CN102648248A - 电子油墨 - Google Patents
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Abstract
本文公开了电子油墨(10)。电子油墨(10)包括非极性载体流体(14),分散在非极性载体流体(14)中的多个带正电荷着色剂粒子(16),以及包括碱性电荷引导剂(20)和酸性电荷控制剂(22)的多个反向共胶束(18)。碱性电荷引导剂(20)的分子量与酸性电荷控制剂(22)的分子量相差5000以内。
Description
背景技术
本发明一般涉及电子油墨。
在电子显示器中通常使用电子油墨。所述电子油墨常包括荷电着色剂粒子,那些荷电着色剂粒子响应于外加电场,在显示器视域内重排,产生期望的图象。
附图说明
参考以下详细说明和附图,本发明实施方式的特征和优点将变得明显,其中同类标记编号对应于类似(即使有可能不同)的组分。为了简洁起见,具有前述功能的标记编号或特征可能会也可能不会结合它们所在的其它附图进行描述。
图1是一电子油墨实施方式的示意图;
图2描绘了用于形成一电子油墨实施方式的一般机理示例;
图3描绘了用于形成供电子油墨实施方式用的位阻聚合电荷控制剂的合成方法;
图4A至4C一同描绘了用于形成供电子油墨实施方式用的碱性电荷引导剂(charge director)带正电荷反向胶束和带负电荷反向共胶束的潜在反应机理示例;
图5A是引入有本文所公开电子油墨实施方式的电子器件实施方式的截面示意图;和
图5B是引入有本文所公开电子油墨实施方式的另一电子器件实施方式的截面示意图。
详细说明
本文所公开的电子油墨实施方式是稳定的,这至少部分归因于既包括带正电荷着色剂粒子又包括一或多种反向共胶束和/或携带相反电荷的反向胶束的非极性载体流体。据信当在油墨形成期间使用分子量基本上匹配的碱性电荷引导剂和酸性电荷控制剂时,本文所公开电子油墨的多个组分的形成和充电能够得以改善。“分子量基本上匹配”,意指碱性电荷引导剂分子量与酸性电荷控制剂分子量相差5000以内。在一些实施方式中,可能更可取的是分子量彼此相差1000以内,在另一些实施方式中,可能更可取的是分子量彼此相差500以内。在有些情况下,还可能可取的是,酸性电荷控制剂链长与碱性电荷引导剂链长相同或相似。当一个链的CH2重复单元数目与另一个链的CH2重复单元数目相差300以内,认为酸性电荷控制剂链长与碱性电荷引导剂链长相似。在一些实施方式中,可能更可取的是链长彼此相差100以内,在另一些实施方式中,可能更可取的是链长彼此相差30以内。
本文所公开的油墨适用于多种应用,包括显示应用、电子表层(electronic skin)、毯式喷射应用、数字印刷应用、离子束印刷应用或其它印刷应用。此外,本文所公开的油墨具有较高的ζ电势(即,大于或等于+20
mV),因此特别适用于电子显示应用(例如电光学显示器)。此类电光学显示器包括由电泳和/或电子对流驱动的电光学显示器。此类油墨还可以用于带有平面百叶窗式构造的显示器,其中着色剂粒子横向移进和移出像素或亚像素显示单元中的视野。所述电子油墨实施方式特别适用于这类显示器,这类显示器往往生成较其它显示器更为明亮且更富色彩的图象。
