KR20140024415A

KR20140024415A - 일렉트릿 미립자 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR20140024415A
Application number: KR1020137031786A
Authority: KR
Inventors: 히로시 이노우에; 토모치카 요시츠기; 류이치 키요에
Original assignee: 가부시키가이샤 사쿠라 크레파스
Priority date: 2011-05-13
Filing date: 2012-05-02
Publication date: 2014-02-28
Also published as: WO2012157452A1; TW201303464A; CN103518159A; US20140147777A1; JP4903907B1; JP2014066736A; US9513526B2; JP5014507B1; JP2012256016A; CN103518159B

Abstract

본 발명은 대전성이 균일하고 우수한 전기영동성을 나타내는 일렉트릿 미립자를 제공한다.
구체적으로, 본 발명은 코어 부분과 쉘 부분을 가진 코어-쉘 일렉트릿 미립자이며, 상기 코어 부분은 안료 분산 가능한 재료를 포함하고 상기 쉘 부분은 일렉트릿 수지를 포함하며, 상기 일렉트릿 수지는 불소 포함 수지이고, 전자선 조사, 방사선 조사 또는 코로나 방전에 의해 일렉트릿화되는 것을 특징으로 하는 일렉트릿 미립자를 제공한다.

Description

일렉트릿 미립자 및 이의 제조방법{Fine Electret Particles And Process For Producing Same}

본 발명은 풀-컬러(full-color)의 전기영동 표시 장치(예: 전자 종이)에 사용되는 영동 입자로서 유용한 일렉트릿 미립자 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

최근, 하전 입자(일렉트릿 입자)의 전기영동에 의한 전기영동 표시 방법이 차세대 표시 장치의 최적 기술로 주목을 받고 있다. 그러나 본 발명은 하전 입자의 형상, 대전 전위(ζ 전위)가 작고 불안정한 것, 영동 입자의 이차 응집과 침전, 전력 표시 화상의 소거나 응답 속도가 불충분한 것 등의 많은 문제가 있어, 연구 개발이 진행되고 있다.

특허 문헌 1 및 2에는 상기 용도에 이용하는 일렉트릿 입자가 개시되어 있다.

특허 문헌 1은 고분자 미립자 재료를 중합하여 제작한 입경 1-10 ㎛의 진구상 초미립자의 코어 수지(superfine spherical core resin particles)에 전자 트랩이 되는 수지를 첨가하여 이에 10-300 kGy의 전자선을 조사하여 제조된 일렉트릿 음전하를 대전한 미립자에 관한 것으로서, 코어 수지를 원하는 색으로 착색한 것을 특징으로 하는 음하전 미립자에 대하여 개시하고 있다(청구항 1).

특허 문헌 2는 고분자 미립자 재료 단량체(monomer)에 전자 트랩이 되는 재료, 안료 등을 첨가하고 현탁 중합법, 유화 중합법, 분산 중합법에 따라 5-10 ㎛의 진구상 미립자(spherical fine particles)를 만들고, 이에 10-50 kGy의 전자선을 조사하여, 90-110℃에서 십수분(ten and several minutes)간 가열하거나 90-110℃에서 10-50 kGy의 전자선을 조사하여 제조되는 일렉트릿 음전하를 대전한 미립자에 관한 것으로서, -50 - -100 mV의 ζ 전위를 자지며, 원하는 색으로 착색한 것을 특징으로 하는 착색 음하전 미립자를 이용하는 것에 대하여 개시하고 있다(청구항 10).

그러나 종래의 각종 일렉트릿 입자는 대전성이 균일하지 않은 경우가 있어서, 전기영동성이 불충분한 문제가 있다. 따라서 대전성이 균일하고 우수한 전기영동성을 나타내는 일렉트릿 입자의 개발이 요구되고 있다.

특허 문헌 1: 일본공개특허 제2005-31189호 특허 문헌 2: 일본공개특허 제2007-206570호

본 발명의 목적은 대전성이 균일하고 우수한 전기영동성을 나타내는 일렉트릿 미립자 및 이의 제조방법을 제공하는 데 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 대전성이 균일하고 우수한 전기영동성을 나타내는 일렉트릿 미립자 및 이의 제조방법을 제공한다.

본 발명자는 상기 목적을 달성할 수 있도록 열심히 연구를 거듭한 결과, 특정 코어-쉘 구조체를 일렉트릿화함으로써 얻어지는 일렉트릿 미립자에 의하여, 상기 목적을 달성할 수 있음을 발견하고, 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 일렉트릿 미립자는 코어 부분에 안료를 분산시킴으로써 풀-컬러의 전기영동 표시 장치에 사용되는 영동 입자로서 유용하고, 쉘 부분이 일렉트릿 수지를 포함함으로써 미립자의 대전성이 균일하고 우수한 전기영동성을 나타내는 일렉트릿 미립자이다.

도 1은 전기영동 표시 장치(하나의 실시예)의 정면 단면 개략도이다.
도 2는 전기영동 표시 장치(하나의 실시예)의 하전 입자의 동작을 나타내는 사시도이다.
도 3은 전기영동 표시 장치(하나의 실시예)의 동작을 나타내는 정면 단면 개략도이다.
도 4는 실시예 및 비교예에서 사용한 전기영동 시험 장치의 상면도 및 측면 단면도이다.

본 발명은 하기의 일렉트릿 미립자 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

1. 코어 부분과 쉘 부분을 가진 코어-쉘형 일렉트릿 미립자이며,

상기 코어 부분은 안료 분산 가능한 재료를 포함하고 상기 쉘 부분은 일렉트릿 수지를 포함하고, 상기 일렉트릿 수지는 불소 포함 수지이고, 전자선 조사, 방사선 조사 또는 코로나 방전에 의해 일렉트릿화되는 것을 특징으로 하는 일렉트릿 미립자.

2. 제 1항에 있어서, 상기 일렉트릿 수지는 불소 치환율이 10% 이상인 불소 포함 수지인 것을 특징으로 하는 일렉트릿 미립자.

3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 일렉트릿 수지는 비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌-테트라플루오로에틸렌 삼원공중합체(terpolymer)인 것을 특징으로 하는 일렉트릿 미립자.

4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 안료 분산 가능한 재료는 수지인 것을 특징으로 하는 일렉트릿 미립자.

5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 일렉트릿 미립자의 평균 입자 지름은 1000 ㎛이하인 것을 특징으로 하는 일렉트릿 미립자.

