电泳粒子、电泳粒子的制造方法、电泳分散液、电泳片、电泳装置和电子设备的制造方法

文档序号:10612079阅读:557来源:国知局
电泳粒子、电泳粒子的制造方法、电泳分散液、电泳片、电泳装置和电子设备的制造方法
【专利摘要】本发明的电泳粒子,含有粒子和被覆层,被覆层具有分散性和带电性中的至少一方,含有与粒子连接的聚合物,聚合物具有第1官能团,聚合物介由连接体与粒子连接,连接体的分子量为500以下,连接体具有第2官能团与第3官能团,介由第1官能团与第2官能团反应形成的化学键和羟基与第3官能团反应形成的化学键,粒子和连接体和聚合物连接在一起。
【专利说明】
电泳粒子、电泳粒子的制造方法、电泳分散液、电泳片、电泳装 置和电子设备
技术领域
[0001 ]本发明涉及电泳粒子、电泳粒子的制造方法、电泳分散液、电泳片、电泳装置和电 子设备。
【背景技术】
[0002] 通常,当电场作用到在液体中分散有微粒的分散体系时,微粒会借助库仑力在液 体中移动(泳动),这是人们知道的现象。该现象被称作"电泳",近年来利用该电泳来显示所 希望的信息(图像)的电泳显示装置作为新的显示装置受到人们关注。
[0003] 该电泳显示装置具有下述特征:具有在停止施加电压的状态下的显示记忆性、大 视场角性,以及能够以低电力消耗进行高反衬度的显示等。
[0004] 此外,电泳显示装置,由于是非发光型器件,所以与布朗管之类的发光型显示器件 相比,具有对眼睛有益的特征。
[0005] 这种电泳显示装置中具有使电泳粒子分散在溶剂中的分散液作为配置在具有电 极的一对基板间的电泳分散液,这是大家所知道的(参照例如专利文献1。)。
[0006] 该构造的电泳分散液,作为电泳粒子使用带正电性的和带负电性的,通过这样,当 在一对基板(电极)间施加电压时,就能够显示出所希望的信息(图像)。
[0007] 这里,作为电泳粒子使用例如,基材粒子具有连接有高分子的被覆层的粒子,通过 使电泳粒子呈这种具有被覆层(高分子)的构造,在电泳分散液中电泳粒子能够分散和带 电。
[0008] 此外,该构造的电泳粒子,可以通过例如使用具有羟基的基材粒子和高分子硅烷 偶联剂,例如以以下方式制造。
[0009] 即、1.首先,准备基材粒子和高分子硅烷偶联剂,2 .接下来、将基材粒子和高分子 硅烷偶联剂混合在溶剂中,然后将它们加热,使基材粒子具有的羟基与高分子硅烷偶联剂 具有的烷氧基甲硅烷基脱水缩合,由此使高分子硅烷偶联剂与基材粒子连接,制造出电泳 粒子。
[0010] 此时,基材粒子具有的羟基与高分子硅烷偶联剂具有的烷氧基甲硅烷基之间的脱 水缩合反应,是通过使这些羟基与烷氧基甲硅烷基接触而开始的,在它们彼此之间形成化 学键,由此将高分子硅烷偶联剂连接在基材粒子上。
[0011]但是,高分子硅烷偶联剂是高分子,分子链长,由于其立体障碍使羟基与烷氧基甲 硅烷基不能接触,结果存在不能充分确保高分子硅烷偶联剂在基材粒子上的附加量的课 题。因此,不能确保硅烷偶联后的粒子分散液中粒子的分散性,存在发生粒子间凝聚的课 题。
[0012]此外,在含有高分子硅烷偶联剂的被覆层中,含有与基材粒子之间没有形成化学 键合、高分子硅烷偶联剂彼此交错存在的高分子硅烷偶联剂,所以在耐热试验中没有形成 化学键合的高分子硅烷偶联剂会从基材粒子表面脱离。因此,在不能充分确保高分子硅烷 偶联剂在基材粒子上的附加量的状态下高分子硅烷偶联剂从基材粒子上脱离,所以粒子间 的凝聚更存在问题。
[0013] 现有技术文献
[0014] 专利文献
[0015] 专利文献1:日本特表2003 - 526817号公报

【发明内容】

[0016] 发明要解决的课题
[0017] 本发明的目的之一是提供被赋予了目标的分散性和带电性中的至少一特性、并且 具有能够长期保持该特性的耐热性的电泳粒子,并且提供能够制造该电泳粒子的电泳粒子 制造方法、使用该电泳粒子的可靠性高的电泳分散液、电泳片、电泳装置和电子设备。
[0018] 解决课题的手段
[0019] 这种目的通过下述的本发明得以实现。
[0020] 本发明的电泳粒子,其特征在于,含有表面具有羟基的粒子和覆盖所述粒子的至 少一部分表面的具有聚合物的被覆层,
[0021] 在所述聚合物的末端具有第1官能团,所述聚合物介由连接体与所述粒子连接, [0022]所述连接体的分子量为50以上500以下,且具有能够与所述第1官能团反应的第2 官能团和能够与所述羟基反应的第3官能团,
[0023] 所述第1官能团与所述第2官能团化学键合,所述羟基与所述第3官能团化学键合, 所述粒子和所述连接体和所述聚合物连接在一起。
[0024] 通过这样,能够形成被赋予了目标的分散性和带电性中的至少一特性、并且具有 能够长期保持该特性的耐热性的电泳粒子。
[0025] 本发明的电泳粒子,优选所述第3官能团是烷氧基甲硅烷基。
[0026] 通过这样,能够使第3官能团与羟基以优异的反应性反应,介由它们反应形成的化 学键将粒子和连接体牢固地连接起来。
[0027] 本发明的电泳粒子,优选所述第1官能团是氢硅基。
[0028]氢硅基,对乙烯基具有优异的反应性,所以例如,通过作为第2官能基选择乙烯基, 能够使第1官能团与第2官能团以优异的反应性反应(硅氢化反应),介由第1官能团与第2官 能团反应形成的化学键将连接体和聚合物连接起来。
[0029]本发明的电泳粒子,优选所述第2官能团是乙烯基。
[0030]乙烯基,对氢硅基具有优异的反应性,所以通过例如,作为第1官能基选择氢硅基, 使第1官能团与第2官能团以优异的反应性反应(硅氢化反应),能够介由第1官能团与第2官 能团反应形成的化学键将连接体和聚合物连接起来。
[0031] 本发明的电泳粒子,优选所述连接体具有多个所述第3官能团。
[0032] 通过这样,连接体不仅与粒子表面的羟基形成化学键合,而且在相邻的粒子的表 面露出的羟基上连接着的连接体彼此之间第3官能团也会彼此反应而形成化学键合,在多 个连接体彼此之间形成网络,所以能够使连接体更牢固地连接在粒子的表面。
[0033] 本发明的电泳粒子,优选所述聚合物的重均分子量为5,000以上50,000以下。
[0034]通过这样,能够切实地赋予聚合物以分散性和带电性中的至少一特性。
[0035] 本发明的电泳粒子的制造方法,其特征在于,具有以下第1工序和第2工序,
[0036] 第1工序:使所述羟基与所述第3官能团反应,介由所形成的化学键使所述连接体 与所述粒子连接,
[0037] 第2工序:使所述第1官能团与所述第2官能团反应,介由所形成的化学键使所述聚 合物与所述连结体连接,从而形成所述被覆层,得到电泳粒子。
[0038] 通过这样,能够形成被赋予了目标的分散性和带电性中的至少一特性、并且具有 能够长期保持该特性的耐热性的电泳粒子。
[0039]本发明的电泳分散液其特征在于,含有本发明的电泳粒子。
[0040]通过这样,能够形成具有发挥优异的分散性和移动性的电泳粒子的电泳分散液。 [0041 ]本发明的电泳片,其特征在于,含有基板和配置在所述基板的上方的多个结构体, 所述结构体的每一个中都收纳有本发明的电泳分散液。
[0042] 通过这样,能够得到可靠性高的电泳片。
[0043] 本发明的电泳装置,其特征在于,具有本发明的电泳片。
[0044] 通过这样,能够得到可靠性高的电泳装置。
