JP3271013B2 - 含液晶／高分子マイクロカプセル、その製造方法及び光変調フイルム - Google Patents
含液晶／高分子マイクロカプセル、その製造方法及び光変調フイルムInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電界や熱応答性を有し
且つ情報の表示や記録を行うことが出来る含液晶／高分
子マイクロカプセル及びその製造方法に関し、かかる本
発明のマイクロカプセルは、フイルム化や装置化するこ
とにより、調光パネル、ディスプレイ、記録媒体等に幅
広く応用することが出来る。
且つ情報の表示や記録を行うことが出来る含液晶／高分
子マイクロカプセル及びその製造方法に関し、かかる本
発明のマイクロカプセルは、フイルム化や装置化するこ
とにより、調光パネル、ディスプレイ、記録媒体等に幅
広く応用することが出来る。
【０００２】
【従来の技術】従来、液晶ディスプレイは、低消費電
力、軽量、薄型等の特徴を有している為、文字や画像の
表示媒体として、腕時計、電卓、パソコン、テレビ等に
幅広く用いられている。一般的な、ＴＮ及びＳＴＮ−液
晶ディスプレイは、透明電極を有するガラス板間に所定
のシール等が施された液晶セル中に液晶を封入し、更に
両面から偏光板でサンドイッチされたものである。しか
しながら、（１）これらの液晶ディスプレイは２枚の偏
光板が必要な為、視野角が狭く、又、輝度が不足してい
る為、高消費電力のバックライトが必要である、（２）
セル厚依存性が大きく、大面積化が困難である、（３）
構造が複雑で、セルへの液晶の封入が困難な為、製造コ
ストが高い等の問題があり、液晶ディスプレイの軽量
化、薄型化、大面積化、低消費電力化、低コスト化には
限界がある。
力、軽量、薄型等の特徴を有している為、文字や画像の
表示媒体として、腕時計、電卓、パソコン、テレビ等に
幅広く用いられている。一般的な、ＴＮ及びＳＴＮ−液
晶ディスプレイは、透明電極を有するガラス板間に所定
のシール等が施された液晶セル中に液晶を封入し、更に
両面から偏光板でサンドイッチされたものである。しか
しながら、（１）これらの液晶ディスプレイは２枚の偏
光板が必要な為、視野角が狭く、又、輝度が不足してい
る為、高消費電力のバックライトが必要である、（２）
セル厚依存性が大きく、大面積化が困難である、（３）
構造が複雑で、セルへの液晶の封入が困難な為、製造コ
ストが高い等の問題があり、液晶ディスプレイの軽量
化、薄型化、大面積化、低消費電力化、低コスト化には
限界がある。
【０００３】この様な問題点を解決する液晶表示媒体と
して、液晶を高分子マトリックスに分散させた液晶／高
分子複合膜の応用が期待され、その研究開発が活発化し
てきた。既に、次に示す様な技術が開示されている。液
晶／高分子複合膜の製造方法は、主としてエマルジョン
法と相分離法に分類することが出来る。エマルジョン法
には、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を保護コロイド
として液晶を乳化した水溶液から作製する方法（特表昭
58-501631号公報）、液晶エマルジョンをラテックスと
混合して水溶液から作製する方法（特開昭60-252687号
公報）等が挙げられる。一方、相分離法は、更に液晶と
マトリックス樹脂の相分離状態を固定する方法と膜形成
時に液晶をマトリックス樹脂から相分離させる方法に分
類することが出来る。
して、液晶を高分子マトリックスに分散させた液晶／高
分子複合膜の応用が期待され、その研究開発が活発化し
てきた。既に、次に示す様な技術が開示されている。液
晶／高分子複合膜の製造方法は、主としてエマルジョン
法と相分離法に分類することが出来る。エマルジョン法
には、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を保護コロイド
として液晶を乳化した水溶液から作製する方法（特表昭
58-501631号公報）、液晶エマルジョンをラテックスと
混合して水溶液から作製する方法（特開昭60-252687号
公報）等が挙げられる。一方、相分離法は、更に液晶と
マトリックス樹脂の相分離状態を固定する方法と膜形成
時に液晶をマトリックス樹脂から相分離させる方法に分
類することが出来る。
【０００４】相分離状態を固定する方法としては、エポ
キシ樹脂中に液晶を分散した後、硬化する方法（特表昭
61-502128号公報）、ＵＶ硬化樹脂中に液晶を分散した
後、硬化する方法（特表昭62-2231号公報）が開示され
ている。膜形成時に液晶を相分離させる方法としては、
硬化中に相分離させる方法、溶媒蒸発中に相分離させる
方法及び熱可塑性樹脂の冷却過程で相分離させる方法
が、特表昭63-501512号公報において開示されている
が、更に改良を加えた技術が種々報告されている。硬化
