CN1308763C - 用于电泳显示器的微胶囊方法和组合物 - Google Patents

用于电泳显示器的微胶囊方法和组合物 Download PDF

Info

Publication number
CN1308763C
CN1308763C CNB031047092A CN03104709A CN1308763C CN 1308763 C CN1308763 C CN 1308763C CN B031047092 A CNB031047092 A CN B031047092A CN 03104709 A CN03104709 A CN 03104709A CN 1308763 C CN1308763 C CN 1308763C
Authority
CN
China
Prior art keywords
fluoridizing
alkyl
independently
aryl
integer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB031047092A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1472583A (zh
Inventor
喻文欣
陈敬钿
廖志远
古海燕
臧宏玫
梁荣昌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SYBCOS IMAGES Inc
Original Assignee
SYBCOS IMAGES Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SYBCOS IMAGES Inc filed Critical SYBCOS IMAGES Inc
Publication of CN1472583A publication Critical patent/CN1472583A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1308763C publication Critical patent/CN1308763C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00—Developers
    • G03G9/08—Developers with toner particles
    • G03G9/097—Plasticisers; Charge controlling agents
    • G03G9/09733—Organic compounds
    • G03G9/09758—Organic compounds comprising a heterocyclic ring
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/165—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on translational movement of particles in a fluid under the influence of an applied field
    • G02F1/166—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on translational movement of particles in a fluid under the influence of an applied field characterised by the electro-optical or magneto-optical effect
    • G02F1/167—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on translational movement of particles in a fluid under the influence of an applied field characterised by the electro-optical or magneto-optical effect by electrophoresis
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00—Developers
    • G03G9/08—Developers with toner particles
    • G03G9/097—Plasticisers; Charge controlling agents
    • G03G9/09733—Organic compounds
    • G03G9/09766—Organic compounds comprising fluorine

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
  • Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)

Abstract

本发明涉及一种改善电泳显示器性能的方法，该方法包括在微胶囊化工艺中在内相或连续相加入氟化季盐、或其稠环或多环衍生物或异构体，以形成含颜料微胶囊或微粒。在微胶囊化工艺中可在内相或连续相进一步加入一种或多种下述材料：一种氟化保护胶体、第二种电荷控制剂、或第二种活性单体或低聚物。