6. 상기 코어 부분은 안료 분산 가능한 수지 및 평균 입자 지름이 0.02-0.2 ㎛의 안료를 포함하고, 상기 쉘 부분은 일렉트릿 수지를 포함하고, 상기 일렉트릿 수지는 비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌-테트라플루오로에틸렌 삼원공중합체이며, 전자선 조사, 방사선 조사 또는 코로나 방전에 의해 일렉트릿화되어 상기 일렉트릿 미립자의 평균 입자 지름이 1000 ㎛이하인 제1항의 코어 부분과 쉘 부분을 포함하는 코어-쉘형 일렉트릿 미립자.

7. 안료 분산 가능한 재료를 포함하는 코어 부분 및 일렉트릿 수지로서 불소를 포함하는 수지를 포함하는 쉘 부분으로 구성되는 코어-쉘 구조체를 형성한 후, 상기 코어-쉘 구조체에 전자선 조사, 방사선 조사 또는 코로나 방전하는 것을 특징으로 하는 코어-쉘형 일렉트릿 미립자의 제조방법.

8. 제 7항에 있어서, 상기 코어-쉘 구조체를 전기영동 매체에 분산시키고 전자선 조사, 방사선 조사 또는 코로나 방전하는 것을 특징으로 하는 코어-쉘형 일렉트릿 미립자의 제조방법.

이하, 본 발명의 일렉트릿 미립자 및 그 제조방법에 대해 설명한다.

본 발명의 일렉트릿 미립자는 코어 부분과 쉘 부분을 가진 코어-쉘형 일렉트릿 미립자이며, 상기 코어 부분은 안료 분산 가능한 재료를 포함하고 상기 쉘 부분은 일렉트릿 수지를 포함하며, 상기 일렉트릿 수지는 불소 포함 수지이며, 전자선 조사, 방사선 조사 또는 코로나 방전에 의해 일렉트릿화되는 것을 특징으로 한다.

상기 특징을 갖는 본 발명의 일렉트릿 미립자는 코어 부분에 안료를 분산시킬 수 있어 풀-컬러의 전기영동 표시 장치에 사용되는 영동 입자로서 유용하다. 또한 쉘 부분은 일렉트릿 수지로서 불소 포함 수지를 포함하고, 전자선 조사, 방사선 조사 또는 코로나 방전에 의해 일렉트릿화됨으로써, 미립자의 대전성이 균일하고 우수한 전기 영동성을 나타내는 일렉트릿 미립자이다.

상기 코어 부분은 안료 분산 가능한 재료를 포함한다. 안료 분산 가능한 재료는 한정적이지 않지만, 안료를 분산한 다음 쉘 부분과 함께 코어 부분에도 일렉트릿을 부여할 수 있는 관점에서는 불소 화합물이 바람직하다. 불소 화합물로는 공지의 불소 포함 수지, 불소 포함 오일, 불소 포함 접착제 등을 널리 사용할 수 있다.

상기 불소 포함 수지로는 테트라플루오로에틸렌(tetrafluoroethylene) 수지, 직쇄장 플루오로폴리에테르(fluoropolyether) 화합물, 테트라플루오로에틸렌-비닐 단량체 공중합체(tetrafluoroethylene-vinyl monomer copolymers), 중합성 비결정 플루오로카본 수지(polymerizable amorphous fluorocarbon resins) 등이 있다.

테트라플루오로에틸렌 수지의 구체적인 예로는, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)과 이의 유도체(FR₁C=CR₁R₂, 여기서, R₁=F 또는 H, 및 R₂=F 또는 H 또는 Cl 또는 임의)의 중합체(polymer) 등이 있다.

직쇄장 플루오로폴리에테르 화합물의 구체적인 예로는 (상품명“SIFEL3590-N”,“SIFEL2610”,“SIFEL8470”, 모두 신에츠 화학 공업 제품)이 있다.

테트라플루오로에틸렌-비닐 단량체 공중합체의 구체적인 예로는 (상품명“제플(Zeffle)”, 다이킨 공업 제품)이 있다.

중합성 비결정 플루오로카본 수지의 구체적인 예로는 (상품명 “CYTOP”, 아사히 유리 제품)가 있다.

상기 불소 포함 오일은 퍼플루오로폴리에테르 오일(perfluoropolyether oil), 클로로트리플루오로에틸렌 저중합체(chlorotrifluoroethylene oligomer) 등이 있다. 구체적인 예로는, 퍼플루오로폴리에테르 오일 (상품명 “뎀남(DEMNUM)”, 다이킨 공업 제품), 클로로트리플루오로에틸렌 저중합체(상품명 “다이후로일(DAIFLOIL)”, 다이킨 공업 제품)등이 있다.

상기 불소 포함 접착제는 자외선 경화형 불소화 에폭시 접착제 등이 있다. 구체적인 예로는, (상품명 “옵토다인(OPTODYNE)”, 다이킨 공업제품)등이 있다.

안료 분산 가능한 재료는 상기 열거한 재료 중에서도 수지가 바람직하다.

그 밖에 안료 분산 가능한 재료로서 불소 포함 수지 외의 공지의 수지도 사용할 수 있다. 예를 들어 아크릴 수지(acrylic resins), 폴리스틸렌 수지(polystyrene resins), 폴리에스테르 수지(polyester resins), 폴리우레탄 수지(polyurethane resins), 폴리올레핀 수지(polyolefin resins) (예: 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등), 염소화 폴리올레핀 수지(chlorinated polyolefin resin), 비닐클로라이드-비닐아세테이트 공중합체 수지(vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resins), 폴리비닐부티랄 수지(polyvinyl butyral resins), 알키드 수지(alkyd resins), 석유 수지(petroleum resins), 케톤 수지(ketone resins), 에폭시 수지(epoxy resins), 멜라민 수지(melamine resins), 실리콘 수지(silicone resins), 섬유소 유도체(cellulose derivatives), 고무계 수지(rubber resins)등이 있다. 이들 중에서도, 아크릴 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리우레탄 수지 등이 바람직하다. 이들의 수지로서는 수지구(resin beads)(착색 또는 무착색)상태의 시판품을 미리 준비해도 좋으며, 예를 들어 아크릴 수지구로는(상품명 “TAFTIC 시리즈”, 동양방 제품(Toyobo Co., Ltd.)), (상품명 “아트 펄 GR 시리즈(Art Pearl GR series)”, 네가미 공업제(Negami Chemical Industrial Co., Ltd.)), (상품명 “케미스노 MX시리즈(Chemisnow MX series)”, 소켄 화학 제품(Soken Chemical & Engineering Co., Ltd.)), (상품명 “러브코로르 시리즈(Rubcouleur series)”, 다이니치 세이카 공업제품(Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co., Ltd.)), (상품명 “테크폴리머 MB시리즈(Techpolymer MB series)”, 세키스이 화학 공업제품(Sekisui Chemical Co., Ltd.))등이 있다. 폴리스티렌 수지구로는 (상품명 “테크노폴리머 SBX 시리즈”, 세키스이 화학 공업제품), (상품명 “케미스노 SX 시리즈(Chemisnow SX series)”, 소켄 화학 제품)등이 있다. 또한, 폴리우레탄 수지구로는 (상품명 “아트 펄 C 시리즈”, 네가미 공업제)등이 있다.

