DE2426919C3 - Photoluminescent building material and a method for its manufacture - Google Patents

Photoluminescent building material and a method for its manufacture

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DE2426919C3 DE19742426919 DE2426919A DE2426919C3 DE 2426919 C3 DE2426919 C3 DE 2426919C3 DE 19742426919 DE19742426919 DE 19742426919 DE 2426919 A DE2426919 A DE 2426919A DE 2426919 C3 DE2426919 C3 DE 2426919C3
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Description

Die Erfindung betrifft ein im Volumen phololumineszierendes Baumaterial gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs I und ein Verfahren zu dessen Herstellung.The invention relates to a voluminescent building material according to the preamble of Claim I and a method for its production.

Ein derartiges Baumaterial ist in der FR PS 21 68 685 beschrieben. Da dieses Material im gesamten Volumen luminesziert, behält es seine lumineszierenden Eigenschaften auch dann, wenn die Oberfläche durch Abrieb verschleißt Das bekannte Baumaterial enthält neben einem Phosphor vom ZnS-Typ einen lichtdurchlässigen Füllstoff, so daß sowohl das zu? Anregung des Phosphors erforderliche Licht als auch das vom Phosphor dann wieder ausgesandte Licht das Volumen des Materials durchqueren kann. Such a building material is described in FR PS 21 68 685. Since this material luminesces in the entire volume, it retains its luminescent properties even if the surface wears out due to abrasion. In addition to a phosphor of the ZnS type, the known building material contains a transparent filler, so that both The light required for excitation of the phosphor as well as the light emitted again by the phosphor can traverse the volume of the material.

Ein derartiges Baumaterial hat jedoch für manche Anwendungen noch keine ausreichend starke Lumineszenz. However, such a building material does not yet have a sufficiently strong luminescence for some applications.

Durch die vorliegende Erfindung soll daher ein im Volumen lumineszierendes Baumaterial gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so weitergebildet werden, daß es noch heller luminesziert Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch ein Baumaterial gemäß Anspruch 1. The present invention is therefore intended to develop a building material luminescent in volume according to the preamble of claim 1 in such a way that it luminesces even more brightly. This object is achieved according to the invention by a building material according to claim 1.

Bei dem erfindungsgemäßen Baumaterial verwendet man auch die UV-Anteile des Umgebungslichtes zur Anregung der Lumineszenz. Dies erfolgt dadurch, daß man als Füllstoff einen nicht nur im sichtbaren, sondern auch im UV-durchlässigen Füllstoff verwendet und daßIn the case of the building material according to the invention, the UV components of the ambient light are also used Excitation of luminescence. This is done by using a filler not only in the visible, but also also used in UV-permeable filler and that

ίο man zusätzlich zur Sensibilisierung eine weitere Substanz in dem Baumaterial vorsieht, welche im UV absorbiert und innerhalb des Absorptionsspektrums des Phosphors emittiert und so für eine mittelbare Absorption der UV-Lichtquanten durch den Phosphorίο one in addition to raising awareness one more Provides substance in the building material which absorbs in the UV and is within the absorption spectrum of the Phosphorus emits and so for an indirect absorption of the UV light quanta by the phosphorus sorgt (Kaskadenlumineszenz).ensures (cascade luminescence).

Bei der Wahl des Füllstoffes lassen sich drei Fälle unterscheiden:There are three cases in which to choose the filler differentiate:

1. Das Material weist ein für ultraviolette Strahlen durchlässiges Kunstharz und darüber hinaus verschiedene für diese Strahlen durchlässige Füllstoffe auf; insgesamt erhält man ein sehr intensiv photolumineszierendes Material1. The material includes a synthetic resin permeable to ultraviolet rays and beyond various fillers permeable to these rays; overall you get a very intensely photoluminescent material

2. Das Material weist ein für ultraviolette Strahlen durchlässiges Kunstharz auf, während die Füllstoffe nur für sichtbares Licht durchlässig sind.2. The material has one for ultraviolet rays permeable synthetic resin, while the fillers are only permeable to visible light.

3. Das Material weist ein nur für sichtbare Strahlung durchlässiges Kunstharz auf, aber die Füllstoffe sind in diesem Fall für ultraviolette Strahlen durchlässig.3. The material has a synthetic resin that is only permeable to visible radiation, but the fillers are transparent to ultraviolet rays in this case.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous further developments of the invention are given in the subclaims.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben.The invention is described in more detail below on the basis of exemplary embodiments.

