JP2005352055A - Particle and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve a problem associated with difficulty of obtaining sufficient blackness due to lack of compatibility with a mother member in the case a large amount of an organic dye or a pigment is made to mix with the mother member in relation to conventional black particles. <P>SOLUTION: Particles are characterized by comprising a plurality of metal fine particles which generate a color by absorbing visible light of a specified wavelength and of which the long diameter is equal to or less than the wavelength of the visible light and which are dispersed in the transparent mother member. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、電子写真、インクジェット、トナーディスプレイ等のイメージング技術に用いられる粒子及び粒子含有組成物、とりわけ電気泳動表示装置に用いる泳動粒子及びその泳動粒子を用いた泳動液に関するものである。さらに本発明は、かかるイメージング技術に重要な黒色の記録・表示に関するものである。   The present invention relates to particles and particle-containing compositions used in imaging techniques such as electrophotography, ink jet, and toner display, and more particularly to electrophoretic particles used in electrophoretic display devices and electrophoretic liquids using the electrophoretic particles. Furthermore, the present invention relates to black recording / display important for such imaging technology.

近年、PCやモバイル等の情報機器の発達、ネットワーク環境の充実によって、オフィスは勿論、家庭、さらにはアウトドア環境でも情報機器の表示装置を利用することが多くなった。また、特にオフィスでは情報機器を介して入手した膨大な量の情報を、一旦紙に出力し、暫くしてから破棄するといった動作が頻繁に行われ、紙の消費量が増加の一途を辿っている。同時に、液晶・CRT等の発光ディスプレイ画面を長時間に渡り正視することを強いられるために生じるストレスが指摘されている。   In recent years, with the development of information devices such as PCs and mobile devices and the enhancement of the network environment, display devices for information devices are often used not only in offices but also in homes and outdoors. Also, especially in offices, a huge amount of information obtained via information equipment is output once on paper, and then discarded after a while, and the consumption of paper continues to increase. Yes. At the same time, stress caused by being forced to look at a light-emitting display screen such as a liquid crystal display or CRT for a long time has been pointed out.

現代社会において、紙の消費量増加による環境破壊を防ぎ、長時間正視してもストレスの少ない視認性の良い、可搬性に優れた低消費電力表示書き換え装置の普及が求められており、近年、電子ペーパー、ペーパーライクディスプレイ、といった新しい表示装置の研究開発が盛んである。最も代表的な表示方式としては、電気泳動によるモノクロ書き換えを行うもので、反射光による紙のような視認性の表示が行える。例えば、特許文献1及び特許文献2に電気泳動表示装置が提案されている。   In the modern society, the spread of low power consumption display rewriting devices that prevent environmental destruction due to an increase in paper consumption, have low visibility even when viewed for a long time, and have good visibility and excellent portability. Research and development of new display devices such as electronic paper and paper-like displays are thriving. As the most typical display method, monochrome rewriting by electrophoresis is performed, and visibility such as paper by reflected light can be displayed. For example, Patent Literature 1 and Patent Literature 2 propose an electrophoretic display device.

電気泳動の表示装置の基本的な構造として、図4、5に帯電泳動粒子が水平に移動する例、図6に帯電泳動粒子が垂直に移動する例、図7に帯電泳動粒子と分散媒からなる電気泳動表示用分散液が内包されたマイクロカプセルを使用した例を示す。図4〜6は、帯電泳動粒子は、上下基板と隔壁とで区切られた微小コンテナ内に内包されている。いずれの場合にも、帯電泳動粒子の極性と、両電極に印加する電圧の極性に応じて帯電泳動粒子が電気泳動する。その結果、これらの電気泳動表示装置は、反射型・高視野角の表示を実現することができる。   4 and 5 show examples of the case where the charged electrophoretic particles move horizontally, FIG. 6 shows an example where the charged electrophoretic particles move vertically, and FIG. 7 shows the basic structure of the electrophoretic display device. An example of using a microcapsule encapsulating a dispersion liquid for electrophoretic display is shown. 4 to 6, the charged electrophoretic particles are encapsulated in a micro container divided by upper and lower substrates and partition walls. In either case, the charged electrophoretic particles are electrophoresed according to the polarity of the charged electrophoretic particles and the polarity of the voltage applied to both electrodes. As a result, these electrophoretic display devices can realize a reflective display with a high viewing angle.

電気泳動表示装置において、表示コントラストは粒子の色と背景部材(例えば図4の絶縁層8、図5の白色散乱層9)の色の組合せ、あるいは粒子の色と分散媒(例えば図6、図7の分散媒2)の色の組合せによって行われる。   In the electrophoretic display device, the display contrast is a combination of the color of the particle and the color of the background member (for example, the insulating layer 8 in FIG. 4 and the white scattering layer 9 in FIG. 5), or the color of the particle and the dispersion medium (for example, FIG. 6 and FIG. 7 of the color combinations of the dispersion medium 2).

とりわけ、紙への印刷物のような表示を実現するには、黒色粒子と、白色部材による組合せが好ましい。また、黒色粒子は有機染料・顔料を樹脂に練りこむ、あるいはカーボンブラック、チタンブラックなどの黒色無機顔料を用いる方法が用いられている。
特開平9−185087号公報(第2頁) 特許第2551783号公報(第1頁)
In particular, a combination of black particles and a white member is preferable in order to realize display such as printed matter on paper. For black particles, a method in which an organic dye or pigment is kneaded into a resin or a black inorganic pigment such as carbon black or titanium black is used.
JP-A-9-185087 (page 2) Japanese Patent No. 2551783 (first page)

しかしながら、従来の黒色粒子では有機染料や顔料を多量に母材に混合させようとした場合、母材への相溶性の点から充分な黒味を得ることが難しかった。また、作成した粒子を分散媒と合わせて電気泳動液とし表示装置を作成し暫くすると、粒子母材から染料が染み出すなどの色味の変化が見られる場合があった。   However, in the conventional black particles, when a large amount of organic dye or pigment is mixed with the base material, it is difficult to obtain a sufficient blackness from the viewpoint of compatibility with the base material. In addition, when the produced particles are combined with a dispersion medium to form an electrophoretic liquid and a display device is produced, for a while, a change in color such as a dye oozing out from the particle base material may be observed.

また、無機顔料を用いた場合には、母材への分散過程での相溶性に優れず、また分散剤の選択にも制約があり、顔料の分散状態も不均一であった。   In addition, when an inorganic pigment was used, the compatibility in the process of dispersion in the base material was not excellent, the choice of the dispersant was limited, and the dispersion state of the pigment was not uniform.

電気泳動表示装置による高コントラストを実現するためには、黒味の強い泳動粒子で、しかも経時的な色味の変化が無い泳動粒子が求められている。   In order to realize high contrast by an electrophoretic display device, electrophoretic particles having strong blackness and no change in color with time are required.

そこで本発明は、従来にない新規な黒色粒子を提供することで上記の課題解決することを目的とする。黒味の強い粒子であると同時に、表示装置等に用いた場合の色味の変質を解決することを目的とする。   Then, this invention aims at solving said subject by providing the novel black particle which has not existed before. The object is to solve the color change when used in a display device or the like as well as particles having strong blackness.

即ち、本発明の第一の発明は、連続相中に複数の金属微粒子を含有した粒子を提供するものである。   That is, the first invention of the present invention provides particles containing a plurality of metal fine particles in a continuous phase.

第二の発明は、直径0.1〜15nm以下の金属微粒子を含有した黒色の粒子を提供するものである。金属微粒子径をこの範囲にすることにより黒色を呈することが容易となる。   The second invention provides black particles containing metal fine particles having a diameter of 0.1 to 15 nm or less. By making the metal fine particle diameter within this range, it becomes easy to exhibit black.

