DE102006012438A1

DE102006012438A1 - Verfahren zur Herstellung von Mikrokapseln

Info

Publication number: DE102006012438A1
Application number: DE200610012438
Authority: DE
Inventors: Masaki Hayashi; Hidekazu Yoshizawa
Original assignee: Daicel Chemical Industries Ltd
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 2005-03-17
Filing date: 2006-03-17
Publication date: 2006-09-21
Also published as: KR20060101310A; US20060210711A1; JP2006255606A

Abstract

Beschrieben wird ein Verfahren zur Herstellung einer Mikrokapsel, das umfasst die Zugabe von Wasser zu einer flüssigen organischen Dispersion bei Raumtemperatur, wobei die flüssige organische Dispersion umfasst ein Färbemittel-Teilchen (Farbstoff-Teilchen), ein hydrophobes organisches Lösungsmittel und eine wässrige Lösung, die ein wasserlösliches Harz mit einer Säurezahl von 20 bis 400 mg KOH/g enthält und bis zu einem Neutralisationsgrad von 5 bis 50 Mol-% neutralisiert worden ist, und DOLLAR A das Emulgieren des Harzes durch Phaseninversion zur Herstellung eines Kapselteilchens in einer wässrigen Phase, wobei das Kapselteilchen umfasst ein Dispersionssystem, das das Färbemittel-Teilchen (Farbstoff-Teilchen) und das organische Lösungsmittel enthält, und eine das Harz enthaltende Wand und DOLLAR A das Einkapseln des Dispersionssystems. DOLLAR A In dem Verfahren wird dann, wenn die zuzugebende Wassermenge, bei der eine Mischung aus der Harzlösung und Wasser getrübt wird durch Zugabe von Wasser zu der Harzlösung, in Y Gew.-Teilen angegeben wird, die Phaseninversions-Emulgierstufe durchgeführt durch Zugabe von 0,75 Y bis 1,25 Y Gew.-Teilen Wasser, bezogen auf 1 Gew.-Teil des Feststoffgehaltes des neutralisierten Harzes, zu der flüssigen organischen Dispersion. Die auf diese Weise erhaltene Mikrokapsel weist eine geringe Dispersität in Bezug auf die Teilchengröße, eine hohe Wanddicke und eine hohe Festigkeit auf.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verfahren zur Herstellung von Mikrokapseln (oder von Teilchen, die eine Tinte einkapseln), die vorzugsweise verwendbar sind in elektrophoretischen Bildanzeige-Vorrichtungen (oder -Geräten) sowie auf die nach diesen Verfahren erhältlichen Mikrokapseln.

Hintergrund der Erfindung

Mikroeinkapselungsverfahren werden in großem Umfang angewendet als ein Mittel zum Einschließen (oder Einsiegeln) verschiedener Materialien (oder Kernmaterialien), wie z.B. eines Farbstoffs, eines Parfüms (eines aromatischen oder geruchsbildenden Agens), einer kristallinen Flüssigkeit, eine Enzyms, eines Katalysators und eines Klebstoffs. Die Vorteile dieser Verfahren bestehen darin, dass dadurch die Handhabbarkeit dieser Kernmaterialien verbessert werden kann und dass die Funktionen der Kernmaterialien über eine lange Zeitspanne hinweg aufrechterhalten oder beibehalten werden können.

Andererseits werden Anzeige-Verfahren (Display-Verfahren) in einem breiten Bereich angewendet von einem Anzeige-Verfahren zum Anzeigen einer Bild- oder Text-Information bis zu einem Verfahren zur Sichtbarmachung unter Anwendung eines Modus, wie z.B. eines Flüssigkristall-Modus, eines Plasmaemissions-Modus oder eines Elektrolumineszenz (EL)-Modus. In den letzten Jahren werden als Folge des schnellen Fortschreitens der Halbleiter-Technologie verschiedene elektronische Geräte (oder Vorrichtungen) immer mehr miniaturisiert, weshalb ein steigender Bedarf (Nachfrage) für die Miniaturisierung, für eine Gewichtseinsparung, für eine Herabsetzung der Betriebsspannung, für die Verminderung des Stromverbrauchs während des Betriebs und für dünnere ebene Flächen (Bildschirme) für Anzeige-Vorrichtungen besteht. Als neue Anzeigungsverfahren, die diesen Anforderungen genügen, wurden bereits elektrophoretische Bildanzeige-Vorrichtungen (oder -Geräte) vorgeschlagen, mit denen Bilder auf die Anzeigeoberfläche aufgebracht werden können durch Einkapselung in Mikrokapseln in einem Dispersionssystem (Kernmaterial), bei dem elektrophoretische Teilchen (oder elektrophoretisch bewegliche Teilchen) in einem Dispersionsmedium dispergiert werden und diese Mikrokapseln zwischen Elektrodenplatten angeordnet werden, wobei durch Anlegen eines elektrischen Feldes die elektrophoretischen Teilchen in den Mikrokapseln zwischen den Elektroden-Platten wandern oder sich bewegen.

In der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 119 264/1999 (JP-11-119 264A) ist eine Anzeigevorrichtung beschrieben, die umfasst ein Dispersionssystem, in dem geladene Teilchen in einem Dispersionsmedium dispergiert sind, eine Reihe von Mikrokapseln, die das Dispersionssystem einkapseln, und ein Paar von einander gegenüberliegenden Elektroden, die so angeordnet sind, dass diese Mikrokapseln dazwischen eingeführt werden. In der Anzeigevorrichtung wird ein bestimmter Anzeige-Betrieb dadurch erzielt, dass man die Verteilungsbedingungen der geladenen Teilchen in Abhängigkeit von einer Wirkung einer kontrollierten Spannung durchführt, um das optische Reflexionsvermögen zu verändern. Die Teilchengröße der geladenen Teilchen beträgt etwa 1/1000 bis 1/5, bezogen auf diejenige der Mikrokapseln und die Dispersität in Bezug auf die Teilchengrößenverteilung der geladenen Teilchen (volumendurchschnittliche Teilchengröße/zahlendurchschnittliche Teilchengröße) beträgt 1 bis 2. In der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 202 372/1999 (JP-11-202 372A) ist eine Anzeigevorrichtung beschrieben, die umfasst ein Dispersionssystem, das mindestens zwei Arten von geladenen Teilchen, die in der Mikrokapsel eingekapselt sind, und ein Dispersionsmedium, das ein Tensid enthält, wobei die geladenen Teilchen mindestens einen Vertreter aus der Gruppe Titanoxid und Ruß enthalten.

In dem japanischen Patent Nr. 2 551 783 ist eine elektrophoretische Anzeigevorrichtung beschrieben, in der Mikrokapseln verwendet werden, die ein Dispersionssystem einkapseln in Form von Mikrokapseln, die zwischen den Elektroden angeordnet sind, wobei das Dispersionssystem umfasst ein gefärbtes Dispersionsmedium und mindestens eine Art von elektrophoretischen Teilchen, die in dem Medium dispergiert sind, die in Bezug auf ihre optischen Eigenschaften von dem Medium verschieden sind. Außerdem ist in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 503 873/2001 (JP-2001-503 873A) eine elektrophoretische Anzeigevorrichtung beschrieben, die umfasst eine Anordnung von diskreten mikroskopischen Behältern (oder Mikrokapseln); erste und zweite Elektroden, die auf gegenüberliegenden Seiten der Anordnung angeordnet sind und diese bedecken, wobei mindestens eine der Elektroden im Wesentlichen visuell transparent ist; eine Einrichtung zur Erzeugung einer elektrischen Potentialdifferenz zwischen den beiden Elektroden; und, innerhalb jedes Behälters, eine Suspension, die eine dielektrische Flüssigkeit und Oberflächenladungen aufweisende Teilchen in der dielektrischen Flüssigkeit umfasst, wobei die dielektrische Flüssigkeit und die Teilchen visuell sich zusammenziehen und die elektrische Potentialdifferenz bewirkt, dass die Teilchen zu einer der Elektroden wandern.

Darüber hinaus ist in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 310 050/2004 (JP-2004-310 050A) eine Mikrokapsel beschrieben, die umfasst ein Dispersionssystem, in dem ein Färbemittel-Teilchen (Farbstoff-Teilchen) (z.B. Titanoxid) in einer Ölphase dispergiert ist, und eine Wand, die das Dispersionssystem einkapselt, wobei die Wand aus einem Harz mit einer Säuregruppe oder einem Salz derselben hergestellt worden ist.

Konventionelle Mikrokapseln weisen jedoch eine geringe Emulsionsstabilität in einem Einkapselungsverfahren auf und die Teilchengrößenverteilung weist eine Polydispersität auf durch Aufteilung von Öltröpfchen oder durch Vereinigung von Öltröpf chen. Deshalb ist es erforderlich, die Teilchen einer Klassierungsbehandlung zu unterwerfen, wodurch die Ausbeute abnimmt. Darüber hinaus hat ein Harz die Neigung, in einer wässrigen Phase (oder in einer Wasserphase) ohne Bildung einer Wand zu verbleiben und die Dicke der Wand wird gering. Deshalb ist es leicht, das Teilchen zu zerbrechen durch eine Scherkraft als Folge des Rührens oder auf andere Weise. Außerdem kann die Dicke der Wand nicht ausreichend verbessert werden und die so erhaltenen Mikrokapseln weisen eine unzureichende Festigkeit (Beständigkeit) auf.

Zusammenfassung der Erfindung

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Herstellung einer Mikrokapsel, bei dem eine wirksame lokale Verteilung eines Harzes an einer Grenzfläche zwischen einer organischen Phase und einer wässrigen Phase (oder einer Wasserphase) sowohl die Verbesserung des Einkapselungseffektes als auch eine Erhöhung der Wanddicke der Mikrokapsel gewährleistet, sowie eine nach diesem Verfahren erhältliche Mikrokapsel anzugeben.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung einer Mikrokapsel, in der die Stabilität einer Emulsion erhöht ist, die Dispersivität einer Teilchengröße vermindert ist und die Festigkeit der Kapsel verbessert ist, sowie eine nach diesem Verfahren erhältliche Mikrokapsel anzugeben.

Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben umfangreiche Untersuchungen durchgeführt, um die oben genannten Ziele zu erreichen, und sie haben schließlich gefunden, dass in einem Verfahren zur Herstellung einer Mikrokapsel durch Phaseninversions-Emulgieren (oder Emulgieren mit Phaseninversion) das Phaseninversions-Emulgieren durch Zugabe von Wasser in einem spezifischen Mengenanteil eine lokale Verteilung eines Harzes an einer Grenzfläche zwischen einer organischen Phase und einer wässrigen Phase (oder einer Wasserphase) induziert und die Wanddicke der Mikrokapsel vergrößert. Außerdem haben die Erfinder gefunden, dass das Verfahren geeignet ist, um eine Emulsion zu stabilisieren, wodurch die Dispersität der Teilchengröße der Mikrokapsel vermindert wird. Die vorliegende Erfindung beruht auf diesen Erkenntnissen.

Das heißt, Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer Mikrokapsel, das umfasst
die Zugabe von Wasser zu einer flüssigen organischen Dispersion bei Raumtemperatur, wobei die flüssige organische Dispersion ein Färbemittel-Teilchen (Farbstoff-Teilchen), ein hydrophobes organisches Lösungsmittel und eine wässrige Lösung umfasst, die ein wasserlösliches Harz mit einer Säurezahl von 20 bis 400 mg KOH/g enthält und die bis zu einem Neutralisationsgrad von 5 bis 50 Mol-% neutralisiert worden ist, und
das Emulgieren des Harzes durch Phaseninversion zur Herstellung eines Kapselteilchens in einer wässrigen Phase (oder in einer Wasserphase),
wobei das Kapselteilchen umfasst ein Dispersionssystem, welches das Färbemittel-Teilchen (Farbstoff-Teilchen) und das organische Lösungsmittel enthält, und eine Wand, die das Harz umfasst, und
die Einkapselung des Dispersionssystems; und
dann, wenn die zuzugebende Wassermenge, bei der eine Mischung aus der Harzlösung und Wasser trübe wird (oder sich weiß färbt) durch Zugabe von Wasser in einer Menge von Y Gew.-Teilen, die Phaseninversions-Emulgierungsstufe, die durchgeführt wird durch Zugabe von 0,75 Y bis 1,25 Y Gew.-Teilen Wasser auf jeweils 1 Gew.-Teil des Feststoffgehaltes des neutralisierten Harzes zu der flüssigen organischen Dispersion.

Die Menge Y (die zuzugebende Wassermenge, bezogen auf 1 Gew.-Teil des Feststoffgehaltes des Harzes) im Verhältnis zum Neutralisationsgrad kann durch die folgende lineare Gleichung (1) dargestellt werden: Y = aX + b (1)worin X steht für den Neutralisationsgrad (Mol-%), "a" und "b" stehen jeweils für positive konstante Zahlen und Y die gleiche Bedeutung wie oben angegeben hat.

Als neutralisiertes Harz kann ein Harz mit einer Säurezahl von etwa 50 bis 300 mg KOH/g, das bis zu einem Neutralisationsgrad von etwa 10 bis 45 Mol-% neutralisiert worden ist, verwendet werden. Die Phaseninversions-Emulgierstufe kann durchgeführt werden durch Zugabe von etwa 0,8Y bis 1,2Y Gew.-Teilen Wasser zu jeweils 1 Gew.-Teil Feststoffgehalt des neutralisierten Harzes zu der flüssigen organischen Dispersion. Das die Wand aufbauende Harz kann eine Säuregruppe oder ein Salz derselben aufweisen und die Säuregruppe oder das Salz derselben kann weiter vernetzt oder gehärtet werden (d.h. vernetzt oder gehärtet werden durch Verwendung eines Vernetzungsmittels).

Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem eine Mikrokapsel, die nach dem vorstehend beschriebenen Herstellungsverfahren erhältlich ist. Eine solche Mikrokapsel weist eine große Wanddicke und eine geringe disperse Verteilung (Dispersität) der Teilchengröße auf. In der Mikrokapsel kann beispielsweise die mittlere Teilchengröße etwa 0,5 bis 500 μm betragen, die mittlere Wanddicke kann etwa 0,05 bis 5 μm betragen und die Teilchengrößenverteilung (CV), errechnet aus der nachstehend angegebenen Formel (2), die basiert auf der mittleren Teilchengröße der Mikrokapsel und der Standardabweichung ihrer Teilchengröße, darf nicht mehr als 40 % betragen: CV (%) = (Standardabweichung der Teilchengröße/mittlere Teilchengröße) × 100 (2)

In der Mikrokapsel kann das disperse System umfassen eine elektrisch isolierende dielektrische Flüssigkeit und eine einzige oder eine Vielzahl von Species von Färbemittel-Teilchen (Farbstoff-Teilchen), die in der dielektrischen Flüssigkeit dispergiert sind, und das Färbemittel-Teilchen (Farbstoff-Teilchen) kann in dem dispersen System (oder in einer Ölphase) geladen sein und in der Mikrokapsel unter dem Einfluss einer elektrischen Potential-Differenz elektrophoretisch beweglich sein. Die Mikrokapsel ist zwischen einem Paar von Elektroden angeordnet und geeignet zum Anzeigen eines Bildes durch Elektrophorese des Färbemittel-Teilchens (Farbstoff-Teilchens).

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die 1 stellt ein Diagramm dar, das die Beziehung zwischen einem Neutralisationsgrad X und einer zuzugebenden Wassermenge Y (eine Wassermenge, die zu 1 Gew.-Teil eines Feststoffgehaltes eines Harzes zuzugeben ist) in den Beispielen 1 bis 16 zeigt.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Die erfindungsgemäße Mikrokapsel umfasst ein disperses System (oder ein disperses Ölphasen-System), in dem ein Färbemittel-Teilchen (Farbstoff-Teilchen) in einer Ölphase dispergiert ist, und eine Wand (oder Hülle), welche das disperse System einkapselt (oder einschließt). Die Wand wird in der Regel gebildet aus einem Harz, beispielsweise einem anionischen Harz (einem Harz mit einer Säuregruppe oder einem Salz derselben).

