DE2345607C2

DE2345607C2 - Beschichtungsmaterial zur radarsicheren Tarnung und/oder zur Sicherung der Radarortung und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE2345607C2
Application number: DE19732345607
Authority: DE
Inventors: Hansjörg 4019 Monheim Friedmann; Carl-Heinz Dipl.-Ing. 4006 Erkrath Rademacher
Original assignee: HEIN LEHMANN AG 4000 DUESSELDORF DE; Unitecta Oberflaechenschutz 5650 Solingen De GmbH; Hein Lehmann Ag 4000 Duesseldorf; Unitecta Oberflaechenschutz 5650 Solingen GmbH
Current assignee: Hein Lehmann AG
Priority date: 1973-09-10
Filing date: 1973-09-10
Publication date: 1984-02-02
Also published as: DE2345607A1

Description

a) 5 bis 90 Vol.%, vorzugsweise 15 bis 85 Vol.%, des nichtmetallischen und nichtmikrowellenreflektierenden Zusatzstoffes bzw. Zuschlagstoffes, ι j

b) 0,1 bis 8 Vol.% der Mischung, wobei die Mischung 33V₁ bis 66²/₃ Vol.% Eisenoxydul und/oder Leitfähigkeitsruß und als Rest die mikrowellenreflektierende Substanz enthält, und 2»

c) eine Dielektrizitätskonstante des Bindemittels von unter 5.

2. Beschichtungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff des .'5 Bindemittels aus Komponenten besteht, von denen die eine ein organisches Di- und/oder Triisocyanat und die andere ein Polyäther und/oder hydroxylgruppenhalliger Polyester ist.

3. Beschichtungsmaterial nach Anspruch I oder 2. n\ dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff des Bindemiitels aus nichtschäumbaren oder teilweise schäumbaren oder vollständig schäumbaren Komponenten, gegebenenfalls unter Anwesenheil von Trocknungsmittel bzw. Treibmittel, besteht. r>

4. Beschichtungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mikrowellenreflektierende Substanz und das Eisenoxydul und/oder der Leitfähigkeitsruß der Mischung einen mittleren Teilchendurchmesser von 5 um bis -to 500 μηι. vorzugsweise von 10 μιπ bis 80 μπι, besitzen.

5. Beschichtungsmaterial nach einem der Ansprüche I bis 4, gekennzeichnet durch mehr als 1,4 Vol.%, vorzugsweise mehr als 2,5 Vol.%. Bindemittel sowie 0.01 bis I Vol.% eines Schwcbemittels, ■'"> bezogen auf das Bindemittel, zur besseren Verteilung der zugesetzten Substanzen

6. Beschichtungsmateiial nach einem der Ansprüche 1, 4 oder 5, gekennzeichnet durch 40 bis 90 Vol.% des nichtmetallischen und nichtmikrowcllenrcflekticrenden Zusatzstoffes bzw. Zuschlagstoffes in Form eines geschäumten oder geblähten anorganischen oder geschäumten oder geblähten organischen Zusatzstoffes bzw. Zuschlagstoffes mit einer mittleren Körnungsgrößc bzw. Teilchengröße von 0.5 bis 50 mm. vorzugsweise I bis 20 mm, und die Dielektrizitätskonstante des Kunstharzes des Bindemittels von unter 2,5.

7. Beschichtungsmaterial nach einem der Ansprüche 1. 4 oder 5. gekennzeichnet durch 15 bis 62 Vol.% des nichtmetallischen und nichtmikrowcllenreflektierenden Zusatzstoffes bzw. Zuschlagstoffes in Komi eines unorganischen oder organischen mikrogeschäumten und/oder nichtgeschäumtcn Zusatzstoffes bzw. Zuschlagstoffes mit einem mittleren Körnungsdurchmesser von 1 μηι bis JO mm, vorzugsweise 5 μηι bis 5 mm. und die Dielektrizitätskonstante des Kunstharzes des Bindemittels von unter 2,5.

