DE202011102184U1

DE202011102184U1 - Transparente lichtstreuende Kunststoffprofilplatte

Info

Publication number: DE202011102184U1
Application number: DE201120102184
Authority: DE
Original assignee: VPW NINK GmbH
Current assignee: VPW NINK GmbH
Priority date: 2011-06-17
Filing date: 2011-06-17
Publication date: 2011-11-10
Anticipated expiration: 2021-06-18

Abstract

Transparente lichtstreuende sinus- und trapezförmige Kunststoffprofilplatten und mit einer Lichtdurchlässigkeit von mindestens 65% aus PVC oder StyrolMA, oder Cellulosederivate wie CA, CAB oder CAP, oder aus linear thermoplastischen Polyestern und Co-Polyestern wie z. B. PC, PETG oder PET, sowie aus Mischungen, die einen der genannten Kunststoffe enthält dadurch gekennzeichnet, dass Gasblasen zur Lichtstreuung eingearbeitet werden.

Description

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einerseits eine Lichtstreuung bei transparenten Kunststoffprofilplatten zu erreichen, z. B. als Blendschutz bei Sonneneinstrahlung, ohne die Transmission des sichtbaren Lichts erheblich einzuschränken und somit Lichtverlust zu vermeiden. Flächengewicht und spezifische mechanischen Eigenschaften sollen nicht subfunktional eingeschränkt werden. Die der Erfindung zugrunde liegenden und nicht porösen Lichtstreuelemente sind sowohl als einschaliges, wie auch als mehrschaliges Konstrukt einsetzbar.
Bekannt ist die Verwendung von Füllstoffen mit zur Matrix abweichendem Brechungsindex, z. B. aus WO 2007/110150 A2 . Bekannterweise werden auch organische und anorganische Pigmente, insbesondere Metalloxide und Salze eingesetzt. Dies ist aber verbunden mit einem erheblichen Verlust an Transparenz. Auch werden Zähigkeit, Oberflächenglanz und Oberflächenglätte sowie Dichte der Kunststoffprofilplatten beeinträchtigt.
Es ist auch bekannt, dass durch das Prägen von Kunststoffoberflächen Lichtstreueffekte erzielt werden können, dieses Verfahren ist aber Aufwändig aufgrund der hierfür notwendigen Prägevorrichtungen teuer.
Diese Aufgaben wurden gelöst, indem in die Platten Gasblasen eingelagert wurden. Es hat sich überaschenderweise herausgestellt, dass schon geringe Konzentrationen an Gasblasen ausreichen, um eine gewünschte Lichtstreuung zu erreicht. Je nach Gasblasengehalt, Gasblasengröße und Gasblasenverteilung ist die gewünschte Lichtstreuung bei Lichttransmission einstellbar.
Wird das Flächengewicht konstant gehalten und die Wandstärke im gleichen Maß erhöht wie die Dichte durch Gasblaseneinlagerung reduziert wird, ist kein Verlust an Steifigkeit, Festigkeit oder Zähigkeit feststellbar.
Je größer der Brechungsindex der Kunststoffmatrix ist, desto stärker kann Licht gestreut werden. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, den Brechungsindex größer als 1,56 zu wählen. Besonders vorteilhaft sind aber Werte größer 1,58. Zur Erhöhung der Brechungsindizes können die Kunststoffe mit löslichen oder sehr feindispers verteilten Stoffen abgemischt werden, die den Brechungsindex des Kunststoffs erhöhen. Hier haben sich insbesondere Additive wie Titandioxid, Bariumsulfat, Zinkoxid und Kreide bewährt.
Je kleiner der Durchmesser der eingebrachten Gasblasen ist, desto intensiver ist der Lichtbrechungseffekt und damit eine Lichtstreuung ausgeprägt. Vorteilhaft haben sich Gasblasen < 500 μm Durchmesser herausgestellt, besonders vorteilhaft Gasblasen < 250 μm Durchmesser und noch vorteilhafter Gasblasen < 200 μm herausgestellt.
Durch Variation der Gasblasenkonzentration kann eine Lichtstreuung eingestellt werden.
Die Gasblasen können sowohl durch den Zerfall chemischer Treibmittel, als auch durch das Verdampfen physikalischer Treibmittel erzeugt werden. Es besteht auch die Möglichkeit, beide Systeme miteinander zu kombinieren, beispielsweise um möglichst gleichmäßige Strukturen zu erreichen.
Durch Auftragung beispielsweise blasenfreier, glänzend bis matter Deckschichten, können spezielle Tiefenwirkungen eingestellt werden. Zusätzlich können über die Deckschichtdicken Oberflächenstruktur und Haptik reguliert werden. Zudem können in solchen Schichten Lichtschutzmittel und andere spezielle Additive eingebracht werden, wodurch sich das Produkt auch für Außenanwendungen eignet.
Durch das Verwenden von gelösten Farbstoffen oder Pigmenten in der Deckschicht und/oder der Basisschicht können zusätzliche optische Effekte erzielt werden.
Vorteilhaft sind auch Kunststoffprofilplatten, die als Sinus- oder Trapezprofil ausgeformt sind. Für solche Kunststoffprofilplatten lassen sich beispielsweise Anwendungen in den Bereichen Fassaden, Bedachung, Wind- und Wetterschutz erschließen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2007/110150 A2 [0002]

