专利名称：双色可电寻址油墨的制作方法
双色可电寻址油墨
背景技术：
本发明一般涉及双色可电寻址油墨。在电子显示器中常使用电子油墨。所述电子油墨常包括荷电着色剂粒子，那些荷电着色剂粒子响应于外加电场，在显示器视域内重排，产生期望的图象。
参考以下详细说明和附图，本发明实施方案的特征和优点将变得明显，其中同类编号对应于类似(即使有可能不同)的组分。为了简洁起见，具有前述功能的标记编号或特征可能会也可能不会结合它们所在的其它附图进行描述。图I描绘了用于形成双色可电寻址油墨实施方案的一般机理；
图2描绘了用于形成供双色可电寻址油墨实施方案用的位阻性聚合电荷控制剂的合成方法；
图3描绘了用于形成多种双色可电寻址油墨实施方案的反应机理示例；
图4A是引入有双色可电寻址油墨实施方案的多层系统实施方案的截面示意 图4B是引入有双色可电寻址油墨实施方案连同单色可电寻址油墨的另一多层系统实施方案的截面示意 图5描绘了用于形成表面改性黑颜料实施方案的一般机理以及用于获得带负电荷表面改性黑颜料的两个机理；
图6描绘了用于形成带负电荷表面改性黑颜料实施方案的机理示例；
图7描绘了用于形成表面改性黑颜料实施方案和获得带负电荷表面改性黑颜料的另 般机理；和
图8描绘了用于形成表面改性黑颜料实施方案的机理示例和用于获得带负电荷表面改性黑颜料的两个机理。详细说明
本文所公开的可电寻址油墨实施方案是双色系统，其中一着色剂是带正电荷的，而另一着色剂是带负电荷的。这些油墨据信是借助于最小流动电荷(即，其中的荷电着色剂粒子)得以稳定。带相反电荷的着色剂的各自运动(例如，进和出显示器视界)可通过施加适宜电场得以控制(即，显示器由电泳和/或电子对流驱动)。双色系统可用于层状电光学显示器构造，其赋予对显示器中每一地址上的每一可用色进行访问的能力。这往往能生成更明亮且更富色彩的图象。此外，由于至少一层显示器构造包括两种颜色，实现多色显示所需要的层数更少(例如，用两层来实现全色显示，其中利用减色法三基色组合(即，青、品红和黄)，在一些实施方案中，还有黑)。层数减少也有利于降低生产成本。应理解，也可将双色系统引入具有单色系统/层的显示器或其它器件中。现参照图1，举例说明了用于形成双色可电寻址油墨的机理实施方案。尽管未在图I中显示，应理解，油墨包括非极性载体流体(即，具有小于20的低介电常数k的流体)。当驱动引入有油墨的显示器时，此类流体往往能减少电流漏失，而当向其施加电压时，此类流体往往能使流体中所存在的电场增强。应理解，当用于电光学显示器时，载体流体是填满显示器中所限定的视域的流体或介质。更一般而言，载体流体设置为能在其中运载两种着不同颜色且带相反电荷的着色剂粒子。在一个实施方案中，非极性载体流体是各向同性溶剂。适宜的非极性载体流体的示例包括但不限于烃、卤代或部分卤代烃、充氧流体和/或硅酮。非极性溶剂的一些具体示例包括全氯乙烯、卤化碳(诸如卤化碳0. 8、卤化碳I. 8、卤化碳4. 2和卤化碳6. 3)、环己烷、十二烷、矿物油、异链烷烃流体(诸如可获自Exxon MobileCorp. (Houston, TX)的 ISOPAR 系列产品，诸如 ISOPAR L、IS0PAR M、IS0PAR G和 ISOPAR V)、硅氧烷(例如，环戊硅氧烷和环己硅氧烷)及其组合。
由于可电寻址油墨可能经受电泳作用，可取的是所选着色剂在所选非极性载体流体中显示可分散性和所希望的电荷特性。如图I所示，在双色油墨中，选择了两种着不同颜色的着色剂12和14。可被选择用于单可电寻址油墨的不同颜色的非限制性示例包括品红和黑，青和黄，品红和青，橙和蓝，红和白，绿和白，蓝和白，黄和白，或者上述颜色的任意其它组合。两种着不同颜色的着色剂12、14各自具有粒子内芯Cp C2。粒子内芯CpC2可选自有机颜料、无机颜料或用染料分子着色的聚合物粒子，其在非极性载体流体中是可自分散的或者不可自分散的。