第三の発明は、直径0.1〜15nm以下の金属微粒子を含有し、粒子が集合した状態で黒色を呈する、電気泳動粒子である。第四の発明は、かかる粒子と分散媒からなる電気泳動表示液である。第五の発明は、かかる粒子を用いた電気泳動表示装置である。   A third invention is an electrophoretic particle containing metal fine particles having a diameter of 0.1 to 15 nm or less and exhibiting a black color when the particles are aggregated. A fourth invention is an electrophoretic display liquid comprising such particles and a dispersion medium. A fifth invention is an electrophoretic display device using such particles.

本発明の粒子は、電気泳動表示など粒子の集合と分散により状態を切り替える表示装置に応用できる。電気泳動表示に応用することにより、表示の「黒味」が向上する。   The particles of the present invention can be applied to a display device that switches states by aggregation and dispersion of particles such as electrophoretic display. By applying to electrophoretic display, the “blackness” of the display is improved.

本発明によれば、金属微粒子を粒子に分散配置させた粒子を提供することができる。また、本発明の粒子は黒味、耐久性に優れており、その結果、電気泳動表示装置における白黒コントラストの高い、劣化の無い表示を行うことができる。   According to the present invention, particles in which metal fine particles are dispersed and arranged can be provided. Further, the particles of the present invention are excellent in blackness and durability, and as a result, display with high black-and-white contrast and no deterioration can be performed in an electrophoretic display device.

以下、本発明を詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

図1〜7を参照して本発明の実施形態について説明する。   An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図1は、本発明の粒子の一例を断面模式的に示したものである。図2、図3は本発明の別の一例を、各々、断面模式的に示したものである。図中1は金属微粒子、2は粒子母材を示す。本発明の粒子は、透明な母材に金属微粒子が少なくとも粒子全面を覆うように分散配置しているものであって、図1に示すように粒子の表面近傍も芯領域も一様に金属微粒子が分散しているもの、図2に示すように主に表面近傍に金属微粒子が分散しているもの、図3に示すように主に最表面に金属微粒子が偏在しているもの、が挙げられる。   FIG. 1 schematically shows an example of the particles of the present invention in cross section. 2 and 3 are schematic cross-sectional views of another example of the present invention. In the figure, 1 is a metal fine particle, and 2 is a particle base material. The particles of the present invention are dispersed in a transparent base material so that the metal fine particles cover at least the entire surface of the particles. As shown in FIG. 2, those in which metal fine particles are dispersed mainly in the vicinity of the surface as shown in FIG. 2, and those in which metal fine particles are mainly distributed on the outermost surface as shown in FIG. .

ここで、金属微粒子の発色現象について説明する。   Here, the coloring phenomenon of the metal fine particles will be described.

金属は通常バルクで金属光沢を示すものであるが、微粒子の大きさが可視光の波長以下、特に100nm以下のいわゆるナノサイズになると、特定の波長の電磁波を吸収して着色する現状がよく知られている(例えば、『超微粒子とは何か』川村清著(丸善))。この現象は古くからステンドグラス等の着色に用いられてきたもので、自然光の吸収と透過による濁りの無いクリアな色を示し着色効率が高いことが特徴であり、また、直射日光に晒されて長時間放置しても殆ど退色しない、という優れた着色特性を有する。   Metals usually have a metallic luster in the bulk, but when the size of fine particles becomes a so-called nano-size that is less than or equal to the wavelength of visible light, particularly 100 nm or less, the current state of coloring by absorbing electromagnetic waves of a specific wavelength is well known. (For example, “What are ultrafine particles?” By Kiyoshi Kawamura (Maruzen)). This phenomenon has been used for coloring stained glass etc. for a long time. It has excellent coloring characteristics that it hardly fades even when left for a long time.

このナノサイズの金属微粒子の色は、主に金属の材質、形状、大きさによって大きく影響を受ける。例えば、Auは530nm近傍に吸収ピークを有する赤色のAuコロイドが有名であり、Agは420nm近傍に吸収ピークを有する黄色いAgコロイドが有名である。また、同じAgからなる金属微粒子であっても、J.J.Mockら(J.Chem.Phys.,Vol.116,No.15,15April2002)によれば、例えば球形状であっても直径が大きくなると、吸収ピークが徐々に長波長側にシフトするというように大きさによって色が変化し、粒子の断面形状が円、五角形、三角形というように形状が異なる場合にも、吸収ピークが変化することが観察されており、Ag単一物質でも可視光ほぼ全域に渡って色変化が可能であることが示されている。 さらに、金属微粒子は、10nm以下、特に1nm程度の超微粒子の状態ではその材質によらず『黒化』するという現象が知られている(例えば『超微粒子技術入門』一ノ瀬昇他著(オーム社))。樟脳黒(カーボンブラック)やラッカーといった黒色材に比較し、光吸収が大きく、黒味に優れていることが知られている(例えば、伊藤和喜:真空16p.163(1973)、又は、伊藤和喜:金属45.7,p.65(1975))。また、P.Tanejaら(Phys.Rev.B65,245412(2002))によれば、Ag、Pt、Cu等もその微粒子の大きさが概略十数nmを下回ると黒化することが示されている。   The color of the nano-sized fine metal particles is greatly affected mainly by the material, shape and size of the metal. For example, Au is famous for a red Au colloid having an absorption peak in the vicinity of 530 nm, and Ag is famous for a yellow Ag colloid having an absorption peak in the vicinity of 420 nm. Moreover, even if the metal fine particles are made of the same Ag, J.P. J. et al. According to Mock et al. (J. Chem. Phys., Vol. 116, No. 15, 15 April 2002), the absorption peak gradually shifts to the longer wavelength side when the diameter increases even if it is spherical, for example. It has been observed that the absorption peak changes even when the color changes depending on the size and the cross-sectional shape of the particle is different, such as a circle, pentagon, or triangle. It has been shown that color changes are possible. Furthermore, it is known that metal fine particles are “blackened” regardless of the material in the case of ultrafine particles of 10 nm or less, particularly about 1 nm (for example, “Introduction to Ultrafine Particle Technology” by Noboru Ichinose et al. (Ohm) )). Compared to black materials such as camphor black (carbon black) and lacquer, it is known that it has a large light absorption and excellent blackness (for example, Kazuyoshi Ito: Vacuum 16p.163 (1973) or Ito Kazuki: Metal 45.7, p.65 (1975)). P.P. According to Taneja et al. (Phys. Rev. B65, 245412 (2002)), it is shown that Ag, Pt, Cu, and the like also become black when the size of the fine particles is less than about a dozen nm.

本発明の粒子は金属微粒子1として、サイズ、形状、金属種を選び、母材2の透明材に、図1〜3に図示したように分散させることで、任意の色を鮮やかに呈することが可能である。とりわけ、黒味を呈することを目的とする場合は、15nm以下程度の金属微粒子1を母材2に分散させることで実現できる。そのためには、『黒化』の顕著なAu以外にも、Ag、Cu、Pt、等の金属微粒子が好ましく用いられる。また、単一金属種である必要は無く、二種以外の混合物を用いてもよい。これ以外にも、上述のサイズで黒色を呈する金属微粒子であれば好ましく用いられる。   The particles of the present invention can exhibit an arbitrary color vividly by selecting the size, shape, and metal species as the metal fine particles 1 and dispersing them in the transparent material of the base material 2 as shown in FIGS. Is possible. In particular, when it is intended to exhibit a blackness, it can be realized by dispersing the metal fine particles 1 of about 15 nm or less in the base material 2. For this purpose, metal fine particles such as Ag, Cu, Pt, etc. are preferably used in addition to Au that is markedly “blackened”. Moreover, it is not necessary to be a single metal species, and a mixture other than two species may be used. In addition to this, metal fine particles exhibiting black with the above-mentioned size are preferably used.

本発明は、金属微粒子が内包分散された微粒子を提供し、クリアで効率のよい着色が可能な新規な粒子、とりわけ黒味が強く耐久性に優れた新規な黒色粒子を提供するものである。   The present invention provides fine particles in which metal fine particles are encapsulated and dispersed, and provides new particles that can be colored clearly and efficiently, and in particular, new black particles that have strong blackness and excellent durability.

