CN101010353B - 微粒及其生产方法、微粒分散液、图像显示介质和图像显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种具有高白色反射率的白色微粒，相比无机白色颜料其不容易在分散介质中沉淀，提供该微粒的生产方法，提供使用该微粒的具有如纸般的高白色和优异的显示记忆性的图像显示介质和图像显示装置。因此，该微粒含有下列式(1)表示的化合物的聚合物。式(1)中，R表示氢原子、卤原子、烷基或链烯基，“m”表示1～10的整数，至少一个R表示链烯基。

Description

微粒及其生产方法、微粒分散液、图像显示介质和图像显示装置

技术领域

本发明涉及可用作图像显示介质用电泳颗粒的微粒及其生产方法，涉及微粒分散液、图像显示介质和图像显示装置。

背景技术

通常，CRTs和液晶显示器已用作图像如符号、静态图像和活动图像的显示器终端。这些装置可以瞬时显示数字数据和重写该数据。然而，这些装置具有各种缺点。例如，始终携带此类装置是很难的。另外，长时间观看此类显示装置引起眼睛疲劳。进一步，当关闭此类显示器开关时，图像不再显示。

当符号或静态图象作为文献分布或储存时，它们通常通过打印机在纸介质上记录。纸介质广泛用作所谓的硬拷贝。硬拷贝相比显示器更容易读出，眼睛疲劳度少得多，并且人们可以用自由的姿势阅读。

进一步，硬拷贝因为轻质具有自由携带的特性。然而，考虑到节约用料，当处置和使用后再循环时，硬拷贝存在需要大量劳动和费用的问题。

因此，对于纸状可再写性显示介质的需要逐渐增加，该介质可以兼备显示器和硬拷贝的优点。迄今，已建议使用聚合物中分散液晶、双稳胆甾醇型液晶、电致变色成分和电泳成分等的显示介质，它们是反射式的，并且作为显示介质它们可以显示除记忆性之外的高对比图像。

其中，使用电泳成分的装置具有良好的显示特性和显示操作同时的低电耗(参见专利文献1和2)。在此类电泳显示介质中，分散了多种颜色的电泳颗粒的分散液充满透明电极之间，其中该颜色不同于着色分散介质的分散介质颜色。电泳颗粒(以下可以称作“迁移颗粒”)在分散介质表面具有电荷。

当相对于电泳颗粒电荷极性相反的电压施加于一个透明电极上时，通过颗粒在该透明电极上的沉积观察到颗粒的颜色。相反地，当与电泳颗粒电荷相同极性的电压施加时，颗粒向透明电极的相对侧移动，所以观察到分散介质的颜色，因此可以显示图像。

因此，对于电泳颗粒要求具有相对于显示状态或非-显示状态的光学性能，如白色或着色，和用于快速响应的良好静电特性以移动到外电场。在显示白色如纸般的白色颗粒之中，无机颜料，例如具有高光散射能力的氧化钛是通常使用的。已使用这些无机颜料，当它们是或通过加入添加剂如颗粒分散剂以改善分散稳定性时。然而，这些颜料通常是不完全的绝缘体，并且体积电阻率小于该绝缘体。因此，在电泳显示的外电场区域，沿着电场方向上的良好迁移困难。特别是，重复开关该显示的稳定性逊色。另外，存在显示记忆的问题，因为比重相比分散介质显著大而不能防止沉淀，因而显示状态随时间变化。同时，考虑到荷电颗粒的绝缘和比重，优选各种类型的聚合物颗粒。它们中很多相对于外电场可以很好地迁移。然而，常规聚合物颗粒之中，没有看到光学性能令人满意的白色着色颗粒作为显示材料。

为满足上述两个要求，专利文献3建议使用通过热熔复合并精细研磨的颜料和聚合物。然而，在这种情况下，颗粒和分散介质之间的比重不完全一致，另外通过研磨获得的精细粉末存在局限性。大量粒径在电泳显示介质中迁移速度较慢，因此在显示开关速度上存在问题。另外，颜料不完全包含于聚合物中，某种程度上它可以存在于表面上。因此，存在颗粒上荷电不均匀性。

上述问题在现阶段没有充分地得以解决。

专利文献1：日本专利申请公开(JP-A)No.05173194

专利文献2：日本专利(JP-B)No.2612472

专利文献3：日本专利申请公开(JP-A)No.48-31097

发明内容

本发明的目的是提供白色微粒，其具有高白色反射率和与无机白颜料相当的在分散介质中的非沉淀性，以及涉及生产该微粒的方法，涉及使用上述微粒的图像显示介质和具有如纸般高白色和优异显示记忆性的图像显示装置。