Description

用于电泳显示器的微胶囊方法和组合物
技术领域
本发明涉及改善电泳显示器性能的方法和一种制备电泳分散体的微胶囊方法。该分散体可用于所有类型的电泳显示器，包括透射式显示器、反射式显示器、和折射式显示器，其可具有传统的上/下切换方式、面内切换方式、或双重切换方式。
背景技术
电泳显示器(EPD)是基于电泳现象影响悬浮在着色电介质溶剂中的带电荷颜料微粒所制成的一种非发射性的装置。这种类型的显示器于1969年首次提出。电泳显示器通常包括一对相对放置且分隔开的板状电极，两电极间预留有一定距离。至少其中一块电极(通常在观察侧)是透明的。对无源型的电泳显示器来说，在顶部极板(观察侧)和底部极板分别需要行电极和列电极来驱动显示器。而对有源型电泳显示器而言，在底部极板需要薄膜晶体管(TFTs)阵列，在顶部观察基片则需要通用的、非图形化透明导电板。在两块电极板之间，密封着电泳流体，该电泳流体包含着色的电介质溶剂和分散于其中的带电荷颜料微粒。
当在二电极之间施加一个电压差时，颜料微粒由于受到带有与其极性相反电荷的极板的吸引而迁移至该侧。因而可以通过对极板选择性地施加电压，决定透明极板显现的颜色为该溶剂的颜色或该颜料微粒的颜色。变换极板极性，将会引起微粒迁移回相反的极板，从而改变颜色。通过电压范围控制极板电荷，可以获得由于透明极板上中间颜料密度引起的中间色彩密度(或灰度梯度)。
观看反射式电泳显示器需要一个外部光源。为能在黑暗中观看，可使用背光照明系统(backlight system)或前指示灯(front pilotlight)系统。由于表面和光源管理的原因，装有背光照明系统的折射式电泳显示器通常优于装有前指示灯的反射式电泳显示器。然而，在传统电泳显示器盒中，光散射微粒的存在很大程度上降低了背光照明系统的效率。因而对传统电泳显示器来说，在明亮和黑暗两种环境中都很难获得高对比度。
美国专利第6,184,856号披露了一种透射式电泳显示器，其中使用了背光照明、滤色片、和具有两个透明电极的基片。电泳盒用来作为光阀。在聚集状态，微粒最小化地覆盖了盒的水平区域并使背光通过盒。在分布状态，微粒覆盖像素的水平区域并散射或吸收背光。然而，在这种装置中使用的背光和滤色片会消耗大量的电能，因而不适合于掌上(hand-held)装置，如PDA(个人数字处理器)和电子图书。
先前已报道过不同像素或盒结构的电泳显示器，例如，分区式电泳显示器(M.A.Hopper和V.Novotny，电气和电子工程师协会论文集电气分卷(IEEE Trans.Electr.Dev.)，26(8)：1148-1152(1979))和微胶囊型电泳显示器(美国专利第5,961,804号以及第5,930,026号)。然而，如下所述，两种类型的电泳显示器都存在它们各自的问题。
在分区式电泳显示器中，为避免不希望的微粒迁移(例如沉淀)，把二个电极之间的空间分成较小的单元。然而，这样就会在许多方面带来困难，包括：形成分区、用电泳流体填充显示器、密封显示盒中的流体、和保持不同颜色的流体互相分离。
微胶囊型电泳显示器具有基本上二维的微胶囊排列，其中各微胶囊中含有由电介质流体与带电荷颜料微粒分散体(在视觉上与电介质溶剂对比)所组成的电泳组分。微胶囊通常在水溶液中制备，为达到有用的对比度，它们的平均微粒尺寸相对较大(50至150微米)。由于对较大的胶囊来说在两个相对的电极之间需要较大的间隙，因而较大的微胶囊尺寸导致较差的抗刮性，并且在给定电压下导致响应时间变长。在水溶液中制备的微胶囊的亲水壳层通常也导致对高湿度与温度条件的敏感性。如果利用将微胶囊包埋于大量的聚合物基质中来避免这些缺点，那么基质的使用会导致更长的响应时间和/或更低的对比度。为提高切换速率，在这种类型的电泳显示器中经常需要电荷控制剂(CCA)。然而，在水溶液中的微胶囊化工艺限制了可使用的电荷控制剂的类型。对于色彩应用而言，与微胶囊系统有关的其他缺点包括较低的分辨率与较差的寻址能力。
在最近的共同未决申请中，即2000年3月3日提交的美国申请09/518,488(对应WO 01/67170，公布于2001年9月13日)、2001年1月11日提交的美国申请09/759,212(对应WO 02/56097)、2000年6月28日提交的美国申请09/606,654(对应WO 02/01281，公布于2002年1月3日)和2001年2月15日提交的美国申请09/784,972(对应WO 02/65215)，披露了一种改进的电泳显示器制造技术，所有这些结合于此作为参考文献。该改进的电泳显示器包括隔离的盒，这些隔离的盒由具有明确定义的形状、尺寸、和纵横比的微型杯制备而成，并以分散于电介质溶剂、优选氟化溶剂或溶剂混合物中的带电荷颜料微粒填充。用聚合物密封层单独密封经填充的盒。该密封层可用含有一种材料的合成物制备而成，所述材料选自由热塑性塑料、热固性塑料、和它们的前体物组成的组。
这种微型杯结构使得可以用规格多样化的和有效的辊对辊连续生产工艺制作电泳显示器。例如，这种电泳显示器可在导电膜(如，ITO/PET)的连续网上制作，通过(1)在ITO/PET膜上涂布一层辐射可固化组分，(2)用微模压或光刻方法制作微型杯结构，(3)用电泳流体填充微型杯并密封，(4)用其他导电膜层压经密封的微型杯，以及(5)把显示器切割为适当的尺寸或规格以用于组装。
这种电泳显示器设计的一个优点是，微型杯壁事实上是一种内置的隔离物，以保持顶部和底部基片相隔固定的距离。这种微型杯显示器的机械性能和结构完整性显著好于任何现有技术所制成的显示器，包括用隔离微粒(spacer particles，也称树脂球)制成的显示器。此外，涉及微型杯的显示器具有所希望的机械性能，包括当显示器被弯曲、辊压、或在压力作用下(例如在接触屏幕应用中)时具有可靠的显示性能。微型杯技术的使用也避免需要使用边缘密封粘合剂，边缘密封粘合剂将限制和预先限定显示板的尺寸，并把显示流体限制在预定区域内。如果切割显示器，或如果钻出通透显示器的孔，用边缘密封粘合剂方法制成的传统显示器将不再具有其功能，原因在于显示流体将完全漏出。与此相反，在微型杯技术制成的显示器内的显示流体是被封装和隔离在每个盒中。这种微型杯显示器可切割成几乎任何尺寸，而不会由于在活动区域内显示流体的损失而损害显示器性能。换句话说，这种微型杯结构使规格多样化的显示器制造工艺成为可能，其中该工艺生产连续的较大的薄片规格的显示器，其可切割成任何所希望的尺寸。当用不同的特定性能(如颜色和切换速率)的流体填充盒时，这种隔离的微型杯或盒结构是特别重要的。如果没有这种微型杯结构，将很难防止相邻区域的流体混合或在应用中受到串扰的影响。
在黑暗环境中观看时，微型杯结构有效地允许背光通过微型杯壁到达观察者。与传统的电泳显示器不同，即使低强度背光也足以令使用者在黑暗中可以观看基于微型杯技术制成的折射式电泳显示器。染色或着色的微型杯壁可用来增强对比度和优化透射过微型杯电泳显示器的背光强度。也可以使用光电管传感器来调节背光强度，从而进一步降低这种电泳显示器的电能消耗。
微型杯电泳显示器可具有传统的上/下切换方式、面内切换方式、或双重切换方式。在具有传统的上/下切换方式或双重切换方式的显示器中，有一个顶部透明电极板、一个底部电极板，在两个电极板之间则封装有多个隔离的盒。在具有面内切换方式的显示器中，盒被夹在顶部透明绝缘体层和底部电极板之间。
对所有类型的显示器而言，单个显示盒中包含的分散体无疑是该装置的最关键的部分之一。如先前所述，分散体通常由分散在电介质溶剂中的颜料微粒所组成。分散体的组成在很大程度上决定了装置的寿命、对比度、切换速率、响应波形、和双稳定性。在理想的分散体中，颜料微粒在所有的操作条件下保持分离，并且不附聚或附着于电极。此外，分散体中的所有成分，必需是化学上稳定的，不仅彼此之间，而且与显示器中存在的其他材料，如电极和密封材料，必需是相容的。
分散体中的颜料微粒可以呈现自身的电荷，或可在悬浮于电介质溶剂中时获得电荷，或可使用电荷控制剂(CCA)使之带电。在含有烃溶剂(如，烷和烷基苯)分散体中使用的电荷控制剂是现有技术所熟知的。Fowkes等在ACS Symposium Series，Vol.200(1982)“在照相复制技术中的胶体和表面”(Colloids and Surfaces inReprographic Technologies)(第307页)一文中，和Schmidt等在《液体调色剂技术》(Liquid Toner Technology)第6章“显影材料手册”(Handbook of Imaging Materials)(1991)中，论述了在非水性液体中使微粒带电荷的机理。可通过加入表面活性剂或电荷控制剂使分散于烃溶剂中的微粒带电荷。微粒和离子型表面活性剂胶束之间的酸-碱化学作用被认为是导致微粒带电荷的原因。从微粒到胶束的质子或阳离子交换增强了带负电荷微粒的形成，而从胶束到微粒的质子或阳离子交换则增强了带正电荷微粒的形成。ζ电位值随酸碱相互作用的增强而增加，并随溶剂介电常数的增大而减小。在酸-碱强相互作用的情况下，已经证明了双扩散层的ζ电位超过100mV。用于烃电介质溶剂的典型的电荷控制剂的实例包括二烷基磺基琥珀酸金属盐(metal dialkylsulfosuccinate)、石油磺酸金属盐(metal petronate)、二烷基萘磺酸金属盐(metaldialkylnaphthalene)、烷基水杨酸金属盐(metal alkylsalicylate)、烷基芳基磺酸金属盐(metal alkylaryl sulfonate)、硬脂酸金属盐(metal stearate)、来自3M公司的Fluorade全氟表面活性剂、带有酸性或碱性共聚单体的长链甲基丙烯酸酯或α-烯烃类共聚物、聚异丁烯琥珀酰亚胺类(polyisobutylene succinimides)、大豆卵磷脂、N-乙烯基吡咯烷酮(N-vinyl pyrrolidone)共聚物等等。
美国专利第4,285,801号(1981)披露了链长长于C8的高度氟化的聚合物作为电泳显示器的分散剂或电荷控制剂，特别是用于采用烃作为电介质溶剂的电泳显示器。这类聚合物包括高度氟化的长链烷基羧酸或烷基芳基羧酸、磺酸、磷酸、以及它们的酯类和金属盐；高度氟化的长链烷基和烷芳基醇类；长链烷基或烷芳基醇与乙二醇或丙二醇的高度氟化的A-B嵌段共聚物；高度氟化的聚甲基丙烯酸烷基酯和它们的共聚物。
高比重卤化溶剂已广泛用于电泳显示器，特别是用于涉及无机颜料(如，TiO2)作为带电荷增白或着色微粒的电泳显示器。在降低颜料微粒在溶剂中的沉降速率方面，高比重卤化溶剂是非常有用的。氟化溶剂属于最优选的溶剂，因为它们化学上稳定并对环境友好。然而，适用于烃溶剂中的大部分电荷控制剂和分散剂并不能有效地分散于氟化溶剂中，特别是高沸点全氟化溶剂。这可能是由于电荷控制剂在这些溶剂中具有较低的溶解度或电荷分离所引起的。结果使颜料微粒很难分散于全氟化溶剂中。因而，基于全氟化电介质溶剂的电泳显示器通常表现出较差的稳定性和切换性能。
为提高基于氟化溶剂的电泳显示器的稳定性和显示性能，美国专利第5,573,711号(1996)披露了一种电泳流体，该流体包括22.5至44.25％(重量百分比)的烃溶剂、54.42至75.20％(重量百分比)的至少一种无氯氟化溶剂和0.1至1.5％(重量百分比)的氟化表面活性剂。烃溶剂的存在，如苯基二甲苯乙烷、苯基辛烷(phenyloctane)、萘烷、或二甲苯，认为可导致更强的、能够提供更好的显示性能的溶剂系统。然而，不希望大量使用烃溶剂，因为其会降低溶剂的比重并进而增加颜料微粒的沉降速率，特别是在使用高比重颜料如TiO2时。
在共同未决申请即2002年1月3日提交的美国申请60/345,934中披露了一种微胶囊化工艺，该工艺涉及使用活性电荷控制剂来形成含颜料微粒或微胶囊的带电荷壳层的一部分。简单地讲，该微胶囊化工艺涉及首先制备一个内相分散体，包括基本的颜料微粒(如，TiO2微粒)、一种活性单体或低聚物、以及非必选的一种稀释剂。然后将生成的内相颜料分散体乳化进入连续相，该连续相包括在氟化溶剂或溶剂混合物中的一种保护胶体和活性电荷控制剂。在乳化期间，由于来自内相的活性单体或低聚物和来自连续相的活性保护胶体之间的界面聚合/交联作用，在内相微粒的周围形成了一个硬壳层。该工艺使颜料微粒密度匹配于电介质溶剂。此外，活性保护胶体是化学连结于微胶囊的表面，从而稳定微胶囊并改善显示器的换向性能和耐久性。在共同未决申请即也是在2002年1月3日提交的美国申请60/345,936中披露了用于颜料微胶囊的适当的活性保护胶体或分散剂。
虽然在上文指出的未决共同申请中所披露的体系，在减少微粒沉降方面，比美国专利第5,573,711号(1996)披露的体系有明显改进，但仍可进一步改善这些系统的一些方面。例如，在低介电常数的溶剂中，酸-碱型或给体-受体型电荷控制剂的电荷分离程度相对较低，并且，在某些情况下对温度变化敏感。这种电荷特性导致颜料微胶囊微粒尺寸和比重分布宽、胶体稳定性差、以及电泳显示器切换速率慢。
发明内容
本发明的第一个方面涉及在形成含颜料微胶囊或微粒时使用氟化季盐、或其稠环或多环衍生物或异构体，以改善产率、尺寸分布、和电泳显示器性能。在本发明的该方面的一个具体实施例中，该氟化季盐可包括至少一种用于界面聚合/交联的活性官能团。
本发明的第二个方面涉及一种新颖的微胶囊化工艺，包括：
(a)通过将颜料微粒分散于一溶液中从而制备基本颜料预分散体(“I”相)，所述溶液包括一种活性单体或低聚物；
(b)将颜料预分散体(“I”相)乳化进入氟化溶剂或溶剂混合物(“F”相)中；
(c)通过界面聚合/交联作用使乳胶硬化从而制成含颜料微胶囊。
依据在“I”相和“F”相的溶解度，氟化季盐、或其稠环、或多环衍生物、或异构体，可在步骤(a)加入“I”相，或在步骤(b)加入“F”相，或加入两相。
本发明的第三个方面涉及在微胶囊化工艺中除了氟化季盐、或其稠环或多环衍生物或异构体之外，还使用一种氟化保护胶体、特别是一种氟化活性保护胶体(如在共同未决专利申请，即美国申请60/345,934中所披露的)，以进一步改善颜料微胶囊的胶体稳定性、微粒尺寸控制、和切换性能。优选地，氟化保护胶体是在本发明第二个方面的乳化步骤(b)加入。
本发明的第四个方面涉及在微胶囊化工艺中除了氟化季盐、或其稠环或多环衍生物或异构体之外，还使用第二种电荷控制剂、优选一种酸-碱或给体-受体型电荷控制剂(如在共同未决专利申请，即美国申请60/345,936中所披露的)，以进一步改善电泳显示器的切换性能、颜料微胶囊的胶体稳定性和微粒尺寸控制。优选地，第二种电荷控制剂是在本发明第二个方面的乳化步骤(b)加入。
本发明的第五个方面涉及在本发明第二个方面的乳化步骤(b)使用氟化金属酞菁或萘酞菁(naphthalocyanine)作为第二种电荷控制剂，以改善电泳显示器的切换性能、含颜料微胶囊的胶体稳定性和微粒尺寸控制。
本发明的第六个方面涉及使用第二种活性单体或低聚物，并在界面聚合/交联步骤期间或以后通过如原位自由基聚合和/或缩聚作用，使微胶囊进一步硬化。
本发明的第七个方面涉及一种电泳显示器，该电泳显示器包括本发明的一种电泳分散体。该电泳显示器可具有传统的上/下切换方式、面内切换方式、或双重切换方式。
本发明的第八个方面涉及一种改善电泳显示器性能的方法，该方法包括在微胶囊化工艺中在内相或连续相加入氟化季盐、或其稠环或多环衍生物或异构体，以形成含颜料微胶囊或微粒。在本发明的这一方面，在微胶囊化工艺中可在内相或连续相进一步加入一种或多种下述材料：一种氟化保护胶体、第二种电荷控制剂(如，一种酸-碱或给体-受体型电荷控制剂、或一种氟化金属酞菁或萘酞菁染料)、或第二种活性单体或低聚物。
发明详述
除非在本说明书中另有定义，否则在此所用的技术术语皆根据本领域技术人员通常使用并理解的惯用定义而使用。商品名称与所用材料一致，并给出了它们的来源。术语“微粒”广泛地涵盖所有颗粒物质，包括微粒和具有颜料微粒分散于其中的微胶囊。
本发明的第一个方面涉及在形成含颜料微胶囊或微粒时使用氟化季盐、或其稠环或多环衍生物或异构体，以改善产率、尺寸分布、和电泳显示器性能。
