JP2612592B2 - 電波吸収体の施工方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はマイクロ波帯の電波を吸収し、その反射を抑
制し得る電波吸収体の新規な施工方法に関する。

（従来の技術及びその課題） 電波吸収体は、船舶、航空機、車輛、建築物あるいは
鉄塔等の電波反射体の反射電波を抑制する目的で、該反
射体上に磁性体板、抵抗体板等の接着、あるいは、特開
昭54−53148号公報，特開昭54−61239号公報などに記載
の如く、フエラライト等の磁性粉末、カーボンブラック
等の導電性粉末を樹脂または樹脂溶液中に分散せしめた
電波吸収体を規定の厚さに塗付あるいは接着等の手段で
構造物表面に装着して用いられている。

前記構造物は、環境中にある腐食性物質を遮断し、構
造物を腐食から保護することを目的として、一般に膜厚
50μｍ〜500μｍの防食塗装が施されている。

ところが、現在上市されている電波吸収塗料または、
電波吸収シートは、電波を反射する構造物、たとえば金
属面上に直接塗付または貼付することによって、調整さ
れた規格化入力インピーダンスの中で論理的に良好な電
波吸収性能が得られるものである。もし、金属面と電波
吸収塗料または電波吸収シートの間に約80μｍ以上の防
食塗膜層や空気層が存在すると、前記金属面上に直接施
工するために調整した規格化入力イピーダンスをもつ吸
収体は、良好な電波吸収性能が得られなくなる。従っ
て、構造物毎に防食塗膜の膜厚を調査し、その厚さに応
じた吸収体を準備しなければ電波を吸収することができ
ず、現実的ではない。

また、コンクリートやプラスチック等の非金属材料へ
金属面用に設計された電波吸収塗料または電波吸収シー
トを塗付または貼付してもインピーダンスの整合が得ら
れず、所期の効果が得られない。

また、従来は、該構造物の防食塗膜を除去し、電波反
射体に直接電波吸収体を塗付あるいは、接着剤等の手段
で装着しており、防食塗膜を除去する際に生じる騒音、
粉塵等の公害問題、その費用の問題、更に防食塗膜を除
去したために、構造物の腐食の問題等を生じる欠点があ
る。

さらにまた、特開昭61−13695号公報にみられるよう
に、シート形電波吸収体の裏面に接着剤層、金属箔層、
接着剤層を設けて構造物の防食塗膜上のシート形電波吸
収体を接着する方法もある。しかしながら、この方法
は、金属箔の接着剤が、構造物への接着力が弱いととも
に、防食塗膜を金属箔で覆うため、防食塗膜中に溶剤、
水分、各種気体等が防食塗膜と金属箔の層間に蓄積し、
ふくれとなってシート形電波吸収体を押し上げ長期の耐
久性が得られない欠点がある。

（課題を解決するための手段） そこで、本発明者は構造物の防食塗膜を除去すること
なく直接構造物の防食塗膜上に電波吸収塗料または電波
吸収シートを装着でき、且つ前記した従来方法の欠点を
有さない電波吸収体の施工方法を開発すべく鋭意研究を
重ねた結果、合成樹脂にカーボン、グラフアイト、金属
粉末等の誘電損失材及び／または、フエライト等の磁性
体を配合した電波反射塗料を塗装し、その上に電波吸収
塗料または、電波吸収シートを装着することによって、
優れた電波吸収性能と長期の防食耐久性が得られること
を見出し、本発明を完成するに至った。

かくして、本発明に従えば、防食塗膜上に、合成樹脂
100重量部に対して誘電損失材を100〜900重量部含有し
てなる電波反射塗料を乾燥膜厚が30〜150μｍになるよ
うに塗付した後、電波吸収塗料または電波吸収シートを
塗付または貼付することを特徴とする電波吸収体の施工
方法が提供される。

