WO2005073794A1 - 反転型の磁気表示パネル - Google Patents

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WO2005073794A1
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micro
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Shinichi Murakata
Toshihide Kawasaki
Syunsuke Kajiwara
Hideki Misawa
Ryusuke Sakuma
Takeo Yokoyama
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Kabushiki Kaisha Pilot Corporation
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
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    • G02F1/09—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on magneto-optical elements, e.g. exhibiting Faraday effect
    • G02F1/094—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on magneto-optical elements, e.g. exhibiting Faraday effect based on magnetophoretic effect

Definitions

  • the present invention provides a method in which a dispersion liquid containing micromagnets having different colors on the front and back sides is enclosed in a liquid containing a dispersion medium and a thickener as main components between substrates, and the micromagnets are inverted.
  • the present invention also relates to an inversion type magnetic display panel that forms a handwriting by a difference in color contrast between an inverted micromagnet and a micromagnet that is not inverted.
  • FIG. 1 is a front view of a writing board using an inverted magnetic display panel.
  • an inverted magnetic display panel 1 has a use as a writing board A, such as a blackboard or a whiteboard, and is sometimes used in an upright state.
  • a plurality of independent small chambers 6 as shown in FIG. 3 are formed by a no-cam plate 5 provided between the front substrate 2 and the rear substrate 3, and the small chambers 6 are formed. Each of them is filled with a dispersion liquid 4 in which micro magnets 7 are dispersed.
  • Writing on the magnetic display panel 1 formed in this manner is performed by using a writing magnet pen B (moving in the direction of the arrow on the display surface 2a), as shown in the schematic cross-sectional view of FIG. ).
  • the micromagnet 7 in the portion where the writing magnet pen B has moved is inverted, and the handwriting is formed by the color contrast difference of the micromagnet 7 without being inverted from the inverted micromagnet 7a.
  • Reference numeral 10 denotes a back plate material, which has a structure in which a cushioning material 12 is held between two iron plates 11.
  • the eraser C which is arranged so that the same magnetic pole (N pole in Fig. 7) as the magnetic pole on the front side of the micromagnet 7 with the inverted 3 faces the front substrate 2 across the surface substrate 2, forms a handwriting (the inverted micromagnet Move on surface substrate 2 (on 7a).
  • the inverted micromagnet 7a forming the handwriting is again inverted, and the handwriting is erased.
  • Patent Document 2 which describes an invention relating to a “magnetophoretic display panel”, describes a technique for making magnetic particles porous, and the size of the force magnetic particles is 10 to 150 m.
  • a micromagnet in an inversion type magnetic display panel includes a magnetic layer on a first layer in which a coloring agent such as titanium oxide is dispersed in an epoxy resin or the like. It is obtained by applying a second magnetic layer composed of powder and a colorant such as carbon black. At this time, the magnetic powder had a size of 12 m and was mixed only by a weight of less than about 10% of the weight as the micro magnet. Even if the technology described in Patent Document 2 is adopted, it is not possible to reduce the specific gravity of the micromagnet to solve the above-mentioned problem.
  • Patent Document 3 proposes that plastic particles containing magnetic powder be dispersed in a dispersion medium and used as a suspension to improve the performance as a magnet reader. This is because the magnetic particles are particles having a specific gravity smaller than that of conventional metal particles, causing the particles to settle out in the solvent, redispersing the particles each time they are used, and observing the magnetic flux distribution over a long period of time. Is a disclosure that solves problems such as the need to keep the display surface horizontal.
  • this technology requires a very small sensitivity when used as a magnet reader, and does not add a thickener to the dispersion medium to give a yield value.
  • the plastic particles containing the magnetic powder at the time of writing agglomerate, and a clear writing line cannot be obtained. Also, the plastic particles containing the magnetic powder do not become micro magnets of the reversal type magnetic display panel in the first place.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Publication No. 59-32796
  • Patent Document 2 Japanese Patent Publication No. 8-7532
  • Patent Document 3 JP-A-61-179423
  • a reversal type magnetic display panel when used in an upright state, micromagnets of a dispersion liquid sealed in a number of small chambers formed between substrates are repeatedly written and erased by Z-writing.
  • the ratio between the specific gravity of the micromagnet in the dispersed liquid and the specific gravity of the liquid is reduced, so that a multipole magnet with N and S poles arranged at a specific magnetization pitch Until the (maintenance plate) is needed Writing Z erase times It is an object of the present invention to provide a reversal type magnetic display panel whose number can be greatly improved and good display / erasing performance can be obtained.
  • the present invention provides a method in which a dispersion liquid containing micromagnets of different colors on the front and back sides is enclosed in a liquid containing a dispersion medium and a thickener as main components between substrates, and the micromagnets are inverted.
  • a reversal type magnetic display panel in which handwriting is formed by a difference in color contrast between a reversed micromagnet and a non-reversed micromagnet, hollow particles are mixed in the micromagnet, and residual magnets per unit mass of the micromagnet are present.
  • the present invention provides a reversible magnetic panel characterized in that the ratio is 1.0 to 23. lA'm 2 / kg.
  • the present invention provides a reversal type magnetic panel, wherein the specific gravity of the micromagnet is 0.9-2.2 relative to the specific gravity of a liquid containing a dispersion medium and a thickener as main components. .
  • the present invention provides a reversible magnetic panel, wherein the specific gravity of the micromagnet is 1.0 to 1.9 with respect to the specific gravity of a liquid containing a dispersion medium and a thickener as main components. I do.
  • the magnetic display panel in which the dispersion liquid is sealed between the substrates means that, as long as the dispersion liquid is sealed between the substrates, a large number of independent small chambers are generally provided between the substrates. It was formed, the dispersion liquid was put in each chamber, and the periphery was sealed with a veneer or an adhesive.
  • the small chamber is formed by interposing a multi-cell plate having a honeycomb structure between the substrates, by providing a large number of depressions on one substrate, or by integrally providing a partition portion on one substrate. can do.
  • the dispersion liquid may be encapsulated in microcapsules, and the microcapsule may be provided between the substrates to thereby encapsulate the dispersion liquid between the substrates.