当使用不可自分散的着色剂时，油墨还包括一或多种适宜的分散剂。所述分散剂包括超分散剂，诸如由Lubrizol Corp. (ffickliffe, 0H)制造的S0LSPERSE 系列超分散剂(例如 S0LSPERSE 3000、S0LSPERSE 8000、S0LSPERSE 9000、S0LSPERSE 11200、S0LSPERSE 13840、S0LSPERSE 16000、S0LSPERSE 17000、S0LSPERSE 18000、S0LSPERSE 19000、Solsperse 21000 和 S0LSPERSE 27000);由德国 BYK-chemie有限公司制造的多种分散剂(例如，DISPERBYK 110、DISPERBYK 163、DISPERBYK 170和DISPERBYK 180);由德国 Evonik Industries AG 制造的多种分散剂(例如，Tego 630、Tego 650、Tego 651、Tego 655、Tego 685和Tego 1000);和由 Sigma-Aldrich(St. Louis,MO)制造的多种分散剂(例如，SPAN 20、SPAN 60、SPAN 80 和 SPAN 85)。适宜的无机黑颜料的非限制性示例包括碳黑。碳黑颜料的示例包括由日本Mitsubishi Chemical Corporation 制造的碳黑颜料(例如，碳黑 No. 2300、No. 900、MCF88, No. 33、No. 40、No. 45、No. 52、MA7、MA8、MA100 和 No. 2200B);由 ColumbianChemicals Company (Marietta, Georgia)制造的多种 RAVEN 系列碳黑颜料(例如，RAVEN 5750、RAVEN 5250、RAVEN 5000、RAVEN 3500、RAVEN 1255 和 RAVEN 700);由 CabotCorporation (Boston, Massachusetts)制造的各种 REGAL 系列、MOGUL 系列或 MONARCH 系列碳黑颜料(例如，REGAL 400R、REGAL 330R、REGAL 660R、MOGUL L、MONARCH 700、MONARCH 800、MONARCH 880、MONARCH 900、MONARCH 1000、MONARCH 1100、MONARCH 1300和MONARCH 1400);和由 Evonik Degussa CorporationCParsippany,New Jersey)制造的各种黑颜料(例如，色黑FWl、色黑FW2、色黑FW2V、色黑FW18、色黑FW200、色黑S150、色黑 S160、色黑 S170、PRINTEX 35、PRINTEX U、PRINTEX V、PRINTEX 140U、特黑 5、特黑4A和特黑4)。有机黑颜料的非限制性示例包括苯胺黑，诸如C. I.颜料黑I。另一适宜的黑颜料在下文中参照图5-8进行描述。适宜的黄颜料的一些非限制性示例包括C. I.颜料黄1、C. I.颜料黄2、C. I.颜料黄3、C. I.颜料黄4、C. I.颜料黄5、C. I.颜料黄6、C. I.颜料黄7、C. I.颜料黄10、C. I.颜料黄11、C. I.颜料黄12、C. I.颜料黄13、C. I.颜料黄14、C. I.颜料黄16、C. I.颜料黄17、C. I.颜料黄24、C. I.颜料黄34、C. I.颜料黄35、C. I.颜料黄37、C. I.颜料黄53、C. I.颜料黄55、C. I.颜料黄65、C. I.颜料黄73、C. I.颜料黄74、C. I.颜料黄75、C. I.颜料黄81、C. I.颜料黄83、C. I.颜料黄93、C. I.颜料黄94、C. I.颜料黄95、C. I.颜料黄97、C. I.