Harz

Die Säuregruppe des anionischen Harzes (oder des in Wasser dispergierbaren Harzes) kann beispielsweise umfassen eine Carboxylgruppe, eine Säureanhydridgruppe, eine Phosphorsäuregruppe, eine Sulfonsäuregruppe und andere. Das anionische Harz kann eine Art einer Säuregruppe aufweisen oder es kann zwei oder mehr Arten von Säuregruppen in Kombination aufweisen.

Das anionische Harz unterliegt keiner speziellen Beschränkung auf ein spezifisches Harz, so lange eine organische kontinuierliche Phase, die das Harz enthält, das durch eine Neutralisationsbehandlung hergestellt worden ist, mit einem wässrigen Medium (beispielsweise mit Wasser und/oder einem wässrigen organischen Lösungsmittel) gemischt werden kann unter Bildung einer diskontinuierlichen Phase, in der die organische Phase in der wässrigen kontinuierlichen Phase dispergiert ist. Ein solches Harz kann ein Harz der Kondensations-Reihe, das die Säuregruppe in einer gegebenen Konzentration enthält [z.B. ein Harz der Polyester-Reihe (beispielsweise ein Harz der aliphatischen Polyester-Reihe, ein Harz der aromatischen Polyester-Reihe und ein Elastomer der Polyester-Reihe), ein Harz der Polyamid-Reihe und ein Harz der Polyurethan-Reihe] oder ein Harz der Polymerisations-Reihe (oder ein Harz der Additionskondensations-Reihe) [z.B. ein Olefin-Harz, ein Styrol-Harz und ein (Meth)Acrylharz] sein. Unter diesen Harzen wird in der Regel in vielen Fällen ein Harz der Polymerisations-Reihe (oder ein Harz der Additionskondensations-Reihe) verwendet.

Ein typisches Harz der Polymerisations-Reihe, das eine Säuregruppe aufweist (oder ein eine Säuregruppe enthaltendes Harz) kann erhalten werden durch Polymerisieren eines polymerisierbaren Monomers, das mindestens eine Säuregruppe aufweist (oder eines sauren polymerisierbaren Monomers) und es kann in der Regel erhalten werden durch Copolymerisieren eines sauren polymerisierbaren Monomers mit einem polymerisierbaren Monomer (oder einem Säuregruppen-freien polymerisierbaren Monomer), das mit dem sauren polymerisierbaren Monomer copolymerisierbar ist. Erforderlichenfalls kann ein Monomer, das eine vernetzbare funktionelle Gruppe enthält, die von einer Säuregruppe verschieden ist, damit weiter copolymerisiert werden.

Zu typischen Beispielen für das eine Säuregruppe enthaltende polymerisierbare Monomer können gehören eine polymerisierbare Carbonsäure [z.B. eine polymerisierbare Monocarbonsäure wie (Meth)Acrylsäure oder Crotonsäure; ein partieller Ester einer polymerisierbaren Polycarbonsäure, wie z.B. Monobutylitaconat oder Monobutylmaleat (z.B. ein Mono-C_1-10-alkylester einer polymerisierbaren Dicarbonsäure); und eine polymerisierbare Polycarbonsäure oder ein Anhydrid davon, wie z.B. Itaconsäure, Maleinsäure, Fumarsäure oder Maleinsäureanhydrid], ein eine Phosphorsäuregruppe enthaltendes Monomer [z.B. ein Phosphoxy-C_2-6-alkyl(meth)acrylat, wie z.B. 2-Phosphoxyethyl(meth)acrylat; und ein saures Phosphoxyalkyl(meth)acrylat (z.B. ein saures Phosphoxy-C_2-6-alkyl(meth)acrylat, wie z.B. Phosphoxyhydrogenphosphoxyethyl(meth)acrylat)], ein eine Sulfonsäuregruppe enthaltendes polymerisierbares Monomer [z.B. 3-Chlor-2-acrylamid-2-methylpropansulfonsäure und Styrol sulfonsäure; und ein Sulfoalkyl(meth)acrylat (z.B. ein Sulfo-C_2-6-alkyl(meth)acrylat, wie z.B. 2-Sulfoethyl(meth)acrylat)]. Diese eine Säuregruppe enthaltenden polymerisierbaren Monomeren können einzeln oder in Kombination verwendet werden. Unter diesen Polymeren ist ein polymerisierbares Monomer (insbesondere (Meth)Acrylsäure), das eine Carboxylgruppe, eine Säureanhydridgruppe und/oder eine Sulfonsäuregruppe aufweist, bevorzugt.

Die Menge des eine Säuregruppe enthaltenden polymerisierbaren Monomers kann in der Regel etwa 3 bis 80 Mol-%, vorzugsweise etwa 5 bis 70 Mol-% (z.B. 10 bis 60 Mol-%) und besonders bevorzugt etwa 15 bis 50 Mol-% (z.B. 20 bis 40 Mol-%), bezogen auf die Gesamtmonomeren, betragen.

Das copolymerisierbare Monomer kann beispielsweise umfassen ein aromatisches Vinylmonomer [z.B. Styrol, ein Alkylstyrol (z.B. ein C_1-4-Alkylstyrol wie Vinyltoluol) und Chlorstyrol], einen Alkylester der (Meth)Acrylsäure [z.B. ein lineares oder verzweigtes C_1-18-Alkyl(meth)acrylat, wie Methyl(meth)acrylat, Isopropyl(meth)acrylat oder t-Butyl(meth)acrylat], einen Vinylester oder einen Vinylester einer organischen Säure [z.B. einen Vinylester einer linearen oder verzweigten aliphatischen C_2-20-Carbonsäure, wie z.B. Vinylacetat, und einen Vinylester einer aromatischen Carbonsäure, wie z.B. Vinylbenzoat], ein polymerisierbares Nitril oder ein Vinylcyanid [z.B. (Meth)Acrylnitril], ein Olefin [z.B. ein α-C_2-10-Oolefin wie Ethylen, Propylen oder 1-Buten], ein Halogen enthaltendes Monomer [z.B. ein Chlor enthaltendes Monomer (z.B. Vinylchlorid oder Vinylidenchlorid) und ein Fluor enthaltendes Vinylmonomer (z.B. ein halogeniertes α-Olefin wie Vinylfluorid, Vinylidenfluorid oder Tetrafluorethylen und ein (Meth)Acrylat, das eine Fluor enthaltende Alkylgruppe aufweist)], ein Monomer, das ein Ultraviolett-Absorptionsvermögen oder Antioxidans-Eigenschaften aufweist [z.B. ein polymerisierbares Monomer, das einen Benzotriazolring aufweist, wie z.B. 2-(2'-Hydroxy-5-(meth)acryloyloxyethylphenyl)-2H-benzotriazol; ein polymerisierbares Monomer, das ein Benzophenon-Grundgerüst aufweist, wie z.B. 2-Hydroxy-4-(2-(meth)acryloyloxyethoxy)benzophenon; ein polymerisierbares Monomer, das eine 2,2,6,6-Tetramethylpiperidyl-Gruppe aufweist, wie z.B. 1,2,2,6,6-Pentamethyl-4-piperidyl(meth)acrylat], ein Stickstoff enthaltendes Monomer [z.B. N-Vinylpyrrolidon und Diacetonacrylamid], ein Makromonomer, das eine polymerisierbare ungesättigte Gruppe in einer terminalen (oder End-)Position des Moleküls aufweist, und andere. Diese copolymerisierbaren Monomeren können einzeln oder in Kombination verwendet werden.

Unter diesen copolymerisierbaren Monomeren in der Regel ein Styrolmonomer (insbesondere Styrol) und ein Alkylester der (Meth)Acrylsäure [insbesondere ein C_1-12-Alkylacrylat, ein C_1-14-Alkylmethacrylat (z.B. ein Methylmethacrylat)] verwendet. Ein auf diese Weise erhaltenes Copolymer kann ein Copolymer der Styrol-(Meth)Acrylat-(Meth)Acrylsäure-Reihe sein.

Das bevorzugte anionische Harz weist in der Regel eine funktionelle Gruppe auf, die an der Vernetzung oder Aushärtung teilnimmt ((A1) eine selbstvernetzbare Gruppe oder (A2) eine vernetzbare funktionelle Gruppe mit (i) einer reaktiven Gruppe eines Harzes oder (ii) einem Vernetzungsmittel). Ein solches anionisches Harz kann erhalten werden durch Copolymerisation eines polymerisierbaren Monomers, das eine funktionelle Gruppe (eine selbstvernetzende Gruppe und/oder eine vernetzbare funktionelle Gruppe) aufweist, mit dem copolymerisierbaren Monomer, das eine Säuregruppe aufweist, und/oder dem copolymerisierbaren Monomer. Darüber hinaus kann die Säuregruppe des anionischen Harzes als vernetzbare funktionelle Gruppe verwendet werden und ein solches anionisches Harz kann erhalten werden durch Polymerisieren des polymerisierbaren Monomers, das die Säuregruppe aufweist, und gegebenenfalls des copolymerisierbaren Monomers.

Als polymerisierbares Monomer, das eine selbstvernetzende Gruppe aufweist, kann genannt werden ein polymerisierbares Monomer, das eine Methylolgruppe oder eine N-Alkoxymethylgruppe aufweist [z.B. N-Methylol(meth)acrylamid und ein N-Alkoxymethyl(meth)acrylamid, wie z.B. N-Butoxymethyl(meth)acrylamid], ein polymerisierbares Monomer, das eine Silylgruppe oder eine Alkoxysilylgruppe aufweist [z.B. ein C_1-2-Alkoxyvinylsilan, wie z.B. Dimethoxymethylvinylsilan oder Trimethoxyvinylsilan; ein (Meth)Acryloyloxyalkyl-C_1-2-alkoxysilan, wie z.B. 2-(Meth)Acryloyloxyethyldimethoxymethylsilan] und andere.

Darüber hinaus kann die vernetzbare funktionelle Gruppe in ein Harz eingeführt werden durch Copolymerisieren eines polymerisierbaren Monomers, das eine funktionelle Gruppe aufweist, die ein Vernetzungssystem bilden kann, bezogen auf die Species der funktionellen Gruppe, die in das Harz und/oder in das zu verwendende Vernetzungsmittel eingeführt worden ist. Als Beispiele für die funktionelle Gruppe, die das vernetzende System aufbaut, können genannt werden eine reaktive Gruppe in Bezug auf eine Carboxylgruppe oder Säureanhydridgruppe (z.B. eine Epoxygruppe oder eine Glycidylgruppe, eine Hydroxylgruppe, eine Methylolgruppe und eine N-Alkoxymethylgruppe), eine reaktive Gruppe in Bezug auf eine Hydroxylgruppe (z.B. eine Carboxylgruppe oder eine Säureanhydridgruppe, eine Isocyanatgruppe, eine Methylolgruppe oder eine N-Alkoxymethylgruppe, eine Silylgruppe oder eine Alkoxysilylgruppe) und andere. Die vernetzbare funktionelle Gruppe besteht in vielen Fällen aus einer Carboxylgruppe, einer Säureanhydridgruppe, einer Hydroxylgruppe und/oder eine Glycidylgruppe.

Bezüglich des Monomers, das ein Vernetzungssystem bilden kann, sind ein polymerisierbares Monomer, das eine Carboxylgruppe oder eine Säureanhydridgruppe aufweist, und ein polymerisierbares Monomer, das eine Methylolgruppe, eine N-Alkoxymethylgruppe, eine Silylgruppe oder eine Alkoxysilylgruppe aufweist, die gleichen wie oben angegeben. Als polymerisierbares Monomer, das eine Epoxygruppe oder eine Glycidylgruppe enthält, können beispielhaft genannt werden Glycidyl(meth)acrylat, Allylglycidylether und andere. Das polymerisierbare Monomer, das eine Hydroxylgruppe enthält, kann umfassen ein Alkylenglycol-mono(meth)acrylat [z.B. ein C_2-8-Alkylenglycol(mono)methacrylat, wie z.B. 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat], ein (Meth)Acrylmonomer, das an ein Lacton addiert ist [z.B. "PLACCEL FM-2" und "PLACCEL FA-2", jeweils hergestellt von der Firma Daicel Chemical Industries, Ltd.], ein eine Hydroxylgruppe enthaltendes (Meth)Acrylat [z.B. ein Polyalkylenglycol-mono(meth)acrylat, wie z.B. Diethylenglycol-mono(meth)acrylat, ein Polyethylenglycol-mono(meth)acrylat oder ein Polypropylenglycol-mono(meth)acrylat], ein Hydroxyethylvinylether, ein Hydroxybutylvinylether und andere. Das polymerisierbare Mo nomer, das eine Isocyanatgruppe aufweist, kann beispielsweise umfassen Vinylphenylisocyanat.

Die Menge des polymerisierbaren Monomers, das eine selbstvernetzende Gruppe oder eine vernetzbare funktionelle Gruppe aufweist, kann beispielsweise etwa 1 bis 30 Mol-%, vorzugsweise etwa 3 bis 25 Mol-% und besonders bevorzugt etwa 5 bis 20 Mol-%, bezogen auf die Gesamtmonomeren, betragen.

Die Polymerisation des polymerisierbaren Monomers kann unter Anwendung eines konventionellen Verfahrens durchgeführt werden, beispielsweise durch Anwendung einer thermischen Polymerisation, einer Lösungspolymerisation oder einer Suspensionspolymerisation, und sie wird in der Regel praktisch durchgeführt unter Anwendung einer Lösungspolymerisation, die umfasst das Polymerisieren eines Monomers in einem Reaktionslösungsmittel (organischen Lösungsmittel). Das Reaktionslösungsmittel kann umfassen ein inertes Lösungsmittel, wie z.B. einen aromatischen Kohlenwasserstoff, wie Toluol oder Xylol; einen alicyclischen Kohlenwasserstoff, wie z.B. Cyclohexan; einen aliphatischen Kohlenwasserstoff, wie z.B. Hexan; einen Alkohol, wie Methanol, Ethanol oder 2-Propanol (Isopropanol, IPA); ein Keton, wie z.B. Aceton oder Methylethylketon; einen Ester, wie z.B. Ethylacetat; einen Etheralkohol, wie z.B. Cellosolve oder Carbitol; einen Etherester, wie z.B. Butylcellosolveacetat und andere. Diese Lösungsmittel können einzeln oder in Kombination als gemischtes Lösungsmittel verwendet werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird ein leicht entfernbares Lösungsmittel, wie z.B. ein Lösungsmittel mit einem niedrigen Siedepunkt (z.B. ein Lösungsmittel mit einem Siedepunkt von etwa 70 bis 120 °C), wie z.B. 2-Propanol, Aceton, Methylethylketon oder Ethylacetat, verwendet.

Die Polymerisation des polymerisierbaren Monomers kann in Gegenwart eines Polymerisationsinitiators durchgeführt werden. Als Polymerisationsinitiator kann beispielsweise verwendet werden ein Peroxid (z.B. ein Diacylperoxid wie Benzoylperoxid, ein Dialkylperoxid wie Di-t-butylperoxid, ein Alkylhydroperoxid wie Cumolhydroperoxid, ein Methylethylketonperoxid und ein t-Butylperoxy-2-ethylhexanoat), eine Verbindung der Azo-Reihe (z.B. Azobisisobutyronitril), ein Persulfatsalz, Wasser stoffperoxid und andere. Die Polymerisation kann in der Regel bei einer Temperatur von etwa 50 bis 150 °C unter einer inerten Atmosphäre durchgeführt werden. Bezüglich des Molekulargewichtes des anionischen Harzes kann das zahlendurchschnittliche Molekulargewicht des Harzes in der Regel ausgewählt werden innerhalb eines Bereiches von etwa 0,05 × 10⁴ bis 10 × 10⁴, vorzugsweise von etwa 0,1 × 10⁴ bis 5 × 10⁴ (z.B. von etwa 0,2 × 10⁴ bis 2 × 10⁴).

