DE1519205A1

DE1519205A1 - UV-reflektierende Wintertarnungsfarbe

Info

Publication number: DE1519205A1
Application number: DE1963K0049349
Authority: DE
Inventors: Lindquist Gunnar Wilhelm
Original assignee: KB SVENSK FAERGINDUSTRI LUNDIN
Current assignee: KB SVENSK FAERGINDUSTRI LUNDIN
Priority date: 1962-04-03
Filing date: 1963-04-02
Publication date: 1970-03-05
Also published as: US3300325A; DE1519205B2

Description

n UV-reflektierende Wintertarnungsfarbe " Für militärische Zwecke wurde es für geeignet gehalten, im Winter Gegenstände, wie Fahrzeuge, Kanonen und dergl. weiß anzustreichen, um ein mit der Winterlandschaft übereinstimmendes Weiß zu erhalten und auf diese Weise eine Entdeckung bei Beobachtung von einem Flugzeug oder dergl. zu verhindern oder sehr zu erschweren.
Die Forderung an diese weißen Farben war lediglich eine gute Übereinstimaung bezüglich dieser Farbe im sichtbaren Teil, also im Wellenlängenbereich von 8 000 bis 4 000 X . Im allgemeinen werden keine Vorschriften über die Zusammensetzung des Pigments gemacht. Wo besondere Vorschriften bei gewissen Einkäufen vorlagen, wurde Titandioxyd oder Mischungen, in denen dieses Pigment enthalten ist, vorgeschrieben.
Hei der Verwendung von Titandioxyd (Rutil- oder Anatasform) für Wintertarnungsfarben wurde nicht beachtet, daß die Lichtreflexion im Wellenlängenbereich von 4 000 bis 3 000 R im Verhältnis zum Schnee sehr gering ist.
Es war daher sehr leicht, beim Fotografieren, beispielsweise von einem Flugzeug aus, bei Verwendung von Spezialfiltern, die nur Licht im ultravioletten Spektralbereich durchlassen, eine solche mit titandioxydhaltiger Farbe ausgeführte Wintertarnung aufzudecken. Die Gegenstände erscheinen auf den Fotografien in Form von dunklen oder schwarzen Feldern, die sich gegen das umgebende weiße Gelände abzeichnen.
Bei Verwendung von Speziallisen, beispielsweise aus Quarzglas, und sensibilisierten Negativer. für ultraviolettes Licht im Verein mit ixyterferzre-.filtern für einen gewissen Wellenlängenabschnitt im Bereich -von 4 000 - 3 000 R müssen die Forderungen an die weine Wintertarnung äußerst stark erhöht Werden. Andere Pigmente, wie Antimontrioxyd, Zizzksulfid, ZirK-veiß und Bleiweiß, ergeben zwar ein hinsichtlich der Tarnung etwas besseres fotografisches Bild als Titandioxyd, sind aber dennoch nicht befriedigend. Mit au" diesen Pigmenten basierten Farben angestrichene Gegenstände zeichnen sich somit beim Fotografieren mit Spezialfiltern deutlich gegen den Schnee in Form von mehr oder weniger dunklen Flächen oder Flecken ab, welche die Aufmerksamkeit leicht auf sich ziehen, so daß diese Farben nicht als befriedigende Tarnungsfarben gelten. können. Ausgeführte Untersuchungen haben somit zezeigt, daß bisher verwendete Farbenpigmente mit guter neckender Wirkung hohe Reflexionsgrade im sichtbaren SpekItrum, also im Wellenlängenbereich von 8 000-- 4 000 R, aber geringe Reflexionsgrade im ultravioletten Spektralbereich, also im Wellenlängenbereich zwischen etwa 4 000 und 3 000 R haben.
Untersuchungen bezüglich der Reflexionsgrade einer Anzahl verschiedener Pigmente haben jedoch gezeigt, daß sich der Reflexionsgrad im Wellenlängenbereich von 4 000 - 3 000 R durch Verwendung von weißen Farben erhöhen läßt, die Farbenpigmente von Stoffen enthalten, die sich gewöhnlich weniger gut für Deckfarben eignen, da sie ein schlechtes Deckvermögen haben und daher nur ausnahmsweise zum Anstreichen von Gegenständen verwendet werden. Untersuchungen im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung haben erwiesen, daß sich vorzüglich UV-reflektierende Wintertarnungsfarben herstellen lassen, und zwar erfindungsgemäß dadurch, daß die Farbe aus einem oder mehreren weißen Pigmenten mit hohem Reflexionsgrad im ultravioletten Spektralbereich (4 000 - 3 000 @) besteht oder als wesentlichen Bestandteil ein solches oder solche Pigmente enthält, wobei das Farbenpigment in einem Bindemittel, beispielsweise Leinölalkydharz, Polyvinylazetat, Polyvinylisobutyläther (Yinoflex MP 400), Äthylzellulose, Nitrozellulose oder dergl. gelöst, dispergiert oder emulgiert ist, und wobei das Bindemittel vorzugsweise in einem Lösungs-, Dispergierungs- oder Emulgierungsmittel gelöst ist, beispielsweise in Xylol, Toluol, Äthylazetat, Azeton, Alkohol und/oder Wasser. Es hat sich gezeigt, daß Farbenpigmente, die je für sich oder in beliebiger Mischung aus Sulfaten, Karbonaten, Silikaten oder Oxyden von Barium, Kalzium, Magnesium bestehen, für diesen Zweck besonders geeignet sind. In gewissen Fällen wurden verhältnismäßig gute und verwendbare Ergebnisse auch mit weißen Farben erhalten, die aus entsprechenden Antimonverbindungen hergestellt sind. Weitere Merkmale ergeben sich aus dem Folgenden.
