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微胶囊电子墨水(电泳墨水)电泳显示电子纸,是原理型电子纸显示技术之一,本文以此作为方向,研究微胶囊电泳显示电子墨水的组成与性能的关系。已经报道的原理型电泳显示电子纸,大多使用无机颜料作为电泳颗粒,并对无机颜料电泳胶体体系进行了全面研究。有机颜料的电泳胶体体系,则报道较少。鉴于有机颜料比重小,色系全,容易选择悬浮液和配制多色电子墨水等特点,本文主要围绕有机颜料电泳液体系展开研究,内容包括,电泳墨水成分选择以及电泳墨水制备,电泳墨水性能及其影响因素研究和电泳墨水微胶囊体系制备与测试等。 通过薄层色谱(TLC)和染色实验,研究了染料对颜料的吸附,染料对胶囊膜材料的染色,通过染料和颜料的吸收光谱,进行了色光对比,在此基础上,选择了苏丹红染料作为电泳液的吸光染料。 比较了不同厂家C.I.PY14颜料光学性能,研究了有机颜料的荷电性能,认为C.I.PY14是比较合适的电泳显示颜料,并认为T颜料C.I.PY14是测试范围内,效果最好的。通过各种电荷控制剂与T颜料的相互作用,证实Lewis酸碱反应,是C.I.PY14有机颜料带电的主要原因。 通过Zeta电位值的测定与比较,研究了氨基化合物的碱性,发现在非极性电介质胶体体系中,(1)含有伯胺基团和仲胺基团的化合物,对C.I.PY14电荷控制作用比较明显;同一级别的取代胺,空间位阻越小者,碱性越强;空间位阻越大,碱性越弱。(2)聚丁烯琥珀酰氨(PIBI)是T颜料比较好的电荷控制剂(CCA),它同时对悬浮液有稳定作用。 将电荷控制剂、染料和颜料等在悬浮液中砂磨分散,调整工艺条件和物料的配比,制备了一系列电泳显示电子墨水。围绕电泳液响应速度、显示密度、稳定性以及固定电场中电泳显示密度域等,研究了电荷控制剂以及其他成分用量、颜料颗粒度分布、测试盒间距等因素对电泳液显示性能的影响,进行了电泳液配方优化。发现ET-14是一种很好的电泳液稳定剂,它不仅改善电泳液悬浮稳定性,还能够改善电泳液的显示性能。 水对非水胶体体系的稳定性和电泳颗粒zeta电位,有一定影响,本文研究了酸、碱和中性条件下水对电泳液性能的影响,发现酸性水对该体系性能影响最大。 微胶囊的包覆方法,是微胶囊电子墨水的关键技术之一.本文尝试了复凝聚法、悬浮聚合/单凝聚法和原位聚合法,针对交联剂、合成工艺条件等作了大量实验工作。基本确定,复凝聚法合成的电泳墨水微胶囊,透明度高,柔韧性好,适用于微胶囊电泳墨水制备。还选择微胶囊分散体系胶粘剂,制备了微胶囊电泳墨水涂层,并测试了相应的电泳显示性能,发现微胶囊的引入,大大改善了电泳显示图像的保存稳定性。 使用脉醛树脂预聚物作为明胶阿拉伯树胶的交联剂,合成电泳墨水微胶囊,水对非极性介质分散体系电泳性能的影响,以及ET一14稳定剂对电泳液性能的多方面改进等,未见文献报道,此外,电泳液显示密度域概念系本文首次提出并使用。