Beispiel 1example 1

Die im UV-durchsichtigen Bestandteile des Materials weisen Siliziumdioxyd in geeigneter Form auf, z.B.: gemahlenes Quarzglas, gemahlenes Quarz, Kieselsäuregel, Kieselsäureanhydrid, Silikagel. Dabei können einige dieser Körper in Form eines Kolloides vorliegen, in welches die ultraviolette Strahlung eindringen kann.The UV-transparent components of the material contain silicon dioxide in a suitable form, e.g .: ground quartz glass, ground quartz, silica gel, silica anhydride, silica gel. Some of them can this body is in the form of a colloid into which the ultraviolet radiation can penetrate.

Ein derartiges photolumineszierendes Baumaterial mit hydraulischem Bindemittel kann somit die folgende Zusammensetzung »A« aufweisen.Such a photoluminescent building material with hydraulic binder can thus be as follows Composition "A" have.

»Λ« Bestandteile»Λ« components

Gewichts· teileWeight share

1010

1 bis 21 to 2

I bis 2I to 2

Hydraulisches Bindemittel (Weiözement oder Portlandzement oder Superzement)Hydraulic binder (White cement or Portland cement or super cement)

Phololumineszierende KrislallePholuminescent crystals

ZnS oderZnS or

CdS oderCdS or

(ZnS - CdS) Cu - Rb UV-durchlässiges Kolloid(ZnS - CdS) Cu - Rb UV-permeable colloid

(Kieselsäuregel ader(Silica gel vein

Kieselsäureanhydrid (Kieselgur) oder Silikagel)Silica anhydride (kieselguhr) or Silica gel)

Wasser 30 bis 50Water 30 to 50

mineralische Füllstoffe mit hoher Durchlässigkeit im UV und im sichtbaren Bereich des Spektrums (Quarz oder Kieselsäureanhydrid oder Kalziumkarbonat oder Quarzglas)mineral fillers with high Transmission in the UV and in the visible range of the spectrum (quartz or silica anhydride or Calcium carbonate or quartz glass)

Bei dieser einem photolumineszierendem Beton entsprechenden Zusammensetzung können die mineralischen Füllstoffe wahlweise für sich allein bis zur angezeigten Höhe verwendet werden, cder sie können anteilig verwendet werden, vorausgesetzt, daß ihre Granulierung die Herstellung eines Materials mit der erwünschten Festigkeit erlaubt, wobei z, B. die Granulierungskurve von Fuller oder de Bolomey hinzugezogen wird.In this case a photoluminescent concrete According to the composition, the mineral fillers can optionally be used on their own up to indicated height can be used, or they can be used proportionally, provided that their Granulation allows the production of a material with the desired strength, using, for example, the granulation curve of Fuller or de Bolomey.

Die photolumineszierenden Kristalle, das Bindemittel und das Wasser können vorteilhafterweise zusammen in Form einer wäßrigen Dispersion, Suspension oder Emulsion konditioniert werden. Insbesondere das Kieselsäuregel eignet sich zur Bereitung einer Suspension der Kieselsäure und des Zinksulfids, in welcher das Zinksulfid gleichförmig und stabil verteilt istThe photoluminescent crystals, the binder and the water can advantageously be taken together in the form of an aqueous dispersion, suspension or Emulsion conditioned. In particular, the silica gel is suitable for preparing a suspension of the silica and zinc sulfide in which the Zinc sulfide is distributed uniformly and stably

Eine solche wäßrige Dispersion, Suspension oder Emulsion mit photolumineszierenden Eigenschaften kann nicht nur zum Anfeuchten eines Zementbetons dienen, sondern 'genauso gut auch zum Anfeuchten von Zementmörtel, von Gipsbeton, Stuck (Gips plus Klebstoff) und von Staff.Such an aqueous dispersion, suspension or emulsion with photoluminescent properties can serve not only to moisten a cement concrete, but also to moisten Cement mortar, from gypsum concrete, stucco (plaster plus glue) and from staff.

»Β« Bestandteile»Β« components

GewichtsteileParts by weight

Beispiel IIExample II Wäßrige Hilfsstoffe mit kristallinen Bs- 1 bis 2Aqueous auxiliaries with crystalline Bs- 1 to 2

standteilen oder Bestandteilen, weicheconstituents or constituents, soft

eine hohe Durchlässigkeit im UV undhigh permeability in UV and

im sichtbaren Bereich des Spektrumsin the visible part of the spectrum

aufweisen,exhibit,

z. B. Kieselsäureverbindungen, Karbonate (z.B. eine Emulsion von Acrylharz oder von Butadien-Styrol oder von Latex oder einem Yinylkunstharz)z. B. silicic acid compounds, carbonates (e.g. an emulsion of acrylic resin or of butadiene-styrene or of latex or a yinyl resin)

Iir UV durchlässige Kolloide 1 bis 2Colloids 1 to 2 transparent to UV

(aus Kieselsäuregel oder aus Kieselsäureanhydrid oder aus Silikagel)(from silica gel or from silica anhydride or made of silica gel)

