WO1992008152A1 - Verfahren zur herabsetzung des temperaturanstieges durch sonneneinstrahlung - Google Patents

Verfahren zur herabsetzung des temperaturanstieges durch sonneneinstrahlung Download PDF

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WO1992008152A1
WO1992008152A1 PCT/EP1991/001914 EP9101914W WO9208152A1 WO 1992008152 A1 WO1992008152 A1 WO 1992008152A1 EP 9101914 W EP9101914 W EP 9101914W WO 9208152 A1 WO9208152 A1 WO 9208152A1
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radiation
reflecting
substrate
interior
coated
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PCT/EP1991/001914
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English (en)
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Inventor
Rainer Henning
Franz-Josef Sandmann
Friedrich Fister
Original Assignee
Basf Lacke + Farben Aktiengesellschaft
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/208—Filters for use with infrared or ultraviolet radiation, e.g. for separating visible light from infrared and/or ultraviolet radiation

Definitions

  • the invention relates to a method for reducing the temperature rise triggered by irradiation of solar radiation in an interior having at least one window.
  • the temperature rise caused by solar radiation in at least one window is a problem.
  • the high temperature in the Interiors lead to impairment of the well-being of people who have to be in the interior and to stress on the materials used in the interior (for example, plastics can sweating from additives).
  • the object on which the present invention is based is to provide a method for reducing the temperature rise in indoor spaces which has at least one window and which is caused by the radiation of solar radiation.
  • the object is achieved by a method in which at least part of the inner walls of the interior and / or at least some of the objects present in the interior are equipped with an IR-reflecting surface.
  • DE-OS-3545616 describes a method for reducing the temperature rise of non-metallic carrier materials, which is caused by the radiation of solar radiation, in which the non-metallic carrier materials are provided with a coating reflecting IR radiation.
  • DE-OS-2719170 discloses a process for protecting PVC layers against the effects of solar radiation, in which the PVC is coated with a cover layer consisting of polymethyl methacrylate and the IR radiation is obtained by pigmenting the cover layer or the PVC Layer with pigments reflecting IR radiation (pigments reflecting IR radiation are understood to mean pigments which scatter IR radiation and do not absorb at all or absorb only to a small extent) either when it hits the top layer or when it hits the PVC layer.
  • DE-OS-3545616 nor in DE-OS-2719170 are there any indications of the task on which the present invention is based to provide a method for reducing the amount of radiation caused by solar radiation Temperature rise to be found in interiors that have at least one window.
  • Höfling In the yearbook for surface technology, 1980, volume 36, pages 319 - 326 in an article by E. Höfling report on "Possibilities for influencing the heat balance of buildings through the targeted choice of coating materials". Höfling essentially reports on the coating of building facades with coatings reflecting IR radiation. In the article there are no indications of equipping inner walls with surfaces reflecting IR radiation. Nor does Höfling's contribution contain any references to the problem of the rise in temperature caused by solar radiation in the interior of passenger cars, buses, lorries, airplanes, mobile homes, caravans and railroad cars.
  • At least a part of the inner walls of the interior having at least one window and / or at least a part of the objects present in the interior must be equipped with a surface reflecting IR radiation.
  • the surfaces present in the interior having at least one window which are directly irradiated with solar radiation through the window (s) (e.g. rear shelf surfaces and / or covers for dashboards and / or seats in interiors of passenger cars, buses, lorries, mobile homes and caravans) to be equipped with a surface reflecting IR radiation.
  • the surface reflecting IR radiation should reflect in particular in the wavelength range from 700 to 3000 nm, preferably 720 to 2500 n.
  • Surfaces which reflect IR radiation can be used, for example: metals reflecting IR radiation, such as. B. aluminum, gold, silver, nickel and chromium, substrates coated with such metals (for example coated films, in particular coated plastic films), pigments pigmented with IR radiation reflecting plastics or substrates which have been coated with a lacquer , which contains an IR radiation reflecting pigment or a mixture of IR radiation reflecting pigments.
  • metals reflecting IR radiation such as. B. aluminum, gold, silver, nickel and chromium
  • substrates coated with such metals for example coated films, in particular coated plastic films
  • pigments pigmented with IR radiation reflecting plastics or substrates which have been coated with a lacquer which contains an IR radiation reflecting pigment or a mixture of IR radiation reflecting pigments.