8. Beschichtungsmaterial zur Verwendung im Dünnschichtverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Teilchengröße der mikrogeschäumten und/oder anorganischen Zusatzstoffe zwischen 1 μιη und 2000 μιη, vorzugsweise zwischen 5 μηι und 500 μηι, liegt

9. Verfahren zur Herstellung eines Beschichtungsmaterials nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die reaktionsfähigen Komponenten des Kunststoffes des Bindemittels erst kurz vor der Verarbeitung zusammengebracht oder in Form des noch nicht auspolymerisierten bzw. ausgehärteten Kunststoffes in Anwesenheit der übrigen Bestandteile des Beschichtungsmaterials oder einem Teil derselben und/oder durch nachträglichen Zusatz derselben mit diesen vermischt werden.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der nichtmetallische und nichtmikrowellenref lektierende Zusatzstoff sowie das Eisenoxydul und/oder Leitfähigkeitsruß der Mischung bereits vor dem Reaktionsvorgang einem oder beiden reaktionsfähigen Komponenten des Bindemittels ganz oder teilweise zugesetzt werden.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10. dadurch gekennzeichnet, daß auch die mikrowellenreflektierende Substanz einem oder beiden reaktionsfähigen Komponenten des Bindemittels oder dem aus diesem gebildeten Vorpolymerisat zugefügt werden.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Treibmittel oder ein Treibmittelgemisch zugesetzt und/oder das bei der Reaktion der Komponenten entstehende Reaktionswasser nicht durch Trockenstoffe oder dergleichen entfernt wird.

Die Erfindung betrifft ein Beschichtungsmaterial zur radarsicheren Tarnung und/oder zur Sicherung der Radarortung mit einem Anteil eines nichtmetallischen und nichtmikrowellcnreflektierenden Zusatzstoffes bzw. Zuschlagstoffes, einer Mischung enthaltend mindestens eine mikrowellenreflektierende Substanz und ein Bindemittel auf Kunststoffbasis als Restbestandteil. Sie betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung des Beschichtungsmaterials.

Ein derartiges Beschichtungsmaterial ist aus dem DE-GM 7127 653 bekannt, wobei die Anteile der einzelnen Komponenten in Gewichtsprozenten angegeben sind. Bei einem solchen Beschichtungsmaterial wurde aber nur einem Teil der für die Anwendung wichtigen Eigenschaften Rechnung getragen. Es hat sich gezeigt, daß dieses Beschichtungsmaterial nur für eine vergleichsweise schmale Bandbreite der Wellenlänge von Radarstrahlen geeignet ist und daß infolge der Reflexion an der Oberfläche der Beschichtung nur befriedigende Dämpfungswerte erreicht werden konnten. Außerdem verursacht der hohe Anteil an teurem Bindemittel erhebliche Kosten.

Es ist weiterhin bekannt, Tarnungsmittcl auf der Basis von Kunststoffen mit wechselnden Mengen Mctallpigmcnicn, Eisenoxyden oder Graphit zu versehen und auf die /u tarnenden Gegenstände aufzutragen (vgl. DE-OS 16 326 und DE-AS 12 71 605). Diese Tarmingsmiltel,

die keine Füllstoffe bzw. Füllmaterialien neben den mikrowellenreflektierenden Zusatzmitteln, Metallpigmenten und dgl. enthalten, haben den Nachteil des Zeit- und Kostenmehraufwandes, häufig verbunden mit einem geringeren Wirkungseffekt. Nach der DE-AS 12 71 605 muß zum Beispiel auf die Oberfläche zunächst ein pigmentfreier Isolierlack aufgebracht werden, dessen Bindemittel eine möglichst kleine Dielektrizitätskonstante hat, worauf ein mit Eisenoxyduloxyd, vorzugsweise als Eisenoxydschwarz, und wechselnden Mengen Graphit pigmentierter Lack und wiederum der Isolierlack abwechselnd mehrmals übereinander aufgetragen und schließlich durch eine Deckschicht abgedeckt werden, die feinverteiltes eisenoxydulhaltiges Glas in einem Bindemittel enthält, dessen Berechnungsexponent in der Größenordnung diese;. Glases liegt.