Wasser 2 bis 3Water 2 to 3

Im UV und im Sichtbaren durchlässige 40 bis 7040 to 70 permeable to UV and visible FüllstoffeFillers

(Quarz cder Kieselsäure oder wasserhaltige Silikate oder Kalkspat oder Quarzglas oder Borsilikatglas oder eine Mischung Korund/Quarz)(Quartz or silicic acid or water-containing silicates or calcite or Quartz glass or borosilicate glass or a Mixture of corundum / quartz)

Gemäß diesem Beispiel, welches übrigens mit dem ersten kombiniert werden kann, werden die durchsichtigen Bestandteile, welche einen Teil des photolumineszierenden Baumaterials bilden, durch ein oder mehrere geeignet gewählte Kunstharze ge!-udet (oder weisen solche auf), welche insbesondere im FaI! von Beton die Funktion eines Bindemittels erfüll-u, welches das hydraulische Bindemittel des Zementes des Betons ganz oder teilweise ersetzen können und der Masse die beiden Eigenschaften der Durchlässigkeit für ultraviolette Strahlen zur Anregung der photolumineszierenden Kristalle und der Durchlässigkeit für die sichtbare, während der Photolumineszenz in der Masse ausgestrahlte Strahlung geben. In gleicher Weise wie das bei der ersten Ausführungsform mit dem Kieselsäuregel vorgesehen ist, kann das Kunstharz darüberhinaus als Träger zum Einführen der photolumineszierenden Kristalle in die Masse dienen.According to this example, which by the way can be combined with the first, the transparent components which form part of the photoluminescent building material are replaced by one or more suitably selected synthetic resins are (or have) those which, in particular in the case of of concrete the Fulfill the function of a binding agent, which completely absorbs the hydraulic binding agent of the cement of the concrete or can partially replace and the mass the two properties of permeability to ultraviolet rays to excite the photoluminescent Crystals and the transparency for the visible radiation emitted in the mass during photoluminescence. In the same way as that at the first embodiment is provided with the silica gel, the synthetic resin can also be used as Carriers are used to introduce the photoluminescent crystals into the mass.

Die in einem bei der Herstellung des Betons mitwirkenden Kunstharz eingeschlossenen photolumineszierenden Kristalle weisen eine vergrößerte spezifische Oberfläche und folglich eine erhöhte Sensibilität auf.The photoluminescent crystals enclosed in a synthetic resin involved in the manufacture of the concrete have an enlarged specific surface and consequently an increased sensitivity on.

Ein derartiges photolumineszierendes Material mit hydraulischem Bindemittel und dieses unterstützenden, photolumineszierenden Kunstharzen hat z. B. folgende Gesamtzusammensetzung »B«:Such a photoluminescent material with hydraulic binder and this supporting, photoluminescent synthetic resin has z. B. the following Overall composition »B«:

Wie schon beim Beispiel I können auch hier in ähnlicher Weise die mineralischen Füllstoffe einzelnAs in Example I, the mineral fillers can also be used individually here in a similar manner oder zusammen verwendet werden, wobei auf eine geeignete Granulierung zu achten ist, wie schon ausgeführt worden ist Vorteilhafterweise können auch die lumineszierenden Füllstoffe, das Bindemittel, das Wasser und der Kunstharz enthaltende Hilfsstoffor used together, paying attention to suitable granulation, as before Has been carried out Advantageously, the luminescent fillers, the binder, the Water and the synthetic resin-containing auxiliary zusammen in einer einzigen Phase (wäßrige Dispersion, Suspension oder Emulsion) konditioniert werden mit demselben Erfolg, wie obenstehend beschrieben.together in a single phase (aqueous dispersion, Suspension or emulsion) can be conditioned with the same success as described above.

»B« Bestandteile"B" components

OewichlsteileOewichl parts

Hydraulisches Bindemittel (Weißzement)Hydraulic binder (White cement)

Photolumineszierendc Kristalle (ZnS (Rb, Mn, Cu. Ag) oder S (Zn:Cu) oder Ca2S oder Zn2SiO4Mn (0,3)Photoluminescentc crystals (ZnS (Rb, Mn, Cu.Ag) or S (Zn: Cu) or Ca 2 S or Zn 2 SiO 4 Mn (0.3)

1010

1 bis 21 to 2

Beispiel HIExample HI

Gemäß diesem Beispiel enthalten im Volumen photolumineszierende Materialien kein herkömmliches, hydraulisches Bindemittel sondern ein synthetisches Bindemittel, d.h. ein bei Hitze härtendes Kunstharz oder einen Thermoplasten, z, B. Polyurethan, ein Polyester, ein Epoxykunstharz, ein Acrylkunstharz oder ein Vinylkunstharz.According to this example, photoluminescent materials do not contain conventional, hydraulic binder but a synthetic binder, i.e. a synthetic resin that hardens when exposed to heat or a thermoplastic such as polyurethane, a polyester, an epoxy resin, an acrylic resin or a vinyl resin.

