Mikrokapseln und Verfahren zu ihrer Herstellung

专利摘要:
Eine ein disperses System einschließende Mikrokapsel wird hergestellt durch Herstellung einer flüssigen organischen Dispersion, die ein Harz, dessen Säuregruppe neutralisiert worden ist, ein gefärbtes Teilchen und ein organisches Lösungsmittel enthält; durch Dispergieren der flüssigen organischen Dispersion in einem wässrigen Medium zur Herstellung eines Kapselteilchens in dem wässrigen Medium, wobei das Kapselteilchen umfasst ein disperses System, in dem das gefärbte Teilchen in dem organischen Lösungsmittel dispergiert ist, und eine das disperse System einschließende Wand; und durch Abtrennung des Kapselteilchens von dem wässrigen Medium, um es zu trocknen. Die flüssige organische Dispersion kann als ein organisches Lösungsmittel ein hydrophobes organisches Lösungsmittel und ein polares Lösungsmittel, welches das die Wand aufbauende Harz auflöst und mit dem wässrigen Medium mischbar ist, umfassen. Die Wand des Kapselteilchens kann mit einem Vernetzungsmittel vernetzt oder gehärtet werden. Die Mikrokapsel wird für eine Bildanzeige-Einrichtung verwendet, in der das gefärbte Teilchen mittels einer Potentialdifferenz in der Ölphase elektrophoretisch beweglich ist. Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Mikrokapsel, die ein Kernmaterial einschließt, in dem ein gefärbtes Teilchen in einer Ölphase dispergiert ist, und die eine einheitliche Teilchengröße aufweist, ohne dass ein Emulgiermittel und ein Dispergiermittel verwendet werden.
公开号:DE102004014720A1
申请号:DE200410014720
申请日:2004-03-25
公开日:2004-10-21
发明作者:Mitsuru Kakogawa Furomoto；Masaki Hayashi
申请人:Daicel Corp；
IPC主号:G02F1-167

专利说明:
[0001] Dievorliegende Erfindung bezieht sich auf Mikrokapseln (oder Teilchenzum Einkapseln von Tinte), die vorzugsweise in elektrophoretischenBildanzeige-Vorrichtungen(oder -Einrichtungen) verwendbar sind, sowie auf Verfahren zu ihrerHerstellung.
[0002] Mikroeinkapselungs-Methodenwerden in großemUmfange angewendet als ein Mittel zum Einschließen (oder Einsiegeln) verschiedenerMaterialien (oder Kernmaterialien), wie z.B. eines Farbstoffs, einesParfüms(oder Duftstoffs), einer kristallinen Flüssigkeit, eines Enzyms, einesKatalysators und eines Klebstoffes. Die Vorteile dieser Methodenbestehen darin, dass dadurch die Handhabung dieser Kernmaterialienverbessert werden kann und dass die Funktionen der Kernmaterialienaufrechterhalten oder übereinen langen Zeitraum hinweg beibehalten werden können.
[0003] Andererseitswerden Bildanzeigemethoden in großem Umfange verwendet für ein Anzeigeverfahren zumAnzeigen einer Bild- oder Schrift-Information in einem Bildgeberverfahrenunter Anwendung eines Modus, wie z.B. eines Flüssigkristall-Modus, eines Plasmaemissions-Modusoder eines Elektrolumineszenz (EL)-Modus. Da verschiedene elektronischeVorrichtungen (oder Einrichtungen) als Folge des schnellen Fortschritts derHalbleitertechnologie in den letzten Jahren zunehmend kleiner (miniaturisiert)werden, ist die Nachfrage nach einer Miniaturisierung, nach einerGewichtseinsparung, nach einer niedrigeren Betriebsspannung, nach einemgeringen Stromverbrauch und nach einem dünneren flachen Schirm von Bildanzeige-Einrichtungengestiegen. Als neues Bildanzeige-Methode wurden, um diesen Anforderungenentgegenzukommen, elektrophoretische Bildanzeige-Vorrichtungen (oder-Einrichtungen) vorgeschlagen, deren Bildanzeige-Oberfläche beschreibbarist, die umfassen ein dispergiertes System (Kernmaterial), in demelektrophoretische Teilchen (oder elektrophoretisch bewegliche Teilchen)in einem Dispersionsmedium dispergiert sind, wobei die Mikrokapseln dasdispergierte System einschließenund zwischen Elektrodenplatten angeordnet sind, um die elektrophoretischenTeilchen in den Mikrokapseln zwischen den Elektrodenplatten durchAnlegen eines elektrischen Feldes wandern oder sich bewegen zu lassen.
[0004] Inder offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 119 264/1999 ( JP-11-119 264A ) ist eine Anzeigeeinrichtungbeschrieben, die umfasst ein Dispersionssystem, in dem geladeneTeilchen in einem Dispersionsmedien dispergiert sind, eine Reihevon Mikrokapseln, die das Dispersionssystem einschließen, undein Paar von einander gegenüberliegendenElektroden, die so angeordnet sind, dass diese Mikrokapseln dazwischenangeordnet sind. In der Bildanzeige-Einrichtung erfolgt die Art der Bildanzeigedurch Veränderndes Verteilungszustandes der geladenen Teilchen in Abhängigkeitvon der Wirkung einer kontrollierten Spannung zur Veränderungdes optischen Reflexionsvermögens.Die Teilchengröße der geladenenTeilchen beträgtetwa 1/1000 bis 1/5 derjenigen der Mikrokapseln und die Dispersivität in derTeilchengrößenverteilungder geladenen Teilchen (volumendurchschnittliche Teilchengröße/zahlendurchschnittlicheTeilchengröße) beträgt 1 bis2.
[0005] Inder offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 202 372/1999 ( JP-11-202 372A ) ist eine Anzeige-Einrichtungbeschrieben, die umfasst mindestens zwei Arten von geladenen Teilchen,welche das disperse System darstellen, das in der Mikrokapsel eingekapseltist, und ein Dispersionsmedium, das ein Tensid enthält, wobeidie geladenen Teilchen mindestens einen Vertreter aus der GruppeTitanoxid und Ruß enthalten.
[0006] Indem japanischen Patent Nr. 2 551 783 ist eine elektrophoretischeAnzeige-Einrichtungbeschrieben, in der Mikrokapseln verwendet werden, die ein dispersesSystem in Form von Mikrokapseln, die zwischen den Elektroden angeordnetsind, einschließen,wobei das disperse System umfasst ein gefärbtes Dispersionsmedium undmindestens eine Art von elektrophoretischen Teilchen, die in Bezugauf ihre optischen Eigenschaften von dem gefärbten Dispersionsmedium verschiedensind.
[0007] Außerdem istin der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 503 873/2001(JP-2001-503 873A) eine elektrophoretische Anzeige-Einrichtung beschrieben,die umfasst eine Anordnung von diskreten mikroskopischen Behältern (oderMikrokapseln); erste und zweite Elektroden, die darauf angeordnetsind und die einander gegenüberliegendenSeiten der Anordnung bedecken, wobei mindestens eine der Elektrodenim Wesentlichen visuell transparent ist; eine Einrichtung zur Erzeugungeiner Potentialdifferenz zwischen den beiden Elektroden; und, innerhalbjedes Behälters,eine Suspension, die ein dielektrisches Fluid und Teilchen, die Oberflächenladungenaufweisen, in dem dielektrischen Fluid umfasst, wobei das dielektrischeFluid und die Teilchen visuell voneinander verschieden sind unddie Potentialdifferenz bewirkt, dass die Teilchen zu einer der Elektrodenwandern.
[0008] Ineiner solchen Mikrokapsel sollte die Wand der Mikrokapsel dichtoder dicht abgeschlossen sein zum Einkapseln einer Flüssigkeit,wie z.B. eines Kernmaterials. Als Verfahren zur Herstellung einerMikrokapsel sind physikalisch-chemische Verfahren und chemischeVerfahren bereits bekannt und diese Verfahren werden in geeigneterWeise ausgewähltund verwendet in Abhängigkeitvon dem Verwendungszweck fürdie Mikrokapsel. Als physikalisch-chemisches Verfahren ist ein Coazervationsverfahrenallgemein bekannt, bei dem Gelatine verwendet wird, und es ist in "Microcapsules (neueAuflage, 1987)" vonKondo Tamotsu et al. (publiziert von Sankyoshuppan Co., Ltd.) näher beschrieben.Obgleich dieses Verfahren auf einem breiten Gebiet angewendet wird,führt dieVerwendung von Gelatine, bei der es sich um ein Naturprodukt handelt,als Membran-Material zu Qualitätsschwankungenund dadurch wird die Wasserbeständigkeitder Kapsel beeinträchtigt, waszur Folge hat, dass dieses Verfahren nur begrenzt angewendet wird.Darüberhinaus ist es unmöglich,die Bildung eines von Kernmaterial freien Coazervatteilchens/Tropfenszu verhindern (als Kernmaterial wird beispielsweise ein Färbemittel,dispergiert in Öl,verwendet) oder es ist unmöglich,die Bildung einer Kapsel, die eine Vielzahl von Kernmaterialienumschließt,als Nebenprodukt zu verhindern. Außerdem ist das Coazervationsverfahrenselbst ein Verfahren zur Bildung einer Kapselwand und dadurch kanndie Teilchengröße der resultierendenTeilchen nicht gesteuert werden und die Teilchengrößenverteilungder Teilchen hängtvon der Dispergierbarkeit des Kernmaterials ab. Daher ist es mitdem Coazervationsverfahren schwierig, eine Mikrokapsel, die eindisperses System einkapselt, in dem ein Färbemittel in einer Ölphase dispergiertist, unter gleichzeitiger Einstellung der Teilchengröße und derTeilchengrößenverteilungin einer hohen Ausbeute herzustellen.
[0009] Alschemisches Verfahren ist zusätzlichzu einem in situ-Polymerisationsverfahren (Phasentrennverfahren),das umfasst das Fortschreitenlassen der Reaktion zur Bildung einerkontinuierlichen wässrigenPhase fürdie Bildung einer Wand aus einem Aminoharz oder anderen Harzen umein Kernmaterial herum, ein Grenzflächen-Polymerisationsverfahrenbekannt, bei dem eine wässrigePhase, die eine Reaktionskomponente umfasst, mit einer Ölphase,die eine andere Reaktionskomponente umfasst, reagieren gelassenwird durch Polymerisation oder Kondensation an der Phasengrenzezur Bildung einer Polymerwand der Mikrokapsel. Als Verfahren zurHerstellung einer eingekapselten Tinte, bei dem ein disperses System,in dem ein Färbemittelin einer Ölphasedispergiert ist, eingekapselt wird, wird insbesondere ein in situ-Polymerisationsverfahrenangewendet, bei dem ein Aminoharz verwendet wird [vgl. z.B. diejapanische Patentpublikation Nr. 27 452/1993 ( JP-5-27 452B ), die japanische PatentpublikationNr. 51 339/1993 ( JP-5-51339B ), die japanische Patentpublikation Nr. 53 538/1993( JP-5-53 538B )und die japanische Patentpublikation Nr. 53 539/1993 ( JP-5-53 539B )]. Da jedochbei dem Einkapselungsverfahren eine große Anzahl von Kapselteilchenohne das Färbemittelals Nebenprodukt gebildet wird, ist eine Stufe zur Entfernung nichtnur der als Nebenprodukt gebildeten Teilchen, sondern auch einesEmulgier- und Dispergiermittels wesentlich. Außerdem hängt wie bei dem Coazervationsverfahrendie Teilchengrößenverteilungvon der Dispergierbarkeit des Kernmaterials ab. Außerdem istals Grenzflächen-Polymerisationsverfahrenbereits ein Verfahren zur Herstellung einer Wand einer Kapsel durch Polymerisiereneines Polyhydroxyalkohols, der in einer kontinuierlichen wässrigenPhase vorliegt, und eines Isocyanat-Monomers, das in einer Ölphase einesKernmaterials an der Grenzflächevorliegt, bekannt [vgl. z.B. die offengelegte japanische PatentanmeldungNr. 000 362/1994 ( JP-6-000362A ), die offengelegte japanische Patentpublikation Nr.343 852/1994 ( JP-6-343852A ), die japanische Patentpublikation Nr. 37 975/1986 ( JP-61-37 975B ),das japanische Patent Nr. 2 797 960 und das japanische Patent Nr.3 035 726 ]. Dieses Verfahren bietet den Vorteil, dass die Bildungvon Teilchen ohne ein Kernmaterial verhindert wird. Bei dem oben genanntenVerfahren bleiben jedoch nicht-umgesetzte Monomere in der Ölphase undin der wässrigenPhase zurückund die elektrophoretischen Eigenschaften der gefärbten feinenTeilchen sind beeinträchtigtals Folge der hochpolaren Isocyanat-Monomeren, die in der Ölphase zurückbleiben,bei der Verwendung als eingekapselte Tinte für eine elektrophoretische Bildanzeige-Einrichtung(oder -Vorrichtung). Außerdemhängt ebenso wiebei dem Einkapselungsverfahren durch Coazervation oder bei der insitu-Polymerisation die Teilchengrößenverteilung von der Dispergierbarkeitdes Kernmaterials ab.
[0010] Essind daher neue Mikroeinkapselungsverfahren erforderlich für ein elektrophoretischesTeilchen zur Mikroeinkapselung von Tinte, bei dem die Bildung vonMikrokapsel-Teilchen ohne ein Färbemittelverhindert werden kann und die Teilchengröße eingestellt werden kann.
[0011] Inder offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 66 600/1993 ( JP-5-66 600A ) istals ein pulverförmigerToner zum Sichtbarmachen eines latenten elektrostatischen Bildesein eingekapselter Toner beschrieben, bei dem ein Färbemittelinnerhalb eines anionischen, in Wasser selbst dispergierbaren Harzeseingekapselt ist. In diesem Dokument wird ein Copolymer als einanionisches selbst-dispergierbares Harz beschrieben, das 20 bis500 Milliäquivalenteeiner Säuregruppe(z.B. einer Carboxylgruppe) pro 100 g Harzfeststoff aufweist. Darüber hinaussind in dem Dokument auch beschrieben ein Verfahren zur Herstellungdes Toners, das darin besteht, dass man eine gemischte Zusammensetzung,die das anionische in Wasser selbst dispergierbare Harz und einFärbemittelenthält,einer Dispergier-Behandlung unterwirft, ein eingekapseltes Teilchenin einem wässrigenMedium durch Phaseninversionsemulgierung der gemischten Zusammensetzungbildet und das gebildete Kapselteilchen von dem wässrigenMedium zum Trocknen abtrennt; und ein Verfahren zur Herstellungeines Toners, das umfasst das Hydrolysieren der neutralisiertenSäuregruppenach der Phaseninversionsemulgierung zur Bildung einer freien Säuregruppe.Ein organisches Lösungsmittelund Wasser, die für diePhaseninversion verwendet werden, werden durch Trocknen aus demgebildeten eingekapselten Toner entfernt und der resultierende Tonerwird zum Fixieren an einem Gegenstand durch Wärmeschmelzen verwendet. Deshalbkann in dem eingekapselten Toner das Färbemittel sich in der Kapselnicht bewegen. Darüber hinauswerden durch die Vernetzung des Harzes die Fixiereigenschaften desToners beeinträchtigt(verschlechtert).
[0012] EinZiel der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, eine Mikrokapselzum Einkapseln (oder Einschließen)eines dispersen Systems zur Verfügungzu stellen, in der ein gefärbtesTeilchen in einer Ölphase dispergiertist und die eine gesteuerte Teilchengröße aufweist, sowie ein Verfahrenzur Herstellung derselben anzugeben.
[0013] Einweiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Mikrokapselanzugeben, die in einer Ölphaseein elektrophoretisch bewegliches gefärbtes Teilchen enthält, daseine enge und gleichförmigeTeilchengröße aufweist,die unabhängigvon der Dispergierbarkeit eines Kernmaterials ist, wobei die Dickeder Wand vermindert ist durch Verbesserung der Festigkeit der Wandund die eine hohe Transparenz (oder Klarheit) aufweist, sowie einVerfahren zur Herstellung derselben anzugeben.
[0014] Nochein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eineMikrokapsel bereitzustellen, die eine hohe Stabilität und Haltbarkeitund Transparenz (oder Klarheit) selbst im Falle der Einkapselung(oder des Einschlusses) einer Ölphaseaufweist, die ein elektrophoretisch bewegliches gefärbtes Teilchenenthält,sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung anzugeben.
[0015] Nochein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, einVerfahren zur zuverlässigenHerstellung einer Mikrokapsel auf einfache Weise und mit einem hohenWirkungsgrad anzugeben durch Verhinderung der Bildung eines nicht-eingekapseltenTeilchens ohne ein Emulgiermittel oder ein Dispergiermittel.
[0016] DieErfinder der vorliegenden Erfindung haben umfangreiche Untersuchungendurchgeführt,um die oben genannten Ziele zu erreichen und es wurde schließlich gefunden,dass ein Dispergieren (Emulgieren/Dispergieren oder Phaseninversions-Emulgieren)einer flüssigenorganischen Dispersion, die ein Harz enthält, dessen Säuregruppemit einer Base neutralisiert worden ist, in einem wässrigenSystem die Bildung einer Mikrokapsel (oder einer eingekapseltenTinte), die ein disperses System (oder Kernmaterial) einkapselt(oder einschließt),in dem ein Teilchen eines Färbemittelsin einer Ölphasedispergiert wird bei gleichzeitiger Kontrolle (Steuerung) der Teilchengröße ohneeinen Dispersionsstabilisator auf eine zuverlässige und extrem einfache Weisegewährleistet.Außerdemhaben die Erfinder gefunden, dass die flüssige organische Dispersion,die ein wasserlöslichespolares Lösungsmittelenthält,wel ches das Harz solubilisiert, eine stabile Dispersion in einem wässrigenSystem auch bei einem niedrigen Neutralisationsgrad des Harzes bildenkann, und dass eine nicht-neutralisierte Säuregruppe des Harzes für die Vernetzungverwendet werden kann. Darauf basiert die vorliegende Erfindung.
