WO2007057244A1 - Transluscent polymer and foam panels with optical fibres - Google Patents

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WO2007057244A1
WO2007057244A1 PCT/EP2006/065855 EP2006065855W WO2007057244A1 WO 2007057244 A1 WO2007057244 A1 WO 2007057244A1 EP 2006065855 W EP2006065855 W EP 2006065855W WO 2007057244 A1 WO2007057244 A1 WO 2007057244A1
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WO
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optical fibers
matrix
shaped body
body according
polymer
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Application number
PCT/EP2006/065855
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German (de)
French (fr)
Inventor
Andre Guerin Moreira
Bernd Sowart
Moritz Ehrenstein
Joachim Roser
Original Assignee
Basf Se
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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44C—PRODUCING DECORATIVE EFFECTS; MOSAICS; TARSIA WORK; PAPERHANGING
    • B44C5/00—Processes for producing special ornamental bodies
    • B44C5/005—Processes for producing special ornamental bodies comprising inserts

Definitions

  • the invention relates to molded articles with optical fibers, which are embedded in a matrix and their ends on different side surfaces of the molding enter or exit, methods for their preparation and use as wall or ceiling panels, for greenhouses or in motor vehicles.
  • GB 1 561 142 describes decorative walls, floors and ceilings in which optical fiber bundles are inserted through drilled holes. In this way, light from a light source on the rear side of the panel elements can be guided to the opposite side.
  • WO 03/097954 describes a method for the production of blocks, in which a material, for example concrete, cement or gypsum is poured into a mold and then a layer of parallel optical fibers is sunk by mechanical pressure or vibration in the mass.
  • a material for example concrete, cement or gypsum
  • EP-A 0 752 603 describes an optical waveguide which is wrapped by a closed-cell porous polymer film. This is intended to protect the optical fiber from damage.
  • Polymer foams are usually used for sound or thermal insulation. Due to the cell sizes in the range of a few microns light is strongly scattered and a translucency is not possible with the usual polymer foams. Foams with cell sizes below 50 nm, for example based on silica aerogels, are translucent, but their preparation is complicated and expensive. In addition, they do not have the necessary mechanical strength for the construction sector.
  • Object of the present invention was to provide moldings, in particular wall or ceiling panels, which also has good heat and sound insulation properties in addition to the important for the decorative applications translucency.
  • a molded article containing optical fibers embedded in a matrix has been found to enter or exit at the ends thereof on different side surfaces of the molded article, the matrix consisting of a polymer material having a density of less than 2000 kg / m 3 .
  • the optical fibers By arranging the optical fibers in the molded body, light from a light source can be directed from one side of the molded body to another arbitrary lateral surface.
  • the optical fibers are substantially parallel. assigns and the ends occur in two opposite, substantially parallel surfaces on or off.
  • the shaped bodies are cuboid and have a thickness in the range of 10 to 600 mm.
  • the optical fibers can be directed from one side to the other side of the plates.
  • By arranging the optical fibers also patterns can be introduced.
  • the number of optical fibers depends on the desired use. It depends essentially on the transmission coefficient of the fibers and the cross section covered by the exiting optical fibers. As a rule, 5 to 90% by volume, in particular 5 to 50% by volume, of optical fibers, based on the shaped body, are used.
  • optical fibers are fibers of quartz or glass or special organic polymers, such as polymethacrylate, polycarbonate or polystyrene into consideration.
  • the attenuation factors are very low in the visible and near infrared spectral range, for example below 3 dB / km at 850 nm wavelength.
  • the optical waveguide is made of different materials and has a core with a refractive index that is 1 to 2% greater than that of the cladding material.
  • the matrix of the molded article consists of a polymer material having a density of less than 2000 kg / m 3 , preferably less than 1200 kg / m 3 . Due to their low weight, they are particularly suitable for suspended ceilings. However, the matrix is particularly preferably formed from a polymer foam. As a result, not only the weight of the molding is reduced, but at the same time significantly improves the sound and thermal insulation properties.
  • the density of the polymer foam is preferably in the range of 10 to 200 g / l, more preferably in the range of 15 to 100 g / l.
  • the polymer foam may be composed of a particle foam, for example of expandable polystyrene (EPS) or polyolefin particle foams, for example of expanded polypropylene (EPP).
  • EPS expandable polystyrene
  • EPP expanded polypropylene
  • the foam particles used for welding usually have a mean diameter of 0.5 to 8 mm, preferably from 1 to 6 mm.
