エレクトレット性微粒子及びその製造方法
【課題】帯電性が均一で優れた電気泳動性を示すエレクトレット性微粒子を提供する。
【解決手段】コア部分とシェル部分を有するコアシェル型のエレクトレット性微粒子であって、前記コア部分は、顔料を分散可能な材料を含有し、前記シェル部分は、エレクトレット性樹脂を含有し、前記エレクトレット性樹脂は、フッ素含有樹脂であり、且つ、電子線照射、放射線照射又はコロナ放電によりエレクトレット化されている、ことを特徴とするエレクトレット性微粒子。
【解決手段】コア部分とシェル部分を有するコアシェル型のエレクトレット性微粒子であって、前記コア部分は、顔料を分散可能な材料を含有し、前記シェル部分は、エレクトレット性樹脂を含有し、前記エレクトレット性樹脂は、フッ素含有樹脂であり、且つ、電子線照射、放射線照射又はコロナ放電によりエレクトレット化されている、ことを特徴とするエレクトレット性微粒子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フルカラーの電気泳動表示装置（いわゆる電子ペーパー）に用いる泳動粒子として有用なエレクトレット性微粒子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、荷電粒子（エレクトレット性粒子）の電気泳動による電気泳動表示方法が、次世代表示装置の最適技術と考えられている。しかしながら、荷電粒子の形状、帯電電位（ζ電位）が小さく不安定なこと、泳動粒子の二次凝集や沈殿、前歴表示画像の消去や応答速度が不十分である等の多くの課題があり、研究開発が進められている。
【０００３】
特許文献１、２には、上記用途に用いるエレクトレット性粒子が開示されている。
【０００４】
特許文献１には、「高分子微粒子材料を重合して製作した、粒径１〜１０μｍの真球状超微粒子のコア樹脂に、電子トラップとなる樹脂を添加し、これに１０〜３００ｋＧｙの電子線を照射して、エレクトレット性負電荷を帯電した微粒子で、コア樹脂を所望の色彩に着色したことを特徴とする負荷電微粒子。」が記載されている（請求項１）。
【０００５】
特許文献２には、「高分子微粒子原料モノマーに、電子トラップとなる材料、顔料等を添加し、懸濁重合法・乳化重合法・分散重合法等により、５〜１０μｍの真球状微粒子を作り、これに１０〜５０ｋＧｙの電子線を照射し、９０〜１１０℃で十数分間加熱するか、９０〜１１０℃で１０〜５０ｋＧｙの電子線を照射して、エレクトレット性負電荷を帯電した微粒子で、−５０〜−１００ｍＶのζ電位をもち、所望の色彩に着色したことを特徴とする着色負荷電微粒子。」を用いることが記載されている（請求項１０）。
【０００６】
しかしながら、従来の各種エレクトレット性粒子は、帯電性が均一でない場合があり、電気泳動性が不十分であるという課題がある。従って、帯電性が均一で優れた電気泳動性を示すエレクトレット性粒子の開発が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−３１１８９号公報
【特許文献２】特開２００７−２０６５７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、帯電性が均一で優れた電気泳動性を示すエレクトレット性微粒子及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、特定のコアシェル構造体をエレクトレット化することにより得られるエレクトレット性微粒子によれば、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
即ち、本発明は、下記のエレクトレット性微粒子及びその製造方法に関する。
１．コア部分とシェル部分を有するコアシェル型のエレクトレット性微粒子であって、
前記コア部分は、顔料を分散可能な材料を含有し、前記シェル部分は、エレクトレット性樹脂を含有し、
前記エレクトレット性樹脂は、フッ素含有樹脂であり、且つ、電子線照射、放射線照射又はコロナ放電によりエレクトレット化されている、
ことを特徴とするエレクトレット性微粒子。
２．前記エレクトレット性樹脂は、フッ素置換率が１０％以上のフッ素含有樹脂である、上記項１に記載のエレクトレット性微粒子。
３．前記エレクトレット性樹脂がビニリデンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン三元共重合体である、上記項１又は２に記載のエレクトレット性微粒子。
４．前記顔料を分散可能な材料が樹脂である、上記項１〜３のいずれかに記載のエレクトレット性微粒子。
５．前記エレクトレット性微粒子の平均粒子径が１０００μｍ以下である、上記項１〜４のいずれかに記載のエレクトレット性微粒子。
６．コア部分とシェル部分を有するコアシェル型のエレクトレット性微粒子であって、
前記コア部分は、顔料を分散可能な樹脂及び平均粒子径が０．０２〜０．２μｍの顔料を含有し、前記シェル部分は、エレクトレット性樹脂を含有し、
前記エレクトレット性樹脂がビニリデンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン三元共重合体であり、且つ、電子線照射、放射線照射又はコロナ放電によりエレクトレット化されており、
前記エレクトレット性微粒子の平均粒子径が１０００μｍ以下である、
上記項１に記載のエレクトレット性微粒子。
７．コアシェル型のエレクトレット性微粒子の製造方法であって、
顔料を分散可能な材料を含有するコア部分及びエレクトレット性樹脂としてフッ素含有樹脂を含有するシェル部分からなるコアシェル構造体を形成した後、当該コアシェル構造体に電子線照射、放射線照射又はコロナ放電することを特徴とするエレクトレット性微粒子の製造方法。
８．前記コアシェル構造体を電気泳動媒体に分散させて電子線照射、放射線照射又はコロナ放電する、上記項７に記載の製造方法。
【００１１】
以下、本発明のエレクトレット性微粒子及びその製造方法について説明する。
【００１２】
本発明のエレクトレット性微粒子は、コア部分とシェル部分を有するコアシェル型のエレクトレット性微粒子であって、
前記コア部分は、顔料を分散可能な材料を含有し、前記シェル部分は、エレクトレット性樹脂を含有し、
前記エレクトレット性樹脂は、フッ素含有樹脂であり、且つ、電子線照射、放射線照射又はコロナ放電によりエレクトレット化されていることを特徴とする。
【００１３】
上記特徴を有する本願発明のエレクトレット性微粒子は、コア部分に顔料を分散させることができるため、フルカラーの電気泳動表示装置に用いる泳動粒子として有用である。また、シェル部分がエレクトレット性樹脂としてフッ素含有樹脂を含有し、且つ、電子線照射、放射線照射又はコロナ放電によりエレクトレット化されていることにより、微粒子の帯電性が均一で優れた電気泳動性を示すエレクトレット性微粒子である。
【００１４】
前記コア部分は、顔料を分散可能な材料を含有する。顔料を分散可能な材料としては限定的ではないが、顔料を分散した上でシェル部分と共にコア部分にもエレクトレット性を付与し得る観点ではフッ素含有化合物が好ましい。フッ素含有化合物としては、例えば、公知のフッ素含有樹脂、フッ素含有オイル、フッ素含有接着剤等が広く利用できる。
【００１５】
上記フッ素含有樹脂としては、例えば、四フッ化エチレン樹脂、直鎖状フルオロポリエーテル化合物、四フッ化エチレン／ビニルモノマー共重合体、重合性アモルファスフッ素樹脂等が挙げられる。
【００１６】
四フッ化エチレン樹脂の具体例としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）やその誘導体（ＦＲ１Ｃ＝ＣＲ１Ｒ２ Ｒ１＝Ｆ又はＨ、Ｒ２＝Ｆ又はＨ又はＣｌ又は任意）の重合物等が挙げられる。
【００１７】
直鎖状フルオロポリエーテル化合物の具体例としては、（商品名「ＳＩＦＥＬ３５９０−Ｎ」、「ＳＩＦＥＬ２６１０」、「ＳＩＦＥＬ８４７０」いずれも信越化学工業製）が挙げられる。
【００１８】
四フッ化エチレン／ビニルモノマー共重合体の具体例としては、（商品名「ゼッフル」ダイキン工業製）が挙げられる。
【００１９】
重合性アモルファスフッ素樹脂の具体例としては、（商品名「ＣＹＴＯＰ」旭硝子製）が挙げられる。
【００２０】
上記フッ素含有オイルとしては、パーフルオロポリエーテルオイル、三フッ化塩化エチレン低重合体等が挙げられる。具体例としては、パーフルオロポリエーテルオイル（商品名「デムナム」ダイキン工業製）、三フッ化塩化エチレン低重合体（商品名「ダイフロイル」ダイキン工業製）等が挙げられる。
【００２１】
上記フッ素含有接着剤としては、紫外線硬化型フッ素化エポキシ接着剤等が挙げられる。具体例としては、（商品名「オプトダイン」ダイキン工業製）等が挙げられる。
【００２２】
顔料を分散可能な材料としては、上記列挙した材料の中でも樹脂が好ましい。
【００２３】
その他、顔料を分散可能な材料としてフッ素含有樹脂以外の公知の樹脂も使用できる。例えば、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂（ポリエチレン、ポリプロピレン等）、塩素化ポリオレフィン樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、アルキド樹脂、石油樹脂、ケトン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、繊維素誘導体、ゴム系樹脂等が挙げられる。これらの中でも、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリウレタン樹脂等が好ましい。これらの樹脂としては、予め樹脂球（着色又は無着色）の状態の市販品を用意してもよく、例えば、アクリル樹脂球としては、（商品名「ＴＡＦＴＩＣシリーズ」東洋紡製）、（商品名「アートパールＧＲシリーズ」根上工業製）、（商品名「ケミスノーＭＸシリーズ」綜研化学製）、（商品名「ラブコロールシリーズ」大日精化工業製）、（商品名「テクノポリマーＭＢシリーズ」積水化学工業製）等が挙げられる。ポリスチレン樹脂球としては、（商品名「テクノポリマーＳＢＸシリーズ」積水化学工業製）、（商品名「ケミスノーＳＸシリーズ」綜研化学製）等が挙げられる。また、ポリウレタン樹脂球としては、（商品名「アートパールＣシリーズ」根上工業製）等が挙げられる。
【００２４】
コア部分に分散させる顔料としては限定的ではなく、公知の顔料を使用できる。コア部分に顔料を分散させることにより、最終的に着色されたエレクトレット性微粒子が得られ、フルカラーの電子ペーパー材料として有用である。
【００２５】
無機顔料としては限定されないが、例えば、炭素を主成分とする黒色顔料として、カーボンブラック、油煙、ボーンブラック、植物性黒等が挙げられる。また、白色顔料として、酸化チタン、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化珪素等が挙げられる。これらの白色顔料は、白色泳動粒子の製造や粒子比重調整のために適宜使用できる。