In diesem Fall ist die Zusammensetzung eines MörtelsIn this case, the composition is a mortar

bzw. Betons im wesentlichen wie folgt:or concrete essentially as follows:

»C« Bestandteile"C" components GewichtsteileParts by weight Bei Hitze aushärtendes Kunstharz.Resin that cures when exposed to heat. 100100 vom kristallinen Typof the crystalline type Aromatiseher WeichmacherAromatic plasticizer 5050 Aromatischer HärterAromatic hardener 5050 Mineralischer Füllstoff mit hoherMineral filler with high 800 bis 1200800 to 1200 Durchlässigkeit im UV und imPermeability in UV and in SichtbarenVisible Photolumineszierende StoffePhotoluminescent substances 2020th (Sulfide oder Oxyde)(Sulfides or oxides) Kolloide (Kieselsäuregel)Colloids (silica gel) 55

Die photolumineszierenden Kristalle sind auch nicht notwendigerweise immer Kristalle aus Zinksulfid oder ZnS: Cu (0,003%) [Cl] in kubischer oder hexagonaler Form, oder Kristalle aus Zn : CdS ; Ag (0,01) NaCI, sie können vielmehr auch photolumineszierende Kristalle des oxydischen Types sein, z. B. Zinkwolframat oder ein Komplex wie Aluminiumoxyd mit Chrom als Aktivator.The photoluminescent crystals aren't either necessarily always crystals of zinc sulfide or ZnS: Cu (0.003%) [Cl] in cubic or hexagonal Form, or crystals of Zn: CdS; Ag (0.01) NaCl, you can also use photoluminescent crystals be of the oxidic type, e.g. B. zinc tungstate or a Complex like aluminum oxide with chromium as an activator.

Bei der zuletzt beschriebenen Zusammensetzung »C« ist es besonders vorteilhaft als Kunstharz ein Epoxydkunstharz als flüssige Masse zu 100 Gewichtsteilen und als Weichmacher ein Polyamid als flüssige Masse (Amidzahl GY 250) zu 52 Gewichtsteilen zu verwenden. Darüber hinaus können die mineralischen Füllstoffe wasserhaltiges Silikat (Talk, 0 15 μπι) zu 50 Gewichtsteilen, Kalkspat (z. B. Durcal 40) zu 100 Gewichtsteilen und Kalkspat (0 135 μπι) zu 50 Gewichtsteilen aufweisen.In the case of the last-described composition "C", it is particularly advantageous as a synthetic resin to use an epoxy synthetic resin as a liquid mass of 100 parts by weight and to use a polyamide as a plasticizer as a liquid mass (amide number GY 250) to 52 parts by weight. In addition, the mineral fillers can contain water-containing silicate (talc, 0.15 μm) to 50 parts by weight, calcite (z. B. Durcal 40) to 100 parts by weight and calcite (0 135 μm) to 50 parts by weight.

Ein Material mit synthetischem Bindemittel zur Herstellung eines synthetischen Betons weist folgende Zusammensetzung »D« auf:A synthetic binder material for making synthetic concrete has the following Composition »D« on:

»F« Bestandteile"F" components

»D« Bestandteile"D" components

GewichtsteileParts by weight

Synthetisches Bindemittel bestehend ausSynthetic binder consisting of

einem Kunstharz: Epoxykunstharz einem aromatischen Härter mit einer Polyamin-amid-Zahl 550 einem Weichmachera synthetic resin: epoxy resin an aromatic hardener with a Polyamine amide number 550 a plasticizer

Photoiumineszierende KristallePhotoiuminescent crystals

(z.B. ZnS, CaS, CdS, Zn2-SiO41SrS) Im UV durchlässiges Kolloid(e.g. ZnS, CaS, CdS, Zn 2 -SiO 41 SrS) Colloid permeable in the UV

(z. B. Kieselsäuregel oder Silikagel) Mineralische Füllstoffe(e.g. silica gel or silica gel) Mineral fillers

aluminiumhaltige Silikatealuminous silicates

Quarz (0 0,6 bis 1,5 mm)Quartz (0 0.6 to 1.5 mm) QuarzpuderQuartz powder

74
37
74
37

37
20
37
20th

10
350
510
10
350
510

Ein anderer synthetischer Beton mit synthetischem Bindemittel hat folgende Zusammensetzung »E«:Another synthetic concrete with a synthetic binder has the following composition "E":

