JP2007206570A - Particle for image display medium, manufacturing method thereof, image display medium, and image display device - Google Patents

Particle for image display medium, manufacturing method thereof, image display medium, and image display device Download PDF

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Shinji Otani
伸二 大谷
Shinichi Kuramoto
信一 倉本
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide particles for an image display medium which are capable of maintaining a stable image display state regardless of long-time preservation or use of the image display medium, a manufacturing method thereof, and the image display medium and an image display device which use the particles for the image display medium. <P>SOLUTION: Particles for the image display medium are used in the image display medium wherein at least one kind of particles different by at least color or charge polarity are enclosed between two substrates facing each other. The particles are obtained by; discharging a liquid containing at least a resin and a coloring agent from an oscillating nozzle; applying a DC potential to an electrode facing the nozzle; charging liquid drops sprayed from the nozzle, with a positive or negative polarity by an induction phenomenon; and drying and solidifying the liquid drops on which at least charges remain. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、ディスプレイとハードコピーの両方の長所を持った書き換えが可能でペーパーライクな画像表示媒体に用いられる画像表示媒体用粒子及びその製造方法、並びに画像表示媒体及び画像表示装置に関する。   The present invention relates to a particle for an image display medium used for a rewritable and paper-like image display medium having the advantages of both a display and a hard copy, a manufacturing method thereof, an image display medium, and an image display apparatus.

近年、ペーパーレス化という環境意識の高揚に伴って、電気的な力を利用して表示基板に所望の画像を表示でき、書き換えも可能なペーパーライクディスプレイに関する研究が進められている。このようなペーパーライクディスプレイとしては、電気泳動型、サーマルリライタブル型等の液相型の画像表示媒体が知られている(例えば、特許文献1〜3参照)。
しかし、このような液相型の画像表示媒体では液中を粒子が泳動するので、液の粘性抵抗により応答速度が遅くなるという問題がある。このため、最近では、対向する2つの基板間に着色粒子が封入された構成の乾式のものや、易移動性の絶縁性着色粒子あるいは粉流体が封入された構成のものが着目されている。また、用いられる着色粒子としては、例えば、粉砕法によって得られたエレクトレット粒子(永久帯電粒子)に関する技術が開示されている(特許文献1参照)。
In recent years, with the heightened environmental awareness of paperless, research on paper-like displays that can display a desired image on a display substrate using electric power and can be rewritten has been advanced. As such a paper-like display, liquid phase type image display media such as an electrophoretic type and a thermal rewritable type are known (for example, see Patent Documents 1 to 3).
However, in such a liquid phase type image display medium, since particles migrate in the liquid, there is a problem that the response speed becomes slow due to the viscous resistance of the liquid. For this reason, recently, a dry type in which colored particles are sealed between two opposing substrates, or a type in which easily movable insulating colored particles or powdered fluid is sealed are attracting attention. Moreover, as the colored particles used, for example, a technique relating to electret particles (permanently charged particles) obtained by a pulverization method is disclosed (see Patent Document 1).

このような乾式の画像表示媒体において、表示メカニズムの根本となるものは粒子の表面電荷であり、安定した高精細な表示を得るためには、この粒子の表面電荷を安定的に保つ必要がある。しかし、表面電荷というものは非常に不安定であり、例えば湿度などの粒子周囲の環境によって容易に減衰してしまう。また、他物質との接触あるいは摩擦によっても容易に変化が起こってしまう。更に、粒子中において何らかの物質移動や変形が起これば、それだけでも表面電荷の変化が起こってしまうものである。このような表面電荷の変化は、表示状態の変化に結びつき、画像表示媒体の長期保管、長期使用などによって、表示状態が不安定なものとなるという問題がある。   In such a dry image display medium, the basis of the display mechanism is the surface charge of the particles, and in order to obtain a stable high-definition display, it is necessary to keep the surface charge of the particles stable. . However, the surface charge is very unstable and easily attenuates due to the surrounding environment such as humidity. In addition, changes easily occur due to contact or friction with other substances. Further, if any mass transfer or deformation occurs in the particles, the surface charge changes by itself. Such a change in surface charge leads to a change in display state, and there is a problem that the display state becomes unstable due to long-term storage or long-term use of the image display medium.

この点を解決するため、上記特許文献4では、試料の両面に高電圧を印加した状態で加熱溶融させて、その電圧を保持したまま冷却し、固化して作製したエレクトレット材料を用いることが提案されている。しかし、この提案では、粒子一つずつの帯電量や粒径が均一ではなく、形状も粉砕されたままの異形であるため、繰り返して使用した場合に、パネル内での粒子の偏在や、流動特性が変化するため、必ずしも安定な画像表示状態を維持することができないという問題がある。   In order to solve this point, Patent Document 4 proposes to use an electret material produced by heating and melting with a high voltage applied to both surfaces of a sample, cooling and solidifying the voltage while maintaining the voltage. Has been. However, in this proposal, the charge amount and particle size of each particle are not uniform, and the shape is an irregular shape that is crushed. Since the characteristics change, there is a problem that a stable image display state cannot always be maintained.

特許第2551783号公報Japanese Patent No. 2551783 特公昭51−46396号公報Japanese Patent Publication No.51-46396 特開2001−98206号公報JP 2001-98206 A 特開2005−31189号公報JP 2005-31189 A

本発明は、従来における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、画像表示媒体を長期間にわたって保管や使用しても、安定した画像表示状態を維持することができる画像表示媒体用粒子及びその製造方法、並びに画像表示媒体及び画像表示装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to solve various problems in the prior art and achieve the following objects. That is, the present invention provides particles for an image display medium that can maintain a stable image display state even when the image display medium is stored and used for a long period of time, a method for manufacturing the same, an image display medium, and an image display device. The purpose is to provide.

前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
<1> 対向する2つの基板間に、色及び帯電極性の少なくともいずれかが異なる少なくとも1種の粒子を封入してなる画像表示媒体に用いられ、
前記粒子は、少なくとも樹脂及び着色剤を含有する液を振動させたノズルから吐出させて、該ノズルと対向させた電極に直流電位をかけ、該ノズルから噴出させた液滴を誘導現象により正及び負のいずれかの極性に帯電させて、少なくとも電荷を残留させたままの液滴を乾燥し、固化させて得られることを特徴とする画像表示媒体用粒子である。
<2> 粒子が、エレクトレット化されている前記<1>に記載の画像表示媒体用粒子である。
<3> 粒子の表面電荷密度が5〜20μC/mであり、かつ個数基準で全体の75%以上の表面電荷密度が7〜15μC/mである前記<1>から<2>のいずれかに記載の画像表示媒体用粒子である。
<4> 粒子の平均円形度が0.98以上であり、かつ該粒子の粒径の個数分布の変動係数が20%以下である前記<1>から<3>のいずれかに記載の画像表示媒体用粒子である。
<5> 粒子の平均粒子径が2〜40μmである前記<1>から<4>のいずれかに記載の画像表示媒体用粒子である。
<6> 少なくとも樹脂及び着色剤を含有する液を振動させたノズルから吐出させて、該ノズルと対向させた電極に直流電位をかけ、該ノズルから噴出させた液滴を誘導現象により正及び負のいずれかの極性に帯電させた後、少なくとも電荷を残留させたままの液滴を乾燥し、固化させて、エレクトレット化された粒子を作製することを特徴とする画像表示媒体用粒子の製造方法である。
<7> 対向する2つの基板間に、色及び帯電極性の少なくともいずれかが異なる少なくとも1種の粒子を封入してなる画像表示媒体において、
前記粒子が、前記<1>から<5>のいずれかに記載の画像表示媒体用粒子であることを特徴とする画像表示媒体である。
<8> 前記<7>に記載の画像表示媒体を表示手段として用いたことを特徴とする画像表示装置である。
Means for solving the problems are as follows. That is,
<1> Used for an image display medium in which at least one kind of particles different in at least one of color and charge polarity is encapsulated between two opposing substrates,
The particles are discharged from a nozzle that vibrates at least a resin and a colorant, and a direct current potential is applied to an electrode opposed to the nozzle, and droplets ejected from the nozzle are positively and negatively induced by an induction phenomenon. It is a particle for an image display medium, which is obtained by drying and solidifying a liquid droplet that is charged to any negative polarity and at least the charge remains.
<2> The particles for an image display medium according to <1>, wherein the particles are electretized.
<3> any surface charge density of the particles is the 5~20μC / m 2, and the surface charge density of 75% or more of the total is 7~15μC / m 2 a number basis of <1> to <2> The particles for an image display medium according to claim 1.
<4> The image display according to any one of <1> to <3>, wherein the average circularity of the particles is 0.98 or more, and the coefficient of variation in the number distribution of the particle diameters of the particles is 20% or less. Medium particles.
<5> The image display medium particle according to any one of <1> to <4>, wherein an average particle diameter of the particles is 2 to 40 μm.
<6> A liquid containing at least a resin and a colorant is discharged from a vibrated nozzle, a direct current potential is applied to the electrode facing the nozzle, and droplets ejected from the nozzle are positively and negatively induced by an induction phenomenon. A method for producing particles for an image display medium, comprising: electrifying particles by drying and solidifying at least the droplets with electric charge remaining after being charged to any polarity of It is.
<7> In an image display medium in which at least one kind of particles having at least one of color and charging polarity is sealed between two opposing substrates,
The particle is an image display medium particle according to any one of <1> to <5>.
<8> An image display device using the image display medium according to <7> as a display unit.

本発明の画像表示媒体用粒子は、少なくとも樹脂及び着色剤を含有する液を振動させたノズルから吐出させて、該ノズルと対向させた電極に直流電位をかけ、該ノズルから噴出させた液滴を誘導現象により正及び負のいずれかの極性に帯電させて、少なくとも電荷を残留させたままの液滴を乾燥し、固化させて得られるエレクトレット化された粒子であるため、この粒子を用いた画像表示媒体は長期間にわたって保管や使用しても、安定した画像表示状態を維持することができる。   The particles for an image display medium of the present invention are droplets ejected from a nozzle which is made to eject a liquid containing at least a resin and a colorant from a vibrating nozzle, and is applied with a direct current potential to the electrode opposed to the nozzle. This is an electret particle obtained by charging a droplet with positive or negative polarity by an induction phenomenon and drying and solidifying at least a droplet with the charge remaining. The image display medium can maintain a stable image display state even when stored or used for a long period of time.

本発明の画像表示装置は、内部空間電荷を有するエレクトレット(永久荷電体)からなる本発明の画像表示媒体粒子を用いた画像表示媒体を有しているので、該粒子の持つ電荷量を安定に保持することができ、画像表示媒体を長期間にわたって保管や使用しても、安定した画像表示状態を維持することができ、例えばノートパソコン、PDA、携帯電話などのモバイル機器の表示部、電子ブック、電子新聞などの電子ペーパー、看板、ポスター、黒板などの掲示板、コピー機、プリンター用紙代替のリライタブルペーパー、電卓、家電製品の表示部、ポイントカードなどのカード表示部、電子広告、電子POPなどの各種画像表示装置に好適に用いられる。   The image display device of the present invention has an image display medium using the image display medium particles of the present invention composed of electrets (permanently charged bodies) having an internal space charge, so that the charge amount of the particles can be stabilized. Even if the image display medium is stored or used for a long period of time, a stable image display state can be maintained. For example, a display unit of a mobile device such as a notebook computer, a PDA or a mobile phone, an electronic book , Electronic newspapers such as electronic newspapers, bulletin boards such as signboards, posters, blackboards, photocopiers, rewritable paper for printer paper replacement, calculators, display units for home appliances, card display units such as point cards, electronic advertisements, electronic POPs, etc. It is suitably used for various image display devices.

本発明によると、従来における問題を解決することができ、画像表示媒体を長期間にわたって保管や使用しても、安定した画像表示状態を維持することができる画像表示媒体用粒子及び該画像表示媒体用粒子の製造方法、並びに該画像表示媒体用粒子を用いた画像表示媒体及び画像表示装置を提供することができる。   According to the present invention, the conventional problems can be solved, and the image display medium particles capable of maintaining a stable image display state even when the image display medium is stored or used for a long period of time, and the image display medium It is possible to provide an image display medium and an image display apparatus using the particles for an image display, and the particles for an image display medium.

(画像表示媒体用粒子及びその製造方法)
本発明の画像表示媒体用粒子は、対向する2つの基板間に、色及び帯電極性の少なくともいずれかが異なる少なくとも1種の粒子を封入してなる画像表示媒体に用いられ、
前記粒子は、少なくとも樹脂及び着色剤を含有する液を振動させたノズルから吐出させて、該ノズルと対向させた電極に直流電位をかけ、該ノズルから噴出させた液滴を誘導現象により正及び負のいずれかの極性に帯電させて、少なくとも電荷を残留させたままの液滴を乾燥し、固化させて得られる。
本発明の画像表示媒体用粒子の製造方法は、少なくとも樹脂及び着色剤を含有する液を振動させたノズルから吐出させて、該ノズルと対向させた電極に直流電位をかけ、該ノズルから噴出させた液滴を誘導現象により正及び負のいずれかの極性に帯電させて、少なくとも電荷を残留させたままの液滴を乾燥し、固化させるものである。
本発明の画像表示媒体用粒子は、本発明の画像表示媒体用粒子の製造方法により製造される。
以下、本発明の画像表示媒体用粒子及び画像表示媒体用粒子の製造方法の詳細について説明する。
(Image display medium particles and method for producing the same)
The particles for an image display medium of the present invention are used for an image display medium in which at least one kind of particles having at least one of color and charge polarity is sealed between two opposing substrates,
The particles are discharged from a nozzle that vibrates at least a resin and a colorant, and a direct current potential is applied to an electrode opposed to the nozzle, and droplets ejected from the nozzle are positively and negatively induced by an induction phenomenon. It can be obtained by charging the liquid to any negative polarity and drying and solidifying at least the droplets with the charge remaining.
In the method for producing particles for an image display medium of the present invention, a liquid containing at least a resin and a colorant is discharged from a vibrating nozzle, a direct current potential is applied to the electrode facing the nozzle, and the liquid is ejected from the nozzle. The droplets are charged to either positive or negative polarity by an induction phenomenon, and at least the droplets with the charge remaining are dried and solidified.
The particles for image display medium of the present invention are produced by the method for producing particles for image display medium of the present invention.
The details of the image display medium particles and the method for producing the image display medium particles of the present invention will be described below.

まず、一般的なエレクトレット(永久荷電体)とは、絶縁性材料、特に高分子材料を溶融状態とし、これに高電圧を印加したまま、温度を下げそのまま凍結することにより、双極子を配向させたまま永久分極させたものを意味する。
従来より、エレクトレットは、工業的にはフィルムコンデンサーやエレクトレットフィルターに応用されているが、樹脂微粒子のエレクトレット化は、高電圧をかける際に微粒子を電極に配列させたり、表面積の大きい絶縁性材料に効果的に高電圧をかけることが容易でないため、実質的に画像表示媒体用粒子のような樹脂微粒子に応用可能なエレクトレット化の手法がなかった。
First, a general electret (permanent charged body) means that an insulating material, particularly a polymer material, is melted, and a dipole is oriented by lowering the temperature and freezing it while applying a high voltage thereto. It means the one that is permanently polarized.
Conventionally, electrets have been industrially applied to film capacitors and electret filters. However, electretization of resin fine particles can be achieved by arranging fine particles on an electrode when applying a high voltage, or for insulating materials with a large surface area. Since it is not easy to apply a high voltage effectively, there has been virtually no electretization method applicable to resin fine particles such as particles for image display media.

前記絶縁性材料に高い電荷を与える方法としては、例えばコロナ帯電法、エレクトロンビーム法、軟X線のような放射線を使う方法が一般的に知られているが、このような方法では、いずれも絶縁体表面に電荷が蓄積し始めると、自らが作り出す電界によって遮蔽効果が働き、微粒子のごく表層部分しか帯電できないという共通した課題がある。
微粒子を帯電させる場合は、特にこの現象が生じ易く、例えば平板電極上に微粒子の層を形成しておき、上述したような方法で帯電させても、表面の一層分の粒子しか帯電させることができない。これは、微粒子であるために表面積が大きく増加してしまうことに由来するものである。
As a method for giving a high charge to the insulating material, for example, a corona charging method, an electron beam method, and a method using radiation such as soft X-rays are generally known. When charges start to accumulate on the insulator surface, there is a common problem that the shielding effect works by the electric field created by itself and only the surface layer portion of the fine particles can be charged.
When charging fine particles, this phenomenon is particularly likely to occur. For example, even if a fine particle layer is formed on a flat plate electrode and charged by the method described above, only one layer of particles on the surface can be charged. Can not. This is because the surface area is greatly increased due to the fine particles.

そこで、微粒子を効果的に、かつ均一に帯電させる方法として、液滴を吐出させる時点で、誘導現象を利用して帯電させる方法がある。
具体的には、振動オリフィスのような液滴発生装置において、オリフィスのノズルに対向する位置に設けた対向電極に、液滴側に与えたい帯電極性と反対の直流あるいは直流に交流を重畳させた電位をかける。ノズル板をアースに接続させることにより、ノズルから噴出する液滴に誘導現象が起き、液滴は対向電極と反対の電荷を持つことになり、また対向電極の電位に応じた静電荷量を与えることが可能である。
この方法は帯電量の制御に優れ、更には常に一定量の静電荷を液滴に与えることができ、いわゆる帯電量分布は極めてシャープであるという利点を有している。
例えば、浮遊している固体粒子に複数方向からコロナ帯電させる方法として、ボクサーチャージャーのような電場の切り替えによる方法も試行されているが、実際に帯電処理後の粒子の帯電量分布を比較すると、本方式の帯電処理微粒子では帯電量が101±2fC/粒子1個の範囲に全て存在し殆ど変化がないのに対し、ボクサーチャージャーを使用したものでは、非常に幅広い分布を持ち、12±12fC/粒子1個の範囲の画像表示媒体用粒子である。
しかし、微粒子にこれ以上の電荷を与えようとすると、非常に高電位のコロナをかける必要が生じ、樹脂のような可燃性の粒子においては、処理をした途端に粒子が焼失して帯電を与えることは不可能であった。
Therefore, as a method of charging the fine particles effectively and uniformly, there is a method of charging by using an induction phenomenon at the time of discharging the droplet.
Specifically, in a droplet generator such as a vibrating orifice, a counter electrode provided at a position facing the nozzle of the orifice is superimposed with a direct current opposite to the charging polarity to be applied to the droplet side or an alternating current on a direct current. Apply potential. By connecting the nozzle plate to the ground, an induction phenomenon occurs in the droplet ejected from the nozzle, and the droplet has a charge opposite to that of the counter electrode, and gives an electrostatic charge amount corresponding to the potential of the counter electrode. It is possible.
This method is excellent in controlling the charge amount, and can always give a constant amount of electrostatic charge to the droplets, and has an advantage that the so-called charge amount distribution is extremely sharp.
For example, as a method of corona charging the floating solid particles from multiple directions, a method by switching the electric field like a box charger has been tried, but when comparing the charge amount distribution of the particles after actually charging, In the charged fine particles of this method, the charge amount exists in the range of 101 ± 2 fC / particle and there is almost no change, while the one using the box charger has a very wide distribution, 12 ± 12 fC / This is a particle for an image display medium in a range of one particle.
However, if an attempt is made to give more charge to the fine particles, it is necessary to apply a very high potential corona, and in the case of combustible particles such as resin, the particles are burned out and charged immediately after the treatment. It was impossible to give.

