用于微胶囊化的官能化的卤化聚合物

摘要

本发明涉及一种新颖的活性保护胶体系统，该系统适用于稳定电泳显示器件，该电泳显示器件中使用卤化溶剂、特别是氟化溶剂、尤其是全氟化溶剂或其混合物作为电介质溶剂。

说明书

与本发明相关的背景技术

电泳显示器(EPD)是基于电泳现象影响悬浮在着色电介质溶剂中的带电荷颜料微粒所制成的一种非发射性的装置。这种一般类型的显示器于1969年首次提出。电泳显示器通常包括一对相对放置且分隔开的板状电极，两电极间预留有一定距离。其中至少一个电极(通常在观察者一侧)是透明的。对这种无源型的电泳显示器来说，在顶板(观察者一侧)和底板分别需要行电极和列电极来驱动显示器。而对有源型电泳显示器而言，在底板需要薄膜晶体管(TFTs)阵列，在顶部观察基片则需要通用的、非图案化透明导体板。在二个电极之间密封有由着色电介质溶剂和分散于其中的带电荷颜料微粒构成的电泳流体。

当在二电极之间施加一个电压差时，颜料微粒由于受到带有与其极性相反电荷的极板的吸引而迁移至该侧。因而可以通过对极板选择性地施加电压，决定透明极板显现的颜色为溶剂的颜色或颜料微粒的颜色。极板间施加反向电压，会引起颗粒迁移回相反的极板，从而改变颜色。可以通过电压范围或脉冲时间控制极板电荷，获得由于透明极板上中间颜料密度引起的中间色彩密度(或灰度梯度)。

为观看反射式电泳显示器需要一个外部光源。为能在黑暗中观看，可使用背光照明系统(backlight system)或前示灯(pilot light)系统。由于表面和均匀性的原因，装有背光照明系统的折射式(transflective)电泳显示器通常优越于装有前示灯的反射式电泳显示器。然而，在传统电泳显示器盒中，光散射微粒的存在很大程度上降低了背光照明系统的效率。因而对传统电泳显示器来说，很难在明亮和黑暗两种环境中获得高对比度。

美国专利第6,184,856号披露了一种透射式电泳显示器，其中使用了背光照明、滤色片和具有两个透明电极的基片。电泳盒用作光阀。在聚集状态，微粒最小化地覆盖了盒的水平区域并使背光通过盒。在分布状态，微粒覆盖像素的水平区域并散射或吸收背光。然而，在这种装置中使用的背光和滤色片会消耗大量的电能，因而不适合于掌上(hand-held)装置，如PDAs(个人数字处理器)和电子图书(e-books)。

先前已报道不同像素或盒结构的电泳显示器，例如，分区式电泳显示器(M.A.Hopper和V.Novotny，电气和电子工程师协会论文集电气分卷(IEEE Trans.Electr.Dev.)，卷ED26，No.8，pp.1148-1152(1979))和微胶囊型电泳显示器(美国专利第5,961,804号以及第5,930,026号)。然而，如下所述，两种类型的电泳显示器存在它们各自的问题。

在分区式电泳显示器中，为避免不希望的微粒迁移(例如沉淀)，在二个电极之间的空间分割成更小的盒。然而，这样就会遇到一些困难，包括：形成分区、用电泳流体填充显示器、密封显示器中的流体、和保持不同颜色的流体互相分离。

微胶囊型电泳显示器具有基本二维的微胶囊排列，其中各微胶囊含有由电介质流体与带电荷颜料微粒分散体(在视觉上与电介质溶剂对比)所组成的电泳组分。微胶囊通常是在水性溶液中制备，为达到可用的对比度，它们的平均微粒尺寸相对较大(50至150微米)。由于对较大的胶囊来说，在两个相反电极之间需要较大的间隙，因而较大的微胶囊尺寸导致较差的抗刮性和在给定电压下使响应时间变长。在水性溶液中制备的微胶囊的亲水壳层通常也导致对高湿度与温度条件的敏感性。如果微胶囊嵌埋于大量的聚合物基体中来避免这些缺点，那么基体的使用会导致甚至更慢的响应时间和/或更低的对比度。为提高切换速率，在这种类型的电泳显示器中经常需要电荷控制剂。然而，在水性溶液中的微胶囊化方法限制了可使用的电荷控制剂的类型。对于色彩应用而言，与微胶囊系统有关的其他缺点包括较低的分辨率与较差色彩应用寻址能力。

在最近的共同未决专利申请，即美国申请09/518,488(2000年3月3日提交)(相应于WO 01/67170，出版于2001年9月13日)、美国申请09/759,212(2001年1月11日提交)、美国申请09/606,654(2000年6月28日提交)和美国申请09/784,972(2001年2月15日提交)中，披露了一种改进的电泳显示器制造技术，所有这些结合于此作为参考文献。该改进的电泳显示器包括隔离的盒，这些隔离的盒由具有明确定义的形状、大小、和纵横比的微型杯制备而成，并以分散于电介质溶剂中，优选氟化溶剂。用聚合物密封层分别密封填充的盒，聚合物密封层优选用含有一种材料的合成物制备而成，所述材料选自热塑性塑料、热固性塑料和它们的前体物。

这种微型杯结构使得可以用规格多样化的、有效的辊对辊连续工艺制作电泳显示器。这种电泳显示器可在导电薄膜(如，ITO/PET)的连续的网上制作，通过，例如，(1)在ITO/PET膜上涂布一层辐射可固化组分，(2)用微模压或光刻方法制作微型杯结构，(3)用电泳流体填充并密封微型杯，(4)用其他导电膜模压密封的微型杯和(5)把显示器切割为适当的尺寸或规格以用于组装。

这种电泳显示器设计的一个优点是，微型杯壁事实上是一种内在的隔离物来保持顶部和底部基片相隔固定的距离。这种类型的显示器的机械性能和结构完整性显著优于任何现有技术所制成的显示器，包括用隔离微粒制成的显示器。此外，涉及微型杯的显示器具有所希望的机械性能，包括当显示器被弯曲、辊压或在压力作用下(例如在接触屏应用中)时具有可靠的显示性能。微型杯技术的使用也避免需要使用边缘密封粘合剂，边缘密封粘合剂将限制和预先规定显示器面板的尺寸，并把显示流体限制在预定区域内。如果以任何方式切割显示器或如果钻孔通过显示器，用边缘密封粘合剂方法制成的传统显示器内的显示流体将完全漏出。损坏的显示器件将不再具有其功能。与此相反，用微型杯技术制造的显示器内的显示流体是被封装和隔离在每个盒中。微型杯显示器可切割成几乎任何尺寸而不会由于有效面积内显示流体的损失而损害显示器件性能。换句话说，这种微型杯结构使规格多样化的显示器制造工艺成为可能，其中所述工艺连续生产较大的薄片规格显示器，较大的薄片规格显示器可切割成任何所希望的尺寸。当用不同的特定性能(如颜色和切换速率)的流体填充盒时，这种隔离的微型杯或盒结构是特别重要的。如果没有微型杯结构，将很难防止相邻区域的流体混合，或在操作期间受到串扰的影响。

