專利名稱:提高了顯示性能的雙色粒子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及雙色粒子及圖像顯示裝置。更詳細(xì)而言,本發(fā)明涉及適合用作粒子旋轉(zhuǎn)型圖像顯示裝置的顯示元件的雙色粒子以及包含該粒子作為顯示元件的粒子旋轉(zhuǎn)型圖像顯示裝置。
背景技術(shù):
圖像的顯示方法多種多樣。例如有CRT (布勞恩管)、PDP (等離子體顯示面板)、 LCD (液晶顯示器)、FED (場(chǎng)致發(fā)射顯示器)。CRT是通過使由電子會(huì)聚而成的電子射線對(duì)熒光物質(zhì)進(jìn)行掃描而使熒光物質(zhì)發(fā)光的顯示裝置。PDP是在夾在兩個(gè)電極間的具有熒光體層的區(qū)域內(nèi)封入高壓的稀有氣體,對(duì)該稀有氣體施加電壓而使其產(chǎn)生紫外線來發(fā)光的顯示裝置。IXD是使來自背光源的光透過液晶,藉此使光的偏振狀態(tài)根據(jù)液晶的取向而改變來進(jìn)行顯示的裝置。FED是將電子釋放至真空中,使電子與熒光體碰撞而使其發(fā)光的顯示裝置。除上述顯示裝置外,還有將分為兩種顏色的粒子配置在絕緣樹脂中并使該雙色粒子旋轉(zhuǎn)的粒子旋轉(zhuǎn)型顯示這一顯示方法。該顯示方法中,使具有兩種以上的顏色區(qū)域的粒子以自由旋轉(zhuǎn)的方式分散于硅橡膠等透光性支承體,用電極夾住該透光性支承體并施加電壓,藉此使所有粒子的特定的顏色區(qū)域朝向同一方向。實(shí)現(xiàn)上述方法的原因是粒子的各顏色區(qū)域的帶電特性不同。此外,如果使粒子的各顏色區(qū)域的比重一致,則粒子的旋轉(zhuǎn)性能提高。此外,通過使比重一致,一度施加電壓后粒子的朝向固定為該朝向,即使切斷用于施加電壓的裝置的電源,該狀態(tài)也會(huì)持續(xù)下去(將其稱為記憶特性)。因此,粒子旋轉(zhuǎn)型顯示是省電性優(yōu)良的顯示方法。另一方面,該方法中,因?yàn)榱W拥男D(zhuǎn)需要時(shí)間,所以旋轉(zhuǎn)型顯示不適合于例如顯示動(dòng)態(tài)畫面的顯示裝置等顯示的圖像快速變化的顯示裝置。但是,由于上述記憶特性,粒子旋轉(zhuǎn)型顯示適合于顯示文字、圖片等靜止畫面,可期待其在所謂的電子紙張等中的應(yīng)用。作為該粒子旋轉(zhuǎn)型顯示中使用的粒子,已開發(fā)出各種粒子。例如,專利文獻(xiàn)1(日本專利特開昭64-似683號(hào)公報(bào))中揭示了使用蠟狀物質(zhì)作為主要材料的由該材料和顏料、 染料形成的粒子。專利文獻(xiàn)2 (日本專利特開平11-35M21號(hào)公報(bào))中揭示了用玻璃、氧化鈦、氧化鋅、氧化鋯、氧化鋁等作為材料形成白色的微小球的半球,用TiC等通過濺射法等使該半球著色而得的粒子。專利文獻(xiàn)3 (日本專利特開2000-122103號(hào)公報(bào))中揭示了在填充有二氧化鈦的玻璃球上涂覆黑色材料而得的雙色球。專利文獻(xiàn)1 日本專利特開昭64-似683號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本專利特開平11-35M21號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本專利特開2000-122103號(hào)公報(bào)發(fā)明的揭示
但是,這些專利文獻(xiàn)中揭示的粒子主要是白/黑雙色粒子,對(duì)于除此之外的顏色組合的粒子,施加電壓時(shí)粒子的旋轉(zhuǎn)性能(旋轉(zhuǎn)速度)不足,但其原因不明。本發(fā)明的目的在于提供施加電壓時(shí)粒子的旋轉(zhuǎn)性能優(yōu)良的雙色粒子,特別是在白 /黑顏色組合以外的顏色組合的粒子中實(shí)現(xiàn)施加電壓時(shí)的高旋轉(zhuǎn)性能。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),通過使雙色粒子的構(gòu)成一種顏色(底色)的半球部分含有導(dǎo)電性白色顏料,即使在白/黑顏色組合以外的顏色組合的粒子中也能實(shí)現(xiàn)施加電壓時(shí)的高旋轉(zhuǎn)性能,從而完成了本發(fā)明。即,本發(fā)明的雙色粒子是各球狀粒子在外觀上大致被劃分為兩種不同顏色的樹脂制的雙色粒子,其特征在于,所述雙色粒子的近似半球含有導(dǎo)電性白色顏料,從而構(gòu)成底色,所述雙色粒子的其余近似半球著色成除所述底色外的任意顏色。導(dǎo)電性白色顏料例如可通過用選自氧化銻/ 二氧化錫、氧化銦/ 二氧化錫的導(dǎo)電性材料對(duì)白色顏料進(jìn)行處理而賦予導(dǎo)電性的方法來制造。構(gòu)成所述雙色粒子的底色的近似半球中摻入的導(dǎo)電性白色顏料的粉體電阻率通常在1 100 Ω cm的范圍內(nèi)。像這樣底色近似半球的介電常數(shù)高且半球之間的介電常數(shù)存在差異的雙色粒子的施加電壓時(shí)的旋轉(zhuǎn)性能高。著色成除所述底色外的任意顏色的近似半球例如被有彩色染料或有彩色顏料著色,此時(shí),著色成除所述底色外的任意顏色的近似半球部分含有有彩色染料或有彩色顏料??紤]到粒子的旋轉(zhuǎn)效率,所述雙色粒子的平均粒徑以體積基準(zhǔn)表示通常在30 200 μ m的范圍內(nèi)。此外,本發(fā)明的雙色粒子適合作為粒子旋轉(zhuǎn)型圖像顯示裝置的顯示元件。本發(fā)明的粒子旋轉(zhuǎn)型顯示裝置是由在一對(duì)電極間以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的方式含有雙色粒子的絕緣樹脂形成的粒子旋轉(zhuǎn)型圖像顯示裝置,其特征在于,所述雙色粒子是各球狀粒子在外觀上大致被劃分為兩種不同顏色的樹脂制的雙色粒子,所述雙色粒子的近似半球含有導(dǎo)電性白色顏料,從而構(gòu)成底色,所述雙色粒子的其余近似半球著色成除所述底色外的任意顏色,通過施加在所述電極間的電壓,所述雙色粒子在所述絕緣樹脂內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。所述粒子旋轉(zhuǎn)型圖像顯示裝置中,較好是所述雙色粒子以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的方式漂浮在浸含于所述絕緣樹脂中的絕緣性液體中。所述粒子旋轉(zhuǎn)型圖像顯示裝置中,施加在所述一對(duì)電極間的電壓較好是在50 300V的范圍內(nèi)。通過本發(fā)明,可提供施加電壓時(shí)的粒子的旋轉(zhuǎn)性能優(yōu)良的雙色粒子、特別是旋轉(zhuǎn)性能優(yōu)良的白/黑顏色組合以外的顏色組合的雙色粒子,以及包含該雙色粒子作為顯示元件的粒子旋轉(zhuǎn)型圖像顯示裝置。附圖的簡(jiǎn)單說明
圖1是表示日本專利特開2004-197083號(hào)公報(bào)中記載的雙色粒子的制造方法中用于移送著色連續(xù)相的第一微通道和用于制造雙色粒子的第二微通道的示意圖以及表示雙色粒子的形成的圖。圖2是表示日本專利特開2004-197083號(hào)公報(bào)中記載的雙色粒子的制造方法中形成著色連續(xù)相的一種方式的例子的示意圖。