また、本発明は、金属微粒子を用いることで、均一分散させる溶媒の種類に関して選択性を広げることができる、という利点がある。   Further, the present invention has an advantage that the selectivity can be expanded with respect to the type of solvent to be uniformly dispersed by using metal fine particles.

金属微粒子には、ガス中蒸着法、スパッタリング法、金属蒸気合成法などの物理的手法、コロイド法、アルコキシド法、均一沈殿法などの化学的液相法、有機金属化合物の熱分解法などの化学的気相法、等の種々の製造方法が知られている。   Metal fine particles include chemical methods such as physical methods such as vapor deposition in gas, sputtering, and metal vapor synthesis, chemical liquid phase methods such as colloidal methods, alkoxide methods, and uniform precipitation methods, and pyrolysis methods of organometallic compounds. Various production methods such as a chemical vapor phase method are known.

物理的手法では一般に、蒸発して核を形成し成長したと同時に適宜有機溶剤を付着させ、所望の材料で被覆された金属微粒子を得る。また、液相法、例えばコロイド法ではアルコール中で貴金属塩を還元条件下で還元し、高分子に被覆された金属微粒子がコロイド状に析出する。例えばカーボン微粒子等のように分散剤として好ましく用いられる化合物に制約がある顔料や染料と異なり、その製造方法を適宜選択すれば、疎水・親水いずれの表面吸着物で覆うことも可能であり、非水系・水系いずれの溶媒への均一分散も可能である。   In general, the physical method generally evaporates to form nuclei and grows, and at the same time, an organic solvent is appropriately attached to obtain fine metal particles coated with a desired material. Further, in a liquid phase method, for example, a colloid method, a noble metal salt is reduced in alcohol under reducing conditions, and metal fine particles coated with a polymer are precipitated in a colloidal form. Unlike pigments and dyes that have restrictions on compounds that are preferably used as dispersants, such as carbon microparticles, for example, if the production method is appropriately selected, it can be covered with either hydrophobic or hydrophilic surface adsorbents. Uniform dispersion in both aqueous and aqueous solvents is possible.

例えば、Auの粒径数nmの金属微粒子を所望の溶媒に均一に分散させた溶液組成物を得る場合に、上述の物理的手法を用いてAuの金属微粒子をトルエン等の非水系有機溶媒に単分散した溶液組成物が作成できることが知られており、一方同じAuの金属微粒子をエタノール+水などの水系溶媒に単分散した溶液組成物が作成できることも知られている。   For example, in the case of obtaining a solution composition in which metal fine particles having a particle diameter of several nanometers are uniformly dispersed in a desired solvent, the metal fine particles of Au are converted into a non-aqueous organic solvent such as toluene using the above-described physical method. It is known that a monodispersed solution composition can be prepared, while it is also known that a monodispersed solution composition of the same Au metal fine particles in an aqueous solvent such as ethanol + water can be prepared.

後述する好適な製造方法のうち、使用する金属微粒子の溶液組成物は以上のような製造方法のうち、好ましいものが適宜用いられる。   Among the preferred production methods described later, the metal fine particle solution composition to be used is preferably one of the above production methods.

次に本発明の粒子の好適な製造方法について説明する。   Next, the suitable manufacturing method of the particle | grains of this invention is demonstrated.

本発明の粒子の製造方法は、図1〜3に断面模式的に示した粒子が形成されるものであれば特に限定されるものではないが、以下に代表的な方法を挙げる。
1.金属微粒子を予め溶媒に分散した溶液組成物と、樹脂などの透明な材質の母材粒子を用意する。加熱溶融混煉法によって、軟化もしくは溶融した母材に金属微粒子を充分混合撹拌し均一分散させる。このとき、金属微粒子を分散した溶媒は、粒子母材との相溶性が良好なものを選んでおくことが好ましい。充分混煉した後、粉砕して所望の粒子を作成する。
2.分散材を吸着させた金属微粒子を予め溶媒中に分散した溶液組成物(1)と、粒子の母材料として重合性モノマーを分散させた溶液組成物(2)を用意し、(1)と(2)を混合したのち懸濁重合する。(1)と(2)は同種の溶媒、あるいは互いに相溶性の良い溶媒を選んでおくことが好ましい。またこのとき、金属微粒子に吸着させる分散材と重合性モノマーの粒子母材には同種のアルキル基を配置すると混合溶液中での金属微粒子と重合性モノマーの相溶性が良好で好ましい。ここで、分散材と重合性モノマーにおける同種のアルキル基の例として、例えば、重合性モノマーとしてアクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレンなどに対して、分散材として、2−propenoic acid,mercaptomethyl ester、2−propenoic acid,2−mercaptomethyl ester、2−propenoic acid,2−methyl−,mercaptomethyl ester、2−propenoic acid,2−methyl−,2−mercaptomethyl esterなどを用いて行うといった手法が好ましく用いられる。
3.樹脂などの透明な材質の母材粒子を気相撹拌しながら、金属微粒子を噴射して粒子表面へ吹き付ける。必要に応じて、気相浴を加熱するなどして母材粒子が軟化した状態で処理することも効果的である。また、このとき、噴射する金属微粒子は予め揮発性のある溶媒に分散させるといった手法も好ましく用いられる。
Although the manufacturing method of the particle | grains of this invention will not be specifically limited if the particle | grains typically shown in cross section in FIGS. 1-3 are formed, A typical method is mentioned below.
1. A solution composition in which metal fine particles are previously dispersed in a solvent and base material particles made of a transparent material such as a resin are prepared. The fine metal particles are sufficiently mixed and agitated and uniformly dispersed in the softened or melted base material by the heat-melt mixing method. At this time, the solvent in which the metal fine particles are dispersed is preferably selected from those having good compatibility with the particle base material. After sufficient mixing, the desired particles are formed by pulverization.
2. A solution composition (1) in which fine metal particles adsorbed with a dispersion material are dispersed in a solvent in advance and a solution composition (2) in which a polymerizable monomer is dispersed as a base material of the particles are prepared, and (1) and ( After mixing 2), suspension polymerization is carried out. For (1) and (2), it is preferable to select the same type of solvent or a solvent compatible with each other. Further, at this time, it is preferable that the same kind of alkyl group is arranged in the dispersing material to be adsorbed on the metal fine particles and the particle matrix of the polymerizable monomer because the compatibility of the metal fine particles and the polymerizable monomer in the mixed solution is good. Here, as an example of the same kind of alkyl group in the dispersing agent and the polymerizable monomer, for example, acrylic acid ester, methacrylic acid ester, styrene and the like as the polymerizable monomer, and as a dispersing agent, 2-propanoic acid, 2-mercaptomethyl ester, 2-propenic acid, 2-methyl-, mercaptomethyl ester, 2-propenic acid, 2-methyl-, 2-mercaptomethyl ester, etc. are preferably used.
3. While the base material particles made of a transparent material such as resin are stirred in the gas phase, metal fine particles are sprayed and sprayed onto the particle surface. If necessary, it is also effective to treat the base material particles in a softened state by heating the gas phase bath. At this time, it is also preferable to use a technique in which the metal fine particles to be sprayed are dispersed in a volatile solvent in advance.

粒子母材に使用する高分子重合体としては、上述したもの以外に、ポリエステル、ポリメタクリレート、ポリアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリエチルメタクリレート、ポリエチルアクリレート、ポリアクリルニトリル、ポリスチレン、ジビニルベンゼン樹脂、ポリ尿素、ナイロン、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、テトラフルオロエチレン樹脂、フェノール樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、環状脂肪族エポキシ樹脂、グリシジルエステル系エポキシ樹脂、ポリメタクリル酸エステル等の高分子重合体が挙げられる。   In addition to those mentioned above, the polymer used for the particle matrix is polyester, polymethacrylate, polyacrylate, polymethyl methacrylate, polymethyl acrylate, polyethyl methacrylate, polyethyl acrylate, polyacrylonitrile, polystyrene, divinyl. Benzene resin, polyurea, nylon, urethane resin, melamine resin, tetrafluoroethylene resin, phenol resin, phenol novolac epoxy resin, cresol novolac epoxy resin, cyclic aliphatic epoxy resin, glycidyl ester epoxy resin, polymethacrylate And the like.

