JP4903907B1

JP4903907B1 - エレクトレット性微粒子及びその製造方法

Info

Publication number: JP4903907B1
Application number: JP2011108727A
Authority: JP
Inventors: 浩井上; 智規吉次
Original assignee: Sakura Color Products Corp
Current assignee: Sakura Color Products Corp
Priority date: 2011-05-13
Filing date: 2011-05-13
Publication date: 2012-03-28
Anticipated expiration: 2031-05-13
Also published as: KR20140024415A; WO2012157452A1; CN103518159A; CN103518159B; JP2012256016A; JP5014507B1; TW201303464A; JP2014066736A; US20140147777A1; US9513526B2

Abstract

【課題】帯電性が均一で優れた電気泳動性を示すエレクトレット性微粒子及びその製造方法を提供する。
【解決手段】コア部分とシェル部分を有するコアシェル型のエレクトレット性微粒子であって、前記コア部分は、顔料を分散可能な材料を含有し、前記シェル部分は、エレクトレット性樹脂を含有することを特徴とするエレクトレット性微粒子、並びに、コアシェル型のエレクトレット性微粒子の製造方法であって、顔料を分散可能な材料を含有するコア部分及びエレクトレット性樹脂を含有するシェル部分からなるコアシェル構造体を形成した後、当該コアシェル構造体に電子線照射、放射線照射又はコロナ放電することを特徴とするエレクトレット性微粒子の製造方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、フルカラーの電気泳動表示装置（いわゆる電子ペーパー）に用いる泳動粒子として有用なエレクトレット性微粒子及びその製造方法に関する。

近年、荷電粒子（エレクトレット性粒子）の電気泳動による電気泳動表示方法が、次世代表示装置の最適技術と考えられている。しかしながら、荷電粒子の形状、帯電電位（ζ電位）が小さく不安定なこと、泳動粒子の二次凝集や沈殿、前歴表示画像の消去や応答速度が不十分である等の多くの課題があり、研究開発が進められている。

特許文献１、２には、上記用途に用いるエレクトレット性粒子が開示されている。

特許文献１には、「高分子微粒子材料を重合して製作した、粒径１〜１０μｍの真球状超微粒子のコア樹脂に、電子トラップとなる樹脂を添加し、これに１０〜３００ｋＧｙの電子線を照射して、エレクトレット性負電荷を帯電した微粒子で、コア樹脂を所望の色彩に着色したことを特徴とする負荷電微粒子。」が記載されている（請求項１）。

特許文献２には、「高分子微粒子原料モノマーに、電子トラップとなる材料、顔料等を添加し、懸濁重合法・乳化重合法・分散重合法等により、５〜１０μｍの真球状微粒子を作り、これに１０〜５０ｋＧｙの電子線を照射し、９０〜１１０℃で十数分間加熱するか、９０〜１１０℃で１０〜５０ｋＧｙの電子線を照射して、エレクトレット性負電荷を帯電した微粒子で、−５０〜−１００ｍＶのζ電位をもち、所望の色彩に着色したことを特徴とする着色負荷電微粒子。」を用いることが記載されている（請求項１０）。

しかしながら、従来の各種エレクトレット性粒子は、帯電性が均一でない場合があり、電気泳動性が不十分であるという課題がある。従って、帯電性が均一で優れた電気泳動性を示すエレクトレット性粒子の開発が望まれている。

