CN101544850A - 用于电子墨水的聚合物染(颜)料的电泳粒子及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于电子墨水的聚合物染(颜)料的电泳粒子及其制备方法,属于电泳粒子制备技术。具体是以染料为起始原料,按照下列配比制备而成,染料与丙烯酰氯的质量比为1∶1~10,染料与苯乙烯的质量比为1∶1~20,染料与二乙烯苯质量比为1∶0.5~10,染料与引发剂AIBN的质量比为1∶0.01~0.05;工艺步骤是:在二氯甲烷中,用丙烯酰氯对染料酰化进行官能化修饰,使染料带有可聚合官能团,然后在乙醇中以AIBN为引发剂,二乙烯苯为交联剂,再与苯乙烯发生聚合反应4~12h,制得的粒子的粒径尺寸为200-300nm。本发明的优点在于工艺简单,原料易得,所制备的彩色电泳粒子的粒径均匀,球形度好。有机聚合物染(颜)料电泳粒子既保持了有机颜料色彩艳丽、密度合适的优点,同时又克服了有机颜料粒子的形态不均匀,在电场的作用下,在分散液中的运动效果不好的缺点。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于电子墨水的聚合物染(颜)料的电泳粒子及其制备方法,属于电泳粒子制备技术。
背景技术
电子墨水是一种应用于电泳显示的基本材料,它是由带电粒子和分散介质组成的。以往的彩色电泳粒子的制备是将颜料、电荷控制剂、稳定剂等分散在介质中,通过物理方法如研磨法、球磨法和超声波法制备。但是这种方法制备的彩色电泳粒子粒径分布广,形状不规则,从而影响电子墨水的显示质量。
为了克服传统方法的缺陷,Dong-Guk Yu等人发明了以聚合物包覆染料的方法制备彩色电泳粒子[1,2][Dong-Guk Yu,Jeong Ho An,Jin-Young Bae,et al.Macromolecules,2005,38,7485-7491.Dong-Guk Yu,Jeong Ho An,Jin-Young Bae,et al.Chem.Mater.2004,16(23);4693-4698],但是这种方法制备的彩色电泳粒子在电泳液中存在染料析出现象,对电子墨水显示效果也存在一定的影响。王静等人发明了染料包覆聚合物的方法制备彩色电泳粒子[3][冯亚青,王静,李详高,谢建宇.申请号:200610013549.X,公开号:CN1844200A]虽然克服了染料在介质中的析出,但是还存在颜色浅,颜色不鲜艳的缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于电子墨水的聚合物染(颜)料的电泳粒子及其制备方法。它是将分子中含有-NH,-OH等官能团的有机染料和丙烯酰氯在氯烷烃中进行酰化反应,制备出带有可聚合官能团-C=C的新型染料分子,蒸除去溶剂后得到聚合物染料单体的固体粉末,然后进行聚合反应,产生的高分子染(颜)料的聚合物颗粒,产物经过离心分离,乙醇洗涤、干燥后得到有机聚合物染(颜)料的彩色电泳粒子。所制得的彩色电泳粒子粒径均匀,有机聚合物染(颜)料电泳粒子既保持了有机颜料色彩艳丽、密度合适的优点,同时又克服了有机颜料粒子的形态不均匀,在电场的作用下,在分散液中的运动效果不好的缺点。本发明制备方法过程简单,原料易得。
本发明提供的用于电子墨水的聚合物染(颜)料的电泳粒子是以染料为起始原料,按照下列配比制备而成,染料与丙烯酰氯的质量比为1:1~10,染料与苯乙烯的质量比为1:1~20,染料与二乙烯苯质量比为1:0.5~10,染料与引发剂AIBN的质量比为1:0.01~0.05;工艺步骤是:
在二氯甲烷中,用丙烯酰氯对染料酰化进行官能化修饰,使染料带有可聚合官能团,然后在乙醇中以AIBN为引发剂,二乙烯苯为交联剂,再与苯乙烯发生聚合反应4~12h,制得的粒子的粒径尺寸为200-300nm;其中染料原料包括:
分散橙GR(C.I.Disperse Orange 3)、分散红RLZ(C.I.Disperse Red 4)、分散紫(C.I.Disperse Red 11)、分散艳红E-RLN(C.I.Disperse Red 53)、分散红E-4B(C.I.Disperse Red 60)、分散桃红R3L(C.I.Disperse Red 86)、分散红5B(C.I.DisperseViolet 17)、分散紫4BN(C.I.Disperse Violet 8)、分散紫RL(C.I.Disperse Violet 28)、分散蓝(GFL(C.I.Disperse Blue 20)、分散蓝BGL(C.I.Disperse Blue 73)、分散蓝9#(Disperse Blue 9#)、分散大红B(C.I.Disperse Red 1)、分散红玉3B(C.I.DisperseRed 5)、分散枣红B(C.I.Disperse Red 13)、分散红R(C.I.Disperse Red 19)、分散蓝(C.I.Disperse Blue 3)、分散蓝E-RFS(C.I.Disperse Blue 85)、分散棕3R(C.I.DisperseOrange 5);
本发明提供的用于电子墨水的聚合物染(颜)料的电泳粒子的制备方法包括以下步骤:
(1)按计量分别取下列的带有-NH2基团的分散染料:分散橙GR(C.I.Disperse Orange3)、分散红RIZ(C.I.Disperse Red 4)、分散紫(C.I.Disperse Red 11)、分散艳红E-RLN(C.I.Disperse Red 53)、分散红E-4B(C.I.Disperse Red 60)、分散桃红R3L(C.I.DisperseRed 86)、分散红5B(C.I.Disperse Violet 17)、分散紫4BN(C.I.Disperse Violet 8)、分散紫RL(C.I.Disperse Violet 28)、分散蓝GFL(C.I.Disperse Blue 20)、分散蓝BGL(C.I.Disperse Blue 73)或分散蓝9#(Djsperse Blue 9#)溶于二氯甲烷中,制备成质量浓度为1~10%的溶液,按染料与丙烯酰氯的质量比为1:1~10将丙烯酰氯在0℃的反应条件下,以30~100滴/min的速率分别加入到上述染料的二氯甲烷溶液的密闭的烧瓶中,以500~800r/min进行搅拌,待丙烯酰氯滴加完毕后,将温度升高到10~30℃,继续搅拌0.5~3小时后制得带有可聚合官能团的染料。
或者分别取下列的带有-OH基团的分散染料:分散大红B(C.I.Disperse Red 1)、分散红玉3B(C.I.Disperse Red 5)、分散枣红B(C.I.Disperse Red 13)、分散红R(C.I.Disperse Red 19)、分散蓝(C.I.Disperse Blue 3)、分散蓝E-RFS(C.I.DisperseBlue 85)或分散棕3R(C.I.Disperse Orange 5),溶于二氯甲烷中,制备成质量浓度为1~10%的溶液,按染料与丙烯酰氯的质量比为1:1~10将丙烯酰氯在20℃的反应条件下,以30~100滴/min的速率分别加入到上述染料的二氯甲烷溶液的密闭的烧瓶中,以500~800r/min进行搅拌,待丙烯酰氯滴加完毕后,将温度升高到30~40℃,继续搅拌0.5~3小时后制得带有可聚合官能团的染料。