中に相分離させる方法としては、液晶とＵＶ硬化樹脂混
合系において、ＵＶ硬化中に液晶を相分離させる方法
（特開昭63-271233号公報、特開平1-252689号公報）、
液晶と熱硬化型エポキシ樹脂混合系において、加熱硬化
中に液晶を相分離させる方法（特開昭63-287820号公
報、特開平1-299022号公報）等がある。溶媒蒸発中に相
分離させる方法としては、活性水素基を有するアクリル
樹脂をマトリックスとするもの（特開平1-230693号公
報）、セルロースアセテートをマトリックスとするもの
（特開昭63-124025号公報）、液晶と相溶性のない樹脂
をマトリックスとするもの（特開昭63-43993号公報）等
がある。
キシ樹脂中に液晶を分散した後、硬化する方法（特表昭
61-502128号公報）、ＵＶ硬化樹脂中に液晶を分散した
後、硬化する方法（特表昭62-2231号公報）が開示され
ている。膜形成時に液晶を相分離させる方法としては、
硬化中に相分離させる方法、溶媒蒸発中に相分離させる
方法及び熱可塑性樹脂の冷却過程で相分離させる方法
が、特表昭63-501512号公報において開示されている
が、更に改良を加えた技術が種々報告されている。硬化
中に相分離させる方法としては、液晶とＵＶ硬化樹脂混
合系において、ＵＶ硬化中に液晶を相分離させる方法
（特開昭63-271233号公報、特開平1-252689号公報）、
液晶と熱硬化型エポキシ樹脂混合系において、加熱硬化
中に液晶を相分離させる方法（特開昭63-287820号公
報、特開平1-299022号公報）等がある。溶媒蒸発中に相
分離させる方法としては、活性水素基を有するアクリル
樹脂をマトリックスとするもの（特開平1-230693号公
報）、セルロースアセテートをマトリックスとするもの
（特開昭63-124025号公報）、液晶と相溶性のない樹脂
をマトリックスとするもの（特開昭63-43993号公報）等
がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする問題点】液晶／高分子複合膜
に関する上記従来技術においては、液晶の滲み出し、駆
動電圧が高い、コントラストが低い、コーティング適性
が低い等の問題点がある。特に、低駆動電圧化を目的と
して、液晶が連続相であることを特徴とする技術が、特
開平1-252689号公報や特開平1-309025号公報に開示され
ている。しかしながら、エマルジョン法の代表例である
特表昭58-501631号公報「カプセルに包含された液晶」
及び特開昭62-48789号公報「スメクチック相を有するカ
プセル化液晶」においても、液晶が完全な独立相として
存在しているとは考えられない。その理由として、特開
昭62-48789号公報には、「カプセル化液晶とは、例え
ば、個々のカプセル又は乾燥した安定なエマルジョンの
様な固体媒体中の様なカプセル媒体の個々の容積物に封
じ込め又は包含したある量の液晶物質を意味している。
しかし、個々の容積物は、一つ以上の通路により互いに
連結しているかも知れない。液晶は、個々の容積物及び
連結通路の両方に存在するのが好ましい。」旨が記載さ
れているからである。
に関する上記従来技術においては、液晶の滲み出し、駆
動電圧が高い、コントラストが低い、コーティング適性
が低い等の問題点がある。特に、低駆動電圧化を目的と
して、液晶が連続相であることを特徴とする技術が、特
開平1-252689号公報や特開平1-309025号公報に開示され
ている。しかしながら、エマルジョン法の代表例である
特表昭58-501631号公報「カプセルに包含された液晶」
及び特開昭62-48789号公報「スメクチック相を有するカ
プセル化液晶」においても、液晶が完全な独立相として
存在しているとは考えられない。その理由として、特開
昭62-48789号公報には、「カプセル化液晶とは、例え
ば、個々のカプセル又は乾燥した安定なエマルジョンの
様な固体媒体中の様なカプセル媒体の個々の容積物に封
じ込め又は包含したある量の液晶物質を意味している。
しかし、個々の容積物は、一つ以上の通路により互いに
連結しているかも知れない。液晶は、個々の容積物及び
連結通路の両方に存在するのが好ましい。」旨が記載さ
れているからである。
【０００６】この様に、「各々のカプセルの内部容積物
は流動的に一つ以上の連結通路を経由してつながってい
る。」という記述があり、P.S. Drzaic 〈J.Appl. Phy
s.,60(5),2142(1986)〉によれば、「液晶がカプセル化
されているよりも、ポリマーマトリックス中に液晶がネ
ットワークを形成していると表現した方が正確である。
但し、物性は液晶が不連続なカプセルとして考えたモデ
ルで説明することが出来る。」ことが示されている。一
方、相分離法として開示されている特表昭61-502128号