在黑暗环境中观看时，微型杯结构有效地允许背光通过微型杯壁到达观察者。与传统的电泳显示器不同，即使低强度背光也足以令使用者在黑暗中可以观看基于微型杯技术制成的折射式(transflective)电泳显示器。染色或着色的微型杯壁可用来增强对比度和优化透射过微型杯电泳显示器的背光的强度。也可以使用光电管传感器来调节背光强度，从而进一步降低这种电泳显示器的电能消耗。

微型杯显示器可具有传统的上/下切换方式、面内切换方式、或双重切换方式。在具有传统的上/下切换方式或双重切换方式的显示器中，有一个顶部透明电极板、一个底部电极板，在两个电极板之间则封装有多个隔离的盒。在具有面内切换方式的显示器中，盒夹在顶部透明绝缘体层和底部电极板之间。

电泳分散体可根据本领域已知方法制备，如记载于美国专利第6,017,584号，第5,914,806号，第5,573,711号，第5,403,518号，第5,380,362号，第4,680,103号，第4,285,801号，第4,093,534号，第4,071,430号和第3,668,106号中的方法。也可参看电气和电子工程师协会会报《电子装置》(IEEE Trans.Electron Device)，ED-24，827(1977)，以及《应用物理杂志》(J.Appl.Phys。)49(9)，4820(1978)中的方法。

带电荷的原色微粒通常是白色，可为有机或无机颜料，如TiO₂。微粒也可以是彩色的。这些微粒应具有可接受的光学特性，不应为电介质溶剂溶胀或软化，并且应该是化学稳定的。

适当的带电荷颜料分散体可通过研磨、碾磨、球磨、气流磨(microfluidizing)以及超声波技术来制备。例如，可将细粉末形式的颜料微粒加入适当的电介质溶剂中，所获混合物被球磨或摩擦数小时，从而将高度团聚的干颜料粉分散成基本的微粒。

然而，与电泳分散体有关的一个共同问题是颜料微粒的沉淀或乳化。可通过微胶囊化或用适当的聚合物涂布微粒使其比重与电介质溶剂的比重一致，从而消除颜料微粒的沉淀或乳化。可用化学或物理方法完成颜料微粒的微胶囊化。典型的微胶囊化工艺包括界面聚合、原位聚合、相分离、凝聚、静电涂布、喷雾干燥、流化床涂布以及溶剂蒸发。美国专利第4,891,245号披露了一种制备用于电泳显示器的密度匹配微粒的方法，该方法涉及(1)把颜料微粒分散于非水的聚合物溶液中，(2)在含有表面活性剂的水性溶液中乳化分散体，(3)除去有机溶剂和(4)分离胶囊化微粒。然而，在该方法中水性溶液的使用导致了主要的问题，如微粒与水的分离所引起的凝结和不希望的显示器对环境的敏感性。

微胶囊化颜料微粒的分散体稳定性可通过两种稳定机理来实现，即表面电荷引起的库仑排斥和吸附微胶囊表面的保护胶体所引起的空间稳定。虽然两种稳定机理都普遍使用，但对非水分散体来说，后者特别有用。

美国专利第4,285,801号披露了使用离子氟化聚合表面活性剂来稳定电泳颜料分散体。然而，含有吸收的稳定剂的电泳显示器颜料分散体仍然具有某些缺点，例如，由于松散连接的保护胶体在电场中的解吸和保护胶体沉积于电极上而引起的凝结或聚集，特别当使用带电荷保护胶体时。虽然通过使用过量的保护胶体可降低由于吸附不足所引起的凝结或聚集，然而这种方法经常导致粘度的增加和显示器切换速率的下降。

美国专利第5914806号披露了在典型烃溶剂中利用共价连接于颜料表面、特别是有机颜料表面的聚合的稳定剂或保护胶体来制备电泳颜料分散体的方法。这些颜料具有表面化学官能团，这些表面化学官能团能与聚合稳定剂上的其他官能团起反应，从而在两者之间形成共价键。然而，该披露并不包括在卤化、特别是全氟化溶剂中使用的密度匹配微胶囊化颜料、聚合物涂布颜料、无机颜料、或无化学官能团的有机颜料、或稳定的颜料。

因而，仍然需要保护胶体来稳定任何类型的颜料、特别是微胶囊化颜料和它们在卤化/氟化溶剂(如用在基于微型杯的电泳显示器中的溶剂)中的应用。

发明简述

本发明涉及一种新颖的活性保护胶体系统，该系统适合于改善电泳显示器的性能，其中电泳流体包含一种溶剂，该溶剂可以是卤化溶剂、特别是氟化的、尤其是全氟化溶剂、或其混合物、或卤化溶剂和非卤化溶剂的混合物。非卤化溶剂非限定性地包括：烃、芳基烷烃和烷基苯，如二苯基乙烷、十二烷基苯和辛基苯。这些类型的非水溶剂经常优选为电泳显示器的分散剂，原因在于它们具有高比重、惰性、对湿度不敏感、低介电常数、低粘度和低蒸汽压。

更具体地，本发明的第一个方面涉及一组活性卤化的、特别是高度氟化的保护胶体，这些保护胶体具有至少一个活性官能团。典型的活性官能团包括氨基、羟基、硫醇、异氰酸酯、硫异氰酸酯、环氧化物、氮丙啶、短链烷氧基甲硅烷基如三甲氧基甲硅烷基、羧酸衍生物如酸酐或酰基氯、氯甲酸酯和其他能进行界面聚合/交联的活性官能团。具有一个以上活性官能团的保护胶体特别有用。

本发明的第二个方面涉及新颖的活性保护胶体的合成。

本发明的第三个方面涉及使用新颖的活性保护胶体和通过界面聚合/交联反应来制备颜料微粒分散于其中的微胶囊。

本发明的第四个方面涉及使用新颖的活性保护胶体和通过界面聚合/交联反应来制备颜料微粒分散于其中的微胶囊壳层，然后通过溶剂蒸发和/或原位自由基、开环、或缩聚/交联反应来硬化微粒芯。

本发明的第五个方面涉及在制备微胶囊时使用新颖的活性保护胶体，从而增强电泳显示器分散体的稳定性和切换性能，并控制微粒/胶囊的大小和大小分布。发明详述

除非在本专利说明书中另有定义，否则在此所用的技术术语皆根据本领域技术人员通常使用并了解的惯用定义而使用。商品名称与使用的材料同一并给出其来源。

本发明的颜料微胶囊是通过把内相(或分散相)分散于连续相(或外相)而制成。内相包含颜料微粒，如TiO₂微粒，颜料微粒分散于活性单体或低聚物和可选溶剂的混合物中，而连续相包含本发明的活性保护胶体和用于内相的非溶剂。为制成颜料微粒分散于其中的颜料微胶囊，乳化内相颜料分散体进入连续相。由于来自内相的活性单体或低聚物和来自连续相的活性保护胶体之间的界面聚合/交联作用，在内分散体相的周围形成了一个硬壳层。通过溶剂蒸发或原位聚合/交联，可进一步硬化产生的颜料微胶囊。I.新颖的活性保护胶体