Vom Standpunkt der Verhinderung einer Verklebung der Mikrokapseln in dem Trocknungsverfahren oder einer Blockierung bei einer hohen Temperatur sowie vom Standpunkt der Eigenschaften als Material für eine elektrophoretische Anzeigevorrichtung aus betrachtet weist das Harz vorzugsweise eine hohe Transparenz auf und es liegt in fester Form bei Umgebungstemperatur vor, bei der die Mikrokapsel verwendet wird, beispielsweise bei einer Temperatur von nicht höher als 50 °C (z.B. bei Raumtemperatur von beispielsweise etwa 10 bis 30 °C).

Die Konzentration der Säuregruppe des in Wasser dispergierbaren Harzes kann ausgewählt werden aus einem Bereich, in dem ein stabiles Kapselteilchen gebildet werden kann durch Neutralisieren mindestens eines Teils (in der Regel teilweise) der Säuregruppe mit einer Base und Dispergieren des dispergierten Systems in einem wässrigen Medium (oder in einer wässrigen Phase) unter Anwendung des Phaseninversions-Emulgierens. Wenn die Säuregruppe in der freien Form vorliegt, kann die Säurezahl des Harzes beispielsweise etwa 20 bis 400 mg KOH/g, vorzugsweise etwa 50 bis 300 mg KOH/g und besonders bevorzugt etwa 100 bis 250 mg KOH/g betragen. Unter der Säurezahl ist die KOH-Menge (in mg) zu verstehen, die erforderlich ist, um 1 g des Harzes (Feststoffbasis) zu neutralisieren. Wenn die Säurezahl zu niedrig ist, ist es schwierig, das Harz zu dispergieren und ein Kapselteilchen zu bilden, selbst wenn nicht weniger als 100 Mol-% der Säuregruppe mit einer Base neutralisiert worden sind. Andererseits wird durch eine größere Säurezahl die Bildung von stabilen Teilchen in einem wässrigen Medium beeinträchtigt (verschlechtert).

Darüber hinaus weist das für die Bildung der Wand verwendete Harz vorzugsweise Sperrschichteigenschaften auf gegenüber der Ölphase des Kernmaterials (beispielsweise eines Harzes, das in der Ölphase unlöslich ist oder durch die Ölphase nicht erodierbar ist), um eine Verflüchtigung oder ein Austreten (oder eine Leckage) der Ölphase (der organischen Phase oder der organischen Lösungsmittelphase) des eingekapselten Kernmaterials zu verhindern. Von diesem Standpunkt aus betrachtet kann das die Wand aufbauende Harz vernetzt oder gehärtet sein.

Die Glasumwandlungstemperatur des anionischen Harzes kann beispielsweise ausgewählt werden aus einem Bereich von etwa –25 bis 200 °C, vorzugsweise von etwa 0 bis 150 °C (z.B. von etwa 25 bis 120 °C) und besonders bevorzugt von etwa 50 bis 120 °C (z.B. von etwa 70 bis 100 °C), je nach der Umgebungstemperatur der Mikrokapsel.

Disperses System (Dispersionssystem)

Das in der Mikrokapsel eingekapselte disperse System (Kernmaterial) umfasst eine Ölphase (eine organische Lösungsmittelphase oder ein disperses Medium) und ein Färbemittel-Teilchen (Farbstoff-Teilchen), das in der Ölphase dispergiert ist. Das Färbemittel-Teilchen in der Ölphase ist in der Regel elektrisch geladen und kann in der Mikrokapsel unter dem Einfluss einer elektrischen Potential-Differenz elektrophoretisch wandern oder sich bewegen.

Die Ölphase ist eine Form der Flüssigkeit bei Umgebungstemperatur, bei der die Mikrokapsel verwendet wird (beispielsweise bei einer Raumtemperatur von etwa 10 bis 30 °C), und die Ölphase kann in der Regel umfassen eine hydrophobe Flüssigkeit (ein hydrophobes organisches Lösungsmittel), insbesondere eine elektrisch isolierende dielektrische Flüssigkeit (z.B. ein Lösungsmittel mit einem spezifischen Volumenwiderstand von nicht weniger als 10¹⁰ Ω und einer Dielektrizitätskonstante von nicht weniger als 2,5).

Als disperses Medium (oder organische Lösungsmittel(phase)) des Kernmaterials kann beispielsweise genannt werden ein elektrisch isolierendes Lösungsmittel, das einen hohen elektrischen Widerstand aufweist, wie z.B. ein Kohlenwasserstoff [z.B.

ein aromatischer Kohlenwasserstoff, z.B. ein Kohlenwasserstoff der Benzol-Reihe, der Toluol-Reihe oder der Naphthen-Reihe; ein alicyclischer Kohlenwasserstoff, wie z.B. Cyclohexan; ein aliphatischer Kohlenwasserstoff, wie z.B. Hexan, Kerosin, ein linearer oder verzweigter paraffinischer Kohlenwasserstoff oder "ISOPAR" (hergestellt von der Firma Exxon Mobil Corporation); und ein Alkylnaphthalin], eine Diphenyl-Diphenylether-Mischung, ein Halogen enthaltendes Lösungsmittel [z.B. ein halogenierter Kohlenwasserstoff (z.B. Tetrachlorkohlenstoff), ein Fluor enthaltendes Lösungsmittel (z.B. ein Chlorfluorkohlenstoff, wie z.B. CHFC-123 oder HCFC-141b; ein Fluoralkohol; ein Fluor enthaltender Ether, wie z.B. ein Fluorether; ein Fluor enthaltender Ester, wie z.B. ein Fluorester; und ein Fluorketon)] und ein Siliconöl [z.B. ein Siliconöl, wie ein Poly(dimethylsiloxan)]. Diese Lösungsmittel können einzeln oder in Kombination verwendet werden.

Das organische disperse Medium des Kernmaterials weist einen höheren Siedepunkt auf als ein organisches Lösungsmittel (z.B. ein Reaktionslösungsmittel, das für die Polymerisation eines polymerisierbaren Monomers verwendet werden soll) einer Harzlösung, die einer Phaseninversions-Emulgierung unterworfen werden soll, und es wird zweckmäßig ausgewählt aus einem hochsiedenden organischen Lösungsmittel, das als disperses Medium für das Färbemittel (den Farbstoff) in den Kapseln auch nach der Entfernung des Lösungsmittels aus der Harzlösung verbleiben kann.

Als Färbemittel-Teilchen (Farbstoff-Teilchen) des dispersen Systems (ein Färbemittel oder ein bewegliches Farbstoff-Teilchen) können verschiedene Färbemittel-Teilchen (achromatische oder chromatische Teilchen) verwendet werden und dabei kann es sich beispielsweise handeln um ein Teilchen, das in seinen optischen Eigenschaften von denjenigen des dispersen Mediums verschieden ist, ein Teilchen, das durch Elektrophorese einen visuellen Kontrast erzeugt, ein Teilchen, das im sichtbaren Bereich des Spektrums direkt oder indirekt ein visuell erkennbares Muster bilden kann, und andere Färbemittel-Teilchen. Beispielsweise können genannt werden ein Färbemittel-Teilchen, wie z.B. ein anorganisches Pigment (beispielsweise ein Rußpigment wie Ruß, ein weißes Pigment wie Titandioxid, Zinkoxid oder Zinksulfid, ein rotes Pigment wie Eisenoxid, ein gelbes Pigment wie gelbes Eisenoxid (FeO(OH)) oder Cadmiumgelb und ein blaues Pigment wie Berliner Blau (oder Eisenblau) oder Ultramarin-Blau), ein organisches Pigment (z.B. ein gelbes Pigment wie Pigmentgelb oder Diarylidgelb, ein orangefarbenes Pigment, wie z.B. Pigmentorange, ein rotes Pigment wie Pigmentrot, Lackrot oder Pigmentviolett, ein blaues Pigment, wie z.B. Kupferphthalocyaninblau oder Pigmentblau, und ein grünes Pigment, wie z.B. Kupferphthalocyaningrün), ein mit einem Färbemittel gefärbtes Harzteilchen (z.B. ein Farbstoff und ein Pigment). Diese Färbemittel-Teilchen können einzeln oder in Kombination verwendet werden. Das heißt, in dem dispersen System können einzelne (oder mehrere der gleichen Art (oder Klasse) oder der gleichen Kategorie oder Reihe) Färbemittel-Teilchen in dem dispersen Medium dispergiert werden (z.B. in einer elektrisch isolierenden dielektrischen Flüssigkeit), oder es kann eine Vielzahl von Arten von Färbemittel-Teilchen (oder Färbemittel-Teilchen mit unterschiedlichen Farben) in dem dispersen Medium dispergiert werden. Das Färbemittel-Teilchen kann eine funktionelle Gruppe (oder eine reaktive Gruppe) beispielsweise an der Oberfläche desselben aufweisen und zu Beispielen für die funktionelle Gruppe (oder die reaktive Gruppe) können gehören eine Hydroxylgruppe, eine Carboxylgruppe, eine Sulfonsäuregruppe, eine Aminogruppe und eine Iminogruppe. Unter den Färbemittel-Teilchen sind bevorzugt ein anorganisches Pigment (insbesondere ein Pigment der Metalloxid-Reihe wie Titandioxid, Zinkoxid oder Eisenoxid) und/oder ein organisches Pigment.

Die mittlere Teilchengröße oder der mittlere Teilchendurchmesser des Färbemittel-Teilchens (Farbstoff-Teilchen) kann ausgewählt werden aus dem Bereich von etwa 0,01 bis 1 μm und kann im Nanometer-Längenbereich liegen [z.B. etwa 10 bis 500 nm, vorzugsweise etwa 20 bis 500 nm (z.B. etwa 30 bis 400 nm) und besonders bevorzugt etwa 50 bis 300 nm]. Das Färbemittel-Teilchen (Farbstoff-Teilchen) kann eine Teilchengröße im Nanometerbereich haben (z.B. etwa 20 bis 100 nm) und ist für sichtbares Licht transparent. Die Teilchengrößenverteilung des Färbemittel-Teilchens (Farbstoff-Teilchens) unterliegt keiner speziellen Beschränkung auf einen spezifischen Wert und ein Färbemittel-Teilchen mit einer engen Teilchengrößenverteilung (beispielsweise ein monodisperses Teilchen) ist bevorzugt.

Der Gehalt an dem Färbemittel-Teilchen in dem Kernmaterial kann in einem solchen Bereich liegen, dass die elektrophoretische Beweglichkeit nicht in nachteiliger Weise beeinflusst wird, und der Gehalt kann beispielsweise etwa 1 bis 70 Gew.-% (z.B. etwa 1 bis 60 Gew.-%), vorzugsweise etwa 1 bis 50 Gew.-% und besonders bevorzugt etwa 1 bis 40 Gew.-% (z.B. etwa 1 bis 20 Gew.-%) betragen.

Das disperse Medium kann mit verschiedenen Farbstoffen (beispielsweise mit einem öllöslichen Farbstoff, wie Anthrachinon oder einer Azo-Verbindung) gefärbt sein, sofern das disperse Medium einen Kontrast ergibt im Verhältnis zu dem Färbemittel-Teilchen. Beispielsweise kann das disperse Medium in einer anderen Farbe als das Färbemittel-Teilchen angefärbt sein.

Um eine Aggregation der Färbemittel-Teilchen (oder beweglichen Teilchen) zu verhindern und die Dispersionsstabilität zu verbessern, kann das disperse System ein Viskositätskontrollmittel sowie verschiedene Komponenten zur Kontrolle der Polarität oder Oberflächenladungsmenge des Färbemittel-Teilchens, beispielsweise ein Oberflächenbehandlungsmittel (wie z.B. ein Harz mit einer polaren Gruppe) zum Beschichten oder Bedecken der Oberfläche des Färbemittel-Teilchens oder zum Anhaften oder Binden an die Oberfläche desselben, ein Dispergiermittel (z.B. einen Dispersionsstabilisator und ein Tensid), ein Ladungskontrollmittel und andere enthalten.

Die Mikrokapsel hat in der Regel eine kugelförmige Form (einschließlich einer kleinen kugelförmigen Form). Die mittlere Teilchengröße der Mikrokapsel kann ausgewählt werden aus dem Bereich von etwa 1 bis 1000 μm. Die mittlere Teilchengröße der Mikrokapsel kann in der Regel etwa 5 bis 500 μm, vorzugsweise etwa 10 bis 300 μm und besonders bevorzugt etwa 15 bis 100 μm, betragen.

Erfindungsgemäß unterliegt die Teilchengrößenverteilung der Mikrokapsel keiner speziellen Beschränkung auf einen spezifischen Wert und in der Regel handelt es sich dabei um eine normale Verteilung und die Breite der Verteilung ist vorzugsweise eng (beispielsweise eine monodisperse Form). In der Mikrokapsel beträgt die Teilchengrößenverteilung (CV), errechnet aus der nachstehend angegebenen Formel auf der Basis der mittleren Teilchengröße und der Standardabweichung der Teilchengröße, beispielsweise nicht mehr als 40 % (z.B. etwa 1 bis 35 %), vorzugsweise nicht mehr als 30 % (z.B. etwa 5 bis 28 %) und besonders bevorzugt nicht mehr als 25 % (z.B. etwa 10 bis 23 %): CV (%) = (Standardabweichung der Teilchengröße/mittlere Teilchengröße) × 100 (2)

Die Mikrokapsel weist in der Regel eine hohe Lichtdurchlässigkeit auf und kann beispielsweise eine Durchlässigkeit für sichtbares Licht von nicht weniger als 80 % (z.B. etwa 80 bis 100 %) haben.

Darüber hinaus kann die mittlere Wanddicke der Mikrokapsel beispielsweise etwa 0,05 bis 5 μm, vorzugsweise etwa 0,2 bis 3 μm und besonders bevorzugt etwa 0,25 bis 2,5 μm (z.B. etwa 0,3 bis 2 μm) betragen.

Eine solche Mikrokapsel ist verwendbar zum Anzeigen eines Bildes (beispielsweise eines Buchstabens oder eines Musters) durch Anordnen der Mikrokapsel zwischen einem Paar von Elektroden, die eine Display-Vorrichtung aufbauen (z.B. einem Paar von Elektroden, in denen mindestens die Elektrode der Display-Seite eine transparente Elektrode umfasst) und zum elektrophoretischen Bewegen des Färbemittel-Teilchens in der Mikrokapsel durch Anlegen einer Spannung an die Elektroden (elektromotorische Kraft). In dem Bild-Display kann die Farbe der Elektroden geändert werden oder die Polarität kann geändert werden, um die Bewegungsrichtung des Färbemittel-Teilchens zu steuern (kontrollieren).

