驻极体性微粒及其制造方法
【专利摘要】一种驻极体性微粒，所述驻极体性微粒至少表面部分含有驻极体性树脂和高分子分散剂，所述驻极体性树脂为含氟树脂，并且由电子束照射、放射线照射或者电晕放电而被驻极体化，显示出带电性均匀并且在电泳介质中分散性良好优异的电泳性。
【专利说明】驻极体性微粒及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种作为用于全彩色的电泳显示装置（即电子纸）中的泳动粒子有用 的驻极体性微粒及其制造方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，利用带电粒子（驻极体性粒子）的电泳的电泳显示方法，被认为是下一代 显示装置的最适技术。然而，存在带电粒子的形状、带电电位（（电位）小而不稳定、泳动 粒子的二次凝集和沉淀、上次显示图像的消去和应答速度不充分等诸多课题，研究开发正 在进行中。
[0003] 专利文献1、2中，公开了用于前述用途的驻极体性粒子。
[0004] 专利文献1中记载了 "一种带负电的粒子，其特征在于，在将高分子微粒材料聚合 而制造得到的粒径为1?IOym的正球状超微粒子的核树脂中，添加形成电子陷阱的树脂， 对其照射10?300kGy的电子束，得到带有驻极体负电荷的微粒，在该微粒中，将核树脂着 色为所期望的颜色。"（权利要求1)。
[0005] 专利文献2中记载了"一种着色带负电微粒，其特征在于，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，通过悬浮聚合法、乳化聚合法、分散聚合法等，制作 5?IOym的正球状微粒，对其照射10?50kGy的电子束，以90?IKTC加热十几分钟，或 者在90?IKTC下照射10?50kGy电子束，从而得到带有驻极体性负电荷的微粒，该微粒 具有-50?-IOOmV的ζ电位，并着色为期望颜色。（权利要求10)。
[0006] 然而，以前的各种驻极体性粒子存在有时带电性不均匀，电泳性不充分的课题。另 夕卜，在驻极体性微粒彼此在电泳介质中容易凝集的情况下，也存在电泳性变得不充分的课 题。因此，人们希望开发出一种带电性均匀且在电泳介质中分散性良好，显示出优良的电泳 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 :日本特开2005-31189号公报
[0010] 专利文献2 :日本特开2007-206570号公报
【发明内容】
[0011] 发明要解决的课题
[0012] 本发明的目的为提供一种带电性均匀且在电泳介质中分散性良好，显示出优良的 电泳性的驻极体性微粒及其制造方法。
[0013] 解决课题的方案
[0014] 本发明的
【发明者】为了达成上述目的而进行深入研究，结果发现，通过将特定的微 粒或核壳结构体进行驻极体化而得到驻极体性微粒，能够达成上述目的，从而完成本发明。
[0015] 即，本发明涉及以下的驻极体性微粒及其制造方法。
[0016] I、一种驻极体性微粒，其特征在于，
[0017] 所述驻极体性微粒至少表面部分含有驻极体性树脂和高分子分散剂，
[0018] 所述驻极体性树脂为含氟树脂，并且由电子束照射、放射线照射或者电晕放电而 被驻极体化。
[0019] 2、如项1所述的驻极体性微粒，其特征在于，
[0020] 所述驻极体性微粒为具有核体部分和壳体部分的核壳型驻极体性微粒，
[0021 ]所述核体部分含有可分散颜料的材料，
[0022] 所述壳体部分含有驻极体性树脂和高分子分散剂，
[0023] 所述驻极体性树脂为含氟树脂，并且由电子束照射、放射线照射或者电晕放电而 被驻极体化。
[0024] 3、如项1或2所述的驻极体性微粒，其特征在于，
[0025] 所述驻极体性树脂为氟取代率在10%以上的含氟树脂。
[0026] 4、如项1?3中任一项中所述的驻极体性微粒，其特征在于，
[0027] 所述驻极体性树脂为偏氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯三元共聚物。
[0028] 5、如项2?4中任一项中所述的驻极体性微粒，其特征在于，
[0029] 所述可分散颜料的材料为树脂。
[0030] 6、如项1?5中任一项中所述的驻极体性微粒，其特征在于，
[0031] 所述驻极体性微粒的平均粒径在1000 μ m以下。
[0032] 7、如项1所述的驻极体性微粒，其特征在于，
