JP4366937B2

JP4366937B2 - Microcapsule and manufacturing method thereof

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Publication number: JP4366937B2
Application number: JP2003005181A
Authority: JP
Inventors: 禎之酒井
Original assignee: Toyo Ink SC Holdings Co Ltd
Current assignee: Toyo Ink SC Holdings Co Ltd
Priority date: 2003-01-14
Filing date: 2003-01-14
Publication date: 2009-11-18
Anticipated expiration: 2023-01-14
Also published as: JP2004219595A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、イソシアネート基とアミノ基の反応により形成される、膜壁に柔軟性を付与した疎水性物質含有マイクロカプセルに関する。特に、表示媒体に使用する電気泳動性粒子分散液を内包したマイクロカプセルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
マイクロカプセルは感圧記録紙や感熱記録紙などの記録材料、農薬、医薬、香料、液晶、接着剤など多くの分野で用いられている。その製法についても多くの方法が提案されており、代表的なマイクロカプセル化法としては、コアセルベーション法、ｉｎ−ｓｉｔｕ重合法、界面重合法などが知られている。コアセルベーション法は、例えばゼラチン−アラビアゴムの系に代表されるように、連続相に溶解した高分子を析出させることでそれらの高分子からなるマイクロカプセル壁を形成する。この壁は水を含んだゲル膜であり柔らかく、ある程度の変形に耐えられるマイクロカプセルが得られる。しかし、マイクロカプセルを取り出して乾燥させるとマイクロカプセルが壊れてしまうという欠点がある。ｉｎ−ｓｉｔｕ重合法はマイクロカプセル内部から反応させる場合と、外部から反応させる場合があるが、内部から反応させる場合はマイクロカプセル内部に入れる物質への悪影響が考えられる。外部から反応させる場合には、マイクロカプセル表面に膜を形成させる条件が狭く、使用できる材料も限定されてくる。また、連続相にマイクロカプセル壁に使用されなかった樹脂が多量に発生し効率的であるといえない。界面重合法は、疎水性モノマーと親水性モノマーを用いて、内容物界面で反応させて、マイクロカプセル壁を形成させる方法であるが、モノマーの組み合わせの選択に関して、取り扱い上の制約をうけること、また緻密なカプセル壁を形成させるのが難しいとともに、カプセル壁を厚くすることも困難である。よって、内容物を長期間保持させるため多官能のモノマー等を使用して架橋構造を有するカプセル壁を形成させることが行われている。しかし、架橋構造を有するカプセル壁は脆くて機械的強度に劣るという欠点を有している。
【０００３】
ところで近年、情報機器の発展に伴い、各種情報のデータ量は拡大の一途をたどり、情報の出力も様々な形態をとっている。情報出力の形態は一般的にブラウン管や液晶を用いたディスプレイ画面に表示されるが、これらディスプレイにおいては、携帯性や低電力性などが求められており、新規ディスプレイの開発が盛んに行われている。このような新規ディスプレイとして、電気泳動性の粒子を、該粒子とは異なる色調に着色された分散媒に分散した分散系をマイクロカプセルに封入し、これらマイクロカプセルを電極間に配装する構成の電気泳動表示装置が提案されている（特許文献１〜３参照）。これら表示装置の特徴は携帯性に優れ、ある程度フレキシブルであることがあげられる。マイクロカプセルを使用した表示装置の場合、その装置をある程度曲げても電極間に配装されたマイクロカプセルが壊れないようにカプセル自身もフレキシブルであることが好ましい。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１−８６１１６号公報
【特許文献２】
米国特許第６，２４１，９２１号明細書
【特許文献３】
米国特許第６，２６２，７０６号明細書
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、従来のマイクロカプセルにおける上記した問題を解決するためになされたものであって、特に、マイクロカプセル壁として柔軟性を有し、内容物に対しても悪影響の少なく、乾燥して取り扱うことのできるマイクロカプセルを提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は鋭意検討の結果、マイクロカプセル壁を形成する材料として、多官能アミン化合物変性体を（メタ）アクリロイル基含有化合物と多官能アミン化合物からなる反応物を必須成分として界面重合することで上記課題を解決できることを見出した。
すなわち、本発明は、分子内に３個以上の１級もしくは２級アミノ基を有する多官能アミン化合物変性体と、分子内に２個以上のイソシアネート基を有する多官能イソシアネート化合物とを反応させてなるマイクロカプセルにおいて、前記多官能アミン化合物変性体が、（メタ）アクリロイル基含有化合物と多官能アミン化合物との反応物であることを特徴とするマイクロカプセルに関する。
【０００７】
また、本発明は、（メタ）アクリロイル基含有化合物と反応させる多官能アミン化合物が、ポリエチレンイミン、ポリビニルアミン、またはポリアリルアミンである上記マイクロカプセルに関する。
【０００８】
また、本発明は、（メタ）アクリロイル基含有化合物の炭素数が、３〜２６である上記マイクロカプセルに関する。
【０００９】
また、本発明は、（メタ）アクリロイル基含有化合物と多官能アミン化合物を反応させる際の（メタ）アクリロイル基含有化合物中の（メタ）アクリロイル基と多官能アミン化合物中のアミノ基とのモル比率が１：５０〜１：１である上記マイクロカプセルに関する。
【００１０】
また、本発明は、マイクロカプセルの内包物が疎水性の液体を含み、前記疎水性の液体の電導度が、0〜20ｐS/cmの範囲である上記マイクロカプセルに関する。
【００１１】
また、本発明は、マイクロカプセルの内包物が分散状態の電気泳動性粒子と疎水性の液体とを含み上記マイクロカプセルに関する。
【００１２】
また、本発明は、分子内に３個以上の１級もしくは２級アミノ基を有する多官能アミン化合物変性体と、分子内に２個以上のイソシアネート基を有する多官能イソシアネート化合物とを反応させて形成するマイクロカプセルの製造方法において、前記多官能アミン化合物変性体が（メタ）アクリロイル基含有化合物と多官能アミン化合物との反応物であることを特徴とするマイクロカプセルの製造方法に関する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明のマイクロカプセルは、多官能アミン化合物変性体と多官能イソシアネート化合物との反応物からマイクロカプセル壁が形成されており、上記多官能アミン化合物変性体が（メタ）アクリロイル基含有化合物と多官能アミン化合物との反応物であることを特徴とする。本発明のマイクロカプセルは、多官能イソシアネート化合物を含む疎水性内包物を、分散剤を含む連続相中に液滴状に乳化または分散させ、次いで、この連続相中に前記多官能イソシアネートに反応性を有する多官能アミン化合物変性体を加え、前記多官能イソシアネートと多官能アミン化合物変性体との界面重合によってカプセル壁を形成させる。
【００１４】
以下に本発明について詳細に説明する。本発明のマイクロカプセルの形成材料として使用する多官能アミン化合物変性体は、（メタ）アクリロイル基含有化合物と多官能アミン化合物との反応物であることを特徴としている。この変性に用いる多官能アミン化合物としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、1,６−ヘキサメチレンジアミン、1,８−オクタメチレンジアミン、1,12−ドデカメチレンジアミン、ｏ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、ｏ−キシリレンジアミン、ｐ−キシリレンジアミン、ｍ−キシリレンジアミン、メンタンジアミン、ビス（４−アミノ−３−メチルシクロヘキシルノメタン、イソフォロンジアミン、1,３−ジアミノシクロヘキサン、スピロアセタール系ジアミン等があげられる。さらに、ポリエチレンイミン、ポリビニルアミン、ポリアリルアミン等の高分子量タイプの多官能アミン化合物が挙げられる。好ましくは、ポリエチレンイミン、ポリビニルアミン、ポリアリルアミン等の高分子量タイプの多官能アミン化合物が挙げられる。これら高分子タイプの多官能アミンを用いることで（メタ）アクリロイル基含有化合物による変性量を調整が容易に行うことができる。これにより多官能アミン化合物変性体のＴｇを変化させ、さらにはマイクロカプセル壁の硬さを調整することができる。
【００１５】
多官能アミン化合物の変性に使用する（メタ）アクリロイル基含有化合物としては、例えば、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート等の芳香族系単量体類。
アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、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−アミル、アクリル酸イソアミル、アクリル酸ｎ−ヘキシル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸デシル、アクリル酸ドデシルなどのアクリル酸アルキルエステル類。メタクリル酸メチル、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−アミル、メタクリル酸ｎ−ヘキシル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸デシル、メタクリル酸ドデシルなどのメタクリル酸アルキルエステル類。
【００１６】
アクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル、アクリル酸４−ヒドロキシブチル、メタクリル酸４−ヒドロキシブチルなどのヒドロキシ基含有モノマー類。
Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチルアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタアクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチルメタアクリルアミドなどのＮ−置換アクリル、メタクリル系モノマー類。アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸、クロトン酸などの重合性不飽和カルボン酸およびそれらの無水物などカルボキシル基含有単量体類。
アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジルなどのエポキシ基含有モノマー類、並びにアクリロニトリル、メタクリロニトリル、クロトンニトリル、酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデンなどから１種または２種以上を選択することができる。
【００１７】
また、多官能アミン化合物変性体と併用して、例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、1,６−ヘキサメチレンジアミン、1,８−オクタメチレンジアミン、1,12−ドデカメチレンジアミン、ｏ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、ｏ−キシリレンジアミン、ｐ−キシリレンジアミン、ｍ−キシリレンジアミン、メンタンジアミン、ビス（４−アミノ−３−メチルシクロヘキシルノメタン、イソフォロンジアミン、1,３−ジアミノシクロヘキサン、スピロアセタール系ジアミン等の多価アミン類や、
【００１８】
例えば、カテコール、レゾルシノール、1,２−ジヒドロキシ−４−メチルベンゼン、1,３−ジヒドロキシ−５−メチルベンゼン、3,４−ジヒドロキシ−１−メチルベンゼン、3,５−ジヒドロキシ−１−メチルベンゼン、2,４−ジヒドロキシエチルベンゼン、1,３−ナフタレンジオール、1,５−ナフタレンジオール、2,７−ナフタレンジオール、2,３−ナフタレンジオール、ｏ,ｏ‘−ビフェノール、ｐ，ｐ’−ビフェノール、ビスフェノールＡ、ビス−（２−ヒドロキシフェニル）メタン、キシリレンジオール、エチレングリコール、1,３−プロピレングリコール、1,４−ブチレングリコール、1,５−ペンタンジオール、1,６−ヘキサンジオール、1,７−ヘプタンジオール、1,８−オクタンジオール、1,1,１−トリメチロールプロパン、ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール、グリセリン、ソルビトール等の多価アルコール類を使用することができる。