现参照图1,在容器12中,示意地显示电子油墨10的实施方式。油墨10包括非极性载体流体14、多个带正电荷着色剂粒子16和多个反向共胶束18。尽管未显示,在一些实施方式中,油墨还包括多个反向胶束(例如,碱性电荷引导剂胶束和/或酸性电荷控制剂胶束)。除带正电荷粒子16以外的组分携带负性反电荷,由此产生稳定的油墨10。在一个实施方式中(如图1所示),共胶束18携带负电荷。在另一实施方式中,一个或多个反向胶束携带负电荷。在又一实施方式中,至少有一些共胶束18和至少有一些反向胶束携带负电荷。
图2说明用于形成图1所示电子油墨10的一般机理。一开始就选择适宜的载体流体14。非极性载体流体14是任何具有低介电常数k的流体,其介电常数例如低于约20,有时低于约2。一般,载体流体14作为运载体用于在其中运载着色剂粒子16和共胶束18。载体流体也是电泳介质。当驱动引入有油墨的显示器时,此类流体往往能减少电流漏失,而当向其施加电压时,此类流体往往能使流体中所存在的电场增强。应理解,当用于电光学显示器时,载体流体14是填满显示器中所限定的视域的流体或介质。当驱动显示器电极时,着色剂粒子16响应于足够大的施加到着色剂粒子16上的电势或电场,趋于移动和/或旋转至视域内的多个点,以便在显示单元中生成期望的可见效果,从而显示图象。适用于本文所公开油墨10的非极性载体流体14包括例如一或多种非极性溶剂,其选自烃、卤代或部分卤代烃、充氧流体、硅氧烷和/或硅酮。非极性溶剂的一些具体示例包括全氯乙烯、卤化碳、环己烷、十二烷、矿物油、异链烷烃流体、环戊硅氧烷、环己硅氧烷和其组合。
为最终产生油墨10的荷电着色剂粒子16,将碱性电荷引导剂20和酸性电荷控制剂22加入非极性载体流体14。如前所述,所选碱性电荷引导剂20和酸性电荷控制剂22具有相同或相似的分子量(即,分子量彼此相差5000以内)。这据信至少有助于荷电着色剂粒子16的形成和所致油墨10的稳定性。
电荷引导剂20可选自能够在非极性载体流体14中形成反向胶束的小分子或聚合物。此类电荷引导剂一般无色,往往是可分散或可溶于载体流体14的。在本文公开的实施方式中,电荷引导剂20也为碱性。
在一非限制性示例中,电荷引导剂20(在某些附图中也称作“BCD”)选自中性和不可离解的单体或聚合物,例如一种聚异丁烯琥珀酰亚胺-胺,其具有如下分子结构:
其中n选自15~100的整数。
电荷引导剂20的另一个示例包括可电离的电荷引导剂,其能够离解形成电荷。此类电荷引导剂的非限制性示例包括磺基琥珀酸二-2-乙基己酯钠和磺基琥珀酸二辛酯钠。磺基琥珀酸二辛酯钠的分子结构如下:
电荷引导剂的再一示例包括两性离子电荷引导剂,例如卵磷脂。卵磷脂的分子结构如下所示:
如前所述,酸性电荷控制剂22(在某些附图中也称作“ACCA”)连同碱性电荷引导剂20加入非极性载体流体14中。电荷控制剂22可以是能够与碱性电荷引导剂20相互作用从而在非极性载体流体中至少形成反向共胶束26的任意分子。
在一个实施方式中,适宜的碱性电荷引导剂20和酸性电荷控制剂22的分子量为约1000~约15000。在一个非限制性示例中,碱性电荷引导剂20和酸性电荷控制剂22的分子量均为约3000。
可用作酸性电荷控制剂22的聚合表面活性剂的具体示例包括分散剂,诸如来自Lubrizol
Corp.(Wickliffe, OH)的超分散剂(例如,SOLSPERSE® 3000、5000、8000、11000、12000、17000、19000、21000、20000、27000、43000等),或来自Petrolite Corp.(St.