  • the matrix of the shaped article can be produced from a reactive resin mixture in the presence of a blowing agent.
  • Suitable reactive resins are, for example, epoxide, polyurethane or melamine-formaldehyde resins.
  • open-cell foams with an open cell content of more than 80% can be used.
  • elastic foams based on a melamine-formaldehyde Condensation product having a specific gravity of 5 to 100 g / l, in particular from 8 to 80 g / l used.
  • the cell count is usually in the range of 50 to 300 cells / 25 mm.
  • the tensile strength is preferably in the range of 100 to 150 kPa and the elongation at break in the range of 8 to 20%.
  • EP-A 071672 or EP-A 037470 a highly concentrated, propellant-containing solution or dispersion of a melamine-formaldehyde precondensate can be foamed and cured with hot air, water vapor or by microwave irradiation.
  • the molar ratio of melamine / formaldehyde is generally in the range of 1: 1 to 1: 5.
  • the molar ratio in the range of 1: 1, 3 to 1: 1, 8 is selected and a sulfite group-free precondensate is used, such. WO 01/94436.
  • both physical and chemical blowing agents can be used.
  • chemical blowing agents are solids which decompose at higher temperatures to release gases, for example azo dicarbonamides.
  • physical blowing agents halogen-containing or halogen-free hydrocarbons, in particular butane, pentane or hexane, or gases such as nitrogen, or carbon dioxide can be used.
  • the propellant gases can also be formed during the chemical crosslinking by splitting off gases, such as carbon dioxide.
  • optical fibers are clamped in a mold or an optical fiber fabric inserted into a mold, b) polymer granules or a flowable reactive resin mixture is filled into the mold, and c) by sintering, foaming or curing, the matrix of the molded body is solidified.
  • expandable or already prefoamed polymer granules can be used for this purpose. These can be sintered in the mold by application of hot air or steam to particle foam moldings.
  • a foam may be obtained by heating or microwave curing.
  • the moldings are removed from the mold after solidification and cut into sheets having a thickness in the range of 10 to 600 mm.
  • the optical fibers need not be clamped in the mold, but can, for example, be wound into a spiral. When cutting the shaped body, the corresponding ends of the optical fibers then form on the cut surface of the shaped body.
  • the shaped bodies according to the invention find particular application in the construction industry, for example as wall or ceiling panels, partitions for offices, toilets, halls or exhibition stands. They can also be used in door or window areas, roofs, ceilings, table tops or floors. Furthermore, they are suitable in the automotive sector for ceiling or window areas.
  • the shaped bodies according to the invention are also particularly suitable for greenhouses or conservatories.
  • a cuboidal shaped part with the dimensions 10 ⁇ 10 ⁇ 12 cm was used.
  • movable perforated plates were used. Each orifice plate had 625 (25 x 25) 1 mm diameter holes.
  • the two perforated plates were pushed together and the optical waveguide individually passed through the holes of the perforated plates. Subsequently, the perforated plates were pulled apart to a distance of about 12 cm in the molded part. As a result, the individual optical fibers were stretched in the molded part.
  • 0.5 mm thick polymeric polymethyl methacrylate optical waveguides (YNG-0500 from GP Fiber Optics GmbH) were used.
  • a propellant-containing reactive resin mixture based on polyurethane was poured into the space between the perforated plates and foamed in the open on one side molding to form a polyurethane foam block.
  • the optical fiber was wound around a metal net to form a coil. Subsequently, the coil was placed in the molding between the perforated plates and expandable polystyrene (EPS) filled in the coil and foamed in the noise box for 3 min with hot steam. The expansion and expansion of the expandable polystyrene was repeated 6 times until the entire space was filled with polystyrene foam.
  • EPS expandable polystyrene

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Abstract

Moulding with optical fibres which are embedded in a matrix and the ends of which enter and exit at different lateral surfaces of the moulding, the matrix comprising a polymer material having a density of less than 2000 kg/m3, in particular a polymer foam, and method for production and the use of the mouldings as wall or top panels, for greenhouses or in motor vehicles.

Description

Transluzente Polymer- und Schaumstoffplatten mit optischen FasernTranslucent polymer and foam sheets with optical fibers
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft Formkörper mit Lichtleitfasern, welche in einer Matrix eingebettet sind und deren Enden an unterschiedlichen Seitenflächen des Formkörpers ein- bzw. austreten, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung als Wand- oder Deckenplatten, für Gewächshäuser oder in Kraftfahrzeugen.The invention relates to molded articles with optical fibers, which are embedded in a matrix and their ends on different side surfaces of the molding enter or exit, methods for their preparation and use as wall or ceiling panels, for greenhouses or in motor vehicles.