公報、特開昭62-2231号公報及び特表昭63-501512号公報
においては、「液晶微小滴は均一な寸法と間隔にある」
と表現されているが、実施例によれば、液晶の混合比が
少なく、高駆動電圧が必要であり、液晶の混合比が多い
場合には、液晶が独立して存在することはない。従っ
て、液晶が連続相であることを特徴とした技術が、新規
性を有しているとは考えられず、液晶の滲み出しがな
く、低駆動電圧化する具体的な技術を開示しているとは
言えない。
は流動的に一つ以上の連結通路を経由してつながってい
る。」という記述があり、P.S. Drzaic 〈J.Appl. Phy
s.,60(5),2142(1986)〉によれば、「液晶がカプセル化
されているよりも、ポリマーマトリックス中に液晶がネ
ットワークを形成していると表現した方が正確である。
但し、物性は液晶が不連続なカプセルとして考えたモデ
ルで説明することが出来る。」ことが示されている。一
方、相分離法として開示されている特表昭61-502128号
公報、特開昭62-2231号公報及び特表昭63-501512号公報
においては、「液晶微小滴は均一な寸法と間隔にある」
と表現されているが、実施例によれば、液晶の混合比が
少なく、高駆動電圧が必要であり、液晶の混合比が多い
場合には、液晶が独立して存在することはない。従っ
て、液晶が連続相であることを特徴とした技術が、新規
性を有しているとは考えられず、液晶の滲み出しがな
く、低駆動電圧化する具体的な技術を開示しているとは
言えない。
【０００７】従って、駆動電圧を低下させる為には、ポ
リマーの含有量を低下させる必要があるが、従来の方法
では、ポリマーの含有量を減少させると共に液晶が連続
相となり、液晶の滲み出しという問題点を生じる。又、
膜圧を低下させることによって駆動電圧を下げる方法で
は、コントラストがつきにくいという問題が生じる。更
に、従来の方法では、液晶粒子の大きさを制御すること
が出来ない為、粒子径分布が大きく、粒子によって駆動
電圧が異なり、急峻な立ち上がりが期待出来ない。しか
も、コントラストに大きな影響を及ぼす液晶とポリマー
マトリックス界面の面積が小さく、膜厚の減少によって
コントラスト比が低下するという問題が生じる。
リマーの含有量を低下させる必要があるが、従来の方法
では、ポリマーの含有量を減少させると共に液晶が連続
相となり、液晶の滲み出しという問題点を生じる。又、
膜圧を低下させることによって駆動電圧を下げる方法で
は、コントラストがつきにくいという問題が生じる。更
に、従来の方法では、液晶粒子の大きさを制御すること
が出来ない為、粒子径分布が大きく、粒子によって駆動
電圧が異なり、急峻な立ち上がりが期待出来ない。しか
も、コントラストに大きな影響を及ぼす液晶とポリマー
マトリックス界面の面積が小さく、膜厚の減少によって
コントラスト比が低下するという問題が生じる。
【０００８】又、従来の高分子マトリックスは、ポリビ
ニルアルコール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹
脂、ポリカーボネート樹脂、ポリチオールのＵＶ硬化樹
脂等、耐水性、熱安定性に劣っていたり、分子運動性の
高く、デバイスとして用いる場合の信頼性、安定性にか
けるだけでなく、電気光学効果（例えば応答性）にも問
題となる。コーティング適性についても、液晶が完全に
ポリマーによって包含されていない、即ち、エマルジョ
ンになっていない為、粘度のコントロールが困難で、透
明電極に対する濡れ性が悪く、安定した膜を形成するこ
とは出来ない。これらの問題点を解決する方法として、
特開平1-203494号公報に液晶のマイクロカプセル化が開
示されている。ここでは、次に示す様な、一般的な化学
的作製法、物理的作製法、及び物理的・機械的作製法を
用いることが出来ると記載されている。
ニルアルコール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹
脂、ポリカーボネート樹脂、ポリチオールのＵＶ硬化樹
脂等、耐水性、熱安定性に劣っていたり、分子運動性の
高く、デバイスとして用いる場合の信頼性、安定性にか
けるだけでなく、電気光学効果（例えば応答性）にも問
題となる。コーティング適性についても、液晶が完全に
ポリマーによって包含されていない、即ち、エマルジョ
ンになっていない為、粘度のコントロールが困難で、透
明電極に対する濡れ性が悪く、安定した膜を形成するこ
とは出来ない。これらの問題点を解決する方法として、
特開平1-203494号公報に液晶のマイクロカプセル化が開
示されている。ここでは、次に示す様な、一般的な化学
的作製法、物理的作製法、及び物理的・機械的作製法を
用いることが出来ると記載されている。
【０００９】化学的作製法としては、界面重合法、in s
itu重合法、液中硬化被覆法（オリフィス法）等があ