本発明の製造方法においては、液滴が大気中で保持できる最大電荷量、即ちレイリー分裂により液滴が分裂する電荷量まで帯電させることができる。
また、この高荷電な状態の液滴をそのまま乾燥固化させることで得られた固体粒子にも与えた電荷が全て残存することが確認できた。
液滴時にすでに最大電荷量に達している場合、乾燥により表面積が減少した分レイリー分裂を起こして電荷量を減少させるが、表面積に応じた最大電荷量が固体粒子にも残存することが確認できた。
上述した例で考察すると、液滴時に与えた帯電量の101±2fC/粒子1個は、固体化しても全く同じ101±2fC/粒子1個であった。
この場合、固体粒子化させたときに最大荷電量となるように、液滴時の電荷量を調整した。即ち高荷電な粒子を作る手段として、本発明による液滴時に誘導荷電で粒子を帯電させる方法が帯電量制御性と高帯電化の両面において、もっとも優れた方法であることが判明した。
In the production method of the present invention, charging can be performed up to the maximum charge amount that the droplet can hold in the atmosphere, that is, the charge amount at which the droplet is split by Rayleigh splitting.
In addition, it was confirmed that all the charges applied to the solid particles obtained by drying and solidifying the highly charged droplets as they were remained.
If the maximum charge amount has already been reached at the time of droplets, the amount of charge is reduced by the Rayleigh splitting due to the decrease in the surface area due to drying, but it can be confirmed that the maximum charge amount corresponding to the surface area also remains in the solid particles. It was.
Considering the example described above, the charge amount of 101 ± 2 fC / particle given at the time of droplets was exactly the same 101 ± 2 fC / particle even when solidified.
In this case, the charge amount at the time of droplets was adjusted so that the maximum charge amount was obtained when solid particles were formed. That is, as a means for producing highly charged particles, it has been found that the method of charging particles by inductive charging at the time of droplets according to the present invention is the most excellent method in terms of both charge controllability and high charge.

次に、高荷電粒子をエレクトレット化する方法について説明する。
液滴時に誘導荷電を行い、高荷電な状態とし、更にこれを乾燥固化させる工程においては、例えば軟X線のような放射線を乾燥途中の液滴に与えると、液滴に溶解あるいは析出している画像表示媒体用粒子に電荷(キャリア)分離が生じることになる。
ここで生じた電荷のうち、液滴表面に存在する電荷と逆極性の電荷は直ちに液滴表面に存在する非常に高荷電な静電荷に引き寄せられ液滴表面の電荷と中和し、また同極性の電荷は液滴表面の電荷に静電反発を受け粒子内部に移動する。
乾燥工程中は、放射線照射を続けることにより、完全に乾燥固化した状態では粒子内部に液滴に与えた電荷と同極性の電荷が閉じ込められた状態を作りだせる。
その結果、極めて帯電の安定性のよい、即ちエレクトレット特性に優れた樹脂微粒子が得られた。これは、電荷が粒子表面に不安定の状態で存在しているのに対し、樹脂微粒子内部にまで移動することによるものである。
高いエレクトレット特性は表面電荷では充分に効果が発現せず、位置的に粒子内部に存在することで安定し、熱刺激電流測定で観測されるTSCピークの温度が、より高温側へシフトすることを考え合わせると、電荷トラップエネルギーがより深く安定となるものと判断される。
従来のフィルム状のエレクトレットの場合は、処理表面のホモ電荷に対し、フィルム裏面にはヘテロ電荷が誘起され永久分極することでの電荷安定を利用する。
Next, a method for electretizing highly charged particles will be described.
In the process of inductive charging at the time of droplets to obtain a highly charged state, and further drying and solidifying this, if radiation such as soft X-rays is applied to the droplets during drying, they are dissolved or deposited in the droplets. Charge (carrier) separation occurs in the image display medium particles.
Among the charges generated here, the charge of the opposite polarity to the charge existing on the droplet surface is immediately attracted to the very high electrostatic charge existing on the droplet surface and neutralized with the charge on the droplet surface. The polar charge is electrostatically repelled by the charge on the droplet surface and moves inside the particle.
During the drying process, by continuing irradiation with radiation, it is possible to create a state in which charges having the same polarity as the charges given to the droplets are confined inside the particles when completely dried and solidified.
As a result, resin fine particles having extremely good charging stability, that is, excellent electret characteristics were obtained. This is because electric charges exist on the particle surface in an unstable state, but move to the inside of the resin fine particles.
The high electret characteristics are not sufficiently exhibited by the surface charge, and are stable when they are located inside the particles, and the temperature of the TSC peak observed by thermally stimulated current measurement shifts to a higher temperature side. Taken together, it is determined that the charge trap energy is deeper and more stable.
In the case of a conventional film-like electret, the charge stability is obtained by inducing hetero charges on the back surface of the film and causing permanent polarization with respect to the homo charge on the treated surface.

本発明の画像表示媒体用粒子の製造方法のように真電荷を微粒子に与える場合は、このような分極による安定効果は見込めないことから、粒子内部に電荷を封じ込める以外に完全なエレクトレット化を達成する手段はないものと考えられる。
本発明の製造方法による画像表示媒体用粒子のエレクトレット化が唯一粒子を高度にエレクトレット化できる、優れた処理方法であると考えられる。
また、乾燥工程で軟X線のごとき放射線を照射しないで乾燥させた場合においても、放射線照射時ほどの電荷量までには至らないが、一部粒子内部に電荷が移動しエレクトレット化することも確認された。これは液滴表面に与えた静電荷が極めて高荷電であるため、乾燥固化する際に、粒子の表面積減少により表面電荷密度が急激に上昇し、液滴がレイリー分裂を始めるよりも先に静電反発により粒子内部に電荷が拡散し、そのまま乾燥することで生じる現象であると予想される。
上述したように液滴から固体粒子を得る過程でエレクトレット化を行う場合は、固体の樹脂微粒子をエレクトレット化する場合とは異なり熱溶融させる必要がない。これは液滴内に存在する電気伝導性の高いイオンにより、電荷は溶解状態あるいは半溶解状態では自由に動き回ることが可能で、完全に乾燥した段階で空間内部に閉じ込められ凍結され、安定した空間電荷とすることが可能なためである。
このように本発明の製造方法は、常温での処理が可能な点と、粒子を構成する材料に適した溶媒を使用できる点において、自由度の高い製造方法と言える。
When a true charge is given to fine particles as in the method for producing particles for an image display medium of the present invention, since a stabilizing effect due to such polarization cannot be expected, complete electretization is achieved in addition to confining charges inside the particles. There seems to be no means to do this.
It is considered that electretization of particles for image display media by the production method of the present invention is the only processing method that can highly electretize particles.
In addition, even when drying is performed without irradiating radiation such as soft X-rays in the drying step, the amount of charge does not reach the same level as when irradiating with radiation, but the charge may partially move inside the particles and be electretized. confirmed. This is because the electrostatic charge applied to the droplet surface is extremely high, so when drying and solidifying, the surface charge density increases rapidly due to the reduction in the surface area of the particles, and the electrostatic discharge occurs before the droplet starts Rayleigh splitting. It is expected that this phenomenon occurs when electric charges are diffused inside the particles due to electric repulsion and are dried as they are.
As described above, when electretization is performed in the process of obtaining solid particles from droplets, unlike the case of electretization of solid resin fine particles, it is not necessary to melt them. This is due to the highly conductive ions present in the droplets, and the charge can move freely in the dissolved or semi-dissolved state. This is because it can be charged.
Thus, the production method of the present invention can be said to be a production method with a high degree of freedom in that it can be treated at room temperature and a solvent suitable for the material constituting the particles can be used.

次に、微小液滴を作製する手段について詳細に説明する。
従来より、いくつかの微小液滴を作製する方法が知られている。例えば(1)ノズルから溶液をジェット噴射させる時に、ノズル自体に機械的振動を与えることによりせん断を与え、非常に均一な粒子径を有する微小液滴を発生させる一般に振動オリフィスと呼ばれる方法、(2)PZT等の圧電素子による圧力パルスを与えたり、ノズルに加えた熱エネルギーによる気体膨張を利用して微小液滴を噴出させる各種インクジェット法、(3)複数個のノズルを有するプレートを超音波振動させて、液体のキャピラリー効果を利用して霧化液滴を作製するメッシュ振動方式などがある。本発明においては、前述の原理から考えて、これらのいずれの方法による微小液滴作製方法も適用でき、エレクトレット化処理を行うことが可能である。
Next, the means for producing microdroplets will be described in detail.
Conventionally, methods for producing several microdroplets are known. For example, (1) when a solution is jetted from a nozzle, a shearing is applied by applying mechanical vibration to the nozzle itself to generate micro droplets having a very uniform particle size. (2) ) Various ink jet methods that apply pressure pulses by piezoelectric elements such as PZT or eject fine droplets using gas expansion by thermal energy applied to the nozzles, and (3) ultrasonic vibration of a plate having a plurality of nozzles In addition, there is a mesh vibration method for producing atomized droplets by utilizing the capillary effect of liquid. In the present invention, in consideration of the above-described principle, any one of these methods can be applied, and electretization can be performed.

上述した方法により得られたエレクトレット性を有する樹脂微粒子は、粒子間で静電反発が起きることから、画像表示媒体用粒子のような用途で使用する場合においても流動性を向上させる目的では外添剤を全く必要としない。
また、付着力の低下を目的として外添剤を加える場合でも、極めて少量でその効果が発揮されることが確かめられた。更に、ストレスによる外添剤の劣化を考えると、外添剤を極力使用しないことが望ましいため、本発明の製造方法は、かかる点においても優れている。
本発明の製造方法により得られたエレクトレット性を有する画像表示媒体用粒子は、静電反発効果により、容易に気流に再分散、即ち浮遊させることも可能である。これにより、高い流動性を得ることが可能となり、応答速度の極めて速い表示を行うことが可能となる。
The resin fine particles having electret properties obtained by the above-described method cause electrostatic repulsion between the particles. Therefore, even when used for applications such as particles for image display media, external additives are added for the purpose of improving fluidity. No agent is required.
In addition, it was confirmed that even when an external additive was added for the purpose of reducing the adhesive force, the effect was exhibited in a very small amount. Furthermore, considering the deterioration of the external additive due to stress, it is desirable that the external additive is not used as much as possible. Therefore, the production method of the present invention is excellent in this respect.
The particles for an image display medium having electret properties obtained by the production method of the present invention can be easily redispersed in an air stream, that is, suspended by an electrostatic repulsion effect. As a result, high fluidity can be obtained, and display with extremely fast response speed can be performed.

ここで、図面を参照して本発明の画像表示媒体用粒子の製造方法について説明する。
本発明の画像表示媒体用粒子の製造方法は、少なくとも樹脂及び着色剤を含有する液を振動させたノズルから吐出させて、該ノズルと対向させた電極に直流電位をかけ、該ノズルから噴出させた液滴を誘導現象により正及び負のいずれかの極性に帯電させて、少なくとも電荷を残留させたままの液滴を乾燥し、固化させて、エレクトレット化された粒子を作製する。
Here, the manufacturing method of the particle | grains for image display media of this invention is demonstrated with reference to drawings.
In the method for producing particles for an image display medium of the present invention, a liquid containing at least a resin and a colorant is discharged from a vibrating nozzle, a direct current potential is applied to the electrode facing the nozzle, and the liquid is ejected from the nozzle. The charged droplets are charged to either positive or negative polarity by an induction phenomenon, and at least the droplets with the charge remaining are dried and solidified to produce electret particles.

−装置−
本発明の画像表示媒体用粒子の製造方法に使用される装置(以下、「画像表示媒体用粒子の製造装置」と称することもある)としては、本発明の製造方法により、画像表示媒体用粒子を製造可能な装置であれば、特に制限はなく、適宜選択して使用することができるが、少なくとも樹脂と着色剤とを含有する画像表示媒体用粒子用材料の溶解乃至分散液を、一定の周波数で振動させたノズルから吐出させて、液滴を形成する液滴形成手段と、該液滴中に含まれる溶媒を除去することにより前記液滴を誘導帯電により帯電させた後、乾燥し、画像表示媒体用粒子を形成する画像表示媒体用粒子形成手段と、を有する画像表示媒体用粒子製造装置が好適である。
-Device-
As an apparatus used in the method for producing particles for an image display medium of the present invention (hereinafter sometimes referred to as “particle production apparatus for image display medium”), the particles for an image display medium are produced by the production method of the present invention. There is no particular limitation as long as it is an apparatus capable of producing the same, and it can be appropriately selected and used. However, a solution or dispersion of a particle material for an image display medium containing at least a resin and a colorant is fixed. The liquid droplets are ejected from a nozzle oscillated at a frequency to form droplets, and the droplets are charged by induction charging by removing the solvent contained in the droplets, and then dried. An image display medium particle manufacturing apparatus having image display medium particle forming means for forming image display medium particles is preferable.

ここで、図4は画像表示媒体用粒子の製造装置の一例を示し、図5は図4のノズル部を拡大した図である。前記画像表示媒体用粒子の製造装置としては、前記液滴形成手段としての、ノズル1と、電極2と、前記画像表示媒体用粒子形成手段としての、溶媒除去設備3と、除電器4と、画像表示媒体用粒子捕集部12とを有してなり、更に、5は粒子補集部、6は乾燥粒子、7は渦流、8は電界カーテン、9は液搬送チューブ、10は乾燥容器、11は液滴、13は乾燥気体供給チューブ、14は定量ポンプ、15はスラリー分散液貯蔵器、16はノズル面、17は基板、18は液供給流路、19は直流高圧電源、20はOリング、21は分散エアー、22は圧電体をそれぞれ表す。   Here, FIG. 4 shows an example of an apparatus for producing particles for an image display medium, and FIG. 5 is an enlarged view of the nozzle part of FIG. As the image display medium particle manufacturing apparatus, the nozzle 1 and the electrode 2 as the droplet forming means, the solvent removal equipment 3 as the image display medium particle forming means, the static eliminator 4, A particle collection unit 12 for image display medium, 5 a particle collection unit, 6 a dry particle, 7 a vortex, 8 an electric field curtain, 9 a liquid transport tube, 10 a drying container, 11 is a droplet, 13 is a dry gas supply tube, 14 is a metering pump, 15 is a slurry dispersion reservoir, 16 is a nozzle surface, 17 is a substrate, 18 is a liquid supply channel, 19 is a DC high-voltage power supply, and 20 is O A ring, 21 represents dispersed air, and 22 represents a piezoelectric body.

図4に示した画像表示媒体用粒子製造装置では、前記溶解乃至分散液を、ノズル1から液滴11として吐出させ、該液滴11を、電極2により帯電した後、溶媒除去設備3で溶媒を除去することにより画像表示媒体用粒子6とし、該画像表示媒体用粒子6を、除電器4による除電後、渦流7により画像表示媒体用粒子捕集部12に捕集して、画像表示媒体用粒子貯蔵器に搬送するようになっている。
以下、前記画像表示媒体用粒子製造装置について、各部材毎に更に詳述する。
In the particle display device for an image display medium shown in FIG. 4, the dissolved or dispersed liquid is discharged from the nozzle 1 as droplets 11, the droplets 11 are charged by the electrode 2, and then the solvent is removed by the solvent removal equipment 3. Is removed to obtain an image display medium particle 6, and the image display medium particle 6 is collected by the eddy current 7 in the image display medium particle collecting unit 12 after being neutralized by the static eliminator 4. It is designed to be transported to a particle reservoir.
Hereinafter, the particle production apparatus for an image display medium will be described in detail for each member.

