[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein leuchtfähiges Beschichtungssystem sowie einen
mindestens eine beschichtbare Oberfläche aufweisenden Gegenstand, der mit dem erfindungsgemäßen
leuchtfähigen Beschichtungssystem ausgestattet ist. Ferner betrifft die Erfindung
die Verwendung des erfindungsgemäßen leuchtfähigen Beschichtungssystems für die Herstellung
von leuchtfähigen Wänden, Böden und Decken.
[0002] Großflächige Leuchtbilder sind mittlerweile aus dem Alltag nicht mehr wegzudenken.
Sie werden als Werbeflächen oder als Warnhinweistafeln eingesetzt. Allerdings ist
der tech-nische Aufwand im Zusammenhang mit der Herstellung, Installation und Wartung
solcher Leuchtbilder nicht selten sehr hoch. Es hat daher nicht an Versuchen gefehlt,
zu alternativen Lösungen zu gelangen. Beispielsweise offenbart die
WO 2013/091605 A1 ein Leuchtbild aus einem bildgebenden Material, beispielsweise einem silberhalogenid-basierten
Fotomaterial, und einer Elektrolumineszenzanordnung, wobei die Elektrolumineszenzanordnung
eine lichtemittierende Schicht enthaltend Pigmente, insbesondere Zinksulfid, in einer
wässrigen Dispersion und eine Isolierschicht enthaltend Titandioxid in einer wässrigen
Bindemittelmatrix aufweist, welche auf dem bildgebenden Material angebracht ist und
mit diesem einen Mehrschichtverband ausbildet. Die Elektrolumineszenzanordnung kann
in einer Ausgestaltung mittels einer Klebefolie mit einem transparenten Träger verbunden
sein. Das Leuchtbild gemäß der
WO 2013/091605 A1 soll einfach herstellbar sein, eine besonders gute Haltbarkeit und Helligkeit aufweisen
und den Eindruck eines leuchtenden Fotos vermitteln. Von besonderer Bedeutung hierfür
ist der Mehrschichtverband zwischen einem bildgebenden Material und der Elektrolumineszenzanordnung,
der einen festen Verbund mit einem geringen bis gar keinem Zwischenraum zwischen bildgebendem
Material und Elektrolumineszenzanordnung ermöglicht.
[0003] Gemäß der
WO 2013/091604 A1 kann eine Elektrolumineszenzanordnung eine Leuchtschicht aufweisen, die anorganische
Elektrolumineszenzteilchen, insbesondere dotiertes oder verkapseltes Zinksulfid, und
in Wasser dispergierbare oder in Wasser lösliche Schutzkolloide wie Gelatine sowie
gegebenenfalls einen Weichmacher enthält. Diese Leuchtschicht soll über eine Dicke
von weniger als 40 µm verfügen und auf einem Träger angeordnet sein und zudem eine
alkohollösliche, transparente, leitfähige Frontelektrodenschicht aufweisen. Die genannten
Schichten sollen in einem Gussverfahren hergestellt werden können. Die einfache Herstellbarkeit
und gute Haltbarkeit des Leuchtelements gemäß
WO 2013/091604 A1 soll durch die Anwesenheit eines Schutzkolloids sichergestellt werden. In einer bevorzugten
Ausgestaltung soll das Leuchtelement auf einem Träger über die folgenden Schichten
verfügen: eine Haftschicht, die die Adhäsion der darüber liegenden Schichten mit dem
Träger verbessert, eine transparente und elektrisch leitfähige Schicht als Frontelektrode,
eine Schicht, die eine durch ein elektrisches Wechselspannungsfeld anregbare Leuchtsubstanz
enthält als er, eine Isolierschicht mit hoher Dielektrizität, eine Schicht hoher Leitfähigkeit
als Rückelektrode, Leiterbahnen als Anschluss der Frontelektrode, eine Barriereschicht
und Kontakte sowie Anschlüsse für eine Wechselspannungsquelle.
[0004] Aus der
DE 102 19 802 A1 ist ein Pulver- bzw. Nasslack in Form eines Polyester- oder Acrylatlacks zum elektrostatischen
Beschichten eines Gegenstandes bekannt, bei dem zu einem transparenten Lackpulver
und/oder Nasslack ein Pulver eines lumineszierenden und/oder reflektierenden Stoffes,
z.B. Strontium-Aluminat, sowie organische oder anorganische Pigmente, die nach Aufladung
durch UV-Strahlung im Dunkeln leuchten, beigemengt worden sind. Ein derartiger Lack
soll dadurch erhalten werden können, dass lumineszierende und/oder reflektierende
Partikel gemeinsam mit zumindest teilweise transparenten Pulverlackpartikeln und/oder
Nasslack in einem elektrostatischen Hochspannungsfeld, in dem die Oberfläche des zu
beschichtenden Gegenstandes eine Potentialfläche bildet, zur Oberfläche des Gegenstandes
bewegt und an ihr festhaftend angebracht werden.
[0005] Die
EP 2 334 151 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Elektrolumineszenz-Elementes, enthaltend
ein Substrat und eine Elektrolumineszenz-Anordnung, erhalten durch Aufsprühen der
Schichten der Elektrolumineszenz-Anordnung, umfassend die Schritte a) Aufsprühen der
ersten Elektrode, auf das Substrat oder auf eine auf das Substrat aufgebrachte Isolationsschicht,
b) Aufsprühen der Elektrolumineszenz-Schicht und c) Aufsprühen der zweiten Elektrode.
Für die Herstellung der Elektrolumineszensschicht soll hierbei zurückgegriffen werden
können auf eine Suspension enthaltend 30 bis 90 Gew.-% ZnS-Kristalle, 10 bis 40 Gew.-%
Bindemittel, ausgewählt aus Ein- und Zweikomponentenpolyurethanen, 1 bis 50 Gew.-%,
Lösemittel ausgewählt aus Ethoxypropylacetat, Ethylacetat, Butylacetat, Methoxypropylacetat,
Aceton, Methylethylketon, Methylisobutylketon, Cyclohexanon, Toluol, Xylol, Solventnaphtha
oder beliebigen Mischungen von zwei oder mehreren dieser Lösemittel, 0,1 bis 2 Gew.-%
Verlaufsmittel und 0,01 bis 10 Gew.-% Rheologieadditive. Mit der in der
EP 2 334 151 A1 beschriebenen technischen Lehre sollen sich Elektrolumineszenz-Anordnungen auf Substrate
aufbringen lassen, die per se nicht elektrisch leitend ausgebildet sind und darüber
hinaus aufgrund ihrer räumlichen Ausgestaltung auch nicht einfach mit einer Elektrolumineszenz-Anordnung
versehen werden können. Hierfür soll auf sprühbare Formulierungen für die Elektroden,
die Elektrolumineszensschicht und die Isolationsschicht der Elektrolumineszenz-Anordnung
zurückgegriffen werden können.
[0006] Die
US 8,470,388 betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines konformen elektrolumineszenten Systems,
umfassend die Schritte: Auswählen eines Substrats; Aufbringen einer Basisrückwandplatinenfilmschicht
auf das Substrat unter Verwendung eines elektrisch leitfähigen Rückwandplatinenmaterials
auf Wasserbasis; Aufbringen einer dielektrischen Filmschicht auf die Rückwandplatinenfilmschicht
unter Verwendung eines dielektrischen Materials auf Wasserbasis; Aufbringen einer
Phosphorfilmschicht auf die dielektrische Filmschicht unter Verwendung eines Phosphormaterials
auf Wasserbasis, wobei die Phosphorfilmschicht durch eine Quelle ultravioletter Strahlung
während der Anwendung angeregt wird, wobei die Quelle ultravioletter Strahlung visuelle
Hinweise bereitstellt, während die Phosphorfilmschicht angewandt wird, wobei die Aufbringung
der Phosphorfilmschicht in Reaktion auf die visuellen Hinweise während des Phosphoraufbringungsschritts
angepasst wird, um eine im Allgemeinen gleichmäßige Verteilung des Phosphormaterials
auf der dielektrischen Filmschicht zu erhalten; und Aufbringen einer Elektrodenfilmschicht
auf der Phosphorfilmschicht unter Verwendung eines im Wesentlichen transparenten,
elektrisch leitfähigen Elektrodenmaterials auf Wasserbasis, wobei die Rückwandplatinenfilmschicht,
die dielektrische Filmschicht, die Phosphorfilmschicht und die Elektrodenfilmschicht
jeweils durch konforme Sprühbeschichtung aufgebracht werden, wobei die Phosphorfilm
schicht durch ein elektrisches Feld anregbar ist, das bei Anlegen einer elektrischen
Ladung zwischen der Rückwandplatinenfilmschicht und der Elektrodenfilmschicht über
die Phos phorfilmschicht gebildet wird, so dass die Phosphorfilmschicht elektrolumineszentes
Licht abgibt. Auf diese Weise sollen auch elektrolumineszierende Leuchtkörper mit
komplexer Topologie zugänglich sein.
[0007] Regelmäßig wird als Einschränkung empfunden, dass elektrolumineszierende Beschichtungen
nur auf absolut glatten, nicht saugenden Untergründen aufzutragen sind. Vielfach ist
hierfür auf Spezialverfahren wie dem Siebdruck und Spezialwerkzeuge wie Lackpistolen
zurückzugreifen. Auch ist nachteilig, dass sich selbst mit im Handwerk üblichen Maßnahmen,
zum Beispiel Schleifen, zur Glättung von Untergründen nicht derart glatte Untergründe
erhalten lassen, wie sie für herkömmliche elektrolumineszierende Beschichtungssysteme
erforderlich wären.
[0008] Die aus dem Stand der Technik bekannten Lösungsansätze für großflächige Leuchtbilder
sind noch stets aufwendig und fehleranfällig. Insbesondere können solche Leuchtbilder
häufig nur durch fachmännisch hochqualifiziertes und spezialisiertes Personal angebracht
werden. Es wäre wünschenswert, auf weniger komplexe und einfacher handhabbare Lösungen
zurückgreifen zu können.
[0009] Daher lag der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, leuchtfähige Beschichtungssysteme
zur Verfügung zu stellen, die nicht mit den Nachteilen des Stands behaftet sind und
die insbesondere eine einfache Anbringung auf großen Flächen gestatten, wobei gleichzeitig
qualitativ hochwertige Leuchtbilder zugänglich sind, die dauerhaft ihre Leuchtintensität-und/oder
-farbe beibehalten. Ferner lag der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, großflächige leuchtfähige
Beschichtungen, insbesondere in baustellengerechter Weise, zu ermöglichen, die zudem
dekorativen Ansprüchen genügen.