【００２６】
有機顔料としては限定されないが、例えば、β−ナフトール系、ナフトールＡＳ系、アセト酢酸、アリールアミド系、ピラゾロン系、アセト酢酸アリールアミド系、ピラゾロン系、β−ナフトール系、β−オキシナフトエ酸系（ＢＯＮ酸系）、ナフトールＡＳ系、アセト酢酸アリリド系のアゾ顔料が挙げられる。また、フタロシアニン系、アントラキノン系（スレン系）、ペリレン系、ペリノン系、インジゴ系、チオインジゴ系、キナクリドン系、ジオキサジン系、イソインドリノン系、キノフタロン系、金属錯体顔料、メチン系、アゾメチン系、ジケトピロロピロール等の多環状顔料が挙げられる。その他、アジン顔料、昼光蛍光顔料（染料樹脂固溶体）、中空樹脂顔料、ニトロソ顔料、ニトロ顔料、天然顔料等が挙げられる。
【００２７】
具体的な市販品としては、DIC（株）製のSymuler fast yellow 4GO、Fastogen super magenta RG、Fastogen blue TGRや、富士色素（株）製のFuji fast red 7R3300E、Fuji fast carmine 527等が挙げられる。
【００２８】
これらの顔料の平均粒子径としては、２０μｍ以下が好ましく、３μｍ以下がより好ましい。この中でも、特に顔料の平均粒子径が０．０２〜０．２μｍの範囲であれば、得られるエレクトレット性微粒子を透明着色し易い。顔料の平均粒子径の下限値としては０．０２μｍ程度とすることができるが、顔料の種類に応じてより小さな平均粒子径のものを用いることもできる。なお、本明細書中の平均粒子径は、測定対象物の分散体を相溶性の良い適当な分散媒で希釈し、動的光散乱式粒径分布測定装置「ＬＢ−５５０」（堀場製作所製）を用いてメジアン径を測定することにより求めた値である。
【００２９】
コア部分は、上記顔料を分散可能な材料及び顔料の２成分から構成されていてもよく、必要に応じて分散剤、安定剤等の公知の添加剤を含有してもよい。なお、コア部分に含有される顔料の量は限定的ではないが、１〜３０重量％程度が好ましく、５〜２０重量％程度がより好ましい。
【００３０】
コア部分は単独の球状粒子から構成されてもよく、複数の球状粒子の集合体から構成されてもよい。つまり、本発明のエレクトレット性微粒子は、単独の球状粒子からなるコア部分の表面にシェル部分が被覆されている態様でもよく、複数の球状粒子の集合体であるコア部分の周囲にシェル部分が被覆されている態様でもよい。また、コア部分を構成する粒子の形状は球状だけでなく多角形等の非球状であってもよい。
【００３１】
前記シェル部分は、エレクトレット性樹脂としてフッ素含有樹脂を含有する。本発明では、シェル部分のエレクトレット性樹脂が後記の電子線照射、放射線照射又はコロナ放電によりエレクトレット化させることにより帯電性が均一で優れた電気泳動性を示すエレクトレット性微粒子が得られる。
【００３２】
上記エレクトレット性樹脂としては、電子線照射、放射線照射又はコロナ放電によりエレクトレット化されて均一で優れた帯電性を得るためにフッ素含有樹脂を用いる。
【００３３】
フッ素含有樹脂としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）、ポリビニルフルオライド（ＰＶＦ）、パーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）等を単独又は混合して用いることができるほか、これらの共重合体を用いることもできる。
【００３４】
上記ＰＴＦＥは、下記構造式で示される。
【００３５】
【化１】
【００３６】
ここで、フッ素置換前の炭化水素の構造−(CH2−CH2)n−を基準としてフッ素置換率を算出すると、ＰＴＦＥのフッ素置換率は１００％である。なお、本明細書におけるフッ素置換率は、フッ素置換前の構造：−(CH2−CH2)n−、−(CH2−CH2−CH2−O)n−又は−(CH2−CH(CH3))n−における炭素と結合している水素の数に対するフッ素置換数の割合を示すものであり、下記式により算出される値である。
・フッ素置換率（％）＝｛（水素と置換したフッ素の数）÷（フッ素置換前の炭化水素の構造において炭素原子に結合している水素の数）｝×１００
ＰＴＦＥとしては、例えば、（商品名「ポリフロンＰＴＦＥ」ダイキン工業製）、（商品名「テフロン（登録商標）ＰＴＦＥ」三井・デュポンフロロケミカル製）等が挙げられる。
【００３７】
上記ＰＣＴＦＥは、下記構造式で示される。
【００３８】
【化２】
【００３９】
ＰＣＴＦＥのフッ素置換率は上記式から算出すると７５％である。
【００４０】
ＰＣＴＦＥとしては、例えば、（商品名「ネオフロンＰＣＴＦＥ」ダイキン工業製）等が挙げられる。
【００４１】
上記ＰＶＤＦは、下記構造式で示される。
【００４２】
【化３】
【００４３】
ＰＶＤＦのフッ素置換率は上記式から算出すると５０％である。
【００４４】
ＰＶＤＦとしては、例えば、（商品名「ＫＦポリマー」クレハ製）、（商品名「ネオフロンＰＶＤＦ」ダイキン工業製）等が挙げられる。
【００４５】
上記ＰＶＦは、下記構造式で示される。
【００４６】
【化４】
【００４７】
ＰＶＦのフッ素置換率は上記式から算出すると２５％である。
【００４８】
ＰＶＦとしては、例えば、（商品名「Tedlar」SolvaySolexis, Inc製）が挙げられる。
【００４９】
上記ＰＦＰＥは、下記構造式で示される。
【００５０】
【化５】
【００５１】
ＰＦＰＥのフッ素置換率は上記式から算出すると１００％である。
【００５２】
ＰＦＰＥとしては、例えば、（商品名「デムナム」ダイキン工業製）等が挙げられる。
【００５３】
これらのフッ素含有樹脂のいずれかを共重合成分として含有する共重合体としては、例えば、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルコキシビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフロオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、クロロトリフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）、ビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン共重合体、ビニリデンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン三元共重合体等が挙げられる。これらの共重合体中でも、特に均一で優れた帯電性が得られる点でビニリデンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン三元共重合体がより好ましい。
【００５４】
上記ＰＦＡは、下記構造式で示される。
【００５５】
【化６】
【００５６】
〔式中、Ｒｆはアルキル基、ｍ、ｎはそれぞれ各ユニットの共重合比率を示す。〕
テトラフルオロエチレンユニットのフッ素置換率は１００％であり、パーフルオロアルコキシビニルエーテルユニットのフッ素置換率は７５％であるため、ＰＦＡのフッ素置換率は共重合比率ｍ、ｎに依存して変化する。
【００５７】
ＰＦＡとしては、例えば、（商品名「テフロン（登録商標）ＰＦＡ」三井・デュポンフロロケミカル製）、（商品名「ネオフロンＰＦＡ」ダイキン工業製）、（商品名「フルオンＰＦＡ」旭硝子製）等が挙げられる。
【００５８】
上記ＦＥＰは、下記構造式で示される。
【００５９】
【化７】
【００６０】
〔式中、ｍ、ｎはそれぞれ各ユニットの共重合比率を示す。〕
テトラフルオロエチレンユニットのフッ素置換率は１００％であり、ヘキサフルオロプロピレンユニットのフッ素置換率は１００％であるため、ＦＥＰのフッ素置換率は１００％である。
【００６１】
ＦＥＰとしては、例えば、（商品名「ネオフロンＦＥＰ」ダイキン工業製）、（商品名「テフロン（登録商標）ＦＥＰ」三井・デュポンフロロケミカル製）、（商品名「ダイニオンＦＥＰ」住友スリーエム製）等が挙げられる。
【００６２】
上記ＥＴＦＥは、下記構造式で示される。
【００６３】
【化８】
【００６４】
〔式中、ｍ、ｎはそれぞれ各ユニットの共重合比率を示す。〕
テトラフルオロエチレンユニットのフッ素置換率は１００％であり、エチレンユニットのフッ素置換率は０％であるため、ＥＴＦＥのフッ素置換率は共重合比率ｍ、ｎに依存して変化する。
【００６５】
ＥＴＦＥとしては、例えば、（商品名「フルオンＥＴＦＥ」旭硝子製）、（商品名「ネオフロンＥＴＦＥ」ダイキン工業製）、（商品名「ダイニオンＥＴＦＥ」住友スリーエム製）等が挙げられる。
【００６６】
上記ＥＣＴＦＥは、下記構造式で示される。
【００６７】
【化９】
【００６８】
〔式中、ｍ、ｎはそれぞれ各ユニットの共重合比率を示す。〕
クロロトリフルオロエチレンユニットのフッ素置換率は７５％であり、エチレンユニットのフッ素置換率は０％であるため、ＥＣＴＦＥのフッ素置換率は共重合比率ｍ、ｎに依存して変化する。
【００６９】
ＥＣＴＦＥとしては、例えば、（商品名「Halar」SolvaySolexis, Inc製）が挙げられる。
【００７０】
ビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン共重合体は、前記ビニリデンフルオライドユニット（フッ素置換率５０％）と前記テトラフルオロエチレンユニット（フッ素置換率１００％）とが共重合したものであり、共重合比率に依存してビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン共重合体のフッ素置換率は変化する。
【００７１】
ビニリデンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン三元共重合体は、前記ビニリデンフルオライドユニット（フッ素置換率５０％）と前記ヘキサフルオロプロピレンユニット（フッ素置換率１００％）と前記テトラフルオロエチレンユニット（フッ素置換率１００％）とが共重合したものであり、共重合比率に依存して三元共重合体のフッ素置換率は変化する。
【００７２】
ビニリデンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン三元共重合体としては、例えば、（商品名「ＶＴ４７０」ダイキン工業製）が挙げられる。
【００７３】
本発明では、上記列挙したフッ素含有樹脂（共重合体も含む）のフッ素置換率としては、１０％以上のものが好ましく、２０％以上のものがより好ましく、２５〜１００％のものが最も好ましい。
【００７４】
前記シェル部分は、エレクトレット性樹脂のみから構成されてもよく、必要に応じて、分散剤、顔料誘導体、安定剤等の公知の添加剤を含有してもよい。シェル部分の厚さは限定的ではないが、均一な帯電性を得る観点からは厚さは均一であることが好ましい。なお、コア部分とシェル部分と合わせたエレクトレット性微粒子の平均粒子径としては、１０００μｍ以下が好ましく、その中でも０．０２〜１０００μｍが好ましい。コア部分とシェル部分の重量比は限定的ではないが、コア部分：シェル部分の重量比は５０：５０〜９０：１０であることが好ましく、７０：３０〜８０：２０であることがより好ましい。
