DE4136520A1 - Hollow particles contg. temp.-dependent light transmission control material - used as extender in wall plaster, giving weather-resistant finish - Google Patents

Hollow particles contg. temp.-dependent light transmission control material - used as extender in wall plaster, giving weather-resistant finish

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DE4136520A1
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Abstract

Unit of material (I) for temp.-dependent light transmission control is converted to a form ready for use with a transparent space boundary (II) and undergoes a reversible redn. in light transmission when a certain temp. is exceeded. The novelty is that (II) is in the form of a small or micro hollow bodies, which are sealed after introducing (I). (II) are spherical, elongated or oval and pref. consist of glass. USE/ADVANTAGE - The claims cover the use of a no. of these units as light transmission-controlling and structurising extender in a plaster applied to a wall directly or over a layer of thermal insulation. It is not detrimental to the appearance and improves the structure of the plaster and gives a weather-resistant finish

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einheit aus einem der temperaturabhängigen Lichtdurchlässigkeitssteuerung dienen­ den flüssigen Material, das mit Hilfe einer transparenten Raumbegrenzung in eine gebrauchsfähige Form übergeführt ist und dessen Lichtdurchlässigkeit bei Überschreiten einer vorbestimm­ ten Temperatur reversibel abnimmt.The invention relates to a unit from one serve the temperature-dependent light transmission control the liquid material using a transparent Space limitation is converted into a usable form and whose light transmission when a predetermined one is exceeded temperature decreases reversibly.

Bei einer bekannten Lichtsteuermaterial-Raumbegrenzungs- Einheit dieser Art (DE-OS 35 22 078) ist das Material in die Raumbegrenzung bildenden Bauelementen, wie Mehrfachscheiben, Kunststoffdoppelscheiben oder anderen transparenten Körpern eingesetzt, genauer gesagt zwischen sie eingeschaltet und bil­ det mit Hilfe dieser Raumbegrenzungen automatische Schattie­ rungseinrichtungen. Die Mehrfachscheiben, Kunststoffdoppel­ scheiben o. dgl., zwischen denen das Material eingeschlossen ist, bestimmen mit ihren Außenabmessungen die Größe der Ein­ heit, d. h. des von ihnen gebildeten flachen Körpers. Mit Hilfe derartiger Körper läßt sich das Problem der Schattierungen von Glasflächen lösen, d. h. eine wirkungsvolle, möglichst auto­ matisch arbeitende Schattierungseinrichtung herstellen, die die Ausnutzung des Sonnenlichts im Winter zu Heizzwecken ermög­ licht, die jedoch im Sommer verhindert, daß eine zu starke Er­ wärmung durch die Sonnenstrahlung stattfindet. Auf die sonst üblichen kostspieligen schattenspendenden Rollos, mit deren Hilfe die durchtretende Lichtmenge steuerbar ist, kann deshalb verzichtet werden.In a known light control material space limitation Unit of this type (DE-OS 35 22 078) is the material in the Components that delimit space, such as multiple panes, Plastic double panes or other transparent bodies used, more precisely switched between them and bil detects automatic shadows with the help of these space limitations  facilities. The multiple discs, plastic double discs or the like, between which the material is enclosed with their outer dimensions determine the size of the on nich, d. H. of the flat body they formed. With help such body solves the problem of shades of Loosen glass surfaces, d. H. an effective, possibly car produce a mathematically working shading device that Use of sunlight in winter for heating purposes possible light, which, however, prevents a too strong Er warming takes place through the solar radiation. On the otherwise usual expensive shade blinds, with their Help the amount of light passing through can be controlled, therefore to be dispensed with.

