專利名稱：一種偏二氯乙烯與二乙烯苯共聚乳液的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種偏二氯乙烯與二乙烯苯共聚乳液的合成方法。
背景技術(shù)：
Sheridon在美國專利US 5,389,945中描述了數(shù)字化的、類似紙張的顯示器件，即電子紙，并逐步形成和完善了電子紙的概念。首先，電子紙是一種電子顯示器件，它對圖像的顯示呈雙穩(wěn)態(tài)，即在施加電場的條件下實現(xiàn)顯示，在電場撤去以后，顯示仍然保持，因而，電子紙具備信息存儲功能，而且節(jié)能；其次，電子紙主要是反射型顯示，其對光線的反射符合朗伯反射定律，所以，電子紙擁有大視角；再次，電子紙使用柔性導(dǎo)電高分子薄膜晶體管(Thin Film Transistor，TFT)作為電極，物理機械性能類似傳統(tǒng)紙張，可以卷曲甚至折疊，便于攜帶；最后，電子紙是可擦寫型顯示媒體。電泳影像顯示(Electrophoresis Image Display，EPID)是利用電泳效應(yīng)來產(chǎn)生預(yù)期圖像的一種原理型電子紙技術(shù)。有許多的文章和專利對電泳效應(yīng)做了描述。當(dāng)某種彩色的粒子懸浮于透明的或與粒子本身有強反差的介質(zhì)中并被荷電后，在外加電場作用下，向反電性的電極移動。當(dāng)彩色粒子遷移后，粒子將透明電極屏處的電介質(zhì)置換，從而形成預(yù)期的影像。
電泳粒子的選擇對產(chǎn)生圖像的質(zhì)量有非常重要的影響，它應(yīng)當(dāng)有合適的電荷和質(zhì)量比率，這和粒子大小及表面有關(guān)系。合適的電荷和質(zhì)量比率可以提高粒子在介質(zhì)中的運動速度；另外，粒子應(yīng)當(dāng)和懸浮介質(zhì)有相近的比重，這樣遷移后的粒子可以更好地留在該位置，不會因重力作用和電場的撤消產(chǎn)生不應(yīng)有的移動。
為使電介質(zhì)粒子和懸浮介質(zhì)有強反差，一般將淺色粒子和深色懸浮介質(zhì)搭配使用或?qū)⑸钌Ｗ雍蜏\色懸浮介質(zhì)搭配使用。由于生產(chǎn)黑色電介質(zhì)粒子有很大難度，所以一般是用現(xiàn)有的淺色粒子和深色的懸浮介質(zhì)搭配使用。美國專利US 4,655,897、US 4,093,534、US4,298,448及US 4,285,801中都公開了這樣的描述，在這些專利中，淺色粒子通常是無機粒子，其中，二氧化鈦是最典型的一種，其密度大約為4g/ml。對于任一種有機溶劑，這樣的比重實在太大了，二氧化鈦會產(chǎn)生不可避免的沉降。針對這一問題，研究人員做了大量的研究工作。例如，用高聚物對二氧化鈦進行包覆，但效果甚微。如何獲得低密度白色有機電泳顆粒成為了一大難題。為了獲得高反差、低密度白色的有機電泳顆粒，美國專利US 5,587,242公開了一種方法，該方法是在乙醇(17.1g)溶劑里，將偏二氯乙烯(2.0g)與二乙烯苯(0.1g)在偶氮化二異丁腈(0.2g)引發(fā)下，以聚乙烯吡咯烷酮(0.6g)為穩(wěn)定劑聚合，獲得白色聚合物乳液。但是由該方法獲得的產(chǎn)物存在乳液顆粒分布狀態(tài)寬(0.5-5μm)、乳液不穩(wěn)定、顆粒平均粒徑大等缺點，影響了該產(chǎn)品的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供一種偏二氯乙烯與二乙烯苯共聚乳液的合成方法，使用該方法制得的乳液穩(wěn)定性好、顆粒分布均勻、顆粒平均粒徑小。該方法反應(yīng)條件溫和，產(chǎn)品對環(huán)境沒有污染。
本發(fā)明方法的技術(shù)方案是一種偏二氯乙烯與二乙烯苯共聚乳液的合成方法，將溶劑、偏二氯乙烯、二乙烯苯、引發(fā)劑和穩(wěn)定劑混合后，加入到高壓反應(yīng)釜中，室溫下通氮氣，其特征是，向高壓反應(yīng)釜中加入了表面活性劑，在40～80℃下密閉反應(yīng)5～30小時，然后將產(chǎn)物經(jīng)過超聲分散及離心沉降處理，得到白色共聚物乳液。
