DE19928235A1

DE19928235A1 - Spektralselektive Beschichtung

Info

Publication number: DE19928235A1
Application number: DE19928235A
Authority: DE
Inventors: Gerd Hugo
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-10-26
Filing date: 1999-06-21
Publication date: 2000-04-27
Also published as: DE59910151D1; HK1040256A1

Abstract

Es wird eine spektralselektive Beschichtung angegeben, die enthält: DOLLAR A a) ein Bindemittel mit einer Transmission, größer 60% im Wellenlängenbereich des nahen Infrarots von 0,7 bis 2,5 mum und einer Transmission größer 40%, im Wellenlängenbereich des thermischen Infrarots von 2,5 bis 50 mum, DOLLAR A b) erste Pigmente, die im Wellenlängenbereich von 0,35 bis 0,7 mum mehr als 40% des sichtbaren Lichtes selektiv absorbieren, im nahen Infrarot von 0,7 bis 2,5 eine Rückstreuung größer 40% und im Wellenlängenbereich des thermischen Infrarots von 2,5 bis 50 mum eine Transmission größer 40% haben, DOLLAR A c) zweite Pigmente, die im Wellenlängenbereich des thermischen Infrarots von 2,5 bis 50 mum eine Rückstreuung und/oder Reflexion größer 40% haben.

Description

Bei neueren Automobilen wird zunehmend auf eine stromlini enförmige Karosserie geachtet, um einen möglichst geringen Luftwiderstand zu haben. Insbesondere wird hierbei die Windschutzscheibe immer flacher ausgeführt.

Dies hat aber den Nachteil, daß die Fläche über den Instru menten und Belüftungsdüsen, die sogenannte vordere Ablage, immer größer wird. Zwangsläufig muß diese Fläche dunkel eingefärbt sein. Wäre sie hell oder weiß eingefärbt, würde sie sich auf der inneren Seite der Windschutzscheibe spie geln und damit die Sicht des Fahrers nach vorne nachteilig beeinflussen.

Unter Sonneneinstrahlung heizt sich diese Fläche stark auf, da dunkle Farben Sonnenlicht absorbieren und gibt ihre Wär me vor allem in Form von Wärmestrahlung in alle Richtungen ab. Die zur inneren Seite der Windschutzscheibe abgestrahl te Wärme wird außen durch den Fahrtwind abgetragen. Die in den Innenraum des Fahrzeuges abgestrahlte Wärme muß aller dings durch Kühlluft der Klimaanlage kompensiert werden.

Das kostet Energie und ist zudem ungesund, da Fahrer und Beifahrer permanent einer kalten Zugluft ausgesetzt sind.

Je nachdem wie dunkel die Fläche eingefärbt ist und wie stark die Sonneneinstrahlung ist, können Temperaturen von über 70°C auf der Fläche gemessen werden.

Nach der Formel

M = ε.σ.T⁴mit

ε = Emissionsgrad = 0.95 und
σ = Stefan-Boltzmann Konstante = 5.67.10^-8
T = Absolute Temperatur = 343 Kelvin
M = 745 W/m²

beträgt die in den Innenraum abgestrahlte Wärmeleistung 745 W/m². Es wäre also wünschenswert, einmal die Absorption der Sonnenenergie zu verringern, wie dies mit hellen oder wei ßen Beschichtungen möglich ist und darüberhinaus den ther mischen Emissionsgrad der Beschichtung zu verringern, damit weniger Energie in den Innenraum abgestrahlt wird.

Erfindungsgemäß wird dies gelöst durch eine spektralselek tive Beschichtung die enthält:

a) ein Bindemittel mit einer Transmission, größer 60% be vorzugt größer 75% im Wellenlängenbereich des nahen In frarot von 0,7 bis 2,5 µm und einer Transmission größer 40%, bevorzugt größer 50% im Wellenlängenbereich des thermischen Infrarot von 2,5 bis 50 µm, mindestens je doch von 5 bis 25 µm
b) erste Pigmente, die im Wellenlängenbereich von 0,35 bis 0,7 µm mehr als 40%, bevorzugt mehr als 60% des sichtba res Lichtes selektiv absorbieren, im nahen Infrarot von 0,7 bis 2,5 eine Rückstreuung größer 40%, bevorzugt grö ßer 50% aufweisen und im Wellenlängenbereich des thermi schen Infrarot von 2,5 bis 50 µm, mindestens jedoch von 5 bis 25 µm eine Transmission größer 40%, bevorzugt grö ßer 50% haben
c) zweite Pigmente, die im Wellenlängenbereich des thermi schen Infrarot von 2,5 bis 50 µm, mindestens jedoch von 5 bis 25 µm eine Rückstreuung und/oder Reflexion größer 40% bevorzugt größer 50% haben.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens erge ben sich aus den Unteransprüchen.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist dadurch gegeben, daß das Bindemittel ausgewählt ist

