JPS61210697A

JPS61210697A - 異媒質波動反射防止材

Info

Publication number: JPS61210697A
Application number: JP60050264A
Authority: JP
Inventors: 余語　方廣; 山下　眞夫; 英夫田中; 英雄菊地; 直樹高垣; 保西村
Original assignee: Japan Steel Works Ltd; Technical Research and Development Institute of Japan Defence Agency; Yokohama Rubber Co Ltd; Showa Electric Wire and Cable Co
Current assignee: Japan Steel Works Ltd; Technical Research and Development Institute of Japan Defence Agency; Yokohama Rubber Co Ltd; SWCC Corp
Priority date: 1985-03-15
Filing date: 1985-03-15
Publication date: 1986-09-18
Also published as: JPH029479B2

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】〔発明の技術分野〕本発明は、空気中での電波および水中での音波を反射す
る物体の表面に貼着して用いる異媒質波動反射防止材に
関する。

〔従来技術〕

無線による通信の媒体としては、空気中では電波、水中
では音波が使用される。しかし、これらの媒体では、通
信経路の近傍に洋上構造物や船舶等の障害物があると乱
反射を生じ、これにより受信機にゴーストやノイズが発
生して通信が妨害される等の欠点がある。

このため、従来、このような障害物の空気中に露出して
いる部分には電波吸収材料を、水中に没している部分に
は吸音材料を装着させることが−゛般に行われている。

しかしながら、この障害物に海中に没したり空気中に露
出したりする部分がある場合、その部分は水、空気とい
う異媒質での吸音および電波吸収の両方の機能を有する
ことが必要であるが、このような電波吸収かつ吸音可能
な材料は、音波と電波では著しく周波数が異なるため、
現在までのところ提案されていない。

〔発明の目的〕

本発明は、空気中にあっては電波吸収材料としてかつ水
中にあっては吸音材料として作用することが可能な、電
波および音波を反射する物体（例えば鉄、木、ＦＲＰ、
コンクリート、石材等）の表面に貼着して用いる異媒質
波動反射防止材を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

このため、本発明は、ゴム配合物又は合成樹脂配合物か
らなる外層と内層とを一体的に積層させてなり、前記外
層は導電性カーボンを含有し、かつ、前記内層は空気溜
（空洞又は気泡）を有することを特徴とする異媒質波動
反射防止材を要旨とするものである。

以下、図面を参照して本発明の構成について詳しく説明
する。

第１図は、本発明の異媒質波動反射防止材の一例の断面
説明図である。この図において、異媒質波動反射防止材
１は、ゴム配合物又は合成樹脂配合物からなる外層２と
ゴム配合物又は合成樹脂配合物からなる内層３とを一体
的に積層させてなる。外層２と内層３とを積層させるに
゛は、適当な接着剤を介して互いに貼着すればよい。外
層２は、一層でも複数層でもよい。また、内層３は、こ
こでは、最上層３ａ、第１中間層３ｂ。

第２中間層３ｃ、最下Ｆｉｉ３ｄの４層から構成されて
いるが、少なくとも１層であればよい。

この異媒質波動反射防止材ｌの使用に際しては、例えば
、最下層３ｄの下面に接着剤を塗布してその塗布面を反
射物体４の表面に貼り付ければよい。また、反射物体４
の表面にまず最下層３ｄを貼着した後、第２中間層３ｃ
、第１中間層３ｂ。

最上ＩＷ３ａ、外層２を順次的に積層させてもよい。

（１１外層２は、音波を反射しないで内部に取り込む透
過層と電波を反射しないで吸収する吸収層としての機能
を有する。音波を反射させないためには、水の固有音響
インピーダンス（海水の場合、インピーダンス（ρＣ）
＝１．５Ｍ１０５ｇ／−・Ｓ）に近似した固有音響イン
ピーダンスを有することが必要である。このため、ゴム
又は合成樹脂に加硫剤等を添加したゴム配合物又は合成
樹脂配合物で外層２がρｃ　＝　１．３〜２゜３　Ｘ　
１０５ｇ　／　ｃｔ・Ｓという海水のそれに非常に□近
い値をとるように構成したのである（参考までに、空気
の場合：ρｃ　−４０ｇ　／ｃｓＡ　−ｓ　、　＆Ｈ材
の場合：ρＣ＝４．６Ｘ１０６ｇ／ｃＡ−ｓ）。なお、
このρＣの値は、ゴム配合物又は合成樹脂配合物の配合
成分およびその量を適宜選択することによって得ること
ができる。

ここで用いるゴムとしては、例えば、クロロプレンゴム
（ＣＲ）　、ニトリルゴム（ＮＢＲ）等である。これら
のゴムのうちで、加工性や接着性を考慮するとＣＲを用
いることが好ましい。

また、合成樹脂は、例えば、塩化ビニル樹脂、ポリエチ
レン等の熱可塑性樹脂又はフェノール樹脂、エポキシ樹
脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂
である。

