JP6851226B2 - Electrophoretic particles, methods for producing electrophoretic particles, electrophoretic dispersions, electrophoretic sheets, electrophoretic devices and electronic devices - Google Patents

Electrophoretic particles, methods for producing electrophoretic particles, electrophoretic dispersions, electrophoretic sheets, electrophoretic devices and electronic devices Download PDF

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一般に、液体中に微粒子を分散させた分散系に電界を作用させると、微粒子は、クーロン力により液体中で移動(泳動)することが知られている。この現象を電気泳動といい、近年、この電気泳動を利用して、所望の情報(画像)を表示させるようにした電気泳動表示装置が新たな表示装置として注目を集めている。 In general, it is known that when an electric field is applied to a dispersion system in which fine particles are dispersed in a liquid, the fine particles move (migrate) in the liquid by Coulomb force. This phenomenon is called electrophoresis, and in recent years, an electrophoresis display device that uses this electrophoresis to display desired information (image) has been attracting attention as a new display device.

この電気泳動表示装置は、電圧の印加を停止した状態での表示メモリー性や広視野角性を有することや、低消費電力で高コントラストの表示が可能であること等の特徴を備えている。 This electrophoresis display device has features such as display memory and wide viewing angle when voltage application is stopped, and high contrast display with low power consumption.

また、電気泳動表示装置は、非発光型デバイスであることから、ブラウン管のような発光型の表示デバイスに比べて、目に優しいという特徴も有している。 Further, since the electrophoresis display device is a non-light emitting device, it has a feature that it is easier on the eyes than a light emitting display device such as a cathode ray tube.

このような電気泳動表示装置には、電気泳動粒子を溶媒中に分散させたものを、電極を有する一対の基板間に配置される電気泳動分散液として備えるものが知られている。 Such an electrophoresis display device is known to include an electrophoresis particle dispersed in a solvent as an electrophoresis dispersion liquid arranged between a pair of substrates having electrodes.

かかる構成の電気泳動分散液では、電気泳動粒子として、正帯電性のものと、負帯電性のものとを含むものが用いられ、これにより、一対の基板(電極)間に電圧を印加することで、所望の情報(画像)を表示させることができるようになる。 In the electrophoresis dispersion liquid having such a configuration, those containing positively charged particles and negatively charged ones are used as the electrophoresis particles, whereby a voltage is applied between the pair of substrates (electrodes). Then, desired information (image) can be displayed.

ここで、電気泳動粒子501としては、一般的に、基材粒子502に対して高分子533が連結された被覆層503を備えるものが用いられ(図11参照。)、このような被覆層503(高分子533)を備える構成とすることで、電気泳動分散液中において、電気泳動粒子501を分散および帯電させることが可能となる。 Here, as the electrophoresis particles 501, those provided with a coating layer 503 in which a polymer 533 is linked to a base particle 502 are generally used (see FIG. 11), and such a coating layer 503 is used. The configuration including (polymer 533) makes it possible to disperse and charge the electrophoresis particles 501 in the electrophoresis dispersion liquid.

また、かかる構成の電気泳動粒子は、例えば、原子移動ラジカル重合反応(atom transfer radical polymerization :ATRP)を用いて、以下のようにして製造される。 Further, the electrophoretic particles having such a constitution are produced, for example, by using atom transfer radical polymerization (ATRP) as follows.

すなわち、基材粒子502を用意し、この基材粒子502の表面に、重合開始基を有するシランカップリング剤531を結合させた後、この重合開始基を起点として、モノマーがリビングラジカル重合により重合した重合部532を形成して高分子(ポリマー)533を設けることで、分散性等の性質が付与されることにより電気泳動粒子501が製造される(例えば、特許文献1参照。)。 That is, after the base material particles 502 are prepared and a silane coupling agent 531 having a polymerization initiating group is bonded to the surface of the base material particles 502, the monomer is polymerized by living radical polymerization starting from this polymerization initiating group. By forming the polymerized portion 532 and providing the polymer (polymer) 533, the electrophoresis particles 501 are produced by imparting properties such as dispersibility (see, for example, Patent Document 1).

ところで、かかる構成の電気泳動粒子501では、電気泳動粒子501が正帯電性および負帯電性のいずれを有しているかについては、基材粒子502がそのものに固有の帯電性を有しているため、基材粒子502の種類を適宜選択することにより、電気泳動粒子501の帯電性を所望のものとすることができる。 By the way, in the electrophoretic particle 501 having such a configuration, whether the electrophoretic particle 501 has a positive charge property or a negative charge property is because the base particle 502 has a charge property peculiar to itself. By appropriately selecting the type of the base particle 502, the chargeability of the electrophoretic particle 501 can be made desired.

しかしながら、電気泳動表示装置において、例えば、電気泳動粒子501の泳動速度を適切な速度に設定するには、電気泳動粒子501の帯電量を制御する必要があるが、単に、基材粒子502に高分子533を設けるだけでは、電気泳動粒子501の帯電量を適切な範囲に制御することは困難であった。 However, in the electrophoresis display device, for example, in order to set the electrophoresis speed of the electrophoresis particles 501 to an appropriate rate, it is necessary to control the charge amount of the electrophoresis particles 501, but it is simply higher than that of the substrate particles 502. It was difficult to control the charge amount of the electrophoretic particles 501 within an appropriate range only by providing the molecule 533.

特開2013−156381号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-156381

本発明の目的の一つは、電気泳動分散液中において均一な分散能を備え、かつ、帯電量が適切な範囲に設定された電気泳動粒子、かかる電気泳動粒子を製造し得る電気泳動粒子の製造方法、かかる電気泳動粒子を用いた信頼性の高い、電気泳動分散液、電気泳動シート、電気泳動装置および電子機器を提供することにある。 One of the objects of the present invention is an electrophoretic particle having a uniform dispersibility in an electrophoretic dispersion and having an appropriate charge amount set, and an electrophoretic particle capable of producing such an electrophoretic particle. It is an object of the present invention to provide a production method, a highly reliable electrophoresis dispersion liquid using such electrophoresis particles, an electrophoresis sheet, an electrophoresis apparatus, and an electronic device.

このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の電気泳動粒子は、表面にイソシアネート基と反応性を有する第1の官能基を備える粒子と、
前記粒子に結合した第1の化合物および第2の化合物とを有し、
前記第1の化合物は、分散媒中への分散性に寄与する部位を有する第1のモノマーに由来する分散部と、前記第1の官能基と反応性を有し、前記イソシアネート基とは異なる第2の官能基を備える第2のモノマーに由来する結合部とを有するブロックコポリマーであり、前記結合部において、前記第1の官能基と前記第2の官能基とが反応することで前記粒子に連結しており、
前記第2の化合物は、前記第1の化合物よりも分子量が小さく、極性基または非極性基と、前記イソシアネート基とを有するものであり、前記イソシアネート基が、前記第1の官能基と反応することで前記粒子に連結していることを特徴とする。
Such an object is achieved by the following invention.
The electrophoretic particles of the present invention include particles having a first functional group reactive with an isocyanate group on the surface thereof.
It has a first compound and a second compound bound to the particles.
The first compound is different from the isocyanate group because it has reactivity with the first functional group and the dispersion part derived from the first monomer having a site that contributes to dispersibility in the dispersion medium. It is a block copolymer having a bond portion derived from a second monomer having a second functional group, and the particles are formed by reacting the first functional group with the second functional group at the bond portion. Is connected to
The second compound has a smaller molecular weight than the first compound and has a polar group or a non-polar group and the isocyanate group, and the isocyanate group reacts with the first functional group. This is characterized by being connected to the particles.

これにより、電気泳動分散液中において均一な分散能を備え、かつ、帯電量が適切な範囲に設定された電気泳動粒子とすることができる。 As a result, it is possible to obtain electrophoretic particles having a uniform dispersibility in the electrophoretic dispersion and having a charge amount set in an appropriate range.

本発明の電気泳動粒子では、前記第2の化合物は、前記非極性基と、前記イソシアネート基とを有するシラン系カップリング剤であることが好ましい。 In the electrophoresis particles of the present invention, the second compound is preferably a silane-based coupling agent having the non-polar group and the isocyanate group.

イソシアネート基を有するシラン系カップリング剤は、比較的容易に用意することができるとともに、粒子の表面に強固に連結する。さらに、非極性基を有するものとすることで、電気泳動粒子の帯電量を容易に調整し得ることから、第2の化合物として好ましく用いられる。 A silane-based coupling agent having an isocyanate group can be prepared relatively easily and is firmly bonded to the surface of the particles. Further, by having a non-polar group, the amount of charge of the electrophoretic particles can be easily adjusted, so that it is preferably used as the second compound.

本発明の電気泳動粒子では、前記第1の官能基は、水酸基であり、前記第2の官能基は、アルコキシシリル基であることが好ましい。 In the electrophoresis particles of the present invention, it is preferable that the first functional group is a hydroxyl group and the second functional group is an alkoxysilyl group.

水酸基を備える粒子は、比較的容易に用意することができる。さらに、水酸基とイソシアネート基とが特に優れた反応性を示し、これら同士の間で化学結合を確実に形成させることができる。そのため、粒子の表面に第2の化合物を特に高い被覆率で連結させることができることから好ましく用いられる。 Particles having a hydroxyl group can be prepared relatively easily. Further, the hydroxyl group and the isocyanate group show particularly excellent reactivity, and a chemical bond can be surely formed between them. Therefore, it is preferably used because the second compound can be linked to the surface of the particles with a particularly high coverage.

また、アルコキシシリル基を備える第1の化合物は、比較的容易に用意することができる。さらに、水酸基とアルコキシシリル基とが優れた反応性を示し、これら同士の間で化学結合を形成させることができるため、母粒子の表面に第1の化合物を高い被覆率で連結させることができることから好ましく用いられる。 In addition, the first compound having an alkoxysilyl group can be prepared relatively easily. Furthermore, since the hydroxyl group and the alkoxysilyl group show excellent reactivity and a chemical bond can be formed between them, the first compound can be linked to the surface of the mother particle with a high coverage. Is preferably used.

本発明の電気泳動粒子では、非極性基は、炭化水素基であることが好ましい。
これらのものは、優れた非極性を示すものであるため、電気泳動粒子同士の凝集をより的確に抑制または防止することができる。
In the electrophoresis particles of the present invention, the non-polar group is preferably a hydrocarbon group.
Since these substances exhibit excellent non-polarity, aggregation of the electrophoretic particles can be more accurately suppressed or prevented.

本発明の電気泳動粒子では、前記第2の化合物の分子量は、100以上1,000以下であることが好ましい。 In the electrophoresis particles of the present invention, the molecular weight of the second compound is preferably 100 or more and 1,000 or less.

これにより、第2の化合物の立体障害が小さくなり、粒子に連結する第1の化合物同士の間の領域に、第2の化合物を確実に介挿させることが可能となる。その結果、電気泳動粒子の電気泳動分散液中における分散性をより優れたものとすることができる。 As a result, the steric hindrance of the second compound is reduced, and the second compound can be reliably inserted into the region between the first compounds connected to the particles. As a result, the dispersibility of the electrophoretic particles in the electrophoretic dispersion can be made more excellent.

本発明の電気泳動粒子では、前記分散部の重量平均分子量をAとし、前記第2の化合物の分子量をBとしたとき、A/Bは、10以上1,000以下であることが好ましい。 In the electrophoretic particles of the present invention, when the weight average molecular weight of the dispersed portion is A and the molecular weight of the second compound is B, the A / B is preferably 10 or more and 1,000 or less.

これにより、第2の化合物の立体障害が小さくなり、粒子に連結する第1の化合物同士の間の領域に、第2の化合物をより確実に介挿させることが可能となる。その結果、電気泳動粒子の電気泳動分散液中における分散性をより優れたものとすることができる。 As a result, the steric hindrance of the second compound is reduced, and the second compound can be more reliably inserted into the region between the first compounds connected to the particles. As a result, the dispersibility of the electrophoretic particles in the electrophoretic dispersion can be made more excellent.

本発明の電気泳動粒子の製造方法は、本発明の電気泳動粒子を製造するための製造方法であって、
前記第1の官能基と、前記第2の官能基とを反応させることで、前記第1の化合物を、前記結合部において、前記粒子に連結させる工程と、
前記第1の官能基と、前記イソシアネート基とを反応させることで、前記第2の化合物を、前記粒子に連結させる工程とを有することを特徴とする。
The method for producing electrophoretic particles of the present invention is a method for producing electrophoretic particles of the present invention.
A step of linking the first compound to the particles at the bonding portion by reacting the first functional group with the second functional group.
It is characterized by having a step of linking the second compound to the particles by reacting the first functional group with the isocyanate group.

これにより、電気泳動分散液中において均一な分散能を備え、かつ、帯電量が適切な範囲に設定された電気泳動粒子を製造することができる。 As a result, it is possible to produce electrophoretic particles having a uniform dispersibility in the electrophoretic dispersion and having a charge amount set in an appropriate range.

本発明の電気泳動分散液では、本発明の電気泳動粒子と、分散媒とを含有することを特徴とする。 The electrophoresis dispersion liquid of the present invention is characterized by containing the electrophoresis particles of the present invention and a dispersion medium.

これにより、均一な分散能を備え、かつ、帯電量が適切な範囲に設定された電気泳動粒子を備える電気泳動分散液とすることができる。 As a result, it is possible to obtain an electrophoretic dispersion liquid having a uniform dispersing ability and having electrophoretic particles in which the amount of charge is set in an appropriate range.

本発明の電気泳動シートは、基板と、
前記基板に設けられ、本発明の電気泳動分散液を収納する構造体と、前記電気泳動分散液とを含むことを特徴とする。
これにより、性能および信頼性の高い電気泳動シートが得られる。
The electrophoresis sheet of the present invention has a substrate and
It is characterized by including a structure provided on the substrate and accommodating the electrophoresis dispersion liquid of the present invention and the electrophoresis dispersion liquid.
As a result, an electrophoresis sheet with high performance and reliability can be obtained.

本発明の電気泳動装置は、本発明の電気泳動シートを備えることを特徴とする。
これにより、性能および信頼性の高い電気泳動装置が得られる。
The electrophoresis apparatus of the present invention is characterized by comprising the electrophoresis sheet of the present invention.
As a result, an electrophoresis device with high performance and reliability can be obtained.

本発明の電子機器は、本発明の電気泳動装置を備えることを特徴とする。
これにより、性能および信頼性の高い電子機器が得られる。
The electronic device of the present invention is characterized by comprising the electrophoresis apparatus of the present invention.
As a result, an electronic device having high performance and reliability can be obtained.

本発明の電気泳動粒子の第1実施形態を示す縦断面図である。It is a vertical sectional view which shows the 1st Embodiment of the electrophoretic particle of this invention. 本発明の電気泳動粒子の第1実施形態が有する第1の化合物および第2の化合物の模式図である。It is a schematic diagram of the 1st compound and the 2nd compound which the 1st Embodiment of the electrophoretic particle of this invention has. 本発明の電気泳動粒子の第1実施形態の製造方法を工程順に示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the manufacturing method of 1st Embodiment of the electrophoretic particle of this invention in process order. 本発明の電気泳動粒子の第2実施形態が有する第1の化合物および第2の化合物の模式図である。It is a schematic diagram of the 1st compound and the 2nd compound which the 2nd Embodiment of the electrophoretic particle of this invention has. 電気泳動表示装置の実施形態の縦断面を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the vertical cross section of the embodiment of an electrophoresis display device. 図5に示す電気泳動表示装置の作動原理を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the operating principle of the electrophoresis display apparatus shown in FIG. 図5に示す電気泳動表示装置の作動原理を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the operating principle of the electrophoresis display apparatus shown in FIG. 本発明の電子機器を電子ペーパーに適用した場合の実施形態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the embodiment when the electronic device of this invention is applied to electronic paper. 本発明の電子機器をディスプレイに適用した場合の実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the embodiment when the electronic device of this invention is applied to a display. 本発明の電子機器をディスプレイに適用した場合の実施形態を示す平面図である。It is a top view which shows the embodiment when the electronic device of this invention is applied to a display. 従来の電気泳動粒子における構造の縦断面を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the vertical cross section of the structure in the conventional electrophoretic particle.

以下、本発明の電気泳動粒子、電気泳動粒子の製造方法、電気泳動分散液、電気泳動シート、電気泳動装置および電子機器を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, the electrophoresis particles of the present invention, the method for producing the electrophoresis particles, the electrophoresis dispersion liquid, the electrophoresis sheet, the electrophoresis apparatus and the electronic device will be described in detail based on the preferred embodiments shown in the accompanying drawings.

<電気泳動粒子>
<<第1実施形態>>
まず、本発明の電気泳動粒子の第1実施形態について説明する。
<Electrophoretic particles>
<< First Embodiment >>
First, a first embodiment of the electrophoretic particles of the present invention will be described.

図1は、本発明の電気泳動粒子の第1実施形態を示す縦断面図、図2は、本発明の電気泳動粒子の第1実施形態が有する第1の化合物および第2の化合物の模式図である。 FIG. 1 is a vertical sectional view showing a first embodiment of the electrophoretic particles of the present invention, and FIG. 2 is a schematic view of a first compound and a second compound contained in the first embodiment of the electrophoretic particles of the present invention. Is.

電気泳動粒子1は、母粒子(粒子)2と、母粒子2の表面に設けられた被覆層3とを有している。 The electrophoresis particle 1 has a mother particle (particle) 2 and a coating layer 3 provided on the surface of the mother particle 2.

母粒子2には、例えば、顔料粒子、樹脂粒子またはこれらの複合粒子のうちの少なくとも1種が好適に用いられる。これらの粒子は、製造が容易である。 For the mother particle 2, for example, at least one of pigment particles, resin particles, and composite particles thereof is preferably used. These particles are easy to produce.

顔料粒子を構成する顔料としては、例えば、アニリンブラック、カーボンブラック、チタンブラック等の黒色顔料、二酸化チタン、三酸化アンチモン、硫酸バリウム、硫化亜鉛、亜鉛華、二酸化珪素等の白色顔料、モノアゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系顔料、イソインドリノン、黄鉛、黄色酸化鉄、カドミウムイエロー、チタンイエロー、アンチモン等の黄色顔料、モノアゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系顔料、キナクリドンレッド、クロムバーミリオン等の赤色顔料、フタロシアニンブルー、インダスレンブルー、紺青、群青、コバルトブルー等の青色顔料、フタロシアニングリーン等の緑色顔料等が挙げられ、これらのうち1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。 Examples of the pigment constituting the pigment particles include black pigments such as aniline black, carbon black and titanium black, white pigments such as titanium dioxide, antimony trioxide, barium sulfate, zinc sulfide, zinc flower and silicon dioxide, monoazo and disuazo. , Azo pigments such as polyazo, yellow pigments such as isoindolinone, yellow lead, yellow iron oxide, cadmium yellow, titanium yellow, antimon, azo pigments such as monoazo, disazo, polyazo, quinacridone red, chrome vermilion, etc. Examples thereof include red pigments, blue pigments such as phthalocyanine blue, induslen blue, navy blue, ultramarine blue and cobalt blue, and green pigments such as phthalocyanine green, and one or more of these can be used in combination.

また、樹脂粒子を構成する樹脂材料としては、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、尿素系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリスチレン、ポリエステル等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。 Examples of the resin material constituting the resin particles include acrylic resin, urethane resin, urea resin, epoxy resin, polystyrene, polyester and the like, and one or more of these may be combined. Can be used.

また、複合粒子としては、例えば、顔料粒子の表面を樹脂材料で被覆することでコート処理されたもの、樹脂粒子の表面を顔料で被覆することでコート処理されたもの、顔料と樹脂材料とを適当な組成比で混合した混合物で構成される粒子等が挙げられる。 The composite particles include, for example, those coated by coating the surface of the pigment particles with a resin material, those coated by coating the surface of the resin particles with a pigment, and those obtained by coating the pigment and the resin material. Examples thereof include particles composed of a mixture mixed at an appropriate composition ratio.

なお、母粒子2として用いる顔料粒子、樹脂粒子および複合粒子の種類を適宜選択することにより、電気泳動粒子1の色を所望のものに設定することができる。 By appropriately selecting the types of pigment particles, resin particles, and composite particles used as the mother particles 2, the color of the electrophoresis particles 1 can be set to a desired one.