Beispielsweise weist im Falle der Verwendung einer Mikrokapsel, die ein disperses System (Kernmaterial) einkapselt, das ein gefärbtes disperses Medium und ein dispergiertes Färbemittel-Teilchen, das im Hinblick auf das disperse Medium einen Kontrast erzeugt (z.B. ein Teilchen, das optische Eigenschaften aufweist, die von denjenigen des dispersen Mediums verschieden sind, oder ein Färbemittel-Teilchen, das eine andere Farbe als das disperse Medium hat) umfasst, das disperse System die Farbe des dispersen Mediums in einem Normalzustand (oder unter Normalbe dingungen) auf und zeigt ein Muster an, das durch das Färbemittel-Teilchen hervorgerufen wird, durch elektrophoretische Bewegung des Färbemittel-Teilchens in Richtung auf die Display-Oberflächenseite als Antwort auf die Einwirkung eines elektrischen Feldes. Beispielsweise kann bei Verwendung eines dispersen Systems, das ein disperses Medium aufweist, das mit einem schwarzen Farbstoff gefärbt ist, und ein weißes Teilchen aufweist, das darin dispergiert ist, dieses ein weißes Muster anzeigen oder aufweisen durch elektrophoretische Bewegung des weißen Teilchens. Darüber hinaus kann in einem dispersen System, das umfasst ein disperses Medium, das mit einem gelben Farbstoff gefärbt ist, und ein blaues Teilchen, das in dem gefärbten Medium dispergiert ist, ein blaues Muster angezeigt werden durch eine elektrophoretische Bewegung des blauen Teilchens.

Außerdem gewährleistet die Verwendung eines dispersen Systems (Kernmaterials), das eine Mikrokapsel einschließt (oder enthält), in dem ein einziges Färbemittel-Teilchen (z.B. ein weißes Teilchen, ein schwarzes Teilchen) dispergiert ist, die Anzeige eines Bildmusters auf einer Display-Oberfläche durch Elektrophorese des Färbemittel-Teilchens). Darüber hinaus kann ein Farbmuster angezeigt oder erzeugt werden durch optionale Verwendung eines Farbfilters in Kombination mit dem Färbemittel-Teilchen.

Außerdem werden hergestellt eine Mikrokapsel, die ein disperses System (Kernmaterial) einschließt, in dem ein gelbes Teilchen (insbesondere ein Teilchen im Nanometer-Bereich) in einem Medium dispergiert ist (eine gelbe Mikrokapsel), eine Mikrokapsel, die ein disperses System (ein Kernmaterial) einschließt, in dem ein rotes Teilchen (insbesondere ein Teilchen im Nanometer-Bereich) in einem Medium dispergiert ist (eine rote Mikrokapsel), eine Mikrokapsel, die ein disperses System (Kernmaterial) einschließt, in dem ein blaues Teilchen (insbesondere ein Teilchen im Nanometer-Bereich) in einem Medium dispergiert ist (eine blaue Mikrokapsel) und gegebenenfalls eine Mikrokapsel, die ein disperses System einschließt, in dem ein schwarzes Teilchen (insbesondere ein Teilchen im Nanometer-Bereich) in einem Medium dispergiert ist (eine schwarze Mikrokapsel). Jede der gefärbten Mikrokapseln wird zwischen einem Paar von Elektroden in Form einer Schichtenstruktur an geordnet und es kann ein Vollfarben-Muster angezeigt werden entsprechend der Einstellung der Spannung, die an jede Elektrode angelegt wird, oder der Polarität der Elektroden durch Verwendung einer subtraktiven Mischung. Erforderlichenfalls kann ein Farbfilter zwischen den jeweiligen Schichten angeordnet werden.

Außerdem gewährleistet das Anlegen eines elektrischen Feldes an jedes Pixel, das umfasst ein gelbes Pixel, das eine gelbe Mikrokapsel enthält, ein rotes Pixel, das eine rote Mikrokapsel enthält, und ein blaues Pixel, das eine blaue Mikrokapsel enthält, die Anzeige eines Vollfarbenbildes. Erforderlichenfalls kann zwischen den Elektroden ein schwarzes Pixel, das eine schwarze Mikrokapsel enthält, oder ein weißes Pixel, das eine weiße Mikrokapsel enthält, angeordnet werden.

Darüber hinaus kann dann, wenn eine Vielzahl von Färbemittel-Teilchen (oder dispersen Systemen) verwendet wird, die mit unterschiedlichen elektrischen Ladungen (+ oder –) in dem dispersen System verwendet wird, die Bewegung der Vielzahl der Färbemittel-Teilchen in der umgekehrten Richtung zueinander erzielt werden durch Anlegen einer Spannung an die einander gegenüberliegenden Elektroden und die Bewegungsrichtung der Vielzahl von Färbemittel-Teilchen kann durch Umschalten (oder Steuern) der Polarität der angelegten Spannung gesteuert (kontrolliert) werden. Beispielsweise kann im Falle der Verwendung einer Mikrokapsel, in der negativ geladenes Titanoxid und positiv geladener Ruß in dem dispersen Medium dispergiert sind, ein hell gefärbtes Bild (ausgebleichtes Farbmuster) mit Titanoxid erzeugt werden, indem man die Polarität der Elektroden der Display-Oberflächenseite positiv macht, und außerdem kann ein schwarzes Bild mit Ruß erzeugt werden, indem man die Polarität der Elektroden der Display-Oberflächenseite negativ macht.

Die Mikrokapsel kann hergestellt werden durch Zugabe von Wasser zu einer Mischung (oder einer flüssigen organischen Dispersion), die ein Harz enthält, dessen Säuregruppe teilweise neutralisiert worden ist, eines Färbemittel-Teilchens und eines organischen Lösungsmittels bei Raumtemperatur, durch Emulgieren des Harzes durch Phaseninversion der organischen und der wässrigen Phase (oder der Wasserphase) zur Herstellung eines Kapselteilchens in der wässrigen Phase (oder in der Wasserphase), wobei das Kapselteilchen umfasst ein Dispersionssystem (ein Kernmaterial), welches Färbemittel-Teilchen und das organische Lösungsmittel enthält, und eine Wand, die das Harz umfasst und das Dispersionssystem einkapselt. Erfindungsgemäß wird insbesondere als Harz, dessen Säuregruppe neutralisiert worden ist, ein Harz, das durch Neutralisieren eines Harzes mit einer Säurezahl von 20 bis 400 mg KOH/g hergestellt worden ist, bis zu einem Neutralisationsgrad von 5 bis 50 Mol-% verwendet und zur Durchführung der Phaseninversions-Emulgierung wird Wasser in einem spezifischen Mengenanteil zugegeben. Das gebildete Kapsel-Teilchen kann von der Wasserphase abgetrennt und erforderlichenfalls weiter getrocknet werden. Darüber hinaus kann das Harz, das die Wand aufbaut, nach der Herstellung des Kapsel-Teilchens vernetzt oder gehärtet werden. Das Vernetzen oder Härten der Wand kann in einer geeigneten Stufe durchgeführt werden, beispielsweise in einer Stufe zum Trocknen des Kapsel-Teilchens, oder es kann in dem wässrigen Medium nach der Herstellung des Kapsel-Teilchens durchgeführt werden.

Herstellung einer flüssigen organischen Dispersion

Bei der Herstellung der flüssigen organischen Dispersion, die das disperse System aufbaut, unterliegt die Reihenfolge des Mischens oder Dispergierens des anionischen Harzes, des Färbemittel-Teilchens und des organischen Lösungsmittels keiner speziellen Beschränkung auf eine spezifische Reihenfolge und beispielsweise kann (1) das Färbemittel-Teilchen eingemischt und dispergiert werden in der organischen Lösungsmittel-Lösung des anionischen Harzes (z.B. einer wässrigen Lösung eines wasserlöslichen Harzes), (2) eine wässrige Lösung des wasserlöslichen anionischen Harzes, das Färbemittel-Teilchen, und das organische Lösungsmittel miteinander gemischt werden zur Herstellung einer flüssigen Dispersion und (3) eine flüssige Dispersion (oder ein Färbemittel, das in einer Ölphase dispergiert ist) in dem Färbemittel-Teilchen, das in dem organischen Lösungsmittel dispergiert ist, und eine wässrige Lösung des wasserlöslichen anionischen Harzes miteinander gemischt werden. Bei einem solchen Verfahren kann die Säuregruppe des anionischen Harzes vor der Herstellung der flüssigen organischen Dispersion oder während der Herstellung der flüssigen organischen Dispersion einer Neutralisationsbehandlung unterworfen werden.

Zur Neutralisation des in Wasser dispergierbaren Harzes können verschiedene Basen verwendet werden und dazu gehören beispielsweise eine anorganische Base [z.B. Ammoniak und ein Alkalimetallhydroxid wie Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid] und eine organische Base [z.B. ein Alkylamin wie Trimethylamin, Triethylamin oder Tributylamin (insbesondere ein Trialkylamin), ein Aminoalkohol (z.B. ein linearer kettenförmiger Aminoalkohol, wie z.B. 2-(Dimethylamino)ethanol, 2-(Methyl-amino)ethanol, 3-Dimethylamino-1-propanol, oder 3-Methylamino-1-propanol; und ein verzweigtkettiger Aminoalkohol, wie z.B. 1-Dimethylamino-2-propanol, 2-Dimethylamino-2-methyl-1-propanol oder 3-Dimethylamino-2,2-dimethyl-1-propanol) und ein heterocyclisches Amin, wie z.B. Morpholin]. Diese Basen können einzeln oder in Kombination verwendet werden.

Der Grad der Neutralisation der Säuregruppe des Harzes kann ausgewählt werden aus dem Bereich von etwa 5 bis 50 Mol-% und er kann in der Regel etwa 10 bis 45 Mol-% und vorzugsweise etwa 10 bis 40 Mol-%, betragen. Für den Fall, dass der Neutralisationsgrad zu hoch ist, besteht die Möglichkeit, dass die Zugabe von Wasser zu der flüssigen organischen Dispersion keine Trübung hervorruft, je nach Größe der Säurezahl des Harzes, oder dass eine wirksame Phaseninversion nicht durchgeführt werden kann. Darüber hinaus wird es dann, wenn der Neutralisationsgrad zu niedrig ist, schwierig, das Kapsel-Teilchen herzustellen, je nach Säurezahl des Harzes.

Zusammen mit der Herstellung der flüssigen organischen Dispersion kann das Färbemittel-Teilchen (oder Farbstoff-Teilchen) in Form einer flüssigen Dispersion verwendet werden, in der das Färbemittel-Teilchen mit einem geeigneten Dispergiermittel (beispielsweise einem Dispergiermittel mit einem niedrigen oder hohen Molekulargewicht, einem Tensid) vordispergiert worden ist. Darüber hinaus kann die dispergier-Behandlung des Färbemittel-Teilchens (des Farbstoff-Teilchens) durchge führt werden durch Verwendung einer konventionellen Einrichtung zum Dispergieren, wie z.B. einer Ultraschall-Vorrichtung, einer Kugelmühle und anderen.

Insbesondere kann die Stufe zur Herstellung der flüssigen organischen Dispersion beispielsweise wie folgt durchgeführt werden: eine Harzlösung (eine wässrige Lösung eines wasserlöslichen Harzes) wird erhalten durch Herstellung einer organischen Lösungsmittel-Lösung (beispielsweise einer wässrigen organischen Lösungsmittel-Lösung), die ein Harz mit einer geeigneten Säurezahl, bezogen auf die Carboxylgruppe, enthält, und durch Neutralisieren der Säuregruppe des Harzes mit einer Base bis zu einem geeigneten Neutralisationsgrad. Andererseits wird eine flüssige Dispersion, die ein Färbemittel-Teilchen enthält, hergestellt durch Dispergieren eines Färbemittel-Teilchens und erforderlichenfalls eines Vernetzungsmittels (eines Vernetzungsmittels, das gegenüber einer Carboxylgruppe, beispielsweise eines Epoxyharzes reaktiv ist) in einem hydrophoben Lösungsmittel. Dann werden die flüssige Dispersion und die Harz-Lösung (die wässrige Lösung des wasserlöslichen Harzes) miteinander gemischt zur Herstellung einer flüssigen organischen Dispersion, in der das Färbemittel (der Farbstoff) in der organischen Lösungsmittel-Lösung, die das Harz, das Vernetzungsmittel und andere enthält, dispergiert wird.

Herstellung eines Kapsel-Teilchens

In der Stufe der Herstellung des Kapsel-Teilchens wird Wasser (z.B. destilliertes Wasser oder ionenausgetauschtes Wasser) der flüssigen organischen Dispersion (dem Färbemittel, das in einer Ölphase dispergiert ist) zugesetzt, in der das Färbemittel-Teilchen in dem organischen Lösungsmittel dispergiert ist, die organische Phase und die Wasserphase werden einer Phaseninversion unterworfen zur Bildung einer organischen Dispersionsphase (organischen Phase) in einer wässrigen kontinuierlichen Phase (Wasserphase), und es wird ein Kapsel-Teilchen, das ein Kernmaterial enthält, das in dem anionischen Harz eingekapselt (oder eingeschlossen) ist, gebildet, aus der dabei erhaltenen Wasserdispersion, die im Zustand einer Dispersion der organischen Phase in der Wasserphase vorliegt. Bei dem Phaseninversions-Emulgieren wird dann, wenn Wasser einer organischen kontinuierlichen Phase zu gegeben wird, die ein Harz, dessen Säuregruppe neutralisiert worden ist, ein organisches Lösungsmittel und andere enthält, die kontinuierliche Phase geändert oder umgewandelt aus der organischen kontinuierlichen Phase (O-Phase) in eine wässrige kontinuierliche Phase (W-Phase), die organische Phase wird zu einer diskontinuierlichen Phase durch Emulgieren des Harzes (d.h. es tritt eine Phaseninversions-Emulgierung auf), wodurch das Harz um die organische Phase herum angeordnet wird unter Bildung eines Kapsel-Teilchens, das die organische Phase umschließt, und unter Bildung einer Wasserdispersion, in der das Kapsel-Teilchen in dem Wassermedium stabil dispergiert ist.

Das Phaseninversions-Emulgieren kann in der Regel durchgeführt werden durch Einwirkenlassen einer Scherkraft (beispielsweise einer Scherkraft wie das Rühren und einer Vibrations-Scherkraft wie die Anwendung von Ultraschallwellen) auf das Mischungssystem, das die flüssige organische Dispersion und Wasser umfasst.

Der Wassermengenanteil, der der organischen Phase zugesetzt werden soll, ist wichtig vom Standpunkt der Stabilisierung des Wasser-Dispersions-Systems (Emulsion) und der wirksamen Lokalisierung des Harzes an der Grenzfläche zwischen der organischen Phase und der Wasserphase aus betrachtet. Erfindungsgemäß wird dann, wenn die Wassermenge, die zugegeben werden soll, bei der die Harzlösung (in der Regel die wässrige Lösung des wasserlöslichen Harzes) zusammen mit der Zugabe von Wasser trübe wird, angegeben in Y Gew.-Teilen, die Phaseninversions-Emulgierung durchgeführt durch Zugabe von etwa 0,75 Y bis 1,25 Y Gew.-Teilen Wasser, bezogen auf 1 Gew.-Teil des Feststoffgehaltes des Harzes zu der flüssigen organischen Dispersion.

Die Wassermenge Y ist die Menge Wasser, die zu 1 Gew.-Teil des Feststoffgehaltes des Harzes zugegeben werden soll, und sie kann durch die folgende lineare Gleichung (1) für den Neutralisationsgrad X dargestellt werden: Y = aX + b (1) worin X steht für den Neutralisationsgrad (in Mol-%), "a" und "b" stehen für konstante positive Zahlen und Y die gleiche Bedeutung wie oben angegeben hat.