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圖3是表示日本專利特開2004-197083號(hào)公報(bào)中記載的雙色粒子的制造方法的一種方式的圖。實(shí)施發(fā)明的最佳方式下面對(duì)本發(fā)明的雙色粒子和包含該雙色粒子作為顯示元件的粒子旋轉(zhuǎn)型圖像顯示裝置進(jìn)行詳細(xì)說明。[本發(fā)明的雙色粒子]本發(fā)明的雙色粒子是各球狀粒子在外觀上大致被劃分為兩種不同顏色的樹脂制的雙色粒子。該雙色粒子的近似半球含有導(dǎo)電性白色顏料,以該導(dǎo)電性白色顏料為主體成分的白色顏料構(gòu)成底色。而且,該雙色粒子的其余近似半球著色成除所述底色外的任意顏色。S卩,本發(fā)明的雙色粒子由感應(yīng)性區(qū)域和著色區(qū)域構(gòu)成,所述感應(yīng)性區(qū)域是一個(gè)粒子中的約一半的區(qū)域,含有導(dǎo)電性白色顏料,所述著色區(qū)域是剩余的約一半的區(qū)域,不含導(dǎo)電性成分,而是含有著色材料。形成本發(fā)明的雙色粒子的一個(gè)粒子的約一半的感應(yīng)性區(qū)域由樹脂形成,該樹脂含有粉體電阻率通常在1 100 Ω Cm、較好是在1 30 Ω cm的范圍內(nèi)的導(dǎo)電性白色顏料。該感應(yīng)性區(qū)域中較好是形成有交聯(lián)結(jié)構(gòu)。該感應(yīng)性區(qū)域中,導(dǎo)電性白色顏料的含量相對(duì)于導(dǎo)電性白色顏料和樹脂的總重量 100重量份通常在1 10重量份、較好是在2 5重量份的范圍內(nèi)。通過以該量含有導(dǎo)電性白色顏料,占雙色粒子的約一半的區(qū)域顯示出導(dǎo)電性,并且顯示出高介電常數(shù)。該雙色粒子中的感應(yīng)性區(qū)域和含有著色材料的著色區(qū)域之間的電位差成為使置于一對(duì)電極間的本發(fā)明的雙色粒子與施加于電極的電壓相對(duì)應(yīng)地旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)力。含有導(dǎo)電性白色顏料的感應(yīng)性區(qū)域通常反映出導(dǎo)電性白色顏料的顏色而呈白色, 但也可在不損害該感應(yīng)性區(qū)域的特性的范圍內(nèi)使其著色。例如,如果將感應(yīng)性區(qū)域著色成黃色,則本發(fā)明的雙色粒子的底色為黃色。即,本發(fā)明的雙色粒子中,決定占約一半的感應(yīng)性區(qū)域的特性的成分是導(dǎo)電性白色顏料,由于該導(dǎo)電性白色顏料本身為白色,因此本發(fā)明的雙色粒子原有的底色為白色。因此,也可將該雙色粒子的底色調(diào)整為白色或淺色到深色或黑色的任意顏色。上述特性是可通過在感應(yīng)性區(qū)域中使用導(dǎo)電性白色顏料來實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的雙色粒子的特性,而在使用黑色的導(dǎo)電性炭黑等作為導(dǎo)電性材料的情況下,無法通過上述顏色的疊加來進(jìn)行底色的調(diào)整。上述本發(fā)明的雙色粒子中,可自由地對(duì)感應(yīng)性區(qū)域進(jìn)行著色,因此構(gòu)成雙色粒子的剩余的約一半的著色區(qū)域可根據(jù)感應(yīng)性區(qū)域的顏色適當(dāng)選擇。一般來說,通過用感應(yīng)性區(qū)域的顏色的相反色或與之近似的顏色來著色,形成圖像變得更加鮮明。關(guān)于著色區(qū)域中的樹脂與著色材料的比例,只要著色材料的用量能使感應(yīng)性區(qū)域的顏色無法透過著色區(qū)域而透出即可,相對(duì)于樹脂和著色材料的總量100重量份,著色材料的用量通常在1 70重量份的范圍內(nèi),較好是在2 50重量份的范圍內(nèi)。該著色區(qū)域由樹脂和分散或溶解在該樹脂中的著色材料形成。較好是該著色區(qū)域也與感應(yīng)性區(qū)域同樣地形成有交聯(lián)結(jié)構(gòu)。具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的雙色粒子可通過各種方法制造,本發(fā)明的雙色粒子的制造方法通??纱笾路譃槿N類型。具體而言,可大致分為微通道法(例如參照日本專利特開2004-197083號(hào)公報(bào))、滴下法(例如參照日本專利特開2004-199022號(hào)公報(bào))及粉碎法 (例如參照日本專利特開2004-2946 號(hào)公報(bào))。下面對(duì)這些方法進(jìn)行說明。〔微通道法〕該微通道法如圖1所示,在第一微通道1內(nèi)移送分相成兩種顏色的著色連續(xù)相6, 使其連續(xù)或間歇地依次吐出至有流動(dòng)性介質(zhì)流動(dòng)的第二微通道2內(nèi)。所述著色連續(xù)相和所述流動(dòng)性介質(zhì)之間存在0/W或W/0的不溶的關(guān)系,因此吐出的著色連續(xù)相在第二微通道內(nèi)流動(dòng)的同時(shí)因表面張力而成為球狀粒子12’。而且,該著色連續(xù)相含有樹脂或其單體,樹脂或其單體通過在著色連續(xù)相被吐出并球狀化時(shí)進(jìn)行UV照射和/或加熱而聚合固化,藉此, 可制成各球狀粒子在外觀上大致被劃分為兩種不同顏色的樹脂制的雙色粒子。<著色連續(xù)相>所述著色連續(xù)相分相成兩種顏色,這兩相均含有樹脂或其單體、染料或顏料等著色材料以及其它任意成分。本發(fā)明的雙色粒子中,構(gòu)成底色的呈近似半球的相(底色相) 含有著色材料和導(dǎo)電性白色顏料,該導(dǎo)電性白色顏料用于賦予構(gòu)成底色的近似半球以導(dǎo)電性。著色成除底色外的任意顏色的呈近似半球的相(底色以外的任意著色相)含有除底色外的任意著色材料。所述底色相和底色以外的任意著色相可通過將它們的含有成分混合而得到。(樹脂或其單體)作為所述樹脂,可例舉丙烯酸類樹脂、苯乙烯類樹脂、乙烯類樹脂、氯乙烯類樹脂、 乙酸乙烯酯類樹脂等,作為所述單體,可例舉能形成所述樹脂的單體。所述單體的具體示例如下所述。作為本發(fā)明中所用的主要單體,可例舉(甲基)丙烯酸類單體、苯乙烯類單體和乙烯基類單體。作為所述(甲基)丙烯酸類單體的例子,可例舉(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸辛酯等丙烯酸烷基酯,(甲基)丙烯酸環(huán)己酯等(甲基)丙烯酸環(huán)烷基酯,丙烯酸異冰片酯等(甲基)丙烯酸與雙環(huán)醇的酯,(甲基) 丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸芐酯等(甲基)丙烯酸芳基酯類。作為所述苯乙烯類單體的例子,可例舉苯乙烯、甲基苯乙烯、二甲基苯乙烯、三甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、二乙基苯乙烯、三乙基苯乙烯、丙基苯乙烯、丁基苯乙烯、己基苯乙烯、庚基苯乙烯、辛基苯乙烯、氟苯乙烯、氯苯乙烯、溴苯乙烯、二溴苯乙烯、氯甲基苯乙烯、 硝基苯乙烯、乙?;揭蚁?、甲氧基苯乙烯、α -甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、對(duì)苯乙烯磺酸鈉。作為所述乙烯基類單體的例子,可例舉乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、正丁酸乙烯酯、 異丁酸乙烯酯、三甲基乙酸乙烯酯、己酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、對(duì)叔丁基苯甲酸乙烯酯、水楊酸乙烯酯。作為本發(fā)明中所用的其它單體的例子,可例舉偏氯乙烯、氯己烷羧酸乙烯酯、 β -甲基丙烯酰氧基乙基氫鄰苯二甲酸酯、全氟乙烯、全氟丙烯、偏氟乙烯、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷。此外,為了改善著色材料在單體中的分散性,或者為了調(diào)整構(gòu)成雙色粒子的各半球的介電常數(shù),可并用分子內(nèi)具有至少一種官能團(tuán)的單體,所述官能團(tuán)例如為羧基、酰胺
基、氨基、羥基、環(huán)氧基、腈基。
