DE102018007660A1 - Mixture of substances with phosphorescent properties, process for producing a mixture of substances with phosphorescent properties and use of a mixture of substances with phosphorescent properties - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Stoffgemisch sowie ein Verfahren zur Herstellung dieses Stoffgemisches und die Verwendung des Stoffgemisches mit phosphoreszierenden Eigenschaften, aufweisend wenigstens ein phosphoreszierendes Pigment, welches in einem transluzenten Kunststoff verteilt ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Stoffgemisch sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Stoffgemisches der eingangs genannten Art zu verbessern. Insbesondere soll eine preisgünstige Herstellung auf einfache Weise bereit gestellt werden. Die Aufgabe wird gelöst, indem als Kunststoff ein superabsorbierendes Polymer verwendet wird.The present invention relates to a mixture of substances and to a method for producing this mixture of substances and the use of the mixture of substances with phosphorescent properties, comprising at least one phosphorescent pigment which is distributed in a translucent plastic. The invention has for its object to improve a mixture of substances and a method for producing a mixture of substances of the type mentioned. In particular, inexpensive manufacture should be provided in a simple manner. The object is achieved by using a superabsorbent polymer as the plastic.
Description
Die Erfindung betrifft ein Stoffgemisch mit phosphoreszierenden Eigenschaften, aufweisend wenigstens ein phosphoreszierendes Pigment, welches in einem transluzenten Kunststoff verteilt ist. Phosphoreszierende Eigenschaften bzw. Phophoreszenz (https://de.wikipedia.org/w/index.php? title=Phosphoreszenz&oldid=177845077) ist die Eigenschaft eines Stoffes bzw. einer Substanz, nach einem Beleuchten mit Licht, beispielsweise sichtbarem Licht, im Dunkeln nachzuleuchten. Transluzent bedeutet, dass ein Stoff für sichtbares Licht transparent ist, wodurch das phosphoreszierende Pigment in dem transluzenten Kunststoff also einerseits durch sichtbares und/oder UV-Licht energetisch angeregt werden kann. Andererseits ist ein phosphoreszentes Leuchten des Pigmentes auch von außen sichtbar, auch wenn das Pigment in dem Kunststoff verteilt ist.The invention relates to a mixture of substances with phosphorescent properties, comprising at least one phosphorescent pigment which is distributed in a translucent plastic. Phosphorescent properties or phophorescence (https://de.wikipedia.org/w/index.php? Title = Phosphorescence & oldid = 177845077) is the property of a substance or substance after it has been illuminated with light, for example visible light, in the dark afterglow. Translucent means that a substance is transparent to visible light, which means that the phosphorescent pigment in the translucent plastic can be energized on the one hand by visible and / or UV light. On the other hand, a phosphorescent glow of the pigment is also visible from the outside, even if the pigment is distributed in the plastic.
Ein Stoffgemisch der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Stoffgemisch sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Stoffgemisches der eingangs genannten Art zu verbessern. Insbesondere soll eine preisgünstige Herstellung auf einfache Weise bereit gestellt werden, sodass selbst ein Laie das Stoffgemisch an einem beliebigen Ort zubereiten kann.The invention has for its object to improve a mixture of substances and a method for producing a mixture of substances of the type mentioned. In particular, inexpensive production is to be provided in a simple manner, so that even a layperson can prepare the mixture of substances at any location.
Diese Aufgabe ist mit einem Stoffgemisch der genannten Art durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale sowie ein Verfahren gemäß Anspruch 7 gelöst.This object is achieved with a substance mixture of the type mentioned by the features mentioned in the characterizing part of patent claim 1 and a method according to claim 7.