코어 부분에 분산시키는 안료로서는 한정적이지 않으며 공지의 안료를 사용할 수 있다. 코어 부분에 안료를 분산시킴으로써 최종적으로 착색된 일렉트릿 미립자가 얻어져 풀-컬러의 전자 종이 재료로서 유용하다.

무기 안료(inorganic pigments)는 한정되지 않으나, 예를 들어 탄소를 주성분으로 하는 흑색 안료로서 카본 블랙(carbon black), 유연(lamp black), 본 블랙(bone black), 보타니컬 블랙(botanical black)등이 있다. 또한, 백색 안료로서 산화 티타늄(titanium oxide), 산화 아연(zinc oxide), 탄산 칼슘(calcium carbonate), 황산 바륨(barium sulfate), 산화 규소(silicon oxide)등이 있다. 이들의 백색 안료는 백색 영동 입자의 제조 또는 입자 비중 조정에 적절히 사용할 수 있다.

유기 안료(organic pigments)는 한정되지 않으나, 예를 들어 β-나프톨계(β-naphthol-based), 나프톨 AS계(naphthol AS-based), 아세토아세트산계(acetoacetic acid-based)，아릴아마이드계(aryl amide-based), 피라졸론계(pyrazolone-based), 아세토아세트산 아릴아마이드계(acetoacetic acid arylamide-based), β-나프톨계(β-naphthol-based), β-옥시나프토산계(β-oxynaphthoic acid-based(BON산계)), 나프톨 AS계(naphthol AS-based), 아세토아세트산 아릴리드계(acetoacetic acid allylide-based)등의 아조 안료(azo pigment)를 사용할 수 있다. 또한, 프탈로시아닌계(phthalocyanine-based), 안트라퀴논계(anthraquinone-based, 트렌계(threne-based)), 페릴렌계(perylene-based), 페리논계(perinone-based), 인디고계(indigo-based), 티오인디고계(thioindigo-based), 퀴나크리돈계(quinacridone-based), 디옥사진계(dioxazine-based), 이소인돌리논계(isoindolinone-based), 퀴노프탈론(quinophthalone-based), 금속착물(metal complex) 안료, 메틴계(methine-based), 아조메틴계(azo methine-based), 디케토피롤로피롤계(diketopyrrolopyrrole-based)등의 다환상 안료(polycyclic pigments)가 있다. 또한, 아진 안료(azine pigments), 주광 형광 안료(daylight fluorescent pigments)(염료 수지 고용체(resin dye solid solution)), 중공 수지 안료(hollow resin pigments), 니트로소 안료(nitroso pigments), 니트로 안료(nitro pigments), 천연 안료(natural pigments)등이 사용될 수 있다.

구체적인 시판 제품으로서는, DIC 제품인 Symuler fast yellow 4GO, Fastogen super magenta RG, Fastogen blue TGR 또는 후지 색소(주) 제품인 Fuji fast red 7R3300E, Fuji fast carmine 527 등이 있다.

이들 안료의 평균 입자 지름은 20 ㎛이하가 바람직하고, 3 ㎛이하가 더욱 바람직하다. 이 중에서도 특히 안료의 평균 입자 지름이 0.02 내지 0.2 ㎛의 범위인 경우, 제조되는 일렉트릿 미립자를 투명 착색하기 쉽다. 안료의 평균 입자 지름의 하한값은 0.02 ㎛ 정도로 할 수 있지만, 안료의 종류에 따라 더 작은 평균 입자 지름의 것을 사용할 수도 있다. 이때, 본 명세서의 안료의 평균 입자 지름은 측정 대상물의 분산체를 상용성이 좋은 적당한 분산매로 희석하고 동적 광산란식 입경 분포 측정 장치(“LB-550”, 호리바 제작소 제품)를 사용해 중앙 지름(median diameter)을 측정하여 구한 값이다.

상기 코어 부분은 2가지 성분, 즉 상기 안료 분산 가능한 재료 및 안료로 구성되어 있어도 좋고, 필요에 따라 분산제 및 안정제 등의 공지의 첨가제를 포함해도 좋다. 또한 코어 부분에 포함되는 안료의 양이 한정적인 것은 아니나, 1-30 중량% 정도가 바람직하고, 5-20 중량% 정도가 더 바람직하다.

상기 코어 부분은 단독의 구상 입자로 구성되어도 좋고 복수의 구상 입자의 집합체로 구성되어도 좋다. 즉, 본 발명의 일렉트릿 미립자는, 단독 구상 입자로 구성된 코어 부분의 표면에 쉘 부분이 피복된 형태이어도 좋고 복수의 구상 입자의 집합체인 코어 부분의 주위에 쉘 부분이 피복된 형태이어도 좋다. 또한, 코어 부분을 구성하는 입자의 형태는 구상뿐만 아니라 다각형 등의 비구상이어도 좋다.

상기 쉘 부분은 일렉트릿 수지로서 불소 포함 수지를 포함한다. 본 발명은 하기에 언급된 전자선 조사, 방사선 조사 또는 코로나 방전에 의해 쉘 부분의 일렉트릿 수지를 일렉트릿화시킴으로써 대전성이 균일하고 우수한 전기영동성을 나타내는 일렉트릿 미립자를 얻을 수 있다.

전자선 조사, 방사선 조사 또는 코로나 방전에 의해 일렉트릿화되고 균일하고 우수한 대전성을 얻기 위해, 상기 일렉트릿 수지로서 불소 포함 수지를 사용한다.

불소(fluorine) 포함 수지로는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE), 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF), 폴리비닐플루오라이드(PVF), 퍼플루오로폴리에테르(PFPE) 등을 단독 혹은 혼합하여 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 이들의 공중합체를 사용할 수도 있다.

상기 PTFE는 하기의 구조식으로 나타낸다.

[화학식 1]

여기에서 불소 치환 전의 탄화 수소의 구조 -(CH₂-CH₂)n-를 기준으로 플루오린 치환율을 산출하면 PTFE의 불소 치환율은 100%이다. 또한 본 명세서의 불소 치환율은 불소 치환 전의 구조:-(CH₂-CH₂)_n-, -(CH₂-CH₂-CH₂ _-O)_n- 또는 -(CH₂-CH(CH₃)_n-에서 탄소와 결합한 수소 수에 대한 불소 치환 수의 비율을 나타내는 것이며, 하기의 식에 의해 산출되는 값이다.