在本发明人为了解决上述问题进行研究之后，发现白色颗粒在分散介质中显示白色是因为光通过分散介质和颗粒之间的折射指数差值而发生散射。该程度与两者之间折射指数的差值有关。当分散介质和颗粒之间的折射指数差值较大时，白色反射变得更高，看起来如纸一般。通常，氧化钛具有大折射指数并因此用作白色电泳颗粒。另一方面，即使在聚合物颗粒之中具有高折射指数的聚苯乙烯，其具有的折射指数不过为1.58。因此，它不能实现足够的光散射。

因此，研究上述问题之后，本发明通过使用含有带有萘骨架的高折射指数的化合物的微粒作为白色电泳颗粒已经解决了上述问题，从而更好改善了光散射强度。例如，2-乙烯基萘折射指数1.69，这在有机材料之中是极其大的。其聚合物，聚乙烯基萘也具有高折射指数，并且散射变得更强。结果，通过使用有机材料，可以获得不使用氧化钛就不能产生的白色折射指数。另外，考虑到电性，由于良好的绝缘使得荷电良好。此外，作为电泳颗粒，其迁移良好。因为其比重小，因而不容易沉淀，并且分散稳定性良好。当它用作图像显示成分时，发现它可以促进显示记忆性的改善。

本发明基于发明人的上述发现，解决上述问题的方式如下。

本发明的微粒包含由下列式(1)表示的化合物的聚合物：

结构式(1)

上述式(1)中，R表示氢原子，卤原子，烷基或链烯基，“m”表示1～10的整数，至少一个R表示链烯基。

根据本发明的微粒，通过至少包括上述式(1)表示的化合物的聚合物，可以获得具有高折射指数和强散射的微粒。

在本发明的微粒中，上述式(1)表示的化合物优选是下列式(3)或(4)表示的化合物。

结构式(3)

结构式(4)

上述式(3)和(4)中，萘环可以被1～12碳数的烷基和卤原子中的至少一种取代。

优选，本发明的微粒包括一方面包括大分子单体，一方面该大分子单体是由下列式(2)表示的硅氧烷大分子单体，和一方面该微粒是用于图像显示介质的电泳颗粒。结果，根据本发明，可以获得在非极性有机溶剂中分散稳定的微粒，该微粒粒径小且散射强度高。

结构式(2)

上述式(2)中，R₁表示氢原子或甲基。R₁′表示氢原子或1～4碳数的烷基，“n”表示自然数和“x”表示1～3的整数。

生产本发明微粒的方法包括通过聚合下列式(3)或(4)表示的化合物而形成微粒。根据本发明生产微粒的方法，可以有效地获得粒径具有较少不均匀性和高散射强度的微粒。

结构式(3)

结构式(4)

上述式(3)和(4)中，萘环可以被1～12碳数的烷基和卤原子中的至少一种取代。

根据本发明微粒的生产方法，聚合在溶剂中进行，其中由式表示的化合物是可溶性的。优选的方面是溶剂中不溶的聚合物颗粒沉淀，溶剂是非极性有机溶剂，加入大分子单体，其中大分子单体是由下列式(2)表示的硅氧烷大分子单体。

结构式(2)

上述式(2)中，R₁表示氢原子或甲基。R₁′表示氢原子或1～4碳数的烷基。“n”表示自然数和“x”表示1～3的整数。

本发明的微粒分散液由本发明的微粒分散在非极性有机溶剂中制得。根据本发明的微粒分散液具有优异的效果，颗粒的光散射强度高，在非极性有机溶剂中的分散稳定性也高，因此可以获得用于电泳显示的优选颗粒分散液。

在本发明微粒分散液中，包括电荷控制剂，和非极性有机溶剂溶解来自微粒的具有不同颜色的染料并被着色。

本发明的图像显示介质包括一对电极和位于其中的本发明的微粒分散液。根据本发明的图像显示介质，因为获得了本发明的微粒分散液，因此可以产生具有高白色反射和优异显示记忆性的图像显示。

在本发明的图像显示介质中，优选的方面包括微粒通过在一对电极基材之间施加电压而电泳以便执行显示操作，和微粒分散液包含于微胶囊中等。

本发明的图像显示装置包括上述本发明的图像显示介质作为显示装置。

附图说明

图1是说明根据本发明的一个图像显示介质实例的剖视图。

图2是说明根据本发明另一个图像显示介质实例的剖视图。

图3是说明根据本发明的一个图像显示装置实例的示意图。

具体实施方式

(微粒)

