DE10031294A1 - Schaltbare Spiegelfolie - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft Verbundfolien mit elektrisch schaltbaren, optisch-reflektiven Eigenschaften, aufgebaut aus zwei Steuerelektroden und einer Mikrokompartimentfolie mit Kavitäten, die elektrophoretisch mobile Partikel in einer Suspensionsflüssigkeit enthalten, wobei die Kavitäten in der Mikrokompartimentfolie einen konischen oder kegelartigen Tiefenverlauf zeigen, das Verhältnis der Aufsichtfläche der Kavitäten zu deren Grundfläche größer 1,5 ist und die elektrophoretisch mobilen Partikel eine Totalreflexion des einfallenden Lichts ermöglichen. DOLLAR A Die Partikel weisen bevorzugt eine flächige Geometrie mit einem Formfaktor (Dicke zu Durchmesser) von 1 : 5 bis 1 : 1000 auf. DOLLAR A Die Spiegel-Verbundfolien können für z. B. flexible Spiegelflächen oder für die Herstellung von Fensterscheiben, Abdeckungen, Gewächshausdächern, Verpackungen, Reflektoren, Textilien, Brillen, Windschutzscheiben, Signalen, Autospiegeln, Autoscheinwerfer, Spielzeug oder Sonnenschutzvorrichtungen verwendet werden.

Description

Die Erfindung betrifft elektrisch schaltbare Verbundfolien mit optisch-reflektiven Eigenschaften unter Verwendung elektrophoretisch mobiler Partikel.

Als Spiegel werden glatte Flächen bezeichnet [Kirk-Othmer (4.) 22, 176, 192; 23, 1074; Ullmann (4.) 21, 633-636; (5.) A 16, 641-647; Winnacker-Küchler (4.) 3, 138.], von denen der größte Teil des auffallenden Lichtes durch Spiegelung reflektiert wird (Reflexion). Hierbei kann eine Polarisation des reflektierten Lichtes erfolgen, weshalb sich Blendungseffekte mit Hilfe von Polarisationsbrillen oft ausschalten lassen. Glasspiegel (Silberspiegel) werden durch Aufbringen dünner Silber-Schichten auf die Oberfläche von geeignetem Glas hergestellt: Mit Hilfe eines Reduktionsmittels (Glucose, Fructose, Galactose) wird aus einer ammoniakalischen Silbernitrat- Lösung eine gleichmäßige Schicht von metallischen Silber auf die vorher sorgfältig gereinigte Glasoberfläche abgeschieden, heute überwiegend im sog. Silber-Spritzverfahren, früher im sog. Schaukelverfahren. Dem Versilbern folgt meist noch das Verkupfern. Die aufgebrachten, sehr empfindlichen Metallschichten werden anschließend durch die sog. Spiegellackierung mit Speziallacken gegen Beschädigung geschützt. Für Spezialzwecke wird statt Silber Aluminium (Aluminiumspiegel) durch Aufdampfen im Hochvakuum auf die Glasoberflächen aufgebracht. Vor Einführung der chem. Versilberung durch J. von Liebig (1856) verwendete man als Spiegel- Metall Quecksilber in Amalgam-Form (sog. Spiegelamalgam, bestehend aus ca. 77% Hg u. 23% Sn). Mit Hilfe moderner Spiegelbelegbänder lassen sich Spiegel mit Kantenlängen von ca. 3 × 4,5 m kontinuierlich herstellen. In Haushalt u. Automobil-Ind. finden auch Kunststoffe als Trägermaterialien Verwendung (Kunststoffmetallisierung u. -galvanisierung). Spiegelfolien lassen sich auch aus Kunststoffen herstellen.

Trägerfreie Metallspiegel erhält man durch Polieren von Metalloberflächen, wobei diese zum Schutz gegen Korrosion ggf. noch mit farblosen Lacküberzügen geschützt werden.

Moderne Teleskopspiegel bestehen aus Legierungen von 70% Cu u. 30% Sn. Die galvanische Spiegellegierung des Tin Research Inst. enthält 55% Cu u. 45% Sn; sie sind härter als Ni u. bewahren ihr Lichtreflexionsvermögen besser als Ag.

Die Metall-Spiegel (Spiegel-Bronzen) stellen die älteste Gruppe von Spiegeln dar. Beispielsweise ist das sog. Speculum-Metall eine hafte, zähe Leg. aus 65-67% Cu, bis 5% Ni, Rest Sn, gibt poliert schönen Glanz u. erreicht etwa 70% der Lichtreflexion von Silber (leicht verstärkte Rotreflexion, die warmen Schimmer gibt). Ein Spiegel der Römer bestand aus einer Legierung von 64% Cu, 19% Sn u. 17% Pb, ein altägypt. Spiegel aus 85% Cu, 14% Sn, 1% Fe, ein altgriech. Spiegel aus 68% Cu u. 32% Sn.

Entscheidend für die Verwendbarkeit als Spiegel ist die Reflektion des Lichtes [Kohlrausch, Praktische Physik 3, S. 416, Stuttgart: Teubner 1996; Gauert u. Bode, Reflexionsmessgerät für Reihenuntersuchungen von Aufdampfschichten (DFVLR-Mitt. 85-18), Köln-Porz: DFVLR 1985 in Hecht; Optik, New York: McGraw-Hill 1987; Kohlrausch, Praktische Physik 2, Stuttgart: Teubner 1996 in Lerner u. Trigg (Hrsg.), Encyclopedia of Physics, Weinheim: VCH Verlagsges. 1991; Spektrum Wiss. 1986, Nr. 6, 152-157], wobei je nach physikalischer Beschaffenheit der Grenzflächen tritt Spiegelung (gerichtete Reflexion) oder Remission (ungerichtete od.. diffuse Reflektion) ein. Das Verhältnis von remittierter zu eingestrahlter Energie in Prozent nennt man Albedo-Wert.

Kristalle von Fuchsin oder Methylviolett u. a. Farbstoffen reflektieren das Licht ähnlich wie Metalle; sie zeigen starkes Reflexion-Vermögen im gleichen Strahlenbereich (grün oder gelb), in dem sie Licht absorbieren. Daher ist ihre Farbe im auffallenden Licht grün (oder gelb), hingegen zeigt deren Lösung in durchfallendem Licht die Komplementärfarbe (Rot bzw. Violett). Metalle zeigen infolge der Wechselwirkung von Photonen mit Leitungselektronen eine anomale Reflektion; sie reflektieren das Licht fast vollständig. Bei Glas, insbesondere bei optischen Gläsern, lässt sich unerwünschte Reflektion durch Vergüten (Entspiegelung durch Antireflexbeläge) vermindern. Dagegen ist die Reflektion z. B. in Reflexfolien und Glanzpigmenten erwünscht. Durch selektive Verstärkung od. Schwächung der Reflexion in bestimmten Wellenlängenbereichen mittels Interferenz werden Spiegel mit hohem Reflexions- Grad hergestellt (z. B. Laserspiegel).