对本发明的新颖胶体有一些化学和物理要求。可利用它们的化学结构的各种排列来产生所希望的性能，下面将进行讨论。化学要求包括：本发明的化合物包含一个或多个卤化、优选氟化部分，该部分可溶于分散体的连续相，从而提供足够的内相空间稳定性，同时具有一个或多个活性官能团，这些活性官能团适合于和来自内相的适当的互补反应体进行界面聚合/交联。

本发明的活性保护胶体的制备可通过，例如，把含有所希望官能团(用于界面聚合/交联)的分子连接于(i)包含卤化、优选氟化主链的低分子量卤化化合物、聚合物、或低聚物；或(ii)包含卤化、优选氟化侧链的聚合物或低聚物。低分子量卤化化合物非限定性地包括卤化长链烷烃、烯烃、芳基烷烃和烷基苯。

通过路径(i)制备的本发明的活性保护胶体可用下面的分子式(I)来表示：

               R-[Q-L-(A)_m]_n          (I)其中：m和n独立地是≥1的自然数，优选从1至10，更优选从2至6；Q和L一起形成连接链，用来把主链(R)连接于活性官能团A；A是一个活性官能团，如氨基、羟基、硫醇、异氰酸酯、硫异氰酸酯、环氧化物、氮丙啶、短链烷氧基甲硅烷基如三甲氧基甲硅烷基、羧酸衍生物如酸酐或酰基氯、氯甲酸酯和其他能进行界面聚合/交联的活性官能团；以及R是一个低分子量基团，优选自烷基、芳基、芳烷基和烷芳基、或聚合链或低聚链，以及其卤化物，特别是其氟化衍生物。

表示R的烷基优选具有3至40个碳原子，芳基优选具有6至18个碳原子。

当分子式(I)中的R是聚合链或低聚链或其卤化衍生物时，它可以通过自由基聚合、缩聚、或开环聚合制备而成。用于制备R的适当单体非限定性地包括：丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯和它们的卤化衍生物；乙烯基如氟乙烯、偏氟乙烯、四氟乙烯和三氟氯乙烯；环氧乙烷或环醚如环氧乙烷、氧化丙烯、四氢呋喃、四氟乙烯醚(tetrafluoroethylene)、全氟丙烯醚(perfluoropropylene oxide)和全氟呋喃(perfluorofurane)；和醛类如三氟乙醛。优选地，R包含至少20％(重量百分比)、优选至少50％(重量百分比)的氟。R的平均分子量(Mw)的范围可从300至100,000，优选从500至30,000。

在一个优选实施例中，在分子式(I)中的R可用下面的分子式(II)来表示：其中在分子式(II)主链上的开式取代基位置(open substituentpositions)(未标明)可相同或不同，并且可独立地选自氢、卤素(特别是氟基)、烷基、芳基、烷芳基、氟烷基、氟芳基、氟烷芳基、-OR¹、OCOR¹、-COOR¹、-CONR¹R²(其中R¹和R²独立地是氢、烷基、芳基、烷芳基、氟烷基、氟芳基、氟烷芳基或氟化聚醚)以及其取代的衍生物；Z₁、Z₂和Z₃独立地是氧或不存在；a、b和c是相应重复单元的重量分数并独立地是在0至1的范围，它们的总和不大于1。

在分子式(II)中所指的烷基优选具有1至20个碳原子，芳基优选具有6至18个碳原子。

在分子式(I)(其中n是1)的情况下，在分子式(II)主链上的开式取代基位置之一、优选在两个末端位置之一，被-Q-L-(A)_m所取代，而剩余位置则可有相同或不同的取代基，这些取代基独立地选自上述确定的组。在分子式(I)(其中n是大于1)的情况下，在分子式(II)主链上的多个开式取代基位置被-Q-L-(A)_m所取代，而剩余位置则可有相同或不同的取代基，这些取代基独立地选自上述的组。

在分子式(II)中的聚合链或低聚链可以是均聚物(即，在分子式II中b和c是零)、无规共聚物(即，在分子式II中重复单元无规排列)、嵌段共聚物(即，在分子式II中重复单元以特定的顺序排列)、或接枝共聚物、或梳形共聚物。

在分子式(I)中的连接链-Q-L-包含一个连接部分(Q)，该连接部分连接于低分子量聚合链或低聚链R。

在最广泛的意义上对与活性官能团A相连的连接基团L加以定义。它是一种含有1至100个碳原子的连接基团，优选具有2至30个碳原子，并可选地含有杂原子如氧、氮、或硫。它可以是直链或支链，并且可包含一个或多个下述单元：饱和或不饱和烃链、饱和或不饱和杂脂族链、碳环部分和杂环部分(其中所述烃链、杂脂族链、碳环和杂环是可选地被一个或多个非活性取代基所取代，如烷基、氧代(oxo)、亚烷基链、环氧乙烷或氧化丙烯链、醚、硫醚、叔胺、酰胺、酰亚胺、脲、尿烷、砜、或磺基酰胺(sulfoamide))。

在本发明的一个优选实施例中，连接基团L优选包含一个或多个1至20个碳原子的亚烷基链，优选2至10个碳原子，这些亚烷基链是与官能团A相连。

在连接链-Q-L-上的连接部分(Q)与低分子量聚合物链或低聚物链R相连。在本发明中，连接部分可以是醚(-O-)、硫醚(-S-)、酰胺(-CONR³-或-R³NCO-)、酰亚胺[(-CO)₂N-]、脲(-R³NCONR⁴-)、硫脲(-R³NCSNR⁴-)、尿烷(-OCONR³-或-R³NCOO-)、硫代氨基甲酸乙酯(-OCSNR³-或-R³NCSO-)、酯(-COO-或-OOC-)、碳酸酯(-OC(O)O-)、亚胺(＝N-)、胺(-NR³-)和类似物，其中R³和R⁴独立地是氢、烷基、芳基、烷芳基、聚醚和它们的衍生物，特别是卤化衍生物如氟烷基、氟芳基、氟烷芳基和氟化聚醚。R³或R⁴优选具有0至100个碳原子，更优选具有0至20个碳原子。