Die GB 1 561 142 beschreibt dekorative Wände, Böden und Decken, bei denen Lichtleitfaserbündel durch gebohrte Löcher gesteckt werden. Auf diese Weise kann Licht von einer Lichtquelle auf der rückwärtigen Seite der Panel-Elemente auf die gegenüberliegende Seite geführt werden.GB 1 561 142 describes decorative walls, floors and ceilings in which optical fiber bundles are inserted through drilled holes. In this way, light from a light source on the rear side of the panel elements can be guided to the opposite side.
Die WO 03/097954 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Blöcken, bei denen ein Material, beispielsweise Beton, Zement oder Gips in eine Form gegossen wird und anschließend eine Schicht von parallelen Lichtleitfasern durch mechanischen Druck oder Vibration in die Masse versenkt wird.WO 03/097954 describes a method for the production of blocks, in which a material, for example concrete, cement or gypsum is poured into a mold and then a layer of parallel optical fibers is sunk by mechanical pressure or vibration in the mass.
Die EP-A 0 752 603 beschreibt einen Lichtwellenleiter, der durch eine geschlossenzel- lige poröse Polymerfolie umwickelt wird. Dadurch soll die Lichtleitfaser vor Beschädigung geschützt werden.EP-A 0 752 603 describes an optical waveguide which is wrapped by a closed-cell porous polymer film. This is intended to protect the optical fiber from damage.
Polymerschaumstoffe werden üblicherweise zur Schall- oder Wärmedämmung einge- setzt. Aufgrund der Zellgrößen im Bereich von einigen μm wird Licht stark gestreut und eine Transluzenz ist mit den üblichen Polymerschaumstoffen nicht möglich. Schaumstoffe mit Zellgrößen unter 50 nm, beispielsweise auf Basis von Silica-Aerogelen, sind transluzent, ihre Herstellung ist jedoch aufwändig und teuer. Außerdem weißen sie die für den Baubereich notwendigen mechanischen Festigkeit nicht auf.Polymer foams are usually used for sound or thermal insulation. Due to the cell sizes in the range of a few microns light is strongly scattered and a translucency is not possible with the usual polymer foams. Foams with cell sizes below 50 nm, for example based on silica aerogels, are translucent, but their preparation is complicated and expensive. In addition, they do not have the necessary mechanical strength for the construction sector.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, Formkörper, insbesondere Wand- oder Deckenplatten bereitzustellen, die neben der für die dekorativen Anwendungen wichtigen Transluzenz auch gute Wärme- und Schalldämmeigenschaften aufweist.Object of the present invention was to provide moldings, in particular wall or ceiling panels, which also has good heat and sound insulation properties in addition to the important for the decorative applications translucency.
Demgemäß wurde eine Formkörper, enthaltend Lichtleitfasern, welche in eine Matrix eingebettet sind, in deren Enden an unterschiedlichen Seitenflächen des Formkörpers ein- bzw. austreten gefunden, wobei die Matrix aus einem Polymerwerkstoff mit einer Dichte unter 2000 kg/m3 besteht.Accordingly, a molded article containing optical fibers embedded in a matrix has been found to enter or exit at the ends thereof on different side surfaces of the molded article, the matrix consisting of a polymer material having a density of less than 2000 kg / m 3 .
Durch die Anordnung der Lichtleitfasern in dem Formkörper, kann Licht aus einer Lichtquelle von einer Seite des Formkörpers auf eine andere beliebige Seitenfläche geleitet werden. Vorzugsweise sind die Lichtleitfasern im wesentlichen parallel ange- ordnet und die Enden treten in zwei gegenüber liegenden, im wesentlichen parallelen flächen ein bzw. aus. Bevorzugt sind die Formkörper quaderförmig und weisen eine Dicke im Bereich von 10 bis 600 mm auf. Durch die Lichtleitfasern kann Licht von einer Seite auf die andere Seite der Platten geleitet werden. Durch die Anordnung der Licht- leitfasern können auch Muster eingebracht werden.By arranging the optical fibers in the molded body, light from a light source can be directed from one side of the molded body to another arbitrary lateral surface. Preferably, the optical fibers are substantially parallel. assigns and the ends occur in two opposite, substantially parallel surfaces on or off. Preferably, the shaped bodies are cuboid and have a thickness in the range of 10 to 600 mm. Through the optical fibers, light can be directed from one side to the other side of the plates. By arranging the optical fibers also patterns can be introduced.
