显示介质用颗粒.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200780050612.X

申请日:

2007.11.30

公开号:

CN101689003A

公开日:

2010.03.31

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):G02F 1/167申请公布日:20100331|||实质审查的生效IPC(主分类):G02F 1/167申请日:20071130|||公开

IPC分类号:

G02F1/167

主分类号:

G02F1/167

申请人:

株式会社普利司通

发明人:

村田和也; 太田玄一

地址:

日本东京都

优先权:

2006.12.4 JP 327038/2006

专利代理机构:

北京林达刘知识产权代理事务所

代理人:

刘新宇;张会华

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内容摘要

作为构成用于信息显示面板的显示介质的显示介质用颗粒,使用具有大体球形的聚合物颗粒,在所述信息显示面板中,将所述显示介质封入于两基板之间,两基板的至少之一是透明的,以及其中使得被施加静电场的显示介质移动,以显示信息如图像,所述聚合物颗粒包含粘结剂树脂、电荷控制树脂和着色剂,其中在构成所述电荷控制树脂的原料单体中,具有带电性官能团的单体的共混量为0.3-50mol%。根据本发明,可以获得具有高耐热性和优良的对于保持显示品质必要的带电量的显示介质用颗粒。

权利要求书

1.  显示介质用颗粒,其构成信息显示面板用的显示介质,在所述信息显示面板中,将所述显示介质封入于两基板之间,两基板的至少之一是透明的,以及其中使得被施加静电场的显示介质移动,以显示信息如图像,该显示介质用颗粒包括:具有大体球形的聚合物颗粒,其包含粘结剂树脂、电荷控制树脂和着色剂,其中在构成电荷控制树脂的原料单体中,具有带电性官能团的单体的共混量为0.3-50mol%。

2.
  根据权利要求1所述的显示介质用颗粒,其中,作为具有带电性官能团的单体,在带正电的情况下,使用在分子中包含正带电性官能团例如胺或季铵的单体,以及在带负电的情况下,使用在分子中包含负带电性官能团例如全氟烷基或磺酸的单体。

3.
  根据权利要求1或2所述的显示介质用颗粒,其中构成所述单体颗粒的粘结剂树脂的单体组分为丙烯酸类单体。

4.
  根据权利要求1至3任一项所述的显示介质用颗粒,其中构成所述显示介质用颗粒的粘合剂树脂的玻璃化转变温度Tg不低于60℃,或观察不到构成所述显示介质用颗粒的粘结剂树脂的玻璃化转变温度Tg。

