專利名稱:包括可電泳移動的有機色料的包封分散體的制作方法
包括可電泳移動的有機色料的包封分散體
電泳顯示器正獲得提高的重要性,例如作為液晶顯示器的替代。但 是,還不能得到完全令人滿意的全色系統。因此,需要的是改進這種有 希望的技術。
JP-Ad003/330 179公開了適合于電泳的光敏記錄材料,包括例如經 由接枝聚合,任選用聚合物、鈦酸酯或硅烷表面處理的有機顏料。
JP-A-2004/U7 934教導使用具有不同粒度分布的顏料混合物,顏料 之一為0.04至0,3 )Lim。將這些混合物引入電絕緣溶劑中使用的可帶電顆 粒。在一個實施例中,二氧化鈦與Isopar⑧L(CurC!2異構烷烴的混合物 [STN登記號65072-(B-9])和Bontron P-51 (4-羥基-萘基-l-磺酸三乙基-節基-銨[STN登記號100783-78-6])—起研磨產生帶正電的顆粒。
類似的概念在US-A-2004/0 218 252中公開(其中使用的術語不與 "微粒"和"顆粒"的通常含義匹配)。例如,平均初級粒度為10至50 nm的顏料與平均初級粒度為100至700 nm的其它顏料組合。但是,其 中包封這些顏料的聚合顆粒具有1至3 ^tm的大得多的尺寸,其難以精 確控制。
WO 2004/067 593公開吸附在電泳顆粒上的分散劑的解吸是一個顯 示質量問題,可通過反應性表面活性劑的接枝聚合將兩親殘基固定到可 以含有有機顏料的電泳顆粒表面上來解決。反應性表面活性劑的實例為
CH2=CH-(CH2)9-OS03Na和CH產C(CH3)-COO-CH2CH2-N+(CH3)HCH2),, CH3'Br—。
WO 2004/068 234公開了包括卣代聚合物殼的無水電泳膠嚢。公開 了許多可能的組分,優選包括本身或包封的非離子和多氟化染料和有機 顏料。但是,色料在液相中使用并應具有對原色顆粒相反的顏色。也沒 有提及或建議磺酸酯或硫酸酯用作表面處理。
WO 02/35 502公開了吉利康(gyricon)顯示器含有尺寸為約0.05 nm 至約100 pm的改性的至少雙色(bichromal)顆粒,其中球或元件與包圍材 料的相互作用被減到最少,因此不需要懸浮助劑。在唯一詳細的實施方 案中,顆粒為涂布的聚合物。但是,吉利康顯示器對控制電場具有不理 想的慢響應性,因為較高質量的雙色顆粒必須旋轉,較低的比表面積進一步引起較低的荷/質比。
WO 2006/038 731公開了 一種用于液晶顯示器的常規高對比度濾色 器,其由包括尺寸為0.001-0.1 pm的顏料的可光致固化顏料分散體制成。
因此,現有技術電泳顯示器的色彩和/或電泳性能仍然需要改善以便 成功地與其它技術竟爭。此外,精確控制包封在聚合物顆粒中的主要顏
料顆粒的粒度分布是困難的并受分散性和聚集問題的影響,以及另外的 問題是必須保持令人滿意的電泳性能。特別需要的是多色電泳顯示器具 有高色飽和度,這是尚不可得到的。
現在已經發展了新的設想,其提供可高度電泳移動的顏料,該顏料 具有精確的每單位重量電荷和精確的尺寸。對于包括碳原子,例如炭黑 的顏料,和特別是包括芳族或雜芳族基團的合成彩色有機顏料,這種方 法提供令人驚訝的改進結果。
因此,本發明涉及電泳顯示器,包括電極和含有至少一種離子單色 顆粒、非極性液體和分散劑的單元(cell),其中至少一種離子單色顆粒基 本上為由含碳顏料和陰離子顏料或陰離子顏料衍生物組成的聚集體,并 且分散劑選自聚丙烯酸酯、聚酯、聚氨酯和共聚物。
通常,單元包括l、 2、 3、 4或5種單色顆粒,但是沒有必要所有 種類的單色顆粒基本上為由含碳顏料和陰離子顏料或陰離子顏料衍生 物組成的聚集體。相反地,不同種類的離子單色顆粒可以包括不同極性 的顏料衍生物。不同種類的單色顆粒優選具有不同的顏色。
基本上為由含碳顏料和陰離子顏料或陰離子顏料衍生物組成的聚 集體的單色顆粒可以包括其它組分,例如雜質或添加劑,只要這些不影 響顏料和陰離子顏料或陰離子顏料衍生物的聚集。
當分散劑為共聚物時,其可以具有任何已知的聚合物構造,例如嵌 段、梯度、接枝和/或無規共聚物。優選的是嵌段共聚物或接枝共聚物, 最優選嵌段共聚物,特別是由如WO 06/074 969中公開的酯交換獲得的 嵌段共聚物。優選,分散劑為聚丙烯酸酯或由選自丙彿酸酯、酯和氨基 曱酸酯成分的至少兩種成分,最優選至少一種丙烯酸酯形成的共聚物。
適當地,分散劑包括極性和非極性或低極性成分。優選,極性成分 選自包括氮原子的成分和包括芳族環的成分,和非極性或低極性成分選 自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、烯丙基酯和乙烯基酯,其酯基包括1至24
個碳原子和任選1至12個氧和/或硅原子,烯丙基和乙烯基C,-C24烷基醚、苯乙烯、C廣C24烷基-取代的苯乙烯、Crd2內酯和羥基-C2-C24酸。 包括氮原子或芳族環的合適成分的實例具體為伯、仲和叔單、低聚
或多胺,伯和仲酰胺,飽和、不飽和和芳族N-雜環,及苯基和萘基基,
例如氨基官能的(曱基)丙烯酸酯,例如丙烯酸二甲氨基乙酯、曱基丙烯 酸二曱氨基乙酯、二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸叔丁基氨基
乙酯,2、 3或4-乙烯基吡咬,4-二甲氨基苯乙烯,N-乙烯基咪唑或其與 有機或無機酸的鹽;N-乙烯基-2-吡咯烷酮;(甲基)丙烯酸苯甲酯;二甲 基丙烯酰胺;甲基丙烯酸2-(2-氧代-l-咪唑烷基)乙酯;胺類或芳族化合 物與甲基丙烯酸縮水甘油基酯的加成物;聚乙烯亞胺;聚烯丙胺;聚乙 烯胺;N-二曱氨基乙醇;N-二乙氨基乙醇;乙二胺;3-N-二甲氨基丙胺; 二亞乙基三胺;四亞乙基四胺;四亞乙基五胺;3-氨基丙基-咪唑和N-(2-羥乙基)嗎啉。
如從以上列表可見的,包括氮原子或芳族環的成分可以任選另外包 括其它官能團,例如另外的氮和/或氧原子。特別優選的極性成分為聚乙 烯亞胺、N-二乙基氨基乙醇、3-氨基丙基咪唑和取代或未取代的乙烯基 吡啶。同樣適合的是使用包括氮原子的成分與沒有氮原子的成員結合, 例如與苯乙烯結合,由此產生共聚極性構造嵌段。
合適的(甲基)丙烯酸酯(也即丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯)的實例為例
如C廣C24飽和或CrC24不飽和線性或支化脂族或不飽和醇的(甲基)丙烯