Diese Spiegelsysteme sind statisch, d. h. das Reflexionsvermögen kann nicht beeinflusst werden.

Zur Veränderung der Farbe oder der Transparenz, d. h. nicht des Reflexionsvermögens von großen Flächen sind verschiedene Techniken wie z. B. die Thermochromie oder LCD bekannt.

Farbveränderungen von kleinen Bereichen z. B. in Pixelgröße können zur Darstellung von Informationen benutzt werden.

Eine neuartige Entwicklung zur Darstellung von elektronisch veränderbarer Information stellt die "elektronische Tinte" von Prof. J. Jacobson et al. dar. Diese Technik nutzt die Orientierung von ein- oder mehrfarbigen Pigmentpartikel in einem elektrischen Feld aus, um Bildinformation darzustellen. Details können z. B. in J. Jacobson et al., IBM System Journal 36, (1997), Seite 457-463 oder B. Comiskey et al., Nature, Vol. 394, July 1998, Seite 253-255 nachgelesen werden.

Zur Herstellung von entsprechenden bipolaren, ein- oder zweifarbigen Partikeln in verschiedenen Ausführungsformen und deren Anwendung in elektrophoretisch arbeitenden Displays kann z. B. auf WO 98/03896 verwiesen werden. Hier wird beschrieben, wie diese Partikel in einer inerten Flüssigkeit suspendiert und in kleinen Blasen eines Trägermaterials eingekapselt werden. Diese Technik erlaubt die makroskopische Anzeige von zwei Farben durch Rotation eines zweifarbigen Partikels je nach angelegtem elektrischen Feld.

In WO 98/19208 wird ein ähnliches elektrophoretisches Display beschrieben, wobei elektrophoretisch mobile Partikel in einer gegebenenfalls farbigen Flüssigkeit durch ein elektrisches Feld innerhalb einer Mikrokapsel bewegt werden können. Je nach Feldrichtung orientieren sich die Partikel zu einer Elektrode und stellen so makroskopisch eine ja/nein- Farbinformation (entweder ist die Farbe der Partikel oder die Farbe der Flüssigkeit sichtbar) dar.

WO 98/41899 offenbart elektrophoretische Displays, die ebenfalls auf den oben beschriebenen Prinzipien beruhen, jedoch insbesondere für mehrfarbige Displays geeignet sind. Es wird beschrieben, wie der Farbeindruck von unterschiedlich gefärbten Partikeln verbessert werden kann, in dem die Partikel mit reflektierenden Materialien ausgestattet werden. Diese Technik wird auch zur Verbesserung einer weißen Hintergrundfarbe verwendet. Es handelt sich hier nicht um eine vollständige Reflexion des einfallenden Lichts, d. h. des gesamten Wellenlängenbereichs, sondern nur um eine durch partielle Reflexion des Lichts (Wellenlängenbereichs) verbesserte Farbwirkung, insbesondere der Farbe weiß. Darüber hinaus ist auch die Verwendung einer Suspension mit flüssigkristallinem Verhalten beschrieben. Die Flüssigkristalle blockieren oder ermöglichen die elektrophoretische Migration der Partikel je nach angelegtem elektrischem Feld.

Ein solcher LCD-Effekt ist ein elektrorheologischer Effekt, der bei Suspensionen von nicht mischbaren flüssigkristallinen Substanzen, wie sie z. B. von Tajiri (Tajiri et al., J. Rheol., 41(2), 335 (1997)) beschrieben werden, auftreten kann. Mischungen aus Umgebungs-(Suspensions-) Matrix und flüssigkristallinen Substanzen führen zu phasenseparierten Morphologien, bei denen die flüssigkristalline Phase bei angelegtem elektrischen Feld ein höheres Aspektverhältnis (Länge/Durchmesser) in Feldrichtung ausbildet. Die Phasenseparierung der flüssigkristallinen Substanzen kann zu einer unerwünschten Änderung der optischen Eigenschaften der Suspension führen.

In der Literatur werden Systeme von flüssigen, inhomogenen Blends beschrieben, die nicht auf flüssigkristallinen Substanzen basieren, sondern eine höhere Dielektrizitätskonstante besitzen (z. B. Kimura et al., J. Non-Newtonian Fluid Mech. 76 (1998) 199-211), wobei die optischen Eigenschaften und die Dielektrizitätskonstante, wie dem Fachmann bekannt, modifiziert werden können.

Das in WO 98/41898 beschriebene elektrophoretische Displaysystem kann durch seine spezielle Anordnung durch einen Druckvorgang, insbesondere durch Tintenstrahldrucktechnik, hergestellt werden. Vorteilhaft können sowohl die Elektroden als auch das elektrophoretische Display an sich in aufeinander folgenden Druckschritten hergestellt werden.

In WO 99/56171 wird ein "shutter mode"-Display, basierend auf der elektrophoretischen Migration von Partikeln in einer Suspension beschrieben. Um einen besseren Kontrast von "Ein" zum "Aus"-Zustand des Displays zu erhalten, sind die Kavitäten hier konisch ausgeführt. Die konische Bauform ermöglicht die Zusammenführung der Partikel an der kleinsten Stelle der Kavität, so dass Licht in diesem Fall nahezu ungehindert aus der Kavität austreten kann. Der Betrachter nimmt nur noch einen kleinen Bereich als Störstelle wahr. Die Arbeitsweise der aus konischen Kavitäten bestehenden Displays entspricht der aus der o. g. Literatur bekannten elektrophoretischen Displays.

Gegenstand von WO 99/56171 ist allgemein die Darstellung elektronisch veränderbarer Informationen durch Farbveränderungen von Pixeln. Ein durch ein elektrisches Feld beeinflusster Wechsel des Reflexionsverhaltens ist nicht beschrieben, vermutlich da eine weitgehende Totalreflexion von einfallendem Licht für Displays völlig ungeeignet ist. Die in WO 98/41899 und WO 99/56171 offenbarten, mit reflektierenden Materialien ausgestatteten Partikel werden zur Verbesserung des Farbeindrucks eingesetzt, d. h. es sollen nur bestimmte Wellenlängenbereiche des einfallenden Lichts reflektiert werden, eine Totalreflexion ist nicht gewünscht.