»E« Bestandteile"E" components GewichtsWeight teileshare Synthetisches BindemittelSynthetic binder PolyurethankunstharzPolyurethane resin UOUO aromatischer Weichmacheraromatic plasticizer 2020th Bestandteil mit Dispersion im UVComponent with dispersion in the UV 55 (Kieselsäuregel)(Silica gel) photolumineszierende Kristallephotoluminescent crystals 2020th Im UV und im Sichtbaren durchlässigePermeable in UV and visible FüllstoffeFillers Quarzsand (rein, gewaschen,Quartz sand (pure, washed, 13501350 0 0,2 bis 1 mm)0 0.2 to 1 mm) Quarzpuder (0 0,25 mm)Quartz powder (0 0.25 mm) 150150 Kalkspat (0 43 a)Calcite (0 43 a) 100100

Im folgenden wird noch die Zusammensetzung einesähnlichen Materials zur Herstellung eines selbst glättenden synthetischen Bodens angegeben, welche mit »F« gekennzeichnet i»':,:The following is the composition of a similar material for making a self smooth synthetic soil, which is marked with »F« i »':,:

GewichtsteileParts by weight

KunstharzSynthetic resin 290290 1. Polyester (Amidzahl 1150)1. Polyester (amide number 1150) 7070 2. Polyester (Amidzahl 550)2. Polyester (amide number 550) 260260 3. Polyurethan3. Polyurethane Photolumineszierende BestandteilePhotoluminescent components 5656 l.ZnS-Kristalle1. ZnS crystals 44th 2. UV-Suspensionsmittel2. UV suspending agents FüllstoffeFillers 195195 1. Kalkspat1. Calcite 130130 2. Quarzmehl W62. Quartz flour W6 615615 3. Quarzmehl W 23. Quartz flour W 2 WeichmacherPlasticizers 4040 1. Verdünner1. Thinner 100100 2. Zeolith L-Paste 2. Zeolite L paste

Bei dieser Zusammensetzung können die oben aufgeführten drei Füllstoffe durch ein Quarz/Konind-Aggregat(z. B. Minarthit) ersetzt werden.With this composition, the three fillers listed above can be replaced by a quartz / Konind aggregate (e.g. Minarthit).

Man kann auch ein Material für einen Bodenbelag auf PolyrinyIchlorid(PVC)-Basis herstellen, welcher folgende, mit »H« bezeichnete Zusammensetzung aufweist:It is also possible to produce a material for a floor covering based on polyrinychloride (PVC), which has the following composition, denoted by an "H":

»H« Bestandteile"H" components

GewichisteilcWeight partc

PVC (durch Emulsion hergestellt)PVC (made by emulsion) 100100 U.V.-StofT in kolloidaler FormU.V. substance in colloidal form 22 (Kieselsäuregel)(Silica gel) Photolumineszierende KristallePhotoluminescent crystals 2020th Füllstoffe in Puder- und Granulatform:Fillers in powder and granulate form: BorsilikatglasBorosilicate glass 200200 QuarzpuderQuartz powder 100100 Aluminiumsilikat (Kaolin)Aluminum silicate (kaolin) 100100 TrikresylphosphatTricresyl phosphate 4040 Zu 42% chlorierte Paraffine42% chlorinated paraffins 2020th

1st das Kunstharz nicht selbst für ultravioletteIf the resin is not itself for ultraviolet

Strahlen durchlässig, kann es in einem aromatischenRays permeable, it can turn into an aromatic Lösungsmittel aufgelöst werden, welches Energie inSolvent to be dissolved, which energy in

einem UV-Frequenzband absorbieren und in einemabsorb a UV frequency band and in one anderen, höheren wieder aussenden kann.can send out other, higher ones again.

Beim obigen Beispiel It (Wahl von Kunstharzen als »durchsichtige Bestandteile«) wurden Grundzusammensetzungen für photolumineszierende Materialien angegeben:In the example above It (choice of synthetic resins as "Transparent components") became the basic compositions for photoluminescent materials specified:

a) herkömmliche Materialien mit hydraulischem Bindemittel und Hilfsstoffen auf Kunstharzbasis, b) Materialien mit synthetischem Bindemittel, wo insbesondere die kristallinen Kunstharze als Trager der photolumineszierenden Bestandteile verwendet werden.a) conventional materials with hydraulic binders and additives based on synthetic resins, b) Materials with synthetic binders, where in particular the crystalline synthetic resins as a carrier of the photoluminescent components can be used.