  • IR radiation reflecting surfaces which are made of an IR radiation reflecting substrate (for example an IR radiation reflecting metal such as aluminum, gold, silver, nickel or chromium) or from a substrate coated with such metals or from a plastic pigmented with IR radiation-reflecting pigments or from a substrate which is coated with an IR radiation-reflecting lacquer layer) which is coated with a white, gray, black or colored lacquer and optionally additionally coated with an opaque or transparent pigmented lacquer (clear lacquer), the white, gray, black or colored and optionally the opaque or transparent pigmented lacquer being selected such that the lacquer layers obtained do not completely absorb the incident and the IR radiation reflecting from the substrate reflecting IR radiation.
  • the white, gray, black or colored paint can be used as a color
  • Components contain pigments (preferably IR-reflecting pigments) and / or soluble dyes.
  • IR radiation reflecting substrates are mentioned: with IR radiation reflecting metals such.
  • plastics coated with metals reflecting IR radiation plastics pigmented with pigments reflecting IR radiation
  • lacquer layers reflecting IR radiation in particular substrates coated with lacquer layers containing metal pigment (in particular plastic substrates) and substrates (in particular plastic substrates) which are coated both with an IR radiation-reflecting metal layer and with an IR radiation-reflecting lacquer layer.
  • Substrates coated with metals reflecting IR radiation belong to the prior art and are commercially available (the metals can be applied, for example, by vapor deposition, sputtering and by electrolytic or chemical deposition). Plastics pigmented with pigments reflecting IR radiation also belong to the prior art and are commercially available. The person skilled in the art can easily produce substrates coated with IR radiation reflecting paint layers, in particular with paint layers containing metal pigment, preferably with paint layers containing aluminum pigment.
  • the respective substrates for example plastics such as ABS, polyurethane, polyester, polycarbonate, polyethylene, polypropylene, PVC, etc.
  • pigments reflecting IR radiation are: TiO 2 with suitable ones Particle size (for example rutile sand with an average particle size of 1 to 5 ⁇ m and flocculated TiO 2 ), pigments made of metals reflecting IR radiation, in particular aluminum plate pigments, chromium oxide green, reflecting IR radiation suitable for the production of camouflage colors Pigments and the pigments mentioned in DE-OS-3620659, EP-A-56870, DE-OS-3422757, EP-A-88416 and DE-OS-3545616 reflecting IR radiation. It is preferred to use rutile with an average particle size of 1 to 5 ⁇ m, aluminum flake pigments or mixtures of rutile and aluminum flake pigments as pigments reflecting IR radiation.
  • Particle size for example rutile sand with an average particle size of 1 to 5 ⁇ m and flocculated TiO 2
  • pigments made of metals reflecting IR radiation in particular aluminum plate pigments, chromium oxide green, reflecting IR radiation suitable for the production of camou
  • the substrate reflecting IR radiation is advantageously coated with a white, gray, black or colored varnish and optionally additionally with a non- or transparent pigmented varnish (clear varnish), the white, gray, black or colored and possibly the non- or transparent pigmented lacquer are selected so that the lacquer layers obtained do not completely absorb the incident IR radiation and the IR radiation reflected by the IR radiation reflecting substrate.
  • the surface of the IR radiation reflecting substrate ensures the reflection of the IR radiation, while coloring, reflection behavior in the visible (gloss, etc.) are determined by the varnish layer or varnishes .
  • IR radiation reflecting surfaces can be provided which are optimized with regard to coloring, reflection behavior in the visible (gloss) etc. for the respective purposes.
  • all white, black, gray or colored lacquers which do not completely absorb the incident IR radiation and the IR radiation reflected by the substrate reflecting the IR radiation can be used to paint the substrate reflecting IR radiation.
  • lacquers suitable for the respective substrates with regard to their IR absorption behavior, wherever possible replacing lacquer components which strongly absorb IR radiation by components which absorb less strongly IR radiation and the lacquer which has the lowest possible IR absorption and optimally fulfill the rest of the requirement profile.
  • the white, gray, black or colored varnish used for painting the IR radiation reflecting substrate for a given R G (spectral IR reflection of the substrate reflecting IR radiation) with regard to S (spectral scattering coefficient in the IR radiation) Range in cm -1 of the pigments or pigment mixtures used in the white, gray, black or colored lacquer), D (thickness of the white, gray, black or colored lacquer film in cm) and Rc_o (spectral IR reflection of the optically infinite thickness) white, gray, black or colored paint film) as selected in Table 1.
