JP6098324B2 - Colored particles and production method thereof, colored particle dispersion, display medium, and display device - Google Patents

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Description

本発明は、着色粒子及びその製造方法、着色粒子分散液、表示媒体、並びに、表示装置に関する。   The present invention relates to colored particles and a method for producing the same, a colored particle dispersion, a display medium, and a display device.

メモリー性を有するディスプレイとして電気泳動表示媒体が盛んに研究されている。本表示方式では、液体中に帯電した着色粒子(泳動粒子)が分散された電気泳動材料を用いて、電場付与によって泳動粒子をセル内(二枚の電極基板を重ねてその間に電気泳動材料を封入した構成)の視野面及び背面へ交互に移動させることによって表示を行なうことができる。   An electrophoretic display medium has been actively studied as a display having a memory property. In this display system, an electrophoretic material in which colored particles (electrophoretic particles) charged in a liquid are dispersed is used, and the electrophoretic particles are placed in a cell by applying an electric field (two electrode substrates are stacked and the electrophoretic material is placed between them). Display can be performed by alternately moving to the viewing surface and back surface of the encapsulated configuration.

本技術では、前記の電気泳動材料が重要な要素になっており、様々な技術開発がなされている。また、粒子を分散する液体として、揮発性が低く、化学物質としての安全性の高い材料が望まれる。このような安全性の高い液体として、石油由来高沸点成分であるパラフィン系炭化水素溶媒(市販されている製品としてはエクソン社製のアイソパー系材料等が挙げられる)、シリコーンオイル、フッ素系液体等が望ましく、このような液体中で安定に分散し、帯電性や電気泳動性に優れた材料が必要となっている。特にシリコーンオイルは揮発性や可燃性が低く、安全性が高いことから有用である。   In the present technology, the electrophoretic material is an important element, and various technical developments have been made. In addition, as a liquid for dispersing particles, a material having low volatility and high safety as a chemical substance is desired. Such highly safe liquids include paraffinic hydrocarbon solvents that are petroleum-derived high-boiling components (including commercially available products such as Isopar materials manufactured by Exxon), silicone oils, fluorine-based liquids, etc. Therefore, a material that is stably dispersed in such a liquid and has excellent chargeability and electrophoretic properties is required. In particular, silicone oil is useful because it has low volatility and flammability and high safety.

ところが、シリコーンオイルに安定に分散しかつ安定な帯電特性を有する材料系はあまり知られていないのが現状である。従来技術としては、例えば、シリコーン系帯電制御高分子分散剤を用いた技術が特許文献1〜2に開示されており、コアセルベーション法を用いた電気泳動粒子としては特許文献3が知られ、シリコーンオイルに分散する電気泳動粒子として電荷調整剤を含有する構成が開示されている。
また、特許文献4では、安定した分散性及び帯電特性を付与することを目的に、帯電した着色粒子の表面に反応性シリコーン系高分子又は反応性長鎖アルキル系高分子が結合又は被覆した表示用粒子を開示している。
However, at present, a material system that is stably dispersed in silicone oil and has stable charging characteristics is not well known. As a conventional technique, for example, a technique using a silicone-based charge control polymer dispersant is disclosed in Patent Documents 1 and 2, and as an electrophoretic particle using a coacervation method, Patent Document 3 is known, A configuration containing a charge adjusting agent as electrophoretic particles dispersed in silicone oil is disclosed.
Further, in Patent Document 4, for the purpose of imparting stable dispersibility and charging characteristics, a display in which a reactive silicone polymer or a reactive long-chain alkyl polymer is bonded to or coated on the surface of a charged colored particle. Particles are disclosed.

特許3936588号Japanese Patent No. 3936588 特開2002−212423公報JP 2002-212423 A 特開2004−279732公報JP 2004-279732 A 特開2009−186808公報JP 2009-186808 A

ところで、電気泳動を用いた表示技術に利用する着色粒子に代表されるように、帯電性を持つ着色粒子は、安定した分散性及び帯電特性を有することが重要となる。
例えば、シリコーン系帯電制御高分子分散剤を使用する技術では、分散剤が着色粒子の均一分散の役割をもつと同時に、着色粒子のカウンターイオンの役割を果たすため、分散と帯電安定性の両立が難しかった。また、多色表示を目的として同一系に帯電極性の異なる複数色粒子(ある着色粒子は正帯電、それと異なる色の着色粒子は負帯電)を混合した系を実現するためには、各帯電極性の異なる着色粒子とともに、異なった極性基(酸と塩基)を持った分散剤を混合するため、分散剤同士が酸・塩反応を起こし、着色粒子を凝集させたり、帯電特性を悪化させる恐れがある。一方、コアセルベーション法を用いた技術では、帯電制御剤を着色粒子に含有させることが本質であるが、帯電制御剤が分散媒であるシリコーンオイルに溶出したり、着色粒子内での分布に偏りを生じ、帯電特性が不安定化するという恐れがある。
By the way, as represented by colored particles used in display technology using electrophoresis, it is important that the colored particles having charging properties have stable dispersibility and charging characteristics.
For example, in a technique using a silicone-based charge control polymer dispersant, the dispersant functions as a uniform dispersion of colored particles and at the same time serves as a counter ion of the colored particles, so that both dispersion and charge stability can be achieved. was difficult. In order to realize a system in which multiple colored particles with different charging polarities are mixed in the same system for the purpose of multicolor display (some colored particles are positively charged and colored particles of a different color are negatively charged) Dispersants with different polar groups (acids and bases) are mixed with different colored particles, so that the dispersants may cause acid-salt reaction, causing the colored particles to aggregate or charge characteristics to deteriorate. is there. On the other hand, in the technique using the coacervation method, it is essential that the charge control agent is contained in the colored particles. However, the charge control agent is eluted in the silicone oil as a dispersion medium, or is distributed in the colored particles. There is a risk that bias may occur and charging characteristics may become unstable.

このような状況のもと、本発明者が特許文献4に記載の表示用粒子をさらに検討をしたところ、分散安定性及び帯電性が未だ不十分であるという問題点を有していたことがわかった。特に、グリシジル基を側鎖に有する反応性高分子を用いて結合又は被覆した着色粒子において、所望の帯電と逆符号の極性の着色粒子の割合が増加することがわかった。   Under such circumstances, the present inventors further examined the display particles described in Patent Document 4, and had a problem that dispersion stability and chargeability were still insufficient. all right. In particular, it has been found that in colored particles bonded or coated with a reactive polymer having a glycidyl group in the side chain, the proportion of colored particles having a polarity opposite to that of the desired charge increases.

本発明は、上記に鑑みなされたものであり、安定した分散性及び帯電特性を有する着色粒子を提供することを課題とする。
また、本発明は、当該着色粒子を利用した、着色粒子分散液、表示媒体、及び表示装置を提供することを課題とする。
The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide colored particles having stable dispersibility and charging characteristics.
Another object of the present invention is to provide a colored particle dispersion, a display medium, and a display device using the colored particles.

上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
<1>
帯電性基を有する第1ポリマー及び着色剤を含有し、前記第1ポリマーを母材として前記着色剤が分散されているコア粒子と,
前記コア粒子の表面を被覆する被覆層であって、シリコーン鎖を側鎖に持つモノマー単位Aとエチレン性不飽和基、ビニルオキシ基、ヒドロキシメチル基、アルコキシメチル基、オキサゾリル基、及びアルコキシシリル基からなる群から選択される少なくとも1種の自己架橋性基を側鎖に持つモノマー単位Bとを有し、且つ前記モノマー単位Bの自己架橋性基が架橋により水酸基を生じない官能基である第2ポリマーの架橋体を含有する被覆層と、
を有する着色粒子。
The above problem is solved by the following means. That is,
<1>
Core particles containing a first polymer having a chargeable group and a colorant , wherein the colorant is dispersed using the first polymer as a base material ;
A coating layer covering the surface of the core particle, comprising a monomer unit A having a silicone chain as a side chain and an ethylenically unsaturated group, a vinyloxy group, a hydroxymethyl group, an alkoxymethyl group, an oxazolyl group, and an alkoxysilyl group A monomer unit B having at least one self-crosslinkable group selected from the group consisting of a side chain, and the self-crosslinkable group of the monomer unit B is a functional group that does not generate a hydroxyl group by crosslinking. A coating layer containing a crosslinked polymer;
Colored particles having


第2ポリマーのモノマー単位Bの自己架橋性基が、ビニルオキシ基である<1>に記載の着色粒子。
< 2 >
The colored particles according to <1>, wherein the self-crosslinking group of the monomer unit B of the second polymer is a vinyloxy group.


第2ポリマーが、モノマー単位Bの自己架橋性基と架橋可能な官能基を側鎖に持つモノマー単位Cをさらに有し、かつモノマー単位Bの自己架橋性基とモノマー単位Cの官能基との架橋により水酸基を生じない<1>又は<2>に記載の着色粒子。
< 3 >
The second polymer further has a monomer unit C having a functional group crosslinkable with the self-crosslinkable group of the monomer unit B, and the self-crosslinkable group of the monomer unit B and the functional group of the monomer unit C The colored particles according to <1> or <2> , wherein a hydroxyl group is not generated by crosslinking.


モノマー単位Bの自己架橋性基がビニルオキシ基又はオキサゾリル基であり、且つ第2ポリマーのモノマー単位Cの官能基がカルボキシル基である<>に記載の着色粒子。
< 4 >
< 3 > The colored particles according to < 3 >, wherein the self-crosslinkable group of the monomer unit B is a vinyloxy group or an oxazolyl group, and the functional group of the monomer unit C of the second polymer is a carboxyl group.


第1ポリマーが、第2ポリマーのモノマー単位Bの自己架橋性基と架橋可能な官能基を側鎖に持つモノマー単位αをさらに有する<1>〜<>いずれか1項に記載の着色粒子。
< 5 >
The colored particles according to any one of <1> to < 4 >, wherein the first polymer further includes a monomer unit α having a functional group capable of crosslinking with a self-crosslinkable group of the monomer unit B of the second polymer in a side chain. .


<1>〜<>いずれか1項に記載の着色粒子を含む粒子群と、
粒子群を分散するための分散媒と、
を有する着色粒子分散液。
< 6 >
<1> to < 5 > a particle group containing the colored particles according to any one of the above,
A dispersion medium for dispersing the particles,
A colored particle dispersion having:


分散媒が、シリコーンオイル、又はパラフィン系炭化水素溶媒である<6>に記載の着色粒子分散液。
< 7 >
The colored particle dispersion according to <6>, wherein the dispersion medium is silicone oil or a paraffinic hydrocarbon solvent.


粒子群が、帯電極性の異なる複数種類の着色粒子から構成される<>又は<>に記載の着色粒子分散液。
< 8 >
The colored particle dispersion liquid according to < 6 > or < 7 >, wherein the particle group is composed of a plurality of types of colored particles having different charging polarities.


少なくとも一方が透光性を有する一対の基板と、
一対の基板間に封入された、<>〜<>いずれか1項に記載の着色粒子分散液と、
を備えた表示媒体。
< 9 >
A pair of substrates, at least one of which is translucent,
The colored particle dispersion liquid according to any one of < 6 > to < 8 >, encapsulated between a pair of substrates,
A display medium comprising:

10
>に記載の表示媒体と、
表示媒体の一対の基板間に電圧を印加する電圧印加手段と、
を備えた表示装置。
< 10 >
< 9 > a display medium according to
Voltage applying means for applying a voltage between a pair of substrates of the display medium;
A display device comprising:

11
少なくとも一方が透光性を有する一対の電極と、
一対の電極間に設けられた、<>〜<>いずれか1項に記載の着色粒子分散液を有する領域と、
を備えた表示媒体。
< 11 >
A pair of electrodes, at least one of which is translucent,
A region having the colored particle dispersion according to any one of < 6 > to < 8 > provided between a pair of electrodes;
A display medium comprising:

12
11>に記載の表示媒体と、
表示媒体の一対の電極間に電圧を印加する電圧印加手段と、
を備えた表示装置。
< 12 >
< 11 > a display medium according to
Voltage applying means for applying a voltage between a pair of electrodes of the display medium;
A display device comprising:

13
帯電性基を有する第1ポリマーと、着色剤と、第1溶媒と、前記第1溶媒に対して非相溶で前記第1溶媒より沸点が低く且つ前記帯電性基を有する第1ポリマーを溶解する第2溶媒と、を含む混合溶液を攪拌し、乳化させる工程と、
前記乳化させた混合溶液から前記第2溶媒を除去して、前記帯電性基を有する第1ポリマー及び前記着色剤を含有するコア粒子を生成する工程と、
前記コア粒子と、シリコーン鎖を側鎖に持つモノマー単位A並びにエチレン性不飽和基、ビニルオキシ基、ヒドロキシメチル基、アルコキシメチル基、オキサゾリル基、及びアルコキシシリル基からなる群から選択される少なくとも1種の自己架橋性基を側鎖に持つモノマー単位Bを有し、且つ前記モノマー単位Bの自己架橋性基が架橋により水酸基を生じない官能基である第2ポリマーと、を混合した後、前記第2ポリマーを架橋させることで前記コア粒子の表面を前記第2ポリマーの架橋体で被覆する工程と、
を有する着色粒子の製造方法。
< 13 >
A first polymer having a chargeable group, a colorant, a first solvent, and a first polymer having a chargeability group that is incompatible with the first solvent and has a lower boiling point than the first solvent. A step of stirring and emulsifying the mixed solution containing the second solvent,
Removing the second solvent from the emulsified mixed solution to produce core particles containing the first polymer having the chargeable group and the colorant;
At least one selected from the group consisting of the core particles, a monomer unit A having a silicone chain as a side chain, and an ethylenically unsaturated group, vinyloxy group, hydroxymethyl group, alkoxymethyl group, oxazolyl group, and alkoxysilyl group And a second polymer having a monomer unit B having a self-crosslinkable group in the side chain, and the self-crosslinkable group of the monomer unit B being a functional group that does not generate a hydroxyl group by crosslinking, Coating the surface of the core particle with a crosslinked body of the second polymer by crosslinking two polymers;
The manufacturing method of the colored particle which has this.

14
第1溶媒が、シリコーンオイル、又はパラフィン系炭化水素溶媒である<13>に記載の着色粒子の製造方法。
< 14 >
The method for producing colored particles according to < 13 >, wherein the first solvent is a silicone oil or a paraffinic hydrocarbon solvent.

本発明によれば、安定した分散性及び帯電特性を有する着色粒子を提供することができる。また、本発明によれば、当該着色粒子を利用した、着色粒子分散液、表示媒体、及び表示装置を提供することができる。   According to the present invention, colored particles having stable dispersibility and charging characteristics can be provided. In addition, according to the present invention, a colored particle dispersion, a display medium, and a display device using the colored particles can be provided.

本実施形態に係る表示装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the display apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る表示装置の表示媒体の基板間に電圧を印加したときの粒子群の移動態様を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the movement aspect of a particle group when a voltage is applied between the board | substrates of the display medium of the display apparatus which concerns on this embodiment.

以下、本発明について詳細に説明する。
なお、本明細書において、「(メタ)アクリル」は「アクリル」及び「メタクリル」の双方の表記である。「(メタ)アクリロ」は「アクリロ」及び「メタクリロ」の双方の表記である。「(メタ)アクリレート」は「アクリレート」及び「メタクリレート」の双方の表記である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
In the present specification, “(meth) acryl” is a notation of both “acryl” and “methacryl”. “(Meth) acrylo” is a notation for both “acrylo” and “methacrylo”. “(Meth) acrylate” is a notation for both “acrylate” and “methacrylate”.

[着色粒子]
本発明の着色粒子は、コア粒子と、コア粒子の表面を被覆する被覆層と、を有している。コア粒子は、帯電性基を有する第1ポリマー及び着色剤を含有している。そして、被覆層は、シリコーン鎖を側鎖に持つモノマー単位Aと自己架橋性基を側鎖に持つモノマー単位Bとを有し、且つモノマー単位Bの自己架橋性基が架橋により水酸基を生じない官能基である第2ポリマーの架橋体を含有している。
本発明の着色粒子は、分散媒に分散された状態において帯電特性を有するものである。例えば、本発明の着色粒子を表示用粒子(電気泳動粒子)に適用した場合、本発明の着色粒子は、電界に応じて分散媒内を移動するものとなる。
[Colored particles]
The colored particles of the present invention have core particles and a coating layer that covers the surface of the core particles. The core particles contain a first polymer having a chargeable group and a colorant. The coating layer has a monomer unit A having a silicone chain as a side chain and a monomer unit B having a self-crosslinkable group as a side chain, and the self-crosslinkable group of the monomer unit B does not generate a hydroxyl group by crosslinking. It contains a crosslinked product of the second polymer that is a functional group.
The colored particles of the present invention have charging characteristics when dispersed in a dispersion medium. For example, when the colored particles of the present invention are applied to display particles (electrophoretic particles), the colored particles of the present invention move in the dispersion medium according to the electric field.

本発明の着色粒子は、上記構成とすることで、安定した分散性及び帯電特性を持つ着色粒子となるものである。ここで、帯電特性は、着色粒子の帯電極性及び帯電量を示しており、本発明の着色粒子ではこの帯電極性及び帯電量の変動が抑制され、帯電特性が安定化される。具体的には、本発明の着色粒子では、所望の帯電が確保されると共に、逆極性の着色粒子の発生が抑制され、帯電特性が安定化される。
この理由は定かではないが、コア粒子を被覆する第2ポリマーにモノマー単位Bを導入することで、第2ポリマーの架橋体の架橋点付近に水酸基を有さない(つまり、第2ポリマーのモノマー単位Bの自己架橋性基の架橋(自己架橋性基の架橋反応)に伴って、水酸基を架橋点近傍に生成しない)と考えられるためである。
The colored particles of the present invention are colored particles having stable dispersibility and charging characteristics by adopting the above configuration. Here, the charging characteristics indicate the charging polarity and the charge amount of the colored particles. In the colored particles of the present invention, fluctuations in the charging polarity and the charge amount are suppressed, and the charging characteristics are stabilized. Specifically, in the colored particles of the present invention, desired charging is ensured and the generation of colored particles of reverse polarity is suppressed, and the charging characteristics are stabilized.
The reason for this is not clear, but by introducing the monomer unit B into the second polymer that coats the core particles, there is no hydroxyl group in the vicinity of the crosslinking point of the crosslinked body of the second polymer (that is, the monomer of the second polymer). This is because it is considered that a hydroxyl group is not generated in the vicinity of the crosslinking point in association with crosslinking of the self-crosslinking group of the unit B (crosslinking reaction of the self-crosslinking group).

以下、本発明の着色粒子について詳細に説明する。   Hereinafter, the colored particles of the present invention will be described in detail.

(コア粒子)
コア粒子は、帯電性基を有する第1ポリマーと、着色剤と、必要に応じてその他の配合材料と、を含んで構成される。
(Core particles)
The core particle includes a first polymer having a chargeable group, a colorant, and, if necessary, other compounding materials.

−第1ポリマー−
帯電性基を有する第1ポリマーは、帯電性基として例えばカチオン性基又はアニオン性基を有する高分子である。帯電性基としてのカチオン性基は、例えば、アミノ基、4級アンモニウム基が挙げられ(これら基の塩も含む)、このカチオン基により着色粒子に正帯電極性が付与される。一方、帯電性基としてのアニオン性基としては、フェノール基、カルボキシル基、カルボン酸塩基、スルホン酸基、スルホン酸塩基、リン酸基、リン酸塩基及びテトラフェニルボロン基等が挙げられ(これら基の塩も含む)、このアニオン性基により着色粒子に負帯電極性が付与される。
-First polymer-
The first polymer having a chargeable group is a polymer having, for example, a cationic group or an anionic group as the chargeable group. Examples of the cationic group as the charging group include an amino group and a quaternary ammonium group (including salts of these groups), and a positively charged polarity is imparted to the colored particles by the cationic group. On the other hand, examples of the anionic group as the charging group include a phenol group, a carboxyl group, a carboxylate group, a sulfonate group, a sulfonate group, a phosphate group, a phosphate group, and a tetraphenylboron group (these groups). The anionic group imparts negatively charged polarity to the colored particles.

