(57)【要約】【課題】  従来の黒色粒子では有機染料や顔料を多量に母材に混合させようとした場合、母材への相溶性の点から充分な黒味を得ることが難しかった。【解決手段】  特定波長の可視光を吸収して発色する長径が可視光の波長以下の複数の金属微粒子を、透明な母材に分散してなることを特徴とする粒子。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定波長の可視光を吸収して発色する長径が可視光波長以下の複数の金属微粒子を、透明な母材に分散してなることを特徴とする粒子。
【請求項２】
金属微粒子の長径が１５ｎｍ以下であって、黒色を呈する請求項１に記載の粒子。
【請求項３】
請求項１または２に記載の粒子と、該粒子を保持する液体と、該液体を封入した容器とを有する電気泳動表示装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の粒子の製造方法であって、少なくとも、金属微粒子を分散した溶液組成物と、母材粒子と、を同一容器中で加熱溶融混煉することにより粒子を作成する粒子の製造方法。
【請求項５】
請求項１または２に記載の粒子の製造方法であって、金属微粒子を分散した溶液組成物と、粒子の母材料である重合性モノマーを分散した溶液組成物を、混合した後懸濁重合することにより粒子を作成する粒子の製造方法。
【請求項６】
請求項１または２に記載の粒子の製造方法であって、母材粒子に、金属微粒子あるいは金属微粒子を分散せしめた溶液組成物を、気相中にて噴射及び撹拌することにより粒子を作成する粒子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真、インクジェット、トナーディスプレイ等のイメージング技術に用いられる粒子及び粒子含有組成物、とりわけ電気泳動表示装置に用いる泳動粒子及びその泳動粒子を用いた泳動液に関するものである。さらに本発明は、かかるイメージング技術に重要な黒色の記録・表示に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＰＣやモバイル等の情報機器の発達、ネットワーク環境の充実によって、オフィスは勿論、家庭、さらにはアウトドア環境でも情報機器の表示装置を利用することが多くなった。また、特にオフィスでは情報機器を介して入手した膨大な量の情報を、一旦紙に出力し、暫くしてから破棄するといった動作が頻繁に行われ、紙の消費量が増加の一途を辿っている。同時に、液晶・ＣＲＴ等の発光ディスプレイ画面を長時間に渡り正視することを強いられるために生じるストレスが指摘されている。
【０００３】
現代社会において、紙の消費量増加による環境破壊を防ぎ、長時間正視してもストレスの少ない視認性の良い、可搬性に優れた低消費電力表示書き換え装置の普及が求められており、近年、電子ペーパー、ペーパーライクディスプレイ、といった新しい表示装置の研究開発が盛んである。最も代表的な表示方式としては、電気泳動によるモノクロ書き換えを行うもので、反射光による紙のような視認性の表示が行える。例えば、特許文献１及び特許文献２に電気泳動表示装置が提案されている。
【０００４】
電気泳動の表示装置の基本的な構造として、図４、５に帯電泳動粒子が水平に移動する例、図６に帯電泳動粒子が垂直に移動する例、図７に帯電泳動粒子と分散媒からなる電気泳動表示用分散液が内包されたマイクロカプセルを使用した例を示す。図４〜６は、帯電泳動粒子は、上下基板と隔壁とで区切られた微小コンテナ内に内包されている。いずれの場合にも、帯電泳動粒子の極性と、両電極に印加する電圧の極性に応じて帯電泳動粒子が電気泳動する。その結果、これらの電気泳動表示装置は、反射型・高視野角の表示を実現することができる。
【０００５】
電気泳動表示装置において、表示コントラストは粒子の色と背景部材（例えば図４の絶縁層８、図５の白色散乱層９）の色の組合せ、あるいは粒子の色と分散媒（例えば図６、図７の分散媒２）の色の組合せによって行われる。
【０００６】
とりわけ、紙への印刷物のような表示を実現するには、黒色粒子と、白色部材による組合せが好ましい。また、黒色粒子は有機染料・顔料を樹脂に練りこむ、あるいはカーボンブラック、チタンブラックなどの黒色無機顔料を用いる方法が用いられている。
【特許文献１】特開平９−１８５０８７号公報（第２頁）
