微胶囊化电子墨水是由悬浮在液体中的数百万极小的微型胶囊状颗粒制成,在每一个微型胶囊状颗粒中都有一些带电荷的染色粒子。这些带电荷的染色粒子能随着电场的触发而朝着不同的方向运动,当它们集中向某一个方向运动时,就能使染色粒子的颜色显示出来。 在微胶囊化电子墨水中,电泳显示液和微胶囊是整个电子墨水显示的关键。电泳显示液的性能决定了电子墨水的显示性能,而微胶囊能有效地抑制电泳显示颗粒在大范围内团聚,从而解决电子墨水显示器件寿命短的问题。 本文重点研究了微胶囊化电子墨水的制备,通过对电泳显示颗粒进行有机改性,改变电泳颗粒与电泳分散介质的相容性,减少微胶囊化过程中电泳颗粒从油相中进入水相的几率。同时,针对微胶囊制备过程中出现的各种诸如团聚、破裂等问题进行了研究,得到了表面光滑,具备一定机械强度,在自然干燥后不破裂的微胶囊。 完成的主要工作有： 通过在TiO2表面包覆一层PMMA聚合物,或让TiO2表面的羟基与硅烷偶联剂KH570反应生成共价键,对TiO2进行表面改性,以改善电泳显示颗粒与电泳分散介质油相的相容性。初步考察了电泳分散介质的复配对其粘度的影响,为分散介质的选择提供依据。 以脲醛树脂、以及三聚氰胺/尿素/甲醛为微胶囊壁材,通过原位聚合法,分别采用一步法、两步法制备了电子墨水微胶囊。考察了在微胶囊化过程中搅拌速度、pH值、系统改性剂等因素对微胶囊粒径分布、表面形貌等的影响。解决了在微胶囊化过程中出现的团聚问题,并通过控制缩聚反应速率,有效的抑制了水相中絮状树脂的产生,得到了表面光滑的微胶囊。 同时,针对得到的微胶囊在自然干燥过程中容易破裂的问题,考察了传统加热固化、逐步调酸固化、氯化铵固化、NH4CI/HCI双组分固化方法对得到的脲醛树脂微胶囊、三聚氰胺脲醛树脂微胶囊的固化效果,发现采用氯化铵固化效果较好,得到了在自然干燥后仍不破裂、具有一定强度的微胶囊,为后续的工艺打下基础。实验中还发现固化过程前酸处理的时间对微胶囊的壁厚有重要影响,酸处理时间越长,微胶囊的壁厚越厚,但微胶囊的表面形貌变差,水相中的絮状物也增多。为了控制微胶囊的壁厚,同时控制水相中絮状物树脂的产生,要控制酸化时间。