帯電性基を有する高分子として、具体的には、帯電性基を持つモノマー単位からなるポリマー、帯電性基を持つモノマー単位と他のモノマー単位(帯電性基を持たないモノマー単位)を有するポリマー等が挙げられる。   Specifically, as a polymer having a charging group, a polymer comprising a monomer unit having a charging group, a polymer having a monomer unit having a charging group and another monomer unit (a monomer unit having no charging group) Etc.

帯電性基を持つモノマー単位を構成するための単量体としては、カチオン性基を有する単量体(以下、カチオン性単量体)、アニオン性基を有する単量体(以下、アニオン性単量体)が挙げられる。   As monomers for constituting a monomer unit having a charging group, a monomer having a cationic group (hereinafter referred to as a cationic monomer), a monomer having an anionic group (hereinafter referred to as an anionic monomer). Mer).

カチオン性単量体としては、例えば、以下のものが挙げられる。具体的には、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ヒドロキシエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N−エチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N−オクチル−N−エチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジヘキシルアミノエチル(メタ)アクリレート等の脂肪族アミノ基を有する(メタ)アクリレート類、ジメチルアミノスチレン、ジエチルアミノスチレン、ジメチルアミノメチルスチレン、ジオクチルアミノスチレン等の含窒素基を有する芳香族置換エチレン系単量体類、ビニル−N−エチル −N−フェニルアミノエチルエーテル、ビニル−N−ブチル−N−フェニルアミノエチルエーテル、トリエタノールアミンジビニルエーテル、ビニルジフェニルアミノエチルエーテル、N−ビニルヒドロキシエチルベンズアミド、m−アミノフェニルビニルエーテル等の含窒素ビニルエーテル単量体類、ビニルアミン、N−ビニルピロール等のピロール類、N−ビニル−2−ピロリン、N−ビニル−3−ピロリン等のピロリン類、N−ビニルピロリジン、ビニルピロリジンアミノエーテル、N−ビニル−2−ピロリドン等のピロリジン類、N−ビニル−2−メチルイミダゾール等のイミダゾール類、N−ビニルイミダゾリン等のイミダゾリン類、N−ビニルインドール等のインドール類、N−ビニルインドリン等のインドリン類、N−ビニルカルバゾール、3,6−ジブロム−N−ビニルカルバゾール等のカルバゾール類、2−ビニルピリジン、4−ビニルピリジン、2−メチル−5−ビニルピロジン等のピリジン類、(メタ)アクリルピペリジン、N−ビニルピペリドン、N−ビニルピペラジン等のピペリジン類、2−ビニルキノリン、4−ビニルキノリン等のキノリン類、N−ビニルピラゾール、N−ビニルピラゾリン等のピラゾール類、2−ビニルオキサゾール等のオキサゾール類、4−ビニルオキサジン、モルホリノエチル(メタ)アクリレート等のオキサジン類等が挙げられる。
また、汎用性から特に好ましいカチオン性単量体としては、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート等の脂肪族アミノ基を有する(メタ)アクリレート類が好ましく、特に重合前あるいは重合後に4級アンモニウム塩とした構造で使用されることが好ましい。4級アンモニウム塩化は、前記化合物をアルキルハライド類やトシル酸エステル類と反応することで得ることができる。
Examples of the cationic monomer include the following. Specifically, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-dibutylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-hydroxyethylaminoethyl (meta) ) Acrylate, N-ethylaminoethyl (meth) acrylate, N-octyl-N-ethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-dihexylaminoethyl (meth) acrylate (meth) acrylate having an aliphatic amino group , Aromatic substituted ethylene monomers having a nitrogen-containing group such as dimethylaminostyrene, diethylaminostyrene, dimethylaminomethylstyrene, dioctylaminostyrene, vinyl-N-ethyl-N-phenylaminoethyl ether, vinyl-N -Butyl-N-phenylamino Nitrogen-containing vinyl ether monomers such as ethyl ether, triethanolamine divinyl ether, vinyl diphenylaminoethyl ether, N-vinylhydroxyethylbenzamide, m-aminophenyl vinyl ether, pyrroles such as vinylamine and N-vinylpyrrole, N- Pyrrolines such as vinyl-2-pyrroline and N-vinyl-3-pyrroline, N-vinylpyrrolidine, vinylpyrrolidine amino ether, pyrrolidines such as N-vinyl-2-pyrrolidone, N-vinyl-2-methylimidazole and the like Imidazoles, imidazolines such as N-vinylimidazoline, indoles such as N-vinylindole, indolines such as N-vinylindoline, carbazoles such as N-vinylcarbazole and 3,6-dibromo-N-vinylcarbazole, -Pyridines such as vinylpyridine, 4-vinylpyridine, 2-methyl-5-vinylpyrazine, piperidines such as (meth) acrylic piperidine, N-vinylpiperidone, N-vinylpiperazine, 2-vinylquinoline, 4-vinylquinoline, etc. Quinolines, pyrazoles such as N-vinylpyrazole and N-vinylpyrazoline, oxazoles such as 2-vinyloxazole, oxazines such as 4-vinyloxazine and morpholinoethyl (meth) acrylate, and the like.
Moreover, as a particularly preferable cationic monomer from versatility, (meth) acrylates having an aliphatic amino group such as N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate and N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate In particular, it is preferable to use a quaternary ammonium salt structure before or after polymerization. Quaternary ammonium chloride can be obtained by reacting the above compound with alkyl halides or tosylate esters.

一方、アニオン性単量体としては、例えば、以下のものが挙げられる。
具体的には、アニオン性単量体のうち、カルボン酸モノマーとしては、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸、シトラコン酸、又はそれらの無水物及びそのモノアルキルエステルや、カルボキシエチルビニルエーテル、カルボキシプロピルビニルエーテルの如きカルボキシル基を有するビニルエーテル類等挙げられる。
スルホン酸モノマーとしては、スチレンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、3−スルホプロピル(メタ)アクリックアシッドエステル、ビス−(3−スルホプロピル)−イタコニックアシッドエステル等及びその塩挙げられる。また、その他2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリル酸の硫酸モノエステル及びその塩挙げられる。
リン酸モノマーとしては、ビニルホスホン酸、ビニルホスフェート、アシッドホスホキシエチル(メタ)アクリレート、アシッドホスホキシプロピル(メタ)アクリレート、ビス(メタクリロキシエチル)ホスフェート、ジフェニル−2−メタクリロイロキシエチルホスフェート、ジフェニル−2−アクリロイロキシエチルホスフェート、ジブチル−2−メタクリロイロキシエチルホスフェート、ジブチル−2−アクリロイロキシエチルホスフェート、ジオクチル−2−(メタ)アクリロイロキシエチルホスフェート等が挙げられる。
好ましいアニオン性単量体としては、(メタ)アクリル酸やスルホン酸を持ったものであり、より好ましくは重合前あるいは重合後にアンモニウム塩となった構造のものである。アンモニウム塩は、3級アミン類あるいは4級アンモニウムハイドロオキサイド類と反応させることで作製できる。
On the other hand, as an anionic monomer, the following are mentioned, for example.
Specifically, among the anionic monomers, carboxylic acid monomers include (meth) acrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, or anhydrides thereof and monoalkyl esters thereof. And vinyl ethers having a carboxyl group such as carboxyethyl vinyl ether and carboxypropyl vinyl ether.
Examples of the sulfonic acid monomer include styrene sulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid, 3-sulfopropyl (meth) click acid ester, bis- (3-sulfopropyl) -itaconic acid ester, and salts thereof. Can be mentioned. Other examples include 2-hydroxyethyl (meth) acrylic acid monoester and its salts.
Examples of phosphoric acid monomers include vinylphosphonic acid, vinyl phosphate, acid phosphoxyethyl (meth) acrylate, acid phosphoxypropyl (meth) acrylate, bis (methacryloxyethyl) phosphate, diphenyl-2-methacryloyloxyethyl phosphate, diphenyl Examples include 2-acryloyloxyethyl phosphate, dibutyl-2-methacryloyloxyethyl phosphate, dibutyl-2-acryloyloxyethyl phosphate, dioctyl-2- (meth) acryloyloxyethyl phosphate, and the like.
Preferred anionic monomers are those having (meth) acrylic acid or sulfonic acid, and more preferably those having a structure in which an ammonium salt is formed before or after polymerization. Ammonium salts can be prepared by reacting with tertiary amines or quaternary ammonium hydroxides.

他のモノマー単位を構成するための他の単量体としては、非イオン性単量体(ノニオン性単量体)が挙げられ、(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)アクリルアミド、エチレン、プロピレン、ブタジエン、イソプレン、イソブチレン、N−ジアルキル置換(メタ)アクリルアミド、スチレン、ビニルカルバゾール、スチレン、スチレン誘導体、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、塩化ビニル、塩化ビニリデン、イソプレン、ブタジエン、ビニルピロリドン、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。   Other monomers for constituting other monomer units include nonionic monomers (nonionic monomers), (meth) acrylonitrile, (meth) acrylic acid alkyl esters, (meth) Acrylamide, ethylene, propylene, butadiene, isoprene, isobutylene, N-dialkyl substituted (meth) acrylamide, styrene, vinylcarbazole, styrene, styrene derivatives, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, vinyl chloride, vinylidene chloride, isoprene, butadiene, vinyl Examples include pyrrolidone, hydroxyethyl (meth) acrylate, and hydroxybutyl (meth) acrylate.

第1ポリマーは、帯電性基を持つモノマー単位及び他のモノマー単位以外にも、後述する被覆層を構成する第2ポリマーのモノマー単位Bの自己架橋性基と架橋可能な官能基を側鎖に持つモノマー単位αをさらに有することがよい。このモノマー単位αを有することで、第2ポリマー(これを含む被覆層)が固定化され、着色粒子の分散性が安定し易くなる。
なお、このモノマー単位αを構成するための単量体としては、第2ポリマーのモノマー単位Bの自己架橋性基に応じて選択されるが、具体的には、第2ポリマーのモノマー単位Cを構成するための単量体で例示した単量体が挙げられる。但し、モノマー単位αは、帯電性基を持つモノマー単位を兼ねていてもよい。
The first polymer has, in addition to the monomer unit having a chargeable group and other monomer units, a functional group capable of crosslinking with the self-crosslinkable group of the monomer unit B of the second polymer constituting the coating layer described later. It is preferable to further have a monomer unit α. By having this monomer unit α, the second polymer (the coating layer containing it) is fixed, and the dispersibility of the colored particles is easily stabilized.
The monomer constituting the monomer unit α is selected according to the self-crosslinkable group of the monomer unit B of the second polymer. Specifically, the monomer unit C of the second polymer is selected as the monomer unit α. The monomer illustrated by the monomer for comprising is mentioned. However, the monomer unit α may also serve as a monomer unit having a charging group.

ここで、第1ポリマーにおいて、帯電性基を持つモノマー単位と他のモノマー単位との比(帯電性基を有する単量体と他の単量体との共重合比)は、所望の着色粒子の帯電量に応じて適宜変更される。通常は、この比(帯電性基を有する単量体と他の単量体との共重合比)はそのモル比で1:99から100:0までの範囲(望ましくは10:90から100:0までの範囲)で選択される。
なお、第1ポリマーが帯電性基を持つモノマー単位と異なるモノマー単位αを有する場合、帯電性基を有する単量体とモノマー単位αとの比(単量体の重合比)は、そのモル比で1:99から99:1までの範囲(望ましくは10:90から99:1までの範囲)で選択されることがよい。
Here, in the first polymer, the ratio of the monomer unit having a chargeable group to another monomer unit (copolymerization ratio of the monomer having a chargeable group to another monomer) is a desired colored particle. The amount is appropriately changed according to the charge amount. Usually, this ratio (copolymerization ratio between the monomer having a chargeable group and another monomer) is in the range of 1:99 to 100: 0 in molar ratio (preferably 10:90 to 100: (Range up to 0).
When the first polymer has a monomer unit α different from the monomer unit having a charging group, the ratio of the monomer having the charging group to the monomer unit α (the monomer polymerization ratio) is the molar ratio. In the range of 1:99 to 99: 1 (preferably in the range of 10:90 to 99: 1).

帯電性基を有する第1ポリマーの重量平均分子量としては、1000以上100万以下が望ましく、より望ましくは1万以上20万以下である。
ここで、重量平均分子量は、ポリスチレンを標準物質としたゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により測定される。なお、他のポリマー等の重量平均分子量の測定方法も同様である。
The weight average molecular weight of the first polymer having a chargeable group is preferably 1,000 or more and 1,000,000 or less, and more preferably 10,000 or more and 200,000 or less.
Here, the weight average molecular weight is measured by gel permeation chromatography (GPC) using polystyrene as a standard substance. The method for measuring the weight average molecular weight of other polymers is the same.

−着色剤−
着色剤について説明する。
着色剤としては、有機若しくは無機の顔料や、油溶性染料等挙げられる。具体的には、マグネタイト、フェライト等の磁性紛、カーボンブラック、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、フタロシアニン銅系シアン色材、アゾ系イエロー色材、アゾ系マゼンタ色材、キナクリドン系マゼンタ色材、レッド色材、グリーン色材、ブルー色材等の公知の着色剤が挙げられる。より具体的には、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、C.I.ピグメント・レッド48:1、C.I.ピグメント・レッド122、C.I.ピグメント・レッド57:1、C.I.ピグメント・イエロー97、C.ブルー15:1、C.I.ピグメント・ブルー15:3、等を代表的なものとして例示することができる。
-Colorant-
The colorant will be described.
Examples of the colorant include organic or inorganic pigments and oil-soluble dyes. Specifically, magnetic powder such as magnetite and ferrite, carbon black, titanium oxide, magnesium oxide, zinc oxide, phthalocyanine copper-based cyan color material, azo-based yellow color material, azo-based magenta color material, quinacridone-based magenta color material, Known colorants such as a red color material, a green color material, and a blue color material can be used. More specifically, aniline blue, calcoil blue, chrome yellow, ultramarine blue, DuPont oil red, quinoline yellow, methylene blue chloride, phthalocyanine blue, malachite green oxalate, lamp black, rose bengal, C.I. I. Pigment red 48: 1, C.I. I. Pigment red 122, C.I. I. Pigment red 57: 1, C.I. I. Pigment yellow 97, C.I. Blue 15: 1, C.I. I. Pigment Blue 15: 3, etc. can be exemplified as typical ones.

着色剤の含有量としては、帯電性基を持つ第1ポリマーに対し10質量%以上99質量%以下が望ましく、望ましくは30質量%以上99質量%以下である。   The content of the colorant is preferably 10% by mass or more and 99% by mass or less, and more preferably 30% by mass or more and 99% by mass or less with respect to the first polymer having a charging group.

−その他の配合材料−
その他の配合材料を説明する。
その他の配合材料としては、帯電制御剤、磁性材料、架橋剤等が挙げられる。
帯電制御剤としては、電子写真用トナー材料に使用される公知のものが使用でき、セチルピリジルクロライド、BONTRON P−51、BONTRON P−53、BONTRON E−84、BONTRON E−81(以上、オリエント化学工業社製)等の第4級アンモニウム塩、サリチル酸系金属錯体、フェノール系縮合物、テトラフェニル系化合物、酸化金属粒子、各種カップリング剤により表面処理された酸化金属粒子等が挙げられる。
-Other ingredients-
Other compounding materials will be described.
Examples of other compounding materials include a charge control agent, a magnetic material, and a crosslinking agent.
As the charge control agent, known materials used for toner materials for electrophotography can be used, such as cetylpyridyl chloride, BONTRON P-51, BONTRON P-53, BONTRON E-84, BONTRON E-81 (orientated chemistry). Quaternary ammonium salts such as those manufactured by Kogyo Co., Ltd., salicylic acid metal complexes, phenol condensates, tetraphenyl compounds, metal oxide particles, metal oxide particles surface-treated with various coupling agents, and the like.

磁性材料としては、必要に応じてカラーコートした無機磁性材料や有機磁性材料が挙げられる。また、透明な磁性材料、特に、透明有機磁性材料は着色顔料の発色を阻害せず、比重も無機磁性材料に比べて小さく、より望ましい。
着色した磁性材料(カラーコートした材料)としては、特開2003−131420公報記載の小径着色磁性粉等が挙げられる。核となる磁性粒子と該磁性粒子表面上に積層された着色層とを備えたものが用いられる。そして、着色層としては、顔料等により磁性粉を不透過に着色する等適宜選定して差し支えないが、例えば光干渉薄膜を用いるのが好ましい。この光干渉薄膜とは、SiOやTiO等の無彩色材料を光の波長と同等な厚みを有する薄膜にしたものであり、薄膜内の光干渉により光の波長を選択的に反射するものである。
なお、着色粒子の内部に含んでもよいし、表面に付着していてもよい。
Examples of the magnetic material include inorganic magnetic materials and organic magnetic materials that are color-coated as necessary. Further, a transparent magnetic material, in particular, a transparent organic magnetic material does not hinder the color development of the color pigment, and the specific gravity is smaller than that of the inorganic magnetic material, so that it is more desirable.
Examples of the colored magnetic material (color-coated material) include small-diameter colored magnetic powder described in JP-A-2003-131420. A material provided with magnetic particles serving as nuclei and a colored layer laminated on the surface of the magnetic particles is used. The colored layer may be appropriately selected, for example, coloring the magnetic powder opaque with a pigment or the like, but it is preferable to use a light interference thin film, for example. This optical interference thin film is a thin film having a thickness equivalent to the wavelength of light made of an achromatic material such as SiO 2 or TiO 2 and selectively reflects the wavelength of light by optical interference in the thin film. It is.
In addition, you may include in the inside of a colored particle, and you may adhere to the surface.

架橋剤としては、分子内にエチレン性不飽和基を複数有する化合物;、分子内にイソシアナート基を複数有する化合物;、分子内にイミノ基、メチロール基、アルコキシメチル基から選択される基を少なくとも1種有するメラミン化合物又はグアナミン化合物;等が挙げられる。また、これらの架橋剤の架橋反応を促進するため、酸、塩基、塩又は重合開始剤等を添加してもよい。   As the crosslinking agent, a compound having a plurality of ethylenically unsaturated groups in the molecule; a compound having a plurality of isocyanate groups in the molecule; a group selected from an imino group, a methylol group, and an alkoxymethyl group in the molecule One type of melamine compound or guanamine compound; In order to promote the crosslinking reaction of these crosslinking agents, an acid, a base, a salt, a polymerization initiator, or the like may be added.

(被覆層)
コア粒子の表面を被覆する被覆層について説明する。
被覆層は、第2ポリマーの架橋体を含有している。そして、第2ポリマーは、シリコーン鎖を側鎖に持つモノマー単位Aと、自己架橋性基を側鎖に持つモノマー単位Bと、を有している。第2ポリマーは、必要に応じて、モノマー単位A及びB以外の他のモノマー単位(モノマー単位C、モノマー単位D等)を有していてもよい。
(Coating layer)
The coating layer that covers the surface of the core particles will be described.
The coating layer contains a crosslinked product of the second polymer. And the 2nd polymer has the monomer unit A which has a silicone chain in a side chain, and the monomer unit B which has a self-crosslinkable group in a side chain. The 2nd polymer may have other monomer units (monomer unit C, monomer unit D, etc.) other than monomer units A and B as needed.

第2ポリマーとして具体的には、(メタ)アクリル系樹脂、スチリル系樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。特に(メタ)アクリル系樹脂、スチリル系樹脂が好ましく、さらに(メタ)アクリル系樹脂が好ましい。
つまり、第2ポリマーは、これら樹脂を構成するモノマー単位として、各モノマー単位A及びB、及び、必要に応じて他のモノマー単位(モノマー単位C、モノマー単位D等)を有する。
Specific examples of the second polymer include (meth) acrylic resins, styryl resins, polyurethane resins, polyvinyl alcohol resins, polyvinyl formal resins, polyamide resins, polyester resins, and epoxy resins. In particular, (meth) acrylic resins and styryl resins are preferable, and (meth) acrylic resins are more preferable.
That is, the second polymer has monomer units A and B as monomer units constituting these resins, and other monomer units (monomer unit C, monomer unit D, etc.) as necessary.

