JPS5878186A - シヤツタ−フイルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一般的にはカラーディスプレーに関し、詳細
には、それ自体はディスプレーとして性格づけられない
、カラーディスプレーのシャッターに関する。本発明の
カラーディスプレーは、該ディスプレーの表面シャッタ
一層の下にあられれる像又はコントラスト（μす色合い
の形をした種々に色を暗くする情報により作動する。

本発明は特に可逆的で可変的な程度の透明又は半透明性
を生ずる様に磁気的に操作される実質上二次元的シャッ
ターに関する。本発明は特にシャッタ一層をその下に置
かれる基体の間で比較した場合コントラストをなす色合
いを供する事により視覚的差異を増大させた。改良シャ
ッターディスプレーに関する。本発明はこの様な選択的
色合いの色を有する゛シャッターディスプレーに関する
。

１９６１年２月１４日に発行された米国特許第２．９７
１，９１６号は、磁気性粒子を油状液体に分散し、マイ
クロカプセル中に泣含し、そのカプセルを磁気性シート
の磁化部分に塗装し、受容シートに対して最后にはカプ
セルを圧力破壊させ、結果として磁気性粒子が受容シー
トに移る事を開示している。

１９６５年１１月３０日に出た米国特許第３．２２１，
５１５号は、該シャッター効果を有し、該ディスプレー
に使用されるマイクロカプセルに含まれるオイルに分散
される。望ましい磁気材料として鉄フレーク（ｆ　１．
、ａｋ、ｅ　ｓ　）を使用していぐ磁気一応答性ディス
プレーを詳述している。そめ特許のディスプレーは１選
択部分にかけられる効果的磁気力に応答して、光の透過
が多い又は少ないというように配向される磁気粒子によ
り選択部分と非選択部分の間に外観の相違を表わす。し
かし該特許！ま、該ディスプレー基本物質及びバインダ
ーフィルムを含むカプセルの種々の要素に関して。

色合いのコントラスト効果又は色材の使用については述
べていない。

１９６７年５月１６日発行に係る米国特許第３．３２０
．５２３号は、水性媒体中の磁気材料の乾燥エマルショ
ン塗装を含む磁場検知機を開示している。該磁気粒子は
種々の磁場強度で色々な程度に配列され、その配列が投
ｉ゛光の反射の変化により明らかにされる。しかし色合
いのコントラスト効果又は色材の適性については述べて
いない。

１９７２年８月８日に出た。米国特許第３．６８３，３
８２号も磁気一応答性ディスプレーを開示しているｉし
かしこのディスプレーは基体層の可動性磁気粒子の塗装
を用い、その塗装は該磁気粒子から反射しなければ塗装
上の全投射光が完全に吸収する様な厚さであった。その
為、光は粒子の配列のいかなる型（ｍｏｄｅ）でも該塗
装を完全には透過しない。そのシャッター効果はそこで
全つくなくなり、それ放談基体層又は該塗装中に具備さ
れる種々の色合いの組合せ効果については述べられてい
ない。

１９７２年６月２７日に出た米国特許第３．６７３，５
９７号は、マイクロカプセルの塗装を利用する磁気一応
答性ディスプレーを開示し、そのマイクロカプセルは溶
融性分散媒体中に光−反射性顔料及び磁気性フレークを
現金している。一旦融けた溶融性媒体は該マイクロカプ
セル中でフレークと顔料の位置を氷続的にする。該ディ
スプレー上の投射光は該フレークから又は該顔料から反
射されて現われる。該マイクロカプセルの内容物は投射
光を透過させず１反射又は吸収のいずれかに作用する。

投射光を反射する事によって作動し１反射体としての可
動性磁気フレーク粒子の塗装を用いた。

磁気一応答性ディスプレーは、投射光を著しく反射する
様に該可動性磁気フレーク粒子が均一に配列した時゛反
射型”となる。投射光が透過し１反射しない様に該磁気
粒子が配列する時　Ｂ粒子は一般に゛吸収型”となり、
その場合該塗装は光分厚り、該塗装のどこからも抜は出
す事な（、該塗装中の深い粒子間の内部反射によって吸
収され。

捕獲される。゛透過型”は、非反射投射光が表面下の粒
子によハて吸収される相談塗装が厚くない時に示される
。投射光が透過する様に該磁気粒子が配列し及び該光線
か投射の反対側の塗装から現われるのに充分な程１表面
下の粒子の濃度が低い時、該“透過型０は示される。

先行技術の磁気一応答性ディスプレーは一般に少なくと
も二つの理由で不満足であった。第一に。

塗装内に入り、そこから反射されない全ての光線は塗装
内で吸収され、黒いデイスプし一像を生ずる様な高い磁
気粒子濃度及び厚い塗装を用いているディスプレーであ
った。これらの厚い“光線捕獲”塗装は、基体層によっ
て与えられるコントラストの利点を生ずるのに適当な光
線の透過をさせない。該塗装は多量の材料を要する為一
般に高価となる。更に、多着の磁気性材料を適当に配列
し。

最適の像を供するには、比較的強力なジグルナ状磁場が
必要である。第二に１色材成分を用いず及び少量の磁気
材料の存在のために反射型及び吸収型又は透過型粒子間
の視覚コントラストが一般的に弱く、各型間で示される
色合いの違いがないシャッター型ディスプレーであった
。加えて、各型間の色合いの相違という長所を有さない
ディスプレーのコントラストを最大にする為に、磁気物
質の配列をほとんど完全にする必要があった。