Die Anzahl der Lichtleitfasern richtet sich nach dem gewünschten Verwendungszeck. Sie hängt im wesentlichen von dem Transmissions-Koeffizient der Fasern und dem von den austretenden Lichtleitfasern bedeckten Querschnitt ab. In der Regel werden 5 bis 90 Vol.-%, insbesondere 5 bis 50 Vol.-%, Lichtleitfasern, bezogen auf den Formkörper, eingesetzt.The number of optical fibers depends on the desired use. It depends essentially on the transmission coefficient of the fibers and the cross section covered by the exiting optical fibers. As a rule, 5 to 90% by volume, in particular 5 to 50% by volume, of optical fibers, based on the shaped body, are used.
Als Lichtleitfasern kommen Fasern aus Quarz- oder Glas- oder aus speziellen organischen Polymeren, beispielsweise aus Polymethacrylat, Polycarbonat oder Polystyrol in Betracht. Die Dämpfungsfaktoren sind im sichtbaren und nahen infraroten Spektralbereich sehr niedrig, beispielsweise unter 3 dB/km bei 850 nm Wellenlänge. In der Regel ist der Lichtwellenleiter aus unterschiedlichen Materialien aufgebaut und weist einen Kern mit einem um 1 bis 2 % größeren Brechungsindex als das Mantelmaterial auf.As optical fibers are fibers of quartz or glass or special organic polymers, such as polymethacrylate, polycarbonate or polystyrene into consideration. The attenuation factors are very low in the visible and near infrared spectral range, for example below 3 dB / km at 850 nm wavelength. As a rule, the optical waveguide is made of different materials and has a core with a refractive index that is 1 to 2% greater than that of the cladding material.
Erfindungsgemäß besteht die Matrix des Formkörpers aus einem Polymerwerkstoff mit einer Dichte unter 2000 kg/m3, bevorzugt unter 1200 kg/m3. Aufgrund ihres geringen Gewichtes eignen sie sich insbesondere für herabgehängte Decken. Besonders bevorzugt wird die Matrix jedoch aus einem Polymerschaumstoff gebildet. Dadurch wird nicht nur das Gewicht des Formkörpers herabgesetzt, sondern gleichzeitig die Schall- und Wärmedämmungseigenschaften deutlich verbessert. Die Dichte des Polymerschaumstoffs liegt bevorzugt im Bereich von 10 bis 200 g/l, besonders bevorzugt im Bereich von 15 bis 100 g/l.According to the invention, the matrix of the molded article consists of a polymer material having a density of less than 2000 kg / m 3 , preferably less than 1200 kg / m 3 . Due to their low weight, they are particularly suitable for suspended ceilings. However, the matrix is particularly preferably formed from a polymer foam. As a result, not only the weight of the molding is reduced, but at the same time significantly improves the sound and thermal insulation properties. The density of the polymer foam is preferably in the range of 10 to 200 g / l, more preferably in the range of 15 to 100 g / l.
Der Polymerschaumstoff kann aus einem Partikelschaumstoff, beispielsweise aus ex- pandierbarem Polystyrol (EPS) oder Polyolefin-Partikelschaumstoffen, beispielsweise aus expandiertem Polypropylen (EPP) aufgebaut sein.The polymer foam may be composed of a particle foam, for example of expandable polystyrene (EPS) or polyolefin particle foams, for example of expanded polypropylene (EPP).
Die zum Verschweißen verwendeten Schaumstoffpartikel weisen üblicherweise einen mittleren Durchmesser von 0,5 bis 8 mm, bevorzugt von 1 bis 6 mm auf.The foam particles used for welding usually have a mean diameter of 0.5 to 8 mm, preferably from 1 to 6 mm.
Des weiteren kann die Matrix des Formkörpers aus einer Reaktivharzmischung in Gegenwart eines Treibmittels hergestellt werden. Geeignete Reaktivharze sind beispielsweise Epoxide-, Polyurethan- oder Melamin-Formaldehyd-Harze.Furthermore, the matrix of the shaped article can be produced from a reactive resin mixture in the presence of a blowing agent. Suitable reactive resins are, for example, epoxide, polyurethane or melamine-formaldehyde resins.