【特許文献２】特許第２５５１７８３号公報（第１頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の黒色粒子では有機染料や顔料を多量に母材に混合させようとした場合、母材への相溶性の点から充分な黒味を得ることが難しかった。また、作成した粒子を分散媒と合わせて電気泳動液とし表示装置を作成し暫くすると、粒子母材から染料が染み出すなどの色味の変化が見られる場合があった。
【０００８】
また、無機顔料を用いた場合には、母材への分散過程での相溶性に優れず、また分散剤の選択にも制約があり、顔料の分散状態も不均一であった。
【０００９】
電気泳動表示装置による高コントラストを実現するためには、黒味の強い泳動粒子で、しかも経時的な色味の変化が無い泳動粒子が求められている。
【００１０】
そこで本発明は、従来にない新規な黒色粒子を提供することで上記の課題解決することを目的とする。黒味の強い粒子であると同時に、表示装置等に用いた場合の色味の変質を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
即ち、本発明の第一の発明は、連続相中に複数の金属微粒子を含有した粒子を提供するものである。
【００１２】
第二の発明は、直径０．１〜１５ｎｍ以下の金属微粒子を含有した黒色の粒子を提供するものである。金属微粒子径をこの範囲にすることにより黒色を呈することが容易となる。
【００１３】
第三の発明は、直径０．１〜１５ｎｍ以下の金属微粒子を含有し、粒子が集合した状態で黒色を呈する、電気泳動粒子である。第四の発明は、かかる粒子と分散媒からなる電気泳動表示液である。第五の発明は、かかる粒子を用いた電気泳動表示装置である。
【００１４】
本発明の粒子は、電気泳動表示など粒子の集合と分散により状態を切り替える表示装置に応用できる。電気泳動表示に応用することにより、表示の「黒味」が向上する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、金属微粒子を粒子に分散配置させた粒子を提供することができる。また、本発明の粒子は黒味、耐久性に優れており、その結果、電気泳動表示装置における白黒コントラストの高い、劣化の無い表示を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１７】
図１〜７を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００１８】
図１は、本発明の粒子の一例を断面模式的に示したものである。図２、図３は本発明の別の一例を、各々、断面模式的に示したものである。図中１は金属微粒子、２は粒子母材を示す。本発明の粒子は、透明な母材に金属微粒子が少なくとも粒子全面を覆うように分散配置しているものであって、図１に示すように粒子の表面近傍も芯領域も一様に金属微粒子が分散しているもの、図２に示すように主に表面近傍に金属微粒子が分散しているもの、図３に示すように主に最表面に金属微粒子が偏在しているもの、が挙げられる。
【００１９】
ここで、金属微粒子の発色現象について説明する。
【００２０】
金属は通常バルクで金属光沢を示すものであるが、微粒子の大きさが可視光の波長以下、特に１００ｎｍ以下のいわゆるナノサイズになると、特定の波長の電磁波を吸収して着色する現状がよく知られている（例えば、『超微粒子とは何か』川村清著（丸善））。この現象は古くからステンドグラス等の着色に用いられてきたもので、自然光の吸収と透過による濁りの無いクリアな色を示し着色効率が高いことが特徴であり、また、直射日光に晒されて長時間放置しても殆ど退色しない、という優れた着色特性を有する。
【００２１】
このナノサイズの金属微粒子の色は、主に金属の材質、形状、大きさによって大きく影響を受ける。例えば、Ａｕは５３０ｎｍ近傍に吸収ピークを有する赤色のＡｕコロイドが有名であり、Ａｇは４２０ｎｍ近傍に吸収ピークを有する黄色いＡｇコロイドが有名である。また、同じＡｇからなる金属微粒子であっても、Ｊ．Ｊ．Ｍｏｃｋら（Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｐｈｙｓ．，Ｖｏｌ．１１６，Ｎｏ．１５，１５Ａｐｒｉｌ２００２）によれば、例えば球形状であっても直径が大きくなると、吸収ピークが徐々に長波長側にシフトするというように大きさによって色が変化し、粒子の断面形状が円、五角形、三角形というように形状が異なる場合にも、吸収ピークが変化することが観察されており、Ａｇ単一物質でも可視光ほぼ全域に渡って色変化が可能であることが示されている。  