特别适合的氟化季盐包括吡啶鎓盐、喹啉鎓盐、铵盐、吖啶(acridinium)盐、和吡咯(azolium)盐，如下述结构所表示：P-1、P-2、和P-3表示吡啶鎓盐；Q-1、Q-2、和Q-3表示喹啉鎓盐；A-1、A-2、A-3、A-4、和A-5表示铵盐；A-6、A-7、和A-8表示吖啶鎓盐；A-9、A-10、和A-11表示吡咯盐；以及A-12表示一种稠环衍生物。
       结构(P-1)                     结构(P-2)                       结构(P-3)
Figure C0310470900342
       结构(Q-1)                     结构(Q-2)                       结构(Q-3)
  结构(A-1)                                          结构(A-2)
Figure C0310470900352
        结构(A-3)                         结构(A-4)                         结构(A-5)
        结构(A-6)                          结构(A-7)                        结构(A-8)
Figure C0310470900354
     结构(A-9)                 结构(A-10)                    结构(A-11)
结构(A-12)
其中：
A-是一种相反离子如HCO2 -、CH3CO2 -、F-、Cl-、Br-、I-、NO3 -、H2PO4 -、CF3CH2SO3 -、CaF2a+1SO3 -、CaHbF(2a+1-b)SO3 -、CaF2a+1CO2 -、CaHbF(2a+1-b)CO2 -；氟化磺酰胺的阴离子如[CaHbFcSO2]2N-；芳香酸的阴离子如CaHbFcSO3 -或CaHbFcCO2 -、F(C3F6O)dCF(CF3)CO2 -或F(C2F4O)dCF2CO2 -，如Krytox酸(DuPont公司)的阴离子(其中a为1-30，优选1-12；b为0-60，优选0-15；c为0-40，优选3-17；以b+c≤2a+1为条件；以及d为1-500，优选2-200)、BF4 -、PF6 -、AsF6 -、或SbF6 -；
R是氢、卤素、氰基、硝基、羟基、烷基、芳基、烷芳基、芳烷基、R′O-、R′S-、R′R″N-、R′CO-、R′OCO-、R′COO-、R’CONR″-、R′R″NCO-、R′NHCONR″-、R′SO2NR″-、R′R″NSO2-、R′SO-、R′SO2-、或其环状或卤化、尤其是氟化衍生物，其中R′和R″独立地是氢、烷基、芳基、芳烷基、或烷芳基；
Rf是氟或下述之一的氟化衍生物：烷基、芳基、烷芳基、芳烷基、R′O-、R′S-、R′R″N-、R′CO-、R′OCO-、R′COO-、R′CONR″-、R′R″NCO-、R′NHCONR″-、R′SO2NR″-、R′R″NSO2-、R′SO-、R′SO2-、或其环状衍生物，其中R′和R″独立地是氢、烷基、芳基、芳烷基、或烷芳基，且以在R′或R′和R″中的总碳原子数至少是1为条件；
W是-NR′-或-S-，其中R′是氢、烷基、芳基、芳烷基、或烷芳基；
X是一个连接基团如亚烷基、芳亚烷基(arylalkylene)、亚芳基(arylene)、烷亚芳基(alkylarylene)、氧化烯、亚芳氧基(oxyarylene)、-(O-CHR″CHR′)e-、-(CHR″CHR′O)e-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CONR′-、-NR′-、-N＝、-NR′CO-、或其环状或卤化、尤其是氟化衍生物，其中R′和R″独立地是氢、烷基、芳基、芳烷基、或烷芳基，并且e为1-300，优选1-30；Y是一个活性官能团如-OH、-SH、-NH2、-NH-、-NHCONH2、-NHCSNH2、＞NCO-、＞NCS-、环氧化物、氮丙啶、短链烷氧基甲硅烷基(如三甲氧基甲硅烷基)、羧酸衍生物(如酸酐或酰基氯)、乙烯基(包括-CH＝CH2、-OCH＝CH2、-OCOCH＝CH2、-OCOC(CH3)＝CH2、-OOCCH＝CHCOO-、-(C6H4)CH＝CH2)、或其他能进行聚合/交联的官能团；
Z是-CH2-、-CR′2-、-NR′-、-O-、或-S-，其中R′是氢、烷基、芳基、芳烷基、或烷芳基；
m1、n1、和q1独立地是0-5的整数，并且m1+n1+q1≤5；
m2、n2、和q2独立地是0-7的整数，并且m2+n2+q2≤7；
m3、n3、和q3独立地是0-4的整数，并且m3+n3+q3≤4；
m4、n4、和q4独立地是0-4的整数，并且m4+n4+q4≤4；
m5、n5、和q5独立地是0-9的整数，并且m5+n5+q5≤9；
m6、n6、和q6独立地是0-3的整数，并且m6+n6+q6≤3；
m7、n7、和q7独立地是0-6的整数，并且m7+n7+q7≤6；
B环是一个具有4-13个碳原子的饱和或不饱和环(cyclic ring)如-(CH2)5-，并且可非必选地含有一个或两个杂原子，所述杂原子选自由O、S、和N组成的组；以及
C环是一个具有4-12个碳原子的稠合芳多环(fused aromaticpolynuclei)并且可非必选地含有1-4个杂原子，所述杂原子选自由O、S、和N组成的组，或是其稠环或多环衍生物。
除非另有说明，在以上结构中，术语“烷基”、“烷氧基”、“芳基”、“卤化”、或“氟化”的定义如下：
术语“烷基”指具有1至30、优选1至12个碳原子的线型、支化、或环状烃链，如甲基、乙基、环己基、辛基、正癸基、以及等等。烃链可进一步包括一个不饱和部分，包括但不限于C＝C、C＝N、C＝O、N＝N、或者C＝S；和/或一个杂原子，包括但不限于O、S、N等等。
术语“烷氧基”指-O-Ra基团，其中Ra是如上所定义的烷基。
术语“芳基”(“aryl”)，如在“芳基”(“aryl”)、“芳烷基”(“arylalkyl)、或烷芳基(“alkylaryl”)中，指衍生自具有3至18个碳原子和0至6个杂原子的芳环的有机取代基，所述杂原子选自由O、S、和N组成的组。芳基的实例包括苯基、吡啶基、萘基、蒽基、三嗪基等。
在本发明的范围内，术语“烷基”或“芳基”，进一步可选地，可由能与异氰酸酯、酐、环氧化物、或类似物进行反应的官能团所取代。这些官能团的实例包括但不限于-OH、-SH、-NH2、-NHR、-CONH2、-CONHR、-HNCONH2、-HNCONH-、-HNCOO-、或类似物(其中R是烷基、芳基、烷芳基、或芳烷基)。
术语“卤化”或者“氟化”分别指部分或者完全，被卤原子或者氟原子取代的部分。
在季盐中，吡啶鎓(P-1、P-2、P-3)盐、喹啉鎓(Q-1、Q-2、Q-3)盐、和铵(A-1、A-2)盐对改善颜料微粒的尺寸分布和电泳显示器切换性能特别有效。
在A-的定义中，最优选F-、I-、CaHbFcSO3 -、或CaHbFcCO2 -(其中a为1-8，b为0-6，以及c为3-17)。
在一个具体实施例中，Rf可以是氟化烷基，X可以是亚烷基链，以及Y可以是-OH、-SH、-NHCH3、或-NH2。
在一个具体实施例中，季盐用化学式P-1或A-1来表示。在该具体实施例中，Rf可以是氟化烷基，X可以是亚烷基链，Y可以是-OH、-SH、-NHCH3、或-NH2，R可以是烷基或R′R″NC(O)-，其中R′和R″独立地可选取代的烷基。此外，在该具体实施例中，相反离子可以是F-、I-、CaF2a+1SO3 -、CaF2a+1CO2 -、或F(C3F6O)dCF(CF3)CO2 -。m1、n1、q1、m3、n3、和q3的数值独立地是0-2。
在本发明中所用氟化季盐的适当浓度，基于颜料微粒或微胶囊的总固体重量，是占重量的约0.1至约20％，优选占重量的约0.2至约10％。
在本发明的一个具体实施例中，氟化季盐，特别是吡啶鎓(结构P-1、P-2、P-3)盐、喹啉鎓(结构Q-1、Q-2、Q-3)盐、铵(结构A-1、A-2、A-3、A-4、A-5)盐、吖啶鎓(结构A-6、A-7、A-8)盐、吡咯(结构A-9、A-10、A-11)盐、以及其稠环(A-12)或多环衍生物或异构体，可具有至少一个官能团，如氨基、羟基、硫醇、异氰酸酯、硫代异氰酸酯、环氧化物、氮丙啶、短链烷氧基甲硅烷基(如三甲氧基甲硅烷基)、羧酸衍生物(如酸酐或酰基氯)、氯甲酸酯、或其他能进行界面聚合/交联的活性官能团。
季盐或其衍生物可用本技术领域熟知的方法进行合成。
本发明的第二个方面涉及一种新颖的微胶囊化工艺，包括：
(a)通过将颜料微粒分散于一溶液中从而制备基本颜料预分散体(“I”相)，所述溶液包括一种活性单体或低聚物；
(b)将颜料预分散体(“I”相)乳化进入氟化溶剂或溶剂屁合物(“F”相)中；以及
(c)通过界面聚合/交联作用使乳胶硬化从而制成含颜料微胶囊。
依据在“I”相和“F”相的溶解度，氟化季盐、或其稠环或多环衍生物或异构体可在步骤(a)加入“I”相或在步骤(b)加入“F”相、或加入两相。
适当的氟化季盐是以上所述的那些季盐，如吡啶鎓(P-1、P-2、P-3)盐、喹啉(Q-1、Q-2、Q-3)盐、铵(A-1、A-2、A-3、A-4、A-5)盐、吖啶(A-6、A-7、A-8)盐、吡咯(A-9、A-10、A-11)盐、或其稠环(A-12)或多环衍生物或异构体。
基本颜料可以是有机或无机颜料，如来自Sun化学制品公司的TiO2、酞菁蓝、酞菁绿、二芳基黄、二芳基AAOT黄(diarylide AAOTYellow)、喹吖啶酮、偶氮、若丹明、苝系颜料(perylene pigmentseries)；来自Kanto化学制品公司的汉撒黄G(Hansa yellow G)颗粒；或来自Fisher公司的碳灯黑(Carbon Lampblack)。
通过传统的分散或碾磨装置(如均化器、声波破碎器、胶体磨、高剪切混合器、气流磨(microfluidizer)、和类似装置)，利用分散剂或表面活性剂可促进颜料微粒预分散体的制备。在预分散体中颜料的微粒尺寸范围较好为约0.01至约2微米，更好为约0.2至约0.5微米。
适用于界面聚合/交联的活性单体包括多官能的异氰酸酯类、硫异氰酸酯类、环氧化物类、酰基氯类、氯甲酸酯类、烷氧基硅烷类、酐类、醇类、硫醇类、胺类、和它们的预缩合物。在一个具体实施例中，活性单体可以是多官能的胺类(伯胺和仲胺)、硫醇类、异氰酸酯类、硫异氰酸酯类、环氧化物类、和它们的预缩合物。活性单体或低聚物存在的量，基于颜料微粒或微胶囊的总固体重量(totalsolid)，是5至300％(重量百分比)，较好为50至150％(重量百分比)，优选为80至120％(重量百分比)。
适当的氟化溶剂一般可具有低蒸汽压、低粘度、和约1.7至约30范围内的介电常数，优选约1.7至约5。适当的氟化溶剂的实例包括但不限于：全氟溶剂如全氟烷类或全氟环烷类(例如，全氟萘烷)、全氟芳基烷类(例如，全氟甲苯或全氟二甲苯)；全氟叔胺类；全氟聚醚类如来自Galden/Fomblin公司的全氟聚醚；来自Ausimont公司的全氟聚醚类HT系列和氢氟聚醚类(ZH系列)；来自3M公司(明尼苏达州的St.Paul)的FC-43(二十七氟三丁胺(heptacosafluorotributylamine))、FC-70(全氟三正戊胺(perfluorotri-n-pentylamine))、PF-5060、或PF-5060DL(全氟己烷)；低分子量(例如，小于50,000、或小于20,000)聚合物或低聚物如来自TCI America公司(俄勒冈州的Portland)的聚全氟丙烯醚(poly(perfluoropropylene oxide))；聚三氟氯乙烯，如来自Halocarbon Product公司(新泽西州的River Edge)的卤烃油、和来自Daikin Industries公司的Demnum润滑油。全氟聚醚类和氢氟聚醚类如Ausimont HT-170、HT-200、HT-230、ZT-180、和Dupont三氟(三氟甲基)-环氧乙烷均聚物(trifluoro(trifluoromethyl)-oxirane homopolymers)(如K-6和K-7液)特别有用。
为促进乳化过程，可使用挥发性溶剂或稀释剂以降低颜料预分散体的粘度，然后在乳化期间或之后通过加热和/或真空除去挥发性溶剂或稀释剂。为方便该除去过程，挥发性稀释剂的沸点应低于160℃，优选低于120℃。适当的挥发性溶剂的实例包括丙酮、丁酮、戊酮、环己酮、乙酸乙酯、乙酸丙酯、二氯甲烷、四氢呋喃、甲苯、二甲苯等等。
微胶囊化工艺涉及首先制备颜料微粒分散体(内相或“I”相)，该分散体包括基本的颜料微粒(如TiO2)、一种活性单体或低聚物、和可选的一种挥发性稀释剂。
可将氟化季盐或其衍生物溶解或预乳化于氟化溶剂或溶剂混合物(“F”相)中。另一方面，如果氟化季盐或其衍生物可溶于或可分散于内相，则可在颜料微粒预分散期间将氟化季盐或其衍生物加入内相。
在制备氟化溶液(“F”相)时，可非必选地加入保护胶体，以改善分散体稳定性和控制微胶囊的微粒尺寸和微粒尺寸分布。这在下面进一步说明。
乳化步骤(过程的步骤(b))可以是直接或反向乳化过程。在直接乳化的情况下，颜料微粒分散体(“I”相)可直接乳化进入氟化溶液(“F”相)。在反向乳化的情况下，氟化溶液(“F”相)逐渐加入并乳化进入内相，从而首先形成一个F在I中(或F/I)的乳化液。随着“F”相的体积分数增加，该乳液发生相转变，即“F”相变成连续相而“I”相变成分散相，从而形成I在F中(I/F)的乳化液。转转变可依赖于“F”相的加入速率、搅拌的的剪切速率、和化学性质(如，两相的界面张力和粘度)而变化。
相转变完成后，可加入更多的活性保护胶体和/或氟化季盐或其衍生物，以获得更好的胶体稳定性和在微粒表面获得更完全的界面反应。
使用的保护胶体的总浓度范围，基于内相(“I”相)，可从约0.1至约30％(重量)，优选约1至约20％(重量)。在过程的步骤(b)和步骤(c)中，保护胶体和氟化季盐或其衍生物的浓度可独立地加以调节，以获得微胶囊化处理的最佳效率。
在微胶囊化方法中将氟化保护胶体加入氟化溶液相(如上所述)构成本发明的第三个方面。在一个具体实施例中，优选的氟化保护胶体是那些披露于共同未决申请、即美国申请60/345,934中的氟化保护胶体，该美国申请的内容全部结合于此作为参考。
在一个具体实施例中，保护胶体可包括一种活性官能团，该活性官能团能与来自内相的官能单体或低聚物起反应从而形成交联壳层。适当的保护胶体的实例包括氨基或羟基官能化氟化物，衍生自全氟代烃类或全氟聚醚类(来自DuPont和Ausimont公司)，特别是全氟化的聚合物或低聚物。多氟醚胺(如在本申请制备1中说明的多氟醚胺)特别有用。适当的聚氟醚胺的分子量可为300至50,000，优选500至15,000。通过至少一个酯基取代的多氟醚与多官能胺的反应，可在温和条件下制得聚氟醚胺。
在一个具体实施例中，本发明的活性保护胶体可由下面的化学式(I)表示：
Rp-[(Q-L-(Ap)m″]n″         (化学式I)
其中：
m″和n″独立地是≥1的自然数，较好1至10，更好2至6；
Q和L一起形成连接链，用来把主链(Rp)连接于活性官能团Ap；
Ap是一个活性官能团，如氨基、羟基、硫醇、异氰酸酯、硫代异氰酸酯、环氧化物、氮丙啶、短链烷氧基甲硅烷基如三甲氧基甲硅烷基、羧酸衍生物如酸酐或酰基氯、氯甲酸酯、和其他能进行界面聚合/交联的活性官能团；以及
Rp是一个低分子量卤化基团、或聚合链或低聚链，优选自由烷基、芳基、烷芳基、或烷芳基、和聚合链或低聚链、以及其卤化、特别是氟化衍生物组成的组。Rp表示的烷基优选具有3至40个碳原子，而芳基则优选具有6至18个碳原子。
