駐極體性微粒的製造方法
2023-05-30 23:09:21 1
專利名稱：駐極體性微粒的製造方法
技術領域：
本發明涉及作為全色的電泳顯示裝置(即電子紙)中使用的電泳顆粒有用的駐極 體性微粒的製造方法。
背景技術：
近年來，利用帶電微粒(駐極體性微粒)的電泳的電泳顯示方法，被認為是下一代 顯示裝置的最適技術。但是，存在帶電微粒的形狀、帶電電位(ζ電位)小而不穩定、電泳 顆粒的二次凝集和沉澱、上次顯示畫面的消去和應答速度不充分等諸多的課題。專利文獻1、2中記載了作為畫面顯示裝置用粉體的駐極體性微粒。具體而言，專 利文獻1中記載了將製作得到的駐極體材料(例如薄膜)粉碎而製造帶正電性或者帶負電 性的駐極體性微粒的方法。由這樣的粉碎而得到的顆粒的粒徑大，必須進行分級，因此製造 的成品率低下。另外，專利文獻2中也記載了需要進行樹脂的粉碎、分級的駐極體性微粒 的製造方法，存在與專利文獻1相同的問題。專利文獻2中，作為其它的製造方法，記載了 邊施加電壓邊將樹脂在熔融狀態下在空氣中或者液體中擠出或者噴霧，由此得到顆粒的方 法。但是，該方法中存在擠出口的大小的限度和由噴霧得到的顆粒彼此之間發生附著和凝 集的問題，存在微粒化的限度，因而難以高效地進行製造。因此，期望開發一種不需要進行以往的粉碎和分級，能夠簡便並且高效地製造微 粒的駐極體性微粒的製造方法。專利文獻1 日本特開2005-31189號公報專利文獻2 日本特開2007-206570號公報
發明內容
本發明的目的在於提供一種駐極體性微粒的製造方法，該製造方法不需要進行以 往的粉碎和分級，能夠簡便並且高效地製造微粒。本發明的發明者為了達到上述目的而進行了深入的研究，結果發現，通過將在常 壓或者加壓下為液態的含氟化合物或者含氟聚合性化合物乳化而微粒化，能夠達到上述目 的，從而完成了本發明。S卩，本發明涉及以下的駐極體性微粒的製造方法。1. 一種駐極體性微粒的製造方法，其特徵在於通過將在常壓或者加壓下為液態 的含氟化合物在不與該含氟化合物相溶的液體中進行乳化而製成乳化顆粒，對該乳化顆粒 照射電子射線或者放射線，由此製造駐極體性微粒。2.如上述項1所記載的製造方法，其特徵在於將上述乳化顆粒微膠囊化，對該微 膠囊顆粒照射電子射線或者放射線。3.如上述項2所記載的製造方法，其特徵在於使上述微膠囊顆粒在電泳介質中 再分散，照射電子射線或者放射線。4. 一種駐極體性微粒的製造方法，其特徵在於通過將在常壓或者加壓下為液態的含氟聚合性化合物在不與該含氟聚合性化合物相溶的液體中進行乳化而製成乳化顆粒， 使該乳化顆粒固化後，對該固化顆粒照射電子射線或者放射線，由此製造駐極體性微粒。5.如上述項4所記載的製造方法，其特徵在於使上述固化顆粒在電泳介質中再 分散，照射電子射線或者放射線。6.如上述項4或5所記載的製造方法，其特徵在於將上述乳化顆粒微膠囊化後 使其固化。7.如上述項4或5所記載的製造方法，其特徵在於將上述固化顆粒微膠囊化後 照射電子射線或者放射線。8.如上述項1 7中任一項所記載的製造方法，其特徵在於上述乳化顆粒含有 疏水性顏料。9.如上述項1、2、4、6 8中任一項所記載的製造方法，其特徵在於不與上述含 氟化合物和/或上述含氟聚合性化合物相溶的液體是電泳介質。10.如上述項1 9中任一項所記載的製造方法，其特徵在於上述駐極體性微粒 的平均粒徑為0. 01 20 μ m。下面，對本發明的駐極體性微粒的製造方法進行詳細說明。本發明的駐極體性微粒的製造方法，大體分為第一方式的使用含氟化合物(非聚 合性)和第二方式的使用含氟聚合性化合物的情況。(第一方式)第一方式的製造方法，是通過將在常壓或者加壓下為液態的含氟化合物在不與該 含氟化合物相溶的液體中進行乳化而製成乳化顆粒，對該乳化顆粒照射電子射線或者放射 線，由此製造駐極體性微粒。