5.
  根据权利要求1至4任一项所述的显示介质用颗粒,其中所述显示介质用颗粒的体积平均粒径为1-50μm。

6.
  根据权利要求1-5任一项所述的显示介质用颗粒,其中利用载体通过吹出法测量的显示介质用颗粒的带电量为绝对值5-80μC/g。

7.
  根据权利要求1-6任一项所述的显示介质用颗粒,其中所述显示介质用颗粒的颜色为白色和/或黑色。

说明书

显示介质用颗粒
技术领域
本发明涉及构成信息显示面板用显示介质的显示介质用颗粒,其中将所述显示介质封入于两基板之间,两基板的至少之一是透明的,以及其中使得被施加静电场的显示介质移动,以显示信息如图像。
背景技术
作为可替代液晶显示器(LCD)的信息显示装置,提出了使用如电泳法、电致变色法、加热法、二色性颗粒回转法(dichroic-particles-rotary method)等技术的信息显示装置。
关于这些信息显示装置,可以想象的是,与LCD相比,期望作为廉价的下一代视觉显示装置具有以下优点:具有接近通常印刷品的开阔视野,具有较低的消耗,或具有记忆功能,并延伸到便携式设备用显示器和电子文件。最近,提出电泳法,其将由分散颗粒和着色溶液组成的分散液包入微囊中并将该液体置于相对向的基板之间,这也是期望的。
然而,在电泳法中,存在由于粘性阻力原因导致的响应速率慢的问题,这是因为颗粒在电泳溶液中迁移。此外,存在缺乏成像重复稳定性的问题,这是因为具有高比重的氧化钛颗粒在低比重的溶液中分散,其易于下沉,难以维持分散状态的稳定性。即使在包入微囊的情况中,将小室(cell)尺寸降低至微胶囊水平,以使其难以出现,然而根本没有克服本质问题。
除了利用在溶液中行为的电泳法之外,最近提出了在部分基板中配置导电性颗粒和电荷输送层而不使用溶液的方法(例如,参见非专利文献1)。然而,结构变得复杂,这是因为要设置电荷输送层和此外的电荷产生层。此外,电荷难以恒定地从导电性颗粒散逸,因此存在关于在显示器重写期间缺乏稳定性的缺陷。
作为用于克服上述各种问题的一种方法,已知信息显示面板:其中将具有光学反射率和带电性的显示介质封入两基板之间,至少一个基板是透明的,以及其中使得被施加静电场的显示介质移动,以显示信息例如图像。在其中通过静电场使显示介质移动以显示信息例如图像的信息显示面板中,由于显示介质的粒径为约1-50μm,为了使得显示介质易于具有正带电性或负带电性并维持电量,使用丙烯酸类树脂、甲基丙烯酸类树脂和苯乙烯树脂作为显示介质用颗粒材料的粘结剂树脂。
作为用于此类显示介质用颗粒(下文中,有时称作颗粒)的生产方法,为了使得方法简单或使得能量耗费低,或为了直接获得目标粒径,与利用粉碎法的生产方法相比,使用利用通过聚合获得粉末的湿法的生产方法是有效的。湿法中,优选使用利用悬浮聚合的生产方法。
在使用利用悬浮聚合的生产方法的情况下,一般使用添加电荷控制剂的方法。从在原料单体中分散稳定性的角度,与利用单体不可溶解型电荷控制剂的方法相比,通常使用利用单体可溶解型电荷控制树脂的方法。电荷控制树脂通常具有这样的结构,使得可溶解树脂的原料单体和具有带电性官能基团的单体与显示介质用颗粒的粘结剂树脂共聚合。
非专利文献1:[Chou Kokurai等人,The Imaging Society ofJapan″Japan Hardcopy′99″(July 21-23,1999)Transaction Pages249-252]
发明内容
发明要解决的问题
在使用其中通过将大量具有带电性官能团的单体共混来进行共聚合的电荷控制树脂的情况下,获得预定的带电量是有效的。然而,在用于悬浮聚合的情况下,存在这样的缺陷:其变得不能溶解在粘结剂树脂用单体中,或者因为由于离子带电性官能团的影响而导致的其溶解在水中作为悬浮液,所以不能获得悬浮稳定性。另一方面,在使用其中通过将少量具有带电性官能团的单体共混来进行共聚合的电荷控制树脂的情况下,必须共混大量的电荷控制树脂以获得预定带电量。在共混大量的电荷控制树脂的情况下,由于具有对于耐热性不利的热塑性的电荷控制树脂的作用,难以保持对于显示介质用颗粒必要的耐热性。
本发明的目的是提供显示介质用颗粒,通过将构成电荷控制树脂的原料单体中的具有带电性官能团的单体的共混量设定在至粘结剂树脂用单体中的可溶解性、悬浮稳定性和耐热性分别变得优选的范围内,该显示介质用颗粒获得良好的对于保持显示品质必要的带电量,并获得优良的耐热性。
解决问题的方案
为了实现上述目的,根据本发明,构成用于信息显示面板用显示介质的显示介质用颗粒包含:具有大体球形的聚合物颗粒,其包含粘结剂树脂、电荷控制树脂和着色剂,其中在构成电荷控制树脂的原料单体中具有带电性官能团的单体共混量为0.3-50mol%,在该显示面板中,将所述显示介质封入两基板之间,两基板的至少之一是透明的,以及其中使得被施加静电场的显示介质移动,以显示信息如图像。
作为根据本发明的显示介质用颗粒的优选实例,存在以下情况:作为具有带电性官能团的单体,在带正电情况下,使用在分子中包含正带电性官能团例如胺或季铵的单体,在带负电情况下,使用在分子中包含负带电性官能团例如全氟烷基或磺酸的单体;构成单体颗粒的粘结剂树脂的单体组分为丙烯酸类单体;构成显示介质用颗粒的粘结剂树脂的玻璃化转变温度Tg不低于60℃,或者,未观察到构成显示介质用颗粒的粘结剂树脂的玻璃化转变温度Tg;显示介质用颗粒的体积平均粒径为1-50μm;利用载体通过吹出法测量的显示介质用颗粒的带电量为绝对值10-100μC/g;以及显示介质用颗粒的颜色为白色和/或黑色。
发明的效果
在上述根据本发明的显示介质用颗粒中,因为构成用于信息显示面板的显示介质的显示介质用颗粒是具有大体球形的聚合物颗粒,其包含粘结剂树脂、电荷控制树脂和着色剂,其中在构成电荷控制树脂的原料单体中具有带电性官能团的单体的共混量为0.3-50mol%,所以上述显示介质用颗粒获得良好的对于保持显示品质必要的带电量并获得优良的耐热性,如通过以下实例所证明,在所述显示面板中,将所述显示介质封入于两基板之间,两基板的至少之一是透明的,以及其中使得被施加静电场的显示介质移动,以显示信息如图像。
附图说明
[图1]图1a和1b分别为示出作为本发明目的的信息显示面板的一实施方案的示意图。
[图2]图2a和2b分别为说明作为本发明目的的信息显示面板的另一实施方案的示意图。
[图3]图3a和3b分别为说明作为本发明目的的信息显示面板的又一实施方案的示意图。
[图4]图4为示出包含在根据本发明的显示介质用颗粒中的聚合物颗粒表面上的微观凹/凸部的扫描电子显微镜(SEM)照片。
[图5]图5为说明作为本发明目的的信息显示介质的隔壁形状的一个实施方案的示意图。
具体实施方式
下文中,将参考附图描述用于实施本发明的最佳方式。
首先,将描述根据本发明的信息显示面板的基本结构。在本发明中使用的信息显示面板中,将静电场施加至在两相对基板之间的空隙中封入的显示介质。沿着通过静电场力或库仑力等方式施加的静电场的方向,通过改变静电场的方向来吸引并移动带电性显示介质。所以,信息例如图像等能够得到显示。因此,有必要以显示介质在往复操作期间或在保存状态期间能够均匀移动并保持稳定性的方式设计信息显示面板。此处,作为施加至构成显示介质的颗粒的力,存在由于库仑力导致的在颗粒之间的吸引力、相对于电极或基板的镜像力、分子间力、液体结合力和重力等。
将参考图1a和1b至图3a和3b描述作为本发明目的的信息显示面板的实例。
在示于图1a和1b中的实例,根据在基板1和2外侧施加的电场,使具有不同光学反射率和不同带电性且由至少一种或多种的颗粒组成的至少两种或多种显示介质3(此处,示出由白色显示介质用颗粒3Wa制成的白色显示介质3W和由黑色显示介质用颗粒3Ba制成的黑色显示介质3Ba)沿相对于基板1和2垂直的方向移动,以使得对于观察者通过观察黑色显示介质3B来显示黑色,或者以使得对于观察者通过观察白色显示介质3W来显示白色。除了示于图1a中的实例之外,在示于图1b中的实例中,通过在基板1和2之间设置例如格子状隔壁4形成小室。而且,在图1b中,省略在近侧设置的隔壁。