なお、シリコーン鎖又は各官能基が側鎖に持つとは、第2ポリマーの重合鎖(エチレン性二重結合、ウレタン結合又はアミド結合による重合鎖等)を主鎖とし、この主鎖から分岐した部位にシリコーン鎖又は各官能基を有することを示す。   Note that the silicone chain or each functional group has a side chain means that the polymer chain of the second polymer (polymerized chain by ethylenic double bond, urethane bond or amide bond, etc.) is the main chain, and branched from this main chain. It shows having a silicone chain or each functional group at the site.

−モノマー単位A−
モノマー単位Aは、側鎖にシリコーン鎖を持つモノマー単位である。モノマー単位Aとして具体的には、例えば、シリコーン鎖として下記一般式(S)で示される構造を側鎖に持つモノマー単位が挙げられる。
-Monomer unit A-
The monomer unit A is a monomer unit having a silicone chain in the side chain. Specific examples of the monomer unit A include monomer units having a structure represented by the following general formula (S) in the side chain as a silicone chain.

一般式(S)中、R11及びR12は、それぞれ独立にアルキル基又はアリール基を表す。R11及びR12が表すアルキル基としては、炭素数1〜4のアルキル基が好ましく、置換基を有していてもよい。アルキル基として具体的には、メチル基、エチル基等が挙げられる。R11及びR12が表すアリール基としては、炭素数6〜20がアリール基が好ましく、置換基を有していてもよい。アリール基として具体的には、フェニル基、ナフチル基が挙げられる。R11及びR12は、それぞれ独立にメチル基又はフェニル基を表すことが好ましく、メチル基であることがより好ましい。
pは、2〜500の整数を表し、好ましくは5〜350であり、より好ましくは8〜250である。
In general formula (S), R 11 and R 12 each independently represents an alkyl group or an aryl group. The alkyl group represented by R 11 and R 12 is preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and may have a substituent. Specific examples of the alkyl group include a methyl group and an ethyl group. The aryl group represented by R 11 and R 12 is preferably an aryl group having 6 to 20 carbon atoms and may have a substituent. Specific examples of the aryl group include a phenyl group and a naphthyl group. R 11 and R 12 preferably each independently represent a methyl group or a phenyl group, and more preferably a methyl group.
p represents an integer of 2 to 500, preferably 5 to 350, and more preferably 8 to 250.

一般式(S)で示される構造を側鎖に持つモノマー単位は、J.Appl.Polym.Sci.2000,78,1955、特開昭56−28219号公報等に記載のごとく、エポキシ基、水酸基、カルボキシル基、酸無水物基等の反応性基を有するポリマーに対して、相対する反応性基(エポキシ基、酸無水物基に対してアミノ基、メルカプト基、カルボキシル基、水酸基等)を片末端に有するポリシロキサンを高分子反応によって導入する方法や、ポリシロキサン含有マクロマーを重合させる方法等によって合成することができる。
ここで、ポリシロキサン含有マクロマーとして具体的には、片末端に(メタ)アクリレート基を持ったジメチルシリコーンモノマー(下記構造式(1)で示されるシリコーン化合物:JNC社製:サイラプレーン:FM−0711,FM−0721,FM−0725等、信越化学工業社製:X−22−174DX,X−22−2426,X−22−2475等)等が挙げられる。
Monomer units having a structure represented by the general formula (S) in the side chain are described in J.P. Appl. Polym. Sci. 2000, 78, 1955, JP-A-56-28219, etc., a reactive group (with respect to a polymer having a reactive group such as an epoxy group, a hydroxyl group, a carboxyl group, an acid anhydride group) Synthesis by a method of introducing a polysiloxane having one end of an amino group, mercapto group, carboxyl group, hydroxyl group, etc. with respect to an epoxy group or an acid anhydride group by a polymer reaction or a method of polymerizing a polysiloxane-containing macromer can do.
Here, the polysiloxane-containing macromer is specifically a dimethyl silicone monomer having a (meth) acrylate group at one end (silicone compound represented by the following structural formula (1): manufactured by JNC: Silaplane: FM-0711 , FM-0721, FM-0725, etc., manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .: X-22-174DX, X-22-2426, X-22-2475, etc.).

構造式(1)中、Rは、水素原子又はメチル基を表す。Rは、水素原子又は炭素数1以上4以下のアルキル基を表す。nは自然数(例えば1以上1000以下、望ましくは3以上100以下)を表す。xは1以上3以下の整数を示す。 In the structural formula (1), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group. R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. n represents a natural number (for example, 1 to 1000, preferably 3 to 100). x represents an integer of 1 to 3.

−モノマー単位B−
モノマー単位Bは、自己架橋性基を側鎖に持つモノマー単位である。自己架橋性基は、自己架橋性基の架橋(自己架橋性基の架橋反応)により水酸基を生じない官能基である。ここで、自己架橋性基とは、一定の条件下で、架橋剤を添加せずとも、官能基同士の自己架橋が可能な基を指す。
-Monomer unit B-
The monomer unit B is a monomer unit having a self-crosslinkable group in the side chain. The self-crosslinkable group is a functional group that does not generate a hydroxyl group by crosslinking of the self-crosslinkable group (crosslinking reaction of the self-crosslinkable group). Here, the self-crosslinkable group refers to a group capable of self-crosslinking between functional groups under a certain condition without adding a crosslinking agent.

自己架橋性基としては、エチレン性不飽和基(ビニル基、アリル基、スチリル基、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリルアミド基等)、ビニルオキシ基、ヒドロキシメチル基、アルコキシメチル基、オキサゾリル基、及びアルコキシシリル基からなる群から選択される少なくとも1種の基等が挙げられる。これらの中でも、安定した分散性及び帯電特性の観点から、自己架橋性基としては、ビニルオキシ基が好ましい。   Examples of self-crosslinkable groups include ethylenically unsaturated groups (vinyl group, allyl group, styryl group, (meth) acryloyl group, (meth) acrylamide group, etc.), vinyloxy group, hydroxymethyl group, alkoxymethyl group, oxazolyl group, And at least one group selected from the group consisting of alkoxysilyl groups. Among these, a vinyloxy group is preferable as the self-crosslinkable group from the viewpoint of stable dispersibility and charging characteristics.

モノマー単位Bを構成するための単量体としては、二(メタ)アクリル酸エチレン、ジビニルベンゼン、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチルと(メタ)アクリル酸2−イソシアナトエチルとの付加反応物、(メタ)アクリル酸アリル、(メタ)アクリル酸2−ビニロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチル、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、2−ビニル−2−オキサゾリン、(メタ)アクリル酸3−(トリメトキシシリル)プロピル等が挙げられる。   As monomers for constituting the monomer unit B, ethylene (di) methacrylate, divinylbenzene, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and 2-isocyanatoethyl (meth) acrylate are added reaction products. , Allyl (meth) acrylate, 2-vinyloxyethyl (meth) acrylate, 2- (2-vinyloxyethoxy) ethyl (meth) acrylate, N-methylolacrylamide, N-butoxymethylacrylamide, 2-vinyl-2- Examples thereof include oxazoline and 3- (trimethoxysilyl) propyl (meth) acrylate.

−モノマー単位C−
モノマー単位Cは、モノマー単位Bの自己架橋性基と架橋可能な官能基を側鎖に持つモノマー単位である。
そして、モノマー単位Bの自己架橋性基とモノマー単位Cの官能基との架橋により水酸基を生じない。つまり、モノマー単位Bの自己架橋性基及びモノマー単位Cの官能基は、互いの架橋反応により、水酸基を生じない基である。
モノマー単位Cを第2ポリマーに導入することで、第2ポリマーの架橋密度が上がり、着色粒子の分散性が高まり易くなる。また、モノマー単位Bの自己架橋性基とモノマー単位Cの官能基との架橋(架橋反応)に伴って、水酸基を架橋点近傍に生成しない(つまり、第2ポリマーの架橋体の架橋点付近に水酸基を有さない)ことから、所望の帯電が確保されると共に、逆極性の着色粒子の発生が抑制され、着色粒子の帯電特性が安定化され易くなる。
-Monomer unit C-
The monomer unit C is a monomer unit having a functional group capable of crosslinking with the self-crosslinkable group of the monomer unit B in the side chain.
And a hydroxyl group is not produced by the bridge | crosslinking of the self-crosslinkable group of the monomer unit B, and the functional group of the monomer unit C. That is, the self-crosslinkable group of the monomer unit B and the functional group of the monomer unit C are groups that do not generate a hydroxyl group due to a mutual crosslinking reaction.
By introducing the monomer unit C into the second polymer, the crosslinking density of the second polymer is increased, and the dispersibility of the colored particles is easily increased. In addition, with the crosslinking (crosslinking reaction) between the self-crosslinkable group of the monomer unit B and the functional group of the monomer unit C, a hydroxyl group is not generated near the crosslinking point (that is, near the crosslinking point of the crosslinked body of the second polymer). Since it does not have a hydroxyl group), desired charging is ensured, generation of colored particles with reverse polarity is suppressed, and the charging characteristics of the colored particles are easily stabilized.

モノマー単位Cの官能基としては、モノマー単位Bの自己架橋性基が(メタ)アクリロイル基又はアクリルアミド基の場合、(メタ)アクリロイル基へのMichael付加反応が可能な活性水素含有基(1級アミノ基、2級アミノ基、マロネートエステル基、アセトアセテートエステル基、マロンアミド基、アセトアセトアミド基等)が挙げられる。
この活性水素含有基を持つモノマー単位Cを構成するための単量体としては、(メタ)アクリル酸2−アセトアセトキシエチル、(メタ)アクリル酸2−エトキシマロニルオキシエチル等が挙げられる。
As the functional group of the monomer unit C, when the self-crosslinkable group of the monomer unit B is a (meth) acryloyl group or an acrylamide group, an active hydrogen-containing group capable of Michael addition reaction to the (meth) acryloyl group (primary amino group) Group, secondary amino group, malonate ester group, acetoacetate ester group, malonamide group, acetoacetamide group, etc.).
Examples of the monomer for constituting the monomer unit C having an active hydrogen-containing group include 2-acetoacetoxyethyl (meth) acrylate and 2-ethoxymalonyloxyethyl (meth) acrylate.

モノマー単位Cの官能基としては、モノマー単位Bの自己架橋性基がヒドロキシメチル基又はアルコキシメチル基の場合、アルコール性水酸基、アセトアセテート基等の活性水素含有基が挙げられる。
この活性水素含有基を持つモノマー単位Cを構成するための単量体としては、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル等が挙げられる。
Examples of the functional group of the monomer unit C include active hydrogen-containing groups such as an alcoholic hydroxyl group and an acetoacetate group when the self-crosslinkable group of the monomer unit B is a hydroxymethyl group or an alkoxymethyl group.
Examples of the monomer for constituting the monomer unit C having an active hydrogen-containing group include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and 3-hydroxypropyl (meth) acrylate.

モノマー単位Cの官能基としては、モノマー単位Bの自己架橋性基がビニルオキシ基又はオキサゾリル基の場合、カルボキシル基が挙げられる。
このカルボキシル基を持つモノマー単位Cを構成するための単量体としては、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、4-ビニル安息香酸、2−メタクリロイルオキシエチルコハク酸、2−メタクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸等が挙げられる。
The functional group of the monomer unit C includes a carboxyl group when the self-crosslinkable group of the monomer unit B is a vinyloxy group or an oxazolyl group.
Monomers constituting the monomer unit C having a carboxyl group include (meth) acrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, 4-vinylbenzoic acid, 2-methacryloyloxyethyl succinic acid. , 2-methacryloyloxyethyl hexahydrophthalic acid and the like.

ここで、モノマー単位Bとモノマー単位Cとの組合せとしては、側鎖にビニルオキシ基又はオキサゾリル基を持つモノマー単位Bと、側鎖にカルボキシル基を持つモノマー単位Cと、の組合せがよい。つまり、モノマー単位Bの自己架橋性基がビニルオキシ基又はオキサゾリル基であり、且つ第2ポリマーのモノマー単位Cの官能基がカルボキシル基であることがよい。
第2ポリマーに側鎖にカルボキシル基を持つモノマー単位Cを導入することで、コア粒子表面に対する第2ポリマーの架橋体の吸着性が向上するとともに、コア粒子間での第2ポリマーの被覆量のばらつきが小さくなり、着色粒子の帯電量が安定する。
Here, the combination of the monomer unit B and the monomer unit C is preferably a combination of the monomer unit B having a vinyloxy group or oxazolyl group in the side chain and the monomer unit C having a carboxyl group in the side chain. That is, the self-crosslinking group of the monomer unit B is preferably a vinyloxy group or an oxazolyl group, and the functional group of the monomer unit C of the second polymer is preferably a carboxyl group.
By introducing the monomer unit C having a carboxyl group in the side chain into the second polymer, the adsorptivity of the cross-linked product of the second polymer to the surface of the core particle is improved, and the coating amount of the second polymer between the core particles is increased. The variation is reduced, and the charge amount of the colored particles is stabilized.

−モノマー単位D−
モノマー単位Dを構成するための単量体としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸アルキルエステル;、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル;、モノマー単位Dを構成するための単量体としては、エチレンオキシドユニットを持つ(メタ)アクリレート(テトラエチレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート等のアルキルオキシオリゴエチレングリコールの(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールの片末端(メタ)アクリレート等);、(メタ)アクリル酸;、マレイン酸;、N,N−ジアルキルアミノ(メタ)アクリレート;等が挙げられる。
-Monomer unit D-
Monomers for constituting the monomer unit D include (meth) acrylic acid alkyl esters such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate and butyl (meth) acrylate; hydroxyethyl (Meth) acrylic acid hydroxyalkyl esters such as (meth) acrylate and hydroxybutyl (meth) acrylate; and monomers for constituting the monomer unit D include (meth) acrylate (tetraethylene glycol monomethyl) having an ethylene oxide unit. (Meth) acrylate of alkyloxyoligoethylene glycol such as ether (meth) acrylate, one-terminal (meth) acrylate of polyethylene glycol, etc.); (meth) acrylic acid; maleic acid; N, N-dialkyla Roh (meth) acrylate; and the like.

−第2ポリマーのモノマー単位の比−
第2ポリマーにおいて、モノマー単位のうち、モノマー単位A及びBは必須成分であり、モノマー単位C及びDは任意成分である。
モノマー単位Aの比率(共重合比)は、全モノマー単位に対して、50質量%以上999.9質量%以下が好ましく、より好ましくは60質量%以上99.8質量%以下、特に好ましくは70質量%以上99.7質量%以下である。モノマー単位Aの比率(重合比)を上記範囲とすると、着色粒子の分散媒に対する分散性が安定し易くなる。
モノマー単位Bの比率(共重合比)は、全モノマー単位に対して、0.1質量%以上50質量%以下が好ましく、より好ましくは0.2質量%以上40質量%以下、特に好ましくは0.3質量%以上30質量%以下である。モノマー単位Bの比率(共重合比)を50質量%以下とすると、第2ポリマーを合成するとき増粘又はゲル化が抑制され易くなる。モノマー単位Bの比率(共重合比)を0.1質量%以上とすると、コア粒子の表面に対しる第2ポリマーの架橋体の被覆量を十分とし、着色粒子の分散媒に対する分散性が安定し易くなる。
-Ratio of monomer units of the second polymer-
In the second polymer, among the monomer units, the monomer units A and B are essential components, and the monomer units C and D are optional components.
The ratio (copolymerization ratio) of the monomer units A is preferably 50% by mass or more and 999.9% by mass or less, more preferably 60% by mass or more and 99.8% by mass or less, and particularly preferably 70% by mass with respect to all monomer units. It is not less than 99.7% by mass. When the ratio (polymerization ratio) of the monomer unit A is in the above range, the dispersibility of the colored particles in the dispersion medium is easily stabilized.
The ratio of monomer units B (copolymerization ratio) is preferably 0.1% by mass or more and 50% by mass or less, more preferably 0.2% by mass or more and 40% by mass or less, and particularly preferably 0%, based on all monomer units. It is 3 mass% or more and 30 mass% or less. When the ratio (copolymerization ratio) of the monomer units B is 50% by mass or less, thickening or gelation is easily suppressed when the second polymer is synthesized. When the ratio of monomer units B (copolymerization ratio) is 0.1% by mass or more, the coating amount of the second polymer crosslinked to the surface of the core particles is sufficient, and the dispersibility of the colored particles in the dispersion medium is stable. It becomes easy to do.

モノマー単位Cの比率(共重合比)は、全モノマー単位に対して、0質量%以上25質量%以下が好ましく、より好ましくは0.1質量%以上20質量%以下、特に好ましくは0.5質量%以上15質量%以下である。モノマー単位Cの比率(重合比)を上記範囲とすると、コア粒子の表面に対しる第2ポリマーの架橋体の被覆量を十分とし、着色粒子の分散媒に対する分散性が安定し易くなる。   The ratio of monomer units C (copolymerization ratio) is preferably 0% by mass or more and 25% by mass or less, more preferably 0.1% by mass or more and 20% by mass or less, and particularly preferably 0.5% by mass with respect to all monomer units. It is not less than 15% by mass. When the ratio of the monomer units C (polymerization ratio) is in the above range, the coating amount of the crosslinked body of the second polymer on the surface of the core particles is sufficient, and the dispersibility of the colored particles in the dispersion medium is easily stabilized.

−第2ポリマーの重量平均分子量−
第2ポリマーの重量平均分子量(Mw)は、合成時のハンドリング性及び着色粒子の分散性の観点から、2,000〜1,000,000が好ましく、2,000〜500,000であることがより好ましく、8,000〜300,000であることが特に好ましい。
-Weight average molecular weight of the second polymer-
The weight average molecular weight (Mw) of the second polymer is preferably from 2,000 to 1,000,000, and preferably from 2,000 to 500,000, from the viewpoint of handling during synthesis and dispersibility of the colored particles. More preferably, it is particularly preferably 8,000 to 300,000.

以下、第2ポリマーの具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、第2ポリマーを構成するモノマー単位の組成比は質量百分率を表す。また、具体例中の「n」は自然数(例えば1以上1000以下、望ましくは3以上100以下)を表す。   Hereinafter, although the specific example of a 2nd polymer is shown, this invention is not limited to these. In addition, the composition ratio of the monomer unit which comprises a 2nd polymer represents a mass percentage. In the specific examples, “n” represents a natural number (for example, 1 to 1000, preferably 3 to 100).

−被覆層を形成するためのその他の成分−
被覆層には、第2ポリマーの架橋体以外に、第2ポリマー(モノマー単位B)の自己架橋性基と架橋可能であり、かつ架橋に伴って水酸基発生しない官能基を1つ又は複数有する化合物を架橋剤として任意に添加してもよい。
具体的には、例えば、第2ポリマーのモノマー単位Bの自己架橋性基がエチレン性不飽和基である場合、架橋剤としてエチレン性不飽和結合を少なくとも1個、好ましくは2個以上有する化合物を添加してもよい。
また、例えば、第2ポリマーのモノマー単位Bの自己架橋性基がビニルオキシ基である場合、架橋剤としてカルボキシル基を1個、好ましくは2個以上有する化合物を添加してもよい。
-Other components for forming the coating layer-
In the coating layer, in addition to the crosslinked product of the second polymer, a compound having one or more functional groups capable of crosslinking with the self-crosslinkable group of the second polymer (monomer unit B) and not generating a hydroxyl group upon crosslinking May be optionally added as a crosslinking agent.
Specifically, for example, when the self-crosslinkable group of the monomer unit B of the second polymer is an ethylenically unsaturated group, a compound having at least one ethylenically unsaturated bond, preferably two or more, as a crosslinking agent. It may be added.
For example, when the self-crosslinkable group of the monomer unit B of the second polymer is a vinyloxy group, a compound having one, preferably two or more carboxyl groups may be added as a crosslinking agent.

