JPS6240389B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、セルおよびそのセル中の懸濁液から
なる光バルブに関する。さらに詳細にはその懸濁
液中の粒子（この粒子としてはコロイド粒径の粒
子を含む）を安定化して集塊となる、即ち疑集す
ることを防止する重合体材料に関する。コロイド
系中、そして特にコロイド懸濁液中では懸濁液中
の粒子は集塊となる、即ちくつついて大きな粒子
の集団となる傾向がある。この現象は凝集と呼ば
れることが多い、大きな粒子群が生成すると懸濁
液中の粒子の均一な分散が破壊されて、懸濁液が
本質的に役立たなくなる。光バルブ中に用いる懸
濁液では上記の問題は特に重大である。光バルブ
を操作する場合には懸濁液に電圧をかける。粒子
上または粒子に関連した相対的な電荷のために、
上記の電圧によつて粒子が集まつて大きな凝集体
を形成する。このような集塊は光バルブの正常な
作用を妨げ、その結果として光バルブの有効性が
損なわれる。 従つて、光バルブ中での懸濁コロイド粒子の凝
集を防止するために有効に働く材料を開発する必
要が認められていた。 懸濁液中に粒子を保持するための重合体材料を
含めての分散剤に関する従来法の特許は数多い
が、これらの材料は光バルブ懸濁液中での使用に
不適か、または本発明の重合体と比較して非常に
劣つている。懸濁液を用いる光バルブは米国特許
第1955923号（ランド−Land−）および米国特許
第3708219号（フオーリニ−Forlini−等）中に記
載されている。これらは基本的には光の透過を調
節する装置である。 光バルブ懸濁液中での使用に適するためには懸
濁物中の液体懸濁用媒体中に重合体が可溶でなけ
ればならない。さらに、懸濁された粒子（以下粒
子という）が電場の影響下で配向する場合（凝集
の傾向が急激に増加する状態）には特に、凝集か
らの立体的な保護を効果的に供給するために、懸
濁粒子の表面に重合体が会合できなければならな
い。さらに、重合体が粒子と会合し、その結果と
して最初に粒子が生成した時に重合体が存在する
と粒子の生長が防止でき、そして生成中の粒子の
凝集が最小になる。使用温度または懸濁物の貯蔵
温度での粒子の劣化および重合体自体の劣化が起
こつて劣化製品が懸濁粒子を攻撃するのを防ぐた
めに、重合体は懸濁粒子を攻撃してはいけない。
劣化が起こると重合体が立体保護および別の利点
を付与する能力が損なわれる。できれば、重合体
の溶解度の範囲が広く、その結果として必要に応
じては光バルブ中に用いる多くの粒子を最初に生
成する極性液体中に重合体が可溶であり、そして
光バルブの操作中に用いる相対的に非極性かつ低
伝導性液体にも可溶性である。光バルブ壁および
光バルブ壁の電極を重合体が被覆してはいけな
い。その理由は壁または電極に固着した重合体は
光バルブ中の透明な視界を破壊しそして最大光透
過率または光バルブから得られる透過の変化を減
少させるような曇つた外観を与える。さらに、懸
濁液にかかる一定の電圧勾配に対する光透過率の
変化が、本発明のポリマー使用時には従来光バル
ブ懸濁液中に使用していたポリマーであるニトロ
セルロースを用いる時よりも大きくなければいけ
ないので、ポリマーは懸濁液の電圧特性を改善す
るものでなければならない。これに関連して、活
性化周波数が高い場合よりも低い周波数の場合に
は使用量が非常に少ないので、低周波数例えば
1000ヘルツ以下ですることが特に重要で好まし
い。 上述のように、かなり長期にわたつてニトロセ
ルロースが使用されており、光バルブ懸濁物中で
ある程度の作用はあつた。ニトロセルロースは幾
分かは凝集を防止するが、わずかに高温になつて
も強く劣化するという著しい欠点がある。例え
ば、ニトロセルロースは150〓以下で劣化する。
この温度でニトロセルロースは分解して亜硝酸、
硝酸および他の劣化生成物を生成し、これらの生
成物が懸濁物中の粒子を攻撃する。このような酸
または別の劣化生成物に攻撃されると粒子は劣化
し、懸濁物が破壊される。さらに、ニトロセルロ
ースを光バルブ中に使用する場合にはニトロセル
ロースを溶解する懸濁用媒体（すなわち懸濁液中
の連続相である）の数が限られているという重大
な欠点もある。ニトロセルロース用媒体としては
有機エステルのみである。多くの因子から、粒子
を懸濁させる液体としてエステルは好ましい液体
ではない。従つて、ニトロセルロースには非常に
重大な化学的および物理的欠点がある。本発明の
ポリマーはこれらの欠点を克服した。本発明のポ
リマーはニトロセルロースよりも熱安定性が大き
く、そしてニトロセルロースが硝酸および亜硝酸
を生成する温度より非常に高い温度にならない限
りは一般的には分解しない。さらに、本発明のポ
リマーはエステルの他に比較的不伝導性の多くの
液体懸濁媒体に溶解する。 本発明の目的は液体懸濁物を安定化するための
新規で改善されたポリマーを提供することであ
る。 本発明の別の目的は光バルブ用液体懸濁物に使
用するためのポリマーを提供することである。 本発明の別の目的は懸濁液中の粒子の凝集を防
止または遅延するためのポリマーを提供すること
である。 本発明の別の目的は光バルブの光透過率を一定
に変化させるに要する電圧および電力を減少する
ポリマーを提供することである。 本発明の別の目的は有効な官能基、例えばOH
基または酸基を構造中に持つ長鎖のコポリマーを
提供することである。 本発明の別の目的はポリマー中の少なくとも１
種のモノマーが枝分れ構造を持つポリマーを提供
することである。 本発明の別の目的は液体懸濁物に熱安定性を付
与するポリマーを提供することである。 本発明の別の目的は極性および非極性液体のい
ずれの中でも広範囲の溶解度を示すポリマーを提
供することである。 本発明のさらに別の目的は光バルブ壁および電
極を被覆しないポリマーを提供することである。 本発明のさらに別の目的は上記のポリマーを含
む光バルブ懸濁物を提供することである。 本発明のさらに別の目的は上記のポリマーの添
加により安定化された光バルブ懸濁物を提供する
ことである。 本発明の目的を実施するにあたつて、コロイド
粒子および特にハロゲン含有偏光性粒子、例えば
ヘラパタイト、プルプレオコバルトクロライドサ
ルフエートパーアイオダイドおよび臭化第二銅を
含む懸濁物を安定化する重合体材料を提供する。 本発明はセルおよび前記セル内の懸濁液からな
る光の透過を調整するための光バルブにおいて、
前記懸濁液は、 (i) 液体懸濁用媒体 (ii) 前記液体懸濁用媒体中に懸濁された多数の偏
光粒子および (iii) 少なくとも２つの異つたモノマーのコポリマ
ー、前記モノマーの少なくとも２つはエチレン
系不飽和一塩基又は二塩基酸モノマー又はエチ