さらに、これらの選択により、母粒子2の正帯電性または負帯電性、さらには、その帯電量が、母粒子2に固有のものとして設定することができる。 Further, by these selections, the positive chargeability or the negative chargeability of the mother particle 2 and the charge amount thereof can be set as being unique to the mother particle 2.

なお、母粒子2(粒子)は、後述する第2の化合物37が備えるイソシアネート基と結合性(反応性)を有する第1の官能基をその表面に備えている(露出している)必要がある。しかしながら、顔料粒子、樹脂粒子および複合粒子の種類によっては第1の官能基を有していない場合があるため、この場合、予め、酸処理、塩基処理、UV処理、オゾン処理、プラズマ処理等の官能基導入処理を施して、母粒子2の表面に第1の官能基が導入されている。 The mother particle 2 (particle) needs to have (exposed) a first functional group having a binding property (reactivity) with the isocyanate group contained in the second compound 37, which will be described later. is there. However, some types of pigment particles, resin particles, and composite particles may not have the first functional group. In this case, acid treatment, base treatment, UV treatment, ozone treatment, plasma treatment, etc. are performed in advance. The first functional group is introduced on the surface of the mother particle 2 by subjecting the functional group introduction treatment.

また、第2の化合物37が備えるイソシアネート基と反応し得る第1の官能基としては、特に限定されないが、例えば、水酸基およびアミノ基等が挙げられ、これらのうちの1種または2種を組み合わせて用いることができるが、中でも、水酸基であることが好ましい。イソシアネート基を備える第2の化合物37および水酸基を備える母粒子2は、それぞれ、比較的容易に用意することができる。さらに、水酸基とイソシアネート基とが特に優れた反応性を示し、これら同士の間で化学結合を確実に形成させることができるため、母粒子2の表面に第2の化合物37を特に高い被覆率で連結させることができることから好ましく用いられる。 The first functional group capable of reacting with the isocyanate group contained in the second compound 37 is not particularly limited, and examples thereof include a hydroxyl group and an amino group, and one or two of these may be combined. However, among them, a hydroxyl group is preferable. The second compound 37 having an isocyanate group and the mother particle 2 having a hydroxyl group can be prepared relatively easily, respectively. Further, since the hydroxyl group and the isocyanate group show particularly excellent reactivity and a chemical bond can be surely formed between them, the second compound 37 is coated on the surface of the mother particle 2 with a particularly high coverage. It is preferably used because it can be linked.

さらに、後述する第1の化合物39は、母粒子2が有する第1の官能基と反応性を有し、イソシアネート基とは異なる第2の官能基を備えている必要があるが、この第2の官能基としては、アルコキシシリル基、エポキシ基、グリシジル基およびオキセタン基等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができるが、中でも、アルコキシシリル基であることが好ましい。アルコキシシリル基を備える第1の化合物39は、比較的容易に用意することができる。さらに、水酸基とアルコキシシリル基とが優れた反応性を示し、これら同士の間で化学結合を形成させることができるため、母粒子2の表面に第1の化合物39を高い被覆率で連結させることができることから好ましく用いられる。 Further, the first compound 39, which will be described later, needs to have a second functional group that is reactive with the first functional group of the mother particle 2 and is different from the isocyanate group. Examples of the functional group of the above include an alkoxysilyl group, an epoxy group, a glycidyl group, an oxetane group and the like, and one or a combination of two or more of these can be used. Among them, the alkoxysilyl group is used. Is preferable. The first compound 39 having an alkoxysilyl group can be prepared relatively easily. Further, since the hydroxyl group and the alkoxysilyl group show excellent reactivity and a chemical bond can be formed between them, the first compound 39 is linked to the surface of the mother particle 2 with a high coverage. It is preferably used because it can be used.

そこで、第2の化合物37が備えるイソシアネート基に対応して、以下では、母粒子2の表面に備える第1の官能基が水酸基であり、さらに、モノマーMが備える第2の官能基がアルコキシシリル基である場合を一例に説明する。 Therefore, in response to the isocyanate groups in which the second compound 37 is provided, in the following, a first functional group is a hydroxyl group provided on the surface of the mother particle 2, further a second functional group comprising a monomer M 2 alkoxy The case of a silyl group will be described as an example.

母粒子2は、その表面の少なくとも一部(図示の構成では、ほぼ全体)が被覆層3により被覆されている。 At least a part of the surface of the mother particle 2 (almost the entire surface in the illustrated configuration) is covered with the coating layer 3.

被覆層3は、第1の化合物39と、この第1の化合物39よりも分子量が小さい第2の化合物37と、を複数含む構成をなしている(図2参照。)。 The coating layer 3 has a configuration including a plurality of the first compound 39 and a second compound 37 having a molecular weight smaller than that of the first compound 39 (see FIG. 2).

なお、第2の化合物37は、極性基または非極性基と、イソシアネート基とを有するものであるが、以下では、この第2の化合物37が、非極性基とイソシアネート基とを有するシラン系カップリング剤である場合について説明する。イソシアネート基を有するシラン系カップリング剤は、比較的容易に用意(入手)することができるとともに、母粒子2の表面に強固に(安定的に)連結すること、さらに、非極性基を有するものとすることで、電気泳動粒子1の帯電量を容易に調整し得ることから、第2の化合物37として好ましく用いられる。 The second compound 37 has a polar group or a non-polar group and an isocyanate group. In the following, the second compound 37 is a silane cup having a non-polar group and an isocyanate group. A case where the ring agent is used will be described. A silane-based coupling agent having an isocyanate group can be prepared (obtained) relatively easily, and is firmly (stable) bonded to the surface of the mother particle 2, and further has a non-polar group. As a result, the charge amount of the electrophoretic particle 1 can be easily adjusted, and therefore, it is preferably used as the second compound 37.

まず、第1の化合物39および第2の化合物37のうち、第1の化合物39について説明する。 First, among the first compound 39 and the second compound 37, the first compound 39 will be described.

第1の化合物39は、分散媒中への分散性に寄与する部位(基)を有する第1のモノマーM(以下、単に「モノマーM」ともいう)に由来する分散部32と、第1の官能基と反応性を有する第2の官能基を有する第2のモノマーM(以下、単に「モノマーM」ともいう)に由来する結合部31とを有するブロックコポリマーである。そして、結合部31において、第1の官能基と第2の官能基とが反応することで母粒子2に連結している。 The first compound 39 includes a dispersion portion 32 derived from a first monomer M 1 (hereinafter, also simply referred to as “monomer M 1 ”) having a site (group) that contributes to dispersibility in a dispersion medium, and a first compound 39. It is a block copolymer having a bonding portion 31 derived from a second monomer M 2 having a second functional group having reactivity with the functional group of 1 (hereinafter, also simply referred to as “monomer M 2”). Then, in the bonding portion 31, the first functional group and the second functional group react with each other to be linked to the mother particle 2.

第1の化合物39をかかる構成のものとすることで、モノマーMに由来するユニット(以下、分散ユニットともいう)で構成される分散部32に分散性が付与され、また、モノマーMに由来するユニット(以下、結合ユニットともいう)で構成される結合部31により母粒子2に対して連結されたものとなる。そのため、かかる構成の第1の化合物39を備える、電気泳動粒子1は、電気泳動分散液中において均一な分散能を発揮し得るものとなる。 By making the first compound 39 have such a constitution, dispersibility is imparted to the dispersion portion 32 composed of the unit derived from the monomer M 1 (hereinafter, also referred to as a dispersion unit), and the monomer M 2 is provided with dispersibility. It is connected to the mother particle 2 by a bonding portion 31 composed of a derived unit (hereinafter, also referred to as a bonding unit). Therefore, the electrophoretic particle 1 provided with the first compound 39 having such a constitution can exhibit a uniform dispersing ability in the electrophoretic dispersion liquid.

なお、この第1の化合物39は、第1のモノマーMが重合した分散部32と、第2のモノマーMが重合した結合部31とが連結したものである。かかる構成の第1の化合物39において、分散部32はモノマーMが重合することで形成され、モノマーMに由来する分散ユニットを複数含む重合部であり、さらに、結合部31はモノマーMが重合することで形成され、モノマーMに由来する結合ユニットを複数含む重合部である。この第1の化合物39が有する結合部31において、第1の官能基としての水酸基と第2の官能基としてのアルコキシシリル基とが反応することで母粒子2と第1の化合物39とが化学的に結合している。 The first compound 39 is obtained by linking a dispersion portion 32 in which the first monomer M 1 is polymerized and a bonding portion 31 in which the second monomer M 2 is polymerized. In the first compound 39 having such a structure, distribution unit 32 is formed by the monomers M 1 is polymerized, a polymerization unit comprising a plurality of distributed units derived from the monomer M 1, further coupling 31 monomer M 2 There are formed by polymerizing a polymerization unit including a plurality of coupling units derived from the monomer M 2. In the bond portion 31 of the first compound 39, the mother particle 2 and the first compound 39 are chemically reacted by the reaction of the hydroxyl group as the first functional group and the alkoxysilyl group as the second functional group. Are combined.

以下、この第1の化合物39を構成する、分散部32および結合部31について説明する。 Hereinafter, the dispersion portion 32 and the binding portion 31 constituting the first compound 39 will be described.

分散部32は、後述する電気泳動分散液中において、電気泳動粒子1に分散性を付与するために、被覆層3中において、母粒子2の表面に設けられる。 The dispersion unit 32 is provided on the surface of the mother particles 2 in the coating layer 3 in order to impart dispersibility to the electrophoresis particles 1 in the electrophoresis dispersion liquid described later.

この分散部32は、電気泳動分散液中において、分散媒中への分散性に寄与する側鎖となる部位を有するモノマーMが複数重合することで形成された重合部であり、モノマーMに由来する分散ユニットが複数連結している。 The distribution unit 32, in the electrophoretic dispersion, a polymerization unit of a monomer M 1 is formed by a plurality polymerization has a portion serving as a contributing side chains dispersibility in a dispersion medium, a monomer M 1 A plurality of dispersion units derived from are connected.

モノマーMは、リビングラジカル重合(ラジカル重合)により重合し得るように1つの重合基を備え、さらに重合後は非イオン性の側鎖となる部位を備えるペンダント型の単官能モノマーである。 Monomer M 1 is a pendant-type monofunctional monomer having one polymerization group so that it can be polymerized by living radical polymerization (radical polymerization), and further having a site which becomes a nonionic side chain after polymerization.

モノマーMとして、非イオン性の側鎖を備えるものを用いることで、リビングラジカル重合により形成される分散部32は、後述する電気泳動分散液に含まれる分散媒に対して、優れた親和性を示すこととなる。そのため、電気泳動分散液中において、かかる分散部32を備える電気泳動粒子1は、凝集することなく優れた分散性をもって分散するものとなる。 As monomer M 1, by using those with a non-ionic side chain, dispersing section 32 which is formed by living radical polymerization, the dispersion medium contained in the electrophoretic dispersion liquid will be described later, excellent affinity Will be shown. Therefore, in the electrophoresis dispersion liquid, the electrophoresis particles 1 provided with the dispersion portion 32 are dispersed with excellent dispersibility without agglutination.

また、モノマーMが有する1つの重合基としては、例えば、ビニル基、スチリル基、(メタ)アクリロイル基のような炭素−炭素2重結合を含むものが挙げられる。 In addition, examples of the one polymerization group contained in the monomer M 1 include those containing a carbon-carbon double bond such as a vinyl group, a styryl group, and a (meth) acryloyl group.

このようなモノマーMとしては、例えば、ビニルモノマー、ビニルエステルモノマー、ビニルアミドモノマー、(メタ)アクリルモノマー、(メタ)アクリルエステルモノマー、(メタ)アクリルアミドモノマー、スチリルモノマー等が挙げられ、より具体的には、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、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、ステアリル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、イソボニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ペンタフルオロ(メタ)アクリレート、下記一般式(I)で表されるシリコーンマクロモノマー等のアクリル系モノマー、スチレン、2−メチルスチレン、3−メチルスチレン、4−メチルスチレン、2−エチルスチレン、3−エチルスチレン、4−エチルスチレン、2−プロピルスチレン、3−プロピルスチレン、4−プロピルスチレン、2−イソプロピルスチレン、3−イソプロピルスチレン、4−イソプロピルスチレン、4−tert−ブチルスチレン等のスチレン系モノマーが挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合せて用いることができる。 Examples of such a monomer M 1 include a vinyl monomer, a vinyl ester monomer, a vinylamide monomer, a (meth) acrylic monomer, a (meth) acrylic ester monomer, a (meth) acrylamide monomer, a styryl monomer, and the like, and more specific examples thereof. Specifically, 1-hexene, 1-heptene, 1-octene, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, decyl (meth). Acrylic monomers such as acrylate, isooctyl (meth) acrylate, isobonyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, pentafluoro (meth) acrylate, silicone macromonomer represented by the following general formula (I), styrene, 2- Methyl styrene, 3-methyl styrene, 4-methyl styrene, 2-ethyl styrene, 3-ethyl styrene, 4-ethyl styrene, 2-propyl styrene, 3-propyl styrene, 4-propyl styrene, 2-isopropyl styrene, 3- Examples thereof include styrene-based monomers such as isopropyl styrene, 4-isopropyl styrene, and 4-tert-butyl styrene, and one or a combination of two or more of these can be used.

Figure 0006851226
[式中、Rは水素原子またはメチル基、Rは水素原子または炭素数1〜4のアルキル基、Rは、炭素数1〜6までのアルキル基およびエチレンオキサイドまたはプロピレンオキサイドのエーテル基のうちの1種を含む構造、nは0以上の整数を表す。]
Figure 0006851226
[In the formula, R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, R 2 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 3 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms and an ether group of ethylene oxide or propylene oxide. A structure containing one of the above, n represents an integer of 0 or more. ]

これらの中でも、モノマーMとしては、上記一般式(I)で表されるシリコーンマクロモノマーであることが好ましい。このようなモノマーMを重合して得られる分散部は、非極性の分散媒に対して優れた分散性を示す。すなわち、後述する電気泳動分散液中に含まれる分散媒として、シリコーンオイルを主成分とするものが好ましく用いられるが、このシリコーンオイルのように炭化水素系の溶媒を用いた場合であっても、分散媒に対して優れた親和性を示す。このため、モノマーMが重合することで得られる分散部32を備える電気泳動粒子1を優れた分散性をもって分散媒中に分散させることができる。 Among these, the monomers M 1, is preferably a silicone macromonomer represented by the above general formula (I). The dispersion portion obtained by polymerizing such a monomer M 1 exhibits excellent dispersibility with respect to a non-polar dispersion medium. That is, as the dispersion medium contained in the electrophoresis dispersion liquid described later, a dispersion medium containing silicone oil as a main component is preferably used, but even when a hydrocarbon solvent such as this silicone oil is used. Shows excellent affinity for dispersion media. Therefore, the electrophoretic particles 1 provided with the dispersion portion 32 obtained by polymerizing the monomer M 1 can be dispersed in the dispersion medium with excellent dispersibility.

モノマーMとして上記一般式(I)で表されるシリコーンマクロモノマーを用いる場合、その重量平均分子量は、1,000以上60,000以下程度であることが好ましく、3,000以上30,000以下程度であることがより好ましく、5,000以上20,000以下程度であることがさらに好ましい。これにより、モノマーMが重合することで得られる分散部32を備える電気泳動粒子1をより優れた分散性をもって分散媒中に分散させることができる。 If the monomer M 1 a silicone macro monomer represented by the general formula (I), the weight average molecular weight is preferably on the order of 1,000 to 60,000, 3,000 to 30,000 More preferably, it is more preferably about 5,000 or more and 20,000 or less. As a result, the electrophoretic particles 1 provided with the dispersion portion 32 obtained by polymerizing the monomer M 1 can be dispersed in the dispersion medium with better dispersibility.

また、分散部32の重量平均分子量は、10,000以上100,000以下であることが好ましく、10,000以上60,000以下であることがより好ましい。特に、モノマーMとして、前記一般式(I)で表されるようなシリコーンマクロモノマーを用いた場合、あるいは炭化水素系モノマーを用いた場合、分散部32の重量平均分子量は、8,000以上50,000以下であることが好ましく、10,000以上35,000以下であることがより好ましい。これにより、電気泳動粒子1の電気泳動分散液中における分散性をより優れたものとすることができる。 The weight average molecular weight of the dispersion portion 32 is preferably 10,000 or more and 100,000 or less, and more preferably 10,000 or more and 60,000 or less. In particular, when a silicone macromonomer as represented by the general formula (I) is used as the monomer M 1 , or when a hydrocarbon-based monomer is used, the weight average molecular weight of the dispersion portion 32 is 8,000 or more. It is preferably 50,000 or less, and more preferably 10,000 or more and 35,000 or less. Thereby, the dispersibility of the electrophoretic particle 1 in the electrophoretic dispersion liquid can be made more excellent.

さらに、1つのポリマー中において、分散部32に含まれる分散ユニットの個数は、1以上20以下であることが好ましく、2以上10以下であることがより好ましい。これにより、電気泳動粒子1の電気泳動分散液中における分散性を確実に付与することができる。 Further, in one polymer, the number of dispersion units contained in the dispersion unit 32 is preferably 1 or more and 20 or less, and more preferably 2 or more and 10 or less. Thereby, the dispersibility of the electrophoretic particle 1 in the electrophoretic dispersion liquid can be surely imparted.

結合部31は、電気泳動粒子1が備える被覆層3中において、母粒子2の表面に結合しており、これにより、第1の化合物39を母粒子2に連結させる。 The binding portion 31 is bonded to the surface of the mother particle 2 in the coating layer 3 included in the electrophoresis particle 1, whereby the first compound 39 is linked to the mother particle 2.

この結合部31は、本実施形態では、母粒子2がその表面に第1の官能基として備える水酸基と反応して共有結合を形成し得る、第2の官能基としてのアルコキシシリル基を有する第2のモノマーMが複数重合することで形成された重合部であり、モノマーMに由来する結合ユニット(構成単位)が複数連なっている。 In the present embodiment, the bond portion 31 has an alkoxysilyl group as a second functional group capable of reacting with a hydroxyl group provided on the surface of the mother particle 2 as a first functional group to form a covalent bond. It is a polymerization part formed by polymerizing a plurality of the monomers M 2 of 2 , and a plurality of bonding units (constituent units) derived from the monomer M 2 are connected.

このように、各々が第2の官能基としてのアルコキシシリル基を備える結合ユニットを複数有する結合部31を備える第1の化合物39を用いることで、電気泳動粒子1の分散性をより優れたものとすることができる。すなわち、第1の化合物39は、複数の第2の官能基としてのアルコキシシリル基を含むのみならず、複数のアルコキシシリル基が結合部31に集中して存在している。さらに、結合部31は複数の結合ユニットが連結しているため、結合ユニットが一つしかない場合に比べて母粒子2と反応可能な部位が大きい。そのため、第1の化合物39を、複数のモノマーMが重合することにより形成された結合部31において、母粒子2の表面に確実に結合したものとすることができる。 As described above, by using the first compound 39 having the binding portion 31 each having a plurality of binding units each having an alkoxysilyl group as the second functional group, the dispersibility of the electrophoretic particle 1 is further improved. Can be. That is, the first compound 39 not only contains a plurality of alkoxysilyl groups as the second functional group, but also a plurality of alkoxysilyl groups are concentrated in the bond portion 31. Further, since a plurality of binding units are connected to the binding portion 31, the portion capable of reacting with the mother particle 2 is larger than that in the case where there is only one binding unit. Therefore, the first compound 39 can be surely bonded to the surface of the mother particles 2 at the bonding portion 31 formed by polymerizing the plurality of monomers M 2.

なお、本実施形態では、前述の通り、母粒子2の表面に第1の官能基としての水酸基を備え、モノマーMが備える第2の官能基がアルコキシシリル基となっている。このような水酸基とアルコキシシリル基との組み合わせとすることで、これら同士の反応が優れた反応性を示すことから、結合部31における、母粒子2の表面への結合をより確実に形成することができる。 In the present embodiment, as described above, the surface of the mother particle 2 is provided with a hydroxyl group as a first functional group, and the second functional group contained in the monomer M 2 is an alkoxysilyl group. By combining such a hydroxyl group and an alkoxysilyl group, the reaction between them exhibits excellent reactivity, so that the bond to the surface of the mother particle 2 at the bonding portion 31 can be more reliably formed. Can be done.