  • the specific gravity of the micromagnet is naturally larger than the specific gravity of the liquid in which the micromagnet is dispersed. Can not prevent sedimentation of micro magnets.
  • the specific gravity of micromagnets in conventional reversal-type magnetic display panels The specific gravity of the Z liquid is 2.5, and when this ratio exceeds 2.2, as will be described later, the N pole at a specific magnetization pitch It is not possible to significantly improve the number of times of writing and Z erasure until a multi-pole magnet with an array of S poles is required.
  • the specific gravity of the liquid was determined by a specific gravity bottle method.
  • the micromagnet exists in the liquid and the ratio of the specific gravity of the liquid to the specific gravity of the micromagnet is important, it is necessary to determine the true specific gravity of the micromagnet.
  • the Le Chatelier pycnometer method can be used, but since the actual volume of the sample is required to be 29 ml or more, in this example, the specific gravity can be measured with a small amount. Measurements were made with the modifier.
  • the specific gravity adjusting agent used was sodium polytungstate. In the field of mineral processing and writing instruments, the specific gravity was adjusted by adding it to the ink to suppress the sedimentation of pigments with a large specific gravity, such as titanium oxide. Used for
  • a surfactant may be appropriately added to improve the wettability.
  • the micromagnet has a remanence of magnetic properties per unit mass in the following range.
  • the remanent magnetization is necessary for the micromagnet to change its direction to the external magnetic field as quickly as possible, and greatly contributes to the reversibility of the micromagnet.
  • OA'm tend to be difficult to reversal is less than 2 / kg, 23.
  • LA'm there a 2 / kg tended to each other is exceeded and micro-magnets tend to aggregate, satisfactory display and erasure Performance cannot be obtained.
  • a micro magnet having a low specific gravity is used in the reversal-type magnetic display panel. Therefore, even when the micro magnet is used in an upright state, the micro magnet is formed between the enclosed substrates. Since it is not easy to lean to the upper or lower side of each small chamber, by reducing the ratio of the specific gravity of the micro magnet to the specific gravity of the liquid, a multi-pole magnet with N and S poles arranged at a specific magnetization pitch The number of uses of writing Z erasing until it is needed can be greatly increased, and good display and erasing performance can be obtained.
  • FIG. 1 is a front view of a writing board using a reversal type magnetic display panel.
  • FIG. 2 is a partial view schematically showing a longitudinal section of a writing board.
  • FIG. 3 is a diagram showing a state of a small chamber between substrates of the magnetic display panel.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing a dispersion state of micromagnets of a dispersion liquid in a small chamber.
  • FIG. 5 is a schematic view showing a dispersion state of the micromagnets of the dispersion liquid in the small chamber, showing a state where the micromagnets are biased to the lower side of the small chamber.
  • FIG. 6 is a schematic view showing an arrangement of magnets in a maintenance plate.
  • FIG. 7 is a conceptual diagram showing a use state of an eraser and a maintenance plate.
  • FIG. 8 is a view showing a cleaner, (a) is an external view of the cleaner, and (b) is a view showing an assembled state of the cleaner.
  • the reversal type magnetic display panel according to the present invention comprises a micromagnet containing hollow particles and having a remanent magnetization per unit mass of 1.0-23.
  • a dispersion liquid is prepared by dispersing in a liquid serving as a main component, and the dispersion liquid is obtained by enclosing the dispersion liquid between substrates in which a large number of small chambers are formed.
  • ferrite rare earth cobalt
  • the liquid containing a dispersion medium and a thickener as main components has an appropriate yield value and viscosity.
  • Preferred dispersion media include polar dispersion media such as water and glycols. Any of non-polar dispersion media such as organic solvents and oils can be used. Aliphatic hydrocarbon solvents, especially isoparaffinic solvents, are preferred because they exhibit good properties.
  • the thickener is used mainly for obtaining a yield value of the dispersion liquid, and can be used by selecting an inorganic substance such as silicon dioxide, or a fatty acid bisamide, hydrogenated castor oil, or N-amino acid amide.
  • an inorganic substance such as silicon dioxide, or a fatty acid bisamide, hydrogenated castor oil, or N-amino acid amide.
  • finely powdered silicates and finely powdered silicates such as anhydrous silicic acid, hydrated silicate, hydrated calcium silicate, hydrated aluminum silicate, silica powder, diatomaceous earth, kaolin, hard clay, soft clay, bentonite, and organic bentonite.
  • aqueous thickener examples include natural polysaccharides such as guar gum and xanthan gum, and synthetic thickeners such as a cross-linked acrylic acid polymer, and these thickeners can be used alone or in combination. .
  • the yield value has an effect of properly dispersing the micromagnets in the dispersion liquid and holding the micromagnets near the surface during display.
  • the hollow particles mixed in the small magnet have an average particle size of about 0.1 to 50 ⁇ m. Is preferred. Specifically, acrylic copolymers, styrene copolymers, styrene-acrylic copolymers, styrene-butadiene-based copolymers, cross-linked products thereof, and glass beads can be used.
  • the liquid in which the micromagnets are dispersed may be either transparent or translucent.
  • a translucent liquid is prepared by adding a coloring agent such as a dye, a pigment, or a fluorescent dye.
  • the dispersion liquid of the present invention may be added with an antistatic agent, a preservative, and a power-proofing agent, if desired.
  • Epoxy resin epoxy emulsion having a molecular weight of about 3000 28.5% by weight
  • Colorant white pigment aqueous dispersion
  • Hollow particles styrene-acrylic copolymer aqueous dispersion
  • the white ink is applied on a PET (polyethylene terephthalate resin) film having a thickness of 25 ⁇ m with a wire bar, and a layer having a thickness of 18.0 m after drying is provided.
  • the epoxy ⁇ (molecular weight of about 3000 epoxy ⁇ ) 27.7 wt% magnetic powder (strontium ferrite) 9. 8 weight 0/0 polymeric dispersant 0.1 wt% colorant (green pigment dispersion Body) 44.0% by weight Methyl ethyl ketone 18.4% by weight
  • the green ink was applied on a white ink layer containing the hollow particles with a wire bar to form a magnetic layer.