Da nach dem Verfahren gemäß der DE-AS 12 71 605 die Schichten bzw. Beschichtungsmittel mehrschichtig aufgetragen oder verwendet werden müssen, ist es erforderlich, daß mehrere Arbeitsgänge zeitlich nacheinander mit für jede Schicht unterschiedlich zusammengesetzten Tarnungsanstrichmitteln bzw. Absorberschichten oder Beschichtungsmassen durchgeführt werden, wobei vor dem Aufbringen der nächsten Tarnungsschicht erst das Trocknen der vorher angebrachten Schicht abgewartet werden muß. Bei den Tarnungsanstrichmitteln gemäß der DE-AS 12 71605 ist der Kunststoff Hauptbestandteil, häufig mit einem Gehalt von mehr als 90Gew.-%, so daß neben dem Zeitmehraufwand durch Auftragen unterschiedlicher Schichten auch größere Mengen an wertvollen Kunststoffbindemitteln mit einem erheblichen Kostenaufwand benötigt werden.

Absorberschichtkombinationen, die auf dem Interferenzprinzip arbeiten, haben zusätzlich den Nachteil, daß die Schichtdicke auf die Wellenlänge bzw. Frequenz der Radarstrahlen abgestimmt sein muß. Eine Änderung der Frequenz bzw. Wellenlänge der Radarstrahlen allein kann unter Umständen dazu führen, daß ein radarsicherer Tarneffekt durch den Interferenzabsorber nicht mehr gewährleistet ist. Bei den bekannten welienabsorbierenden Wandbekleidungen verwendet man daher pyramidenförmige Platten aus porösem Material, wobei diese Schluckstoffkörper einen die akustischen Eigenschaften nicht wesentlich beeinträchtigenden Zusatz oder Überzug in Form von Graphit, Metallpulver oder dgl. in einem Lösungsmittel erhalten (DE-OS 15 91114). Das Einsatzgebiet dieser akustisch wirksamen wellenabsorbierenden Wandbekleidungen ist jedoch begrenzt, insbesondere auf die Verkleidung von Innenräumen, da beispielsweise die pyramidenförmigen Schluckstoffkörper keiner größeren Druck- oder Zugbeanspruchung ausgesetzt werden dürfen. Nach einem Montageverfahren sollen die Absorber auf Grundplatten aufgeklebt werden. Diese müssen dann in Tragschienen befestigt bzw. eingehängt werden. Ein Nachteil dieser Absorber besteht darin, daß sie sich bei starken Beanspruchungen lösen können und auch ein,; Korrosion der damit abgedeckten Metalloberflächen nicht verhindern.

Um diese Nachteile zu vermeiden, ist es aus DE-GM 69 44 019 bekannt, zur Sicherung der Radarortung bzw. zur radarsicheren Tarnung direkt auf der Oberfläche eine Schicht eines Beschichtungsmaterials mit einer geschlossenen, d. h. einer porenarmen oder nichtporigen Oberfläche anzubringen, die im Querschnitt bzw. in der Oberflächengestaltung zackenähnliche bzw. gewellte oder wellenartige, vorzugsweise sägezahnförmige Profilierungen bzw. Rillen aufweist. Für die Wirksamkeit der Profilierungen ist jedoch das Behandeln mit einer Vorrichtung gemäß DE-GM 69 44 018 erforderlich und das Einhalten der parallelen Profilierungen, um einen besseren Wirkungsgrad zu ermöglichen, sowie "· weiterhin ggf. unterschiedlich zusammengesetzte Schichten.

