JP3995220B2

JP3995220B2 - 磁気泳動表示用パネル

Info

Publication number: JP3995220B2
Application number: JP28605497A
Authority: JP
Inventors: 聖史和泉; 博司田崎
Original assignee: Pilot Corp KK
Current assignee: Pilot Corp KK
Priority date: 1997-10-02
Filing date: 1997-10-02
Publication date: 2007-10-24
Anticipated expiration: 2017-10-02
Also published as: JPH11105489A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気により鮮明な記録を表示し、また消去できる磁気泳動表示用パネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、磁気力を利用して磁性粒子を移動させて表示を行う、磁性粒子と分散媒と、増稠剤と、所望により着色材を成分とした分散組成物を２枚の基板の間を小室にしきって形成した多セル構造の小室に封入してなる、あるいは基板に前記分散組成物を封入したマイクロカプセル塗布層を設けた磁気泳動表示用パネルは知られている。
磁気泳動表示用パネルは、基板の表側に磁気ペンや電磁石を配置したヘッド等により記録すると、磁気ペン、電磁石等の磁気力により吸引された磁性粒子が裏側の基板から泳動して、筆跡部と非筆跡部の色のコントラストの差で表示を形成するものである。また、表側の基板に吸引された磁性粒子は、裏側の基板から磁気イレ−ザ−等で磁気力を与えると該磁性粒子は裏側の基板に引き寄せられ、表示された記録を消すことができる。
一般的に磁気泳動表示用パネルは、分散系の磁性粒子が磁気ペンの磁気力により吸引されて、その記録通りの文字や模様等の表示が得られる筆記板等のような用途で使用され、例えば玩具や文具等に様々な分野で活用されている。使用にあたっては、一定した環境に限らず、日常生活の環境下のもとで使用されるのが通常である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の磁気泳動表示用パネルでは、太陽光や電気光等の光源を有するもとでしか使用することができず、暗所では、使用および筆跡部と非筆跡部の色のコントラストの差で表示された文字や模様等を読み取ることはできなかった。
【０００４】
本発明の目的は、日常生活の環境下で使用できることは勿論であるが、太陽光や電気光等の下にさらして、予め光エネルギ−を蓄えて、外部からの光を取り去った後でも自身が光を発する、いわゆる残光することにより、暗所でも使用および文字や模様等を読み取ることができる磁気泳動表示用パネルを提供することである。
【０００５】
【課題を解決する手段】
前記目的を達成するために本発明では、少なくとも、磁性粒子と、分散媒と、増稠剤とからなる分散組成物を基板に配置した磁気泳動表示用パネルにおいて、分散組成物に、分散組成物の全量に対し、０．５〜５０重量％、平均粒径が０．１μｍ〜２００μｍの蓄光体を配合した構成とする。
【０００６】
また、前記分散組成物に着色材を配合した構成とする。
【０００７】
また、前記分散組成物に帯電防止剤を配合した構成とする。
【０００８】
また、前記分散媒がイソパラフィンまたはスピンドル油またはエチレングリコールである構成とする。
【００１１】
また、前記帯電防止剤がポリブデン硫酸化物、脂肪族アルキル第４級アンモニウム塩、アミノエタノール・エピクロルヒドリン重縮合物、アルキルベンゼンスルホン酸、アルキルサリチル酸金属塩、スルホコハク酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸金属塩から選んだ１または２以上である構成とする。
【００１２】
また、前記増稠剤が水酸基を有する脂肪酸ビスアマイド、水添ヒマシ油、Ｎ−アシルアミノ酸アルキルアマイド、または微粉末ケイ酸から選んだ１または２以上である構成とする。
【００１３】
また、前記分散組成物の基板に対する配置が、２枚の基板の間に封入した配置である構成とする。
【００１４】
また、前記分散組成物の基板に対する配置が、２枚の基板の間を小室にしきって形成した多セル構造の小室に封入した配置である構成とする。
【００１５】
また、前記分散組成物の基板に対する配置が、多数の凹所を設けた基板と、この基板に密着した凹所を覆う基板により形成した小室に封入した配置である構成とする。
【００１６】
また、前記分散組成物の基板に対する配置が、分散組成物をカプセルに封入し、このカプセルをバインダーにより基板に接着して設けた層である構成とする。
【００１７】
また、前記分散組成物の２枚の基板の両面が、表示用パネルとして使用できる構成とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明に用いる蓄光体は、MAl₂O₄ （Ｍは、Sr,Ca,Baから選ばれる１以上の金属元素）、SrAl₂O₂、Sr₃Al₃₂O₅₁、SrA₄O₇、SrAl₂O₃等で表される、アルカリ土類アルミン酸塩、ZnS・Cu、CaSrS・Bi、ZnCdS・Cu等で表される、硫化物蛍光体等、一般に知られている蓄光体を用いることができる。
具体的には、Ｓ夜光（ＳＧ−１：（株）スズセイ製）、ルミルナ（ＰＬ−６：（株）コズモ製）、Ｎ夜光（ルミノ−バ：根本特殊光学（株）製）等である。
【００１９】
また、残光時間の設定は、前記蓄光体の種類、平均粒径、添加量の組み合わせ、光照射時間等により簡単に作り出すことができる。
蓄光体の種類、平均粒径および照射時間が一定である場合には、添加量としては、好ましくは、０．５〜５０重量％である。０．５％より小さいと、蓄光体の輝度、残光時間が少なくなる傾向がみられ、５０％より大きいと、磁性粒子が磁気泳動をおこしにくい傾向がみられる。
また、蓄光体の種類、添加量および照射時間が一定である場合には、平均粒径としては、好ましくは、０．１μｍ〜２００μｍのものが用いられる。
平均粒径が０．１μｍより小さいと、蓄光体としての輝度、残光時間が少なくなる傾向がみられ、２００μｍより大きいと、筆記時に磁気泳動をおこしにくい傾向がみられる。その結果としてコントラストを低下させる傾向がみられる。