−被覆層の被覆量−
コア粒子の表面に対する第2ポリマーの架橋体の被覆量としては、安定性した分散性及び帯電特性の観点から、コア粒子の質量に対し1質量%以上250質量%以下の範囲であることが好ましく、2質量%以上200質量%以下の範囲であることがより好ましい。被覆量を1質量%以上とすると、着色粒子の分散性が高まり易く、被覆量を250質量%以下とすると着色粒子の帯電量の低下が抑制され易くなる。
−Coating layer coverage−
The coating amount of the crosslinked body of the second polymer on the surface of the core particle is preferably in the range of 1% by mass to 250% by mass with respect to the mass of the core particle from the viewpoint of stable dispersibility and charging characteristics. More preferably, it is in the range of 2% by mass or more and 200% by mass or less. When the coating amount is 1% by mass or more, the dispersibility of the colored particles is likely to increase, and when the coating amount is 250% by mass or less, the decrease in the charge amount of the colored particles is easily suppressed.

この被覆量は、次のようにして求められる。一つは作製した着色粒子を遠心沈降させて、その質量を測定することで粒子材料量に対する増加量分として算出することができる。 その他には粒子の組成分析から算出することも適用できる。   This coating amount is obtained as follows. One is to calculate the amount of increase with respect to the amount of the particle material by centrifuging the produced colored particles and measuring the mass thereof. In addition, calculation from a composition analysis of particles can also be applied.

−着色粒子の平均粒径−
本発明の着色粒子の平均粒径(体積平均粒径)は、例えば、0.1μm以上10μm以下であるが、用途に応じて選択され、これに限定されない。
平均粒径は、大塚電子株式会社製Photal FPAR−1000(動的光散乱式粒径分布測定装置)を用いて測定され、MARQUARDT法により解析が行われる。
-Average particle diameter of colored particles-
The average particle size (volume average particle size) of the colored particles of the present invention is, for example, 0.1 μm or more and 10 μm or less, but is selected according to the application and is not limited thereto.
The average particle size is measured using a Photo FPAR-1000 (dynamic light scattering particle size distribution measuring device) manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd., and analyzed by the MARQUAARD method.

[着色粒子の製造方法]
本発明の着色粒子の製造方法は、帯電性基を有する第1ポリマーと、着色剤と、第1溶媒と、第1溶媒に対して非相溶で第1溶媒より沸点が低く且つ帯電性基を有する第1ポリマーを溶解する第2溶媒、とを含む混合溶液を攪拌し、乳化させる工程と、乳化させた混合溶液から第2溶媒を除去して、帯電性基を有する第1ポリマー及び着色剤を含有するコア粒子を生成する工程と、コア粒子と、シリコーン鎖を側鎖に持つモノマー単位A及び自己架橋性基を側鎖に持つモノマー単位Bを有し、且つモノマー単位Bの自己架橋性基が架橋により水酸基を生じない官能基である第2ポリマーと、を混合した後、第2ポリマーを架橋させることでコア粒子の表面を被覆する工程と、を有することが好適である。所謂、液中乾燥法により、着色粒子を作製すると、特に、安定した分散性及び帯電特性を持つ着色粒子が得られる。
[Method for producing colored particles]
The method for producing colored particles according to the present invention includes a first polymer having a chargeable group, a colorant, a first solvent, an incompatible with the first solvent, a lower boiling point than the first solvent, and a chargeable group. A step of stirring and emulsifying a mixed solution containing a second solvent that dissolves the first polymer having a first solvent, and removing the second solvent from the emulsified mixed solution to thereby color the first polymer having a charging group A core particle containing an agent, a core particle, a monomer unit A having a silicone chain as a side chain and a monomer unit B having a self-crosslinkable group as a side chain, and self-crosslinking of the monomer unit B It is preferable to have a step of coating the surface of the core particle by mixing the second polymer, which is a functional group in which the functional group does not generate a hydroxyl group by crosslinking, and then crosslinking the second polymer. When colored particles are produced by a so-called in-liquid drying method, colored particles having particularly stable dispersibility and charging characteristics can be obtained.

ここで、本発明の着色粒子を表示用粒子(電気泳動粒子)に適用する場合、上記本手法において、第1溶媒として表示媒体に利用する分散媒を利用することで、得られた着色粒子分散液は、そのまま、表示用粒子と分散媒を含む表示用粒子分散液として利用することもできる。これにより、本発明の着色粒子の製造方法では、上記工程を経ることで、第1溶媒を分散媒とした表示用粒子分散液を、洗浄・乾燥工程を経ることなく簡易に作製することもできる。勿論、電気的特性向上のために適宜、着色粒子の洗浄(イオン性不純物の除去)や分散媒の置換を行なうことも実施可能である。以下、工程別に説明する。   Here, when the colored particles of the present invention are applied to display particles (electrophoretic particles), dispersion of the obtained colored particles can be achieved by using a dispersion medium used for the display medium as the first solvent in the above method. The liquid can be used as it is as a display particle dispersion containing display particles and a dispersion medium. Thereby, in the manufacturing method of the colored particle of this invention, the display particle dispersion liquid which used the 1st solvent as the dispersion medium can also be easily produced through the said process, without passing through a washing | cleaning and drying process. . Of course, it is also possible to appropriately carry out cleaning of colored particles (removal of ionic impurities) and replacement of the dispersion medium in order to improve electrical characteristics. Hereinafter, it demonstrates according to a process.

なお、本発明の着色粒子の製造方法は、上記製法に限られるわけではなく、周知の手法(コアセルベーション法、分散重合法、懸濁重合法等)等によりコア粒子を形成した後、当該コア粒子を第2ポリマーと混合した後、第2ポリマーを架橋させることでコア粒子の表面を第2ポリマーの架橋体で被覆する手法を採用してもよい。   In addition, the manufacturing method of the colored particles of the present invention is not limited to the above manufacturing method, and after forming the core particles by a known method (coacervation method, dispersion polymerization method, suspension polymerization method, etc.) After mixing the core particles with the second polymer, a method may be employed in which the surface of the core particles is coated with a crosslinked body of the second polymer by crosslinking the second polymer.

以下、本発明の着色粒子の製造方法の詳細について、工程別に説明する。   Hereafter, the detail of the manufacturing method of the colored particle of this invention is demonstrated according to process.

−乳化工程−
乳化工程では、例えば、第2ポリマーと第1溶媒とを含む溶液と、帯電性基を有する第1ポリマーと着色剤と第1溶媒に対して非相溶で第1溶媒より沸点が低く且つ第1ポリマーを溶解する第2溶媒とを含む溶液、との二つの溶液を混合、攪拌し、乳化させる。また、乳化させる混合溶液中には、必要に応じて、上記材料以外の他の配合材料(帯電制御剤、顔料分散剤等)を配合させることも可能である。
-Emulsification process-
In the emulsification step, for example, the solution containing the second polymer and the first solvent, the first polymer having a chargeable group, the colorant, and the first solvent are incompatible with each other and have a lower boiling point than the first solvent. Two solutions, a solution containing a second solvent that dissolves one polymer, are mixed, stirred, and emulsified. Moreover, it is also possible to mix | blend other compounding materials (a charge control agent, a pigment dispersant, etc.) other than the said material in the mixed solution to emulsify as needed.

乳化工程では、上記混合液を攪拌することで、高沸点の第1溶媒の連続相中に、低沸点の第2溶媒が液滴状の分散相を形成して乳化される。なお、第1溶媒の連続相中に第2ポリマーが溶解され、第2溶媒の分散相中に帯電性基を有する第1ポリマー及び着色剤が溶解又は分散されることになる。   In the emulsification step, by stirring the mixed liquid, the low-boiling point second solvent forms a droplet-like dispersed phase in the continuous phase of the high-boiling point first solvent and is emulsified. Note that the second polymer is dissolved in the continuous phase of the first solvent, and the first polymer having a chargeable group and the colorant are dissolved or dispersed in the dispersed phase of the second solvent.

乳化工程では、混合溶液には、各材料を順次混合してもよいが、例えば、まず、帯電性基を有する第1ポリマーと着色剤と第2溶媒とを混合した第1混合溶液、第2ポリマーと第1溶媒とを混合した第2混合溶液を準備する。そして、第1混合溶液を第2混合溶液に分散・混合して、第1混合溶液が第2混合溶液中で粒子状に分散させるように乳化させることがよい。また、第2混合溶液は、第2ポリマーを構成する各単量体を第1溶媒に添加した後、重合させて当該第2ポリマーを得て作製することも好適な手法である。
ここで、第2ポリマーを混合していない第1溶媒に、帯電性基を有する第1ポリマーと着色剤と第2溶媒とを混合した第1混合溶液を分散・混合して、乳化工程及び後述する第2溶媒除去行程を行い、コア粒子を作製した後に、得られたコア粒子分散液に第2ポリマーと第1溶媒とを含む第2混合溶液を混合し、第2ポリマーを架橋することで、コア粒子の表面を第2ポリマーの架橋体で被覆することも好適な手法である。
In the emulsification step, each material may be sequentially mixed in the mixed solution. For example, first, a first mixed solution in which a first polymer having a charging group, a colorant, and a second solvent are mixed, A second mixed solution in which the polymer and the first solvent are mixed is prepared. And it is good to emulsify so that a 1st mixed solution may be disperse | distributed and mixed in a 2nd mixed solution, and a 1st mixed solution may be disperse | distributed in a particulate form in a 2nd mixed solution. The second mixed solution is also preferably prepared by adding each monomer constituting the second polymer to the first solvent and then polymerizing it to obtain the second polymer.
Here, the first mixed solution in which the first polymer having a chargeable group, the colorant, and the second solvent are mixed and dispersed in the first solvent in which the second polymer is not mixed, and the emulsification step and later described. The second solvent removal step is performed to prepare the core particles, and then the second mixed solution containing the second polymer and the first solvent is mixed with the obtained core particle dispersion to crosslink the second polymer. It is also a suitable technique to coat the surface of the core particle with a crosslinked body of the second polymer.

この乳化させるための攪拌は、例えば、自体公知の攪拌装置(ホモジナイザー、ミキサー、超音波破砕機等)を用いて行われる。乳化時の温度上昇を抑制するために、乳化時の混合液の温度は0℃以上50℃以下に保つことが望ましい。例えば、乳化させるためのホモジナイザーやミキサーの攪拌速度、超音波破砕機の出力強度及び乳化時間は,所望の粒子径に応じて設定される。   Stirring for emulsification is performed using, for example, a known stirring device (homogenizer, mixer, ultrasonic crusher, etc.). In order to suppress the temperature rise during emulsification, the temperature of the mixed solution during emulsification is desirably maintained at 0 ° C. or higher and 50 ° C. or lower. For example, the stirring speed of a homogenizer or mixer for emulsification, the output intensity of the ultrasonic crusher, and the emulsification time are set according to the desired particle diameter.

次に、第1溶媒について説明する。
第1溶媒としては、混合溶液中で連続相を形成し得る貧溶媒として用いられ、パラフィン系炭化水素溶媒、シリコーンオイル、フッ素系液体等の石油由来高沸点溶媒が挙げられるが、これに限られない。特に、安定した分散性及び帯電特性を持つ着色粒子が得られる点から、シリコーンオイル又はパラフィン系炭化水素溶媒を適用することがよい。
Next, the first solvent will be described.
The first solvent is used as a poor solvent that can form a continuous phase in a mixed solution, and includes petroleum-derived high-boiling solvents such as paraffinic hydrocarbon solvents, silicone oils, and fluorinated liquids, but is not limited thereto. Absent. In particular, silicone oil or paraffinic hydrocarbon solvent is preferably applied from the viewpoint of obtaining colored particles having stable dispersibility and charging characteristics.

シリコーンオイルとして具体的には、シロキサン結合に炭化水素基が結合したシリコーンオイル(ジメチルシリコーンオイル、ジエチルシリコーンオイル、メチルエチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、ジフェニルシリコーンオイル等)、変性シリコーンオイル(フッ素変性シリコーンオイル、アミン変性シリコーンオイル、カルボキシル変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、アルコール変性シリコーンオイル等)が挙げられる。これらの中も、安全性が高く、化学的に安定で長期の信頼性が良く、且つ抵抗率が高いといった観点から、ジメチルシリコーンが特に望ましい。なお、市販品のシリコーンオイルとしては、信越化学工業(株)製のKF−96シリーズ等が挙げられる。   Specific examples of silicone oils include silicone oils in which hydrocarbon groups are bonded to siloxane bonds (dimethylsilicone oil, diethylsilicone oil, methylethylsilicone oil, methylphenylsilicone oil, diphenylsilicone oil, etc.), modified silicone oils (fluorine-modified). Silicone oil, amine-modified silicone oil, carboxyl-modified silicone oil, epoxy-modified silicone oil, alcohol-modified silicone oil, etc.). Among these, dimethyl silicone is particularly desirable from the viewpoint of high safety, chemical stability, long-term reliability, and high resistivity. In addition, as commercially available silicone oil, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. KF-96 series etc. are mentioned.

シリコーンオイルの粘度は、温度20℃の環境下において、0.1mPa・s以上20mPa・s以下であることが望ましく、より望ましくは0.1mPa・s以上2mPa・s以下である。粘度を上記範囲とすることで、着色粒子を表示用粒子に適用した場合、表示用粒子の移動速度、すなわち、表示速度の向上が図れる。なお、この粘度の測定には、東京計器製B−8L型粘度計を用いる。   The viscosity of the silicone oil is desirably 0.1 mPa · s or more and 20 mPa · s or less, and more desirably 0.1 mPa · s or more and 2 mPa · s or less in an environment at a temperature of 20 ° C. By setting the viscosity within the above range, when the colored particles are applied to the display particles, the moving speed of the display particles, that is, the display speed can be improved. In addition, Tokyo Keiki B-8L type | mold viscosity meter is used for the measurement of this viscosity.

パラフィン系炭化水素溶媒としては、炭素数20以上(沸点80℃以上)のノルマルパラフィン系炭化水素、イソパラフィン系炭化水素を挙げることができるが、安全性、揮発性等の理由から、イソパラフィンを用いることが好ましい。具体的には、シェルゾル71(シェル石油製)、アイソパーO、アイソパーH、アイソパーK、アイソパーL、アイソパーG、アイソパーM(アイソパーはエクソン社の商品名)やアイピーソルベント(出光石油化学製)等が挙げられる。   Examples of the paraffinic hydrocarbon solvent include normal paraffinic hydrocarbons and isoparaffinic hydrocarbons having 20 or more carbon atoms (boiling point of 80 ° C. or higher). For reasons of safety and volatility, use isoparaffins. Is preferred. Specifically, Shell Sol 71 (manufactured by Shell Petroleum), Isopar O, Isopar H, Isopar K, Isopar L, Isopar G, Isopar M (Isopar is a trade name of Exxon), IP Solvent (manufactured by Idemitsu Petrochemical), etc. Can be mentioned.

次に、第2溶媒について説明する。
第2溶媒は、混合溶液中で分散相を形成し得る良溶媒として用いられる。また、第1溶媒に対して非相溶で、第1溶媒より沸点が低く且つ帯電性基を持つ第1ポリマーを溶解するものから選択される。ここで、非相溶とは、複数の物質系が混じりあわずにそれぞれ独立した相で存在する状態を示す。また、溶解とは、溶解物の残存が目視にて確認でない状態を示す。
Next, the second solvent will be described.
The second solvent is used as a good solvent that can form a dispersed phase in the mixed solution. Further, it is selected from those that are incompatible with the first solvent, have a boiling point lower than that of the first solvent, and dissolve the first polymer having a chargeable group. Here, incompatible means a state in which a plurality of substance systems exist in independent phases without being mixed. Moreover, dissolution refers to a state where the residue of the dissolved material is not visually confirmed.

第2溶媒として具体的には、水、炭素数5以下の低級アルコール(例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール等)、テトラヒドロフラン、アセトン、その他有機溶剤(例えば、トルエン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド)等が挙げられるが、これに限られない。   Specific examples of the second solvent include water, lower alcohols having 5 or less carbon atoms (eg, methanol, ethanol, propanol, isopropyl alcohol, etc.), tetrahydrofuran, acetone, and other organic solvents (eg, toluene, dimethylformamide, dimethylacetamide). However, it is not limited to this.

第2溶媒は、例えば加熱減圧により混合溶液の系から除去され得ることから第1溶媒よりも沸点が低いものから選択されるが、当該沸点としては、例えば50℃以上200℃以下であることが望ましく、より望ましくは50℃以上150℃以下である。   The second solvent is selected from those having a boiling point lower than that of the first solvent because it can be removed from the mixed solution system, for example, by heating under reduced pressure. The boiling point is, for example, 50 ° C. or more and 200 ° C. or less. Desirably, more desirably, it is 50 ° C or higher and 150 ° C or lower.

−第2溶媒除去工程−
次に、第2溶媒除去工程では、乳化工程において乳化させた混合溶液から第2溶媒(低沸点溶媒)を除去する。この第2溶媒を除去することで、当該第2溶媒により形成された分散相内で、帯電性基を持つ第1ポリマーが、他の材料を内包させながら析出されて粒子化され、コア粒子が得られる。また、コア粒子を形成する第1ポリマーには顔料の分散剤や耐候安定剤等の種々の添加剤が含まれていても構わない。例えば、市販の顔料分散液には顔料を分散するための高分子物質や界面活性剤が含まれているが、これを使用する場合には、コア粒子には帯電を制御する樹脂とともに、これらの物質が含まれることとなる。
-Second solvent removal step-
Next, in the second solvent removal step, the second solvent (low boiling point solvent) is removed from the mixed solution emulsified in the emulsification step. By removing the second solvent, the first polymer having the chargeable group is precipitated and encapsulated in the dispersed phase formed by the second solvent while encapsulating other materials, and the core particles are formed. can get. Further, the first polymer forming the core particles may contain various additives such as a pigment dispersant and a weathering stabilizer. For example, a commercially available pigment dispersion contains a polymer substance or a surfactant for dispersing the pigment. When this is used, the core particle is not only a resin for controlling the charge, but also these resins. Substance will be included.

ここで、第2溶媒を除去する方法としては、例えば、混合溶液を加熱する方法、混合溶液を減圧する方法が挙げられ、これら方法を組み合わせて実施してもよい。
混合溶液を加熱して第2溶媒をする場合、当該加熱温度としては、例えば30℃以上200℃以下が望ましく、より望ましくは50℃以上180℃以下である。なお、この第2溶媒の除去工程においての加熱によって、第2ポリマーの架橋反応を行い、コア粒子の表面を第2ポリマーの架橋体で被覆させてもよく、この加熱を行うとき任意に架橋反応触媒を添加してもよい。一方、混合溶液を減圧して第2溶媒を除去する場合、当該減圧圧力としては、0.01mPa以上200mPa以下が望ましく、より望ましくは0.01mPa以上20mPa以下である。
Here, examples of the method for removing the second solvent include a method of heating the mixed solution and a method of reducing the pressure of the mixed solution, and these methods may be combined.
When the mixed solution is heated to form the second solvent, the heating temperature is preferably 30 ° C. or higher and 200 ° C. or lower, and more preferably 50 ° C. or higher and 180 ° C. or lower. In addition, the crosslinking reaction of the second polymer may be carried out by heating in the removal step of the second solvent, and the surface of the core particles may be coated with the crosslinked body of the second polymer. A catalyst may be added. On the other hand, when the mixed solution is depressurized to remove the second solvent, the depressurization pressure is preferably 0.01 mPa to 200 mPa, and more preferably 0.01 mPa to 20 mPa.

−被覆工程−
被覆工程では、コア粒子が生成した溶液(第1溶媒)において、第2ポリマーを架橋させ、コア粒子の表面を第2ポリマーの架橋体で被覆する。つまり、第2ポリマーの架橋体を含む被覆層をコア粒子の表面に形成する。なお、前記した第2溶媒除去工程における加熱処理によって反応が進行している可能性があるが、本工程によってより確実な反応を実現することができる。
-Coating process-
In the coating step, the second polymer is crosslinked in the solution (first solvent) in which the core particles are generated, and the surface of the core particles is coated with a crosslinked body of the second polymer. That is, the coating layer containing the crosslinked body of the second polymer is formed on the surface of the core particle. In addition, although reaction may have progressed by the heat processing in an above described 2nd solvent removal process, more reliable reaction is realizable by this process.