【００１９】
さらには、ヒドロキシポリアルキレンエーテル類として、上記多価アルコール類とマロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、マレイン酸、イソフタル酸、テレフタル酸、グルコン酸等のポリカルボン酸とから得られるヒドロキシポリエステル類や、ヒドロキシポリアルキレンエーテル類として、上記多価アルコール類とエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等のアルキレンオキサキイドとの縮合生成物であるヒドロキシポリアルキレンエーテル類、さらには、多価アミンのアルキレンオキサイド付加物として、ｏ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、ジアミノナフタレン、エチレンジアミン、1,３−プロピレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、1,６−ヘキサメチレンジアミン等の多価アミンのアミノ基の水素のうちの少なくとも１個以上を前述のアルキレンオキサイドで置換させたものを併用することができる。
【００２０】
（メタ）アクリロイル基含有化合物と多官能アミン化合物を反応させる際の（メタ）アクリロイル基含有化合物中の（メタ）アクリロイル基と多官能アミン化合物中のアミノ基とのモル比率が１：５０〜１：１であることを特徴とする。（メタ）アクリロイル基が１：５０の比率より少ないとマイクロカプセルを柔軟化する効果が少なく、１：１より多い場合は実質反応するアミノ基がなくなり未反応物が増えるだけである。
【００２１】
一方、分子内に２個以上のイソシアネート基を有する多価イソシアネート化合物としては、例えば、ｍ−フェニレンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、2,６−トリレンジイソシアネート，2,４−トリレンジイソシアネート、ナフタレン−1,４−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−4,4'−ジイソシアネート、3,3'−ジメトキシ−4,4'−ビフェニルジイソシアネート、3,3'−ジメチルジフェニルメタン−4,4'−ジイソシアネート、キシリレン−1,４−ジイソシアネート、4,4'−ジフェニルプロパンジイソシアネート、トリメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、プロピレン−1,２−ジイソシアネート、ブチレン−1,２−ジイソシアネート、シクロヘキシレン−1,２−ジイソシアネート、シクロヘキシレン−1,４−ジイソシアネート等のジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソチオシアネート、キシリレン−1,４−ジイソチオシアネート、エチリジンジイソチオシアネート等のトリイソシアネート、4,4'−ジメチルジフェニルメタン−2,2',5,5' −テトライソシアネート等のテトライソシアネートを利用することができる。また、多価イソシアネート化合物として、例えばヘキサメチレンジイソシアネートとヘキサントリオールの付加物、2,4 −トリレンジイソシアネートとプレンツカテコールの付加物、トリレンジイソシアネートとヘキサントリオールの付加物、トリレンジイソシアネートとトリメチロールプロパンの付加物、キシリレンジイソシアネートとトリメチロールプロパンの付加物、ヘキサメチレンジイソシアネーとトリメチロールプロパンの付加物等のような多価イソシアネートプレポリマーを利用することもできる。
【００２２】
また、多価イソシアネート化合物として、プレポリマー化した化合物も用いることができる。また、上記したものの二種以上を併用することもできる。
【００２３】
次に、本発明の電気泳動性粒子内包マイクロカプセルの製造に使用することができるその他の構成材料について説明する。まず、疎水性の液体は、後述の電気泳動性粒子を分散させる疎水性分散媒として働き、例えばベンゼン、トルエン、キシレン、フェニルキシリルエタン、ジイソプロピルナフタレン、ナフテン系炭化水素等の芳香族炭化水素類、
ヘキサン、ドデシルベンゼン、シクロヘキサン、ケロシン、パラフィン系炭化水素等の脂肪族炭化水素類、
【００２４】
クロロホルム、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、トリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン、ジクロロメタン、臭化エチル等のハロゲン化炭化水素類、
リン酸トリクレジル、リン酸トリオクチル、リン酸オクチルジフェニル、リン酸トリシクロヘキシル等のリン酸エステル類、
フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジラウリル、フタル酸ジシクロヘキシル等のフタル酸エステル類、オレイン酸ブチル、ジエチレングリコールジベンゾエート、セバシン酸ジオクチル、セバシン酸ジブチル、アジピン酸ジオクチル、トリメリット酸トリオクチル、クエン酸アセチルトリエチル、マレイン酸オクチル、マレイン酸ジブチル、酢酸エチル等のカルボン酸エステル類、
イソプロピルビフェニル、イソアミルビフェニル、塩素化パラフィン、ジイソプロピルナフタレン、１，１−ジトリルエタン、１，２−ジトリルエタン、２，４−ジターシャリアミノフェノール、Ｎ，Ｎ−ジブチル−２−ブトキシ−５−ターシャリオクチルアニリン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、これらの疎水性の液体はそれぞれ単独で、又は２種類以上を混合して用いることができる。
【００２５】
また上記、疎水性分散媒としては、無色、有色のいずれをも用いることができる。電気泳動性粒子として正に帯電した粒子と負に帯電した粒子または、正または負に帯電した粒子と帯電していない粒子のように２種類の粒子を使用する場合は無色の疎水性分散媒を使用するが、１種類の電気泳動性粒子を使用する場合は有色の疎水性分散媒として染料を溶解した分散媒を使用する。その際用いることができる染料としては、油溶性染料が用いられ、例えばスピリットブラック（ＳＢ、ＳＳＢＢ、ＡＢ）、ニグロシンベース（ＳＡ、ＳＡＰ、ＳＡＰＬ、ＥＥ、ＥＥＬ、ＥＸ、ＥＸＢＰ、ＥＢ）、オイルイエロー（１０５、１０７、１２９、３Ｇ、ＧＧＳ）、オイルオレンジ（２０１、ＰＳ、ＰＲ）、ファーストオレンジ、オイルレッド（５Ｂ、ＲＲ、ＯＧ）、オイルスカーレット、オイルピンク３１２、オイルバイオレット＃７３０、マクロレックスブルーＲＲ、スミプラストグリーンＧ、オイルブラウン（ＧＲ、４１６）、スーダンブラックＸ６０、オイルグリーン（５０２、ＢＧ）、オイルブルー（６１３、２Ｎ、ＢＯＳ）、オイルブラック（ＨＢＢ、８６０、ＢＳ）、バリファーストイエロー（１１０１、１１０５、３１０８、４１２０）、バリファーストオレンジ（３２０９、３２１０）、バリファーストレド（１３０６、１３５５、２３０３、３３０４、３３０６、３３２０）、バリファーストピンク２３１０Ｎ、バリファーストブラウン（２４０２、３４０５）、バリファーストブルー（３４０５、１５０１、１６０３、１６０５、１６０７、２６０６、２６１０）、バリファーストバイオレット（１７０１、１７０２）、ヴァリファーストブラック（１８０２、１８０７、３８０４、３８１０、３８２０、３８３０）等を使用することができる。
【００２６】
本発明の電気泳動性粒子内包マイクロカプセルの製造方法に使用することができる電気泳動性粒子としては、無機顔料粒子、有機顔料粒子を用いることができる。無機顔料粒子としては、例えば鉛白、亜鉛華、リトポン、二酸化チタン、硫化亜鉛、酸化アンチモン、炭酸カルシウム、カオリン、雲母、硫酸バリウム、グロスホワイト、アルミナホワイト、タルク、シリカ、ケイ酸カルシウム、カドミウムイエロー、カドミウムリポトンイエロー、黄色酸化鉄、チタンイエロー、チタンバリウムイエロー、カドミウムオレンジ、カドミウムリポトンオレンジ、モリブデートオレンジ、ベンガラ、鉛丹、銀朱、カドミウムレッド、カドミウムリポトンレッド、アンバー、褐色酸化鉄、亜鉛鉄クロムブラウン、クロムグリーン、酸化クロム、ビリジアン、コバルトグリーン、コバルトクロムグリーン、チタンコバルトグリーン、紺青、コバルトブルー、群青、セルリアンブルー、コバルトアルミニウムクロムブルー、コバルトバイオレット、ミネラルバイオレット、カーボンブラック、鉄黒、マンガンフェライトブラック、コバルトフェライトブラック、銅クロムブラック、銅クロムマンガンブラック、チタンブラック、アルミニウム粉、銅粉、鉛粉、鈴粉、亜鉛粉等を使用することができる。
【００２７】
また、有機顔料粒子としては、例えばファストイエロー、ジスアゾイエロー、縮合アゾイエロー、アントラピリミジンイエロー、イソインドリンイエロー、銅アゾメチンイエロー、キノフタロインイエロー、ベンズイミダゾロンイエロー、ニッケルジオキシムイエロー、モノアゾイエローレーキ、ジニトロアニリンオレンジ、ピラゾロンオレンジ、ペリノンオレンジ、ナフトールレッド、トルイジンレッド、パーマネントカーミン、ブリリアントファストスカーレット、ピラゾロンレッド、ローダミン６Ｇレーキ、パーマネントレッド、リソールレッド、ボンレーキレッド、レーキレッド、ブリリアントカーミン、ボルドー１０Ｂ、ナフトールレッド、キナクリドンマゼンタ、縮合アゾレッド、ナフトールカーミン、ペリレンスカーレッド、縮合アゾスカーレッド、ベンズイミダゾロンカーミン、アントラキノニルレッド、ペリレンレッド、ペリレンマルーン、キナクリドンマルーン、キナクリドンスカーレッド、キナクリドンレッド、ジケトピロロピロールレッド、ベンズイミダゾロンブラウン、フタロシアニングリーン、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、アルカリブルートーナー、インダントロンブルー、ローダミンＢレーキ、メチルバイオレットレーキ、ジオキサジンバイオレット、ナフトールバイオレット等を使用することができる。
【００２８】
また、電気泳動性粒子として、高分子微粒子を使用することができる。高分子微粒子としては、従来公知の方法で製造することが可能であり、例えば、乳化重合を利用した方法、シード乳化重合法、ソープフリー重合法、分散重合法、懸濁重合法等があげられるが、これらの方法によって作製されたものに限定されるものではない。
高分子微粒子の材料としては、例えばスチレン系、スチレン−アクリル系、スチレン−イソプレン系、ジビニルベンゼン系、メチルメタクリレート系、メタクリレート系、エチルメタクリレート系、エチルアクリレート系、ｎ−ブチルアクリレート系、アクリル酸系、アクリロニトリル系、アクリルゴム−メタクリレート系、エチレン系、エチレン−アクリル酸系、ナイロン系、シリコーン系、ウレタン系、メラミン系、ベンゾグアナミン系、フェノール系、フッソ（テトラクロロエチレン）系、塩化ビニリデン系、４級ピリジニウム塩系、合成ゴム、セルロース、酢酸セルロース、キトサン、アルギン酸カルシウム等があげられるが、これらのポリマー材料に限定されるものではない。また、本発明で用いる上記の高分子微粒子は必要に応じて染料により染色されているか、または顔料粒子を含有させることにより着色して用いることも可能である。
【００２９】
また、これらの顔料成分は、顔料単独の微粒子としてだけでなく、各種表面処理した状態でも用いることが好ましい。この場合の表面処理の方法としては、顔料粒子に対して通常行われる各種の方法を適用することができ、例えば、ポリマーをはじめとする各種化合物を顔料表面にコーティングしたもの、チタネート系・シラン系等の各種カップリング剤によるカップリング処理したもの、グラフト重合処理したもの等があげられる。また、これらの顔料粒子は、メカノケミカル的な処理を施した状態でも用いることが可能であり、顔料粒子相互、又はポリマー粒子・中空ポリマー粒子との間で形成された複合粒子、さらに、各種樹脂との間で形成された複合粒子等の形態としても用いることが可能である。
【００３０】
これらの電気泳動性粒子の粒子径は、好ましくは０．０１〜１０μm、より好ましくは０．０５〜５μmの物であるが、これらの粒子径に限定されるものではない。
【００３１】
また、本発明の電気泳動性粒子内包マイクロカプセルに使用される疎水性分散媒の中には、電気泳動性粒子の帯電量を制御したり、分散性を高める目的で、分散剤を１種類以上含有することが好ましい。これらの分散剤としては、疎水性分散媒に対して溶解又は分散状態に混ざり合うことのできるノニオン（非イオン）系界面活性剤及びアニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、両性系界面活性剤のイオン系界面活性剤を単独又は、２種以上混合して用いる。