  • R G and R «ol can be determined experimentally with a spectrophotometer with a reflection measuring device (see, for example, Kohlrausch, Practical Physics, Volume 1, Chapter 5, Stuttgart 1985 or Kortüm, Reflectance Spectroscopy, Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York 1969, Chapter VI). S can also be determined experimentally (see also Kortüm, Chapter IV).
  • a further overpainting of the substrate reflecting IR radiation coated with the above-described method with a clear lacquer can be indicated in the cases be where additional light protection (for example, can be achieved by incorporating light protection agents in the clear coat), a particularly glossy or a particularly matt surface (for example, can be achieved by incorporating matting agents in the clear coat) or additional protection against mechanical and / or chemical loads is desirable.
  • additional light protection for example, can be achieved by incorporating light protection agents in the clear coat
  • a particularly glossy or a particularly matt surface for example, can be achieved by incorporating matting agents in the clear coat
  • additional protection against mechanical and / or chemical loads is desirable.
  • the wall thickness of the floor was 1.5 cm. 1
  • the side walls had a wall thickness of 2 cm on the
  • the box was covered with a 2 mm glass plate
  • thermocouple On the broad side, a 13 cm long thermocouple was inserted 2 cm above the bottom through a 4 mm diameter hole.
  • thermocouple consisted of a (NiCr-Ni) combination and was connected to the digital thermometer type Siemens Thermizet
  • the reflection in the spectral range 400 - 700 nm was measured with the reflection spectrophotometer color measuring device RFC 16, manufactured by Carl Zeiss, measuring geometry d / 8 ° according to DIN 5033.
  • Half of the bottom of the second box (Box II) was coated with a paper film coated with a white lacquer (primer, layer thickness 45 ⁇ m) and a black lacquer (top coat, layer thickness 14 ⁇ m), and the other half of the bottom of the second box was with a polyester film coated on the back with aluminum and on the front with gold and a black lacquer (layer thickness 30 ⁇ m).
  • the white lacquer used had the following composition:
  • Ti0 2 rutile / RTC 4 U manufacturer: Tioxide precondensate made of urea and alkyd resin butanol etherified melamine resin So1ventnaphta xylene Butanol 4.8 ethylbenzene
  • the black lacquer used to paint the paper film and the polyester film had the following composition:
  • the CIELAB L value was 23.69 for the coated paper film and 25.25 for the coated polyester film.
  • the measurements and calculations of L were carried out as described above.
  • the spectral reflection in the range from 650 to 2500 nm was also determined as described above and is shown in Table 2.
  • the center of the two boxes was placed under an Osram-Concentra Flood incandescent lamp (100 watt power consumption, with internal mirroring) (Distance from glass surface to incandescent lamp: 29 cm) and irradiated for 50 minutes.
  • the temperature rise in the boxes was measured with the help of the thermocouple introduced on the broad side.
  • the thermocouple was protected against direct radiation by a 10 mm wide sheet metal strip with a length of 14 cm, which was attached to the glass surface. The measurement results are shown in Table 3.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herabsetzung des durch Einstrahlung von Sonnenstrahlung ausgelösten Temperaturanstiegs in einem wenigstens ein Fenster aufweisenden Innenraum und ist dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Innenwände des Innenraums und/oder wenigstens ein Teil der in dem Innenraum vorhandenen Gegenstände mit einer IR-Strahlung reflektierenden Oberfläche ausgestattet wird.

Description

VERFAHREN ZUR HERABSETZUNG DES TEMPERATÜRANSTIEGES DURCH SONNENEINSTRAHLUNG
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herabsetzung des durch Einstrahlung von Sonnenstrahlung ausgelösten Tempe- raturanstieges in einem wenigstens ein Fenster aufweisen¬ den Innenraum.
Besonders im Sommer stellt der durch Einstrahlung von Sonnenstrahlung ausgelöste Temperaturanstieg in wenigstens ein Fenster aufweisenden Innenräumen, insbesondere in In¬ nenräumen von Personenkraftwagen, Omnibussen, Lastkraftwa¬ gen, Flugzeugen, Wohnmobilen, Wohnwagen und Eisenbahnwag¬ gons ein Problem dar. Die hohe Temperatur in den Innenräu¬ men führt zur Beeinträchtigung des Wohlbefindens der Men- sehen, die sich in den Innenräumen aufhalten müssen und zur Belastung der in den Innenräumen verwendeten Mate¬ rialien (so kann es z. B. bei Kunststoffen zum Aus- schwitzen von Additiven kommen) .
