(57)【要約】【課題】電気泳動分散液中において優れた分散能を長期的に発揮し得る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、かかる機能を発揮し得る電気泳動粒子、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。【解決手段】本発明は、母粒子２と、母粒子２の少なくとも一部を覆う被覆層３とを含む電気泳動粒子１の製造方法であり、母粒子２の表面に、重合開始基を有する重合開始剤３１を複数結合させる第１の工程と、重合開始基を起点として、１つの重合基を備える非イオン性の単官能モノマーと、２つ以上の重合基を備える多官能モノマーとを含むモノマーをリビングラジカル重合により重合させて重合部３２を形成して複数のポリマー３３を得る第２の工程とを有し、第２の工程において、複数のポリマー３３同士は、前記多官能モノマーにおいて互いに連結して形成される。【選択図】図２
2013218122.tif 000002
【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含む電気泳動粒子の製造方法であって、
前記母粒子を用意し、該母粒子の表面に、重合開始基を有する重合開始剤を複数結合させる第１の工程と、
前記重合開始基を起点として、非イオン性の単官能モノマーと、２つ以上の重合基を備える多官能モノマーとを含むモノマーをリビングラジカル重合により重合させて重合部を形成して複数のポリマーを得る第２の工程とを有し、
前記第２の工程において、複数の前記ポリマー同士は、前記多官能モノマーにおいて互いに連結して形成されることを特徴とする電気泳動粒子の製造方法。
【請求項２】
前記重合部は、前記非イオン性の単官能モノマーと、前記多官能モノマーと、陽イオン性の単官能モノマーとを含むモノマーを重合させることにより形成される請求項１に記載の電気泳動粒子の製造方法。
【請求項３】
前記重合部は、前記非イオン性の単官能モノマーと、前記多官能モノマーと、陰イオン性の単官能モノマーとを含むモノマーを重合させることにより形成される請求項１に記載の電気泳動粒子の製造方法。
【請求項４】
前記重合開始剤は、シランカップリング剤である請求項１ないし３のいずれかに記載の電気泳動粒子の製造方法。
【請求項５】
前記重合開始基は、原子移動ラジカル重合により重合するものである請求項１ないし４のいずれかに記載の電気泳動粒子の製造方法。
【請求項６】
前記第１の工程において、前記母粒子の表面に結合させる前記重合開始剤の結合度を０．０１ｃｈａｉｎ／ｎｍ２以上、０．５ｃｈａｉｎ／ｎｍ２以下とすることで、
前記第２の工程において、形成される前記ポリマーの前記母粒子の表面への結合度が０．０１ｃｈａｉｎ／ｎｍ２以上、０．５ｃｈａｉｎ／ｎｍ２以下に設定される請求項１ないし５のいずれかに記載の電気泳動粒子の製造方法。
【請求項７】
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、該母粒子の表面に結合した重合開始基を有する重合開始剤と、前記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重合部とを備えるポリマーを複数含んでおり、
前記モノマーは、１つの重合基を備える非イオン性の単官能モノマーと、２つ以上の重合基を備える多官能モノマーとを含み、
複数の前記ポリマー同士は、前記多官能モノマーにおいて互いに連結していることを特徴とする電気泳動粒子。
【請求項８】
請求項１ないし６のいずれかに記載の電気泳動粒子の製造方法または請求項７に記載の電気泳動粒子により製造された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９】
基板と、
前記基板の上方に配置され、各々が請求項８に記載の電気泳動分散液を収納する複数の構造体とを含むことを特徴とする電気泳動シート。
【請求項１０】
請求項９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１１】
請求項１０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、電気泳動粒子の製造方法、電気泳動粒子、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。
【０００３】
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。
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５０１としては、一般的に、基材粒子５０２に対して高分子５３３が連結された被覆層５０３を備えるものが用いられ、このような被覆層５０３（高分子５３３）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５０１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動粒子は、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。
【０００５】
すなわち、基材粒子５０２を用意し、この基材粒子５０２の表面に、重合開始基を有するシランカップリング剤５３１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重合部５３２を形成して高分子（ポリマー）５３３を設けることで、帯電性や分散性等の性質が付与されることにより電気泳動粒子５０１が製造される（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
ところで、このようなＡＴＲＰを用いて製造した電気泳動粒子５０１では、高分子５３３は、電気泳動粒子５０１における高分子５３３の密度、高分子５３３の組成や、電気泳動分散液の温度および溶媒によっては、電気泳動分散液中において、丸まった構造をとる、いわゆるマッシュルーム構造を部分的に形成することが知られている（図８（Ａ）参照。）。高分子５３３が丸まることで伸びきらないマッシュルーム構造が形成されると、高分子５３３による電気泳動粒子５０１間の距離を引き離す効果、すなわち分散性が低くなり、その結果、電気泳動粒子５０１の凝集が生じやすくなる。
【０００７】
さらに、高分子５３３がたとえ直線状に伸びていたとしても、図８（Ｂ）のように、隣り合う電気泳動粒子５０１が備える高分子５３３同士が絡まり合うことに起因して、電気泳動粒子５０１同士間の離間距離が接近し、電気泳動粒子５０１の凝集が生じることがある。加えて、高分子は、その一端部においてのみ、基材粒子に対して連結している。そのため、電気泳動装置の製造途中や電気泳動装置の使用過程において、振動等に起因して電気泳動粒子同士が衝突したりする物理的な影響や、電気泳動粒子が分散する溶媒に由来する化学的な影響を受けることに起因して、高分子の一端部と基材粒子とが連結する連結部を起点として、高分子が基材粒子から脱離してしまう。その結果、電気泳動装置の製造時および使用時において、電気泳動分散液中に含まれる複数の電気泳動粒子間において帯電性および分散性等にバラツキが生じるという問題がある。
