(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラ−磁性粒子と、分散媒と、増稠剤および所望により着色材からなる塑性分散液体を２枚の基板間に封入した磁気表示用パネルにおいて、前記カラ−磁性粒子は、乳化剤を水に溶かした水溶液中に、少なくとも磁性粒子と白色隠蔽剤、および液状熱硬化性樹脂と硬化剤からなる結合剤との分散体を乳化分散して液滴を生成し、その後、加温により液滴を硬化させ、前記磁性粒子の表面を白色隠蔽剤で被覆し、白色磁性粒子にしたことを特徴とする磁気表示パネル用カラ−磁性粒子の着色方法。
【請求項２】
前記カラー磁性粒子は、乳化剤を水に溶かした水溶液中に、少なくとも前記白色磁性粒子と着色顔料、および液状熱硬化性樹脂と硬化剤からなる結合剤との分散体を乳化分散して液滴を生成し、その後、加温により液滴を硬化させ、前記白色磁性粒子の表面を着色顔料で被覆したことを特徴とする請求項１に記載の磁気表示パネル用カラ−磁性粒子の着色方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気により鮮明な記録を表示し、また消去できる磁気泳動表示用パネルに関し、さらに詳しくは、磁気表示パネル用カラ−磁性粒子の着色方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、磁気力を利用して磁性粒子を移動させて表示を行う、磁性粒子と分散媒と、増稠剤と、所望により着色材を成分とした塑性分散液体を２枚の基板の間を小室にしきって形成した多セル構造の小室に封入してなる、あるいは基板に前記塑性分散液体を封入したマイクロカプセル塗布層を設けた磁気泳動表示用パネルは知られている。
磁気泳動表示用パネルは、基板の表側に磁気ペンや電磁石を配置したヘッド等により記録すると、磁気ペン、電磁石等の磁気力により吸引された磁性粒子が裏側の基板から泳動して、筆跡部と非筆跡部の色のコントラストの差で表示を形成するものである。また、表側の基板に吸引された磁性粒子は、裏側の基板から磁気イレ−ザ−等で磁気力を与えると該磁性粒子は裏側の基板に引き寄せられ、表示された記録を消すことができる。
一般的に磁気泳動表示用パネルは、分散系の磁性粒子が磁気ペンの磁気力により吸引されて、その記録通りの文字や模様等の表示が得られる筆記板等のような用途で使用され、例えば玩具や文具等に様々な分野で活用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記従来技術は、磁性粒子の色が黒色から褐色であるため、筆跡部が黒色から褐色、非筆跡部が白色であることが一般的であったが、近年、モノクロームとは違ったカラ−表示のできる磁気泳動表示用パネルが要望されている。
【０００４】
カラー表示のできる磁気泳動表示用パネルは、磁性粒子を着色して得ることができるが、この場合、磁性粒子に着色する方法としては、磁性粒子をバインダー用溶液に分散し、これをスプレードライ法で造粒して、磁性粒子の表面を白色隠蔽剤で被覆し、そのあと着色材で着色する方法等があるが、この方法だと白色隠蔽剤や着色材が磁性粒子の表面に不完全に被覆され、磁性粒子の固有の色が出たりして着色した色の彩度や明度が低下する等の問題が発生することがあった。
【０００５】
本発明の目的は、カラ−表示することのできる、カラ−磁性粒子を封入した磁気表示パネルを提供するため、磁気表示パネル用カラ−磁性粒子の着色方法として、上記の問題点を解決すべく着色した色の彩度や明度を低下させないカラー磁性粒子を作製する方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために本発明では、カラ−磁性粒子と、分散媒と、増稠剤および所望により着色材からなる塑性分散液体を２枚の基板間に封入した磁気表示用パネルにおいて、前記カラ−磁性粒子は、乳化剤を水に溶かした水溶液中に、少なくとも磁性粒子と白色隠蔽剤、および液状熱硬化性樹脂と硬化剤からなる結合剤との分散体を乳化分散して液滴を生成し、その後、加温により液滴を硬化させ、前記磁性粒子の表面を白色隠蔽剤で被覆し、白色磁性粒子にした構成とする。
【０００７】
また、前記カラー磁性粒子は、乳化剤を水に溶かした水溶液中に、少なくとも前記白色磁性粒子と着色顔料、および液状熱硬化性樹脂と硬化剤からなる結合剤との分散体を乳化分散して液滴を生成し、その後、加温により液滴を硬化させ、前記白色磁性粒子の表面を着色顔料で被覆した構成とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