特開２００５−３１１８９号公報特開２００７−２０６５７０号公報

本発明は、帯電性が均一で優れた電気泳動性を示すエレクトレット性微粒子及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明者は、上記目的を達成すべき鋭意研究を重ねた結果、特定のコアシェル構造体をエレクトレット化することにより得られるエレクトレット性微粒子によれば、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明は、下記のエレクトレット性微粒子及びその製造方法に関する。
１．コア部分とシェル部分を有するコアシェル型のエレクトレット性微粒子であって、
前記コア部分は、顔料を分散可能な材料を含有し、前記シェル部分は、エレクトレット性樹脂を含有することを特徴とするエレクトレット性微粒子。
２．前記顔料を分散可能な材料が樹脂である、上記項１に記載のエレクトレット性微粒子。
３．前記エレクトレット性樹脂がフッ素含有樹脂である、上記項１又は２に記載のエレクトレット性微粒子。
４．前記エレクトレット性樹脂がビニリデンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン三元共重合体である、上記項１〜３のいずれかに記載のエレクトレット性微粒子。
５．前記エレクトレット性微粒子の平均粒子径が０．０２〜１０００μｍである、上記項１〜４のいずれかに記載のエレクトレット性微粒子。
６．コアシェル型のエレクトレット性微粒子の製造方法であって、
顔料を分散可能な材料を含有するコア部分及びエレクトレット性樹脂を含有するシェル部分からなるコアシェル構造体を形成した後、当該コアシェル構造体に電子線照射、放射線照射又はコロナ放電することを特徴とするエレクトレット性微粒子の製造方法。
７．前記コアシェル構造体を電気泳動媒体に分散させて電子線照射、放射線照射又はコロナ放電する、上記項６に記載の製造方法。

以下、本発明のエレクトレット性微粒子及びその製造方法について説明する。

本発明のエレクトレット性微粒子は、コア部分とシェル部分を有するコアシェル型のエレクトレット性微粒子であって、
前記コア部分は、顔料を分散可能な材料を含有し、前記シェル部分は、エレクトレット性樹脂を含有することを特徴とする。

上記特徴を有する本願発明のエレクトレット性微粒子は、コア部分に顔料を分散させることができるため、フルカラーの電気泳動表示装置に用いる泳動粒子として有用であり、シェル部分がエレクトレット性樹脂を含有することにより、微粒子の帯電性が均一で優れた電気泳動性を示すエレクトレット性微粒子である。

前記コア部分は、顔料を分散可能な材料を含有する。顔料を分散可能な材料としては限定的ではないが、顔料を分散した上でシェル部分と共にコア部分にもエレクトレット性を付与する観点ではフッ素含有化合物が好ましい。フッ素含有化合物としては、例えば、公知のフッ素含有樹脂、フッ素含有オイル、フッ素含有接着剤等が広く利用できる。

上記フッ素含有樹脂としては、例えば、四フッ化エチレン樹脂、直鎖状フルオロポリエーテル化合物、四フッ化エチレン／ビニルモノマー共重合体、重合性アモルファスフッ素樹脂等が挙げられる。

四フッ化エチレン樹脂の具体例としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）やその誘導体（ＦＲ_１Ｃ＝Ｒ_１Ｒ_２Ｒ_１＝Ｆ又はＨ、Ｒ_２＝Ｆ又はＨ又はＣｌ又は任意）の重合物等が挙げられる。

直鎖状フルオロポリエーテル化合物の具体例としては、（商品名「ＳＩＦＥＬ３５９０−Ｎ」、「ＳＩＦＥＬ２６１０」、「ＳＩＦＥＬ８４７０」いずれも信越化学工業製）が挙げられる。

四フッ化エチレン／ビニルモノマー共重合体の具体例としては、（商品名「ゼッフル」ダイキン工業製）が挙げられる。

重合性アモルファスフッ素樹脂の具体例としては、（商品名「ＣＹＴＯＰ」旭硝子製）が挙げられる。

上記フッ素含有オイルとしては、パーフルオロポリエーテルオイル、三フッ化塩化エチレン低重合体等が挙げられる。具体例としては、パーフルオロポリエーテルオイル（商品名「デムナム」ダイキン工業製）、三フッ化塩化エチレン低重合体（商品名「ダイフロイル」ダイキン工業製）等が挙げられる。

上記フッ素含有接着剤としては、紫外線硬化型フッ素化エポキシ接着剤等が挙げられる。具体例としては、（商品名「オプトダイン」ダイキン工業製）等が挙げられる。

その他、顔料を分散可能な材料としてフッ素含有樹脂以外の公知の樹脂も使用できる。例えば、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂（ポリエチレン、ポリプロピレン等）、塩素化ポリオレフィン樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、アルキド樹脂、石油樹脂、ケトン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、繊維素誘導体、ゴム系樹脂等が挙げられる。