[0017] Dasheißt,die erfindungsgemäße Mikrokapselumfasst ein disperses System, in dem ein gefärbtes Teilchen in einer Ölphase (oderin einer hydrophoben Flüssigkeitoder in einem organischen Lösungsmittel) dispergiertist, und eine Wand zur Einkapselung des dispersen Systems, wobeidie Wand gebildet wird durch ein Harz mit einer Säuregruppeoder einem Salz derselben (nachstehend einfach als anionisches Harzoder anionisches, in Wasser dispergierbares Harz bezeichnet). Dasanionische Harz kann umfassen ein Polymer mit einer geeigneten Säurezahl,beispielsweise in Form der freien Säure, ein Polymer (oder Copolymer),das eine Säurezahlvon 20 bis 400 mg KOH/g (z.B. 20 bis 120 mg KOH/g) aufweist. Dasdie Wand der Kapsal aufbauende anionische Harz kann vernetzt odergehärtetsein. Beispielsweise kann das die Wand aufbauende Harz (oder dasWandharz) eine mit sich selbst vernetzbare Gruppe oder eine miteiner reaktionsfähigenGruppe des Harzes vernetzbare Gruppe oder ein Vernetzungsmittel(oder eine vernetzbare funktionelle Gruppe) aufweisen. Das disperseSystem kann verschiedene Ölphasen(z.B. ein elektrisch isolierendes dielektrisches Fluid) und eineeinzige Art oder mehrere Arten von gefärbten Teilchen, die in der Ölphase dispergiertsind, umfassen. Das in der Ölphasedispergierte gefärbteTeilchen ist in der Regel geladen und in der Mikrokapsel durch einePotentialdifferenz oder eine elektromotorische Kraft elektrophoretischbeweglich (mobil). Die mittlere Teilchengröße des gefärbten Teilchens kann etwa 10bis 500 nm betragen und die mittlere Teilchengröße der Mikrokapsel kann etwa1 bis 1000 μmbetragen. Darüberhinaus darf die mittlere Dicke der Mikrokapselwand nicht mehr als2 μm betragen.Eine solche Mikrokapsel ist verwendbar für eine elektrophoretische Bildgeber-Vorrichtung(oder -Einrichtung) durch Anwendung der Elektrophorese. Das heißt, einesolche Mikrokapsel ist verwendbar als eine Mikrokapsel (Bildanzeige-Einrichtungoder -Element), die zwischen einem Paar von Elektroden angeordnetist, fürdie Anzeige eines Bildes durch Elektrophorese eines gefärbten Teilchens.
[0018] DieMikrokapsel zur Einkapselung des dispersen Systems kann beispielsweiseerzielt werden durch eine Stufe zur Herstellung einer Mischung (odereiner flüssigenorganischen Dispersion), die ein anionisches Harz, dessen Säuregruppeneutralisiert worden ist, ein gefärbtes Teilchen und ein organischesLösungsmittel enthält; eineStufe zum Dispergieren der Mischung in einem wässrigen Medium (beispielsweisezum Dispergieren durch Phaseninversionsemulgieren oder Emulgieren/Dispergieren)unter Bildung eines Kapselteilchens in dem wässrigen Medium, wobei das Kapselteilchenumfasst ein disperses System, in dem das gefärbte Teilchen in dem organischenLösungsmitteldispergiert ist, und eine Wand zur Einkapselung des dispersen Systems;sowie eine Stufe zur Trennung des Kapselteilchens von dem wässrigenMedium, um es zu trocknen. In dem Verfahren kann das die Wand aufbauendeanionische Harz in einer geeigneten Stufe vernetzt oder gehärtet werden.In der Stufe des Dispergierens mindestens der flüssigen organischen Dispersionin dem wässrigenMedium kann die flüssigeorganische Dispersion, die als organisches Lösungsmittel ein hydrophobesorganisches Lösungsmittelund ein polares Lösungsmittelumfasst,welches das die Wand aufbauende Harz löst und mit dem wässrigenMedium mischbar ist, in dem wässrigenMedium dispergiert sein. Beispielsweise kann das Verfahren zur Herstellungder Mikrokapsel umfassen eine Stufe zur Neutralisation einer Säuregruppeeines anionischen Harzes in einem polaren Lösungsmittel, das ein eine Wandaufbauendes Harz löstund mit einem wässrigenMedium mischbar ist, zur Bildung einer ein Harz enthaltenden organischenLösungsmittellösung (z.B.eine Stufe zur Neutralisation der Säuregruppe mit einem Neutralisationsmittel,das ausreicht, um das Harz in Wasser dispergierbar zu machen); eineStufe zum Mischen der ein Harz enthaltenden organischen Lösungsmittellösung, diein der Neutralisationsstufe erhalten worden ist, mit einem Färbemittelzur Herstellung einer flüssigenorganischen Dispersion; eine Stufe zum Dispergieren der flüssigen organischenDispersion in einem wässrigenMedium, wie z.B. Wasser (z.B. zum Dispergie ren durch ein Phaseninversionsdispergieren unterZugabe des wässrigenMediums zu der flüssigenorganischen Dispersion oder durch Dispergieren durch Emulgieren/Dispergierenunter Zugabe des wässrigenMediums zu der flüssigenorganischen Dispersion) zur Herstellung einer wässrigen flüssigen Dispersion, die einKapselteilchen enthält(z.B. ein Kapselteilchen, in dem das Färbemittel, das in dem Öl dispergiertist, eingekapselt (eingeschlossen) wird durch das anionische Harz);eine Stufe zum Vernetzen oder Härtender Wand des Kapselteilchens in dem wässrigen Medium; und eine Stufezur Abtrennung des Kapselteilchens von dem wässrigen Medium, um es zu trocknen.Darüberhinaus kann die Wand des Kapselteilchens (oder das Harz, das dieWand des Kapselteilchens aufbaut) vernetzt oder gehärtetet werdenmit einem Vernetzungsmittel (z.B. kann die Wand vernetzt oder gehärtet werdendurch Herstellung einer wässrigenDispersion, die ein Kapselteilchen enthält, und Zugabe eines Vernetzungsmittels zuder resultierenden Dispersion). Das die Wand aufbauende Harz kannvernetzt oder gehärtetwerden mit einem Vernetzungsmittel und dann kann das nicht-umgesetzteVernetzungsmittel mit einer polyfunktionellen Verbindung weitervernetzt oder gehärtetwerden.
[0019] Daerfindungsgemäß eine Mikrokapselgebildet wird durch Dispergieren (z.B. durch Emulgieren (Emulgieren/Dispergieren)oder Phaseninversions-Emulgieren)unter Verwendung eines anionischen Harzes, das eine Säuregruppeoder ein Salz derselben aufweist (z.B. eines anionischen, in Wasserdispergierbaren Harzes, das ein Selbstdispergiervermögen in einemwässrigenMedium aufweist), könnendie Bildung eines feinen Teilchens in dem wässrigen Medium und die Bildungder Kapselwand im Wesentlichen gleichzeitig durchgeführt werden.Daher kann eine Mikrokapsel auf einfache Weise wirksam hergestelltwerden, ohne dass eine spezielle Apparatur oder auch ein Dispersionsstabilisatorverwendet wird. Darüberhinaus könnendie Teilchen-Charakteristika,wie z.B. die Teilchengröße der Mikrokapsel,genau kontrolliert (gesteuert) werden durch Einstellung der Eigenschaftendes anionischen Harzes (beispielsweise des Selbstdispergiervermögens eines anionischen,in Wasser dispergierbaren Harzes).
[0020] Inder vorliegenden Anmeldung steht der Ausdruck "anionisches Harz" und "anionisches, in Wasser dispergierbaresHarz" für ein Harz,das eine Säuregruppeoder ein Salz derselben aufweist. Das Harz kann in der freien Formin Wasser nicht löslich(oder unlöslich)sein und es ist löslichoder dispergierbar in Wasser (das heißt mit anderen Worten, mindestensin Wasser dispergierbar) durch Neutralisieren mindestens eines Teils derSäuregruppemit einer Base. Das heißt,ein "anionischesHarz" und ein "anionisches, in Wasserdispergierbares Harz" kanneiner Neutralisation mindestens eines Teils der Säuregruppemit einer Base unterworfen werden und es kann in einer organischenPhase (oder in einer organischen Lösungsmittelphase) enthalten(oder gelöst)sein und die kontinuierliche organische Phase, die das Harz enthält, kannin eine kontinuierliche Phase eines wässrigen Mediums (oder in einekontinuierliche Wasserphase) umgewandelt werden. Darüber hinaus kannder Ausdruck "Säuregruppe" die gleiche Bedeutunghaben wie der Ausdruck "saureGruppe". Ferner kannder Ausdruck "gefärbtes Teilchen" in der gleichenBedeutung verwendet werden wie der Ausdruck "Färbemittel". Außerdem istder Ausdruck "(Meth)Acrylmonomer" eine generelle Bezeichnungfür einAcrylmonomer und ein Methacrylmonomer.
[0021] 1 zeigt eine optische Mikrofotografieder flüssigenKapseldispersion (ohne Titanoxid und ohne ein Pigment-Dispergiermittel),wie sie in Beispiel 5 erhalten worden ist;
[0022] 2 zeigt eine optische Mikrofotografieder flüssigenKapseldispersion (ohne Titanoxid und ohne ein Pigment-Dispergiermittel),wie sie im Vergleichsbeispiel 2 erhalten worden ist;
[0023] 3 stellt eine optische Mikrofotografiedar, welche die Konfigurationsänderungdurch Anlegen eines Druckes an die flüssige Kapseldispersion (ohneTitanoxid und ohne ein Pigment-Dispergiermittel) zeigt, wie sie inBeispiel 5 erhalten worden ist;
[0024] 4 stellt eine optische Mikrofotografiedar, welche die Konfigurationsänderungdurch Anlegen eines Druckes an die flüssige Kapseldispersion (ohneTitanoxid und ohne ein Pigmentdispergiermittel) zeigt, wie sie imVergleichsbeispiel 2 erhalten worden ist.
[0025] Dieerfindungsgemäße Mikrokapselumfasst ein disperses System (oder ein Ölphasen-Dispersionssystem),bei dem ein gefärbtesTeilchen in einer Ölphasedispergiert ist, und eine Wand (oder Hülle), die das disperse Systemeinkapselt (oder umschließt)und hergestellt ist aus einem Harz (einem anionischen Harz), daseine Säuregruppeoder ein Salz derselben aufweist. Das anionische Harz (oder dasin Wasser selbst dispergierbare Harz) weist eine Säuregruppeauf, um dem Harz Hydrophilie zu verleihen. Wenn die Säuregruppe miteiner Base neutralisiert wird, wird in einem wässrigen Medium ein Anion gebildet,wodurch eine Hydrophilie verliehen wird. Beispiele für typischeSäuregruppensind eine Carboxylgruppe, eine Säureanhydridgruppe, einePhosphorsäuregruppe,eine Sulfonsäuregruppe,eine Schwefelsäuregruppeund andere. Die Säuregruppenkönneneinzeln oder in Form einer Kombination von nicht weniger als zweiGruppen verwendet werden, um in ein Harz eingeführt zu werden. Die Säuregruppeist fürdie praktische Verwendung in der Regel eine Carboxylgruppe odereine Säureanhydridgruppeoder eine Sulfonsäuregruppe.
[0026] Dasanionische Harz weist eine Säuregruppeauf und eine kontinuierliche organische Phase, die das Harz enthält, daseiner Neutralisationsbehandlung unterworfen worden ist, wird miteinem wässrigenMedium (z.B. Wasser) gemischt unter Bildung einer Dispersion [einerDispersion durch Emulgie ren/Dispergieren oder Phaseninversion (oderPhaseninversionsemulgieren)) und die organische Phase bildet inder kontinuierlichen wässrigenPhase eine diskontinuierliche Phase (oder eine organische Tröpfchenphase).Ein solches Harz kann sein ein Harz der Kondensations-Reihe, dasdie Säuregruppe(z.B. eine Carboxylgruppe und/oder eine Sulfonsäuregruppe) in einer gegebenenKonzentration enthält(z.B. ein Harz der Polyester-Reihe (beispielsweise ein Harz deraliphatischen Polyester-Reihe, ein Harz der aromatische Polyester-Reihe, ein Elastomer derPolyester-Reihe), ein Harz der Polyamid-Reihe, ein Harz der Polyurethan-Reihe]oder es kann sein ein Harz der Polymerisations-Reihe (z.B. ein Olefinharz, ein Styrolharz,ein (Meth)Acrylharz).
[0027] Eintypisches Harz, das eine Säuregruppeaufweist, kann erhalten werden durch Polymerisieren eines polymerisierbarenMonomers, das mindestens eine Säuregruppeaufweist (oder eines sauren polymerisierbaren Monomers) und es kannin der Regel erhalten werden durch Copolymerisieren eines saurenpolymerisierbaren Monomers mit einem polymerisierbaren Monomer (odereinem Säuregruppen-freienpolymerisierbaren Monomer), das mit dem sauren polymerisierbarenMonomer copolymerisierbar ist. Erforderlichenfalls kann außerdem einMonomer, das eine andere vernetzbare funktionelle Gruppe als eineSäuregruppeenthält,damit copolymerisiert werden.
[0028] Zutypischen Beispielen fürpolymerisierbare Monomere, die eine Säuregruppe enthalten, gehören einepolymerisierbare Carbonsäure[z.B. eine polymerisierbare Monocarbonsäure wie (Meth)Acrylsäure und Crotonsäure; einPartialester einer polymerisierbaren Polycarbonsäure, z.B. ein Mono-C_1-10-alkylester von Itaconsäuren (beispielsweiseMonobutylitaconat) und ein Mono-C_1-10-alkylestervon Maleinsäure(beispielsweise Monobutylmaleat); eine polymerisierbare Polycarbonsäure, wiez.B. Itaconsäure,Maleinsäureund Fumarsäure;ein Säureanhydrid,das der polymerisierbaren Polycarbonsäure entspricht, wie z.B. Maleinsäureanhydrid], eineine Phosphorsäuregruppeenthaltendes Monomer oder ein saures Phosphoxyalkyl(meth)acrylat[z.B. ein Phosphoxy-C_2-6-alkyl(meth)acrylatwie 2-Phosphoxyethyl(meth)acrylat und 4-Phosphoxybutyl(meth) acrylat; einsaures Phosphoxy-C_2-6-alkyl(meth)acrylatwie Phosphoxysäurephosphoxyethyl(meth)acrylatund ein saures Phosphoxypropyl(meth)acrylat), ein eine Sulfonsäuregruppeenthaltendes polymerisierbares Monomer [z.B. 3-Chloro-2-acrylamid-2-methylpropansulfonsäure, Styrolsulfonsäure), einSulfoalkyl(meth)acrylat [z.B. ein Sulfo-C_2-6-alkyl(meth)acrylatwie 2-Sulfoethyl(meth)acrylat) und andere. Diese eine Säuregruppeenthaltenden polymerisierbaren Monomeren können einzeln oder in Form einerKombination verwendet werden. Das bevorzugte polymerisierbare Monomerumfasst ein polymerisierbares Monomer, das eine Carboxylgruppe, eineSäureanhydridgruppeoder eine Sulfonsäuregruppeaufweist. Als eine Säuregruppeenthaltendes polymerisierbares Monomer wird in der Praxis (Meth)Acrylsäure verwendet.
[0029] DieMenge des eine Säuregruppeenthaltenden polymerisierbaren Monomers kann aus einem solchen Bereichausgewähltwerden, dass ein Tröpfchengebildet werden kann durch Dispergieren einer ein Harz enthaltendenorganischen Phase in einer kontinuierlichen wässrigen Phase durch Phaseninversions-Emulgierung oderEmulgierung/Dispergierung, sodass beispielsweise dem Harz eine gegebeneSäurezahl,wie nachstehend angegeben, verliehen werden kann. Die Menge deseine Säuregruppeenthaltenden wässrigenMonomers kann in der Regel etwa 3 bis 80 Mol-%, vorzugsweise etwa5 bis 70 Mol-(z.B.10 bis 60 Mol-%) und besonders bevorzugt etwa 15 bis 50 Mol-% (beispielsweise20 bis 40 Mol-%) betragen, bezogen auf die Gesamtmenge der Monomeren.Darüberhinaus kann die Menge des eine Säuregruppeenthaltenden polymerisieren Monomers in der Regel etwa 3 bis 20Mol-%, vorzugsweise etwa 4 bis 15 Mol-% (beispielsweise 5 bis 15 Mol-%)und besonders bevorzugt etwa 5 to 12 Mol-% (beispielsweise 5 bis10 Mol-%) betragen, bezogen auf die Gesamtmenge der Monomeren.
[0030] Dascopolymerisierbare Monomer umfasst beispielsweise ein Styrol-Monomer(oder ein aromatisches Vinyl-Monomer) [z.B. Styrol, Vinyltoluolwie 2-Methylstyrol, Vinylxylol, t-Butylstyrol und Chlorostyrol),einen Alkylester von (Meth)-Acrylsäure [z.B.ein C_1-18-Alkyl(meth)acrylat mit einer linearenoder verzweigten Alkylgruppe, wie Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat,Isopropyl(meth)acrylat, n-Butyl(meth)acrylat, Isobutyl(meth)acrylat,t-Butyl(meth)acrylat, n-Hexyl(meth)acrylat, n-Octyl(meth)acrylat,n-Amyl(meth)acrylat, Isoamyl(meth)acrylat, n-Hexyl(meth)acrylat,2-Ethylhexyl(meth)acrylat, n-Octyl(meth)acrylat, Decyl(meth)acrylat undDodecyl(meth)acrylat, einen Vinylester oder einen Vinylester einerorganischen Säure[z.B. einen Vinylester einer linearen oder verzweigten aliphatischenC_2-20-Carbonsäure, wie Vinylacetat, Vinylpropionatund Vinylversatat; einen Vinylester einer aromatischen Carbonsäure wieVinylbenzoat], ein polymerisierbares Nitril oder ein Vinylcyanid[z.B. (Meth)Acrylnitril], ein Olefin [z.B. ein α-C_2-10-Olefinwie Ethylen, Propylen und 1-Buten], ein Halogen enthaltendes Monomer[z.B. ein Chlor enthaltendes Monomer (z.B. Vinylchlorid und Vinylidenchlorid), einFluor enthaltendes Vinyl-Monomer (z.B. Vinylfluorid, Vinylidenfluorid,Tetrafluorethylen, Hexafluorpropylen, Chlorotrifluorethylen undein (Meth)Acrylat, das eine Fluor enthaltende Alkylgruppe aufweist)],ein Monomer, das UV-Absorptions- oder Antioxidations-Eigenschaftenaufweist [z.B. ein polymerisierbares Monomer mit einem Benzotriazol-Ring,wie 2-(2'-Hydroxy-5-(meth)acryloyloxyethylphenyl)-2H-benzotriazol;ein polymerisierbares Monomer, das ein Benzophenon-Grundgerüst aufweist,wie z.B. 2-Hydroxy-4-(2-(meth)acryloyloxyethoxy)benzophenon;ein polymerisierbares Monomer, das eine 2,2,6,6-Tetramethylpiperidyl-Gruppeaufweist, wie z.B. 1,2,2,6,6-Pentamethyl-4-piperidyl(meth)acrylat],ein Stickstoff enthaltendes Monomer [z.B. N-Vinylpyrrolidon, Diacetonacrylamid],ein Makromonomer, das eine polymerisierbare ungesättigte Gruppein einer terminalen (oder endständigen)Position des Molekülsaufweist, und andere. Diese copolymerisierbaren Monomeren können einzelnoder in Form einer Kombination verwendet werden.
[0031] Unterdiesen copolymerisierbaren Monomeren werden in der Regel ein Styrol-Monomer (insbesondereStyrol) und ein Alkylester von (Meth)Acrylsäure [insbesondere ein C_1-12-Alkylacrylat, ein C_1-4-Alkylmethacrylat(z.B. Methylmethacrylat)] verwendet. Das so erhaltenene Polymerkann ein Copolymer der Styrol-(meth)acrylat-(meth)scrylsäure-Reihesein.