酸酯;C7-C24芳烷基醇的(曱基)丙烯酸酯,例如(甲基)丙烯酸曱酯、(甲 基)丙烯酸丁酯、(曱基)丙烯酸異丁酯、(曱基)丙烯酸叔丁酯、(曱基)丙烯 酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯、(甲基) 丙紼酸油基酯和(甲基)丙烯酸苯乙酯;含有一個或多個醚鍵的醇的(甲基) 丙烯酸酯,例如2-笨氧基乙醇或環氧乙烷或環氧丙烷加成物,例如丁二 醇、丁基二甘醇、乙基三甘醇或分子量為300至3000的甲氧基-或乙氧 基-聚乙二醇的(甲基)丙烯酸S旨;任選含有一個或多個醚鍵的多元醇的(曱
基)丙烯酸酯,例如二醇,例如2-羥基乙醇或2-羥基丙醇的(甲基)丙烯酸 酯,或低聚硅氧烷醇,例如分子量為300至5000的OH-終端官能的聚 二甲基硅氧烷的(甲基)丙烯酸酯。
優選的(甲基)丙烯酸酯由含有選自丙烯酸丁酯和至少部分支化的長
鏈脂族C,Q-C,8醇的(曱基)丙烯酸酯的單體的混合物,特別是含有丙烯酸
丁酯和至少部分支化的drds醇的混合物獲得。最優選的(甲基)丙烯酸酯由特別如WO 06/074 969中公開的受控自由基聚合獲得。
合適的C,-C24烷基取代的苯乙烯、CVd2內酯和羥基-C2-C24酸的實
例分別為乙烯基甲苯或叔丁基苯乙烯、e-己內酯或8-戊內酯和12-羥基硬 脂酸,優選12-紐基硬脂酸。
非極性或低極性成分,例如烷基、烷氧基或烷基酯基團對非極性液 體提供親合性。包括氮原子或芳族環,例如氨基、N-雜環基或苯基環的 極性成分對顏料提供親合性。
分散劑優選具有低離子基團數,使得分散劑的離子基團的總數等于 或低于陰離子顏料或陰離子顏料衍生物的離子基團的總數。陰離子顏料 或陰離子顏料衍生物的離子基團對分散劑的離子基團的比率優選為至 少l:l,特別為至少5:1。最優選,分散刑是非離子的。
分散劑優選為嵌段共聚物,其包括基本上由聚(丙烯酸酯和/或甲基 丙烯酸酯)組成的鏈和由包括氮原子的成分形成的鏈。更優選,分散劑為 線性嵌段共聚物,其基本上由基本上由聚(丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯) 組成的鏈,由包括氮原子和兩個端基的成分形成的鏈組成。由包括氮原 子的成分形成的鏈優選為聚乙烯亞胺和/或聚(乙烯基吡啶),最優選為聚 乙晞基吡咬。分散刑優選具有約2000至20000,優選3000至10000的 數均分子量M。,以及在聚(丙烯酸酯和/或曱基丙烯酸酯)中具有20至150 個,優選40至120個酯基團,和在聚乙烯亞胺和/或聚(乙烯基吡啶)中 具有5至40個,優選10至20個芳族基團。
合適的分散劑的實例在EP 0 876 413、 EP 1 071 681、 WO 00/40 630、 EP 1 275 689、 WO 03/046 029或WO 06/074 969中描述,具體為 Disperbyk 2000、 Disperbyk 2001 、 EFKA 4300、 EFKA 4340、 Solsperse 17000、 Solsperse 18000和NoveorT,其在與作為非極性液體的四氯乙 烯組合中具有特殊的重要性。WO 06/074 969的分散劑同樣特別優選與 對電子紙具有特殊相關性的特殊溶劑,例如脂族烴、硅氧烷流體、Isopar G、 Isopar, M和HalocarboiT 0.8結合,因為可以容易地調節它們的溶 解性和相容性。
顏料可以為無機的或優選有機的,例如炭黑或l-氨基蒽醌、蒽締蒽 酮(anthanthrone)、蒽嘧啶、偶氮、偶氮甲堿、喹吖啶酮、喹吖啶酮醌、 喹啉并酞酮、二-惡。桊、二酮基吡咯并吡咯、黃烷士酮、靛蒽醌、異二氫 吲咪、異二氫吲味酮、異紫蒽酮、紫環酮、芘、酞胥、皮蒽酮或硫靛藍系的顏料,包括當適用時為金屬絡合物或色淀形式的那些,特別是未取
代或部分鹵代的酞菁,例如銅、鋅或鎳酞菁,1,4-二酮-3,6-二芳基-p比咯 并[3,4-c]吡咯、二哺嗪、異二氫吲哚酮、靛蒽醌、茈和喹吖啶酮。偶氮 顏料可以為例如可通過偶合、縮合或色淀形成得到的來自任何已知小類 的單或二偶氮顏料。
特別有用的是以顏色指數描迷的顏料,包括顏料黃l、 3、 12、 13、 14、 15、7、 24、 34、 42、 53、 62、 73、 74、 83、 93、 95、 108、 109、 H0、 111、 119、 120、 123、 128、 129、 139、 147、 150、 151、 154、 164、 168、 173、 174、 175、 180、 181、 184、 185、 188、 191、 191:1、 191:2、 193、 194和199;顏料橙5、 13、 16、 22、 31、 34、 40、 43、 48、 49、 51、 61、 64、 71、 73和81;顏料紅2、 4、 5、 23、 48、 48:1、 48:2、 48:3、 48:4、 52:2、 53:1、 57、 57:1、 88、 89、 101、 104、 112、 122、 144、 146、 149、 166、 168、 170、 177、 178、 179、 181、 184、 185、 190、 192、 194、 202、 204、 206、 207、 209、 214、 216、 220、 221、 222、 224、 226、 242、 248、 254、 255、 262、 264、 270和272;顏料棕23、 24、 25、 33、 41、 42、 43和44;顏料紫19、 23、 29、 31、 37和42;顏料藍15、 15:1、 15:2、 15:3、 15:4、 15:6、 16、 25、 26、 28、 29、 60、 64和66;顏料綠7、 17、 36、 37和50;顏料黑7、 12、 27、 30、 31、 32和37;還原紅74; 3,6-二(3',4'-二氯-笨基)-2,5-二氫-p比咯并[3,4-c]吡咯-l,4-二酮、3,6訓二(4'-氰基-苯基)-2,5-二氫-吡咯并[3,4-c]吡咯-l,4-二酮和3-苯基-6-(4'-叔丁基-苯 基)-2,5-二氫-p比咯并[3,4-c]吡咯-l,4-二酮;及其混合物和固體溶液。