【００７５】
本発明のエレクトレット性微粒子は、電子線照射、放射線照射又はコロナ放電によりエレクトレット化されている。電子線照射、放射線照射又はコロナ放電によりエレクトレット化されていることにより、エレクトレット性樹脂であるフッ素含有樹脂中にトラップし、半永久的に負帯電したエレクトレット性微粒子を得ることができる。エレクトレット化の条件等については、製造方法の説明にて後記する。
【００７６】
エレクトレット性微粒子の製造方法
上記エレクトレット性微粒子の製造方法は限定的ではないが、本発明では、顔料を分散可能な材料を含有するコア部分及びエレクトレット性樹脂としてフッ素含有樹脂を含有するシェル部分からなるコアシェル構造体を形成した後、当該コアシェル構造体に電子線照射、放射線照射又はコロナ放電することにより好適にエレクトレット性微粒子を製造することができる。以下、この製造方法（本発明の製造方法と言う）について説明する。
【００７７】
本発明の製造方法において、コア部分及びシェル部分の各説明については、前記と同じである。コアシェル構造体を形成する方法は限定されず、例えば、公知のコアシェル重合を利用することによりコアシェル構造体を形成することができる。
【００７８】
コアシェル重合を利用する場合のコアシェル構造体の形成手順を例示すると、例えば、以下の通りである。
（１）顔料を分散可能な材料と顔料を撹拌することにより顔料分散体を得る工程１、
（２）前記顔料分散体にエレクトレット性樹脂を添加・撹拌する工程２、
（３）前記混合液に硬化剤又は重合開始剤を添加・撹拌する工程３、
（４）乳化剤を添加・撹拌した水相に、（３）の溶液を添加・撹拌することによりコアシェル構造体を形成する工程４。
【００７９】
上記コアシェル構造体の形成において、撹拌は、ミキサー、ホモジナイザー、ディゾルバー等の公知の混合機を利用することができる。また、上記手順では工程４で加熱・撹拌することによりコアシェル構造体の硬化・重合が開始し、それ以前の工程で硬化・重合が開始しないように反応を制御する。更に、ボールミルやビーズミルを用いることにより顔料を微粒子化することができる。更に、撹拌条件を調整することにより、エレクトレット性微粒子の平均粒子径が１０００μｍ以下となるように調整することが好ましい。
【００８０】
上記乳化剤としては限定的ではないが、例えば、ポリビニルアルコール、エチレン無水マレイン酸等が挙げられる。
【００８１】
その他、予め着色又は無着色の樹脂球（アクリル樹脂球、ポリスチレン樹脂球、ポリウレタン樹脂球等）を用意し、樹脂球をコア部分とし、その表面にフッ素含有樹脂を含有するシェル部分を被覆することによりエレクトレット性微粒子を製造することもできる。
【００８２】
得られたコアシェル構造体は、懸濁状態のまま又はコアシェル構造体を一旦取り出した粉体の状態で、又は、当該粉体を電気泳動媒体に分散させた状態で電子線照射、放射線照射又はコロナ放電してエレクトレット化させることができる。電子線照射、放射線照射又はコロナ放電条件はコアシェル構造体をエレクトレット化できる限り限定されない。例えば、電子線加速器を用いて１０〜５０ｋＧｙ程度の電子線を照射すればよい。また、放射線については、例えば、１〜１５ｋＧｙ程度のガンマ線を照射すればよい。
【００８３】
上記電気泳動媒体としては限定されず、空気中をはじめ液体媒体を用いることもできる。液体媒体としては、例えば、エチレングリコール（ＥＧ）、プロピレングリコール（ＰＧ）、グリセリン、シリコーンオイル、フッ素系オイル、石油系オイル等が挙げられる。上記シリコーンオイルとしてはジメチルシリコーンオイル等が挙げられる。また、上記フッ素系オイルとしてはパーフルオロポリエーテルオイル等が挙げられる。
【００８４】
上記過程を経て、好適な実施態様においては１０００μｍ以下の均一性の高いエレクトレット微粒子が効率的に得られる。本発明の製造方法によれば、ほぼ全ての微粒子が一定以上の荷電粒子（負電荷）となり均一性の高い粒子径のエレクトレット微粒子が歩留まり良く簡便に得られる。
【００８５】
なお、優れた電気泳動性を示すエレクトレット性微粒子が得られる範囲で、上記コア部分とシェル部分とを置換した態様のエレクトレット性微粒子を得ることもできる。具体的には、コア部分にエレクトレット性樹脂を含有し、シェル部分に顔料を分散可能な材料及び顔料を含有するエレクトレット性微粒子を得ることもできる。
【００８６】
上記エレクトレット性微粒子は、電極板間に配置し、電極板間に外部電圧を印加することにより電気泳動を示す。このとき、電気泳動媒体は限定されず、空気中をはじめ液体媒体を用いることもできる。液体媒体としては、例えば、エチレングリコール（ＥＧ）、プロピレングリコール（ＰＧ）、グリセリン、シリコーンオイル、フッ素系オイル、石油系オイル等が挙げられる。上記シリコーンオイルとしてはジメチルシリコーンオイル等が挙げられる。特に、上記フッ素系オイルとしてはパーフルオロポリエーテルオイル等が挙げられる。これらの媒体の中でも、特にシリコーンオイルが好ましい。
（電気泳動表示装置）
エレクトレット性微粒子は、顔料により着色（好ましくは透明着色）されている。かかる着色されたエレクトレット性微粒子を荷電粒子として用いてカラー画像を表示する電気泳動表示装置としては、例えば、
荷電粒子を収容する少なくとも３層のセルを有し、マトリクス状に配置されて各画素を表示する複数の表示部と、
前記各セルの上面又は下面に設けられた第１の電極と、
前記各セルの側端部に設けられた第２の電極と、を備え、
前記荷電粒子は、前記各表示部において前記セル毎に異なる色に着色されている、電気泳動表示装置が好適である。
【００８７】
上記電気泳動表示装置は、画素毎に表示部が設置されており、各表示部は少なくとも３層のセルから構成されている。この各セルには異なる色に着色された荷電粒子が収容されているため、第１及び第２の電極に電圧を印加することによって１つの画素において各種の色を表示することが可能であり、画像範囲内に無駄な画素が存在することがなくカラー画像を表示することができる。なお、「セル毎に異なる色」とは、特に限定されるものではないが、カラーフィルターを用いることなく加法混色によりフルカラー表示を実現するためには、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）及びブルー（Ｂ）が好ましい。また、「セルの側端部」とは、セルの上面縁部、下面縁部、及び側面を意味している。
【００８８】
以下、図面を例示的に参照しながら具体的に説明する。
【００８９】
電気泳動表示装置１は、図１に示すように、複数の表示部２を備え、この表示部２は第１〜第３のセル５ａ〜５ｃを有しており、各セル内には第１の電極３及び第２の電極４が設けられている。
【００９０】
各表示部２は、画像を構成する画素毎に設けられており、図１に示すように、高さ方向に積層された第１〜第３のセル５ａ〜５ｃから構成されている。この第１〜第３のセル５ａ〜５ｃは、光を透過できるように、例えば、ガラスやポリエチレンテレフタラート等の透明性材料で形成されており、下面には第１の電極３及び第２の電極４を支持するための基盤７が設けられている。なお、第３のセル５ｃの下方には、表示部２を透過してきた光を反射させるための反射板や、画像の背景色となる白色板又は黒色板が設けられていてもよい。また、第１のセル５ａの上面周縁部には、後述する第１〜第３の荷電粒子６ａ〜６ｃが第２の電極４に集積したときにこの第１〜第３の荷電粒子６ａ〜６ｃを遮蔽することができるよう、遮蔽手段を設けてもよい。
【００９１】
第１〜第３のセル５ａ〜５ｃの内部には、図１に示すように、後述する第１〜第３の荷電粒子６ａ〜６ｃを収集するための第１の電極３及び第２の電極４が設けられている。第２の電極４は、第１〜第３のセル５ａ〜５ｃそれぞれの内側面全周に亘って配置されている。第１の電極３は、第２の電極４の内側において、この第２の電極４と短絡しないように第１〜第３のセル５ａ〜５ｃの底面に配置されている。この第１の電極３は、例えば、板状やストライプ状、格子状、ドット状等、種々の形状とすることができる。第１の電極３及び第２の電極４としては、特に限定されるものではないが、例えば、銅や銀といった導電性のよい金属、透明な導電性樹脂、又はＩＴＯ（酸化インジウムスズ）膜等を使用することができる。
【００９２】
また、図１に示すように、第１のセル５ａ内にはレッド（Ｒ）に着色された第１の荷電粒子６ａ、第２のセル５ｂ内にはグリーン（Ｇ）に着色された第２の荷電粒子６ｂ、第３のセル５ｃ内にはブルー（Ｂ）に着色された第３の荷電粒子６ｃが収容されている。また、第１〜第３のセル５ａ〜５ｃ内には、第１〜第３の荷電粒子６ａ〜６ｃを電気泳動させるための電気泳動媒体が充填されている。
【００９３】
次に、上記電気泳動表示装置１の作動について、図２及び図３を用いて説明する。なお、図２においては、第１〜第３のセル５ａ〜５ｃを総括的にセル５、第１〜第３の荷電粒子を総括的に荷電粒子６として示している。
【００９４】
上記電気泳動表示装置１により、ある画素にレッドを表示したい場合、レッド（Ｒ）に着色された第１の荷電粒子６ａが収容されている第１のセル５ａ内において、第１の電極３が正極となるとともに第２の電極４が負極となるよう、第１の電極３及び第２の電極４に電圧を印加すると、第１の荷電粒子６ａが、第１の電極３に引き寄せられ、第１のセル５ａの底面に配置される（図２（ａ））。一方、第２及び第３のセル５ａ、５ｂ内においては、第１の電極３が負極となるとともに第２の電極４が正極となるよう、第１の電極３及び第２の電極４に電圧を印加すると、第２及び第３の荷電粒子６ｂ、６ｃが、第２の電極４に引き寄せられ、第２及び第３のセル５ａ、５ｂの内側面に配置される。（図２（ｂ））この状態で表示部２を上方から確認すると、第１の荷電粒子６ａの色（レッド）のみが視認され、第２の荷電粒子６ｂの色（グリーン）及び第３の荷電粒子６ｃの色（ブルー）は第２及び第３のセル５ｂ、５ｃ、第２の電極４又は遮蔽手段に隠れて視認することができないため、画素にはレッドが表示される（図３（ａ））。
【００９５】
また、ある画素にグリーンを表示したい場合、第２のセル５ｂ内において第１の電極３を正極、第２の電極４を負極として、第２の荷電粒子６ｂを第２のセル５ｂの底面に移動させ（図２（ａ））、第１及び第３のセル５ａ、５ｃ内においては、第１の電極３を負極、第２の電極４を正極として、第１及び第３の荷電粒子６ａ、６ｃを第１及び第３のセル５ａ、５ｃの内側面に移動させる（図２（ｂ））。この状態で表示部２を上方から確認すると、第２の荷電粒子６ｂの色（グリーン）のみが視認され、第１の荷電粒子６ａの色（レッド）及び第３の荷電粒子６ｃの色（ブルー）は第１及び第３のセル５ａ、５ｃ、第２の電極４又は遮蔽手段に隠れて視認することができないため、画素にはグリーンが表示される（図３（ｂ））。
