DE2426919A1 - Photoluminescent building material - contg. photoluminescent substances, silicic acid derivs. and binding agent - Google Patents

Abstract

A matl. which possesses sufficient strength as a building matl. and is luminescent, as it contains photoluminescent substances, such as ZnS crystals, and also transparent matls. so chosen that they allow sufficient penetration of U. V. radiation to the photoluminescent matl. and at the same time allow transmission of light emitted by the photoluminiescent substances from the inside of the matl. The light transparent matls. are pref. derived from silicic acid, and the matl. contains also a synthetic resin binding agent and/or hydraulic binding agent, e.g. cement, mortar, gypsum. Suitable silicic acid derivs. are ground quartz glass, ground quartz, silicic acid gel, silica gel, and silicic acid anhydride. Pref. at least a part is in the form of a U. V.-permeable colloid. Pref. the transparent components are bound together by a synthetic resin which can wholly or partly replace the hydraulic binding agent, e.g. the cement of concrete. Such synthetic resins are heat-hardenable resins or thermoplasts, e.g. polyurethanes, polyesters, epoxy, resins, acrylic resins or vinyl resins. The building matl. can also contain "cascade" substances which absorb excitation energy in specific frequency ranges and give it up at a different frequency range in which the photoluminiscent centres can be excited. The cascade substance is pref. an aromatic substance in which the synthetic resin dissolves.

Description

Photolumineszierende Materialien und Verfahren zu ihrer H3rstellung Die Erfindung betrifft ein Material, das einerseits die für ein Baumaterial erforderliche Festigkeit aufweist, andererseits nach Auslöschen eines Anregungslichtes im Volumen luminesziert, da es photolumineszierendes Material wie z.B. Zinksulfid enthält, und welches lichtdurchlässige Bestandteile aufweist. Photoluminescent materials and methods of making them The invention relates to a material which, on the one hand, is the one required for a building material Has strength, on the other hand after extinction of an excitation light in the volume luminescent because it contains photoluminescent material such as zinc sulfide, and which has translucent components.

Ein solches Material ist in der FR-PS 72 01865 beschrieben. Durch Einbau eines photolumineszierenden Stoffes, z.B. von Zinksulfidkristallen (z.B. hexagonale Kristalle SZn : Ca (0,003 ) LCl ) erhält das Material seine photolumineszierende Eigenschaft. Darüber hinaus weist es geeignete, lichtdurchlässige Bestandteile auf.Such a material is described in FR-PS 72 01865. By Incorporation of a photoluminescent substance, e.g. zinc sulfide crystals (e.g. hexagonal crystals SZn: Ca (0.003) LCl) the material gets its photoluminescent Characteristic. In addition, it has suitable, translucent components.

Es ist nicht vorteilhaft, als lichtdurchlässigen Bestandteil gemalenes weißes Glas zu wählen, da ein solcher Bestandteil für ultraviolette Strahlung keine ausreichende Durchlässigkeit aufweist. i In der Tat isidie in den ultravioletten Strahlen enthaltene Energie sehr groß und für die Erzeugung der Lumineszenz günstig. Verwendete man nur normales, gemalenes weißes Glas, würde diese Energie verschenkt.It is not beneficial to be painted as a translucent component To choose white glass, as there is no such component for ultraviolet radiation has sufficient permeability. i In fact isidie in the ultraviolet Energy contained in rays very big and for generating the Luminescence cheap. If you only used normal, painted white glass, this would Energy given away.

Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, besonders vorteilhafterweise zumindest einen der Bestandteile des Baumaterials (z.B. des Betons) so auszuwählen, daß er, soweit irgend möglich, für die ultravioletten Strahlen durchlässig ist, sodaß diese mit ausreichender Intensität die Zinksulfidkristalle oder einen anderen, eingebauten lumineszierenden Stoff erreichen können. Gleichzeitig ist es auch besonders vorteilhaft, wenn das Baumaterial gleichermaßen für die vom -Inneren des Volumens des Materials ausgesandten Lichtstrahlen durchlässig ist.According to the invention, it is therefore proposed to be particularly advantageous select at least one of the components of the building material (e.g. concrete) in such a way that that it is, as far as possible, permeable to the ultraviolet rays, so that these with sufficient intensity the zinc sulfide crystals or another, built-in luminescent fabric. At the same time, it's also special advantageous if the building material is equally suitable for the interior of the volume The light rays emitted by the material are transparent.

Erfindungsgemäß lassen sich drei Fälle unterscheiden: 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 Material.According to the invention, three cases can be distinguished: 1) The material has a synthetic resin permeable to ultraviolet rays and beyond different fillers permeable to these rays, overall one obtains 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 an ultraviolet ray permeable Synthetic resin, while the fillers are only permeable to visible light.

3) Das Material weist einen nur für sichtbare Strahlung durchlässiges Kunstharz auf, aber die Füllstoffe sind in diesem Fall für ultraviolette Strahlen durchlässig.3) The material has a permeable only to visible radiation Resin on it, but the fillers in this case are for ultraviolet rays permeable.