さらに、金属微粒子は、１０ｎｍ以下、特に１ｎｍ程度の超微粒子の状態ではその材質によらず『黒化』するという現象が知られている（例えば『超微粒子技術入門』一ノ瀬昇他著（オーム社））。樟脳黒（カーボンブラック）やラッカーといった黒色材に比較し、光吸収が大きく、黒味に優れていることが知られている（例えば、伊藤和喜：真空１６ｐ．１６３（１９７３）、又は、伊藤和喜：金属４５．７，ｐ．６５（１９７５））。また、Ｐ．Ｔａｎｅｊａら（Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ｂ６５，２４５４１２（２００２））によれば、Ａｇ、Ｐｔ、Ｃｕ等もその微粒子の大きさが概略十数ｎｍを下回ると黒化することが示されている。
【００２２】
本発明の粒子は金属微粒子１として、サイズ、形状、金属種を選び、母材２の透明材に、図１〜３に図示したように分散させることで、任意の色を鮮やかに呈することが可能である。とりわけ、黒味を呈することを目的とする場合は、１５ｎｍ以下程度の金属微粒子１を母材２に分散させることで実現できる。そのためには、『黒化』の顕著なＡｕ以外にも、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔ、等の金属微粒子が好ましく用いられる。また、単一金属種である必要は無く、二種以外の混合物を用いてもよい。これ以外にも、上述のサイズで黒色を呈する金属微粒子であれば好ましく用いられる。
【００２３】
本発明は、金属微粒子が内包分散された微粒子を提供し、クリアで効率のよい着色が可能な新規な粒子、とりわけ黒味が強く耐久性に優れた新規な黒色粒子を提供するものである。
【００２４】
また、本発明は、金属微粒子を用いることで、均一分散させる溶媒の種類に関して選択性を広げることができる、という利点がある。
【００２５】
金属微粒子には、ガス中蒸着法、スパッタリング法、金属蒸気合成法などの物理的手法、コロイド法、アルコキシド法、均一沈殿法などの化学的液相法、有機金属化合物の熱分解法などの化学的気相法、等の種々の製造方法が知られている。
【００２６】
物理的手法では一般に、蒸発して核を形成し成長したと同時に適宜有機溶剤を付着させ、所望の材料で被覆された金属微粒子を得る。また、液相法、例えばコロイド法ではアルコール中で貴金属塩を還元条件下で還元し、高分子に被覆された金属微粒子がコロイド状に析出する。例えばカーボン微粒子等のように分散剤として好ましく用いられる化合物に制約がある顔料や染料と異なり、その製造方法を適宜選択すれば、疎水・親水いずれの表面吸着物で覆うことも可能であり、非水系・水系いずれの溶媒への均一分散も可能である。
【００２７】
例えば、Ａｕの粒径数ｎｍの金属微粒子を所望の溶媒に均一に分散させた溶液組成物を得る場合に、上述の物理的手法を用いてＡｕの金属微粒子をトルエン等の非水系有機溶媒に単分散した溶液組成物が作成できることが知られており、一方同じＡｕの金属微粒子をエタノール＋水などの水系溶媒に単分散した溶液組成物が作成できることも知られている。
【００２８】
後述する好適な製造方法のうち、使用する金属微粒子の溶液組成物は以上のような製造方法のうち、好ましいものが適宜用いられる。
【００２９】
次に本発明の粒子の好適な製造方法について説明する。
【００３０】
本発明の粒子の製造方法は、図１〜３に断面模式的に示した粒子が形成されるものであれば特に限定されるものではないが、以下に代表的な方法を挙げる。
１．金属微粒子を予め溶媒に分散した溶液組成物と、樹脂などの透明な材質の母材粒子を用意する。加熱溶融混煉法によって、軟化もしくは溶融した母材に金属微粒子を充分混合撹拌し均一分散させる。このとき、金属微粒子を分散した溶媒は、粒子母材との相溶性が良好なものを選んでおくことが好ましい。充分混煉した後、粉砕して所望の粒子を作成する。