レン系不飽和一塩基又は二塩基エステルモノマ
ーであり、前記エチレン系不飽和モノマーの少
なくとも１つはOH基および酸性基からなる群
から選ばれた官能基を有し、そして前記エチレ
ン系不飽和モノマーの少なくとも１つは枝分れ
基を有する； からなることを特徴とする光バルブに関する。 本発明の材料は構造中に有効官能基、例えば
OH基または酸基を有する長鎖分子コポリマーで
あり、そしてコロイド粒子を懸濁させうる液体に
溶解する。コポリマーの生成に用いるモノマーの
少なくとも１種は枝分れ構造であつて、１以上の
分枝を持つていればよい。本発明の材料のいくつ
かとしては３，５，５−トリメチルヘキシルアク
リレート／２−ヒドロキシプロピルアクリレー
ト／フマル酸；５，５−ジエチルヘキシルアクリ
レート／２−ヒドロキシプロピルアクリレート／
フマル酸；およびビス−２−エチルヘキシルフマ
レート／３，５，５−トリメチルヘキシルアクリ
レート／塩化ビニリデン／メサコン酸のコポリマ
ーがある。特に懸濁物を光バルブ中に使用して懸
濁物に電圧をかけた時に懸濁物中の粒子の凝集を
防止または遅延させる作用をポリマーが持つ。さ
らに本発明のポリマーは高温条件下で顕著な劣化
を起こさずに懸濁物中で使用でき、そして光バル
ブの光透過率の一定の変化を起こすために要する
電圧勾配および電力を減少させる。 本発明はコロイド粒子を安定化する重合体材料
に関し、特にコロイド粒子を会合して粒子の安定
性を保持し、そして粒子が凝集して大きな群にな
るのを防ぐための重合体材料に関する。本発明お
よび本発明の重合体材料の主要な目的は懸濁用媒
体中のコロイド粒子の実質的に均一な分布を保持
することである。液体懸濁物中では懸濁物全体中
に懸濁粒子が実質的に均一に分布することが最も
重要である。特に懸濁液を光バルブ中で使用する
場合には均一な分布が重要である。本発明の材料
はコポリマーからなり、特に安定化しようとする
粒子の素要素または一部と会合または結合する位
置に立体障害の無い有効なOH基または酸基を有
するモノマーを少なくとも１種含むコポリマーか
らなる。コポリマーの残りの部分はできれば粒子
を懸濁する液体媒体中に溶解するモノマーがよ
い。従つて、重合体安定化材料はコポリマーと粒
子を強く結合し、同時に懸濁用媒体中に溶解する
材料でなければならない。コポリマーの一部が懸
濁用媒体中で溶解しなければ、粒子と会合したポ
リマー鎖は粒子から外向きに実質的距離伸びて有
効に凝集を防止できる状態ではない。本発明の材
料は光バルブ中に用いる懸濁液として特に適して
いる。 簡単に言えば、普通は透明な材料、例えばガラ
スまたはプラスチツクの２枚のシートを非常に近
い間隔、例えば１ないし50ミルの間隔で離してお
き、その周囲を接着剤または他の適切なシール材
で連続したものが光バルブである。このシートの
内面には透明で電導性材料、例えば酸化スズ、酸
化インジウムの被膜を被覆し、そしてこの被膜を
リード、例えば伝導性銀塗料およびワイヤーで動
力源、できればAC電圧源に接続する。透明シー
ト間の空間には懸濁物を満たす。この懸濁物とし
ては懸濁用媒体、例えばアミルアセテートまたは
イソプロピルアセテート中のヘラパタイト粒子の
懸濁物の例がある。 光バルブ中に用いるヘラパタイト（または別
の）粒子は小さく、できればコロイド粒径が好ま
しく、そして異方形の形、例えば木舞状、棒状ま
たは針状が好ましい。粒子の縦横比はできれば
５：１ないし20：１が好ましい。異方形粒子、で
きれば偏光性ポリハロゲン化物粒子は普通は懸濁
物中で配向しておらず、ランダムな方向をとつて
いる（完全に無秩序）。懸濁物中の配向していな
い結晶の濃度が十分に高ければ、多数の粒子が光
を吸収または妨害するので懸濁液中を光は容易に
通過できない。この懸濁液は非常に暗く見える。
しかしながら、電場を印加すると場に平行に粒子
が配列する（透明な光バルブ壁に垂直）。セルの
壁の内面上に適用した薄く透明な伝導性被膜に接
続したリードを横切つて電圧をかけて電場を印加
する。従つて、電圧は透明な壁すなわちシートを
横切る方向にかかるので、電場は懸濁液中を通過
する。懸濁液中に電圧がある場合には、上述のよ
うにヘラパタイトまたは別の適切な粒子は配向し
その結果として、粒子の長軸は透明被膜に垂直、
即ち被膜の間の電場に平行になる。この位置では
粒子の長軸は光の通過する方向に平行になるので
通過する光を粒子はほとんど妨害しなくなる。従
つて、セルを横切つて電場をかける場合、換言す
るとセルが「オン」の状態の場合には光は懸濁物
中を容易に通過できる。粒子を懸濁する懸濁媒体
はできれば透明が好ましく、その結果として一た
ん粒子が配向すると懸濁物中を通過する可視光ま
たは光の輻射線の透過はほとんど妨害されない。
しかしながら、一たん電圧を取除くとブラウン運
動によつて粒子は急速に無秩序な状態となり、多
くの場合には光の方向に対する粒子の長軸の方向
に角度が生じ、従つて光は懸濁液中を容易には通
過できなくなる。 上述のコロイド粒子に関する主な問題は粒子が
相互に引き合う傾向があることである。懸濁液に
電圧を加えた場合には特にこれが問題となる。電
場の影響下では粒子は誘導双極子状に作用し、そ
して最も近い粒子の陽極端および陰極端の間の吸
引力が十分なので懸濁物を横切つて電圧をかける
と粒子は急速に集まつて大きな粒子群となる。
「オン」の状態になつた時にも懸濁物が均一に透
明であることが好ましいので、粒子群が生成する
と光バルブの目的が損なわれる。しかしながら、
粒子が群になつた場合および懸濁液が透明でない
場合には比較的大きな黒い部分ができる。従つて
粒子が群になるのを防ぎ、または本質的に粒子が
正常に分散した懸濁状態を保持する材料が必要で
ある。本発明の新規な材料はこれを達成した。本
発明の材料はヘラパタイトまたは別のハロゲン含
有偏光性粒子と急速に会合して安定化する。安定
化された粒子はヨウ素含有物、例えばヘラパタイ
ト、または他のハロゲンを構造中に含有するもの
例えば臭化第二銅を含有するものが好ましい。重
合性安定化材料は偏光性粒子と会合するのみでな
く、偏光性粒子を懸濁する液体中に容易に材料を
溶解させる成分をも構造中に含有しなければなら
ない。本発明で使用できる重合体材料の例は２−
エチルヘキシルアクリレート／アクリル酸；２−
エチルヘキシルアクリレート／ヒドロキシエチル
メタクリレート；２−エチルヘキシルアクリレー
ト／２−ヒドロキシプロピルアクリレート／アク
リル酸；２−エチルヘキシルアクリレート／２−
ヒドロキシプロピルアクリレート／フマル酸；２
−エチルヘキシルアクリレート／２−ヒドロキシ
プロピルアクリレート／塩化ビニリデン／フマル
酸；３，５，５−トリメチルヘキシルアクリレー