In diesem Zusammenhang beschreiben US 6 017 584 und WO 99/10767 die Verwendung von retroreflektiven Partikeln in elektrophoretischen Displays. Auch hier werden die retroreflektiven Partikel und die entsprechenden Kavitäten gemäß dem Verwendungszweck als Displays hergestellt, d. h. es kommt mehr auf den Wechsel der makroskopisch wahrnehmbaren Farbe als auf die Spiegeleigenschaften an. Dementsprechend sind Kavitäten mit einem konischen Tiefenverlauf, der den Spiegeleffekt verstärken würde, nicht beschrieben.

Flächen, deren Reflexionsverhalten elektronisch gesteuert werden kann, weisen eine hohe wirtschaftliche Bedeutung auf. So können, z. B. elektrisch schaltbare, verspiegelte Fensterflächen im Winter Sonnenstrahlung durchlassen, im Sommer jedoch reflektieren.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, mit elektrophoretischen mobilen Partikeln arbeitende Verbundfolien zu entwickeln, die ein durch ein elektrisches Feld beeinflussbares Reflexionsvermögen aufweisen und eine flache Bauweise ermöglichen.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind daher Verbundfolien mit elektrisch schaltbaren, optisch-reflektiven Eigenschaften, aufgebaut aus zwei Steuerelektroden und einer Mikrokompartimentfolie mit Kavitäten, die elektrophoretisch mobile Partikel in einer Suspensionsflüssigkeit enthalten, wobei die Kavitäten in der Mikrokompartimentfolie einen konischen oder kegelartigen Tiefenverlauf zeigen, das Verhältnis der Aufsichtfläche der Kavitäten zu deren Grundfläche größer 1.5 ist und die elektrophoretisch mobilen Partikel eine Totalreflexion des einfallenden Lichts ermöglichen.

Die elektrisch mobilen Partikel sollen die Totalreflexion, d. h. die weitgehende Reflexion des gesamten Wellenlängenbereichs des einfallenden Lichtes ermöglichen. Im Idealfall entspricht das Reflexionsvermögen der erfindungsgemäßen Verbundfolie im "Ein"-Zustand dem eines konventionellen Metall/Glas-Spiegels, im "Aus"-Zustand erfolgt nahezu keine Reflexion, d. h. die Farbe der Verbundfolie wird makroskopisch sichtbar (s. Fig. 5b). Dies kann für Spiegelsysteme z. B. matt schwarz sein. Bei entsprechenden transparenten Verbundfolien kann. sogar ein weitgehender Durchgang der Strahlung durch die Verbundfolie (s. Fig. 5a) erfolgen. Das Reflexionsvermögen der erfindungsgemäßen Verbundfolie sollte nahezu vollständig sein, Streuverluste sind jedoch nicht zu vermeiden. Bevorzugt werden daher 60-90% des einfallenden Lichts reflektiert.

Erfindungsgemäße Verbundfolien können zwischen den Zuständen "spiegelnd" und "nicht- spiegelnd" geschaltet werden. Im "nicht-spiegelnden" Zustand können die Verbundfolien transparent oder nicht-transparent sein. Selbstverständlich sind auch Zwischenzustände möglich, sodass der Spiegeleffekt der Folien dimmbar ist. Erfindungsgemäße Verbundfolien eignen sich daher besonders für alle Spiegelsysteme, deren Reflexionsvermögen beeinflussbar sein sollte, wie z. B. Kraftfahrzeugspiegel oder Fenster an Gebäuden. Ein weiterer Vorteil ist im inhärenten Korrosionsschutz der Spiegelsysteme zu sehen, da die empfindlichen Metalloberflächen der Partikel luftdicht verkapselt sind.

Die elektrophoretisch mobilen Partikel weisen bevorzugt eine flächige Geometrie mit einem Formfaktor (Verhältnis Dicke zu Durchmesser) von 1 : 5 bis 1 : 1.000, bevorzugt 1 : 20 bis 1 : 500, besonders bevorzugt 1 : 50 bis 1 : 500 auf (s. Fig. 6 und 7).

Die Totalreflexion der elektrophoretisch mobilen Partikel erfolgt bevorzugt an Metalloberflächen. Dies kann durch eine Umhüllung der Partikel mit einer oder mehreren Metallschichten und/oder Metalloxidschichten, z. B. durch Bedampfung oder elektrochemische Abscheidung z. B. von Silber oder Nickel in Form einer Umhüllung der Partikel oder ein oder mehrere Metalle und/oder Metalloxide in Form von eingebetteten Flakes oder Flitter erfolgen.

Je nach Herstellungsprozess variiert die Form der Plättchen zwischen kreisrund und unregelmäßig. Die Dicke der Plättchen beeinflusst u. a. die mechanische Stabilität bei z. B. der Dispergierung. Eine bei der Dispergierung auftretende Nachzerkleinerung kann zu Verlusten bei der optischen Qualität führen.

Als elektrophoretisch aktive und mobile Partikel können verschiedene oberflächenmodifizierte Glanzpigmente eingesetzt werden. Neben Interferenzpigmenten und Perlglanzpigmenten werden Metalleffektpigmente verwendet, bei denen es sich in der Regel um plättchenförmige Teilchen aus Nichteisenmetallen handelt, die überwiegend nach dem sogenannten Hall-Prozess hergestellt werden, bei dem z. B. reines (ca. 99,5%) Aluminium zu einem feinen Aluminiumgrieß verdüst wird. Dieses Zwischenprodukt wird gesichtet, in Kugelmühlen unter Zusatz von niedermolekularen Paraffingemischen und Prozess-Additiven zu plättchenförmigen Teilchen zerkleinert und verformt. Die Additive verhindern u. a. ein Kaltverschweißen der Plättchen (Literatur: Lehrbuch der Lacktechnologie, Brock et al. 1998, Vincentz Verlag Hannover). Durch die Auswahl der Additive können auch hydrophile (z. B. durch Verwendung von Stearinsäure) oder oleophile (z. B. durch Verwendung von Ölsäure) Teilchenoberflächen erzeugt werden. Je nach Oberflächenbelegung der Plättchen durch die entsprechenden Additive und verwendeter Matrix kann die Verteilung der Plättchen in der Suspension und die mögliche Anlagerung an die Kavitäten-Wand beeinflusst werden. Durch die Erzeugung einer oleophiler Teilchenoberfläche wird die Dispergierung in einer unpolaren Suspensionsflüssigkeit erhöht. Durch eine eher hydrophile Oberflächenmodifikation ist die Anlagerung an eine Kavitäten-Wand mit polarerem Charakter als die Suspensionsflüssigkeit erhöht.

