(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
母粒子と、
前記母粒子の少なくとも一部を覆う被覆層とを有し、
前記被覆層は、有機ポリマーで構成され前記母粒子をセル状に包み込む殻体と、前記殻体の表面に結合したポリマーとを含み、
前記ポリマーは、重合開始基を起点として、モノマーに由来するリビングラジカル重合体が連結したものであり、
前記殻体は、表面に電荷を有する前記母粒子側に位置する、前記母粒子の表面の電荷と反対の極性の第１の極性基と疎水性基と重合性基とを有する第１の重合性界面活性剤と、殻体の外側に位置する、第２の極性基と疎水性基と重合性基とを有する第２の重合性界面活性剤とが、最内殻で前記母粒子に向かって前記第１の極性基が配向し、最外殻で前記殻体の外側に向かって前記第２の極性基が配向して、それぞれが有する前記重合性基において架橋したネットワーク構造を形成していることを特徴とする電気泳動粒子。
【請求項２】
前記モノマーは、非イオン性モノマーを含む請求項１に記載の電気泳動粒子。
【請求項３】
前記モノマーは、陽イオン性モノマーを含む請求項１または２に記載の電気泳動粒子。
【請求項４】
前記モノマーは、陰イオン性モノマーを含む請求項１または２に記載の電気泳動粒子。
【請求項５】
母粒子と、前記母粒子の少なくとも一部を覆う被覆層とを含む電気泳動粒子の製造方法であって、
表面に電荷を有する前記母粒子を水性分散液に分散させる工程と、
前記水性分散液に、前記母粒子の電荷と反対の極性の第１の極性基と疎水性基と重合性基とを有する第１の重合性界面活性剤を加えて混合する工程と、
前記水性分散液に、第２の極性基と疎水性基と重合性基とを有する第２の重合性界面活性剤を加えて乳化する工程と、
前記水性分散液に、重合開始剤を加えて重合反応を生じさせることにより、有機ポリマーで構成される殻体により前記母粒子をカプセル状に包み込んでなるカプセル化母粒子を得る工程と、
前記水性分散液に、第２の極性基と反応性を有する官能基と、重合開始基とを有する重合開始基含有化合物を加えて混合することにより、前記重合開始基含有化合物を、前記カプセル化母粒子の表面に連結させる工程と、
前記水性分散液に、モノマーと触媒とを加えて、前記カプセル化母粒子の表面にポリマーを形成させることで電気泳動粒子を得る工程とを有することを特徴とする電気泳動粒子の製造方法。
【請求項６】
前記第２の重合性界面活性剤が有する前記第２の極性基がカルボン酸アニオン基、スルホン酸アニオン基またはリン酸アニオン基であり、前記重合開始基含有化合物が有する前記官能基が水酸基またはアミノ基である請求項５に記載の電気泳動粒子の製造方法。
【請求項７】
前記第２の重合性界面活性剤が有する前記第２の極性基がアルコキシドアニオン基であり、前記重合開始基含有化合物が有する前記官能基がカルボキシル基、スルホン酸基またはリン酸基である請求項５に記載の電気泳動粒子の製造方法。
【請求項８】
前記ポリマーは、前記重合開始基に前記モノマーをリビングラジカル重合により重合させることにより、前記カプセル化母粒子の表面に連結して形成される請求項５ないし７のいずれかに記載の電気泳動粒子の製造方法。
【請求項９】
前記重合開始基含有化合物は、前記重合開始基として、原子移動ラジカル重合により重合するものを備える請求項５ないし８のいずれかに記載の電気泳動粒子の製造方法。
【請求項１０】
請求項１ないし４のいずれかに記載の電気泳動粒子を含有することを特徴とする電気泳動分散液。
【請求項１１】
基板と、
前記基板には、請求項１０に記載の電気泳動分散液を収納する複数の構造体が設けられていることを特徴とする電気泳動シート。
【請求項１２】
請求項１１に記載の電気泳動シートを備えることを特徴とする電気泳動装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の電気泳動装置を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気泳動粒子、電気泳動粒子の製造方法、電気泳動分散液、電気泳動シート、電気泳動装置および電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液体中に微粒子を分散させた分散系に電界を作用させると、微粒子は、クーロン力により液体中で移動（泳動）することが知られている。この現象を電気泳動といい、近年、この電気泳動を利用して、所望の情報（画像）を表示させるようにした電気泳動表示装置が新たな表示装置として注目を集めている。
この電気泳動表示装置は、電圧の印加を停止した状態での表示メモリー性や広視野角性を有することや、低消費電力で高コントラストの表示が可能であること等の特徴を備えている。
また、電気泳動表示装置は、非発光型デバイスであることから、ブラウン管のような発光型の表示デバイスに比べて、目に優しいという特徴も有している。
【０００３】
このような電気泳動表示装置には、電気泳動粒子を溶媒中に分散させたものを、電極を有する一対の基板間に配置される電気泳動分散液として備えるものが知られている。
かかる構成の電気泳動分散液では、電気泳動粒子として、正帯電性のものと、負帯電性のものとを含むものが用いられ、これにより、一対の基板（電極）間に電圧を印加することで、所望の情報（画像）を表示させることができるようになる。
【０００４】
ここで、電気泳動粒子としては、一般的に、基材粒子に対して高分子が連結された被覆層を備えるものが用いられ、このような被覆層（高分子）を備える構成とすることで、電気泳動分散液中において、電気泳動粒子を分散および帯電させることが可能となる。
また、かかる構成の電気泳粒子は、例えば、原子移動ラジカル重合反応（atom transfer radical polymerization :ＡTＲＰ）を用いて、以下のようにして製造される。
すなわち、基材粒子を用意し、この基材粒子の表面に、重合開始基を有するシランカップリング剤を結合させた後、この重合開始基を起点として、モノマーがリビングラジカル重合により重合した高分子（ポリマー）を設けることで、電気泳粒子が製造される（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
しかしながら、このようなＡTＲＰを用いて電気泳動粒子を製造した場合、電気泳動粒子は、基材粒子の表面に、直接、高分子が連結することにより形成されるため、電気泳動粒子の電荷（帯電状態）は、連結させた高分子ばかりでなく、基材粒子の電荷にも依存する。そのため、電気泳動粒子に目的とする分散性および帯電性を付与するには、基材粒子の種類に応じて、連結させる高分子の数および帯電量を個別に設定する必要があり、時間と手間を要するという問題がある。
したがって、基材粒子の電荷に依存することなく、すなわち、基材粒子の種類に関係することなく、電気泳動粒子に目的とする分散性および帯電性を付与することができる電気泳動粒子の製造方法の開発が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２２５７３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的の一つは、基材粒子の種類に関係することなく、目的とする分散性および帯電性が付与された電気泳動粒子、かかる特性が付与された電気泳動粒子を製造することができる電気泳動粒子の製造方法、かかる電気泳動粒子を用いた信頼性の高い、電気泳動分散液、電気泳動シート、電気泳動装置および電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の電気泳動粒子は、母粒子と、
前記母粒子の少なくとも一部を覆う被覆層とを有し、
前記被覆層は、有機ポリマーで構成され前記母粒子をセル状に包み込む殻体と、前記殻体の表面に結合したポリマーとを含み、
前記ポリマーは、重合開始基を起点として、モノマーに由来するリビングラジカル重合体が連結したものであり、
前記殻体は、表面に電荷を有する前記母粒子側に位置する、前記母粒子の表面の電荷と反対の極性の第１の極性基と疎水性基と重合性基とを有する第１の重合性界面活性剤と、殻体の外側に位置する、第２の極性基と疎水性基と重合性基とを有する第２の重合性界面活性剤とが、最内殻で前記母粒子に向かって前記第１の極性基が配向し、最外殻で前記殻体の外側に向かって前記第２の極性基が配向して、それぞれが有する前記重合性基において架橋したネットワーク構造を形成していることを特徴とする。
これにより、母粒子の種類に関係することなく、目的とする分散性および帯電性が付与された電気泳動粒子とすることができる。
【００１０】
本発明の電気泳動粒子では、前記モノマーは、非イオン性モノマーを含むことが好ましい。
これにより、電気泳動分散液中において、電気泳動粒子を凝集させることなく分散させることができるようになる。すなわち、電気泳動粒子に分散性の特性を付与することができる。
本発明の電気泳動粒子では、前記モノマーは、陽イオン性モノマーを含むことが好ましい。
これにより、電気泳動分散液中において、電気泳動粒子は、正帯電性の電気泳動粒子となる。すなわち、電気泳動粒子に正帯電性の特性を付与することができる。
本発明の電気泳動粒子では、前記モノマーは、陰イオン性モノマーを含むことが好ましい。
これにより、電気泳動分散液中において、電気泳動粒子は、負帯電性の電気泳動粒子となる。すなわち、電気泳動粒子に負帯電性の特性を付与することができる。
【００１１】
本発明の電気泳動粒子の製造方法は、母粒子と、前記母粒子の少なくとも一部を覆う被覆層とを含む電気泳動粒子の製造方法であって、
表面に電荷を有する前記母粒子を水性分散液に分散させる工程と、
前記水性分散液に、前記母粒子の電荷と反対の極性の第１の極性基と疎水性基と重合性基とを有する第１の重合性界面活性剤を加えて混合する工程と、
前記水性分散液に、第２の極性基と疎水性基と重合性基とを有する第２の重合性界面活性剤を加えて乳化する工程と、
前記水性分散液に、重合開始剤を加えて重合反応を生じさせることにより、有機ポリマーで構成される殻体により前記母粒子をカプセル状に包み込んでなるカプセル化母粒子を得る工程と、
前記水性分散液に、第２の極性基と反応性を有する官能基と、重合開始基とを有する重合開始基含有化合物を加えて混合することにより、前記重合開始基含有化合物を、前記カプセル化母粒子の表面に連結させる工程と、
前記水性分散液に、モノマーと触媒とを加えて、前記カプセル化母粒子の表面にポリマーを形成させることで電気泳動粒子を得る工程とを有することを特徴とする。
これにより、得られる電気泳動粒子の帯電特性に対する、母粒子の電荷による影響を的確に抑制することができることから、母粒子の種類に関係することなく、目的とする分散性および帯電性が付与された電気泳動粒子を容易に製造することができる。
【００１２】
本発明の電気泳動粒子の製造方法では、前記第２の重合性界面活性剤が有する前記第２の極性基がカルボン酸アニオン基、スルホン酸アニオン基またはリン酸アニオン基であり、前記重合開始基含有化合物が有する前記官能基が水酸基またはアミノ基であることが好ましい。
これにより、第２の極性基と、重合開始基含有化合物が有する官能基とを確実に連結させることができる。
【００１３】
本発明の電気泳動粒子の製造方法では、前記第２の重合性界面活性剤が有する前記第２の極性基がアルコキシドアニオン基であり、前記重合開始基含有化合物が有する前記官能基がカルボキシル基、スルホン酸基またはリン酸基であることが好ましい。
これにより、第２の極性基と、重合開始基含有化合物が有する官能基とを確実に連結させることができる。
【００１４】
本発明の電気泳動粒子の製造方法では、前記ポリマーは、前記重合開始基に前記モノマーをリビングラジカル重合により重合させることにより、前記カプセル化母粒子の表面に連結して形成されることが好ましい。
これにより、目的とする分散性および帯電性が付与された電気泳動粒子を容易に製造することができる。
本発明の電気泳動粒子の製造方法では、前記重合開始基含有化合物は、前記重合開始基として、原子移動ラジカル重合により重合するものを備えることが好ましい。
これにより、重合開始基と、モノマーとが反応するリビングラジカル重合をより効率よく進行させることができる。
【００１５】
本発明の電気泳動分散液は、本発明の電気泳動粒子を含有することを特徴とする。