颜料黄98、C. I.颜料黄99、C. I.颜料黄108、C. I.颜料黄109、C. I.颜料黄110、C. I.颜料黄113、C. I.颜料黄114、C. I.颜料黄117、C. I.颜料黄120、C. I.颜料黄124、C. I.颜料黄128、C. I.颜料黄129、C. I.颜料黄133、C. I.颜料黄138、C. I.颜料黄139、C. I.颜料黄147、C. I.颜料黄151、C. I.颜料黄153、C. I.颜料黄154、C. I.颜料黄167、C. I.颜料黄172和C. I.颜料黄180。适宜的品红或红有机颜料的非限制性示例包括C. I.颜料红I、C. I.颜料红2、C. I.颜料红3、C. I.颜料红4、C. I.颜料红5、C. I.颜料红6、C. I.颜料红7、C. I.颜料红8、C. I.颜料红9、C. I.颜料红10、C. I.颜料红11、C. I.颜料红12、C. I.颜料红14、C. I.颜料红15、C. I.颜料红16、C. I.颜料红17、C. I.颜料红18、C. I.颜料红19、C. I.颜料红21、C. I.颜料红22、C. I.颜料红23、C. I.颜料红30、C. I.颜料红31、C. I.颜料红32、C. I.颜料红37、C. I.颜料红38、C. I.颜料红40、C. I.颜料红41、C. I.颜料红42、C. I.颜料红48(Ca)X. I.颜料红 48 (Mn)X. I.颜料红 57(Ca)、C. I.颜料红 57:1、C. I.颜料红 88、C. I.颜料红112、C. I.颜料红114、C. I.颜料红122、C. I.颜料红123、C. I.颜料红144、C. I.颜料红146、C. I.颜料红149、C. I.颜料红150、C. I.颜料红166、C. I.颜料红168、C. I.颜料红170、C. I.颜料红171、C. I.颜料红175、C. I.颜料红176、C. I.颜料红177、C. I.颜料红178、C. I.颜料红179、C. I.颜料红184、C. I.颜料红185、C. I.颜料红187、C. I.颜料红202、C. I.颜料红209、C. I.颜料红219、C. I.颜料红224、C. I.颜料红245、C. I.颜料紫19、C. I.颜料紫23、C. I.颜料紫32、C. I.颜料紫33、C. I.颜料紫36、C. I.颜料紫38、C. I.颜料紫43和C. I.颜料紫50。青有机颜料的非限制性示例包括C. I.颜料蓝I、C. I.颜料蓝2、C. I.颜料蓝3、C. I.颜料蓝15、C. I.颜料蓝15:3、C. I.颜料蓝15:34,C. I.颜料蓝15:4、C. I.颜料蓝16、C. I.颜料蓝18、C. I.颜料蓝22、C. I.颜料蓝25、C. I.颜料蓝60、C. I.颜料蓝65、C. I.颜料蓝66、C. I.还原蓝4和C. I.还原蓝60。绿有机颜料的非限制性示例包括C. I.颜料绿I、C. I.颜料绿2、C. I.颜料绿4、C. I.颜料绿7、C. I.颜料绿8、C. I.颜料绿10、C. I.颜料绿36和C. I.颜料绿45。橙有机颜料的非限制性示例包括C. I.颜料橙I、C. I.颜料橙2、C. I.颜料橙5、C. I.颜料橙7、C. I.颜料橙13、C. I.颜料橙15、C. I.颜料橙16、C. I.颜料橙17、C. I.颜料橙19、C. I.颜料橙24、C. I.颜料橙34、C. I.颜料橙36、C. I.颜料橙38、C. I.颜料橙40、C. I.颜料橙43和C. I.颜料橙66。白颜料示例包括但不限于二氧化钛、TiO2-SiO2S-壳型白粒子、碳酸钙粒子、CaCO3-SiO2芯-壳型白粒子、陶瓷白粒子、白粘土粒子或其它白粒子。粒子内芯Cp C2的平均粒度为约10 nm 约10 U m。