２．分散材を吸着させた金属微粒子を予め溶媒中に分散した溶液組成物（１）と、粒子の母材料として重合性モノマーを分散させた溶液組成物（２）を用意し、（１）と（２）を混合したのち懸濁重合する。（１）と（２）は同種の溶媒、あるいは互いに相溶性の良い溶媒を選んでおくことが好ましい。またこのとき、金属微粒子に吸着させる分散材と重合性モノマーの粒子母材には同種のアルキル基を配置すると混合溶液中での金属微粒子と重合性モノマーの相溶性が良好で好ましい。ここで、分散材と重合性モノマーにおける同種のアルキル基の例として、例えば、重合性モノマーとしてアクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレンなどに対して、分散材として、２−ｐｒｏｐｅｎｏｉｃ  ａｃｉｄ，ｍｅｒｃａｐｔｏｍｅｔｈｙｌ  ｅｓｔｅｒ、２−ｐｒｏｐｅｎｏｉｃ  ａｃｉｄ，２−ｍｅｒｃａｐｔｏｍｅｔｈｙｌ  ｅｓｔｅｒ、２−ｐｒｏｐｅｎｏｉｃ  ａｃｉｄ，２−ｍｅｔｈｙｌ−，ｍｅｒｃａｐｔｏｍｅｔｈｙｌ  ｅｓｔｅｒ、２−ｐｒｏｐｅｎｏｉｃ  ａｃｉｄ，２−ｍｅｔｈｙｌ−，２−ｍｅｒｃａｐｔｏｍｅｔｈｙｌ  ｅｓｔｅｒなどを用いて行うといった手法が好ましく用いられる。
３．樹脂などの透明な材質の母材粒子を気相撹拌しながら、金属微粒子を噴射して粒子表面へ吹き付ける。必要に応じて、気相浴を加熱するなどして母材粒子が軟化した状態で処理することも効果的である。また、このとき、噴射する金属微粒子は予め揮発性のある溶媒に分散させるといった手法も好ましく用いられる。
【００３１】
粒子母材に使用する高分子重合体としては、上述したもの以外に、ポリエステル、ポリメタクリレート、ポリアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリエチルメタクリレート、ポリエチルアクリレート、ポリアクリルニトリル、ポリスチレン、ジビニルベンゼン樹脂、ポリ尿素、ナイロン、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、テトラフルオロエチレン樹脂、フェノール樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、環状脂肪族エポキシ樹脂、グリシジルエステル系エポキシ樹脂、ポリメタクリル酸エステル等の高分子重合体が挙げられる。
【００３２】
本発明の粒子の大きさは、目的に応じて適宜調整することが可能である。
【００３３】
一例として、電気泳動粒子として用いる場合には、平均粒径０．１μｍ〜７μｍ以下の範囲で好ましく用いられる。好ましくは、０．１μｍ〜３μｍ以下の範囲にすることができる。０．１μｍ未満であると、ハンドリングが低下し、７μｍを超えると表示の解像度が低下する。本発明の粒子を泳動粒子として用いるには、必要に応じて乾式分級、湿式分級等の公知の方法で、平均粒径を本発明の範囲に制御しればよい。
【００３４】
本発明の粒子を電気泳動粒子として用いる場合の分散媒には、帯電泳動粒子の帯電を安定させるために、ロジンエステルまたはロジン誘導体を含有してもよい。使用するロジンエステルまたはロジン誘導体としては分散媒に可溶なら特に限定はされないが、たとえばガムシロップ、ウッドロジン、トール油ロジン、ロジン変性マレイン酸、ロジン変性ペンタエリスリトール、ロジングリセリンエステル、部分水素添加ロジンメチルエステル、部分水素添加ロジングリセリンエステル、部分水素添加ロジントリエチレングリコールエステル、完全水素添加ロジンペンタエリスリトールエステル、マレイン酸変性ロジンエステル、フマル酸変性ロジンエステル、アクリル酸変性ロジンエステル、マレイン酸変性ロジンペンタエリスリトールエステル、フマル酸変性ロジンペンタエリスリトールエステル、アクリル酸変性ロジングリセリンエステル、マレイン酸変性ロジングリセリンエステル、フマル酸変性ロジングリセリンエステル、アクリル酸変性ロジングリセリンエステル等が挙げられる。具体的には、例えばネオトール（ハリマ化成）、ペンセル、エステルガム、スーパーエステル（いずれも荒川化学工業）が挙げられる。分散媒中にロジンエステルまたはロジン誘導体が含有されない場合には、帯電泳動粒子の帯電が安定せず、帯電の極性が反転したり、粒子が泳動しなくなる場合がある。ロジンエステルまたはロジン誘導体は、分散媒１００重量部に対して、０．０１重量部以上５重量部以下、好ましくは０．０５重量部以上３重量部以下の範囲で含有することができる。
【００３５】
本発明の粒子を電気泳動粒子として用いる場合には、帯電泳動粒子に帯電を付与する、あるいは帯電を補助するために、帯電制御材を含有してもよい。帯電制御材は分散媒に可溶であるならば特に限定されないが、たとえばナフテン酸コバルト、ナフテン酸ジルコニウム、ナフテン酸銅、ナフテン酸鉄、ナフテン酸鉛、ナフテン酸マンガン、ナフテン酸亜鉛のナフテン酸系金属石鹸、オクタン酸コバルト、オクタン酸ジルコニウム、オクタン酸鉄、オクタン酸鉛、オクタン酸ニッケル、オクタン酸マンガン、オクタン酸亜鉛系金属石鹸、ステアリン酸系金属石鹸等の金属石鹸、ポリアミノポリブテルコハク酸イミド、レシチン等の公知のものが挙げられる。