[0045] 本发明的电子设备,其特征在于,具有本发明的电泳装置。
[0046] 通过这样,能够得到可靠性高的电子设备。
【附图说明】
[0047] 图1是显示本发明的电泳粒子的实施方案的纵截面图。
[0048]图2是显示图1所示的电泳粒子所具有的粒子和被覆层的局部放大模式图。
[0049] 图3是用于说明本发明的电泳粒子的制造方法的局部放大模式图。
[0050] 图4是显示其它的构造例的电泳粒子所具有的粒子和被覆层的局部放大模式图。
[0051] 图5是示意性显示本发明的电泳显示装置的实施方案的纵截面的图。
[0052]图6是显示图5所示的电泳显示装置的工作原理的模式图。
[0053]图7是显示本发明的电子设备用于电子纸的情况的实施方案的立体图。
[0054]图8是显示本发明的电子设备用于显示器的情况的实施方案的图。
[0055]图9是显示拉曼光谱的分析结果的图。
[0056]图10是显示FT - IR的分析结果的图。
[0057] 附图标号说明
[0058] 1……电泳粒子
[0059] 2……粒子
[0060] 3……被覆层
[0061 ] 31……连接体
[0062] 32……聚合物
[0063] 91……基部
[0064] 92……基部
[0065] 93……第1电极
[0066] 94……第2电极
[0067] 95……电泳粒子
[0068] 95a……白色粒子
[0069] 95b……着色粒子
[0070] 96……分散介质
[0071] 97……密封部
[0072] 98……粘接剂层
[0073] 600……电子纸
[0074] 601……主体
[0075] 602......显示单元
[0076] 800......显示器
[0077] 801……主体部
[0078] 802a……移送辊对
[0079] 802b……移送辊对
[0080] 803……孔部
[0081 ] 804……透明玻璃板
[0082] 805……插口
[0083] 806……端子部
[0084] 807……插座
[0085] 808……控制部
[0086] 809……操作部
[0087] 910......电泳分散液
[0088] 911……对向基板
[0089] 912……基板
[0090] 920……电泳显示装置
[0091] 921……电泳显示片
[0092] 922……电路基板
[0093] 940……隔壁
[0094] 9400……显示层
[0095] 9401……像素空间
【具体实施方式】
[0096] 下面基于附图所示的优选实施方案对本发明的电泳粒子、电泳粒子的制造方法、 电泳分散液、电泳片、电泳装置和电子设备进行具体说明。
[0097] 首先,对本发明的电泳粒子予以说明。再者,作为本发明的该电泳粒子,在本实施 方案中以具有粒子2和覆盖粒子2的几乎整个表面的被覆层3、且被覆层3中含有的聚合物32 具有分散性和带电性这两者的情况为例进行说明。
[0098] <电泳粒子>
[0099] 图1是显示本发明的电泳粒子的实施方案的纵截面图,图2是图1所示的电泳粒子 具有的粒子和被覆层的局部放大模式图。
[0100] 电泳粒子1具有表面露出羟基的粒子2和设置在粒子2的表面的几乎全部面上的被 覆层3。
[0101]粒子2只要其表面上有羟基露出,就没有特殊限定,可以列举出例如,主要由金属 氧化物或金属氢氧化物构成的白色颜料粒子等。
[0102 ]作为金属氧化物,可以列举出例如,二氧化钛、三氧化锑、二氧化硅等,可以使用它 们中的1种或组合使用2种以上。
[0103] 此外,作为金属氢氧化物,可以列举出氢氧化氧钛、云母等。
[0104] 再者,该粒子2,也可以通过用树脂材料被覆其表面而进行涂层处理等。此外,作为 树脂材料,可以列举出例如,聚甲基丙烯酸甲酯树脂(PMMA)之类的丙烯酸系树脂、聚氨酯系 树脂、尿素系树脂、环氧系树脂、聚碳酸酯树脂(PC)、聚酰亚胺树脂(PI)、聚苯乙烯、聚乙烯、 聚对苯二甲酸乙二醇酯之类的聚酯等,可以使用它们中的1种或组合使用2种以上。
[0105] 此外,粒子2,在所述树脂材料具有充分强度的情况,也可以其全部都由树脂材料 构成。
[0106] 此外,粒子2,如图1所示,其截面形状呈浑圆状。通过这样使粒子2呈圆球状,能够 使各电泳粒子1所具有的电泳性能更加均匀,这从粒子2的形状方面是优选的。再者,只要是 能够使各电泳粒子1所具有的电泳性能均匀,粒子2的截面形状也可以呈椭圆状、四边形、五 边形和六边形等的多边形状,也可以是具有这些形状的粒状体凝聚而成的凝聚体。
[0107] 进而,该粒子2,并不局限于前面所讲的其整体是实心体的,也可以是例如,具有母 粒和将该母粒以单元状(胶囊状)包裹起来的壳体,并且在这些母粒和壳体之间具有空间的 构造(中空体)等。再者,该构造的粒子2,可以通过例如,日本特开2013 - 218036号公报中记 载的那样,在母粒的表面上形成由有机聚合物构成的、将母粒以单元状包入的胶团聚合 (Admicellar Polymerization)(AMP)粒子而得到。
[0108] 在使粒子2具有这样的构造时,母粒并不需要表面露出羟基,所以作为母粒可以使 用颜料粒子、染料粒子、树脂粒子或它们的复合粒子等各种粒子。
[0109] 粒子2的表面的几乎全部面都被被覆层3覆盖。
[0110] 该被覆层3含有介由连接体31与粒子2的表面连接着的聚合物32。
[0111] 聚合物32在本实施方案中具有分散性和带电性这两者,介由与粒子2所具有的羟 基连接着的连接体31与粒子2的表面连接,从而使后述的电泳分散液中的电泳粒子1发挥分 散性和带电性的特性。
[0112] 此外,连接体31具有第2官能团与第3官能团,通过发挥这些官能团的功能,发挥介 由该连接体31使聚合物32与粒子2的表面连接的功能。
[0113] 下面,对被覆层3中含有的、这些连接体31和聚合物32进行具体说明。
[0114] 聚合物32,是末端具有第1官能团、进而具有与该第1官能团连接着的、由单体聚合 而成的重复体(高分子)的化合物。
[0115] 聚合物32,由于重复体具有分散性和带电性这两者,能够赋予后述的电泳分散液 中的电泳粒子1以分散性和带电性的特性。
[0116] 该重复体是多个单体聚合而形成的高分子,要基于使电泳粒子1发挥的分散性和 带电性的特性来选择重复体中含有的单体的种类,作为该单体,具体可以列举出非离子性 单体、阳离子性单体和阴离子性单体。
[0117] 作为单体,通过含有非离子性单体而形成重复体(聚合物32),能够使聚合物32相 对于后述的电泳分散液中含有的分散介质表现出优异的亲和性。因此,能够使具有该聚合 物32的电泳粒子1在电泳分散液中分散开而不凝聚。即,能够赋予电泳粒子1以分散性的特 性。再者、本说明书中,分散性是指,通过使重复体相对于分散介质显示优异的亲和性,发挥 使电泳粒子1在电泳分散液中分散开而不凝聚的分散性特性。
