DE69916905T2

DE69916905T2 - Verfahren zur Gewinnung von Gegenständen mit chromatischer Veränderung durch Aussenanregung und gewonnenes Produkt davon

Info

Publication number: DE69916905T2
Application number: DE69916905T
Authority: DE
Inventors: Guillen D Leonardo Catarineu
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-01-20
Filing date: 1999-01-19
Publication date: 2005-05-12
Anticipated expiration: 2019-01-20
Also published as: ES2221339T3; ES2137129B1; EP0930352A1; EP0930352B1; ES2137129A1; ATE266074T1; DE69916905D1; US6296911B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Produkt, die dazu gedacht sind, einen beliebigen Träger zu befähigen, für verschiedene äußere Reize wie die Intensität von Beleuchtung, Umgebungs-Feuchtigkeit und -Temperatur empfindlich zu sein, wobei er deren Wirkungen in seinen chromatischen Eigenschaften widerspiegelt.
Zur Zeit sind verschiedene Arten phosphoreszierender Produkte bekannt, die als eine Beschichtung für Gegenstände oder als ein integraler Bestandteil des Materials der letzteren oder als ein laminarer Belag oder in der Form von Farbe aufgebracht werden, um die laminaren Gegenstände oder die Gegenstände anderer Art zu veranlassen, eine phosphoreszierende Wirkung aufzuweisen. Es wird ermöglicht, verschiedene Gegenstände herzustellen, die in der Dunkelheit eine gewisse Leuchthelligkeit haben, d. h. sie zeigen Phosphoreszenz.
Die Schriften aus Database WPI AN 95-380259 XP002100314 und JP 07 258568 betreffen ein mikroverkapseltes, sich reversibel verfärbendes Pigment, das Bestandteile (a) und (b) mit einer organischen Verbindung (c) enthält, um die Farbreaktion von (a) und (b) zusammen mit einem öllöslichen aufhellenden Leuchtstoff zu ermöglichen.
Das japanische Patent Nr. 09 095875 A aus Patent Abstracts of Japan betrifft eine Zusammensetzung, die aus einem sich thermisch verfärbenden Pigment, einem in Wasser dispergierenden fluoreszierenden Pigment und einem Acrylatester-Harz besteht, die in Form eines Sprays auf ein Gewebe, das eine gute Lichtdurchlässigkeit hat, wie ein Polyesterorgandy, aufgebracht wird.
Die vorliegende Erfindung soll ein neues Verfahren und entsprechende Produkte offenbaren, um die Gegenstände, auf die die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten Produkte aufgebracht werden, zu befähigen, chromatische Eigenschaften zu besitzen, die sich entsprechend unterschiedlichen Reizen ändern. Insbesondere besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, Gegenstände zu erhalten, die gleichzeitig phosphoreszierende Eigenschaften haben und zusätzlich eine chromatische Veränderung und eine Veränderung der Intensität der Lumineszenz offenbaren, wenn sich die Feuchtigkeit und/oder die Temperatur ändert. Es versteht sich daher, dass es die vorliegende Erfindung ermöglicht, eine Reihe neuer und vorteilhafter Funktionen zu erzielen, und dass sie auf einem sehr weiten Gebiet unterschiedlicher Gegenstände im wirklichen Leben anwendbar ist, wie bei verschiedenen Arten von Spielzeugen, Belägen für Wandbereiche, beispielsweise mittels Aufklebern, die auch auf Möbeln oder an anderen Stellen angebracht werden können, oder als eine formbare Masse zur Herstellung verschiedener Arten von Gegenständen, für Farben, wobei durch ihre Anwendung das Ergebnis erzielt wird, dass die neuen chromatischen Eigenschaften auf die Gegenstände, die sie erhalten, übertragen werden, für Tinten für verschiedene Anwendungen, zum Bedrucken von Textilien, Beschichten von Kabeln, um Hinweise auf Feuchtigkeit und/oder übermäßige Temperatur zu erhalten, als Granulate und Rohmaterialien für die Herstellung anderer Gegenstände, etc..
