静電気滞溜防止軽量断熱コーティング材

【目的】静電気滞溜を防止した熱保護のために使用される軽量断熱コーティング材に関する。
【構成】軽量断熱コーティング材表面に導電コーティングを介して導電性フイラを含有した表面シールコートを施してなる静電気滞溜防止軽量断熱コーティング材。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は宇宙・航空機製品のエンジンからの輻射熱や空力加熱を受ける部分の熱保護のため適用される軽量断熱コーティング材に関し、特に静電気滞溜を防止した同軽量断熱コーティング材に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、宇宙・航空機製品の構造材等を熱保護するための優れた断熱材として軽量断熱コーティング材がある。これらの軽量断熱コーティング材は、図２に示す如く、エポキシ樹脂３に無機質微小中空体４、無機繊維補強材５を含有し、軽量／断熱性に優れ、表面シールコーティング６により耐候性にも優れた断熱材である（特願昭６０−２１６１８２号参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の軽量断熱コーティングは優れた断熱材料であると共に優れた絶縁材料であるため、表面に静電気を滞溜しやすく、そのため可燃性のガス等にスパークすれば爆発する可能性がある（たとえば、ロケットの液体燃料として使用される液体水素など）。しかし、断熱材表面をすべて導電性材料に置き換えてしまっては表面付近のすべての金属と導電して電気が流れるため、上記の可燃性ガス爆発の危険性が増加し、又断熱性能についても入熱量が増加するため不利となる。
【０００４】本発明は上記技術水準に鑑み、従来のものがもつ以上のような問題点を解消するため通常の状態（無負荷）では絶縁材料で電気が導通せず、静電気が滞溜して電圧が高くなったときのみ静電気を安全に逃す構造をもった静電気滞溜防止軽量断熱コーティング材を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は（１）軽量断熱コーティング材表面に導電コーティングを介して導電性フイラを含有した表面シールコートを施してなる静電気滞溜防止軽量断熱コーティング材。
【０００６】（２）導電コーティングが銀またはカーボンよりなる導電性フイラを５０〜９０重量％含み、かつ１０〜１００μｍ厚さである上記（１）記載の静電気滞溜防止軽量断熱コーティング材。
【０００７】（３）表面シールコートが銀またはカーボンよりなる導電性フイラを５〜２０重量％含み、かつ０．０５〜０．１５ｍｍ厚さである上記（１）または上記（２）記載の静電気滞溜防止軽量断熱コーティング材。である。
【０００８】
【作用】本発明による静電気滞溜防止軽量コーティング材の構造にいて、導電コーティングは抵抗値が１Ω以下の良導体であり、表面シールコートは通常は絶縁材料である。しかし、表面静電気の滞溜により、高電圧となると表面シールコートの厚さ方向に電気が流れ導電コーティングを通ってアースに至る。
【０００９】本発明の静電気滞溜防止軽量コーティング材の導電コーティング、表面シールコートに導電性フイラとして銀またはカーボンを選定したのは、これらは電気電導性がよく、しかも安価であり、また化学的に安定で入手しやすいからである。
【００１０】また、本発明の静電気滞溜防止軽量コーティング材の導電コーティングに含まれる導電性フイラ（銀またはカーボン）が５０重量％未満では電気伝導性に劣り、９０重量％を超えると導電材の量が多すぎ密着性が劣り層間剥離を起こして十分な連続層とならないので、導電コーティングの導電性フイラの量は５０〜９０重量％の範囲にするのがよい。また、導電コーティングの厚さが１０μｍ未満では十分な連続層になりにくく電気抵抗が大きくなり、また１００μｍを超えると電気抵抗は変らないが重量が大きくなり材料としては不利となるので、導電コーティングの厚さは１０〜１００μｍの範囲にするのがよい。
【００１１】さらに、本発明の静電気滞溜防止軽量コーティング材の表面シールコートの電気の流れる方向は、その厚さ方向で導電コーティングに通じるようになっているもので、この表面シールコートに含まれる導電性フイラが５重量％未満では電気抵抗が大きくなりすぎ静電滞溜防止効果が劣り、２０重量％を超えると表面シールコートの本来のシール性（耐候性）、柔軟性が損なわれ、その上シールコートの表面方向にも電気が流れる状態となり、付近のすべての金属と通電してしまい、可燃性ガス等での爆発の危険性を増すので、表面シールコートの導電性フイラの量は５〜２０重量％の範囲にするのがよい。また、表面シールコートの厚さが０．０５ｍｍ未満ではシール性（耐候性）、柔軟性が劣り、０．１５ｍｍを超えると電気抵抗が大きくなるばかりでなく重量増となるので、表面シールコートの厚さは０．０５〜０．１５ｍｍの範囲にするのがよい。
【００１２】
【実施例】本発明の静電気滞溜防止軽量断熱コーティング材の一実施例を図１によって説明する。図１の宇宙・航空機機体構造体１の表面にプライマ７を介して、下記組成の材料を塗布、乾燥させて軽量断熱コーティング材２を形成させた。
軽量断熱コーティング材の材料〇エポキシ樹脂３（ビスフェノールＡ系エポキシ樹脂：商品名“スミエポキシＥＬＡ−１２８”）：５０部〇硬化剤（ポリアミド系硬化剤：商品名“スキキュアＰ−７２５”）：５０部〇無機質微小中空体４（シリカまたはマイクロバルーン）：３４部〇無機繊維補強材５（チタン酸カリ繊維またはアスベスト繊維）：２部〇添加剤（顔料、分散剤、消泡剤など）：１４部〇溶剤（トルエン、メチルエチルなど：乾燥後消失）：５０部
【００１３】上記軽量断熱コーティング材２の上に、銀またはカーボンよりなる導電性フイラを５０〜９０重量％を含む導電コーティング９を１０〜１００μｍの厚さで形成し、さらにその表面に銀またはカーボンよりなる導電性フイラ８を５〜２０重量％を含む表面シールコート６を０．０５〜０．１５ｍｍ厚さに形成させた。
【００１４】このようにして形成させた静電気滞溜防止軽量断熱コーティング材は通常（無負荷状態）では絶縁材料であるが、電荷５００Ｖ以上では１〜２×１０⁸Ω抵抗体となり電気が流れる。
【００１５】表１に、表面シールコートの配合例を、表２に電気抵抗の測定結果を示し、図３に電気抵抗の測定条件の説明図を示す。
【００１６】
【表１】