[0118] 作为这种非尚子性单体,可以列举出例如,乙稀、1 一己稀、1 一庚稀、1 一辛稀、(甲 基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯、(甲基)丙 烯酸月桂基酯、(甲基)丙烯酸癸基酯、(甲基)丙烯酸异辛基酯、(甲基)丙烯酸异冰片基酯、 (甲基)丙烯酸环己基酯、(甲基)丙烯酸五氟乙酯等丙烯酸系单体、苯乙烯、2 -甲基苯乙烯、 3 一甲基苯乙稀、4 一甲基苯乙稀、2 -乙基苯乙稀、3 -乙基苯乙稀、4 一乙基苯乙稀、2 -丙基 苯乙烯、3 -丙基苯乙烯、4 一丙基苯乙烯、2-异丙基苯乙烯、3-异丙基苯乙烯、4 一异丙基 苯乙稀、4一叔丁基苯乙稀等苯乙稀系单体、能够形成下述通式(I)所示的硅氧烷结构的有 机硅氧烷单体等。
[0119]
[0120] [式中,各R分别独立地表示有取代或无取代的烃基。]
[0121] 在这些中,作为非离子性单体优选含有能够形成上述通式(I)所示的硅氧烷结构 的有机硅氧烷单体。即、聚合物32优选是具有第1官能团和一端连接于该第1官能团的聚有 机硅氧烷的聚合物。通过使用这种非离子性单体,在作为后述的电泳分散液中含有的分散 介质使用以硅油作为主成分的分散介质时,非离子性单体对分散介质显示优异的亲和性, 所以具有由非离子性单体聚合而得的聚合物32的电泳粒子1能够以优异的分散性在分散介 质中分散开。
[0122] 此外,通过作为单体含有阳离子性单体而形成重复体,由此使得在后述的电泳分 散液中具有该重复体的聚合物32带正(+ )电。因此,在电泳分散液中,具有该聚合物32的电 泳粒子1成为带正电性的电泳粒子(正电泳粒子)。即、能够赋予电泳粒子1带正电性的特性。
[0123] 进而,通过作为单体含有阴离子性单体而形成重复体,在后述的电泳分散液中具 有该重复体的聚合物32就带负(_)电。因此,在电泳分散液中具有该聚合物32的电泳粒子1 成为带负电性的电泳粒子(负电泳粒子)。即、能够赋予电泳粒子1带负电性的特性。
[0124] 再者、本说明书中,带电性如上所述,是指通过重复体在电泳分散介质中带正或负 电而使电泳粒子1发挥正或负的带电性的特性。
[0125] 作为这种阳离子性单体,可以列举出例如,其结构中具有氨基的单体,具体可以列 举出(甲基)丙烯酸苄基酯、(甲基)丙烯酸2-(二乙基氨基)乙基酯、(甲基)丙烯酸2-(三甲 基氯化铵)乙基酯、1,2,2,6,6 -五甲基一4一哌啶基(甲基)丙烯酸酯、2,2,6,6 -四甲基一 4 一哌啶基(甲基)丙烯酸酯、1,1,1,3,3,3-六氟异丙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸氨 基甲基酯、(甲基)丙烯酸氨基乙基酯、N,N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N-乙基一 N-苯基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯 酰胺、4一乙烯基吡啶、甲基丙烯酰基氯化胆碱等。
[0126] 此外,作为阴离子性单体,可以列举出例如,其结构中具有羧基或磺酰基的单体, 具体可以列举出(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羧甲基酯、(甲基)丙烯酸羧乙基酯、乙烯基苯 甲酸、乙烯基苯基乙酸、乙烯基苯基丙酸、乙烯基磺酸、(甲基)丙烯酸磺甲基酯、(甲基)丙烯 酸2-磺基乙基酯、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙基酯、1,2-乙 二醇、1,2- 丁二醇、1,4一丁二醇等二醇系单体等。
[0127] 由于如以上那样通过使各种单体聚合而形成重复体,所以能够通过设定来自这些 单体的结构单元的数量而将重复体甚至聚合物32中来自各种单体的特性的程度设置成所 希望的程度。
[0128] 第1官能团具有能够与连接体31所具有的第2官能团反应的反应性,其连接于重复 体的一端,通过这样,能够与连接体31所具有的第2官能团反应而形成化学键,并经由该化 学键与连接体31连接。
[0129] 作为该第1官能团,只要是与连接体所具有的第2官能团具有反应性即可,没有特 殊限定,可以列举出例如,氢硅基(一 Si - H)、乙烯基、羧基、或含有下述化学式(1)所表示的 基团的基团等,可以使用它们中的1种或组合使用2种以上,其中优选氢硅基。由于氢硅基对 乙烯基具有优异的反应性,所以可以通过例如,作为第2官能团选择乙烯基,即、使第1官能 团与第2官能团的组合为氢硅基与乙烯基的组合,而使得第1官能团与第2官能团以优异的 反应性进行反应(硅氢化反应),并通过第1官能团与第2官能团反应形成的化学键,将连接 体31与聚合物32连接起来。
[0130]
[0131] 基于以上考虑,作为优选的聚合物32,可以列举出例如下述通式(2)所表示的化合 物。
[0132]
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[式中、各R分别独立地表示有取代或无取代的烃基,η表示1以上的整数。] 2 此外,对聚合物32的重均分子量,没有特殊限定,但优选为例如5,000以上50,000 以下,更优选16,000以上30,000以下。通过这样,能够切实地赋予聚合物32以分散性和带电 性这两特性,同时在后述的电泳粒子的制造方法中能够使聚合物32不产生立体障碍地、使 第1官能团与第2官能团反应,在它们彼此之间更切实地形成化学键合。 3 连接体31具有第2官能团与第3官能团,在与粒子2的表面露出的羟基连接上后,通 过连接聚合物32,就能够发挥将聚合物32与粒子2的表面连接起来的连接部的功能。 4 第3官能团对粒子2的表面所具有的羟基具有反应性,介由第3官能团与羟基反应 形成的化学键将粒子2与连接体31连接起来。 5 作为该第3官能团,只要是对羟基具有反应性即可,没有特殊限定,但优选使用甲 氧基甲娃烷基、乙氧基甲娃烷基之类的烷氧基甲娃烷基。由于烷氧基甲娃烷基对羟基(0Η 基)具有优异的反应性,所以通过选择烷氧基甲硅烷基作为第3官能团,能够使第3官能团与 羟基以优异的反应性进行反应,并通过第3官能团与羟基反应形成的化学键将粒子2和连接 体31牢固地连接起来。
[0138] 此外,第2官能团对聚合物32所具有的第1官能团具有反应性,通过这样,能够与聚 合物32所具有的第1官能团反应而形成化学键,介由该化学键与聚合物32连接。
[0139] 作为该第2官能团,只要对聚合物32所具有的第1官能团具有反应性,就没有特殊 限定,可以列举出例如,氢硅基(一Si-H)、乙烯基(碳一碳双键)、乙炔基(碳一碳三键)、氨 基等,可以使用它们中的1种或组合使用2种以上。
[0140]这种第2官能团,选择与前述的第1官能团具有反应性的,作为具体的第1官能团与 第2官能团的组合,可以列举出氢硅基和乙烯基的组合、乙烯基和氢硅基的组合、乙烯基和 乙烯基的组合、氢硅基和乙炔基的组合、羧基和氨基的组合、所述化学式(1)所表示的基团 和乙烯基的组合等,其中优选氢硅基和乙烯基的组合。由于氢硅基对乙烯基具有优异的反 应性,所以通过使第1官能团与第2官能团的组合为氢硅基和乙烯基的组合,能够使第1官能 团与第2官能团以优异的反应性进行反应(硅氢化反应),并通过第1官能团与第2官能团反 应形成的化学键将连接体31和聚合物32连接起来。
[0141] 再者、连接体31中含有的第2官能团与第3官能团的组合,要选择彼此不具有反应 性的。通过这样,在将连接体31与粒子2连接之际,能够切实地防止第2官能团与第3官能团 反应而形成连接体31的凝聚体。