[0010] Demgemäß wurde ein leuchtfähiges Beschichtungssystem gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs
1 gefunden. Es, umfasst, in dieser Reihenfolge, a) eine rückwärtige elektrisch leitfähige
Schicht, b) eine dielektrische Leuchtschicht, c) eine frontwärtige elektrisch leitfähige
transparente oder transluzente Schicht und d) eine elektrisch isolierende Barriereschicht.
Die Barriereschicht kann auch als Versiegelungsschicht dienen. Mindestens eine der
Schichten a), b), c) und d), insbesondere sämtliche dieser Schichten, sind mittels
Pinsel-, Rollen-, insbesondere Farbrollen-, Spachtel-, Kellen- und/oder Rakel-Auftrag
erhältlich oder werden auf diese Weise erhalten.
[0011] Das erfindungsgemäße leuchtfähige Beschichtungssystem zeichnet sich demgemäß dadurch
aus, dass es mit malertypischen Applikationsmethoden, wie sie im handwerklichen Baunebengewerbe
üblich sind, auf vielfältigen Untergründen aufgebracht werden kann. Beispielsweise
kann das erfindungsgemäße leuchtfähige Beschichtungssystem auf allen Oberflächen bzw.
Untergründen aufgetragen werden, die im Baunebengewerbe gängig sind, wie Böden, Decken,
Wänden oder ganz allgemein Gegenständen bzw. Körpern aus Beton, Mauerwerk, Kunststoff
oder Holz oder dergleichen.
[0012] Die rückwärtige elektrisch leitfähige Schicht a) ist vorzugsweise nicht transparent,
insbesondere auch nicht transluzent. Sie kann auf einem ein- oder zweikomponentigen
System basieren. Die rückwärtige elektrisch leitfähige Schicht a) des erfindungsgemäßen
Beschichtungssystems wird dabei gebildet aus einem System, bestehend aus oder enthaltend
mindestens ein Bindemittel und mindestens einen elektrisch leitfähigen Stoff bzw.
Füllstoff auf Kohlenstoffbasis, beispielsweise Ruß, Graphit, Carbon-Nanotubes und/oder
Graphen. Die rückwärtige elektrisch leitfähige Schicht a) zeichnet sich vorzugsweise
auch dadurch aus, dass sie mittels Pinsel, Farbrollen, Spachtel, Kelle und/oder Rakel
aufgebracht bzw. verarbeitet werden kann. Mit den vorangehend spezifizierten Zusammensetzungen
lassen sich dabei rückwärtige elektrisch leitfähige Schichten a) auftragen, die gut
verlaufend, egalisierend und rissverschlämmend sind. Die rückwärtige elektrisch leitfähige
Schicht a) des erfindungsgemäßen Beschichtungssystems kann alternativ oder zusätzlich
auch in Form eines Gewebes ausgebildet sein, oder enthaltend die vorangehend genannten
Substanzen vorliegen. In einer geeigneten Ausführungsform liegt das Gewichtsverhältnis
von dem Feststoffanteil des Bindemittels zu dem Feststoffanteil der elektrisch leitfähigen
Stoffe, z.B. der elektrisch leitfähigen Füllstoffe, in der rückwärtigen elektrisch
leitfähigen Schicht a) im Bereich von 0,5:1 bis 1,5:1 und vorzugsweise im Bereich
von 0,8:1 bis 1,2:1, bezogen auf die Gesamttrockenmasse der die Schicht a) bildenden
Komponenten.
[0013] Grundsätzlich kann für die rückwärtige elektrisch leitfähige Schicht a) auch auf
Zusammensetzungen zurückgegriffen werden, wie sie nachfolgend für die frontwärtige
elektrisch leitfähige transparente oder transluzente Schicht c) beschrieben werden.
[0014] Die dielektrische Leuchtschicht b) basiert auf einem zweikomponentigen System. Bevorzugt
ist die dielektrische Leuchtschicht b) nicht transparent, insbesondere auch nicht
transluzent. Die dielektrische Leuchtschicht b) umfasst eine elektrisch isolierende
rückwärtige dielektrische Schicht b1), bestehend aus oder enthaltend elektrisch nicht
leitende Bindemittel und elektrisch nicht leitende Füllstoffe mit einer Permittitität
von mindestens 5, und eine, insbesondere elektrisch isolierende, frontwärtige Leuchtschicht
b2), bestehend aus oder enthaltend mindestens ein Bindemittel, insbesondere ein Alkydharz-,
Epoxidharz-,Acrylatharz- und/oder PolyurethanBindemittel, und mindestens ein elektrolumineszierendes
partikuläres Material, insbesondere Zinksulfid, wobei, insbesondere zusätzlich zu
der mindestens einen Schicht a), c) und d) oder zusätzlich zu sämtlichen Schichten
a), c) und d), mindestens eine der Schichten b1) und b2), insbesondere beide Schichten,
mittels Pinsel-, Rollen-, insbesondere Farbrollen-, Spachtel-, Kellen- und/oder Rakel-Auftrag
erhältlich ist oder erhalten wird. Die vorangehend geschilderte Ausgestaltung hat
sich in technischer Hinsicht als zweckdienlicher und im Betrieb als sicherer gegenüber
der Ausführungsform, bei der die Leuchtschicht und die elektrische Schicht in einem
vorliegen, erwiesen.
[0015] Die rückwärtige, elektrisch isolierende, dielektrische Schicht b1) enthält in der
Regel ein elektrisch nicht leitendes Bindemittel und/oder elektrisch nicht leitende
Füllstoffe. Die rückwärtige dielektrische Schicht b1) wird in einer bevorzugten Ausgestaltung
gebildet aus einem System bestehend aus oder enthaltend mindestens ein nicht elektrisch
leitendes Bindemittel und mindestens einen nicht elektrisch leitenden Füllstoff. Solche
geeigneten nicht leitenden Bindemittel und nicht leitende Füllstoffe sind dem Fachmann
bekannt. Als geeignete Bindemittel für die rückwärtige, elektrisch isolierende, dielektrische
Schicht b1) kommen dem Fachmann bekannte organische Bindemittel in Frage. Exemplarisch
sei ferner auf silikatische und calcitische Füllstoffe verwiesen. Besonders geeignet
ist mindestens ein Füllstoff ausgewählt aus einer ersten Gruppe bestehend aus Talkum,
Glimmer, gefällten Calciumcarbonaten, gemahlenen Calciumcarbonaten, natürlichen Kieselsäuren,
künstlichen Kieselsäuren und Feldspate. Bevorzugt greift man auf elektrisch nicht
leitende Füllstoffe mit hoher Permittivität zurück. Diese elektrisch nicht leitenden
Füllstoffe verfügen über eine Permittivität von mindestens 5. Mindestens ein solcher
Füllstoff ist vorzugsweise ausgewählt aus einer zweiten Gruppe bestehend aus Aluminiumoxid,
Yttriumoxid, Zirconiumoxid, Hafniumoxid, Tantaloxid, Lanthanoxid, Titandioxid, Calcium-Kupfer-Titanat,
Blei-Zirconium-Titanat und Bariumtitanat. Besonders bevorzugt kommt hierfür Bariumtitanat
zum Einsatz. Vorzugsweise umfasst die Schicht b1) mindestens einen, insbesondere mindestens
zwei und ganz besonders bevorzugt mindestens drei der genannten Füllstoffe aus der
ersten und/oder zweiten Gruppe. Auch ist es bevorzugt, wenn die nicht leitenden Füllstoffe
überwiegend aus den vorstehend genannten ersten und/oder zweiten Gruppen
ausgewählt werden, insbesondere mindestens 55 Gew%, vorzugsweise mindestens 75 Gew%,
ganz besonderes bevorzugt mindestens 85 Gew%, der Füllstoffe (jeweils Trockenanteil)
aus der ersten und/oder zweiten Gruppe ausgewählt werden. In einer Ausgestaltung ist
es bevorzugt, wenn mindestens eine Füllstoff aus der ersten Gruppe und mindestens
ein Füllstoff aus der zweiten Gruppe enthalten ist.
[0016] Auch die die rückwärtige, elektrisch isolierende, dielektrische Schicht b1) bildende
Zusammensetzung kann mittels Pinsel, Farbrolle, Spachtel, Kelle und/oder Rakel aufgetragen
bzw. verarbeitet werden.
[0017] Besonders bevorzugt werden die Komponenten dieser Zusammensetzung, die nach Aufbringung
auf die rückwärtige elektrisch leitfähige Schicht a) die rückwärtige, elektrisch isolierende,
dielektrische Schicht b1) bilden, derart ausgewählt, dass die kritische Pigment-Volumen-Konzentration
(KPVK) stets unterschritten wird, bevorzugt um mindestens 5 % und besonders bevorzugt
um mindestens 10 %. Auf diese Weise gelingt es, die Anzahl der weniger durchschlagsfesten
Luftporen zu reduzieren bzw. minimieren.
[0018] Mit den vorangehend spezifizierten Zusammensetzungen lassen sich dabei rückwärtige,
elektrisch isolierende, dielektrische Schichten b1) auftragen, die besonders gut verlaufend,
egalisierend, dünnschichtig und rissverschlämmend sind sowie eine hohe Permittivität
aufweisen.
[0019] Besonders bevorzugt werden, alternativ oder zusätzlich, die Komponenten der Zusammensetzung,
die die rückwärtige elektrisch leitfähige Schicht a) bilden, derart ausgewählt, dass
die kritische Pigement-Volumen-Konzentration (KPVK) stets überschritten wird.
[0020] Solche erfindungsgemäßen Beschichtungssysteme haben sich als besonders zweckmäßig
erwiesen, die ferner einen, insbesondere glatten oder geglätteten und/oder nicht kapillaraktiven,
Untergrund für die Anbringung oder Auflage der rückwärtigen elektrisch leitfähigen
Schicht aufweisen. Auf diese Weise erhält man regelmäßig sehr zuverlässig ein dauerhaft
funktionsfähiges leuchtfähiges Beschichtungssystem.