【００１７】
【表２】

【００１８】図３において、図１と同一符号は図１と同一部分を示すので説明は省略する。１０はアルミニウム合金板、１１はリベット（アルミニウム合金製）、１２は抵抗計、１３はプローブである。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、従来の軽量断熱コーティングの表面シールコート上での静電気の滞溜を防ぎ、かつ通常無負荷（電圧が掛っていない状態）では絶縁性を保つことができる静電気滞溜防止軽量断熱コーティング材が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の静電気滞溜防止軽量断熱コーティング材の一実施例の断面模式図。
【図２】従来の軽量断熱コーティング材の一態様の断面模式図。
【図３】本発明の静電気滞溜防止軽量断熱コーティング材の電気抵抗測定条件の説明図。

【特許請求の範囲】
【請求項１】軽量断熱コーティング材表面に導電コーティングを介して導電性フイラを含有した表面シールコートを施してなる静電気滞溜防止軽量断熱コーティング材。
【請求項２】導電コーティングが銀またはカーボンよりなる導電性フイラを５０〜９０重量％含み、かつ１０〜１００μｍ厚さである請求項１記載の静電気滞溜防止軽量断熱コーティング材。
【請求項３】表面シールコートが銀またはカーボンよりなる導電性フイラを５〜２０重量％含み、かつ０．０５〜０．１５ｍｍ厚さである請求項１または請求項２記載の静電気滞溜防止軽量断熱コーティング材。

【図１】