(57)【要約】【課題】            本発明は、宇宙飛行体の熱制御材として使用される熱制御フィルムにおいて、フィルム表面における太陽光の反射を拡散することを目的とする。【解決手段】          本発明は、フィルムの片面又は両面を粗面化処理したことを特徴とする熱制御フィルムである。  さらに本発明は、この粗面化処理をした熱制御フィルムの片面又は両面に金属層又は金属酸化物層を設けたことを特徴とする金属層を有する熱制御フィルムである。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルムの片面又は両面を粗面化処理したことを特徴とする熱制御フィルム。
【請求項２】
フィルムの片面又は両面をサンドプラスト法により粗面化処理したことを特徴とする熱制御フィルム。
【請求項３】
熱制御フィルムが宇宙飛行体或いは宇宙機器用であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の熱制御フィルム。
【請求項４】
フィルムは、ポリイミド、ポリエステル、フッ素樹脂及びポリエーテルケトンから選ばれる重合体のフィルムであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の熱制御フィルム。
【請求項５】
フィルムの片面又は両面を、表面平均粗さＲａが０．０５〜５μｍに粗面化処理したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の熱制御フィルム。
【請求項６】
フィルムの表面光沢度が１００以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の熱制御フィルム。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の熱制御フィルムの片面又は両面に、金属層又は金属酸化物層を設けたことを特徴とする金属層を有する熱制御フィルム。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の熱制御フィルムの片面又は両面に、アルミニウム層を設けたことを特徴とする金属層を有する熱制御フィルム。
【請求項９】
粗面化処理した熱制御フィルムを設けた宇宙飛行体や宇宙機器、それらの宇宙飛行体や宇宙機器に搭載される太陽電池パドルや開口面型アンテナであり、
粗面化処理した熱制御フィルムが請求項１〜８のいずれか１項に記載の熱制御フィルムであり、
粗面化処理した側を宇宙飛行体や宇宙機器、それらの宇宙飛行体や宇宙機器に搭載される太陽電池パドルや開口面型アンテナと反対側にして設けたことを特徴とする宇宙飛行体や宇宙機器、それらの宇宙飛行体や宇宙機器に搭載される太陽電池パドルや開口面型アンテナ。
【請求項１０】
粗面化処理した金属層を有する熱制御フィルムを設けた宇宙飛行体や宇宙機器、それらの宇宙飛行体や宇宙機器に搭載される太陽電池パドルや開口面型アンテナであり、
金属層を有する熱制御フィルムが請求項７又は請求項８に記載の熱制御フィルムであり、
金属層を有する層を宇宙飛行体や宇宙機器、それらの宇宙飛行体や宇宙機器に搭載される太陽電池パドルや開口面型アンテナと反対側にして設けたことを特徴とする宇宙飛行体や宇宙機器、それらの宇宙飛行体や宇宙機器に搭載される太陽電池パドルや開口面型アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱制御性能に優れた熱制御フィルム又は金属層を有する熱制御フィルムに関し、人工衛星、スペースシャトル、宇宙ステーションなどの宇宙飛行体や宇宙機器、それらの宇宙飛行体や宇宙機器に搭載される太陽電池パドルや開口面型アンテナに用いることができる熱制御性能に優れた熱制御フィルム又は金属層を有する熱制御フィルムに関する。
さらに本発明は、本発明の熱制御フィルムを設けた、又は被覆した人工衛星、スペースシャトル、宇宙ステーションなどの宇宙飛行体や宇宙機器、それらの宇宙飛行体や宇宙機器に搭載される太陽電池パドルや開口面型アンテナなどである。
【背景技術】
【０００２】