これにより、優れた分散能および移動能の双方を発揮する電気泳動粒子を備える電気泳動分散液とすることができる。
本発明の電気泳動シートは、基板と、
前記基板には、本発明の電気泳動分散液を収納する複数の構造体が設けられていることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電気泳動シートが得られる。
本発明の電気泳動装置は、本発明の電気泳動シートを備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電気泳動装置が得られる。
本発明の電子機器は、本発明の電気泳動装置を備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電子機器が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の電気泳動粒子の実施形態を示す縦断面図である。
【図２】図１に示す電気泳動粒子が有する被覆層の模式図である。
【図３】本発明の電気泳動粒子の製造方法を説明するための模式図である。
【図４】図３（ｃ）の水性分散液中で起こり得る粒子の分散状態を示す部分拡大図、および、図３（ｄ）のカプセル化母粒子の一形態を示す部分拡大図である。
【図５】図３（ｃ）の水性分散液中で起こり得る粒子の別の分散状態を示す部分拡大図、および、図３（ｄ）のカプセル化母粒子の別の形態を示す部分拡大図である。
【図６】図３（ｃ）の水性分散液中で起こり得る粒子の分散状態を示す部分拡大図である。
【図７】図３（ｄ）のカプセル化母粒子の構成を示す部分拡大図である。
【図８】電気泳動表示装置の実施形態の縦断面を模式的に示す図である。
【図９】図８に示す電気泳動表示装置の作動原理を示す模式図である。
【図１０】本発明の電子機器を電子ペーパーに適用した場合の実施形態を示す斜視図である。
【図１１】本発明の電子機器をディスプレイに適用した場合の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の電気泳動粒子、電気泳動粒子の製造方法、電気泳動分散液、電気泳動シート、電気泳動装置および電子機器を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
＜電気泳動粒子＞
まず、本発明の電気泳動粒子について説明する。
図１は、本発明の電気泳動粒子の実施形態を示す縦断面図、図２は、図１に示す電気泳動粒子が有する被覆層の模式図である。
【００１８】
電気泳動粒子１は、母粒子２と、母粒子２の表面に設けられた被覆層３とを有している。
母粒子２には、例えば、顔料粒子、染料粒子、樹脂粒子またはこれらの複合粒子のうちの少なくとも１種が好適に用いられる。これらの粒子は、製造が容易である。
顔料粒子を構成する顔料としては、例えば、アニリンブラック、カーボンブラック、チタンブラック等の黒色顔料、二酸化チタン、三酸化アンチモン、硫酸バリウム、硫化亜鉛、亜鉛華、二酸化珪素等の白色顔料、モノアゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系顔料、イソインドリノン、黄鉛、黄色酸化鉄、カドミウムイエロー、チタンイエロー、アンチモン等の黄色顔料、モノアゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系顔料、キナクリドンレッド、クロムバーミリオン等の赤色顔料、フタロシアニンブルー、インダスレンブルー、紺青、群青、コバルトブルー等の青色顔料、フタロシアニングリーン等の緑色顔料等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００１９】
また、染料粒子を構成する染料材料としては、例えば、オイルイエロー３Ｇ（オリエント化学社製）などのアゾ化合物類、ファーストオレンジＧ（ＢＡＳＦ社製）などのアゾ化合物類、マクロレックスブルーＲＲ（バイエル社製）などのアントラキノン類、スミブラストグリーンＧ（住友化学社製）などのアントラキノン類、オイルブラウンＧＲ（オリエント化学社製）などのアゾ化合物類、オイルレッド５３０３（有本化学社製）およびオイルレッド５Ｂ（オリエント化学社製）などのアゾ化合物類、オイルバイオレット＃７３０（オリエント化学社製）などのアントラキノン類、スーダンブラックＸ６０（ＢＡＳＦ社製）などのアゾ化合物や、アントラキノン系のマクロレックスブルーＦＲ（バイエル社製）とアゾ系のオイルレッドＸＯ（カントー化学社製）との混合物が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２０】
さらに、樹脂粒子を構成する樹脂材料としては、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、尿素系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリスチレン、ポリエステル等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
また、複合粒子としては、例えば、顔料粒子の表面を樹脂材料で被覆することでコート処理されたもの、樹脂粒子の表面を顔料で被覆することでコート処理されたもの、顔料と樹脂材料とを適当な組成比で混合した混合物で構成される粒子等が挙げられる。
なお、母粒子２として用いる顔料粒子、樹脂粒子および複合粒子の種類を適宜選択することにより、電気泳動粒子１の色を所望のものに設定することができる。
【００２１】
なお、母粒子２は、後述する電気泳動粒子の製造方法において、第１の重合性界面活性剤６１が母粒子２に配向し得るように、その表面に電荷を有している必要がある。しかしながら、顔料粒子、樹脂粒子および複合粒子の種類によっては電荷を有していなかったり、その電荷量が不十分な場合があるため、この場合、予め、カップリング剤、界面活性剤等の極性を有する化合物を吸着させる処理を施して、母粒子２の表面に電荷を付与しておくことが好ましい。
【００２２】
母粒子２は、その表面の少なくとも一部（図示の構成では、ほぼ全体）が被覆層３により被覆されている。
本発明では、被覆層３は、母粒子２をセル状（カプセル状）に包みこむ殻体３１と、この殻体３１の表面に結合した複数のポリマー３２とを含む構成となっている。
このように、殻体３１で母粒子２をセル状（カプセル状）に包みこむ構成とすることで、母粒子（基材粒子）２の電荷による影響を的確に抑制することができる。そのため、ポリマー３２の種類および数等を設定することにより電気泳動粒子１に付与された分散性および帯電性等の特性が、母粒子２の電荷に依存して変化してしまうのを、的確に抑制または防止することができる。すなわち、電気泳動粒子１は、母粒子２の種類に関係することなく、目的とする分散性および帯電性等の特性を発揮するものとなる。
【００２３】
殻体３１は、有機ポリマーで構成され、この有機ポリマーにより、母粒子２をセル状に包みこみ得るものであれば、特に限定されるものではないが、特に、複数の有機ポリマー同士が架橋することにより形成されたネットワーク構造（連結構造）を形成しているのが好ましい。これにより、殻体３１を優れた強度を有するものとすることができるため、母粒子２からの殻体３１の剥離を確実に抑制することができる。
【００２４】
かかる構成の殻体３１は、例えば、表面に電荷を有する母粒子２が分散された水性分散液９０に、母粒子２の表面の電荷と反対の極性の第１の極性基６１１と疎水性基６１２と重合性基６１３とを有する第１の重合性界面活性剤６１を加えて混合し、次いで、第２の極性基６２１と疎水性基６２２と重合性基６２３とを有する第２の重合性界面活性剤６２を加えて乳化し、その後、重合開始剤を加えて重合反応を生じさせることにより得ることができるが、この方法については、後述する電気泳動粒子の製造方法において詳述する。
ポリマー３２は、モノマーがリビングラジカル重合により重合したものであり、後述する電気泳動分散液中における電気泳動粒子１の特性を発揮させるためのものである。
【００２５】
モノマーは、リビングラジカル重合により重合し得るように重合基を備えており、電気泳動粒子１に付与する特性に基づいて、非イオン性モノマー、陽イオン性モノマーおよび陰イオン性モノマーに分類される。なお、モノマーが有する重合基としては、例えば、ビニル基、スチリル基、（メタ）アクリロイル基のような炭素−炭素２重結合を含むものが挙げられる。
モノマーとして、非イオン性モノマーを含むものを用いて、リビングラジカル重合によりポリマー３２を形成することで、後述する電気泳動分散液に含まれる分散媒に対して、ポリマー３２は、優れた親和性を示すこととなる。そのため、電気泳動分散液中において、かかるポリマー３２を備える電気泳動粒子１を凝集させることなく分散させることができる。すなわち、電気泳動粒子１に分散性の特性を付与することができる。
【００２６】
このような非イオン性モノマーとしては、例えば、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、イソボニル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ペンタフルオロ（メタ）アクリレート等のアクリル系モノマー、スチレン、２−メチルスチレン、３−メチルスチレン、４−メチルスチレン、２−エチルスチレン、３−エチルスチレン、４−エチルスチレン、２−プロピルスチレン、３−プロピルスチレン、４−プロピルスチレン、２−イソプロピルスチレン、３−イソプロピルスチレン、４−イソプロピルスチレン、４−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン等のスチレン系モノマーが挙げられる。
【００２７】
また、モノマーとして、陽イオン性モノマーを含むものを用いて、リビングラジカル重合によりポリマー３２を形成することで、後述する電気泳動分散液において、ポリマー３２は、正（プラス）に帯電することとなる。そのため、電気泳動分散液中において、かかるポリマー３２を備える電気泳動粒子１は、正帯電性の電気泳動粒子（正電気泳動粒子）となる。すなわち、電気泳動粒子１に正帯電性の特性を付与することができる。
【００２８】
このような陽イオン性モノマーとしては、例えば、その構造中にアミノ基を備えるものが挙げられ、具体的には、アミノメチル（メタ）アクリレート、アミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ−エチル−Ｎ−フェニルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチル（メタ）アクリルアミド、４−ビニルピリジン、メタクロリルコリンクロリド等が挙げられる。
【００２９】
また、モノマーとして、陰イオン性モノマーを含むものを用いて、リビングラジカル重合によりポリマー３２を形成することで、後述する電気泳動分散液において、ポリマー３２は、負（マイナス）に帯電することとなる。そのため、電気泳動分散液中において、かかるポリマー３２を備える電気泳動粒子１は、負帯電性の電気泳動粒子（負電気泳動粒子）となる。すなわち、電気泳動粒子１に負帯電性の特性を付与することができる。
【００３０】
このような陰イオン性モノマーとしては、例えば、その構造中にカルボキシル基またはスルホニル基を備えるものが挙げられ、具体的には、（メタ）アクリル酸、カルボキシメチル（メタ）アクリレート、カルボキシエチル（メタ）アクリレート、ビニル安息香酸、ビニルフェニル酢酸、ビニルフェニルプロピオン酸、ビニルスルホン酸、スルホメチル（メタ）アクリレート、２−スルホエチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００３１】
以上のように、各種モノマーが重合することによりポリマー３２が形成されることから、これらモノマーに由来する構成単位の数を設定することにより、ポリマー３２に、各種モノマーに由来する特性の程度を所望のものに設定することができる。
なお、モノマーから得られるポリマー３２は、モノマーをＭ、後述する重合開始剤が有する重合開始基をＸで表すと、図２のような模式図で表すことができる。
【００３２】
このような電気泳動粒子１は、例えば、次のようにして製造することができる。
＜電気泳動粒子の製造方法＞