[0021] Die, insbesondere elektrisch isolierende, frontwärtige Leuchtschicht b2) wird vorzugsweise
aus einem ein- oder zweikomponentigen System gebildet. Sie ist vorzugsweise transparent
oder transluzent. Die frontwärtige Leuchtschicht b2) wird bevorzugt gebildet aus einem
System bestehend aus oder enthaltend mindestens ein nicht elektrisch leitendes Bindemittel,
gegebenenfalls mindestens einen nicht elektrisch leitenden Füllstoff, sowie mindestens
ein elektrolumineszierendes partikuläres Material. Das elektrolumineszierende partikuläre
Material basiert vorzugsweise auf mit Cu, Au, Mn, Ag, Fe, Pb, P, As, Sb, Sn, V, Tl,
Sc, Co, Ni, Tm, Tb, Dy, Gd, Yb, Sm und/oder Eu dotiertem ZnS, ZnSe, SrS, CaS und/oder
CdS, insbesondere ZnS, oder auf mit den genannten Elementen dotiertem Bariumaluminiumsulfat,
Galliumnitrid, Galliumsulfid, Galliumselenid und/oder Strontiumaluminat oder beliebigen
Mischungen der vorangehend genannten Substanzen.
[0022] Die frontwärtige Leuchtschicht b2) basiert üblicherweise auf mindestens einem Bindemittel
und mindestens einen Füllstoff. Die frontwärtige Leuchtschicht b2) enthält mindestens
ein elektrolumineszierendes Pigment als elektrolumineszierendes partikuläres Material.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird hierfür auf Zinksulfid-Pigmente zurückgegriffen.
Bevorzugt kommen hierbei nicht deckende Pigmente und/oder Füllstoffe zum Einsatz.
Ferner wird bevorzugt auf nicht leitende Bindemittel und nicht leitende Füllstoffe
zurückgegriffen, beispielsweise auf solche, wie sie vorangehend für die dielektrische
Schicht b1) beschrieben sind. Besonders geeignete Bindemittel sind hierbei solche,
mit denen es gelingt, die elektrolumineszierenden Pigmente vor Feuchtigkeit zu schützen.
Exemplarisch seien hierfür Alkydharz-, Epoxidharz-, Acrylat-, und Polyurethan-Bindemittel
genannt. Geeignete Bindemittel umfassen auch die Klasse der UV-härtenden Bindemittel.
Unter den UV-härtenden Bindemitteln sind UV-härtende Acrylat-Bindemittel bevorzugt.
Daneben sind selbstverständlich auch solche Acrylat-Bindemittel geeignet, bei denen
die Härtung nicht mittels UV-Strahlung, sondern beispielsweise thermisch erfolgt.
Ganz besonders bevorzugt wird auf Polyurethan-Bindemittel zurückgegriffen, wobei unter
diesen Polyurethan-Bindemitteln 2K-Polyurethan-Systeme besonders geeignet sind.
[0023] Auch wird für die frontwärtige Leuchtschicht b2) bevorzugt dafür Sorge getragen,
dass die kritische Pigment-Volumen-Konzentration (KPVK) stets unterschritten wird,
bevorzugt um mindestens 5 % und besonders bevorzugt um mindestens 10 %. Auf diese
Weise gelingt es, die Anzahl der weniger durchschlagsfesten Luftporen auch in dieser
Schicht zu minimieren. Mit den vorangehend spezifizierten Zusammensetzungen lassen
sich dabei frontwärtige Leuchtschichten b2) auftragen, die gut verlaufend, egalisierend,
dünnschichtig, elektrisch isolierend, transparent bis opak und elektrolumineszent
sind. Auch die die frontwärtige Leuchtschicht b2) bildende Zusammensetzung wird bevorzugt
mittels Pinsel, Farbrolle, Spachtel, Kelle und/oder Rakel aufgetragen bzw. verarbeitet.
[0024] Als besonders zweckmäßig hat es sich erwiesen, solche elektrolumineszierenden partikulären
Materialien zu verwenden, die eine mittlere Korngröße im Bereich von 10 µm bis 100
µm und bevorzugt im Bereich von 20 µm bis 40 µm aufweisen.
[0025] Die frontwärtige elektrisch leitfähige Schicht c) kann in einer bevorzugten Ausgestaltung
gebildet werden aus einem System enthaltend oder bestehend aus Carbonfasern und/oder
Carbon-Nanotubes (CNTs) und/oder Silber-Nanodrähten (SNWs) oder enthaltend oder bestehend
aus Graphen oder enthaltend oder bestehend aus Poly(3,4-ethylendioxythiophen)-polystyrolsulfonat
(PEDOT:PSS). Alternativ oder zusätzlich kann diese frontwärtige elektrisch leitfähige
Schicht a) auch aus Polyanilin bestehen oder dieses enthalten. Ferner ist es möglich,
die frontwärtige elektrisch leitfähige Schicht a) aus einem System enthaltend oder
bestehend aus mindestens einem Bindemittel und mindestens einem elektrisch leitfähigen
Fasermaterial oder enthaltend oder bestehend aus mindestens einem Metalloxid, insbesondere
Indium-Zinn-Oxid, Antimon-Zinn-Oxid, Fluor-Zink-Oxid und/oder Aluminium-Zink-Oxid,
zu bilden.
[0026] Auch die die frontwärtige elektrisch leitfähige Schicht c) bildende Zusammensetzung
wird bevorzugt mittels Pinsel, Rolle, insbesondere Farbrolle, Spachtel, Kelle und/oder
Rakel aufgetragen bzw. verarbeitet werden. Die frontwärtige elektrisch leitfähige
Schicht c) kann sehr dünnschichtig ausgebildet sein. Insbesondere liegt die frontwärtige
elektrisch leitfähige Schicht c) als im Wesentlichen transparente oder transluzente
Schicht vor. Die frontwärtige elektrisch leitfähige Schicht c) des erfindungsgemäßen
Beschichtungssystems kann alternativ auch in Form eines Gewebes gebildet aus oder
enthaltend die vorangehend genannten Substanzen leitfähigen Substanzen vorliegen.
[0027] Die Barriereschicht d) basiert im Allgemeinen auf einem ein- oder zweikomponentigen
System, das vorzugsweise im Wesentlichen transparent oder transluzent ist. Die Barriereschicht
d) enthält in der Regel ein elektrisch nicht leitendes Bindemittel und gegebenenfalls
auch mindestens einen elektrisch nicht leitenden Füllstoff. Die Barriereschicht d)
wird in einer bevorzugten Ausgestaltung gebildet aus einem System bestehend aus oder
enthaltend mindestens ein nicht elektrisch leitendes Bindemittel und mindestens einen
nicht elektrisch leitenden Füllstoff.
[0028] Solche geeigneten nicht leitenden Bindemittel und nicht leitenden Füllstoffe sind
dem Fachmann bekannt. Als geeignete Bindemittel für die Barriereschicht d) kommen
zum Beispiel dem Fachmann bekannte organische Bindemittel in Frage. Exemplarisch sei
ferner für geeignete nicht leitende Füllstoffe auf silikatische und calcitische Füllstoffe
verwiesen. Bevorzugt wird für die Barriereschicht d) auf transparente oder transluzente
Füllstoffe wie Quarz oder Alabaster zurückgegriffen. Alternativ oder zusätzlich können
für die Barriereschicht Füllstoffe wie Glaskugeln, Glashohlkugeln und/oder Kunststoffkugeln
wie PMMA-Beads eingesetzt werden. Besonders gute Ergebnisse in Bezug auf die Transparenz
bzw. Transluzenz dieser Schicht werden erzielt, wenn die Barriereschicht im Wesentlichen
oder vollständig ungefüllt, d.h. ohne Zusatz an Füllstoffen bleibt. Die Barriereschicht
schützt einerseits das elektrolumineszierende System vor Belastungen aus der Umwelt
und andererseits die Umwelt vor der elektrischen Spannung in diesem elektrolumineszierenden
System. Auch die die Barriereschicht d) bildende Zusammensetzung wird bevorzugt mittels
Pinsel, Farbrolle, Spachtel, Kelle und/oder Rakel aufgetragen bzw. verarbeitet. Besonders
bevorzugt werden die Komponenten dieser Zusammensetzung, die nach Aufbringung auf
die frontwärtige elektrisch leitfähige Schicht c) die Barriereschicht d) bilden, derart
ausgewählt, dass die kritische Pigment-Volumen-Konzentration (KPVK) stets unterschritten
wird, bevorzugt um mindestens 5 % und besonders bevorzugt um mindestens 10 %. Ganz
besonders bevorzugt enthält die Barriereschicht d) keine Füllstoffe. Für diesen Fall
geht die KPVK gegen unendlich. Auf diese Weise gelingt es, die Anzahl der weniger
durchschlagsfesten Luftporen zu minimieren. Die vorangehend spezifizierten Zusammensetzungen
lassen sich dabei ohne weiteres auf die frontwärtige, elektrisch leitfähige Schicht
c) auftragen, die sehr gut verlaufend, egalisierend, im Wesentlichen transparent oder
transluzent und elektrisch isolierend sind.
[0029] Besonders zufriedenstellende Ergebnisse stellen sich auch für solche erfindungsgemäßen
leuchtfähigen Beschichtungssysteme ein, die ferner mindestens eine elektrische Isolationsschicht
zwischen dem Untergrund und der rückwärtigen elektrisch leitfähigen Schicht, zwischen
der rückwärtigen elektrisch leitfähigen Schicht und der rückwärtigen dielektrischen
Schicht, zwischen der rückwärtigen dielektrischen Schicht und der frontwärtigen Leuchtschicht,
zwischen der frontwärtigen Leuchtschicht und der frontwärtigen elektrisch leitfähigen
transparenten oder transluzenten Schicht und/oder zwischen der frontwärtigen elektrisch
leitfähigen transparenten oder transluzenten Schicht und der Barriereschicht aufweisen.
Hierbei sind solche erfindungsgemäßen leuchtfähigen Beschichtungssysteme ganz besonders
bevorzugt, die ferner mindestens eine elektrische Isolationsschicht zwischen dem Untergrund
und der rückwärtigen elektrisch leitfähigen Schicht aufweisen. Auch die die elektrische
Isolationsschicht bildende Zusammensetzung wird bevorzugt mittels Pinsel, Farbrolle,
Spachtel, Kelle und/oder Rakel aufgetragen bzw. verarbeitet.