Louis, MO)的可市购分散剂(例如,CeramarTM 1608和CeramarTM X-6146等)。在一个实施方式中,聚合表面活性剂是聚(羟基)脂族酸。适宜聚(羟基)脂族酸的一个示例包括:
其中m是3~150的整数,n是6~18的整数。
用于形成聚(羟基)脂族酸型电荷控制剂22的反应流程示于图3。在此具体示例中,羧烷基醛(其中n为6~18)与格氏试剂(烷基卤化镁,诸如RMgI,其中R是甲基、乙基或己基)反应生成羟基羧酸(其中n为6~18)。所述酸经历缩合和聚合,生成所希望的聚合表面活性剂(其中n为6~18,m为3~150的整数),其能被用于电荷控制剂22。
再参照图2,非极性载体流体14中碱性电荷引导剂20和酸性电荷控制剂22的相互作用产生反向共胶束26,每个反向共胶束26包括碱性电荷引导剂20和酸性电荷控制剂22。如图2的示例机理所示,可形成碱性电荷引导剂的单胶束和酸性电荷控制剂的单胶束(分别显示为20'和22')。
在反向共胶束26内据信发生酸碱反应,产生荷电反向共胶束26'。此荷电反向共胶束26'的荷电方式在于其既包括因碱性电荷引导剂所致正电荷又包括因酸性电荷控制剂所致负电荷。荷电反向共胶束26'以此方式形成(即,经由胶束内酸碱反应)比例如歧化反应更为有效。
此外,不受任何理论束缚,荷电反向共胶束26'与非极性载体流体14中所存在的碱性电荷引导剂反向胶束20'据信发生电荷转移反应。由于此反应,碱性电荷引导剂反向胶束20'获得来自荷电反向共胶束26'的正电荷。此电荷转移导致在非极性载体流体14中形成带正电荷碱性电荷引导剂反向胶束20"和带负电荷反向共胶束18。在此具体的潜在反应机理中,带正电荷碱性电荷引导剂反向胶束20"随后吸附至粒子24的表面,产生带正电荷着色剂粒子16(图1所示)。
图2所示反应流程只不过是当分子量匹配的碱性电荷引导剂20和酸性电荷控制剂22加入非极性载体流体14中时可能发生的一个化学过程示例。应指出,本文所公开的着色剂16和其它组分(例如,共胶束18或其它单胶束)可能经由其它机理而充电。
应理解,着色剂粒子内芯24(见图1)可在整个工艺期间的任何时间点加入非极性载体流体14中。在有些情况下,酸性电荷控制剂22可存在于着色剂粒子内芯24的表面上或经树脂涂布的颜料粒子的表面上,以此将粒子24与酸性电荷控制剂22一起加入。在其它情况中,可在各个胶束之中的反应和/或之间的反应发生以前或以后,加入着色剂粒子内芯24(即,吸附上带正电荷胶束之前的着色剂粒子)。
如本文所用,术语“着色剂粒子”意指生成所希望的颜色的粒子。适宜着色剂粒子的一些非限制性示例包括颜料粒子、颜料粒子与染料的组合、纳米粒子颜料分散体、或者用染料分子着色的聚合物粒子等等。在一非限制性示例中,着色剂粒子选自在非极性载体流体中可自分散的颜料粒子。然而,应理解,只要电子油墨包括一或多种适宜的分散剂,也可使用不可分散的颜料粒子。这样的分散剂包括超分散剂,诸如Lubrizol
Corp.(Wickliffe, OH)制造的SOLSPERSE®系列超分散剂(例如,SOLSPERSE®
3000、SOLSPERSE® 8000、SOLSPERSE® 9000、SOLSPERSE®
11200、SOLSPERSE® 13840、SOLSPERSE® 16000、SOLSPERSE®
17000、SOLSPERSE® 18000、SOLSPERSE® 19000、SOLSPERSE®
21000和 SOLSPERSE® 27000);由德国BYK-chemie有限公司制造的多种分散剂(例如,DISPERBYK®
110、DISPERBYK® 163、DISPERBYK® 170和
DISPERBYK® 180);由德国Evonik