a) aus der Gruppe der wässrigen Dispersionen und Emulsio nen, die umfaßt, Dispersionen und Emulsionen auf der Ba sis von, Acrylat, Styrol-Acrylat, Polyäthylen, Polyäthy len-Oxidat, Ethylen-Acrylsäure-Copolymere, Methacrylat, Vinylpyrrolidon-Vinylacetat-Copolymere, Polyvinylpyrro lidon, Polyisopropylacrylat, Polyurethane, Terpen- und Kolophoniumharze und/oder
b) aus der Gruppe det lösemittelhaltigen Bindemittel, die umfaßt, Acryl, Cyclo- und Butylkautschuk, Kohlenwasser stoffharze, Terpenharze, Nitro-, Azethyl- und Äthylcel lulose, α-Methylstyrol-Acrynitril-Copolymere, Polyeste rimid, Acrylsäurebutylester, Polyacrylsäureester, Polyu rethane, aliphatische Polyurethane, chlorsulfoniertes Polyäthylen und/oder
c) aus der Gruppe der thermoplastischen Materialen wie Po lyolefine und Polyvinylverbindungen, insbesondere Po lyäthylen, Polypropylen, Teflon®, Polyamid.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist dadurch gegeben, daß die ersten Pigmente ausgewählt sind aus der Gruppe der anorganischen Pigmente, ausgewählt aus Bleiverbindungen, Zink-, Eisen-, Chrom-, Cadmium-, Barium-, Titan-, Kobalt,- Aluminium-Silizium-Verbindungen, insbe sondere rote Eisenoxide, Chromoxidgrün, Chromoxidhydrat, Ultramarinblau und Eisencyanidblau, aus der Gruppe der or ganischen Pigmente, die umfaßt, die natürlichen Tier- und Pflanzenfarben und synthetische organische Farbstoffe und Pigmente, insbesondere Monoazopigmente, Disazopigmente, In digo-Pigmente, Perylene, Chinacridone, Dioxazine, metall freie Phthalocyanine, insbesondere das Phthalocyanin Pig mentblau.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist dadurch gegeben, daß die ersten Pigmente ausgewählt sind aus der Gruppe der transparenten und/oder transluzenten Pigmente, insbesondere aus der Gruppe der transparenten Ei senoxide und aus der Gruppe der transparenten, organischen Pigmente.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist dadurch gegeben, daß die zweiten Pigmente plättchenförmig sind und ausgewählt sind aus der Gruppe, die umfaßt:

a) Metall und/oder Metalllegierungen, ausgewählt aus Alumi nium, Aluminiumbronze, Antimon, Chrom, Eisen, Gold, Iri dium, Kupfer, Magnesium, Molybdän, Nickel, Palladium, Platin, Silber, Tantal, Wismut, Wolfram, Zink, Zinn, Bronze, Messing, Neusilber, Nickel/Chrom Legierung, Nic kelin, Konstantan, Manganin und Stahl,
b) und/oder elektrisch nicht leitende Materialien, die mit Metall oder Metalllegierungen beschichtet und/oder über zogen sind und die ausgewählt sind aus Aluminium, Alumi niumbronze, Antimon, Chrom, Eisen, Gold, Iridium, Kup fer, Magnesium, Molybdän, Nickel, Palladium, Platin, Silber, Tantal, Wismut, Wolfram, Zink, Zinn, Bronze, Messing, Neusilber, Nickel/Chrom Legierung, Nickelin, Konstantan, Manganin, Stahl oder elektrisch leitendem Zinnoxid
c) und/oder ausgebildet sind als Schichtpigmente, die aus mindestens drei Schichten aufgebaut sind, wobei die mittlere Schicht einen kleineren Brechungsindex hat als die äußeren Schichten und deren Materialien ausgewählt sind aus der Gruppe der Materialien, die im Wellenlän genbereich des thermischen Infrarot von 5 bis 25 µm eine Transmission < 20%, bevorzugt < 40% haben, die umfaßt
- 1. anorganische Stoffe, wie Metallsulfide, ausgewählt aus Zinksulfid und Bleisulfid, Metallselenide wie Zinkse lenid, Fluoride ausgewählt aus Calciumfluorid, Lithi umfluorid, Bariumfluorid und Natriumfluorid, Antimoni de wie Indiumantimonid, Metalloxide ausgewählt aus Zinkoxid, Magnesiumoxid, Antimonoxid, aus Bariumtita nat, Bariumferrit, Calciumsulfat, Bariumsulfat und aus Mischkristallen der genannten Stoffe und elektrisch leitendem Zinnoxid
- 2. und/oder organische Stoffe ausgewählt aus Acrylat, Styrol-Acrylat, Polyäthylen, Polyäthylen-Oxidat, chlorsulfonierte Polyäthylene, Ethylen-Acrylsäure- Copolymere, Methacrylat, Vinylpyrrolidon-Vinylacetat- Copolymere, Polyvinylpyrrolidon, Polyisopropylacrylat, Polyurethane, Cyclokautschuk, Butylkautschuk, Kohlen wasserstoffharz, α-Methylstyrol-Acrynitril-Copolymere, Polyesterirnid, Acrylsäurebutylester, Polyacrylsäuree ster, deren Brechungsindex wahlweise durch die Zugabe von kolloidalen Metallpartikeln erhöht wird.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist dadurch gegeben, daß es sich bei den zweiten Pigmenten um oberflächenbehandelte, plättchenförmige Metallpigmente han delt, deren Oberfläche so behandelt ist, daß sie im Wellen längenbereich von 0,35 bis 0,7 µm mehr als 40%, bevorzugt mehr als 60% des sichtbares Lichtes absorbieren, im nahen Infrarot von 0,7 bis 2,5 eine Reflexion größer 50%, bevor zugt größer 60% aufweisen und im Wellenlängenbereich des thermischen Infrarot von 2,5 bis 50 µm, mindestens jedoch von 5 bis 25 µm eine Reflexion größer 40%, bevorzugt größer 50% haben.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist dadurch gegeben, daß die zweiten Pigmente annähernd kugel förmig und im wesentlichen Einkristalle sind, wobei der mittlere Durchmesser d der Einkristalle durch die Formel