  • the magnetic layer was magnetized on the side of the white ink layer on the side of the white ink layer and on the opposite side thereof on the side of the N pole, peeled off with a PET film, and crushed with a crusher to obtain a fine magnet.
  • the specific gravity of this micromagnet was measured by the measurement method described above, and was 1.3, and the thickness was 21 / zm.
  • the remanent magnetization is VIBRATING SAMPLE MAGNETOMET It was 1. OA'm 2 Zkg when measured using ER VSM-P7.
  • a thickening agent composed of ethylene bis-12-hydroxystearic acid amide is added to a dispersion medium having an isoparaffinic solvent power, an antistatic agent is further added, and the mixture is stirred. A liquid was prepared.
  • Dispersant isoparaffinic hydrocarbon
  • 97.9 wt% thickener ethylenebis - 12-hydroxystearic acid amide
  • 2.0 wt 0/0 antistatic agents polymeric nitrogen-containing, and sulfur-containing compounds
  • the specific gravity of the liquid was measured by the above-mentioned measuring method and found to be 0.8.
  • the micromagnet prepared above was dispersed in this liquid to obtain a dispersion liquid.
  • this dispersion liquid When the yield value of this dispersion liquid was measured by a direct method using a B-type viscometer, it was 1. ON / m 2 . Specific gravity of the micro magnet The specific gravity of the Z liquid was 1.6.
  • a 1.3 mm thick polychlorinated vinyl honeycomb having a cell wall thickness of 0.04 mm and a cell dimension of 4 mm was mounted on a 0.3 mm thick transparent substrate made of polychlorinated vinyl chloride with an ethylene-vinyl acetate emulsion adhesive.
  • the dispersion liquid was poured into the display panel member adhered using the above method, and a 0.08 mm-thick polychlorinated vinyl transparent substrate was adhered thereon using an epoxy adhesive to form a reversible mold of the present invention.
  • micromagnets having the thickness, specific gravity, and remanent magnetization values as shown in Examples 2-9 of Tables 1 and 2 and the examples shown in Examples 2-9 of Tables 1 and 2 are shown.
  • a liquid having such a specific gravity was prepared, and the micromagnet was dispersed in the liquid to obtain a dispersion liquid.
  • Table 2 shows the values of the thickness, specific gravity and residual magnetization value of the micromagnet, the specific gravity of the liquid, the yield value of the dispersed liquid, and the specific gravity of the micromagnet.
  • the specific gravity of the micro magnet was 2.5.
  • a micromagnet having a thickness, a specific gravity and a remanent magnetization value as shown in Table 2 and a liquid having a specific gravity as shown in Table 2 were prepared, and the micromagnet was dispersed in the liquid to obtain a dispersion liquid. .
  • each reversal type magnetic display panel was manufactured.
  • Table 2 shows the yield value of each dispersion liquid and the specific gravity of the micromagnets.
  • Example 119 The reversal type magnetic display panels of Example 119 and Comparative Example 113 were formed on a writing board, and the following tests were performed and evaluated.
  • a magnet having a loop diameter of 80 mm and a rotation speed of 120 rpm was used at a moving speed of 100 mZsec over the panel using a magnet having a diameter of 2 mm and a surface magnetic flux density of 118 mT.
  • the panel is reciprocated from the left corner to the right corner or from the right corner to the left corner at a moving speed of 300 mmZsec using a laser for erasing handwriting with a magnet force of surface magnetic flux density of 64 mT.
  • the surface magnetic flux density of 75mT Using Cleaner E move back and forth from the left corner to the right corner or right corner of the panel three times at a moving speed of 600 mZsec on the panel.
  • the written Z is erased, and the sedimentation state of the minute magnets of the inverted magnetic display panel is visually checked.
  • the reason for using the cleaner E is that, when writing Z erasure is repeated a predetermined number of times or more, in order to erase the handwriting, even if the micromagnet 7a inverted using the eraser C is re-inverted, In the case of a single pole (for example, N pole), there may be cases where the magnets may tilt without being inverted well.If the number of such poorly inverted magnets increases, clear handwriting Z erasure can be obtained. Because it is gone.
  • reference numeral 16 denotes a resin case
  • reference numeral 17 denotes a protective sheet member
  • a vibrant line with a faint or unclear portion was evaluated as good ( ⁇ ), and a blurred or unclear portion on the line was poor (X).
  • the writing until the minute magnet is shifted to the upper side or the lower side of the small chamber is compared with the conventional inversion type magnetic display panel.
  • the number of times was more than doubled, and it was recognized that the number was improved.
  • the number of times of writing and erasing is more than four times that of the conventional one. It is.
  • the effect is further improved by setting the specific gravity of the micromagnet to be 1.0-1.9 with respect to the specific gravity of the liquid containing the dispersion medium and the thickener as the main component. Erase The number of times is more than 10 times that of the past.
  • Comparative Example 1 is a micromagnet in a conventional reversal type magnetic display panel. Since there are no hollow particles, the specific gravity of the micromagnet Z The numerical value of the specific gravity of the liquid is as high as 2.5. About 500 times after Z erasure, a small chamber with micro magnets biased upward or downward appeared.
  • Comparative Example 2 which hollow particles are mixed into micro-magnets, although the number of writing Z erasure is four times the past, residual magnetization be 30. lA'm 2 / kg During repeated writing / erasing, the micromagnets aggregated and the handwriting was blurred, and the display / erasing performance of the magnetic display panel was unsatisfactory.
  • Comparative Example 3 Although micromagnets were mixed with hollow particles, the remanent magnetization was 0.8 A ⁇ m 2 Zkg, and the reversal of the micromagnets was not performed smoothly. In addition, the display / erasing performance of the magnetic display panel was not satisfactory.
  • the minute magnets contained in the dispersion liquid sealed between the substrates due to repeated writing Z erasure are offset, and a specific magnetization pitch is obtained.