作為分子內(nèi)具有羧基的單體的例子,可例舉作為不飽和羧酸的丙烯酸、甲基丙烯酸、四氫鄰苯二甲酸、衣康酸、檸康酸、巴豆酸、馬來酸、富馬酸、異巴豆酸、降冰片烯二羧酸、 雙環(huán)[2,2,1]庚-2-烯-5,6-二羧酸等。此外,作為它們的衍生物,可例舉馬來酸酐、衣康酸酐、檸康酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、雙環(huán)[2,2,1]庚-2-烯-5,6- 二羧酸酐、酰鹵,這些化合物也可例舉為分子內(nèi)具有羧基的單體的例子。作為分子內(nèi)具有酰胺基的單體的例子,可例舉作為含酰胺基的乙烯基單體的丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-羥甲基甲基丙烯酰胺、N-甲氧基乙基甲基丙烯酰胺、N- 丁氧基甲基甲基丙烯酰胺、N,N- 二甲基丙烯酰胺、N,N- 二甲基氨基丙基丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺等丙烯酰胺類衍生物以及N-羥甲基(甲基)丙烯酰胺和雙丙酮丙烯酰胺等(甲基)丙烯酰胺類、6-氨基己基琥珀酰亞胺、2-氨基乙基琥珀酰亞胺。作為分子內(nèi)具有氨基的單體的例子,可例舉作為含氨基的乙烯基單體的(甲基) 丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸丙基氨基乙酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸氨基丙酯、甲基丙烯酸苯基氨基乙酯、甲基丙烯酸環(huán)己基氨基乙酯等丙烯酸或甲基丙烯酸的烷基酯類衍生物,N-乙烯基二乙胺、N-乙?;蚁┌返纫蚁┌奉愌苌?,烯丙胺、甲基丙烯胺、N-甲基丙烯胺等烯丙胺類衍生物,對(duì)氨基苯乙烯等氨基苯乙烯類。作為分子內(nèi)具有羥基的單體的例子,可例舉(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯、(甲基) 丙烯酸-2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸與聚丙二醇或聚乙二醇的單酯、內(nèi)酯類與(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯的加成物。作為分子內(nèi)具有環(huán)氧基的單體的例子,可例舉(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、馬來酸的單縮水甘油酯和二縮水甘油酯、富馬酸的單縮水甘油酯和二縮水甘油酯、巴豆酸的單縮水甘油酯和二縮水甘油酯、四氫鄰苯二甲酸的單縮水甘油酯和二縮水甘油酯、衣康酸的單縮水甘油酯和二縮水甘油酯、丁烯三羧酸的單縮水甘油酯和二縮水甘油酯、檸康酸的單縮水甘油酯和二縮水甘油酯、烯丙基琥珀酸的單縮水甘油酯和二縮水甘油酯等二羧酸的單縮水甘油酯和烷基縮水甘油酯、對(duì)苯乙烯羧酸的烷基縮水甘油酯。作為分子內(nèi)具有腈基的單體的例子,可例舉丙烯腈、甲基丙烯腈。本發(fā)明中,可單獨(dú)使用1種上述單體,或者也可將2種以上的多種上述單體組合使用。上述樹脂可通過使對(duì)應(yīng)的單體聚合而得到。例如通過在所述著色連續(xù)相被吐出并球狀化時(shí)進(jìn)行UV照射和/或加熱,單體或樹脂因表面張力而成為球狀的同時(shí)固化,成為具有球狀形態(tài)的樹脂固化物。(導(dǎo)電性白色顏料)所述導(dǎo)電性白色顏料例如通過用選自氧化銻/ 二氧化錫、氧化銦/ 二氧化錫的任一種導(dǎo)電性材料對(duì)白色顏料進(jìn)行處理而賦予導(dǎo)電性的方法而得到,用于賦予構(gòu)成底色的近似半球以導(dǎo)電性。作為所述白色顏料,可例舉例如氧化鈦、氧化鋅。這里,處理具體是指以球狀的白色顏料(例如氧化鈦)作為核、用所述導(dǎo)電性材料進(jìn)行被覆或浸漬的操作。白色顏料是氧化鈦的情況下,氧化鈦既可以是金紅石型也可以是銳鈦礦型。此外,所述被覆或浸漬通過將白色顏料和導(dǎo)電性材料以濕法或干法混合來進(jìn)行。 如上所述得到的導(dǎo)電性白色顏料也在市場(chǎng)上銷售。例如也可使用以商品名ET-500W(石原產(chǎn)業(yè)(石原産業(yè))株式會(huì)社制)等市售的導(dǎo)電性白色顏料。
本發(fā)明中,構(gòu)成導(dǎo)電性白色顏料的白色顏料和被覆材料或浸漬材料的量可適當(dāng)設(shè)定,白色顏料和被覆材料或浸漬材料的重量比(白色顏料被覆材料或浸漬材料)通常設(shè)定在95 5 70 30的范圍內(nèi),較好是設(shè)定在90 10 80 20的范圍內(nèi)。通過在上述范圍內(nèi)使用被覆材料或浸漬材料,可賦予白色顏料以良好的導(dǎo)電性。導(dǎo)電性白色顏料的粒徑通常為0. 10 5 μ m,較好為0. 10 0. 5 μ m。導(dǎo)電性白色顏料的粉體電阻率通常為1 100 Ω cm,較好為1 30 Ω cm。本發(fā)明中,也可將上述導(dǎo)電性白色顏料與未經(jīng)導(dǎo)電性處理的白色顏料混合使用。(著色材料)作為所述著色材料,可例舉無彩色染料、無彩色顏料、有彩色染料、有彩色顏料。具體而言可例舉黑色…OlesololFast Black、BONJET BLACK Cff-U Solvent Black 27 含 5% 的 Cr(3 價(jià))、顏料黑(Pigment Black) 7 ;水色、紅色…VALIFASTRED 3306、Olesolol Fast RED BL、Solvent RED 8 含 5. 8% 的 Cr (3 價(jià))、Permanent Carmain FBB02-JP ;藍(lán)色…Kayaset Blue、Solvent Blue 35、菁藍(lán)(Cyanine Blue);黃色…VALIFASTYELLOW 4120、Oil Yellow 129、Solvent Yellow 16、Solvent Yellow 33、Disperse Yellow 54、PV Fast Yellow H2G ;檸檬色…PiastYellow 8005 ;綠色...Oil Green 502、Opias Green 502、Solvent Green 3、品紅色…VALIFAST PINK 2310N、Plast RED D-54、Plast RED 8355、Plast RED 8360、Plast Vioiet 8850、Disperse Violet 28、Solvent RED 149、Solvent RED 49、 Solvent RED 52、Solvent RED 218 含 4% 的 Cr (3 價(jià));青色…VALIFASTBLUE 2610、VALIFAST BLUE 2606、Oil BLUE 650、Plast BLUE 8580、Plast BLUE 8540、Oil BLUE 5511、Solvent Blue 70 含 4% Cu;橙色…OilOrange 201、VALIFAST ORANGE 3210、Solvent Orange 70、Kayaset Orange G ;褐色…VALIFASTBROWN 2402、Solvent Yellow 116、Kayaset Flavine FG 等。此外,作為著色材料的例子,也可例舉例如溶劑藍(lán)、溶劑紅、溶劑橙、溶劑綠、 Lumogen F Orange 等。此外,作為所述著色材料,也可例舉例如箭毒堿類、茈類、二氰基乙烯基類、偶氮類、喹酞酮類、氨基吡唑類、次甲基類、二氰基咪唑類、靛苯胺類、酞菁類等筆記記錄液中常用的染料,用作熱敏記錄紙或溫敏著色材料的隱色染料,以及若丹明B硬脂酸酯(紅色215 號(hào))、四氯四溴熒光素(紅色218號(hào))、四溴熒光素(紅色223號(hào))、蘇丹III (紅色225號(hào))、 二溴熒光素(橙色201號(hào))、二碘熒光素(橙色206號(hào))、熒光素(黃色201號(hào))、喹啉黃 SS (黃色204號(hào))、醌茜綠SS (綠色202號(hào))、天青精紫SS (紫色201號(hào))、藥用猩紅(紅色 501號(hào))、油紅M)(紅色505號(hào))、橙SS (橙色403號(hào))、黃AB (黃色404號(hào))、黃OB (黃色405 號(hào))、蘇丹藍(lán)B(藍(lán)色403號(hào))等在化妝品中使用的焦油類染料。這些染料可單獨(dú)使用或2種以上混合使用;作為著色材料的例子,還可根據(jù)需要例舉各種直接染料、酸性染料、堿性染料、偶氮染料、反應(yīng)性染料、熒光染料和熒光增白劑, 它們還可以分散在所述(甲基)丙烯酸類單體中。