[0030] Besonders bevorzugt liegt die elektrische Isolationsschicht zwischen der rückwärtigen
elektrisch leitfähigen Schicht und der rückwärtigen dielektrischen Schicht vor. Die
elektrische Isolationsschicht kann zum Beispiel auf 2K-Polyurethansystemen mit einer
ersten und einer zweiten Komponente basieren, wobei wässrige 2K-Polyurethansysteme
bevorzugt sind. Das Gewichtsverhältnis der ersten zur zweiten Komponenten K liegt
üblicherweise im Bereich von 10:1 bis 2:1, bevorzugt im Bereich von 5:1 bis 3:1. In
einer zweckmäßigen Ausführungsform liegt das Gewichtsverhältnis der ersten zur zweiten
Komponenten K eines geeigneten wässrigen 2K-Polyurethansystems bei 4:1. Geeignete
wässrige 2K-Polyurethanwasserlacksysteme basieren zum Beispiel auf hydroxyfunktionellen
Polyestern, z.B. hydroxyfunktionelle Acrylharzen, als erste Komponente bzw. als Bestandteil
der ersten Komponente und aliphatischen Polyisocyanaten als sogenanntem Härte als
zweite Komponente bzw. als Bestandteil der zweiten Komponente, beispielsweise einem
2K-Gemisch aus Isophorondiisocynat und Hexamethylen-1,6-diisocyanat. Beispielsweise
kann in einer bevorzugten Ausführungsform die erste Komponente eine hydroxyfunktionelle
Polyacrylatdispersion, z.B. 60 Gew%, einen Entschäumer bzw. Entlüfter, z.B. 2,5 Gew%,
ein Substratnetzadditiv, z.B. 0,5 Gew%, ein Verlaufsadditiv, z.B. 1,0 Gew%, einen
Verdicker, z.B. 1,0 Gew%, und Wasser, z.B. 35,0 Gew%, enthalten und die zweite Komponente
auf ein aliphatisches Polyisocyanat, z.B. auf Basis von Hexamethylen-1,6-diisocyanat
(HDI) zurückgehen. Die vorangehend spezifizierten ersten und zweiten Komponenten liegen
dabei in dem 2K-Gemisch bevorzugt in einem Verhältnis von 75 Gew% (Trockenanteil der
erste Komponente) zu 25 Gew% (Trockenanteil der zweite Komponente) vor.
[0031] Besonders gute Resultate stellen sich auch mit derartigen erfindungsgemäßen leuchtfähigen
Beschichtungssystemen ein, bei denen die das mindestens eine Bindemittel und den mindestens
einen Füllstoff umfassende rückwärtige elektrisch leitfähige Schicht a) eine Pigment/Volumen-Konzentration
(PVK) oberhalb der kritischen Pigment/Volumen-Konzentration aufweist. Die rückwärtige
dielektrische Schicht b1) verfügt über eine Pigment/Volumen-Konzentration (PVK) unterhalb
der kritischen Pigment/Volumen-Konzentration, vorzugsweise mindestens 5 Prozent und
besonders bevorzugt mindestens 10 Prozent unterhalb der kritischen Pigment/Volumen-Konzentration.
Auch ist es bevorzugt, wenn dagegen alternativ oder vorzugsweise zusätzlich die frontwärtige
Leuchtschicht b2), die frontwärtige elektrisch leitfähige transparente oder transluzente
Schicht c) und/oder die elektrisch isolierende Barriereschicht d), vorzugsweise die
Schichten b1), b2), c) und d), eine Pigment/Volumen-Konzentration (PVK) unterhalb
der kritischen Pigment/Volumen-Konzentration aufweist. Hierbei ist insbesondere bevorzugt,
dass sämtliche Schichten b1), b2), c) und d) außer der Schicht a) des erfindungsgemäßen
leuchtfähigen Beschichtungssystem eine Pigment/Volumen-Konzentration (PVK) unterhalb
der kritischen Pigment/Volumen-Konzentration aufweisen, bevorzugt mindestens 5 Prozent
und besonders bevorzugt mindestens 10 Prozent unterhalb der kritischen Pigment/Volumen-Konzentration.
[0032] In einer zweckmäßigen Ausgestaltung basieren das mindestens eine Bindemittel der
rückwärtigen elektrisch leitfähigen Schicht a), der rückwärtigen dielektrischen Schicht
b1), der frontwärtigen Leuchtschicht b2), der frontwärtigen elektrisch leitfähigen
transparenten oder transluzenten Schicht c) und/oder der elektrisch isolierenden Barriereschicht
d) auf Alkyd-Harzen, Epoxid-Harzen oder Polyurethanen, insbesondere Polyurethanen.
Besonders geeignet ist es, wenn die rückwärtige dielektrische Schicht und/oder die
frontwärtige Leuchtschicht auf Alkyd-Harzen, Epoxid-Harzen, Acrylat-Harzen, insbesondere
UV-härtenden Acrylat-Harzen, oder Polyurethanen, insbesondere Polyurethanen, und/oder
UV-härtenden Bindemitteln basieren bzw. hieraus gebildet sind, Grundsätzlich kann
für die genannten Schichten auf UV-härtende Bindemittel zurückgegriffen werden, wobei
UV-härtende Acrylat-Harze bevorzugt sind.
[0033] Grundsätzlich ist es auch möglich, dass zwischen den Schichten a), b), c) und d),
insbesondere a), b1), b2), c), und d), weitere Schichten anzutreffen sind, solange
die Reihenfolge der Schichten a), b), c) und d), insbesondere a), b1), b2), c), und
d), nicht verändert wird. Gleichwohl ist es erfindungsgemäß bevorzugt, wenn auf die
Schicht a) direkt die Schicht b) und daraufhin c), insbesondere auf die Schicht a)
direkt die Schicht b1) und auf die Schicht b2) direkt die Schicht c) folgt, wobei
vorzugsweise auf die Schicht c) direkt die Schicht d) folgt. Direkt bedeutet dabei,
dass die betroffenen Schichten unmittelbar aneinander liegend angeordnet sind, insbesondere
aufeinander und nacheinander aufgetragen wurden.
[0034] Vielfach hat sich als vorteilhaft erwiesen, darauf zu achten, dass bei den erfindungsgemäßen
leuchtfähigen Beschichtungssystemen der mittlere Abstand zwischen der rückwärtigen
elektrisch leitfähigen Schicht und der frontwärtigen elektrisch leitfähigen transparenten
oder transluzenten Schicht im Wesentlichen konstant ist.
[0035] Auch solche erfindungsgemäßen Beschichtungssysteme sind bevorzugt, bei denen die
rückwärtige dielektrische Schicht reflektierend oder bei denen die rückwärtige dielektrische
Schicht das Licht streuend ausgestaltet ist.
[0036] Besonders gute Dauergebrauchseigenschaften gehen auch mit solchen erfindungsgemäßen
Beschichtungssystem einher, bei denen die dielektrische Leuchtschicht b) oder die
frontwärtige Leuchtschicht b2) gegen Sauerstoff und/oder Feuchtigkeit geschützt in
dem Beschichtungssystem eingebettet vorliegt.
[0037] Das elektrolumineszierende partikuläre Material liegt bevorzugt, insbesondere im
Wesentlichen gleichmäßig, in dem Bindemittel der dielektrischen Leuchtschicht b) oder
der frontwärtigen Leuchtschicht b2) eingebettet vor.
[0038] Mit dem erfindungsgemäßen Beschichtungssystem lassen sich ohne Weiteres beschichtbare
Oberflächen aufweisende Gegenstände wie Wände, Böden und Decken beschichten.
[0039] Solche erfindungsgemäßen Gegenstände sind bevorzugt, die ferner eine Vorrichtung
zur Erzeugung eines elektrischen Wechselspannungsfeldes in der dielektrischen Leuchtschicht
b) oder in der frontwärtigen Leuchtschicht b2) aufweisen. Das elektrische Wechselspannungsfeld
liegt dabei in einer geeigneten Ausgestaltung bei einer Frequenz im Bereich von 100
bis 5000 Hz, vorzugsweise im Bereich von 100 bis 800 Hz, insbesondere wobei die Spannung
größer als 100 V, insbesondere größer 150 V und besonders bevorzugt größer 200 V ist.
[0040] Mit dem erfindungsgemäßen leuchtfähigen Beschichtungssystem lassen sich, vorzugsweise
mit malertypischen Applikationsmethoden, leuchtfähige Wände, Böden und Decken herstellen.
[0041] Mit dem erfindungsgemäßen leuchtfähigen Beschichtungssystem wird ein elektrolumineszentes
System zur Verfügung gestellt, das beim Anlegen einer Wechselspannung Licht aussendet.
Das erfindungsgemäße leuchtfähige Beschichtungssystem stellt dabei einen Kondensator
zur Verfügung, der beim Anlegen von Wechselspannung ständig umgeladen wird. Die rückwärtige
elektrisch leitfähige Schicht a) und die frontwärtige elektrisch leitfähige transparente
oder transluzente Schicht c) sind die Elektroden des Kondensators. Die dielektrische
Leuchtschicht b) bzw. die elektrisch isolierende, rückwärtige dielektrische Schicht
b1) und die elektrisch isolierende, frontwärtige Leuchtschicht b2) fungieren als isolierendes
Dielektrikum, das sowohl die Durchschlagfestigkeit als auch die Kapazität des Kondensators
erhöht.
[0042] Beim Ladevorgang bildet sich zwischen den beiden Elektroden des Kondensators ein
elektrisches Feld aus, in dem die Energie, die dem Kondensator durch das Laden zugeführt
wird, gespeichert ist. Das in der Leuchtschicht b) bzw. in der frontwärtigen Leuchtschicht
b2) vorliegende elektrolumineszierende partikuläre Material bezieht seine Energie
aus der Änderung dieses elektrischen Feldes. Ist der Kondensator vollständig geladen,
ist zwar die im Kondensator gespeicherte Energie maximal, aber die Feldstärke des
elektrischen Feldes ändert sich nicht mehr, so dass das elektrolumineszierende partikuläre
Material, das während des Ladevorgangs geleuchtet hat, verlischt.
[0043] Im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet transluzent, dass eine entsprechende
transluzente Schicht lichtdurchlässig ist. Transparenz bedeutet hingegen, dass die
Schicht lichtdurchlässig (transluzent) ist und das Licht beim Durchtritt der Schicht
nicht oder nur anteilig gestreut wird. Analoges gilt für mehrere Schichten.
[0044] Vorzugsweise beträgt der Transmissionsgrad bei der Transluzenz und ggf. bei der Transparenz
> 0,2, d.h. mehr als 20 % des einfallenden sichtbaren Lichts wird transmittiert. Der
Transmissionsgrad
T ist definiert als der Quotient zwischen der Lichtintensität hinter einer oder ggf.
mehreren Schichten und der Intensität vor besagten Schicht bzw. Schichten. Vorzugsweise
ist der so bestimmte Transmissionsgrad einer transparenten Schicht, insbesondere der
Schicht c), der Schicht d) und/oder beider Schichten zusammen, im Sinne der Vorliegenden
Erfindung > 0,4, insbesondere > 0,55, vorzugsweise > 0,65, insbesondere > 0,8. Bestimmt
wird der Transmissionsgrad bei einer Wellenläge von 450 nm, 550 nm und/oder 650 nm.