これらのことから、上記のようなＡＴＲＰを用いて製造した電気泳動粒子５０１では、優れた分散性を長期的に維持することは、困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【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】
【０００９】
本発明の目的の一つは、電気泳動分散液中において優れた分散能を長期的に発揮し得る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、かかる機能を発揮し得る電気泳動粒子、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】
【００１０】
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、
前記母粒子を用意し、該母粒子の表面に、重合開始基を有する重合開始剤を複数結合させる第１の工程と、
前記重合開始基を起点として、非イオン性の単官能モノマーと、２つ以上の重合基を備える多官能モノマーとを含むモノマーをリビングラジカル重合により重合させて重合部を形成して複数のポリマーを得る第２の工程とを有し、
前記第２の工程において、複数の前記ポリマー同士は、前記多官能モノマーにおいて互いに連結して形成されることを特徴とする。
これにより、電気泳動分散液中において優れた分散能を長期的に発揮し得る電気泳動粒子を製造することができる。
【００１１】
本発明の電気泳動粒子の製造方法では、前記重合部は、前記非イオン性の単官能モノマーと、前記多官能モノマーと、陽イオン性の単官能モノマーとを含むモノマーを重合させることにより形成されることが好ましい。
これにより、電気泳動分散液中において、正帯電性が付与された電気泳動粒子を得ることができる。
【００１２】
本発明の電気泳動粒子の製造方法では、前記重合部は、前記非イオン性の単官能モノマーと、前記多官能モノマーと、陰イオン性の単官能モノマーとを含むモノマーを重合させることにより形成されることが好ましい。
これにより、電気泳動分散液中において、負帯電性が付与された電気泳動粒子を得ることができる。
【００１３】
本発明の電気泳動粒子の製造方法では、前記重合開始剤は、シランカップリング剤であることが好ましい。
シランカップリング剤であれば、このものが有するアルコキシシリル基のような結合基を介して、母粒子の表面に、シランカップリング剤を確実に結合させることができる。
本発明の電気泳動粒子の製造方法では、前記重合開始基は、原子移動ラジカル重合により重合するものであることが好ましい。
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。
【００１４】
本発明の電気泳動粒子の製造方法では、前記第１の工程において、前記母粒子の表面に結合させる前記重合開始剤の結合度を０．０１ｃｈａｉｎ／ｎｍ２以上、０．５ｃｈａｉｎ／ｎｍ２以下とすることで、
前記第２の工程において、形成される前記ポリマーの前記母粒子の表面への結合度が０．０１ｃｈａｉｎ／ｎｍ２以上、０．５ｃｈａｉｎ／ｎｍ２以下に設定されることが好ましい。
これにより、電気泳動分散液中において優れた分散能を発揮する電気泳動粒子とすることができる。
【００１５】
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、該母粒子の表面に結合した重合開始基を有する重合開始剤と、前記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重合部とを備えるポリマーを複数含んでおり、
前記モノマーは、１つの重合基を備える非イオン性の単官能モノマーと、２つ以上の重合基を備える多官能モノマーとを含み、
複数の前記ポリマー同士は、前記多官能モノマーにおいて互いに連結していることを特徴とする。
これにより、電気泳動分散液中において優れた分散能を長期的に発揮し得る電気泳動粒子とすることができる。
【００１６】
本発明の電気泳動分散液は、本発明の電気泳動粒子の製造方法または本発明の電気泳動粒子により製造された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、
前記基板の上方に配置され、各々が本発明の電気泳動分散液を収納する複数の構造体とを含むことを特徴とする。
これにより、性能および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、性能および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、性能および信頼性の高い電子機器が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【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ポリマーの模式図である。
【図３】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４】図３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５】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６】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。
【図７】電気泳動分散液中の電気泳動粒子の泳動移動度を測定するために用いた封止セルの構成を示す模式図である。
【図８】従来の電気泳動粒子が取り得る構造の縦断面を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の電気泳動粒子の製造方法、電気泳動粒子、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の製造方法を説明するのに先立って、かかる製造方法で製造された電気泳動粒子（本発明の電気泳動粒子）について説明する。
【００１９】
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ポリマーの模式図である。
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、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。
【００２０】
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。
【００２１】
また、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。
【００２２】
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。
なお、母粒子２は、後述する重合開始基を有する重合開始剤３１（以下、単に「重合開始剤３１」ともいう）と結合（連結）し得る官能基を備えている必要がある。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官能基を有していない場合があるため、この場合、予め、酸処理、塩基処理、ＵＶ処理、オゾン処理、プラズマ処理等の官能基導入処理を施して、母粒子２の表面に官能基が導入されている。また、官能基としては、例えば、水酸基等が挙げられる。
【００２３】