d = 14 µm/2,1.(n_T ₁₄-n_B ₁₄) bestimmt ist, wobei

n_{T 14} = Brechungsindex des kugelförmigen Teilchens bei der Wellenlänge 14 µm ist und n_{B 14} = Brechungsindex des Binde mittels bei der Wellenlänge 14 µm ist.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist dadurch gegeben, daß die zweiten Pigmente ausgewählt sind aus der Gruppe der Metallsulfide, wie Zinksulfid und Blei sulfid, aus Metallseleniden, wie Zinkselenid, aus Fluori den, wie Calciumfluorid, Lithiumfluorid, Bariumfluorid und Natriumfluorid, aus Carbonaten, wie Calciumcarbonat oder Magnesiumcarbonat, aus Antimoniden, wie Indiumantimonid, aus Metalloxiden, wie Zinkoxid, Magnesiumoxid, Antimonoxid, aus Bariumtitanat, Bariumferrit, Calciumsulfat, Bariumsul fat und aus Mischkristallen der genannten Stoffe, ausge wählt aus Mischkristallen von Bariumsulfat mit Zinksulfid.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist dadurch gegeben, daß die zweiten Pigmente Hohlkugeln mit einem Durchmesser von 10 bis 100 µm, bevorzugt 10 bis 30 µm sind, deren Wand aus mindestens einem Material besteht, das ausgewählt ist aus Acrylat, Styrol-Acrylat, Acrylni tril-Copolymer, Polyäthylen, Polyäthylen-Oxidat, chlorsul foniertes Polyäthylen, Ethylen-Acrylsäure-Copolymer, Methacrylat, Vinylpyrrolidon-Vinylacetat-Copolymer, Vinyli den-Chlorid Copolymer, Polyvinylpyrrolidon, Polyisopropy lacrylat, Polyurethan, aus Cyclokautschuk, Butylkautschuk, Kohlenwasserstoffharz, α-Methylstyrol-Acrynitril-Copolymer, Polyesterimid, Acrylsäurebutylester, Polyacrylsäureester.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist dadurch gegeben, daß die zweiten Pigmente ein Gemenge aus Einkristallen und Hohlkugeln sind.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist dadurch gegeben, daß die zweiten, plättchenförmigen Pigmente im Bindemittel so ausgerichtet sind, daß sie einen Win kel von 30° bis 60° zur Flächennormalen einnehmen.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist dadurch gegeben, daß weitere Pigmente zur Mattierung einge setzt werden, die im Wellenlängenbereich des thermischen Infrarot von 2,5 bis 50 µm, mindestens jedoch von 5 bis 25 µm eine Transmission größer 40%, bevorzugt größer 50% ha ben, die annähernd kugelförmig und im wesentlichen Einkri stalle sind, wobei der mittlere Durchmesser d der Einkri stalle durch die Formel