還可使用例如作為黃色顏料的永久黃DHG、Lionol Yellow 1212B、斯姆勒?qǐng)?jiān)牢黃 (Symuler Fast Yellow)4400、顏料黃 12 ;作為品紅顏料的顏料紅57:1、Lionol Red 6B-4290G、Irgalite Rubine 4BL、 Fastogen SuperMagenta RH ;作為青色顏料的 Lionol Blue 7027,Fastogen Blue BBXromophtal Blue 4GNP ;作為黑色顏料的炭黑、Black Pearls 430、氧化鐵紅、群青;作為白色顏料的不具有導(dǎo)電性的鈦白、硫化鋅、氧化鋅、礬土白、碳酸鈣等各種無機(jī)顏料和有機(jī)顏料等。本發(fā)明中,構(gòu)成底色的呈近似半球的相(底色相)和著色成除底色外的任意顏色的呈近似半球的相(底色以外的任意著色相)中所含的著色材料的總量相對(duì)于各相中的所述樹脂及其單體的總量100重量份通常為0. 1 50重量份,較好為2 40重量份。以體積分?jǐn)?shù)表示時(shí),較好為1 20%。(聚合引發(fā)劑)本發(fā)明中,較好是使底色相和底色以外的任意著色相含有聚合弓I發(fā)劑。具體而言,所述聚合引發(fā)劑用于使將要聚合而成為樹脂的所述單體更容易開始聚合反應(yīng),本發(fā)明中較好是使著色連續(xù)相含有聚合弓I發(fā)劑。作為聚合引發(fā)劑,可例舉例如過硫酸鉀、過硫酸銨等過硫酸鹽,過氧化苯甲酰、過氧化月桂酰等過氧化物,偶氮二異丁腈等偶氮化合物等。作為著色或聚合時(shí)優(yōu)選使用的聚合引發(fā)劑,可例舉例如作為偶氮類聚合引發(fā)劑的2,2’ -偶氮雙甲基丙腈)、2,2’ -偶氮雙(2-甲基丁腈)、2,2’ -偶氮雙(2,4_ 二甲基戊腈)、2,2’ -偶氮雙(2-環(huán)丙基丙腈)、1, 1’ -偶氮雙(環(huán)己烷-1-甲腈)、2,2’ -偶氮雙甲基丙酸)二甲酯。這些聚合引發(fā)劑的用量通常為相對(duì)于每100重量份所述單體為0. 01 5重量份, 較好是0.5 2重量份。作為其它聚合引發(fā)劑,可例舉例如作為光聚合引發(fā)劑的現(xiàn)有公知的乙酰苯類, 例如乙酰苯、2,2-二乙氧基乙酰苯、對(duì)二甲基氨基乙酰苯、甲氧基乙酰苯、2,2-二甲氧基-2-苯基乙酰苯、2-羥基-2-環(huán)己基乙酰苯;酮類,例如二苯酮、2-氯二苯酮、ρ,ρ,- 二氯二苯酮、ρ,ρ,-雙(二乙基氨基)二苯酮、N,N’ -四甲基_4,4’ - 二氨基二苯酮(米蚩酮)、4-(2_羥基乙氧基)苯基(2-羥基-2-丙基)酮;苯偶姻醚類,例如苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻異丙醚、苯偶姻異丁醚、苯偶酰二甲基縮酮、苯甲酰苯甲酸酯、α-?;旷?、噻噸酮類。作為熱分解型聚合引發(fā)劑,可例舉例如過氧化酯類、有機(jī)過氧化物類、有機(jī)氫過氧化物類、有機(jī)過氧化縮酮類和偶氮化合物類。作為所述過氧化酯類,可例舉例如過氧新戊酸叔己酯、過氧新癸酸叔丁酯、過氧苯甲酸叔丁酯、過氧化-2-乙基己酸叔己酯、過氧新癸酸己酯、過氧新癸酸枯基酯、過氧化-2-乙基己酸_1,1,3,3-四甲基丁酯。作為所述有機(jī)過氧化物類,可例舉例如過氧化二枯基、過氧化二叔丁基、過氧化叔丁基枯基、過氧化二月桂酰、過氧化二苯甲酰、過氧化二乙酰、過氧化二癸酰、過氧化二異壬酰、過氧化-2-甲基戊酰。
作為所述有機(jī)氫過氧化物類,可例舉例如過氧化氫叔丁基、枯基過氧氫、2,5-二甲基-2,5-二氫過氧基己烷、對(duì)甲烷過氧化氫、過氧化氫二異丙苯。作為所述有機(jī)過氧化縮酮類,可例舉例如1,1_雙(叔己基過氧基)_3,3,5-三甲基環(huán)己烷、1,1_雙(叔己基過氧基)環(huán)己烷、1,1-雙(叔丁基過氧基)-3,3,5-三甲基環(huán)己焼。作為所述偶氮化合物類,可例舉例如2,2’ -偶氮二異丁腈、2,2’ -偶氮雙-(2, 4-二甲基戊腈)、2,2’ -偶氮雙(環(huán)己腈)、1,1’ -偶氮雙(環(huán)己烷-1-甲腈)、2_苯基偶氮-4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈、2,2’ -偶氮二異丁酸二甲酯。這些聚合引發(fā)劑即可單獨(dú)使用1種,也可2種以上組合使用。(多官能性單體)本發(fā)明中,可以在底色相和底色以外的任意著色相中摻入二官能以上的多官能性單體,使其與上述本發(fā)明中所用的主要單體或其它單體反應(yīng)。作為所述二官能以上的多官能性單體的例子,可例舉(聚)亞烷基二醇的二丙烯酸酯類、三丙烯酸酯類、四丙烯酸酯類,或者(聚)亞烷基二醇的二甲基丙烯酸酯類、三甲基丙烯酸酯類、四甲基丙烯酸酯類。作為它們的例子,可例舉乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基) 丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三 (甲基)丙烯酸酯、1,1,1-三羥基甲基乙烷二丙烯酸酯、1,1,1-三羥基甲基乙烷三丙烯酸酯、1,1,1_三羥基甲基丙烷三丙烯酸酯、N-羥甲基丙烯酰胺、1,9_壬二醇二丙烯酸酯、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇二丙烯酸酯。所述二官能以上的多官能性單體用于在所述樹脂中引入交聯(lián)結(jié)構(gòu)。交聯(lián)結(jié)構(gòu)并不是必需的,但通過雙色粒子具有交聯(lián)結(jié)構(gòu),下述本發(fā)明的粒子旋轉(zhuǎn)型圖像顯示裝置中,即使硅油之類的絕緣性液體與本發(fā)明的雙色粒子接觸,本發(fā)明的雙色粒子也不會(huì)因絕緣性液體而溶脹,可使雙色粒子穩(wěn)定地漂浮在絕緣性樹脂中的絕緣性液體中。該多官能性單體的用量在將要成為所述樹脂的單體100重量份中通常為10 90 重量份。另外,關(guān)于多官能性單體,也可僅使用多官能性單體,使其聚合并形成交聯(lián)結(jié)構(gòu),將多官能性單體的聚合物作為本發(fā)明的雙色粒子中的樹脂。(其它任意成分)作為所述著色連續(xù)相(即底色相和底色以外的任意著色相)中所含的其它任意成分,可例舉UV敏化劑、帶電控制劑、顏料分散劑、熱穩(wěn)定劑、導(dǎo)電劑、防腐劑、表面張力調(diào)整劑、消泡劑、防銹劑、抗氧化劑、近紅外吸収劑、紫外線吸収劑、熒光劑、熒光增白劑等。所述UV敏化劑是為了更好地發(fā)揮出所述光聚合引發(fā)劑的效果而使用的成分,作為其例子,可例舉正丁胺、三乙胺、三正丁基膦等。所述帶電控制劑的用途如下通過使所述底色相和/或底色以外的任意著色相含有該帶電控制劑,可調(diào)節(jié)所得雙色粒子的各近似半球的帶電特性,提高施加電壓時(shí)的雙色粒子的旋轉(zhuǎn)性能。這里,作為帶電控制劑的例子,可例舉苯乙烯丙烯酸類聚合物、杯芳烴衍生物、受阻胺、吖嗪化合物、水楊酸類金屬絡(luò)合物、酚類縮合物、卵磷脂、副品紅、苯胺黑類染料、烷氧基化胺、烷基酰胺、磷和鎢的單質(zhì)及化合物、鉬酸螯合物顏料、氟類活化劑、疏水性二氧化硅、單偶氮染料的金屬鹽、銅酞菁磺酰胺、石油炭黑、環(huán)烷酸金屬鹽、4-羥基萘-1-磺酸芐基三丁基銨等季銨鹽等。帶電控制劑也可兼作著色材料,著色材料也可兼作帶電控制劑。帶電控制劑的用量相對(duì)于將要成為所述樹脂的單體100重量份通常為0. 05 5 重量份,較好為0. 5 2重量份?!戳鲃?dòng)性介質(zhì)〉微通道法中所用的流動(dòng)性介質(zhì)如上所述,是與所述著色連續(xù)相之間存在0/W或W/ 0的關(guān)系的介質(zhì)。換言之,流動(dòng)性介質(zhì)是如下所述的介質(zhì)其本身不溶解著色連續(xù)相,且著色連續(xù)相呈球狀,因此著色連續(xù)相可在該流動(dòng)性介質(zhì)中自由地變形。作為流動(dòng)性介質(zhì),可例舉例如使聚乙烯醇溶解于離子交換水而得的聚乙烯醇水溶液、羧甲基纖維素水溶液、羥甲基纖維素水溶液。因?yàn)橹B續(xù)相大多為油性的相(0相), 所以作為流動(dòng)性介質(zhì),優(yōu)選水性的相(W相)?!措p色粒子的制造方法〉作為形成本發(fā)明的雙色粒子的方法的一例的微通道法中,如圖1所示,在第一微通道1內(nèi)移送分相成兩種顏色的著色連續(xù)相6,使其連續(xù)或間歇地依次吐出至有流動(dòng)性介質(zhì)流動(dòng)的第二微通道2內(nèi)。