顔料を分散可能な材料としては、上記列挙した材料の中でも樹脂が好ましい。

コア部分に分散させる顔料としては限定的ではなく、公知の顔料を使用できる。コア部分に顔料を分散させることにより、最終的に着色されたエレクトレット性微粒子が得られ、フルカラーの電子ペーパー材料として有用である。

無機顔料としては限定されないが、例えば、炭素を主成分とする黒色顔料として、カーボンブラック、油煙、ボーンブラック、植物性黒等が挙げられる。また、白色顔料として、酸化チタン、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化珪素等が挙げられる。これらの白色顔料は、白色泳動粒子の製造や粒子比重調整のために適宜使用できる。

有機顔料としては限定されないが、例えば、β−ナフトール系、ナフトールＡＳ系、アセト酢酸、アリールアミド系、ピラゾロン系、アセト酢酸アリールアミド系、ピラゾロン系、β−ナフトール系、β−オキシナフトエ酸系（ＢＯＮ酸系）、ナフトールＡＳ系、アセト酢酸アリリド系のアゾ顔料が挙げられる。また、フタロシアニン系、アントラキノン系（スレン系）、ペリレン系、ペリノン系、インジゴ系、チオインジゴ系、キナクリドン系、ジオキサジン系、イソインドリノン系、キノフタロン系、金属錯体顔料、メチン系、アゾメチン系、ジケトピロロピロール等の多環状顔料が挙げられる。その他、アジン顔料、昼光蛍光顔料（染料樹脂固溶体）、中空樹脂顔料、ニトロソ顔料、ニトロ顔料、天然顔料等が挙げられる。

具体的な市販品としては、ＤＩＣ（株）製のSymuler fast yellow 4GO、Fastogen super magenta RG、Fastogen blue TGRや、富士色素（株）製のFuji fast red 7R3300E、Fuji fast carmine 527等が挙げられる。

これらの顔料の平均粒子径としては、０．０２〜２０μｍ程度が好ましく、０．０２〜３μｍ程度がより好ましい。この中でも、特に顔料の平均粒子径が０．０２〜０．２μｍの範囲であれば、得られるエレクトレット性微粒子を透明着色し易い。なお、本明細書中の平均粒子径は、測定対象物の分散体を相溶性の良い適当な分散媒で希釈し、動的光散乱式粒径分布測定装置「ＬＢ−５５０」（堀場製作所製）を用いてメジアン径を測定することにより求めた値である。

コア部分は、上記顔料を分散可能な材料及び顔料の２成分から構成されていてもよく、必要に応じて分散剤、安定剤等の公知の添加剤を含有してもよい。なお、コア部分に含有される顔料の量は限定的ではないが、１〜３０重量％程度が好ましく、５〜２０重量％程度がより好ましい。

コア部分は単独の球状粒子から構成されてもよく、複数の球状粒子の集合体から構成されてもよい。つまり、本発明のエレクトレット性微粒子は、単独の球状粒子からなるコア部分の表面にシェル部分が被覆されている態様でもよく、複数の球状粒子の集合体であるコア部分の周囲にシェル部分が被覆されている態様でもよい。また、コア部分を構成する粒子の形状は球状だけでなく多角形等の非球状であってもよい。

前記シェル部分は、エレクトレット性樹脂を含有する。本発明では、シェル部分のエレクトレット性樹脂が後記の電子線照射、放射線照射又はコロナ放電によりエレクトレット化させることにより帯電性が均一で優れた電気泳動性を示すエレクトレット性微粒子が得られる。