本发明的微粒包含由下列式(1)表示的化合物的聚合物，且根据需要，包括大分子单体和另外的其它组分。

除了由下列式(1)表示的化合物的聚合物之外，此类微粒中可以包括少量由下列式(1)表示的化合物(单体)。

结构式(1)

式(1)中，R表示氢原子、卤原子、烷基或链烯基，“m”是1～10的整数。至少一个R表示链烯基。

关于卤原子，例如包括氟原子、氯原子、碘原子。

该烷基优选1～12的碳数和更优选具有1～4的碳数。例如包括甲基，乙基，丙基和丁基。

关于链烯基，例如包括乙烯基和烯丙基。乙烯基是其中特别优选的。

由式(1)表示的化合物具有归因于萘骨架的高折射指数和归因于乙烯基的聚合反应性。因此，由上述式(1)表示的化合物的聚合物可以变成具有高折射指数的固体颗粒。

另外，由式(1)表示的化合物(单体)，例如包括1-乙烯基萘，2-乙烯基萘等。另外，键合到萘环的任意氢原子可以被1～12碳数的烷基或卤素原子取代，目的是控制折射指数或聚合反应的沉积速率。

由上述式(1)表示的化合物作为折射指数控制剂，例如可以与已知的聚合物微粒或颜料颗粒混合以便提高微粒的折射指数。

这里，所包括的由上述式(1)表示的化合物的聚合物可以被检测，例如由核磁共振波谱中萘位的化学位移检测。

作为式(1)表示的化合物，由下列式(3)或(4)表示的化合物是优选的。

结构式(3)

结构式(4)

式(3)和(4)中，萘环可以由1～12碳数的烷基和卤原子中的至少一种取代。

微粒的数均粒径优选50nm～10μm，更优选200nm-1μm。当数均粒径低于50nm时，光散射功率降低，颜色可以从白色变为透明。当该粒径大于10μm时，分散溶剂中的电泳速度或分散稳定性降低。

另外的，微粒优选包括大分子单体。该大分子单体是具有反应性的高分子化合物并可以通过与以上式(1)表示的化合物共聚形成共聚物。

上述大分子单体，一端反应性类型的自由基聚合大分子单体的聚合物具有梳状结构，其中许多侧链键合到主链。在提供溶剂与梳状结构部分的相容特性中，除自式(1)表示的化合物中获得的特性之外，对于赋予了大的位阻效应的溶剂，具有式(1)表示的化合物及大分子单体的共聚物具有提高分散稳定性的优点。

关于此类大分子单体，示范性的例子是一端甲基丙烯酰氧基(methacryloil)改性的甲基聚甲基丙烯酸酯，一端甲基丙烯酰氧基改性的乙基聚甲基丙烯酸酯，一端甲基丙烯酰氧基改性的丁基聚甲基丙烯酸酯，一端甲基丙烯酰氧基改性的辛基聚甲基丙烯酸酯，一端甲基丙烯酰氧基改性的十二烷基聚甲基丙烯酸酯等。

关于上述大分子单体，优选使用由下列式(2)表示的硅氧烷大分子单体。

结构式(2)

上述式(2)中，R₁表示氢原子或甲基。R₁′表示氢原子或烷基。烷基优选具有1～4碳数，例如甲基，乙基，丙基等。

“n”表示自然数，例如优选2～200和更优选5～100，“x”表示1～3的整数。

由式(2)表示的硅氧烷大分子单体的质均分子量没有特别限制，可以根据目的恰当地选择。但是优选500～50,000。例如当x＝3时，质均分子量为1,000，5,000和10,000的产品实际上已经出售。任何它们均可以很好地使用。

对于在电泳图像显示介质中优选使用的分散介质，上述硅氧烷(silicone)大分子单体的聚硅氧烷(polysiloxane)位点与非极性有机溶剂具有优异的亲合性，特别是与脂族烃或硅油。因此，对分散介质具有优异分散稳定性的微粒可以获得。