[0142] 此外,连接体31在本发明中的分子量为500以下。如此使分子量为500以下,会使连 接体31比高分子小,所以在后述的电泳粒子的制造方法中能够不使连接体31产生立体位阻 地使粒子2的表面露出的羟基与连接体31所具有的第3官能团反应。因此,能够以粒子2的表 面露出的羟基的残存率低的状态在粒子2的表面高密度地连接连接体31。
[0143] 再者、连接体31的分子量为500以下较好,但优选为300以下,更优选为50以上150 以下。通过这样,能够使连接体31以更高密度连接在粒子2的表面上。
[0144] 进而,连接体,只要具有1个第3官能团就可以,但优选具有例如2个或3个那样的多 个。通过这样,连接体31可以不仅与粒子2的表面的羟基形成化学键合,而且在与相邻的粒 子2的表面露出的羟基连接着的连接体31彼此之间也可以通过第3官能团彼此之间的反应 而形成化学键合,在多个连接体31彼此之间形成网络,从而使连接体31更牢固地连接在粒 子2的表面上。
[0145] 基于以上考虑,作为优选的连接体31,可以列举出例如,乙烯基三甲氧基硅烷、甲 基乙烯基^甲氧基硅烷、乙烯基二乙氧基硅烷、甲基乙烯基^乙氧基硅烷等。
[0146] 再者、被覆层3,如果以Pi表示聚合物32,以Z表示连接体31,则可以用图2那样的局 部放大模式图表不。
[0147] 这种电泳粒子1,可以通过采用本发明的电泳粒子的制造方法例如以下那样制造。
[0148] <电泳粒子的制造方法>
[0149] 下面对电泳粒子1的制造方法予以说明。
[0150]图3是对本发明的电泳粒子的制造方法进行说明的局部放大模式图。
[0151 ]电泳粒子1的制造方法,在本实施方案中具有以下工序:
[0152] [1]在将具有第2官能团与第3官能团的连接体31加入到粒子2中混合,使混合物中 粒子2的表面露出的羟基和第3官能团反应,介由形成的化学键使连接体31与粒子2连接的 工序(第1工序);
[0153] [2]然后在连接着连接体31的粒子2中加入聚合物32,使第1官能团与第2官能团反 应,介由形成的化学键使聚合物32与连接体31连接,从而形成被覆层3而得到电泳粒子1的 工序(第2工序)。
[0154] 下面依次对各工序予以说明。
[0155] [ 1 ]首先,准备粒子2,在该粒子2中加入连接体31进行混合而形成混合物,然后,使 粒子2的表面露出的羟基与第3官能团反应,介由所形成的化学键使连接体31与粒子2的表 面连接(第1工序)。
[0156] [1 - 1]首先,如图3(a)所示那样、准备表面露出羟基的粒子2,在该粒子2中加入连 接体31进行混合而得到混合物。
[0157] 通过这样,使连接体31吸附在粒子2的表面上。
[0158] 此外,在混合物中根据需要添加溶剂。作为该溶剂,优选无极性溶剂或极性小(低) 的溶剂。通过这样,能够切实地抑制溶剂对粒子2与连接体31的反应带来不良影响。
[0159] 作为这种无极性溶剂或极性小的溶剂,没有特殊限定,可以列举出例如,己烷、环 己烷、苯、甲苯、二甲苯、乙醚、氯仿、乙酸乙酯、二氯甲烷、异辛烷、癸烷、十二烷、十四烷、四 氢呋喃等,可以使用它们中的1种或组合使用2种以上。
[0160] 再者,在使连接体31吸附在粒子2的表面上之际,优选对混合物施用超声波。通过 这样,能够更切实地使连接体31吸附在粒子2的表面上。
[0161]施用超声波的反应时间,没有特殊限定,优选为1小时以上5小时以下,更优选为2 小时以上3小时以下。
[0162] 此外,在混合物中添加了溶剂的情况,要从混合物除去溶剂。该溶剂的除去可以通 过例如,将混合物离心分离,将得到的上清液除去,然后使吸附了连接体31的粒子2干燥。
[0163] [1 - 2]接下来,如图3(b)所示,使粒子2的表面露出的羟基与第3官能团反应,介由 该反应形成的化学键使连接体31与粒子2连接。
[0164] 该粒子2的表面露出的羟基与连接体31所具有的第3官能团的反应,可以通过对含 有吸附着连接体31的粒子2的混合物进行加热来进行。
[0165] 于是,在该羟基与第3官能团的反应之际,连接体31如本发明中前面所讲,其分子 量变为500以下。因此,能够在连接体31不产生立体障碍的情况下使粒子2的表面露出的羟 基与连接体31所具有的第3官能团反应。因此,能够以粒子2的表面露出的羟基的残存率低 的状态使连接体31高密度连接在粒子2的表面上。
[0166] 例如,粒子2在前面所讲那样、主要由金属氧化物构成的情况,在该表面的以 上81Λ2以下左右的面积上露出一个羟基,通过使连接体31具有该构造,能够与所述每个 面积上露出的一个羟基几乎全都对应地连接连接体31。
[0167] 此外,羟基与第3官能团反应时的混合物的加热温度优选为例如,50°C以上200°C 以下,更优选为90°C以上130°C以下。
[0168] 进而该加热时间优选为例如1小时以上5小时以下,更优选为2小时以上3小时以 下。
[0169] 此外,其气氛的压力优选为例如Ο . 5Torr以上5Torr以下,更优选为ITorr以上 2Torr以下。
[0170] 通过将羟基与第3官能团反应时的条件设定在上述范围内,能够将连接体31以更 高密度连接在粒子2的表面上。
[0171] 通过以上那样使羟基与第3官能团反应,连接体31以高密度连接在粒子2的表面的 几乎整个面上。即、在粒子2的表面上导入了连接体31所具有的第2官能团。该连接体31在以 下的工序[2]中通过第2官能团与第1官能团反应而与聚合物32连接。因此,该连接体31构成 了将粒子2和聚合物32连接起来的连接部。
[0172] [2]接下来,在连接着连接体31的粒子2上加入聚合物32,使第1官能团与第2官能 团反应,介由形成的化学键使连接体31连接聚合物32,通过这样,得到在粒子2的表面形成 被覆层3的电泳粒子1 (第2工序)。
[0173]该聚合物32所具有的第1官能团与连接体31所具有的第2官能团之间的反应,可以 通过在连接着连结体31的粒子2中添加聚合物32,在得到的混合物中进而按照第1官能基和 第2官能团的组合相应地添加催化剂或缩合剂等来进行。
[0174]该第1官能团与第2官能团的反应、即、聚合物32与粒子2的表面上连接着的连接体 31之间的反应,在例如第1官能团是氢硅基、第2官能团是乙烯基的情况,由于与羟基和烷氧 基甲硅烷基之间的反应相比较,立体障碍小,第1官能团与第2官能团的接触几率高,所以能 够发挥优异的反应性。因此,能够以优异的反应率使粒子2的表面上连接着的连接体31所具 有的第2官能团与聚合物32所具有的第1官能团反应。
[0175] 此外,如果聚合物具有烷氧基甲硅烷基,则在烷氧基甲硅烷基彼此之间具有水时 烷氧基甲硅烷基就会彼此缩合、聚合物彼此连接。从这样的观点来看,在聚合物具有烷氧基 甲硅烷基时立体障碍变大。与此相对,在聚合物32所具有的第1官能团是氢硅基时,由于不 会发生氢硅基彼此的缩合,所以也不会发生聚合物32的立体障碍变大的情况。
[0176] 基于以上的原因,在粒子2的表面形成的被覆层3中,能够降低与连接体31之间未 形成化学键合、而聚合物32彼此交错存在的聚合物32的存在率。因此,形成的电泳粒子1能 够发挥长期维持分散性和带电性这两特性的耐热性。