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の表面に結合した重合開始基を有する重合開始剤３１と、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重合部３２とを備えるポリマー３３を含む構成をなし、前記モノマーは、１つの重合基を備える非イオン性の単官能モノマーと、２つ以上の重合基を備える多官能モノマーとを含んでおり、複数のポリマー３３同士は、前記多官能モノマーにおいて互いに連結している（図２（ａ）参照。）。
【００２４】
重合開始基を有する重合開始剤３１は、母粒子２の表面に結合するとともに、この重合開始基を起点として重合した重合部３２に結合している。
すなわち、重合開始基を有する重合開始剤３１は、母粒子２と、重合部３２とを接続（連結）する接続部として機能する。
この重合開始剤３１としては、重合開始基を有し、さらに、母粒子２の表面に結合し得る機能を有するものであれば、特に限定されるものではないが、例えば、重合開始基を有するシランカップリング剤が好ましく用いられる。シランカップリング剤であれば、このものが有するアルコキシシリル基のような結合基を介して、母粒子２の表面に、重合開始剤（シランカップリング剤）３１を確実に結合させることができる。
【００２５】
重合開始基としては、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。
【００２６】
原子移動ラジカル重合により重合する重合開始基としては、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。
【００２７】
【化１】
2013218122.tif 000003
［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。］
【００２８】
【化２】
2013218122.tif 000004
［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。］
【００２９】
【化３】
2013218122.tif 000005
［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。］
【００３０】
【化４】
2013218122.tif 000006
［式中、Ｘ、は塩素、臭素またはヨウ素を表す。］
【００３１】
したがって、重合開始剤としてシランカップリング剤を用いる場合、この重合開始剤（シランカップリング剤）３１は、例えば、下記一般式（５）で表すことができる。
【００３２】
【化５】
2013218122.tif 000007
［式中、Ａは、重合開始基を表す。Ｚは、結合基を表し、それぞれ独立して、水素、メチル基、塩素、メトキシ基またはエトキシ基を表し、３つのＺが全て水素もしくはメチル基であることが除かれ、ｎは、１〜２０の整数を表す。］
【００３３】
重合部３２は、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に付与されているものである。
この重合部３２は、本発明では、１つの重合基を備える非イオン性の単官能モノマーと、２つ以上の重合基を備える多官能モノマーとを含むモノマーをリビングラジカル重合により重合させたものであり、隣り合うポリマー３３が有する重合部３２の多官能モノマーにおいて、ポリマー３３同士が連結している。
【００３４】
このように、母粒子２の表面に結合したポリマー３３が、隣り合うもの同士の間で連結（架橋）していることから、前述した背景技術で説明したような、ポリマーが丸まることで生じるマッシュルーム構造を形成したり、ポリマー同士が絡まり合うことを的確に抑制または防止することができる。そのため、ポリマー３３中に非イオン性の単官能モノマーが含まれていることにより、電気泳動粒子１に付与される特性、すなわち、分散性を、電気泳動粒子１は的確に発揮することとなる。
【００３５】
さらに、ポリマー３３は、重合開始剤３１側の端部ばかりでなく、隣り合うポリマー３３とも連結することとなるため、たとえ重合開始剤３１側の端部における連結部で、ポリマー３３が母粒子２から脱離したとしても、ポリマー３３同士が連結していることとなる。その結果、連結部において母粒子２から脱離したポリマー３３が、母粒子２から脱離してしまうのを確実に防止することができる。すなわち、ポリマー３３の母粒子２への密着強度を向上させることができ、電気泳動粒子１の耐久性の向上を図ることができる。
【００３６】
よって、電気泳動装置の製造途中や電気泳動装置の使用過程に、振動等に起因して電気泳動粒子１同士が衝突したりする物理的な影響や、電気泳動粒子１が分散する溶媒に由来する化学的な影響を受けたとしても、ポリマー３３の母粒子２からの脱離を確実に防止することができる。そのため、電気泳動装置の製造時および使用時において、電気泳動分散液中に含まれる複数の電気泳動粒子１間において分散特性にバラツキが生じてしまうのを的確に防止することができることから、電気泳動粒子１は、分散特性が長期的に安定なものとなる。
【００３７】
単官能モノマーは、リビングラジカル重合により重合し得るように１つの重合基を備える非イオン性のものである。
単官能モノマーとして、非イオン性ものを用いることで、リビングラジカル重合により形成される重合部３２は、後述する電気泳動分散液に含まれる分散媒に対して、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、かかる重合部３２を備える電気泳動粒子１は、凝集することなく優れた分散性をもって分散するものとなる。
【００３８】
また、単官能モノマーが有する１つの重合基としては、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。
このような単官能モノマーとしては、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。
【００３９】
多官能モノマーは、２以上の重合基を備えるものである。これにより、リビングラジカル重合により重合する際に、隣り合うポリマー３３が有する重合部３２において、多官能モノマー同士が連結することが可能となる。
多官能モノマーが有する重合基の数は、２以上であればよいが、２または３であるのが好ましく、２であるのがより好ましい。これにより、多数のポリマー３３が１つの多官能モノマーにおいて不必要に連結し、これに起因して、電気泳動粒子１の分散能が低下してしまうのを的確に抑制または防止しつつ、隣り合うポリマー３３同士を連結することができる。
【００４０】
また、多官能モノマーが有する２以上の重合基としては、単官能モノマーが有する重合基で挙げたのと同様のものが挙げられ、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。