  • the number of Z-writes until a multi-pole magnet with N and S poles is required is greatly improved, and good display and erasing performance can be obtained.
  • the number of times of returning work can be reduced, which is effective for use as a writing board for a clean room or a large writing board.

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Abstract

　反転型の磁気表示パネルを立てた状態で使用した際に、基板間に形成した多数の小室に封入した分散液体の微小磁石が、繰り返しの筆記／消去により前記各小室の下側に沈降してしまう状態に至るまでの筆記／消去の回数を向上し、かつ、良好な表示・消去性能が得られる磁気表示パネルを提供する。 　基板間に、分散媒と増稠剤を主成分とする液体中に表裏が異なる色の微小磁石を含有してなる分散液体を封入し、微小磁石を反転することにより反転した微小磁石と反転しない微小磁石の色のコントラストの差で筆跡を構成する反転型の磁気表示パネルにおいて、前記微小磁石に中空粒子を混在して微小磁石の比重と液体の比重との比を小さくし、かつ、微小磁石の単位質量当りの残留磁化を、１．０～２３．１Ａ・ｍ2／ｋｇとする。

Description

明 細 書
反転型の磁気表示パネル
技術分野
[0001] 本発明は、基板間に、分散媒と増稠剤を主成分とする液体中に表裏が異なる色の 微小磁石を含有してなる分散液体を封入し、微小磁石を反転することにより、反転し た微小磁石と反転しない微小磁石の色のコントラストの差で筆跡を形成する反転型 の磁気表示パネルに関する。
背景技術
[0002] 従来、磁界の作用により筆記および消去を行う磁気表示パネルは知られて!/ヽる。さ らに、基板間に、分散媒と増稠剤を主成分とする液体中に表裏を異なる色に色分け した微小磁石を含有してなる分散液体を封入し、該分散液体の分散系に磁界を作用 させて前記微小磁石を反転することにより、反転した微小磁石と反転しな!ヽ微小磁石 の色のコントラストの差で筆記や消去を行う、いわゆる反転型と呼ばれる磁気表示パ ネルも知られて ヽる（例えば、特許文献 1参照)。
[0003] 以下、反転型の磁気表示パネルについて図面を用いて簡単に説明する。
図 1は、反転型の磁気表示パネルを用いた筆記ボードの正面図である。図 1に示す ように、反転型の磁気表示パネル 1は、黒板やホワイトボードのように筆記ボード Aと しての用途があり、立てた状態で使用されることがある。その磁気表示パネル 1の構 造は、表面基板 2と裏面基板 3との間に内在させたノヽ-カム板 5により、図 3に示すよ うな独立した多数の小室 6を形成し、該小室 6毎に微小磁石 7を分散した分散液体 4 を封入したものである。
このようにして形成された磁気表示パネル 1における筆記は、図 2の縦断面の概略 図に示すように、筆記用磁石ペン Bを用いて筆記する（表示面 2a上を矢印方向に移 動させる）。その筆記用磁石ペン Bが移動した部分の微小磁石 7が反転し、反転した 微小磁石 7aと反転しな 、微小磁石 7の色のコントラスト差で筆跡を形成する。符号 10 は裏板材で、 2枚の鉄板 11間に緩衝材 12を保持した構造である。
[0004] 前記筆跡を消去するには、図 7に示すように、表裏が S極と N極である平たい磁石 1 3を反転した微小磁石 7の表面側の磁極と同極（図 7において N極）が表面基板 2を 挟んで対向するように配置したイレーザー Cを、筆跡が形成された (反転した微小磁 石 7a上の）表面基板 2上を移動させる。これにより、筆跡を形成する反転した微小磁 石 7aが再反転し、筆跡が消去される。
[0005] ところで、磁石を用いて溶媒中で磁性体を泳動させて表示を行う方式 (泳動型)で は、磁性体を保持するために、溶媒に増稠剤を加えることが知られている。本発明に おいても、微小磁石を所定の位置で留めておくために増稠剤を用いており、これによ り、微小磁石は表面基板近傍に密集して保持されている。
[0006] し力しながら、たとえ増稠剤により、その位置が保持されていても、図 1のようにパネ ルを立てて使用した場合、書き消しを行うと微小磁石が反転するため、反転した微小 磁石の周辺では増稠剤により保たれた降伏値が瞬間的に消失し、その間微小磁石 を保持する力が失われる。これを繰り返すことにより、微小磁石は徐々に小室の下方 に移動し、まとまって溜まるようになる。このような状態になると、図 5に示すような、各 小室 6の表面積の約 30%位の部分が透明又は半透明状態 8になり、明瞭な筆跡が 得られなくなるという問題がある。
[0007] そのため、上記のような現象が起きた場合には、図 6に示すように特定の着磁ピッチ で N極と S極が交互に配列した複数の磁石 14力もなるメンテナンスプレート Dを、表 示面 2a上を上下左右に数回往復移動させ、微小磁石 7を連続して反転，再反転させ て分散液体 4中で撹拌し、かつ、小室 6の下方に移動した微小磁石 7を上方に引き上 げ、微小磁石 7を元の状態（図 4のような状態）に戻す必要があった。
[0008] ユーザーにとって、上述したような作業は煩わしぐ改善が求められ、本発明者らは 、こうした要求に応えるために、微小磁石を元の状態にする作業が必要となる筆記 Z 消去の回数を大幅に向上させることを目的として種々検討した。その結果、微小磁石 の沈降を抑える手段として、分散液体における微小磁石の比重と液体の比重の比を 小さくすることが有効な手段であることを考え、本発明に至った。