[0177] 再者、在第1官能团与第2官能团的组合是氢硅基和乙烯基的组合、乙烯基和氢硅 基的组合、或氢硅基和乙炔基的组合的情况,在连接着连接体31的粒子2中加入聚合物32, 在得到的混合物中添加氯铂酸、醇改性氯铂酸、氯铂酸的烯烃配合物之类的Pt催化剂。 [0178]此外,在第1官能团与第2官能团的组合是乙烯基和乙烯基的组合、或所述化学式 (1)所表示的基团和乙烯基的组合的情况,在所述混合物中添加钌盐(例如,RuCl 3,RUBr3、RU (NO*)、钌配合物(例如,此(〇))5,1?11(从))5,1(4[1?11(0~) 6])之类的1?11催化剂。
[0179]进而在第1官能团与第2官能团的组合是羧基和氨基的组合的情况,在所述混合物 中添加二环己基碳二亚胺(DCC)、羰基二咪唑(⑶1)、4 一二甲基氨基吡啶(DMAP)之类的缩合 剂。
[0180]此外,第1官能团与第2官能团反应时的混合物的温度优选为例如,10°C以上50°C 以下,更优选为室温(25°C)左右。
[0181]由于像这样使第1官能团与第2官能团的反应在催化剂的存在下进行,所以即使将 混合物的温度设定在l〇°C以上50°C以下的低温,也能够使第1官能团与第2官能基的反应顺 畅进行。
[0182] 进而该反应时间优选为例如,3小时以上15小时以下,更优选为5小时以上10小时 以下。
[0183] 此外,其气氛优选为氩气、氮气等惰性气体气氛。
[0184] 进而该气氛的压力优选为例如,500Torr以上5000Torr以下,更优选为lOOTorr以 上lOOOTorr以下。
[0185] 通过如上面那样设定第1官能团与第2官能团反应时的条件,能够以更优异的反应 率使第1官能团与第2官能团反应。
[0186] 此外,聚合物32的重均分子量,如前所述,优选为例如,5,000以上50,000以下,更 优选为16,000以上30,000以下。通过这样,能够使聚合物32不产生立体障碍地、使第1官能 团与第2官能基反应,更切实地在它们彼此之间形成化学键合。
[0187] 再者在粒子2如前面那样主要由金属氧化物构成的情况,其表面的以上 gll2以下左右的面积上露出1个羟基,与上述每个面积上露出的1个羟基几乎全都对应地 连接上了连接体31,但在聚合物32的重量平均分子量为5,000以上50,000以下时,变为粒子 2的表面上的;5〇(Η)Λ 2以上16,00〇Λ2以下左右的面积上介由连接体连结1个聚合物32。因 此,即使在将聚合物32介由连接体31连接在粒子2的表面上后,也有许多具有未反应的第2 官能团的连接体31残存在粒子2的表面上。
[0188] 通过以上那样使第1官能团与第2官能团反应,聚合物32以优异的反应率连接在粒 子2的表面上连接着的连接体31上。即、聚合物32介由连接体31以优异的反应率连接在粒子 2的表面上。
[0189] 通过这样,制造出粒子2的表面上形成了被覆层3的电泳粒子1,换而言之,制造出 介由第1官能团与第2官能团反应形成的化学键、和羟基与第3官能团反应形成的化学键,粒 子2和连接体31和聚合物32按照该顺序连接起来的电泳粒子1。
[0190] 再者,为了由该电泳粒子1得到后述的电泳分散液,可以通过例如,将后述的电泳 分散液中说明的分散介质添加到制造出电泳粒子1后的前述混合物中,然后将该混合物离 心分离,将得到的上清液除去,而进行。
[0191] <电泳粒子的其它构造例>
[0192] 此外,电泳粒子1,除了上述构造以外,也可以是以下那样的其它构造例。
[0193] 图4是其它构造例的电泳粒子具有的粒子和被覆层的局部放大模式图。
[0194] 下面针对其它构造例的电泳粒子1,以与上述构造的电泳粒子1的区别点为重点进 行说明,对于同样的事项则省略对其说明。
[0195] 其它构造例的电泳粒子1,除了粒子2的表面上介由连接体31连接的聚合物32的结 构不同以外,与前述构造的电泳粒子1呈同样的构造。
[0196] 即、其它构造例的电泳粒子1,如图4所示,作为聚合物32,除了上述?:以外且连接 着分子量比该Pi小的P2,除此之外与前述构造的电泳粒子1呈同样的构造。
[0197] 通过如此在粒子2的表面还连接分子量小的P2,在后述的电泳粒子1的制造方法中 能够介由连接体31将聚合物32(包含PjPP 2这两者)以更高密度连接在粒子2的表面上。为 此,能够更切实地赋予电泳粒子1以分散性和带电性这两特性。
[0198] 再者为了方便说明,作为P2,使其为分子量KPi小的聚合物32,但是只要分子量比 Pi小即可,也可以不是聚合物而是二聚体、三聚体等。
[0199] 此外,该P2的重均分子量优选为2,500以上25,000以下,更优选为8,000以上15, 000以下。通过这样,能够更显著地发挥前述效果。
[0200] 此外,在如本实施方案那样赋予电泳粒子1以分散性和带电性这两特性时,既可以 ?1和?2这两者都具有分散性和带电性这两者,也可以是Pi具有分散性,P 2具有带电性,进而 也可以是?1具有带电性,P2具有分散性,特别是优选 Pl具有分散性,P2具有带电性。通常、如 前面所讲,基于要使电泳粒子1发挥的分散性和带电性的特性来选择重复体中含有的单体 的种类,作为该单体,具体可以列举出非离子性单体、阳离子性单体和阴离子性单体,但是 为了赋予聚合物32分散性的特性,需要使较大量的非离子性聚合物聚合,与此相对,为了赋 予聚合物带电性,只要使少量的阳离子性单体或阴离子性单体聚合即可。因此,优选P:具有 分散性,P 2具有带电性的组合。
[0201] 即使是该构造的电泳粒子1,也可以得到与前述构造的电泳粒子1同样的作用和效 果。
[0202] <其它构造例的电泳粒子的制造方法>
[0203] 这种其它构造例的电泳粒子1,可以通过在前述构造的电泳粒子的制造方法的工 序[2](第2工序)之后追加以下所示工序[3]来制造。
[0204] [3]在经所述工序[2]介由连接体31连接上作为聚合物32的?:的粒子2上,进而添 加分子量比P:小的P 2作为聚合物所具有的第1官能团与粒子2的表面残存的第2官能 团反应,由此介由形成的化学键将分子量KPi小的P 2连接在连接体31上。
[0205] 该?2所具有的第1官能团与粒子2的表面上残存的第2官能团的反应,可以通过在 所述工序[2]结束后进而向所述混合物添加分子量比Pi小的内来进行。
[0206]该内所具有的第1官能团与粒子2的表面残存的第2官能团之间的反应,由于P2的分 子量比Pi小,p2的立体障碍比Pd、,所以即使通过上述工序[2]已经在粒子2的表面上介由连 接体31连接着Pi,也能够切实地进行。
[0207]再者、使p2所具有的第1官能团与粒子2的表面残存的第2官能团反应的条件,可以 与所述工序[2]中第1官能团与第2官能团反应的条件同样。
[0208]通过以上那样使?2所具有的第1官能团与粒子2的表面残存的第2官能团反应,在 与粒子2的表面连接着的连接体31上作为聚合物32除了Pi以外还连接上分子量KPi小的P2。
[0209 ] <电泳分散液>
[0210]接下来,对本发明的电泳分散液予以说明。
[0211] 电泳分散液是使至少1种电泳粒子(本发明的电泳粒子)分散(悬浮)在分散介质 (液相分散介质,有机溶剂)中而成的。
