DE4433090A1 - Thermo-optical polymer material providing reversible shading - Google Patents

Thermo-optical polymer material providing reversible shading

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DE4433090A1 DE19944433090 DE4433090A DE4433090A1 DE 4433090 A1 DE4433090 A1 DE 4433090A1 DE 19944433090 DE19944433090 DE 19944433090 DE 4433090 A DE4433090 A DE 4433090A DE 4433090 A1 DE4433090 A1 DE 4433090A1
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Abstract

Thermo-optical polymer material contains matrix polymer(s) (I) and monomer(s) (II), immiscible with (II), the structure of which is influenced by temp. change. (I) and (II) are selected so that they have about the same refractive index below and up to the temp. at which the structure of (II) changes and the material is translucent or transparent in this temp. range, and become turbid (shaded) as a result of the different refractive index after the structural change.

Description

Die Erfindung betrifft einen neuartigen thermoopti­ schen Polymerwerkstoff, der mindestens ein Matrixpo­ lymer enthält, das mindestens eine mit diesem Matrix­ polymer nicht mischbare, durch Temperaturerhöhung in seiner Struktur beeinflußbare monomere Verbindung B einschließt, wobei sich der Brechungsindex bei der Strukturänderung ändert und somit ein optischer Zu­ standswechsel transluzent nicht-transluzent stattfin­ det, sowie die Verwendung derartiger thermooptischer PolymerwerkstoffeThe invention relates to a novel thermoopti polymer material that has at least one matrix po lymer contains at least one with this matrix polymer immiscible, by increasing the temperature in monomeric compound B which can be influenced in its structure includes, with the refractive index at Structural change changes and thus an optical addition change of status translucent non-translucent instead det, and the use of such thermo-optical Polymer materials

Aus dem Stand der Technik sind bereits - vor allem in Zusammenhang mit der Schattierung von Glasflächen - verschiedene polymere thermooptische Systeme bekannt.From the state of the art are already - especially in Connection with the shading of glass surfaces - Various polymeric thermo-optical systems are known.

Das erste Prinzip ist die temperaturabhängige Anlage­ rung von Wasser an Makromoleküle durch polare Wech­ selwirkung. Mit zunehmender Temperatur wird das po­ largebundene Wasser abgespalten und bildet im Kunst­ stoff eine stark lichtstreuende Dispersion aus klein­ sten Wassertröpfchen. Dieser Vorgang ist reversibel temperaturabhängig. Durch Beimischung unterschiedli­ cher Substanzen zum Kunststoff können dessen Eigen­ schaften, wie z. B. die Temperatur, bei der die Was­ serabspaltung eintritt, gezielt beeinflußt werden. Diese Systeme weisen jedoch eine unzureichende Lang­ zeitstabilität auf.The first principle is the temperature-dependent system polarization of water to macromolecules interaction. With increasing temperature, the po  lar bound water split off and forms in art a highly light-scattering dispersion of small most water droplets. This process is reversible temperature dependent. Different by admixture cher substances to plastic can be its own shafts such. B. the temperature at which the What cleavage occurs, can be influenced specifically. However, these systems have an insufficient length time stability on.