Für die Definition bzw. Erfindung hinreichend ist es, wenn die Transparenzeigenschaft
für mindestens eine der genannten Wellenlängen erfüllt ist, vorzugsweise jedoch zumindest
für die Wellenlänge 650 nm. Insbesondere bevorzugt ist es, wenn der Transmissionsgrad
für alle drei genannten Wellenlängen besagte Werte aufweist.
[0045] Bei der Transparenz ist es bevorzugt, wenn weniger als 40%, insbesondere weniger
als 25%, und ganz besonders bevorzugt weniger als 10% der transmittierten Strahlung
gestreut wird.
[0046] Die durchschnittlichen Schichtdicken der das leuchtfähige Beschichtungssystem bildenden
individuellen Schichten liegen häufig im Bereich von 10 bis 2000 µm. Derartige Schichtdicken
lassen sich gut mit Pinsel, Rolle, Kelle, Spachtel oder Rakel erhalten. Um mit Hilfe
des erfindungsgemäßen Beschichtungssystems zu einem leuchtenden System zu gelangen,
werden im Allgemeinen Spannungen größer 100 V, insbesondere größer 150 V und besonders
bevorzugt größer 200 V angelegt, wobei vorzugsweise die Frequenz des elektrische Wechselspannungsfeld
im Bereich von 100 bis 5000 Hz, insbesondere im Bereich von 100 bis 800 Hz, liegt.
[0047] Es hat sich gezeigt, dass die rückwärtige elektrisch leitfähige Schicht a) vorzugsweise
eine Mindestdicke von mindestens 20 µm, insbesondere mindestens 30 µm, vorzugsweise
mindestens 40 µm, aufweisen sollte. Ferner sollte diese Schichtdicke vorzugsweise
2000 µm, insbesondere 200 µm, vorzugsweise 100 µm nicht überschreiten. Besonderes
bevorzugt sind Schichtdicken der Schicht a) im Bereich von 20 bis 600 µm, insbesondere
25 bis 250 µm, vorzugsweise 25 bis 100 µm, ganz besonders bevorzugt 40 bis 80 µm.
Es hat sich gezeigt, dass insbesondere im Bereich 50 bis 70 µm hervorragende Ergebnisse
erzielt werden. Werden die genannten Untergrenzen erheblich unterschritten, kann die
Leitfähigkeit sich erniedrigen und die Funktionsfähigkeit der erfindungsgemäßen Beschichtung
negativ beeinträchtigen.
[0048] Es hat sich ferner gezeigt, dass die Schicht b1) vorzugsweise eine Schichtdicke von
mindestens 20 µm, insbesondere mindestens 30 µm, vorzugsweise mindestens 40 µm aufweisen
sollte. Auch ist es bevorzugt, wenn die Schichtdicke der Schicht b1) nicht mehr als
500 µm, vorzugsweise nicht mehr als 300 µm, insbesondere nicht mehr als 200 µm, insbesondere
bevorzugt nicht mehr als 160 µm, beträgt. Besonderes bevorzugt sind Schichtdicken
der Schicht b1) im Bereich von 20 bis 300 µm, insbesondere 30 bis 200 µm, vorzugsweise
40 bis 160 µm, ganz besonders bevorzugt 60 bis 120 µm. Es hat sich gezeigt, dass zu
niedrigere Schichtdicken gegebenenfalls keine optimale Isolationswirkung bieten. Ferner
wurde festgestellt, dass zu groß gewählte Schichtdicken erfahrungsgemäß Nachteile
hinsichtlich der Leuchtwirkung aufweisen können.
[0049] Auch hat sich gezeigt, dass die Schicht b2) vorzugsweise eine Schichtdicke von mindestens
15 µm, insbesondere mindestens 20 µm, vorzugsweise mindestens 30 µm aufweist. Auch
ist es bevorzugt, wenn die Schichtdicke nicht mehr als 300 µm, vorzugsweise nicht
mehr als 150 µm, insbesondere nicht mehr als 120 µm, insbesondere bevorzugt nicht
mehr als 80 µm, beträgt. Besonderes bevorzugt sind Schichtdicken der Schicht b1) im
Bereich von 15 bis 150 µm, insbesondere 20 bis 120 µm, vorzugsweise 20 bis 80 µm,
ganz besonders bevorzugt 30 bis 70 µm.
[0050] Ferner ist es bevorzugt, wenn die Schichtdicke der Schicht b1) größer ist als die
Schichtdicke der Schicht b2), insbesondere um mindestens 25% größer, vorzugsweise
um mindestens 50% größer, ganz besondere bevorzugt mindestens doppelt so groß.
[0051] Auch ist es bevorzugt, wenn die Schichtdicke der Schicht b), welche sich vorzugsweise
aus der Summer der Schichtdicken von b1) und b2) ergibt, nicht mehr als 500 µm, insbesondere
nicht mehr als 300 µm, vorzugsweise nicht mehr als 250 µm, ganz besonders bevorzugt
nicht mehr als 200 µm, beträgt.
[0052] Auch hat sich gezeigt, dass die Schicht c) vorzugsweise eine Schichtdicke von mindestens
5 µm, insbesondere mindestens 10 µm, vorzugsweise mindestens 20 µm aufweist. Auch
ist es bevorzugt, wenn die Schichtdicke nicht mehr als 100 µm, vorzugsweise nicht
mehr als 80 µm, insbesondere nicht mehr als 60 µm, insbesondere bevorzugt nicht mehr
als 40 µm, beträgt. Besonderes bevorzugt sind Schichtdicken der Schicht c) im Bereich
von 5 bis 100 µm oder 80 µm, insbesondere 10 bis 60 µm, vorzugsweise 10 bis 40 µm,
ganz besonders bevorzugt 10 bis 30 µm. Durch die besagte Schichtdicke der Schicht
c) kann die Leitfähigkeit sichergestellt werden, wobei die Transparenz und/oder Transluzenz
ebenfalls optimiert wird.
[0053] Insbesondere ist es bevorzugt, wenn die Schicht c) dünner ist als jede der Schichten
a), b), und d), vorzugsweise auch dünner als die Schichten b1) und/oder b2).
[0054] Die Schicht d) weist vorzugsweise eine Schichtdicke auf, welche mindestens 30 µm,
vorzugsweise mindestens 60 µm, insbesondere bevorzugt mindestens 100 µm beträgt. Die
Schichtdicke d) kann grundsätzlich auch sehr groß gewählt werden, so dass die Schicht
mehrere Zentimeter dick ist. Vorzugsweise ist die Schicht jedoch nicht mehr als 10
mm, insbesondere nicht mehr als 1 mm, vorzugsweise nicht mehr 5000 µm, insbesondere
bevorzugt nicht mehr 2500 µm, dick. Besonderes bevorzugt sind Schichtdicken der Schicht
d) im Bereich von 50 bis 1 mm, insbesondere 60 bis 5000 µm, vorzugsweise 60 bis 2500
µm, ganz besonders bevorzugt 100 bis 2000 µm. Die besagte Schichtdicke der Schicht
d) bietet in der Regel einen hinreichenden Schutz.
[0055] In einer besonders zweckmäßigen Ausgestaltung verfügt in den erfindungsgemäßen leuchtfähigen
Beschichtungssystemen die Schicht a) über eine durchschnittliche, insbesondere auch
absolute, Schichtdicke im Bereich 20 bis 600 µm, und/oder die Schicht b) über eine
durchschnittliche, insbesondere auch absolute, Schichtdicke von maximal 500 µM, und/oder
die Schicht c) über eine durchschnittliche, insbesondere auch absolute, Schichtdicke
im Bereich von 5 bis 80 µm, und/oder die Schicht d) über eine durchschnittliche, insbesondere
auch absolute, Schichtdicke von mindestens 60 µm. Als besonders geeignet hat sich
darüber hinaus auch eine solche Ausführungsform erwiesen, bei der die Schicht a) über
eine durchschnittliche, insbesondere auch absolute, Schichtdicke im Bereich von 20
bis 600 µm und die Schicht b) über eine durchschnittliche, insbesondere auch absolute,
Schichtdicke von maximal 500 µM, und die Schicht c) über eine durchschnittliche, insbesondere
auch absolute, Schichtdicke im Bereich von 5 bis 80 µm und die Schicht d) über eine
durchschnittliche, insbesondere auch absolute, Schichtdicke von mindestens 60 µm verfügen.
[0056] In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass die Schichtdicken
in der Reihenfolge c), a), b), d) zunehmen, insbesondere wobei die Schichtdicke von
b1) vorzugsweise größer ist als die Schichtdicke von b2). Es hat sich gezeigt, dass
die so erhaltenen spezifizierten Beschichtungssysteme besondere leuchtkräftige und
gegen widerstandsfähige Beschichtungen ergeben.
[0057] Bei einer Schichtdicken im Sinne der vorliegenden Erfindung handelt es sich grundsätzlich
um eine durchschnittliche Schichtdicke, es sei denn, es wird ausdrücklich auf eine
absolute Schichtdicke Bezug genommen. Die Schichtdicke ist gemäß EN ISO 2808:2007
(Verfahren 6A) zu bestimmen ist. Auch ist zu berücksichtigen, dass die erhaltenen
Schichtdicken herstellungsbedingt lokal variieren können. Dies hängt insbesondere
auch von dem Auftragungsverfahren ab. Es ist dem Fachmann in diesem Zusammenhang geläufig,
die Schichtdicke über einen Querschnitt oder ggf. mehrere Querschnitte zu bestimmen
die repräsentativ sind.
[0058] Mit dem erfindungsgemäßen Beschichtungssystem lassen sich ohne weiteres auch größere
Flächen, beispielsweise größer 1 m
2, zusammenhängend und frei elektrolumineszent gestalten, und das selbst bei anspruchsvollen
Geometrien wie Kugel, Stab, Säule, Ecke oder Kante. Folglich wird mit der vorliegenden
Erfindung die Größenlimitierung aufgehoben, die bislang mit elektrolumineszenten Folien
einhergeht. Diese erlauben in der Regel nur eine elektrolumineszente Fläche von etwa
1 m
2.
[0059] Mit der vorliegenden Erfindung geht die überraschende Erkenntnis einher, dass sich
die erfindungsgemäßen leuchtfähigen Beschichtungen auch auf nicht absolut glatten
und/oder saugenden Untergründen anbringen lassen, und zwar sogar mit den im Baunebengewerbe
gebräuchlichen Werkzeugen wie Pinsel, Rolle, insbesondere Farbrolle, Spachtel, Kelle
und/oder Rakel, wobei sogar großflächige dekorative Leuchtbilder erhältlich sind.