[0033] 所述驻极体性微粒为具有核体部分和壳体部分的核壳型驻极体性微粒，
[0034] 所述核体部分含有可分散颜料的树脂和平均粒径为0. 02?0. 2 μ m的颜料，
[0035] 所述壳体部分含有驻极体性树脂和高分子分散剂，
[0036] 所述驻极体性树脂为偏氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯三元共聚物，并且由电子束 照射、放射线照射或者电晕放电而被驻极体化，
[0037] 所述驻极体性微粒的平均粒径为1000 μ m以下。
[0038] 8、一种驻极体性微粒的制造方法，其特征在于，
[0039] 在形成至少表面部分含有驻极体性树脂和高分子分散剂的微粒后，对所述微粒进 行电子束照射、放射线照射或者电晕放电。
[0040] 9、如项8所述的制造方法，其特征在于，
[0041] 使所述微粒分散于电泳介质，进行电子束照射、放射线照射或者电晕放电。
[0042] 10、如项8所述的制造方法，其特征在于，所述制造方法为核壳型驻极体性微粒的 制造方法，
[0043] 在形成包含核体部分和壳体部分的核壳结构体后，对所述核壳结构体进行电子束 照射、放射线照射或者电晕放电；
[0044] 所述核体部分含有可分散颜料的材料，
[0045] 所述壳体部分含有高分子分散剂和作为驻极体性树脂的含氟树脂。
[0046] 11、如项10中所述的制造方法，其特征在于，
[0047] 使所述核壳体构分散于电泳介质，进行电子束照射、放射线照射或者电晕放电。
[0048] 以下，对本发明的驻极体性微粒及其制造方法进行说明。
[0049] 本发明的驻极体性微粒的特征在于，至少表面部分含有驻极体性树脂和高分子分 散剂，所述驻极体性树脂为含氟树脂，并且由电子束照射、放射线照射或者电晕放电而被驻 极体化。
[0050] 具有上述特征的本发明的驻极体性微粒通过至少表面部分含有作为驻极体性树 脂的含氟树脂和高分子分散剂，并且由电子束照射、放射线照射或者电晕放电而被驻极体 化，成为微粒的带电性均匀且在电泳介质中的分散性良好、显示出优良电泳性的驻极体性 微粒。对于含有含氟树脂和高分子分散剂的部分而言，只要能获得带电性和分散性的效果， 可至少为表面部分，还包括驻极体性微粒整体含有这些成分的形态。
[0051] 另外，在希望对驻极体性微粒着色情况下，优选地，将驻极体性微粒区分为核体部 分和壳体部分，通过使颜料分散于该核体部分而进行着色。基于上述情况，本发明的驻极体 性微粒还包括如下的形态：所述驻极体性微粒为具有核体部分和壳体部分的核壳型的驻极 体性微粒，所述核体部分含有可分散颜料的材料，所述壳体部分含有驻极体性树脂和高分 子分散剂；所述驻极体性树脂为含氟树脂，并且由电子束照射、放射线照射或者电晕放电而 被驻极体化。
[0052] 具有上述特征的本发明的驻极体性微粒由于能使颜料分散至核体部分，因此作为 用于全彩色的电泳显示装置的泳动粒子有用。另外，通过壳体部分含有作为驻极体性树脂 的含氟树脂和高分子分散剂，并且由电子束照射、放射线照射或者电晕放电而被驻极体化， 成为微粒的带电性均匀并且在电泳介质中的分散性良好，显示出优良电泳性的驻极体性微 粒。
[0053] 对于至少表面部分含有驻极体性树脂和高分子分散剂的驻极体性微粒而言，在获 得带电性和分散性的效果的范围内，含有含氟树脂和高分子分散剂的部分可为至少表面部 分，还包括驻极体性微粒整体含有这些成分的形态。驻极体性微粒被区分为表面部分和其 内侧的内侧部分的形态即为本发明的核壳型的驻极体性微粒。以下，通过对核壳型的驻极 体性微粒进行说明，对驻极体性树脂和高分子分散剂的详细情况也进行总结说明。
[0054] 所述核体部分含有可分散颜料的材料。作为可分散颜料的材料没有限定，但从在 分散颜料的基础上、核体部分与壳体部分一同地也可赋予得到驻极体性的观点出发，优选 含氟化合物。作为含氟化合物，例如，能够广泛利的用公知的含氟树脂、含氟油、含氟粘接剂 等。
[0055] 作为所述氟树脂，例如，可以举出四氟乙烯树脂、直链状含氟聚醚化合物、四氟乙 烯/乙烯基单体共聚物、聚合性无定型氟树脂等。
[0056] 作为四氟乙烯树脂的具体例，可以举出聚四氟乙烯（PTFE)和其衍生（FR1C = CR1R2, R1 = F或H，R2 = F或H或Cl或任意）的聚合物等。
[0057] 作为直链状含氟聚醚化合物的具体例，可以举出（商品名" SIFEL3590-N"、 "SIFEL2610"、"SIFEL8470"均为信越化学工业制）。