外層２は、さらに、導電性カーボンを含有する。これは
、電波吸収能を高めるためである。

導伝性カーボンは、例えば、高ストラクチヤーカーボン
ブラックであるアセチレンブラック、ファーネスブラッ
クなどの粉末である。この導電性カーボンの含まれる量
は、ゴム又は合成樹脂１００重量部に対してアセチレン
カーボンの場合３０重量部〜６０重量部である。３０重
量部未満では配合物に導電性がなくなり、一方、６０重
量部を越えると配合物の効果は殆ど変わらないで加工が
難しくなるからである。

この外層２の厚さは、１〜２００程度である。

（２）内層３は、音波を吸収する吸音層としての機能を
有する。このため、ゴム配合物又は合成樹脂配合物で構
成すると共に、空気溜部を有するのである。すなわち、
音波エネルギーを空気溜部近傍におい、てズリ変形に変
換消費することにより吸音する。また、内層に空気溜部
を設ける場合、気泡寸法は１ｍφ程度が限界であり、こ
れより小さい場合は加工する事が難しい。通常空気溜部
を設けるには、後述実施例１にて記載したようにピンを
植設して作製するため、ピンの寸法・形状により一元的
に決められる。ピン寸法は１．Ｏｆｆφ程度が加工上の
限度である。

これより小さな径の空気溜部（＝気泡）を必要な場合に
はゴム配合物又は合成樹脂配合物中に粉体（アルミ粉や
酸化銅などの金属粉、炭化カルシウムや雲母等の無機質
粉末）を配合したり、繊維床を混合したりして、これら
の表面に付着する空気を前記配合物中に気泡として取り
込む。

この微細な気泡径は、粉体の形状・粒度により決められ
る。本発明に供する粉体の粒径は２０〜５００メソシュ
程度が適当である。

内層３の空気溜部（以下、気泡５）は、第１図に示すよ
うに、複数個存在すればよく、また、その形状は球体、
円錐体、円柱体のいずれでもまたはこれらの組合せでも
よい。この気泡５の大きさは、吸収の必要な周波数帯域
に応じて適宜きめればよい。例えば、第２図に示すよう
に、高周波数域では気泡５ａの径を２ｆｉφとしてその
相互間の間隔Ｐを１５＋＋ｎ程度とし、また、低周波数
域では気泡５ｂの径を７ｗφとするというように調整す
ればよい。なお、この気泡５の形成は、例えば、用いる
ゴム配合物又は合成樹脂配合物に前辺って発泡剤を添加
しておき、その硬化時に発泡させることによればよい。

ゴム配合物又は合成樹脂配合物におけるゴムや合成樹脂
は、外層２におけると同様のものである。

粉体を使用する場合、前述の様に種々考えられるが金属
粉末では、例えば、フェライト粉末、アルミニウム粉末
、亜鉛粉末、酸化銅粉末等である。この金属粉末の含ま
れる量は、ゴム又は合成樹脂１００重量部に対して５重
量部以上混入するのが良い。又、外層２にて電波はほと
んど吸収されるが、一部透過した電波は内層３に入射す
る。この場合上記金属粉末量を３００〜４００重量部程
度に増加しておくと、電波に対し誘磁吸収を生じる。即
ち、若干透過して来た電波もこの内層にて完全に吸収さ
せる事もできる。この場合、３００重量部未満では配合
物の電波吸収性能がなくなり、一方、４００重量部を越
えると配合物の加７エ性が悪くなるからである。

この内層３の厚さは、１〜１００　ｍ程度である。

第３図は本発明の異媒質波動反射防止材の一例であり、
第１図に詳述したようにゴム又は合成樹脂配合物から成
る外Ｎ２とゴム又は合成樹脂配合物から成る内層３とを
一体的に積層させて成る。外層、内層ともに各１層づつ
から成り、外層２は音波を反射しないで内部に取り込む
透過層と、電波を反射しないで吸収する吸収層としての
機能を有する。内層３は音波吸収層であり、ゴム配合物
又は合成樹脂配合物で構成するとともに、金属粉末（例
えば、アルミ粉、銅粉末）を含有し、この金属粉末表面
に残存、付着する空気泡により音波エネルギーを吸収す
る。

この際、実施例１に記載し、上述したように金属粉末の
混入量を増やすと入射電波に対し、誘磁吸収が生じ、電
波吸収性を向上する。尚、金属粉末の粒径は１００〜５
００メツシユが吸音効果にとって好ましい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、外層２と内ｉｉ３
とを前記のように構成したために、電波吸収材・吸音材
として機能することができる。

したがって、本発明の異媒質波動反射防止材は空中およ
び水中のいずれにおいても使用可能である。

以下に実施例を示す。

実施例１下記配合Ａの配合内容で、通常のゴム製品加工方法によ
り１（ｈｎ厚のシートとし、このシートを１６０℃Ｘ３
０分間、加熱プレスすることにより加硫して外層２を作
製した。