陰離子顏料或陰離子顏料衍生物通常為上迷有機顏料之一的衍生 物,優選磺酸酯、硫酸酯、羧酸酯、碳酸酯、膦酸酯或磷酸酯,最優選 磺酸酯或疏酸酯。這些基團可以通過例如亞烷基、醚和/或疏基鏈的非共 軛連接基團連接,但是優選直接連接至發色團的芳族基團。陰離子顏料 或陰離子顏料衍生物可以可選地為顏料的去質子化形式。充分地,陰離 子顏料或陰離子顏料衍生物的量為0.1至15 wt%,優選1至12 wt%,最 優選5至10wt0/。,以根椐顏料的質子化的酸形式計算。當存在多于一種 單色顆粒時,這一點優選對所有單色顆粒都是成立的。
陰離子顏料或陰離子顏料衍生物通常以堿金屬或銨鹽,優選季銨鹽 存在,借此堿金屬或銨離子在電場或極性液體介質中適當地解離。優選, 至少50%,最優選80%至100。/。的堿金屬或銨離子在電場或極性液體介質中解離。解離不足導致顯示器效率降低。
季銨陽離子具有例如下式
其中R,和R2彼此獨立地為C廣C24烷基、QrC24烯基或Ci2-C24環烯基,
R3和R4彼此獨立地為C,-Ci2烷基、CrCi2環烷基、C3-C,2環烯基、C6-Ci2 芳基、C7-C,2芳烷基或[C2-C4亞烷基-0]nR5, R5為H或Ci_C12烷基,n 為1至12。
優選,R,為d2-C24烷基,R2為C廣C20烷基,R; 為C廣C4烷基、苯 基、芐基或[C2-C4亞烷基-0]nH,和R4為d-Ct烷基、笨基、芐基或[CrC4 亞烷基-O]nH。
C,-C24烷基或CrC24環烷基可以為直鏈或支化的,或單環或多環。 烷基例如為曱基、直鏈C2-C24烷基或優選支化CrC24烷基。C,-C24烷基
因此例如為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基、
叔丁基、正戊基、2-戊基、3-戊基、2,2-二甲基丙基、正己基、正辛基、 1,1,3,3-四甲基丁基、2-乙基己基、壬基、癸基、十二烷基、十四烷基、 十六烷基、十八烷基、二十烷基、二十一烷基、二十二烷基或二十四烷
基。C3-C24環烷基例如為環丙基、環丁基、環戊基、環己基、三甲基環
己基、1基、宇基、水片基、l-金剛烷基、2-金剛烷基或甾族化合物基團。
(VC24烯基或C3-C24環烯基為C2-C20烷基或(33-(:24環烷基,也即單 或多不飽和的,其中兩個或多個雙鍵可以是隔開的或共輒的,例如乙烯
基、烯丙基、2-丙烯-2-基、2-丁烯-卜基、3-丁烯-l-基、1,3-丁二烯-2-基、 2-環丁烯小基、2-戊烯-l-基、3-戊烯-2-基、2-甲基-l-丁烯-3-基、2-曱基-3-丁烯-2-基、3-甲基-2-丁烯小基、1,4-戊二烯-3-基、2-環戊烯小基、2-環 己烯-l-基、3-環己烯-l-基、2,4-環己二烯-1-基、l-對-i烯-8-基、4(10)-苧 烯-10-基、2-降冰片烯-l-基,2,5-降水片二烯小基,7,7-二曱基-2,4-降皆 二烯(norcaradien)-3-基或己烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基、十二碳烯 基、十四碳烯基、十六碳烯基、十八碳烯基、二十碳烯基、二十一碳烯 基、二十二碳烯基、二十四碳烯基、己二烯、辛二烯、壬二烯、癸二烯、 十二碳二烯、十四碳二烯、十六碳二烯、十八碳二彿或二十碳二烯的各種異構體。
CrC,2芳烷基例如為芐基、2-芐基-2-丙基、P-苯基-乙基、9-芴基、 a,a-二曱基芐基、co-笨基-丁基或co-苯基-己基。
C6-C,2芳基例如為苯基、萘基、聯笨基或2-芴基。 通常,存在于單元內的全部量的顏料和主要部分,優選至少80%, 最優選95%至100%的全部陰離子顏料或陰離子顏料衍生物包含在聚集 體中,其中基本上沒有顏料和僅較小部分的陰離子顏料或陰離子顏料衍 生物與聚集體在物理上不同。游離的顏料產生霧度,較高量的游離的陰
離子顏料或陰離子顏料衍生物產生紊流幻象和導致顯示器不穩定。
制備聚集體的適當方法為例如通過濕磨或高速混合,在-20至 200。C,優選-20至20(TC,最優選0至50。C下,將顏料和陰離子顏料或 陰離子顏料衍生物共分散在惰性極性液體中,和從極性液體中分離聚集 體。適當的極性液體具有10至100,優選30至80的介電常數e (25'C下)。 最合適的是親水極性液體,例如水、單或多元醇、酮、酰胺、亞砜和砜, 優選水。
在25'C,單元中的非極性液體適當地具有0至20,優選0至5,優 選0至3.2的介電常數s, O至O.lS.m-1,優選0至IO'2 S'm'1,特別l(T16 至10-Ss'irT'的電導率K,和在400至700 nm范圍內的一個波長下在1 cm 厚石英池中測量的90至100%,優選95至100%的透明度。對于全部單 元(分散體)的內含物,相同的電導率范圍同樣有效。非極性液體還特別 具有0至10"8 esu,優選0至3'10'19 esu的偶極矩p。
非極性液體的實例包括芳族烴,例如甲笨、二甲苯或烷基苯;脂族 烴,例如戊烷、己烷、辛烷、癸烷或十二烷;脂環族烴,例如環己烷或 曱基環己烷;卣代烴,例如二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、四氯乙烯或1,2-二氯乙烷;硅氧烷;礦物油,例如硅油或氟代烴油;植物油,例如橄欖 油和長鏈脂肪酸酯。這些非極性液體可以單獨使用或作為混合物使用。 市售混合物的實例為lsoparTM G 、 Isopar, M和Halocarbon 0.8。
液體分散介質可以以0.01至25 wt%,特別是O.l至10 wtQ/o的量包 括本發明的官能化顆粒。
本發明單色顆粒特別可用于制備包括例如一種或兩種類型的如果 適用優選具有不同對比色的可電泳移動顆粒的任何類型的電泳顯示器 ("電子紙")。本發明單色顆粒的可電泳移動性和分散穩定性令人驚訝地高。
單色顆粒通常在分散劑的幫助下分散在非極性液體中。單色顆粒可 以是透明的或不透明的,以及黑色、白色,或優選彩色,例如紅色、藍 色、綠色、黃色、品紅色或青色。本發明單元還可以包括可以具有相同 或不同顏色的兩種或多種單色顆粒,例如兩種或多種黑色、白色、紅色、 藍色、綠色、黃色、品紅色或青色,或黑色或白色各自與紅色、藍色、 綠色、黃色、品紅色或青色單色顆粒一起。但是,每種顆粒是充分均勻 著色的,也即獨立地從觀測方向顯示相同的顏色。