Als in baulicher Hinsicht nachteilig hat sich jedoch die Tatsache herausgestellt, daß die von diesen herkömmlichen Einheiten gebildeten Körper sehr sperrig und unhandlich sind. Die Verarbeitung derartiger vorgefertigter transparenter Körper ist deshalb nicht nur schwierig und kostspielig, da es einer genauen architektonischen Planung bedarf, um die Körper an ge­ nau vorbestimmten Stellen in Bezug zueinander und in Bezug zu den sonstigen Bauelementen des zu erstellenden Gebäudes festle­ gen zu können. Diese Körper bestimmen vielmehr aufgrund ihrer durch die Scheiben geprägten glatten Außenflächen das Aussehen des fertigen Gebäudes entscheidend und zumeist sehr negativ. Von Nachteil in funktioneller Hinsicht ist ferner die Tatsache, daß das Licht durch die Scheiben hindurchtritt und erst in einem mehr oder weniger großen Abstand von diesen absorbiert wird. Die scheibenförmigen Körper lassen folglich die die Auf­ heizung in erster Linie bewirkende Infrarotstrahlung solange ungehindert hindurchtreten, bis die hinter diesen Körpern befindlichen Bereiche bereits überhitzt sind und durch Wär­ meleitung von dort zu den Körpern schließlich für die erfor­ derliche Verminderung der Transparenz gesorgt wird.In terms of construction, however, the Fact that the conventional of these Units formed bodies are very bulky and unwieldy. The processing of such prefabricated transparent bodies is not only difficult and costly because it is one precise architectural planning is required to fit the body nau predetermined places in relation to each other and in relation to the other components of the building to be constructed to be able to. Rather, these bodies determine based on their through the discs embossed smooth outer surfaces the appearance of the finished building is crucial and mostly very negative. From a functional point of view, the fact that that the light passes through the panes and only in absorbed a greater or lesser distance from them becomes. The disc-shaped bodies consequently leave them open heating primarily causing infrared radiation step through unhindered until the behind these bodies areas are already overheated and by heat conduction from there to the bodies for the expl any reduction in transparency is ensured.

Eine wesentlich leichter zu handhabende Lichtsteuerma­ terial-Raumbegrenzungs-Einheit läßt sich erfindungsgemäß da­ durch erzielen, daß die Raumbegrenzung in Form kleiner Hohl­ körper bzw. Mikrohohlkörper gebildet ist, die nach dem Ein­ führen des Materials verschlossen sind. Derartige Lichtsteuer­ material-Raumbegrenzungs-Einheiten lassen sich z. B. als Füll­ körper, sogenannte Extender einem Putz beimischen, der unmit­ telbar auf eine Gebäudewand oder aber eine auf letzterer fest­ gelegte lichtdurchlässige Wärmedämmaterialschicht aufgetragen wird. In diesem Putz können sie ihre Lichtmengensteuerung näm­ lich voll entfalten, ohne daß durch sie der Charakter des Putzes beeinträchtigt wird.A much easier to use lighting control  Material space limitation unit can be inventively there by achieving that the space limitation in the form of small hollow body or micro hollow body is formed after the one lead of the material are closed. Such light tax Material space limitation units can e.g. B. as filling body, so-called extenders, add a plaster that fixed on a building wall or one on the latter placed translucent thermal insulation material layer applied becomes. In this plaster you can name your light quantity control fully unfold without the character of the Plaster is affected.

Die Hohlkörper sind vorzugsweise kugelig; sie können je­ doch auch eine von der Kugelform abweichende, beispielsweise längliche bzw. ovale Form besitzen.The hollow bodies are preferably spherical; you can ever but also one that differs from the spherical shape, for example have an elongated or oval shape.