Die konstanten Zahlen "a" und "b" können errechnet werden durch Bestimmung des Punktes (der Menge Y des zuzugebenden Wassers), bei dem die Lösung trübe wird durch Zugabe von Wasser zu einer organischen Lösungsmittel-Lösung (wie z.B. 2-Propanol-Lösung) des anionischen Harzes (der wässrigen Lösung des wasserlöslichen Harzes) und mehrfaches Wiederholen der nachfolgenden Stufen: Variieren des Neutralisationsgrades X des Harzes und Bestimmung des Trübungspunktes der Lösung auf die gleiche Weise. In der vorliegenden Beschreibung ist der Trübungspunkt definiert als die Wassermenge, die zugegeben werden soll, bei welcher der Wert für die Trübung 15 % beträgt bei der Messung der Trübung einer Mischung, welche die organische Lösungsmittel-Lösung (die wässrige Lösung des wasserlöslichen Harzes) und Wasser enthält. Der Wert für die Trübung der organischen Lösungsmittel-Lösung beträgt etwa 0 bis 10 %. Darüber hinaus unterliegt das organische Lösungsmittel (das wässrige organische Lösungsmittel), welches die organische Lösungsmittel-Lösung aufbaut, keiner speziellen Beschränkung auf einen spezifischen Wert, so lange das Lösungsmittel in der Lage ist, ein anionisches Harz aufzulösen. Als organisches Lösungsmittel kann beispielsweise ein Lösungsmittel verwendet werden, das ähnlich dem Reaktionslösungsmittel für die oben genannte Polymerisationsreaktion ist, beispielsweise ein Alkohol, wie 2-Propanol, ein Keton, wie Aceton, eine Cellosolve und andere.

Die Bereiche für die konstanten Zahlen "a" und "b" unterliegen keiner speziellen Beschränkung. Beispielsweise kann die Zahl "a" ausgewählt werden aus dem Bereich von mehr als 0 bis zu nicht mehr als 10 (z.B. von etwa 0,01 bis 5). Die Zahl "b" kann ausgewählt werden aus dem Bereich von mehr als 0 bis zu nicht mehr als 50 (z.B. von etwa 1 bis 40).

Bei dem Phaseninversions-Emulgieren beträgt die Wassermenge, die zugegeben werden soll (die Menge für Wasserphaseninversion), bezogen auf 1 Gew.-Teil des Feststoffgehaltes des Harzes, vorzugsweise etwa 0,8 Y bis 1,2 Y Gew.-Teile, beson ders bevorzugt etwa 0,85Y bis 1,15Y Gew.-Teile und ganz besonders bevorzugt etwa 0,9Y bis 1,1Y Gew.-Teile. Für den Fall, dass die Menge für die Wasserphaseninversion zu gering ist, verbleibt ein großer Anteil des anionischen Harzes in der kontinuierlichen wässrigen Phase und die Menge des anionischen Harzes, die in Form eines Emulgators auf der Oberfläche der Öltröpfchen vorliegt, ist gering. Deshalb kann die Kapselwand nicht ausreichend wachsen. Darüber hinaus wird für den Fall, dass die Menge der Wasserphaseninversion zu groß ist, die Polarität der kontinuierlichen wässrigen Phase hoch und deshalb wird das anionische Harz nicht ausreichend hydrophil, was zu einer leichten Ausfällung führt. Als Folge davon wird die Menge des anionischen Harzes, die als Emulgator auf der Oberfläche des Öltröpfchens vorliegt, unzureichend und die Kapselwand kann nicht ausreichend wachsen. Die Kapselwand weist somit eine niedrige Festigkeit auf und zerbricht leicht als Folge der Scherwirkung beim Rühren, da eine zu große oder eine zu geringe Menge der Wasserphaseninversion ein unzureichendes Wachsen der Kapselwand mit sich bringt. Da die Teilchengrößenverteilung des Kapsel-Teilchens außerdem polydispers wird, ist es darüber hinaus erforderlich, das Teilchen für jeden spezifischen Zweck zu klassifizieren und als Folge davon nimmt die Ausbeute an dem gewünschten Teilchen ab. Erfindungsgemäß können jedoch, wie oben angegeben, die Formbarkeit der Kapsel-Teilchenwand, die Dicke der Wand und die physikalischen Eigenschaften der Wand gesteuert (kontrolliert) werden durch Einstellung der Menge der Wasserphaseninversion auf einen spezifischen Bereich.

Das Phaseninversion-Emulgieren (umfassend die Bestimmung der konstanten Zahlen "a" und "b") wird bei Raumtemperatur (z.B. bei etwa 10 bis 30 °C) und vorzugsweise bei etwa 15 bis 25 °C, durchgeführt. Darüber hinaus ist bei dem Phaseninversion-Emulgieren die Temperatur-Differenz zwischen der flüssigen organischen Dispersion und Wasser vorzugsweise gering und die Temperaturdifferenz zwischen den beiden kann in der Regel etwa 0 bis 15 °C (vorzugsweise etwa 0 bis 10 °C und insbesondere etwa 0 bis 5 °C) betragen.

Die Emulsionsmischung, die durch das Phaseninversion-Emulgieren gebildet wird, umfasst ein Mikrokapsel-Teilchen, welches das disperse System einschließt, und ein Dispersionsmedium (eine Lösungsmittelphase), in dem das Mikrokapsel-Teilchen dispergiert ist. Die Lösungsmittelphase enthält Wasser und ein organisches Lösungsmittel [ein organisches Lösungsmittel (z.B. ein Polymerisations-Lösungsmittel) das verschieden ist von einem hydrophoben Dispersions-Medium für ein Färbemittel (einen Farbstoff), der in einem Kapsel-Teilchen eingeschlossen ist und ein Dispersionssystem umfasst]. Deshalb kann die Emulsionsmischung, die durch das Phaseninversion-Emulgieren gebildet wird, in der Regel einer Behandlung unterworfen werden zur Entfernung eines organischen Lösungsmittels (zur Entfernungsbehandlung eines organischen Lösungsmittels) [wie z.B. ein konventionelles Verfahren, wie die Destillation (insbesondere die Destillation unter vermindertem Druck)], zur Herstellung einer flüssigen wässrigen Dispersion, in der ein Mikrokapsel-Teilchen in einem wässrigen Medium dispergiert ist. Zu der flüssigen wässrigen Dispersion kann erforderlichenfalls ein wässriges Medium (z.B. Wasser) zugegeben oder ergänzt werden.

Vernetzung oder Härtung der Wand

Die Vernetzung oder Härtung des Kapsel-Teilchens kann durchgeführt werden durch Vernetzen oder Härten des Harzes, das die Wand aufbaut (in der Regel der Säure des Harzes oder eines Salz derselben) durch Selbstvernetzung oder mit einem Vernetzungsmittel. Die Vernetzung oder Härtung der Wand führt zu einer Erhöhung der Wanddicke und verbessert die mechanische Festigkeit des Kapsel-Teilchens und außerdem werden dadurch die Sperrschichteigenschaften gegenüber der Ölphase verbessert.

Das Vernetzungsmittel weist in der Regel eine Vielzahl von reaktiven Gruppen in einem Molekül auf und kann ausgewählt werden in Abhängigkeit von der Species der vernetztbaren funktionellen Gruppe des Harzes und beispielsweise können die folgenden Kombinationen verwendet werden:

(1) Wenn die vernetzbare funktionelle Gruppe eine Carboxylgruppe ist, können zu Beispielen für das Vernetzungsmittel gehören ein Aminoplastharz (z.B. ein Harz, das eine Methylolgruppe oder eine Alkoxymethylgruppe aufweist, wie z.B. ein Harnstoff harz, ein Guanaminharz oder ein Melaminharz), eine eine Glycidylgruppe enthaltende Verbindung (oder eine Polyepoxy-Verbindung oder ein Epoxyharz), eine eine Carbodiimidgruppe enthaltende Verbindung (eine Polycarbodiimid-Verbindung), eine eine Oxazolingruppe enthaltende Verbindung [z.B. eine Polyoxazolin-Verbindung, wie z.B. ein Polymer, das eine Oxazolingruppe aufweist (z.B. ein Acrylpolymer und ein Acryl-Styrol-Copolymer)], eine Metallchelat-Verbindung und andere.
(2) Wenn die vernetzbare funktionelle Gruppe eine Hydroxylgruppe ist, kann das Vernetzungsmittel beispielsweise umfassen ein Aminoplastharz, eine Polyisocyanat-Verbindung, die blockiert sein kann, eine Alkoxysilan-Verbindung und andere.
(3) Wenn die vernetzbare funktionelle Gruppe eine Glycidylgruppe ist, können zu Beispielen für das Vernetzungsmittel gehören eine eine Carboxylgruppe enthaltende Verbindung (eine Polycarbonsäure oder ein Säureanhydrid davon), eine Polyamin-Verbindung, eine Polyaminoamid-Verbindung, eine Polymercapto-Verbindung und andere.
(4) Wenn die vernetzbare funktionelle Gruppe eine Aminogruppe ist, können zu dem Vernetzungsmittel gehören eine eine Carboxylgruppe enthaltende Verbindung (eine Polycarbonsäure oder ein Anhydrid davon), eine Polyisocyanat-Verbindung, die blockiert sein kann, eine eine Glycidylgruppe enthaltende Verbindung (oder ein Polyepoxy-Harz oder ein Epoxy-Harz) und andere.

Unter den Vernetzungsmitteln kann die Polyepoxy-Verbindung (die auch ein Epoxyharz umfasst) umfassen eine Verbindung auf Glycidylether-Basis [z.B. eine Glycidylether-Verbindung, die erhalten wird durch Umsetzung einer Polyhydroxy-Verbindung (beispielsweise einer Bisphenol-Verbindung, einer Polyhydroxyphenol-Verbindung, einer alicyclischen Polyhydroxyalkohol-Verbindung und einer aliphatische Polyhydroxyalkohol-Verbindung) mit Epichlorohydrin und ein Novolak-Epoxyharz], eine Epoxy-Verbindung auf Glycidylester-Basis (z.B. ein Polycarbonsäure-polyglycidylester, beispielsweise ein Diglycidylester einer aromatischen Dicarbonsäure, wie z.B. Phthalsäure oder Terephthalsäure; ein Diglycidylester einer alicy clischen Dicarbonsäure, wie z.B. Tetrahydrophthalsäure oder Dimethylhexahydrophthalsäure; und ein Diglycidylester einer Dimersäure oder ein modifiziertes Produkt davon), eine Epoxy-Verbindung auf Glycidylamin-Basis [z.B. das Produkt der Umsetzung zwischen einer Amin-Verbindung und Epichlorohydrin, z.B. ein aromatisches N-Glycidylamin {beispielsweise Tetraglycidyldiaminodiphenylmethan (TGDDM), Triglycidylaminophenol (z.B. TGPAP oder TGMAP), Diglycidylanilin (DGA), Diglycidyltoluidin (DGT), Tetraglycidylxylylendiamin (z.B. TGMXA)} und ein alicyclisches N-Glycidylamin (z.B. Tetraglycidylbisaminocyclohexan)] sowie zusätzlich ein cyclisches aliphatisches Epoxyharz (z.B. ein alicyclisches Diepoxyacetal, ein alicyclisches Diepoxyadipat, ein alicyclisches Diepoxycarboxylat und ein Vinylcyclohexandioxid), ein heterocyclisches Epoxyharz (z.B. Triglycidylisocyanurat (TGIC) und ein Epoxyharz auf Hydantoin-Basis) und andere.

Die Epoxy-Verbindung auf Glycidylether-Basis kann umfassen, je nach Species der Polyhydroxy-Verbindung, beispielsweise einen Glycidylether einer Bisphenol-Verbindung [z.B. einen Diglycidylether einer Bisphenol-Verbindung (beispielsweise ein Bis(hydroxyphenyl)alkan, wie z.B. 4,4'-Dihydroxybiphenyl, Bisphenol A), z.B. ein Epoxyharz auf Bisphenol-Basis, beispielsweise einen Bisphenol A-Diglycidylether (ein Epoxyharz auf Bisphenol A-Basis); einen Diglycidylether eines C_2-3-Alkylenoxid-Addukts an eine Bisphenol-Verbindung], einen Glycidylether einer Polyhydroxyphenol-Verbindung (z.B. einen Diglycidylether von Resorcin oder Hydrochinon), einen Glycidylether einer alicyclischen Polyhydroxyalkohol-Verbindung (z.B. einen Diglycidylether von Cyclohexandiol, Cyclohexandimethanol oder eine hydrierte Bisphenol-Verbindung), einen Glycidylether einer aliphatischen Polyhydroxyalkohol-Verbindung (z.B. einen Diglycidylether eines Alkylenglycols, wie z.B. Ethylenglycol oder Propylenglycol; einen Polyoxy-C_2-4-alkylenglycoldiglycidylether, wie z.B. einen Polyethylenglycol-diglycidylether), ein Novolak-Epoxyharz (z.B. ein Phenol-Novolak- oder Kresol-Novolak-Epoxyharz) und andere. Die Epoxy-Verbindung auf Bisphenol A-Basis ist beispielsweise erhältlich von der Firma Japan Epoxy Resins Co., Ltd. unter der Bezeichnung "Epikote (eingetragenes Warenzeichen) 828". Darüber hinaus sind auch erhältlich ein bifunktioneller Glycidylether unter der Handelsbezeichnung "EPICLON 850" (hergestellt von der Firma Dainippon Ink And Chemicals, Inc.), ein trifunktioneller Glycidylether unter der Handelsbezeichnung "TECHMORE (eingetragenes Warenzeichen)" (hergestellt von der Firma Mitsui Chemicals, Inc.) und eine tetrafunktionelle Glycidylgruppe unter der Handelsbezeichnung "TETRAD-X" von der Firma Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.

Unter den Vernetzungsmitteln kann die eine Carbodiimidgruppe enthaltende Verbindung beispielsweise umfassen ein Dialkylcarbodiimid (z.B. ein Di-C_1-10-Alkylcarbodiimid, wie Diethylcarbodiimid oder Dipropylcarbodiimid); ein Dicycloalkylcarbodiimid (z.B. ein Di-C_3-10-cycloalkylcarbodiimid, wie Dicyclohexylcarbodiimid); ein Arylcarbodiimid (z.B. Di-p-tolylcarbodiimid, ein Arylpolycarbodiimid, z.B. Triisopropylbenzol-polycarbodiimid) und andere.

Als Polyisocyanat-Verbindung können genannt werden eine Diisocyanat-Verbindung [z.B. ein aliphatisches Diisocyanat, wie Hexamethylendiisocyanat (HMDI) oder 2,2,4-Trimethylhexamethylen-diisocyanat; ein alicyclisches Diisocyanat, z.B. Isophorondiisocyanat (IPDI); ein aromatisches Diisocyanat, z.B. Tolylendiisocyanat (TDI) oder Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat (MDI); ein araliphatisches Diisocyanat, z.B. Xylylendiisocyanat], eine Triisocyanat-Verbindung (z.B. ein aliphatisches Triisocyanat, wie Lysinestertriisocyanat oder 1,3,6-Triisocyanatohexan; ein alicyclisches Triisocyanat, wie z.B. 1,3,5-Triisocyanatocyclohexan; ein aromatisches Triisocyanat, wie z.B. Triphenylmethan-4,4',4''-triisocyanat) und eine Tetraisocyanat-Verbindung (z.B. 4,4'-Diphenylmethan-2,2',5,5'-tetraisocyanat). Die Polyisocyanat-Verbindung kann ein Blockisocyanat sein, das mit Phenol, einem Alkohol, Caprolactam oder anderen blockiert oder maskiert ist.

Die Polycarbonsäure kann umfassen eine Dicarbonsäure (z.B. eine aliphatische Dicarbonsäure, wie Adipinsäure; eine alicyclische Dicarbonsäure, wie Hexahydrophthalsäure; eine aromatische Dicarbonsäure, wie Phthalsäure oder Terephthalsäure), eine Tricarbonsäure, wie z.B. Trimellithsäure, eine Tetracarbonsäure, wie Pyromellithsäure oder andere. Das Säureanhydrid der Polycarbonsäure gehört ebenfalls dazu, wie z.B. ein Anhydrid der oben genannten Polycarbonsäure, Do decenylbernsteinsäureanhydrid, Methyltetrahydrophthalsäureanhydrid, Phthalsäureanhydrid, HET-Säureanhydrid oder andere.