ト／２−ヒドロキシプロピルメタクリレート；
３，５，５−トリメチルヘキシルアクリレート／
２−ヒドロキシプロピルアクリレート／フマル
酸；ビス−２−エチルヘキシルフマレート／２−
ヒドロキシプロピルアクリレート／アクリロニト
リル；５，５−ジエチルヘキシルアクリレート／
２−ヒドロキシプロピルアクリレート／フマル
酸；およびビス−２−エチルヘキシルフマレー
ト／３，５，５−トリメチルヘキシルアクリレー
ト／塩化ビニルデン／メサコン酸のコポリマーが
ある。これらの材料はすべて極性の官能基、例え
ばOHおよび／または酸性基を粒子と容易に会合
および結合する位置に持つている。粒子との会合
および結合は恐らくは構造中のハロゲン、例えば
ヨウ素、または安定化するヘラパタイト粒子の位
置で起こるが、粒子の別の部分でも起こる。OH
又は酸基によつて形成された会合または結合はハ
ロゲン結合と考えられるが、別のタイプの結合で
あつてもよく、ハロゲン結合と別のタイプの結
合、例えば配位共有結合であつてもよい。しかし
ながら、ハロゲン単独のみでなく、OHまたは酸
基が結合には必要である。水素結合および／また
は酸素による配位共有結合も有効な結合である。
ポリマーと粒子の間のこれらの結合は極端に強
い。ある種の物質の場合例えばアクリル酸の場合
には有効なCOOH基がある。恐らくは、OHが効
果の主な理由と考えられる。しかしながら、CO
も活性である。すべての場合に、ある種の有効
な、即ち遊離OHまたは酸基がコポリマー中に存
在する。「遊離（free）」」いう語はOHまたは酸基
が結合可能な状態にある即ちそれらの基が属して
いる分子の残りの構造によつて立体的な障壁の形
成されていない状態にあることを意味しており、
その結果として遊離基は急速に反応してハロゲン
と水素結合および／または配位共有結合を形成す
るか、または分子構造中にハロゲンを含有しない
粒子の場合には吸引した原子または基と水素結合
および／または配位共有結合を形成する。OHま
たは酸基がこの位置に無いと、例えばコポリマー
中で官能基が反応しない基で包囲されている場合
には急速に混合するために良好な位置ではなく、
従つてその材料は有効な結合剤または安定剤では
ない。上述のコポリマー材料中では酸または酸性
モノマーまたは官能基を持つモノマー、例えばア
クリル酸、フマル酸、メサコン酸、マレイン酸ま
たはアクリロニトリル、あるいはヒドロキシアル
キルエステルモノマーの１種、例えばヒドロキシ
エチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリ
レートまたは２−ヒドロキシプロピルアクリレー
トが有効なOHまたは酸基を持つ物質であり、ハ
ロゲン元素と粒子の別の部分を連ないで会合また
は結合を形成する。これらのモノマーは選択に応
じて分枝があつても無くてもよく、そしてモノマ
ーと懸濁用媒体の選択に応じて懸濁用媒体中にモ
ノマーが溶解しても、しなくてもよい。コポリマ
ーの別の部分、例えば２−エチルヘキシルアクリ
レート、ビス−２−エチルヘキシルフマレート、
５，５−ジエチルヘキシルアクリレート、または
３，５，５−トリメチルヘキシルアクリレートが
作用してコポリマーを懸濁用媒体中に溶解させ
る。 枝分れモノマーが好ましく、特に２以上の枝分
れを有するモノマーが好ましい。電場の影響下で
光バルブ懸濁液の凝集を遅らせるというコポリマ
ーの能力を枝分れが大幅に増大させ、従つて凝集
防止の効果上枝分れが必要である。枝分れが１本
の場合、例えば２−エチルヘキシルアクリレート
モノマーのエチル基も上記の点で有用であり、枝
分れの無いモノマー例えばオクチルアクリレート
よりもかなり効果があるが、枝分れが多い方が効
果が大きい。なぜ枝分れが凝集を妨げるかという
正確な理由は判らないが、理論的に可能な理由と
しては結合基が粒子と結合して安定化するのを枝
分れが妨害しなければ、枝分れの占める空間は２
個の粒子が互いに近接するのを妨げることにより
立体的保護を与える。この理論が正しければ実験
的に証明されているように、同じサイズならば枝
分れが多ければ単数の場合よりも効果が大きいこ
とが推測できる。まだわからない理由のために、
コポリマー中に枝分れモノマーが存在すると以下
に記載するように光バルブの光透過の一定の変化
を与えるに要する電圧勾配が減少する。 できれば、少なくとも１種のモノマー、例えば
立体障害作用を与えると考えられている上記の枝
分れモノマーには官能結合基があつてはならな
い。さらに、できればコポリマの大部分（重量
％）が単数または複数のモノマーからなつてお
り、そしてモノマーの分子量と比較してコポリマ
ー中の単数または複数のモノマーは大きくなけれ
ばいけない。枝分れ基自体がさらに枝分れしてい
てもよく、即ち枝分れに副分枝（sub−branch）
があつてもよい。 上記の例に示した枝分れモノマーおよび多くの
別のモノマーはエステルであるが、種々の別のタ
イプのモノマーであつてもよい。例えば、モノマ
ー、例えばエーテルまたは環状モノマーをコポリ
マー中に含有していてもよく、そして特に有用な
置換基を持つモノマー、例えばハロゲン化モノマ
ー特にフツ素化モノマーを含んでいてもよい。こ
のモノマーは有用な懸濁用媒体でるフツ素化液体
中へのコポリマーの溶解を促進する。 必要に応じて、特性の似たまたは異なつた２種
以上のコポリマーを同時に懸濁物で使用してもよ
い。 光バルブ用の懸濁用媒体はできれば電導性でな
い方がよく、例えば脂肪族または芳香族炭化水
素、シリコーン、エステルおよび非極性エーテ
ル、ならびに特に化学的に安定なハロゲン化溶
剤、例としてはフツ素化アルカン、フツ素化エス
テルおよびフツ素化エーテルおよびそれらの混合
物のような種々の流体が使用できる。 懸濁用媒体中にフツ素化液体を使用する場合に
は、フツ素化液体と共に極性が大きいが比較的不
導性の液体、例えばエステル（例としてはイソペ
ンチルアセテート）を懸濁物の懸濁用媒体の一部
として用いて、低電圧で粒子が配向するようにし
なければならない。さらに、コポリマー中で用い
る各タイプのモノマーの重量％またはモル％、あ
るいはOHまたは酸基の重量％を調節して特定の
単数または複数の液体に溶解するようにできる。
従つて、コポリマーは効果的な結合作用および多
くのタイプの液体懸濁用媒体中で可溶であるとい
う性質を合わせ持つ。懸濁用媒体中で溶解する、
これらの重合体材料の一部は十分に溶解して、全
体としてのコポリマーを懸濁用媒体中に実質的に
溶解させなければならない。光バルブの操作時に
は、懸濁用媒体が不導性になればなるほど光バル
ブの作用および挙動は良好になる。即ち、液体媒
体が不導性であるほど、粒子を配向させるために
要する電力および電圧は減少し、従つて光バルブ