d = λ/2,1.n_T-n_B) bestimmt ist, wobei

n_T = Brechungsindex des kugelförmigen Teilchens bei der Wel lenlänge λ ist und n_B = Brechungsindex des Bindemittels bei der Wellenlänge λ ist und λ eine Wellenlänge im Bereich des sichtbaren Lichtes ist.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist dadurch gegeben, daß die weiteren Pigmente ausgewählt sind aus der Gruppe der Metallsulfide, wie Zinksulfid und Blei sulfid, aus Metallseleniden, wie Zinkselenid, aus Fluori den, wie Calciumfluorid, Lithiumfluorid, Bariumfluorid und Natriumfluorid, aus Carbonaten, wie Calciumcarbonat oder Magnesiumcarbonat, aus Antimoniden, wie Indiumantimonid, aus Metalloxiden, wie Zinkoxid, Magnesiumoxid, Antimonoxid, aus Bariumtitanat, Bariumferrit, Calciumsulfat, Bariumsul fat und aus Mischkristallen der genannten Stoffe, ausge wählt aus Mischkristallen von Bariumsulfat mit Zinksulfid.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist dadurch gegeben, daß weitere Pigmente zur Mattierung einge setzt werden, die im Wellenlängenbereich des thermischen Infrarot von 2,5 bis 50 µm, mindestens jedoch von 5 bis 25 µm eine Transmission größer 30%, bevorzugt größer 40% ha ben, die ausgewählt sind aus der Gruppe der opaken Polymer pigmente und/oder organischen Pigmente, die aus einem Poly mer ausgewählt aus Acrylat, Styrol-Acrylat, Polyäthylen, Polyäthylen-Oxidat, chlorsulfonierte Polyäthylene, Ethylen- Acrylsäure-Copolymere, Methacrylat, Vinylpyrrolidon- Vinylacetat-Copolymere, Polyvinylpyrrolidon, Polyisopropy lacrylat, Polyurethane bestehen oder aus Cyclokautschuk, Butylkautschuk, Kohlenwasserstoffharz, α-Methylstyrol- Acrynitril-Copolymere, Polyesterimid, Acrylsäurebutylester, Polyacrylsäureester gebildet sind und die im trockenen Zu stand einen Hohlraum haben und/oder ausbilden, wobei die Größe der Polymer- oder organischen Pigmente so gewählt ist, daß ihr mittlerer Durchmesser bei 2 bis 20 µm, bevor zugt 4 bis 8 µm liegt.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist dadurch gegeben, daß zur Erzeugung besonders dunkler Farben die ersten Pigmente als Komplementärfarben eingesetzt wer den.

In Fig. 1 ist der spektrale Reflexionsgrad einer herkömm lichen Beschichtung, hier als Standard bezeichnet, gegen über der erfindungsgemäßen, spektral selektiven Beschich tung dargestellt. Der solare Absorptionsgrad α_sol liegt bei der Standardfarbe bei 0.85, der thermische Emissionsgrad ε_IR liegt bei 0.88. Das bedeutet, 85% der Sonneneinstrah lung werden absorbiert und zu 88% als Wärme abgestrahlt.

Bei der erfindungsgemäßen, spektral selektiven Beschichtung stellen sich die Zahlen wesentlich günstiger dar. Hier liegt der solaren Absorptionsgrad α_sol bei 0.58 und der thermische Emissionsgrad ε_IR bei nur 0.46. Es werden nur 58% der Sonnenenergie absorbiert und hiervon werden nur 46% wieder abgestrahlt.

Darüber hinaus wäre es wünschenswert, die Aufheizung der vorderen Fläche über der Instrumentenanordnung durch die Sonne noch weiter zu verringern, indem der Emissionsgrad der Fläche winkelabhängig gestaltet wird und zwar so, daß die Fläche zur Windschutzscheibe einen hohen Emissionsgrad hat und zum Innenraum des Fahrzeuges einen niedrigen Emis sionsgrad.

Bei der erfindungsgemäßen, spektralselektiven Beschichtung wird dies dadurch erreicht, daß infrarot-reflektierende, plättchenförmige Pigmente in einem Bindemittel so ausge richtet werden, daß sie Winkel von 30° bis 60° zur Flächen normalen einnehmen und nach Aushärtung der Beschichtung beibehalten. In Fig. 2 ist dies erklärend dargestellt.

Bei nicht-magnetischen, plättchenförmigen Pigmenten ge schieht dies in einem elektrostatischen Feld und bei magne tischen plättchenförmigen Pigmenten in einem elektro- oder permanent-magnetischen Feld.