以下、電気泳動粒子１の製造方法（本発明の電気泳動粒子の製造方法）について説明する。
なお、以下に説明する電気泳動粒子１の製造方法は、まず、母粒子２が殻体３１によりカプセル状に包み込まれたカプセル化母粒子５を得た後、このカプセル化母粒子５の表面に複数のポリマー３２を生成させることで電気泳動粒子１を得る方法である。
【００３３】
図３は、本発明の電気泳動粒子の製造方法を説明するための模式図、図４（ａ）は、図３（ｃ）の水性分散液中で起こり得る粒子の分散状態を示す部分拡大図、図４（ｂ）は、図３（ｄ）のカプセル化母粒子の一形態を示す部分拡大図である。
また、図５（ａ）は、図３（ｃ）の水性分散液中で起こり得る粒子の別の分散状態を示す部分拡大図、図５（ｂ）は、図３（ｄ）のカプセル化母粒子の別の形態を示す部分拡大図である。
【００３４】
電気泳動粒子１の製造方法は、［１］表面に電荷を有する母粒子２を水性分散液９０に分散させる工程と、［２］水性分散液９０に、母粒子２の電荷６４と反対の極性の第１の極性基６１１と疎水性基６１２と重合性基６１３とを有する第１の重合性界面活性剤６１を加えて混合する工程と、［３］水性分散液９０に、第２の極性基６２１と疎水性基６２２と重合性基６２３とを有する第２の重合性界面活性剤６２を加えて乳化する工程と、［４］水性分散液９０に、重合開始剤８０を加えて重合反応を生じさせることにより、有機ポリマーで構成される殻体３１により母粒子２をカプセル状に包み込んでなるカプセル化母粒子５を得る工程と、［５］水性分散液９０に、第２の極性基６２１と反応性を有する官能基Ｚと、重合開始基Ａとを有する重合開始基含有化合物３３を加えて混合することにより、重合開始基含有化合物３３を、カプセル化母粒子５の表面に連結させる工程と、［６］水性分散液９０に、モノマーＭと触媒とを加えてポリマー３２を形成させることで電気泳動粒子１を得る工程と、［７］水性分散液９０から電気泳動粒子１を回収する工程と、［８］電気泳動粒子１を乾燥する工程とを有している。
【００３５】
このように、ポリマー３２の形成に先立って、母粒子２をセル状（カプセル状）に包みこむ殻体３１を形成することにより、得られる電気泳動粒子１の帯電特性に対する、母粒子（基材粒子）２の電荷による影響を的確に抑制することができることから、母粒子２の種類に関係することなく、目的とする分散性および帯電性が付与された電気泳動粒子１を容易に製造することができる。
【００３６】
以下、前述の各工程について、水性分散液９０に起こり得る分散状態を挙げながら説明する。ただし、以下に挙げる電気泳動分散液の分散状態は推定を含むものである。
［１］まず、表面に電荷６４を有する母粒子２を水性分散液９０に分散させる。
水性分散液９０には、例えば、蒸留水、イオン交換水、純水、超純水、ＲＯ水等の各種水を単独、または、水を主成分とし、メタノール、エタノール等の各種低級アルコールを混合した水性分散液９０が好適に用いられる。
【００３７】
［２］次に、図３（ａ）に示すように、水性分散液９０に、母粒子２の電荷６４と反対の極性の第１の極性基６１１と疎水性基６１２と重合性基６１３とを有する第１の重合性界面活性剤６１を加えて混合する。
このとき、第１の重合性界面活性剤６１の添加量は、母粒子２の使用量から換算される電荷６４を有する極性基の総モル数（＝使用した母粒子２の重量［ｇ］×母粒子２の電荷６４を有する極性基の量［ｍｏｌ／ｇ］）の０．５〜２倍モルの範囲が好ましく、より好ましくは、０．８〜１．２倍モルの範囲である。０．５倍モル以上の添加量とすることによって、電荷６４を有する母粒子２にイオン的に強く結合し、容易にカプセル化が可能となる。一方、２倍モル以下の添加量とすることで、母粒子２に未吸着の第１の重合性界面活性剤６１の発生を少なくすることができ、母粒子２を芯物質として持たないポリマー粒子（ポリマーのみからなる粒子）の発生を防止することができる。
【００３８】
また、必要に応じて、水性分散液９０に超音波を所定時間照射してもよい。これにより、母粒子２の周囲に存在する第１の重合性界面活性剤６１の配置形態が極めて高度に制御される。
具体的には、母粒子２が負の電荷６４を有する場合は、第１の重合性界面活性剤６１として、カチオン性の重合性界面活性剤を用いることができる。これに対して、母粒子２が正の電荷６４を有する場合は、第１の重合性界面活性剤６１として、アニオン性の重合性界面活性剤を用いることができる。
【００３９】
カチオン性の重合性界面活性剤が有するカチオン性基としては、例えば、第一級アミンカチオン基、第二級アミンカチオン基、第三級アミンカチオン基、第四級アンモニウムカチオン基、第四級ホスホニウムカチオン基、スルホニウムカチオン基、ピリジニウムカチオン基等が挙げられる。
これらの中でも、カチオン性基としては、第一級アミンカチオン基、第二級アミンカチオン基、第三級アミンカチオン基および第四級アンモニウムカチオン基からなる群より選択される１種であるのが好ましい。
【００４０】
カチオン性の重合性界面活性剤が有する疎水性基としては、アルキル基およびアリール基のうちの少なくとも一方を含むのが好ましい。
カチオン性の重合性界面活性剤が有する重合性基としては、ラジカル重合可能な不飽和炭化水素基が好ましい。
また、ラジカル重合可能な不飽和炭化水素基の中でも、ビニル基、アリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、プロペニル基、ビニリデン基、ビニレン基からなる群より選択される１種であることが好ましい。さらに、この中でも特に、アクリロイル基、メタクリロイル基がより好ましい例として例示できる。
【００４１】
カチオン性の重合性界面活性剤の例としては、特公平４−６５８２４号公報に記載されているようなカチオン性のアリル酸誘導体などを挙げることができる。カチオン性の重合性界面活性剤の具体例としては、メタクリル酸ジメチルアミノエチルメチルクロライド、メタクリル酸ジメチルアミノエチルベンジルクロライド、メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド、２−ヒドロキシ−３−メタクリロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライド等を挙げることができる。
【００４２】
また、カチオン性の重合性界面活性剤としては、市販品を用いることもできる。例えば、アクリエステルＤＭＣ（三菱レイヨン（株））、アクリエステルＤＭＬ６０（三菱レイヨン（株））、Ｃ−１６１５（第一工業製薬（株））などを挙げることができる。
以上に例示したカチオン性の重合性界面活性剤は、単独で、または２種以上の混合物として使用することができる。
【００４３】
一方、アニオン性の重合性界面活性剤が有するアニオン性基としては、例えば、スルホン酸アニオン基（−ＳＯ３−）、スルフィン酸アニオン基（−ＲＳＯ２−：Ｒは炭素数１〜１２のアルキル基またはフェニル基およびその変性体）、カルボン酸アニオン基（−ＣＯＯ−）、リン酸アニオン基（−ＰＯ３−）、アルコキシドアニオン基（−Ｏ−）等が挙げられるが、これらからなる群より選択される１種であるのが好ましい。
アニオン性の重合性界面活性剤が有する疎水性基としては、前述のカチオン性の重合性界面活性剤が有する疎水性基と同様の疎水性基を用いることができる。
アニオン性の重合性界面活性剤が有する重合性基としては、前述のカチオン性の重合性界面活性剤が有する重合性基と同様の重合性基を用いることができる。
【００４４】
アニオン性の重合性界面活性剤の例としては、特公昭４９−４６２９１号公報、特公平１−２４１４２号公報、または特開昭６２−１０４８０２号公報に記載されているようなアニオン性のアリル誘導体、特開昭６２−２２１４３１号公報に記載されているようなアニオン性のプロペニル誘導体、特開昭６２−３４９４７号公報または特開昭５５−１１５２５号公報に記載されているようなアニオン性のアクリル酸誘導体、特公昭４６−３４８９８号公報または特開昭５１−３０２８４号公報に記載されているようなアニオン性のイタコン酸誘導体などを挙げることができる。
このようなアニオン性の重合性界面活性剤の具体的な例としては、一般式（３１）：
【００４５】
【化１】
0006028373.tif 000002
［式中、Ｒ２１およびＲ３１は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数１〜１２の炭化水素基であり、Ｚ１は、炭素−炭素単結合または式−ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ２−で表される基であり、ｍは２〜２０の整数であり、Ｘは式−ＳＯ３Ｍ１で表される基であり、Ｍ１はアルカリ金属、アンモニウム塩、またはアルカノールアミンである］
で表される化合物、または式（３２）：
【００４６】
【化２】
0006028373.tif 000003
［式中、Ｒ２２およびＲ３２は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数１〜１２の炭化水素基であり、Ｄは、炭素−炭素単結合または式−ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ２−で表される基であり、ｎは２〜２０の整数であり、Ｙは式−ＳＯ３Ｍ２で表される基であり、Ｍ２はアルカリ金属、アンモニウム塩、またはアルカノールアミンである］
で表される化合物が好ましい。
【００４７】
前記式（３１）で表される重合性界面活性剤は、特開平５−３２０２７６号公報、または特開平１０−３１６９０９号公報に記載されている。式（３１）におけるＲ２１の種類とＸの値を適宜調整することによって、母粒子２が有する電荷６４の電荷量の度合いに対応させることが可能である。式（３１）で表される好ましい重合性界面活性剤としては、下記の式（３１０）で表される化合物を挙げることができ、具体的には、下記の式（３１ａ）〜（３１ｄ）で表される化合物を挙げることができる。
【００４８】
【化３】
0006028373.tif 000004
［式中、Ｒ３１，ｍ，Ｍ１は式（３１）で表される化合物と同様］
【００４９】
【化４】
0006028373.tif 000005
【００５０】
【化５】
0006028373.tif 000006
【００５１】
【化６】
0006028373.tif 000007
【００５２】
【化７】
0006028373.tif 000008
【００５３】
旭電化工業株式会社のアデカリアソープＳＥ−１０Ｎは、式（３１０）で表される化合物において、Ｍ１がＮＨ４、Ｒ３１がＣ９Ｈ１９、ｍ＝１０とされた化合物である。旭電化工業株式会社のアデカリアソープＳＥ−２０Ｎは、式（３１０）で表される化合物において、Ｍ１がＮＨ４、Ｒ３１がＣ９Ｈ１９、ｍ＝２０とされた化合物である。
また、アニオン性の重合性界面活性剤が有するアニオン性基としては、例えば、一般式（３３）：
【００５４】
【化８】
0006028373.tif 000009
［式中、ｐは９または１１であり、ｑは２〜２０の整数であり、Ａは−ＳＯ３Ｍ３で表わされる基であり、Ｍ３はアルカリ金属、アンモニウム塩またはアルカノールアミンである］
で表される化合物が好ましい。式（３３）で表される好ましいアニオン性の重合性界面活性剤としては、以下の化合物を挙げることができる。
【００５５】
【化９】
0006028373.tif 000010
［式中、ｒは９または１１、ｓは５または１０］
【００５６】
前記のアニオン性の重合性界面活性剤としては、市販品を用いることもできる。例えば、第一工業製薬株式会社のアクアロンＫＨシリーズ（アクアロンＫＨ−５、アクアロンＫＨ−１０）などを挙げることができる。アクアロンＫＨ−５は、上記式で示される化合物において、ｒが９、ｓが５とされた化合物と、ｒが１１、ｓが５とされた化合物との混合物である。アクアロンＫＨ−１０は、上記式で示される化合物において、ｒが９、ｓが１０とされた化合物と、ｒが１１、ｓが１０とされた化合物との混合物である。
また、アニオン性の重合性界面活性剤としては、下記の式（３４）で表される化合物が好ましい。
【００５７】
【化１０】
0006028373.tif 000011
［式中、Ｒは炭素数８〜１５のアルキル基であり、ｎは２〜２０の整数であり、Ｘは−ＳＯ３Ｂで表わされる基であり、Ｂはアルカリ金属、アンモニウム塩またはアルカノールアミンである。］
【００５８】