ここで、上記第2ポリマーを架橋反応させて、コア粒子の表面を第2ポリマーの架橋体で被覆させる方法としては、当該第2ポリマーの種類に応じて、例えば、溶液を加熱する方法が挙げられる。溶液を加熱する場合、当該加熱温度としては、例えば50℃以上200℃以下が望ましく、より望ましくは60℃以上150℃以下である。また、当該第2ポリマーの種類に応じて、別途、架橋剤を添加してもよく、また反応を促進させるために酸、塩基、塩又は重合開始剤等を任意に添加してもよい。   Here, as a method of causing the second polymer to undergo a crosslinking reaction and coating the surface of the core particles with a crosslinked body of the second polymer, for example, a method of heating a solution according to the type of the second polymer can be mentioned. It is done. When the solution is heated, the heating temperature is preferably 50 ° C. or higher and 200 ° C. or lower, and more preferably 60 ° C. or higher and 150 ° C. or lower. Further, depending on the type of the second polymer, a crosslinking agent may be added separately, and an acid, a base, a salt, a polymerization initiator, or the like may be optionally added to accelerate the reaction.

上記工程を経て、着色粒子、又はこれを含む着色粒子分散液が得られる。
なお、得られた着色粒子分散液に対し、必要に応じて、例えば、第1溶媒(必要に応じて分散剤を含む第1溶媒)で希釈したり、してもよい。
Through the above steps, colored particles or a colored particle dispersion containing the same is obtained.
In addition, you may dilute with the 1st solvent (The 1st solvent containing a dispersing agent as needed), for example with respect to the obtained colored particle dispersion liquid as needed.

[粒子分散液]
本発明の着色粒子分散液は、本発明の着色粒子を含む粒子群と、粒子群を分散するための分散媒と、を有している。
[Particle dispersion]
The colored particle dispersion of the present invention has a particle group containing the colored particles of the present invention and a dispersion medium for dispersing the particle group.

ここで、上記本発明の着色粒子は、上記特性を有することから、本発明の着色粒子分散液において、当該着色粒子含む粒子群が、帯電特性の異なる複数種類の着色粒子から構成された系、即ち、帯電特性の異なる複数種類の着色粒子が混合された系でも、安定した分散性及び帯電特性が維持される。帯電特性の異なる複数種類の着色粒子は、例えば、帯電性基を有する第1ポリマーの当該帯電性基又はその量を変更することで得られる。
なお、帯電特性の異なる着色粒子とは、互いに帯電極性及び帯電量の少なくとも一方が異なる着色粒子である。
Here, since the colored particles of the present invention have the above characteristics, in the colored particle dispersion of the present invention, a system in which the particle group containing the colored particles is composed of a plurality of types of colored particles having different charging characteristics, That is, even in a system in which a plurality of types of colored particles having different charging characteristics are mixed, stable dispersibility and charging characteristics are maintained. A plurality of types of colored particles having different charging characteristics can be obtained, for example, by changing the chargeable group or the amount of the first polymer having a chargeable group.
The colored particles having different charging characteristics are colored particles having different charge polarities and charge amounts.

分散媒としては、特に制限はないが、低誘電溶媒(例えば誘電率5.0以下、望ましくは3.0以下)が選択されることがよい。分散媒は、低誘電溶媒以外の溶媒を併用してもよいが、50体積%以上の低誘電溶媒を含むことがよい。なお、低誘電率の誘電率は、誘電率計(日本ルフト社製)により求められる。
低誘電溶媒としては、パラフィン系炭化水素溶媒、シリコーンオイル、フッ素系液体等の石油由来高沸点溶媒が挙げられる。なお、パラフィン系炭化水素溶媒、シリコーンオイルの具体例としては、上記本発明の着色粒子の製造方法の第1溶媒で説明したものと同様である。
The dispersion medium is not particularly limited, but a low dielectric solvent (for example, a dielectric constant of 5.0 or less, desirably 3.0 or less) may be selected. The dispersion medium may use a solvent other than the low dielectric solvent, but preferably contains 50% by volume or more of the low dielectric solvent. In addition, the dielectric constant of a low dielectric constant is calculated | required with a dielectric constant meter (made by Nippon Luft).
Examples of the low dielectric solvent include petroleum-derived high-boiling solvents such as paraffinic hydrocarbon solvents, silicone oils, and fluorinated liquids. Specific examples of the paraffinic hydrocarbon solvent and the silicone oil are the same as those described for the first solvent in the method for producing colored particles of the present invention.

本発明の着色粒子分散液には、必要に応じて、酸、アルカリ、塩、分散剤、分散安定剤、酸化防止や紫外線吸収等を目的とした安定剤、抗菌剤、防腐剤等を添加してもよい。   If necessary, the colored particle dispersion of the present invention may be added with an acid, an alkali, a salt, a dispersant, a dispersion stabilizer, a stabilizer for anti-oxidation or ultraviolet absorption, an antibacterial agent, an antiseptic, and the like. May be.

本発明の着色粒子分散液は、帯電制御剤として、陰イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤、両性界面活性剤、非イオン界面活性剤、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、シリコーン系カチオン化合物、シリコーン系アニオン化合物、金属石鹸、アルキルリン酸エステル類、コハク酸イミド類等を添加してもよい。   The colored particle dispersion of the present invention includes an anionic surfactant, a cationic surfactant, an amphoteric surfactant, a nonionic surfactant, a fluorosurfactant, a silicone surfactant, a silicone as a charge control agent. A cationic compound, a silicone anion compound, a metal soap, an alkyl phosphate ester, a succinimide, or the like may be added.

帯電制御剤としては、イオン性若しくは非イオン性の界面活性剤、親油性部と親水性部からなるブロック若しくはグラフト共重合体類、環状、星状若しくは樹状高分子(デンドリマー)等の高分子鎖骨格をもった化合物、サリチル酸の金属錯体、カテコールの金属錯体、含金属ビスアゾ染料、テトラフェニルボレート誘導体、重合性シリコーンマクロマ(JNC社製:サイラプレーン)とアニオンモノマあるいはカチオンポリマとの共重合体等が挙げられる。
イオン性及び非イオン性の界面活性剤としては、より具体的には以下があげられる。ノニオン活性剤としては、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、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸アルキロールアミド等が挙げられる。アニオン界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルフェニルスルホン酸塩、アルキルナフタリンスルホン酸塩、高級脂肪酸塩、高級脂肪酸エステルの硫酸エステル塩、高級脂肪酸エステルのスルホン酸等がある。カチオン界面活性剤としては、第一級ないし第三級のアミン塩、第四級アンモニウム塩等があげられる。これら帯電制御剤は、粒子固形分に対して0.01質量%以上、20質量%以下が好ましく、特に0.05質量%以上10質量%以下の範囲が望ましい。
Charge control agents include ionic or nonionic surfactants, block or graft copolymers composed of a lipophilic part and a hydrophilic part, polymers such as cyclic, star-like or dendritic polymers (dendrimers) Copolymerization of a compound having a chain skeleton, a metal complex of salicylic acid, a metal complex of catechol, a metal-containing bisazo dye, a tetraphenylborate derivative, a polymerizable silicone macromer (manufactured by JNC: Silaplane) and an anionic monomer or a cationic polymer Examples include coalescence.
More specific examples of the ionic and nonionic surfactants are as follows. Nonionic activators include polyoxyethylene nonyl phenyl ether, polyoxyethylene octyl phenyl ether, polyoxyethylene dodecyl phenyl ether, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene fatty acid ester, sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, And fatty acid alkylolamide. Examples of the anionic surfactant include alkylbenzene sulfonate, alkylphenyl sulfonate, alkyl naphthalene sulfonate, higher fatty acid salt, sulfate of higher fatty acid ester, sulfonic acid of higher fatty acid ester, and the like. Examples of the cationic surfactant include primary to tertiary amine salts and quaternary ammonium salts. These charge control agents are preferably 0.01% by mass or more and 20% by mass or less, and particularly preferably 0.05% by mass or more and 10% by mass or less based on the solid content of the particles.

本発明の着色粒子分散液において、着色粒子の濃度は、その用途によって種々選択できるが、0.1質量%以上50質量%以下の範囲で選択されることが望ましい。
具体的には、着色粒子を表示用粒子に適用する場合、着色粒子分散液中の着色粒子の濃度は、表示特性や応答特性に応じて、0.1質量%以上30質量%以下の範囲で選択されることが望ましい。色の異なった多粒子を混合する場合にはその粒子総量がこの範囲であると望ましい。着色粒子の濃度を0.1質量%以上とすると十分な表示濃度が確保され易くなり、着色粒子の濃度を30質量%以下とすると、表示速度の低下及び着色粒子の凝集が抑制され易くなる。
In the colored particle dispersion of the present invention, the concentration of the colored particles can be variously selected depending on the application, but is preferably selected in the range of 0.1% by mass to 50% by mass.
Specifically, when the colored particles are applied to the display particles, the concentration of the colored particles in the colored particle dispersion is in the range of 0.1% by mass or more and 30% by mass or less depending on the display characteristics and response characteristics. It is desirable to be selected. When mixing multi-particles having different colors, the total amount of the particles is preferably within this range. When the concentration of the colored particles is 0.1% by mass or more, a sufficient display density is easily secured, and when the concentration of the colored particles is 30% by mass or less, a decrease in display speed and aggregation of the colored particles are easily suppressed.

[本発明の着色粒子(その分散液)の用途]
本発明の着色粒子(その分散液)は、電気泳動方式の表示媒体、電気泳動方式の調光媒体(調光素子)、液体現像方式電子写真システムの液体トナー等の表示用粒子(その分散液)、塗料、インク組成物等に利用される。なお、電気泳動方式の表示媒体、電気泳動方式の調光媒体(調光素子)としては、公知である電極(基板)面の対向方向に粒子群を移動させる方式、それとは異なり電極(基板)面に沿った方向に移動させる方式(いわゆるインプレーン型素子)、又はこれらを組み合わせたハイブリッド素子がある。
[Use of colored particles (dispersion liquid) of the present invention]
The colored particles of the present invention (dispersions thereof) are particles for display such as electrophoretic display media, electrophoretic light control media (light control elements), liquid toners of liquid developing electrophotographic systems (dispersions thereof) ), Paints, ink compositions and the like. In addition, as an electrophoretic display medium and an electrophoretic light control medium (light control element), a known method of moving a particle group in a direction opposite to an electrode (substrate) surface, unlike the electrode (substrate), There is a method of moving in a direction along a plane (so-called in-plane type element), or a hybrid element combining these.

なお、本発明の着色粒子(その分散液)では、色や帯電極性の異なる複数種の着色粒子を混合して使用することも好ましく実施される。本発明の着色粒子を2種以上含む着色粒子分散液を得るためには、それぞれの分散液を作製した後、これらを混合すればよい。   In the colored particles (dispersion liquid) of the present invention, it is also preferable to use a mixture of a plurality of types of colored particles having different colors and charging polarities. In order to obtain a colored particle dispersion containing two or more kinds of the colored particles of the present invention, these dispersions may be prepared and then mixed.

[表示媒体、表示装置]
第1の本発明の表示媒体は、少なくとも一方が透光性を有する一対の基板と、一対の基板間に封入された、本発明の着色粒子分散液と、を備える。そして、第1の本発明の表示装置は、第1の本発明の表示媒体と、表示媒体の一対の基板間に電圧を印加する電圧印加手段と、を備える。
[Display medium, display device]
A display medium according to a first aspect of the present invention includes a pair of substrates having at least one of light-transmitting properties and the colored particle dispersion of the present invention sealed between the pair of substrates. And the display apparatus of 1st this invention is equipped with the display medium of 1st this invention, and the voltage application means which applies a voltage between a pair of board | substrates of a display medium.

一方、第2の本発明の表示媒体は、少なくとも一方が透光性を有する一対の電極と、一対の電極間に設けられた、本発明の着色粒子分散液を有する領域と、を備える。そして、第2の本発明の表示媒体と、表示媒体の一対の電極間に電圧を印加する電圧印加手段と、を備える。   On the other hand, the display medium of the second aspect of the present invention includes a pair of electrodes having at least one of translucency, and a region having the colored particle dispersion of the present invention provided between the pair of electrodes. The display medium of the second aspect of the present invention and voltage applying means for applying a voltage between the pair of electrodes of the display medium are provided.

以下、本発明の表示媒体及び表示装置の一例である実施形態について、図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, an exemplary embodiment of a display medium and a display device of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本実施形態に係る表示装置の概略構成図である。図2は、本実施形態に係る表示装置の表示媒体の基板間に電圧を印加したときの粒子群の移動態様を模式的に示す説明図である。
なお、本実施形態に係る表示装置10は、その表示媒体12の分散媒50と粒子群34とを含む粒子分散液として、上記本発明の着色粒子分散液を適用する形態である。つまり、分散媒50に、粒子群34の粒子として上記本発明の着色粒子を分散させた形態である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a display device according to the present embodiment. FIG. 2 is an explanatory diagram schematically illustrating a movement mode of the particle group when a voltage is applied between the substrates of the display medium of the display device according to the present embodiment.
The display device 10 according to the present embodiment is a mode in which the colored particle dispersion of the present invention is applied as a particle dispersion including the dispersion medium 50 of the display medium 12 and the particle group 34. That is, the colored particles of the present invention are dispersed in the dispersion medium 50 as the particles of the particle group 34.

本実施形態に係る表示装置10は、図1に示すように、表示媒体12と、表示媒体12に電圧を印加する電圧印加部16(例えば電源)と、制御部18と、を含んで構成されている。   As shown in FIG. 1, the display device 10 according to the present embodiment includes a display medium 12, a voltage application unit 16 (for example, a power source) that applies a voltage to the display medium 12, and a control unit 18. ing.

表示媒体12は、画像表示面とされる表示基板20、表示基板20に間隙をもって対向する背面基板22、これらの基板間を特定間隔に保持すると共に、表示基板20と背面基板22との基板間を複数のセルに区画する間隙部材24、各セル内に封入された粒子群34とは異なる光学的反射特性を有する反射粒子群36を含んで構成されている。   The display medium 12 includes a display substrate 20 that serves as an image display surface, a rear substrate 22 that faces the display substrate 20 with a gap, and holds a space between these substrates at a specific interval, and between the substrates of the display substrate 20 and the rear substrate 22. The gap member 24 is configured to include a reflective particle group 36 having optical reflection characteristics different from that of the particle group 34 enclosed in each cell.

上記セルとは、表示基板20と、背面基板22と、間隙部材24と、によって囲まれた領域を示している。このセル中には、分散媒50が封入されている。粒子群34は、複数の粒子から構成されており、この分散媒50中に分散され、セル内に形成された電界強度に応じて表示基板20と背面基板22との基板間を反射粒子群36の間隙を通じて移動する。   The cell indicates a region surrounded by the display substrate 20, the back substrate 22, and the gap member 24. A dispersion medium 50 is enclosed in this cell. The particle group 34 is composed of a plurality of particles. The particle group 34 is dispersed in the dispersion medium 50 and reflects between the display substrate 20 and the back substrate 22 according to the electric field strength formed in the cell. Move through the gap.

なお、この表示媒体12に画像を表示したときの各画素に対応するように間隙部材24を設け、各画素に対応するようにセルを形成することで、表示媒体12を、画素毎の表示を行うように構成してもよい。   In addition, the gap member 24 is provided so as to correspond to each pixel when the image is displayed on the display medium 12, and cells are formed so as to correspond to each pixel, so that the display medium 12 can display each pixel. It may be configured to do.

また、本実施形態では、説明を簡易化するために、1つのセルに注目した図を用いて本実施形態を説明する。以下、各構成について詳細に説明する。   Further, in the present embodiment, in order to simplify the description, the present embodiment will be described using a diagram focusing on one cell. Hereinafter, each configuration will be described in detail.

まず、一対の基板について説明する。
表示基板20は、支持基板38上に、表面電極40及び表面層42を順に積層した構成となっている。背面基板22は、支持基板44上に、背面電極46及び表面層48を積層した構成となっている。
First, the pair of substrates will be described.
The display substrate 20 has a configuration in which a surface electrode 40 and a surface layer 42 are sequentially laminated on a support substrate 38. The back substrate 22 has a configuration in which a back electrode 46 and a surface layer 48 are laminated on a support substrate 44.

表示基板20、又は表示基板20と背面基板22との双方は、透光性を有している。ここで、本実施形態における透光性とは、可視光の透過率が60%以上であることを示している。   The display substrate 20 or both the display substrate 20 and the back substrate 22 are translucent. Here, the translucency in the present embodiment indicates that the visible light transmittance is 60% or more.

支持基板38及び支持基板44の材料としては、ガラスや、プラスチック、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂等が挙げられる。   Examples of the material of the support substrate 38 and the support substrate 44 include glass, plastic, polyethylene terephthalate resin, polycarbonate resin, acrylic resin, polyimide resin, polyester resin, epoxy resin, and polyethersulfone resin.

表面電極40及び背面電極46の材料としては、インジウム、スズ、カドミウム、アンチモン等の酸化物、ITO等の複合酸化物、金、銀、銅、ニッケル等の金属、ポリピロールやポリチオフェン等の有機材料等が挙げられる。表面電極40及び背面電極46は、これらの単層膜、混合膜又は複合膜のいずれであってもよい。表面電極40及び背面電極46の厚さは、例えば、100Å以上2000Å以下であることがよい。背面電極46及び表面電極40は、例えば、マトリックス状、又はストライプ状に形成されていてもよい。   Examples of the material for the surface electrode 40 and the back electrode 46 include oxides such as indium, tin, cadmium, and antimony, composite oxides such as ITO, metals such as gold, silver, copper, and nickel, organic materials such as polypyrrole and polythiophene, etc. Is mentioned. The surface electrode 40 and the back electrode 46 may be any of these single-layer films, mixed films, and composite films. The thicknesses of the front electrode 40 and the back electrode 46 are preferably, for example, 100 mm or more and 2000 mm or less. The back electrode 46 and the surface electrode 40 may be formed in a matrix shape or a stripe shape, for example.

また、表面電極40を支持基板38に埋め込んでもよい。また、背面電極46を支持基板44に埋め込んでもよい。この場合、支持基板38及び支持基板44の材料を粒子群34の各粒子の組成等に応じて選択する。   Further, the surface electrode 40 may be embedded in the support substrate 38. Further, the back electrode 46 may be embedded in the support substrate 44. In this case, the materials of the support substrate 38 and the support substrate 44 are selected according to the composition of each particle of the particle group 34 and the like.

なお、背面電極46及び表面電極40各々を表示基板20及び背面基板22と分離させ、表示媒体12の外部に配置してもよい。   The back electrode 46 and the surface electrode 40 may be separated from the display substrate 20 and the back substrate 22 and disposed outside the display medium 12.

なお、上記では、表示基板20と背面基板22の双方に電極(表面電極40及び背面電極46)を備える場合を説明したが、何れか一方にだけ設けるようにして、アクティブマトリクス駆動させるようにしてもよい。   In the above description, the case where both the display substrate 20 and the back substrate 22 are provided with electrodes (the front electrode 40 and the back electrode 46) has been described. However, only one of them is provided, and active matrix driving is performed. Also good.

また、アクティブマトリックス駆動を実施するために、支持基板38及び支持基板44は、画素毎にTFT(薄膜トランジスタ)を備えていてもよい。TFTは表示基板ではなく背面基板22に備えることがよい。   In order to perform active matrix driving, the support substrate 38 and the support substrate 44 may include a TFT (Thin Film Transistor) for each pixel. The TFT is preferably provided on the back substrate 22 instead of the display substrate.