【００３２】
これらの分散剤としてノニオン系界面活性剤としては、例えばポリオキシエチレンノニルフェノールエーテル、ポリオキシエチレンジノニルフェノールエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェノールエーテル、ポリオキシエチレンスチレン化フェノール、ポリオキシポリオキシエチレンビスフェノールＡ、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ノニルフェノールエトキシレート等のポリオキシアルキレンアルキルフェノールエーテル類。
【００３３】
ポリオキシエチレンひまし油、ポリオキシアルキレンブロックポリマー、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシプロピレンエーテル等のポリオキシアルキレンエーテル類。
モノオールタイプのポリオキシアルキレングリコール、ジオールタイプのポリオキシアルキレングリコール、トリオールタイプのポリオキシアルキレングリコール、モノオール系ブロックタイプのポリアルキレングリコール、ジオール系ブロックタイプのポリアルキレングリコール、ランダムタイプのポリアルキレングリコール等のグリコール類。
オクチルフェノールエトキシレート、オレイルアルコールエトキシレート、ラウリルアルコールエトキシレート等の第１級直鎖アルコールエトキシレート及び、第２級直鎖アルコールエトキシレート、多核フェノールエトキシレート等のアルキルアルコールエーテル類。
ポリオキシエチレンロジンエステル、ポリオキシエチレンラウリルエステル、ポリオキシエチレンオレイルエステル、ポリオキシエチレンステアリルエステル等のポリオキシアルキレンアルキルエステル類。
【００３４】
ソルビタンモノラウレイト、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンジラウレイト、ソルビタンジパルミテート、ソルビタンジステアレート、ソルビタンセスキラウレイト、ソルビタンセスキパルミテート、ソルビタンセスキステアレート等のソルビタン脂肪酸エステル類。
ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレイト、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンジラウレイト、ポリオキシエチレンソルビタンジパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンジステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンセスキラウレイト、ポリオキシエチレンソルビタンセスキパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンセスキステアレート等のポリオキシエチレンソルビタンエステル類。
【００３５】
飽和脂肪酸メチルエステル、不飽和脂肪酸メチルエステル、飽和脂肪酸ブチルエステル、不飽和脂肪酸ブチルエステル、飽和脂肪酸ステアリルエステル、不飽和脂肪酸ステアリルエステル、飽和脂肪酸オクチルエステル、不飽和脂肪酸オクチルエステル、ステアリン酸ポリエチレングリコールエステル、オレイン酸ポリエチレングリコールエステル、ロジンポリエチレングリコールエステル等の脂肪酸エステル類。ステアリン酸、オレイン酸、パルミチン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸等の脂肪酸類及び、これら脂肪酸のアミド化化合物類。ポリオキシエチレンラウリルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミンエーテル等のポリオキシエチレンアルキルアミン類。
【００３６】
ラウリル酸モノエタノールアミド、椰子脂肪酸ジエタノールアミド等の高級脂肪酸モノエタノールアミド類、高級脂肪酸ジエタノールアミド類、ポリオキシエチレンステアリン酸アミド、ヤシジエタノールアミド（１−２型／１−１型）、アルキルアルキロールアミド等のアミド化合物類及び、アルカノールアミド類。Ｒ−（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）ｍＨ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）ｎＨ、Ｒ−ＮＨ−Ｃ₃Ｈ₆−ＮＨ₂〔Ｒ＝オレイル・オクチル・ドデシル・テトラデシル・ヘキサデシル・オクラデシル・ヤシ・牛脂・大豆等〕で表されるアルカノールアミン類。
Ｒ−ＮＨ₂〔Ｒ＝オレイル・オクチル・ドデシル・テトラデシル・ヘキサデシル・オクラデシル・ヤシ・牛脂・大豆等〕で表される１級アミン類。Ｒ¹Ｒ²−ＮＨ〔Ｒ¹・Ｒ²＝Ｒ＝オレイル・オクチル・ドデシル・テトラデシル・ヘキサデシル・オクラデシル・ヤシ・牛脂・大豆等〕で表される２級アミン類。Ｒ¹Ｒ²Ｒ³Ｎ〔Ｒ¹・Ｒ²・Ｒ³＝オレイル・オクチル・ドデシル・テトラデシル・ヘキサデシル・オクラデシル・ヤシ・牛脂・大豆等〕で表される３級アミン類。各種合成系高級アルコール類及び、各種天然系高級アルコール類。アクリル酸系化合物、ポリカルボン酸系化合物、ヒドロキシ脂肪酸オリゴマー、ヒドロキシ脂肪酸オリゴマー変成物等の高分子類及び、オリゴマー類を使用することができる。
【００３７】
アニオン系界面活性剤としては、例えばポリカルボン酸型高分子活性剤、ポリカルボン酸型陰イオン活性剤、特殊脂肪酸石鹸、ロジン石鹸等のカルボン酸塩類。ヒマシ油硫酸エステル塩、ラウリルアルコールの硫酸エステルＮａ塩、ラウリルアルコールの硫酸エステルアミン塩、天然アルコール硫酸エステルＮａ塩、高級アルコール硫酸エステルＮａ塩等のアルコール系硫酸エステル塩類及び、ラウリルアルコールエーテルの硫酸エステルアミン塩、ラウリルアルコールエーテルの硫酸エステルＮａ塩、合成高級アルコールエーテルの硫酸エステルアミン塩、合成高級アルコールエーテルの硫酸エステルＮａ塩、アルキルポリエーテル硫酸エステルアミン塩、アルキルポリエーテル硫酸エステルＮａ塩、天然アルコールＥＯ（エチレンオキシド）付加体系硫酸エステルアミン塩、天然アルコールＥＯ（エチレンオキシド）付加体系硫酸エステルＮａ塩、合成アルコールＥＯ（エチレンオキシド）付加体系硫酸エステルアミン塩、合成アルコールＥＯ（エチレンオキシド）付加体系硫酸エステルＮａ塩、アルキルフェノールＥＯ（エチレンオキシド）付加体系硫酸エステルアミン塩、アルキルフェノールＥＯ（エチレンオキシド）付加体系硫酸エステルＮａ塩、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル硫酸エステルアミン塩、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル硫酸エステルＮａ塩、ポリオキシエチレン多環フェニルエーテル硫酸エステルアミン塩、ポリオキシエチレン多環フェニルエーテル硫酸エステルＮａ塩等の硫酸エステル塩類。各種アルキルアリルスルホン酸アミン塩、各種アルキルアリルスルホン酸Ｎａ塩、ナフタレンスルホン酸アミン塩、ナフタレンスルホン酸Ｎａ塩、各種アルキルベンゼンスルホン酸アミン塩、各種アルキルベンゼンスルホン酸Ｎａ塩、ナフタレンスルホン酸縮合物、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物等のスルホン酸塩類。
【００３８】
ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルスルホン酸アミン塩、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルスルホン酸Ｎａ塩、ポリオキシエチレン特殊アリルエーテルスルホン酸アミン塩、ポリオキシエチレン特殊アリルエーテルスルホン酸Ｎａ塩、ポリオキシエチレントリデシルフェニルエーテルスルホン酸アミン塩、ポリオキシエチレントリデシルフェニルエーテルスルホン酸Ｎａ塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルスルホン酸アミン塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルスルホン酸Ｎａ塩等のポリオキシアルキレン系スルホン酸塩類。ジアルキルスルホサクシネートアミン塩、ジアルキルスルホサクシネートＮａ塩、多環フェニルポリエトキシスルホサクシネートアミン塩、多環フェニルポリエトキシスルホサクシネートＮａ塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルスルホ琥珀酸モノエステルアミン塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルスルホ琥珀酸モノエステルＮａ塩等のスルホ琥珀酸エステル塩類。アルキルリン酸エステル、アルコキシアルキルリン酸エステル、高級アルコールリン酸エステル、高級アルコールリン酸塩、アルキルフェノール型リン酸エステル、芳香族リン酸エステル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステル、ポリオキシアルキレンアルキルアリルエーテルリン酸エステル等のリン酸エステル類及び、リン酸塩類を使用することができる。
【００３９】
カチオン系界面活性剤としては、例えばＲ−Ｎ（ＣＨ₃）３Ｘ〔Ｒ＝ステアリル・セチル・ラウリル・オレイル・ドデシル・ヤシ・大豆・牛脂等／Ｘ＝ハロゲン・アミン等〕で表されるアルキルトリメチルアミン系４級アンモニウム塩類。テトラメチルアミン系塩、テトラブチルアミン塩等の４級アンモニウム塩類。（ＲＮＨ₃）（ＣＨ₃ＣＯＯ）〔Ｒ＝ステアリル・セチル・ラウリル・オレイル・ドデシル・ヤシ・大豆・牛脂等〕で表される酢酸塩類。ラウリルジメチルベンジルアンモニウム塩（ハロゲン・アミン塩等）、ステアリルジメチルベンジルアンモニウム塩（ハロゲン・アミン塩等）、ドデシルジメチルベンジルアンモニウム塩（ハロゲン・アミン塩等）等のベンジルアミン系４級アンモニウム塩類。Ｒ（ＣＨ₃）Ｎ（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）ｍＨ（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）ｎ・Ｘ〔Ｒ＝ステアリル・セチル・ラウリル・オレイル・ドデシル・ヤシ・大豆・牛脂等／Ｘ＝ハロゲン・アミン等〕で表されるポリオキシアルキレン系４級アンモニウム塩類を使用することができる。
【００４０】
両性系界面活性剤としては、例えば各種ベタイン型界面活性剤、各種イミダゾリン系界面活性剤、β−アラニン型界面活性剤、ポリオクチルポリアミノエチルグリシン塩酸塩等を使用することができる。またその他の各種保護コロイド剤を用いることができる。
【００４１】
上記からなる電気泳動表示装置用疎水性分散媒の電導度が0〜20ｐS／cmになる範囲で効果を発揮できることが好ましい。
【００４２】
本発明の電気泳動性粒子内包マイクロカプセルの作製する際、まず疎水性分散液を親水性媒体に乳化する。親水性媒体としては水が最も好ましいが、場合によっては水に溶解する有機溶剤、例えばアルコール類等を添加してもよい。
【００４３】
親水性媒体中には分散安定剤を存在させておくが、その分散安定剤としては、例えば、水溶性アクリル樹脂、水溶性ポリウレタン樹脂、水溶性ポリエステル樹脂、水溶性エポキシ樹脂、マレイン酸共重合物（スチレン、エチレン、プロピレン、メチルビニルエーテル、酢酸ビニル、イソブチレン、ブタジエン等とマレイン酸との共重合物等）、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ゼラチン、アラビアゴム澱粉誘導体、ポリビニルアルコール等の高分子分散剤や低分子量の非イオン性界面活性剤やイオン性界面活性剤や無機微粒子としては、例えば、タルク、ベントナイト、有機ベントナイト、ホワイトカーボン、コロイド状シリカ、コロイド状アルミナ、微粒子シリカ、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム等を利用することができる。また、上記で作製した多官能アミン化合物変性体を分散安定剤として使用することもできる。
【００４４】
以下に本発明に用いられるマイクロカプセルの代表的な合成方法を示す。基本的には、次のような工程からなる。分散安定剤を含む水溶液を調製する。分散安定剤の量は、水１００重量部に対して、０．２〜１０重量部、好ましくは、０．５〜５重量部を用いるのが適当である。
【００４５】