上記アニオン性の重合性界面活性剤としては、市販品を用いることもできる。市販品としては、例えば、旭電化工業株式会社製のアデカリアソープＳＲシリーズ（アデカリアソープＳＲ−１０、ＳＲ−２０、Ｒ−１０２５）（以上、商品名）などを挙げることができる。アデカリアソープＳＲシリーズは、上記一般式（３４）において、ＢがＮＨ４で表される化合物であって、ＳＲ−１０はｎ＝１０、ＳＲ−２０はｎ＝２０である化合物である。
また、アニオン性の重合性界面活性剤としては、下記の式（Ａ）で表される化合物も好ましい。
【００５９】
【化１１】
0006028373.tif 000012
［上記式中、Ｒ４は水素原子または炭素数１〜１２の炭化水素基を表し、Ｉは２〜２０の数を表し、Ｍ４はアルカリ金属、アンモニウム塩、またはアルカノールアミンを表す。］
【００６０】
上記アニオン性の重合性界面活性剤としては市販品を用いることもできる。市販品としては、例えば、第一工業製薬株式会社製のアクアロンＨＳシリーズ（アクアロンＨＳ−１０、ＨＳ−２０、及びＨＳ−１０２５）（以上、商品名）が挙げられる。
また、本発明において用いるアニオン性の重合性界面活性剤としては、例えば、一般式（３５）で表されるアルキルアリルスルホコハク酸エナトリウム塩を挙げることができる。
【００６１】
【化１２】
0006028373.tif 000013
【００６２】
上記アニオン性の重合性界面活性剤としては市販品を用いることもできる。市販品としては、例えば、三洋化成工業株式会社のエレミノール  ＪＳ−２を挙げることができ、上記一般式（３５）において、ｍ＝１２で表される化合物である。
また、本発明において用いるアニオン性の重合性界面活性剤としては、例えば、一般式（３６）で表されるメタクリロイルオキシポリオキシアルキレン硫酸エステルナトリウム塩を挙げることができる。下記式で、ｎは１〜２０である。
【００６３】
【化１３】
0006028373.tif 000014
【００６４】
上記アニオン性の重合性界面活性剤としては市販品を用いることもできる。市販品としては、例えば、三洋化成工業株式会社のエレミノール  ＲＳ−３０を挙げることができ、上記一般式（３６）において、ｎ＝９で表される化合物である。
また、本発明において用いるアニオン性の重合性界面活性剤としては、例えば、一般式（３７）で表される化合物を用いることができる。
【００６５】
【化１４】
0006028373.tif 000015
【００６６】
上記アニオン性の重合性界面活性剤としては市販品を用いることもでき、日本乳化剤株式会社のＡｎｔｏｘ  ＭＳ−６０がこれに当たる。
以上に例示したアニオン性の重合性界面活性剤は、単独で、または２種以上の混合物として使用することができる。
さらに、殻体３１を構成する有機ポリマーは、疎水性モノマーから誘導された繰り返し構造単位を有するのが好ましい。
【００６７】
この疎水性モノマーは、その分子構造中に、少なくとも疎水性基と重合性基とを有するものである。このような疎水性モノマーを含有することにより、殻体３１の疎水性および重合性の向上を図ることができる。その結果、殻体３１の機械的強度および耐久性の向上を図ることができる。
このうち、疎水性基としては、脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基および芳香族炭化水素基のうちの少なくとも１種を含むものを例示できる。
【００６８】
脂肪族炭化水素基としてはメチル基、エチル基、プロピル基等を、脂環式炭化水素基としてはシクロヘキシル基、ジシクロペンテニル基、ジシクロペンタニル基、イソボルニル基等を、芳香族炭化水素基としてはベンジル基、フェニル基、ナフチル基等を挙げることができる。
また、重合性基としては、ラジカル重合が可能な不飽和炭化水素基であって、ビニル基、アリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、プロペニル基、ビニリデン基およびビニレン基からなる群より選択される１種であるのが好ましい。
【００６９】
疎水性モノマーの具体例としては、スチレンおよびメチルスチレン、ジメチルスチレン、クロルスチレン、ジクロルスチレン、ブロムスチレン、ｐ−クロルメチルスチレン、ジビニルベンゼン等のスチレン誘導体；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、ブトキシエチルアクリレート、アクリル酸ベンジル、アクリル酸フェニル、フェノキシエチルアクリレート、アクリル酸シクロヘキシル、ジシクロペンタニルアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、アクリル酸テトラヒドロフルフリル、イソボルニルアクリレート等の単官能アクリル酸エステル類；メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、２−エチルヘキシルメタクリレート、ブトキシメチルメタクリレート、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸フェニル、フェノキシエチルメタクリレート、メタクリル酸シクロヘキシル、ジシクロペンタニルメタクリレート、ジシクロペンテニルメタクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート、メタクリル酸テトラヒドロフルフリル、イソボルニルメタクリレート等の単官能メタクリル酸エステル類；アリルベンゼン、アリル−３−シクロヘキサンプロピオネート、１−アリル−３，４−ジメトキシベンゼン、アリルフェノキシアセテート、アリルフェニルアセテート、アリルシクロヘキサン、多価カルボン酸アリル等のアリル化合物；フマル酸、マレイン酸、イタコン酸のエステル頬；Ｎ−置換マレイミド、環状オレフィンなどのラジカル重合性基を有するモノマーが挙げられる。疎水性モノマーは、上記の要求特性を満足させるものが適宜、選択され、その添加量は任意に決定される。
さらに、殻体３１を構成する有機ポリマーは、架橋性モノマーから誘導された繰り返し構造単位および／または下記一般式（１）で表されるモノマーから誘導された繰り返し構造単位を有するのが好ましい。
【００７０】
【化１５】
0006028373.tif 000016
［ただし、Ｒ１は水素原子またはメチル基を表す。Ｒ２はｔ−ブチル基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基、またはヘテロ環基を表す。ｍは０〜３、ｎは０または１の整数を表す。］
【００７１】
殻体３１を構成する有機ポリマーが架橋性モノマーから誘導された繰り返し構造単位を有することにより、ポリマー中により緻密な架橋構造が形成されるため、殻体３１ひいては電気泳動粒子１の機械的強度を向上させることができる。
有機ポリマーが一般式（１）で表されるモノマーから誘導された繰り返し構造単位を有することにより、“嵩高い”基である前記Ｒ２基によって、殻体３１の分子のたわみやすさが減り、すなわち、分子の運動性が拘束されるため、殻体３１の機械的強度が向上する。また、“嵩高い”基である前記Ｒ２基が殻体３１中に存在することによって、殻体３１が耐溶剤性に優れたものとなる。一般式（１）において、Ｒ２が示す脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロアルキル基、シクロアルケニル基、イソボルニル基、ジシクロペンタニル基、ジシクロペンテニル基、アダマンタン基、テトラヒドロフラン基等が挙げられる。
【００７２】
架橋性モノマーの具体例としては、ビニル基、アリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、プロペニル基、ビニリデン基、ビニレン基から選ばれる１種以上の不飽和炭化水素基を２個以上有する化合物を有するもので、例えば、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、アリルアクリレート、ビス（アクリロキシエチル）ヒドロキシエチルイソシアヌレート、ビス（アクリロキシネオペンチルグリコール）アジペート、１，３−ブチレングリコールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、プロビレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、２−ヒドロキシ−１，３−ジアクリロキシプロパン、２，２−ビス〔４−（アクリロキシ）フェニル〕プロパン、２，２−ビス〔４−（アクリロキシエトキシ）フェニル〕プロパン、２，２−ビス〔４−（アクリロキシエトキシ・ジエトキシ）フェニル〕プロパン、２，２−ビス〔４−（アクリロキシエトキシ・ポリエトキシ）フェニル〕プロパン、ヒドロキシビバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、ジシクロペンタニルジアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、テトラブロモピスフェノールＡジアクリレート、トリグリセロールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、プロビレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、１，３−ブチレングリコールジメタクリレート、１，４−ブタンジオールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、２−ヒドロキシ−１，３−ジメタクリロキシプロパン、２，２−ビス〔４一（メタクリロキシ）フェニル〕プロパン、２，２−ビス〔４−（メタクリロキシエトキシ）フェニル〕プロパン、２，２−ビス〔４−（メタクリロキシエトキシジエトキシ）フェニル〕プロパン、２，２−ビス〔４−（メタクリロキシエトキシポリエトキシ）フェニル〕プロパン、テトラブロモビスフェノールＡジメタクリレート、ジシクロペンタニルジメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、グリセロールジメタクリレート、ヒドロキシビバリン酸ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタメタクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、トリグリセーロールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリス（メタクリロキシエチル）イソシアヌレート、アリルメタクリレート、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレート、ジアリルテレフタレート、ジアリルイソフタレート、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート等が挙げられる。
上記一般式（１）で表されるモノマーの具体例としては、例えば、以下のものが挙げられる。
【００７３】
【化１６】
0006028373.tif 000017
【００７４】
【化１７】
0006028373.tif 000018
【００７５】
［３］次に、図３（ｂ）に示すように、水性分散液９０に、第２の極性基６２１と疎水性基６２２と重合性基６２３とを有する第２の重合性界面活性剤６２を加えて、図３（ｃ）に示すように乳化させる。
なお、
（Ａ）加える第２の重合性界面活性剤６２が有する第２の極性基６２１の極性、
（Ｂ）第２の重合性界面活性剤６２における第２の極性基６２１の数、
（Ｃ）第２の極性基６２１の価数、
（Ｄ）第２の極性基６２１の分子数、
（Ｅ）第２の重合性界面活性剤６２の添加量、
から選択される条件の中で、（Ａ）と、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）および（Ｅ）のうちの少なくとも１つの条件を、本工程において設定することにより、殻体３１の表面における帯電極性および帯電量を制御することができる。
【００７６】