此外，本发明的活性保护胶体可通过使用含有卤化、优选氟化侧链的聚合物或低聚物制备而成(上述的路径(ii))。在该种类中，本发明的活性保护胶体可用下面的分子式(III)来表示：其中在主链上的开式取代基位置(未标明)与分子式(II)中的定义相同，R′是氢、卤素(尤其是氟基)、烷基、芳基、烷芳基、氟烷基、氟芳基、氟烷芳基、-OR¹、OCOR¹、-COOR¹、-CONR¹R²(其中R¹和R²独立地是氢、烷基、芳基、烷芳基、氟烷基、氟芳基、氟烷芳基或氟化聚醚)以及其取代的衍生物；Z是氧、NR⁵、或N-L-(A)_m，其中L、A和m与分子式(I)中的定义相同，R⁵是氢、烷基、芳基、烷芳基、氟烷基、氟芳基、氟烷芳基、-COOR¹、-CONR¹R²(其中R¹和R²独立地是氢、烷基、芳基、烷芳基、氟烷基、氟芳基、氟烷芳基或氟化聚醚)以及其取代的衍生物；d、e和f是相应重复单元的重量分数，它们的总和不大于1。更准确地说，d的范围是0.2至0.995，优选0.5至0.95；e的范围是0.005至0.8，优选0.01至0.5；f的范围是0至0.8，优选0.001至0.2。

分子式(III)的活性保护胶体的氟含量为至少20％(重量百分比)，优选至少50％(重量百分比)。

本发明的活性保护胶体具有独特的物理和化学特性。为了有效成为颜料微胶囊的保护胶体或分散剂，它们应是可溶的或至少容易分散于微胶囊分散体的连续相，并且同时它们适合于与来自分散相的适当的互补反应体进行界面聚合/交联。活性保护胶体在电泳悬浮体的电介质溶剂中的溶解度可通过变化R的链长、Q和L的链长或a、b和c或d、e和f的比率来调节。例如，当使用全氟溶剂如HT和ZT系列全氟溶剂(来自Ausimont公司，新泽西州的Thorofare)作为电泳悬浮体的电介质溶剂时，活性保护胶体的氟含量必须足够高，较好大于20％(重量百分比)，优选大于50％(重量百分比)以获得所希望的溶解度或分散能力。

当使用氟化聚醚溶剂作为电介质溶剂时，优选的活性保护胶体是用活性基团(如氨基或异氰酸酯)官能化的氟聚醚。更优选具有一个以上活性官能团的胶体。在一个实施例中，最优选的活性保护胶体有一个氟聚醚链(R)，该链含有至少2个氨基(伯氨基或仲氨基)或异氰酸酯(-NCO)基。氨基和异氰酸酯官能团的最优选的排列是它们集中在连接链一端的附近并与氟化R基相对以使表面活性和邻基效应最大化，从而加快界面聚合/交联反应。理论上，在第一个氨基或异氰酸酯基在微粒界面与来自内相(分散相)的互补活性基团反应后，这将减少不希望的解吸和活性保护胶体扩散回到连续相。不为理论局限，发明人认为，由于它们在连续相的高溶解度或分散能力，仅具有一个活性官能团用来界面聚合/交联的保护胶体，在它们在微粒界面与内相的互补活性单体或低聚物反应后，倾向于从微粒解吸并扩散回到连续相。其结果是，利用仅具有一个活性官能团的保护胶体进行的微胶囊化倾向于制成在囊胶内的颜料含量和胶囊的比重具有宽分布的胶囊。这又导致电泳显示器装置较短的贮存期限和较差的切换性能。

另一个优选实施例是具有一个氟聚醚链(R)的活性保护胶体，氟聚醚链含有连接链(-Q-L-)，其中连接部分Q是醚、酰胺、脲、或尿烷。II.活性保护胶体的合成

可通过各种方法或方法的结合来制备活性保护胶体。卤化、特别是氟化聚合链或低聚链(在分子式I中为R)可以是均聚物、无规共聚物、嵌段共聚物、或接枝共聚物、或梳形共聚物，可以通过熟知的自由基、缩合、开环或离子聚合机理和使用适当取代的或未取代的单体、催化剂和引发剂来制备。适当取代的或未取代的单体包括：乙烯基、丙烯酸酯、苯乙烯、二烯、马来酐、环氧乙烷、环氧化物、环醚、醛、醛缩醇、内酯和它们的氟化衍生物。此外，可通过改性预聚物的侧链来制备聚合链或低聚链。所有这些方法可热活化或通过光化辐射活化。

在聚合链或低聚链形成后，可按照下述反应方案来制备本发明的活性保护胶体：

 

 (IV)       (V)             (I)

在这些反应方案中，R、Q、L、A、m和n是如上述所定义，X是一个活性基团，它能与互补活性基团Y起反应从而形成连接部分Q。例如，X和Y可独立地是-OH、-SH、I-、Br-、Cl-、-NH₂、＝NH、羧基或衍生物(如，-COOH、-COOR或-COCl)、丙烯酸酯、酐、异氰酸酯(-NCO)、异硫氰酸盐(-NCS)、酰胺(-CONH₂)或脲，只要X和Y互补以形成一个连接部分。

具有官能团A的分子式(V)的化合物，可通过基于分子式(I)的化合物的所希望结构的传统方法来合成，或在大多数情况下它们可从商业来源获得。

在制备分子式(I)的化合物时，连接部分是通过X和Y基团之间的反应形成。例如，一个酰胺连接部分可通过分子式(IV)的化合物(其中X是酯基)与分子式(V)的化合物(其中Y是氨基)的反应而形成。全氟酰胺部分的形成可在室温、氟化溶剂、或溶剂混合物中和温和反应条件下进行。用来合成本发明的氟化保护胶体的适当溶剂包括1，1，2-三氯三氟乙烷、α，α，α-三氟甲苯、全氟烷或全氟环烷如来自3M公司(明尼苏达州的St.Paul)的全氟萘烷、PF-5060DL；全氟芳基烷(如，全氟甲苯(perfluorotoluene)或全氟二甲苯)；全氟叔胺如来自3M公司(明尼苏达州的St.Paul)的FC-43、FC-70；聚三氟氯乙烯如来自Halocarbon Product公司(新泽西州的River Edge)的卤烃油(Halocarbon Oils)、来自DaikinIndustries公司的Daifloil油或CTFE油；甲基全氟丁基醚(methylperfluorobutyl ether)、乙基全氟丁基醚(ethyl perfluorobutyl ether)、全氟醚如来自3M公司的全氟四氢呋喃衍生物FC-75、FC-77；低分子量全氟聚醚如来自DuPont公司的KrytoxK-Fluids K-6和K-7、来自Daikin Industries公司(Orangeburg，纽约)的Demnum润滑油、来自Ausimont公司的Galden/Fomblin fluid HT-170、HT-200、HT-230、来自TCI America公司(Portland，Oregon)的聚全氟丙烯醚(poly(perfluoropropylene oxide))；氢氟聚醚(hydrofluoropolyethers)如来自Ausimont公司的ZT系列；和类似物。特别优选1，1，2-三氯三氟乙烷、α，α，α-三氟甲苯或其混合物。为增加反应产量，可使用过量的分子式(V)的化合物。该反应在

