專利名稱：嵌段共聚物和嵌段共聚物納米粒子組合物的制作方法
嵌段共聚物和嵌段共聚物納米粒子組合物交叉引用的相關申請不適用
關于聯邦資助研究或開發(fā)的聲明不適用發(fā)明背景 1.摶術領域
本發(fā)明涉及聚合物和聚合物-粒子組合物，涉及使用該聚合物-粒子組合物的裝置和涉及制備聚合物-粒子組合物的方法。2.現有技術說明
超薄、柔性電子顯示器(其看起來像紙上的印刷物)在可穿的計算機屏幕，電子紙和智能身份卡中的潛在應用是非常令人感興趣的。電泳顯示器是這種類型的媒體的一種重要的方案。電泳激勵依賴于在電場作用下移動的粒子，因此所期望的粒子必須在非極性分散介質中表現出良好的分散性和電荷性能。非極性分散介質對于分散用于電泳顯示器的粒子來說是令人期望的，因為這樣的介質有助于使得電泳裝置中的漏電流最小。但是，這樣的粒子不容易表現出對于非極性分散介質的導電性。

發(fā)明內容
本發(fā)明的一種實施方案是一種嵌段共聚物-納米粒子組合物，其包含其上結合有共聚物的納米粒子。該共聚物包含第一、第二和第三嵌段單元。第一嵌段單元包含單體的重復單元，該單體包含結合基團來結合到該納米粒子上。第二嵌段單元包含單體的重復單元， 該單體包含疏水性部分，來提供納米粒子的空間穩(wěn)定性和共聚物-納米粒子組合物在非極性介質中的混合物的均勻性。第三嵌段單元包含單體的重復單元，該單體包含可帶電基團， 其賦予該納米粒子以電荷。該共聚物中各嵌段單元的次序和各嵌段單元中單體的重復單元的數目控制了納米粒子在非極性介質中的穩(wěn)定性、混合物的均勻性和電荷。本發(fā)明的另外一種實施方案是一種控制納米粒子的穩(wěn)定性，其在非極性介質中的混合物的均勻性和帶電性的方法。該方法包括在非極性介質將納米粒子和嵌段共聚物合并。該共聚物包含第一、第二和第三嵌段單元，第一嵌段單元包含單體的重復單元，該單體包含結合基團來結合到該納米粒子上。第二嵌段單元包含單體的重復單元，該單體包括疏水性部分，來提供納米粒子的混合物在非極性介質中的空間穩(wěn)定性和均勻性，第三嵌段單元包含單體的重復單元，該單體包括可帶電基團，其賦予該納米粒子以電荷。該共聚物中各自的嵌段單元的次序和各自的嵌段單元中單體的重復單元的數目控制了納米粒子的穩(wěn)定性，其混合物的均勻性和電荷。本發(fā)明的另外一種實施方案是一種裝置，其包含至少兩個導電板，其中該導電板是通過一個或多個電壓源分別激活的，和在該導電板之間的非極性介質中的嵌段共聚物-納米粒子組合物。該嵌段共聚物-納米粒子組合物包含納米粒子，每個上面結合有一種或多種共聚物。該共聚物包含第一、第二和第三嵌段單元。第一嵌段單元包含單體的重復單元，該單體包含結合基團來結合到該納米粒子上。第二嵌段單元包含單體的重復單元， 該單體包含疏水性部分，來提供納米粒子的空間穩(wěn)定性和聚合物-納米粒子組合物在非極性介質中的混合物的均勻性。第三嵌段單元包含單體的重復單元，該單體包含可帶電基團， 其賦予該納米粒子以電荷。該共聚物中各嵌段單元的次序和各嵌段單元中單體的重復單元的數目控制了納米粒子在非極性介質中的穩(wěn)定性，其混合物的均勻性和電荷。