Eine zweite Entwicklung beruht auf einem thermotropen Gel, das hauptsächlich aus kolloidalen Teilchen eines Polyäther-Wasser-Gemisches besteht, welches von einer Gelschicht aus einer Vinyl-Carboxyl-Wassermischung umschlossen wird. Dabei dient als Lösungsvermittler eine Tensidoberfläche. Beim Überschreiten einer kri­ tischen Temperatur wird zum einen das an die Makromo­ leküle gebundene Wasser ins äußere Lösungsmittel ab­ gespalten. Gleichzeitig läuft eine temperaturabhängi­ ge Verfilzung der Makromoleküle ab. Neben diesem Teilchenwachstum wird zusätzlich die relative Brech­ zahl der Partikel durch die Wasserabspaltung erhöht (Meinhardt, S.: Gel mit temperaturabhängiger Licht­ durchlässigkeit. Europäische Patentschrift EP 86 904 133.5-2115 (1991)). Für die obengenannten Systeme ist eine aufwendige Abdichttechnik notwendig, um eine entsprechende Langzeitstabilität zu errei­ chen.A second development is based on a thermotropic one Gel consisting mainly of a colloidal particle Polyether-water mixture consists of one Gel layer made of a vinyl-carboxyl-water mixture is enclosed. It serves as a solution broker a surfactant surface. When crossing a kri The temperature becomes on the one hand to the Makromo Read water bound into the external solvent split. At the same time there is a temperature dependency matting of the macromolecules. Besides this Particle growth also becomes the relative refraction number of particles increased by the elimination of water (Meinhardt, S .: Gel with temperature-dependent light permeability. European patent specification EP 86 904 133.5-2115 (1991)). For the above Systems, a complex sealing technique is necessary, to achieve appropriate long-term stability chen.

Außer diesen Polymer/Wasser-Systemen sind auch Poly­ mer/Polymer-Systeme bekannt, die eine temperaturab­ hängige Lichtdurchlässigkeit aufweisen. Im allgemei­ nen sind verschiedene Polymere infolge der geringen Mischungsentropie der langen Polymerketten und der positiven Mischungsenergie zwischen den Polymeren miteinander nicht mischbar. Die Mischbarkeit beliebi­ ger Systeme wird von der freien Mischungsenergie be­ stimmt.In addition to these polymer / water systems, there are also poly mer / polymer systems known that have a temperature dependent have pending light transmission. In general NEN are different polymers due to the low Entropy of mixtures of long polymer chains and positive mixing energy between the polymers  not miscible with each other. Any miscibility systems is dependent on the free mix energy Right.

ΔGmix = ΔHmix-T·ΔSmix ΔG mix = ΔH mix -T · ΔS mix

Dabei ist
ΔHmix = Mischungsenthalpie
ΔSmix = Mischungsentropie
ΔGmix = freie Mischungsenergie
It is
ΔH mix = enthalpy of mixture
ΔS mix = mixture entropy
ΔG mix = free mix energy

Es existieren aus thermodynamischer Sicht drei Mög­ lichkeiten für Polymermischungen:From a thermodynamic point of view, there are three possibilities Possibilities for polymer blends:

  • a) Unmischbar (instabil)a) Immiscible (unstable)
  • b) Vollständig mischbar (stabil)b) Fully miscible (stable)
  • c) Teilweise mischbar (metastabil).c) Partially miscible (metastable).

Insbesondere metastabile Systeme (c) neigen in Abhän­ gigkeit von der Temperatur zu Entmischungen, die durch die beiden Minima gekennzeichnet sind. Demzu­ folge gibt es klare Polymermischungen, die beim Er­ wärmen entmischen und trüben. Bei vielen Systemen wird dieser Prozeß beim Abkühlen umgekehrt. Paul, D. R. et al, listete bereits 1980 eine Reihe von Mi­ schungssystemen auf, die dieses Trübungsverhalten aufweisen (Paul, D. R. et al: Journal of Molecular Science-Review Molecular Chemistry 18 (1980) H.1, S. 109-168). Die Eintrübung dient bei diesen Systemen als Nachweis für die Existenz einer sogenannten unte­ ren kritischen Lösungstemperatur (lower critical so­ lution temperature) LCST. Die LCST-Kurve kann dabei sowohl oberhalb als auch unterhalb der Glasübergangs­ temperatur der Polymermischung liegen. Polymere Mi­ schungen, die beim Abkühlen eintrüben, weisen ent­ sprechend eine obere kritische Lösungstemperatur (up­ per critical solution temperature) UCST auf.Metastable systems (c) in particular tend to depend from temperature to segregation, the are characterized by the two minima. For that as a result, there are clear polymer mixtures that are used in the Er warm segregate and tarnish. With many systems this process is reversed when cooling. Paul, D. R. et al, already listed a number of Mi systems that have this turbidity behavior (Paul, D.R. et al: Journal of Molecular Science Review Molecular Chemistry 18 (1980) H.1, p. 109-168). The clouding serves in these systems as evidence of the existence of a so-called unte critical critical temperature (lower critical so lution temperature) LCST. The LCST curve can both above and below the glass transition temperature of the polymer mixture. Polymer Mi Schungen that cloud over when cooling, ent  speaking an upper critical solution temperature (up per critical solution temperature) UCST.