磁性粒子には、黒色マグネタイト、γ−ヘマタイト、二酸化クロム、フェライト等の酸化物磁性材料やコバルト、ニッケル等の合金系の金属磁性材料を粉末もしくは薄片として用いることができる。また、磁性粒子の大きさは微粉から粗大粒のものまで目的によって使用できるが、磁性粒子の大きさは、ばらつきがあると泳動性もばらつくので、均一にすることにより泳動性が安定し、表示の鮮明性によい効果をもたらす。さらに、形状については球状、柱状、塊状、薄片状等のどんな形状でも良く、特に限定されるものではない。
【０００９】
液状熱硬化性樹脂と硬化剤からなる結合剤には、液状熱硬化性樹脂として、エポキシ樹脂、エポキシポリオ−ル、アクリルポリオ−ル、ポリエステルポリオ−ル等を使用することができ、硬化剤として、アミン類、ポリアミン類、ポリアミド硬化剤、酸無水物硬化剤、ポリサルファイド硬化剤、イソシアネ−ト等を使用することができるが、液状熱硬化性樹脂と硬化剤の配合としては、エポキシ樹脂とアミン類、エポキシ樹脂とポリアミン類、エポキシ樹脂とポリアミド硬化剤、エポキシ樹脂と酸無水物硬化剤、エポキシ樹脂とポリサルファイド硬化剤、エポキシポリオ−ルとイソシアネ−ト、アクリルポリオ−ルとイソシアネ−ト、ポリエステルポリオ−ルとイソシアネ−ト等の組み合わせで使用することができる。
【００１０】
乳化剤としては、ノニオン型として、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪族エステル、脂肪酸モノグリセライド、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン等があり、アニオン型として、脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキルジアリルエーテルスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル硫酸エステル塩等があり、カチオン型として、第四級アンモニウム塩等があり、その他として、ゼラチン等のタンパク質、アラビアゴム等の植物ゴム、ポリビニルアルコール等の水溶性樹脂がある。以上の乳化剤を一種または二種以上を選択して、単独または組み合わせて用いることができる。
【００１１】
分散媒としては、好ましくは、油類、脂肪族炭化水素等の無極性溶剤、グリコ−ル類やアルコ−ル類等の極性溶剤が使用できる。具体的には、イソパラフィン、スピンドル油、エチレングリコ−ル等が使用される。特に、イソパラフィン等の脂肪族炭化水素が好ましい。
【００１２】
増稠剤としては、無機増稠剤や有機増稠剤の一種または二種以上を選択して、単独または組み合わせて塑性分散液体中に用いることができる。例えば、水酸基を有する脂肪酸ビスアマイド、具体的には、エチレンビス−１２−ヒドロキシステアリン酸アマイドや、水添ヒマシ油、あるいはＮ−アシルアミノ酸アルキルアマイド例えばＮ−ラウロイル−Ｌ−グルタミン酸−α、γ−ジ−ｎ−ブチルアマイド等を用いたり、あるいは微粉末ケイ酸等を用いる。こうした中から一種または二種以上を選択して、単独または組み合わせて塑性分散液体中に用いることができる。
【００１３】
着色材を配合しなくても、筆跡部と非筆跡部とのコントラストの差を認識することができるが、筆跡部と非筆跡部のコントラストをより高めるには、白色顔料、その他の染料または顔料等の着色材を配合する。さらに、塑性分散液体に対し、１０％以下好ましくは３％以下の添加量であると、表示が鮮明になるので好適である。着色材の量が多すぎると磁性粒子による表示が不鮮明になり、コントラストが低下する傾向がみられる。
【００１４】
また、塑性分散液体の着色材の色は、磁性粒子に着色する色と比較して、異なる色であれば何色でもよいが、筆跡部と非筆跡部とのコントラストを高めるためには、彩度あるいは明度の差が大きいものを選択することが好ましい。
【００１５】
基板としては、表基板には透明なものを用いるが、裏基板には、透明または不透明なもののどちらを用いてもよいが、両面を透明にすることにより、磁気ペン等により、基板の両面から文字や模様等を表示することができる。また、表基板に表示された文字や模様等は、塑性分散液体と磁性粒子の色のコントラストの差が逆になって裏面から文字や模様等を読み取ることができる。裏基板に記録した場合も同様に、表基板から読み取ることができる。
【００１６】
磁気泳動表示用パネルの製造の第１の実施の形態としては、基板上に多セル構造体により小室を形成し、該小室に塑性分散液体を充填し、他の基板を貼って磁気泳動表示用パネルを製造する。