【００２０】
気温が低く、空気が乾燥した静電気が発生しやすい環境下においても、筆跡と非筆跡とのコントラストが低下せずに非筆跡部の良好な隠蔽性が得られる帯電防止剤としては、ポリブテン硫化物、脂肪酸アルキル第４級アンモニウム塩、アミノエタノ−ル、エピクロルヒドリン重縮合物、アルキルベンゼンスルホン酸、アルキルサリチル酸金属塩、スルホコハク酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸金属塩から選んだ１または２以上で構成される。
【００２１】
増稠剤としては、無機増稠剤や有機増稠剤の一種または二種以上を選択して、単独または組み合わせて分散組成物中に用いることができる。例えば、水酸基を有する脂肪酸ビスアマイド、具体的には、エチレンビス−１２−ヒドロキシステアリン酸アマイドや、水添ヒマシ油、あるいはＮ−アシルアミノ酸アルキルアマイド例えばＮ−ラウロイル−Ｌ−グルタミン酸−α、γ−ジ−ｎ−ブチルアマイド等を用いる。こうした中から一種または二種以上を選択して、単独または組み合わせて分散組成物中に用いることができる。
【００２２】
磁性粒子は、黒色マグネタイト、γ−ヘマタイト、二酸化クロム、フェライト等の酸化物磁性材料やコバルト、ニッケル等の合金系の金属磁性材料等を粉末もしくは薄片として分散組成物中に１０〜３０重量％用いることができる。また、大きさ、形状などを調整するために造粒して用いてもよい。磁性粒子の大きさは微粉から粗大粒のものまで目的によって使用でき、形状は球状、柱状、塊状、薄片状等である。磁性粒子は、各種の着色材を配合したり、各種の材料で表面を被覆して、固有の色とは異なる色調にして使用することもできる。なお、磁性粒子の大きさは、ばらつきがあると泳動性もばらつき、均一にすると、表示の鮮明性によい効果をもたらす。
【００２３】
着色材を配合しなくても、筆跡部と非筆跡部とのコントラストの差を認識することができるが、筆跡部と非筆跡部のコントラストをより高めるには、白色顔料、その他の染料または顔料等の着色材を配合する。さらに、分散組成物に対し、１０％以下好ましくは３％以下の添加量であると、表示が鮮明になるので好適である。着色材の量が多すぎると磁性粒子による表示が不鮮明になり、コントラストが低下する傾向がみられる。
【００２４】
磁性粒子および着色材の色は、双方が異なる色であれば何色でもよいが、コントラストを高めるためには、彩度あるいは明度の差が大きいものを選択することが好ましい。
【００２５】
分散媒としては、好ましくは、油類、脂肪族炭化水素等の無極性溶剤、グリコ−ル類やアルコ−ル類等の極性溶剤が使用できる。具体的には、イソパラフィン、スピンドル油、エチレングリコ−ル等が使用される。特に、イソパラフィン等の脂肪族炭化水素が好ましい。
【００２６】
基板としては、表基板には透明なものを用いるが、裏基板には、透明または不透明なもののどちらを用いてもよいが、両面を透明にすることにより、磁気ペン等により、基板の両面から文字や模様等を表示することができる。また、表基板に表示された文字や模様等は、分散組成物と磁性粒子の色のコントラストの差が逆になって裏面から文字や模様等を読み取ることができる。裏基板に記録した場合も同様に、表基板から読み取ることができる。
【００２７】
磁気泳動表示用パネルの製造の第１の実施の形態としては、基板上に多セル構造体により小室を形成し、該小室に分散組成物を充填し、他の基板を貼って磁気泳動表示用パネルを製造する。
第２の実施の形態は、基板に形成した多数の凹所により構成された小室に、分散組成物を充填し、他の基板を貼って磁気泳動表示用パネルを製造する。また基板の一方または両方に凹所を設けこの基板を合わせて基板間に独立した小室を形成してもよい。
第３の実施の形態は、分散組成物を封入したマイクロカプセルを、基板に塗布しバインダ−により基板に結合して磁気泳動表示用パネルを製造する。場合によっては、マイクロカプセルが摩擦圧によって破壊するのを防止するために、マイクロカプセル塗布層の表面に保護層を設けてもよい。
【００２８】
【実施例】
実施例１
イソパラフィン溶剤（アイソパ−Ｍエクソン化学株式会社製）に、蓄光体（ＳＧ−１（株）スズセイ製）、および帯電防止剤（ＳＴＡＤＩＳ−４２５デュポン社製）、および水添ヒマシ油（ＴＨＩＸＣＩＮＲＲＨＥＯＸ，Ｉｎｃ．）を加え、加熱溶解した後冷却し、分散液体を得た。この分散液体と酸化チタン（タイぺ−クＣＲ−５０石原産業株式会社製）を、特殊機化工業株式会社製の湿式分散機（Ｔ．Ｋ．ホモミキサ−）で混合分散し、白色分散液体を得た。
次に、マグネタイト（トダカラ−ＫＮ−３２０戸田工業株式会社製）、固形エポキシ樹脂（エポ−ト−トＹＤ−０１７東都化成株式会社製）のメチルエチルケトン溶剤を混練し、これを乾燥した後粉砕して、１０〜１５０μｍの黒色磁性粒子を得た。
この磁性粒子を前記白色分散液体に混合して、分散組成物を得た。
表面側の透明な基板として約０．１５mmの塩化ビニルシ−トに、厚さ約０．０６５mmの塩化ビニルで形成した１辺が約２mmの略正六角形で高さが約０．８mmのハニカム構造の多セル板を、エチレン−酢酸ビニル系接着剤を用いて接着し、表示パネル部分を作製した。次に多セル構造の各小室に前記分散組成物を充填し、裏面側の構造として透明な約０．０８mmの塩化ビニルシ−トで、エポキシ系接着剤を用いてシ−ルし、磁気泳動表示用パネル（形態Ａ）を作製した。
【００２９】
実施例２、３、６
実施例１と同様にして表１に示した配合物により各実施例の磁気泳動表示用パネル（形態Ａ）を製造した。
【００３０】
実施例４
裏面側の透明な基板として、約０．１５mmの塩化ビニルシ−トに、１辺が約２mmの略正六角形で深さ約０．８mmの多数の連続した凹所を、真空成形金型を用いて形成した。次に、各凹所に実施例１と同様にして表１に示した配合物を充填し、表面側の基板として透明な約０．０８mmの塩化ビニルシ−トで、エポキシ系接着剤を用いてシ−ルし、磁気泳動表示用パネル（形態Ｂ）を作製した。
【００３１】
実施例５
実施例１と同様にして表１に示した配合物を封入したマイクロカプセルを、基板に塗布しバインダ−により基板に結合して、さらに、マイクロカプセルが摩擦圧によって破壊するのを防止するために、マイクロカプセル塗布層の表面に保護層を設け、磁気泳動表示用パネル（形態Ｃ）を作製した。
【００３２】
比較例１〜４
実施例１と同様にして、表１に示した分散組成物を充填し、磁気泳動表示用パネル（形態Ａ）を作製した。
【００３３】
【表１】