【００９６】
同様に、ある画素にブルーを表示したい場合、第３のセル５ｃ内において第１の電極３を正極、第２の電極４を負極として、第３の荷電粒子６ｃを第３のセル５ｃの底面に移動させ（図２（ａ））、第１及び第２のセル５ａ、５ｂにおいては、第１の電極３を負極、第２の電極４を正極として、第１及び第２の荷電粒子６ａ、６ｂを第１及び第２のセル５ａ、５ｂの内側面に移動させる（図２（ｂ））。この状態で表示部２を上方から確認すると、第３の荷電粒子６ｃの色（ブルー）のみが視認され、第１の荷電粒子６ａの色（レッド）及び第２の荷電粒子６ｂの色（グリーン）は第１及び第２のセル５ａ、５ｂ、第２の電極４又は遮蔽手段に隠れて視認することができないため、画素にはブルーが表示される（図３（ｃ））。
【００９７】
また、ある画素にホワイトを表示する場合、第１〜第３のセル５ａ〜５ｃ内において、第１の電極３及び第２の電極４に印加する電圧の大きさを調整し、第１〜第３の荷電粒子６ａ〜６ｃを分散させる（図３（ｄ））。この状態で表示部２を上方から確認すると、第１〜第３の荷電粒子６ａ〜６ｃの色が加法混合した状態で見えるため、画素の色はホワイトとなる。
【００９８】
以上のように、電気泳動表示装置１は、画素毎に対応した各表示部２が第１〜第３のセル５ａ〜５ｃを積層した構成となっており、この第１〜第３のセル５ａ〜５ｃ内における第１〜第３の荷電粒子６ａ〜６ｃを移動させることにより、１つの画素で各種の色を表示することができる。このため、画像範囲内において、画像表示に寄与しない無駄な画素が存在することがなく、結果としてカラーフィルターを用いることなく、フルカラー画像を表示することができる。
【発明の効果】
【００９９】
本願発明のエレクトレット性微粒子は、コア部分に顔料を分散させることにより、フルカラーの電気泳動表示装置に用いる泳動粒子として有用であり、シェル部分がエレクトレット性樹脂を含有することにより、微粒子の帯電性が均一で優れた電気泳動性を示すエレクトレット性微粒子である。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】電気泳動表示装置（一例）の正面断面概略図である。
【図２】電気泳動表示装置（一例）における荷電粒子の動作を示す斜視図である。
【図３】電気泳動表示装置（一例）の動作を示す正面断面概略図である。
【図４】実施例及び比較例で用いた電気泳動試験装置の上面図及び側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０１０１】
以下に実施例、比較例及び試験例を示して本発明を具体的に説明する。但し本発明は実施例及びその試験例に限定されない。
【０１０２】
実施例１
エレクトレット性微粒子の原料として下記を用意した。
Ａ．ゼッフルＧＫ−５１０（顔料を分散可能なコア部分原料）
Ｂ．顔料
Ｃ．ジルコニアビーズφ０．３（顔料粉砕メディア）
Ｄ．ＶＴ４７０酢酸エチル溶液（シェル部分原料）
Ｅ．デスモジュールＬ７５（コア部分の硬化剤）
Ｆ．ＰＶＡ２２４ ５％水溶液（乳化剤）
下記の手順によりエレクトレット性微粒子を調製した。
（１）Ａ及びＢを秤量してビーカーに投入し、ディゾルバー撹拌した。撹拌条件は、５００ｒｐｍ×３０分とした。
（２）Ｃを秤量し、（１）に投入した。撹拌条件は、２０００ｒｐｍ×１時間とした。
（３）（２）を２５０meshでろ過してビーズを除去し、顔料分散体を得た。
（４）（３）とＤを秤量し、別に用意したビーカー中でディゾルバー撹拌した。撹拌条件は、７００ｒｐｍ×３０分とした。
（５）Ｅを秤量して（４）に投入した。撹拌条件は１０００ｒｐｍ×１時間とした。
（６）Ｆを２００ｇビーカーに秤量し、ホモミキサー撹拌を開始した。撹拌条件は、２０００ｒｐｍとした。
（７）撹拌開始した（６）に（５）と投入してホモミキサー撹拌した。撹拌条件は、６０００ｒｐｍ×６分とした。
（８）（７）を温浴（５０〜８０℃）にてプロペラ撹拌した。撹拌条件は、６００ｒｐｍ×４時間とした。
（９）（８）をイオン交換水で希釈し、遠心分離機で固液分離した。遠心分離の条件は、２０００ｒｐｍ×１０分とした。また、沈殿物の洗浄を４階繰り返した。
（１０）洗浄後の沈殿物を５０℃恒温槽で乾燥後、粉砕し、微粒子を得た。
（１１）微粒子をアルミカップに広げ、電子線照射によりエレクトレット化した。電子線照射条件は、加速電圧８００ｋＶ、照射線量１００ｋＧｙ、温度１２０℃、空気雰囲気で行った。これによりエレクトレット性微粒子を得た。
【０１０３】
実施例２
Ａ及びＥ成分を下記に変えた以外は、実施例１と同様にしてエレクトレット性微粒子を調製した。
Ａ．メタクリル酸メチルモノマー（顔料を分散可能なコア部分原料）
Ｅ．アゾビスイソブチロニトリル（コア部分の重合開始剤）
実施例３
Ａ及びＥ成分を下記に変えた以外は、実施例１と同様にしてエレクトレット性微粒子を調製した。
Ａ．ＪＥＲ８２８（顔料を分散可能なコア部分原料）
Ｅ．ＪＥＲキュアＳＴ１１（コア部分の硬化剤）
比較例１〜３
実施例１〜３において、Ｄ成分：ＶＴ４７０酢酸エチル溶液（シェル部分原料）を使用しない以外は、それぞれ実施例１〜３と同様にしてエレクトレット性微粒子を調製した。
【０１０４】
試験例１（電気泳動試験）
実施例１〜３及び比較例１〜３で得られたエレクトレット性微粒子について図４に示す電気泳動試験装置を用いて電気泳動試験を行った。具体的には、次の通りである。
【０１０５】
株式会社倉元製作所製ITO成膜ガラス（縦300mm×横400mm×厚み0.7mm、7Ω/sq以下）を30mm×50mmにカットした。また、住友スリーエム株式会社製粘着両面テープ（Scotch超強力両面テープ、幅19mm×長さ4m×厚み1mm）を長さ20mmカットし、中心部をφ8mmくり貫いた。
【０１０６】
カットした粘着両面テープを、ITO成膜ガラス面のやや左寄りに貼り付けた。
【０１０７】
粘着両面テープの穴の部分にエレクトレット性微粒子を溢れない程度に充填した。
【０１０８】
粘着両面テープの未接着面の剥離紙を剥がし、カットしたITO成膜ガラス面を未接着面に蓋をするように貼り付けた。このとき、ワニ口クリップで挟む所を残すために、図４の側面図に示すように上下のガラスの位置をずらして配置した。ITO成膜面どうしの間は粘着両面テープの厚み（1mm）がある。
【０１０９】
シリコーンオイル（信越シリコーン社製）の入ったシリンジ（ニプロ株式会社製）を２枚のガラスの隙間の粘着両面テープに刺し、くり貫いた両面テープ内にシリコーンオイルを充填した。
【０１１０】
ITO成膜ガラス上下の端をそれぞれワニ口クリップでつなぎ、外部電源（松定プレシジョン株式会社製高圧電源、HJPM-5R0.6）により電圧印加することにより、エレクトレット性微粒子の電気泳動性を調べた。
【０１１１】
実施例１〜３及び比較例１〜３の各成分の詳細な説明及び各エレクトレット性微粒子の電気泳動性の評価結果を下記表１に示す。
【０１１２】
【表１】
表１中の数値は、重量部を示す。
【０１１３】
実施例４〜８
エレクトレット性微粒子の原料として下記を用意した。詳細な組成を表２に示す。
Ａ．ＶＴ４７０（フッ素樹脂：シェル部分原料）
Ｂ．アクリル樹脂球（表２に示す３種）
Ｃ．ウレタン樹脂球
Ｄ．スチレン樹脂球
Ｅ．ＰＶＡ２２４（乳化剤の原料）
下記の手順によりエレクトレット性微粒子を調製した。
【０１１４】
フッ素樹脂ＶＴ４７０を酢酸エチルに５％溶解させた。この溶液にＢ〜Ｄの樹脂球をそれぞれ混合して撹拌した。
【０１１５】
ＰＶＡ２２４をイオン交換水に５％溶解して乳化剤を調製した。樹脂球混合液２００ｇを計り取り、ホモミキサーにて２０００ｒｐｍで撹拌した。撹拌中の混合液に上記乳化剤５０ｇを添加し、ホモミキサーにて６０００ｒｐｍで６分間撹拌して乳化した。乳化液を５０〜８０℃の温浴中でプロペラ撹拌した。撹拌条件は６００ｒｐｍで３時間とした。
【０１１６】
上記撹拌後のスラリーをイオン交換水で希釈し、遠心分離機で固液分離し、沈殿物の洗浄を４回繰り返した。洗浄後の沈殿物を５０℃恒温槽で乾燥後、粉砕し、各エレクトレット性微粒子を得た。
【０１１７】
比較例４〜８
フッ素樹脂を用いない以外は実施例４〜８と同様にしてエレクトレット性微粒子を得た。
【０１１８】
【表２】
表２中の数値は、重量部を示す。
【０１１９】
試験例２（電気泳動試験）
実施例４〜８及び比較例４〜８の各エレクトレット性微粒子の電気泳動性の評価結果を併せて表２に示す。電気泳動試験及び評価方法は、試験例１と同じとした。
【符号の説明】
【０１２０】
１．電気泳動表示装置
２．表示部
３．第１の電極
４．第２の電極
５ａ〜５ｃ．第１〜第３のセル
６ａ〜６ｃ．第１〜第３の荷電粒子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フルカラーの電気泳動表示装置（いわゆる電子ペーパー）に用いる泳動粒子として有用なエレクトレット性微粒子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、荷電粒子（エレクトレット性粒子）の電気泳動による電気泳動表示方法が、次世代表示装置の最適技術と考えられている。しかしながら、荷電粒子の形状、帯電電位（ζ電位）が小さく不安定なこと、泳動粒子の二次凝集や沈殿、前歴表示画像の消去や応答速度が不十分である等の多くの課題があり、研究開発が進められている。
【０００３】
特許文献１、２には、上記用途に用いるエレクトレット性粒子が開示されている。
【０００４】
特許文献１には、「高分子微粒子材料を重合して製作した、粒径１〜１０μｍの真球状超微粒子のコア樹脂に、電子トラップとなる樹脂を添加し、これに１０〜３００ｋＧｙの電子線を照射して、エレクトレット性負電荷を帯電した微粒子で、コア樹脂を所望の色彩に着色したことを特徴とする負荷電微粒子。」が記載されている（請求項１）。
【０００５】
特許文献２には、「高分子微粒子原料モノマーに、電子トラップとなる材料、顔料等を添加し、懸濁重合法・乳化重合法・分散重合法等により、５〜１０μｍの真球状微粒子を作り、これに１０〜５０ｋＧｙの電子線を照射し、９０〜１１０℃で十数分間加熱するか、９０〜１１０℃で１０〜５０ｋＧｙの電子線を照射して、エレクトレット性負電荷を帯電した微粒子で、−５０〜−１００ｍＶのζ電位をもち、所望の色彩に着色したことを特徴とする着色負荷電微粒子。」を用いることが記載されている（請求項１０）。
【０００６】
しかしながら、従来の各種エレクトレット性粒子は、帯電性が均一でない場合があり、電気泳動性が不十分であるという課題がある。従って、帯電性が均一で優れた電気泳動性を示すエレクトレット性粒子の開発が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−３１１８９号公報
【特許文献２】特開２００７−２０６５７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、帯電性が均一で優れた電気泳動性を示すエレクトレット性微粒子及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、特定のコアシェル構造体をエレクトレット化することにより得られるエレクトレット性微粒子によれば、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