[0009] ところで、「磁気泳動表示パネル」に係る発明が記載された特許文献 2には、磁性 粒子を多孔質とする技術の記載がある力 磁性粒子の大きさは 10— 150 mである 反転型の磁気表示パネルにおける微小磁石は、特許文献 1に記載されて ヽるよう に、例えば、エポキシ榭脂等に酸ィ匕チタン等の着色剤を分散した第 1の層上に、磁 性粉とカーボンブラック等の着色剤とで構成された第 2の磁性層を塗工して得られる 。このときの磁性粉は、 1一 2 mの大きさであり、かつ、微小磁石としての重量の約 1 0%未満の重量分しか混入されて ヽな ヽ。前記特許文献 2に記載された技術を採用 しても、上述した問題を解決するための微小磁石の低比重化を図ることはできな 、。
[0010] また、特許文献 3には、磁性粉を含有したプラスチック粒子を分散媒中に分散し、 懸濁液として用いることで、マグネットリーダーとしての性能を向上させるという提案が されている。これは、磁性粒子を従来の金属粒子よりも比重の小さな粒子とすることに よって、溶媒中で粒子が沈降し、使用の度に粒子を再分散させたり、磁束分布を長 時間に渡り見るためには、表示面を水平に保たなければならない等の問題点を解決 する開示である。
し力しながら、この技術は、マグネットリーダーとして使用する際には微小な感度を 求められるものであり、分散媒に増稠剤を加えて降伏値を付与するものではなぐ本 願発明の反転型の磁気表示パネルに使用した場合には、筆記時に磁性粉を含有し たプラスチック粒子は凝集してしまい、明瞭な筆記線を得ることができない。し力も、 前記磁性粉を含有したプラスチック粒子は、そもそも反転型の磁気表示パネルの微 小磁石とはならない。
特許文献 1：特公昭 59— 32796号公報
特許文献 2：特公平 8 - 7532号公報
特許文献 3 :特開昭 61— 179423号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0011] 本発明は、反転型の磁気表示パネルにおいて、立てた状態で使用した際に、基板 間に形成した多数の小室に封入した分散液体の微小磁石が、繰り返しの筆記 Z消 去により各小室の下側に容易に沈降しないようにするため、分散液体における微小 磁石の比重と液体の比重の比を小さくすることによって、特定の着磁ピッチで N極と S 極を配列した多極磁石 (メンテナンスプレート）が必要となるまでの筆記 Z消去の回 数を大幅に向上させ、かつ、良好な表示 ·消去性能が得られる反転型の磁気表示パ ネルを提供することを目的とするものである。
課題を解決するための手段
[0012] 本発明は、基板間に、分散媒と増稠剤を主成分とする液体中に表裏が異なる色の 微小磁石を含有してなる分散液体を封入し、微小磁石を反転することにより反転した 微小磁石と反転しない微小磁石の色のコントラストの差で筆跡を形成する反転型の 磁気表示パネルにおいて、前記微小磁石に中空粒子が混在し、該微小磁石の単位 質量当りの残留磁ィ匕が 1. 0— 23. lA'm2/kgであることを特徴とする反転型の磁気 パネルを提供するものである。
また、前記微小磁石の比重が、分散媒と増稠剤を主成分とする液体の比重に対し 、 0. 9-2. 2の比であることを特徴とする反転型の磁気パネルを提供する。
さらに、前記微小磁石の比重が、分散媒と増稠剤を主成分とする液体の比重に対 し、 1. 0— 1. 9の比であることを特徴とする反転型の磁気パネルを提供する。
[0013] 本発明にお ヽて分散液体を基板間に封入した磁気表示パネルとは、分散液体を 基板間に封入してあればよぐ一般的には基板間に各々独立した多数の小室を形成 し、各小室に分散液体をいれ、周囲をセキ板又は接着剤で封じ込めたものである。 小室は、基板間にハ-カム構造の多セル板を介在することにより、又は、一方の基板 に多数の凹みを設けることにより、又は、一方の基板に隔壁部を一体に設けることに より形成することができる。また、分散液体をマイクロカプセルに封入し、該マイクロ力 プセルを基板間に設けることにより分散液体を基板間に封入したものでもよ 、。
[0014] 従来の反転型の磁気表示パネルにおける微小磁石よりも低比重化が図られても、 微小磁石の比重が該微小磁石を分散している液体の比重に対して、当然比が大きく ては微小磁石の沈降を防ぐことはできな 、。従来の反転型の磁気表示パネルにおけ る微小磁石の比重 Z液体の比重は 2. 5位であり、この比が 2. 2を超えると、後述する ように、特定の着磁ピッチで N極と S極を配列した多極磁石が必要となるまでの筆記 Z消去の回数を大幅に向上させることはできない。また、この比が 0. 9未満であると、 軽すぎて、筆記用磁石や消去用磁石による繰り返しの筆記 Z消去によって、各小室 内の微小磁石が小室内の上部に片寄り、この場合も、特定の着磁ピッチで N極と S極 を配列した多極磁石が必要となるまでの筆記 z消去の回数を大幅に向上させること はできない。
[0015] 前記液体の比重は、本実施例においては、比重瓶法により求めた。
また、微小磁石は液体中に存在し、その液比重および微小磁石比重の比が重要で あることから、微小磁石の比重は、真比重を求める必要がある。
微小磁石の比重を求める方法としては、ルシャテリエ比重瓶法を使用することがで きるが、試料の実体積として、 29ml以上必要であることから、本実施例においては、 少量で比重が測定できる比重調整剤により測定を行った。使用した比重調整剤は、 ポリタングステン酸ナトリウムであり、鉱物の選鉱、また、筆記具の分野では、インク中 に添加をして比重を調整し、酸ィ匕チタン等の比重の大きい顔料の沈降抑制に使用さ れている。
なお、比重測定の際、微小磁石の濡れ性が悪いときは、濡れ性を良くするために、 適宜、界面活性剤を添加するとよい。