ㆍ불소 치환율(%)={(수소와 치환한 불소의 수)÷(플루오린 치환 전의 탄화 수소 구조에서 탄소 원자에 결합한 수소의 수)}×100

PTFE로는 (상품명 “폴리프론(Polyflon)PTFE”, 다이킨 공업제품), (상품명 “테프론(Teflon)(등록 상표)PTFE”, 미츠이-듀퐁 플로로화학제품)등이 있다.

상기 PCTFE는 하기 구조식으로 나타낸다.

[화학식 2]

PCTFE의 불소 치환율은 상기식으로 산출하면 75%이다.

PCTFE로는 (상품명 “네오프론(Neoflon) PCTFE”, 다이킨 공업제품)등이 있다.

상기 PVDF는 하기 구조식으로 나타낸다.

[화학식 3]

PVDF의 불소 치환율은 상기식으로 산출하면 50%이다.

PVDF로는(상품명“KF 중합체”, 쿠레하 제품(Kureha Corporation)), (상품명 “네오프론 PVDF”, 다이킨 공업제품)등이 있다.

상기 PVF는 하기 구조식으로 나타낸다.

[화학식 4]

PVF의 불소 치환율은 상기식으로 산출하면 25%이다.

PVF로는 (상품명 “테들라(Tedlar)”, 솔베이솔렉시스(SolvaySolexis, Inc)제품)이 있다.

상기 PFPE는 하기 구조식으로 나타낸다.

[화학식 5]

PFPE의 불소 치환율은 상기식으로 산출하면 100%이다.

PFPE로는 (상품명 “뎀남”, 다이킨 공업제품)등이 있다.

이들 불소 포함 수지의 어느 하나를 공중합체 성분으로서 포함하는 공중합체로는 테트라플루오로에틸렌-퍼플루오로알콕시비닐에테르 공중합체(PFA), 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체(FEP), 테트라플루오로에틸렌-에틸렌 공중합체(ETFE), 클로로트리플루오로에틸렌-에틸렌 공중합체(ECTFE), 비닐리덴플루오라이드-테트라플루오로에틸렌 공중합체, 비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌-테트라플루오로에틸렌 삼원공중합체 등이 있다. 이들 공중합체 중에서도 특히 균일하고 뛰어난 대전성을 얻을 수 있는 점에서 비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌-테트라플루오로에틸렌 삼원공중합체가 더 바람직하다.

상기 PFA는 하기 구조식으로 나타낸다.

[화학식 6]

상기 식에서, R_f는 알킬기, m, n은 각 유닛의 공중합 비율을 각각 나타낸다.

테트라플루오로에틸렌 유닛의 불소 치환율은 100%이고, 퍼플루오로알콕시비닐에테르 유닛의 불소 치환율은 75%이므로, PFA의 불소 치환율은 공중합 비율 m, n에 의존해서 변화한다.

PFA로는 (상품명“테프론(등록 상표)PFA”, 미츠이-듀퐁 플루오로화학제품(Du Pont-Mitsui Fluorochemicals Company, Ltd.)), (상품명 “네오프론 PFA”, 다이킨 공업제품), (상품명 “플루온 PFA”, 아사히 유리 제품)등이 있다.

상기 FEP는 하기 구조식으로 나타낸다.

[화학식 7]

상기 식에서, m, n은 각 유닛의 공중합 비율을 각각 나타낸다.

테트라플루오로에틸렌 유닛의 불소 치환율은 100%이고, 헥사플루오로프로필렌 유닛의 불소 치환율은 100%이므로, FEP의 불소 치환율은 100%이다.

FEP로는(상품명 “네오프론 FEP”, 다이킨 공업제품), (상품명 “테프론(등록 상표)FEP”, 미츠이-듀퐁 플루오로화학제품), (상품명 “다이네온 FEP”, 스미토모 쓰리엠제품)등이 있다.

상기 ETFE는 하기 구조식으로 나타낸다.

[화학식 8]

테트라플루오로에틸렌 유닛의 불소 치환율은 100%이고, 에틸렌 유닛의 불소 치환율은 0%이므로, ETFE의 불소 치환율은 공중합 비율 m, n에 의존해서 변화한다.

ETFE로는(상품명 “플루온 ETFE”, 아사히 유리 제품), (상품명 “네오프론 ETFE”, 다이킨 공업제품), (상품명“다이네온 ETFE”스미토모 쓰리엠제품)등이 있다.

상기 ECTFE는 하기 구조식으로 나타낸다.

[화학식 9]

상기 식에서, m, n은 각 각 유닛의 공중합 비율을 각각 나타낸다.

클로로트리플루오로에틸렌 유닛의 불소 치환율은 75%이고, 에틸렌 유닛의 불소 치환율은 0%이므로, ECTFE의 불소 치환율은 공중합 비율 m, n에 의존해서 변화한다.

ECTFE로는 (상품명 “할라(Halar)”, 솔베이솔렉시스 제품)이 있다.

비닐리덴플루오라이드-테트라플루오로에틸렌 공중합체는, 상기 비닐리덴플루오라이드 유닛(불소 치환율 50%)와 상기 테트라플루오로에틸렌 유닛(불소 치환율 100%)을 공중합한 것이며 비닐리덴플루오라이드-테트라플루오로에틸렌 중합체의 불소 치환율은 공중합 비율에 의존하여 변화한다.

비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌-테트라플루오로에틸렌 삼원공중합체는, 상기 비닐리덴 플루오라이드 유닛(불소 치환율 50%)와 상기 헥사플루오로프로필렌 유닛(불소 치환율 100%)와 상기 테트라플루오로에틸렌 유닛(불소 치환율 100%)을 공중합한 것이며 삼원공중합체의 불소 치환율은 공중합 비율에 의존하여 변화한다.

비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌-테트라플루오로에틸렌 삼원공중합체로는 (상품명 “VT470”, 다이킨 공업제품)이 있다.

본 발명에서 상기 열거한 불소 포함 수지(공중합체도 포함)의 불소 치환율은 10%이상이 바람직하고, 더 바람직하게는 20%이상, 가장 바람직하게는 25-100%이다.

