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DE69426040T2 - Elektrochrome polymerische Festfilme, Herstellung elektrochromer Vorrichtungen mit solchen Filmen, und Verfahren zur Herstellung solcher Festfilme und Vorrichtungen - Google Patents

Elektrochrome polymerische Festfilme, Herstellung elektrochromer Vorrichtungen mit solchen Filmen, und Verfahren zur Herstellung solcher Festfilme und Vorrichtungen

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Publication number
DE69426040T2
DE69426040T2 DE69426040T DE69426040T DE69426040T2 DE 69426040 T2 DE69426040 T2 DE 69426040T2 DE 69426040 T DE69426040 T DE 69426040T DE 69426040 T DE69426040 T DE 69426040T DE 69426040 T2 DE69426040 T2 DE 69426040T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electrochromic
monomer composition
acrylate
electrochromic monomer
mirror
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69426040T
Other languages
English (en)
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DE69426040D1 (de
Inventor
Anoop Agrawal
Pierre-Marc Allemand
Craig Allen Dornan
Niall R. Lynam
Desaraju V. Varaprasad
Mingtang Zhao
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Magna Donnelly Corp
Original Assignee
Donnelly Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Donnelly Corp filed Critical Donnelly Corp
Publication of DE69426040D1 publication Critical patent/DE69426040D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69426040T2 publication Critical patent/DE69426040T2/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Description

    Hintergrund der Erfindung Technisches Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft reversibel variable elektrochrome Vorrichtungen für wechselnde Lichtdurchlässigkeit, wie z. B. elektrochrome Rückspiegel, Fenster und Sonnendächer für Motorfahrzeuge, reversibel variable elektrochrome Elemente dafür und Verfahren zur Herstellung solcher Vorrichtungen und Elemente.
    • Kurze Beschreibung verwandter Technik
  • Reversibel variable elektrochrome Vorrichtungen sind in der Technik bekannt. In solchen Vorrichtungen wird die Intensität von Licht (z. B. sichtbaren, Infrarot-, UV- oder anderen scharfen oder überlappenden elektromagnetischen Strahlen) dadurch moduliert, dass man es durch ein elektrochromes Medium leitet. Das elektrochrome Medium ist zwischen zwei leitfähigen Elektroden angeordnet, von denen mindestens eine transparent ist. Dadurch durchläuft das Medium reversible elektrochemische Reaktionen, wenn über die zwei Elektroden unterschiedliche Potentiale angelegt werden. Einige Beispiele dieser Vorrichtungen des Standes der Technik sind in US-A- 3,280,701 (Donelly), 3,451,741 (Manos), 3,806,229 (Schoot), 4,712,879 (Lynam; "Lynam I") 4,902,108 (Byker; "Byker I") und I. F. Chang "Electrochromic and Electrochemichromic Materials and Phenomena" (Elektrochrome und elektrochemichrome Materialien und Phänomene) in Nonemissive Elektrooptic Displays, 155-196, A. R. Kmetz und F. K. von Willisen, Herausg., Plenum Press, New York (1976), beschrieben.
  • Reversibel variable elektrochrome Medien umfassen solche, in denen die elektrochemische Reaktion in einem festen Film stattfindet oder vollständig in einer flüssigen Lösung abläuft (siehe z. B. Chang).
  • In der Technik sind zahlreiche Vorrichtungen bekannt, in denen ein elektrochromes Medium verwendet wird, in dem die elektrochemische Reaktion ausschließlich in einer Lösung abläuft. Einige Beispiele sind in folgenden Patenten beschrieben: US-A-3,453,038 (Kissa), 5,128,799 (Byker; "Byker II") Donelly, Manos, Schoot, Byker I und den allgemein abgetretenen Patenten US-A-5,073,012 (Lynam; Lynam II"), 5,115,346 ("Lynam III"), 5,140,455 (Varaprasad; "Varaprasad I"), 5,142,407 (Varaprasad; "Varaprasad II"), 5,151,816 (Varaprasad; "Varaprasad III") und 5,239,405 (Varaprasad; "Varaprasad IV") sowie der gleichzeitig anhängigen allgemein abgetretenen US- Patentanmeldung Serien Nr. 07/935,784 (eingereicht am 27. August 1992). Typischerweise sind diese elektrochromen Vorrichtungen, die manchmal auch als elektrochemichrome Vorrichtungen bezeichnet werden, selbstlöschende elektrochrome Vorrichtungen in der Lösungsphase mit einer Kammer (siehe z. B. Manos, Byker I und Byker II).
  • In selbstlöschenden elektrochromen Vorrichtungen in der Lösungsphase mit einer Kammer wird die Intensität der elektromagnetischen Strahlung dadurch moduliert, dass man sie durch eine in einer Kammer gehaltenen Lösung leitet. Die Lösung schließt oft ein Lösungsmittel, mindestens eine anodische Verbindung und mindestens eine kathodische Verbindung ein. Während des Betriebs solcher Vorrichtungen ist die Lösung flüssig, obwohl sie auch gelieren oder mit einem Eindickungsmittel stark viskos gemacht werden kann, und die Lösungskomponenten einschließlich der anodischen Verbindungen und der kathodischen Verbindungen fallen nicht aus (siehe z. B. Byker I und Byker II).
  • Bei bestimmten dieser elektrochemichromen Vorrichtungen sind Probleme aufgetreten. Erstens besteht die Anfälligkeit, dass sich deutliche Farbbanden neben den Bus- Schienen bilden, nachdem sie über einen längeren Zeitraum im gefärbten Zustand waren. Dieses unerwünschte Ereignis ist als Segregation bekannt. Zweitens gibt es bei elektrochemichromen Vorrichtungen, die eine elektrochemichrome Lösung enthalten, Einschränkungen in Bezug auf Verarbeitung und Herstellung. Beispielsweise ist im Falle von elektrochemichromen Vorrichtungen, die eine elektrochemichrome Lösung innerhalb einer ihrer Kammern oder Vertiefungen enthalten, die Größe und Form der elektrochemichromen Vorrichtung durch die Ausbuchtungen und Ungleichmäßigkeiten, die sich aufgrund der hydrostatischen Beschaffenheit der flüssigen Lösung in elektrochemichromen Vorrichtungen mit großer Fläche bilden, beschränkt. Drittens ist es für den Fall, dass eine elektrochemichrome Vorrichtung bricht oder durch Bruch oder Platzen beschädigt wird, unter Sicherheitsaspekten wichtig, dass die Vorrichtung unversehrt bleibt, so dass bei Zerstörung der Substrate der Vorrichtung keine elektrochemichrome Lösung austritt und Glassplitter o. ä. zurückgehalten werden und nicht herumfliegen. In den bekannten elektrochromen Vorrichtungen beinhalten die Maßnahmen, mit denen Bruch oder Herumfliegen von Glassplittern verringert werden sollen, die Verwendung von Sicherheitsglas und/oder einer Laminatanordnung, welche mindestens zwei mit einem Klebstoff verbundene Schichten umfasst. Diese Maßnahmen halten das Herumfliegen von Glassplittern im Falle von Bruch oder Beschädigung aufgrund eines durch einen Unfall verursachten Aufpralls unter Kontrolle.
  • In der Technik sind zahlreiche ein elektrochromes Medium verwendende Vorrichtungen bekannt, in denen die elektrochemische Reaktion in einer festen Schicht abläuft. Typischerweise verwenden diese Vorrichtungen die Technologie elektrochromer Dünnfilme im Festkörperzustand [siehe z. B. N. R. Lynam, "Electrochromic Automotive Day/Night Mirrors" (Elektrochrome Tag-/Nachtspiegel für Autos), SAE Technical Paper Series, 870636 (1987); NR. Lynam, "Smart Windows for Automobiles" (Intelligente Automobilfenster); SAE Technical Paper Series, 900419 (1990); N. R. Lynam und A. Agrawal, "Automotive Applications of Chromogenic Materials" (Anwendungen chromogener Materialien bei Automobilen), Large Area Chromogenics: Materials & Devices for Transmittance Control, C. M. Lampert und C. G. Granquist, Herausg., Optical Eng'g Press, Washington (1990); C. M. Lampert, "Electrochromic Devices and Devices for Energy Efficient Windows" (Elektrochrome Vorrichtungen und Vorrichtungen für energieeffiziente Fenster), Solar Energie Materials, 11, 1-27 (1984); Patente US-A- 3,521,941 (Deb), 4,174,152 (Giglia), Re. 30,835 (Giglia), 4,338,000 (Kamimori); 4,652,080 (Uchikawa); 4,671,619 (Kamimori); Lynam I; und die allgemein abgetreten Patente US-A-5,066,112 (Lynam; "Lynam IV" und 5,076,674 (Lynam; "Lynam V")].
  • In elektrochromen Dünnfilmvorrichtungen im Festkörperzustand sind eine anodische elektrochrome Schicht und eine kathodische elektrochrome Schicht, die üblicherweise jeweils aus anorganischen Metalloxiden hergestellt sind, typischerweise getrennt und voneinander abgesetzt und in einem Abstand zueinander montiert. Die Dünnfilme im Festkörperzustand werden häufig unter Einsatz von Techniken wie chemische Dampfabscheidung oder physikalische Dampfabscheidung hergestellt. Da solche Techniken kostspielig sind, sind sie jedoch wirtschaftlich nicht attraktiv. In einem anderen Typ einer elektrochromen Dünnfilmvorrichtung im Festkörperzustand werden zwei Substrate getrennt mit Zusammensetzungen von durch Licht oder Wärme aushärtenden Monomeren oder Oligomeren beschichtet, um auf einem der Substrate eine elektrochrome Schicht und auf dem anderen Substrat eine Redoxschicht zu bilden, wobei das elektrochrome Material innerhalb der Schicht überwiegend ein anorganisches Material ist, (siehe die japanische Patentschrift JP 63-262 624).
  • Man hat versucht, elektrochrome Medien aus Polymeren herzustellen. Beispielsweise ist darüber berichtet worden, dass elektrochrome Polymerschichten durch Auflösen von organischen Polymeren, die keine zur weiteren Polymerisation fähige Funktionalität aufweisen, in einem Lösungsmittel zusammen mit einer elektrochromen Verbindung hergestellt werden können und die resultierende Lösung dann auf eine Elektrode gegossen oder als Schicht aufgebracht werden kann. Außerdem ist berichtet worden, dass elektrochrome Polymerschichten beim Verdampfen des Lösungsmittels durch Verringerung des Drucks und/oder Erhöhung der Temperatur hergestellt werden [siehe z. B. US-A-3,652,149 (Rogers), 3,774,988 (Rogers) und 3,873,185 (Rogers); 4,550,982 (Hirai); JP 52-10 745 sowie Y. Hirai und C. Tani "Electrochromism for Organic Materials in Polymeric All-Solid State Systems" (Elektrochromie für organische Materialien in ausschließlich im Festzustand befindlichen Polymersystemen), Appl. Phys. Lett., 43(7), 704-705 (1983)]. Die Verwendung solcher gegossener Polymerlösungssysteme hat jedoch Nachteile, darunter die Notwendigkeit, das Lösungsmittel vor dem Zusammenbau der Vorrichtungen zur Herstellung elektrochromer Polymerschichten zu verdampfen. Dieser zusätzliche Verfahrensschritt erhöht die Herstellungskosten durch gestiegenen Kapitalaufwand und zusätzlichen Energiebedarf, beinhaltet möglicherweise die Einwirkung gefährlicher chemischer Dämpfe und schränkt die Art der Vorrichtung ein, die hergestellt werden soll.
  • Über einen durch Wärme gehärteten Polymergelfilm, der eine einzige elektrochrome organische Verbindung enthält, ist im Zusammenhang mit der Verwendung in Anzeigevorrichtungen ebenfalls berichtet worden [siehe H. Tsutsumi et al., "Polymer Gel Films with Simple Organic Electrochromics for Single-Film Electrochromic Devices, J. Polym. Sci., 30, 1725 - 29 (1992) und H. Tsutsumi et al., "Single Polymer Gel Film Electrochromic Device", Electrochemica Acta, 37, 369-370 (1992)]. Wie es heißt, verfügt der Gelfilm, über den dort berichtet wird, über ein lösungsmittelähnliches Umfeld um die elektrochromen Verbindungen dieses Films. Laut Angaben wurde dieser Gelfilm nach nur 35.200 Färbungs/Bleichzyklen braun und stellte die Färbungs/Bleichzyklen ein.
    • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die Erfindung stellt elektrochrome polymere Festfilme ("polychrome Festfilme") zur Verfügung, die in situ durch ein Härtungsverfahren hergestellt werden, das sich von Verfahren unterscheidet, die man zur Herstellung der bisher bekannten elektrochromen Polymerschichten einsetzte, und unterschiedliche Kombinationen elektrochromer Verbindungen verwenden als die, die man bisher in feste elektrochrome Medien einbrachte. Die resultierenden polychromen Festfilme verfügen über nützliche Eigenschaften und Charakteristiken und liefern im Vergleich zu den bekannten elektrochromen Medien bessere Ergebnisse. Beispielsweise zerstreuen polychrome Festfilme allgemein bekannte Bedenken bezüglich der Herstellung und Verwendung, z. B. bezüglich des hydrostatischen Drucks, der besonders in großflächigen vertikal montierten Scheiben wie Fenstern oder großflächigen Spiegeln wie LKW-Fenstern der Klasse 8 problematisch ist. Somit eignen sich polychrome Festfilme besonders gut für kommerzielle Anwendungen wie die Herstellung und Verwendung elektrochromer Vorrichtungen. Solche elektrochrome Vorrichtungen umfassen elektrochrome Spiegel für Fahrzeuge, z. B. Lastwagenspiegel, insbesondere großflächige Lastwagenspiegel, Innen- und Außenspiegel von Kraftfahrzeugen, Spiegel für architektonische und besondere Anwendungen, z. B. Spiegel, die für Periskope oder zahnärztliche und ärztliche Anwendungen nützlich sind; elektrochrome Verglasungen, z. B. in Wohn-, Büro- oder sonstigen Gebäuden, Spiegel für die Luft- und Raumfahrt, Fahrzeugscheiben wie Windschutzscheiben, Seitenscheiben und Rücklichter, Sonnendächer, Sonnenblenden oder Abschirmbänder sowie optisch abschwächende Kontrastfilter wie Filter zur Verbesserung des Kontrastes, die sich zur Verwendung zusammen mit Kathodenstrahlenröhrenmonitoren u. ä. eignen; elektrochrome Trennelemente zur Wahrung der Privatsphäre oder aus Sicherheitsgründen; elektrochrome Solarscheiben wie Oberlichter; elektrochrome Informationsanzeigen, elektrochrome Linsen und Brillen, sind jedoch nicht darauf beschränkt. Darüber hinaus können angesichts der Lehre dieses Patentes alle diese elektrochromen Vorrichtungen in solchen Segmenten hergestellt werden, dass ein Teil der Vorrichtungen sich bevorzugt färbt, um seine Lichtdurchlässigkeit zu verändern.
  • Die Erfindung stellt auch neuartige elektrochrome Monomerzusammensetzungen zur Verfügung, die anodische elektrochrome Verbindungen, kathodische elektrochrome Verbindungen, eine Monomerkomponente und einen Weichmacher enthalten und sich zur Herstellung solcher polychromer Festfilme eignen. Insbesondere ist jede der elektrochromen Verbindungen eine organische oder organometallische Verbindung. Elektrothrome Monomerzusammensetzungen können auch - jeweils einzeln oder in Kombination - Vernetzungsmittel, Photoinitiatoren, Photosensibilisierungsmittel, UV-Stabilisierungsmittel, elektrolytische Materialien, Färbemittel, Abstandshalter, antioxidierende Mittel, Flammhemmer, Wärmestabilisierungsmittel, Mittel zur Verbesserung der Kompatibilität, Mittel zur Verbesserung der Haftung, Kupplungsmittel, Feuchthaltemittel und Gleitmittel enthalten, sind jedoch nicht darauf beschränkt.
  • Die Erfindung stellt außerdem neuartige Verfahren zur Herstellung polychromer Festfilme zur Verfügung. Dazu werden solche neuartigen elektrochromen Monomerverbindungen durch ausreichend lange Einwirkung elektromagnetischer Strahlung, um in situ eine Härtung zu bewirken, zu polychromen Festfilmen umgewandelt.
  • Außerdem stellt die Erfindung elektrochrome Vorrichtungen der vorstehend angesprochenen Art zur Verfügung, insbesondere Rückspiegel, Scheiben und Sonnendächer für Automobile. Diese Vorrichtungen sind gegen äußere Wettereinflüsse beständig, insbesondere Wettereinflüsse, wie man sie bei längerer Einwirkung von UV-Strahlen der Sonne beobachtet, und sind gegen einen Aufprall wie durch einen Unfall geschützt. Solche Vorteile in Bezug auf Wetterbeständigkeit und Sicherheit erreicht man dadurch, dass man bei der Herstellung dieser Vorrichtungen als Medium mit wechselnder Lichtdurchlässigkeit die polychromen Festfilme verwendet, die man in situ durch Härten einer elektrochromen Monomerzusammensetzung herstellt, die eine zur weiteren Polymerisation fähige Monomerkomponente enthält.
  • Die Erfindung stellt unter anderem erstmals folgendes zur Verfügung: (1) polychrome Festfilme, die aus elektrochromen Monomerzusammensetzungen in einem Härtungsverfahren durch Einwirkung elektromagnetischer Strahlung wie UV-Strahlung in situ umgewandelt werden können; (2) eine Umwandlung während des in situ Härtungsverfahrens aus den typischerweise flüssigen elektrochromen Monomerzusammensetzungen mit niedriger Viskosität zu polychromen Festfilmen, die unter minimaler Schrumpfung und mit guter Haftung an die kontaktierenden Flächen eintritt; (3) polychrome Festfilme, die (a) so hergestellt werden können, dass sie selbsttragend sind, und anschließend zwischen leitfähige Substrate laminiert werden, (b) auch bei längerer Färbung gute Leistungen zeigen, (c) beständig gegen Abbau durch Umwelteinflüsse wie Wettereinflüsse im Freien und bei jedem Klima und vor allem bei Einwirkung der Sonne gegenüber UV-Strahlen stabil sind und (d) unter einem angelegten Potential ein breites Farbspektrum zeigen; (4) polychrome Festfilme, die wirtschaftlich hergestellt werden können und für die industrielle Verarbeitung geeignet sind; (5) polychrome Festfilme, die einen bei elektrochromen Medien bisher unbekannten Sicherheitsschutz bieten, sowie (6) elektrochrome Monomerzusammensetzungen, die anodische elektrochrome Verbindungen und kathodische elektrochrome Verbindungen umfassen, bei denen es sich um organische oder organometallische Verbindungen handelt.
  • Die selbsttragende Beschaffenheit polychromer Festfilme verleiht den damit hergestellten elektrochromen Vorrichtungen viele Vorteile, darunter die Eliminierung eines Kammern herstellenden Mittels wie eines Versiegelungsmittels, da kein solches Mittel erforderlich ist, um einen polychromen Festfilm innerhalb einer elektrochromen Vorrichtung festzuhalten. Dass polychrome Festfilme selbsttragend hergestellt werden können, trägt auch dazu bei, dass sie sich leichter verarbeiten lassen, und beseitigt Hindernisse, die im Zusammenhang mit der Herstellung von bekannte elektrochrome Medien enthaltenden elektrochromen Vorrichtungen bekannt sind, vor allem solcher Vorrichtungen, die für ihre beabsichtigte Anwendung vertikal montiert werden.
  • Da die elektrochromen Verbindungen im Gegensatz zu elektrochromen Verbindungen, die in einem flüssigen Umfeld in der Lösungsphase vorliegen, darüber hinaus nicht frei sind, innerhalb polychromer Festfilme zu wandern, gibt es bei polychromen Festfilmen keine Bedenken bezüglich der Segregation wie bei elektrochemichromen Vorrichtungen in der Lösungsphase; vielmehr zeigen polychrome Festfilme auch bei längerer Färbung gute Leistung.
  • Außerdem ist unter Sicherheitsgesichtspunkten für den Fall, dass mit polychromen Festfilmen hergestellte elektrochrome Vorrichtungen brechen oder durch den Aufprall bei einem Unfall beschädigt werden, keine Flüssigkeit vorhanden, die daraus austreten kann, weil die erfindungsgemäßen polychromen Festfilme tatsächlich fest sind. Außerdem entfällt die Notwendigkeit, elektrochrome Vorrichtungen mit Sicherheitsglas oder mit mindestens einem der Substrate als Laminatanordnung herzustellen, um die Gefahr möglicher Schnittverletzungen zu verringern, weil polychrome Festfilme, die zwischen den und anstoßend an die leitfähige Oberfläche der beiden Substrate positioniert sind, gut an den mit ihnen in Kontakt stehenden Oberflächen haften. Somit sollten polychrome Festfilme etwa entstehende Glassplitter zurückhalten und ihre Streuung verhindern. Deshalb wird hier auch ein den polychromen Festfilmen eigenes Sicherheitsschutzmerkmal zur Verfügung gestellt, was polychrome Festfilme besonders attraktiv für die Verwendung im Zusammenhang mit elektrochromen Vorrichtungen wie Spiegeln, Fenstern, Sonnendächern, Abschirmbändern, Brillen u. ä. macht.
  • Polychrome Festfilme beinhalten eine neuartige und nützliche Technologie innerhalb der Technik der Elektrochromie, deren Nutzen für Fachleute durch das Studium der detaillierten Beschreibung zusammen mit den sich daran anschließenden Zeichnungen offensichtlich und leichter verständlich werden.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht einer elektrochromen Vorrichtung, in der ein erfindungsgemäßer elektrochromer polymerer Festfilm verwendet wird.
  • Fig. 2 zeigt eine Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen elektrochromen Verglasungsanordnung.
  • Die Zeichnungen dienen lediglich Zwecken der Veranschaulichung und sind deshalb nicht maßstabsgetreu.
    • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • Nach der Lehre der Erfindung können polychrome Festfilme dadurch hergestellt werden, dass man eine elektrochrome Monomerzusammensetzung ausreichend lange der Einwirkung elektromagnetischer Strahlung aussetzt, um die elektrochrome Monomerzusammensetzung in einen polychromen Festfilm umzuwandeln. Dieses in situ Härtungsverfahren setzt normalerweise im flüssigen Zustand die Polymerisation einer elektrochromen Monomerzusammensetzung durch Einwirkung elektromagnetischer Strahlung in Gang und schließt sie typischerweise vollständig ab, um einen polychromen Festfilm herzustellen, dessen Oberfläche und Querschnitte im Wesentlichen klebefrei sind.
  • Die elektrochromen Monomerzusammensetzungen umfassen anodische elektrochrome Verbindungen, kathodische elektrochrome Verbindungen, bei denen es sich jeweils um organische oder organometallische Verbindungen handelt, eine Monomerkomponente und einen Weichmacher. Außerdem können Vernetzungsmittel, Photoinitiatoren, Photosensibilisierungsmittel, UV-Stabilisierungsmittel, elektrolytische Materialien, Färbemittel, Abstandshalter, antioxidierende Mittel, Flammhemmer, Wärmestabilisierungsmittel, Mittel zur Verbesserung der Kompatibilität, Mittel zur Verbesserung der Haftung, Kupplungsmittel, Feuchthaltemittel und Gleitmittel sowie Kombinationen davon zugesetzt werden. In den bevorzugten elektrochromen Monomerzusammensetzungen kann die gewählte Monomerkomponente ein polyfunktionelles Monomer wie ein difunktionelles Monomer, ein trifunktionelles Monomer oder ein Monomer mit höherer Funktion sein. Möglich ist auch eine Kombination aus einem monofunktionellen und einem difunktionellen Monomer oder aus einem monofunktionellen Monomer und einem Vernetzungsmittel. Der Durchschnittsfachmann kann je nach beabsichtigter Anwendung aus den angegebenen eine bestimmte Monomerkomponente oder eine Kombination von Monomerkomponenten wählen, um dem polychromen Festfilm die erwünschten vorteilhaften Eigenschaften zu verleihen.
  • Eine zur Verwendung in der Erfindung geeignete anodische elektrochrome Verbindung kann aus der Klasse der chemischen Verbindungen der folgenden Formel ausgewählt werden
  • in der A O, S, oder NRR&sub1; ist;
  • wobei R und R&sub1; gleich oder voneinander verschieden sein können und jeweils aus der aus H oder einer beliebigen gerad- oder verzweigtkettigen Alkylkomponente mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen bestehenden Gruppe wie CH&sub3;, CH&sub2;CH&sub3;, CH&sub2;CH&sub2;CH&sub3;, CH(CH&sub3;)&sub2;, C(CH&sub3;)&sub3; u. ä. ausgewählt werden können, mit der Maßgabe, dass dann, wenn A NRR&sub1; ist, Q H, OH oder NRR&sub1; ist, mit der weiteren Maßgabe, dass dann, wenn A NRR&sub1; ist, ein Salz damit assoziiert sein kann; mit der weiteren Maßgabe, dass dann, wenn sowohl A als auch Q NRR&sub1; sind, A und Q nicht die gleiche funktionelle Gruppe sein müssen, es jedoch sein können;
  • D O, S, NR&sub1; oder Se ist;
  • E R&sub1;, COOH oder CONH&sub2; ist; oder E und T zusammengenommen eine aromatische Ringstruktur mit sechs Kohlenstoffatomen im Ring bilden, wenn man sie gemeinsam mit den Kohlenstoffatomen in dem Ring betrachtet, an dem sie hängen;
  • G H ist;
  • J H, eine beliebige gerad- oder verzweigtkettige Alkylkomponente mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen wie CH&sub3;, CH&sub2;OH&sub3;, CH&sub2;CH&sub2;CH&sub3;, CH(CH&sub3;)&sub2;, C(CH&sub3;)&sub3; u. ä. ist;
  • NRR&sub1;,
  • OR&sub1;, Phenyl, 2,4-Dihydroxyphenyl oder ein beliebiges Halogen ist; oder G und J zusammen genommen eine aromatische Ringstruktur mit 6 Kohlenstoffringatomen darstellen, wenn man sie zusammen mit den Ringkohlenstoffatomen betrachtet, an denen sie befestigt sind;
  • L H oder OH ist;
  • M H oder ein beliebiges Halogen ist;
  • T R&sub1;, Phenyl oder 2,4-Dihydroxyphenyl ist und
  • Q H, OH oder NRR&sub1; ist mit der Maßgabe, dass dann, wenn L und/oder Q OH sind, L und/oder Q auch dessen Salze sein können, und mit der weiteren Maßgabe, dass die anodische elektrochrome Verbindung I, um sie elektrochemisch aktiv zu machen vorher mit einem Redoxmittel
  • in Kontakt gebracht wurde, in dem X und Y gleich oder verschieden sein können und jedes aus der aus H, einem beliebigen Halogen oder NRR&sub1; bestehenden Gruppe ausgewählt wird, wobei R und R&sub1; gleich oder verschieden sein können und wie vorstehend definiert sind; oder X und Y zusammen genommen eine aromatische Ringstruktur mit 6 Kohlenstoffringatomen bei gemeinsamer Betrachtung mit den Ringatomen, an denen sie befestigt sind, darstellen, und
  • Z für OH oder NRR&sub1; oder Salze davon steht, mit der Maßgabe, dass die anodische elektrochrome Verbindung II, um sie im vorliegenden Zusammenhang elektrochemisch aktiv zu machen, vorher mit einem Redoxmittel
  • worin R und R&sub1; gleich oder verschieden sein können und vorstehend definiert sind;
  • worin R und R&sub1; gleich oder verschieden sein können und vorstehend definiert sind;
  • worin R und R&sub1; gleich oder verschieden sein können und vorstehend definiert sind;
  • worin R und R&sub1; gleich oder verschieden sein können und jeweils aus der aus H oder einer gerad- oder verzweigtkettigen Alkylkomponente mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen wie CH&sub3;, CH&sub2;CH&sub3;, CH&sub2;CH&sub2;CH&sub3;, CH(CH&sub3;)&sub2;, C(CH&sub3;)&sub3; u. ä. ausgewählt werden können,
  • wobei R&sub2; H oder CH&sub3; und n eine ganze Zahl im Bereich von 0 bis 6 sein kann; OH; COOH; und HO-(CH&sub2;)n- bestehenden Gruppe ausgewählt werden können, wobei n eine ganze Zahl im Bereich von 1 bis 6 sein kann,
  • Me, Fe, Ni, Co, Ti, Cr, W, Mo u. ä. ist
  • und Kombinationen davon in Kontakt gebracht wurden.
  • Um die anodischen elektrochromen Verbindungen I und II im Sinne der Erfindung elektrochemisch aktiv zu machen, muss ein Redox-Vorkontaktierungsverfahren eingesetzt werden. Ein solches Redox-Vorkontaktierungsverfahren ist im Zusammenhang mit der Herstellung anodischer Verbindungen für elektrochemichrome Lösungen in Varaprasad IV und den allgemein abgetretenen ebenfalls anhängigen US-Patentanmeldungen Serien Nr. 07/935,784 (eingereicht am 27. August 1992) beschrieben.
  • Vorzugsweise kann die anodische elektrochrome Verbindung I aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus der Klasse chemischer Verbindungen der folgenden Formeln besteht:
  • und deren Kombinationen.
  • Unter den besonders bevorzugten anodischen elektrochromen Verbindungen I sind MVTB (XV), PT (XVI), MPT (XVII) und POZ (XIX), wobei MVTB und MPT am meisten bevorzugt werden. Ebenfalls bevorzugt wird die reduzierte Form von MPT, die aus dem vorstehend angesprochenen Redox- Vorkontaktierungsverfahren entsteht und anschließend isoliert wird. Diese reduzierte und isolierte Form von MPT - RMPT (XVII(a)) ist vermutlich 2-Methyl-3- hydroxyphenathiazin, das durch die folgende chemische Formel dargestellt wird:
  • und deren Salze.
  • Eine weitere bevorzugte anodische elektrochrome Verbindung II ist
  • und dessen Salze.
  • Ähnlich werden als anodische elektrochrome Verbindung III 5,10-Dihydro-5,10-dimethylphenazin ("DMPA") und 5,10-Dihydro-5,10-diethylphenazin ("DEPA") bevorzugt, wobei DMPA besonders bevorzugt wird.
  • Als bevorzugte anodische elektrochrome Verbindung VI können in der Erfindung Metallocene wie Ferrocen, wobei Me Eisen ist und R und R&sub1; jeweils Wasserstoff ist, und dessen Alkylderivate ebenfalls mit gutem Ergebnis verwendet werden.
  • Die Salze, von denen im Zusammenhang mit den anodischen elektrochromen Verbindungen die Rede ist, umfassen Alkalimetallsalze wie Lithium, Natrium, Kalium u. ä., sind jedoch nicht darauf beschränkt. Außerdem können dann, wenn A NRR&sub1; ist, Tetrafluorborat (BF&sub4;), Perchlorat (ClO&sub4;), Trifluormethansulfonat (CF&sub3;SO&sub3;), Hexafluorphosphat (PF&sub6;), Acetat (Ac) und jedes beliebige damit assoziierte Halogen verwendet werden. Darüber hinaus kann das Ringatom in der anodischen elektrochromen Verbindung I auch als N-Oxid auftreten.
  • Jede einzelne oder auch mehrere der anodischen elektrochromen Verbindungen I, II, III, IV, V, VI oder VII können auch mit gutem Ergebnis und in einem beliebigen Verhältnis innerhalb einer elektrochromen Monomerzusammensetzung kombiniert und anschließend in einen polychromen Festfilm umgewandelt werden, um die hier angegebenen Ergebnisse zu erreichen. Natürlich müssen die anodischen elektrochromen Verbindungen I und II vor der Verwendung mit einem Redoxmittel in Kontakt gebracht werden, um sie für die Erfindung elektrochemisch aktiv zu machen. Wenn man daran ein Potential anlegt, können solche Kombinationen anodischer elektrochromer Verbindungen innerhalb eines polychromen Festfilms oft eine Farbe erzeugen, die sich deutlich von der Farbe unterscheidet, die man bei einzelne anodische elektrochrome Verbindungen enthaltenden polychromen Festfilmen beobachtet. Eine bevorzugte Kombination anodischer elektrochromer Verbindungen in dieser Erfindung ist die Kombination der anodischen elektrochromen Verbindungen III und VI. Unabhängig davon kann der Durchschnittsfachmann aus den einzelnen anodischen elektrochromen Verbindungen und deren Kombinationen entsprechend auswählen, um einen polychromen Festfilm herzustellen, der eine für eine spezielle Anwendung geeignete Farbe erzeugen kann.
  • Auch eine kathodische elektrochrome Verbindung zur Verwendung in dieser Erfindung sollte ausgewählt werden. Die kathodische elektrochrome Verbindung kann aus der Klasse chemischer Verbindungen der folgenden Formeln ausgewählt werden:
  • worin R&sub3; und R&sub4; gleich oder verschieden sein und aus folgender Gruppe ausgewählt werden können: H, einer beliebigen gerad- oder verzweigtkettigen Alkylkomponente mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen oder einem beliebigen gerad- oder verzweigtkettigen Alkyl- oder Alkoxyphenyl bestehenden Gruppe, wobei die Alkyl- oder Alkoxykomponente 1 bis 8 Kohlenstoffatome aufweist;
  • und n' eine ganze Zahl im Bereich von 2 bis 6 sein kann; HO-(CH&sub2;)n'-, wobei n' eine ganze Zahl im Bereich von 1 bis 6 sein kann; und HOOC-(CH&sub2;)n'-, wobei n' eine ganze Zahl im Bereich von 1 bis 6 sein kann und
  • X aus der Gruppe BF&sub4;, ClO&sub4;, CF&sub2;SO&sub3;, Styrylsulfonat (SS), 2-Acrylamido-2-methylpropansulfonat, Acrylat, Methacrylat, 3-Sulfopropylacrylat, 3-Sulfopropylmethacrylat, PF&sub6;, Ac und einem beliebigen Halogenid, und
  • sowie deren Kombinationen ausgewählt wird.
  • Spezifische kathodische elektrochrome Verbindungen, die sich für die Erfindung eignen, umfassen:
  • Bevorzugt sind R&sub3; und R&sub4; jeweils Ethyl oder n-Heptyl. Wenn X daher ClO&sub4; oder BF&sub4; ist, sind bevorzugte kathodische elektrochrome Verbindungen Ethylviologenperchlorat (EVClO&sub4;) bzw. Heptylviologentetrafluorborat (HVBF&sub4;).
  • Die vorstehenden anodischen elektrochromen Verbindungen und kathodischen elektrochromen Verbindungen können so gewählt werden, dass man eine erwünschte Farbe erreicht, wenn der polychrome Festfilm, in dem sie vorliegen (und die Vorrichtung, in der der polychrome Festfilm enthalten ist), zu einem gedämpften Zustand gefärbt wird. Beispielsweise sollten elektrochrome Autospiegel, die mit polychromen Festfilmen hergestellt werden, bevorzugt eine blaue oder im Wesentlichen neutrale Farbe aufweisen, wenn sie zu einem gedämpften Zustand gefärbt werden. Auch mit polychromen Festfilmen hergestellte elektrochrome, optisch abschwächende Kontrastfilter wie Filter zur Verbesserung des Kontrasts sollten vorzugsweise im Wesentlichen eine neutrale Farbe aufweisen, wenn sie zu einem gedämpften Zustand gefärbt werden.