Entsprechende Aluminiumpigmente sind z. B. von der Fa. Schienk Metallpulver GmbH & Co. KG, Roth-Barnsdorf, Deutschland, unter dem Namen Decomet kommerziell verfügbar.

Der Formfaktor und die Ausrichtung der Partikel im elektrischen Feld sind für den Spiegeleffekt von entscheidender Bedeutung. So zeigt Fig. 7a eine gute Ausrichtung der Partikel im elektrischen Feld mit einem resultierenden guten Spiegeleffekt ohne Interferenzmuster. Die Partikel bzw. die Kavität in Fig. 7b zeigen dagegen zwar einen Spiegeleffekt, aber ein aufgrund der nicht vollständigen Ausrichtung der Partikel im elektrischen Feld ein schlechtes Reflexionsmuster, d. h. die reflektierte Strahlung weist Interferenzverluste auf Perlglanz- und Interferenzpigmente sind ebenfalls plättchenförmig. Das einfallende Licht wird bei ihnen an den Phasengrenzen Suspensionsmittel/Pigment bzw. ggf an Phasengrenzen im Innern der Partikel - entsprechend dem Brechzahlunterschied der beteiligten Phasen - teilweise gerichtet - reflektiert. Im Gegensatz zu den Metalleffektpigmenten sind die Perlglanzpigmente durchscheinend. Damit können besondere Effekte eines 3D-artigen Glanzes erzeugt werden. Der schematische Aufbau ist in Fig. 8 dargestellt, wobei a) ein Metalloxid und b) z. B. Glimmer bezeichnet.

Die Glimmerblättchen werden mit einer transparenten Metalloxidschicht (z. B. TiO₂) genau definierter Schichtdicke belegt. Durch die Wahl der Dicke können unterschiedliche Farbeffekte durch Interferenzeffekte erzielt werden. Bei dünnen Schichten können Interferenzerscheinungen vermieden werden. Bevorzugt sind hier Schichten, z. B. TiO₂-Rutil, mit einer Dicke zwischen 30 und 60 µm, besonders bevorzugt zwischen 40 und 50 µm.

Weiterhin können Metallpigmente oder anorganische Pigmente, wie Fuchsin, Methylviolett, Glimmer oder Gläser, als reflektierendes Material verwendet werden.

Die Spiegeleffekte können ebenfalls durch den Einsatz von Effektpigmenten wie z. B. aus der Produkt-Reihen Iriodin® oder Afflair® der Fa. Merck KG aA, Darmstadt oder mit einem speziell winkelabhängigen Changieren der Farbwirkung durch Pigmente der Reihe Colorstream® der Fa. Merck KG aA, Darmstadt erreicht werden.

Der konische oder kegelartige Tiefenverlauf der Kavitäten ist in Fig. 1 skizziert. Es ist ein besonderes Merkmal der vorliegenden Erfindung, das die dem Auge des Betrachters zugewendete Seite der Kavitäten ("Aufsichtfläche", a in Fig. 1) größer ist, als die dem Auge abgewendete Seite ("Grundfläche", b in Fig. 1). Das Verhältnis von Aufsichtfläche zu Grundfläche der Kavitäten sollte größer als 1.5, bevorzugt größer 25, besonders bevorzugt größer 100, ganz besonders bevorzugt größer 250 sein. Fig. 1c zeigt beispielhaft eine Auswahl von Tiefenverläufen der Kavitäten in einer Seitenansicht.

Die Größenverteilung der Kavitäten oder Kompartimente kann monomodal, unimodal, bimodal oder multimodal jeweils mit einer stochastischen oder regelmäßigen Anordnung im Trägermaterial der Mikrokompartimentfolie sein.

Es bietet sich eine Anordnung der Kavitäten in Spalten und Reihen an. Diese Anordnung muss jedoch nicht notwendigerweise rechtwinklig oder gar quadratisch sein, auch z. B. schräge Anordnung der Zeilen und Spalten oder hexagonale Anordnungen der Kavitäten sind möglich. Fig. 2 zeigt eine beispielhafte Auswahl von Anordnungen von Kavitäten in einer Aufsicht.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbundfolien, wobei die Kavitäten in der Mikrokompartimentfolie durch erodierende oder spahnende Verfahren erzeugt werden. Ein geeignetes erodierendes Verfahren verwendet Laserstrahlung.

Die Kavitäten können z. B. durch Nadeln, Prägen, 3D-Drucken, Erodieren, Ätzen, Abformen mit Gießmassen, Spritzguss, fotografische oder photolithographische Verfahren oder Interferenzmethoden in ein Trägermaterial bzw. in die Mikrokompartimentfolie gebracht werden. Wie solche mikrostrukturierten Oberflächen hergestellt werden können, ist z. B. in DE 29 29 313, WO 97/06468, US 4.512.848, DE 41 35 676, WO 97/13633 oder EP 0 580 052 beschrieben. Weitere Methoden zur Herstellung kleiner Strukturen beschreiben Younan Xia und George M. Whitesides in Angew. Chem. 1998, 110 568-594. Diese "Softlithographie" ge­ nannten Methoden ermöglichen die Herstellung von sehr kleinen Strukturen im Bereich unterhalb von 1 µm bis ca. 35 nm. Eine weitere Methode ist das Mikrofräsen eines Masters, mit dem Platten oder Folien mit der gewünschten Mikrostruktur hergestellt werden können. Der Master stellt eine Negativform dar. Diese kann dann in einem Präge-, Guss- oder Spritzgussverfahren abgeformt werden.

Alternativ kann auch eine unstrukturierte Folie mit Kavitäten der gewünschten Dimensionen und Formen versehen werden. Hier bieten sich ebenfalls erodierende oder spahnende Methoden wie Laserstrahlung oder Bohren/Fräsen z. B. mit einer CNC-Maschine an.