Für Akustikanwendungen können insbesondere offenzellige Schaumstoffe mit einer Offenzelligkeit von mehr als 80 % eingesetzt werden. Besonders bevorzugt werden hierfür elastische Schaumstoffe auf Basis eines Melamin-Formaldehyd- Kondensationsproduktes mit einer spezifischen Dichte von 5 bis 100 g/l, insbesondere von 8 bis 80 g/l verwendet. Die Zellzahl liegt üblicherweise im Bereich von 50 bis 300 Zellen/25 mm. Die Zugfestigkeit liegt bevorzugt im Bereich von 100 bis 150 kPa und die Bruchdehnung im Bereich von 8 bis 20 %.For acoustic applications in particular open-cell foams with an open cell content of more than 80% can be used. Particularly preferred for this purpose are elastic foams based on a melamine-formaldehyde Condensation product having a specific gravity of 5 to 100 g / l, in particular from 8 to 80 g / l used. The cell count is usually in the range of 50 to 300 cells / 25 mm. The tensile strength is preferably in the range of 100 to 150 kPa and the elongation at break in the range of 8 to 20%.
Zur Herstellung kann nach EP-A 071672 oder EP-A 037470 eine hochkonzentrierte, treibmittelhaltige Lösung oder Dispersion eines Melamin-Formaldehyd-Vorkondensates mit Heißluft, Wasserdampf oder durch Mikrowellen-Bestrahlung verschäumt und ausgehärtet werden.For the production of EP-A 071672 or EP-A 037470 a highly concentrated, propellant-containing solution or dispersion of a melamine-formaldehyde precondensate can be foamed and cured with hot air, water vapor or by microwave irradiation.
Das Molverhältnis Melamin/Formaldehyd liegt im allgemeinen im Bereich von 1 :1 bis 1 :5. Zur Herstellung besonders Formaldehyd-armer Schaumstoffe wird das Molverhältnis im Bereich von 1 :1 ,3 bis 1 :1 ,8 gewählt und ein Sulfitgruppen-freies Vorkondensat eingesetzt, wie z.B. WO 01/94436 beschrieben.The molar ratio of melamine / formaldehyde is generally in the range of 1: 1 to 1: 5. For the production of particularly formaldehyde-poor foams, the molar ratio in the range of 1: 1, 3 to 1: 1, 8 is selected and a sulfite group-free precondensate is used, such. WO 01/94436.
Zur Herstellung der Schaumstoffe können sowohl physikalische als auch chemische Treibmittel eingesetzt werden. Beispiele für chemische Treibmittel sind Feststoffe, die bei höheren Temperaturen unter Freisetzung von Gasen zerfallen, beispielsweise Azo- dicarbonamide. Als physikalische Treibmittel können halogenhaltige oder halogenfreie Kohlenwasserstoffe, insbesondere Butan, Pentan oder Hexan, oder Gase wie Stickstoff, oder Kohlendioxid eingesetzt werden. Bei duroplastischen Schaumstoffen, beispielsweise Polyurethan-Schaumstoffen, können die Treibgase auch während der chemischen Vernetzung durch Abspaltung von Gasen, wie Kohlendioxid, entstehen.For the production of the foams both physical and chemical blowing agents can be used. Examples of chemical blowing agents are solids which decompose at higher temperatures to release gases, for example azo dicarbonamides. As physical blowing agents halogen-containing or halogen-free hydrocarbons, in particular butane, pentane or hexane, or gases such as nitrogen, or carbon dioxide can be used. In the case of thermoset foams, for example polyurethane foams, the propellant gases can also be formed during the chemical crosslinking by splitting off gases, such as carbon dioxide.
Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Formkörpers eignet sich ein Verfahren, das die folgenden Schritte umfasst:For the production of the molding according to the invention, a process is suitable, which comprises the following steps:
a) Lichtleitfasern werden in einem Formwerkzeug einspannt oder ein Lichtleitfasergewebe in ein Formwerkzeug eingelegt, b) Polymergranulate oder eine fließfähige Reaktivharzmischung wird in die Form eingefüllt, und c) durch Versintern, Verschäumen oder Aushärten wird die Matrix des Formköpers verfestigt.a) optical fibers are clamped in a mold or an optical fiber fabric inserted into a mold, b) polymer granules or a flowable reactive resin mixture is filled into the mold, and c) by sintering, foaming or curing, the matrix of the molded body is solidified.