所述著色連續(xù)相和所述流動(dòng)性介質(zhì)之間存在不溶的關(guān)系,即形成0/W或W/0狀態(tài)而存在。因此,吐出的著色連續(xù)相在第二微通道內(nèi)流動(dòng)的同時(shí)因表面張力而成為球狀粒子12’。而且,該著色連續(xù)相含有樹脂或其單體,樹脂或其單體通過在著色連續(xù)相被吐出并球狀化時(shí)進(jìn)行UV照射和/或加熱而聚合固化,藉此,通??尚纬蓸渲墓袒?,從而生成各球狀粒子在外觀上大致被劃分為兩種不同顏色的雙色粒子。該方法中,微通道極細(xì)、其流路寬度為數(shù)百微米左右的情況下,在其中流動(dòng)的流體 (著色連續(xù)相)的粘性占主導(dǎo)地位,因此有在雷諾數(shù)約在1000以下的條件下成為層流狀態(tài)的傾向。即使著色連續(xù)相分相成兩種顏色也同樣,分相成兩種顏色的著色連續(xù)相有以近似層流狀態(tài)移送的傾向,因此,可作為兩種顏色不會(huì)混雜的連續(xù)相在第一微通道內(nèi)容易地移送。將著色連續(xù)相在第一微通道內(nèi)移送時(shí)的速度取決于著色連續(xù)相的粘度、表面張力、密度、液性(極性基團(tuán))等,通常能以流量Fl =0.01 10ml/hr的流速、較好是0.01 5ml/hr的流速適當(dāng)移送或吐出至第二微通道內(nèi)。此外,在第二微通道內(nèi)流動(dòng)的流動(dòng)性介質(zhì)的流量F2 ml/hr只要在吐出的著色連續(xù)相流動(dòng)的同時(shí)球狀化的范圍內(nèi)即可,無特別限定,通常為流量F2 = 1 lOOml/hr的流速、 較好是1 50ml/hr的流速。以F2/F1表示的流量比可考慮欲制造的雙色粒子的生成量、平均粒徑和粒子單分散性、著色連續(xù)相和流動(dòng)性介質(zhì)的流體粘度、密度、表面張力等液性而適當(dāng)設(shè)定。吐出至第二微通道內(nèi)的著色連續(xù)相在分相成兩種顏色的狀態(tài)下在吐出、分散、移送過程中發(fā)生球狀粒子化,該吐出著色連續(xù)相中的樹脂或其單體通過UV照射和/或加熱而聚合固化。因?yàn)榍驙罨蟮耐鲁鲋B續(xù)相的球狀形狀穩(wěn)定,所以該聚合固化中,即使著色連續(xù)相并未在該第二微通道內(nèi)流動(dòng)的過程中完全聚合固化,也可在設(shè)置于第二微通道體系外的作為雙色粒子回收槽的其它容器內(nèi)在UV照射下和/或加熱下適當(dāng)進(jìn)行聚合固化。照射UV時(shí)的照射量通常為300 1500mJ/cm2,加熱時(shí)的加熱溫度通常為60 100°C的溫度,加熱時(shí)間為20 120分鐘。為了在第一微通道1內(nèi)移送雙色相Wa/6b]的著色連續(xù)相6,例如以圖2(a)所示的方式將雙色相[6a/6b]供給至第一微通道的液體流入端口。如圖2(a)所示,在第一微通道1的液體流入端口處,使第三微通道3和第四微通道4以形成V字形的方式接合。由該第三微通道和第四微通道向第一微通道1內(nèi)供給底色相和底色以外的任意著色相6a和6b,在第一微通道1內(nèi)形成雙色相Wa/6b]的著色連續(xù)相6。該圖2(a)所示的方式中,形成V字形的第三微通道3和第四微通道4較好是設(shè)置成與第一微通道1處于同一平面上。此外, 該接合部位處的形成V字形的夾角Θ5 = 90 士 80°,較好是夾角Θ5 = 90 士 60°。此外,也能以圖2(b)所示的方式將分相成兩種顏色的著色連續(xù)相供給至第一微通道。圖2(b)所示的方式中,例如在移送色相6b的第一微通道1的中途部位接合第三微通道8,使得與色相6b的移送方向的夾角(或開口角)Θ6在銳角的范圍內(nèi)。而且,通過由該第三微通道8供給色相6a,可在第一微通道1內(nèi)形成雙色相Wa/6b]的著色連續(xù)相6。本發(fā)明的雙色粒子還能以圖3所示的方式制造。第一微通道1的液體流出端口和筒狀的第二微通道2的液體流入端口彼此沿同軸直線方向接合,所述第二微通道2中,流動(dòng)性介質(zhì)7以用單位ml/hr表示的規(guī)定的流量F流動(dòng)。在該連接部位附近的同一平面上的兩側(cè),兩個(gè)側(cè)方微通道5ajb沿第一微通道內(nèi)的著色連續(xù)相6的移送方向與第二微通道2接合,其夾角θ 3和θ 4分別在45士5 40° 的范圍內(nèi)。由圖3可知,在第一微通道1內(nèi)移送的雙色相Wa/6b]的著色連續(xù)相6在該作為接合部位(或連接部位)的第一微通道1的前端口(液體流出端口)處被由兩個(gè)側(cè)方微通道5ajb供給的流動(dòng)性介質(zhì)7掐斷取出并吐出至第二微通道2內(nèi),從而形成著色連續(xù)相6 的球狀化物12’。兩個(gè)側(cè)方微通道與第一微通道所成的夾角θ 3和θ 4較好是θ 3 = θ 4,此外,在上述圖3中,該夾角Θ3和Θ4是45士5 40°的范圍內(nèi)的銳角。雖未圖示,但也可將該夾角θ 3和θ 4設(shè)為90°以上的直角或鈍角。作為上述第一微通道 第三微通道及側(cè)方微通道的垂直切口的形狀,可例舉例如圓形、橢圓形和四邊形(正方形、矩形、梯形)。從用例如玻璃板、塑料板等原材料形成上述形狀的微通道時(shí)的微細(xì)加工的角度來看,作為微通道的垂直切口的形狀,優(yōu)選四邊形(正方形、矩形)。這些微通道的切口為矩形(或長(zhǎng)方形)的情況下,較好是該切口的長(zhǎng)邊在 0. 5 500 μ m的范圍內(nèi),該切口的短邊在0. 5 500 μ m的范圍內(nèi)。更好是各邊的長(zhǎng)度的下限值為1 μ m?!惨旱畏ā骋旱畏ㄖ校钩实咨牡谝灰旱魏途哂械咨酝獾娜我馍嗟牡诙旱卧诳諝庵谢蛞后w中接觸而形成一個(gè)液滴,使其與反應(yīng)液接觸而瞬間凝固,從而制成本發(fā)明的雙色粒子。作為使所述第一液滴和第二液滴著色的著色材料,可使用與所述微通道法中所用的著色材料相同的著色材料。液滴法中,除了微通道法中所用的成分外,還可使用1,6_己二胺等胺化合物、褐藻酸鈉、羧甲基纖維素鈉、聚乙烯醇作為所述第一液滴和第二液滴的含有成分,它們會(huì)與所述反應(yīng)液反應(yīng)。此外,第一液滴含有導(dǎo)電性白色顏料。作為所述第一液滴和第二液滴的任意含有成分,還可摻入電荷控制劑或帶電控制劑?!丛诳諝庵谢蛞后w中形成液滴的方法〉首先,對(duì)在空氣中形成液滴的方法進(jìn)行說明。所述第一液滴和第二液滴可通過將由各自的含有成分形成的液體(第一液體和第二液體)用例如噴霧噴嘴、噴墨噴嘴噴出而形成。接著,對(duì)在液體中形成液滴的方法進(jìn)行說明。所述第一液滴和第二液滴可通過將第一液體和第二液體吐出至不溶解第一液體和第二液體的液體中而形成。例如,第一液體和第二液體為親水性液體的情況下,可將它們吐出至例如油等非親水性溶劑中?!捶磻?yīng)液〉作為所述反應(yīng)液,可例舉例如癸二酰氯等酰氯、TDI等異氰酸酯、氯化鈣等多價(jià)陽離子、硼砂、鹽酸等酸。它們可根據(jù)所形成的第一液滴和第二液滴的成分適當(dāng)選擇?!措p色粒子的制造方法〉如上所述,例如通過用噴墨噴嘴噴出而制成的第一液滴和第二液滴在空氣中接觸而形成一個(gè)液滴。只要在該液滴下落的位置準(zhǔn)備所述反應(yīng)液,液滴就可與反應(yīng)液接觸而瞬間固化。由此制成本發(fā)明的雙色粒子?!卜鬯榉ā撤鬯榉ㄖ校瑢⒂蔁崴苄詷渲咨M合物(A)形成的層和由著色成底色以外的任意顏色的熱塑性樹脂著色組合物(B)形成為層疊體(C),通過與層疊面大致垂直的方向上的點(diǎn)狀的沖擊將該層疊體(C)粉碎而得到粉碎片,對(duì)該粉碎片加熱,從而制成本發(fā)明的雙色粒子。粉碎法中,因?yàn)樗龇鬯槠枰ㄟ^加熱變形成球形,所以作為構(gòu)成雙色粒子的樹脂的樹脂必須是熱塑性樹脂。作為所述熱塑性樹脂底色組合物(A)和所述熱塑性樹脂著色組合物(B)中使用的熱塑性樹脂,可使用公知的熱塑性的天然樹脂或合成樹脂。