本発明は、磁気粒子を有する塗装の中に色材を用いる事
により１反射型及び透過型間のコントラストを高めたシ
ャッターディスプレーを供する事により磁気応答性ディ
スプレーを大きく改良したものである。又、改良した点
は基体物質中に色材を供した事であり１色材を、塗装又
は外塗装中に存在するフィルム形成マトリックスバイン
ダーにも使用出来る事である。該色材は分散又は溶解で
もよく、もし溶解ならば１分子状分散と考えられる。

本発明の一つの目的は、磁気一応答性物質と接触してい
る要素として色材を用いた視覚コントラストの増大した
。改良磁気応答性オプスキュγラント（ｏｂｓｃｕｒａ
ｎｔ）シャッターディスプレーを供する事である。加え
て１本発明の目的は、視覚コントラストを増大するもの
として色材と反射性要素として磁気粒子の油状分散物を
含有するマイクロカプセルを有する改良シャッターを供
する事である。

本発明の他の目的は、フィルム中に吊金され。

配列した沢山のマイクロカプセルを有する改良したシャ
ッターを供する事で塾り、ここで該シャッターは磁気粒
子の配列による透過型と反射型間の視覚外観に顕著なコ
ントラストを示すものである。

本発明の別の目的は、マイクロカプセルの壁又はマイク
ロカプセル中のどちらかでも色材を含むマイクロカプセ
ルを有するフィルムで高い透過特性のあ、る改良シャッ
ターを有するディスプレーを供することであり、ここで
該マイクロカプセルは隣り合ったマイクロカプセルが実
際上圧いに接触しあう様な多量でフィルム中にあり、該
シャッターは該マイクロカプセル中の色材の色合いとコ
ントラストな色合いを有する。下に置く基体と接触（少
なくとも部分的に）する。

加えて、更に本発明の目的は１反射型と透過型の相違の
点で色合いに明確なコントラストを有し。

磁気物質の量及びカプセルの大きさに適したカプセルの
臨界量内で作られたカプセルフィルムを用いたシャッタ
ーを供する事である。

本発明の物品は可逆性かつ選択性、可変性９表示性の実
質上二次元シャッターである。該物品は磁気的に操作で
き、参体媒体中に色材と磁気物質の分散物を含むマイク
ロカプセルを多量に呂含したバインダーから成る。該磁
気物質は一般的にフレーク状の形で、可動性でマイクロ
カプセル中の液体媒体中で自由に動く。カプセルのフィ
ルムの近くの磁場が磁気フレークを配列する。粒子の配
列が起る面は、該フレークがフィルムの面と平行になっ
た時投射光を反射し、該フレークがフィルムの面と垂直
になった時投射光を透過する。

本発明の物品の主要な特徴は、シャッターディスプレー
要素の透過型と反射型の間の視覚コントラストを改良す
る為に１色材及び異なった色合いの使用にある。本願で
は“色材”という言葉は着色した物質という意味で、該
物質の視覚的印象を“色合い”としている。色材及びそ
の異なる色合いの使用は、カプセルに呂んだ磁気粒子の
分散液中に色材を供する事、及び磁気粒子の配列が基体
ディスプレー表面に平行になると、カプセル化した色材
の色合いが示され、磁気粒子の配列が基体表面に垂直に
なると、基体表面の色合いが示される様な基体ディスプ
レー表面の色合いを呈する事に関する。磁気粒子の適当
な濃度及び密度は本物品を成功させるのに決定的である
。

該マイクロカプセルは一般的に実質上球状で。

平均直径約５から約１０００ミクロン（又はやや大きい
）までの大きさの範囲である。該球状カプセルの形は、
磁気粒子が該カプセル内で確実に可動する為に重要であ
る。該カプセルの大きさも磁気粒子の可動性に関係す番
。磁気粒子の最も長い部分でも、カプセル内の該粒子の
可動性がそこなわれるほどカプセルの大きさに対して太
き（てはならない。余りに大きい磁気粒子はその可動性
を拘束し、余りに小さい粒子はそのフレーク状の特性を
失ない易い。

カプセル壁物質は一般に、カプセル内の物質に影響又は
溶解されない物質の組合せ又はフィルム形成重合体物質
であって１本発−の操作が出きる様な実質上透過性の物
質である。適当な物質の例は他の目的の為にカプセルを
形成するのに通常用いられる物質を含む：ゼラチン及び
アラビアガムの様な天然物質：ポリ（アクリル酸）、ポ
リ（メタクリル酸）、ポリ（ビニルアルコール）の様な
合成重合体物質及びポリ（メチルビニルエーテル−共−
無水マレイン酸）及びポリ（スチレン−共−無水マレイ
ン酸）（加水分解物及び非加水分解物）の様な共重合体
。カプセル化する液体は、適当なカプセル壁物質が普通
水溶性であるので、一般には水に実質上不溶な油状物質
である。しかし。

カプセル壁とカプセル内容物の間で悪影響がない限り、
有機溶媒可溶重合体も本発明のカプセルに使用できる。

カプセルに含有される液体は、上述した様に。

好ましくは油状で、水に不溶性である。例示物質トシて
、ベンゼン、トルエン及びシクロヘキサンの様な揮発性
液体及び塩素化ピフェニル及びビーナツツ油の様な非揮
発性液体を包含する鉱油及び植物油がある。カプセル壁
物質の選択によルカ。

