JPH04229698A - 導電性部材とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、特許請求の範囲の請
求項１の前文に記載されている導電性表面部材とこの種
の表面の部材の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現存する航空安全システムにおいては、
超短波、特にレーダ波が航空機の場所を示したり、認識
したりするために使用されている。このことは民間用お
よび軍用の両方において間違いのないことである。この
種の航空安全システムは、特にレーダ波の反射、殊に空
港近傍の建物の外面によって損なわれる。かくして、レ
ーダ波の反射は、航空機のレーダ位置にかなりの妨害を
もたらす。地上では、特別の技術的装置を用いて誤った
レーダの濾過をなし得るけれども、このことは、そこに
おける空間（場所）の欠如のために航空輸送では殆ど実
用化できない。なぜなら、その理由は、空港の近傍の建
物の外面における電磁波、特にレーダ波の反射が大幅に
減少されることが非常に重要であるからである。

【０００３】この問題を解決するために、レーダ波を吸
収する表面部材が外面の構造に使用されなければならな
いことが既に提案されており、そして、それは、鉱物繊
維から作られたパネル部分と導電性材料から作られたパ
ネル部分とが層状組織の方法で交互に配列され、カセッ
ト型フレームの中に置かれ、フレームによって建物に固
定される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなレーダ吸収材は、レーダ光線に関して反射あるいは
吸収の充分な基準を達成するために、この型の吸収材に
は吸収のための臨界的なあるいは最適の数値の固着が重
要であるので、相当の困難がもたらされる。かくして、
上述の多層組織型のレーダ吸収材の場合には、反射また
は吸収の基準は、鉱物繊維のパネルと導電性材料の層の
間の相対的な間隔、この間隔は吸収すべきレーダ光線に
適用される間隔によって左右されるばかりでなく、中間
層の導電性に責任のある材料の分量と分布によってもま
た左右される。良好な吸収水準を得ることは、主に、中
間層の鉱物繊維層間に電磁的活性の導体材料の埋め込み
の際における固着の非常に狭い適用誤差に左右され、こ
の適用誤差はこの種の材料を利用して産業上の標準寸法
の作成を困難とするものである。

【０００５】さらに、層状組織のレーダ吸収性に主たる
責任のある電磁的に活性の導体材料の埋め込みと、層状
組織のためのバインダの使用とはこの種の多層組織を燃
焼し易くし、結果として、それらをもはやＤＩＮ４１０
２の構造材料クラスＡに含ませることができない。

【０００６】この発明の目的は、電磁波、特にレーダ波
について良好な吸収性能を有する不燃性吸収材を形成す
るような、導電性表面部材を製造することである。この
種の表面部材の対コスト効果のよい製造もまたこの発明
の目的である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】これらの目的は、特許請
求の範囲の請求項１の特徴部分に記載される特徴による
製品によって達成され、さらに有利な改良は請求項２以
下の請求項に記載の特徴によって特徴づけられている。

【０００８】

【作用と効果】支持要素に耐炎性物質を付加的に埋め込
む結果として、この発明の表面部材は、この表面部材を
使用して構成される吸収体が燃焼性能に関するＤＩＮ４
１０２による構造材料のグループＡに適応するような不
燃性によって特徴づけられている。特に、支持要素に導
入されるこの付加的な物質は、可燃性の電磁的に活性の
導体材料の支持要素への埋め込みと、表面部材の鉱物繊
維片と中間層とが交互する多層組織の構成の際のバイン
ダの使用とによってもたらされる燃焼性能の悪化を解消
する。吸収水準を決定する、一般的に可燃性である導体
材料の付加によって同時に改善される吸収能力は、可燃
性能の本来の悪化によってもはや制限されることがなく
、実際、導体材料の付加は最適な吸収のみのために行う
ことができる。

【０００９】プリント工程による電磁的に活性な導体材
料の適用は、狭い適用誤差の導体材料を有するレーダ吸
収表面部材の工業的製造を可能ならしめるので特に有利
である。出願人の認識として、工業的規模における、含
浸、塗布、平滑化、または吹き付けの手段による導体材
料の適用は、寿命の長い、材料の良好な埋め込みと、そ
して、良好な吸収水準を達成するのに必要な狭い製作誤
差を与えるのに必要な支持要素あるいはレーダ吸収表面
部材内への材料の分布とをつくることができない。