In den beiden letzten Fällen ist natürlich die zurückbleibende Luminszenz kleiner als im ersten Fall, wobei sie jedoch für gewisse Anwendungen noch durchaus ausreichend ist. Die so erhaltene Abtrennung der ultravioletten Strahlen kann dazu dienen, gewisse leicht aufzubrechende Bindungen in den verwendeten Kunstharzen zu erhalten.In the last two cases, of course, is the luminescence that remains smaller than in the first case, although they are still quite suitable for certain applications is sufficient. The separation of the ultraviolet rays thus obtained can do this serve to certain easy-to-break bonds in the synthetic resins used obtain.

Egal welche Aus führungs form gewählt wird, die so hergestellten Materialien weisen eine weit höhere Photoluminszenz auf, a.ls die der bekannten Materialien dieses Typs.Regardless of which version is chosen, the materials produced in this way have a much higher photoluminescence than that of the known materials this guy.

Gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wrden die durchsichtigen Bestandteile durch Körper gebildet (oder weisen solche auf), welche Siliziumdioxyd in geeigneter Form enthalten, z.B: gemahlenes Quarzglas, gemahlenen Quarz, Kieselsäuregel, Kieseisäureanhydrid, Silikagel. Dabei können einige dieser Körper in Form eines Kolloides vorliegen, in welches die ultraviolette Strahlung eindringen kann.According to a first embodiment of the present invention would the transparent components formed by (or have) bodies, which contain silicon dioxide in a suitable form, e.g. ground quartz glass, ground Quartz, silica gel, silicic acid anhydride, silica gel. Some of these Body exist in the form of a colloid in which the ultraviolet radiation can penetrate.

Ein erfindungsgemäßes photolumineszierendes Baumaterial mit hydraulischem Bindemittel kann somit die folgende Zusammensetzung "A" aufweisen.An inventive photoluminescent building material with hydraulic The binder can thus have the following composition "A".

"A" Bestandteile Gewichtsteile hydraulisches Bindemittel 10 (weißzement oder Portlandzement oder H.R.I. oder Superzement) Bestandteile Gewichtsteile photoluminszierende Kristalle 1 bis 2 (SZn oder SCd oder (SZn - SCd) Cu - Rb) W-durchlässiges Kolloid 1 bis 2 (Kieselsäuregel (Plenamix) oder Kieselsäureanhydrid (Kieselguhr) oder Silikalgel) Wasser mineralische Füllstoffe mit hoher Durch- 30 bis 50 lässigkeit im W und im sichtbaren Bereich des Spektrums (Quarz oder Kieselsäureanhydrid oder Kalziumkarbonat oder Quarzglas) Bei dieser einem photolumineszierendem Beton entsprechenden Zusammensetzung können die mineralischen Füllstoffe wahlweise für sich allein bis zur angezeigten Höhe verwendet werden, oder sie können anteilig verwendet werden, vorausgesetzt, daß ihre Granulierung die Herstellung eines Materiales mit der erwünschten Festigkeit erlaubt, wobei z.B. die Granulierungskurve von Fuller oder de Bolomey hinzugezogen wird."A" Ingredients Parts by weight hydraulic binder 10 (white cement or portland cement or H.R.I. or super cement) Components parts by weight photoluminescent crystals 1 to 2 (SZn or SCd or (SZn - SCd) Cu - Rb) W-permeable Colloid 1 to 2 (silica gel (Plenamix) or silica anhydride (Kieselguhr) or silica gel) water mineral fillers with high permeability 30 to 50 in the W and in the visible range of the spectrum (quartz or silicic acid anhydride or Calcium carbonate or quartz glass) This corresponds to a photoluminescent concrete In composition, the mineral fillers can optionally stand up on their own be used at the displayed height, or they can be used proportionally, provided that their granulation enables the production of a material with the desired Strength allowed, e.g. the granulation curve from Fuller or de Bolomey is consulted.

Die photoluminazierenden 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 ist.The photoluminescent crystals, the binder and the water can advantageously together in the form of an aqueous dispersion, suspension or emulsion conditioned. In particular the silica gel is suitable for preparing a suspension of silica and zinc sulphide, in which the zinc sulfide is uniformly and stably distributed.

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 not only serve to moisten a cement concrete, but also also good for moistening cement mortar, gypsum concrete, stucco (gypsum plus adhesive) and from staff.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche übrigens mit der ersten kombiniert werden kann, werden die durchsichtigen Bestandteile, welche einen Teil des photolumineszierenden Baumaterials bilden, durch ein oder mehrere geeignet gewählte Kunstharze gebildet (oder weisen solche auf), welche insbesondere im Fall von Beton die Funktion eines Bindemittels erfüllen, welches das hydraulische Bindemittel des Zementes des Betons ganz -oder teilweise ersetzen können und der Masse die beiden Eigenschaften der Druchlässigkeit für ultraviolette Strahlen zur Anregung der photolumineszierenden Kristalle und der Durchlässigkeit für die sichtbare, während der Photolumineszenz in der Masse ausgestrahlte geben. Strahlung / In gleicher Weise wie das bei der ersten Aus führungs form ;mit dem ileselsäuregel vorgesehen ist, kann das Kunstharz darüberhinaus als Träger zum Einführen der photolumineszierenden Kristalle in die Masse dienen.According to a second embodiment of the present invention, which Incidentally, can be combined with the first, the transparent components, which form part of the photoluminescent building material, by one or several suitably selected synthetic resins formed (or have such on), which in particular in the case of concrete fulfill the function of a binder, which the hydraulic Binder of the cement of the concrete can completely or partially replace and the Measure the two properties of permeability for ultraviolet rays Stimulation of the photoluminescent crystals and the transparency for the visible, during the photoluminescence give emitted in bulk. Radiation / In the same Same as in the first embodiment; envisaged with the ilesic acid gel is, the synthetic resin can also be used as a carrier for introducing the photoluminescent Serve crystals in 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 synthetic resin involved in the manufacture of the concrete enclosed photoluminescent crystals have an enlarged specific Surface and consequently an increased sensitivity.