Die Eintrübung der meisten verträglichen Polymermi­ schungen, die ein LCST-Verhalten aufweisen, findet erst bei vergleichsweise hohen Temperaturen statt, die oft bereits eine Zersetzung der einzelnen Polyme­ re hervorruft. So zeigt z. B. das System PMMA/PVDF einen Trübungspunkt von ca. 300°C.The clouding of most compatible polymer mi that have LCST behavior only at comparatively high temperatures, which often already decomposes the individual polyme re evokes. So shows z. B. the system PMMA / PVDF a cloud point of approx. 300 ° C.

Wie vorstehend aus der Schilderung des Standes der Technik hervorgeht, beruht der Mechanismus der be­ kannten thermooptischen Systeme auf der chemischen Reaktion zwischen zwei Polymermolekülen bzw. auf der Wechselwirkung zwischen mindestens zwei Komponenten. Diese Systeme zeigen aber alle, wie vorstehend ausge­ führt, eine ungenügende Langzeitstabilität auf, oder sie sind in ihrer Herstellung und Handhabung sehr aufwendig.As above from the description of the state of the Technology emerges, the mechanism of be based knew thermo-optical systems on the chemical Reaction between two polymer molecules or on the Interaction between at least two components. However, these systems all show as stated above leads to insufficient long-term stability, or they are very good in their manufacture and handling complex.

Ausgehend hiervon ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen neuartigen thermooptischen Werkstoff vorzuschlagen, der eine hohe Reversibilität und einen günstigen Temperaturbereich für die Eintrübung auf­ weist. Der Werkstoff soll einfach und kostengünstig herstellbar sein.Based on this, it is the task of the present one Invention, a novel thermo-optical material propose a high reversibility and a favorable temperature range for clouding points. The material should be simple and inexpensive be producible.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst, verwendungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 10, 11 und 12. Die Unteransprüche zeigen vorteilhafte Weiterbil­ dungen auf.The task is characterized by the characteristics of claim 1 solved, according to use the characterizing features of claims 10, 11 and 12. The subclaims show advantageous developments on.

Der erfindungsgemäß thermooptische Polymerwerkstoff zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß der Trü­ bungseffekt nicht durch chemische Bindungen bzw. Re­ aktionen und/oder chemische Wechselwirkungen erreicht wird, sondern durch die Änderung des Brechungsindex der Komponenten A und B. Dadurch, daß die Polymerma­ trix (Komponent A) die monomere Verbindung B nahezu vollständig einhüllt, ist gleichzeitig eine sehr hohe Reversibilität des Systems gegeben.The thermo-optical polymer material according to the invention is particularly characterized in that the Trü  exercise effect not through chemical bonds or Re actions and / or chemical interactions achieved but by changing the refractive index of components A and B. Because the Polymerma trix (component A) the monomeric compound B almost completely enveloped, is also a very high one System reversibility.