在示于图2a和2b的实例中,根据通过在设置至基板1的电极5和设置至基板2的电极6之间施加电压而产生的电场,使具有不同光学反射率和不同带电性且由至少一种或多种颗粒组成的至少两种或多种显示介质3(此处,示出由白色显示介质用颗粒3Wa制成的白色显示介质3W和由黑色显示介质用颗粒3B a制成的黑色显示介质3B)沿相对于基板1和2的垂直方向移动,以使得对于观察者通过观察黑色显示介质3B显示黑色,或以使得对于观察者通过观察白色显示介质3W显示白色。除了示于图2a中的实例之外,在示于图2b中的实例中,通过在基板1和2之间设置例如格子状隔壁4形成小室。而且,在图2b中,省略在近侧设置的隔壁。
在示于图3a和3b的实例中,根据通过在设置至基板1的电极5和设置至基板1的电极6之间施加电压而产生的电场,具有光学反射率和带电性且由至少一种或多种的颗粒组成的至少两种或多种显示介质3(此处,由白色显示介质用颗粒制成的白色显示介质3W)沿相对于基板1和2的平行方向移动,以使得对于观察者通过观察白色显示介质3W来显示白色,或以使得对于观察者通过观察电极6或基板1的颜色来显示电极6或基板1的颜色。除了示于图3a的实例之外,在示于图3b的实例中,通过在基板1和2之间设置例如格子状隔壁4形成小室。而且,在图3b中,省略在近侧设置的隔壁。
以下,将详细说明作为本发明特征的显示介质用颗粒。根据本发明的显示介质用颗粒能够应用至具有示于图1a、1b至图3a、3b中的结构的信息显示面板,并将其封入两基板(至少一个基板是透明的)之间作为上述信息显示面板中的显示介质。根据本发明的显示介质用颗粒(下文中,有时称作颗粒)以通过仅由显示介质用颗粒构成显示介质的方式使用,或以通过将其与其他颗粒混合构成显示介质的方式使用。
根据本发明的显示介质用颗粒为聚合物颗粒,根据需要向其添加或附着外部添加剂。用于根据本发明的显示介质用颗粒的聚合物颗粒为包括粘结剂树脂、电荷控制树脂和着色剂的具有大体球形的颗粒,根据需要可以向其添加其他电荷控制剂和添加剂。而且,上述聚合物颗粒在其表面具有均匀的微观凹/凸部。图4为示出在聚合物颗粒表面上的微观凹/凸部的扫描电子显微镜(SEM)照片。
在本发明中,用于显示介质用颗粒的聚合物颗粒能够通过湿法来生产。关于湿法,可以使用乳液聚合法和悬浮聚合法等。其中,优选使用悬浮聚合法,这是因为可以相对容易地使得颗粒的形状为球形。
关于粘结剂树脂,使用常规用作调色剂用粘结剂树脂的树脂。例如可以使用苯乙烯及其衍生取代物聚合物例如聚苯乙烯和聚乙烯基甲苯等;苯乙烯共聚物例如苯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸2-乙基己酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸丁酯共聚物和苯乙烯-丁二烯共聚物等;以及氢添加剂例如聚甲基丙烯酸酯、聚酯、环氧树脂、聚乙烯醇缩丁醛、脂肪酸或脂肪系烃树脂、聚烯烃、(甲基)丙烯酸酯树脂、降冰片烯系树脂、苯乙烯系树脂。
关于着色剂,可使用各种有机或无机类型的染料和颜料。
作为黑色着色剂,可使用炭黑、钛黑、铁氧化物粉末例如铁锌氧化物和铁镍氧化物等,以及染料或颜料如充油炭黑(oilblack)等。
作为蓝色着色剂,可使用酞菁铜化合物及其衍生物和蒽醌化合物等。具体地,蓝色着色剂的实例包括C.I.颜料蓝1、7、15:1、15:2、15:3、15:4、60、62、66等。
作为黄色着色剂和红色着色剂,可以使用化合物例如偶氮系颜料如单偶氮颜料和二偶氮颜料(dizao pigment)等以及缩合多环体系颜料等。
黄色着色剂的实例包括C.I.颜料黄3、12、13、14、15、17、24、60、62、65、73、74、75、83、93、97、99、100、101、104、108、117、120、123、138、139、148、150、151、154、155、156、166、169、173、176、177、179、180、181、183、185、186、191、192、193、199和213等。
红色着色剂的实例包括C.I.颜料红2、3、5、6、7、23、31、48:2、48:3、48:4、57:1、58、60、63、64、68、81:1、83、87、88、89、90、112、114、122、144、146、150、163、166、169、170、177、184、185、187、202、206、207、209、220、221、251和254等。
绿色着色剂的实例包括铬绿、氧化铬、颜料绿B,C.I.颜料绿7、孔雀绿色淀和最终黄绿G(final yellow green G)。
橙色颜料的实例包括红铬黄、钼橙、永久橙GTR、吡唑啉酮橙、Balkan橙、阴丹士林亮橙RK、联苯胺橙G、阴丹士林亮橙GK和C.I.颜料橙31。
紫色颜料的实例包括锰紫、坚牢紫B和甲基紫色淀。
白色颜料的实例包括锌白、氧化钛、锑白和硫化锌。
各着色剂的量优选为1-10重量份,相对于100重量份粘结剂树脂。
这些颜料可以各自使用或可以通过将其彼此组合使用。其中,优选使用炭黑作为黑色颜料和使用氧化钛作为白色颜料。而且,可以通过共混上述着色剂生产具有期望颜色的显示介质用颗粒。
在本发明中,优选聚合物颗粒包括电荷控制剂。在生产具有负带电性的显示介质用颗粒的情况下,主要使用负电荷控制剂,以及在生产具有正带电性的显示介质用颗粒的情况下,主要使用正电荷控制剂。
作为正电荷控制剂,可使用电荷控制树脂例如聚胺树脂、含有叔氨基的共聚物和含有季铵盐的共聚物等;咪唑化合物、苯胺黑染料、季铵盐和三氨基三苯甲烷化合物等。
作为负电荷控制剂,可使用电荷控制树脂如含磺酸基的共聚物,含磺酸酯的共聚物,含羧酸基的共聚物,含羧酸酯的共聚物,含金属包括Cr、Co、Al和Fe等的偶氮染料,水杨酸金属配合物和烷基水杨酸金属氧化物等。
上述电荷控制剂中,优选使用电荷控制树脂。而且,作为电荷控制树脂,优选设定提供带电性的官能团的量为0.3-50mol%,更优选5-50mol%。
关于电荷控制剂的量,优选设定电荷控制剂的量为0.01-30重量份,更优选0.02-20重量份,相对于100重量份的粘结剂树脂。具体地,在使用电荷控制树脂的情况下,优选设定电荷控制树脂的量为0.01-30重量份,更优选0.03-20重量份,相对于100重量份的粘结剂树脂。
(1)可聚合单体组合物
对于生产聚合物颗粒的方法优选的悬浮聚合根据以下工艺进行。首先,通过将可聚合单体和下述着色剂以及根据需要的其他添加剂混合来制备可聚合单体组合物。在将可聚合单体组合物浸入包括分散稳定剂的水溶剂中后,进一步添加聚合引发剂,以形成液滴。其后,进行聚合以获得聚合物颗粒的水分散液。将水分散液进一步进行洗涤、脱水和干燥工艺,以获得干燥的聚合物颗粒。将干燥的聚合物颗粒根据需要进行分级工艺,然后根据需要加入外部添加剂,以获得显示介质用颗粒。
可聚合单体的意思是指其中可进行聚合工艺的化合物,可聚合单体的实例包括单乙烯基单体和可交联单体等。
在本发明中,优选使用单乙烯基单体作为可聚合单体的主要成分。单乙烯基单体的实例包括苯乙烯;苯乙烯衍生物如乙烯基甲苯和α-甲基苯乙烯等;丙烯酸和甲基丙烯酸;丙烯酸酯如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯和丙烯酸二甲基氨基乙酯等;甲基丙烯酸酯如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯和甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯等;丙烯酸衍生物如丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺等;甲基丙烯酸衍生物;和烯烃如乙烯、丙烯和丁烯等。这些单乙烯基单体可各自使用或可将其彼此组合使用。其中,作为单乙烯基单体,优选使用苯乙烯和苯乙烯衍生物,更优选使用苯乙烯。