Goldschmidt GMBH LLC制造的多种分散剂(例如,TEGO®
630、TEGO® 650、TEGO® 651、TEGO®
655、TEGO® 685和 TEGO® 1000);和由Sigma-Aldrich(St. Louis, MO)制造的多种分散剂(例如,Span®
20、Span® 60、Span® 80和Span®
85)。
着色剂粒子24选自有机或无机颜料,其平均粒度为约10 nm~约10 μm。在有些情况下,平均粒度为约50 nm~约1 μm。
适宜的红/品红有机颜料的非限制性示例包括:C.I.颜料红1、C.I.颜料红2、C.I.颜料红3、C.I.颜料红4、C.I.颜料红5、C.I.颜料红6、C.I.颜料红7、C.I.颜料红8、C.I.颜料红9、C.I.颜料红10、C.I.颜料红11、C.I.颜料红12、C.I.颜料红14、C.I.颜料红15、C.I.颜料红16、C.I.颜料红17、C.I.颜料红18、C.I.颜料红19、C.I.颜料红21、C.I.颜料红22、C.I.颜料红23、C.I.颜料红30、C.I.颜料红31、C.I.颜料红32、C.I.颜料红37、C.I.颜料红38、C.I.颜料红40、C.I.颜料红41、C.I.颜料红42、C.I.颜料红48(Ca)、C.I.颜料红48(Mn)、C.I.颜料红57(Ca)、C.I.颜料红57:1、C.I.颜料红88、C.I.颜料红112、C.I.颜料红114、C.I.颜料红122、C.I.颜料红123、C.I.颜料红144、C.I.颜料红146、C.I.颜料红149、C.I.颜料红150、C.I.颜料红166、C.I.颜料红168、C.I.颜料红170、C.I.颜料红171、C.I.颜料红175、C.I.颜料红176、C.I.颜料红177、C.I.颜料红178、C.I.颜料红179、C.I.颜料红184、C.I.颜料红185、C.I.颜料红187、C.I.颜料红202、C.I.颜料红209、C.I.颜料红219、C.I.颜料红224、C.I.颜料红245、C.I.颜料紫19、C.I.颜料紫23、C.I.颜料紫32、C.I.颜料紫33、C.I.颜料紫36、C.I.颜料紫38、C.I.颜料紫43和C.I.颜料紫50。
适用于着色剂粒子内芯24的另一些红/品红颜料选自:
i)萘酚红颜料5:
ii)β-萘酚红色淀颜料6:
iii)BONA色淀颜料7:
;
其中R1至R6各自独立地选自氢原子、烷基、取代烷基、链烯基、取代链烯基、芳基、取代芳基、芳基烷基(例如,苯甲基、苯乙基、苯丙基等)、取代芳基烷基、卤素原子、-NO2、-O-Rd、-CO-Rd、-CO-O-Rd、-O-CO-Rd、-CO-NRdRe、-NRdRe、-NRd-CO-Re、-NRd-CO-O-Re、-NRd-CO-NReRf、-SRd、-SO-Rd、-SO2-Rd、-SO2-O-Rd、-SO2NRdRe 或全氟烷基,其中Rd、Re和Rf各自独立地选自氢原子、烷基、取代烷基、链烯基、取代链烯基、芳基和取代芳基。
尽管下文在多个实施例中进一步讨论品红/红着色剂,但应理解,可在本文所公开油墨10中使用其它有色着色剂。所述其它着色剂粒子包括选自黑颜料粒子、黄颜料粒子、青颜料粒子、蓝颜料粒子、绿颜料粒子、橙颜料粒子、棕颜料粒子和白颜料粒子的有机或无机颜料。在有些情况下,有机或无机颜料粒子可包括专色(spot-color)颜料粒子,其由预定比例的两或更多种原色颜料粒子的组合形成。
适宜的无机黑颜料的非限制性示例包括碳黑。碳黑颜料的示例包括:由日本Mitsubishi Chemical Corporation制造的碳黑颜料(例如,碳黑No. 2300、No.
900、MCF88、No.
33、No. 40、No.