即ち、本発明は、下記のエレクトレット性微粒子及びその製造方法に関する。
１．コア部分とシェル部分を有するコアシェル型のエレクトレット性微粒子であって、
前記コア部分は、顔料を分散可能な材料を含有し、前記シェル部分は、エレクトレット性樹脂を含有し、
前記エレクトレット性樹脂は、フッ素含有樹脂であり、且つ、電子線照射、放射線照射又はコロナ放電によりエレクトレット化されている、
ことを特徴とするエレクトレット性微粒子。
２．前記エレクトレット性樹脂は、フッ素置換率が１０％以上のフッ素含有樹脂である、上記項１に記載のエレクトレット性微粒子。
３．前記エレクトレット性樹脂がビニリデンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン三元共重合体である、上記項１又は２に記載のエレクトレット性微粒子。
４．前記顔料を分散可能な材料が樹脂である、上記項１〜３のいずれかに記載のエレクトレット性微粒子。
５．前記エレクトレット性微粒子の平均粒子径が１０００μｍ以下である、上記項１〜４のいずれかに記載のエレクトレット性微粒子。
６．コア部分とシェル部分を有するコアシェル型のエレクトレット性微粒子であって、
前記コア部分は、顔料を分散可能な樹脂及び平均粒子径が０．０２〜０．２μｍの顔料を含有し、前記シェル部分は、エレクトレット性樹脂を含有し、
前記エレクトレット性樹脂がビニリデンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン三元共重合体であり、且つ、電子線照射、放射線照射又はコロナ放電によりエレクトレット化されており、
前記エレクトレット性微粒子の平均粒子径が１０００μｍ以下である、
上記項１に記載のエレクトレット性微粒子。
７．コアシェル型のエレクトレット性微粒子の製造方法であって、
顔料を分散可能な材料を含有するコア部分及びエレクトレット性樹脂としてフッ素含有樹脂を含有するシェル部分からなるコアシェル構造体を形成した後、当該コアシェル構造体に電子線照射、放射線照射又はコロナ放電することを特徴とするエレクトレット性微粒子の製造方法。
８．前記コアシェル構造体を電気泳動媒体に分散させて電子線照射、放射線照射又はコロナ放電する、上記項７に記載の製造方法。
【００１１】
以下、本発明のエレクトレット性微粒子及びその製造方法について説明する。
【００１２】
本発明のエレクトレット性微粒子は、コア部分とシェル部分を有するコアシェル型のエレクトレット性微粒子であって、
前記コア部分は、顔料を分散可能な材料を含有し、前記シェル部分は、エレクトレット性樹脂を含有し、
前記エレクトレット性樹脂は、フッ素含有樹脂であり、且つ、電子線照射、放射線照射又はコロナ放電によりエレクトレット化されていることを特徴とする。
【００１３】
上記特徴を有する本願発明のエレクトレット性微粒子は、コア部分に顔料を分散させることができるため、フルカラーの電気泳動表示装置に用いる泳動粒子として有用である。また、シェル部分がエレクトレット性樹脂としてフッ素含有樹脂を含有し、且つ、電子線照射、放射線照射又はコロナ放電によりエレクトレット化されていることにより、微粒子の帯電性が均一で優れた電気泳動性を示すエレクトレット性微粒子である。
【００１４】
前記コア部分は、顔料を分散可能な材料を含有する。顔料を分散可能な材料としては限定的ではないが、顔料を分散した上でシェル部分と共にコア部分にもエレクトレット性を付与し得る観点ではフッ素含有化合物が好ましい。フッ素含有化合物としては、例えば、公知のフッ素含有樹脂、フッ素含有オイル、フッ素含有接着剤等が広く利用できる。
【００１５】
上記フッ素含有樹脂としては、例えば、四フッ化エチレン樹脂、直鎖状フルオロポリエーテル化合物、四フッ化エチレン／ビニルモノマー共重合体、重合性アモルファスフッ素樹脂等が挙げられる。
【００１６】
四フッ化エチレン樹脂の具体例としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）やその誘導体（ＦＲ１Ｃ＝ＣＲ１Ｒ２ Ｒ１＝Ｆ又はＨ、Ｒ２＝Ｆ又はＨ又はＣｌ又は任意）の重合物等が挙げられる。
【００１７】
直鎖状フルオロポリエーテル化合物の具体例としては、（商品名「ＳＩＦＥＬ３５９０−Ｎ」、「ＳＩＦＥＬ２６１０」、「ＳＩＦＥＬ８４７０」いずれも信越化学工業製）が挙げられる。
【００１８】
四フッ化エチレン／ビニルモノマー共重合体の具体例としては、（商品名「ゼッフル」ダイキン工業製）が挙げられる。
【００１９】
重合性アモルファスフッ素樹脂の具体例としては、（商品名「ＣＹＴＯＰ」旭硝子製）が挙げられる。
【００２０】
上記フッ素含有オイルとしては、パーフルオロポリエーテルオイル、三フッ化塩化エチレン低重合体等が挙げられる。具体例としては、パーフルオロポリエーテルオイル（商品名「デムナム」ダイキン工業製）、三フッ化塩化エチレン低重合体（商品名「ダイフロイル」ダイキン工業製）等が挙げられる。
【００２１】
上記フッ素含有接着剤としては、紫外線硬化型フッ素化エポキシ接着剤等が挙げられる。具体例としては、（商品名「オプトダイン」ダイキン工業製）等が挙げられる。
【００２２】
顔料を分散可能な材料としては、上記列挙した材料の中でも樹脂が好ましい。
【００２３】
その他、顔料を分散可能な材料としてフッ素含有樹脂以外の公知の樹脂も使用できる。例えば、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂（ポリエチレン、ポリプロピレン等）、塩素化ポリオレフィン樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、アルキド樹脂、石油樹脂、ケトン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、繊維素誘導体、ゴム系樹脂等が挙げられる。これらの中でも、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリウレタン樹脂等が好ましい。これらの樹脂としては、予め樹脂球（着色又は無着色）の状態の市販品を用意してもよく、例えば、アクリル樹脂球としては、（商品名「ＴＡＦＴＩＣシリーズ」東洋紡製）、（商品名「アートパールＧＲシリーズ」根上工業製）、（商品名「ケミスノーＭＸシリーズ」綜研化学製）、（商品名「ラブコロールシリーズ」大日精化工業製）、（商品名「テクノポリマーＭＢシリーズ」積水化学工業製）等が挙げられる。ポリスチレン樹脂球としては、（商品名「テクノポリマーＳＢＸシリーズ」積水化学工業製）、（商品名「ケミスノーＳＸシリーズ」綜研化学製）等が挙げられる。また、ポリウレタン樹脂球としては、（商品名「アートパールＣシリーズ」根上工業製）等が挙げられる。
【００２４】
コア部分に分散させる顔料としては限定的ではなく、公知の顔料を使用できる。コア部分に顔料を分散させることにより、最終的に着色されたエレクトレット性微粒子が得られ、フルカラーの電子ペーパー材料として有用である。
【００２５】
無機顔料としては限定されないが、例えば、炭素を主成分とする黒色顔料として、カーボンブラック、油煙、ボーンブラック、植物性黒等が挙げられる。また、白色顔料として、酸化チタン、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化珪素等が挙げられる。これらの白色顔料は、白色泳動粒子の製造や粒子比重調整のために適宜使用できる。
【００２６】
有機顔料としては限定されないが、例えば、β−ナフトール系、ナフトールＡＳ系、アセト酢酸、アリールアミド系、ピラゾロン系、アセト酢酸アリールアミド系、ピラゾロン系、β−ナフトール系、β−オキシナフトエ酸系（ＢＯＮ酸系）、ナフトールＡＳ系、アセト酢酸アリリド系のアゾ顔料が挙げられる。また、フタロシアニン系、アントラキノン系（スレン系）、ペリレン系、ペリノン系、インジゴ系、チオインジゴ系、キナクリドン系、ジオキサジン系、イソインドリノン系、キノフタロン系、金属錯体顔料、メチン系、アゾメチン系、ジケトピロロピロール等の多環状顔料が挙げられる。その他、アジン顔料、昼光蛍光顔料（染料樹脂固溶体）、中空樹脂顔料、ニトロソ顔料、ニトロ顔料、天然顔料等が挙げられる。
【００２７】
具体的な市販品としては、DIC（株）製のSymuler fast yellow 4GO、Fastogen super magenta RG、Fastogen blue TGRや、富士色素（株）製のFuji fast red 7R3300E、Fuji fast carmine 527等が挙げられる。
【００２８】
これらの顔料の平均粒子径としては、２０μｍ以下が好ましく、３μｍ以下がより好ましい。この中でも、特に顔料の平均粒子径が０．０２〜０．２μｍの範囲であれば、得られるエレクトレット性微粒子を透明着色し易い。顔料の平均粒子径の下限値としては０．０２μｍ程度とすることができるが、顔料の種類に応じてより小さな平均粒子径のものを用いることもできる。なお、本明細書中の平均粒子径は、測定対象物の分散体を相溶性の良い適当な分散媒で希釈し、動的光散乱式粒径分布測定装置「ＬＢ−５５０」（堀場製作所製）を用いてメジアン径を測定することにより求めた値である。
【００２９】
コア部分は、上記顔料を分散可能な材料及び顔料の２成分から構成されていてもよく、必要に応じて分散剤、安定剤等の公知の添加剤を含有してもよい。なお、コア部分に含有される顔料の量は限定的ではないが、１〜３０重量％程度が好ましく、５〜２０重量％程度がより好ましい。
【００３０】
コア部分は単独の球状粒子から構成されてもよく、複数の球状粒子の集合体から構成されてもよい。つまり、本発明のエレクトレット性微粒子は、単独の球状粒子からなるコア部分の表面にシェル部分が被覆されている態様でもよく、複数の球状粒子の集合体であるコア部分の周囲にシェル部分が被覆されている態様でもよい。また、コア部分を構成する粒子の形状は球状だけでなく多角形等の非球状であってもよい。
【００３１】
前記シェル部分は、エレクトレット性樹脂としてフッ素含有樹脂を含有する。本発明では、シェル部分のエレクトレット性樹脂が後記の電子線照射、放射線照射又はコロナ放電によりエレクトレット化させることにより帯電性が均一で優れた電気泳動性を示すエレクトレット性微粒子が得られる。
【００３２】
上記エレクトレット性樹脂としては、電子線照射、放射線照射又はコロナ放電によりエレクトレット化されて均一で優れた帯電性を得るためにフッ素含有樹脂を用いる。
【００３３】
フッ素含有樹脂としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）、ポリビニルフルオライド（ＰＶＦ）、パーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）等を単独又は混合して用いることができるほか、これらの共重合体を用いることもできる。