−−ノズル−−
前記ノズル1は、上述したように、画像表示媒体用粒子用材料の溶解乃至分散液を、吐出させて液滴とする部材である。
前記ノズルの材質及び形状としては、特に制限はなく、適宜選択した形状とすることができるが、例えば、吐出孔が、厚み5〜50μmの金属板で形成され、かつ、その開口径が3〜35μmであることが、ノズル1から溶液を噴射させるときに、ノズル1自体に振動を与えることにより液柱に液滴化を補助するくびれを生じさせ、極めて均一な粒子径を有する微小液滴を発生させる観点から好ましい。なお、前記開口径は、真円であれば直径を意味し、楕円であれば短径を意味する。
前記ノズル1に振動を与える手段としては、確実な振動を一定の周波数で与えることができるものであれば特に制限はなく、適宜選択して使用することができるが、上述の観点から、例えば、前記ノズル1が、圧電体の伸縮により一定の周波数で振動されるのが好ましい。
前記圧電体は、電気的エネルギーを機械的エネルギーに変換する機能を有する。具体的には、電圧を印加することにより、伸縮し、この伸縮により、ノズルを振動させることができる。
前記圧電体としては、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)等の圧電セラミックスが挙げられるが、一般に変位量が小さい為、積層して使用されることが多い。この他にも、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)等の圧電高分子;水晶、LiNbO、LiTaO、KNbO等の単結晶、などが挙げられる。
前記一定の周波数としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、50kHz〜50MHzが好ましく、極めて均一な粒子径を有する微小液滴を発生させる観点から、100kHz〜10MHzがより好ましい。
前記ノズル1は、1個のみ設けてもよいが、極めて均一な粒子径を有する微小液滴を発生させる観点から、複数個設け、各ノズルから吐出される液滴11を、一の溶媒除去設備、図示の例では、溶媒除去設備3で乾燥させるのが好ましい。
同様の観点から、前記圧電体としても、一の圧電体により、該吐出孔を振動させるのが好ましい。
前記一の圧電体により振動させるノズルの吐出孔の個数としては、特に制限はないが、極めて均一な粒子径を有する微小液滴をより確実に発生させるためには、1〜300が好ましい。したがって、前記ノズル1の個数としては、1〜15が好ましく、前記ノズル1の吐出孔の個数としては、ノズル1個あたり1〜20が好ましい。
−−Nozzle−−
As described above, the nozzle 1 is a member that discharges a solution or dispersion of a particle material for an image display medium into droplets.
There is no restriction | limiting in particular as a material and shape of the said nozzle, Although it can be set as the shape selected suitably, For example, an ejection hole is formed with a metal plate with a thickness of 5-50 micrometers, and the opening diameter is 3-3. When the solution is ejected from the nozzle 1, the liquid droplets of 35 μm cause vibration of the nozzle 1 itself, thereby causing a constriction that assists in forming droplets in the liquid column, so that micro droplets having an extremely uniform particle diameter are formed. It is preferable from the viewpoint of generating. The opening diameter means a diameter if it is a perfect circle, and a minor diameter if it is an ellipse.
The means for applying vibration to the nozzle 1 is not particularly limited as long as it can provide reliable vibration at a constant frequency, and can be appropriately selected and used. From the above viewpoint, for example, The nozzle 1 is preferably vibrated at a constant frequency by expansion and contraction of the piezoelectric body.
The piezoelectric body has a function of converting electrical energy into mechanical energy. Specifically, it is expanded and contracted by applying a voltage, and the nozzle can be vibrated by the expansion and contraction.
Examples of the piezoelectric body include piezoelectric ceramics such as lead zirconate titanate (PZT). Generally, since the amount of displacement is small, the piezoelectric body is often used by being laminated. In addition, piezoelectric polymers such as polyvinylidene fluoride (PVDF); single crystals such as quartz, LiNbO 3 , LiTaO 3 , KNbO 3 , and the like can be given.
The fixed frequency is not particularly limited and may be appropriately selected according to the purpose. However, 50 kHz to 50 MHz is preferable, and from the viewpoint of generating micro droplets having a very uniform particle size, 100 kHz to 10 MHz is preferable. More preferred.
Although only one nozzle 1 may be provided, from the viewpoint of generating minute droplets having a very uniform particle diameter, a plurality of nozzles 1 are provided, and one droplet 11 discharged from each nozzle is used as one solvent removal facility. In the illustrated example, it is preferable that the solvent is removed by the solvent removal equipment 3.
From the same viewpoint, it is preferable to vibrate the discharge hole with one piezoelectric body as the piezoelectric body.
The number of ejection holes of the nozzle vibrated by the one piezoelectric body is not particularly limited, but is preferably 1 to 300 in order to more surely generate micro droplets having a very uniform particle diameter. Therefore, the number of the nozzles 1 is preferably 1 to 15, and the number of ejection holes of the nozzle 1 is preferably 1 to 20 per nozzle.

−−電極−−
前記電極2は、ノズルから吐出される液滴11を帯電させて単分散粒子とするための部材である。
前記電極2は、ノズル1に対向して設置された一対の部材であり、その形状としては、特に制限はなく、適宜選択することができるが、例えば、リング状に形成するのが好ましい。
前記電極2による帯電方法としては、特に制限はないが、ノズルから吐出される液滴11に、常に一定の帯電量を液滴11に与えることができることから、例えば、該液滴11に、誘導荷電により、正電荷又は負電荷を与えることが好ましい。より具体的には、該誘電荷電が、前記液滴を、直流電圧が印加されたリング状電極の中を通過させることにより行われるのが好ましい。液滴に誘導される荷電量は、直流電圧に比例して決まることから、電圧は所望する電荷量に応じて設定されるが、液滴をあまり高電荷にしてしまうとレイリー分裂が生じることがある。レイリー分裂の発生領域に達すると、それ以上に誘導荷電用の直流電位を加えても液滴に分裂が生じるだけとなり、帯電量を高くする事は出来なくなる。更に頻繁に液滴の分裂が発生すると得られる画像表示媒体用粒子の粒度分布が広くなることからも電圧の上限値はレイリー分裂以下に抑えることが望ましい。レイリー分裂の発生領域は使用する材料、溶媒により異なることから一義的には決定できないが、概ね20μmの発生液滴において直流電圧を10kV以下が好ましく、8kV以下がより好ましい。更に誘導荷電の方法には、直接ノズルに直流電圧を印加し、乾燥設備の底部に配置したアースとの間で電位差を設け、液滴を荷電させることも可能である。この場合は、画像表示媒体用粒子貯留部にある導電性の画像表示媒体用粒子溶解乃至分散液を介し電位をかけることができる。貯留部への液供給を空気圧などを利用することで絶縁すれば、比較的簡易に誘導荷電が達成される。また、気流中の液滴がとなることは、エレクトロスプレー法や静電噴霧による微粒子製造などでもすでに実証されている。この場合、揮発成分の蒸発による液滴の表面積縮小作用から、固体への帯電よりも高い帯電量を維持させることが原理的には可能であり、更に高荷電な固体粒子を得ることができる。
--- Electrode--
The electrode 2 is a member for charging the droplet 11 discharged from the nozzle into monodisperse particles.
The electrode 2 is a pair of members installed facing the nozzle 1, and the shape thereof is not particularly limited and may be appropriately selected. For example, the electrode 2 is preferably formed in a ring shape.
The charging method by the electrode 2 is not particularly limited, but a constant charge amount can always be given to the droplet 11 discharged from the nozzle. It is preferable to give a positive charge or a negative charge by charging. More specifically, the dielectric charging is preferably performed by passing the droplet through a ring electrode to which a DC voltage is applied. Since the amount of charge induced in the droplet is determined in proportion to the DC voltage, the voltage is set according to the desired amount of charge. However, if the droplet is made too high, Rayleigh splitting may occur. is there. When reaching the Rayleigh splitting generation region, even if a DC potential for induction charging is further applied, the droplets are only split and the charge amount cannot be increased. Furthermore, since the particle size distribution of the particles for image display media obtained when the droplet breakup frequently occurs, it is desirable to keep the upper limit value of the voltage below the Rayleigh breakup. The region where Rayleigh splitting occurs varies depending on the material and solvent used, and thus cannot be determined uniquely. However, the DC voltage is preferably 10 kV or less, more preferably 8 kV or less, in a generated droplet of about 20 μm. Further, in the method of induction charging, it is also possible to charge a droplet by directly applying a direct current voltage to the nozzle and providing a potential difference with respect to the ground arranged at the bottom of the drying equipment. In this case, an electric potential can be applied via the conductive image display medium particle solution or dispersion in the image display medium particle reservoir. If the liquid supply to the reservoir is insulated by using air pressure or the like, induction charging can be achieved relatively easily. In addition, the formation of droplets in the air stream has already been demonstrated in electrospray methods and microparticle production by electrostatic spraying. In this case, it is possible in principle to maintain a charge amount higher than the charge to the solid from the effect of reducing the surface area of the droplet by evaporation of the volatile component, and it is possible to obtain solid particles with higher charge.

−−溶媒除去設備−−
前記溶媒除去設備3としては、液滴11の溶媒を除去することができれば特に制限はないが、液滴11の吐出方向と同方向に乾燥気体を流すことにより気流を発生させ、該気流により、液滴11を溶媒除去設備3内で搬送させると共に、該搬送中に前記液滴11中の溶媒を除去させることにより、画像表示媒体用粒子6を形成するのが好ましい。なお、ここで、「乾燥気体」とは、大気圧下の露点温度が−10℃以下の状態の気体を意味する。前記乾燥気体としては、液滴11を乾燥可能な気体であれば特に制限はなく、例えば、空気、窒素ガス、などが好適に挙げられる。
--Solvent removal equipment--
The solvent removal equipment 3 is not particularly limited as long as the solvent of the droplet 11 can be removed, but an air flow is generated by flowing a dry gas in the same direction as the discharge direction of the droplet 11, It is preferable to form the image display medium particles 6 by transporting the droplets 11 in the solvent removal equipment 3 and removing the solvent in the droplets 11 during the transport. Here, “dry gas” means a gas having a dew point temperature of −10 ° C. or lower under atmospheric pressure. The dry gas is not particularly limited as long as it is a gas that can dry the droplets 11, and examples thereof include air and nitrogen gas.

乾燥気体の温度は、乾燥効率の面においてはより高温である方が好ましく、また噴霧乾燥の特性上、使用する溶媒の沸点以上の乾燥気体を使用したとしても、乾燥途中の恒率乾燥領域では液滴温度が溶媒沸点以上に上昇することはなく、得られる画像表示媒体用粒子に熱的損傷を与えることはない。しかしながら、画像表示媒体用粒子の主構成材料が樹脂であることから、乾燥後即ち減率乾燥領域において、使用する樹脂の沸点以上の乾燥気体にさらされると、画像表示媒体用粒子同士が熱融着を発生しやすくなり、単分散性が損なわれる危険性がある。従って、乾燥気体の温度は40〜200℃が好ましく、60〜150℃がより好ましい。
また、図示の例のように、前記溶媒除去設備3の内壁面には、液滴11が、前記溶媒除去設備3の壁面に付着することを防止する観点から、液滴の電荷とは逆極性に帯電された電界カーテン8を設け、前記電界カーテンで周囲が覆われた搬送路を形成し、該搬送路内に液滴を通過させるのが好ましい。
The temperature of the drying gas is preferably higher in terms of drying efficiency, and even if a drying gas having a boiling point higher than the boiling point of the solvent used is used due to the characteristics of spray drying, in the constant rate drying region during drying, The droplet temperature does not rise above the boiling point of the solvent, and the resulting image display medium particles are not thermally damaged. However, since the main constituent material of the particles for the image display medium is a resin, the particles for the image display medium are thermally melted when they are exposed to a dry gas having a temperature equal to or higher than the boiling point of the resin to be used after drying. There is a risk that it tends to occur and the monodispersity is impaired. Therefore, the temperature of the dry gas is preferably 40 to 200 ° C, more preferably 60 to 150 ° C.
In addition, as shown in the example, from the viewpoint of preventing the droplet 11 from adhering to the inner wall surface of the solvent removal equipment 3 from the wall surface of the solvent removal equipment 3, the polarity is opposite to the charge of the droplet. It is preferable that a charged electric field curtain 8 is provided, a transport path whose periphery is covered with the electric field curtain is formed, and liquid droplets are allowed to pass through the transport path.

−−除電器−−
前記除電器4は、液滴11を、搬送路内に通過させることにより形成した画像表示媒体用粒子6の電荷を、一時的に中和させた後、該画像表示媒体用粒子6を画像表示媒体用粒子捕集部5に収容させるための部材である。
前記除電器4による除電の方法としては、特に制限はなく、通常知られている方法を適宜選択して使用することができるが、効率的に除電が可能であることから、例えば、軟X線照射、プラズマ照射などにより行うのが好ましい。
--- Static eliminator--
The static eliminator 4 temporarily neutralizes the charge of the image display medium particles 6 formed by passing the droplets 11 through the transport path, and then displays the image display medium particles 6 as an image. It is a member for accommodating in the particle collection part 5 for media.
There is no particular limitation on the method of static elimination by the static eliminator 4, and a conventionally known method can be appropriately selected and used. However, since neutralization can be performed efficiently, for example, soft X-rays can be used. It is preferable to carry out by irradiation, plasma irradiation or the like.

−−画像表示媒体用粒子捕集部−−
前記画像表示媒体用粒子捕集部5は、画像表示媒体用粒子を効率的に捕集し、搬送する観点から、画像表示媒体用粒子製造装置の底部に設けられた部材である。
前記画像表示媒体用粒子捕集部5の構造としては、画像表示媒体用粒子を捕集できれば特に制限はなく、適宜選択することができるが、上述の観点から、図示の例のように、開口径が漸次縮小するテーパー面を有してなり、該開口径が入口部より縮小した出口部から、画像表示媒体用粒子6を、乾燥気体を用い、該乾燥気体の流れを形成し、該乾燥気体の流れにより、画像表示媒体用粒子を画像表示媒体用粒子貯蔵容器に移送させるのが好ましい。
前記移送の方法としては、図示の例のように、圧送チューブ13を介した乾燥気体による粒子7を画像表示媒体用粒子貯蔵容器に圧送してもよいし、画像表示媒体用粒子貯蔵容器側から画像表示媒体用粒子6を吸い込んでもよい。
前記乾燥気体の流れとしては、特に制限はないが、遠心力を発生させて確実に画像表示媒体用粒子6を移送できる観点から、渦流であることが好ましい。
更に、該画像表示媒体用粒子6の搬送をより効率的に行う観点から、画像表示媒体用粒子捕集部5、圧送チューブ13、及び画像表示媒体用粒子捕集容器が、導電性の材料で形成され、かつ、これらがアースに接続されているのがより好ましい。また、前記画像表示媒体用粒子製造装置は、防曝仕様であることが好ましい。
--Particle collection part for image display medium--
The image display medium particle collecting unit 5 is a member provided at the bottom of the image display medium particle manufacturing apparatus from the viewpoint of efficiently collecting and transporting the image display medium particles.
The structure of the image display medium particle collecting unit 5 is not particularly limited as long as the image display medium particles can be collected, and can be selected as appropriate. The particle 6 for the image display medium is formed using a dry gas from the outlet portion having a tapered surface whose diameter is gradually reduced, and the opening diameter is smaller than that of the inlet portion. It is preferable that the particles for the image display medium are transferred to the particle storage container for the image display medium by a gas flow.
As the transfer method, as shown in the illustrated example, the particles 7 by the dry gas through the pressure feeding tube 13 may be pumped to the particle storage container for the image display medium, or from the image storage medium particle storage container side. The image display medium particles 6 may be sucked.
Although there is no restriction | limiting in particular as a flow of the said dry gas, From a viewpoint that the particle | grains 6 for image display media can be reliably conveyed by generating a centrifugal force, it is preferable that it is a vortex | eddy_current.
Further, from the viewpoint of more efficiently transporting the image display medium particles 6, the image display medium particle collection unit 5, the pressure feed tube 13, and the image display medium particle collection container are made of a conductive material. More preferably, they are formed and connected to ground. Moreover, it is preferable that the particle | grain manufacturing apparatus for image display media is an exposure protection specification.

−−液滴−−
前記液滴11は、先に述べたように、特定の物質を含有する画像表示媒体用粒子用材料の溶解乃至分散液を、一定の周波数で振動させたノズル1から吐出させることにより発生させる。なお、前記画像表示媒体用粒子用材料については、別途述べる。
前記画像表示媒体用粒子用材料の溶解乃至分散液としては、画像表示媒体用粒子用材料を、溶解及び分散の少なくともいずれかを行ってさえいれば特に制限はなく、適宜選択して使用することができるが、高い帯電量を維持させる観点から、電解伝導率が1.0×10−7S/m以上が好ましい。
同様の観点から、前記溶解乃至分散液の、溶媒としての電解伝導率も、1.0×10−7S/m以上が好ましい。
前記画像表示媒体用粒子用材料を、溶解乃至分散する方法としては、特に制限はなく、通常使用される方法を適宜選択することができる。具体的には、スチレンアクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリオール系樹脂、エポキシ系樹脂等の画像表示媒体用粒子バインダーを、着色剤等と共に溶融混練し、微粉砕してもよいし、この製造途中で得られた混練物を、樹脂成分が可溶な有機溶媒に一度溶解させ、これを微小液滴として処理してもよい。
--- Droplet--
As described above, the droplet 11 is generated by discharging a dissolved or dispersed liquid of a particle material for an image display medium containing a specific substance from a nozzle 1 oscillated at a constant frequency. The particle material for image display medium will be described separately.
The dissolution or dispersion liquid for the image display medium particle material is not particularly limited as long as at least one of dissolution and dispersion is performed, and the image display medium particle material is appropriately selected and used. However, from the viewpoint of maintaining a high charge amount, the electrolytic conductivity is preferably 1.0 × 10 −7 S / m or more.
From the same viewpoint, the electrolytic conductivity as a solvent of the dissolved or dispersed liquid is preferably 1.0 × 10 −7 S / m or more.
There is no restriction | limiting in particular as a method to melt | dissolve thru | or disperse | distribute the said particle | grain material for image display media, The method used normally can be selected suitably. Specifically, a particle binder for an image display medium such as a styrene acrylic resin, a polyester resin, a polyol resin, and an epoxy resin may be melt-kneaded together with a colorant and finely pulverized. The kneaded product obtained in (1) may be once dissolved in an organic solvent in which the resin component is soluble, and this may be processed as fine droplets.