Der das aktive Material einschließende Hohlkörper kann aus Licht-, vorzugsweise Infrarotstrahlung besonders effektiv absorbierendem Kunststoff bestehen. Derartiger Kunststoff wird durch das einfallende Licht folglich einer besonders schnellen unmittelbaren Temperaturerhöhung unterworfen, die sehr rasch zu der angestrebten Transparenzverminderung führt. Als besonders vorteilhaft hat sich jedoch die Herstellung der Hohlkörper aus Glas erwiesen, da dieses eine im Vergleich zu den meisten in­ fragekommenden Kunststoffen eine hohe Abriebfestigkeit besitzt, die vor allem dann zu besonderen Vorteilen führt, wenn die die Hohlkörper aus Glas umfassenden Lichtsteuermaterial-Raumbe­ grenzungs-Einheiten mit Hilfe von Rührorganen unter die üb­ rigen üblicherweise einen Putz bildenden Materialien gemischt werden. Kunststoffhohlkörper könnten den Abriebbeanspruchungen durch die Rührorgane, insbesondere bei sehr klein dimen­ sionierten Hohlkörpern in Form von Mikrokapseln, wie sie in der Praxis seit Jahrzehnten zum Umhüllen von chemischen Wirk­ stoffen bekannt sind und beispielsweise zum Einkapseln von tintenartigen Flüssigkeiten in Formularsatzpapieren Anwendung finden, nicht standhalten. Glas ist deshalb wesentlich wider­ standsfester. Ein weiterer erheblicher Vorteil des Einsatzes von Glas zur Herstellung von Umhüllungen für den Einschluß von die Lichtdurchlässigkeit steuerndem Material besteht darin, daß die Eigenschaften des Putz es im Falle eines Brandes wesentlich verbessert werden, da sich einerseits das Glas völlig brand­ neutral verhält und überdies das umschlossene Material im Falle einer Freigabe zur Löschung eines Brandes beiträgt. Aus diesem Grunde eignet sich der die erfindungsgemäßen lichtdurch­ lässigkeitssteuernden Körper enthaltende Putz in besonderem Maße für die Schaffung der Außenbeschichtung einer brand­ gesicherten transparenten Wärmedämmung.The hollow body enclosing the active material can particularly effective from light, preferably infrared radiation absorbent plastic. Such plastic will due to the incident light, it is particularly fast subject to immediate temperature rise, which increases very quickly leads to the desired reduction in transparency. As special However, the production of the hollow body has been advantageous Glass proved to be one compared to most in questionable plastics have a high abrasion resistance, which leads to special advantages especially when the Hollow body made of glass comprising light control material space boundary units with the help of stirrers under the ex usually mixed plastering materials will. Hollow plastic bodies could withstand abrasion through the agitators, especially with very small dimensions sioned hollow bodies in the form of microcapsules, as in the Practice for decades to wrap chemical agents substances are known and for example for encapsulating ink-like liquids in application papers find, not withstand. Glass is therefore essentially reflected  more stable. Another significant advantage of use of glass for the manufacture of envelopes for the inclusion of the material controlling light transmission is that the properties of the plaster are essential in the event of a fire be improved because on the one hand the glass burns completely behaves neutrally and also the enclosed material in the case a release contributes to extinguishing a fire. For this Basically, the light through the invention is suitable plaster containing a body that regulates permeability in particular Dimensions for creating the outside coating of a brand secured transparent thermal insulation.

Als aktives Material können die verschiedensten Stoffe Anwendung finden. Zahlreiche Beispiele für Körper mit rever­ sibel temperaturabhängiger Transparenz sind in den DE-OS 27 38 253 und 32 13 092 entnehmbar. Die in der eingangs erwähnten DE-OS 35 22 078 offenbarten Stoffe sind mit dem Vorteil verbunden, daß sie einfach durch Änderung der Mengenverhältnisse in brei­ terem Maß eine Einstellung der Umschlagtemperatur erlauben. Die zum Zweck der Lichtdurchlässigkeitssteuerung Einsatz findenden Materialien enthalten deshalb beispielsweise 2,5 bis 40 Gew.-% Polyätherverbindung mit Äthylenoxidgruppen, 0 bis 25 Gew.-% Netzmittel, das 5 bis 10 Äthylenoxidgruppen im Molekül enthält, 2,5 bis 22,5 Gew.-% eines mit Wasser mischbaren Lösungsmittels, 0,1 bis 2 Gew.-% Carboxyvinylpolymeres, 0,05 bis 2 Gew.-% Base, 50 bis 60 Gew.-% Wasser und ggf. bis 2 Gew.-% übliche Zu­ satzstoffe.A wide variety of substances can be used as active material Find application. Numerous examples of bodies with rever sibel temperature-dependent transparency are in DE-OS 27 38 253 and 32 13 092 removable. The DE-OS mentioned in the introduction 35 22 078 disclosed substances are associated with the advantage that they simply by changing the proportions in porridge allow the setting of the envelope temperature. The used for the purpose of light transmission control Materials therefore contain, for example, 2.5 to 40% by weight Polyether compound with ethylene oxide groups, 0 to 25% by weight Wetting agent containing 5 to 10 ethylene oxide groups in the molecule, 2.5 to 22.5% by weight of a water-miscible solvent, 0.1 to 2% by weight of carboxyvinyl polymer, 0.05 to 2% by weight of base, 50 to 60% by weight of water and possibly up to 2% by weight of customary additives substitutes.