一種優(yōu)選方案，其中所述的偏二氯乙烯與二乙烯苯共聚乳液的合成方法是將溶劑、偏二氯乙烯、二乙烯苯、引發(fā)劑和穩(wěn)定劑混合后，加入表面活性劑，室溫下通氮氣，在50～70℃下密閉反應(yīng)10～25小時，然后將產(chǎn)物經(jīng)過超聲分散及離心沉降處理，得到白色共聚物乳液。
一種優(yōu)選方案，其中所述的溶劑為無水乙醇或正丙醇。
一種優(yōu)選方案，其中所述的引發(fā)劑為偶氮二異丁腈或過氧化苯甲酰。
一種優(yōu)選方案，其中所述的穩(wěn)定劑為聚乙烯醇(PVA)或聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。
一種優(yōu)選方案，其中所述的表面活性劑為85-1、P-213、Dt-208、7#、N-327中的一種或多種。
一種優(yōu)選方案，其中所述的表面活性劑的用量為總投料量的0.002％～0.8％(重量百分比)。
適合本發(fā)明的反應(yīng)溶劑可以是乙酸乙酯、甲苯、二甲苯、無水乙醇、丙酮、石油醚、四氫呋喃、環(huán)己烷或正丙醇等，優(yōu)選無水乙醇或正丙醇；適合本發(fā)明的引發(fā)劑可以是過氧化二碳酸二酯、過氧化苯甲酰、叔丁基過氧化特戊酸酯、偶氮二異丁腈或二叔丁基過氧化物等，優(yōu)選偶氮化二異丁腈或過氧化苯甲酰；適合本發(fā)明的穩(wěn)定劑可以是聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)或明膠等，優(yōu)選聚乙烯醇(PVA)或聚乙烯吡咯烷酮(PVP)；適合本發(fā)明的表面活性劑可以是中國樂凱化學(xué)品公司生產(chǎn)的DPS、85-1、7#、1283、CB-133等，Grease公司生產(chǎn)的Ns-210、P-213、Dt-208，、No.1 industry medical公司生產(chǎn)的Et-135等，Konica公司生產(chǎn)的N-327等。優(yōu)選85-1、P-213、Dt-208、7#、N-327中的一種或多種。
本發(fā)明中，表面活性劑的用量為總投料量的0.002％～0.8％(重量百分比)。
本發(fā)明中，制備共聚乳液的一般反應(yīng)步驟如下向高壓反應(yīng)器中加入溶劑、偏二氯乙烯、二乙烯苯、引發(fā)劑、穩(wěn)定劑，同時加入表面活性劑，在室溫下通氮氣趕盡反應(yīng)器中的空氣，然后將溫度控制在40～80℃，密閉反應(yīng)5～30小時，反應(yīng)完畢后，將產(chǎn)物經(jīng)過超聲分散及離心沉降處理，得到白色共聚物乳液。
本發(fā)明所采用的原材料及產(chǎn)物對周圍環(huán)境不會造成污染，其實驗條件比較溫和，操作簡單，便于生產(chǎn)和檢測。
具體實施例方式
以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的描述。
對比例用85.5g無水乙醇溶解10g偏二氯乙烯、0.5g二乙烯苯、3g聚乙烯吡咯烷酮和1g偶氮二異丁腈充分混合后，加入高壓反應(yīng)器中，室溫(20℃)下通氮氣5min趕走反應(yīng)器中的空氣，即刻將反應(yīng)器密封，放入溫度控制在60℃的水浴中反應(yīng)15小時。得到白色共聚物乳液。然后測試產(chǎn)物的顆粒分布，分析結(jié)果見表一。
實施例1用85.5g無水乙醇溶解7.5g偏二氯乙烯、0.5g二乙烯苯、0.5g聚乙烯吡咯烷酮和1g偶氮二異丁腈充分混合后，加入高壓反應(yīng)器中，同時向反應(yīng)器中加入濃度為0.8％的7#無水乙醇溶液2.5g和濃度為0.8％的N-327無水乙醇溶液2.5g。室溫下通氮氣5min趕走反應(yīng)器中的空氣，即刻將反應(yīng)器密封，放入溫度控制在60℃的水浴中反應(yīng)15小時，反應(yīng)完畢后，將產(chǎn)物經(jīng)過超聲分散及離心沉降處理，得到白色共聚物乳液。然后測試產(chǎn)物的顆粒分布，分析結(jié)果見表一。
實施例2用90g正丙醇溶解7.5g偏二氯乙烯、0.5g二乙烯苯、0.5g聚乙烯吡咯烷酮和1g偶氮二異丁腈充分混合后，加入高壓反應(yīng)器中，同時向反應(yīng)器中加入濃度為0.8％的P-213正丙醇溶液0.25g。室溫下通氮氣5min趕走反應(yīng)器中的空氣，即刻將反應(yīng)器密封，放入溫度控制在70℃的水浴中反應(yīng)10小時。反應(yīng)完畢后，將產(chǎn)物經(jīng)過超聲分散及離心沉降處理，得到白色共聚物乳液。然后測試產(chǎn)物的顆粒分布，分析結(jié)果見表一。