Darüber hinaus wurde große Mühe darauf verwendet, den Materialien zusätzlich eine Durchlässigkeit für ultraviolette Strahlen hoher Frequenz zu geben, in dem folgende Wahl getroffen wurde:In addition, great care has been taken to to give the materials additional permeability for ultraviolet rays of high frequency, in which the following choice was made:

a) Kristalline Kunstharze.a) Crystalline synthetic resins.

b) Füllstoffe, wie Siliziumverbindungen. Silikate. Glimmer,b) fillers such as silicon compounds. Silicates. Mica,

c) schwache Pigmentfiillstoffe wie Kalkspat,c) weak pigment fillers such as calcite,

d) aromatische Verdünner oder Lösungsmittel, z. B. aus der Serie der Benzole.d) aromatic thinners or solvents, e.g. B. from the benzene series.

Man gelangt somit zur Idee der Kaskaden-Photolumineszenz, welche eine weitergehende Verwendung der bei hohen Energien aufgenommenen Energien (hr) erlaubt.This leads to the idea of cascade photoluminescence, which a more extensive use of the energies absorbed at high energies (hr) permitted.

Damit wird die den phosphoreszierenden Zentren vom Sulfidtyp zugeführte Energie erhöht und damit auch gleichermaßen die Fnergie der verzögerten Lumineszenz der Materialien.With this, the energy supplied to the sulfide-type phosphorescent centers is increased and thus likewise the energy of the delayed luminescence of the materials.

Da darüber hinaus die spezifische Oberfläche jedes photolumineszierenden Zentrums größenordnungsmäöig iümai vergrößert wird, indem es durch kristaiiine Kunstharze gebildeten Trägern zugeordnet wird, wird auch der Einfangquerschnitt für die einfallenden Strahlen in gleicher Weise erhöht.In addition, the specific surface of each photoluminescent center is of the order of magnitude iümai is enlarged by associating it with supports formed by crystalline synthetic resins the capture cross-section for the incident rays is also increased in the same way.

Im folgenden wird ein Beispiel für eine Kaskadenlumineszenz gegeben. In einem synthetischen Material mit einem Polyurethanbindemittel absorbieren die Quarzfüllstoffe und ein aromatischer Verdünner wie Anthrazen oder dergl. Energie im Bereich von 3600 bis 3800 A. um sie im Bereich von 3800 bis 4000 Ä wieder auszusenden, was die untere Schwelle des Empfindlichkeitsbereiches des hexagonalen SZn : Cu (0.003) Kristalles darstellt, welcher eine grüne, verzögerte Lumineszenz zwischen 3800 und 5400 Ä aufweist.The following is an example of a cascade luminescence given. In a synthetic material with a polyurethane binder, they absorb Quartz fillers and an aromatic thinner such as anthracene or the like. Energy in the range of 3600 to 3800 A. to send them out again in the range from 3800 to 4000 Å, which is the lower threshold of the sensitivity range of the hexagonal SZn: Cu (0.003) crystal, which has a green, delayed luminescence between 3800 and 5400 Å.

Die von den Quarzbestandteilen und den aromatischen Bestandteilen übertragene Energie kommt daher zu der von den photolumineszierenden Zentren vom Zinksulfidtyp absorbierten Energie hinzu, so daß die gespeicherte Lichtenergie vermehrt wird.The energy transmitted by the quartz components and the aromatic components comes from this to the energy absorbed by the zinc sulfide type photoluminescent centers, so that the stored light energy is increased.

In solchen Systemen beobachtet man stets eine verzögerte Lumineszenz die größer ist. als die verzögerte Lumineszenz der photolumineszierenden Zentren allein.In such systems one always observes a delayed luminescence which is greater. as the delayed luminescence from the photoluminescent centers alone.

Darüber hinaus kann man zur Erhöhung der Durchlässigkeit das Materials im Ultravioletten und zur Verbesserung der Durchlässigkeit für Licht in das Material vorteilhafterweise Porophore oder Porogene genannte Stoffe einbauen, deren Poren Sammelpunkte für das Licht darstellen, und die gestatten. Materialien mit Zellstrukturen herzustellen. Mit dieser Erhöhung der Durchlässigkeit ergibt sich eine Verbesserung der mechanischen Eigenschaften des Materials infolge der Füllstoffe, welche rrv1. dem mit dem photolumineszierenden Pigment kombinierten Kunstharz verbunden sind.In addition, to increase the permeability of the material in the ultraviolet and to improve the permeability for light, substances called porophores or porogens can be incorporated into the material, the pores of which represent collection points for the light and which permit. Manufacture materials with cell structures. This increase in permeability results in an improvement in the mechanical properties of the material as a result of the fillers, which rrv 1 . the synthetic resin combined with the photoluminescent pigment.