大分子单体在微粒中的含量没有限制，可以根据目的恰当地选择。然而，相对于100质量份的上述式(1)表示的化合物，优选具有1质量份～20质量份。

根据需要，除了由式(1)表示的化合物和大分子单体以外，微粒可以含有其它反应性单体。

该反应性单体没有限制，可以根据目的恰当地选择。此类实例包括(甲基)丙烯酸2-乙基己烷酯，(甲基)丙烯酸辛基酯，(甲基)丙烯酸壬基酯，(甲基)丙烯酸癸基酯，(甲基)丙烯酸月桂基酯，(甲基)丙烯酸硬脂基酯，月桂酸乙烯基酯，月桂基甲基丙烯酰胺(metacryleamide)，硬脂基甲基丙烯酰胺，(甲基)丙烯酸甲氧基乙基酯，(甲基)丙烯酸乙氧基乙基酯，(甲基)丙烯酸丁氧基乙基酯，(甲基)丙烯酸甲酯，(甲基)丙烯酸乙酯，(甲基)丙烯酸丁酯，(甲基)丙烯酸己基酯，(甲基)丙烯酸环己基酯，(甲基)丙烯酸苄基酯，(甲基)丙烯酸苯基酯，苯乙烯，乙烯基甲苯，乙酸乙烯酯，乙二醇二(甲基)丙烯酸酯，二乙烯基苯等。它们可以单独或组合使用。

如果产生的微粒的折射指数不降低，则加入的反应性单体量没有限制。一般相对于微粒全部物质含量，优选50质量％或更低。

(微粒的生产方法)

生产本发明微粒的方法包括通过聚合下列式(3)或(4)表示的化合物形成微粒，和另外根据需要包括其它方法。

结构式(3)

结构式(4)

上述式(3)和(4)中，萘环可以被1～12碳数的烷基和卤原子中的至少一种取代。

因为由上述式表示的化合物具有归因于萘骨架的高折射指数，在生产微粒过程中由包括该单体而获得的微粒将具有高光散射强度。

上述聚合是所谓的分散聚合方法，任何一种由上述式(3)或式(4)表示的化合物在溶剂中可溶，且不溶的聚合物颗粒在溶剂中沉积。通过在沉积阶段控制对溶剂的分散性，该方法获得的微粒，其粒径相当地均匀且分散稳定性优异。用于控制分散性的方式的实例包括分散剂的加入，该分散剂优选用于已知的分散聚合和后面将描述的与大分子单体的共聚合。

溶剂中由式(1)表示的化合物(单体)的含量，依赖于微粒的用途和光学性质，优选在10质量％～100质量％之间，和更优选15质量％～60质量％。

优选，溶剂是非极性有机溶剂。此类非极性有机溶剂是，例如，链烷烃如戊烷，己烷，庚烷，辛烷，壬烷，癸烷，十二烷；异链烷烃如异己烷，异辛烷，异十二烷；烷基环烷(alkylnaphthen)烃如液体石蜡；芳族烃如苯，甲苯，二甲苯，烷基苯，溶剂石脑油；硅油如二甲基硅油，苯基甲基硅油，二烷基硅油，烷基苯基硅油，环状聚二烷基硅氧烷，或环状聚烷基苯基硅氧烷。其中，异链烷烃和硅油更优选。

在本发明的微粒生产方法中，根据需要优选加入大分子单体。该大分子单体是具有反应性的大分子。特别是，一端反应性类型的自由基聚合大分子单体的聚合物具有梳状结构，其中许多侧链键合到主链。在提供溶剂与梳状结构部分的相容特性中，除自式(1)表示的化合物中获得的特性并因此赋予了大的位阻效应之外，对于该溶剂，具有式(1)表示的化合物及大分子单体的共聚物具有提高分散稳定性的优点。

大分子单体优选是由上述式(2)表示的硅氧烷大分子单体。对于在电泳图像显示介质中优选使用的分散介质，硅氧烷大分子单体的polyxyloxane位点与非极性有机溶剂具有优异的亲合性，特别是与脂族烃或硅油。因此，可以获得对分散介质具有分散稳定性和荷电能力的微粒。

(微粒分散液)