[0016] また、微小磁石は、単位質量当りの磁気特性の残留磁ィ匕が以下の範囲のものであ ることが重要である。残留磁化は、微小磁石が外部磁界に対し、極力迅速にその向 きを変えるために必要であり、微小磁石の反転性に大きく寄与するものである。残留 磁化が 1. OA'm2/kg未満では反転しにくくなる傾向があり、 23. lA'm2/kgを超 えると微小磁石同士が凝集してしまう傾向にあり、良好な表示 ·消去性能を得ることが できない。
発明の効果
[0017] 本発明は、反転型の磁気表示パネルにおいて、低比重の微小磁石を用いたこと〖こ より、立てた状態で使用しても、微小磁石が、封入された基板間に形成された各小室 の上側又は下側に容易に片寄らな 、ため、微小磁石の比重と液体の比重との比を 小さくすることにより、特定の着磁ピッチで N極と S極を配列した多極磁石が必要とな るまでの筆記 Z消去の使用回数を大幅に向上させることができ、良好な表示'消去 性能を得られる。
図面の簡単な説明
[0018] [図 1]反転型の磁気表示パネルを用いた筆記ボードの正面図である。 [図 2]筆記ボードの縦断面の概略を示した部分図である。
圆 3]磁気表示パネルの基板間の小室状態を示す図である。
圆 4]小室における分散液体の微小磁石の分散状態を示す概略図である。
圆 5]小室における分散液体の微小磁石の分散状態を示す概略図で、微小磁石が 小室の下側に片寄った状態を示した図である。
[図 6]メンテナンスプレートにおける磁石の配列を示した概略図である。
[図 7]イレーザーおよびメンテナンスプレートの使用状態を示す概念図である。
[図 8]クリーナーを示す図であり、（a)はクリーナーの外観図、（b)はクリーナーの組立 て状態を示す図である。
符号の説明
A 筆じホ ~~ト
B 筆記用磁石ペン
C イレーザー
D メンテナンスプレート
E クリーナー
1 反転型の磁気表示パネル
2 ¾面基板
3 袅面基板
4 分散液体
6 小室
7 微小磁石
発明を実施するための最良の形態
[0020] 本発明に係る反転型の磁気表示パネルは、中空粒子を混在した単位質量当りの 残留磁化が 1. 0— 23. lA'mソ kgである微小磁石を分散媒と増稠剤を主成分とす る液体中に分散して分散液体を作製し、該分散液体を、小室を多数形成した基板間 に封入して得られる。
[0021] 本発明における微小磁石を構成する磁性材料としては、フェライト、希土類コバルト 等を 1種又は 2種以上使用できる。例えば、ノ リウムフェライト、ストロンチウムフェライ ト等の六方晶マグネトプランバイト型フェライト、サマリウムコバルト、セリウムコノ レト、 イットリウムコノルト、ブラセォジゥムコバルト等の希土類コバルト、マグネタイト、マグ へマタイト、コバルト被着マグネタイト、マンガンジンタフエライト、ニッケルジンタフエラ イト、鉛フェライト、希土類フェライト、二酸化クロム、ネオジム合金、サマリウム一鉄ー窒 素合金等が挙げられる。
[0022] 分散媒と増稠剤を主成分とする液体は、適度の降伏値と粘度を有して 、るものが好 ましぐ分散媒としては、水、グリコール類等の極性分散媒ゃ、有機溶剤、油類等の 非極性分散媒のいずれでも用いることができる。脂肪族炭化水素溶剤、特に、イソパ ラフィン系溶剤が良 、性質を示すため好ま U、。
[0023] また、増稠剤は分散液体の主に降伏値を出すために用い、二酸化ケイ素等の無機 物、又は脂肪酸ビスアマイド、水添ヒマシ油、 N ァシルアミノ酸アマイド力 選んで使 用できる。具体的には、無水ケィ酸、含水ケィ酸、含水ケィ酸カルシウム、含水ケィ酸 アルミニウム、シリカ粉、珪藻土、カオリン、ハードクレー、ソフトクレー、ベントナイト、 有機ベントナイト等の微粉ケィ酸および微粉ケィ酸塩、微粉アルミナ、極微細炭酸力 ルシゥム、軽微性炭酸カルシウム、極微細活性化カルシウム等の微細炭酸カルシゥ ム、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン等のォレフィン重合体、エチレン 酢ビ共重合体、エチレン アクリル酸ェチル共重合体、エチレン 不飽和有機酸共 重合体等のォレフィンとこれと共重合可能な単量体との共重合体、ポリアルキルスチ レン、ワックス、金属石けん、脂肪酸アミド、デキストリン酸脂肪酸エステル、ヒドロキシ プロピルセルロースエステル、ショ糖脂肪酸エステル、ァシルアミノ酸エステル、デン プン脂肪酸エステル、ジベンジリデンソルビトール等が挙げられ、これらの微粒子増 稠剤を単独又は併用することができる。
また、水系の増稠剤としては、グァーガム、キサンタンガム等の天然多糖類、架橋型 アクリル酸重合体等の合成系増稠剤等が挙げられ、これらの増稠剤を単独又は併用 することができる。
なお、降伏値は、分散液体中の微小磁石を適正に分散し、表示の際には微小磁石 が表面付近に保持する作用がある。
[0024] 微小磁石に混在する中空粒子は、その平均粒径が 0. 1— 50 μ m位の大きさのも のが好ましい。具体的には、アクリル系共重合体、スチレン系共重合体、スチレン一 アクリル系共重合体、スチレン一ブタジエン系共重合体、および、それらの架橋物、 また、ガラスビーズ等が使用できる。
[0025] 微小磁石を分散する液体は、透明状又は半透明状のどちらでもよい。半透明状の 液体のものは、染料、顔料、蛍光染料等の着色剤を添加したりして調製する。
その他、本発明の分散液体には、所望により帯電防止剤、防腐剤、防力ビ剤を添 カロしてちょい。
実施例
[0026] 実施例 1
まず、
エポキシ榭脂（分子量約 3000のエポキシェマルジヨン） 28. 5重量％ 着色剤（白色顔料水系分散体） 22. 5重量％ 中空粒子 (スチレン -アクリル系共重合体の水系分散体） 49. 0重量％ を配合して、中空粒子を含有した白色インクを得た。