Nach der Erfindung ist also vorgesehen, dass der Kunststoff ein superabsorbierendes Polymer ist. Ein superabsorbierendes Polymer bzw. ein sogenannter Superabsorber ist eine Substanz mit der Eigenschaft, Wasser zu binden. Ein Superabsorber kann, im Gegensatz zu den meisten hygroskopischen Salzen, dabei mehr Masse an Wasser aufnehmen als der Superabsorber selbst - ohne aufgenommenes Wasser - wiegt. Der Superabsorber selbst liegt in der Regel als Feststoff, beispielsweise als Pulver, vor. Durch die Kombination von Superabsorber und Wasser entsteht eine Art Gel.According to the invention it is therefore provided that the plastic is a superabsorbent polymer. A superabsorbent polymer or a so-called superabsorbent is a substance with the property of binding water. In contrast to most hygroscopic salts, a superabsorbent can absorb more mass of water than the superabsorbent itself - without absorbed water - weighs. The superabsorber itself is usually present as a solid, for example as a powder. The combination of superabsorbent and water creates a kind of gel.
Ein solches erfindungsgemäßes Stoffgemisch kann von einem Laien, einem beliebigen, chemisch ungebildeten Endanwender, hergestellt und/oder gebrauchsfertig verwendet werden, ohne besondere Sicherheitsvorkehrungen treffen zu müssen.
Ein wesentlicher erfindungsgemäßer Vorteil ist, dass ein Laie das erfindungsgemäße Stoffgemisch in ein selbst wählbares Gefäß füllen und das Stoffgemisch mit Wasser vermengen kann, sodass ein Gel mit darin örtlich verteilten phosphoreszenten Pigmenten entsteht. Dadurch hat der Laie ein erbauendes Erlebnis, ein phosphoreszierendes, also im Dunkeln selbstleuchtendes, Objekt selbst hergestellt zu haben. Alternativ kann ein fortgeschrittener Nutzer das erfindungsgemäße Stoffgemisch auch selbst anmischen, also auch das Mengenverhältnis von superabsorbierendem Polymer und Pigment selbst bestimmen.Such a mixture of substances according to the invention can be produced and / or used ready for use by a layperson, any chemically uneducated end user, without having to take any special safety precautions.
An essential advantage according to the invention is that a layperson can fill the substance mixture according to the invention into a self-selectable vessel and mix the substance mixture with water, so that a gel is formed with phosphorescent pigments distributed therein. As a result, the layperson has an uplifting experience of having made a phosphorescent object that is self-illuminating in the dark. Alternatively, an advanced user can also mix the substance mixture according to the invention himself, that is to say also determine the quantitative ratio of superabsorbent polymer and pigment himself.
Beim Vermischen des erfindungsgemäßen Stoffgemisches mit Wasser wird die entstandene Zubereitung regelmäßig durch intensives Schütteln, Rühren oder ähnliches vermischt, was zu einer homogenen Verteilung der Pigmente in dem Gel aus Superabsorber und Wasser führt. Dieses Gel weist dabei eine derart hohe Viskosität auf, dass die Pigmente nicht absinken, obwohl sie eine höhere spezifische Dichte aufweisen als der Superabsorber bzw. das Gel aus Superabsorber und Wasser.When the substance mixture according to the invention is mixed with water, the resulting preparation is regularly mixed by intensive shaking, stirring or the like, which leads to a homogeneous distribution of the pigments in the gel composed of superabsorbent and water. This gel has such a high viscosity that the pigments do not sink, even though they have a higher specific density than the superabsorbent or the gel composed of superabsorbent and water.
Somit sind phosphoreszierende, selbstleuchtende Objekte zugänglich, deren Masse sich im Wesentlichen aus dem verwendeten Gefäß und dem zugegebenen Wasser ergeben. Dies macht das erfindungsgemäße Stoffgemisch besonders für mobile Anwendungen, beispielsweise beim Zelten, interessant. Zum Zeltplatz muss lediglich das Stoffgemisch, welches idealerweise in Pulverform vorliegt, transportiert werden. Ein geeignetes Gefäß kann beispielsweise durch eine leere Getränkeflasche bereit gestellt werden und Wasser ist ebenfalls leicht zugänglich, beispielsweise aus einem natürlichen fließenden oder stehenden Gewässer, wie einem Bach oder einem See, oder aber von einer sanitären Anlage eines Zeltplatzes.Thus, phosphorescent, self-illuminating objects are accessible, the mass of which essentially result from the vessel used and the water added. This makes the mixture of substances according to the invention particularly interesting for mobile applications, for example when camping. Only the mixture of substances, which is ideally in powder form, has to be transported to the campsite. A suitable vessel can be provided, for example, by an empty bottle of drink, and water is also easily accessible, for example from natural flowing or standing water, such as a stream or a lake, or from a sanitary facility at a campground.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.Other advantageous developments result from the dependent claims.