(2)将步骤(1)所制得的乳液分别用0.5M的NaOH和HCl溶液洗涤二次,再用纯水清洗3次以后,蒸发掉二氯甲烷溶剂,得到相应的带有可聚合官能团的染料粉末。
(3)将步骤(2)制备的染料,按染料占乙醇为1~10%的质量百分数将染料溶解在乙醇中,60~80℃和200~400r/min的条件下,按染料与苯乙烯单体的质量比为1:1~20并且按照染料与二乙烯苯为1:0.5~10的质量比分别加入苯乙烯和交联剂二乙烯苯,然后再按照染料与引发剂AIBN的质量比为1:0.01~0.05的比例加入AIBN,氮气保护下反应4~12小时,然后将生成的粒子离心分离、醇洗后干燥得到彩色聚合物的电泳粒子。
上述物质发生聚合反应生成彩色聚合物的粒径均匀的球形电泳粒子,粒径尺寸可以根据需要通过改变原料的用量和搅拌转速进行控制。
本发明的优点在于工艺简单,原料易得,所制备的彩色电泳粒子的粒径均匀,球形度好。有机聚合物染(颜)料电泳粒子既保持了有机颜料色彩艳丽、密度合适的优点,同时又克服了有机颜料粒子的形态不均匀,在电场的作用下,在分散液中的运动效果不好的缺点。
附图说明
图1是得到的聚合物的电泳粒子的扫描电镜图。
具体实施方式
实例1
将1.0g分散橙GR(C.I.Disperse Orange 3)溶于50mL二氯甲烷中,将3g的丙烯酰氯在0℃的反应条件下,以30滴/min的速率加入到上述染料的二氯甲烷溶液的密闭的烧瓶中,以500r/min进行搅拌,待丙烯酰氯滴加完毕后,将温度升高到20℃,继续搅拌0.5小时后制得带有可聚合官能团的染料溶液;
将上述步骤所制得的溶液分别用0.5M的NaOH和HCl溶液洗涤二次,再用清水清洗3次以后,蒸发掉二氯甲烷溶剂,得到相应的带有可聚合官能团的颜料粉末0.8g;
取上述步骤制备的颜料1g,溶解在100mL乙醇中,80℃和200r/min的条件下,加入苯乙烯5g、二乙烯苯0.5g,引发剂AIBN0.01g,氮气保护下反应7h后,经离心分离、醇洗后干燥得到橙色聚合物的电泳粒子4.5g,粒径尺寸为200-300nm。
实例2
将1.0g分散红RLZ(C.I.Disperse Red 4)溶于50mL二氯甲烷中,将1g的丙烯酰氯在0℃的反应条件下,以40滴/min的速率加入到上述染料的二氯甲烷溶液的密闭的烧瓶中,以650r/min进行搅拌,待丙烯酰氯滴加完毕后,将温度升高到10℃,继续搅拌1.5小时后制得带有可聚合官能团的染料溶液;
将上述步骤所制得的溶液分别用0.5M的NaOH和HCl溶液洗涤二次,再用清水清洗3次以后,蒸发掉二氯甲烷溶剂,得到相应的带有可聚合官能团的颜料粉末0.9g;
取上述步骤制备的颜料1g,溶解在100mL乙醇中,70℃和300r/min的条件下,加入苯乙烯1g、二乙烯苯0.5g,引发剂AIBN0.05g,氮气保护下反应9h后,经离心分离、醇洗后干燥得到红色聚合物的电泳粒子2.1g,粒径尺寸为200-300nm。
实例3
将1.0g分散紫(C.I.Disperse Red 11)溶于50mL二氯甲烷中,将3g的丙烯酰氯在0℃的反应条件下,以50滴/min的速率加入到上述染料的二氯甲烷溶液的密闭的烧瓶中,以600r/min进行搅拌,待丙烯酰氯滴加完毕后,将温度升高到15℃,继续搅拌2小时后制得带有可聚合官能团的染料溶液;