[0032] Dasbevorzugte anionisch Harz weist in der Regel eine funktionelle Gruppeauf, die an der Vernetzung oder Aushärtung teilnimmt (eine mit sichselbst vernetbare Gruppe oder eine mit einer reaktionsfähigen Gruppe einesHarzes oder einem Vernetzungsmittel vernetzbare funktionelle Gruppe).Ein solches anionisches Harz kann erhalten werden durch Copolymerisiereneines polymerisierbaren Monomers, das eine funktionelle Gruppe (einemit sich selbst vernetzbare Gruppe und/oder eine vernetzbare funktionelleGruppe) aufweist, mit dem polymerisierbaren Monomer, das die Säuregruppeaufweist, und/oder dem copolymerisierbaren Monomer. Darüber hinauskann die Säuregruppedes anionischen Harzes als vernetzbare funktionelle Gruppe verwendet werdenund ein solches anionisches Harz kann erhalten werden durch Polymerisierendes polymerisierbaren Monomers, das die Säuregruppe aufweist, und gegebenenfallsdes copolymerisierbaren Monomers.
[0033] Alspolymerisierbares Monomer, das eine mit sich selbst vernetzbareGruppe aufweist, kann genannt werden ein polymerisierbares Monomer,das eine Methylol-Gruppe oder eine N-Alkoxymethylgruppe aufweist [z.B.N-Methylol(meth)acrylamid und ein N-Alkoxymethyl(meth)acrylamidwie N-Butoxymethyl(meth)acrylamid], ein polymerisieres Monomer,das eine Silylgruppe oder eine Alkoxysilylgruppe aufweist [z.B.ein C_1-2-Alkoxyvinylsilan wie Dimethoxymethylvinylsilanoder Trimethoxyvinylsilan; ein (Meth)Acryloyloxyalkyl-C_1-2-alkoxysilan, z.B.2-(Meth)Acryloyloxyethyldimethoxymethylsilan, 2-(Meth)Acryloyloxypropyldimethoxymethylsilan, 2-(Meth)Acryloyloxyethyltrimethoxysilanund 2-(Meth)Acryloyloxypropyltrimethoxysilan] und andere.
[0034] Darüber hinauskann die vernetzbare funktionelle Gruppe in ein Harz eingeführt werdendurch Copolymerisieren eines polymerisierbaren Monomers, das einefunktionelle Gruppe aufweist, zur Bildung eines Vernetzungssystems,bezogen auf die Species der funktionellen Gruppe, die in das Harzeingeführtworden ist und/oder des Vernetzungsmittels, das verwendet werdensoll. Zu Beispielen fürdie funktionelle Gruppe, die das Vernetzungssystem aufbauen, gehören eine Gruppe,die in Bezug auf eine Carboxylgruppe oder eine Säureanhydridgruppe reaktionsfähig ist(z.B. eine Epoxygruppe oder eine Glycidylgruppe, eine Hydroxylgruppe, eineMethylolgruppe und eine N-Alkoxymethylgruppe), eine Gruppe, diemit einer Hydroxylgruppe reaktionsfähig ist (z.B. eine Carboxylgruppeoder eine Säureanhydridgruppe,eine Isocyanatgruppe, eine Methylolgruppe oder eine N-Alkoxymethylgruppe,eine Silylgruppe und eine Alkoxysilylgruppe) und andere. Die vernetzbare funktionelleGruppe kann bestehen aus einer Carboxylgruppe, einer Säureanhydridgruppe,einer Hydroxylgruppe und/oder einer Glycidylgruppe.
[0035] Bezüglich desein Vernetzungssystem bildenden Monomers sind ein polymerisierbaresMonomer, das eine Carboxylgruppe oder eine Säureanhydrid-Gruppe aufweist,und ein polymerisierbares Monomer, das eine Methylolgruppe, eineN-Alkoxymethylgruppe, eine Silylgruppe oder eine Alkoxysilylgruppeaufweist, die gleichen wie oben angegeben. Als copolymerisierbaresMonomer, das eine Epoxygruppe oder eine Glycidylgruppe enthält, kannbeispielhaft genannt werden Glycidyl(meth)acrylat, Allylglycidyletherund andere. Das copolymerisierbare Monomer, das eine Hydroxylgruppeenthält,umfasst ein Alkylenglycolmono(meth)acrylat [z.B. 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat,2-Hydroxypropyl(meth)acrylat, 4-Hydroxybutyl(meth)acrylat, Hexandiolmono(meth)acrylat],ein (Meth)Acrylmonomer, das an ein Lacton addiert ist [z.B. "PLACCEL FM-2" und "PLACCEL FA-2", jeweils hergestelltvon der Firma Daicel Chemical Industries, Ltd.], ein Hydroxylgruppen-haltiges (Meth)Acrylat[z.B. ein (Poly)Oxyalkylenglycolmono(meth)acrylat wie Diethylenglycolmono(meth)acrylat,Polyethylenglycolmono(meth)acrylat und Polypropylenglycolmono(meth)acrylat],ein Hydroxyethylvinylether, ein Hydroxybutylvinylether und andere.Das copolymerisierbare Monomer, das eine Isocyanatgruppe aufweistbeispielsweise Vinylphenylisocyanat.
[0036] DieMenge des copolymerisierbaren Monomers, das eine mit sich selbstvernetzbare Gruppe oder eine vernetzbare funktionelle Gruppe aufweist,kann ausgewähltwerden in Abhängigkeitvon den Harzeigenschaften und sie kann beispielsweise betragen etwa1 bis 30 Mol-% (beispielsweise 3 bis 30 Mol-%), vorzugsweise etwa4 bis 25 Mol-% und besonders bevorzugt etwa 5 bis 20 Mol-%, bezogenauf die Gesamtmenge der Monomeren.
[0037] DiePolymerisation des copolymerisierbaren Monomers kann durchgeführt werdendurch Anwendung eines konventionellen Verfahrens, beispielsweisedurch thermische Polymerisation, Lösungspolymerisation oder Suspensionspolymerisation,und sie wird in der Regel durchgeführt durch Lösungspolymerisation, die umfasstin praktischen Fällendas Polymerisieren eines Monomers in einem Reaktionslösungsmittel(einem organischen Lösungsmittel).Das Reaktionslösungsmittelumfasstein inertes Lösungsmittel,z.B. einen aromatischen Kohlenwasserstoff wie Toluol, Xylol undBenzol; einen alicyclischen Kohlenwasserstoff wie Cyclohexan; einenaliphatischen Kohlenwasserstoff wie Hexan; einen Alkohol wie Methanol,Ethanol, (Iso)Propanol und Butanol; ein Keton wie Aceton, Methylethylketonund Methylisobutylketon; einen Ester wie Ethylacetat und Butylacetat;einen Etheralkohol wie Cellosolve und Carbitol; einen Etheresterwie Butylcellosolveacetat; und andere. Diese Lösungsmittel können einzelnoder in Form einer Kombination als gemischtes Lösungsmittel verwendet werden.Bei einer bevorzugten Ausführungsformwird ein leicht entfernbares Lösungsmittel,beispielsweise ein Lösungsmittelmit einem niedrigen Siedepunkt (z.B. ein Lösungsmittel mit einem Siedepunktvon etwa 70 bis 120 °C),wie z.B. 2-Propanol, Aceton, Methylethylketon oder Ethylacetat,verwendet.
[0038] DiePolymerisation des polymerisierbaren Monomers kann in Gegenwarteines Polymerisationsinitiators durchgeführt werden. Als Polymerisationsinitiatorkönnenbeispielhaft genannt werden ein Peroxid (z.B. ein Diacylperoxidwie Benzoylperoxid und Lauroylperoxid, ein Dialkylperoxid wie Di-t-butylperoxidund Dicumylperoxid, ein Alkylhydroperoxid wie t-Butylhydroperoxidund Cumolhydroperoxid, ein Methylethylketonperoxid und t-Butylperoxy-2-ethylhexanoat),eine Verbindung der Azo-Reihe (beispielsweise Azobisisobutyronitril undAzobisisovaleronitril), ein Persulfatsalz, Wasserstoffperoxid undandere. Die Poly merisation kann in der Regel bei einer Temperaturvon etwa 50 bis 150 °Cin einer inerten Atmosphäredurchgeführtwerden.
[0039] DasMolekulargewicht des anionischen Harzes kann ausgewählt werdenaus einem Bereich, der die mechanischen Eigenschaften des Harzesals Kapselwand nicht beeinträchtigt(verschlechtert). Das zahlendurchschnittliche Molekulargewicht desHarzes kann in der Regel ausgewähltwerden innerhalb eines Bereiches von etwa 0,3 × 10⁴ bis10 × 10⁴, vorzugsweise von etwa 0,5 × 10⁴ bis 7 × 10⁴ (z.B. von etwa 1 × 10⁴ bis 5 × 10⁴). Je geringer das Molekulargewicht desHarzes, umso höherist die Neigung, dass die Eigenschaften (z.B. die mechanischen Eigenschaften)einer Kapselwand beeinträchtigtwerden. Je größer dasMolekulargewicht ist, umso größer istdie Möglichkeit,dass die Dispergierbarkeit beeinträchtigt wird (z.B. die Emulgier/Dispergier-Eigenschaften,die Eigenschaft in Bezug auf die Phaseninversions-Emulgierung) wegender Zunahme der Viskosität,oder die Möglichkeitder Verringerung der Kontrollierbarkeit (Einstellbarkeit) der Teilchengröße und Engeder Teilchendurchmesser-Verteilung(oder Teilchengrößenverteilung).
[0040] DasMolekulargewicht des in Wasser dispergierbaren Harzes kann eingestelltwerden durch die Species und Menge des Polymerisationsinitiators,durch die Polymerisations-Temperatur, die Species und Menge deszu verwendenden organischen Lösungsmittelsund durch andere Faktoren. Darüberhinaus kann das Molekulargewicht auch kontrolliert (gesteuert) werdendurch Verwendung eines polyfunktionellen radikalisch polymerisierbarenMonomers (wie z.B. Divinylbenzol, Ethylenglycol-di(meth)acrylat),eines polyfunktionellen Polymerisationsinitiators (wie z.B. einesPolymerisationsinitiators, der eine Vielzahl von Peroxygruppen odereine Vielzahl von Azogruppen aufweist), ein Kettenübertragungsmitteloder andere.
[0041] VomStandpunkt der Verhinderung der Haftung der Mikrokapsel in dem Trocknungs-Verfahrenoder der Blockierung bei einer hohen Temperatur sowie vom Standpunktder Eigenschaften als Material fürdie elektrophoretische Bild anzeige-Einrichtung aus betrachtet weistdas Harz vorzugsweise eine hohe Transparenz auf und es liegt beiUmgebungstemperatur, bei der die Mikrokapsel verwendet wird, beispielsweisebei einer Temperatur von nicht höherals 50 °C(z.B. bei Raumtemperatur wie etwa 10 bis 30 °C) in fester Form vor.
[0042] DieKonzentration der Säuregruppedes in Wasser dispergierbaren Harzes kann ausgewählt werden aus einem Bereich,in dem ein stabiles Kapselteilchen gebildet werden kann durch Neutralisierenmindestens eines Teils (oder der gesamten) Säuregruppe mit einer Base unddurch Dispergieren des dispersen Systems in einem wässrigenMedium unter Verwendung einer Phaseninversions-Emulgierung odereiner Emulgierung/Dispergierung. Wenn die Säuregruppe in einer freien Formvorliegt, kann die Säurezahldes Harzes beispielsweise etwa 20 bis 400 mg KOH/g, vorzugsweiseetwa 30 bis 400 mg KOH/g (z.B. etwa 30 bis 300 mg KOH/g), besondersbevorzugt etwa 50 bis 400 mg KOH/g (beispielsweise etwa 100 bis300 mg KOH/g) und besonders bevorzugt etwa 150 bis 400 mg KOH/g,betragen. Darüberhinaus kann die Säurezahldes Harzes beispielsweise etwa 20 bis 120 mg KOH/g, vorzugsweiseetwa 20 bis 100 mg KOH/g (z.B. etwa 30 bis 100 mg KOH/g) und besondersbevorzugt etwa 20 bis 70 mg KOH/g, betragen. Die Säurezahlgibt die Menge an KOH (in mg) an, die erforderlich ist, um 1 g desHarzes (Feststoffbasis) zu neutralisieren. Wenn die Säurezahlzu niedrig ist, ist es schwierig, die Dispergierbarkeit des dispersenSystems zu verbessern (Dispersion durch Phaseninversionsemulgierenoder Emulgieren/Dispergieren) und die Bildung eines Kapselteilchenszu verbessern, selbst wenn nicht weniger als 100 Mol-% der Säuregrupemit einer Base neutralisiert werden. Andererseits verschlechterteine höhereSäurezahldie Bildung von stabilen Teilchen in einem wässrigen Medium.
[0043] Umeine Verflüchtigungoder ein Austreten der Ölphase(einer organischen Phase oder einer organischen Lösungsmittelphase)als Kernmaterial zu verhindern, weist das anionische Harz vorzugsweiseSperrschicht-Eigenschaften auf gegenüber der Ölphase des Kernmaterials (beispielsweiseein Harz, das unlöslich istin der Ölphaseoder nicht-erodierbar ist durch die Ölphase). Von einem solchenStandpunkt aus betrachtet ist das anionische Harz, das die Wandaufbaut, vorzugsweise vernetzt oder gehärtet.
[0044] DieGlasumwandlungstemperatur (Tg) des anionischen Harzes kann beispielsweiseausgewähltwerden aus einem Bereich von etwa -25 bis 200 °C (z.B. von etwa -25 bis 150 °C), vorzugsweisevon etwa 0 bis 150 °C(z.B. von etwa 0 bis 120 °C)und besonders bevorzugt von etwa 25 bis 150 °C (insbesondere von etwa 25bis 120 °C),je nach Umgebungstemperatur der Mikrokapsel. Die Glasumwandlungstemperaturdes anionischen Harzes kann auch etwa 50 bis 120 °C (z.B. etwa70 bis 100 °C)betragen.
[0045] Dasdisperse System (Kernmaterial), das in der erfindungsgemäßen Mikrokapseleingekapselt ist, umfasst eine Ölphase(eine organische Lösungsmittelphaseoder ein disperses Medium) und ein gefärbtes Teilchen, das in der Ölphase dispergiertist. Das gefärbteTeilchen in der Ölphaseist in der Regel elektrisch geladen und kann durch eine Potentialdifferenzin der Mikrokapsel elektrophoretisch zur Wanderung oder Bewegungveranlasst werden. Die Ölphaseist eine Flüssigkeitbei Umgebungstemperatur, bei der die Mikrokapsel verwendet wird(beispielsweise bei Raumtemperatur wie etwa 10 bis 30 °C), und die ölphase kannin der Regel eine hydrophobe Flüssigkeit(ein hydrophobes organisches Lösungsmittel),insbesondere eine elektrisch isolierende dielektrische Flüssigkeitbzw. Fluid (z.B. ein Lösungsmittelmit einem Durchgangswiderstand von nicht weniger als 10¹⁰ Ω und einerDielektrizitätskonstantenvon nicht weniger als 2,5) umfassen.
[0046] Alsdisperses Medium (oder organische Lösungsmittelphase) des Kernmaterialskann beispielsweise genannt werden ein elektrisch isolierendes Lösungsmittel,das einen hohen elektrischen Widerstand aufweist, wie z.B. ein Kohlenwasserstoff[beispielsweise ein aromatischer Kohlenwasserstoff wie Benzol, Toluol,oder Naphthen; ein alicyclischer Kohlenwasserstoff wie Cyclohexan;ein aliphatischer Kohlenwasserstoff wie Hexan, Kerosin, ein lineareroder ver zweigter paraffinischer Kohlenwasserstoff oder "ISOPAR" (Handelsname für ein Produkt,hergestellt von der Firma EXXON CHEMICAL); ein Alkylnaphthalin],eine Diphenyl-Diphenylether-Mischung, ein Halogen enthaltendes Lösungsmittel[z.B. ein halogenierter Kohlenwasserstoff (beispielsweise Tetrachlorkohlenstoff),ein Fluor enthaltendes Lösungsmittel(z.B. ein Chlorfluorkohlenstoff wie CHFC-123 oder HCFC-141 b; einFluoralkohol; ein Fluor enthaltender Ether, beispielsweise ein Fluorether;ein Fluor enthaltender Ester, beispielsweise ein Fluorester; einFluorketon)] und ein Siliconöl[ein Siliconölwie z.B. Poly(dimethylsiloxan)]. Diese Lösungsmittel können einzelnoder in Form einer Kombination verwendet werden.
[0047] Dasorganische disperse Medium des Kernmaterials weist einen höheren Siedepunktauf als ein organisches Lösungsmittel(wie z.B. ein Reaktionslösungsmittel,das fürdie Polymerisation eines polymerisierbaren Monomers verwendet werdensoll) einer Harzlösung(oder einer flüssigenHarzzusammensetzung), die einer Phaseninversions-Emulgierung odereiner Emulgierung/Dispergierung unterworfen werden soll, und es wirdzweckmäßig ausgewählt auseinem hochsiedenden organischen Lösungsmittel, das als dispersesMedium fürdas Färbemittelin den Kapseln verbleiben kann auch nach der Entfernung des Lösungsmittelsaus der Harzlösung.
[0048] AlsgefärbteTeilchen des dispersen Systems (Färbemittel oder mobiles gefärbtes Teilchen)können verschiedenegefärbteTeilchen (achromatische oder chromatische Teilchen) verwendet werdenund dabei kann es sich beispielsweise handeln um ein Teilchen, dasin Bezug auf seine optischen Eigenschaften von dem dispersen Mediumverschieden ist, um ein Teilchen, das einen visuellen Kontrast durchElektrophorese hervorruft, ein Teilchen, das im sichtbaren Bereichdirekt oder indirekt ein visuell erkennbares Muster bilden kann, undandere Teilchen. Beispielsweise können genannt werden ein gefärbtes Teilchen,wie z.B. ein anorganisches Pigment (beispielsweise ein Rußpigmentwie Ruß,ein weißesPigment wie Titandioxid, Zinkoxid oder Zinksulfid, ein rotes Pigmentwie Eisenoxid, ein gelbes Pigment wie gelbes Eisenoxid (FeO(OH))oder Cadmiumgelb und ein blaues Pigment wie Berlinerblau (oder Eisenblau)oder Ultramarinblau), ein organisches Pigment (z.B. ein gelbes Pigmentwie Pigment-Gelb oder Diarylid-Gelb, ein organefarbenes Pigmentwie Pigmentorange, ein rotes Pigment wie Pigment-Rot, Lake red oderPigmentviolett, ein blaues Pigment wie Kupferphthalocyaninblau oderPigmentblau und ein grünesPigment wie Kupferphthalocyaningrün), ein Harzteilchen, das miteinem Färbemittel(z.B. einem Farbstoff und einem Pigment, welches das oben genanntePigment umfasst) gefärbtist. Diese gefärbtenTeilchen könneneinzeln oder in Form einer Kombination verwendet werden. Das heißt, in demdispersen System könneneinheitliche gefärbteTeilchen (d.h. solche der gleichen Art (oder Klasse) oder der gleichenKategorie oder Reihe) in dem dispersen Medium (z.B. einer elektrischisolierenden dielektrischen Flüssigkeitbzw. Fluid) dispergiert sein, oder es kann eine Vielzahl von gefärbten Teilchen(oder von gefärbtenTeilchen mit unterschiedlichen Farben) in dem dispersen Medium dispergiertsein.