このような多官能モノマーとしては、例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、Ｎ、Ｎ−ジビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジクミルパーオキシド、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジグリシジルエーテル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−アクリロイロキシプロピル（メタ）クリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロポキシ化エトキシ化ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、エトキシ化ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、９，９−ビス［４−（２−アクリロイルオキシエトキシ)フェニル]フルオレン、プロポキシ化ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ（メタ）アクリレート、１，１０−デカンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリテトラメチレングリコールジ（メタ）アクリレート、エトキシ化イソシアヌル酸トリ（メタ）アクリレート、ε-カプロラクトン変性トリス−（２−アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールポリ（メタ）アクリレートおよびジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００４１】
また、この多官能モノマーは、非イオン性のものであるのが好ましい。これにより、多官能モノマーも、電気泳動粒子１の分散性の向上に寄与することとなる。さらに、後述する電気泳動粒子の製造方法において、単官能モノマーと多官能モノマーとを、これらを含む溶液中で均一に分散することができる。そのため、かかるモノマーから生成される重合部３２において、多官能モノマーが偏在するのを的確に抑制または防止することができる。すなわち、重合部３２を単官能モノマーと多官能モノマーとのランダム共重合体とすることができる。したがって、隣り合うポリマー３３が有する重合部３２の多官能モノマー同士が連結することにより形成される架橋点が偏在するのを的確に抑制または防止することができることから、多官能モノマー同士を連結させることにより得られる効果をより確実に発揮させることができる。
【００４２】
このようなこの多官能モノマーとしては、上述したもののうち、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレートおよび１，１０−デカンジオールジ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
また、重合部３２中に含まれる単官能モノマーの数Ａ［個］と、多官能モノマーの数Ｂ［個］との比［Ａ：Ｂ］は、１００：０．１〜１００：２０程度であることが好ましく、１００：１〜１００：１０程度であることがより好ましい。多官能モノマーの数が上記下限値よりも少なすぎると、十分な架橋点を得ることができず、電気泳動分散液中に含まれる分散液の種類等によっては電気泳動粒子１の分散性を向上させることができないおそれがある。一方、多官能モノマーの数が上記上限値を超えると、ポリマー（ブラシ鎖）３３の動きの自由度が低下し、これに起因して、電気泳動分散液中に含まれる分散液の種類等によっては、ポリマー３３が分散液と溶媒和を形成することができず、電気泳動粒子１の凝集を引き起こすおそれがある。
【００４３】
さらに、かかる構成の重合部３２は、その厚さが重合開始剤３１の厚さと合わせて、好ましくは５ｎｍ程度以上、５００ｎｍ程度以下、より好ましくは１０ｎｍ程度以上、５０ｎｍ程度以下に設定されている。これにより、電気泳動粒子１を、ポリマー３３を備える構成とすることにより効果を確実に発揮させることができ、電気泳動粒子１は電気泳動分散液中において優れた分散性を有するものとなる。
【００４４】
また、単官能モノマーと多官能モノマーとを含むモノマーは、これらの他に、陽イオン性の陽イオン性モノマーまたは陰イオン性の陰イオン性モノマーを含むもの、すなわち、重合部３２は、非イオン性の単官能モノマーと多官能モノマーとの他に、さらに陽イオン性モノマーまたは陰イオン性モノマーを含むモノマーをリビングラジカル重合により重合させたものであってもよい。
【００４５】
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重合部３２を形成することで、後述する電気泳動分散液において、重合部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、かかる重合部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。
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重合部３２を形成することで、後述する電気泳動分散液において、重合部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、かかる重合部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。
【００４６】
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−ビニルピリジン等が挙げられる。
【００４７】
また、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。
【００４８】
なお、単官能モノマーと多官能モノマーとの他に、陽イオン性モノマーや陰イオン性モノマーのようなイオン性モノマーをモノマーが含む場合、重合部３２は、このイオン性モノマーが不規則に存在するランダム共重合体であってもよいし、イオン性モノマーが母粒子２（重合開始剤３１）側に偏在するブロック共重合体であってもよい。これら何れの場合であっても、電気泳動粒子１の分散特性を維持しつつ、含まれるイオン性モノマーの種類に応じて、電気泳動粒子１を、負帯電性または正帯電性の粒子とすることができる。
【００４９】
なお、上述したような重合開始剤（シランカップリング剤）３１、単官能モノマーおよび多官能モノマーから得られるポリマー３３は、単官能モノマーをＭ１、多官能モノマーをＭ２で表すと、図２（ｂ）のような模式図で表すことができる。なお、図２（ｂ）中、単官能モノマーＭ１および多官能モノマーＭ２は１以上の整数であれば任意の数をとることができ、さらに、重合部３２が有する多官能モノマーＭ２同士は、少なくとも１つ連結していればよい。
また、上記のような被覆層３において、ポリマー３３は、母粒子２の表面への結合度が０．０１ｃｈａｉｎ／ｎｍ２以上、０．５ｃｈａｉｎ／ｎｍ２以下となっていることが好ましく、０．０５ｃｈａｉｎ／ｎｍ２以上、０．１ｃｈａｉｎ／ｎｍ２以下となっていることがより好ましい。
【００５０】
ここで、母粒子の表面に重合開始基を有する重合開始剤３１を結合させ、その後、この重合開始剤３１の重合開始基を起点として、重合部３２を形成することにより母粒子２の表面にポリマー３３を結合させる構成とすると、通常、ポリマー３３の母粒子２への結合度が前記範囲を超えて大きくなる傾向を示す。すなわち、母粒子２にポリマー３３が密に形成される傾向を示す。
このように密な状態でポリマー３３が母粒子２の表面に形成されている電気泳動粒子１を、電気泳動分散液中に分散させると、電気泳動分散液中に含まれる分散媒の種類によっては、この分散媒が、ポリマー同士の間に浸入することが困難となり、これに起因して、電気泳動粒子１が十分な分散能を発揮できない場合がある。