水溶性又は水性カプセル内容物も用いられる。液体の組
合せも使用可能である事−は理解すべきである。該含有
液体は色材及び可動性磁気粒子の分散媒体として作用す
る。本Ａｆｉの成功は磁場で磁気粒子の可動性に依存し
、該含有分散媒体が約１から約１０００センチボイス又
は多分それよりもやや高い範囲まで、好ましくは約５か
ら５０センチボイズの範囲内で、比較的温間に影響され
ない粘度を有すべきである事がわかった。余りに粘稠な
分散媒体は磁場に応答しないか又は応答が遅くなり。

一方余りに低い粘度の分散媒体は不安定なシャッターを
供する。

該磁気性粒子は実質上、フレーク、円板、板状又は葉状
であるべきである。該粒子は平均最長の長さが約１から
約４０ミクロンの範囲で、約０．５ミクロンの平均長さ
を有する。該粒子の“フレークの程度（ｆｌａｋｅｎｅ
ｓｓ）”を１縦横比”として知られている量で述べる。

縦横比は平均的フレークの断面積に対する一つの平均的
フレーク側面の表面積の割合で、適当な磁気性粒子の縦
横比は約５ｉ１ｏｏの間、好ましくは約５と４０の間で
あるべきである。効果的シャッター操作には、投射光が
吸収されないで該シャッター要素を完全に透過する事を
要する事は記述されるべきである。該磁気粒子の縦横比
が大きくなるとはと、透過型をなして投射光がシャッタ
ーフィルムをより多く透過するようである。該磁気粒子
は鉄、特にカルボニル鉄、ニッケル、ステンレス鋼及び
他の合金及び他の常磁性物質であり得る。該磁気粒子は
磁気応答性を与える磁気性物質な被着した。さもなけれ
ば磁気性物質と組合せた非磁気性フレークでも良い。

該色材は分散媒体中に分子状分散（溶解）するのが好ま
しいが、もし細か（分散するならば不溶解性色材も又、
有効である。該色材の目的は、カプセル塗装の色材かも
反射される投射光と、該色材と異なる色合いの基体から
反射される投射光の間の視覚コントラストを増大させる
事である。細かく分散した色材は分子状分散した色材よ
り投射光を散乱する。非溶解色材の平均粒子の大きさは
約１ミクロンを超えるべきではなく、最終の非溶解色材
粒子の大きさは好ましくは約０．１から０．５ミクロン
である。適当な色材の例は、下記の商品名で、ヒルトン
−ディビスケミカルカンパニー。

’／７’／ナチ、オハイオ（Ｈｉ日ｏｎ−Ｄａｖｉｓ（
：ｈｅｍｉｃａｌ　　Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｃ１ｎｃｉｎｎ
ａｔｉ。

０ｈｉｏ）から販売されている染料、オイルレッドヒダ
：Ｉ　（ＯｉＩ　　Ｒｅｄ　　Ｈｉｄａｃｏ）２０−６
０５１；　　オイルレッドヒダコ（Ｏｉｌ　　ｙｅ目ｏ
ｗ　１−ｆｉｄａｃｏ）２０−４４３４：オイルレッド
ヒダコ（（）■Ｏｒａｎｇｅ　ｌ−１ｉｄａｃｏ）２０
−５０１５：下記の商品名で、ウエスタンソルベントア
ンドケミカルカンパ：−、Ｏムルス、ミシガン（Ｗｅｓ
ｔｅｒｎ　　８ｏｊｖｅｎｔａｎｄ（’、ｈｅｍｉｃａ
ｌｓ　　（、：ｏｍｐａｎｙ、Ｉ（ｏｍｕｌｕｓ。

Ｍｉｃｈ自ｇａｎ）から販売されている染料、オイルイ
エロー３（３；オイルイエローＡＩ（１５１３８ニオイ
ルイエロー１５１１３７：オイルイエローｌ０８１５＜
５７９；　　下記の商品名でイー、アイ、デュポン）’
オー１１−−ル　アンド　コーポレーション　ウイルミ
ントン、デラ’）ｓ−７（Ｅ、Ｉ、ｄｕｐｏｎｔ　　ｄ
ｅＮｅｍｏｕｒｓ　＆　Ｃｏ、、Ｗｉ　１ｍｉｎｇｔｏ
ｎ、Ｉ）ｅｌａｗａｒｅ）で販売されている染料、オイ
ルイエローＮＢ（ソルベントイエロム５６．ｐ−ジエチ
ルアミノアゾベンゼン−カラーインデックス１１０２１
として知られている）ニオイルブルーＡ、及び下記の商
品名でヒルトン−ディビスケミカルカンパニーから販売
されている顔料、パーマネントレッド２Ｂ。

５−１７−Ｉ”−１０２：フタロシアニングリーン、ブ
ルーシュード、５−６５−Ｆ−４１がある。

該カプセルは先行技術ですでに開示された都合の良いい
かなる方法でも製造できる。本発明用のカプセル製造方
法は本発明の構成部分ではない。

該カプセルの好ましい製造法は１９６７年９月１２日、
１９６９年４月１日に各々発行された米国特許第３，３
４１，４６６号及び第３，４３６，３５５号に開示され
ている。該シャッターフィルム中の磁気粒子の維持すべ
き特有の濃度によって、下記の条件の濃度、容量を他の
条件と組合せて用いるのが好、ましい；該カプセルは液
体カプセルコア物質分散液を約５０から約９５好ましく
は７５から８５重量係含むべきであり、該液体カプセル
コア物質＆本約５から約６０好ましくは、１５から３０
重緻％の磁気粒子及び加えて、約１から約２０好ましく
は２から１０重量係の色材を含むようにすべきである。

