明胶-阿拉伯胶电泳微胶囊的制备及显示性能

作     者：高伯楠 易小倩 张亚娟 赵谦 刘红丽 王世荣 李祥高 

作者机构：天津大学化工学院 天津化学化工协同创新中心 物质绿色创造与制造海河实验室 

出 版 物：《精细化工》 (Fine Chemicals)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 081001[工学-通信与信息系统] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2022YFB3603701) 

主　　题：电泳 微胶囊 明胶-阿拉伯胶 反射率 显示 功能材料 

摘      要：以纳米TiO2和铁锰黑为电泳粒子、异构烷烃（Isopar-L）为分散介质，制备了电泳显示分散液。以十二烷基硫酸钠（SDS）为分散剂，在水为连续相的电泳液分散体系中，通过明胶和阿拉伯胶的复凝聚反应制备了电泳微胶囊。将制备的微胶囊与聚乙烯醇混合均匀后，以甘油为增塑剂，涂布在聚对苯二甲酸乙二醇酯/氧化铟锡基底膜上制备了原型显示器件。通过SEM考察了明胶溶液pH、SDS添加量、分散时间、复凝聚pH和电荷控制剂对制备的微胶囊形貌和粒径分布的影响，在±25 V直流脉冲电压驱动下测试原型显示器件的显示效果。结果表明，当反应体系为5 g电泳液（固含量为15%，黑白粒子质量比为1∶5）分散在100 mL质量浓度均为20 g/L的明胶-阿拉伯胶溶液中时，在明胶溶液pH＝7、SDS添加量为0.2 g、分散20 min后调节复凝聚pH＝4.7、全氟辛基磺酰氟为电荷控制剂的最佳反应条件下，制备的微胶囊强度高、单分散性好，微胶囊收率为73%，其中，30～50 μm微胶囊占比达到47%，平均壁厚283 nm，在80 ℃干燥30 min后仍能保持良好的形貌。原型显示器件白态反射率18.88%，黑态反射率3.51%，响应时间570.5 ms。