论文部分内容阅读
自从上世纪90年代末麻省理工学院媒体实验室提出微胶囊型电泳显示技术的概念以来,电子纸技术在近十年中得到了飞速的发展,越来越多的国际知名公司进入电子纸市场。本文采用引入离子型共聚单体的方法通过无皂乳液聚合制备了蓝色聚（苯乙烯-苯乙烯三甲基氯化铵-二乙烯基苯）（P（St-VBTAC-DVB））有机电泳粒子。通过IR、NMR、UV、SEM、TEM、粒径分析及zeta电位分析等方法对粒子的粒径、带电量以及染料含量进行了系统的表征。研究发现,随着离子型共聚单体苯乙烯三甲基氯化铵（VBTAC）用量的增加,聚合物粒子的粒径减小、粒径分布变窄,转移到聚合物粒子中的染料比例减少,聚合物粒子在正辛烷电泳液中的带电量增加;随着体系中丙酮与水的比例（“酮水比”）的增加,聚合物粒子的粒径增大,转移到聚合物粒子中的染料比例增大,聚合物粒子在正辛烷电泳液中的带电量增加;随着Oil blue N用量的增加,聚合物粒子的粒径减小,转移到聚合物粒子中的染料总量增加;制得粒径分布在76～246nm之间的一系列单分散聚合物粒子,粒子在正辛烷中的最大zeta电位值为32.1mV,最大泳动率为6.76～10-6 cm2·s-1·V-1。本文采用溶胶-凝胶法制备PS/TiO2核壳结构复合粒子。利用SEM、TEM、粒径分析及zeta电位分析等方法考察了复合粒子的包覆情况。研究发现,在制备过程中加入PVP有利于复合粒子的形成;水解/凝聚条件会影响制得的复合粒子的性能,相对于滴加钛酸正丁酯的无水乙醇溶液,通过滴加NaCl水溶液的方法制得的复合粒子表层TiO2更厚且更致密;添加剂也会影响制得的粒子的性能,加入NaCl水溶液能得到表面覆盖有TiO2的产物粒子,而加入柠檬酸水溶液不能制得表面覆盖有TiO2的产物粒子;通过改变体系中钛酸正丁酯量的方法,可以调节复合粒子表层二氧化钛的厚度从5 nm到65nm之间改变,从而制得表层二氧化钛厚度不同的复合粒子;制得粒径分布为176～236nm的复合粒子,粒子密度为1.29g/cm3～2.82g/cm3,在正辛烷中的zeta电位值为42.0mV,泳动率为8.84×10-6cm2·s-1·V-1。本文采用溶剂蒸发法,制备了以十六烷为核、PMMA为壳的微胶囊。利用SEM、粒径分析及光学显微镜等方法考察了微胶囊的粒径等情况。所制得的微胶囊呈球状,表面光滑,且囊壁透明。实验结果显示,随着壁材含量的增加,微胶囊粒径增大,粒径分布变宽;随着分散剂浓度和/或搅拌速度增加,微胶囊粒径减小,粒径分布变窄。在PMMA与十六烷的质量比为1:4,分散剂浓度为2%、搅拌速度为1000 rpm、实验温度为35℃的条件下,得到的微胶囊平均粒径为69.2μm,有可能用于制备微胶囊型电子墨水。