【００３６】
また、本発明の粒子を電気泳動粒子として用いる場合に、帯電泳動粒子の分散安定剤あるいは壁への付着抑制剤として、分散媒に可溶する高分子樹脂を含有しても良い。具体的には、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリブテン、スチレンブタジエン共重合体、スチレンイソプレン共重合体、スチレン無水マレイン酸共重合体、ノルボルネン樹脂、ポリエチレンワックスが挙げられる。中でも、スチレンブタジエン共重合体が好ましく、例えば市販の材料としては、Ｅ−ＳＢＲ、Ｓ−ＳＢＲ（ＪＳＲ（株）製）、ＮＩＰＯＬ１０５２、ＮＩＰＯＬ１７１２、ＮＩＰＯＬ  ＮＳ１１２、ＮＩＰＯＬ  ＮＳ１１６、ＮＩＰＯＬ１００６、ＮＩＰＯＬ１００９（日本ゼオン（株）製）、タフデン、タフプレン、アサプレン（旭化成（株）製）、住友ＳＢＲ（住友化学（株）製）を使用することができる。
【００３７】
これらの分散安定剤及び付着抑制剤は、上記成分を単独または２種類以上混合して用いることができる。また、必要に応じて分散媒に可溶な陰イオン界面活性剤を含有しても良く、これらは単独、または２種以上混合して用いても良い。
【００３８】
本発明の粒子を電気泳動粒子として用いる場合の分散媒としては、導電率の低い高絶縁性有機溶媒が使用される。具体的には、ベンゼン、エチルベンゼン、ドデシルベンゼン、トルエン、キシレン、ナフテン系炭化水素などの芳香族炭化水素溶媒、ヘキサン、シクロヘキサン、ケロシン、パラフィン系炭化水素溶媒ならびにイソパラフィン系炭化水素溶媒の脂肪族炭化水素溶媒、クロロホルム、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、ジクロロメタン、トリクロロトリフルオロエチレン、臭化エチルなどのハロゲン化炭化水素溶媒、あるいはシリコンオイル、高純度石油等が挙げられるが、中でも脂肪族炭化水素溶媒が好適に使用され、具体的にはアイソパーＧ，Ｈ，Ｍ，Ｌ，Ｐ，Ｖ（いずれもエクソン化学（株）製）、Ｓｈｅｌｌｓｏｌ（昭和シェルジャパン）、ＩＰソルベント１０１６、１６２０、２０２８、２８３５（出光石油化学）、日石アイソゾール２００、３００、４００（いずれも日本石油化学）が挙げられる。これらを単独あるいは２種類以上混合して用いることができる。
【００３９】
さらに、必要に応じて、分散媒を粒子と異なる色に着色することができる。着色剤としては、分散媒に溶解可能な油溶性染料であれば特に限定されない。
【００４０】
本発明の電気泳動表示用分散液は、図７に示すように、マイクロカプセル１２内に内包させて用いることができる。マイクロカプセルの内包方法としては、ｉｎ−ｓｉｔｕ法、界面重合法、コアセルベーション法等の通常の方法が挙げられる。
【００４１】
マイクロカプセルの壁材としてはポリウレタン、ポリ尿素、ポリ尿素−ポリウレタン、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、ポリアミド、ポリエステル、ポリスルホンアミド、ポリカーボネート、ポリスルフィネート、エポキシ、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ゼラチン等が挙げられる。
【００４２】
本発明の電気泳動表示装置に用いられるマイクロカプセルの大きさは、１〜５００μｍ程度であり、好ましくは２０〜１００μｍ程度である。
【００４３】
本発明の帯電泳動粒子１は分散媒２に対して任意の重量比で用いることが可能であるが、好ましくは、分散媒１００重量部に対して０．１重量部以上２０重量部以下の範囲である。
【００４４】
次に、電気泳動表示装置について説明する。
【００４５】
基板５ａ、５ｂには、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等のポリマーフィルム、ガラス、石英等の無機材料、あるいは表面に絶縁層を有するステンレス基板を使用することができる。なお、観察者側の基板５ａには、可視光の透過率が高い材料、例えば透明なポリマーフィルムやガラスを使用するとよい。また、基板５ａの分散液と接する面にはゴム硬度が１０以上９０以下の範囲にある高分子材料、具体的にはシリコン樹脂、天然ゴム、熱可逆性エラストマー樹脂等を形成させてもよい。