類似地,電泳顯示器可以包括相同或不同組成的單元,例如一至八 種類型的單元,每種包括單一黑色、白色、紅色、藍色、綠色、黃色、 品紅色或青色的單色顆粒,或一至六種類型的單元,每種包括黑色或白 色和紅色、藍色、綠色、黃色、品紅色或青色的單色顆粒。優選,電泳 顯示器包括全部組成相同的單元或一至六種顏色的黑色、白色、紅色、 藍色、綠色、黃色、品紅色或青色的單元,特別是三或四種顏色,例如 紅色、藍色、綠色和任選黑色或白色,或黃色、品紅色和青色的單元。 當電泳顯示器包括不同顏色的單色顆粒時,通常合適的是僅一種顏色的
單色顆粒或根據C丄E. 1976 L'C+h色空間,具有至多120。不同色調角的 顏色的那些具有本發明結構,而其它顏色的單色顆粒,特別是黑色或白 色單元應具有反極性。
單元可以類似于已知方法制造。優選的是制造下述單元的方法,所 迷單元包括外皮、非極性液體、分散劑和分散在非極性液體中的至少一 種離子單色顆粒,其中至少一種離子單色顆粒基本上為由含碳顏料和陰 離子顏料或陰離子顏料衍生物組成的聚集體,并且所迷分散劑選自聚丙 烯酸酯、聚酯、聚氨酯和共聚物,該方法包括以下步驟(l)在非極性液 體中分散至少 一種離子單色顆粒以形成懸浮液,(2)在與非極性液體不混 溶的第二種液體中分散該懸浮液以形成液滴,和(3)通過優選溶解或分散 在第二種液體中的 一種或多種前體的團聚、乳液聚合和/或乳液縮聚在液 滴周圍生成外皮。團聚在本領域中是公知的,并且例如在US-5,432,445、 US-5,460,817、 US-2005/0 156 340和US-2006/0 007 528中描述。原位聚 合法例如在WO-01/54 809和WO-05/105 291中公開。適用于團聚或形 成聚合物層的前體以及形成聚合物層的方法也是本領域中公知的。第二 種液體優選是水性的。
ii全色透射顯示器(減色的(subtractive),具有背光或白色反射鏡)優選 包括排列在彼此相摞的層中的顏色黃色、品紅色和青色。另一方面,全 色反射顯示器(加色的)優選包括并排排列的顏色紅色、藍色和綠色。
單元適當地含有多個顆粒,其數目取決于具體的實施方案。每個實 施方案可以用由隔室或膠囊構成的單元實現。差別僅為隔室直接在電泳 顯示器上形成,而膠囊單獨形成,然后涂布到電泳顯示器上。在每個單 元中,本發明單色顆粒可以單獨、組合在一起或與任何其它可電泳移動 顆粒結合使用,優選與陽離子黑色或白色顆粒結合使用。有兩個主要的 實施方案,但是本發明毫無疑問也可以以其它不同的方式進行。
在第一個實施方案中,本發明單色顆粒是透明的,具有10至100 nm,優選20至80 nm的加權平均粒度。每個單元顆粒的數目通常為102 至1015個,優選104至1012個。在這種情況下,在垂直于電泳顯示器的 剖面圖中, 一個電極與單元(像素)相對排列或排列在其一側,而另一個 電極平行于顯示器表面排列。這種結構體例如在US-A-2004/0 218 252 的圖5B中顯示。非極性液體優選基本上是無色的,具有在400至700 nm 的整個范圍中在l cm厚石英池中測定的90至100%,優選95至100% 的透明度。這一實施方案可以用作白色反射底上的反射顯示器,或具有 背光的透射顯示器。
當向與像素相對排列或在像素一側排列的電極施加正電勢時,本發
明單色顆粒遷移到像素側,并且幾乎全部通常為白光透射穿過像素。當 向與像素相對排列或在像素一側排列的電極施加負電勢時,像素轉換為
陽極,本發明單色顆粒遷移到另 一帶正電電極并覆蓋大部分像素表面, 因此部分可見光語被單色顆粒吸收并且幾乎僅有互補色透射穿過像素。 在第二個實施方案中,本發明單色顆粒是不透明的,具有100至500
nm,優選200至400 nm的加權平均粒度。每個單元顆粒的數目通常為 102至'108個,優選〗03至106個。在這種情況下,在垂直于電泳顯示器 的剖面圖中,兩個電極平行于顯示器表面,在像素相對一側排列。這種 結構體例如在JP-A-2003/330 179的圖8(膠囊),或WO 2004/067 593的 圖8(隔室)中顯示。當還存在根椐C丄E. 1976 L'C'h色空間,具有黑色、 白色或具有大于120。不同色調角的其它單色顆粒時,非極性液體可以為 有色或無色的,但是優選基本上是無色的,在400至700 rnn整個范圍 中在1 cm厚石英池中測定的透明度為90至100%,優選95至100%。當不存在這種另外的單色顆粒時,非極性液體相反優選是有色的,在400 至700 nm范圍內的一個波長下在1 cm厚石英池中測定的透明度為0至 20%,優選0至10%。
當向排列在像素頂部的電極施加正電勢時,本發明單色顆粒遷移到 像素頂部,并且由像素反射有色光線。當向排列在像素頂部的電極施加 負電勢時,本發明單色顆粒遷移到底部,因此由遷移到像素頂部的具有 不同極性的不同顏色的顆粒或由懸浮在介質中的可移動較小的反射顆 粒,例如白色或黑色顆粒反射的光線,或者由本發明單色顆粒反射的光 線被非極性液體的顏色吸收,產生變色。例如,橙紅色單色顆粒和藍綠 色非極性液體將產生由明亮橙紅色向深褐色的令人感興趣的轉換。如果 用由可移動較小的反射綠色顆粒替代藍綠色非極性液體,則可能使電泳 顯示器由紅色轉換為綠色。
可移動較小的顆粒可以是例如先前已知的,或僅是難以離子化的顆 粒,例如良好分散的顏料。但是,因為本發明顆粒的電荷可以有利地受 到精確控制,所以也可以通過減少聚集體中陰離子顏料或陰離子顏料衍 生物的量來獲得可移動較小的顆粒。具有不同遷移率的本發明顆粒的組 合于是可以是例如包括紅色二酮基吡咯并吡咯顏料和較高量二酮基吡 咯并吡咯衍生物的紅色不透明單色顆粒,和包括綠色酞胥顏料和較低量 酞胥衍生物的綠色不透明單色顆粒。當在電極之間施加電勢時,紅色顆 粒移動較快并在綠色顆粒之前到達目標電極。
如果需要,本發明單色顆粒可以包封在聚合物中。因此,合適的方 法例如在電極之間使用質子可滲透膜,將離子從溶于極性溶劑的游離酸 中電化學分離,然后在陰離子顏料顆粒上使聚合物的薄保護和絕緣層自 由基聚合。最后在去除電場之前以其氫氧化物的形式添加所需銨陽離 子。
隔室或膠嚢的制造是本領域公知的。膠嚢可以由固體顆粒沉積領域 中公知的方法以均質層或圖案方式排列在栽體上,所述方法例如用于彩 色驗證中的調色劑法,例如DE 35 40 796和EP 0 051 830中所述的 Chromalirr法。如果需要,該方法可以重復用于多色層。根椐需要同樣 由公知的常規方法制造電極。膠嚢可選地例如層壓在基材上。