实施例1A中加以说明。

一个尿烷连接部分可通过分子式(IV)的化合物(其中X是伯醇(-CH₂OH))与分子式(V)的化合物(其中Y是异氰酸酯基)的反应而形成，其中使用或不使用催化剂。在这种情况中，也可以使用过量的分子式(V)的化合物，反应是在回流的氟化溶剂中进行，如1，1，2-三氯三氟乙烷和α，α，α-三氟甲苯或其混合物。该反应在实施例1B中加以说明。相似地，(-SCON＝)的连接部分是通过分子式(IV)的化合物(其中X是硫醇基)与分子式(V)的化合物(其中Y是异氰酸酯基)的反应而形成。

其他连接部分也可通过传统方法来制备。醚或硫醚连接部分，例如，可通过醇或硫醇基与卤素之间的反应来制备。酰亚胺连接部分，例如，可通过琥珀酸二酯(succinic acid diester)或邻苯二甲酸二酯(o-phthalic acid diester)与伯胺的反应来制备。脲或硫脲基可通过异氰酸酯或异硫氰酸酯与伯胺或仲胺之间的反应来制备。胺连接基团，例如，可通过胺与卤化物或甲苯磺酰化醇(tosylated alcohol)之间的反应来制备。酯连接基团可通过羧基与醇基之间的反应来制备。很清楚上述清单是不完全的。其他有用的合成方案很容易在一般的有机化学教科书中找到。用于制备这些连接部分的反应条件在本领域也是熟知的。为了简便起见，在此略去详细讨论。

聚合链或低聚链(R)的合成顺序可以变化并且可涉及，例如，聚合作用，接着是链改性或预先存在链的改性，从而添加或改性官能团或其结合。

分子式(III)的活性保护胶体，例如，可通过氟化单体(如全氟丙烯酸酯、四氟乙烯、或偏氟乙烯)与官能单体(如异氰酰乙基丙烯酸酯(isocyanatoethyl acrylate)、异氰酰苯乙烯(isocyanatostyrene)、甲基丙烯酸羟乙基酯、缩水甘油基丙烯酸酯或马来酐)的无规共聚，接着用多官能胺、硫醇、醇、酸、异氰酸酯、或环氧化物进行衍生作用制备而成。III.利用本发明的活性保护胶体来制备颜料微胶囊

在内相很好地乳化或分散到连续相期间或以后，可通过界面聚合/交联或原位聚合来制备颜料微胶囊。在制备高度交联的微胶囊时，界面反应和原位聚合的结合特别有用。

通过传统的分散或碾磨装置，如均化器、声破碎器、胶体磨、高剪切混合器和类似装置，把颜料微粒如TiO₂微粒分散进活性单体、或低聚物、和可选的一种挥发性溶剂的混合物中，从而制得内相(或分散相)。适合于本发明的活性单体或低聚物，包括多官能异氰酸酯、硫异氰酸酯、环氧化物、酰基氯、氯甲酸酯、烷氧基硅烷、胺、硫醇、醇和它们的预缩合物，以及乙烯单体如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和苯乙烯。特别优选聚异氰酸酯和多元醇，它们可加入的数量，基于在内相中使用的颜料，是5至300％(重量百分比)，较好50至150％(重量百分比)，优选80至120％(重量百分比)。

连续相(或外相)包括本发明的活性保护胶体和与内相不相容的溶剂。用于连续相的适当溶剂的实施例非限定性地包括：全氟溶剂如全氟烷或全氟环烷(例如，全氟萘烷)、全氟芳基烷(例如，全氟甲苯或全氟二甲苯)、全氟叔胺；全氟聚醚如来自Galden/Fomblin公司的全氟聚醚和来自Ausimont公司的全氟聚醚HT系列、特别是HT-170、HT-200和HT-230以及氢氟聚醚ZT系列、来自3M公司(明尼苏达州St.Paul)的FC-43(二十七氟三丁胺(heptacosafluorotributylamine))、FC-70(全氟三正戊胺(perfluorotri-n-pentylamine))、PF-5060或PF-5060DL(全氟已烷)以及FC-75或FC-77(全氟四氢呋喃衍生物)；低分子量聚合物如来自TCI America公司(奥勒岗州的Portland)的聚全氟丙烯醚；聚三氟氯乙烯如来自Halocarbon Product公司(新泽西州的River Edge)的卤烃油、来自DuPont公司的Krytox K-Fluids(三氟(三氟甲基)环氧乙烷均聚物(trifluoro(trifluoromethyl)oxirane，homopolymers))和来自DaikinIndustries公司的Demnum润滑油。全氟聚醚和氢氟聚醚，如Ausimont公司的HT-170、HT-200、HT-230、ZT180和Dupont公司的K-6和K-7fluids特别有用。

为制成颜料微粒分散于其中的微胶囊，把包含颜料分散体的内相乳化进入连续相。由于来自内相的活性单体或低聚物和来自连续相的活性保护胶体之间的界面聚合/交联作用，在内相微粒的周围形成一个硬壳层。

在连续相的活性单体或低聚物的互补活性基团，是通过选择连续相的活性保护胶体的官能团来确定的，反之亦然。典型的成对活性基团是胺/异氰酸酯、胺/硫异氰酸酯、胺/酰基氯或酐、胺/氯甲酸酯、胺/环氧化物、醇/异氰酸酯、醇/硫异氰酸酯、硫醇/异氰酸酯、硫醇/硫异氰酸酯、碳化二亚胺/环氧化物和醇/硅氧烷。

除了活性保护胶体之外，用于界面聚合/交联的第二共反应剂，如低分子量多官能胺和聚异氰酸酯，也可非必选地加入连续相，从而增加壳层的稠度和交联密度。并不要求第二共反应剂是表面活性的或可溶于连续相。在有活性保护胶体的情况下，第二共反应剂可分散于或溶解于连续相。第二共反应剂最好不与保护胶体起反应。适合的低分子量多官能胺包括：三(2-氨乙基)胺、乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、聚异氰酸酯如来自Bayer公司的Desmodur N-3300、N-3400和类似物，多官能胺加入的数量范围，基于内相，是从0至10％(重量百分比)，优选2至5％(重量百分比)。在壳层形成期间或以后，颜料微粒分散于其中的内相芯，可通过溶剂蒸发、原位加聚/交联或原位缩聚/交联反应进一步硬化。

形成的微胶囊具有很好分散于微胶囊内的颜料微料。微胶囊的尺寸范围可从0.1至10μ，优选0.4至3μ，更优选0.5至1.2μ。颜料基本微粒的尺寸优选是亚微米，更优选是从0.01至0.5微米，甚至更优选是从0.1至0.4微米。形成的颜料微胶囊的比重可从1.4至2.0，较好1.5至2.5，优选1.6至1.8。并且比重可通过控制在连续相和界面的活性保护胶体的类型和浓度、颜料的类型和浓度以及在内相使用的单体/低聚物的类型和浓度来进行微调。