本発明の如く、構造物表面の防食塗膜を除去すること
なく、直接電波吸収塗料または電波吸収シートを防食塗
膜上に適用することを可能にしたのは、電波反射塗料を
防食塗膜上に塗付したことによるもので、この電波反射
塗料は、第１図に示したように、入射した電波を反射
し、構造物表面が露出したのと同様の状態を提供する。
更にこの電波反射塗膜上に電波吸収塗料または電波吸収
シートを装着すると、調整された規格化入力インピーダ
ンスの中で、理論的にも良好な電波吸収性能を得ること
が可能である。また、この電波反射塗料を通して、防食
塗膜中の残留溶剤、水分、各種気体は自由に透過、拡散
が可能であるので、特開昭61−13695号公報にみられる
ような金属箔装着電波吸収シートの欠点も解決可能であ
る。

即ち、本発明の前記した特長は、従来、防食塗装と施
した構造物に電波吸収塗料または電波吸収体を直接適用
することの全く考えられなかった施工方法において、電
波反射塗料を塗付することによってはじめて達成できる
ものであり、従来の施工方法では得ることができないも
のである。以下、本発明で使用できる電波反射塗料につ
いて説明する。

該塗料は、合成樹脂とカーボン、グラファイト、金属
粉末等の誘電損失材及び必要に応じて、フエライト等の
磁性体から構成される。

該塗料に使用される合成樹脂の例としては、例えば日
刊工業新聞社1969年発行、橋本邦之著「エポキシ樹脂」
第２章に記載されている公知のエポキシ樹脂を挙げるこ
とができ、また硬化剤としては、脂肪族ポリアミン、変
性脂肪族ポリアミン、芳香族ポリアミン、変性芳香族ポ
リアミン、脂環式ポリアミン、変性脂環式ポリアミン、
ポリアミドアミン、変性ポリアミドアミン、尿素メラミ
ン−ホルマリン縮合物、ポリチオール等が使用できる。
その他の合成樹脂としては、ポリウレタン樹脂、塩化ゴ
ム系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アルキド系樹脂、不飽和
ポリエステル系樹脂、エポキシアクリレート系樹脂等が
使用できる。

次に誘電損失材の好ましい具体例としては、特開昭58
−87142号公報に記載される鉄、銅、亜鉛、ニッケル、
鉄の酸化物及びこれら金属を主成分とする合金群から選
ばれた１種以上の金属を主成分とする物質の粉末状物、
繊維状物及び／又はフレーク状物、更に特開昭60−4569
号公報に記載される平均粒径５μｍ以下のカルボニルニ
ッケルと平均粒径80μｍ以下のフレーク状ニッケル粉と
平均粒径10μｍ以下の黒鉛粉末と必要に応じて平均粒径
１μｍ以下のカーボンブラックの混合粉末が挙げられ
る。

また、誘電損失材の塗料への添加量は、塗料中の合成
樹脂の量（固形分）100重量部に対して100〜900重量部
程度であり、さらに150〜600重量部が好ましい。誘電損
失材の配合割合が100重量部より少ない場合は、電波の
反射する効果が不充分となり、900重量部より多い場合
には、硬化塗膜の機械的強度が得られなくなり好ましく
ない。

また、該塗料を調製するために使用される溶剤として
は、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類：アセト
ン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジ
イソブチルケトン等のケトン類；酢酸エチル、酢酸ｎ−
ブチル、酢酸イソブチル、酢酸セロソルブ等のエステル
類；セロソルブ等通常の塗料用溶剤が挙げられる。その
使用量は、塗料化用合成樹脂量（固形分）100重量部に
対し、300重量部程度以下である。

電波反射塗料は、上記成分を任意公知の手段により同
時に混合することによって容易に調製することができる
が、場合によっては、シランカップリング剤、チタンカ
ップリング剤等の分散剤を使用してもよい。また、該塗
料には、上記成分の他に所望に応じて従来から使用され
ている顔料、添加剤、可塑剤等を合成樹脂の量（固形
分）100重量部に対し、100重量部以下程度の範囲で適宜
添加することができる。