当Rp在化学式(I)中是聚合链或低聚链时，它可以通过自由基聚合、缩聚、或开环聚合制备而成。用于制备Rp的适当单体包括但不限于：丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯、和它们的卤化衍生物；乙烯基化合物如氟乙烯、偏氟乙烯、四氟乙烯、和三氟氯乙烯；环氧乙烷或环醚如环氧乙烷、氧化丙烯(环氧丙烷)、四氢呋喃、四氟乙烯醚(环氧乙烷)(tetrafluoroethylene oxide)、全氟丙烯醚(perfluoropropylene oxide)、和全氟呋喃；和醛类如三氟乙醛。在一个具体实施例中，Rp可包括至少20％(重量百分数)、优选至少50％(重量百分数)的氟。Rp的平均分子量范围可从300至100,000，优选从500至15,000。
在一个具体实施例中，在化学式(I)中的Rp可由下面的化学式(II)表示：
                   (化学式II)
其中在化学式(II)主链上的开放取代基位置(未示出)可相同或不同并且可独立地选自由氢、卤素(特别是氟基)、烷基、链烯基、芳基、烷芳基、氟烷基、氟链烯基、氟芳基、氟烷芳基、-OR1、-OCOR1、-COOR1、-CONR1R2(其中R1和R2独立地是氢、烷基、芳基、烷芳基、氟烷基、氟芳基、氟烷芳基、或氟化聚醚)、以及其取代的衍生物组成的组；
Z1、Z2、和Z3独立地是氧或不存在；
a″、b″、和c″是相应重复单元的重量分数并独立地是在0至1的范围内，它们的总和不大于1。
在化学式(II)中所指的烷基可具有1至20个碳原子，而芳基优选具有6至18个碳原子。
在化学式(I)其中n″是1的情况下，在化学式(II)主链上的开式取代基位置之一、优选在两个末端位置之一被-Q-L-(Ap)m″所取代，而剩余位置则可有相同或不同的取代基，这些取代基独立地选自上述确定的组。在化学式(I)其中n″是大于1的情况下，在化学式(II)主链上的多个开式取代基位置被-Q-L-(Ap)m″所取代，而剩余位置则可有相同或不同的取代基，这些取代基独立地选自上述确定的组。
在化学式(II)中的聚合链、或低聚链可以是均聚物(即，在化学式II中b″和c″是零)、无规共聚物(即，在化学式II中重复单元无规排列)、嵌段共聚物(即，在化学式II中重复单元以特定的顺序排列)、或接枝共聚物、或梳形共聚物。
在化学式(I)中的连接链-Q-L-包括一个连接部分(Q)，该连接部分连接于低分子量聚合链或低聚链Rp上。
与活性官能团Ap相连的连接基团L是在最广泛的意义上加以定义。它可以是一种含有1至100个碳原子的连接基团，优选具有2至30个碳原子，并可选地含有杂原子如氧、氮、或硫。它可以是直链或支链并且可包括一个或多个下述单元：饱和或不饱和烃链、饱和或不饱和杂脂族链、碳环部分和杂环部分(其中所述烃链、杂脂族链、碳环、和杂环是可选地被一个或多个非活性取代基所取代，如烷基、氧桥(oxo)、亚烷基链、环氧乙烷或环氧丙烷、醚、硫醚、叔胺、酰胺、酰亚胺、脲、氨基酯、砜、或磺酰胺(sulfoamide))。
在一个具体实施例中，连接基团L可包括一个或多个1至20个碳原子的亚烷基链，优选2至10个碳原子，这些亚烷基链是与官能团Ap相连。
在连接链-Q-L-上的连接部分(Q)与低分子量聚合物链或低聚物链Rp相连。在本发明的范围内，连接部分可以是醚(-O-)、硫醚(-S-)、酰胺(-CONR3-或-R3NCO-)、酰亚胺[(-CO)2N-]、尿素(-R3NCONR4-)、硫脲(-R3NCSNR4-)、氨基酯(-OCONR3-或-R3NCOO-)、硫代氨基酯(-OCSNR3-或-R3NCSO-)、酯(-COO-或-OOC-)、碳酸酯[-OC(O)O-]、亚胺(＝N-)、或胺(-NR3-)，其中R3和R4独立地是氢、烷基、芳基、烷芳基、聚醚、和它们的衍生物，特别是卤化衍生物如氟烷基、氟芳基、氟烷芳基、和氟化聚醚。在一个具体实施例中，R3或R4可具有0至100个碳原子，优选具有0至20个碳原子。
本发明的第四个方面涉及在微胶囊化工艺中除了氟化季盐、或其衍生物之外，还使用第二种电荷控制剂如酸-碱或给体-受体型电荷控制剂(如在共同未决专利申请，即美国申请60/345,936中所披露的，其内容结合于此作为参考)，以进一步改善电泳显示器的切换性能、颜料微胶囊的胶体稳定性和微粒尺寸控制。
酸-碱或给体-受体型电荷控制剂可选自下述两种体系之一：
(i)在“F”相的可溶的氟化受电子或给质子的化合物或聚合物，和在“I”相的给电子或受给质子的化合物或聚合物；或
(ii)在“F”相的可溶的氟化给电子或受质子的化合物或聚合物，和在“I”相的受电子或给质子的化合物或聚合物。
给电子或受质子化合物或聚合物、或受电子或给质子化合物或聚合物，可以在微粒的表面。
在一个具体实施例中，第二种电荷控制剂可以是可溶于或可分散于“F”相并在乳化步骤(b)加入。非必选地，它们也可在界面聚合/交联步骤(c)加入。在一个具体实施例中，除了上文所述的季盐或其衍生物之外，还使用一种活性电荷控制剂，该活性电荷控制剂包括用于界面聚合/交联的活性官能团。在微粒界面与单体或低聚物反应后，活性电荷控制剂不仅改善切换速率而且起微胶囊的共价连接稳定剂的作用，从而改善胶体稳定性和由其制备的电泳显示器的耐久性。
适当的活性电荷控制剂具有活性官能团如不饱和双键，包括但不限于：乙烯基化合物(vinyls)、二烯化合物(dienes)、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯、伯胺或仲胺、苯胺、尿素、硫脲、醇、硫醇、异氰酸酯、硫代异氰酸酯、亚胺、环氧化物、酸酐、酰基氯、氯甲酸酯等。
本发明的第五个方面涉及在本发明第二个方面的微胶囊化方法的步骤(b)中使用氟化有机金属化合物作为第二种电荷控制剂，以改善电泳显示器的切换性能、含颜料微胶囊的胶体稳定性和微粒尺寸控制。
在一个具体实施例中，氟化有机金属化合物可包括但不限于氟化金属萘酞菁或酞菁染料(如CuPc-Rf，其中Rf如先前所定义)、氟化羟基喹啉金属螯合物(如Al-Rf)、和金属全氟乙酰丙酮酸盐。在一个具体实施例中，这些金属可包括Cu、Co、Ni、Ti、Fe、Mg、Zn、Zr和Al。在另一个具体实施例中，这些金属可以是Zr。氟化金属酞菁和萘酞菁染料可通过在美国专利第3,281,426号(1966)中所披露的程序进行制备。
CuPc-Rf(a，b，c，d＝0-4，a+b+c+d≥3)
Figure C0310470900482
羟基喹啉-Al-Rf(a′，b′，c′＝0-6，a′+b′+c′≥3)
对金属-Pc-Rf和羟基喹啉-金属-Rf来说，Rf可以是CnHxF2n+1-x，其中n＝1-18，优选4-12，而X可加以调节从而使氟含量不低于10％(重量)，优选不低于40％(重量)。
在“F”相所用氟化铜酞菁染料的量，基于含颜料微粒或微胶囊，可以是约0.1至约10％(重量)，优选约0.5至约5％(重量)。
本发明的第六个方面涉及使用第二种活性单体或低聚物，并在界面聚合/交联步骤期间或以后通过如原位自由基聚合和/或缩聚作用，使微胶囊进一步硬化。适用于在内相中原位聚合/交联反应的单体或低聚物包括：用于自由基或离子聚合的单体，如乙烯基化合物、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯(styrenes)、烯丙基化合物(allyls)、乙烯基醚、和它们的多官能衍生物；和用于缩聚的单体，如多元醇、多硫醇、酐、多元胺、异氰酸酯、硫代异氰酸酯、或环氧化物。原位聚合/交联可在如50℃-80℃下进行并在低剪切下搅拌，使微胶囊进行后固化，其后微胶囊分散体可不经化学提纯，直接用作电泳显示流体。为进一步改善微胶囊和氟化溶剂或溶剂混合物(微胶囊悬浮于其中)之间的密度匹配程度，可选择性地用离心机对微胶囊进行分级以除去密度匹配较差的微粒。
本发明的第七个方面涉及一种电泳显示器，该电泳显示器包括本发明的一种电泳分散体。该电泳显示器包括：
(a)一个顶层和一个底层，至少其中之一是透明的，
(b)夹在两层之间的盒阵列，这些盒是用一种电泳流体填充，所述电泳流体包括卤化、特别是氟化的电介质溶剂或溶剂混合物、带电荷颜料微粒或含颜料微胶囊、和一种季盐或其稠环或多环衍生物或异构体。
该电泳流体可进一步非必选地包括一种氟化保护胶体(如在共同未决申请，即美国申请60/345,934中所披露的)，以改善胶体稳定性和所制成的显示器的耐久性。该氟化保护胶体可至少具有一个活性官能团，该活性官能团是用于在微胶囊界面的界面聚合/交联反应。
该电泳流体也可非必选地包括一种酸-碱或给体-受体型电荷控制剂体系，如：
(i)在连续相的可溶的氟化受电子或给质子的化合物或聚合物，和在分散相的给电子或受质子的化合物或聚合物；或
(ii)在连续相的可溶的氟化给电子或受质子的化合物或聚合物，和在内相的受电子或给质子的化合物或聚合物。
给电子或受质子化合物或聚合物、或受电子或给质子化合物或聚合物，可以在微粒的表面。
该电泳流体可进一步非必选地包括一种氟化有机金属化合物，优选氟化铜酞菁、氟化羟基喹啉铝螯合物(如Al-Rf)、或全氟乙酰丙酮酸锆。
该显示器可以是本领域熟知的任何类型的电泳显示器，包括传统类型的电泳显示器。
该显示器也可用涉及微模压或光刻法的微型杯技术制备而成，如在下述共同未决申请中所披露的，即美国申请09/518,488(对应WO 01/67170)、09/606,654、09/879,408、09/874,391、60/306,312、60/313,146、60/367,325、和60/375,299。在这种情况下，显示盒具有明确定义的尺寸、形状、和纵横比，并例如用聚合物密封层进行单独密封。
这些显示盒可用胶囊化技术制备(美国专利第5,961,804和5,930,026号)。在这种类型的显示器中，显示盒的尺寸范围可为5至500微米，优选25至250微米。微胶囊盒的壳层是通过单体的界面聚合/交联而形成。在界面胶囊化工艺中的内相包括本发明的分散于电介质溶剂、特别是氟化溶剂中的含颜料微胶囊或微粒。
可用于电泳显示器的微胶囊化颜料微粒的尺寸范围可以是从约0.1至约10微米，优选从约0.3至约3微米。
除了带电荷的微胶囊化颜料微粒(原色颜料微胶囊)以外，在本发明的电泳显示器中可使用对比着色剂。对比着色剂可由染料或颜料制成。非离子偶氮和蒽醌染料特别有用。有用的染料实例包括但不限于：亚利桑那州Pylam Products公司生产的油溶红EGN(OilRed EGN)、苏丹红、苏丹蓝、油溶蓝(Oil Blue)、Macrolex蓝、溶剂蓝35(Solvent Blue 35)、Pylam Spirit黑(Pylam醇溶黑)、和Fast Spirit黑(醇速溶黑)；Aldrich公司的苏丹黑B(Sudan BlackB)；BASF公司的Thermoplastic黑X-70；以及Aldrich公司的蒽醌蓝、蒽醌黄114、蒽醌红111和135、以及蒽醌绿28。在使用氟化或全氟化电介质溶剂的情况下，全氟化染料特别有用。如果对比着色剂不溶于电介质溶剂，则可使用着色剂的无电荷分散体。微粒尺寸范围可为0.01至5微米，优选为0.05至2微米。如果对比着色剂微粒带电荷，那么它们可带有与带电荷的原色颜料微胶囊的电荷相反的电荷。如果两种类型的微粒带有相同的电荷，那么它们应具有不同的电荷密度或不同的电泳迁移率。在任何情况下，在电泳显示器中使用的染料或颜料必须是化学上稳定并且与分散体中的其他组分相容。用于产生对比着色剂的染料或颜料可预先分散在电介质溶剂中并加入到包含原色颜料分散体的电泳流体中。对黑/白电泳显示器来说，分散体可包括带电荷的二氧化钛(TiO2)白色微粒，而二氧化钛白色微粒是分散于黑化的氟化电介质溶剂中。黑色染料或染料混合物，如亚利桑那州Pylam Products公司生产的PylamSpirit黑和Fast Spirit黑、Aldrich公司的苏丹黑B、BASF公司的Thermoplastic黑X-70、或黑色颜料如碳黑，可用来产生溶剂的黑色。通过引入氟化或全氟化侧链如CnF2n+1(n＝4-12)来对染料或颜料进行修改性有利于增加它们在高度氟化溶剂中的溶解度或分散能力。对减色系统而言，带电荷的TiO2微粒可悬浮在蓝绿色、黄色、或品红色的氟化溶剂中。可通过使用染料或颜料来产生蓝绿色、黄色、或品红色。对加色系统来说，带电荷的TiO2微粒可悬浮在红色、绿色、或蓝色的氟化溶剂中，也通过使用染料或颜料来产生红色、绿色、或蓝色。对大多数应用来说，可使用加色系统。
该显示器可具有传统的上/下切换方式、面内切换方式、或双重切换方式。
如果显示器是用传统的上/下切换方式、或双重切换方式进行驱动，则顶层和底层都是电极板，至少其中之一是透明的，在两个电极板之间则封装有多个盒。上/下切换方式使带电荷颜料微粒或含颜料微胶囊可在垂直(上/下)方向移动，而双重切换方式使颜料微粒或含颜料微胶囊可在垂直(上/下)方向或平面(左/右)方向移动。在具有面内切换方式的显示器中，盒夹在绝缘体层和电极板之间。面内切换方式使颜料微粒或含颜料微胶囊仅在平面方向移动。
本发明的第八个方面涉及一种改善电泳显示器性能的方法，该方法包括在微胶囊化工艺中在内相或连续相加入氟化季盐、或其稠环或多环衍生物或异构体，以形成含颜料微胶囊或微粒。在本发明的该方面，在微胶囊化工艺中可在内相或连续相进一步加入一种或多种下述材料：一种氟化保护胶体、第二种电荷控制剂(如，一种酸-碱或给体-受体型电荷控制剂、或一种氟化金属酞菁或萘酞菁染料)、或第二种活性单体或低聚物。在上文已描述了该方法的细节。
实施例
以下所描述的实施例，是为便于本领域技术人员能够更清楚地了解并实施本发明，不应理解为是对本发明范围的限制，而仅仅对是本发明的说明和示范。
制备1活性保护胶体Rf-胺的合成
将17.8克Krytox甲基酯(分子量＝约1780，g＝约10，DuPont公司)溶解于含有12克1，1，2-三氯三氟乙烷(Aldrich公司)和1.5克α，α，α-三氟甲苯(Aldrich公司)的溶剂混合物中。在室温、搅拌下，把所得的溶液加到另一溶液中，经过2小时加完，该另一溶液为25克α，α，α-三氟甲苯和30克1，1，2-三氯三氟乙烷中含有7.3克三(2-氨乙基)胺(Aldrich公司)。然后再搅拌混合物8小时以使反应完全。粗产物的红外光谱清楚地表明在1780cm-1处甲基酯的C＝O振动消失，而在1695cm-1处出现酰胺产物的C＝O振动。通过旋转蒸发除去溶剂，然后在100℃真空干燥4至6小时。然后将粗产物溶解于50ml的PFS2溶剂(来自Ausimont公司的全氟聚醚)，用20ml的乙酸乙酯萃取3次，之后进行干燥，获得17克纯产物(Rf-胺1900)，该产物在HT200中表现出极好的溶解性。
按照相同的步骤，还合成了其他具有不同分子量的活性Rf胺，如Rf-胺4900(g＝约30)、Rf-胺2000(g＝约11)、Rf-胺800(g＝约4)、和Rf-胺650(g＝约3)。也通过相同的步骤制备了Rf-胺350，不同之处在于用CF3CF2CF2COOCH3(来自SynQuest实验室，佛罗里达州的Alachua)代替Krytox甲酯。
制备2活性氟化吡啶鎓盐的合成
在一烧瓶中将3.21克(30.0毫摩尔)2，6-二甲基吡啶(Aldrich公司)和11.6克(25.0毫摩尔)1H，1H，2H，2H-全氟癸醇[CF3(CF2)nCH2CH2OH，n＝7]溶解于150ml氯仿并在0℃浴中冷却。在搅拌下，在该溶液中滴加预溶解在100ml氯仿中的8.5克(30.0毫摩尔)三氟甲磺酐(trifluoromethanesulfonic anhydride)，用30分钟加完。在室温下至少再搅拌混合物8小时以使反应完全。反应混合物用去离子水洗涤三次，用硫酸镁干燥并除去溶剂。粗产物用庚烷/二氯甲烷中重结晶并用庚烷洗涤。获得12.45克(产率：83.6％)白色晶体(1H，1H，2H，2H-全氟癸基三氟甲磺酸酯(perfluorodecyltriflate)，CF3(CF2)nCH2CH2OSO2CF3，n＝7)。
将制得的5.96克(10毫摩尔)1H，1H，2H，2H-全氟癸基三氟甲磺酸酯加入含有30ml二氯甲烷和1.37克(10毫摩尔)4-吡啶丙醇(Aldrich公司)的溶液中。搅拌反应混合物6小时以使反应完全。沉降后，分离下层并干燥。获得5.59克浅黄色固体，1-(3，3，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8，9，9，10，10-十七氟-癸基)-4-(3-羟基-丙基)-吡啶鎓三氟甲磺酸盐(pyridiniumtrifluoromethanesulfonate)(以后称作F8POH)。