另外，在加壓下為液態的含氟化合物，能夠合適地利用在溫度 0 100°C左右、壓力5 30bar左右下為液體的物質，此時，在形成液體的條件下調製乳化 顆粒。作為含氟化合物，能夠廣泛利用公知的氟類樹脂、氟類油、氟類粘合劑等。作為上述氟類樹脂，可以列舉四氟化乙烯樹脂等。作為具體的例子，可以列舉聚四 氟乙烯(PTFE) (FR1C = R1R2，R1 = F 或者 H，R2 = F、H、Cl 或任意成分)等。作為上述氟類油，可以列舉全氟聚醚油、三氟氯乙烯低聚物等。作為具體的例子， 可以列舉全氟聚醚油(商品名「DEMNUM」，大金工業生產)、三氟氯乙烯低聚物(商品名 「DAIFL0IL」，大金工業生產)等。作為上述氟類粘合劑，可以列舉紫外線固化型氟化環氧粘合劑等。作為具體的例 子，可以列舉商品名「0PT0DYNE」 (大金工業生產)等。作為不與上述含氟化合物相溶的液體，沒有限制，例如，可以列舉水、乙二醇(EG)、 丙二醇(PG)、甘油、矽油等。根據所使用的含氟化合物而從這些液體中進行適當選擇。與含 氟化合物不相溶的液體可以使用電泳介質。作為電泳介質，例如，可以列舉乙二醇(EG)、丙 二醇(PG)、甘油、矽油、氟類油、石油類油等。作為上述的矽油，可以列舉二甲基矽油等。另 外，作為上述的氟類油，可以列舉全氟聚醚油等。作為乳化中使用的乳化劑，可以列舉聚乙烯醇、乙烯馬來酸酐等。乳化劑的含量， 優選在不與上述含氟化合物相溶的液體中為1 10重量％左右。在調製乳化顆粒時，能夠 通過將這些成分投入攪拌機、混合器、均質器等公知的混合機中混合均勻而進行調製。此 時，優選邊加熱邊混合。
通過預先在含氟化合物中配合疏水性顏料，能夠得到著色的乳化顆粒。此時，最終 得到著色的駐極體性微粒，作為全色的電子紙材料是有用的。作為疏水性無機顏料沒有限定，例如，作為以碳為主要成分的黑色顏料，可以列舉 炭黑、油煙、骨炭黑、植物炭黑等。另外，作為白色顏料，可以列舉氧化鈦、氧化鋅、碳酸鈣、硫 酸鋇、氧化矽等。這些白色顏料能夠合適地用於白色電泳顆粒的製造和顆粒比重的調整。作為疏水性有機顏料沒有限定，例如，可以列舉β-萘酚類、萘酚AS類、乙醯乙酸、 芳基醯胺類、吡唑啉酮類、乙醯乙酸芳基醯胺類、吡唑啉酮類、萘酚類、羥基萘甲酸 類(Β0Ν酸類)、萘酚AS類、乙醯乙酸亞丙烯酯類等偶氮顏料。另外，可以列舉酞菁類、蒽醌 類(士林類)、茈類-紫環酮(perinone)類、靛青類-硫靛類、喹吖啶酮類、二噁嗪類、異吲 哚啉酮類、奎酞酮類、金屬絡合物顏料、次甲基-偶氮次甲基類、二酮吡咯並吡咯等多環狀 顏料。除此以外，還可以列舉吖嗪顏料、晝光螢光顏料(染料樹脂固溶物)、中空樹脂顏料、 亞硝基顏料、硝基顏料、天然顏料等。作為具體的市售品，可以列舉DIC(株)生產的Symuler fast yellow4G0、 Fasdtogen super magenta RG、Fasdtongen blue TGR禾口富士色素(株)生產的 Fuji fast red 7R 3300E> Fuji fast carmine 527 等。作為這些疏水性顏料的粒徑，優選0. 02 20 μ m左右，更優選0. 02 3 μ m左右。由乳化得到的乳化顆粒的平均粒徑沒有限定，但是優選0. 01 20 μ m左右，更優 選0. 1 5 μ m左右。乳化顆粒可以直接利用電子射線或者放射線進行駐極體化，但是優選在微膠囊化 之後進行駐極體化。此時，通過將乳化顆粒與微膠囊的壁材原料混合、攪拌而能夠容易地微 膠囊化。作為微膠囊，除了內包物是乳化顆粒以外，能夠採用與公知的微膠囊同樣的構造。 例如，以壁膜將乳化顆粒內包的微膠囊。作為壁膜，通常能夠合適地採用樹脂類壁膜。作為樹脂，例如，能夠使用各種熱塑 性樹脂和熱固性樹脂。更具體而言，可以列舉環氧樹脂、聚醯胺樹脂、丙烯腈樹脂、聚氨酯樹 脂、聚脲樹脂、尿素-甲醛類樹脂、三聚氰胺-甲醛類樹脂、苯並胍胺樹脂、丁基化三聚氰胺 樹脂、丁基化尿素樹脂、尿素_三聚氰胺類樹脂等。