Der thermooptische Polymerwerkstoff besteht dabei bevorzugt aus einem Matrixpolymer, dessen Brechungs­ index über einen breiten Temperaturbereich (-40 bis 100°C) nahezu konstant ist. Die Auswahl der Polymer­ matrix ist dabei primär nach diesem Kriterium ausge­ richtet. Die Erfindung schließt demgemäß alle Poly­ mermatrices mit ein, die einen Brechungsindex aufwei­ sen, der über einen weitgehend breiten Temperaturbe­ reich nahezu konstant ist. Besonders geeignet hierfür sind Polyester, ganz besonders bevorzugt sind Harze. Vorteilhaft dabei ist, daß diese bereits großtech­ nisch, z. B. in der Farbenherstellung, eingesetzt wer­ den und deshalb sehr billig zugänglich sind. Die Er­ findung schließt dabei sowohl Homopolymere wie Copo­ lymere ein. Bevorzugt ist es, wenn reaktiv härtende zweidimensional vernetzende Polyester eingesetzt wer­ den. Beispiele hierfür sind insbesondere Harze.The thermo-optical polymer material is there preferably from a matrix polymer whose refraction index over a wide temperature range (-40 to 100 ° C) is almost constant. The choice of polymer matrix is primarily based on this criterion judges. The invention accordingly includes all poly mermatrices with a refractive index sen, which has a largely wide temperature range rich is almost constant. Particularly suitable for this are polyesters, resins are very particularly preferred. The advantage here is that these are already large-scale niche, e.g. B. in paint manufacturing, who used which are therefore very cheaply accessible. The he The invention includes both homopolymers and copo polymers. It is preferred if reactive curing two-dimensional crosslinking polyester the. Examples of these are, in particular, resins.

Als monomere Verbindungen sind grundsätzlich alle Verbindungen geeignet, die bei einer Temperaturände­ rung eine Strukturänderung und somit eine Änderung des Brechungsindex aufweisen. Bevorzugt soll die Strukturänderung im Bereich von 10 bis 40°C, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 20 bis 35°C ein­ treten. Diese Verbindungen liegen bevorzugt im Tempe­ raturbereich unterhalb der für die Strukturänderung maßgeblichen Temperatur in kristalliner Form vor. Basically, all are as monomeric compounds Compounds suitable at a temperature change a structural change and thus a change of the refractive index. Preferably the Structural change in the range from 10 to 40 ° C, whole particularly preferably in the range from 20 to 35 ° C. to step. These compounds are preferably in the temperature range below that for the structural change relevant temperature in crystalline form.  

Erfindungswesentlich ist demnach, daß die monomere Verbindung B bei Temperaturänderung eine Strukturän­ derung und somit eine Änderung des Brechungsindex aufweist. Es hat sich dabei gezeigt, daß es besonders günstig ist, wenn diese monomeren Verbindungen aus der Gruppe der Aliphaten ausgewählt sind. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Komponente B aus den Alka­ nen der allgemeinen FormelIt is therefore essential to the invention that the monomers Compound B a structure when the temperature changes change and thus a change in the refractive index having. It has been shown that it is special is favorable if these monomeric compounds selected from the group of aliphates. Especially it is preferred if component B is from the alkali NEN of the general formula

CnH2n + 2 C n H 2n + 2

ausgewählt ist, wobei n im Bereich von 10 bis 25 liegt.is selected, where n is in the range from 10 to 25 lies.

Der erfindungsgemäße Polymerwerkstoff besteht nun aus dem vorstehend beschriebenen Matrixpolymer, das die monomere Verbindung B umhüllt. Das Matrixpolymer ist dabei in dem festen Polymerwerkstoff mit einem Ge­ wichtsanteil von 70 bis 98% enthalten und die mono­ mere Verbindung mit einem entsprechenden Anteil von 2 bis 30%.The polymer material according to the invention now consists of the matrix polymer described above, which the monomeric compound B coated. The matrix polymer is thereby in the solid polymer material with a Ge weight percentage of 70 to 98% and the mono mere connection with a corresponding share of 2 up to 30%.