は容易に操作できるようになる。故に、不変性の
非常に大きい懸濁用媒体に本発明のコポリマーが
容易に溶解することは本発明の利点のひとつであ
る。これらの比較的不導性の懸濁用媒体の幾つか
は上で述べたが多種類があり、そして電気抵抗が
約５×10⁷オーム・cm以上、できれば５×10⁹オー
ム・cm以上の懸濁用媒体が本発明の材料と共に使
用するのに適している。粒子およびコポリマーを
含む懸濁物の電気抵抗は懸濁用媒体単独の抵抗よ
り幾分かは小さい。 本発明の重合体材料の熱安定性は特に良好であ
り、一般的には懸濁用媒体の凍結点程度の低温な
いし100℃の範囲で分解せずに耐えうる。この性
質によつて、広い温度範囲での光バルブの操作が
可能になり、そして特に不導性懸濁用媒体を使用
する場合には特に温度範囲が広い。 慣用法の光バルブ懸濁物中に用いていたニトロ
セルロースの熱特性は前述のように非常に劣つて
いる。約150〓以下の温度でニトロセルロースは
急速に分解して亜硝酸、硝酸および別の劣化生成
物を生成する。このような劣化生成物が生成する
と凝集の遅延に有効なニトロセルロース量が減少
し、そして劣化生成物自体が懸濁物を攻撃して損
失を与える。しかしながら、本発明による新規な
材料にはこのような欠点はない。 さらに、ニトロセルロースはある種の液体懸濁
用媒体のみにしか溶解しないという欠点がある。
従つて、明らかにニトロセルロースを溶解する媒
体を使用しなければならない。このような媒体は
本質的に有機エステル、例えばイソペンチルアセ
テートおよびアミルまたはエチルアセテートであ
る。25℃での粘度が５センチポアズ以下の非粘性
エステルは特に不導性である。これらのエステル
は一般的には２×10⁸オーム・cm以下の抵抗を示
す。粒子の急速な配向および配向を乱だす場合に
は非粘性媒体が好ましい。しかしながら、本発明
のコポリマーの場合には、抵抗のオーダーが１以
上大きいので急速な配向および無秩序化が可能で
ある。その理由は抵抗が大きく、即ち同粘度での
伝導性が小さく、従つて同粘度においては伝導性
の小さい懸濁液を生成する、本発明のコポリマー
を懸濁用媒体と共に使用できるためである。 最初の粒子生成中に上記のコポリマー材料を使
用して、粒子生成中に凝集および群になるのを防
止でき、かつ粒子とコポリマー材料を結合してコ
ポリマー材料を粒子の寿命中および粒子の操作中
の全段階での凝集をも防止できる。しかしなが
ら、本発明のコポリマー材料を懸濁物中で使用す
る場合には粒子の生成後に使用してもよい。さら
に、既に同種または異種のポリマーを含有する懸
濁物中にポリマーを添加してもよい。 懸濁粒子を生成し、そして偏光性であり、かつ
光バルブ中で有用なポリハロゲン化物の例は前記
のヘラパタイト、プルプレオコバルトクロライド
サルフエートパーアイオダイドおよび臭化第二銅
である。 以下の実施例にはヘラパタイトおよび種々のコ
ポリマーを使用して光バル用懸濁物および別の粒
子を製造する例を示す。実施例１ないし９および
実施例12では懸濁物中に用いる粒子の生成中にコ
ポリマーを使用し、そして懸濁物の生成後および
実際の操作中にもコポリマーと粒子は会合状態で
あつた。実施例10および11では粒子生成後に粒子
にコポリマーを添加し、次いでポリマーと結合し
た粒子を懸濁物中に入れてから光バルブを操作し
た。 使用するコポリマーは鎖長が約600ないし4200
オングストローム以上のコポリマーが好ましい。
これらのコポリマーとしてランダム構造のコポリ
マーが好ましいが、交互重合コポリマー、ブロツ
クコポリマーおよびグラフトコポリマーも有利に
使用できる。 以下に本発明の実施例を示す。 実施例 １ ２−エチルヘキシルアクリレート／アクリル酸
（75重量％／25重量％）コポリマーの33 1/3％の
２−エトキシエタノール溶液42.5gにキニンバイ
サルフエート3.75gおよびフルオロアルコール
0.50gを混合した。次いで、メタノール8.5gおよ
びさらに２−エトキシエタノール10gを添加し
た。これらの成分に可塑剤（任意）のアルコール
溶液、ヨウ素およびヨウ化水素酸を混合して反応
させ、ヘラパタイトの湿ペーストを生成した。次
に、このペーストを乾燥させて揮発性溶剤を除去
した。 この時点でペーストに液体懸濁用媒体を添加し
てから連続的に混合および粉砕してペーストを媒
体中に分散させた。 このテストでは、上述のようにコポリマー中の
モノマー含有酸の含有量はわずか25重量％であつ
て、乾燥ペーストを分散させるために光バルブの
懸濁用媒体中にコポリマーが溶解するチヤンスを
増加させる作用を持つ。結果は良好であつた。生
成した光バルブ中のイソペンチルアセテート懸濁
物の光学密度を測定したところ、活性化時には
3.0から約0.85に変化した。これは実質的な開放
を示している。 実施例 ２ 実施例１のコポリマー溶液を２−エチルヘキシ
ルアクリレート／アクリル酸コポリマーの30重量
％の２−エトキシエタノール溶液42.5gとし、キ
ニンバイサルフエート2.68g、メタノール7.30gお
よび追加の２−エトキシエタノール10gを用いた
以外は実施例１の方法を繰返した。 実施例 ３ 実施例２で用いた２−エトキシエタノール10g
を除外し、反応前に成分にクロロホルム0.50gを
添加した以外は実施例２の方法を繰返した。 実施例 ４ ２−エチルヘキシルアクリレート／アクリル酸
（50重量％／50重量％）のコポリマーを製造し
た。２−エトキシエタノール中の25重量％溶液と
してのコポリマー溶液42.5gを製造してキニンバ
イサルフエート3.75gおよびメタノール8.50gを添
加した。実施例１と同様に、これらの成分を可塑
剤のアルコール性溶液、ヨウ素、ヨウ化水素酸と
反応させて湿潤ペーストを生成した。加熱により
分散を促進した乾燥ペーストをデシルアルコール
中に懸濁させ、光バルブ中に入れて操作したとこ
ろ満足な結果であつた。 実施例 ５ ２−エチルヘキシルアクリレート／アクリル酸
の75重量％／25重量％コポリマーの代わりに85重
量％／15重量％コポリマーを使用した以外は実施
例１の方法を繰返した。実施例１の場合とは異な
り、乾燥ペーストは芳香族炭化水素、トルエン中
に分散可能であり、そして実施例１と同様に光バ
ルブ中で実質的な開放を示した。 実施例 ６ ２−エトキシエタノールの代わりにｎ−プロパ
ノールを用いてコポリマーの溶解度を増加させそ
して実施例１のコポリマーの代わりに２−エチル
ヘキシルアクリレート／アクリル酸の93.5重量
％／6.5重量％コポリマーを用いた以外は実施例
１の方法を繰返した。生成したヘラパタイトの乾
燥ペーストは脂肪族炭化水素、ヘキサン中で分散
可能であつた。脂肪族炭化水素の粘度は低く、そ
して低粘度では一般的にエステルよりも伝導性が