このようなモノマーMは、第2の官能基として、下記一般式(II)で表されるアルコキシシリル基を1つ備え、さらに、リビングラジカル重合により重合し得るように1つの重合基を備えるものである。 Such a monomer M 2 includes one alkoxysilyl group represented by the following general formula (II) as a second functional group, and further comprises one polymerization group so that it can be polymerized by living radical polymerization. It is a thing.

Figure 0006851226
[式中、Rは、それぞれ、独立して、炭素数1〜4のアルキル基、nは1〜3の整数を表す。]
Figure 0006851226
[In the formula, R independently represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and n represents an integer of 1 to 3 carbon atoms. ]

モノマーMとして、かかる構成のものを用いることで、リビングラジカル重合によりモノマーMが重合された結合部31とすることができ、さらに、リビングラジカル重合により形成された結合部31は、母粒子2の表面に位置する水酸基(第1の官能基)に対して、優れた反応性を示すものとなる。 By using a monomer M 2 having such a structure, it is possible to form a bonding portion 31 in which the monomer M 2 is polymerized by living radical polymerization, and further, the bonding portion 31 formed by living radical polymerization is a mother particle. It exhibits excellent reactivity with the hydroxyl group (first functional group) located on the surface of 2.

また、モノマーMが有する1つの重合基としては、モノマーMと同様に、例えば、ビニル基、スチリル基、(メタ)アクリロイル基のような炭素−炭素2重結合を含むものが挙げられる。 Further, as one polymerization group possessed by the monomer M 2 , as in the monomer M 1 , for example, those containing a carbon-carbon double bond such as a vinyl group, a styryl group and a (meth) acryloyl group can be mentioned.

このようなモノマーMとしては、例えば、それぞれ、上記一般式(II)で表されるアルコキシシリル基を1つ備えるビニルモノマー、ビニルエステルモノマー、ビニルアミドモノマー、(メタ)アクリルモノマー、(メタ)アクリルエステルモノマー、(メタ)アクリルアミドモノマー、スチリルモノマー等が挙げられ、より具体的には、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシ(メトキシ)シラン、ビニルトリエトキシ(メトキシ)シラン、4−ビニルブチルトリエトキシ(メトキシ)シラン、8−ビニルオクチルトリエトキシ(メトキシ)シラン、10−メタクリロイルオキシデシルトリエトキシ(メトキシ)シラン、10−アクリロイルオキシデシルトリエトキシ(メトキシ)シラン等のケイ素原子を含有するシラン系モノマーが挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合せて用いることができる。 Examples of such a monomer M 2 include a vinyl monomer having one alkoxysilyl group represented by the above general formula (II), a vinyl ester monomer, a vinylamide monomer, a (meth) acrylic monomer, and (meth). Acrylic ester monomer, (meth) acrylamide monomer, styryl monomer and the like can be mentioned, and more specifically, 3- (meth) acryloxipropyltriethoxy (methoxy) silane, vinyltriethoxy (methoxy) silane, 4-vinylbutyl A silane system containing silicon atoms such as triethoxy (methoxy) silane, 8-vinyloctyltriethoxy (methoxy) silane, 10-methacryloyloxydecyltriethoxy (methoxy) silane, and 10-acryloyloxydecyltriethoxy (methoxy) silane. Monomers can be mentioned, and one or a combination of two or more of these can be used.

また、1つのポリマー中において、結合部31に含まれる結合ユニットの個数は、1以上10以下であることが好ましく、2以上10以下であることがより好ましく、3以上6以下であることがさらに好ましい。前記上限値を超えると、結合部31は分散媒に対する親和性が分散部32と比較して低いため、モノマーMの種類によっては、電気泳動粒子1の分散性を低下させたり、部分的に結合部31同士で反応したりするおそれがある。また、前記下限値よりも少ないと、モノマーMの種類によっては、母粒子2との結合を十分に進行させることができず、これに起因して電気泳動粒子1の分散性が低下するおそれがある。 Further, in one polymer, the number of binding units contained in the bonding portion 31 is preferably 1 or more and 10 or less, more preferably 2 or more and 10 or less, and further preferably 3 or more and 6 or less. preferable. It exceeds the upper limit, since the coupling portion 31 is lower affinity for the dispersion medium is compared with the distribution unit 32, depending on the type of monomer M 2, or reduce the dispersibility of the electrophoretic particles 1, partially There is a risk that the connecting portions 31 will react with each other. Also, if less than the lower limit, depending on the type of monomer M 2, can not be sufficiently advanced the binding of the mother particles 2, the dispersibility of the electrophoretic particles 1 is decreased due to fear There is.

また、結合部31に含まれる結合ユニットの数は、NMRスペクトル、IRスペクトル、元素分析、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)等の汎用分析機器を用いる分析により求めることができる。なお、第1の化合物39において、結合部31および分散部32は高分子重合体であるため、ともにある分子量分布を有している。したがって、上記のような分析の結果が、全ての第1の化合物39に当てはまるとは限らないが、少なくとも上記手法で求めた結合ユニット数が1〜8であれば、第1の化合物39と母粒子2との反応性と、電気泳動粒子1の分散性とを両立させることができる。 The number of binding units contained in the binding portion 31 can be determined by analysis using a general-purpose analytical instrument such as NMR spectrum, IR spectrum, elemental analysis, and gel permeation chromatography (GPC). In the first compound 39, since the binding portion 31 and the dispersion portion 32 are polymer polymers, they both have a certain molecular weight distribution. Therefore, the results of the above analysis do not necessarily apply to all the first compounds 39, but at least if the number of binding units obtained by the above method is 1 to 8, the first compound 39 and the mother It is possible to achieve both the reactivity with the particles 2 and the dispersibility of the electrophoretic particles 1.

このような第1の化合物39は、結合部31および分散部32がそれぞれ個別に設けられたジブロック共重合体である。そのため、母粒子2に対する結合性、および、電気泳動粒子1の分散性を、それぞれ独立して、第1の化合物39に付与することができるため、電気泳動粒子1は、電気泳動分散液中において、優れた分散性を発揮するものとなる。 Such a first compound 39 is a diblock copolymer in which a binding portion 31 and a dispersion portion 32 are individually provided. Therefore, the binding property to the mother particle 2 and the dispersibility of the electrophoretic particle 1 can be independently imparted to the first compound 39, so that the electrophoretic particle 1 can be provided in the electrophoretic dispersion liquid. , It will exhibit excellent dispersibility.

この第1の化合物39は、後述する製造方法において説明する通り、例えば可逆的付加開裂連鎖移動重合(RAFT)を用いることにより得ることができる。この可逆的付加開裂連鎖移動重合(RAFT)を用いると、比較的均一なポリマーを得ることができる。従って、連鎖移動剤に対して1〜8モル当量のモノマーMを添加して重合すれば、結合部31における結合ユニット数を上記範囲とすることができる。これにより、電気泳動粒子1を、第1の化合物39を備える構成とすることにより効果を確実に発揮させることができ、電気泳動粒子1は電気泳動分散液中において優れた分散性を有するものとなる。 The first compound 39 can be obtained, for example, by using reversible addition cleavage chain transfer polymerization (RAFT), as described in the production method described below. By using this reversible addition cleavage chain transfer polymerization (RAFT), a relatively uniform polymer can be obtained. Therefore, if 1 to 8 molar equivalents of the monomer M 2 is added to the chain transfer agent and polymerized, the number of binding units in the binding portion 31 can be within the above range. As a result, the effect can be surely exhibited by configuring the electrophoresis particles 1 to include the first compound 39, and the electrophoresis particles 1 have excellent dispersibility in the electrophoresis dispersion liquid. Become.

また、第1の化合物39の電気泳動粒子1における付加量は、母粒子2に対して、1.0wt%以上10.0wt%以下であることが好ましく、3.0wt%以上7.0wt%以下であることがより好ましい。これにより、電気泳動粒子1の電気泳動分散液中における分散性をより優れたものとすることができる。 The amount of the first compound 39 added to the electrophoretic particle 1 is preferably 1.0 wt% or more and 10.0 wt% or less, and 3.0 wt% or more and 7.0 wt% or less with respect to the mother particle 2. Is more preferable. Thereby, the dispersibility of the electrophoretic particle 1 in the electrophoretic dispersion liquid can be made more excellent.

第2の化合物37は、前述の通り、本実施形態では、非極性基とイソシアネート基とを有するシラン系カップリング剤である。 As described above, the second compound 37 is a silane-based coupling agent having a non-polar group and an isocyanate group in the present embodiment.

この第2の化合物37は、第1の化合物39よりも分子量が小さいものであるが、イソシアネート基において、第1の官能基としての水酸基と反応することで母粒子2に連結している。 The second compound 37 has a smaller molecular weight than that of the first compound 39, but is linked to the mother particle 2 by reacting with a hydroxyl group as the first functional group in the isocyanate group.

ここで、上記の通り、第2の化合物37は、イソシアネート基を有し、母粒子2は、本実施形態では、その表面に第1の官能基として水酸基を有している。これら水酸基とイソシアネート基とは、特に優れた反応性を示し、下記反応式(A)で表されるような反応が進行することで、水酸基とイソシアネート基との間で化学結合を確実に形成させることができる。そのため、母粒子2の表面に第2の化合物37を特に高い被覆率で連結させることができる。 Here, as described above, the second compound 37 has an isocyanate group, and the mother particle 2 has a hydroxyl group as a first functional group on its surface in the present embodiment. These hydroxyl groups and isocyanate groups show particularly excellent reactivity, and when the reaction represented by the following reaction formula (A) proceeds, a chemical bond is surely formed between the hydroxyl group and the isocyanate group. be able to. Therefore, the second compound 37 can be linked to the surface of the mother particle 2 with a particularly high coverage.

Figure 0006851226
Figure 0006851226

さらに、母粒子2は、選択した母粒子2の種類に応じて、それ固有の正または負の帯電量を有している。これに対して、電気泳動表示装置920において、電気泳動粒子1の泳動速度を適切な大きさに設定するには、電気泳動粒子1の帯電量を制御する必要がある。 Further, the mother particle 2 has a positive or negative charge amount peculiar to the mother particle 2 depending on the type of the selected mother particle 2. On the other hand, in the electrophoresis display device 920, in order to set the electrophoresis speed of the electrophoresis particles 1 to an appropriate size, it is necessary to control the charge amount of the electrophoresis particles 1.

この帯電量を制御する手法として、例えば、第1の化合物39で、母粒子2の表面に露出する帯電領域を被覆することが考えられるが、第1の化合物39はブロックコポリマーであり、その分子量が大きく、さらに、その導入量も、電気泳動粒子1に分散性を付与するために、ある規定量に設定される。したがって、帯電量すなわち泳動速度を制御することを目的に、第1の化合物39の導入量を規定することは非現実的であった。 As a method for controlling this charge amount, for example, it is conceivable that the first compound 39 covers the charged region exposed on the surface of the mother particle 2, but the first compound 39 is a block copolymer and its molecular weight. Further, the introduction amount thereof is also set to a certain specified amount in order to impart dispersibility to the electrophoretic particles 1. Therefore, it was impractical to specify the introduction amount of the first compound 39 for the purpose of controlling the charge amount, that is, the migration rate.

これに対して、本発明では、母粒子2に、第1の化合物39の他に、さらに、第1の化合物39よりも分子量が小さい第2の化合物37(シラン系カップリング剤)を、母粒子2に連結する構成としている。 On the other hand, in the present invention, in addition to the first compound 39, the mother particle 2 is further provided with a second compound 37 (silane-based coupling agent) having a molecular weight smaller than that of the first compound 39. It is configured to be connected to the particle 2.

これにより、図2に示すように、母粒子2に連結する第1の化合物39同士の間に、第2の化合物37を連結させることができ、さらに、その導入量(連結量)を、所定の量に設定することで、母粒子2の表面に露出する帯電領域のうち、所定の領域を被覆することができる。そのため、電気泳動粒子1の帯電量すなわち泳動速度を所望の大きさに設定することが可能となる。したがって、帯電領域に対する第2の化合物37の被覆量を適宜設定することにより、帯電量が適切な範囲に設定された電気泳動粒子1とすることができる。 As a result, as shown in FIG. 2, the second compound 37 can be linked between the first compounds 39 linked to the mother particles 2, and the introduction amount (linkage amount) thereof can be determined. By setting the amount to, a predetermined region of the charged region exposed on the surface of the mother particle 2 can be covered. Therefore, it is possible to set the charge amount of the electrophoresis particles 1, that is, the migration speed to a desired size. Therefore, by appropriately setting the coating amount of the second compound 37 on the charged region, the electrophoretic particle 1 in which the charged amount is set in an appropriate range can be obtained.

さらに、第2の化合物37は、本実施形態では、非極性基を備えるものである。そのため、母粒子2の表面に露出する帯電領域に対する第2の化合物37の導入量(被覆領域)を調整することで、電気泳動粒子1の帯電量を設定することができるが、帯電領域のほぼ全領域を第2の化合物37で被覆することにより、電気泳動粒子1の帯電量をほぼ0、具体的には、ζ電位を±1mV未満に設定することができる。すなわち、電気泳動粒子1を無帯電のものとすることができる。さらに、電気泳動粒子1の分散性および帯電性(帯電量)に悪影響を及ぼさないばかりでなく、電気泳動粒子1同士の凝集を的確に抑制または防止することができる。このような電気泳動粒子1同士の凝集は、特に、後述する電気泳動表示装置920のように、電気泳動粒子1が負帯電性(負荷電)を有する白色粒子95aと、正帯電性(正荷電)を有する着色粒子95bとに適用することで、これら逆の帯電性を有する白色粒子95aと着色粒子95bとの凝集をより的確に抑制することができる。 Furthermore, the second compound 37 comprises a non-polar group in this embodiment. Therefore, the charged amount of the electrophoretic particle 1 can be set by adjusting the introduction amount (covered region) of the second compound 37 with respect to the charged region exposed on the surface of the mother particle 2, but the charged region is almost the same. By coating the entire region with the second compound 37, the charge amount of the electrophoretic particle 1 can be set to almost 0, specifically, the ζ potential can be set to less than ± 1 mV. That is, the electrophoretic particles 1 can be uncharged. Further, not only does it not adversely affect the dispersibility and chargeability (charge amount) of the electrophoretic particles 1, but also it is possible to accurately suppress or prevent aggregation of the electrophoretic particles 1 with each other. Such aggregation of the electrophoresis particles 1 is particularly effective with the white particles 95a in which the electrophoresis particles 1 have a negative charge (loading charge) and a positive charge (positive charge), as in the electrophoresis display device 920 described later. ), It is possible to more accurately suppress the aggregation of the white particles 95a having the opposite chargeability and the colored particles 95b.

以上のように、非極性基は、電気泳動分散液中において、電気泳動粒子1同士の凝集を抑制または防止する付与するため、さらには、母粒子2の表面に第2の化合物37が連結することで、電気泳動粒子1の帯電量を無帯電の状態にまで制御し得るように、被覆層3中において、母粒子2の表面に設けられる。 As described above, in order to impart the non-polar group to suppress or prevent the aggregation of the electrophoretic particles 1 in the electrophoretic dispersion, the second compound 37 is further linked to the surface of the mother particles 2. As a result, it is provided on the surface of the mother particles 2 in the coating layer 3 so that the amount of charge of the electrophoretic particles 1 can be controlled to an uncharged state.

この非極性基は、非極性を示すものであればよく、特に限定されるものではないが、例えば、アルキル基、アリール基、シクロアルキル基、フェニル基、アルケニル基、アラルキル基、シクロアルケニル基、アルキニル基のような炭化水素基、アリールエーテル基、シリル基、シロキサニル基、アルコキシ基等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができるが、中でも、炭化水素基であることが好ましい。炭化水素基は、優れた非極性を示すものであるため、電気泳動粒子1同士の凝集をより的確に抑制または防止することができる。 The non-polar group may be any non-polar group and is not particularly limited, but for example, an alkyl group, an aryl group, a cycloalkyl group, a phenyl group, an alkenyl group, an aralkyl group, a cycloalkenyl group, etc. Examples thereof include a hydrocarbon group such as an alkynyl group, an aryl ether group, a silyl group, a siroxanyl group, an alkoxy group and the like, and one or a combination of two or more of these can be used. Among them, a hydrocarbon group Is preferable. Since the hydrocarbon group exhibits excellent non-polarity, aggregation of the electrophoretic particles 1 can be more accurately suppressed or prevented.

また、炭化水素基としては、特に、アルキル基であることが好ましい。アルキル基は、特に帯電しづらい構造であるため、前記効果をより顕著に発揮させることができる。 Further, the hydrocarbon group is particularly preferably an alkyl group. Since the alkyl group has a structure that is particularly difficult to be charged, the above-mentioned effect can be exhibited more remarkably.

また、炭化水素基は、その炭素数が1〜20であるのが好ましく、1〜10であるのがより好ましい。これにより、非極性基としての機能を発揮させつつ、母粒子2に連結する第1の化合物39同士の間の領域に、第2の化合物37を確実に連結させることができる。 The hydrocarbon group preferably has 1 to 20 carbon atoms, and more preferably 1 to 10 carbon atoms. As a result, the second compound 37 can be reliably linked to the region between the first compounds 39 that are linked to the mother particles 2 while exhibiting the function as a non-polar group.

さらに、非極性基は、直鎖状、分岐状および環状をなすもののいずれであっても良いが、直鎖状であることが好ましい。これにより、非極性基の立体障害が小さくなり、母粒子2に連結する第1の化合物39同士の間の領域に、第2の化合物37を確実に介挿させることが可能となる。 Further, the non-polar group may be linear, branched or cyclic, but is preferably linear. As a result, the steric hindrance of the non-polar group is reduced, and the second compound 37 can be reliably inserted into the region between the first compounds 39 linked to the mother particle 2.

このような非極性基と、イソシアネート基とを備える第2の化合物37(シラン系カップリング剤)は、例えば、非極性基をDとしたとき、下記一般式(III)で表されるシラン系カップリング剤が挙げられる。 The second compound 37 (silane-based coupling agent) having such a non-polar group and an isocyanate group is, for example, a silane-based compound represented by the following general formula (III) when the non-polar group is D. Coupling agents can be mentioned.

Figure 0006851226
[式中、Dは、非極性基を表し、Rは、炭素数1〜4のアルキル基、nは1〜3の整数を表す。]
Figure 0006851226
[In the formula, D represents a non-polar group, R represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and n represents an integer of 1 to 3 carbon atoms. ]

また、上記一般式(III)で表されるシラン系カップリング剤において、nは2または3であること、すなわち、第2の化合物37は、複数(2または3)のイソシアネート基を備えるものであることが好ましい。これにより、イソシアネート基が1つしかない場合に比べて母粒子2が備える水酸基(第1の官能基)との接触機会が大きくなる。そのため、第2の化合物37を、イソシアネート基と水酸基とが反応することで形成される化学結合を介して、母粒子2の表面に確実に結合したものとすることができる。 Further, in the silane coupling agent represented by the general formula (III), n is 2 or 3, that is, the second compound 37 has a plurality of (2 or 3) isocyanate groups. It is preferable to have. As a result, the chance of contact with the hydroxyl group (first functional group) contained in the mother particle 2 becomes larger than in the case where there is only one isocyanate group. Therefore, the second compound 37 can be surely bonded to the surface of the mother particle 2 via a chemical bond formed by the reaction of the isocyanate group and the hydroxyl group.

なお、第2の化合物37は、前記一般式(III)で示すように、シリコン原子に非極性基が直接連結したものであっても良いが、シロキサン骨格のような介在物がシリコン原子と非極性基との間に介在したものであっても良い。 As shown in the general formula (III), the second compound 37 may be one in which a non-polar group is directly linked to a silicon atom, but inclusions such as a siloxane skeleton are non-silicon atoms. It may be interposed between the polar group.