【００３４】
上記ＰＴＦＥは、下記構造式で示される。
【００３５】
【化１】
【００３６】
ここで、フッ素置換前の炭化水素の構造−(CH2−CH2)n−を基準としてフッ素置換率を算出すると、ＰＴＦＥのフッ素置換率は１００％である。なお、本明細書におけるフッ素置換率は、フッ素置換前の構造：−(CH2−CH2)n−、−(CH2−CH2−CH2−O)n−又は−(CH2−CH(CH3))n−における炭素と結合している水素の数に対するフッ素置換数の割合を示すものであり、下記式により算出される値である。
・フッ素置換率（％）＝｛（水素と置換したフッ素の数）÷（フッ素置換前の炭化水素の構造において炭素原子に結合している水素の数）｝×１００
ＰＴＦＥとしては、例えば、（商品名「ポリフロンＰＴＦＥ」ダイキン工業製）、（商品名「テフロン（登録商標）ＰＴＦＥ」三井・デュポンフロロケミカル製）等が挙げられる。
【００３７】
上記ＰＣＴＦＥは、下記構造式で示される。
【００３８】
【化２】
【００３９】
ＰＣＴＦＥのフッ素置換率は上記式から算出すると７５％である。
【００４０】
ＰＣＴＦＥとしては、例えば、（商品名「ネオフロンＰＣＴＦＥ」ダイキン工業製）等が挙げられる。
【００４１】
上記ＰＶＤＦは、下記構造式で示される。
【００４２】
【化３】
【００４３】
ＰＶＤＦのフッ素置換率は上記式から算出すると５０％である。
【００４４】
ＰＶＤＦとしては、例えば、（商品名「ＫＦポリマー」クレハ製）、（商品名「ネオフロンＰＶＤＦ」ダイキン工業製）等が挙げられる。
【００４５】
上記ＰＶＦは、下記構造式で示される。
【００４６】
【化４】
【００４７】
ＰＶＦのフッ素置換率は上記式から算出すると２５％である。
【００４８】
ＰＶＦとしては、例えば、（商品名「Tedlar」SolvaySolexis, Inc製）が挙げられる。
【００４９】
上記ＰＦＰＥは、下記構造式で示される。
【００５０】
【化５】
【００５１】
ＰＦＰＥのフッ素置換率は上記式から算出すると１００％である。
【００５２】
ＰＦＰＥとしては、例えば、（商品名「デムナム」ダイキン工業製）等が挙げられる。
【００５３】
これらのフッ素含有樹脂のいずれかを共重合成分として含有する共重合体としては、例えば、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルコキシビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフロオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、クロロトリフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）、ビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン共重合体、ビニリデンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン三元共重合体等が挙げられる。これらの共重合体中でも、特に均一で優れた帯電性が得られる点でビニリデンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン三元共重合体がより好ましい。
【００５４】
上記ＰＦＡは、下記構造式で示される。
【００５５】
【化６】
【００５６】
〔式中、Ｒｆはアルキル基、ｍ、ｎはそれぞれ各ユニットの共重合比率を示す。〕
テトラフルオロエチレンユニットのフッ素置換率は１００％であり、パーフルオロアルコキシビニルエーテルユニットのフッ素置換率は７５％であるため、ＰＦＡのフッ素置換率は共重合比率ｍ、ｎに依存して変化する。
【００５７】
ＰＦＡとしては、例えば、（商品名「テフロン（登録商標）ＰＦＡ」三井・デュポンフロロケミカル製）、（商品名「ネオフロンＰＦＡ」ダイキン工業製）、（商品名「フルオンＰＦＡ」旭硝子製）等が挙げられる。
【００５８】
上記ＦＥＰは、下記構造式で示される。
【００５９】
【化７】
【００６０】
〔式中、ｍ、ｎはそれぞれ各ユニットの共重合比率を示す。〕
テトラフルオロエチレンユニットのフッ素置換率は１００％であり、ヘキサフルオロプロピレンユニットのフッ素置換率は１００％であるため、ＦＥＰのフッ素置換率は１００％である。
【００６１】
ＦＥＰとしては、例えば、（商品名「ネオフロンＦＥＰ」ダイキン工業製）、（商品名「テフロン（登録商標）ＦＥＰ」三井・デュポンフロロケミカル製）、（商品名「ダイニオンＦＥＰ」住友スリーエム製）等が挙げられる。
【００６２】
上記ＥＴＦＥは、下記構造式で示される。
【００６３】
【化８】
【００６４】
〔式中、ｍ、ｎはそれぞれ各ユニットの共重合比率を示す。〕
テトラフルオロエチレンユニットのフッ素置換率は１００％であり、エチレンユニットのフッ素置換率は０％であるため、ＥＴＦＥのフッ素置換率は共重合比率ｍ、ｎに依存して変化する。
【００６５】
ＥＴＦＥとしては、例えば、（商品名「フルオンＥＴＦＥ」旭硝子製）、（商品名「ネオフロンＥＴＦＥ」ダイキン工業製）、（商品名「ダイニオンＥＴＦＥ」住友スリーエム製）等が挙げられる。
【００６６】
上記ＥＣＴＦＥは、下記構造式で示される。
【００６７】
【化９】
【００６８】
〔式中、ｍ、ｎはそれぞれ各ユニットの共重合比率を示す。〕
クロロトリフルオロエチレンユニットのフッ素置換率は７５％であり、エチレンユニットのフッ素置換率は０％であるため、ＥＣＴＦＥのフッ素置換率は共重合比率ｍ、ｎに依存して変化する。
【００６９】
ＥＣＴＦＥとしては、例えば、（商品名「Halar」SolvaySolexis, Inc製）が挙げられる。
【００７０】
ビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン共重合体は、前記ビニリデンフルオライドユニット（フッ素置換率５０％）と前記テトラフルオロエチレンユニット（フッ素置換率１００％）とが共重合したものであり、共重合比率に依存してビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン共重合体のフッ素置換率は変化する。
【００７１】
ビニリデンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン三元共重合体は、前記ビニリデンフルオライドユニット（フッ素置換率５０％）と前記ヘキサフルオロプロピレンユニット（フッ素置換率１００％）と前記テトラフルオロエチレンユニット（フッ素置換率１００％）とが共重合したものであり、共重合比率に依存して三元共重合体のフッ素置換率は変化する。
【００７２】
ビニリデンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン三元共重合体としては、例えば、（商品名「ＶＴ４７０」ダイキン工業製）が挙げられる。
【００７３】
本発明では、上記列挙したフッ素含有樹脂（共重合体も含む）のフッ素置換率としては、１０％以上のものが好ましく、２０％以上のものがより好ましく、２５〜１００％のものが最も好ましい。
【００７４】
前記シェル部分は、エレクトレット性樹脂のみから構成されてもよく、必要に応じて、分散剤、顔料誘導体、安定剤等の公知の添加剤を含有してもよい。シェル部分の厚さは限定的ではないが、均一な帯電性を得る観点からは厚さは均一であることが好ましい。なお、コア部分とシェル部分と合わせたエレクトレット性微粒子の平均粒子径としては、１０００μｍ以下が好ましく、その中でも０．０２〜１０００μｍが好ましい。コア部分とシェル部分の重量比は限定的ではないが、コア部分：シェル部分の重量比は５０：５０〜９０：１０であることが好ましく、７０：３０〜８０：２０であることがより好ましい。
【００７５】
本発明のエレクトレット性微粒子は、電子線照射、放射線照射又はコロナ放電によりエレクトレット化されている。電子線照射、放射線照射又はコロナ放電によりエレクトレット化されていることにより、エレクトレット性樹脂であるフッ素含有樹脂中にトラップし、半永久的に負帯電したエレクトレット性微粒子を得ることができる。エレクトレット化の条件等については、製造方法の説明にて後記する。
【００７６】
エレクトレット性微粒子の製造方法
上記エレクトレット性微粒子の製造方法は限定的ではないが、本発明では、顔料を分散可能な材料を含有するコア部分及びエレクトレット性樹脂としてフッ素含有樹脂を含有するシェル部分からなるコアシェル構造体を形成した後、当該コアシェル構造体に電子線照射、放射線照射又はコロナ放電することにより好適にエレクトレット性微粒子を製造することができる。以下、この製造方法（本発明の製造方法と言う）について説明する。
【００７７】
本発明の製造方法において、コア部分及びシェル部分の各説明については、前記と同じである。コアシェル構造体を形成する方法は限定されず、例えば、公知のコアシェル重合を利用することによりコアシェル構造体を形成することができる。
【００７８】
コアシェル重合を利用する場合のコアシェル構造体の形成手順を例示すると、例えば、以下の通りである。
（１）顔料を分散可能な材料と顔料を撹拌することにより顔料分散体を得る工程１、
（２）前記顔料分散体にエレクトレット性樹脂を添加・撹拌する工程２、
（３）前記混合液に硬化剤又は重合開始剤を添加・撹拌する工程３、
（４）乳化剤を添加・撹拌した水相に、（３）の溶液を添加・撹拌することによりコアシェル構造体を形成する工程４。
【００７９】
上記コアシェル構造体の形成において、撹拌は、ミキサー、ホモジナイザー、ディゾルバー等の公知の混合機を利用することができる。また、上記手順では工程４で加熱・撹拌することによりコアシェル構造体の硬化・重合が開始し、それ以前の工程で硬化・重合が開始しないように反応を制御する。更に、ボールミルやビーズミルを用いることにより顔料を微粒子化することができる。更に、撹拌条件を調整することにより、エレクトレット性微粒子の平均粒子径が１０００μｍ以下となるように調整することが好ましい。
【００８０】
上記乳化剤としては限定的ではないが、例えば、ポリビニルアルコール、エチレン無水マレイン酸等が挙げられる。
【００８１】
その他、予め着色又は無着色の樹脂球（アクリル樹脂球、ポリスチレン樹脂球、ポリウレタン樹脂球等）を用意し、樹脂球をコア部分とし、その表面にフッ素含有樹脂を含有するシェル部分を被覆することによりエレクトレット性微粒子を製造することもできる。
【００８２】
得られたコアシェル構造体は、懸濁状態のまま又はコアシェル構造体を一旦取り出した粉体の状態で、又は、当該粉体を電気泳動媒体に分散させた状態で電子線照射、放射線照射又はコロナ放電してエレクトレット化させることができる。電子線照射、放射線照射又はコロナ放電条件はコアシェル構造体をエレクトレット化できる限り限定されない。例えば、電子線加速器を用いて１０〜５０ｋＧｙ程度の電子線を照射すればよい。また、放射線については、例えば、１〜１５ｋＧｙ程度のガンマ線を照射すればよい。