【００１０】しかしながら、この発明の条件に従えば、
プリント工程が、有機物質の割合で印刷インクから不可
避的にもたらされる燃焼性能の悪化が耐炎性物質の付加
によって解消されるので、可能である。この点において
、この発明による手段は、吸収材の燃焼性能を改善する
耐炎性物質による、吸収能力の同時の改善が、導体材料
のプリント技術による適用によって狭い適用誤差での固
着を可能ならしめるという協働の効果をもたらすもので
ある。

【００１１】最適の吸収性能を決定する導体材料の非常
に狭い適用誤差の固着は、９〜１６ｇ／ｍ２、好ましく
は１０〜１２ｇ／ｍ２であり、シルクスクリーンのプリ
ント工程による導体材料の適用でもたらされる。このよ
うにして、材料は支持要素に適用され、特に、導体材料
を豊富にしたインク分散剤として適用される。この場合
、すすとグラファイトが導体材料として用いるのに特に
適している。

【００１２】多層型の吸収材の層構造について、支持要
素が不織布、特にガラス繊維の不織布でつくられるのが
特に有効である。かくして、鉱物繊維片とガラス繊維層
の交互層は層状組織のマットを形成するために固着手段
によって平らな支持体に固定される。

【００１３】表面部材の燃焼性能に関して、許容最高温
度に達するまでは組織が吸熱作用的に変化する材料を耐
炎性物質として使用することが有利である。高い水分含
有量を保持する材料は、この目的に特に適している。火
事の場合には、保有されている含有水分が放出され、臨
界温度の際にはスチームに変えられ、かくして、そのタ
イミングを正確に決定できる顕著な（燃焼）遅延効果を
生じさせる。乾燥質量において５％を超えないバインダ
とともに有利に使用される水酸化アルミニュームは特に
（水分）保有物質として適している。さらに、水分保有
物質の例は、含水性アルミニュームオキシド、含水性ソ
ジュームメタシリケートあるいはソジュームサルフェー
トデカヒドレートである。

【００１４】表面部材の製造のために、有利には、支持
構造物、すなわち、特にガラス繊維の不織布は、導体材
料の適用に先立って耐炎剤を被覆または含浸させられる
。これらの無機物質（耐炎剤）は、別の作業工程で比較
的大量に適用される。

【００１５】ガラス繊維の不織布に耐炎物質が被覆され
る時にだけ、シルクスクリーンプリント工程によって、
分散性インクが導体材料とともに有利に適用され、その
結果、表面部材に導体材料の非常に良好な分布がもたら
される。導体材料、すなわち、特にすすまたはグラファ
イトは、ガラス繊維の不織布に９〜１６ｇ／ｍ２、有利
には１０〜１２ｇ／ｍ２の量で適用される。このことは
、表面部材の達成されるべき最適のレーダ吸収水準を可
能とさせる。

【００１６】

【実施例】以下、この発明の具体例の例が純粋に概略と
して図１および図２を参照して説明される。図１には、
レーダ吸収多層組織を形成するために鉱物繊維の層２と
導体表面部材の狭い片３とが交互にある層状組織を有す
るマットとして形成された表面部材が１で示されている
。交互する層２と片３とは、それぞれ、釘等で打ち付け
、ほぞ合わせ、締付またはその他の手段で建物の面に固
定されることができる。この場合には、しかしながら、
それらは強化されたアルミニューム箔の例として構成さ
れる片４上に配列される。外面の構造として、層状組織
１は、層状組織を建物に固定するのに役立つ、図示され
ていないカセット型のフレームに配列され、その外側を
ガラス、プラスチッくまたは他の適当な材料のプレート
からなる層状組織のカバーに固定されている。

【００１７】外面プレートにぶつかる電磁波は、通常、
実質的に反射フリーの状態でそこを通過し、大きな範囲
で層状組織の内側に吸収され、かくして、生じる外面の
反射は低い水準となる。