−作用−
以上の詳細に説明した本発明の画像表示媒体用粒子の製造方法によれば、ノズルの1吐出孔から発生する液滴の粒子数は、1秒当たり数万乃至数百万個と、非常に多く、更に吐出孔を多くすることも容易である。また、非常に均一な液滴径が得られ、充分な生産性を有する観点からも、画像表示媒体用粒子を生産するのに最も好適な方法といえる。更に、本製造方法では、最終的に得られる画像表示媒体用粒子の粒径を、下記計算式(1)により正確に決定することができ、使用する材料による粒径の変化が殆どない。
〔計算式〕
Dp=(6QC/πf)(1/3)・・・(1)
ただし、Dp: 固体粒子径、Q:液流量(ポンプ流量とノズル径で決まる)、f:振動周波数、C:固形分の体積濃度である。
前記画像表示媒体用粒子径は、上記計算式(1)のみで正確に計算することが可能であるが、より簡単には下記計算式(2)で求められる。
〔計算式〕
固形分体積濃度(体積%)=(固体粒子径/液滴径)・・・(2)
即ち、本発明により得られる画像表示媒体用粒子の直径は、液滴を噴出する振動周波数に依らずノズルの開口径の2倍となる。そこで、上記計算式(2)の関係から、固形分の濃度を予め求め調整することにより、目的とする固体粒子径を得ることが可能である。例えば、ノズル径が7.5μmの場合、液滴径は15μmである。そこで、固形分体積濃度を6.40体積%にすれば6.0μmの固体粒子が得られることになる。この場合、振動周波数は生産性の点からより高いほど望ましいが、ここで決定した振動周波数に併せて計算式(1)からQ(液流量)を決定することになる。
これまでの製造方法では、使用する材料によって粒度が大きく変化することが多いが、本製造方法では、吐出する際の液滴径と、固形分濃度とを管理することにより、設定した通りの粒径を有する粒子を連続して得ることが可能になる。
-Action-
According to the method for producing particles for an image display medium of the present invention described in detail above, the number of droplets generated from one ejection hole of the nozzle is very high, from tens of thousands to several millions per second. It is easy to increase the number of discharge holes. Moreover, it can be said that it is the most suitable method for producing particles for an image display medium from the viewpoint of obtaining a very uniform droplet diameter and sufficient productivity. Furthermore, in this production method, the particle diameter of the image display medium particles finally obtained can be accurately determined by the following calculation formula (1), and there is almost no change in the particle diameter depending on the material used.
〔a formula〕
Dp = (6QC / πf) (1/3) (1)
However, Dp: solid particle diameter, Q: liquid flow rate (determined by pump flow rate and nozzle diameter), f: vibration frequency, C: volume concentration of solid content.
The particle diameter for the image display medium can be accurately calculated only by the above calculation formula (1), but more simply can be obtained by the following calculation formula (2).
〔a formula〕
Solid content volume concentration (volume%) = (solid particle diameter / droplet diameter) 3 (2)
That is, the diameter of the particles for an image display medium obtained by the present invention is twice the opening diameter of the nozzle regardless of the vibration frequency at which the droplet is ejected. Therefore, the target solid particle diameter can be obtained by obtaining and adjusting the solid content concentration in advance from the relationship of the above formula (2). For example, when the nozzle diameter is 7.5 μm, the droplet diameter is 15 μm. Therefore, if the solid content volume concentration is 6.40% by volume, 6.0 μm solid particles can be obtained. In this case, the vibration frequency is preferably higher from the viewpoint of productivity, but Q (liquid flow rate) is determined from the calculation formula (1) according to the vibration frequency determined here.
In the conventional manufacturing method, the particle size often varies greatly depending on the material used. In this manufacturing method, the particle size as set is controlled by managing the droplet diameter and solid content concentration at the time of discharge. It becomes possible to continuously obtain particles having a diameter.

−樹脂−
前記樹脂としては、特に制限はなく、結着樹脂として公知のものであればいずれも使用できるが、例えば、スチレン系単量体、アクリル系単量体、メタクリル系単量体等のビニル重合体、又はこれらの単量体の2種以上からなる共重合体、ポリエステル系重合体、ポリオール樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、テルペン樹脂、クマロンインデン樹脂、ポリカーボネート樹脂、石油系樹脂などが挙げられる。これらの中でも、ビニル重合体、ポリエステル系重合体が特に好ましい。
-Resin-
The resin is not particularly limited, and any resin can be used as long as it is a known binder resin. For example, vinyl polymers such as styrene monomers, acrylic monomers, and methacrylic monomers can be used. Or a copolymer comprising two or more of these monomers, a polyester polymer, a polyol resin, a phenol resin, a silicone resin, a polyurethane resin, a polyamide resin, a furan resin, an epoxy resin, a xylene resin, a terpene resin, Examples include malon indene resin, polycarbonate resin, and petroleum resin. Among these, vinyl polymers and polyester polymers are particularly preferable.

前記ビニル重合体又は共重合体を形成するスチレン系単量体、アクリル系単量体、メタクリル系単量体について以下に例示するが、これらに限定されるものではない。
前記スチレン系単量体としては、例えばスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−フエニルスチレン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−n−アミルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−n−へキシルスチレン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレン、p−メトキシスチレン、p−クロルスチレン、3,4−ジクロロスチレン、m−ニトロスチレン、o−ニトロスチレン、p−ニトロスチレン等のスチレン、又はその誘導体などが挙げられる。
前記アクリル系単量体としては、例えばアクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸n−ドデシル、アクリル酸2−エチルへキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸2−クロルエチル、アクリル酸フェニル等のアクリル酸、又はそのエステル類などが挙げられる。
前記メタクリル系単量体としては、例えばメタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸n−ドデシル、メタクリル酸2−エチルへキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル等のメタクリル酸又はそのエステル類などが挙げられる。
Examples of the styrenic monomer, acrylic monomer, and methacrylic monomer that form the vinyl polymer or copolymer are shown below, but are not limited thereto.
Examples of the styrene monomer include styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, p-phenylstyrene, p-ethylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, and pn-amyl. Styrene, p-tert-butyl styrene, pn-hexyl styrene, pn-octyl styrene, pn-nonyl styrene, pn-decyl styrene, pn-dodecyl styrene, p-methoxy styrene, Examples thereof include styrene such as p-chlorostyrene, 3,4-dichlorostyrene, m-nitrostyrene, o-nitrostyrene, and p-nitrostyrene, or derivatives thereof.
Examples of the acrylic monomer include acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, n-octyl acrylate, n-dodecyl acrylate, and acrylic acid 2 -Acrylic acid such as ethylhexyl, stearyl acrylate, 2-chloroethyl acrylate, and phenyl acrylate, or esters thereof.
Examples of the methacrylic monomer include methacrylic acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n-octyl methacrylate, n-dodecyl methacrylate, and methacrylic acid 2 -Methacrylic acid such as ethylhexyl, stearyl methacrylate, phenyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate, or esters thereof.

前記ビニル重合体、又は共重合体を形成する他のモノマーとしては、以下の(1)〜(18)が挙げられる。
(1)エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン等のモノオレフイン類、(2)ブタジエン、イソプレン等のポリエン類、(3)塩化ビニル、塩化ビニルデン、臭化ビニル、フッ化ビニル等のハロゲン化ビニル類、(4)酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル等のビニルエステル類、(5)ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等のビニルエーテル類、(6)ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、メチルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類、(7)N−ビニルピロール、N−ビニルカルバゾール、N−ビニルインドール、N−ビニルピロリドン等のN−ビニル化合物、(8)ビニルナフタリン類、(9)アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等のアクリル酸若しくはメタクリル酸誘導体、(10)マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸、アルケニルコハク酸、フマル酸、メサコン酸等の不飽和二塩基酸、(11)マレイン酸無水物、シトラコン酸無水物、イタコン酸無水物、アルケニルコハク酸無水物等の不飽和二塩基酸無水物、(12)マレイン酸モノメチルエステル、マレイン酸モノエチルエステル、マレイン酸モノブチルエステル、シトラコン酸モノメチルエステル、シトラコン酸モノエチルエステル、シトラコン酸モノブチルエステル、イタコン酸モノメチルエステル、アルケニルコハク酸モノメチルエステル、フマル酸モノメチルエステル、メサコン酸モノメチルエステル等の不飽和二塩基酸のモノエステル、(13)ジメチルマレイン酸、ジメチルフマル酸等の不飽和二塩基酸エステル、(14)クロトン酸、ケイヒ酸等のα,β−不飽和酸、(15)クロトン酸無水物、ケイヒ酸無水物等のα,β−不飽和酸無水物、(16)該α,β−不飽和酸と低級脂肪酸との無水物、アルケニルマロン酸、アルケニルグルタル酸、アルケニルアジピン酸、これらの酸無水物及びこれらのモノエステル等のカルボキシル基を有するモノマー、(17)2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート等のアクリル酸又はメタクリル酸ヒドロキシアルキルエステル類、(18)4−(1−ヒドロキシ−1−メチルブチル)スチレン、4−(1−ヒドロキシ−1−メチルへキシル)スチレン等のヒドロキシ基を有するモノマー、などが挙げられる。
The following (1) to (18) may be mentioned as other monomers that form the vinyl polymer or copolymer.
(1) Monoolefins such as ethylene, propylene, butylene and isobutylene, (2) Polyenes such as butadiene and isoprene, (3) Vinyl halides such as vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl bromide and vinyl fluoride, (4) Vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate and vinyl benzoate, (5) Vinyl ethers such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether and vinyl isobutyl ether, (6) Vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone and methyl Vinyl ketones such as isopropenyl ketone, (7) N-vinyl compounds such as N-vinyl pyrrole, N-vinyl carbazole, N-vinyl indole, N-vinyl pyrrolidone, (8) vinyl naphthalenes, (9) acrylonitrile, methacrylate. Ronitrile, acrylamide, etc. (10) unsaturated dibasic acids such as maleic acid, citraconic acid, itaconic acid, alkenyl succinic acid, fumaric acid, mesaconic acid, (11) maleic anhydride, citraconic anhydride, itaconic Unsaturated anhydrides such as acid anhydrides and alkenyl succinic anhydrides, (12) maleic acid monomethyl ester, maleic acid monoethyl ester, maleic acid monobutyl ester, citraconic acid monomethyl ester, citraconic acid monoethyl ester, Monoesters of unsaturated dibasic acids such as citraconic acid monobutyl ester, itaconic acid monomethyl ester, alkenyl succinic acid monomethyl ester, fumaric acid monomethyl ester, mesaconic acid monomethyl ester, (13) dimethyl maleic acid, dimethyl fumaric acid, etc. Saturated salt Acid esters, (14) α, β-unsaturated acids such as crotonic acid and cinnamic acid, (15) α, β-unsaturated acid anhydrides such as crotonic acid anhydride and cinnamic anhydride, (16) the α , Β-unsaturated acid and lower fatty acid anhydrides, alkenylmalonic acid, alkenylglutaric acid, alkenyladipic acid, these acid anhydrides and monomers having a carboxyl group such as monoesters, (17) 2-hydroxy Acrylic acid or methacrylic acid hydroxyalkyl esters such as ethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, (18) 4- (1-hydroxy-1-methylbutyl) styrene, 4- (1-hydroxy-1) -Methylhexyl) Monomers having a hydroxy group such as styrene.

本発明の画像表示媒体用粒子において、前記結着樹脂におけるビニル重合体又は共重合体は、ビニル基を2個以上有する架橋剤で架橋された架橋構造を有していてもよい。前記架橋剤としては、例えば芳香族ジビニル化合物、アルキル鎖で結ばれたジアクリレート化合物、エーテル結合を含むアルキル鎖で結ばれたジアクリレート化合物、その他の化合物などが挙げられる。
前記芳香族ジビニル化合物としては、例えばジビニルベンゼン、ジビニルナフタレンが挙げられる。
前記アルキル鎖で結ばれたジアクリレート化合物としては、例えばエチレングリコールジアクリレート、1,3−ブチレングリコールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,5−ペンタンジオールジアクリレート、1,6へキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、又は上記の化合物のアクリレートをメタクリレートに代えたものが挙げられる。
前記エーテル結合を含むアルキル鎖で結ばれたジアクリレート化合物としては、例えばジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコール#400ジアクリレート、ポリエチレングリコール#600ジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、又は上記の化合物のアクリレートをメタアクリレートに代えたものが挙げられる。
前記その他の化合物としては、芳香族基及びエーテル結合を含む鎖で結ばれたジアクリレート化合物、又はジメタクリレート化合物などが挙げられる。
また、ポリエステル型ジアクリレート類としては、例えば商品名:MANDA(日本化薬社製)などが挙げられる。
また、多官能の架橋剤としては、例えばペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、オリゴエステルアクリレート、又はこれらの化合物のアクリレートをメタクリレートに代えたもの、トリアリルシアヌレート、トリアリルトリメリテートが挙げられる。
In the image display medium particles of the present invention, the vinyl polymer or copolymer in the binder resin may have a crosslinked structure crosslinked with a crosslinking agent having two or more vinyl groups. Examples of the cross-linking agent include aromatic divinyl compounds, diacrylate compounds linked by alkyl chains, diacrylate compounds linked by alkyl chains containing an ether bond, and other compounds.
Examples of the aromatic divinyl compound include divinylbenzene and divinylnaphthalene.
Examples of the diacrylate compound linked by the alkyl chain include ethylene glycol diacrylate, 1,3-butylene glycol diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,5-pentanediol diacrylate, and 1,6. Examples include xanthdiol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, or those obtained by replacing the acrylate of the above compound with methacrylate.
Examples of the diacrylate compound linked by an alkyl chain containing an ether bond include diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol # 400 diacrylate, polyethylene glycol # 600 diacrylate, and dipropylene. Examples include glycol diacrylate or those obtained by replacing acrylate of the above compound with methacrylate.
Examples of the other compounds include diacrylate compounds or dimethacrylate compounds linked by a chain containing an aromatic group and an ether bond.
Moreover, as a polyester type diacrylate, brand name: MANDA (made by Nippon Kayaku Co., Ltd.) etc. are mentioned, for example.
In addition, as the polyfunctional crosslinking agent, for example, pentaerythritol triacrylate, trimethylolethane triacrylate, trimethylolpropane triacrylate, tetramethylolmethane tetraacrylate, oligoester acrylate, or those obtained by replacing acrylates of these compounds with methacrylates , Triallyl cyanurate, and triallyl trimellitate.

これらの架橋性モノマーのうち、画像表示媒体用粒子用樹脂に定着性、耐オフセット性の点から好適に用いられるものとして、芳香族ジビニル化合物(特にジビニルベンゼン)、芳香族基及びエーテル結合を1つ含む結合鎖で結ばれたジアクリレート化合物類が挙げられる。これらの中でも、スチレン系共重合体、スチレン−アクリル系共重合体となるようなモノマーの組み合わせが好ましい。   Among these crosslinkable monomers, aromatic divinyl compounds (particularly divinylbenzene), aromatic groups and ether bonds are preferably used as resin for image display medium particles from the viewpoint of fixability and offset resistance. And diacrylate compounds linked by a linking chain containing two. Among these, a combination of monomers that becomes a styrene copolymer or a styrene-acrylic copolymer is preferable.

これらの架橋剤の添加量は、他のモノマー成分100質量部に対して、0.01〜10質量部が好ましく、0.03〜5質量部がより好ましい。   The addition amount of these crosslinking agents is preferably 0.01 to 10 parts by mass, more preferably 0.03 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the other monomer components.

前記ビニル重合体又は共重合体の製造に用いられる重合開始剤としては、例えば2,2'−アゾビスイソブチロニトリル、2,2'−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2'−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2'−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、ジメチル−2,2'−アゾビスイソブチレート、1,1'−アゾビス(1−シクロへキサンカルボニトリル)、2−(カルバモイルアゾ)−イソブチロニトリル、2,2'−アゾビス(2,4,4−トリメチルペンタン)、2−フェニルアゾ−2',4'−ジメチル−4'−メトキシバレロニトリル、2,2'−アゾビス(2−メチルプロパン)、メチルエチルケトンパ−オキサイド、アセチルアセトンパーオキサイド、シクロへキサノンパーオキサイド等のケトンパーオキサイド類;2,2−ビス(tert−ブチルパーオキシ)ブタン、tert−ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、ジ−tert−ブチルパーオキサイド、tert−ブチルクミルパーオキサイド、ジークミルパーオキサイド、α−(tert−ブチルパーオキシ)イソプロピルべンゼン、イソブチルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、3,5,5−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、m−トリルパーオキサイド、ジ−イソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エチルへキシルパーオキシジカーボネート、ジ−n−プロピルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エトキシエチルパーオキシカーボネート、ジ−エトキシイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ(3−メチル−3−メトキシブチル)パーオキシカーボネート、アセチルシクロへキシルスルホニルパーオキサイド、tert−ブチルパーオキシアセテート、tert−ブチルパーオキシイソブチレート、tert−ブチルパーオキシ−2−エチルへキサレート、tert−ブチルパーオキシラウレート、tert−ブチル−オキシベンゾエ−ト、tert−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ジ−tert−ブチルパーオキシイソフタレート、tert−ブチルパーオキアリルカーボネート、イソアミルパーオキシ−2−エチルへキサノエート、ジ−tert−ブチルパーオキシへキサハイドロテレフタレート、tert−ブチルパーオキシアゼレート等が挙げられる。   Examples of the polymerization initiator used in the production of the vinyl polymer or copolymer include 2,2′-azobisisobutyronitrile and 2,2′-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile). ), 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile), dimethyl-2,2′-azobisisobutyrate, 1,1 ′ -Azobis (1-cyclohexanecarbonitrile), 2- (carbamoylazo) -isobutyronitrile, 2,2'-azobis (2,4,4-trimethylpentane), 2-phenylazo-2 ', 4' -Dimethyl-4'-methoxyvaleronitrile, 2,2'-azobis (2-methylpropane), methyl ethyl ketone peroxide, acetylacetone peroxide, cyclohexanone peroxide Ketone peroxides such as side; 2,2-bis (tert-butylperoxy) butane, tert-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, 1,1,3,3-tetramethylbutyl hydroperoxide, di -Tert-butyl peroxide, tert-butyl cumyl peroxide, dicumyl peroxide, α- (tert-butylperoxy) isopropylbenzene, isobutyl peroxide, octanoyl peroxide, decanoyl peroxide, lauroyl peroxide, 3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide, benzoyl peroxide, m-tolyl peroxide, di-isopropyl peroxydicarbonate, di-2-ethylhexyl peroxydicarbonate, -N-propyl peroxydicarbonate, di-2-ethoxyethyl peroxycarbonate, di-ethoxyisopropyl peroxydicarbonate, di (3-methyl-3-methoxybutyl) peroxycarbonate, acetylcyclohexylsulfonyl peroxide Tert-butyl peroxyacetate, tert-butyl peroxyisobutyrate, tert-butyl peroxy-2-ethylhexarate, tert-butyl peroxylaurate, tert-butyl-oxybenzoate, tert-butyl peroxy Isopropyl carbonate, di-tert-butyl peroxyisophthalate, tert-butyl peroxyallyl carbonate, isoamyl peroxy-2-ethylhexanoate, di-tert-butyl peroxy Kisa Hydro terephthalate to oxy, tert- butylperoxy azelate, and the like.

