JPS6178465A - 低反射性表面の形成方法 - Google Patents

低反射性表面の形成方法

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JPS6178465A
JPS6178465A JP20051384A JP20051384A JPS6178465A JP S6178465 A JPS6178465 A JP S6178465A JP 20051384 A JP20051384 A JP 20051384A JP 20051384 A JP20051384 A JP 20051384A JP S6178465 A JPS6178465 A JP S6178465A
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reflectance
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fibers
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electrostatic flocking
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Tomonao Hayashi
林 友直
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UCHU KAGAKU KENKYUSHO
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UCHU KAGAKU KENKYUSHO
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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】 (産業上の利用分野) 本発明はカーボン短繊維を静電植毛方式を用いて金属、
プラスチック等の材料表面に植え付けることにより、近
紫外から赤外域の電磁波の反射率が著しく低く、かつそ
の反射率が入射角にほとんど依存しない低反射性表面を
形成する方法に閃するものである。
(従来の技術) 通常、人工衛生等の宇宙機は、ミッションの全期間にお
いて塔載機器が正常に動作し得る許容温・度範囲を維持
するため、その表面に塗料、蒸着、酸化、テープ等の種
々の熱制御コーティングが施される。これらの熱制御コ
ーティングは、表面の放射特性(太陽光吸収率、放射率
)によって入熱および放熱量を規制し、宇宙機の温度を
制御するものであり、一般に宇宙機に要求される温度域
等により適切なコーティングが選定される。これらの熱
制御コーティングのうち、太陽光吸収率の高くかつ放射
率の高い表面、すなわち太陽光スペクトル域から赤外域
の電磁波に対する反射率の低い表面が要求される際には
、従来では黒色塗料、あるいは黒色に発色させた陽極酸
化等が用いられてきた。
しかしこれらのコーティングには次に示す問題点がある
。まず第1に、宇宙空間において紫外線、電子線、陽子
線等の照射を受けて劣化し、その放射特性が変化する。
第2に、電磁波の入射角が大きくなるとその表面の反射
率が大きくなる。これらの特性値の変化により宇宙機が
′ll遇する温度幅が広くなり、当初の許容温度範囲を
満足しなくなる0 またカメラ、分光器等の光学機器では、迷光を防止する
ためフード等の表面に反射率の低い黒色塗料の塗布、あ
るいはフェルト等の貼付は等を行なっている。しかし高
精度の光学i器では相当に低い反射率が要求され、前記
の方法で得られる表面では不十分であり、さらに低い反
射率を呈する表面が望まれる。
このように近紫外から赤外域の電磁波に対して著しく低
い反射率を呈し得る満足な表面の形成方法は未だ見出さ
れていない。
(発明が解決しようとする問題点) 従って本発明の目的は近紫外から赤外域の電磁波に対し
て著しく低い反射率が要求される人工衛昌等の宇宙機器
表面あるいはカメラ等の光学機器フード表面等に適用し
得る低反射性表面の形成方法を提供することにある。
(問題点を解決するための手段) 本発明者等は前記従来のコーティング法の欠点をなくシ
、低反射性表面を形成せしめる方法を鋭、意研究した結
果、金属、プラスチック等の材料表面にカーボン短繊維
を静電植毛を用いて植え付けることにより、表面に入射
した電磁波がこの直立した繊維間で効率良く散乱、吸収
されて反射率が著しく低下し、かつその反射率は入射角
にほとんど依存しないことを見出した。
すなわち、本発明の低反射性表面の形成方法は、直径3
〜15.un、長さ20〜5oO,pm、直径に対する
長さの比が3〜50のカーボン繊維を、′電極間距離2
〜aocms電界強度2〜25 KV/cmのもとで、
静電植毛により金属、例えばアルミニウム、ベリリウム
、チタン等またはプラスチック例えばポリ塩化ビニル、
テフロン、ガラス繊維強化プラスチック(FRP) 、
カーボン繊維強化プラスチック(arRP)、カプトン
等の如きプラスチック等の表面に植え付けることを特徴
とする。
本発明に用いられるカーどン繊維はそれ自体の反射率が
低いこと、強度が大で耐摩耗性に優れていること、紫外
線等による劣化が極めて小さいこと等の利点を有してお
り、また適度な導電性を持つために合成繊維等では必要
な静電植毛時の電着処理が不要である。ただしカーボン
繊維で表面を単に被覆するのみでは、本発明によって得