上記エレクトレット性樹脂としては、電子線照射、放射線照射又はコロナ放電によりエレクトレット化される樹脂であれば限定されないが、均一で優れた帯電性を得るためにはフッ素含有樹脂を用いることが好ましい。フッ素含有樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、直鎖状フルオロポリエーテル化合物（前記商品名「ＳＩＦＥＬ」等）、重合性アモルファスフッ素樹脂（前記商品名「ＣＹＴＯＰ」等）、ビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン共重合体、ビニリデンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン三元共重合体等が挙げられる。これらのフッ素含有樹脂は、単独又は２種以上を混合して使用できる。これらのフッ素含有樹脂の中でも、特に優れた帯電性が得られる点でビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン共重合体及びビニリデンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン三元共重合体の少なくとも１種が好ましい。

前記シェル部分は、エレクトレット性樹脂のみから構成されてもよく、必要に応じて、分散剤、顔料誘導体、安定剤等の公知の添加剤を含有してもよい。シェル部分の厚さは限定的ではないが、均一な帯電性を得る観点からは厚さは均一であることが好ましい。なお、コア部分とシェル部分と合わせたエレクトレット性微粒子の平均粒子径としては、０．０２〜１０００μｍ程度が好ましい。

本発明のエレクトレット性微粒子は、電子線照射、放射線照射又はコロナ放電によりエレクトレット化されている。エレクトレット化の条件等については、製造方法の説明にて後記する。

エレクトレット性微粒子の製造方法
上記エレクトレット性微粒子の製造方法は限定的ではないが、本発明では、顔料を分散可能な材料を含有するコア部分及びエレクトレット性樹脂を含有するシェル部分からなるコアシェル構造体を形成した後、当該コアシェル構造体に電子線照射、放射線照射又はコロナ放電することにより好適にエレクトレット性微粒子を製造することができる。以下、この製造方法（本発明の製造方法と言う）について説明する。

本発明の製造方法において、コア部分及びシェル部分の各説明については、前記と同じである。コアシェル構造体を形成する方法は限定されず、例えば、公知のコアシェル重合を利用することによりコアシェル構造体を形成することができる。

コアシェル重合を利用する場合のコアシェル構造体の形成手順を例示すると、例えば、以下の通りである。
（１）顔料を分散可能な材料と顔料を撹拌することにより顔料分散体を得る工程１、
（２）前記顔料分散体にエレクトレット性樹脂を添加・撹拌する工程２、
（３）前記混合液に硬化剤又は重合開始剤を添加・撹拌する工程３、
（４）乳化剤を添加・撹拌した水相に、（３）の溶液を添加・撹拌することによりコアシェル構造体を形成する工程４。

上記コアシェル構造体の形成において、撹拌は、ミキサー、ホモジナイザー、ディゾルバー等の公知の混合機を利用することができる。また、上記手順では工程４で加熱・撹拌することによりコアシェル構造体の硬化・重合が開始し、それ以前の工程で硬化・重合が開始しないように反応を制御する。更に、ボールミルやビーズミルを用いることにより顔料を微粒子化することができる。更に、撹拌条件を調整することにより、エレクトレット性微粒子の平均粒子径が０．０２〜１０００μｍ程度となるように調整することが好ましい。

上記乳化剤としては限定的ではないが、例えば、ポリビニルアルコール、エチレン無水マレイン酸等が挙げられる。

得られたコアシェル構造体は、懸濁状態のまま又はコアシェル構造体を一旦取り出した粉体の状態で、又は、当該粉体を電気泳動媒体に分散させた状態で電子線照射、放射線照射又はコロナ放電してエレクトレット化させることができる。電子線照射、放射線照射又はコロナ放電条件はコアシェル構造体をエレクトレット化できる限り限定されない。例えば、電子線加速器を用いて１０〜５０ｋＧｙ程度の電子線を照射すればよい。また、放射線については、例えば、１〜１５ｋＧｙ程度のガンマ線を照射すればよい。

上記電気泳動媒体としては限定されず、空気中をはじめ液体媒体を用いることもできる。液体媒体としては、例えば、エチレングリコール（ＥＧ）、プロピレングリコール（ＰＧ）、グリセリン、シリコーンオイル、フッ素系オイル、石油系オイル等が挙げられる。上記シリコーンオイルとしてはジメチルシリコーンオイル等が挙げられる。また、上記フッ素系オイルとしてはパーフルオロポリエーテルオイル等が挙げられる。