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgaben¬ stellung besteht in der Bereitstellung eines Verfahrens zur Herabsetzung des durch Einstrahlung von Sonnenstrah¬ lung ausgelösten Temperaturanstiegs in Innenräumen, die wenigstens ein Fenster aufweisen. Die Aufgabe wird überra¬ schenderweise durch ein Verfahren gelöst, bei dem wenig¬ stens ein Teil der Innenwände des Innenraumes und/oder wenigstens ein Teil der in dem Innenraum vorhandenen Gegenstände mit einer IR-Strahlung reflektrierenden Oberfläche ausgestattet wird.
In der DE-OS-3545616 wird ein Verfahren zum Reduzieren des durch Einstrahlung von Sonnenstrahlung ausgelösten Tempe¬ raturanstiegs von nichtmetallischen Trägermaterialien be¬ schrieben, bei dem die nichtmetallischen Trägermaterialien mit einer IR-Strahlung reflektierenden Lackierung versehen werden. In der DE-OS-2719170 wird ein Verfahren zum Schutz von PVC-Schichten gegen Sonnenstrahlungseinwirkung offen¬ bart, bei dem das PVC mit einer aus Polymethylmethacrylat bestehenden Deckschicht beschichtet wird und die IR-Strah¬ lung durch Pigmentierung der Deckschicht bzw. der PVC- Schicht mit IR-Strahlung reflektierenden Pigmenten (unter IR-Strahlung reflektierenden Pigmenten werden Pigmente verstanden, die IR-Strahlung streuen und gar nicht oder nur in geringem Maß absorbieren) entweder beim Auftreffen auf die Deckschicht oder beim Auftreffen auf die PVC- Schicht reflektiert wird. Weder in der DE-OS-3545616 noch in der DE-OS-2719170 sind irgendwelche Hinweise auf die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegenden Aufgabenstel¬ lung der Bereitstellung eines Verfahrens zur Herabsetzung des durch Einstrahlung von Sonnenstrahlung ausgelösten Temperaturanstiegs in Innenräumen, die wenigstens ein Fenster aufweisen, zu finden.
Im Jahrbuch für Oberflächentechnik, 1980, Band 36 wird auf den Seiten 319 - 326 in einem Beitrag von E. Höfling über "Möglichkeiten zur Beeinflussung des Wärmehaushaltes von Gebäuden durch gezielte Wahl von Beschichtungsmaterialien" berichtet. Höfling berichtet im wesentlichen über die Be¬ schichtung von Gebäudefassaden mit IR-Strahlung reflektie¬ renden Lacken. In dem Artikel sind keinerlei Hinweise auf eine Ausstattung von Innenwänden mit IR-Strahlung reflek¬ tierenden Oberflächen zu finden. Ebensowenig enthält der Beitrag von Höfling irgendwelche Hinweise auf die Proble¬ matik des durch Einstrahlung von Sonnenstrahlung in Innen¬ räume von Personenkraftwagen, Omnibussen, Lastkraftwagen, Flugzeugen, Wohnmobilen, Wohnwagen und Eisenbahnwaggons ausgelösten Temperaturanstiegs.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist wenigstens ein Teil der Innenwände des wenigstens ein Fenster aufweisen¬ den Innenraumes und/oder wenigstens ein Teil der in dem Innenraum vorhandenen Gegenstände mit einer IR-Strahlung reflektierenden Oberfläche auszustatten. Dabei sind insbe¬ sondere die in dem wenigstens ein Fenster aufweisenden Innenraum vorhandenen Flächen, die durch das bzw. die Fen¬ ster direkt mit Sonnenstrahlung bestrahlt werden (z. B. Hutablageflächen und/oder Abdeckungen von Armaturenbret¬ tern und/oder Sitze bei Innenräumen von Personenkraftwa¬ gen, Omnibussen, Lastkraftwagen, Wohnmobilen und Wohnwa¬ gen) , mit einer IR-Strahlung reflektierenden Oberfläche auszustatten. Die IR-Strahlung reflektierende Oberfläche sollte insbesondere im Wellenlängenbereich von 700 bis 3000 nm, vorzugsweise 720 bis 2500 n , reflektieren. Als IR-Strahlung reflektierende Oberflächen können bei¬ spielsweise eingesetzt werden: IR-Strahlung reflektierende Metalle wie z. B. Aluminium, Gold, Silber, Nickel und Chrom, mit solchen Metallen beschichtete Substrate (z. B. beschichtete Folien, insbesondere beschichtete Kunst¬ stoffolien) , mit IR-Strahlung reflektierenden Pigmenten pigmentierte Kunststoffe oder Substrate, die mit einem Lack lackiert worden sind, der ein IR-Strahlung reflektie¬ rendes Pigment oder eine Mischung aus IR-Strahlung reflek¬ tierenden Pigmenten enthält.