該塗料の塗装方法としては、従来から公知の手段、例
えばスプレー塗装、はけ塗りなどによって行われる。

該塗料の塗付量は、乾燥膜厚で300μｍ以下であり、
さらに30〜150μｍが好ましい。膜厚が30μｍより少な
い場合は、電波を反射する効果が不充分となり、300μ
ｍより多い場合は、硬化塗膜の収縮による歪みが大きく
なり、好ましくない。

而して、防食塗装を施した構造物上に塗装された電波
反射塗料の上に電波吸収塗料または電波吸収シートを装
着することによって、構造物の防食塗膜を除去した後、
電波吸収塗料または電波吸収シートを施工したのと同等
の電波吸収性能が得られるとともに、特開昭61−13695
号公報記載の電波吸収シートの問題も解決可能である。

本発明で用いる電波吸収用被覆組成物は、特開昭54−
53148号公報記載の如く、乾燥塗膜中に、フエライト粉
末を60〜80重量％含有するように塗料用ビヒクルに分散
せしめてなる組成物、また、特開昭54−61239号公報記
載の如く、乾燥塗膜中にフエライト粉末５〜55容量％お
よびカーボン１〜30容量％とを含有するように塗料用ビ
ヒクルに分散せしめてなる組成物等が知られている。

該組成物は防食塗膜上に塗付または貼付することで、
目的とする電波を吸収できるように伝送線路方程式にお
いて規格化入力インピーダンス（）が１になるように
調整しており、この条件を満足する場合にのみ入射した
電波は後記第１図に示したように該組成物中で多重反射
し、熱エネルギー等に変換され減衰し、吸収される。条
件が１つでも欠けると例えば、フエライトの量を前記特
開昭54−53148号公報の範囲外、例えば30％とすると、
規格化入力インピーダンスが１まさは１に近い値となら
ずもはや該組成物中での多重反射は起こらなくなり、電
波を吸収できなくなる。

（実施例） 以下、本発明を実施例及び比較例によってさらに具体
的に説明する。なお、部は「重量部」を示す。

実施例１ ニッケル粉末を下記配合部数（固形分、以下同じ）で
エポキシ樹脂に混合し、ペイントミルで20分間分散し、
ベースとした。得られたベースに硬化剤の下記配合割合
で混合した。

（ベース） 「エピコート828」（エポキシ樹脂、シエル化学（株）
製） 14部 「トーレシリコーンSH−6040」（トレーシリコーン
（株）製） １部 カーボニルニッケル粉末（Inco.社製） 60部 キシレン／セルソルブ＝1/1 17部 （硬化剤） 「バーサミド140」（ポリアミド樹脂、ヘンケル白水
（株）製） ８部 鋼板にあらかじめ防食塗料（関西ペイント（株）社
製、商品名エポシールNo.600）を塗装し、乾燥膜厚300
μｍとした塗料鋼板上に、この電波反射塗料を、乾燥膜
厚が70μｍになるようにエアスプレー塗装した。電波反
射塗料が乾燥後、電波吸収塗料を所定の膜厚に塗付し
た。

使用した電波吸収塗料は、下記配合部数でそれぞれ混
合し、ペイントミルで20分間分散し、それぞれベース、
硬化剤とした。このベースと硬化を使用直前に下記配合
部数で混合し、電波吸収塗料とした。電波反射塗料の上
に厚さ2.3mmの塗装用ガイドを設置し、この塗料をガイ
ドに沿ってコテを用い引き塗りすることによって、電波
吸収塗料を均一に2.3mmの膜厚に塗付した。

（ベース） 「エピコート828」（エポキシ樹脂、シエル化学（株）
製） 20部 副生フエライト（日本電気環境エンジニアリング（株）
製） 40部 キシレン ３部 （硬化剤） 「バーサミド140」（ポリアミド樹脂、ヘンケル白水
（株）製） 10部 副生フエライト（日本電気環境エンジニアリング（株）
製） 25部 キシレン ２部 得られた試験板の電波吸収性能を後記第１表に示す。
比較例１に比べ電波吸収性能が飛躍的に向上している。
また、屋外バクロによっても、防食塗膜と電波反射塗膜
さらに電波吸収塗膜の層間に何ら欠陥が認められず、比
較例１と同様、優れた耐久性を示す。