前記ポリエステル系重合体を構成するモノマーとしては、以下のものが挙げられる。
2価のアルコール成分としては、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−へキサンジオール、ネオペンチルグリコール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、水素化ビスフェノールA、又は、ビスフェノールAにエチレンオキシド、プロピレンオキシド等の環状エーテルが重合して得られるジオール等が挙げられる。
また、ポリエステル樹脂を架橋させるために3価以上のアルコールを併用することが好ましい。3価以上の多価アルコールとしては、例えばソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタトリオール、グリセロール、2−メチルプロパントリオール、2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,3,5−トリヒドロキシベンゼン等が挙げられる。
上記ポリエステル系重合体を形成する酸成分としては、例えばフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等のべンゼンジカルボン酸類又はその無水物;こはく酸、アジピン酸、セバシン酸;アゼライン酸等のアルキルジカルボン酸類又はその無水物;マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸、アルケニルコハク酸、フマル酸、メサコン酸等の不飽和二塩基酸;マレイン酸無水物、シトラコン酸無水物、イタコン酸無水物、アルケニルコハク酸無水物等の不飽和二塩基酸無水物などが挙げられる。
また、3価以上の多価カルボン酸成分としては、例えばトリメツト酸、ピロメツト酸、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、1,2,5−ベンゼントリカルボン酸、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ブタントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサントリカルボン酸、1,3−ジカルボキシ−2−メチル−2−メチレンカルボキシプロパン、テトラ(メチレンカルボキシ)メタン、1,2,7,8−オクタンテトラカルボン酸、エンポール三量体酸、又はこれらの無水物或いはこれらの部分低級アルキルエステルなどが挙げられる。
The following are mentioned as a monomer which comprises the said polyester-type polymer.
Examples of the divalent alcohol component include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,5-pentanediol, , 6-hexanediol, neopentyl glycol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, hydrogenated bisphenol A, or diol obtained by polymerizing cyclic ether such as ethylene oxide or propylene oxide on bisphenol A It is done.
In addition, it is preferable to use a trivalent or higher alcohol in order to crosslink the polyester resin. Examples of the trihydric or higher polyhydric alcohol include sorbitol, 1,2,3,6-hexanetetrol, 1,4-sorbitan, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, 1,2,4-butanetriol. 1,2,5-pentatriol, glycerol, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2,4-butanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane, 1,3,5-trihydroxybenzene, etc. Can be mentioned.
Examples of the acid component that forms the polyester polymer include benzene dicarboxylic acids such as phthalic acid, isophthalic acid, and terephthalic acid, or anhydrides thereof; succinic acid, adipic acid, sebacic acid, alkyldicarboxylic acids such as azelaic acid, or the like. Unsaturated dibasic acids such as maleic acid, citraconic acid, itaconic acid, alkenyl succinic acid, fumaric acid, mesaconic acid; maleic anhydride, citraconic acid anhydride, itaconic acid anhydride, alkenyl succinic acid anhydride And unsaturated dibasic acid anhydrides.
Examples of the trivalent or higher polyvalent carboxylic acid component include trimethic acid, pyromethic acid, 1,2,4-benzenetricarboxylic acid, 1,2,5-benzenetricarboxylic acid, and 2,5,7-naphthalenetricarboxylic acid. 1,2,4-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-butanetricarboxylic acid, 1,2,5-hexanetricarboxylic acid, 1,3-dicarboxy-2-methyl-2-methylenecarboxypropane, tetra ( Methylenecarboxy) methane, 1,2,7,8-octanetetracarboxylic acid, emporic trimer acid, their anhydrides, or their partially lower alkyl esters.

本発明の画像表示媒体用粒子に使用できる結着樹脂として、前記ビニル重合体及び/又はポリエステル系樹脂中に、これらの両樹脂成分と反応し得るモノマー成分を含む樹脂も使用することができる。ポリエステル系樹脂を構成するモノマーのうちビニル重合体と反応し得るものとしては、例えばフタル酸、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸等の不飽和ジカルボン酸又はその無水物などが挙げられる。前記ビニル重合体を構成するモノマーとしては、カルボキシル基又はヒドロキシ基を有するものや、アクリル酸類又はメタクリル酸エステル類などが挙げられる。   As the binder resin that can be used in the particles for an image display medium of the present invention, a resin containing a monomer component capable of reacting with both of these resin components in the vinyl polymer and / or polyester resin can also be used. Examples of monomers that can react with the vinyl polymer among the monomers constituting the polyester-based resin include unsaturated dicarboxylic acids such as phthalic acid, maleic acid, citraconic acid, and itaconic acid, or anhydrides thereof. As a monomer which comprises the said vinyl polymer, what has a carboxyl group or a hydroxy group, acrylic acid or methacrylic acid ester, etc. are mentioned.

−着色剤−
前記着色剤としては、特に制限はなく、公知の染料及び顔料が全て使用でき、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローS、ハンザイエロー(10G、5G、G)、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー(GR、A、RN、R)、ピグメントイエローL、ベンジジンイエロー(G、GR)、パーマネントイエロー(NCG)、バルカンファストイエロー(5G、R)、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローBGL、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミウムレッド、カドミウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド4R、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットG、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンBS、パーマネントレッド(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、ファストスカーレットVD、ベルカンファストルビンB、ブリリアントスカーレットG、リソールルビンGX、パーマネントレッドF5R、ブリリアントカーミン6B、ポグメントスカーレット3B、ボルドー5B、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーF2K、ヘリオボルドーBL、ボルドー10B、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、ローダミンレーキY、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドB、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー(RS、BC)、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンB、ナフトールグリーンB、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン、又はそれらの混合物が使用できる。これらの中でも、黒色着色剤としてはカーボンブラックが、白色着色剤としては酸化チタンが好ましい。
前記着色剤の含有量は、前記画像表示媒体用粒子に対し、1〜15質量%が好ましく、3〜10質量%がより好ましい。
-Colorant-
The colorant is not particularly limited, and all known dyes and pigments can be used. For example, carbon black, nigrosine dye, iron black, naphthol yellow S, Hansa yellow (10G, 5G, G), cadmium yellow, yellow Iron oxide, ocher, yellow lead, titanium yellow, polyazo yellow, oil yellow, Hansa yellow (GR, A, RN, R), pigment yellow L, benzidine yellow (G, GR), permanent yellow (NCG), Vulcan fast Yellow (5G, R), Tartrazine Lake, Quinoline Yellow Lake, Anthrazan Yellow BGL, Isoindolinone Yellow, Bengala, Red Dan, Lead Zhu, Cadmium Red, Cadmium Mercury Red, Antimon Zhu, Permanent Red 4R, Para Red, Phi Sared, parac Luort Nitroaniline Red, Resol Fast Scarlet G, Brilliant Fast Scarlet, Brilliant Carnmin BS, Permanent Red (F2R, F4R, FRL, FRLL, F4RH), Fast Scarlet VD, Belkan Fast Rubin B, Brilliant Scarlet G, Resol Rubin GX, Permanent Red F5R, Brilliant Carmine 6B, Pigment Scarlet 3B, Bordeaux 5B, Tolujing Maroon, Permanent Bordeaux F2K, Helio Bordeaux BL, Bordeaux 10B, Bon Maroon Light, Bon Maroon Medium, Eosin Lake, Rhodamine Lake B, Rhodamine Lake Y, Alizarin Lake, Thioindigo Red B, Thioindigo Maroon, Oil Red, Quinacridone Red, Pi Zoron Red, Polyazo Red, Chrome Vermilion, Benzidine Orange, Perinone Orange, Oil Orange, Cobalt Blue, Cerulean Blue, Alkaline Blue Lake, Peacock Blue Lake, Victoria Blue Lake, Metal Free Phthalocyanine Blue, Phthalocyanine Blue, Fast Sky Blue, Indance Ren Blue (RS, BC), Indigo, Ultramarine Blue, Bituminous Blue, Anthraquinone Blue, Fast Violet B, Methyl Violet Lake, Cobalt Purple, Manganese Purple, Dioxane Violet, Anthraquinone Violet, Chrome Green, Zinc Green, Chrome Oxide, Pyridian, Emerald Green , Pigment Green B, Naphthol Green B, Green Gold, Acid Green Lake, Malachite Gree Lake, phthalocyanine green, anthraquinone green, titanium oxide, zinc white, ritbon, or mixtures thereof can be used. Among these, carbon black is preferable as the black colorant, and titanium oxide is preferable as the white colorant.
The content of the colorant is preferably 1 to 15% by mass and more preferably 3 to 10% by mass with respect to the image display medium particles.

前記画像表示媒体用粒子の表面電荷密度(帯電量)は5〜20μC/mが好ましく、かつ個数基準で全体の75%以上の表面電荷密度が7〜15μC/mであることが好ましい。
ここで、前記粒子の表面電荷密度(帯電量)は、例えば、得られた粒子を25℃、50%RHの環境下に1週間放置し、そのまま摩擦を加えないように注意しながらファラデーケージに投入して、帯電量分布測定装置(ホソカワミクロン社製、型式イースパートアナライザーEST−3)を用いて測定する。フィールドボルテージ100Vで、1秒当たり約30粒子が測定できる量をフィードし、粒子2800〜3000個を測定し、算術計算を行って求めることができる。
The surface charge density of the image for display media particles (charge amount) is preferably preferably 5~20μC / m 2, and the entire 75% or more of the surface charge density a number basis is 7~15μC / m 2.
Here, the surface charge density (charge amount) of the particles can be determined by, for example, leaving the obtained particles in an environment of 25 ° C. and 50% RH for one week, and keeping the Faraday cage carefully without applying friction. The charge amount is measured by using a charge amount distribution measuring device (model Sopart Analyzer EST-3, manufactured by Hosokawa Micron Corporation). An amount capable of measuring about 30 particles per second is fed at a field voltage of 100 V, 2800 to 3000 particles are measured, and an arithmetic calculation is performed.

前記粒子の平均円形度が0.98以上であり、かつ該粒子の粒径の個数分布の変動係数が20%以下である。
前記画像表示媒体用粒子は、色及び帯電極性の少なくともいずれかが異なる少なくとも1種の着色粒子であり、クーロン力により移動可能であって、平均円形度が0.98以上であり、かつ該粒子の個数分布の変動係数が20%以下であるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、比重の小さい粒子が好適である。
前記色としては、単一色が好ましく、白色又は黒色の粒子が好適に用いられ、特に白色の粒子が好適である。
The average circularity of the particles is 0.98 or more, and the coefficient of variation in the number distribution of the particle diameters of the particles is 20% or less.
The particles for an image display medium are at least one kind of colored particles different in at least one of color and charge polarity, are movable by Coulomb force, have an average circularity of 0.98 or more, and the particles As long as the coefficient of variation of the number distribution is 20% or less, there is no particular limitation, and it can be appropriately selected according to the purpose, but particles having a low specific gravity are preferred.
The color is preferably a single color, and white or black particles are suitably used, and white particles are particularly preferred.

前記画像表示媒体用粒子の平均円形度は0.98以上であることが好ましい。前記平均円形度が1に近い程より真球に近いことを意味し、1より低下するほど形状がいびつになることを意味している。一般的な粒子の性質として、粒子の円形度が1に近く、真球に近いほど流動性がよい。本発明においては、粒子の平均円形度が粒子の流動性に与える影響は極めて大きいことが判ったが、特に平均円形度0.98を閾値として流動性に起因して発生すると考えられる画像コントラストが大きく変化する。即ち、粒子の平均円形度が0.98以上であれば、優れたコントラスト特性を得ることができること、また同様の理由により同じコントラスト値を得るために必要な電界閾値を低下させることが可能となった。電界閾値を低下させることにより、駆動に必要な消費電力を低下させることが可能となるため有利である。   The average circularity of the particles for image display medium is preferably 0.98 or more. The closer the average circularity is to 1, the closer to a true sphere, and the lower the average circularity, the more the shape becomes distorted. As a general particle property, the fluidity is better as the circularity of the particle is closer to 1 and closer to a true sphere. In the present invention, it has been found that the influence of the average circularity of the particles on the fluidity of the particles is extremely large. However, an image contrast that is considered to be generated due to the fluidity, particularly with an average circularity of 0.98 as a threshold. It changes a lot. That is, if the average circularity of the particles is 0.98 or more, excellent contrast characteristics can be obtained, and the electric field threshold necessary for obtaining the same contrast value for the same reason can be reduced. It was. Lowering the electric field threshold is advantageous because it can reduce power consumption required for driving.

ここで、前記粒子の平均円形度の計測方法としては、例えば、粒子を含む懸濁液を平板上の撮像部検知帯に通過させ、CCDカメラで光学的に粒子画像を検知し、解析する光学的検知帯の手法が適当である。この手法で、投影面積の等しい相当円の周囲長を実在粒子の周囲長で除した値である円形度が求められる。得られた粒子一つずつの円形度から、平均円形度や円形度分布を算出することができる。これらの値はフロー式粒子像分析装置FPIA−2100(東亜医用電子株式会社製)により計測した。
具体的な測定方法としては、容器中の予め不純固形物を除去した水100〜150ml中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩を0.1〜0.5ml加え、更に測定試料を0.1〜0.5g程度加える。試料を分散した懸濁液は超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行い、分散液濃度を3000〜1万個/μlとして画像表示媒体用粒子の形状及び分布を測定することによって得られる。
Here, as a method for measuring the average circularity of the particles, for example, an optical system in which a suspension containing particles is passed through an imaging unit detection zone on a flat plate, and a particle image is optically detected and analyzed by a CCD camera. The method of target detection zone is appropriate. With this method, circularity, which is a value obtained by dividing the perimeter of an equivalent circle having the same projected area by the perimeter of a real particle, is obtained. The average circularity and the circularity distribution can be calculated from the circularity of each obtained particle. These values were measured by a flow type particle image analyzer FPIA-2100 (manufactured by Toa Medical Electronics Co., Ltd.).
As a specific measurement method, 0.1 to 0.5 ml of a surfactant, preferably an alkylbenzene sulfonate, is added as a dispersant to 100 to 150 ml of water from which impure solids have been removed in advance. About 0.1 to 0.5 g. The suspension in which the sample is dispersed is obtained by performing dispersion treatment for about 1 to 3 minutes with an ultrasonic disperser and measuring the shape and distribution of particles for an image display medium at a dispersion concentration of 3000 to 10,000 / μl. It is done.

前記画像表示媒体用粒子の粒径の個数分布の変動係数は20%以下であることが必要である。前記個数分布における変動係数が20%を超えると、粒度分布が広いことを意味し、粒度分布が広く不揃いであるほど、粒子としての流動性が悪く、かつ粒子1個の帯電量もまた不揃いとなるため、電界による粒子の移動速度が不揃いとなり、コントラストが低くなることがある。
ここで、前記個数分布の変動係数は、下記数式1により求められる値である。
<数式1>
変動係数={(個数分布の標準偏差)/(画像表示媒体用粒子の数平均粒径)}×100
The coefficient of variation of the particle size distribution of the particles for image display medium needs to be 20% or less. If the coefficient of variation in the number distribution exceeds 20%, it means that the particle size distribution is wide. The wider the particle size distribution, the worse the fluidity as particles, and the uneven charge amount of one particle. For this reason, the moving speed of particles due to the electric field becomes uneven, and the contrast may be lowered.
Here, the variation coefficient of the number distribution is a value obtained by the following mathematical formula 1.
<Formula 1>
Coefficient of variation = {(standard deviation of number distribution) / (number average particle diameter of particles for image display medium)} × 100

前記画像表示媒体用粒子の平均粒子径は2〜40μmが好ましく、4〜20μmがより好ましい。前記平均粒子径がこの範囲より小さいと粒子の電荷密度が大きすぎて電極や基板への鏡像力が強すぎ、メモリ性はよいが、電界を反転した場合の追随性が悪くなることがある。反対に平均粒子径がこの範囲より大きいと、追随性はよいが、メモリ性が悪くなることがある。   The average particle diameter of the particles for image display medium is preferably 2 to 40 μm, and more preferably 4 to 20 μm. If the average particle diameter is smaller than this range, the charge density of the particles is too large and the mirror image force to the electrode or substrate is too strong, and the memory performance is good, but the followability when the electric field is reversed may deteriorate. On the contrary, if the average particle diameter is larger than this range, the followability is good, but the memory property may be deteriorated.

画像表示媒体用粒子の平均粒径及び粒度分布は、例えばコールターカウンターTA−II型又はコールターマルチサイザー(コールター社製)等の種々の方法で測定可能である。例えばコールターマルチサイザー(コールター社製)を用い、個数分布、体積分布を出力するインターフェイス(日科機株式会社製)及びPC9801パーソナルコンピューター(NEC社製)を接続し、電解液は1級塩化ナトリウムを用いて1質量%NaCl水溶液(例えば、ISOTON R−II、コールターサイエンティフィックジャパン社製)が使用できる。
具体的には、前記電解水溶液100〜150ml中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩を0.1〜5mlを加え、更に測定試料を2〜20mg加える。試料を懸濁した電解液は超音波分散器で1〜3分間分散処理を行い、前記コールターマルチサイザーによりアパーチャーとして100μmアパーチャーを用いて、2μm以上の画像表示媒体用粒子の個数を測定して個数分布とを算出する。次いで個数分布から求めた個数基準の長さ平均粒径、即ち数平均粒径及び個数分布の標準偏差を求める。
The average particle size and particle size distribution of the particles for image display media can be measured by various methods such as Coulter Counter TA-II type or Coulter Multisizer (manufactured by Coulter Co.). For example, using a Coulter Multisizer (manufactured by Coulter), an interface (manufactured by Nikkaki Co., Ltd.) that outputs the number distribution and volume distribution is connected to a PC 9801 personal computer (manufactured by NEC), and the electrolyte is first grade sodium chloride. 1 mass% NaCl aqueous solution (for example, ISOTON R-II, manufactured by Coulter Scientific Japan) can be used.
Specifically, 0.1 to 5 ml of a surfactant, preferably alkylbenzene sulfonate, is added as a dispersant to 100 to 150 ml of the electrolytic aqueous solution, and 2 to 20 mg of a measurement sample is further added. The electrolytic solution in which the sample is suspended is subjected to a dispersion treatment for 1 to 3 minutes with an ultrasonic disperser, and the number of particles for image display media of 2 μm or more is measured using the 100 μm aperture as an aperture by the Coulter Multisizer. Calculate the distribution. Next, the number-based length average particle diameter obtained from the number distribution, that is, the number average particle diameter and the standard deviation of the number distribution are obtained.