次に疎水性分散媒に電気泳動性粒子、多価イソシアネート化合物、その他分散剤を混合して疎水性分散液を調整する。この疎水性分散液を上記工程において調製した分散安定剤水溶液に乳化分散させる。ここに、電気泳動性粒子の使用量は、上記疎水性分散液１００重量部に対して、０．１〜３０重量部、好ましくは、１〜１５重量部の範囲である。多価イソシアネート化合物の使用量は、上記疎水性分散液１００重量部に対して、１〜５０重量部、好ましくは、５〜２０重量部の範囲である。また、多官能アミン化合物変性体、多価アミンまたは多価アルコールは上記疎水性分散液に添加しておいてもよいが乳化後に添加して反応させる方が一般的である。多官能アミン化合物変性体、多価アミンまたは多価アルコールの使用量は、上記疎水性分散液１００重量部に対して、１〜５０重量部、好ましくは、５〜２０重量部の範囲である。
【００４６】
得られた乳化分散液を所定の温度に加熱して反応させることにより目的のマイクロカプセルを得る。疎水性分散液に多官能アミン化合物変性体、多価アミンまたは多価アルコールを添加していない場合はこの工程で添加して反応をさせる。
【００４７】
本発明においては、前記の電気泳動性粒子含有マイクロカプセルを用いた電解応答性の可逆的表示方法が提供されるが、これらの電気泳動表示媒体の形態としては、例えば、少なくとも一方が透明である一対の基板のうち、少なくとも一方の基板が片面に電極を有しており、該電極面が一方の基板とスペーサーを介して／又は、介さないで対向配置することで形成された空間に本発明の電気泳動性粒子内包マイクロカプセルを充填した電気泳動性可逆表示媒体。あるいは、少なくとも一方が透明である一対の基板のうち、少なくとも一方の基板が片面に電極を有しており、該電極面が一方の基板とスペーサーを介して／又は、介さないで対向配置することで形成された空間をマトリックス材料によって不連続に分割し、本発明の電気泳動性粒子内包マイクロカプセルを充填した電気泳動性可逆表示媒体。あるいは、片面に電極を有している透明又は不透明な基板の電極面側に本発明の電気泳動性粒子内包マイクロカプセルとマトリックス材料からなる塗工層を形成した電気泳動性可逆表示媒体。あるいは、片面に電極を有している透明又は不透明な基板の電極面側に本発明の電気泳動性粒子内包マイクロカプセルとマトリックス材料からなる塗工層を形成し、該塗工層上にオーバーコート層を設けた電気泳動性可逆表示媒体などがあげられる。尚、本発明における基板とは、電極面を有するものと有しないものの両方を示している。
【００４８】
図１は、スペーサーを介した一対の電極基板によって形成された空間に、マトリックス材料を用いて、本発明の電気泳動性粒子内包マイクロカプセルを可逆的表示記録層として充填し、電気泳動表示媒体を作製したものである。可逆的表示記録層は、本発明の電気泳動性粒子含有マイクロカプセルとマトリックス材料を溶解、分散、懸濁又は乳化し塗工液として調整し、得られる塗工液をワイヤーバーコート、ロールコート、ブレードコート、ディップコート、スプレーコート、スピンコート、又はグラビアコートなどの方法により電極板上に塗工・乾燥して得られる。この場合、電極板とはガラス板やプラスチックフィルム上にＩＴＯなどの導電性膜を形成してなる電極、アルミニウム、銅、金などの導電性金属膜を形成してなる電極などを挙げることができる。
【００４９】
マトリックス材としては、前記マイクロカプセルの壁材と同様な材料又は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニルデン、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリアセタール、アクリル樹脂、メチルセルロース、エチルセルロース、フェノール樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、ジエン樹脂、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリアリレート、アラミド、ポリイミド、ポリ−ｐ−フェニレン、ポリ−ｐ−キシレン、ポリ−ｐ−フェニレンビニレン、ポリヒダントイン、ポリパラバン酸、ポリベンゾイミダゾール、ポリベンゾチアゾール、ポリベンゾオキサジアゾール、ポリキノキサリン、前記した熱硬化性樹脂又は活性エネルギー線硬化樹脂、あるいはそれらの混合物から選択された一種類以上の材料を用いることができる。
【００５０】
オーバーコート層を形成する材料としては、前記のマトリックス材料を形成する材料を用いることができる。オーバーコート層は、これらの前記の材料を溶解、分散、懸濁又は乳化する媒体、硬化剤、触媒及び／又は助触媒を加えた保護層材料組成物を、表示層上にワイヤーバーコート、ロールコート、ブレードコート、ディップコート、スプレーコート、スピンコート、又はグラビアコートなどの塗布方法、又はスパッタリング及び化学的気相法などにより形成する。オーバーコート層の厚さは、記録層を保護する機能を有する範囲内で可能な限り薄いほうが望ましく、約０．１〜１００μｍ、より好ましくは０．３〜３０μｍである。
【００５１】
【実施例】
以下、本発明を実施例により説明する。なお、例中「部」、「％」はそれぞれ「重量部」、「重量％」を示す。
【００５２】
（製造例１）
温度計、還流冷却管、撹拌装置を備えた反応容器に１０％ポリアリルアミン水溶液９９重量部とアクリル酸ブチル１重量部と蒸留水２００重量部を仕込み、５０℃に加熱して３０分間反応させた。冷却後、（メタ）アクリロイル基含有化合物を多官能アミン化合物に反応させた多官能アミン化合物変性体を得た。
【００５３】
（製造例２）
温度計、還流冷却管、撹拌装置を備えた反応容器に１０％ポリエチレンイミン水溶液９９重量部とアクリル酸ブチル１重量部と蒸留水２００重量部を仕込み、５０℃に加熱して３０分間反応させた。冷却後、（メタ）アクリロイル基含有化合物を多官能アミン化合物に反応させた多官能アミン化合物変性体を得た。
【００５４】
（製造例３）
温度計、還流冷却管、撹拌装置を備えた反応容器に１０％ポリアリルアミン水溶液９８重量部とアクリル酸エチル２重量部と蒸留水２００重量部を仕込み、５０℃に加熱して３０分間反応させた。冷却後、（メタ）アクリロイル基含有化合物を多官能アミン化合物に反応させた多官能アミン化合物変性体を得た。
【００５５】
（実施例１）
分散相：パラフィン系炭化水素アイソパー（エクソン株式会社製）１５０重量部に対して、油溶性染料のオイルブルー１重量部を溶解して着色した疎水性分散媒を用意した。この疎水性分散媒に電気泳動性粒子として二酸化チタン（デュポン社製、Ｔｉ−ＰＵＲＥＲ１０４）５重量部、分散剤としてOLOA4382（シェブロン社製）０．１部を加え超音波分散機を用いて１０分間分散させて、疎水性分散相溶液を作製した。電気伝導度は５pS/cmであった。さらにヘキサメチレンジイソシアネート５重量部を添加した。
連続相：イオン交換水１５００重量部に分散安定剤としてポリビニルアルコール２０重量部を溶解した水溶液を調整した。
【００５６】
上記分散相を連続相の中に乳化分散して電気泳動性粒子内包マイクロカプセル分散液を得た。この分散液１０００重量部に対して、製造例１の多官能アミン変性体１０重量部を添加した。この混合液を６０℃で１時間反応させて、電気泳動性粒子内包マイクロカプセル１を得た。
【００５７】
ついで、１０重量％ポリビニルアルコール水溶液８０ｇに、得られた電気泳動性粒子内包マイクロカプセル−１を２０ｇ加え分散塗工液を調整した。この塗工液をギャップ１００μｍのアプリケーターを用い、ＩＴＯ膜付きＰＥＴフィルム上（ＩＴＯ膜上）に塗布、乾燥して電気泳動性粒子内包マイクロカプセル塗膜を形成し、さらにその上にＩＴＯ膜付きＰＥＴフィルム（ＩＴＯ膜がマイクロカプセル塗膜側）を乗せることで、電気泳動表示媒体を作成した。この様にして作成した電気泳動表示媒体を直流電源に接続し、１０Ｈｚの矩形周波数で電界方向を切り替えて、±１００Ｖの電圧を印加させることで、二酸化チタン粒子が上部電極に電気泳動した場合は白（この時、上部電極の電界が正）、二酸化チタン粒子が下部電極に電気泳動した場合は青（この時、下部電極の電界が正）の表示が可能であった。
【００５８】
得られた電気泳動表示媒体の表示性能を調べるために、大塚電子製ＰｈｏｔａｌＭＣＰＤ−１０００を用いて、それぞれ白表示、青表示の時の反射光強度を、可視光領域にて４５°照射−０°受光で測定し、両表示色の反射率の比を、コントラストとして求めた結果、コントラストは１（青）：６．０（白）であった。ちなみに、新聞に印刷された青ベタ印刷部分と新聞紙の白地部分のコントラストは１（青）：７．４（白）であり、当該電気泳動表示媒体の表示コントラストが高いことが証明された。さらに得られた表示媒体を数回湾曲させて同じ様にコントラストを測定した結果、同等のコントラストが得られカプセルが破壊されていないことが確認された。
【００５９】
（実施例２）
製造例２で作製した多官能アミン化合物変性体に変えた以外は実施例１と同様の方法で電気泳動性粒子内包マイクロカプセル２を作製した。両表示色の反射率の比を、コントラストとして求めた結果、コントラストは１（青）：５．８（白）であり、当該電気泳動表示媒体の表示コントラストが高いことが証明された。さらに得られた表示媒体を数回湾曲させて同じ様にコントラストを測定した結果、同等のコントラストが得られカプセルが破壊されていないことが確認された。
【００６０】
（実施例３）
製造例３で作製した多官能アミン化合物変性体に変えた以外は実施例１と同様の方法で電気泳動性粒子内包マイクロカプセル３を作製した。両表示色の反射率の比を、コントラストとして求めた結果、コントラストは１（青）：５．９（白）であり、当該電気泳動表示媒体の表示コントラストが高いことが証明された。さらに得られた表示媒体を数回湾曲させて同じ様にコントラストを測定した結果、同等のコントラストが得られカプセルが破壊されていないことが確認された。
【００６１】
（比較例１）
分散相：パラフィン系炭化水素アイソパー（エクソン株式会社製）１５０重量部に対して、油溶性染料のオイルブルー１重量部を溶解して着色した疎水性分散媒を用意した。この疎水性分散媒に電気泳動性粒子として二酸化チタン（デュポン社製、Ｔｉ−ＰＵＲＥＲ１０４）５重量部、分散剤としてOLOA4382（シェブロン社製）０．１部を加え超音波分散機を用いて１０分間分散させて、疎水性分散相溶液を作製した。電気伝導度は５pS/cmであった。
連続相：イオン交換水１５００重量部に水溶性高分子として重量平均分子量が７万のスチレン−無水マレイン酸の部分中和樹脂２０重量部を溶解した水溶液を準備した。
【００６２】
上記分散相を連続相の中に乳化分散して電気泳動性粒子内包マイクロカプセル分散液を得た。別に、３７％ホルマリン１５０重量部、メラミン５０重量部、イオン交換水４００重量部からなる混合液を撹拌下、苛性ソーダ水溶液を用いてｐＨ９．０に調整し、６０℃で２０分間反応させて透明なメラミン／ホルムアルデヒド縮合物を得た。この反応液を反応釜に入れておいた先の乳化分散液に添加して５０℃で３時間ｉｎ−ｓｉｔｕ法で反応させ電気泳動性粒子内包マイクロカプセル４を作製した。得られた電気泳動性粒子内包マイクロカプセル４は硬くて脆い膜を有しているため乾燥、分級時にカプセルの一部が壊れていた。
【００６３】
（比較例２）
多官能アミン化合物としてポリアリルアミンに変えた以外は実施例１と同様の方法で電気泳動性粒子内包マイクロカプセル５を作製した。得られた電気泳動性粒子内包マイクロカプセル５は比較例１と同様に硬くて脆い膜を有しているため乾燥、分級時にカプセルの一部が壊れていた。
【００６４】
【発明の効果】
本発明によれば、柔軟性を持ったマイクロカプセルを作製することができ、乾燥させても壊れることがない。また、内容物に対しても影響が少なく、電気泳動性粒子内包マイクロカプセルとして使用するのに有用である。さらに当該カプセルを用いた電気泳動表示装置において高コントラストな表示が可能となり、フレキシブルな基材を用いた表示装置を作製することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電気泳動性粒子分散液内包マイクロカプセルを用いた電気泳動表示媒体の模式図を表す。
【符号の説明】
２５．基板、２６．電極、２７．透明電極、２８．マイクロカプセル充填層（マトリックス層）、２９．電気泳動性粒子分散液内包マイクロカプセル、３０．スペーサー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a microcapsule containing a hydrophobic substance, which is formed by a reaction between an isocyanate group and an amino group, and imparts flexibility to a membrane wall. In particular, the present invention relates to a microcapsule encapsulating an electrophoretic particle dispersion used for a display medium.