本发明具有许多优点。首先，本发明的活性胶体并不是直接连接于颜料。而是颜料经胶囊化或被涂布聚合物材料，从而使密度匹配于电介质溶剂的密度，并且活性保护胶体是化学连结于微胶囊的表面从而稳定微胶囊和改善切换性能。在颜料表面不需要任何官能团。因而，本发明的活性保护胶体和微胶囊化工艺可用于所有类型的颜料(有机、无机、酸性、碱性和中性颜料，包括那些没有化学活性基团的颜料)。

通过本发明的工艺可容易地在微胶囊中制备范围广泛的颜料浓度。其结果是，本发明的微胶囊可容易地在密度上匹配于各种电介质溶剂，并保持高遮盖力或高光散射效率。此外，因为所有的活性保护胶体分子是共价连结于微胶囊的表面，因而不会发生保护胶体的解吸而进入连续相。用最少数量的保护胶体可制成低粘度、稳定的微胶囊分散体。其结果是，采用通过本发明的微胶囊化工艺和使用本发明的活性胶体制成的颜料微胶囊的电泳显示器的贮存期限、对比度和切换速度得到显著改善。此外，由于在连续相不存在自由的保护胶体，因而甚至在强电场中长期的切换循环后，也不会有保护胶体沉积到电极上。本发明的电泳显示器在连续长期的工作过程中表现出显著改善的性能和可靠性。

此外，通过纯化微胶囊而没有引起微胶囊的不稳定性，本发明可进一步改善显示器性能。胶囊的纯化可通过离心机、场流分级分离(field flow fractionation)、萃取、或渗析，从而把未反应或自由的保护胶体与分散体分开完成。

除非保护胶体是化学连结于微胶囊，通常在微粒表面上的未反应吸附保护胶体和连续相的自由保护胶体之间存在一个平衡吸附等温线。在利用吸附胶体的先前技术应用中，把自由保护胶体从连续相分离开的方法将移动该平衡，从而不可避免地导致保护胶体的解吸和导致分散体的损坏，以及缩短显示器的贮存期限。

本发明的颜料微胶囊或微粒可用于本技术领域熟知的任何类型的电泳显示器，包括传统类型的电泳显示器。显示器也可用涉及微模压或光刻法的新颖微型杯技术制备而成。在这种情况下，显示盒具有明确定义的尺寸、形状和纵横比，并优选用聚合物密封层进行单独密封。可用微胶囊化技术制备显示器盒(美国专利第5,961,804和5,930,026号)。在这种类型的显示器件中，该显示盒的尺寸为5至500微米，优选为25至250微米。微胶囊盒的壳层可通过化学囊化工艺如界面聚合/交联、原位聚合/交联、复合凝聚，以及物理囊化工艺如单一凝聚、溶剂蒸发等制成。本发明的颜料微胶囊分散体是这种微胶囊内微胶囊系统(microcapsule-in-microcapsule system)的芯或内相。在这种情况下，第二微胶囊化工艺的连续相应与在第一微胶囊化工艺中用作连续相的溶剂不相容。微胶囊内微胶囊的尺寸是大约相同于显示盒的尺寸并且通常为5至500微米，优选为25至250微米。

该显示器件可具有传统的上/下切换方式、面内切换方式、或双重切换方式。

在具有传统的上/下切换方式、或双重切换方式的显示器中，单个密封的盒被封装在两个电极板之间，至少其中之一是透明的。上/下切换方式使微胶囊化颜料微粒可在垂直(上/下)方向移动，而双重切换方式使微胶囊化颜料微粒可在垂直(上/下)方向或平面(左/右)方向移动。在具有面内切换方式的显示器中，盒被夹在绝缘体层和电极板之间。面内切换方式使微胶囊化颜料微粒仅在平面方向移动。

实施例

以下所描述的实施例，是为便于本领域技术人员能够更清楚地了解并实施本发明，不应理解为是对本发明范围的限制，而仅仅是对本发明的说明和示范。实施例1A用于微胶囊化的官能化卤化聚合物的合成

把Krytox甲基酯(17.8克，分子量＝～1780，a(重量分数)＝约0.933，具有10个重复单元，自DuPont公司)溶解于12克1，1，2-三氯三氟乙烷(Aldrich公司)和1.5克α，α，α-三氟甲苯(Aldrich公司)的溶剂混合物中。在室温、搅拌下，经过2小时把形成的溶液滴入另一溶液，该溶液为25克α，α，α-三氟甲苯和30克1，1，2-三氯三氟乙烷中含有7.3克三(2-氨乙基)胺(分子量＝146，来自Aldrich公司)。然后再搅拌混合物8小时以使反应完全。产物的红外光谱清楚地表明在1780cm^-1处甲基酯的C＝O振动消失，而在1695cm^-1处出现酰胺产物的C＝O振动。通过旋转蒸发及其后的在100℃真空解吸4至6小时(1 Torr)除去溶剂。然后将粗制品溶解于50ml的PFS2溶剂(来自Ausimont公司的低分子量全氟聚醚)，用20ml的乙酸乙酯萃取3次，之后进行干燥，获得17克纯产物(Rf-胺1900)，该产物在HT200中表现出极好的溶解性。

其他分子式为(1)具有不同分子量的多官能Rf-胺，如Rf-胺4900(a＝0.977，具有30个重复单元)、Rf-胺2000(a＝0.939，具有11个重复单元)、Rf-胺800(a＝0.848，具有4个重复单元)和Rf-胺650(a＝0.807，具有3个重复单元)，也按照相同的步骤进行合成。也通过相同步骤制备了Rf-胺350，不同之处是用CF₃CF₂CF₂COOCH₃(来自SynQuest Labs，Alachua FI)代替Krytox甲基酯。实施例1B

把12克Krytox醇(分子量＝1200，自DuPont公司)溶解于50克1，1，2-三氯三氟乙烷中。在搅拌下经4小时把形成的溶液滴入一回流溶液，该回流溶液含有5.85克Desmodur N3400(分子量＝195，自Bayer公司)、30克1，1，2-三氯三氟乙烷和5克α，α，α-三氟甲苯。回流持续另外的10小时以使反应完全。除掉溶剂从而获得粘性液体。红外光谱表明在1730cm^-1处有出射带(emergingband)，它是产物中尿烷基的特征。

用相同的反应步骤从各种氟醇合成了一系列的氟化多官能异氰酸酯，包括1H，1H，11H-全氟-1-十一醇(Aldrich公司)、ZonylFSO和FSN(DuPont公司)和2，2，3，3，4，4，5，5-八氟-1-戊醇(Aldrich公司)。实施例2A和2B通过界面聚合进行的微胶囊化