Erfindungsgemäß kann deshalb ein photolumineszierendes Material mit hydraulischem Bindemittel und dieses unterstützenden, photolumineszierenden Kunstharzen hergestellt werden, welches folgende Gesamtzusammensetzung "B" aufweist: Bestandteile Gewichtsteile hydraulisches Bindemittel 10 Weißzement) photolumineszierende Kristalle 1 bis 2 (SZn (Rb, Mn, Cu, Ag) oder S (Zn:Cu) oder SCa2 oder Zn2 SiO, Mn (o,3)) wässrige Hilfsstoffe mit Kristallt-rien- 1 bis 2 bestandteilen oder Bestandteilen, welche eine hohe Durdhlässigkeit im W und im sichtbaren Bereich des Spektrums aufweisen, z.B. Kieselsäureverbindungen, Karbonate, ...According to the invention, a photoluminescent material can therefore with hydraulic binder and this supporting, photoluminescent synthetic resins which has the following overall composition "B": Ingredients Parts by weight hydraulic binder 10 white cement) photoluminescent crystals 1 to 2 (SZn (Rb, Mn, Cu, Ag) or S (Zn: Cu) or SCa2 or Zn2 SiO, Mn (o, 3)) aqueous Auxiliaries with crystalline 1 to 2 constituents or constituents which have high permeability in the W and in the visible range of the spectrum, e.g. silicic acid compounds, carbonates, ...

(z.B. eine Emulsion von Acrylharz oder von Butadien-Styrol oder von Latex oder einem Vinylkunstharz) im W durchlässige Kolloide 1 bis 2 (aus Kieselsäuregel, oder aus Kieselsäureanhydrid, oder aus Silikagel) Bestandteile Gewichtsteile Wasser 2 bis 3 im W und im 5ichtbaren durchlässige 40 bis 70 Füllstoffe (Quarz oder Kieselsäure, oder wasserhaltige Silikate, oder Kalkspat, oder Quarzglas, oder Borsilikatglas, oder eine Mischung Korund/Quarz) Wie schon bei der ersten angegebenen Zusammensetzung können auch hier in ähnlicher Weise die mineralischen Füllstoffe einzeln 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 Hilfsstoff zusammen in einer einzigen Phase (wässrige Dispersion, Suspension oder Emulsion) konditioniert werden mit demselben Erfolg, wie oben stehend beschrieben. (e.g. an emulsion of acrylic resin or of butadiene-styrene or of Latex or a vinyl synthetic resin) in the W permeable colloids 1 to 2 (made of silica gel, or from silicic acid anhydride, or from silica gel) Components parts by weight Water 2 to 3 in the W and in the visible, permeable 40 to 70 fillers (quartz or Silicic acid, or water-containing silicates, or calcite, or quartz glass, or borosilicate glass, or a mixture of corundum / quartz) As with the first specified composition Here, too, the mineral fillers can be used individually or together in a similar manner can be used, paying attention to a suitable granulation, as already has been executed. The luminescent fillers, the binder, the water and the synthetic resin-containing adjuvant together in a single phase (aqueous dispersion, suspension or emulsion) conditioned are with the same success as described above.

Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform der vorgelegten Erfindung können photolumineszierende Materialien hergestellt werden, welche kein herkömmliches, hydraulisches Bindemittel sondern ein synthetisches Bindemittel aufweisen, d.h. ein bei Hitze härtendes Kunstharz oder einen Thermoplasten, z.B. Polyurethan, ein Polyester, ein Epoxykunstharz, ein Acrylkunstharz oder ein Vinylkunstharz.According to a further, advantageous embodiment of the presented Invention, photoluminescent materials can be made, which do not conventional, hydraulic binder but a synthetic binder, i.e. a heat-curing synthetic resin or a thermoplastic, e.g. polyurethane, a polyester, an epoxy resin, an acrylic resin or a vinyl resin.