Zu Beispielen für die Polyamin-Verbindung können gehören eine Hydrazin-Verbindung (z.B. Hydrazin, ein Dihydrazid einer organischen Säure), ein aliphatisches Polyamin (z.B. ein C_2-10-Alkylendiamin, wie Ethylendiamin, Trimethylendiamin oder Hexamethylendiamin; Diethylentriamin, Triethylentetramin, Tetraethylenpentamin und Pentaethylenhexamin), ein alicyclisches Polyamin (z.B. Diaminocyclohexan, Menthendiamin, Isophorondiamin, Di(aminomethyl)cyclohexan, Bis(4-aminocyclohexyl)methan und Bis(4-amino-3-methylcyclohexyl)methan), ein aromatisches Polyamin [z.B. ein C_6-10-Arylendiamin, wie Phenylendiamin oder Diaminotoluol; Xylylendiamin, Di-(2-amino-2-propyl)benzol; 4,4'-Biphenylendiamin, Biphenylenbis-(4-aminophenyl)methan, Bis-(4-amino-3-chlorophenyl)methan] oder andere.

Die Polyoxazolin-Verbindung kann umfassen ein Acryl-Styrol-Copolymer, das eine Oxazolingruppe aufweist [z.B. "EPOCROS (eingetragenes Warenzeichen) der K-Reihe", hergestellt von der Firma Nippon Shokubai Co., Ltd.], ein Acrylpolymer, das eine Oxazolingruppe aufweist [z.B. "EPOCROS (eingetragenes Warenzeichen) der WS-Reihe", hergestellt von der Firma Nippon Shokubai Co., Ltd.], "NK Linker NX", hergestellt von der Firma Shin-nakamura Chemical Corporation und andere.

Die Vernetzungsmittel können einzeln oder in Kombination verwendet werden. Unter den Kombinationen der vernetzbaren funktionellen Gruppe und dem Vernetzungsmittel umfasst die bevorzugte Kombination (a) eine Kombination aus einer Carboxylgruppe und einer eine Carbodiimidgruppe enthaltenden Verbindung (Polycarbodiimid-Verbindung); (b) eine Kombination aus einer Carboxylgruppe und einer Polyepoxy-Verbindung oder einem Epoxyharz; (c) eine Kombination aus einer Carboxylgruppe und einer Oxazolin-Verbindung; und (d) eine Kombination aus einer Hydroxylgruppe oder einer Aminogruppe und einer Polyisocyanat-Verbindung; und andere Kombinationen.

Das Vernetzungsmittel ist vorzugsweise eine Verbindung, die entweder in der Ölphase oder in der Wasserphase gelöst ist, und es ist auch vorzugsweise ein Vernetzungsmittel, dem Hydrophilie verliehen worden ist (ein hydrophiles oder wasserlösliches Vernetzungsmittel). Die Carbodiimid-Verbindung, die hydrophil gemacht worden ist, ist beispielsweise erhältlich als hydrophiles Carbodilit ("V-02", "V-02-L2" und "V-04", jeweils hergestellt von der Firma Nisshinbo Industries, Inc.) und andere. Darüber hinaus ist im Handel erhältlich eine Carbodiimid-Verbindung, die lipophil ist, ein lipophiles Carbodilit ("V-05" und "V-07", jeweils hergestellt von der Firma Nisshinbo Industries, Inc.) oder andere.

Das Mengenverhältnis zwischen dem Harz, welches eine vernetzbare funktionelle Gruppe aufweist, und dem Vernetzungsmittel ist auf keinen spezifischen Wert beschränkt und das Verhältnis zwischen der reaktiven Gruppe des Vernetzungsmittels (wie z.B. einer Carbodiimid-Gruppe und einer Epoxygruppe), bezogen auf 1 Äquivalent der vernetzbaren funktionellen Gruppe (wie z.B. einer Carboxylgruppe) kann ausgewählt werden aus dem Bereich von etwa 0,1 bis 2 Äquivalenten, vorzugsweise von etwa 0,1 bis 1,2 Äquivalenten und besonders bevorzugt von etwa 0,2 bis 1 Äquivalent (z.B. etwa 0,3 bis 0,9 Äquivalente).

Das Vernetzungsmittel kann in mindestens einer Phase aus der Gruppe Ölphase (flüssige organische Dispersion) und Wasserphase (Wasser) enthalten sein, und der Zeitpunkt der Zugabe ist nicht auf eine spezifische Zeit beschränkt. Beispielsweise kann das Vernetzungsmittel einer flüssigen organischen Dispersion, die in der Stufe zur Herstellung der flüssigen organischen Dispersion erhalten worden ist, oder einem organischen Lösungsmittel vor der Herstellung der flüssigen organischen Dispersion zugegeben werden. Darüber hinaus kann das Vernetzungsmittel einer emulgierten Dispersion (einer flüssigen wässrigen Dispersion), die durch Phaseninversions-Emulgierung erhalten worden ist, oder einer flüssigen wässrigen Dispersion, in der das organische Lösungsmittel aus der emulgierten Emulsion eliminiert worden ist, zugegeben werden. Für den Fall der Verwendung eines hydrophoben oder öllöslichen Vernetzungsmittels ist es in der Regel vorteilhaft, dass das Vernetzungsmittel einer organischen Phase zugesetzt wird. Wenn ein hydrophiles oder wasserlösliches Vernetzungsmittel verwendet wird, ist es vorteilhaft, das Vernetzungsmittel einer Wasserphase zuzusetzen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann das Kapsel-Teilchen in der Wasserphase vernetzt oder gehärtet werden durch Zugabe des Vernetzungsmittels zu der flüssigen Dispersion, die das Färbemittel (den Farbstoff) enthält, vor dem Vermischen derselben mit der Harzlösung und durch Wärmebehandlung einer Mischung, die durch Phaseninversions-Emulgieren erhalten worden ist. Erforderlichenfalls können ein hydrophobes oder öllösliches Vernetzungsmittel und ein hydrophiles oder wasserlösliches Vernetzungsmittel in einer geeigneten Stufe zugegeben werden, um die vernetzbare funktionelle Gruppe der Harzkomponente mit dem Vernetzungsmittel umzusetzen. Außerdem kann erforderlichenfalls das Vernetzungsmittel in Kombination mit einem oder mehreren Katalysatoren (beispielsweise einem Säure-Katalysator und einem Basen-Katalysator) verwendet werden.

Die Vernetzung oder Härtung des Harzes kann bei einer geeigneten Temperatur durchgeführt werden und sie kann in der Regel durch Erhitzen unter Rückfluss durchgeführt werden. Die Vernetzung oder Härtung wird häufig in Gegenwart eines wässrigen Lösungsmittels oder eines hydrophoben Lösungsmittels durchgeführt. Deshalb wird die Vernetzung oder Härtung in der Regel durchgeführt unter Rühren der flüssigen Dispersion bei einer Temperatur, die nicht höher ist als der Siedepunkt des Lösungsmittels (vorzugsweise Wasser), beispielsweise bei einer Temperatur von etwa 50 bis 100 °C, vorzugsweise von etwa 50 bis 90 °C und besonders bevorzugt von etwa 50 bis 80 °C. Um ein Verkleben oder eine Agglomeration der Mikrokapsel-Teilchen zu verhindern, kann die Vernetzung oder Härtung bei einer Temperatur unterhalb der Glasumwandlungstemperatur der Wand (oder des Harzes) durchgeführt werden.

Vernetzung oder Härtung des restlichen Vernetzungsmittels

Nachdem das Harz, welches die Wand aufbaut, mit einem Vernetzungsmittel vernetzt oder gehärtet worden ist, kann das restliche Vernetzungsmittel mit einer polyfunktionellen Verbindung weiter vernetzt oder gehärtet werden, um den Grad der Vernetzung der Wand zu erhöhen. Die Vernetzung oder Härtung mit der polyfunktionellen Verbindung gewährleistet die weitere Erhöhung der Dicke der Wand und die weitere Erhöhung der mechanischen Festigkeit der Mikrokapsel.

Eine solche polyfunktionelle Verbindung weist eine Vielzahl von funktionellen Gruppen auf, die mit einer vernetzbaren Gruppe des Vernetzungsmittels vernetzbar oder härtbar sind, und vorzugsweise hat sie ein verhältnismäßig niedriges Molekulargewicht.

Die polyfunktionelle Verbindung kann ausgewählt werden in Abhängigkeit von der vernetzbaren Gruppe des Vernetzungsmittels und sie kann beispielsweise die folgenden Verbindungen umfassen:

(1) für den Fall, dass die vernetzbare Gruppe eine Glycidylgruppe (Epoxygruppe) ist: eine Polycarbonsäure oder ein Anhydrid davon und/oder eine Polyamin-Verbindung;
(2) für den Fall, dass die vernetzbare Gruppe eine Methylolgruppe oder eine Alkoxymethylgruppe ist: eine Polycarbonsäure oder ein Anhydrid davon und/oder eine Polyhydroxy-Verbindung;
(3) für den Fall, dass die vernetzbare Gruppe eine Carbodiimidgruppe, eine Oxazolingruppe oder ein Metallchelat ist: eine Polycarbonsäure oder ein Anhydrid davon;
(4) für den Fall, dass die vernetzbare Gruppe eine Silylgruppe oder eine Alkoxysilylgruppe ist: eine Polyhydroxy-Verbindung;
(5) für den Fall, dass die vernetzbare Gruppe eine Isocyanatgruppe ist: eine Polyhydroxy-Verbindung und/oder eine Polyamin-Verbindung;
(6) für den Fall, dass die vernetzbare Gruppe eine Carboxylgruppe ist: eine Polyhydroxy-Verbindung, eine Polyepoxy-Verbindung und/oder eine Polyamin-Verbindung;
(7) für den Fall, dass die vernetzbare Gruppe eine Aminogruppe ist: eine Polycarbonsäure oder ein Anhydrid davon, eine Polyepoxy-Verbindung und/oder eine Polyisocyanat-Verbindung; und
(8) für den Fall, dass die vernetzbare Gruppe eine Mercaptogruppe ist: eine Polyepoxy-Verbindung.

Unter den polyfunktionellen Verbindungen gehören zu Beispielen für die Polyhydroxy-Verbindung eine Diol-Verbindung [z.B. ein aliphatisches Diol, wie ein Alkylenglycol (z.B. Ethylenglycol) oder ein Polyoxyalkylenglycol (z.B. Diethylenglycol); ein alicyclisches Diol, z. B. 1,4-Cyclohexandiol, 1,4-Cyclohexandimethanol oder ein hydriertes Bisphenol A; und ein aromatisches Diol oder ein Alkylenoxid-Addukt davon, wie z.B. Hydrochinon, Biphenol, 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan oder Xylylenglycol], eine Triol-Verbindung (z.B. Glycerin, Trimethylolpropan und Trimethylolethan), eine Tetraol-Verbindung (z.B. Pentaerythrit) oder andere. Als Polyepoxy-Verbindung können genannt werden eine Verbindung, die ein verhältnismäßig niedriges Molekulargewicht aufweist unter den oben genannten Epoxy-Verbindungen, wie z.B. ein Glycidylether einer Polyhydroxy-Verbindung, wie z.B. eine Polyhydroxyphenol-Verbindung, eine alicyclische Polyhydroxyalkohol-Verbindung oder eine aliphatische Polyhydroxyalkohol-Verbindung; ein Polyglycidylester einer Polycarbonsäure; ein aromatisches N-Glycidylamin; ein alicyclisches N-Glycidylamin und andere. Die Polycarbonsäure, die Polyisocyanat-Verbindung und die Polyamin-Verbindung können eine Verbindung umfassen, wie sie beispielhaft in dem Abschnitt über das Vernetzungsmittel angegeben ist.

Diese polyfunktionellen Verbindungen können einzeln oder in Kombination verwendet werden.

Das Mengenverhältnis zwischen der polyfunktionellen Verbindung und der vernetztbaren Gruppe des restlichen Vernetzungsmittels unterliegt keiner speziellen Beschränkung auf einen spezifischen Wert. Beispielsweise kann das Mengenverhältnis ausgewählt werden aus dem Bereich von etwa 0,1 bis 2 Äquivalenten der funktionellen Gruppe der polyfunktionellen Verbindung (beispielsweise einer Aminogruppe einer Polyamin-Verbindung), bezogen auf 1 Äquivalent der vernetzbaren Gruppe (beispielsweise einer Glycidylgruppe), und es kann in der Regel ausgewählt werden aus dem Bereich von etwa 0,1 bis 1,2 Äquivalenten, vorzugsweise von etwa 0,2 bis 1 Äquivalent und besonders bevorzugt von etwa 0,3 bis 0,9 Äquivalenten der funktionellen Gruppe der polyfunktionellen Verbindung, bezogen auf 1 Äquivalent der vernetzbaren Gruppe (beispielsweise der Glycidylgruppe).

Der Zeitpunkt der Zugabe der polyfunktionellen Verbindung unterliegt keiner speziellen Beschränkung auf einen spezifischen Wert und die polyfunktionelle Verbindung kann nach der Vernetzung oder Härtung der Wand des Kapsel-Teilchens mit dem Vernetzungsmittel zugegeben werden.

Abtrennung und Trocknung des Kapsel-Teilchens

Das Kapsel-Teilchen kann von der Wasserphase unter Anwendung eines konventionellen Verfahrens (beispielsweise durch Zentrifugieren oder Filtrieren) abgetrennt werden unter Bildung eines nassen Kuchens aus den Kapsel-Teilchen, der gegebenenfalls getrocknet wird unter Anwendung eines konventionellen Verfahrens (beispielsweise durch Sprühtrocknung oder Lyophilisierung). Darüber hinaus kann das Kapsel-Teilchen abgetrennt werden durch Trocknen der flüssigen wässrigen Dispersion, die das Kapsel-Teilchen enthält, durch Anwendung eines konventionellen Trocknungsverfahrens (beispielsweise durch Sprühtrocknung oder Lyophilisierung). Eine pulverförmige Mikrokapsel (ein Display-Element oder eine Tinte vom Kapsel-Typ), die das disperse System (Öldispersionenssystem oder Kernmaterial) einschließt, kann erhalten werden durch Trocknen des Kapsel-Teilchens. Das Kapsel-Teilchen kann einer Hydrolyse-Behandlung mit einer Säure unterworfen werden, um die neutralisierte Säuregruppe des Harzes freizusetzen vor der Abtrennung oder Trocknung oder nach der Trocknung.

Erfindungsgemäß induziert das Phaseninversions-Emulgieren durch Zugabe von Wasser in einem spezifischen Mengenanteil auf wirksame Weise die lokale Verteilung eines Harzes an einer Grenzfläche zwischen einer organischen Phase und einer Wasserphase und erhöht die Wanddicke einer Mikrokapsel und dadurch wird die Festigkeit der Kapsel verbessert. Außerdem kann erfindungsgemäß eine Emulsion auf wirksame Weise stabilisiert werden, wodurch die Dispersität in Bezug auf die Teilchengröße der Mikrokapsel verringert wird.