り、物理的作製法としては、コアセルベーション法、界
面沈殿法（液中濃縮法、液中乾燥法、二次エルション
法）、融解分散法、内包物交換法、粉圧法等があり、
又、物理的・機械的作製法としては、スプレードライグ
法、気中懸濁被覆法、真空蒸着被覆法、無機物壁カプセ
ル化法、静電気的合体法高速気流中衝撃法等がある。界
面重合法は、重縮合或は重付加反応する様な二種のモノ
マーとして、水溶性のものと油溶性のものを選択し、い
ずれかを分散させ、その界面で反応させる方法である。
in situ重合法は、核材の内又は外の一方からリアクタ
ント（モノマー、開始剤）を供給し、核表面で反応させ
る方法である。液中硬化被覆法は、予め核材を壁膜剤で
カプセル化した後、その壁膜を硬化液中で硬化する方法
である。
itu重合法、液中硬化被覆法（オリフィス法）等があ
り、物理的作製法としては、コアセルベーション法、界
面沈殿法（液中濃縮法、液中乾燥法、二次エルション
法）、融解分散法、内包物交換法、粉圧法等があり、
又、物理的・機械的作製法としては、スプレードライグ
法、気中懸濁被覆法、真空蒸着被覆法、無機物壁カプセ
ル化法、静電気的合体法高速気流中衝撃法等がある。界
面重合法は、重縮合或は重付加反応する様な二種のモノ
マーとして、水溶性のものと油溶性のものを選択し、い
ずれかを分散させ、その界面で反応させる方法である。
in situ重合法は、核材の内又は外の一方からリアクタ
ント（モノマー、開始剤）を供給し、核表面で反応させ
る方法である。液中硬化被覆法は、予め核材を壁膜剤で
カプセル化した後、その壁膜を硬化液中で硬化する方法
である。
【００１０】コアセルベーション法は、水溶液系でも、
有機溶媒系でも用いることが出来る。水溶液系では、溶
解性の減少により相分離を生じさせる単純コアセルベー
ション法、電気的相互作用により相分離させる複合コア
セルベーション法を用いることが出来る。有機溶媒系で
は、溶解性や温度等の変化による相分離現象を利用す
る。界面沈殿法は、激しい反応や急激なｐＨ変化等を伴
わない、穏和な条件でカプセル化可能な方法で、例え
ば、核材水溶液を疎水性高分子溶液中に分散させた後、
更に、保護コロイド溶液に分散させるものである。融解
分散法は、壁膜材として、ワックスやポリエチレンの様
なろう状物質を用いるもので、加熱下、核材をろう状物
質で液中に分散した後冷却する方法である。物理的・機
械的作製法は、核材である液晶が常温で液状である為、
固体にしか適用出来ない気中懸濁被覆法、真空蒸着被覆
法を用いることは出来ない。しかしながら、液晶は常温
で液状である為、特に、駆動電圧、コントラスト、コー
ティング適性に大きな影響を及ぼす粒子径及びその分布
を制御する為には、上述した一般的な方法をそのまま転
用することは困難である。従って、本発明の目的は、上
記従来技術の問題点を解決し、電界や熱応答性を有し、
情報の表示や記録を行うことが出来る含液晶／高分子マ
イクロカプセル、かかるマイクロカプセルを使用した調
光パネル、ディスプレイ、記録媒体等の液晶利用部材を
提供することである。
有機溶媒系でも用いることが出来る。水溶液系では、溶
解性の減少により相分離を生じさせる単純コアセルベー
ション法、電気的相互作用により相分離させる複合コア
セルベーション法を用いることが出来る。有機溶媒系で
は、溶解性や温度等の変化による相分離現象を利用す
る。界面沈殿法は、激しい反応や急激なｐＨ変化等を伴
わない、穏和な条件でカプセル化可能な方法で、例え
ば、核材水溶液を疎水性高分子溶液中に分散させた後、
更に、保護コロイド溶液に分散させるものである。融解
分散法は、壁膜材として、ワックスやポリエチレンの様
なろう状物質を用いるもので、加熱下、核材をろう状物
質で液中に分散した後冷却する方法である。物理的・機
械的作製法は、核材である液晶が常温で液状である為、
固体にしか適用出来ない気中懸濁被覆法、真空蒸着被覆
法を用いることは出来ない。しかしながら、液晶は常温
で液状である為、特に、駆動電圧、コントラスト、コー
ティング適性に大きな影響を及ぼす粒子径及びその分布
を制御する為には、上述した一般的な方法をそのまま転
用することは困難である。従って、本発明の目的は、上
記従来技術の問題点を解決し、電界や熱応答性を有し、
情報の表示や記録を行うことが出来る含液晶／高分子マ
イクロカプセル、かかるマイクロカプセルを使用した調
光パネル、ディスプレイ、記録媒体等の液晶利用部材を
提供することである。
【００１１】
【問題点を解決する為の手段】上記目的は以下の本発明
によって達成される。即ち、本発明は、液晶が高分子膜
によって包含され、芯物質が液晶であり且つ上記高分子
膜が、ラジカル反応性基を有する界面活性剤及び／又は
ラジカル反応性基を有する保護コロイドの架橋重合体、
又はラジカル反応性基を有する界面活性剤及び／又はラ
