Una película adecuada para su uso como la unidad moduladora de luz de una válvula de luz,

que comprende una matriz de polímero reticulada que tiene gotas de una suspensión en válvula de luz líquida distribuidas en la matriz de polímero reticulada cuya matriz de polímero comprende un copolímero obtenible por copolimerización de difenildialkil siloxano silanoltermínado y un comonómero seleccionado de 3-(met) acriloxi alkil dialkoxialkil silano o un alkidialkoxi silano que tiene un grupo vinilo o un grupo polimerizable por un radical libre ó catiónicamente y la protección del final de cadena del copolímero, en la que dicha película permanece intacta gracias al reticulado y en la que la matriz de polímero, antes del reticulado, comprende un polímero que tiene una viscosidad en viscómetro Brookfield de al menos 2000 unidades de viscosidad estándar [2 Pa.s]

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a películas de SPD y, concretamente, a mejoras en la matriz de polímero usada o usable en dichas películas, y a válvulas de luz que comprenden dichas películas.

ANTECEDENTES

Las válvulas de luz han sido conocidas desde hace más de sesenta años para modulación de luz. Tal como se usa en la presente, una válvula de luz se puede describir como una célula formada de dos paredes que están separadas por una pequeña distancia, siendo transparente al menos una de las paredes, teniendo las paredes electrodos sobre las mismas normalmente en forma de capas conductoras eléctricamente transparentes. La célula contiene un elemento modulador de luz (a veces en la presente denominado “material activable”), que puede ser bien una suspensión de partículas en líquido o una película plástica en la que están distribuidas gotas de una suspensión en líquido.

La suspensión en líquido (a veces en la presente denominada "suspensión de válvula de luz líquida") comprende pequeñas partículas suspendidas en un medio de suspensión líquido. En ausencia de un campo eléctrico aplicado, las partículas de la suspensión en líquido adoptan posiciones aleatorias debido al movimiento Browniano, y por lo tanto un haz de luz que pasa hacia dentro de la célula es reflejado, transmitido o absorbido, dependiendo de la estructura de la célula, la naturaleza y concentración de las partículas y el contenido de energía de la luz. Por lo tanto, la válvula de luz es relativamente oscura en el estado desconectado. Sin embargo, cuando se aplica un campo eléctrico a la válvula de luz a través de la suspensión en válvula de luz líquida, las partículas llegan a alinearse y en muchas suspensiones la mayor parte de la luz puede pasar a través de la célula. Por lo tanto, la válvula de luz es relativamente transparente en el estado conectado. Las válvulas de luz del tipo descrito en la presente también son conocidas como “dispositivos de partículas suspendidas” o “SPDs".

Las válvulas de luz han sido propuestas para su uso en numerosas aplicaciones que incluyen, por ejemplo, presentaciones alfanuméricas y presentaciones de televisión; filtros de lámparas, cámaras, fibras ópticas y presentaciones; y ventanas, techos corredizos, tapasoles, anteojos, gafas y espejos de seguridad y similares para controlar la cantidad de luz que pasa a su través o se refleja de la misma según el caso. Ejemplos de ventanas, sin limitación, incluyen ventanas arquitectónicas para edificios comerciales, invernaderos y residencias, ventanas para vehículos automóviles, barcos, trenes, aeroplanos y naves espaciales, ventanas para puertas que incluyen mirillas, y ventanas para electrodomésticos tales como hornos y frigoríficos que incluyen compartimentos de los mismos.

En muchas aplicaciones es preferible que el material activable, es decir, el elemento modulador de luz, sea una película plástica en vez de una suspensión en líquido. Por ejemplo, en una válvula de luz usada como ventana de transmisión de luz variable es preferible una película plástica en la que están distribuidas gotas de suspensión en líquido a una suspensión en líquido sola porque se pueden evitar los efectos de la presión hidrostática, por ejemplo, edificio asociado con una columna alta de suspensión en líquido, mediante el uso de una película, y se puede evitar también el riesgo de posibles fugas. Otra ventaja del uso de una película plástica es que, en una película plástica, las partículas están generalmente presentes solamente dentro de gotas muy pequeñas y, por lo tanto, no se aglomeran sensiblemente cuando la película se activa repetidamente con un voltaje.

Una “película de válvula de luz” según su uso en la presente se refiere a una película que tiene gotas de una suspensión líquida de partícula distribuidas en la película o en parte de la película.

Se conocen películas de válvula de luz hechas por reticulado de emulsiones. Véanse las patentes de EE. UU. números 5.463.491, 5.463.492 y 5.728.251 y la solicitud de patente de EE. UU: nº. de serie 08/941,599, todas las cuales están transferidas al cesionario de la presente invención.

LA SUSPENSIÓN LÍQUIDA DE VÁLVULA DE LUZ

1. Medios de Suspensión Líquidos y Estabilizadores

Una suspensión líquida de válvula de luz puede ser cualquier suspensión líquida de válvula de luz conocida en la técnica y se puede formular de acuerdo con técnicas conocidas para un experto en la técnica. La expresión “suspensión de válvula de luz líquida” usada en la presente significa un “medio de suspensión líquido " en el que una pluralidad de pequeñas partículas están dispersas. El “medio de suspensión líquido” comprende uno o más líquidos resistentes eléctricamente en los que, preferiblemente, están disueltos al menos un tipo de estabilizador polimérico que actúa para reducir la tendencia de las partículas a aglomerarse y para mantenerlas dispersas y en suspensión.