【００５１】
これに対して、ポリマー３３の母粒子２の表面への結合度を前記範囲内に設定することにより、母粒子２の表面へのポリマー３３の結合度が疎な状態となり、その結果、分散媒がポリマー３３同士の間に容易に浸入することが可能となる。そのため、電気泳動粒子１に、十分な分散能が付与されることとなる。
さらに、ポリマー３３の結合度が疎な状態となっていることで、各ポリマー３３は、重合部３２が有する架橋点以外において、互いに干渉し合うことなく、より容易に可動することができるようになる。そのため、電気泳動分散液にイオンを添加する構成とすることで、ポリマー３３により、かかるイオンを捕捉させることができ、その結果、電気泳動粒子１は帯電性を有するものとなる。
【００５２】
また、陽イオン性モノマーまたは陰イオン性モノマーを含む重合部３２を備えるポリマー３３を電気泳動粒子１が有する場合、分散媒がポリマー３３同士の間に浸入すると、重合部３２からのカウンターイオンの脱離が容易に行われるため、重合部３２の帯電性が向上し、その結果、電気泳動粒子１の移動能がより優れたものとなる。
以上のような、重合開始剤３１と重合部３２とを有するポリマー３３が母粒子２の表面に形成された電気泳動粒子１は、例えば、次のようにして製造することができる。
【００５３】
＜電気泳動粒子の製造方法＞
電気泳動粒子１の製造方法は、母粒子２を用意し、母粒子２の表面に、重合開始基を有する重合開始剤３１を複数結合させる第１の工程と、前記重合開始基を起点として、１つの重合基を備える非イオン性の単官能モノマーと、２つ以上の重合基を備える多官能モノマーとを含むモノマーをリビングラジカル重合により重合させて重合部３２を形成して複数のポリマー３３を得る第２の工程とを有しており、第２の工程において、複数のポリマー３３同士は、重合部３２に含まれる多官能モノマーにおいて互いに連結して形成される。
【００５４】
以下、各工程について詳述する。
［１］  まず、母粒子２を用意し、この母粒子２の表面に、重合開始基を有する重合開始剤３１を結合させる（第１の工程）。
なお、本工程［２］における、ポリマー３３の母粒子２の表面への結合度を０．０１ｃｈａｉｎ／ｎｍ２以上、０．５ｃｈａｉｎ／ｎｍ２以下に設定する場合には、本工程［１］において、母粒子２の表面に対する、重合開始剤３１の結合度を０．０１ｃｈａｉｎ／ｎｍ２以上、０．５ｃｈａｉｎ／ｎｍ２以下の範囲内となるように結合させる。
【００５５】
ここで、母粒子２の表面に対する重合開始剤３１の結合度の結合度を前記範囲内に設定する方法としては、例えば、以下に示すＩ〜IIIの方法が挙げられる。
すなわち、Ｉの方法は、重合開始剤３１を含む溶液中において、重合開始剤３１の含有量が低くなるように前記溶液を調製し、母粒子２の表面にかかる溶液を接触させる方法（希釈法）である。
【００５６】
また、IIの方法は、重合開始基を有する重合開始剤３１と、重合開始基を有しない重合開始剤とを含む溶液を調製し、母粒子２の表面にかかる溶液を接触させる方法（競合法）である。
さらに、IIIの方法は、重合開始基を有する重合開始剤３１を含む溶液を調製し、母粒子２の表面にかかる溶液を接触させて、重合開始基を有する重合開始剤３１を母粒子２の表面に結合させた後、結合した重合開始剤３１の重合開始基の一部を失活させる方法（失活法）である。
【００５７】
以下、Ｉ〜IIIの方法について、順次、詳細に説明する。
＜＜Ｉ：希釈法＞＞
Ｉの方法は、上述の通り、重合開始基を有する重合開始剤３１を含む溶液中において、重合開始基を有する重合開始剤３１の含有量が低くなるように前記溶液を調製し、母粒子２の表面にかかる溶液を接触させる方法である。
【００５８】
このように、母粒子２の表面に接触させる溶液中に含まれる重合開始基を有する重合開始剤３１の含有量を低濃度に設定することで、重合開始基を有する重合開始剤３１が母粒子２の表面に接触する接触機会が減少するため、母粒子２の表面への重合開始基を有する重合開始剤３１の結合度を疎な状態とすることができる。
また、母粒子２の表面に対する、重合開始基を有する重合開始剤３１の結合度を前記範囲内とするには、前記溶液中における重合開始基を有する重合開始剤３１の含有量を、下記式（Ａ）に基づいて求められた範囲内に設定することにより行うことができる。
【００５９】
【数１】
2013218122.tif 000008
［式中、Ｗｉｎｉは重合開始基を有するシランカップリング剤の重量［ｇ］を、ＭＷは重合開始基を有するシランカップリング剤の分子量［ｇ／ｍｏｌ］を、Ｓは母粒子の比表面積［ｎｍ２／ｇ］を、Ｗｐは母粒子の重量［ｇ］を、ＮＡはアボガドロ数［／ｍｏｌ］を、それぞれ表す。］
【００６０】
そこで、例えば、分子量３００の重合開始基を有する重合開始剤３１を、比表面積１０ｍ２／ｇの母粒子２に形成する場合、上記式（Ａ）から０．００００５＜Ｗｉｎｉ／Ｗｐ＜０．００２５の関係が求められる。
したがって、この場合には母粒子２の重量に対して０．００５〜０．２５ｗｔ％の範囲内となる重合開始基を有する重合開始剤３１を前記溶液中に含有させることで、母粒子２の表面に対する、重合開始基を有する重合開始剤３１の結合度を前記範囲内に設定することができる。
【００６１】
なお、母粒子２の表面に、溶液を接触させる方法としては、例えば、Ｉ：溶液中に母粒子２を浸漬する方法（浸漬法）、II：母粒子２の表面に溶液を塗布する方法（塗布法）、III：母粒子２の表面に前記溶液をシャワー状に供給する方法（噴霧法）等が挙げられる。
また、上記の溶液を調製するための溶媒としては、例えば、ヘキサン、ベンゼン、トルエン、ジエチルエーテル、クロロホルム、酢酸エチル、塩化メチレン等の非極性溶媒、テトラヒドロフラン、アセトン、アセトニトリル、Ｎ,Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等の非プロトン性極性溶媒、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のプロトン性極性溶媒等が挙げられ、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。この際に重合開始剤（シランカップリング剤）３１の反応性を向上させるために少量の水もしくは酸もしくは塩基を添加してもよい。
【００６２】
また、浸漬法を用いる場合、必要に応じて上記溶液に対して、超音波を所定時間照射したり、所定時間撹拌するようにしてもよい。これにより、溶液中における母粒子２の分散性が向上するため、母粒子２の表面に、重合開始基を有する重合開始剤３１を、より均一に結合させることができる。
なお、母粒子２の表面と、重合開始基を有する重合開始剤３１との反応は、例えば、浸漬法を用いる場合、過剰な溶液をろ過等で取り除いた後、母粒子２を加熱することで行うことができる。また、母粒子２を加熱する際の条件は、加熱温度を１００〜１５０℃程度で、加熱時間を３０〜９０分程度に設定される。
【００６３】
＜＜II：競合法＞＞
IIの方法は、上述の通り、重合開始基を有する重合開始剤３１と、重合開始基を有しない重合開始剤（シランカップリング剤）とを含む溶液を調製し、母粒子２の表面にかかる溶液を接触させる方法である。