상기 쉘 부분은 일렉트릿 수지만으로 되어도 좋고, 필요에 따라 분산제, 안료 유도체 및 안정제 등의 공지의 첨가제를 포함할 수도 있다. 쉘 부분의 두께는 한정적이지 않지만, 균일한 대전성을 얻는 관점에서 균일한 두께가 바람직하다. 코어 부분 및 쉘 부분의 결합을 포함하는 일렉트릿 미립자의 평균 입자 지름은 1000 ㎛이하가 바람직하며, 그 중에서도 0.02-1000 ㎛가 바람직하다. 코어 부분과 쉘 부분의 중량비는 한정적인것은 아니지만 코어 부분:쉘 부분의 중량비는 50:50-90:10이 바람직하고, 70:30-80:20이 더욱 바람직하다.

본 발명의 일렉트릿 미립자는 전자선 조사, 방사선 조사 또는 코로나 방전에 의해 일렉트릿화된다. 전자선 조사, 방사선 조사 또는 코로나 방전에 의해 일렉트릿화됨으로써 일렉트릿 수지인 불소 포함 수지에 트랩(trap)하여 반영구적으로 음대전한 일렉트릿 미립자를 얻을 수 있다. 일렉트릿화의 조건 등에 대해서는 하기의 제조방법에서 설명한다.

일렉트릿 미립자의 제조방법

상기 일렉트릿 미립자의 제조방법은 한정적이지 않으나, 본 발명에서는 안료 분산 가능한 재료를 포함하는 코어 부분 및 일렉트릿 수지로서 불소 포함 수지를 포함하는 쉘 부분으로 구성된 코어-쉘 구조체를 형성한 후, 상기 코어-쉘 구조체에 전자선 조사, 방사선 조사 또는 코로나 방전함으로써 적합하게 일렉트릿 미립자를 제조할 수 있다. 이하, 본 제조방법(본 발명의 제조방법)에 대해 설명한다.

본 발명 제조방법에서 코어 부분 및 쉘 부분의 각 설명에 대해서는 상기와 같다. 코어-쉘 구조체를 형성하는 방법은 한정되지 않고 예를 들면 공지의 코어-쉘 중합을 사용함으로써 코어-쉘 구조체를 형성할 수 있다.

코어-쉘 중합을 사용하여 코어-쉘 구조체 형성 과정을 예시하면 다음과 같다.

(1) 안료 분산 가능한 재료와 안료를 교반함으로써 안료 분산체를 얻는 단계(단계 1),

(2) 상기안료 분산체에 일렉트릿 수지를 첨가 및 교반하는 단계(단계 2),

(3) 상기 혼합액에 경화제 또는 중합 개시제를 첨가 및 교반하는 단계(단계 3),

(4) 유화제를 첨가 및 교반한 수상에 상기 혼합액 (3)을 첨가 및 교반하여 코어-쉘 구조체를 형성하는 단계(단계 4).

상기 코어-쉘 구조체의 형성에서, 상기 교반은 혼합기, 균질기 및 용해기 등의 공지의 혼합 장치를 사용할 수 있다. 상기 순서에서는 단계 4에서 가열 및 교반에 의해 코어-쉘 구조체의 경화 및 중합이 시작되고, 그 이전의 단계에서 경화 및 중합이 시작되지 않도록 반응을 제어한다. 또한, 볼밀(ball mill)이나 비드밀(bead mill)을 사용하여 안료를 미립자화할 수 있다. 또한, 교반 조건을 조정하여 일렉트릿 미립자의 평균 입자 지름이 1000 ㎛이하가 되도록 조정하는 것이 바람직하다.

상기 유화제는 한정적이지 않지만 예를 들면, 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol), 에틸렌무수말레산(ethylene maleic anhydride) 등이 있다.

그 밖에, 미리 착색 또는 무착색 수지구(아크릴 수지구, 폴리스티렌 수지구, 폴리우레탄 수지구 등)을 준비하여, 수지를 코어부분으로 하여 그 표면에 불소 포함 수지를 포함하는 쉘 부분을 피복함으로써 일렉트릿 미립자를 제조할 수도 있다.

형성된 코어-쉘 구조체는 현탁 상태로, 또는 코어-쉘 구조체를 일단 꺼낸 분체의 상태로, 또는 해당 분체를 전기영동 매체에 분산시킨 상태로 전자선 조사, 방사선 조사 또는 코로나 방전하여 일렉트릿화시킬 수 있다. 전자선 조사, 방사선 조사 또는 코로나 방전 조건은 코어-쉘 구조체를 일렉트릿화할 수 있는 한 한정하지 않는다. 예를 들면, 전자선 가속기를 사용해 10-50 kGy정도의 전자선을 조사하면 된다. 또한 예를 들어, 방사선 1-15 kGy정도의 감마선을 조사하면 된다.

상기 전기영동 매체로서는 한정되지 않으며, 공기를 비롯하여 액체 매체를 사용할 수도 있다. 액체 매체로는 에틸렌글리콜(EG), 프로필렌글리콜(PG), 글리세린, 실리콘 오일, 불소 포함 오일, 석유계 오일 등이 있다. 상기 실리콘 오일로는 디메틸실리콘 오일(dimethyl silicone oil)등이 있다. 상기 불소계 오일로는 퍼플루오로폴리에테르 오일 등이 있다.

상기 과정을 거쳐, 적절한 실시형태에서 1000 ㎛이하의 높은 균일성을 가진 일렉트릿 미립자를 효율적으로 얻을 수 있다. 본 발명의 제조방법에 따르면, 모든 미립자가 일정이상의 하전 입자(음전하)가 되어, 균일성이 높은 입자 지름을 가진 일렉트릿 미립자를 고수율로 쉽게 얻을 수 있다.

또한 우수한 전기영동성을 나타내는 일렉트릿 미립자를 얻을 수 있는 범위에서, 상기 코어 부분과 쉘 부분이 서로 치환된 형태의 일렉트릿 미립자를 얻을 수도 있다. 구체적으로는 코어 부분에 일렉트릿 수지를 포함하고 쉘 부분에 안료를 분산 가능한 재료 및 안료를 포함하는 일렉트릿 미립자를 얻을 수도 있다.

상기 일렉트릿 미립자는 전극 마루방(electrode plates)에 배치해 전극 마루방에 외부 전극압을 인가함으로써 전기영동을 나타낸다. 이때 전기영동 매체는 한정되지 않으며, 공기를 비롯하여 액체 매체를 사용할 수 있다. 액체 매체로는 에틸렌글리콜(EG), 프로필렌 글리콜(PG), 글리세린, 실리콘 오일, 불소계 오일, 석유계 오일 등이 있다. 상기 실리콘 오일로는 디메틸실리콘 오일 등이 있다. 특히 상기 불소계 오일로는 퍼플루오로폴리에테르 오일 등이 있다. 이들 매체 중에서도 특히 실리콘 오일이 바람직하다.