毋需多言,如果使用柔性基材,本發明電泳顯示器可以是柔性的。 隨后的實施例舉例說明本發明,而非對其限制(當不另加規定時,
13"%"按重量計)
實施例l:用Cowles溶解器在90分鐘過程中將39.1 g的鹽捏合C丄 顏料紅254的41.1%含水濾餅和0.28 g DE 40 37 556 AI的實施例la+b 中獲得的磺化C.I.顏料紅254衍生物的鈉鹽的28.6。/。含水濾餅分散在150 ml水中。向漿料中添加0.16 g的椰油基千基二甲基氯化銨在含水異丙醇 中的50 wt。/。溶液(ARQUAD⑧MCB-50 [68424-85-1], AKZO)。 30分鐘進 一步攪拌之后,過濾懸浮物,用水洗滌,在8(TC/l(^Pa下干燥產物。
實施例2:如實施例1中進行,差別為使用0.56 g替代0.28 g的28.6% 含水磺化C.I.顏料紅254,以及使用0.32 g替代0.16 g的ARQUAD MCB-50。
實施例3:如實施例1中進行,差別為用根椐US4,914,211實施例 11的相同量(按干重計算)的二酮基吡咯并吡咯羧酸酯替代磺化C丄顏料 紅254。
實施例4:如實施例1中進行,差別為用根據US4,914,2U實施例 16的相同量(按干重計算)的二酮基吡咯并吡咯膦酸酯替代磺化C.I.顏料 紅254。
實施例5:如實施例1中進行,差別為用根據US4,791,204實施例 18的相同量(按干重計算)的二酮基吡咯并吡咯單磺酸酯替代磺化C丄顏 料紅254。
實施例6:用Cowles溶解器將23.1 g的鹽捏合C丄顏料藍15:3的 49,2%含水濾餅和0.42 g的銅酞寄單磺酸鈉(26,4。/。含水濾餅)一起在100 ml水中分散90分鐘。然后添加0.2 g的ARQUAD MCB-50。在30分 鐘進一步攪拌之后,過濾懸浮物,用水洗滌,在80'C/103 Pa下干燥產物。
實施例7:用Cowles溶解器將23.4 g的鹽捏合C丄顏料藍15:3的 49.2。/。含水濾餅與0.23 g的雙十七烷基二甲基銨銅酞寄單和二磺酸鹽的 i:2混合物(SOLSPERSE⑧5000, Lubrizol)—起在100 m!水中分散90分 鐘。然后過濾懸浮物,用水洗滌,在80。C/l(^Pa下干燥產物。
實施例8:用Cowles溶解器將13.5 g的鹽捏合C丄顏料綠7的38.9% 含水濾餅和0.11 g的以下理想化式(I)的化合物在100 ml水中分散90分 鐘。然后添加0.22 g的ARQUAD MCB-50。 30分鐘進一步攪拌之后, 過濾懸浮物,用水洗滌,在80'C/l(^Pa下干燥產物。實施例9:用Cowles溶解器將4 g的鹽捏合C.I.顏料綠36的35.5% 含水濾餅和0.12 g的根據實施例8的式(I)的化合物在100 ml水中分散 90分鐘。然后添加0.22 g的ARQUAD MCB-50。 30分鐘進一步攪拌之 后,過濾懸浮物,用水洗滌,在80'C/l(^Pa下千燥產物。
實施例10:將10g的微粉化C丄顏料黑7在100 ml水中分散18小 時。在4'C分別用1.08 ml的4MNaN02水溶液處理2.9g水中的0.7 g磺 胺酸和1.38g的35%鹽酸。將重氮鹽緩慢加入到顏料懸浮液中。然后從 4。C至23。C攪拌懸浮液,然后經2小時至40'C。然后添加0.4 g的 ARQUAD MCB-50。在30分鐘進一步攪拌之后,過濾懸浮物,仔細用 水洗滌,在8(TC/l(^Pa下干燥產物。
實施例11:用Cowles溶解器在90分鐘期間將20 g的C丄顏料紅 122 (Cromophtal Jet Magenta)和0.40 g的單磺酸化顏料紅122的鈉鹽的 28.6%含水濾餅分散在150ml水中。向漿料中添加0.20 g的椰油基節基 二曱基氣化銨在含水異丙醇中的50 wtn/。溶液(ARQUAD⑧MCB-50 [68424-85-1], AKZO)。 30分鐘進一步攪拌之后,過濾懸浮物,用水洗 涂,在80°C/103 Pa下干燥產物。
實施例12:如實施例ll中進行,差別為使用0.80 g替代0.20 g的 28.6%含水磺化顏料紅122以及使用0.32 g替代0.16 g的ARQUAD MCB-50。
實施例13:將5 g的C丄顏料黃128 (Cromophtal Jet Yellow)分散在 100ml曱醇中(25。C下,d = 0.791g/ml, Fluka,瑞士),在攪拌下放置10 分鐘。同時,將260 mg千基二甲基硬脂基氯化銨水合物(ABCRTM, GmbH&Co.KG,德國)溶于50 ml曱醇(25。C下,d = 0.791g/ml, Fluka,瑞士》 將節基二曱基硬脂基氯化銨水合物的溶液加入到顏料黃128漿料中,導 致顏料的去質子化。在進一步攪拌下將混合物保持4小時,然后過濾最 后的懸浮液,并在40。C/l(^Pa下干燥產物。芐基二甲基硬脂基氯化銨水 合物在甲醇中的濃度可以適當地改變,為顏料濃度的0.1至5 wt%。
實施例14:用Cowles溶解器在90分鐘期間將20 g的C丄顏料藍 15:3 (Cromophtal Jet Cyan GLX)和0.40 g的磺化酞胥衍生物(Solsperse 5000 , NoveoiT)分散在150 ml水中。30分鐘進一步攪拌之后,過濾懸 浮物,用水洗滌,在80。C/(^Pa下千燥產物。
實施例15:如實施例14中進行,差別為使用0.80 g替代0,40 g的 磺化酞胥(Solsperse⑧5000)。
實施例16a:在具有攪拌器、冷卻器、溫度計和單體進料管線的5-升玻璃反應器中,混合1304 g的丙烯酸正丁酯和72g的下式
的聚合調節劑,并用N2/真空循環充分脫氣。在1小時內將混合物加熱 至U5'C,然后在相同溫度保持另外1小時。在下一個3.5小時內,將 2800 g的丙烯酸正丁酯連續地進料到反應器,同時將溫度升高到128°C, 在該溫度將混合物保持另外6小時。通過在減壓下抽提掉未反應的單體, 分離2011 g透明的粘稠的聚合物。GPC-分析Mn- 8800 g/mo1, PD = 1.20。根據'H-NMR,聚合度為76。