このように、母粒子２の表面に接触させる溶液中に、重合開始基を有する重合開始剤３１の他に、さらに、重合開始基を有しない重合開始剤（シランカップリング剤）が含まれる構成とすることで、母粒子２の表面には、重合開始基を有する重合開始剤３１と重合開始基を有しない重合開始剤（シランカップリング剤）との双方が結合することとなるため、結果的に、母粒子２の表面に対する、重合開始基を有する重合開始剤３１の結合度が疎な状態となる。
【００６４】
また、母粒子２の表面に対する、重合開始基を有する重合開始剤３１の結合度を前記範囲内とするには、前記溶液中における重合開始基を有する重合開始剤３１の含有量と、重合開始基を有しない重合開始剤（シランカップリング剤）の含有量との比を、下記式（Ｃ）に基づいて求められた範囲内に設定することにより行うことができる。
すなわち、前記溶液中における重合開始基を有する重合開始剤３１と重合開始基を有しない重合開始剤（シランカップリング剤）とのモル比を、ｍ：（１−ｍ）としたとき、かかる溶液を用いて処理された母粒子２の表面における、重合開始基を有する重合開始剤３１の結合度（表面密度）は、下記式（Ｂ）で表すことができる。
【００６５】
【数２】
2013218122.tif 000009
［式中、ＳＡは、重合開始基を有する重合開始剤３１の被覆面積［ｎｍ２］を表し、ＳＢは、重合開始基を有しない重合開始剤（シランカップリング剤）の被覆面積［ｎｍ２］を表す。］
【００６６】
この結合度が、０．０１〜０．５［ｃｈａｉｎ／ｎｍ２］を満足すれば良いことから、下記式（Ｃ）に基づいて、０．０１ＳＡ＜ｍ＜０．５ＳＡなる関係を求めることができる。
【００６７】
【数３】
2013218122.tif 000010
［式中、ＳＡとＳＢとは、ＳＡ＝ＳＢとして取り扱うことができる。］
【００６８】
したがって、通常、重合開始基を有する重合開始剤３１の被覆面積ＳＡは０．２ｎｍ２であると取り扱うことが可能であるため、０．００２＜ｍ＜０．１なる関係が満足されるように、重合開始基を有する重合開始剤３１と、重合開始基を有しない重合開始剤（シランカップリング剤）とが含まれる溶液を調製することで、母粒子２の表面に対する、重合開始基を有する重合開始剤３１の結合度を前記範囲内に設定することができる。
【００６９】
なお、この方法では、母粒子２の表面の重合開始剤が結合し得る領域のほぼ全体に亘って、重合開始基を有する重合開始剤３１または重合開始基を有しない重合開始剤（シランカップリング剤）が連結していることが好ましい。したがって、かかる方法に用いる溶液中には、重合開始基を有する重合開始剤３１と重合開始基を有しない重合開始剤（シランカップリング剤）とを合わせたものが過剰量含まれているのが好ましく、具体的には、母粒子２の重量に対して、１〜５重量％程度含まれているのが好ましい。
【００７０】
また、重合開始基を有しない重合開始剤としては、重合開始剤としてシランカップリング剤を用いる場合、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリフェノキシシラン、ｐ−スチリルトリメトキシシラン、ｐ−スチリルトリエトキシシラン、ｐ−スチリルトリフェノキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリフェノキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリフェノキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、アリルトリフェノキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、ｎ−ブチルトリエトキシシラン、ｎ−ヘキシルトリメトキシシラン、ｎ−ヘキシルトリエトキシシラン、ｎ−オクチルトリエトキシシラン、ｎ−デシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン等があげられ、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。
【００７１】
＜＜III：失活法＞＞
IIIの方法は、上述の通り、重合開始基を有する重合開始剤３１を含む溶液を調製し、母粒子２の表面にかかる溶液を接触させて、重合開始基を有する重合開始剤３１を母粒子２の表面に結合させた後、結合した重合開始剤３１の重合開始基の一部を失活させる方法である。
このように、母粒子２の表面に結合した複数の重合開始剤３１のうち、一部の重合開始剤３１が有する重合開始基を失活（不活性化）させるため、結果的に、母粒子２の表面への重合開始基の結合度が疎な状態となる。
【００７２】
なお、この方法では、母粒子２の表面の重合開始剤が結合し得る領域のほぼ全体に亘って、重合開始基を有する重合開始剤３１が連結していることが好ましい。したがって、かかる方法に用いる溶液中には、重合開始基を有する重合開始剤３１が過剰量含まれているのが好ましく、具体的には、母粒子２の重量に対して、１〜５重量％程度含まれているのが好ましい。
また、重合開始基を失活させる方法としては、特に限定されないが、例えば、重合開始基を有する重合開始剤３１が表面に結合した母粒子２を、液体中に分散させた状態、または乾燥させた状態で、酸酸性溶液やアルカリ性溶液で処理する溶液処理の他、UV照射処理、コロナ処理、オゾン処理、プラズマ処理、電子線照射処理等が挙げられる。
【００７３】
［２］  次に、重合開始剤３１が有する重合開始基を起点として、１つの重合基を備える非イオン性の単官能モノマーと、２つ以上の重合基を備える多官能モノマーとを含むモノマーをリビングラジカル重合により重合させて重合部３２を形成して複数のポリマー３３を得る（第２の工程）。
このリビングラジカル重合は、例えば、重合開始基を有する重合開始剤３１が結合する母粒子２の表面に、単官能モノマーおよび多官能モノマーを含むモノマーと、触媒とを含有する溶液を接触させること等により行うことができる。
【００７４】
この溶液を、重合開始基を有する重合開始剤３１が連結する母粒子２の表面に接触させると、重合開始基と、モノマー（単官能モノマーおよび多官能モノマー）が有する重合基との間に重合反応が生じる。また、重合部３２の生長過程において、生長末端が常に重合開始基となり、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重合部３２が合成される（生成する）。
【００７５】
ここで、モノマーとして単官能モノマーを単独で含むものを用いたリビングラジカル重合では、重合開始基と、単官能モノマーの１つの重合基との間に重合反応が生じ、さらに、生長末端の重合開始基と、単官能モノマーの１つの重合基との間の重合反応が繰り返し生じるため、得られる重合部（ポリマー）は、分岐しない一本鎖を形成する。
これに対して、本発明では、リビングラジカル重合によりポリマー３３を生成する際に、モノマーとして単官能モノマーと多官能モノマーとを含むものを用いている。そのため、重合部３２の生長過程において、単官能モノマーばかりでなく多官能モノマーも消費される。すなわち、重合部３２は、単官能モノマーと多官能モノマーとを含むものとなる。このとき、この重合部３２において、多官能モノマーでは、１つの重合基が消費され、１以上の重合基が残存している。そのため、他のポリマー３３が有する重合部３２の生長過程において、生長末端の重合開始基と、この残存している重合基との間で重合反応が生じることがある。このような重合反応が生じることで、生成される２つのポリマー３３（重合部３２）は、重合基が残存していた多官能モノマーにおいて互いに連結（架橋）されたものとなる。かかる過程を経ることで、本発明では、隣り合うポリマー３３同士は、重合部３２に含まれる多官能モノマーにおいて互いに連結したものとなる。