La suspensión líquida de válvula de luz útil en la presente invención puede incluir cualquier medio de suspensión líquido antes propuesto para su uso en suspensiones de válvula de luz de las partículas. Los medios de suspensión líquidos conocidos en la técnica que son útiles en la presente, incluyen, pero no se limitan a los medios de suspensión líquidos revelados en las patentes de EE. UU. números 4.247.175 y 4.407.565. En general uno o ambos de entre el medio de suspensión líquido o el estabilizador polimérico disuelto en el mismo se elige para mantener las partículas suspendidas en equilibrio gravitatorio.

El estabilizador polimérico empleado puede ser de un solo tipo de polímero sólido que se pega a la superficie de las partículas pero también se disuelve en el líquido o líquidos no acuosos del medio de suspensión líquido. Alternativamente, puede haber dos o más estabilizadores poliméricos sólidos que sirven de sistema estabilizador polimérico. Por ejemplo, las partículas pueden estar recubiertas con un primer tipo de estabilizador polimérico sólido tal como nitrocelulosa que, en efecto, establece un recubrimiento superficial liso de las partículas, y uno o más tipos complementarios de estabilizador polimérico sólido que se pega a o se asocia con el primer tipo de estabilizador polimérico sólido y se disuelve también en el medio de suspensión líquido para facilitar la dispersión y la protección amplia de las partículas. Asimismo, los estabilizadores poliméricos líquidos se pueden usar con ventaja, especialmente en películas de válvula de luz de SPD, como se describe en la patente de EE. UU. nº. 5,463,492.

2. Partículas.

En una suspensión de válvula de luz pueden usarse partículas inorgánicas y orgánicas, y dichas partículas pueden ser absorbentes o reflectantes de luz en todo o en parte de la parte visible del espectro electromagnético.

Las válvulas de luz de SPD convencionales han empleadas generalmente partículas de polihalida de tamaño coloidal. Según el uso en la presente, el término “coloidal” cuando se refiere a un tamaño de partícula significa que una partícula tiene una mayor dimensión promedio de 1 micrómetro o menor. Preferiblemente, la polihalida u otros tipos de partículas usadas o de uso previsto en una suspensión de válvula de luz de SPD tendrá como una mayor dimensión que es menor que una mitad de la longitud de onda de la luz azul, es decir, 2000 Angstroms o menos para mantener una dispersión de luz extremadamente baja.

PROBLEMAS DE LA PELÍCULA DE LA TÉCNICA ANTERIOR

Las películas de SPD reticulables de la técnica anterior, descritas más adelante, han sufrido una variedad de problemas que han prevenido su producción en masa comercialmente.

Las patentes de EE-UU: números 5,463,491 y 5.463,492 describen películas de SPS reticuladas normalmente curadas con calor. Sin embargo, la cantidad de tiempo necesario para curar dichas películas con calor, con frecuencia aproximadamente 1 hora, es inconvenientemente largo para procedimientos de recubrimiento con película industriales. Por comparación, el curado con UV de películas recubiertas se logra con frecuencia industrialmente en varios segundos, lo que posibilita que una película recubierta lleve un refuerzo para desplazarse a alta velocidad. Asimismo, en el caso de las dos patentes antes mencionadas, con el fin...

1. Una película adecuada para su uso como la unidad moduladora de luz de una válvula de luz, que comprende una matriz de polímero reticulada que tiene gotas de una suspensión en válvula de luz líquida distribuidas en la matriz de polímero reticulada cuya matriz de polímero comprende un copolímero obtenible por copolimerización de difenildialkil siloxano silanoltermínado y un comonómero seleccionado de 3-(met) acriloxi alkil dialkoxialkil silano o un alkidialkoxi silano que tiene un grupo vinilo o un grupo polimerizable por un radical libre ó catiónicamente y la protección del final de cadena del copolímero, en la que dicha película permanece intacta gracias al reticulado y en la que la matriz de polímero, antes del reticulado, comprende un polímero que tiene una viscosidad en viscómetro Brookfield de al menos 2000 unidades de viscosidad estándar [2 Pa.s].

2. La película de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dicho polímero activado tiene una viscosidad en viscómetro Brookfield de al menos 6000 unidades de viscosidad estándar [6 Pa.s].

3. La película de acuerdo con la reivindicación 2, en la que dicho polímero activado tiene una viscosidad en viscómetro Brookfield de entre aproximadamente 8000 y 15.000 unidades de viscosidad estándar [8-15 Pa.s].

4. La película de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que dicho copolímero activado es obtenible por copolimerización de una mezcla de siloxano silanolterminado y un oligómero que contiene preferiblemente grupos finales dicloro

5. Una válvula de luz que tiene paredes celulares enfrentadas, en la que la película de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 está entre dichas paredes celulares para servir como unidad moduladora de luz de la válvula de luz.

6. Una película adecuada para su uso como la unidad moduladora de luz de una válvula de luz, que comprende una matriz de polímero reticulada en forma de película que tiene gotas de una suspensión de válvula de luz líquida distribuidas en la matriz de polímero reticulada, comprendiendo dicha suspensión en válvula de luz líquida partículas suspendidas en un medio de suspensión líquido, en la que la película es la película de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4.

7. Una película de SPD formada curando una emulsión que comprende una matriz de polímero y una suspensión líquidqa de partículas coloidales, en la que dicha matriz de polímero comprende un polímero de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 4.

5 8. La película de SPD de una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 7, en la que la película es curada por radiación ultravioleta o un haz de electrones.

9. Una válvula de luz que comprende una unidad moduladora de luz que comprende una película de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 7.