JP3036647B2 - 磁気泳動表示パネル - Google Patents

磁気泳動表示パネル

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JP3036647B2 JP3019313A JP1931391A JP3036647B2 JP 3036647 B2 JP3036647 B2 JP 3036647B2 JP 3019313 A JP3019313 A JP 3019313A JP 1931391 A JP1931391 A JP 1931391A JP 3036647 B2 JP3036647 B2 JP 3036647B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、カラー表示できる磁気
泳動表示パネルに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、2枚の基板間を多セル構造とな
し、このセル内に磁性粒子と、分散媒と背景部分の着色
と増稠剤とからなる分散液体を2枚の基板間に封入し
た磁気泳動表示パネルが知られている。
【0003】この磁気パネルは、表側の基板から磁気ペ
ンで記録すると磁気ペン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、分散液体と、磁性粒子
の色のコントラストの差で黒白表示を形成するものであ
る。
【0004】近年、黒白表示に加えてカラー表示の要求
が増大しており、磁性粒子に磁性を持たせるためのマグ
ネタイト、フェライト等の磁性材料が使用されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記磁性材
料を使用した場合、これら磁性材料が黒色から暗褐色で
あるため、透光性が低くなり、その結果、磁性粒子の着
色剤の色が損なわれ、黒白表示を得るには適していたが
カラー表示を得ることが困難となっていた。
【0006】本発明は上記の点を解決しようとするもの
で、その目的は、磁性を保持し、かつ透明性を確保でき
る磁性材料を使用することにより、着色剤の色が損なわ
れないカラー磁性粒子を作成し、カラー表示できる磁気
泳動表示パネルを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、2枚の基板間
を多セル構造となし、このセル内に着色された磁性粒子
と、分散媒と、背景部分の着色剤と、増稠剤とから成る
分散液体とを封入した磁気泳動表示パネルにおいて、該
磁性粒子が、下記一般式で示されるスピネルフェライト
磁性微粉末を含有することを特徴とする磁気泳動表示パ
ネルに関する。 AB24 [式中のAは、3d,4d,4f,5dの遷移金属・希
土類元素(但し、3価のFe,Coを除く)の少なくと
も2種以上を表し、Bは、Fe,Co,Mn,Crのう
ち少なくとも一種を表す。]
【0008】次に本発明を詳細に説明する。本発明にお
いて、磁性材料として前記一般式で示されるスピネルフ
ェライト微粉末を使用することにより磁性を保持し、か
つ淡色の透光性のある磁性材料とすることができ、着色
剤の色が損なわれないカラー磁性粉子を得ることができ
る。
【0009】本発明で使用するスピネルフェライト磁性
微粉末の粒子径としては5〜80mμが好ましい。粒子
径が5mμ未満の場合、熱的揺らぎによる常磁性の割合
が大きくなるため磁性が低下し、一方、粒子径が80m
μを超えると、鮮明な画像が得られない。
【0010】また、本発明で使用するスピネルフェライ
ト磁性微粉末の磁性粒子中の含有量としては、20〜9
0重量%が好ましく、さらには30〜80重量%がより
好ましい。磁性粒子中の含有量が20重量%未満の場
合、磁性粒子としての磁化量が少なく、磁性粒子として
の機能が低下し表示画像のコントラストが低下する。一
方、含有量が90重量%を超えると、スピネルフェライ
ト微粉末固有の色が磁性粒子の色に影響するようになる
ためカラー表示が困難となる。
【0011】また、本発明で使用するスピネルフェライ
ト磁性微粉末のスピネル構造は、逆スピネル構造のもの
が透光性の面から優れる。
【0012】本発明のスピネルフェライト微粉末は、例
えば以下のように製造される。3d,4d,4f,5d
の遷移金属・希土類元素(但し、3価のFe,Coを除
く)の少なくとも2種の塩化物と、Fe,Co,Mn,
Crから選ばれた金属塩を適当な割合に混合し、水に溶
解する。この時の金属塩類全量と水の混合割合は、通常
の場合、水1リットルに対して1.0〜4モルであり、
好ましくは水1リットルに対して1.0〜3.0モルで
ある。ついで、この混合溶液にアルカリ、例えば、苛性
ソーダを添加してそのpHを好ましくは11±1に調整
する。前記混合溶液のpHを前記値に調整すると、前記
金属水酸化物と水との混合物が得られる。
【0013】この混合物を次に水熱合成する。水熱合成
の際の加熱温度は通常150〜300℃であり、好まし
くは180〜250℃である。加熱温度が150℃未満
であると反応が十分に進行しなくて酸化物にならないこ