【００７６】
また、リビングラジカル重合では、重合部３２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（単官能モノマーおよび多官能モノマー）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３３が有するモノマー（単官能モノマーおよび多官能モノマー）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。また、重合度の分布の揃った第１重合部３２を得ることができる。
【００７７】
なお、母粒子２の表面に溶液を接触させる方法としては、各種の方法を用いることができるが、例えば、Ｉ：溶液に母粒子２を浸漬する方法（浸漬法）、II：母粒子２の表面に溶液を塗布する方法（塗布法）、III：母粒子２の表面に溶液を噴霧（シャワー）する方法（噴霧法）によって行うことができるが、これらの中でも、浸漬法を用いるのが好ましい。浸漬法によれば、一度に大量の母粒子２を処理することができる。
【００７８】
触媒としては、重合部３２の生長過程において、生長末端を重合開始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。
【００７９】
また、前記溶液を調製するための溶媒としては、例えば、水、メタノール、エタノール、ブタノールのようなアルコール類、ヘキサン、オクタン、ベンゼン、トルエン及びキシレン等の炭化水素類、ジエチルエーテルやテトラヒドロフラン等のエーテル類、クロロベンゼン、ｏ-ジクロロベンゼンのようなハロゲン化芳香族炭化水素類等が挙げられ、これらを単独または混合溶媒として用いることができる。
【００８０】
さらに、母粒子２に接触させる前記溶液の量は、母粒子２の体積に対して、１体積％程度以上、２０体積％程度以下であることが好ましく、５体積％程度以上、１０体積％程度以下であることがより好ましい。前記上限値を超えると、重合部３２を生成させる際の条件等によっては、異なる電気泳動粒子１が有する重合部３２同士の間で連結し、電気泳動粒子１の凝集が生じるおそれがある。また、前記下限値を下回ると、重合部３２を生成させる際に大量の溶媒が必要となったり、重合反応の進行が遅くなり重合部３２を生成させるのに時間を要するため、コスト高の原因となる。
【００８１】
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。
【００８２】
なお、前記工程［１］において、母粒子２の表面に対する、重合開始基を有する重合開始剤３１の結合度を０．０１ｃｈａｉｎ／ｎｍ２以上、０．５ｃｈａｉｎ／ｎｍ２以下に設定した場合には、本工程［２］において形成されるポリマー３３についても同様に、母粒子２の表面に対するポリマー３３の結合度が０．０１ｃｈａｉｎ／ｎｍ２以上、０．５ｃｈａｉｎ／ｎｍ２以下に設定されたものとなる。
【００８３】
また、重合部３２を、単官能モノマーと多官能モノマーとの他に、陽イオン性モノマーや陰イオン性モノマーのようなイオン性モノマーを含み、これらのランダム共重合体とする場合、前記溶液として、単官能モノマーと多官能モノマーとイオン性モノマーと触媒とを含むものを用意し、この溶液を、重合開始剤３１が結合する母粒子２の表面に接触させることで、かかる構成の重合部３２を形成することができる。
【００８４】
さらに、イオン性モノマーが母粒子２（重合開始剤３１）側に偏在し、単官能モノマーおよび多官能モノマーが表面側に偏在するブロック共重合体とする場合、溶液として、イオン性モノマーと触媒とを含む第１溶液と、単官能モノマーと多官能モノマーと触媒とを含む第２溶液とを用意し、まず、第１溶液を重合開始剤３１が結合する母粒子２の表面に接触させ、次いで、第１溶液を除去した後、第２溶液を、この母粒子２の表面に接触させることで、かかる構成の重合部３２を形成することができる。
以上のようにして、母粒子２が被覆層３で被覆された電気泳動粒子１が製造される。
【００８５】
＜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。
【００８６】
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。
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３３の作用により、電気泳動粒子１は、優れた分散能を発揮するものとなる。
【００８７】
＜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３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４は、図３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３および図４中の上側を「上」、下側を「下」として説明を行う。
図３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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
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。
【００９１】
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。
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
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。
【００９７】
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、母粒子２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、母粒子２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。
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４（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。
【００９８】
これとは逆に、第１の電極９３を負電位とすると、図４（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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
＜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。
【０１０４】
図５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５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。
【０１０５】
