DE19623965A1

DE19623965A1 - Ultraviolet-blocking sunshade for use in sunbathing protection

Info

Publication number: DE19623965A1
Application number: DE19623965A
Authority: DE
Inventors: Roland Lechner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-04-24
Filing date: 1996-06-15
Publication date: 1997-11-06

Abstract

Sunshades, especially sun blinds or awnings comprise a stretched fabric membrane when in use. The fabric comprises an ultraviolet-transparent material with a thin coating of metal oxide (dielectric) or with a dielectric incorporated in the material.

Description

Die Erfindung betrifft einen Sonnenschutz - insbesondere einen Sonnenschirm oder ein Sonnensegel - mit in Ge brauchsstellung aufgespanntem membranartigen Zeugstück.The invention relates to sun protection - in particular a parasol or an awning - with in Ge position of the membrane-like piece of clothing.

Derartige Sonnenschirme und Sonnensegel sind seit langem zur Beschattung von Flächen, vor allem aber von sonnenba denden Menschen, bekannt, beispielsweise aus der GB-PS 159,743. Da sich das Freizeitverhalten der Menschen durch immer kürzer werdende Arbeitszeiten extrem ändert, nimmt auch der Einsatz derartiger Sonnenschutzflächen erheblich zu, dies vor allem um Menschen vor hautschädigender UV-Strahlung zu schützen.Such umbrellas and awnings have been around for a long time for shading surfaces, but especially for sonnenba known people, for example from GB-PS 159.743. Because people's leisure behavior changes increasingly shorter working hours changes extremely the use of such sun protection surfaces is also considerable too, especially to protect people from skin-damaging UV radiation to protect.

Die UV-Strahlung läßt sich in drei Bereiche einteilen:The UV radiation can be divided into three areas:

UV-A: 320-400 nm Wellenlänge, bewirkt die direkte Bräu nung der Haut ohne Erythem (Sonnenbrand). Dieser Vorgang beschleunigt bei ständiger Einwirkung die Hautalterung.UV-A: 320-400 nm wavelength, causes direct brewing skin without erythema (sunburn). This The process accelerates the with constant action Skin aging.

UV-B: 280-320 nm Wellenlänge, bewirkt die Bildung eines Erythems und - damit verbunden - die indirekte Hautbräunung. Bei häufiger, intensiver Bestrahlung kann es zu Hautkarzinomen kommen.UV-B: 280-320 nm wavelength, causes the formation of a Erythems and - associated with it - the indirect Skin tanning. With frequent, intensive radiation can lead to skin cancer.

UV-C: 100-280 nm Wellenlänge, wird in künstlichen UV-Strahlern erzeugt. Dieser Teil des Sonnenspektrums (< 290 nm) wird von der Ozonschicht in der Atmosphäre absorbiert und erreicht unter normalen Umständen nicht die Erde. Die bisher noch nicht im einzelnen erforschten Effekte scheinen aufgrund des Energiereichtums dieser Strahlung hochgradig ge fährlich für die menschliche Haut zu sein. UV-C: 100-280 nm wavelength, is used in artificial UV lamps generated. This part of the solar spectrum (<290 nm) is from the ozone layer in the Atmosphere absorbs and reaches under normal Maybe not the earth. Not yet in the individual researched effects appear due to the Energy wealth of this radiation is highly ge to be dangerous to human skin.

Von Bedeutung ist in diesem Zusammenhang zudem, daß die Ozonschutzschicht in der Erdatmosphäre - auch auf der nördlichen Halbkugel - immer dünner wird, so daß UV-Licht der Sonne mit einer Wellenlänge kleiner 290 nm, welches sonst von dieser Ozonschicht absorbiert wird, zur Erdober fläche gelangen kann. Auch UV-B-Licht im Bereich 290-320 nm dringt durch die Verschiebung der Atmosphärenabsorptions kante in den kurzwelligen Bereich verstärkt bis zur Erd oberfläche durch. Es ist bekannt, daß besonders diese An teile des Sonnenlichtes extrem schädlich für organisches Leben auf der Erde sind, wobei ohne deren Filterung organi sches Leben gegebenenfalls sogar bedroht wäre.It is also important in this context that the Ozone protective layer in the earth's atmosphere - also on the northern hemisphere - is becoming thinner, so that UV light the sun with a wavelength less than 290 nm, which otherwise is absorbed by this ozone layer, to the earth's surface area can reach. Also UV-B light in the range 290-320 nm penetrates through the shift in atmospheric absorption edge in the short-wave range reinforced to earth surface through. It is known that this particular parts of sunlight extremely harmful to organic Life on earth are organic without being filtered life could even be threatened.