[0212] 作为分散介质优选使用沸点较高,为100°C以上,且具有较高绝缘性的。作为该分 散介质,可以列举出例如,各种水(例如,蒸留水、纯水等)、丁醇、甘油等的醇类、丁基溶纤剂 等溶纤剂类、乙酸丁酯等的酯类、二丁基甲酮等的酮类、戊烷等脂肪烃类(液体石蜡)、环己 烷等脂环式烃类、二甲苯等芳香烃类、二氯甲烷等卤代烃类、吡啶等的芳香族杂环类、乙腈 等腈类、N,N-二甲基甲酰胺等酰胺类、羧酸盐、硅油或其它各种油类等,它们可以单独使用 或以混合物形式使用。
[0213] 其中作为分散介质,优选以脂肪烃类一等液体石蜡)或硅油作为主成 分。以液体石蜡或硅油作为主成分的分散介质,电泳粒子1的凝聚抑制效果高,所以能够抑 制电泳显示装置920的显示性能时效性劣化。此外,液体石蜡或硅油不具有不饱和键,所以 耐气候性优异,还具有安全性也高的优点。
[0214] 此外,作为分散介质,优选使用相对介电常数为1.5以上3以下,更优选使用1.7以 上2.8以下的。这种分散介质,电泳粒子1的分散性优异,而且电绝缘性也良好。因此,有助于 实现能够进行消耗电力小、反衬度高的显示的电泳显示装置920。再者,该介电常数的值是 在50Hz下测定的值,并且是对含有的水分量为50ppm以下、温度25°C的分散介质测定的值。 [0215]此外,在分散介质中也可以根据需要添加例如,电解质、表面活性剂(阴离子性或 阳离子性)、由金属皂、树脂材料、橡胶材料、油类、清漆或复合物等的粒子构成的电荷控制 剂、润滑剂、稳定剂、各种染料等各种添加剂。
[0216] 此外,电泳粒子在分散介质中的分散,可以通过例如,颜料分散法、球磨法、介质磨 法、超声波分散法、搅拌分散法等中的1种或组合2种以上来进行。
[0217] 这种电泳分散液中,通过被覆层3具有的聚合物32的作用,电泳粒子1能够发挥优 异的分散性和移动性这两者。
[0218] <电泳显示装置>
[0219] 接下来,对采用本发明的电泳片的电泳显示装置(本发明的电泳装置)予以说明。 [0220]图5是示意性示出本发明的电泳显示装置的实施方案的纵截面的图,图6是显示图 5所示的电泳显示装置的工作原理的模式图。再者在以下说明中,为了便于说明,将图5和图 6中的上侧记作"上",将下侧记作"下"进行说明。
[0221]图5所示的电泳显示装置920具有电泳显示片(前板)921、电路基板(背板)922、将 电泳显示片921和电路基板922接合起来的粘接剂层98、将电泳显示片921和电路基板922间 的间隙气密性密封起来的密封部97。
[0222]电泳显示片(本发明的电泳片)921具有显示层9400,其由基板912、设置在该基板 912的下面侧(一侧的面)、以矩阵状形成的隔壁940和电泳分散液910构成,所述基板912具 有平板状的基部92和设置在基部92的下面的第2电极94。
[0223]另一方面,电路基板922具有对向基板911、设置在该对向基板911(基部91)上的含 有例如TFT等的开关元件的电路(图中未示出)、以及驱动该开关元件的驱动芯片(1C)(图中 未示出)。所述对向基板911具有平板状的基部91和设置在基部91的上面的多个第1电极93。
[0224] 下面对各部的构造依次进行说明。
[0225] 基部91和基部92分别由片状(平板状)的部件构成,具有对配置在它们之间的各部 件予以支持和保护的功能。
[0226] 各基部91、92分别可以是具有柔软性的,也可以是硬质地的,但优选具有柔软性 的。通过使用具有柔软性的基部91、92,能够得到具有柔软性的电泳显示装置920、即、对于 构建例如电子纸有利的电泳显示装置920。
[0227] 此外,在使各基部(基材层)91、92具有柔软性的情况,它们分别优选由树脂材料构 建。
[0228] 这些基部91、92的平均厚度分别按照构成材料、用途等来适当设定,没有特殊限 定,但优选20~500μπι的范围,更优选25~250μπι的范围。
[0229] 这些基部91、92的隔壁940侧的面、即、基部91的上面和基部92的下面分别设置有 层状(膜状)的第1电极93和第2电极94。
[0230]在对第1电极93和第2电极94之间施加电压时,在它们之间就会产生电场,该电场 作用于电泳粒子(本发明的电泳粒子)95。
[0231]本实施方案中,将第2电极94设为共同电极,将第1电极93设为划分成矩阵状(行列 状)的个别电极(与开关元件连接着的像素电极),第2电极94与1个第1电极93重合的部分构 成1个像素。
[0232]作为各电极93、94的构成材料,分别是只要实质上具有导电性,就没有特殊限定。
[0233] 这种电极93、94的平均厚度,分别要按照构成材料、用途等来适当设定,没有特殊 限制,但优选0.05~ΙΟμπι左右,更优选0.05~5μπι左右。
[0234] 再者、各基部91、92和各电极93、94中的配置于显示面侧的基部和电极(本实施方 案中是基部92和第2电极94)分别被设成具有透光性的,即、实质上透明(无色透明、有色透 明或半透明)。
[0235] 电泳显示片921上,与第2电极94的下面接触地设置了显示层9400。
[0236] 该显示层9400呈将电泳分散液(上述本发明的电泳分散液)910收纳(封入)被隔壁 940划分开的多个像素空间9401内的构造。
[0237] 隔壁940以将对向基板911和基板912之间分割成矩阵状那样地被形成。
[0238] 作为隔壁940的构成材料,可以列举出例如,丙烯酸系树脂、聚氨酯系树脂、烯烃系 树脂之类的热塑性树脂、环氧系树脂、三聚氰胺系树脂、酚醛系树脂之类的热固性树脂等的 各种树脂材料等,可以使用它们中的1种或组合使用2种以上。
[0239]作为像素空间9401内收纳进的电泳分散液910,在本实施方案中是将着色粒子95b 和白色粒子95a这2种(至少1种的电泳粒子1)分散(悬浮)在分散介质96中而成的电泳分散 液,使用前述本发明的电泳分散液。
[0240]这种电泳显示装置920,当在第1电极93和第2电极94之间施加电压时,依照在它们 之间产生的电场,着色粒子95b、白色粒子95a(电泳粒子1)均朝着电极进行电泳。
[0241]本实施方案中作为白色粒子95a使用带正电荷的,作为着色粒子(黑色粒子)95b使 用带负电荷的。即、作为白色粒子95a使用聚合物32带正电的电泳粒子1,作为着色粒子95b 使用聚合物32带负电的电泳粒子1。
[0242] 在使用这种电泳粒子1的情况,如果第1电极93是正电位,则如图6(A)所示,白色粒 子95a向第2电极94侧移动,向第2电极94聚集。另一方面,着色粒子95b向第1电极93侧移动, 向第1电极93聚集。因此,如果从电泳显示装置920上方(显示面侧)看,就能够看到白色粒子 95a的颜色,即、看到白色。
[0243] 与此相反,如果将第1电极93设为负电位,则如图6(B)所示所示,白色粒子95a向第 1电极93侧移动,向第1电极93聚集。另一方面,着色粒子95b向第2电极94侧移动,向第2电极 94聚集。因此,如果从上方(显示面侧)看电泳显示装置920,则能够看到着色粒子95b的颜 色、即、看到黑色。
[0244] 在这种构造中,通过适当设定白色粒子95a、着色粒子95b(电泳粒子1)的带电量、 电极93或94的极性、电极93、94间的电位差等,在电泳显示装置920的显示面侧就能够按照 白色粒子95a和着色粒子95b的颜色的组合、集合到电极93、94的粒子的数量等显示出所希 望的信息(图像)。