Erfindungwesentlich ist, daß die zwei beschriebenen Komponenten A und B miteinander nicht mischbar sind, und daß sie so aufeinander abgestimmt sind, daß die Brechungsindices im Temperaturbereich unterhalb der für die Strukturänderung maßgeblichen Temperatur bis zur Temperatur der Strukturänderung annähernd gleich sind. Dadurch wird erreicht, daß der thermooptische Werkstoff bis zu diesem Temperaturbereich, d. h. bis zur Strukturänderung der monomeren Komponente, trans­ luzent ist, da nur ein einheitlicher Brechungsindex vorliegt. Erst durch weitere Temperaturerhöhung tritt dann die Strukturänderung der monomeren Komponente B und somit eine Änderung des Brechungsindex der Kom­ ponente B ein. Damit kommt es zu einem Eintrübungsef­ fekt. Dieser Vorgang ist reversibel, so daß bei einer Temperaturabsenkung dann wieder eine Strukturänderung eintritt und die Brechungsindices sich angleichen so daß der Werkstoff wieder klar ist. Dadurch, daß nun die monomere Komponente B vollständig in das Matrix­ polymer eingehüllt ist, ist eine hohe Reversibilität des Eintrübungseffektes gewährleistet. Das erfin­ dungsgemäße System zeichnet sich dadurch aus, daß der Trübungseffekt auf keine chemischen Bindungen zwi­ schen den beiden Phasen zurückzuführen ist. Die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile sind da­ durch weitgehend beseitigt. Durch den großen Bre­ chungsindex-Unterschied der beiden Phasen A und B oberhalb der Eintrübungstemperatur kann eine sehr starke Reduktion der Transmission, z. B. für Solar­ strahlung, erreicht werden. Da keinerlei chemischen Reaktionen zwischen den beiden Phasen A und B für die Bildung des thermooptischen variablen Polymerwerk­ stoffes benötigt werden, können auch einfache Appli­ kationstechniken, wie z. B. Tauchen, Spritzen oder gar Streichen angewandt werden.It is essential to the invention that the two described Components A and B are not miscible with one another, and that they are coordinated so that the Refractive indices in the temperature range below the temperature relevant for the structural change up to approximately the same as the temperature of the structural change are. This ensures that the thermo-optical Material up to this temperature range, d. H. to to change the structure of the monomeric component, trans is lucent because there is only one uniform refractive index is present. It only occurs through a further increase in temperature then the structural change of the monomeric component B and thus a change in the refractive index of the com component B. This leads to a clouding effect perfect. This process is reversible, so that in one  Lowering the temperature then another structural change occurs and the refractive indices align so that the material is clear again. Because now the monomeric component B completely into the matrix is polymer-encased, is high reversibility guaranteed the clouding effect. That invented System according to the invention is characterized in that the Turbidity effect on no chemical bonds between between the two phases. From there are disadvantages known from the prior art largely eliminated by. Through the big bre difference between phases A and B above the clouding temperature can be a very strong reduction in transmission, e.g. B. for solar radiation, can be achieved. Since no chemical Reactions between the two phases A and B for the Formation of the thermo-optic variable polymer plant simple appli cation techniques, such as B. diving, spraying or even Delete can be applied.

Die Herstellung des thermooptischen Polymerwerkstof­ fes erfolgt nach an und für sich aus dem Stand der Technik bekannten Verfahrensmaßnahmen. Vorteilhafter­ weise wird das Matrixpolymer in Form seines Präpoly­ mers eingesetzt. Die Herstellung des entsprechenden Präpolymers erfolgt dabei wie aus dem Stand der Tech­ nik bekannt, aus aromatischen Dicarbonsäuren, mehr­ funktionellen Alkoholen, trockenenden Ölen und einem entsprechenden Lösungsmittel. Zur Herstellung des thermooptischen Werkstoffes werden das Präpolymer und die monomere Verbindung B in einem geeigneten Lö­ sungsmittel gelöst. Die Auswahl des Lösungsmittels richtet sich nach den eingesetzten Ausgangsverbindun­ gen. Der Mischung kann dann z. B. ein Sikkativ zuge­ setzt werden. Nach der Formgebung erfolgt dann eine Verdampfung des Lösungsmittels. Durch die Steuerung der Trocknungsparameter Druck, Temperatur und Zeit läßt sich dann die Größe der Entmischungszone ein­ stellen. Die mechanische Belastbarkeit einer derarti­ gen thermotropen Beschichtung kann zusätzlich durch Aufbringen einer Schutzschicht gesteigert werden, was gleichzeitig die Transparenz erhöht.The production of the thermo-optical polymer material fes takes place in and of itself from the state of the Technology known process measures. More advantageous the matrix polymer becomes wise in the form of its prepoly mers used. The production of the corresponding Prepolymers are made as from the state of the art not known, from aromatic dicarboxylic acids, more functional alcohols, drying oils and a appropriate solvent. To make the The prepolymer and thermo-optical material the monomeric compound B in a suitable Lö solvent dissolved. The choice of the solvent depends on the initial connection used The mixture can then z. B. added a siccative  be set. After the shaping there is a Evaporation of the solvent. By the controller the drying parameters pressure, temperature and time the size of the separation zone can then be entered put. The mechanical resilience of such a gen thermotropic coating can additionally by Applying a protective layer will increase what at the same time increases transparency.