In diesem Fall ist die Zusammensetzung eines Mörtels bzw. Betons im wesentlichen wie folgt: Bestandteile Gewichtsteile bei Hitze aushärtendes Kunstharz vom Kristalliznen Typ 100 aromatischer Weichmacher 50 aromatischer Härter 50 mineralischer Füllstoff mit hoher Durchlässigkeit im W und im Sichtbaren 800 bis 1200 photolumineszierende Stoffe (Sulfide oder Oxyde) 20 Kolloide (Kieselsäuregel) 5 Die photolumineszierenden Kristalle sind auch nicht notwendig erweise immer Kristalle aus Zinksulfid oder ZnS : Cu (0,00) cm in kubischer oder hexagonaler Form, oder Kristalle aus Zn : CdS Ag (0,01) NaCl, sie können vielmehr auch photolumineszierende Kristalle des oxydischen Types sein, z.B. Zinkwolframat oder ein Komplex wie Aluminiumoxyd mit Chrom als Aktivator.In this case, the composition of a mortar or concrete is im essential as follows: Ingredients parts by weight heat-hardening Crystalline type synthetic resin 100 aromatic plasticizer 50 aromatic hardener 50 mineral filler with high permeability in the W and in the visible 800 up to 1200 photoluminescent substances (sulfides or oxides) 20 colloids (silica gel) 5 The photoluminescent crystals are also not necessarily always crystals made of zinc sulfide or ZnS: Cu (0.00) cm in cubic or hexagonal form, or Crystals made from Zn: CdS Ag (0.01) NaCl, they can also be photoluminescent Be crystals of the oxidic type, e.g. zinc tungstate or a complex such as aluminum oxide with chromium as an activator.

Bei der zuletzt beschriebenen Zusammensetzung "C" ist es besonders vorteilhaft als Kunstharz ein Epoxydkunstharz mit flüssiger Masse (Epikote 828 oder Araldite GY 250) zu 100 Gewichtsteilen und als Weichmacher ein Polyamid in flüssiger Masse (Amidzahl GY 250) zu 52 Gewichtsteilenzu verwenden. Darüber hinaus können die mineralischen Füllstoffe wasserhaltiges Silikat (Talk, / 15 My) zu 50 Gewichtsteilen, Kalkspat (z.B. Durcal 40) zu 100 Gewichtsteilen und Kalkspat (/ 135 My) zu 50 Gewichtsteilen aufweisen.It is special in the case of the last-described composition "C" an epoxy synthetic resin with a liquid mass (Epikote 828 or Araldite GY 250) to 100 parts by weight and as a plasticizer a polyamide in liquid Mass (amide number GY 250) to be used at 52 parts by weight. In addition, you can the mineral fillers water-containing silicate (talc, / 15 My) at 50 parts by weight, Calcite (e.g. Durcal 40) to 100 parts by weight and calcite (/ 135 My) to 50 parts by weight exhibit.

Ein Material mit synthetischem Bindemittel zur Herstellung eines synthetischen Betons weist folgende Zusammensetzung "D" auf: Bestandteile Gewichtsteile synthetisches Bindemittel bestehend aus einem Kunstharz : Epoxykunstharz (Araldite GY 250) 74 einem aromatischen Härter mit polyamin-amid-Zahl 550 (z.B. Merginamid L) 37 einem Weichmacher (z.B. Mobil sol 44) 37 photolumineszierende Kristalle 20 (z.B. SZn, SCa, SCd, Zn2 - Silo, Sps ) im UV durchlässiges Kolloid 5 (z.B. Kieselsäuregel oder Silikalgel) mineralische Füllstoffe aluminiumhaltige Silikate (z.B. Minex 4) 10 Quarz (/ 0,6 bis 1,5 mm) 350 Quarz (wie Sikron F 32) 350 Quarzpuder B 3 120 Quarzpuder (Sikron F 500) 40 Ein anderer synthetischer Betqn mit synthetischem Bindemittel hat folgende Zusammensetzung "E": "E" Bestandteile Gewichtsteile synthetisches Bindemittel Polyurethankunstharz (wie Desmodur 21, z.B. P.B.U.) 110 aromatischer Weichmacher (wie Shell sol A) 20 Bestandteile Gewichtsteile Bestandteil mit Dispersion im W (Kieselsäuregel) 5 photolumineszierende Kristalle 20 Füllim W und im sichtbaren durchlässige/Stoffe Quarzsand (rein, gewaschen, Id 0,2 bis 1 mm) 1350 Quarzpuder (/ 0,25 mm) 150 Kalkspat (/ 43 My, z.B. Durcal 40) 100 Im folgenden wird noch die Zusammensetzung eines ähnlichen Materials zur Herstellung eines selbst glättenden synthetischen Bodens angegeben, welche mit 'tF" gekennzeichnet ist: F Bestandteile Gewichtsteile Kunstharz 1. Polyester (z.B. Desmophen 1150 von P.B.U.) 290 2. Polyester (z.B. Desmophen 550 U von P.B.U.) 70 3. Polyurethan (z.B. Desmodur V.L. von P.B.U.) 260 photolumineszierende Bestandteile 1. SZn-Kristalle 56 2. W-Suspensionsmittel .4 Füllstoffe 1. Kalkspat (Granicalcium 40 o.ä.) 195 2. Quarzmehl W 6 130 3. Quarzmehl W 2 615 Bestandteile Gewichtsteile Weichmacher 1. Verdünner (L 2246 o.ä.) 40 2. Zeolith L-Paste 100 Bei dieser Zusammensetzung können die oben aufgeführten drei Füllstoffe durch ein Quarz/Korund-Aggregat (z.B. Minarthit) ersetzt werden.A material with synthetic binder to make a synthetic one Concrete has the following composition "D": Components parts by weight synthetic binder consisting of a synthetic resin: epoxy synthetic resin (Araldite GY 250) 74 an aromatic hardener with a polyamine amide number of 550 (e.g. merginamide L) 37 a plasticizer (e.g. Mobil sol 44) 37 photoluminescent crystals 20 (e.g. SZn, SCa, SCd, Zn2 - Silo, Sps) in the UV permeable colloid 5 (e.g. silica gel or silica gel) mineral fillers aluminum-containing silicates (e.g. Minex 4) 10 quartz (/ 0.6 to 1.5 mm) 350 quartz (like Sikron F 32) 350 quartz powder B 3 120 quartz powder (Sikron F 500) 40 Another synthetic bed with synthetic binder has the following composition "E": "E" Ingredients Parts by weight synthetic binder Polyurethane synthetic resin (such as Desmodur 21, e.g. P.B.U.) 110 aromatic plasticizer (like Shell sol A) 20 Components parts by weight component with Dispersion in the W (silica gel) 5 photoluminescent crystals 20 filling in the W and in the visible permeable / substances quartz sand (pure, washed, Id 0.2 to 1 mm) 1350 Quartz powder (/ 0.25 mm) 150 Calcite (/ 43 My, e.g. Durcal 40) 100 In the following, nor the composition of a similar material for making one yourself smooth synthetic soil, which is marked with 'tF ": F Components Parts by weight synthetic resin 1. Polyester (e.g. Desmophen 1150 from P.B.U.) 290 2. Polyester (e.g. Desmophen 550 U from P.B.U.) 70 3. Polyurethane (e.g. Desmodur V.L. von P.B.U.) 260 photoluminescent constituents 1. SZn crystals 56 2. W suspending agents .4 Fillers 1. Calcite (Granicalcium 40 or similar) 195 2. Quartz powder W 6 130 3. Quartz powder W 2 615 Ingredients Parts by weight plasticizer 1. Thinner (L 2246 or similar) 40 2. Zeolite L-Paste 100 With this composition, the above The three fillers listed are replaced by a quartz / corundum aggregate (e.g. Minarthite) will.