また、第２の重合性界面活性剤６２の添加量は、前記工程［２］で添加した第１の重合性界面活性剤６１の１〜１０倍モル程度の範囲が好ましく、より好ましくは１〜５倍モル程度の範囲である。１倍モル以上の添加量とすることにより、殻体３１の帯電量の制御をより精度よく行うことができる。一方、１０倍モル以下の添加量とすることにより、殻体３１の形成に寄与しない親水性モノマーの発生を抑制し、そしてカプセル化母粒子５以外に芯物質が存在しないポリマー粒子が発生することを防止できる。
さらに、必要に応じて、水性分散液９０に超音波を所定時間照射してもよい。これにより、母粒子２の周囲に存在する第２の重合性界面活性剤６２の配置形態が極めて高度に制御される。
【００７７】
第２の重合性界面活性剤６２としては、前述の第１の重合性界面活性剤で挙げたもののうち、後工程［５］において、重合開始基を有する重合開始剤と反応し得るように、第一級アミンカチオン基、第二級アミンカチオン基、第三級アミンカチオン基、第四級アンモニウムカチオン基のようなカチオン性基や、スルホン酸アニオン基、スルフィン酸アニオン基、カルボン酸アニオン基、リン酸アニオン基、アルコキシドアニオン基のようなアニオン性基を有する重合性界面活性剤が用いられる。
【００７８】
［４］次に、図３（ｃ）に示すように、水性分散液９０に、重合開始剤８０を加えて重合反応を生じさせる。これにより、図３（ｄ）に示すような、有機ポリマーで構成される殻体３１により母粒子２をカプセル状に包み込んでなるカプセル化母粒子５を得る。
このとき、必要に応じて、水性分散液９０の温度を所定の温度（重合開始剤８０が活性化する温度）まで昇温する。これにより、重合開始剤８０を確実に活性化させて、水性分散液９０中での重合反応を好適に進行させることができる。
重合開始剤８０としては、水溶性の重合開始剤が好ましく、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、２，２−アゾビス−（２−メチルプロピオンアミジン）二塩酸塩、または４，４−アゾビス−（４−シアノ吉草酸）などが挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００７９】
ここで、上記で説明した水性分散液９０中での重合である乳化重合法によれば、第１の重合性界面活性剤６１および各モノマーは次のような挙動を示すと推測される。なお、以下では、前記工程［２］において、さらに疎水性モノマーを添加した場合について説明する。
まず、母粒子２が有する電荷６４に第１の重合性界面活性剤６１を吸着させて超音波を照射し、次いで疎水性モノマーを加え、さらに第２の重合性界面活性剤６２を加えて超音波を照射して処理することで、母粒子２の周囲に存在する第１の重合性界面活性剤６１やモノマーの配置形態が極めて高度に制御され、最内殻では母粒子２に向かって第１の極性基６１１が配向し、かつ最外殻では水性分散液９０に向かって第２の極性基６２１が配向した状態が形成される。そして、乳化重合によって、この高度に制御された形態のまま、モノマーが有機ポリマーに転化されて殻体３１が形成されることにより、殻体３１により母粒子２をカプセル状に包み込んでなるカプセル化母粒子５が形成される。
上記の方法によれば、副生成物である水溶性のオリゴマーやポリマーの生成を減少させることができる。これによって、得られたカプセル化母粒子５が分散した水性分散液９０の粘度を低下させることができ、限外濾過等の精製工程をより容易とすることができる。
【００８０】
上記のような重合反応は、超音波発生器、攪拌機、還流冷却器、滴下漏斗および温度調節器を備えた反応容器内で行うのが好ましい。
重合反応は、反応系（水性分散液９０）内に添加された重合開始剤８０の開裂温度まで温度を上げることで重合開始剤８０を開裂させ、開始剤ラジカルを発生させる。この開始剤ラジカルが各重合性界面活性剤６１、６２の不飽和基やモノマーの不飽和基を攻撃することにより、重合反応が開始される。
【００８１】
重合開始剤８０の反応系内への添加は、例えば、水溶性の重合開始剤８０を純水に溶解した水溶液を反応容器内に滴下することで容易に実施できる。このとき、重合開始剤８０が活性化される温度に加熱した水性分散液９０に重合開始剤８０を含有した水溶液を一度にまたは分割して添加しても、または連続的に添加してもよい。
また、重合開始剤８０を添加した後に、重合開始剤８０が活性化される温度に水性分散液９０を加熱してもよい。
【００８２】
なお、前述したように重合開始剤８０として水溶性の重合開始剤を用い、これを純水に溶解して得られる水溶液を反応容器内の水性分散液９０中に滴下して加えることが好ましい。これにより、添加した重合開始剤８０が開裂して開始剤ラジカルが発生し、これが各重合性界面活性剤６１、６２の重合性基や重合性モノマーの重合性基を攻撃することによって重合反応が起こる。重合温度および重合反応時間は、用いる重合開始剤８０の種類および重合性モノマーの種類によって変わるが、当業者であれば適宜好ましい重合条件を設定することは容易にできる。
【００８３】
反応系内の重合開始剤８０の活性化は、前述したように、水性分散液９０を所定の重合温度まで昇温することにより好適に実施できる。重合温度は、６０〜９０℃の範囲とするのが好ましい。また、重合時間は３〜１０時間とするのが好ましい。
以上のようにして得られるカプセル化母粒子５は、母粒子２が殻体３１で包み込まれたものとなる。
【００８４】
ここで、こうして得られたカプセル化母粒子５の製造過程において、各重合性界面活性剤および各モノマーが示す挙動の一例を、図４に基づいて、さらに詳細に説明する。
第１の重合性界面活性剤６１を水性分散液９０に加えると、母粒子２が有する電荷６４と第１の重合性界面活性剤６１の第１の極性基６１１とがイオン的に結合する。互いに反対の極性が結び付くことにより両者の極性は相殺されることになる。
【００８５】
また、この第１の重合性界面活性剤６１の第１の疎水性基６１２と、第２の重合性界面活性剤６２の疎水性基６２２とが向き合い、第２の重合性界面活性剤６２の第２の極性基６２１が水性分散液９０側に向いて配向して図４（ａ）に示すようなミセル様構造を形成する。
この状態で重合反応を行うと、母粒子２表面に前記の構造を維持した図４（ｂ）に示すような有機ポリマーで構成される殻体３１が形成される。すなわち、重合反応前での母粒子２の周囲に存在する各重合性界面活性剤６１、６２の配置形態が極めて高度に制御される。そして、乳化重合反応によって、この高度に制御された形態のまま、重合性界面活性剤６１、６２および各モノマーが有機ポリマーに転化される。したがって、かかる方法で製造されたカプセル化母粒子５は、極めて高精度に構造が制御されたものとなる。
【００８６】
また、各重合性界面活性剤および各モノマーが示す別の挙動の一例を、図５に基づいて説明する。
第１の重合性界面活性剤６１は、図５（ａ）に示すように、その第１の極性基６１１が、負の電荷６４を有する母粒子２向かって配向し、イオン性の強い結合で吸着する。そして、この第１の重合性界面活性剤６１の疎水性基６１２と重合性基６１３とに対しては、疎水性相互作用によって、第２の重合性界面活性剤６２の疎水性基６２２と重合性基６２３とが向き合い、第２の極性基６２１は水性分散液９０の存在する方向、すなわち母粒子２から離れる方向に向いている。
【００８７】
また、母粒子２の表面は、特定密度で化学結合された負の電荷６４を有するとともに、負の電荷６４同士の間に疎水領域７０を有しており、この疎水領域７０には、別の第１の重合性界面活性剤６１”の疎水性基６１２”と重合性基６１３”とが向いている。そして、この別の第１の重合性界面活性剤６１”の第１の極性基６１１”には、第１の極性基６１１が向き合うように第１の重合性界面活性剤６１が配置される。この第１の重合性界面活性剤６１の各疎水性基６１２および各重合性基６１３には、疎水性相互作用によって、第２の重合性界面活性剤６２の疎水性基６２２と重合性基６２３とが向き合い、第２の極性基６２１は水性分散液９０の存在する方向、すなわち母粒子２から離れる方向に向いている。
このような分散状態の水性分散液９０に、例えば重合開始剤８０を添加すると、第１の重合性界面活性剤６１、６１”および第２の重合性界面活性剤６２の各重合性基６１３、６１３”、６２３を重合させることによって、図５（ｂ）に示すように、母粒子２が殻体３１’で包み込まれたカプセル化母粒子５が作製される。
【００８８】
このような各重合性界面活性剤６１、６２は、重合系内に、母粒子２が有する電荷６４と第１の重合性界面活性剤６１の第１の極性基６１１とがイオン的に結合してから最外殻に第２の重合性界面活性剤６２の第２の極性基６２１が水性分散液９０側に向いて配向したミセル様の構造を形成し、重合反応によって有機ポリマーが生成することで殻体３１を形成することから、乳化重合前における母粒子２の周囲に存在するモノマーの配置形態が重合後の母粒子２付近の分極状態に影響を与え、よって極めて高精度で制御することができると言える。
【００８９】
その結果、得られるカプセル化母粒子５は、その外側に第２の極性基６２１を配し、第２の極性基６２１の極性に依存する帯電極性を有するものとなる。さらに、第２の重合性界面活性剤６２における第２の極性基６２１の数、第２の極性基６２１の価数、第２の重合性界面活性剤６２の分子量および第２の重合性界面活性剤６２の添加量に依存する帯電量である電荷を、カプセル化母粒子５は有することとなる。
なお、上記重合反応においては、上記各重合性界面活性剤、疎水性モノマー、架橋性モノマー、上記一般式（１）で表される化合物、およびその他の公知の重合性モノマーは、それぞれ１種または２種以上を用いることができる。
【００９０】
また、上記乳化重合反応は、イオン性の重合性界面活性剤を用いて行っているため、原料モノマーを含む混合液の乳化状態は乳化剤を用いなくても良好な場合が多い。したがって、必ずしも乳化剤を用いる必要はないが、必要に応じて公知のアニオン系、ノニオン系、およびカチオン系乳化剤からなる群から選ばれる少なくとも一種を用いることもできる。
【００９１】
以下、一例として、母粒子２として、Ｓｉ処理を施した酸化チタン粒子を用い、重合性界面活性剤６１、６２として前記式（３１ｂ）のものを用い、水性分散液９０の分散媒として、水に塩化水素を溶解したもの（塩酸）を用いた場合の重合性界面活性剤がとり得る分散状態について、図６および図７に基づいて説明する。
図６は、図３（ｃ）の水性分散液中で起こり得る粒子の分散状態を示す部分拡大図、図７は、図３（ｄ）のカプセル化母粒子の構成を示す部分拡大図である。
【００９２】
図６に示す母粒子２は、酸化チタンで構成された原料母粒子２ａと、この原料母粒子２ａの表面を覆う酸化シリコン（ＳｉＯ２）層２ｂとを有している。そして、酸化シリコン層２ｂの表面には、酸化シリコンのＳｉ原子と結合するＯ（酸素）原子と、この酸素原子に共有結合するＨ（水素）原子、すなわち水酸基（−ＯＨ）が露出している。
また、重合性界面活性剤６１、６２は、極性基６１１、６２１と疎水性基６１２、６２２と重合性基６１３、６２３とを有している。
なお、ここでは、前記式（３１ｂ）に示す重合性界面活性剤の化学式を簡略化して、ＸＳＯ３Ｎａと表す。ただし、Ｘは、ＳＯ３Ｎａ以外の炭化水素部分を示す。
【００９３】
水性分散液９０の分散媒に、母粒子２および重合性界面活性剤６１、６２を加えると、
ＨＣｌ ＋ Ｈ２Ｏ → Ｈ３Ｏ＋ ＋ Ｃｌ−  ・・・（ａ）
ＳｉＯＨ ＋ Ｈ３Ｏ＋ ＋ ＸＳＯ３ＮａＣｌ− → ＳｉＯ−Ｈ＋ ＋ Ｈ＋ ＋ ＸＳＯ３− ＋ Ｈ２Ｏ ＋ Ｎａ＋Ｃｌ−  ・・・（ｂ）
の反応が生じ、生成したＨ＋（プロトン）は、酸化シリコンのＳｉ原子に結合した水酸基のＯ原子と配位結合する。このプロトンと、水酸基中のＨ原子とにより、母粒子２の表面は、正の電荷６４を有することとなる。
【００９４】
また、ＸＳＯ３Ｎａは、水性分散液９０中で電離して、スルホン酸基（第１の極性基６１１）を生じる。このスルホン酸基と正の電荷６４とが、静電気力によって対向して配向する。
さらに、隣接する複数のアルキルフェニル基（疎水性基６１２）同士は、互いに凝集する。
このような各基の挙動により、重合性界面活性剤６１が母粒子２の表面を覆うように配向し、イオン結合対が形成される。
【００９５】
さらに、イオン結合対を形成した重合性界面活性剤６１（第１の重合性界面活性剤）のアルキルフェニル基（疎水性基６１２）の外側には、疎水性基６２２を有する別の重合性界面活性剤６２（第２の重合性界面活性剤）が、疎水性基６１２と疎水性基６２２とが対向するように配向する。これにより、図６に示すようなミセル様構造が形成される。
