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1、哈尔滨商业大学毕业设计（论文）哈尔滨商业大学毕业设计（论文）电泳颗粒聚合物改性的研究进展 学 院 轻工学院 专 业 印刷工程 导 师 学 生 学 号 20XX年 06 月 08 日摘 要电子纸技术是一种实现了可以像纸张一样阅读、可以弯折、超低耗电、超薄轻便的显示技术，电泳显示技术（EPD）是以电泳显示器为载体表现的，电泳显示器实现图形文字信息显示和像素颜色明暗变化，是根据在电泳作用下分散在电泳液里的带电微粒的迁徙来达到显示目的的，在电泳显示中起到图像文字信息呈色的作用来构成整个图像，因此电泳颗粒是电子墨水的重要组成部分之一，其性能将直接影响电子墨水的对比度、图像灰度、响应时间等质量问题。但目前
2、电泳颗粒存在与分散介质密度不匹配等问题，影响电泳颗粒在电子墨水中的应用，本论文将对电泳颗粒的聚合物改性方法进行综述研究，分别针对白色、彩色电泳颗粒的聚合物改性进行细致的讨论，并对彩色电泳颗粒的聚合物改性提出新的方案，利用分散聚合法改性彩色电泳颗粒，为将来能够进一步深入的研究电子墨水用电泳颗粒的实验和表征打下坚实的基础。关键词：电子纸；电泳颗粒；聚合物改性IIAbstract Electronic paper technology is a kind of realization can like paper reading, can be bent, ultra low power consu
3、mption, ultra thin and light display technology, electrophoretic display technology (EPD) is based on the electrophoretic display as the carrier performance, electrophoretic display graphics text information display and pixel Yan Shaiming dark changes, is based on the migration of charged particles
4、in the electrophoresis effect under the dispersed in the electrophoresis liquid in the display to achieve the purpose of charged particles, in electrophoretic display plays the role of color images and text information to constitute the whole image, so the electrophoretic particles is one of the mos
5、t important parts of electronic ink, its performance will directly affect the electronic ink, image contrast gray, response time and other quality problems. But the electrophoretic particles exist and dispersion medium density mismatch problem, affecting electrophoretic particles in the electronic i
6、nk application, this paper will be of electrophoretic particle polymer modified method makes a literature review, respectively, for white, color electrophoretic particles of polymer modification were discussed, and of color electrophoretic particles of polymer modified new program is proposed, dispe
7、rse poly - legally modified color electrophoretic particles,for the future to further study of electronic ink experiment and characterization of electrophoretic particle with a solid foundation.Key Words：electronic paper; electrophoretic particles; polymer modificationII目 录摘 要IAbstractII1 绪 论11.1 本课
8、题的目的及意义11.2 电泳颗粒聚合物改性概述11.2.1 电泳颗粒概述11.2.2 电泳颗粒的包覆改性方法概述31.2.3 聚合物改性方法概述41.3 电泳颗粒聚合物改性的机理81.3.1 原位乳液聚合法改性电泳颗粒的机理81.3.2 无皂乳液聚合改性电泳颗粒改性机理81.3.3 分散聚合改性电泳颗粒改性机理91.4 电泳颗粒聚合物改性的国内外研究进展101.4.1 国内研究进展101.4.2 国外研究进展121.5 本文的主要研究内容152 白色电泳颗粒聚合物改性的影响因素及改进162.1 种子乳液聚合法改性白色电泳颗粒162.1.1 改性机理162.1.2 影响改性效果的因素分析172.