  • Der zur Verwendung in der Erfindung gewählte Weichmacher sollte die Homogenität der elektrochromen Monomerzusammensetzungen während der Herstellung, Verwendung und Lagerung sowie vor, während und nach der Einwirkung elektromagnetischer Strahlung erhalten. Als Ergebnis seiner Kombination innerhalb der elektrochromen Monomerzusammensetzung oder der Einwirkung elektromagnetischer Strahlung sollte der gewählte Weichmacher keine Nebenprodukte bilden, die die Homogenität und die elektrochemische Leistungsfähigkeit des resultierenden polychromen Festfilms behindern oder stören könnten. Das Auftreten eines dieser unerwünschten Ereignisse während des in situ Härtungsverfahrens - sei es in der Vorhärtungs-, Härtungs- oder Nachhärtungsphase des Verfahrens zur Herstellung polychromer Festfilme - kann das Verfahren selbst beeinträchtigen und das Aussehen sowie die Effektivität der resultierenden polychromen Festfilme sowie der damit hergestellten elektrochromen Vorrichtungen beeinträchtigen. Der Weichmacher kann auch eine Rolle bei der Definition der physikalischen Eigenschaften und Charakteristika der erfindungsgemäßen polychromen Festfilme wie Zähigkeit, Biegemodul, Wärmeausdehnungskoeffizient, Elastizität, Dehnung u. ä. spielen.
  • Zur Verwendung in der Erfindung geeignete Weichmacher sind unter anderem Acetonitril, Benzylaceton, 3-Hydroxypropionitril, Methoxypropionitril, 3-Ethoxypropionitril, Propylencarbonat, Ethylencarbonat, Glycerincarbonat, 2-Acetylbutyrolacton, Cyanoethylsaccharose, γ-Butyrolacton, 2-Methylglutaronitril, N,N'-Dimethylformamid, 3-Methylsulfolan, Methylethylketon, Cyclopentanon, Cyclohexanon, 4-Hydroxy-4-methyl-2-pentanon, Acetophenon, Glutaronitril, 3,3'-Oxydipropionitril, 2- Methoxyethylether, Triethylenglycoldimethylether und deren Kombinationen. Besonders bevorzugte Weichmacher aus dieser Gruppe sind Benzylaceton, 3-Hydroxypropionitril, Propylencarbonat, Ethylencarbonat, 2-Acetylbutyrolacton, Cyanoethylsaccharose, Triethylenglycoldimethylether, 3-Methylsulfolan und deren Kombinationen.
  • Um einen polychromen Festfilm herzustellen, sollte ein Monomer als Monomerkomponente gewählt werden, das in situ durch Einwirkung elektromagnetischer Strahlung gehärtet werden kann und in den verschiedenen Stufen des in situ Härtungsverfahrens mit den anderen Komponenten der elektrochromen Monomerzusammensetzung kompatibel ist. Die Kombination eines Weichmachers mit einer Monomerkomponente (mit oder ohne Zugabe eines difunktionellen Monomeren oder eines Vernetzungsmittels) sollte vorzugsweise in einem Äquivalentverhältnis von 75 : 25 bis 10 : 90 erfolgen, um polychrome Festfilme mit überlegenen Eigenschaften und Charakteristika herzustellen. Natürlich sollte der Fachmann daran denken, dass die beabsichtigte Anwendung eines polychromen Festfilms oft seine jeweiligen Eigenschaften und Charakteristika bestimmt, und dass die Wahl und das Äquivalentverhältnis der Komponenten innerhalb der elektrochromen Monomerzusammensetzung möglicherweise abgewandelt werden müssen, um einen polychromen Festfilm mit den erwünschten Eigenschaften und Charakteristika zu erhalten.
  • Zu den Monomerkomponenten, die in der Erfindung mit gutem Ergebnis verwendet werden können, gehören Monomere mit mindestens einer reaktiven Funktionalität, die die Verbindung durch einen Additionsmechanismus wie Vinylpolymerisation oder Ringöffnungspolymerisation fähig zur Polymerisation oder weiteren Polymerisation macht. Zu solchen Monomeren gehören Oligomere und Polymere, die zur weiteren Polymerisation fähig sind. Bezüglich Monomeren, die zur Verwendung in dieser Erfindung geeignet sind, wird im allgemeinen auf die im Handel von Monomer-Polymer Labs., Inc., Philadelphia, Pennsylvania; Sartomer Co., Exton, Pennsylvania, und Polysciences, Inc., Warrington, Pennsylvania, erhältlichen Produkte verwiesen.
  • Zur Verwendung in dieser Erfindung geeignete Monomere, die zur Vinylpolymerisation fähig sind, haben die im folgenden dargestellte Ethylenfunktionalität gemeinsam:
  • worin R&sub6;, R&sub7; und R&sub8; gleich oder unterschiedlich sein können und jeweils aus einer Komponente der Gruppe Wasserstoff; Halogen; Alkyl, Cycloalkyl, Polycycloalkyl, Heterocycloalkyl sowie Alkyl- und Alkenylderivate davon; Alkenyl, Cycloalkenyl, Cycloalkadienyl, Polycycloalkadienyl sowie Alkyl- und Alkenylderivate davon; Hydroxyalkyl, Hydroxyalkenyl, Alkoxyalkyl, Alkoxyalkenyl, Cyano, Amido, Phenyl, Benzyl und Carboxylat sowie deren Derivaten ausgewählt werden.
  • Bevorzugt unter diesen Vinylmonomeren sind die als Acrylate bekannten Ethylencarboxylatderivate, d. h. Verbindungen, in denen mindestens eine der Gruppen R&sub6;, R&sub7; und R&sub8; Carboxylatgruppen oder Derivate davon sind. Geeignete Carboxylatderivate umfassen Alkyl, Cycloalkyl, Polycycloalkyl, Heterocycloalkyl und Alkyl sowie Alkyl- und Alkenylderivate davon; Mono- und Polyhydroxyalkyl, Mono- und Polyhydroxyalkenyl; Alkoxyalkyl; Alkoxyalkenyl und Cyano.
  • Zu den Acrylaten, die hier mit gutem Ergebnis verwendet werden können, gehören Mono- und Polyacrylate (wobei man daran denken sollte, dass Polyacrylate auch als Vernetzungsmittel fungieren - siehe oben), wie z. B. 2-Hydroxyethylacrylat, 2-Hydroxyethylmethacrylat, Methylenglycolmonoacrylat, Diethylenglycolmonomethacrylat, 2-Hydroxypropylacrylat, 2-Hydroxypropylmethacrylat, 3-Hydroxypropylacrylat, 3-Hydroxypropylmethacrylat, Dipropylenglycolmonomethacrylat, 2,3-Dihydroxypropylmethacrylat, Methylacrylat, Ethylacrylat, n-Propylacrylat, i-Propylacrylat, n-Butylacrylat, s-Butylacrylat, n-Pentylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, n-Propylmethacrylat, i-Propylmethacrylat, n-Butylmethacrylat, s-Butylmethacrylat, n-Pentylmethacrylat, s-Pentylmethacrylat, Methoxyethylacrylat, Methoxyethylmethacrylat, Triethylenglycolmonoacrylat, Glycerolmonoacrylat, Glycerolmonomethacrylat, Allylmethacrylat, Benzylacrylat, Caprolactonacrylat, Cyclohexylacrylat, Cyclohexylmethacrylat, 2-Ethoxyethylacrylat, 2-Ethoxyethylmethacrylat, 2-(2- Ethoxyethoxy)-ethylacrylat, Glycidylmethacrylat, n- Hexylacrylat, n-Hexylmethacrylat, Isobornylacrylat, Isobornylmethacrylat, i-Decylacrylat, i-Decylmethacrylat, i-Octylacrylat, Laurylacrylat, Laurylmethacrylat, 2-Methoxyethylacrylat, n-Octylacrylat, 2-Phenoxyethylacrylat, 2-Phenoxyethylmethacrylat, Stearylacrylat, Stearylmethacrylat, Tetrahydrofurfurylacrylat, Tetrahydrofurfurylmethacrylat, Tridecylmethacrylat, 1,4- Butandioldiacrylat, 1,4-Butandioldimethacrylat, 1,3- Butylenglycoldiacrylat, 1,3-Butylenglycoldimethacrylat, Diethylenglycoldiacrylat, Diethylenglycoldimethacrylat, Ethylenglycoldiacrylat, ethoxyliertes Bisphenol-A-dimethacrylat, Ethylenglycoldimethacrylat, 1,6-Hexandioldiacrylat, 1,6-Hexandioldimethacrylat, Neopentylglycoldiacrylat, Neopentylglycoldimethacrylat, Polyethylenglycoldiacrylat, Polyethylenglycoldimethacrylat, Tetraethylenglycoldiacrylat, Tetraethylenglycoldimethacrylat, Triethylenglycoldiacrylat, Triethylenglycoldimethacrylat, Tripropylenglycoldiacrylat, Dipentaerythritpentaacrylat, ethoxyliertes Pentaerythrittriacrylat, Pentaerythrittetraacrylat, Pentaerythrittriacrylat, Trimethylolpropanetriacrylat, Pentaerythrittriacrylat, Trimethylolpropantrimethacrylat, tris(2-Hydroxyethyl)-isocyanurattriacrylat, tris(2-Hydroxyethyl)- isocyanurattrimethacrylat, Polyethylenglycolmonoacrylat, Polyethylenglycolmonomethacrylat, Polypropylenglycolmonoacrylat, Polypropylenglycolmonomethacrylat, Hydroxyethylcelluloseacrylat, Hydroxyethylcellulosemethacrylat, Methoxypoly(ethylenoxy)ethylacrylat, Methoxypoly(ethylenoxy)-ethylmethacrylat und deren Kombinationen. Bezüglich weiteren zur Verwendung in dieser Erfindung geeigneten Acrylaten wird auf die Acrylate verwiesen, die im Handel von Monomer-Polymer Labs, Inc.; Polysciences, Inc. und Sartomer Co. bezogen werden können. Außerdem wird sich der Durchschnittsfachmann darüber im klaren sein, dass derivatisierte Acrylate im allgemeinen den resultierenden polychromen Festfilmen nützliche Eigenschaften und Charakteristika verleihen sollten.
  • Weitere Monomere, die sich zur Verwendung in dieser Erfindung eignen, umfassen Styrole, ungesättigte Polyester, Vinylether, Acrylamide, Methylacrylamide u. ä.
  • Zur Verwendung in dieser Erfindung geeignete Monomere, die zur Ringöffnungspolymerisation fähig sind, umfassen Epoxide, Lactone, Lactame, Dioxepane, Spiroorthocarbonate, ungesättigte Spiroorthoester u. ä.
  • Bevorzugt unter diesen für die Ringöffnungspolymerisation fähigen Monomeren sind Epoxide und Lactone. Von den Epoxiden, die sich zur Verwendung in dieser Erfindung eignen, werden Cyclohexenoxid, Cyclopentenoxid, Glycidyl-i-propylether, Glycidylacrylat, Furfurylglycidylether, Styroloxid, Ethyl-3-phenylglycidat, 1,4- Butandiolglycidylether, 2,3-Epoxypropyl-4-(2,3- epoxypropoxy)-benzoat, 4,4'-bis-(2,3-Epoxypropoxy)- biphenyl u. ä. bevorzugt.
  • Ebenfalls besonders bevorzugt werden die Cycloalkylepoxide, die unter dem Handelsnamen "CYRACURE" von Union Carbide Chemicals & Plastics Co., Inc., Danbury, Connecticut vertrieben werden, wie die "CYRACURE" Harze UVR-6100 (gemischte Cycloalkylepoxide), UVR-6105 (3,4- Epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexancarboxylat), UVR-6100 (3,4-Epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexancarboxylat) und UVR-6128 [bis-(3,4-Epoxycyclohexyl)adipat] und die "CYRACURE" Verdünner UVR 6200 (gemischte Cycloalkylepoxide) und UVR-6216 (1,2-Epoxyhexadecan); die Epoxide, die im Handel von Dow Chemical Co., Midland, Michigan, erhältlich sind, wie z. B. D. E. R. 736 Epoxidharz (ein Reaktionsprodukt aus Epichlorhydrin und Polyglycol), D. E. R. 755 Epoxidharz (Diglycidylether von Bisphenol A-Diglycidylether von Polyglycol) und D. E. R. 732 Epoxidharz (Reaktionsprodukt aus Epichlorhydrin und Polyglycol) sowie die NOVOLAC Epoxidharze wie D. E. N. 431, D. E. N. 438 und D. E. N. 439 (Phenolepoxide) und die Epoxide, die im Handel von der Shell Chemical Co., Oak Brook, Illinois erhältlich sind, wie z. B. die "EPON" Harze 825 und 1001F (Epoxidharze vom Typ Epichlorhydrin-Bisphenol A).
  • Weitere im Handel erhältliche Epoxidmonomere, die sich besonders gut zur Verwendung in der Erfindung eignen, umfassen solche, die im Handel unter dem Namen "ENVIBAR" von Union Carbide Chemicals & Plastics Co., Inc., Danbury, Connecticut, erhältlich sind, wie z. B. "ENVIBAR" UV 1244 (Cycloalkylepoxide).
  • Außerdem eignen sich auch derivatisierte Urethane wie acrylierte (mono- oder polyacrylierte) Urethane, derivatisierte heterocyclische Verbindungen wie acrylierte (z. B. mono- oder polyacrylierte) heterocyclische Verbindungen, z. B. acrylierte Epoxide, acrylierte Lactone, acrylierte Lactame und Kombinationen davon, die Additionspolymerisationen wie Vinylpolymerisationen und Ringöffnungspolymerisationen durchlaufen können, zur Verwendung in dieser Erfindung.
  • Viele im Handel erhältliche durch UV härtbare Formulierungen eigenen sich gut zur Verwendung als Monomerkomponente in der erfindungsgemäßen elektrochromen Monomerzusammensetzung. Zu den im Handel erhältlichen durch UV härtbaren Formulierungen gehören acrylierte Urethane wie die acrylierten Alkylurethanformulierungen, die im Handel von Sartomer Co. erhältlich sind, darunter Urethanacrylat von niedriger Viskosität (biegsam) (CN 965), Urethanacrylat von niedriger Viskosität (mit Rückprallelastizität) (CN 964), Urethanacrylat (CN 980), Urethanacrylat/TPGDA (CN 966 A80), Urethanacrylat/IBOA (CN 966 J75), Urethanacrylat/EOEOEA (CN 966 H90), Urethanacrylat/TPGDA (CN 965 A80), Urethanacrylat/EOTMPTA (CN 964 E75), Urethanacrylat/EOEOEA (CN 966 H90), Urethanacrylat/TPGDA (CN 963 A80), Urethanacrylat/EOTMPTA (CN 963 E75), Urethanacrylat (biegsam) (CN 962), Urethanacrylat/EOTMPTA (CN 961 E75), Urethanacrylat/EOEOEA (CN 961 H90), Urethanacrylat (hart) (CN 955). Urethanacrylat (hart) (CN 960) und Urethanacrylat (weich) (CN 953). Auch acrylierte aromatische Urethanformulierungen wie solche, die von Sartomer Co. vertrieben werden, können hier verwendet werden, darunter hydrophobes Urethanmethacrylat (CN 974), Urethanacrylat/TPGDA (CN 973 A80), Urethanacrylat/IBOA (CN 973 J75), Urethanacrylat/EOEOEA (CN 973 H90), Urethanacrylat (biegsam) (CN 972), Urethanacrylat (mit Rückprallelastizität) (CN 971), Urethanacrylat/ TPGDA (CN 971 A80), Urethanacrylat/TPGDA (CN 970 A60), Urethanacrylat/EOTMPTA (.CN 970 E60) und Urethanacrylat/EOEOEA (CN 974 H75). Andere acrylierte Urethanformulierungen, die sich zur Verwendung in dieser Erfindung eignen, können im Handel von Monomer-Polymer Labs, Inc. und Polysciences, Inc. bezogen werden.
  • Weitere durch UV härtbare Formulierungen, die in dieser Erfindung verwendet werden können, sind die durch UV härtbaren acrylierten Epoxidformulierungen, die von Sartomer Co. erhältlich sind, wie z. B. epoxidiertes Sojabohnenölacrylat (CN 111), Epoxidacrylat (CN 120), Epoxidacrylat/TPGDA (CN 120 A75), Epoxidacrylat/HDDA (CN 120 B80), Epoxidacrylat/TMPTA (CN 120 C80), Epoxidacrylat/GPTA (CN 120 D80), Epoxidacrylat/Styrol (CN 120 S85), Epoxidacrylat (CN 104), Epoxidacrylat/GPTA (CN 104 D80), Epoxidacrylat/HDDA (CN 104 B80), Epoxidacrylat/TPGDA (CN 104 A80), Epoxidacrylat/TMPTA (CN 104 C75), Epoxid-Novolac-Acrylat/TMPTA (CN 112 C60), Epoxidacrylat von niedriger Viskosität (CN 114), Epoxidacrylat von niedriger Viskosität/EOTMPTA (CN 114 E80), Epoxidacrylat von niedriger Viskosität/GPTA (CN 114 D75) und Epoxidacrylat von niedriger Viskosität/TPGDA (CN 114 A80).
  • Außerdem können "SARBOX" Acrylatharze, die im Handel von Sartomer Co. erhältlich sind, mit gutem Ergebnis in dieser Erfindung verwendet werden, wie z. B. Carboxylated Acid Terminated (SB 400), Carboxylated Acid Terminated (SB 401), Carboxylated Acid Terminated (SB 500), Carboxylated Acid Terminated (SB 500E50), Carboxylated Acid Terminated (SB 500K60), Carboxylated Acid Terminated (SB 501), Carboxylated Acid Terminated (SB 510E35), Carboxylated Acid Terminated (SB 520E35) und Carboxylated Acid Terminated (SB 600).
  • Ebenfalls gut geeignet für die Verwendung in der Erfindung sind durch UV härtbare Formulierungen wie die durch UV härtbaren Konformationsbeschichtungsformulierungen, die im Handel unter der Marke "QUICK CURE" von der Specialty Coating Systems Tochtergesellschaft von Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corp., Indianapolis, Indiana, erhältlich sind und unter den Produktbezeichnungen B-565, B566, B-576 und BT-5376 vertrieben werden; durch UV härtbare Klebstoffformulierungen, die im Handel von der Loctite Corp., Newington, Connecticut, unter den Produktnamen UV OPTICALLY CLEAR ADH, MULTI PURPOSE UV ADHESIVE, "IMPRUV" LV PLOTTING COMPOUND und "LOCQUIC" ACTIVATOR 707 vertrieben werden, durch UV härtbare Urethanformulierungen, die im Handel von Norland Products Inc., New Brunswick, New Jersey erhältlich sind und unter der Bezeichnung "NORLAND NOA 61", "NORLAND NOA 65" und "NORLAND NOA 68" verkauft werden; sowie durch UV härtbare Acrylformulierungen, die im Handel von der Dymax Corp., Torrington, Connecticut, erhältlich sind, darunter "DYMAX LIGHT-WELD 478".
  • Durch Verwendung polyfunktioneller Monomere, z. B. difunktioneller Monomere, oder Vernetzungsmittel können vernetzte polychrome Festfilme mit gutem Ergebnis hergestellt werden. Eine solche Vernetzung wird die physikalischen Eigenschaften und Charakteristika (z. B. die mechanische Festigkeit) der resultierenden polychromen Festfilme verbessern. Eine Vernetzung während der Härtung zur Umwandlung der elektrochromen Monomerzusammensetzung in einen polychromen Festfilm kann mittels freiradikalischer Ioneninitiierung durch die Einwirkung elektromagnetischer Strahlung erreicht werden. Dies erzielt man dadurch, dass man alle Komponenten der jeweiligen elektrochromen Monomerzusammensetzung kombiniert und anschließend härtet. Alternativ können Vernetzungen dadurch hergestellt werden, dass man die elektrochrome Monomerzusammensetzung so lange der Einwirkung elektromagnetischer Strahlung aussetzt, bis sie teilweise gehärtet ist. Anschließend kann man weitere elektromagnetische Strahlung und/oder Wärme einsetzen, um in situ eine vollständigere Härtung und die Umwandlung in den polychromen Festfilm zu erreichen.
  • Geeignete polyfunktionelle Monomere zur Verwendung bei der Herstellung polychromer Filme sollten mindestens zwei reaktive Funktionalitäten aufweisen und können unter anderem aus Ethylenglycoldiacrylat, Ethylenglycoldimethacrylat, 1,2-Butylendimethacrylat, 1,3-Butylendimethacrylat, 1,4-Butylendimethacrylat, Propylenglycoldiacrylat, Propylenglycoldimethacrylat, Diethylenglycoldiacrylat, Dipropylenglycoldiacrylat, Divinylbenzol, Divinyltoluol, Diallyltartrat, Allylmaleat, Divinyltartrat, Triallylmelamin, Glycerintrimethacrylat, Diallylmaleat, Divinylether, Diallylmonomethylenglycolcitrat, Ethylenglycolvinylallylcitrat, Allylvinylmaleat, Diallylitaconat, Ethylenglycoldiester von Itaconsäure, Polyester von Maleinsäureanhydrid mit Triethylenglycol, Polyallylglucosen (z. B. Triallylglucose), Polyallylsaccharosen (z. B. Pentallylsaccharosediacrylat), Glucosedimethacrylat, Pentaerythrittetraacrylat, Sorbitdimethacrylat, Diallylaconitat, Divinylcitrasonat, Diallylfumarat, Allylmethacrylat und Polyethylenglycoldiacrylat ausgewählt werden.
  • Monomere, die UV-Strahlen absorbieren, können ebenfalls mit gutem Ergebnis in der Erfindung verwendet werden. Bevorzugte solche Monomere sind 1,3-bis(4-Benzoyl-3- hydroxyphenoxy)-2-propylacrylat, 2-Hydroxy-4-acryloxyethoxybenzophenon, 2-Hydroxy-4-octoxybenzophenon und 4- Methacryloxy-2-hydroxybenzophenon, da sie die doppelte Funktion einer Monomerkomponente oder eines Teils davon und eines UV-Stabilisierungsmittels erfüllen.
  • Die Dichte der Vernetzung innerhalb des resultierenden polychromen Festfilms nimmt mit der Menge und/oder dem Grad der Funktionalität des in der elektrochromen Monomerzusammensetzung vorhandenen polyfunktionellen Monomeren zu. Die Vernetzungsdichte innerhalb eines polychromen Festfilms kann erreicht oder gesteigert werden, indem man der elektrochromen Monomerzusammensetzung Vernetzungsmittel zusetzt, die selbst keine weitere Polymerisation durchlaufen können. Zusätzlich dazu, dass der Grad der Vernetzung innerhalb des resultierenden polychromen Festfilms steigt, kann die Verwendung solcher Vernetzungsmittel in der elektrochromen Monomerzusammensetzung die verlängerte Färbungsleistung des resultierenden polychromen Festfilms verbessern. Zu solchen Vernetzungsmitteln gehören polyfunktionelle Hydroxyverbindungen wie Glycole und Glycerol, polyfunktionelle primäre oder sekundäre Aminoverbindungen und polyfunktionelle Mercaptoverbindungen. Bevorzugte Vernetzungsmittel sind Pentaerythrit, 2-Ethyl-2-(hydroxymethyl)-1,3-propandiol, die Poly(caprolacton)diole mit Molekulargewichten von 1.250, 2.000 und 3.000 sowie das von Polysciences, Inc. erhältliche Polycarbonatdiol und die polyfunktionellen Hydroxyverbindungen, die unter dem Handelsnamen "TONE" von Union Carbide Chemicals & Plastics Co., Inc., Danbury, Connecticut vertrieben werden, wie E-Caprolactontrile (bekannt als "TONE" 0301, "TONE" 0305 und "TONE" 0310). Zu den bevorzugten Glycolen gehören die Poly(ethylenglycole) wie diejenigen, die unter dem Handelsnamen "CARBOWAX" durch die Sparte für Industriechemikalien von Union Carbide Corp., Danbury, Connecticut, vertrieben werden, wie z. B. "CARBOWAX" PEG 200, PEG 300, PEG 400, PEG 540 Blend, PEG 600, PEG 900, PEG 1000, PEG 1450, PEG 3350, PEG 4600 und PEG 8000, wobei "CARBOWAX" PEG 1450 in dieser Gruppe am meisten bevorzugt wird, sowie die von Polysciences Inc. erhältlichen Produkte.
  • Polychrome Festfilme, die bei verlängerter Färbung gute Leistung zeigen, können aus elektrochromen Monomerzusammensetzungen hergestellt werden, die als Monomerkomponente mindestens einen Teil eines polyfunktionellen Monomeren enthalten, z. B. eines difunktionellen Monomeren. Dadurch, dass man bevorzugt polyfunktionelle Monomere verwendet, deren funktionelle Gruppen so weit beabstandet sind, dass die Biegsamkeit des resultierenden polychromen Festfilms verbessert wird, können polychrome Festfilme mit minimaler Schrumpfung während des Umwandlungsverfahrens hergestellt werden, die auch bei verlängerter Färbung gute Leistung zeigen.
  • Bevorzugt werden zwar elektrochrome Monomerzusammensetzungen, die eine Monomerkomponente mit Polyfunktionalität enthalten, bei der Herstellung polychromer Festfilme mit guter Leistung bei verlängerter Färbung verwendet, doch elektrochrome Monomerzusammensetzungen, die über verbesserte Beständigkeit gegen Schrumpfung verfügen, wenn sie zu polychromen Festfilmen umgewandelt werden, enthalten vorzugsweise bestimmte monofunktionelle Monomere. In dieser Hinsicht können je nach der jeweiligen Anwendung einige physikalische Eigenschaften und Charakteristika polychromer Festfilme für wichtiger erachtet werden als andere. Somit kann eine bessere Leistung in Bezug auf Beständigkeit gegen Schrumpfung während des in situ Härtens der elektrochromen Monomerzusammensetzung zum polychromen Festfilm durch die Leistung des resultierenden polychromen Festfilms bei verlängerter Färbung ausgeglichen werden, um die für diesen polychromen Festfilm erwünschten Eigenschaften und Charakteristika zu erreichen.
  • Fachleute können unter den hier beschriebenen Monomeren - monofunktionell oder polyfunktionell, wie z. B. difunktionell - und Vernetzungsmitteln entsprechend auswählen, um einen polychromen Festfilm mit vorteilhaften Eigenschaften und Charakteristika für die spezifische Anwendung herzustellen, indem sie solche Kombinationen eines monofunktionellen Monomeren mit einem polyfunktionellen Monomer oder eines monofunktionellen Monomeren zu einem Vernetzungsmittel in einem Äquivalentverhältnis von etwa 1 : 1 oder mehr wählen.
  • In den bevorzugten elektrochromen Monomerzusammensetzungen können auch Photoinitiatoren oder Photosensibilisierungsmittel zugesetzt werden, um das In-Gang- Setzen des in situ Härtungsverfahrens zu unterstützen. Solche Photoinitiatoren oder Photosensibilisierungsmittel beschleunigen das Aushärtungsverfahren, wenn die elektrochromen Monomerzusammensetzungen der Einwirkung elektromagnetischer Strahlung ausgesetzt werden. Diese Materialien umfassen unter anderem Polymerisationsinitiatoren vom radikalischen Initiationstyp und vom kationischen Initiationstyp wie Benzoinderivate wie die n-Butyl-, i-Butyl- und Ethylbenzoinalkylether, sowie die von Sartomer Co. im Handel unter dem Namen "ESACURE" TZT (Trimethylbenzophenonmischung), KB1 (Benzildimethylketal), KB60 (60%ige Lösung von Benzildimethylketal), EB3 (Gemisch von Benzoin-n-butylethern), KIP 100F (α-Hydroxyketon), KT37 (Mischung von TZT und α- Hydroxyketon), ITX (i-Propylthioxanthon), X15 (ITX und TZT-Mischung) und EDB [Ethyl-4-dimethylamino)benzoat] die von Ciba Geigy Corp., Hawthorne, New York, unter den Handelsnamen "IRGACURE" und "DAROCURE" vertriebenen Produkte, insbesondere "IRGACURE" 184, 907, 369, 500, 651, 261, 784 und "DAROCURE" 1173 bzw. 4265; die Photoinitiatoren, die im Handel von Union Carbide Chemicals and Plastics Co. Inc., Danbury, Connecticut, unter dem Handelsnamen "CYRACURE" vertrieben werden, wie z. B. "CYRACURE" UVI-6974 (gemischte Triarylsulfoniumhexafluorantimonat-Salze) und UVI-6990 (gemischte Triarylsulfoniumhexafluorphosphat-Salze) und den Photoinitiator für sichtbares Licht (blau), dl-Campherchinon.
  • Wenn sich Fachleute dafür entscheiden, eine im Handel erhältliche, durch UV härtbare Formulierung zu verwenden, kann es natürlich sein, dass es nicht mehr erwünscht ist, ein zusätzliches Monomer zu der bereits in der handelsüblichen Formulierung vorhandenen Monomerkomponente in der elektrochromen Monomerzusammensetzung zu verwenden. Da viele solcher im Handel erhältlichen durch UV härtbaren Formulierungen bereits einen Photoinitiator oder ein Photosensibilisierungsmittel enthalten, kann es auch überflüssig sein, diese ggfs. verwendete Komponente in der elektrochromen Monomerzusammensetzung zu verwenden. Trotzdem kann der elektrochromen Monomerzusammensetzung nach wie vor ein Monomer bzw. ein Photoinitiator oder Photosensibilisierungsmittel zugesetzt werden, um vorteilhafte Ergebnisse zu erzielen, insbesondere wenn spezifische Eigenschaften und Charakteristika im resultierenden polychromen Festfilm angestrebt werden.
  • Mit Blick auf die Erhaltung der Homogenität der elektrochromen Monomerzusammensetzung und des durch die in situ Härtung entstehenden polychromen Festfilms sollten Durchschnittsfachleute die in diesem dispergierten Komponenten und ihre jeweiligen Mengen entsprechend wählen. Ggfs. können der elektrochromen Monomerzusammensetzung ein oder mehrere Mittel zur Verbesserung der Kompatibilität zugesetzt werden, um dieses Ziel zu erreichen. Solche Mittel zur Verbesserung der Kompatibilität umfassen unter anderem Kombinationen der hier aufgeführten Weichmacher, eine Monomerkomponente mit Polyfunktionalität und Vernetzungsmittel, die flexible Vernetzungen bieten (siehe vorstehend).
  • Viele elektrochrome Verbindungen absorbieren elektromagnetische Strahlung im Bereich von etwa 290 nm bis etwa 400 nm. Weil die Strahlung der Sonne einen UV- Bereich zwischen etwa 290 nm und etwa 400 nm umfasst, ist es oft wünschenswert, solche elektrochromen Verbindungen in diesem Bereich abzuschirmen. Dadurch können die Lebensdauer und Stabilität der elektrochromen Verbindungen verbessert werden. Außerdem sollte der polychrome Festfilm selbst gegenüber elektromagnetischer Strahlung, vor allem in diesem Bereich stabil sein. Dies kann man dadurch erreichen, dass man der elektrochromen Monomerzusammensetzung ein UV-Stabilisierungsmittel (und/oder einen sich selbst abschirmenden Weichmacher, der solche UV-Strahlen blockiert oder abschirmt) zusetzt, um die funktionelle Lebensdauer des resultierenden polychromen Festfilms zu verlängern. Solche UV-Stabilisierungsmittel (und/oder sich selbst abschirmenden Weichmacher) sollten im sichtbaren Bereich im wesentlichen transparent sein und so funktionieren, dass sie UV-Strahlung absorbieren, die Reaktion zur Bildung zersetzender freier Radikale abschrecken und zersetzende oxydative Reaktionen verhindern.
  • Wie Fachleuten klar sein wird, sollten die bevorzugten UV-Stabilisierungsmittel, die üblicherweise auf Gewichtsbasis verwendet werden, so gewählt werden, dass sie mit den anderen Komponenten der elektrochromen Monomerzusammensetzung kompatibel sind, sowie so, dass die physikalische, chemische oder elektrochemische Leistung des resultierenden polychromen Festfilms sowie die Umwandlung zu diesem nicht beeinträchtigt werden.
  • Obwohl in dieser Erfindung viele Materialien verwendet werden können, die dafür bekannt sind, dass sie UV- Strahlung absorbieren, umfassen bevorzugte UV-Stabilisierungsmittel "UVINUL" 400 (2,4-Dihydroxybenzophenon; hergestellt von BASF Corp., Wyandotte, Michigan), "UVINUL" D 49 (2,2'-Dihydroxy-4,4'-dimethoxybenzophenon von BASF Corp.), "UVINUL" N 35 (Ethyl-2-cyano-3,3-diphenylacrylat, BASF Corp.), "UVINUL" N 539 (2-Ethylhexyl-2- cyano-3,3'-diphenylacrylat, BASF Corp.), "UVINUL" M 40 (2-Hydroxy-4-methoxybenzophenon, BASF Corp.), "UVINUL" M 408 (2-Hydroxy-4-octoxybenzophenon, BASF Corp.) "TINUVIN" P [2-(2'-Hydroxy-5'-methylphenyl)triazol, Ciba Geigy Corp.], "TINUVIN" 327 [2-(3',5'-Di-t-butyl-2'- hydroxyphenyl)-5-chlorbenzotriazol, Ciba Geigy Corp.], "TINUVIN" 328 [2-(3',5'-Di-n-pentyl-2'-hydroxyphenyl)- benzotriazon, Ciba Geigy Corp.] und "CYASORB UV" 24 [2,2'-Dihydroxy-4-methoxybenzophenon; hergestellt von American Cyanamid Co., Wayne, New Jersey], wobei "UVINUL" M 40, "UVINUL" M 408, "UVINUL" N 35 und "UVINUL" N 539 die am meisten bevorzugten UV-Stabilisierungsmittel sind, wenn sie nach Gewicht in einem Bereich von etwa 0,1 bis etwa 15%, bevorzugt etwa 4 bis etwa 10% verwendet werden.
  • Da die Sonnenstrahlung einen UV-Bereich lediglich zwischen etwa 290 und 400 nm umfasst, sollten die Wellenlänge zur Härtung der elektrochromen Monomerzusammensetzung, die Peakintensität der Quelle der elektromagnetischen Strahlung und die wichtigsten Absorptionsmaximalwerte der UV-Stabilisierungsmittel so gewählt werden, dass sie eine rasche und effiziente Umwandlung der elektrochromen Monomerzusammensetzungen zu den polychromen Festfilmen bewirken, während sie die fortgesetzte und langfristige Stabilität polychromer Festfilme nach der Härtung gegenüber Wettereinflüssen und klimatischer Einwirkung optimieren.
