Thermotrope Kunststoffe

Regulation der Transparenz − Thermotrope Polymere

 

Thermotrope Polymere schalten bei Temperaturerhöhung selbsttätig von einem klaren in einen stark streuenden Zustand. Hierzu ist keine Fremdenergie notwendig. Sie sind damit für Anwendungen im Sonnen-, Blend- und Überhitzungsschutz und in der Lichtlenkung geeignet.

Diese neuartigen Materialien verringern den Energiebedarf von Gebäuden. Im Winter reduziert die solare Wärme den Heizenergiebedarf. Im Sommer wird ein großer Teil der Sonnenstrahlung reflektiert und vermindert so den Aufwand für Kühlung und Lüftung.

Schwerpunkt unserer Materialentwicklung ist die Überführung von thermotropen Effekten in Polymermatrices – selbsttragende thermoplastische Folien und Stegplatten, sowie Gießharze und Hydrogele für Verbundgläser.

Thermotrope Gießharze − SOLARDIM®-ECO

 

Selbstregulierende Sonnenschutzverglasung SOLARDIM®-ECO

Transparente Gießharze werden vielfältig zur Herstellung von Verbundgläsern für Fenster im Hoch- und Fahrzeugbau, für Fassadenelemente und Dachverglasungen eingesetzt. Die Kombination mit thermotropen Eigenschaften ermöglicht einen leistungsfähigeren Sonnenschutz.

Zur Herstellung thermotroper Verbundgläser werden den Gießharzen speziell entwickelte Pigmente zugesetzt. Dies stellt hohe Ansprüche an die chemische Stabilität der Pigmente, da es sich bei den Grundstoffen von Gießharzen zumeist um hochreaktive Komponenten handelt. Die thermotropen Gießharze bewirken eine Reflexion von Solarstrahlung. Die Intensität der Eintrübung und die Schalttemperatur sind einstellbar. Die Verbundfenster weisen hohe Langzeitstabilität und Wartungsfreiheit auf.

 

Thermotrope Hydrogele

 

Grundlage der Transparenzänderungen thermotroper Hydrogele sind entweder sich ausbildende lyotrope flüssigkristalline Phasen oder Phasenseparationsprozesse, deren jeweilige Schalttemperatur sich über die Hydrophobie-Hydrophilie-Balance einstellen lässt. Thermotrope Hydrogele zeichnen sich insbesondere durch ihre hohe Transparenz im ungeschalteten Zustand aus.

 

Transparenz- und Farbänderungen (Thermochromie) sind in Hydrogelen mit voneinander unabhängigen Schalttemperaturen kombinierbar. Unsere jahrelange Erfahrung auf diesem Gebiet ermöglicht es, Hydrogele mit maßgeschneiderten thermotropen und/oder thermochromen Eigenschaften herzustellen. Von ihren optischen Eigenschaften her eignen sich diese Materialien wie kein anderes, für den Einsatz in hybriden licht- und wärmeregulierenden Sonnenschutzverglasungen. Entsprechende Demonstrationsfenster mit einer Größe von bis zu 1m2 werden derzeit unter Praxisbedingungen getestet.

Thermotropes Fenster

Transparente thermoplastische Kunststoffe wie Polyolefine, Polycarbonate und Polymethacrylate sind lineare, unvernetzte Polymere. Die meisten thermoplastischen Kunststoffe lassen sich zersetzungsfrei schmelzen und können daher mittels der Extrudertechnologie zu Folien und Stegplatten verarbeitet werden. Bei der Verarbeitung treten hohe thermische und mechanische Belastungen der Rohstoffe auf. Von uns entwickelte Pigmente können bereits vor dem Extrusionsprozess zugesetzt werden und erlauben so erstmals eine technologiekompatible Herstellung von thermotropen Folien. Anwendungen im Gewächshausbau, als Agrarfolien, in Solarkollektoren oder in Dachkonstruktionen sind möglich.