Beim Einsatz von transparenten oder transluzenten Pigmenten zur Farbgebung in der erfindungsgemäßen Beschichtung, er zielt man den ästhetisch ansprechenden Effekt, daß die Be schichtung in Richtung zum Fahrzeuginneren deutlich heller erscheint, als in Richtung Windschutzscheibe. Trotz des op tisch hellen Erscheinungsbildes der Fläche über dem Armatu renbrett, spiegelt sich die Fläche nicht in der Windschutz scheibe, da sie in diese Richtung dunkel erscheint.

Als günstig für die erfindungsgemäße, spektralselektive Be schichtung hat sich der Einsatz von synthetischen organi schen Pigmenten, wie die Azo-Pigmente und die Pigmente der Phthalocyanin- und der Carbonyl-Gruppen, als erste Pigmente erwiesen.

Besonders günstig für die Herstellung einer erfindungsge mäß, dunklen spektralselektiven Beschichtung mit hoher Re flexion in nahen Infrarotbereich hat sich die Mischung von roten organischen mit blauen organischen Pigmenten als er ste Pigmente erwiesen.

Als besonders günstig für die Herstellung der erfindungsge mäßen, spektralselektiven Beschichtung, haben sich zur Bil dung sichtoptisch dunkler Farbtöne mit hoher Reflexion in nahen Infrarotbereich, als erste Pigmente folgende erwie sen:

Organische Pigmente
Heucophthal Blau RF Fa. Heubach
Hostaperm Blau B2G Fa. Hoechst-Celanese
Phthalocyanin Blau, Lichtecht Blau 15, 15 : 3 und 15 : 4
Fa. Sun Chemical
Hostaperm Grün Fa. Hoechst-Celanese
HS-310 Solvaperm Rot G Fa. Hoechst-Celanese
Novoperm Rot Violet MRS Fa. Hoechst-Celanese
Sunfast Magenta 209 Fa. Sun Chemical

Anorganische Pigmente
Rote Eisenoxide
Chromxidgrün
Blaue Eisencyanide

Der Erfindungsgegenstand wird im Folgenden anhand von Bei spielen näher erläutert.

Beispiel 1

100,0 g Bindemittel bestehend aus:
37 g Alpex CK 450 Fa. Hoechst
23 g Novares LA 300 Fa. Rütgers VfT
40 g Testbenzin 180/210
15,0 g Zinkflakes Fa. Novamet
  5,0 g Hostatint Blau B2 G Fa. Hoechst
  1,0 g Hostatint Rot FGR Fa. Hoechst
  3,0 g Sachtolith L Fa. Sachtleben

Die Mischung wurde nach Dispergierung in einem Mischer auf eine handelsübliche Farbprükarte aufgetragen, im Ofen ge trocknet und anschließend spektral vermessen. Die Ergebnis se waren dabei folgende:

Beispiel 2

102,0 g Wasser mit 2% Tylose MH 2000 Fa. BASF
45,0 g Mowilith DM 611 Fa. Hoechst
10,0 g Hydrolux PM Reflexal 100 Fa. Eckhart
  1,0 g Entschäumer Byk 023 Fa. Byk
  1,0 g Pigmentverteiler N Fa. BASF
  1,5 g Hostatint Blau B2 G Fa. Hoechst
  0,5 g FD Rot #33 Fa. Simple Pleasures USA Old Saybrook CT 06475-1253
  2,0 g Sachtolith L Fa. Sachtleben

Beispiel 3

500,0 g Wasser mit 2% Tylose MH 2000 Fa. BASF
60,0 g Mowilith DM 611 Fa. Hoechst
60,0 g Poligen PE Fa. BASF
3,0 g Entschäumer Byk 023 Fa. Byk
3,0 g Pigmentverteiler N Fa. BASF
500,0 g Zincsulfid E8Z 8,5 µm Fa. Sachtleben
200,0 g Wasser
30,0 g Expancel 551 DE 20 Fa. Akzo Nobel
20,0 g Bayferrox 130 B angeteigt in Wasser Fa. Bayer
10,0 g Hostatint Blau B2G Fa. Hoechst

Vergleichsbeispiel

Zum Vergleich wurde eine handelsübliche, dunkle Beschich tung einer Instrumententafel für PKW spektral vermessen. Die Ergebnisse waren dabei folgende:

Zusammenfassung der Ergebnisse

Die Gegenüberstellung der Meßergebnisse zeigt, daß bei ei ner herkömmlichen, dunklen Beschichtung wesentlich mehr Sonnenenergie absorbiert wird als bei der erfindungsgemä ßen, spektralselektiven Beschichtung.

Ferner strahlt die herkömmliche Beschichtung durch ihren höheren Emissionsgrad deutlich mehr Wärme ab, als die er findungsgemäßen, dunklen Beschichtungen.

