电子墨水用SiO2白色电泳颗粒的表面包裹及荷电

摘要

采用控制正硅酸乙酯在氨水-无水乙醇中水解的方法,制备出适合电子墨水使用的白色SiO2颗粒.将经H2O2浸泡,由甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPS)表面改性的SiO2颗粒,与苯乙烯单体分散在异丙醇中,采用自由基共聚法在SiO2颗粒表面包裹不同厚度的聚苯乙烯包4裹层.采用场发射扫描电镜(Field Emission Scanning Electron Microscopes)、高分辨率透射电镜(High Resolution Transmission Electron Microscopes)、傅立叶变换红外光谱(Fourier Transform Infrared Ray)、纳米粒度及Zeta电位分析(Zetasizer)等分析方法,研究了包裹前后SiO2颗粒的表面形貌、颗粒尺寸及包裹层厚,包裹后颗粒的表面化学键合情况,颗粒在四氯乙烯中的表面Zeta电位以及在四氯乙烯中的分散性.结果表明:自制SiO2颗粒呈球形,粒径约300 nm,SiO2颗粒表面包裹了聚苯乙烯,包裹层较为均匀完整,层厚约为10～25 nm,并随包裹颗粒时所加苯乙烯单体量增大而变厚,颗粒在四氯乙烯中的表面Zeta电位由-4.26 mV提高到-49.47 mV,包裹后颗粒在电势为9 V的电场下,响应时间理论计算值到达40 ms,颗粒在四氯乙烯中的分散性良好,分散后静置48 h,分散率可达到87 %.