Aufgabe der Erfindung war es daher, ein für den einschichtigen Auftrag geeignetes Beschichtungsmaterial zur radarsicheren Tarnung und/oder Sicherung der " Radarortung zu schaffen, das den nach dem Interferenzprinzip wirkenden Mitteln und Maßnahmen zumindest gleichwertige Tarnungseigenschaften besitzt und das innerhalb einer vergleichsweise großen Bandbreite der Wellenlängen der Radarstrahlen eingesetzt werden

ι "> kann.

Weiterhin sollte der Ante^;l an teurem Bindemittel aus Kostengründen niedrig gehalten und zugleich dafür gesorgt werden, daß die Reflexion an der Oberfläche der Beschichtung möglichst gering ist.

-¹H Diese Aufgabe wird bei einem Beschichtungsmaterial mit einem Anteil eines nichtmetallischen und nichtmikrowellenreflektierenden Zusatzstoffes bzw. Zuschlagstoffes, einer Mischung enthaltend mindestens eine mikrowellenreflektierende Substanz und ein Bindemit-

-¹"' tel auf Kunststoffbasis als Restbestandteil, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dieses aus

a) 5 bis 90 Vol.% vorzugsweise 15 bis 85 Vol.%, des nichtmetallischen und nichtmikrowellenreflektie-

v < renden Zusatzstoffes bzw. Zuschlagstoffes,

b) 0,1 bis 8 VoI % der Mischung, wobei die Mischung 33'/j bis 66²Λ Vol.% Eisenoxydul und/oder Leitfähigkeitsruß und als Rest die mikrowellenreflektierende Substanz enthält, besteht und

J-> c) das Bindemittel eine Dielektrizitätskonstante unter 5 aufweist.

Das Beschichtungsmaterial enthält ein Bindemittel, das aus nicht schäumbaren, teilweise schäumbaren oder

·»» vollständig schäumbaren Komponenten ggf. unter Anwesenheit von Trocknungsmitteln bzw. Treibmitteln, besteht.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform ist die eine Komponente des Bindemittels ein organisches Di-

■»> und/oder Triisocyanat und die andere ein Polyäther und/oder hydroxylgruppenhaltiger Polyester.

Die mikrowellenreflektierende Substanz und das Eisenoxydul und/oder der Leitfähigkeitsruß besitzen einen mittleren Teilchendurchmesser von 5 μπι bis

v> 500 μπι, vorzugsweise 10 μπι bis 80 μιτι.

Das organische Di- oder Triisocyanat und der Polyäther bzw. hydroxylgruppenhaltige Polyester können in unterschiedlichen Gewichtsmengen eingesetzt werden. |e nach Anzahl der Hydroxylgruppen und dgl.

ϊ5 sollten sie vorzugsweise annähernd in äquivalenten Gewichtsmengen, ggf. unter Verwendung an sich bekannter Verarbeitungshilfsmittel, Härtungsmittel. Zusatzstoffe und dgl eingesetzt werden.

Das Beschichtungsmaterial soll einen Bindemittelan-

fen teil von mehr als 1,4 Vol.%, vorzugsweise mehr als 2,5 Vol.%, sowie zur besseren Verteilung der zugesetzten Substanzen einen Schwebemittelanteil von 0,01 bis 1 Vol.%, bezogen auf das Bindemittel, enthalten.
Nach einer Ausführungsform werden 40 bis 90 Vol.%

b> des nichtmetallischen und nichtinikrowellenreflektierenden Zusatzstoffes bzw. Zuschlagstoffes in Form eines geschäumten oder geblähten anorganischen oder geschäumten oder geblähten organischen Zusatzstoffes

bzw. Zuschlagstoffes mit einer mittleren Körnungsgröße bzw. Teilchengröße von 0,5 bis 50 mm, vorzugsweise 1 bis 20 mm, verwendet, wobei die Dielektrizitätskonstante des Kunstharzes des Bindemittels unter 2,5 liegt.