在有些情况下，平均粒子内芯尺寸为约10 nm 约I ii m,或约50 nm 约I ii m。一着色剂12的粒子内芯C1表面改性为携带碱性官能团BFG，另一着色剂14的粒 子内芯C2表面改性为携带酸性官能团AFG。可借助于任何适宜的反应来获得酸和碱改性的着色剂12。尽管本文中用于实现表面改性的示例涉及磷酸、羧酸和三烷基胺，此类表面改性工艺据信可利用本文所公开的任何酸性或碱性官能团来完成。在一个实施方案中，酸性表面改性用重氮盐或硅烷试剂来完成。作为酸性表面改性的一个非限制性示例,磷酸丙基苯重氮盐(例如,20 mmol)加入碳黑(例如，10 mmol)于水(例如，50 mL)的悬浮液中。所得混合物可在室温下搅拌足以导致反应的时长(例如，24小时)。然后过滤混合物，酸改性碳黑在真空下干燥。酸性表面改性的另一非限制性示例——磷酸功能化的三乙氧基甲硅烷(例如，20 mmol)在室温下加入二氧化硅涂布的颜料粒子(例如，10 mmol)于乙醇的悬浮液中。所得混合物在室温下搅拌足以导致反应的时长(例如，24小时)。然后过滤混合物，酸改性的二氧化硅涂布颜料在真空下干燥。作为又一非限制性示例，羧酸丙基苯重氮盐(例如，20 mmol)加入碳黑(例如，10 mmol)于水(例如,50 mL)的悬浮液中。所得混合物在室温下搅拌足以导致反应的时长(例如，24小时)。然后过滤混合物，酸改性碳黑在真空下干燥。在一个实施方案中，碱性表面改性用娃烧试剂来完成。作为一个非限制性例， 三烷基胺功能化的三乙氧基甲硅烷(20 mmol)在室温下加入二氧化硅涂布的颜料粒子(10mmol)于乙醇的悬浮液中。所得混合物在室温下搅拌足以导致反应的时长(例如，24小时)。然后过滤混合物，三烷基胺改性的二氧化硅涂布颜料在真空下干燥。一般而言，酸性官能团AFG和碱性官能团BFG的含量各自为油墨总重量的约0. Iwt% 约20 wt%。在另一实施方案中，官能团AFG、BFG的含量各自为约0. 5 wt% 约20
Wt%o酸性官能团AFG 选自 0H、SH、C00H、CSSH、C0SH、S03H、P03H、0S03H、OPO3H 及其组合。在一些实施方案中，可取的是选择具有如下特点的酸性官能团AFG :其酸性导致AFG容易与所选碱性官能团BFG反应，并且其在所选载体流体中不易聚集。碱性官能团BFG选自三烷基胺、吡啶、取代吡啶、咪唑、取代咪唑或R1R2N-,其中R1和R2各自独立选自氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、正辛基、正癸基、正十二烷基、正十四烷基及其组合。应理解，粒子内芯Cp C2中的任何一个可用酸性官能团AFG功能化，只要粒子内芯C2> C1中的另一个用碱性官能团BFG功能化即可。当功能化着色剂12、14加入非极性载体流体中时，发生酸碱反应。着色剂12、14的具体选择应使得官能团AFG、BFG能相互作用并致使质子从一着色剂(即，包括酸性基团AFG的着色剂14)传递至另一着色剂(即，包括碱性原子团BFG的着色剂12)。该反应产生带正电荷着色剂12’和带负电荷着色剂14’。尽管在图I中未显示，应理解，双色可电寻址油墨也可包括位阻性电荷控制剂。选择的电荷控制剂能改善双色油墨的性能，诸如油墨稳定性、色密度和切换速度。任何能与表面功能化颜料12’、14’相互作用从而改善油墨(电势的聚合表面活性剂可选作电荷控制齐U。聚合表面活性剂空间上阻碍着色剂12’、14’，由此防止带相反电荷的着色剂12’、14’再结合形成中性物质。适宜的电荷控制剂的分子量为约1000 约15000。在一个非限制性示例中，电荷控制剂的分子量为约3000。