小さい。従つて、ある種の光バルブ用の懸濁用媒
体として脂肪族炭化水素が好ましい。 実施例 ７ プルプレオコバルトクロライドサルフエートパ
ーアイオダイド（無機ポリヨウ化物）約0.2gを２
−エチルヘキシルアクリレート／アクリル酸の75
重量％／25重量％コポリマーの33 1/3％２−エト
キシエタノール溶液1g中で粉砕した。２−エト
キシエタノールを乾燥して蒸発させた後にイソペ
ンチルアルコール中に粒子を懸濁させたところ、
生成した光バルブ中の懸濁物の外観は灰色であつ
た。操作のパルスモードでの電圧勾配を30ないし
90ボルト／ミルとして、懸濁物を観察して印加電
圧に応答させて連続的にパルスを開放および閉鎖
したところ顕著な凝集は無かつた。連続的な電圧
勾配を約30ボルト／ミルとし、そして懸濁物の連
続開放を大きくして数秒間観察したが顕著な凝集
は起こらなかつた。 実施例 ８ ２−エチルヘキシルアクリレート／アクリル酸
の75重量％／25重量％コポリマーの33 1/3％の２
−エトキシエタノール溶液1g中で臭化第二銅約
0.04g、ポリハロゲン化物（ハロゲンは臭素）を
粉砕した。乾燥して２−エトキシエタノールを蒸
発した後に、生成した懸濁物を光バルブ中のイソ
ペンチルアセテートに懸濁させたところ、緑黄色
になつた。電圧勾配を30ボルト／ミル以上として
繰返しこのパルス化を観察したところ顕著な凝集
は認められなかつた。顕微鏡観察すると１−15ミ
クロンの粒径の粒子が認められた。電圧勾配を小
さくした場合にも開放は良好であつた。 実施例 ９ コポリマーの組成中の酸の代わりに別の極性材
料が使用できることを示すために２−エチルヘキ
シルアクリレート／ヒドロキシエチルメタクリレ
ートの75重量％／25重量％コポリマーをテストし
た。ヒドロキシエチルメタクリレートモノマー中
の各分子にはOH官能基がある。ヒドロキシエチ
ルメタクリレートはエチレングリコールモノメタ
クリレートとも呼ばれている。実施例１の方法を
用いて、保護の状態の良い懸濁液を得た。しかし
ながら、コポリマーの組成が75％／25％の場合に
はイソペンチルアセテート単独には完全には溶解
しなかつた。従つて、テスト用の懸濁用媒体とし
てはイソペンチルアセテートとクロロホルムの
２：１混合物を使用しなければならなかつた。生
成した懸濁物のテスト用セル中での抵抗率（約
1.5×10⁸オーム・cm）は懸濁した結晶の保護に用
いたコポリマー中に酸基が存在する場合よりも大
きかつた。 種々の粘度、即ち分子量のコポリマーを用いて
上記の多くのテストを何回も繰返した。一般的
に、凝集防止および別の目的のためにはできるだ
け分子量の小さいポリマーの使用が適していた。
その理由はポリマーの分子量が大きいと懸濁物の
粘度が増加し、そして光バルブ懸濁物の立上りお
よび減衰（応答）時間が減少するためである。 別法では、わかるならばコポリマーの分子量を
選択し、その結果として長いコポリマー鎖を少な
くとも600オングストローム、できれば2000ない
し4200オングストローム以上にする。 光バルブ懸濁物の場合には特に最終の懸濁物の
汚染を防ぐために、使用するコポリマーはできる
だけ純粋でなければいけない。コポリマーが純粋
ならば最終の懸濁物中の不要な伝導を防止する。 上述のコポリマー系では極性の高くないコポリ
マー部分ではコポリマーの溶解度に根本的に悪影
響を与えないことが判つた。 上記の実施例のいくつかでは、生成したまたは
粉砕したヘラパタイトおよび他の材料の結晶を２
−エチルヘキシルアクリレート／アクリル酸のコ
ポリマーは良好に保護した。これらのテストの結
果、極性OHまたは酸官能基は恐らくは保護のた
めに応答し、そしてコポリマー中に含まれる単独
の分子の化学的性質および量に応じて非極性溶媒
または中間の極性を示す溶媒中にコポリマーを溶
解させる作用をコポリマー中の非極性基は示す。
しかしながら、何かのはずみで保護の一部または
全部を与える応答を２−エチルヘキシルアクリレ
ート単独が示さないようにするために、実施例１
のコポリマーの代わりに２−エチルヘキシルアク
リレートのコポリマーではなくホモポリマーを製
造して、実施例１の方法に従つてヘラパタイトの
ペーストを製造した。予想通りに、反応中、乾燥
中または乾燥ヘラパタイトペーストの光バルブ懸
濁物中でもポリ（２−エチルヘキシルアクリレー
ト）は粒子の凝集を防止しなかつた。従つて、前
に観察した好ましい結果をOHまたは酸官能基が
確実に示すという結論が確認できた。 コロイド流体懸濁物の場合には、将来使用する
ために貯蔵中または実際に活性化していない光バ
ルブ中にある時も長期間（少なくとも数日、でき
れば数年）にわたつて顕著な凝集が起こらなけれ
ば、使用するコポリマーは懸濁結晶を物理的に適
切に保護したといえる。ポリマーの効率の迅速な
テストとして、ポリマーを添加したコロイド流体
懸濁物を低粘度懸濁用媒体（約５センチポアズ以
下）を入れた光バルブ中に入れ、連続的正弦波形
を有し、そして懸濁した針状結晶を配向させるに
充分な電圧勾配を有する10キロヘルツACの連続
的に印加される電場（パワー・オン）によつて光
バルブを活性化した時に、少なくとも２秒間、で
きれば少なくとも20秒間結晶が顕著に凝集しなけ
れば使用したコポリマーは懸濁結晶を物理的に適
切に保護したといえる。シヨートパルス（例えば
20ミリ秒）をパルス間に場を印加せずに比較的長
期間用いてパルスモードに場を印加し、この時に
懸濁した結晶の配向に足る電圧勾配を与えると粒
子が物理的に適切に保護された懸濁物は顕著な凝
集を起こさずに少なくとも５サイクル、できれば
数千サイクルの間パルスに応答して繰返して（即
ち開放および閉鎖）光学密度を変化させなければ
ならない。 顕著な粒子の凝集は懸濁物中の点状または群状
域として肉眼で観察でき、そして閉鎖したおよ
び／または開放した懸濁物の光学密度の実質的な
変化によつても観察できる。 物理的に適切に粒子を保護しないコポリマーを
含む懸濁液は実質的に凝集し、そして多くの場合
には上記のテスト条件下で示された低い時間の間
隔以下ではほとんど完全に作用が無い。コポリマ
ーが有効な場合には、凝集を起こさずに粒子を配
向させる電圧勾配を印加した時に不適切に保護さ
れた懸濁物については一般的にほとんど保護され
ていない懸濁物は閉鎖されておらずに開放してい
ることが観察された。この場合〓開放〓即ち光学
密度の減少および光透過の増加の大部分は結晶の
急速な凝集によるものである。凝集した結晶はゆ
るく付着していると考えられ、従つて配向はでき
ず、即ち個々の配向した粒子のように急速にブラ
ウン運動によつて近接しない。ある種の保護の不
完全な懸濁物は光バルブに入れる前には凝集の状
態が悪いので、懸濁物を開放することは全くでき