配合Ａクロロプレンゴム　　　　　１００　重ｉ１部アセチレ
ンカーボン　　　　４０重量部プロセスオイル　　　　
　　１０重量部老化防止剤　　　　　　　　１．５重量
部滑　　　　剤　　　　　　　　　　　２重量部受　酸
　剤　　　　　　　　　４重量部加硫剤　　　　５Ｂ量
部加硫促進剤　　　　　　　　０．５重量部また、下記配
合Ｂの配合内容で、モールドにて１６０℃×３０分間、
加熱プレス成型することにより内層３を作製した。

使用するモールドは、製品厚が８Ｂとなるようにコント
ロールされていて、１５ｍピッチにて長さ５　＊＊　Ｘ
　７１１１１φ径および長さ５　ｍ　ｘ　２　龍φ径の
ピンが植設されている。プレスは、１６０℃×３０分間
加熱することによった。得られたシートは、製品厚８Ｎ
で、１５鶴ピツチの７ｍｍφおよび２ｍｍφ（それぞれ
５ｍｌ長）の円柱孔を有する。

配合Ｂクロロプレンゴム　　　　　１００重量部ファーネスカ
ーボン　　　　３０重量部フェライト　　　　　　　　
３４０重量部可　塑　剤　　　　　　　　１５重量部老
化防止剤　　　　　　　　　２重量部加　硫　剤　　　
　　　　　４重量部上記の外層２および内層３は、接着剤を介して反射物体
４の表面に貼着した。この場合、まず、反射物体４に内
層用シートを４プライ　（合計３２０厚）順次貼り付け
、次ぎに外層用シートを１プライ　（１０ｍｍ厚）貼り
付けた。これにより電波吸収・吸音剤（合計４２０厚）
が得られた。

本製品の電波・音波吸収性能は次の通りであった。

測定は、一定周波数の波（電波又は音波）を本製品に一
定性さ照射したとき、本製品から反射してきた波の強さ
から反射損失（ｄＢ）を求めることによった。測定の結
果、■水中における音波反射損失：周波数１０〜３００
Ｋ）１ｚにおいて１０ｄＢ以上、■空中における電波反
射損失二周波数８〜１２ＧＨ２において１０ｄＢ以上の
効果を示した。

実施例２実施例１に記載する配合方法により、外層２を作製した
。但し、シート厚２１１とした。内層３は下記配合の内
容にてモールドで１６０℃×３０分間加熱プレスする事
により２１１厚シートを作製した。

（本頁以下余白）配合Ｃクロロプレンゴム　　　　　１００重量部ファーネスカ
ーボン　　　　３０重量部アルミ粉末（２００メソシユ
）５０重量部可塑剤　　　　１５重量部老化防止剤　　　　　　　　　２重量部加　硫　剤　　
　　　　　　　４重量部得られたシート外層２ｆｌ厚、
内層２Ｎ厚を反射物体４の表面に順次貼り付け、合計４
Ｍ厚の薄層型電波・音波吸収体を得た。

本製品の吸収性能は次の通りであった。

■水中に於ける音波反射損失：周波数５０〜３００ＫＨ
２に於て１０ｄＢ以上、■空中に於ける電波反射損失二
周波数８〜１２ＧｌｌＺに於て、１０ｄＢ以上の効果を
示した。

実施例３配合Ｂを下記配合りに置換え、他は実施例１と同一方法
にて実施した。即ち、内層には２Ｎφおよび、５顛φの
円柱孔（空気溜部）を有するものである。

配合Ｄクロロプレンゴム　　　　　１００重量部ファーネスカ
ーボン　　　　４０重量部可　塑　剤　　　　　　　　
１６重量部老化防止剤　　　　　　　　　３重量部加　
硫　剤　　　　　　　　　５重量部本製品による吸収性
能は次の通りであった。

■水中に於ける音波反射損失二周波数１０〜１００ＫＨ
ｚに於て１０ｄＢ以上、■空中に於ける電波反射損失：
周波数８〜１２ＧＨ２に於て、１０ｄＢ以上の効果を示
した。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の異媒質波動反射防止材の一例の断面説
明図、第２図はそのＡ−Ａ線断面説明図である。第３図
は本発明の異媒質波動反射防止材の別の断面図を示す。ｌ・・・異媒質波動反射防止材、２・・・外層、３・・
・内層、４・・・反射物体、５・・・気泡、６・・・金
属粉末。ｆ３ｒｒ＋ｑノμＪ

Claims

【特許請求の範囲】

ゴム配合物又は合成樹脂配合物からなる外層と内層とを
一体的に積層させてなり、前記外層は導電性カーボンを
含有し、かつ、前記内層は空洞（球状、スリット状、円
柱状、円錐状、ドーム状など）又は気泡による空気溜部
を有することを特徴とする異媒質波動反射防止材。