また、第2の化合物37の分子量は、100以上1,000以下であることが好ましく、100以上500以下であることがより好ましい。これにより、第2の化合物37(シラン系カップリング剤)の立体障害が小さくなり、母粒子2に連結する第1の化合物39同士の間の領域に、第2の化合物37を確実に介挿させることが可能となり、イソシアネート基の優れた反応性をもって、第2の化合物37を母粒子2により確実に連結させることができる。その結果、電気泳動粒子1の帯電量を適切な範囲に設定しつつ、電気泳動粒子1の電気泳動分散液中における分散性をより優れたものとすることができる。 The molecular weight of the second compound 37 is preferably 100 or more and 1,000 or less, and more preferably 100 or more and 500 or less. As a result, the steric hindrance of the second compound 37 (silane-based coupling agent) is reduced, and the second compound 37 is reliably inserted in the region between the first compounds 39 linked to the mother particles 2. The second compound 37 can be reliably linked by the mother particles 2 with excellent reactivity of the isocyanate group. As a result, the dispersibility of the electrophoretic particle 1 in the electrophoretic dispersion liquid can be made more excellent while setting the charge amount of the electrophoretic particle 1 in an appropriate range.

さらに、分散部32の重量平均分子量をAとし、第2の化合物37の分子量をBとしたとき、A/Bは、10以上1,000以下であることが好ましく、50以上500以下であることがより好ましい。これにより、前記効果をより顕著に発揮させることができる。 Further, when the weight average molecular weight of the dispersion portion 32 is A and the molecular weight of the second compound 37 is B, the A / B is preferably 10 or more and 1,000 or less, and 50 or more and 500 or less. Is more preferable. As a result, the effect can be exerted more remarkably.

また、第2の化合物37の電気泳動粒子1における付加量は、母粒子2に対して、0.1wt%以上3.0wt%以下であることが好ましく、0.3wt%以上2.5wt%以下であることがより好ましい。これにより、前記効果をより顕著に発揮させることができる。 The amount of the second compound 37 added to the electrophoretic particle 1 is preferably 0.1 wt% or more and 3.0 wt% or less, and 0.3 wt% or more and 2.5 wt% or less with respect to the mother particle 2. Is more preferable. As a result, the effect can be exerted more remarkably.

上記のような第2の化合物37を母粒子2に連結させることにより、電気泳動粒子1は電気泳動分散液中において、その帯電量が適切な範囲に設定され、優れた電気泳動性を有するものとなる。 By linking the second compound 37 as described above to the mother particle 2, the electrophoretic particle 1 has an appropriate electrophoretic amount set in the electrophoretic dispersion liquid and has excellent electrophoretic property. It becomes.

なお、本実施形態では、電気泳動粒子1の帯電量を容易に制御し得ると言う観点から、第2の化合物37が非極性基を備える場合について説明したが、かかる場合に限定されず、第2の化合物37は、極性基を備えるものであってもよい。例えば、母粒子2が負帯電性を示し、電気泳動粒子1を無帯電のものとする場合、第2の化合物37を極性基として正帯電性基(正極性基)を備えるものを用いることにより、比較的少量の第2の化合物37を母粒子2の表面に連結させることで、電気泳動粒子1の無帯電化を図ることができる。さらに、母粒子2が正帯電性を示し、電気泳動粒子1を無帯電のものとする場合、第2の化合物37を極性基として負帯電性基(負極性基)を備えるものを用いることにより、比較的少量の第2の化合物37を母粒子2の表面に連結させることで、電気泳動粒子1の無帯電化を図ることができる。なお、負帯電性基としては、例えば、スルホン基、カルボキシル基等が挙げられ、正帯電性基としては、例えば、アミンおよびその塩類、4級アンモニウム塩等が挙げられる。 In the present embodiment, the case where the second compound 37 has a non-polar group has been described from the viewpoint that the amount of charge of the electrophoretic particle 1 can be easily controlled, but the case is not limited to this case. Compound 37 of 2 may have a polar group. For example, when the mother particle 2 exhibits negative charge and the electrophoretic particle 1 is uncharged, by using a particle having a positive charge group (positive electrode group) with the second compound 37 as a polar group. By connecting a relatively small amount of the second compound 37 to the surface of the mother particle 2, the electrophoretic particle 1 can be decharged. Further, when the mother particle 2 exhibits positive charge and the electrophoretic particle 1 is uncharged, a particle having a negative charge group (negative electrode group) with the second compound 37 as a polar group is used. By connecting a relatively small amount of the second compound 37 to the surface of the mother particle 2, the electrophoretic particle 1 can be decharged. Examples of the negatively charged group include a sulfone group and a carboxyl group, and examples of the positively charged group include amines and salts thereof, quaternary ammonium salts and the like.

以上のような、第1の化合物39と第2の化合物37とが母粒子2の表面に連結している本実施形態の電気泳動粒子1は、例えば、本発明の電気泳動粒子の製造方法を適用して、次のようにして製造することができる。 As described above, the electrophoresis particle 1 of the present embodiment in which the first compound 39 and the second compound 37 are connected to the surface of the mother particle 2 is, for example, the method for producing the electrophoresis particle of the present invention. It can be applied and manufactured as follows.

<電気泳動粒子の製造方法>
図3は、本発明の電気泳動粒子の第1実施形態の製造方法を工程順に示すフローチャートである。
<Manufacturing method of electrophoretic particles>
FIG. 3 is a flowchart showing the manufacturing method of the first embodiment of the electrophoretic particles of the present invention in the order of steps.

電気泳動粒子1の製造方法は、本実施形態では、リビング重合により、モノマーMとモノマーMとを用いて、結合部31と分散部32とが連結した第1の化合物39を得る工程と、母粒子2(粒子)がその表面に備える第1の官能基(水酸基)と、第1の化合物39が有する第2の官能基(アルコキシシリル基)とを反応させることにより、第1の化合物39を、結合部31において、母粒子2に連結させる工程と、母粒子2がその表面に備える第1の官能基と、第2の化合物37が有するイソシアネート基とを反応させることにより、第2の化合物37を母粒子2に連結させて被覆層3を形成する工程とを有している。 In the present embodiment, the method for producing the electrophoresis particles 1 is a step of obtaining a first compound 39 in which the bonding portion 31 and the dispersion portion 32 are linked by using the monomer M 1 and the monomer M 2 by living polymerization. , The first compound by reacting the first functional group (hydroxyl group) provided on the surface of the mother particle 2 (particle) with the second functional group (alkoxysilyl group) of the first compound 39. A second step of connecting 39 to the mother particle 2 at the bonding portion 31 and a reaction of the first functional group provided on the surface of the mother particle 2 with the isocyanate group of the second compound 37 are carried out. It has a step of connecting the compound 37 of the above to the mother particle 2 to form the coating layer 3.

なお、第1の化合物39を得る工程では、重合開始剤を用いたリビングラジカル重合により、1)第1のモノマーMが重合した分散部32を形成した後、第2の官能基を有する第2のモノマーMが重合した結合部31を形成してもよいし、2)結合部31および分散部32をこの順で形成してもよいが、ここでは、1)の方法で、複数の第1の化合物39を形成する場合について説明する。 In the step of obtaining the first compound 39, 1) a dispersion portion 32 in which the first monomer M 1 is polymerized is formed by living radical polymerization using a polymerization initiator, and then a second functional group having a second functional group is formed. The bonding portion 31 in which the monomer M2 of 2 is polymerized may be formed, or 2) the bonding portion 31 and the dispersion portion 32 may be formed in this order. Here, a plurality of bonding portions 31 may be formed by the method of 1). The case where the first compound 39 is formed will be described.

以下、各工程について詳述する。
[1] まず、分散部32と結合部31とが連結した複数の第1の化合物39を生成する(第1の工程;S1)。
Hereinafter, each step will be described in detail.
[1] First, a plurality of first compounds 39 in which the dispersion portion 32 and the binding portion 31 are linked are produced (first step; S1).

[1−1] まず、重合開始剤を用いたリビング重合により、第1のモノマーMが重合した分散部32を形成する。 [1-1] First, a dispersion portion 32 in which the first monomer M 1 is polymerized is formed by living polymerization using a polymerization initiator.

このリビング重合法としては、リビングラジカル重合、リビングカチオン重合またはリビングアニオン重合等が挙げられるが、中でも、リビングラジカル重合が好ましい。リビングラジカル重合とすることで、反応系で生じる反応液等を簡便に用いることができ、さらに、反応の制御性も良くモノマーMを重合させることができる。 Examples of this living polymerization method include living radical polymerization, living cationic polymerization, living anionic polymerization and the like, and among them, living radical polymerization is preferable. Living With the radical polymerization, the reaction solution and the like can be conveniently used to occur in the reaction system, further, it is possible to also improve polymerizing monomers M 1 control of the reaction.

また、リビングラジカル重合法としては、原子移動ラジカル重合(ATRP)、ニトロキシドを介するラジカル重合(NMP)、有機テルルを用いるラジカル重合(TERP)および、可逆的付加開裂連鎖移動重合(RAFT)等が挙げられるが、中でも、可逆的付加開裂連鎖移動重合(RAFT)を用いることが好ましい。可逆的付加開裂連鎖移動重合(RAFT)によれば、金属触媒を用いず金属汚染の心配がなく、さらに、モノマーMの重合時における重合を簡便に進行させることができる。 Examples of the living radical polymerization method include atom transfer radical polymerization (ATRP), nitroxide-mediated radical polymerization (NMP), radical polymerization using organic tellurium (TERP), and reversible addition cleavage chain transfer polymerization (RAFT). However, it is preferable to use reversible addition cleavage chain transfer polymerization (RAFT). According to reversible addition-fragmentation chain transfer polymerization (RAFT), there is no fear of metal contamination without using a metal catalyst, further, it is possible to proceed easily polymerized during the polymerization of the monomers M 1.

重合開始剤(ラジカル重合開始剤)としては、特に限定されないが、例えば、2,2'-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、2,2'-アゾビス(4-メトキシ-2.4-ジメチルバレロニトリル)、2,2'-アゾビス(2.4-ジメチルバレロニトリル)、ジメチル 2,2'-アゾビス(2-メチルプロピオネート)、1,1'-アゾビス(シクロヘキサン-1-カルボニトリル)、2,2'-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]ジハイドロクロライド、2,2'-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]のようなアゾ系開始剤、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムのような過硫酸塩等が挙げられる。 The polymerization initiator (radical polymerization initiator) is not particularly limited, and is, for example, 2,2'-azobisisobutyronitrile (AIBN) and 2,2'-azobis (4-methoxy-2.4-dimethylvaleronitrile). ), 2,2'-Azobis (2.4-dimethylvaleronitrile), dimethyl 2,2'-azobis (2-methylpropionate), 1,1'-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile), 2,2 Azo-based initiators such as'-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane] dihydrochloride, 2,2'-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane], Examples thereof include persulfates such as potassium sulfate and ammonium persulfate.

また、可逆的付加開裂連鎖移動重合(RAFT)とする場合、重合開始剤の他に、連鎖移動剤(RAFT剤)が用いられる。この連鎖移動剤としては、特に限定されないが、例えば、ジチオエステル基、トリチオカルバメート基、ザンテート基、ジチオカルバメート基等の官能基を有する硫黄化合物が挙げられる。 Further, in the case of reversible addition cleavage chain transfer polymerization (RAFT), a chain transfer agent (RAFT agent) is used in addition to the polymerization initiator. The chain transfer agent is not particularly limited, and examples thereof include sulfur compounds having a functional group such as a dithioester group, a trithiocarbamate group, a xanthate group, and a dithiocarbamate group.

具体的には、連鎖移動剤としては、下記化学式(1)〜(7)で表される化合物が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの化合物は、比較的入手が容易であり、反応の制御を容易に行い得ることから好ましく用いられる。 Specifically, examples of the chain transfer agent include compounds represented by the following chemical formulas (1) to (7), and one or a combination of two or more of these can be used. These compounds are preferably used because they are relatively easily available and the reaction can be easily controlled.

Figure 0006851226
Figure 0006851226

さらに、可逆的付加開裂連鎖移動重合(RAFT)を用いる場合、モノマーM、重合開始剤、連鎖移動剤の比率は、形成すべき分散部32の重合度やモノマーM等の化合物の反応性を考慮して適宜決定されるが、これらのモル比がモノマー:重合開始剤:連鎖移動剤=500〜5:5〜0.25:1であること好ましい。これにより、モノマーMが重合することで得られる分散部32の長さ(重合度)を適切な大きさに設定することができる。 Further, when reversible addition cleavage chain transfer polymerization (RAFT) is used, the ratio of the monomer M 1 , the polymerization initiator, and the chain transfer agent is the degree of polymerization of the dispersion portion 32 to be formed and the reactivity of the compound such as the monomer M 1. However, it is preferable that these molar ratios are monomer: polymerization initiator: chain transfer agent = 500 to 5: 5 to 0.25: 1. Thereby, the length (degree of polymerization) of the dispersion portion 32 obtained by polymerizing the monomer M 1 can be set to an appropriate size.

また、リビングラジカル重合によりモノマーMを重合させる溶液を調製するための溶媒としては、例えば、水、メタノール、エタノール、ブタノールのようなアルコール類、ヘキサン、オクタン、ベンゼン、トルエン及びキシレン等の炭化水素類、ジエチルエーテルやテトラヒドロフラン等のエーテル類、酢酸エチル等のエステル類、クロロベンゼン、o-ジクロロベンゼンのようなハロゲン化芳香族炭化水素類等が挙げられ、これらを単独または混合溶媒として用いることができる。 As the solvent for preparing a solution polymerizing monomers M 1 by living radical polymerization, for example, water, alcohols such as methanol, ethanol, butanol, hexane, octane, benzene, hydrocarbons such as toluene and xylene Examples include ethers such as diethyl ether and tetrahydrofuran, esters such as ethyl acetate, halogenated aromatic hydrocarbons such as chlorobenzene and o-dichlorobenzene, and the like, which can be used alone or as a mixed solvent. ..

また、前記溶液(反応液)は、重合反応を開始する前に、脱酸素処理を行っておくのが好ましい。脱酸素処理としては、例えば、アルゴンガス、窒素ガス等の不活性ガスによる真空脱気後の置換やパージ処理等が挙げられる。 Further, it is preferable that the solution (reaction solution) is deoxidized before starting the polymerization reaction. Examples of the deoxidizing treatment include replacement after vacuum degassing with an inert gas such as argon gas and nitrogen gas, and purging treatment.

また、モノマーMの重合反応に際して、前記溶液の温度を所定の温度まで加熱(加温)することにより、モノマーの重合反応をより迅速かつ確実に行うことができる。 Further, the polymerization reaction of the monomer M 1, by heating the temperature of said solution to a predetermined temperature (warming), it is possible to carry out the polymerization reaction of the monomer more quickly and reliably.

この加熱の温度は、モノマーMの種類等によっても若干異なり、特に限定されないが、30〜100℃程度であるのが好ましい。また、加熱の時間(反応時間)は、加熱の温度を前記範囲とする場合、5〜48時間程度であるのが好ましい。 This heating temperature is slightly different depending on the kind of the monomer M 1, etc., it is not particularly limited, preferably about 30 to 100 ° C.. The heating time (reaction time) is preferably about 5 to 48 hours when the heating temperature is within the above range.

なお、可逆的付加開裂連鎖移動重合(RAFT)を用いた際には、分散部32の片末端(先端部)には使用した連鎖移動剤の断片が存在している。そして、この断片を備える分散部32が次工程[1−2]において、分散部32に結合部31を重合させる反応における連鎖移動剤として作用する。 When reversible additional cleavage chain transfer polymerization (RAFT) is used, a fragment of the chain transfer agent used is present at one end (tip portion) of the dispersion portion 32. Then, the dispersion portion 32 including this fragment acts as a chain transfer agent in the reaction of polymerizing the binding portion 31 on the dispersion portion 32 in the next step [1-2].

[1−2] 次いで、分散部32に連結するように、母粒子2が備える第1の官能基(水酸基)と反応性を有する、第2の官能基(アルコキシシリル基)を有する第2のモノマーMが重合した結合部31を形成する。 [1-2] Next, a second having a second functional group (alkoxysilyl group) that is reactive with the first functional group (hydroxyl group) contained in the mother particle 2 so as to be connected to the dispersion portion 32. The monomer M 2 forms a polymerized bond 31.

これにより、分散部32と結合部31とが連結されたジブロックコポリマーで構成される第1の化合物39が生成される。 As a result, a first compound 39 composed of a diblock copolymer in which the dispersion portion 32 and the binding portion 31 are linked is produced.

なお、本工程[1−2]における、モノマーMを用いた結合部31の形成に先立って、必要に応じて、前記工程[1―1]で用いた未反応のモノマーMや溶媒、重合開始剤等の不純物を除去し、分散部32を単離精製する精製処理(除去処理)を行なうようにしても良い。これにより、本工程[1−2]で得られる第1の化合物39がより均一で、純度の高いものとなる。この精製処理としては、特に限定されず、例えば、カラムクロマトグラフィー法、再結晶法、再沈殿法等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて行うことができる。 Incidentally, in this step [1-2], prior to the formation of the coupling portion 31 with a monomer M 2, optionally, unreacted monomer M 1 and solvent used in the step [1-1], Purification treatment (removal treatment) may be performed to remove impurities such as a polymerization initiator and isolate and purify the dispersion portion 32. As a result, the first compound 39 obtained in this step [1-2] becomes more uniform and has high purity. The purification treatment is not particularly limited, and examples thereof include a column chromatography method, a recrystallization method, a reprecipitation method, and the like, and one or a combination of two or more of these can be used.

また、前述の通り、可逆的付加開裂連鎖移動重合(RAFT)を用いた際には、分散部32の片末端には使用した連鎖移動剤の断片が存在している。このため、かかる構成の結合部31は、前記工程[1−1]が完了して得られた分散部32と、モノマーMと、重合開始剤とを含有する溶液を調製し、この溶液中で、再度リビング重合を行うことで形成される。 Further, as described above, when reversible additional cleavage chain transfer polymerization (RAFT) is used, a fragment of the chain transfer agent used is present at one end of the dispersion portion 32. Thus, coupling portions 31 of such a configuration, as the step [1-1] dispersing unit 32 is obtained by completing, as a monomer M 2, a solution containing a polymerization initiator was prepared and this solution Then, it is formed by performing living polymerization again.

なお、本工程に用いる溶媒としては、前記工程[1−1]で挙げたのと同様のものを用いることができ、また、溶液中でモノマーMを重合させる際の条件は、前記工程[1−1]において溶液中でモノマーMを重合させる際の条件として挙げたのと同様にすることができる。 As the solvent used in this step, the process can be used. Similar to that mentioned in [1-1], also conditions for the polymerization of monomers M 2 in solution, the step [ 1-1] can be similar to that mentioned as conditions for polymerizing the monomer M 1 in solution in.

[2] 次に、母粒子2が備える第1の官能基と、結合部31が有する複数の第2の官能基とを反応させて、これら同士の間で化学結合を形成することにより、複数の第1の化合物39を母粒子2に連結させる(第2の工程;S2)。 [2] Next, a plurality of first functional groups contained in the mother particle 2 are reacted with a plurality of second functional groups possessed by the bonding portion 31 to form a chemical bond between them. The first compound 39 of the above is linked to the mother particle 2 (second step; S2).

このようなプロセスとしては、以下に示す乾式法、湿式法が挙げられる。
<<乾式法>>
乾式法では、まず、第1の化合物39と、母粒子2とを適切な溶媒中で混合して溶液を調製する。なお、溶液中には、第1の化合物39が備えるアルコキシシリル基(第2の官能基)の加水分解を促すため、必要に応じて微量の水、酸、塩基を添加してもよい。また、必要に応じて加熱、光照射等をおこなってもよい。
Examples of such a process include the dry method and the wet method shown below.
<< Dry method >>
In the dry method, first, the first compound 39 and the mother particles 2 are mixed in an appropriate solvent to prepare a solution. In addition, in order to promote the hydrolysis of the alkoxysilyl group (second functional group) contained in the first compound 39, a trace amount of water, acid or base may be added to the solution as needed. Moreover, heating, light irradiation and the like may be performed as needed.