Das Verfahren, das Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, basiert insbesondere auf der Bildung einer oder mehrerer Suspensionen mit einem Grundstoff, der bevorzugt transparent oder transluzent ist, die ein fotoleuchtendes, d. h. lumineszierendes, Pigment, ein Pigment mit einer Chromatik, die sich mit der Feuchtigkeit ändert, und ein weiteres Pigment oder Pigmente, die sich mit der Temperatur farblich ändern, enthalten sollen. Es kann eine einzige Suspension oder eine Mehrzahl von Suspensionen dergestalt hergestellt werden, dass im Falle einer einzigen Suspension die verschiedenen Pigmente in sie eingebracht werden, und in dem Fall, dass eine Mehrzahl von Suspensionen gebildet wird, die erwähnten Pigmente einzeln oder zu Paaren vereint in jeder von ihnen in Suspension bleiben, wobei sie bevorzugt im Falle mehrerer Suspensionen eine flüssige Konsistenz annehmen, um die Aufbringung der Suspensionen in Form aufeinanderfolgender Schichten auf den Gegenstand, auf dem die Wirkungen einer kombinierten Veränderung der Lumineszenz und der Farbe erwünschterweise erzielt werden sollen, zu erlauben. Die zu verwendenden Grundstoffe können von sehr unterschiedlicher Art sein, beispielsweise Kunststoffgranalien, transparente Vinyl-Grundstoffe für Farben (flüssig), flüssige Acryl-Grundstoffe, etc.. Im Falle der Aufbringung der Suspensionen in Form mehrerer Schichten ist es bevorzugt, dass die äußeren Schichten transparent und porös sind, um den Zutritt von Licht zu der Pigment-tragenden Schicht oder den Pigment-tragenden Schichten, deren Leuchten durch die Wirkung von Licht angeregt wird, zu erlauben, was eine spezielle Lumineszenzdauer in der Dunkelheit schafft.
Zur Ausführung der vorliegenden Erfindung können beliebige spezielle Pigmente verwendet werden, vorausgesetzt, dass sie die angegebenen Wirkungen hervorbringen. Als lumineszierende Pigmente können beispielsweise die Pigmente auf ZnS-Basis oder andere erwähnt werden, insbesondere die von der deutschen Firma Riedel-de Haen hergestellten LUMILUX-Pigmente. Es ist jedoch klar, dass für die vorliegende Erfindung irgendein lumineszierendes Pigment, d. h., das in der Dunkelheit eine Leuchtwirkung hat, verwendet werden könnte.
Als ein Pigment, dessen Chromatik von der Feuchtigkeit abhängt, können beispielsweise Kobaltchlorid und dergleichen oder irgendwelche anderen Markierungspigmente, deren Farbe von der Feuchtigkeit abhängt, erwähnt werden.
Als temperaturempfindliche Pigmente oder thermochrome Pigmente können Kobaltiodid oder irgend ein anderes, das analoge Farbänderungseigenschaften als Reaktion auf die Temperatur hat, beispielsweise die als AZUL BEZATHERM B bezeichneten von der Schweizer Firma CHT, erwähnt werden.
Wenn auch die vollständigste Kombination von Pigmenten diejenige sein wird, die photoleuchtende Pigmente, thermochrome Pigmente und Pigmente, deren Chromatik für Feuchtigkeit empfindlich ist, enthält, ist es auch möglich, photo leuchtende Pigmente in Kombination nur mit hygrometrischen Pigmenten oder mit thermochromen Pigmenten zu verwenden.
Der Grundstoff oder Hintergrund ist bevorzugt weiß, silbern oder von reflektierender Farbe, obwohl die verschiedenen Suspensionen von Pigmenten an irgendeinem Grundstoffmaterial angebracht werden können.