Das Stoffgemisch kann wenigstens ein weiteres Additiv aufweisen. Das Additiv kann ein weiterer Bestandteil wie Farbe, eine fluoreszierende Substanz, glitzernde Bestandteile, z.B. kleine glitzernde Perlen, Glitter, ein weiteres Funktionspigment und/oder andere sein. Somit lässt sich das optische Erscheinungsbild der selbstleuchtenden Zubereitung verändern bzw. einstellen. Je nachdem, ob und welche weiteren Bestandteile mit enthalten sind, kann etwa das Aussehen der selbstleuchtenden Zubereitung bei Tageslicht verändert sein, etwa eine andere Farbe aufweisen oder eine Fluoreszenz zeigen. Andererseits kann auch das Erscheinungsbild im Dunkeln derart verändert sein, dass zusätzlich zu dem Selbstleuchten bzw. der Phosphoreszenz des Stoffgemisches bzw. des selbstleuchtenden Objektes noch weitere optische Effekte treten, etwa durch Glitter, glitzernde Perlen oder Ähnliches.The mixture of substances can have at least one further additive. The additive can be another ingredient such as paint, a fluorescent substance, glittering ingredients e.g. small glittering pearls, glitter, another functional pigment and / or others. The visual appearance of the self-luminous preparation can thus be changed or adjusted. Depending on whether and which other constituents are included, the appearance of the self-luminous preparation can be changed in daylight, for example it can have a different color or show fluorescence. On the other hand, the appearance in the dark can also be changed in such a way that in addition to the self-illumination or the phosphorescence of the mixture of substances or the self-illuminating object, there are further optical effects, for example due to glitter, glittering pearls or the like.
Vorzugsweise beträgt das Masseverhältnis des superabsorbierenden Polymers zu dem Pigment wenigstens 3 zu 1, bevorzugt wenigstens 5 zu 1, besonders bevorzugt wenigstens 10 zu 1, ganz besonders bevorzugt wenigstens 20 zu 1. Vorteilhaft ist weiterhin, wenn das Pigment weniger als 20%, bevorzugt weniger als 10%, besonders bevorzugt weniger als 5%, ganz besonders bevorzugt weniger als 3% der Masse des Stoffgemisches entspricht. The mass ratio of the superabsorbent polymer to the pigment is preferably at least 3 to 1, preferably at least 5 to 1, particularly preferably at least 10 to 1, very particularly preferably at least 20 to 1. It is also advantageous if the pigment is less than 20%, preferably less than 10%, particularly preferably less than 5%, very particularly preferably less than 3% of the mass of the mixture of substances.
Dies hat den Vorteil, dass in dem erfinungsgemäßen Stoffgemisch bzw. in dem selbstleuchtenden Objekt nur geringe Mengen des phosphoreszierenden Pigmentes benötigt werden. Somit ist diese Variante besonders preisgünstig.This has the advantage that only small amounts of the phosphorescent pigment are required in the substance mixture according to the invention or in the self-illuminating object. This variant is therefore particularly inexpensive.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist das superabsorbierende Polymer ein Polyacrylat, ein Amylopektin, ein Polyvinylpyrrol, eine Cellulose, eine Gelatine und/oder ein Copolymer von diesen. Insbesondere Copolymere, die Acrylat als Wiederholungseinheiten aufweisen, haben sich als besonders gut geeignet herausgesellt.According to a particularly advantageous embodiment, the superabsorbent polymer is a polyacrylate, an amylopectin, a polyvinylpyrrole, a cellulose, a gelatin and / or a copolymer of these. In particular, copolymers which have acrylate as repeating units have been found to be particularly suitable.