このとき、母粒子2の体積に対して、溶媒の体積は1体積%程度以上、20体積%程度以下であることが好ましく、5体積%程度以上、10体積%程度以下であることがより好ましい。これにより、母粒子2に対する第1の化合物39の接触機会を増大させることができるため、結合部31をより確実に母粒子2の表面に結合させることができる。 At this time, the volume of the solvent is preferably about 1% by volume or more and about 20% by volume or less, and more preferably about 5% by volume or more and about 10% by volume or less with respect to the volume of the mother particles 2. .. As a result, the contact opportunity of the first compound 39 with respect to the mother particle 2 can be increased, so that the binding portion 31 can be more reliably bonded to the surface of the mother particle 2.

次いで、超音波照射による分散や、ボールミル、ビーズミル等を用いた撹拌等を行うことで、第1の化合物39を母粒子2の表面に高効率に吸着させたのち、溶媒を除去する。 Next, the first compound 39 is highly efficiently adsorbed on the surface of the mother particles 2 by dispersing by ultrasonic irradiation, stirring using a ball mill, a bead mill, or the like, and then the solvent is removed.

次いで、溶媒を除去することで得られた粉体を、好ましくは100℃〜200℃、1時間以上の条件で加熱してアルコキシシリル基(第2の官能基)を分解することで、母粒子2の表面に露出する水酸基(第1の官能基)と化学結合を形成させる。 Next, the powder obtained by removing the solvent is heated at preferably 100 ° C. to 200 ° C. for 1 hour or more to decompose the alkoxysilyl group (second functional group), thereby decomposing the mother particles. A chemical bond is formed with the hydroxyl group (first functional group) exposed on the surface of 2.

次いで、遠心分離器を用いながら再度溶媒中で数回洗浄することで、化学結合を形成することなく母粒子2の表面に吸着した余分な第1の化合物39を除去する。 Then, by washing again in the solvent several times using a centrifuge, the excess first compound 39 adsorbed on the surface of the mother particles 2 is removed without forming chemical bonds.

以上のような工程を経ることで、第1の化合物39を母粒子2に連結させることができる。 By going through the above steps, the first compound 39 can be linked to the mother particle 2.

<<湿式法>>
湿式法では、まず、第1の化合物39と、母粒子2とを適切な溶媒中で混合して溶液を調製する。なお、溶液中には、第1の化合物39が備えるアルコキシシリル基(第2の官能基)の加水分解を促すため、必要に応じて微量の水、酸、塩基を添加してもよい。また、必要に応じて加熱、光照射等をおこなってもよい。
<< Wet method >>
In the wet method, first, the first compound 39 and the mother particles 2 are mixed in an appropriate solvent to prepare a solution. In addition, in order to promote the hydrolysis of the alkoxysilyl group (second functional group) contained in the first compound 39, a trace amount of water, acid or base may be added to the solution as needed. Moreover, heating, light irradiation and the like may be performed as needed.

このとき、母粒子2の体積に対して、溶媒の体積は1体積%程度以上、20体積%程度以下であることが好ましく、5体積%程度以上、10体積%程度以下であることがより好ましい。これにより、母粒子2に対する第1の化合物39の接触機会を増大させることができるため、結合部31をより確実に母粒子2の表面に結合させることができる。 At this time, the volume of the solvent is preferably about 1% by volume or more and about 20% by volume or less, and more preferably about 5% by volume or more and about 10% by volume or less with respect to the volume of the mother particles 2. .. As a result, the contact opportunity of the first compound 39 with respect to the mother particle 2 can be increased, so that the binding portion 31 can be more reliably bonded to the surface of the mother particle 2.

次いで、超音波照射による分散やボールミル、ビーズミル等を用いた撹拌等を行うことで、第1の化合物39を母粒子2の表面に高効率に吸着させたのち、この状態で溶液を、好ましくは100℃〜200℃、1時間以上の条件で加熱してアルコキシシリル基を分解することで、母粒子2の表面に露出する水酸基と化学結合を形成させることで第1の化合物39を母粒子2に連結させることができる。 Next, the first compound 39 is highly efficiently adsorbed on the surface of the mother particles 2 by dispersing by ultrasonic irradiation, stirring using a ball mill, a bead mill, or the like, and then the solution is preferably prepared in this state. By decomposing the alkoxysilyl group by heating at 100 ° C. to 200 ° C. for 1 hour or more, a chemical bond is formed with the hydroxyl group exposed on the surface of the mother particle 2 to form the first compound 39 into the mother particle 2. Can be linked to.

次いで、遠心分離器を用いながら再度溶媒中で数回洗浄することで、化学結合を形成することなく母粒子2の表面に吸着した余分な第1の化合物39を除去する。 Then, by washing again in the solvent several times using a centrifuge, the excess first compound 39 adsorbed on the surface of the mother particles 2 is removed without forming chemical bonds.

[3] 次に、複数の第1の化合物39が連結された母粒子2で残存する第1の官能基と、第2の化合物37が有する第2の官能基とを反応させて、これら同士の間で化学結合を形成することにより、複数の第2の化合物37を母粒子2に連結させる(第3の工程;S3)。 [3] Next, the first functional group remaining in the mother particle 2 to which the plurality of first compounds 39 are linked is reacted with the second functional group of the second compound 37, and these are reacted with each other. A plurality of second compounds 37 are linked to the mother particle 2 by forming a chemical bond between them (third step; S3).

なお、第2の化合物37は、公知の各種方法を用いて用意することができる。
また、第2の化合物37を母粒子2に連結させるプロセスとしては、第1の化合物39を母粒子2に連結させるプロセスと同様に、前記工程[2]で挙げた乾式法、湿式法が用いられる。
The second compound 37 can be prepared by using various known methods.
Further, as the process of connecting the second compound 37 to the mother particle 2, the dry method and the wet method described in the above step [2] are used in the same manner as the process of connecting the first compound 39 to the mother particle 2. Be done.

この第2の化合物37の母粒子2への連結の際に、第2の化合物37がイソシアネート基を有していることから、母粒子2が第1の官能基として備える水酸基に対して、特に優れた反応性を示す。そのため、水酸基とイソシアネート基との間で化学結合を確実に形成させることができることから、母粒子2の表面に第2の化合物37を特に高い被覆率で連結させることができる。 When the second compound 37 is linked to the mother particle 2, since the second compound 37 has an isocyanate group, the hydroxyl group provided by the mother particle 2 as the first functional group is particularly opposed. Shows excellent reactivity. Therefore, since a chemical bond can be reliably formed between the hydroxyl group and the isocyanate group, the second compound 37 can be linked to the surface of the mother particle 2 with a particularly high coverage.

これにより、母粒子2の少なくとも一部が被覆層3で被覆された電気泳動粒子1が得られる。 As a result, the electrophoretic particle 1 in which at least a part of the mother particle 2 is coated with the coating layer 3 is obtained.

以上のような工程を経ることで、本発明の電気泳動粒子1を精製された状態で得ることができる。 By going through the above steps, the electrophoretic particle 1 of the present invention can be obtained in a purified state.

なお、第1の化合物39に含まれるモノマーMの種類によっては、電気泳動粒子1を乾燥させてしまうと分散溶媒に分散しなくなる場合がある。このような場合には、洗浄作業の際には反応溶媒を分散溶媒に少しずつ置換していく(乾燥工程を経ない)溶媒置換法で行うことが好ましい。 Depending on the type of monomer M 1 included in the first compound 39, there is a case where the electrophoretic particles 1 thus dried not dispersed in the dispersion solvent. In such a case, it is preferable to carry out the washing operation by a solvent replacement method in which the reaction solvent is gradually replaced with a dispersion solvent (without going through a drying step).

また、本工程に用いる溶媒としては、前記工程[1−1]で挙げたのと同様のものを用いることができる他、後述する電気泳動分散液が備える分散液として挙げる脂肪族炭化水素類(流動パラフィン)およびシリコーンオイル等を用いることができる。 Further, as the solvent used in this step, the same solvent as that mentioned in the above step [1-1] can be used, and the aliphatic hydrocarbons listed as the dispersion liquid provided in the electrophoresis dispersion liquid described later ( Liquid paraffin) and silicone oil can be used.

<<第2実施形態>>
次に、本発明の電気泳動粒子の第2実施形態について説明する。
<< Second Embodiment >>
Next, a second embodiment of the electrophoretic particles of the present invention will be described.

図4は、本発明の電気泳動粒子の第2実施形態が有する第1の化合物および第2の化合物の模式図である。 FIG. 4 is a schematic view of the first compound and the second compound contained in the second embodiment of the electrophoretic particles of the present invention.

以下、第2実施形態の電気泳動粒子について、前記第1実施形態の電気泳動粒子との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。 Hereinafter, the electrophoretic particles of the second embodiment will be described mainly on the differences from the electrophoretic particles of the first embodiment, and the same matters will be omitted.

本実施形態の電気泳動粒子1は、図4に示すように、母粒子2に結合する第1の化合物と第2の化合物のうち、第2の化合物の構成が異なること以外は、図2に示す前記第1実施形態の電気泳動粒子1と同様である。 As shown in FIG. 4, the electrophoretic particle 1 of the present embodiment is shown in FIG. 2 except that the composition of the second compound among the first compound and the second compound bound to the mother particle 2 is different. It is the same as the electrophoretic particle 1 of the first embodiment shown.

すなわち、第2実施形態の電気泳動粒子1では、第2の化合物37に代えて、第2の化合物38が連結しており、この第2の化合物38は、非極性基を備える第3のモノマーMに由来する非極性部33と、イソシアネート基を備える第4のモノマーMに由来する結合部34とを有するブロックコポリマーである。かかる構成の第2の化合物38では、結合部34において、第1の官能基(水酸基)とイソシアネート基とが反応することで母粒子2に第2の化合物38が連結している。 That is, in the electrophoresis particles 1 of the second embodiment, the second compound 38 is linked instead of the second compound 37, and the second compound 38 is a third monomer having a non-polar group. It is a block copolymer having a non-polar portion 33 derived from M 3 and a binding portion 34 derived from a fourth monomer M 4 having an isocyanate group. In the second compound 38 having such a configuration, the second compound 38 is linked to the mother particles 2 by the reaction of the first functional group (hydroxyl group) and the isocyanate group at the bonding portion 34.

第2の化合物38が有する非極性部33は、前記第1実施形態の第2の化合物37が備える非極性基と同様に、後述する電気泳動分散液中において、電気泳動粒子1同士の凝集を抑制または防止する付与するために、被覆層3中において、母粒子2の表面に設けられる。 The non-polar portion 33 contained in the second compound 38 causes the electrophoresis particles 1 to aggregate with each other in the electrophoresis dispersion liquid described later, similarly to the non-polar group contained in the second compound 37 of the first embodiment. It is provided on the surface of the mother particle 2 in the coating layer 3 in order to suppress or prevent the addition.

この非極性部33は、電気泳動分散液中において、重合後に、前記第1実施形態の第2の化合物37が備える非極性基が側鎖となる部位を有するモノマーMが複数重合することで形成され、モノマーMに由来する非極性ユニットが複数連結している。 In the non-polar portion 33, after polymerization, a plurality of monomers M 3 having a site in which the non-polar group contained in the second compound 37 of the first embodiment becomes a side chain are polymerized in the electrophoresis dispersion liquid. is formed, a non-polar units derived from the monomer M 3 is multiple linked.

モノマーMは、リビングラジカル重合(ラジカル重合)により重合し得るように1つの重合基を備え、さらに重合後は非極性の側鎖となる部位を備えるペンダント型の単官能モノマーである。 Monomer M 3 is a pendant-type monofunctional monomer having one polymerization group so that it can be polymerized by living radical polymerization (radical polymerization), and further having a site which becomes a non-polar side chain after polymerization.

モノマーMとして、非極性の側鎖を備えるものを用いることで、リビングラジカル重合により形成される非極性部33は、後述する電気泳動分散液において、電気泳動粒子1同士の凝集を抑制または防止する機能を確実に発揮する。そのため、電気泳動分散液中において、かかる非極性部33を備える電気泳動粒子1は、凝集することなく優れた分散性をもって分散するものとなる。 As monomers M 3, by using those with a non-polar side chain of a non-polar portion 33 which is formed by living radical polymerization, in the electrophoretic dispersion liquid will be described later, inhibit or prevent aggregation of the electrophoretic particles 1 Demonstrate the function to be performed. Therefore, in the electrophoresis dispersion liquid, the electrophoresis particles 1 provided with the non-polar portion 33 are dispersed with excellent dispersibility without agglutination.

このようなモノマーMとしては、前述したモノマーMが備える分散性に寄与する側鎖に代えて、前述した第2の化合物37が備える非極性基を、側鎖として有するものを用いることができる。 As such a monomer M 3 , a side chain having a non-polar group contained in the second compound 37 described above may be used instead of the side chain contributing to the dispersibility of the monomer M 1 described above. it can.

また、結合部34は、電気泳動粒子1が備える被覆層3中において、母粒子2の表面に結合しており、これにより、第2の化合物38を母粒子2に連結させるものであるが、この結合部34としては、前述した第1の化合物39が備える結合部31と、第2の官能基(アルコキシシリル基)に代えてイソシアネート基を有すること以外は、同様の構成のものを用いることができる。 Further, the bonding portion 34 is bonded to the surface of the mother particle 2 in the coating layer 3 included in the electrophoresis particle 1, thereby connecting the second compound 38 to the mother particle 2. As the bonding portion 34, those having the same configuration as that of the bonding portion 31 included in the first compound 39 described above and having an isocyanate group instead of the second functional group (alkoxysilyl group) are used. Can be done.

このような、非極性部33と結合部34とを有するブロックコポリマーで構成される第2の化合物38を備える第2実施形態の電気泳動粒子によっても、前記第1実施形態と同様の効果が得られる。 The same effect as that of the first embodiment can be obtained by the electrophoresis particles of the second embodiment including the second compound 38 composed of the block copolymer having the non-polar portion 33 and the binding portion 34. Be done.

<電気泳動分散液>
次に、本発明の電気泳動分散液について説明する。
<Electrophoretic dispersion>
Next, the electrophoresis dispersion liquid of the present invention will be described.

電気泳動分散液は、少なくとも1種の電気泳動粒子1(本発明の電気泳動粒子)を分散媒(液相分散媒)に分散(懸濁)してなるものである。すなわち、電気泳動分散液は、電気泳動粒子1と分散媒とを含有するものである。この電気泳動分散液は、電気泳動粒子1を含有することから、前述した電気泳動粒子1の効果を発揮し、電気泳動分散液において、電気泳動粒子1は、均一な分散能を備え、かつ、帯電量が適切な範囲に設定されたものとなる。 The electrophoresis dispersion liquid is formed by dispersing (suspending) at least one kind of electrophoresis particles 1 (electrophoresis particles of the present invention) in a dispersion medium (liquid phase dispersion medium). That is, the electrophoresis dispersion liquid contains the electrophoresis particles 1 and the dispersion medium. Since this electrophoresis dispersion liquid contains the electrophoresis particles 1, the effect of the above-mentioned electrophoresis particles 1 is exhibited, and in the electrophoresis dispersion liquid, the electrophoresis particles 1 have a uniform dispersion ability and. The amount of charge is set in an appropriate range.

分散媒としては、沸点が100℃以上であり、比較的高い絶縁性を有するものが好ましく用いられる。かかる分散媒としては、例えば、各種水(例えば、蒸留水、純水等)、ブタノールやグリセリン等のアルコール類、ブチルセロソルブ等のセロソルブ類、酢酸ブチル等のエステル類、ジブチルケトン等のケトン類、ペンタン等の脂肪族炭化水素類(流動パラフィン)、シクロヘキサン等の脂環式炭化水素類、キシレン等の芳香族炭化水素類、塩化メチレン等のハロゲン化炭化水素類、ピリジン等の芳香族複素環類、アセトニトリル等のニトリル類、N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド類、カルボン酸塩、シリコーンオイルまたはその他の各種油類等が挙げられ、これらを単独または混合物として用いることができる。 As the dispersion medium, one having a boiling point of 100 ° C. or higher and having a relatively high insulating property is preferably used. Examples of such dispersion medium include various types of water (for example, distilled water, pure water, etc.), alcohols such as butanol and glycerin, cellosolves such as butyl cellosolve, esters such as butyl acetate, ketones such as dibutyl ketone, and pentane. Aliphatic hydrocarbons (liquid paraffin) such as, alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane, aromatic hydrocarbons such as xylene, halogenated hydrocarbons such as methylene chloride, aromatic heterocycles such as pyridine, etc. Examples thereof include nitriles such as acetonitrile, amides such as N, N-dimethylformamide, carboxylates, silicone oils and various other oils, and these can be used alone or as a mixture.

中でも、分散媒としては、脂肪族炭化水素類(流動パラフィン)またはシリコーンオイルを主成分とするものが好ましい。流動パラフィンまたはシリコーンオイルを主成分とする分散媒は、電気泳動粒子1の凝集抑制効果が高いことから、図5に示す電気泳動表示装置920の表示性能が経時的に劣化するのを抑制することができる。また、流動パラフィンまたはシリコーンオイルは、不飽和結合を有しないため耐候性に優れ、さらに安全性も高いという利点を有している。 Among them, the dispersion medium preferably containing an aliphatic hydrocarbon (liquid paraffin) or silicone oil as a main component. Since the dispersion medium containing liquid paraffin or silicone oil as a main component has a high effect of suppressing aggregation of the electrophoresis particles 1, it is possible to suppress deterioration of the display performance of the electrophoresis display device 920 shown in FIG. 5 over time. Can be done. Further, the liquid paraffin or silicone oil has an advantage that it has excellent weather resistance and is also highly safe because it does not have an unsaturated bond.

また、分散媒としては、比誘電率が1.5以上3以下であるものが好ましく用いられ、1.7以上2.8以下であるものがより好ましく用いられる。このような分散媒は、電気泳動粒子1の分散性に優れるとともに、電気絶縁性も良好である。このため、消費電力が小さく、コントラストの高い表示が可能な電気泳動表示装置920の実現に寄与する。なお、この誘電率の値は、50Hzにおいて測定された値であり、かつ、含有する水分量が50ppm以下、温度25℃である分散媒について測定された値である。 Further, as the dispersion medium, those having a relative permittivity of 1.5 or more and 3 or less are preferably used, and those having a relative permittivity of 1.7 or more and 2.8 or less are more preferably used. Such a dispersion medium has excellent dispersibility of the electrophoretic particles 1 and also has good electrical insulation. Therefore, it contributes to the realization of the electrophoresis display device 920 capable of displaying with low power consumption and high contrast. The value of the dielectric constant is a value measured at 50 Hz, and is a value measured for a dispersion medium containing 50 ppm or less of water and a temperature of 25 ° C.

また、分散媒中には、必要に応じて、例えば、電解質、界面活性剤(アニオン性またはカチオン性)、金属石鹸、樹脂材料、ゴム材料、油類、ワニス、コンパウンド等の粒子からなる荷電制御剤、潤滑剤、安定化剤、各種染料等の各種添加剤を添加するようにしてもよい。 Further, in the dispersion medium, if necessary, charge control consisting of particles such as an electrolyte, a surfactant (anionic or cationic), a metal soap, a resin material, a rubber material, an oil, a varnish, and a compound. Various additives such as agents, lubricants, stabilizers, and various dyes may be added.

また、電気泳動粒子の分散媒への分散は、例えば、ペイントシェーカー法、ボールミル法、メディアミル法、超音波分散法、撹拌分散法等のうちの1種または2種以上を組み合わせて行うことができる。 Further, the electrophoresis particles may be dispersed in a dispersion medium by, for example, one or a combination of one or more of a paint shaker method, a ball mill method, a media mill method, an ultrasonic dispersion method, a stirring dispersion method and the like. it can.

このような電気泳動分散液中において、被覆層3が有する第1の化合物39および第2の化合物37の作用により、電気泳動粒子1は、均一な分散能を備え、かつ、帯電量が適切な範囲に設定されたものとなる。 In such an electrophoresis dispersion liquid, due to the action of the first compound 39 and the second compound 37 possessed by the coating layer 3, the electrophoresis particles 1 have a uniform dispersion ability and an appropriate charge amount. It will be set in the range.