本発明の粒子の大きさは、目的に応じて適宜調整することが可能である。   The size of the particles of the present invention can be appropriately adjusted according to the purpose.

一例として、電気泳動粒子として用いる場合には、平均粒径0.1μm〜7μm以下の範囲で好ましく用いられる。好ましくは、0.1μm〜3μm以下の範囲にすることができる。0.1μm未満であると、ハンドリングが低下し、7μmを超えると表示の解像度が低下する。本発明の粒子を泳動粒子として用いるには、必要に応じて乾式分級、湿式分級等の公知の方法で、平均粒径を本発明の範囲に制御しればよい。   As an example, when used as electrophoretic particles, it is preferably used in an average particle size range of 0.1 μm to 7 μm. Preferably, it can be made into the range of 0.1 micrometer-3 micrometers or less. When it is less than 0.1 μm, handling is reduced, and when it exceeds 7 μm, the display resolution is reduced. In order to use the particles of the present invention as electrophoretic particles, the average particle diameter may be controlled within the range of the present invention by a known method such as dry classification or wet classification, if necessary.

本発明の粒子を電気泳動粒子として用いる場合の分散媒には、帯電泳動粒子の帯電を安定させるために、ロジンエステルまたはロジン誘導体を含有してもよい。使用するロジンエステルまたはロジン誘導体としては分散媒に可溶なら特に限定はされないが、たとえばガムシロップ、ウッドロジン、トール油ロジン、ロジン変性マレイン酸、ロジン変性ペンタエリスリトール、ロジングリセリンエステル、部分水素添加ロジンメチルエステル、部分水素添加ロジングリセリンエステル、部分水素添加ロジントリエチレングリコールエステル、完全水素添加ロジンペンタエリスリトールエステル、マレイン酸変性ロジンエステル、フマル酸変性ロジンエステル、アクリル酸変性ロジンエステル、マレイン酸変性ロジンペンタエリスリトールエステル、フマル酸変性ロジンペンタエリスリトールエステル、アクリル酸変性ロジングリセリンエステル、マレイン酸変性ロジングリセリンエステル、フマル酸変性ロジングリセリンエステル、アクリル酸変性ロジングリセリンエステル等が挙げられる。具体的には、例えばネオトール(ハリマ化成)、ペンセル、エステルガム、スーパーエステル(いずれも荒川化学工業)が挙げられる。分散媒中にロジンエステルまたはロジン誘導体が含有されない場合には、帯電泳動粒子の帯電が安定せず、帯電の極性が反転したり、粒子が泳動しなくなる場合がある。ロジンエステルまたはロジン誘導体は、分散媒100重量部に対して、0.01重量部以上5重量部以下、好ましくは0.05重量部以上3重量部以下の範囲で含有することができる。   The dispersion medium when the particles of the present invention are used as electrophoretic particles may contain a rosin ester or a rosin derivative in order to stabilize the charging of the charged electrophoretic particles. The rosin ester or rosin derivative to be used is not particularly limited as long as it is soluble in a dispersion medium. For example, gum syrup, wood rosin, tall oil rosin, rosin modified maleic acid, rosin modified pentaerythritol, rosin glycerin ester, partially hydrogenated rosin methyl Esters, partially hydrogenated rosin glycerin esters, partially hydrogenated rosin triethylene glycol esters, fully hydrogenated rosin pentaerythritol esters, maleic acid modified rosin esters, fumaric acid modified rosin esters, acrylic acid modified rosin esters, maleic acid modified rosin pentaerythritol Esters, fumaric acid modified rosin pentaerythritol ester, acrylic acid modified rosin glycerin ester, maleic acid modified rosin glycerin ester, fumaric acid modified Jin glycerol esters, acrylic acid-modified rosin glycerin ester. Specifically, for example, neotol (Harima Kasei), pencel, ester gum, superester (all of which are Arakawa Chemical Industries) can be mentioned. If the rosin ester or rosin derivative is not contained in the dispersion medium, the charged electrophoretic particles may not be stably charged, and the polarity of the charge may be reversed or the particles may not migrate. The rosin ester or rosin derivative can be contained in the range of 0.01 to 5 parts by weight, preferably 0.05 to 3 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the dispersion medium.

本発明の粒子を電気泳動粒子として用いる場合には、帯電泳動粒子に帯電を付与する、あるいは帯電を補助するために、帯電制御材を含有してもよい。帯電制御材は分散媒に可溶であるならば特に限定されないが、たとえばナフテン酸コバルト、ナフテン酸ジルコニウム、ナフテン酸銅、ナフテン酸鉄、ナフテン酸鉛、ナフテン酸マンガン、ナフテン酸亜鉛のナフテン酸系金属石鹸、オクタン酸コバルト、オクタン酸ジルコニウム、オクタン酸鉄、オクタン酸鉛、オクタン酸ニッケル、オクタン酸マンガン、オクタン酸亜鉛系金属石鹸、ステアリン酸系金属石鹸等の金属石鹸、ポリアミノポリブテルコハク酸イミド、レシチン等の公知のものが挙げられる。   When the particles of the present invention are used as electrophoretic particles, a charge control material may be contained in order to impart charge to the electrophoretic particles or to assist charging. The charge control material is not particularly limited as long as it is soluble in the dispersion medium. For example, cobalt naphthenate, zirconium naphthenate, copper naphthenate, iron naphthenate, lead naphthenate, manganese naphthenate, and zinc naphthenate are used. Metal soap, cobalt octoate, zirconium octoate, iron octoate, lead octoate, nickel octoate, manganese octoate, zinc octoate metal soap, stearic acid metal soap, etc., polyaminopolybuteruccinic acid Well-known things, such as an imide and a lecithin, are mentioned.

また、本発明の粒子を電気泳動粒子として用いる場合に、帯電泳動粒子の分散安定剤あるいは壁への付着抑制剤として、分散媒に可溶する高分子樹脂を含有しても良い。具体的には、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリブテン、スチレンブタジエン共重合体、スチレンイソプレン共重合体、スチレン無水マレイン酸共重合体、ノルボルネン樹脂、ポリエチレンワックスが挙げられる。中でも、スチレンブタジエン共重合体が好ましく、例えば市販の材料としては、E−SBR、S−SBR(JSR(株)製)、NIPOL1052、NIPOL1712、NIPOL NS112、NIPOL NS116、NIPOL1006、NIPOL1009(日本ゼオン(株)製)、タフデン、タフプレン、アサプレン(旭化成(株)製)、住友SBR(住友化学(株)製)を使用することができる。   In addition, when the particles of the present invention are used as electrophoretic particles, a polymer resin that is soluble in a dispersion medium may be contained as a dispersion stabilizer for charged electrophoretic particles or an adhesion inhibitor to walls. Specific examples include polybutadiene, polyisoprene, polybutene, styrene butadiene copolymer, styrene isoprene copolymer, styrene maleic anhydride copolymer, norbornene resin, and polyethylene wax. Among them, styrene-butadiene copolymer is preferable. For example, commercially available materials include E-SBR, S-SBR (manufactured by JSR Corporation), NIPOL1052, NIPOL1712, NIPOL NS112, NIPOL NS116, NIPOL1006, NIPOL1009 (Nippon Zeon Corporation) )), Toughden, Tuffprene, Asaprene (Asahi Kasei Co., Ltd.), Sumitomo SBR (Sumitomo Chemical Co., Ltd.) can be used.

これらの分散安定剤及び付着抑制剤は、上記成分を単独または2種類以上混合して用いることができる。また、必要に応じて分散媒に可溶な陰イオン界面活性剤を含有しても良く、これらは単独、または2種以上混合して用いても良い。   These dispersion stabilizers and adhesion inhibitors can be used alone or in admixture of two or more. Moreover, you may contain the anionic surfactant soluble in a dispersion medium as needed, and these may be used individually or in mixture of 2 or more types.