(画像表示媒体)
本発明の画像表示媒体は、対向する2つの基板間に、色及び帯電特性の少なくともいずれかが異なる少なくとも1種の粒子を封入してなり、前記粒子が、本発明の前記画像表示媒体用粒子であり、更に必要に応じてその他の部材を有してなる。
(Image display medium)
The image display medium of the present invention is formed by enclosing at least one kind of particles having different colors and charging characteristics between two opposing substrates, and the particles are particles for the image display medium of the present invention. Furthermore, it has other members as needed.

−基板−
前記基板としては、画像表示媒体の外側から粒子の色が確認できる透明基板が好ましく、可視光の透過率が高くかつ耐熱性のよい材料が好適である。可撓性の有無は用途により適宜選択され、例えば、電子ペーパー等の用途には可とう性のある材料、携帯電話、PDA、ノートパソコン類の携帯機器表示等の用途には可とう性のない材料が用いられる。
前記基板材料としては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリエチレン、ポリカーボネート等のポリマーシート;ガラス、石英等の無機シートなどが挙げられる。
-Board-
As the substrate, a transparent substrate capable of confirming the color of particles from the outside of the image display medium is preferable, and a material having high visible light transmittance and good heat resistance is preferable. The presence or absence of flexibility is appropriately selected depending on the application. For example, the material is flexible for applications such as electronic paper, and is not flexible for applications such as mobile phones, PDAs, and notebook PCs. Material is used.
Examples of the substrate material include polymer sheets such as polyethylene terephthalate, polyethersulfone, polyethylene, and polycarbonate; and inorganic sheets such as glass and quartz.

前記基板厚みは2〜5,000μmが好ましく、5〜1,000μmがより好ましい。前記厚みが薄すぎると、強度、基板間の間隔均一性を保ちにくくなり、厚すぎると、表示機能としての鮮明さ、コントラストの低下が発生し、特に、電子ペーパー用途の場合には可とう性に欠ける。なお、基板には、必要に応じて電極を設けてもよい。   The substrate thickness is preferably 2 to 5,000 μm, and more preferably 5 to 1,000 μm. If the thickness is too thin, it will be difficult to maintain strength and uniformity between the substrates, and if it is too thick, the display function will have sharpness and a decrease in contrast, especially in the case of electronic paper applications. Lack. In addition, you may provide an electrode in a board | substrate as needed.

前記基板に電極を設けない場合には、基板外部表面に静電潜像を与え、その静電潜像に応じて発生する電界にて、所定の特性に帯電した色のついた粒子を基板に引き寄せあるいは反発させることにより、静電潜像に対応して配列した粒子を透明な基板を通して表示装置外側から視認する。なお、この静電潜像の形成は、電子写真感光体を用い通常の電子写真システムで行われる静電潜像を本発明の画像表示装置の基板上に転写形成する、あるいは、イオンフローにより静電潜像を基板上に直接形成する等の方法で行うことができる。
一方、前記基板に電極を設ける場合は、電極部位への外部電圧入力により、基板上の各電極位置に生じた電界により、所定の特性に帯電した色の粒子が引き寄せあるいは反発させることにより、電極電位に対応して配列した粒子を透明な基板を通して表示装置外側から視認する方法である。
When the substrate is not provided with an electrode, an electrostatic latent image is provided on the outer surface of the substrate, and colored particles charged with a predetermined characteristic are applied to the substrate by an electric field generated according to the electrostatic latent image. By attracting or repelling, the particles arranged corresponding to the electrostatic latent image are visually recognized from the outside of the display device through a transparent substrate. This electrostatic latent image is formed by transferring an electrostatic latent image formed by an ordinary electrophotographic system using an electrophotographic photosensitive member onto the substrate of the image display device of the present invention, or by ion flow. An electrostatic latent image can be formed directly on the substrate.
On the other hand, when the electrode is provided on the substrate, the color particles charged to a predetermined characteristic are attracted or repelled by an electric field generated at each electrode position on the substrate by external voltage input to the electrode portion, In this method, particles arranged in accordance with the electric potential are visually recognized from the outside of the display device through a transparent substrate.

透明基板側に設ける電極は、透明かつパターン形成可能である導電性材料で形成され、該材料としては、例えば酸化インジウム、アルミニウム等の金属類;ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン等の導電性高分子類などが挙げられ、真空蒸着、塗布などの形成手法が例示できる。なお、前記電極厚みは、導電性が確保でき光透過性に支障なければよく、3〜1,000nmが好ましく、5〜400nmがより好ましい。
背面基板側に設ける電極は、透明である必要はなくパターン形成可能である導電性材料で形成され、該材料としては、例えば酸化インジウム、アルミニウム、金、銀、銅等の金属類;ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン等の導電性高分子類などが挙げられ、真空蒸着、塗布などの形成手法が例示できる。なお、前記電極厚みは、導電性が確保でき光透過性に支障なければ特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、3〜1,000nmが好ましく、5〜400nmがより好ましい。この場合、外部電圧入力は、直流あるいは交流を重畳してもよい。
The electrode provided on the transparent substrate side is formed of a conductive material that is transparent and can be patterned. Examples of the material include metals such as indium oxide and aluminum; conductive polymers such as polyaniline, polypyrrole, and polythiophene. Examples of the forming method such as vacuum deposition and coating can be given. The electrode thickness is preferably 3 to 1,000 nm, more preferably 5 to 400 nm, as long as electrical conductivity can be secured and light transmittance is not affected.
The electrode provided on the back substrate side is formed of a conductive material that does not need to be transparent and can be patterned. Examples of the material include metals such as indium oxide, aluminum, gold, silver, and copper; polyaniline, polypyrrole And conductive polymers such as polythiophene, and examples of the forming method such as vacuum deposition and coating. The thickness of the electrode is not particularly limited as long as the conductivity can be ensured and the light transmittance is not impaired, and can be appropriately selected according to the purpose, but is preferably 3 to 1,000 nm, more preferably 5 to 400 nm. . In this case, the external voltage input may be superimposed with direct current or alternating current.

前記隔壁の形状は、表示にかかわる粒子のサイズにより適宜最適設定され、一概には限定されないが、隔壁の幅は2〜100μmが好ましく、3〜50μmがより好ましい。また、隔壁の高さは10〜5000μmが好ましく、10〜500μmがより好ましい。
また、隔壁を形成するにあたり、対向する両基板の各々にリブ(隔壁)を形成した後に接合する両リブ法による隔壁形成を用いても、対向する両基板の一方にリブを形成した後に接合する片リブ法による隔壁形成を用いてもよい。
これらリブからなる隔壁により形成される表示セルは、基板平面方向からみて四角状、三角状、ライン状、円形状、六角状(ハニカム構造)が例示される。表示側から見える隔壁断面部分に相当する部分(表示セルの枠部の面積)はできるだけ小さくした方がよく、画像表示の鮮明さが増す。
本発明の画像表示媒体における透明基板と対向基板の間隔は、粒子が移動でき、コントラストを維持できればよいが、10〜5,000μmが好ましく、30〜500μmがより好ましい。
また、前記粒子充填量(体積占有率)は、基板間の空間体積に対して、10〜80%が好ましく、10〜70%がより好ましい。
The shape of the partition wall is appropriately set appropriately depending on the size of the particles involved in the display, and is not generally limited. However, the width of the partition wall is preferably 2 to 100 μm, more preferably 3 to 50 μm. Moreover, 10-5000 micrometers is preferable and, as for the height of a partition, 10-500 micrometers is more preferable.
Further, when forming the partition walls, even if the rib formation by the both-rib method in which ribs (partition walls) are formed on each of the opposing substrates is bonded, the ribs are bonded to one of the opposing substrates after the ribs are formed. Partition formation by a single rib method may be used.
The display cells formed by the partition walls made of these ribs are exemplified by a square shape, a triangular shape, a line shape, a circular shape, and a hexagonal shape (honeycomb structure) when viewed from the substrate plane direction. It is better to make the portion corresponding to the partition wall cross-section visible from the display side (the area of the frame portion of the display cell) as small as possible, and the sharpness of the image display increases.
The distance between the transparent substrate and the counter substrate in the image display medium of the present invention is not limited as long as particles can move and maintain contrast, but is preferably 10 to 5,000 μm, more preferably 30 to 500 μm.
Further, the particle filling amount (volume occupancy) is preferably 10 to 80%, more preferably 10 to 70% with respect to the space volume between the substrates.

−その他の部材−
前記その他の部材としては、例えば金属反射板、光拡散板、反射防止層などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
なお、前記電極基板(下基板)には、更に、TFT等が取り付けられてもよい。
-Other components-
Examples of the other members include a metal reflection plate, a light diffusion plate, and an antireflection layer. These may be used alone or in combination of two or more.
Note that a TFT or the like may be further attached to the electrode substrate (lower substrate).

本発明の画像表示媒体は、各帯電粒子は気体中を移動するため、画像表示の応答速度が速く、応答速度を1msec以下にすることができる。また、液晶表示素子のように配向膜や偏光板等が不要で、構造が単純で、低コストかつ大面積が可能である。温度変化に対しても安定で、低温から高温まで使用可能である。更に、視野角がなく、高反射率、反射型で明るいところでも見易く、低消費電力である。メモリ性もあり、画像保持する場合に電力を消費しない。なお、前記粒子にかかる力は、上述した粒子同士のクーロン力により引き付けあう力の他、電極間にかかる電気影像力、分子間力、更に液架橋力、重力などが考えられる。   In the image display medium of the present invention, each charged particle moves in the gas, so that the response speed of image display is high and the response speed can be 1 msec or less. Further, unlike the liquid crystal display element, an alignment film, a polarizing plate, and the like are unnecessary, the structure is simple, and the cost and the large area are possible. It is stable against temperature changes and can be used from low to high temperatures. Furthermore, there is no viewing angle, high reflectivity, reflection type, easy to see even in bright places, and low power consumption. It also has memory characteristics and does not consume power when holding images. The force applied to the particles may be an electric image force applied between the electrodes, an intermolecular force, a liquid cross-linking force, gravity, and the like in addition to the above-described force attracted by the Coulomb force between the particles.

ここで、図1A〜図1Cは、それぞれ本発明の画像表示媒体の構成とその表示駆動原理を示す図である。
図1A〜図1Cに示す例において、101は透明基板、102は対向基板、103は表示電極、104は対向電極、105は負帯電性粒子、106は正帯電性粒子、107は隔壁である。これらの例では、画像表示媒体用粒子は負帯電性粒子105と正帯電性粒子106とから構成されている。
Here, FIG. 1A to FIG. 1C are diagrams respectively showing the configuration of the image display medium of the present invention and the display driving principle thereof.
1A to 1C, 101 is a transparent substrate, 102 is a counter substrate, 103 is a display electrode, 104 is a counter electrode, 105 is a negatively chargeable particle, 106 is a positively chargeable particle, and 107 is a partition wall. In these examples, the particles for the image display medium are composed of negatively chargeable particles 105 and positively chargeable particles 106.

図1Aでは、対向する基板(透明基板101と対向基板102)の間に、負帯電性粒子105及び正帯電性粒子106を配置した状態を示す。この状態のものに、表示電極103側が低電位、対向電極104側が高電位となるように電圧を印加すると、図1Bに示すように、クーロン力によって、正帯電性粒子106は表示電極103側に移動し、負帯電性粒子105は対向電極104側に移動する。この場合、透明基板101側から見る表示面は正帯電性粒子106の色に見える。次に、電位を切り換えて、表示電極103側が高電位、対向電極104側が低電位画像表示媒体用粒子に電圧を印加すると、図1Cに示すように、クーロン力によって、負帯電性粒子105は表示電極103側に移動し、正帯電性粒子106は対向電極104側に移動する。この場合、透明基板101側から見る表示面は負帯電性粒子106の色に見える。   FIG. 1A shows a state in which negatively chargeable particles 105 and positively chargeable particles 106 are arranged between opposing substrates (transparent substrate 101 and counter substrate 102). In this state, when a voltage is applied so that the display electrode 103 side is at a low potential and the counter electrode 104 side is at a high potential, the positively charged particles 106 are moved to the display electrode 103 side by Coulomb force as shown in FIG. 1B. The negatively chargeable particles 105 move to the counter electrode 104 side. In this case, the display surface viewed from the transparent substrate 101 side looks like the color of the positively charged particles 106. Next, when the potential is switched and a voltage is applied to the particles for the image display medium having a high potential on the display electrode 103 side and a low potential on the counter electrode 104 side, the negatively charged particles 105 are displayed by Coulomb force as shown in FIG. 1C. Moving to the electrode 103 side, the positively chargeable particles 106 move to the counter electrode 104 side. In this case, the display surface viewed from the transparent substrate 101 side looks like the color of the negatively charged particles 106.

図1Bと図1Cとの間は電源の電位を反転するだけで繰り返し表示することができ、このように電源の電位を反転することで可逆的に色を変化させることができる。粒子の色は、随意に選定できる。例えば、負帯電粒子105を白色とし、正帯電性粒子106を黒色とするか、負帯電性粒子105を黒色とし、正帯電性粒子106を白色とすると、表示は白色と黒色間の可逆表示となる。この方式では各粒子は一度電極に鏡像力により貼り付いた状態にあるので、電源を切った後も表示画像は長期に保持され、メモリ保持性がよい。   1B and 1C can be repeatedly displayed simply by reversing the potential of the power source, and the color can be reversibly changed by reversing the potential of the power source in this way. The color of the particles can be selected at will. For example, if the negatively charged particles 105 are white and the positively charged particles 106 are black, or the negatively charged particles 105 are black and the positively charged particles 106 are white, the display is a reversible display between white and black. Become. In this method, since each particle is once attached to the electrode by mirror image force, the display image is retained for a long time even after the power is turned off, and the memory retainability is good.

次に、図2A〜図2Cは、それぞれ本発明の画像表示媒体の他の構成とその表示駆動原理を示す図である。図2A〜図2Cに示す例において、101は透明基板、102は対向基板、103は表示電極、104は対向電極、105は負帯電性粒子、107は隔壁、108はカラー板である。これらの例では、画像表示媒体用粒子を負帯電性粒子105から構成されている。
図2Aは対向する基板の間に負帯電性粒子105が配置されている状態を示す。この状態のものに、電源により表示電極103側が高電位、対向電極104側が低電位画像表示媒体用粒子に電圧を印加すると、図2Bに示すようにクーロン力などによって、負帯電性粒子105は透明基板101側に移動する。この場合、透明基板101側から見る表示面は負帯電性粒子105の色に見える。次に電源の電位を切り替えて、表示電極側103が低電位、対向電極104側が高電位となるように電圧を印加すると、図2Cに示すようにクーロン力などによって、負帯電性粒子105は対向基板102側に移動する。この場合、透明基板101側から見る表示面はカラー板108の色に見える。
Next, FIGS. 2A to 2C are diagrams showing another configuration of the image display medium of the present invention and the display driving principle thereof, respectively. 2A to 2C, 101 is a transparent substrate, 102 is a counter substrate, 103 is a display electrode, 104 is a counter electrode, 105 is a negatively chargeable particle, 107 is a partition, and 108 is a color plate. In these examples, the image display medium particles are composed of negatively chargeable particles 105.
FIG. 2A shows a state in which the negatively charged particles 105 are arranged between the opposing substrates. In this state, when a voltage is applied to the particles for the image display medium at the display electrode 103 side and at the counter electrode 104 side by the power source, the negatively charged particles 105 are transparent due to the Coulomb force as shown in FIG. 2B. Move to the substrate 101 side. In this case, the display surface viewed from the transparent substrate 101 side looks like the color of the negatively charged particles 105. Next, when the potential of the power source is switched and a voltage is applied so that the display electrode side 103 is at a low potential and the counter electrode 104 side is at a high potential, the negatively charged particles 105 are opposed to each other by Coulomb force as shown in FIG. 2C. Move to the substrate 102 side. In this case, the display surface viewed from the transparent substrate 101 side looks like the color of the color plate 108.

上述した例のうち、図1A〜図1Cに示す例では、色及び帯電特性の異なる2種の粒子を用い、図2A〜図2Cに示す例では、単一の色及び帯電特性の1種類の粒子を用い、いずれの場合も、各粒子は、単一の特性に帯電した単一の色の粒子であった。本発明の画像表示媒体用粒子では、これらの単一の特性に帯電した単一の色の粒子の他に、各々が色及び帯電特性の異なる部分を有する粒子を用いることもできる。即ち、例えば1粒子の半分ずつを、色及び帯電特性の異なる材料から構成し、電界の反転によって粒子が回転することにより表示体とする例にも本発明を適用することができる。   Among the examples described above, in the example shown in FIGS. 1A to 1C, two types of particles having different colors and charging characteristics are used, and in the example shown in FIGS. 2A to 2C, one kind of single color and charging characteristics is used. Using particles, in each case each particle was a single color particle charged to a single property. In the particles for an image display medium of the present invention, in addition to these single color particles charged to a single characteristic, particles each having a portion having a different color and charging characteristic can also be used. That is, for example, the present invention can be applied to an example in which half of each particle is made of materials having different colors and charging characteristics, and the particles are rotated by reversal of the electric field to form a display body.

本発明の画像表示媒体は、ノートパソコン、PDA、携帯電話などのモバイル機器の表示部、電子ブック、電子新聞などの電子ペーパー、看板、ポスター、黒板などの掲示板、コピー機、プリンター用紙代替のリライタブルペーパー、電卓、家電製品の表示部、ポイントカードなどのカード表示部、電子広告、電子POPなどに用いられ、具体的には、下記の画像表示装置に好適である。   The image display medium of the present invention includes a display unit of a mobile device such as a notebook computer, a PDA, or a mobile phone, an electronic paper such as an electronic book or an electronic newspaper, a bulletin board such as a signboard, a poster, or a blackboard, a copying machine, and a rewritable substitute for printer paper. It is used for paper, calculators, home appliance display units, card display units such as point cards, electronic advertisements, electronic POPs, and the like. Specifically, it is suitable for the following image display devices.