Die erfindungsgemäßen Mikrokapseln sind beispielsweise geeignet für eine Bildnzeige-Vorrichtung oder ein Bildanzeige-Element) zur Erzeugung eines Bildes durch Anwendung einer Elektrophorese eines Färbemittel-Teilchens als Antwort auf das Anlegen einer Spannung an die Elektroden.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher im Detail beschreiben, es ist jedoch klar, dass der Schutzbereich der Erfindung darauf nicht beschränkt ist.
Beispiel 1
(i) Herstellung und Neutralisation eines anionischen Harzes
In einen Reaktionsbehälter wurden 120 Teile 2-Propanol (IPA) eingeführt und auf 80 °C erhitzt. Dann wurde zu IPA über einen Zeitraum von 2 h in dem Reaktionsbehälter unter einem Stickstoffstrom eine Mischung zugetropft, welche die folgenden Komponenten in dem nachstehend angegebenen Mengenteil enthielt, und es wurde die Reaktion durchgeführt:

Methylmethacrylat (MMA) 50 Gew.-Teile

Butylacrylat (BA) 25 Gew.-Teile

Methacrylsäure (MAA) 25 Gew.-Teile

2,2'-Azobis-2,4'-dimethylvaleronitril (ADVN) 1,5 Gew.-Teile
Zwei Stunden nach Beendigung des Zutropfens wurde eine Mischung von IPA (20 Gew.-Teilen) und ADVN (1 Gew.-Teil) über einen Zeitraum von 2 h zu der Reaktionsmischung zugegeben. Die resultierende Reaktionsmischung wurde weitere 3 h lang bei 80 °C gehalten, wobei man eine Harzlösung erhielt, die einen Feststoffgehalt (oder einen Erhitzungsrückstand oder einen Gehalt an nicht flüchtigem Material) von 41,7 % aufwies. Die Säurezahl des resultierenden Harzes betrug 162,9 mg KOH/g.
Zu 24,0 Gew.-Teilen der oben genannten Harzlösung (Feststoffgehalt: 10 Gew.-Teile) wurden 76,0 Gew.-Teile IPA bei Raumtemperatur zugegeben und es wurden 0,44 Gew.-Teile Dimethylaminoethanol als Neutralisationsmittel zugegeben zur Durchführung der Neutralisationsbehandlung (Neutralisationsgrad von 15 Mol-%). Der Feststoffgehalt der neutralisierten Harzlösung betrug 10 Gew.-%.
(ii) Herstellung einer flüssigen Dispersion eines gefärbten Pigments
Diisopropylnaphthalin (hergestellt von der Firma Kureha Chemical Industry Co., Ltd., "KMC-113"), Oil Blue, und ein Pigment-Dispergiermittel (hergestellt von der Firma Avecia KK, "Solsperse 17000") wurden in dem folgenden Mengenanteil unter Erhitzen und unter Rühren miteinander gemischt. Nach dem gründlichen Auflösen von Diisopropylnaphthalin bei 90 °C wurde die Mischung 20 min lang bei dieser Temperatur gehalten und dann auf Raumtemperatur abgekühlt. In der resultierenden gefärbten Lösung (Oil Blue-Lösung, gelöst in Diisopropylnaphthalin) wurde dispergiertes Titanoxid (hergestellt von der Firma Tayca Corporation, "JR-405") in dem nachstehend angegebenen Mengenanteil zugegeben zur Herstellung einer Titanoxiddispersion:

Diisopropylnaphthalin 50 Gew.-Teile

Oil Blue 1 Gew.-Teil

Pigment-Dispergiermittel 0,5 Gew.-Teile

Titanoxid 5 Gew.-Teile
Zu 55,6 Teilen der resultierenden Titanoxid-Dispersion wurden 3,9 Teile eines Epoxyharzes (hergestellt von der Firma Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc., "TETRAD-X") zugegeben. Die Mischung wurden 10 min lang bei Raumtemperatur gerührt zur Herstellung einer Titanoxid-Dispersion, die das Epoxyharz enthielt.
(iii) Herstellung einer ein Färbemittel enthaltenden Dispersionsemulsion durch Phaseninversions-Emulgieren
100,4 Gew.-Teile der in der Stufe (i) erhaltenen neutralisierten Harzlösung (Feststoffgehalt: 10 Gew.-Teile) und 59,5 Gew.-Teile der in der Stufe (ii) erhaltenen, ein Epoxyharz enthaltenden Titanoxid-Dispersion wurden bei Raumtemperatur miteinander gemischt und zu der Mischung wurde unter Rühren zur Durchführung einer Phaseninversions-Emulgierung ionenausgetauschtes Wasser zugetropft. Die Menge (W) des zugetropften ionenausgetauschten Wassers betrug 142,8 Gew.-Teilen, errechnet entsprechend der folgenden Formel: Y = W/R = 0,164X + 11,82 Y = W/10 = 0,164 × 15 + 11,82 Y = 14,28 (W = 142,8) (3)
In der obigen Formel steht W für die Menge des ionenausgetauschten Wassers (Gew.-Teile) und R steht für das Gewicht (Feststoffgehalt) einer neutralisierten Harzlösung (Gew.-Teile), während X und Y die gleichen Bedeutungen wie oben angegeben haben.
(iv) Herstellung einer eingekapselten Tinte
Die durch Phaseninversions-Emulgieren in der Stufe (iii) erhaltene Emulsion wurde der nachfolgend beschriebenen Nachbehandlungsstufe unterworfen zur Herstellung einer pulverförmigen Mikrokapsel.
Das heißt, die Emulsion wurde 30 min lang bei 80 °C wärmebehandelt und ein Epoxyharz (hergestellt von der Firma Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. "TETRAD-X") und eine Carboxylgruppe des Harzes, welches die Emulsion aufbaut, wurden miteinander vernetzt. Die resultierende Mischung wurde unter einem verminderten Druck destilliert zur Entfernung von IPA und es wurde eine flüssige wässrige Dispersion erhalten. Zu der flüssigen wässrigen Dispersion wurden 300 Gew.-Teile entionisiertes Wasser zugegeben und die Mischung wurde über Nacht bei 80 °C weiter wärmebehandelt, um die Vernetzung zwischen der Epoxygruppe des Epoxy harzes und der Carboxylgruppe des Harzes zu vervollständigen. Zu der Reaktionsmischung wurden 6,1 Gew.-Teile Diethylentriamin als Härter für das Epoxyharz zugegeben und die Epoxygruppe des Epoxyharzes, die innerhalb der Kapsel verblieben war, wurde mit Diethylentriamin an der Grenzfläche zwischen Öl und Wasser reagieren gelassen, um die verbliebene Epoxygruppe vollständig zu verbrauchen. Die Reaktionsmischung wurde filtriert, wobei ein Kuchen erhalten wurde, es wurden 300 Teile entionisiertes Wasser zu dem Kuchen zugegeben und die Mischung wurde mit Essigsäure unter Rühren auf pH 2 bis 3 eingestellt und in einem Sprühtrockner getrocknet, wobei ein Kapselpulver erhalten wurde. Die mittlere Teilchengröße der erhaltenen Kapsel betrug 63 μm. Darüber hinaus betrug die Glasumwandlungstemperatur (Tg) der Wand 198 °C.
Beispiel 2
Unter Neutralisation des anionischen Harzes wurde ein Kapselpulver auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, dass die Dimethylaminoethanol-Menge als Neutralisationsmittel 0,94 Gew.-Teile (Neutralisationsgrad: 25 Mol-%) betrug und die Menge W des für die Phasenumkehr-Emulgierung verwendeten ionenausgetauschten Wassers entsprechend der oben angegebenen Formel (3) in 159,2 Gew.-Teile geändert wurde.
Beispiel 3
Unter Neutralisation des anionischen Harzes wurde ein Kapselpulver auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, dass die Dimethylaminoethanol-Menge als Neutralisationsmittel 1,31 Gew.-Teile (Neutralisationsgrad: 35 Mol-%) betrug und die Menge W des für die Phaseninversions-Emulgierung verwendeten ionenausgetauschten Wassers entsprechend der oben angegebenen Formel (3) in 175,6 Gew.-Teile geändert wurde.
Vergleichsbeispiel 1
Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 wurde ein Kapselpulver hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, dass die Menge des für die Phaseninversions-Emulgierung verwendeten ionenausgetauschten Wassers in 102,8 Gew.-Teile geändert wurde. Die auf 1 Gew.-Teil Harz zuzugebende Wassermenge betrug 10,28 Gew.-Teile und entspricht 0,72Y1, wenn die in Beispiel 1 zuzugebende Wassermenge als Y1 angesehen wird.
Vergleichsbeispiel 2
Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 2 wurde ein Kapselpulver hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, dass die Menge des für die Phaseninversions-Emulgierung verwendeten ionenausgetauschten Wassers in 203,8 Gew.-Teile geändert wurde. Die auf 1 Gew.-Teil Harz zuzugebende Wassermenge betrug 20,38 Gew.-Teile und entspricht 1,28Y2, wenn die in Beispiel 2 zuzugebende Wassermenge als Y2 angesehen wird.
Beispiel 4
(i) Herstellung und Neutralisation eines anionischen Harzes und Herstellung einer Farbpigmentdispersion
Durch Neutralisation des anionischen Harzes wurde eine neutralisierte Harz-Lösung mit einem Neutralisationsgrad von 15 Mol-% auf die gleiche Weise wie Beispiel 1 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, dass die Harzlösung, das IPA und das Dimethylaminoethanol jeweils in den nachstehend angegebenen Mengen verwendet wurden. Außerdem wurde eine Färbemittel-Dispersion auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt. Der Feststoffgehalt der so erhaltenen neutralisierten Harzlösung betrug 14,9 %.

Harzlösung 36,0 Gew.-Teile

(Feststoffgehalt: 15 Gew.-Teile)

IPA 64,0 Gew.-Teile

Dimethylaminoethanol 0,66 Gew.-Teile
(ii) Herstellung einer Färbemittel-Dispersionsemulsion durch Phaseninversions-Emulgieren
Es wurde eine Phaseninversions-Emulgierung auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, jedoch mit der Ausnahme, dass die Menge der neutralisierten Harzlösung 100,7 Gew.-Teile betrug und dass die Menge W des für die Phaseninversions-Emulgierung verwendeten ionenausgetauschten Wassers in 133,3 Gew.-Teile geändert wurde entsprechend der folgenden Formel (4). Y = W/R = 0,0707X + 7,8244 (4)wobei in der obigen Formel X, Y, W und R die weiter oben angegebenen Bedeutungen haben.
(iii) Herstellung von eingekapselter Tinte
Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 wurde eine pulverförmige Mikrokapsel erhalten, wobei diesmal jedoch die in der obigen Stufe (ii) duch Phaseninversions-Emulgieren erhaltene Emulsion verwendet wurde.
Beispiel 5
Unter Neutralisation des anionischen Harzes wurde ein Kapselpulver auf die gleiche Weise wie in Beispiel 4 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, dass die Dimethylaminoethanol-Menge als Neutralisationsmittel 1,40 Gew.-Teile (Neutralisationsgrad: 25 Mol-%) betrug und dass die Menge W des für die Phaseninversions-Emulgierung verwendeten ionenausgetauschten Wassers in 143,9 Gew.-Teile geändert wurde entsprechend der oben angegebenen Formel (4).
Beispiel 6
Es wurde ein Kapselpulver auf die gleiche Weise wie in Beispiel 5 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, dass die Menge W des für die Phaseninversions-Emulgierung verwendeten ionenausgetauschten Wassers in 115,1 Gew.-Teile geändert wurde. Die pro Gew.-Teil Harz zuzugebende Wassermenge betrug 7,673 Gew.-Teile und entspricht 0,80Y5, wenn die in Beispiel 5 zuzugebende Wassermenge als Y5 angesehen wird.
Beispiel 7
Es wurde ein Kapselpulver auf die gleiche Weise wie in Beispiel 5 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, dass die Menge W des für die Phaseninversions-Emulgierung verwendeten ionenausgetauschten Wassers in 179,8 Gew.-Teile geändert wurde. Die pro Gew.-Teil Harz zuzugebende Wassermenge betrug 11,987 Gew.-Teile und entspricht 1,25Y5, wenn die in Beispiel 5 zuzugebende Wassermenge als Y5 angesehen wird.
Beispiel 8
Unter Neutralisation des anionischen Harzes wurde ein Kapselpulver auf die gleiche Weise wie in Beispiel 4 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, dass die Dimethylaminoethanol-Menge als Neutralisationsmittel 1,96 Gew.-Teile (Neutralisationsgrad: 35 Mol-%) betrug und dass die Menge W des für die Phaseninversions-Emulgierung verwendeten ionenausgetauschten Wassers in 154,5 Gew.-Teile geändert wurde entsprechend der oben angegebenen Formel (4).
Vergleichsbeispiel 3
Es wurde ein Kapselpulver auf die gleiche Weise wie in Beispiel 5 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, dass die Menge des für die Phaseninversions-Emulgierung verwendeten ionenausgetauschten Wassers in 105,0 Gew.-Teile geändert wurde. Die pro Gew.-Teil Harz zuzugebende Wassermenge betrug 7 Gew.-Teile und entspricht 0,70Y5, wenn die in Beispiel 5 zuzugebende Wassermenge als Y5 angesehen wird.
Vergleichsbeispiel 4
Es wurde ein Kapselpulver auf die gleiche Weise wie in Beispiel 6 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, dass die Menge des für die Phaseninversions-Emulgierung verwendeten ionenausgetauschten Wassers in 200,8 Gew.-Teile geändert wurde. Die pro Gew.-Teil Harz zuzugebende Wassermenge betrug 13,389 Gew.-Teile und entspricht 1,30Y6, wenn die in Beispiel 6 zuzugebende Wassermenge als Y6 angesehen wird.
Beispiel 9
(i) Herstellung und Neutralisation eines anionischen Harzes und Herstellung einer Farbpigmentdispersion
Unter Neutralisation des anionischen Harzes wurde eine neutralisierte Harzlösung mit einem Neutralisationsgrad von 15 Mol-% auf die gleiche Weise wie Beispiel 1 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, dass die Harzlösung, das IPA und das Dimethylaminoethanol jeweils in den nachstehend angegebenen Mengen verwendet wurden. Außerdem wurde eine Färbemittel-Dispersionen auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt. Der Feststoffgehalt der so erhaltenen neutralisierten Harzlösung betrug 19,8 %.