Vorzugsweise ist das Pigment ein Europium- und/oder Dysprosium-dotiertes Strontiumaluminat. Das Strontiumaluminat kann also mit Europium oder Dysprosium dotiert sein, oder mit beiden Elementen. Je nach Dotierung können so bekanntermaßen unterschiedliche Farben oder Farbtöne der Phosphoreszenz des Pigmentes hervorgerufen werden.The pigment is preferably a europium and / or dysprosium doped strontium aluminate. The strontium aluminate can therefore be doped with europium or dysprosium, or with both elements. Depending on the doping, it is known that different colors or shades of the phosphorescence of the pigment can be produced.
Die Erfindung wird auch durch ein Verfahren zur Herstellung eines Stoffgemisches mit phosphoreszierenden Eigenschaften verwirklicht, bei dem wenigstens ein phosphoreszierendes Pigment in einem transluzenten Kunststoff verteilt wird, wobei als Kunststoff zumindest ein superabsorbierendes Polymer verwendet wird. Erfindungsgemäß wird das Stoffgemisch in einem Gefäß mit Wasser vermischt und das Wasser geliert mit dem superabsorbierenden Polymer, wodurch das Pigment räumlich in einem Gel aus superabsorbierenden Polymer und Wasser verteilt wird.The invention is also implemented by a method for producing a mixture of substances with phosphorescent properties, in which at least one phosphorescent pigment is distributed in a translucent plastic, at least one superabsorbent polymer being used as the plastic. According to the invention, the mixture of substances is mixed with water in a vessel and the water gels with the superabsorbent polymer, as a result of which the pigment is spatially distributed in a gel composed of superabsorbent polymer and water.
Pigmente auf Basis von Strontiumaluminat weisen eine spezifische Dichte von etwa 3,6 g/cm3 auf. Daher ist die Gelbildung durch den Superabsorber mit Wasser besonders wichtig, da bei einer zu geringen Viskosität des Gels die Pigmente absinken, also sedimentieren könnten, was zu einem optisch uneinhetlichen Erscheinungsbild des resultierenden selbstleuchtenden Objektes führen würde.Pigments based on strontium aluminate have a specific density of about 3.6 g / cm 3 . Therefore, the gel formation by the superabsorbent with water is particularly important, since if the gel viscosity is too low, the pigments will sink, ie, sediment, which would lead to an optically inconsistent appearance of the resulting self-illuminating object.
Die Erfindung beruht auf einer Verwendung eines Stoffgemisches mit phosphoreszierenden Eigenschaften, aufweisend wenigstens ein phosphoreszierendes Pigment, welches in einem transluzenten Kunststoff verteilt ist, für die Herstellung eines selbstleuchtenden Objektes. Das selbstleuchtende Objekt ergibt sich aus einem von einem Endanwender selbst wählbaren Gefäß, in dem das erfindungsgemäße Stoffgemisch mit Wasser vermischt wird, wodurch sich ein Gel mit darin homogen verteilten, phosphoreszierenden Pigmenten ergibt.The invention is based on the use of a mixture of substances with phosphorescent properties, comprising at least one phosphorescent pigment, which is distributed in a translucent plastic, for the production of a self-illuminating object. The self-illuminating object results from a vessel which can be selected by an end user, in which the mixture of substances according to the invention is mixed with water, resulting in a gel with phosphorescent pigments homogeneously distributed therein.
Da die erfindungsgemäße Zubereitung und deren Vorteile sowie das Verfahren zur Bereitstellung der erfindungsgemäßen Zubereitung auch ohne zeichnerische Darstellung umfassend verständlich sind, kann auf eine Zeichnung zur Erläuterung der Erfindung verzichtet werden.Since the preparation according to the invention and its advantages and the method for providing the preparation according to the invention can be comprehensively understood even without a drawing, a drawing to explain the invention can be dispensed with.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Legal Events
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| R012 | Request for examination validly filed | ||
| R016 | Response to examination communication | ||
| R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
| R003 | Refusal decision now final |