  • Ein elektrolytisches Material kann ebenfalls in der elektrochromen Monomerzusammensetzung verwendet werden, um die Leitfähigkeit des durch den resultierenden polychromen Festfilm gehenden elektrischen Stroms zu unterstützen oder zu verbessern. Das elektrolytische Material kann aus verschiedenen bekannten Materialien gewählt werden. Bevorzugt werden Tetraethylammoniumperchlorat, Tetrabutylammoniumtetrafluorphosphat, Tetrabutylammoniumhexafluorphosphat, Tetrabutylammoniumtrifluormethansulfonat, Lithiumsalze und deren Kombinationen, wobei Tetrabutylammoniumhexafluorphosphat und Tetraethylammoniumperchlorat am meisten bevorzugt werden.
  • Außerdem können in den bevorzugten elektrochromen Monomerzusammensetzungen Mittel zur Verbesserung der Haftung oder Kupplungsmittel verwendet werden, um den Grad, zu dem die resultierenden polychromen Festfilme an den mit ihnen in Kontakt stehenden Oberflächen haften, weiter zu verbessern. Mittel zur Verbesserung der Haftung bzw. Kupplungsmittel, die eine solche verbesserte Haftung fördern, umfassen Silankupplungsmittel und im Handel erhältliche Mittel zur Verbesserung der Haftung, z. B. solche, die von Sartomer Co. vertrieben werden, wie alkoxyliertes trifunktionelles Acrylat (9008), trifunktioneller Methacrylatester (9010 und 9011), trifunktioneller Acrylatester (9012), aliphatischer monofunktioneller Ester (9013 und 9015) sowie aliphatischer difunktioneller Ester (9014). Darüber hinaus können carboxylierte Vinylmonomere wie Methacrylsäure, Vinylcarbonsäure u. ä. dazu verwendet werden, die Entwicklung einer guten Haftung an den kontaktierenden Oberflächen zusätzlich zu unterstützen.
  • Auch Färbemittel, Abstandshalter, oxidationshemmende Mittel, Flammhemmer, Wärmestabilisierungsmittel und deren Kombinationen können den elektrochromen Monomerzusammensetzungen zugesetzt werden, wobei die Materialien natürlich je nach der speziellen Anwendung des resultierenden polychromen Festfilms in geeigneten Mengen gewählt werden sollten. Beispielsweise kann ein blau- getönter elektrochromer Autospiegel der hier beschriebenen Art dadurch hergestellt werden, dass man innerhalb der elektrochromen Monomerzusammensetzung ein geeignetes UV-stabiles Färbemittel wie "NEOZAPON" BLUETM 807 (ein Phthalocyaninblau-Farbstoff, erhältlich im Handel von BASF Corp., Parsippany, New Jersey) und "NEOPEN" 808 (ein Phthalocyaninblau-Farbstoff, erhältlich im Handel von BASF Corp.) dispergiert.
  • Polychrome Festfilme können in einer elektrochromen Vorrichtung hergestellt werden, indem man eine elektrochrome Monomerzusammensetzung in eine Filmbildungsvorrichtung einbringt, z. B. durch die Vakuumverfüllungstechnik, mit der ein Hohlraum einer Anordnung dadurch gefüllt wird, dass man die elektrochrome Monomerzusammensetzung hineinzieht, während die Anordnung sich in einem Umfeld mit verringertem atmosphärischem Druck befindet (siehe z. B. Varaprasad II). Möglich ist auch die Zwei-Loch-Fülltechnik, bei der die elektrochrome Monomerzusammensetzung unter Druck durch ein Loch in die Anordnung eingebracht wird, während man am anderen Loch ein leichtes Vakuum anlegt (siehe z. B. Varaprasad III), oder die Sandwich-Laminierungs-Technik, die gleichzeitig einen Hohlraum einer Anordnung erzeugt und füllt, indem auf eine oder beide Substrate entweder eine thermoplastische Versiegelungsvorrichtung, die als Abstandshalter fungiert [siehe das allgemein abgetretene Patent US-5,233,461 (Dornan)] oder Glasperlen mit nominellem Durchmesser aufbringt und dann mindestens ein klares Substrat der Anordnung, die durch eine der vorstehenden Herstellungstechniken konstruiert wurde (und die elektrochrome Monomerzusammensetzung von niedriger Viskosität enthält) ausreichend lange der Einwirkung elektromagnetischer Strahlung aussetzt, um die elektrochrome Monomerzusammensetzung zu einem polychromen Festfilm umzuwandeln.
  • Im Zusammenhang mit einer solchen Filmbildungsvorrichtung können Abstandshalter wie Glasperlen entlang der leitfähigen Oberfläche eines oder beider Substrate aufgebracht oder in der elektrochromen Monomerzusammensetzung dispergiert werden, die dann auf die leitfähige Oberfläche eines oder beider Substrate aufgebracht wird, um die Herstellung eines polychromen Festfilms zu unterstützen, der aneinanderstoßend mit der leitfähigen Oberfläche der beiden Substrate in Kontakt steht. Ähnlich kann der vorher aufgebrachte Abstandshalter aus einem festen Material wie ein Band, Pfeiler, Wände, Rippen u. ä. auch dazu verwendet werden, die Festlegung des Scheibenabstands zwischen den Substraten zu unterstützen, in denen ein polychromer Film hergestellt werden kann, um aneinanderstoßend in Kontakt mit der leitfähigen Oberfläche der beiden Substrate zu treten.
  • Polychrome Festfilme können auch getrennt von der elektrochromen Vorrichtung hergestellt und anschließend aneinanderstoßend zwischen die beiden zur Konstruktion der Vorrichtung verwendeten Substrate gelegt werden. Viele bekannte Filmherstellungsverfahren können als Filmbildungsvorrichtung zur Herstellung der polychromen Festfilme verwendet werden. Zu diesen Verfahren gehören Kalandern, Gießen, Walzen, Verteilen, Beschichten, Strangpressen und Thermoformung. Für eine nicht erschöpfende Beschreibung solcher Verfahren wird auf die Modern Plastics Encyclopedia 1988, 203-300, McGraw- Hill Inc., New York (1988) verwiesen. Beispielsweise kann die elektrochrome Monomerzusammensetzung mit herkömmlichen Techniken wie Lackgießen, Sprühbeschichtung, Tauchbeschichtung, Spinbeschichtung, Walzbeschichtung, Pinselbeschichtung oder Übertragungsbeschichtung auf die leitfähige Oberfläche des Substrats aufgebracht werden.
  • Wie vorstehend beschrieben, können polychrome Festfilme als selbsttragende Festfilme hergestellt werden, die anschließend mit leitfähigen Substraten in Kontakt gebracht werden können.
  • Beispielsweise kann eine elektrochrome Monomerzusammensetzung kontinuierlich auf eine Oberfläche wie eine Fluorkohlenstoffoberfläche u. ä. gegossen oder verteilt werden, an der der polychrome Festfilm, der durch Einwirkung elektromagnetischer Strahlung daraus hergestellt wurde, nicht haftet. Auf diese Weise können polychrome Festfilme kontinuierlich hergestellt und z. B. auf eine Spule aufgewickelt und bis zur weiteren Verwendung gelagert werden. Wenn daher eine bestimmte elektrochrome Vorrichtung gewünscht wird, kann ein entsprechend geformter Teil des gelagerten polychromen Festfilms unter Verwendung eines Schneidwerkzeugs, Lasers, heißen Drahts, einer Klinge oder eines anderen Schneidinstruments von der Rolle geschnitten werden. Dieser jetzt nach Bedarf zugeschnittene Teil des polychromen Festfilms kann mit den leitfähigen Substraten in Kontakt gebracht werden, um eine elektrochrome Vorrichtung herzustellen.
  • Beispielsweise kann der nach Maß zugeschnittene Teil des polychromen Festfilms zwischen die leitfähige Oberfläche zweier transparenter leitender beschichteter Substrate gelegt werden, z. B. mit ITO oder Zinnoxid beschichtete Glassubstrate, zwei mit ITO oder Zinnoxid beschichtete "MYLAR"-Substrate (Polyethylenterephthalatfilm; im Handel erhältlich von E. I. du Pont de Nemours & Co., Wilmington, Delaware) oder ein mit ITO oder Zinnoxid beschichtetes Glassubstrat und ein mit ITO oder Zinnoxid beschichtetes "MYLAR"-Substrat. Dazu kann es wünschenswert sein, den Rest des gelagerten polychromen Festfilm aushärten zu lassen, damit die Haftung an den leitfähigen Substraten im herzustellenden Laminat erleichtert und optimiert wird.
  • Auf diese Weise kann ein polychromer Festfilm durch die Filmbildungstechnik des Strangpressens oder Kalanderns hergestellt werden, bei der die elektrochrome Monomerzusammensetzung durch Einwirkung elektromagnetischer Strahlung zu einem polychromen Festfilm umgewandelt wird, und zwar vor, während oder, wenn die elektrochrome Monomerzusammensetzung ausreichend viskos ist, nach dem Hindurchleiten durch den Extruder oder Kalander. Anschließend kann der polychrome Festfilm im aneinanderstoßenden Verhältnis zwischen die leitfähige Oberfläche des Substrats gelegt und die Konstruktion der elektrochromen Vorrichtung abgeschlossen werden.
  • Bei der Herstellung polychromer Festfilme kann die Viskosität der elektrochromen Monomerzusammensetzung so gesteuert werden, dass er optimal verteilt werden kann. Dazu stellt man die Temperatur (1) der elektrochromen Monomerzusammensetzung selbst, (2) der Substrate, auf die die elektrochrome Monomerzusammensetzung aufgebracht werden kann, um die elektrochrome Vorrichtung zusammenzustellen, oder (3) der zur Herstellung der polychromen Festfilme verwendeten Prozessanlage (wenn der polychrome Film unabhängig von den Substraten der elektrochromen Vorrichtungen hergestellt werden soll) ein. Beispielsweise kann die Temperatur der elektrochromen Monomerzusammensetzung, der Substrate oder der Anlage bzw. Kombinationen davon erhöht werden, um die Viskosität der elektrochromen Monomerzusammensetzung zu senken. Ähnlich kann die Gleichmäßigkeit der auf dem Substrat der verteilten elektrochromen Monomerzusammensetzung verbessert werden, und zwar durch Einsatz von Laminierungstechniken, Zentrifugiertechniken, aus der Atmosphäre aufgebrachten Druck (wie Verwendung eines Vakuumsacks), Druck durch ein beschwertes Objekt, Walzen o. ä.
  • Die in den erfindungsgemäßen elektrochromen Vorrichtungen verwendeten Substrate können aus Materialien hergestellt werden, die sowohl im Wesentlichen starr als auch flexibel sind, je nach Anwendung, für die sie vorgesehen sind. In dieser Hinsicht können die Substrate aus im wesentlichen starren Materialien wie Glas, laminiertem Glas, Sicherheitsglas, optischen Kunststoffen wie Polycarbonat, Acryl und Polystyrol, sowie biegsamen Substraten wie einem "MYLAR"-Film hergestellt werden. Die zur Verwendung in der Erfindung geeigneten Glassubstrate können auch getöntes Spezialglas sein, von dem bekannt ist, dass es wesentlich weniger UV- Strahlen durchlässt, gleichzeitig aber über hohe Durchlässigkeit für sichtbares Licht verfügt. Solches Glas, das oft bläulich getönt ist, verleiht Autospiegeln eine kommerziell akzeptable silbrige Spiegelung, selbst wenn der polychrome Festfilm ein UV-Stabilisierungsmittel oder eine andere Komponente enthält, die dem polychromen Festfilm ein gelbliches Aussehen verleihen kann. Bevorzugt kann bläulich getöntes Spezialglas im Handel von Pittsburgh Plate Glass Industries, Pittsburgh, Pennsylvania als "FSOLEXTRA" 7010; Ford Glass Co., Detroit, Michigan, als "SUNGLAS" Blue oder Asahi Glass Co., Tokio, Japan, unter dem Handelsnamen "SUNBLUE" bezogen werden.
  • Unabhängig davon, ob das gewählte Substrat im Wesentlichen starr oder flexibel ist, kann eine transparente leitfähige Beschichtung wie Indiumzinnoxid ("ITO") oder dotiertes Zinnoxid auf die Oberfläche des Substrats aufgebracht werden, wodurch diese Oberfläche in einem aneinanderstoßenden Verhältnis mit einem polychromen Festfilm in Kontakt gebracht werden kann.
  • Die Wahl des Substrats kann die Wahl der Verarbeitungstechniken, mit denen der polychrome Festfilm hergestellt wird, oder den Typ der fertigen elektrochromen Vorrichtung beeinflussen. Wenn man beispielsweise eine elektrochrome Vorrichtung aus flexiblen Substraten konstruiert, kann eine elektrochrome Monomerzusammensetzung mit gutem Ergebnis auf solche flexible Substrate aufgebracht werden. Dazu verwendet man ein Rolle-an- Rolle-System, bei dem die flexiblen Substrate von ihren Rollen (die ausgerichtet sind und in entgegengesetzter Richtung zueinander rotieren) gelöst und in einem Abstand zueinander gebracht werden. Auf diese Weise kann die elektrochrome Monomerzusammensetzung an der Stelle auf eines der flexiblen Substrate verteilt oder gespritzt werden, wo die beiden flexiblen Substrate von ihren jeweiligen Rollen gelöst und zueinander gebracht werden. Gleichzeitig sind sie ausreichend lange der Einwirkung elektromagnetischer Strahlung ausgesetzt, um die elektrochrome Monomerzusammensetzung in einen polychromen Festfilm umzuwandeln.
  • Die Verteilung der elektrochromen Monomerzusammensetzung kann durch eine erste Einspritzdüse erfolgen, die über einer der Rollen mit dem flexiblen Substrat positioniert ist. Ein eine Wettersperre bildendes Material, z. B. ein härtendes Epoxid wie ein durch UV härtendes Epoxid, kann durch eine zweite, neben der ersten positionierten Injektionsdüse alternierend und synchron auf diesem flexiblen Substrat verteilt werden. Indem man es als sich kontinuierlich bewegendes Band an diesen Düsen vorbei leitet, kann ein flexibles Substrat mit den getrennten polymerisierbaren Zusammensetzungen in entsprechenden Mengen und Positionen auf dem flexiblen Substrat in Kontakt gebracht werden.
  • Bei der Herstellung flexibler elektrochromer Anordnungen, deren Abmessung die volle Breite der Rolle mit dem flexiblen Substrat ist, kann ein eine Wettersperre bildendes Material aus einer zweiten Injektionsdüse aufgespritzt werden, die von der linken Kante der Rolle mit dem flexiblen Substrat nach innen versetzt (typischerweise etwa 2 bis etwa 25 mm) positioniert ist. Die neben der zweiten positionierte erste Injektionsdüse kann die elektrochrome Monomerzusammensetzung auf den Großteil der vollen Breite der Walze des flexiblen Substrats verteilen. Eine dritte Injektionsdüse, die ebenfalls ein eine Wettersperre bildenden Material abgibt, kann nach innen versetzt (typischerweise etwa 2 bis etwa 25 mm) entlang der rechten Kante dieser Rolle positioniert sein. Auf diese Weise kann (durch Einwirkung elektromagnetischer Strahlung) wie vorstehend beschrieben ein kontinuierliches Band einer flexiblen elektrochromen Anordnung gebildet werden, das wiederum auf eine Spule aufgewickelt werden kann. Dadurch kann man eine flexible elektrochrome Anordnung von der Breite der Rolle des flexiblen Substrats, jedoch von beliebiger Länge erhalten, indem man eine elektrochrome Anordnung einer bestimmten Größe abrollt und abschneidet.
  • Sollten mehrere flexible elektrochrome Anordnungen gewünscht werden, die auf der gleichen Spule aufgewickelt sind, können mehrere Düsen an den entsprechenden Stellen über die Breite einer der Rollen des flexiblen Substrats positioniert und das Verteilungsverfahren dann entsprechend durchgeführt werden.
  • In dieser Hinsicht sollte ein kleiner Spalt (z. B. etwa 5 bis etwa 50 mm) erhalten bleiben, wo während des Aufbringens der elektrochromen Monomerzusammensetzung und des die Wettersperre bildenden Materials auf die Oberfläche keine Verteilung stattfindet, so dass eine "tote" Zone entsteht, in der weder die elektrochrome Monomerzusammensetzung noch das die Wettersperre bildende Material vorhanden ist. Wenn die Wettersperre und der polychrome Festfilm gebildet sind (siehe unten), kann die elektrochrome Anordnung dadurch isoliert werden, dass man entlang der neu entstandenen "toten" Zonen der flexiblen Anordnungen schneidet. Diese Zone dient praktischerweise als Schneidbereich, um elektrochrome Anordnungen der gewünschten Größe zu bilden.
  • Die Zonen, die sich nach außen versetzt von den jeweiligen Wettersperren befinden, dienen auch als praktische Kanten zur Anbringung einer Vorrichtung, mit der ein angelegtes Potential auf die flexiblen elektrochromen Anordnungen aufgebracht werden kann, z. B. Bus- Schienen. Ähnlich bieten auch die quer verlaufenden toten Zonen Stellen, auf denen die Bus-Schienen befestigt werden können.
  • Es kann zwar jedes die Wettersperre bildende Material und jede elektrochrome Monornerzusammensetzung durch Einwirkung elektromagnetischer Strahlung zu einer Wettersperre bzw. zu einem polychromen Festfilm umgewandelt werden, doch die Einwirkungen, mit denen die jeweiligen Umwandlungen zum Abschluss gebracht werden, können unabhängig voneinander sein. Das die Wettersperre bildende Material kann auch durch Wärme gehärtet werden, um die Wettersperre herzustellen.
  • Die Wahl eines speziellen Bereichs für die elektromagnetische Strahlung, um die in situ Härtung durchzuführen, kann von den jeweiligen zu härtenden elektrochromen Monomerzusammensetzungen abhängen. In dieser Hinsicht umfassen typische Quellen für elektromagnetische Strahlung wie UV-Strahlung: Quecksilberdampflampen, Xenonbogenlampen, "H", "D", "X", "M", "V" und "A" Fusionslampen (wie solche, die im Handel von Fusion UV Curing Systems, Buffalo Grove, Illinois) erhältlich sind; durch Mikrowellen erzeugte UV-Strahlung, Sonnenenergie und fluoreszierende Lichtquellen. Alle diese Quellen elektromagnetischer Strahlung können zusammen mit Reflektoren oder Filtern verwendet werden, um die ausgesendete Strahlung innerhalb eines bestimmten elektromagnetischen Bereichs zu fokussieren. Ähnlich kann die elektromagnetische Strahlung direkt und kontinuierlich oder diskontinuierlich erzeugt werden, damit der Grad entstehender Wärme minimal gehalten wird. Obwohl der Bereich der elektromagnetischen Strahlung für die in situ Aushärtung der elektrochromen Monomerzusammensetzungen zu polychromen Festfilmen hier oft dem UV- Bereich zugewiesen wird, heißt das nicht, dass andere Strahlungsbereiche innerhalb des elektromagnetischen Spektrums nicht ebenfalls geeignet sind. Beispielsweise kann in bestimmten Situationen auch sichtbares Licht mit gutem Ergebnis verwendet werden.
  • Unter Berücksichtigung der Tatsache, dass einige oder alle Komponenten der elektrochromen Monomerzusammensetzung das in situ Härtungsverfahren hemmen, verzögern oder unterdrücken können, sollte eine bestimmte Quelle elektromagnetischer Strahlung über ausreichende Intensität verfügen, um die hemmende Wirkung dieser Komponenten auszuschalten und die erfolgreiche Umwandlung der elektrochromen Monomerzusammensetzung zu einem polychromen Festfilm zu ermöglichen. Indem man eine Lampe mit einem Reflektor und ggfs. einem Filter wählt, kann eine Quelle, die allein eine unzureichende Intensität elektromagnetischer Strahlung erzeugt, ausreichend sein. In jedem Fall hat die gewählte Lampe vorzugsweise eine Stärke von mindestens etwa 40 Watt pro cm (etwa 100 Watt pro Inch), wobei eine Stärke von mindestens etwa 120 Watt pro cm (etwa 300 Watt pro Inch) besonders bevorzugt wird. Am meisten bevorzugt sollte die Wellenlänge der Lampe und ihre Strahlungsintensität so gewählt werden, dass sie trotz der Gegenwart von in die elektrochemischen Monomerzusammensetzungen inkorporierten UV-Stabilisierungsmitteln wirksam sind. Auch wenn ein Photoinitiator oder ein Photosensibilisierungsmittel verwendet wird, kann die Geschwindigkeit der in situ Härtung steigen oder die Wellenlänge innerhalb des elektromagnetischen Strahlungsspektrums, bei der die in situ Härtung während des Umwandlungsverfahrens erfolgt, verschoben werben.
  • Während des in situ Härtungsverfahrens ist die elektrochrome Monomerzusammensetzung einer Quelle elektromagnetischer Strahlung ausgesetzt, die eine in KJ/m² ausgedrückte und durch folgende Parameter bestimmte Energiemenge ausstrahlt: Größe, Typ und Geometrie der Quelle; Dauer der Einwirkung elektromagnetischer Strahlung; Intensität der Strahlung (und des Teils der innerhalb des Bereichs ausgestrahlt wird, in dem die Härtung erfolgt); die Absorption elektromagnetischer Strahlung durch etwaige Zwischenmaterialien wie Substrate, leitfähige Beschichtungen u. ä.; sowie der Abstand der elektrochromen Monomerzusammensetzung von der Strahlungsquelle. Der Durchschnittsfachmann wird sich darüber im klaren sein, dass die Umwandlung zum polychromen Festfilm optimiert werden kann, wenn man unter Berücksichtigung der jeweiligen elektrochromen Monomerzusammensetzung entsprechende Werte für diese Parameter wählt.
  • Die Quelle elektromagnetischer Strahlung kann stationär bleiben, während die elektrochrome Monomerzusammensetzung durch ihren Weg geleitet wird. Alternativ kann auch die elektrochrome Monomerzusammensetzung stationär bleiben, während die Quelle elektromagnetischer Strahlung darüber oder darum herum geführt wird, um die Umwandlung zu einem polychromen Festfilm abzuschließen. In einer weiteren Alternative können beide aneinander vorbei geführt werden oder auch stationär bleiben, vorausgesetzt, die elektrochrome Monomerzusammensetzung wird der Einwirkung der elektrochromen Strahlung lange genug ausgesetzt, um in situ gehärtet zu werden.
  • Im Handel erhältliche Härtungssysteme wie die Fusion UV Curing Systems F-300 B (Fusion UV Curing Systems, Buffalo Grove, Illinois), das Hanovia UV Curing System (Hanovia Corp., Newark, New Jersey) und RC-500 A Pulsed UV Curing System (Xenon Corp., Woburn, Massachusetts) eignen sich gut für die Durchführung der Umwandlung. Auch eine Sunlighter UV Kammer, die mit Quecksilberdampflampen niedriger Intensität und einer Drehscheibe ausgerüstet sind, können die Umwandlung durchführen.
  • Die erforderliche Energiemenge kann dadurch zugeführt werden, dass man die elektrochrome Monomerzusammensetzung über einen längeren Zeitraum, z. B. in mehreren Durchläufen, der Einwirkung einer weniger starken Quelle elektromagnetischer Strahlung aussetzt; umgekehrt kann sie auch kürzer der Einwirkung einer starken Quelle elektromagnetischer Strahlung ausgesetzt werden. Zusätzlich kann jeder dieser Mehrfachdurchläufe mit einer Quelle von wechselnder Energieintensität erfolgen. In jedem Fall sollten Fachleute abhängig von der jeweiligen elektrochromen Monomerzusammensetzung eine geeignete Quelle elektromagnetischer Strahlung wählen und diese Quelle in geeigneter Entfernung davon positionieren, die zusammen mit der Dauer der Einwirkung das Umwandlungsverfahren optimiert. Im allgemeinen kann eine langsamere kontrollierte Aushärtung wie man sie durch mehrere Durchläufe unter Verwendung einer weniger intensiven Energiequelle erreicht, einer raschen Härtung unter Verwendung einer intensiveren Energiequelle vorzuziehen sein, um beispielsweise die Schrumpfung während des Umwandlungsverfahrens zu minimieren. Außerdem ist es wünschenswert, eine Quelle elektromagnetischer Strahlung zu verwenden, die diskontinuierlich arbeitet, z. B. durch Taktimpulse oder Pulse, um eine gründliche und vollständige Härtung ohne übermäßige Wärmeentwicklung sicher zu stellen.
  • Bei der Umwandlung elektrochromer Monomerzusammensetzungen zu polychromen Festfilmen kann während und nach dem Umwandlungsverfahren der elektrochromen Monomerzusammensetzung zu einem polychromen Festfilm eine Schrumpfung beobachtet werden. Dieser unerwünschte Vorgang kann weitgehend gesteuert oder beschränkt werden, indem man die Komponenten der elektrochromen Monomerzusammensetzung entsprechend wählt. Beispielsweise können entsprechend gewählte polyfunktionelle Monomere oder Vernetzungsmittel die Beständigkeit gegen Schrumpfung während des Umwandlungsverfahrens verbessern. Außerdem kann eine sorgfältige Steuerung des Typs und der Menge des in der elektrochromen Monomerzusammensetzung verwendeten Weichmachers die Beständigkeit gegen Schrumpfung ebenfalls erhöhen. Es ist zwar möglicherweise auch eine Schrumpfung bei polychromen Festfilmen zu beobachten, die Umwelteinflüssen ausgesetzt wurden, z. B. beschleunigter Alterung durch Umwelteinflüsse wie thermische Zyklen und Einweichen bei niedrigen Temperaturen, doch durch sorgfältige Wahl der in der elektrochromen Monomerzusammensetzung verwendeten Komponenten kann auch diese Entwicklung minimal gehalten werden. Im allgemeinen kann die Schrumpfung zurückgehen, je höher das Molekulargewicht des verwendeten Monomeren steigt. Ebenfalls günstig sind inerte Füllstoffe mit passendem Index wie Glasperlen oder -fasern.
  • Elektrochrome Vorrichtungen können mit polychromen Festfilmen einer bestimmten Dicke hergestellt werden, indem man teilgehärtete polychrome Festfilme zwischen den Glassubstraten elektrochromer Anordnungen herstellt, in denen Spacer oder thermoplastische Abstandshalter auf ein oder beide Substrate aufgebracht wurden. Dieser teilgehärtete polychrome Festfilm sollte etwas dicker sein als der resultierende polychrome Festfilm in der fertigen Vorrichtung. Dann sollten die elektrochromen Anordnungen komprimiert, z. B. durch ein Autoklav/Vakuumbagging-Verfahren, und anschließend der Einwirkung elektromagnetischer Strahlung ausgesetzt werden, um die Umwandlung zu einem polychromen Festfilm mit der erwünschten Filmdicke abzuschließen.
  • Fig. 1 und 2 zeigen eine elektrochrome Anordnung, die aus den erfindungsgemäßen polychromen Festfilmen hergestellt wurden. Die elektrochrome Anordnung 1 umfasst zwei im Wesentlichen plane Substrate 2 und 3, die im Wesentlichen parallel zueinander positioniert sind. Vorzugsweise sollten diese Substrate 2 und 3 so parallel wie möglich zueinander liegen, um das Entstehen von Doppelbildern zu verhindern, das besonders bei Spiegeln auffällt, vor allem wenn das elektrochrome Medium, d. h. der polychrome Festfilm, zu einem schwächeren Zustand gefärbt wurde.
  • In die elektrochrome Anordnung 1 muss eine Quelle eines angelegten Potentials eingebracht werden, so dass sich der polychrome Festfilm 6 rasch, intensiv und gleichmäßig färbt. Diese Quelle kann durch elektrische Leitungen 8 an Leitstreifen, wie die Bus-Schienen 7, angeschlossen sein. Die Bus-Schienen 7 können aus einem Metall wie Kupfer, rostfreiem Stahl, Aluminium oder einem Lötmittel bzw. aus leitfähigen Fritten und Epoxiden bestehen und an einer auf die Oberfläche jedes der Substrate 2 und 3 aufgetragenen leitfähigen Beschichtung 4 befestigt sein. Ein freiliegender Bereich der leitfähigen Beschichtung 4 sollte für die Bus-Schienen 7 zur Verfügung gestellt werden, damit dieser durch die Verschiebung der beschichteten Substrate 2 und 3 in gegenläufiger Richtung - seitlich versetzt, aber parallel - zu dem dazwischen positionierten polychromen Festfilm 6 und in einem aneinanderstoßenden Verhältnis mit der leitfähigen Oberfläche der beiden Substrate haftet.
  • Wie bereits ausgeführt, ist auf die Oberfläche jedes dieser Substrate 2 und 3 eine im Wesentlichen transparente leitfähige Beschichtung 4 aufgebracht. Die leitfähige Beschichtung 4 ist im allgemeinen etwa 300 bis etwa 10.000 Å dick und hat einen Brechungsindex im Bereich von etwa 1,6 bis etwa 2,2. Bevorzugt wählt man eine leitfähige Beschichtung 4 mit einer Dicke von etwa 1.200 bis etwa 2.300 Å mit einem Brechungsindex von etwa 1,7 bis etwa 1,9, je nach dem erwünschten Aussehen des Substrats, wenn der dazwischen liegende polychrome Festfilm gefärbt wird.
  • Die leitfähige Beschichtung 4 sollte auch in jeder Richtung stark und gleichmäßig leitfähig sein, um eine im Wesentlichen gleichförmige Antwort in Bezug auf die Filmfärbung zur Verfügung zu stellen, wenn ein Potential angelegt wird. Der Schichtwiderstand dieser transparenten leitfähigen Substrate 2 und 3 kann unter etwa 100 Ohm/Quadrat liegen, wobei etwa 6 bis etwa 20 Ohm pro Quadrat bevorzugt werden. Solche Substrate 2 und 3 können aus solchen ausgewählt werden, die als mit Indiumzinnoxid ("ITO") beschichtete Substrate von Donnelly Corporation, Holland, Michigan, im Handel erhältlich sind. Geeignet sind auch mit Zinnoxid beschichtete Glassubstrate von der LOF Glas-Sparte der Libbey-Owens- Ford Co., Toledo, Ohio, unter dem Handelsnamen "TEC- Glass" Produkte, wie die mit Zinnoxid beschichteten Glassorten "TEC 10" (Schichtwiderstand 10 Ohm pro Quadrat), "TEC 12" (Schichtwiderstand 12 Ohm pro Quadrat) und "TEC 20" (Schichtwiderstand 20 Ohm pro Quadrat). Auch mit Zinnoxid beschichtete Glassubstrate, die im Handel von Pittsburgh Plate Glass Industries, Pittsburgh, Pennsylvania, unter dem Handelsnamen "SUNGATE" erhältlich sind, können mit gutem Ergebnis in dieser Erfindung verwendet werden. Auch im Wesentlichen transparente leitfähige beschichtete flexible Substrate wie auf im Wesentlichen klares oder getöntes "MYLAR" aufgebrachtes ITO können verwendet werden. Solche flexiblen Substrate sind im Handel von der Southwall Corp., Palo Allo, Kalifornien, erhältlich.
  • Die auf jedes der Substrate 2 und 3 aufgebrachte leitfähige Beschichtung 4 kann aus dem gleichen Material oder unterschiedlichen Materialien bestehen, darunter Zinnoxid, ITO, ITO-FW, ITO-HW, ITO-HWG, dotiertes Zinnoxid wie mit Antimon dotiertes Zinnoxid und mit Fluor dotiertes Zinnoxid, dotiertes Zinkoxid wie mit Antimon dotiertes Zinkoxid und mit Aluminium dotiertes Zinkoxid, wobei ITO bevorzugt wird.
  • Die im Wesentlichen transparenten leitfähigen beschichteten Substrate 2 und 3 können vom Ganzwellenlängentyp ("FW"; Schichtwiderstand etwa 6 bis etwa 8 Ohm pro Quadrat), Halbwellenlängentyp ("HW"; Schichtwiderstand etwa 12 bis etwa 15 Ohm pro Quadrat) oder grünen Halbwellenlängentyp ("HWG"; Schichtwiderstand etwa 12 bis etwa 15 Ohm pro Quadrat) sein. Die Dicke von FW beträgt etwa 3.000 Å, HW etwa 1.500 Å und HWG etwa 1.960 Å, wobei man berücksichtigen sollte, dass diese im Wesentlichen transparenten leitfähigen beschichteten Substrate 2 und 3 sich um bis zu etwa 100 bis etwa 200 Å unterscheiden können. HWG hat einen Brechungsindex von etwa 1,7 bis etwa 1,8 und eine optische Dicke von etwa fünf Achtel Welle bis etwa zwei Drittel Welle. HWG wird im allgemeinen für elektrochrome Vorrichtungen, insbesondere reflektierende Vorrichtungen wie Spiegel gewählt, deren erwünschtes Aussehen eine grünliche Färbung aufweist, wenn ein Potential angelegt wird.
  • Gegebenenfalls können die beabstandeten, im Wesentlichen transparenten leitfähigen beschichteten Substrate 2 und 3 eine zwischen ihnen oder um sie herum positionierte Wettersperre 5 aufweisen; in einigen Fällen ist dies sogar erwünscht. Die Verwendung einer Wettersperre 5 in der erfindungsgemäßen elektrochromen Vorrichtung hat eher den Zweck, das Eindringen von Kontaminanten aus der Umwelt in die Vorrichtung zu verhindern, wenn diese längere Zeit unter belastenden Umweltbedingungen verwendet wird, als dem Entweichen elektrochromer Medien vorzubeugen, wie bei einer elektrochemichromen Vorrichtung. Die Wettersperre 5 kann aus vielen bekannten Materialien hergestellt werden, wobei mit Abstandshaltern gekoppelte Epoxidharze, plastifiziertes Polyvinylbutyral (im Handel unter dem Namen "SAFLEX" von Monsanto Co., St. Louis, Missouri, erhältlich), Ionomerharze (im Handel unter dem Namen "SURLYN" von E. I. du Pont de Nemours & Co., Wilmington, Delaware, erhältlich) sowie "KAPTON" Hochtemperatur-Polyamidband (im Handel von E. I. du Pont de Nemours & Co., Wilmington, Delaware erhältlich) bevorzugt werden. Im allgemeinen kann es wünschenswert sein, innerhalb der elektrochromen Vorrichtung und insbesondere als Wettersperre 5 Materialien wie Nitril enthaltende Polymere und Butylkautschuksorten zu verwenden, die eine gute Sperre gegen die Permeation von Sauerstoff durch Umwelteinwirkungen bilden.
  • In der vorstehend erörterten Sandwich-Laminierungstechnik ist es die Dicke des polychromen Festfilms selbst, vor allem, wenn eine hoch viskose elektrochrome Monomerzusammensetzung verwendet wird, die ggfs. entweder mit Spacern oder einem thermoplastischen Abstandshalter gekoppelt ist und innerhalb der erfindungsgemäßen elektrochromen Vorrichtungen montiert ist, die den Abstand zwischen den Scheiben bestimmt, in dem die Substrate positioniert sind. Dieser Abstand zwischen den Scheiben kann durch Zugabe von Abstandshaltern zu der elektrochromen Monomerzusammensetzung beeinflusst werden. Wenn einer elektrochromen Monomerzusammensetzung solche Abstandshalter zugesetzt werden, tragen sie dazu bei, die Filmdicke des resultierenden polychromen Festfilms zu definieren. Die Dicke des polychromen Festfilms kann etwa 10 bis etwa 1000 um betragen, wobei eine Filmdicke von etwa 20 bis 200 um bevorzugt und von etwa 37 bis etwa 74 um besonders bevorzugt wird. Abhängig natürlich von der gewählten elektrochromen Monomerzusammensetzung und der beabsichtigten Anwendung wird eine Filmdicke von etwa 53 um am meisten bevorzugt.