本发明的微粒分散液包括在非极性有机溶剂中分散本发明的微粒，并根据需要含有分散剂、电荷控制剂和其它成分。

该非极性有机溶剂可以与用于生产该微粒的方法中的非极性有机溶剂相同。

在该微粒分散液中，根据需要，用于控制微粒分散能力的分散剂优选加入。分散剂的实例包括可溶于非极性有机溶剂的那些和聚合物分散剂，其中已知的表面活性剂用作颗粒分散剂。

为了改善电泳性能，此类微粒分散液优选添加电荷控制剂。电荷控制剂的实例包括二烷基磺基丁二酸金属盐，如二烷基磺基丁二酸钴，二烷基磺基丁二酸锰，二烷基磺基丁二酸锆，二烷基磺基丁二酸钇，和二烷基磺基丁二酸镍；金属皂如环烷酸锰，环烷酸钙，氧化锆环烷酸盐，环烷酸钴，环烷酸铁，环烷酸铅，环烷酸镍，环烷酸铬，环烷酸锌，环烷酸镁，辛酸锰，辛酸钙，辛酸锆，辛酸铁，辛酸铅，辛酸钴，辛酸铬，辛酸锌，辛酸镁，十二酸锰，十二酸钙，十二酸锆，十二酸铁，十二酸铅，十二酸钴，十二酸铬，十二酸锌和十二酸镁；烷基苯磺酸金属盐如十二烷基苯磺酸钙，十二烷基苯磺酸钠和十二烷基苯磺酸钡；磷脂如卵磷脂(lecitin)和cehalin；有机胺基团如正癸基胺等。它们可以单独使用或两种或多种组合使用。

微粒分散液中电荷控制剂的含量没有限制，可以根据目的恰当地选择。但是优选0.001质量％～1质量％。

非极性有机溶剂不能指定，因为它依赖于使用的微粒而不同，但其可以是无色和透明的，另外可以通过溶解染料而由微粒着色成不同颜色。例如，(1)非极性有机溶剂着色成不同于溶解染料的微粒的颜色，优选用于提高显示对比度。(2)优选在颜色和荷电能力方面具有两种或多种不同类型的微粒分散于非极性有机溶剂中。

染料的实例包括偶氮染料，蒽醌染料，酞菁染料和triallylmetan染料。此类染料是，例如，醇溶黑(SB，SSBB，SB)，油溶苯胺黑(SA，SAP，SAPL，EE，EEL，EX，EXBP，EB)，油溶黄(105，107，129，3G，GGS)，油溶橙(201，PS，PR)，坚固橙，油溶红(5B，RR，OG)，油溶猩红，油溶粉红312，油溶紫#730，Macrolex蓝RR，Sumiplast绿色G，油溶棕(GR，416)，苏丹黑X60，油溶绿(502，BG)，油溶蓝(613，2N，BOS)，油溶黑(HBB，860，BS)，Varifast黄(1101，1105，3108，4120)，Varifast橙(3209，3210)，Varifast红(1306，1355，2303，3304，3306，3320)，Varifast粉红2310N，Varifast棕(2402，3405)，valifast蓝(3405，1501，1603，1605，1607，2606，2610)，Varifast紫(1701，1702)，Varifast黑(1802，1807，3804，3810，3820，3830)。

如上所述的每一成分加入到非极性有机溶剂中，然后混合和分散以便获得颗粒分散液。在这种情况下，已知的分散装置如均化器，球磨机，砂磨机和粘土干式粉碎机(atritor)用作分散装置。

微粒分散液中微粒的固体质量比例可以恰当地设定以获得想要的颜色强度，但是优选0.1质量％～25质量％。

(图像显示介质)

本发明的图像显示介质包括一对电极基材和在该对电极基材之间的至少本发明的微粒分散液。通过在该对电极基材之间施加电压引起微粒电泳从而显示图像。

该情况下，至少一对电极基材优选是光透射的。

根据本发明的图像显示介质，分散介质可以在一对基材之间利用隔离物或微胶囊分成微空间，以免在分散介质中颗粒聚集或偏移。在任何方式中，优选在两个电极之间分成多个微单元以便防止颗粒由于重力的偏移和颗粒本身的聚集。

此类微胶囊的生产方法没有特别限制，可以根据目的恰当地选择。例如，可以使用已知的方法如凝聚法和相分离法。

-电极-

上述电极没有特别限制，可以根据目的恰当地选择。通常，示范性的电极是其中导电层形成于由玻璃或塑料构成的基材之上的电极。

例如，上述塑料基材的材料是丙烯酸类树脂、聚碳酸酯树脂和环氧树脂。

此类导电层没有特别限制，可以根据目的选择。然而，透明导电层是优选的。金属如Al，Ag，Ni，Cu等和透明导电性材料如ITO，SnO₂，ZnO等由喷镀方法、真空蒸发方法、化学气相沉积方法、涂覆法等形成薄膜状态，或导电性材料与溶剂或合成树脂混合并涂覆。

此类导电性材料的实例包括阳离子聚合物电解质如聚甲基苄基三甲基氯化物，聚烯丙基聚甲基氯化铵；阴离子聚合物电解质如聚苯乙烯磺酸盐和聚丙烯酸盐；和电子导体如氧化锌，氧化锡，和氧化铟的细粉末等。