ない。 懸濁物中の粒子の凝集を防止または減少するた
めに有効なコポリマーは部分的に懸濁用媒体中の
溶液中で恐らくは粒子の周囲に外向きにうずを巻
き、従つて第一の粒子に別の粒子が近接するのを
防ぐ、すなわち困難にすると考えられる。 材料が適切に物理学的に粒子の凝集から保護す
るためには二要素が必要である。即ち、その材料
は少なくとも部分的に粒子と結合または会合して
おり、第二には粒子および／または溶液へ材料自
体の伸びた部分の周囲に充分に厚い障壁を形成す
ることよつて材料は二個の粒子の近接および凝集
を防止する。粒子と結合または会合し、そして粒
子の平均直径と比較して平均鎖長の長い任意の材
料が上記の要求を満足するが、ポリマーが最も有
効であり、そして本発明の分枝コポリマーが特に
有用であることが判つた。 光バルブ懸濁物中で安定剤として、または別の
目的にポリマーが有用であるためには、ポリマー
は光バルブ壁を被覆せず、そして壁表面の一部ま
たは全部を覆う透明な電導性被膜（即ち電極）を
被覆しないことが重要である。ポリマーが壁また
は電極を被覆すると、それらの外観がはつきりし
なくなり、そして最大光透過が制限される。この
ような所望でない被膜の生成を防止するためには
コポリマー中のモノマーを選択し、その結果とし
てコポリマー中のすべての鎖および分枝が完全に
伸びており、その源に対して垂直であり、官能結
合基（例えばOHおよび酸基）がポリマー主鎖に
近接、できれば官能結合基の無い少なくとも１種
のモノマー上の非結合基よりも近接しているとよ
い。従つて、３，５，５−トリメチルヘキシルア
クリレートをフマル酸および２−ヒドロキシプロ
ピルアクリレートと共重合してランダムターポリ
マーとする場合には、結合基の無い第一のモノマ
ーの末端基はフマル酸モノマーのカルボン酸また
は２−ヒドロキシプロピルアクリレートモノマー
のOH基のいずれよりも主鎖から伸びていること
が各々のモノマーの公知の構造から明らかであ
る。ランダムコポリマー以外の本発明のポリマ
ー、例えばグラフトコポリマーの任意の部分にも
上記の原理が適用できる。このグラフトコポリマ
ーの上記の部分自体はポリマーであるが、結合基
を持つている。上記の法則の追跡に失敗すると壁
および電極が被覆されるという好ましくない結果
になる。これは結合基が結合できるようになるた
めに起こる結果であると考えられる。上記の法則
に従うとポリマーは粒子と結合できるがセル壁お
よび電極とは結合しない。 凝集を遅らせ、そして比較的高温での懸濁物の
使用を可能にする他に、本発明のポリマーは低活
性化電圧および小電場勾配を用いて光バルブ懸濁
物の操作を可能にするので特に価値がある。 光バルブに関する従来技術では周波数１キロヘ
ルツ以上の電圧が使用が提案されていた。低周波
数を用いると凝集の開始が極端に早くなる。低周
波動力源およびアウトレツト、例えば50ヘルツお
よび60ヘルツは工業界で普通に使用されており、
そして低周波を用いると高価な高周波動力装置が
不要になり、さらに必要な動力量とそれに伴なう
コストが非常に安くなるので高周波の使用は支障
がある。 本発明によれば凝集を起こさず、またはわずか
の凝集を起こすのみで低周波の使用が可能であ
る。 懸濁物が凝集するかどうか、そして凝集する場
合には凝集速度に影響を与えるフアクターは懸濁
物に印加する電圧勾配である。本明細書では〓電
圧勾配〓とは懸濁物にかかつた電圧を懸濁物の厚
さで割つたものでり、即ち抵抗セル中ではセルの
二つの電極間にかかる電圧を電極間の距離で割つ
た数である。抵抗セルとは電極が懸濁物に直接接
触しているセルである。例えば600ボルトの電圧
を懸濁物の厚さが20ミル、即ち0.020インチの抵
抗セルに印加すると、電圧勾配は30ボルト／ミル
である。交流電圧を用いる場合には問題としてい
る電圧がピークからピークへの電圧であるか、ま
たは正弦波交流電圧の二乗平均であるかを特定し
なければならない。容量性セルは電極が懸濁物と
接触していないセル、即ち電極と懸濁物の間に絶
縁層または容量性層のあるセルである。電圧勾配
が大きいと凝集の原因となり、加速することが公
知であり、電圧勾配が小さいと凝集が防止または
遅延できる。しかしながら、本発明以前には、実
用に足るほどには光バルブを開放しないので小さ
い電圧勾配は有用でなかつた。本発明の方法によ
れば電圧勾配が小さくても凝集を起こさず、また
は少量の凝集のみで多少の光透過のための光バル
ブの開放が起こるので有用である。 小電圧勾配の別の利点は：光バルブの操作に要
する電力の減少；従つてエネルギーおよびコスト
の節約；低電圧配線のため要する光バルブと連な
がるリードおよびターミナルの周囲の電気絶縁が
小さい；動力供給装置が小さく、その重量が軽
い；コンパクトな大量生産されたソリツドステー
トの電気および電子要素の使用；懸濁物中を通過
する電流の減少および従つて懸濁物中に発生する
熱が減少することである。この最後の利点はセル
中に発生する熱が懸濁物を劣化および分解する傾
向があり、そして光バルブ中で懸濁物が入つてい
るセルのシールの質を低下させるという観察によ
つて加えられた利点である。 本発明の別の利点は懸濁物光バルブをサングラ
スおよび種々の光学密度メガネ、例えば溶接用ゴ
ーグルに使用できることである。本発明以前には
懸濁物光バルブに要する電力が高く（例えば数百
ボルト）、そして高電圧をメガネの使用者の目お
よび頭の近くに置くと安全性上問題があつたので
懸濁液光バルブを上記のような方面に応用するこ
とはできなかつた。本発明によれば電圧が低く例
えば４ボルトなのでサングラス、メガネおよびゴ
ーグルに安全に使用できる。 本発明以前には光バルブ中の懸濁粒子の保護に
ポリマーを使用していたが、公知のポリマーでは
凝集防止効果がほとんど無く、そして光バルブの
開放には比較的高電圧が必要であつた。慣用のポ
リマーの代表例はニトロセルロースである。 以下のさらに別の実施例では特に光バルブ中で
の低電圧の使用に関する本発明のポリマーの利点
を説明する。 実施例 10A ステツプ１： アルコール例えばｎ−プロパノー
ルまたはメタノール、あるいはエーテルアルコ
ール例えば２−エトキシエタノール中にポリマ
ーを溶解した。この溶液を高速のミキサーに入
れ、トリクレシルホスフエート（TCP）16.6g
を添加してから完全に混合した。（TCPの添加
は任意である。） ステツプ２： キニンバイホスフエート
（QBS）3.7gにメチルアルコール7.3gをを添加
し、QBSが溶解するまで撹拌した。この溶液
をステツプ１の混合物に添加し、高速ミキサー
中で完全に混合した。 ステツプ３： ヨウ素結晶20％のｎ−プロパノー
ル溶液を製造して約20日間熟成した。この溶液