[0058] 作为四氟乙烯/乙烯基单体共聚物的具体例，可以举出（商品名"ZEFFLE"大金工 业制）。
[0059] 作为聚合性无定型氟树脂的具体例，可以举出（商品名"CYT0P"旭硝子制）。
[0060] 作为所述含氟油，可以举出全氟聚醚油、三氟氯乙烯低聚物等。作为具体例，可以 举出全氟聚醚油（商品名"DEMNUM"大金工业制）、三氟氯乙烯低聚物（商品名"DAIFL0IL" 大金工业制）等。
[0061]作为所述含氟粘接剂，可以举出紫外线固化型氟化环氧粘接剂等。作为具体例，可 以举出（商品名"0PT0DYNE"大金工业制）等。
[0062] 作为可分散颜料的材料，在上述列举材料中也优选为树脂。
[0063] 除此之外，作为可分散颜料的材料也能够使用含氟树脂以外的公知的树脂。例如， 可以举出丙烯酸树脂、聚苯乙烯树脂、聚酯树脂、聚氨基甲酸酯树脂、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。 这些之中优选的是，丙烯酸树脂、聚苯乙烯树脂，聚氨基甲酸酯树脂等。
[0064] 作为这些树脂，可以预先准备树脂球（着色或者无着色）的状态的市售品，例如， 作为丙烯酸树脂球，可以举出（商品名"TAFTIC系列"东洋纺生产）、（商品名"ART PEARL GR 系列"根上工业生产）、（商品名"Chemisnow MX系列"综研化学生产）、（商品名"RUBCOULUR 系列"大日精化工业生产）、（商品名"Techpolymer MB系列"积水化学工业生产）等。作 为聚苯乙烯树脂球，可以举出（商品名"Techpolymer SBX系列"积水化学工业生产），（商 品名"Chemisnow SX系列"综研化学生产）等。另外，作为聚氨基甲酸酯树脂球，可以举出 (商品名"ART PEARL C系列"根上工业生产）等。这些树脂球中尤其优选的是，丙烯酸树 脂球（商品名"ART PEARL GR系列"根上工业生产），聚氨基甲酸酯树脂球（商品名"ART PEARL C系列"根上工业生产）等。
[0065] 作为分散于核体部分的颜料没有限定，能使用公知颜料。通过将颜料分散于核体 部分，最终的得到着色的驻极体性微粒，作为全彩色的电子纸材料有用。
[0066] 作为无机颜料没有限定，例如，作为以碳为主要成分的黑色颜料，可以列举炭黑、 油烟、骨炭黑、植物碳黑等。另外，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，能够合适地用于白色泳动粒子制造、粒子比重的调整。
[0067] 作为有机颜料没有限定，例如，可以列举萘酚类、萘酚AS类，乙酰乙酸、芳基 酰胺类、比唑啉酮类、乙酰乙酸芳基酰胺（acetoacetic acid arylamide)类、比唑啉酮类、 β-萘酚类、β-羟基萘甲酸类（Β0Ν酸类）、萘酚AS类、乙酰乙酰芳胺（acetoacetic acid allylide)类等偶氮颜料。另外，可以举出酞菁类、蒽醌类（士林（threne)类）、花类、紫环 酮类、靛青类、硫靛类、喹吖啶酮类、二噁英类、异吲哚啉酮类、喹酞酮类、金属络合物颜料、 次甲基类、偶氮次甲基类、二酮吡咯并吡咯等多环状颜料。除此之外，还可以列举吖嗪颜料、 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。
[0068] 作为具体的市售品，可以举出DIC(株）生产的Symuler fast yellow4G0、 Fastogen super magenta RG、Fastogen blue TGR，富士色素（株）生产的 Fuji fast red 7R3300E、Fuji fast carmine 527 等。
[0069] 作为这些颜料的平均粒径，优选20 μ m以下，更优选3 μ m以下。在此之中，特别 当颜料的平均粒径在〇. 02?0. 2 μ m范围，容易将得到的驻极体性微粒透明着色。作为颜 料的平均粒径的下限值能够设为〇. 02 μ m左右，对应颜料种类还可使用更小平均粒径的颜 料。另外，本说明书中的平均粒径为以下方法求出的值：将测定对象物的分散体用相溶性良 好的适当分散介质稀释，使用动态光散式粒径分布测定装置"LB-550"（堀场制作所生产） 测定中值粒径。
[0070] 核体部分可以由所述可分散颜料的材料和颜料的两成分构成，也可根据需要含有 分散剂、稳定剂等公知的添加剂。另外，核体部分含有的颜料的量没有限定，优选的是1? 30重量％左右，更优选的是5?20重量％左右。