這些樹脂成分能夠使用一種或者兩種以 上。在製造微膠囊時，通過使用這些原料將其高分子化而能夠適當地進行微膠囊化。作為微膠囊化的方法，例如，可以列舉界面聚合法(縮合、加聚)、原位聚合法、凝 聚法、液中乾燥法、噴霧乾燥法等。具體而言，作為微膠囊化的一個例子(原位聚合法)，例如，能夠通過包含以下工 序的方法而適當地製造微膠囊1)第一工序，攪拌上述含氟化合物(實施例中的油相)，2) 第二工序，攪拌不與上述含氟化合物相溶的液體與乳化劑的混合物(實施例中的水相)，3) 第三工序，通過邊攪拌上述水相邊混合油相而調製乳化顆粒，4)第四工序，在乳化顆粒的乳 液中添加作為壁膜原料的上述樹脂並加熱攪拌。乳化顆粒或者微膠囊顆粒，能夠直接以懸濁狀態或者使其在電泳介質中再分散的 狀態照射電子射線或者放射線從而使其駐極體化。電子射線或者放射線的照射條件，只要 能夠將顆粒駐極體化則沒有限制。例如，可以使用電子射線加速器照射10 50kGy左右的 電子射線。另外，對於放射線而言，例如可以照射1 15kGy左右的伽瑪射線。
經過上述過程，在優選的實施方式中，可以高效地得到0.01 20 μ m左右的均勻 性高的駐極體微粒。根據本發明的製造方法，不需要進行以往的粉碎和分級，能夠以高成品 率簡便地得到幾乎全部乳化顆粒形成帶有規定以上的電荷的顆粒(負電荷)的粒徑均勻性 高的駐極體微粒。(第二方式)第二方式的製造方法，是通過將在常壓或者加壓下為液態的含氟聚合性化合物在 不與該含氟聚合性化合物相溶的液體中進行乳化而製成乳化顆粒，使該乳化顆粒固化後， 對該固化顆粒照射電子射線或者放射線，由此製造駐極體性微粒。另外，在加壓下為液態的 含氟聚合性化合物，能夠合適地利用在溫度O 100°C左右、壓力5 30bar左右下為液體 的物質，此時，在形成液體的條件下調製乳化顆粒。作為含氟聚合性化合物，能夠廣泛地利 用公知的氟類彈性體、氟類塗料清漆、聚合性氟樹脂等。作為上述氟類彈性體，可以列舉直鏈狀的氟化聚醚化合物。作為具體例子，可以列 舉商品名「SIFEL3590-N」、「SIFEL2610」、「SIFEL8470」(均為信越化學工業生產)等。作為上述的氟類塗料清漆，可以列舉四氟化乙烯-乙烯基單體共聚物(商品名 「 ZEFFLE 」，大金工業生產)等。作為上述聚合性含氟樹脂，可以列舉聚合性無定形氟樹脂(商品名「CYT0P」，旭硝
子生產)等。作為不與上述含氟聚合性化合物相溶的液體沒有限定，能夠使用作為不與上述含 氟化合物相溶的液體而例示的物質。另外，乳化劑和疏水性顏料也能夠使用與上述相同的 物質。由乳化得到的乳化顆粒的平均粒徑沒有限制，但優選0.01 20 μ m左右，更優選 0. 1 5 μ m左右。在第二方式中，通過加熱或者紫外線照射等使乳化顆粒固化。加熱固化時，例如， 可以在80°C左右加熱1小時使其固化。另外，利用紫外線照射時，可以照射波長365nm的紫 外線1 2J/cm2左右使其固化。乳化顆粒在固化前能夠根據需要進行微膠囊化。微膠囊化的方法與上述相同。固化顆粒或者微膠囊顆粒，能夠直接以懸濁狀態或者使其在電泳介質中再分散的 狀態照射電子射線或者放射線從而使其駐極體化。電子射線或者放射線的照射條件，只要 能夠將顆粒駐極體化則沒有限制。例如，可以使用電子射線加速器照射10 50kGy左右的 電子射線。另外，對於放射線而言，例如可以照射1 15kGy左右的伽瑪射線。經過上述過程，在優選的實施方式中，可以高效地得到0.01 20 μ m左右的均勻 性高的駐極體微粒。根據本發明的製造方法，不需要進行以往的粉碎和分級，能夠以高成品 率簡便地得到幾乎全部乳化顆粒形成帶有規定以上的電荷的顆粒(負電荷)的粒徑均勻性 高的駐極體微粒。發明的效果根據本發明的製造方法，不需要以往的粉碎和分級，能夠簡便地得到粒徑均勻性 高的駐極體微粒。這樣的駐極體微粒，作為電子照片用的調色劑、電子紙用的駐極體微粒是 有用的，並且，通過利用駐極體付與大的電荷而使書寫轉換速度快，通過均勻性高的顆粒而 容易得到精細的畫像。除此以外，作為駐極體纖維、無紡布、過濾材料(過濾器)、集塵袋、駐 極體電容式話筒等的材料也是有用的。