[0049] Diemittlere Teilchengröße oderder mittlere Teilchendurchmesser des gefärbten Teilchens (Färbemittels)kann ausgewähltwerden aus einem Bereich von etwa 0,01 bis 1 μm und kann in dem Nanometer-Bereich liegen(beispielsweise bei etwa 10 bis 500 nm, vorzugsweise etwa 20 bis300 nm (beispielsweise etwa 20 bis 200 nm) und besonders bevorzugtetwa 20 bis 150 nm). Das gefärbteTeilchen (Färbemittel)kann eine Teilchengrößen in demNanometer-Bereich (von beispielsweise etwa 20 bis 100 nm) aufweisen,das fürsichtbares Licht transparent ist. Die Teilchengrößenverteilung des gefärbten Teilchens(Färbemittels)unterliegt keiner speziellen Beschränkung und bevorzugt ist eingefärbtesTeilchen mit einer engen Teilchengrößenverteilung (beispielsweiseein monodisperses Teilchen).
[0050] DerGehalt an dem gefärbtenTeilchen in dem Kernmaterial liegt in einem solchen Bereich, dassdie elektrophoretische Beweglichkeit nicht in nachteiliger Weisebeeinflusst wird und der Gehalt kann beispielsweise betragen etwa1 bis 50 Gew.-% (beispielsweise etwa 1 bis 30 Gew.-%), vorzugsweiseetwa 1 bis 20 Gew.-% (beispielsweise etwa 1 bis 15 Gew.-%) und besondersbevorzugt etwa 1 bis 10 Gew.-% (beispielsweise etwa 1 bis 5 Gew.-%).
[0051] Dasdisperse Medium kann mit verschiedenen Farbstoffen (beispielsweiseeinem öllöslichenFarbstoff, z.B. einer Anthrachinon- oder Azo-Verbindung) gefärbt sein,sofern das disperse Medium den Kontrast in Bezug auf das gefärbte Teilchenwiedergibt. Beispielsweise kann das disperse Medium in einer anderenFarbe als das gefärbteTeilchen gefärbtsein.
[0052] Umeine Aggregation des gefärbtenTeilchens (oder des beweglichen Teilchens) zu verhindern und die Dispersionsstabilität zu verbessern,kann das disperse System neben einem Viskositätskontrollmittel, auch verschiedeneKomponenten zur Kontrolle der Polarität oder Oberflächenladungdes gefärbtenTeilchens, beispielsweise ein Oberflächenbehandlungsmittel (z.B.ein Harz mit einer polaren Gruppe) zum Beschichten oder Bedeckender Oberflächedes gefärbtenTeilchens oder zum Haften oder Verbinden mit der Oberfläche desselben,ein Dispergiermittel (z.B. einen Dispersionsstabilisator, ein Tensid),ein Ladungskontrollmittel und andere umfassen.
[0053] DieMikrokapsel hat in der Regel eine kugelförmige Form (einschließlich einerfeinen kugelförmigen Form,einer Mikrokugel). Die mittlere Teilchengröße der Mikrokapsel kann ausgewählt werdenaus einem Bereich von etwa 1 bis 1000 μm. Die mittlere Teilchengröße der Mikrokapselbeträgtin der Regel etwa 1 bis 200 μm,vorzugsweise etwa 1 bis 100 μmund besonders bevorzugt etwa 1 bis 60 μm (beispielsweise etwa 1 bis 50 μm), und siekann außerdemetwa 5 bis 50 μmbetragen. Die Teilchengrößenverteilungder Mikrokapsel unterliegt keiner spezifischen Beschränkung undin der Regel ist die Mikrokapsel vorzugsweise eine Kapsel, die einenormale und enge Teilchengrößenverteilungaufweist (beispielsweise eine monodisperse Kapsel). Die Mikrokapselweist in der Regel eine hohe Lichtdurchlässigkeit auf und kann beispielsweiseeine Durchlässigkeit für sichtbaresLicht von nicht weniger als 80 % aufweisen.
[0054] Darüber hinausdarf die mittlere Dicke der Mikrokapselwand nicht mehr als 2 μm (beispielsweiseetwa 10 nm bis 2 μm)betragen und sie darf in der Regel nicht mehr als 1 μm (beispielsweiseetwa 30 bis 900 nm), vorzugsweise nicht mehr als 800 nm (beispielsweiseetwa 50 bis 800 nm) und besonders bevorzugt nicht mehr als 700 nm(beispielsweise etwa 80 bis 700 nm) betragen.
[0055] DieMikrokapsel ist geeignet zum Anzeigen eines Bildes (beispielsweiseeines Buchstabens oder eines Musters) durch Anordnen der Mikrokapselzwischen einem Paar von Elektroden (beispielsweise einem Paar vonElektroden, in denen mindestens die Elektrode auf der Anzeigeseiteeine transparente Elektrode umfasst), die eine Bildanzeige-Einrichtungaufbauen und das gefärbteTeilchen in der Mikrokapsel auf elektrophoretischem Wege bewegendurch Anlegen einer Spannung an die Elektroden (elektromotorischeKraft). Das Paar von Elektroden der Bildanzeige-Einrichtung kanngeändertwerden oder alternieren in Bezug auf die Polarität, um die Bewegungsrichtungdes gefärbtenTeilchens zu kontrollieren bzw. zu steuern.
[0056] Beispielsweiseweist im Falle der Verwendung einer Mikrokapsel, die ein dispersesSystem (Kernmaterial) umschließt,das umfasst ein gefärbtesdisperses Medium und ein dispergiertes gefärbtes Teilchen zur Erzeugungeines Kontrastes gegenüberdem dispersen Medium (beispielsweise eines Teilchens, das andere optischeEigenschaften als das disperse Medium hat, oder eines gefärbten Teilchens,das eine andere Farbe als das disperse Medium hat), die Mikrokapseldie Farbe des dispersen Mediums im Normalzustand (oder unter Normalbedingungen)auf und sie zeigt ein Muster, das durch das gefärbte Teilchen hervorgerufenworden ist durch elektrophoretisches Bewegen des gefärbten Teilchensin Richtung auf die Bildanzeige-Oberflächenseite unter der Einwirkungeines elektrischen Feldes. Beispielsweise kann sie bei Verwendungeines dispersen Systems, das ein disperses Medium umfasst, das miteinem schwarzen Farbstoff und einem darin dispergierten weißen Teilchengefärbtist, ein weißesMuster entsprechend der elektrophoretischen Bewegung des weißen Teilchensanzeigen oder aufweisen. Darüberhinaus kann dann, wenn ein disperses System, das ein disperses Mediumumfasst, das mit einem gelben Farbstoff und einem in dem gefärbten Mediumdispergierten blauen Teilchen gefärbt ist, verwendet wird, einblaues Muster angezeigt werden durch elektrophoretische Bewegungdes blauen Teilchens.
[0057] Außerdem kanneine Mikrokapsel, die ein disperses System (Kernmaterial) einkapselt(oder umschließt),in dem ein einzelnes gefärbtesTeilchen (beispielsweise ein weißes Teilchen, ein schwarzesTeilchen) in einem dispersen Medium dispergiert ist, ein Bildmusteranzeigen, das auf einer Anzeigeoberfläche angezeigt werden soll durchElektrophorese des gefärbtenTeilchens. Darüberhinaus kann ein Farbmuster dargestellt oder angezeigt werden, indemman gegebenenfalls ein Farbfilter in Kombination mit den gefärbten Teilchenverwendet.
[0058] Außerdem werdenhergestellt eine Mikrokapsel, die ein disperses System (ein Kernmaterial)umschließt,in dem ein gelbes Teilchen (insbesondere ein Teilchen mit einerNanometer-Größe) in einemMedium dispergiert ist (eine gelbe Mikrokapsel), eine Mikrokapsel,die ein disperses System (Kernmaterial) einschließt, in demein rotes Teilchen (insbesondere ein Teilchen mit einer Nanometer-Größe) in einemMedium dispergiert ist (eine rote Mikrokapsel), eine Mikrokapsel,die ein disperses System (ein Kernmaterial) einschließt, in dem einblaues Teilchen (insbesondere ein Teilchen mit einer Nanometer-Größe) in einemMedium dispergiert ist (eine blaue Mikrokapsel) und gegebenenfallseine Mikrokapsel, die ein disperses System (ein Kernmaterial) einschließt, in demein schwarzes "Teilchen(insbesondere ein Teilchen mit einer Nanometer-Größe) in einem Mediumdispergiert ist (eine schwarze Mikrokapsel), hergestellt. Jede dergefärbtenMikrokapseln wird zwischen einem Paar von Elektroden in Form einerSchichtstruktur angeordnet und es kann ein Vollfarben-Muster entsprechendder Steuerung der an jede Elektrode angelegten Spannung oder derPolaritätder Elektroden angezeigt oder dargestellt werden durch Verwendungeiner subtraktiven Mischung. Erforderlichenfalls kann zwischen denSchichten ein Farbfilter angeordnet werden.
[0059] Außerdem umfasstjeder Bildpunkt (Pixel) die Wirkung eines elektrischen Feldes aufjeden Bildpunkt (Pixel), der umfasst ein gelbes Pixel, das einegelbe Mikrokapsel umfasst, ein rotes Pixel, das eine rote Mikrokapselumfasst, und ein blaues Pixel, das eine blaue Mikrokapsel umfasst,um die Darstellung eines Vollfarbenbildes zu gewährleisten. Erforderlichenfallsskann zwischen den Elektroden ein schwarzes Pixel (das eine eineschwarze Mikrokapseln umfasst, oder ein weißes Pixel, das eine weiße Mikrokapselumfasst, angeordnet sein.
[0060] Darüber hinauskann dann, wenn eine Vielzahl von gefärbten Teilchen (oder ein dispersesSystem), die mit einer voneinander verschiedenen Elektrizität (plusoder minus) in dem dispersen Medium geladen sind, verwendet wird,die Bewegung der Vielzahl von gefärbten Teilchen in zueinanderentgegengesetzter Richtung erzielt werden durch Anlegen einer Spannungzwischen den einander gegenüberliegendenElektroden und die Bewegungsrichtung der Vielzahl von gefärbten Teilchenkann durch Umschalten (oder Steuern) der Polarität der angelegten Spannung eingestellt(kontrolliert) werden. So kann beispielsweise für den Fall der Verwendung einerMikrokapsel, in der negativ geladenes Titanoxid und positiv geladenerRuß indem dispersen Medium dispergiert sind, mit Titanoxid ein hell gefärbtes Bild(ein ausgebleichtes Farbmuster) erzeugt werden durch Aufladen derElektroden auf der Seite der Bildanzeigenoberfläche mit der positiven Polarität und außerdem kannein schwarzes Bild mit Ruß erzeugtwerden durch Aufladen der Elektroden auf der Bildanzeigeoberflächen-Seite mit einer negativenPolarität.
[0061] Erfindungsgemäß kann dieMikrokapsel, die das disperse System einkapselt (oder umschließt) durch diefolgenden Stufen hergestellt werden: eine Stufe (oder Stufe zurHerstellung einer flüssigenorganischen Dispersion) zur Herstellung einer Mischung, die enthält ein organischesHarz, deren Säuregruppeneutralisiert ist, ein gefärbtesTeilchen und ein organisches Lösungsmittel;eine Stufe (oder eine Kapselherstellungsstufe oder eine Dispergierstufe(eine Phaseninversions-Emulgierstufe, eine Emulgier/Dispergierstufe))zum Dispergieren (Dispergieren durch Phaseninversions-Emulgieren,Emulgieren/Dispergieren oder anderweitig) der Mischung in einemwässrigenMedium zur Bildung eines Kapselteilchens in einem wässrigenMedium, wobei das Kapselteilchen umfasst ein disperses System (Kernmaterial),in dem das gefärbteTeilchen in dem organischen Medium dispergiert ist, und eine Wandzur Einkapselung (oder Einschließung) des dispersen Systems;und eine Stufe (eine Trocknungsstufe) zur Abtrennung des Kapselteilchensvon dem wässrigenMedium, um das Kapselteilchen zu trocknen.
[0062] Darüber hinauskann nach der Herstellung des Kapselteilchens eine Stufe (eine Vernetzungs-oder Aushärtungsstufe)zum Vernetzen oder Aushärtendes anionischen Harzes, das die Wand aufbaut, in einer geeignetenStufe (beispielsweise in der Trocknungsstufe) durchgeführt werden.Die Vernetzungs- oder Aushärtungsstufewird in der Regel nach der Kapselherstellungsstufe (beispielsweisein einer Dispergierstufe, z.B. in einer Phaseninversions-Emulgierstufe, ineine Emulgier/Dispergierstufe) in Form der Dispersion (Aufschlämmung) durchgeführt, inder bei der praktischen Durchführungdas Kapselteilchen in dem wässrigenMedium dispergiert wird.
[0063] DieStufe zur Herstellung der flüssigenorganischen Dispersion kann nach verschiedenen Methoden durchgeführt werden,sofern die Mischung ein anionisches Harz, dessen Säuregruppeneutralisiert worden ist, ein gefärbtes Teilchen und ein organischesLösungsmittelumfasst. Das Verfahren kann beispielsweise umfassen (1) ein Verfahren,bei dem eine organische Lösungsmittellösung, dieein anionisches Harz enthält,dessen Säuregruppeneutralisiert ist, und ein gefärbtesTeilchen miteinander gemischt werden unter Dispergieren zur Herstellungeiner flüssigenDispersion, die das gefärbteTeilchen enthält;(2) ein Verfahren, bei dem eine Mischung, die ein anionisches Harz,ein gefärbtesTeilchen und ein organisches Lösungsmittelenthält,einer Mischungs- und Dispergier-Behandlung unterworfen wird unddie Säuregruppedes Harzes neutralisiert wird; (3) ein Verfahren, bei dem eine flüssige Dispersion,in der ein gefärbtesTeilchen in einem organischen Lösungsmitteldispergiert ist (eine Färbemittel-Dispersionoder ein Färbemittel,dispergiert in einer Ölphase)mit einem anionischen Harz, das eine neutralisierte Säuregruppeaufweist, oder mit der das Harz enthaltenden organischen Lösungsmittelgemischt wird, und andere Verfahren. Bezüglich des Verfahrens (1) istes im Hinblick auf die Herstellungsstufen vorteilhaft, dass dieDispersion des gefärbtenTeilchens hergestellt wird unter Durchlaufen einer Neutralisationsstufezum Neutralisieren der Säuregruppedes anionischen Harzes in dem organischen Lösungsmittel (beispielsweisein einem polaren Lösungsmittel,welches das die Wand aufbauende Harz auflöst und das mit einem wässrigenMedium gemischt wird) und einer Dispersionsstufe zum Mischen undDispergieren des das Harz enthaltenden flüssigen organischen Lösungsmittels,das in der Neutralisationsstufe erhalten worden ist, mit einem Färbemittel.Die Neutralisationsstufe kann beispielsweise durchgeführt werden durchHerstellung eines anionischen Harzes in Gegenwart des organischenLösungsmittelsund durch Neutralisieren der Säuregruppedes Harzes in der Mischung.
[0064] Inder Stufe zur Herstellung der flüssigenorganischen Dispersion kann das in Wasser dispergierbare Harz nachdem oben genannten Verfahren, insbesondere durch Lösungspolymerisation,hergestellt werden. Die Feststoff (oder Harz)-Konzentration derHarzlösung(beispielsweise einer Harzlösung,die durch Lösungspolymerisationhergestellt worden ist), die das Harz und das organische Lösungsmittel(das polare Lösungsmittel)enthält,kann beispielsweise etwa 20 bis 80 Gew.-% (z.B. etwa 30 bis 70 Gew.-%)betragen.
[0065] Inder Neutralisationsstufe zum Neutralisieren des in Wasser dispergierbarenHarzes könnenverschiedene Basen verwendet werden und dazu gehören z.B. eine anorganischeBase (beispielsweise Ammoniak und ein Alkalimetallhydroxid wie Natriumhydroxidoder Kaliumhydroxid), eine organische Base (beispielsweise ein Alkylaminwie Trimethylamin, Triethylamin oder Tributylamin (insbesondereein Trialkylamin), ein Alkanolamin wie Dimethylethanolamin, Ethanolaminoder Diethanolamin, und ein heterocyclisches Amin wie Morpholin).Diese Basen könneneinzeln oder in Form einer Kombination verwendet werden.
[0066] DerNeutralisationsgrad der Säuregruppedes Harzes kann ausgewähltwerden aus einem solchen Bereich, dass das Harz in mindestens einein Wasser dispergierbare Form umgewandelt wird und ein Kapselteilchenbildet durch Phaseinversionsemulgierung oder Emulgierung/Dispergierung,und es handelt sich dabei beispielsweise um einen breiten Bereichvon etwa 5 bis 100 Mol-% (z.B. etwa 10 bis 100 Mol-%), insbesondere vonetwa 10 bis 75 Mol-%. Der Neutralisationsgrad kann in der Regeletwa 5 bis 60 Mol-% (z.B. etwa 10 bis 60 Mol-%), vorzugsweise etwa 5 bis 50 Mol-%(z.B. etwa 10 bis 50 Mol-%) und besonders bevorzugt etwa 5 bis 40Mol-% (z.B. etwa 10 bis 40 Mol-%), betragen. Das Harz kann durcheine Neutralisationsbehandlung wasserlöslich werden. Wenn die Mengeder in das Harz eingeführtenSäuregruppeund/oder der Neutralisationsgrad der Säuregruppe des Harzes eingestellt(kontrolliert) wird, kann die Teilchengröße des Kapselteilchens gesteuertwerden, wobei Kapselteilchen mit einer normalen Teilchengrößenverteilungerhalten werden.
[0067] Darüber hinauskann bei dem oben genannten Verfahren das gefärbte Teilchen (oder Färbemittel)in Form einer flüssigenDispersion verwendet werden, in der das gefärbte Teilchen mit einem geeignetenDispergiermittel (beispielsweise mit einem Dispergiermittel miteinem niedrigen oder hohen Molekulargewicht, einem Tensid) dispergiertwird. Beispielsweise kann ein gefärbtes Teilchen in Form einerflüssigenDispersion des Färbemittelsverwendet werden, die erhalten wird durch das anionische Harz, derenSäuregruppeneutralisiert werden kann, und das Färbemittel kann einer Dispergierbehandlungin Gegenwart eines hydrophoben organischen Lösungsmittels (beispielsweisedes Reaktionslösungsmittelsbei der Polymerisation) unterworfen werden. Die Menge des Färbemittelskann beispielsweise etwa 2 bis 100 Gew.-Teile, vorzugsweise etwa5 bis 75 Gew.-Teile und besonders bevorzugt etwa 5 bis 50 Gew.-Teile,bezogen auf 100 Gew.-Teile des Harzes, bezogen auf Feststoffbasis,betragen.