把3.82克Desmodur N3400脂族聚异氰酸酯(来自Bayer AG公司)和1.87克Multranol 9175(Bayer AG公司)溶解于4.2克丁酮中。在生成的溶液中，加入6.94克TiO2 R900(DuPont公司)并在室温下均化1分钟；加入0.013克二月桂酸二丁锡(dibutyltindilaurate)(Aldrich公司)并均化2分钟；最后加入26.70克含有0.67克Rf-胺4900(来自实施例1)的HT-200溶液并再均化1分钟。然后在室温下真空除去丁酮。

在室温下通过均化器把上述制备的淤浆缓慢乳化到30克的HT-200溶液中，该溶液含有0.66克Rf-胺1900(来自实施例1)、1.3克Krytox 157FSL、0.15克三(2-氨乙基)胺(Aldrich公司)和0.40克4-氨甲基吡啶(Aldrich公司)。在80℃加热生成的微胶囊分散体2小时并搅拌，从而对微粒进行后固化。

制备了两种电泳显示器件流体，即在HT200(实施例2A)中和在HT200和ZT180的4∶1(w/w)混合物(实施例2B)中含有1％(重量百分比)的全氟化铜酞菁染料FC-3275(来自3M公司)和8％(重量百分比)的TiO₂微胶囊固体。它们在电泳显示器件盒中的切换性能列于表1中，其中电泳显示器件盒是在两个ITO玻璃板(零件号码为CG-401N-S215，Delta Technologies有限公司，明尼苏达州的Stillwater)之间，并采用35微米的PET薄膜(DuPont公司，弗吉尼亚的Hopewell)作为隔离物。实施例3通过界面聚合进行的微胶囊化

重复实施例2的步骤，不同之处是用1-(2-氨乙基)哌嗪(Aldrich公司)代替4-氨甲基吡啶。按实施例2A在HT-200中制备了电泳显示器件流体，其切换性能也列于表1中。实施例4通过界面聚合进行的微胶囊化

重复实施例3的步骤，不同之处是用1-(3-氨丙基)咪唑(Aldrich公司)代替1-(2-氨乙基)哌嗪。结果列于表1中。实施例5(比较实施例)

把3.4克5％的AOT(硫琥珀酸二辛酯、钠盐(dioctylsulfosuccinate，sodium salt)，来自Aldrich公司)的丁酮溶液加到50克的按实施例3制备的微胶囊分散体中。在80至85℃加热分散体1小时，然后真空除去残余丁酮。按实施例2A在HT-200中制备了电泳显示器流体，其切换性能也列于表1中。实施例6通过界面聚合进行的微胶囊化

把4.54克Desmodur N3400(脂族聚异氰酸酯，来自Bayer AG公司)和0.77克1-[N，N-二(2-羟乙基)氨基]2-丙醇(Aldrich公司)溶解于3.74克丁酮中。在生成的溶液中，加入5.90克TiO₂R900(DuPont公司)并在5至10℃均化2分钟；加入0.013克二月桂酸二丁锡(Aldrich公司)并在5至10℃均化另外的30秒；最后加入20克含有0.47克Rf-胺4900(来自实施例1)的HT-200溶液，并再均化1分钟。

在室温下通过均化器把上述制备的淤浆缓慢乳化到36克的HT-200溶液中，该溶液含有0.09克Rf-胺2000(来自实施例1)、1.4克Krytox157FSL、0.43克三(2-氨乙基)胺和0.15克4-氨甲基吡啶。在80℃和机械搅拌下加热生成的微胶囊分散体3小时，从而除去丁酮和对微胶囊进行后固化。

按实施例2B制备和评估了电泳显示器流体。结果也列于表1中。实施例7通过界面聚合进行的微胶囊化

把4.54克DesmodurN3400(脂族聚异氰酸酯，来自Bayer AG公司)和0.77克1-[N，N-二(2-羟乙基)氨基]2-丙醇(Aldrich公司)溶解于3.74克丁酮中。在生成的溶液中，加入5.90克TiO₂R900(DuPont公司)并在5至10℃均化2分钟；加入0.013克二月桂酸二丁锡(Aldrich公司)并在5至10℃均化另外的30秒；最后加入20克含有0.47克Rf-胺4900(来自实施例1)的HT-200溶液，并再均化1分钟。

在室温下通过均化器把上述制备的淤浆缓慢乳化到36克的HT-200溶液中，该溶液含有0.92克Rf-胺350(来自实施例1)、0.5克KrytoxFS1366和0.48克1-(2-氨乙基)哌嗪。在80℃和机械搅拌下加热生成的微胶囊分散体3小时，从而除去丁酮和对微胶囊进行后固化。按实施例6制备和评估了电泳显示器流体。结果也列于表1中。实施例8通过界面聚合进行的微胶囊化

把4.54克DesmodurN3400和0.77克1-[N，N-二(2-羟乙基)氨基]2-丙醇(Aldrich公司)溶解于3.74克丁酮中。在生成的溶液中，加入5.90克TiO₂ R900(DuPont公司)并在5至10℃均化2分钟；其后加入0.013克二月桂酸二丁锡(Aldrich公司)和0.2克5％的Zr(acac)₄(来自Aldrich公司，acac＝乙酰丙酮酸盐)的乙酸乙酯溶液。在5至10℃再均化淤浆30秒；然后加入20克含有0.47克Rf-胺4900(来自实施例1)的HT-200溶液，并再均化1分钟。

在室温下通过均化器把上述制备的淤浆缓慢乳化到36克的HT-200溶液中，该溶液含有0.92克Rf-胺350(来自实施例1)、0.5克KrytoxFS1366和0.48克1-(2-氨乙基)哌嗪。在80℃和机械搅拌下加热生成的微胶囊分散体3小时，从而除去丁酮和对微胶囊进行后固化。按实施例6制备和评估了电泳显示器流体。结果也列于表1中。实施例9通过界面聚合进行的微胶囊化

重复实施例8的步骤，不同之处是36克HT-200溶液还含有0.30克六氟乙酰乙酸锆[Zr(HFA)₄](来自Gelest公司)。实施例10(比较实施例)

重复实施例8的步骤，不同之处是用0.15克5％的AOT的丁酮溶液代替0.2克Zr(acac)₄。表1：电泳显示器性能(实施例2至10)

  实施例  平均尺寸  (μm)  对比度  在30V时接   通时间   (msec) 在30V时断   开时间   (msec)         溶剂    2A    2B  1.6±0.7    35    330    120    280    110  HT200  HT200/ZT180＝4/1    3  1.5±0.8    10    100    100  HT200    4  1.8±0.9    20    350    300  HT200    5  1.5±0.8    10    250    300  HT-200    6  1.5±0.8    30    70    70  HT200/ZT180＝4/1    7  1.5±0.8    15    90    120  HT200/ZT180＝4/1    8  1.7±0.8    15    1 75    288  HT200/ZT180＝4/1    9  1.7±0.8    11    250    330  HT200/ZT180＝4/1    10  1.7±0.8    14    350    400  HT200/ZT180＝4/1实施例11通过界面聚合及其后的原位自由基聚合进行的微胶囊化