  • Durch entsprechende Maßnahmen können mit polychromen Festfilmen hergestellte elektrochrome Vorrichtungen so betrieben werden, dass sich bei Anlegen eines Potentials nur ausgewählte Teile der Vorrichtungen - d. h. durch den polychromen Festfilm - im Vergleich zu den verbleibenden Teilen der Vorrichtung bevorzugt färben. In solchen segmentierten elektrochromen Vorrichtungen können in linearer Ausrichtung Linien auf eines oder beide Substrate gekerbt oder geätzt werden, um die elektrische Kontinuität zwischen unmittelbar an die Unterbrechung angrenzenden Bereichen zu unterbrechen. Dies kann durch chemisches Ätzen, mechanisches Ritzen, Laserätzen, Sandstrahlen oder auf eine andere gleichwertige Weise geschehen. Dadurch kann durch die Unterbrechung der elektrischen Kontinuität ein ansprechbares Pixel geschaffen werden, wenn man ein Potential an einen vorher festgelegten Teil der elektrochromen Vorrichtung anlegt. Die elektrochrome Vorrichtung färbt sich nur in diesem vorher festgelegten Bereich und beweist daher ihre Nützlichkeit z. B. als elektrochromer Spiegel, in dem sich nur ein ausgewählter Bereich färbt, um eine lokal reflektierte Blendung zu verringern, oder als elektrochrome Informationsanzeigevorrichtung zu dienen.
  • Um eine einen polychromen Festfilm enthaltende elektrochrome Vorrichtung herzustellen, kann die elektrochrome Monomerzusammensetzung auf die leitfähige Oberfläche eines der Substrate 2 oder 3 aufgetragen werden. Die leitfähige Oberfläche des anderen Substrats kann dann darüber gelegt werden, so dass die elektrochrome Monomerzusammensetzung gleichförmig auf und zwischen den leitfähigen Oberflächen der Substrate 2 und 3 verteilt wird.
  • Diese Anordnung kann dann entweder kontinuierlich oder diskontinuierlich für einen Zeitraum zwischen etwa 2 und etwa 10 Sekunden der Einwirkung elektromagnetischer Strahlung wie UV-Strahlung im Bereich zwischen etwa 200 bis etwa 400 nm ausgesetzt werden, damit die elektrochrome Monomerzusammensetzung durch in situ Härten in den polychromen Festfilm 6 umgewandelt wird. Das diskontinuierliche Verfahren kann mehrmaliges Einwirken solcher Energie umfassen.
  • Wenn die elektrochrome Vorrichtung einmal mit dem polychromen Festfilm 6 montiert ist, kann ein Potential an die Bus-Schienen 7 angelegt werden, um die Filmfärbung auszulösen. Das angelegte Potential kann aus verschiedenen Quellen gespeist werden, darunter beliebige in der Technik bekannte Wechsel- oder Gleichstromquellen, vorausgesetzt, dass dann, wenn man eine Wechselstromquelle wählt, Kontrollelemente wie Dioden zwischen die Quelle und jede der leitfähigen Beschichtungen 4 gelegt werden sollten, um sicherzustellen, dass die Potentialdifferenz zwischen den leitfähigen Beschichtungen 4 die Polarität nicht verändert, wenn die Polarität des angelegten Potentials aus der Quelle schwankt. Geeignete Gleichstromquellen sind Akkus, thermische Solarzellen, Photovoltaikzellen oder photoelektrochemische Zellen.
  • Eine elektrochrome Vorrichtung wie ein elektrochromes Abschirmband mit abgestufter Lichtundurchlässigkeit kann dadurch hergestellt werden, dass man die Bus- Schienen 7 so entlang der Kanten der Substrate positioniert, dass nur an einem Teil - z. B. dem gleichen Teil - jedes der Substrate 2 und 3 die Bus-Schienen 7 befestigt sind. Wenn die Bus-Schienen 7 auf den gegenüberliegenden Substraten 2 und 3 miteinander ausgerichtet sind, bewirkt die Einleitung eines angelegten Potentials in die elektrochrome Vorrichtung somit eine intensive Färbung, die nur in dem Bereich der Vorrichtung zu beobachten ist, auf dem ein elektrisches Feld erzeugt wurde, d. h. nur dem Bereich der Vorrichtung, in dem die Bus-Schienen 7 so ausgerichtet sind. Ein Teil des verbleibenden gebleichten Bereichs weist ebenfalls Farbe auf, die von dem intensiv gefärbten Bereich am Übergang von Bus-Schiene zu Nicht-Bus-Schiene reicht und im verbleibenden gebleichten Bereich der Vorrichtung allmählich schwächer wird.
  • Das aus einer dieser Quellen erzeugte angelegte Potential kann im Bereich von etwa 0,001 V bis etwa 5,0 V in den polychromen Festfilm der elektrochromen Vorrichtung eingebracht werden. Typischerweise wird jedoch ein Potential von etwa 0,2 bis etwa 2,0 V bevorzugt und etwa 1 bis etwa 1,5 V besonders bevorzugt, damit der Strom fließen und den polychromen Festfilm 6 so färben kann, dass die Menge des hindurchgelassenen Lichts abnimmt. Das Ausmaß der Färbung, d. h. hohe Durchlässigkeit, niedrige Durchlässigkeit und Zwischenwerte der Durchlässigkeit, im Stationärzustand einer bestimmten Vorrichtung hängt oft von der Potentialdifferenz zwischen der leitfähigen Oberfläche der Substrate 2 und 3 ab. Dieses Verhältnis ermöglicht die Verwendung der erfindungsgemäßen elektrochromen Vorrichtungen als "Grauskala-Vorrichtungen", im Sinne des von Fachleuten verwendeten Begriffs.
  • Ein Nullpotential oder ein Potential negativer Polarität (d. h. ein bleichendes Potential) kann an die Bus- Schienen 7 angelegt werden, um eine hohe Lichtdurchlässigkeit durch den polychromen Festfilm 6 auszulösen. Ein Potential von 0 bis etwa -0,2 V stellt typischerweise eine akzeptable Ansprachezeit zum Bleichen zur Verfügung; trotzdem verbessert eine Erhöhung der Größenordnung des negativen Potentials auf etwa -0,7 V die Ansprachezeit oft. Eine weitere Erhöhung der Größenordnung dieses Potentials auf etwa -0,8 bis etwa -0,9 V oder, wie dem Fachmann klar sein wird, eine Größenordnung einer noch stärkeren negativen Polarität kann es möglich machen, dass der polychrome Festfilm 6 eine helle Tönung bildet, während er zu einem teilweise oder vollständig abgeschwächten Zustand gefärbt wird.
  • In elektrochromen Vorrichtungen, in denen der polychrome Festfilm innerhalb der Anordnung durch Einwirkung elektromagnetischer Strahlung ausgebildet wird, kann die Leistung der Vorrichtung dadurch verbessert werden, dass man die positive Polarität des Potentials an das Substrat anlegt, das während des Umwandlungsverfahrens der elektromagnetischen Strahlung zugewandt war. Somit sollte im Fall der auf diese Weise hergestellten elektrochromen Spiegel die positive Polarität des Potentials auf die leitfähige Oberfläche des klaren vorderen Glassubstrats angelegt und die negative Polarität des Potentials an die leitfähige Oberfläche des versilberten hinteren Glassubstrats angelegt werden, damit man diese vorteilhafte Wirkung beobachten kann.
  • Bei einer elektrochromen Spiegelanordnung sollte anschließend eine reflektierende Beschichtung mit einer Dicke im Bereich von 250 bis etwa 2.000 Å, bevorzugt etwa 1.000 Å auf eines der transparenten leitfähigen beschichteten Glassubstrate 2 oder 3 aufgebracht werden, um einen Spiegel herzustellen. Geeignete Materialien für diese Schicht sind Aluminium, Palladium, Platin, Titan, Gold, Chrom, Silber und rostfreier Stahl, wobei Silber bevorzugt wird. Als Alternative für solche Metallreflektoren können mehrschichtige Dünnfilmstapel dielektrischer Materialien oder eine Beschichtung aus einem einzelnen dielektrischen Dünnfilm mit hohem Index als Reflektor verwendet werden. Alternativ kann eine der leitfähigen Beschichtungen 4 eine metallische reflektierende Schicht sein, die nicht nur als Elektrode, sondern auch als Spiegel dient.
  • Aus der Lehre dieses Patents ist klar, dass man dann, wenn man ein Fenster, Sonnendach o. ä. herstellen will, nur die reflektierende Beschichtung wegzulassen braucht, so dass das Licht, das durch die transparente Scheibe gelassen wird, nicht darin unterstützt wird, wieder dadurch zu reflektieren.
  • Ähnlich kann auf die vorstehend beschriebene Weise auch ein optisch abschwächender Kontrastfilter hergestellt werden, indem man in die elektrochrome Anordnung bei Bedarf ein reflexionshemmendes Element wie eine Beschichtung an der dem Beobachter zugewandten Vorderseite des äußersten Substrats anbringt (siehe z. B. Lynam V). Möglich sind auch eine antistatische Vorrichtung wie eine leitfähige Beschichtung, insbesondere eine transparente leitfähige Beschichtung aus ITO, Zinnoxid u. ä.; eine auf den Index abgestimmte Vorrichtung, um interne und zwischen den Flächen auftretende Reflexionen zu verringern, wie z. B. Dünnfilme von entsprechend gewählter optischer Weglänge und/oder Licht absorbierendes Glas wie Glas, das zu einer neutralen Dichte getönt wurde, z. B. "GRAYLITE" graugetöntes Glas (im Handel von Pittsburgh Plate Glass Industries, Pittsburgh, Pennsylvania, erhältlich) und "SUNGLAS" graugetöntes Glas (im Handel von Ford Glass Co., Detroit, Michigan, erhältlich), um den Kontrast zusätzlich zu verbessern. Darüber hinaus können Polymerzwischenschichten, die grau gefärbt sein können, von der in elektrochromen Konstruktionen der in Lynam III beschriebenen Art in solche elektrochromen optisch abschwächenden Kontrastfilter eingebaut werden.
  • Elektrochrome optisch abschwächende Kontrastfilter können ein integraler Bestandteil einer Vorrichtung sein oder an einer bereits hergestellten Vorrichtung wie Kathodenstrahlenröhrenmonitoren befestigt werden. Beispielsweise kann ein optisch abschwächender Kontrastfilter aus einem polychromen Festfilm hergestellt und dann unter Verwendung eines geeigneten optischen Klebstoffs an einer Vorrichtung befestigt werden, die einen Nutzen aus den Eigenschaften und Charakteristika des polychromen Festfilms ziehen kann. Solche optischen Klebstoffe maximieren die optische Qualität und die optische Abstimmung und minimieren die Reflexion zwischen den Flächen. Sie umfassen plastifiziertes Polyvinylbutyral, verschiedene Silikone, Polyurethane wie "NORLAND NOA 65" und "NORLAND NOA 68", sowie Acrylsubstanzen wie "DYMAX LIGHT-WELD 478". In solchen Kontrastfiltern werden die elektrochromen Verbindungen zur Verwendung im polychromen Festfilm so gewählt, dass sich die elektrochrome Anordnung zu einem geeigneten Ausmaß färben kann, wenn ein angelegtes Potential eingeführt wird, und sich keine unerwünschte spektrale Vorspannung zeigt. Vorzugsweise sollte sich der polychrome Festfilm durch einen im Wesentlichen neutralen gefärbten Teildurchlässigkeitszustand zu einem im Wesentlichen neutral gefärbten vollen Durchlässigkeitszustand abschwächen.
  • Polychrome Festfilme können in elektrochromen Vorrichtungen, insbesondere Verglasungen und Spiegeln verwendet werden, deren funktionelle Oberfläche im Wesentlichen plan oder flach ist oder die mit einer konvexen Krümmung, einer Mehrfachkrümmung, einer Multiradiuskrümmung, einer sphärischen Krümmung, einer asphärischen Krümmung oder Kombinationen solcher Krümmungen gebogen sind. Beispielsweise können flache elektrochrome Autospiegel unter Verwendung der erfindungsgemäßen polychromen Festfilme hergestellt werden. Auch herkömmlich bekannte konvexe elektrochrome Autospiegel mit Krümmungsradien, die typischerweise im Bereich von etwa 25" bis etwa 250", bevorzugt im Bereich von etwa 35" bis etwa 100" liegen, können hergestellt werden. Außerdem können Multiradius-Autospiegel von der in US-A- 4,449,786 (McCord) beschriebenen Art unter Verwendung der erfindungsgemäßen polychromen Festfilme hergestellt werden. Multiradius-Autospiegel können typischerweise außen auf der Fahrerseite eingesetzt werden, um das Sichtfeld des Fahrers zu vergrößern und ihm sichere Sicht nach hinten ohne tote Winkel im rückwärtigen Sichtfeld zu ermöglichen. Im allgemeinen umfassen solche Spiegel einen Bereich mit größerem Radius (sogar einen flachen Bereich) näher zum Fahrer und einen Bereich mit kleinerem Radius (d. h. einen stärker gekrümmten) Bereich weiter vom Fahrer entfernt, der hauptsächlich dazu dient, tote Winkel im Spiegel sichtbar zu machen. Tatsächlich können solche einen polychromen Festfilm enthaltende elektrochrome Multiradius-Autospiegel von der verlängerten Färbungsleistung polychromer Festfilme und/der der Fähigkeit, einzelne Segmente solcher Spiegel anzusprechen, profitieren.
  • Oft wird kann ein Demarkationsmittel wie eine durch Seide gesiebte oder auf andere Weise aufgebrachte Linie von schwarzem Epoxid dazu verwendet werden, den stärker gekrümmten, außen befindlichen Bereich einer toten Zone vom weniger gekrümmten, innen befindlichen Bereich zu trennen. Das Demarkationsmittel kann auch eine Ätzung einer Löschlinie oder eine auf andere Weise hergestellte Unterbrechung in der elektrischen Kontinuität der in solchen Spiegeln verwendeten transparenten Leiter umfassen, so dass entweder ein oder beide Bereiche einzeln oder abwechselnd angesprochen werden können. Ggfs. kann diese Löschlinie selbst schwarz gefärbt sein. Somit kann der äußere, stärker gekrümmte Bereich unabhängig vom inneren, leichter gekrümmten Bereich betrieben werden, um einen elektrochromen Spiegel zur Verfügung zu stellen, der in einer segmentierten Anordnung arbeitet. Bei Einleitung eines angelegten Potentials kann sich einer der beiden Bereiche unabhängig vom anderen zu einem abgeschwächten Zwischenreflexionsniveau verfärben. Auf Wunsch können auch beide Bereiche im Tandem zusammen arbeiten.
  • Ein isolierendes Demarkationsmittel wie Demarkationslinien, -punkte und/oder -flecken kann innerhalb der elektrochromen Vorrichtungen wie Spiegeln, Verglasungen, optisch abschwächenden Kontrastfiltern u. ä. angebracht werden, um die Schaffung eines Abstands zwischen den Scheiben der Vorrichtung zu unterstützen und die Gesamtleistung zu verbessern, insgesamt die Gleichförmigkeit der Färbung über Vorrichtungen mit großer Fläche hinweg. Solche isolierenden Demarkationsmittel, die beispielsweise aus mit Glasperlen als Abstandshalter gekoppeltem Epoxid, Kunststoffband oder aus Kunststoffband geschnittenen Stücken bestehen können, können vor dem Zusammenbau der Vorrichtung durch Siebdruck oder eine andere geeignete Technik auf die leitfähige Oberfläche eines oder mehrerer Substrate aufgebracht werden. Das isolierende Demarkationsmittel kann geometrisch auf der Scheibe positioniert werden, z. B. in einer Reihe paralleler, gleichmäßig beabstandeter Linien, und kann klar, lichtundurchlässig, getönt oder farblos sein bzw. aus geeigneten Kombinationen davon bestehen, die dem Automobilstylisten gefallen.
  • Wenn der Abstand zwischen den Scheiben der Substrate z. B. etwa 250 um betragen soll, dann kann das isolierende Demarkationsmittel (das im Wesentlichen nicht verformbar ist) in geringerer Dicke, z. B. etwa 150 bis etwa 225 um auf die leitfähige Oberfläche eines Substrats gesiebt, damit in Kontakt gebracht oder haftend darauf aufgebracht werden. Natürlich kann bei Verwendung von im Wesentlichen verformbaren Materialien als solche Demarkationsmittel auch eine größere Dicke, z. B. etwa 275 bis etwa 325 um geeignet sein. Alternativ kann das isolierende Demarkationsmittel eine Dicke aufweisen, die in etwa dem Abstand zwischen den Scheiben der Vorrichtung entspricht und die Bindung der beiden Substrate der Vorrichtung unterstützen kann.
  • In jedem Fall sollte das isolierende Demarkationsmittel verhindern, dass die leitfähigen Oberflächen der beiden Substrate (die einander in der zusammengebauten Vorrichtung gegenüberliegen) an bestimmten Stellen miteinander in Kontakt kommen, um einen Kurzschluss des elektrochromen Systems zu vermeiden. Auf ähnliche Weise sollte das isolierende Demarkationsmittel, das im Abstand der Scheiben zwischen den Substraten vorliegt, verhindern, dass in Fällen, wo die elektrochrome Vorrichtung an irgendeiner Stelle berührt, geschoben oder gestoßen wird, die leitfähigen Oberflächen miteinander in Berührung kommen und dadurch einen Kurzschluss an der anderen leitfähigen Oberfläche verursachen. Dies kann besonders dann vorteilhaft sein, wenn flexible Substrate wie mit ITO beschichtetes "MYLAR" in der elektrochromen Vorrichtung verwendet werden.
  • Obwohl der elektrochromen Monomerzusammensetzung Abstandshalter zugesetzt und/oder vor dem Zusammenbau der Vorrichtung über die leitfähige Oberfläche eines der Substrate verteilt werden können, resultiert eine solche willkürliche Verteilung in einem gewissen Unsicherheitsgrad bezüglich ihrer endgültigen Position innerhalb der elektrochromen Vorrichtung. Durch Verwendung einer Aufsiebtechnik wie vorstehend beschrieben lässt sich ein genauer definiertes und vorhersagbares Layout des isolierenden Demarkationsmittels erreichen.
  • Wenn man ein solches isolierendes Demarkationsmittel verwendet, können ein oder beide Substrate entweder vor oder nach dem Zusammenbau in der Vorrichtung in getrennte Bereiche mit Öffnungen oder Hohlräumen innerhalb der benachbarte Bereiche verbindenden isolierenden Demarkationsmittel geteilt werden, um eine rasche Einleitung der elektrochromen Monomerzusammensetzung in die Anordnung zu ermöglichen.
  • Man kann ein Demarkationsmittel verwenden, das ebenfalls leitfähig ist, vorausgesetzt, es ist dünner als der Abstand zwischen den Scheiben und/oder eine Schicht eines isolierenden Materials wie ein nicht leitfähiges Epoxid, Urethan oder Acrylmaterial wird darauf aufgebracht, um zu verhindern, dass leitfähige Oberflächen miteinander in Kontakt kommen und damit einen Kurzschluss in der elektrochromen Anordnung auslösen. Solche leitfähigen Demarkationsmittel umfassen leitfähige Fritten, z. B. Silberfritten wie die # 7713 leitfähige Silberfritte, die im Handel von E. I. du Pont de Nemours & Co., Wilmington, Delaware erhältlich ist, leitfähige Anstriche oder Tinten und/oder Metallfilme wie in Lynam IV offenbart. Die Verwendung eines leitfähigen Demarkationsmittels wie einer Leitung der # 7713 leitfähigen Silberfritte mit einer Breite von etwa 0,09375" und einer Dicke von etwa 50 um die auf die leitfähige Oberfläche eines der Substrate der elektrochromen Vorrichtung gelegt wird, kann von zusätzlichem Nutzen sein, und zwar dadurch, dass die elektrochrome Leistung durch Verringerung des Gesamtwiderstandes von Bus-Schiene zu Bus-Schiene und damit auch die Gleichmäßigkeit der Färbung sowie die Geschwindigkeit der Antwort gesteigert wird, insbesondere in großflächigen Vorrichtungen.
  • Wenn die hier beschriebenen elektrochromen Vorrichtungen einmal konstruiert sind, können sie von einem Formgehäuse umschlossen werden. Dieses Formgehäuse kann vorgeformt und anschließend um die Peripherie der Anordnung gelegt werden. Es ist auch möglich, es durch Spritzformen unter Einsatz herkömmlicher Techniken um die Anordnung herum zu formen, einschließlich Spritzformen thermoplastischer Materialien wie Polyvinylchlorid (siehe z. B. US-A-4,139,234; Morgan) oder Reaktionsspritzformen wärmehärtender Materialien wie Polyurethan und anderer Duroplasten (siehe z. B. US-A- 4,561,625; Weaver). Somit können modulförmige Automobilverglasungen, in die polychrome Festfilme eingebaut sind, hergestellt werden.
  • Angesichts der vorstehenden Beschreibung der Erfindung ist offensichtlich, dass durch ihre Lehre zahlreiche praktische Möglichkeiten zur Verfügung gestellt werden. Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Vorteile und den Nutzen der Erfindung und dienen lediglich dem besseren Verständnis. Sie dürfen nicht so ausgelegt werden, als würden sie die Lehre in irgendeiner Weise einschränken.
    • Beispiele
  • In jedem dieser Beispiele haben wir willkürliche Anordnungen gewählt, die Substrate der Anordnungen zerbrochen und den polychromen Festfilm, der sich während des Umwandlungsverfahrens innerhalb der Anordnung gebildet hatte, vom zerbrochenen Substrat geschabt.
    • Sicherheitsaspekt elektrochromer Vorrichtungen, die mit polychromen Festfilmen hergestellt wurden, in Bezug auf herumfliegende Splitter
  • Um die Sicherheit der nach diesen Beispielen hergestellten elektrochromen Vorrichtungen zu zeigen, haben wir den Aufprall eines Unfalls simuliert, indem wir mit einem festen Gegenstand auf die Glassubstrate willkürlich gewählter Vorrichtungen schlugen, damit sie zerbrachen. Wir haben beobachtet, dass das zerbrochene Glas in allen Fällen durch den polychromen Festfilm an Ort und Stelle gehalten wurde, so dass sich keine Glassplitter von den zerbrochenen Substraten lösten und aus der Vorrichtung fielen.
    • Stabilität und Zyklusfähigkeit elektrochromer Vorrichtungen, die mit polychromen Festfilmen hergestellt wurden
  • Im allgemeinen haben wir gute Zyklusfähigkeit, Wärmestabilität, Leistung bei verlängerter Färbung und UV- Stabilität der mit den erfindungsgemäßen polychromen Festfilmen hergestellten elektrochromen Vorrichtungen beobachtet.
  • Um die Zyklusstabilität, UV-Stabilität und Wärmestabilität von einigen mit den erfindungsgemäßen polychromen Festfilmen hergestellten elektrochromen Vorrichtungen zu zeigen, haben wir elektrochrome Spiegel folgenden Tests unterzogen: (1) Zyklen von 15 Sekunden Färbung/15 Sekunden Ausbleichen sowohl bei Raumtemperatur als auch etwa 50ºC; (2) UV-Stabilitätstests der elektrochromen Spiegel unter Verwendung eines Xenon Wettermessgeräts gemäß SAE J1960 von mindestens etwa 900 KJ/m² und (3) Wärmestabilitätstests bei etwa 85ºC.
  • In diesen Spiegeln beobachteten wir weder eine Veränderung der elektrochromen Leistung noch einen Abbau der elektrochromen Vorrichtungen nach mehr als etwa 100.000 Zyklen (15 Sekunden Färbung/15 Sekunden Ausbleichen) bei Raumtemperatur und mehr als etwa 85.000 Zyklen (15 Sekunden Färbung/15 Sekunden Ausbleichen) bei etwa 50ºC und nach Einwirkung von etwa 900 KJ/m² UV-Strahlung und etwa 85ºC über etwa 360 Stunden, was auf ausgezeichnete Zyklusstabilität und Wetterbeständigkeit hin deutet.
    • Beispiel 1
  • In diesem Beispiel wählten wir ein RMPT-HVBF&sub4; elektrochromes Paar zusammen mit einer im Handel erhältlichen, durch UV härtbaren Formulierung, um die nützlichen Eigenschaften und Charakteristika der polychromen Festfilme und der damit hergestellten Autospiegel zu zeigen.
    • A. Synthese und Isolierung von RMPT
  • Wir synthetisierten 2-Methylphenothiazin-3-on nach dem in EP 0 115 394 (Merck Frosst Canada) beschriebenen Verfahren. Um MPT zu RMPT zu reduzieren, folgten wir dem Redoxverfahren, das in der allgemein abgetretenen ebenfalls anhängigen US-Patentanmeldung Serien Nr. 07/935,784 (eingereicht am 27. August 1992) beschrieben ist.
    • B. Herstellung einer elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir stellten eine erfindungsgemäße elektrochrome Monomerzusammensetzung her, die etwa 3,7% HVBF&sub4; (als kathodische Verbindung) und etwa 1,6% RMPT (als anodische Verbindung) enthielt. Beide waren homogen in einer Kombination aus etwa 47,4% Propylencarbonat (als Weichmacher) und als Monomerkomponente etwa 52,6% "IMPRUV" (einer durch UV härtbaren Formulierung) dispergiert. Wir mischten diese elektrochrome Monomerzusammensetzung gründlich, um sicher zu stellen, dass eine homogene Dispersion der Komponenten erreicht wurde.
    • C. Spiegelanordnung mit der elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir bauten Innenspiegel für Autos aus HW-ITO-beschichteten Glassubstraten (in denen die leitfähige Oberfläche jedes Glassubstrats der anderen zugewandt ist), wobei sowohl das klare vordere Glas als auch das versilberte hintere Glas einen Schichtwiderstand von etwa 15 Ohm pro Quadrat aufwiesen. Die Abmessungen der Spiegelanordnungen betrugen etwa 2,5" · 10" · 37 um, wobei auch eine Wettersperre aus einem Epoxidharz gekoppelt mit Abstandshaltern von etwa 37 um aufgebracht wurde.
  • Wir brachten die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 1(B) (siehe oben) mit der Vakuumverfüllungstechnik in die Spiegelanordnungen ein (wie in Varaprasad III, siehe oben, beschrieben).
    • D. Umwandlung der elektrochromen Monomerzusammensetzungen in den Spiegeln zu polychromen Festfilmen
  • Sobald die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 1(B) (siehe oben) gleichmäßig auf die Spiegelanordnungen von Beispiel 1(C) (siehe oben) aufgebracht war, legten wir die Anordnungen auf ein Fließband eines Fusion UV Curing Systems F-300 B. Während sich das Band anfangs mit einer Geschwindigkeit von 25 Fuß pro Minute bewegte, setzten wir die Anordnungen ultravioletter Strahlung aus, die durch die D-Fusionslampe des F-300 B erzeugt wurde. Wir leiteten die Anordnungen acht Mal unter dem Licht der Fusionslampe hindurch, wobei wir zwischendurch Pausen einlegten, damit sie wieder abkühlen konnten. Dann folgten acht Durchläufe mit einer Geschwindigkeit von etwa 15 Fuß pro Minute (ebenfalls mit kurzen Pausen zur Abkühlung) und schließlich drei Durchläufe mit einer Geschwindigkeit von etwa 10 Fuß pro Minute, ebenfalls mit Pausen zwischen den Durchläufen.
    • E. Verwendung des elektrochromen Spiegels
  • Wir legten ein Potential von etwa 1,3 V an einen der elektrochromen Spiegel an und beobachteten anschließend, dass sich dieser Spiegel rasch und gleichmäßig bläulich-violett färbte.
  • Außerdem beobachten wir, dass das hohe Reflexionsvermögen im Mittelteil des Spiegels etwa 71% betrug. Dies nahm zu einem geringen Reflexionsvermögen von etwa 10,8 % ab, wenn man etwa 1,3 V daran anlegte. Die Antwortzeit, bis sich das Reflexionsvermögen von etwa 70% auf etwa 20% änderte, wenn man dieses Potential anlegte, betrug etwa 3,7 Sekunden. Wir nahmen diese Bestimmung anhand des Verfahrens SAE J1964a der "Society of Automotive Engineers" mit einem in den Modus Reflexion eingestellten Reflexionsmesser. Dieser war mit einer Lichtquelle (in der Technik als Leuchtmittel A bekannt) und einer photooptischen Detektoranordnung ausgerüstet, die über eine Schnittstelle mit einem Datenaufzeichnungssystem verbunden war.
  • Ferner beobachteten wir, dass der Spiegel in einer Antwortzeit von etwa 7,1 Sekunden unter einem angelegten Potential von etwa null von etwa 20% Reflexion zu etwa 60% Reflexion ausbleichte. Wir stellten fest, dass das Ausbleichen gleichmäßig geschah und der Spiegel im ausgebleichten Zustand silbrig wirkte.
    • Beispiel 2
  • In diesem Beispiel wählten wir ein RMPT-HVBF&sub4; elektrochromes Paar zusammen mit einer im Handel erhältlichen, durch UV härtbaren Formulierung, um die nützlichen Eigenschaften und Charakteristika der polychromen Festfilme und der unter Einsatz der Sandwich-Laminierungstechnik daraus hergestellten elektrochromen Autoinnenspiegel zu zeigen.
    • A. Herstellung einer elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir stellten eine elektrochrome Monomerzusammensetzung her, die nach Gewicht etwa 2,6% HVBF&sub4; (als kathodische Verbindung) und etwa 1,2% RMPT (als anodische Verbindung) enthielt. Beide waren homogen in einer Kombination aus etwa 40% Propylencarbonat (als Weichmacher) sowie etwa 50% "QUICK CURE" B-565 (einer durch UV härtbaren acrylierten Urethanformulierung) und etwa 10% ENVIRBAR" UV 1244 (einer durch UV härtbaren Cycloalkylepoxidformulierung) als kombinierter Monomerkomponente dispergiert. Wir mischten diese elektrochrome Monomerzusammensetzung gründlich, um sicher zu stellen, dass eine homogene Dispersion der Komponenten erreicht wurde.
    • B. Spiegelanordnung mit der elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • In diesem Beispiel bauten wir Innenspiegel für Autos, indem wir einen Teil der elektrochromen Monomerzusammensetzung aus Beispiel 2(A) (siehe oben) auf die leitfähige Oberfläche eines mit Zinnoxid beschichteten Glassubstrats (dessen andere Oberfläche mit Silber beschichtet war, um einen Spiegel zu bilden) aufbrachten. Darauf legten wir auch Glasperlen von 37 um und positionierten dann die leitfähige Oberfläche eines klaren, mit Zinnoxid beschichteten Glassubstrats darüber. Die im Handel unter dem Namen "TEC-Glass"-Produkte als "TEC-20" von Libbey-Owens-Ford Co., Toledo, Ohio, erhältlichen Glassubstrate mit Abmessungen von etwa 3" · 6" wurden zusammengebaut, so dass der Abstand zwischen den Scheiben der Glassubstrate etwa 37 um betrug. Auf diese Weise wurde die elektrochrome Monomerzusammensetzung zwischen die leitfähige Oberfläche der beiden Glassubstrate der Spiegelanordnung platziert.
    • C. Umwandlung der elektrochromen Monomerzusammensetzungen in den Spiegeln zu polychromen Festfilmen
  • Sobald die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 2(A) (siehe oben) gleichmäßig auf die Spiegelanordnungen von Beispiel 2(B) (siehe oben) aufgebracht war, legten wir die Anordnungen auf ein Fließband eines Fusion UV Curing Systems F-300 B. Während sich das Band anfangs mit einer Geschwindigkeit von 20 Fuß pro Minute bewegte, setzten wir die Anordnungen ultravioletter Strahlung aus, die durch die D-Fusionslampe des F-300 B erzeugt wurde. Wir leiteten die Anordnungen zwölf Mal mit dieser Geschwindigkeit unter dem Licht der Fusionslampe hindurch, wobei wir nach jedem dritten oder vierten Durchlauf eine Pause einlegten, damit sie wieder abkühlen konnten.
    • D. Verwendung der elektrochromen Spiegel
  • Wir legten ein Potential von etwa 1,3 V an einen der Spiegel an und beobachteten anschließend, dass sich dieser Spiegel rasch und gleichmäßig bläulich-violett färbte.
  • Außerdem beobachten wir, dass das hohe Reflexionsvermögen im Mittelteil des Spiegels etwa 57% betrug. Dies nahm zu einem geringen Reflexionsvermögen von etwa 9,3% ab. Die Antwortzeit, bis sich das Reflexionsvermögen von etwa 55% auf etwa 20% änderte, wenn man daran ein Potential von etwa 1,3 V anlegte, betrug etwa 10 Sekunden. Wir nahmen diese Bestimmung mit dem in Beispiel 1 beschriebenen Reflexionsmessers vor.
  • Ferner beobachteten wir, dass der Spiegel unter einem angelegten Potential von etwa null in einer Antwortzeit von etwa 56 Sekunden von etwa 10% Reflexion zu etwa 50% Reflexion ausbleichte. Wir stellten fest, dass das Ausbleichen gleichmäßig geschah und der Spiegel im ausgebleichten Zustand silbrig wirkte.
    • Beispiel 3
  • In diesem Beispiel verglichen wir die nützlichen Eigenschaften und Charakteristika eines polychromen Festfilms, der unter Verwendung von Ferrocen als anodische elektrochrome Verbindung hergestellt und in die Autoaußenspiegel (Beispiel 3(B)(1), (D)(1) (siehe unten) sowie die Autoinnenspiegel (Beispiel 3(B)(2) und (D)(2) (siehe unten) eingebaut worden war. Wir installierten auch einen Autoinnenspiegel als Rückspiegel in einem Fahrzeug, um seine Leistungen unter Bedingungen des tatsächlichen Fahrzeuggebrauchs zu untersuchen.
    • A. Herstellung einer elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir stellten eine elektrochrome Monomerzusammensetzung her, die nach Gewicht etwa 4,4% EVClO&sub4; (als kathodische Verbindung) und etwa 2% Ferrocen (als anodische Verbindung) enthielt. Beide waren homogen in einer Kombination aus etwa 48,6% Propylencarbonat und etwa 8,8 % Cyanoethylsaccharose sowie etwa 17,7% Caprolactonacrylat und etwa 13,3% Polyethylenglycoldiacrylat (400) als kombinierter Monomerkomponente dispergiert. Wir setzten auch 0,9% Benzoin-i-butylether (als Photoinitiator) und etwa 4,4% "UVINUL" N 35 (als UV-Stabilisierungsmittel) zu und mischten diese elektrochrome Monomerzusammensetzung gründlich, um sicher zu stellen, dass eine homogene Dispersion der Komponenten erreicht wurde.