[0068] Darüber hinauskann die Dispergierbehandlung des gefärbten Teilchens (Färbemittels)durchgeführt werdendurch Verwendung verschiedener Einrichtungen zum Dispergieren, wiez.B. einer Dispergier-Apparatur, wie z.B, einer Ultraschall-Behandlungsapparaturoder einer Kugelmühle,sofern das gefärbteTeilchen in dem hydrophoben Dispersionsmedium (in der Ölphase)dispergierbar ist.
[0069] DieStufe zur Herstellung der flüssigenorganischen Dispersion kann insbesondere z.B. wie folgt durchgeführt werden:eine Harzlösungwird erhalten durch Herstellung eines flüssigen organischen Lösungsmittels,das ein Harz (z.B. ein Copolymer, das umfasst ein Styrol-(Meth)Acrylat-(Meth)Acrylsäure-Copolymer undandere sowie ein Copolymer mit einem zahlendurchschnittlichen Molekulargewichtvon etwa 5 × 10³ bis 5 × 10⁴ umfasst), das eine geeignete Säurezahl,bezogen auf eine Carboxylgruppe (z.B. eine Säurezahl von 20 bis 400 mg KOH/g)und eine vernetzbare Gruppe aufweist, und durch Neutralisieren derSäuregruppedes Harzes mit einer Base bis zu einem geeigneten Neutralisationsgrad(beispielsweise einem Neutralisationsgrad von etwa 10 bis 40 Mol-%).Andererseits wird eine flüssigeDispersion, die das Färbemittelenthält,hergestellt, indem man ein Färbemitteloder einen Farbstoff (ein organisches Pigment oder ein anorganischesPigment) zusammen mit dem Harz (einem Harz, das einer Neutralisationsbehandlungunterworfen werden kann) gemeinsam dispergiert in Gegenwart eineshydrophoben Lösungsmittels.Dann könnendie Harzlösungund die flüssigeDispersion, die das Färbemittelenthält,miteinander gemischt werden unter Bildung einer flüssigen organischenDispersion, die das dispergierte Färbemittel enthält.
[0070] Inder Kapselherstellungsstufe (Dispergierstufe) kann ein wässrigesMedium (insbesondere Wasser) der flüssigen organischen Dispersion,(in der das Färbemittelin einer Ölphasedispergiert ist), in der das gefärbteTeilchen in der Ölphasedispergiert ist, zugesetzt werden unter Einleitung einer Phaseninversions-Emulgierungzur Bildung einer wässrigenDispersion, die ein Kapselteil chen enthält, dessen Kernmaterial indem anionischen Harz eingekapselt (oder eingeschlossen) ist, oderdie flüssigeorganische Dispersion kann dem wässrigenMedium unter Emulgieren/Dispergieren zugesetzt werden unter Bildungder wässrigenDispersion, die das Kapselteilchen enthält. Dieses Dispergieren (Phaseninversions-Emulgieren,Emulgieren/Dispergieren) wird in der Regel durchgeführt unterEinwirkenlassen einer Scherkraft auf das Mischungssystem, das dieflüssigeorganische Dispersion umfasst, die das Färbemittel und das wässrige Medium(insbesondere Wasser) enthält.Die Scherkraft kann eine Scherkraft, wie z.B. eine Rührkraft,oder eine Scherkraft als Folge einer Vibration, wie z.B. durch Ultraschallwellen,sein. Das Phaseninversions-Emulgieren wird in der Regel in der Praxis unterRührendurchgeführt.In der Phaseninversions-Emulgierstufe wird dann, wenn ein wässrigesMedium für einewässrigeMediumphase (W-Phase) zu einer organischen kontinuierlichen Phase(O-Phase), die einHarz, dessen Säuregruppeneutralisiert ist, und ein organisches Lösungsmittel enthält, zugegebenwird, die kontinuierliche Phase geändert oder umgewandelt ausder kontinuierlichen organischen Phase (O-Phase) in eine kontinuierlichewässrigePhase oder Wassermediums-Phase (W-Phase) unter Emulgierung der organischenPhase zu einer diskontinuierlichen Phase (d.h. unter Phaseninversions-Emulgierung).Auf diese Weise wird das Harz um die organische Phase herum erzeugtunter Bildung einer Wasser-Dispersion, in der das Kapselteilchen,das die organische Phase umschließt, in dem Wassermedium stabildispergiert ist. Insbesondere können Kapselteilchendurch Mischen einer Harzlösung,die ein Harz mit einer neutralisierten Säuregruppe enthält, mit einerflüssigenDispersion eines Färbemittelsund Zugabe von Wasser zu der erhaltenen Mischung unter Rühren hergestelltwerden, wobei die Mischung zu einer Phaseninversions-Emulgierunggebracht (oder induziert) wird. Beim Rühren kann eine geeignete Scherkraftzum gleichmäßigen Durchmischender wässrigenMediumphase und der organischen Phase auf die Mischung einwirkengelassen werden und es kann eine Wasserdispersion, die ein Kapselteilchenenthält,erhalten werden, ohne dass spezielle Maßnahmen ergriffen werden.
[0071] DerMengenanteil der kontinuierlichen organischen Phase (O-Phase) oderder flüssigenorganischen Dispersion, bezogen auf die wässrige Lösung für die wässrige Medium-Phase (W-Phase),kann in einem solchen Bereich liegen, dass ein Kapselteilchen erhältlich ist,beispielsweise kann das Verhältnisvon ersterem zu letzterem etwa 10/90 bis 50/50 (Gewichtsverhältnis),vorzugsweise etwa 20/80 bis 50/50 (Gewichtsverhältnis) und insbesondere etwa25/75 bis 50/50 (Gewichtsverhältnis),betragen.
[0072] DieDispergierbehandlung (das Phaseninversions-Emulgieren oder Emulgieren/Dispergieren)kann bei einer geeigneten Temperatur (z.B. bei etwa 5 bis 40 °C, vorzugsweiseetwa 15 bis 30 °Cund insbesondere bei Raumtemperatur) und erforderlichenfalls unterKühlenoder Erhitzen durchgeführtwerden. Darüberhinaus ist bei der Dispergierbehandlung (der Phaseninversionsemulgierungoder Emulgierung/Dispergierung) eine geringere Temperaturdifferenzzwischen der flüssigenDispersion auf Ölbasis,die das Färbemittelenthält(oder der flüssigenorganischen Dispersion), und dem wässrigen Medium bevorzugt. DieTemperaturdifferenz zwischen beiden kann beispielsweise in der Regeletwa 0 bis 15 °C(vorzugsweise etwa 0 bis 10 °Cund insbesondere etwa 0 bis 5 °C)betragen. Bei dem Phaseninversions-Verfahren wird dann, wenn dieScherkraft als Folge des Rührenszu gering ist, ein Kapselteilchen mit einer breiten Teüchengrößenverteilunggebildet. Wenn die Scherkraft übermäßig hochist, wird hingegen das gebildete Kapselteilchen zerlegt und es entstehtein Aggregat oder ein hochfeines Teilchen und es besteht die Möglichkeit,dass die Teilchengrößenverteilungbreiter wird.
[0073] Dieemulgierte Mischung, die durch die Phaseninversions-Emulgierungoder Emulgierung/Dispergierung gebildet worden ist, umfasst einMikrokapsel-Teilchen,das ein disperses System umfasst, und ein disperses System (eineLösungsmittelphase),in dem die Mikrokapsel dispergiert ist, wobei die Lösungsmittelphase Wasserund ein organisches Lösungsmittel(ein organisches Lösungsmittel,das verschieden ist von einem hydrophoben Dispersionsmedium für ein Färbemittel,das in dem Kapselteilchen eingeschlossen ist und ein disperses Systemdarstellt) umfasst. Die emulgierte Mischung, die durch die Dispergierbehandlung(z.B. durch das Phaseninversions-Emulgieren, das Emulgieren/Dispergieren)gebildet worden ist, wird in der Regel einer Behandlung zur Entfernungeines organischen Lösungsmittelsunterworfen zur Bildung einer flüssigenwässrigenDispersion, die ein in einem wässrigenMedium dispergiertes Mikrokapselteilchen aufweist. Das organischeLösungsmittelkann auf konventionelle Weise entfernt werden, beispielsweise durchDestillation, insbesondere durch Destillation unter vermindertemDruck. Wie vorstehend beschrieben, weist das organische Lösungsmittelvorzugsweise eine niedrigen Siedepunkt auf im Hinblick auf die Destillation.Darüberhinaus kann zur Einstellung der Konzentration der Dispersion dererhaltenen flüssigenwässrigenDispersion gegebenenfalls ein wässrigesMedium zugesetzt oder ergänztwerden.
[0074] Erfindungsgemäß kann inder Stufe zum Dispergieren mindestens der flüssigen organischen Dispersionin einem wässrigenMedium die flüssigeorganische Dispersion ein Lösungsmittelenthalten, das eine Affinitätsowohl gegenüberdem die Wand aufbauenden Harz als auch gegenüber dem wässrigen Medium aufweist. Einsolches Lösungsmittelkann ein polares Lösungsmittel(ein polares organisches Lösungsmittel)sein, welches das die Wand aufbauende Harz löst und mit dem wässrigenMedium mischbar ist. Die flüssigeorganische Dispersion kann ein solches Lösungsmittel (ein polares Lösungsmittel)und ein hydrophobes organisches Lösungsmittel als ein organischesLösungsmittel(ein die flüssigeorganische Dispersion darstellendes organisches Lösungsmittel)enthalten. Das mischbare Lösungsmittelkann als Polymerisationslösungsmittelin der Polymerisationsreaktion zur Herstellung eines anionischenHarzes, das die Wand aufbaut, verwendet werden oder es kann alsLösungsmittelin der Neutralisationsstufe zum Neutralisieren des anionischen Harzesverwendet werden.
[0075] Dieflüssigeorganische Dispersion, die das Lösungsmittelmit einer Affinitätsowohl gegenüberdem Harz als auch gegenüberdem wässrigenMedium auf weist, stabilisiert somit das disperse System, ohne dass eserforderlich ist, den Grad der Neutralisation des anionischen Harzeszu erhöhen,wodurch leicht das Kapselteilchen gebildet wird. In einem solchenSystem kann der Neutralisationsgrad des anionischen Harzes beispielsweiseauf nicht mehr als 40 % gesenkt werden und eine nicht neutralisierteSäuregruppekann fürdie Vernetzungs- oder Aushärtungsreaktiondes Wandharzes verwendet werden.
[0076] Dasorganische Lösungsmittel,das eine Affinitätsowohl gegenüberdem Harz als auch gegenüber demwässrigenMedium aufweist, kann ein polares Lösungsmittel sein, wie es vorstehendangegeben worden ist, oder es kann ein nicht-polares Lösungsmittelsein. Zu Beispielen fürein organisches Lösungsmittelgehörenbeispielsweise ein Alkohol [z.B. ein linearer oder verzweigter aliphatischerAlkohol (wie z.B. ein niederer aliphatischer Alkohol wie Methanol,Ethanol, 1-Propanol, 2-Propanol, 1-Butanol, 2-Butanol oder 2-Methyl-2-propanol)], ein Ether[z.B. ein cyclischer Ether wie Tetrahydrofuran oder Tetrahydropyran;eine Cellolsolve (z.B. Methylcellosolve, Ethylcellosolve)], einKeton (z.B. ein lineares Keton wie Aceton oder Methylethylketon),ein Amid (z.B. Methylformamid, Dimethylfomamid), ein Ester (z.B.Methylacetat, Ethylacetat) oder andere. Diese Lösungsmittel können einzelnoder in Form einer Kombination verwendet werden. Unter diesen Lösungsmittelnwird vorzugsweise ein Lösungsmittelmit einer höherenFlüchtigkeitoder mit einem niedrigeren Siedepunkt, verglichen mit dem wässrigenMedium oder dem hydrophoben organischen Lösungsmittel, verwendet undbeispielsweise kann das Lösungsmittelmit einer höherenFlüchtigkeitoder einem niedrigeren Siedepunkt einen Siedepunkt von nicht mehrals 120 °C(z.B. von etwa 45 bis 120 °C),vorzugsweise von nicht mehr als 100 °C (z.B. etwa 50 bis 100 °C) und insbesonderevon etwa 50 bis 95 °C,haben. Ein solches Lösungsmittelumfasst beispielsweise einen aliphatischen C_1-4-Alkohol(insbesondere Ethanol, 2-Propanol,2-Methyl-2-propanol), einen cyclischen Ether, Aceton, Ethylacetatund andere. Die Vernetzungs- oder Aushärtungsstufe wird durchgeführt durchVernetzen oder Aushärtendes Harzes, welches das Kapselteilchen selbst aufbaut, durch Vernetzungmit sich selbst oder durch Vernetzung mit einem Ver netzungsmittel(oder einem Härter).Die Vernetzung oder Aushärtungder Wand verbessert die Festigkeit des Kapselteilchens und verbessert dieSperrschicht-Eigenschaftengegenüberder Ölphase.Das Vernetzungsmittel kann ausgewählt werden in Abhängigkeitvon der Species der vernetzbaren funktionellen Gruppe des Harzesund es könnenbeispielsweise die folgenden Kombinationen verwendet werden: (1) Wenn die vernetzbare funktionelle Gruppeeine Carboxylgruppe ist, gehörenzu Beispielen fürdas Vernetzungsmittel ein Aminoplastharz (z.B. ein Harz mit einerMethylolgruppe oder einer Alkoxymethylgruppe, beispielsweise einHarnstoffharz, ein Guanaminharz und ein Melaminharz), eine eineGlydylgruppe enthaltende Verbindung (oder ein Polyepoxyharz oderein Epoxyharz), eine eine Carbodiimid-Gruppe enthaltende Verbindung(eine Polycarbodiimid-Verbindung),eine eine Oxazolin-Gruppe enthaltende Verbindung (eine Polyoxazolin-Verbindung),eine Metallchelat-Verbindung und andere. (2) Wenn die vernetzbare funktionelle Gruppe eine Hydroxylgruppeist, kann das Vernetzungsmittel beispielsweise umfassen ein Aminoplastharz,eine Polyisocyanat-Verbindung, die blockiert sein kann, eine Alkoxysilan-Verbindungund andere. (3) Wenn die vernetzbare funktionelle Gruppe eine Glycidylgruppeist, gehörenzu Beispielen fürdas Vernetzungsmittel eine eine Carboxylgruppe enthaltende Verbindung(eine Polycarbonsäureoder ein Säureanhydriddavon), eine Polyamin-Verbindung, eine Polyaminoamid-Verbindung,eine Polymercapto-Verbindungund andere.
[0077] DieVernetzungsmittel könneneinzeln oder in Form einer Kombination verwendet werden. Das Vernetzungsmittelweist in der Regel eine Vielzahl von reaktionsfähigen Gruppen pro Molekül auf. Diebevorzugte Kombination umfasst (a) eine Kombination aus einer Carboxylgruppe,die dem Harz durch Neutralisation Hydrophilie verleihen kann undauch als vernetzbare funktionelle Gruppe fungiert, und eine eineCarbodiimidgruppe enthaltende Verbindung (eine Polycar bodiimid-Verbindung);(b) eine Kombination aus einer Carboxylgruppe und einer Polyepoxy-Verbindungoder einem Epoxyharz; (c) eine Kombination aus einer Hydroxylgruppeund einer Polyisocyanat-Verbindung; und andere Kombinationen.
[0078] Dieeine Carbodiimid-Gruppe enthaltende Verbindung umfasst beispielsweiseein Dialkylcarbodiimid (z.B. ein Di-C_1-10-alkylcarbodiimidwie Diethylcarbodiimid, Dipropylcarbodiimid und Dihexylcarbodiimid);ein Dicycloalkylcarbodiimid (z.B. ein Di-C_3-10-cycloalkylcarbodiimidwie Dicyclohexylcarbodiimid); ein Arylcarbodiimid (z.B. Di-p-tolylcarbodiimid,ein Arylpolycarbodiimid, z.B. Triisopropylbenzolpolycarbodiimid)und andere. Diese Carbodiimide könneneinzeln oder in Form einer Kombination verwendet werden.
[0079] Unterden Vernetzungsmitteln umfasst die Polyepoxy-Verbindung (die auchein Epoxyharz umfasst) eine Epoxy-Verbindung der Glycidylether-Reihe,eine Epoxy-Verbindung der Glycidylester-Reihe, eine Epoxy-Verbindungder Glycidylamin-Reihe, ein cyclisches aliphatisches Epoxyharz (z.B.ein alicyclisches Diepoxyacetal, ein alicyclisches Diepoxyadipat,ein alicyclische Diepoxycarboxylat, ein Vinylcyclohexandioxid),ein heterocyclisches Epoxyharz (z.B. Triglycidylisocyanurat (TGIC),ein Epoxyharz auf Hydantoin-Basis) und andere.
[0080] ZuBeispielen fürdie Epoxy-Verbindung der Glycidylether-Reihe gehören ein Glycidylether, dererhalten wird durch Umsetzung einer Polyhydroxy-Verbindung (z.B. eines Bisphenols, einesPolyhydroxyphenols, eines alicyclischen Polyhydroxyalkohol, einesaliphatischen Polyhydroxyalkohol) mit Epichlorohydrin, ein Novolak-Epoxyharzund andere. Die Epoxy-Verbindung der Glycidylether-Reihe umfasstje nach Species der Polyhydroxy-Verbindung beispielsweise einenGlycidylether eines Bisphenols [z.B. einen Diglycidylether eines Bisphenols(wie z.B. ein Bis(hydroxyphenyl)alkan wie 4,4'-Dihydroxybiphenyl,Bisphenol A, Bisphenol F oder Bisphenol AD), z.B. ein Epoxyharzauf Bisphenol-Basis, wie z.B. ein Bisphenol A-diglycidylether (einEpoxyharz auf Bisphenol A-Basis), ein Epoxyharz auf Bisphenol F-Basisoder ein Epoxyharz auf Bisphenol AD-Basis; einen Diglycidylethereines C_2-3-Alkylenoxid-Addukts an ein Bisphenol],einen Glycidylether eines Polyhydroxyphenols (z.B. einen Diglycidylethervon Resorcin oder Hydrochinon), einen Glycidylether eines alicyclischen Polyhydroxyalkohols(z.B. einen Diglycidylether von Cyclohexandiol, Cyclohexandimethanoloder hydriertem Bisphenol A), einen Glycidylether eines aliphatischenPolyhydroxyalkohol (z.B. einen Diglycidylether eines Alkylenglycolswie Ethylenglycol oder Propylenglycol; einen Polyoxy-C_2-4-alkylenglycoldiglycidylether,wie z.B. einen Polyethylenglycoldiglycidylether), ein Novolak-Epoxyharz(z.B. ein Phenol-Novolak- oder Cresol-Novolak-Epoxyharz) und andere. Die Epoxy-Verbindungauf Bisphenol A-Basis ist beispielsweise erhältlich von der Firma JapanEpoxy Resins Co., Ltd. unter der Bezeichnung "Epikote 828 (eingetragens Warenzeichen)". Darüber hinaussind ein bifunktioneller Glycidylether mit dem Handelsnamen "EPICLON 850" (hergestellt vonder Firma Dainippon Ink And Chemicals, Inc.) und ein trifunktionellerGlycidylether mit dem Handelsnamen "TECHMORE" (hergestellt von der Firma Mitsui Chemicals,Inc.) ebenfalls im Handel erhältlich.