ジカル反応性基 を有する保護コロイドと液晶と相溶性で
あるラジカル重合性モノマーとの架橋共重合体からなる
ことを特徴とする液晶マイクロカプセル、その製造方法
及びこれらの液晶マイクロカプセルを利用した電界及び
熱応答性を有する光変調フイルムである。
によって達成される。即ち、本発明は、液晶が高分子膜
によって包含され、芯物質が液晶であり且つ上記高分子
膜が、ラジカル反応性基を有する界面活性剤及び／又は
ラジカル反応性基を有する保護コロイドの架橋重合体、
又はラジカル反応性基を有する界面活性剤及び／又はラ
ジカル反応性基 を有する保護コロイドと液晶と相溶性で
あるラジカル重合性モノマーとの架橋共重合体からなる
ことを特徴とする液晶マイクロカプセル、その製造方法
及びこれらの液晶マイクロカプセルを利用した電界及び
熱応答性を有する光変調フイルムである。
【００１２】
【作用】本発明は、ラジカル反応性基を有する界面活性
剤、水溶性保護コロイド及びラジカル反応性基を有する
保護コロイドのうちの２種以上の混合物を用いたin sit
u重合法によって液晶をマイクロカプセル化することに
よって、液晶の滲み出し、高駆動電圧、応答性等の従来
技術の問題を解決するだけでなく、コントラスト及びコ
ーティング適性、更にはデバイスとしての信頼性、安定
性を向上させた各種の液晶利用部材を提供することが出
来る。
剤、水溶性保護コロイド及びラジカル反応性基を有する
保護コロイドのうちの２種以上の混合物を用いたin sit
u重合法によって液晶をマイクロカプセル化することに
よって、液晶の滲み出し、高駆動電圧、応答性等の従来
技術の問題を解決するだけでなく、コントラスト及びコ
ーティング適性、更にはデバイスとしての信頼性、安定
性を向上させた各種の液晶利用部材を提供することが出
来る。
【００１３】
【好ましい実施態様】次に好ましい実施態様を挙げて本
発明を更に詳しく説明する。本発明においては、水媒体
中に、液晶をラジカル反応性基を有する界面活性剤、水
溶性保護コロイド及びラジカル反応性基を有する保護コ
ロイドのうちの２種以上の混合物で乳化分散し、水中或
は液晶中にラジカル開始剤を溶解或は分散し、開始剤の
分解温度まで向上させることによってカプセル壁膜を作
製することが出来る。又、液晶中に、ラジカル反応性モ
ノマーを溶解させることによって壁膜の厚さや材質をコ
ントロールする事が可能となる。本発明で用いられるラ
ジカル反応性基を有する界面活性剤としては、市販され
ているイオン性、ノニオン性の反応性界面活性剤を用い
ることが出来る。例えば、ニューフロンティアN-177E、
N-250Z、N-280A、A-229E、或は、H-3355N、H-3355S（以
上第一工業製薬製）、スチレンスルホン酸ソーダ、２−
スルホエチルメタクリレート、ジアリルジメチルアンモ
ニウムクロライド、２−アクロイロキシエチルトリメチ
ルアンモニウムクロライド、２−メタクロイロキシエチ
ルトリメチルアンモニウムメトキシサルフェート、ポリ
エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチ
レングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピ
レングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリエチレ
ングリコールポリテトラメチレングリコール（メタ）ア
クリレート、ポリプロピレングリコールポリテトラメチ
レングリコール（メタ）アクリレート等が挙げられる。
好ましくは２官能以上の界面活性剤を混合する方が良
い。水溶性保護コロイドとしては、部分鹸化ポリビニル
アルコール、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシ
プロピルセルロース、ポリエチレングリコール、ポリス
チレンスルホン酸ソーダ、ポリ（２−スルホエチルメタ
クリレート）、ポリ（２−アクリロイルオキシエチルト
リメチルアンモニウムクロライド）等が用いられる）。
発明を更に詳しく説明する。本発明においては、水媒体
中に、液晶をラジカル反応性基を有する界面活性剤、水
溶性保護コロイド及びラジカル反応性基を有する保護コ
ロイドのうちの２種以上の混合物で乳化分散し、水中或
は液晶中にラジカル開始剤を溶解或は分散し、開始剤の
分解温度まで向上させることによってカプセル壁膜を作
製することが出来る。又、液晶中に、ラジカル反応性モ
ノマーを溶解させることによって壁膜の厚さや材質をコ
ントロールする事が可能となる。本発明で用いられるラ
ジカル反応性基を有する界面活性剤としては、市販され
ているイオン性、ノニオン性の反応性界面活性剤を用い
ることが出来る。例えば、ニューフロンティアN-177E、
N-250Z、N-280A、A-229E、或は、H-3355N、H-3355S（以