[0245] 此外,电泳粒子1的比重,优选设定成与分散介质96的比重基本相同。通过这样,电 泳粒子1即使是在停止对电极93、94间施加电压后,在分散介质96中也能够长时间滞留在一 定的位置。即、能够长时间保持电泳显示装置920显示出来的信息。
[0246] 再者、电泳粒子1的平均粒径优选为0.1~ΙΟμπι的范围,更优选为0.1~7.5μηι的范 围。通过使电泳粒子1的平均粒径在上述范围,能够切实地防止电泳粒子1彼此的凝聚、在分 散介质96中的沉降,结果能够很好地防止电泳显示装置920的显示品质劣化。
[0247] 本实施方案中电泳显示片921和电路基板922介由粘接剂层98而接合。通过这样, 能够将电泳显示片921电路基板922切实地固定在一起。
[0248]粘接剂层98的平均厚度,没有特殊限定,优选在1~30μπι的范围,更优选在5~20μπι 的范围。
[0249] 在基部91和基部92之间,沿着它们的边缘部设置有密封部97。通过该密封部97,各 电极93、94、显示层9400和粘接剂层98被气密性地密封。通过这样,能够防止水分侵入电泳 显示装置920内,更切实地防止电泳显示装置920显示性能劣化。
[0250] 作为密封部97的构成材料,可以使用与在上述隔壁940的构成材料中列举出的同 样的材料。
[0251] <电子设备>
[0252] 接下来,对本发明的电子设备予以说明。
[0253] 本发明的电子设备具有前述电泳显示装置920。
[0254] << 电子纸 >>
[0255] 首先,对将本发明的电子设备用作电子纸的情况的实施方案予以说明。
[0256] 图7是显示本发明的电子设备用于电子纸时的实施方式的立体图。
[0257] 图7所示的电子纸600具有主体601和显示单元602,主体601由具有与纸同样的质 感和柔软性的可重写片构成。
[0258] 在这种电子纸600中,显示单元602由前述的显示装置920构成。
[0259] << 显示器 >>
[0260] 接下来,对将本发明的电子设备用于显示器的情况的实施方案进行说明。
[0261]图8是显示将本发明的电子设备用于显示器的情况的实施方案的图。其中,图8中 的(a)是截面图、(b)是平面图。
[0262] 图8所示的显示器(显示装置)800具有主体部801和电子纸600,电子纸600设置成 能够在主体部801上自由装卸。
[0263] 主体部801,其侧部(图8(a)的右侧)形成电子纸600能够插入的插入口 805,此外, 内部设置有两组移送辊对802a、802b。当电子纸600经插入口805插入到主体部801内时,电 子纸600就以被移送辊对802a、802b夹着的状态设置在主体部801中。
[0264] 此外,在主体部801的显示面侧(图8(b)的纸面跟前侧)形成有矩形的孔部803,在 该孔部803中嵌入了透明玻璃板804。通过这样,能够从主体部801的外部目视到设置在主体 部801中的电子纸600。也就是说,该显示器800,通过从透明玻璃板804看设置在主体部801 中的电子纸600,而构成显示面。
[0265] 此外,在电子纸600的插入方向的前端部(图8(a)中是左侧)设置有端子部806,在 主体部801的内部设置有插座807,在电子纸600设置在主体部801中的状态下插座807与端 子部806连接。该插座807中控制器808和操作部809电连接。
[0266] 在这种显示器800中,电子纸600以能够自由装卸地状态设置在主体部801中,所以 能够以从主体部801取出的状态随身携带使用。
[0267] 此外,这种显示器800中,电子纸600由前面所讲的电泳显示装置920构建。
[0268]再者、本发明的电子设备,并不局限用于以上设备,可以列举出例如,电视机、取景 器型或监视直视型磁带录像机、汽车导航仪、寻呼机、电子记事本、便携型电子计算器、电子 报纸、文字处理器、个人电脑、工作站、可视电话、P0S终端、具有触摸面板的装置等,这些各 种电子设备的显示部都可以使用电泳显示装置920。
[0269]上面基于附图所示的实施方案对本发明的电泳粒子、电泳粒子的制造方法、电泳 分散液、电泳片、电泳装置和电子设备进行了说明,但本发明并不受此局限,各部的构造可 以被具有同样功能的任意构造替换。此外,本发明也可以带有其它任意的结构物。
[0270]此外,本发明的电泳粒子的制造方法,也可以追加1个或2个以上任意目的的工序。
[0271] 再者、在上述实施方案中对被覆层3覆盖了粒子2的表面的几乎整个面的情况予以 说明,但并不局限于该构造,被覆层3也可以覆盖粒子的表面的一部分。
[0272] 进而,在上述实施方案中,对被覆层3中含有的聚合物32具有分散性和带电性这两 者的情况予以说明,但并不局限于此,只要是聚合物32具有分散性和带电性中的至少一方 即可。
[0273] 【实施例】
[0274] 1.电泳粒子(电泳分散液)的制造
[0275] [实施例1]
[0276] [1]首先,作为粒子,秤量平均粒径0.25μπι的氧化钛粒子(石原产业社制、"CR - 50")20g,然后,使其在反应容器中的己烷80mL中分散而得到分散液(混合物)。
[0277] 再者,粒子在己烷中的分散可以通过对分散液施用超声波30分钟来进行。
[0278] [2]接下来,作为连接体添加乙烯基三甲氧基硅烷0.5mL(2.5wt % )到分散液中,然 后,对分散液施用超声波,从而使连接体吸附在粒子的表面上。
[0279] 再者,对该分散液施用超声波,进行2、3小时左右。
[0280] [3]接下来,将分散液在lOOOrpmX 10分钟的条件下离心分离,将得到的上清液除 去,然后干燥,由此从分散液中除去己烷,得到吸附着连接体的粒子。
[0281] [ 4 ]接下来,将吸附着连接体的粒子在110°C、1 Torr的条件下加热2小时,使粒子的 表面露出的羟基与连接体所具有的甲氧基甲硅烷基反应,介由由此形成的化学键使连接体 与粒子连接。
[0282] [5]接下来,秤量吸附着连接体的粒子3g、和重均分子量16,000的上述通式(2)所 表示的化合物15g,将它们投入200mL两口烧瓶内而得到混合物。然后,室温下减压进行混合 物的脱气。
[0283] 再者,该脱气是以500rpm的转速搅拌下在室温(非加热)进行30分钟、15分钟、15分 钟,总共3次。
[0284] [6]接下来,用注射器向混合物中进而注入铂催化剂液0.2mL,然后在室温、氮气气 氛的条件下以500rpm的转速搅拌混合物10小时。通过这样,使氢硅基和乙烯基进行硅氢化 反应,使作为聚合物的所述通式(2)所表示的化合物介由连接体与粒子结合,由此得到电泳 粒子。
[0285] [7 ]接下来,向含有电泳粒子的混合物中添加硅油(2cS)30mL,然后以20000G X 30 分钟的条件进行离心分离,在使电泳粒子沉淀后,将所得的上清液除去,由此进行电泳粒子 的清洗。
[0286] 之后,进行多次该清洗,然后添加该硅油,适当地设定电泳粒子的浓度,由此得到 实施例1的电泳粒子分散在硅油中的电泳分散液。
[0287] [实施例2]