このような分散状態の水性分散液９０中に、重合開始剤を加えると、隣接する複数の各重合性界面活性剤６１、６２が有する重合性基６１３、６２３の間で重合反応が生じる。
【００９６】
ここで、重合開始剤として過硫酸アンモニウムを用いた場合を例に、かかる重合反応について詳述する。
水性分散液９０中に過硫酸アンモニウムを添加すると、過硫酸アンモニウム中のＯ−Ｏ（酸素−酸素）結合が切断され、ラジカルとなる。このラジカルは、重合性界面活性剤６１、６２中の各ビニル基（重合性基６１３、６２３）のπ電子となる２つの共有電子対のうち、一方と反応する。これにより、π電子の他方が不対電子となり、ラジカルとなる。このラジカルは、隣接するビニル基のπ電子と反応し、新たにラジカルを生成するとともに、これらの重合性界面活性剤６１、６２の間に架橋構造が形成される。このような反応が連鎖的に進行することにより、各ビニル基がポリマー化され、図７に示すように、母粒子２の表面を取り囲むような（覆うような）有機ポリマーで構成される殻体３１が形成される。これにより、カプセル化母粒子５が得られる。
【００９７】
［５］  次に、図３（ｄ）に示すように、水性分散液９０に、第２の極性基６２１と反応性を有する官能基Ｚと、重合開始基Ａとを有する重合開始基含有化合物３３を加えて混合する。これにより、第２の極性基６２１と、官能基Ｚとを反応させて、図３（ｅ）に示すように、重合開始基含有化合物３３を、殻体３１（カプセル化母粒子５）の表面に連結させる。すなわち、カプセル化母粒子５の表面に、重合開始基Ａが導入される。
【００９８】
この重合開始基含有化合物３３には、次工程［６］において、重合開始基Ａを起点としてモノマーが重合することで形成されたポリマー３２が結合することとなる。したがって、重合開始基Ａを有する重合開始基含有化合物３３は、殻体３１と、ポリマー３２とを接続（連結）する接続部として機能する。
ここで、本工程［５］では、殻体３１が備える第２の極性基６２１の種類に応じて、官能基Ｚの種類、すなわち、重合開始基含有化合物３３の種類が選択される。
【００９９】
以下、第２の極性基６２１の種類に応じて、選択される重合開始基含有化合物３３の種類、および、その際の重合開始基含有化合物３３を殻体３１に連結させる方法について、順次、説明する。
＜＜カルボン酸アニオン基＞＞
第２の重合性界面活性剤６２が有する第２の極性基６２１がカルボン酸アニオン基である場合、官能基Ｚとして、水酸基またはアミノ基を備える重合開始基含有化合物３３が選択される。これにより、第２の極性基６２１と、重合開始基含有化合物３３が有する官能基Ｚとを確実に連結させることができる。
【０１００】
また、下記化学式Ａのようにして、重合開始基含有化合物３３が殻体３１に連結される。
すなわち、まず、重合開始基含有化合物３３を殻体３１に連結させるのに先立って、カルボン酸アニオン基を、ハロゲン化または酸無水物化させる。
次いで、官能基Ｚが水酸基である場合には、第２の極性基６２１と重合開始基含有化合物３３との間でエステル結合を形成させ、官能基Ｚがアミノ基である場合には、第２の極性基６２１と重合開始基含有化合物３３との間でアミド結合を形成させる。その結果、重合開始基含有化合物３３が殻体３１に連結されることとなる。
【０１０１】
【化１８】
0006028373.tif 000019
［式中、Ｘは、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉのようなハロゲン基、または、ＯＣＯＲ’のような酸無水物（Ｒ’はアルキル基）を表す。］
【０１０２】
＜＜スルホン酸アニオン基＞＞
第２の重合性界面活性剤６２が有する第２の極性基６２１がスルホン酸アニオン基である場合、官能基Ｚとして、水酸基またはアミノ基を備える重合開始基含有化合物３３が選択される。これにより、第２の極性基６２１と、重合開始基含有化合物３３が有する官能基Ｚとを確実に連結させることができる。
【０１０３】
また、下記化学式Ｂのようにして、重合開始基含有化合物３３が殻体３１に連結される。
すなわち、まず、重合開始基含有化合物３３を殻体３１に連結させるのに先立って、スルホン酸アニオン基を、ハロゲン化または酸無水物化させる。
次いで、官能基Ｚが水酸基である場合には、第２の極性基６２１と重合開始基含有化合物３３との間で硫酸エステル結合を形成させ、官能基Ｚがアミノ基である場合には、第２の極性基６２１と重合開始基含有化合物３３との間で硫酸アミド結合を形成させる。その結果、重合開始基含有化合物３３が殻体３１に連結されることとなる。
【０１０４】
【化１９】
0006028373.tif 000020
［式中、Ｘは、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉのようなハロゲン基、または、ＯＣＯＲ’のような酸無水物（Ｒ’はアルキル基）を表す。］
【０１０５】
＜＜リン酸アニオン基＞＞
第２の重合性界面活性剤６２が有する第２の極性基６２１がリン酸アニオン基である場合、官能基Ｚとして、水酸基またはアミノ基を備える重合開始基含有化合物３３が選択される。これにより、第２の極性基６２１と、重合開始基含有化合物３３が有する官能基Ｚとを確実に連結させることができる。
また、下記化学式Ｃのようにして、重合開始基含有化合物３３が殻体３１に連結される。
すなわち、まず、重合開始基含有化合物３３を殻体３１に連結させるのに先立って、リン酸アニオン基を、ハロゲン化または酸無水物化させる。
【０１０６】
次いで、官能基Ｚが水酸基である場合には、第２の極性基６２１と重合開始基含有化合物３３との間でリン酸エステル結合を形成させ、官能基Ｚがアミノ基である場合には、第２の極性基６２１と重合開始基含有化合物３３との間でリン酸アミド結合を形成させる。その結果、重合開始基含有化合物３３が殻体３１に連結されることとなる。
なお、第２の極性基６２１と重合開始基含有化合物３３との間で加水分解反応を伴う場合には、殻体３１に１つの重合開始基含有化合物３３が連結され、加水分解反応を伴わない場合には、殻体３１に２つの重合開始基含有化合物３３が連結される。
【０１０７】
【化２０】
0006028373.tif 000021
［式中、Ｘは、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉのようなハロゲン基、または、ＯＣＯＲ’のような酸無水物（Ｒ’はアルキル基）を表す。］
【０１０８】
＜＜アルコキシドアニオン基＞＞
第２の重合性界面活性剤６２が有する第２の極性基６２１がアルコキシドアニオン基である場合、官能基Ｚとして、カルボキシル基、スルホン酸基またはリン酸基を備える重合開始基含有化合物３３が選択される。これにより、第２の極性基６２１と、重合開始基含有化合物３３が有する官能基Ｚとを確実に連結させることができる。
【０１０９】
また、下記化学式Ｄのようにして、重合開始基含有化合物３３が殻体３１に連結される。
すなわち、官能基Ｚがカルボキシル基である場合には、第２の極性基６２１と重合開始基含有化合物３３との間でエステル結合を形成させ、官能基Ｚがスルホン酸基である場合には、第２の極性基６２１と重合開始基含有化合物３３との間でスルホン酸エステル結合を形成させ、官能基Ｚがリン酸基である場合には、第２の極性基６２１と重合開始基含有化合物３３との間でリン酸エステル結合を形成させる。その結果、重合開始基含有化合物３３が殻体３１に連結されることとなる。
【０１１０】
【化２１】
0006028373.tif 000022
【０１１１】
＜＜アミノカチオン基＞＞
第２の重合性界面活性剤６２が有する第２の極性基６２１がアミノカチオン基（アミン基）である場合、官能基Ｚとして、カルボキシル基、スルホン酸基またはリン酸基を備える重合開始基含有化合物３３が選択される。これにより、第２の極性基６２１と、重合開始基含有化合物３３が有する官能基Ｚとを確実に連結させることができる。
【０１１２】
また、下記化学式Ｅのようにして、重合開始基含有化合物３３が殻体３１に連結される。
すなわち、官能基Ｚがカルボキシル基である場合には、第２の極性基６２１と重合開始基含有化合物３３との間でアミド結合を形成させ、官能基Ｚがスルホン酸基である場合には、第２の極性基６２１と重合開始基含有化合物３３との間でスルホン酸アミド結合を形成させ、官能基Ｚがリン酸基である場合には、第２の極性基６２１と重合開始基含有化合物３３との間でリン酸アミド結合を形成させる。その結果、重合開始基含有化合物３３が殻体３１に連結されることとなる。
【０１１３】
【化２２】
0006028373.tif 000023
【０１１４】
また、重合開始基含有化合物３３が備える重合開始基Ａとしては、原子移動ラジカル重合（ＡＴＲＰ）により重合するもの、ニトロキシド媒介重合（ＮＭＰ）により重合するもの、可逆的付加開裂型連鎖移動重合（ＲＡＦＴ）、有機テルル化合物を用いるリビングラジカル重合(ＴＥＲＰ)により重合するもの等が挙げられるが、中でも、原子移動ラジカル重合により重合するものであるのが好ましい。これにより、重合開始基Ａと、モノマーとが反応するリビングラジカル重合をより効率よく進行させることができる。
【０１１５】
原子移動ラジカル重合により重合する重合開始基Ａとしては、例えば、有機ハロゲン化物およびハロゲン化スルホニル化合物に由来するものが挙げられ、有機ハロゲン化物に由来するものとしては、下記一般式（１）で表わされるベンジル誘導体を備えるもの、下記一般式（２）で表わされるα−ハロエステル基を備えるもの、および下記一般式（３）で表わされるα−ハロアミド基を備えるものが挙げられる。さらに、ハロゲン化スルホニル化合物に由来するものとしては、下記一般式（４）で表わされるものが挙げられる。
【０１１６】
【化２３】
0006028373.tif 000024
［式中、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、水素、Ｘ、および炭素原子の数が１〜２０であり任意の−ＣＨ２−が−Ｏ−またはシクロアルキレン基で置換されてもよいアルキル基から選択される基を表し、Ｘは、塩素、臭素またはヨウ素を表す。］
【０１１７】
【化２４】
0006028373.tif 000025
［式中、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立して、水素、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基または炭素数７〜２０のアリールアルキル基を表し、Ｒ３およびＲ４がともに水素であることが除かれる。また、Ｘ、は塩素、臭素またはヨウ素を表す。］
【０１１８】
【化２５】
0006028373.tif 000026
［式中、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立して、水素、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基または炭素数７〜２０のアリールアルキル基を表し、Ｒ３およびＲ４がともに水素であることが除かれる。また、Ｘ、は塩素、臭素またはヨウ素を表す。］
【０１１９】
【化２６】
0006028373.tif 000027
［式中、Ｘ、は塩素、臭素またはヨウ素を表す。］
【０１２０】
また、重合開始基含有化合物３３は、官能基Ｚと重合開始基Ａとが、上記化学式Ａ〜Ｄで示したように、直接連結するものであっても良いが、これら同士を連結する連結部を介して連結しているものであってもよい。
この場合、連結部としては、特に限定されないが、例えば、アルキル基が挙げられ、中でも、炭素数が１〜２０程度の直鎖アルキル基であるのが好ましい。これにより、官能基Ｚおよび重合開始基Ａの特性に影響を与えることなく、これら同士の離間距離を適切な大きさに保つことができるようになる。
したがって、このような重合開始基含有化合物３３は、例えば、下記一般式（５）で表すことができる。
【０１２１】
【化２７】
0006028373.tif 000028
［式中、Ａは、重合開始基を表し、Ｚは、第２の極性基６２１がカルボン酸アニオン基、スルホン酸アニオン基またはリン酸アニオン基である場合、水酸基またはアミノ基を表し、第２の極性基６２１がアルコキシドアニオン基である場合、カルボキシル基、スルホン酸基またはリン酸基を表し、ｎは、１〜２０の整数を表す。］
【０１２２】