将上述步骤所制得的溶液分别用0.5M的NaOH和HCl溶液洗涤二次,再用清水清洗3次以后,蒸发掉二氯甲烷溶剂,得到相应的带有可聚合官能团的颜料粉末0.9g;
取上述步骤制备的颜料1g,溶解在100mL乙醇中,65oC和200r/min的条件下,加入苯乙烯3g、二乙烯苯0.5g,引发剂AIBN0.02g,氮气保护下反应7h后,经离心分离、醇洗后干燥得到紫红色聚合物的电泳粒子3.5g,粒径尺寸为200-300nm。
实例4
将1.0g分散艳红E-RLN(C.I.Disperse Red 53)溶于50mL二氯甲烷中,将2g的丙烯酰氯在0℃的反应条件下,以60滴/min的速率加入到上述染料的二氯甲烷溶液的密闭的烧瓶中,以500r/min进行搅拌,待丙烯酰氯滴加完毕后,将温度升高到20℃,继续搅拌2.5小时后制得带有可聚合官能团的染料溶液;
将上述步骤所制得的溶液分别用0.5M的NaOH和HCl溶液洗涤二次,再用清水清洗3次以后,蒸发掉二氯甲烷溶剂,得到相应的带有可聚合官能团的颜料粉末0.85g;
取上述步骤制备的颜料1g,溶解在100mL乙醇中,75℃和400r/min的条件下,加入苯乙烯3g、二乙烯苯0.5g,引发剂AIBN0.02g,氮气保护下反应7h后,经离心分离、醇洗后干燥得到红色聚合物的电泳粒子4.0g,粒径尺寸为200-300nm。
实例5
将1.0g分散红E-4B(C.I.Disperse Red 60)溶于50mL二氯甲烷中,将1.5g的丙烯酰氯在0℃的反应条件下,以70滴/min的速率加入到上述染料的二氯甲烷溶液的密闭的烧瓶中,以550r/min进行搅拌,待丙烯酰氯滴加完毕后,将温度升高到25℃,继续搅拌1.5小时后制得带有可聚合官能团的染料溶液;
将上述步骤所制得的溶液分别用0.5M的NaOH和HCl溶液洗涤二次,再用清水清洗3次以后,蒸发掉二氯甲烷溶剂,得到相应的带有可聚合官能团的颜料粉末0.8g;
取上述步骤制备的颜料1g,溶解在100mL乙醇中,70℃和300r/min的条件下,加入苯乙烯2g、二乙烯苯0.5g,引发剂AIBN0.03g,氮气保护下反应12h后,经离心分离、醇洗后干燥得到红色聚合物的电泳粒子3.0g,粒径尺寸为200-300nm。
实例6
将1.0g分散桃红R3L(C.I.Disperse Red 86)溶于50mL二氯甲烷中,将4g的丙烯酰氯在0℃的反应条件下,以100滴/min的速率加入到上述染料的二氯甲烷溶液的密闭的烧瓶中,以750r/min进行搅拌,待丙烯酰氯滴加完毕后,将温度升高到30℃,继续搅拌1小时后制得带有可聚合官能团的染料溶液;
将上述步骤所制得的溶液分别用0.5M的NaOH和HCl溶液洗涤二次,再用清水清洗3次以后,蒸发掉二氯甲烷溶剂,得到相应的带有可聚合官能团的颜料粉末0.9g;
取上述步骤制备的颜料1g,溶解在100mL乙醇中,70℃和250r/min的条件下,加入苯乙烯2g、二乙烯苯0.5g,引发剂AIBN0.01g,氮气保护下反应5h后,经离心分离、醇洗后干燥得到红色聚合物的电泳粒子2.5g,粒径尺寸为200-300nm。图1是得到的聚合物的电泳粒子的扫描电镜图。
实例7
将1.0g分散红5B(C.I.Disperse Violet 17)溶于50mL二氯甲烷中,将5.5g的丙烯酰氯在0℃的反应条件下,以90滴/min的速率加入到上述染料的二氯甲烷溶液的密闭的烧瓶中,以700r/min进行搅拌,待丙烯酰氯滴加完毕后,将温度升高到20℃,继续搅拌1.5小时后制得带有可聚合官能团的染料溶液;