此类聚合表面活性剂的具体示例包括分散剂，诸如来自Lubrizol Corp. (ffickliffe, 0H)的超分散剂(例如，SP 3000、5000、8000、11000、12000、17000、19000、21000、20000、27000、43000 等)，或来自 Petrolite Corp. (St. Louis, MO)的可市购分散剂(例如，Ceramar 1608和Ceramar X-6146等)。在一个实施方案中，聚合表面活性剂是聚(羟基)脂族酸。用于形成聚(羟基)脂族酸型电荷控制剂的反应流程示于图2。在此具体示例中，羧烷基醛(其中n为6 18 )与格氏试剂(烷基卤化镁，诸如RMgI，其中R是甲基、乙基或己基)反应生成羟基羧酸(其中n为6 18)。所述酸经历缩合和聚合，生成所希望的聚合表面活性剂(其中n为6 18，m为3 150的整数)。图3举例说明可选用的两个不同的粒子内芯C1X2示例。在该示例中，将品红和黑分别选择作为内芯颜料粒子C1和C2,或者将青和黄分别选择作为内芯颜料粒子C1和C2。品红或青粒子内芯C1用NH2作为碱性官能团BFG来表面改性，黑或黄粒子内芯C2用PO3H作为酸性官能团AFG来表面改性。在这些示例中，磷酸官能团特别合乎需要，因为其酸性导致其优先与胺基团反应并且在所选非极性载体流体中很少会聚集。如图3所示,碱性表面改性品红或青12与酸性表面改性黑或黄14反应,产生带正电荷品红或青着色剂12’以及带负电荷黑或黄着色剂14’。尽管图3中显示包括品红和黑 或者青和黄的双色系统，应理解，这些是可选用颜色的非限制性示例，颜色和色料上所带电荷的其它组合也在本发明范围之内。包括带正电荷和带负电荷粒子12’、14’的可电寻址油墨可引入多层系统100中。图4A中显示此类系统100的非限制性示例。应理解，该系统100可引入显示器(其额外组件未显示)中。图4A所示系统100A包括双层18、20，双层18、20各自包括不同的双色可电寻址油墨。这具体非限制性示例包括一层18，其具有带正电荷青着色剂C+和带负电荷黄着色剂Y ^ ;和第二层20，其具有带正电荷品红着色剂M+和带负电荷黑着色剂。借助于参照图I和3所述的方法可形成多种着色剂，就此，层18、20中的每一层还包括非极性载体流体和(在有些情况下)电荷控制剂。当驱动包括多层系统100的显示器时，由流体运载的着色剂C+、Y _、M+、K _响应于足够大的外加电势或电场，趋于移动和/或旋转至视域内的多个点，以便生成期望的可见图象。可改变外加电场以便改变可见图象。如前所述，可使用任何合意的颜色组合。图4B中显示多层系统100’的另一非限制性示例。应理解，该系统100’也可引入显示器中。图4B所示系统100’包括双层18、22，其中一层(S卩，18)包括双色可电寻址油墨，而其中另一层(即，22)包括单色可电寻址油墨。通过在双色层18中引入带正电荷品红着色剂M+和带负电荷青着色剂C _以及在单色层22中引入带正电荷黄着色剂Y+，所述具体非限制性示例提供减色法三基色。当单色层22与双色层18组合使用时，可能可取的是，双色层18的颜色不同于单色层22所选用的颜色。同样，可使用任何合意的颜色组合。多层系统100、100’可用于多种应用，包括电子标牌、电子表层(electronicskin)、耐磨电脑屏、电子纸和智能身份证。酸性表面改性黑着色剂14的一个示例参照图5-8进行描述。应理解，该具体着色剂14可用于本文中所述的双色油墨,或可与碱性电荷引导剂(charge director) —起用于黑电子油墨。图5举例说明了用于形成酸性表面改性黑着色剂14的基本流程。首先从任何在所选非极性载体流体(其可选自任一前述非极性载体流体)中可分散(自分散或者借助于另外的分散剂)的黑颜料中选出黑粒子内芯c2。