電泳顯示微膠囊的制備及Y型微通道反應(yīng)器搭建.pdf

1、基于電泳顯示的電子紙已成為當(dāng)今應(yīng)用領(lǐng)域的研究熱點，其中微膠囊電子墨水是電子紙顯示的核心技術(shù)。而當(dāng)前微膠囊電泳顯示存在明顯的缺點，例如只能做黑白雙色顯示，更新頻率過慢，僅采用彩色濾光板技術(shù)，多使用無機顏料作為電泳顆粒等。通過微加工技術(shù)和精密加工技術(shù)制造的Y型微通道反應(yīng)器主要用于有機合成的研究。由于反應(yīng)過程中，兩股反應(yīng)液在混合同時也可進行乳化，故可制備具有高度分散液滴的乳液，從而獲得尺寸均一，大小可控的微膠囊。但國內(nèi)尚無此類相關(guān)微膠囊制備研

2、究的文獻報道。
　　 鑒此，本文對由酞菁藍和TiO2組成的電泳粒子表面進行修飾，以加強其在四氯乙烯介質(zhì)中的分散性，使其滿足電泳顯示的要求。采用紅外光譜儀、掃描電子顯微鏡和熱失重分析儀等分析測試手段，對電泳粒子的改性效果進行表征。以分散有電泳粒子的四氯乙烯為芯材，蜜胺樹脂為壁材通過原位聚合法制備電泳顯示微膠囊。并采用光學(xué)顯微鏡、掃描電子電鏡、表面張力儀、激光粒徑分布儀等分析測試手段，對所制備的微膠囊粒徑分布、表面形態(tài)、包封率進行表

3、征，探索乳化劑種類、乳化劑濃度、芯壁比和pH值等工藝條件對所制備電泳微膠囊性能的影響。搭建Y型微通道反應(yīng)裝置，通過改變兩流動相配比和流速比，采用光學(xué)顯微鏡作為測試手段，研究不同流動相配比和流速比對微膠囊制備的影響。
　　 得出以下結(jié)論：
　　 酞菁藍在四氯乙烯中的分散程度較差，用十八胺對酞菁藍進行表面改性，十八胺與酞菁藍之間由于形成氫鍵而吸附在一起，增強了酞菁藍在油性介質(zhì)中的分散穩(wěn)定性。分散程度測試表明十八胺改性后的酞菁

4、藍在四氯乙烯中的分散程度達到90％，符合電泳粒子的要求。金紅石型TiO2密度較大，約為4.0g/cm3且具有親水表面，使用硅烷偶聯(lián)劑K570對其進行改性，K570水解生成的Si-OH與TiO2表面的-OH形成氫鍵接枝于TiO2的表面，成功的使TiO2表面由親水變?yōu)橛H油；親油表面改性后的TiO2用聚苯乙烯進行包覆，苯乙烯單體和TiO2表面的C=C雙鍵共聚從而包覆于TiO2表面，最終形成一種核-殼微球結(jié)構(gòu)。通過熱失重分析計算出聚苯乙烯TiO

5、2微球密度為1.78g/cm3，與密度為1.62g/cm3的四氯乙烯較為相近，符合電泳粒子的要求。
　　 通過對不同類型表面活性劑的篩選，發(fā)現(xiàn)高分子型表面活性劑苯乙烯馬來酸酐共聚物(PDA)是制備蜜胺樹脂電泳顯示微膠囊的理想乳化劑，其最佳工藝條件為：乳化劑濃度為1.0wt％、芯壁比為2.5、pH值為5.0。
　　 實驗室搭建的Y型微通道反應(yīng)器暫時無法成功制備微膠囊，主要與蜜胺樹脂壁材的成囊反應(yīng)有關(guān)，但經(jīng)其流出的乳液大小十