在25℃下，用直径为1/2英寸的平头电极和应用开关脉冲方式进行声破碎(Fisher Model 550)15分钟，从而把68.81份(w/w)Ti-Pure R706(TiO₂来自DuPont公司)分散于包含22.12份甲基丙烯酸异冰片酯(Aldrich公司)、7.37份甲基丙烯酸十二烷酯(Aldrich公司)和1.7份Disperbyk142(来自BYK Chemie公司)的溶液中。把7.55份上述TiO₂淤浆放入管瓶中，并加入0.03份自由基抑制剂AIBN(VAZO64，DuPont公司)、0.96份DesmodurN3400(Bayer公司)、0.28份SR399(多官能丙烯酸酯，Sartomer公司)、0.28份HDODA(二丙烯酸酯，来自UCB公司)和0.1份4-乙烯基吡啶(Aldrich公司)。生成的TiO₂分散体在35℃下被逐滴加入到包含0.64份Krytox157FSL(DuPont公司)和60份GaldenHT200(Ausimont公司)的溶液中，并利用均化器(PowerGen700)以7500转/分钟的速度将其乳化到该溶液中。1分钟后，把包含30份HT200和0.15份Rf-胺1900(来自实施例1)的溶液迅速加入烧瓶中。1小时后，用氩气对烧瓶进行驱气20分钟，微胶囊淤浆则在氩气氛下保持在70℃8小时，同时以7500转/分钟的速度搅拌。按实施例3对实施例11进行评估，结果列于表2中。实施例12(比较实施例)

重复实施例11的步骤，不同之处是用1，10-二氨基-3，3，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8-十二氟代癸烷(DADFD)(Fluorochem公司，加利福尼亚州的Asuza)代替Rf-胺1900。正如由扫描电子显微镜所观察到的，微粒在尺寸和形状上类似于在实施例11中所制成的微粒。如在实施例11中所评估的，由于在玻璃电极形成不可逆的簇，在不到1分钟内分散体就停止切换。实施例13通过界面聚合及其后的原位自由基聚合进行的微胶囊化

和实施例11一样，把64.76份(w/w)Ti-PureR706(DuPont公司)微粒分散于包含23.85份甲基丙烯酸异冰片酯(Aldrich公司)、2.16份Sartomer SR399(Sartomer公司)、2.92份HDODA(UCB公司)、4.71份4-乙烯基吡啶(Aldrich公司)和1.6份Disperbyk 142(BYK Chemie公司)的溶液中。把20.59份上述TiO₂淤浆放入管瓶中，并加入0.35份AIBN(VAZO64，DuPont公司)、5.47份DesmodurN3400(Bayer公司)和1.66份Krytox157FSL(DuPont公司)。在35℃和高剪切混合作用下(采用PowerGen700均化器，转速为25,000转/分钟)，乳化生成的TiO₂分散体逐滴加入到包含0.66份Rf-胺1900和64份Galden HT-200(Ausimont公司)的溶液中。1分钟后，把包含7份Galden HT200和0.28份三(2-氨乙基)胺的溶液加入分散体。再过4分钟后，把分散体从反应器转移到开盖的管瓶，用氩气驱气20分钟，然后加盖并在70℃摇动8小时。按实施例11对实施例13进行评估，结果列于表2中。表2：电泳显示器性能(实施例11至13)

  实施例    平均尺寸   对比度在30V时接通时间(msec)在30V时断  开时间  (msec)    11    2.1±1.7   11    500    275    12    2.0±1.0   不适用(N/A)    不适用    不适用    13    2.8±1.2   12    325    140实施例14通过界面聚合进行的微胶囊化

把18.2克TiO₂ R900(DuPont公司)加入10.9克丁酮、12.6克Desmodur N3400脂族聚异氰酸酯(Bayer AG公司)和2.0克1-[N，N-二(2-羟乙基)氨基]2-丙醇(Aldrich公司)的溶液中。在5至10℃将生成的淤浆均化1分钟，并加入0.02克二月桂酸二丁锡(Aldrich公司)。在5至10℃再均化1分钟，加入含有55克HT-200和1.4克Rf-胺4900(来自实施例1)的溶液并在室温再均化3分钟。

在室温下通过均化器把上述制备的淤浆缓慢乳化到95克HT-200溶液中，该溶液含有1.8克Rf-胺2000(来自实施例1)和3.24克Rf-胺350(来自实施例1)。在35℃用机械搅拌器持续搅拌(在低剪切下)生成的微胶囊分散体30分钟，然后在80℃继续搅拌3小时，从而除去丁酮和对微胶囊进行后固化。微胶囊分散体呈现出窄的微粒尺寸分布范围：从0.5至3.5微米。

用离心机分离微胶囊，并重新分散于HT-200中。按实施例3制备和评估电泳显示器流体，不同之处是ITO玻璃平板预涂布5微米的聚苯乙烯层。观察到85V时的对比度约为20，T_tot为10msec，其中T_tot是T_on(接通时间)和T_off(断开时间)的总和。甚至在延长切换周期后，性能也是令人满意的。实施例15通过界面聚合进行的微胶囊化

把5.9克TiO₂ R900(DuPont公司)加入3.77克丁酮、4.54克N3400脂族聚异氰酸酯(Bayer AG公司)和0.77克1-[N，N-二(2-羟乙基)氨基]2-丙醇(Aldrich公司)的溶液中。在5至10℃均化生成的淤浆1分钟；加入0.01克二月桂酸二丁锡(Aldrich公司)并在5至10℃再均化1分钟；最后加入含有20克HT-200和0.47克Rf-胺4900(来自实施例1)的溶液，并在室温再次均化3分钟。

在室温下通过均化器把上述制备的淤浆缓慢乳化加入含有31克HT-200和2.28克Rf-胺650(来自实施例1)的混合物中。在35℃用机械搅拌器持续搅拌(在低剪切下)生成的微胶囊分散体30分钟，然后在80℃继续搅拌3小时，从而除去丁酮和对微胶囊进行后固化。微胶囊分散体呈现出窄的微粒尺寸分布范围：从0.5至3.5微米。

用离心机分离微胶囊，并重新分散于HT-200中。按实施例3制备和评估了电泳显示器流体，不同之处是ITO玻璃平板预涂布5微米的聚苯乙烯层。观察到85V时的对比度约为20、T_tot为10msec，其中T_tot是T_on(接通时间)和T_off(断开时间)的总和。甚至在延长切换周期后，性能也是令人满意的。

从上述实施例可以看到，新颖的电泳分散体显著改善了显示器的切换速率、响应时间(增强时间和衰减时间)和对比度。在电极上不希望的微粒沉积也显著减少。利用本发明的微胶囊分散体制成的新颖的电泳显示器，甚至在延长的切换周期后，也显示出明显更好的贮存期限稳定性和性能一致性。