导电层可以厚一点儿以具有自支撑能力或导电层提供于具有自支撑能力的基材上。它们中的任一个均可使用。

该导电层可以是具有各向异性电导率的层，或具有图形或多点部分的层，其中导电性部分在厚度方向上形成。在任何情况下，当功率电极接触部分导电层时，在导电层之间可以产生电场。因此，白色或着色颗粒可以明确地移动。当电压施加器在导电层之间制备时，容易进行显示。

-其它材料-

以上没有提到的其它材料包括，例如金属反射板、光散射板、反射防止层。它们可以是单独使用或两种或多种组合使用。另外，TFT等可以布置在电极上(下部基材)。

本发明图像显示介质的实例将参考图1解释。参考图1，1和2表示导电层且它们的至少一种是光-透射的。3表示微胶囊。4表示白色颗粒，其中使用本发明微粒。5表示着色的分散介质，其中非极性有机介质着色成不同于白色微粒的颜色。在该着色的分散介质中，控制着色的分散介质的分散颗粒分散性的分散剂可以根据需要加入。

6表示粘附支撑层，它使微胶囊3保持在导电层1和2之间。优选，它是透明的并在电绝缘能力方面优异。特别是，优选无溶剂(solventless)型硬化材料。此类材料包括，光硬化型环氧树脂，聚氨酯树脂，丙烯酸类树脂等。

当功率电极接触部分导电层1和2时，在导电层1和2间可以产生电场。因此，白色颗粒可以清晰地移动。当电压施加器在导电层1和2之间制备时，使得显示容易。

图2显示本发明图像显示介质的另一个实例。图2中，1和2表示导电层并且它们中至少一个是光透射的。可以使用上述的相同材料用于导电层。4a和4b表示白色或着色颗粒，它们在颜色和电荷极性方面不同。

图2中，7是非极性有机溶剂，优选是无色和透明的。这是因为基于4a和4b的白色或着色颗粒的色差，不会将坏影响赋予图像对比度。在非极性有机溶剂7中，控制分散颗粒分散性的分散剂优选根据需要加入。对于白色颗粒构成的微粒分散液，使用本发明的微粒。对于着色颗粒，使用除了白色之外的已知电泳颗粒。

当功率电极接触部分导电层1和2时，在导电层1和2间可以产生电场。因此，两种类型的颗粒4a和4b可以分别以相反的方向清晰地移动。当电压施加器在导电层1和2之间制备时，使得显示容易。

例如通过涂覆混合有微胶囊和粘合剂的化合物并粘附到相对电极基材上来生产本发明的图像显示介质，微胶囊含有上述获得的微粒分散液，粘合剂用于粘附支撑层。

涂覆法没有特别限制，可以根据目的恰当地选择。可以使用已知的涂膜法如刮刀、线锭、浸渍和旋涂，图像显示介质可以容易地产生。

在本发明的图像显示介质中，由于使用其中分散的微粒具有高白色反射率和优异的分散稳定性的颗粒分散液，可以提供具有优异显示记忆性的图像显示介质。

(图像显示装置)

本发明的图像显示装置包括显示本发明图像显示介质的显示装置，和另外包括驱动电路、控制电路、内部存储器、电源和根据需要的其它装置。

在本发明的图像显示装置包括本发明的颗粒分散液，该分散液具有高白色反射率和优异的分散稳定性和荷电性，因此可以提供具有优异显示记忆性的图像显示装置。

图3是说明根据本发明的一个图像显示装置实例的示意图。如图3所示，图像装置10包括图像显示介质11，壳体12，信息输入装置13，驱动电路(未示出)，控制电路(未示出)，内部存储器(未示出)和电源(未示出)。图3中图像显示介质11内的电极形成点阵。通过指定该点为显示ON，图像可以整个地显示。

以下，本发明的实施例将用于描述本发明，但是本发明的范围不受这些实施例的限制。

(实施例1)

-微粒的生产-

在装有搅拌器、温度计和回流冷凝器的反应容器中，将100质量份的异链烷烃(Isopar G，由Exxon Chemical Inc.制造)、10质量份的2-乙烯基萘(由Shin Nippon Steel Chemical Co，Ltd.制造)、1质量份的硅氧烷大分子单体(Silaplain FM 0721，由Chisso Co.制造)和0.1质量份的偶氮二异丁腈(由WakoJunyaku Co.制造)在200rpm搅拌下加入并在70℃加热。在该温度下搅拌混合物24小时完成反应。获得包括2-乙烯基萘和硅氧烷大分子单体的共聚物的白色微粒，数均粒径1微米。