具體而言,可使用例如松香、松香的季戊四醇酯、達(dá)馬樹脂(dammar)等天然樹脂, 可在所述微通道法中使用的丙烯酸類單體聚合或共聚而得的丙烯酸類樹脂、苯乙烯一(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯一(甲基)丙烯酸共聚物、聚苯乙烯、馬來酸樹脂、聚氯乙烯、 聚酯、熱塑性聚氨酯等合成樹脂。上述樹脂類可單獨(dú)使用或2種以上混合使用。但是,粉碎法中,制造由所述熱塑性樹脂形成的層疊體后進(jìn)行粉碎使其小片化,然后通過加熱使其粒子化,因此優(yōu)選具有適應(yīng)于粉碎力的柔性且玻璃化溫度在60°C以上的樹脂?!磳盈B體(C)的制造方法〉作為制造層疊體(C)的方法,可例舉例如以下方法。(1)在基體上涂布含有熱塑性樹脂底色組合物(A)的涂料(Al)并使其干燥后,層疊涂布含有熱塑性樹脂著色組合物(B)的涂料(Bi),干燥后從基體剝離的層疊涂布法。(2)將涂料(Al)噴霧在基體上并使其干燥后,噴霧涂料(Bi),干燥后從基體剝離的方法。(3)將由熱塑性樹脂底色組合物(A)和熱塑性樹脂著色組合物(B)重疊而成的板狀物或錠用加熱輥等延展的方法。這些方法中需要溶劑,作為溶劑,可例舉醇類、酯類、酮類、二元醇醚類、二元醇酯類和二元醇醚酯類等?!措p色粒子的制造方法〉粉碎法中,通過與層疊面大致垂直的方向上的點(diǎn)狀的沖擊將所述層疊體(C)粉碎而得到粉碎片,對(duì)該粉碎片加熱。所述點(diǎn)狀的沖擊用沖擊子施加,該沖擊子具有例如針狀或錐狀等可對(duì)點(diǎn)狀的狹小面積施加撞擊的形狀,由例如鋼或不銹鋼等可施加層疊體(C)的破壞強(qiáng)度以上的大小的撞擊的材料制成。所述大致垂直方向具體而言為垂直方向士 15°。利用所述沖擊子對(duì)層疊體(C)施加與層疊面大致垂直的方向上的點(diǎn)狀的沖擊而將其粉碎,對(duì)所得的粉碎片加熱。更具體而言,利用熱風(fēng)等將粉碎片加熱至熱塑性樹脂底色組合物(A)或熱塑性樹脂著色組合物(B)中所含的熱塑性樹脂中熔化起始溫度較高的熱塑性樹脂的熔化起始溫度以上而使其熔融。粉碎片因熱塑性樹脂的表面張力而球形化成正球狀,對(duì)球狀化后的粉碎片進(jìn)行冷卻,從而得到雙色粒子?!脖景l(fā)明的雙色粒子〕通過例如上述方法制成的本發(fā)明的雙色粒子由樹脂形成,各球狀粒子在外觀上大致被劃分為兩種不同顏色,該雙色粒子的近似半球含有導(dǎo)電性白色顏料,從而構(gòu)成底色,該雙色粒子的其余近似半球著色成除所述底色外的任意顏色。如上所述,本發(fā)明的雙色粒子中,其底色近似半球的介電常數(shù)和著色成除底色外的任意顏色的近似半球的介電常數(shù)有很大差異,因此上述各近似半球的帶電特性有很大差異。因此,本發(fā)明的雙色粒子的施加電壓時(shí)的粒子的旋轉(zhuǎn)性能優(yōu)良,特別是對(duì)于現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)性能不足的白/黑顏色組合以外的顏色組合的雙色粒子也能實(shí)現(xiàn)高旋轉(zhuǎn)性能。本發(fā)明的雙色粒子的平均粒徑以體積基準(zhǔn)表示通常在30 200 μ m的范圍內(nèi),較好是在70 150 μ m的范圍內(nèi)。平均粒徑在該范圍內(nèi)的雙色粒子在施加電壓時(shí)容易旋轉(zhuǎn)。 粒徑的偏差以均勻度Cv值表示,通常在20%以下,較好是在5%以下,更好是在3%以下。所述平均粒徑可如下所述調(diào)整。采用微通道法的情況下,通過吐出量的限制、噴嘴的限制、樹脂粘度的限制等,所得雙色粒子的平均粒徑減小。采用液滴法的情況下,例如用噴霧噴嘴等噴出而制成第一液滴和第二液滴的情況下,通過減小噴嘴的孔徑,兩種液滴的粒徑減小,因此其結(jié)果是,雙色粒子的粒徑也減小。液滴法中,與反應(yīng)液反應(yīng)的褐藻酸鈉等以溶解于溶劑而得的溶液的形式使用,因此所述第一液滴和第二液滴也包含溶劑。如果制成雙色粒子并干燥,則所述溶劑蒸發(fā),粒徑比溶劑蒸發(fā)前更小。因此,通過調(diào)節(jié)第一液滴和第二液滴的溶劑以外的成分的濃度,可調(diào)整雙色粒子的平均粒徑。采用粉碎法的情況下,通過將施加點(diǎn)狀的沖擊的沖擊子制成由針捆扎而成的束狀物并調(diào)整針的密度,可控制所得雙色粒子的尺寸。即,改變針的密度而得到雙色粒子后,測(cè)定其粒徑,藉此可確定能高效地得到所需粒徑的針的密度。粒徑與針的密度的關(guān)系受到利用沖擊子產(chǎn)生裂紋的粉碎片的尺寸的影響。[粒子旋轉(zhuǎn)型圖像顯示裝置]如上所述,本發(fā)明的雙色粒子的施加電壓時(shí)的旋轉(zhuǎn)性能優(yōu)良,因此適合用作粒子旋轉(zhuǎn)型圖像顯示裝置的顯示元件。包含本發(fā)明的雙色粒子作為顯示元件的粒子旋轉(zhuǎn)型顯示裝置是由在一對(duì)電極間以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的方式含有雙色粒子的絕緣樹脂形成的粒子旋轉(zhuǎn)型圖像顯示裝置,其構(gòu)成為 所述雙色粒子是各球狀粒子在外觀上大致被劃分為兩種不同顏色的樹脂制的雙色粒子,所述雙色粒子的近似半球含有導(dǎo)電性白色顏料,從而構(gòu)成底色,所述雙色粒子的其余近似半球著色成除所述底色外的任意顏色,通過施加在所述電極間的電壓,所述雙色粒子在所述絕緣樹脂內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明的粒子旋轉(zhuǎn)型圖像顯示裝置通常為薄片形狀,可經(jīng)由下述工序制造。(1)制備分散有本發(fā)明的雙色粒子的熱固性樹脂組合物的工序;(2)將該熱固性樹脂組合物涂布于基材后使其熱固化,從而制成分散有所述雙色粒子的絕緣性透明樹脂片材的工序;(3)通過將該絕緣透明樹脂片材浸漬于絕緣性液體中而使該片材溶脹,以將分散在內(nèi)部的雙色粒子包住的方式形成絕緣性液體的液泡,從而制成形成有所述液泡的顯示構(gòu)件的工序;(4)在該顯示構(gòu)件的兩面層疊電極構(gòu)件的工序。作為工序(1)中的熱固性樹脂組合物中使用的熱固性樹脂,只要是絕緣性和透明性均優(yōu)良的樹脂即可,無特別限定,可優(yōu)選使用制成顯示片材時(shí)具有柔軟性的二液固化型有機(jī)硅樹脂。下面,對(duì)使用二液固化型有機(jī)硅樹脂作為熱固性樹脂的粒子旋轉(zhuǎn)型圖像顯示裝置進(jìn)行說明。熱固性樹脂組合物如下所述獲得按照本發(fā)明的雙色粒子的含有率為40 60體積%的條件將其摻入二液固化型有機(jī)硅樹脂,然后用攪拌機(jī)混合。如果該雙色粒子的含有率少于40體積%,則所得的顯示片材的遮蔽性不足,圖像顯示裝置的顯示特性有時(shí)會(huì)惡化。另一方面,如果多于60體積%,則樹脂量不足,因而在制作片材時(shí)有時(shí)會(huì)難以將熱固性樹脂組合物均勻地涂布于基材。所述熱固性樹脂組合物可通過公知慣用的方法涂布于基材。該熱固性樹脂組合物的粘度通常高達(dá)5000 IOOOOmPa ·8,作為適合于該組合物的涂布方法,可例舉例如環(huán)棒涂布(7 4 ^ 〃一塗工)、涂布器涂布、旋轉(zhuǎn)涂布等平版涂布機(jī),除此之外還可例舉刮刀涂布機(jī)、逗號(hào)刮涂機(jī)、模涂機(jī)、唇形涂布機(jī)等連續(xù)式涂布機(jī)等。關(guān)于此時(shí)所用的基材,只要能在作為后續(xù)工序的熱固性樹脂的固化時(shí)的溫度下正常使用即可,無特別限定,優(yōu)選強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性優(yōu)良的聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)。熱固性樹脂組合物的涂膜厚度較好是本發(fā)明的雙色粒子的以體積基準(zhǔn)表示的平均粒徑的2 4倍。如果小于2倍,則不僅在涂布于基板時(shí)會(huì)因粗大粒子等原因而容易產(chǎn)生涂布不均,而且所得的顯示片材的遮蔽性可能會(huì)不足。反之,如果大于4倍,則雙色粒子沿厚度方向排列成多層,因而顯示片材的反射率下降,顯示品質(zhì)可能會(huì)惡化。對(duì)所述熱固性樹脂組合物的涂膜加熱而使其固化。固化較好是在不超過雙色粒子中所用的熱塑性樹脂的玻璃化溫度的范圍內(nèi)在盡可能高的溫度下進(jìn)行。