凝集力のある効果的なシャッターを作る為に。

該カプセルは重合体バインダー物質で形成したフィルム
中に保持される。該バインダー物質はカプセル間の光の
透過を妨害せず、又、該カプセルと該基体との接着剤と
なる。バインダー物質は該カプセルを分散する為に使用
するどんな溶媒にも溶解させ得る。該溶媒に必要な事は
革に、それが該カプセル壁物質に悪影響がなく、同時に
該バインダー物質を溶解せねばならない事である。勿論
。

バインダー物質は実質上透明フィルムとして乾燥しなけ
ればならない。該カプセルを分散させる為に水性溶媒を
使用する場合、殿粉、グアーガムｒｇｕａｒ　ｇｕｍ）
アラビアガム、ポリビニルアルコール、ゼラチン、カル
ボキシメチルセルロース、水溶性アクリレート重合体等
の様なバインダー物質が適当であり、アクリレート等の
様な重合体、共重合体のラテックス塗料系も適当である
。有機溶媒を用いた時、適当なバインダー物質には、ポ
リスチレン及びポ「スチレンの共重合体、ポリビニルア
セテート及びその共重合体、有機溶媒可溶性アクリレー
ト重合体及び共重合体、・ニトロセルロース、エチルセ
ルロース、ポリブタジェン、ポリウレタン等がある。要
するに、上述の要件に合致する実質上透明ないかなる重
合体物質もバインダーとして使用可能である。

バインダー物質及びカプセルからなる乾燥フィルムが本
発明のシャッターである。磁気性粒子が該フィルムに平
行に配列した時、投射光の透過を実質上限ＩＦ−、シ、
磁気性粒子が該フィルムに垂直に配列した時、投射光は
実質上透過する様に、該フィルムは作られねばならない
。このようにフィルムを作る為には、該カプセルは隣り
あったカプセルどうしが事実上接触する様な量で該シャ
ッター中ｉ存在せねばならず、該フィルム中の磁気性フ
レーク粒子の濃度は１粒子平坦面面積の総計が。

該フィルムがおおっているシャッター面積の約１から１
０倍、好ましくは１．５から４．７５倍になる様にすべ
きである。゛粒子平坦面面積”は各々の粒子の一方の側
面だけの表面積である。理由は児全には解らないが、シ
ャッターフィルム面積に対スる総平側粒面積の＠遮蔽比
（（’、ｏｖｅｒａｇｅ　ｒａ　ｔ　ｉｏ　）″は粒子
形状の不規則性、該フィルム形成の際の不完全さ１反射
型の時の該粒子の不完全な配列及びいくつかのカプセル
中でのフレークの不完全な分散の可能性の為、１より明
らかに大きくなる。上の考えは１反射型の時個々の磁気
粒子はい（らか重なりを要するという事であるが、該シ
ャッターが透過型の時、投射光が吸収される程磁気粒子
σ）濃ＩＷを高くない様に注意しなければならない。

磁気粒子の平面の面積の測定は注意深く管理した条件下
で木表面上に該磁気フレーク粒子の既知量を浮べ１次に
粒子の単位量当り遮蔽された表面を計算する為に、おお
われた面を測定する事によって出来る。粒子平面の面積
の測定法の詳述は１アルミニウムペイント及び粉末”ジ
エー・デー・ニドワード及びアール・アイ・ウレイ著、
レインホールド出版会社、ニューヨーク（１９５５年）
１Ｂ−２２ページにある。

該フィルムはコントラストな色合いを有する基体ディス
プレー表面に接着させても、接着させなくても使用可能
である。とにか（、該シャッターフィルムを少な（とも
部分的にある程度異なった色合いの、下に置く表面と組
合せて用いる。該シャッターフィルムは、バインダー物
質の液体溶媒中の該カプセルの分散液で、基体表面（規
則的であっても不規則であっても）に塗装する事により
形成可能である。該塗装した分散液を次に乾燥し。

バインダー物質に撓まれたカプセルの薄いフィルムを作
り、基体表面に順応させ、接着させる。規則的基体表面
の例はポリエチレンテレフタレートのプラスチックフィ
ルムである。不規則的基体表面の例は紙又は他の繊維状
物質（織ってあっても。

織ってなくとも良い）である。エンボスｆ刻、鋳型又は
他の形状に作った物品の表面で示される全体的不規則性
も又、規則的又は不規則的表面という意味に含まれる。

゛該シャッターフィルムは、該シャッターを下に置く表
［！憾、接触するが接着しない様に置き、異なった色合
いの下に置（表兜と組合せて使用可能である。このこと
は満足す裁き操作をするには該フィル・ムと下に置（表
面とが事実上密接に接触している事が必要である為、該
シャッターフィルムな用いる方法として好ましくない。

組成物を塗装する方法として、塗装の厚さを充分に調節
でき、それ故に該シャッターフィルム中の磁気粒子の濃
度を調節できるいかなる塗装方法も適当である。小さな
面には、棒引き（ｂａｒ−ｄｒａｗ−ｄ　ｏｗｎ　）法
が一般的に使用され、大きい面には。