上第一工業製薬製）、スチレンスルホン酸ソーダ、２−
スルホエチルメタクリレート、ジアリルジメチルアンモ
ニウムクロライド、２−アクロイロキシエチルトリメチ
ルアンモニウムクロライド、２−メタクロイロキシエチ
ルトリメチルアンモニウムメトキシサルフェート、ポリ
エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチ
レングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピ
レングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリエチレ
ングリコールポリテトラメチレングリコール（メタ）ア
クリレート、ポリプロピレングリコールポリテトラメチ
レングリコール（メタ）アクリレート等が挙げられる。
好ましくは２官能以上の界面活性剤を混合する方が良
い。水溶性保護コロイドとしては、部分鹸化ポリビニル
アルコール、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシ
プロピルセルロース、ポリエチレングリコール、ポリス
チレンスルホン酸ソーダ、ポリ（２−スルホエチルメタ
クリレート）、ポリ（２−アクリロイルオキシエチルト
リメチルアンモニウムクロライド）等が用いられる）。
【００１４】又、ラジカル反応性基を有する保護コロイ
ドは、親水性基を有するポリマーの側鎖にラジカル反応
性基を導入したもの、例えば、（部分鹸化）ポリビニル
アルコールの水酸基にアクリロイル基を導入したものの
如く、付加重合性二重結合を有するものであればどの様
なものでも使用することが出来る。本発明で用いられる
液晶は、特に限定されるものではなく、ネマチック液
晶、スメクチック液晶、コレステリック液晶等いずれも
用いることが出来る。要求される電気光学効果に適した
液晶が、壁膜剤との組合せで用いることが出来る。液晶
中に溶解させるラジカル重合性モノマーとしては、スチ
レン、酢酸ビニル、（メタ）アクリル酸エステル、ジビ
ニルベンゼン等、液晶と相溶性があるものを用いること
が出来る。好ましくは２官能以上のモノマーを混合する
方が良い。これらの材料は、液晶材料１００重量部当た
りラジカル反応性基を有する界面活性剤（及び／又は保
護コロイド）と水溶性保護コロイドとの総重量で１０〜
１００重量部の割合が好ましい。又、ラジカル重合性モ
ノマー等を用いる場合にはその使用した量だけ前述した
界面活性剤及び保護コロイドの量を減じる必要がある。
ドは、親水性基を有するポリマーの側鎖にラジカル反応
性基を導入したもの、例えば、（部分鹸化）ポリビニル
アルコールの水酸基にアクリロイル基を導入したものの
如く、付加重合性二重結合を有するものであればどの様
なものでも使用することが出来る。本発明で用いられる
液晶は、特に限定されるものではなく、ネマチック液
晶、スメクチック液晶、コレステリック液晶等いずれも
用いることが出来る。要求される電気光学効果に適した
液晶が、壁膜剤との組合せで用いることが出来る。液晶
中に溶解させるラジカル重合性モノマーとしては、スチ
レン、酢酸ビニル、（メタ）アクリル酸エステル、ジビ
ニルベンゼン等、液晶と相溶性があるものを用いること
が出来る。好ましくは２官能以上のモノマーを混合する
方が良い。これらの材料は、液晶材料１００重量部当た
りラジカル反応性基を有する界面活性剤（及び／又は保
護コロイド）と水溶性保護コロイドとの総重量で１０〜
１００重量部の割合が好ましい。又、ラジカル重合性モ
ノマー等を用いる場合にはその使用した量だけ前述した
界面活性剤及び保護コロイドの量を減じる必要がある。
【００１５】重合開始剤としては、水溶性、油溶性等い
ずれも用いることが出来るが、過硫酸カリウム等の様な
水溶性のものが好ましい。重合温度を上げることが支障
になる場合はレッドクス系開始剤を用いればよい。重合
開始剤は反応性総容量によって開始剤の濃度を変える必
要があるので一概には決められない。又、電子線を用い
て重合を開始することも可能である。又、コントラスト
比の向上、着色等を目的として、マイクロカプセル中に
二色性染料を、例えば、液晶１００重量部当たり１〜１
０重量部の割合で混入させることも出来る。この様にし
て得られる含液晶／高分子マイクロカプセルは、そのま
ま適当な基板に塗布して光変調材料としても使用可能で
あるが、コーティング適性、得られる膜の強度等を考慮
して、水溶性高分子を添加してもよい。又、コーティン
グ適性、乾燥性を高める為、溶媒を置換することも可能
である。その為に、一旦マイクロカプセルだけを一般的
な方法で取り出し、適当な溶媒で再分散すればよい。こ
の場合には、バインダーポリマーとしては、溶媒に溶解
するものは全て使用出来る。
ずれも用いることが出来るが、過硫酸カリウム等の様な