【００４６】
電極６ａ、６ｂにはパターニング可能な導電材料なら特に限定されないが、例えば酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、アルミ、チタン、銅などを挙げることができる。
【００４７】
さらに、電極６ａ、６ｂの表面には絶縁層８を形成するのが好ましく、絶縁層を形成した場合には、各電極６ａ、６ｂから帯電泳動粒子１への電荷注入を防止することができる。この絶縁層８に用いる材料としては、薄膜でピンホールが形成されにくいものが良い。具体的には、高い透明性を有するポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリメタクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ノボラック樹脂、エポキシ樹脂等を挙げることができる。
【００４８】
また、隔壁７にはポリマー樹脂を使用すればよく、図５の電気泳動表示装置の場合には、電極６ａの上部に隔壁を形成する。使用する材料としては、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリメタクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアクリレート樹脂、ノボラック樹脂、エポキシ樹脂等を挙げることができる。
【００４９】
隔壁７を形成する方法としては、光感光性樹脂層を塗布した後露光及びウエット現像を行う方法、印刷法によって形成する方法、隔壁を形成した後に基板に接着する方法、光透過性の基板表面にモールドによって形成しておく方法等を挙げることができる。具体的な材料としては、光感光性エポキシ樹脂（ＳＵ８日本マグダーミット（株））が挙げられる。
【００５０】
さらに、第１電極６ａ及び第２電極６ｂのうち、いずれか一方の電極が配置された領域には帯電泳動粒子１と同じ色を付し、他方の電極が配置された領域は異なる色に着色することができる。たとえば、図５の装置の場合には、第１電極４ａ自体を黒色に着色しても良いし、あるいは着色した絶縁層を電極と重なるように配置してもよい。
【００５１】
垂直移動型（図６）の場合には、帯電泳動粒子を分散させる分散媒２を、粒子１と異なる色に着色することができる。これらにより２色表示が可能となるが、隣接する複数の画素で異なる色を表示することにより、表示装置全体としてカラー表示をすることもできる。
【００５２】
次に、本発明の微粒子をインクジェットプリンターの着色インクとして用いる方法について説明する。
【００５３】
本発明の微粒子を、インクジェットプリンター用のインクに用いる場合には、上述した作成方法で作成した微粒子を適当な媒質中に分散させればよい。その際、分散安定剤を配合したものが好ましく用いられる。インクに用いる場合の粒径は特に限定されないが、０．００５〜５μｍ、好ましくは０．１〜１μｍ程度が適当である。
【００５４】
また、次に、本発明の微粒子を複写機のトナーとして用いる方法について説明する。
【００５５】
本発明の微粒子を、複写機のトナーとして用いる場合には、上述した作成方法で作成した微粒子をさらに荷電制御剤やオフセット防止剤（離型剤）等の、通常のトナーに配合される種々の添加剤を含有させて好ましく用いられる。なお、微粒子を構成する樹脂は上述した材料の中でも、従来のトナーで定着用樹脂として用いられるスチレン系樹脂がより好ましく用いられる。
【００５６】
より具体的には、スチレン系樹脂、特にスチレン−アクリル系共重合体において使用するスチレン系モノマーとしては、スチレンの他に、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等が例示される。また、アクリル系モノマーとしては、例えばアクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸−２−エチルヘキシル、β−ヒドロキシアクリル酸エチル、γ−ヒドロキシアクリル酸プロピル、等が挙げられる。
【００５７】
電荷制御剤は、トナーの摩擦帯電を制御するために付与されるもので、正電荷制御用と負電荷制御用とがある。
【００５８】