Es ist bevorzugt, als IR-Strahlung reflektierende Ober¬ flächen solche Oberflächen einzusetzen, die aus einem IR- Strahlung reflektierenden Substrat (z. B. aus einem IR- Strahlung reflektierenden Metall wie z. B. Aluminium, Gold, Silber, Nickel oder Chrom oder aus einem mit solchen Metallen beschichteten Substrat oder aus einem mit IR- Strahlung reflektierenden Pigmenten pigmentierten Kunst¬ stoff oder aus einem Substrat, das mit einer IR-Strahlung reflektierenden Lackschicht beschichtet ist) bestehen, das mit einem weißen, grauen, schwarzen oder bunten Lack und gegebenenfalls noch zusätzlich mit einem un- bzw. transpa¬ rent pigmentierten Lack (Klarlack) lackiert ist, wobei der weiße, graue, schwarze oder bunte und gegebenenfalls der un- bzw. transparent pigmentierte Lack so ausgewählt wer¬ den, daß die erhaltenen Lackschichten die einfallende und die vom IR-Strahlung reflektierenden Substrat reflektierte IR-Strahlung nicht vollständig absorbieren. Der weiße, g aue, schwarze oder bunte Lack kann als farbgebende
Komponenten Pigmente (vorzugsweise IR-reflektierende Pig¬ mente) und/oder lösliche Farbstoffe enthalten. Als bevorzugte IR-Strahlung reflektierende Substrate werden genannt: mit IR-Strahlung reflektierenden Metallen wie z. B. Aluminium, Gold, Silber, Nickel oder Chrom beschichtete Substrate, insbesondere mit IR-Strahlung reflektierenden Metallen beschichtete Kunststoffe, mit IR- Strahlung reflektierenden Pigmenten pigmentierte Kunst¬ stoffe, mit IR-Strahlung reflektierenden Lackschichten, insbesondere mit metallpigmenthaltigen Lackschichten be¬ schichtete Substrate (insbesondere KunststoffSubstrate) und Substrate (insbesondere KunststoffSubstrate) , die sowohl mit einer IR-Strahlung reflektierenden Metall¬ schicht als auch mit einer IR-Strahlung reflektierenden Lackschicht beschichtet sind.
Mit IR-Strahlung reflektierenden Metallen beschichtete Substrate gehören zum Stand der Technik und sind im Handel erhältlich (die Metalle können beispielsweise durch Auf¬ dampfen, Sputtern sowie durch elektrolytische oder chemi¬ sche Abscheidung aufgebracht worden sein) . Mit IR-Strah¬ lung reflektierenden Pigmenten pigmentierte Kunststoffe gehören ebenfalls zum Stand der Technik und sind im Handel erhältlich. Mit IR-Strahlung reflektierenden Lackschich¬ ten, insbesondere mit metallpigmenthaltigen Lackschichten, vorzugsweise mit aluminiumpigmenthaltigen Lackschichten beschichtete Substrate, sind für den Fachmann problemlos herstellbar. Er muß lediglich für die jeweiligen Substrate (z. B. Kunststoffe wie ABS, Polyurethan, Polyester, Poly- carbonat, Polyethylen, Polypropylen, PVC u.s.w.) geeignete Lacke mit IR-Strahlung reflektierenden Pigmenten oder Mi¬ schungen aus IR-Strahlung reflektierenden Pigmenten pig¬ mentieren und die in Rede stehenden Substrate mit diesen Lacken lackieren. Als Beispiele für IR-Strahlung reflek¬ tierende Pigmente werden genannt: Ti02 mit geeigneter Teilchengröße ( z. B. Rutilsand mit einer mittleren Teil¬ chengröße von 1 bis 5 μm und flokkuliertes Ti02) , Pigmente aus IR-Strahlung reflektierenden Metallen, insbesondere Aluminiumplättchen-Pigmente, Chromoxidgrün, zur Herstel¬ lung von Tarnfarben geeignete IR-Strahlung reflektierende Pigmente sowie die in der DE-OS-3620659, EP-A-56870, DE-OS-3422757, EP-A-88416 und DE-OS-3545616 genannten IR- Strahlung reflektierenden Pigmente. Es ist bevorzugt, Rutil mit einer mittleren Teilchengröße von 1 bis 5 μm, Aluminiumplättchen-Pigmente oder Mischungen aus Rutil und Aluminiumplättchen-Pigmenten als IR-Strahlung reflektie¬ rende Pigmente einzusetzen.