Nachstehend werden noch folgende mit »I«. »J«. »K« bezeichnete Zusammensetzungen für photolumineszierende Materialien angegeben:Below are the following with "I". "J". "K" denoted compositions for photoluminescent Materials specified:

»J« Bestandteile"J" components GewichtsWeight teileshare Kristallines Kunstharz, das nicht gesätCrystalline resin that is not sown 100100 tigte tster aufweisttster has Photolumines/ierende Kristalle vom TypPhotoluminescent crystals of the type 1010 ZnS. CaS. SrSZnS. CaS. SrS Puder oder Microkugeln aus BorsilikatBorosilicate powder or microspheres IOIO glas oder Quarzglass or quartz U V.-Kollf)id. z.B. KieselsäuregelU V.-Kollf) id. e.g. silica gel 22 Katalysatorcatalyst 0.60.6 EmulgatorEmulsifier II. Wasserwater 44th Modifikatormodifier 0.50.5 •>K« Bestandteile•> K «components GewichtsWeight teileshare

Fpo.xykunstharz 100Fpo.xy resin 100

Photolumineszierende Kristalle 15Photoluminescent Crystals 15

Puder oder Microkugeln aus Borsihkat- 10
glas oder Quarz
Powder or microspheres made from borosihkat 10
glass or quartz

U.V.-Kolloid. /.B. Kieselsäuregel 2U.V. colloid. /.B. Silica gel 2

Härter 73Hardener 73

Porophor 7Porophore 7

Beschleuniger 2J Accelerator 2J

Ausgehend von einer mehr oder weniger biegsamen Bewehrung, welche von Geweben oder dgl. gebildet werden, können lumineszierende Materialien in Schichtform hergestellt werden, welche durch eine Aufeinanderfolge miteinander verbundener Schichten gebildet werden. Diese Schichten sind vorzugsweise: ein Einbettkunstharz, ein Gewebe aus Glas oder Quarz, ein Kunstharz, eine Matte aus Glas oder Quarz, ein Kunstharz zum Herstellen einer letzten Oberflächenschicht (auch »gel coat« genannt). Die hier angeführten Kunstharze können vom Polyester-. Polyurethan- oder Epoxy-Typ sein und werden in der schon beschriebenen Weise photolumineszierend gemacht.Starting from a more or less flexible reinforcement, which is formed by fabrics or the like , luminescent materials can be made in sheet form, which can be obtained by a sequence interconnected layers are formed. These layers are preferably: a Embedding resin, a fabric made of glass or quartz Synthetic resin, a mat made of glass or quartz, a synthetic resin for the production of a final surface layer (also called »gel coat«). The synthetic resins listed here can be made from polyester. Polyurethane or Be epoxy type and are made photoluminescent in the manner already described.

Die ganze, bei Wärmeeinwirkung härtende Schicht wird der Wärme ausgesetzt oder es findet eine Katalyse im kalten Zustand statt, und man erhält so einen Belag oder ein dünnes Material, welches in seinem Volumen photoluminesziert und als Baumaterial verwendbar i .The entire layer that hardens when exposed to heat is exposed to heat or catalysis takes place in the cold state, and so a deposit is obtained or a thin material which photoluminesces in its volume and can be used as a building material i.

Im folgenden werden mögliche Zusammensetzungen »L«. »M«. »N« für solche synthetische Materialien angegeben und zwar für die »Kunstharze zum Einbetten« und die »Kunstharze zum Herstellen einer letzten Oberflächenschicht«:In the following possible compositions are "L". "M". "N" for such synthetic materials specified for the "synthetic resins for embedding" and the "synthetic resins for making a last surface layer ":

-I- Bestandteile-I- components Gewichts
teile
Weight
share
"L" (Kunstharz zum Einbetten: a + b)."L" (synthetic resin for embedding: a + b). Gewichts-
teile
Weight
share
Kristallines PolyesterkunstharzCrystalline polyester resin 9696 BestandteileComponents Photolumineszierende KristallePhotoluminescent crystals 1010 vom ZnS-Typof the ZnS type 180180 U.V.-Kieselsäuregel in kolloider FormU.V. silica gel in colloidal form 22 (a) - 1. Kunstharz
(z. B. vom Polyestertyp)
(a) - 1. Resin
(e.g. polyester type)
2020th
Diphenylmethan-DiisocyanatDiphenylmethane diisocyanate 100100 J Monomer J monomer Borsilikatglas oder Quarz in PulverformBorosilicate glass or quartz in powder form 1010 (z. B. Styrol)(e.g. styrene) 33 Wasserwater 33 3. Katalysator3. Catalyst NetzmittelWetting agents 11 (7. B. Peroxid)(7. B. peroxide)

F-'orlsel/iingF-'orlsel / iing Bestandteile (iewichts-Components (weight

teilcpartc

(b) - Photolumineszierende Kristalle:(b) - Photoluminescent Crystals:

1. vom Typ ZnS 201. of the type ZnS 20

2. Suspensionsmittel (Kiesel- 2 sä υ rege I)2. Suspending agent (silica 2 acidic I)

>M« (Kumthur/ /um Einbetten: a + b)> M «(Kumthur / / um embedding: a + b)

Bestandteile (iewichts-Components (weight

teileshare

(a) - Kunstharz:(a) - Resin:

1. vom Hpoxytyp KX)1. of the Hpoxy type KX)

2. Härter 82. Hardener 8

(b) - Photolumineszierende Bestandteile:(b) - Photoluminescent Ingredients:

IZnS 12IZnS 12

2. Suspensionsmittel (z.B. Kiesel- I2. Suspending agent (e.g. silica I

sä u rege I)sä u lively I)

»N« (Kunstharz zur Herstellung einer Oberfliiche; a + b)»N« (synthetic resin for the production of a surface; a + b)

Bestandteile GewichtsComponents by weight

teileshare

(a) - Kunstharz:(a) - Resin:

1. Polyester 1801. Polyester 180

2. Monomer vom Typ Styrol 202. Styrene 20-type monomer

3. Füllstoffe: Aluminijmhallige 12 Silikate3. Fillers: aluminum-based 12 silicates

(b) - Photolumineszierende Bestandteile:(b) - Photoluminescent Ingredients:

1. Zinksulfid in kristalliner F-orm 201. Zinc sulfide in crystalline form 20

2. Suspensionsmittel (Kiesel- 2 säuregel)2. suspending agent (silica gel)

3. Microkugeln aus Quarzglas 18 oder Borsilikatglas3. Microspheres made of quartz glass 18 or borosilicate glass

Claims (10)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Im Volumen photolumineszierendes Baumaterial mit einer einen Binder, einen lichtdurchlässigen Füllstoff und einen Phosphor enthaltenden Matrix, dadurch gekennzeichnet, daß es eine weitere Substanz enthält, die im Ultravioletten absorbiert und innerhalb des Absorptionsspektrums des Phosphors emittiert, und daß der Füllstoff sowohl für ultraviolettes Licht als auch für sichtbares Licht durchlässig ist.1. In volume photoluminescent building material with a binder, a translucent Filler and a phosphorus-containing matrix, characterized in that it is a Contains another substance that absorbs in the ultraviolet and is within the absorption spectrum of the phosphor, and that the filler is emitted both for ultraviolet light and for visible light Light is permeable. Z Baumaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Binder ein synthetisches Harz istZ building material according to claim 1, characterized in that the binder is a synthetic resin 3. Baumaterial nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Substanz eine aromatische Verbindung ist, welche im synthetischen Harz löslich ist3. Building material according to claim 1 and 2, characterized in that the further substance is a is an aromatic compound which is soluble in the synthetic resin 4. Baumaterial nach Anspruch 1 bis 3, wobei der Phosphor ein Zinksulfid ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Binder ein Polyurethan ist, daß der Füllstoff ein Quarzfüllstoff ist und daß die aromatische Verbindung Anthrazen ist4. Building material according to claim 1 to 3, wherein the phosphorus is a zinc sulfide, characterized in that that the binder is a polyurethane, that the filler is a quartz filler and that the aromatic compound is anthracene 5. Baumaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff eine oder eine Mehrzahl von SiOrVerbindungen enthält5. Building material according to one of claims 1 to 4, characterized in that the filler is one or contains a plurality of SiOr compounds 6. Baumaterial nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff aus der nachstehenden Gruppe ausgewählt ist: gemahlenes Quarzglas, gemahlener Quarz, Kieselsäureanhydrid6. Building material according to claim 5, characterized in that the filler is selected from the following Group is selected: ground quartz glass, ground quartz, silica anhydride 7. Baumaterial nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Siliziumdioxidverbindungen in Kolloidform vorliegt7. Building material according to claim 5, characterized in that at least one of the silicon dioxide compounds is in colloid form 8. Baumaterial nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die in kolloider Form vorliegende SiOrVerbindung Silicagel ist und in ihr Zinksulfid suspendiert ist8. Building material according to claim 7, characterized in that the present in colloidal form SiOr compound is silica gel and zinc sulfide is suspended in it 9. Baumaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich einen porophoren Zuschlag enthält9. Building material according to one of claims 1 to 8, characterized in that there is also one Contains porophoric aggregate 10. Verfahren zur Herstellung eines Baumaterisis nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Phosphor, die in Kolloidform vorliegende Siliziumdioxidverbindung und das Wasser zu einer Emulsion, Suspension oder Dispersion verarbeitet werden, zu der das Harz hinzugefügt wird.10. Process for the production of a building material according to claims 1 to 9, characterized in that the phosphorus, the colloidal silicon dioxide compound and the water are added an emulsion, suspension or dispersion to which the resin is added.
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