[0002]
[Prior art]
Microcapsules are used in many fields such as recording materials such as pressure-sensitive recording paper and heat-sensitive recording paper, agricultural chemicals, medicines, fragrances, liquid crystals, adhesives and the like. Many methods have been proposed for its production, and coacervation method, in-situ polymerization method, interfacial polymerization method and the like are known as typical microencapsulation methods. In the coacervation method, as represented by a gelatin-gum arabic system, for example, a polymer capsule dissolved in a continuous phase is precipitated to form a microcapsule wall composed of these polymers. This wall is a gel film containing water, and a soft microcapsule that can withstand a certain degree of deformation can be obtained. However, when the microcapsules are taken out and dried, the microcapsules are broken. The in-situ polymerization method may react from the inside of the microcapsule or from the outside, but when reacted from the inside, an adverse effect on the substance placed inside the microcapsule can be considered. In the case of reaction from the outside, the conditions for forming a film on the surface of the microcapsule are narrow, and usable materials are also limited. In addition, a large amount of resin not used for the microcapsule wall is generated in the continuous phase, which is not efficient. The interfacial polymerization method is a method in which a hydrophobic monomer and a hydrophilic monomer are used to react at the content interface to form a microcapsule wall. However, the selection of the combination of monomers is subject to handling restrictions, In addition, it is difficult to form a dense capsule wall, and it is also difficult to increase the thickness of the capsule wall. Therefore, in order to hold the contents for a long period of time, a capsule wall having a crosslinked structure is formed using a polyfunctional monomer or the like. However, the capsule wall having a crosslinked structure has a drawback that it is brittle and has poor mechanical strength.
[0003]
In recent years, with the development of information equipment, the amount of data of various types of information has been steadily expanding, and the output of information has also taken various forms. The form of information output is generally displayed on a display screen using a cathode ray tube or liquid crystal. However, these displays are required to be portable and have low power, and new displays are being actively developed. Yes. As such a new display, a dispersion system in which electrophoretic particles are dispersed in a dispersion medium colored in a different color tone from the particles is enclosed in microcapsules, and these microcapsules are arranged between electrodes. An electrophoretic display device has been proposed (see Patent Documents 1 to 3). The characteristics of these display devices are excellent portability and flexibility to some extent. In the case of a display device using microcapsules, the capsule itself is preferably flexible so that the microcapsules disposed between the electrodes are not broken even if the device is bent to some extent.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-1-86116
[Patent Document 2]
US Pat. No. 6,241,921
[Patent Document 3]
US Pat. No. 6,262,706
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems in conventional microcapsules, and in particular, has flexibility as a microcapsule wall, has little adverse effect on contents, and is dried. The present invention provides a microcapsule that can be handled.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies, the present inventors have interfacially polymerized a polyfunctional amine compound modified product as a material for forming a microcapsule wall with a reaction product comprising a (meth) acryloyl group-containing compound and a polyfunctional amine compound as essential components. It was found that the above problems can be solved.
That is, in the present invention, a modified polyfunctional amine compound having 3 or more primary or secondary amino groups in the molecule is reacted with a polyfunctional isocyanate compound having 2 or more isocyanate groups in the molecule. In the microcapsule, the modified polyfunctional amine compound is a reaction product of a (meth) acryloyl group-containing compound and a polyfunctional amine compound.
[0007]
Moreover, this invention relates to the said microcapsule whose polyfunctional amine compound made to react with a (meth) acryloyl group containing compound is a polyethyleneimine, polyvinylamine, or polyallylamine.
[0008]
Moreover, this invention relates to the said microcapsule whose carbon number of a (meth) acryloyl group containing compound is 3-26.
[0009]
Further, the present invention provides a molar ratio of a (meth) acryloyl group in a (meth) acryloyl group-containing compound and an amino group in the polyfunctional amine compound when the (meth) acryloyl group-containing compound and the polyfunctional amine compound are reacted. Relates to the above microcapsules having a ratio of 1:50 to 1: 1.
[0010]
The present invention also relates to the above microcapsule, wherein the inclusion of the microcapsule contains a hydrophobic liquid, and the conductivity of the hydrophobic liquid is in the range of 0 to 20 pS / cm.
[0011]
The present invention also relates to the microcapsule, wherein the inclusion of the microcapsule includes dispersed electrophoretic particles and a hydrophobic liquid.
[0012]
In the present invention, a modified polyfunctional amine compound having 3 or more primary or secondary amino groups in the molecule is reacted with a polyfunctional isocyanate compound having 2 or more isocyanate groups in the molecule. In the method for producing microcapsules to be formed, the invention relates to a method for producing microcapsules, wherein the modified polyfunctional amine compound is a reaction product of a (meth) acryloyl group-containing compound and a polyfunctional amine compound.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The microcapsule of the present invention has a microcapsule wall formed from a reaction product of a polyfunctional amine compound modified product and a polyfunctional isocyanate compound, and the polyfunctional amine compound modified product is composed of a (meth) acryloyl group-containing compound and a multifunctional product. It is a reaction product with an amine compound. The microcapsule of the present invention emulsifies or disperses a hydrophobic inclusion containing a polyfunctional isocyanate compound in the form of droplets in a continuous phase containing a dispersant, and then reacts with the polyfunctional isocyanate in the continuous phase. A polyfunctional amine compound-modified product having the above is added, and a capsule wall is formed by interfacial polymerization of the polyfunctional isocyanate and the polyfunctional amine compound-modified product.
[0014]
The present invention is described in detail below. The modified polyfunctional amine compound used as a material for forming the microcapsules of the present invention is characterized by being a reaction product of a (meth) acryloyl group-containing compound and a polyfunctional amine compound. The polyfunctional amine compound used for this modification includes diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, 1,6-hexamethylenediamine, 1,8-octamethylenediamine, 1,12-dodecamethylenediamine, o-phenylenediamine. P-phenylenediamine, m-phenylenediamine, o-xylylenediamine, p-xylylenediamine, m-xylylenediamine, menthanediamine, bis (4-amino-3-methylcyclohexylnomethane, isophoronediamine, 1 , 3-diaminocyclohexane, spiroacetal diamine, etc. Further, polyfunctional amine compounds of high molecular weight type such as polyethyleneimine, polyvinylamine, polyallylamine, etc. Preferably, polyethyleneimine, polyvinyl Examples thereof include high molecular weight type polyfunctional amine compounds such as amine and polyallylamine, etc. By using these high molecular type polyfunctional amines, the amount of modification by the (meth) acryloyl group-containing compound can be easily adjusted. Thereby, Tg of a polyfunctional amine compound modified body can be changed, and also the hardness of a microcapsule wall can be adjusted.
[0015]
Examples of the (meth) acryloyl group-containing compound used for modification of the polyfunctional amine compound include aromatic monomers such as benzyl acrylate and benzyl methacrylate.
Methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, n-amyl acrylate, isoamyl acrylate, n-hexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, n-octyl acrylate, Acrylic acid alkyl esters such as decyl acrylate and dodecyl acrylate. Methyl methacrylate, propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n-amyl methacrylate, n-hexyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, n-octyl methacrylate, decyl methacrylate, dodecyl methacrylate, etc. Methacrylic acid alkyl esters.
[0016]
Hydroxy group-containing monomers such as hydroxyethyl acrylate, hydroxypropyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate, 4-hydroxybutyl acrylate and 4-hydroxybutyl methacrylate.
N-substituted acrylic and methacrylic monomers such as N-methylolacrylamide, N-butoxymethylacrylamide, N-methylolmethacrylamide, and N-butoxymethylmethacrylamide. Carboxyl group-containing monomers such as polymerizable unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid and crotonic acid, and anhydrides thereof.
One type or two or more types can be selected from epoxy group-containing monomers such as glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate, and acrylonitrile, methacrylonitrile, crotonnitrile, vinyl acetate, vinyl chloride, vinylidene chloride and the like.
[0017]
Further, in combination with a polyfunctional amine compound modified product, for example, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, 1,6-hexamethylenediamine, 1,8-octamethylenediamine, 1,12-dodecamethylenediamine, o-phenylenediamine, p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, o-xylylenediamine, p-xylylenediamine, m-xylylenediamine, menthanediamine, bis (4-amino-3-methylcyclohexylnomethane, iso Polyamines such as phoronediamine, 1,3-diaminocyclohexane, spiroacetal diamine,
[0018]
For example, catechol, resorcinol, 1,2-dihydroxy-4-methylbenzene, 1,3-dihydroxy-5-methylbenzene, 3,4-dihydroxy-1-methylbenzene, 3,5-dihydroxy-1-methylbenzene, 2,4-dihydroxyethylbenzene, 1,3-naphthalenediol, 1,5-naphthalenediol, 2,7-naphthalenediol, 2,3-naphthalenediol, o, o'-biphenol, p, p'-biphenol, bisphenol A, bis- (2-hydroxyphenyl) methane, xylylenediol, ethylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butylene glycol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,7 -Heptanediol, 1,8-octanediol, 1,1,1-trimethylolpropane, hexanetriol, Polyhydric alcohols such as pentaerythritol, glycerin and sorbitol can be used.
[0019]
Furthermore, as hydroxy polyalkylene ethers, obtained from the above polyhydric alcohols and polycarboxylic acids such as malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, maleic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, and gluconic acid. Hydroxypolyalkylene ethers and hydroxypolyalkylene ethers, which are polycondensates of the above polyhydric alcohols with alkylene oxides such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, and the like, As alkylene oxide adducts of divalent amines, o-phenylenediamine, p-phenylenediamine, diaminonaphthalene, ethylenediamine, 1,3-propylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, 1,6-he What substituted at least 1 or more of the hydrogen of the amino group of polyvalent amines, such as a xamethylenediamine, by the above-mentioned alkylene oxide can be used together.
[0020]
When the (meth) acryloyl group-containing compound and the polyfunctional amine compound are reacted, the molar ratio of the (meth) acryloyl group in the (meth) acryloyl group-containing compound to the amino group in the polyfunctional amine compound is 1:50 to 1 : 1. When the ratio of (meth) acryloyl groups is less than 1:50, the effect of softening the microcapsules is small. When the ratio is more than 1: 1, the amino group that reacts substantially disappears and only unreacted substances increase.