實施例16b:在與實施例16a相同的反應器中,混合2000 g實施例 16a的產物的聚(n-BA)和505 g的4-乙烯基吡咬,用Nz/真空循環脫氣并 在125。C聚合5小時。通過在減壓下餾出殘余單體分離2224 g的透明橙 色聚合物。由于其高粘度,用1483 g丙二醇-單甲基醚-乙酸酯(MPA)稀 釋該二嵌段共聚物用于進一步加工。GPC-分析Mn- 8834 g/mol, PD -1.27。根椐'H-NMR, 4-乙烯基吡啶嵌段的聚合度為14。
實施例16c:將83.3 g實施例16b的二嵌段共聚物的MPA-溶液和 55.3 g支化異-d2-ds-醇混合物(Neodo^ 25 E, Shell)裝入裝有磁力攪拌 棒和蒸餾柱的250 ml燒瓶中。將混合物加熱到125。C之后,在添加0.28g催化劑溶液之前在減壓下蒸餾MPA,所迷催化劑溶液包括異丙醇中的 75 wt。/。雙-乙酰丙酮根合-鈦-雙異丙醇鹽。通過在減壓和升高溫度至 145。C下緩慢餾出正丁醇開始酯交換。然后添加兩個另外的部分,每個 為0.28g催化劑溶液,第一個在l小時之后,第二個在2小時之后。4 小時全部反應時間之后,在觀察不到進一步形成正丁醇之后終止酯交 換。獲得78 g的液體嵌段共聚物。經由GPC (Mn= 12465, PDI-1.33) 和'H-NMR分析表明支化異-C,2-d5-醇幾乎定量轉變,正丁基酯對 異-Cn-C!5酯對吡啶基團的比率為16:60:14。
這種液體嵌段共聚物分散劑可以由根據WO 06/074969可得到的或 由EFKA市售的類似物替代。
實施例17-31舉例說明制備含分散的電泳紅色、藍色、綠色和黑色 顏料顆粒的油相。
實施例17:在5 g實施例16c的液體嵌段共聚物分散劑存在下,將 10 g的C丄顏料黃128 (Cromophtal Jet Yellow)分散在10 ml的十二烷 (25。C下,d = 0.75 g/ml, Fluka,瑞士)中。同時,將100 mg的奎寧環(Fluka, 瑞士)溶于5ml十二烷(25。C下,d = 0.75g/ml, Fluka,瑞士),然后加入 到顏料漿料中,引起顏料去質子化。在5 g氧化鋯珠粒存在下在進一步 攪拌下將混合物保持在Skandex SO-100混合機中15小時。奎寧環的濃 度可以適當地改變,為顏料濃度的0.1至5 wt%。
實施例18:通過在25。C在Bandelin Sonorex S叩er RH 102 hT聲 波儀中,在0.048 g的EFKA 4300 (分散劑,EFKA加成物)存在下將0.23 g實施例1的紅色帶電顆粒在lOml四氯乙彿(RiedeldeHaen, d= 1.622 g/cr^)中超聲分散1'/2小時,制備紅色電泳分散體。分散的帶電顆粒具有 借助于Malvern Zetasizer Nanoseries ,由動態光散射測定的495 nm的直 徑。表面改性的分散的帶電顏料顆粒具有借助于Malvern Zetasizer Nanoseries測定的-47.2 mV的《電勢"),和由Smoluchowsky關系式(《 -|lui/s,其中iu為遷移率,r| = 0.844cP為介質的粘度,e-2.6為介電常數) 計算的-0.01 1 (T8 m2/Vs的電泳遷移率n。
實施例19:通過在25。c在Bandelin Sonorex Super RH 102 hT聲 波儀中,在0.0449 g實施例16c的液體嵌段共聚物存在下將0.15 g實施 例1的紅色帶電顆粒在10 ml的Isopar G (Exxon Mobil, d = 0.748 g/cm3) 中超聲分散l'/2h,制備紅色電泳分散體。分散的帶電顆粒具有借助于Malvern Zetasizer Nanoseries,由動態光散射測定的40-60 nm的直徑。 表面改性的分散的帶電顏料顆粒具有借助于Malvern Zetasizer Nanoseries測定的-36.0 mV的《電勢"),和由Smoluchowsky關系式" =fi l/s,其中M為遷移率,Ti- 1.46cP為介質的粘度,s-2.0為介電常數) 計算的-1,2'1(T8 m2/Vs的電泳遷移率。
實施例20:通過在25。C在Bandelin Sonorex Super RH02 H^聲 波儀中,在0.045 g的EFKA 4300 (分散劑,EFKA加成物)存在下將0.2 g實施例6的藍色色帶電顆粒在10ml四氯乙烯(Riedel de Haen , d = 1.622 g/cn^)中超聲分散1 h,制備藍色電泳分散體。分散的帶電顆粒具有借助 于Malvern Zetasizer Nanoseries,由動態光散射測定的210 nm的直徑。 表面改性的分散的帶電顏料顆粒具有借助于Malvern Zetasizer Nanoseries測定的-40.00 mV的《電勢(《),和由Smoluchowsky關系式(《 其中M為遷移率,r|- 1.844 cP為介質的粘度,s-2.6為介電常 數)計算的-0.15'l(T8 m2/Vs的電泳遷移率。
實施例21:通過在25。C在Bandelin Sonorex Super RH 102 H'"聲 波儀中,在0.05 g實施例16c的液體嵌段共聚物存在下將0.145 g實施 例6的藍色帶電顆粒在10 ml的Isopar G (Exxon Mobil, d = 0.748 g/cm3) 中超聲分散l'/2 h,制備藍色電泳分散體。分散的帶電顆粒具有借助于 Malvern Zetasizer Nanoseries, 由動態光散射測定的40-60 nm的直徑。 表面改性的分散的帶電顏料顆粒具有借助于Malvern Zetasizer Nanoseries測定的-28.2 mV的《電勢"),和由Smoluchowsky關系式" -|^/e,其中p為遷移率,T]- 1.46cP為介質的粘度,s-2.0為介電常數) 計算的- 0.60'1(T8 m2/Vs的電泳遷移率。