Das Trägermaterial der Kavitäten, d. h. die Mikrokompartimentfolie kann optisch transparent, farblos oder gefärbt sein. Die Steuerelektroden sind jeweils über- und unterhalb der Kavitäten an der Trägerschicht angebracht, wobei die oberhalb der Kavitäten angeordnete, d. h. zwischen dem Betrachter und der Kavität liegende Elektrode selbstverständlich ebenso transparent oder gefärbt wie das Trägermaterial sein kann. Die unterhalb den Kavitäten angebrachte Steuerelektrode wird, um die Spannungen der Elektroden gering zu halten, meist zwischen der Beleuchtungseinheit und den Kavitäten angebracht werden und sollte dann transparent sein.

Sind Trägermaterial, Suspensionsflüssigkeit und Elektroden transparent, kann die erfindungsgemäße Spiegel-Verbundfolie zwischen mindestens zwei unterschiedlichen optisch transparenten Zuständen geschaltet werden.

Im Idealfall bedeutet dies das Umschalten der Verbundfolie zwischen "optisch transparent" und "spiegelnd".

Optische Transparenz oder nicht-Transparenz, d. h. "spiegelnd", stellen die Extremschaltzustände dar. In der Praxis wird eine weitgehende Transparenz/nicht-Transparenz z. B. für das Abdunkeln oder Dimmen von Fenstern z. B. für verbesserten Wärmeschutz ausreichend sein.

Als Trägermaterial der Kavitäten, d. h. als Mikrokompartimentfolie, eignen sich alle mechanisch oder lithographisch bearbeitbaren Polymere wie beispielsweise Thermoplaste, Polycarbonate, Polyurethane, Polysiloxane,- Polyolefine wie z. B. Polyethylen, Polypropylen, COC (Cyclo- Olefinische Copolymere), Polystyrol, oder ABS-Polymerisate, PMMA, PVC, Polyester, Polyamide, thermoplastische Elastomere oder vernetzende Werkstoffe, wie UV-härtende Acrylatlacke, aber auch Polytetrafluorethylen, Polyvinylidenfluorid oder Polymere aus Perfluoralkyoxyverbindungen, sei es als Homo- oder Copolymer oder als Mischungsbestandteil eines Polymerblends.

Die Kavitäten können abgesehen von dem konischen oder kegelförmigen Tiefenverlauf in der Aufsicht jede beliebige Form aufweisen. Fig. 2 zeigt eine beispielhafte Auswahl. Zweckmäßig besitzen die Kavitäten an der dem Auge des Betrachters zugewendeten Seite (Aufsichtfläche) eine runde, ovale, dreieckige, rechteckige, quadratische, sechseckige oder achteckige Fläche.

Die Aufsichtfläche der Kavitäten sollte größer als 10 000 µm², bevorzugt größer als 40 000 µm², besonders bevorzugt größer als 62 500 µm² und ganz besonders bevorzugt größer als 250 000 µm² sein.

Die Tiefe der Kavitäten kann unabhängig von der sichtbaren Fläche zwischen 20 und 250 µm, bevorzugt zwischen 30 und 200 µm, ganz besonders bevorzugt 50 bis 100 µm betragen.

Die Stegbreiten zwischen den einzelnen Kavitäten an der Oberseite der Mikrokompartimentfolie sollten so gering wie möglich gehalten werden; bevorzugt sind Stege mit einer Breite von 2-50 µm, besonders bevorzugt 5-25 µm. Die Steg-Oberseiten der Mikrokompartimentfolie können lichtundurchlässig beschichtet oder verspiegelt werden. So kann z. B. eine Aluminiumkaschierung, Metallbedampfung oder eine TiO₂-Beschichtung vorgenommen werden. Dies verhindert den unerwünschten Lichtaustritt an den Stegen, wenn der Lichtaustritt über die Kavitäten durch die elektrophoretisch mobilen Partikel blockiert ist.

Nachdem die Trägerschicht mit den gewünschten Kavitäten ausgerüstet worden ist, werden die Kavitäten mit den elektrophoretisch mobilen Partikeln und der Suspensionsflüssigkeit gefüllt. Dies kann z. B. mittels durch Einschlämmen und Abrakeln der überschüssigen Suspension, durch direktes Einrakeln/Einstreichen der Suspension, mittels Tintenstrahltechnik in einem Druckvorgang oder durch Selbstfüllung mittels Kapillarkräfte erfolgen. Durch diese Maßnahmen werden die Partikelsuspensionen direkt in die Kavitäten eingebracht. Die Kavitäten müssen anschließend verkapselt oder versiegelt werden. Die Füllung kann auch durch die Kapillarkräfte über feine Kanäle erfolgen, wobei die Kavitäten vor dem Füllvorgang verschlossen sind. Zweckmäßig erfolgt dies mit einer Deckfolie, die dicht mit der Mikrokompartimentfolie bzw. mit den Stegen der Kavitäten verbunden wird. Zur Versiegelung der Kavitäten können diverse Verfahren zum Einsatz kommen, wie z. B.:

• - Verkleben oder thermisches Verschmelzen (Mikrowellenerwärmung, Kontakt- oder Reibschweißen, Schmelzkleber, Heißlaminierung)
• - Reaktivharze, insbesondere UV-härtend (z. B. Acrylat-Dispersionen) oder 2- Komponenten-Systeme (z. B. Polyurethan-Lacksysteme), die sich nicht mit der Pigmentsuspension mischen, Grenzflächenpolymerisation, Grenzflächenpoly­ kondensation und andere Verfahren, die z. B. auch im Bereich der Mikroverkapselungstechnologien angewandt werden, wie z. B. in "Microencapsulation: methods and industrial applications", Ed. S. Benita, Marcel Dekker, Inc. NY /1996 für die Verkapselung spherischer Partikel beschrieben.

Es können auch bereits verkapselte Suspensionen von elektrophoretisch mobilen Partikeln d. h. vorbereitete Kapseln eingesetzt werden. Diese vorbereiteten Kapseln können, wie in Fig. 3 gezeigt, in die Kavitäten der Mikrokompartimentfolie eingepresst oder eingedrückt werden. Die so gefüllten Kavitäten müssen anschließend wieder mit einer Deckfolie versiegelt werden. Diese Technik vermindert bei einem entsprechend angepasstem Verhältnis zwischen Kapselgröße und Mikrokompartiment-Größe die Anforderungen an die Stabilität des Kapselwandmaterials für den praktischen Gebrauch deutlich, da die Kapseln durch die Stege der Mikrokompartimentfolie umschlossen werden. Weiterhin erzwingt die Einordnung der Kapseln in die vorbereiteten Kavitäten eine regelmäßige Anordnung der Kapseln.