本発明の粒子を電気泳動粒子として用いる場合の分散媒としては、導電率の低い高絶縁性有機溶媒が使用される。具体的には、ベンゼン、エチルベンゼン、ドデシルベンゼン、トルエン、キシレン、ナフテン系炭化水素などの芳香族炭化水素溶媒、ヘキサン、シクロヘキサン、ケロシン、パラフィン系炭化水素溶媒ならびにイソパラフィン系炭化水素溶媒の脂肪族炭化水素溶媒、クロロホルム、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、ジクロロメタン、トリクロロトリフルオロエチレン、臭化エチルなどのハロゲン化炭化水素溶媒、あるいはシリコンオイル、高純度石油等が挙げられるが、中でも脂肪族炭化水素溶媒が好適に使用され、具体的にはアイソパーG,H,M,L,P,V(いずれもエクソン化学(株)製)、Shellsol(昭和シェルジャパン)、IPソルベント1016、1620、2028、2835(出光石油化学)、日石アイソゾール200、300、400(いずれも日本石油化学)が挙げられる。これらを単独あるいは2種類以上混合して用いることができる。   As the dispersion medium when the particles of the present invention are used as electrophoretic particles, a highly insulating organic solvent having low conductivity is used. Specifically, aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, ethylbenzene, dodecylbenzene, toluene, xylene, naphthenic hydrocarbons, hexane, cyclohexane, kerosene, paraffinic hydrocarbon solvents and aliphatic hydrocarbons of isoparaffinic hydrocarbon solvents Examples of the solvent include halogenated hydrocarbon solvents such as chloroform, trichloroethylene, tetrachloroethylene, dichloromethane, trichlorotrifluoroethylene, and ethyl bromide, or silicon oil and high-purity petroleum. Among them, aliphatic hydrocarbon solvents are preferably used. Specifically, Isopar G, H, M, L, P, V (all manufactured by Exxon Chemical Co., Ltd.), Shellsol (Showa Shell Japan), IP Solvent 1016, 1620, 2028, 2835 (Idemitsu Petrochemical), Nisseki Isozoru 200, 300, 400 (both manufactured by Nippon Petrochemicals) and the like. These can be used alone or in admixture of two or more.

さらに、必要に応じて、分散媒を粒子と異なる色に着色することができる。着色剤としては、分散媒に溶解可能な油溶性染料であれば特に限定されない。   Furthermore, if necessary, the dispersion medium can be colored in a different color from the particles. The colorant is not particularly limited as long as it is an oil-soluble dye that can be dissolved in a dispersion medium.

本発明の電気泳動表示用分散液は、図7に示すように、マイクロカプセル12内に内包させて用いることができる。マイクロカプセルの内包方法としては、in−situ法、界面重合法、コアセルベーション法等の通常の方法が挙げられる。   The dispersion liquid for electrophoretic display of the present invention can be used by being encapsulated in a microcapsule 12, as shown in FIG. Examples of the microcapsule encapsulation method include ordinary methods such as an in-situ method, an interfacial polymerization method, and a coacervation method.

マイクロカプセルの壁材としてはポリウレタン、ポリ尿素、ポリ尿素−ポリウレタン、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、ポリアミド、ポリエステル、ポリスルホンアミド、ポリカーボネート、ポリスルフィネート、エポキシ、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ゼラチン等が挙げられる。   Microcapsule wall materials include polyurethane, polyurea, polyurea-polyurethane, urea-formaldehyde resin, melamine-formaldehyde resin, polyamide, polyester, polysulfonamide, polycarbonate, polysulfinate, epoxy, polyacrylate, polymethacrylic acid Examples include esters, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, and gelatin.

本発明の電気泳動表示装置に用いられるマイクロカプセルの大きさは、1〜500μm程度であり、好ましくは20〜100μm程度である。   The size of the microcapsule used in the electrophoretic display device of the present invention is about 1 to 500 μm, preferably about 20 to 100 μm.

本発明の帯電泳動粒子1は分散媒2に対して任意の重量比で用いることが可能であるが、好ましくは、分散媒100重量部に対して0.1重量部以上20重量部以下の範囲である。   The charged electrophoretic particles 1 of the present invention can be used in an arbitrary weight ratio with respect to the dispersion medium 2, but preferably in the range of 0.1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the dispersion medium. It is.

次に、電気泳動表示装置について説明する。   Next, the electrophoretic display device will be described.

基板5a、5bには、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエーテルサルフォン(PES)、ポリイミド(PI)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリカーボネート(PC)等のポリマーフィルム、ガラス、石英等の無機材料、あるいは表面に絶縁層を有するステンレス基板を使用することができる。なお、観察者側の基板5aには、可視光の透過率が高い材料、例えば透明なポリマーフィルムやガラスを使用するとよい。また、基板5aの分散液と接する面にはゴム硬度が10以上90以下の範囲にある高分子材料、具体的にはシリコン樹脂、天然ゴム、熱可逆性エラストマー樹脂等を形成させてもよい。   For the substrates 5a and 5b, polymer films such as polyethylene terephthalate (PET), polyethersulfone (PES), polyimide (PI), polyethylene naphthalate (PEN), polycarbonate (PC), inorganic materials such as glass and quartz, Alternatively, a stainless steel substrate having an insulating layer on the surface can be used. Note that a material having a high visible light transmittance, such as a transparent polymer film or glass, may be used for the substrate 5a on the viewer side. Further, a polymer material having a rubber hardness in the range of 10 or more and 90 or less, specifically silicon resin, natural rubber, thermoreversible elastomer resin, or the like may be formed on the surface of the substrate 5a in contact with the dispersion.

電極6a、6bにはパターニング可能な導電材料なら特に限定されないが、例えば酸化インジウム錫(ITO)、アルミ、チタン、銅などを挙げることができる。   The electrodes 6a and 6b are not particularly limited as long as they are conductive materials that can be patterned, and examples thereof include indium tin oxide (ITO), aluminum, titanium, and copper.

さらに、電極6a、6bの表面には絶縁層8を形成するのが好ましく、絶縁層を形成した場合には、各電極6a、6bから帯電泳動粒子1への電荷注入を防止することができる。この絶縁層8に用いる材料としては、薄膜でピンホールが形成されにくいものが良い。具体的には、高い透明性を有するポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリメタクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ノボラック樹脂、エポキシ樹脂等を挙げることができる。   Furthermore, it is preferable to form an insulating layer 8 on the surfaces of the electrodes 6a and 6b. When an insulating layer is formed, charge injection from the electrodes 6a and 6b to the charged electrophoretic particles 1 can be prevented. The material used for the insulating layer 8 is preferably a thin film that is difficult to form pinholes. Specific examples include a highly transparent polyimide resin, polyester resin, polyacrylate resin, polymethacrylate resin, polycarbonate resin, polyarylate resin, novolac resin, and epoxy resin.

また、隔壁7にはポリマー樹脂を使用すればよく、図5の電気泳動表示装置の場合には、電極6aの上部に隔壁を形成する。使用する材料としては、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリメタクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアクリレート樹脂、ノボラック樹脂、エポキシ樹脂等を挙げることができる。   Further, a polymer resin may be used for the partition wall 7, and in the case of the electrophoretic display device of FIG. 5, the partition wall is formed on the electrode 6a. Examples of the material used include polyimide resin, polyester resin, polyacrylate resin, polymethacrylate resin, polycarbonate resin, polyacrylate resin, novolac resin, and epoxy resin.

隔壁7を形成する方法としては、光感光性樹脂層を塗布した後露光及びウエット現像を行う方法、印刷法によって形成する方法、隔壁を形成した後に基板に接着する方法、光透過性の基板表面にモールドによって形成しておく方法等を挙げることができる。具体的な材料としては、光感光性エポキシ樹脂(SU8日本マグダーミット(株))が挙げられる。   The partition 7 can be formed by applying a photosensitive resin layer and then performing exposure and wet development, a method of forming by a printing method, a method of adhering to the substrate after forming the partition, a light-transmitting substrate surface The method of forming by a mold can be mentioned. Specific examples of the material include a photosensitive epoxy resin (SU8 Nihon Magdermit Co., Ltd.).