スプレー、エアーナイフ、リーバースロール（ｒｅｖｅ
ｒｓｅ　ｒｏｉ＋）、押し出し、カーテｙ（ｃｕｒｔａ
ｉｎ）法等の塗装法が使用出来る。

磁気応答性ディスプレーを作る為に使用した塗装重量の
函数としての本発明の該塗装物の視覚応答を種々の図を
参照して述べる。該塗装重量は“活性（ａｃｔｉｖｅ）
”塗装重量とし、バインダー物質を含まない事を意味す
る。“活性”塗装重量は２５Ｘ３８インチの５００枚（
３３００平方フイート）の塗装した一連の乾燥カプセル
とカプセル内容物のボンド数である。グラフは一般に該
シャッターと本発明の下地の色材効果に関し１本発明の
実施例１と２で製造した塗装とディスプレーから作成し
た。これらの実施例で１色材含有カプセルは黄色で、下
地の基体の色合いは赤である。

図１は１反射型及び透過型におけるディスプレー塗装に
ついて、活性塗装物質とａ”色度軸（赤→緑）のハンタ
ー色光反射値（Ｈｕｎｔｅｒ　Ｃｏｌｏｒｌｉｇｈｔ　
ｒｅｆｅｃｔａｎｃｅ　ｖａｌｕｅｓ）の関係を示す。

「クチヤードＳ。ハンターにより開発されたハンター色
度スケ−／１／　（１−Ｔｕｎｔｅｒ　ｃｈｒｏｍａｔ
ｉｃｉｔｙｓｃａｌｅｓ）は、光度に相当する″Ｌ″軸
、赤から緑の色合いを示す“ａ”軸、及び黄色から青の
色合いを測る“ｂ”軸の数置で１人間の視覚感覚を等し
く合せて確立したものを表わす。Ｒ，Ｓ、・・ンター。

［三色フィルターによる光電三刺激呟測色法］ナショナ
ルビューロー　オプ　スタンダード　サーキュラ−Ａ４
２９．米国政府印刷局１９４２年〕、図２は種々の活性
塗装重量について１反射型と透過型の間のハンターカラ
ー学位の″ａ”軸の違いを示す。

図６は種々の活性塗装重量について１反射型と透過型で
該ディスプレーからの反射光の色純度（ｃｏｌｏｒ　ｐ
ｕｒｉｔｙ）を示す。

図４は種々の活性塗装重量について１反射型と透過型で
該ディスプレーからの反射光の主波長を示す。

図を詳細に説明すると１図１の縦軸は一般的に一番端の
赤の人間の視覚から他端の緑の人間の視覚まで広がった
色合いを示す。本発明で検討する試験用シャッターディ
スプレーは赤色の不透明な基体層を有し、該シャッター
の効果は種々の塗装重量について該シャッターの動作に
より赤色基体がどの程度遮蔽されるかで決める。縦軸の
唾の減少は赤味の減少を意味する。先ず、”反」ｊ型”
と示した線は、該磁気フレークが該基体表面に平行に配
列し、従って、可能な限り該赤色基体を遮蔽している該
試験用シャッターディスプレーを表わす。活性塗装重量
が非常に低い点では、該磁気フレークで不完全におおわ
れる為該赤色は良くかくされていない事がわかる。該反
射型曲線は活性塗装の一連当り約１５ポンドの点で赤色
スケールから緑色スケールになっている。次に、“透過
型”と示した線は、該磁気フレークが該基体表面に垂直
に配列した時、従って赤色基体を最大限に見せる時の該
試験用シャッターディスプレーを表わす。

活性塗装重量が非常に低いことろでは、該磁気粒子はほ
とんど該赤色をおおい隠さないが、塗装重量が増大する
と、該磁気フレークが該赤色基体が現われるの′を妨害
する傾向にある。該透過型曲線は活性塗装の一連当り３
５−４０ポンドのところで赤色スケールから緑色スケー
ルになっている。

図２の線は、前述した如く１図１で述べた反射型及び透
過型の・・ンターカラーの“ａ″軸単位の相違（ハ）を
表わす。その相違は種々の塗装重量での反射型と透過型
の間の色材の相違を示している。

一連当り、約１５ポンドのところで該曲線はピークにな
っている事がわかる。該ピークのどちら側でも１色の相
違が減少している。塗装重量が少い側では１反射型の時
基体の色合いを充分におおい隠さない為に１色の相違は
減少し、塗装重置が多） い側では、透過型の時、該磁気粒子の配列の悪さ及びエ
ッヂ効果（ｅｄｇｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ）により該基体の
色合いがいくらか隠される為１色の相違が減じる。

図６と４を読み合わせば１反射型及び透過型での試験用
シャッターディスプレーからの反射光の主波長、及び該
主波長の反射光（１ナノメーター又は２ナノメーター内
）のパーセントを測定できる。塗装の全くない基体の色
合いが６１３ナノメーターの主波長とその波長で７１Ｃ
１１のカラー純度を示す事を理解すべきである。反射型
では塗装重量の全範囲で４５−５ＣＩ’ｌＦｌのカラー
純度を示し、活性塗装重量の一連当り約１５ポンド以上
では主反射波長は約５７４−５７７ナノメーター、（黄
第、）、を示す。透過型は塗装重量の増加ととにもカラ
ー純度が減少し、そのカラー純度は６００ナノメーター
（橙色）以−ヒから５８０ナノメーター以下までの主波
長においてほとんど直線的に減少する。