可交联单体意思是指可进行聚合工艺的具有两个或多个官能团的单体。可交联单体的实例包括芳香族二乙烯基化合物如二乙烯基苯、二乙烯基萘及其衍生物等;二元醇的不饱和羧酸酯化合物如甲基丙烯酸乙二醇酯、甲基丙烯酸二甘醇酯和二丙烯酸1,4-丁二醇酯等;具有三个或多个乙烯基的化合物例如其他二乙烯基化合物如N-二乙烯基苯胺和二乙烯基醚等,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和二羟甲基丙烷四丙烯酸酯等。其中,优选使用二元醇的不饱和羧酸酯化合物。可交联单体可各自使用或可将其彼此组合使用。
在本发明中,优选使用单乙烯基单体和可交联单体二者,且更优选将单乙烯基单体:可交联单体的重量比设定为85∶15-35∶65。
(2)液滴形成
在本发明中,将根据上述方法获得的可聚合单体组合物分散在包括分散稳定剂的水溶剂中,并将聚合引发剂加入于其中。其后,进行可聚合单体组合物的液滴形成。形成液滴的方法不限定。例如,可使用能够进行强搅拌的设备例如串联型乳化分散设备(inline-type emulsifying dispersion apparatus)(EBARACORPORATION,产品名:Milder)和高速乳化机/分散机(PRIMIX Corporation,产品名:T.K.HOMO MIXER MARK II)等。
在本发明中,将分散稳定剂添加在水溶剂中。例如,分散稳定剂的实例包括有机化合物例如:硫酸盐例如硫酸钡和硫酸钙等;碳酸盐如碳酸钡、碳酸钙和碳酸镁等;磷酸盐如磷酸钙等;金属氧化物如氧化铝和氧化钛等;金属氢氧化物如氢氧化铝、氢氧化镁和氢氧化铁等,以及水溶性聚合物如聚乙烯醇、甲基纤维素和明胶等;阴离子性表面活性剂;非离子性表面活性剂;两性表面活性剂;等等。分散稳定剂可各自使用或可将两种或多种稳定剂组合使用。
上述分散稳定剂中,因为包括金属化合物尤其是金属氢氧化物不溶性胶体的分散稳定剂能够使得聚合物颗粒粒径分布窄,所以环境的影响小。因此,其优选使用。
作为聚合引发剂,使用过硫酸盐例如过硫酸钾和过硫酸铵等;偶氮化合物例如4,4′-偶氮双(4-氰基戊酸)、2,2-偶氮双(2-甲基-N-(2-羟乙基))丙酰胺、2,2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸盐、2,2’-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮双异丁腈;和有机过氧化物例如过氧化二叔丁基、过氧化苯甲酰、叔丁基过氧化-2-乙基己酸酯、叔丁基过氧化-2-乙基丁酸酯、叔己基过氧化-2-乙基己酸酯、叔丁基过氧化戊酸酯、二异丙基过氧化二碳酸酯、二叔丁基过氧化间苯二酸酯和叔丁基过氧化异丁酸酯等。其中,优选使用有机过氧化物,更优选有机过氧化物酯化合物(过氧化酯),这是由于其能降低残留的可聚合单体。
关于用于可聚合单体组合物聚合的聚合引发剂的量,通常设定为0.1-20重量份,优选设定为0.3-15重量份且更优选设定为1.0-10重量份,相对于烃系单体和可交联单体的总量100重量份。
(3)聚合
进行如上所述的液滴形成之后,将所得的水溶剂加热并引发聚合,从而获得聚合物颗粒的水分散液。此外,可将所得水分散液通过各种已知方法来进行去除残留在聚合物颗粒中的挥发性组分的工艺。
关于可聚合单体组合物的聚合温度,优选设定为不低于50℃,以及更优选设定为60-95℃。此外,关于反应时间,优选设定为1-20小时,以及更优选设定为2-15小时。
(4)过滤、洗涤、脱水和干燥
与借助于聚合方法获得聚合物颗粒的已知工艺相同,通过聚合获得的聚合物颗粒的水分散液在聚合之后进行过滤工艺、用于去除分散稳定剂的洗涤工艺、脱水工艺和干燥工艺。
在使用无机化合物例如无机氢氧化物作为分散引发剂的情况中,关于上述洗涤方法,优选使用其中将分散稳定剂通过借助于将酸或碱添加至聚合物颗粒的水分散液中而使其溶解于水中来去除的方法。在使用不良水溶性无机氢氧化物胶体作为分散稳定剂的情况下,优选将聚合物颗粒的水分散液的pH控制在不大于6.5的范围内。作为要添加的酸,可使用无机酸例如硫酸、盐酸和硝酸等,或有机酸例如甲酸和乙酸等。其中,特别优选使用硫酸,这是因为其具有高的去除效率和小的生产设备负担。
关于脱水和过滤的方法,可使用各种已知方法,且其不特别限定。这些方法的实例包括离心过滤法、真空过滤法和加压过滤法等。此外,关于干燥的方法,也不特别限定,可使用各种方法。
作为根据本发明的显示介质用颗粒的聚合物颗粒的体积平均粒径(Dv)通常为1-50μm,优选3-20μm,且更优选5-15μm。如果体积平均粒径大于上述范围的上限,则显示的鲜锐度(sharpness)有时变得劣化。于此相反,如果体积平均粒径低于上述范围的下限,则颗粒间的凝聚力变得过大,其有时变为显示介质用颗粒的移动障碍。
而且,体积平均粒径(Dv)和数均平均粒径(Dp)之间的比(Dv/Dp)优选为1.00-1.30,更优选1.00-1.20。如果Dv/Dp的值处于上述范围内,则显示介质用颗粒的移动变得均匀,因此其是优选的。
关于用作根据本发明的显示介质用颗粒的聚合物颗粒,优选使用具有球形度(Sc/Sr)为1.00-1.30的聚合物颗粒,更优选使用具有球形度(Sc/Sr)为1.00-1.20的聚合物颗粒。如果球形度(Sc/Sr)超过1.30,则由显示介质用颗粒构成的显示介质的流动性变低,因此其有时变为显示介质用颗粒的移动障碍。聚合物颗粒的球形度(Sc/Sr)可如下所述测量。聚合物颗粒的图像通过电子显微镜拍摄,所拍摄图像的图像处理通过图像处理设备(Nireco Corporation,产品名:LUZEX IID)在以下条件下进行:使得相对于画面面积的颗粒面积分数高达2%且总处理数为100。聚合物颗粒的球形度(Sc/Sr)可通过将100个聚合物颗粒的球形度(Sc/Sr)的测量值平均化来获得。应注意到,在以上描述中,
Sc:其中认为聚合物颗粒的绝对最大长度为直径的圆面积,以及
Sr:聚合物颗粒的实质投影面积。
(5)外部添加剂
为了控制显示介质的流动性等,可将外部添加剂包含或附着至显示介质用颗粒。在这种情况下,借助于高速搅拌通过混合/搅拌聚合物颗粒和外部添加剂来用外部添加剂覆盖(附着)聚合物颗粒。高速搅拌器的实例包括亨舍尔混合机(产品名,MitsuiMining Co.,Ltd.)、高速混合机(产品名,KAWATA MFG Co.,Ltd.)、Q混合机(产品名,Mitsui Mining Co.,Ltd.)、机械熔融系统(产品名,HOSOKAWA MICRON CORPORATION)、MECHANOMILL(产品名,OKADA SEIKO CO.,LTD.)。
关于外部添加剂,优选具有数均一次粒径为5-500nm的细颗粒。外部添加剂的实例包括:无机细颗粒如二氧化硅、氧化钛、氧化铝、氧化锌、氧化锡、碳酸钙、磷酸钙和氧化铈等;和有机树脂颗粒如甲基丙烯酸酯聚合物、丙烯酸酯聚合物、苯乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、三聚氰胺树脂、其中核是苯乙烯聚合物和壳是甲基丙烯酸酯聚合物的核壳型颗粒等。
外部添加剂的量通常为0.1-10重量份,优选0.5-6重量份,相对于100重量份聚合物颗粒。
关于根据本发明的显示介质用颗粒,使用具有大体球形的聚合物颗粒,其包含粘结剂树脂、电荷控制树脂和着色剂,其中在构成电荷控制树脂的原料单体中,具有带电性官能团的单体的共混量为0.3-50mol%。作为具有带电性官能团的单体,在正带电性情况下,使用在分子中包含正带电性官能团例如胺或季铵的单体,以及在负带电性情况下,使用在分子中包含负带电性官能团例如全氟烷基或磺酸的单体。