【００３４】
試験方法および評価
前記各実施例および比較例における磁気泳動表示用パネルにおいて、筆記は、ＪＩＳＣ２５０２ＭＰＢ３８０相当の永久磁石（寸法２×２×３mm方向）で記録速度２５cm/secで表示し、消去は、片面着磁の異方性ゴム磁石（マグエックス株式会社製のＮＴ−５Ｍ−１５０４）を用いて、下記の項目にて試験を行い、評価を行った。
（１）明所での表示の鮮明性（コントラスト）
磁気泳動表示用パネルの裏面側に磁性粒子を吸引した状態にして、明るい空間で筆記を行い、表示の鮮明性を目視評価した。
○：筆記線が鮮明に表示される。
×：筆記線が確認できない。
（２）暗所での表示の鮮明性（コントラスト）
磁気泳動表示用パネルの裏面側に磁性粒子を吸引した状態にして、表面側に１５Ｗ蛍光灯２本を２０cmの高さから１時間連続照射した後、直ちに全く明かりのない暗い空間で筆記を行い、表示の鮮明性を目視評価した。
○：パネル表面が発光し、筆記線が鮮明に表示される。
×：パネル表面が発光せず、筆記線が確認できない。
（３）表示の持続性（発光時間）
磁気泳動表示用パネルの裏面側に磁性粒子を吸引した状態にして、表面側に１５Ｗ蛍光灯２本を２０cmの高さから１時間連続照射した後、直ちに全く明かりのない暗い空間で筆記を行い、その状態で１５分間放置して表示の鮮明性を目視評価した。
○：パネル表面が発光し、筆記線が鮮明に表示される。
×：パネル表面が発光せず、筆記線が確認できない。
（４）総合
○：明所、暗所ともに使用可能。
×：明所、暗所のどちらかで使用不可能。
【００３５】
【表２】