實施例22:通過在25。C在Bandelin Sonorex Super RH 102 H^聲 波儀中,在0.040 g實施例16c的液體嵌段共聚物存在下將0.15 g實施 例8的綠色帶電顆粒在10 ml的Isopar G (Exxon Mobil, d = 0.748 g/cm3) 中超聲分散lhmin,制備綠色電泳分散體。分散的帶電顆粒具有借助于 Malvern Zetasizer Nanoseries, 由動態光散射測定的250 nm的直徑。表 面改性的分散的帶電顏料顆粒具有借助于Malvern Zetasizer Nanoseries 測定的-38.5 mV的《電勢g),和由Smoluchowsky關系式(《,/e, 其中p為遷移率,rj-1.46 cP為介質的粘度,s-2.0為介電常數)計算的 -0.07'l(T8 m2/Vs的電泳遷移率。實施例23:通過在25。C在Bandelin Sonorex S叩er RH 102 H聲 波儀中,在0,045 g的EFKA 4300 (分散劑,EFKA加成物)存在下將0,15 g實施例8的綠色帶電顆粒在10 ml四氯乙烯(Riedel de Haen, d= 1.622 g/cm"中超聲分散1 h,制備綠色電泳分散體。分散的帶電顆粒具有借助 于Malvern Zetasizer Nanoseries,由動態光散射測定的250 nm的直徑。 表面改性的分散的帶電顏料顆粒具有借助于Malvern Zetasizer Nanoseries測定的-74.49 mV的纟電勢(《),和由Smoluchowsky關系式(《 =nVe,其中m為遷移率,ti- 1.844 cP為介質的粘度,s-2.6為介電常 數)計算的-0.25 1 (T8 m2/Vs的電泳遷移率。
實施例24:將12 g微粉化C丄顏料黑7在400 ml水中分散18小時。 將0.54 g鹽酸普魯卡酰胺分散在5 ml水中,分別用37%的HC1水溶液 處理。為了形成重氮-普魯卡酰胺,向鹽酸普魯卡酰胺分散體中添加基 于鹽酸普魯卡酰胺量,過量10摩爾%的NaN02。在4。C將重氮-普魯卡 因酰胺復合物緩慢加入到顏料懸浮液中。然后在加熱下從4°C至40°C攪 拌懸浮液,然后經2小時至63。C。然后過濾懸浮物,仔細用水洗滌,在 80。C/103 Pa下干燥產物。
實施例25:通過在25。C在Bandelin Sonorex Super RH 102 H'"聲 波儀中,在50 mg的EFKA 4300 (分散劑,EFKA加成物)存在下將1 mg 實施例24的黑色帶電顆粒在10 ml四氯乙烯(Riedel de Haen, d= 1,622 g/cm3)中超聲分散1 h,制備黑色電泳分散體。
實施例26:通過在25。C在Bandelin Sonorex Super RH 102 H^聲 波儀中超聲分散1 h將55 ml實施例18的紅色電泳分散體和55 ml實施 例25的黑色電泳分散體混合。
實施例27:通過在25。C在Bandelin Sonorex Super RH 102 H,聲 波儀中超聲分散1 h將55 ml實施例20的藍色電泳分散體和55 ml實施 例25的黑色電泳分散體混合。
實施例28:通過在25。C在Bandelin Sonorex Super RH 102 H^聲 波儀中超聲分散1 h將55 ml實施例23的綠色電泳分散體和55 ml實施 例25的黑色電泳分散體混合。
實施例29:通過在25'C在2.5 g實施例16c的液體嵌段共聚物分散 劑存在下將5 g實施例13的黃色帶電顆粒超聲分散在10 ml十二烷(25。C 下,d = 0.75g/ml, Fluka,瑞士)中,制備黃色電泳分散體。分散的帶電
19顆粒具有借助于Malvern Zetasizer Nanoseries,由動態光散射測定的260 nm的直徑。表面改性的分散的帶電顏料顆粒具有借助于Malvern Zetasizer Nanoseries測定的-40 mV的《電勢(《)'和由Smoluchowsky 關系式"-HTi/e,其中p為遷移率,ti= 1.383 cP為介質的粘度,s-2.01 為介電常數)計算的-0.043.1(T8 m2/Vs的電泳遷移率。
實施例30:通過在25'C在2.5 g實施例16c的液體嵌段共聚物分散 劑存在下將5 g實施例11的品紅色帶電顆粒超聲分散在10 ml十二烷 (25。C下,d-0.75g/ml, Fluka,瑞士)中,制備品紅色電泳分散體。分散 的帶電顆粒具有借助于Malvern Zetasizer Nanoseries,由動態光散射測定 的211 nm的直徑。表面改性的分散的帶電顏料顆粒具有借助于Malvern Zetasizer Nanoseries頂'J定的一35 mV的《電勢(g), 和由Smoluchowsky 關系式(《-nVs,其中vi為遷移率,ti- 1.383 cP為介質的粘度,e-2.01 為介電常數)計算的-0.06' 1 (T8 m2/Vs的電泳遷移率。
實施例31:通過在25。C在2.5 g實施例16c的液體嵌段共聚物分散 劑存在下將5 g實施例14的青色帶電顆粒超聲分散在10 ml十二烷(25'C 下,d = 0.75g/ml, Fluka,瑞士)中,制備青色電泳分散體。分散的帶電 顆粒具有借助于Malvern Zetasizer Nanoseries,由動態光散射測定的172 nm的直徑。表面改性的分散的帶電顏料顆粒具有借助于Malvern Zetasizer Nanoseries測定的一 45 mV的《電勢(g),和由Smoluchowsky 關系式(g-^ui/s,其中p為遷移率,ti= 1.383 cP為介質的粘度,s = 2.01 為介電常數)計算的-0.0725'ICT8 m2/Vs的電泳遷移率。
實施例32:實施例17制備的黃色電泳分散體的分散的帶電顆粒具 有247 nm的直徑,如借助于Malvern Zetasizer Nanoseries的動態光散射 測定。表面改性的分散的帶電顏料顆粒具有借助于Malvern Zetasizer Nanoseries測定的—50 mV的《電勢"),和由Smoluchowsky關系式" =^ui/s,其中m為遷移率,ti= 1.383 cP為介質的粘度,s-2.01為介電常 數)計算的-0.04'1(T8 m2/Vs的電泳遷移率。
實施例33:通過混合70 g的乙烯-馬來酸酐共聚物的10%水溶液 (Zeeland Chemicals)、 37.5 g的70°/。三聚氰胺甲醛樹脂(Beetle Resin PT336, BIPLtd)和270 g去離子水制備水相。通過添加氬氧化鈉水溶液 將該含水混合物調節至pH 4.0。然后將所得水相轉移至裝有渦輪葉片攪 拌器并浸入恒溫水浴中的1升反應器燒瓶中。將攪拌器速率增加到1000