45、No. 52、MA7、MA8、MA100和No. 2200B); 由Columbian Chemicals Company(Marietta、Georgia)制造的各种RAVEN®系列碳黑颜料(例如,RAVEN® 5750、RAVEN®
5250、RAVEN® 5000、RAVEN® 3500、RAVEN®
1255和RAVEN® 700); 由Cabot
Corporation(Boston, Massachusetts)制造的各种REGAL®系列、MOGUL®系列或MONARCH®系列碳黑颜料(例如,REGAL®
400R、REGAL® 330R、REGAL® 660R、MOGUL®
L、MONARCH® 700、MONARCH® 800、MONARCH®
880、MONARCH® 900、MONARCH ® 1000、MONARCH®
1100、MONARCH® 1300和MONARCH® 1400); 和由Evonik Degussa Corporation(Parsippany,
New Jersey)制造的各种黑颜料(例如,色黑FW1 、色黑FW2、色黑FW2V、色黑FW18、色黑FW200、色黑S150、色黑S160、色黑S170、PRINTEX®
35、PRINTEX® U、PRINTEX® V、PRINTEX®
140U、特黑5、特黑4A和特黑4)。有机黑颜料的非限制性示例包括苯胺黑,诸如C.I.颜料黑1。
适宜的黄色颜料的一些非限制性示例包括:C.I.颜料黄1、C.I.颜料黄2、C.I.颜料黄3、C.I.颜料黄4、C.I.颜料黄5、C.I.颜料黄6、C.I.颜料黄7、C.I.颜料黄10、C.I.颜料黄11、C.I.颜料黄12、C.I.颜料黄13、C.I.颜料黄14、C.I.颜料黄16、C.I.颜料黄17、C.I.颜料黄24、C.I.颜料黄34、C.I.颜料黄35、C.I.颜料黄37、C.I.颜料黄53、C.I.颜料黄55、C.I.颜料黄65、C.I.颜料黄73、C.I.颜料黄74、C.I.颜料黄75、C.I.颜料黄81、C.I.颜料黄83、C.I.颜料黄93、C.I.颜料黄94、C.I.颜料黄95、C.I.颜料黄97、C.I.颜料黄98、C.I.颜料黄99、C.I.颜料黄108、C.I.颜料黄109、C.I.颜料黄110、C.I.颜料黄113、C.I.颜料黄114、C.I.颜料黄117、C.I.颜料黄120、C.I.颜料黄124、C.I.颜料黄128、C.I.颜料黄129、C.I.颜料黄133、C.I.颜料黄138、C.I.颜料黄139、C.I.颜料黄147、C.I.颜料黄151、C.I.颜料黄153、C.I.颜料黄154、C.I.颜料黄167、C.I.颜料黄172和C.I.颜料黄180。
蓝或青有机颜料的非限制性示例包括:C.I.颜料蓝1、C.I.颜料蓝2、C.I.颜料蓝3、C.I.颜料蓝15、C.I.颜料蓝15:3、C.I.颜料蓝15:34、C.I.颜料蓝15:4、C.I.颜料蓝16、C.I.颜料蓝18、C.I.颜料蓝22、C.I.颜料蓝25、C.I.颜料蓝60、C.I.颜料蓝65、C.I.颜料蓝66、C.I.还原蓝4和C.I.还原蓝60。
绿有机颜料的非限制性示例包括:C.I.颜料绿1、C.I.颜料绿2、C.I.颜料绿4、C.I.颜料绿7、C.I.颜料绿8、C.I.颜料绿10、C.I.颜料绿36和C.I.颜料绿45。
棕有机颜料的非限制性示例包括:C.I.颜料棕1、C.I.颜料棕5、C.I.颜料棕22、C.I.颜料棕23、C.I.颜料棕25、和C.I.颜料棕、C.I.颜料棕41和 C.I.颜料棕42。
橙有机颜料的非限制性示例包括:C.I.颜料橙1、C.I.颜料橙2、C.I.颜料橙5、C.I.颜料橙7、C.I.颜料橙13、C.I.颜料橙15、C.I.颜料橙16、C.I.颜料橙17、C.I.颜料橙19、C.I.颜料橙24、C.I.颜料橙34、C.I.颜料橙36、C.I.颜料橙38、C.I.颜料橙40、C.I.颜料橙43和C.I.颜料橙66。
任何本文中所述的着色剂粒子24可在其上具有聚合树脂涂层,或者可包埋在聚合树脂内。所述聚合树脂的非限制性示例包括松香、聚丙烯酸树脂等等。