Erfindungsgemäß kann auch ein Material für einen Bodenbelag auf Polyvinylchlorid (PVC)-Basis hergestellt werden, welcher folgende, mit H" bezeichnete Zusammensetzung aufweist: "H" Bestandteile Gewichtsteile PVC (durch Emulsion hergestellt) 100 U.V. -Stoff in kolloidaler Form (Kieselsäuregel) 2 photolumineszierende Kristalle 20 Füllstoffe in Puder- und Granulatform: Borsilikatglas 200 Quarzpuder 100 Aluminiumsilikat (Kaolin) 100 Trikresylphosphat 40 zu 42 ß chlorierte Paragine 20 Ist das Kunstharz nicht selbst für ultraviolette Strahlen durchlässig, kann es in einem aromatischen Lösungsmittel aufgelöst werden, welches Energie in einem W-Frequenzband absorbieren und in einem anderen, höheren wieder aussenden kann.According to the invention, a material for a floor covering based on polyvinyl chloride can also be used (PVC) base, which has the following composition, denoted by H " has: "H" components parts by weight PVC (produced by emulsion) 100 U.V. - Substance in colloidal form (silica gel) 2 photoluminescent crystals 20 Fillers in powder and granulate form: borosilicate glass 200 quartz powder 100 aluminum silicate (Kaolin) 100 tricresyl phosphate 40 to 42 ß chlorinated paragins 20 is the synthetic resin not even permeable to ultraviolet rays, it can turn into an aromatic Solvents are dissolved which absorb energy in a W frequency band and in can send out another, higher one.

Bei der zweiten Ausführungsform der Erfindung (Wahl von Kunstharzen als "durchsichtige Bestandteile") wurden Grundzusammensetzungen für photolumineszierende Materialien angegeben: a) herkömmliche Materialien mit hydraulischem Bindemittel und Hilfsstoffen auf Kunstharzbasis, b) Materialien mit synthetischem Bindemittel, wo insbesondere die kristallinen Kunstharze als Träger der photolumineszierenden Bestandteile verwendet werden.In the second embodiment of the invention (choice of synthetic resins as "clear ingredients") were basic compositions for photoluminescent Materials indicated: a) conventional materials with hydraulic binder and auxiliaries based on synthetic resins, b) materials with synthetic binders, where in particular the crystalline synthetic resins as the carrier of the photoluminescent Components are used.

Darüber hinaus wurde große Mühe darauf verwandt, den Materialien zusätzlich eine Durchlässigkeit für ultraviolette Strahlen hoher Frequenz zu geben, in dem folgende Wahl getroffen wurde: a) Kristalline Kunstharze, b) Füllstoffe, wie Siliziumverbindungen, Silikate, Glimmer ....In addition, great care has been taken to add the materials to give permeability to high frequency ultraviolet rays in which the following choice was made: a) crystalline synthetic resins, b) fillers, such as silicon compounds, Silicates, mica ...

c) schwache Pigmentfüllstoffe wie Kalkspat o.ä., d) aromatische Verdünner oder Lösungsmittel, z.B. aus der Serie der Benzole.c) weak pigment fillers such as calcite or similar, d) aromatic thinners or solvents, e.g. from the benzene series.