［６］次に、図３（ｅ）に示すように、水性分散液９０に、モノマーＭと触媒とを加えて、重合開始基含有化合物３３が有する重合開始基Ａを起点として、モノマーＭをリビングラジカル重合により重合させることによりポリマー３２を形成させる。これにより、図３（ｄ）に示すような、カプセル化母粒子５の表面にポリマー３２を備える電気泳動粒子１が得られる。
【０１２３】
触媒としては、ポリマー３２の生長過程において、生長末端を重合性基とすることができるもの、またはルイス酸性度が比較的低いもの用いられる。かかる触媒としては、例えば、Ｃｕ、Ｆｅ、Ａｕ、Ａｇ、Ｈｇ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｒｕ、ＭｏおよびＮｂ等の遷移金属のハロゲン化物、銅フタロシアニン等の有機基が配位子として配位した遷移金属錯体等が挙げられるが、中でも、遷移金属のハロゲン化物を主成分とするものが好ましい。
水性分散液９０にモノマーＭと触媒とを加えると、重合開始基ＡとモノマーＭとが接触し、これら同士の間に重合反応が生じる。また、ポリマー３２の生長過程において、生長末端が常に重合開始基Ａとなり、この重合開始基とモノマーの重合基との間に、さらに重合反応が生じてポリマー（重合体）３２が合成される（生成する）。
【０１２４】
ここで、リビングラジカル重合では、重合体の生長過程において、生長末端が常に重合活性を有するため、モノマーが消費され、重合反応が停止した後、新たにモノマーを加えると重合反応がさらに進行する。
したがって、反応系に供給するモノマーの量、反応時間や触媒量を所望の重合度に応じて調整した結果、合成されるポリマー３２が有するモノマーに由来する構成単位の数を精度よく制御することができる。
【０１２５】
また、重合度の分布の揃ったポリマー３２を得ることができるので、形成される被覆層３の膜厚を比較的均一なものとすることができる。
このようなことから、所望の重合度を有するポリマー３２を、電気泳動粒子１毎のバラツキを抑えつつ、簡易な工程で形成することができる。その結果、電気泳動粒子１は、後述する電気泳動分散液中において、優れた分散能および移動能を有するものとなる。
【０１２６】
また、前記溶液（反応液）は、重合反応を開始する前に、脱酸素処理を行っておくのが好ましい。脱酸素処理としては、例えば、アルゴンガス、窒素ガス等の不活性ガスによる真空脱気後の置換やパージ処理等が挙げられる。
また、重合反応に際して、前記溶液の温度を所定の温度（モノマーおよび触媒が活性化する温度）まで加熱（加温）することにより、モノマーの重合反応をより迅速かつ確実に行うことができる。
この加熱の温度は、触媒の種類等によっても若干異なり、特に限定されないが、３０〜１００℃程度であるのが好ましい。また、加熱の時間（反応時間）は、加熱の温度を前記範囲とする場合、１０〜２０時間程度であるのが好ましい。
以上のようにして、電気泳動粒子１が製造される。
【０１２７】
［７］次に、必要に応じて、水性分散液９０から電気泳動粒子１を回収する。
回収の方法としては、限外濾過、ナノ濾過、精密濾過、ケーク濾過、逆浸透等の各種濾過方法が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができるが、特に限外濾過を用いるのが好ましい。
限外濾過は、微細な粒子を濾過する方法であり、電気泳動粒子１を濾過する方法として好適に用いられる方法である。
【０１２８】
［６］次に、必要に応じて、電気泳動粒子１を乾燥させる。
電気泳動粒子１の乾燥は、例えば、凍結乾燥、通気乾燥、表面乾燥、流動乾燥、気流乾燥、噴霧乾燥、真空乾燥、赤外線乾燥、高周波乾燥、超音波乾燥、微粉砕乾燥等の各種乾燥方法により行うことができるが、凍結乾燥により行うのが好ましい。
凍結乾燥では、水性分散液９０を固体から気体へ昇華させることにより乾燥させるため、電気泳動粒子１が有する殻体３１中の本来の形状や機能等にほとんど影響を与えることなく、殻体３１を乾燥させることができる。
【０１２９】
以下、電気泳動粒子１を凍結乾燥させる方法を説明する。
まず、濾過により水性分散液９０ら取り出された電気泳動粒子１を冷却して凍結させる。これにより、電気泳動粒子１中に含有する水性分散液９０が固体に変化する。
冷却温度としては、水性分散液９０が凍結する温度以下であればよく、特に限定されないが、−１００〜−２０℃程度であるのが好ましく、−８０〜−４０℃程度であるのがより好ましい。冷却温度が上記温度範囲より高いと、水性分散液９０を十分に固体化させることができない場合がある。一方、冷却温度が上記温度範囲より低いと、水性分散液９０の固体化はそれ以上期待できない。
【０１３０】
次に、凍結した電気泳動粒子１の周囲を減圧する。これにより、水性分散液９０の沸点を低下させ、水性分散液９０を昇華させることができる。
減圧時の圧力としては、水性分散液９０の組成によっても異なるが、１００Ｐａ程度以下であるのが好ましく、１０Ｐａ程度以下であるのがより好ましい。減圧時の圧力が前記範囲内であると、水性分散液９０をより確実に昇華させることができる。
【０１３１】
また、水性分散液９０の昇華に伴い、電気泳動粒子１の周囲の圧力が上昇するため、凍結乾燥中は、排気ポンプ等で継続的に排気を行い、圧力を一定に維持することが好ましい。これにより、圧力の上昇を抑制し、水性分散液９０の昇華の効率が低下するのを防止することができる。
以上のようにして、電気泳動粒子１の凍結乾燥を行うことができる。
【０１３２】
＜電気泳動分散液＞
次に、本発明の電気泳動分散液について説明する。
電気泳動分散液は、少なくとも１種の電気泳動粒子（本発明の電気泳動粒子）を分散媒（液相分散媒）に分散（懸濁）してなるものである。
分散媒としては、比較的高い絶縁性を有するものが好ましく用いられ、例えば、例えば、各種水、アルコール類、セロソルブ類、エステル類、脂肪族炭化水素類（流動パラフィン）、脂環式炭化水素類、芳香族炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類、芳香族復素環類等が挙げられ、これらを単独溶媒として用いてもよいし、混合溶媒として用いてもよい。
また、分散媒中には、必要に応じて、例えば、電解質、界面活性剤（アニオン性またはカチオン性）、金属石鹸、樹脂材料、ゴム材料、油類、ワニス、コンパウンド等の粒子からなる荷電制御剤、潤滑剤、安定化剤、各種染料等の各種添加剤を添加するようにしてもよい。
【０１３３】
また、電気泳動粒子の分散媒への分散は、例えば、ペイントシェーカー法、ボールミル法、メディアミル法、超音波分散法、撹拌分散法等のうちの１種または２種以上を組み合わせて行うことができる。
このような電気泳動分散液中において、被覆層３が有するポリマー３２の作用により、電気泳動粒子１は、優れた分散能と移動能との双方を発揮するものとなる。
【０１３４】
＜電気泳動表示装置＞
次に、本発明の電気泳動シートが適用された電気泳動表示装置（本発明の電気泳動装置）について説明する。
図８は、電気泳動表示装置の実施形態の縦断面を模式的に示す図、図９は、図８に示す電気泳動表示装置の作動原理を示す模式図である。なお、以下では、説明の都合上、図８および図９中の上側を「上」、下側を「下」として説明を行う。
【０１３５】
図８に示す電気泳動表示装置９２０は、電気泳動表示シート（フロントプレーン）９２１と、回路基板（バックプレーン）９２２と、電気泳動表示シート９２１と回路基板９２２とを接合する接着剤層９８と、電気泳動表示シート９２１と回路基板９２２との間の間隙を気密的に封止する封止部９７とを有している。
電気泳動表示シート（本発明の電気泳動シート）９２１は、平板状の基部９２と基部９２の下面に設けられた第２の電極９４とを備える基板９１２と、この基板９１２の下面（一方の面）側に設けられ、マトリクス状に形成された隔壁９４０と電気泳動分散液９１０とで構成された表示層９４００とを有している。
一方、回路基板９２２は、平板状の基部９１と基部９１の上面に設けられた複数の第１の電極９３とを備える対向基板９１１と、この対向基板９１１（基部９１）に設けられた、例えばＴＦＴ等のスイッチング素子を含む回路（図示せず）とを有している。
【０１３６】
以下、各部の構成について順次説明する。
基部９１および基部９２は、それぞれ、シート状（平板状）の部材で構成され、これらの間に配される各部材を支持および保護する機能を有する。
各基部９１、９２は、それぞれ、可撓性を有するもの、硬質なもののいずれであってもよいが、可撓性を有するものであるのが好ましい。可撓性を有する基部９１、９２を用いることにより、可撓性を有する電気泳動表示装置９２０、すなわち、例えば電子ペーパーを構築する上で有用な電気泳動表示装置９２０を得ることができる。
また、各基部（基材層）９１、９２を可撓性を有するものとする場合、これらは、それぞれ、樹脂材料で構成するのが好ましい。
【０１３７】
このような基部９１、９２の平均厚さは、それぞれ、構成材料、用途等により適宜設定され、特に限定されないが、２０〜５００μｍ程度であるのが好ましく、２５〜２５０μｍ程度であるのがより好ましい。
これらの基部９１、９２の隔壁９４０側の面、すなわち、基部９１の上面および基部９２の下面に、それぞれ、層状（膜状）をなす第１の電極９３および第２の電極９４が設けられている。
【０１３８】
第１の電極９３と第２の電極９４との間に電圧を印加すると、これらの間に電界が生じ、この電界が電気泳動粒子（本発明の電気泳動粒子）９５に作用する。
本実施形態では、第２の電極９４が共通電極とされ、第１の電極９３がマトリックス状（行列状）に分割された個別電極（スイッチング素子に接続された画素電極）とされており、第２の電極９４と１つの第１の電極９３とが重なる部分が１画素を構成する。
各電極９３、９４の構成材料としては、それぞれ、実質的に導電性を有するものであれば特に限定されない。
【０１３９】
このような電極９３、９４の平均厚さは、それぞれ、構成材料、用途等により適宜設定され、特に限定されないが、０．０５〜１０μｍ程度であるのが好ましく、０．０５〜５μｍ程度であるのがより好ましい。
なお、各基部９１、９２および各電極９３、９４のうち、表示面側に配置される基部および電極（本実施形態では、基部９２および第２の電極９４）は、それぞれ、光透過性を有するもの、すなわち、実質的に透明（無色透明、有色透明または半透明）とされる。
【０１４０】
電気泳動表示シート９２１では、第２の電極９４の下面に接触して、表示層９４００が設けられている。
この表示層９４００は、電気泳動分散液（上述した本発明の電気泳動分散液）９１０が隔壁９４０により画成された複数の画素空間９４０１内に収納（封入）された構成となっている。
【０１４１】
隔壁９４０は、対向基板９１１と基板９１２との間に、マトリクス状に分割するように形成されている。
隔壁９４０の構成材料としては、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、オレフィン系樹脂のような熱可塑性樹脂、エポキシ系樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂のような熱硬化性樹脂等の各種樹脂材料等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
画素空間９４０１内に収納された電気泳動分散液９１０は、本実施形態では、着色粒子９５ｂと白色粒子９５ａとの２種（少なくとも１種の電気泳動粒子１）を分散媒９６に分散（懸濁）してなるものであり、前述した本発明の電気泳動分散液が適用される。
【０１４２】
このような電気泳動表示装置９２０では、第１の電極９３と第２の電極９４との間に電圧を印加すると、これらの間に生じる電界にしたがって、着色粒子９５ｂ、白色粒子９５ａ（電気泳動粒子１）は、いずれかの電極に向かって電気泳動する。
本実施形態では、白色粒子９５ａとして正荷電を有するものが用いられ、着色粒子（黒色粒子）９５ｂとして負荷電のものが用いられている。すなわち、白色粒子９５ａとして、ポリマー３２がプラスに帯電している電気泳動粒子１が用いられ、着色粒子９５ｂとして、ポリマー３２がマイナスに帯電している電気泳動粒子１が用いられる。
【０１４３】
このような電気泳動粒子１を用いた場合、第１の電極９３を正電位とすると、図９（Ａ）に示すように、白色粒子９５ａは、第２の電極９４側に移動して、第２の電極９４に集まる。一方、着色粒子９５ｂは、第１の電極９３側に移動して、第１の電極９３に集まる。このため、電気泳動表示装置９２０を上方（表示面側）から見ると、白色粒子９５ａの色が見えること、すなわち、白色が見えることになる。