Zur Herstellung eines Formkörpers mit einer Matrix aus Partikelschaumstoff können hierzu expandierbare oder bereits vorgeschäumte Polymergranulate eingesetzt werden. Diese können in der Form durch Beaufschlagung mit Heißluft oder Wasserdampf zu Partikelschaumstoff-Formkörpern versintert werden.To produce a molded article with a matrix of particle foam, expandable or already prefoamed polymer granules can be used for this purpose. These can be sintered in the mold by application of hot air or steam to particle foam moldings.
Im Falle einer fließfähigen Reaktivharzmischung, welche ein Treibmittel enthält, kann ein Schaumstoff durch Erwärmen oder Mikrowellenhärtung erhalten werden. Nach einem bevorzugten Verfahren werden die Formkörper nach dem Verfestigen aus der Form herausgenommen und zur Platten mit einer Dicke im Bereich von 10 bis 600 mm geschnitten. Bei diesem Verfahren müssen die Lichtleitfasern in das Formwerkzeug nicht eingespannt werden, sondern können beispielsweise zu einer Spirale aufgewickelt werden. Beim Schneiden des Formkörpers entstehen dann die entsprechenden Enden der Lichtleitfasern auf der Schnittfläche des Formkörpers.In the case of a flowable reactive resin mixture containing a blowing agent, a foam may be obtained by heating or microwave curing. According to a preferred method, the moldings are removed from the mold after solidification and cut into sheets having a thickness in the range of 10 to 600 mm. In this method, the optical fibers need not be clamped in the mold, but can, for example, be wound into a spiral. When cutting the shaped body, the corresponding ends of the optical fibers then form on the cut surface of the shaped body.
Aufgrund ihrer Transluzenz, ihren guten Wärme- und Schalldämmeigenschaften finden die erfindungsgemäßen Formkörper insbesondere Anwendung in der Bauindustrie, beispielsweise als Wand- oder Deckenplatten, Trennwände für Büros, Toiletten, Hallen- oder Messestände. Sie können auch in Türen- oder Fensterbereichen, Dächern, Decken, Tischplatten oder Fußböden Verwendung finden. Des weiteren eignen sie sich im Kraftfahrzeugbereich für Decken- oder Fensterbereiche.Due to their translucency, their good thermal and sound insulation properties, the shaped bodies according to the invention find particular application in the construction industry, for example as wall or ceiling panels, partitions for offices, toilets, halls or exhibition stands. They can also be used in door or window areas, roofs, ceilings, table tops or floors. Furthermore, they are suitable in the automotive sector for ceiling or window areas.
Besonders geeignet sind die erfindungsgemäßen Formkörper auch für Gewächshäuser oder Wintergärten. Hierbei verwendet man besonders bevorzugt Sandwich-Panel mit einem Kern aus dem transluzenten erfindungsgemäßen Formkörper und einer Deckschicht aus beispielsweise Polymethylmethacrylat.The shaped bodies according to the invention are also particularly suitable for greenhouses or conservatories. In this case, it is particularly preferable to use sandwich panels with a core of the translucent shaped body according to the invention and a cover layer of, for example, polymethyl methacrylate.
BeispieleExamples
Zur Herstellung der transluzenten Polymerschaumstoffkörper wurde ein quaderförmiges Formteil mit den Abmessungen 10 x 10 x 12 cm verwendet. In das Formteil wurden 2 bewegliche Lochplatten eingesetzt. Jede Lochplatte besaß 625 (25 x 25) Löcher mit einem Durchmesser von 1 mm. Zum Spannen der Lichtwellenleiter wurden die beiden Lochplatten zusammengeschoben und die Lichtwellenleiter einzeln durch die Löcher der Lochplatten geführt. Anschließend wurden die Lochplatten auf einen Abstand von etwa 12 cm in dem Formteil auseinander gezogen. Dadurch wurden die einzelnen Lichtwellenleiter in dem Formteil gespannt.To produce the translucent polymer foam body, a cuboidal shaped part with the dimensions 10 × 10 × 12 cm was used. In the molding 2 movable perforated plates were used. Each orifice plate had 625 (25 x 25) 1 mm diameter holes. To clamp the optical waveguide, the two perforated plates were pushed together and the optical waveguide individually passed through the holes of the perforated plates. Subsequently, the perforated plates were pulled apart to a distance of about 12 cm in the molded part. As a result, the individual optical fibers were stretched in the molded part.
Für die Beispiele wurden 0,5 mm decke polymere Lichtwellenleiter aus Polymethylmethacrylat (YNG-0500 der Fa. GP Fiber Optics GmbH) verwendet.For the examples, 0.5 mm thick polymeric polymethyl methacrylate optical waveguides (YNG-0500 from GP Fiber Optics GmbH) were used.