按照相同的步骤还合成了其他具有不同烷基链的氟化吡啶盐，例如，n＝6、n＝9、n＝11、和n＝5、6、7、8等的混合物。
F8POH的相反离子的置换作用
在一小时内，将0.22克氢化钠(来自Aldrich公司)分三次加入到含有15克Krytox FSL(全氟丙烯醚羧酸(perfluoropropyleneether carboxylic acid)，来自DuPont公司，分子量＝2500)、30克HFE-7200(来自3M公司)和10克无水乙醚(来自Aldrich公司)的溶液中。立即产生氢气。再搅拌反应混合物8小时，然后用0.45μm膜过滤器过滤掉过量的氢化钠。蒸发溶剂从而获得14克Krytox羧酸钠(sodium Krytox carboxylate)。红外光谱表明产物的羰基振动是在1693cm-1和1658cm-1处，而Krytox FSL的羰基振动是在1770cm-1处。
将14克Krytox 157FSL钠盐溶解于100ml的甲醇中，在其中加入5.25克F8POH(在本制备的第一部分制备，作为中间体)并溶解。可观察到出现两相。用100ml PFS2(来自Ausimont公司的氟化溶剂)萃取甲醇溶液两次。用50ml甲醇萃取合并的PFS2层两次，用硫酸钠干燥，过滤并除去溶剂，获得13克产物。19FNMR(19F核磁共振)光谱表明所有三氟甲磺酸(triflate)相反离子被Krytox羧酸盐(Krytox carboxylate)所取代。衍生自F8POH的置换产物(F8C1)的结构表示于如下：
使用相似的反应方案合成了其他的吡啶盐，如下面的FNTf和FNC1：
F8C1和FNC1高度可溶于氟化溶剂，包括全氟聚醚和氢氟聚醚，如来自Ausimont公司的HT和ZT溶剂。
制备3活性氟化铵盐的合成
将41.9克(90.3毫摩尔)1H，1H，2H，2H-全氟癸醇和11.6克(108毫摩尔)2，6-二甲基吡啶(Aldrich公司)溶解于540ml氯仿中并在0℃浴中冷却20分钟。在搅拌下，在该溶液中滴入在360ml氯仿中的30.7克(108毫摩尔)三氟甲磺酐(Aldrich公司)，用30分钟加完。在室温下至少再持续搅拌反应混合物8小时以使反应完全。
然后反应混合物用去离子水洗涤三次，用硫酸镁干燥并除去溶剂。粗产物用庚烷/二氯甲烷中重结晶，用庚烷洗涤并真空干燥。获得45克(产率：83.6％)1H，1H，2H，2H-全氟癸基三氟甲磺酸盐酯(产物A；白色晶体)。
将14.2克2-(甲氨基)乙醇预溶解于30ml二氯甲烷中并在室温和搅拌下，加入一溶液，用15分钟加完。该溶液是在100ml二氯甲烷中含有45克1H，1H，2H，2H-全氟三氟甲磺酸酯。然后再回流混合物4小时以使反应完全。混合物用水洗涤三次并用硫酸镁干燥。过滤后，用旋转蒸发器除掉溶剂从而获得47克产物(B)。1HNMR证实其纯度为95+％。
在压力容器中，将10克2-(N-甲基，N-1H，1H，2H，2H-全氟癸氨基)-乙醇(分子量＝521)和5.45克碘甲烷溶解于15ml的1，1，2-三氯三氟乙烷中。密封压力容器并加热到60℃，同时搅拌。约1小时后沉淀出白色固体，然后在60℃下使反应再持续进行60小时。过滤分离白色沉淀物并用1，1，2-三氯三氟乙烷和丙酮的混合物重结晶从而获得10.2克季铵碘盐(C)(quaternary ammoniumiodide salt)。1HNMR和19FNMR证实了该产物和其纯度。
在含有10克季铵碘盐(C)和80ml乙腈的溶液中，滴加4.8克全氟丁酸银在20ml乙腈中的溶液。几乎立即形成黄色沉淀，过滤，用硫酸镁干燥，然后除掉溶剂，从而获得11克产物(D)。1HNMR和19FNMR也证实了该产物和其纯度。
制备4
制备4A：带底涂层的透明导电膜
充分混合含有33.2克EB 600TM(UCB公司，佐治亚州的Smyma)、16.12克SR 399TM(Sartomer公司，宾夕法尼亚州的Exton)、16.12克TMPTA(UCB公司，佐治亚州的Smyrna)、20.61克HDODA(UCB公司，佐治亚州的Smyma)、2克IrgacureTM 369(Ciba公司，纽约的Tarrytown)、0.1克IrganoxTM 1035(Ciba公司)、44.35克聚甲基丙烯酸乙酯(分子量为515,000，Aldrich公司，威斯康星州的Milwaukee)、和399.15克丁酮的底涂层溶液，然后用4号压延棒(drawdown bar)把这种底涂层溶液涂布到5密耳(mil)透明导电膜上(ITO/PET膜，5密耳OC50，来自弗吉尼亚州Martinsville的CPFilms公司)。把该涂布的ITO膜放入65℃的烘箱中干燥10分钟，然后用紫外线传送装置(DDU公司，加利福尼亚的Los Angles)在氮气氛下，暴露于1.8J/cm2。
制备4B：微型杯的制备
表1微型杯组分
  成分   重量份数   来源
  EB600   33.15   UCB
  SR399   32.24   Sartomer
  HDDA   20.61   UCB
  EB1360   6.00   UCB
  Hycar X43   8.00   BF Goodrich
  Irgacure 369   0.20   Ciba
  ITX   0.04   Aldrich
  抗氧化剂Ir1035   0.10   Ciba
将33.15克EB 600TM(UCB公司，佐治亚州的Smyrna)、32.24克SR 399TM(Sartomer公司，宾夕法尼亚州的Exton)、6.00克EB1360TM(UCB公司，佐治亚州的Smyrna)、8克Hycar 1300×43(活性液态聚合物，Noveon公司，俄亥俄州的Cleveland)、0.2克IrgacureTM 369(Ciba公司，纽约的Tarrytown)、0.04克ITX(异丙基-9H-噻吨-9-酮，Aldrich公司，威斯康星州的Milwaukee)、0.1克IrganoxTM 1035(Ciba公司，纽约的Tarrytown)、和20.61克HDDA(二丙烯酸-1，6-己二醇酯，UCB公司，佐治亚州的Smyrna)，在室温下用Stir-Pak混合器(Cole Parmer公司，伊利诺伊州的Vernon)彻底混合约1小时，然后用离心机以2000转/分钟的转速消泡约15分钟。
把微型杯组分慢缓地涂布到电铸制成的4″×4″镍凸模上，该凸模是用于获得72μm(长度)×72μm(宽度)×35μm(深度)×13μm(微型杯之间分隔壁的顶部表面宽度)的微型杯阵列。使用一塑料刮刀除去过量的流体并把所述组分平缓地挤入镍模子的“凹陷处”。把经涂布的镍模在65℃的烘箱中加热5分钟，并在GBC Eagle 35层合机(GBC公司，伊利诺伊州的Northbrook)上采用带底涂层的ITO/PET薄膜(在制备4A中制备)进行层压，其中底涂层朝向镍模，而该层合机的设置如下：辊温度为100℃、层压速度为1英尺/分钟以及辊间隙为“粗轨距”(“heavy gauge”)。使用紫外线强度为2.5mJ/cm2的紫外线固化工段来固化面板5秒钟。然后从镍模上以大约30度的剥离角剥下ITO/PET薄膜，从而得到ITO/PET薄膜上的4″×4″微型杯阵列。可观察到可接受的微型杯阵列脱模。如此获得的微型杯阵列用紫外线传送装置固化系统(DDU公司，加利福尼亚的Los Angles)进一步进行后固化，其紫外线剂量为1.7J/cm2。
制备4C：填充和用密封组分密封
使用0号压延棒把1克电泳流体填充进依据制备4B制成的4″×4″微型杯阵列，该电泳流体含有在HT-200(Ausimont公司)中的6％(干重)的TiO2微胶囊(依据在下面的实施例1、实施例2和实施例3中描述的程序制成)和1.3％(重量)的全氟化铜酞菁染料(CuPc-Rf；其中Rf＝C8F17，以及a+b+c+d＝4)。用橡胶刮刀将过量的流体刮除。然后用通用刮刀涂板器把10％的橡胶溶液涂布到经填充的微型杯上，该橡胶溶液包括9份Kraton G1650(得克萨斯州的Shell公司)、1份GRP 6919(Shell公司)、3份Carb-O-Sil TS-720(伊利诺伊州的Cabot Corp.公司)、78.3份Isopar E和8.7份乙酸异丙酯，然后在室温干燥，从而形成干厚为大约2至3微米的具有良好均匀性的无缝密封层。
制备4D：层压
用压延棒将25％(重量百分数)的压敏粘合剂(Durotak 1105，来自新泽西州Bridgewater的National Starch公司)在丁酮中的溶液涂布于ITO/PET导电膜(5密耳OC50，来自CPFilms公司)的ITO侧(目标覆盖度：0.6克/英尺2)。然后在70℃使用GBC Eagle 35层合机将粘合剂涂布的ITO/PET层层压于经密封的微型杯(依据制备4C制备)上。层压速度设定在1英尺/分钟，间隙为1/32″。
实施例1(比较实施例)
把9.05克DesmodurN3400脂族聚异氰酸酯(来自Bayer AG公司)和0.49克三乙醇胺(99％，Dow公司)溶解于3.79克丁酮。在生成的溶液中，加入13克TiO2R706(DuPont公司)并在室温下用转子-定子均化器(IKA ULTRA-TURRAX T25，IKA WORKS公司)均化2分钟。加入一溶液，该溶液包含1.67克1，5-戊二醇(BASF公司)、1.35克聚环氧丙烷(分子量＝725，来自Aldrich公司)、2.47克丁酮、和0.32克2％的二月桂酸二丁基锡(Aldrich公司)在丁酮中的溶液，并再均化2分钟。在最后阶段，加入在40.0克HT-200(Ausimont公司)中的0.9克Rf-胺4900(来自制备1)并均化2分钟，接着加入额外的在33.0克HT-200中的0.9克Rf-胺4900并均化2分钟。获得具有低粘度的微胶囊分散体。
将获得的微胶囊分散体在80℃下加热过夜并在低剪切下搅拌以对微粒进行后固化。用400目(38微米)的筛子过滤生成的微胶囊分散体，并用IR-200水份分析仪(Denver Instrument公司)测得过滤的分散体的固体含量为29％(重量)。
用Beckman Coulter LS230微粒分析仪测得过滤的分散体的微粒尺寸分布。平均微粒直径为2.21μm，标准偏差为1.22μm。
如此获得的分散体用IEC CENTRA MP4离心机(InternationalEquipment公司)以3600转/分钟(大约1000G)的转速离心15分钟。离心试样的中间相(用来自Denver Instrument公司的IR-200水份分析仪进行测量，固体含量为16％(重量))用来制备电泳显示流体，该流体含有1.3％(重量)CuPc-C8F17和6％(干重)在HT-200中的生成的TiO2微胶囊。将该流体填充进微型杯，然后依据在制备4中所述的程序进行密封并夹在两个ITO/PET薄膜之间。形成的电泳显示器在40V时的对比度、Ton、和Toff分别是3.7、135毫秒(msec)、和125毫秒。
实施例2：含活性吡啶鎓盐的微胶囊
把9.50克DesmodurN3400脂族聚异氰酸酯(来自Bayer AG公司)和0.49克三乙醇胺(99％，Dow公司)溶解于3.79克丙酮(气液色谱法测定最低为99.9％，Burdick & Jackson公司)中。在生成的溶液中，加入13克TiO2R706(DuPont公司)并在室温下用转子-定子均化器(IKA ULTRA-TURRAX T25)均化2分钟。加入一溶液，该溶液包含0.45克F8POH(来自制备2)、1.67克1，5-戊二醇(BASF公司)、1.35克聚环氧丙烷(分子量＝750，来自Aldrich公司)、和2.47克丙酮(气液色谱法测定最低为99.9％，Burdick & Jackson公司)，并均化1分钟；最后加入0.32克2％的二月桂酸二丁基锡(Aldrich公司)丙酮溶液，并再均化1分钟。在生成悬浮体中，加入在40.0克HT-200(Ausimont公司)中的0.9克Rf-胺4900(来自制备1)并均化2分钟，接着加入额外的在33.0克HT-200中的0.9克Rf-胺4900并均化2分钟。获得具有低粘度的微胶囊分散体。
将获得的分散体在80℃加热过夜，并在低剪切下搅拌以对微粒进行后固化。用400目(38微米)的筛子过滤经后固化的微胶囊分散体并用IR-200水份分析仪(Denver Instrument公司)测得过滤后的分散体的固体含量为30％(重量)。
用Beckman Coulter LS230微粒分析仪测量了过滤后的分散体的微粒尺寸分布。平均直径为1.02μm，标准偏差为0.34μm。当使用活性吡啶盐时，微粒分散体的尺寸分布明显改善(即，更小的平均微粒直径和更窄的尺寸分布)。
经过滤的分散体用IEC CENTRA MP4离心机以3600转/分钟的转速离心15分钟。离心试样的中间相用来制备电泳显示流体，该流体含有1.3％(重量)CuPc-C8F17和6％(干重)在HT-200中的TiO2微胶囊。将生成的电泳显示流体填充进微型杯，然后依据在制备4中所述的程序进行密封并夹在两个ITO/PET薄膜之间。形成的电泳显示器在40V时的对比度、Ton、和Toff分别是5.3、235毫秒、和190毫秒。
实施例3：微胶囊化方法，其中活性吡啶鎓盐在内相而铜酞菁在连续相
把9.50克DesmodurN3400脂族聚异氰酸酯(来自Bayer AG公司)和0.49克三乙醇胺(99％，Dow)溶解于3.79克丙酮(气液色谱法测定最低为99.9％，Burdick & Jackson公司)中。在生成的溶液中，加入13克TiO2R706(DuPont公司)并在室温下用转子-定子均化器(IKA ULTRA-TURRAX T25)均化2分钟。加入一溶液，该溶液包含0.45克F8POH(来自制备2)、1.67克1，5-戊二醇(BASF公司)、1.35克聚环氧丙烷(分子量＝750，来自Aldrich公司)、和2.47克丙酮(气液色谱法测定最低为99.9％，Burdick &Jackson公司)，并均化1分钟；最后加入0.32克2％的二月桂酸二丁基锡(Aldrich公司)丙酮溶液，并再均化1分钟。在生成的悬浮体中，加入在40.0克HT-200(Ausimont公司)中的0.9克Rf-胺4900(来自制备1)并均化2分钟，接着加入额外的在33.0克HT-200中的0.9克Rf-胺4900和0.35克全氟化铜酞菁染料CuPc-C8F17，并均化2分钟。
获得具有低粘度的微胶囊分散体。然后将获得的微胶囊分散体50℃下加热过夜，接着在80℃和低剪切下再搅拌1小时以对微粒进行后固化。用400目(38微米)的筛子过滤经后固化的微胶囊分散体并用IR-200水份分析仪(Denver Instrument公司)测得经过滤的分散体的固体含量为32％(重量)。
经过滤的分散体用IEC CENTRA MP4离心机以3600转/分钟的转速离心15分钟。离心试样的中间相(用IR-200水份分析仪进行测量，固体含量为28％(重量))用来制备电泳显示流体，该流体含有1.3％(重量)CuPc-C8F17和6％(干重)在HT-200中的TiO2微胶囊。形成的电泳显示器在40V时的对比度、Ton、和Toff分别是9.8、105毫秒、和130毫秒。
从上述实施例可以看到使用季盐制成的电泳显示流体具有较窄的微粒尺寸分布并改善对比度、上升时间Ton、和衰减时间Toff。
虽然本发明已经参考其特定的具体实施例而加以描述，但是对于本领域技术人员来说，可以做多种的改变，以及有多种的等效物可以取代，而不偏离本发明的真正精神和范围。此外，可以做许多修改来适合特殊的情况、材料、组分、工艺、一个工艺步骤或多个步骤，而不偏离本发明的目的、精神和范围。所有这些改动均在所附的本发明专利申请权利要求范围内。
所以，希望本发明的范围是在在先技术所允许的前提下，按照下面权利要求的范围，并以说明书为依据。