圖1是表示實施例1 (配合A)、實施例2 (配合B)中得到的微膠囊微粒的SEM觀察 圖像和粒度分布測定結果的圖。圖2是表示實施例3 (配合C)、實施例4 (配合D)、實施例5 (配合E)中得到的微 膠囊微粒的SEM觀察圖像和粒度分布測定結果的圖。
具體實施例方式以下，例示調製例和試驗例對本發明進行具體說明。但本發明不受調製例和試驗 例的限定。調製例中使用的含氟化合物(氟類油)和含氟聚合性化合物(氟類彈性體)的種 類和物性如以下的表1、表2所示。[表 1]
製造商 大金工業生產(氟類油)商品名DEMNUM S-65DAIFLOIL#l結構具有直鏈結構的全氟聚醚(PFPE)油三氟氯乙烯的低聚物粘度150cSt (20。C)10~30mPa· s (25 )密度1.873 (20。C)1.85 1.89 (25。C)表面張力I8.0mN/m26 28mN/m [表 2]
製造商信越化學工業生產(氟類彈性體)商品名SIFEL3590-NSIFEL2610SIFEL8470氟類聚醚骨架和末端的矽氧烷交聯反應基團結構i i ^Si~A CF-CF2O~Si^, ru粘度50Pa· s (23。C)6Pa· s (23 )3.2Pa· s (23"C)密度1.88g/cm3 (23"C)1.77g/cm3 (23°C)1.84g/cm3 (25 )硬度5535針入度70外觀乳白色液態乳白色液態淡黃色透明[表 3]
權利要求
一種製造駐極體性微粒的方法，其特徵在於通過將在常壓或者加壓下為液態的含氟化合物在不與該含氟化合物相溶的液體中進行乳化而製成乳化顆粒，對該乳化顆粒照射電子射線或者放射線，由此製造駐極體性微粒。
2.如權利要求1所述的製造方法，其特徵在於將所述乳化顆粒微膠囊化，對該微膠囊顆粒照射電子射線或者放射線。
3.如權利要求2所述的製造方法，其特徵在於使所述微膠囊顆粒在電泳介質中再分散，照射電子射線或者放射線。
4.一種製造駐極體性微粒的方法，其特徵在於通過將在常壓或者加壓下為液態的含氟聚合性化合物在不與該含氟聚合性化合物相 溶的液體中進行乳化而製成乳化顆粒，使該乳化顆粒固化後，對該固化顆粒照射電子射線 或者放射線，由此製造駐極體性微粒。
5.如權利要求4所述的製造方法，其特徵在於使所述固化顆粒在電泳介質中再分散，照射電子射線或者放射線。
6.如權利要求4或5所述的製造方法，其特徵在於 將所述乳化顆粒微膠囊化後使其固化。
7.如權利要求4或5所述的製造方法，其特徵在於 將所述固化顆粒微膠囊化後照射電子射線或者放射線。
8.如權利要求1 7中任一項所述的製造方法，其特徵在於 所述乳化顆粒含有疏水性顏料。
9.如權利要求1、2、4、6 8中任一項所述的製造方法，其特徵在於不與所述含氟化 合物和/或所述含氟聚合性化合物相溶的液體是電泳介質。
10.如權利要求1 9中任一項所述的製造方法，其特徵在於 所述駐極體性微粒的平均粒徑為0. 01 20 μ m。
全文摘要
本發明提供一種駐極體性微粒的製造方法，該製造方法不需要進行以往的粉碎和分級，能夠簡便而高效地製造微粒。該製造方法通過將在常壓或者加壓下為液態的含氟化合物在不與該含氟化合物相溶的液體中進行乳化而製成乳化顆粒，對該乳化顆粒照射電子射線或者放射線，由此製造駐極體性微粒。
文檔編號G02F1/167GK101940899SQ201010136318
公開日2011年1月12日 申請日期2010年3月31日 優先權日2009年7月6日
發明者井上浩, 奧田昌宏 申請人:株式會社櫻花彩色筆