此處提供的附圖用于便于理解本發(fā)明的某些實施方案，而并非對附加的權利要求的范圍進行限制。圖1是一個圖，表示了根據本發(fā)明的一種實施方案，制造帶電的官能化的三嵌段共聚物-納米粒子組合物的方法。圖2是一個圖，表示了根據本發(fā)明的另外一種實施方案，制造帶電的官能化的三嵌段共聚物-納米粒子組合物的方法。圖3是一個圖，表示了根據本發(fā)明的另外一種實施方案，制造帶電的官能化的三嵌段共聚物-納米粒子組合物的方法。圖4是一個示意圖，表示了使用根據本發(fā)明的一種實施方案的聚合物-納米粒子組合物的電泳顯示裝置。
具體實施例方式一般討論
本發(fā)明方法和組合物的實施方案涉及到提高在非極性介質中含有例如納米粒子的混合物的穩(wěn)定性，均勻性和納米粒子的電荷。在這樣的實施方案中，使用嵌段共聚物來結合到該納米粒子上(這里該共聚物的嵌段是官能化結合到納米粒子上)，來穩(wěn)定該納米粒子和來控制該納米粒子在非極性介質中的混合物的均勻性以及賦予在非極性介質中的該納米粒子以電荷，例如以使得該納米粒子能夠電泳運動。在一些實施方案中，該共聚物是三嵌段共聚物，其包含第一、第二和第三嵌段單元。第一嵌段單元包含單體的重復單元，該單體包含結合基團來結合到該納米粒子上。第二嵌段單元包含單體的重復單元，該單體包含疏水性部分，來提供納米粒子混合物的空間穩(wěn)定性和均勻性。第三嵌段單元包含單體的重復單元，該單體包含可帶電基團，其賦予該納米粒子以電荷。該共聚物中各嵌段單元的次序和各嵌段單元中單體的重復單元的數目控制了該粒子在非極性介質中的穩(wěn)定性，其混合物的均勻性和該粒子的電荷。每個嵌段單元中單體單元的數目可以通過控制單體單元的摩爾濃度來控制。聚合物的具體實施方案
在一些實施方案中，上述嵌段共聚物包含重復單體單元的嵌段，并且是式其中
權利要求
1. 一種嵌段共聚物-納米粒子組合物，其包含 納米粒子，該粒子上結合有共聚物，該共聚物包含包含單體的重復單元的第一嵌段單元，該單體包含結合基團來結合到納米粒子上； 包含單體的重復單元的第二嵌段單元，該單體包含疏水性部分，來提供納米粒子的空間穩(wěn)定性和該共聚物-納米粒子組合物在非極性介質中的混合物的均勻性；和包含單體的重復單元的第三嵌段單元，該單體包含可帶電基團來賦予納米粒子電荷， 其中該共聚物中各嵌段單元的次序和各嵌段單元中單體的重復單元的數目控制了納米粒子在非極性介質中的穩(wěn)定性，其混合物的均勻性和電荷。
2.權利要求1的共聚物-納米粒子組合物，其具有式
3.權利要求2的共聚物-納米粒子組合物，其中BG獨立的選自伯胺、仲胺、叔胺、酰胺、腈、異腈、氰酸酯、異氰酸酯、硫氰酸酯、異硫氰酸酯、疊氮化物、硫醇、硫醇鹽、硫化物、亞磺酸鹽、磺酸鹽、磷酸鹽、羥基、醇化物、酚鹽、羰基、 羧酸鹽、膦、氧化膦、膦酸、磷酰胺和磷酸鹽，SG獨立的選自烷基、取代的烷基、烷氧基、取代的烷氧基、芳基和取代的芳基， L1^L2 ^P L3各自獨立的選自
4.權利要求1的共聚物-納米粒子組合物，其具有式
5.權利要求1的共聚物-納米粒子組合物，其具有式
6.權利要求1的共聚物-納米粒子組合物，其是處于非極性介質中的均勻混合物。
7.權利要求1的共聚物-納米粒子，其中該納米粒子包含選自下面的元素第IIA族元素、第IIB族元素、第IIIA族元素、第IVB族元素、第VB族元素和第VIB族元素及其組合和其氧化物和硫化物。
8.權利要求1的共聚物-納米粒子組合物，其中該納米粒子選自TiO2粒子、粒子和HfO2粒子。