Man gelangt somit zur Idee der Kaskaden-Photolumineszenz, welche eine weitergehende Verwendung der bei hohen Energien aufgenommeneM Energien (hv) erlaubt.This leads to the idea of cascade photoluminescence, which is a further use of the M absorbed at high energies Energies (hv) allowed.

Damit wird die den phosphoreszierenden Zentren vom Sulfidtyp zugei führte Energie erhöht und damit auch gleichermaßen die Energie der verzögerten Lumineszenz der Materialien.This is used to add the sulfide-type phosphorescent centers led energy increases and thus also the energy of the delayed luminescence of the materials.

Da darüber hinaus die spezifische Oberfläche Jedes photolumineszierenden Zentrums größenordnungsmäßig 10 mal vergrößert wird, in em es durch kristalline Kunstharze gebildeten Trägern zugeordnet wird, wird auch der Einfangquerschnitt für die einfallenden Strahlen in gleicher Weise erhöht.In addition, because the specific surface area of each photoluminescent The center is magnified on the order of 10 times, in em it by crystalline Is assigned to carriers formed by synthetic resins, so is the capture cross-section for the incident rays increased in the same way.

Im folgenden wird ein Beispiel für eine Kaskadenlumineszenz gegeben.An example of cascade luminescence is given below.

In einem synthetischen Material mit einem Polyurethanbindemittel absorbieren die Quarz füllstoffe und ein aromatischer Verdünner wie o Anthrazan oder dergl. Energie im Bereich von 3600 bis 3800 A, um o sie im Bereich von 3800 bis 4000 A wieder auszusenden, was die untere Schwelle des Empfindlichkeitsbereiches des hexagonalen SZn Cu (o;oo3) Kristalles darstellt, welcher eine grunde, verzögerte o Lumineszenz zwischen 3800 und 5400 A aufweist.Absorb in a synthetic material with a polyurethane binder the quartz fillers and an aromatic thinner such as o anthrazane or the like. Energy in the range from 3600 to 3800 A to o it in the range from 3800 to 4000 A to send again what the lower threshold of the sensitivity range of the hexagonal SZn Cu (o; oo3) crystal represents, which is a basic, delayed o luminescence between 3800 and 5400 A.

Die von den Quarzbestandteilen und den aromatischen Bestandteilen übertr 4 ene Energie kommt daher zu der von den photolumineszieren den Zentren vom Zinksulfidtyp absorbierten Energie hinzu, so daß die gespeicherte Lichtenergie vermehrt wird.Those of the quartz components and the aromatic components The transmitted energy therefore comes to that of the photoluminescent centers of the Zinc sulfide type absorbed energy added so that the stored light energy increased will.

In solchen Systemen beobachtet man stets eine verzögerte Lumineszenz die größer ist, als die verzögerte Lumineszenz der photolumi eszierenden Zentren allein.Delayed luminescence is always observed in such systems which is greater than the delayed luminescence of the photoluminescent Centers alone.

Darüber hinaus kann man erfindungsgemäß zur Erhöhung der Durchlässigkeit des 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 Zellstruktur herzustellen. Mit dieser Erhöhung der Durchlässigkeit ergibt sich zugleich eine Verbesserung der mechanischen Eigenscha£-ten des Materials infolge der Füllstoffe, welche mit dem mit dem photolumineszierenden Pigment kombinierten Kunstharz verbunden sind.In addition, you can according to the invention to increase the permeability of the material in the ultraviolet and to improve the transmission of light advantageously incorporate substances called porophores or porogens into the material, the pores of which represent collecting points for the light and which allow materials with cell structure. With this increase in permeability results at the same time an improvement in the mechanical properties of the material as a result the fillers that combined with the photoluminescent pigment Resin are connected.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung werden noch folgende mit I, tJt, K bezeichnete Zusammensetzungen für photolumineszierende Materialien angegeben: WIn Bestandteile Gewichtsteile Kristallines Polyesterkunstharz (z.B. Daltolac 21) Photolumineszierende Kristalle vom SZn-Typ 10 U.V.-Kieselsäuregel in kdloider Form 2 Diphenylmethan-Diisocyanat (z.B. Suprasec D) Ioo Borsilikatglas oder Quarz in Pulverform io Wasser 3 Netzmittel 1 Jt Bestandteile Gewichtsteile Kristallines Kunstharz, das nicht gesättigte Ester aufweist (z.B. Daltocel SF) loo Photolumineszierende Kristalle vom Typ SZn, SCa, SrS 1o Puder oder Microkugeln aus Borsilikatglas oder Quarz lo U.V.-Kolloid, z.B. Kieselsäuregel 2 Katalysator o,6 Emulgator 1 Wasser 4 Modifikator o,5 Bestandteile Gewichtsteile Epoxykunstharz (z.B. Araldit 33,945) loo Photolumineszierende Kristalle 15 Puder oder Microkugeln aus Borsilikatglas oder Quarz 10 U.V .-Kolloid, -z.B. Kieselsäuregel 2 Härter 73 Porophor 7 Beschleuniger 2,3 Ausgehend von einer mehr oder weniger biegsamen Bewehrung, welche von Geweben oder dgl. gebildet weeden,können erfindungsgemäß Materialien in Schichtform hergestellt werden, welche durch eine Aufeinanderfolge miteinander verbundener Schichten gebildet werde Diese Schichten sind vorzugsweise: ein Einbettkunstharz, ein Gewe be aus Glas oder Quarz, ein Kunstharz, eine Matte aus Glas oder Quarz, ein Kunstharz zum Herstellen einer letzten Oberfläche (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. In a further embodiment of the invention, the following are also included I, tJt, K designated compositions for photoluminescent materials are given: WIn Ingredients Parts by weight Crystalline polyester resin (e.g. Daltolac 21) Photoluminescent crystals of the SZn type 10 U.V. silica gel in colloidal form 2 Diphenylmethane diisocyanate (e.g. Suprasec D) Ioo borosilicate glass or quartz in Powder form io water 3 wetting agent 1 Jt components parts by weight Crystalline synthetic resin containing unsaturated esters (e.g. Daltocel SF) loo Photoluminescent crystals of the type SZn, SCa, SrS 1o powder or microspheres Borosilicate glass or quartz lo U.V. colloid, e.g. silica gel 2 catalyst o, 6 Emulsifier 1 water 4 modifier 0.5 components parts by weight epoxy resin (e.g. Araldit 33,945) loo photoluminescent crystals 15 powder or microspheres Borosilicate glass or quartz 10 U.V. Colloid, e.g. Silica gel 2 hardener 73 Porophor 7 Accelerator 2,3 Starting from a more or less flexible reinforcement, which Weeden of fabrics or the like. According to the invention, materials in layer form can be used produced by a succession of interconnected layers These layers are preferably: an embedding resin, a fabric be made of glass or quartz, a synthetic resin, a mat made of glass or quartz, a synthetic resin for creating a final surface (also called "gel coat"). The ones listed here Synthetic resins can be of the polyester, polyurethane or epoxy type and are used in 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 ist.The entire layer, which 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 is photoluminescent in its volume and used as a building material is usable.