8gをヨウ化カルシウム0.27gを溶解したｎ−プ
ロパノール4gに添加して、良く混合するまで
振とうした。 ステツプ４： 高速運転しているミキサー中のス
テツプ２の混合物にステツプ３の混合物を注入
した。約35秒間さらにミキサーを高速運転して
から止めた。 ステツプ５： 製造した混合物をガラス板に広げ
てから、温度78〓および相対湿度50％の雰囲気
中で約90分間乾燥した。 ステツプ６： ステツプ５で製造したペーストを
鋭い刃物でガラス板からこすりとり、次いでこ
のペーストを電動性粉砕機中で約30分間粉砕し
た。次に、乳鉢のボール中にイソペンチルアセ
テート（IPA）90gを添加した。この混合物を
クロロホルム（CHCl₃）33mlを入れた容器に入
れて約１時間振とう機上に置いた。 ステツプ７： ステツプ６で製造した混合物を
IPAで希釈して、33ミル（即ち0.033インチ）
の間隔の光バルブセル中に入れた時の光学密度
が約３になるようにした。 ステツプ８： 回転速度2500r.p.mおよび回転半
径約3.5インチで４ないし７時間、ステツプ７
で生成した懸濁物を遠心分離した。 ステツプ９： ステツプ８で表面に浮かんだ物質
を排棄し、沈殿物にIPAを添加してから希釈し
た沈殿物を周波数47KHzの超音波発生器中で１
ないし２時間処理した。 ステツプ10： 再度２ないし３時間遠心分離し
た。 ステツプ11：ステツプ９を繰返した。 ステツプ12： 20分ないし30分間再度遠心分離し
てから表面浮揚物を捨てた。 ステツプ13： IPAで沈殿物を希釈して所望の光
学密度の懸濁液を得た。 以下の実施例には本発明の特定のポリマー、お
よびこれらのポリマーを用いて懸濁液を製造する
方法を示す。 実施例 10 テトラポリマー： モノマーの重量％が37.5／
22／37.5／5.3の３，５，５−トリメチル−
１−ヘキシルアクリレート／２−ヒドロキシ
プロピルアクリレート／ジ−エチルヘキシル
マレエート／フマル酸。 上記のステツプ１〜13の方法を用いて以下の量
および例外で懸濁物を製造した。ステツプ１では
テトラポリマー2gのアルコール（20g）溶液を用
いた。ステツプ６では乳鉢粉砕機は用いなかつ
た。ステツプ７以後およびステツプ８以前に約
47KHzで操作している超音波発生器中に約17時間
希釈混合物を置いた。 ステツプ13の代わりに以下の方法を用いた。沈
殿物をIPAおよびテトラポリマーで希釈してテト
ラポリマー８％を含む懸濁液を得た。その後にさ
らにテトラポリマーの８％IPA溶液で希釈して所
望の光学密度の懸濁物を得た。 実施例 11 テトラポリマー： モノマーの重量％が75／
10／15／３である３，５，５−トリメチル−
１−ヘキシルアクリレート／２−ヒドロキシ
プロピルアクリレート／塩化ビニリデン／フ
マル酸。 以下の点以外実施例10の方法で懸濁物を製造し
た。即ち、ステツプ１では実施例10のポリマーの
代わりに実施例11のポリマーを用いた。 実施例 12 テトラポリマー： モノマーの重量％が37.5／
22／37.5／３である３，５，５−トリメチル
−１−ヘキシルアクリレート／２−ヒドロキ
シプロピルアクリレート／ジ−２−エチルヘ
キシルフマレート／フマル酸。 実施例11のポリマーの代わりに実施例12のポリ
マーを用いた以外は実施例11の方法で懸濁物を製
造した。 実施例 13 本発明のコポリマーの代わりに慣用法のホモポ
リマーであるニトロセルロース（NC）を用いて
上記のステツプ１〜13の方法で懸濁物を製造し
た。 ステツプ１ではHA17NC6.6gおよび21.6センチ
ポアズのNC（E.I.デユポン・デ・ニモアス社−
E.I.Du Pont de Nemours ＆ Co.−製）7.5g
を２−エトキシエタノール中に溶解した。 以上の４つの実施例の３つのテトラポリマーを
用いて製造した懸濁物は光バルブ中で使用した時
に慣用法のポリマーを用いて製造した懸濁物と比
較して凝集しないか、または極くわずかに凝集す
るのみであつた。さらに、３種の新規なポリマー
を用いて製造した懸濁物の光バルブは電圧勾配が
等しい場合には慣用法の懸濁物よりも開放が大き
い、即ち光の透過率が大きかつた。 上記の３つの実施例の新規なポリマーから製造
した懸濁物をニトロセルロース（NC）から製造
した懸濁物と比較した。以下の方法でテストし
た。懸濁物の厚さが33ミルの抵抗性光バルブセル
に順次にNCから製造した懸濁物および実施例10
ないし12の懸濁物を満たした。セルが満たされる
度に、周波数40，60，100および1000Hzの交流に
よつて順次に活性化した。さらに、実施例12のポ
リマーには500Hzをも用いた。上記の周波数の
各々に０，100，200，300，400，500および600ボ
ルトのピークからピークへの電圧を順次に印加し
た。各周波数および電圧、ならびにそれらの任意
の組合わせにおいて、ラジオ・コーポレーシヨ
ン・オブ・アメリカ−Radio Corporation of
America−製のRCA光電子増倍管を用いて可視
部のスペクトルの光の透過を測定した。その結果
を以下の表に示す。〓NC〓という見出しはNCで
製造した懸濁物の透過率を示す。〓新ポリマ〓と
いう見出しは各実施例による本発明のポリマーで
製造した懸濁物の透過率を示す。各場合の透過比
とは新ポリマーから製造した懸濁物の透過率を
NCから製造した懸濁物の透過率で割つた商であ
る。

【表】

【表】

【表】

【表】

【表】

【表】

【表】

【表】

【表】

【表】

【表】

【表】

【表】 以上のデータを検討した次のことが明らかにな
つた。 本発明のポリマーを使用すると慣用法のポリマ
ー使用時と比較して光バルブの開放は５倍に増加
した。これは実施例11のコポリマーの300ボルト
および400Hzの時に示されている。さらに実施例
12のコポリマーの300ボルトの40，60および100Hz
の場合も同様である。 活性化電圧のすべての周波数、および全電圧に
おいて、本発明のポリマーは慣用のポリマー、即
ちニトロセルロースよりも開放値が大きく、即ち
透過率が大きかつた。これは上記の表の全ての全
周波数で全実施例の全例に例外なく示されてい
る。全ての場合に、低い活性化電圧で本発明のポ
リマーは光バルブを開放させることができた。 本発明はデイスプレイ、二重にグレーズしたユ
ニツトを含むウインドウ、風よけガラス、鏡およ
び多くの同様の装置に用いる光バルブに使用でき
る。 前述の液体懸濁物は製造時に可塑剤を添加しな
くても硬化する。このような硬化した懸濁物の薄
い硬化フイルムをシート状偏光子として使用でき
る。 本発明のポリマーは染料粒子、二色性、多色性
または偏光性染料材料を含めての種々の粒子と共
に有用に使用できる。 電磁スペクトルの赤外および／または紫外部の