將所述熱固性樹脂組合物的熱固性涂膜從基材剝離,得到分散有本發(fā)明的雙色粒子的絕緣性透明樹脂片材。分散在該絕緣性透明樹脂片材中的雙色粒子與固化后的基體樹脂密合,因此即使施加電場(chǎng)也不會(huì)旋轉(zhuǎn)。于是,將該絕緣性透明樹脂片材浸漬于絕緣性液體中,使所述熱固性樹脂組合物的固化物溶脹,藉此可形成雙色粒子周圍充滿著該絕緣性液體的液泡。所使用的絕緣性液體必須能使固化后的熱固性樹脂溶脹,且不會(huì)使本發(fā)明的雙色粒子的感應(yīng)區(qū)域和著色區(qū)域中使用的樹脂中的任一種溶解或溶脹。作為這樣的絕緣性液體,可例舉硅油、高級(jí)脂肪酸酯、聚烯烴醚、異鏈烷烴、氟化聚醚作為例子。熱固性樹脂是所述有機(jī)硅樹脂的情況下,可優(yōu)選用作絕緣性液體的是硅油。因?yàn)楣栌团c有機(jī)硅樹脂的親和性好,所以雖然會(huì)使有機(jī)硅樹脂固化物溶脹,但不會(huì)使所述感應(yīng)性區(qū)域和著色區(qū)域中使用的任何樹脂溶解或溶脹。作為硅油,可使用例如甲基苯基聚硅氧烷、二甲基聚硅氧烷等。硅油在25°C下的粘度較好是在IOOmPa · s以下。如果粘度高于IOOmPa · s,則液泡中的雙色粒子的旋轉(zhuǎn)困難, 顯示的響應(yīng)速度可能會(huì)下降。如果為了彌補(bǔ)該不足而提高電場(chǎng)強(qiáng)度,則有產(chǎn)生圖像切換等時(shí)所需的耗電量增大等問題的傾向。硅油的比重優(yōu)選與雙色粒子的比重相近的比重。將分散有雙色粒子的絕緣性透明樹脂片材浸漬于絕緣性液體中時(shí)的條件取決于所使用的熱固性樹脂和絕緣性液體的種類、熱固性樹脂的固化程度。上述熱固性樹脂是二液固化型有機(jī)硅樹脂,絕緣性液體是硅油的情況下,在室溫下通常通過10 M小時(shí)的浸漬而形成液泡。該時(shí)間可通過盡可能多地提高將絕緣性透明樹脂片材浸漬于絕緣性液體中的溫度來縮短,但必須在不高于雙色粒子中使用的樹脂的玻璃化溫度的范圍內(nèi)。接著,在通過上述方法得到的片狀顯示構(gòu)件的兩面層疊電極層,從而得到本發(fā)明的粒子旋轉(zhuǎn)型圖像顯示裝置。為此,只要在該片狀顯示構(gòu)件的兩面層疊作為基板的在基材的一面設(shè)有電極層的片狀電極構(gòu)件即可,例如一面設(shè)有電極層的塑料薄膜。此時(shí),未必一定要使該基板的電極面和片狀顯示構(gòu)件的面密合,也可使該基板的電極面的相反側(cè)的面與該片狀顯示構(gòu)件密合。為了防止該片狀顯示構(gòu)件與該基板之間等處出現(xiàn)絕緣性液體的漏出, 并且阻斷外界氣體,還可使具有氣體阻隔性的單層或多層塑料薄膜夾在其中。作為用于層疊所述電極層的基材,可使用偏氯乙烯、氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯等塑料的薄膜或片材以及玻璃板等。電極層可使用鋁、銅、鎳等電阻值低的金屬的箔或者通過蒸鍍或?yàn)R射而形成的薄膜,或者也可使用氧化銦錫(ITO)、氧化銻錫 (ATO)、氧化錫等的透明電極薄膜等。通過將該電極層層疊于所述片狀顯示構(gòu)件的兩面而得的本發(fā)明的粒子旋轉(zhuǎn)型圖像顯示裝置中,至少裝置的觀測(cè)側(cè)的電極層、用于層疊電極層的基材以及根據(jù)需要使用的塑料薄膜等均必須是透明的。這是因?yàn)槿绻煌该?,則無法看見裝置顯示的圖像。在片狀顯示構(gòu)件的兩面層疊基板時(shí)可使用粘接劑或雙面粘合片等。此時(shí),也必須按照不會(huì)影響顯示片材的觀測(cè)側(cè)的透明性的條件選擇材料。通過上述方法得到的本發(fā)明的粒子旋轉(zhuǎn)型圖像顯示裝置中,通過對(duì)該基板的電極間施加通常為50 500V、較好為50 300V的范圍內(nèi)的電壓,可使漂浮在熱固性樹脂組合物的固化物中的絕緣性液體中的雙色粒子旋轉(zhuǎn)。而且,本發(fā)明的粒子旋轉(zhuǎn)型圖像顯示裝置中,所述熱固性樹脂(絕緣性和透明性優(yōu)良)以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的方式含有本發(fā)明的雙色粒子,因此施加電壓時(shí)的雙色粒子的旋轉(zhuǎn)性能優(yōu)良,因而可實(shí)現(xiàn)迅速的顯示。此外,如果雙色粒子的底色近似半球的比重和著色成除底色外的任意顏色的近似半球(下稱任意著色近似半球)的比重大致相同,則雙色粒子的中心為球的中心或靠近中心,雙色粒子容易旋轉(zhuǎn)。而且,施加電壓使雙色粒子旋轉(zhuǎn)后,雙色粒子也不會(huì)因重力發(fā)生旋轉(zhuǎn)而導(dǎo)致顯示裝置的顯示發(fā)生變化,可發(fā)揮出記憶特性。雖然比重有一定程度的差異,但由于硅油等絕緣性液體的粘度對(duì)雙色粒子產(chǎn)生約束力,因此雙色粒子的無序轉(zhuǎn)動(dòng)被抑制,本發(fā)明的粒子旋轉(zhuǎn)型圖像顯示裝置通常具有記憶特性。如上所述進(jìn)行比重匹配的情況下,底色近似半球和任意著色近似半球的比重匹配例如可如下所述進(jìn)行。本發(fā)明的底色近似半球含有導(dǎo)電性白色顏料。因此,有底色近似半球部分的比重比任意著色近似半球更重的傾向。因此,通過減少底色近似半球中所含的導(dǎo)電性白色顏料的含量或增加底色近似半球中所含的其它比重較輕的成分的含量,可減輕底色近似半球的比重。另一方面,對(duì)于任意著色近似半球,通過增加比重較重的著色材料的含量或者在不會(huì)對(duì)任意著色近似半球的顏色造成影響的情況下含有比重較重的比重調(diào)整劑,可加重任意著色近似半球的比重。作為所述比重調(diào)整劑,例如在任意著色近似半球?yàn)楹谏那闆r下, 可例舉磁鐵礦等。通過如上所述來匹配底色近似半球和任意著色近似半球的比重,可得到施加電壓時(shí)的旋轉(zhuǎn)性能優(yōu)良且能作為具有記憶特性的粒子旋轉(zhuǎn)型圖像顯示裝置的顯示元件的雙色粒子。上述本發(fā)明的粒子旋轉(zhuǎn)型圖像顯示裝置中,作為其顯示元件的雙色粒子即使是白 /黑顏色組合以外的顏色組合的雙色粒子,旋轉(zhuǎn)性能也優(yōu)良,而且通過一定的調(diào)整,還具有記憶特性,因此可期待在電子紙張等中的應(yīng)用。
實(shí)施例以下通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說明,但本發(fā)明并不局限于此。[反應(yīng)性溶液A-I的制備]用球磨機(jī)使作為著色材料的30重量份的鈦白(石原產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社制CR-50_2) 和5重量份的導(dǎo)電性鈦(石原產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社制ET-500W)分散在作為形成樹脂的單體的20 重量份的甲基丙烯酸甲酯(MMA)和80重量份的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)中。在所得混合液中溶解作為帶電控制劑的0. 5重量份的季銨鹽(4-羥基萘-1-磺酸芐基三丁基銨),再溶解作為熱聚合引發(fā)劑的5重量份的過氧新癸酸己酯,得到著色連續(xù)相用反應(yīng)性溶液 A-1。所述導(dǎo)電性鈦ET-500W是以金紅石型的球狀的氧化鈦為核且被二氧化錫和五氧化銻被覆的材料,導(dǎo)電性白色顏料中,二氧化鈦的重量為83 %,二氧化錫的重量為10 %,五氧化銻的重量為4%,導(dǎo)電性白色顏料的粒徑為0. 2 0. 3 μ m,9. SMPa的壓力下的粉體電阻率為2 5Qcm。粉體電阻率如下所述算出以9. SMPa的條件對(duì)導(dǎo)電性白色顏料的粉末進(jìn)行加壓成形而制成試樣片,在加壓狀態(tài)下測(cè)定試樣片的上下之間的電阻值,同時(shí)測(cè)定試驗(yàn)片的厚度,根據(jù)測(cè)得的電阻值以及試驗(yàn)片的厚度和截面積算出體積電阻值。[反應(yīng)性溶液A-2的制備]用球磨機(jī)使作為著色材料的6重量份菁藍(lán)(大日精華工業(yè)(大日精化工業(yè))株式會(huì)社制)分散在作為形成樹脂的單體的20重量份MMA和80重量份TMPTA中。