<電気泳動表示装置>
次に、本発明の電気泳動シートが適用された電気泳動表示装置(本発明の電気泳動装置)について説明する。
<Electrophoresis display device>
Next, the electrophoresis display device (electrophoresis device of the present invention) to which the electrophoresis sheet of the present invention is applied will be described.

図5は、電気泳動表示装置の実施形態の縦断面を模式的に示す図、図6、図7は、図5に示す電気泳動表示装置の作動原理を示す模式図である。なお、以下では、説明の都合上、図5〜図7中の上側を「上」、下側を「下」として説明を行う。 FIG. 5 is a diagram schematically showing a vertical cross section of an embodiment of an electrophoresis display device, and FIGS. 6 and 7 are schematic views showing an operating principle of the electrophoresis display device shown in FIG. In the following, for convenience of explanation, the upper side in FIGS. 5 to 7 will be referred to as “upper” and the lower side will be referred to as “lower”.

図5に示す電気泳動表示装置920は、電気泳動表示シート(フロントプレーン)921と、回路基板(バックプレーン)922と、電気泳動表示シート921と回路基板922とを接合する接着剤層98と、電気泳動表示シート921と回路基板922との間の間隙を気密的に封止する封止部97とを有している。 The electrophoresis display device 920 shown in FIG. 5 includes an electrophoresis display sheet (front plane) 921, a circuit board (backplane) 922, an adhesive layer 98 for joining the electrophoresis display sheet 921 and the circuit board 922, and an adhesive layer 98. It has a sealing portion 97 that airtightly seals the gap between the electrophoresis display sheet 921 and the circuit board 922.

電気泳動表示シート(本発明の電気泳動シート)921は、平板状の基部92と基部92の下面に設けられた第2の電極94とを備える基板912と、この基板912の下面(一方の面)側に設けられ、マトリクス状に形成された隔壁940(複数の構造体)と電気泳動分散液910とで構成された表示層9400とを有している。なお、表示層9400において、電気泳動分散液910は、隔壁940により画成された複数の画素空間9401内に収納されている。 The electrophoresis display sheet (electrophoresis sheet of the present invention) 921 includes a substrate 912 including a flat base portion 92 and a second electrode 94 provided on the lower surface of the base portion 92, and a lower surface (one surface) of the substrate 912. ) Side, it has a partition wall 940 (a plurality of structures) formed in a matrix and a display layer 9400 composed of an electrophoresis dispersion liquid 910. In the display layer 9400, the electrophoresis dispersion liquid 910 is housed in a plurality of pixel spaces 9401 defined by the partition wall 940.

一方、回路基板922は、平板状の基部91と基部91の上面に設けられた複数の第1の電極93とを備える対向基板911と、この対向基板911(基部91)に設けられた、例えばTFT等のスイッチング素子を含む回路(図示せず)と、このスイッチング素子を駆動させる駆動IC(図示せず)とを有している。 On the other hand, the circuit board 922 is provided on a counter substrate 911 having a flat plate-shaped base 91 and a plurality of first electrodes 93 provided on the upper surface of the base 91, and the counter substrate 911 (base 91), for example. It has a circuit (not shown) including a switching element such as a TFT, and a drive IC (not shown) for driving the switching element.

以下、各部の構成について順次説明する。
基部91および基部92は、それぞれ、シート状(平板状)の部材で構成され、これらの間に配される各部材を支持および保護する機能を有する。
Hereinafter, the configuration of each part will be described in sequence.
The base 91 and the base 92 are each composed of sheet-shaped (flat plate-shaped) members, and have a function of supporting and protecting each member arranged between them.

各基部91、92は、それぞれ、可撓性を有するもの、硬質なもののいずれであってもよいが、可撓性を有するものであるのが好ましい。可撓性を有する基部91、92を用いることにより、可撓性を有する電気泳動表示装置920、すなわち、例えば電子ペーパーを構築する上で有用な電気泳動表示装置920を得ることができる。 The bases 91 and 92 may be either flexible or rigid, but are preferably flexible. By using the flexible bases 91 and 92, it is possible to obtain a flexible electrophoresis display device 920, that is, an electrophoresis display device 920 useful for constructing, for example, electronic paper.

また、各基部(基材層)91、92を可撓性を有するものとする場合、これらは、それぞれ、樹脂材料で構成するのが好ましい。 When the bases (base material layers) 91 and 92 are made flexible, it is preferable that they are each made of a resin material.

このような基部91、92の平均厚さは、それぞれ、構成材料、用途等により適宜設定され、特に限定されないが、20〜500μm程度であるのが好ましく、25〜250μm程度であるのがより好ましい。 The average thickness of the bases 91 and 92 is appropriately set depending on the constituent materials, applications, and the like, and is not particularly limited, but is preferably about 20 to 500 μm, and more preferably about 25 to 250 μm. ..

これらの基部91、92の隔壁940側の面、すなわち、基部91の上面および基部92の下面に、それぞれ、層状(膜状)をなす第1の電極93および第2の電極94が設けられている。 A layered (film-like) first electrode 93 and a second electrode 94 are provided on the surfaces of the bases 91 and 92 on the partition wall 940 side, that is, on the upper surface of the base 91 and the lower surface of the base 92, respectively. There is.

第1の電極93と第2の電極94との間に電圧を印加すると、これらの間に電界が生じ、この電界が電気泳動粒子95(本発明の電気泳動粒子)に作用する。 When a voltage is applied between the first electrode 93 and the second electrode 94, an electric field is generated between them, and this electric field acts on the electrophoretic particles 95 (electrophoretic particles of the present invention).

本実施形態では、第2の電極94が共通電極とされ、第1の電極93がマトリックス状(行列状)に分割された個別電極(スイッチング素子に接続された画素電極)とされており、第2の電極94と1つの第1の電極93とが重なる部分が1画素を構成する。 In the present embodiment, the second electrode 94 is a common electrode, and the first electrode 93 is an individual electrode (pixel electrode connected to a switching element) divided into a matrix (matrix). The portion where the two electrodes 94 and the one first electrode 93 overlap each other constitutes one pixel.

各電極93、94の構成材料としては、それぞれ、実質的に導電性を有するものであれば特に限定されない。 The constituent materials of the electrodes 93 and 94 are not particularly limited as long as they are substantially conductive.

このような電極93、94の平均厚さは、それぞれ、構成材料、用途等により適宜設定され、特に限定されないが、0.05〜10μm程度であるのが好ましく、0.05〜5μm程度であるのがより好ましい。 The average thickness of such electrodes 93 and 94 is appropriately set depending on the constituent materials, applications, and the like, and is not particularly limited, but is preferably about 0.05 to 10 μm, and is preferably about 0.05 to 5 μm. Is more preferable.

なお、各基部91、92および各電極93、94のうち、表示面側に配置される基部および電極(本実施形態では、基部92および第2の電極94)は、それぞれ、光透過性を有するもの、すなわち、実質的に透明(無色透明、有色透明または半透明)とされる。 Of the bases 91 and 92 and the electrodes 93 and 94, the base and the electrode (in this embodiment, the base 92 and the second electrode 94) arranged on the display surface side have light transmission properties, respectively. The thing, that is, substantially transparent (colorless transparent, colored transparent or translucent).

電気泳動表示シート921では、第2の電極94の下面に接触して、表示層9400が設けられている。 In the electrophoresis display sheet 921, the display layer 9400 is provided in contact with the lower surface of the second electrode 94.

この表示層9400は、電気泳動分散液(上述した本発明の電気泳動分散液)910が隔壁940により画成された複数の画素空間9401内に収納(封入)された構成となっている。 The display layer 9400 has a configuration in which the electrophoresis dispersion liquid (electrophoresis dispersion liquid of the present invention described above) 910 is housed (encapsulated) in a plurality of pixel spaces 9401 defined by the partition wall 940.

隔壁940は、対向基板911と基板912との間に、マトリクス状に分割するように形成されている。 The partition wall 940 is formed so as to be divided in a matrix between the facing substrate 911 and the substrate 912.

隔壁940の構成材料としては、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、オレフィン系樹脂のような熱可塑性樹脂、エポキシ系樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂のような熱硬化性樹脂等の各種樹脂材料等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。 Examples of the constituent material of the partition wall 940 include various resins such as thermoplastic resins such as acrylic resins, urethane resins, and olefin resins, epoxy resins, melamine resins, and thermosetting resins such as phenol resins. Examples include materials, and one or a combination of two or more of these can be used.

画素空間9401内に収納された電気泳動分散液910は、本実施形態では、着色粒子95bと白色粒子95aとの2種(少なくとも1種の電気泳動粒子1)を分散媒96に分散(懸濁)してなるものであり、前述した本発明の電気泳動分散液が適用される。 In the present embodiment, the electrophoresis dispersion liquid 910 housed in the pixel space 9401 disperses (suspends) two types (at least one type of electrophoresis particles 1) of colored particles 95b and white particles 95a in a dispersion medium 96. ), And the above-mentioned electrophoresis dispersion of the present invention is applied.

このような電気泳動表示装置920では、第1の電極93と第2の電極94との間に電圧を印加すると、これらの間に生じる電界にしたがって、着色粒子95b、白色粒子95a(電気泳動粒子1)は、いずれかの電極に向かって電気泳動する。 In such an electrophoresis display device 920, when a voltage is applied between the first electrode 93 and the second electrode 94, colored particles 95b and white particles 95a (electrophoretic particles) are applied according to the electric field generated between them. 1) is electrophoresed toward any of the electrodes.

本実施形態では、白色粒子95aとして負荷電を有するものが用いられ、着色粒子(黒色粒子)95bとして正荷電のものが用いられている。すなわち、白色粒子95aとして、母粒子2がマイナス(負)に帯電している電気泳動粒子1が用いられ、着色粒子95bとして、母粒子2がプラス(正)に帯電している電気泳動粒子1が用いられる。 In the present embodiment, white particles 95a having a load electric charge are used, and colored particles (black particles) 95b are positively charged particles. That is, as the white particles 95a, the electrophoresis particles 1 in which the mother particles 2 are negatively (negatively) charged are used, and as the colored particles 95b, the electrophoresis particles 1 in which the mother particles 2 are positively (positively) charged are used. Is used.

このような電気泳動粒子1を用いた場合、第1の電極93を正電位とすると、図6に示すように、着色粒子95bは、第2の電極94側に移動して、第2の電極94に集まる。一方、白色粒子95aは、第1の電極93側に移動して、第1の電極93に集まる。このため、電気泳動表示装置920を上方(表示面側)から見ると、着色粒子95bの色が見えること、すなわち、黒色が見えることになる。 When such electrophoretic particles 1 are used, assuming that the first electrode 93 has a positive potential, as shown in FIG. 6, the colored particles 95b move to the second electrode 94 side and move to the second electrode 94. Gather at 94. On the other hand, the white particles 95a move to the first electrode 93 side and gather at the first electrode 93. Therefore, when the electrophoresis display device 920 is viewed from above (display surface side), the color of the colored particles 95b can be seen, that is, black can be seen.

これとは逆に、第1の電極93を負電位とすると、図7に示すように、着色粒子95bは、第1の電極93側に移動して、第1の電極93に集まる。一方、白色粒子95aは、第2の電極94側に移動して、第2の電極94に集まる。このため、電気泳動表示装置920を上方(表示面側)から見ると、白色粒子95aの色が見えること、すなわち、白色が見えることになる。 On the contrary, when the first electrode 93 has a negative potential, as shown in FIG. 7, the colored particles 95b move to the first electrode 93 side and gather at the first electrode 93. On the other hand, the white particles 95a move to the second electrode 94 side and gather at the second electrode 94. Therefore, when the electrophoresis display device 920 is viewed from above (display surface side), the color of the white particles 95a can be seen, that is, white can be seen.

このような構成において、白色粒子95a、着色粒子95b(電気泳動粒子1)の帯電量や、電極93または94の極性、電極93、94間の電位差等を適宜設定することにより、電気泳動表示装置920の表示面側には、白色粒子95aおよび着色粒子95bの色の組み合わせや、電極93、94に集合する粒子の数等に応じて、所望の情報(画像)が表示される。 In such a configuration, the electrophoretic display device is provided by appropriately setting the charge amounts of the white particles 95a and the colored particles 95b (electrophoretic particles 1), the polarity of the electrodes 93 or 94, the potential difference between the electrodes 93 and 94, and the like. Desired information (image) is displayed on the display surface side of the 920 according to the color combination of the white particles 95a and the colored particles 95b, the number of particles aggregated on the electrodes 93 and 94, and the like.

また、白色粒子95a、着色粒子95bに電気泳動粒子1を適用することで、白色粒子95a、着色粒子95bは、均一な分散能を備え、かつ、帯電量が適切な範囲に設定されたものとなるため、これら白色粒子95a、着色粒子95bを備える電気泳動表示装置920(電気泳動表示シート921)は、性能および信頼性の高いものとなる。 Further, by applying the electrophoresis particles 1 to the white particles 95a and the colored particles 95b, the white particles 95a and the colored particles 95b have a uniform dispersibility and the charge amount is set in an appropriate range. Therefore, the electrophoresis display device 920 (electrophoresis display sheet 921) including these white particles 95a and colored particles 95b has high performance and reliability.

また、電気泳動粒子1の比重は、分散媒96の比重とほぼ等しくなるように設定されているのが好ましい。これにより、電気泳動粒子1は、電極93、94間への電圧の印加を停止した後においても、分散媒96中において一定の位置に長時間滞留することができる。すなわち、電気泳動表示装置920に表示された情報が長時間保持されることとなる。 Further, it is preferable that the specific gravity of the electrophoresis particles 1 is set to be substantially equal to the specific gravity of the dispersion medium 96. As a result, the electrophoretic particles 1 can stay at a fixed position in the dispersion medium 96 for a long time even after the application of the voltage between the electrodes 93 and 94 is stopped. That is, the information displayed on the electrophoresis display device 920 is retained for a long time.

なお、電気泳動粒子1の平均粒径は、0.1〜10μm程度であるのが好ましく、0.1〜7.5μm程度であるのがより好ましい。電気泳動粒子1の平均粒径を前記範囲とすることにより、電気泳動粒子1同士の凝集や、分散媒96中における沈降を確実に防止することができ、その結果、電気泳動表示装置920の表示品質の劣化を好適に防止することができる。 The average particle size of the electrophoretic particles 1 is preferably about 0.1 to 10 μm, more preferably about 0.1 to 7.5 μm. By setting the average particle size of the electrophoresis particles 1 within the above range, aggregation of the electrophoresis particles 1 and sedimentation in the dispersion medium 96 can be reliably prevented, and as a result, the display of the electrophoresis display device 920 is performed. Deterioration of quality can be suitably prevented.

本実施形態では、電気泳動表示シート921と回路基板922とが、接着剤層98を介して接合されている。これにより、電気泳動表示シート921と回路基板922とをより確実に固定することができる。 In the present embodiment, the electrophoresis display sheet 921 and the circuit board 922 are joined via the adhesive layer 98. As a result, the electrophoresis display sheet 921 and the circuit board 922 can be more reliably fixed.

接着剤層98の平均厚さは、特に限定されないが、1〜30μm程度であるのが好ましく、5〜20μm程度であるのがより好ましい。 The average thickness of the adhesive layer 98 is not particularly limited, but is preferably about 1 to 30 μm, and more preferably about 5 to 20 μm.

基部91と基部92との間であって、それらの縁部に沿って、封止部97が設けられている。この封止部97により、各電極93、94、表示層9400および接着剤層98が気密的に封止されている。これにより、電気泳動表示装置920内への水分の浸入を防止して、電気泳動表示装置920の表示性能の劣化をより確実に防止することができる。 A sealing portion 97 is provided between the base 91 and the base 92 along the edges thereof. The electrodes 93 and 94, the display layer 9400, and the adhesive layer 98 are airtightly sealed by the sealing portion 97. As a result, it is possible to prevent the infiltration of water into the electrophoresis display device 920 and more reliably prevent deterioration of the display performance of the electrophoresis display device 920.

封止部97の構成材料としては、上述した隔壁940の構成材料として挙げたものと同様のものを用いることができる。 As the constituent material of the sealing portion 97, the same material as that mentioned as the constituent material of the partition wall 940 described above can be used.

なお、本実施形態では、電気泳動表示装置920において、電気泳動粒子1が適用された白色粒子95aおよび着色粒子(黒色粒子)95bとして、それぞれ、負荷電および正荷電のものを用意し、これにより、電気泳動表示装置920を2粒子系の白黒表示がなされるものとしたが、電気泳動表示装置920は、かかる構成のものに限定されず、白色粒子95aおよび着色粒子(黒色粒子)95bとして、それぞれ、無荷電および正または負荷電のものを備える2粒子系の白黒表示がなされるものであってもよいし、さらに、白色粒子95a、黒色粒子および黒色以外のカラー粒子として、それぞれ、無荷電、負荷電および正荷電のものを備える3粒子系のカラー表示がなされるものであってもよい。 In the present embodiment, in the electrophoresis display device 920, the white particles 95a and the colored particles (black particles) 95b to which the electrophoresis particles 1 are applied are prepared as loaded electric particles and positively charged particles, respectively. The electrophoresis display device 920 is intended to display black and white in a two-particle system, but the electrophoresis display device 920 is not limited to those having such a configuration, and the white particles 95a and the colored particles (black particles) 95b are used. It may be a two-particle system black-and-white display including uncharged and positive or loaded electric particles, respectively, and further, it may be uncharged as white particles 95a, black particles, and color particles other than black, respectively. , A three-particle system including one with a load electric charge and one with a positive charge may be displayed in color.

<電子機器>
次に、本発明の電子機器について説明する。
本発明の電子機器は、前述したような電気泳動表示装置920を備えるものである。
<Electronic equipment>
Next, the electronic device of the present invention will be described.
The electronic device of the present invention includes the electrophoresis display device 920 as described above.

<<電子ペーパー>>
まず、本発明の電子機器を電子ペーパーに適用した場合の実施形態について説明する。
<< Electronic paper >>
First, an embodiment when the electronic device of the present invention is applied to electronic paper will be described.

図8は、本発明の電子機器を電子ペーパーに適用した場合の実施形態を示す斜視図である。
図8に示す電子ペーパー600は、紙と同様の質感および柔軟性を有するリライタブルシートで構成される本体601と、表示ユニット602とを備えている。
FIG. 8 is a perspective view showing an embodiment when the electronic device of the present invention is applied to electronic paper.
The electronic paper 600 shown in FIG. 8 includes a main body 601 made of a rewritable sheet having the same texture and flexibility as paper, and a display unit 602.

このような電子ペーパー600では、表示ユニット602が、前述したような電気泳動表示装置920で構成され、これにより、電子ペーパー600は、性能および信頼性の高いものとなる。 In such an electronic paper 600, the display unit 602 is composed of the electrophoresis display device 920 as described above, whereby the electronic paper 600 has high performance and reliability.

<<ディスプレイ>>
次に、本発明の電子機器をディスプレイに適用した場合の実施形態について説明する。
<< Display >>
Next, an embodiment when the electronic device of the present invention is applied to a display will be described.

図9は、本発明の電子機器をディスプレイに適用した場合の実施形態を示す断面図、図10は、本発明の電子機器をディスプレイに適用した場合の実施形態を示す平面図である。 FIG. 9 is a cross-sectional view showing an embodiment when the electronic device of the present invention is applied to a display, and FIG. 10 is a plan view showing an embodiment when the electronic device of the present invention is applied to a display.

図9、図10に示すディスプレイ(表示装置)800は、本体部801と、この本体部801に対して着脱自在に設けられた電子ペーパー600とを備えている。 The display (display device) 800 shown in FIGS. 9 and 10 includes a main body 801 and an electronic paper 600 detachably provided to the main body 801.

本体部801は、その側部(図9中、右側)に電子ペーパー600を挿入可能な挿入口805が形成され、また、内部に二組の搬送ローラー対802a、802bが設けられている。電子ペーパー600を、挿入口805を介して本体部801内に挿入すると、電子ペーパー600は、搬送ローラー対802a、802bにより挟持された状態で本体部801に設置される。 The main body 801 is provided with an insertion port 805 into which the electronic paper 600 can be inserted is formed on the side portion (right side in FIG. 9), and two sets of transport roller pairs 802a and 802b are provided inside. When the electronic paper 600 is inserted into the main body 801 via the insertion port 805, the electronic paper 600 is installed in the main body 801 in a state of being sandwiched by the transport roller pairs 802a and 802b.