将上述步骤所制得的溶液分别用0.5M的NaOH和HCl溶液洗涤二次,再用清水清洗3次以后,蒸发掉二氯甲烷溶剂,得到相应的带有可聚合官能团的颜料粉末0.8g;
取上述步骤制备的颜料1g,溶解在100mL乙醇中,70℃和350r/min的条件下,加入苯乙烯3g、二乙烯苯1.5g,引发剂AIBN0.03g,氮气保护下反应10h后,经离心分离、醇洗后干燥得到红色聚合物的电泳粒子5.0g,粒径尺寸为200-300nm。
实例8
将1.0g分散紫4BN(C.I.Disperse Violet 8)溶于50mL二氯甲烷中,将3.5g的丙烯酰氯在0℃的反应条件下,以80滴/min的速率加入到上述染料的二氯甲烷溶液的密闭的烧瓶中,以750r/min进行搅拌,待丙烯酰氯滴加完毕后,将温度升高到15℃,继续搅拌1小时后制得带有可聚合官能团的染料溶液;
将上述步骤所制得的溶液分别用0.5M的NaOH和HCl溶液洗涤二次,再用清水清洗3次以后,蒸发掉二氯甲烷溶剂,得到相应的带有可聚合官能团的颜料粉末0.85g;
取上述步骤制备的颜料1g,溶解在100mL乙醇中,75℃和250r/min的条件下,加入苯乙烯2g、二乙烯苯0.5g,引发剂AIBN0.01g,氮气保护下反应7h后,经离心分离、醇洗后干燥得到紫色聚合物的电泳粒子3.0g,粒径尺寸为200-300nm。
实例9
将1.0g分散紫RL(C.I.Disperse Violet 28)溶于50mL二氯甲烷中,将6g的丙烯酰氯在0℃的反应条件下,以60滴/min的速率加入到上述染料的二氯甲烷溶液的密闭的烧瓶中,以600r/min进行搅拌,待丙烯酰氯滴加完毕后,将温度升高到10℃,继续搅拌2.5小时后制得带有可聚合官能团的染料溶液;
将上述步骤所制得的溶液分别用0.5M的NaOH和HCl溶液洗涤二次,再用清水清洗3次以后,蒸发掉二氯甲烷溶剂,得到相应的带有可聚合官能团的颜料粉末0.75g;
取上述步骤制备的颜料1g,溶解在100mL乙醇中,75℃和350r/min的条件下,加入苯乙烯1g、二乙烯苯0.5g,引发剂AIBN0.05g,氮气保护下反应12h后,经离心分离、醇洗后干燥得到紫色聚合物的电泳粒子2.2g,粒径尺寸为200-300nm。
实例10
将1.0g分散蓝GFL(C.I.Disperse Blue 20)溶于50mL二氯甲烷中,将1.5g的丙烯酰氯在0℃的反应条件下,以40滴/min的速率加入到上述染料的二氯甲烷溶液的密闭的烧瓶中,以650r/min进行搅拌,待丙烯酰氯滴加完毕后,将温度升高到15℃,继续搅拌1小时后制得带有可聚合官能团的染料溶液;
将上述步骤所制得的溶液分别用0.5M的NaOH和HCl溶液洗涤二次,再用清水清洗3次以后,蒸发掉二氯甲烷溶剂,得到相应的带有可聚合官能团的颜料粉末0.8g;
取上述步骤制备的颜料1g,溶解在100mL乙醇中,75℃和400r/min的条件下,加入苯乙烯3g、二乙烯苯0.5g,引发剂AIBN0.01g,氮气保护下反应11h后,经离心分离、醇洗后干燥得到蓝色聚合物的电泳粒子4.0g,粒径尺寸为200-300nm。
实例11
将1.0g分散蓝BGL(C.I.Disperse Blue 73)溶于50mL二氯甲烷中,将2.5g的丙烯酰氯在0℃的反应条件下,以50滴/min的速率加入到上述染料的二氯甲烷溶液的密闭的烧瓶中,以550r/min进行搅拌,待丙烯酰氯滴加完毕后,将温度升高到30℃,继续搅拌3小时后制得带有可聚合官能团的染料溶液;