Claims (100)

1.改善电泳显示器性能的方法，所述方法包括在形成含颜料微胶囊或微粒的微胶囊化方法中，在内相或连续相加入氟化季盐。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述氟化季盐选自由氟化的吡啶鎓盐、氟化的喹啉鎓盐、氟化的铵盐、氟化的吖啶鎓盐、或氟化的吡咯盐构成的组。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述氟化季盐是由结构P-1、P-2、P-3、Q-1、Q-2、Q-3、A-1、A-3、A-4、A-5、A-6、A-7、A-8、A-9、A-10、或A-11表示：
Figure C031047090002C1
结构P-1                                结构P-2                      结构P-3
结构Q-1                                结构Q-2                      结构Q-3
Figure C031047090003C1
结构A-1
Figure C031047090003C2
结构A-3                                结构A-4                       结构A-5
结构A-6                                结构A-7                       结构A-8
Figure C031047090003C4
结构A-9                                结构A-10                      结构A-11
其中：
A-是一种相反离子；
R是氢、卤素、氰基、硝基、羟基、烷基、芳基、烷芳基、芳烷基、R′O-、R′S-、R′R″N-、R′CO-、R′OCO-、R′COO-、R′CONR″-、R′R″NCO-、R′NHCONR″-、R′SO2NR″-、R′R″NSO2-、R′SO-、R′SO2-，其中R′和R″独立地是氢、烷基、芳基、芳烷基、或烷芳基；
Rf是氟或下述之一的氟化衍生物：烷基、芳基、烷芳基、芳烷基、R′O-、R′S-、R′R″N-、R′CO-、R′OCO-、R′COO-、R′CONR″-、R′R″NCO-、R′NHCONR″-、R′SO2NR″-、R′R″NSO2-、R′SO-、R′SO2-，其中R′和R″独立地是氢、烷基、芳基、芳烷基、或烷芳基，且以在R′或在R′和R″中的总碳原子数至少是1为条件；
W是-NR′-或-S-，其中R′是氢、具有1-30个碳原子的烷基、具有3-18个碳原子和0-6个杂原子的芳基、芳烷基、或烷芳基；
X是一个亚烷基、芳亚烷基、亚芳基、烷亚芳基、亚烷氧基、亚芳氧基、-(O-CHR″CHR′)e-、-(CHR″CHR′O)e-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CONR′-、-NR′-、-N＝、-NR′CO-，其中R′和R″独立地是氢、烷基、芳基、芳烷基、或烷芳基，并且e为1-300；
Y是一个活性官能团；
Z是-CH2-、-CR′2-、-NR′-、-O-、或-S-，其中R′是氢、烷基、芳基、芳烷基、或烷芳基；
m1、n1、和q1独立地是0-5的整数，并且m1+n1+q1≤5；
m2、n2、和q2独立地是0-7的整数，并且m2+n2+q2≤7；
m3、n3、和q3独立地是0-4的整数，并且m3+n3+q3≤4；
m4、n4、和q4独立地是0-4的整数，并且m4+n4+q4≤4；
m5、n5、和q5独立地是0-9的整数，并且m5+n5+q5≤9；
m6、n6、和q6独立地是0-3的整数，并且m6+n6+q6≤3；
m7、n7、和q7独立地是0-6的整数，并且m7+n7+q7≤6；
其中所述相反离子是HCO2 -、CH3CO2 -、F-、Cl-、Br-、I-、NO3 -、H2PO4 -、CF3CH2SO3 -、CaF2a+1SO3 -、CaHbF(2a+1-b)SO3 -、CaF2a+1CO2 -、CaHbF(2a+1-b)CO2 -、F(C3F6O)dCF(CF3)CO2 -、或F(C2F4O)dCF2CO2 -，
其中a为1-30，b为0-60，d为1-500、BF4 -、PF6 -、AsF6 -、或SbF6 -，
其中所述Y是-OH、-SH、-NH2、-NH-、-NHCONH2、
-NHCSNH2、＞NCO-、＞NCS-、环氧化物、氮丙啶、短链烷氧基甲硅烷基、羧酸衍生物、乙烯基、或其他能进行聚合/交联的官能团，
其中所述烷基是具有1至30个碳原子的烃链，所述芳基是具有3至18个碳原子和0至6个杂原子的芳环的有机取代基。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述相反离子是F-、Cl-、Br-、I-、CaF2a+1SO3 -、CaHbF(2a+1-b)SO3 -、CaF2a+1CO2 -、CaHbF(2a+1-b)CO2 -、F(C3F6O)dCF(CF3)CO2 -、或F(C2F4O)dCF2CO2 -，其中a为1-30，b为0-60，d为1-500。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述相反离子是是Cl-。
6.根据权利要求4所述的方法，其中所述相反离子是是Br-。
7.根据权利要求4所述的方法，其中a为1-12。
8.根据权利要求4所述的方法，其中b为0-15。
9.根据权利要求5所述的方法，其中a为1-12，b为0-15，以及c为3-17。
10.根据权利要求6所述的方法，其中a为1-12，b为0-15，以及c为3-17。
11.根据权利要求5所述的方法，其中b+c≤2a+1。
12.根据权利要求6所述的方法，其中b+c≤2a+1。
13.根据权利要求3所述的方法，其中d为2-200。
14.根据权利要求3所述的方法，其中所述相反离子是芳香酸的阴离子。
15.根据权利要求3所述的方法，其中e为1-30。
16.根据权利要求3所述的方法，其中Y是-OH、-SH、-NH2、-NH-、-NHCONH2、-NHCSNH2、＞NCO-、＞NCS-、短链烷氧基甲硅烷基、羧酸衍生物、乙烯基。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述短链烷氧基甲硅烷基是三甲氧基甲硅烷基。
18.根据权利要求16所述的方法，其中所述羧酸衍生物是酸酐或酰基氯。
19.根据权利要求16所述的方法，其中所述乙烯基是-CH＝CH2、-OCH＝CH2、-OCOCH＝CH2、-OCOC(CH3)＝CH2、-OOCCH＝CHCOO-、或-(C6H4)CH＝CH2)。
20.根据权利要求16所述的方法，其中Y是-OH、-SH、-NHCH3、或-NH2。
21.根据权利要求3所述的方法，其中所述Y是-NH-、-NHCONH2。
22.根据权利要求3所述的方法，其中所述Y是-NHCSNH2。
23.根据权利要求4所述的方法，其中所述相反离子A-是F-、I-、CaF2a+1SO3 -、或CaF2a+1CO2 -，其中a是1和8之间的一个整数。
24.根据权利要求3所述的方法，其中Rf是一个氟化烷基。
25.根据权利要求3所述的方法，其中X是一个亚烷基链。
26.根据权利要求3所述的方法，其中所述氟化季盐是由结构P-1、P-2、P-3、Q-1、Q-2、Q-3、或A-1表示。
27.根据权利要求3所述的方法，其中所述卤化衍生物是一种氟化衍生物。
28.根据权利要求1所述的方法，其中所述氟化季盐的量，基于所述颜料微粒或微胶囊的总固体重量，占重量约0.1至约20％。
29.根据权利要求28所述的方法，其中所述氟化季盐的量，基于所述颜料微粒或微胶囊的总固体重量，占重量约0.2至约10％。
30.根据权利要求1所述的方法，其中所述氟化季盐是一种活性季盐，包括至少一个活性官能团，所述活性官能团是选自由氨基、羟基、硫醇、异氰酸酯、硫异氰酸酯、环氧化物、氮丙啶、短链烷氧基甲硅烷基、羧酸衍生物、氯甲酸酯、或其他能进行界面聚合/交联的活性官能团组成的组。
31.根据权利要求30所述的方法，其中所述活性官能团是短链烷氧基甲硅烷基或羧酸衍生物。
32.根据权利要求31所述的方法，其中所述短链烷氧基甲硅烷基是三甲氧基甲硅烷基。
33.根据权利要求31所述的方法，其中所述羧酸衍生物是酸酐或酰基氯。
34.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在微胶囊化方法中将氟化保护胶体加入所述连续相。
35.根据权利要求34所述的方法，其中所述氟化保护胶体是衍生自全氟烃或全氟聚醚的氨基或羟基官能化的氟化聚合物或低聚物。
36.根据权利要求35所述的方法，其中所述氟化保护胶体是一种氨基或羟基官能化的全氟化聚合物或低聚物。
37.根据权利要求34所述的方法，其中所述氟化保护胶体是由下述化学式表示：
其中g为1-10,000。
38.根据权利要求37所述的方法，其中g为3-300。
39.根据权利要求37所述的方法，其中所述氟化保护胶体的分子量为300至100,000。
40.根据权利要求39所述的方法，其中所述氟化保护胶体的分子量为500至15,000。
41.根据权利要求1所述的方法，进一步包括加入电荷控制剂。
42.根据权利要求41所述的方法，其中所述电荷控制剂是一种酸-碱型或给体-受体型电荷控制剂。
43.根据权利要求42所述的方法，其中所述酸-碱型或给体-受体型电荷控制剂是(i)在连续相的可溶的氟化受电子或给质子的化合物或聚合物，和在内相的给电子或受质子的化合物或聚合物；或(ii)在连续相的可溶的氟化给电子或受质子的化合物或聚合物，和在内相的受电子或给质子的化合物或聚合物。
44.根据权利要求41所述的方法，其中所述电荷控制剂是一种活性电荷控制剂，具有至少一个活性官能团，所述活性官能团是选自由乙烯基化合物、二烯化合物、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯、伯胺或仲胺、苯胺、尿素、硫脲、醇、硫醇、异氰酸酯、硫异氰酸酯、亚胺、环氧化物、酸酐、酰基氯、和氯甲酸酯组成的组。
45.根据权利要求44所述的方法，其中所述活性官能团是乙烯基化合物、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯、异氰酸酯、硫异氰酸酯、亚胺、环氧化物、酸酐、酰基氯、或氯甲酸酯。
46.根据权利要求41所述的方法，其中所述电荷控制剂是氟化有机金属化合物。
47.根据权利要求46所述的方法，其中所述氟化有机金属化合物是氟化金属萘酞菁或酞菁染料、氟化羟基喹啉金属螯合物、或一种金属全氟乙酰丙酮酸盐。
48.根据权利要求47所述的方法，其中所述金属是Cu、Co、Ni、Ti、Fe、Mg、Zn、Zr、或Al。
49.根据权利要求48所述的方法，其中所述金属是Zr。
50.根据权利要求46所述的方法，其中所述氟化有机金属化合物是由下述的化学式表示：
Figure C031047090009C1
CuPc-Rf
其中a，b，c，d＝0-4，a+b+c+d≥3或
Figure C031047090010C1
羟基喹啉-Al-Rf
其中a’，b’，c’＝0-6，a’+b’+c’≥3；
Rf是CnHxF2n+1-x，其中n是1和18之间的一个整数，而x可加以调节从而使氟含量占重量不低于10％。
51.根据权利要求50所述的方法，其中n是4和12之间的一个整数。
52.根据权利要求50所述的方法，其中x可加以调节从而使氟含量占重量不低于40％。
53.根据权利要求46所述的方法，其中所述氟化有机金属化合物的量，基于所述含颜料微粒或微胶囊，占重量是约0.1至约10％。
54.根据权利要求53所述的方法，其中所述氟化有机金属化合物的量，基于所述含颜料微粒或微胶囊，占重量是约0.5至约5％。
55.根据权利要求1所述的方法，进一步包括加入活性单体或低聚物，所述活性单体或低聚物是选自由乙烯基化合物、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯化合物、烯丙基化合物、乙烯基醚、和它们的多官能衍生物组成的组，或者选自由多元醇、多硫醇、酐、多元胺、异氰酸酯、硫代异氰酸酯、和环氧化物组成的组。
56.根据权利要求55所述的方法，其中所述活性单体或低聚物是选自由乙烯基化合物、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯化合物、烯丙基化合物、乙烯基醚、和它们的多官能衍生物组成的组。
57.根据权利要求55所述的方法，其中所述活性单体或低聚物是选自由多元醇、多硫醇、酐、多元胺、异氰酸酯、硫代异氰酸酯、和环氧化物组成的组。
58.根据权利要求1所述的方法，其中所述形成含颜料微胶囊或微粒的微胶囊化方法，包括：
(a)通过将颜料微粒分散于一溶液中从而制备基本颜料预分散体，所述溶液包括活性单体或低聚物和所述氟化季盐；
(b)将所述颜料预分散体乳化进入氟化溶剂或溶剂混合物中；以及
(c)通过界面聚合/交联作用使该乳液硬化从而制成含颜料微胶囊。
59.根据权利要求1所述的方法，其中所述形成含颜料微胶囊或微粒的微胶囊化方法，包括：
(a)通过将颜料微粒分散于一溶液中从而制备基本颜料预分散体，所述溶液包括一种活性单体或低聚物；
(b)将所述颜料预分散体乳化进入氟化溶剂或溶剂混合物中，所述氟化溶剂或溶剂混合物包括所述氟化季盐；以及
(c)通过界面聚合/交联作用使所述乳液硬化从而制成颜料微胶囊。
60.根据权利要求58所述的方法，其中所述氟化季盐选自由氟化的吡啶鎓盐、氟化的喹啉鎓盐、氟化的铵盐、氟化的吖啶鎓盐、或氟化的吡咯盐构成的组。
61.根据权利要求59所述的方法，其中所述氟化季盐选自由氟化的吡啶鎓盐、氟化的喹啉鎓盐、氟化的铵盐、氟化的吖啶鎓盐、或氟化的吡咯盐构成的组。
62.根据权利要求58或59所述的方法，其中所述氟化季盐是由结构P-1、P-2、P-3、Q-1、Q-2、Q-3、A-1、A-3、A-4、A-5、A-6、A-7、A-8、A-9、A-10、或A-11表示：
Figure C031047090012C1
结构P-1                               结构P-2                        结构P-3
结构Q-1                               结构Q-2                        结构Q-3
Figure C031047090012C3
结构A-1
Figure C031047090012C4
结构A-3                               结构A-4                                 结构A-5
结构A-6                               结构A-7                         结构A-8
Figure C031047090013C2
结构A-9                               结构A-10                        结构A-11
其中：
A-是一种相反离子；
R是氢、卤素、氰基、硝基、羟基、烷基、芳基、烷芳基、芳烷基、R′O-、R′S-、R′R″N-、R′CO-、R′OCO-、R′COO-、R′CONR″-、R′R″NCO-、R′NHCONR″-、R′SO2NR″-、R′R″NSO2-、R′SO-、R′SO2-，其中R′和R″独立地是氢、烷基、芳基、芳烷基、或烷芳基；
Rf是氟或下述之一的氟化衍生物：烷基、芳基、烷芳基、芳烷基、R′O-、R′S-、R′R″N-、R′CO-、R′OCO-、R′COO-、R′CONR″-、R′R″NCO-、R′NHCONR″-、R′SO2NR″-、R′R″NSO2-、R′SO-、R′SO2-，其中R′和R″独立地是氢、烷基、芳基、芳烷基、或烷芳基，且以在R′或在R′和R″中的总碳原子数至少是1为条件；
W是-NR′-或-S-，其中R′是氢、具有1-30个碳原子的烷基、具有3-18个碳原子和0-6个杂原子的芳基、芳烷基、或烷芳基；
X是一个亚烷基、芳亚烷基、亚芳基、烷亚芳基、亚烷氧基、亚芳氧基、-(O-CHR″CHR′)e-、-(CHR″CHR′O)e-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CONR′-、-NR′-、-N＝、-NR′CO-，其中R′和R″独立地是氢、烷基、芳基、芳烷基、或烷芳基，并且e为1-300；