また、本体部801の表示面側(図10中、紙面手前側)には、矩形状の孔部803が形成され、この孔部803には、透明ガラス板804が嵌め込まれている。これにより、本体部801の外部から、本体部801に設置された状態の電子ペーパー600を視認することができる。すなわち、このディスプレイ800では、本体部801に設置された状態の電子ペーパー600を、透明ガラス板804において視認させることで表示面を構成している。 Further, a rectangular hole 803 is formed on the display surface side (in FIG. 10, the front side of the paper surface) of the main body 801 and a transparent glass plate 804 is fitted in the hole 803. As a result, the electronic paper 600 installed on the main body 801 can be visually recognized from the outside of the main body 801. That is, in the display 800, the display surface is formed by visually recognizing the electronic paper 600 installed on the main body 801 on the transparent glass plate 804.

また、電子ペーパー600の挿入方向先端部(図9中、左側)には、端子部806が設けられており、本体部801の内部には、電子ペーパー600を本体部801に設置した状態で端子部806が接続されるソケット807が設けられている。このソケット807には、コントローラー808と操作部809とが電気的に接続されている。 Further, a terminal portion 806 is provided at the tip end portion (left side in FIG. 9) of the electronic paper 600 in the insertion direction, and a terminal portion is provided inside the main body portion 801 with the electronic paper 600 installed in the main body portion 801. A socket 807 to which the portion 806 is connected is provided. A controller 808 and an operation unit 809 are electrically connected to the socket 807.

このようなディスプレイ800では、電子ペーパー600は、本体部801に着脱自在に設置されており、本体部801から取り外した状態で携帯して使用することもできる。 In such a display 800, the electronic paper 600 is detachably installed on the main body 801 and can be carried and used in a state of being removed from the main body 801.

また、このようなディスプレイ800では、電子ペーパー600が、前述したような電気泳動表示装置920で構成され、これにより、電子ペーパー600は、性能および信頼性の高いものとなる。 Further, in such a display 800, the electronic paper 600 is composed of the electrophoresis display device 920 as described above, whereby the electronic paper 600 has high performance and reliability.

なお、本発明の電子機器は、以上のようなものへの適用に限定されず、例えば、スマートフォン、タブレット端末、時計、テレビ、ビューファインダー型、モニター直視型のビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電卓、電子新聞、ワードプロセッサー、パーソナルコンピューター、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルを備えた機器等を挙げることができ、これらの各種電子機器の表示部に、電気泳動表示装置920を適用することが可能である。 The electronic device of the present invention is not limited to the above applications, for example, a smartphone, a tablet terminal, a clock, a television, a viewfinder type, a monitor direct view type video tape recorder, a car navigation device, a pager. , Electronic organizers, calculators, electronic newspapers, word processors, personal computers, workstations, videophones, POS terminals, devices equipped with touch panels, etc., and the display unit of these various electronic devices includes an electrophoretic display device 920. Can be applied.

以上、本発明の電気泳動粒子、電気泳動粒子の製造方法、電気泳動分散液、電気泳動シート、電気泳動装置および電子機器を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。 The electrophoresis particles of the present invention, the method for producing the electrophoresis particles, the electrophoresis dispersion liquid, the electrophoresis sheet, the electrophoresis apparatus and the electronic device have been described above based on the illustrated embodiments, but the present invention is limited thereto. The configuration of each part can be replaced with an arbitrary configuration having a similar function. Further, any other constituents may be added to the present invention.

また、本発明の電気泳動粒子の製造方法は、任意の目的の工程が1または2以上追加されていてもよい。 Further, in the method for producing electrophoretic particles of the present invention, one or two or more steps of arbitrary purpose may be added.

次に、本発明の具体的実施例について説明する。
電気泳動粒子の製造、電気泳動分散液の調製、電気泳動分散液の評価
1.第1の化合物(ブロックコポリマー)の合成
1−1.分散部の合成
フラスコに、分子量16,000のシリコーンマクロモノマー(JNC株式会社製「サイラプレーン FM−0726」):60g、2−シアノ−2−プロピルベンゾジチオエート:250mg、アゾビスイソブチロニトリル:100mgを加え、系を窒素置換した後に、さらに酢酸エチル22.5mLを加え、その後、75℃で8時間加熱撹拌してシリコーンマクロモノマーを重合した。これを室温まで冷却して反応を終了し、溶媒を除去してシリコーンポリマー反応溶液を得た。
Next, specific examples of the present invention will be described.
Production of electrophoresis particles, preparation of electrophoresis dispersion, evaluation of electrophoresis dispersion 1. Synthesis of the first compound (block copolymer) 1-1. Synthesis of dispersion In a flask, a silicone macromonomer having a molecular weight of 16,000 (“Silaplane FM-0726” manufactured by JNC Corporation): 60 g, 2-cyano-2-propylbenzodithioate: 250 mg, azobisisobutyronitrile : 100 mg was added, the system was replaced with nitrogen, 22.5 mL of ethyl acetate was further added, and then the mixture was heated and stirred at 75 ° C. for 8 hours to polymerize the silicone macromonomer. This was cooled to room temperature to terminate the reaction, and the solvent was removed to obtain a silicone polymer reaction solution.

得られた反応溶液を、ヘキサンとクロロホルムの混合溶媒を展開溶媒としてシリカゲルカラムで精製し、不純物を除去してシリコーンポリマーを単離した。トルエンを展開溶媒としたゲル浸透クロマトグラフィーによって、得られたシリコーンポリマーの重量平均分子量(Mw)を測定した結果、48,000であることを確認した。 The obtained reaction solution was purified on a silica gel column using a mixed solvent of hexane and chloroform as a developing solvent to remove impurities, and a silicone polymer was isolated. As a result of measuring the weight average molecular weight (Mw) of the obtained silicone polymer by gel permeation chromatography using toluene as a developing solvent, it was confirmed to be 48,000.

1−2.結合部の合成
フラスコに、上記で得られたシリコーンポリマー:10gに、アゾビスイソブチロニトリル:27.5mg、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン(信越シリコーン社製、「KBE-503」):200mgを加え、系を窒素置換した後に、さらに酢酸エチルを加え、その後、75℃で4時間加熱撹拌して重合を行った。これを室温まで冷却して反応を終了し、溶媒を除去して分散部と結合部とが連結した第1の化合物(ブロックコポリマー)を得た。
1-2. Synthesis of bond part In a flask, the silicone polymer obtained above: 10 g, azobisisobutyronitrile: 27.5 mg, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane (manufactured by Shinetsu Silicone Co., Ltd., "KBE-503"): After 200 mg was added and the system was replaced with nitrogen, ethyl acetate was further added, and then the polymerization was carried out by heating and stirring at 75 ° C. for 4 hours. This was cooled to room temperature to terminate the reaction, and the solvent was removed to obtain a first compound (block copolymer) in which the dispersion part and the bonding part were linked.

2.白色粒子(正帯電性粒子)を含む電気泳動分散液の調製
[実施例1A]
フラスコに、上記で得られた第1の化合物(ブロックコポリマー):10g、チタニア粒子(石原産業社製「CR50」):60gを、シリコーンオイル(信越化学製「KF−96−20cs」)に加え、1時間超音波処理した後、180℃で8時間加熱撹拌して第1の化合物を粒子に結合させた。
2. Preparation of Electrophoretic Dispersion Solution Containing White Particles (Polarly Charged Particles) [Example 1A]
To the flask, add 10 g of the first compound (block copolymer) obtained above and 60 g of titania particles (“CR50” manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.) to silicone oil (“KF-96-20cs” manufactured by Shinetsu Chemical Co., Ltd.). After sonication for 1 hour, the first compound was bound to the particles by heating and stirring at 180 ° C. for 8 hours.

その後、さらに、第2の化合物として、メチルトリイソシアネートシラン(マツモトファインケミカル社製、「オルガチックス SI-310」、Mw:169)を1.8g(チタニア粒子60gに対する仕込み量3wt%)を加え、1時間超音波処理した後、130℃で4時間加熱攪拌して第2の化合物を粒子に結合させて電気泳動粒子を得た。反応後の溶液から、未反応のブロックコポリマーとメチルトリイソシアネートシランを除去し、シリコーンオイルを信越化学製「KF−96L−2cs」に置換することで白色粒子を含む電気泳動分散液を得た。 Then, as a second compound, 1.8 g of methyl triisocyanate silane (manufactured by Matsumoto Fine Chemical Co., Ltd., “Organix SI-310”, Mw: 169) (charged amount of 3 wt% with respect to 60 g of titania particles) was added, and 1 After sonication for hours, the mixture was heated and stirred at 130 ° C. for 4 hours to bond the second compound to the particles to obtain electrophoresis particles. The unreacted block copolymer and methyl triisocyanate silane were removed from the solution after the reaction, and the silicone oil was replaced with "KF-96L-2cs" manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. to obtain an electrophoretic dispersion containing white particles.

なお、得られた電気泳動粒子における第1の化合物および第2の化合物の付加量は、それぞれ、チタニア粒子に対して、2.5wt%および2.5wt%であった。 The addition amounts of the first compound and the second compound in the obtained electrophoretic particles were 2.5 wt% and 2.5 wt% with respect to the titania particles, respectively.

[実施例2A]
第2の化合物として、メチルトリイソシアネートシラン:1.2g(チタニア粒子60gに対する仕込み量2wt%)を加え、1時間超音波処理した後、130℃で4時間加熱攪拌して、第2の化合物(メチルトリイソシアネートシシラン)を粒子に結合させたこと以外は、前記実施例1Aと同様にして、白色粒子を含む電気泳動分散液を得た。
[Example 2A]
As the second compound, 1.2 g of methyl triisocyanate silane (charged amount of 2 wt% with respect to 60 g of titania particles) was added, ultrasonically treated for 1 hour, and then heated and stirred at 130 ° C. for 4 hours to obtain the second compound (2 wt%). An electrophoresis dispersion containing white particles was obtained in the same manner as in Example 1A, except that methyltriisocyanate silicatelane) was bound to the particles.

なお、得られた電気泳動粒子における第1の化合物および第2の化合物の付加量は、それぞれ、チタニア粒子に対して、2.5wt%および1.5wt%であった。 The addition amounts of the first compound and the second compound in the obtained electrophoretic particles were 2.5 wt% and 1.5 wt%, respectively, with respect to the titania particles.

[実施例3A]
第2の化合物として、メチルトリイソシアネートシラン:0.9g(チタニア粒子60gに対する仕込み量1.5wt%)を加え、1時間超音波処理した後、130℃で4時間加熱攪拌して、第2の化合物(メチルトリイソシアネートシシラン)を粒子に結合させたこと以外は、前記実施例1Aと同様にして、白色粒子を含む電気泳動分散液を得た。
[Example 3A]
As the second compound, 0.9 g of methyl triisocyanate silane (charged amount 1.5 wt% with respect to 60 g of titania particles) was added, ultrasonically treated for 1 hour, and then heated and stirred at 130 ° C. for 4 hours to obtain the second compound. An electrophoresis dispersion containing white particles was obtained in the same manner as in Example 1A, except that the compound (methyltriisocyanate sisilane) was bound to the particles.

なお、得られた電気泳動粒子における第1の化合物および第2の化合物の付加量は、それぞれ、チタニア粒子に対して、2.5wt%および1.0wt%であった。 The addition amounts of the first compound and the second compound in the obtained electrophoretic particles were 2.5 wt% and 1.0 wt% with respect to the titania particles, respectively.

[参考例1A]
第2の化合物として、メチルトリイソシアネートシランに代えてn−ブチルトリメトキシシラン:1.8g(チタニア粒子60gに対する仕込み量3wt%)(Gelest社製、Mw:178.3)を加え、1時間超音波処理した後、130℃で4時間加熱攪拌して、第2の化合物(n−ブチルトリメトキシシラン)を粒子に結合させたこと以外は、前記実施例1Aと同様にして、白色粒子を含む電気泳動分散液を得た。
[Reference Example 1A]
As the second compound, 1.8 g of n-butyltrimethoxysilane (charged amount 3 wt% with respect to 60 g of titania particles) (manufactured by Gelest, Mw: 178.3) was added in place of methyl triisocyanate silane, and ultrasonic treatment was performed for 1 hour. After that, electrophoresis containing white particles was carried out in the same manner as in Example 1A, except that the second compound (n-butyltrimethoxysilane) was bound to the particles by heating and stirring at 130 ° C. for 4 hours. A dispersion was obtained.

なお、得られた電気泳動粒子における第1の化合物および第2の化合物の付加量は、それぞれ、チタニア粒子に対して、2.5wt%および0.5wt%であった。 The addition amounts of the first compound and the second compound in the obtained electrophoretic particles were 2.5 wt% and 0.5 wt%, respectively, with respect to the titania particles.

[参考例2A]
第2の化合物として、メチルトリイソシアネートシランに代えてn−ブチルトリメトキシシラン:3.0g(チタニア粒子60gに対する仕込み量5wt%)を加え、1時間超音波処理した後、130℃で4時間加熱攪拌して、第2の化合物(n−ブチルトリメトキシシラン)を粒子に結合させたこと以外は、前記実施例1Aと同様にして、白色粒子を含む電気泳動分散液を得た。
[Reference Example 2A]
As the second compound, n-butyltrimethoxysilane: 3.0 g (charged amount 5 wt% with respect to 60 g of titania particles) was added instead of methyltriisocyanatesilane, ultrasonically treated for 1 hour, and then heated at 130 ° C. for 4 hours. An electrophoresis dispersion containing white particles was obtained in the same manner as in Example 1A, except that the second compound (n-butyltrimethoxysilane) was bound to the particles by stirring.

なお、得られた電気泳動粒子における第1の化合物および第2の化合物の付加量は、それぞれ、チタニア粒子に対して、2.5wt%および1.0wt%であった。 The addition amounts of the first compound and the second compound in the obtained electrophoretic particles were 2.5 wt% and 1.0 wt% with respect to the titania particles, respectively.

[参考例3A]
第2の化合物として、メチルトリイソシアネートシランに代えてn−ブチルトリメトキシシラン:6.0g(チタニア粒子60gに対する仕込み量10wt%)を加え、1時間超音波処理した後、130℃で4時間加熱攪拌して、第2の化合物(n−ブチルトリメトキシシラン)を粒子に結合させたこと以外は、前記実施例1Aと同様にして、白色粒子を含む電気泳動分散液を得た。
[Reference Example 3A]
As the second compound, 6.0 g of n-butyltrimethoxysilane (charged amount 10 wt% with respect to 60 g of titania particles) was added in place of methyltriisocyanatesilane, ultrasonically treated for 1 hour, and then heated at 130 ° C. for 4 hours. An electrophoresis dispersion containing white particles was obtained in the same manner as in Example 1A, except that the second compound (n-butyltrimethoxysilane) was bound to the particles by stirring.

なお、得られた電気泳動粒子における第1の化合物および第2の化合物の付加量は、それぞれ、チタニア粒子に対して、2.5wt%および1.0wt%であった。 The addition amounts of the first compound and the second compound in the obtained electrophoretic particles were 2.5 wt% and 1.0 wt% with respect to the titania particles, respectively.

[比較例1A]
第2の化合物の添加を行わず、チタニア粒子への第2の化合物の結合を省略したこと以外は、前記実施例1Aと同様にして、白色粒子を含む電気泳動分散液を得た。
[Comparative Example 1A]
An electrophoretic dispersion containing white particles was obtained in the same manner as in Example 1A, except that the second compound was not added and the binding of the second compound to the titania particles was omitted.

3.黒色粒子(負帯電性粒子)を含む電気泳動分散液の調製
[実施例1B]
フラスコに、チタニア粒子に代えて、窒化チタン粒子(三菱マテリアル社製「SC13MT」):60gを加えたこと以外は、前記実施例1Aと同様にして、黒色粒子を含む電気泳動分散液を得た。
3. 3. Preparation of Electrophoretic Dispersion Solution Containing Black Particles (Negatively Charged Particles) [Example 1B]
An electrophoretic dispersion containing black particles was obtained in the same manner as in Example 1A, except that 60 g of titanium nitride particles (“SC13MT” manufactured by Mitsubishi Materials Corporation) was added to the flask in place of the titania particles. ..

なお、得られた電気泳動粒子における第1の化合物および第2の化合物の付加量は、それぞれ、窒化チタン粒子に対して、2.3wt%および2.5wt%であった。 The addition amounts of the first compound and the second compound in the obtained electrophoretic particles were 2.3 wt% and 2.5 wt%, respectively, with respect to the titanium nitride particles.

[実施例2B]
フラスコに、チタニア粒子に代えて、窒化チタン粒子(三菱マテリアル社製「SC13MT」):60gを加えたこと以外は、前記実施例2Aと同様にして、黒色粒子を含む電気泳動分散液を得た。
[Example 2B]
An electrophoretic dispersion containing black particles was obtained in the same manner as in Example 2A, except that 60 g of titanium nitride particles (“SC13MT” manufactured by Mitsubishi Materials Corporation) was added to the flask in place of the titania particles. ..

なお、得られた電気泳動粒子における第1の化合物および第2の化合物の付加量は、それぞれ、窒化チタン粒子に対して、2.3wt%および1.5wt%であった。 The addition amounts of the first compound and the second compound in the obtained electrophoretic particles were 2.3 wt% and 1.5 wt%, respectively, with respect to the titanium nitride particles.

[実施例3B]
フラスコに、チタニア粒子に代えて、窒化チタン粒子(三菱マテリアル社製「SC13MT」):60gを加えたこと以外は、前記実施例3Aと同様にして、黒色粒子を含む電気泳動分散液を得た。
[Example 3B]
An electrophoretic dispersion containing black particles was obtained in the same manner as in Example 3A, except that 60 g of titanium nitride particles (“SC13MT” manufactured by Mitsubishi Materials Corporation) was added to the flask in place of the titania particles. ..

なお、得られた電気泳動粒子における第1の化合物および第2の化合物の付加量は、それぞれ、窒化チタン粒子に対して、2.3wt%および1.0wt%であった。 The addition amounts of the first compound and the second compound in the obtained electrophoretic particles were 2.3 wt% and 1.0 wt%, respectively, with respect to the titanium nitride particles.

[参考例1B]
フラスコに、チタニア粒子に代えて、窒化チタン粒子(三菱マテリアル社製「SC13MT」):60gを加えたこと以外は、前記参考例1Aと同様にして、黒色粒子を含む電気泳動分散液を得た。
[Reference Example 1B]
An electrophoresis dispersion containing black particles was obtained in the same manner as in Reference Example 1A, except that 60 g of titanium nitride particles (“SC13MT” manufactured by Mitsubishi Materials Corporation) was added to the flask in place of the titania particles. ..

なお、得られた電気泳動粒子における第1の化合物および第2の化合物の付加量は、それぞれ、窒化チタン粒子に対して、2.3wt%および0.5wt%であった。 The addition amounts of the first compound and the second compound in the obtained electrophoretic particles were 2.3 wt% and 0.5 wt%, respectively, with respect to the titanium nitride particles.

[参考例2B]
フラスコに、チタニア粒子に代えて、窒化チタン粒子(三菱マテリアル社製「SC13MT」):60gを加えたこと以外は、前記参考例2Aと同様にして、黒色粒子を含む電気泳動分散液を得た。
[Reference Example 2B]
An electrophoretic dispersion containing black particles was obtained in the same manner as in Reference Example 2A, except that 60 g of titanium nitride particles (“SC13MT” manufactured by Mitsubishi Materials Corporation) was added to the flask in place of the titania particles. ..

なお、得られた電気泳動粒子における第1の化合物および第2の化合物の付加量は、それぞれ、窒化チタン粒子に対して、2.3wt%および1.0wt%であった。 The addition amounts of the first compound and the second compound in the obtained electrophoretic particles were 2.3 wt% and 1.0 wt%, respectively, with respect to the titanium nitride particles.