将上述步骤所制得的溶液分别用0.5M的NaOH和HCl溶液洗涤二次,再用清水清洗3次以后,蒸发掉二氯甲烷溶剂,得到相应的带有可聚合官能团的颜料粉末0.8g;
取上述步骤制备的颜料1g,溶解在100mL乙醇中,75℃和250r/min的条件下,加入苯乙烯5g、二乙烯苯0.5g,引发剂AIBN0.01g,氮气保护下反应7h后,经离心分离、醇洗后干燥得到蓝色聚合物的电泳粒子5.5g,粒径尺寸为200-300nm。
实例12
将1.0g分散蓝9#(Disperse Blue 9#)溶于50mL二氯甲烷中,将2g的丙烯酰氯在0℃的反应条件下,以30滴/min的速率加入到上述染料的二氯甲烷溶液的密闭的烧瓶中,以550r/min进行搅拌,待丙烯酰氯滴加完毕后,将温度升高到20℃,继续搅拌1.5小时后制得带有可聚合官能团的染料溶液;
将上述步骤所制得的溶液分别用0.5M的NaOH和HCl溶液洗涤二次,再用清水清洗3次以后,蒸发掉二氯甲烷溶剂,得到相应的带有可聚合官能团的颜料粉末0.85g;
取上述步骤制备的颜料1g,溶解在100mL乙醇中,75℃和300r/min的条件下,加入苯乙烯2g、二乙烯苯1.0g,引发剂AIBN0.01g,氮气保护下反应8h后,经离心分离、醇洗后干燥得到蓝色聚合物的电泳粒子3.5g,粒径尺寸为200-300nm。
实例13
将1.0g分散大红B(C.I.Disperse Red 1)溶于50mL二氯甲烷中,将3g的丙烯酰氯在20℃的反应条件下,以40滴/min的速率加入到上述染料的二氯甲烷溶液的密闭的烧瓶中,以750r/min进行搅拌,待丙烯酰氯滴加完毕后,将温度升高到35℃,继续搅拌1.5小时后制得带有可聚合官能团的染料溶液;
将上述步骤所制得的溶液分别用0.5M的NaOH和HCl溶液洗涤二次,再用清水清洗3次以后,蒸发掉二氯甲烷溶剂,得到相应的带有可聚合官能团的颜料粉末0.9g;
取上述步骤制备的颜料1g,溶解在100mL乙醇中,60℃和400r/min的条件下,加入苯乙烯1g、二乙烯苯0.5g,引发剂AIBN0.03g,氮气保护下反应10h后,经离心分离、醇洗后干燥得到红色聚合物的电泳粒子2.0g,粒径尺寸为200-300nm。
实例14
将1.0g分散红玉3B(C.I.Disperse Red 5)溶于50mL二氯甲烷中,将3.5g的丙烯酰氯在20℃的反应条件下,以70滴/min的速率加入到上述染料的二氯甲烷溶液的密闭的烧瓶中,以800r/min进行搅拌,待丙烯酰氯滴加完毕后,将温度升高到30℃,继续搅拌1小时后制得带有可聚合官能团的染料溶液;
将上述步骤所制得的溶液分别用0.5M的NaOH和HCl溶液洗涤二次,再用清水清洗3次以后,蒸发掉二氯甲烷溶剂,得到相应的带有可聚合官能团的颜料粉末0.9g;
取上述步骤制备的颜料1g,溶解在100mL乙醇中,60℃和300r/min的条件下,加入苯乙烯3g、二乙烯苯1.5g,引发剂AIBN0.01g,氮气保护下反应7h后,经离心分离、醇洗后干燥得到红色聚合物的电泳粒子4g,粒径尺寸为200-300nm。
实例15
将1.0g分散枣红B(C.I.Disperse Red 13)溶于50mL二氯甲烷中,将4g的丙烯酰氯在20℃的反应条件下,以50滴/min的速率加入到上述染料的二氯甲烷溶液的密闭的烧瓶中,以700r/min进行搅拌,待丙烯酰氯滴加完毕后,将温度升高到35℃,继续搅拌2小时后制得带有可聚合官能团的染料溶液;