[0027] 前記白色インクを、厚さ 25 μ mの PET (ポリエチレンテレフタレート榭脂）フィルムの 上にワイヤーバーにて塗工し、乾燥後の厚さが 18. 0 mとなる層を設け、次に、 エポキシ榭脂（分子量約 3000のエポキシ榭脂） 27. 7重量％ 磁性粉 (ストロンチウムフェライト系） 9. 8重量0 /0 高分子系分散剤 0. 1重量％ 着色剤 (緑色系顔料分散体） 44. 0重量％ メチルェチルケトン 18. 4重量％
を配合して磁性粉を含んだ緑色インクを得た。この緑色インクを前記中空粒子を含ん だ白色インク層の上に、ワイヤーバーにて塗工を行い磁性層を形成した。
[0028] 次に、前記磁性層の白色インク層面側を S極に、反対面側を N極に着磁し、 PETフ イルム力 剥離し、粉砕機にて粉砕して微小磁石を得た。
この微小磁石の比重を前述したような測定方法により測定したところ、 1. 3であり、 厚さは 21 /z mであった。
残留磁化は、東英株式会社製の VIBRATING SAMPLE MAGNETOMET ER VSM— P7を用いて測定したところ、 1. OA'm2Zkgであった。
[0029] 次に、イソパラフィン系溶剤力もなる分散媒に、エチレンビス- 12-ヒドロキシステアリ ン酸アマイドからなる増稠剤を加え、さらに、帯電防止剤を添加、撹拌し、以下の配 合比の液体を調製した。
分散媒 (イソパラフィン系炭化水素） 97. 9重量％ 増稠剤（エチレンビス— 12—ヒドロキシステアリン酸アマイド） 2. 0重量0 /0 帯電防止剤 (高分子系含窒素、および含硫黄化合物） 0. 1重量％ 該液体の比重を前述したような測定方法により測定したところ、 0. 8であった。 この液体に前記作製した微小磁石を分散して分散液体を得た。
この分散液体の降伏値を B型粘度計を用いて直接法にて測定したところ、 1. ON/ m2であった。微小磁石の比重 Z液体の比重は、 1. 6であった。
[0030] 厚さ 0. 3mmのポリ塩化ビュル透明基板に、セル壁厚 0. 04mm,セル寸法 4mm である厚さ 1. 3mmのポリ塩化ビュル製ハ-カムをエチレン'酢ビ系ェマルジヨン接着 剤を用いて接着した表示パネル部材に、前記分散液体を流し込み、その上から、ェ ポキシ接着剤を用いて厚さ 0. 08mmのポリ塩ィ匕ビニル透明基板を接着して、本発明 の反転型の磁気表示パネルを作製した。
[0031] 実施例 2— 9
実施例 1と同様にして、表 1および表 2の実施例 2— 9に示すような厚さ、比重および 残留磁化値を有する微小磁石と、表 1および表 2の実施例 2— 9に示すような比重を 有する液体を調製し、該液体中に前記微小磁石を分散して分散液体を得た。
以後、実施例 1と同様にして、本発明の反転型の磁気表示パネルを作製した。 各分散液体の降伏値や微小磁石の比重 Z液体の比重の数値は、表 1および表 2 に示すとおりである。
[0032] 比較例 1
従来の反転型の磁気表示パネルと同等のもので、中空粒子を混在させない以外は 実施例 1と同様にして得た微小磁石を、実施例 1と同様にして調製した表 2の比較例 1に示すような比重を有する液体中に分散させて分散液体を得た。
以後、実施例 1と同様にして反転型の磁気表示パネルを作製した。 微小磁石の厚さ、比重および残留磁化値、液体の比重、分散液体の降伏値および 微小磁石の比重 Z液体の比重の数値は、表 2に示すとおりである。
本比較例では、微小磁石の比重 Z液体の比重が 2. 5であった。
[0033] 比較例 2, 3
表 2に示すような厚さ、比重および残留磁化値を有する微小磁石と、表 2に示すよう な比重を有する液体を調製し、該液体中に前記微小磁石を分散して分散液体を得 た。
以後、実施例 1と同様にして各反転型の磁気表示パネルを作製した。
各分散液体の降伏値、微小磁石の比重 Z液体の比重の数値は、表 2に示すとおり である。
[0034] 試験および評価
実施例 1一 9および比較例 1一 3の反転型の磁気表示パネルを、筆記ボードに形成 し、下記の試験を行い、評価した。
[0035] 前記反転型の磁気表示パネルを立てた状態で、直径 2mm、表面磁束密度 118m Tの磁石を用いて、パネル上を lOOmZsecの移動速度で、ループ径の直径 80mm 、回転数 120rpmで連続した筆記線をパネルの左隅力ゝら右隅又は右隅力ゝら左隅に 書く。 1回の筆記毎に、表面磁束密度 64mTの磁石力もなる筆跡を消去するためのィ レーザーを用いて、パネルの左隅から右隅又は右隅から左隅に、 300mmZsecの 移動速度で一往復させる。
筆記 Z消去を 20回終了した時点で、パネル内の反転不良の微小磁石を整列させ るため、図 8に示すような、磁石 15の N極と S極を並列してなる表面磁束密度 75mT のクリーナー Eを用いて、パネル上を 600mZsecの移動速度で、パネルの左隅から 右隅又は右隅力も左隅へと 3往復させる。このような作業を繰り返して、筆記 Z消去を 行 ヽ、反転型の磁気表示パネルの微小磁石の沈降状態を目視で確認する。
[0036] ここで、クリーナー Eを使用するのは、筆記 Z消去を所定回数以上繰り返すと、筆跡 を消去するために、イレーザー Cを用いて反転した微小磁石 7aを再反転させようとし ても、単極 (例えば、 N極)では、うまく反転せずに傾いてしまうものが出現してくる場 合があり、このような反転不良の微小磁石が多くなると、鮮明な筆跡 Z消去が得られ なくなるからである。
なお、図 8において、符号 16は榭脂ケースで、 17は保護シート部材である。
[0037] 磁気表示パネル内のハ-カム状の小室において、小室の表面積の約 30%位の部 分の微小磁石が小室の上側又は下側に片寄ったものが存在し始めた筆記 Z消去の 回数を調べた。