[0288]除了作为氧化钛粒子使用CR-97(石原产业社制)来代替CR-50以外,与所述实施 例1同样地得到实施例2的分散着电泳粒子的电泳分散液。
[0289] [比较例1]
[0290] [1]首先,作为粒子分别秤量平均粒径0.25μπι的氧化钛粒子(石原产业社制、"CR- 97")3g和重均分子量16,000的硅氧烷系硅烷偶联剂0.39 8,将它们与作为溶剂的肝一96(信 越シリ3 - ^社制、20cS) -起投入到200mL两口烧瓶内而得到混合物。
[0291 ] [ 2]接下来,将混合物以150°C、大气中的条件加热搅拌2小时,从而使粒子的表面 露出的羟基与硅氧烷系偶联剂所具有的甲氧基甲硅烷基反应,得到介由由此形成的化学 键、硅氧烷系偶联剂连接在粒子上的电泳粒子。
[0292] [ 3]接下来,在含有电泳粒子的混合物中添加硅油(2cS)30mL,然后以20000G X 30 分钟的条件进行离心分离,使电泳粒子沉淀后,除去所得的上清液,通过这样进行电泳粒子 的清洗。
[0293] 进行多次该清洗,然后添加该硅油,适当设定电泳粒子的浓度,由此得到在硅油中 分散着比较例1的电泳粒子的电泳分散液。
[0294] 2.评价
[0295] 2 - 1.用拉曼光谱进行的分析
[0296] 在制造实施例1的电泳粒子之际,对工序[1 ]中准备的粒子、工序[4 ]中得到的连接 着连接体的粒子、以及工序[7]中得到的实施例1的电泳粒子分别使用拉曼光谱装置(日本 电子社制、"S - 2000")进行分析。
[0297] 将这些结果示于图9。
[0298] 从连接着连接体的粒子的光谱可以很清楚,在HlOcnT1和1610CHT1观察到了来自 乙烯基的峰,所以可以知道粒子的表面上连接着连接体即VTMS。
[0299] 此外,根据电泳粒子的光谱可知,在将聚合物(所述通式(2)所表示的化合物)介由 连接体连接到粒子上之后,在粒子的表面上残留有具有未反应的第2官能团(乙烯基)的连 接体(VTMS)。
[0300] 使用2 - 2.FT - IR(ATR)进行的分析
[0301] 对于实施例1的电泳粒子(清洗后)使用FT-IR装置(7^2 卜·于夕7 口-社 制、"Cary 630FT-IR")进行分析。
[0302]将该结果示于图10。
[0303]如图10所示,可以看到来自聚合物(所述通式(2)所表示的化合物)所具有的聚二 甲基硅氧烷的峰,所以可以确认在粒子的表面上介由连接体连接上了聚合物(所述通式(2) 所表示的化合物)。
[0304] 再者,由于797CIIT1的峰归属于聚二甲基硅氧烷主链,860CHT1的峰归属于聚二甲基 硅氧烷主链,1018CHT1的峰归属于Si - 0-C伸缩振动、1095CHT1的峰Si -0 - Si归属于反对 称伸缩振动、1260CHT1的峰归属于Si - CH3对称伸缩振动、2960CHT1的峰归属于CH伸缩振动, 所以在图10中带有?标记的位置表示来自聚合物(所述通式(2)所表示的化合物)的峰。 [0305] 2 - 3.通过热重分析(TGA)进行的分析
[0306] 在制造实施例1、2的电泳粒子之际,对工序[4]中得到的连接着连接体的粒子、和 工序[7]中得到的实施例1、2的电泳粒子、以及比较例1的电泳粒子分别使用TGA装置(乂卜歹 一· Ι^κ社制、"TGA1")测定TGA附加量(热重量减少量(wt%))。
[0307] 再者、对实施例1、2中的连接着连接体的粒子测定加热前的粒子的TGA附加量(热 重量减少量(wt % ))(实施例1A、2A)。此外,对于实施例1、2和比较例1的电泳粒子,分别测定 将加热前的电泳粒子在90°C、120小时的条件下加热后的电泳粒子、和在90°C、240小时的条 件下加热后的电泳粒子的TGA附加量(热重量减少量(wt % ))。
[0308]此外,实施例1、2中的连接着连接体的粒子的TGA附加量,是将实施例1、2的工序 [2 ]中添加的连接体(VTMS)和粒子的总量(合计)设为1 OOwt %时,求出的粒子上连接的连接 体(VTMS)的重量比(wt % )(实施例1A、2A)。进而,实施例1、2的电泳粒子的TGA附加量是将实 施例1、2的工序[2]中添加的连接体(VTMS)和工序[5]中添加的聚合物(所述通式(2)所表示 的化合物)和粒子的总量(合计)设为1 〇〇wt %时,求出的粒子上连接着的连接体(VTMS)和聚 合物的合计重量比(wt% )(实施例1、2)。此外,比较例1的电泳粒子的TGA附加量是将比较例 1工序[1]中添加的聚合物(硅氧烷系硅烷偶联剂)和粒子的总量(合计)设为l〇〇wt%时求出 的粒子上连接着的聚合物的重量比(wt %)(比较例1)。
[0309] 将这些结果示于表1。再者、将实施例1、2中的连接着连接体的粒子,在表中作为实 施例1A、2A示出。
[0310] 表1
[0311]
[0314]与此相对,比较例1的电泳粒子,0小时(初期)时聚合物在粒子上的附加量低,进而 在加热后粒子上连接着的聚合物的附加量降低,显示出比较例1的电泳粒子不能说具有充 分的耐热性的结果。
【主权项】
1. 一种电泳粒子,其特征在于,含有表面具有羟基的粒子和覆盖所述粒子的至少一部 分表面的具有聚合物的被覆层, 在所述聚合物的末端具有第1官能团,所述聚合物介由连接体与所述粒子连接, 所述连接体的分子量为50以上500以下,且具有能够与所述第1官能团反应的第2官能 团和能够与所述羟基反应的第3官能团, 所述第1官能团与所述第2官能团化学键合,所述羟基与所述第3官能团化学键合,所述 粒子和所述连接体和所述聚合物连接在一起。2. 如权利要求1所述的电泳粒子,所述第3官能团是烷氧基甲硅烷基。3. 如权利要求1或2所述的电泳粒子,所述第1官能团是氢硅基。4. 如权利要求1~3的任一项所述的电泳粒子,所述第2官能团是乙烯基。5. 如权利要求1~4的任一项所述的电泳粒子,所述连接体具有多个所述第3官能团。6. 如权利要求1~5的任一项所述的电泳粒子,所述聚合物的重均分子量是5,000以上 50,000 以下。7. 权利要求1~6的任一项所述的电泳粒子的制造方法,其特征在于,具有以下第1工序 和第2工序, 第1工序:使所述羟基与所述第3官能团反应,介由所形成的化学键使所述连接体与所 述粒子连接, 第2工序:使所述第1官能团与所述第2官能团反应,介由所形成的化学键使所述聚合物 与所述连结体连接,从而形成所述被覆层,得到电泳粒子。8. -种电泳分散液,其特征在于,含有权利要求1~6的任一项所述的电泳粒子。9. 一种电泳片,其特征在于,含有基板和配置在所述基板的上方的多个结构体,所述结 构体的每一个中都收纳有权利要求8所述的电泳分散液。10. -种电泳装置,其特征在于,具有权利要求9所述的电泳片。11. 一种电子设备,其特征在于,具有权利要求10所述的电泳装置。
【文档编号】G02F1/167GK105974708SQ201610134477
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年3月10日
【发明人】下神耕造, 镰仓圭, 中泽政彦, 中原弘树, 小松晴信
【申请人】精工爱普生株式会社
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