Harzlösung 48,0 Gew.-Teile

(Feststoffgehalt: 20 Gew.-Teile)

IPA 52,0 Gew.-Teile

Dimethylaminoethanol 0,88 Gew.-Teile
(ii) Herstellung einer Färbemittel-Disgersionensemulsion durch Phaseninversions-Emulgierung
Es wurde eine Phaseninversions-Emulgierung auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, jedoch mit der Ausnahme, dass der Mengenanteil der neutralisierten Harzlösung 100,9 Gew.-Teile betrug und dass die Menge W des für die Phaseninversions-Emulgierung verwendeten ionenausgetauschten Wassers in 116,7 Gew.-Teile geändert wurde entsprechend der folgenden Formel (5): Y = W/R = 0,0738X + 4,7286 (5)wobei in der obigen Formel X, Y, W und R die weiter oben angegebenen Bedeutungen haben.
(iii) Herstellung einer eingekappselten Tinte
Es wurde eine pulverförmige Mikrokapsel auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 erhalten, wobei diesmal jedoch die in der obigen Stufe (ii) durch Phaseninversions-Emulgierung erhaltene Emulsion verwendet wurde.
Beispiel 10
Unter Neutralisation des anionischen Harzes wurde ein Kapselpulver auf die gleiche Weise wie in Beispiel 9 hergestellt, wobei diesmal jedoch die Dimethylaminoethanol-Menge als Neutralisationsmittel 1,87 Gew.-Teile (Neutralisationsgrad: 25 Mol-%) betrug und die Menge W des für die Phaseninversions-Emulgierung verwendeten ionenausgetauschten Wassers in 131,5 Gew.-Teile geändert wurde entsprechend der oben angegebenen Formel (5).
Beispiel 11
Es wurde ein Kapselpulver auf die gleiche Weise wie in Beispiel 10 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, dass die Menge W des für die Phaseninversions-Emulgierung verwendeten ionenausgetauschten Wassers in 98,6 Gew.-Teile geändert wurde. Die pro Gew.-Teil Harz zuzugebende Wassermenge betrug 4,930 Gew.-Teile und entspricht 0,75Y8, wenn die in Beispiel 10 zuzugebende Wassermenge als Y8 angesehen wird.
Beispiel 12
Es wurde ein Kapselpulver auf die gleiche Weise wie in Beispiel 10 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, dass die Menge W des für die Phaseninversions-Emulgierung verwendeten ionenausgetauschten Wassers in 157,8 Gew.-Teile geändert wurde. Die pro Gew.-Teil des Harzes zuzugebende Wassermenge betrug 7,890 Gew.-Teile und entspricht 1,20Y8, wenn die in Beispiel 10 zuzugebende Wassermenge als Y8 angesehen wird.
Beispiel 13
Unter Neutralisation des anionischen Harzes wurde ein Kapselpulver auf die gleiche Weise wie in Beispiel 9 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, dass die Dimethylaminoethanol-Menge als Neutralisationsmittel 2,62 Gew.-Teile (Neutralisationsgrad: 35 Mol-%) betrug und die Menge des für die Phaseninversions-Emulgierung verwendeten ionenausgetauschten Wassers in 146.2 Gew.-Teile geändert wurde entsprechend der oben angegebenen Formel (5).
Vergleichsbeispiel 5
Es wurde ein Kapselpulver auf die gleiche Weise wie in Beispiel 10 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, dass die Menge des für die Phaseninversions-Emulgierung verwendeten ionenausgetauschten Wassers in 96,0 Gew.-Teile geändert wurde. Die pro Gew.-Teil des Harzes zuzugebende Wassermenge betrug 4,800 Gew.-Teile und entspricht 0,73Y8, wenn die in Beispiel 10 zuzugebende Wassermenge als Y8 angesehen wird.
Vergleichsbeispiel 6
Es wurde ein Kapselpulver auf die gleiche Weise wie in Beispiel 10 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, dass die Menge des für die Phaseninversions-Emulgierung verwendeten ionenausgetauschten Wassers in 177,5 Gew.-Teile geändert wurde. Die pro Gew.-Teil des Harzes zuzugebende Wassermenge betrug 8,875 Gew.-Teile und entspricht 1,35Y8, wenn die in Beispiel 10 zuzugebende Wassermenge als Y8 angesehen wird.
Beispiel 14
(i) Herstellung und Neutralisation eines anionischen Harzes und Herstellung einer Fabpigmentdispersion
Unter Neutralisation des anionischen Harzes wurde ein neutralisierte Harzlösung mit einem Neutralisationsgrad von 15 Mol-% auf die gleiche Weise wie Beispiel 1 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, dass die Harzlösung, das IPA und das Dimethylaminoethanol jeweils in den nachstehend angegebenen Mengen verwendet wurden. Außerdem wurde eine Färbemittel-Dispersion auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt. Der Feststoffgehalt der so erhaltenen neutralisierten Harzlösung betrug 24,7 %.

Harzlösung 60,0 Gew.-Teile

(Feststoffgehalt: 25 Gew.-Teile)

IPA 40,0 Gew.-Teile

Dimethylaminoethanol 1,10 Gew.-Teile
(ii) Herstellung einer Färbemitteldispersionsemulsion durch Phaseninversions-Emulgierung
Eine Phaseninversions-Emulgierung wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, wobei diesmal der Mengenanteil der neutralisierten Harzlösung 101,1 Gew.-Teile betrug und die Menge W des für die Phaseninversions-Emulgierung verwendeten ionenausgetauschten Wassers in 105,4 Gew.-Teile geändert wurde entsprechend der nachstehend angegebenen Formel (6). Y = W/R = 0,0456X + 3,532 (6)wobei in der obigen Formel X, Y, W und R die weiter oben angegebenen Bedeutungen haben.
(iii) Herstellung einer eingekapselten Tinte
Es wurde eine pulverförmige Mikrokapsel auf die gleiche Weise wie Beispiel 1 erhalten, wobei diesmal jedoch die in der obigen Stufe (ii) durch Phaseninversions-Emulgierung erhaltene Emulsion verwendet wurde.
Beispiel 15
Unter Neutralisation des anionischen Harzes wurde ein Kapselpulver auf die gleiche Weis wie in Beispiel 14 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, dass die Dimethylaminoethanol-Menge als Neutralisationsmittel 1,83 Gew.-Teile (Neutralisationsgrad: 25 Mol-%) betrug und dass die Menge W des für die Phaseninversions-Emulgierung verwendeten ionenausgetauschten Wassers in 116,8 Gew.-Teile geändert wurde entsprechend der oben angegebenen Formel (6).
Beispiel 16
Unter Neutralisation des anionischen Harzes wurde ein Kapselpulver auf die gleiche Weis wie in Beispiel 14 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, dass die Dimethylaminoethanol-Menge als Neutralisationsmittel 2,56 Gew.-Teile (Neutralisationsgrad: 35 Mol-%) betrug und dass die Menge W des für die Phaseninversions-Emulgierung verwendeten ionenausgetauschten Wassers in 128,2 Gew.-Teile geändert wurde entsprechend der oben angegebenen Formel (6).
Vergleichsbeispiel 7
Es wurde ein Kapselpulver auf die gleiche Weise wie in Beispiel 14 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, dass die Menge des für die Phaseninversions-Emulgierung verwendeten ionenausgetauschten Wassers in 137,0 Gew.-Teile geändert wurde. Die pro Gew.-Teil des Harzes zuzugebende Wassermenge betrug 5,480 Gew.-Teile und entspricht 1,30Y10, wenn die in Beispiel 14 zuzugebende Wassermenge als Y10 angesehen wird.
Vergleichsbeispiel 8
Es wurde ein Kapselpulver auf die gleiche Weise wie in Beispiel 16 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, dass die Menge des für die Phaseninversions-Emulgierung verwendeten ionenausgetauschten Wassers in 89,7 Gew.-Teile geändert wurde. Die pro Gew.-Teil des Harzes zuzugebende Wassermenge betrug 3,588 Gew.-Teile und entspricht 0,70Y12, wenn die in Beispiel 16 zuzugebende Wassermenge als Y12 angesehen wird.
In Bezug auf die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen erhaltenen Kapsel-Teilchen wurden die Zustände und Eigenschaften der Kapsel-Teilchen wie folgt bewertet.
(1) Mittlere Teilchengröße und Teilchengrößenverteilung der Kapsel-Teilchen
Vor dem Sprühtrocknen wurde eine Kapsel-Dispersion unter Verwendung einer Tropfeinrichtung aufgenommen. Ein Tropfen der Dispersion wurde auf einen Objektträger aufgetropft und mit einem Deckglas (Dicke: 0,17 mm) abgedeckt. Es wurde eine fotografische Aufnahme des Kapsel-Teilchens unter Verwendung eines optischen Mikroskops (hergestellt von der Firma Olympus Optical Co., Ltd., "Power BX51-33MD") gemacht und es wurden die Agglutinations-, Zerstörungs- und sonstigen Zustände festgestellt.
Außerdem wurde auf der Basis der angefertigten optischen Mikrofotografie die mittlere Teilchengröße der Kapsel-Teilchen errechnet unter Verwendung einer Bildana lyse-Software ("WinROOF", hergestellt von der Firma Mitani Corporation). Darüber hinaus wurde die Teilchengrößenverteilung als CV-Wert bestimmt, der die Dispersität der Teilchengröße entsprechend der folgenden Formel (2) wiedergibt. CV-Wert (%) = (Standardabweichung/mittlere Teilchengröße) × 100 (2)
(2) Dicke der Kapselwand
In Bezug auf jedes der Beispiele und Vergleichsbeispiele wurde eine geeignete Menge Hexan in einen Becher gegeben und ein aus den Beispiele oder Vergleichsbeispielen erhaltenes Kapselpulver wurden dem Hexan zugesetzt. Der Becher wurde in ein Ultraschallbad gestellt und die Kapsel-Teilchen wurden unter Verwendung eines Spatels und unter Zufuhr von Ultraschallwellen zerbrochen, sodass ein Kernöl aus den Teilchen freigesetzt wurde. Die erhaltene Dispersion wurde einer Zentrifu gensedimentation unterworfen und die ausgefallenen zerbrochenen Kapseln wurden abgetrennt. Die zerbrochenen Kapseln wurden unter Rühren in frisches Hexan gegeben. Die Zentrifugensedimentation und das Einführen in frisches Hexan wurden noch zweimal wiederholt, um die zerbrochenen Kapseln zu waschen. Schließlich wurden die zerbrochenen Kapseln durch Zentrifugensedimentation abgetrennt und auf einem Filterpapier bei Raumtemperatur 2 Tage lang an der Luft getrocknet. Das resultierende getrocknete Material wurde in einem Abtast-Feldemissions-Elektronenmikroskop (hergestellt von der Firma Hitachi High-Technologies Corporation, "S-4700") betrachtet und die Dicke der Kapselwand wurde auf der Basis eines Bruchteils der Wand gemessen.
(3) Beziehung zwischen dem Neutralisationsgrad und der optimierten Menge der Wasserphaseninversion (Y)
In der Formel (3) wurden die Steigerung 0,164 (entsprechend "a" in der Formel (1)) und der Teil- bzw. Zwischenabschnitt 11,82 (entsprechend "b" in der Formel (1)) der Getaden wie folgt bestimmt:
Eine gegebene Menge Dimethylaminoethanol als Neutralisationsmittel wurde unter Rühren zu der IPA-Lösung des anionischen Harzes (Feststoffgehalt: 10 Gew.-%), die in der Stufe (i) des Beispiels 1 erhalten worden war, zugegeben, um das Harz zu neutralisieren. Zu der resultierenden Harzlösung wurde unter kontinuierlichem Rühren portionsweise ionenausgetauschtes Wassers zugegeben und die Menge Y des ionenausgetauschten Wassers, bei der die Lösung als Folge der Ausscheidung des Harzes trübe wurde (die Menge an zuzugebedem Wasser, bezogen auf 1 Gew.-Teil des Feststoffgehaltes des Harzes), d.h. die optimierte Menge der Wasserphaseninversion wurde als integrierte Menge bestimmt. Die Trübung der Lösung wurde bewertet anhand der Trübung (des Trübungswertes) der Mischung, welche die Harzlösung und das ionenausgetauschte Wasser enthielt, bestimmt unter Verwendung eines Trübungsmesser (hergestellt von der Firma Nippon Denshoku Industries Co., Ltd., "NDH 2000"). Es wurde angenommen, dass die Trübung zu dem Zeitpunkt begann, als der Trübungswert 15 % betrug. Es wurde der gleiche Arbeitsgang durchgeführt durch Änderung des Neutralisationsgrades und die zuzugebende Wassermenge Y, bezogen auf jeden Neutralisationsgrad X wurde bestimmt. Aus den Werten X und Y wurden die Neigung "a" und der Teil- bzw. Zwischenabschnitt "b" errechnet.
Auch in den Formeln (4) bis (6) wurden die Neigung und der Teilabschnitt auf die gleiche Weise wie vorstehend angegeben errechnet. Bezüglich der Formeln (3) bis (6) ist die experimentell bestimmte Beziehung zwischen dem Neutralisationsgrad X und der Wassermenge Y [= W/R (d.h. die bezogen auf 1 Gew.-Teil des Feststoffgehaltes des Harzes zuzugebende Wassermenge)] in der 1 dargestellt. Darüber hinaus zeigen die folgenden Tabellen 1 und 2 die Herstellungsbedingungen für das Kapselteilchen und die Eigenschaften des Kapselteilchens.

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Mikrokapsel, das umfasst die Zugabe von Wasser zu einer flüssigen organischen Dispersion bei Raumtemperatur, wobei die flüssige organische Dispersion ein Färbemittel-Teilchen (Farbstoff-Teilchen), ein hydrophobes organisches Lösungsmittel und eine wässrige Lösung umfasst, die ein wasserlösliches Harz mit einer Säurezahl von 20 bis 400 mg KOH/g enthält und bis zu einem Neutralisationsgrad von 5 bis 50 Mol-% neutralisiert worden ist, und das Emulgieren des Harzes durch Phaseninversion zur Herstellung eines Kapselteilchens in einer wässrigen Phase, wobei das Kapselteilchen umfasst ein Dispersionssystem, enthaltend das Färbemittel-Teilchen (Farbstoff-Teilchen) und das organische Lösungsmittel, und eine das Harz enthaltende Wand, und das Einkapseln des Dispersionssystems; und wenn die zuzugebende Wassermenge, bei der die Mischung aus der Harzlösung durch die Zugabe von Wasser getrübt wird, als Y Gew.-Teile angegeben wird, die Durchführung einer Phaseninversions-Emulgierstufe, die durchgeführt wird durch Zugabe von 0,75 Y bis 1,25 Y Gew.-Teilen Wasser, bezogen auf jeweils 1 Gew.-Teil des Feststoffgehaltes der neutralisierten Harzlösung, zu der flüssigen organischen Dispersion.
Verfahren nach Anspruch 1, worin die Menge Y, bezogen auf den Neutralisationsgrad, durch die folgende lineare Gleichung (1) ausgedrückt wird: Y = aX + b (1)worin X steht für den Neutralisationsgrad (Mol-%), "a" und "b" stehen jeweils für konstante positive Zahlen und Y die oben angegebene Bedeutung hat.
Verfahren nach Anspruch 1, worin als neutralisiertes Harz ein Harz mit einer Säurezahl von 50 bis 300 mg KOH/g verwendet wird, das bis zu einem Neutralisationsgrad von 10 bis 45 Mol-% neutralisiert worden ist.
Verfahren nach Anspruch 1, worin die Phaseninversions-Emulgierstufe durchgeführt wird durch Zugabe von 0,8Y bis 1,2Y Gew.-Teilen Wasser pro Gew.-Teil Feststoffgehalt des neutralisierten Harzes zu der flüssigen organischen Dispersion.
Verfahren nach Anspruch 1, worin das Harz, das die Wand aufbaut, eine Säuregruppe oder ein Salz derselben aufweist und die Säuregruppe oder das Salz derselben weiter vernetzt oder gehärtet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, worin das Harz, das die Wand aufbaut, eine Säuregruppe oder ein Salz derselben aufweist und die Säuregruppe oder das Salz derselben durch ein Vernetzungsmittel weiter vernetzt oder gehärtet wird.
Mikrokapsel, wie sie nach dem Verfahren nach Anspruch 1 erhältlich ist.
Mikrokapsel nach Anspruch 7, in der die mittlere Teilchengröße der Mikrokapsel 0,5 bis 500 μm beträgt, die mittlere Dicke der Wand 0,05 bis 5 μm beträgt und die Teilchengrößenverteilung (CV), errechnet aufgrund der nachfolgenden Formel (2) auf der Basis der mittleren Teilchengröße der Mikrokapsel und der Standardabweichung der Teilchengröße, nicht mehr als 40 % beträgt: CV (%) = (Standardabweichung der Teilchengröße/mittlere Teilchengröße) × 100 (2)
Mikrokapsel nach Anspruch 7, in der das disperse System eine elektrisch isolierende dielektrische Flüssigkeit und eine einzige oder eine Vielzahl von Species von Färbemittel-Teilchen (Farbstoff-Teilchen), dispergiert in der dielektrischen Flüssigkeit, umfasst und das Färbemittel-Teilchen (Farbstoff-Teilchen) in dem dispersen System aufgeladen und in der Mikrokapsel elektrophoretisch beweglich ist durch eine elektrische Potential-Differenz.
Mikrokapsel nach Anspruch 7, die zwischen einem Paar von Elektroden angeordnet ist, zur Anzeige eines Bildes durch Elektrophorese des Färbemittel-Teilchens (Farbstoff-Teilchens).