上記過程を経て、好適な実施態様においては、０．０２〜１０００μｍ程度の均一性の高いエレクトレット微粒子が効率的に得られる。本発明の製造方法によれば、ほぼ全ての微粒子が一定以上の荷電粒子（負電荷）となり均一性の高い粒子径のエレクトレット微粒子が歩留まり良く簡便に得られる。

なお、優れた電気泳動性を示すエレクトレット性微粒子が得られる範囲で、上記コア部分とシェル部分とを置換した態様のエレクトレット性微粒子を得ることもできる。具体的には、コア部分にエレクトレット性樹脂を含有し、シェル部分に顔料を分散可能な材料及び顔料を含有するエレクトレット性微粒子を得ることもできる。

上記エレクトレット性微粒子は、電極板間に配置し、電極板間に外部電圧を印加することにより電気泳動を示す。このとき、電気泳動媒体は限定されず、空気中をはじめ液体媒体を用いることもできる。液体媒体としては、例えば、エチレングリコール（ＥＧ）、プロピレングリコール（ＰＧ）、グリセリン、シリコーンオイル、フッ素系オイル、石油系オイル等が挙げられる。上記シリコーンオイルとしてはジメチルシリコーンオイル等が挙げられる。特に、上記フッ素系オイルとしてはパーフルオロポリエーテルオイル等が挙げられる。これらの媒体の中でも、特にシリコーンオイルが好ましい。
（電気泳動表示装置）
エレクトレット性微粒子は、顔料により着色（好ましくは透明着色）されている。かかる着色されたエレクトレット性微粒子を荷電粒子として用いてカラー画像を表示する電気泳動表示装置としては、例えば、
荷電粒子を収容する少なくとも３層のセルを有し、マトリクス状に配置されて各画素を表示する複数の表示部と、
前記各セルの上面又は下面に設けられた第１の電極と、
前記各セルの側端部に設けられた第２の電極と、を備え、
前記荷電粒子は、前記各表示部において前記セル毎に異なる色に着色されている、電気泳動表示装置が好適である。

上記電気泳動表示装置は、画素毎に表示部が設置されており、各表示部は少なくとも３層のセルから構成されている。この各セルには異なる色に着色された荷電粒子が収容されているため、第１及び第２の電極に電圧を印加することによって１つの画素において各種の色を表示することが可能であり、画像範囲内に無駄な画素が存在することがなくカラー画像を表示することができる。なお、「セル毎に異なる色」とは、特に限定されるものではないが、カラーフィルターを用いることなく加法混色によりフルカラー表示を実現するためには、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）及びブルー（Ｂ）が好ましい。また、「セルの側端部」とは、セルの上面縁部、下面縁部、及び側面を意味している。

以下、図面を例示的に参照しながら具体的に説明する。

電気泳動表示装置１は、図１に示すように、複数の表示部２を備え、この表示部２は第１〜第３のセル５ａ〜５ｃを有しており、各セル内には第１の電極３及び第２の電極４が設けられている。

各表示部２は、画像を構成する画素毎に設けられており、図１に示すように、高さ方向に積層された第１〜第３のセル５ａ〜５ｃから構成されている。この第１〜第３のセル５ａ〜５ｃは、光を透過できるように、例えば、ガラスやポリエチレンテレフタラート等の透明性材料で形成されており、下面には第１の電極３及び第２の電極４を支持するための基盤７が設けられている。なお、第３のセル５ｃの下方には、表示部２を透過してきた光を反射させるための反射板や、画像の背景色となる白色板又は黒色板が設けられていてもよい。また、第１のセル５ａの上面周縁部には、後述する第１〜第３の荷電粒子６ａ〜６ｃが第２の電極４に集積したときにこの第１〜第３の荷電粒子６ａ〜６ｃを遮蔽することができるよう、遮蔽手段を設けてもよい。