上述した図はシャッターディスプレーを一般的に述べる
のに有用である。該図を、有効なシャッターディスプレ
ーにリ一に適した塗装重量を描（のに使用量きる事が考
えられる。しかしながら。

シャッターディスプレーが人間の視覚応答用に作られる
為、該ディスプレーの効果は視覚応答による判断が最良
である。効果的シャッターディスプレーは驚くべきほど
狭い範囲の活性塗装重量である事を要し、狭い範囲の塗
装重量とは言いかえると、狭い範囲の磁気フレーク濃度
即ち更に明確にすると、狭い範囲の満足すべき遮蔽比に
なる。

図２を見て、該カプセルの色材と該基体の色合いの間の
相違について、その相違が最大の約６０係程度の低さで
シャッターディスプレーは視覚的に有効であるとわかっ
た。図（実施例１及び２）の成分系の満足すべき活性塗
装重量の範囲は、それ故、一連当り約１０から約６０ポ
ンドである。

該活性塗装重量範囲は、実施例で更に詳述する様に、約
１−１７から約４−３７の磁気フレーク遮蔽比の範囲を
表わす。

本発明に使用するカプセルは数種の既知のカプセル化法
σ）いかなる方法でもできる。現在好ましい方法は１９
６７年９月１２日に出された米国特許第３，５４１，４
６６号に開示されているものと同様である。その方法は
、少量のカプセルルアを有し。

１０ミクロン以下から１０００ミクロン以上及び多分１
５．ＯＯＯミクロン程度の大きさまでの範囲の平均直径
を一般的に有する比較的均一な大きさのカプセルを作る
。

上述した様に、好ましいカプセル化法は先行技術で開示
されているが、明確にする為に、適当なカプセル化法を
以下に繰り返す。

該壁形成重合体物質は約ＰＩ（８−９の等電点な水　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　８００ミリリットルｐＨ８−９の等電点を有する
豚皮 次に、系を攪拌し、温度を約４０−５５℃に昇温し、２
０重量係の水酸化ナトリウム水溶液を用いて系の））【
（を約９に調整する。矢に、オイル中の磁気粒−子分散
液１６０ｇをカフセル内層として系に加える。その系を
磁気粒子含有オイルが約５−８０ミクロン程度の様な所
望の大きさに分散するまで攪拌する。この点になった後
、僅か数分かかるだけだが、系のＰ［Ｉｚ攪拌しながら
約４．２−４．４までゆっくり下げてコアセルベーショ
ンを誘起させる。

攪拌を続けながら、系の温度を６０分間位にわたり室温
（２５土５℃）まで下げると複合重合体液状物質が該磁
気粒子懸濁液を含む内相となる油滴のまわりに析出する
。攪拌を続けながら、系を約１０℃まで冷却すると重合
体複合重合体物質の液状壁析出物をゲル状態にする。こ
れらのゲル化したカプセルは残存水性ベヒクル中で架橋
して硬化するという次の段階を除けば完成したものであ
る。硬化は２５重量係のグルタルアルデヒド水溶液１０
ｍ１を添加し１時間から２０時間攪拌し、その間カプセ
ルスラリーの温度を室温に調整しながら行なうことによ
って達成できる。

該カプセルは一般的に、好ましくは水性媒体中で用いら
れ塗装される。上述の方法で作られたカプセルを使用す
る場合、水性カプセル製造ベヒクルから直接該カプセル
を一装すると便利である。

しかし、他に所望ならば又は必要ならば、付加的物質を
製造ベヒクルと一緒に使用可能であり又は該水性製造ベ
ヒクルを他の水性成分系で置き換えられるし文具なった
又は付加的ノ（インダー物質を用いる事も可能である。

乾燥カプセル壁を有するカプセルを水性又は有機性ベヒ
クル成分系を有する塗装組成物に配合出来る。勿論、粘
度及び固体含量が所望の用途の方法に適当である事がい
かなる塗装組成物にも要求される事である。

下記の実施例で“パーセント”は重量）く−セントを意
味する。

実施例　１ 本実施例に於いて、塗装組成物は前に開示したカプセル
化法を用いて製造した。カプセルに含有されるオイルは
１例えば、ジオクチルフタレート。

塩素化ビフェニル又は高沸点石油溶媒で良い。少量の表
面活性剤を該磁気粒子の分散を容易にする為に使用でき
る。該高沸点石油溶媒は１例えば。

旨 ４８．６ｔＩ）のパラフィンと５１．４４のナフテンか
ら成る溶媒で′５９０から４９６’Ｐの沸点範囲を有す
る溶媒〔マグナフルックス　コーポレーション（１〜ｌ
ａｇｎａｆｌｕｘ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から商品
名マグナフルックスオイルとして市販されている〕で良
（１゜該表面活性剤はソルビタントリオレートで良−・
。

溶媒の組合せも使用可能である。該磁気粒子＆１縦横比
約１６で最長寸法が約４０ミクロンσ）金属ニッケルの
フレークである。該磁気フレーク遮蔽ＭＤ−７５６の商
品名でアルカン（Ａｌｃａｎ）アルミニウムコーホレー
ション（在エリザペース、ニューシャーシ）から市販さ
れているもので良（・。該フレークは、フレーク１ｇ当
り５６０Ｏｃｒ＆の比遮蔽面積を有する事が上述の方法
を用いてアルカンアルミニｒ）Ａコーポレーションによ
って測定されて（・る。