9.一種顯示裝置，其包含權利要求1的共聚物-納米粒子組合物。
10.一種控制納米粒子的穩(wěn)定性，其混合物在非極性介質中的均勻性和帶電性的方法， 該方法包括將納米粒子和嵌段共聚物在非極性介質中進行合并，該嵌段共聚物包含第一、第二和第三嵌段單元，第一嵌段單元包含單體的重復單元，該單體包含結合基團來結合到該納米粒子上，第二嵌段單元包含單體的重復單元，該單體包括疏水性部分，來提供納米粒子的混合物在非極性介質中的空間穩(wěn)定性和均勻性，第三嵌段單元包含單體的重復單元，該單體包括可帶電基團，其賦予該納米粒子以電荷，其中該共聚物中各嵌段單元的次序和各嵌段單元中單體的重復單元的數目控制了納米粒子的穩(wěn)定性，其混合物的均勻性和電荷。
11.權利要求10的方法，其中該聚合物具有式
12.權利要求11的方法，其中BG獨立的選自伯胺、仲胺、叔胺、酰胺、腈、異腈、氰酸酯、異氰酸酯、硫氰酸酯、異硫氰酸酯、疊氮化物、硫醇、硫醇鹽、硫化物、亞磺酸鹽、磺酸鹽、磷酸鹽、羥基、醇化物、酚鹽、羰基、 羧酸鹽、膦、膦氧化物、膦酸、磷酰胺和磷酸鹽，SG選自烷基、取代的烷基、烷氧基、取代的烷氧基、芳基、取代的芳基、芳氧基和取代的芳氧基，L1、L2 、P L3各自獨立的選自
13.權利要求12的方法，其中一個或多個BG基團結合到該納米粒子上。
14.權利要求11的方法，其中該納米粒子包含選自下面的元素第IIA族元素、第IIB 族元素、第IIIA族元素、第IVB族元素、第VB族元素和第VIB族元素及其組合和其氧化物和硫化物。
15.一種裝置，其包含(a)至少兩個導電板，其中該導電板是通過一個或多個電壓源來分別激活的；和(b)在該導電板之間的非極性介質中的嵌段共聚物-納米粒子組合物，其中該嵌段共聚物-納米粒子組合物包含納米粒子，每個粒子上結合有一種或多種共聚物，該共聚物包含包含單體的重復單元的第一嵌段單元，該單體包含結合基團來結合到納米粒子上；包含單體的重復單元的第二嵌段單元，該單體包含疏水性部分，來提供納米粒子的空間穩(wěn)定性和該聚合物-納米粒子組合物在非極性介質中的混合物的均勻性；和包含單體的重復單元的第三嵌段單元，該單體包含可帶電基團來賦予納米粒子電荷，其中該共聚物中各嵌段單元的次序和各嵌段單元中單體的重復單元的數目控制納米粒子在非極性介質中的穩(wěn)定性，其混合物的均勻性和電荷。
全文摘要
共聚物和使用該共聚物來控制納米粒子的穩(wěn)定性，其混合物的均勻性和帶電性的方法。一種嵌段共聚物-納米粒子組合物包括第一、第二和第三嵌段單元，其每個包括各自單體的重復單元。第一嵌段單元的單體包括結合基團來結合到該納米粒子上。第二嵌段單元的單體包括疏水性部分，來提供納米粒子的空間穩(wěn)定性和共聚物-納米粒子組合物在非極性介質中的混合物的均勻性。第三嵌段單元的單體包括可帶電基團，其賦予該納米粒子以電荷。共聚物中各嵌段單元的次序和各嵌段單元中單體的重復單元的數目控制納米粒子的穩(wěn)定性，其混合物的均勻性和電荷。
文檔編號C08K7/16GK102300890SQ200980155858
公開日2011年12月28日 申請日期2009年1月30日 優(yōu)先權日2009年1月30日
發(fā)明者吉布森 G., 加納帕蒂亞潘 S., 周 Z-L. 申請人:惠普開發(fā)有限公司