第１〜第３のセル５ａ〜５ｃの内部には、図１に示すように、後述する第１〜第３の荷電粒子６ａ〜６ｃを収集するための第１の電極３及び第２の電極４が設けられている。第２の電極４は、第１〜第３のセル５ａ〜５ｃそれぞれの内側面全周に亘って配置されている。第１の電極３は、第２の電極４の内側において、この第２の電極４と短絡しないように第１〜第３のセル５ａ〜５ｃの底面に配置されている。この第１の電極３は、例えば、板状やストライプ状、格子状、ドット状等、種々の形状とすることができる。第１の電極３及び第２の電極４としては、特に限定されるものではないが、例えば、銅や銀といった導電性のよい金属、透明な導電性樹脂、又はＩＴＯ（酸化インジウムスズ）膜等を使用することができる。

また、図１に示すように、第１のセル５ａ内にはレッド（Ｒ）に着色された第１の荷電粒子６ａ、第２のセル５ｂ内にはグリーン（Ｇ）に着色された第２の荷電粒子６ｂ、第３のセル５ｃ内にはブルー（Ｂ）に着色された第３の荷電粒子６ｃが収容されている。また、第１〜第３のセル５ａ〜５ｃ内には、第１〜第３の荷電粒子６ａ〜６ｃを電気泳動させるための電気泳動媒体が充填されている。

次に、上記電気泳動表示装置１の作動について、図２及び図３を用いて説明する。なお、図２においては、第１〜第３のセル５ａ〜５ｃを総括的にセル５、第１〜第３の荷電粒子を総括的に荷電粒子６として示している。

上記電気泳動表示装置１により、ある画素にレッドを表示したい場合、レッド（Ｒ）に着色された第１の荷電粒子６ａが収容されている第１のセル５ａ内において、第１の電極３が正極となるとともに第２の電極４が負極となるよう、第１の電極３及び第２の電極４に電圧を印加すると、第１の荷電粒子６ａが、第１の電極３に引き寄せられ、第１のセル５ａの底面に配置される（図２（ａ））。一方、第２及び第３のセル５ａ、５ｂ内においては、第１の電極３が負極となるとともに第２の電極４が正極となるよう、第１の電極３及び第２の電極４に電圧を印加すると、第２及び第３の荷電粒子６ｂ、６ｃが、第２の電極４に引き寄せられ、第２及び第３のセル５ａ、５ｂの内側面に配置される。（図２（ｂ））この状態で表示部２を上方から確認すると、第１の荷電粒子６ａの色（レッド）のみが視認され、第２の荷電粒子６ｂの色（グリーン）及び第３の荷電粒子６ｃの色（ブルー）は第２及び第３のセル５ｂ、５ｃ、第２の電極４又は遮蔽手段に隠れて視認することができないため、画素にはレッドが表示される（図３（ａ））。

また、ある画素にグリーンを表示したい場合、第２のセル５ｂ内において第１の電極３を正極、第２の電極４を負極として、第２の荷電粒子６ｂを第２のセル５ｂの底面に移動させ（図２（ａ））、第１及び第３のセル５ａ、５ｃ内においては、第１の電極３を負極、第２の電極４を正極として、第１及び第３の荷電粒子６ａ、６ｃを第１及び第３のセル５ａ、５ｃの内側面に移動させる（図２（ｂ））。この状態で表示部２を上方から確認すると、第２の荷電粒子６ｂの色（グリーン）のみが視認され、第１の荷電粒子６ａの色（レッド）及び第３の荷電粒子６ｃの色（ブルー）は第１及び第３のセル５ａ、５ｃ、第２の電極４又は遮蔽手段に隠れて視認することができないため、画素にはグリーンが表示される（図３（ｂ））。