正電荷制御用の電荷制御剤としては、例えば、塩基性染料、アミノピリジン、ピリミジン化合物、ポリアミノ化合物、アミノシラン化合物等や、上記化合物で表面処理された充填剤、油溶性染料等が好ましく用いられる。
【００５９】
また、負電荷制御用の電荷制御剤としては、たとえばオイルブラック、ボントロン、スピロンブラック等の油溶性染料、スチレン−スチレンスルホン酸共重合体等の電荷制御性樹脂、アルキルサリチル酸金属キレート等のカルボキシル基を含有する化合物、金属錯塩染料、脂肪酸金属石鹸、樹脂酸石鹸、ナフテン酸金属塩等が挙げられる。
【００６０】
電荷制御剤は、樹脂１００重量部に対して０．１〜１０重量部、好ましくは０．５〜８重量部の割合で用いるとよい。
【００６１】
また、オフセット防止剤としては、例えば、脂肪族系炭化水素、脂肪族金属塩類、高級脂肪酸類、脂肪酸エステル類、シリコーンオイル、各種ワックス等が挙げられる。とりわけ、重量平均分子量が１０００〜１００００程度の脂肪族系炭化水素が好ましい。
【００６２】
本発明の粒子をトナーとして用いる場合には、トナーの粒径は０．１〜３０μｍ、好ましくは１μｍ〜１０μｍ程度が好ましく、小粒径精細印字用のトナーとして利用することが可能である。
【００６３】
トナーの表面には、例えば疎水性シリカ微粉末等の無機微粒子やフッ素樹脂等の公知の表面処理剤を付与して流動性を良好にして用いることも好ましい。
【実施例】
【００６４】
以下、本発明を、実施例に基づいて説明する。
【００６５】
《実施例１》
平均粒径１ｎｍのＡｕナノ粒子表面をチオール処理してトルエン溶媒に分散させた溶液組成物を用意する。Ａｕの含有量は２０重量部程度であった。他方、平均粒径１０μｍのポリスチレン粒子を用意する。ポリスチレン粒子とＡｕナノ粒子分散溶液組成物を撹拌過熱容器に居れ、容器を回転しながら５０℃から徐々に１００℃に温度を上昇させそのまま１時間した保ち、その後ジェットミル（ホソカワ社製）で粉砕して平均粒径５μｍの黒色粒子を得た。
【００６６】
粒子の断面を、走査型電子顕微鏡（以下ＳＥＭ）で観察したところ、図１に示すような、粒子全体に金属微粒子が均一に分散された状態であった。
【００６７】
《実施例２》
ＴＨＦ（テトラヒドラフラン）にＨＡｕＣｌ４（塩化金酸）を加えたものに、２−Ｐｒｏｐｅｎｏｉｃ  ａｃｉｄ，ｍｅｒｃａｐｔｏｍｅｔｈｙｌ  ｅｓｔｅｒ  ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣＨ２−ＳＨと、ＬｉＢ（Ｃ２Ｈ５）３Ｈを加え、Ａｕ表面をアクリル酸エステル基を有するチオール化合物で表面被覆し分散させた溶液組成物を作成し、エタノール中で遠心分離したのち、Ａｕ粒子をトルエン溶媒に再分散させる。他方、アクリル酸エステルモノマーＣＨ２＝ＣＨ−ＣＯＯＲをトルエンに溶解させた溶液を用意する。二種類の溶液を混合し、微量の重合開始剤としてＡＩＢＮ（大塚化学（株）製）を加え、撹拌させながら重合し、微粒子を作成した。２μｍ〜５０μｍ程度の粒子を作成した。
【００６８】
その後、溶液を乾燥させて作成した粒子を取り出し、ジェットミルで粉砕し、平均粒径５μｍ程度の黒色粒子を得た。
【００６９】
粒子の断面を、ＳＥＭで観察したところ、図１に示すような粒子全体に金属微粒子が均一に分散されたものと、図２に示されるような粒子内部には若干金属微粒子の希薄な領域ができているものがあった。
【００７０】
《実施例３》
実施例１と同様に、平均粒径１ｎｍのＡｕ微粒子表面をチオール処理してトルエン溶媒に分散させた溶液組成物を用意する。他方、平均粒径５μｍのスチレン粒子を用意する。気相撹拌槽にスチレン粒子を投入し槽全体を６０℃程度に保ち、下方から窒素を還流させ粒子が撹拌した状態に保つ。その槽内に噴射ノズルからＡｕ微粒子分散溶液を高速で吹き付ける。
【００７１】
スチレン粒子への吹き付けを終えた後、３０分程度気相中での撹拌を継続し、そののち、冷却し黒色粒子を回収した。
【００７２】
粒子の断面をＳＥＭで観察したところ、概ね図３に示すような粒子の表面全面を金属微粒子が覆った状態が観察された。多数の粒子を観察したところ、中には図２に示すような粒子の表面のみならず内部への金属微粒子の混入が見られるものもあった。
【００７３】
《実施例４》
平均粒径２０ｎｍのＡｕ微粒子表面をチオール処理してトルエン溶液に分散させた溶液組成物を用意する。以下、実施例１と同様の手順でスチレン粒子と加熱溶融混煉法にて混合したのち、粉砕することにより平均粒径５μｍの赤色粒子を得た。