さらに、第1電極6a及び第2電極6bのうち、いずれか一方の電極が配置された領域には帯電泳動粒子1と同じ色を付し、他方の電極が配置された領域は異なる色に着色することができる。たとえば、図5の装置の場合には、第1電極4a自体を黒色に着色しても良いし、あるいは着色した絶縁層を電極と重なるように配置してもよい。   Further, the region where one of the first electrode 6a and the second electrode 6b is disposed is colored the same as the charged electrophoretic particle 1, and the region where the other electrode is disposed is colored differently. can do. For example, in the case of the apparatus of FIG. 5, the first electrode 4a itself may be colored black, or a colored insulating layer may be arranged so as to overlap the electrode.

垂直移動型(図6)の場合には、帯電泳動粒子を分散させる分散媒2を、粒子1と異なる色に着色することができる。これらにより2色表示が可能となるが、隣接する複数の画素で異なる色を表示することにより、表示装置全体としてカラー表示をすることもできる。   In the case of the vertical movement type (FIG. 6), the dispersion medium 2 for dispersing the charged electrophoretic particles can be colored in a color different from that of the particles 1. These enable two-color display. However, by displaying different colors on a plurality of adjacent pixels, the entire display device can be displayed in color.

次に、本発明の微粒子をインクジェットプリンターの着色インクとして用いる方法について説明する。   Next, a method of using the fine particles of the present invention as a colored ink for an ink jet printer will be described.

本発明の微粒子を、インクジェットプリンター用のインクに用いる場合には、上述した作成方法で作成した微粒子を適当な媒質中に分散させればよい。その際、分散安定剤を配合したものが好ましく用いられる。インクに用いる場合の粒径は特に限定されないが、0.005〜5μm、好ましくは0.1〜1μm程度が適当である。   When the fine particles of the present invention are used in ink for an ink jet printer, the fine particles produced by the above-described production method may be dispersed in a suitable medium. At that time, a dispersion stabilizer is preferably used. The particle diameter in the case of using for ink is not particularly limited, but 0.005 to 5 μm, preferably about 0.1 to 1 μm is appropriate.

また、次に、本発明の微粒子を複写機のトナーとして用いる方法について説明する。   Next, a method of using the fine particles of the present invention as a toner for a copying machine will be described.

本発明の微粒子を、複写機のトナーとして用いる場合には、上述した作成方法で作成した微粒子をさらに荷電制御剤やオフセット防止剤(離型剤)等の、通常のトナーに配合される種々の添加剤を含有させて好ましく用いられる。なお、微粒子を構成する樹脂は上述した材料の中でも、従来のトナーで定着用樹脂として用いられるスチレン系樹脂がより好ましく用いられる。   When the fine particles of the present invention are used as toner for a copying machine, the fine particles produced by the above-described production method are further mixed with various toners such as charge control agents and offset preventive agents (release agents). It is preferably used by containing an additive. As the resin constituting the fine particles, among the materials described above, a styrene resin used as a fixing resin in a conventional toner is more preferably used.

より具体的には、スチレン系樹脂、特にスチレン−アクリル系共重合体において使用するスチレン系モノマーとしては、スチレンの他に、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等が例示される。また、アクリル系モノマーとしては、例えばアクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸−2−エチルヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸−2−エチルヘキシル、β−ヒドロキシアクリル酸エチル、γ−ヒドロキシアクリル酸プロピル、等が挙げられる。   More specifically, examples of the styrene monomer used in the styrene resin, particularly the styrene-acrylic copolymer, include vinyl toluene, α-methyl styrene and the like in addition to styrene. Examples of the acrylic monomer include acrylic acid, methacrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, cyclohexyl acrylate, phenyl acrylate, methyl methacrylate, hexyl methacrylate, Examples include 2-ethylhexyl methacrylate, ethyl β-hydroxyacrylate, propyl γ-hydroxyacrylate, and the like.

電荷制御剤は、トナーの摩擦帯電を制御するために付与されるもので、正電荷制御用と負電荷制御用とがある。   The charge control agent is applied to control the frictional charging of the toner, and there are a charge control agent and a charge control agent.

正電荷制御用の電荷制御剤としては、例えば、塩基性染料、アミノピリジン、ピリミジン化合物、ポリアミノ化合物、アミノシラン化合物等や、上記化合物で表面処理された充填剤、油溶性染料等が好ましく用いられる。   As the charge control agent for controlling positive charge, for example, basic dyes, aminopyridines, pyrimidine compounds, polyamino compounds, aminosilane compounds, fillers surface-treated with the above compounds, oil-soluble dyes and the like are preferably used.

また、負電荷制御用の電荷制御剤としては、たとえばオイルブラック、ボントロン、スピロンブラック等の油溶性染料、スチレン−スチレンスルホン酸共重合体等の電荷制御性樹脂、アルキルサリチル酸金属キレート等のカルボキシル基を含有する化合物、金属錯塩染料、脂肪酸金属石鹸、樹脂酸石鹸、ナフテン酸金属塩等が挙げられる。   Examples of the charge control agent for controlling negative charge include oil-soluble dyes such as oil black, bontron, and spiron black, charge control resins such as styrene-styrene sulfonic acid copolymer, and carboxyls such as metal alkylsalicylate chelate. Examples thereof include compounds containing a group, metal complex dyes, fatty acid metal soaps, resin acid soaps, and naphthenic acid metal salts.

電荷制御剤は、樹脂100重量部に対して0.1〜10重量部、好ましくは0.5〜8重量部の割合で用いるとよい。   The charge control agent may be used in a proportion of 0.1 to 10 parts by weight, preferably 0.5 to 8 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin.

また、オフセット防止剤としては、例えば、脂肪族系炭化水素、脂肪族金属塩類、高級脂肪酸類、脂肪酸エステル類、シリコーンオイル、各種ワックス等が挙げられる。とりわけ、重量平均分子量が1000〜10000程度の脂肪族系炭化水素が好ましい。   Examples of the offset inhibitor include aliphatic hydrocarbons, aliphatic metal salts, higher fatty acids, fatty acid esters, silicone oil, various waxes, and the like. In particular, an aliphatic hydrocarbon having a weight average molecular weight of about 1000 to 10,000 is preferable.

本発明の粒子をトナーとして用いる場合には、トナーの粒径は0.1〜30μm、好ましくは1μm〜10μm程度が好ましく、小粒径精細印字用のトナーとして利用することが可能である。   When the particles of the present invention are used as a toner, the particle size of the toner is 0.1 to 30 μm, preferably about 1 μm to 10 μm, and can be used as a toner for small particle size fine printing.

トナーの表面には、例えば疎水性シリカ微粉末等の無機微粒子やフッ素樹脂等の公知の表面処理剤を付与して流動性を良好にして用いることも好ましい。   It is also preferable to apply a known surface treatment agent such as inorganic fine particles such as hydrophobic silica fine powder or a fluororesin to the surface of the toner to improve the fluidity.

以下、本発明を、実施例に基づいて説明する。   Hereinafter, the present invention will be described based on examples.

《実施例1》
平均粒径1nmのAuナノ粒子表面をチオール処理してトルエン溶媒に分散させた溶液組成物を用意する。Auの含有量は20重量部程度であった。他方、平均粒径10μmのポリスチレン粒子を用意する。ポリスチレン粒子とAuナノ粒子分散溶液組成物を撹拌過熱容器に居れ、容器を回転しながら50℃から徐々に100℃に温度を上昇させそのまま1時間した保ち、その後ジェットミル(ホソカワ社製)で粉砕して平均粒径5μmの黒色粒子を得た。
Example 1
A solution composition in which the surface of Au nanoparticles having an average particle diameter of 1 nm is treated with thiol and dispersed in a toluene solvent is prepared. The Au content was about 20 parts by weight. On the other hand, polystyrene particles having an average particle diameter of 10 μm are prepared. The polystyrene particle and Au nanoparticle dispersion solution composition is placed in a stirred superheated container, and the temperature is gradually increased from 50 ° C. to 100 ° C. while rotating the container, and kept for 1 hour, and then pulverized by a jet mill (manufactured by Hosokawa). As a result, black particles having an average particle diameter of 5 μm were obtained.