該比遮蔽面積は一連当り約１．２ポンドの理論的ν０ち
完全なフレーク遮蔽になる。該磁気粒子はカフ。

毛ル成分系の約１９係（オイルにつ（・ては約３３’＆
）である。該色材は上述したオイルイエロー３（）でカ
プセル成分系の１−５係である。該カプセルは平均直径
で約５から８０ミクロンであり、約８０％の磁気粒子油
状分散液を含有する。

該塗装組成物に対するベヒクルは水性で、アクリル又は
スチレン−ブタジェンラテックス、メチル−又はカルボ
キシメチルセルロース、殿粉又し１ポリ（ビニルアルコ
ール）の様なノくインダー物質を含む。

バインダー物質は革独でも１組合せても使用可能であり
１代表的塗装組成物は、１！！造された時。

カプセル成分系から、約４０％のカプセルになるまで水
をｒ過し次にそのカプセルスラリーを約１００重量部と
１０係ポリ（ビニルアルコール）溶液約１００重量部と
組合せて作る。

染料も学独でも、所望の色合いにする為組合せても使用
可絆であり１本実施例の塗装組成物用のカプセル及びデ
ィスプレーの製造に色材として使用可能な代表的な染料
は前に揚げた。

もし所望又は必要ならば、異なった種類の磁気フレーク
を組合せて使用できる。

実施例　２ 実施例１の組成物をポリスチレン又はポリエチレンテレ
フタレートの様な重合体物質の透明なシート上に塗装し
、乾燥した時、該組成物を赤（・工ナメルの不透明な基
体層でおおう。最初の例示用シャッターでは、該組成物
を、乾燥した時約４６ミクロンの厚さになる様に塗装し
た。該乾燥厚さは一連当り約２５ボンドの総塗装重量に
相当し。

一連当り約２０ボンドの活性塗装重量に相当する。

実施例１の組成物の乾燥フィルムの厚さは一連当り約３
．８ポンドの磁気フレーク濃度を表わす。実施例１で明
細した様に１本例で使用するフレークは一連当り約１．
２ポンドの理論的遮蔽を有し；及び本塗装のフレークが
一連当り約３．８ポンドの遮蔽を有している。本実施例
の遮蔽比は約３．２である。透明シートを通して見ると
、この最初の例示用シャッターは透過型の時、明るい赤
色を示し。

反射型の時、深い黄−金色を示した。該ディスプレーの
シャッターの一部が反射型であり一部が透過型である時
、黄−金色と赤色の間に顕著なコントラストがありだ。

二番目の例示用シャッターでは、該組成物を約３６ミク
ロンの乾燥厚さく一連当り約１２ポンドの活性塗装重量
）になる様に塗装した。相当する遮蔽比は約１．９であ
り、透明シートを通してみると、この二番目の例示用シ
ャッターは透過型の時間るい赤色を示し、実質上、最初
例示用シャッターの透過型の時の色合いと同じであった
。しかし反射型の時、この二番目の例示用シャッターは
最初の例示用シャッターの反射型の時の赤色−金色の強
いコントラストがなく赤色と黄色の混じった色合を示し
た。該フレークが基体を適当に遮蔽していないのである
。

第三番目の例示用塗装では、該組成物を、約７０ミクロ
ンの乾燥厚さく一連当り約６３ポンドの活性塗装重量Ｎ
Ｃなる様に塗装した。相当する遮蔽比は約５．３である
。この三番目の例示用装置を反射型で透明なシートを通
してみると、黄色−金色を示した。この第三番目の例示
用塗装を、前に透過型と称した所に置くと、しかしなが
ら暗金色（黒−金色）が示された。暗金色で、赤色が実
質土兄えなくなった事は投射光が該フィルムを透過せず
そこで吸収された事を示す。それ故、該塗装が余り厚い
と投射光が透過するよりも吸収され。

透過型が吸収型になり、該塗装がシャッターよりむしろ
光トラップになる。

更に数種の例示用シャッターを種々の塗装重量で作り、
この例示用シャッターの試験の結果から添付の諸口が得
られた。

余りに薄い塗装（第二番目の例示）でも、余り厚い塗装
（第三番目の例示）でも色合いの相違によるコントラス
トは増加しなかった。余りに薄い塗装は基体の色合いが
優勢であり、余りに厚い塗装は塗装の色合いが優勢であ
る。特に色材濃度及び磁気フレーク遮蔽が本発明の臨界
条件に従わないと相違する色合いの相互関係はないので
ある。

勿論、狭い塗装重量範囲が、そこに用いられる磁気粒子
の濃度即ち密度にとり決定的である事を理解すべきであ
る。シャッターディスプレーを効果的にする為に基本的
な決定的パラメーターは。

遮蔽比として前に定義した。ディスプレー表面の学位面
積当りの磁気粒子の平面の面積である。約１−％から約
４−３／４の遮蔽比だけが視覚的に満足するシャッター
ディスプレーを生じる事を兄い出した。

実施例　６ カプセル含有色材がフタロシアニングリーンの微小分散
顔料で、油を基準として約２係の濃度で使用し、モ均粒
子径が約０．１ミクロンである事を除いて、実施例１の
塗装組成物を再び製造した。