[0081] DieEpoxy-Verbindung der Glycidylester-Reihe umfasst einen Polycarbonsäure-polyglycidylester,beispielsweise einen Diglycidylester einer aromatischen Dicarbonsäure wiePhthalsäure,Isophthalsäure,Terephthalsäureoder Dimethylphthalsäure;einen Diglycidylester einer alicyclischen Dicarbonsäure wieTetrahydrophthalsäure,Hexahydrophthalsäureoder Dimethylhexahydrophthalsäure;einen Diglycidylester einer Dimersäure oder ein modifiziertesProdukt davon und andere.
[0082] ZuBeispielen fürdie Epoxy-Verbindung der Glycidylamin-Reihe gehören ein Reaktionsprodukt zwischeneinem Amin und Epichlorhydrin, z.B. ein N-Glycidyl-aromatischesAmin [z.B. Tetraglycidyl-diaminodiphenylmethan (TGDDM), Triglycidylaminophenol(z.B. TGPAP oder TGMAP), Diglycidylanilin (DGA), Diglycidyltoluidin(DGT), Tetraglycidyl-xylyloldiamin (z.B. TGMXA)], ein N-Gglycidyl-alicyclischesAmin (z.B. Tetraglycidylbisaminocyclohexan, m-Bis(N,N-diglycidylaminomethyl)cyclohexan)und andere. Beispielsweise ist TGMXA im Handel erhältlich unterder Bezeichnung "TETRAD-X" (eingetragenes Warenzeichender Firma Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.) und m-Bis(N,N-diglycidylaminomethyl)cyclohexanist erhältlichunter der Bezeichnung "TETRAD-C" (eingetragenes Warenzeichender Firma Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.)
[0083] AlsPolyisocyanat-Verbindung könnengenannt werden eine Diisocyanat-Verbindung[z.B. ein aliphatisches Diisocyanat wie Hexamethylendiisocyanat(HMDI) oder 2,2,4-Trimethylhexamethylendiisocyanat; ein alicyclischesDiisocyanat, wie Isophorondiisocyanat (IPDI); ein aromatisches Diisocyanatwie Tolylendiisocyanat (TDI) oder Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat (MDI);ein araliphatisches Diisocyanat wie Xylylendiisocyanat], eine Triisocyanat-Verbindung(z.B. ein aliphatisches Triisocyanat, beispielsweise ein Lysineestertriisocyanatoder 1,3,6-Triisocyanatohexan; ein alicyclisches Triisocyanat wie1,3,5-Triisocyanatocyclohexan; ein aromatisches Triisocyanat wieTriphenylmethan-4,4',4''-triisocyanat) und eine Tetraisocyanat-Verbindung(z.B. 4,4'-Diphenylmethan-2,2',5,5'-tetraisocyanat).Die Polyisocyanat-Verbindung kann ein Blockisocyanat sein, das mitPhenol, einem Alkohol, Caprolactam oder anderen blockiert oder maskiertist.
[0084] DiePolycarbonsäureumfasst eine Dicarbonsäure(z.B. eine aliphatische Dicarbonsäure wie Adipinsäure; einealicyclische Dicarbonsäurewie Hexahydrophthalsäure;eine aromatische Dicarbonsäurewie Phthalsäureoder Terephthalsäure),eine Tricarbonsäurewie Trimellithsäure,eine Tetracarbonsäurewie Pyromellithsäureoder andere. Das Säureanhydridder Polycarbonsäureumfasst außerdemein Anhydrid der oben genannten Polycarbonsäure, Dodecenylbernsteinsäureanhydrid,Methyltetrahydrophthalsäureanhydrid, Phthalsäureanhydrid,HET-Säureanhydridoder andere.
[0085] ZuBeispielen fürdie Polyamin-Verbindung gehörenein Hydrazin (z.B. Hydrazin, ein Dihydrazid einer organischen Säure), einaliphatisches Polyamin (z.B. ein C_2-10-Alkylendiaminwie Ethylendiamin, Propylendiamin, Trimethylendiamin und Hexamethylendiamin;Diethylentriamin, Triethylentetramin, Tetraethylenpentamin und Pentaethylenhexamin),ein alicyclisches Polyamin (z.B. Diaminocyclohexan, Menthendiamin,Isophorondiamin, Di-(aminomethyl)cyclohexan, Bis-(4-aminocyclohexyl)methanund Bis(4-amino-3-methylcyclohexyl)methan), ein aromatisches Polyamin[z.B. ein C_6-10-Arylendiamin wie Phenylendiaminund Diaminotoluol; Xylylendiamin, Di-(2-amino-2-propyl)benzol; 4,4'-Biphenylendiamin, Biphenylenbis-(4-aminophenyl)methan, Bis-(4-amino-3-chlorophenyl)methan]oder andere.
[0086] DasVernetzungsmittel (z.B. die Carbodiimid-Verbindung) ist vorzugsweiseentweder in der Ölphase oderin der wässrigenPhase gelöst.Bezüglichder Carbodiimid-Verbindung ist eine Verbindung, die eine Hydrophilieaufweist, erhältlichals hydrophiles Carbodilit ("V-02", "V-02-L2" und "V-04", jeweils hergestelltvon der Firma Nisshinbo Industries, Inc.) und eine Verbindung, dieeine Lipophilie aufweist, ist erhältlich als lipophiles Carbodilit("V-05" und "V-07", jeweils hergestelltvon der Firma Nisshinbo Industries, Inc.).
[0087] DerMengenanteil des Harzes mit der vernetzbaren funktionellen Gruppe,bezogen auf das Vernetzungsmittel, unterliegt keiner speziellenBeschränkungbis zu einem spezifischen Verhältnisund das Verhältnis zwischender reaktiven Gruppe des Vernetzungsmittels (beispielsweise einerCarbodiimidgruppe und einer Epoxygruppe), bezogen auf 1 Äquivalentder vernetzbaren funktionellen Gruppe (wie z.B. einer Carboxylgruppe), kannvon etwa 0,1 bis 2 Äquivalent,in der Regel von etwa 0,1 bis 1 Äquivalent(z.B. von etwa 0,1 bis 0,8 Äquivalent),vorzugsweise etwa 0,2 bis 0,7 Äquivalentund besonders bevorzugt von etwa 0,3 bis 0,7 Äquivalent, ausgewählt werden.Erforderlichenfalls ist auch die kombinierte Verwendung einer Vielzahlvon Vernetzungsmitteln (wie z.B. der Carbodiimid-Verbindung undeines anderen Vernetzungsmittels) wirksam.
[0088] DasVernetzungsmittel kann in mindestens einer Phase aus der Gruppe Ölphase (flüssige organische Dispersion)und Wasserphase (wässrigesMedium) enthalten sein, sofern das Vernetzungsmittel in dem Harz enthaltenoder daran gebunden oder daran haftend enthalten sein kann, undder Zeitpunkt der Zugabe unterliegt keiner speziellen Beschränkung aufeine spezifische Zeit. Beispielsweise kann das Vernetzungsmitteleiner Mischung auf Ölbasis(einer flüssigenorganischen Dispersion) zugesetzt werden, die in der Stufe zur Herstellungder flüssigenorganischen Dispersion erhalten worden ist, oder es kann einem organischenLösungsmittelvor der Herstellung der flüssigenorganischen Dispersion zugesetzt werden. Darüber hinaus kann das Vernetzungsmitteleiner emulgierten Dispersion zugegeben werden, die in der Dispergierstufe(z.B. einer Phaseninversions-Emulgierstufe oder einer Emulgier/Dispergierstufe)erhalten worden ist, oder es kann einer flüssigen wässrigen Dispersion zugesetztwerden, in der das organische Lösungsmittelaus der Lösungsmittelphaseeliminiert worden ist. Im Falle der Verwendung des hydrophoben oder öllöslichenVernetzungsmittels ist es vorteilhaft, dass das Vernetzungsmitteleiner organischen Phase (z.B. in der Stufe zur Herstellung der flüssigen organischenDispersion zu der erhaltenen flüssigenorganischen Dispersion oder zu dem organischen Lösungsmittel) zugegeben wird.Wenn das hydrophile oder wasserlöslicheVernetzungsmittel verwendet wird, ist es vorteilhaft, dass das Vernetzungsmitteleiner Wasserphase [z.B. in der Phaseninversions-Emulgierstufe oderder flüssigenDispersion zugesetzt wird, die erhalten wird durch Phaseninversions-Emulgierungoder Emulgierung/Dispergierung (insbesondere einer flüssigen wässrigenDispersion, die durch Eliminieren des organischen Lösungsmittelsaus der Lösungsmittelphaseerhalten worden ist)]. Bei einer bevorzugten Ausführungsformkann nach der Bildung der flüssigenwässrigenDispersion, die das Kapselteilchen enthält, das Vernetzungsmittel (einhydrophiles oder wasserlöslichesVernetzungsmittel) zugegeben werden, um das Wandharz des Kapselteilchensin einem wässrigenMedium zu vernetzen oder zu härten.Erforderlichenfalls können einhydrophobes oder öllöslichesVernetzungsmittel und ein hydrophiles oder wasserlöslichesVernetzungsmittel in einer geeigneten Stufe zugegeben werden, umdie vernetzbare funktionelle Gruppe der Harzkomponente mit dem Vernetzungsmittelumzusetzen. Erforderlichenfalls kann ferner zur Beschleunigung derVernetzungsreaktion das Vernetzungsmittel in Kombination mit einemoder mehreren Katalysatoren (z.B. einem Säurekatalysator und einem basischenKatalysator) verwendet werden.
[0089] DieVernetzung oder Aushärtungdes Harzes kann bei einer geeigneten Temperatur durchgeführt werdenund sie kann in der Regel durch Erhitzen unter Rühren durchgeführt werden.In der Praxis wird die Vernetzung oder Aushärtung in Gegenwart eines wässrigenLösungsmittelsoder eines hydrophoben Lösungsmittelsdurchgeführt.Die Vernetzung oder Aushärtungwird daher in der Regel durchgeführtunter Rührender flüssigenDispersion bei einer Temperatur, die nicht höher ist als der Siedepunktdes Lösungsmittels(vorzugsweise ein wässrigesMedium, insbesondere Wasser), beispielsweise bei einer Temperaturvon etwa 50 bis 100 °C, vorzugsweisevon etwa 50 bis 90 °Cund besonders bevorzugt von etwa 50 bis 80 °C. Die Vernetzungs- oder Aushärtungsreaktionkann beispielsweise innerhalb von etwa 10 min bis 48 h (beispielsweisevon etwa 10 min bis 12 h), vorzugsweise etwa 30 min bis 24 h (beispielsweisevon etwa 1 bis 5 h) beendet sein. Außerdem kann zur Verhinderungeiner Haftung oder Agglomeration des Mikrokapselteilchens die Vernetzungs-oder Aushärtungsreaktionbei einer Temperatur unterhalb der Glasumwandlungstemperatur derWand (oder des Harzes) durchgeführtwerden.
[0090] Erfindungsgemäß wird nachder Vernetzung oder Aushärtungdes die Wand aufbauenden Harzes mit einem Vernetzungsmittel anschließend dasnichtumgesetzte Vernetzungsmittel mit einer polyfunktionellen Gruppeweiter vernetzt oder gehärtet,um den Grad der Vernetzung der Wand zu erhöhen. Durch die Vernetzung oderAushärtungmit der polyfunktionellen Verbindung wird ein Austreten des dispersenSystems aus den Mikrokapseln verhindert und die Festigkeit der Mikrokapselwird erhöht.
[0091] Diepolyfunktionelle Verbindung weist eine Vielzahl von funktionellenGruppen auf, die mit einer vernetzbaren Gruppe des Vernetzungsmittelsvernetzbar oder aushärtbarsind und vorzugsweise hat sie ein verhältnismäßig niedriges Molekulargewicht.
[0092] Diefunktionelle Verbindung kann in Abhängigkeit von der vernetzbarenGruppe des Vernetzungsmittels ausgewählt werden und sie umfasstbeispielsweise die folgenden Verbindungen: (1)für denFall, dass die vernetzbare Gruppe eine Glycidylgruppe (Epoxygruppe)ist: eine Polycarbonsäure oderein Anhydrid davon und eine Polyamin-Verbindung, (2) fürden Fall, dass die vernetzbare Gruppe eine Methylolgruppe oder eineAlkoxymethylgruppe ist: ein Polycarbonsäure oder ein Anhydrid davonund eine Polyhydroxy-Verbindung, (3) fürden Fall, dass die vernetzbare Gruppe eine Carbodiimidgruppe, Oxazolingruppeoder ein Metallchelat ist: eine Polycarbonsäure oder ein Anhydrid davon, (4) fürden Fall, dass die vernetzbare Gruppe eine Silylgruppe oder eineAlkoxysilylgruppe ist: eine Polyhydroxy-Verbindung, (5) fürden Fall, dass die vernetzbare Gruppe eine Isocyanatgruppe ist:eine Polyhydroxy-Verbindung und eine Polyamin-Verbindung, (6) fürden Fall, dass die vernetzbare Gruppe eine Carboxylgruppe ist: einePolyhydroxy-Verbindung, eine Polyepoxy-Verbindung und eine Polyamin-Verbindung, (7) fürden Fall, dass die vernetzbare Gruppe eine Aminogruppe ist: einePolycarbonsäureoder ein Anhydrid davon, eine Polyepoxy-Verbindung und eine Polyisocyanat-Verbindung,und (8) fürden Fall, dass die vernetzbare Gruppe eine Mercaptogruppe ist: einePolyepoxy-Verbindung.
[0093] Unterden polyfunktionellen Verbindungen gehören zu Beispielen für die Polyhydroxy-Verbindungein Diol [z.B. ein aliphatisches Diol wie ein Alkylenglycol (beispielsweiseEthylenglycol) oder ein Polyoxyalkylenglycol (beispielsweise Diethylenglycol);ein alicyclisches Diol, z.B. 1,4-Cyclohexandiol, 1,4-Cyclohexandimethanoloder ein hydriertes Bisphenol A; und ein aromatisches Diol, z.B.Hydrochinon, Resorcin, Biphenol, 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan, 2,2-Bis(4-(2-hydroxyethoxy)phenyl)propanoder Xylylolglycol], ein Triol (z.B. Glycerin, Trimethylolpropan,Trimethylolethan), ein Tetraol (z.B. Pentaerythrit) oder andere.
[0094] AlsPolyepoxy-Verbindung kann genannt werden eine Verbindung mit einemverhältnismäßig niedrigenMolekulargewicht unter den oben genannten Epoxy-Verbindungen, beispielsweise ein Glycidylethereiner Polyhydroxy-Verbindung, z.B. ein Polyhydroxyphenol, ein alicyclischerPolyhydroxyalkohol oder ein aliphatischer Polyhydroxyalkohol; einPolyglycidylester einer Polycarbonsäure; ein N-Glycidyl-aromatischesAmin; ein N-Glycidyl-alicyclisches Amin und andere. Die Polycarbonsäure, diePolyisocyanat-Verbindung und die Polyamin-Verbindung umfassen eine Verbindung,wie sie beispielhaft in dem Abschnitt über das Vernetzungsmittel angegebenist.
[0095] Diesepolyfunktionellen Verbindungen könneneinzeln oder in Form einer Kombination verwendet werden.
[0096] DerMengenanteil der polyfunktionellen Verbindung, bezogen auf die nichtumgesetztevernetzbare Gruppe des Vernetzungsmittels unterliegt keiner speziellenBeschränkungauf eine spezifische Menge. So kann beispielsweise der Mengenanteilausgewähltwerden von etwa 0,1 bis 2 Äquivalentender funktionellen Gruppe polyfunktionellen Verbindung (eine Aminogruppender funktionellen Gruppe der polyfunktionellen Verbindung (beispielsweiseeiner Aminogruppe einer Polyamin-Verbindung), bezogen auf 1 Äquivalentder vernetzbaren Gruppe (beispielsweise der Glycidylgruppe), under kann in der Regel ausgewähltwerden von etwa 0,1 bis 1 Äquivalent(z.B. etwa 0,1 bis 0,8 Äquivalent),vorzugsweise etwa 0,2 bis 0,7 Äquivalentund besonders bevorzugt etwa 0,3 bis 0,7 Äquivalent der funktionellenGruppe der polyfunktionellen Verbindung, bezogen auf 1 Äquivalentder vernetztbaren Gruppe (beispielsweise einer Glycidylgruppe).
[0097] DerZeitpunkt der Zugabe der polyfunktionellen Verbindung unterliegtkeiner speziellen Beschränkung aufeinen spezifischen Zeitpunkt und die polyfunktionelle Verbindungwird vorzugsweise nach der Vernetzung oder Aushärtung der Wand des Kapselteilchensmit dem Vernetzungsmittel zugegeben.
[0098] Darüber hinauskann die Vernetzungs- oder Härtungsreaktionmit der polyfunktionellen Verbindung auf jeder beliebigen Seiteder Außenseiteder Wand (der Wasserphasen-Seite) oder der Innenseite derselben(der Ölphasen-Seite)durchgeführtwerden oder sie kann an der Grenzfläche zwischen der Ölphase undder Wasserphase durchgeführtwerden. Fürden Fall, dass das Vernetzungsmittel in der Ölphase des Kapselteilchens enthaltenist, durchdringt eine wasserlöslichepolyfunktionelle Verbindung die Wand und gewährleistet eine Vernetzung imInnern der Wand.
[0099] Indem Verfahren zur Herstellung der Mikrokapsel, in der Trocknungsstufe,kann die pulverförmigeMikrokapsel (ein Anzeigeelement oder eine Tinte vom Kapsel-Typ),die das disperse System (das Öldispersionssystemoder das Kernmaterial) umschließt,erhalten werden durch Abtrennung des Kapselteilchenn von dem wässrigenMedium zur Durchführungdes Trocknens. Das Trocknen kann durchgeführt werden, indem man die flüssige wässrige Dispersion,die das Kapselteilchen enthält,auf konventionelle Weise trocknet (beispielsweise durch Sprühtrocknenoder Lyophilisieren) oder sie kann durchgeführt werden auf konventionelleWeise (beispielsweise durch Sprühtrocknenoder Lyophilisieren) nach dem Abfiltrieren des Kapselteilchens durchAbtrennung (beispielsweise durch Filtration oder Zentrifugierung)unter Bildung eines feuchten Kuchens, der das Kapselteilchen enthält.
[0100] DasKapselteilchen kann einer Hydrolysebehandlung mit einer Säure unterworfenwerden, um die neutralisierte Säuregruppedes Harzes freizusetzen. Als Säurekann eine organische Säureoder eine anorganische Säureverwendet werden, wenn die Säuredie Säuregruppefreisetzt. Als Säurekann beispielsweise genannt werden eine organische Säure, z.B.eine organische Carbon säure(wie Ameisensäure,Essigsäure,Trichloressigsäure,Trifluoessigsäure)und eine organische Sulfonsäure(z.B. Methansulfonsäure,Benzolsulfonsäure,p-Toluolsulfonsäure);eine Mineralsäureoder anorganische Säure,z.B. Chlorwasserstoffsäureund Phosphorsäure.Die Säurekann in der Regel in Form einer sauren wässrigen Lösung verwendet werden. Die Hydrolysebehandlungkann durchgeführtwerden mit einem Kapselteilchen, das von einem wässrigen Medium abgetrennt wordenist, oder mit einem getrockneten Kapselteilchen und sie kann inder Regel durchgeführt werdendurch Zugabe einer Säurezu der flüssigenwässrigenDispersion, die ein Kapselteilchen enthält, und erforderlichenfallsunter Erhitzen.
