驻极体性微粒及其制备方法
【专利摘要】本发明提供一种带电性均匀且显示出优异电泳性的驻极体性微粒。具体地，本发明提供一种驻极体性微粒，其是具有核部分和壳部分的核壳型驻极体性微粒，其特征在于，所述核部分含有能够分散颜料的材料，所述壳部分含有驻极体性树脂；所述驻极体性树脂是含氟树脂，并且通过电子束照射、放射线照射或电晕放电而驻极体化。
【专利说明】驻极体性微粒及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种作为用于全色的电泳显示器件(所谓电子纸)的泳动粒子有用的驻极体性微粒及其制备方法。
【背景技术】
[0002]近年来，利用带电粒子(驻极体性粒子)电泳的电泳显示方法，被认为是下一代显示器件的最合适技术。但是，其存在带电粒子的形状、带电电位((电位)小而不稳定、泳动粒子的二次凝集或沉淀、历史显示图像的清除或应答速度不充分等诸多的技术问题，正在进行研究开发。
[0003]在专利文献1、2中，公开了用于上述用途的驻极体性粒子。
[0004]在专利文献I中，记载了 “一种带负电微粒，其特征在于，其是在将高分子微粒材料聚合而制备的粒径为I?10 μ m的正球状超微粒的核树脂中，添加形成电子陷阱的树脂，并对其照射10?300kGy的电子束，而带有驻极体性负电荷的微粒，将核树脂着色为所希望的颜色。”(权利要求1)。
[0005]在专利文献2中，记载了使用“一种着色带负电微粒，其特征在于，其是在高分子微粒原料单体中，添加形成电子陷阱的材料、颜料等，并通过悬浮聚合法/乳化聚合法/分散聚合法等，制作5?10 μ m的正球状微粒，对其照射10?50kGy的电子束，在90?110°C下加热十几分钟，或在90?110°C下照射10?50kGy的电子束，而带有驻极体性负电荷的微粒，具有-50?-1OOmV的ζ电位，并着色为所希望的颜色。”(权利要求10)。
[0006]但是，现有的各种驻极体性粒子具有带电性不均匀的情况，存在电泳性不充分的技术问题。因此，期望开发出一种带电性均匀且显示出优异电泳性的驻极体性粒子。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本专利特开2005-31189号公报
[0010]专利文献2:日本专利特开2007-206570号公报
【发明内容】
[0011](一)要解决的技术问题
[0012]本发明的目的为提供一种带电性均匀且显示出优异电泳性的驻极体性微粒及其制备方法。
[0013](二)技术方案
[0014]本发明人为了实现上述目的而反复进行了深入研究，结果发现，根据通过将特定的核壳结构体驻极体化而得到的驻极体性微粒，能够实现上述目的，从而完成本发明。
[0015]即，本发明涉及下述驻极体性微粒及其制备方法。
[0016]1.一种驻极体性微粒，其是具有核部分和壳部分的核壳型驻极体性微粒,其特征在于，[0017]所述核部分含有能够分散颜料的材料，所述壳部分含有驻极体性树脂；
[0018]所述驻极体性树脂是含氟树脂，并且通过电子束照射、放射线照射或电晕放电而驻极体化。
[0019]2.根据上述技术方案I所述的驻极体性微粒，其中，所述驻极体性树脂是氟取代率为10%以上的含氟树脂。
[0020]3.根据上述技术方案I或2所述的驻极体性微粒，其中，所述驻极体性树脂为偏二氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯三元共聚物。
[0021]4.根据上述技术方案I?3中任意一项所述的驻极体性微粒，其中，所述能够分散颜料的材料是树脂。
[0022]5.根据上述技术方案I?4中任意一项所述的驻极体性微粒，其中，所述驻极体性微粒的平均粒径为1000 μ m以下。
[0023]6.根据上述技术方案I所述的驻极体性微粒，其是具有核部分和壳部分的核壳型驻极体性微粒，其中，
[0024]所述核部分含有能够分散颜料的树脂及平均粒径为0.02?0.2 μ m的颜料，所述壳部分含有驻极体性树脂；
[0025]所述驻极体性树脂是偏二氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯三元共聚物，并且通过电子束照射、放射线照射或电晕放电而驻极体化；
[0026]所述驻极体性微粒的平均粒径为1000 μ m以下。
[0027]7.一种驻极体性微粒的制备方法，其是核壳型驻极体性微粒的制备方法，其特征在于，
[0028]在形成核壳结构体后，对该核壳结构体进行电子束照射、放射线照射或电晕放电，所述核壳结构体是由含有能够分散颜料的材料的核部分及含有作为驻极体性树脂的含氟树脂的壳部分构成。