Die genannten Tatsachen vermehren zum einen die Gefahr von Hautkrebs und anderen Hautschäden beim Sonnenbaden. Zum an deren aber benötigt der menschliche Organismus UV-Licht, um Vitamin D aufbauen zu können; es ist also ungesund, das Sonnenlicht total zu meiden. Schließlich verzichtet der Mensch ungern auf einen mehr oder minder optischen Effekt; in unserer Gesellschaft repräsentiert eine gebräunte Haut Gesundheit und Erfolg, weshalb das Verlangen der Menschen nach brauner Haut - trotz der genannten Gefahren - unge brochen ist.The facts mentioned increase the risk of Skin cancer and other skin damage while sunbathing. To start but the human organism needs UV light in order to To be able to build up vitamin D; so it's unhealthy that Avoid total sunlight. Finally, the waiver People are reluctant for a more or less optical effect; represents a tanned skin in our society Health and success, which is why people's desires after brown skin - despite the dangers mentioned - unhappy is broken.

In Kenntnis dieser Gegebenheiten hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt, einen flächigen flexiblen Werkstoff für den Sonnenschutz zu entwickeln, der für Licht mit α < 290 nm gedämpft durchlässig ist, schädliches Licht mit α < 290 nm jedoch absorbiert. Ein mit dem Zeugstück bespannter Schirm od. dgl. Vorrichtung soll soviel UV-A- und B-Licht hindurch lassen, daß die Haut ohne Sonnenbrand braun wird, also im Prinzip die gleiche Wirkung wie eine Sonnenschutzcreme hat. Zusätzlich soll er sichtbares und infrarotes Licht dämpfen, was den Badekomfort für den Urlauber erhöht.Knowing these facts, the inventor did it The goal is to create a flat, flexible material for the To develop sun protection for light with α <290 nm is attenuated, harmful light with α <290 nm however absorbed. An umbrella covered with the stuff or the like. Device should have as much UV-A and B light through it let the skin turn brown without sunburn, so in Principle has the same effect as a sunscreen cream. In addition, it should dampen visible and infrared light, which increases the bathing comfort for the vacationer.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt die Lehre des unabhängigen Anspruches; die Unteransprüche geben günstige Weiterbildun gen an. The teaching of the independent leads to the solution of this task Claim; the subclaims give favorable further training to.

Erfindungsgemäß besteht das membranartige und aufspannbare Zeugstück aus einem UV-durchlässigen Werkstoff, der mit einer dünnen Schicht aus Metalloxid, einem Dielektrikum, versehen ist. Dazu wird eine Polytetrafluorethylen (H.TF) ET-Folie bevorzugt, die mit wenigstens einem Metalloxid be dampft ist. Eine solche ist unter dem Handelsnamen Hostaflon (Firma Hoechst) bekannt als ein als Thermoplast verarbeitbares Copolymerisat aus Ethylen und Tetra fluorethylen.According to the invention, there is the membrane-like and stretchable Stuff made of a UV-permeable material that a thin layer of metal oxide, a dielectric, is provided. For this, a polytetrafluoroethylene (H.TF) ET film preferred, which be with at least one metal oxide is steaming. One is under the trade name Hostaflon (Hoechst company) is known as a thermoplastic Processable copolymer of ethylene and tetra fluorethylene.

Als günstig hat sich eine Beschichtung des Zeugstücks aus einem Siliziummonoxid einer Dicke von etwa 100 nm und weni ger erwiesen.A coating of the stuff has proven to be favorable a silicon monoxide with a thickness of about 100 nm and less proven.

Die genannte Hostaflon ET-Folie ist mechanisch hochbelast bar, schwer entflammbar, witterungsbeständig, hochtranspa rent und UV-strahlenbeständig.The Hostaflon ET film mentioned is mechanically highly stressed bar, flame retardant, weatherproof, highly transparent rent and UV radiation resistant.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird das Zeug stück mit etwa 100 nm Siox und etwa 20 nm Cu oder etwa 10 nm Al bedampft.According to another feature of the invention, the stuff piece with about 100 nm Siox and about 20 nm Cu or about 10 nm Al vaporized.