Beispiel für oberflächenbehandelte Metalle

Es wurde ein Basislack angemischt,
100,0 g Bindemittel bestehend aus:
37 g Alpex CK 450 Fa. Hoechst
23 g Novares LA 300 Fa. Rütgers VfT
40 g Testbenzin 180/210

In diesen Basislack wurden jeweils 20 g eines im thermi schen Verfahren oxidierten Aluminiumplättchens gegeben und verrührt. Die Aluminiumplättchen hatten eine dunkelrote An lauffarbe. Im abgetrockneten Zustand ergab sich eine dun kelrote, metallisch wirkende Lackschicht.

In einem weiteren Versuch wurden Paliochrom Gold L 2000 Me tallpigmente der Firma BASF in den Basislack gegeben. Im abgetrockneten Zustand ergab sich eine tief golden schim mernde Lackschicht.

Die Farbwirkung der oberflächenbehandelten Metallpigmente entsteht durch nanometerfeine Metalloxide, die neben der Farbgebung auch dem Oberflächenschutz dienen. Bei dem roten Aluminiumplättchen handelt es sich um eine Anlauffarbe, die durch Erhitzen entsteht, beim Paliochrome Gold wird die Oberfläche mit einem Eisenoxid Fe₂O₃ beschichtet.

Beide Lackproben wurden anschließend spektral vermessen. Die Meßergebnisse sind in Fig. 3 in Form eines Diagrammes dargestellt. Beide Lackschichten zeigen ein ausgeprägtes Absorptionsverhalten im sichtbaren Bereich des elektroma gnetischen Spektrums. Im nahen Infrarotbereich des Spek trums von 0,7 bis 2,5 µm haben sie dagegen die gewünschte, hohe Reflexion. Auch im Bereich des thermischen Infrarot lag die resultierende Reflexion der Lackschichten überwie gend oberhalb von 50%.

In einem weiteren Versuch wurden die Lackmischungen mit Hostatint Blau B2G der Firma Hoechst abgetönt. Das Ergeb niss waren tiefblaue, dunkle Farbtöne mit ähnlichem spek tralen Verlauf wie in Fig. 3 dargestellt, allerdings mit einer stärker ausgeprägten Absorption im sichtbaren Bereich des Spektrums.

Claims

1. Spektralselektive Beschichtung gekennzeichnet durch,

2. Spektralselektive Beschichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel ausgewählt ist

a) aus der Gruppe der wässrigen Dispersionen und Emulsio nen, die umfaßt, Dispersionen und Emulsionen auf der Ba sis von, Acrylat, Styrol-Acrylat, Polyäthylen, Polyäthy len-Oxidat, Ethylen-Acrylsäure-Copolymere, Methacrylat, Vinylpyrrolidon-Vinylacetat-Copolymere, Polyvinylpyrro lidon, Polyisopropylacrylat, Polyurethane, Terpen- und Kolophoniumharze und/oder
b) aus der Gruppe der lösemittelhaltigen Bindemittel, die umfaßt, Acryl, Cyclo- und Butylkautschuk, Kohlenwasser stoffharze, Terpenharze, Nitro-, Azethyl- und Äthylcel lulose, α-Methylstyrol-Acrynitril-Copolymere, Polyeste rimid, Acrylsäurebutylester, Polyacrylsäureester, Polyu rethane, aliphatische Polyurethane, chlorsulfoniertes Polyäthylen und 1 oder
c) aus der Gruppe der thermoplastischen Materialen wie Po lyolefine und Polyvinylverbindungen, insbesondere Po lyäthylen, Polypropylen, Teflon®, Polyamid.

3. Spektralselektive Beschichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Pigmente ausgewählt sind aus der Gruppe der anorganischen Pigmente, ausgewählt aus Bleiverbindungen, Zink-, Eisen-, Chrom-, Cadmium-, Barium-, Titan-, Kobalt,- Aluminium-Silizium- Verbindungen, insbesondere rote Eisenoxide, Chromoxid grün, Chromoxidhydrat, Ultramarinblau und Eisencyanid blau, aus der Gruppe der organischen Pigmente, die um faßt, die natürlichen Tier- und Pflanzenfarben und syn thetische organische Farbstoffe und Pigmente, insbeson dere Monoazopigmente, Disazopigmente, Indigo-Pigmente, Perylene, Chinacridone, Dioxazine, metallfreie Phtha locyanine, insbesondere das Phthalocyanin Pigmentblau.

4. Spektralselektive Beschichtung nach Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Pigmente ausge wählt sind aus der Gruppe der transparenten und/oder transluzenten Pigmente, insbesondere aus der Gruppe der transparenten Eisenoxide und aus der Gruppe der trans parenten, organischen Pigmente.