[0029]8.根据技术方案7所述的制备方法，其中，将所述核壳结构体分散在电泳介质中，并进行电子束照射、放射线照射或电晕放电。
[0030]下面，对本发明的驻极体性微粒及其制备方法进行说明。
[0031]本发明的驻极体性微粒是具有核部分和壳部分的核壳型驻极体性微粒，其特征在于，
[0032]所述核部分含有能够分散颜料的材料，所述壳部分含有驻极体性树脂；
[0033]所述驻极体性树脂是含氟树脂，并且通过电子束照射、放射线照射或电晕放电而驻极体化。
[0034]具有上述特征的本申请发明的驻极体性微粒，由于其能够将颜料分散在核部分，因此其作为用于全色的电泳显示器件的泳动粒子是有用的。此外，壳部分含有作为驻极体性树脂的含氟树脂，并且通过电子束照射、放射线照射或电晕放电而驻极体化，由此，驻极体性微粒的微粒带电性均匀且显示出优异电泳性。
[0035]所述核部分含有能够分散颜料的材料。作为能够分散颜料的材料并没有限定，但从分散颜料后，能够与壳部分一同也对核部分给予驻极体性的观点考虑，优选含氟化合物。作为含氟化合物，例如，能够广泛利用公知的含氟树脂、含氟油、含氟粘接剂等。
[0036]作为上述含氟树脂，例如，可以列举四氟乙烯树脂、直链状氟化聚醚化合物、四氟乙烯/乙烯基单体共聚物、聚合性非晶质氟树脂等。
[0037]作为四氟乙烯树脂的具体例，可以列举聚四氟乙烯(PTFE )或其衍生物(FR1C=CR1R2, R1=F 或 H，R2=F, H、Cl 或任意)的聚合物等。
[0038]作为直链状氟化聚醚化合物的具体例，可以列举(商品名称“ SIFEL3590-N”、“ SIFEL2610 ”、“ SIFEL8470 ”，均为信越化学工业制)。
[0039]作为四氟乙烯/乙烯基单体共聚物的具体例，可以列举(商品名称“ZEFFLE”，大金工业制)。
[0040]作为聚合性非晶质氟树脂的具体例，可以列举(商品名称“CYT0P”，旭硝子制)。
[0041]作为上述含氟油，可以列举全氟聚醚油、三氟氯乙烯低聚物等。作为具体例，可以列举全氟聚醚油(商品名称“ DEMNUM ”，大金工业制)、三氟氯乙烯低聚物(商品名称“DAIFL0IL”，大金工业制)等。
[0042]作为上述含氟粘接剂，可以列举紫外线固化型氟环氧粘接剂等。作为具体例，可以列举(商品名称“0PT0DYNE”，大金工业制)等。
[0043]作为能够分散颜料的材料，在上述列举的材料中优选树脂。
[0044]此外，作为能够分散颜料的材料，还能够使用含氟树脂以外的公知的树脂。例如，可以列举丙烯酸树脂、聚苯乙烯树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、聚烯烃树脂(聚乙烯、聚丙烯等)、氯化聚烯烃树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、醇酸树脂、石油树脂、酮树脂、环氧树脂、三聚氰胺树脂、硅树脂、纤维素衍生物、橡胶类树脂等。其中，优选丙烯酸树脂、聚苯乙烯树脂、聚氨酯树脂等。作为这些树脂，也可以预先准备树脂球(着色或无着色)状态的市售品，例如，作为丙烯酸树脂球，可以列举(商品名称“TAFTIC系列”，东洋纺制)、(商品名称“Art Pearl GR系列”，根上工业制)、(商品名称“Chemisnow MX系列”，综研化学制)、(商品名称“RUBC0ULEUR系列”，大日精化工业制)、(商品名称“TechpolymerMB系列”，积水化学工业制)等。作为聚苯乙烯树脂球，可以列举(商品名称“Techpolymer SBX系列”，积水化学工业制)、(商品名称“Chemisnow SX系列”，综研化学制)等。此外，作为聚氨酯树脂球，可以列举(商品名称“Art Pearl C系列”，根上工业制)等。
[0045]作为分散在核部分中的颜料，并没有限定，能够使用公知的颜料。通过将颜料分散在核部分中，最终得到着色的驻极体性微粒，作为全色的电子纸材料是有用的。
[0046]作为无机颜料并没有限定，例如，作为以碳为主要成分的黑色颜料，可以列举炭黑、灯黑、骨炭、植物黑等。此外，作为白色颜料，可以列举氧化钛、氧化锌、碳酸钙、硫酸钡、氧化硅等。这些白色颜料能够为白色泳动粒子的制备或粒子比重的调整而适当使用。
[0047]作为有机颜料并没有限定，例如，可以列举β_萘酚类、萘酚AS类、乙酰乙酸、芳酰胺类、吡唑啉酮类、乙酰乙酸芳酰胺类、吡唑啉酮类、萘酚类、羟基萘甲酸类(Β0Ν酸类)、萘酚AS类、乙酰乙酸芳基化物类的偶氮颜料等。此外，可以列举酞菁类、蒽醌类(士林类)、茈类、茈酮类、靛蓝类、硫靛类、喹吖啶酮类、二恶嗪类、异吲哚啉酮类、喹酞酮类、金属络合物颜料、次甲基类、偶氮甲碱类、吡咯并吡咯二酮等多环状颜料。另外，可以列举吖嗪颜料、日光荧光颜料(染料树脂固溶物)、中空树脂颜料、亚硝基颜料、硝基颜料、天然颜料等。