Eine andere Möglichkeit, einen Sonnenschirm od. dgl. mit den beschriebenen Eigenschaften herzustellen, ergibt sich durch das Einbringen geeigneter Stoffe in die Folie. Wird bei spielsweise ein UV-A-B-Breitbandfilter, wie er in der Kos metikbranche Verwendung findet, in die ET-Folie einge bracht, wird die Lichtdurchlässigkeit in diesem Bereich ebenfalls gedämpft. Um im sichtbaren und infraroten Bereich eine dämpfende, und im UV-C-Bereich eine absorbierende Wir kung zu erreichen, könnte beispielsweise auch ein buntes Dielektrikum - etwa feingemahlenes Glas, welches Vana diumoxid enthält - in die Folie eingemischt werden. Another possibility to use a parasol or the like with the Manufacture described properties results from the introduction of suitable substances into the film. Will at for example, a UV-A-B broadband filter, like the one in the Kos is used in the ET film brings the light transmission in this area also steamed. To in the visible and infrared range a damping, and in the UV-C range an absorbing we Achieving kung could also be a colorful one Dielectric - about finely ground glass, which Vana contains oxide - to be mixed into the film.

Im Rahmen der Erfindung liegt auch ein flächiger flexibler Sonnenschutz der beschriebenen Art unter Verwendung einer anderen - als der erwähnten - Trägerfolie, beispielsweise einer aus Polymethylmetacrylat.Within the scope of the invention is also a flat flexible Sun protection of the type described using a other - than the mentioned - carrier film, for example one made of polymethyl methacrylate.

Im übrigen wird zum einen für das Zeugstück selbständiger Schutz begehrt, zum anderen für Beschattungsvorrichtungen, die mit dem Zeugstück versehen sind.For the rest, it becomes more independent for the piece of stuff Protection is sought, on the other hand for shading devices, which are provided with the piece of stuff.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt jeweils ein Diagramm inFurther advantages, features and details of the invention result from the following description more preferred Exemplary embodiments and with reference to the drawing; this each shows a diagram in

Fig. 1 zur Lichtdurchlässigkeit der unbehandelten Folie (Transmission von Hostaflon ET-Fo lie); Fig. 1 for the light transmittance of the untreated film (Hostaflon transmission of ET-Fo lie);

Fig. 2 zur ET-Folie nach Bedampfung mit 100 nm Sio_x; Fig. 2 for _x ET sheet after vapor deposition of 100 nm Sio;

Fig. 3 zu der mit Siox und Metall bedampften ET-Folie (UV-, VIS-Bereich); Fig. 3 to the vapor-coated with SiOx and metal ET film (UV, VIS region);

Fig. 4: zu der mit Siox und Metall bedampften ET-Folie (UV-, VIS-, IR-Bereich). Fig. 4: to the ET film vaporized with Siox and metal (UV, VIS, IR range).

Fig. 1 zeigt, daß die unbehandelte Folie sowohl im haut bräunenden UV-Bereich als auch im schädlichen UV-Bereich transparent ist. Im UV-A-Bereich ist sie zu etwa 55-70% durchlässig, im UV-B-Bereich zu etwa 35-55%. Beide Werte sind zu hoch, um einen Sonnenbrand zu verhindern; denn be sonders bei 308 nm erzeugt das Sonnenlicht bevorzugt Son nenbrand. Im UV-C-Bereich ist die Folie zu etwa 0-35% durchlässig, ein viel zu hoher Wert, wie oben bereits er läutert wurde. Fig. 1 shows that the untreated film is transparent both in the skin tanning UV range and in the harmful UV range. It is about 55-70% transparent in the UV-A range and about 35-55% in the UV-B range. Both values are too high to prevent sunburn; Because especially at 308 nm, sunlight preferentially creates sunburn. In the UV-C range, the film is about 0-35% permeable, a value that is much too high, as already explained above.

Um die besonders gefährliche UV-C-Strahlung zu absorbieren, wurde die Folie mit 100 nm Siliziummonoxid bedampft; Fig. 2 gibt die Lichtdurchlässigkeit der so behandelten Folie wie der.In order to absorb the particularly dangerous UV-C radiation, the film was steamed with 100 nm silicon monoxide; Fig. 2 shows the light transmittance of the film thus treated as.