とがあり、また300℃を超えると粒度が大きくなる。
【0014】水熱合成時間はその規模にもよるが、通常
1〜5時間であり、好ましくは2〜4時間である。反応
時間が1時間未満であると、反応が十分進行せず酸化物
にならないことがあり、一方、5時間を超えると粒度が
大きくなる。
【0015】冷却後、混合物中の水を除去し、乾燥する
ことによりスピネルフェライト微粉末が得られる。
【0016】本発明の磁性粒子を構成するための結着樹
脂としては、公知の物がすべて使用できる。具体的に
は、ポリスチレン、ポリp−クロロスチレン、ポリビニ
ルトルエンなどのスチレン及びその置換体の単重合体;
スチレン−p−クロロスチレン共重合体、スチレン−プ
ロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合
体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−
アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチ
ル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、ス
チレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタ
クリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチ
ル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、
スチレン−αクロルメタクリル酸メチル共重合体、スチ
レン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメ
チルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテ
ル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、
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−アクリロニトリル−インデン共重
合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレ
イン酸エステル共重合体、などのスチレン系共重合体;
ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレー
ト、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、塩ビー酢ビ共重
合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、EVA、EE
A、飽和ポリエステル、不飽和ポリエステル、アルキッ
ド、ポリウレタン樹脂、ポリビニルアルコール、ポリビ
ニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ポリメタクリル
酸樹脂、エポキシ樹脂、ホスホネート、ポリアミド、ナ
イロンn 、ナイロンmn、セルローズ系、ポリエーテルポ
リオールに代表されるポリグリコール系、カゼイン、シ
リコーン−アクリル共重合体、シリコーン−ポリエステ
ル共重合体に代表されるシリコーン系樹脂、フェノール
樹脂、これら樹脂のアイオノマー、ロジン、変性ロジ
ン、テルペン樹脂、低分子量フェノール樹脂、脂肪族ま
たは、脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂などのタ
ッキファイヤー、塩素化パラフィン、塩素化p.p.、
塩化ゴム、パラフィンワックス、オレフィンワックス、
これらの酸化ワックス、およびその塩、アルケニル琥珀
酸無水物、アルケニル琥珀酸イミド等のα−オレフィン
誘導体、モンタン酸ワックス、およびその塩、モンタン
酸エステルワックス、カルナウバワックス、キャンデリ
ラワックスおよびこれらの変性品などが挙げられ、これ
らは単独であるいは2種以上混合して使用される。
【0017】また、本発明の磁性粒子においてはもちろ
ん着色剤を含有させることができ、従来から磁性粒子用
着色剤として使用されてきた顔料及び染料の全てが適用
される。具体的には、群青、アニリンブルー、カルコオ
イルブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロ
ー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、
フタロシアニングリーン、ハンザイエローG、ローダミ
ン6Cレーキ、キナクリドン、ベンジンイエロー、マラ
カイトグリーン、マラカイトグリーンヘキサレート、ロ
ーズベンガル、モノアゾ系染顔料、ジスアゾ系染顔料、
トリスアゾ系染顔料、及びそれらの混合物が挙げられ
る。
【0018】また、本発明で使用される磁性粒子は被覆
されていてもよく、一層被覆、複層被覆があり、複層被
覆の場合は異種の樹脂を用いたり、硬い樹脂と柔らかい