    • B. Spiegelanordnung mit der elektrochromen Monomerzusammensetzung 1. Autoaußenspiegel
  • Wir bauten Autoaußenspiegel aus mit HW-ITO beschichteten Glassubstraten (in denen die leitfähigen Oberflächen jedes der Glassubstrate einander zugewandt waren), wobei sowohl das klare vordere Glas als auch das versilberte hintere Glas einen Schichtwiderstand von etwa 15 Ohm pro Quadrat aufwies. Die Abmessungen der Spiegelanordnungen betrugen etwa 3,5" · 5,5" · 74 um, wobei auch eine Wettersperre aus einem mit Abstandshaltern gekoppelten Epoxidharz von etwa 74 um aufgebracht wurde.
  • Wir brachten die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 3(A) (siehe oben) unter Verwendung der in Varaprasad III (siehe oben) beschriebenen Vakuumverfüllungstechnik in diese Spiegelanordnungen ein.
    • 2. Autoinnenspiegel
  • Wir bauten Autoinnenspiegel aus mit HWG-ITO beschichteten Glassubstraten (in denen die leitfähigen Oberflächen jedes der Glassubstrate einander zugewandt waren), wobei sowohl das klare vordere Glas als auch das versilberte hintere Glas einen Schichtwiderstand von etwa 15 Ohm pro Quadrat aufwies. Die Abmessungen der Spiegelanordnungen betrugen etwa 2,5" · 10" · 44 um, wobei auch eine Wettersperre aus einem mit Abstandshaltern gekoppelten Epoxidharz von etwa 44 um aufgebracht wurde.
  • Wir brachten die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 3(A) (siehe oben) unter Verwendung der in Varaprasad III (siehe oben) beschriebenen Vakuumverfüllungstechnik in diese Spiegelanordnungen ein.
    • C. Umwandlung der elektrochromen Monomerzusammensetzungen in den Spiegeln zu polychromen Festfilmen
  • Sobald die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 3(A) (siehe oben) gleichmäßig auf jede der Spiegelanordnungen von Beispiel 3(B)(1) und (2) (siehe oben) aufgebracht war, legten wir die Anordnungen auf ein Fließband eines Fusion UV Curing Systems F-300 B und setzten sie wie in Beispiel 1(D) (siehe oben) beschrieben der Einwirkung von UV-Strahlung aus.
    • D. Verwendung des elektrochromen Spiegels
  • Wir legten ein Potential von etwa 1,3 V an einen der elektrochromen Spiegel von Beispiel 3(B) (siehe oben) und zwei der elektrochromen Spiegel von Beispiel 3(C) (siehe oben) an. Unsere Beobachtungen folgen.
    • 1. Autoaußenspiegel
  • Wir beobachteten, dass sich der elektrochrome Spiegel rasch und gleichmäßig blau mit grünlicher Tönung verfärbte.
  • Außerdem beobachteten wir, dass das hohe Reflexionsvermögen im Mittelteil des Spiegels von etwa 80,5% auf etwa 5,7% sank, wobei sich das Reflexionsvermögen von etwa 70% zu etwa 20% in einer Antwortzeit von etwa 5,0 Sekunden änderte, wenn ein Potential von etwa 1,3 V daran angelegt wurde. Wir nahmen diese Bestimmung mit dem in Beispiel 1 (siehe oben) beschriebenen Reflexionsmesser vor.
  • Ferner beobachteten wir, dass der Spiegel unter einem angelegten Potential von etwa 0 in einer Antwortzeit von etwa 9,2 Sekunden von etwa 10% Reflexion zu etwa 60% Reflexion ausbleichte. Wir stellten fest, dass das Ausbleichen gleichmäßig geschah und der Spiegel im ausgebleichten Zustand silbrig wirkte.
    • 2. Autoinnenspiegel
  • Wir beobachteten, dass sich der erste und der zweite elektrochrome Spiegel rasch und gleichmäßig blau mit einer grünlichen Tönung verfärbten.
  • Außerdem beobachteten wir, dass beim ersten Spiegel das hohe Reflexionsvermögen im Mittelteil des Innenspiegels von etwa 80,2% auf etwa 6,3% abnahm, wobei sich das Reflexionsvermögen in einer Antwortzeit von etwa 3,1 Sekunden von etwa 70% auf etwa 20% veränderte, wenn ein Potential von etwa 1,3 V daran angelegt wurde. Der zweite Spiegel wies vergleichbare Ergebnisse auf, wobei das Reflexionsvermögen in etwa 2,7 Sekunden von etwa 78,4% auf etwa 7,5% abnahm. Wir nahmen diese Bestimmungen mit dem in Beispiel 1 (siehe oben) beschriebenen Reflexionsmesser vor.
  • Wir beobachteten auch, dass der erste Spiegel unter einem angelegten Potential von etwa null in einer Antwortzeit von etwa 3,9 Sekunden von etwa 10% Reflexionsvermögen zu etwa 60% Reflexionsvermögen ausbleichte und dass der zweite Spiegel in etwa 3,6 Sekunden im gleichen Ausmaß ausbleichte. Wir stellten fest, dass das Ausbleichen gleichmäßig geschah und der gebleichte Spiegel silbrig wirkte.
  • Wir haben einen solchen elektrochromen Spiegel erfolgreich als Rückspiegel in einem Automobil installiert und ausgezeichnete Ergebnisse erzielt.
    • Beispiel 4
  • In diesem Beispiel wählten wir t-Butylferrocen als anodische elektrochrome Verbindung zusammen mit einer Monomerkomponente, die die Kombination aus einem Monomer und einer im Handel erhältlichen durch UV härtbaren Formulierung enthielt, um die vorteilhaften Eigenschaften und Charakteristika der daraus hergestellten polychromen Festfilme und der diese enthaltenden elektrochromen Autoinnenspiegel zu veranschaulichen.
    • A. Herstellung einer elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir stellten eine elektrochrome Monomerzusammensetzung her, die nach Gewicht etwa 3,9% EVClO&sub4; (als kathodische Verbindung) und etwa 2,3% t-Butylferrocen (als anodische Verbindung) enthielt. Beide waren homogen in einer Kombination aus etwa 61,7% Propylencarbonat (als Weichmacher) und etwa 10,7% % Caprolactonacrylat und etwa 10,6% "SARBOX" Acrylatharz (SB 500) (eine durch UV härtbare Formulierung) als kombinierter Monomerkomponente dispergiert. Wir setzten auch etwa 1,3% "IRGACURE" 184 (als Photoinitiator) und etwa 4,4% "UVINUL" N 35 (als UV-Stabilisierungsmittel) zu und mischten diese elektrochrome Monomerzusammensetzung gründlich, um sicher zu stellen, dass eine homogene Dispersion der Komponenten erreicht wurde.
    • B. Spiegelanordnung mit der elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir bauten Autoinnenspiegel aus mit HWG-ITO beschichteten Glassubstraten (in denen die leitfähigen Oberflächen jedes der Glassubstrate einander zugewandt waren), wobei sowohl das klare vordere Glas als auch das versilberte hintere Glas einen Schichtwiderstand von etwa 15 Ohm pro Quadrat aufwies. Die Abmessungen der Spiegelanordnungen betrugen etwa 2,5" · 10" · 53 um, wobei auch eine Wettersperre aus einem mit Abstandshaltern gekoppelten Epoxidharz von etwa 53 um aufgebracht wurde.
  • Wir brachten die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 4(A) (siehe oben) unter Verwendung der in Varaprasad III (siehe oben) beschriebenen Vakuumverfüllungstechnik in diese Spiegelanordnungen ein.
    • C. Umwandlung der elektrochromen Monomerzusammensetzungen in den Spiegeln zu polychromen Festfilmen
  • Sobald die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 4(A) (siehe oben) gleichmäßig auf jede der Spiegelanordnungen von Beispiel 4(B) (siehe oben) aufgebracht war, legten wir die Anordnungen auf ein Fließband eines Fusion UV Curing Systems F-300 B und setzten sie wie in Beispiel 1(D) (siehe oben) beschrieben der Einwirkung von UV-Strahlung aus.
    • D. Verwendung des elektrochromen Spiegels
  • Wir legten ein Potential von etwa 1,3 V an einen der elektrochromen Spiegel von Beispiel 4(B) und (C) (siehe oben) an und beobachteten, dass sich dieser Spiegel rasch und gleichmäßig blau mit grünlicher Tönung färbte.
  • Außerdem beobachteten wir, dass das hohe Reflexionsvermögen im Mittelteil des Spiegels etwa 79,3% betrug und auf ein niedriges Reflexionsvermögen von etwa 9,8% sank, wenn etwa 1,3 V daran angelegt wurden. Die Antwortzeit, bis sich das Reflexionsvermögen von etwa 70% auf etwa 20% änderte, wenn das Potential daran angelegt wurde, betrug etwa 2,3 Sekunden. Wir nahmen diese Bestimmung mit dem in Beispiel 1 (siehe oben) beschriebenen Reflexionsmesser vor.
  • Ferner beobachteten wir, dass der Spiegel unter einem angelegten Potential von etwa 0 in einer Antwortzeit von etwa 3,0 Sekunden von etwa 10% Reflexion zu etwa 60% Reflexion ausbleichte. Wir stellten fest, dass das Ausbleichen gleichmäßig geschah.
    • Beispiele 5 bis 8
  • In den Beispielen 5 bis 8 verglichen wir die vorteilhaften Eigenschaften und Charakteristika polychromer Festfilme, die aus Ferrocen und drei Alkylderivaten davon als anodische elektrochrome Verbindung hergestellt und in Autoinnenspiegel eingebaut worden waren.
    • Beispiel 5 A. Herstellung einer elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir stellten eine erfindungsgemäße elektrochrome Monomerzusammensetzung her, die etwa 3,5% EVClO&sub4; (als kathodische Verbindung) und etwa 2,1% Dimethylferrocen (als anodische Verbindung) enthielt. Beide waren homogen in einer Kombination aus etwa 51,5% Propylencarbonat (als Weichmacher) und 34,3% "QUICK CURE" B-565 (als Monomerkomponente) dispergiert. Wir setzten auch etwa 8,6% "UVINUL" N 35 (als UV-Stabilisierungsmittel) zu und mischten diese elektrochrome Monomerzusammensetzung gründlich, um sicher zu stellen, dass eine homogene Dispersion der Komponenten erreicht wurde.
    • B. Spiegelanordnung mit der elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir bauten Autoinnenspiegel aus mit HWG-ITO beschichteten Glassubstraten (in denen die leitfähigen Oberflächen jedes der Glassubstrate einander zugewandt waren), wobei sowohl das klare vordere Glas als auch das versilberte hintere Glas einen Schichtwiderstand von etwa 15 Ohm pro Quadrat aufwies. Die Abmessungen der Spiegelanordnungen betrugen etwa 2,5" · 10" · 53 um, wobei auch eine Wettersperre aus einem mit Abstandshaltern gekoppelten Epoxidharz von etwa 53 um aufgebracht wurde.
  • Wir brachten die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 5(A) (siehe oben) unter Verwendung der in Varaprasad III (siehe oben) beschriebenen Vakuumverfüllungstechnik in diese Spiegelanordnungen ein.
    • C. Umwandlung der elektrochromen Monomerzusammensetzungen in den Spiegeln zu polychromen Festfilmen
  • Sobald die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 5(A) (siehe oben) gleichmäßig auf jede der Spiegelanordnungen von Beispiel 5(B) (siehe oben) aufgebracht war, legten wir die Anordnungen auf ein Fließband eines Fusion UV Curing Systems F-300 B und setzten sie wie in Beispiel 2(C) (siehe oben) beschrieben der Einwirkung von UV-Strahlung aus.
    • D. Verwendung des elektrochromen Spiegels
  • Wir legten ein Potential von etwa 1,3 V an einen der elektrochromen Spiegel an und beobachteten, dass sich dieser Spiegel rasch und gleichmäßig blau mit grünlicher Tönung färbte.
  • Außerdem beobachteten wir, dass das hohe Reflexionsvermögen im Mittelteil des Spiegels etwa 71,9% betrug und auf ein niedriges Reflexionsvermögen von etwa 7,5% sank, wenn etwa 1,3 V daran angelegt wurden. Die Antwortzeit, bis sich das Reflexionsvermögen von etwa 70% auf etwa 20% änderte, wenn das Potential daran angelegt wurde, betrug etwa 2,4 Sekunden. Wir nahmen diese Bestimmung mit dem in Beispiel 1 (siehe oben) beschriebenen Reflexionsmesser vor.
  • Ferner beobachteten wir, dass der Spiegel unter einem angelegten Potential von etwa 0 in einer Antwortzeit von etwa 4,2 Sekunden von etwa 10% Reflexion zu etwa 60% Reflexion ausbleichte. Wir stellten fest, dass das Ausbleichen gleichmäßig geschah.
    • Beispiel 6 A. Herstellung einer elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir stellten eine erfindungsgemäße elektrochrome Monomerzusammensetzung her, die etwa 3,5% EVClO&sub4; (als kathodische Verbindung) und etwa 2,3% n-Butylferrocen (als anodische Verbindung) enthielt. Beide waren homogen in einer Kombination aus etwa 51,3% Propylencarbonat (als Weichmacher) und 34,3% "QUICK CURE" B-565 (als Monomerkomponente) dispergiert. Wir setzten auch etwa 8,6% "UVINUL" N 35 (als UV-Stabilisierungsmittel) zu und mischten diese elektrochrome Monomerzusammensetzung gründlich, um sicher zu stellen, dass eine homogene Dispersion der Komponenten erreicht wurde.
    • B. Spiegelanordnung mit der elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir bauten Autoinnenspiegel aus mit HWG-ITO beschichteten Glassubstraten (in denen die leitfähigen Oberflächen jedes der Glassubstrate einander zugewandt waren), wobei sowohl das klare vordere Glas als auch das versilberte hintere Glas einen Schichtwiderstand von etwa 15 Ohm pro Quadrat aufwies. Die Abmessungen der Spiegelanordnungen betrugen etwa 2,5" · 10" · 53 um, wobei auch eine Wettersperre aus einem mit Abstandshaltern gekoppelten Epoxidharz von etwa 53 um aufgebracht wurde.
  • Wir brachten die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel &(A) (siehe oben) unter Verwendung der in Varaprasad III (siehe oben) beschriebenen Vakuumverfüllungstechnik in diese Spiegelanordnungen ein.
    • C. Umwandlung der elektrochromen Monomerzusammensetzungen in den Spiegeln zu polychromen Festfilmen
  • Sobald die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 6(A) (siehe oben) gleichmäßig auf jede der Spiegelanordnungen von Beispiel 6(B) (siehe oben) aufgebracht war, legten wir die Anordnungen auf ein Fließband eines Fusion UV Curing Systems F-300 B und setzten sie wie in Beispiel 2(C) (siehe oben) beschrieben der Einwirkung von UV-Strahlung aus.
    • D. Verwendung des elektrochromen Spiegels
  • Wir legten ein Potential von etwa 1,3 V an einen der elektrochromen Spiegel an und beobachteten, dass sich dieser Spiegel rasch und gleichmäßig blau mit grünlicher Tönung färbte.
  • Außerdem beobachteten wir, dass das hohe Reflexionsvermögen im Mittelteil des Spiegels etwa 73,8% betrug und auf ein niedriges Reflexionsvermögen von etwa 7,8% sank, wenn etwa 1,3 V daran angelegt wurden. Die Antwortzeit, bis sich das Reflexionsvermögen von etwa 70% auf etwa 20% änderte, wenn das Potential daran angelegt wurde, betrug etwa 2,5 Sekunden. Wir nahmen diese Bestimmung mit dem in Beispiel 1 (siehe oben) beschriebenen Reflexionsmesser vor.
  • Ferner beobachteten wir, dass der Spiegel unter einem angelegten Potential von etwa 0 in einer Antwortzeit von etwa 4,3 Sekunden von etwa 10% Reflexion zu etwa 60% Reflexion ausbleichte. Wir stellten fest, dass das Ausbleichen gleichmäßig geschah.
    • Beispiel 7 A. Herstellung einer elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir stellten eine erfindungsgemäße elektrochrome Monomerzusammensetzung her, die etwa 3,5% EVClO&sub4; (als kathodische Verbindung) und etwa 2,3% t-Butylferrocen (als anodische Verbindung) enthielt. Beide waren homogen in einer Kombination aus etwa 51,3% Propylencarbonat (als Weichmacher) und 34,3% "QUICK CURE" B-565 (als Monomerkomponente) dispergiert. Wir setzten auch etwa 8,6% "UVINUL" N 35 (als UV-Stabilisierungsmittel) zu und mischten diese elektrochrome Monomerzusammensetzung gründlich, um sicher zu stellen, dass eine homogene Dispersion der Komponenten erreicht wurde.
    • B. Spiegelanordnung mit der elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir bauten Autoinnenspiegel aus mit HWG-ITO beschichteten Glassubstraten (in denen die leitfähigen Oberflächen jedes der Glassubstrate einander zugewandt waren), wobei sowohl das klare vordere Glas als auch das versilberte hintere Glas einen Schichtwiderstand von etwa 15 Ohm pro Quadrat aufwies. Die Abmessungen der Spiegelanordnungen betrugen etwa 2,5" · 10" · 53 um, wobei auch eine Wettersperre aus einem mit Abstandshaltern gekoppelten Epoxidharz von etwa 53 um aufgebracht wurde.
  • Wir brachten die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 7(A) (siehe oben) unter Verwendung der in Varaprasad III (siehe oben) beschriebenen Vakuumverfüllungstechnik in diese Spiegelanordnungen ein.
    • C. Umwandlung der elektrochromen Monomerzusammensetzungen in den Spiegeln zu polychromen Festfilmen
  • Sobald die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 7(A) (siehe oben) gleichmäßig auf jede der Spiegelanordnungen von Beispiel 7(B) (siehe oben) aufgebracht war, legten wir die Anordnungen auf ein Fließband eines Fusion UV Curing Systems F-300 B und setzten sie wie in Beispiel 2(C) (siehe oben) beschrieben der Einwirkung von UV-Strahlung aus.
    • D. Verwendung des elektrochromen Spiegels
  • Wir legten ein Potential von etwa 1,3 V an einen der elektrochromen Spiegel an und beobachteten, dass sich dieser Spiegel rasch und gleichmäßig blau mit grünlicher Tönung färbte.
  • Außerdem beobachteten wir, dass das hohe Reflexionsvermögen im Mittelteil des Spiegels etwa 73,1% betrug und auf ein niedriges Reflexionsvermögen von etwa 7,8% sank, wenn etwa 1,3 V daran angelegt wurden. Die Antwortzeit, bis sich das Reflexionsvermögen von etwa 70% auf etwa 20% änderte, wenn das Potential daran angelegt wurde, betrug etwa 2,5 Sekunden. Wir nahmen diese Bestimmung mit dem in Beispiel 1 (siehe oben) beschriebenen Reflexionsmesser vor.
  • Ferner beobachteten wir, dass der Spiegel unter einem angelegten Potential von etwa 0 in einer Antwortzeit von etwa 4,3 Sekunden von etwa 10% Reflexion zu etwa 60% Reflexion ausbleichte. Wir stellten fest, dass das Ausbleichen gleichmäßig geschah.
    • Beispiel 8 A. Herstellung einer elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir stellten eine erfindungsgemäße elektrochrome Monomerzusammensetzung her, die etwa 3,5% EVClO&sub4; (als kathodische Verbindung) und etwa 1,8% Ferrocen (als anodische Verbindung) enthielt. Beide waren homogen in einer Kombination aus etwa 51,8% Propylencarbonat (als Weichmacher) und etwa 34,3% "QUICK CURE" B-565 (als Monomerkomponente) dispergiert. Wir setzten auch etwa 8,6% "UVINUL" N 35 (als UV-Stabilisierungsmittel) zu und mischten diese elektrochrome Monomerzusammensetzung gründlich, um sicher zu stellen, dass eine homogene Dispersion der Komponenten erreicht wurde.
    • B. Spiegelanordnung mit der elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir bauten Autoinnenspiegel aus mit HWG-ITO beschichteten Glassubstraten (in denen die leitfähigen Oberflächen jedes der Glassubstrate einander zugewandt waren), wobei sowohl das klare vordere Glas als auch das versilberte hintere Glas einen Schichtwiderstand von etwa 15 Ohm pro Quadrat aufwies. Die Abmessungen der Spiegelanordnungen betrugen etwa 2,5" · 10" · 53 um, wobei auch eine Wettersperre aus einem mit Abstandshaltern gekoppelten Epoxidharz von etwa 53 um aufgebracht wurde.
  • Wir brachten die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 8(A) (siehe oben) unter Verwendung der in Varaprasad III (siehe oben) beschriebenen Vakuumverfüllungstechnik in diese Spiegelanordnungen ein.
    • C. Umwandlung der elektrochromen Monomerzusammensetzungen in den Spiegeln zu polychromen Festfilmen
  • Sobald die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 8(A) (siehe oben) gleichmäßig auf jede der Spiegelanordnungen von Beispiel 8(B) (siehe oben) aufgebracht war, legten wir die Anordnungen auf ein Fließband eines Fusion UV Curing Systems F-300 B und setzten sie wie in Beispiel 2(C) (siehe oben) beschrieben der Einwirkung von UV-Strahlung aus.
    • D. Verwendung des elektrochromen Spiegels
  • Wir legten ein Potential von etwa 1,3 V an einen der elektrochromen Spiegel an und beobachteten, dass sich dieser Spiegel rasch und gleichmäßig blau mit grünlicher Tönung färbte.
  • Außerdem beobachteten wir, dass das hohe Reflexionsvermögen im Mittelteil des Spiegels etwa 72,7% betrug und auf ein niedriges Reflexionsvermögen von etwa 7,9% sank, wenn etwa 1,3 V daran angelegt wurden. Die Antwortzeit, bis sich das Reflexionsvermögen von etwa 70% auf etwa 20% änderte, wenn das Potential daran angelegt wurde, betrug etwa 2,7 Sekunden. Wir nahmen diese Bestimmung mit dem in Beispiel 1 (siehe oben) beschriebenen Reflexionsmesser vor.
  • Ferner beobachteten wir, dass der Spiegel unter einem angelegten Potential von etwa 0 in einer Antwortzeit von etwa 4,8 Sekunden von etwa 10% Reflexion zu etwa 60% Reflexion ausbleichte. Wir stellten fest, dass das Ausbleichen gleichmäßig geschah.
    • Beispiel 9 A. Herstellung einer elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir stellten eine erfindungsgemäße elektrochrome Monomerzusammensetzung her, die etwa 3,9% EVClO&sub4; (als kathodische Verbindung), etwa 1,2% t-Butylferrocen und etwa 1,0% DMPA (in Kombination als anodische Verbindung) enthielt. Alle drei waren homogen in einer Kombination dispergiert, die etwa 45% % Propylencarbonat, etwa 8,9% Cyanoethylsaccharose und etwa 8,9% 3-Hydroxypropionitril (in Kombination als Weichmacherkomponente) und etwa 17,7% Caprolactonacrylat, etwa 11,5% Polyethylenglycoldiacrylat (400) und etwa 1,8% 1,6- Hexandioldiacrylat in Kombination als Monomerkomponente umfasste. Wir setzten auch etwa 0,9% "IRGACURE" 184 (als Photoinitiator) und etwa 4, 4% "UVINUL N 35" (als UV-Stabilisierungsmittel) zu und mischten diese elektrochrome Monomerzusammensetzung gründlich, um sicher zu stellen, dass eine homogene Dispersion der Komponenten erreicht wurde.
    • B. Spiegelanordnung mit der elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir bauten Autoinnenspiegel aus mit HWG-ITO beschichteten Glassubstraten (in denen die leitfähigen Oberflächen jedes der Glassubstrate einander zugewandt waren), wobei sowohl das klare vordere Glas als auch das versilberte hintere Glas einen Schichtwiderstand von etwa 15 Ohm pro Quadrat aufwies. Die Abmessungen der Spiegelanordnungen betrugen etwa 2,5" · 10" · 44 um, wobei auch eine Wettersperre aus einem mit Abstandshaltern gekoppelten Epoxidharz von etwa 44 um aufgebracht wurde.
  • Wir brachten die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 9(A) (siehe oben) unter Verwendung der in Varaprasad III (siehe oben) beschriebenen Vakuumverfüllungstechnik in diese Spiegelanordnungen ein.
    • C. Umwandlung der elektrochromen Monomerzusammensetzungen in den Spiegeln zu polychromen Festfilmen
  • Sobald die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 9(A) (siehe oben) gleichmäßig auf jede der Spiegelanordnungen von Beispiel 9(B) (siehe oben) aufgebracht war, legten wir die Anordnungen auf ein Fließband eines Fusion UV Curing Systems F-300 B und setzten sie wie in Beispiel 1(D) (siehe oben) beschrieben der Einwirkung von UV-Strahlung aus.
    • D. Verwendung des elektrochromen Spiegels
  • Wir legten ein Potential von etwa 1,3 V an einen der elektrochromen Spiegel an und beobachteten, dass sich dieser Spiegel rasch und gleichmäßig bläulich grün färbte.
  • Außerdem beobachteten wir, dass das hohe Reflexionsvermögen im Mittelteil des Spiegels etwa 78,2% betrug und auf ein niedriges Reflexionsvermögen von etwa 8,2% sank. Die Antwortzeit, bis sich das Reflexionsvermögen von etwa 70% auf etwa 20% änderte, wenn ein Potential von etwa 1,3 daran angelegt wurde, betrug etwa 1,9 Sekunden. Wir nahmen diese Bestimmung mit dem in Beispiel 1 (siehe oben) beschriebenen Reflexionsmesser vor.
  • Ferner beobachteten wir, dass der Spiegel unter einem angelegten Potential von etwa 0 in einer Antwortzeit von etwa 5,4 Sekunden von etwa 10% Reflexion zu etwa 60% Reflexion ausbleichte. Wir stellten fest, dass das Ausbleichen gleichmäßig geschah.
    • Beispiel 10
  • In diesem Beispiel wollten wir wie in Beispiel 2 die Sandwich-Laminierungstechnik bei der Herstellung elektrochromer Vorrichtungen veranschaulichen, um die Wirksamkeit im Zusammenhang mit der Erfindung aufzuzeigen.
    • A. Herstellung einer elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir stellten eine erfindungsgemäße elektrochrome Monomerzusammensetzung her, die nach Gewicht etwa 3,0% EVClO&sub4; (als kathodische Verbindung) und etwa 1,9% t- Butylferrocen (als anodische Verbindung) enthielt. Beide waren homogen in einer Kombination aus etwa 31,7% Propylencarbonat (als Weichmacher) und etwa 31,7% "QUICK CURE" B-565 sowie etwa 31,7% Urethanacrylat (Soft) in Kombination als Monomerkomponente) dispergiert. Wir mischten diese elektrochrome Monomerzusammensetzung gründlich, um sicher zu stellen, dass eine homogene Dispersion der Komponenten erreicht wurde.
    • B. Spiegelanordnung mit der elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir bauten rechteckige Spiegel zusammen, indem wir einen Teil der elektrochromen Monomerzusammensetzung aus Beispiel 10(A) (siehe oben) auf die leitfähige Oberfläche eines versilberten "TEC-20" Glassubstrats aufbrachten. Darauf legten wir auch Glasperlen von 150 um und positionierten dann die leitfähige Oberfläche eines klaren "TEC-20" Glassubstrats darüber. Die Glassubstrate mit Abmessungen von etwa 5,5" · 7" wurden unter mäßigem Druck zusammengebaut, so dass der Abstand zwischen den Scheiben der Glassubstrate etwa 150 um betrug. Auf diese Weise wurde die elektrochrome Monomerzusammensetzung zwischen die leitfähige Oberfläche der beiden Glassubstrate der Spiegelanordnung platziert.
    • C. Umwandlung der elektrochromen Monomerzusammensetzungen in den Spiegeln zu polychromen Festfilmen
  • Sobald die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 10(A) (siehe oben) gleichmäßig auf jede der Spiegelanordnungen von Beispiel 10(B) (siehe oben) aufgebracht war, legten wir die Anordnungen auf ein Fließband eines Fusion UV Curing Systems F-300 B und setzten sie wie in Beispiel 2(C) (siehe oben) beschrieben der Einwirkung von UV-Strahlung aus.
    • D. Verwendung der elektrochromen Spiegel
  • Wir legten ein Potential von etwa 1,3 V an einen der elektrochromen Spiegel an und beobachteten, dass sich dieser Spiegel rasch und gleichmäßig zu einem grünlichen Blau färbte.
  • Außerdem beobachteten wir, dass das hohe Reflexionsvermögen im Mittelteil des Spiegels etwa 66,7% betrug und auf ein niedriges Reflexionsvermögen von etwa 5,8% sank. Die Antwortzeit, bis sich das Reflexionsvermögen von etwa 60% auf etwa 5,9% änderte, wenn ein Potential von etwa 1,3 V daran angelegt wurde, betrug etwa 30 Sekunden. Wir nahmen diese Bestimmung mit dem in Beispiel 1 (siehe oben) beschriebenen Reflexionsmesser vor.
  • Ferner beobachteten wir, dass der Spiegel unter einem angelegten Potential von etwa 0 in einer Antwortzeit von etwa 180 Sekunden von etwa 5,8% Reflexion zu etwa 60% Reflexion ausbleichte. Wir stellten fest, dass das Ausbleichen gleichmäßig geschah.
    • Beispiel 11
  • In diesem Beispiel wollten wir die vorteilhaften Eigenschaften und Charakteristika von polychromen Festfilmen innerhalb elektrochromer Verglasungen aufzeigen, die als kleinflächige Übertragungsvorrichtungen verwendet werden können, wie z. B. optische Filter u. ä.
    • A. Herstellung einer elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir stellten eine elektrochrome Monomerzusammensetzung her, die nach Gewicht etwa 2,5% HVBF&sub4; (als kathodische Verbindung) und etwa 1,1% MPT, das zuvor durch In- Kontakt-bringen mit Zink reduziert worden war (siehe Varaprasad IV und die allgemein abgetretenen ebenfalls anhängigen US-Patentanmeldungen Serien Nr. 07/935,785) (als anodische Verbindung), enthielt. Beide waren homogen in einer Kombination aus etwa 47,7% Propylencarbonat und etwa 1% Essigsäure (als Weichmacher) und etwa 47,7% "QUICKCURE" B-565 (als Monomerkomponente) dispergiert. Wir mischten diese elektrochrome Monomerzusammensetzung gründlich, um sicher zu stellen, dass eine homogene Dispersion der Komponenten erreicht wurde.
    • B. Verglasungsanordnung mit der elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir bauten elektrochrome Verglasungen aus mit HW-ITO beschichteten Glassubstraten (in denen die leitfähigen Oberflächen jedes der Glassubstrate einander zugewandt waren), wobei das Glas einen Schichtwiderstand von etwa 15 Ohm pro Quadrat aufwies. Die Abmessungen der Verglasungsanordnungen betrugen etwa 2,5" · 10" · 53 um, wobei auch eine Wettersperre aus einem mit Abstandshaltern gekoppelten Epoxidharz von etwa 53 um aufgebracht wurde.
  • Wir brachten die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 11(A) (siehe oben) unter Verwendung der in Varaprasad III (siehe oben) beschriebenen Vakuumverfüllungstechnik in diese Verglasungsanordnungen ein.
    • C. Umwandlung der elektrochromen Monomerzusammensetzungen in den Verglasungen zu polychromen Festfilmen
  • Sobald die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 11(A) (siehe oben) gleichmäßig auf jede der Verglasungsanordnungen von Beispiel 11(B) (siehe oben) aufgebracht war, legten wir die Anordnungen auf ein Fließband eines Fusion UV Curing Systems F-300 B und setzten sie wie in Beispiel 1(D) (siehe oben) beschrieben der Einwirkung von UV-Strahlung aus.
    • D. Verwendung der elektrochromen Verglasung
  • Wir legten ein Potential von etwa 1,3 V an die elektrochromen Verglasungen von Beispiel 11(B) und (c) (siehe oben) an und beobachteten, dass sich diese elektrochromen Verglasungen rasch und gleichmäßig bläulich-violett verfärbten.
  • Außerdem beobachteten wir, dass die hohe Lichtdurchlässigkeit im Mittelteil der Verglasung von etwa 79,2% auf etwa 7,4% sank, wobei sich die Lichtdurchlässigkeit in einer Antwortzeit von etwa 4,4 Sekunden von etwa 70% auf etwa 20% änderte, wenn ein Potential von etwa 1,3 V daran angelegt wurden. Wir nahmen diese Bestimmung mit dem in Beispiel 1 (siehe oben) beschriebenen Reflexionsmesser vor, der auf den Lichtdurchlässigkeitsmodus eingestellt war.
  • Ferner beobachteten wir, dass die Verglasung unter einem angelegten Potential von etwa 0 in einer Antwortzeit von etwa 8,4 Sekunden von etwa 15% Lichtdurchlässigkeit zu etwa 60% Lichtdurchlässigkeit ausbleichte. Wir stellten gute Zyklusstabilität, UV-Stabilität und Wärmestabilität fest.
    • Beispiel 12 A. Herstellung einer elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir stellten eine elektrochrome Monomerzusammensetzung her, die nach Gewicht etwa 3,7% HVBF&sub4; (als kathodische Verbindung) und etwa 1,6% RMPT (als anodische Verbindung) enthielt. Beide waren homogen in einer Kombination aus etwa 46,2% Hydroxypropionitril (als Weichmacher) und etwa 23,1% 2-(2-Ethoxyethoxy)ethylacrylat und etwa 23,1% Tetraethylenglycoldiacrylat (als kombinierte Monomerkomponente) dispergiert. Wir setzten auch etwa 2,3% "ESACURE" TZT (als Photoinitiator) zu und mischten diese elektrochrome Monomerzusammensetzung gründlich, um sicher zu stellen, dass eine homogene Dispersion der Komponenten erreicht wurde.
    • B. Spiegelanordnung mit der elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir bauten elektrochrome Spiegel aus "TEC-20" Glassubstraten (in denen die leitfähigen Oberflächen jedes der Glassubstrate einander zugewandt waren). Die Abmessungen der Spiegelanordnungen betrugen etwa 2,5" · 10" · 37 um, wobei auch eine Wettersperre aus einem mit Abstandshaltern gekoppelten Epoxidharz von etwa 37 um aufgebracht wurde.
  • Wir brachten die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 12(A) (siehe oben) unter Verwendung der in Varaprasad III (siehe oben) beschriebenen Vakuumverfüllungstechnik in diese Spiegelanordnungen ein.
    • C. Umwandlung der elektrochromen Monomerzusammensetzungen in den Spiegeln zu polychromen Festfilmen
  • Sobald die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 12(A) (siehe oben) gleichmäßig auf jede der Spiegelanordnungen von Beispiel 12(B) (siehe oben) aufgebracht war, legten wir die Anordnungen auf ein Fließband eines Fusion UV Curing Systems F-300 B und setzten sie wie in Beispiel 1(D) (siehe oben) beschrieben der Einwirkung von UV-Strahlung aus.