Im UV-C-Bereich ist die Transmission auf 0-7% gesunken, im UV-B auf 7-25% und im UV-A auf 25-65%. Im sichtba ren und infraroten Bereich ist die Durchlässigkeit noch zu hoch, man wird unter dem Schirm geblendet, und es wird zu warm. In the UV-C range, the transmission has dropped to 0-7%, in UV-B to 7-25% and in UV-A to 25-65%. In the visible Permeability is still too high in the infrared and infrared ranges high, you are blinded under the umbrella and it becomes too warm.

Siliziummonoxid steht hier nur als Beispiel für andere Me talloxide (Dielektrikum), die alle mehr oder weniger trans parent im sichtbaren Bereich sind, aus physikalischen Grün den im UV-Bereich jedoch eine Absorptionskante haben. Die Lage der Absorptionskante ist nicht nur von dem verwendeten Dielektrikum abhängig, sondern auch von den Aufdampfbedin gungen und besonders der Schichtdicke.Silicon monoxide is only an example for other Me talloxides (dielectric), all more or less trans are in the visible range, out of physical green but have an absorption edge in the UV range. The Location of the absorption edge is not just that used Dependent on the dielectric, but also on the evaporation conditions conditions and especially the layer thickness.

Metalle sind im sichtbaren Bereich Reflektoren und werden im UV-Bereich durchsichtig. Als dünne Schicht (kleiner 100 nm) sind sie im sichtbaren und infraroten Bereich starkt gedämpft durchsichtig, also deshalb geeignet, die Lichtdurchlässigkeit des Sonnenschirmes im sichtbaren und infraroten Bereich zu dämpfen.Metals are and become reflectors in the visible range transparent in the UV range. As a thin layer (less than 100 nm) they are strong in the visible and infrared range subdued transparent, therefore suitable for Translucency of the parasol in the visible and dampen infrared range.

Die Fig. 3, 4 verdeutlichen eine Folie, die mit 100 nm Siox und 20 nm Kupfer oder 10 nm Aluminium bedampft worden ist. FIGS. 3, 4 illustrate a film with 100 nm and 20 nm SiOx or copper 10 nm aluminum has been vapor-deposited.

Die Lichtdurchlässigkeit des Schichtverbundes zeigt jetzt den gewünschten Verlauf:The translucency of the layer composite now shows the desired course:

(a) Prevent strong absorption in the UV-C range different skin cancer.
(b) damped transmission in the UV-B and UV-A range, necessary for skin tanning without sun fire.
(c) Damped transmission in the visible Be rich, prevents excessive glare.
(d) Heavily damped transmission in the infrared Area (heat radiation) so that it is under the umbrella doesn't get too warm.

Durch Variation der Schichtdicken des Dielektrikumes und des Metalles kann die Transmission angepaßt werden, so daß eine Sonnenschutzfläche mit definiertem Lichtschutzfaktor hergestellt werden kann. By varying the layer thicknesses of the dielectric and of the metal, the transmission can be adjusted so that a sun protection surface with a defined sun protection factor can be manufactured.

Werden die dünnen Schichten anschließend mit einer zweiten Folienschicht übergossen, entsteht ein fester Verbund, in dem die Schichten vor Korrosion und Beschädigung geschützt sind.Then thin the layers with a second one Poured over the film layer, a firm bond is created, in which protects the layers from corrosion and damage are.

Weitere Möglichkeiten, dünne Schichten auf die Folie aufzu bringen, sind der DE 43 21 564 AI zu entnehmen.Other ways to apply thin layers on the film bring, can be seen from DE 43 21 564 AI.

Claims

1. Sun protection, in particular a parasol or sail, with a membrane-like piece of clothing spanned in the position of use, characterized in that the piece of stuff consists of a UV-permeable material which is provided with a thin layer of metal oxide (dielectric).

2. Sun protection according to claim 1, characterized in that the stuff is a polytetrafluoroethylene ET film is a copolymer of ethylene and tetrafluoroethyl len, which is vapor-deposited with at least one metal oxide.

3. Sun protection according to claim 1 or 2, characterized by coating the piece of stuff from a sili cium monoxide of a thickness of about 100 nm and less.

4. Sun protection, characterized in that the stuff is vaporized with about 100 nm Sio _x and about 20 nm Cu or about 10 nm Al.

5. sun protection, in particular parasol or sail, with a membrane-like in the use position Piece of stuff, characterized in that the piece of stuff consists of a UV-permeable material in which a dielectric is inserted.

6. Sun protection according to claim 5, characterized by a Granules made from finely ground vanadium oxide the glass as a dielectric.