Y是一个活性官能团；
Z是-CH2-、-CR′2-、-NR′-、-O-、或-S-，其中
R′是氢、烷基、芳基、芳烷基、或烷芳基；
m1、n1、和q1独立地是0-5的整数，并且m1+n1+q1≤5；
m2、n2、和q2独立地是0-7的整数，并且m2+n2+q2≤7；
m3、n3、和q3独立地是0-4的整数，并且m3+n3+q3≤4；
m4、n4、和q4独立地是0-4的整数，并且m4+n4+q4≤4；
m5、n5、和q5独立地是0-9的整数，并且m5+n5+q5≤9；
m6、n6、和q6独立地是0-3的整数，并且m6+n6+q6≤3；
m7、n7、和q7独立地是0-6的整数，并且m7+n7+q7≤6；
其中所述相反离子A-是HCO2 -、CH3CO2 -、F-、Cl-、Br-、I-、NO3 -、H2PO4 -、CF3CH2SO3 -、CaF2a+1SO3 -、CaHbF(2a+1-b)SO3 -、CaF2a+1CO2 -、CaHbF(2a+1-b)CO2 -、F(C3F6O)dCF(CF3)CO2 -、或F(C2F4O)dCF2CO2 -，其中a为1-30，b为0-60，d为1-500，、BF4 -、PF6 -、AsF6 -、或SbF6 -，
其中所述Y是-OH、-SH、-NH2、-NH-、-NHCONH2、-NHCSNH2、＞NCO-、＞NCS-、环氧化物、氮丙啶、短链烷氧基甲硅烷基、羧酸衍生物、乙烯基、或其他能进行聚合/交联的官能团，
其中所述烷基是具有1至30个碳原子的烃链，所述芳基是具有3至18个碳原子和0至6个杂原子的芳环的有机取代基。
63.根据权利要求62所述的方法，其中所述相反离子A-是F-、Cl-、Br-、I-、CaF2a+1SO3 -、CaHbF(2a+1-b)SO3 -、CaF2a+1CO2 -、CaHbF(2a+1-b)CO2 -、F(C3F6O)dCF(CF3)CO2 -、或F(C2F4O)dCF2CO2 -，其中a为1-30，b为0-60，d为1-500。
64.根据权利要求63所述的方法，其中所述相反离子A-是F-、I-、CaF2a+1SO3 -、CaF2a+1CO2 -、或F(C3F6O)dCF(CF3)CO2 -，其中a是1和8之间的一个整数。
65.根据权利要求62所述的方法，其中Rf是一个氟化烷基。
66.根据权利要求62所述的方法，其中X是一个亚烷基链。
67.根据权利要求62所述的方法，其中Y是-OH、-SH、-NHCH3、或-NH2。
68.根据权利要求62所述的方法，其中所述氟化季盐是由结构P-1、P-2、P-3、Q-1、Q-2、Q-3、A-1、或A-2表示。
69.根据权利要求62所述的方法，其中所述所述氟化季盐是由结构P-1、P-2、Q-1、Q-2表示。
70.根据权利要求62所述的方法，其中所述氟化季盐的量，基于所述颜料微粒或微胶囊的总固体重量，占重量的约0.1至约20％。
71.根据权利要求70所述的方法，其中所述氟化季盐的量，基于所述颜料微粒或微胶囊的总固体重量，占重量的约0.2至约10％。
72.根据权利要求58或59所述的方法，其中步骤(b)是直接或反向乳化过程。
73.根据权利要求58所述的方法，其中所述颜料预分散体进一步包括一种挥发性稀释剂，所述挥发性稀释剂是选自由丙酮、丁酮、戊酮、环己酮、乙酸乙酯、乙酸丙酯、二氯甲烷、四氢呋喃、甲苯、和二甲苯组成的组。
74.根据权利要求73所述的方法，其中所述挥发性稀释剂是一种沸点低于160℃的溶剂。
75.根据权利要求74所述的方法，其中所述挥发性稀释剂是丙酮、丁酮、乙酸乙酯、二氯甲烷、四氢呋喃、甲苯、或二甲苯。
76.根据权利要求58所述的方法，其中所述氟化季盐、或其稠环或多环衍生物或异构体是在所述颜料微粒的预分散期间加入所述内相。
77.根据权利要求59所述的方法，其中所述氟化季盐是加入所述连续相。
78.根据权利要求58或59所述的方法，其中一种保护胶体加入所述氟化溶剂或溶剂混合物。
79.根据权利要求78所述的方法，其中所述保护胶体的量，基于所述内相/颜料预分散体相，占重量约0.1至约30％。
80.根据权利要求79所述的方法，其中所述保护胶体的量，基于所述内相/颜料预分散体相，占重量约1至约20％。
81.根据权利要求1所述的方法，其中所述电泳显示器，包括
(a)一个顶层和一个底层，至少其中之一是透明的，
(b)夹在所述两层之间的盒阵列，所述盒是用一种电泳流体填充，所述电泳流体包括着色的、卤化电介质溶剂或溶剂混合物、带电荷颜料微粒或含颜料微胶囊、和所述季盐或其稠环或多环衍生物或异构体。
82.根据权利要求81所述的显示器，其中所述电介质溶剂是一种介电常数为1.7至15的氟化溶剂。
83.根据权利要求81所述的显示器，其中所述氟化季盐是由结构P-1、P-2、P-3、Q-1、Q-2、Q-3、A-1、A-3、A-4、A-5、A-6、A-7、A-8、A-9、A-10、或A-11表示：
Figure C031047090017C1
结构P-1                               结构P-2                       结构P-3
Figure C031047090017C2
结构Q-1                               结构Q-2                        结构Q-3
结构A-1
结构A-3                               结构A-4                       结构A-5
Figure C031047090018C2
结构A-6                               结构A-7                       结构A-8
结构A-9                               结构A-10                       结构A-11
其中：
A-是一种相反离子；
R是氢、卤素、氰基、硝基、羟基、烷基、芳基、烷芳基、芳烷基、R′O-、R′S-、R′R″N-、R′CO-、R′OCO-、R′COO-、R′CONR″-、R′R″NCO-、R′NHCONR″-、R′SO2NR″-、R′R″NSO2-、R′SO-、R′SO2-，其中R′和R″独立地是氢、烷基、芳基、芳烷基、或烷芳基；
Rf是氟或下述之一的氟化衍生物：烷基、芳基、烷芳基、芳烷基、R′O-、R′S-、R′R″N-、R′CO-、R′OCO-、R′COO-、R′CONR″-、R′R″NCO-、R′NHCONR″-、R′SO2NR″-、R′R″NSO2-、R′SO-、R′SO2-，其中R′和R″独立地是氢、烷基、芳基、芳烷基、或烷芳基，且以在R′或在R′和R″中的总碳原子数至少是1为条件；
W是-NR′-或-S-，其中R′是氢、具有1-30个碳原子的烷基、具有3-18个碳原子和0-6个杂原子的芳基、芳烷基、或烷芳基；
X是一个亚烷基、芳亚烷基、亚芳基、烷亚芳基、氧化烯、亚烷氧基、-(O-CHR″CHR′)e-、-(CHR″CHR′O)e-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CONR′-、-NR′-、-N＝、-NR′CO-，其中R′和R”独立地是氢、烷基、芳基、芳烷基、或烷芳基，并且e为1-300；
Y是一个活性官能团；
Z是-CH2-、-CR′2-、-NR′-、-O-、或-S-，其中
R′是氢、烷基、芳基、芳烷基、或烷芳基；
m1、n1、和q1独立地是0-5的整数，并且m1+n1+q1≤5；
m2、n2、和q2独立地是0-7的整数，并且m2+n2+q2≤7；
m3、n3、和q3独立地是0-4的整数，并且m3+n3+q3≤4；
m4、n4、和q4独立地是0-4的整数，并且m4+n4+q4≤4；
m5、n5、和q5独立地是0-9的整数，并且m5+n5+q5≤9；
m6、n6、和q6独立地是0-3的整数，并且m6+n6+q6≤3；
m7、n7、和q7独立地是0-6的整数，并且m7+n7+q7≤6；
所述相反离子是HCO2 -、CH3CO2 -、F-、Cl-、Br-、I-、NO3 -、H2PO4 -、CF3CH2SO3 -、CaF2a+1SO3 -、CaHbF(2a+1-b)SO3 -、CaF2a+1CO2 -、CaHbF(2a+1-b)CO2 -、F(C3F6O)dCF(CF3)CO2 -、或F(C2F4O)dCF2CO2 -，其中a为1-30，b为0-60，d为1-500、BF4 -、PF6 -、AsF6 -、或SbF6 -，
其中所述Y是-OH、-SH、-NH2、-NH-、-NHCONH2、-NHCSNH2、＞NCO-、＞NCS-、环氧化物、氮丙啶、短链烷氧基甲硅烷基、羧酸衍生物、乙烯基、或其他能进行聚合/交联的官能团，
其中所述烷基是具有1至30个碳原子的烃链，所述芳基是具有3至18个碳原子和0至6个杂原子的芳环的有机取代基。
84.根据权利要求83所述的显示器，其中所述相反离子是F-、Cl-、Br-、I-、CaF2a+1SO3 -、CaHbF(2a+1-b)SO3 -、CaF2a+1CO2 -、CaHbF(2a+1-b)CO2 -、F(C3F6O)dCF(CF3)CO2 -、或F(C2F4O)dCF2CO2 -，其中a为1-30，b为0-60，d为1-500。
85.根据权利要求84所述的显示器，其中所述相反离子A-是F-、I-、CaF2a+1SO3 -、或CaF2a+1CO2 -，其中a是1和8之间的一个整数。
86.根据权利要求81所述的显示器，其中所述电泳流体进一步包括一种氟化保护胶体。
87.根据权利要求81所述的显示器，其中所述电泳流体进一步包括电荷控制剂。
88.根据权利要求87所述的显示器，其中所述电荷控制剂是一种酸-碱型或给体-受体型电荷控制剂。
89.根据权利要求87所述的显示器，其中所述电荷控制剂是氟化有机金属化合物。
90.根据权利要求81所述的显示器，其中所述电泳流体进一步包括活性单体或低聚物，所述活性单体或低聚物是选自由乙烯基化合物、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯化合物、烯丙基化合物、乙烯基醚、和它们的多官能衍生物组成的组，或者选自由多元醇、多硫醇、酐、多元胺、异氰酸酯、硫代异氰酸酯、和环氧化物组成的组。
91.根据权利要求81所述的显示器，其中所述盒是用微型杯技术制备而成。
92.根据权利要求81所述的显示器，其中所述盒是用微胶囊化技术制备而成。
93.根据权利要求81所述的显示器，是用传统的上/下切换方式、面内切换方式、或双重切换方式进行驱动。
94.氟化季盐在制备具有改善性能的电泳显示器中的应用。
95.根据权利要求94所述的应用，其中所述氟化季盐是由结构P-1、P-2、P-3、Q-1、Q-2、Q-3、A-1、A-3、A-4、A-5、A-6、A-7、A-8、A-9、A-10、或A-11表示：
Figure C031047090021C1
结构P-1                               结构P-2                         结构P-3
结构Q-1                               结构Q-2                         结构Q-3
Figure C031047090021C3
结构A-1
Figure C031047090022C1
结构A-3                               结构A-4                            结构A-5
结构A-6                               结构A-7                            结构A-8
Figure C031047090022C3
结构A-9                               结构A-10                            结构A-11
其中：
A-是一种相反离子；
R是氢、卤素、氰基、硝基、羟基、烷基、芳基、烷芳基、芳烷基、R′O-、R′S-、R′R″N-、R′CO-、R′OCO-、R′COO-、R′CONR″-、R′R″NCO-、R′NHCONR″-、R′SO2NR″-、R′R″NSO2-、R′SO-、R′SO2-，其中R′和R″独立地是氢、烷基、芳基、芳烷基、或烷芳基；
Rf是氟或下述之一的氟化衍生物：烷基、芳基、烷芳基、芳烷基、R′O-、R′S-、R′R″N-、R′CO-、R′OCO-、R′COO-、R′CONR″-、R′R″NCO-、R′NHCONR″-、R′SO2NR″-、R′R″NSO2-、R′SO-、R′SO2-，其中R′和R″独立地是氢、烷基、芳基、芳烷基、或烷芳基，且以在R′或在R′和R″中的总碳原子数至少是1为条件；
W是-NR′-或-S-，其中R′是氢、烷基、芳基、芳烷基、或烷芳基；
X是一个亚烷基、芳亚烷基、亚芳基、烷亚芳基、亚烷氧基、亚芳氧基、-(O-CHR″CHR′)e-、-(CHR″CHR′O)e-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CONR′-、-NR′-、-N＝、-NR′CO-，其中R′和R″独立地是氢、烷基、芳基、芳烷基、或烷芳基，并且e为1-300；
Y是一个活性官能团；
Z是-CH2-、-CR′2-、-NR′-、-O-、或-S-，其中
R′是氢、烷基、芳基、芳烷基、或烷芳基；
m1、n1、和q1独立地是0-5的整数，并且m1+n1+q1≤5；
m2、n2、和q2独立地是0-7的整数，并且m2+n2+q2≤7；
m3、n3、和q3独立地是0-4的整数，并且m3+n3+q3≤4；
m4、n4、和q4独立地是0-4的整数，并且m4+n4+q4≤4；
m5、n5、和q5独立地是0-9的整数，并且m5+n5+q5≤9；
m6、n6、和q6独立地是0-3的整数，并且m6+n6+q6≤3；
m7、n7、和q7独立地是0-6的整数，并且m7+n7+q7≤6；
所述相反离子是HCO2 -、CH3CO2 -、F-、Cl-、Br-、I-、NO3 -、H2PO4 -、CF3CH2SO3 -、CaF2a+1SO3 -、CaHbF(2a+1-b)SO3 -、CaF2a+1CO2 -、CaHbF(2a+1-b)CO2 -、F(C3F6O)dCF(CF3)CO2 -、或F(C2F4O)dCF2CO2 -，其中a为1-30，b为0-60，d为1-500、BF4 -、PF6 -、AsF6 -、或SbF6 -，
其中所述Y是-OH、-SH、-NH2、-NH-、-NHCONH2、-NHCSNH2、＞NCO-、＞NCS-、环氧化物、氮丙啶、短链烷氧基甲硅烷基、羧酸衍生物、乙烯基、或其他能进行聚合/交联的官能团，
其中所述烷基是具有1至30个碳原子的烃链，所述芳基是具有3至18个碳原子和0至6个杂原子的芳环的有机取代基。
96.根据权利要求94所述的应用，进一步包括一种氟化保护胶体。
97.根据权利要求94所述的应用，进一步包括电荷控制剂。
98.根据权利要求97所述的应用，其中所述电荷控制剂是一种酸-碱型或给体-受体型电荷控制剂。
99.根据权利要求97所述的应用，其中所述电荷控制剂是一种氟化有机金属化合物。
100.根据权利要求94所述的应用，进一步包括活性单体或低聚物，所述活性单体或低聚物是选自由乙烯基化合物、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯化合物、烯丙基化合物、乙烯基醚、和它们的多官能衍生物组成的组，或者选自由多元醇、多硫醇、酐、多元胺、异氰酸酯、硫代异氰酸酯、和环氧化物组成的组。
CNB031047092A 2002-07-30 2003-02-25 用于电泳显示器的微胶囊方法和组合物 Expired - Fee Related CN1308763C (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US40002102P 2002-07-30 2002-07-30
US60/400,021 2002-07-30
US41807802P 2002-10-10 2002-10-10
US60/418,078 2002-10-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1472583A CN1472583A (zh) 2004-02-04
CN1308763C true CN1308763C (zh) 2007-04-04