黑粒子内芯C2可以是有机黑颜料，诸如可市购自BASF Corp. (Florham Park, NJ)的有机黑颜料(例如，PALIOGEN 黑L0086、PALIOGEN 黑 S0084、PALIOTOL 黑 L0080、SICOPAL 黑 K 0090、LUM0GEN 黑 FK4280、LUM0GEN 黑FK4281、磁性黑S 0045、SICOPAL 黑K 0095)，或者无机黑颜料，诸如可市购自 The Shepherd Color Co. (Cincinnati，0hio)的无机黑颜料(例如，黑 10C909、黑20C980、黑30C940、黑30C965、黑411和黑444)，或者各种碳黑颜料，诸如可市购自Cabot Corp.(Boston, MA)的碳黑颜料。其它适宜的黑着色剂示例包括上文列举的那些。如图5所示，发生表面改性反应，从而内芯粒子C2的表面用酸性官能团AFG功能化。本文中所述有关双色油墨的任一酸性官能团ACF可用于配制表面改性黑着色剂14。可通过使酸性官能团AFG经间隔基SG连接于内芯粒子C2表面，完成内芯粒子C2表面的改性。间隔基SG可选自任何取代或者未取代芳族分子结构诸如苯、取代苯、萘、取代萘，杂芳族结构(例如，吡啶类、嘧啶类、三嗪类和呋喃类等)、脂族链衍生物(例如，-(CH2)b-、-(CH2)bNH(C) 0-、-(CH2)bO(CH2)a-或-(CH2)bNH-、其中 a 为 0 3，b 为 I 10)，和 / 或安置在内芯粒子C2表面上的无机涂层。在一非限制性示例中，一个酸性官能团AFG连接于间隔基SG (如图5描绘的机理所示)。在其它非限制性示例中，两或更多个酸性官能团AFG可连接于一个间隔基SG (在附图中未显示)。一旦表面改性反应发生，酸功能化的着色剂14可在碱功能化的着色剂12存在下加入非极性载体流体中，形成本文中所述的双着色剂油墨，其包括带正电荷着色剂12’和带负电荷着色剂14’。当希望形成黑油墨而不是双色油墨时，可使用碱性电荷引导剂替代碱功能化的着色剂12。在这一实施方案中，酸功能化着色剂14的荷电是经电荷引导剂与酸功能化着色剂14之间的酸碱反应或者经带负电荷反向胶束(借助于电荷引导剂形成)在酸功能化着色剂14表面上的吸附来完成。应理解，在电子油墨中也可使用电荷引导剂来防止载体流体中不希望的着色剂聚集。电荷引导剂可选自能够在非极性载体流体中形成反向胶束的小分子或聚合物。这样的电荷引导剂一般无色，往往是可分散或可溶于载体流体的。在一非限制性示例中，电荷引导剂选自中性且不可离解的单体或聚合物，例如聚异丁烯琥珀酰亚胺-胺，其具有如下分子结构
权利要求
1.一种双色可电寻址油墨，其包含 非极性载体流体； 着第一颜色的第一着色剂(12)，第一着色剂(12)包括 粒子内芯(C1);和 附着于粒子内芯(C1)表面的碱性官能团(BFG);和 着与第一颜色不同的第二颜色的第二着色剂(14)，第二着色剂(12)包括 粒子内芯(C2);和 附着于粒子内芯(C2)表面的酸性官能团(AFG)； 其中酸性官能团(AFG)和碱性官能团(BFG)设置为能在非极性载体流体内相互作用以在第一着色剂(12’ )上生成电荷并在第二着色剂(14’ )上生成相反电荷。
2.如权利要求I定义的双色可电寻址油墨，还包含电荷控制剂。
3.如权利要求I或2定义的双色可电寻址油墨，其中酸性官能团(AFG)和碱性官能团(BFG)的含量各自为油墨总重量的约0. I wt% 约20 wt%0
4.如前述权利要求中任一项定义的双色可电寻址油墨，其中酸性官能团(AFG)选自OH、SH、COOH、CSSH、COSH、SO3H, PO3H, OSO3H, OPO3H 及其组合。
5.如前述权利要求中任一项定义的双色可电寻址油墨，其中碱性官能团(BFG)选自三烷基胺、吡啶、取代吡啶、咪唑、取代咪唑、R1R2N-,其中R1和R2各自独立选自氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、正辛基、正癸基、正十二烷基、正十四烷基及其组合。