＜＜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６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６中（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。
図６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。
【０１０６】
本体部８０１は、その側部（図６（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。
【０１０７】
また、本体部８０１の表示面側（図６（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。
【０１０８】
また、電子ペーパー６００の挿入方向先端部（図６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。
【０１０９】
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。
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。
【０１１０】
以上、本発明の電気泳動粒子の製造方法、電気泳動粒子、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】
【０１１１】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
１．電気泳動粒子の製造
（実施例１）
＜１＞  まず、母粒子として、酸化チタン粒子（チタン工業社製、「ＫＲ−３１０」）を用意した。
【０１１２】
＜２＞  次に、ステンレス製容器内に、テトラヒドロフラン溶媒と、下記化学式（６）で表される化合物（重合開始基を有するシランカップリング剤）と、母粒子とを投入して混合液を得た後、３時間攪拌混合を行った。次いで、遠心分離操作により酸化チタン粒子のみを取り出した後、１２０度の乾燥炉で２時間焼成を行うことによって重合開始基を有するシランカップリング剤を母粒子の表面に結合させた。
【０１１３】
【化６】
2013218122.tif 000011
【０１１４】
＜３＞  次に、単官能モノマーとしてラウリルメタクリレート５重量％、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％、多官能モノマーとして１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート０．５重量％を、混合液中に投入した。次いで、反応系内を十分に窒素置換した後に、重合触媒として臭化銅および２，２’−ビピリジルを添加することによりＡＴＲＰ反応を開始した。反応制御性を上げるため、反応中の温度は６０〜８０度の間となるように調整した。一定時間ごとにサンプリングを行うことで反応の進行と終了を確認した。系内の温度を室温に戻した後、母粒子を溶媒で洗浄して未反応のモノマー残渣と重合触媒を除去し、８０度の乾燥炉で２時間乾燥させてシランカップリング剤に連結する重合部を形成した。
以上のような工程を経ることで、母粒子に被覆層が形成された実施例１の電気泳動粒子を製造した。
なお、実施例１の電気泳動粒子における、母粒子の表面に結合する重合開始基を有するシランカップリング剤の結合度は、０．０３２ｃｈａｉｎ／ｎｍ２であった。
【０１１５】
（実施例２〜５）
前記工程＜３＞において、混合液中に投入する多官能モノマーの添加量を表１のように変更したこと以外は、前記実施例１と同様にして、実施例２〜５の電気泳動粒子を製造した。
（実施例６〜９）
前記工程＜２＞において、混合液中に含まれる重合開始基を有するシランカップリング剤の含有量を適宜設定して、母粒子の表面に結合する重合開始基を有するシランカップリング剤の結合度を表１のように変更したこと以外は、前記実施例１と同様にして、実施例６〜９の電気泳動粒子を製造した。
（比較例）
前記工程＜３＞において、混合液中への多官能モノマーの投入を省略したこと以外は、前記実施例１と同様にして、重合部の多官能モノマーにおける連結が省略された比較例の電気泳動粒子を製造した。
【０１１６】
２．電気泳動分散液の調製
分散媒として、アイソパーＧ（エクソン化学社製）を用意し、この分散媒に、それぞれ、各実施例および比較例の電気泳動粒子１０重量％を添加した後、これらに超音波を１時間付与することで、各実施例および比較例の電気泳動分散液を調製した。
【０１１７】
３．評価
［１］まず、各実施例および比較例の電気泳動分散液を、それぞれ、図７に示すような、平行平板電極１０１、１０２が形成された封止セル１００に充填した。
［２］次に、この電極１０１、１０２間に電圧を印加することで電気泳動粒子を泳動させ、この様子を高速度カメラ１０３で観測し、電気泳動粒子の移動速度を算出した。その後印加した電界強度で換算することによって電気泳動移動度を算出した。
これらの結果を、表１に示す。
【０１１８】
【表１】
2013218122.tif 000012
【０１１９】
表１から明らかなように、各実施例の電気泳動表示装置では、電気泳動粒子は、優れた泳動移動度を有しているものの、比較例の電気泳動表示装置では、電気泳動粒子の泳動移動度は、各実施例と比較して明らかに劣る結果となった。
これは、比較例の電気泳動粒子では、重合部の多官能モノマーにおける連結が形成されていないことに起因して、電気泳動粒子が凝集し、その結果、泳動移動度が低下しているものと推察された。
【０１２０】
さらに、各実施例および比較例の電気泳動粒子について、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて観察したところ、各実施例の電気泳動粒子ではマッシュルーム構造の形成が認められなかったのに対して、比較例の電気泳動粒子ではマッシュルーム構造が明らかに形成されていた。
【符号の説明】
【０１２１】
１……電気泳動粒子  ２……母粒子  ３……被覆層  ３１……重合開始基を有する重合開始剤  ３２……重合部  ３３……ポリマー  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  １０１、１０２……平行平板電極  １０３……高速度カメラ  ５０１……電気泳動粒子  ５０２……基材粒子  ５０３……被覆層  ５３１……シランカップリング剤  ５３２……重合部  ５３３……高分子  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】
2013218122.tif 000013
【図２】
2013218122.tif 000014
【図３】
2013218122.tif 000015
【図４】
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【図５】
2013218122.tif 000017
【図６】
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【図７】
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【図８】
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