    • D. Verwendung des elektrochromen Spiegels
  • Wir legten ein Potential von etwa 1,3 V an einen der elektrochromen Spiegel von Beispiel 12(B) und (C) (siehe oben) an und beobachteten, dass sich dieser Spiegel rasch und gleichmäßig bläulich-violett färbte.
  • Außerdem beobachteten wir, dass das hohe Reflexionsvermögen im Mittelteil des Spiegels etwa 68,4% betrug und auf ein niedriges Reflexionsvermögen von etwa 13,3% sank, wenn etwa 1,3 V daran angelegt wurden. Die Antwortzeit, bis sich das Reflexionsvermögen von etwa 65% auf etwa 20% änderte, wenn dieses Potential daran angelegt wurde, betrug etwa 3,0 Sekunden. Wir nahmen diese Bestimmung mit dem in Beispiel 1 (siehe oben) beschriebenen Reflexionsmesser vor.
  • Ferner beobachteten wir, dass der Spiegel unter einem angelegten Potential von etwa 0 in einer Antwortzeit von etwa 3,0 Sekunden von etwa 15% Reflexion zu etwa 60% Reflexion ausbleichte. Wir stellten fest, dass das Ausbleichen gleichmäßig geschah.
    • Beispiel 13
  • In diesem Beispiel entschieden wir uns dafür, die nützlichen Eigenschaften und Charakteristika polychromer Festfilme zu veranschaulichen, die unter Verwendung einer die Kompatibilität verbessernden Weichmacherkomponente innerhalb elektrochromer Verglasungen (Sonnendächer) hergestellt wurden. Außerdem haben wir in diesem Beispiel die elektrochrome Monomerzusammensetzung mit einem zusätzlichen polyfunktionellen Monomer als Mittel zur Verbesserung der Kompatibilität für den polychromen Festfilm formuliert.
    • A. Herstellung einer elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir stellten eine erfindungsgemäße elektrochrome Monomerzusammensetzung her, die etwa 4,0% HVBF&sub4; (als kathodische Verbindung) und etwa 1,7% RMPT (als anodische Verbindung) enthielt. Beide waren homogen in einer Kombination aus etwa 10,2% Propylencarbonat, etwa 17% Benzylaceton und etwa 14,7% Cyanoethylsaccharose (als kombinierte Weichmacher) sowie etwa 33,5% "QUICK CURE" B-565 und etwa 18,9% Polyethylenglyoldiacrylat (400) (als kombinierte Monomerkomponente) dispergiert. Wir mischten diese elektrochrome Monomerzusammensetzung gründlich, um sicher zu stellen, dass eine homogene Dispersion der Komponenten erreicht wurde.
    • B. Verglasungsanordnung mit der elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir bauten eine Verglasungsanordnung, die aus einem Sonnendachmodell bestand. Dazu trugen wir einen Teil der elektrochromen Monomerzusammensetzung von Beispiel 13(A) (siehe oben) auf die leitfähige Oberfläche eines "TEC-10" Glassubstrats auf. Darauf brachten wir dann Glasperlen von 100 um auf und legten ein weiteres "TEC- 10" Glassubstrat darüber, so dass sich die elektrochrome Monomerzusammensetzung zwischen und in Kontakt mit den leitfähigen Oberflächen der beiden Glassubstrate befand. Wir verwendeten "TEC-10"-Glassubstrate mit Abmessungen von etwa 6" · 16,5", wobei Bus-Schienen seitlich entlang der Substrate befestigt waren, um dazwischen einen Abstand von etwa 16,5" zu schaffen. Der Abstand zwischen den Scheiben der "TEC-100" Substrate betrug etwa 100 um.
    • C. Umwandlung der elektrochromen Monomerzusammensetzungen in den Verglasungen zu polychromen Festfilmen
  • Sobald die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 13(A) (siehe oben) gleichmäßig auf jede der Verglasungsanordnungen von Beispiel 13(B) (siehe oben) aufgebracht war, legten wir die Anordnungen auf ein Fließband eines Fusion UV Curing Systems F-300 B und setzten sie wie in Beispiel 2(C) (siehe oben) beschrieben der Einwirkung von UV-Strahlung aus.
    • D. Verwendung der elektrochromen Verglasung
  • Wir legten ein Potential von etwa 1,3 V an die elektrochrome Verglasungen an und beobachteten, dass sich die Anordnung rasch und gleichmäßig bläulich-violett verfärbte.
  • Außerdem beobachteten wir, dass die hohe Lichtdurchlässigkeit im Mittelteil der Verglasungsanordnung von etwa 60,7% auf etwa 6,0% sank, wenn man etwa 1,3 V daran anlegte. Die Lichtdurchlässigkeit änderte sich in einer Antwortzeit von etwa 3,8 Minuten von etwa 60% auf etwa 10%, wenn dieses Potential daran angelegt wurden. Wir nahmen diese Bestimmung mit dem in Beispiel 1 (siehe oben) beschriebenen Verfahren vor, wobei der Reflexionsmesser auf den Lichtdurchlässigkeitsmodus eingestellt war.
  • Ferner beobachteten wir, dass die Verglasung unter einem angelegten Potential von etwa 0 in einer Antwortzeit von etwa 4,2 Minuten von etwa 10% Lichtdurchlässigkeit zu etwa 45% Lichtdurchlässigkeit ausbleichte.
    • Beispiel 14
  • In diesem Beispiel entschieden wir uns für die Herstellung großflächiger elektrochromer Spiegel durch die Zwei-Loch-Verfüllungstechnik, um die nützlichen Eigenschaften und Charakteristika der polychromen Festfilme in großen Lastwagenspiegeln aufzuzeigen.
    • A. Herstellung einer elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir stellten eine elektrochrome Monomerzusammensetzung her, die nach Gewicht etwa 1,9% EVClO&sub4; (als kathodische Verbindung) und etwa 1,2% RMPT (als anodische Verbindung) enthielt. Beide waren homogen in einer Kombination aus etwa 53,3% Propylencarbonat (als Weichmacher) und etwa 43,6% "QUICK CURE" B-565 (als Monomerkomponente) dispergiert. Wir mischten diese elektrochrome Monomerzusammensetzung gründlich, um sicher zu stellen, dass eine homogene Dispersion der Komponenten erreicht wurde.
    • B. Spiegelanordnung mit der elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir bauten große Lastwagenspiegel aus FW-ITO Glassubstraten (in denen die leitfähigen Oberflächen jedes der Glassubstrate einander zugewandt waren), wobei das klare vordere Glas und das versilberte hintere Glas einen Schichtwiderstand von etwa 6 bis etwa 8 Ohm/Quadrat aufwiesen. Die Abmessungen der Spiegelanordnungen betrugen etwa 6,5" · 15" · 44 um, wobei auch eine Wettersperre aus einem mit Abstandshaltern gekoppelten Epoxidharz von etwa 44 um aufgebracht wurde.
  • Wir brachten die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 14(A) (siehe oben) unter Verwendung der in Varaprasad III (siehe oben) beschriebenen Vakuumverfüllungstechnik in diese Spiegelanordnungen ein.
    • C. Umwandlung der elektrochromen Monomerzusammensetzungen in den Spiegeln zu polychromen Festfilmen
  • Sobald die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 14(A) (siehe oben) gleichmäßig auf jede der Spiegelanordnungen von Beispiel 14(B) (siehe oben) aufgebracht war, legten wir die Anordnungen auf ein Fließband eines Fusion UV Curing Systems F-300 B und setzten sie wie in Beispiel 2(C) (siehe oben) beschrieben der Einwirkung von UV-Strahlung aus.
    • D. Verwendung des elektrochromen Spiegels
  • Wir legten ein Potential von etwa 1,3 V an einen der elektrochromen Lastwagenspiegel an und beobachteten, dass sich dieser Spiegel rasch und gleichmäßig bläulich-violett färbte.
  • Außerdem beobachteten wir, dass das hohe Reflexionsvermögen im Mittelteil des Spiegels etwa 67,4% betrug und auf ein niedriges Reflexionsvermögen von etwa 7,9% sank. Die Antwortzeit, bis sich das Reflexionsvermögen von etwa 65% auf etwa 20% änderte, wenn ein Potential von etwa 1,3 V daran angelegt wurde, betrug etwa 7,1 Sekunden. Wir nahmen diese Bestimmung mit dem in Beispiel 1 (siehe oben) beschriebenen Reflexionsmesser vor.
  • Ferner beobachteten wir, dass der Spiegel unter einem angelegten Potential von etwa 0 in einer Antwortzeit von etwa 15,0 Sekunden von etwa 10% Reflexion zu etwa 55% Reflexion und kurz danach zu seinem hohen Reflexionsvermögen ausbleichte.
  • Die elektrochromen Lastwagenspiegel lieferten eine zufriedenstellende Leistung ab, wobei ihre lange Achse vertikal zum Boden ausgerichtet war.
    • Beispiel 15
  • In diesem Beispiel haben wir aufgezeigt, dass die elektrochrome Monomerzusammensetzung in Stufen hergestellt und anschließend zur Herstellung von polychromen Festfilmen und damit hergestellten elektrochromen Vorrichtungen eingesetzt werden kann, die die hier beschriebenen nützlichen Eigenschaften und Charakteristika aufweisen. Außerdem haben wir uns in diesem Beispiel wie in den vorstehenden Beispielen 12 und 13 dafür entschieden, die elektrochrome Monomerzusammensetzung mit einer difunktionellen Monomerkomponente zu formulieren, um die durch Zugabe dieser Komponente resultierenden Eigenschaften und Charakteristika zu zeigen.
    • A. Herstellung einer elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Die elektrochrome Monomerzusammensetzung aus diesem Beispiel enthielt nach Gewicht etwa 3,9% EVClP&sub4; (als kathodische Verbindung) und etwa 2,3% t-Butylferrocen (als anodische Verbindung). Beide waren homogen in einer Kombination aus etwa 62% Propylencarbonat (als Weichmacher) und etwa 20% Caprolactonacrylat und etwa 6,5% Polyethylenglycoldiacrylat (400) (als kombinierte Monomerkomponente) dispergiert. Wir setzten auch etwa 0,9% "IRGACURE" 184 (als Photoinitiator) und etwa 4,4% "UVINUL" N 35 (als UV-Stabilisierungsmittel) zu und mischten diese elektrochrome Monomerzusammensetzung gründlich, um sicher zu stellen, dass eine homogene Dispersion der Komponenten erreicht wurde.
  • Wir stellten diese Zusammensetzung dadurch her, dass wir zuerst das Propylencarbonat, Caprolactonacrylat, Polyethylenglycoldiacrylat (400) und "IRGACURE" 184 unter Rühren kombinierten und Stickstoffgas durch die Kombination perlen ließen. Dann setzten wir die Härtung in Gang, indem wir diese Kombination bei Raumtemperatur etwa 10 Minuten lang der Einwirkung einer fluoreszierenden Lichtquelle aussetzten. Anschließend nahmen wir die fluoreszierende Lichtquelle weg und setzten das EVClO&sub4;, t-Butylferrocen und "UVINUL" N 35 zu, um eine homogen dispergierte elektrochrome Monomerzusammensetzung zu erhalten. Das Ausmaß der Härtung überwachten wir anhand der steigenden Viskosität.
    • B. Spiegelanordnung mit der elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir bauten elektrochrome Spiegel aus mit HWG-ITO beschichteten Glassubstraten (in denen die leitfähigen Oberflächen jedes der Glassubstrate einander zugewandt waren), wobei das klare vordere Glas und das versilberte hintere Glas einen Schichtwiderstand von etwa 15 Ohm/Quadrat aufwiesen. Die Abmessungen der Spiegelanordnungen betrugen etwa 2,5" · 10" · 53 um, wobei auch eine Wettersperre aus einem mit Abstandshaltern gekoppelten Epoxidharz von etwa 53 um aufgebracht wurde.
  • Wir brachten die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 15(A) (siehe oben) unter Verwendung der in Varaprasad III (siehe oben) beschriebenen Vakuumverfüllungstechnik in diese Spiegelanordnungen ein.
    • C. Umwandlung der elektrochromen Monomerzusammensetzungen in den Spiegeln zu polychromen Festfilmen
  • Sobald die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 15(A) (siehe oben) gleichmäßig auf jede der Spiegelanordnungen von Beispiel 15(B) (siehe oben) aufgebracht war, legten wir die Anordnungen auf ein Fließband eines Fusion UV Curing Systems F-300 B und setzten sie wie in Beispiel 1(D) (siehe oben) beschrieben der Einwirkung von UV-Strahlung aus.
    • D. Verwendung der elektrochromen Spiegel
  • Wir legten ein Potential von etwa 1,3 V an einen der elektrochromen Spiegel an und beobachteten, dass sich dieser Spiegel rasch und gleichmäßig blau mit einem grünlichen Schimmer färbte.
  • Außerdem beobachteten wir, dass das hohe Reflexionsvermögen im Mittelteil des Spiegels etwa 82,6% betrug und auf ein niedriges Reflexionsvermögen von etwa 8,8% sank. Die Antwortzeit, bis sich das Reflexionsvermögen von etwa 70% auf etwa 20% änderte, wenn ein Potential von etwa 1,3 angelegt wurde, betrug bei Raumtemperatur etwa 2,5 Sekunden und dauerte etwa genauso lange, wenn die Umgebungstemperatur auf etwa -28ºC gesenkt wurde. Wir nahmen diese Bestimmung mit dem in Beispiel 1 (siehe oben) beschriebenen Reflexionsmesser vor.
  • Ferner beobachteten wir, dass der Spiegel unter einem angelegten Potential von etwa 0 bei Raumtemperatur in einer Antwortzeit von etwa 1,9 Sekunden und bei Absenken der Umgebungstemperatur auf etwa -28ºC in etwa 7,4 Sekunden von etwa 10% Reflexion zu etwa 60% Reflexion ausbleichte.
    • Beispiel 16
  • In diesem Beispiel entschieden wir uns dafür, den polychromen Festfilm aus einem im Handel erhältlichen Epoxidharz zusammen mit einem Vernetzungsmittel herzustellen, um zu zeigen, wie man bei Verwendung solcher Kombinationen in der elektrochromen Monomerzusammensetzung eine längere und bessere Färbungsleistung erzielt.
    • A. Herstellung einer elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir stellten eine elektrochrome Monomerzusammensetzung her, die nach Gewicht etwa 4,7% HVBF&sub4; (als kathodische Verbindung) und etwa 1,7% Ferrocen (als anodische Verbindung) enthielt. Beide waren homogen in einer Kombination aus etwa 64,5% Propylencarbonat (als Weichmacher), 26,5% "CYRACURE" Harz UVR-6105 (als Monomerkomponente) und etwa 1,2% 2-Ethyl-2-(hydroxymethyl)-1,3- propandiol (als Vernetzungsmittel) dispergiert. Wir setzten auch etwa 1,4% "CYRACURE" UVI-6990 (als Photoinitiator) zu und mischten diese elektrochrome Monomerzusammensetzung gründlich, um sicher zu stellen, dass eine homogene Dispersion der Komponenten erreicht wurde.
    • B. Spiegelanordnung mit der elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir bauten Autoinnenspiegel aus mit HWG-ITO beschichteten Glassubstraten (in denen die leitfähigen Oberflächen jedes der Glassubstrate einander zugewandt waren) wobei der Schichtwiderstand des klaren vorderen Glases und des versilberten hinteren Glases etwa 15 Ohm/Quadrat betrug. Die Abmessungen der Spiegelanordnungen betrugen etwa 2,5" · 10" · 53 um, wobei auch eine Wettersperre aus einem mit Abstandshaltern gekoppelten Epoxidharz von etwa 53 um aufgebracht wurde.
  • Wir brachten die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 16(A) (siehe oben) unter Verwendung der in Varaprasad III (siehe oben) beschriebenen Vakuumverfüllungstechnik in diese Spiegelanordnungen ein.
    • C. Umwandlung der elektrochromen Monomerzusammensetzungen in den Spiegeln zu polychromen Festfilmen
  • Sobald die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 16(A) (siehe oben) gleichmäßig auf jede der Spiegelanordnungen von Beispiel 16(B) (siehe oben) aufgebracht war, legten wir die Anordnungen auf ein Fließband eines Fusion UV Curing Systems F-300 B und setzten sie wie in Beispiel 1(D) (siehe oben) beschrieben der Einwirkung von UV-Strahlung aus.
    • D. Verwendung des elektrochromen Spiegels
  • Wir legten ein Potential von etwa 1,3 V an einen der elektrochromen Spiegel von Beispiel 16(B) und (C) (siehe oben) an und beobachteten, dass sich dieser Spiegel rasch und gleichmäßig blau mit einem grünlichen Ton färbte.
  • Außerdem beobachteten wir, dass das hohe Reflexionsvermögen im Mittelteil des Spiegels etwa 80,0% betrug und auf ein niedriges Reflexionsvermögen von etwa 7,3% sank, wenn etwa 1,3 V daran angelegt wurden. Die Antwortzeit, bis sich das Reflexionsvermögen von etwa 70% auf etwa 20% änderte, wenn dieses Potential daran angelegt wurde, betrug etwa 2,9 Sekunden. Wir nahmen diese Bestimmung mit dem in Beispiel 1 (siehe oben) beschriebenen Reflexionsmesser vor.
  • Ferner beobachteten wir, dass der Spiegel unter einem angelegten Potential von etwa 0 in einer Antwortzeit von etwa 3,8 Sekunden von etwa 10% Reflexion zu etwa 60% Reflexion ausbleichte. Wir stellten fest, dass das Ausbleichen gleichmäßig geschah.
  • Außerdem stellten wir fest, dass der Spiegel auch bei längerer Färbung von mehr als 8 Stunden gleichmäßig und zufriedenstellend ausbleichte.
    • Beispiel 17
  • In diesem Beispiel entschieden wir uns wie in Beispiel 16 dafür, polychrome Festfilme aus einem im Handel erhältlichen Epoxidharz zusammen mit einem Vernetzungsmittel herzustellen, um zu zeigen, dass die Färbung besser und länger wird, wenn man solche Kombinationen in den elektrochromen Monomerzusammensetzungen verwendet.
    • A. Herstellung der elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir stellten eine erfindungsgemäße elektrochrome Monomerzusammensetzung her, die etwa 4,7% HVBF&sub4; (als kathodische Verbindung) und etwa 1,4% Ferrocen (als anodische Verbindung) enthielt. Beide waren homogen in einer Kombination aus etwa 64,6% Propylencarbonat (als Weichmacher), etwa 17,5% "CYRACURE" Harz UVR-6105 (als Monomerkomponente) und etwa 10,1% "CARBOWAX" PEG 1450 (als Vernetzungsmittel) dispergiert. Wir setzten auch etwa 1,4% "CYRACURE" UVI-6990 (als Photoinitiator) zu und mischten diese elektrochrome Monomerzusammensetzung gründlich, um sicher zu stellen, dass eine homogene Dispersion der Komponenten erreicht wurde.
    • B. Spiegelanordnung mit der elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir bauten elektrochrome Autoinnenspiegel aus mit HWG- ITO beschichteten Glassubstraten (in denen die leitfähigen Oberflächen jedes der Glassubstrate einander zugewandt waren) wobei der Schichtwiderstand des klaren vorderen Glases und des versilberten hinteren Glases etwa 15 Ohm/Quadrat betrug. Die Abmessungen der Spiegelanordnungen betrugen etwa 2,5" · 10" · 53 um, wobei auch eine Wettersperre aus einem mit Abstandshaltern gekoppelten Epoxidharz von etwa 53 um aufgebracht wurde.
  • Wir brachten die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 17(A) (siehe oben) unter Verwendung der in Varaprasad III (siehe oben) beschriebenen Vakuumverfüllungstechnik in diese Spiegelanordnungen ein.
    • C. Umwandlung der elektrochromen Monomerzusammensetzungen in den Spiegeln zu polychromen Festfilmen
  • Sobald die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 17(A) (siehe oben) gleichmäßig auf jede der Spiegelanordnungen von Beispiel 17(B) (siehe oben) aufgebracht war, legten wir die Anordnungen auf ein Fließband eines Fusion UV Curing Systems F-300 B und setzten sie wie in Beispiel 1(D) (siehe oben) beschrieben der Einwirkung von UV-Strahlung aus.
    • D. Verwendung des elektrochromen Spiegels
  • Wir legten ein Potential von etwa 1,3 V an einen der elektrochromen Spiegel an und beobachteten, dass sich dieser Spiegel rasch und gleichmäßig blau mit einem grünlichen Ton färbte.
  • Außerdem beobachteten wir, dass das hohe Reflexionsvermögen im Mittelteil des Spiegels etwa 75,2% betrug und auf ein niedriges Reflexionsvermögen von etwa 7,6% sank, wenn etwa 1,3 V daran angelegt wurden. Die Antwortzeit, bis sich das Reflexionsvermögen von etwa 70% auf etwa 20% änderte, wenn dieses Potential daran angelegt wurde, betrug etwa 2,4 Sekunden. Wir nahmen diese Bestimmung mit dem in Beispiel 1 (siehe oben) beschriebenen Reflexionsmesser vor.
  • Ferner beobachteten wir, dass der Spiegel unter einem angelegten Potential von etwa 0 in einer Antwortzeit von etwa 4,2 Sekunden von etwa 10% Reflexion zu etwa 60% Reflexion ausbleichte. Wir stellten fest, dass das Ausbleichen gleichmäßig geschah.
  • Außerdem stellten wir fest, dass der Spiegel auch bei längerer Färbung von mehr als 8 Stunden gleichmäßig und zufriedenstellend ausbleichte.
    • Beispiel 18
  • In diesem Beispiel wählten wir Ferrocen als anodische elektrochrome Verbindung zusammen mit einer Monomerkomponente, die eine Kombination aus einem monofunktionellen Monomer und einem difunktionellen Monomer enthielt, um die vorteilhaften Eigenschaften und Charakteristika von daraus hergestellten polychromen Festfilmen zu veranschaulichen.
    • A. Herstellung der elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir stellten eine elektrochrome Monomerzusammensetzung her, die nach Gewicht etwa 4,3% EVClO&sub4; (als kathodische Verbindung) und etwa 1,9% Ferrocen (als anodische Verbindung) enthielt. Beide waren homogen in einer Kombination dispergiert, die etwa 55,9% Propylencarbonat (als Weichmacher) sowie etwa 12,7% Caprolactonacrylat und etwa 17,2% Polyethylenglycoldiacrylat (400) als kombinierte Monomerkomponente umfasste. Wir setzten auch etwa 3,5% Benzoin-i-butylether (als Photoinitiator) und etwa 4,3% "UVINUL" N 35 (als UV-Stabilisierungsmittel) zu und mischten diese elektrochrome Monomerzusammensetzung gründlich, um sicher zu stellen, dass eine homogene Dispersion der Komponenten erreicht wurde.
    • B. Spiegelanordnung mit der elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir bauten elektrochrome Spiegel aus mit HWG-ITO beschichteten Glassubstraten (in denen die leitfähigen Oberflächen jedes der Glassubstrate einander zugewandt waren) wobei der Schichtwiderstand des klaren vorderen Glases und des versilberten hinteren Glases etwa 15 Ohm/Quadrat betrug. Die Abmessungen der Spiegelanordnungen betrugen etwa 2,5" · 10" · 44 um, wobei auch eine Wettersperre aus einem mit Abstandshaltern gekoppelten Epoxidharz von etwa 44 um aufgebracht wurde.
  • Wir brachten die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 18(A) (siehe oben) unter Verwendung der in Varaprasad III (siehe oben) beschriebenen Vakuumverfüllungstechnik in diese Spiegelanordnungen ein.
    • C. Umwandlung der elektrochromen Monomerzusammensetzungen in den Spiegeln zu polychromen Festfilmen
  • Sobald die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 18(A) (siehe oben) gleichmäßig auf jede der Spiegelanordnungen von Beispiel 18(B) (siehe oben) aufgebracht war, legten wir die Anordnungen auf ein Fließband eines Fusion UV Curing Systems F-300 B. Während sich das Band anfangs mit einer Geschwindigkeit von etwa 50 Fuß/Minute bewegte, setzten wir die Anordnungen der Einwirkung von UV-Strahlung aus, die durch die D- Fusionslampe des F-300 B erzeugt wurde. Wir leiteten diese Spiegelanordnungen fünfzehn Mal unter der Fusionslampe hindurch, wobei wir nach jedem dritten Mal eine Pause von 2 Minuten einlegten. Anschließend leiteten wir sie neun Mal bei dieser Geschwindigkeit vorbei und legten nach jedem dritten Mal eine Pause von zwei Minuten ein. Schließlich leiteten wir sie sechs Mal mit einer Geschwindigkeit von etwa 25 Fuß/Minute vorbei und legten nach jedem zweiten Mal eine Pause von zwei Minuten ein.
    • D. Verwendung des elektrochromen Spiegels
  • Wir legten ein Potential von etwa 1,5 V an einen der elektrochromen Spiegel von Beispiel 18(B) und (C) (siehe oben) an und beobachteten, dass sich dieser Spiegel rasch und gleichmäßig blau mit einem grünlichen Ton färbte.
  • Außerdem beobachteten wir, dass das hohe Reflexionsvermögen im Mittelteil des Spiegels etwa 77,1% betrug und auf ein niedriges Reflexionsvermögen von etwa 7,9% sank, wenn etwa 1,5 V daran angelegt wurden. Die Antwortzeit, bis sich das Reflexionsvermögen von etwa 70% auf etwa 20% änderte, wenn dieses Potential daran angelegt wurde, betrug etwa 2,8 Sekunden. Wir nahmen diese Bestimmung mit dem in Beispiel 1 (siehe oben) beschriebenen Reflexionsmesser vor.
  • Ferner beobachteten wir, dass der Spiegel unter einem angelegten Potential von etwa 0 in einer Antwortzeit von etwa 2,6 Sekunden von etwa 10% Reflexion zu etwa 60% Reflexion ausbleichte. Wir stellten fest, dass das Ausbleichen gleichmäßig geschah.
    • Beispiel 19
  • In diesem Beispiel wählten wir Ferrocen als anodische elektrochrome Verbindung zusammen mit einer Monomerkomponente, die eine Kombination aus einem Monomer und einer im Handel erhältlichen, durch UV härtbaren Formulierung enthielt, um die nützlichen Eigenschaften und Charakteristika des daraus hergestellten polychromen Festfilms zu veranschaulichen.
    • A. Herstellung der elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir stellten eine elektrochrome Monomerzusammensetzung her, die nach Gewicht etwa 4,3% EVClO&sub4; (als kathodische Verbindung) und etwa 1,9% Ferrocen (als anodische Verbindung) enthielt. Beide waren homogen in einer Kombination aus etwa 55,9% Propylencarbonat (als Weichmacher) und etwa 10,3% Caprolactonacrylat, etwa 15,5% Polyethylenglycoldiacrylat (400) und etwa 3,4% "SAR- BOX" Acrylatharz (SB 500) als kombinierte Monomerkomponente dispergiert. Wir setzten auch etwa 3,5% Benzoin- i-butylether (als Photoinitiator) und etwa 4,3% "UVINUL" N 35 (als UV-Stabilisierungsmittel) zu und mischten diese elektrochrome Monomerzusammensetzung gründlich, um sicher zu stellen, dass eine homogene Dispersion der Komponenten erreicht wurde.
    • B. Spiegelanordnung mit der elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir bauten Autoinnenspiegel aus mit HWG-ITO beschichteten Glassubstraten (in denen die leitfähigen Oberflächen jedes der Glassubstrate einander zugewandt waren) wobei der Schichtwiderstand des klaren vorderen Glases und des versilberten hinteren Glases etwa 15 Ohm/Quadrat betrug. Die Abmessungen der Spiegelanordnungen betrugen etwa 2,5" · 10" · 53 um, wobei auch eine Wettersperre aus einem mit Abstandshaltern gekoppelten Epoxidharz von etwa 53 um aufgebracht wurde.
  • Wir brachten die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 19(A) (siehe oben) unter Verwendung der in Varaprasad III (siehe oben) beschriebenen Vakuumverfüllungstechnik in diese Spiegelanordnungen ein.
    • C. Umwandlung der elektrochromen Monomerzusammensetzungen in den Spiegeln zu polychromen Festfilmen
  • Sobald die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 19(A) (siehe oben) gleichmäßig auf jede der Spiegelanordnungen von Beispiel 19(B) (siehe oben) aufgebracht war, legten wir die Anordnungen auf ein Fließband eines Fusion UV Curing Systems F-300 B und setzten sie wie in Beispiel 18(C) (siehe oben) beschrieben der Einwirkung von UV-Strahlung aus.
    • D. Verwendung des elektrochromen Spiegels
  • Wir legten ein Potential von etwa 1,5 V an einen der elektrochromen Spiegel an und beobachteten, dass sich dieser Spiegel rasch und gleichmäßig blau mit einem grünlichen Ton färbte.
  • Außerdem beobachteten wir, dass das hohe Reflexionsvermögen im Mittelteil des Spiegels etwa 79,6% betrug und auf ein niedriges Reflexionsvermögen von etwa 7,6% sank. Die Antwortzeit, bis sich das Reflexionsvermögen von etwa 70% auf etwa 20% änderte, wenn ein Potential von etwa 1,5 V daran angelegt wurde, betrug etwa 2,2 Sekunden. Wir nahmen diese Bestimmung mit dem in Beispiel 1 (siehe oben) beschriebenen Reflexionsmesser vor.
  • Ferner beobachteten wir, dass der Spiegel unter einem angelegten Potential von etwa 0 in einer Antwortzeit von etwa 2,5 Sekunden von etwa 10% Reflexion zu etwa 60% Reflexion ausbleichte.
    • Beispiel 20
  • In diesem Beispiel entschieden wir uns für die Herstellung von Innenrückspiegeln aus polychromen Festfilmen, die mit einem im Handel erhältlichen Epoxidharz zusammen mit einem Vernetzungsmittel hergestellt wurden, um aufzuzeigen, dass bei Verwendung solcher Kombinationen in der elektrochromen Monomerzusammensetzung längere und bessere Färbungsleistungen erreicht werden.
    • A. Herstellung der elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir stellten eine elektrochrome Monomerzusammensetzung her, die nach Gewicht etwa 4,6% EVClO&sub4; (als kathodische Verbindung) und etwa 2,1% Ferrocen (als anodische Verbindung) enthielt. Beide waren homogen in einer Kombination aus etwa 57,4% Propylencarbonat (als Weichmacher), etwa 8,2 "CYRACURE" Harz UVR-6105 und etwa 14,0% Caprolacton als kombinierte Monomerkomponente und etwa 1,1% 2-Ethyl-2-(hydroxymethyl)-1,3-propandiol (als Vernetzungsmittel) dispergiert. Als Kombination von Photoinitiatoren setzten wir auch etwa 1,4% "CYRACURE" UVI-6990 und etwa 1,5% Benzoin-i-butylether zu und mischten diese elektrochrome Monomerzusammensetzung gründlich, um sicher zu stellen, dass eine homogene Dispersion der Komponenten erreicht wurde.
    • B. Spiegelanordnung mit der elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir bauten Autoinnenspiegel aus mit HWG-ITO beschichteten Glassubstraten (in denen die leitfähigen Oberflächen jedes der Glassubstrate einander zugewandt waren) wobei der Schichtwiderstand des klaren vorderen Glases und des versilberten hinteren Glases etwa 15 Ohm/Quadrat betrug. Die Abmessungen der Spiegelanordnungen betrugen etwa 2,5" · 10" · 44 um, wobei auch eine Wettersperre aus einem mit Abstandshaltern gekoppelten Epoxidharz von etwa 44 um aufgebracht wurde.
  • Wir brachten die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 20(A) (siehe oben) unter Verwendung der in Varaprasad III (siehe oben) beschriebenen Vakuumverfüllungstechnik in diese Spiegelanordnungen ein.
    • C. Umwandlung der elektrochromen Monomerzusammensetzungen in den Spiegeln zu polychromen Festfilmen
  • Sobald die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 20(A) (siehe oben) gleichmäßig auf jede der Spiegelanordnungen von Beispiel 20(B) (siehe oben) aufgebracht war, legten wir die Anordnungen auf ein Fließband eines Fusion UV Curing Systems F-300 B und setzten sie wie in Beispiel 1(D) (siehe oben) beschrieben der Einwirkung von UV-Strahlung aus.
    • D. Verwendung des elektrochromen Spiegels
  • Wir legten ein Potential von etwa 1,4 V an einen der gemäß Beispiel 20(B) und (C) hergestellten elektrochromen Spiegel an und beobachteten, dass sich dieser Spiegel rasch und gleichmäßig blau mit einem grünlichen Ton färbte.
  • Außerdem beobachteten wir, dass das hohe Reflexionsvermögen im Mittelteil des Spiegels etwa 76,9% betrug und auf ein niedriges Reflexionsvermögen von etwa 7,6% sank, wenn etwa 1,4 V daran angelegt wurden. Die Antwortzeit, bis sich das Reflexionsvermögen von etwa 70% auf etwa 20% änderte, wenn dieses Potential daran angelegt wurde, betrug etwa 3,1 Sekunden. Wir nahmen diese Bestimmung mit dem in Beispiel 1 (siehe oben) beschriebenen Reflexionsmesser vor.
  • Ferner beobachteten wir, dass der Spiegel unter einem angelegten Potential von etwa 0 in einer Antwortzeit von etwa 3,3 Sekunden von etwa 10% Reflexion zu etwa 60% Reflexion ausbleichte. Wir stellten fest, dass das Ausbleichen gleichmäßig war.
    • Beispiel 21
  • In diesem Beispiel veranschaulichen wir, dass die längere Anwendung eines Ausbleichpotentials - d. h. eines Potentials mit einer entgegengesetzten Polarität zu der, mit der man Farbe erzielt - in einer Größenordnung von mehr als etwa 0,2 V und bevorzugt etwa 0,4 V eingesetzt werden kann, um die Ausbleichgeschwindigkeiten elektrochromer Vorrichtungen wie Autorückspiegel zu verbessern, die mit polychromen Festfilmen als Medium mit variablem Reflexionsvermögen hergestellt werden.
    • A. Herstellung der elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir stellten eine elektrochrome Monomerzusammensetzung her, die nach Gewicht etwa 4,3% EVClO&sub4; (als kathodische Verbindung) und etwa 1,9% Ferrocen (als anodische Verbindung) enthielt. Beide waren homogen in einer Kombination aus etwa 60,2% Propylencarbonat (als Weichmacher) und etwa 8,6% Caprolactonacrylat, etwa 12,9% Polyethylenglycoldiacrylat (400) und etwa 4,3% "SARBOX" Acrylatharz (SB 500) als kombinierte Monomerkomponente dispergiert. Wir setzten auch etwa 3,4% "IRGACU- RE" 184 (als Photoinitiator) und etwa 4,3% "UVINUL" N 35 (als UV-Stabilisierungsmittel) zu und mischten diese elektrochrome Monomerzusammensetzung gründlich, um sicher zu stellen, dass eine homogene Dispersion der Komponenten erreicht wurde.