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 Oberfläche": "L" (Kunstharz zum Einbetten; a + b).The following are possible compositions "L", "M", "N" for such synthetic materials specified for the "synthetic resins for embedding" and the "synthetic resins for making a surface": "L" (synthetic resin for embedding; a + b).

Bestandteile Gewichtsteile (a) - 1. Kunstharz (z.B. vom Polyestertyp) 180 2. Monomer (z.B. Styrol) 20 3. Katalysator (z.B. Peroxid) 3 (b) - Photolumineszierende Kristalle: 1. vom Typ SZn 20 2. Suspensionsmittel (Kieselsäuregel) 2 "M" (Kunstharz zum Einbetten; a + b) Bestandteile Gewichtsteile (a) - Kunstharz: 1. Vom Epoxytyp (Araldit LY 553) loo 2. Härter vom Typ HY 951 (von Ciba) 8 (b) - Photolumineszierende Bestandteile: 1. SZn 12 2. Suspensionsmittel (z.B. Kieselsäuregel) 1 "N" (Kunstharz zur Herstellung einer Oberfläcne; a + b) Bestandteile Gewichtsteile (a) - Kunstharz: 1. Polyester 180 2. Monomer vom Typ Styrol 20 3. Füllstoffe: Aluminiumhaltige Silikate vom Typ Minex 7 12 (b) - Photolumineszierende Bestandteile: 1. Zinksulfid in kristalliner Form 20 2. Suspensionsmittel (Kieselsäuregel) 2 3. Microkugeln aus Quarzglas oder Borsilikatglas 18 Components Parts by weight (a) - 1. Synthetic resin (e.g. polyester type) 180 2nd monomer (e.g. styrene) 20 3rd catalyst (e.g. peroxide) 3 (b) - photoluminescent Crystals: 1. Type SZn 20 2. Suspending agent (silica gel) 2 "M" (synthetic resin for embedding; a + b) components parts by weight (a) - Resin: 1. Of the epoxy type (Araldit LY 553) loo 2. Hardener of the type HY 951 (from Ciba) 8 (b) - Photoluminescent components: 1. SZn 12 2. Suspending agent (e.g. silica gel) 1 "N" (synthetic resin for the production of a surface; a + b) components parts by weight (a) - Synthetic resin: 1. Polyester 180 2. Styrene type monomer 20 3. Fillers: Containing aluminum Minex 7 12 (b) Silicates - Photoluminescent Ingredients: 1. Zinc Sulphide in crystalline form 20 2. Suspending agent (silica gel) 2 3. Microspheres from Quartz glass or borosilicate glass 18

Claims (9)