-图像显示介质的制备和操作-

将10质量份的尿素、1质量份的间苯二酚和10质量份的乙烯-马来酸酐聚合物溶于290质量份的水中，通过NaOH水溶液调节pH为3.5。

分别地，30质量份在异链烷烃(Isopar H，由Exxon Chemical Inc.制造)中的染料(Macrolex Blue RR，由Bayer Corp.制造)饱和溶液、6质量份上述的白色微粒和0.03质量份的二氧化锆辛酸盐作为电荷控制剂加入，通过超声分散制备微粒分散液。

接下来，获得的微粒分散液加入上述水溶液中，另外25质量份的甲醛溶液在搅拌下加入，并在50℃加热3小时。反应完成后，通过抽吸过滤、洗涤和干燥来收集微胶囊。

获得的微胶囊分散于紫外固化环氧树脂(产品名：3121，由Three Bond Co.生产)中并用线锭(wire bar)在具有ITO电极的玻璃基材上进行涂覆。

接下来，该涂膜插入另一个ITO电极，使得两个电极距离在100μm之间，紫外曝光后固化。通过上述步骤生产图像显示介质。

<性能试验>

在获得的图像显示介质中，当施加-100V到上部ITO电极时，白色微粒迅速地沉积在上电极上，可以从上部基材表面看得见白色。接下来，将+100V施加到上部ITO电极，该白色微粒移到下电极，归因于染料颜色的着色状态清楚地从上部基材表面看出。另外，当白色显示时，白色反射(白色入射光的量与反射光的量的比例)为35％。不施加电压下，该白色着色状态保留1天，几乎看不出白色反射的变化。

(对比例1)

-图像显示介质的制备和操作-

通过与实施例1相同的方式生产图像显示介质，除了氧化钛用作白色电泳颗粒。

<性能试验>

在获得的图像显示介质中，当通过施加电压开关该显示器时，在白色显示器上的初始白色反射率为38％，但是保留1天后，白色反射率下降至20％。

(实施例2)

-微粒的生产-

通过与实施例1相同的方法合成微粒，除了使用100份的硅油(KF96L-1cs，由Shinetsu Kagaku K.K.制造)代替100质量份的异链烷烃(Isopar G，由Exxon Chemical Inc.制造)作为反应溶剂。获得与实施例1相同的白色微粒。

另外，10质量份的炭黑(MA 100，由Mitsubishi Chemical Co.制造)作为黑色颗粒和90质量份的聚乙烯通过熔体捏合制备，并通过加热研磨成粉。

-图像显示介质的制备和操作-

通过与实施例1相同的方式生产图像显示介质，除了使用6质量份上述获得的白色微粒制备颗粒分散液，和将1质量份黑色颗粒通过超声分散加入到30质量份的硅油中。

<性能试验>

在获得的图像显示介质中，当施加-100V到上部ITO电极时，白色微粒迅速地沉积在上电极上。另一方面，黑色颗粒移动到下电极上并从上部基材表面看得见白色。接下来，+100V施加到上部ITO电极上，白色微粒移动到下电极。另一方面，黑色颗粒移动到上电极并从上部基材看得见黑色。另外，当白色显示时，白色反射为40％。不施加电压下，该白色着色状态保留1天，几乎看不出白色反射的变化。

(对比例2)

-图像显示介质的制备和操作-

通过与实施例2相同的方式生产图像显示介质，除了氧化钛用作白色电泳颗粒。

<性能试验>

在获得的图像显示介质中，当通过施加电压开关该显示器时，在白色显示器上的初始白色反射率为42％，但是保留1天后，白色反射率下降至25％。

(实施例3)

在装有搅拌器、温度计和回流冷凝器的反应容器中，将10质量份的2-乙烯基萘(由Shin Nippon Steel Chemical Co，Ltd.制造)、10质量份的苯乙烯(由Tokyo Kasei Co.制造)、10质量份的硅氧烷大分子单体(Silaplain FM 0721，由Chisso Co.制造)和0.1质量份的月桂酰过氧化物(由Wako Junyaku Co.制造)在200rpm搅拌下溶于100质量份的硅油(KF96L-1cs，由Shinetsu KagakuKogyo，Co.制造)中，并在70℃加热。混合物在该温度下搅拌24小时完成反应。获得数均粒径700nm的白色微粒。