Claims

Transparente lichtstreuende sinus- und trapezförmige Kunststoffprofilplatten und mit einer Lichtdurchlässigkeit von mindestens 65% aus PVC oder Styrolpolymeren wie z. B. PS, SAN oder MABS, oder aus PMMA, oder Cellulosederivate wie CA, CAB oder CAP, oder aus linear thermoplastischen Polyestern und Co-Polyestern wie z. B. PC, PETG oder PET, sowie aus Mischungen, die einen der genannten Kunststoffe enthält dadurch gekennzeichnet, dass Gasblasen zur Lichtstreuung eingearbeitet werden.
Transparente lichtstreuende sinus- und trapezförmige Kunststoffprofilplatten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffmaterial ein Brechungsindex n_D ²⁰ von mindestens 1,56 aufweist.
Transparente lichtstreuende sinus- und trapezförmige Kunststoffprofilplatten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffmaterial ein Brechungsindex n_D ²⁰ von mindestens 1,58 aufweist
Transparente lichtstreuende sinus- und trapezförmige Kunststoffprofilplatten nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einstellung des Brechungsindex ein Zusatzstoff verwendet wird.
Transparente lichtstreuende sinus- und trapezförmige Kunststoffprofilplatten nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Zusatzstoff Titandioxid verwendet wird.
Transparente lichtstreuende sinus- und trapezförmige Kunststoffprofilplatten nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Zusatzstoff Bariumsulfat verwendet wird.
Transparente lichtstreuende Kunststoffprofilplatten nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Zusatzstoff Kalziumcarbonat verwendet wird.
Transparente lichtstreuende sinus- und trapezförmige Kunststoffprofilplatten nach vorherigen Ansprüchen 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Zusatzstoffe nanoskalige Metalloxide verwendet werden.
Transparente lichtstreuende sinus- und trapezförmige Kunststoffprofilplatten nach einem der vorhergehenden Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die eingebrachten Gasblasen eine maximale Größe von 500 μm aufweisen.
Transparente lichtstreuende sinus- und trapezförmige Kunststoffprofilplatten nach einem der vorhergehenden Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die eingebrachten Gasblasen eine maximale Größe von 250 μm aufweisen.
Transparente lichtstreuende sinus- und trapezförmige Kunststoffprofilplatten nach einem der vorhergehenden Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die eingebrachten Gasblasen eine maximale Größe von 200 μm aufweisen.
Transparente lichtstreuende sinus- und trapezförmige Kunststoffprofilplatten nach einem der vorhergehenden Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasblasen durch chemische Treibmittel erzeugt werden.
Transparente lichtstreuende sinus- und trapezförmige Kunststoffprofilplatten nach einem der vorhergehenden Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasblasen durch physikalische Treibmittel erzeugt werden.
Transparente lichtstreuende sinus- und trapezförmige Kunststoffprofilplatten nach einem der vorhergehenden Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasblasen gleichzeitig durch chemische und physikalische Treibmittel erzeugt werden.
Transparente lichtstreuende sinus- und trapezförmige Kunststoffprofilplatten nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenschichten geschlossen sind.
Transparente lichtstreuende sinus- und trapezförmige Kunststoffprofilplatten nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass blasenfreie Deckschichten vorhanden sind.
Transparente lichtstreuende sinus- und trapezförmige Kunststoffprofilplatten nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet ist, dass die Dichte der Kunststoffmasse nicht kleiner ist, als 90% der Dichte der Kunststoffmasse ohne Gasblasen.
Transparente lichtstreuende sinus- und trapezförmige Kunststoffprofilplatten nach einem der vorhergehenden Ansprüchen 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet ist, dass die Dichte der Kunststoffmasse nicht kleiner ist, als 80% der Dichte der Kunststoffmasse ohne Gasblasen.
Transparente lichtstreuende sinus- und trapezförmige Kunststoffprofilplatten nach einem der vorhergehenden Ansprüchen 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet ist, dass die Sinus- und Trapezgeometrie miteinander kombiniert werden.