粒子の断面を、走査型電子顕微鏡(以下SEM)で観察したところ、図1に示すような、粒子全体に金属微粒子が均一に分散された状態であった。   When the cross section of the particle was observed with a scanning electron microscope (hereinafter SEM), the metal fine particles were uniformly dispersed throughout the particle as shown in FIG.

《実施例2》
THF(テトラヒドラフラン)にHAuCl4(塩化金酸)を加えたものに、2−Propenoic acid,mercaptomethyl ester CH2=CHCOOCH2−SHと、LiB(C2H5)3Hを加え、Au表面をアクリル酸エステル基を有するチオール化合物で表面被覆し分散させた溶液組成物を作成し、エタノール中で遠心分離したのち、Au粒子をトルエン溶媒に再分散させる。他方、アクリル酸エステルモノマーCH2=CH−COORをトルエンに溶解させた溶液を用意する。二種類の溶液を混合し、微量の重合開始剤としてAIBN(大塚化学(株)製)を加え、撹拌させながら重合し、微粒子を作成した。2μm〜50μm程度の粒子を作成した。
Example 2
2-Propenic acid, mercaptomethyl ester CH2 = CHCOOCH2-SH and LiB (C2H5) 3H are added to THF (tetrahydrafuran) added with HAuCl4 (chloroauric acid), and the Au surface has an acrylate group A solution composition having a surface coated with a thiol compound and dispersed therein is prepared, centrifuged in ethanol, and then Au particles are redispersed in a toluene solvent. On the other hand, a solution is prepared by dissolving the acrylate monomer CH2 = CH-COOR in toluene. Two types of solutions were mixed, AIBN (manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd.) was added as a trace amount of polymerization initiator, and polymerization was performed while stirring to prepare fine particles. Particles of about 2 μm to 50 μm were prepared.

その後、溶液を乾燥させて作成した粒子を取り出し、ジェットミルで粉砕し、平均粒径5μm程度の黒色粒子を得た。   Thereafter, particles prepared by drying the solution were taken out and pulverized with a jet mill to obtain black particles having an average particle diameter of about 5 μm.

粒子の断面を、SEMで観察したところ、図1に示すような粒子全体に金属微粒子が均一に分散されたものと、図2に示されるような粒子内部には若干金属微粒子の希薄な領域ができているものがあった。   When the cross section of the particle was observed with an SEM, the metal fine particles were uniformly dispersed in the entire particle as shown in FIG. 1, and there were slightly diluted regions of metal fine particles inside the particle as shown in FIG. There was something that was made.

《実施例3》
実施例1と同様に、平均粒径1nmのAu微粒子表面をチオール処理してトルエン溶媒に分散させた溶液組成物を用意する。他方、平均粒径5μmのスチレン粒子を用意する。気相撹拌槽にスチレン粒子を投入し槽全体を60℃程度に保ち、下方から窒素を還流させ粒子が撹拌した状態に保つ。その槽内に噴射ノズルからAu微粒子分散溶液を高速で吹き付ける。
Example 3
In the same manner as in Example 1, a solution composition in which the surface of Au fine particles having an average particle diameter of 1 nm is subjected to thiol treatment and dispersed in a toluene solvent is prepared. On the other hand, styrene particles having an average particle diameter of 5 μm are prepared. Styrene particles are charged into a gas phase stirring tank, and the whole tank is kept at about 60 ° C., and nitrogen is refluxed from below to keep the particles stirred. The Au fine particle dispersion is sprayed from the spray nozzle into the tank at a high speed.

スチレン粒子への吹き付けを終えた後、30分程度気相中での撹拌を継続し、そののち、冷却し黒色粒子を回収した。   After finishing spraying on the styrene particles, stirring in the gas phase was continued for about 30 minutes, and then cooled to recover black particles.

粒子の断面をSEMで観察したところ、概ね図3に示すような粒子の表面全面を金属微粒子が覆った状態が観察された。多数の粒子を観察したところ、中には図2に示すような粒子の表面のみならず内部への金属微粒子の混入が見られるものもあった。   When the cross section of the particle was observed with an SEM, a state in which metal fine particles covered the entire surface of the particle as shown in FIG. 3 was observed. When a large number of particles were observed, there were some particles in which not only the surface of the particles as shown in FIG.

《実施例4》
平均粒径20nmのAu微粒子表面をチオール処理してトルエン溶液に分散させた溶液組成物を用意する。以下、実施例1と同様の手順でスチレン粒子と加熱溶融混煉法にて混合したのち、粉砕することにより平均粒径5μmの赤色粒子を得た。
Example 4
A solution composition is prepared in which the surface of Au fine particles having an average particle diameter of 20 nm is thiol-treated and dispersed in a toluene solution. Thereafter, after mixing with styrene particles by the heat-melt blending method in the same procedure as in Example 1, red particles having an average particle diameter of 5 μm were obtained by pulverization.

《実施例5》
分散媒として脂肪族炭化水素溶媒であるアイソパーH(エクソン社製)100重量部、ロジンエステルとしてネオトール125H(ハリマ化成(株)製)2.5重量部、スチレンブタジエン共重合体としてアサプレン1205(旭化成(株)製)0.8重量部を24時間混合撹拌後、5μmのPTFE製メンブランフィルターを使って加圧濾過した液に、実施例1で作成した黒色粒子を10重量部混合することで、本発明の電気泳動用分散液を作成した。
Example 5
100 parts by weight of Isopar H (Exxon) which is an aliphatic hydrocarbon solvent as a dispersion medium, 2.5 parts by weight of Neotol 125H (Harima Kasei Co., Ltd.) as a rosin ester, Asaprene 1205 (Asahi Kasei) as a styrene butadiene copolymer (Made by Co., Ltd.) After mixing and stirring 0.8 parts by weight for 24 hours, 10 parts by weight of the black particles prepared in Example 1 were mixed with the liquid filtered under pressure using a 5 μm PTFE membrane filter. A dispersion for electrophoresis of the present invention was prepared.

《実施例6》
実施例5で作成した電気泳動用分散液を用いて、図5に示した電気泳動表示装置を作成した。
Example 6
The electrophoretic display device shown in FIG. 5 was prepared using the electrophoretic dispersion prepared in Example 5.

素子構成としては、画素10、11の大きさは100μm×100μmで、画素の数は200個×200個である。基板5bは厚みが1.1mmの無アルカリガラスを用いている。ガラス表面に厚み100nmでアルミを蒸着して第2電極6bを配置する。第2電極6bの上部には、酸化チタン微粒子を混合させて白色化させたポリウレタン樹脂層を白色散乱層9として配置する。画素の境界部には幅5μm、高さ18μmの隔壁7を配置し、さらに図5のように隔壁7の下に幅5μm、高さ5μmの第1電極6aを配置する。そして第1電極6aを含む隔壁7ならびに第2電極上にポリアクリレート樹脂(オプトマーSS6699 JSR(株)製)からなる絶縁透明樹脂層8を形成する。   As an element configuration, the size of the pixels 10 and 11 is 100 μm × 100 μm, and the number of pixels is 200 × 200. The substrate 5b is made of alkali-free glass having a thickness of 1.1 mm. The second electrode 6b is arranged by vapor-depositing aluminum with a thickness of 100 nm on the glass surface. A polyurethane resin layer whitened by mixing fine titanium oxide particles is disposed as the white scattering layer 9 on the second electrode 6b. A partition wall 7 having a width of 5 μm and a height of 18 μm is disposed at the boundary of the pixel, and a first electrode 6 a having a width of 5 μm and a height of 5 μm is disposed below the partition wall 7 as shown in FIG. Then, an insulating transparent resin layer 8 made of polyacrylate resin (manufactured by Optomer SS6699 JSR) is formed on the partition wall 7 including the first electrode 6a and the second electrode.