Patentansprüche 1. Material, das einerseits die für ein Baumaterial erforderliche Festigkeit aufweist, andererseits nach Auslöschen eines Anregungslichtes im Volumen luminesziert, da es photolumineszierendes Material, wie z.B. Zinksulfidkristalle enthält, und welches lichtdurchlässige Bestandteile aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die letztgenannten Bestandteile so gewählt sind, daß sie ein ausreichendes Eindringen ultravioletter Strahlung bis zu dem in das Material eingebauten photolumineszierenden Stoff und zugleich ein Durchtreten des von dem photolumineszierenden Stoff ausgesandten Lichtes aus dem Inneren des Materials gestatten. Claims 1. Material that is on the one hand for a building material has required strength, on the other hand after extinguishing an excitation light luminesces in volume because it is photoluminescent material such as zinc sulfide crystals contains, and which has translucent components, characterized in that, that the latter components are chosen so that they have sufficient penetration ultraviolet radiation up to the photoluminescent built into the material Substance and at the same time a passage of the emitted by the photoluminescent substance Allow light from inside the material. 2. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtdurchlässigen Bestandteile von Körpern gebildet werden oder solche aufweisen, welche Kieselsäure in geeigneter Form enthalten, z.B.in Form gemahlenen Quarzglases, gemahlenen Quarzes, in Form von Kieselsäuregel, Silika,gel, Kieselsäureanhydrid und/oder ein Kunstharz aufweisen.2. Material according to claim 1, characterized in that the translucent Components of bodies are formed or have those which contain silica contained in a suitable form, e.g. in the form of ground quartz glass, ground quartz, in the form of silica gel, silica, gel, silica anhydride and / or a Have synthetic resin. 3. Material nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Kieselsäure enthaltendenKörper in Form UV-durchlässiger Kolloide vorliegt.3. Material according to claim 2, characterized in that at least some of the silica-containing bodies are in the form of UV-permeable colloids. 4. Material nach Anspruch 1, welches einen Beton oder dgl. darstellt, dadurch gekennzeichnet, daß die durchsichtigen Bestandteile durch ein Kunstharz gebildet werden, welches die Rolle eines Bindemittels übernimmt und das hydraulische Bindemittel des Zementes des Betons ganz oder teilweise ersetzen kann.4. Material according to claim 1, which is a concrete or the like., characterized in that the transparent components are made of a synthetic resin be formed, which takes on the role of a binder and the hydraulic Can replace binding agent of the cement of the concrete in whole or in part. 5. Material nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Bindemittel aufweist, welches ausschließlich ein synthetisches Bindemittel ist und das von einem bei Hitze härtenden Kunstharz oder einem Thermoplasten gebildet wird, z.B. Polyurethan, Polyester, Epoxykunstharz, Acrylkunstharz oder Vinylkunstharz.5. Material according to claim 4, characterized in that it is a binder has, which is exclusively a synthetic binder and that of a a thermosetting synthetic resin or a thermoplastic is formed, e.g. polyurethane, Polyester, epoxy resin, acrylic resin, or vinyl resin. 6. Material nach einem der Ansprüche 1, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß es einen "Kaskaden"-Stoff zur Absorption von Anregungsenergie aufweist, welcher diese Energie in einem bestimmten Frequenzbereich absorbiert, um sie in einem anderen Frequenzbereich wieder abzugeben, in welchem die photolumineszierenden Zentren angeregt werden können, wodurch die gespeicherte Lichtenergie vermehrt wird, wobei der "Kaskaden"-Stoff vorzugsweise von einem aromatischen Stoff gebildet wird, der'sich in dem verwendeten Kunstharz löst.6. Material according to one of claims 1, 4 or 5, characterized in that that it has a "cascade" substance for absorbing excitation energy, which this energy is absorbed in one frequency range to make it in another Release frequency range again in which the photoluminescent centers are excited can be, whereby the stored light energy is increased, the "cascade" substance is preferably formed from an aromatic substance which is present in the used Synthetic resin solves. 7. Material nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Porenstoff aufweist, dessen Poren Sammelstellen für das Licht darstellen.7. Material according to one of claims 4 to 6, characterized in that that it has a porous substance, the pores of which represent collection points for the light. 8. Material nach einem der Ansprüche 1 bis 3, insbesondere Material zum Verkleiden oder dünnes Material, dadurch gekennzeichnet,daß es Schichten aus Geweben oder dgl. aus Quarzglas aufweist, welche abwechselnd auf Schichten von Kunstharz folgenHelche photolumineszierende Pigmente aufweisen, wobei das Material als Ganzes durch Hitze aushärtet oder im kalten Zustand katalysiert.8. Material according to one of claims 1 to 3, in particular material for cladding or thin material, characterized in that it consists of layers Woven or the like. Made of quartz glass, which alternately on layers of synthetic resin Follow those who have photoluminescent pigments, with the material as a whole hardens by heat or catalyzed when cold. 9. Verfahren zum Herstellen eines Materials nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zinksulfid in einem Keselsäuregel suspendiert wird und daß die so erhaltene Suspension in das Baumaterial eingefügt wird.9. A method for producing a material according to claim 2, characterized in that characterized in that the zinc sulfide is suspended in a kesic acid gel and that the suspension thus obtained is incorporated into the building material. lo. Verfahren zur Herstellung eines Materials nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die photolumineszierenden Kristalle, das Kolloid und das Wasser in Form einer einzigen Phase, nämlich einer wässrigen DisPersion, Suspension oder Emulsion konditioniert werden, zu welcher ein Kunstharz hinzugefügt werden kann.lo. A method of making a material according to claim 3, characterized in characterized in that the photoluminescent crystals, the colloid and the water in the form of a single phase, namely an aqueous dispersion, suspension or Emulsion conditioned to which a synthetic resin can be added.