水溶性のものが好ましい。重合温度を上げることが支障
になる場合はレッドクス系開始剤を用いればよい。重合
開始剤は反応性総容量によって開始剤の濃度を変える必
要があるので一概には決められない。又、電子線を用い
て重合を開始することも可能である。又、コントラスト
比の向上、着色等を目的として、マイクロカプセル中に
二色性染料を、例えば、液晶１００重量部当たり１〜１
０重量部の割合で混入させることも出来る。この様にし
て得られる含液晶／高分子マイクロカプセルは、そのま
ま適当な基板に塗布して光変調材料としても使用可能で
あるが、コーティング適性、得られる膜の強度等を考慮
して、水溶性高分子を添加してもよい。又、コーティン
グ適性、乾燥性を高める為、溶媒を置換することも可能
である。その為に、一旦マイクロカプセルだけを一般的
な方法で取り出し、適当な溶媒で再分散すればよい。こ
の場合には、バインダーポリマーとしては、溶媒に溶解
するものは全て使用出来る。
【００１６】
【実施例】次に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説
明する。尚、文中部又は％とあるのは特に断りのない限
り重量基準である。 実施例１ ネマチック液晶（Ｅ−４４、メルク・リミテッド社製）
６０部に、スチレン３２部及びジビニルベンゼン８部を
溶解したものを、反応性界面活性剤ニューフロンティア
（Ａ２２９Ａ、第一工業製薬製）５部、ポリビニルアル
コール（ゴーセノールＧＬ−０５、日本合成ゴム製）５
部及び純水７，７００部に溶解したところに添加し、超
音波分散を行った。次いで、窒素気流下、５０℃に保
ち、過硫酸カリウム０．０４部及び亜硫酸水素ナトリウ
ム０．０４部を加え、６時間静置重合した。その結果液
晶をマイクロカプセル化することが出来た。上記のマイ
クロカプセルは、液晶の滲み出しもなく、このマイクロ
カプセルを用いることによって、電界や熱等による光変
調機能に優れた光変調フイルムが、安定したコーティン
グによって容易に得られる。
明する。尚、文中部又は％とあるのは特に断りのない限
り重量基準である。 実施例１ ネマチック液晶（Ｅ−４４、メルク・リミテッド社製）
６０部に、スチレン３２部及びジビニルベンゼン８部を
溶解したものを、反応性界面活性剤ニューフロンティア
（Ａ２２９Ａ、第一工業製薬製）５部、ポリビニルアル
コール（ゴーセノールＧＬ−０５、日本合成ゴム製）５
部及び純水７，７００部に溶解したところに添加し、超
音波分散を行った。次いで、窒素気流下、５０℃に保
ち、過硫酸カリウム０．０４部及び亜硫酸水素ナトリウ
ム０．０４部を加え、６時間静置重合した。その結果液
晶をマイクロカプセル化することが出来た。上記のマイ
クロカプセルは、液晶の滲み出しもなく、このマイクロ
カプセルを用いることによって、電界や熱等による光変
調機能に優れた光変調フイルムが、安定したコーティン
グによって容易に得られる。
【００１７】
【発明の効果】本発明によって、液晶を極めて薄い壁膜
でカプセル化されると共に、界面活性剤の使用による粒
子径及びその分布が制御され、液晶の滲み出しもなく、
電界や熱等による光変調機能に優れた、即ち、低駆動電
圧、高コントラスト比等を有する膜が、安定したコーテ
ィングによって得られる。
でカプセル化されると共に、界面活性剤の使用による粒
子径及びその分布が制御され、液晶の滲み出しもなく、
電界や熱等による光変調機能に優れた、即ち、低駆動電
圧、高コントラスト比等を有する膜が、安定したコーテ
ィングによって得られる。
フロントページの続き (72)発明者 安藤 雅之 東京都新宿区市谷加賀町１丁目１番１号 大日本印刷株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−5868（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−81024（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−278036（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−151354（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−162501（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/1334 C09K 19/02 G02F 1/137 500 G02F 9/35 303
Claims (9)
- 【請求項１】 液晶が高分子膜によって包含され、芯物
質が液晶であり且つ上記高分子膜が、ラジカル反応性基
を有する界面活性剤及び／又はラジカル反応性基を有す
る保護コロイドの架橋重合体、又はラジカル反応性基を