Beispiel 1example 1
Eine treibmittelhaltige Reaktivharzmischung auf Basis von Polyurethan wurde in den Raum zwischen den Lochplatten gegossen und in dem einseitig geöffneten Formteil zu einem Polyurethan-Schaumblock verschäumt. Beispiel 2A propellant-containing reactive resin mixture based on polyurethane was poured into the space between the perforated plates and foamed in the open on one side molding to form a polyurethane foam block. Example 2
Analog Beispiel 1 der EP-A 17672 wurde eine treibmittelhaltige Melamin/Formaldehyd- Dispersion hergestellt und in das Formteil zwischen die gespannten Lichtwellenleiterfa- sern eingefüllt und bei 150°C verschäumt.Analogously to Example 1 of EP-A 17672 a propellant-containing melamine / formaldehyde dispersion was prepared and filled into the molded part between the strained Lichtwellenleiterfa- fibers and foamed at 150 ° C.
Beispiel 3Example 3
Der Lichtwellenleiter wurde um ein Metallnetz zu einer Spule gewickelt. Anschließend wurde die Spule in das Formteil zwischen die Lochplatten gelegt und expandierbares Polystyrol (EPS) in die Spule gefüllt und im Rauscherkasten 3 min mit heißem Wasserdampf geschäumt. Füllen und Verschäumen des expandierbaren Polystyrols wurde 6 Mal wiederholt, bis der gesamte Raum mit Polystyrol-Partikelschaumstoff gefüllt war. The optical fiber was wound around a metal net to form a coil. Subsequently, the coil was placed in the molding between the perforated plates and expandable polystyrene (EPS) filled in the coil and foamed in the noise box for 3 min with hot steam. The expansion and expansion of the expandable polystyrene was repeated 6 times until the entire space was filled with polystyrene foam.

Claims

Patentansprüche claims
1. Formkörper, enthaltend Lichtleitfasern, welche in einer Matrix eingebettet sind und deren Enden an unterschiedlichen Seitenflächen des Formkörpers ein- bzw. austreten, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrix aus einem Polymerwerkstoff mit einer Dichte unter 2000 kg/m3 besteht.1. molded body containing optical fibers, which are embedded in a matrix and their ends on different side surfaces of the molded article entering or leaving, characterized in that the matrix consists of a polymer material having a density of less than 2000 kg / m 3 .
2. Formkörper nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleitfasern im wesentlichen parallel angeordnet sind und die Enden an zwei gegenüberlie- genden, parallelen Flächen ein- bzw. austreten.2. Shaped body according to claim 1, characterized in that the optical fibers are arranged substantially parallel and the ends on two opposite, parallel surfaces enter or exit.
3. Formkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass er 5 bis 90 Volumenprozent Lichtleitfasern enthält.3. Shaped body according to claim 1 or 2, characterized in that it contains 5 to 90 volume percent of optical fibers.
4. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleitfasern aus Glas, Polymethylmetharcylat, Polycarbonat oder Polystyrol bestehen.4. Shaped body according to one of claims 1 to 3, characterized in that the optical fibers of glass, polymethylmethacrylate, polycarbonate or polystyrene.
5. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrix aus einem Polymerschaumstoff mit einer Dichte im Bereich von 10 bis5. Shaped body according to one of claims 1 to 4, characterized in that the matrix of a polymer foam having a density in the range of 10 to
200 g/l besteht.200 g / l exists.
6. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrix aus einem Polystyrol- oder Polypropylen-Partikelschaumstoff besteht.6. Shaped body according to one of claims 1 to 5, characterized in that the matrix consists of a polystyrene or polypropylene particle foam.
7. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrix aus einem Polyurethan- oder Melamin/Formaldehyd-Schaumstoff besteht.7. Shaped body according to one of claims 1 to 5, characterized in that the matrix consists of a polyurethane or melamine / formaldehyde foam.