實施例3用85.5g無水乙醇溶解7.5g偏二氯乙烯、0.5g二乙烯苯、0.5g聚乙烯吡咯烷酮和1g過氧化苯甲酰充分混合后，加入高壓反應(yīng)器中，同時向反應(yīng)器中加入濃度為0.8％的85-1無水乙醇溶液2.5g和濃度為0.8％的Dt-208無水乙醇溶液2.5g。室溫下通氮氣5min趕走反應(yīng)器中的空氣，即刻將反應(yīng)器密封，放入溫度控制在50℃的水浴中反應(yīng)15小時。反應(yīng)完畢后，將產(chǎn)物經(jīng)過超聲分散及離心沉降處理，得到白色共聚物乳液。然后測試產(chǎn)物的顆粒分布，分析結(jié)果見表一。
實施例4用85.5g無水乙醇溶解7.5g偏二氯乙烯、0.5g二乙烯苯、0.5g聚乙烯吡咯烷酮和1g偶氮二異丁腈充分混合后，加入高壓反應(yīng)器中，同時向反應(yīng)器中加入濃度為0.8％的7#無水乙醇溶液2.5g和濃度為0.8％的N-327無水乙醇溶液2.5g。室溫下通氮氣5min趕走反應(yīng)器中的空氣，即刻將反應(yīng)器密封，放入溫度控制在60℃的水浴中反應(yīng)15小時。反應(yīng)完畢后，將產(chǎn)物經(jīng)過超聲分散及離心沉降處理，得到白色共聚物乳液。然后測試產(chǎn)物的顆粒分布，分析結(jié)果見表一。
實施例5用80.5g無水乙醇溶解7.5g偏二氯乙烯、0.5g二乙烯苯、0.5g聚乙烯醇和1g偶氮二異丁腈充分混合后，加入高壓反應(yīng)器中，同時向反應(yīng)器中加入濃度為8％的7#無水乙醇溶液5g和濃度為8％的Dt-208無水乙醇溶液5g。室溫下通氮氣5min趕走反應(yīng)器中的空氣，即刻將反應(yīng)器密封，放入溫度控制在80℃的水浴中反應(yīng)15小時。反應(yīng)完畢后，將產(chǎn)物經(jīng)過超聲分散及離心沉降處理，得到白色共聚物乳液。然后測試產(chǎn)物的顆粒分布，分析結(jié)果見表一。
實施例6用85.5g無水乙醇溶解7.5g偏二氯乙烯、0.5g二乙烯苯、0.5g聚乙烯吡咯烷酮和1g偶氮二異丁腈充分混合后，加入高壓反應(yīng)器中，同時向反應(yīng)器中加入濃度為0.8％的7#無水乙醇溶液2.5g和濃度為0.8％的N-327無水乙醇溶液2.5g。室溫下通氮氣5min趕走反應(yīng)器中的空氣，即刻將反應(yīng)器密封，放入溫度控制在60℃的水浴中反應(yīng)25小時。反應(yīng)完畢后，將產(chǎn)物經(jīng)過超聲分散及離心沉降處理，得到白色共聚物乳液。然后測試產(chǎn)物的顆粒分布，分析結(jié)果見表一。
實施例7用85.5g正丙醇溶解7.5g偏二氯乙烯、0.5g二乙烯苯、0.5g聚乙烯醇和1g過氧化苯甲酰充分混合后，加入高壓反應(yīng)器中，同時向反應(yīng)器中加入濃度為8％的7#正丙醇溶液2.5g和濃度為8％的Dt-208正丙醇溶液2.5g。室溫下通氮氣5min趕走反應(yīng)器中的空氣，即刻將反應(yīng)器密封，放入溫度控制在70℃的水浴中反應(yīng)20小時。然后將產(chǎn)物經(jīng)過超聲分散及離心沉降處理，得到白色共聚物乳液。然后測試產(chǎn)物的顆粒分布，分析結(jié)果見表一。
實施例8用85.5g正丙醇溶解7.5g偏二氯乙烯、0.5g二乙烯苯、0.5g聚乙烯醇和1g過氧化二碳酸二酯充分混合后，加入高壓反應(yīng)器中，同時向反應(yīng)器中加入濃度為8％的CB-133正丙醇溶液2.5g和濃度為8％的Et-1358正丙醇溶液2.5g。室溫下通氮氣5min趕走反應(yīng)器中的空氣，即刻將反應(yīng)器密封，放入溫度控制在40℃的水浴中反應(yīng)30小時。然后將產(chǎn)物經(jīng)過超聲分散及離心沉降處理，得到白色共聚物乳液。然后測試產(chǎn)物的顆粒分布，分析結(jié)果見表一。