【００１８】外面の反射と吸収は表面部材の片３に決定
的に左右され、有利な具体例においては、支持構造体が
ガラス繊維の不織布で構成され、その中に、電磁的に活
性の導体材料と耐炎性物質が埋め込まれる。

【００１９】支持要素として使用される材料は、好適に
は、ガラス繊維の不織布であるが、他の不織布またはホ
イルのような他の材料も使用することができる。

【００２０】導体材料として使用される材料は、好適に
は、すすあるいはグラファイトまたは他のものであるが
、電気的に導体であり、最も重要なことは、分散可能な
材料である。

【００２１】層状組織にあっては、２っの狭い表面部材
の距離は、吸収される電磁波、特ににレーダ波の波長の
関係で配列され、放射される波の吸収、特に同調吸収が
ある。望ましい水準におけるレーダ吸収のための重要な
因子は、支持構造体内への均等に分布された導体材料、
特にすすの非常に正確な埋め込み量である。非常に正確
な適用誤差とともにする表面部材への導体材料の均一な
埋め込みは、プリント工程によって達成することができ
る。

【００２２】導体材料、例えばすすで増量された迅速結
合の分散性インクは、この工程の印刷用インクとして使
用される。シルクスクリーンによるプリントが狭い適用
誤差を達成するために特に適し、プリントに適した印刷
用インクは乳化剤、バインダおよび充填剤のような有機
物質を含んでいる。かくして、プリント工程は、高度の
吸収性能を有する層状組織をつくるけれども、相対的に
表面部材の高度の有機物の豊富化がもたらされ、燃焼性
能における悪化がもたらされる。

【００２３】このことは、付加的な操作工程、特に、導
体材料の適用前に耐炎性物質を適用する工程、支持要素
として機能している不織布に存在する囲まれた層に相当
して適用することによって解消され、すなわち、このこ
とは、燃焼性能を改善する。有利には、乾燥質量の５重
量％以下である非常に少ないバインダと一緒のアルミニ
ュームハイドロオキシドは、耐炎性物質として使用する
のに適している。アルミニュームハイドロオキシドは、
もし火事であれば放出する高い貯蔵水分含量をゆうする
貯蔵質量を持っている。含水性アルミニュームオキシド
、含水性ソジュームメタシリケートおよびソジュームサ
ルフェイトデカヒドレートもまた高い貯蔵水分含量の材
料として使用することができる。

【００２４】支持要素、すなわちガラス繊維の不織布へ
の耐炎性物質の被覆の後に、すすを含む分散性インクが
少ない適用誤差量でシルクスクリーンのプリント工程に
よる次の被覆工程で適用され、ここで使用されるすすの
量は有利なことに少なくて済む。

【００２５】一つの具体例として、分散性インク溶液は
、７０％の水と、５％のすす、５％の分散剤、そして２
０％の充填剤を加えられたバインダからなる３０％の固
体とからなり、充填剤としてはチョーク（顔料）が選択
されている。優れたレーダ吸収水準と、導体表面部材の
全表面の一様さがそれによって達成された。

【００２６】図２のグラフは、６０ｇ／ｍ２の表面関連
の質量を有する予備被覆されたガラス繊維の不織布６に
すすが導入されているものの作用として、６００ＭＨｚ
のマイクロウェーブの反射と吸収を示している。このグ
ラフは、−１１．５から−１５ｄＢの非常に良好な反射
と吸収が９〜１６ｇ／ｍ２のすすの（表面）量を有する
（最適の範囲は１０〜１２ｇ／ｍ２であるが）表面部材
で達成でき、各表面部材の管状導体中で測定された反射
と吸収と１．０３〜１．０９ＧＨｚの通常のレーダ周波
数における外面部材の望ましい反射と吸収との間には直
接の相関があることを非常に明確に示している。この場
合、−１３．５から−１５ｄＢの反射適応が達成される
。