8. Verfahren zur Herstellung von Formkörpern nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass man8. A process for the production of moldings according to one of claims 1 to 6, characterized in that one
a) Lichtleitfasern in einem Formwerkzeug einspannt oder ein Lichtleitfasergewebe in einem Formwerkzeug einlegt, b) Polymergranulate oder eine fließfähige Reaktivharzmischung in die Form einfüllt, und c) durch Versintern, Verschäumen oder Aushärten zu der Matrix verfestigt.a) trapping optical fibers in a mold or inserting an optical fiber fabric in a mold, b) filling polymer granules or a flowable reactive resin mixture into the mold, and c) consolidating to the matrix by sintering, foaming or curing.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, das die Formkörper nach dem Verfestigen zu Platte mit einer Dicke im Bereich von 10 bis 600 mm geschnitten werden. 9. The method according to claim 8, characterized in that the shaped bodies are cut after solidification to plate with a thickness in the range of 10 to 600 mm.
10. Verwendung der Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 7 als Wand- oder Deckenplatten, für Gewächshäuser oder in Kraftfahrzeugen. 10. Use of the moldings according to one of claims 1 to 7 as wall or ceiling panels, for greenhouses or in motor vehicles.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2058361A1 (en) 2007-11-07 2009-05-13 Basf Se Translucent form made of polystyrene particulate foam
CN112839975A (en) * 2018-10-02 2021-05-25 科思创知识产权两合公司 Translucent polyurethane or polyisocyanurate foams

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007013199A1 (en) * 2007-03-15 2008-11-06 Delunamagma Industries Gmbh Method and device for producing a translucent multi-layer composite component for facades
DE102007023228A1 (en) * 2007-05-18 2008-11-20 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Plastic material, comprises matrix material and embedded fibers, where fibers are partially conducting
DE102007031935B8 (en) * 2007-06-29 2016-09-15 Technische Universität Dresden Component with functional elements and method for its production
HU226967B1 (en) 2007-07-11 2010-03-29 Aron Losonczi Light transmitting building block, manufacturing method for the same and lining element
DE102007040083B4 (en) 2007-08-24 2011-06-22 robatex GmbH, 52222 Light-conducting component and, device and method for its production
DE102008000910A1 (en) 2008-04-01 2009-10-08 Basf Se Production process for translucent foam tiles with optical fibers involves using foam tile matrix with through holes and closing apertures with translucent material
WO2010131124A2 (en) * 2009-05-07 2010-11-18 Reichl, Stefan Decoration device and decoration system or screening system having said decoration device
DE102009025163A1 (en) * 2009-06-12 2010-12-16 Sto Ag module
PT106487A (en) * 2012-08-03 2014-02-03 Joao Manuel Machado Pinto Germano AGGLOMERATE PANELS OF EXPANDED CORK WITH OPTICAL FIBER
WO2018178139A1 (en) 2017-03-28 2018-10-04 Covestro Deutschland Ag Translucent polyurethane foams
CN110431164B (en) 2017-03-28 2021-11-16 科思创德国股份有限公司 Translucent polyurethane or polyisocyanurate foams

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2042404A1 (en) * 1970-08-27 1972-07-13 Flachglas Ag Gelog Detag Bend resistant panelling - with core and fibreglass matting covers all impregnated with same resin
FR2580777A1 (en) * 1985-04-18 1986-10-24 Ibis International Support beam with high electrical insulation, gondola (basket) lifting gear equipped with such a beam, and method for the manufacture thereof
DE3931594A1 (en) * 1989-09-22 1991-04-11 Helmut Ottomar Prof Dr Mueller Heat insulating, transparent outer building wall component - has outer panel with numerous optical elements, with focal planes in heat insulating layer plane
EP1065547A1 (en) * 1999-06-30 2001-01-03 Alcatel Optical fiber ribbon matrix material having optimal handling characteristics

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2042404A1 (en) * 1970-08-27 1972-07-13 Flachglas Ag Gelog Detag Bend resistant panelling - with core and fibreglass matting covers all impregnated with same resin
FR2580777A1 (en) * 1985-04-18 1986-10-24 Ibis International Support beam with high electrical insulation, gondola (basket) lifting gear equipped with such a beam, and method for the manufacture thereof
DE3931594A1 (en) * 1989-09-22 1991-04-11 Helmut Ottomar Prof Dr Mueller Heat insulating, transparent outer building wall component - has outer panel with numerous optical elements, with focal planes in heat insulating layer plane
EP1065547A1 (en) * 1999-06-30 2001-01-03 Alcatel Optical fiber ribbon matrix material having optimal handling characteristics

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2058361A1 (en) 2007-11-07 2009-05-13 Basf Se Translucent form made of polystyrene particulate foam
CN112839975A (en) * 2018-10-02 2021-05-25 科思创知识产权两合公司 Translucent polyurethane or polyisocyanurate foams

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