一部または全部および電磁スペクトルの可視部で
光バルブおよび懸濁物のタイプに応じて操作する
光バルブに本発明が使用できる。 〓液体〓という語を使用する場合にはゲルまた
はチキソトロピツクな液体、または懸濁粒子が電
場の印加によつて配向するならばプラスチツク液
体を含む。 本明細書においては本発明のポリマーを光バル
ブ懸濁物中での使用について記載してきたが、そ
の性質が好ましいならば別の任意のタイプの懸濁
物、例えばバインダーとして特殊な紙の被覆、な
らびに塗料およびインク組成物中に使用できる。 以上に本発明の特定の具体例を説明したが、こ
れらに本発明は限定されるものではなく、本発明
の精神の範囲内で多くの変更が可能であることが
当業者には明らかである。 本発明の実施の態様は次の通りである。 (1) 懸濁用媒体および媒体中に懸濁された粒子を
含む光バルブ用懸濁液中に含有されて懸濁液を
安定化する材料において、その材料が少なくと
も２種の異なつたモノマーからなり、その少な
くとも１種が障害のない官能基を有し、少なく
とも１種が懸濁用媒体に可溶であり、そして少
なくとも１種が分枝していることを特徴とする
材料。 (2) 障害のない官能基がOH基および酸素からな
る群から選択した基である、上記第１項に記載
の材料。 (3) 枝分れモノマーが少なくとも２本の分枝を有
する、上記第２項に記載の材料。 (4) 粒子がポリハロゲン化物粒子である、上記第
３項に記載の材料。 (5) ポリハロゲン化物粒子が、懸濁液に場をかけ
た時に配向するコロイド粒径のボリヨウ化物粒
子およびポリ臭化物粒子からなる群から選択し
た粒子である、上記第４項に記載の材料。 (6) コポリマーがヒドロキシアルキルエステルの
モノマーを含有する、上記第５項に記載の材
料。 (7) ヒドロキシアルキルエステルがヒドロキシア
ルキルアクリレートである、上記第６項に記載
の材料。 (8) コポリマーがポリ塩基酸モノマーを含有する
上記第５項に記載の材料。 (9) ポリ塩基酸がフマル酸、マレイン酸およびメ
サコン酸からなる群から選択した酸である、上
記第８項に記載の材料。 (10) コポリマーがエーテルのモノマーを含有する
上記第５項に記載の材料。 (11) コポリマーが部分的にエステル化したポリ塩
基酸および完全にエステル化したポリ塩基酸か
らなる群から選択したモノマーを含むコポリマ
ーである、上記第５項に記載の材料。 (12) コポリマーが官能基のないモノマーを少なく
とも１種含有する、上記第５項に記載の材料。 (13) コポリマーがハロゲン化したモノマーを含
有する、上記第５項に記載の材料。 (14) コポリマーがランダム、交互ブロツクおよ
びグラフトコポリマーからなる群から選択した
コポリマーである、上記第５項に記載の材料。 (15) コポリマー中の１種のモノマーの中の主鎖
から最も遠い有効な官能基と主鎖の距離が別の
モノマー中の主鎖と非官能基の距離より短か
い、上記第14項に記載の材料。 (16) 懸濁用媒体が非水性である、上記第15項に
記載の材料。 (17) 懸濁用媒体が非極性エーテルである、上記
第16項に記載の材料。 (18) 懸濁用媒体がハロゲン化液体である、上記
第16項に記載の材料。 (19) ハロゲン化液体がフツ素化アルカン、フツ
素化エステルおよびフツ素化エーテルからなる
群から選択した液体である、上記第18項に記載
の材料。 (20) 顕著な劣化を起こさずに100〓以上の温度
での安定性を材料が懸濁液に与える、上記第１
項に記載の材料。 (21) 懸濁液を安定化し、その結果としてAC周
波数1000ヘルツ以下で懸濁液の厚さ１ミルあた
りのピークからピークの電圧を多くとも15ボル
トにして懸濁液中の光透過率を実質的に変化さ
せる、上記第１項に記載の材料。 (22) 懸濁液の可視光透過率が多くても１％であ
りそしてAC周波数1000ヘルツ以下で懸濁液の
厚さ１ミルあたりのピークからピークの電圧を
多くとも12ボルト印加した時の光透過量の少な
くとも10倍の光透過を示す、上記第１項に記載
の材料。 (23) 粒子がヘラパタイト、臭化第二銅およびプ
ルプレオコバルトクロライドサルフエートパー
アイオダイドからなる群から選択した粒子であ
る上記第１項に記載の材料。 (24) コポリマーが、２−エチルヘキシルアクリ
レート／アクリル酸：２−エチルヘキシルアク
リレート／ヒドロキシエチルメタクリレート；
エチルアクリレート／ヒドロキシエチルメタク
リレート；２−エチルヘキシルアクリレート／
２−ヒドロキシプロピルアクリレート／アクリ
ル酸；２−エチルヘキシルアクリレート／２−
ヒドロキシプロピルアクリレート／フマル酸；
２−エチルヘキシルアクリレート／２−ヒドロ
キシプロピルアクリレート／塩化ビニリデン／
フマル酸；３，５，５−トリメチルヘキシルア
クリレート／２−ヒドロキシプロピルメタクリ
レート；３，５，５−トリメチルヘキシルアク
リレート／２−ヒドロキシプロピルアクリレー
ト／フマル酸；３，５，５−トリメチルヘキシ
ルアクリレート／２−ヒドロキシプロピルアク
リレート／ジ−２−エチルヘキシルマレエー
ト／フマル酸；３，５，５−トリメチルヘキシ
ルアクリレート／２−ヒドロキシプロピルアク
リレート／ジ−２−エチルヘキシルフマレー
ト／フマル酸；２，５，５−トリメチルヘキシ
ルアクリレート／２−ヒドロキシプロピルアク
リレート／塩化ビニリデン／フマル酸；５，５
−ジエチルヘキシルアクリレート／２−ヒドロ
キシプロピルアクリレート／フマル酸；ビス−
２−エチルヘキシルフマレート／２−ヒドロキ
シプロピルアクリレート／アクリロニトリル；
およびビス−２−エチルヘキシルフマレート／
３，５，５−トリメチルヘキシルアクリレー
ト／塩化ビニリデン／メサコン酸からなる群か
ら選択したコポリマーである、上記第１項に記
載の材料。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ セルおよび前記セル内の懸濁液からなる光の
   透過を調整するための光バルブにおいて、前記懸
   濁液は、 (i) 液体懸濁用媒体 (ii) 前記液体懸濁用媒体中に懸濁された多数の偏
   光粒子および (iii) 少なくとも２つの異つたモノマーのコポリマ
   ー、前記モノマーの少なくとも２つはエチレン
   系不飽和一塩基又は二塩基酸モノマー又はエチ
   レン系不飽和一塩基又は二塩基酸エステルモノ
   マーであり、前記エチレン系不飽和モノマーの
   少なくとも１つはOH基および酸性基からなる
   群から選ばれた官能基を有し、そして前記エチ
   レン系不飽和モノマーの少なくとも１つは枝分
   れ基を有する； からなることを特徴とする光バルブ。