Das IR-Strahlung reflektierende Substrat wird vorteilhaf¬ terweise mit einem weißen, grauen, schwarzen oder bunten Lack und gegebenenfalls noch zusätzlich mit einem un- bzw. transparent pigmentierten Lack (Klarlack) lackiert, wobei der weiße, graue, schwarze oder bunte und ggf. der un- bzw. transparent pigmentierte Lack so ausgewählt werden, daß die erhaltenen Lackschichten die einfallende und die von dem IR-Strahlung reflektierenden Substrat reflektierte IR-Strahlung nicht vollständig absorbieren. Bei der auf diese Weise erhaltenen bevorzugt eingesetzten IR-Strahlung reflektierenden Oberfläche sorgt die Oberfläche des IR- Strahlung reflektierenden Substrats für die Reflexion der IR-Strahlung, während Farbgebung, Reflexionsverhalten im Sichtbaren (Glanz usw.) von der bzw. den überlackierten Lackschichten bestimmt werden. Auf diese Weise können IR- Strahlung reflektierende Oberflächen bereitgestellt wer¬ den, die hinsichtlich Farbgebung, Reflexionsverhalten im Sichtbaren (Glanz) usw. auf die jeweiligen Einsatzzwecke hin optimiert sind. Zur Lackierung des IR-Strahlung reflektierenden Substrats können prinzipiell alle weißen, schwarzen, grauen oder bunten Lacke eingesetzt werden, die die einfallende und die von dem IR-Strahlung reflektierenden Substrat reflek¬ tierte IR-Strahlung nicht vollständig absorbieren. Der Fachmann kann für die jeweiligen Substrate geeignete Lacke hinsichtlich ihres IR-Absorptionsverhaltens untersuchen, wo möglich stark IR-Strahlung absorbierende Lackkomponen¬ ten durch weniger stark IR-Strahlung absorbierende Kompo¬ nenten ersetzen und den Lack, der eine möglichst geringe IR-Absorption aufweist und das übrige Anforderungsprofil optimal erfüllt, einsetzen. In den Fällen, in denen es hinsichtlich Farbton und sonstigen optischen Eigenschaften möglich ist, kann es vorteilhaft sein, auch in dem zur Lackierung des IR-Strahlung reflektierenden Substrats verwendeten weißen, grauen, schwarzen oder bunten Lack IR- Strahlung reflektierende Pigmente mitzuverwenden.
Es ist vorteilhaft, wenn der zur Lackierung des IR-Strah¬ lung reflektierenden Substrats verwendete weiße, graue, schwarze oder bunte Lack bei vorgegebenem RG (spektrale IR-Reflexion des IR-Strahlung reflektierenden Substrats) , hinsichtlich S (spektraler Streukoeffizient im IR-Bereich in cm-1 der im weißen, grauen, schwarzen oder bunten Lack eingesetzten Pigmente bzw. Pigmentmischungen) , D (Dicke des weißen, grauen, schwarzen oder bunten Lackfilms in cm) und Rc_o(spektrale IR-Reflexion des optisch unendlich dik- ken weißen, grauen, schwarzen oder bunten Lackfilms) wie in Tabelle 1 aufgeführt ausgewählt wird. RG und R«olassen sich mit einem Spektralphotometer mit Reflexionsmeßein¬ richtung experimentell bestimmen (vgl. z. B. Kohlrausch, praktische Physik, Band 1, Kapitel 5, Stuttgart 1985 oder Kortüm, Reflectance Spectroscopy, Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York 1969, Kapitel VI). S kann ebenfalls experimentell bestimmt werden (vgl. ebenso Kortüm, Kapi¬ tel IV) .