次に、表面層について説明する。
表面層42及び表面層48は、表面電極40及び背面電極46各々上に形成されている。表面層42及び表面層48を構成する材料としては、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスチレン、ポリイミド、エポキシ、ポリイソシアネート、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリブタジエン、ポリメチルメタクリレート、共重合ナイロン、紫外線硬化アクリル樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。
Next, the surface layer will be described.
The surface layer 42 and the surface layer 48 are formed on the surface electrode 40 and the back electrode 46, respectively. Examples of the material constituting the surface layer 42 and the surface layer 48 include polycarbonate, polyester, polystyrene, polyimide, epoxy, polyisocyanate, polyamide, polyvinyl alcohol, polybutadiene, polymethyl methacrylate, copolymerized nylon, ultraviolet curable acrylic resin, fluorine resin, and the like. Is mentioned.

表面層42及び表面層48は、上記樹脂と電荷輸送物質を含んで構成されていてもよく、電荷輸送性を有する自己支持性の樹脂を含んで構成されてもよい。   The surface layer 42 and the surface layer 48 may be configured to include the above-described resin and a charge transport material, or may be configured to include a self-supporting resin having a charge transport property.

次に、間隙部材について説明する。
表示基板20と背面基板22との基板間の隙を保持するための間隙部材24は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電子線硬化樹脂、光硬化樹脂、ゴム、金属等で構成される。
Next, the gap member will be described.
The gap member 24 for holding a gap between the display substrate 20 and the back substrate 22 is made of a thermoplastic resin, a thermosetting resin, an electron beam curable resin, a photocurable resin, rubber, metal, or the like.

間隙部材24は表示基板20及び背面基板22の何れか一方と一体化されてもよい。この場合には、支持基板38又は支持基板44をエッチングするエッチング処理、レーザー加工処理、予め作製した型を使用してプレス加工処理又は印刷処理等を行うことによって作製する。
この場合、間隙部材24は、表示基板20側、背面基板22側のいずれか、又は双方に作製する。
The gap member 24 may be integrated with either the display substrate 20 or the back substrate 22. In this case, the support substrate 38 or the support substrate 44 is manufactured by performing etching processing, laser processing processing, press processing processing, printing processing, or the like using a previously manufactured mold.
In this case, the gap member 24 is fabricated on either the display substrate 20 side, the back substrate 22 side, or both.

間隙部材24は有色でも無色でもよいが、無色透明であることがよく、その場合には、ポリスチレンやポリエステルやアクリル等の透明樹脂等で構成される。   The gap member 24 may be colored or colorless, but is preferably colorless and transparent. In this case, the gap member 24 is made of a transparent resin such as polystyrene, polyester, or acrylic.

また、粒子状の間隙部材24もまた透明であることが望ましく、ポリスチレン、ポリエステル又はアクリル等の透明樹脂粒子の他、ガラス粒子も使用される。
なお、「透明」とは、可視光に対して、透過率60%以上有することを示している。
The particulate gap member 24 is also preferably transparent, and glass particles are used in addition to transparent resin particles such as polystyrene, polyester, or acrylic.
Note that “transparent” means having a transmittance of 60% or more with respect to visible light.

次に、反射粒子群について説明する。
反射粒子群36は、粒子群34とは異なる光学的反射特性を有する反射粒子から構成され、粒子群34とは異なる色を表示する反射部材として機能するものである。そして、表示基板20と背面基板22との基板間の移動を阻害することなく、移動させる空隙部材としての機能も有している。すなわち、反射粒子群36の間隙を通って、背面基板22側から表示基板20側、又は表示基板20側から背面基板22側へ粒子群34の各粒子は移動される。この反射粒子群36の色としては、例えば、背景色となるように白色又は黒色を選択することがよいが、その他の色であってもよい。また、反射粒子群36は、帯電されていない粒子群(つまり電界に応じて移動しない粒子群)であってもよいし、帯電されている粒子群(電界に応じて移動する粒子群)であってもよい。なお、本実施形態では、反射粒子群36は、帯電されていない粒子群で、白色である場合を説明するが、これに限定されることはない。
Next, the reflective particle group will be described.
The reflective particle group 36 is composed of reflective particles having optical reflection characteristics different from that of the particle group 34, and functions as a reflective member that displays a color different from that of the particle group 34. And it also has a function as a gap member to move without hindering movement between the display substrate 20 and the back substrate 22. That is, each particle of the particle group 34 is moved from the back substrate 22 side to the display substrate 20 side or from the display substrate 20 side to the back substrate 22 side through the gap between the reflective particle groups 36. As a color of the reflective particle group 36, for example, white or black is preferably selected so as to be a background color, but other colors may be used. The reflective particle group 36 may be an uncharged particle group (that is, a particle group that does not move in response to an electric field) or a charged particle group (a particle group that moves in response to an electric field). May be. In the present embodiment, the case where the reflective particle group 36 is an uncharged particle group and is white is described, but the present invention is not limited to this.

反射粒子群36の粒子は、例えば、白色顔料(酸化チタン、酸化ケイ素、酸化亜鉛等)を、樹脂(ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂(PMMA)、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ホルムアルデヒド縮合物等)に分散した粒子、又は、樹脂粒子(ポリスチレン粒子、ポリビニルナフタレン粒子、ビスメラミン粒子、ポリビニルビフェニル粒子等)が挙げられる。また、反射粒子群36の粒子として、白色以外の粒子を適用する場合、例えば、所望の色の顔料、あるいは染料を内包した前記した樹脂粒子を使用してもよい。顔料や染料は、例えばRGBやYMC色であれば、印刷インキやカラートナーに使用されている一般的な顔料又は染料が挙げられる。   The particles of the reflective particle group 36 include, for example, a white pigment (titanium oxide, silicon oxide, zinc oxide, etc.), resin (polystyrene resin, polyethylene resin, polypropylene resin, polycarbonate resin, polymethyl methacrylate resin (PMMA), acrylic resin, For example, particles dispersed in phenol resin, formaldehyde condensate, etc.) or resin particles (polystyrene particles, polyvinyl naphthalene particles, bismelamine particles, polyvinyl biphenyl particles, etc.). Moreover, when applying particles other than white as the particles of the reflective particle group 36, for example, the above-described resin particles containing a pigment or dye of a desired color may be used. If the pigment or dye is, for example, RGB or YMC color, a general pigment or dye used for printing ink or color toner can be used.

反射粒子群36を基板間へ封入するには、インクジェット法等により行う。また、反射粒子群36を固定化する場合、例えば、反射粒子群36を封入した後、加熱(及び必要があれば加圧)して、反射粒子群36の粒子群表層を溶かすことで、粒子間隙を維持させつつ行われる。   The reflective particle group 36 is sealed between the substrates by an ink jet method or the like. Further, when the reflective particle group 36 is fixed, for example, after the reflective particle group 36 is sealed, the particle group surface layer of the reflective particle group 36 is melted by heating (and pressurizing if necessary). It is performed while maintaining the gap.

次に、表示媒体のその他構成について説明する。
表示媒体12におけるセルの大きさとしては、表示媒体12の解像度と密接な関係にあり、セルが小さいほど高解像度な画像を表示する表示媒体12を作製することができ、通常、表示媒体12の表示基板20の板面方向の長さが10μm以上1mm以下程度である。
Next, other configurations of the display medium will be described.
The size of the cell in the display medium 12 is closely related to the resolution of the display medium 12, and the smaller the cell, the higher the resolution of the display medium 12 that can be produced. The length of the display substrate 20 in the plate surface direction is about 10 μm or more and 1 mm or less.

なお、セル中の全質量に対する粒子群34の含有量(質量%)としては、所望の色相が得られる濃度であれば特に限定されるものではなく、セルの厚さ(すなわち、表示基板20と背面基板との基板間の距離)により含有量を調整することが、表示媒体12としては有効である。即ち、所望の色相を得るために、セルが厚くなるほど含有量は少なくなり、セルが薄くなるほど含有量を多くでき得る。一般的には、0.01質量%以上50質量%以下である。   In addition, the content (% by mass) of the particle group 34 with respect to the total mass in the cell is not particularly limited as long as a desired hue can be obtained, and the cell thickness (that is, the display substrate 20 and It is effective for the display medium 12 to adjust the content by the distance between the substrate and the back substrate). That is, in order to obtain a desired hue, the content can be decreased as the cell becomes thicker, and the content can be increased as the cell becomes thinner. Generally, it is 0.01 mass% or more and 50 mass% or less.

表示基板20及び背面基板22を、間隙部材24を介して互いに固定するには、ボルトとナットの組み合わせ、クランプ、クリップ、基板固定用の枠等の固定手段を使用する。また、接着剤、熱溶融、超音波接合等の固定手段も使用してもよい。   In order to fix the display substrate 20 and the back substrate 22 to each other through the gap member 24, fixing means such as a combination of bolts and nuts, a clamp, a clip, and a frame for fixing the substrate are used. Also, fixing means such as an adhesive, heat melting, and ultrasonic bonding may be used.

上記に示したように、本実施形態に係る表示装置10は、表示媒体12と、表示媒体12に電圧を印加する電圧印加部16と、制御部18とを含んで構成されている(図1参照)。   As described above, the display device 10 according to the present embodiment includes the display medium 12, the voltage application unit 16 that applies a voltage to the display medium 12, and the control unit 18 (FIG. 1). reference).

電圧印加部16は、表面電極40及び背面電極46に電気的に接続されている。なお、本実施形態では、表面電極40及び背面電極46の双方が、電圧印加部16に電気的に接続されている場合を説明するが、表面電極40及び背面電極46の一方が、接地されており、他方が電圧印加部16に接続された構成であってもよい。   The voltage application unit 16 is electrically connected to the front electrode 40 and the back electrode 46. In the present embodiment, the case where both the front electrode 40 and the back electrode 46 are electrically connected to the voltage application unit 16 will be described. However, one of the front electrode 40 and the back electrode 46 is grounded. The other may be connected to the voltage application unit 16.

電圧印加部16は、制御部18に信号授受されるように接続されている。   The voltage application unit 16 is connected to the control unit 18 so as to exchange signals.

制御部18は、装置全体の動作を司るCPU(中央処理装置)と、各種データを一時的に記憶するRAM(Random Access Memory)と、装置全体を制御する制御プログラム等の各種プログラムが予め記憶されたROM(Read Only Memory)と、を含むマイクロコンピュータとして構成されていてもよい。   The control unit 18 stores in advance various programs such as a CPU (Central Processing Unit) that controls the operation of the entire apparatus, a RAM (Random Access Memory) that temporarily stores various data, and a control program that controls the entire apparatus. Further, it may be configured as a microcomputer including a ROM (Read Only Memory).

電圧印加部16は、表面電極40及び背面電極46に電圧を印加するための電圧印加装置であり、制御部18の制御に応じた電圧を表面電極40及び背面電極46間に印加する。   The voltage application unit 16 is a voltage application device for applying a voltage to the front electrode 40 and the back electrode 46, and applies a voltage according to the control of the control unit 18 between the front electrode 40 and the back electrode 46.

次に、表示装置10の作用を説明する。この作用は制御部18の動作に従って説明する。   Next, the operation of the display device 10 will be described. This operation will be described according to the operation of the control unit 18.

ここで、表示媒体12に封入されている粒子群34が正極性に帯電されている場合を説明する。また、分散媒50は透明であり、反射粒子群36が白色であるものとして説明する。すなわち、本実施形態では、表示媒体12は、粒子群34の移動によって、その呈する色を表示し、その背景色として反射粒子群36による白色を表示する場合を説明する。
なお、下記動作は、説明上、粒子群34が背面基板22側へ付着した状態からの動作について説明する。
Here, a case where the particle group 34 enclosed in the display medium 12 is positively charged will be described. In the following description, it is assumed that the dispersion medium 50 is transparent and the reflective particle group 36 is white. That is, in the present embodiment, a case will be described in which the display medium 12 displays the color exhibited by the movement of the particle group 34 and displays white by the reflective particle group 36 as the background color.
In addition, the following operation | movement demonstrates the operation | movement from the state in which the particle group 34 adhered to the back substrate 22 side on description.

まず、電圧を、特定時間、表面電極40が負極となり背面電極46が正極となるように印加することを示す動作信号を、電圧印加部16へ出力する。図2(A)に示す状態から、電極間に印加する電圧を上昇させ、表面電極40が負極で且つ濃度変動が終了する閾値
電圧以上の電圧が印加されると、粒子群34の凝集力が低減された状態で、正極に帯電している粒子群34を構成する粒子が表示基板20側へと移動して、表示基板20に至る(図2(B)参照)。
First, an operation signal indicating that the voltage is applied so that the front electrode 40 becomes a negative electrode and the back electrode 46 becomes a positive electrode for a specific time is output to the voltage application unit 16. When the voltage applied between the electrodes is increased from the state shown in FIG. 2A and a voltage equal to or higher than the threshold voltage at which the surface electrode 40 is a negative electrode and the concentration fluctuation ends is applied, the cohesive force of the particle group 34 is increased. In a reduced state, the particles constituting the particle group 34 charged to the positive electrode move to the display substrate 20 side and reach the display substrate 20 (see FIG. 2B).

そして、電極間への印加を終了すると、粒子群34が表面基板20側で拘束され、粒子群34の呈する色が、反射粒子群36の色としての白色を背景色とし表示基板20側から視認される表示媒体12の色として視認される。   When the application between the electrodes is finished, the particle group 34 is constrained on the surface substrate 20 side, and the color exhibited by the particle group 34 is viewed from the display substrate 20 side with the white color as the color of the reflective particle group 36 being the background color. The color of the display medium 12 is visually recognized.

次に、表面電極40と背面電極46との電極間に、電圧を、特定時間、表面電極40が正極となり背面電極46が負極となるように印加することを示す動作信号を、電圧印加部16へ出力する。電極間に印加する電圧を上昇させ、表面電極40が正極で且つ濃度変動が終了する閾値電圧以上の電圧が印加されると、粒子群34の凝集力が低減された状態で、正極に帯電している粒子群34を構成する粒子が背面基板22側へと移動して、背面基板22に至る(図2(A)参照)。   Next, an operation signal indicating that a voltage is applied between the surface electrode 40 and the back electrode 46 so that the surface electrode 40 becomes a positive electrode and the back electrode 46 becomes a negative electrode for a specific time is applied to the voltage application unit 16. Output to. When the voltage applied between the electrodes is increased and a voltage equal to or higher than the threshold voltage at which the surface electrode 40 is the positive electrode and the concentration fluctuation ends is applied, the positive electrode is charged in a state where the cohesive force of the particle group 34 is reduced. The particles constituting the particle group 34 move to the back substrate 22 side and reach the back substrate 22 (see FIG. 2A).

そして、電極間への印加を終了すると、粒子群34が背面基板22側で拘束される一方で、反射粒子群36の色としての白色が、表示基板20側から視認される表示媒体12の色として視認される。なお、粒子群34は、反射粒子群36に隠蔽され、視認され難くなる。   When the application between the electrodes is finished, the particle group 34 is constrained on the back substrate 22 side, while white as the color of the reflective particle group 36 is the color of the display medium 12 visually recognized from the display substrate 20 side. As visible. In addition, the particle group 34 is concealed by the reflective particle group 36 and is difficult to be visually recognized.

ここで、電極間への電圧印加時間は、動作中の電圧印加における電圧印加時間を示す情報として、予め制御部18内の図示を省略するROM等のメモリ等に記憶しておけばよい。そして、処理実行のときに、この電圧印加時間を示す情報を読み取るようにすればよい。   Here, the voltage application time between the electrodes may be stored in advance in a memory such as a ROM (not shown) in the control unit 18 as information indicating the voltage application time in voltage application during operation. Then, information indicating the voltage application time may be read when the process is executed.

このように、本実施形態に係る表示装置10では、粒子群34が表示基板20又は背面基板22に到達して、付着・凝集することで表示が行われる。   Thus, in the display device 10 according to the present embodiment, the display is performed by the particle group 34 reaching the display substrate 20 or the back substrate 22 and adhering / aggregating.

なお、上記本実施形態に係る表示媒体12及び表示装置10では、表示基板20に表面電極40、背面基板22に背面電極46を設けて当該電極間(即ち基板間)に電圧を印加して、当該基板間を粒子群34を移動させて表示させる形態を説明したがこれに限られず、例えば、表示基板20に表面電極40を設ける一方で、間隙部材に電極を設けて、当該電極間に電圧を印加して、表示基板20と間隙部材との間を粒子群34を移動させて表示させる形態であってもよい。   In the display medium 12 and the display device 10 according to the present embodiment, the surface electrode 40 is provided on the display substrate 20, the back electrode 46 is provided on the back substrate 22, and a voltage is applied between the electrodes (that is, between the substrates). Although the embodiment has been described in which the particle group 34 is moved between the substrates for display, the present invention is not limited thereto. For example, while the surface electrode 40 is provided on the display substrate 20, the gap member is provided with electrodes, and the voltage between the electrodes is The particle group 34 may be moved and displayed between the display substrate 20 and the gap member.

また、上記本実施形態に係る表示媒体12及び表示装置10では、粒子群34として1種類(1色)の粒子群を適用した形態を説明したが、これに限られず、帯電極性が異なる又は閾値電圧の異なる組み合わせで、2種類(2色)以上の粒子群を適用した形態であってもよい。
具体的には、例えば、粒子群34として、正帯電性の第1粒子群、負帯電性の第2粒子群、正帯電性で、第1粒子群の粒子とは閾値電圧が異なり、且つ粒径が大きい第3粒子群を適用した形態が挙げられる。
Further, in the display medium 12 and the display device 10 according to the above-described embodiment, the mode in which one type (one color) of particle group is applied as the particle group 34 has been described. It may be a form in which two or more types (two colors) of particle groups are applied in different combinations of voltages.
Specifically, for example, as the particle group 34, a positively chargeable first particle group, a negatively chargeable second particle group, and a positively chargeable particle having a threshold voltage different from those of the first particle group, The form which applied the 3rd particle group with a big diameter is mentioned.

[表示媒体(表示装置)を備えた電子機器等]
本発明の表示媒体(表示装置)は、電子機器、展示用媒体、カード媒体等に備えられる。
具体的には、本発明の画像表示装置は、例えば、画像の保存及び書換えが可能な電子掲示板、電子回覧版、電子黒板、電子広告、電子看板、点滅標識、電子ペーパー、電子新聞、電子書籍、複写機・プリンタと共用できる電子ドキュメントシート、ポータブルコンピューター、タブレットコンピューター、携帯電話、スマートカード、署名機器、時計、棚ラベル、フラッシュドライブ等に備えられる。
[Electronic devices equipped with a display medium (display device)]
The display medium (display device) of the present invention is provided in an electronic device, a display medium, a card medium, and the like.
Specifically, the image display device of the present invention includes, for example, an electronic bulletin board capable of storing and rewriting images, an electronic circulation version, an electronic blackboard, an electronic advertisement, an electronic signboard, a flashing sign, electronic paper, an electronic newspaper, and an electronic book. Electronic document sheets that can be shared with copiers and printers, portable computers, tablet computers, mobile phones, smart cards, signature devices, watches, shelf labels, flash drives, etc.

以下、本発明を、実施例を挙げてさらに具体的に説明する。以下、本発明を、実施例を挙げてさらに具体的に説明する。ただし、これら各実施例は、本発明を制限するものではない。なお、文中、特に断りがない限り、「部」「%」は、「質量部」「質量%」を意味する。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, these examples do not limit the present invention. In the text, “part” and “%” mean “part by mass” and “% by mass” unless otherwise specified.