Wichtig bei beiden Varianten ist, dass bei der Versiegelung möglichst keine Luft- oder sonstigen Gaseinschlüsse erfolgen, keine Reaktionen zwischen dem Suspensionsmedium oder den Mikropartikeln der Suspension und der Kapselschicht auftreten und dass keine Leckagen zur Umgebung bzw. Verbindungen zwischen den einzelnen Kavitäten existieren.

Die Kavitäten bzw. die vorbereiteten Kapseln können mit einer Suspension oder mit mehreren Suspensionen, die optisch transparent oder nicht-transparent sein können, gefüllt werden.

Nichttransparente Suspensionen können gefärbt sein oder matt schwarz sein. Dies ist insbesondere bei Spiegelsystemen für Kraftfahrzeuge interessant, da so ein kontinuierlicher Abblendeffekt in Rückspiegeln oder Scheinwerfern erzeugt werden kann.

Weiterhin ist es möglich, auf eine Farbgebung durch die Suspension zu verzichten, d. h. die Kavitäten neben den Partikeln mit einer optisch transparenten und farblosen Suspensionsflüssigkeit zu füllen. Als optisch transparente und farblose Flüssigkeiten eignen sich z. B. unpolare organische Flüssigkeiten wie Paraffin- oder Isoparaffin-Öle, niedermolekulare oder niedrigviskose Silikon-Öle.

Die Suspensionsflüssigkeiten können weiterhin optisch transparent und gefärbt sein. Gefärbte Suspensionen müssen eine lichtechte Farbe aufweisen und dürfen keine Reaktionen mit dem Material der Mikrokompartimentfolie oder der Deckschicht eingehen. Sie können weiterhin fluoreszierende oder phosphoreszierende Substanzen enthalten. Die Verwendung von fluoreszierenden oder phosphoreszierenden Substanzen ermöglicht spezielle optische Effekte. Als Fluoreszenzfarbstoffe eignen sich z. B. Cumann 314T der Firma Acros Organics oder Pyromethene 580.

Die Herstellung der zwischen 0,1 und 120 µm, bevorzugt zwischen 3 und 70 µm, besonders bevorzugt zwischen 5 und 60 µm im Durchmesser, bzw. an der breitesten Stelle bei Verwendung von Partikel mit einem Formfaktor, betragenden elektrophoretisch mobilen Partikel kann in Anlehnung an WO 98/41898, WO 98/41899 oder WO 98/0396 erfolgen. Dies beeinhaltet die bereits erwähnte Umhüllung der Pigmente mit organischen und/oder polymeren Materialien und/oder die Verwendung der reinen Pigmente, die z. B. durch Behandlung von ladungskontrollierenden Additiven (siehe insbesondere WO 98/41899) mit elektrischen Ladungen versehen worden sind.

Die Partikel müssen in der Suspensionsflüssigkeit frei beweglich sein, sodass sich die Partikel aufgrund ihrer Ladung je nach angelegtem elektrischen Feld zu einer der Elektroden bewegen können. Der "Aus"/"Ein"-Zustand einer Kavität, d. h. die makroskopisch wahrnehmbare Farbe bzw. das Reflexionsvermögen ist daher durch die räumliche Anordnung der Partikel bestimmt und kann durch das elektrische Feld gesteuert werden.

Fig. 4 zeigt einen beispielhaften Aufbau einer erfindungsgemäßen Verbundfolie, wobei

• a) Deckschicht
• b) Frontelektrode
• c) Mikrokompartimentfolie mit Kavitäten und
• d) Gegenelektrode

bezeichnen.

Sind die Partikel durch das elektrische Feld an der dem Betrachter abgewendeten Seite der Kavitäten (Grundfläche, "b" in Fig. 1) lokalisiert, so sind die Partikel für den Betrachter nicht oder nur wenig sichtbar, und das einfallende Licht kann nahezu ungehindert durch die Suspensionsflüssigkeit und das Trägermaterial durchtreten bzw. es findet weitgehend keine Reflexion des Lichts an den Partikeln statt (Kavität f in Fig. 4). In Kavität g in Fig. 4 sind die Partikel an der dem Betrachter zugewandten Seite der Kavitäten lokalisiert und reflektieren so einfallendes Licht. Es resultiert eine Spiegelfläche, wobei nur noch Stege des Trägermaterials sichtbar sind. Die Stege der Mikrokompartimentfolie sollten daher so dünn wie möglich ausgeführt werden und/oder eine lichtundurchlässige bzw. verspiegelte Beschichtung aufweisen.

Zur Ansteuerung der Kavitäten bzw. der Partikel sind zwei Elektroden (b und e in Fig. 4) nötig, von denen bevorzugt die Frontelektrode (b in Fig. 4) dem einfallenden Licht gegenüber weitgehend transparent sein sollte.

Die Ansteuerung der Elektroden, d. h. im Extremfall die Adressierung von einzelnen Kavitäten kann z. B. durch eine Reihen-/Spaltenanordnung von Schaltereinheiten gemäß WO 97/04398 erfolgen. Sind die Kavitäten für eine Einzelansteuerung zu klein, so werden mehrere Kavitäten pro Schaltereinheit geschaltet.

Es wäre wünschenswert, die Schaltzustände der Verbundfolien auch ohne äußeres elektrisches Feld über einen längeren Zeitraum sichtbar zu machen.

Rheologisch kontrollierbare Suspensionen, die elektrophoretisch mobile Partikel enthalten sind zur Darstellung von Schaltzuständen, die auch ohne äußeres elektrisches Feld über einen längeren Zeitraum bestehen bleiben, geeignet. Solche Suspensionen sind z. B. in DE 100 21 984.5 beschrieben.

In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die Suspension mit elektrophoretisch mobilen Partikel zusätzlich elektrorheologisch wirksame Additive. Der elektrorheologische Effekt ist hier bevorzugt negativ.

Mit Hilfe der Suspension mit einem negativen elektrorheologischen Effekt werden bistabile Verbundfolien erhalten. Bei Anlegen eines elektrischen Feldes orientieren sich die elektrophoretisch mobilen Partikel gemäß ihrer Ladung im Feld, d. h. der äußere Betrachter nimmt entweder die Reflexion der Partikel oder die Farbe der Suspensionsflüssigkeit wahr. Die Partikel können sich bei angelegten elektrischem Feld ungehindert in der Suspension bewegen. Wird das elektrische Feld entfernt, so steigt die Viskosität der elektrorheologischen Suspension stark an und die Partikel werden in ihrem gerade eingenommenen Ordnungszustand weitgehend fixiert. Das eingestellte Reflexionsvermögen der Verbundfolie wird entsprechend fixiert, so dass diese auch ohne äußeres elektrisches Feld stabil bleibt.