Die Prozentsätze der verschiedenen Pigmente im Verhältnis zu der Suspension können ebenfalls innerhalb breiter Grenzen variieren, wobei die folgenden als Beispiel angegeben werden:
photoleuchtendes Pigment: auf der Basis von ZnS: Cu, von 0,1 Gew.-% bis 350 Gew.-%, bezogen auf den Grundstoff
feuchtigkeitsempfindliches Pigment: Kobaltchlorid, von 0,01% bis 50%
thermochromes Pigment: Kobaltiodid von 0,01% bis 50%.
Was die Anwendungen betrifft, wurden die wichtigsten bereits kurz angegeben, die wie folgt detaillierter spezifiziert werden können:
Eine der gebräuchlichsten Anwendungen besteht in der Herstellung von Kunststoff-Haftmaterialien oder Papier-Haftmaterialien vom Aufklebertyp zum Anheften an irgendeine Oberfläche, wie Decken, Möbel, Wände, Ordner, Bücher, Kraftfahrzeuge und viele andere, die bevorzugt aus einem Basis-Flachmaterial aus Kunststoff, Papier, Pappe, Metall, Holz, etc., weich oder biegsam, steif oder halbsteif, bestehen, das an einer seiner Flächen eine oder mehrere Schichten von lumineszierendem Charakter und Eigenschaften in Kombination mit Pigmenten, die feuchtigkeitsempfindlich und/oder temperaturempfindlich sind, die in dieselbe Schicht oder in mehrere aufeinanderfolgende Schichten eingebracht werden können, in welchem Fall die Schichten Transparenz- und Porositäts-Eigenschaften haben sollten, um Licht und Feuchtigkeit den Durchtritt zu erlauben sowie die Wirkung von Wärme zu erlauben, besitzt. Die andere Fläche des Flachmaterials ist mit einer Substanz von klebendem Charakter ausgestattet, die durch ein laminares Element geschützt werden kann, das vor der Verwendung des Haftmaterials zu entfernen ist und das es erlaubt, dass der Träger klebend an der gewünschten Stelle befestigt wird.
Das oben erwähnte haftfähige Material kann gleichermaßen erhalten werden durch Aufbringen einer Schicht aus extrudiertem oder kalandriertem PVC, die die vorher erwähnten Pigmente enthält, auf die obere Fläche eines Klebebands eines normalen handelsüblichen Typs, beispielsweise des Iron Fix genannten Typs, wobei die Schicht dauerhaft auf den oben angegebenen Träger aufgebracht wird. Nach der Aufbringung der Pigmente können sie durch zusätzlichen grafischen Aufdruck vom Typ Thermodruck, Vinyl- oder Acryl-Druck, Offsetdruck, Tampondruck, Seidensiebdruck, typografischer Druck, Transferdruck oder Laserdruck, etc., bedruckt werden, wobei es Zeichnungen irgendeiner Art ermöglichen, Konstellationen, menschliche Darstellungen oder Figuren von Tieren, Engeln oder andere Motive, mehrfarbig oder in sonstiger Weise, wiederzugeben, wobei diese gleichermaßen nur Silhouetten sein können, und wobei alle auch vor oder nach einem anderen Mehrfarbdruck eines gewöhnlich verwendeten Typs, wie Offsetdruck, Seidensiebdruck, etc., der zur Wiedergabe von Abbildungen dient, aufgebracht werden können. In dem Fall, dass dieses Haftmaterial Sterne, Konstellationen oder kosmische Darstellungen darstellen soll, wird insofern ein stimmigeres Ergebnis erzielt werden, als ihre sichtbare Farbe veränderlich ist, wobei eine realistischere plastische Darstellung von ihnen erzielt wird.
Eine weitere Anwendung der vorliegenden Erfindung kann erreicht werden durch Erhalten einer Masse mit einer Suspension von Pigmenten, die einen Grundstoff aus transluzenten Ölen und Paraffinen hat, die in den sogenannten konventionellen plastischen Massen zur Formgebung verwendet werden, durch Erhalten einer Masse mit chromatischen Eigenschaften, die sich sowohl bei Tag als auch bei Nacht als Reaktion auf die Feuchtigkeit und/oder die Temperatur entsprechend den hygrometrischen oder wärmeempfindlichen Pigmenten, die zusammen mit den lumineszierenden Pigmenten in die Masse eingebracht wurden, verändert.