【００２７】すすである導体材料の適用に際し、プリン
ト技術のために有機物質（乳化剤およびバインダ）を有
する分散性インクが使用されるプリント工程によって、
表面への狭い適用誤差が得られる。火事の場合に水分を
放出する貯蔵質量をガラス繊維の不織布に予備被覆する
ために、不燃性についての確実な性質が達成され、この
要素を用いて作られる層状組織はＤＩＮ４１０２の構造
材料クラスＡに適合する。

【００２８】この発明による手段によって達成される特
別の効果は、電磁波に対する妨害と吸収の効果として物
理的に区別されるが、基本的には、分散性インクおよび
それが導入される導体構造物の粒子としてすす粒子の用
途に応じた埋め込みにさかのぼることができ、シルクス
クリーンによるプリント工程が、ガラス繊維の不織布上
へ分散性インクと一緒にすす粒子の非常に均一で経済的
な分布を提供する。これが、非常に狭い適用誤差のすす
の層を作り、かくして、最適の反射吸収を作る。このこ
との一つの利点は、ある吸収性能を有する導体表面部材
が再生産されることができるという事実である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は多層組織型の吸収材の構造を示す図面で
ある。

【図２】図２は特別のマトリックスの例として、導体材
料がすすである場合の量と反射吸収のグラフを示してい
る。

【符号の説明】

１　　　　表面部材 ２　　　　鉱物繊維の交互層 ３　　　　導体表面要素 ４　　　　片

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　電磁的に活性の導体材料が適用される
   電波吸収支持要素を有する、建物の外面の構成に使用す
   るための、電磁波、特に超短波の電磁波の吸収用導電性
   表面部材において、支持要素が耐炎性物質を有する不織
   布から作られ、電磁的に活性の導体材料がプリント工程
   によって適用されることを特徴とする導電性表面部材。
2. 【請求項２】　　同じ構造を有するすす、グラファイト
   、または他の導体材料のシルクスクリーンによるプリン
   ト工程の後に、不織布に耐炎性物質の提供を適用するこ
   とを特徴とする請求項１記載の表面部材。
3. 【請求項３】　　導体材料が固着可能な分散性材料と一
   緒に支持要素に適用されることを特徴とする請求項１ま
   たは請求項２のいずれかに記載の表面部材。
4. 【請求項４】　　固着可能な分散性材料が有機材料、殊
   に乳化剤、バインダそして充填剤からなることを特徴と
   する請求項３記載の表面部材。
5. 【請求項５】　　支持要素がガラス繊維の不織布でつく
   られていることを特徴とする先行の請求項１から請求項
   ４のいずれかに記載の表面部材。
6. 【請求項６】　　支持要素がその構造を最高許容温度に
   達するまでに変える耐炎性物質として作用する材料で被
   覆されていることを特徴とする先行の請求項１から請求
   項５のいずれかに記載の表面部材。
7. 【請求項７】　　耐炎性物質が高い貯蔵水分含有量を有
   する保有物質であることを特徴とする請求項６記載の表
   面部材。
8. 【請求項８】　　支持要素が、耐炎性物質としての、ア
   ルミニュームハイドロオキシド、含水性ソジュームメタ
   シリケートあるいはソジュームサルフェイトデカヒドレ
   ートで被覆されているところの請求項７記載の表面部材
   。
9. 【請求項９】　　耐炎性物質が乾燥重量に対して好まし
   くは５％の少ないバインダ含量を有することを特徴とす
   る請求項８記載の表面部材。
10. 【請求項１０】　　支持要素が導体材料の適用に先立っ
    て耐炎性物質で被覆されることを特徴とする請求項１か
    ら請求項９のいずれかに記載の導電性表面部材の製造方
    法。
11. 【請求項１１】　　支持要素への耐炎性物質の被覆の後
    に、導体材料が粘着性分散材料として支持要素に適用さ
    れることを特徴とする請求項１０記載の方法。
12. 【請求項１２】　　９〜１６ｇ／ｍ２、有利には１０〜
    １２ｇ／ｍ２の割合のすすが支持要素に適用されること
    を特徴とする請求項１１または請求項１２のいずれかに
    記載の方法。