[0021]
On the other hand, examples of the polyvalent isocyanate compound having two or more isocyanate groups in the molecule include m-phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, and naphthalene- 1,4-diisocyanate, diphenylmethane-4,4′-diisocyanate, 3,3′-dimethoxy-4,4′-biphenyl diisocyanate, 3,3′-dimethyldiphenylmethane-4,4′-diisocyanate, xylylene-1,4 -Diisocyanate, 4,4'-diphenylpropane diisocyanate, trimethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, propylene-1,2-diisocyanate, butylene-1,2-diisocyanate, cyclohexylene-1,2-diisocyanate, cyclohexylene-1, 4- Diisocyanates such as diisocyanate, p-phenylene diisothiocyanate, xylylene-1,4-diisothiocyanate, triisocyanate such as ethylidine diisothiocyanate, 4,4′-dimethyldiphenylmethane-2,2 ′, 5,5 ′ − Tetraisocyanate such as tetraisocyanate can be used. Examples of the polyvalent isocyanate compound include an adduct of hexamethylene diisocyanate and hexanetriol, an adduct of 2,4-tolylene diisocyanate and prenzcatechol, an adduct of tolylene diisocyanate and hexane triol, tolylene diisocyanate and trimethylol. A polyvalent isocyanate prepolymer such as an adduct of propane, an adduct of xylylene diisocyanate and trimethylolpropane, an adduct of hexamethylene diisocyanate and trimethylolpropane, or the like can also be used.
[0022]
A prepolymerized compound can also be used as the polyvalent isocyanate compound. Also, two or more of the above can be used in combination.
[0023]
Next, other constituent materials that can be used for producing the electrophoretic particle-encapsulating microcapsules of the present invention will be described. First, the hydrophobic liquid acts as a hydrophobic dispersion medium for dispersing the electrophoretic particles described later, and for example, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, phenylxylylethane, diisopropylnaphthalene, naphthenic hydrocarbons, etc. ,
Aliphatic hydrocarbons such as hexane, dodecylbenzene, cyclohexane, kerosene, paraffin hydrocarbons,
[0024]
Halogenated hydrocarbons such as chloroform, trichloroethylene, tetrachloroethylene, trifluoroethylene, tetrafluoroethylene, dichloromethane, ethyl bromide,
Phosphate esters such as tricresyl phosphate, trioctyl phosphate, octyl diphenyl phosphate, tricyclohexyl phosphate,
Phthalic acid esters such as dibutyl phthalate, dioctyl phthalate, dilauryl phthalate, dicyclohexyl phthalate, butyl oleate, diethylene glycol dibenzoate, dioctyl sebacate, dibutyl sebacate, dioctyl adipate, trioctyl trimellitic acid, acetyl citrate Carboxylic acid esters such as triethyl, octyl maleate, dibutyl maleate, ethyl acetate,
Isopropylbiphenyl, isoamylbiphenyl, chlorinated paraffin, diisopropylnaphthalene, 1,1-ditolylethane, 1,2-ditolylethane, 2,4-ditertiaryaminophenol, N, N-dibutyl-2-butoxy-5-tertioctylaniline However, it is not limited to these. These hydrophobic liquids can be used alone or in combination of two or more.
[0025]
In addition, as the hydrophobic dispersion medium, either colorless or colored can be used. When two kinds of particles are used as electrophoretic particles, such as positively charged particles and negatively charged particles, or positively or negatively charged particles and non-charged particles, a colorless hydrophobic dispersion medium is used. Although used, when one type of electrophoretic particles is used, a dispersion medium in which a dye is dissolved is used as a colored hydrophobic dispersion medium. As the dye that can be used in this case, an oil-soluble dye is used. For example, Spirit Black (SB, SSBB, AB), Nigrosine Base (SA, SAP, SAPL, EE, EEL, EX, EXBP, EB), Oil Yellow (105, 107, 129, 3G, GGS), oil orange (201, PS, PR), first orange, oil red (5B, RR, OG), oil scarlet, oil pink 312, oil violet # 730, macrolex blue RR, Sumiplast Green G, Oil Brown (GR, 416), Sudan Black X60, Oil Green (502, BG), Oil Blue (613, 2N, BOS), Oil Black (HBB, 860, BS), Bali First Yellow (1101, 1105, 108, 4120), Bali First Orange (3209, 3210), Bali First Red (1306, 1355, 2303, 3304, 3306, 3320), Bali First Pink 2310N, Bali First Brown (2402, 3405), Bali First Blue (3405) 1501, 1603, 1605, 1607, 2606, 2610), Bali First Violet (1701, 1702), Vari First Black (1802, 1807, 3804, 3810, 3820, 3830) and the like can be used.
[0026]
As the electrophoretic particles that can be used in the method for producing an electrophoretic particle-encapsulating microcapsule of the present invention, inorganic pigment particles and organic pigment particles can be used. Examples of inorganic pigment particles include lead white, zinc white, lithopone, titanium dioxide, zinc sulfide, antimony oxide, calcium carbonate, kaolin, mica, barium sulfate, gloss white, alumina white, talc, silica, calcium silicate, and cadmium yellow. , Cadmium lipoton yellow, yellow iron oxide, titanium yellow, titanium barium yellow, cadmium orange, cadmium lipoton orange, molybdate orange, bengara, red lead, silver vermilion, cadmium red, cadmium lipoton red, amber, brown iron oxide, Zinc iron chrome brown, chrome green, chromium oxide, viridian, cobalt green, cobalt chrome green, titanium cobalt green, bitumen, cobalt blue, ultramarine, cerulean blue, cobalt aluminum chrome -Cobalt violet, mineral violet, carbon black, iron black, manganese ferrite black, cobalt ferrite black, copper chrome black, copper chrome manganese black, titanium black, aluminum powder, copper powder, lead powder, bell powder, zinc powder, etc. Can be used.
[0027]
Examples of organic pigment particles include fast yellow, disazo yellow, condensed azo yellow, anthrapyrimidine yellow, isoindoline yellow, copper azomethine yellow, quinophthaloin yellow, benzimidazolone yellow, nickel dioxime yellow, monoazo yellow lake, Dinitroaniline orange, pyrazolone orange, perinone orange, naphthol red, toluidine red, permanent carmine, brilliant fast scarlet, pyrazolone red, rhodamine 6G rake, permanent red, resol red, bon rake red, rake red, brilliant carmine, Bordeaux 10B, Naphthol Red, Quinacridone Magenta, Condensed Azo Red, Naphthol Carmine, Perylene Scar Red, Combined azoscar red, benzimidazolone carmine, anthraquinonyl red, perylene red, perylene maroon, quinacridone maroon, quinacridone scarred, quinacridone red, diketopyrrolopyrrole red, benzimidazolone brown, phthalocyanine green, victoria blue lake, phthalocyanine Blue, fast sky blue, alkali blue toner, indanthrone blue, rhodamine B lake, methyl violet lake, dioxazine violet, naphthol violet and the like can be used.
[0028]
Moreover, polymer fine particles can be used as the electrophoretic particles. The polymer fine particles can be produced by a conventionally known method, and examples thereof include a method using emulsion polymerization, a seed emulsion polymerization method, a soap-free polymerization method, a dispersion polymerization method, and a suspension polymerization method. However, it is not limited to what was produced by these methods.
Examples of the polymer fine particle material include styrene, styrene-acrylic, styrene-isoprene, divinylbenzene, methyl methacrylate, methacrylate, ethyl methacrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, and acrylic acid. , Acrylonitrile, acrylic rubber-methacrylate, ethylene, ethylene-acrylic acid, nylon, silicone, urethane, melamine, benzoguanamine, phenol, fluor (tetrachloroethylene), vinylidene chloride, quaternary pyridinium Examples thereof include a salt system, synthetic rubber, cellulose, cellulose acetate, chitosan, and calcium alginate, but are not limited to these polymer materials. The polymer fine particles used in the present invention may be dyed with a dye as necessary, or may be colored by containing pigment particles.
[0029]
Further, these pigment components are preferably used not only as fine particles of the pigment alone but also in various surface-treated states. As a surface treatment method in this case, various methods usually performed on pigment particles can be applied. For example, a pigment surface coated with various compounds such as a polymer, titanate-based, silane-based And the like, and those obtained by coupling treatment with various coupling agents such as those described above. In addition, these pigment particles can be used in a state of being subjected to mechanochemical treatment, such as composite particles formed between pigment particles or between polymer particles and hollow polymer particles, and various resins. It can also be used as a form of composite particles formed between the two.
[0030]
The particle size of these electrophoretic particles is preferably 0.01 to 10 μm, more preferably 0.05 to 5 μm, but is not limited to these particle sizes.
[0031]
In addition, in the hydrophobic dispersion medium used in the electrophoretic particle-encapsulating microcapsules of the present invention, one or more kinds of dispersants are used for the purpose of controlling the charge amount of the electrophoretic particles or improving the dispersibility. It is preferable to contain. These dispersants include nonionic (nonionic) surfactants, anionic surfactants, cationic surfactants, and amphoteric surfactants that can be dissolved or mixed in a hydrophobic dispersion medium. These ionic surfactants are used alone or in admixture of two or more.
[0032]
Nonionic surfactants as these dispersants include, for example, polyoxyethylene nonylphenol ether, polyoxyethylene dinonylphenol ether, polyoxyethylene octylphenol ether, polyoxyethylene styrenated phenol, polyoxypolyoxyethylene bisphenol A, polyoxyethylene Polyoxyalkylene alkyl phenol ethers such as ethylene nonyl phenyl ether, polyoxyethylene octyl phenyl ether, and nonylphenol ethoxylate.
[0033]
Polyoxyalkylene ethers such as polyoxyethylene castor oil, polyoxyalkylene block polymer, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene stearyl ether, and polyoxypropylene ether.
Monool type polyoxyalkylene glycol, diol type polyoxyalkylene glycol, triol type polyoxyalkylene glycol, monool type block type polyalkylene glycol, diol type block type polyalkylene glycol, random type polyalkylene glycol Glycols such as
Primary linear alcohol ethoxylates such as octylphenol ethoxylate, oleyl alcohol ethoxylate, and lauryl alcohol ethoxylate; and alkyl alcohol ethers such as secondary linear alcohol ethoxylate and polynuclear phenol ethoxylate.
Polyoxyalkylene alkyl esters such as polyoxyethylene rosin ester, polyoxyethylene lauryl ester, polyoxyethylene oleyl ester and polyoxyethylene stearyl ester.
[0034]
Sorbitan fatty acid esters such as sorbitan monolaurate, sorbitan monopalmitate, sorbitan monostearate, sorbitan dilaurate, sorbitan dipalmitate, sorbitan distearate, sorbitan sesquilaurate, sorbitan sesquipalmitate, sorbitan sesquistearate .
Polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene sorbitan monopalmitate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan dilaurate, polyoxyethylene sorbitan dipalmitate, polyoxyethylene sorbitan distearate, polyoxy Polyoxyethylene sorbitan esters such as ethylene sorbitan sesquilaurate, polyoxyethylene sorbitan sesquipalmitate, and polyoxyethylene sorbitan sesquistearate.