【００７４】
《実施例５》
分散媒として脂肪族炭化水素溶媒であるアイソパーＨ（エクソン社製）１００重量部、ロジンエステルとしてネオトール１２５Ｈ（ハリマ化成（株）製）２．５重量部、スチレンブタジエン共重合体としてアサプレン１２０５（旭化成（株）製）０．８重量部を２４時間混合撹拌後、５μｍのＰＴＦＥ製メンブランフィルターを使って加圧濾過した液に、実施例１で作成した黒色粒子を１０重量部混合することで、本発明の電気泳動用分散液を作成した。
【００７５】
《実施例６》
実施例５で作成した電気泳動用分散液を用いて、図５に示した電気泳動表示装置を作成した。
【００７６】
素子構成としては、画素１０、１１の大きさは１００μｍ×１００μｍで、画素の数は２００個×２００個である。基板５ｂは厚みが１．１ｍｍの無アルカリガラスを用いている。ガラス表面に厚み１００ｎｍでアルミを蒸着して第２電極６ｂを配置する。第２電極６ｂの上部には、酸化チタン微粒子を混合させて白色化させたポリウレタン樹脂層を白色散乱層９として配置する。画素の境界部には幅５μｍ、高さ１８μｍの隔壁７を配置し、さらに図５のように隔壁７の下に幅５μｍ、高さ５μｍの第１電極６ａを配置する。そして第１電極６ａを含む隔壁７ならびに第２電極上にポリアクリレート樹脂（オプトマーＳＳ６６９９  ＪＳＲ（株）製）からなる絶縁透明樹脂層８を形成する。
【００７７】
その後、隔壁７の上面（基板５ａとの接合面）に熱融着性の接着層を形成する。
【００７８】
実施例５で作成した電気泳動用分散液を隔壁７内に充填し、厚さ１００μｍのポリカーボネートフィルムの基板５ａを、隔壁上部の接着層で加熱接着して封止し、本発明の電気泳動表示装置を作製した。
【００７９】
このようにして作製した表示装置に、第１電極６ａを０Ｖの共通電極とし、第２電極６ｂに電圧±１５Ｖを周波数０．２５Ｈｚの矩形波で印加した。
【００８０】
本発明の帯電泳動粒子は、電圧印加後から負極性に帯電して速やかに電極間を泳動し、白黒コントラストの高い表示を確認できた。また、黒表示の応答速度は、５０ｍｓであった。なお、図５（ａ）は第２電極６ｂに−１５Ｖの電圧が印加された場合であり、負極性の帯電泳動粒子は隔壁７側面に集まるので、基板５ａ側から画素１０、１１を観察すると、散乱層９が視認されて白色表示となる、一方、図５（ｂ）は第２電極６ｂに＋１５Ｖの電圧が印加された場合であり、帯電泳動粒子は第２電極６ｂ上に広がるので、基板５ａ側から画素１０、１１を観察すると、帯電泳動粒子が視認されて黒表示となる。
【００８１】
本発明の電気泳動粒子を用いた上述の黒表示は非常に黒味に優れ、白黒コントラストが鮮明であった。
【００８２】
《実施例７》
実施例６で作製した電気泳動表示装置を屋内の窓近傍に１ヶ月間放置した。電気泳動表示装置には日中窓ガラスを介して日光が照射されていた。
【００８３】
実施例６と同様の手法で表示装置に電圧を印加したところ、白黒コントラストの高い表示を再現した。また、顕微鏡下で複数の画素を観察したところ、泳動粒子から泳動液中への黒味の溶出は見られず、実施例５にて作製した直後と同様な泳動液及び粒子の状態を確認した。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の、金属微粒子を分散内包した粒子の一例を示す断面模式図である。
【図２】本発明の、金属微粒子を分散内包した粒子の他の一例を示す断面模式図である。
【図３】本発明の、金属微粒子を分散内包した粒子の他の一例を示す断面模式図である。
【図４】本発明に係る電気泳動表示装置の構造を示す断面模式図である。
【図５】本発明に係る電気泳動表示装置の構造を示す他の断面模式図である。
【図６】本発明に係る電気泳動表示装置の構造を示すさらに他の断面模式図である。
【図７】本発明に係る電気泳動表示装置の構造を示す他の断面模式図である。
【符号の説明】
【００８５】
１  金属微粒子
２  母材
３  帯電泳動粒子
４  分散媒
５ａ、５ｂ  基板
６ａ  第１電極
６ｂ  第２電極
７  隔壁
８  絶縁層
９  白色散乱層
１０  画素
１１  画素
１２  マイクロカプセル
【図１】
2005352055.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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