(画像表示装置)
本発明の画像表示装置は、本発明の前記画像表示媒体を表示手段として用いてなり、駆動回路、演算回路、内部メモリ、電源、更に必要に応じてその他の手段を有してなる。
本発明の画像表示装置は、画像表示媒体を長期間にわたって保管や使用しても、安定した画像表示状態を維持することができる画像表示媒体用粒子を用いているので長期安定性と表示応答性に優れた画像表示装置を提供することができる。
ここで、図3は、本発明の画像表示装置の一例を示す概略図である。図3に示すように、画像表示装置110は、画像表示媒体111、筺体112、情報入力手段113、図示を省略している駆動回路、演算回路、内部メモリ、及び電源等を備えている。図3の画像表示媒体111における電極は、ドットマトリックスを形成し、指定のドットをON表示することにより、全体として画像を表示することができる。
(Image display device)
The image display apparatus of the present invention uses the image display medium of the present invention as a display means, and includes a drive circuit, an arithmetic circuit, an internal memory, a power source, and other means as necessary.
The image display device of the present invention uses particles for an image display medium that can maintain a stable image display state even if the image display medium is stored or used for a long period of time, so that long-term stability and display response are achieved. It is possible to provide an image display device excellent in the above.
Here, FIG. 3 is a schematic view showing an example of the image display apparatus of the present invention. As shown in FIG. 3, the image display device 110 includes an image display medium 111, a housing 112, an information input unit 113, a drive circuit, an arithmetic circuit, an internal memory, and a power source that are not shown. The electrodes in the image display medium 111 in FIG. 3 form a dot matrix, and can display an image as a whole by displaying ON a designated dot.

次に、具体的な実施例を挙げて本発明について説明するが、本発明は、以下の例に限定されるものではない。   Next, the present invention will be described with specific examples, but the present invention is not limited to the following examples.

(実施例1及び実施例2)
−着色剤分散液の調製−
まず、着色剤としてのカーボンブラックの分散液を下記のようにして調製した。
カーボンブラック15質量部、顔料分散剤(アジスパーPB821、味の素ファインテクノ社製)3質量部、及び酢酸エチル82質量部を、攪拌羽を有するミキサーを使用して、一次分散させた。
次に、得られた一次分散液を、ダイノーミルを用いて強力なせん断力により細かく分散し、凝集体を完全に除去して、分散液を調製した。その後、0.45μmの細孔を有するPTFE製フィルターを通過させて、サブミクロン領域まで分散させたカーボンブラック分散液を調製した。
一方、着色剤としてカーボンブラックの代わりに酸化チタン30質量部を使用し、同様にして酸化チタン分散液を調製した。
(Example 1 and Example 2)
-Preparation of colorant dispersion-
First, a dispersion of carbon black as a colorant was prepared as follows.
15 parts by mass of carbon black, 3 parts by mass of a pigment dispersant (Ajisper PB821, Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.) and 82 parts by mass of ethyl acetate were primarily dispersed using a mixer having stirring blades.
Next, the obtained primary dispersion was finely dispersed by a strong shearing force using a dyno mill, and aggregates were completely removed to prepare a dispersion. Then, the carbon black dispersion liquid which passed the PTFE filter which has a 0.45 micrometer pore, and was disperse | distributed to the submicron area | region was prepared.
On the other hand, 30 parts by mass of titanium oxide was used as a colorant instead of carbon black, and a titanium oxide dispersion was prepared in the same manner.

−樹脂分散液の調製−
結着樹脂としてのスチレン樹脂100質量部、前記カーボンブラック分散液30質量部、酢酸エチル700質量部、及びメチルアルコール300質量部を攪拌羽を有するミキサーを使用して、10分間攪拌を行い分散させて、カーボンブラック含有樹脂分散液を調製した。なお、溶媒希釈により顔料等が凝集することを完全に防止できたことを確認した。
この段階の分散液を、着色剤分散液の調製時と同様に、0.45μmのPTFE製フィルターで濾過したところ、目詰まりの発生はなく、全て通過することを確認した。
なお、この分散液の電解伝導率は2.0×10−4S/mであった。
一方、カーボンブラック分散液の代わりに酸化チタン分散液30質量部を使用して、同様に酸化チタン含有樹脂分散液を調製した。
-Preparation of resin dispersion-
100 parts by mass of styrene resin as a binder resin, 30 parts by mass of the carbon black dispersion, 700 parts by mass of ethyl acetate, and 300 parts by mass of methyl alcohol are dispersed by stirring for 10 minutes using a mixer having stirring blades. Thus, a carbon black-containing resin dispersion was prepared. It was confirmed that the pigments could be completely prevented from aggregating due to solvent dilution.
When the dispersion liquid at this stage was filtered with a 0.45 μm PTFE filter in the same manner as in the preparation of the colorant dispersion liquid, it was confirmed that there was no clogging and all of the dispersion liquid passed therethrough.
In addition, the electrolytic conductivity of this dispersion liquid was 2.0 × 10 −4 S / m.
On the other hand, a titanium oxide-containing resin dispersion was similarly prepared using 30 parts by mass of a titanium oxide dispersion instead of the carbon black dispersion.

−画像表示媒体用粒子の作製−
図4及び図4のノズル部を拡大した図5に示す画像表示媒体用粒子の製造装置を用いて、画像表示媒体用粒子を作製した。
まず、得られた各樹脂分散液を貯蔵器15内に入れ、ポンプ14を作動させて液搬送チューブ9を通じてノズル1に供給した。
使用したノズル1は、図5に示すように、厚さ20μmのニッケルプレート17に、真円形状の直径15μmの吐出孔を、フェムト秒レーザーによる加工で作製したものである。貫通孔は表裏で孔の直径が変化しないストレート構造であって、誘導荷電を発生させるリング電極2は、ノズル面16に対向位置にノズルから2mm離して設置されているものとし、高圧直流電源19により電圧引加した。ここでの電圧極性は、正帯電粒子を得たい場合には負電圧を、負帯電粒子を得たい場合には、正電圧をかける。
更にノズル吐出位置の20〜40cm下部の位置に軟X線が照射できるように除電器4としてフォトイオナイザー(浜松ホトニクス社製)の照射ヘッド部を設置し、荷電液滴に軟X線を広範囲に照射した。なお、粒子は1μmの細孔を有するフィルターで吸引捕集した。
-Production of particles for image display media-
The particle for image display media was produced using the manufacturing apparatus of the particle for image display media shown in FIG. 5 which expanded the nozzle part of FIG.4 and FIG.4.
First, each obtained resin dispersion was put into the reservoir 15, and the pump 14 was operated to supply the nozzle 1 through the liquid transport tube 9.
As shown in FIG. 5, the used nozzle 1 is a nickel plate 17 having a thickness of 20 μm, in which a perfectly circular discharge hole having a diameter of 15 μm is formed by processing with a femtosecond laser. The through-hole has a straight structure in which the diameter of the hole does not change between the front and back sides, and the ring electrode 2 that generates inductive charge is installed at a position opposite to the nozzle surface 16 at a distance of 2 mm from the nozzle. The voltage was applied by The voltage polarity here applies a negative voltage to obtain positively charged particles, and a positive voltage to obtain negatively charged particles.
Furthermore, an irradiation head part of a photoionizer (manufactured by Hamamatsu Photonics) is installed as a static eliminator 4 so that soft X-rays can be irradiated 20-40 cm below the nozzle discharge position, and soft X-rays are widely applied to charged droplets. Irradiated. The particles were collected by suction with a filter having 1 μm pores.

以下に詳細な画像表示媒体用粒子の作製における数値条件を記述する。
・分散液密度 :ρ=1.1888g/cm
・乾燥空気流量 :シースエアー 7L/分、装置内エアー 30L/分
・乾燥空気(露点温度):−20℃
・装置内温度 :60〜62℃に調整
・オリフィス振動数:480kHz
・対向電極電圧 :直流±5kV
・放射線照射 :フォトイオナイザー(軟X線照射器)
The detailed numerical conditions for the production of particles for image display media are described below.
・ Dispersion density: ρ = 1.1888 g / cm 3
・ Dry air flow rate: Sheath air 7L / min, In-apparatus air 30L / min ・ Dry air (dew point temperature): -20 ° C
・ Internal temperature: Adjusted to 60 to 62 ° C. ・ Orifice frequency: 480 kHz
・ Counter electrode voltage: DC ± 5kV
・ Radiation irradiation: Photoionizer (soft X-ray irradiator)

以上の方法により、カーボンブラックを含有した正及び負それぞれのエレクトレット性を有する黒色粒子2種類と、酸化チタンを含有した正及び負それぞれのエレクトレット性を有する白色粒子2種類との計4種類を作製した。
得られた各画像表示媒体用粒子について、以下のようにして、諸物性を測定した。結果を表1に示す。
By the above method, a total of four types of carbon particles containing positive and negative electrets containing two types of black particles and two types of positive and negative electret containing white particles containing titanium oxide were prepared. did.
Various physical properties of the obtained particles for image display media were measured as follows. The results are shown in Table 1.

<粒度分布>
得られた粒子の粒度分布をコールターマルチサイザー(コールター社製)を用い、個数分布、体積分布を出力するインターフェイス(日科機株式会社製)及びPC9801パーソナルコンピューター(NEC社製)を接続し、電解液は1級塩化ナトリウムを用いて1%NaCl水溶液(ISOTON R−II、コールターサイエンティフィックジャパン社製)が使用できる。
具体的には、前記電解水溶液100〜150ml中に分散剤として界面活性剤(アルキルベンゼンスルホン酸塩)を0.1〜5mlを加え、更に測定試料を2〜20mg加える。試料を懸濁した電解液は超音波分散器で1〜3分間分散処理を行い、前記コールターマルチサイザーによりアパーチャーとして100μmアパーチャーを用いて、2μm以上の画像表示媒体用粒子の個数を測定して個数分布を算出する。それから、個数分布から求めた個数基準の長さ平均粒径、即ち数平均粒径及び、個数分布の標準偏差を求めたところ、4種類とも全て、質量平均粒径は10.0μm、個数平均粒径も10.0μmであり、完全に単分散な画像表示媒体用粒子が得られた。
<Particle size distribution>
Using a Coulter Multisizer (manufactured by Coulter), the particle size distribution of the obtained particles was connected to an interface (manufactured by Nikka Machine Co., Ltd.) for outputting the number distribution and volume distribution, and a PC 9801 personal computer (manufactured by NEC Corporation). As the liquid, 1% NaCl aqueous solution (ISOTON R-II, manufactured by Coulter Scientific Japan) can be used using primary sodium chloride.
Specifically, 0.1 to 5 ml of a surfactant (alkylbenzene sulfonate) is added as a dispersant to 100 to 150 ml of the electrolytic aqueous solution, and 2 to 20 mg of a measurement sample is further added. The electrolytic solution in which the sample is suspended is subjected to a dispersion treatment for 1 to 3 minutes with an ultrasonic disperser, and the number of particles for image display media of 2 μm or more is measured using the 100 μm aperture as an aperture by the Coulter Multisizer. Calculate the distribution. Then, the number average length average particle diameter obtained from the number distribution, that is, the number average particle diameter and the standard deviation of the number distribution were determined, and all four types had a mass average particle diameter of 10.0 μm and a number average particle diameter. The diameter was 10.0 μm, and completely monodispersed particles for an image display medium were obtained.

<平均円形度>
また、粒子の平均円形度は、粒子を含む懸濁液を平板上の撮像部検知帯に通過させ、CCDカメラで光学的に粒子画像を検知し、解析する光学的検知帯の手法で、投影面積の等しい相当円の周囲長を実在粒子の周囲長で除した値である円形度が求められる。得られた粒子一つずつの円形度から、平均円形度や円形度分布を算出することができる。これらの値はフロー式粒子像分析装置FPIA−2100(東亜医用電子株式会社製)により計測した。
具体的には、容器中の予め不純固形物を除去した水100〜150ml中に分散剤として界面活性剤(アルキルベンゼンスルホン酸塩)を0.1〜0.5ml加え、更に測定試料を0.1〜0.5g程度加える。試料を分散した懸濁液は超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行い、分散液濃度を3000〜1万個/μlとして画像表示媒体用粒子の形状及び分布を測定して得られる。
<Average circularity>
In addition, the average circularity of the particles is projected by a method of optical detection zone in which the suspension containing the particles is passed through the imaging zone detection zone on the flat plate, and the particle image is optically detected and analyzed by the CCD camera. The circularity, which is a value obtained by dividing the perimeter of an equivalent circle having the same area by the perimeter of the actual particle, is obtained. The average circularity and the circularity distribution can be calculated from the circularity of each obtained particle. These values were measured by a flow type particle image analyzer FPIA-2100 (manufactured by Toa Medical Electronics Co., Ltd.).
Specifically, 0.1 to 0.5 ml of a surfactant (alkyl benzene sulfonate) is added as a dispersant to 100 to 150 ml of water from which impure solids have been removed in advance, and a measurement sample is added to 0.1 to 0.5 ml. Add ~ 0.5g. The suspension in which the sample is dispersed is obtained by carrying out a dispersion treatment for about 1 to 3 minutes with an ultrasonic disperser and measuring the shape and distribution of the particles for the image display medium at a dispersion concentration of 3000 to 10,000 / μl. .

<平均帯電量>
得られた負帯電性粒子と正帯電性粒子のそれぞれについて、粒子作製時の平均帯電量q0、100回作動後の平均帯電量q1、100万回作動後の平均帯電量q2を求めた。
ここで、粒子作製時の帯電量(表面電荷密度)測定は、分級後得られた粒子を25℃、50%RHの環境下に1週間放置し、そのまま摩擦を加えないように注意しながらファラデーケージに投入して、帯電量分布測定装置(ホソカワミクロン社製、型式イースパートアナライザーEST−3)を用いて測定した。フィールドボルテージ100Vで、1秒当たり約30粒子が測定できる量をフィードし、粒子2800〜3000個を測定し、算術計算を行った。
また、100回又は100万回作動後の帯電量の測定は、全く同様の画像表示媒体を2つ作製し、同時に100回又は100万回表示を繰り返し、2つのうち1つのパネルを分解し、白粒子及び黒粒子を吸引式ファラデーケージで帯電量を測定した。
<Average charge amount>
For each of the obtained negatively chargeable particles and positively chargeable particles, the average charge amount q0 at the time of particle production, the average charge amount q1 after 100 times of operation, and the average charge amount q2 after 1 million times of operation were obtained.
Here, the amount of charge (surface charge density) at the time of particle preparation was measured by leaving the particles obtained after classification for 1 week in an environment of 25 ° C. and 50% RH and taking care not to apply friction as it is. It put in the cage and measured using the charge amount distribution measuring apparatus (Hosokawa Micron Corporation make, model espart analyzer EST-3). An amount capable of measuring about 30 particles per second was fed at a field voltage of 100 V, 2800 to 3000 particles were measured, and arithmetic calculation was performed.
In addition, the measurement of the amount of charge after 100 times or 1 million times of operation is performed by producing two exactly the same image display media, repeating the display 100 times or 1 million times simultaneously, and disassembling one of the two panels, The charge amount of white particles and black particles was measured with a suction type Faraday cage.

<エレクトレット特性評価>
作製された画像表示媒体用粒子は非常に電荷保持能力が高く、通常の状態(常温、常湿環境に静置)では数ヶ月間は帯電量に変化が見られないことから測定に非常に時間がかかる。
そこで、加速的な評価方法として、熱刺激表面電位減衰法によりエレクトレット性の評価を実施した。
これは一定温度で昇温するホットプレート上にエレクトレットトナーを置き、試料温度と表面電位を測定することで、エレクトレット性を判断する方法である。
昇温速度は4℃/分、試料質量1gを厚さ2mmとなるように平滑なアルミニウム板の上に円形に広げ、振動型の表面電位測定機により測定を行った。アルミニウム板はアースに接続している。
エレクトレット性能の高いものほど、より高温まで表面電荷の減衰がみられないことから、エレクトレット化の程度を示す指標として、温度上昇に伴う電位減衰の発生開始温度及び100℃における減衰率で評価を行った。十分なエレクトレット性を有するものは100℃における電荷減衰率が75%以上である。
なお、本発明のエレクトレット処理直後では過剰なイオンがトナー表面に多数存在することから、処理直後には、この過剰なイオンの脱理による表面電位減衰が見られる。従って、真のエレクトレット性を判断するため、1日放置後に本測定を実施した。
<Electret characteristic evaluation>
The produced particles for image display media have a very high charge retention capacity, and in normal conditions (room temperature and humidity), the charge amount does not change for several months. It takes.
Therefore, electret properties were evaluated by a thermally stimulated surface potential decay method as an accelerated evaluation method.
This is a method of determining electret properties by placing electret toner on a hot plate that is heated at a constant temperature and measuring the sample temperature and surface potential.
The rate of temperature increase was 4 ° C./min, and a sample mass of 1 g was spread in a circle on a smooth aluminum plate so as to have a thickness of 2 mm, and measurement was performed with a vibration type surface potential measuring device. The aluminum plate is connected to earth.
As the electret performance is higher, the surface charge is not attenuated to higher temperatures. Therefore, as an indicator of the degree of electretization, evaluation was performed using the onset temperature of potential decay with temperature rise and the decay rate at 100 ° C. It was. Those having sufficient electret properties have a charge decay rate at 100 ° C. of 75% or more.
It should be noted that immediately after the electret treatment of the present invention, many excessive ions exist on the toner surface, and immediately after the treatment, surface potential attenuation due to the removal of the excessive ions is observed. Therefore, in order to judge true electret property, this measurement was performed after leaving for one day.