此外,存在优选情况:构成聚合物颗粒的粘结剂树脂的单体组分为丙烯酸类单体;构成显示介质用颗粒的粘结剂树脂的玻璃化转变温度Tg不小于60℃,或者未观察到构成显示介质用颗粒的粘结剂树脂的玻璃化转变温度Tg;显示介质用颗粒的体积平均粒径为1-50μm;利用载体通过吹出法测量的显示介质用颗粒的带电量为绝对值5-80μC/g的;和显示介质用颗粒的颜色为白色和/或黑色。
在根据本发明的显示介质用颗粒中,因为用于示于图1a、1b至图3a、3b的信息显示面板的显示介质用颗粒由具有大体球形的聚合物颗粒制得,该聚合物颗粒包含粘结剂树脂、电荷控制树脂和着色剂,其中在构成电荷控制树脂的原料单体中,具有带电性官能团的单体的共混量为0.3-50mol%,所以该显示介质用颗粒获得良好的对于保持显示品质必需的带电量并获得优良的耐热性,如从以下实施方案可以看出。而且,由于示于图1a、1b至图3a、3b的使用显示介质用颗粒的信息显示面板具有改进的耐热性并保持期望的带电量,所以能够获得优良的显示品质。
下文中,将描述构成信息显示面板的各个构件。
作为基板,至少一个基板为透明基板,能够通过该透明基板从显示面板的外侧观察显示介质的颜色,且其优选使用具有高的可见光透过率和优良耐热性的材料。另一个基板可为透明的或可为不透明的。基板材料的实例包括聚合物片材例如聚苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)、聚酰亚胺(PI)、聚醚砜或压克力、和具有挠性的金属板以及不具有挠性的无机片材如玻璃或石英等。基板的厚度优选2至5000μm,更优选5至2000μm。当厚度过薄时,变得难以保持强度和基板之间的距离均一性,当厚度厚于5000μm时,存在作为薄型信息显示面板的缺陷。
作为根据需要设置于基板的电极材料,使用金属如铝、银、镍、铜、金,或导电性金属氧化物如氧化铟锡(ITO)、氧化铟、锌掺杂的氧化铟(IZO)、铝掺杂的氧化锌(AZO)、导电性氧化锡、氧化锑锡(ATO)和导电性氧化锌等,或导电性聚合物如聚苯胺、聚吡咯和聚噻吩等,其通过适当地选择来使用。作为电极形成方法,使用以下方法:其中将上述材料制成薄膜以通过溅射法、真空气相沉积法、CVD(化学气相沉积)法或涂布法等进行图案化的方法,或其中将导电性材料和溶剂与合成树脂粘结剂混合并将该混合物喷射以进行图案化的方法。透明性对于设置于观察侧(显示表面侧)基板的电极是必要的,但其对于设置于背面侧基板的电极是不必要的。在两种情况下,能够适当地使用导电性的且具有图案形成能力的上述材料。另外,除非不存在电极导电性或在光学透明性方面存在任何障碍,否则电极的厚度可以是适合地,且其优选为0.01至10μm,更优选为0.05至5μm。设置于背面基板的电极的材料和厚度可与设置于显示侧基板的电极的那些相同,但透明性是不必要的。在这种情况下,施加的外电压可以与直流或交流叠加。
作为根据需要设置于基板的隔壁,根据用于显示的显示介质的类型适当地设计隔壁的形状,其没有限制。然而,优选将隔壁的宽度设定为2-100μm,更优选3-50μm,并将隔壁的高度设定为10-500μm,更优选10-200μm。
此外,作为形成隔壁的方法,可使用以下方法:其中分别在相对的基板1、2上形成肋(rib)且将它们彼此连接的双肋法,以及其中仅在相对的基板之一上形成肋的单肋法。本发明可优选应用上述两种方法。
通过各自由肋构成的隔壁形成的小室具有方形、三角形、线形、圆形和六边形,且具有例如格子状、蜂窝状和网眼状的设置,如从基板平面观察的图5中所示。优选地是:应使得对应于从显示侧观察的隔壁横截面的部分(小室框架部分的面积)尽可能小。在这种情况下,图像显示的清晰度能够得到改进。
不特别限定隔壁的形成方法,然而,模具转印法(dietransfer method)、丝网印刷法、喷沙法、光刻法和添加剂法可以优选用于根据本发明的信息显示面板。其中,优选使用利用抗蚀膜(resist film)的光刻法或模具转印法。
虽然用于使颗粒带负电或带正电的方法不特别限定,但可以使用电晕放电法、电极注入电荷法、摩擦起电法等。优选颗粒具有经由使用载体通过吹出法测量的绝对值5-80μC/g的带电量。当颗粒带电量的绝对值小于该范围时,响应静电场变化的响应速度变慢,且记忆特性变低。当颗粒带电量的绝对值大于该范围时,对基板和电极的镜像力变得过强。因此,其电场反转时的追随性(following ability)变差,但记忆特性是有利的。
在本发明中,带电量测试方法如下。
<吹出测量理论和方法>
在吹出法中,将颗粒和载体的混合物放置于在两端具有网的圆柱形容器中,并将高压气体从一端鼓入,以分离粉末和载体,然后仅将粉末从网的网眼吹出。在这种情况下,在载体上残留有与吹出的极性相反的带电量,其具有与携带出容器的颗粒的带电量相同的带电量。然后,将该电荷的所有电通量收集至法拉第筒中,并将其充电至具有该量的电容器。因此,将颗粒的带电量作为Q=CV(C:电容,V:电容器两端之间的电压)通过测量电容器两端的电压来确定。
作为吹出粉末带电量测量仪器,使用由Toshiba ChemicalCo.,Ltd.制造的TB-200。在本发明中,铁氧体载体用于待测颗粒的带电量测量。然而,当将由可正带电性颗粒构成的显示介质和由负带电性颗粒构成的显示介质组成的两种显示介质混合以用于信息显示面板时,使用同种载体测量构成各显示介质的显示介质用颗粒的带电量。具体地,使用由DOWA IRONPOWDER CO.LTD.生产的DFC100 LINKL(包括Mn-Mg的铁氧体)作为载体,并测量颗粒的带电量(μC/g)。通过振动仪在振幅为10cm和频率为100次/分钟的条件下,通过100次下的振动进行载体和颗粒的混合。
因为保持带电电荷对于颗粒是必要的,所以具有体积比电阻为1×1010Ω·cm以上的绝缘性颗粒是优选的,特别地,具有体积比电阻为1×1012Ω·cm以上的绝缘性颗粒是更优选的。此外,具有通过以下测量方法评价的慢的电荷衰减性的颗粒是更优选的。
此外,在其中将由显示介质用颗粒构成的显示介质在空气空间中驱动的信息显示面板中,重要的是控制在基板之间显示介质周围空隙中的气体,适当的气体控制有助于显示稳定性的改进。具体地,重要的是控制空隙气体在25℃下的湿度不高于60%RH,优选不高于50%RH。
上述空隙意思是指通过从例如图1a和1b至图3a和3b中基板1和基板2之间的空间减去电极5、6(在基板内侧设置电极的情况下)、显示介质3占据的部分、隔壁4(在设置隔壁的情况下)占据的部分以及设备密封部分得到的显示介质周围的气体部分。
空隙气体的种类不限定,只要其具有上述湿度即可,但其优选使用干燥空气、干燥氮气、干燥氩气、干燥氦气、干燥二氧化碳气和干燥甲烷气等。必要的是将该气体封入信息显示面板中,以保持上述湿度。例如,重要的是在具有预定湿度的气氛下进行填充该显示介质和组装基板的操作,并应用密封构件和密封方法以防止从设备外部的湿度侵入。
在根据本发明的信息显示面板中,在基板之间的间隔不限定,只要显示介质能够移动且对比度(contrast)能够得到保持即可,通常将其调整至10-500μm,优选10-200μm。
而且,优选将在相对基板之间的空间中显示介质的体积占有率控制为5-70%,更优选5-60%。如果显示介质的体积占有率超过70%,则显示介质变得难以移动,如果其低于5%,则不能获得足够的对比度并且无法进行清晰的图像显示。
实施例
下文中,将参照根据本发明的实施例和比较例进一步具体地描述本发明,但本发明不限于以下实施例。在这种情况下,生产根据本发明和比较例的包括电荷控制树脂的显示介质用颗粒,并根据上述标准进行评价。
<电荷控制树脂的生产(实施例、比较例)>
作为正带电用电荷控制树脂,将包括苯乙烯86.17%(88.8mol%)、丙烯酸丁酯13.14%(11.0mol%)和N,N-二乙基-N-甲基-N-(2-甲基丙烯酰氧基)乙基铵对甲苯磺酸酯0.69%(0.2mol%)的100重量份可聚合单体注入500重量份甲苯和400重量份甲醇的混合溶剂中,将其在4重量份2,2′-偶氮双二甲基戊腈的存在下在80℃下反应8小时。