Für den thermooptisch variablen Polymerwerkstoff als Schattierungselement steht ein weites Anwendungsfeld offen, da zur Vermeidung sommerlicher Überhitzung die unterschiedlichsten Innenräume schattiert werden müs­ sen.For the thermo-optically variable polymer material as Shading element has a wide field of application open, because to avoid summer overheating the different interiors must be shaded sen.

  • - So können z. B. Fassadenelemente wie Glasfassaden in Wohn- und Bürogebäuden oder Glaswände in Nutzbau­ ten beschichtet werden.- So z. B. facade elements such as glass facades in residential and office buildings or glass walls in commercial buildings be coated.
  • - Das thermotrope Material kann auch bei Herstel­ lung von transparenten Überdachungen mit integriertem Sonnenschutz, wie z. B. Sheddachverglasungen, Ober­ lichter oder Fußgängerzonen-Überdachungen etc., ver­ wendet werden.- The thermotropic material can also be from Herstel transparent roofing with integrated Sun protection, such as B. shed roof glazing, upper lights or pedestrian zone roofing etc., ver be applied.
  • - In Verbindung mit transparenten Wärmedämm-Mate­ rialien können Fassadenelemente hergestellt werden, die zur passiven Gebäudebeheizung dienen. Dabei kann der thermooptisch variable Polymerwerkstoff sowohl als Schattierung als auch als Witterungsschutz fun­ gieren.- In conjunction with transparent thermal insulation mate facade elements can be manufactured, which are used for passive building heating. It can the thermo-optically variable polymer material both as shading as well as weather protection fun yaw.
  • - Der zunehmende Verglasungsanteil in Kfz-Neuent­ wicklungen macht auch dort ein entsprechendes Schat­ tierungssystem zwingend notwendig, um den Einsatz energieverzehrender Kühlaggregate zu verhindern. So können z. B. Pkw-Scheibendächer aus Glas schattiert werden, wobei die thermotrope Beschichtung gleichzei­ tig auch als Splitterschutz dienen könnte.- The increasing proportion of glazing in new vehicles there is also a corresponding problem tation system imperative to use  to prevent energy-consuming cooling units. So can e.g. B. shaded car window glass roofs be, the thermotropic coating at the same time could also serve as splinter protection.
  • - Außerdem besteht die Möglichkeit, die Eintrü­ bungsfunktion des entwickelten Polymerwerkstoffes als Temperaturindikator zu verwenden.- There is also the possibility of the entry Exercise function of the developed polymer material as Use temperature indicator.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausfüh­ rungsbeispieles näher erläutert.The invention is based on an Ausfüh Example explained approximately.