−画像表示媒体の作製−
4種類の粒子において、色及び帯電極性のいずれかが異なる粒子を以下の表1に示すように組み合わせて、実施例1及び実施例2の画像表示媒体を作製した。
具体的には、第1の黒色粒子と第2の白色粒子を質量比で2対1の割合で混合して、混合粒子を得た。
透明基板としてガラス基板(厚み1.1mm)を用い、対向基板にはガラス基板(厚み1.1mm)を用い、表示電極はITO電極、対向電極は蒸着により銅電極を形成した。それぞれの電極の表面には、粒子付着防止のためにシリコーン樹脂を約3μmの厚みでコートした。各セルに高さ(基板間距離)を50μm、幅を20μmとして隔壁を設けた。前記混合粒子の合計の充填量は、空間容積の30%となるよう封入した。隔壁により囲まれた空間は350μm×350μm×50μm(基板間距離)とした。
作製した画像表示媒体を用いて画像表示装置を組み立て、100回作動後と100万回作動後の全面白表示時画像反射率と全面黒表示時画像反射率とをそれぞれ求めるとともに、それらからコントラストを求めた。結果を表1に示す。
-Production of image display media-
The image display media of Example 1 and Example 2 were produced by combining particles having different colors or charged polarities among the four types of particles as shown in Table 1 below.
Specifically, the first black particles and the second white particles were mixed at a mass ratio of 2: 1 to obtain mixed particles.
A glass substrate (thickness 1.1 mm) was used as the transparent substrate, a glass substrate (thickness 1.1 mm) was used as the counter substrate, the display electrode was an ITO electrode, and the counter electrode was a copper electrode formed by vapor deposition. The surface of each electrode was coated with a silicone resin with a thickness of about 3 μm to prevent particle adhesion. Each cell was provided with a partition wall having a height (distance between substrates) of 50 μm and a width of 20 μm. The total amount of the mixed particles was sealed so as to be 30% of the space volume. The space surrounded by the partition walls was 350 μm × 350 μm × 50 μm (inter-substrate distance).
An image display device is assembled using the produced image display medium, and after calculating 100 times and after 1 million operations, the image reflectivity during full white display and the image reflectivity during full black display are obtained, respectively, and the contrast is obtained therefrom. Asked. The results are shown in Table 1.

(比較例1及び比較例2)
−画像表示媒体用粒子の作製及び評価−
一般フィルム用ポリプロピレンに有極性核剤パラジトリリデンソルビトールを0.3質量%、及び酸化チタンを50質量%添加し、成型温度240℃で厚さ50μmのフィルムに成型した。フィルムの両面に電極を配設し、10kVの電圧を印加したまま200℃に昇温して30分間保持した。その後、電圧を印加したまま室温まで冷却し、十分に固化したところで電圧を解除した。得られたフィルムを粉砕し、分級して、平均粒子径10μmの粒子を作製した。
得られた粒子をGND電極に接続した電極面に均一に散布した。その電極から200μm離れた位置に金属電極を配置し、この電極に+1kVを印加して粒子をGND電極から飛翔させて、付着した粒子を捕集した。これらの白色粒子は負帯電性を示し、ファラデーケージを用いた方法で測定した表面電荷密度は−15μC/mであった。
同様に金属電極を配置し、−1kVを印加して飛翔した粒子を捕集した。この粒子の表面電荷密度は+12μC/mを示し、白色の正帯電性粒子が得られた。上記樹脂において酸化チタンの代わりにカーボン5質量%を混入し、同様の操作で正・負帯電性の黒色粒子を得た。表面電荷密度はそれぞれ+10μC/m、−12μC/mであった。
これら4種類の粒子において、色及び帯電極性の少なくともいずれかが異なる粒子を以下の表1に示すように組み合わせて、比較例1及び比較例2の画像表示媒体を作製した。
(Comparative Example 1 and Comparative Example 2)
-Production and evaluation of particles for image display media-
A polypropylene for general film was added with 0.3% by mass of a polar nucleating agent paraditrilidenesorbitol and 50% by mass of titanium oxide, and molded into a film having a thickness of 50 μm at a molding temperature of 240 ° C. Electrodes were provided on both sides of the film, and the temperature was raised to 200 ° C. and a voltage of 10 kV was applied, and held for 30 minutes. Then, it cooled to room temperature, applying a voltage, and canceled the voltage when it fully solidified. The obtained film was pulverized and classified to produce particles having an average particle diameter of 10 μm.
The obtained particles were uniformly dispersed on the electrode surface connected to the GND electrode. A metal electrode was placed at a position 200 μm away from the electrode, and +1 kV was applied to this electrode to cause the particles to fly from the GND electrode, and the adhered particles were collected. These white particles exhibited negative chargeability, and the surface charge density measured by a method using a Faraday cage was −15 μC / m 2 .
Similarly, a metal electrode was disposed, and particles flying by applying -1 kV were collected. The surface charge density of the particles was +12 μC / m 2 and white positively charged particles were obtained. In the above resin, 5% by mass of carbon was mixed in place of titanium oxide, and positive and negative charging black particles were obtained by the same operation. Surface charge density, respectively + 10μC / m 2, was -12μC / m 2.
Of these four types of particles, particles having at least one of different colors and charging polarities were combined as shown in Table 1 below to produce image display media of Comparative Example 1 and Comparative Example 2.

<評価>
そして、負帯電性粒子と正帯電性粒子のそれぞれについて、粒子径を求めるとともに、粒子作製時の平均帯電量q0、100回作動後の平均帯電量q1、100万回作動後の平均帯電量q2を求めた。
ここで、粒子作製時の帯電量測定は、分級後得られた粒子を25℃、50%RHの環境下に1週間放置し、そのまま摩擦を加えないように注意しながらファラデーケージに投入して測定した。また、100回又は100万回作動後の帯電量の測定は、全く同様の表示体を2つ作製し、同時に100回又は100万回表示を繰り返す。2つのうち1つの画像表媒体を分解し、白粒子、及び黒粒子を吸引式ファラデーケージで帯電量を測定した。
また、得られた画像表示媒体用粒子について、実施例1と同様にして、エレクトレット特性評価を行った。
また、画像表示媒体に対し、100回作動後と100万回作動後の全面白表示時画像反射率と全面黒表示時画像反射率とをそれぞれ求めるとともに、それらからコントラストを求めた。これらの結果を表1に示す。
<Evaluation>
For each of the negatively charged particles and the positively charged particles, the particle diameter is obtained, the average charge amount q0 at the time of particle production, the average charge amount q1 after 100 times of operation, and the average charge amount q2 after 1 million times of operation. Asked.
Here, the amount of charge during particle preparation was measured by leaving the particles obtained after classification for 1 week in an environment of 25 ° C. and 50% RH, and placing them in the Faraday cage with care so as not to add friction. It was measured. In addition, the measurement of the charge amount after 100 times or 1 million operations is performed by producing two completely the same display bodies and simultaneously repeating the display 100 times or 1 million times. One of the two image display media was disassembled, and the charge amount of white particles and black particles was measured with a suction type Faraday cage.
The obtained particles for an image display medium were evaluated for electret characteristics in the same manner as in Example 1.
In addition, for the image display medium, the image reflectance at the time of full white display and the image reflectivity at the time of full black display after 100 and 100 million operations were obtained, respectively, and the contrast was obtained therefrom. These results are shown in Table 1.

(比較例3及び比較例4)
−画像表示媒体用粒子の作製及び評価−
通常の押し出しグレードのポリプロピレンに、有極性核剤(パラジトリリデンソルビトール)0.3質量%、及び酸化チタンを50質量%添加し、2軸混練機で混練して、押出しを行い、得られた混合体を粉砕し、分級して粒子径10μmの粒子を作製した。
得られた粒子を厚さ5mmのポリプロピレン板上に均一に付着させた。鋸歯電極にパルス放電電圧(放電立ち上がり50nS、パルス最高電圧約50kV、200パルス/秒)の条件で粒子上に放電を行い、表面電荷密度が30μC/mになるまで継続した。得られた粒子は正帯電性を示し、ファラデーケージ法にて帯電量を測定したところ表面電荷密度が+20μC/mであった。パルス放電電圧の極性を反転させて、同様の操作を行い、表面電荷密度約−22μC/mの負帯電性粒子を得た。
金属電極を配置し、−1kVを印加して飛翔した粒子を捕集した。この粒子の表面電荷密度は+12μC/mを示し、白色の正帯電性粒子が得られた。上記樹脂において酸化チタンの代わりにカーボン5質量%を混入し、同様の操作で正及び負帯電性の黒色粒子を作製した。
得られた粒子の表面電荷密度はそれぞれ+10μC/m、−12μC/mであった。これら4種類の粒子において、色及び帯電極性の少なくとも異なる粒子を表1に示すように組み合わせて、実施例1と同様にして、比較例3及び比較例4の画像表示媒体を作製した。
そして、実施例1と同様にして、負帯電性粒子、正帯電性粒子、画像表示媒体に対し種々の特性を求めた。結果を表1に示す。
(Comparative Example 3 and Comparative Example 4)
-Production and evaluation of particles for image display media-
It was obtained by adding 0.3% by mass of a polar nucleating agent (paradyllidene sorbitol) and 50% by mass of titanium oxide to ordinary extrusion grade polypropylene, kneading with a twin-screw kneader, and performing extrusion. The mixture was pulverized and classified to produce particles having a particle size of 10 μm.
The obtained particles were uniformly deposited on a 5 mm thick polypropylene plate. Discharge was performed on the particles under conditions of a pulse discharge voltage (discharge rising 50 nS, maximum pulse voltage about 50 kV, 200 pulses / second) on the sawtooth electrode, and continued until the surface charge density reached 30 μC / m 2 . The obtained particles showed positive chargeability, and when the amount of charge was measured by the Faraday cage method, the surface charge density was +20 μC / m 2 . The same operation was performed by inverting the polarity of the pulse discharge voltage to obtain negatively chargeable particles having a surface charge density of about −22 μC / m 2 .
A metal electrode was placed, and particles flying by applying -1 kV were collected. The surface charge density of the particles was +12 μC / m 2 and white positively charged particles were obtained. In the above resin, 5% by mass of carbon was mixed in place of titanium oxide, and positive and negatively chargeable black particles were produced by the same operation.
Each resulting surface charge density of the particles + 10μC / m 2, was -12μC / m 2. Of these four types of particles, particles having at least different colors and charge polarities were combined as shown in Table 1, and image display media of Comparative Example 3 and Comparative Example 4 were produced in the same manner as in Example 1.
In the same manner as in Example 1, various characteristics were obtained for the negatively chargeable particles, the positively chargeable particles, and the image display medium. The results are shown in Table 1.

表1の記載の中で表面電荷密度分布(*)とは、表面電荷密度が個数基準で7μC/m乃至15μC/mの範囲にある割合(%)を示している。 Surface charge density distribution in the description of Table 1 (*) indicates the percentage (%) in the range surface charge density a number basis of 7 .mu.C / m 2 to 15 .mu.C / m 2.

表1の結果から、実施例1及び実施例2は、比較例1〜4と比べて、100万回作動後でも高いコントラストを維持できることがわかり、画像表示媒体を長期間にわたって保管や使用しても、安定した画像表示状態を維持することができることが認められた。   From the results of Table 1, it can be seen that Example 1 and Example 2 can maintain a high contrast even after operating 1 million times as compared with Comparative Examples 1 to 4, and the image display medium is stored and used for a long period of time. It was also confirmed that a stable image display state can be maintained.

本発明の画像表示媒体は、内部空間電荷を有するエレクトレット(永久荷電体)からなる本発明の画像表示媒体粒子を含む画像表示媒体を用いており、該粒子の持つ電荷量を安定に保持することができ、画像表示媒体を長期間にわたって保管や使用しても、安定した画像表示状態を維持することができるので、例えばノートパソコン、PDA、携帯電話などのモバイル機器の表示部、電子ブック、電子新聞などの電子ペーパー、看板、ポスター、黒板などの掲示板、コピー機、プリンター用紙代替のリライタブルペーパー、電卓、家電製品の表示部、ポイントカードなどのカード表示部、電子広告、電子POPなどの各種画像表示装置に好適に用いられる。   The image display medium of the present invention uses the image display medium including the image display medium particles of the present invention composed of electrets (permanently charged bodies) having an internal space charge, and stably holds the charge amount of the particles. Even if the image display medium is stored or used for a long period of time, a stable image display state can be maintained. For example, display units of mobile devices such as notebook computers, PDAs, and mobile phones, electronic books, electronic Electronic paper such as newspapers, signboards, posters, bulletin boards such as blackboards, photocopiers, rewritable paper for printer paper replacement, calculators, display units for home appliances, card display units such as point cards, various images such as electronic advertisements and electronic POPs It is suitably used for a display device.

図1Aは、本発明の画像表示媒体の構成とその表示駆動原理を示す図である。FIG. 1A is a diagram showing the configuration of the image display medium of the present invention and its display driving principle. 図1Bは、本発明の画像表示媒体の構成とその表示駆動原理を示す図である。FIG. 1B is a diagram showing the configuration of the image display medium of the present invention and its display driving principle. 図1Cは、本発明の画像表示媒体の構成とその表示駆動原理を示す図である。FIG. 1C is a diagram showing the configuration of the image display medium of the present invention and its display driving principle. 図2Aは、本発明の画像表示媒体の他の構成とその表示駆動原理を示す図である。FIG. 2A is a diagram showing another configuration of the image display medium of the present invention and its display driving principle. 図2Bは、本発明の画像表示媒体の他の構成とその表示駆動原理を示す図である。FIG. 2B is a diagram showing another configuration of the image display medium of the present invention and its display driving principle. 図2Cは、本発明の画像表示媒体の他の構成とその表示駆動原理を示す図である。FIG. 2C is a diagram showing another configuration of the image display medium of the present invention and its display driving principle. 図3は、本発明の画像表示媒体を表示手段として用いた画像表示装置の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of an image display apparatus using the image display medium of the present invention as a display means. 図4は、実施例で用いた画像表示媒体用粒子の製造装置の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an apparatus for producing particles for an image display medium used in the examples. 図5は、図4のノズル部分の拡大図である。FIG. 5 is an enlarged view of the nozzle portion of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 ノズル
2 電極
3 溶媒除去(乾燥)設備
4 除電器
5 粒子捕集部
6 乾燥粒子
7 渦流
8 電界カーテン
9 液搬送チューブ
10 乾燥容器
11 液滴
12 粒子捕集容器
13 乾燥気体供給チューブ
14 定量ポンプ
15 スラリー分散液貯器
16 ノズル面
17 絶縁性基板
18 液供給流路
19 直流高圧電源
20 Oリング
21 分散エアー
22 圧電体
101 透明基板
102 対向基板
103 表示電極
104 対向電極
105 負帯電性粒子
106 正帯電性粒子
107 隔壁
108 カラー板
110 画像表示装置
111 画像表示媒体
112 筺体
113 情報入力手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Nozzle 2 Electrode 3 Solvent removal (drying) equipment 4 Electric discharger 5 Particle collection part 6 Dry particle 7 Eddy current 8 Electric field curtain 9 Liquid conveyance tube 10 Drying container 11 Droplet 12 Particle collection container 13 Drying gas supply tube 14 Metering pump DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 Slurry dispersion | distribution liquid storage device 16 Nozzle surface 17 Insulating substrate 18 Liquid supply flow path 19 DC high voltage power supply 20 O-ring 21 Dispersed air 22 Piezoelectric body 101 Transparent substrate 102 Opposite substrate 103 Display electrode 104 Counter electrode 105 Negatively charged particle 106 Positive Chargeable particle 107 Bulkhead 108 Color plate 110 Image display device 111 Image display medium 112 Housing 113 Information input means

Claims (8)

対向する2つの基板間に、色及び帯電極性の少なくともいずれかが異なる少なくとも1種の粒子を封入してなる画像表示媒体に用いられ、
前記粒子は、少なくとも樹脂及び着色剤を含有する液を振動させたノズルから吐出させて、該ノズルと対向させた電極に直流電位をかけ、該ノズルから噴出させた液滴を誘導現象により正及び負のいずれかの極性に帯電させて、少なくとも電荷を残留させたままの液滴を乾燥し、固化させて得られることを特徴とする画像表示媒体用粒子。
Used in an image display medium in which at least one kind of particles different in at least one of color and charge polarity is encapsulated between two opposing substrates,
The particles are discharged from a nozzle that vibrates at least a resin and a colorant, and a direct current potential is applied to an electrode opposed to the nozzle, and droplets ejected from the nozzle are positively and negatively induced by an induction phenomenon. A particle for an image display medium, which is obtained by drying and solidifying a liquid droplet charged with any negative polarity and at least the charge remaining.
粒子が、エレクトレット化されている請求項1に記載の画像表示媒体用粒子。   The particles for an image display medium according to claim 1, wherein the particles are electretized. 粒子の表面電荷密度が5〜20μC/mであり、かつ個数基準で全体の75%以上の表面電荷密度が7〜15μC/mである請求項1から2のいずれかに記載の画像表示媒体用粒子。 Is the surface charge density 5~20μC / m 2 of particles, and the image display according to any one of claims 1 2 surface charge density of 75% or more of the total is 7~15μC / m 2 on a particle number basis Medium particles. 粒子の平均円形度が0.98以上であり、かつ該粒子の粒径の個数分布の変動係数が20%以下である請求項1から3のいずれかに記載の画像表示媒体用粒子。   The particle for an image display medium according to any one of claims 1 to 3, wherein the average circularity of the particle is 0.98 or more, and the coefficient of variation in the number distribution of the particle diameter of the particle is 20% or less. 粒子の平均粒子径が2〜40μmである請求項1から4のいずれかに記載の画像表示媒体用粒子。   The particles for an image display medium according to any one of claims 1 to 4, wherein the average particle diameter of the particles is 2 to 40 µm. 少なくとも樹脂及び着色剤を含有する液を振動させたノズルから吐出させて、該ノズルと対向させた電極に直流電位をかけ、該ノズルから噴出させた液滴を誘導現象により正及び負のいずれかの極性に帯電させた後、少なくとも電荷を残留させたままの液滴を乾燥し、固化させて、エレクトレット化された粒子を作製することを特徴とする画像表示媒体用粒子の製造方法。   A liquid containing at least a resin and a colorant is ejected from a vibrating nozzle, a direct current potential is applied to an electrode facing the nozzle, and a droplet ejected from the nozzle is either positive or negative by an induction phenomenon. A method for producing particles for an image display medium, comprising electrifying particles by drying and solidifying at least the droplets with the charge remaining after charging to a polarity of. 対向する2つの基板間に、色及び帯電極性の少なくともいずれかが異なる少なくとも1種の粒子を封入してなる画像表示媒体において、
前記粒子が、請求項1から5のいずれかに記載の画像表示媒体用粒子であることを特徴とする画像表示媒体。
In an image display medium formed by enclosing at least one kind of particles different in at least one of color and charge polarity between two opposing substrates,
An image display medium, wherein the particles are particles for an image display medium according to any one of claims 1 to 5.
請求項7に記載の画像表示媒体を表示手段として用いたことを特徴とする画像表示装置。
An image display device using the image display medium according to claim 7 as display means.
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