Eine Untersuchung der Reflexionsgrade verschiedener Farbenpigmente hat ergeben, daß die meisten Streckmittelpigmente in dem für Wintertarnung wichtigen Wellenlängenbereich von 4 000 - 3-000 R hohe Reflexionsgrade aufweisen, daß sich aber bei Mischung dieser Pigmente mit einem Bindemittel, beispielsweise Leinöl, in der Regel ein schlechtes Deckvermögen ergibt. Die aufgetragene Farbe wird vielmehr transparent und hat sowohl im Wellenlängenbereich für sichtbares licht als auch fUr ultraviolettes Licht, also im Bereich von 4 000 -3000 X geringe Reflexionsgrade und daher eine geringe Tarnungswirkung. Dies beruht auf dem unbedeutenden Unterschied der Brechzahl des Streclamittelpigments und des Bindemittels. In der Farben- und Lacktechnik werden daher diese Pigmente für unverwendbar als deckende Pigmente gehalten mit Ausnahme gewisser, mit Wasser verdünnbarer Leimfarben.
Es hat sich nun gezeigt, daß, wenn man ein oder mehrere dieser Streckmittelpigmente, die vorzugsweise aus einer abgepaßten Menge Sulfat, Karbonat, Silikat und/oder Oxyden von Barium, Kalzium und Magnesium in einem in einem organischen Lösungsmittel gelösten, organischen Bindemittel bestehen, löst, dispergiert oder emulgiert, in einem damit hergestellten Farbauftrag die einzelnen Pigmentkörner nach Verdunstung des Lösungsmittels über die Oberfläche der Farbschicht vorstehen und eine Änderung des Verhältnisses zwischen der Brechzahl des Pigment-Bindemittels und der Pigmentluft verursachen, so daß die Farbschicht Licht im selben Wellenlängenbereich und im selben Maße reflektiert wie das in der Farbe enthaltene Pigment. Dabei ist es wesentlich und neu, daß diese Pigmente in Deckfarben verwendet werden können' was im Widerspruch zur bisherigen Auffassung und Praxis der Farbenindustrie steht.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung und ihrer Wirkungsweise wird auf das in der Zeichnung dargestellte Diagramm hingewiesen, in dem die Unterschiede des Reflexionsvermögens im Wellenlängenbereich von 4 000 -3 000 X und im angrenzenden Wellenlängenbereich für sichtbares Licht erläutert sind. Wie aus diesem Diagramm deutlich hervorgeht, hat eine aus Titandioxyd (Rutil) bestehende Farbe sehr hohe Reflexionsgrade im sichtbaren Spektrum, während die Kurve bei etwa 4 000 sehr steil abfällt. In dem für Tarnungszwecke aktuellen Bereich von 4 OOO bis 3 000 X ist jedoch der Reflexionsgrad allzu gering. Beim Fotografieren mit Filtern und gegebenenfalls im Verein mit Speziallinsen und UV-empfindlichen Filmen wird daher eine mit dieser Farbe angestrichene Fläche als schwarze Fläche im Verhältnis zur umgebenden Schneefläche wiedergegeben, die ganz weiß wiedergegeben wird. Ein mit Titandioxydpigment bestrichener Gegenstand läßt sich daher auf dem fotografischen Bild leicht entdecken. Dasselbe gilt bei der Beobachtung mittels einer Fernsehkamera, die mit entsprechenden Spezialfiltern zum Fotografieren mit UV-Strahlung versehen ist. Autimontrioxyd hat einen etwas besseren Reflexionsgrad, ist aber für größere Einheiten nicht voll sufriedenstellend. Eine markante Verbesserung zeigen dagegen die Kurven fUr eine Farbe nach der vorliegenden Erfindung mit Pigmenten aus äalsiumtarbonat oder Bariumsulfat. Wie da: Diagram erkennen läßt, haben diese beiden Kurven nur einen geringen Abfall hinsichtlich des Reflexionsgrades sowohl im sichtbaren Spektrum als auch im Wellenlängenbereich von 4 000 - 3000 X. Es ist daher sehr schwer oder sogar unmöglich, mithilfe von fotografischen oder fernsehtechnischen Methoden Gegenstände zu erkennen, die mit einer Farbe angestrichen oder belegt sind, welche solche Farbenpigmente enthält oder daraus besteht, Wegen meßtechnischer Schwierigkeiten wird der Reflexionsgrad stets im Verhältnis zu einem allgemein anerkannten Normalweiß angegeben, beispielsweise in Form von gepreßten Platten aus Bariumsulfat (BaS04), Magnesiumkarbonat (MgC03) oder Magnesiumoxyd (Mg0). Gewisse Schwierigkeiten ergeben sich nämlich mit Schnee als Normalweiß und bei Verwendung vorhandener Meßinstrumente, beispielsweise des Spektrofotometers von Beckmann (Modell DU) und dergl. Entscheidgnd für die Eignung vom Gesichtspunkt der Tarnung ist jodoch fotografische und fernsehtechnische Registrierung und Verwendung von Spezialfiltern im Bereich von 4 000 - 3 000 Nachstehend folgt ein Beispiel einer für den vorliegenden Zweck geeigneten Farbe und ihrer Zusammensetzung:

Xalziumkarbonat 40 Teile

Hochviskoser Chlorkautschuk,

z.B. Pergut 90S 10 Teile

Weichmacher, chloriertes

Diphenyl l Teii(@

Aromatisches hüsungamittel,

z.B. Xylol 44 Teile

100 Teile

Die erfindungsgemäß zusammengesetzten Farben lassen sich als unmittelbare Anstriche der zu tarnenden Gegenstände, wie Fahrzeuge, Kanonen und dergl.'verwenden oder können auf der Oberfläche beispielsweise eines Tarnungsnetzes aufgetragen werden, das die betreffenden Gegenstände abdeckt, um sie gegen Sicht von außen zu schützen. Vorteilhaft werden dabei Tarnungsnetze verwendet, bei denen die Flächen der Tarnungselemente im wesentlichen eben, beispielsweise waagerecht liegen, um eine Schattenwirkung zu vermeiden.

Claims

Patentansprüche: 1. UV-reflektierende Wintertarnfarbe, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß sie ganz oder zu einem wesentlichen Teil aus wenigstens einem weißen Pigment mit im Bereich von 3 000 bis 4 000 R starkem Reflexionsvermögen sowie einem Bindemittel in solchem Mengenverhältnis besteht, daß im getrockneten Anstrich Pigmentpartikel über die Oberfläche vorstehen.
2. Tarnfarbe nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß sie als Bindemittel Leinölalkydharz, Polyvinylacetat, Polyvinylisobutanäther, Äthylcellulose, Nitrocellulose oder Chlorkautschuk enthält.
3. Tarnfarbe nach den Ansprüchen 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß sie das Bindemittel in Form einer Lösung z.B. in Xylol, Toluol, Äthylacetat, Aceton, Alkohol und/oder Wasser enthält.
4. Tarnfarbe nach den Ansprüchen 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß sie als Pigment Sulfate, Karbonate, Silikate oder Oxyde des Bariums, Kalziums, Magnesiums oder Oxyde des Antimons einzeln oder zu mehreren gemischt in einem organischen Bindemittel enthält, das in einem organischen Lösungsmittel gelöst oder in einem Emulgator oder Dispergierungsmittel verteilt ist.
5. Tarnfarbe nach den Ansprüchen 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daB sie zusätzlich einen bekannten Weichmacher, z.B. chloriertes Diphenyl enthält.
6. Tarnfarbe nach den Ansprüchen 1 bis 5, g e k e n n -z e*i c h n e t d u r c h folgende Zusammensetzung nach Gewichtsteilen: 40 Teile Kalziumkarbonat, 10 Teile hochviskoser Chlorkautschuk, 6 Teile Weichmacher (z.B. chloriertes Diphenyl) und 44 Teile aromatisches Lösungsmittel (z.B. Xylol).