【０１４４】
これとは逆に、第１の電極９３を負電位とすると、図９（Ｂ）に示すように、白色粒子９５ａは、第１の電極９３側に移動して、第１の電極９３に集まる。一方、着色粒子９５ｂは、第２の電極９４側に移動して、第２の電極９４に集まる。このため、電気泳動表示装置９２０を上方（表示面側）から見ると、着色粒子９５ｂの色が見えること、すなわち、黒色が見えることになる。
【０１４５】
このような構成において、白色粒子９５ａ、着色粒子９５ｂ（電気泳動粒子１）の帯電量や、電極９３または９４の極性、電極９３、９４間の電位差等を適宜設定することにより、電気泳動表示装置９２０の表示面側には、白色粒子９５ａおよび着色粒子９５ｂの色の組み合わせや、電極９３、９４に集合する粒子の数等に応じて、所望の情報（画像）が表示される。
また、電気泳動粒子１の比重は、分散媒９６の比重とほぼ等しくなるように設定されているのが好ましい。これにより、電気泳動粒子１は、電極９３、９４間への電圧の印加を停止した後においても、分散媒９６中において一定の位置に長時間滞留することができる。すなわち、電気泳動表示装置９２０に表示された情報が長時間保持されることとなる。
【０１４６】
なお、電気泳動粒子１の平均粒径は、０．１〜１０μｍ程度であるのが好ましく、０．１〜７．５μｍ程度であるのがより好ましい。電気泳動粒子１の平均粒径を前記範囲とすることにより、電気泳動粒子１同士の凝集や、分散媒９６中における沈降を確実に防止することができ、その結果、電気泳動表示装置９２０の表示品質の劣化を好適に防止することができる。
【０１４７】
本実施形態では、電気泳動表示シート９２１と回路基板９２２とが、接着剤層９８を介して接合されている。これにより、電気泳動表示シート９２１と回路基板９２２とをより確実に固定することができる。
接着剤層９８の平均厚さは、特に限定されないが、１〜３０μｍ程度であるのが好ましく、５〜２０μｍ程度であるのがより好ましい。
【０１４８】
基部９１と基部９２との間であって、それらの縁部に沿って、封止部９７が設けられている。この封止部９７により、各電極９３、９４、表示層９４００および接着剤層９８が気密的に封止されている。これにより、電気泳動表示装置９２０内への水分の浸入を防止して、電気泳動表示装置９２０の表示性能の劣化をより確実に防止することができる。
封止部９７の構成材料としては、上述した隔壁９４０の構成材料として挙げたものと同様のものを用いることができる。
【０１４９】
＜電子機器＞
次に、本発明の電子機器について説明する。
本発明の電子機器は、前述したような電気泳動表示装置９２０を備えるものである。
＜＜電子ペーパー＞＞
まず、本発明の電子機器を電子ペーパーに適用した場合の実施形態について説明する。
図１０は、本発明の電子機器を電子ペーパーに適用した場合の実施形態を示す斜視図である。
図１０に示す電子ペーパー６００は、紙と同様の質感および柔軟性を有するリライタブルシートで構成される本体６０１と、表示ユニット６０２とを備えている。
このような電子ペーパー６００では、表示ユニット６０２が、前述したような電気泳動表示装置９２０で構成されている。
【０１５０】
＜＜ディスプレイ＞＞
次に、本発明の電子機器をディスプレイに適用した場合の実施形態について説明する。
図１１は、本発明の電子機器をディスプレイに適用した場合の実施形態を示す図である。このうち、図１１中（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。
図１１に示すディスプレイ（表示装置）８００は、本体部８０１と、この本体部８０１に対して着脱自在に設けられた電子ペーパー６００とを備えている。
【０１５１】
本体部８０１は、その側部（図１１（ａ）中、右側）に電子ペーパー６００を挿入可能な挿入口８０５が形成され、また、内部に二組の搬送ローラ対８０２ａ、８０２ｂが設けられている。電子ペーパー６００を、挿入口８０５を介して本体部８０１内に挿入すると、電子ペーパー６００は、搬送ローラ対８０２ａ、８０２ｂにより挟持された状態で本体部８０１に設置される。
【０１５２】
また、本体部８０１の表示面側（図１１（ｂ）中、紙面手前側）には、矩形状の孔部８０３が形成され、この孔部８０３には、透明ガラス板８０４が嵌め込まれている。これにより、本体部８０１の外部から、本体部８０１に設置された状態の電子ペーパー６００を視認することができる。すなわち、このディスプレイ８００では、本体部８０１に設置された状態の電子ペーパー６００を、透明ガラス板８０４において視認させることで表示面を構成している。
【０１５３】
また、電子ペーパー６００の挿入方向先端部（図１１中、左側）には、端子部８０６が設けられており、本体部８０１の内部には、電子ペーパー６００を本体部８０１に設置した状態で端子部８０６が接続されるソケット８０７が設けられている。このソケット８０７には、コントローラー８０８と操作部８０９とが電気的に接続されている。
このようなディスプレイ８００では、電子ペーパー６００は、本体部８０１に着脱自在に設置されており、本体部８０１から取り外した状態で携帯して使用することもできる。
また、このようなディスプレイ８００では、電子ペーパー６００が、前述したような電気泳動表示装置９２０で構成されている。
【０１５４】
なお、本発明の電子機器は、以上のようなものへの適用に限定されず、例えば、テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、電子新聞、ワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等を挙げることができ、これらの各種電子機器の表示部に、電気泳動表示装置９２０を適用することが可能である。
【０１５５】
以上、本発明の電気泳動粒子、電気泳動粒子の製造方法、電気泳動分散液、電気泳動シート、電気泳動装置および電子機器を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。
また、本発明の電気泳動粒子の製造方法は、任意の目的の工程が１または２以上追加されていてもよい。
【実施例】
【０１５６】
１．電気泳動粒子の製造
［実施例１Ａ］
［１］まず、平均粒径０．３μｍのチタニア粒子（母粒子：石原産業社製、「ＣＲ−９０」）を水（水性分散液）に分散させ、分散液を得た。なお、チタニア粒子の表面は正に帯電していた。
［２］次に、この分散液に、下記化学式（３８）で表されるアニオン性の重合性界面活性剤（第１の重合性界面活性剤）を加え、超音波を照射しつつ撹拌して、混合液を得た。
【０１５７】
【化２８】
0006028373.tif 000029
【０１５８】
［３］次に、この混合液に、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド塩（カチオン性の第２の重合性界面活性剤）を、アニオン性の重合性界面活性剤に対して等モル量加え、超音波を照射しつつ撹拌して、乳化液を得た。
［４］次に、この乳化液に、過硫酸ナトリウム（重合開始剤）を加え、撹拌して、チタニア粒子の周囲を有機ポリマーで構成される殻体で被覆してなるカプセル化母粒子を含む混合液を得た。なお、このときの条件は、温度：７０℃、撹拌時間：５時間とした。
［５］  次に、この混合液に、下記化学式（６）で表される化合物（重合開始基含有化合物）を加えた後、撹拌して、十分に攪拌混合することで、重合開始基含有化合物をカプセル化母粒子の表面に結合させた。
【０１５９】
【化２９】
0006028373.tif 000030
【０１６０】
［６］  次に、限外濾過により混合液から粒子を回収し、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）に分散させた。
［７］  次に、この分散液に、陽イオン性モノマーとしてメタクロリルコリンクロリド１重量％、非イオン性モノマーとしてラウリルメタクリレート５重量％を、分散液中に投入した後、十分に攪拌混合することにより、ＡＴＲＰ法を用いてポリマーを形成することで、電気泳動粒子を製造した。
【０１６１】
［８］  次に、限外濾過により混合液から電気泳動粒子を回収した。
［９］  次に、得られた電気泳動粒子を真空乾燥した。なお、真空乾燥の条件は以下の通りとした。
・冷却温度：１１０℃
・圧力    ：８Ｐａ
【０１６２】
［実施例２Ａ］
前記工程［７］において、陽イオン性モノマーであるメタクロリルコリンクロリドに代えて、陰イオン性モノマーであるカルボキシメチル（メタ）アクリレート１重量％を用いたこと以外は、前記実施例１Ａと同様にして、電気泳動粒子を製造した。
［実施例１Ｂ］
前記工程［１］において、チタニア粒子に代えて、平均粒径０．４μｍのカーボンブラック粒子を用いたこと以外は、前記実施例１Ａと同様にして、電気泳動粒子を製造した。なお、カーボンブラック粒子の表面は負に帯電していた。
［実施例２Ｂ］
前記工程［７］において、陽イオン性モノマーであるメタクロリルコリンクロリドに代えて、陰イオン性モノマーであるカルボキシメチル（メタ）アクリレート１重量％を用いたこと以外は、前記実施例１Ｂと同様にして、電気泳動粒子を製造した。
【０１６３】
２．評価
各実施例で得られた電気泳動粒子について、それぞれ、表面のゼータ電位を測定した。
これらの結果を、表１に示す。
【０１６４】
【表１】
0006028373.tif 000031
【０１６５】
表１から明らかなように、実施例１Ａ、１Ｂの電気泳動粒子はいずれも正に帯電し、実施例２Ａ、２Ｂの電気泳動粒子はいずれも負に帯電していた。
また、その帯電量は、実施例１Ａと実施例１Ｂとでほぼ等しく、実施例２Ａと実施例２Ｂとでほぼ等しくなっていた。
これにより、前記工程［１］で選択する母粒子の帯電性（電荷）に依存することなく、前記工程［７］で用いるモノマーの種類を適宜選択すること、すなわちカプセル化母粒子の表面に結合させるポリマーの種類を適宜選択することにより、所望の帯電極性および帯電量を有する電気泳動粒子を製造し得ることが判った。
【符号の説明】
【０１６６】
１……電気泳動粒子  ２……母粒子  ２ａ……原料母粒子  ２ｂ……酸化シリコン（ＳｉＯ２）層  ３……被覆層  ３１……殻体  ３２……ポリマー  ３３……重合開始基含有化合物  ５……カプセル化母粒子  ６１、６１”……第１の重合性界面活性剤  ６１１、６１１”……第１の極性基  ６１２、６１２”、６２２……疎水性基  ６１３、６１３”、６２３……重合性基  ６２……第２の重合性界面活性剤  ６２１……第２の極性基  ６４……電荷  ７０……疎水領域  ８０……重合開始剤  ９０……水性分散液  ９１……基部  ９２……基部  ９３……第１の電極  ９４……第２の電極  ９５……電気泳動粒子  ９５ａ……白色粒子  ９５ｂ……着色粒子（黒色粒子）  ９６……分散媒  ９７……封止部  ９８……接着剤層  ９１０……電気泳動分散液  ９１１……対向基板  ９１２……基板  ９２０……電気泳動表示装置  ９２１……電気泳動表示シート  ９２２……回路基板  ９４０……隔壁  ９４００……表示層  ９４０１……画素空間  １００……封止セル  ６００……電子ペーパー  ６０１……本体  ６０２……表示ユニット  ８００……ディスプレイ  ８０１……本体部  ８０２ａ、８０２ｂ……搬送ローラ対  ８０３……孔部  ８０４……透明ガラス板  ８０５……挿入口  ８０６……端子部  ８０７……ソケット  ８０８……コントローラー  ８０９……操作部
【図１】
0006028373.tif 000032
【図２】
0006028373.tif 000033
【図３】
0006028373.tif 000034
【図４】
0006028373.tif 000035
【図５】
0006028373.tif 000036
【図６】
0006028373.tif 000037
【図７】
0006028373.tif 000038
【図８】
0006028373.tif 000039
【図９】
0006028373.tif 000040
【図１０】
0006028373.tif 000041
【図１１】
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