5. Spektralselektive Beschichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Pigmente plättchenför mig sind und ausgewählt sind aus der Gruppe, die um faßt:

a) Metall und/oder Metalllegierungen, ausgewählt aus Alumi nium, Aluminiumbronze, Antimon, Chrom, Eisen, Gold, Iri dium, Kupfer, Magnesium, Molybdän, Nickel, Palladium, Platin, Silber, Tantal, Wismut, Wolfram, Zink, Zinn, Bronze, Messing, Neusilber, Nickel/Chrom Legierung, Nic kelin, Konstantan, Manganin und Stahl,
b) und/oder elektrisch nicht leitende Materialien, die mit Metall oder Metalllegierungen beschichtet und/oder über zogen sind und die ausgewählt sind aus Aluminium, Alumi niumbronze, Antimon, Chrom, Eisen, Gold, Iridium, Kup fer, Magnesium, Molybdän, Nickel, Palladium, Platin, Silber, Tantal, Wismut, Wolfram, Zink, Zinn, Bronze, Messing, Neusilber, Nickel/Chrom Legierung, Nickelin, Konstantan, Manganin, Stahl oder elektrisch leitendem Zinnoxid
c) und/oder ausgebildet sind als Schichtpigmente, die aus mindestens drei Schichten aufgebaut sind, wobei die mittlere Schicht einen kleineren Brechungsindex hat als die äußeren Schichten und deren Materialien ausgewählt sind aus der Gruppe der Materialien, die im Wellenlän genbereich des thermischen Infrarot von 5 bis 25 µm eine Transmission < 20%, bevorzugt < 40% haben, die umfaßt
- 1. anorganische Stoffe, wie Metallsulfide, ausgewählt aus Zinksulfid und Bleisulfid, Metallselenide wie Zinkse lenid, Fluoride ausgewählt aus Calciumfluorid, Lithi umfluorid, Bariumfluorid und Natriumfluorid, Antimoni de wie Indiumantimonid, Metalloxide ausgewählt aus Zinkoxid, Magnesiumoxid, Antimonoxid, aus Bariumtita nat, Bariumferrit, Calciumsulfat, Bariumsulfat und aus Mischkristallen der genannten Stoffe und elektrisch leitendem Zinnoxid
- 2. und/oder organische Stoffe ausgewählt aus Acrylat, Styrol-Acrylat, Polyäthylen, Polyäthylen-Oxidat, chlorsulfonierte Polyäthylene, Ethylen-Acrylsäure- Copolymere, Methacrylat, Vinylpyrrolidon-Vinylacetat- Copolymere, Polyvinylpyrrolidon, Polyisopropylacrylat, Polyurethane, Cyclokautschuk, Butylkautschuk, Kohlen wasserstoffharz, α-Methylstyrol-Acrynitril-Copolymere, Polyesterimid, Acrylsäurebutylester, Polyacrylsäuree ster, deren Brechungsindex wahlweise durch die Zugabe von kolloidalen Metallpartikeln erhöht wird.

6. Spektralselektive Beschichtung nach Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den zweiten Pigmenten um oberflächenbehandelte, plättchenförmige Metallpigmente handelt, deren Oberfläche so behandelt ist, daß sie im Wellenlängenbereich von 0,35 bis 0,7 µm mehr als 40%, bevorzugt mehr als 60% des sichtbares Lichtes absorbieren, im nahen Infrarot von 0,7 bis 2,5 eine Reflexion größer 50%, bevorzugt größer 60% aufwei sen und im Wellenlängenbereich des thermischen Infrarot von 2,5 bis 50 µm, mindestens jedoch von 5 bis 25 µm eine Reflexion größer 40%, bevorzugt größer 50% haben.

7. Spektralselektive Beschichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Pigmente annähernd ku gelförmig und im wesentlichen Einkristalle sind, wobei der mittlere Durchmesser d der Einkristalle durch die Formel
d = 14 µm/2,1.(n_T ₁₄-n_{B 14}) bestimmt ist, wobei
n_T ₁₄ = Brechungsindex des kugelförmigen Teilchens bei der Wellenlänge 14 µm ist und n_B ₁₄ = Brechungsindex des Bin demittels bei der Wellenlänge 14 µm ist.

8. Spektralselektive Beschichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Pigmente ausgewählt sind aus der Gruppe der Metallsulfide, wie Zinksulfid und Bleisulfid, aus Metallseleniden, wie Zinkselenid, aus Fluoriden, wie Calciumfluorid, Lithiumfluorid, Ba riumfluorid und Natriumfluorid, aus Carbonaten, wie Calciumcarbonat oder Magnesiumcarbonat, aus Antimoni den, wie Indiumantimonid, aus Metalloxiden, wie Zin koxid, Magnesiumoxid, Antimonoxid, aus Bariumtitanat, Bariumferrit, Calciumsulfat, Bariumsulfat und aus Mischkristallen der genannten Stoffe, ausgewählt aus Mischkristallen von Bariumsulfat mit Zinksulfid.