Somit können vorteilhafter Weise auch die im Handwerk bekannten üblichen Maßnahmen
zum Glätten von Untergründen entfallen. Dies ist unter anderem darauf zurückzuführen,
dass bereits mit den Komponenten, die die individuellen Schichten des erfindungsgemäßen
leuchtfähigen Beschichtungssystems bilden, eine Einglättung von Substratoberflächen
und eine Kompensation der Saugfähigkeit von Untergründen gelingt. Demgemäß ist es
möglich, selbst unter Baustellenbedingungen auf einem relativ rauen und saugenden
Untergrund wie z.B. einer Gipskartonplatte das erfindungsgemäße leuchtfähige Beschichtungssystem
in einer Weise aufzubringen, dass man ein Leuchtbild erhält. Das erfindungsgemäße
leuchtfähige Beschichtungssystem kann dabei auch auf mineralischen Untergründen wie
Beton, Estrich und Mauerwerk oder auf einem Altanstrich oder einem Gipskartonuntergrund
angebracht werden. Für die Anbringung der erfindungsgemäßen leuchtfähigen Beschichtungssysteme
muss nicht mehr auf hochspezialisierte Fachleute sowie auf komplexes Werkzeug, das
üblicherweise für das Aufbringen elektrolumineszenter Beschichtungssysteme zum Einsatz
kommt, wie Siebdruck und Lackpistole, zurückgegriffen werden. Derartige Verfahren
und Werkzeuge Werkzeuge stehen auf einer Baustelle in der Regel nicht zur Verfügung.
[0060] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer schematischen Zeichnung
beispielhaft erläutert wird, ohne dadurch die Erfindung zu beschränken. Dabei zeigt:
- Figur 1
- eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen leuchtfähigen Beschichtungssystems.
[0061] Das leuchtfähige Beschichtungssystem 1, wie in Figur 1 dargestellt, wird durch die
rückwärtige elektrisch leitfähige Schicht 2, die elektrisch isolierende, rückwärtige
dielektrische Schicht 4, die elektrisch isolierende, frontwärtige Leuchtschicht 6,
die frontwärtige elektrisch leitfähige transparente oder translueszente Schicht 8
und die elektrisch isolierende Barriereschicht 10 gebildet. Die einzelnen Schichten
des leitfähigen Beschichtungssystem 1 können mittels Pinsel, Rolle, Spachtel, Kelle
oder Rakel in der dargestellten Reihenfolge aufgetragen werden. Hierbei wird zunächst
die rückwärtige elektrisch leitfähige Schicht 2 auf dem Untergrund 12 aufgebracht.
[0062] Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Ansprüchen und in den Zeichnungen offenbarten
Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln aus auch in jeder beliebigen Kombination
für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich
sein.
1. Leuchtfähiges Beschichtungssystem, umfassend, in dieser Reihenfolge,
a) eine rückwärtige elektrisch leitfähige Schicht,
b) eine dielektrische Leuchtschicht,
c) eine frontwärtige elektrisch leitfähige transparente oder transluzente Schicht
und
d) eine elektrisch isolierende Barriereschicht, wobei
mindestens eine der Schichten a), b), c) und d), insbesondere sämtliche dieser Schichten,
mittels Pinsel-, Rollen-, insbesondere Farbrollen-, Spachtel-, Kellen- und/oder Rakel-Auftrag
erhältlich oder appliziert sind, wobei die dielektrische Leuchtschicht b)
eine elektrisch isolierende rückwärtige dielektrische Schicht b1), enthaltend elektrisch
nicht leitende Bindemittel und elektrisch nicht leitende Füllstoffe mit einer Permittivität
von mindestens 5, und
eine, insbesondere elektrisch isolierende, frontwärtige Leuchtschicht b2) umfasst,
bestehend aus oder enthaltend mindestens ein Bindemittel, insbesondere ein Alkydharz-,
Epoxidharz-, Acrylatharz- und/oder Polyurethan-Bindemittel, und mindestens ein elektrolumineszierendes
partikuläres Material, insbesondere Zinksulfid,
wobei die das mindestens eine Bindemittel und den mindestens einen Füllstoff umfassende
rückwärtige dielektrische Schicht b1) eine Pigment/Volumen-Konzentration (PVK) unterhalb
der kritischen Pigment/Volumen-Konzentration (KPVK), vorzugsweise mindestens 5 Prozent
und besonders bevorzugt mindestens 10 Prozent unterhalb der kritischen Pigment/Volumen-Konzentration,
aufweist, wobei die rückwärtige elektrisch leitfähige Schicht a) gebildet ist aus
einem System bestehend aus oder enthaltend mindestens ein Bindemittel und mindestens
einen elektrisch leitfähigen Stoff auf Kohlenstoffbasis, wobei die rückwärtige elektrisch
leitfähige Schicht a) eine Pigment/Volumen-Konzentration (PVK) oberhalb der kritischen
Pigment/Volumen-Konzentration (KPVK) aufweist und
wobei zusätzlich zu mindestens einer der Schichten a), c) und d) oder zusätzlich zu
sämtlichen Schichten a), c) und d) mindestens eine der Schichten b1) und b2), insbesondere
beide Schichten, mittels Pinsel-, Rollen-, insbesondere Farbrollen-, Spachtel-, Kellen-
und/oder Rakel-Auftrag erhältlich oder appliziert ist.
2. Beschichtungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die frontwärtige Leuchtschicht b2) eine elektrisch isolierende Leuchtschicht ist.
3. Beschichtungssystem nach Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend einen, insbesondere glatten
oder geglätteten und/oder nicht kapillaraktiven, Untergrund für die Anbringung oder
als Auflage der rückwärtigen elektrisch leitfähigen Schicht.
4. Beschichtungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der elektrisch leitfähige Stoff auf Kohlenstoffbasis Ruß, Graphit, Carbon-Nanotubes
und/oder Graphen darstellt.
5. Beschichtungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die nicht elektrisch leitenden Füllstoffe mit einer Permittivität von mindestens 5
Aluminiumoxid, Yttriumoxid, Zirconiumoxid, Hafniumoxid, Tantaloxid, Lanthanoxid, Titandioxid,
Calcium-Kupfer-Titanat, Blei-Zirconium-Titanat und/oder Bariumtitanat umfassen.
6. Beschichtungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die frontwärtige Leuchtschicht b2) gebildet ist aus einem System bestehend aus oder
enthaltend mindestens ein nicht elektrisch leitendes Bindemittel, gegebenenfalls mindestens
einen nicht elektrisch leitenden Füllstoff, sowie mindestens ein elektrolumineszierendes
partikuläres Material, vorzugsweise auf Basis von mit Cu, Au, Mn, Ag, Fe, Pb, P, As,
Sb, Sn, V, Tl, Sc, Co, Ni, Tm, Tb, Dy, Gd, Yb, Sm und/oder Eu dotiertem ZnS, ZnSe,
SrS, CaS und/oder CdS, insbesondere ZnS, oder auf Basis von Bariumaluminiumsulfat,
Galliumnitrid, Galliumsulfid, Galliumselenid und/oder Strontiumaluminat.
7. Beschichtungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass
das elektrolumineszierende partikuläre Material eine mittlere Korngröße im Bereich
von 20 µm bis 40 µm aufweist.
8. Beschichtungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die frontwärtige elektrisch leitfähige Schicht c) gebildet ist aus einem System enthaltend
oder bestehend aus Carbon Nanotubes (CNTs) und/oder Metallnanodrähten oder deren Gewebe,
insbesondere SilberNanodrähte (SNWs) oder deren Gewebe, oder enthaltend oder bestehend
aus Graphen oder enthaltend oder bestehend aus Poly(3,4-ethylendioxythiophen)polystyrolsulfonat
(PEDOT:PSS) oder enthaltend oder bestehend aus Polyanilin oder aus einem System enthaltend
oder bestehend aus mindestens einem Bindemittel und mindestens einem elektrisch leitfähigen
Fasermaterial oder enthaltend oder bestehend aus mindestens einem Metalloxid, insbesondere
Indium-Zinn-Oxid, Antimon-Zinn-Oxid, Fluor-Zink-Oxid und/oder Aluminium-Zink-Oxid.
9. Beschichtungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend mindestens
eine elektrische Isolationsschicht zwischen dem Untergrund und der rückwärtigen elektrisch
leitfähigen Schicht, zwischen der rückwärtigen elektrisch leitfähigen Schicht und
der rückwärtigen dielektrischen Schicht, zwischen der rückwärtigen dielektrischen
Schicht und der frontwärtigen Leuchtschicht b2), zwischen der frontwärtigen Leuchtschicht
b2) und der frontwärtigen elektrisch leitfähigen transparenten oder transluzenten
Schicht und/oder zwischen der frontwärtigen elektrisch leitfähigen transparenten oder
transluzenten Schicht und der Barriereschicht, wobei, insbesondere zusätzlich zu der
mindestens einen Schicht a), b), c) oder d) oder zusätzlich zu sämtlichen Schichten
a), b), c) oder d) oder zusätzlich zu der mindestens einen Schicht a), b1), b2), c)
oder d) oder zusätzlich zu sämtlichen Schichten a), b1), b2), c) oder d), mindestens
eine der vorangehend genannten Isolationsschichten, insbesondere sämtliche dieser
Isolationsschichten, mittels Pinsel-, Rollen-, insbesondere Farbrollen-, Spachtel-,
Kellen- und/oder Rakel-Auftrag erhältlich oder appliziert ist.
10. Beschichtungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die das mindestens eine Bindemittel und den mindestens einen Füllstoff umfassende
frontwärtige Leuchtschicht b2), frontwärtige elektrisch leitfähige transparente oder
transluzente Schicht c) und/oder elektrisch isolierende Barriereschicht d), insbesondere
die Schichten b1), b2), c) und d), eine Pigment/Volumen-Konzentration (PVK) unterhalb
der kritischen Pigment/Volumen-Konzentration (KPVK) aufweist, vorzugsweise mindestens
5 Prozent und besonders bevorzugt mindestens 10 Prozent unterhalb der kritischen Pigment/Volumen-Konzentration.
11. Beschichtungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das mindestens eine Bindemittel der rückwärtigen elektrisch leitfähigen Schicht a),
der rückwärtigen dielektrischen Schicht b1), der frontwärtigen Leuchtschicht b2),
der frontwärtigen elektrisch leitfähigen transparenten oder transluzenten Schicht
c) und/oder der elektrisch isolierenden Barriereschicht d) auf Alkyd-Harzen, Epoxid-Harzen,
Acrylaten, insbesondere UV-härtenden Acrylaten, oder Polyurethanen, insbesondere Polyurethanen,
basiert.
12. Beschichtungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die rückwärtige dielektrische Schicht reflektierend ausgestaltet ist oder dass die
rückwärtige dielektrische Schicht das Licht streuend ausgestaltet ist.
13. Beschichtungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die dielektrische Leuchtschicht b) oder die frontwärtige Leuchtschicht b2) gegen Sauerstoff
und/oder Feuchtigkeit geschützt in dem Beschichtungssystem eingebettet vorliegt.
14. Beschichtungssystem nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass
das elektrolumineszierende partikuläre Material, insbesondere im Wesentlichen gleichmäßig,
in dem Bindemittel der dielektrischen Leuchtschicht b) und/oder der frontwärtigen
Leuchtschicht b2) eingebettet vorliegt.
15. Beschichtungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Barriereschicht d) keine Füllstoffe enthält oder dass die Barriereschicht d) transparente
und/oder transluzente Füllstoffe, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend
aus Quarz, Alabaster, Glaskugeln, Glashohlkugeln, Kunststoffkugeln, insbesondere PMMA-Beads,
und deren Mischungen, enthält.
16. Beschichtungssystem nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass
die elektrische Isolationsschicht auf 2K-Polyurethansystemen basiert, insbesondere
enthaltend als erste Komponente oder als Bestandteil der ersten Komponente (Komponente
A) hydroxyfunktionelle Polyester, z.B. Acrylharze, und als zweite Komponente oder
als Bestandteil der zweiten Komponente (Komponente B) aliphatische Polyisocyanate,
vorzugsweise im Gewichtsverhältnis im Bereich von 10:1 bis 2:1, besonders bevorzugt
im Bereich von 5:1 bis 3:1.
17. Beschichtungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die durchschnittliche Dicke, insbesondere auch die absolute Dicke, der Schicht c)
dünner ist als die durchschnittliche Dicke, insbesondere auch die absolute Dicke,
jeder der Schichten a), b) und d), insbesondere dünner als jede der Schichten a),
b1), b2) und d) und/oder wobei die durchschnittlichen, vorzugsweise auch die absoluten,
Schichtdicken in der Reihenfolge c), a), b), d), insbesondere c), a), b2), b1) und
d) zunehmen.
18. Ein mindestens eine beschichtbare Oberfläche aufweisender Gegenstand, insbesondere
Wand, Boden oder Decke, ausgestattet mit mindestens einem Beschichtungssystem gemäß
einem der Ansprüche 1 bis 17.
19. Gegenstand nach Anspruch 18, ferner umfassend
eine Vorrichtung zur Erzeugung eines elektrischen Wechselspannungsfeldes in der dielektrischen
Leuchtschicht b) oder in der frontwärtigen Leuchtschicht b2), wobei das elektrische
Wechselspannungsfeld vorzugsweise eine Frequenz im Bereich von 100 bis 5000 Hz, besonders
bevorzugt im Bereich von 100 bis 800 Hz, aufweist, und wobei die Spannung insbesondere
größer als 100 V, bevorzugt größer als 150 V und besonders bevorzugt größer als 200
V ist.
20. Verwendung des Beschichtungssystems gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17 für die Herstellung
von leuchtfähigen Wänden, Böden oder Decken.
1. A luminescent coating system, comprising, in this sequence,
a) a rearward electrically conductive layer,
b) a dielectric luminescent layer,
c) a frontward electrically conductive transparent or translucent layer and
d) an electrically insulating barrier layer, wherein
at least one of the layers a), b), c) and d), in particular all these layers, can
be obtained or are applied by means of brushes, rollers, in particular paint rollers,
spatulas, trowels and/or coating knives, wherein the dielectric luminescent layer
b) comprises an electrically insulating rearward dielectric layer b1), containing
electrically non-conductive binders and electrically non-conductive fillers with a
permittivity of at least 5, and
an in particular electrically insulating frontward luminescent layer b2), consisting
of or containing at least one binder, in particular an alkyd resin, epoxy resin, acrylic
resin and/or polyurethane binder, and at least one electroluminescent particulate
material, in particular zinc sulphide, wherein the rearward dielectric layer b1) comprising
the at least one binder and the at least one filler has a pigment volume concentration
(PVC) below the critical pigment volume concentration (CPVC), preferably at least
5 per cent and particularly preferably at least 10 per cent below the critical pigment
volume concentration, wherein the rearward electrically conductive layer a) is formed
from a system consisting of or containing at least one binder and at least one electrically
conductive, carbon-based material, wherein the rearward electrically conductive layer
a) has a pigment volume concentration (PVC) above the critical pigment volume concentration
(CPVC) and
wherein, in addition to at least one of the layers a), c) and d) or in addition to
all layers a), c) and d), at least one of layers b1) and b2), in particular both layers,
can be obtained or is/are applied by means of brushes, rollers, in particular paint
rollers, spatulas, trowels and/or coating knives.
2. The coating system according to Claim 1, characterised in that the frontward luminescent layer b2) is an electrically insulating luminescent layer.
3. The coating system according to Claim 1 or 2, further comprising an in particular
smooth or smoothed and/or non-capillary active substrate for application or as support
of the rearward electrically conductive layer.
4. The coating system according to any one of the preceding claims, characterised in that the electrically conductive carbon-based substance is carbon black, graphite, carbon
nanotubes and/or graphene.
5. The coating system according to any one of the preceding claims, characterised in that the non-electrically conductive fillers with a permittivity of at least 5 comprise
aluminium oxide, yttrium oxide, zirconium oxide, hafnium oxide, tantalum oxide, lanthanum
oxide, titanium dioxide, calcium copper titanate, lead zirconate titanate and/or barium
titanate.
6. The coating system according to any one of the preceding claims, characterised in that the frontward luminescent layer b2) is formed from a system consisting of or containing
at least one non-electrically conductive binder, optionally at least one non-electrically
conductive filler, as well as at least one electroluminescent particulate material,
preferably based on ZnS, ZnSe, SrS, CaS and/or CdS, in particular ZnS doped with Cu,
Au, Mn, Ag, Fe, Pb, P, As, Sb, Sn, V, Tl, Sc, Co, Ni, Tm, Tb, Dy, Gd, Yb, Sm and/or
Eu, or based on barium aluminium sulphate, gallium nitride, gallium sulphide, gallium
selenide and/or strontium aluminate.
7. The coating system according to Claim 6, characterised in that the electroluminescent particulate material has an average particle size in the range
of 20 µm to 40 µm.
8. The coating system according to any one of the preceding claims, characterised in that the frontward electrically conductive layer c) is formed from a system containing
or consisting of carbon nanotubes (CNTs) and/or metallic nanowires or their meshes,
in particular silver nanowires (SNWs) or their meshes, or containing or consisting
of graphene or containing or consisting of poly(3,4-ethylenedioxythiophene) polystyrene
sulphonate (PEDOT:PSS) or containing or consisting of polyaniline or of a system containing
or consisting of at least one binder and at least one electrically conductive fibre
material or containing or consisting of at least one metal oxide, in particular indium
tin oxide, antimony tin oxide, fluorine tin oxide and/or aluminium zinc oxide.
9. The coating system according to any one of the preceding claims, furthermore comprising
at least one electrical insulation layer between the substrate and the rearward electrically
conductive layer, between the rearward electrically conductive layer and the rearward
dielectric layer, between the rearward dielectric layer and the frontward luminescent
layer b2), between the frontward luminescent layer b2) and the frontward electrically
conductive transparent or translucent layer and/or between the frontward electrically
conductive transparent or translucent layer and the barrier layer, wherein, in particular
in addition to the at least one layer a), b), c) or d) or in addition to all layers
a), b), c) or d) or in addition to the at least one layer a), b1), b2), c) or d) or
in addition to all layers a), b1), b2), c) or d), at least one of the previously named
insulation layers, in particular all these insulation layers, can be obtained or is
(are) applied by means of brushes, rollers, in particular paint rollers, spatulas,
trowels and/or coating knives.
10. The coating system according to any one of the preceding claims, characterised in that the frontward luminescent layer b2), frontward electrically conductive transparent
or translucent layer c) and/or electrically insulating barrier layer d), in particular
layers b1), b2), c) and d), comprising the at least one binder and the at least one
filler, has/have a pigment volume concentration (PVC) below the critical pigment volume
concentration (CPVC), preferably at least 5 per cent and particularly preferably at
least 10 per cent below the critical pigment volume concentration.
11. The coating system according to any one of the preceding claims, characterised in that the at least one binder of the rearward electrically conductive layer a), the rearward
dielectric layer b1), the frontward luminescent layer b2), the frontward electrically
conductive transparent or translucent layer c) and/or the electrically insulating
barrier layer d) is based on alkyd resins, epoxy resins, acrylates, in particular
UV-curing acrylates, or polyurethanes, in particular polyurethanes.
12. The coating system according to any one of the preceding claims, characterised in that the rearward dielectric layer is designed to be reflective or that the rearward dielectric
layer is designed to be light-scattering.
13. The coating system according to any one of the preceding claims, characterised in that the dielectric luminescent layer b) or the frontward luminescent layer b2) is present,
embedded in the coating system, protected against oxygen and/or moisture.
14. The coating system according to one of Claims 6 to 13, characterised in that the electroluminescent particulate material is present, embedded in particular substantially
equally, in the binder of the dielectric luminescent layer b) and/or the frontward
luminescent layer b2).
15. The coating system according to any one of the preceding claims, characterised in that the barrier layer d) does not contain any fillers or that the barrier layer d) contains
transparent and/or translucent fillers, in particular selected from the group consisting
of quartz, alabaster, glass beads, hollow glass spheres, plastic spheres, in particular
PMMA beads, and mixtures thereof.
16. The coating system according to one of Claims 9 to 15, characterised in that the electric insulation layer is based on 2K polyurethane systems, in particular
containing hydroxyl functional polyester, e.g. acrylic resin, as first component or
as constituent of the first component (component A), and aliphatic polyisocyanates
as second component or as constituent of the second component (component B), preferably
in a weight ratio in the range of from 10:1 to 2:1, particularly preferably in the
range of from 5:1 to 3:1.
17. The coating system according to any one of the preceding claims, characterised in that the average thickness, in particular also the absolute thickness, of layer c) is
thinner than the average thickness, in particular also the absolute thickness, of
each of the layers a), b) and d), in particular thinner than each of the layers a),
b1), b2) and d) and/or wherein the average, preferably also the absolute, layer thicknesses
increase in the sequence c), a), b), d), in particular c), a), b2), b1) and d).