在所得混合液中溶解作為帶電控制劑的1重量份的水楊酸類金屬絡(luò)合物(東方化學(xué)工業(yè)(才U - >卜化學(xué)工業(yè))株式會(huì)社制B0NTR0N E-84),再溶解作為熱聚合引發(fā)劑的5重量份的過氧新癸酸己酯,得到著色連續(xù)相用反應(yīng)性溶液A-2。[實(shí)施例1]接著,在100重量份離子交換水中溶解1重量份的88%皂化聚乙烯醇,將其作為水性的流動(dòng)性介質(zhì)B。用圖2 (a)所示的微通道裝置(θ 5 = 90° )使所述溶液A_1和A_2匯合,將其移送至圖3所示的微通道裝置(θ 3 = 45°,θ 4 = 45° )的第一微通道,接著,從側(cè)方微通道fejb和第一微通道這三條流路交叉而成的微通道的正中的第一微通道以總計(jì)lml/hr 的量將所述溶液A-I和A-2吐出至在其兩側(cè)的側(cè)方微通道中以20ml/hr的量流動(dòng)的流動(dòng)性介質(zhì)B中,然后使其流至管內(nèi)徑Imm的PTFE管中并同時(shí)通過70°C溫水浴中,從而進(jìn)行聚合固化。通過以上操作,得到白色/藍(lán)色的粒徑一致的雙色粒子。該雙色粒子的以體積基準(zhǔn)表示的平均粒徑為100 μ m, CV值為2%。所得雙色粒子的顯示性能的確認(rèn)如下所述進(jìn)行。使6g上述雙色粒子充分分散在二液固化型有機(jī)硅樹脂中,將其涂布在PET基材上,使其在固化結(jié)束后成為長(zhǎng)200mmX寬200mmX高0. 3mm,于80°C用10小時(shí)的時(shí)間完成固化,得到含粒子的樹脂片材。接著,將所得樹脂片材從PET基材剝離,在硅油(粘度2mI^*S)中浸漬15小時(shí), 從而得到雙色粒子被硅油包住并且能在有機(jī)硅樹脂中自由地轉(zhuǎn)動(dòng)的液泡。用表面經(jīng)被覆處理而具有ITO電極的玻璃板隔著多層塑料將該包含液泡的有機(jī)硅樹脂夾住,從而制成電子紙張。<粒子旋轉(zhuǎn)性能的評(píng)價(jià)>按照電極間產(chǎn)生100V的電位差的條件對(duì)所述電子紙張施加電壓,使雙色粒子的取向統(tǒng)一。通過使電極間的電壓的施加方法正負(fù)反轉(zhuǎn),從而使雙色粒子反轉(zhuǎn)。確認(rèn)此時(shí)的雙色粒子的反轉(zhuǎn)情況,計(jì)數(shù)發(fā)生了反轉(zhuǎn)的粒子數(shù)O00個(gè)中)。有150個(gè)以上發(fā)生了反轉(zhuǎn)的記作〇,反轉(zhuǎn)的個(gè)數(shù)少于150個(gè)的記作X,示于下表1。確認(rèn)范圍的大小為約Imm見方的范圍內(nèi)。以N = 5的平均值進(jìn)行評(píng)價(jià)。<粒子響應(yīng)性能的評(píng)價(jià)>按照電極間產(chǎn)生100V的電位差的條件對(duì)所述電子紙張施加電壓,使雙色粒子的取向統(tǒng)一。通過使電極間的電壓的施加方法正負(fù)反轉(zhuǎn),從而使雙色粒子反轉(zhuǎn)。此時(shí),計(jì)測(cè)直至無法確認(rèn)到發(fā)生了旋轉(zhuǎn)的粒子為止的時(shí)間。確認(rèn)范圍的大小為約Imm見方的范圍內(nèi),以 N=5的平均值進(jìn)行評(píng)價(jià)?!瓷畹脑u(píng)價(jià)〉按照電極間產(chǎn)生100V的電位差的條件對(duì)所述電子紙張施加電壓,使電極間的電壓的施加方法正負(fù)反轉(zhuǎn),從而使雙色粒子反轉(zhuǎn)。測(cè)定雙色粒子藉此排列成朝向單一方向時(shí)的色差。測(cè)定使用東京電色株式會(huì)社((有)東京電色)制TC-8600A。結(jié)果示于下表1。[實(shí)施例2 6、比較例1 2]
除了如表1所示改變著色連續(xù)相用反應(yīng)性溶液A-I和A-2的組成以外,與實(shí)施例 1同樣地制成雙色粒子和電子紙張,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行粒子旋轉(zhuǎn)性能和粒子響應(yīng)性能的評(píng)價(jià)以及色差的評(píng)價(jià)。結(jié)果示于表1。粒子響應(yīng)性能的評(píng)價(jià)僅對(duì)實(shí)施例1和比較例1進(jìn)行。其結(jié)果是,實(shí)施例1的雙色粒子的反轉(zhuǎn)所需的時(shí)間是比較例1的雙色粒子反轉(zhuǎn)所需的時(shí)間的三分之一。即,實(shí)施例1的雙色粒子的反轉(zhuǎn)速度是比較例1的雙色粒子的反轉(zhuǎn)速度的3倍。下表1中,“份”表示重量份。
權(quán)利要求
1.一種雙色粒子,該雙色粒子是各球狀粒子在外觀上大致被劃分為兩種不同顏色的樹脂制的雙色粒子,其特征在于,所述雙色粒子的近似半球含有導(dǎo)電性白色顏料,從而構(gòu)成底色, 所述雙色粒子的其余近似半球著色成除所述底色外的任意顏色。
2.如權(quán)利要求1所述的雙色粒子,其特征在于,構(gòu)成所述雙色粒子的底色的近似半球中所含的導(dǎo)電性白色顏料是通過用選自氧化銻/ 二氧化錫、氧化銦/ 二氧化錫的導(dǎo)電性材料對(duì)白色顏料進(jìn)行處理而賦予導(dǎo)電性而制成的顏料。
3.如權(quán)利要求1所述的雙色粒子,其特征在于,構(gòu)成所述雙色粒子的底色的近似半球中摻入的導(dǎo)電性白色顏料的粉體電阻率在1 IOOQcm的范圍內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的雙色粒子,其特征在于,著色成除所述底色外的任意顏色的近似半球含有有彩色染料或有彩色顏料。
5.如權(quán)利要求1所述的雙色粒子,其特征在于,所述雙色粒子的平均粒徑以體積基準(zhǔn)表示在30 200 μ m的范圍內(nèi)。
6.一種粒子旋轉(zhuǎn)型圖像顯示裝置,該裝置由在一對(duì)電極間以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的方式含有雙色粒子的絕緣樹脂形成,其特征在于,所述雙色粒子是各球狀粒子在外觀上大致被劃分為兩種不同顏色的樹脂制的雙色粒子,所述雙色粒子的近似半球含有導(dǎo)電性白色顏料,從而構(gòu)成底色, 所述雙色粒子的其余近似半球著色成除所述底色外的任意顏色, 通過施加在所述電極間的電壓,所述雙色粒子在所述絕緣樹脂內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。
7.如權(quán)利要求6所述的粒子旋轉(zhuǎn)型圖像顯示裝置,其特征在于,所述雙色粒子以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的方式漂浮在浸含于所述絕緣樹脂中的絕緣性液體中。
8.如權(quán)利要求6所述的粒子旋轉(zhuǎn)型圖像顯示裝置,其特征在于,施加在所述一對(duì)電極間的電壓在50 300V的范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供施加電壓時(shí)粒子的旋轉(zhuǎn)性能優(yōu)良的雙色粒子,特別是在白/黑顏色組合以外的顏色組合的粒子中實(shí)現(xiàn)施加電壓時(shí)的高旋轉(zhuǎn)性能。本發(fā)明的雙色粒子是各球狀粒子在外觀上大致被劃分為兩種不同顏色的樹脂制的雙色粒子,其特征在于,所述雙色粒子的近似半球含有導(dǎo)電性白色顏料,從而構(gòu)成底色,所述雙色粒子的其余近似半球著色成除所述底色外的任意顏色。
文檔編號(hào)G02F1/17GK102246094SQ200980151628
公開日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2009年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月17日
發(fā)明者瀧澤容一, 高橋孝德 申請(qǐng)人:綜研化學(xué)株式會(huì)社