実施例２ 下記配合部数で実施例１に示した方法で分散しベース
とした。ブースと硬化剤を下記配合割合で混合し塗料と
した。

ベース 「エピコート1001」（エポキシ樹脂、12部シエル化学
（株）製） 12部 カーボニルニッケル粉末（Inco社製） 59部 黒鉛粉末 ９部 カーボンブラック ６部 キシレン／セロソルブ＝1/1 12部 硬化剤 「バーサミド140」（ポリアミド樹脂、ヘンケル白水
（株）製） ２部 実施例１と同様にして形成された防食塗料塗膜上にこ
の塗料を乾燥膜厚100μｍになるようにエアスプレー塗
装した。乾燥後、実施例１と同様の電波吸収塗料を塗付
し、得られた試験板の電波吸収性能測定結果を後記第１
表に示した。

実施例３ 下記配合部数で実施例１に示した方法で分散しベース
とした。ベースと硬化剤を下記配合割合で混合し塗料と
した。

ベース 「エピコート828」（エポキシ樹脂、シエル化学（株）
製） 14部 銅粉末（福田金属（株）製） 66部 キシレン／セロソルブ＝1/1 12部 硬化剤 「バーサミド140」（ポリアミド樹脂、ヘンケル白水
（株）製） ８部 実施例１と同様にして形成された防食塗料塗膜上にこ
の塗料を乾燥膜厚110μｍになるようにハケ塗りした。
乾燥後、実施例１と同様の電波吸収塗料を塗付し、得ら
れた試験板の電波吸収性能測定結果を後記第１表に示し
た。

実施例４ 下記配合部数で、実施例１に示した方法で分散し塗料
とした。

スーパークロン306（塩素化ポリプロピレン樹脂、山陽
国策パルプ（株）製） 20部 カルボニルニッケル粉末（Inco社製） 60部 キシレン／メチル・イソブチルケトン＝1/1 20部 実施例１と同様にして得られた防食塗料塗膜上にこの
塗料を乾燥膜厚50μｍになるようにエアスプレーした。
乾燥後、実施例１と同様に電波吸収塗料を塗付し、得ら
れた試験板の電波吸収性能測定結果を後記第１表に示し
た。

実施例５ 下記配合部数で、実施例１に示した方法で分散しベー
スとした。硬化剤を下記配合割合で混合し、塗料とし
た。

ベース 「エピコート828」（エポキシ樹脂、シエル化学（株）
製） ６部 ステンレス粉（福田金属（株）製） 58部 キシレン／セロソルブ＝1/1 32部 硬化剤 「バーサミド140」（ポリアミド樹脂、ヘンケル白水
（株）製） ４部 実施例１と同様にして形成された防食塗料塗膜上にこ
の塗料を乾燥膜厚70μｍになるようにエアスプレーし
た。乾燥後、実施例１と同様の電波吸収塗料を塗付し、
得られた試験板の電波吸収性能測定結果を後記第１表に
示した。

実施例６ 実施例１に示した電波反射塗料を実施例１と同様の方
式でコンクリートブロック上に乾燥膜厚が70μｍになる
ようにエアスプレー塗装した。電波反射塗料が乾燥後、
実施例１と同様の電波吸収塗料を塗付し、得られた試験
板の電波吸収性能測定結果を後記第１表に示した。

コンクリートブロック上でも良好な電波吸収性能が得
られることが明らかである。

実施例７ 実施例１に示した電波反射塗料を実施例１と同様の方
法でプラスチック板（ウレタン樹脂）上に乾燥膜厚が70
μｍになるようにエアスプレー塗装した。電波反射塗料
が乾燥後、実施例１と同様の電波吸収塗料を塗付し、得
られた試験板の電波吸収性能測定結果を後記第１表に示
した。