[第2ポリマーの合成]
(ポリマー(P−1)の合成)
窒素導入管、コンデンサ及び攪拌棒を取り付けた500mlの三口フラスコに、サシリコーン系モノマーとしてサイラプレーンFM−0721(重量平均分子量約5000;JNC社製)96質量部、アリルメタクリレート4質量部、トルエン100質量部とを混合し、窒素気流下で10分攪拌混合した。重合開始剤としてアゾビスバレロニトリル(和光純薬製:V−65)を0.4質量部添加して、65℃、6時間重合を実施した。反応液からトルエンを減圧留去し、シリコーンオイル「KF−96L−2cs(信越化学工業社製)」)で希釈することで、側鎖にシリコーン鎖及び自己架橋性基を有するポリマー(P−1)の10質量%シリコーンオイル溶液を得た。重量平均分子量は10万であった。
[Synthesis of second polymer]
(Synthesis of polymer (P-1))
In a 500 ml three-necked flask equipped with a nitrogen inlet tube, a condenser and a stirring rod, 96 parts by mass of silaplane FM-0721 (weight average molecular weight of about 5000; manufactured by JNC) as a silicone monomer, 4 parts by mass of allyl methacrylate, 100 of toluene A mass part was mixed and stirred and mixed for 10 minutes under a nitrogen stream. 0.4 parts by mass of azobisvaleronitrile (manufactured by Wako Pure Chemicals: V-65) was added as a polymerization initiator, and polymerization was carried out at 65 ° C. for 6 hours. Toluene is distilled off from the reaction solution under reduced pressure and diluted with a silicone oil “KF-96L-2cs (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)”), and a polymer having a silicone chain and a self-crosslinkable group in the side chain (P-1 10 mass% silicone oil solution was obtained. The weight average molecular weight was 100,000.

(ポリマー(P−10)の合成
窒素導入管、コンデンサ及び攪拌棒を取り付けた500mlの三口フラスコに、シリコーン系モノマーとしてサイラプレーンFM−0721(重量平均分子量約5000;JNC社製)96質量部、アクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチル(VEEA、日本触媒製)3質量部、メタクリル酸1質量部、及びトルエン100質量部とを混合し、窒素気流下で10分攪拌混合した。重合開始剤としてアゾビスバレロニトリル(和光純薬製:V−65)を0.4質量部添加して、65℃、6時間重合を実施した。反応液からトルエンを減圧留去し、シリコーンオイル「KF−96L−2cs(信越化学工業社製)」)で希釈することで、側鎖にシリコーン鎖及び自己架橋性基を有するポリマー(P−10)の10質量%シリコーンオイル溶液を得た。重量平均分子量は12万であった。
(Synthesis of polymer (P-10) In a 500 ml three-necked flask equipped with a nitrogen inlet tube, a condenser and a stirring rod, 96 parts by mass of Silaplane FM-0721 (weight average molecular weight: about 5000; manufactured by JNC) as a silicone monomer, 3 parts by mass of 2- (2-vinyloxyethoxy) ethyl acrylate (VEEA, manufactured by Nippon Shokubai), 1 part by mass of methacrylic acid, and 100 parts by mass of toluene were mixed and stirred for 10 minutes under a nitrogen stream. As an initiator, 0.4 part by mass of azobisvaleronitrile (manufactured by Wako Pure Chemicals: V-65) was added, and polymerization was carried out at 65 ° C. for 6 hours. KF-96L-2cs (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.))), a polymer having a silicone chain and a self-crosslinking group in the side chain (P-10) Of 10 mass% silicone oil solution was obtained. The weight average molecular weight was 120,000.

なお、以下に示す実施例で使用する他の第2ポリマーの合成も同様して合成した。   In addition, the synthesis | combination of the other 2nd polymer used in the Example shown below was synthesize | combined similarly.

[コア粒子の作製]
(コア粒子分散液A−1の調製)
帯電性基を有する第1ポリマーとしてスチレン/アクリル系樹脂(「X−345」星光PMC社製)45質量部、架橋剤としてメラミン化合物(「ニカラックMW−390(三和ケミカル社製)」」5質量部、着色剤としてシアン顔料(「H524F(山陽色素社製)」)50質量部に、これら全体が15質量%となるように水に添加して水分散液を調製した。
次に、得られた水分散液を分散相とし、シリコーンオイル溶液(界面活性剤「KF−6028(信越化学工業社製)」)1質量%添加したシリコーンオイル(「KF−96L−2cs(信越化学工業社製)」)を連続相として、これらを質量比(連続相:分散相)10:1で混合し、ホモジナイザーで乳化を行って、乳化液を調製した。
次に、得られた乳化液に対して、エバポレーターにより60℃で6時間乾燥し、乳化液中の水を除去して、シリコーンオイル中に帯電性基を持つ第1ポリマー及び顔料を含んだコア粒子が分散したシリコーンオイル分散液を得た。得られた粒子は、平均粒径0.6μmで、C.V.値(単分散性を示す指標:Coefficient of Variation:CV[%]=(σ/D)×100(σ:標準偏差、D:平均粒径))25%であった。
そして、液中で分散されたコア粒子を、遠心分離機を用いてシリコーンオイルで洗浄し、1質量%のコア粒子分散液A−1を調製した。
[Production of core particles]
(Preparation of core particle dispersion A-1)
45 parts by mass of a styrene / acrylic resin (“X-345” manufactured by Seiko PMC) as the first polymer having a chargeable group, and a melamine compound (“Nicarac MW-390 (manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.)”) as a crosslinking agent ”5 An aqueous dispersion was prepared by adding 50 parts by mass of cyan pigment (“H524F (manufactured by Sanyo Dye))” as a colorant to water so that the total amount was 15% by mass.
Next, the obtained aqueous dispersion was used as a dispersed phase, and a silicone oil ("KF-96L-2cs (Shin-Etsu)" added with 1% by mass of a silicone oil solution (surfactant "KF-6028 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)") was used. Made by Chemical Industry Co., Ltd.))) as a continuous phase, these were mixed at a mass ratio (continuous phase: dispersed phase) of 10: 1 and emulsified with a homogenizer to prepare an emulsion.
Next, the obtained emulsion is dried by an evaporator at 60 ° C. for 6 hours, water in the emulsion is removed, and the core containing the first polymer having a chargeable group in the silicone oil and the pigment A silicone oil dispersion in which particles were dispersed was obtained. The obtained particles had an average particle size of 0.6 μm and C.I. V. The value (index indicating monodispersity: Coefficient of Variation: CV [%] = (σ / D) × 100 (σ: standard deviation, D: average particle diameter)) was 25%.
And the core particle disperse | distributed in the liquid was wash | cleaned with silicone oil using the centrifuge, and 1 mass% core particle dispersion liquid A-1 was prepared.

(コア粒子分散液A−2の調製)
帯電性基を有する第1ポリマーとして、市販品(和光純薬製)のポリメタクリル酸(重量平均分子量5万)を用いた以外は、コア粒子分散液A−1と同様にしてコア粒子分散液A−2を調製した。
(Preparation of core particle dispersion A-2)
The core particle dispersion liquid is the same as the core particle dispersion liquid A-1, except that a commercially available product (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) polymethacrylic acid (weight average molecular weight 50,000) is used as the first polymer having a chargeable group. A-2 was prepared.

[実施例1]
(コア粒子の被覆工程)
次に、1質量%のコア粒子分散液(A−1)50質量部に、第2ポリマーとして側鎖にシリコーン鎖及び自己架橋性基を有するポリマー(P−1)の10質量%シリコーンオイル溶液10質量部を添加して、窒素気流下で10分混合した後、架橋触媒としてアゾビスバレロニトリル(和光純薬製:V−65)を0.01質量部添加して、窒素気流下で70℃、6時間架橋反応を行って、コア粒子の表面をポリマー(P−1)[第2ポリマー]の架橋体で被覆し、被覆層を形成した。冷却後、遠心分離機により上澄みを除去し、未反応のポリマー(P−1)を除去するため、2−プロパノールとシリコーンオイル「KF−96L−2cs(信越化学工業社製)」)を質量比1:1で混合した液を用いて遠心分離機により粒子の洗浄を行った。その後、GPCにより未反応のポリマー(P−1)が検出されなくなるまで、遠心分離装置を用いて粒子を沈降、シリコーンオイル添加・沈降洗浄を繰り返すことで精製し、最終的に粒子固形分が5質量%の表示用粒子分散液を作製した。被覆層の被覆量を元素分析によって測定した結果、粒子質量に対して4質量%であった。
[Example 1]
(Core particle coating process)
Next, a 10% by mass silicone oil solution of a polymer (P-1) having a silicone chain and a self-crosslinkable group in the side chain as a second polymer in 50 parts by mass of the 1% by mass core particle dispersion (A-1). After adding 10 parts by mass and mixing for 10 minutes under a nitrogen stream, 0.01 part by mass of azobisvaleronitrile (manufactured by Wako Pure Chemicals: V-65) was added as a crosslinking catalyst, and 70 parts under a nitrogen stream. A crosslinking reaction was carried out at 0 ° C. for 6 hours to coat the surface of the core particles with a crosslinked product of the polymer (P-1) [second polymer] to form a coating layer. After cooling, the supernatant is removed by a centrifuge, and 2-propanol and silicone oil “KF-96L-2cs (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)”) are mass ratio to remove unreacted polymer (P-1). The particles were washed with a centrifuge using the liquid mixed at 1: 1. Thereafter, until the unreacted polymer (P-1) is not detected by GPC, the particles are settled using a centrifugal separator and purified by repeating the addition of silicone oil and sedimentation washing, and finally the particle solid content is 5 A mass% display particle dispersion was prepared. As a result of measuring the coating amount of the coating layer by elemental analysis, it was 4% by mass with respect to the mass of the particles.

また、粒子の分散安定性を以下のように評価した。調製した泳動粒子を5質量%含む溶液を超音波分散機で10分間分散後、静置状態における24時間放置前後での分散液の粒子沈降状態及び粒子凝集の様子を、ホリバLA−300:レーザー光散乱・回折式粒度測定装置による粒径測定によって評価した。
さらに、2枚の電極基板間に表示用粒子分散液を封入し、直流電圧印加下における泳動方向を観察することで、表示用粒子(電気泳動粒子)の帯電極性を評価した。
Further, the dispersion stability of the particles was evaluated as follows. A solution containing 5% by mass of the prepared migrating particles was dispersed with an ultrasonic disperser for 10 minutes, and then the state of particle sedimentation and particle aggregation of the dispersion before and after standing for 24 hours in a stationary state was expressed as Horiba LA-300: Laser The particle size was measured by a light scattering / diffraction particle size measuring device.
Further, the display particle dispersion was sealed between the two electrode substrates, and the charge polarity of the display particles (electrophoretic particles) was evaluated by observing the migration direction under application of a DC voltage.

[実施例2]
コア粒子の被覆工程において、架橋剤としてエチレングリコールジアクリレート0.2質量部を添加して架橋反応を行った以外は、実施例1と同様にして表示用粒子分散液を得た。被覆層の被覆量を元素分析によって測定した結果、粒子質量に対して5質量%であった。
[Example 2]
In the core particle coating step, a display particle dispersion was obtained in the same manner as in Example 1 except that 0.2 parts by mass of ethylene glycol diacrylate was added as a crosslinking agent to carry out a crosslinking reaction. As a result of measuring the coating amount of the coating layer by elemental analysis, it was 5% by mass with respect to the mass of the particles.

[実施例3]
コア粒子の被覆工程において、第2ポリマーとして、側鎖にシリコーン鎖及び自己架橋性基を有するポリマー(P−1)の代わりにポリマー(P−2)を用いた以外は、実施例1と同様にして表示用粒子分散液を得た。被覆層の被覆量を元素分析によって測定した結果、粒子質量に対して5質量%であった。
[Example 3]
In the coating step of the core particle, the same as Example 1 except that the polymer (P-2) was used as the second polymer instead of the polymer (P-1) having a silicone chain and a self-crosslinkable group in the side chain. Thus, a display particle dispersion was obtained. As a result of measuring the coating amount of the coating layer by elemental analysis, it was 5% by mass with respect to the mass of the particles.

[実施例4]
コア粒子の被覆工程において、架橋剤としてエチレングリコールジアクリレート0.2質量部を添加して架橋反応を行った以外は、実施例3と同様にして表示用粒子分散液を得た。被覆層の被覆量を元素分析によって測定した結果、粒子質量に対して6質量%であった。
[Example 4]
In the core particle coating step, a display particle dispersion was obtained in the same manner as in Example 3 except that 0.2 parts by mass of ethylene glycol diacrylate was added as a crosslinking agent to carry out a crosslinking reaction. As a result of measuring the coating amount of the coating layer by elemental analysis, it was 6% by mass with respect to the particle mass.

[実施例5]
コア粒子の被覆工程において、第2ポリマーとして、側鎖にシリコーン鎖及び自己架橋性基を有するポリマー(P−1)の代わりにポリマー(P−3)を用いた以外は、実施例1と同様にして表示用粒子分散液を得た。被覆層の被覆量を元素分析によって測定した結果、粒子質量に対して5質量%であった。
[Example 5]
The same procedure as in Example 1 except that the polymer (P-3) was used as the second polymer in place of the polymer (P-1) having a silicone chain and a self-crosslinkable group in the side chain in the core particle coating step. Thus, a display particle dispersion was obtained. As a result of measuring the coating amount of the coating layer by elemental analysis, it was 5% by mass with respect to the mass of the particles.

[実施例6]
コア粒子の被覆工程において、第2ポリマーとして、側鎖にシリコーン鎖及び自己架橋性基を有するポリマー(P−1)の代わりにポリマー(P−4)を用いた以外は、実施例1と同様にして表示用粒子分散液を得た。被覆層の被覆量を元素分析によって測定した結果、粒子質量に対して7質量%であった。
[Example 6]
In the coating step of the core particles, the same as Example 1 except that the polymer (P-4) was used as the second polymer instead of the polymer (P-1) having a silicone chain and a self-crosslinkable group in the side chain. Thus, a display particle dispersion was obtained. As a result of measuring the coating amount of the coating layer by elemental analysis, it was 7% by mass with respect to the particle mass.

[実施例7]
コア粒子の被覆工程において、第2ポリマーとして、側鎖にシリコーン鎖及び自己架橋性基を有するポリマー(P−1)の代わりにポリマー(P−5)を、架橋触媒としてアゾビスバレロニトリルの代わりにp−トルエンスルホン酸・一水和物0.01質量部を用いた以外は、実施例1と同様にして表示用粒子分散液を得た。被覆層の被覆量を元素分析によって測定した結果、粒子質量に対して5質量%であった。
[Example 7]
In the core particle coating step, as the second polymer, the polymer (P-5) is used instead of the polymer (P-1) having a silicone chain and a self-crosslinking group in the side chain, and azobisvaleronitrile is used as the crosslinking catalyst. A display particle dispersion was obtained in the same manner as in Example 1, except that 0.01 parts by mass of p-toluenesulfonic acid monohydrate was used. As a result of measuring the coating amount of the coating layer by elemental analysis, it was 5% by mass with respect to the mass of the particles.

[実施例8]
コア粒子の被覆工程において、第2ポリマーとして、側鎖にシリコーン鎖及び自己架橋性基を有するポリマー(P−5)の代わりにポリマー(P−6)を用いた以外は、実施例7と同様にして表示用粒子分散液を得た。被覆層の被覆量を元素分析によって測定した結果、粒子質量に対して7質量%であった。
[Example 8]
In the coating step of the core particles, the same as Example 7 except that the polymer (P-6) was used as the second polymer instead of the polymer (P-5) having a silicone chain and a self-crosslinkable group in the side chain. Thus, a display particle dispersion was obtained. As a result of measuring the coating amount of the coating layer by elemental analysis, it was 7% by mass with respect to the particle mass.

[実施例9]
コア粒子の被覆工程において、第2ポリマーとして、側鎖にシリコーン鎖及び自己架橋性基を有するポリマー(P−5)の代わりにポリマー(P−7)を用いた以外は、実施例7と同様にして表示用粒子分散液を得た。被覆層の被覆量を元素分析によって測定した結果、粒子質量に対して5質量%であった。
[Example 9]
In the coating step of the core particles, the same as Example 7 except that the polymer (P-7) was used as the second polymer instead of the polymer (P-5) having a silicone chain and a self-crosslinkable group in the side chain. Thus, a display particle dispersion was obtained. As a result of measuring the coating amount of the coating layer by elemental analysis, it was 5% by mass with respect to the mass of the particles.

[実施例10]
コア粒子の被覆工程において、第2ポリマーとして、側鎖にシリコーン鎖及び自己架橋性基を有するポリマー(P−5)の代わりにポリマー(P−8)を用いた以外は、実施例7と同様にして表示用粒子分散液を得た。被覆層の被覆量を元素分析によって測定した結果、粒子質量に対して4質量%であった。
[Example 10]
In the coating step of the core particle, the same as Example 7 except that the polymer (P-8) was used as the second polymer instead of the polymer (P-5) having a silicone chain and a self-crosslinkable group in the side chain. Thus, a display particle dispersion was obtained. As a result of measuring the coating amount of the coating layer by elemental analysis, it was 4% by mass with respect to the mass of the particles.

[実施例11]
コア粒子の被覆工程において、第2ポリマーとして、側鎖にシリコーン鎖及び自己架橋性基を有するポリマー(P−5)の代わりにポリマー(P−9)を用いた以外は、実施例7と同様にして表示用粒子分散液を得た。被覆層の被覆量を元素分析によって測定した結果、粒子質量に対して6質量%であった。
[Example 11]
In the coating step of the core particle, the same as Example 7 except that the polymer (P-9) was used as the second polymer instead of the polymer (P-5) having a silicone chain and a self-crosslinkable group in the side chain. Thus, a display particle dispersion was obtained. As a result of measuring the coating amount of the coating layer by elemental analysis, it was 6% by mass with respect to the particle mass.

[実施例12]
コア粒子の被覆工程において、第2ポリマーとして、側鎖にシリコーン鎖及び自己架橋性基を有するポリマー(P−5)の代わりにポリマー(P−10)を用いた以外は、実施例7と同様にして表示用粒子分散液を得た。被覆層の被覆量を元素分析によって測定した結果、粒子質量に対して10質量%であった。
[Example 12]
In the coating step of the core particle, the same as Example 7 except that the polymer (P-10) was used as the second polymer instead of the polymer (P-5) having a silicone chain and a self-crosslinkable group in the side chain. Thus, a display particle dispersion was obtained. As a result of measuring the coating amount of the coating layer by elemental analysis, it was 10% by mass with respect to the mass of the particles.

[実施例13]
コア粒子の被覆工程において、第2ポリマーとして、側鎖にシリコーン鎖及び自己架橋性基を有するポリマー(P−5)の代わりにポリマー(P−11)を用いた以外は、実施例7と同様にして表示用粒子分散液を得た。被覆層の被覆量を元素分析によって測定した結果、粒子質量に対して9質量%であった。
[Example 13]
In the core particle coating step, the second polymer was the same as Example 7 except that the polymer (P-11) was used instead of the polymer (P-5) having a silicone chain and a self-crosslinkable group in the side chain. Thus, a display particle dispersion was obtained. As a result of measuring the coating amount of the coating layer by elemental analysis, it was 9% by mass with respect to the mass of the particles.

[実施例14]
コア粒子の被覆工程において、コア粒子分散液(A−1)の代わりにコア粒子分散液(A−2)を用いた以外は、実施例3と同様にして表示用粒子分散液を得た。被覆層の被覆量を元素分析によって測定した結果、粒子質量に対して4質量%であった。
[Example 14]
In the core particle coating step, a display particle dispersion was obtained in the same manner as in Example 3, except that the core particle dispersion (A-2) was used instead of the core particle dispersion (A-1). As a result of measuring the coating amount of the coating layer by elemental analysis, it was 4% by mass with respect to the mass of the particles.

[実施例15]
コア粒子の被覆工程において、コア粒子分散液(A−1)の代わりにコア粒子分散液(A−2)を用いた以外は、実施例12と同様にして表示用粒子分散液を得た。被覆層の被覆量を元素分析によって測定した結果、粒子質量に対して8質量%であった。
[Example 15]
In the core particle coating step, a display particle dispersion was obtained in the same manner as in Example 12 except that the core particle dispersion (A-2) was used instead of the core particle dispersion (A-1). As a result of measuring the coating amount of the coating layer by elemental analysis, it was 8% by mass with respect to the mass of the particles.