-图像显示介质的制备和操作-

使用获得的白色颗粒，通过与实施例1相同的方式生产图像显示介质。

<性能试验>

在获得的图像显示介质中，当施加-100V到上部ITO电极时，白色微粒迅速地沉积在上电极上，从上部基材表面可以看得见白色。接下来，+100V施加到上部ITO电极上，白色微粒移动到下电极，归因于染料颜色的着色状态可以清楚地从上部基材表面看到。另外，当白色显示时的白色反射(白色入射光的量与反射光的量的比例)为35％。不施加电压下，该白色着色状态保留1天，几乎看不出白色反射的变化。

Claims (13)

1.一种包含由下列式(1)表示的化合物和大分子单体的聚合物的微粒，其中该大分子单体是由下列式(2)表示的硅氧烷大分子单体，

结构式(1)

上式(1)中，R表示氢原子、卤原子、烷基或链烯基，“m”表示1～10的整数，至少一个R表示链烯基，

结构式(2)

式(2)中，R₁表示氢原子或甲基，R₁′表示氢原子或具有1～4个碳原子的烷基，“n”表示自然数和“x”表示1～3的整数。

2.根据权利要求1所述的微粒，其中式(1)表示的化合物是由下列式(3)和(4)表示的化合物中的任一种，

结构式(3)

结构式(4)

上述式(3)和(4)中，萘环可以被具有1～12个碳原子的烷基和卤原子中的至少一种取代。

3.根据权利要求1所述的微粒，其中该微粒是用于图像显示介质的电泳颗粒。

4.一种生产微粒的方法，包括：通过下列式(3)和(4)中任一个所表示的化合物与大分子单体聚合以形成微粒，其中该大分子单体是由下列式(2)表示的硅氧烷大分子单体，

结构式(3)

结构式(4)

上述式(3)和(4)中，萘环可以被具有1～4个碳原子的烷基和卤原子中的至少一种取代，

结构式(2)

式(2)中，R₁表示氢原子或甲基，R₁′表示氢原子或具有1～4个碳原子的烷基，“n”表示自然数和“x”表示1～3的整数。

5.根据权利要求4所述的生产微粒的方法，其中该聚合在式(3)和(4)中任一个所表示的化合物可溶的溶剂中进行，且不溶聚合物的颗粒在该溶剂中沉积。

6.根据权利要求4所述的生产微粒的方法，其中该溶剂是非极性有机溶剂。

7.一种微粒分散液，包含：

将微粒分散于非极性有机溶剂中，

其中该微粒至少包含下列式(1)表示的化合物和大分子单体的聚合物，其中该大分子单体是由下列式(2)表示的硅氧烷大分子单体，

结构式(1)

上式(1)中，R表示氢原子、卤原子、烷基或链烯基，“m”表示1～10的整数，至少一个R表示链烯基，

结构式(2)

式(2)中，R₁表示氢原子或甲基，R₁′表示氢原子或具有1～4个碳原子的烷基，“n”表示自然数和“x”表示1～3的整数。

8.根据权利要求7所述的微粒分散液，进一步包括电荷控制剂。

9.根据权利要求7所述的微粒分散液，该非极性有机溶剂通过溶解具有不同于该微粒颜色的染料而着色。

10.一种图像显示介质，包含：

一对电极，和

该对电极之间的微粒分散液，

其中，该微粒分散液至少包含分散于非极性有机溶剂中的微粒，其中该微粒至少包含下列式(1)表示的化合物和大分子单体的聚合物，

结构式(1)

上式(1)中，R表示氢原子、卤原子、烷基或链烯基，“m”表示1～10的整数，至少一个R表示链烯基，

结构式(2)

式(2)中，R₁表示氢原子或甲基，R₁′表示氢原子或具有1～4个碳原子的烷基，“n”表示自然数和“x”表示1～3的整数。

11.根据权利要求10所述的图像显示介质，其中图像通过在该对电极之间施加电压引起微粒电泳而显示。

12.根据权利要求10所述的图像显示介质，其中该微粒分散液含于微胶囊中。

13.一种图像显示装置，包含图像显示介质作为显示器，其中该图像显示介质至少包含一对电极，和该对电极之间的微粒分散液，其中，该微粒分散液至少包含分散于非极性有机溶剂中的微粒，其中该微粒至少包含下列式(1)表示的化合物和大分子单体的聚合物，其中该大分子单体是由下列式(2)表示的硅氧烷大分子单体，

结构式(1)

上式(1)中，R表示氢原子、卤原子、烷基或链烯基，“m”表示1～10的整数，至少一个R表示链烯基，

结构式(2)

式(2)中，R₁表示氢原子或甲基，R₁′表示氢原子或具有1～4个碳原子的烷基，“n”表示自然数和“x”表示1～3的整数。

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