9. Spektralselektive Beschichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Pigmente Hohlkugeln mit einem Durchmesser von 10 bis 100 µm, bevorzugt 10 bis 30 µm sind, deren Wand aus mindestens einem Materi al besteht, das ausgewählt ist aus Acrylat, Styrol- Acrylat, Acrylnitril-Copolymer, Polyäthylen, Polyäthy len-Oxidat, chlorsulfoniertes Polyäthylen, Ethylen- Acrylsäure-Copolymer, Methacrylat, Vinylpyrrolidon- Vinylacetat-Copolymer, Vinyliden-Chlorid Copolymer, Po lyvinylpyrrolidon, Polyisopropylacrylat, Polyurethan, aus Cyclokautschuk, Butylkautschuk, Kohlenwasserstoff harz, α-Methylstyrol-Acrynitril-Copolymer, Polyesteri mid, Acrylsäurebutylester, Polyacrylsäureester.

10. Spektralselektive Beschichtung nach Ansprüchen 1, 7, 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Pigmente ein Gemenge aus Einkristallen und Hohlkugeln sind.

11. Spektralselektive Beschichtung nach Ansprüchen 1, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten, plättchen förmigen Pigmente im Bindemittel so ausgerichtet sind, daß sie einen Winkel von 30° bis 60° zur Flächennorma len einnehmen.

12. Spektralselektive Beschichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß weitere Pigmente zur Mattierung eingesetzt werden, die im Wellenlängenbereich des thermischen Infrarot von 2,5 bis 50 µm, mindestens je doch von 5 bis 25 µm eine Transmission größer 40%, be vorzugt größer 50% haben, die annähernd kugelförmig und im wesentlichen Einkristalle sind, wobei der mittlere Durchmesser d der Einkristalle durch die Formel
d = λ/2,1.(n_T-n_B) bestimmt ist, wobei
n_T = Brechungsindex des kugelförmigen Teilchens bei der Wellenlänge λ ist und n_B = Brechungsindex des Bindemit tels bei der Wellenlänge λ ist und λ eine Wellenlänge im Bereich des sichtbaren Lichtes ist.

13. Spektralselektive Beschichtung nach Ansprüchen 1 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Pigmente aus gewählt sind aus der Gruppe der Metallsulfide, wie Zinksulfid und Bleisulfid, aus Metallseleniden, wie Zinkselenid, aus Fluoriden, wie Calciumfluorid, Lithi umfluorid, Bariumfluorid und Natriumfluorid, aus Carbo naten, wie Calciumcarbonat oder Magnesiumcarbonat, aus Antimoniden, wie Indiumantimonid, aus Metalloxiden, wie Zinkoxid, Magnesiumoxid, Antimonoxid, aus Bariumtita nat, Bariumferrit, Calciumsulfat, Bariumsulfat und aus Mischkristallen der genannten Stoffe, ausgewählt aus Mischkristallen von Bariumsulfat mit Zinksulfid.

14. Spektralselektive Beschichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß weitere Pigmente zur Mattierung eingesetzt werden, die im Wellenlängenbereich des thermischen Infrarot von 2,5 bis 50 µm, mindestens je doch von 5 bis 25 µm eine Transmission größer 30%, be vorzugt größer 40% haben, die ausgewählt sind aus der Gruppe der opaken Polymerpigmente und/oder organischen Pigmente, die aus einem Polymer ausgewählt aus Acrylat, Styrol-Acrylat, Polyäthylen, Polyäthylen-Oxidat, chlor sulfonierte Polyäthylene, Ethylen-Acrylsäure- Copolymere, Methacrylat, Vinylpyrrolidon-Vinylacetat- Copolymere, Polyvinylpyrrolidon, Polyisopropylacrylat, Polyurethane bestehen oder aus Cyclokautschuk, Butyl kautschuk, Kohlenwasserstoffharz, α-Methylstyrol- Acrynitril-Copolymere, Polyesterimid, Acrylsäurebutyle ster, Polyacrylsäureester gebildet sind und die im trockenen Zustand einen Hohlraum haben und/oder ausbil den, wobei die Größe der Polymer- oder organischen Pig mente so gewählt ist, daß ihr mittlerer Durchmesser bei 2 bis 20 µm, bevorzugt 4 bis 8 µm liegt.

15. Spektralselektive Beschichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung besonders dunkler Farben die ersten Pigmente als Komplementärfarben ein gesetzt werden.