将上述步骤所制得的溶液分别用0.5M的NaOH和HCl溶液洗涤二次,再用清水清洗3次以后,蒸发掉二氯甲烷溶剂,得到相应的带有可聚合官能团的颜料粉末0.8g;
取上述步骤制备的颜料1g,溶解在100mL乙醇中,75℃和200r/min的条件下,加入苯乙烯4g、二乙烯苯1g,引发剂AIBN0.04g,氮气保护下反应12h后,经离心分离、醇洗后干燥得到深红色聚合物的电泳粒子5.5g,粒径尺寸为200-300nm。
实例16
将1.0g分散红R(C.I.Disperse Red 19)溶于50mL二氯甲烷中,将4.5g的丙烯酰氯在20℃的反应条件下,以80滴/min的速率加入到上述染料的二氯甲烷溶液的密闭的烧瓶中,以600r/min进行搅拌,待丙烯酰氯滴加完毕后,将温度升高到30℃,继续搅拌2小时后制得带有可聚合官能团的染料溶液;
将上述步骤所制得的溶液分别用0.5M的NaOH和HCl溶液洗涤二次,再用清水清洗3次以后,蒸发掉二氯甲烷溶剂,得到相应的带有可聚合官能团的颜料粉末0.9g;
取上述步骤制备的颜料1g,溶解在100mL乙醇中,70℃和400r/min的条件下,加入苯乙烯2g、二乙烯苯0.5g,引发剂AlBN0.03g,氮气保护下反应6h后,经离心分离、醇洗后干燥得到红色聚合物的电泳粒子2.5g,粒径尺寸为200-300nm。
实例17
将1.0g分散蓝(C.I.Disperse Blue 3)溶于50mL二氯甲烷中,将5.5g的丙烯酰氯在20℃的反应条件下,以30滴/min的速率加入到上述染料的二氯甲烷溶液的密闭的烧瓶中,以550r/min进行搅拌,待丙烯酰氯滴加完毕后,将温度升高到40℃,继续搅拌0.5小时后制得带有可聚合官能团的染料溶液;·
将上述步骤所制得的溶液分别用0.5M的NaOH和HCl溶液洗涤二次,再用清水清洗3次以后,蒸发掉二氯甲烷溶剂,得到相应的带有可聚合官能团的颜料粉末0.9g;
取上述步骤制备的颜料1g,溶解在100mL乙醇中,80℃和200r/min的条件下,加入苯乙烯3g、二乙烯苯1g,引发剂AIBN0.03g,氮气保护下反应10h后,经离心分离、醇洗后干燥得到蓝色聚合物的电泳粒子4.5g,粒径尺寸为200-300nm。
实例18
将1.0g分散蓝E-RFS(C.I.Disperse Blue 85)溶于50mL二氯甲烷中,将2g的丙烯酰氯在20℃的反应条件下,以50滴/min的速率加入到上述染料的二氯甲烷溶液的密闭的烧瓶中,以600r/min进行搅拌,待丙烯酰氯滴加完毕后,将温度升高到35℃,继续搅拌1小时后制得带有可聚合官能团的染料溶液;
将上述步骤所制得的溶液分别用0.5M的NaOH和HCl溶液洗涤二次,再用清水清洗3次以后,蒸发掉二氯甲烷溶剂,得到相应的带有可聚合官能团的颜料粉末0.8g;
取上述步骤制备的颜料1g,溶解在100mL乙醇中,80℃和250r/min的条件下,加入苯乙烯1.5g、二乙烯苯0.5g,引发剂AIBN0.02g,氮气保护下反应8h后,经离心分离、醇洗后干燥得到蓝色聚合物的电泳粒子2.2g,粒径尺寸为200-300nm。
实例19
将1.0g分散棕3R(C.I.Disperse Orange 5)溶于50mL二氯甲烷中,将1.5g的丙烯酰氯在20℃的反应条件下,以60滴/min的速率加入到上述染料的二氯甲烷溶液的密闭的烧瓶中,以500r/min进行搅拌,待丙烯酰氯滴加完毕后,将温度升高到30℃,继续搅拌2小时后制得带有可聚合官能团的染料溶液;