6.如前述权利要求中任一项定义的双色可电寻址油墨，其中 第二着色剂(14)的粒子内芯(C2)选自有机黑颜料、无机黑颜料和碳黑颜料；并且 间隔基(SG)将酸性官能团(AFG)附着于粒子内芯(C2)上。
7.如权利要求6定义的双色可电寻址油墨，其中第二着色剂(14)还包括安置在粒子内芯(C2)上的金属氧化物涂层(28 )。
8.如前述权利要求中任一项定义的双色可电寻址油墨，其中油墨中的流动电荷包括荷电的第一和第二着色剂(12’、14’)。
9.一种多层系统(100),其包含 第一层(18)，包括权利要求1-8中任一项定义的双色可电寻址油墨；和第二层(20或22)，包括i)如权利要求1-8中任一项定义的双色可电寻址油墨，其中第一层(18)的第一和第二颜色不同于第二层(20)的第一和第二颜色，或ii)单色可电寻址油墨，其中第一层(18)的第一和第二颜色不同于第二层(22)的颜色。
10.一种制造双色可电寻址油墨的方法，包括 将两种着不同颜色的着色剂(12、14)引入非极性载体流体中，所述两种着不同颜色的着色剂(12、14)中的第一种(12)用碱性基团(BFG)功能化，所述两种着不同颜色的着色剂(12、14)中的第二种(14)用酸性基团(AFG)功能化； 使酸性基团(AFG)和碱性基团(BFG)经历酸碱反应，以致酸性基团(AFG)携带负电荷并且碱性基团(BFG)携带正电荷；和 将位阻性电荷控制剂引入非极性载体流体中，以防止带相反电荷的着色剂(12’、14’ )再结合形成中性物质。
11.如权利要求10定义的方法，进一步包括选择酸性基团(AFG)的强度以便酸性基团(AFG)优先与碱性基团(BFG)反应而不在非极性载体流体中聚集。
12.—种电子油墨，包含 非极性载体流体； 分散在非极性溶剂中的多个黑着色剂粒子(14)，每一黑着色剂粒子(14)包括 内芯着色剂粒子(C2),选自有机黑颜料、无机黑颜料和碳黑颜料； 附着于内芯着色剂粒子(C2)的间隔基(SG);和 附着于间隔基(SG)上的酸性官能团(AFG);和 碱性电荷引导剂或其它着色剂粒子(12 )之一，所述碱性电荷引导剂能够在非极性溶剂中形成反向胶束，所述其它着色剂粒子(12)在其表面附着有碱性官能团(BFG)，所述碱性电荷引导剂或其它着色剂粒子(12)之一设置为能在黑着色剂粒子(14)上赋予负电荷。
13.如权利要求12定义的电子油墨，其中黑着色剂粒子(12)还包括直接安置在其表面上的金属氧化物层(28)。
14.如权利要求13定义的电子油墨，其中间隔基(SG)选自取代或未取代芳族分子结构，无机涂层，或选自-(CH2) b-、- (CH2) bNH (C) O-、- (CH2) b0 (CH2) a-或-(CH2) bNH-的脂族链衍生物，其中a为O 3，b为I 10。
15.如权利要求12-14中任一项定义的电子油墨，其中所述多个黑着色剂粒子(12)由内芯着色剂粒子与X3Si-(CH2)n-AFG反应形成，其中X选自卤素和烷氧基，n为I 20，AFG选自 OH、SH、COOH、CSSH、COSH、SO3H, PO3H, OSO3H, OPO3H 及其组合。
全文摘要
一种双色可电寻址油墨包括非极性载体流体、着第一颜色的第一着色剂(12)、和着与第一颜色不同的第二颜色的第二着色剂(14)。第一着色剂(12)包括粒子内芯(C1)和附着于粒子内芯(C1)表面的碱性官能团(BFG)。第二着色剂(14)包括粒子内芯(C2)和附着于粒子内芯(C2)表面的酸性官能团(AFG)。酸性官能团(AFG)和碱性官能团(BFG)设置为能在非极性载体流体内相互作用以在第一着色剂(12')上生成电荷并在第二着色剂(14')上生成相反电荷。
文档编号G06K19/06GK102648251SQ200980163038
公开日2012年8月22日 申请日期2009年10月16日 优先权日2009年10月16日
发明者J.T.马贝克, R.H.亨策, Z-L.周 申请人:惠普开发有限公司