【００３６】
【発明の効果】
本発明の磁気泳動表示用パネルは、前述した構成なので、日常生活の環境下で使用できることは勿論であるが、太陽光や電気光等の下にさらして予め、光エネルギ−を蓄えて、外部からの光を取り去った後でも自身が光を発する、いわゆる残光することにより、暗所でも使用および文字や模様等を読み取ることができる利点がある。

Claims

少なくとも、磁性粒子と、分散媒と、増稠剤とからなる分散組成物を基板に配置した磁気泳動表示用パネルにおいて、分散組成物に、分散組成物の全量に対し、０．５〜５０重量％、平均粒径が０．１μｍ〜２００μｍの蓄光体を配合したことを特徴とする磁気泳動表示用パネル。
分散組成物に着色材を配合した請求項１に記載の磁気泳動表示用パネル。
分散組成物に帯電防止剤を配合した請求項１ないし２のいずれか１項に記載の磁気泳動表示用パネル。
分散媒がイソパラフィンまたはスピンドル油またはエチレングリコールである、請求項１ないし３のいずれか１項に記載された磁気泳動表示用パネル。
帯電防止剤がポリブデン硫酸化物、脂肪族アルキル第４級アンモニウム塩、アミノエタノール・エピクロルヒドリン重縮合物、アルキルベンゼンスルホン酸、アルキルサリチル酸金属塩、スルホコハク酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸金属塩から選んだ１または２以上である、請求項３に記載された磁気泳動表示用パネル。
増稠剤が水酸基を有する脂肪酸ビスアマイド、水添ヒマシ油、Ｎ−アシルアミノ酸アルキルアマイド、または微粉末ケイ酸から選んだ１または２以上である、請求項１ないし５のいずれか１項に記載された磁気泳動表示用パネル。
分散組成物の基板に対する配置が、２枚の基板の間に封入した配置である、請求項１ないし６のいずれか１項に記載された磁気泳動表示用パネル。
分散組成物の基板に対する配置が、２枚の基板の間を小室にしきって形成した多セル構造の小室に封入した配置である、請求項１ないし７のいずれか１項に記載された磁気泳動表示用パネル。
分散組成物の基板に対する配置が、多数の凹所を設けた基板と、この基板に密着した凹所を覆う基板により形成した小室に封入した配置である、請求項１ないし８のいずれか１項に記載された磁気泳動表示用パネル。
分散組成物の基板に対する配置が、分散組成物をカプセルに封入し、このカプセルをバインダーにより基板に接着して設けた層である、請求項１ないし７のいずれか１項に記載された磁気泳動表示用パネル。
分散組成物の２枚の基板の両面が、表示用パネルとして使用できることを特徴とする、請求項１ないし７のいずれか１項に記載された磁気泳動表示用パネル。