    • B. Spiegelanordnung mit der elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir bauten Autoinnenspiegel aus mit HW-ITO beschichteten Glassubstraten (in denen die leitfähigen Oberflächen jedes der Glassubstrate einander zugewandt waren) wobei der Schichtwiderstand des klaren vorderen Glases und des versilberten hinteren Glases etwa 15 Ohm/Quadrat betrug. Die Abmessungen der Spiegelanordnungen betrugen etwa 2,5" · 10" · 44 um, wobei auch eine Wettersperre aus einem mit Abstandshaltern gekoppelten Epoxidharz von etwa 44 um aufgebracht wurde.
  • Wir brachten die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 21(A) (siehe oben) unter Verwendung der in Varaprasad III (siehe oben) beschriebenen Vakuumverfüllungstechnik in diese Spiegelanordnungen ein.
    • C. Umwandlung der elektrochromen Monomerzusammensetzungen in den Spiegeln zu polychromen Festfilmen
  • Sobald die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 21(A) (siehe oben) gleichmäßig auf jede der Spiegelanordnungen von Beispiel 21(B) (siehe oben) aufgebracht war, legten wir die Anordnungen auf ein Fließband eines Fusion UV Curing Systems F-300 B und setzten sie wie in Beispiel 1(D) (siehe oben) beschrieben der Einwirkung von UV-Strahlung aus.
    • D. Verwendung des elektrochromen Spiegels
  • Wir legten ein Potential von etwa -0,7 V an einen der elektrochromen Spiegel von Beispiel 21(B) und (C) an und beobachteten, dass das Reflexionsvermögen dieses Spiegels im Mittelteil mit etwa 76% hoch blieb.
  • Wenn wir die Polarität des angelegten Potentials umkehrten und die Größenordnung auf etwa +1,5 V erhöhten, beobachteten wir, dass sich dieser Spiegel rasch und gleichmäßig blau verfärbte.
  • Außerdem beobachteten wir, dass das hohe Reflexionsvermögen im Mittelteil des Spiegels auf ein niedriges Reflexionsvermögen von etwa 7,8% sank. Die Antwortzeit, bis sich das Reflexionsvermögen von etwa 70% auf etwa 20% änderte, wenn dieses Potential daran angelegt wurde, betrug etwa 2,4 Sekunden. Wir nahmen diese Bestimmung mit dem in Beispiel 1 (siehe oben) beschriebenen Reflexionsmesser vor.
  • Ferner beobachteten wir, dass der Spiegel unter einem angelegten Potential von etwa -0,7 V in einer Antwortzeit von etwa 1,7 Sekunden von etwa 10% Reflexion zu etwa 60% Reflexion ausbleichte, und die hohe Reflexion von etwa 78% wieder erreicht wurde. Wenn ein Potential von etwa 0 V bis etwa -0,2 V an den Spiegel angelegt wurde, um ihn aus dem vollständig abgedunkelten Zustand auszubleichen, betrug die Antwortzeit bis zum Erreichen dieses Effekts etwa 2,0 Sekunden. Wir stellten auch fest, dass bei Anlegen eines Potentials höherer Größenordnung wie etwa -0,8 V bis etwa -0,9 V an den Spiegel die vom polychromen Festfilm angenommene Farbe gesteuert werden kann. Beispielsweise erreicht man bei dem vorstehenden größeren negativen Potential unter Verwendung des elektrochromen Systems aus diesem Beispiel eine hellblaue Tönung, so dass der ausgebleichte Zustand des elektrochromen Spiegels dem farblichen Aussehen herkömmlicher nicht-elektrochromer, blau getönter Spiegel angepasst werden, die in Luxusfahrzeugen üblich sind.
    • Beispiel 22
  • In diesem Beispiel veranschaulichen wir, dass ein Streifen mit abgestufter Lichtundurchlässigkeit wie z. B. ein an Autowindschutzscheiben verwendetes elektrochromes Schattenband erzeugt werden kann. Dazu konfiguriert man die Bus-Schienen auf der elektrochromen Anordnung so, dass sie teilweise um die Anordnung herum oder entlang der gegenüberliegenden Seiten der Anordnung konfiguriert sind. Dadurch entsteht ein Übergang zwischen den Bereichen der Vorrichtung, an die Spannung angelegt wird, und den Bereichen, an die keine Spannung angelegt wird.
    • A. Herstellung der elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir stellten eine elektrochrome Monomerzusammensetzung her, die nach Gewicht etwa 2,1% EVClO&sub4; (als kathodische Verbindung) und etwa 1,4% t-Butylferrocen (als anodische Verbindung) enthielt. Beide waren homogen in einer Kombination aus etwa 54,2% Propylencarbonat (als Weichmacher) und etwa 28,6% B-565 und etwa 13,8% Urethanacrylat (Soft) (CN 953) dispergiert. Wir mischten diese elektrochrome Monomerzusammensetzung gründlich, um sicher zu stellen, dass eine homogene Dispersion der Komponenten erreicht wurde.
    • B. Streifenanordnung mit der elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir konstruierten eine Streifenanordnung, die ein elektrochromes Schattenband enthielt. Dazu verteilten wir einen Teil der elektrochromen Monomeranordnung von Beispiel 22(A) (siehe oben) auf die leitfähige Oberfläche eines mit HW-ITO beschichteten Glassubstrats mit einem Schichtwiderstand von etwa 15 Ohm/Quadrat. Auf dieses Substrat legten wir auch 100 um Glasperlen und legten dann ein weiteres mit HW-ITO beschichtetes Glassubstrat mit einem Schichtwiderstand von etwa 15 Ohm/ Quadrat darauf, so dass die elektrochrome Monomerzusammensetzung sich zwischen den leitfähigen Oberflächen der beiden Glassubstrate befand. Die Abmessungen der Anordnung betrugen etwa 4,5" · 14"; der Abstand zwischen den Scheiben der Glassubstrate betrug etwa 100 um.
  • Wir verbanden die Bus-Schienen entlang der 14"-Seiten der Streifenanordnung nur etwa 4" nach innen von der Kante jeder der gegenüberliegenden 14"-Seiten und befestigten dann elektrische Leitungen an den Bus-Schienen.
    • C. Umwandlung der elektrochromen Monomerzusammensetzungen in den Streifenanordnungen zu polychromen Festfilmen
  • Sobald die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 22(A) (siehe oben) gleichmäßig auf der Fensterstreifenanordnung von Beispiel 22(B) (siehe oben) aufgebracht war, legten wir die Anordnung auf ein Fließband eines Fusion UV Curing Systems F-300 B und setzten sie wie in Beispiel 2(C) (siehe oben) beschrieben der Einwirkung von UV-Strahlung aus.
  • Sobald sich der polychrome Festfilm gebildet hatte, legten wir eine Wettersperre aus Epoxid entlang der und über die Verbindung zwischen den Glasscheiben, damit keine Verschmutzungen aus der Umwelt eindringen konnten. Diese Wettersperre bestand aus einer Perle "ENVIBAR" UV 1244 durch UV härtbarem Klebstoff. Anschließend wurde "SMOOTH-ON" Epoxid, das bei Raumtemperatur aushärtet (erhältlich im Handel von Smooth-On Inc., Gillette, New Jersey) aufgetragen.
    • D. Vorführung des elektrochromen Schattenbands innerhalb der Bandanordnung
  • Wir legten ein Potential von etwa 1,3 V an die Bandanordnungen und beobachteten anschließend, dass sich nur der 4"-Bereich, in dem sich ein elektrisches Feld gebildet hatte, rasch, gleichmäßig und intensiv blau färbte. Wir beobachteten auch, dass die Farbe über eine Entfernung von etwa 1" mit abgestufter Lichtundurchlässigkeit vom dem 4"-Bereich weg reichte, wobei sich die Farbe von einer intensiven Färbung unmittelbar neben dem Übergang von Bus-Schiene zu Nicht-Bus-Schiene zu einem gebleichten Aussehen jenseits dieses zusätzlichen Bereichs von etwa 1" veränderte.
  • Außerdem beobachteten wir, dass das hohe Reflexionsvermögen im Mittelteil der Streifenanordnung etwa 79,6% betrug und auf ein niedriges Reflexionsvermögen von etwa 7,6% sank. Die Antwortzeit, bis sich das Reflexionsvermögen von etwa 70% auf etwa 20% änderte, wenn ein Potential von etwa 1,5 V daran angelegt wurde, betrug etwa 2,2 Sekunden. Wir nahmen diese Bestimmung mit dem in Beispiel 1 (siehe oben) beschriebenen Reflexionsmesser vor.
  • Ferner beobachteten wir, dass die Streifenanordnung unter einem angelegten Potential von etwa 0 in einer Antwortzeit von etwa 2,5 Sekunden von etwa 10% Reflexion zu etwa 60% Reflexion ausbleichte.
    • Beispiel 23
  • In diesem Beispiel bauten wir wie in Beispiel 3 (siehe oben) den Autoinnenspiegel als Rückspiegel in ein Automobil ein, um seine Leistung unter Bedingungen des tatsächlichen Einsatzes zu beobachten.
    • A. Herstellung der elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir stellten eine elektrochrome Monomerzusammensetzung her, die nach Gewicht etwa 3,0% EVClO&sub4; (als kathodische Verbindung) und etwa 1,3% Ferrocen (als anodische Verbindung) enthielt. Beide waren homogen in einer Kombination aus etwa 62,6% Propylencarbonat (als Weichmacher) und etwa 8,9% Caprolactonacrylat, etwa 13,4% Polyethylenglycoldiacrylat (400) und etwa 4,5% "SARBOX" Acrylatharz (SB 500) als kombinierte Monomerkomponente dispergiert. Wir setzten auch etwa 1,8% "IRGACURE" 184 (als Photoinitiator) und etwa 4,5% "UVINUL" N 35 (als UV-Stabilisierungsmittel) zu und mischten diese elektrochrome Monomerzusammensetzung gründlich, um sicher zu stellen, dass eine homogene Dispersion der Komponenten erreicht wurde.
    • B. Spiegelanordnung mit der elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir bauten Autoinnenspiegel aus mit HWG-ITO beschichteten Glassubstraten (in denen die leitfähigen Oberflächen jedes der Glassubstrate einander zugewandt waren) wobei der Schichtwiderstand des klaren vorderen Glases und des versilberten hinteren Glases etwa 15 Ohm/Quadrat betrug. Die Abmessungen der Spiegelanordnungen betrugen etwa 2,5" · 10" · 74 um, wobei auch eine Wettersperre aus einem mit Abstandshaltern gekoppelten Epoxidharz von etwa 74 um aufgebracht wurde.
  • Wir brachten die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 23(A) (siehe oben) unter Verwendung der in Varaprasad III (siehe oben) beschriebenen Vakuumverfüllungstechnik in diese Spiegelanordnungen ein.
    • C. Umwandlung der elektrochromen Monomerzusammensetzungen in den Spiegeln zu polychromen Festfilmen
  • Sobald die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 23(A) (siehe oben) gleichmäßig auf jede der Spiegelanordnungen von Beispiel 23(B) (siehe oben) aufgebracht war, legten wir die Anordnungen auf ein Fließband eines Fusion UV Curing Systems F-300 B und setzten sie wie in Beispiel 1(D) (siehe oben) beschrieben der Einwirkung von UV-Strahlung aus.
    • D. Verwendung des elektrochromen Spiegels
  • Wir legten ein Potential von etwa 1,5 V an den elektrochromen Spiegel an und beobachteten, dass sich dieser Spiegel rasch und gleichmäßig blau mit einem grünlichen Ton färbte.
  • Außerdem beobachteten wir, dass das hohe Reflexionsvermögen im Mittelteil des Spiegels etwa 72,0% betrug und auf ein niedriges Reflexionsvermögen von etwa 7,5% sank. Die Antwortzeit, bis sich das Reflexionsvermögen von etwa 70% auf etwa 20% änderte, wenn ein Potential von etwa 1,5 V daran angelegt wurde, betrug etwa 3,5 Sekunden. Wir nahmen diese Bestimmung mit dem in Beispiel 1 (siehe oben) beschriebenen Reflexionsmesser vor.
  • Ferner beobachteten wir, dass der Spiegel unter einem angelegten Potential von etwa 0 in einer Antwortzeit von etwa 5,2 Sekunden von etwa 10% Reflexion zu etwa 60% Reflexion ausbleichte.
  • Wir haben diesen Spiegel erfolgreich als Rückspiegel in ein Automobil eingebaut und betrieben und haben ausgezeichnete Ergebnisse erreicht.
    • Beispiel 24
  • In diesem Beispiel wollten wir die nützlichen Eigenschaften und Charakteristika der polychromen Festfilme zeigen, wenn sie in einem elektrochromen Sonnendachstreifen hergestellt werden.
    • A. Herstellung der elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir stellten eine erfindungsgemäße elektrochrome Monomerzusammensetzung her, die etwa 1,4% EVClO&sub4; (als kathodische Verbindung) und etwa 0,9% t-Butylferrocen (als anodische Verbindung) enthielt. Beide waren homogen in einer Kombination aus etwa 39% Propylencarbonat (als Weichmacher) und etwa 39% "QUICK CURE" B-565 und etwa 19,53% Urethanacrylat (Soft) (CN 953) als kombinierte Monomerkomponente dispergiert. Wir mischten diese elektrochrome Monomerzusammensetzung gründlich, um sicher zu stellen, dass eine homogene Dispersion der Komponenten erreicht wurde.
    • B. Herstellung der Sonnendach-Streifenanordnung und Einbringen der elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir stellten die Glassubstrate zur Verwendung in der Verglasungsanordnung dieses Beispiels dadurch her, dass wir flache "TEC-20" Glassubstrate (mit einem schwarzen Keramikfritteband um den äußeren Kantenbereich) mit Abmessungen von etwa 12" · 16" bei Raumtemperatur und Umgebungsbedingungen auf die Form eines Biegeinstruments legten und die Temperatur des Substrats, das gebogen werden sollte, dann auf mindestens 500ºC erhöhten. Dadurch nahm das Substrat die Form der Form an.
  • Als Abstandshaltervorrichtung legten wir auch schwarzes Band (Zipatone, Inc., Hillsdale, Illinois) mit einer Breite von etwa 0,0625" und einer Dicke von etwa 150 um in Abständen von etwa 1,5" auf die leitfähige Oberfläche eines der gebogenen "TEC-20" Glassubstrate. Wie wir feststellten, war das Band in diesen Abständen ästhetisch ansprechend positioniert und hielt die Gleichmäßigkeit der elektrochromen Medien über die gesamten Abmessungen des Streifens aufrecht.
  • Wir setzten den Sonnendachstreifen zusammen, indem wir einen Teil der elektrochromen Monomerzusammensetzung von Beispiel 24(A) (siehe oben) auf die leitfähige Oberfläche des Substrats, das als konkave innere Oberfläche verwendet werden sollte (d. h. die Oberfläche Nr. 4), auftrugen und legen darauf die leitfähige Oberfläche des Substrats mit der Abstandshaltervorrichtung, so dass sich die elektrochrome Monomerzusammensetzung zwischen und in Kontakt mit den leitfähigen Oberflächen der Glassubstrate befand. Dann legten wir die Bandanordnung in einen Vakuumsack, erhöhten die Temperatur leicht und evakuierten den Großteil der Luft aus dem Vakuumsack. Auf diese Weise wurde die elektrochrome Monomervorrichtung unter atmosphärischem Druck gleichmäßig zwischen den Substraten verteilt.
    • C. Umwandlung der elektrochromen Monomerzusammensetzungen in den Spiegeln zu polychromen Festfilmen
  • Dann legten wir die Sonnendach-Streifenanordnung (die sich immer noch im Vakuumsack befand) in eine Sunlighter UV-Kammer, Modell 1530, die mit drei Quecksilberlampen (im Handel von Test-Lab Apparatus Co., Milford, New Hampshire erhältlich) ausgerüstet war und setzten den Sonnendachstreifen für einen Zeitraum von etwa 30 Minuten der Einwirkung UV-Strahlung der Lampen aus. Der Abstand zwischen den Scheiben der "TEC-20" Glassubstrate betrug etwa 150 um.
  • Anschließend befestigten wir Bus-Schienen an der 12"- Seite der Substrate, um dazwischen einen Abstand von etwa 16" zu schaffen. Dann befestigten wir elektrische Leitungen an den Bus-Schienen.
    • D. Verwendung des elektrochromen Sonnendach-Streifens
  • Wir legten ein Potential von etwa 1,3 V an die Verglasungsanordnung an und beobachteten, dass sich diese rasch und gleichmäßig bläulich-violett färbte.
  • Außerdem beobachteten wir, dass das hohe Reflexionsvermögen im Mittelteil des Sonnendachstreifens etwa 67% betrug und bei Anlegen von etwa 1,3 V auf ein niedriges Reflexionsvermögen von etwa 5% sank. Die Antwortzeit, bis sich das Reflexionsvermögen von etwa 70% auf etwa 20% änderte, wenn dieses Potential daran angelegt wurde, betrug etwa 3 Minuten. Wir nahmen diese Bestimmung mit dem in Beispiel 1 (siehe oben) beschriebenen Reflexionsmesser vor mit dem Unterschied, dass das Messgerät auf den Durchlässigkeitsmodus geschaltet war.
  • Ferner beobachteten wir, dass die Sonnendachanordnung unter einem angelegten Potential von etwa 0 in einer Antwortzeit von etwa 6,5 Minuten von etwa 5% Durchlässigkeit zu etwa 60% Durchlässigkeit ausbleichte.
  • Die UV-Stabilität, die Leistung in Bezug auf Splittersicherheit und/oder die elektrochrome Leistung sowie die Verringerung der Durchlässigkeit der nahezu infraroten Strahlung der nach der erfindungsgemäßen Lehre hergestellten Sonnendachstreifen können dadurch noch verbessert werden, dass man die von Lynam III und Lynam V sowie den allgemein abgetretenen Patenten US-A- 5,239,406 (Lynam) einsetzt.
    • Beispiel 25
  • In diesem Beispiel wollten wir die nützlichen Eigenschaften und Charakteristika polychromer Festfilme zeigen, die mit einer elektrochromen Sonnenblende mit geteiltem Aufbau erzielt werden können.
    • A. Herstellung der elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir stellten eine erfindungsgemäße elektrochrome Monomerzusammensetzung her, die etwa 2,4% EVClO&sub4; (als kathodische Verbindung) und etwa 1,6% Ferrocen (als anodische Verbindung) enthielt. Beide waren homogen in einer Kombination dispergiert, die etwa 48% Propylencarbonat (als Weichmacher) und etwa 32% "QUICK CURE" B-565 und etwa 16% Urethanacrylat (Soft) (CN 953) in Kombination als Monomerkomponente enthielt. Wir mischten diese elektrochrome Monomerzusammensetzung gründlich, um sicherzustellen, dass eine homogene Dispersion der Komponenten erreicht wurde.
    • B. Sonnenblende mit der elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir setzten die Sonnenblende aus diesem Beispiel aus mit FW-ITO beschichteten Glassubstraten mit Abmessungen von etwa 4" · 14" und einem Schichtwiderstand von etwa 6 bis etwa 8 Ohm/Quadrat zusammen, auf die wir vorher Löschlinien aufgebracht hatten, um drei Einzelsegmente zu bilden. Diese Löschlinien wurden dadurch erzeugt, dass wir vor dem Abscheiden der ITO-Beschichtung ein Photoresistmaterial auf das Glassubstrat aufbrachten, anschließend eine Schicht ITO auf das mit Photoresist beschichtete Substrat auftrugen und das photogeätzte Resistmaterial mit einem organischen Lösungsmittel wie Aceton abwuschen.
  • Wir setzten die Sonnenblende dadurch zusammen, dass wir auf die 14"-Kanten der leitfähigen Oberfläche eines der FW-ITO-Glassubstrate "KAPTON" Hochtemperatur-Polyamidband (E. I. du Pont de Nemours & Company, Wilmington Delaware) mit einer Dicke von 70 um legten. Dann verteilten wir einen Teil der elektrochromen Monomerzusammensetzung von Beispiel 25(A) (siehe oben) auf diese leitfähige Oberfläche und legten dann die leitfähige Oberfläche eines anderen Substrats darüber, so dass sich die elektrochrome Monomerzusammensetzung zwischen und in Kontakt mit den leitfähigen Oberflächen der Glassubstrate befand. Der Abstand zwischen den Scheiben betrug etwa 70 um.
    • C. Umwandlung der elektrochromen Monomerzusammensetzung in der Sonnenblende zu einem polychromen Festfilm
  • Sobald die elektrochrome Zusammensetzung von Beispiel 25(A) (siehe oben) gleichmäßig auf die Sonnenblendenanordnung von Beispiel 25(B) (siehe oben) aufgebracht worden war, legten wir die Anordnung auf das Fließband eines Fusion CV Curing System F-300 B und bestrahlten sie wie in Beispiel 2(C) (siehe oben) beschrieben mit UV-Strahlen.
  • Bei Abschluss des Umwandlungsprozesses trugen wir "ENVIBAR" UV 1244 auf die Glaskanten und Verbindungsstücke auf und bestrahlten die Sonnenblende dann erneut mit UV-Strahlen, um sie durch eine Wettersperre zusätzlich zu schützen. Dann trugen wir "SMOOTH-ON" Epoxid auf die Teile der Sonnenblende auf, um eine letzte Wettersperre darum herum zu bilden.
    • D. Verwendung der elektrochromen Sonnenblende
  • Wir legten ein Potential von etwa 1,3 V an die Sonnenblende an und beobachteten, dass sich diese rasch und gleichmäßig bläulich-violett färbte.
  • Außerdem beobachteten wir, dass das hohe Reflexionsvermögen im Mittelteil der Sonnenblende etwa 74,9% betrug und bei Anlegen von etwa 1,5 V auf ein niedriges Reflexionsvermögen von etwa 2,5% sank. Die Antwortzeit, bis sich das Reflexionsvermögen vom höchsten Wert auf etwa 10% änderte, wenn dieses Potential daran angelegt wurde, betrug etwa 9 Sekunden. Wir nahmen diese Bestimmung mit dem in Beispiel 1 (siehe oben) beschriebenen Nachweisverfahren vor mit dem Unterschied, dass das Reflexionsmessgerät auf den Durchlässigkeitsmodus geschaltet war.
  • Ferner beobachteten wir, dass die Sonnenblende unter einem angelegten Potential von etwa 0 in einer Antwortzeit von etwa 15 Sekunden von etwa 10% Durchlässigkeit zu etwa 60% Durchlässigkeit ausbleichte.
  • Die segmentierten Teile der Sonnenblende aus diesem Beispiel können in horizontaler oder vertikaler Richtung hergestellt werden, und einzelne Segmente können durch Verbindung mit einer Vorrichtung, die einzelne Segmente anspricht, aktiviert werden, z. B. einen mechanischen Schalter, einen Photosensor, einen Berührungssensor, darunter ein durch Berührung aktivierter Glasstreifen, ein durch die Stimme aktivierter Sensor, ein RF-aktivierter Sensor u. ä. Außerdem können die Segmente einzeln oder in einer Vielzahl durch ihre Reaktion auf Sonnenlicht aktiviert werden, z. B. wenn die Sonne über den Horizont steigt oder dahinter versinkt oder den Horizont durchquert. Diese Sonnenblende sowie andere elektrochrome Verglasungen wie Fenster, Sonnendächer u. ä., können automatische Lichtsensorvorrichtungen verwenden, die einzelne oder mehrere Photosensoren verwenden, z. B. von der in US-A-5,148,014 (Lynam) offenbarten Art.
    • Beispiel 26
  • In diesem Beispiel haben wir einen Autoinnenspiegel als Rückspiegel zusammengebaut, der in einem Automobil installiert wird, damit seine Leistung unter tatsächlichen Einsatzbedingungen beobachtet werden kann.
    • A. Herstellung der elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir stellten eine elektrochrome Monomerzusammensetzung her, die nach Gewicht etwa 3,6% EVClO&sub4; (als kathodische Verbindung) und etwa 1,6% Ferrocen (als anodische Verbindung) enthielt. Beide waren homogen in einer Kombination aus etwa 61,9% Propylencarbonat (als Weichmacher) und etwa 11,1% Polyethylenglycolmonomethacrylat (400), etwa 11,1% Polyethylenglycoldiacrylat (400) und etwa 4,4% "SARBOX" Acrylatharz (SB 500) als kombinierte Monomerkomponente dispergiert. Wir setzten auch etwa 1,8% "IRGACURE" 184 (als Photoinitiator) und etwa 4,4% "UVINUL" N 35 (als UV-Stabilisierungsmittel) zu und mischten diese elektrochrome Monomerzusammensetzung gründlich, um sicher zu stellen, dass eine homogene Dispersion der Komponenten erreicht wurde.
    • B. Spiegelanordnung mit der elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir bauten Autoinnenspiegel aus mit HWG-ITO beschichteten Glassubstraten (in denen die leitfähigen Oberflächen jedes der Glassubstrate einander zugewandt waren) wobei der Schichtwiderstand des klaren vorderen Glases und des versilberten hinteren Glases etwa 15 Ohm/Quadrat betrug. Die Abmessungen der Spiegelanordnungen betrugen etwa 2,5" · 10" · 53 um, wobei auch eine Wettersperre aus einem mit Abstandshaltern gekoppelten Epoxidharz von etwa 53 um aufgebracht wurde.
  • Wir brachten die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 26(A) (siehe oben) unter Verwendung der in Varaprasad III (siehe oben) beschriebenen Vakuumverfüllungstechnik in diese Spiegelanordnungen ein.
    • C. Umwandlung der elektrochromen Monomerzusammensetzungen in den Spiegeln zu polychromen Festfilmen
  • Sobald die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 26(A) (siehe oben) gleichmäßig auf jede der Spiegelanordnungen von Beispiel 26(B) (siehe oben) aufgebracht war, legten wir die Anordnungen auf ein Fließband eines Fusion UV Curing Systems F-300 B und setzten sie wie in Beispiel 1(D) (siehe oben) beschrieben der Einwirkung von UV-Strahlung aus.
    • D. Verwendung des elektrochromen Spiegels
  • Wir legten ein Potential von etwa 1,5 V an den elektrochromen Spiegel an und beobachteten, dass sich dieser Spiegel rasch und gleichmäßig blau mit einem grünlichen Ton färbte.
  • Außerdem beobachteten wir, dass das hohe Reflexionsvermögen im Mittelteil des Spiegels etwa 72,0% betrug und auf ein niedriges Reflexionsvermögen von etwa 7,4% sank. Die Antwortzeit, bis sich das Reflexionsvermögen von etwa 70% auf etwa 20% änderte, wenn ein Potential von etwa 1,5 V daran angelegt wurde, betrug etwa 2,1 Sekunden. Wir nahmen diese Bestimmung mit dem in Beispiel 1 (siehe oben) beschriebenen Reflexionsmesser vor.
  • Ferner beobachteten wir, dass der Spiegel unter einem angelegten Potential von etwa 0 in einer Antwortzeit von etwa 4,0 Sekunden von etwa 10% Reflexion zu etwa 60% Reflexion ausbleichte.
    • Beispiel 27
  • In diesem Beispiel bauten wir Autospiegel zur Verwendung in einem 1993 Lincoln Continental zusammen. Im einzelnen beschreibt das folgende Beispiel 27(A) die Herstellung und die Verwendung eines Innenrückspiegels und das folgende Beispiel 27(B) die Verwendung eines Außenspiegels, die für Anwendungen auf der Fahrer- und auf der Beifahrerseite angepasst wurden und in das Fahrzeug eingebaut werden sollen.
    • A. Innenrückspiegel für 1993 Lincoln Continental 1. Herstellung der elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir stellten eine elektrochrome Monomerzusammensetzung her, die nach Gewicht etwa 3,6% EVClO&sub4; (als kathodische Verbindung) und etwa 1,6% Ferrocen (als anodische Verbindung) enthielt. Beide waren homogen in einer Kombination aus etwa 62% Propylencarbonat (als Weichmacher) und etwa 8,9% Caprolactonacrylat, etwa 13,3% Polyethylenglycoldiacrylat (400) und etwa 4,4% "SARBOX" Acrylatharz (SB 500) als kombinierte Monomerkomponente dispergiert. Wir setzten auch etwa 1,8% "IRGACURE" 184 (als Photoinitiator) und etwa 4,4% "UVINUL" N 35 (als UV-Stabilisierungsmittel) zu und mischten diese elektrochrome Monomerzusammensetzung gründlich, um sicher zu stellen, dass eine homogene Dispersion der Komponenten erreicht wurde.
    • 2. Spiegelanordnung mit der elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir bauten Autoinnenspiegel mit einem Abstand zwischen den Scheiben von 53 um aus mit HWG-ITO beschichteten 093 Glassubstraten (in denen die leitfähigen Oberflächen jedes der Glassubstrate einander zugewandt waren) wobei der Schichtwiderstand des klaren vorderen Glases und des versilberten hinteren Glases etwa 15 Ohm/Quadrat betrug. Wir brachten auch eine Wettersperre aus einem mit Abstandshaltern gekoppelten Epoxidharz von etwa 53 um auf.
  • Wir brachten die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 27(A)(1) (siehe oben) unter Verwendung der in Varaprasad III (siehe oben) beschriebenen Vakuumverfüllungstechnik in diese Spiegelanordnungen ein.
    • 3. Umwandlung der elektrochromen Monomerzusammensetzungen in den Spiegeln zu polychromen Festfilmen
  • Sobald die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 27(A)(1) (siehe oben) gleichmäßig auf jede der Spiegelanordnungen von Beispiel 27(A)(2) (siehe oben) aufgebracht war, legten wir die Anordnung auf ein Fließband eines Fusion UV Curing Systems F-300 B und setzten sie wie in Beispiel 1(D) (siehe oben) beschrieben der Einwirkung von UV-Strahlung aus.
    • 4. Verwendung des elektrochromen Spiegels
  • Wir legten ein Potential von etwa 1,5 V an den elektrochromen Spiegel an und beobachteten, dass sich dieser Spiegel rasch und gleichmäßig blau mit einem grünlichen Ton färbte.
  • Außerdem beobachteten wir, dass das hohe Reflexionsvermögen im Mittelteil des Spiegels etwa 76,5% betrug und auf ein niedriges Reflexionsvermögen von etwa 7,4% sank. Die Antwortzeit, bis sich das Reflexionsvermögen von etwa 70% auf etwa 20% änderte, wenn ein Potential von etwa 1,5 V daran angelegt wurde, betrug etwa 2,2 Sekunden. Wir nahmen diese Bestimmung mit dem in Beispiel 1 (siehe oben) beschriebenen Reflexionsmesser vor.
  • Ferner beobachteten wir, dass der Spiegel unter einem angelegten Potential von etwa 0 in einer Antwortzeit von etwa 2,7 Sekunden von etwa 10% Reflexion zu etwa 60% Reflexion ausbleichte.
    • B. 1993 Lincoln Continental - Außenspiegel für Fahrer- und Beifahrerseite 1. Herstellung der elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir stellten eine elektrochrome Monomerzusammensetzung her, die nach Gewicht etwa 2,6% EVClO&sub4; (als kathodische Verbindung) und etwa 1,2% Ferrocen (als anodische Verbindung) enthielt. Beide waren homogen in einer Kombination aus etwa 63% Propylencarbonat (als Weichmacher) und etwa 9% Caprolactonacrylat, etwa 13,5% Polyethylenglycoldiacrylat (400) und etwa 4,5% "SARBOX" Acrylatharz (SB 500) als kombinierte Monomerkomponente dispergiert. Wir setzten auch etwa 1,8% "IRGACURE" 184 (als Photoinitiator) und etwa 4,5% "UVINUL" N 35 (als UV-Stabilisierungsmittel) zu und mischten diese elektrochrome Monomerzusammensetzung gründlich, um sicher zu stellen, dass eine homogene Dispersion der Komponenten erreicht wurde.
    • 2. Spiegelanordnung mit der elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir bauten Außenspiegel mit einem Abstand zwischen den Scheiben von 74 um aus mit FW-ITO beschichteten 063 Glassubstraten (in denen die leitfähigen Oberflächen jedes der Glassubstrate einander zugewandt waren) wobei der Schichtwiderstand des klaren vorderen Glases und des versilberten hinteren Glases etwa 6 bis etwa 8 Ohm/Quadrat betrug. Wir brachten auch eine Wettersperre aus einem mit Abstandshaltern gekoppelten Epoxidharz von etwa 74 um auf.
  • Wir brachten die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 27(B)(1) (siehe oben) unter Verwendung der in Varaprasad III (siehe oben) beschriebenen Vakuumverfüllungstechnik in diese Spiegelanordnungen ein.
    • 3. Umwandlung der elektrochromen Monomerzusammensetzungen in den Spiegeln zu polychromen Festfilmen
  • Sobald die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 27(B)(1) (siehe oben) gleichmäßig auf die Spiegelanordnungen von Beispiel 27(B)(2) (siehe oben) aufgebracht war, legten wir die Anordnungen auf ein Fließband eines Fusion UV Curing Systems F-300 B und setzten sie wie in Beispiel 1(D) (siehe oben) beschrieben der Einwirkung von UV-Strahlung aus.
    • 4. Verwendung der elektrochromen Spiegel
  • Wir legten ein Potential von etwa 1,5 V an einen der Spiegel an und beobachteten, dass sich dieser Spiegel rasch und gleichmäßig blau mit einem grünlichen Ton färbte.
  • Außerdem beobachteten wir, dass das hohe Reflexionsvermögen im Mittelteil des Spiegels etwa 72,0% betrug und auf ein niedriges Reflexionsvermögen von etwa 8% sank. Die Antwortzeit, bis sich das Reflexionsvermögen von etwa 70% auf etwa 20% änderte, wenn ein Potential von etwa 1,5 V daran angelegt wurde, betrug etwa 3,9 Sekunden. Wir nahmen diese Bestimmung mit dem in Beispiel 1 (siehe oben) beschriebenen Reflexionsmesser vor.
  • Ferner beobachteten wir, dass der Spiegel unter einem angelegten Potential von etwa 0 in einer Antwortzeit von etwa 4,0 Sekunden von etwa 10% Reflexion zu etwa 60% Reflexion ausbleichte.
    • Beispiel 28 A. Herstellung der elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir stellten eine elektrochrome Monomerzusammensetzung her, die nach Gewicht etwa 6,31 HVSS (als kathodische Verbindung) und etwa 1,63% Ferrocen (als anodische Verbindung) enthielt. Beide waren homogen in einer Kombination aus etwa 47, 48% Propylencarbonat und etwa 8,63% 3-Hydroxypropionitril (als Weichmacher) und etwa 12,95% Caprolactonacrylat, etwa 8,63% Polyethylenglycoldiacrylat (400) und etwa 8,63% "SARBOX" Acrylatharz (SB 501) als kombinierte Monomerkomponente dispergiert. Wir setzten auch etwa 0,13% "IRGACURE" 184 und etwa 1,29% "CYRACURE" UVI-6990 (als kombinierte Photoinitiatoren) und etwa 4,32% "UVINUL" N 35 (als UV- Stabilisierungsmittel) zu und mischten diese elektrochrome Monomerzusammensetzung gründlich, um sicher zu stellen, dass eine homogene Dispersion der Komponenten erreicht wurde.