[0101] Erfindungsgemäß kann dieMikrokapsel, die im Wesentlichen frei von einem Dispersionsstabilisatorist und ein Ölphasen-Dispersionssystemumschließt,in dem ein Färbemittelin einer Ölphasedispergiert ist, erhalten werden durch eine Dispergierbehandlung,beispielsweise eine Phaseninversions-Emulgierung oder Emulgierung/Dispergierungauf einfache Weise. Außerdemliefert das Verfahren eine zuverlässige Mikrokapsel-Bildung ohneBildung eines Teilchens, das frei von einem Kernmaterial ist. EineStufe zur Entfernung eines neuen Nicht-Mikrokapsel-artigen Teilchenskann somit weggelassen werden. Darüber hinaus kann die Teilchengröße der Mikrokapselleicht gesteuert (eingestellt) werden und es kann eine Mikrokapselmit einer normalen Verteilung und auch mit einer engen Teilchengrößenverteilungerhalten werden.
[0102] Daein spezifisches Harz verwendet wird, kann erfindungsgemäß eine Mikrokapselerhalten werden, die ein disperses System einkapselt oder einschließt, in demein gefärbtesTeilchen in einer (Ölphasedispergiert ist und die eine kontrollierte Teilchengröße hat.Darüberhinaus enthälteine solche Mikrokapsel ein elektrophoretisch bewegliches gefärbtes Teilchenin einer Ölphaseund weist eine enge und gleichförmigeTeilchengröße auf,unabhängigvon der Dispergierbarkeit des Kernmaterials, und es wird auch dieDicke der Wand vermindert durch Erhöhung der Festigkeit der Wandund sie weist auch eine hohe Transparenz (oder Klarheit) auf. DieMikrokapsel weist eine hohe Stabilität, Haltbar keit und Transparenz(Klarheit) auch dann auf, wenn die Mikrokapsel ein Kernmaterialenthält.Erfindungsgemäß wird somiteine wirksame Herstellung einer Mikrokapsel, welche die oben genanntenEigenschaften hat, gewährleistetohne Verwendung eines Emulgiermittels und Dispergiermittels. Erfindungsgemäß kann insbesondereeine Mikrokapsel, die das oben genannte disperse System einschließt odereinkapselt, zuverlässigund positiv erhalten werden unter Verhinderung der Bildung einesNicht-Kapselteilchens.
[0103] Dieerfindungsgemäßen Mikrokapselnsind verwendbar füreine Bildanzeige-Einrichtung(oder -Element) zur Erzeugung eines Bildes durch Elektrophoreseeines gefärbtenTeilchens als Reaktion auf das Anlegen einer Spannung zwischen Elektroden.
[0104] Diefolgenden Beispiele sollen die Erfindung näher beschreiben, sie sind jedochkeineswegs so zu interpretieren, dass sie den Bereich der Erfindungeinschränken.Die hier verwendeten Ausdrücke "Teil(e)" und "%" sind in den folgenden Beispielen undin dem Vergleichsbeispiel auf das Gewicht bezogen.
[0105] Ineinen Reaktionsbehälterwurden 110 Teile 2-Propanol und 1 Teil eines Polymerisationsinitiators AIBN(2,2'-Azobisisobutyronitril)eingeführtund miteinander gemischt. Zu der Mischung wurde eine Monomermischung,enthaltend 78 Teile Methylmethacrylat, 14 Teile Butylacrylat und8 Teile Methacrylsäure, über einen Zeitraumvon 3 h bei 80 °Cunter einer Stickstoffatmosphärezugetropft. Nach Beendigung des Zutropfens wurde eine Mischung von11 Teilen 2-Propanolund 0,2 Teilen AIBN zu der Reaktionsmischung zugegeben und die resultierendeMischung wurde 4 h bei 80 °Cgehalten, wobei man eine Harzlösungerhielt, die einen Feststoff (Erhitzungsrückstand) in einer Menge von45 % enthielt.
[0106] Zu11 Teilen der vorstehend beschriebenen Harzlösung wurden 88 Teile 2-Propanol zugegeben.Zu der Mischung wurden 1,5 Teile einer 10 %igen wässrigenLösung,enthaltend DMAE (Dimethylaminoethanol), bei 40 °C zur Durchführung einer Neutralisationsbehandlung(Neutralisationgrad von etwa 35 Mol-%)zugegeben.
[0107] Andererseitswurde eine Mischung von 100 Teilen Diisopropylnaphthalin ("KMC-113", hergestellt von derFirma Kureha Chemical Industry Co., Ltd.) und 1 Teil Oil Blue unterRührenerhitzt. Die Mischung wurde bei 90 °C sich vollständig auflösen gelassen,20 min lang bei dieser Temperatur gehalten und auf Raumtemperaturabgekühlt.In 100 Teilen der resultierenden gefärbten Lösung wurden 10 Teile Titanoxid("A100", hergestellt vonder Firma Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd.) dispergiert zur Herstellungeiner gefärbtenflüssigenDispersion.
[0108] Dieresultierende gefärbteflüssigeDispersion (100 Teile) wurde mit der neutralisierten Harzlösung, wie sievorstehend beschrieben wurde, bei 40 °C gemischt und es wurden 200Teile entionisiertes Wasser unter Rühren zugetropft zur Durchführung oderInduktion einer Phaseninversions-Emulgierung. Die durch Phaseninversions-Emulgierenerhaltene Mischung wurde dem nachstehend beschriebenen Nachbehandlungsverfahrenunterworfen, wobei man eine pulverförmige Mikrokapsel erhielt.Das heißt,nach dem Entfernen von 2-Propanolaus der emulgierten Mischung durch Destillation unter vermindertemDruck zur Herstellung einer wässrigenDispersion wurden 100 Teile entionisiertes Wasser zu der resultierendenwässrigenDispersion zugegeben. Zu der resultierenden Dispersion wurde einVernetzungsmittel der Polycarbodiimid-Reihe (0,5 Teile, "CARBODILITE V-02-L2", hergestellt von der Firma Nisshinbo Industries,Inc.) zugegeben zur Durchführung einerVernetzungsreaktion für2 h bei 60°C.Nach der Vernetzungsbehandlung wurde die wässrige Dispersion abfiltriert,entionisiertes Wasser (300 Teile) wurde zu dem resultierenden Kuchenzugegeben und die Mischung wurde mit Essigsäure unter Rühren auf pH 2 bis 3 eingestellt,unter Verwendung eines Sprühtrocknersgetrocknet, wobei man ein Kapselpulver erhielt. Die mittlere Teilchengröße der soerhaltenen Kapsel betrug 12 μm. DieGlasumwandlungstemperatur ((Tg) der Wand betrug 120 °C.
[0109] Einanionisches Harz (Harzlösung)wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt.
[0110] Zu11 Teilen der Harzlösungwurden 88 Teile 2-Propanol und 1,5 Teile einer 10 %igen wässrigenLösung,die DMAE (Dimethylaminoethanol) enthielt, zu der Mischung bei 40 °C zugegebenzur Durchführungeiner Neutralisationsbehandlung (Neutralisationsgrad etwa 35 Mol-%).
[0111] 1Teil Oil Blue wurden mit 100 Teilen Diisopropylnaphthalin (hergestelltvon der Firma Kureha Chemical Industry Co., Ltd.) gemischt und unterRührenerhitzt. Die Mischung wurde bei 90 °C sich vollständig auflösen gelassen,20 min lang bei dieser Temperatur gehalten und auf Raumtemperaturabgekühlt,wobei man eine gefärbteLösungerhielt. 10 Teile Titanoxid ("A100", hergestellt vonder Firma Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd.) wurden in 100 Teilen derresultierenden gefärbtenLösung(einer Lösung,die Diisopropylnaphthalin und Öl Blueenthielt) dispergiert zur Herstellung einer gefärbten flüssigen Dispersion.
[0112] DiegefärbteflüssigeDispersion (100 Teile) und 0,5 Teile eines Vernetzungsmittels derPolycarbodiimid-Reihe ("CARBODILITEV-07", hergestelltvon der Firma Nisshinbo Industries, Inc.) wurden mit der neutralisiertenHarzlösung,wie sie vorstehend beschrieben ist, bei 40 °C gemischt und es wurden 200Teile entionisiertes Wasser zu der Mischung unter Rühren zugetropft,um das Phaseninversions-Emulgieren durchzuführen oder zu induzieren. Diedurch Phaseninversions-Emulgieren erhaltene Mischung wurde dem nachstehend beschriebenNachbehandlungsverfahren unterworfen zur Herstellung einer pulverförmigen Mikrokapsel.Das heißt,das 2-Propanol wurde aus der emulgierten Mischung durch Destillationunter vermindertem Druck entfernt zur Herstellung einer wässrigenLösung,es wurden 100 Teile entionisiertes Wasser zu der resultierenden wässrigenLösungzugegeben und die so erhaltene Mischung wurde 2 h lang einer Vernetzungsreaktionbei 60 °Cunterworfen. Nach der Vernetzungsbehandlung wurde die wässrige Dispersionfiltriert, es wurde entionisiertes Wasser (300 Teile) dem resultierendenKuchen zugegeben und die Mischung wurde mit Essigsäure unterRührenauf pH 2 bis 3 eingestellt, in einem Sprühtrockner getrocknet, wobeiman ein Kapselpulver erhielt. Die mittlere Teilchengröße der resultierendenKapsel betrug 14 μm.Die Glasumwandlungstemperatur (Tg) der Wand betrug 133 °C.
[0113] Ineinen Reaktionsbehälterwurden 110 Teile Methylethylketon und 1 Teil eines PolymerisationsinitiatorsAIBN eingeführtund miteinander gemischt. Zu der Mischung wurde eine Monomermischung,enthaltend 50 Teile Styrol, 28 Teile Methylmethacrylat, 4 Teile2-Hydroxyethylmethacrylat, 10 Teile Butylacrylat und 9 Teile Methacrylsäure, über einenZeitraum von 3 h bei 80 °Cunter einer Stickstoffatmosphärezugetropft. Nach Beendigung des Zutropfens wurde eine Mischung,enthaltend 11 Teile Methylethylketon und 0,2 Teile AIBN, zu der Reaktionsmischungzugegeben und 4 h lang bei 80 °Cgehalten, wobei man eine Harzlösungerhielt, die einen Erhitzungsrückstandvon 46 % enthielt.
[0114] Zu11 Teilen der Harzlösungwurden 88 Teile Methylethylketon und 1,5 Teile einer 10 %igen wässrigen Lösung, dieDMAE (Dimethylaminoethanol) enthielt, zu der Mischung zugegebenzur Durchführungeiner Neutralisationsbehandlung (Neutralisationsgrad etwa 30 Mol-%).
[0115] Titanoxid(10 Teile "A100", hergestellt vonder Firma Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd.) und Ruß (1 Teil, "MA-100", hergestellt von der Firma MitsubishiChemical Corporation) wurden in 100 Teile Diisopropylnaphthalinunter Verwendung eines Pigmentdispersions-Stabilisators (Solsperse17000, hergestellt von der Firma Avecia KK) dispergiert, wobei einegefärbteflüssigeDispersion erhalten wurde.
[0116] Dieresultierende gefärbteflüssigeDispersion (100 Teile) wurde mit der neutralisierten Harzlösung, wie sievorstehend beschrieben wurde, bei 40 °C gemischt und es wurden 200Teile entionisiertes Wasser unter Rühren zugetropft zur Durchführung oderInduktion einer Phaseninversions-Emulgierung. Die durch die Phaseninversions-Emulgierungerhaltene Mischung wurde dem nachstehend beschriebenen Nachbehandlungsverfahrenunterworfen, wobei man eine pulverförmige Mikrokapsel erhielt.Das heißt,es wurde Methylethylketon aus der emulgierten Mischung durch Destillationunter vermindertem Druck entfernt zur Herstellung einer wässrigenDispersion, es wurden 100 Teile entionisiertes Wasser zu der resultierendenwässrigenDispersion zugegeben. Zu der so erhaltenen Mischung wurden 0,5 Teileeines Vernetzungsmittels der Polycarbodiimid-Reihe ("CARBODILITE V-02-L2", hergestellt vonder Firma Nisshinbo Industries, Inc.) zugegeben zur Durchführung einerVernetzungsreaktion für2 h bei 60 °C.Nach der Vernetzungsbehandlung wurde die wässrige Dispersion filtriert,zu dem resultierenden Kuchen wurde entionisiertes Wasser (300 Teile)zugegeben und die Mischung wurde mit Essigsäure unter Rühren auf pH 2 bis 3 eingestellt,durch Lyophilisierung getrocknet, wobei man ein Kapselpulver erhielt(Ausbeute 80 %). Die mittlere Teilchengröße der so erhaltenen Kapselbetrug 20 μm.Die Glasumwandlungstemperatur (Tg) der Wand betrug 112 °C.
[0117] Einanionisches Harz (Harzlösung)wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt.
[0118] Zu11 Teilen der Harzlösungwurden 88 Teile Methylethylketon zugegeben und zu der Mischung wurden1,5 Teile einer 10 %igen wässrigenLösung,die DMAE (Dimethylaminoethanol) enthielt, zugegeben zur Durchführung einerNeutralisationsbehandlung (Neutralisationsgrad etwa 30 Mol-%).
[0119] Titanioxid(10 Teile, "A100", hergestellt vonder Firma Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd.) und Ruß (1 Teil, "MA-100" hergestellt von der Firma MitsubishiChemical Corporation) wurden in 100 Teilen Siliconöl (hergestelltvon der Firma Shin-EtsuChemical Co., Ltd.) unter Verwendung eines Pigmentdispersions-Stabilisators (Solsperse17000, hergestellt von der Firma Avecia KK) dispergiert unter Bildungeiner gefärbtenflüssigenDispersion.
[0120] Dieresultierende gefärbteflüssigeDispersion (100 Teile) und 0,5 Teile eines Vernetzungsmittels der Polycarbodiimid-Reihe("CARBODILITE V-07", hergestellt vonder Firma Nisshinbo Industries, Inc.) wurden mit der vorstehendbeschriebenen neutralisierten Harzlösung bei 40 °C gemischtund dazu wurden 200 Teile entionisiertes Wasser unter Rühren zugetropft,um eine Phasenin versions-Emulgierung durchzuführen oder zu induzieren. Diedurch die Phaseninversions-Emulgierung erhaltene Mischung wurdedem nachstehend beschriebenen Nachbehandlungsverfahren unterworfen,wobei eine pulverförmigeMikrokapsel erhalten wurde. Das heißt, es wurde Methylethylketonaus der emulgierten Mischung durch Destillation unter vermindertem Druckentfernt zur Herstellung einer wässrigenDispersion, es wurden 100 Teile entionisiertes Wasser zu der resultierendenwässrigenDispersion zugegeben und die Vernetzungsreaktion wurde 2 h langbei 60 °Cdurchgeführt.Nach der Vernetzungsbehandlung wurde die wässrige Dispersion filtriert,es wurde entionisiertes Wasser (300 Teile) zu dem resultierendenKuchen zugegeben und die Mischung wurde mit Essigsäure unterRührenauf pH 2 bis 3 eingestellt, durch Lyophilisieren getrocknet, wobeiman ein Kapselpulver erhielt (Ausbeute 80 %). Die mittlere Teilchengröße der resultierendenKapsel betrug 25 μm.Die Glasumwandlungstemperatur (Tg) der Wand betrug 121 °C.
[0121] EineHarzlösung(Erhitzungs-Rückstand:46 %) wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 3 hergestellt,jedoch mit der Ausnahme, dass eine Monomer-Mischung verwendet wurde, die 50 TeileStyrol, 37 Teile Methylmethacrylat, 4 Teile 2-Hydroxyethylmethacrylatund 10 Teile Butylacrylat enthielt. Es wurde kein Säuregruppen-haltigesMonomer (z.B. Methacrylsäure)verwendet. Es wurde versucht, eine die Färbemischung und die Harzlösung enthaltendeMischung einer Phaseninversions-Emulgierung zu unterziehen durchZugabe von entionisiertem Wasser auf die gleiche Weise wie in Beispiel3, jedoch mit der Ausnahme, dass die oben genannte Harzlösung nichtverwendet wurde, sondern das Harz abgetrennt (oder abgeschieden)wurde, wobei als Ergebnis eine Phaseninversions-Emulgierung nichtdurchgeführtwerden konnte. Dies wurde dadurch verursacht, dass das Harz keineFähigkeitzur Durchführungeiner Phaseninversions-Emulgierung aufwies, weil das Harz keineSäuregruppenenthielt.
[0122] DieErgebnisse sind in der Tabelle 1 angegeben.
[0123] EineMonomermischung, enthaltend 1,5 Teile eines Polymerisationsinitiators2,2'-Azobis-2,4'-dimethylvaleronitril(ADVN), 60 Teile Methylmethacrylat, 15 Teile Butylacrylat und 25Teile Methacrylsäure,wurde zu 120 Teilen 2-Propanolin einem Reaktionsbehälter über einenZeitraum von 2 h bei 80 °Cunter einer Stickstoffatmosphärezugetropft. 2 h und 5 h nach Beendigung des Zutropfens wurde eineMischung von 11 Teilen 2-Propanol und 0,5 Teilen ADVN zu der Reaktionsmischungzweimal zugetropft. Das resultierende Produkt wurde weitere 4 hlang bei 80 °Cgehalten, wobei man eine Harzlösungerhielt, die einen Feststoff (Erhitzungsrückstand) von 43 % enthielt.Die Säurezahldes erhaltenen Harzes betrug 162,9 mg KOH/g.
[0124] EineMischung, enthaltend 50 Teile Diisopropylnaphthalin ("KMC-113", hergestellt vonder Firma Kureha Chemical Industry Co., Ltd.), 0,1 Teile Oil Blueund 0,5 Teile eines Pigment-Dispergiermittels ("Solsperse 17000", hergestellt von der Firma Avecia KK)wurde unter Rührenbei 90 °Cerhitzt, um die Mischung vollständigaufzulösen.Die Mischung wurde 20 min lang bei 90°C gehalten, dann auf Raumtemperaturabgekühlt.In 50,6 Teilen der resultierenden gefärbten Lösung wurden 5 Teile Titanoxid("CR-90", hergestellt vonder Firma Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd.) dispergiert zur Herstellungeiner gefärbtenflüssigenDispersion.
[0125] Zu55,6 Teilen der gefärbtenflüssigenDispersion wurden 7,4 Teile eines Vernetzungsmittels [ein Epoxyharz "TETRAD (eingetragenesWarenzeichen)-X",hergestellt von der Firma Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.]zugegeben und die Mischung wurde 10 min lang bei Raumtemperaturgerührt.