Tabelle 1
RG > 0,5 R»> 0,4 S • D < 0,5 RG > 0,5 Rβo> 0,36 S • D < 0,4 RG > 0,5 Rβe> 0,32 S . D < 0,2 Rr > 0,5 Rββ 0,30 S • D < 0,1
Figure imgf000010_0001
RG > 0,3 Roβ__ 0,5 S • D > 2,0
Figure imgf000010_0002
Rr > 0,13 R<»> 0,5 D > 3,0
Die Angaben beziehen sich auf Lackbindemittel und Sub¬ stratmaterial mit einem Brechungsindex von n = 1,5. Die Messungen haben an der Grenzfläche Luft/Substrat zu erfol¬ gen. Reflexionsminderungen an den Grenzflächen zwischen zwei Medien mit unterschiedlichen Brechungsindices kann der Fachmann durch die Korrekturformel nach Saunderson be¬ rechnen (siehe J.L. Saunderson, Calculation of the Color of Pig ented Plastics, J.O.S.A., Vol. 32, S. 727 ff., 1942 oder A. Reule, Der Grenzflächeneinfluß bei Remissionsmes¬ sungen, Optik, S. 387 - 405, 1972.)
Eine weitere überlackierung des nach dem oben beschriebe¬ nen Verfahren lackierten IR-Strahlung reflektierenden Sub¬ strats mit einem Klarlack kann in den Fällen angezeigt sein, wo zusätzlicher Lichtschutz (z. B. erzielbar durch Inkorporation von Lichtschuztmitteln in den Klarlack) , eine besonders glänzende oder eine besonders matte Ober¬ fläche (z. B. erzielbar durch Inkorporation von Mattie- rungsmitteln in den Klarlack) oder ein zusätzlicher Schutz gegen mechanische und/oder chemische Belastungen erwünscht ist. Bei der Auswahl der eingesetzten Klarlacke ist selbstverständlich darauf zu achten, daß solche Klarlacke eingesetzt werden, die möglichst wenig IR-Strahlung absor¬ bieren. Die Bereitstellung derartiger Klarlacke bereitet *dem Fachmann keine Probleme. Er muß lediglich bekannte, ggf. auf den jeweiligen Anwendungsfall hin optimierte Klarlacke hinsichtlich ihres IR-Absorptionsverhaltens untersuchen, wo möglich stark IR-Strahlung absorbierende Lackkomponenten durch weniger stark IR-Strahlung absorbie¬ rende Komponenten ersetzen und den Klarlack, der eine mög¬ lichst geringe IR-Absorption aufweist und das übrige Anforderungsprofil optimal erfüllt, einsetzen.
Im folgenden Beispiel wird die Erfindung näher erläutert. Alle Angaben über Teile sind Gewichtsangaben, wenn nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben ist.
Als Innenraum mit Fenster wurde ein Kasten aus styropor** mit folgenden Abmessungen gewählt:
Figure imgf000011_0001
ie Wandstärke des Boden betrug 1,5 cm. 1
Die Seitenwände hatten eine Wandstärke von 2 cm an der
Breit- und 1,5 cm an der Längsseite.
Der Kasten wurde abgedeckt mit einer Glasplatte von 2 mm
_- Dicke. b
An der Breitseite wurde ein 13 cm langes Thermoelement 2 cm oberhalb des Bodens durch eine Bohrung von 4 mm Durchmesser eingeführt. 0
Das Thermoelement bestand aus einer (NiCr-Ni) -Kombination und wurde an das Digitalthermometer Typ Siemens Thermizet
34001 (Anzeige 0,lβC) angeschlossen.
Es wurden zwei Kästen benutzt, deren Böden unterschiedlich 5 beschichtet wurden.
Kasten Nr. I:
- Bodenbeschichtung: 0
- schwarzes Papier
- Reflexion < 5 % für den Wellenlängenbereich von 650 - 2500 nm
- L = 26,88, L entspricht dem CIELAB L-Wert DIN 6174
Messungen der Reflexion im Spektralbereich 400 - 700 nm erfolgten mit dem Reflexionspektralphotometer-Farbmessge- rät RFC 16, Fabrikat Carl Zeiss, Messgeometrie d/8° gemäß DIN 5033.
Die farbmetrische Auswertung wurde für den 10" Normal- 0 beobachter und Normlichtart D65 durchgeführt, entsprechend
DIN 5033.
Die Berechung von L erfolgte gemäß DIN 6174.
5 Die Messungen der Reflexion im Bereich 650 - 2500 nm erfolgten mit dem Spektralphotometer PMQ II, Fabrikat Carl Zeiss, Meßgeometrie d/0β.