同様に、ある画素にブルーを表示したい場合、第３のセル５ｃ内において第１の電極３を正極、第２の電極４を負極として、第３の荷電粒子６ｃを第３のセル５ｃの底面に移動させ（図２（ａ））、第１及び第２のセル５ａ、５ｂにおいては、第１の電極３を負極、第２の電極４を正極として、第１及び第２の荷電粒子６ａ、６ｂを第１及び第２のセル５ａ、５ｂの内側面に移動させる（図２（ｂ））。この状態で表示部２を上方から確認すると、第３の荷電粒子６ｃの色（ブルー）のみが視認され、第１の荷電粒子６ａの色（レッド）及び第２の荷電粒子６ｂの色（グリーン）は第１及び第２のセル５ａ、５ｂ、第２の電極４又は遮蔽手段に隠れて視認することができないため、画素にはブルーが表示される（図３（ｃ））。

また、ある画素にホワイトを表示する場合、第１〜第３のセル５ａ〜５ｃ内において、第１の電極３及び第２の電極４に印加する電圧の大きさを調整し、第１〜第３の荷電粒子６ａ〜６ｃを分散させる（図３（ｄ））。この状態で表示部２を上方から確認すると、第１〜第３の荷電粒子６ａ〜６ｃの色が加法混合した状態で見えるため、画素の色はホワイトとなる。

以上のように、電気泳動表示装置１は、画素毎に対応した各表示部２が第１〜第３のセル５ａ〜５ｃを積層した構成となっており、この第１〜第３のセル５ａ〜５ｃ内における第１〜第３の荷電粒子６ａ〜６ｃを移動させることにより、１つの画素で各種の色を表示することができる。このため、画像範囲内において、画像表示に寄与しない無駄な画素が存在することがなく、結果としてカラーフィルターを用いることなく、フルカラー画像を表示することができる。

本願発明のエレクトレット性微粒子は、コア部分に顔料を分散させることにより、フルカラーの電気泳動表示装置に用いる泳動粒子として有用であり、シェル部分がエレクトレット性樹脂を含有することにより、微粒子の帯電性が均一で優れた電気泳動性を示すエレクトレット性微粒子である。

電気泳動表示装置（一例）の正面断面概略図である。電気泳動表示装置（一例）における荷電粒子の動作を示す斜視図である。電気泳動表示装置（一例）の動作を示す正面断面概略図である。実施例及び比較例で用いた電気泳動試験装置の上面図及び側面断面図である。

以下に調製例及び試験例を示して本発明を具体的に説明する。但し本発明は調製例及び試験例に限定されない。

実施例１
エレクトレット性微粒子の原料として下記を用意した。
Ａ．ゼッフルＧＫ−５１０（顔料を分散可能なコア部分原料）
Ｂ．顔料
Ｃ．ジルコニアビーズφ０．３（顔料粉砕メディア）
Ｄ．ＶＴ４７０酢酸エチル溶液（シェル部分原料）
Ｅ．デスモジュールＬ７５（コア部分の硬化剤）
Ｆ．ＰＶＡ２２４５％水溶液（乳化剤）
下記の手順によりエレクトレット性微粒子を調製した。
（１）Ａ及びＢを秤量してビーカーに投入し、ディゾルバー撹拌した。撹拌条件は、５００ｒｐｍ×３０分とした。
（２）Ｃを秤量し、（１）に投入した。撹拌条件は、２０００ｒｐｍ×１時間とした。
（３）（２）を２５０meshでろ過してビーズを除去し、顔料分散体を得た。
（４）（３）とＤを秤量し、別に用意したビーカー中でディゾルバー撹拌した。撹拌条件は、７００ｒｐｍ×３０分とした。
（５）Ｅを秤量して（４）に投入した。撹拌条件は１０００ｒｐｍ×１時間とした。
（６）Ｆを２００ｇビーカーに秤量し、ホモミキサー撹拌を開始した。撹拌条件は、２０００ｒｐｍとした。
（７）撹拌開始した（６）に（５）と投入してホモミキサー撹拌した。撹拌条件は、６０００ｒｐｍ×６分とした。
（８）（７）を温浴（５０〜８０℃）にてプロペラ撹拌した。撹拌条件は、６００ｒｐｍ×４時間とした。
（９）（８）をイオン交換水で希釈し、遠心分離機で固液分離した。遠心分離の条件は、２０００ｒｐｍ×１０分とした。また、沈殿物の洗浄を４階繰り返した。
（１０）洗浄後の沈殿物を５０℃恒温槽で乾燥後、粉砕し、微粒子を得た。
（１１）微粒子をアルミカップに広げ、電子線照射によりエレクトレット化した。電子線照射条件は、加速電圧８００ｋＶ、照射線量１００ｋＧｙ、温度１２０℃、空気雰囲気で行った。これによりエレクトレット性微粒子を得た。

