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1、本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）外文譯文學(xué)院輕工學(xué)院專業(yè)印刷工程導(dǎo)師楊春莉?qū)W生王冠學(xué)號2011108303322015年3月25日制備紅色電子墨水微膠囊DepartmentofAppliedPhysics,InstituteofElectrorheologicalTechnology141#,NorthwesternPolytechnicalUniversity,710072Xi’an,People’sRepublicofChinaReceived8October2003;receivedinrevisedform5January2004;accepted20January2004Avai
2、lableonline5March2004摘要本文介紹了在原位聚合法中，利用尿素和甲醛制備一種紅色的電子墨水來作為墻體材料。針對其小尺寸和低重力進行了特殊修改，用聚乙烯（PE）四氯乙烯改善親和力。對微膠囊的研究利用紅外光譜進行改性。實驗表明，在微膠囊顏料走向負電場，來回可逆。顆粒響應(yīng)時間約為3.2秒。1.簡介多年來研究者一直是利用顯示介質(zhì)創(chuàng)建一個靈活的低成本系統(tǒng)的紙狀顯示器。其中最吸引人的應(yīng)用程序柔性顯示器的陽離子是電子紙，其理想的觀看特性是印刷紙與電子顯示信息的操控能力。在這種情況下，許多不同的技術(shù)已被提出用于電子紙的使用，如扭轉(zhuǎn)球顯示[1-4]、電化學(xué)反應(yīng)顯示、電子墨水顯示屏
3、[5-10]和電潤濕顯示器[11]。電子墨水顯示屏，也被稱為微膠囊網(wǎng)織紅細胞的圖像顯示，是基于一個非發(fā)射設(shè)備帶電的顏料分區(qū)的電泳懸浮溶劑中，并且可以顯示圖像被電寫入或反復(fù)擦寫。這是由于橫向漂移和凝聚[12]粒子由包圍懸浮在微膠囊溶劑中從而改善其可靠性。此外，電子墨水顯示屏具有出色便攜性，寬視角和無電磁輻[13,14]等特點。鑒于電子墨水的上述優(yōu)點，許多公司和研究機構(gòu)投入研究到電子墨水顯示屏和其他材料的研究相關(guān)技術(shù)中去[15-18]。報告顯示通過原位聚合法，采用尿素和甲醛制備的微膠囊電子墨水的白色顆粒分散在微藍染色液體中[5]。金紅石氧化鈦（比重4.2）被用作白色顆粒是因為它的反射
4、率非常高，并且它的顏色是純色。聚乙烯的涂層（PE）的表面上覆蓋的二氧化鈦用來降低顆粒的比重并且在化學(xué)充電下施加電場作出響應(yīng)后進行表面改性。重搜索表明，響應(yīng)時間為約0.1秒。Inoue等還制造出了使用復(fù)合凝聚法用明膠和阿拉伯樹膠為原料制備微膠囊。而響應(yīng)時間是幾百毫秒[19]。另外，彩色顯示器可通過分割來實現(xiàn)每一畫面元素成RGB（紅-綠-藍）或疊加為CMY（青色，洋紅色，黃色）。而在E-Ink公司及其戰(zhàn)略合作伙伴展出的全彩電子原型墨水顯示在信息顯示學(xué)會（SID）座談會，研討會展覽于2002年，在波士頓的馬薩諸塞州舉辦。雖然在電子紙的基礎(chǔ)上電子墨水顯示屏已被證實和展示的情況下，它沒有被
5、真正原因?qū)崿F(xiàn)的原因在于在顯示高對比度，高分辨率，視頻速度圖像和制造成本等方面仍存在許多問題。截至目前，重新搜索彩色電子顯示屏只是在一開始就和此次展出的原型是靜止圖像。作者準備的全彩色微囊中含有紅色，綠色和藍色電子墨水顏料分散在一個清晰流暢的顯示屏中，并提供全彩通過RGB方法顯示。在本文中，我們報道了合成的紅色電泳油墨用色料猩紅粉為紅色顏料。猩紅色的顏料粉末是因為選擇的不僅是它的明亮色調(diào)，并且還小尺寸和低特殊重力，還可以使懸架穩(wěn)定以提高其親和力，顏料是由聚乙烯改性。實驗證明該顆粒移動膠囊在施加電場情況下進行可逆移動。2.實驗2.1粒子的表面處理1.0克聚乙烯（比重0.94）的溶解在
6、500毫升環(huán)己烷（比重0.78，20℃）在80℃下進行攪拌。五十毫升0.02％（重量）溶液的聚乙烯和0.2克顏料猩紅粉末（具體的重力1.91，大約1直徑LM）用超聲處理數(shù)分鐘。放置24小時后，將混合物離心以約3000rpm離心5分鐘。然后，顆粒用無水乙醇（具體洗重力0.79，20℃）干燥。2.2內(nèi)相的制備內(nèi)相是一種含有懸浮流體，通過PE改性顏料猩紅粉末，使用四氯乙烯（比重1.62，20℃）山梨糖醇單油酸酯（Span80）作為穩(wěn)定劑。三十改性顏料和Span80混合物完全進行超聲處理數(shù)分鐘。2.3微膠囊在本文中，用原位聚合法中用尿素和甲醛進行微膠囊制備[20]。首先，尿素溶解在等摩爾
7、重量37％甲醛水溶液中，并將該混合物調(diào)節(jié)至pH約7-8，用三乙醇胺和攪拌在70-85℃進行1小時。然后將其冷卻并用蒸餾水雙體積以得到稀釋的預(yù)聚物。上述的內(nèi)相倒入預(yù)聚物中并在pH約3-5的混合物蒸餾水快速攪拌條件下約5分鐘。在乳液反應(yīng)溫度適中的條件下攪拌約1h并將pH保持在約2-4，然后經(jīng)過1.5小時后調(diào)整逐滴加入鹽酸（2重量％的HCl）。最后，將漿液加熱至約60℃下1小時以獲得顏料微膠囊。所得膠囊漿液然后過濾，洗滌，干燥和篩分，并且微膠囊（比重1.47，20℃）得到確定的大小。2