反应完成之后,将溶剂蒸馏掉,得到包括季铵盐的共聚物(下文中,称作正带电用电荷控制树脂1)。所得正带电用电荷控制树脂1具有重均分子量1.2×104和玻璃化转变温度67℃。
作为正带电用电荷控制树脂,将包括苯乙烯85.86%(88.7mol%)、丙烯酸丁酯13.10%(11.0mol%)和N,N-二乙基-N-甲基-N-(2-甲基丙烯酰氧基)乙基铵对甲苯磺酸酯1.04%(0.3mol%)的100重量份可聚合单体注入500重量份甲苯和400重量份甲醇的混合溶剂中,将其在4重量份2,2′-偶氮双二甲基戊腈的存在下在80℃下反应8小时。
反应完成之后,将溶剂蒸馏掉,得到包括季铵盐的共聚物(下文中,称作正带电用电荷控制树脂2)。所得正带电用电荷控制树脂2具有重均分子量1.1×104和玻璃化转变温度66℃。
作为正带电用电荷控制树脂,将包括苯乙烯72.81%(84.0mol%)、丙烯酸丁酯11.73%(11.0mol%)和N,N-二乙基-N-甲基-N-(2-甲基丙烯酰氧基)乙基铵对甲苯磺酸酯15.46%(5.0mol%)的100重量份可聚合单体注入500重量份甲苯和400重量份甲醇的混合溶剂中,将其在4重量份2,2′-偶氮双二甲基戊腈的存在下在80℃下反应8小时。
反应完成之后,将溶剂蒸发掉,得到包括季铵盐的共聚物(下文中,称作正带电用电荷控制树脂3)。所得正带电用电荷控制树脂3具有重均分子量1.0×104和玻璃化转变温度64℃。
作为正带电用电荷控制树脂,将包括苯乙烯38.39%(64.0mol%)、丙烯酸丁酯8.12%(11.0mol%)和N,N-二乙基-N-甲基-N-(2-甲基丙烯酰氧基)乙基铵对甲苯磺酸酯53.49%(25.0mol%)的100重量份可聚合单体注入500重量份甲苯和400重量份甲醇的混合溶剂中,将其在4重量份2,2′-偶氮双二甲基戊腈的存在下在80℃下反应8小时。
反应完成之后,将溶剂蒸馏掉,得到包括季铵盐的共聚物(下文中,称作正带电用电荷控制树脂4)。所得正带电用电荷控制树脂4具有重均分子量1.0×104和玻璃化转变温度63℃。
作为正带电用电荷控制树脂,将包括苯乙烯16.89%(39.0mol%)、丙烯酸丁酯5.86%(11.0mol%)和N,N-二乙基-N-甲基-N-(2-甲基丙烯酰氧基)乙基铵对甲苯磺酸酯77.25%(50.0mol%)的100重量份可聚合单体注入500重量份甲苯和400重量份甲醇的混合溶剂中,将其在4重量份2,2′-偶氮双二甲基戊腈的存在下在80℃下反应8小时。
反应完成之后,将溶剂蒸馏掉,得到包括季铵盐的共聚物(下文中,称作正带电用电荷控制树脂5)。所得正带电用电荷控制树脂5具有重均分子量1.0×104和玻璃化转变温度62℃。
作为正带电用电荷控制树脂,将包括苯乙烯13.95%(34.0mol%)、丙烯酸丁酯5.55%(11.0mol%)和N,N-二乙基-N-甲基-N-(2-甲基丙烯酰氧基)乙基铵对甲苯磺酸酯80.50%(55.0mol%)的100重量份可聚合单体注入500重量份甲苯和400重量份甲醇的混合溶剂中,将其在4重量份2,2′-偶氮双二甲基戊腈的存在下在80℃下反应8小时。
反应完成之后,将溶剂蒸馏掉,得到包括季铵盐的共聚物(下文中,称作正带电用电荷控制树脂6)。所得正带电用电荷控制树脂6具有重均分子量1.0×104和玻璃化转变温度60℃。
作为正带电用电荷控制树脂,将包括苯乙烯86.31%(88.7mol%)、丙烯酸丁酯13.17%(11.0mol%)和甲基丙烯酸二乙基氨乙酯0.52%(0.3mol%)的100重量份可聚合单体注入500重量份甲苯和400重量份甲醇的混合溶剂中,将其在4重量份2,2’-偶氮双二甲基戊腈的存在下在80℃下反应8小时。
反应完成之后,将溶剂蒸馏掉,得到包括季铵盐的共聚物(下文中,称作正带电用电荷控制树脂7)。所得正带电用电荷控制树脂7具有重均分子量1.1×104和玻璃化转变温度66℃。
作为负带电用电荷控制树脂,将包括苯乙烯86.43%(88.8mol%)、丙烯酸丁酯13.18%(11.0mol%)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸0.39%(0.2mol%)的100重量份可聚合单体注入500重量份甲苯和400重量份甲醇的混合溶剂中,将其在4重量份2,2’-偶氮双二甲基戊腈的存在下在80℃下反应8小时。
反应完成之后,将溶剂蒸馏掉,得到包括磺酸的共聚物(下文中,称作负带电用电荷控制树脂1)。所得负带电用电荷控制树脂1具有重均分子量1.4×104和玻璃化转变温度67℃。
作为负带电用电荷控制树脂,将包括苯乙烯86.25%(88.7mol%)、丙烯酸丁酯13.17%(11.0mol%)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸0.58%(0.3mol%)的100重量份可聚合单体注入500重量份甲苯和400重量份甲醇的混合溶剂中,将其在4重量份2,2’-偶氮双二甲基戊腈的存在下在80℃下反应8小时。
反应完成之后,将溶剂蒸馏掉,得到包括磺酸的共聚物(下文中,称作负带电用电荷控制树脂2)。所得负带电用电荷控制树脂2具有重均分子量1.4×104和玻璃化转变温度66℃。
作为负带电用电荷控制树脂,将包括苯乙烯78.15%(84.0mol%)、丙烯酸丁酯12.60%(11.0mol%)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸9.26%(5mol%)的100重量份可聚合单体注入500重量份甲苯和400重量份甲醇的混合溶剂中,将其在4重量份2,2’-偶氮双二甲基戊腈的存在下在80℃下反应8小时。
反应完成之后,将溶剂蒸馏掉,得到包括磺酸的共聚物(下文中,称作负带电用电荷控制树脂3)。所得负带电用电荷控制树脂3具有重均分子量1.3×104和玻璃化转变温度64℃。
作为负带电用电荷控制树脂,将包括苯乙烯50.28%(64.0mol%)、丙烯酸丁酯10.64%(11.0mol%)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸39.09%(25.0mol%)的100重量份可聚合单体注入500重量份甲苯和400重量份甲醇的混合溶剂中,将其在4重量份2,2’-偶氮双二甲基戊腈的存在下在80℃下反应8小时。
反应完成之后,将溶剂蒸馏掉,得到包括磺酸的共聚物(下文中,称作负带电用电荷控制树脂4)。所得负带电用电荷控制树脂4具有重均分子量1.2×104和玻璃化转变温度63℃。
作为负带电用电荷控制树脂,将包括苯乙烯25.65%(39.0mol%)、丙烯酸丁酯8.90%(11.0mol%)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸65.44%(50.0mol%)的100重量份可聚合单体注入500重量份甲苯和400重量份甲醇的混合溶剂中,将其在4重量份2,2’-偶氮双二甲基戊腈的存在下在80℃下反应8小时。
反应完成之后,将溶剂蒸馏掉,得到包括磺酸的共聚物(下文中,称作负带电用电荷控制树脂5)。所得负带电用电荷控制树脂5具有重均分子量1.2×104和玻璃化转变温度62℃。
作为负带电用电荷控制树脂,将包括苯乙烯21.66%(34.0mol%)、丙烯酸丁酯8.62%(11.0mol%)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸69.72%(55.0mol%)的100重量份可聚合单体注入500重量份甲苯和400重量份甲醇的混合溶剂中,将其在4重量份2,2’-偶氮双二甲基戊腈的存在下在80℃下反应8小时。