再次参照图1,电子油墨10包括带正电荷品红颜料粒子16和反向共胶束18。尽管未在图1中显示,在有些情况下,油墨10也可包括非荷电反向胶束20'和/或22'。反向共胶束18的尺寸一般大于单组分胶束20'、22'。带正电荷品红颜料粒子16的尺寸一般大于反向共胶束18。
现参照图4A至4C,描绘了用以在非极性载体流体14中形成带正电荷碱性电荷引导剂反向胶束20"和带负电荷反向共胶束18的可能反应流程的非限制性示例。在此示例中,聚异丁烯琥珀酰亚胺是碱性电荷引导剂20,聚(羟基)脂族酸是酸性电荷控制剂22。
图4A至4C的反应流程起始时,反向共胶束26包括聚异丁烯琥珀酰亚胺和聚(羟基)脂族酸(见图4A)。在此共胶束26内,据信发生酸碱反应。共胶束26的聚异丁烯琥珀酰亚胺组分据信被来自共胶束26的聚(羟基)脂族酸组分的酸性基团的质子所质子化。此反应据信产生荷电反向共胶束26'(见图4B)。
不受任何理论束缚,据信,在此机理中,荷电反向共胶束26'经历与聚异丁烯琥珀酰亚胺反向胶束20'(其据信是由于聚异丁烯琥珀酰亚胺型电荷引导剂20与非极性载体流体14的初始相互作用而出现)的电荷转移反应。如图4C所示,聚异丁烯琥珀酰亚胺反向胶束20'被来自荷电共胶束26'的聚异丁烯琥珀酰亚胺组分的氢所质子化。因而,此反应产生带正电荷聚异丁烯琥珀酰亚胺反向胶束20"和带负电荷反向共胶束18。
尽管未在图4A至4C中显示,带正电荷聚异丁烯琥珀酰亚胺反向胶束20"据信能够吸附至非极性载体流体14中所存在的着色剂粒子24的表面,由此在油墨10中形成带正电荷粒子16。
所得油墨10与其它油墨(包括经由歧化反应形成的油墨)相比,具有改善的稳定性、色密度、切换速度和ζ电势。
应理解,本文所公开的电子油墨10可用于多种应用,包括电子标牌、电子表层、耐磨电脑屏、电子纸和智能身份证。
图5A中显示了这样的器件100的实施方式的截面示意图。包括带正电荷粒子16和反向共胶束18的可电寻址油墨10可以层30的形式结合到基底28上。适宜的基底28的非限制性示例包括塑料、玻璃和/或金属箔,其可用电极、介电涂层和/或反射元件预图案化。可通过任何适宜的技术使油墨10安置在基底28上形成层30,所述技术例如为凹版涂布、缝模涂布、浸涂、刮板和/或喷墨等,和/或它们的组合。
应理解,此电子器件100可为显示器(其额外组件未显示)的一部分。图5A所示电子器件100包括单层30,其由本文所公开电子油墨10的一个实施方式构成。此具体非限制性示例包括带正电荷品红着色剂M+和带负电荷反向共胶束CMˉ。品红着色剂M+和带负电荷反向共胶束CMˉ可经参照图1和4描述的方法形成。
当驱动包括电子器件100的显示器时,由流体运载的着色剂M+响应于足够大的外加电势或电场,趋于移动和/或旋转至视域内的多个点,以便生成期望的可见图象。可改变外加电场以便改变可见图象。
图5B中显示了电子器件100'的另一非限制性示例。应理解,此电子器件100'也可引入显示器中。图5B所示电子器件100'包括双层30和32,其中一层(即30)包括品红电子油墨的实施方式而其中另一层(即32)包括青电子油墨的实施方式。此具体非限制性示例包括具有带正电荷品红着色剂M+和带负电荷反向共胶束CMˉ的第一层30,以及具有带正电荷青着色剂C+和反向共胶束CMˉ的第二层32。
应理解,任何本文所公开的电子油墨10可用于器件层30和/或32中,当使用多层30、32时,各层30、32可包括不同的有色着色剂(例如,如图5B所示)。尽管未显示,还应理解,本文所公开的层(或多层)30、32可与附加层和/或双色层一起使用。
用于形成油墨10的每一组分的量可变化,这至少部分取决于所希望的油墨制备量、预期油墨应用等等。为进一步举例说明本发明实施方式,本文中提供以下实施例。应理解,这些实施例(和其中的用量)是用于说明性目的,而不应理解为限制本文所公开的实施方式的范围。
实施例
对比例 1
约60 mg碱性聚异丁烯琥珀酰亚胺加入6.0 g卤化溶剂中形成溶液。约60 mg喹吖啶酮颜料加入所述溶液中,产品生成品红电子油墨,其粒度为约320