    • B. Spiegelanordnung mit der elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir bauten Innenrückspiegel mit einem Abstand von 53 um zwischen den Scheiben aus mit HWG-ITO beschichteten 093 Glassubstraten (in denen die leitfähigen Oberflächen jedes der Glassubstrate einander zugewandt waren) wobei der Schichtwiderstand des klaren vorderen Glases und des versilberten hinteren Glases etwa 15 Ohm/Quadrat betrug. Wir brachten auch eine Wettersperre aus einem mit Abstandshaltern gekoppelten Epoxidharz von etwa 53 um auf.
  • Wir brachten die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 28(A) (siehe oben) unter Verwendung der in Varaprasad III (siehe oben) beschriebenen Vakuumverfüllungstechnik in diese Spiegelanordnungen ein.
    • C. Umwandlung der elektrochromen Monomerzusammensetzungen in den Spiegeln zu polychromen Festfilmen
  • Sobald die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 28(A) (siehe oben) gleichmäßig auf jede der Spiegelanordnungen von Beispiel 28(B) (siehe oben) aufgebracht war, legten wir die Anordnungen auf ein Fließband eines Hanovia UV Curing Systems (Hanovia Corp., Newark, New Jersey), ausgerüstet mit einer UV-Lampe 6506A431, deren Intensität auf 300 W eingestellt war. Dann setzten wir sie wie in Beispiel 1(D) (siehe oben) beschrieben der Einwirkung von UV-Strahlung aus, indem wir die Anordnung unter der UV-Lampe hindurchleiteten, wobei die Bandgeschwindigkeit auf etwa 20 bis etwa 50% für etwa 120 bis etwa 180 Mehrfachdurchläufe eingestellt war.
    • D. Verwendung des elektrochromen Spiegels
  • Wir legten ein Potential von etwa 1,2 V an den elektrochromen Spiegel an und beobachteten, dass sich dieser Spiegel rasch und gleichmäßig blau mit einem grünlichen Ton färbte.
  • Außerdem beobachteten wir, dass das hohe Reflexionsvermögen im Mittelteil des Spiegels etwa 73,9% betrug und auf ein niedriges Reflexionsvermögen von etwa 7,4% sank. Die Antwortzeit, bis sich das Reflexionsvermögen von etwa 70% auf etwa 20% änderte, wenn ein Potential von etwa 1,2 V daran angelegt wurde, betrug etwa 3,9 Sekunden. Wir nahmen diese Bestimmung mit dem in Beispiel 1 (siehe oben) beschriebenen Reflexionsmesser vor.
    • Beispiel 29 A. Herstellung der elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir stellten eine elektrochrome Monomerzusammensetzung her, die nach Gewicht etwa 4,38 DSMVClO&sub4; und etwa 0,57 5 EHPVlO&sub4; (als kathodische Verbindungen) und etwa 1,62% Ferrocen (als anodische Verbindung) enthielt. Beide waren homogen in einer Kombination aus etwa 56,74% Propylencarbonat (als Weichmacher) und etwa 13,10% Caprolactonacrylat, etwa 8,73% Polyethylenglycoldiacrylat (400), etwa 4,37% "SARBOX" Acrylatharz (SB 500 E50) und etwa 4,37% "CYRACURE" Harz UVR-6110 als kombinierte Monomerkomponente dispergiert. Wir setzten auch etwa 0,44% "IRGACURE" 184 und etwa 1,31% "CYRACURE" UVI-6990 (als kombinierte Photoinitiatoren) und etwa 4,37% "UVINUL" N 35 (als UV-Stabilisierungsmittel) zu und mischten diese elektrochrome Monomerzusammensetzung gründlich, um sicher zu stellen, dass eine homogene Dispersion der Komponenten erreicht wurde.
    • B. Spiegelanordnung mit der elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir bauten einen Innenrückspiegel mit einem Abstand von 53 um zwischen den Scheiben aus mit HWG-ITO beschichteten 093 Glassubstraten (in denen die leitfähigen Oberflächen jedes der Glassubstrate einander zugewandt waren) wobei der Schichtwiderstand des klaren vorderen Glases und des versilberten hinteren Glases etwa 15 Ohm/Quadrat betrug. Wir brachten auch eine Wettersperre aus einem mit Abstandshaltern gekoppelten Epoxidharz von etwa 53 um auf.
  • Wir brachten die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 29(A) (siehe oben) unter Verwendung der in Varaprasad III (siehe oben) beschriebenen Vakuumverfüllungstechnik in diese Spiegelanordnungen ein.
    • C. Umwandlung der elektrochromen Monomerzusammensetzungen in den Spiegeln zu polychromen Festfilmen
  • Sobald die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 29(A) (siehe oben) gleichmäßig auf jede der Spiegelanordnungen von Beispiel 29(B) (siehe oben) aufgebracht war, legten wir die Anordnungen auf ein Fließband eines Hanovia UV Curing Systems (Hanovia Corp., Newark, New Jersey), ausgerüstet mit einer UV-Lampe 6506A431, deren Intensität auf 300 W eingestellt war. Dann setzten wir sie wie in Beispiel 1(D) (siehe oben) beschrieben der Einwirkung von UV-Strahlung aus, indem wir die Anordnung unter der UV-Lampe hindurchleiteten, wobei die Bandgeschwindigkeit auf etwa 20 bis etwa 50% für etwa 120 bis etwa 180 Mehrfachdurchläufe eingestellt war.
    • D. Verwendung des elektrochromen Spiegels
  • Wir legten ein Potential von etwa 1,2 V an den Spiegel an und beobachteten, dass sich dieser rasch und gleichmäßig blau mit einem grünlichen Ton färbte.
  • Außerdem beobachteten wir, dass das hohe Reflexionsvermögen im Mittelteil des Spiegels etwa 79,6% betrug und auf ein niedriges Reflexionsvermögen von etwa 6,7% sank. Die Antwortzeit, bis sich das Reflexionsvermögen von etwa 70% auf etwa 20% änderte, wenn ein Potential von etwa 1,2 V daran angelegt wurde, betrug etwa 2,8 Sekunden. Wir nahmen diese Bestimmung mit dem in Beispiel 1 (siehe oben) beschriebenen Reflexionsmesser vor.
    • Beispiel 30 A. Herstellung der elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir stellten eine elektrochrome Monomerzusammensetzung her, die nach Gewicht etwa 4,42 DSMVClO&sub4; und etwa 0,59 % EHPVClO&sub4; (als kathodische Verbindungen) und etwa 1,65 % Ferrocen (als anodische Verbindung) enthielt. Beide waren homogen in einer Kombination aus etwa 48,67% Propylencarbonat (als Weichmacher) und etwa 13,27% Caprolactonacrylat, etwa 8,85% Polyethylenglycoldiacrylat (400), etwa 8,85% SARBOX Acrylatharz (5B500 E50) und etwa 8,65% "CYRACURE" Harz UVR-6110 als kombinierte Monomerkomponente dispergiert. Wir setzten auch etwa 0,44% "IRGACURE" 184 und etwa 1,77% "CYRACURE" UVI-6990 (als kombinierte Photoinitiatoren) und etwa 2,65% 2-Hydroxy-4-octoxybenzophenon (als UV- Stabilisierungsmittel) zu und mischten diese elektrochrome Monomerzusammensetzung gründlich, um sicher zu stellen, dass eine homogene Dispersion der Komponenten erreicht wurde.
    • B. Spiegelanordnung mit der elektrochromen Monomerzusammensetzung
  • Wir bauten Innenrückspiegel mit einem Abstand von 53 um zwischen den Scheiben aus mit HWG-ITO beschichteten 093 Glassubstraten (in denen die leitfähigen Oberflächen jedes der Glassubstrate einander zugewandt waren) wobei der Schichtwiderstand des klaren vorderen Glases und des versilberten hinteren Glases etwa 15 Ohm/Quadrat betrug. Wir brachten auch eine Wettersperre aus einem mit Abstandshaltern gekoppelten Epoxidharz von etwa 53 um auf.
  • Wir brachten die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 30(A) (siehe oben) unter Verwendung der in Varaprasad III (siehe oben) beschriebenen Vakuumverfüllungstechnik in diese Spiegelanordnungen ein.
    • C. Umwandlung der elektrochromen Monomerzusammensetzungen in den Spiegeln zu polychromen Festfilmen
  • Sobald die elektrochrome Monomerzusammensetzung von Beispiel 30(A) (siehe oben) gleichmäßig auf jede der Spiegelanordnungen von Beispiel 30(B) (siehe oben) aufgebracht war, legten wir die Anordnungen auf ein Fließband eines Hanovia UV Curing Systems (Hanovia Corp., Newark, New Jersey), ausgerüstet mit einer UV-Lampe 6506A431, deren Intensität auf 300 W eingestellt war. Dann setzten wir sie wie in Beispiel 1(D) (siehe oben) beschrieben der Einwirkung von UV-Strahlung aus, indem wir die Anordnung unter der UV-Lampe hindurchleiteten, wobei die Bandgeschwindigkeit auf etwa 20 bis etwa 50% für etwa 120 bis etwa 180 Mehrfachdurchläufe eingestellt war.
    • D. Verwendung des elektrochromen Spiegels
  • Wir legten ein Potential von etwa 1,3 V an den Spiegel an und beobachteten, dass sich dieser Spiegel rasch und gleichmäßig blau mit einem grünlichen Ton färbte.
  • Außerdem beobachteten wir, dass das hohe Reflexionsvermögen im Mittelteil des Spiegels etwa 71,9% betrug und auf ein niedriges Reflexionsvermögen von etwa 6,9% sank. Die Antwortzeit, bis sich das Reflexionsvermögen von etwa 70% auf etwa 20% änderte, wenn ein Potential von etwa 1,3 V daran angelegt wurde, betrug etwa 3,9 Sekunden. Wir nahmen diese Bestimmung mit dem in Beispiel 1 (siehe oben) beschriebenen Reflexionsmesser vor.
  • Wir haben die vorstehenden Beispiele der Erfindung zur Veranschaulichung angeführt und bevorzugte elektrochrome Verbindungen, Monomerkomponenten, Weichmacher und andere Komponenten darin verwendet, doch selbstverständlich werden auch Abwandlungen und Äquivalente jeder der hier vorgestellten elektrochromen Monomerzusammensetzungen geeignete, wenn nicht sogar vergleichbare Ergebnisse liefern, wenn man sie im Zusammenhang mit den Ergebnissen der Beispiele betrachtet. Ohne übermäßiges Experimentieren werden mit der hier offenbarten Lehre ausgerüstete Fachleute herausfinden können, wie man polychrome Festfilme mit den für spezielle Anwendungen nützlichen Eigenschaften und Charakteristika herstellt. Solche Äquivalente sind in den folgenden Ansprüchen ebenfalls eingeschlossen.
  • Hinweis: In "Inches" angegebene Maße können durch Multiplizieren mit 2,54 in "Zentimeter" umgerechnet werden.
  • In "Fuß" angegebene Werte können durch Multiplizieren mit 0,3048 in "Meter" umgerechnet werden.

Claims (42)

1. Elektrochrome Monomerzusammensetzung, umfassend
(a) mindestens eine anodische elektrochrome Verbindung,
(b) mindestens eine kathodische elektrochrome Verbindung,
(c) eine härtbare Komponente und
(d) einen Weichmacher,
wobei das Einbringen dieser elektrochromen Monomerzusammensetzung in eine filmbildende Vorrichtung und die Einwirkung elektromagnetischer Strahlung auf die elektrochrome Monomerzusammensetzung die Umwandlung der elektrochromen Monomerzusammensetzung zu einem elektrochromen polymeren festen Film bewirkt.
2. Elektrochrome Monomerzusammensetzung nach Anspruch 1, die außerdem (e) eine aus der Gruppe Vernetzungsmittel, Photoinitiatoren, Photosensibilisatoren, UV-Stabilisierungsmittel, elektrolytische Materialien, Färbemittel, Abstandshalter, Flammhemmer, Wärmestabilisierungsmittel, antioxidierende Mittel, Feuchthaltemittel, Gleitmittel, Mittel zur Verbesserung der Kompatibilität, Mittel zur Verbesserung der Haftung, Kupplungsmittel und deren Kombinationen ausgewählte Komponente enthält.
3. Elektrochrome Monomerzusammensetzung nach Anspruch 1, in der die mindestens eine anodische elektrochrome Verbindung (a) durch eine aus der Gruppe chemischer Formeln, die aus Verbindungen der folgenden chemischen Formeln besteht, ausgewählte Komponente dargestellt wird:
in der A O, S, oder NRR&sub1; ist;
wobei R und R&sub1; gleich oder voneinander verschieden sein können und jeweils aus der aus H oder einer beliebigen gerad- oder verzweigtkettigen Alkylkomponente mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen bestehenden Gruppe ausgewählt werden können, mit der Maßgabe, dass dann, wenn A NRR&sub1; ist, Q H, OH oder NRR&sub1; ist;
D O, S, NR&sub1; oder Se ist;
E R&sub1;, COOH oder CONH&sub2; ist;
G H ist;
J H, eine beliebige gerad- oder verzweigtkettige Alkylkomponente mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, NRR&sub1;,
OR&sub1;, Phenyl, 2,4-Dihydroxyphenyl oder ein beliebiges Halogen ist; oder G und J zusammen genommen eine aromatische Ringstruktur mit 6 Kohlenstoffringatomen darstellen, wenn man sie zusammen mit den Ringkohlenstoffatomen betrachtet, an denen sie befestigt sind;
L H oder OH ist;
M H oder ein beliebiges Halogen ist;
T R&sub1;, Phenyl oder 2,4-Dihydroxyphenyl ist und
Q H, OH oder NRR&sub1; ist mit der Maßgabe, dass die anodische elektrochrome Verbindung vorher mit einem Redoxmittel
in Kontakt gebracht wurde, in dem X und Y gleich oder verschieden sein können und jedes aus der aus H, einem beliebigen Halogen und NRR&sub1; bestehenden Gruppe ausgewählt wird, wobei R und R&sub1; gleich oder verschieden sein können und jeweils aus der aus H oder einer beliebigen gerad- oder verzweigtkettigen Alkylkomponente mit etwa 1 bis etwa 3 Kohlenstoffatomen ausgewählt werden können; oder X und Y zusammen genommen eine aromatische Ringstruktur mit 6 Kohlenstoffringatomen bei gemeinsamer Betrachtung mit den Ringatomen, an denen sie befestigt sind, darstellen, und
Z für OH oder NRR&sub1; oder Salze davon steht, mit der Maßgabe, dass die anodische elektrochrome Verbindung II vorher mit einem Redoxmittel
worin R und R&sub1; gleich oder verschieden sein können und jeweils aus der aus H oder einer gerad- oder verzweigtkettigen Alkylkomponente mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen,
wobei R&sub2; H oder CH&sub3; und n eine ganze Zahl im Bereich von 0 bis 6 sein kann; OH; COOH; und HO-(CH&sub2;)n- bestehenden Gruppe ausgewählt werden können, wobei n eine ganze Zahl im Bereich von 1 bis 6 sein kann,
Me eines ausgewählt aus der der Gruppe Fe, Ni, Co, Ti, Cr, W und Mo ist und
und Kombinationen davon in Kontakt gebracht wurde.
4. Elektrochrome Monomerzusammensetzung nach Anspruch 3, in der die anodische elektrochrome Verbindung I eine aus der Klasse chemischer Verbindungen der folgenden Formeln und deren Kombinationen ausgewählte Komponente ist:
5. Elektrochrome Monomerzusammensetzung nach Anspruch 3, in der die anodische elektrochrome Verbindung I durch die folgende Formel dargestellt wird:
6. Elektrochrome Monomerzusammensetzung nach Anspruch 5, in der die anodische elektrochrome Verbindung XVII nach dem In-Kontakt-Bringen mit einem Redoxmittel isoliert wird und durch die folgende Formel dargestellt werden kann:
7. Elektrochrome Monomerzusammensetzung nach Anspruch 3, in der die anodische elektrochrome Verbindung III 5,10-Dihydro-5,10-dimethylphenazin ist.
8. Elektrochrome Monomerzusammensetzung nach Anspruch 3, in der die anodische elektrochrome Verbindung VI Ferrocen ist.
9. Elektrochrome Monomerzusammensetzung nach Anspruch 29, in der mindestens eine anodische elektrochrome Verbindung (a) die Kombination aus 5,10-Dihydro- 5,10-dimethylphenazin und Ferrocen ist.
10. Elektrochrome Monomerzusammensetzung nach Anspruch 1, in der mindestens eine kathodische elektrochrome Verbindung (b) aus der Gruppe chemischer Verbindungen der folgenden Formeln
ausgewählt wird,
worin R&sub3; und R&sub4; gleich oder verschieden sein und aus folgender Gruppe ausgewählt werden können: H, einer beliebigen gerad- oder verzweigtkettigen Alkylkomponente mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen oder einem beliebigen gerad- oder verzweigtkettigen Alkyl- oder Alkoxyphenyl bestehenden Gruppe ausgewählt werden, wobei die Alkyl- oder Alkoxykomponente 1 bis 8 Kohlenstoffatome aufweist;
in der n' eine ganze Zahl im Bereich von 1 bis 6 sein kann;
in der R&sub5; H oder CH&sub3; sein kann;
und n' eine ganze Zahl im Bereich von 2 bis 6 sein kann; HO-(CH&sub2;)n'-, wobei n' eine ganze Zahl im Bereich von 1 bis 6 sein kann; und HOOC-(CH&sub2;)n'-, wobei n' eine ganze Zahl im Bereich von 1 bis 6 sein kann und
X aus der Gruppe Tetrafluorborat, Perchlorat, Trifluormethansulfonat, Styrylsulfonat, 2-Acrylamido- 2-methylpropansulfonat, Acrylat, Methacrylat, 3-Sulfopropylacrylat, 3-Sulfopropylmethacrylat, Hexafluorphosphat, Acetat und einem beliebigen Halogenid,
sowie deren Kombinationen ausgewählt wird.
11. Elektrochrome Monomerzusammensetzung nach Anspruch 1, in der die kathodische elektrochrome Verbindung aus der Gruppe Ethylviologenperchlorat, Heptylviologenstyrylsulfonat, Distyrylmethylviologenperchlorat, Ethylhydroxypropylviologenperchlorat und Kombinationen davon ausgewählt wird.
12. Elektrochrome Monomerzusammensetzung nach Anspruch 1, in der die härtbare Komponente (c) durch Vinyladditionspolymerisation, Ringöffnungsadditionspolymerisation und Kombinationen davon polymerisiert werden kann.
13. Elektrochrome Monomerzusammensetzung nach Anspruch 1, in der die härtbare Komponente eine aus der Gruppe vinyllische Verbindungen, Epoxide, Lactone, Lactame, Dioxepane, Spiroorthocarbonate, ungesättigte Spiroorthoester, Acrylate, acrylierte Urethane, acrylierte Epoxide und Kombinationen davon ausgewählte Komponente ist.
14. Elektrochrome Monomerzusammensetzung nach Anspruch 1, in der die härtbare Komponente (c) ein difunktionelles Monomer ist.
15. Elektrochrome Monomerzusammensetzung nach Anspruch 1, in der die härtbare Komponente aus folgender Monomergruppe ausgewählt ist: 2-Hydroxyethylacrylat, 2-Hydroxyethylmethacrylat, Methylenglycolmonoacrylat, Diethylenglycolmonomethacrylat, 2-Hydroxypropylacrylat, 2-Hydroxypropylmethacrylat, 3-Hydroxypropylacrylat, 3-Hydroxypropylmethacrylat, Dipropylenglycolmonomethacrylat, 2,3-Dihydroxypropylmethacrylat, Methylacrylat, Ethylacrylat, n-Propylacrylat, i-Propylacrylat, n-Butylacrylat, s-Butylacrylat, n-Pentylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, n-Propylmethacrylat, i-Propylmethacrylat, n-Butylmethacrylat, s-Butylmethacrylat, n-Pentylmethacrylat, s-Pentylmethacrylat, Methoxyethylacrylat, Methoxyethylmethacrylat, Triethylenglycolmonoacrylat, Glycerolmonoacrylat, Glycerolmonomethacrylat, Benzylacrylat, Caprolactonacrylat, Cyclohexylacrylat, Cyclohexylmethacrylat, 2-Ethoxyethylacrylat, 2-Ethoxyethylmethacrylat, 2-(2- Ethoxyethoxy)-ethylacrylat, Glycidylmethacrylat, n-Hexylacrylat, n-Hexylmethacrylat, Isobornylacrylat, Isobornylmethacrylat, i-Decylacrylat, i-Decylmethacrylat, i-Octylacrylat, Laurylacrylat, Laurylmethacrylat, 2-Methoxyethylacrylat, n-Octylacrylat, 2-Phenoxyethylacrylat, 2-Phenoxyethylmethacrylat, Stearylacrylat, Stearylmethacrylat, Tetrahydrofurfurylacrylat, Tetrahydrofurfurylmethacrylat, Tridecylmethacrylat, 1,4-Butandioldiacrylat, 1,4-Butandioldimethacrylat, 1,3-Butylenglycoldiacrylat, 1,3-Butylenglycoldimethacrylat, Diethylenglycoldiacrylat, Diethylenglycoldimethacrylat, Ethylenglycoldimethacrylat, ethoxyliertes Bisphenol-A-dimethacrylat, 1,6- Hexandioldiacrylat, 1,6-Hexanedioldimethacrylat, Neopentylglycoldiacrylat, Neopentylglycoldimethacrylat, Polyethylenglycoldiacrylat, Polyethylenglycoldimethacrylat, Tetraethylenglycoldiacrylat, Tetraethylenglycoldimethacrylat, Triethylenglycoldiacrylat, Triethylenglycoldimethacrylat, Tripropylenglycoldiacrylat, Dipentaerythritpentaacrylat, ethoxyliertes Pentaerythrittriacrylat, Pentaerythrittetraacrylat, Trimethylolpropanetriacrylat, Pentaerythrittriacrylat, Trimethylolpropantrimethacrylat, tris(2-Hydroxyethyl)-isocyanurattriacrylat, tris(2-Hydroxyethyl)-isocyanurattrimethacrylat, Polyethylenglycolmonoacrylat, Polyethylenglycolmonomethacrylat, Polypropylenglycolmonoacrylat, Polypropylenglycolmonomethacrylat, Hydroxyethylcelluloseacrylat, Hydroxyethylcellulosemethacrylat, Methoxypoly(ethylenoxy)-ethylacrylat, Methoxypoly(ethylenoxy)-ethylmethacrylat, Ethylenglycoldiacrylat, Ethylenglycoldimethacrylat, 1,2- Butylendimethacrylat, 1,3-Butylendimethacrylat, 1,4-Butylendimethacrylat, Propylenglycoldiacrylat, Propylenglycoldimethacrylat, Dipropylenglycoldiacrylat, Divinybenzol, Divinyltoluol, Diallyltartrat, Allylmaleat, Divinyltartrat, Triallylmelamin, Glycerintrimethacrylat, Diallylmaleat, Divinylether, Diallylmonomethylenglycolcitrat, Ethylenglycolvinylallylcitrat, Allylvinylmaleat, Diallylitaconat, Ethylenglycoldiester von Itaconsäure, Polyester von Maleinsäureanhydrid mit Triethylenglycol, Polyallylglucosen, Polyallylsaccharosen, Glucosedimethacrylat, Pentaerythrittetraacrylat, Sorbitdimethacrylat, Diallylaconitat, Divinylcitrasonat, Diallylfumarat, Allylmethacrylat, 1,3-bis-(4-Benzoyl-3-hydroxyphenoxy)-2-propylacrylat, 2-Hydroxy-4-acryloxyethoxybenzophenon, 4-Methacryloxy-2-hydroxybenzophenon, Cyclohexenoxide, Cyclopentenoxide, Glycidyl-i-propylether, Glycidylacrylat, Furfurylglycidylether, Styroloxide, Ethyl-3-phenylglycidat, 1,4-Butandiolglycidylether, 2,3-Epoxypropyl-4- (2,3-epoxypropoxy)-benzoat, 4,4'-bis-(2,3-Epoxypropoxy)biphenyl und Kombinationen davon.
16. Elektrochrome Monomerzusammensetzung nach Anspruch 1, in der der Weichmacher (d) eine aus folgender Gruppe ausgewählte Komponente ist: Acetonitril, Benzylaceton, 3-Hydroxypropionitril, Methoxypropionitril, 3-Ethoxypropionitril, Propylencarbonat, Ethylencarbonat, Glycerincarbonat, 2-Acetylbutyrolacton, Cyanoethylsaccharose, γ-Butyrolacton, 2- Methylglutaronitril, N,N'-Dimethylformamid, 3- Methylsulfolan, Methylethylketon, Cyclopentanon, Cyclohexanon, 4-Hydroxy-4-methyl-2-pentanon, Acetophenon, Glutaronitril, 3,3'-Oxydipropionitril, 2-Methoxyethylether, Triethylenglycoldimethylether und Kombinationen davon.
17. Elektrochrome Monomerzusammensetzung nach Anspruch 2, in der das Vernetzungsmittel aus (e) aus der Gruppe polyfunktionelle Hydroxyverbindungen, polyfunktionelle primäre oder sekundäre Aminoverbindungen und polyfunktionelle Mercaptoverbindungen und Kombinationen davon ausgewählt ist.
18. Elektrochrome Monomerzusammensetzung nach Anspruch 2, in der das Färbemittel aus (e) eine aus der Gruppe Farbstoffe und Pigmente ausgewählte Komponente ist.
19. Verfahren zur Herstellung eines elektrochromen polymeren festen Films mit folgenden Schritten:
(a) Einbringen der elektrochromen Monomerzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 18 in eine Filmbildungsvorrichtung und
(b) Aushärten der elektrochromen Monomerzusammensetzung, um die elektrochrome Monomerzusammensetzung zu dem elektrochromen polymeren festen Film umzuwandeln.
20. Verfahren nach Anspruch 19, bei dem die elektrochrome Monomerzusammensetzung durch Einwirken elektromagnetischer Strahlung auf die elektrochrome Monomerzusammensetzung gehärtet wird.
21. Verfahren nach Anspruch 20, bei dem die elektrochrome Monomerzusammensetzung zur gleichen Zeit in die Filmbildungsvorrichtung eingebracht wird, in der elektromagnetische Strahlung auf die elektrochrome Monomerzusammensetzung einwirkt.
22. Verfahren nach Anspruch 19, bei dem die elektrochrome Monomerzusammensetzung in die Filmbildungsvorrichtung eingebracht wird, nachdem elektromagnetische Strahlung für einen ausreichenden Zeitraum auf die elektrochrome Monomerzusammensetzung eingewirkt hat, um sie teilweise zu härten.
23. Verfahren nach Anspruch 19, bei dem die Filmbildungsvorrichtung aus der Gruppe Gießen, Strangpressen, Verteilen, Walzen, Kalandern, Thermoformung, Vakuumverfüllung, Zweilochverfüllung und Sandwichlaminierung ausgewählt wird.
24. Verfahren nach Anspruch 20, bei dem die elektromagnetische Strahlung UV-Strahlung ist.
25. Verfahren nach Anspruch 24, bei dem die Einwirkung elektromagnetischer Strahlung die elektrochrome Monomerzusammensetzung durch Vinyladditionspolymerisation, Ringöffnungsadditionspolymerisation und Kombinationen davon in den elektrochromen polymeren festen Film umwandelt.
26. Verfahren zur Herstellung eines elektrochromen polymeren festen Films, das folgende Schritte umfasst:
(a) Kombinieren eines Weichmachers und einer Monomerkomponente;
(b) Dispergieren einer anodischen elektrochromen Verbindung und einer kathodischen elektrochromen Verbindung durch die Kombination von (a), um eine elektrochrome Monomerzusammensetzung herzustellen;
(c) Einleiten der elektrochromen Monomerzusammensetzung aus (b) in eine Filmbildungsvorrichtung und
(d) Einwirkenlassen elektromagnetischer Strahlung auf die elektrochrome Monomerzusammensetzung aus (c) für einen ausreichend langen Zeitraum, um die elektrochrome Monomerzusammensetzung in den elektrochromen polymeren festen Film umzuwandeln.
27. Verfahren zur Verwendung einer elektrochromen Monomerzusammensetzung mit folgenden Schritten:
(a) Aufbringen einer elektrochromen Monomerzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 18 auf eine leitfähige Oberfläche mindestens eines im wesentlichen transparenten Substrats;
(b) Einwirkenlassen elektromagnetischer Strahlung auf die elektrochrome Monomerzusammensetzung aus (a) für einen ausreichend langen Zeitraum, um die elektromagnetische Monomerzusammensetzung in einen elektrochromen polymeren festen Film umzuwandeln;
(c) Aufbringen eines angelegten Potentials auf den auf dem Substrat positionierten elektrochromen polymeren festen Film.
28. Elektrochrome Vorrichtung, umfassend
(a) ein erstes im Wesentlichen transparentes Substrat mit einer leitfähigen Oberfläche;
(b) ein zweites im Wesentlichen transparentes Substrat mit einer leitfähigen Oberfläche, wobei das zweite Substrat in einem im Wesentlichen parallelen Abstandsverhältnis zum ersten Substrat positioniert ist und das zweite Substrat seitlich dazu versetzt ist;
(c) einen elektrochromen polymeren festen Film, wobei der elektrochrome polymere feste Film, der durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 24 hergestellt wird, in einem aneinander stoßenden Verhältnis zwischen der leitfähigen Oberfläche der Substrate aus (a) und (b) positioniert ist, und
(d) eine Vorrichtung zum Aufbringen eines angelegten Potentials auf den elektrochromen polymeren festen Film, um steuerbar eine Abwandlung der durch die Vorrichtung geschickten Lichtmenge auszulösen.
29. Elektrochrome Vorrichtung, umfassend
(a) ein erstes im Wesentlichen transparentes Substrat mit einer leitfähigen Oberfläche, wobei der Stromverlauf entlang der elektrisch leitfähigen Oberfläche unterbrochen ist;
(b) ein zweites im Wesentlichen transparentes Substrat mit einer leitfähigen Oberfläche, wobei das zweite Substrat in einem im Wesentlichen parallelen Abstandsverhältnis zum ersten Substrat positioniert und seitlich dazu versetzt ist, wobei der Stromverlauf auf der leitfähigen Oberfläche des zweiten Substrats unterbrochen ist und diese Unterbrechung linear zu der Unterbrechung im Stromverlauf entlang der leitfähigen Oberfläche des ersten Substrat ausgerichtet ist;
(c) einen elektrochromen polymeren festen Film, wobei der elektrochrome polymere feste Film, der durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 24 hergestellt wird, in einem aneinander stoßenden Verhältnis zwischen der leitfähigen Oberfläche der Substrate aus (a) und (b) positioniert ist, und
(d) eine Vorrichtung zum Aufbringen eines angelegten Potentials auf einen vorher festgelegten Teil des elektrochromen polymeren festen Films, um steuerbar eine Abwandlung der durch einen vorher festgelegten Teil der Vorrichtung geschickten Lichtmenge auszulösen.
30. Elektrochrome Vorrichtung nach Anspruch 28 oder 29, in der die leitfähige Beschichtung der im Wesentlichen transparenten leitfähig beschichteten Substrate aus einem aus der Gruppe Indiumzinnoxid, Indiumzinnoxid-Vollwelle, Indiumzinnoxid-Halbwelle, Indiumzinnoxid-Halbwelle grün, Zinnoxid, mit Antimon dotiertes Zinnoxid, mit Fluor dotiertes Zinnoxid, mit Antimon dotiertes Zinkoxid und mit Aluminium dotiertes Zinkoxid ausgewählten Material besteht.
31. Elektrochrome Vorrichtung nach Anspruch 28 oder 29, wobei es sich bei der Vorrichtung um eine aus der Gruppe Spiegel, Verglasung, Trennelemente, Filter, Anzeigen und Linsen ausgewählte Komponente handelt.
32. Elektrochrome Vorrichtung nach Anspruch 31, in der die Verglasung eine Fensteranordnung ist.
33. Elektrochrome Vorrichtung nach Anspruch 31, in der die Verglasung eine Sonnendachanordnung ist.
34. Elektrochrome Vorrichtung nach Anspruch 31, in der die Vorrichtung eine Spiegelanordnung ist, die außerdem eine reflektierende Beschichtung auf einer Vorderseite entweder des ersten Substrats oder des zweiten Substrats aufweist.
35. Elektrochrome Spiegelanordnung nach Anspruch 34, in der die reflektierende Beschichtung aus einem aus der Gruppe Aluminium, Silber, Platin, Palladium, Titan, Gold, Chrom und rostfreier Stahl ausgewählten Material konstruiert ist.
36. Elektrochrome Vorrichtung nach Anspruch 28 oder 29, die außerdem (e) ein geformtes Gehäuse umfasst, das um den äußeren Rand der Vorrichtung herum ausgebildet ist.
37. Elektrochrome Vorrichtung nach Anspruch 36, in der das geformte Gehäuse aus Konstruktionen aus spritzgeformtem Polyvinylchlorid und einem durch Reaktionsspritzformen gebildeten Material ausgewählt wird.
38. Elektrochrome Vorrichtung nach Anspruch 28 oder 29, in der das erste Substrat aus (a) und das zweite Substrat aus (b) aus einem im Wesentlichen unelastischen Material konstruiert sind.
39. Elektrochrome Vorrichtung nach Anspruch 28 oder 29, in der das erste Substrat aus (a) und das zweite Substrat aus (b) aus einem elastischem Material konstruiert sind.
40. Elektrochrome Vorrichtung nach Anspruch 28 oder 29, in der eines der Substrate aus einem elastischen Material und das andere der Substrate aus einem im wesentlichen unelastischen Material konstruiert ist.
41. Elektrochrome Vorrichtung nach Anspruch 28 oder 29, in der mindestens eines der Substrate aus getöntem Glas konstruiert ist.
42. Elektrochrome Vorrichtung, umfassend
(a) ein erstes im Wesentlichen transparentes Substrat mit einer leitfähigen Oberfläche;
(b) ein zweites im Wesentlichen transparentes Substrat mit einer leitfähigen Oberfläche, wobei das zweite Substrat in einem im Wesentlichen parallelen Abstandsverhältnis zum ersten Substrat positioniert ist und das zweite Substrat seitlich dazu versetzt ist;
(c) einen elektrochromen polymeren festen Film, wobei der elektrochrome polymere feste Film in einem aneinander stoßenden Verhältnis zwischen der leitfähigen Oberfläche der Substrate aus (a) und (b) positioniert ist und der elektrochrome polymere Film eine gehärtete elektrochrome Monomerzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 18 umfasst, und
(d) eine Vorrichtung zum Aufbringen eines angelegten Potentials auf den elektrochromen polymeren festen Film, um steuerbar eine Abwandlung der durch die Vorrichtung geschickten Lichtmenge auszulösen.
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