9、1.3 改进研究172.1.4 种子乳液聚合法改性白色电泳颗粒的进展182.2 细乳液聚合法改性白色电泳颗粒182.2.1 改性机理182.2.2 影响改性效果的因素分析192.2.3 改进研究202.2.4 细乳液聚合法改性白色电泳颗粒的进展202.3 本章小结213 彩色电泳颗粒聚合物改性的机理及影响因素223.1 微乳液聚合法改性彩色电泳颗粒223.1.1 改性机理223.1.2 影响改性效果的因素分析223.1.3 改进研究243.1.4 微乳液聚合法改性白色电泳颗粒的进展243.2 本章小结254电泳颗粒聚合物改性的发展前景及展望264.1 电泳颗粒聚合物改性的发展前景264.2 电
10、泳颗粒聚合物改性的展望264.3 聚合改性彩色电泳颗粒的新方案27结论28参考文献29致 谢32附录331 绪 论1.1 本课题的目的及意义 电子纸，也叫电子墨水，是一种超薄、超轻的显示屏，电子纸在继承传统纸张符合人类阅读习惯等优点的同时弥补了传统纸张在环境保护、资源消耗方面的弊端，并融入电子信息技术和网络传播技术，给现代信息传播开辟了一条更加宽广的道路。目前，研究较多的电泳显示技术(EPID) 的类型是微胶囊型电泳显示技术。电子墨水型电泳显示技术是将包含有电泳颗粒（带电颜料颗粒），电介质，稳定剂，电荷控制剂等物质的电泳显示液封装在两电极之间，在电场的作用下，电泳显示是通过带电颗粒在电场中产生
11、定向移动从而显示出图像，其中电泳颗粒作为一种呈像颗粒在电泳显示中起着重要作用，它的稳定性及电泳速率直接影响着显示器件的寿命及显示功能。合理选择可降低颗粒密度并提高表面荷电量的聚合物改性物修饰颜料颗粒，以达到良好的电泳显示效果1。电泳颗粒作为电泳显示内部组成最为核心的一部分，对其有化学稳定性好、与电泳介质密度相近、分散稳定性好、光学性能好和易吸附电荷的要求，如果要降低无机颗粒的密度、加强在电泳悬浮液中的分散稳定性和增加颗粒表面荷电，就需要对无机颗粒进行表面改性。电泳颗粒的聚合物改性是电泳颗粒改性方法中最为常见且应用最广的一种改性方法，所以本文着重电泳颗粒聚合物改性方法研究进展。1.2 电泳颗粒聚
12、合物改性概述 1.2.1 电泳颗粒概述电子纸技术是一种实现了可以像纸张一样阅读、可以弯折、超低耗电、超薄轻便的显示技术，电泳显示技术（EPD）是以电泳显示器为载体表现的，电泳显示器实现图形文字信息显示和像素颜色明暗变化，是根据在电泳作用下分散在电泳液里的带电微粒的迁徙来达到显示目的的。带电微粒也叫电泳颗粒，在电泳显示中起到图像文字信息呈色的作用来构成整个图像。充斥在显示单元中的电泳显示液，是由带有反向电荷的两种电泳颗粒(或者一种染料加一种电泳颗）、电泳介质、稳定剂和电荷控制剂组成的悬浮液2。电子纸显示器想要实现电泳显示必须能够任意控制电泳颗粒在悬浮液中的位置，这就是当前电泳显示技术研究中最为核
13、心和困难的部分，电泳颗粒的光学性能、粒径、表面带电量和密度等性质对显示器显示的亮度、对比度、响应时间和器件使用寿命起着非常重要的作用3。 电泳颗粒作为电泳显示中核心且重要的一部分，对其有如下的性能要求： 电泳颗粒在电泳介质当中具有好的化学稳定性、较低溶解度，并且无溶胀性； 电泳颗粒的密度要与电泳介质的密度相近，一般差值在0-2g/cm3之间，最佳范围为0-0.5g/cm3，这是实现双稳态显示的必要条件； 电泳颗粒要具有良好的光学性能，有较高的折射率、低吸收系数和高散射系数，颗粒颜色要鲜艳，亮度很高，遮盖性好； 电泳颗粒在保证光学性能的前提下，尺寸应尽可能的小，且要具有规则形貌，电泳颗粒的粒径一
14、般要在200500nm的范围之内，如果粒径过小，电泳颗粒本来应对可见光的反射和折射，就会转变成衍射，光线会绕过颗粒传播，最终严重影响显示效果；但是如果电泳颗粒的粒径过大，就会导致单个电子墨水微胶囊当中的电泳颗粒过少，对显示点的密度有影响。并且粒度分布要窄，否则会由于颗粒的大小不一，导致显示色度不均匀4； 电泳颗粒表面电荷丰富或易吸附电荷和改性。 电泳颗粒可选择的范围十分广泛，按照其光学性质分类，可以分为：电致发光颗粒、光致发光颗粒、吸收光颗粒、散射光颗粒、反光颗粒等；最常见的电泳颗粒可分为无机颗粒、有机颗粒和无机/有机复合颗粒三类。 无机颗粒常见的无机颗粒有二氧化钛、氧化硅、氧化铝、炭黑、锰紫、铝酸盐、铬黄、铁红、福红群青、等。其中使用率最高的是用二氧化钛作为白色电泳颗粒，因为在已经的所有白色颜料中，二氧化钛的折射率最高，并且具有很好的光学性能，和很好的颜料性质，且具有极高的不透明度；炭黑是使用率最高的黑色电泳颗粒，因为炭黑具有强的着色力和遮盖力，化学性质非常稳定，不仅耐光、耐热和耐化学品，而且价格便宜。一般的无机颗粒都拥有较好的光学性能，但是其密度太高，放置一段时间后容易团聚，并且悬浮稳定性差，不容易达到双稳态的效果，一般的无机颗粒表面并不带电，为了让其能在电场下移动，需要进行表面改性。