nm,ζ电势为约-3 mV。
对比例2
约60 mg碱性聚异丁烯琥珀酰亚胺加入6.0 g烃熔剂中形成溶液。约60 mg喹吖啶酮颜料加入所述溶液中,产品生成品红电子油墨,其粒度为约152
nm,ζ电势为约-3 mV。
实施例3
约60 mg碱性聚异丁烯琥珀酰亚胺和60 mg聚羟基硬脂酸加入6.0 g卤化溶剂中形成溶液。约60 mg颜料玉红加入所述溶液中,产品生成品红电子油墨,其粒度为约370 nm,ζ电势为约+50
mV。
实施例4
约120 mg碱性聚异丁烯琥珀酰亚胺和120
mg聚羟基硬脂酸加入6.0 g卤化溶剂中形成溶液。约60 mg颜料玉红加入所述溶液中,产品生成品红电子油墨,其粒度为约370 nm,ζ电势为约+50
mV。
实施例5
约90 mg碱性聚异丁烯琥珀酰亚胺和90 mg聚羟基硬脂酸加入6.0 g异链烷烃流体中形成溶液。约90 mg颜料玉红加入所述溶液中,产品生成品红电子油墨,其粒度为约310 nm,ζ电势为约+50
mV。
实施例3和4说明本文所公开油墨可采用不同的组分量制成。这些结果说明,在一个实施方式中,可使用等量的电荷引导剂和电荷控制剂。其它量据信也可适于形成本文所公开的油墨(见例如实施例6,其中酸性电荷控制剂的量加倍)。
实施例6
约180 mg碱性聚异丁烯琥珀酰亚胺和90 mg酸性聚合超分散剂(分子量大约3000)加入6.0 g异链烷烃流体中形成溶液。约90 mg颜料玉红加入所述溶液中,产品生成品红电子油墨,其粒度为约189
nm,ζ电势为约+40 mV。
对比例7
约180 mg碱性聚异丁烯琥珀酰亚胺和90 mg酸性聚合超分散剂(分子量大约12000)加入6.0 g异链烷烃流体中形成溶液。约90 mg颜料玉红加入所述溶液中,产品生成品红电子油墨,其粒度为约216
nm,ζ电势为约+0.05 mV。
实施例8
约180 mg碱性聚异丁烯琥珀酰亚胺和90 mg酸性聚合超分散剂加入6.0 g烃熔剂中形成溶液。约90 mg青颜料加入所述溶液中,产品生成青电子油墨。
实施例9
约180 mg碱性聚异丁烯琥珀酰亚胺和90 mg酸性聚合超分散剂加入6.0 g烃熔剂中形成溶液。约90 mg黄颜料加入所述溶液中,产品生成黄电子油墨。
实施例10
约180 mg碱性聚异丁烯琥珀酰亚胺和90 mg酸性聚合超分散剂加入6.0 g烃熔剂中形成溶液。约90 mg黑颜料加入所述溶液中,产品生成黑电子油墨。
尽管详细描述了若干实施方式,对本领域技术人员将显而易见的是,可对所公开的实施方式进行修改。因此,上文描述应被视作示例性的而非限制性的。
Claims (15)
1.一种电子油墨(10),包含:
非极性载体流体(14);
分散在非极性载体流体(14)中的多个带正电荷着色剂粒子(16);和
包括碱性电荷引导剂(20)和酸性电荷控制剂(22)的多个反向共胶束(18),其中碱性电荷引导剂(20)的分子量与酸性电荷控制剂(22)的分子量相差5000以内。
2.如权利要求1定义的电子油墨(10),其进一步在非极性载体流体(14)中包含多个单反向胶束(20'、22'),其中单反向胶束(20'、22')选自碱性电荷引导剂反向胶束(20')和酸性电荷控制剂反向胶束(22')。
3.如前述权利要求中任一项定义的电子油墨(10),其中碱性电荷引导剂(20)的分子量与酸性电荷控制剂(22)的分子量相差1000以内。
4.如前述权利要求中任一项定义的电子油墨(10),其中带正电荷着色剂粒子(16)包括品红粒子,其选自:
i)
;
ii)
iii)
其中R1至R6各自独立地选自氢原子、烷基、取代烷基、链烯基、取代链烯基、芳基、取代芳基、芳基烷基、取代芳基烷基、卤素原子、-NO2、-O-Rd、-CO-Rd、-CO-O-Rd、-O-CO-Rd、-CO-NRdRe、-NRdRe、-NRd-CO-Re、-NRd-CO-O-Re、-NRd-CO-NReRf、-SRd、-SO-Rd、-SO2-Rd、-SO2-O-Rd、-SO2NRdRe或全氟烷基,其中Rd、Re和Rf各自独立地选自氢原子、烷基、取代烷基、链烯基、取代链烯基、芳基和取代芳基。