【００８３】
上記電気泳動媒体としては限定されず、空気中をはじめ液体媒体を用いることもできる。液体媒体としては、例えば、エチレングリコール（ＥＧ）、プロピレングリコール（ＰＧ）、グリセリン、シリコーンオイル、フッ素系オイル、石油系オイル等が挙げられる。上記シリコーンオイルとしてはジメチルシリコーンオイル等が挙げられる。また、上記フッ素系オイルとしてはパーフルオロポリエーテルオイル等が挙げられる。
【００８４】
上記過程を経て、好適な実施態様においては１０００μｍ以下の均一性の高いエレクトレット微粒子が効率的に得られる。本発明の製造方法によれば、ほぼ全ての微粒子が一定以上の荷電粒子（負電荷）となり均一性の高い粒子径のエレクトレット微粒子が歩留まり良く簡便に得られる。
【００８５】
なお、優れた電気泳動性を示すエレクトレット性微粒子が得られる範囲で、上記コア部分とシェル部分とを置換した態様のエレクトレット性微粒子を得ることもできる。具体的には、コア部分にエレクトレット性樹脂を含有し、シェル部分に顔料を分散可能な材料及び顔料を含有するエレクトレット性微粒子を得ることもできる。
【００８６】
上記エレクトレット性微粒子は、電極板間に配置し、電極板間に外部電圧を印加することにより電気泳動を示す。このとき、電気泳動媒体は限定されず、空気中をはじめ液体媒体を用いることもできる。液体媒体としては、例えば、エチレングリコール（ＥＧ）、プロピレングリコール（ＰＧ）、グリセリン、シリコーンオイル、フッ素系オイル、石油系オイル等が挙げられる。上記シリコーンオイルとしてはジメチルシリコーンオイル等が挙げられる。特に、上記フッ素系オイルとしてはパーフルオロポリエーテルオイル等が挙げられる。これらの媒体の中でも、特にシリコーンオイルが好ましい。
（電気泳動表示装置）
エレクトレット性微粒子は、顔料により着色（好ましくは透明着色）されている。かかる着色されたエレクトレット性微粒子を荷電粒子として用いてカラー画像を表示する電気泳動表示装置としては、例えば、
荷電粒子を収容する少なくとも３層のセルを有し、マトリクス状に配置されて各画素を表示する複数の表示部と、
前記各セルの上面又は下面に設けられた第１の電極と、
前記各セルの側端部に設けられた第２の電極と、を備え、
前記荷電粒子は、前記各表示部において前記セル毎に異なる色に着色されている、電気泳動表示装置が好適である。
【００８７】
上記電気泳動表示装置は、画素毎に表示部が設置されており、各表示部は少なくとも３層のセルから構成されている。この各セルには異なる色に着色された荷電粒子が収容されているため、第１及び第２の電極に電圧を印加することによって１つの画素において各種の色を表示することが可能であり、画像範囲内に無駄な画素が存在することがなくカラー画像を表示することができる。なお、「セル毎に異なる色」とは、特に限定されるものではないが、カラーフィルターを用いることなく加法混色によりフルカラー表示を実現するためには、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）及びブルー（Ｂ）が好ましい。また、「セルの側端部」とは、セルの上面縁部、下面縁部、及び側面を意味している。
【００８８】
以下、図面を例示的に参照しながら具体的に説明する。
【００８９】
電気泳動表示装置１は、図１に示すように、複数の表示部２を備え、この表示部２は第１〜第３のセル５ａ〜５ｃを有しており、各セル内には第１の電極３及び第２の電極４が設けられている。
【００９０】
各表示部２は、画像を構成する画素毎に設けられており、図１に示すように、高さ方向に積層された第１〜第３のセル５ａ〜５ｃから構成されている。この第１〜第３のセル５ａ〜５ｃは、光を透過できるように、例えば、ガラスやポリエチレンテレフタラート等の透明性材料で形成されており、下面には第１の電極３及び第２の電極４を支持するための基盤７が設けられている。なお、第３のセル５ｃの下方には、表示部２を透過してきた光を反射させるための反射板や、画像の背景色となる白色板又は黒色板が設けられていてもよい。また、第１のセル５ａの上面周縁部には、後述する第１〜第３の荷電粒子６ａ〜６ｃが第２の電極４に集積したときにこの第１〜第３の荷電粒子６ａ〜６ｃを遮蔽することができるよう、遮蔽手段を設けてもよい。
【００９１】
第１〜第３のセル５ａ〜５ｃの内部には、図１に示すように、後述する第１〜第３の荷電粒子６ａ〜６ｃを収集するための第１の電極３及び第２の電極４が設けられている。第２の電極４は、第１〜第３のセル５ａ〜５ｃそれぞれの内側面全周に亘って配置されている。第１の電極３は、第２の電極４の内側において、この第２の電極４と短絡しないように第１〜第３のセル５ａ〜５ｃの底面に配置されている。この第１の電極３は、例えば、板状やストライプ状、格子状、ドット状等、種々の形状とすることができる。第１の電極３及び第２の電極４としては、特に限定されるものではないが、例えば、銅や銀といった導電性のよい金属、透明な導電性樹脂、又はＩＴＯ（酸化インジウムスズ）膜等を使用することができる。
【００９２】
また、図１に示すように、第１のセル５ａ内にはレッド（Ｒ）に着色された第１の荷電粒子６ａ、第２のセル５ｂ内にはグリーン（Ｇ）に着色された第２の荷電粒子６ｂ、第３のセル５ｃ内にはブルー（Ｂ）に着色された第３の荷電粒子６ｃが収容されている。また、第１〜第３のセル５ａ〜５ｃ内には、第１〜第３の荷電粒子６ａ〜６ｃを電気泳動させるための電気泳動媒体が充填されている。
【００９３】
次に、上記電気泳動表示装置１の作動について、図２及び図３を用いて説明する。なお、図２においては、第１〜第３のセル５ａ〜５ｃを総括的にセル５、第１〜第３の荷電粒子を総括的に荷電粒子６として示している。
【００９４】
上記電気泳動表示装置１により、ある画素にレッドを表示したい場合、レッド（Ｒ）に着色された第１の荷電粒子６ａが収容されている第１のセル５ａ内において、第１の電極３が正極となるとともに第２の電極４が負極となるよう、第１の電極３及び第２の電極４に電圧を印加すると、第１の荷電粒子６ａが、第１の電極３に引き寄せられ、第１のセル５ａの底面に配置される（図２（ａ））。一方、第２及び第３のセル５ａ、５ｂ内においては、第１の電極３が負極となるとともに第２の電極４が正極となるよう、第１の電極３及び第２の電極４に電圧を印加すると、第２及び第３の荷電粒子６ｂ、６ｃが、第２の電極４に引き寄せられ、第２及び第３のセル５ａ、５ｂの内側面に配置される。（図２（ｂ））この状態で表示部２を上方から確認すると、第１の荷電粒子６ａの色（レッド）のみが視認され、第２の荷電粒子６ｂの色（グリーン）及び第３の荷電粒子６ｃの色（ブルー）は第２及び第３のセル５ｂ、５ｃ、第２の電極４又は遮蔽手段に隠れて視認することができないため、画素にはレッドが表示される（図３（ａ））。
【００９５】
また、ある画素にグリーンを表示したい場合、第２のセル５ｂ内において第１の電極３を正極、第２の電極４を負極として、第２の荷電粒子６ｂを第２のセル５ｂの底面に移動させ（図２（ａ））、第１及び第３のセル５ａ、５ｃ内においては、第１の電極３を負極、第２の電極４を正極として、第１及び第３の荷電粒子６ａ、６ｃを第１及び第３のセル５ａ、５ｃの内側面に移動させる（図２（ｂ））。この状態で表示部２を上方から確認すると、第２の荷電粒子６ｂの色（グリーン）のみが視認され、第１の荷電粒子６ａの色（レッド）及び第３の荷電粒子６ｃの色（ブルー）は第１及び第３のセル５ａ、５ｃ、第２の電極４又は遮蔽手段に隠れて視認することができないため、画素にはグリーンが表示される（図３（ｂ））。
【００９６】
同様に、ある画素にブルーを表示したい場合、第３のセル５ｃ内において第１の電極３を正極、第２の電極４を負極として、第３の荷電粒子６ｃを第３のセル５ｃの底面に移動させ（図２（ａ））、第１及び第２のセル５ａ、５ｂにおいては、第１の電極３を負極、第２の電極４を正極として、第１及び第２の荷電粒子６ａ、６ｂを第１及び第２のセル５ａ、５ｂの内側面に移動させる（図２（ｂ））。この状態で表示部２を上方から確認すると、第３の荷電粒子６ｃの色（ブルー）のみが視認され、第１の荷電粒子６ａの色（レッド）及び第２の荷電粒子６ｂの色（グリーン）は第１及び第２のセル５ａ、５ｂ、第２の電極４又は遮蔽手段に隠れて視認することができないため、画素にはブルーが表示される（図３（ｃ））。
【００９７】
また、ある画素にホワイトを表示する場合、第１〜第３のセル５ａ〜５ｃ内において、第１の電極３及び第２の電極４に印加する電圧の大きさを調整し、第１〜第３の荷電粒子６ａ〜６ｃを分散させる（図３（ｄ））。この状態で表示部２を上方から確認すると、第１〜第３の荷電粒子６ａ〜６ｃの色が加法混合した状態で見えるため、画素の色はホワイトとなる。
【００９８】
以上のように、電気泳動表示装置１は、画素毎に対応した各表示部２が第１〜第３のセル５ａ〜５ｃを積層した構成となっており、この第１〜第３のセル５ａ〜５ｃ内における第１〜第３の荷電粒子６ａ〜６ｃを移動させることにより、１つの画素で各種の色を表示することができる。このため、画像範囲内において、画像表示に寄与しない無駄な画素が存在することがなく、結果としてカラーフィルターを用いることなく、フルカラー画像を表示することができる。
【発明の効果】
【００９９】
本願発明のエレクトレット性微粒子は、コア部分に顔料を分散させることにより、フルカラーの電気泳動表示装置に用いる泳動粒子として有用であり、シェル部分がエレクトレット性樹脂を含有することにより、微粒子の帯電性が均一で優れた電気泳動性を示すエレクトレット性微粒子である。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】電気泳動表示装置（一例）の正面断面概略図である。
【図２】電気泳動表示装置（一例）における荷電粒子の動作を示す斜視図である。
【図３】電気泳動表示装置（一例）の動作を示す正面断面概略図である。
【図４】実施例及び比較例で用いた電気泳動試験装置の上面図及び側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０１０１】
以下に実施例、比較例及び試験例を示して本発明を具体的に説明する。但し本発明は実施例及びその試験例に限定されない。
【０１０２】
実施例１
エレクトレット性微粒子の原料として下記を用意した。
Ａ．ゼッフルＧＫ−５１０（顔料を分散可能なコア部分原料）
Ｂ．顔料
Ｃ．ジルコニアビーズφ０．３（顔料粉砕メディア）
Ｄ．ＶＴ４７０酢酸エチル溶液（シェル部分原料）
Ｅ．デスモジュールＬ７５（コア部分の硬化剤）
Ｆ．ＰＶＡ２２４ ５％水溶液（乳化剤）
下記の手順によりエレクトレット性微粒子を調製した。
（１）Ａ及びＢを秤量してビーカーに投入し、ディゾルバー撹拌した。撹拌条件は、５００ｒｐｍ×３０分とした。
（２）Ｃを秤量し、（１）に投入した。撹拌条件は、２０００ｒｐｍ×１時間とした。