AusführungsbeispielEmbodiment

Zur Herstellung der Beschichtungslösung wird zuerst das Präpolymer aus 18,6 Gew.-% aromatischer Dicarbon­ säure (hier Phthalsäureanhydrid), 19,8% eines trock­ nenden Öles (hier Sojaöl) und 21,6% eines mehrwerti­ gen Alkohols (hier Pentaerythrit) mit 40% Lösungs­ mittel gebildet. Im folgenden werden dann 90,1 Gew.-% dieses Präpolymers (Komponente A) mit 0,9 Gew.% eines Sikkativs und 9.0 Gew.-% eines Alkanes bei Raumtempe­ ratur verrührt.To prepare the coating solution is first the prepolymer of 18.6% by weight aromatic dicarbon acid (here phthalic anhydride), 19.8% of a dry oil (here soybean oil) and 21.6% of a polyvalent oil gen alcohol (here pentaerythritol) with 40% solution middle educated. In the following, 90.1% by weight of this prepolymer (component A) with 0.9% by weight of a Desiccant and 9.0% by weight of an alkane at room temperature rature stirred.

Mit einem Polymerwerkstoff, hergestellt wie oben, wurde ein Glassubstrat beschichtet und der Bre­ chungsindex der beiden Phasen A und B in Abhängigkeit von der Temperatur gemessen (siehe Fig. 1). Die Dicke der auf dem Glassubstrat auf getragenen Schicht be­ trägt 40 µm. Die Schichtdicke kann hier im Bereich von 10 µm bis einige mm, z. B. 1 cm, variieren.A glass substrate was coated with a polymer material, produced as above, and the refractive index of the two phases A and B was measured as a function of the temperature (see FIG. 1). The thickness of the layer applied to the glass substrate is 40 µm. The layer thickness can range from 10 µm to a few mm, e.g. B. 1 cm, vary.

Wie Fig. 1 zeigt, ist der Brechungsindex der Polymer­ matrix (Komponente A) nahezu über dem Temperaturbe­ reich von 0 bis 80°C konstant. Die Komponente B, die im vorliegenden Fall Alkan ist, weist in ihrem unte­ ren Temperaturbereich einen nahezu identischen Bre­ chungsindex auf. Der Verlauf der beiden Brechungsin­ dices der Komponente A und der Komponente B ist hier bis in die Nähe der Umwandlungstemperatur der Kompo­ nente B nahezu gleich. Dadurch wird erreicht, daß der Polymerwerkstoff bis zum Temperaturbereich von 0 bis 30°C völlig klar ist und nach Überschreiten der Tem­ peratur von 30°C z. B. durch Sonneneinstrahlung ein­ trübt. Durch den großen Brechungsindex-Unterschied der beiden Phasen A und B wird eine sehr hohe Reduk­ tion der Transmission für Solarstrahlung erreicht. Dadurch, daß die Phase B vollständig von der Polymer­ matrix A eingehüllt ist, ist das System reversibel. In Versuchen konnte gezeigt werden, daß selbst bei 1000 Zyklen noch keine Beeinträchtigung festzustellen war.As shown in Fig. 1, the refractive index of the polymer matrix (component A) is almost constant over the temperature range from 0 to 80 ° C. Component B, which is alkane in the present case, has an almost identical refractive index in its lower temperature range. The course of the two refractive indexes of component A and component B is almost the same up to the vicinity of the transition temperature of component B. This ensures that the polymer material is completely clear up to the temperature range from 0 to 30 ° C and after exceeding the temperature of 30 ° C z. B. clouded by sunlight. Due to the large refractive index difference between the two phases A and B, a very high reduction in the transmission for solar radiation is achieved. The fact that phase B is completely enveloped by polymer matrix A makes the system reversible. Experiments have shown that no impairment was found even with 1000 cycles.

Claims (12)