5.如前述权利要求中任一项定义的电子油墨(10),其中电子油墨(10)的ζ电势为+20 mV~+150 mV。
6.如前述权利要求中任一项定义的电子油墨(10),其中酸性电荷控制剂(22)是聚合表面活性剂,并且其中碱性电荷引导剂(20)选自:i)中性、不可离解并可充电的分子,ii)可充电、可离解并可电离的分子,和 iii)两性离子。
8.如前述权利要求中任一项定义的电子油墨(10),其中非极性载体流体(14)是选自全氯乙烯、卤化碳、环己烷、十二烷、矿物油、异链烷烃流体、硅氧烷及其组合的非极性溶剂。
9.如前述权利要求中任一项定义的电子油墨(10),其中带正电荷着色剂粒子(16)的表面经聚合树脂涂布。
10.如前述权利要求中任一项定义的电子油墨(10),其中带正电荷着色剂粒子(16)选自黄颜料粒子、绿颜料粒子、棕颜料粒子、青颜料粒子、蓝颜料粒子、品红颜料粒子、红颜料粒子、橙颜料粒子、白颜料粒子、专色颜料粒子和黑颜料粒子。
11.一种用于制造电子油墨(10)的方法,包括:
将多个着色剂粒子(24)加入非极性载体流体(14)中;和
将碱性电荷引导剂(20)和酸性电荷控制剂(22)引入非极性载体流体(14)中,所述碱性电荷引导剂(20)的分子量与所述酸性电荷控制剂(22)的分子量相差5000以内,由此形成分散在非极性载体流体(14)中的多个带正电荷着色剂粒子(16)和多个反向共胶束(18)。
12.如权利要求11定义的方法,其中引入非极性载体流体(14)中的碱性电荷引导剂(20)的量为从 i)等于引入非极性载体流体(14)中的酸性电荷控制剂(22)的量至 ii)引入非极性载体流体(14)中的酸性电荷控制剂(22)量加倍的范围。
13.一种电子器件(100、100'),其包含:
基底(28);和
安置在基底(28)上的至少一层(30)电子油墨(10),所述电子油墨(10)包括:
非极性载体流体(14);
分散在非极性载体流体(14)中的多个带正电荷着色剂粒子(16);和
包括碱性电荷引导剂(20)和酸性电荷控制剂(22)的多个反向共胶束(18),其中碱性电荷引导剂(20)的分子量与酸性电荷控制剂(22)的分子量相差5000以内。
14.如权利要求13定义的电子器件(100、100'),其中所述多个带正电荷着色剂粒子(16)显示出第一色,并且其中电子器件(100、100')进一步包含安置在所述至少一层(30)上的另外至少一层(32)电子油墨(10),所述另外至少一层(32)至少包括显示出与第一色不同的第二色的多个荷电着色剂粒子(16)。
15.如权利要求13和14中任一项定义的电子器件(100、100'),其中带正电荷着色剂粒子(16)包括品红粒子,其选自:
i)
ii)
iii)
其中R1至R6各自独立地选自氢原子、烷基、取代烷基、链烯基、取代链烯基、芳基、取代芳基、芳基烷基、取代芳基烷基、卤素原子、-NO2、-O-Rd、-CO-Rd、-CO-O-Rd、-O-CO-Rd、-CO-NRdRe、-NRdRe、-NRd-CO-Re、-NRd-CO-O-Re、-NRd-CO-NReRf、-SRd、-SO-Rd、-SO2-Rd、-SO2-O-Rd、-SO2NRdRe或全氟烷基,其中Rd、Re和Rf各自独立地选自氢原子、烷基、取代烷基、链烯基、取代链烯基、芳基和取代芳基。
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Legal Events
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---|---|---|---|
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C10 | Entry into substantive examination | ||
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CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20141001 Termination date: 20211016 |