有する界面活性剤及び／又はラジカル反応性基を有する
保護コロイドと液晶と相溶性であるラジカル重合性モノ
マーとの架橋共重合体からなることを特徴とする液晶マ
イクロカプセル。 - 【請求項２】 液晶が二色性染料を含有する請求項１に
記載の液晶マイクロカプセル。 - 【請求項３】 ラジカル反応性基を有する界面活性剤、
水溶性保護コロイド及びラジカル反応性基を有する保護
コロイドのうちの２種以上の混合物によって液晶を水媒
体中に分散させ、ラジカル開始剤を用いたin situ重合
によって液晶をカプセルすることを特徴とする液晶マイ
クロカプセルの製造方法。 - 【請求項４】 ラジカル重合性モノマーを含む液晶を、
ラジカル反応性基を有する界面活性剤、水溶性保護コロ
イド及びラジカル反応性基を有する保護コロイドのうち
の２種以上の混合物で水性媒体中に分散させ、ラジカル
開始剤を用いたin situ重合によって液晶をマイクロカ
プセルすることを特徴とする液晶マイクロカプセルの製
造方法。 - 【請求項５】 モノマー、ラジカル反応性基を有する界
面活性剤或はラジカル反応性基を有する保護コロイドが
２個以上のラジカル反応性基を有する請求項３又は４に
記載の液晶マイクロカプセルの製造方法。 - 【請求項６】 ラジカル開始反応を電子線によって生じ
させる請求項３〜５の何れか１項に記載の液晶マイクロ
カプセルの製造方法。 - 【請求項７】 液晶が二色性染料を含有する請求項３〜
５の何れか１項に記載のマイクロカプセルの製造方法。 - 【請求項８】 請求項１又は２に記載のマイクロカプセ
ル又は請求項３〜７の何れか１項によって得られたマイ
クロカプセルを薄膜化したことを特徴とする電界及び熱
応答性を有する光変調フイルム。 - 【請求項９】 請求項１又は２に記載のマイクロカプセ
ル又は請求項３〜７の何れか１項によって得られたマイ
クロカプセルを高分子材料で固着して薄膜化したことを
特徴とする電界及び熱応答性を有する光変調フイルム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29954591A JP3271013B2 (ja) | 1991-10-21 | 1991-10-21 | 含液晶／高分子マイクロカプセル、その製造方法及び光変調フイルム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29954591A JP3271013B2 (ja) | 1991-10-21 | 1991-10-21 | 含液晶／高分子マイクロカプセル、その製造方法及び光変調フイルム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05113558A JPH05113558A (ja) | 1993-05-07 |
| JP3271013B2 true JP3271013B2 (ja) | 2002-04-02 |
Family
ID=17874008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29954591A Expired - Fee Related JP3271013B2 (ja) | 1991-10-21 | 1991-10-21 | 含液晶／高分子マイクロカプセル、その製造方法及び光変調フイルム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3271013B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6545653B1 (en) | 1994-07-14 | 2003-04-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method and device for displaying image signals and viewfinder |
| JP4682892B2 (ja) * | 2005-04-19 | 2011-05-11 | セイコーエプソン株式会社 | マイクロカプセルの製造方法、マイクロカプセル、電気泳動表示装置および電子機器 |
| CN113429775A (zh) * | 2021-06-24 | 2021-09-24 | 广东壮丽彩印股份有限公司 | 一种uv光固化液晶结构色薄膜及其制备方法 |
-
1991
- 1991-10-21 JP JP29954591A patent/JP3271013B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05113558A (ja) | 1993-05-07 |
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