1. Thermooptischer Polymerwerkstoff, enthaltend mindestens ein Matrixpolymer A, das mindestens eine mit dem Matrixpolymer nicht mischbare, durch Temperaturänderung in seiner Struktur be­ einflußbare monomere Verbindung B einschließt, und daß das Matrixpolymer A und die monomere Verbindung B so ausgewählt sind, daß ihre Bre­ chungsindices im Temperaturbereich unterhalb der für die Strukturänderung maßgeblichen Temperatur bis zur Temperatur der Strukturänderung der mo­ nomeren Verbindung B annähernd gleich sind und somit der Polymerwerkstoff in diesem Temperatur­ bereich transluzent oder transparent ist und nach der Strukturänderung durch die unterschied­ lichen Brechungindices eine Eintrübung (Schat­ tierung) erfolgt.1. Thermo-optical polymer material containing at least one matrix polymer A, the at least an immiscible with the matrix polymer, due to temperature change in its structure includes influenceable monomeric compound B, and that the matrix polymer A and the monomeric Compound B are selected so that their bre indexes in the temperature range below temperature relevant for the structural change up to the temperature of the structural change of the mo nomeren compound B are approximately the same and thus the polymer material at this temperature area is translucent or transparent and after the structure change by the difference refractive indices a cloudiness (Schat tion). 2. Thermooptischer Polymerwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die monomere Verbin­ dung B so ausgewählt ist, daß die Strukturände­ rung im Temperaturbereich von 10 bis 40°C stattfindet. 2. Thermo-optical polymer material according to claim 1, characterized in that the monomeric verb B is selected so that the structure changes tion in the temperature range from 10 to 40 ° C takes place.   3. Thermooptischer Polymerwerkstoff nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strukturänderung im Temperaturbereich von 20 bis 35°C stattfin­ det.3. Thermo-optical polymer material according to claim 2, characterized in that the structural change in the temperature range from 20 to 35 ° C det. 4. Thermooptischer Polymerwerkstoff nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Brechungsindex des Matrixpolymers A über einen Temperaturbe­ reich von -40 bis ca. 100°C annähernd konstant ist.4. Thermo-optical polymer material according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the refractive index of the matrix polymer A over a Temperaturbe range from -40 to approx. 100 ° C almost constant is. 5. Thermooptischer Polymerwerkstoff nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Matrixpolymer A ausgewählt ist aus der Klasse der Polyester oder ihrer modifizierten Abkömmlinge.5. Thermo-optical polymer material according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the matrix polymer A is selected from the class of polyester or of their modified descendants. 6. Thermooptischer Polymerwerkstoff nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Matrixpolymer A ein reaktiv härtender, zweidimensional ver­ netzter modifizierter Polyester ist.6. Thermo-optical polymer material according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the matrix polymer A a reactive curing, two-dimensional ver is modified polyester. 7. Thermooptischer Polymerwerkstoff nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die monomere Verbin­ dung B bis zu ihrer Strukturänderung in kristal­ liner Form vorliegt. 7. Thermo-optical polymer material according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the monomeric verb B until its structure changes to crystalline liner form.   8. Thermooptischer Polymerwerkstoff nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die monomere Verbin­ dung B eine aliphatische Verbindung ist.8. Thermo-optical polymer material according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that the monomeric verb B is an aliphatic compound. 9. Thermooptischer Polymerwerkstoff nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß er ausgewählt ist aus Alkanen der allgemeinen Formel CnH2n+2worin n 10 bis 25 ist.9. Thermo-optical polymer material according to claim 8, characterized in that it is selected from alkanes of the general formula C n H 2n + 2 wherein n is 10 to 25. 10. Verwendung des thermooptischen Polymerwerkstof­ fes nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9 als Schattierung für Glassubstrate in Form von auf den Glassubstraten aufgebrachten Schichten mit einer Schichtdicke von 10 µm bis 1 cm.10. Use of the thermo-optical polymer material fes according to at least one of claims 1 to 9 as shading for glass substrates in the form of layers applied to the glass substrates with a layer thickness of 10 µm to 1 cm. 11. Verwendung des thermooptischen Polymerwerkstof­ fes nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9 als Bindemittel für transparente Bauteileabdek­ kungen, z. B. Wärmedämmputzsysteme.11. Use of the thermo-optical polymer material fes according to at least one of claims 1 to 9 as a binder for transparent component cover kungen, z. B. Thermal insulation systems. 12. Verwendung des thermooptischen Polymerwerkstof­ fes nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9 als Temperaturindikator.12. Use of the thermo-optical polymer material fes according to at least one of claims 1 to 9 as a temperature indicator.
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