Werden auf diese Weise die erfindungsgemäßen Licht­ steuermaterial-Raumbegrenzungs-Einheiten als sogenannte Exten­ der in eine putzartige Masse eingemischt, besteht keine Gefahr einer Beeinträchtigung der herkömmlichen freien, d. h. belie­ bigen architektonischen Gestaltung. Selbst dann wenn die erfin­ dungsgemäßen Einheiten in bevorzugter Weise so groß bemessen werden, daß sie für einen relativ grobkörnigen Putz gut ge­ eignet sind, erfüllen sie ihre Funktion sogar in doppelter Hin­ sicht; ihre Einlagerung in den Putz begünstigt nämlich die Putzstruktur. Letztere ist ebensowenig wie die architektonische Gestaltung an die Geometrie gebunden. Der Putz läßt sich wie ein Putz mit herkömmlichen Extendern verarbeiten. Durch die Einlagerung derartiger Extender mit einstellbarem Brechungs­ index in die übrigen Füllstoffe einer z. B. auf eine Gebäudewand auftragbaren wetterbeständigen Deckschicht mit putzartigem Cha­ rakter wird somit sichergestellt, daß die Hohlkörper dieser Einheiten mit reversibler Transparenz durch unmittelbare Erwär­ mung aufgrund der einfallenden Strahlung eine direkte Trans­ parenzsteuerung und damit letztlich die gewünschte Lichtmengen- bzw. Temperatursteuerung gewährleisten. Die Festlegung erfolgt mit geeigneten, mehr oder weniger transparenten Bindemitteln, vorzugsweise Kunstharzen in Form einer Dispersion oder einer Lösung. Dabei umfaßt das Deckschichtmaterial Polyacrylate, Polymethacrylate, deren Copolymere, Styrol-, Äthylen-, Vinyl­ acetat- bzw. Fluoräthylencopolymere, Siliconharze, Polycar­ bonate, Epoxide bzw. Polyurethane. Als Bindemittel für das wetterfeste Deckschichtmaterial, das die Extender mit re­ versibler Transparent enthält, kommen insbesondere anorganische Bindemittel, insbesondere Wasserglas in Frage.In this way, the light according to the invention Control material space limitation units as so-called extents mixed into a plaster-like mass, there is no danger impairment of conventional free, i.e. H. belie other architectural design. Even if the inventions units according to the invention preferably dimensioned so large be that they are good for a relatively coarse-grained plaster are suitable, they fulfill their function even in double directions  view; their storage in the plaster favors the Plaster structure. The latter is just as little as the architectural Design tied to geometry. The plaster can be like process a plaster with conventional extenders. Through the Storage of such extenders with adjustable refraction index in the other fillers of a z. B. on a building wall Applyable weather-resistant top layer with plaster-like cha racter is thus ensured that the hollow body of this Units with reversible transparency through immediate heating a direct trans due to the incident radiation parity control and ultimately the desired light quantity or Ensure temperature control. The determination is made with suitable, more or less transparent binders, preferably synthetic resins in the form of a dispersion or Solution. The cover layer material comprises polyacrylates, Polymethacrylates, their copolymers, styrene, ethylene, vinyl acetate or fluoroethylene copolymers, silicone resins, polycar bonates, epoxies or polyurethanes. As a binder for that weatherproof cover layer material, which the extenders with re contains more transparent, especially inorganic ones Binder, especially water glass in question.

Claims (4)

1. Einheit aus einem der temperaturabhängigen Licht­ durchlässigkeitssteuerung dienenden Material, das mit Hilfe einer transparenten Raumbegrenzung in eine gebrauchsfähige Form übergeführt ist und dessen Lichtdurchlässigkeit bei Überschrei­ ten einer vorbestimmten Temperatur reversibel abnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Raumbegrenzung in Form kleiner Hohl­ körper bzw. Mikrohohlkörper gebildet ist, die nach dem Ein­ führen des Materials verschlossen sind.1. Unit made of a temperature-dependent light permeability control material, which is converted into a usable form with the aid of a transparent space limitation and whose light transmission reversibly decreases when a predetermined temperature is exceeded, characterized in that the space limitation in the form of small hollow bodies or micro hollow bodies is formed, which are closed after the lead of the material. 2. Einheit nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch kuge­ lige längliche bzw. ovale Form der Hohlkörper.2. Unit according to claim 1, characterized by kuge lige elongated or oval shape of the hollow body. 3. Einheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Hohlkörper aus Glas bestehen.3. Unit according to claim 1 or 2, characterized records that the hollow bodies are made of glass. 4. Verwendung einer Vielzahl von Einheiten nach einem der vorstehenden Ansprüche als lichtdurchlässigkeitssteuernde und strukturgebende Extender in einem eine Wand unmittelbar oder über eine Wärmedämmschicht aufzutragenden Putz.4. Use a variety of units after one of the preceding claims as light transmission control and structuring extenders in one wall directly or plaster to be applied over a thermal insulation layer.
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