Die erfindungsgemäßen Verbundfolien können sehr dünn (2 bis 5 mm) sein und eignen sich daher insbesondere für dreidimensional geformte Objekte, wie z. B. die Innenseite von konraven Hohlräumen wie Scheinwerfern für Kraftfahrzeuge.

Um in der Erfindung eingesetzten Suspensionen mit einem negativen elektrorheologischen Effekt zu erhalten, können als elektrorheologisch wirksames Additiv entweder eine gelöste Substanz oder elektrophoretisch mobile Partikel mit einem negativen elektrorheologischen Effekt eingesetzt werden.

Es ist möglich, das die Suspension mehrere Partikelarten enthält, von denen mindestens eine den negativen elektrorheologischen und mindestens eine weitere Partikelart den elektrophoretischen Effekt zeigt.

Suspensionen der Flüssigkeiten, die in An- oder Abwesenheit eines elektrischen Feldes ihre Viskosität ändern (elektrorheologischer Effekt, ER) sind bekannt. Es wird in der Literatur zwischen den positiven und negativen ER unterschieden, wobei die Viskosität beim positiven ER mit steigender elektrischer Feldstärke ansteigt, beim negativen ER sinkt. Die Ursache von positiven und negativem ER sind noch nicht vollständig bekannt (z. B. T. Uemura et al., Polym. Prep. ACS, Div. Polym. Chem., 1994, 35(2), 360-361; K. Minagawa et al., Journal of Intelligent Material Systems and Structures, Vol 9 8/1998, 626-631; H. C. Conrad et al., J. Rheol. 41(2) 1997, 267-281; O. Quadrat et al., Langmuir 2000, 16, 1447-1449; C. Zukowski IV et al. J. Chem. Soc., Faraday Trans. I, 1989, 85(9), 2785-2795; T. Hao et al., Langmuir 1999, 15, 918-921); werden jedoch auf eine Nachordnung von Molekülen aufgrund an-der Waals-Wechselwirkungen zurückgeführt, die bei Anlegen eines elektrischen Feldes überwunden werden.

Für ein in der Suspensionsflüssigkeit gelöstes Additiv mit einem negativen elektrorheologischen Effekt eignen sich z. B. Polykondensate aus Phenylisocyanat und Polytetramethylenglycol oder p-Chlorophenylisocyanat und Polytetramethylenglycol oder Polymethylmethacrylat als Alkalisalz hydratisiert oder als Blend mit Polystyrol-block-(polethylen-co-propylen).

Für die vorliegende Erfindung ist nur der negative elektrorheologische Effekt der Suspension wichtig. Es sind Substanzen, Flüssigkeiten oder Suspensionen bekannt, die neben einem rheologischen, d. h. viskositätsverändernden Effekt einen Flüssigkristallinen-Effekt (LCD) bei Anlegen eines elektrischen Feldes zeigen.

Dieser zusätzliche, die optischen Eigenschaften der Suspension bzw. der Verbundfolie negativ beeinflussende LCD-Effekt hat mit dem negativen elektrorheologischen Effekt der Suspension nichts gemein und ist hier nicht erwünscht.

Ein solcher LCD-Effekt ist ein elektrorheologischer Effekt, der bei Suspensionen von nicht mischbaren flüssigkristallinen Substanzen, wie sie z. B. von Tajiri (Tajiri et al., J. Rheol., 41(2), 335 (1997)) beschrieben werden, auftreten kann. Mischungen aus Umgebungs-(Suspensions-) Matrix und flüssigkristallinen Substanzen führen zu phasenseparierten Morphologien, bei denen die flüssigkristalline Phase bei angelegtem elektrischen Feld ein höheres Aspektverhältnis (Länge/Durchmesser) in Feldrichtung ausbildet. Die Phasenseparierung der flüssigkristallinen Substanzen kann zu einer unerwünschten Änderung der optischen Eigenschaften der Suspension führen.

In der Literatur werden Systeme von flüssigen, inhomogenen Blends beschrieben, die nicht auf flüssigkristallinen Substanzen basieren, sondern eine höhere Dielektrizitätskonstante besitzen (z. B. Kimura et al., J. Non-Newtonian Fluid Mech. 76 (1998) 199-211), wobei die optischen Eigenschaften und die Dielektrizitätskonstante, wie dem Fachmann bekannt, modifiziert werden können.

In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit elektrorheologischen Suspensionen sind daher nur Suspensionen mit einem negativen elektrorheologischen Effekt einsetzbar, die keine oder nur geringe optische Veränderungen bei einem angelegten elektrischen Feld zeigen.

Um die in der Erfindung eingesetzten Suspensionen mit einem negativen elektrorheologischen Effekt zu erhalten, kann die Suspension ala Additiv entweder eine gelöste Substanz oder elektrophoretisch mobile Partikel enthalten, die den negativen elektrorheologischen Effekt zeigen.

Die in der Suspension gelösten Substanzen sind in der Regel polymerer Natur und daher nur bis zu einem bestimmten Molgewicht in der Suspensionsflüssigkeit löslich. Welche Substanz in welcher Flüssigkeit ausreichend löslich ist, kann durch orientierende Versuche unschwer ermittelt werden.

Es ist ebenso möglich, die o. g. Substanzen in Partikelform, d. h. als Partikel, die nicht elektrophoretisch mobil sind, als elektrorheologische Kontrollsubstanz (rheological control agent, RCA) einzusetzen.

Weiterhin können die elektrophoretisch mobilen, die Totalreflexion des einfallenden Lichts ermöglichenden Partikel selbst den erforderlichen negativen elektrorheologischen Effekt zeigen. Dies kann z. B. durch eine Umhüllung von elektrophoretisch mobilen Partikeln mit Polykondensaten aus Phenylisocyanat und Polytetramethylenglycol oder p- Chlorophenylisocyanat und Polytetramethylenglycol oder Polymethylmethacrylat als Alkalisalz hydratisiert oder als Blend mit Polystyrol-block-(polethylen-co-propylen) erfolgen.

Die Partikel können zusätzlich zu der Umhüllung mit RCA-Substanzen eine Umhüllung mit Polyacrylaten, Polymethacrylaten, Polyurethanen oder Polyamiden, entweder über oder zweckmäßig unter der RCA-Substanz aufweisen.