反应完成之后,将溶剂蒸馏掉,得到包括磺酸的共聚物(下文中,称作负带电用电荷控制树脂6)。所得负带电用电荷控制树脂6具有重均分子量1.2×104和玻璃化转变温度62℃。
作为负带电用电荷控制树脂,将包括苯乙烯85.48%(86.7mol%)、丙烯酸丁酯13.05%(11.0mol%)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸1.48%(0.3mol%)的100重量份可聚合单体注入500重量份甲苯和400重量份甲醇的混合溶剂中,将其在4重量份2,2’-偶氮双二甲基戊腈的存在下在80℃下反应8小时。
反应完成之后,将溶剂蒸馏掉,得到包括磺酸的共聚物(下文中,称作负带电用电荷控制树脂7)。所得负带电用电荷控制树脂7具有重均分子量1.3×104和玻璃化转变温度65℃。
<比较例1>
将85重量份苯乙烯单体、15重量份二甲基丙烯酸乙二醇酯、6重量份炭黑(Mitsubishi Chemical Corporation,产品名″#25B″)和正带电用电荷控制树脂1通过珠磨机在室温下分散,从而获得均一的可聚合单体组合物。
区别于上述内容,将其中6.9重量份氢氧化钠溶解到50重量份离子交换水中的氢氧化钠水溶液搅拌并逐渐加入至氯化镁溶液,从而制备氢氧化镁胶体分散液。
将可聚合单体组合物的混合溶液注入至以上述方式获得的氢氧化镁胶体分散液中,并进行搅拌,直至液滴变得稳定。然后,将3重量份聚合引发剂:叔丁基过氧化-2-乙基己酸酯(NOFCORPORATION,产品名″PERBUTYL O″)加入于其中,然后将单体混合物的液滴通过借助于在15,000rpm下旋转的EBARAMILDER(EBARA CORPORAT1N,产品名″MDN3O3V″)以高速剪切方式搅拌30分钟来形成。
将以上述方式获得的单体混合物的水分散液放置在具有搅拌叶片的反应器中,开始升温并以温度恒定在80℃的方式控制。在达到80%聚合转化率之后,进一步进行升温并在90℃下保持4小时。其后,将反应器冷却,从而获得着色树脂颗粒的水分散液。
将硫酸加入至以上述方式获得的着色树脂颗粒的水分散液中,同时搅拌直至pH变为6,以溶解着色树脂颗粒表面上的氢氧化镁。然后,在通过过滤将水分离后,将500重量份离子交换水进一步加入于其中,以再次形成浆料,并进行水洗涤。然后,再重复几次脱水工艺和水洗涤工艺,并进行真空干燥工艺,从而获得具有体积平均粒径9.6μm的黑色颗粒1。通过Mastersizer 2000(Malvern Instruments Ltd.)测量体积平均粒径。在这种情况下,对于获得适合作为用于信息显示面板的显示介质用颗粒的带电量(约+40μC/g)必要的正带电用电荷控制树脂1的共混量为5重量份。由于高度交联状态,未观察到颗粒1的仅粘结剂树脂的玻璃化转变温度(Tg)。在将颗粒1在60℃下保持1星期后,对于颗粒1进行耐热性试验。结果,由于大量具有低耐热性的电荷控制树脂共混于其中,所以颗粒彼此熔合。
<比较例2>
相对于上述颗粒1,除了将6重量份炭黑(MitsubishiChemical Corporation,产品名″#25B″)变为80重量份氧化钛(TIPAQUE CR50,ISHIHIARA SANGYO KAISHA,LTD.)和将正带电用电荷控制树脂1变为负带电用电荷控制树脂1之外,以与颗粒1相同的方式获得具有体积平均粒径9.2μm的白色颗粒2,作为负带电颗粒。通过Mastersizer 2000(Malvern InstrumentsLtd.)测量体积平均粒径。在这种情况下,对于获得适合作为用于信息显示面板的显示介质用颗粒的带电量(约-20μC/g)必要的负带电用电荷控制树脂1的共混量为6重量份。由于高度交联状态,未观察到颗粒2的仅粘结剂树脂的玻璃化转变温度(Tg)。在将颗粒2在60℃下保持1星期后,对于颗粒2进行耐热性试验。结果,由于大量具有低耐热性的电荷控制树脂共混于其中,所以颗粒彼此熔合。
<比较例3>
相对于上述颗粒1,除了将正带电用电荷控制树脂1变为正带电用电荷控制树脂6之外,以与颗粒1的相同方式试图形成颗粒,作为正带电颗粒。然而,由于电荷控制剂在悬浮溶剂中溶解,且悬浮状态变得不稳定,所以没有获得颗粒。
<比较例4>
相对于上述颗粒2,除了将负带电用电荷控制树脂1变为负带电用电荷控制树脂6之外,以与颗粒2的相同方式试图形成颗粒,作为负带电颗粒。然而,电荷控制剂不溶解于苯乙烯单体,并变成聚集体。结果,如果将大量电荷控制剂共混,那么不能获得预定带电量。
<实施例1>
相对于上述颗粒1,除了将正带电用电荷控制树脂1变为正带电用电荷控制树脂2之外,以与颗粒1的相同方式获得具有体积平均粒径为9.3μm的黑色颗粒3,作为正带电颗粒。通过Mastersizer 2000(Malvern Instruments Ltd.)测量体积平均粒径。在这种情况下,对于获得适合作为用于信息显示面板的显示介质用颗粒的带电量(约+40μC/g)必要的正带电用电荷控制树脂2的共混量为4.5重量份。由于高度交联状态,未观察到颗粒3的仅粘结剂树脂的玻璃化转变温度(Tg)。在将颗粒3在60℃下保持1星期后,对于颗粒3进行耐热性试验。结果,因为该颗粒彼此没有熔合,所以能够获得具有高耐热性和优良的对于保持显示品质必要的带电量的颗粒。
<实施例2>
相对于上述颗粒2,除了将负带电用电荷控制树脂1变为负带电用电荷控制树脂2之外,以与颗粒2的相同方式来获得具有体积平均粒径为9.5μm的白色颗粒4,作为负带电颗粒。通过Mastersizer 2000(Malvern Instruments Ltd.)测量体积平均粒径。在这种情况下,对于获得适合作为用于信息显示面板的显示介质用颗粒的带电量(约-20μC/g)必要的负带电用电荷控制树脂2的共混量为4.8重量份。由于高度交联状态,未观察到颗粒4的仅粘结剂树脂的玻璃化转变温度(Tg)。在将颗粒4在60℃下保持1星期后,对于颗粒4进行耐热性试验。结果,因为该颗粒彼此没有熔合,所以能够获得具有高耐热性和优良的对于保持显示品质必要的带电量的颗粒。
<实施例3>
相对于上述颗粒1,除了将正带电用电荷控制树脂1变为正带电用电荷控制树脂3之外,以与颗粒1的相同方式来获得具有体积平均粒径为9.0μm的黑色颗粒5,作为正带电颗粒。通过Mastersizer 2000(Malvern Instruments Ltd.)测量体积平均粒径。在这种情况下,对于获得适合作为用于信息显示面板的显示介质用颗粒的带电量(约+40μC/g)必要的正带电用电荷控制树脂3的共混量为2.0重量份。由于高度交联状态,未观察到颗粒5的仅粘结剂树脂的玻璃化转变温度(Tg)。在将颗粒5在60℃下保持1星期后,对于颗粒5进行耐热性试验。结果,因为该颗粒彼此没有熔合,所以能够获得具有高耐热性和优良的对于保持显示品质必要的带电量的颗粒。
<实施例4>
相对于上述颗粒2,除了将负带电用电荷控制树脂1变为负带电用电荷控制树脂3之外,以与颗粒2的相同方式来获得具有体积平均粒径为9.1μm的颗粒6,作为负带电颗粒。通过Mastersizer 2000(Malvern Instruments Ltd.)测量体积平均粒径。在这种情况下,对于获得适合作为用于信息显示面板的显示介质用颗粒的带电量(约-20μC/g)必要的负带电用电荷控制树脂3的共混量为2.5重量份。由于高度交联状态,未观察到颗粒6的仅粘结剂树脂的玻璃化转变温度(Tg)。在将颗粒6在60℃下保持1星期后,对于颗粒6进行耐热性试验。结果,因为该颗粒彼此没有熔合,所以能够获得具有高耐热性和优良的对于保持显示品质必要的带电量的颗粒。
<实施例5>