Nach einer anderen Ausführungsform werden 15 bis 62 Vol.% des nichtmetallischen und nichtmikrowellenreflektierenden Zusatzstoffes bzw. Zuschlagstoffes in Form eines anorganischen oder organischen mikrogeschäumten und/oder nichtgeschäumten Zusatzstoffes bzw. Zuschlagstoffes mit einem mittleren Körnungsdurchmesser von 1 μηι bis 30 mm, vorzugsweise 5 ,um bis 5 mm, eingesetzt, wobei die Dielektrizitätskonstante des Kunstharzes des Bindemittels unter 2,5 liegt.

Soll das Besenichiungsmaterial im sog. Dünn-Schichtverfahren aufgebracht werden, so ist der Einsatz von mikrogeschäumten Zusatzstoffen und/oder anorganischen Zusatzstoffen mit einer mittleren Teilchengröße von 1 —2000 μΐη, vorzugsweise 5—500 μιη, erforderlich. Größere Zuschlagstoffteilchen sollten ;.i diesem Fall nicht verwendet werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung des Besehichtungsmateriais erfolgt so, daß die reaktionsfähigen Komponenten des Kunststoffes des Bindemittels erst kurz vor der Verarbeitung zusammengebracht oder in Form des noch nicht auspolymerisierten bzw. ausgehärteten Kunststoffes in Anwesenheit der übrigen Bestandteile des Besehichtungsmateriais oder einem Teil derselben und/oder durch nachträglich Zusatz derselben mit diesen vermischt werden.

Der nichtmetallische und nichtmikrov.ellenreflektierende Zusatzstoff sowie das Eisenoxydul und/oder Leitfähigkeitsruß kann der Mischung bereits vor dem Reaktionsvorgang einem oder beiden reaktionsfähigen Komponenten des Bindemittels ganz oder teilweise zugesetzt werden.

Nach einer anderen Ausführungsform können auch die mikrowellenreflektierenden Substanzen einem oder beiden reaktionsfähigen Komponenten des Bindemittels oder dem aus diesem gebildeten Vorpolymerisat zugefügt werden. Nach einer Ausführungsform wird dem Bindemittel direkt ein Treibmittel oder Treibmittelgemisch zugesetzt und/oder das bei der Reaktion der Komponenten entstehende Reaktionswasser nicht durch Trockenstoffe oder dergleichen entfernt.

Bei bestimmten Formteilen, schräg oder senkrecht stehenden Trägern, Materialteilen und dgl. ist es zweckmäßig, die Beschichtungsmasse unter Anwendung einer Spritzdüse oder ähnlichen Vorrichtung auf die Oberfläche der zu beschichtenden Teile aufzubringen.

Durch die Anwendung der Beschichtungsmasse oder der daraus hergestellten Formteile, Platten und dgl. bei Brücken bzw. Brückenteilen wird vermieden, daß die auftreffenden Radarstrahlen mehrfach an den Brückenteilen, z. B.Trägern bzw. Kästen, reflektiert werden und danach den Radarschirm erreichen, was zu Fehlortungen führt. Die Beschichtungsverfahren werden vorzugsweise in den Räumen zwischen den Trägern bzw. Hauptträgern der Brücken, Kästen und dgl. durchgeführt, insbesondere bei den einander zugekehrten Seitenflächen der Träger, Hauptträger und Kästen und somit für die Brückenbauten zur Radarsichermachung verwendet.

Ist ein zusätzlicher Tarneffekt, beispielsweise gegen IR-Fotografie, erwünscht so muß ein geeigneter zusätzlicher Deckanstrich mit den entsprechenden Remissionswerten aufgebracht werden, in der Form, daß keine negativen Beeinflussungen der Radarabsorption erhalten werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Beschichtungsmateria! zur radarsicheren Tarnung und/oder Sicherung der Radarortung mit einem Anteil eines nichtmetallischen und nichtmi- ί krowellenreflektierenden Zusatzstoffes bzw. Zuschlagstoffes, einer Mischung enthaltend mindestens eine mikrowellenreflektierende Substanz und ein Bindemittel auf Kunststoffbasis als Restbestandteil, geke nnzeich ne t durch κι