（３）（２）を２５０meshでろ過してビーズを除去し、顔料分散体を得た。
（４）（３）とＤを秤量し、別に用意したビーカー中でディゾルバー撹拌した。撹拌条件は、７００ｒｐｍ×３０分とした。
（５）Ｅを秤量して（４）に投入した。撹拌条件は１０００ｒｐｍ×１時間とした。
（６）Ｆを２００ｇビーカーに秤量し、ホモミキサー撹拌を開始した。撹拌条件は、２０００ｒｐｍとした。
（７）撹拌開始した（６）に（５）と投入してホモミキサー撹拌した。撹拌条件は、６０００ｒｐｍ×６分とした。
（８）（７）を温浴（５０〜８０℃）にてプロペラ撹拌した。撹拌条件は、６００ｒｐｍ×４時間とした。
（９）（８）をイオン交換水で希釈し、遠心分離機で固液分離した。遠心分離の条件は、２０００ｒｐｍ×１０分とした。また、沈殿物の洗浄を４階繰り返した。
（１０）洗浄後の沈殿物を５０℃恒温槽で乾燥後、粉砕し、微粒子を得た。
（１１）微粒子をアルミカップに広げ、電子線照射によりエレクトレット化した。電子線照射条件は、加速電圧８００ｋＶ、照射線量１００ｋＧｙ、温度１２０℃、空気雰囲気で行った。これによりエレクトレット性微粒子を得た。
【０１０３】
実施例２
Ａ及びＥ成分を下記に変えた以外は、実施例１と同様にしてエレクトレット性微粒子を調製した。
Ａ．メタクリル酸メチルモノマー（顔料を分散可能なコア部分原料）
Ｅ．アゾビスイソブチロニトリル（コア部分の重合開始剤）
実施例３
Ａ及びＥ成分を下記に変えた以外は、実施例１と同様にしてエレクトレット性微粒子を調製した。
Ａ．ＪＥＲ８２８（顔料を分散可能なコア部分原料）
Ｅ．ＪＥＲキュアＳＴ１１（コア部分の硬化剤）
比較例１〜３
実施例１〜３において、Ｄ成分：ＶＴ４７０酢酸エチル溶液（シェル部分原料）を使用しない以外は、それぞれ実施例１〜３と同様にしてエレクトレット性微粒子を調製した。
【０１０４】
試験例１（電気泳動試験）
実施例１〜３及び比較例１〜３で得られたエレクトレット性微粒子について図４に示す電気泳動試験装置を用いて電気泳動試験を行った。具体的には、次の通りである。
【０１０５】
株式会社倉元製作所製ITO成膜ガラス（縦300mm×横400mm×厚み0.7mm、7Ω/sq以下）を30mm×50mmにカットした。また、住友スリーエム株式会社製粘着両面テープ（Scotch超強力両面テープ、幅19mm×長さ4m×厚み1mm）を長さ20mmカットし、中心部をφ8mmくり貫いた。
【０１０６】
カットした粘着両面テープを、ITO成膜ガラス面のやや左寄りに貼り付けた。
【０１０７】
粘着両面テープの穴の部分にエレクトレット性微粒子を溢れない程度に充填した。
【０１０８】
粘着両面テープの未接着面の剥離紙を剥がし、カットしたITO成膜ガラス面を未接着面に蓋をするように貼り付けた。このとき、ワニ口クリップで挟む所を残すために、図４の側面図に示すように上下のガラスの位置をずらして配置した。ITO成膜面どうしの間は粘着両面テープの厚み（1mm）がある。
【０１０９】
シリコーンオイル（信越シリコーン社製）の入ったシリンジ（ニプロ株式会社製）を２枚のガラスの隙間の粘着両面テープに刺し、くり貫いた両面テープ内にシリコーンオイルを充填した。
【０１１０】
ITO成膜ガラス上下の端をそれぞれワニ口クリップでつなぎ、外部電源（松定プレシジョン株式会社製高圧電源、HJPM-5R0.6）により電圧印加することにより、エレクトレット性微粒子の電気泳動性を調べた。
【０１１１】
実施例１〜３及び比較例１〜３の各成分の詳細な説明及び各エレクトレット性微粒子の電気泳動性の評価結果を下記表１に示す。
【０１１２】
【表１】
表１中の数値は、重量部を示す。
【０１１３】
実施例４〜８
エレクトレット性微粒子の原料として下記を用意した。詳細な組成を表２に示す。
Ａ．ＶＴ４７０（フッ素樹脂：シェル部分原料）
Ｂ．アクリル樹脂球（表２に示す３種）
Ｃ．ウレタン樹脂球
Ｄ．スチレン樹脂球
Ｅ．ＰＶＡ２２４（乳化剤の原料）
下記の手順によりエレクトレット性微粒子を調製した。
【０１１４】
フッ素樹脂ＶＴ４７０を酢酸エチルに５％溶解させた。この溶液にＢ〜Ｄの樹脂球をそれぞれ混合して撹拌した。
【０１１５】
ＰＶＡ２２４をイオン交換水に５％溶解して乳化剤を調製した。樹脂球混合液２００ｇを計り取り、ホモミキサーにて２０００ｒｐｍで撹拌した。撹拌中の混合液に上記乳化剤５０ｇを添加し、ホモミキサーにて６０００ｒｐｍで６分間撹拌して乳化した。乳化液を５０〜８０℃の温浴中でプロペラ撹拌した。撹拌条件は６００ｒｐｍで３時間とした。
【０１１６】
上記撹拌後のスラリーをイオン交換水で希釈し、遠心分離機で固液分離し、沈殿物の洗浄を４回繰り返した。洗浄後の沈殿物を５０℃恒温槽で乾燥後、粉砕し、各エレクトレット性微粒子を得た。
【０１１７】
比較例４〜８
フッ素樹脂を用いない以外は実施例４〜８と同様にしてエレクトレット性微粒子を得た。
【０１１８】
【表２】
表２中の数値は、重量部を示す。
【０１１９】
試験例２（電気泳動試験）
実施例４〜８及び比較例４〜８の各エレクトレット性微粒子の電気泳動性の評価結果を併せて表２に示す。電気泳動試験及び評価方法は、試験例１と同じとした。
【符号の説明】
【０１２０】
１．電気泳動表示装置
２．表示部
３．第１の電極
４．第２の電極
５ａ〜５ｃ．第１〜第３のセル
６ａ〜６ｃ．第１〜第３の荷電粒子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア部分とシェル部分を有するコアシェル型のエレクトレット性微粒子であって、
前記コア部分は、顔料を分散可能な材料を含有し、前記シェル部分は、エレクトレット性樹脂を含有し、
前記エレクトレット性樹脂は、フッ素含有樹脂であり、且つ、電子線照射、放射線照射又はコロナ放電によりエレクトレット化されている、
ことを特徴とするエレクトレット性微粒子。
【請求項２】
前記エレクトレット性樹脂は、フッ素置換率が１０％以上のフッ素含有樹脂である、請求項１に記載のエレクトレット性微粒子。
【請求項３】
前記エレクトレット性樹脂がビニリデンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン三元共重合体である、請求項１又は２に記載のエレクトレット性微粒子。
【請求項４】
前記顔料を分散可能な材料が樹脂である、請求項１〜３のいずれかに記載のエレクトレット性微粒子。
【請求項５】
前記エレクトレット性微粒子の平均粒子径が１０００μｍ以下である、請求項１〜４のいずれかに記載のエレクトレット性微粒子。
【請求項６】
コア部分とシェル部分を有するコアシェル型のエレクトレット性微粒子であって、
前記コア部分は、顔料を分散可能な樹脂及び平均粒子径が０．０２〜０．２μｍの顔料を含有し、前記シェル部分は、エレクトレット性樹脂を含有し、
前記エレクトレット性樹脂がビニリデンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン三元共重合体であり、且つ、電子線照射、放射線照射又はコロナ放電によりエレクトレット化されており、
前記エレクトレット性微粒子の平均粒子径が１０００μｍ以下である、
請求項１に記載のエレクトレット性微粒子。
【請求項７】
コアシェル型のエレクトレット性微粒子の製造方法であって、
顔料を分散可能な材料を含有するコア部分及びエレクトレット性樹脂としてフッ素含有樹脂を含有するシェル部分からなるコアシェル構造体を形成した後、当該コアシェル構造体に電子線照射、放射線照射又はコロナ放電することを特徴とするエレクトレット性微粒子の製造方法。
【請求項８】
前記コアシェル構造体を電気泳動媒体に分散させて電子線照射、放射線照射又はコロナ放電する、請求項７に記載の製造方法。
【請求項１】
コア部分とシェル部分を有するコアシェル型のエレクトレット性微粒子であって、
前記コア部分は、顔料を分散可能な材料を含有し、前記シェル部分は、エレクトレット性樹脂を含有し、
前記エレクトレット性樹脂は、フッ素含有樹脂であり、且つ、電子線照射、放射線照射又はコロナ放電によりエレクトレット化されている、
ことを特徴とするエレクトレット性微粒子。
【請求項２】
前記エレクトレット性樹脂は、フッ素置換率が１０％以上のフッ素含有樹脂である、請求項１に記載のエレクトレット性微粒子。
【請求項３】
前記エレクトレット性樹脂がビニリデンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン三元共重合体である、請求項１又は２に記載のエレクトレット性微粒子。
【請求項４】
前記顔料を分散可能な材料が樹脂である、請求項１〜３のいずれかに記載のエレクトレット性微粒子。
【請求項５】
前記エレクトレット性微粒子の平均粒子径が１０００μｍ以下である、請求項１〜４のいずれかに記載のエレクトレット性微粒子。
【請求項６】
コア部分とシェル部分を有するコアシェル型のエレクトレット性微粒子であって、
前記コア部分は、顔料を分散可能な樹脂及び平均粒子径が０．０２〜０．２μｍの顔料を含有し、前記シェル部分は、エレクトレット性樹脂を含有し、
前記エレクトレット性樹脂がビニリデンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン三元共重合体であり、且つ、電子線照射、放射線照射又はコロナ放電によりエレクトレット化されており、
前記エレクトレット性微粒子の平均粒子径が１０００μｍ以下である、
請求項１に記載のエレクトレット性微粒子。
【請求項７】
コアシェル型のエレクトレット性微粒子の製造方法であって、
顔料を分散可能な材料を含有するコア部分及びエレクトレット性樹脂としてフッ素含有樹脂を含有するシェル部分からなるコアシェル構造体を形成した後、当該コアシェル構造体に電子線照射、放射線照射又はコロナ放電することを特徴とするエレクトレット性微粒子の製造方法。
【請求項８】
前記コアシェル構造体を電気泳動媒体に分散させて電子線照射、放射線照射又はコロナ放電する、請求項７に記載の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−２５６０１６（Ｐ２０１２−２５６０１６Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４８０８８（Ｐ２０１１−２４８０８８）
【出願日】平成２３年１１月１１日（２０１１．１１．１１）
【特許番号】特許第５０１４５０７号（Ｐ５０１４５０７）
【特許公報発行日】平成２４年８月２９日（２０１２．８．２９）
【出願人】（３９００３９７３４）株式会社サクラクレパス (211)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１１日（２０１１．１１．１１）
【特許番号】特許第５０１４５０７号（Ｐ５０１４５０７）
【特許公報発行日】平成２４年８月２９日（２０１２．８．２９）
【出願人】（３９００３９７３４）株式会社サクラクレパス (211)
【Ｆターム（参考）】
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