實施例9用90g正丙醇溶解7.5g偏二氯乙烯、0.5g二乙烯苯、0.5g聚乙烯吡咯烷酮和1g偶氮二異丁腈充分混合后，加入高壓反應(yīng)器中，同時向反應(yīng)器中加入濃度為0.8％的P-213正丙醇溶液0.25g。室溫下通氮氣5min趕走反應(yīng)器中的空氣，即刻將反應(yīng)器密封，放入溫度控制在70℃的水浴中反應(yīng)5小時。反應(yīng)完畢后，將產(chǎn)物經(jīng)過超聲分散及離心沉降處理，得到白色共聚物乳液。然后測試產(chǎn)物的顆粒分布，分析結(jié)果見表一。
表一


產(chǎn)物測試所用儀器Zeta電位粒度分布測試儀Zetasizer 3000Hs(生產(chǎn)廠家Malvern，Iland)。
超聲分散儀Ultrosonic Homogeni zer4710(生產(chǎn)廠家Cole-Parmer Instrument Co.Chicago)。
有益效果由表中數(shù)據(jù)可以看出，采用本發(fā)明方法所制得的白色共聚物乳液，穩(wěn)定性好，顆粒分布窄且均勻(0.15-1.9μm)，顆粒的平均粒徑小(在0.5μm以下)，解決了傳統(tǒng)方法合成的乳液顆粒分布過寬(0.5-5μm)，乳液不穩(wěn)定，顆粒平均粒徑大等問題。
權(quán)利要求
1.一種偏二氯乙烯與二乙烯苯共聚乳液的合成方法，將溶劑、偏二氯乙烯、二乙烯苯、引發(fā)劑和穩(wěn)定劑混合后，加入到高壓反應(yīng)釜中，室溫下通氮氣，其特征是，向高壓反應(yīng)釜中加入了表面活性劑，在40～80℃密閉反應(yīng)5～30小時，然后將產(chǎn)物經(jīng)過超聲分散及離心沉降處理，得到白色共聚物乳液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種偏二氯乙烯與二乙烯苯共聚乳液的合成方法，其特征是，將溶劑、偏二氯乙烯、二乙烯苯、引發(fā)劑和穩(wěn)定劑混合后，加入表面活性劑，室溫下通氮氣，在50～70℃下密閉反應(yīng)10～25小時，然后將產(chǎn)物經(jīng)過超聲分散及離心沉降處理，得到白色共聚物乳液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種偏二氯乙烯與二乙烯苯共聚乳液的合成方法，其特征是，其中所述的溶劑為無水乙醇或正丙醇。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種偏二氯乙烯與二乙烯苯共聚乳液的合成方法，其特征是，其中所述的引發(fā)劑為偶氮二異丁腈或過氧化苯甲酰。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種偏二氯乙烯與二乙烯苯共聚乳液的合成方法，其特征是，其中所述的穩(wěn)定劑為聚乙烯醇(PVA)或聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種偏二氯乙烯與二乙烯苯共聚乳液的合成方法，其特征是，其中所述的表面活性劑為85-1、P-213、Dt-208、7#、N-327中的一種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種偏二氯乙烯與二乙烯苯共聚乳液的合成方法，其特征是，其中所述的表面活性劑的用量為總投料量的0.002％～0.8％(重量百分比)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種偏二氯乙烯與二乙烯苯共聚乳液的合成方法，該合成方法是，將溶劑、偏二氯乙烯、二乙烯苯、引發(fā)劑和穩(wěn)定劑混合后，加入到高壓反應(yīng)釜中，室溫下通氮氣，其特征是，向高壓反應(yīng)釜中加入了表面活性劑，在40～80℃下密閉反應(yīng)5～30小時，然后將產(chǎn)物經(jīng)過超聲分散及離心沉降處理，得到白色共聚物乳液，采用本發(fā)明提供的方法，得到的乳液穩(wěn)定性好、顆粒分布均勻、顆粒平均粒徑小，并且該方法反應(yīng)條件溫和，產(chǎn)品對環(huán)境沒有污染。
文檔編號C08F212/36GK1654494SQ20041003922
公開日2005年8月17日 申請日期2004年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月9日
發(fā)明者趙強, 李路海, 鄒競 申請人:中國樂凱膠片集團公司