[0035]
Saturated fatty acid methyl ester, unsaturated fatty acid methyl ester, saturated fatty acid butyl ester, unsaturated fatty acid butyl ester, saturated fatty acid stearyl ester, unsaturated fatty acid stearyl ester, saturated fatty acid octyl ester, unsaturated fatty acid octyl ester, stearic acid polyethylene glycol ester, Fatty acid esters such as oleic acid polyethylene glycol ester and rosin polyethylene glycol ester. Fatty acids such as stearic acid, oleic acid, palmitic acid, lauric acid, myristic acid, and amidated compounds of these fatty acids. Polyoxyethylene alkylamines such as polyoxyethylene laurylamine, polyoxyethylene alkylamine, and polyoxyethylene alkylamine ether.
[0036]
Higher fatty acid monoethanolamides such as lauric acid monoethanolamide, palm fatty acid diethanolamide, higher fatty acid diethanolamides, polyoxyethylene stearic acid amide, coconut diethanolamide (1-2 type / 1-1 type), alkylalkylol Amide compounds such as amides and alkanolamides. R- (CH ₂ CH ₂ O) mH (CH ₂ CH ₂ O) nH, R-NH-C _Three H ₆ -NH ₂ Alkanolamines represented by [R = oleyl, octyl, dodecyl, tetradecyl, hexadecyl, ocladesil, palm, beef tallow, soybean, etc.].
R-NH ₂ Primary amines represented by [R = oleyl, octyl, dodecyl, tetradecyl, hexadecyl, octadecyl, palm, beef tallow, soybean, etc.]. R ¹ R ² -NH [R ¹ ・ R ² = R = secondary amines represented by oleyl, octyl, dodecyl, tetradecyl, hexadecyl, octadecyl, palm, beef tallow, soybean, and the like. R ¹ R ² R ^Three N [R ¹ ・ R ² ・ R ^Three = Oleyl, octyl, dodecyl, tetradecyl, hexadecyl, ocladesil, palm, beef tallow, soybean, etc.]. Various synthetic higher alcohols and various natural higher alcohols. Polymers such as acrylic acid compounds, polycarboxylic acid compounds, hydroxy fatty acid oligomers, hydroxy fatty acid oligomer modified products, and oligomers can be used.
[0037]
Examples of anionic surfactants include carboxylates such as polycarboxylic acid type polymer surfactants, polycarboxylic acid type anionic surfactants, special fatty acid soaps, and rosin soaps. Castor oil sulfate ester salt, sulfate ester salt of lauryl alcohol, sulfate ester amine salt of lauryl alcohol, natural alcohol sulfate ester Na salt, sulfate alcohol ester of lauryl alcohol ether such as higher alcohol sulfate ester Na salt Amine salt, sulfate sodium salt of lauryl alcohol ether, sulfate amine salt of synthetic higher alcohol ether, sulfate ester Na salt of synthetic higher alcohol ether, alkyl polyether sulfate amine salt, alkyl polyether sulfate Na salt, natural alcohol EO (ethylene oxide) addition system sulfate ester amine salt, natural alcohol EO (ethylene oxide) addition system sulfate ester Na salt, synthetic alcohol EO (ethylene oxide) adduct Sulfate amine salt, synthetic alcohol EO (ethylene oxide) addition system sulfate ester Na salt, alkylphenol EO (ethylene oxide) addition system sulfate ester amine salt, alkylphenol EO (ethylene oxide) addition system sulfate ester Na salt, polyoxyethylene nonylphenyl ether sulfate Sulfate salts such as amine salts, polyoxyethylene nonylphenyl ether sulfate Na salt, polyoxyethylene polycyclic phenyl ether sulfate amine salt, polyoxyethylene polycyclic phenyl ether sulfate Na salt; Various alkyl allyl sulfonic acid amine salts, various alkyl allyl sulfonic acid Na salts, naphthalene sulfonic acid amine salts, naphthalene sulfonic acid Na salts, various alkyl benzene sulfonic acid amine salts, various alkyl benzene sulfonic acid Na salts, naphthalene sulfonic acid condensates, naphthalene sulfone Sulfonates such as acid formalin condensates.
[0038]
Polyoxyethylene nonylphenyl ether sulfonic acid amine salt, polyoxyethylene nonylphenyl ether sulfonic acid Na salt, polyoxyethylene special allyl ether sulfonic acid amine salt, polyoxyethylene special allyl ether sulfonic acid Na salt, polyoxyethylene tridecylphenyl Polyoxyalkylene sulfonates such as ether sulfonic acid amine salt, polyoxyethylene tridecyl phenyl ether sulfonic acid Na salt, polyoxyethylene alkyl ether sulfonic acid amine salt, and polyoxyethylene alkyl ether sulfonic acid Na salt. Dialkyl sulfosuccinate amine salt, dialkyl sulfosuccinate Na salt, polycyclic phenyl polyethoxy sulfosuccinate amine salt, polycyclic phenyl polyethoxy sulfosuccinate Na salt, polyoxyethylene alkyl ether sulfosuccinate monoester amine salt, poly Sulfosuccinic acid ester salts such as oxyethylene alkyl ether sulfosuccinic acid monoester Na salt. Alkyl phosphate ester, alkoxyalkyl phosphate ester, higher alcohol phosphate ester, higher alcohol phosphate, alkylphenol type phosphate ester, aromatic phosphate ester, polyoxyalkylene alkyl ether phosphate ester, polyoxyalkylene alkyl allyl ether Phosphate esters such as phosphate esters and phosphates can be used.
[0039]
Examples of the cationic surfactant include RN (CH _Three ) Alkyltrimethylamine quaternary ammonium salts represented by 3X [R = stearyl, cetyl, lauryl, oleyl, dodecyl, palm, soybean, beef tallow, etc./X=halogen, amine, etc.] Quaternary ammonium salts such as tetramethylamine salts and tetrabutylamine salts. (RNH _Three ) (CH _Three COO) acetates represented by [R = stearyl, cetyl, lauryl, oleyl, dodecyl, palm, soybean, beef tallow, etc.]. Benzylamine quaternary ammonium salts such as lauryldimethylbenzylammonium salt (halogen / amine salt, etc.), stearyldimethylbenzylammonium salt (halogen / amine salt, etc.), dodecyldimethylbenzylammonium salt (halogen / amine salt, etc.). R (CH _Three ) N (C ₂ H _Four O) mH (C ₂ H _Four O) polyoxyalkylene quaternary ammonium salts represented by n.X [R = stearyl, cetyl, lauryl, oleyl, dodecyl, coconut, soybean, beef tallow, etc./X=halogen, amine, etc.] can be used. .
[0040]
Examples of amphoteric surfactants include various betaine surfactants, various imidazoline surfactants, β-alanine surfactants, polyoctyl polyaminoethylglycine hydrochloride, and the like. Various other protective colloid agents can also be used.
[0041]
It is preferable that the above-described hydrophobic dispersion medium for electrophoretic display devices can exhibit an effect in a range where the electric conductivity is 0 to 20 pS / cm.
[0042]
When producing the electrophoretic particle-encapsulating microcapsules of the present invention, first, the hydrophobic dispersion is emulsified in a hydrophilic medium. Water is most preferable as the hydrophilic medium, but in some cases, an organic solvent that dissolves in water, such as alcohols, may be added.
[0043]
A dispersion stabilizer is present in the hydrophilic medium. Examples of the dispersion stabilizer include water-soluble acrylic resins, water-soluble polyurethane resins, water-soluble polyester resins, water-soluble epoxy resins, and maleic acid copolymers. (Styrene, ethylene, propylene, methyl vinyl ether, vinyl acetate, isobutylene, butadiene copolymer and maleic acid, etc.), carboxymethyl cellulose, methyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, gelatin, gum arabic starch derivative, polyvinyl alcohol, etc. Examples of the agent, low molecular weight nonionic surfactant, ionic surfactant and inorganic fine particles include talc, bentonite, organic bentonite, white carbon, colloidal silica, colloidal alumina, fine particle silica, calcium carbonate, sulfuric acid. Mosquito It is possible to use the Siumu and the like. Moreover, the polyfunctional amine compound modified body produced above can also be used as a dispersion stabilizer.
[0044]
A typical method for synthesizing the microcapsules used in the present invention is shown below. Basically, it consists of the following steps. An aqueous solution containing a dispersion stabilizer is prepared. The amount of the dispersion stabilizer is suitably 0.2 to 10 parts by weight, preferably 0.5 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of water.
[0045]
Next, an electrophoretic particle, a polyvalent isocyanate compound, and other dispersing agents are mixed in the hydrophobic dispersion medium to prepare a hydrophobic dispersion. This hydrophobic dispersion is emulsified and dispersed in the aqueous dispersion stabilizer solution prepared in the above step. Here, the amount of the electrophoretic particles used is in the range of 0.1 to 30 parts by weight, preferably 1 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the hydrophobic dispersion. The polyisocyanate compound is used in an amount of 1 to 50 parts by weight, preferably 5 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the hydrophobic dispersion. In addition, the polyfunctional amine compound modified body, polyvalent amine or polyhydric alcohol may be added to the hydrophobic dispersion, but it is generally added and reacted after emulsification. The amount of the polyfunctional amine compound modified, polyvalent amine or polyhydric alcohol used is in the range of 1 to 50 parts by weight, preferably 5 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the hydrophobic dispersion.
[0046]
The obtained emulsified dispersion is heated to a predetermined temperature and reacted to obtain the desired microcapsules. When the polyfunctional amine compound modified body, polyvalent amine or polyhydric alcohol is not added to the hydrophobic dispersion, it is added and reacted in this step.
[0047]
In the present invention, a reversible electrolysis-responsive display method using the electrophoretic particle-containing microcapsules is provided. For example, at least one of these electrophoretic display media is transparent. Of the pair of substrates, at least one of the substrates has an electrode on one surface, and the present invention is provided in a space formed by arranging the electrode surface so as to face one substrate with or without a spacer. Electrophoretic reversible display medium filled with microcapsules containing electrophoretic particles. Or at least one board | substrate has an electrode on one side among a pair of board | substrates with which at least one is transparent, and this electrode surface is arrange | positioned facing one board | substrate through and / or without a spacer. The electrophoretic reversible display medium in which the space formed in (1) is divided discontinuously by a matrix material and filled with the electrophoretic particle-encapsulating microcapsules of the present invention. Alternatively, an electrophoretic reversible display medium in which an electrophoretic particle-encapsulating microcapsule of the present invention and a coating layer made of a matrix material are formed on the electrode surface side of a transparent or opaque substrate having an electrode on one side. Alternatively, a coating layer comprising the electrophoretic particle-encapsulating microcapsules of the present invention and a matrix material is formed on the electrode surface side of a transparent or opaque substrate having an electrode on one side, and an overcoat is formed on the coating layer. Examples thereof include an electrophoretic reversible display medium provided with a layer. In addition, the board | substrate in this invention has shown both what has an electrode surface and what does not have.
[0048]
FIG. 1 shows a space formed by a pair of electrode substrates with spacers filled with a microcapsule containing electrophoretic particles of the present invention as a reversible display recording layer using a matrix material. It was produced. The reversible display recording layer is prepared by dissolving, dispersing, suspending or emulsifying the electrophoretic particle-containing microcapsules and the matrix material of the present invention to prepare a coating solution, and the resulting coating solution is wire bar coating, roll coating, It is obtained by coating and drying on an electrode plate by a method such as blade coating, dip coating, spray coating, spin coating, or gravure coating. In this case, examples of the electrode plate include an electrode formed by forming a conductive film such as ITO on a glass plate or a plastic film, an electrode formed by forming a conductive metal film such as aluminum, copper, and gold. .