[0048]作为具体的市售品，可以列举DIC(株)制的斯姆勒坚牢黄(Symuler fast yellow)4G0、费思道肯超级洋红(Fastogen super magenta) RG、费思道肯蓝(Fastogen blue) TGR,或富士色素(株)制的富士永固红(Fuji fast red) 7R3300E、富士永固桃红(Fuji fastcarmine) 527 等。
[0049]作为这些颜料的平均粒径，优选为20μπι以下，更优选为3μπι以下。其中，特别是如果颜料的平均粒径在0.02~0.2 μ m的范围，容易对所得到的驻极体性微粒进行透明着色。作为颜料的平均粒径的下限值，能够设为0.02 μ m左右，但根据颜料的种类，也能够使用平均粒径更小的颜料。另外，本说明书中的平均粒径是通过用相容性良好的适当的分散介质稀释测定对象物的分散体，并使用动态光散射式粒径分布测定装置“LB-550”(堀场制作所制)测定中位径而计算的值。
[0050]核部分也可以由上述能够分散颜料的材料及颜料这两种成分构成，根据需要还可以含有分散剂、稳定剂等公知的添加剂。另外，核部分中所含有的颜料的量并没有限定，但优选为I~30重量％左右，更优选为5~20重量％左右。
[0051]核部分可以由单独的球状粒子构成，也可以由多个球状粒子的聚集体构成。即，本发明的驻极体性微粒既可以是在由单独的球状粒子构成的核部分的表面上包覆壳部分的方式，也可以是在多个球状粒子的聚集体的核部分的周围包覆壳部分的方式。此外，构成核部分的粒子形状不仅为球状，也可以为多角形等非球状。
[0052]所述壳部分含有作为驻极体性树脂的含氟树脂。在本发明中，壳部分的驻极体性树脂通过后述的电子束照射、放射线照射或电晕放电驻极体化，从而得到带电性均匀且显示出优异电泳性的驻极体性微粒。
[0053]作为上述驻极体性树脂，为了通过电子束照射、放射线照射或电晕放电驻极体化而得到均匀且优异的带电性，使用含氟树脂。
[0054]作为含氟树脂，例如，除了能`够单独或混合使用聚四氟乙烯(PTFE)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)、全氟聚醚(PFPE)等，还能够使用它们的共聚物。
[0055]上述PTFE可以由下述结构式表示。
[0056][化学式I]
[0057]
【权利要求】
1.一种驻极体性微粒，其是具有核部分和壳部分的核壳型驻极体性微粒，其特征在于， 所述核部分含有能够分散颜料的材料，所述壳部分含有驻极体性树脂； 所述驻极体性树脂是含氟树脂，并且通过电子束照射、放射线照射或电晕放电而驻极体化。
2.根据权利要求1所述的驻极体性微粒，其特征在于，所述驻极体性树脂是氟取代率为10%以上的含氟树脂。
3.根据权利要求1或2所述的驻极体性微粒，其特征在于，所述驻极体性树脂为偏二氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯三元共聚物。
4.根据权利要求1?3中任意一项所述的驻极体性微粒，其特征在于，所述能够分散颜料的材料是树脂。
5.根据权利要求1?4中任意一项所述的驻极体性微粒，其特征在于，所述驻极体性微粒的平均粒径为1000 μ m以下。
6.根据权利要求1所述的驻极体性微粒，其是具有核部分和壳部分的核壳型驻极体性微粒，其特征在于， 所述核部分含有能够分散颜料的树脂及平均粒径为0.02?0.2 μ m的颜料，所述壳部分含有驻极体性树脂； 所述驻极体性树脂是偏二氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯三元共聚物，并且通过电子束照射、放射线照射或电晕放电而驻极体化； 所述驻极体性微粒的平均粒径为1000 μ m以下。
7.—种驻极体性微粒的制备方法，其是核壳型驻极体性微粒的制备方法，其特征在于， 在形成核壳结构体后，对该核壳结构体进行电子束照射、放射线照射或电晕放电，所述核壳结构体是由含有能够分散颜料的材料的核部分及含有作为驻极体性树脂的含氟树脂的壳部分构成。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，将所述核壳结构体分散在电泳介质中，并进行电子束照射、放射线照射或电晕放电。
【文档编号】G02F1/167GK103518159SQ201280022238
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2012年5月2日 优先权日:2011年5月13日
【发明者】井上浩, 吉次智规, 清江龙一 申请人:株式会社櫻花彩色笔