Eine weitere Anwendung der vorliegenden Erfindung ist diejenige, Spezialfarben zu erhalten, mittels derer die gewünschten Eigenschaften einer chromatischen Veränderung und einer Lumineszenzveränderung an der äußeren sichtbaren Oberfläche der gestrichenen Gegenstände erhalten werden.
In einer den vorher erwähnten Anwendungen ähnlichen Weise kann die vorliegende Erfindung gleichermaßen angewendet werden auf Siebdruck-Tinten in einer den Farben ähnlichen Form, die bevorzugt transparente oder transluzente Grundstoffe der Arten, die gewöhnlich beim Seidensiebdruck verwendet werden, die Vinyl- oder Acryl-Firnisse oder Firnisse, die hinsichtlich ihrer Fixierung und Trocknung verbessert wurden, sein können, wie die für UVI verwendeten Grundstoffe mit oder ohne Verdickungsmittel und mit oder ohne Elastifizierungsmittel des D. O. P.-Typs, verwenden, wobei es auch möglich ist, andere Zusatzstoffe zu verwenden, um die Qualität der Tinte zu verbessern, vorausgesetzt, dass sie die Kombinationseigenschaften der lumineszierenden Pigmente mit den hygroskopischen und/oder thermochromen Pigmenten nicht beeinträchtigen.
Eine weitere Anwendung der vorliegenden Erfindung ist diejenige von Tinten für Offsetdruck ähnlich den vorher erwähnten, aber unter Verwendung von Grundstoffen flüssiger Lösungen, die für Offset-Tinten geeignet sind.
Die vorliegende Erfindung kann auch für das Bedrucken von Geweben verwendet werden, wobei Grundstoffe aus transluzenter Acryl- oder Vinyl-Suspension des Typs, der gewöhnlich bei der Herstellung von Druckpasten verwendet wird, in denselben oder ähnlichen Prozentsätzen wie bei den vorher erwähnten Tinten verwendet werden.
Eine andere Anwendung kann in einem Granulat für den Spritzguß von Kunststoffmaterial oder zur Extrusion und/oder zum Kalandrieren bestehen, wobei die vorgenannten Pigmente in einer flüssigen oder halbfesten transluzenten Lösung von PVC, Polystyrol, Polypropylen, etc., in geeigneten Prozentsätzen in der Größenordnung derjenigen, die vorher erwähnt wurden, suspendiert werden.
Eine weitere Anwendung der vorliegenden Erfindung kann in Radiergummis bestehen, wobei die Pigmente in den angegebenen Prozentsätzen verwendet werden und eine transluzente Masse gebildet wird, die die Eigenschaften, die üblicherweise zum Erhalten eines Radiergummis angegeben werden, hat.
Zuletzt, wenn es auch nicht als abschließend betrachtet werden sollte, ist ein weiteres Beispiel einer Beschichtung dasjenige von Kabeln zur industriellen Anwendung, bei der es erforderlich ist, Anzeichen von Feuchtigkeit und/oder übermäßiger Temperatur des Kabels oder des betroffenen Bestandteils unter Bedingungen von schlechtem Licht oder nach seiner Beleuchtung für einige Augenblicke zu erhalten.
Es versteht sich, dass die vorliegende Erfindung auch zur Herstellung kleiner Gegenstände wie den empfindlichen Elementen von Nachthygrometern, Reklametafeln, Aschenbechern, Messergriffen, Schlüsselringen, Zigarettenanzündersockeln und anderen, sowie für nautische Anwendungen und die empfindlichen Elemente für meteorologische Meßinstrumente oder andere Gegenstände verwendet werden kann.