相对于上述颗粒1,除了将正带电用电荷控制树脂1变为正带电用电荷控制树脂4之外,以与颗粒1的相同方式来获得具有体积平均粒径为9.0μm的黑色颗粒7,作为正带电颗粒。通过Mastersizer 2000(Malvern Instruments Ltd.)测量体积平均粒径。在这种情况下,对于获得适合作为用于信息显示面板的显示介质用颗粒的带电量(约+40μC/g)必要的正带电用电荷控制树脂5的共混量为0.8重量份。由于高度交联状态,未观察到颗粒7的仅粘结剂树脂的玻璃化转变温度(Tg)。在将颗粒7在60℃下保持1星期后,对于颗粒7进行耐热性试验。结果,因为该颗粒彼此没有熔合,所以能够获得具有高耐热性和优良的对于保持显示品质必要的带电量的颗粒。
<实施例6>
相对于上述颗粒2,除了将负带电用电荷控制树脂1变为负带电用电荷控制树脂4之外,以与颗粒2的相同方式来获得具有体积平均粒径为9.2μm的白色颗粒8,作为负带电颗粒。通过Mastersizer 2000(Malvern Instruments Ltd.)测量体积平均粒径。在这种情况下,对于获得适合作为用于信息显示面板的显示介质用颗粒的带电量(约-20μC/g)必要的负带电用电荷控制树脂5的共混量为1.0重量份。由于高度交联状态,未观察到颗粒8的仅粘结剂树脂的玻璃化转变温度(Tg)。在将颗粒8在60℃下保持1星期后,对于颗粒8进行耐热性试验。结果,因为该颗粒彼此没有熔合,所以能够获得具有高耐热性和优良的对于保持显示品质必要的带电量的颗粒。
<实施例7>
相对于上述颗粒1,除了将正带电用电荷控制树脂1变为正带电用电荷控制树脂5之外,以与颗粒1的相同方式来获得具有体积平均粒径为8.9μm的黑色颗粒9,作为正带电颗粒。通过Mastersizer 2000(Malvern Instruments Ltd.)测量体积平均粒径。在这种情况下,对于获得适合作为用于信息显示面板的显示介质用颗粒的带电量(约+40μC/g)必要的正带电用电荷控制树脂5的共混量为0.3重量份。由于高度交联状态,未观察到颗粒9的仅粘结剂树脂的玻璃化转变温度(Tg)。在将颗粒9在60℃下保持1星期后,对于颗粒9进行耐热性试验。结果,因为该颗粒彼此没有熔合,所以能够获得具有高耐热性和优良的对于保持显示品质必要的带电量的颗粒。
<实施例8>
相对于上述颗粒2,除了将负带电用电荷控制树脂1变为负带电用电荷控制树脂5之外,以与颗粒2的相同方式来获得具有体积平均粒径为9.1μm的白色颗粒10,作为负带电颗粒。通过Mastersizer 2000(Malvern Instruments Ltd.)测量体积平均粒径。在这种情况下,对于获得适合作为用于信息显示面板的显示介质用颗粒的带电量(约-20μC/g)必要的负带电用电荷控制树脂5的共混量为0.5重量份。由于高度交联状态,未观察到颗粒10的仅粘结剂树脂的玻璃化转变温度(Tg)。在将颗粒10在60℃下保持1星期后,对于颗粒10进行耐热性试验。结果,因为该颗粒彼此没有熔合,所以能够获得具有高耐热性和优良的对于保持显示品质必要的带电量的颗粒。
<实施例9>
相对于上述颗粒1,除了将正带电用电荷控制树脂1变为正带电用电荷控制树脂7之外,以与颗粒1的相同方式来获得具有体积平均粒径为9.0μm的黑色颗粒11,作为正带电颗粒。通过Mastersizer 2000(Malvern Instruments Ltd.)测量体积平均粒径。在这种情况下,对于获得适合作为用于信息显示面板的显示介质用颗粒的带电量(约+40μC/g)必要的正带电用电荷控制树脂5的共混量为3.2重量份。由于高度交联状态,未观察到颗粒11的仅粘结剂树脂的玻璃化转变温度(Tg)。在将颗粒11在60℃下保持1星期后,对于颗粒11进行耐热性试验。结果,因为该颗粒彼此没有熔合,所以能够获得具有高耐热性和优良的对于保持显示品质必要的带电量的颗粒。
<实施例10>
相对于上述颗粒2,除了将负带电用电荷控制树脂1变为负带电用电荷控制树脂7之外,以与颗粒2的相同方式来获得具有体积平均粒径为9.2μm的白色颗粒12,作为负带电颗粒。通过Mastersizer 2000(Malvern Instruments Ltd.)测量体积平均粒径。在这种情况下,对于获得适合作为用于信息显示面板的显示介质用颗粒的带电量(约-20μC/g)必要的负带电用电荷控制树脂5的共混量为3.3重量份。由于高度交联状态,未观察到颗粒12的仅粘结剂树脂的玻璃化转变温度(Tg)。在将颗粒12在60℃下保持1星期后,对于颗粒12进行耐热性试验。结果,因为该颗粒彼此没有熔合,所以能够获得具有高耐热性和优良的对于保持显示品质必要的带电量的颗粒。
<实施例11>
相对于上述颗粒1,除了将15重量份二甲基丙烯酸乙二醇酯变为5重量份、进一步添加10重量份丙烯酸丁酯和将正带电用电荷控制树脂1变为正带电用电荷控制树脂4之外,以与颗粒1的相同方式来获得具有体积平均粒径为9.0μm的黑色颗粒13,作为正带电颗粒。通过Mastersizer 2000(Malvern InstrumentsLtd.)测量体积平均粒径。在这种情况下,对于获得适合作为用于信息显示面板的显示介质用颗粒的带电量(约+40μC/g)必要的正带电用电荷控制树脂5的共混量为0.8重量份。由于高度交联状态,未观察到颗粒13的仅粘结剂树脂的玻璃化转变温度(Tg)。在将颗粒13在60℃下保持1星期后,对于颗粒13进行耐热性试验。结果,因为该颗粒彼此没有熔合,所以能够获得具有高耐热性和优良的对于保持显示品质必要的带电量的颗粒。
<实施例12>
相对于上述颗粒2,除了将15重量份二甲基丙烯酸乙二醇酯变为5重量份、进一步添加10重量份丙烯酸丁酯和将负带电用电荷控制树脂1变为负带电用电荷控制树脂4之外,以与颗粒2的相同方式来获得具有体积平均粒径为9.0μm的白色颗粒14,作为负带电颗粒。通过Mastersizer 2000(Malvern InstrumentsLtd.)测量体积平均粒径。在这种情况下,对于获得适合用于作为信息显示面板的显示介质用颗粒的带电量(约-20μC/g)必要的负带电用电荷控制树脂5的共混量为1.0重量份。由于高度交联状态,未观察到颗粒14的仅粘结剂树脂的玻璃化转变温度(Tg)。在将颗粒14在60℃下保持1星期后,对于颗粒14进行耐热性试验。结果,因为该颗粒彼此没有熔合,所以能够获得具有高耐热性和优良的对于保持显示品质必要的带电量的颗粒。
产业上的可利用性
由根据本发明的显示介质用颗粒形成的显示介质优选用于移动设备例如笔记本个人电脑、电子日志(electric datebook)、称为PDA的便携式信息设备(个人数字助理)、手机和手提式终端机等的显示装置;电子纸件如电子书籍、电子报纸和电子手册(指令)等;布告板如广告板、海报、黑板和白板等;用于电子计算器、家电应用产品和汽车用品等的图像显示装置;卡显示装置如点卡(point card)和IC卡等;和用于电子广告、信息板、电子POP电话接入网点(Point of Presence)、购物点的卖点广告(Pointof Purchase advertising))、电子价签、电子货架标签、电子乐谱和RF-ID射频识别装置的显示装置等。此外,它们还优选用于各种电子装置例如POS终端、汽车导航系统和时钟等的图像显示装置。作为其他应用,其优选用于其中借助于外电场产生装置而重写信息的信息显示面板(通常称作可重写纸)。

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资源描述

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作为构成用于信息显示面板的显示介质的显示介质用颗粒,使用具有大体球形的聚合物颗粒,在所述信息显示面板中,将所述显示介质封入于两基板之间,两基板的至少之一是透明的,以及其中使得被施加静电场的显示介质移动,以显示信息如图像,所述聚合物颗粒包含粘结剂树脂、电荷控制树脂和着色剂,其中在构成所述电荷控制树脂的原料单体中,具有带电性官能团的单体的共混量为0.3-50mol。根据本发明,可以获得具有高耐热性和优。

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