[0049]
As the matrix material, the same material as the wall material of the microcapsule, or polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl butyral, polyvinyl alcohol, polyethylene oxide, polypropylene Oxide, ethylene-vinyl alcohol copolymer, polyacetal, acrylic resin, methylcellulose, ethylcellulose, phenolic resin, fluororesin, silicone resin, diene resin, polystyrene-based thermoplastic elastomer, polyolefin-based thermoplastic elastomer, polyurethane-based thermoplastic elastomer, polyester Thermoplastic elastomer, polyphenylene ether, polyphenylene sulfide, polyether sulfone, polyether ketone, Realylate, aramid, polyimide, poly-p-phenylene, poly-p-xylene, poly-p-phenylene vinylene, polyhydantoin, polyparabanic acid, polybenzimidazole, polybenzothiazole, polybenzooxadiazole, polyquinoxaline, as described above One or more materials selected from a thermosetting resin, an active energy ray curable resin, or a mixture thereof can be used.
[0050]
As a material for forming the overcoat layer, the material for forming the matrix material can be used. The overcoat layer comprises a protective layer material composition in which a medium, a curing agent, a catalyst and / or a co-catalyst for dissolving, dispersing, suspending or emulsifying these materials is added to the display layer. It is formed by a coating method such as coating, blade coating, dip coating, spray coating, spin coating, or gravure coating, or sputtering and chemical vapor deposition. The thickness of the overcoat layer is desirably as thin as possible within the range having the function of protecting the recording layer, and is about 0.1 to 100 μm, more preferably 0.3 to 30 μm.
[0051]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples. In the examples, “parts” and “%” indicate “parts by weight” and “% by weight”, respectively.
[0052]
(Production Example 1)
A reaction vessel equipped with a thermometer, a reflux condenser, and a stirrer was charged with 99 parts by weight of a 10% polyallylamine aqueous solution, 1 part by weight of butyl acrylate, and 200 parts by weight of distilled water, and heated to 50 ° C. to react for 30 minutes. . After cooling, a polyfunctional amine compound modified product obtained by reacting a (meth) acryloyl group-containing compound with a polyfunctional amine compound was obtained.
[0053]
(Production Example 2)
A reaction vessel equipped with a thermometer, a reflux condenser, and a stirrer was charged with 99 parts by weight of a 10% polyethyleneimine aqueous solution, 1 part by weight of butyl acrylate, and 200 parts by weight of distilled water, and heated to 50 ° C. for 30 minutes. . After cooling, a polyfunctional amine compound modified product obtained by reacting a (meth) acryloyl group-containing compound with a polyfunctional amine compound was obtained.
[0054]
(Production Example 3)
A reaction vessel equipped with a thermometer, a reflux condenser, and a stirrer was charged with 98 parts by weight of a 10% polyallylamine aqueous solution, 2 parts by weight of ethyl acrylate, and 200 parts by weight of distilled water, and heated to 50 ° C. for reaction for 30 minutes. . After cooling, a polyfunctional amine compound modified product obtained by reacting a (meth) acryloyl group-containing compound with a polyfunctional amine compound was obtained.
[0055]
(Example 1)
Dispersion phase: A hydrophobic dispersion medium colored by dissolving 1 part by weight of oil-soluble dye oil blue to 150 parts by weight of paraffinic hydrocarbon isopar (manufactured by Exxon Corporation) was prepared. To this hydrophobic dispersion medium, 5 parts by weight of titanium dioxide (manufactured by DuPont, Ti-PURE R104) as electrophoretic particles and 0.1 part of OLOA4382 (manufactured by Chevron) as a dispersing agent were added, and the mixture was mixed using an ultrasonic dispersing machine. A hydrophobic dispersed phase solution was prepared by dispersing for a minute. The electrical conductivity was 5 pS / cm. Furthermore, 5 parts by weight of hexamethylene diisocyanate was added.
Continuous phase: An aqueous solution in which 20 parts by weight of polyvinyl alcohol as a dispersion stabilizer was dissolved in 1500 parts by weight of ion-exchanged water was prepared.
[0056]
The dispersed phase was emulsified and dispersed in a continuous phase to obtain a microcapsule dispersion containing electrophoretic particles. 10 parts by weight of the modified polyfunctional amine of Production Example 1 was added to 1000 parts by weight of this dispersion. This mixed solution was reacted at 60 ° C. for 1 hour to obtain electrophoretic particle-encapsulating microcapsules 1.
[0057]
Subsequently, 20 g of the obtained electrophoretic particle-encapsulated microcapsule-1 was added to 80 g of a 10 wt% aqueous polyvinyl alcohol solution to prepare a dispersion coating solution. Using an applicator with a gap of 100 μm, this coating solution is applied onto an ITO film-coated PET film (ITO film) and dried to form an electrophoretic particle-encapsulating microcapsule coating, and further onto the ITO film-coated PET An electrophoretic display medium was prepared by placing a film (ITO film on the microcapsule coating side). When the electrophoretic display medium thus created is connected to a DC power source, the electric field direction is switched at a rectangular frequency of 10 Hz, and a voltage of ± 100 V is applied, so that the titanium dioxide particles are electrophoresed on the upper electrode. It was possible to display white (the electric field of the upper electrode was positive at this time) and blue (the electric field of the lower electrode was positive) when the titanium dioxide particles were electrophoresed on the lower electrode.
[0058]
In order to examine the display performance of the obtained electrophoretic display medium, a reflected MCPD-1000 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. was used, and the reflected light intensity during white display and blue display was irradiated at 45 ° in the visible light region. Measured by light reception, and the ratio of reflectance of both display colors was determined as contrast. As a result, the contrast was 1 (blue): 6.0 (white). Incidentally, the contrast between the blue solid print portion printed on the newspaper and the white background portion of the newspaper is 1 (blue): 7.4 (white), which proves that the display contrast of the electrophoretic display medium is high. Furthermore, as a result of curving the obtained display medium several times and measuring the contrast in the same manner, it was confirmed that the same contrast was obtained and the capsule was not broken.
[0059]
(Example 2)
An electrophoretic particle-encapsulating microcapsule 2 was produced in the same manner as in Example 1 except that the modified polyfunctional amine compound produced in Production Example 2 was used. As a result of obtaining the ratio of the reflectances of both display colors as contrast, the contrast was 1 (blue): 5.8 (white), and it was proved that the display contrast of the electrophoretic display medium was high. Furthermore, as a result of curving the obtained display medium several times and measuring the contrast in the same manner, it was confirmed that the same contrast was obtained and the capsule was not broken.
[0060]
(Example 3)
An electrophoretic particle-encapsulating microcapsule 3 was produced in the same manner as in Example 1 except that the modified polyfunctional amine compound produced in Production Example 3 was used. As a result of obtaining the ratio of the reflectances of both display colors as contrast, the contrast was 1 (blue): 5.9 (white), and it was proved that the display contrast of the electrophoretic display medium was high. Furthermore, as a result of curving the obtained display medium several times and measuring the contrast in the same manner, it was confirmed that the same contrast was obtained and the capsule was not broken.
[0061]
(Comparative Example 1)
Dispersion phase: A hydrophobic dispersion medium colored by dissolving 1 part by weight of oil-soluble dye oil blue to 150 parts by weight of paraffinic hydrocarbon isopar (manufactured by Exxon Corporation) was prepared. To this hydrophobic dispersion medium, 5 parts by weight of titanium dioxide (manufactured by DuPont, Ti-PURE R104) as electrophoretic particles and 0.1 part of OLOA4382 (manufactured by Chevron) as a dispersing agent were added, and the mixture was mixed using an ultrasonic dispersing machine. A hydrophobic dispersed phase solution was prepared by dispersing for a minute. The electrical conductivity was 5 pS / cm.
Continuous phase: An aqueous solution was prepared by dissolving 20 parts by weight of a partially neutralized styrene-maleic anhydride resin having a weight average molecular weight of 70,000 as a water-soluble polymer in 1500 parts by weight of ion-exchanged water.
[0062]
The dispersed phase was emulsified and dispersed in a continuous phase to obtain a microcapsule dispersion containing electrophoretic particles. Separately, a mixed solution consisting of 150 parts by weight of 37% formalin, 50 parts by weight of melamine and 400 parts by weight of ion-exchanged water was adjusted to pH 9.0 with an aqueous caustic soda solution with stirring, and reacted at 60 ° C. for 20 minutes to be transparent. A melamine / formaldehyde condensate was obtained. This reaction solution was added to the previous emulsified dispersion that had been placed in a reaction kettle, and reacted at 50 ° C. for 3 hours by an in-situ method to produce electrophoretic particle-encapsulated microcapsules 4. Since the obtained electrophoretic particle-encapsulating microcapsules 4 had a hard and brittle film, some of the capsules were broken during drying and classification.
[0063]
(Comparative Example 2)
Electrophoretic particle-encapsulating microcapsules 5 were produced in the same manner as in Example 1 except that polyallylamine was used as the polyfunctional amine compound. Since the obtained electrophoretic particle-encapsulated microcapsule 5 had a hard and brittle film as in Comparative Example 1, part of the capsule was broken during drying and classification.
[0064]
【The invention's effect】
According to the present invention, flexible microcapsules can be produced and will not break even when dried. Moreover, it has little influence on the contents and is useful for use as an electrophoretic particle-encapsulating microcapsule. Further, high-contrast display is possible in the electrophoretic display device using the capsule, and a display device using a flexible substrate can be manufactured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of an electrophoretic display medium using microcapsules encapsulating an electrophoretic particle dispersion according to the present invention.
[Explanation of symbols]
25. Substrate, 26. Electrodes, 27. Transparent electrode, 28. Microcapsule packed layer (matrix layer), 29. 30. Microcapsules encapsulating electrophoretic particle dispersion, spacer

Claims

In the microcapsule obtained by reacting a polyfunctional amine compound modified product having 3 or more primary or secondary amino groups in the molecule with a polyfunctional isocyanate compound having 2 or more isocyanate groups in the molecule, A microcapsule, wherein the modified polyfunctional amine compound is a reaction product of a (meth) acryloyl group-containing compound and a polyfunctional amine compound.

The microcapsule according to claim 1, wherein the polyfunctional amine compound to be reacted with the (meth) acryloyl group-containing compound is polyethyleneimine, polyvinylamine, or polyallylamine.

The microcapsule according to claim 1 or 2, wherein the (meth) acryloyl group-containing compound has 3 to 26 carbon atoms.

When the (meth) acryloyl group-containing compound and the polyfunctional amine compound are reacted, the molar ratio of the (meth) acryloyl group in the (meth) acryloyl group-containing compound to the amino group in the polyfunctional amine compound is 1:50 to 1 The microcapsule according to any one of claims 1 to 3, wherein: 1.

The microcapsule according to any one of claims 1 to 4, wherein the inclusion of the microcapsule contains a hydrophobic liquid, and the conductivity of the hydrophobic liquid is in the range of 0 to 20 pS / cm.

The microcapsule according to any one of claims 1 to 4, wherein the inclusion of the microcapsule includes dispersed electrophoretic particles and a hydrophobic liquid.

Production of microcapsules formed by reacting a modified polyfunctional amine compound having 3 or more primary or secondary amino groups in the molecule with a polyfunctional isocyanate compound having 2 or more isocyanate groups in the molecule In the method, the modified polyfunctional amine compound is a reaction product of a (meth) acryloyl group-containing compound and a polyfunctional amine compound.