전기영동 표시 장치

상기 일렉트릿 미립자는 안료로 착색(바람직하게는 투명 착색)되어 있다. 상기 착색된 일렉트릿 미립자는 하전 입자로서 사용하여 컬러 화상을 표시하는 전기영동 장치로는:

하전 입자를 수용하는 적어도 3층의 셀(cells)을 가지고 매트릭스 형태로 배치되어 각각의 화소를 표시하는 복수의 표시부;

상기 각 셀의 상면 또는 하면에 구비되는 제1 전극;

상기 각 셀의 측단부에 구비되는 제2 전극; 및

상기 각 표시부에 있어 상기 셀마다 다른 색으로 착색된 하전 입자를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 전기영동 표시 장치는 화소마다 표시부가 설치되어 있고, 각 표시부는 적어도 3층의 셀로 구성되어 있다. 상기 각 셀에는 다른 색으로 착색된 하전 입자가 수용되므로 제1 및 제2 전극에 전압을 인가하여 1개의 화소에서 각종의 색을 표시할 수 있으며, 화상 범위 내에 불필요한 화소가 존재하지 않도록 컬러 화상을 표시할 수 있다. 본 발명에 따르면, 셀마다 다른 색은 특히 한정되는 것은 아니지만, 컬러 필터를 사용하지 않고 가법혼색에 의한 풀-컬러 표시를 실현하기 위해서는 레드(R), 그린(G) 및 블루(B)가 바람직하다. 또한, “셀 측단부”는 셀의 상면부, 하면부 및 측면을 의미한다.

이하, 도면을 예시적으로 참조하면서 구체적으로 설명한다.

전기영동 표시 장치 (1)은 도 1과 같이 복수의 표시부 (2)를 구비한 상기 표시부 (2)는 제1-제3 셀 (5a-5c)를 가지고 있으며, 각 셀에는 제1 전극 (3) 및 제2 전극 (4)가 마련되어 있다.

각 표시부 (2)는 화상을 구성하는 화소마다 설치되어 있으며, 도 1과 같이 높이 방향으로 적층된 제1-제3 셀 (5a-5c)로 구성되어 있다. 상기 제1-제3 셀 (5a-5c)는 빛을 투과할 수 있도록 예를 들면, 유리나 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate) 등의 투명성 재료로 이루어져 있으며, 하면에는 제1 전극 (3) 및 제2 전극 (4)를 지지하기 위한 기반 (7)이 설치되어 있다. 또한 제3 셀 (5c)의 하부에는 표시부 (2)를 투과해 온 빛을 반사시키기 위한 반사판이나 화상의 배경 색이 되는 백색 판 또는 흑색 판이 설치되어도 좋다. 또한, 제1 셀 (5a)의 상면주연부에는 제1-제3의 하전 입자 (6a-6c)(하기에서 설명)가 제2 전극 (4)에 집적할 때 상기 제1-제3 하전 입자 (6a-6c)를 차폐할 수 있도록 차폐 수단을 마련해도 좋다.

제1-제3 셀 (5a-5c)의 내부에는, 도 1에서와 같이, 제1-제3의 하전 입자 (6a-6c)(하기에서 설명)를 수집하기 위한 제1 전극 (3) 및 제2 전극 (4)가 마련되어 있다. 제2 전극 (4)는 제1-제3 셀 (5a-5c) 각각에서 내측면(inner side) 주변 전체에 걸쳐 배치되어 있다. 제1 전극 (3)은 제2 전극 (4)의 내측에서 상기 제2 전극 (4)와 단락하지 않도록 제1-제3 셀 (5a-5c)의 저면(bottom)에 배치되어 있다. 상기 제1 전극 (3)은, 예를 들면, 판 모양, 스트라이프 모양, 격자 모양 또는 점 모양 등 다양한 형상으로 할 수 있다. 제1 전극 (3) 및 제2 전극 (4)로는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 구리나 은과 같은 전도성이 좋은 금속, 투명한 도전성 수지, 또는 ITO(인듐 주석 산화물(indium tin oxide)) 막(film) 등을 사용할 수 있다.

또한, 도 1과 같이 제1 셀 (5a) 내에는 레드(R)로 착색된 제1 하전 입자 (6a)가, 제2 셀 (5b) 내에는 그린(G)로 착색된 제2 하전 입자 (6b)가, 제3 셀 (5c)내에는 블루(B)으로 착색된 제3 하전 입자 (6c)가 수용되고 있다. 또 제1- 제3 셀 (5a-5c) 내에는 제1-제3의 하전 입자 (6a-6c)를 전기영동 하기 위한 전기영동 매체가 충전되어 있다.

이하 상기 전기영동 표시 장치 (1)의 작동에 대해 도 2 및 도 3을 사용하여 설명한다. 이하, 도 2에서는 제1-제3 셀 (5a-5c)을 총괄적으로 셀 (5)로, 제1-제3의 하전 입자를 총괄적으로 하전 입자 (6)으로 나타내고 있다.

상기 전기영동 표시 장치 1에 의해 어느 한 화소에 레드를 표시하고 싶은 경우, 레드(R)로 착색된 제1 하전 입자 (6a)가 수용된 제1 셀 (5a) 내에서 제1 전극 (3)이 양극이 되는 동시에 제2 전극 (4)이 음극이 되도록, 제1 전극 (3) 및 제2 전극 (4)에 전압을 인가하면, 제1 하전 입자 (6a)가 제1 전극 (3)에 이끌려 제1 셀 (5a)의 저면에 배치된다(도 2(a)). 한편, 제2 및 제3 셀 (5a, 5b)내에서는 제1 전극 (3)이 음극이 되는 동시에 제2 전극 (4)가 양극이 되도록 제1 전극 (3) 및 제2 전극 (4)에 전압을 인가하면 제2 및 제3 하전 입자 (6b, 6c)가 제2 전극 (4)에 이끌려 제2 및 제3 셀 (5a, 5b)의 내측면에 배치된다(도 2(b)). 이 상태에서 표시부 (2)를 상부에서 확인하면 제1 하전 입자 (6a)의 색(레드)만이 시인되고 제2 하전 입자 (6b)의 색(그린) 및 제3의 하전 입자 (6c)의 색(블루)는 제2 및 제3 셀 (5b, 5c), 제2 전극 (4) 또는 차폐 수단에 가려져 시인될 수 없기 때문에, 화소에는 레드가 표시된다(도 3(a)).