第２の実施の形態は、基板に形成した多数の凹所により構成された小室に、塑性分散液体を充填し、他の基板を貼って磁気泳動表示用パネルを製造する。また基板の一方または両方に凹所を設けこの基板を合わせて基板間に独立した小室を形成してもよい。
第３の実施の形態は、塑性分散液体を封入したマイクロカプセルを、基板に塗布しバインダ−により基板に結合して磁気泳動表示用パネルを製造する。場合によっては、マイクロカプセルが摩擦圧によって破壊するのを防止するために、
マイクロカプセル塗布層の表面に保護層を設けてもよい。
【００１７】
【実施例】
本発明の実施例について説明する。
実施例１
イソパラフィン溶剤（アイソパ−Ｍ：エクソン化学株式会社製）に、増稠剤（アエロジル−２００：日本アエロジル株式会社製）、カ−ボンブラック（＃４０：三菱化学株式会社製）を加え、湿式分散機（Ｔ．Ｋ．ホモミキサ−：特殊機化工業株式会社製）で混合分散し、黒色分散液体を得た。
次に、水にプロペラで攪拌しながら、ポリビニルアルコ−ル樹脂（ゴ−セノ−ル  ＧＨ−１７：日本合成化学工業株式会社）を溶解させ、５％水溶液を得た。
次に、液状エポキシ樹脂（エピコ−ト８２８：油化シェルエポキシ株式会社製）を、湿式分散機（Ｔ．Ｋ．ホモディスパ−：特殊機化工業株式会社製）で攪拌しながら、酸化チタン（タイぺ−クＣＲ−５０：石原産業株式会社製）および磁性粒子（Ｈ６０Ｂ：同和鉄粉工業株式会社製）およびアミン硬化剤（トリエチレンテトラミン：住友精化株式会社製）を加え、分散液体Ａ得た。
次に、前記５％水溶液を乳化分散機（ユニバ−サル・ホモジナイザ−：日本精機製作所製）で攪拌しながら、前記分散液体Ａを少量ずつ加え液滴を生成し、その後、８０℃に加温し液滴を硬化した。
次に、濾過、水洗浄、乾燥、分級を行い、５０〜１５０μｍの白色磁性粒子を得た。
該白色磁性粒子を前記黒色分散液体に混合して、塑性分散液体を得た。
表面側の透明な基板として約０．１５ｍｍの塩化ビニルシ−トに、厚さ約０．０６５ｍｍの塩化ビニルで形成した１辺が約２ｍｍの略正六角形で高さが約０．８ｍｍのハニカム構造の多セル板を、エチレン−酢酸ビニル系接着剤を用いて接着し、表示パネル部分を作製した。次に多セル構造の各小室に前記塑性分散液体を充填し、裏面側の構造として透明な約０．０８ｍｍの塩化ビニルシ−トで、エポキシ系接着剤を用いてシ−ルし、磁気泳動表示用パネルを作製した。
この磁気泳動表示用パネルは、磁気力を利用して筆記すると、黒色のパネル表面に白色の筆跡部を表示することができる。
【００１８】
実施例２
イソパラフィン溶剤（アイソパ−Ｍ：エクソン化学株式会社製）に、水添ヒマシ油（ＴＨＩＸＣＩＮ  Ｒ：ＲＨＥＯＸ，Ｉｎｃ．）を加え、加熱溶解した後冷却し、分散液体を得た。この分散液体と酸化チタン（タイぺ−クＣＲ−５０：石原産業株式会社製）を湿式分散機（Ｔ．Ｋ．ホモミキサ−：特殊機化工業株式会社製）で混合分散し、白色分散液体を得た。
液状エポキシ樹脂（エピコ−ト８２８：油化シェルエポキシ株式会社製）を湿式分散機（Ｔ．Ｋ．ホモディスパ−：特殊機化工業株式会社製）で攪拌しながら、着色顔料（ＦＡ−４３：シンロイヒ株式会社製）および実施例１と同様にして得た白色磁性粒子およびアミン硬化剤（トリエチレンテトラミン：住友精化株式会社製）を加え、分散液体Ｂを得た。
次に、実施例１と同様にして得た５％水溶液を、乳化分散機（ユニバ−サル・ホモジナイザ−：日本精機製作所製）で攪拌しながら、前記分散液体Ｂを少量ずつ加え液滴を生成し、その後、８０℃に加温し液滴を硬化した。
次に、濾過、水洗浄、乾燥、分級を行い、７５〜２００μｍの赤色磁性粒子を得た。
該赤色磁性粒子を前記白色分散液体に混合して、塑性分散液体を得た。
裏面側の透明な基板として、約０．１５ｍｍの塩化ビニルシ−トに、１辺が約２ｍｍの略正六角形で深さ約０．８ｍｍの多数の連続した凹所を、真空成形金型を用いて形成した。次に、各凹所に前記塑性分散液体を充填し、表面側の基板として透明な約０．０８ｍｍの塩化ビニルシ−トで、エポキシ系接着剤を用いてシ−ルし、磁気泳動表示用パネルを作製した。
この磁気泳動表示用パネルは、磁気力を利用して筆記すると、白色のパネル表面に赤色の筆跡部を表示することができる。
【００２０】
【発明の効果】
以上により、本発明の磁気表示パネル用カラ−磁性粒子の着色方法は、磁性粒子の固有の色が出ないようにするため、磁性粒子表面を白色隠蔽剤や着色顔料でむらなく完全に被覆することができる。これによって磁性粒子に着色した色の彩度や明度を低下することなく筆跡部を表示することができる利点がある。
【００２１】
また、磁性粒子の形状が球状でない場合、例えば柱状、塊状、薄片状等の場合でも磁性粒子の地肌がでないように白色隠蔽剤や着色顔料を完全に被覆することができる。