樹脂を組み合わせて被覆してもよい。
【0019】また、本発明で使用される磁性粒子は表示
パネルとしたときに分散液体中でブロッキングしてはな
らないので、樹脂の種類は分散液体中で軟化膨潤しない
ものが選択され、架橋剤(例えばウレタン変性剤)等に
より部分的に架橋された樹脂を用いてもよい。
【0020】本発明で使用される分散液体の分散媒とし
ては、水、グリコール類等の極性分散媒や、有機溶剤、
油類等の非極性溶媒が使用できる。
【0021】本発明で使用される分散液体の着色剤とし
ては、分散液体に隠蔽性と色調を与えるために、白色顔
料、その他の顔料、染料を用いることができる。また、
後述する増稠剤が隠蔽性と着色性を有する場合には着色
剤の使用を省略することができる。
【0022】また、分散液体に使用する増稠剤として
は、分散液体に降伏値を与えるものであれば特に制限は
ないが、微粉末状の珪酸またはその塩、アルミナ、炭酸
塩、硫酸バリウム、ベンチジンイエロー、金属石鹸、有
機ゲル化剤、界面活性剤等が使用できる。
【0023】
【実施例】以下、本発明を実施例を挙げて説明する。な
お、「部」は重量基準である。スピネルフェライト微粉
末(1)の製造例硫酸マグネシウム7水塩0.7モル
と、硫酸亜鉛7水塩0.3モルと、含水硫酸第二鉄[F
e(SO4 3 ・nH2 O]1.0モルとを蒸留水1リ
ットルに溶解した。得られた水溶液にこのpHが11±
1になるまで苛性ソーダ水溶液を加えてこの水溶液をゲ
ル化させた。得られたゲル化物をステンレス製のオート
クレーブに装填し、220℃に加熱しながら3時間かけ
て水熱合成を行った。反応後、冷却してから前記オート
クレーブから内容物を取り出すことにより、固形分ほぼ
10重量%のスラリー状の懸濁液を得た。これを室温乾
燥し、淡赤色透明の微粉末を得た。この微粉末のX線回
折法によりもとめた平均粒径は8mμであり、鉱物はス
ピネルのみ認められた。また飽和磁気モーメントの値は
31.4emu/gであった。
【0024】なお、ここであつかう飽和磁気モーメント
は、東英工業製の振動試料型磁力計(VSM−3型)に
よる印加磁界5KOeでの値である。
【0025】スピネルフェライト微粉末(2)の製造例
硫酸マンガン4水塩0.5モルと、硫酸亜鉛7水塩0.
5モルと、含水硫酸第二鉄[Fe(SO4 3 ・nH2
O]1.0モルとを蒸留水1リットルに溶解した。得ら
れた水溶液にこのpHが11±1になるまで苛性ソーダ
水溶液を加えてこの水溶液をゲル化させた。得られたゲ
ル化物をステンレス製ビーカーに入れ、ウォーターバス
で100℃で30分間保温し水熱合成を行った。反応
後、冷却してから前記ステンレス製ビーカーから内容物
を取り出すことにより、固形分ほぼ10重量%のスラリ
ー状の懸濁液を得た。これを室温乾燥し、淡黒色透明の
微粉末を得た。この微粉末のX線回折法により求めた平
均粒径は15mμであり、鉱物はスピネルのみ認められ
た。また飽和磁気モーメントの値は48.4emu/g
であった。
【0026】 分散液体(1)の製造例 イソパラフィン溶剤 100部 酸化チタン 1.0部 ノニオン界面活性剤 0.1部
【0027】上記成分をホモミキサーで混合して白色混
合液を作成した。上記白色混合液103部に、前記磁性
粒子を9g配合し、均一な分散状態になるまで緩やかに
撹拌し分散液体を製造した。
【0028】 磁性粒子(1)の製造例 スチレン−n−ブチルメタクリレート共重合体 43.0部 スピネルフェライト微粉末(1) 50.0部 C.I.Pigment Red 48:1 4.5部 C.I.Pigment Red 57 0.5部
【0029】上記組成の混合物をヘンシェルミキサーで
十分撹拌混合した後、ロールミルにて130℃〜140
℃で30分加熱溶融し、これを室温まで冷却した。この
混合物を粉砕分級し、粒径50〜100μmの磁性粒子
を得た。
【0030】 磁性粒子(2)の製造例 スチレン−n−ブチルメタクリレート共重合体 44.5部 スピネルフェライト微粉末(2) 50.0部 C.I.Pigment Blue 15 3.0部 C.I.Pigment Red 57 0.5部
【0031】上記組成の混合物をヘンシェルミキサーで
十分撹拌混合した後、ロールミルにて130℃〜140
℃で30分加熱溶融し、これを室温まで冷却した。この
混合物を粉砕分級し、粒径50〜100μmの磁性粒子
を得た。
【0032】 磁性粒子(3)の製造例 スチレン−n−ブチルメタクリレート共重合体 65.0部 スピネルフェライト微粉末(1) 30.0部 C.I.Pigment Yellow 17 3.0部
【0033】上記組成の混合物をヘンシェルミキサーで
十分撹拌混合した後、ロールミルにて130℃〜140
℃で30分加熱溶融し、これを室温まで冷却した。この
混合物を粉砕、分級し、粒径50〜100μmの粒子を
得た。
【0034】表示パネル(1)の製造例 0.3mm厚のポリ塩化ビニル透明基板に0.4mmの
セル壁厚で、セル寸法が4mmである1.3mm厚のポ
リ塩化ビニル製ハニカムをエチレン・酢酸ビニル系エマ