20r.p.m.,然后將175 g實施例26的油相加入到水相中以形成水包油型乳 液,油滴具有借助于光學顯微鏡測定的約30nm的平均粒度直徑。接下 來,將攪拌器速率減少到450 r.p.m.,將反應器燒瓶的內含物緩慢加熱 到4(TC使三聚氰胺甲醛樹脂進行縮聚反應以形成微膠囊殼。包封混合物 的溫度保持在40。C另外2小時,然后增加到6(TC以完成微膠嚢殼形成。 然后將水中的微膠嚢懸浮液冷卻到23°C,用氫氧化鈉水溶液將混合物 pH調節到8.0。接下來,過濾水中的微膠囊懸浮液并用水洗滌去除殘留 的雜質。潮濕的微膠嚢餅含有60%固體微膠囊,所述微膠囊具有三聚氰 胺甲醛殼和含有顏料顆粒的油分散體的內核。在3(TC干燥該膠囊。
實施例34:如實施例33進行,差別為用實施例27的油相替代實施 例26的油相。
實施例35:如實施例33進行,差別為用實施例28的油相替代實施 例26的油相。
實施例36:以1000 r.p.m.將2,6-二曱基-4-(2'-硝基苯基)-l,4-二氬吡 啶-3,5-二甲酸二曱酯(DHPM)和2,6-二甲基-4-(2'-硝基笨基)-l,4-二氫吡 p定-3,5-二甲酸二乙酯(DHPE)的混合物在甲乙酮(MEK)中的5°/。溶液在基 材上旋涂30s。用UV膝光機(Karl Siiss MA 6)經由掩模用1 mW/cm2曝 光該基材20 s。然后借助于用棉球浸涂在基材上沉積實施例33的紅色/ 黑色膠嚢。通過在振動機(Vortex Genie 2")上放置玻璃板去除膠囊的溢 出。之后用氣態HC1處理基材,以便阻止詠光區域發粘。用實施例34 和35的藍色/黑色和綠色/黑色膠囊重復該過程兩次。最后,均勻地膝光 基材約50 s,在旋轉涂布機上以1000 r.p.m.用MEK中的20%聚曱基丙 烯酸曱酯溶液涂布30s,在10CTC下在電爐上干燥2-5分鐘。
權利要求
1. 電泳顯示器,包括電極和含有至少一種離子單色顆粒、非極性液體和分散劑的單元,其中至少一種離子單色顆粒基本上為由含碳顏料和陰離子顏料或陰離子顏料衍生物組成的聚集體,并且分散劑選自聚丙烯酸酯、聚酯、聚氨酯和共聚物。
2. 根據權利要求1的電泳顯示器,其中存在于單元內的全部量的顏 料和主要部分,優選至少80%,最優選95%至100%的全部陰離子顏料 或陰離子顏料衍生物包含在聚集體中,其中基本上沒有顏料和僅較小部 分的陰離子顏料或陰離子顏料衍生物與聚集體在物理上不同。
3. 根據權利要求1或2的電泳顯示器,其中至少一種離子單色顆粒 被季銨中和。
4. 根據權利要求l、 2或3的電泳顯示器,其中分散劑包括優選選分,并且非極性或低極性成分選自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、烯丙基酯 和乙烯基酯,其酯基包括1至24個碳原子和任選1至12個氧和/或硅原子,烯丙基和乙烯基C廣C24烷基醚,笨乙烯,d-C24烷基-取代的苯乙烯,C4-C12內酯和羥基-C2-Qj4酸。
5. 根據權利要求l、 2、 3或4的電泳顯示器,其中分散劑具有離子 基團,并且分散劑的離子基團的總數等于或低于陰離子顏料或陰離子顏 料衍生物的離子基團的總數,陰離子顏料或陰離子顏料衍生物的離子基 團對分散劑的離子基團的比率優選為至少1:1,特別是至少5:1。
6. 根椐權利要求l、 2、 3、 4或5的電泳顯示器,其中單元內的陰 離子顏料或陰離子顏料衍生物的量為0.1至15wt%,優選1至12wt%, 最優選5至10wt%,以基于顏料的質子化酸形式計算。
7. 根據權利要求1、 2、 3、 4、 5或6的電泳顯示器,其中非極性液 體具有0至20,優選0至5,優選0至3.2的介電常數s, O至O.l S'm", 優選O至l(T2 S'm人特別是10-16至IO-8 S'm-'的電導率K,在400至700 nm范圍內的一個波長下在1 cm厚石英池中測定的90至100%,優選95 至100%的透明度。
8. 根椐權利要求l、 2、 3、 4、 5、 6或7的電泳顯示器,其中存在 至少2種單色顆粒,至少一種單色顆粒基本上由陽離子黑色或白色顆粒 組成。
9. 制備由含碳顏料和陰離子顏料或陰離子顏料衍生物組成的聚集 體的方法,包括例如通過濕磨或高速混合,在-20至200'C,優選-20至 200。C,最優選0至50'C下,將顏料和陰離子顏料或陰離子顏料衍生物 共分散在惰性極性液體中,和從極性液體中分離聚集體,其中極性液體 具有IO至IOO,優選30至80的介電常數e(25'C下)。
10, 單色顆粒的用途,所述單色顆粒基本上為用于制備電泳顯示器 的由含碳顏料和陰離子顏料或陰離子顏料衍生物組成的聚集體。
11.根據權利要求IO的用途,其中單色顆粒中陰離子顏料或陰離子 顏料衍生物的量為0.1至15 wt。/。,優選1至12 wt。/。,最優選5至10 wt%, 以基于顏料的質子化酸形式計算。
12. 制造單元的方法,所述單元包括外皮、非極性液體、分散劑和 分散在非極性液體中的至少一種離子單色顆粒,其中至少 一種離子單色 顆粒基本上為由含碳顏料和陰離子顏料或陰離子顏料衍生物組成的聚 集體,并且所迷分散刑選自聚丙烯酸酯、聚酯、聚氨酯和共聚物,該方 法包括以下步驟(1 )在非極性液體中分散至少一種離子單色顆粒以形成 懸浮液,(2)在與非極性液體不混溶的第二種液體中分散該懸浮液以形成 液滴,和(3)通過優選溶解或分散在第二種液體中的一種或多種前體的團 聚、乳液聚合和/或乳液縮聚在液滴周圍生成外皮。
13. 根據權利要求12的方法,其中存在至少2種單色顆粒,至少一 種單色顆粒基本上由陽離子黑色或白色顆粒組成。
全文摘要
本發明涉及電泳顯示器,包括電極和含有至少一種離子單色顆粒、非極性液體和分散劑的單元,其中至少一種離子單色顆粒基本上為由含碳顏料和陰離子顏料或陰離子顏料衍生物組成的聚集體,并且分散劑選自聚丙烯酸酯、聚酯、聚氨酯和共聚物。通常,存在于單元內的全部量的顏料和主要部分,優選至少80%,最優選95%至100%的全部陰離子顏料或陰離子顏料衍生物包含在聚集體中,其中基本上沒有顏料和僅較小部分的陰離子顏料或陰離子顏料衍生物與聚集體在物理上不同。
文檔編號G02F1/167GK101484848SQ200780025158
公開日2009年7月15日 申請日期2007年6月27日 優先權日2006年7月6日
發明者C·奧希拉, G·德基澤, K·K·米斯特里, M·哈恩, M·方塔納, P·巴格農 申請人:西巴控股有限公司