18. An item having at least one coatable surface, in particular wall, floor or ceiling,
equipped with at least one coating system according to one of Claims 1 to 17.
19. The item according to Claim 18, further comprising
a device for generating an electric alternating voltage field in the dielectric luminescent
layer b) or in the frontward luminescent layer b2), wherein the electric alternative
voltage field preferably has a frequency in the range from 100 to 5000 Hz, particularly
preferably in the range from 100 to 800 Hz, and wherein the voltage in particular
is greater than 100 V, preferably greater than 150 V and particularly preferably greater
than 200 V.
20. A use of the coating system according to one of Claims 1 to 17 for producing lucent
walls, floors or ceilings.
1. Système de revêtement luminescent, comprenant, dans cet ordre,
a) une couche arrière électriquement conductrice,
b) une couche diélectrique luminescente,
c) une couche avant électriquement conductrice transparente ou translucide et
d) une couche barrière électriquement isolante, où
au moins une des couches a), b), c) et d), en particulier l'ensemble de ces couches,
pouvant être obtenues ou étant appliquées au moyen d'une application à la brosse,
au rouleau, en particulier au rouleau de peinture, à la spatule, à la truelle et/ou
à la racle, où la couche luminescente diélectrique b) comprenant
une couche arrière diélectrique électriquement isolante b1) comprenant des liants
électriquement non conducteurs et des charges électriquement non conductrices avec
une permittivité d'au moins 5, et
une couche luminescente avant, en particulier électriquement isolante, b2), se composant
de, ou comprenant, au moins un liant, en particulier un liant de résine alkyde, de
résine époxy, de résine acrylate et/ou de polyuréthane, et au moins un matériau particulaire
électroluminescent, en particulier du sulfure de zinc, où la couche diélectrique arrière
b1) comprenant l'au moins un liant et l'au moins une charge présentant une concentration
pigmentaire volumique (CPV) inférieure à la concentration pigmentaire volumique critique
(CPVC), de préférence d'au moins 5 %, et en particulier de préférence d'au moins 10
%, inférieure à la concentration pigmentaire volumique critique, où la couche arrière
électriquement conductrice a) étant formée à partir d'un système se composant de,
ou comprenant, au moins un liant et au moins une substance électriquement conductrice
à base de carbone, où la couche arrière électriquement conductrice a) présentant une
concentration pigmentaire volumique (CPV) supérieure à la concentration pigmentaire
volumique critique (CPVC), et où
en plus d'au moins une des couches a), c) et d) ou en plus de l'ensemble des couches
a), c) et d), au moins l'une des couches b1) et b2), en particulier les deux couches,
pouvant être obtenu(e)s ou étant appliquée(s) au moyen d'une application à la brosse,
au rouleau, en particulier au rouleau de peinture, à la spatule, à la truelle et/ou
à la racle.
2. Système de revêtement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche luminescente avant b2) est une couche luminescente électriquement isolante.
3. Système de revêtement selon la revendication 1 ou 2, comprenant en outre un support,
en particulier lisse ou lissé et/ou sans effet capillaire, pour l'application, ou
comme soutien, de la couche arrière électriquement conductrice.
4. Système de revêtement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que
la substance électriquement conductrice à base de carbone représente du noir de carbone,
du graphite, des nanotubes de carbone et/ou du graphène.
5. Système de revêtement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que
les charges électriquement non conductrices avec une permittivité d'au moins 5 comprenant
de l'oxyde d'aluminium, de l'oxyde d'yttrium, de l'oxyde de zirconium, de l'oxyde
d'hafnium, de l'oxyde de tantale, de l'oxyde de lanthane, de l'oxyde de titane, du
titanate de calcium cuivre, du titanate de plomb zirconium et/ou du titanate de baryum.
6. Système de revêtement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que
la couche luminescente avant b2) est formée à partir d'un système se composant de,
ou comprenant, au moins un liant électriquement non conducteur, le cas échéant au
moins une charge électriquement non conductrice, ainsi qu'au moins un matériau particulaire
électroluminescent, de préférence à base de ZnS, ZnSe, SrS, CaS et/ou CdS, en particulier
ZnS, dopés au Cu, Au, Mn, Ag, Fe, Pb, P, As, Sb, Sn, V, Tl, Sc, Co, Ni, Tm, Tb, Dy,
Gd, Yb, Sm et/ou Eu, ou à base de sulfate de baryum aluminium, de nitrure de gallium,
de sulfure de gallium, de séléniure de gallium et/ou d'aluminate de strontium.
7. Système de revêtement selon la revendication 6, caractérisé en ce que le matériau particulaire électroluminescent présente une taille de grain moyenne
dans la plage de 20 µm à 40 µm.
8. Système de revêtement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que
la couche avant électriquement conductrice c) est formée à partir d'un système comprenant
des, ou se composant de, nanotubes de carbone (CNT) et/ou nanofils métalliques ou
de leur tissu, en particulier de nanofils d'argent (SNW) ou de leur tissu, ou comprenant
du, ou se composant de, graphène, ou comprenant du, ou se composant de, poly(3,4-éthylènedioxythiophène)
poly(styrène sulfonate) (PEDOT:PSS), ou comprenant du, ou se composant de, polyaniline,
ou d'un système comprenant, ou se composant de, au moins un liant et au moins une
fibre électriquement conductrice, ou comprenant, ou se composant de, au moins un oxyde
métallique, en particulier de l'oxyde d'indium-étain, de l'oxyde d'antimoine-étain,
de l'oxyde de fluor-zinc et/ou de l'oxyde d'aluminium-zinc.
9. Système de revêtement selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant
en outre
au moins une couche d'isolation électrique entre le support et la couche arrière électriquement
conductrice, entre la couche arrière électriquement conductrice et la couche arrière
diélectrique, entre la couche arrière diélectrique et la couche luminescente avant
b2), entre la couche luminescente avant b2) et la couche avant transparente ou translucide
électriquement conductrice et/ou entre la couche avant transparente ou translucide
électriquement conductrice et la couche barrière, où au moins une des couches d'isolation
mentionnées précédemment, en particulier l'ensemble de ces couches d'isolation, pouvant
être obtenu(e)s ou étant appliqué(e)s au moyen d'une application à la brosse, au rouleau,
en particulier au rouleau de peinture, à la spatule, à la truelle et/ou à la racle,
en particulier en plus de l'au moins une couche a), b), c) ou d) ou en plus de l'ensemble
des couches a), b), c) ou d) ou en plus de l'au moins une couche a), b1), b2), c)
ou d) ou en plus de l'ensemble des couches a), b1), b2), c) ou d).
10. Système de revêtement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que
la couche luminescente avant b2) comprenant l'au moins un liant et l'au moins une
charge, la couche avant transparente ou translucide électriquement conductrice c)
et/ou la couche barrière électriquement isolante d), en particulier les couches b1),
b2), c) et d) présentent une concentration pigmentaire volumique (CPV) inférieure
à la concentration pigmentaire volumique critique (CPVC), de préférence d'au moins
5 % et en particulier de préférence d'au moins 10 % inférieure à la concentration
pigmentaire volumique critique.
11. Système de revêtement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que
l'au moins un liant de la couche arrière électriquement conductrice a), de la couche
arrière diélectrique b1), de la couche luminescente avant b2), de la couche avant
transparente ou translucide électriquement conductrice c) et/ou de la couche barrière
électriquement isolante d) est basé sur des résines d'alkyde, des résines époxy, des
acrylates, en particulier des acrylates durcissant aux UV, ou des polyuréthanes, en
particulier des polyuréthanes.
12. Système de revêtement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que
la couche arrière diélectrique est conçue de façon réfléchissante ou en ce que la couche arrière diélectrique est conçue de façon à disperser la lumière.
13. Système de revêtement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que
la couche luminescente diélectrique b) ou la couche luminescente avant b2) est intégrée
au système de revêtement de façon protégée contre l'oxygène et/ou l'humidité.
14. Système de revêtement selon l'une des revendications 6 à 13, caractérisé en ce que le matériau particulaire électroluminescent est intégré au liant de la couche luminescente
diélectrique b) et/ou de la couche luminescente avant b2), en particulier essentiellement
de façon régulière.
15. Système de revêtement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que
la couche barrière d) ne comprend pas de charge ou en ce que la couche barrière d) comprend des charges transparentes et/ou translucides, en particulier
sélectionnées parmi le groupe se composant de : quartz, albâtre, billes de verre,
billes de verre creuses, billes de plastique, en particulier billes de PMMA, et de
leurs mélanges.
16. Système de revêtement selon l'une des revendications 9 à 15, caractérisé en ce que la couche d'isolation électrique est basé sur des systèmes de polyuréthane à 2 composants,
en particulier comprenant comme premier composant ou comme élément du premier composant
(composant A) des polyesters hydroxyfonctionnels, par exemple des résines acryliques,
et comme deuxième composant ou comme élément du deuxième composant (composant B),
des polyisocyanates aliphatiques, de préférence dans un rapport de poids dans la plage
de 10:1 à 2:1, en particulier de préférence dans la plage de 5:1 à 3:1.
17. Système de revêtement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que
l'épaisseur moyenne, en particulier aussi l'épaisseur absolue, de la couche c) est
inférieure à l'épaisseur moyenne, en particulier aussi l'épaisseur absolue, de chacune
des couches a), b) et d), en particulier inférieure à chacune des couches a), b1),
b2) et d), et/ou où les épaisseurs de couche moyennes, de préférence aussi de couche
absolue, augmentent dans l'ordre c), a), b), d), en particulier c), a), b2), b1) et
d).
18. Objet présentant au moins une surface pouvant être revêtue, en particulier paroi,
sol ou plafond, muni d'au moins un système de revêtement selon l'une des revendications
1 à 17.
19. Objet selon la revendication 18, comprenant en outre
un dispositif pour la génération d'un champ de tension alternative électrique dans
la couche luminescente diélectrique b) ou dans la couche luminescente avant b2), où
le champ de tension alternative électrique présentant une fréquence dans la plage
de 100 à 5 000 Hz, en particulier de préférence dans la plage de 100 à 800 Hz, et
où la tension étant en particulier supérieure à 100 V, de préférence supérieure à
150 V et en particulier de préférence supérieure à 200 V.
20. Utilisation du système de revêtement selon l'une des revendications 1 à 17 pour la
fabrication de parois, sols ou plafonds lumineux.