ルジョン接着剤を用いて接着した表示パネル部材に、前
記接着材を用いて0.08mm厚のポリ塩化ビニル透明
基板を接着して磁気泳動表示パネルを作成した。
【0035】実施例1 前記磁性粒子(1)と分散液体(1)を緩やかに混合
し、表示パネル(1)に封入したところ鮮やかな赤色の
磁気泳動カラー表示パネルとなった。これについてJI
S C2502 MPB380相当の永久磁石(寸法
2.4×2×3mm、着磁方向3mm方向)を用いて、
記録速度25cm/secで画像を表示し、色調及び色
の濁り具合を観察したが、非常に鮮やかで鮮明な濁りの
無い美しい画像が得られた。また線幅の乱れの程度を観
察したが、線幅の乱れた髭状の突起もなく鮮明な画像が
得られた。
【0036】表示・消去を繰り返したときの色調及び色
の濁り具合について、JIS C2502 MPB38
0相当の永久磁石を用いて、記録速度25cm/sec
で画像を表示し、充分な磁界を作用させて消去すること
を繰り返し、肉眼で観察したが、ほとんど鮮明性の低下
や色の濁りなど劣化が認められなかった。またパネルの
着色も認められなかった。
【0037】実施例2 前記磁性粒子(2)と分散液体(1)を緩やかに混合
し、表示パネル(1)に封入したところ鮮やかな青色の
磁気泳動カラー表示パネルとなった。これについてJI
S C2502 MPB380相当の永久磁石(寸法
2.4×2×3mm、着磁方向3mm方向)を用いて、
記録速度25cm/secで画像を表示し、色調及び色
の濁り具合を観察したが、非常に鮮やかで鮮明な濁りの
無い美しい画像が得られた。また線幅の乱れの程度を観
察したが、線幅の乱れや髭状の突起もなく鮮明な画像が
得られた。
【0038】表示・消去を繰り返したときの色調及び色
の濁り具合について、JIS C2502 MPB38
0相当の永久磁石を用いて、記録速度25cm/sec
で画像を表示し、充分な磁界を作用させて消去すること
を繰り返し、肉眼で観察したが、ほとんど鮮明性の低下
や色の濁り等劣化が認められなかった。またパネルの着
色も認められなかった。
【0039】実施例3 前記磁性粒子(3)と分散液体(1)を緩やかに混合
し、表示パネル(1)に封入したところ鮮やかな黄色の
磁気泳動カラー表示パネルとなった。これについてJI
S C2502 MPB380相当の永久磁石(寸法
2.4×2×3mm、着磁方向3mm方向)を用いて、
記録速度25cm/secで画像を表示し、色調及び色
の濁り具合を観察したが、非常に鮮やかで鮮明な濁りの
無い美しい画像が得られた。また線幅の乱れの程度を観
察したが、線幅の乱れや髭状の突起も無く鮮明な画像が
得られた。
【0040】表示・消去を繰り返したときの色調及び色
の濁り具合について、JIS C2502 MPB38
0相当の永久磁石を用いて、記録速度25cm/sec
で画像を表示し、充分な磁界を作用させて消去すること
を繰り返し、肉眼で観察したが、ほとんど鮮明性の低下
や色の濁り等劣化が認められなかった。またパネルの着
色も認められなかった。
【0041】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように本発明によ
れば、淡色の透光性の磁性材料を使用するため、着色剤
の色が損なわれない磁性粒子を作成でき、カラー表示で
きる磁気泳動表示パネルを提供することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷川 敏 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株 式会社リコー内 (72)発明者 杉本 正一 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株 式会社リコー内 (56)参考文献 特開 昭57−118222(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02F 1/17

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2枚の基板間を多セル構造となし、この
    セル内に着色された磁性粒子と、分散媒と、背景部分の
    着色剤と、増稠剤とから成る分散液体を封入した磁気泳
    動表示パネルにおいて、該磁性粒子が、下記一般式で示
    されるスピネルフェライト磁性微粉末を含有することを
    特徴とする磁気泳動表示パネル。 AB24 [式中のAは、3d,4d,4f,5dの遷移金属・希
    土類元素(但し、3価のFe,Coを除く)の少なくと
    も2種以上を表し、Bは、Fe,Co,Mn,Crのう
    ち少なくとも一種を表す。]
  2. 【請求項2】 前記一般式のスピネルフェライト磁性微
    粉末の粒子径が5〜80μmであり、かつその含有量が
    20〜90重量%であることを特徴とする請求項1に記
    載の磁気泳動表示パネル。
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