Die elektrophoretisch mobilen Partikel selbst können anorganische oder organische Pigmente wie z. B. TiO₂, Al₂O₃, ZrO₂, FeO, Fe₂O₃, Ruß, Fluoreszenzpigmente, Phtallocyanide, Porphyrine oder Azofarbstoffe enthalten. Solche Partikel können wieder eine Umhüllung aus Polyacrylaten, Polymethacrylaten, Polyurethanen oder Polyamiden besitzen.

Schließlich ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Verbundfolien Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Aufgrund der Schaltbarkeit, sowie der flachen und optional flexiblen Bauweise können die Spiegel-Verbundfolien insbesondere für neuartige Konstruktionen von Spiegelflächen, insbesondere zur Herstellung von Fensterscheiben, Abdeckungen, Gewächshausdächern, Reflektoren, Verpackungen, Textilien, Brillen, Signalen, Autospiegeln, Autoscheinwerfern, Spielzeug oder Sonnenschutzvorrichtungen verwendet werden.

Claims (23)

1. Verbundfolien mit elektrisch schaltbaren, optisch-reflektiven Eigenschaften, aufgebaut aus zwei Steuerelektroden und einer Mikrokompartimentfolie mit Kavitäten, die elektro­ phoretisch mobile Partikel in einer Suspensionsflüssigkeit enthalten, dadurch gekennzeichnet, dass die Kavitäten in der Mikrokompartimentfolie einen konischen oder kegelartigen Tiefenverlauf zeigen, wobei das Verhältnis der Aufsichtfläche der Kavitäten zu deren Grundfläche größer 1.5 ist und die elektrophoretisch mobilen Partikel eine Totalreflexion des einfallenden Lichts ermöglichen.

2. Verbundfolien nach gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrokompartimentfolie optisch transparent ist.

3. Verbundfolien nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Suspensionsflüssigkeit optisch transparent und farblos ist.

4. Verbundfolien nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Suspensionsflüssigkeit optisch transparent und gefärbt ist.

5. Verbundfolien nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrophoretisch mobilen, die Totalreflexion des einfallenden Lichts ermöglichenden Partikel eine flächige Geometrie mit einem Formfaktor (Dicke: Durch­ messer) von 1 : 5 bis 1 : 1.000 aufweisen.

6. Verbundfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrophoretisch mobilen, die Totalreflexion des einfallenden Lichts ermöglichenden Partikel mit einer oder mehreren Metallschichten und/oder Metalloxidschichten umhüllt sind oder ein oder mehrere Metalle und/oder Metalloxide in Form von flakes enthalten.

7. Verbundfolien nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufsichtfläche der Kavitäten größer als 10000 µm² ist.

8. Verbundfolien nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kavitäten eine Tiefe von 20 bis 250 µm aufweisen.

9. Verbundfolien nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kavitäten in der Mikrokompartimentfolie an der Oberseite durch Stege mit einer Breite von 2 bis 50 µm von einander getrennt sind.

10. Verbundfolien nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der Suspensionsflüssigkeit Additive mit einem elektrorheologischen Effekt enthalten sind.

11. Verbundfolien nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Additiv eine in der Suspensionsflüssigkeit homogen gelöste Substanz mit einem elektrorheologischen Effekt ist.

12. Verbundfolien nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass als in der Suspensionsflüssigkeit gelöste Substanz mit einem elektrorheologischen Effekt Polykondensate aus Phenylisocyanat und Polytetramethylenglycol oder p-Chloro­ phenylisocyanat und Polytetramethylenglycol oder Polymethylmethacrylat als Alkalisalz hydratisiert oder als Blend mit Polystyrol-block-(polyethylen-co-propylen) verwendet wird.

13. Verbundfolien nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Additiv elektrophoretisch mobile, die Totalreflexion des einfallenden Lichts ermöglichende Partikel mit einem elektrorheologischen Effekt eingesetzt werden.

14. Verbundfolien nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in der Suspension mehrere Partikelarten vorliegen, wobei mindestens eine Partikelart den elektrorheologischen Effekt und mindestens eine Partikelart den elektrophoretischen Effekt zeigt.

15. Verbundfolien nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrophoretisch mobilen Partikel mit Polykondensaten aus Phenylisocyanat und Polytetramethylenglycol oder p-Chlorophenylisocyanat und Polytetramethylenglycol, Polymethylmethacrylat als Alkalisalz hydratisiert oder als Blend mit Polystyrol-block- (polyethylen-co-propylen) umhüllt sind.

16. Verbundfolien nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrophoretisch nicht mobilen Partikel aus Phenylisocyanat und Polytetra­ methylenglycol oder p-Chlorophenylisocyanat und Polytetramethylenglycol, Polymethyl­ methacrylat als Alkalisalz hydratisiert oder als Blend mit Polystyrol-block-(polyethylen-co- propylen) bestehen.

17. Verbundfolien nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Suspension in regelmäßig oder stochastisch angeordneten Kompartimenten mit einer unimodalen, bimodalen, monomodalen oder multimodalen Größenverteilung enthalten ist.

18. Verbundfolien nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrophoretisch mobilen Partikel anorganische oder organische Pigmente enthalten.

19. Verbundfolien nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die anorganischen oder organischen Pigmente TiO₂, Al₂O₃, ZrO₂, FeO, Fe₂O₃, Ruß, Fluoreszenzpigmente, Phtallocyanine, Porphyrine oder Azofarbstoffe enthalten.

20. Verbundfolien nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrophoretisch mobilen, die Totalreflexion des einfallenden Lichts ermöglichenden Partikel mit Polyacrylaten, Polymethacrylaten, Polyurethanen oder Polyamiden umhüllt sind.

21. Verfahren zu Herstellung von Verbundfolien mit elektrisch schaltbaren optisch-reflektiven Eigenschaften nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Kavitäten in der Mikrokompartimentfolie durch erodierende oder spahnende Verfahren erzeugt werden.

22. Verwendung der Verbundfolien mit elektrisch schaltbaren optisch-reflektiven Eigenschaften nach einem der Ansprüche 1 bis 20 für flexible Spiegelflächen.

23. Verwendung der Verbundfolien mit elektrisch schaltbaren optisch-reflektiven Eigenschaften nach einem der Ansprüche 1 bis 20 für Herstellung von Fensterscheiben, Abdeckungen, Gewächshausdächern, Reflektoren, Verpackungen, Textilien, Brillen, Signalen, Autospiegeln, Autoscheinwerfern, Spielzeug oder Sonnenschutzvorrichtungen.