られる表面のような利点は持ち得す、静電植毛により短
繊維を表面に直立させることによってはじめて優れた表
面となるのである。
本発明に用いられるカーボンfJti &の直径は、3
〜15μm1好ましくは5〜12μmで、長さは20〜
500μm1好ましくはso〜aooPmであり、直径
に対する長さの比は8〜50.好ましくは10〜30の
範囲が適当である。上記範囲より長くて細いときには短
繊維のからみ合いが甚だしく、静7IL植毛時の短繊維
の飛昇状態が極めて悪くなる。また上記範囲より短くて
太いときには、植毛した表面の反射率が高くなる。
また静電植毛時の電極間距離は2〜3Qcm、好ましく
は8〜20C,Illで、電界強度は2〜25Kv/c
rn1好ましくは3〜10KV/c、11の範囲が適当
である。
電極間距離が2 cm+未満では加工むらが著しく、ま
た30cmより大では印加τ圧圧が極めて大きくなり・
印加装置が過大になる。一方、%、電界強度2 KV/
C1n未満ではカー6ボン繊維の植毛対象表面への飛昇
割合が小さくなり、また2 5 Kv/cmより大では
コロナ放電を生じやすい。
(作 用) 上記構成とすることにより本発明の方法により得られる
表面は、第1に近紫外から赤外域の電磁波に対する反射
率が0.01〜0.02程度と著しく低い。第2にその
反射率が入射角にほとんど依存しない。第3に紫外線等
による劣化が小さい。
(実施例) 以下実施例をあげて本発明をさらに具体的に説明するが
、本発明はこれらの実施例によって限定されるものでは
なく、種々応用実施できる。
実施例1 直径約6μm1長さ100〜300μmのカーボン短繊
維を、1JL極間距離4CTnSuU界強度3 、5 
KVAmの条件下で、α−シアノアクリレート系接着剤
を塗布したアルミニウム板上に静tiLM毛により植え
付けた。これによりアルミニウム板表面の26,6・%
に相当する面積がカーボン短繊維で覆われた。
本試料表面の入射角5の光に対する分光反射率は、第1
図の曲s1に示すように、波長範囲0.8〜1.6 μ
mにおいて0.012〜0.023と極めて低いもので
あった。また光の入射角を60まで変化させてもその反
射率はほとんど変化しなかった。
なお分光反射率の測定は、モノクロメータと積分球を用
いて行なった。
比較例1 実施例1と同じカーボン短繊維を、α−シアノアクリレ
ート系接着剤を塗布したアルミニウム板上に落下散布し
た。この試料表面の入射角5°の光に対する分光反射率
は、第1図の曲線2に示すように波長範囲0.3〜1.
6μmにおいて0.035〜0.090と、実施例1に
比べ繊維が直立していないため非常に高い値であった。
比較例2 低反射性黒色塗料(3M製Velvet Coatin
gaextel )を膜厚約400μmでアルミニウム
板上にスプレー塗装した。この試料表面の入射角5の・
光に対する分光反射率は、第1図の曲線8に示すように
波長範囲0.3〜1.6μmにおいて0.038〜0.
039であった。また、光の入射角を60 にすると、
5 の入射角の時に比べ反射率が高くなり、上記波長範
囲で積分した反射率が40%程度増加した。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば、金属、プラスチ
ックス等の表面にカーボン短繊維の静電植毛を施すこと
により、近紫外から赤外域の電磁波の反射率が著しく小
さく、かつその反射率が入射角にほとんど依存しない表
面を形成するごとが可能であり、宇宙機器における熱制
御コーティング、ならびにカメラ等の光学機器フード表
面等の反射特性調節等に寄与する技術として極めて有益
である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、実施例および比較例の試料の波長と分光反射
率との関係を示す線図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、直径3〜15μm、長さ20〜500μm、直径に
    対する長さの比3〜50のカーボン繊維を、電極間距離
    2〜30cm、電界強度2〜25KV/cmのもとで静
    電植毛により、金属、プラスチック等の材料表面に植え
    付けることを特徴とする低反射性表面の形成方法。
JP20051384A 1984-09-27 1984-09-27 低反射性表面の形成方法 Granted JPS6178465A (ja)

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JPS6178465A true JPS6178465A (ja) 1986-04-22
JPS6151954B2 JPS6151954B2 (ja) 1986-11-11

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JPH04110072A (ja) * 1990-08-31 1992-04-10 Nkk Corp 艶消し塗装金属板の製造方法及び装置
JPH0556524U (ja) * 1992-01-10 1993-07-27 橋本フォーミング工業株式会社 車輛用窓ガラスに対する接触部材
JP2019104378A (ja) * 2017-12-12 2019-06-27 小島プレス工業株式会社 車両用撮影装置

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