プラスチック板上でも、良好な電波吸収性能が得られ
ることが明らかである。

比較例１ 実施例１と同様に、鋼板に防食塗料を塗装し、乾燥
後、実施例１と同様に電波吸収塗料を塗付し、得られた
試験板の電波吸収性能測定結果を後記第２表に示した。
電波反射塗料を防食塗料の上に塗装しなかったので、良
好な電波吸収性能が得られない。

比較例２ ニッケル粉末を下記配合部数でエポキシ樹脂に混合
し、実施例１と同様の方法で分散しベースとした。得ら
れたベースに硬化剤を下記配合割合で混合した。

ベース 「エピコート828」（エポキシ樹脂、シエル化学（株）
製） 26部 「トーレシリコーンSH−6040」（トーレシリコン（株）
製） ２部 カーボニルニッケル粉末（Inco社製） 38部 キシレン／セロソルブ＝1/1 19部 硬化剤 「バーサミド140」（ポリアミド樹脂、15部ヘンケル白
水（株）製） 15部 実施例１と同様にして形成された防食塗料塗膜の上に
この塗料を乾燥膜厚100μｍになるようにエアスプレー
塗装した。乾燥後実施例１と同様に電波吸収塗料を塗付
し、得られた試験板の電波吸収性能測定結果を後記第２
表に示した。

電波反射塗料中の誘電損失材（ニッケル粉末）の量が
不足すると、所期の性能が得られないことが明らかであ
る。

比較例３ 実施例１の塗料を、実施例１と同様の防食塗料の上
に、乾燥膜厚20μｍになるようにエアスプレー塗装し
た。乾燥後、実施例１と同様に電波吸収塗料を塗付し、
得られた試験板の電波吸収性能を測定した結果を後記第
２表に示した。

電波反射塗料の膜圧が不足していると、所期の電波吸
収性能が得られないことが明らかである。

比較例４ 実施例１と同様に防食塗料を塗装した鋼板上に、アル
ミニウム箔を裏打ちした電波吸収シートを、厚さ10μｍ
の粘着剤で貼付けた。得られた試験板の電波吸収性能を
測定した結果を後記第２表に示した。電波吸収性能は良
好であったが、バクロ中に、防食塗膜と、アルミニウム
箔との層間でふくれを生じ、長期の耐久性が期待できな
いことが明らかである。

比較例５ コンクリートブロック上に直接実施例１と同じ電波吸
収塗料を実施例１と同様に塗付し、得られた試験板の電
波吸収性能を測定した結果を後記第２表に示した。

コンクリートブロック上に直接電波吸収塗料を塗付し
ても、所期の電波吸収性能が得られないことが明らかで
ある。

比較例６ プラスチック板（ウレタン樹脂）上に直接実施例１と
同じ電波吸収塗料を実施例１と同様に塗付し、得られた
試験板の電波吸収性能を測定した結果を後記第２表に示
した。

プラスチック板上に直接電波吸収塗料を塗付しても、
所期の電波吸収性能が得られないことが明らかである。

（発明の効果） 上記試験結果から明らかなように、本発明による電波
吸収体の施工方法は、構造物に防食塗膜が塗装されてい
ても、またコンクリートやプラスチックであっても電波
反射塗料が電波を反射するので、その上に施工される電
波吸収塗料または電波吸収シートの電波吸収性能を発揮
することができるだけでなく、長期の耐久性も発揮す
る。

第1,2表中、注１〜注２は次のことを示す。

注1:電波反射損失は、周波数9.4GHで測定。

注2:海浜地区に６ケ月屋外曝露した。

◎ 全く欠陥が認められない。

× 試験面の10〜15％にふくれ発生。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明で得られる電波吸収体の断面図を示す。 １……構造物（電波反射体） ２……防食塗膜 ３……電波反射塗膜 ４……電波吸収塗膜

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】防食塗膜上に、合成樹脂100重量部に対し
   て誘電損失材を100〜900重量部含有してなる電波反射塗
   料を乾燥膜厚が30〜150μｍになるように塗付した後、
   電波吸収塗料または電波吸収シートを塗付または貼付す
   ることを特徴とする電波吸収体の施工方法。