将上述步骤所制得的溶液分别用0.5M的NaOH和HCl溶液洗涤二次,再用清水清洗3次以后,蒸发掉二氯甲烷溶剂,得到相应的带有可聚合官能团的颜料粉末0.85g;
取上述步骤制备的颜料1g,溶解在100mL乙醇中,80℃和250r/min的条件下,加入苯乙烯1g、二乙烯苯0.5g,引发剂AIBN0.01g,氮气保护下反应7h后,经离心分离、醇洗后干燥得到棕色聚合物的电泳粒子2.0g,粒径尺寸为200-300nm。
Claims (3)
1一种用于电子墨水的聚合物染(颜)料的电泳粒子,其特征在于它是以染料为起始原料,按照下列配比制备而成,染料与丙烯酰氯的质量比为1:1~10,染料与苯乙烯的质量比为1:1~20,染料与二乙烯苯质量比为1:0.5~10,染料与引发剂AIBN的质量比为1:0.01~0.05;工艺步骤是:
在二氯甲烷中,用丙烯酰氯对染料酰化进行官能化修饰,使染料带有可聚合官能团,然后在乙醇中以AIBN为引发剂,二乙烯苯为交联剂,再与苯乙烯发生聚合反应4~12h,制得的粒子的粒径尺寸为200-300nm。
2、按照权利要求1所述的电泳粒子,其特征在于所述的染料是:分散橙GR、分散红RLZ、分散紫、分散艳红E-RLN、分散红E-4B、分散桃红R3L、分散红5B、分散紫4BN、分散紫RL、分散蓝GFL、分散蓝BGL、分散蓝9#、分散大红B、分散红玉3B、分散枣红B、分散红R、分散蓝、分散蓝E-RFS或分散棕3R。
3、权利要求1所述的用于电子墨水的聚合物染(颜)料的电泳粒子的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)按计量分别取下列的带有-NH2基团的分散染料:分散橙GR、分散红RLZ、分散紫、分散艳红E-RLN、分散红E-4B、分散桃红R3L、分散红5B、分散紫4BN、分散紫RL、分散蓝GFL、分散蓝BGL或分散蓝9#溶于二氯甲烷中,制备成质量浓度为1~10%的溶液,按染料与丙烯酰氯的质量比为1:1~10将丙烯酰氯在0℃的反应条件下,以30~100滴/min的速率分别加入到上述染料的二氯甲烷溶液中,以500~800r/min进行搅拌,将温度升高到10~30℃,继续搅拌0.5~3小时后制得带有可聚合官能团的染料;
或者分别取下列的带有-OH基团的分散染料:分散大红B、分散红玉3B、分散枣红B、分散红R、分散蓝、分散蓝E-RFS或分散棕3R,溶于二氯甲烷中,制备成质量浓度为1~10%的溶液,按染料与丙烯酰氯的质量比为1:1~10将丙烯酰氯在20℃的反应条件下,以30~100滴/min的速率分别加入到上述染料的二氯甲烷溶液中,以500~800r/min进行搅拌,将温度升高到30~40℃,继续搅拌0.5~3小时后制得带有可聚合官能团的染料;
(2)将步骤(1)所制得的乳液分别用0.5M的NaOH和HCl溶液洗涤二次,再用纯水清洗3次以后,蒸发掉二氯甲烷溶剂,得到相应的带有可聚合官能团的染料粉末;
(3)将步骤(2)制备的染料,按染料占乙醇为1~10%的质量百分数将染料溶解在乙醇中,60~80℃和200~400r/min的条件下,按染料与苯乙烯单体的质量比为1:1~20并且按照染料与二乙烯苯为1:0.5~10的质量比分别加入苯乙烯和交联剂二乙烯苯,然后再按照染料与引发剂AIBN的质量比为1:0.01~0.05的比例加入AIBN,氮气保护下反应4~12小时,然后将生成的粒子离心分离、醇洗后干燥得到彩色聚合物的电泳粒子。
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