本組成物を用いて作ったディスプレーは、溶解染料を用
いた。上の実施例２でわかったのと同様に、シャッター
効果について、同一の臨界塗装重量範囲を示した。

実施例　４ 本実施例において、該色材がオイルイエローＮＢ（Ｐ−
ジエチルアミノアゾベンゼン、カラーインデックス１１
０２１）であり、カプセル成分系の１．４係使用し、及
び該磁気物質がインターナショナルニッケ／ｌ／　（Ｉ
ｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｎ１ｃｋｅｌ　ＣＯｏ、Ｉ
ｎｃ、、）ハンチイントン、ウエストヴアジニアからＢ
Ｍ−１５５−５Ａの商品名で市販されている金属ニッケ
ルのフレーク（縦横比が約４０．最長寸法が約４０ミク
ロン）である事を除いて実施例１と同様に塗装組成物を
製造した。該磁気フレークはカプセル化成分の約２０４
である。カプセル化するオイルは実施例１で述べた中か
ら選んだ。該組成物を。

厚さ３ミルのポリエチレンテレフタレートのフィルムの
様な柔軟な透明フィルムに、この塗装において該フレー
クの遮蔽比が約３．２になる様な量で塗装した。透明フ
ィルム上の乾燥塗装は種々の基体要素とともに使用して
効果的なカラーシャッター要素を供する。

該シャッター要素を、シャッター要素中の色材と異なる
色合いを印刷した基体の上に置くと光全なシャッターデ
ィスプレーができる。該シャッター要素を緑色の文字を
有する印刷基体シート上に置いた。反射型の時、基体の
印刷は見えなかった。

透過型の時、基体の印刷はシャッター要素を通してはっ
きりと見えた。該シャッター要素の色材と印刷の色材の
間の比較上の色合いの相違は、際だった主体的視覚コン
トラストを出し、該印刷の改良したディスプレーになる
。

本実施例のディスプレーの効果は、シャッターする基体
下地上に基体印峙」を置くと高められる。

事実、透過型のシャッターを通してみえる未印刷基体部
分は反射型シャッターの時と同一の外観であった。

該シャッター効果及びそれ故、ディスプレーの価値は該
塗装が満足できる範囲内にない時、失なわれる。塗装重
量が非常に軽い時、基体印刷は常に分り易く、塗装重量
が非常に重いと、該シャッターがどんな型であっても基
体印刷は分りに（くなる。

実施例　５ 本実施例では、前に開示した。好ましい方法によって作
り１作る際のベヒクルから分離し、乾燥したカプセルを
用いて、塗装組成物を作る。平均直径約４０ミクロンの
該カプセルは、約２％の色材、１９係の磁気フレーク、
残りは油状液体としての鉱油からなる油状内相分散液を
約８４％含む。

該色材はフタロシアニングリーンの様な緑色の微小分散
顔料で、約０．１ミクロンの平均粒子径を有する。該磁
気フレークは縦横比が約１６で、最長が約４０ミクロン
のニッケルである。該塗装組成物を作る為、カプセルを
、溶媒としてトルエン中５ｏｊ１エチルセルロースの溶
液に分散し、該カプセルを該組成物の２５係とする。

本組成物を前述の実施例の組成物と同じ方法で使用する
。本願で記述したカラーシャッターディスプレー要素に
対して平方メートル当り１．５から４．７５平方メート
ルの規定した範囲内の子側表面遮蔽を供する。ある色合
いの塗装は異なる色合いを有する基体とともに使用する
と本発明の具体例になる。

実施例　６ 本実施例において、実施例５の塗装組成物を黒塗りの成
形体にスプレー塗装した。該塗装の厚さを、規定した範
囲内の子側表面の遮蔽になる様に１〜６ミルに調整する
。本実施例のシャッター効果は前述の実施例と同じであ
った。

実施例　７ 本実施例において、基体の色合いを有する透明フィルム
を、シャッターディスプレーを作る為に用いた。実施例
１の黄色の組成物の様な磁気フレークカプセル塗装組成
物を、乾燥フィルム磁気フレーク遮蔽比が１−呂から４
−′／４になる様な塗装重量で、透明担体シート上に塗
装する。次に、該カプセル塗装を、適当な有機溶媒に溶
解したオイルブルー染料の入った。ニトロセルロースの
様す色つきラッカーで順次に塗装する。該ディスプレー
のカプセル側に投射し、白色光を反射型で該デーイスプ
レーから反射させると、該反射光は黄色の色合いを有し
ている。他方、該ディスプレーを透過型にすると１反射
した白色光は緑の色合いを示す。

緑の色合いの明るさは、該ディスプレーのラッカー面に
高反射性表面を置くと高められる。

【図面の簡単な説明】

第１図は活性塗装量及びハンター匝の関係を示す。 第２図は反射型と透過型での・・ンター呟の差及び活性
塗装量の関係を示す。 第３図は活性塗装量及び反射型と透過型での反射光のカ
ラー純度の関係を示す。 第４図は活性塗装量及び反射型と透過型からの反射光の
主波長の関係を示す。 算、ｌ聞 −」シ物すリ７占、ト主遣長量にｔ’ｙ旧本２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （イ）液体及び磁気性フレークを含有する実質的に球状
   の多数のマイクロカプセル、及び １０）　色材 （・→　（イ）および（ロ）を囲む実質的に透明な重合
   体バインダー物質 から成る磁気応答性、可逆性シャッターフィルムであっ
   て、該マイクロカプセルが、該磁気性フレークの粒子平
   坦面側面積の合計が該シャッターフィルムの面積の１．
   ５〜４．７５倍である量で、該シャッターフィルム中に
   存在している磁気応答性、可逆性シャッターフィルム。