Family

ID=30448553

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB031047092A Expired - Fee Related CN1308763C (zh) 2002-07-30 2003-02-25 用于电泳显示器的微胶囊方法和组合物

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7286279B2 (zh)
CN (1) CN1308763C (zh)
AU (1) AU2003265328A1 (zh)
TW (1) TWI315439B (zh)
WO (1) WO2004012001A1 (zh)

Families Citing this family (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7715088B2 (en) 2000-03-03 2010-05-11 Sipix Imaging, Inc. Electrophoretic display
US7158282B2 (en) * 2000-03-03 2007-01-02 Sipix Imaging, Inc. Electrophoretic display and novel process for its manufacture
US20070237962A1 (en) 2000-03-03 2007-10-11 Rong-Chang Liang Semi-finished display panels
US6831770B2 (en) * 2000-03-03 2004-12-14 Sipix Imaging, Inc. Electrophoretic display and novel process for its manufacture
US7492505B2 (en) * 2001-08-17 2009-02-17 Sipix Imaging, Inc. Electrophoretic display with dual mode switching
US7038670B2 (en) * 2002-08-16 2006-05-02 Sipix Imaging, Inc. Electrophoretic display with dual mode switching
TW550529B (en) * 2001-08-17 2003-09-01 Sipix Imaging Inc An improved electrophoretic display with dual-mode switching
US7271947B2 (en) 2002-08-16 2007-09-18 Sipix Imaging, Inc. Electrophoretic display with dual-mode switching
US7038656B2 (en) * 2002-08-16 2006-05-02 Sipix Imaging, Inc. Electrophoretic display with dual-mode switching
TWI293715B (en) * 2002-10-10 2008-02-21 Sipix Imaging Inc A method for inducing or enhancing the threshold of an electrophoretic display, an electrophoretic fluid and an electrophoretic display
TWI299101B (en) * 2003-01-30 2008-07-21 Sipix Imaging Inc High performance capsules for electrophoretic displays
US7572394B2 (en) 2003-11-04 2009-08-11 Sipix Imaging, Inc. Electrophoretic dispersions
US8257614B2 (en) 2003-11-04 2012-09-04 Sipix Imaging, Inc. Electrophoretic dispersions
US7277218B2 (en) 2003-11-04 2007-10-02 Sipix Imaging, Inc. Electrophoretic compositions
US8625188B2 (en) * 2004-05-12 2014-01-07 Sipix Imaging, Inc. Process for the manufacture of electrophoretic displays
US7374634B2 (en) * 2004-05-12 2008-05-20 Sipix Imaging, Inc. Process for the manufacture of electrophoretic displays
US20050261046A1 (en) * 2004-05-19 2005-11-24 Chan Griswold Electronic inserts for a gaming apparatus
US7662444B2 (en) * 2004-12-01 2010-02-16 Fuji Xerox Co., Ltd. Liquid crystal microcapsule, method for producing the same, and liquid crystal display device using the same
CN100573250C (zh) * 2004-12-04 2009-12-23 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 显示装置
US8159636B2 (en) * 2005-04-08 2012-04-17 Sipix Imaging, Inc. Reflective displays and processes for their manufacture
US20070091417A1 (en) * 2005-10-25 2007-04-26 E Ink Corporation Electrophoretic media and displays with improved binder
JP4534998B2 (ja) * 2006-02-21 2010-09-01 セイコーエプソン株式会社 帯電粒子の製造方法、帯電粒子、電気泳動分散液、電気泳動シート、電気泳動装置および電子機器
US8144386B2 (en) 2006-09-22 2012-03-27 Bridgestone Corporation Particles for display media and information display panel using same
DE102008003829A1 (de) * 2008-01-10 2009-07-16 Clariant International Ltd. Verwendung von hydrophoben, lösungsmittelbasierenden Pigmentpräparationen in elektronischen Displays
EP2271602A4 (en) * 2008-04-01 2013-03-06 Univ Georgia State Res Found SURFACE-ACTIVE MONOLITHIC COLUMNS, METHODS OF MAKING SAME, AND METHODS OF USE THEREOF
CA2729101A1 (en) * 2008-07-21 2010-01-28 Dixie Consumer Products Llc Paper cup manufacture with microencapsulated adhesive
WO2010149505A2 (en) * 2009-06-24 2010-12-29 Basf Se Charged particles
TWI504692B (zh) 2010-04-05 2015-10-21 Sipix Imaging Inc 用於電泳顯示器之顏料顆粒
KR20120022253A (ko) * 2010-09-01 2012-03-12 엘지디스플레이 주식회사 전기영동 표시소자 및 그 제조방법
US9428649B2 (en) 2010-11-05 2016-08-30 E Ink California, Llc Electrophoretic dispersion
WO2012075574A1 (en) * 2010-12-09 2012-06-14 Queen's University At Kingston Azolium ionomer derivatives of halogenated polymers
US9409777B2 (en) 2012-02-09 2016-08-09 Basf Se Preparation of polymeric resins and carbon materials
IN2014KN01689A (zh) 2012-02-09 2015-10-23 Georgia Pacific Chemicals Llc
JP2015513570A (ja) 2012-02-09 2015-05-14 ジョージア − パシフィック ケミカルズ エルエルシー ポリマ樹脂および炭素材料の調製
US9163169B2 (en) 2012-03-13 2015-10-20 Georgia-Pacific Chemicals Llc Adhesive compositions having a reduced cure time and methods for making and using same
WO2013163242A1 (en) 2012-04-27 2013-10-31 Georgia-Pacific Chemicals Llc Composite products made with lewis acid catalyzed binder compositions that include tannins and multifunctional aldehydes
ES2893766T3 (es) 2013-10-22 2022-02-10 E Ink Corp Un dispositivo electroforético con amplio intervalo de temperatura de operación
US9617427B2 (en) 2014-04-02 2017-04-11 Georgia-Pacific Chemicals Llc Methods for making lignocellulose composite products with oxidative binders and encapsulated catalyst
KR101880703B1 (ko) * 2014-05-26 2018-07-20 주식회사 나노브릭 반사형 표시 입자, 반사형 표시 장치 및 그 제조 방법
US20170224849A1 (en) * 2014-10-14 2017-08-10 President And Fellows Of Harvard College Microcapsules and uses thereof
KR102637617B1 (ko) 2015-08-28 2024-02-19 그룹14 테크놀로지스, 인코포레이티드 극도로 내구성이 우수한 리튬 인터칼레이션을 나타내는 신규 물질 및 그의 제조 방법
CN110268317B (zh) 2017-02-15 2022-10-21 伊英克加利福尼亚有限责任公司 用于彩色电泳显示介质的聚合物添加剂
US9995987B1 (en) 2017-03-20 2018-06-12 E Ink Corporation Composite particles and method for making the same
EP3639087B1 (en) 2017-06-16 2022-11-02 E Ink Corporation Variable transmission electrophoretic devices
JP6959361B2 (ja) 2017-06-16 2021-11-02 イー インク コーポレイション ゼラチン結合剤中にカプセルに包まれた顔料を含む電気光学媒体
US10921676B2 (en) 2017-08-30 2021-02-16 E Ink Corporation Electrophoretic medium
JP7001217B2 (ja) 2017-12-22 2022-01-19 イー インク コーポレイション 電気泳動表示装置、および電子機器
US11248122B2 (en) 2017-12-30 2022-02-15 E Ink Corporation Pigments for electrophoretic displays
CN108484487B (zh) * 2018-03-23 2021-10-22 华南理工大学 含吡啶季铵盐及氨基甲酸酯结构的抗菌性(甲基)丙烯酸酯单体及其制备方法和应用
US11175561B1 (en) 2018-04-12 2021-11-16 E Ink Corporation Electrophoretic display media with network electrodes and methods of making and using the same
US11754903B1 (en) 2018-11-16 2023-09-12 E Ink Corporation Electro-optic assemblies and materials for use therein
JP7299990B2 (ja) 2019-02-25 2023-06-28 イー インク コーポレイション 複合材電気泳動粒子およびこれを含む可変式透過性フィルム
GB201914105D0 (en) 2019-09-30 2019-11-13 Vlyte Innovations Ltd A see-through electrophoretic device having a visible grid
CN111548288A (zh) * 2020-05-09 2020-08-18 深圳市前海博扬研究院有限公司 一种异氰酸酯改性的uv单体及其制备方法
US11335903B2 (en) 2020-08-18 2022-05-17 Group14 Technologies, Inc. Highly efficient manufacturing of silicon-carbon composites materials comprising ultra low z

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4218302A (en) * 1979-08-02 1980-08-19 U.S. Philips Corporation Electrophoretic display devices
US5069994A (en) * 1988-11-03 1991-12-03 Hoechst Aktiengesellschaft Use of colorless, intensely fluorinated ammonium and iminium compounds as charge control agents for electrophotographic recording processes
EP0594126A1 (en) * 1992-10-19 1994-04-27 Ricoh Company, Ltd Toner for use in electrostatic development
WO2002001281A2 (en) * 2000-06-28 2002-01-03 Sipix Imaging, Inc. Manufacturing process for electrophoretic display

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3281426A (en) * 1961-05-01 1966-10-25 Minnesota Mining & Mfg Perfluoroalkylated phthalic anhydride, copper phthalocyanine and their preparation
US5244768A (en) * 1991-02-15 1993-09-14 Fuji Xerox Co., Ltd. Manufacturing process for an electrophotographic toner
CN1149894A (zh) * 1994-05-26 1997-05-14 考贝泰利公司 用于电泳图象显示的氟化介质悬浮液及有关方法
US5525450A (en) * 1995-09-01 1996-06-11 Xerox Corporation Liquid developer compositions with multiple block copolymers
US5930026A (en) * 1996-10-25 1999-07-27 Massachusetts Institute Of Technology Nonemissive displays and piezoelectric power supplies therefor
US5961804A (en) * 1997-03-18 1999-10-05 Massachusetts Institute Of Technology Microencapsulated electrophoretic display
EP1192504B1 (en) * 1999-07-01 2011-03-16 E Ink Corporation Electrophoretic medium provided with spacers
US7177066B2 (en) * 2003-10-24 2007-02-13 Sipix Imaging, Inc. Electrophoretic display driving scheme

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4218302A (en) * 1979-08-02 1980-08-19 U.S. Philips Corporation Electrophoretic display devices
US5069994A (en) * 1988-11-03 1991-12-03 Hoechst Aktiengesellschaft Use of colorless, intensely fluorinated ammonium and iminium compounds as charge control agents for electrophotographic recording processes
EP0594126A1 (en) * 1992-10-19 1994-04-27 Ricoh Company, Ltd Toner for use in electrostatic development
WO2002001281A2 (en) * 2000-06-28 2002-01-03 Sipix Imaging, Inc. Manufacturing process for electrophoretic display

Also Published As

Publication number Publication date
WO2004012001A1 (en) 2004-02-05
AU2003265328A1 (en) 2004-02-16
TW200401936A (en) 2004-02-01
TWI315439B (en) 2009-10-01
US20040201567A1 (en) 2004-10-14
US7286279B2 (en) 2007-10-23
CN1472583A (zh) 2004-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1308763C (zh) 用于电泳显示器的微胶囊方法和组合物
CN1261808C (zh) 含有氟化溶剂和电荷控制剂的电泳分散体
CN1256363C (zh) 用于微胶囊化的官能化的卤化聚合物
CN1273860C (zh) 一种改良的电泳显示器及其制造方法
CN1226664C (zh) 一种改进的电泳显示器及其制造方法
CN1488979A (zh) 具有阈值的改进型电泳显示器
CN1879048A (zh) 电泳分散体
CN1242300C (zh) 具有双重方式切换的改良的电泳显示器
CN1204448C (zh) 改进的背透式电泳显示器
CN1295558C (zh) 具有双重方式切换的改良的电泳显示器
CN1317597C (zh) 具有双模式微粒系统的改良的电泳显示器
CN1289960C (zh) 具有双重模式切换的电泳显示器及其制作方法
CN1275087C (zh) 具有双重方式切换的改良的电泳显示器
CN100562909C (zh) 改良的电泳显示器及其制备方法
CN1196020C (zh) 具有面内切换的改良的电泳显示器
US7184197B2 (en) High performance capsules for electrophoretic displays
CN1261809C (zh) 具有改良的温度范围和切换性能的电泳显示器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 1060402

Country of ref document: HK

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20070404

REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: WD

Ref document number: 1060402

Country of ref document: HK