[0071] 核体部分可以由单独的球状粒子构成，也可由多个球状粒子的集合体构成。即，核 壳型的驻极体性微粒，可以为在由单独的球状粒子构成的核体部分的表面上覆盖壳体部分 的形态，也可以为在作为多个球状粒子的集合体的核体部分的周囲覆盖壳体部分的形态。 另外，构成核体部分的粒子的形状不仅可以为球状也可以是多角形等非球状。
[0072] 所述壳体部分含有作为驻极体性树脂的含氟树脂和高分子分散剂。本发明中，壳 体部分的驻极体性树脂通过以下所述的电子束照射、放射线照射或者电晕放电使之驻极体 化，可以得到带电性均匀并显示出优良电泳性的驻极体性微粒。另外，通过并用驻极体性树 月旨、高分子分散剂，可以得到不仅带电性而且在电泳介质中的分散性也优良的驻极体性微 粒。
[0073] 作为所述驻极体性树脂，为了经由电子束照射、放射线照射或者电晕放电而被驻 极体化后得到均匀且优良的带电性，使用含氟树脂。
[0074] 作为含氟树脂，例如，可单独或者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，还可使用它们的共聚 物。
[0075] 所述PTFE，以下结构式表示。
[0076] [化 1]
[0077]
【权利要求】
1. 一种驻极体性微粒，其特征在于， 所述驻极体性微粒至少表面部分含有驻极体性树脂和高分子分散剂， 所述驻极体性树脂为含氟树脂，并且由电子束照射、放射线照射或者电晕放电而被驻 极体化。
2. 如权利要求1所述的驻极体性微粒，其特征在于， 所述驻极体性微粒为具有核体部分和壳体部分的核壳型驻极体性微粒， 所述核体部分含有可分散颜料的材料， 所述壳体部分含有驻极体性树脂和高分子分散剂， 所述驻极体性树脂为含氟树脂，并且由电子束照射、放射线照射或者电晕放电而被驻 极体化。
3. 如权利要求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氟取代率在10%以上的含氟树脂。
4. 如权利要求1?3中任一项中所述的驻极体性微粒，其特征在于， 所述驻极体性树脂为偏氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯三元共聚物。
5. 如权利要求2?4中任一项中所述的驻极体性微粒，其特征在于， 所述可分散颜料的材料为树脂。
6. 如权利要求1?5中任一项中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在1000 μ m以下。
7. 如权利要求1所述的驻极体性微粒，其特征在于， 所述驻极体性微粒为具有核体部分和壳体部分的核壳型驻极体性微粒， 所述核体部分含有可分散颜料的树脂和平均粒径为〇. 02?0. 2 μ m的颜料， 所述壳体部分含有驻极体性树脂和高分子分散剂， 所述驻极体性树脂为偏氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯三元共聚物，并且由电子束照射、 放射线照射或者电晕放电而被驻极体化， 所述驻极体性微粒的平均粒径为1000 μ m以下。
8. -种驻极体性微粒的制造方法，其特征在于， 在形成至少表面部分含有驻极体性树脂和高分子分散剂的微粒后，对所述微粒进行电 子束照射、放射线照射或者电晕放电。
9. 如权利要求8所述的制造方法，其特征在于， 使所述微粒分散于电泳介质，进行电子束照射、放射线照射或者电晕放电。
10. 如权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述制造方法为核壳型驻极体性微粒 的制造方法， 在形成包含核体部分和壳体部分的核壳结构体后，对所述核壳结构体进行电子束照 射、放射线照射或者电晕放电； 所述核体部分含有可分散颜料的材料， 所述壳体部分含有高分子分散剂和作为驻极体性树脂的含氟树脂。
11. 如权利要求10中所述的制造方法，其特征在于， 使所述核壳体构分散于电泳介质，进行电子束照射、放射线照射或者电晕放电。
【文档编号】G02F1/17GK104246595SQ201380021131
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年3月21日 优先权日:2012年3月21日
【发明者】清江龙一, 井上浩 申请人:株式会社樱花彩色笔