Eine Hälfte des Bodens des zweiten Kastens (Kasten II) wurde mit einer mit einem Weißlack (Grundierung, Schicht¬ dicke 45 μm) und einem Schwarzlack (Decklack, Schichtdicke 14 μm) lackierten Papierfolie beschichtet, und die andere Hälfte des Bodens des zweiten Kastens wurde mit einer rückseitig mit Aluminium und vorderseitig mit Gold und einem Schwarzlack (Schichtdicke 30 μm) beschichteten Poly¬ esterfolie beschichtet. Der verwendete Weißlack hatte fol¬ gende Zusammensetzung:
Ti02 Rutil/RTC 4 U (Hersteller: Tioxide) Praekondensat aus Harnstoff- und Alkydharz butanolverethertes Melaminharz So1ventnaphta Xylol
Figure imgf000013_0001
Butanol 4,8 Ethylbenzol
Der zur Lackierung der Papierfolie und der Polyesterfolie eingesetzte Schwarzlack hatte folgende Zusammensetzung:
Gew.-%
2,8 Paliogenschwarz (Pigment Black 31; Hersteller: BASF AG)
17,3 kurzöliges Alkydharz
20,5 Praekondensat aus Harnstoff- und Alkydharz
9,4 butanolverethertes Melaminharz
13,9 Solventnaphta
18,8 Xylol
10,0 Butanol
1.1 Propylbenzol
6.2 Ethylbenzol
Der CIELAB L-Wert betrug für die lackierte Papierfolie 23,69 und für die lackierte Polyesterfolie 25,25. Die Messungen und Berechnungen von L erfolgten wie oben beschrieben. Die spektrale Reflexion im Bereich 650 - 2500 nm wurde ebenfalls wie oben beschrieben bestimmt und ist in Tabelle 2 wiedergegeben.
Figure imgf000015_0001
Die beiden Kästen wurden mit ihren Mittelpunkten unter eine Glühlampe vom Typ Osram-Concentra Flood (100 Watt Leistungsaufnahme, mit Innenverspiegelung) gestellt (Abstand Glasoberfläche - Glühlampe: 29 cm) und 50 Minuten läng bestrahlt. Der Temperaturanstieg in den Kästen wurde mit Hilfe des an der Breitseite eingeführten Thermoelemen¬ tes gemessen. Das Thermoelement wurde durch einen 10 mm breiten Blechstreifen von 14 cm Länge, der auf der Glas¬ oberfläche angebracht wurde, gegen direkte Strahlung ge¬ schützt. Die Meßergebnisse sind der Tabelle 3 zu ent¬ nehmen.
Tabelle 3
Temperaturverlauf
Kasten I T/βC
23,5 27,1 32,1 42,3 45,7 57,9 63,8 67,1 68,5 69,1 69,4 69,6 69,9
Figure imgf000016_0001
70,0
Figure imgf000016_0002

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herabsetzung des durch Einstrahlung von Sonnenstrahlung ausgelösten Temperaturanstiegs in einem wenigstens ein Fenster aufweisenden Innenraum, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Innenwände des Innenraumes und/oder wenigstens ein Teil der in dem Innenraum vorhandenen Gegenstände mit einer IR-Strahlung reflektierenden Oberfläche ausge¬ stattet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum ein Innenraum eines Personenkraftwagens, eines Omnibusses, eines Lastkraftwagens, eines Flug¬ zeuges, eines Wohnmobils, eines Wohnwagens oder eines Eisenbahnwaggons ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich¬ net, daß die IR-Strahlung reflektierende Oberfläche aus einem IR-Strahlung reflektierenden Substrat be¬ steht, das mit einem weißen, grauen, schwarzen oder bunten Lack und gegebenenfalls noch zusätzlich mit einem un- bzw. transparent pigmentierten Lack (Klar¬ lack) lackiert ist, wobei der weiße, schwarze, graue oder bunte und ggf. der un- bzw. transparent pigmen¬ tierte Lack so ausgewählt werden, daß die erhaltenen Lackschichten die einfallende und die vom IR-Strahlung reflektierenden Substrat reflektierte IR-Strahlung nicht vollständig absorbieren.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das IR-Strahlung reflektierende Substrat ein mit einem IR-Strahlung reflektierenden Metall beschichtetes Substrat, vorzugsweise ein mit einem IR-Strahlung reflektierenden Metall beschichteter Kunststoff ist.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das IR-Strahlung reflektierende Substrat ein mit IR- Strahlung reflektierenden Pigmenten pigmentierter Kunststoff ist.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das IR-Strahlung reflektierende Substrat ein mit einer IR-Strahlung reflektierenden Lackschicht, vorzugsweise ein mit einer aluminiumpigmenthaltigen Lackschicht be¬ schichtetes Substrat ist.
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