또한 어느 한 화소에 그린을 표시하려면, 제2 셀 (5b)내에서 제1 전극 (3)을 양극으로, 제2 전극 (4)를 음극으로 하여 제2 하전 입자 (6b)를 제2 셀 (5b)의 저면에 이동시키고(도 2(a)), 제1 및 제3 셀 (5a, 5c) 내에서는 제1 전극 (3)을 음극, 제2 전극 (4)를 양극으로 하여, 제1 및 제3의 하전 입자 (6a, 6c)를 제1 및 제3 셀 (5a, 5c)의 내측면으로 이동시킨다(도 2(b)). 이 상태에서 표시부 (2)를 상부에서 확인하면 제2 하전 입자 (6b)의 색(그린)만이 시인되고 제1 하전 입자 (6a)의 색(레드) 및 제3의 하전 입자 (6c)의 색(블루)는 제1 및 제3 셀 (5a, 5c), 제2 전극 (4) 또는 차폐 수단에 가려져 시인될 수 없기 때문에, 화소에는 그린이 표시된다(도 3(b)).

마찬가지로 특정 화소에 블루를 표시하려면, 제3 셀 (5c) 내에서 제1 전극 (3)을 양극, 제2 전극 (4)를 음극으로 하여 제3의 하전 입자 (6c)를 제3 셀 (5c)의 저면에 이동시키고(도 2(a)), 제1 및 제2 셀 (5a, 5b)에서는 제1 전극 (3)을 음극, 제2 전극 (4)를 양극으로 하전하여 제1 및 제2 하전 입자 (6a, 6b)를 제1 및 제2 셀 (5a, 5b)의 내측면으로 이동시킨다(도 2(b)). 이 상태에서 표시부 2를 상부에서 확인하면 제3의 하전 입자 (6c)의 색(블루)만이 시인되고 제1 하전 입자 (6a)의 색(레드) 및 제2 하전 입자 (6b)의 색(그린)은 제1 및 제2 셀 (5a, 5b), 제2 전극 (4) 또는 차폐 수단에 가려져 시인할 수 없기 때문에, 화소에는 블루가 표시된다(도 3(c)).

또한, 특정 화소에 화이트를 표시하는 경우, 제1-제3 셀 (5a-5c)내에서 제1 전극 (3) 및 제2 전극 (4)에 인가하는 전압의 크기를 조정하고 제1-제3의 하전 입자 (6a-6c)를 분산시킨다(도 3(d)). 이 상태에서 표시부 (2)를 위에서 보면 제1- 제3의 하전 입자 (6a-6c)의 색이 가법 혼합한 상태로 보이기 때문에, 화소의 색깔은 화이트가 된다.

이상과 같이, 전기영동 표시 장치 (1)은 화소마다 대응한 각 표시부 (2)가 제1-제3 셀 (5a-5c)을 적층한 구성으로 되어 있어, 제1-제3 셀 (5a-5c)내의 제1-제3의 하전 입자 (6a-6c)를 이동시킴으로써 1개의 화소에서 각종의 색을 표시할 수 있다. 따라서 화상 범위 내에서 화상 표시에 기여하지 않는 불필요한 화소가 존재하지 않으며, 그 결과 컬러 필터를 사용하지 않고 풀-컬러 화상을 표시할 수 있다.

발명을 실시하기 위한 형태

이하 실시예 및 시험예를 통해 본 발명을 구체적으로 설명한다. 단, 본 발명은 하기 실시예 및 시험예에 한정되지 않는다.

실시예 1

일렉트릿 미립자의 재료로서 다음을 준비했다.

A. 제플 GK-510(안료 분산 가능한 코어 부분 재료)

B. 안료

C. 지르코니아 비드(Zirconia beads)

0.3(안료 분쇄 매체)

D. VT470 에틸아세테이트 용액(쉘 부분 재료)

E. 데스모두르(Desmodur) L 75(코어 부분의 경화제)

F. PVA224 5% 수용액(유화제)

하기의 순서에 따라 일렉트릿 미립자를 제조했다.

(1) A 및 B을 칭량하고 비커로 옮긴 후 용해기를 사용하여 교반했다. 교반 조건은 500 rpm × 30분으로 했다.

(2) C를 칭량하고 상기 (1)에 첨가했다. 교반 조건은 2000 rpm × 1시간으로 했다.

(3) 상기 (2)를 250 메쉬(mesh) 필터에서 걸러 비드를 제거하고 안료 분산체를 얻었다.

(4) 상기 (3)과 D를 칭량해 따로 준비한 비커 안에서 용해기를 사용하여 교반했다. 교반 조건은 700 rpm × 30분으로 했다.

(5) E를 칭량하고 상기 (4)에 첨가했다. 교반 조건은 1000 rpm × 1시간으로 했다.

(6) F를 칭량(200 g) 한 후 비커로 옮겼다. 균질혼련기(homomixer)를 사용하여 교반을 했다. 교반 조건은 2000 rpm으로 했다.

(7) 교반을 시작한 후 상기(6)에 상기(5)를 첨가하여 균질혼련기로 교반했다. 교반 조건은 6000 rpm × 6분으로 했다.

(8) 상기 (7)을 온욕(50-80℃)에서 프로펠러로 교반했다. 교반 조건은 600 rpm × 4시간으로 했다.

(9) 상기 (8)을 이온 교환수로 희석하고 원심분리기에서 고액 분리(solid-liquid separation)했다. 원심분리의 조건은 2000 rpm × 10분으로 하였고, 침전물 세척을 4회 반복했다.

(10) 세척 후의 침전물을 50℃ 항온기에서 건조시킨 후 분쇄하여 미립자를 얻었다.

(11) 상기 미립자를 알루미늄 컵에 펼치고 전자선 조사로 일렉트릿화했다. 전자선 조사 조건은 가속 전압 800 kV, 조사선량 100 kGy, 온도 120℃, 공기 분위기에서 실시했다. 이로써 일렉트릿 미립자를 얻었다.

실시예 2

하기에서 A 및 E성분을 제외하고는, 상기 실시예 1과 마찬가지로 일렉트릿 미립자를 제조했다.

A. 메틸메타크릴레이트(Methyl methacrylate) 단량체(안료 분산 가능한 코어 부분 재료)

E. 아조비스이소부티로니트릴(Azobisisobutyronitrile)(코어 부분의 중합 개시제)

실시예 3

A. JER 828(안료 분산 가능한 코어 부분 재료)

E. JER 큐어(Cure) ST11(코어 부분의 경화제)

비교예 1-3

실시예 1-3에서 D성분: VT470 에틸아세테이트 용액(쉘 부분 재료)을 비사용하는 것을 제외하고는 각각 실시예 1-3과 마찬가지로 일렉트릿 미립자를 제조했다.