Claims

Verfahren zur Erzielung der chromatischen Veränderung von Gegenständen als Reaktion auf äußere Reize sowohl beim Anblick bei Tag als auch beim Anblick bei Nacht, gekennzeichnet durch die Einbringung verschiedener Pigmente mit kombinierten Wirkungen in die Gegenstände, wobei die Pigmente ein lumineszierendes Pigment auf der Basis von ZnS, Cu, ein thermochromes Pigment von Kobaltiodid, das eine Farbveränderung entsprechend der Temperatur erlaubt und/oder ein hygroskopisches Pigment von Kobaltchlorid, das eine Veränderung der chromatischen Eigenschaften entsprechend der Feuchtigkeit bewirkt, aufweisen.
Verfahren zur Erzielung der chromatischen Veränderung von Gegenständen als Reaktion auf äußere Reize nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereitstellung der Pigmente mittels Suspension in einem oder mehreren Grundstoffen bewirkt wird.
Verfahren zur Erzielung der chromatischen Veränderung von Gegenständen als Reaktion auf äußere Reize nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundstoffe für die Suspensionen bevorzugt transparent oder transluzent sind.
Verfahren zur Erzielung der chromatischen Veränderung von Gegenständen als Reaktion auf äußere Reize nach den vorangehenden Ansprüchen, gekennzeichnet durch die Einbringung der Pigmente in einen Grundstoff in der Form einer einzigen Suspension.
Verfahren zur Erzielung der chromatischen Veränderung von Gegenständen als Reaktion auf äußere Reize nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch die Einbringung der Pigmente einzeln oder in Gruppen in verschiedene aufnehmende Grundstoffe, die getrennte Körper bilden, die danach aufeinander gelegt werden können.
Verfahren zur Erzielung der chromatischen Veränderung von Gegenständen als Reaktion auf äußere Reize nach den vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß, falls ein Hintergrund vorgesehen wird, dieser bevorzugt weiß oder reflektierend ist.
Verfahren zur Erzielung der chromatischen Veränderung von Gegenständen als Reaktion auf äußere Reiz nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pigmente in der Form eines Photoleuchtpigments plus eines hygroskopischen Pigments, oder eines Photoleuchtpigments mit einem thermochromen Pigment oder eines Photoleuchtpigments mit einem thermochromen Pigment und einem hygroskopischen Pigment, dessen chromatische Eigenschaften sich mit der Feuchtigkeit verändern, kombiniert werden.
Verfahren zur Erzielung der chromatischen Veränderung von Gegenständen als Reaktion auf äußere Reize nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pigmente in bevorzugt transluzenten Grundstoffen suspendiert werden, wobei die Grundstoffe, wenn es einen Hintergrund gibt, auf Träger aufgebracht werden, die bevorzugt weiß oder silbrig in der Tönung sind oder andere lichtreflektierende Tönungen haben.
Gegenstände, die nach dem Verfahren der Ansprüche 1 bis 8 hergestellt wurden, gekennzeichnet durch die Einbringung der Kombination von Pigmenten in vereinigter Form in ihre Masse.
Gegenstände, die nach dem Verfahren der Ansprüche 1 bis 8 hergestellt wurden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kombination von Pigmenten mittels aufeinanderfolgender Schichten, die auf die Masse des Gegenstands aufgebracht sind, eingebracht ist.
Gegenstände, die nach dem Verfahren von Anspruch 10 hergestellt wurden, dadurch gekennzeichnet, daß sie die Kombinationen von Pigmenten mittels aufeinanderfolgender Schichten von Farbe enthalten.
Gegenstände, die nach dem Verfahren der Ansprüche 1 bis 8 hergestellt wurden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kombination von Pigmenten an einer der Flächen eines laminaren Trägers, dessen andere Fläche klebend ist, angebracht ist.
Gegenstände, die nach dem Verfahren der Ansprüche 1 bis 8 hergestellt wurden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kombination von Pigmenten in eine Masse mit Dauerformbarkeitseigenschaften eingebracht ist.
Gegenstände, die nach dem Verfahren der Ansprüche 1 bis 8 hergestellt wurden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kombination von Pigmenten durch Spritzgießen einer Kunststoffmasse, die sie enthält, in den Gegenstand eingebracht ist.