評価は、筆記 Z消去を 5000回以上繰り返し行っても、上側又は下側に微小磁石 が片寄った小室が出現しな力つたものを非常に良好 (◎)、筆記 Z消去の繰り返しが 2000回以上 5000回未満の範囲で、上側又は下側に微小磁石が片寄った小室が 出現したものを良好（〇）、筆記 Z消去の繰り返しが 1000回以上 2000回未満の範 囲で上側又は下側に微小磁石が片寄った小室が出現したものをやや良好 (△)、従 来のものと同様に、筆記 Z消去の繰り返しが 1000回未満の範囲で、上側又は下側 に微小磁石が片寄った小室が出現したものを不良（ X )とした。
[0038] また、微小磁石の凝集によりあるいは微小磁石の反転がうまく行われずに、筆記時 の筆跡線がかすれたり、不鮮明となった力否かを目視で観察した。
筆跡線にかすれや不鮮明な部分が生じな力つたものを良好（〇）、筆跡線にかすれ や不鮮明な部分が生じたものを不良（ X )とした。
[0039] 総合評価においては、筆記 Z消去の繰り返しにおける評価が非常に良好 (◎)で、 筆跡線の状態が良好 (〇）のものを非常に良好 (◎)、筆記 Z消去の繰り返しにおけ る評価が良好 (〇）で、筆跡線の状態が良好 (〇）のものを良好 (〇）、筆記 Z消去の 繰り返しにおける評価がやや良好（△)で、筆跡線の状態が良好（〇）のものをやや 良好 (△)、筆記 Z消去の繰り返しにおける評価が不良（ X )又は筆跡線の状態が不 良（ X )のものを不良（ X )とした。
なお、今回の実施例および比較例では出現していないが、筆跡線の状態が不良（ X )のものは、筆記 Z消去の繰り返しにおける評価が非常に良好 (◎)、良好（〇）、 やや良好（△)であっても、総合評価としては不良（ X )となる。
[0040] 各実施例および比較例の評価結果は、表 1および表 2に示すとおりである。
[0041] [表 1] 実 Jf £ 例
1 2 3 4 5 6 厚さ（ m) 21 24 22 23 25 33 微小磁石 比重（中空粒子の有無) 1.3 (有） 1.9 (有） 1.8 (有） 1.5 (有） 1.1 (有） 1.3 (有） 残留磁化値 (A.mVkg) 1.0 1.6 1.8 2.1 2.6 1.9 液 体 比重 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 1.6 分散液体 降伏値 (N/m2) 1.0 1.5 1.5 1.9 1.4 0.8 微小磁石の比重/液体の比重 1.6 2.4 2.2 1.9 1.4 0.8 微小磁石の片寄り割合が 30%となる 5000 5000 5000
1800 2500 1500 連続筆記■消去回数（回） 以上 以上 以上 評 価 ◎ Δ O ◎ © 厶 筆 跡 線 の 状 態 o O O O O O 総 合 評 価 ◎ △ O ◎ ◎ Δ
[0042] [表 2]
Figure imgf000014_0001
[0043] 微小磁石に中空粒子を混在した実施例においては、従来の反転型の磁気表示パ ネルと比較して、小室の上側又は下側に微小磁石が片寄ってしまうまでの筆記 Ζ消 去の回数が倍以上となり改善されていることが認められた。
微小磁石の比重を、分散媒と増稠剤を主成分とする液体の比重に対し、 0.9-2. 2の比となるようにすることにより、その筆記 Ζ消去の回数は従来の 4倍以上となって いる。
さら〖こは、微小磁石の比重を、分散媒と増稠剤を主成分とする液体の比重に対し、 1.0-1.9の比となるようにすることにより、その効果はさらにアップし、筆記 Ζ消去 の回数は従来の 10倍以上となっている。
[0044] 比較例 1は、従来の反転型の磁気表示パネルにおける微小磁石であり、中空粒子 が混在していないために、微小磁石の比重 Z液体の比重の数値が 2. 5と高ぐ筆記 Z消去が 500回を超えたあたりで、上側又は下側に微小磁石が片寄った小室が出 現してしまった。
[0045] 比較例 2は、微小磁石に中空粒子が混在したものであり、筆記 Z消去の回数は従 来の 4倍となっているものの、残留磁化が 30. lA'm2/kgであり、筆記/消去を繰り 返しているうちに微小磁石同士が凝集し、筆跡線がかすれたものとなり、磁気表示パ ネルとしての表示 ·消去性能が満足できな 、ものであった。
[0046] 比較例 3は、微小磁石に中空粒子が混在したものであるものの、残留磁化が 0. 8A •m2Zkgであり、微小磁石の反転がスムーズに行われず、反転しない微小磁石があ り、磁気表示パネルとしての表示 ·消去性能が満足できないものであった。
産業上の利用可能性
[0047] 本発明の反転型の磁気表示パネルは、立てた状態で使用しても、繰り返しの筆記 Z消去による基板間に封入した分散液体に含有した微小磁石が片寄り、特定の着 磁ピッチで N極と S極を配列した多極磁石が必要となるまでの筆記 Z消去の回数を 大幅に向上させ、かつ、良好な表示，消去性能が得られるため、前記微小磁石を元 の状態に戻す作業の回数を低減でき、クリーンルーム用の筆記板や大型の筆記板と しての用途に有効である。

Claims

請求の範囲
[1] 基板間に、分散媒と増稠剤を主成分とする液体中に表裏が異なる色の微小磁石を 含有してなる分散液体を封入し、微小磁石が反転することにより反転した微小磁石と 反転しない微小磁石の色のコントラストの差で筆跡を形成する反転型の磁気表示パ ネルにおいて、前記微小磁石に中空粒子が混在し、該微小磁石の単位質量当りの 残留磁化が 1. 0— 23. lA'm2Zkgであることを特徴とする反転型の磁気表示パネ ル。
[2] 前記微小磁石の比重が、分散媒と増稠剤を主成分とする液体の比重に対し、 0. 9 一 2. 2の比であることを特徴とする請求項 1に記載の反転型の磁気表示パネル。
[3] 前記微小磁石の比重が、分散媒と増稠剤を主成分とする液体の比重に対し、 1. 0 一 1. 9の比であることを特徴とする請求項 2に記載の反転型の磁気表示パネル。
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