実施例２
Ａ及びＥ成分を下記に変えた以外は、実施例１と同様にしてエレクトレット性微粒子を調製した。
Ａ．メタクリル酸メチルモノマー（顔料を分散可能なコア部分原料）
Ｅ．アゾビスイソブチロニトリル（コア部分の重合開始剤）
実施例３
Ａ及びＥ成分を下記に変えた以外は、実施例１と同様にしてエレクトレット性微粒子を調製した。
Ａ．ＪＥＲ８２８（顔料を分散可能なコア部分原料）
Ｅ．ＪＥＲキュアＳＴ１１（コア部分の硬化剤）
比較例１〜３
実施例１〜３において、Ｄ成分：ＶＴ４７０酢酸エチル溶液（シェル部分原料）を使用しない以外は、それぞれ実施例１〜３と同様にしてエレクトレット性微粒子を調製した。

試験例１（電気泳動試験）
実施例１〜３及び比較例１〜３で得られたエレクトレット性微粒子について図４に示す電気泳動試験装置を用いて電気泳動試験を行った。具体的には、次の通りである。

株式会社倉元製作所製ITO成膜ガラス（縦300mm×横400mm×厚み0.7mm、7Ω/sq以下）を30mm×50mmにカットした。また、住友スリーエム株式会社製粘着両面テープ（Scotch超強力両面テープ、幅19mm×長さ4m×厚み1mm）を長さ20mmカットし、中心部をφ8mmくり貫いた。

カットした粘着両面テープを、ITO成膜ガラス面のやや左寄りに貼り付けた。

粘着両面テープの穴の部分にエレクトレット性微粒子を溢れない程度に充填した。

粘着両面テープの未接着面の剥離紙を剥がし、カットしたITO成膜ガラス面を未接着面に蓋をするように貼り付けた。このとき、ワニ口クリップで挟む所を残すために、図４の側面図に示すように上下のガラスの位置をずらして配置した。ITO成膜面どうしの間は粘着両面テープの厚み（1mm）がある。

シリコーンオイル（信越シリコーン社製）の入ったシリンジ（ニプロ株式会社製）を２枚のガラスの隙間の粘着両面テープに刺し、くり貫いた両面テープ内にシリコーンオイルを充填した。

ITO成膜ガラス上下の端をそれぞれワニ口クリップでつなぎ、外部電源（松定プレシジョン株式会社製高圧電源、HJPM-5R0.6）により電圧印加することにより、エレクトレット性微粒子の電気泳動性を調べた。

実施例１〜３及び比較例１〜３の各成分の詳細な説明及び各エレクトレット性微粒子の電気泳動性の評価結果を下記表１に示す。

１．電気泳動表示装置
２．表示部
３．第１の電極
４．第２の電極
５ａ〜５ｃ．第１〜第３のセル
６ａ〜６ｃ．第１〜第３の荷電粒子

Claims

コア部分とシェル部分を有するコアシェル型のエレクトレット性微粒子であって、
前記コア部分は、顔料を分散可能な樹脂及び平均粒子径が０．０２〜０．２μｍの顔料を含有し、前記シェル部分は、エレクトレット性樹脂を含有し、
前記エレクトレット性樹脂がビニリデンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン三元共重合体であり、且つ、電子線照射、放射線照射又はコロナ放電によりエレクトレット化されており、
前記エレクトレット性微粒子の平均粒子径が１０００μｍ以下である、
ことを特徴とするエレクトレット性微粒子。