[実施例16]
コア粒子の被覆工程において、第2ポリマーとして、側鎖にシリコーン鎖及び自己架橋性基を有するポリマー(P−5)の代わりにポリマー(P−12)を用いた以外は、実施例7と同様にして表示用粒子分散液を得た。被覆層の被覆量を元素分析によって測定した結果、粒子質量に対して4質量%であった。
[Example 16]
In the core particle coating step, the same as Example 7 except that the polymer (P-12) was used as the second polymer instead of the polymer (P-5) having a silicone chain and a self-crosslinkable group in the side chain. Thus, a display particle dispersion was obtained. As a result of measuring the coating amount of the coating layer by elemental analysis, it was 4% by mass with respect to the mass of the particles.

[実施例17]
コア粒子の被覆工程において、第2ポリマーとして、側鎖にシリコーン鎖及び自己架橋性基を有するポリマー(P−5)の代わりにポリマー(P−13)を用いた以外は、実施例7と同様にして表示用粒子分散液を得た。被覆層の被覆量を元素分析によって測定した結果、粒子質量に対して4質量%であった。
[Example 17]
In the coating step of the core particles, the same as Example 7 except that the polymer (P-13) was used as the second polymer instead of the polymer (P-5) having a silicone chain and a self-crosslinkable group in the side chain. Thus, a display particle dispersion was obtained. As a result of measuring the coating amount of the coating layer by elemental analysis, it was 4% by mass with respect to the mass of the particles.

[実施例18]
コア粒子の被覆工程において、第2ポリマーとして、側鎖にシリコーン鎖及び自己架橋性基を有するポリマー(P−5)の代わりにポリマー(P−14)を用いた以外は、実施例7と同様にして表示用粒子分散液を得た。被覆層の被覆量を元素分析によって測定した結果、粒子質量に対して4質量%であった。
[Example 18]
In the coating step of the core particles, the same as Example 7 except that the polymer (P-14) was used as the second polymer instead of the polymer (P-5) having a silicone chain and a self-crosslinkable group in the side chain. Thus, a display particle dispersion was obtained. As a result of measuring the coating amount of the coating layer by elemental analysis, it was 4% by mass with respect to the mass of the particles.

[実施例19]
コア粒子の被覆工程において、第2ポリマーとして、側鎖にシリコーン鎖及び自己架橋性基を有するポリマー(P−5)の代わりにポリマー(P−15)を用いた以外は、実施例7と同様にして表示用粒子分散液を得た。被覆層の被覆量を元素分析によって測定した結果、粒子質量に対して7質量%であった。
[Example 19]
In the coating step of the core particles, the same as Example 7 except that the polymer (P-15) was used as the second polymer instead of the polymer (P-5) having a silicone chain and a self-crosslinkable group in the side chain. Thus, a display particle dispersion was obtained. As a result of measuring the coating amount of the coating layer by elemental analysis, it was 7% by mass with respect to the particle mass.

[比較例1]
コア粒子の被覆工程において、第2ポリマーとして、側鎖にシリコーン鎖及び自己架橋性基を有するポリマー(P−5)の代わりに比較用ポリマー(R−1)を用いた以外は、実施例7と同様にして表示用粒子分散液を得た。被覆層の被覆量を元素分析によって測定した結果、粒子質量に対して6質量%であった。
[Comparative Example 1]
Example 7 except that the comparative polymer (R-1) was used as the second polymer in place of the polymer (P-5) having a silicone chain and a self-crosslinkable group in the side chain in the core particle coating step. In the same manner, a display particle dispersion was obtained. As a result of measuring the coating amount of the coating layer by elemental analysis, it was 6% by mass with respect to the particle mass.

[比較例2]
コア粒子分散液(A−1)を、第2ポリマーの架橋体で被覆することなくそのまま表示用粒子分散液とした。
[Comparative Example 2]
The core particle dispersion (A-1) was used as a display particle dispersion as it was without being coated with the crosslinked body of the second polymer.

[比較例3]
コア粒子の被覆工程において、コア粒子分散液(A−1)の代わりにコア粒子分散液(A−2)を用いた以外は、比較例1と同様にして表示用粒子分散液を得た。被覆層の被覆量を元素分析によって測定した結果、粒子質量に対して5質量%であった。
[Comparative Example 3]
In the core particle coating step, a display particle dispersion was obtained in the same manner as in Comparative Example 1, except that the core particle dispersion (A-2) was used instead of the core particle dispersion (A-1). As a result of measuring the coating amount of the coating layer by elemental analysis, it was 5% by mass with respect to the mass of the particles.

[比較例4]
コア粒子分散液(A−2)を、第2ポリマーの架橋体で被覆することなくそのまま表示用粒子分散液とした。
[Comparative Example 4]
The core particle dispersion (A-2) was used as a display particle dispersion as it was without being coated with the crosslinked body of the second polymer.

[評価]
各例で得られた表示用粒子分散液を用い、連続相のKF−96L−2cs中に白粒子が20質量%、表示用粒子(電気泳動粒子(シアン粒子))が1質量%となるように分散液を調製し、これを電気泳動粒子分散液とした。
但し、白粒子は、以下のように作製したものを使用した。
[Evaluation]
Using the display particle dispersion obtained in each example, 20% by mass of white particles and 1% by mass of display particles (electrophoretic particles (cyan particles)) in KF-96L-2cs in a continuous phase. A dispersion liquid was prepared and used as an electrophoretic particle dispersion liquid.
However, white particles prepared as follows were used.

−白粒子の作製−
サイラプレーンFM−0721 45質量部、2−ビニルナフタレン45質量部、シリコーンオイル「KF−96L−1cs(信越化学工業社製)」240質量部、過酸化ラウロイル2質量部をフラスコに入れ、撹拌しながら窒素を毎分0.2Lの流量でバブリングし脱酸素を行ったあと、70℃のオイルバスで10時間加熱し、白色の微粒子の分散液を得た。得られた分散液を遠心沈降させ、上澄み液を捨てKF−96L−2csを400ml加え、超音波照射によって分散状態に戻した。これを3回繰り返し、洗浄及びKF−96L−2csへの置換を行い、白粒子分散液を得た。
得られた白粒子は平均粒径0.5μmでC.V.値は10%であった。
また、この白粒子は±20Vの電界印加で泳動することはなかった。
-Production of white particles-
45 parts by mass of Silaplane FM-0721, 45 parts by mass of 2-vinylnaphthalene, 240 parts by mass of silicone oil “KF-96L-1cs (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)” and 2 parts by mass of lauroyl peroxide are placed in a flask and stirred. Then, nitrogen was bubbled at a flow rate of 0.2 L / min for deoxygenation, followed by heating in an oil bath at 70 ° C. for 10 hours to obtain a dispersion of white fine particles. The obtained dispersion was centrifuged and the supernatant was discarded, 400 ml of KF-96L-2cs was added, and the dispersion was returned to the dispersed state by ultrasonic irradiation. This was repeated 3 times, washing and replacement with KF-96L-2cs were performed to obtain a white particle dispersion.
The resulting white particles had an average particle size of 0.5 μm and C.I. V. The value was 10%.
The white particles did not migrate when an electric field of ± 20 V was applied.

次に、得られた電気泳動粒子分散液を、インジウムスズ酸化物(ITO)電極が形成された一対のガラス基板間(一対のガラス基板間に50μmのスペーサ(間隙部材)を介在させたセル内)に封入した素子サンプルを作製した。なお、スペーサ(間隙部材)は、サイトップ(旭硝子社製、CTL809M)で一方のガラス基板の電極形成面にスピンコートにて塗布した後、200℃で4時間加熱を行うことにより形成した。
そして、得られた素子サンプルを用いて、ファンクションジェネレータ(NF社製電源をNATIONAL INSTRUMENTS社製LabVIEWで駆動)により±15Vの電圧を素子サンプルの電極間に印加し、電流計(KEITHLEY社製)及び光学測定装置(Ocean Optics社製USB2000)により表示用粒子(電気泳動粒子)の帯電量、逆極性の粒子の存在比率を調べた。具体的には、以下の通りである。
Next, the obtained electrophoretic particle dispersion is placed in a cell with a 50 μm spacer (gap member) interposed between a pair of glass substrates on which indium tin oxide (ITO) electrodes are formed. A device sample enclosed in () was produced. The spacer (gap member) was formed by applying a spin coat on the electrode forming surface of one glass substrate with CYTOP (Asahi Glass Co., Ltd., CTL809M), followed by heating at 200 ° C. for 4 hours.
Then, using the obtained element sample, a voltage of ± 15 V is applied between the electrodes of the element sample by a function generator (power source manufactured by NF is driven by LabView manufactured by NATIONAL INSTRUMENTS), and an ammeter (manufactured by KEITHLEY) and The charge amount of display particles (electrophoretic particles) and the abundance ratio of reverse polarity particles were examined using an optical measuring device (USB2000 manufactured by Ocean Optics). Specifically, it is as follows.

−帯電量−
表示用粒子(電気泳動粒子)の帯電量(初期の帯電量)は、0V−15Vの矩形波を印加し、電流値が一定になった時間までの電荷量を積算して得た。
-Charge amount-
The charge amount (initial charge amount) of the display particles (electrophoretic particles) was obtained by applying a rectangular wave of 0V-15V and integrating the charge amount up to the time when the current value became constant.

−逆極性の粒子の存在比率−
表示用粒子(電気泳動粒子)における逆極性の粒子の存在比率(初期の存在比率)は、光学測定装置により、標準試料で白及び暗状態で黒のキャリブレーションを行い測定した。
-Ratio of particles with opposite polarity-
The abundance ratio of reverse polarity particles (initial abundance ratio) in the display particles (electrophoretic particles) was measured by calibrating white in a standard sample and black in a dark state with an optical measurement device.

上記結果から、本実施例の表示用粒子は、比較例の表示用粒子に比べて、シリコーンオイル中における分散性が良好であり、かつ逆極性粒子存在比率が低減されることもわかる。
このことから、本発明の着色粒子は安定した分散性及び帯電特性を有することがわかる。
From the above results, it can also be seen that the display particles of this example have better dispersibility in the silicone oil and a lower proportion of the opposite polarity particles compared to the display particles of the comparative example.
This shows that the colored particles of the present invention have stable dispersibility and charging characteristics.

なお、上記評価において、白粒子として、下記作製方法で得られた白粒子W1を使用して、電気泳動粒子分散液及び素子サンプルを作製し、これを用いて、同様の評価を行ったところ、各実施例は上記同様の評価結果が得られた。   In the above evaluation, as the white particles, using the white particles W1 obtained by the following production method, an electrophoretic particle dispersion and a device sample were prepared, and the same evaluation was performed using this. In each example, the same evaluation results as described above were obtained.

−白粒子W1の作製−
・4−ビニルビフェニル(新日鐵化学社製) :1質量部
・サイラプレーンFM−0721(JNC社製、重量平均分子量Mw=5000:構造式(1)[R=メチル基、R=ブチル基、n=68、x=3]) :1質量部
・ラウロイルパーオキサイド(アルドリッチ社製):0.03質量部
・アイソパーM(Isopar M:登録商標、エクソンモービル社製) :10質量部
・ヘキサン(関東化学社製) :2質量部
・トルエン(関東化学社製) :2質量部
上記組成で、各材料を混合し、65℃で18時間加熱した後、ジメチルシリコーンオイル(信越化学工業社製KF−96L−2cs 粘度2cs)で溶媒置換を行った。
これにより、4−ビニルビフェニルを重合成分として含む共重合体で構成された白粒子W1の分散液を得た。白粒子W1の体積平均粒径は0.53μmであった。
-Production of white particles W1-
4-vinylbiphenyl (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.): 1 part by mass Silaplane FM-0721 (manufactured by JNC, weight average molecular weight Mw = 5000: structural formula (1) [R 1 = methyl group, R 2 = Butyl group, n = 68, x = 3]): 1 part by mass-Lauroyl peroxide (manufactured by Aldrich): 0.03 part by mass-Isopar M (Isopar M: registered trademark, manufactured by ExxonMobil): 10 parts by mass・ Hexane (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.): 2 parts by massToluene (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.): 2 parts by mass The above composition was mixed and heated at 65 ° C. for 18 hours, and then dimethyl silicone oil (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) The solvent was replaced with KF-96L-2cs (viscosity 2cs).
Thereby, the dispersion liquid of the white particle W1 comprised with the copolymer which contains 4-vinylbiphenyl as a polymerization component was obtained. The volume average particle size of the white particles W1 was 0.53 μm.

10 表示装置
12 表示媒体
16 電圧印加部
18 制御部
20 表示基板
22 背面基板
24 間隙部材
34 粒子群
36 反射粒子群
38 支持基板
40 表面電極
42 表面層
44 支持基板
46 背面電極
48 表面層
50 分散媒
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Display apparatus 12 Display medium 16 Voltage application part 18 Control part 20 Display substrate 22 Back substrate 24 Gap member 34 Particle group 36 Reflective particle group 38 Support substrate 40 Surface electrode 42 Surface layer 44 Support substrate 46 Back electrode 48 Surface layer 50 Dispersion medium

Claims (14)

帯電性基を有する第1ポリマー及び着色剤を含有し、前記第1ポリマーを母材として前記着色剤が分散されているコア粒子と,
前記コア粒子の表面を被覆する被覆層であって、シリコーン鎖を側鎖に持つモノマー単位Aとエチレン性不飽和基、ビニルオキシ基、ヒドロキシメチル基、アルコキシメチル基、オキサゾリル基、及びアルコキシシリル基からなる群から選択される少なくとも1種の自己架橋性基を側鎖に持つモノマー単位Bとを有し、且つ前記モノマー単位Bの自己架橋性基が架橋により水酸基を生じない官能基である第2ポリマーの架橋体を含有する被覆層と、
を有する着色粒子。
Core particles containing a first polymer having a chargeable group and a colorant , wherein the colorant is dispersed using the first polymer as a base material ;
A coating layer covering the surface of the core particle, comprising a monomer unit A having a silicone chain as a side chain and an ethylenically unsaturated group, a vinyloxy group, a hydroxymethyl group, an alkoxymethyl group, an oxazolyl group, and an alkoxysilyl group A monomer unit B having at least one self-crosslinkable group selected from the group consisting of a side chain, and the self-crosslinkable group of the monomer unit B is a functional group that does not generate a hydroxyl group by crosslinking. A coating layer containing a crosslinked polymer;
Colored particles having
前記第2ポリマーのモノマー単位Bの自己架橋性基が、ビニルオキシ基である請求項1に記載の着色粒子。   The colored particles according to claim 1, wherein the self-crosslinking group of the monomer unit B of the second polymer is a vinyloxy group. 前記第2ポリマーが、前記モノマー単位Bの自己架橋性基と架橋可能な官能基を側鎖に持つモノマー単位Cをさらに有し、かつ前記モノマー単位Bの自己架橋性基と前記モノマー単位Cの官能基との架橋により水酸基を生じない請求項1又は2に記載の着色粒子。 The second polymer further has a monomer unit C having a functional group capable of cross-linking with the self-crosslinkable group of the monomer unit B, and the self-crosslinkable group of the monomer unit B and the monomer unit C The colored particles according to claim 1 or 2 , wherein a hydroxyl group is not generated by crosslinking with a functional group. 前記モノマー単位Bの自己架橋性基がビニルオキシ基又はオキサゾリル基であり、且つ前記第2ポリマーのモノマー単位Cの官能基がカルボキシル基である請求項に記載の着色粒子。 The colored particles according to claim 3 , wherein the self-crosslinkable group of the monomer unit B is a vinyloxy group or an oxazolyl group, and the functional group of the monomer unit C of the second polymer is a carboxyl group. 前記第1ポリマーが、前記第2ポリマーのモノマー単位Bの自己架橋性基と架橋可能な官能基を側鎖に持つモノマー単位αをさらに有する請求項1〜いずれか1項に記載の着色粒子。 The colored particles according to any one of claims 1 to 4 , wherein the first polymer further includes a monomer unit α having a functional group capable of crosslinking with a self-crosslinkable group of the monomer unit B of the second polymer in a side chain. . 請求項1〜いずれか1項に記載の着色粒子を含む粒子群と、
前記粒子群を分散するための分散媒と、
を有する着色粒子分散液。
A group of particles containing the colored particles according to any one of claims 1 to 5 ,
A dispersion medium for dispersing the particle group;
A colored particle dispersion having:
前記分散媒が、シリコーンオイル、又はパラフィン系炭化水素溶媒である請求項に記載の着色粒子分散液。 The colored particle dispersion according to claim 6 , wherein the dispersion medium is a silicone oil or a paraffinic hydrocarbon solvent. 前記粒子群が、帯電極性の異なる複数種類の着色粒子から構成される請求項又はに記載の着色粒子分散液。 The colored particle dispersion according to claim 6 or 7 , wherein the particle group is composed of a plurality of types of colored particles having different charging polarities. 少なくとも一方が透光性を有する一対の基板と、
前記一対の基板間に封入された、請求項いずれか1項に記載の着色粒子分散液と、
を備えた表示媒体。
A pair of substrates, at least one of which is translucent,
The colored particle dispersion liquid according to any one of claims 6 to 8 , encapsulated between the pair of substrates,
A display medium comprising:
請求項9に記載の表示媒体と、
前記表示媒体の前記一対の基板間に電圧を印加する電圧印加手段と、
を備えた表示装置。
A display medium according to claim 9;
Voltage applying means for applying a voltage between the pair of substrates of the display medium;
A display device comprising:
少なくとも一方が透光性を有する一対の電極と、
前記一対の電極間に設けられた、請求項いずれか1項に記載の着色粒子分散液を有する領域と、
を備えた表示媒体。
A pair of electrodes, at least one of which is translucent,
A region having the colored particle dispersion according to any one of claims 6 to 8 , provided between the pair of electrodes,
A display medium comprising:
請求項11に記載の表示媒体と、
前記表示媒体の前記一対の電極間に電圧を印加する電圧印加手段と、
を備えた表示装置。
A display medium according to claim 11 ;
Voltage applying means for applying a voltage between the pair of electrodes of the display medium;
A display device comprising:
帯電性基を有する第1ポリマーと、着色剤と、第1溶媒と、前記第1溶媒に対して非相溶で前記第1溶媒より沸点が低く且つ前記帯電性基を有する第1ポリマーを溶解する第2溶媒と、を含む混合溶液を攪拌し、乳化させる工程と、
前記乳化させた混合溶液から前記第2溶媒を除去して、前記帯電性基を有する第1ポリマー及び前記着色剤を含有するコア粒子を生成する工程と、
前記コア粒子と、シリコーン鎖を側鎖に持つモノマー単位A並びにエチレン性不飽和基、ビニルオキシ基、ヒドロキシメチル基、アルコキシメチル基、オキサゾリル基、及びアルコキシシリル基からなる群から選択される少なくとも1種の自己架橋性基を側鎖に持つモノマー単位Bを有し、且つ前記モノマー単位Bの自己架橋性基が架橋により水酸基を生じない官能基である第2ポリマーと、を混合した後、前記第2ポリマーを架橋させることで前記コア粒子の表面を前記第2ポリマーの架橋体で被覆する工程と、
を有する着色粒子の製造方法。
A first polymer having a chargeable group, a colorant, a first solvent, and a first polymer having a chargeability group that is incompatible with the first solvent and has a lower boiling point than the first solvent. A step of stirring and emulsifying the mixed solution containing the second solvent,
Removing the second solvent from the emulsified mixed solution to produce core particles containing the first polymer having the chargeable group and the colorant;
At least one selected from the group consisting of the core particles, a monomer unit A having a silicone chain as a side chain, and an ethylenically unsaturated group, vinyloxy group, hydroxymethyl group, alkoxymethyl group, oxazolyl group, and alkoxysilyl group And a second polymer having a monomer unit B having a self-crosslinkable group in the side chain, and the self-crosslinkable group of the monomer unit B being a functional group that does not generate a hydroxyl group by crosslinking, Coating the surface of the core particle with a crosslinked body of the second polymer by crosslinking two polymers;
The manufacturing method of the colored particle which has this.
前記第1溶媒が、シリコーンオイル、又はパラフィン系炭化水素溶媒である請求項13に記載の着色粒子の製造方法。 The method for producing colored particles according to claim 13 , wherein the first solvent is a silicone oil or a paraffinic hydrocarbon solvent.
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