その後、隔壁7の上面(基板5aとの接合面)に熱融着性の接着層を形成する。   Thereafter, a heat-fusible adhesive layer is formed on the upper surface of the partition wall 7 (bonding surface with the substrate 5a).

実施例5で作成した電気泳動用分散液を隔壁7内に充填し、厚さ100μmのポリカーボネートフィルムの基板5aを、隔壁上部の接着層で加熱接着して封止し、本発明の電気泳動表示装置を作製した。   The electrophoretic dispersion prepared in Example 5 was filled in the partition wall 7, and a polycarbonate film substrate 5a having a thickness of 100 μm was sealed by heat bonding with an adhesive layer on the upper side of the partition wall. A device was made.

このようにして作製した表示装置に、第1電極6aを0Vの共通電極とし、第2電極6bに電圧±15Vを周波数0.25Hzの矩形波で印加した。   In the display device thus manufactured, the first electrode 6a was a common electrode of 0V, and the voltage ± 15V was applied to the second electrode 6b with a rectangular wave having a frequency of 0.25 Hz.

本発明の帯電泳動粒子は、電圧印加後から負極性に帯電して速やかに電極間を泳動し、白黒コントラストの高い表示を確認できた。また、黒表示の応答速度は、50msであった。なお、図5(a)は第2電極6bに−15Vの電圧が印加された場合であり、負極性の帯電泳動粒子は隔壁7側面に集まるので、基板5a側から画素10、11を観察すると、散乱層9が視認されて白色表示となる、一方、図5(b)は第2電極6bに+15Vの電圧が印加された場合であり、帯電泳動粒子は第2電極6b上に広がるので、基板5a側から画素10、11を観察すると、帯電泳動粒子が視認されて黒表示となる。   The charged electrophoretic particles of the present invention were negatively charged after voltage application and migrated quickly between the electrodes, confirming a display with high black and white contrast. The response speed for black display was 50 ms. FIG. 5A shows a case where a voltage of −15 V is applied to the second electrode 6b, and the negatively charged electrophoretic particles gather on the side surfaces of the partition wall 7, so that the pixels 10 and 11 are observed from the substrate 5a side. The scattering layer 9 is visually recognized and white display is performed. On the other hand, FIG. 5B shows a case where a voltage of +15 V is applied to the second electrode 6b, and the charged electrophoretic particles spread on the second electrode 6b. When the pixels 10 and 11 are observed from the substrate 5a side, the charged electrophoretic particles are visually recognized and a black display is obtained.

本発明の電気泳動粒子を用いた上述の黒表示は非常に黒味に優れ、白黒コントラストが鮮明であった。   The above-described black display using the electrophoretic particles of the present invention was very excellent in blackness, and the black and white contrast was clear.

《実施例7》
実施例6で作製した電気泳動表示装置を屋内の窓近傍に1ヶ月間放置した。電気泳動表示装置には日中窓ガラスを介して日光が照射されていた。
Example 7
The electrophoretic display device produced in Example 6 was left in the vicinity of an indoor window for 1 month. The electrophoretic display device was irradiated with sunlight through the daytime window glass.

実施例6と同様の手法で表示装置に電圧を印加したところ、白黒コントラストの高い表示を再現した。また、顕微鏡下で複数の画素を観察したところ、泳動粒子から泳動液中への黒味の溶出は見られず、実施例5にて作製した直後と同様な泳動液及び粒子の状態を確認した。   When a voltage was applied to the display device in the same manner as in Example 6, a display with high black and white contrast was reproduced. Further, when a plurality of pixels were observed under a microscope, no elution of blackness from the electrophoretic particles into the electrophoretic liquid was observed, and the state of the electrophoretic liquid and particles similar to those immediately after production in Example 5 was confirmed. .

本発明の、金属微粒子を分散内包した粒子の一例を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows an example of the particle | grains which carried out the dispersion | distribution inclusion of the metal fine particle of this invention. 本発明の、金属微粒子を分散内包した粒子の他の一例を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows another example of the particle | grains which carried out dispersion | distribution inclusion of the metal microparticles | fine-particles of this invention. 本発明の、金属微粒子を分散内包した粒子の他の一例を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows another example of the particle | grains which carried out dispersion | distribution inclusion of the metal microparticles | fine-particles of this invention. 本発明に係る電気泳動表示装置の構造を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the structure of the electrophoretic display device which concerns on this invention. 本発明に係る電気泳動表示装置の構造を示す他の断面模式図である。It is another cross-sectional schematic diagram which shows the structure of the electrophoretic display device which concerns on this invention. 本発明に係る電気泳動表示装置の構造を示すさらに他の断面模式図である。FIG. 5 is still another schematic cross-sectional view showing the structure of the electrophoretic display device according to the present invention. 本発明に係る電気泳動表示装置の構造を示す他の断面模式図である。It is another cross-sectional schematic diagram which shows the structure of the electrophoretic display device which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 金属微粒子
2 母材
3 帯電泳動粒子
4 分散媒
5a、5b 基板
6a 第1電極
6b 第2電極
7 隔壁
8 絶縁層
9 白色散乱層
10 画素
11 画素
12 マイクロカプセル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Metal microparticle 2 Base material 3 Electrophoretic particle 4 Dispersion medium 5a, 5b Substrate 6a 1st electrode 6b 2nd electrode 7 Partition 8 Insulating layer 9 White scattering layer 10 Pixel 11 Pixel 12 Microcapsule

Claims (6)

特定波長の可視光を吸収して発色する長径が可視光波長以下の複数の金属微粒子を、透明な母材に分散してなることを特徴とする粒子。   A particle obtained by dispersing a plurality of fine metal particles having a major axis that absorbs visible light having a specific wavelength and has a major axis shorter than or equal to the visible light wavelength in a transparent base material. 金属微粒子の長径が15nm以下であって、黒色を呈する請求項1に記載の粒子。   The particle according to claim 1, wherein the metal fine particle has a major axis of 15 nm or less and exhibits a black color. 請求項1または2に記載の粒子と、該粒子を保持する液体と、該液体を封入した容器とを有する電気泳動表示装置。   An electrophoretic display device comprising the particles according to claim 1, a liquid that holds the particles, and a container that encloses the liquid. 請求項1または2に記載の粒子の製造方法であって、少なくとも、金属微粒子を分散した溶液組成物と、母材粒子と、を同一容器中で加熱溶融混煉することにより粒子を作成する粒子の製造方法。   The method for producing particles according to claim 1 or 2, wherein at least a solution composition in which metal fine particles are dispersed and base material particles are heated and melt-blended in the same container to produce particles. Manufacturing method. 請求項1または2に記載の粒子の製造方法であって、金属微粒子を分散した溶液組成物と、粒子の母材料である重合性モノマーを分散した溶液組成物を、混合した後懸濁重合することにより粒子を作成する粒子の製造方法。   3. The method for producing particles according to claim 1, wherein the solution composition in which the metal fine particles are dispersed and the solution composition in which the polymerizable monomer that is the base material of the particles is mixed are mixed and then suspension polymerization is performed. The manufacturing method of the particle | grain which creates particle | grains by this. 請求項1または2に記載の粒子の製造方法であって、母材粒子に、金属微粒子あるいは金属微粒子を分散せしめた溶液組成物を、気相中にて噴射及び撹拌することにより粒子を作成する粒子の製造方法。   3. The method for producing particles according to claim 1 or 2, wherein particles are prepared by jetting and stirring in a gas phase a metal composition or a solution composition in which metal particles are dispersed in a base material particle. Particle production method.
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KR101154372B1 (en) * 2010-10-20 2012-06-15 주식회사 나노브릭 Display method and device using photonic crystal characteristics

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008023495A1 (en) * 2006-08-23 2008-02-28 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Electrophoretic display medium
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