[0126] Zu46,5 Teilen der Harzlösungwurden 53,5 Teile 2-Propanol zugegeben. Zu der Mischung wurden 2 Teileeiner 10 %igen wässrigenDMAE-Lösungbei Raumtemperatur zugegeben zur Durchführung einer Neutralisationsbehandlung(Neutralisationsgrad etwa 35 Mol-%).
[0127] Dieneutralisierte Harzlösung(100 Teile) wurde mit der gefärbtenflüssigenDispersion, die das Vernetzungsmittel enthielt (63 Teile) bei Raumtemperaturgemischt und dazu wurden 150 Teile entionisiertes Wasser unter Rühren zugetropft,um eine Inversions-Emulgierung durchzuführen oder zu induzieren. Dannwurde die durch Phaseninversions-Emulgierung erhaltene Mischung30 min lang auf 80 °Cerhitzt, um die Vernetzung zwischen dem Vernetzungsmittel und einerCarboxylgruppe in dem Harz, welches die Phaseninversions-Emulsion aufbaute,durchgeführt.Anschließendwurde die resultierende emulgierte Mischung einer Destillation untervermindertem Druck unterworfen, um 2-Propanol zu eliminieren, undes wurden 300 Teile entionisiertes Wasser zu der so erhaltenen flüssigen wässrigenDispersion zugegeben zur Durchführungeiner Vernetzungsreaktion zwischen dem Vernetzungsmittel und derCarboxyl gruppe überNacht bei 80°C.Nach der Vernetzungsbehandlung wurden 6,1 Teile Diethylentriaminzu der resultierenden flüssigenwässrigenMikrokapsel-Dispersionzugegeben, um das Vernetzungsmittel, das in der Kapsel zurückblieb,an der Öl/Wasser-Grenzfläche reagierenzu lassen. Dann wurde die flüssigewässrigeDispersion filtriert und es wurden 300 Teile entionisiertes Wasserzu dem erhaltenen Kuchen unter Rührenzugegeben unter Einstellung des pH-Wertes auf 2 bis 3 mit Essigsäure undes wurde durch einen Sprühtrocknergetrocknet, wobei man ein Kapselpulver erhielt. Die mittlere Teilchengröße der Kapselbetrug 35 μmund die mittlere Dicke der Wand betrug 250 nm. Darüber hinausbetrug die Glasumwandlungstemperatur (Tg) der Wand 200 °C.
[0128] Einanionisches Harz (Harzlösung)wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 5 hergestellt.
[0129] EinegefärbteflüssigeDispersion, die ein Vernetzungsmittel enthielt, wurde auf die gleicheWeise wie in Beispiel 5 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, dassISOPAR G (hergestellt von der Firma Exxon Mobil Corporation) und15,7 Teile TECHMORE (ein Epoxyharz, hergestellt von der Firma MitsuiChemicals, Inc.) anstelle von Diisopropylnaphthalin bzw. 7,4 TeilenTETRAD (eingetragenes Warenzeichen)-X verwendet wurden.
[0130] Eineeingekapselte Tinte wurde auf die gleiche Weise wie für das Herstellungsbeispielder eingekapselten Tinte in Beispiel 5 beschrieben hergestellt.
[0131] Diemittlere Teilchengröße der Kapselbetrug 40 μmund die mittlere Dicke der Wand betrug 500 nm. Die Tg der Wand betrug180 °C.
[0132] Zu100 Teilen Methylethylketon in einem Reaktionsbehälter wurdeeine Monomermischung, enthaltend 1 Teil eines PolymerisationsinitiatorsADVN, 50 Teile Acrylsäure,25 Teile 2-Ethylhexylacrylat und 25 Teile Styrol über einenZeitraum von 2 h bei 80 °Cunter einer Stickstoffatmosphärezugetropft. 2 h und 5 h nach Beendigung des Zutropfens wurde eineMischung, die 5,5 Teile Methylethylketon und 0,1 Teil ADVN enthielt, zuder Reaktionsmischung zweimal zugegeben. Das resultierende Produktwurde weitere 3 h lang bei 80 °C gehalten,wobei man eine Harzlösungerhielt, die einen Feststoff (Erhitzungsrückstand) von 56,2 % enthielt. DieSäurezahldes erhaltenen Harzes betrug 389,3 mg KOH/g. Das resultierende Harzwurde einer Destillation unter vermindertem Druck unterworfen undes wurden vakuumgetrocknet bei 100 °C zur Eliminierung von Methylethylketon,wobei man ein festes Harz erhielt.
[0133] EinegefärbteflüssigeDispersion, die ein Vernetzungsmittel enthielt, wurde auf die gleicheWeise wie in Beispiel 5 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, dassdie zugegebene Menge des Vernetzungsmittels 21,8 Teile betrug.
[0134] Aufdie gleiche Weise wie in Beispiel 5 wurde ein Kapselpulver erhalten,jedoch mit der Ausnahme, dass 80 Teile 2-Propanol zu 20 Teilen derHarzlösungzugegeben wurden, dass 1,5 Teile einer 10 %igen wässrigenDMAE-Lösungzugegeben wurden zur Durchführungeiner Neutralisationsbehandlung (Neutralisationgrad etwa 20 Mol-%)und dass 10,2 Teile 1,2-Bis (2-aminoethyoxy)ethananstelle von 6,1 Teilen Diethylenetriamin zu der resultierendenflüssigenwässrigenMikrokapsel-Dispersion zugegeben wurden. Die mittlere Teilchengröße der resultierendenKapsel betrug 28 μmund die mittlere Dicke der Wand betrug 650 nm. Die Glasumwandlungstemperatur(Tg) der Wand betrug 175 °C.
[0135] Zu46,5 Teilen der in Beispiel 5 erhaltenen anionischen Harzlösung wurden53,5 Teile 2-Propanol zugegeben. Zu der Mischung wurden 3,7 Teileeiner 10 %igen wässrigenDMAE-Lösungzugegeben zur Durchführungeiner Neutralisationsbehandlung (Neutralisationsgrad etwa 50 Mol-%).Zu der oben erhaltenen Harzlösungwurde entionisiertes Wasser (80 Teile) zugegeben und die Mischungwurde einer Destillation unter vermindertem Druck unterworfen zurEntfernung von 2-Propanol und es wurde eine wässrige Harzlösung erhalten,die 20 Teile eines anionischen Harzes enthielt.
[0136] EinegefärbteflüssigeDispersion wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 5 hergestellt.
[0137] Zu100 Teilen der obigen wässrigenHarzlösungwurden 63 Teile der gefärbtenflüssigenDispersion, die das Vernetzungsmittel enthielt, unter Rühren zugetropft,wobei man eine emulgierte Mischung erhielt. Die emulgierte Mischungwurde bei 80 °Cgehalten und einer Vernetzungsreaktion zwischen dem Vernetzungsmittelund einer Carboxylgruppe überNacht unterworfen. Zu der re sultierenden flüssigen wässrigen Mikrokapsel-Dispersionwurden 6,1 Teile Diethylentriamin zugegeben, um das in der Kapselverbliebene Vernetzungsmittel an der Öl/Wasser-Grenzfläche reagierenzu lassen. Die mittlere Teilchengröße der so erhaltenen Mikrokapselbetrug 32 μm.Darüberhinaus betrug die Glasumwandlungstemperatur (Tg) der Wand 50 °C. Nach Durchführung derVernetzungsbehandlung wurde die flüssige wässrige Dispersion filtriert,die Mikrokapsel zerbrach jedoch und konnte als feines Teilchen nichtabgetrennt werden. Dies zeigt, dass die Wand der Mikrokapsel indem Vergleichsbeispiel eine geringe mechanische Festigkeit aufwies.
[0138] DieErgebnisse der Beispiele 5 bis 7 und des Vergleichsbeispiels 2 sindin der Tabelle 2 angegeben. Die Bewertung in Bezug auf die Transparenz(Klarheit) der Mikrokapseln in den Beispielen 5 und 6 ist in der Tabelle3 angegeben.
[0139] Bezüglich derTransparenz (oder Klarheit) der Mikrokapsel ist aus der Tabelle3 ersichtlich, dass die Trübungunter 10 % lag bei beiden Mikrokapseln in den Beispielen 5 und 6und dass diese Mikrokapseln eine ausgezeichnete Transparenz (oderKlarheit) aufwiesen.
[0140] InBeispiel 5 und in Vergleichsbeispiel 2 wurde ein Tropfen einer flüssigen Kapseldispersion,hergestellt ohne Zugabe von Titanoxid und eines Pigment-Dispergiermittels,auf einen Objektträgergetropft und mit einem Deckglas abgedeckt und durch ein optischesMikroskop betrachtet. Die 1 und 2 zeigen optische Mikrofotografiender flüssigenKapseldispersionen entsprechend dem Beispiel 5 bzw. dem Vergleichsbeispiel 2.
[0141] Dannwurde das Deckglas unter Druck gesetzt und es wurde eine Konfigurationsänderungder Mikroskapsel im optischen Mikroskop festgestellt. Die 3 und 4 zeigen optische Mikrofotografien, diedem Beispiel 5 bzw. dem Vergleichsbeispiel 2 entsprechen. In jedemBeispiel wurde durch die Anwendung von Druck die Mikrokapsel zerbrochen,in der in Beispiel 5 erhaltenen flüssigen Kapseldispersion wurdedie zerbrochene Wand jedoch nicht geschmolzen. Andererseits wurdein der im Vergleichsbeispiel 2 erhaltenen flüssigen Kapseldispersion diezerbrochene Wand geschmolzen und dies zeigt, dass die Vernetzungsdichtedes Harzes extrem niedrig war.
[0142] Inden obigen Beispielen und Vergleichsbeispielen wurden die Eigenschaftender Mikrokapseln wie nachstehend angegebenen bewertet.
[0143] EinTröpfchender flüssigenDispersion, die die resultierende Mikrokapsel enthielt, wurde aufeinen Objektträgeraufgetropft und mit einem Deckglas abgedeckt und unter einem optischenMikroskop betrachtet. Die festgestellten Daten wurden mittels einesCCD-Kamerasystems, das mit dem optischen Mikroskop verbunden war,digitalisiert (oder computerisiert). Die digitalisierten Bilddatenwurden mittels eines Computers unter Verwendung einer Bildanalysensoftware("WinROOF", hergestellt vonder Firma Mitani Corporation) analysiert zur Bestimmung der Teilchengrößenverteilung.In Bezug auf das getrocknete feine Teilchen (Kapselteilchen und Pulver,das feine Nicht-Kapselteilchen enthielt) kann die Teilchengrößenverteilungauf die gleiche Weise wie vorstehend beschrieben durch Betrachtenin einem Abtastelektronenmikroskop und durch Auswertung der beobachtetenBilddaten bestimmt werden.
[0144] Diegetrocknete Kapsel wurde in einem Mörser zerkleinert und das zerkleinerteMaterial wurde in Aceton eingebettet und gerührt, um die eingekapselte gefärbte flüssige Dispersionzu eluieren. Das resultierende Material wurde zentrifugiert, umdie überstehendeFlüssigkeitabzutrennen, und es wurde weiteres Aceton zu dem Präzipitatzugegeben, um dieses zu waschen. Dieser Vorgang wurde weitere zweimalwiederholt, das resultierende Präzipitatwurde schließlichbei Raumtemperatur in einem Vakuumofen getrocknet. Die Glasumwandlungstemperaturdes getrockneten Produkts wurde mit einem dynamischen Abtastcalorimeter(DSC 6200, hergestellt von der Firma Seiko Instruments, Inc.) bestimmt.
[0145] EinTröpfchender resultierenden flüssigenKapseldispersion wurde auf einen Objektträger aufgetropft und mit einemDeckglas abgedeckt und unter einem optischen Mikroskop betrachtet.Außerdemwurde das getrocknete feine Teilchen (Kapselteilchen und Pulver,enthaltend ein feines Nicht-Kapselteilchen) in einem Abtastelektronenmikroskopbetrachtet. Der Zustand der flüssigenKapseldispersion wurde durch diese Beobachtungen bestätigt.
[0146] EineElektrode wurde mit den in den Beispielen 1 und 2 erhaltenen Teilchen(die Titanoxid und Oil Blue einschlossen) beschichtet und mit einertransparenten Elektrode abgedeckt zur Bildung einer Platte. Zwischen diebeiden Elektroden wurde eine Spannung angelegt und die Farbe derPlatte ändertesich von Weiß inBlau oder von Blau in Weiß jenach Umschaltung der Polaritätder Elektrode von einer positiven Ladung zu einer negativen Ladung.
[0147] EineElektrode wurde mit den in den Beispielen 3 und 4 erhaltenen Kapselteilchen(die Ruß undTitanoxid einschlossen) beschichtet und außerdem wurde eine transparenteElektrode darauf aufgebracht zur Bildung einer Platte. An die beidenElektroden wurde eine Spannung angelegt und die Farbe der Platte änderte sichvon Weiß inSchwarz oder von Schwarz in Weiß jenach Umschaltung der Polaritätder Elektrode von einer positiven Ladung zu einer negativen Ladung.Diese Farbänderungist auf eine Wanderung jedes Teilchens zu der Plattenoberflächenseite(der transparenten Elektrodenseite) aufgrund des Elektrophoresephänomens zurückzuführen, weilRuß undTitanoxid jeweils negativ bzw. positiv geladen waren.
[0148] Aufdie gleiche Weise wie in den Beispielen 5 und 6 wurden Kapselteilchenhergestellt, jedoch mit der Ausnahme, dass jeweils kein Titanoxidzugegeben wurde, und es wurde ein transparentes Glassubstrat (Dicke:1 mm) mit jedem der Kapselteilchen beschichtet. Die Kapselteilchenwurden mit einem anderen transparenten Glassubstrat über einenAbstandhalter bedeckt, bei dem es sich um ein 60 μm dickesdoppelseitiges Klebeband handelte, zur Herstellung einer Platte,in der die Kapselteilchen nahezu in Form einer Monoschicht aufgebrachtwaren. Die optischen Eigenschaften der Platte wurden unter Verwendungeines Trübungsmessers (NDH2000, hergestellt von der Firma Nippon Denshoku Industries Co.,Ltd.) bestimmt.

权利要求:
Claims (15)
[1] Mikrokapsel, die umfasst ein disperses System,in dem ein gefärbtesTeilchen in einer Ölphasedispergiert ist, und eine Wand zur Einkapselung des dispersen Systems,wobei die Wand aus einem Harz mit einer Säuregruppe oder einem Salz davongebildet ist.
[2] Mikrokapsel nach Anspruch 1, in der das Harz einPolymer in der freien Säureformmit einer Säurezahl von20 bis 400 mg KOH/g umfasst.
[3] Mikrokapsel nach Anspruch 1, in der das die Wandaufbauende Harz vernetzt oder gehärtet ist.
[4] Mikrokapsel nach Anspruch 1, in der das die Wandaufbauende Harz eine mit sich selbst vernetzbare Gruppe oder einemit einer reaktionsfähigenGruppe des Harzes vernetzbare Gruppe oder ein Vernetzungsmittelaufweist.
[5] Mikrokapsel nach Anspruch 1, in der das disperseSystem umfasst ein elektrisch isolierendes dielektrisches Fluidund eine einzige Art oder mehrere Arten von gefärbten Teilchen, die in demdielektrischen Fluid dispergiert sind.
[6] Mikrokapsel nach Anspruch 1, in der das gefärbte Teilchenin der Ölphasegeladen ist, sodass es in der Mikrokapsel durch eine Potentialdifferenzoder eine elektromotorische Kraft elektrophoretisch beweglich ist.
[7] Mikrokapsel nach Anspruch 1, in der die mittlereTeilchengröße des gefärbten Teilchens10 bis 500 nm, die mittlere Teilchengröße der Mikrokapsel 1 bis 1000 μm und diemittlere Dicke der Mikrokapselwand nicht mehr als 2 μm betragen.
[8] Mikrokapsel nach Anspruch 1, die zwischen einem Paarvon Elektroden angeordnet ist zur Anzeige eines Bildes durch Elektrophoresedes gefärbtenTeilchens.
[9] Verfahren zur Herstellung einer Mikrokapsel, dasumfasst eine Stufe zur Herstellung einer flüssigen organischen Dispersion,die enthältein Harz, dessen Säuregruppe neutralisiertist, ein gefärbtesTeilchen und ein organisches Lösungsmittel; eineStufe zum Dispergieren der flüssigenorganischen Dispersion in einem wässrigen Medium zur Herstellung einesKapselteilchens in dem wässrigenMedium, wobei das Kapselteilchen umfasst ein disperses System, in demdas gefärbteTeilchen in dem organischen Lösungsmitteldispergiert ist, und eine Wand zur Einkapselung des dispersen Systems;und eine Stufe zur Abtrennung des Kapselteilchens von dem wässrigenMedium zum Trocknen desselben, wobei eine Mikrokapsel erhalten wird,die das disperse System einschließt.
[10] Verfahren nach Anspruch 9, worin die flüssige organischeDispersion in dem wässrigenMedium durch Emulgieren oder Phaseninversions-Emulgieren dispergiertwird.
[11] Verfahren nach Anspruch 9, das umfasst das Vernetzenoder Härtendes die Wand aufbauenden Harzes.
[12] Verfahren nach Anspruch 9, worin die flüssige organischeDispersion in dem wässrigenMedium dispergiert wird, wobei die flüssige organische Dispersionumfasst als ein organisches Lösungsmittelein hydrophobes organisches Lösungsmittelund ein polares Lösungsmittel,welches das die Wand aufbauende Harz löst und mit dem wässrigenMedium mischbar ist.
[13] Verfahren nach Anspruch 9, das umfasst eineStufe zum Neutralisieren der Säuregruppedes Harzes in einem polaren Lösungsmittel,welches das die Wand aufbauende Harz löst und mit dem wässrigenMedium mischbar ist, zur Bildung einer Harzlösung; eine Stufe zum Mischender in der Neutralisationsstufe erhaltenen Harzlösung mit einem Färbemittelzur Herstellung einer flüssigenorganischen Dispersion; eine Stufe zum Dispergieren der flüssigen organischenDispersion in dem wässrigenMedium zur Herstellung einer wässrigenflüssigenDispersion, die ein Harzteilchen enthält; eine Stufe zur Vernetzungoder Härtungder Wand des Kapselteilchens in dem wässrigen Medium; und eineStufe zur Abtrennung des Kapselteilchens von dem wässrigenMedium zum Trocknen desselben.
[14] Verfahren nach Anspruch 9 oder 13, worin das dieWand des Kapselteilchens aufbauende Harz mit einem Vernetzungsmittelvernetzt oder gehärtetwird.
[15] Verfahren nach Anspruch 9 oder 13, worin das dieWand aufbauende Harz mit einem Vernetzungsmittel vernetzt oder gehärtet wirdund dann das nicht-umgesetzte Vernetzungsmittel mit einer polyfunktionellen Verbindungweiter vernetzt oder gehärtetwird.

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KR20040084818A|2004-10-06|

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JP2004310050A|2004-11-04|

引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2011-01-20| 8139| Disposal/non-payment of the annual fee|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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