[参考例3B]
フラスコに、チタニア粒子に代えて、窒化チタン粒子(三菱マテリアル社製「SC13MT」):60gを加えたこと以外は、前記参考例3Aと同様にして、黒色粒子を含む電気泳動分散液を得た。
[Reference Example 3B]
An electrophoretic dispersion containing black particles was obtained in the same manner as in Reference Example 3A, except that 60 g of titanium nitride particles (“SC13MT” manufactured by Mitsubishi Materials Corporation) was added to the flask in place of the titania particles. ..

なお、得られた電気泳動粒子における第1の化合物および第2の化合物の付加量は、それぞれ、窒化チタン粒子に対して、2.3wt%および1.0wt%であった。 The addition amounts of the first compound and the second compound in the obtained electrophoretic particles were 2.3 wt% and 1.0 wt%, respectively, with respect to the titanium nitride particles.

[比較例1B]
フラスコに、チタニア粒子に代えて、窒化チタン粒子(三菱マテリアル社製「SC13MT」):60gを加えたこと以外は、前記比較例1Aと同様にして、黒色粒子を含む電気泳動分散液を得た。
[Comparative Example 1B]
An electrophoretic dispersion containing black particles was obtained in the same manner as in Comparative Example 1A, except that 60 g of titanium nitride particles (“SC13MT” manufactured by Mitsubishi Materials Corporation) was added to the flask in place of the titania particles. ..

4.白色粒子と黒色粒子とを含む電気泳動分散液の調製
実施例1Aの白色粒子を含む電気泳動分散液と、実施例2B、3Bおよび参考例1B〜3Bの黒色粒子を含む電気泳動分散液とについて、ならびに、参考例1Aおよび比較例1Aの白色粒子を含む電気泳動分散液と、参考例1Bの黒色粒子を含む電気泳動分散液とについて、白色粒子と黒色粒子との組み合わせで、それぞれ、白色の電気泳動分散液と黒色の電気泳動分散液とが体積比が10:1となるよう混合して白色粒子と黒色粒子とを含む電気泳動分散液を調製した。
4. Preparation of Electrophoretic Dispersant Containing White Particles and Black Particles About the electrophoretic dispersion liquid containing white particles of Example 1A and the electrophoretic dispersion liquid containing black particles of Examples 2B and 3B and Reference Examples 1B to 3B. , And the electrophoretic dispersion containing the white particles of Reference Example 1A and Comparative Example 1A, and the electrophoresis dispersion containing the black particles of Reference Example 1B, each of which is white in combination with the white particles and the black particles. The electrophoresis dispersion and the black electrophoresis dispersion were mixed so as to have a volume ratio of 10: 1 to prepare an electrophoresis dispersion containing white particles and black particles.

5.電気泳動分散液の評価
5−1.まず、前記2.〜3.で調製した電気泳動分散液について、それぞれ、以下のような分散性および泳動性の評価を行った。
5. Evaluation of Electrophoretic Dispersion Solution 5-1. First, the above 2. ~ 3. The dispersibility and mobility of the electrophoretic dispersion prepared in the above were evaluated as follows, respectively.

<分散性>
すなわち、まず、ガラス基板上に、電極間距離が100μmとなっている櫛歯電極が形成された評価用櫛歯電極基板を用意した。
<Dispersibility>
That is, first, an evaluation comb-tooth electrode substrate in which a comb-tooth electrode having a distance between electrodes of 100 μm was formed on a glass substrate was prepared.

次いで、電気泳動分散液を電気泳動粒子の含有率が1wt%となるように希釈した後、この希釈された電気泳動分散液を評価用櫛歯電極基板の櫛歯電極上に滴下した。
次いで、この滴下された電気泳動分散液を、顕微鏡を用いて観察した。
Next, the electrophoresis dispersion was diluted so that the content of the electrophoresis particles was 1 wt%, and then the diluted electrophoresis dispersion was dropped onto the comb tooth electrode of the evaluation comb tooth electrode substrate.
Then, the dropped electrophoresis dispersion was observed using a microscope.

その結果を、以下に示す評価基準に基づいて評価した。
<<評価基準>>
◎:電気泳動分散液に、電気泳動粒子の凝集が認められず、電気泳動粒子が電気泳動分散液中に一様に広がっている。
○:電気泳動分散液に、若干、電気泳動粒子の凝集が認められる。
△:電気泳動分散液に、一部、電気泳動粒子の凝集が認められる。
×:電気泳動分散液に、電気泳動粒子の凝集が多数認められる。
The results were evaluated based on the evaluation criteria shown below.
<< Evaluation Criteria >>
⊚: No aggregation of the electrophoresis particles was observed in the electrophoresis dispersion, and the electrophoresis particles were uniformly spread in the electrophoresis dispersion.
◯: Some agglutination of electrophoretic particles is observed in the electrophoretic dispersion.
Δ: Agglutination of some electrophoretic particles is observed in the electrophoretic dispersion.
X: A large number of agglutination of electrophoretic particles are observed in the electrophoretic dispersion.

<ζ電位>
次いで、電気泳動分散液中に含まれる電気泳動粒子のζ電位を、超音波式ゼータ電位測定装置(日本ルフト社製、「型番:DT-300」)を用いて測定した。測定方法は、まず濃度20wt%に調製した白粒子を含む電気泳動分散液または黒粒子を含む電気泳動分散液10gを30mlビーカーに準備する。次に、ゼータ電位プローブにこの電気泳動分散液を浸すことでコロイド振動電流を検出し、この電流値からζ電位を求めた。計5回測定した結果の平均値を実測値として求めた。
これらの評価結果を、表1、表2に示す。
<Ζ potential>
Next, the ζ potential of the electrophoretic particles contained in the electrophoretic dispersion was measured using an ultrasonic zeta potential measuring device (manufactured by Nippon Luft Co., Ltd., “model number: DT-300”). As a measuring method, first, 10 g of an electrophoresis dispersion containing white particles or an electrophoresis dispersion containing black particles prepared to a concentration of 20 wt% is prepared in a 30 ml beaker. Next, the colloidal oscillating current was detected by immersing this electrophoresis dispersion in the zeta potential probe, and the ζ potential was obtained from this current value. The average value of the results of a total of 5 measurements was determined as the measured value.
The evaluation results are shown in Tables 1 and 2.

Figure 0006851226
Figure 0006851226

Figure 0006851226
Figure 0006851226

表1、2から明らかなように、各実施例の電気泳動分散液では、各参考例の電気泳動分散液と比較して、少量の第2の化合物の仕込量で、高密度に第2の化合物が導入された電気泳動粒子が分散されており、優れた分散性を示す結果が得られた。 As is clear from Tables 1 and 2, in the electrophoresis dispersion of each example, the amount of the second compound charged is smaller than that of the electrophoresis dispersion of each reference, and the second compound is densely charged. The electrophoretic particles into which the compound was introduced were dispersed, and the results showing excellent dispersibility were obtained.

さらに、実施例の電気泳動分散液では、第2の化合物の仕込量に応じて、所望の帯電量を有する電気泳動粒子を得ることができ、実施例1A、1Bでは、ζ電位が1.0mV未満のものを作製することが可能であった。 Further, in the electrophoresis dispersion of Examples, electrophoretic particles having a desired charge amount can be obtained according to the amount of the second compound charged, and in Examples 1A and 1B, the ζ potential is 1.0 mV. It was possible to produce less than.

5−2.また、前記4.で調製した電気泳動分散液について、以下のような表示性能、消費電力および保持性の評価を行った。 5-2. In addition, the above 4. The following display performance, power consumption, and retention were evaluated for the electrophoresis dispersion prepared in.

<表示性能>
すなわち、前記4.で調製した電気泳動分散液について、それぞれ、厚さ50μmの透明電極セルに注入して白色表示した際の白反射率、および黒色表示した際の黒反射率を測定し、これらからコントラストを算出した。
<Display performance>
That is, the above 4. The white reflectance when white was displayed and the black reflectance when black was displayed by injecting them into a transparent electrode cell having a thickness of 50 μm were measured for each of the electrophoresis dispersions prepared in the above, and the contrast was calculated from these. ..

その結果を、以下に示す評価基準に基づいて評価した。
<<評価基準>>
◎:コントラストが25以上である。
○:コントラストが20以上25未満である。
△:コントラストが15以上20未満である。
×:コントラストが15未満である。
The results were evaluated based on the evaluation criteria shown below.
<< Evaluation Criteria >>
⊚: The contrast is 25 or more.
◯: The contrast is 20 or more and less than 25.
Δ: The contrast is 15 or more and less than 20.
X: The contrast is less than 15.

<消費電力>
また、前記4.で調製した電気泳動分散液について、それぞれ、厚さ50μmの透明電極セルに注入して黒色表示した際の1secでの消費電力(μJ/cm)を測定した。
<Power consumption>
In addition, the above 4. The power consumption (μJ / cm 2 ) in 1 sec when each of the electrophoresis dispersions prepared in 1 was injected into a transparent electrode cell having a thickness of 50 μm and displayed in black was measured.

その結果を、以下に示す評価基準に基づいて評価した。
<<評価基準>>
○:消費電力が0.2μJ/cm以下である。
△:消費電力が0.2μJ/cm超1.0μJ/cm未満である。
×:消費電力が1.0μJ/cm以上である。
The results were evaluated based on the evaluation criteria shown below.
<< Evaluation Criteria >>
◯: Power consumption is 0.2 μJ / cm 2 or less.
△: the power consumption is less than 0.2μJ / cm 2 ultra 1.0μJ / cm 2.
X: Power consumption is 1.0 μJ / cm 2 or more.

<保持性>
さらに、前記4.で調製した電気泳動分散液について、それぞれ、厚さ50μmの透明電極セルに注入して白色表示した際の白反射率、および黒色表示した際の黒反射率を測定し、これらからコントラストを算出した。そして、このコントラストの算出を1週間繰り返して実施した。
<Retention>
Furthermore, the above 4. The white reflectance when white was displayed and the black reflectance when black was displayed by injecting them into a transparent electrode cell having a thickness of 50 μm were measured for each of the electrophoresis dispersions prepared in the above, and the contrast was calculated from these. .. Then, the calculation of this contrast was repeated for one week.

その結果を、以下に示す評価基準に基づいて評価した。
<<評価基準>>
○:1週間以上、コントラストの低下が5以内である。
△:1日〜1週間以内にコントラストが5以上低下する。
×:1日以内にコントラストが5以上低下する。
この評価結果を、表3に示す。
The results were evaluated based on the evaluation criteria shown below.
<< Evaluation Criteria >>
◯: The decrease in contrast is within 5 for 1 week or more.
Δ: Contrast decreases by 5 or more within 1 day to 1 week.
X: Contrast decreases by 5 or more within 1 day.
The evaluation results are shown in Table 3.

Figure 0006851226
Figure 0006851226

表3から明らかなように、ζ電位が<1.0mV未満の白色粒子を備える実施例1Aと、ζ電位が2.0〜5.0mVの黒色粒子を備える実施例2B、3B、参考例1B、2Bとの組み合わせの電気泳動分散液では、電気泳動分散液中における、白色粒子の優れた分散性および黒色粒子の優れた泳動性により、優れたコントラストすなわち表示性能を示す結果が得られた。 As is clear from Table 3, Example 1A having white particles having a zeta potential of less than <1.0 mV, Examples 2B and 3B having black particles having a zeta potential of 2.0 to 5.0 mV, and Reference Example 1B. In the electrophoresis dispersion in combination with 2B, the results showing excellent contrast, that is, display performance were obtained due to the excellent dispersibility of the white particles and the excellent migration of the black particles in the electrophoresis dispersion.

これに対して、実施例1Aと参考例3Bの組み合わせでは、黒色粒子における第2の化合物の仕込量が多すぎたことに起因して、黒色粒子同士の間で凝集が生じ、その結果、コントラストすなわち表示性能に劣る結果を示した。また、参考例1Aおよび比較例1Aと参考例1Bの組み合わせについては、白色粒子における第2の化合物の付加量が少ないことに起因して、白色粒子が泳動性を示し、その結果、コントラストすなわち表示性能に劣る結果を示した。 On the other hand, in the combination of Example 1A and Reference Example 3B, agglomeration occurs between the black particles due to the excessive amount of the second compound charged in the black particles, resulting in contrast. That is, the result was inferior in display performance. Further, with respect to the combination of Reference Example 1A and Comparative Example 1A and Reference Example 1B, the white particles exhibit mobility due to the small amount of the second compound added to the white particles, and as a result, the contrast, that is, the display is displayed. The result was inferior in performance.

また、消費電力、保持性も同様に実施例1Aと、実施例2B、3B、参考例1B、2Bとの組み合わせは良好な値を示した一方で、実施例1Aと参考例3Bとの組み合わせでは消費電力と保持性との低下が見られた。また、参考例1Aおよび比較例1Aと参考例1Bの組み合わせについては、消費電力と保持性とのさらなる低下が見られた。 Similarly, in terms of power consumption and retention, the combination of Example 1A and Examples 2B, 3B, and Reference Examples 1B and 2B showed good values, while the combination of Example 1A and Reference Example 3B showed good values. There was a decrease in power consumption and retention. Further, with respect to Reference Example 1A and the combination of Comparative Example 1A and Reference Example 1B, further reductions in power consumption and retention were observed.

1…電気泳動粒子、2…母粒子、3…被覆層、31…結合部、32…分散部、33…非極性部、34…結合部、37…第2の化合物、38…第2の化合物、39…第1の化合物、91…基部、92…基部、93…第1の電極、94…第2の電極、95…電気泳動粒子、95a…白色粒子、95b…着色粒子、96…分散媒、97…封止部、98…接着剤層、501…電気泳動粒子、502…基材粒子、503…被覆層、531…シランカップリング剤、532…重合部、533…高分子、600…電子ペーパー、601…本体、602…表示ユニット、800…ディスプレイ、801…本体部、802a…搬送ローラー対、802b…搬送ローラー対、803…孔部、804…透明ガラス板、805…挿入口、806…端子部、807…ソケット、808…コントローラー、809…操作部、910…電気泳動分散液、911…対向基板、912…基板、920…電気泳動表示装置、921…電気泳動表示シート、922…回路基板、940…隔壁、9400…表示層、9401…画素空間、M…第1のモノマー、M…第2のモノマー、M…第3のモノマー、M…第4のモノマー 1 ... Electrophoretic particles, 2 ... Mother particles, 3 ... Coating layer, 31 ... Bonding part, 32 ... Dispersing part, 33 ... Non-polar part, 34 ... Bonding part, 37 ... Second compound, 38 ... Second compound , 39 ... first compound, 91 ... base, 92 ... base, 93 ... first electrode, 94 ... second electrode, 95 ... electrophoretic particles, 95a ... white particles, 95b ... colored particles, 96 ... dispersion medium. , 97 ... Sealing part, 98 ... Adhesive layer, 501 ... Electrophoretic particles, 502 ... Base particles, 503 ... Coating layer, 513 ... Silane coupling agent, 532 ... Polymerization part, 533 ... Polymer, 600 ... Electrons Paper, 601 ... Main body, 602 ... Display unit, 800 ... Display, 801 ... Main body, 802a ... Transfer roller pair, 802b ... Transfer roller pair, 803 ... Hole, 804 ... Transparent glass plate, 805 ... Insertion port, 806 ... Terminal part, 807 ... Socket, 808 ... Controller, 809 ... Operation part, 910 ... Electrophoresis dispersion, 911 ... Opposite substrate, 912 ... Substrate, 920 ... Electrophoresis display device, 921 ... Electrophoresis display sheet, 922 ... Circuit board , 940 ... partition wall, 9400 ... display layer, 9401 ... pixel space, M 1 ... first monomer, M 2 ... second monomer, M 3 ... third monomer, M 4 ... fourth monomer

Claims (11)

表面にイソシアネート基と反応性を有する第1の官能基を備える粒子と、
前記粒子に結合した第1の化合物および第2の化合物とを有し、
前記第1の化合物は、分散媒中への分散性に寄与する部位を有する第1のモノマーに由来する分散部と、前記第1の官能基と反応性を有し、前記イソシアネート基とは異なる第2の官能基を備える第2のモノマーに由来する結合部とを有するブロックコポリマーであり、前記結合部において、前記第1の官能基と前記第2の官能基とが反応することで前記粒子に連結しており、
前記第2の化合物は、前記第1の化合物よりも分子量が小さく、極性基または非極性基と、前記イソシアネート基とを有するものであり、前記イソシアネート基が、前記第1の官能基と反応することで前記粒子に連結していることを特徴とする電気泳動粒子。
Particles having a first functional group reactive with an isocyanate group on the surface,
It has a first compound and a second compound bound to the particles.
The first compound is different from the isocyanate group because it has reactivity with the first functional group and the dispersion part derived from the first monomer having a site that contributes to dispersibility in the dispersion medium. It is a block copolymer having a bond portion derived from a second monomer having a second functional group, and the particles are formed by reacting the first functional group with the second functional group at the bond portion. Is connected to
The second compound has a smaller molecular weight than the first compound and has a polar group or a non-polar group and the isocyanate group, and the isocyanate group reacts with the first functional group. An electrophoresis particle characterized by being linked to the particle.
前記第2の化合物は、前記非極性基と、前記イソシアネート基とを有するシラン系カップリング剤である請求項1に記載の電気泳動粒子。 The electrophoretic particle according to claim 1, wherein the second compound is a silane-based coupling agent having the non-polar group and the isocyanate group. 前記第1の官能基は、水酸基であり、前記第2の官能基は、アルコキシシリル基である請求項1または2に記載の電気泳動粒子。 The electrophoretic particle according to claim 1 or 2, wherein the first functional group is a hydroxyl group and the second functional group is an alkoxysilyl group. 前記非極性基は、炭化水素基である請求項1ないし3のいずれか1項に記載の電気泳動粒子。 The electrophoretic particle according to any one of claims 1 to 3, wherein the non-polar group is a hydrocarbon group. 前記第2の化合物の分子量は、100以上1,000以下である請求項1ないし4のいずれか1項に記載の電気泳動粒子。 The electrophoretic particle according to any one of claims 1 to 4, wherein the molecular weight of the second compound is 100 or more and 1,000 or less. 前記分散部の重量平均分子量をAとし、前記第2の化合物の分子量をBとしたとき、A/Bは、10以上1,000以下である請求項1ないし5のいずれか1項に記載の電気泳動粒子。 The method according to any one of claims 1 to 5, wherein when the weight average molecular weight of the dispersed portion is A and the molecular weight of the second compound is B, the A / B is 10 or more and 1,000 or less. Electrophoretic particles. 請求項1ないし6のいずれか1項に記載の電気泳動粒子の製造方法であって、
前記第1の官能基と、前記第2の官能基とを反応させることで、前記第1の化合物を、前記結合部において、前記粒子に連結させる工程と、
前記第1の官能基と、前記イソシアネート基とを反応させることで、前記第2の化合物を、前記粒子に連結させる工程とを有することを特徴とする電気泳動粒子の製造方法。
The method for producing electrophoretic particles according to any one of claims 1 to 6.
A step of linking the first compound to the particles at the bonding portion by reacting the first functional group with the second functional group.
A method for producing electrophoretic particles, which comprises a step of linking the second compound to the particles by reacting the first functional group with the isocyanate group.
請求項1ないし6のいずれか1項に記載の電気泳動粒子と、分散媒とを含有することを特徴とする電気泳動分散液。 An electrophoretic dispersion liquid containing the electrophoretic particles according to any one of claims 1 to 6 and a dispersion medium. 基板と、
前記基板に設けられ、請求項8に記載の電気泳動分散液を収納する構造体と、前記電気泳動分散液とを含むことを特徴とする電気泳動シート。
With the board
An electrophoresis sheet provided on the substrate and containing the structure for accommodating the electrophoresis dispersion according to claim 8, and the electrophoresis dispersion.
請求項9に記載の電気泳動シートを備えることを特徴とする電気泳動装置。 An electrophoresis apparatus comprising the electrophoresis sheet according to claim 9. 請求項10に記載の電気泳動装置を備えることを特徴とする電子機器。 An electronic device comprising the electrophoresis apparatus according to claim 10.
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