시험예 1 (전기 영동 시험)

실시예 1-3 및 비교예 1-3에서 얻은 일렉트릿 미립자에 대해 도 4에 나타낸 전기영동 시험 장치를 사용해 전기영동 시험을 수행했다. 구체적으로는 하기와 같다.

주식 회사 쿠라모토 제작소(Kuramoto Co., Ltd) 제품인 ITO성막(ITO-coated) 유리(세로 300 mm × 가로 400 mm × 두께 0.7 mm, 7 Ω/sq 이하)를 30 mm×50 mm로 잘랐다. 또한, 스미토모 쓰리엠(Sumitimo 3M) 주식회사 제품인 접착 양면 테이프(Scotch 초강력 양면 테이프, 폭 19 mm × 길이 4 m ×두께 1 mm)를 20 mm 길이로 자르고, 중심부는

8 mm 지름의 구멍을 냈다.

20 mm의 접착 양면 테이프를 ITO성막 유리면의 중심부에서 약간 좌경에 붙였다.

접착 양면 테이프의 구멍 부분에 일렉트릿 미립자를 넘치지 않을 정도로 충전하였다.

접착 양면 테이프의 미접착면의 박리지를 벗기고, ITO성막 유리면을 접착되지 않은 면에 덮듯이 붙였다. 이때 악어 클립(crocodile clip)으로 집을 곳을 남기기 위해서 도 4의 측면도와 같이 상하의 유리의 위치를 교차하여 배치했다. ITO 성막 면 사이에는 접착 양면 테이프의 두께(1mm)가 있다.

실리콘 오일(신에츠실리콘사(shin-Etsu Chemical Co., Ltd) 제품)을 포함하는 실린지(니프로(Nipro) 주식 회사 제품)를 2장의 유리 사이의 접착 양면 테이프에 꽂고, 양면 테이프 안의 구멍에 실리콘 오일을 주입했다.

ITO성막 유리 상하 단부를 각각 악어 클립으로 이어, 외부 전원(마츠사다 프리시젼 주식 회사 제품 고압 전원, HJPM-5R0.6)을 사용하여 전압을 인가함으로써 일렉트릿 미립자의 전기영동성을 조사하였다.

하기의 표 1은 실시예 1-3 및 비교예 1-3의 각 성분의 자세한 설명 및 각 일렉트릿 미립자의 전기영동성의 평가 결과를 나타낸다.

실시예 4-8

일렉트릿 미립자의 재료로서 다음을 준비했다. 상세한 조성을 표 2에 나타낸다.

A. VT470(불소 포함 수지: 쉘 부분 재료)

B. 아크릴 수지구(표 2에 나타낸 3종)

C. 우레탄 수지구

D. 스티렌 수지구

E. PVA224(유화제의 재료)

하기의 순서에 따라 일렉트릿 미립자를 제조했다.

플루오로카본 수지 VT470을 에틸아세테이트에 5% 농도로 용해시켰다. 상기 용액에 B-D의 수지구를 각각 혼합하여 교반했다.

PVA224를 이온 교환수에 5% 농도로 용해하여 유화제를 제조했다. 수지구 혼합액 200 g을 칭량하고, 균질혼련기에서 2000 rpm으로 교반했다. 교반 중의 혼합액에 상기 유화제 50 g을 첨가하고, 균질혼련기를 사용하여 6000 rpm에서 6분간 교반하였다. 상기 유화액을 50-80℃의 온욕에서 프로펠러 교반했다. 교반 조건은 600 rpm에서 3시간으로 했다.

상기 교반 후의 현탁액을 이온 교환수로 희석하고 원심 분리기에서 고액 분리하여 침전물 세척을 4회 반복했다. 세탁 후의 침전물을 50℃ 항온기에서 건조한 후 분쇄하여 일렉트릿 미립자를 얻었다.

비교예 4-8

플루오로카본 수지를 사용하지 않는 것을 제외하고는, 실시예 4-8과 마찬가지로 일렉트릿 미립자를 얻었다.

시험예 2(전기영동 시험)

실시예 4-8 및 비교예 4-8의 각 일렉트릿 미립자의 전기영동성의 평가 결과를 표 2에 나타낸다. 전기영동 시험 및 평가 방법은 시험예 1과 같다.

1. 전기영동 표시 장치
2. 표시부
3. 제1 전극
4. 제2 전극
5a-5c. 제1-제3의 셀
6a-6c. 제1-제3의 하전 입자

Claims

코어(core) 부분 및 쉘(shell) 부분을 포함하는 코어-쉘형의 일렉트릿 미립자에 있어서,
상기 코어 부분은 안료 분산 가능한 재료를 포함하고, 상기 쉘 부분은 일렉트릿 수지를 포함하고,
여기서, 상기 일렉트릿 수지는 불소포함 수지로서 전자선 조사, 방사선 조사 또는 코로나 방전에 의해 일렉트릿화되는 것을 특징으로 하는 일렉트릿 미립자(electret fine particle).
제1항에 있어서, 상기 일렉트릿 수지는 불소 치환율이 10% 이상인 불소 포함 수지인 일렉트릿 미립자.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 일렉트릿 수지는 비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌-테트라플루오로에틸렌 삼원공중합체인 일렉트릿 미립자.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 안료 분산 가능한 재료가 수지인 것을 특징으로 하는 일렉트릿 미립자.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 일렉트릿 미립자의 평균 입자 지름은 1000 ㎛이하인 일렉트릿 미립자.
제1항의 코어 부분 및 쉘 부분을 포함하는 코어-쉘형의 일렉트릿 미립자에 있어서, 상기 코어 부분은 안료 분산 가능한 수지 및 평균 입자 지름이 0.02 내지 0.2 ㎛인 안료를 포함하고, 상기 쉘 부분은 일렉트릿 수지를 포함하며,
여기서 일렉트릿 수지는 비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌-테트라플루오로에틸렌 삼원공중합체이고 전자선 조사, 방사선 조사 또는 코로나 방전에 의해 일렉트릿화되고,
및 상기 일렉트릿 미립자의 평균 입자 지름이 1000 ㎛이하인 코어-쉘 일렉트릿 미립자.
안료 분산 가능한 재료를 포함하는 코어 부분 및 일렉트릿 수지로서 불소 포함 수지를 포함하는 쉘 부분으로되는 코어-쉘 구조체를 형성한 후, 상기 코어-쉘 구조체에 전자선 조사, 방사선 조사 또는 코로나 방전하는 것을 특징으로 하는 코어-쉘 일렉트릿 미립자의 제조방법.
제7항에 있어서, 상기 코어-쉘 구조체를 전기영동 매체에 분산시키고 전자선 조사, 방사선 조사 또는 코로나 방전하는 제조방법.