宇宙航行体用熱制御フィルムは、宇宙航行体や宇宙機器の表面に貼り付けることにより、宇宙飛行体や宇宙機器の内部に太陽光エネルギーなどによる熱の吸収を低く抑え、宇宙飛行体や宇宙機器の内部で発生する熱を宇宙空間に放射させる目的で、種々の熱制御フィルムが提案されている。
【０００３】
特許文献１では、ポリエーテルイミド層上に紫外線カット層を設けた熱制御フィルムが開示されている。
特許文献２では、フィルムの表面に金属酸化物と導電性超微粒子との混合物層を形成してなり、表面抵抗率１０１３Ω／口以下である帯電防止性フィルムが開示されている。
特許文献３では、耐原子状酸素塗膜が、ポリイミドシロキサンおよび熱硬化性樹脂を含有する硬化膜である耐原子状酸素フィルムが開示されている。
しかし、これら紫外線カット層の形成や耐原子状酸素フィルムの表面は平滑である為、太陽光がフィルムにあたった際に、フィルム表面からの太陽光の２次反射が大きく、その２次反射光に対しても考慮した熱設計が必要である。
【０００４】
樹脂フィルムとしてポリイミドの表面を粗面化した例としては、特許文献４に「無電解めっき層との密着性を高める加工を施した樹脂フィルムの表面に、無電解めっき層と電解めっき層とをこの順に積層し、無電解めっき層の厚みを１μｍ以下に形成すると共に電解めっき層の表面を粗化面に形成して成ることを特徴とする金属箔付き樹脂フィルム」が、特許文献５に「有機溶剤可溶性の芳香族ポリイミド、ポリアミド酸及び有機溶剤とを含有してなる混合物を流延し、次いで脱水及び脱溶剤することを特徴とする粗面化ポリイミドフィルムの製造方法」が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開昭６３−６５０４号公報
【特許文献２】特開２００４−５８５６２号公報
【特許文献３】特開２００３−１１３２６４号公報
【特許文献４】特開２００５−１９３４００号公報
【特許文献５】特開平７−３１６２９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、宇宙飛行体の熱制御材として使用される熱制御フィルムにおいて、フィルム表面における太陽光の反射を拡散することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、フィルムの片面又は両面を粗面化処理したことを特徴とする熱制御フィルムである。
さらに本発明は、この粗面化処理をした熱制御フィルムの片面又は両面に金属層又は金属酸化物層を設けたことを特徴とする金属層を有する熱制御フィルムである。
【０００８】
本発明の好ましい態様を以下に示し、これら態様は複数組み合わせることが出来る。
１）フィルムの片面又は両面を、表面平均粗さＲａが０．０５〜５μｍに粗面化処理したこと。
２）フィルムの表面光沢度が１００以下であること。
３）フィルムは、ポリイミド、ポリエステル、フッ素樹脂及びポリエーテルケトンから選ばれる重合体のフィルムであること。
４）熱制御フィルムは、宇宙飛行体或いは宇宙機器用であること。
５）フィルムの片面又は両面の粗面化処理法が、サンドブラスト法であること。
６）熱制御フィルムは、粗面化処理をしたフィルムの片面もしくは両面にアルミニウムやゲルマニウムなどの金属薄膜やＳｉＯ２、ＩＴＯなどの金属酸化物を形成していること。
【０００９】
本発明は、粗面化処理した熱制御フィルムであり、その熱制御フィルムを設けた、又は被覆した宇宙飛行体や宇宙機器、それらの宇宙飛行体や宇宙機器に搭載される太陽電池パドルや開口面型アンテナである。
粗面化処理をしたフィルムを宇宙飛行体や宇宙機器などに使用する場合、外側（太陽光暴露側）に粗面化処理した側を使用しても良いし、粗面化処理していない側を使用しても良い。
【００１０】
本発明は、粗面化処理した熱制御フィルム表面に片面もしくは両面に金属層を有する熱制御フィルムであり、その金属層を有する熱制御フィルムを設けた、又は被覆した宇宙飛行体や宇宙機器、それらの宇宙飛行体や宇宙機器に搭載される太陽電池パドルや開口面型アンテナである。
粗面化処理した熱制御フィルム表面に片面もしくは両面に金属層を有する熱制御フィルムを宇宙飛行体や宇宙機器などに使用する場合、外側（太陽光暴露側）に金属層側を使用しても良いし、金属層側でない表面を使用しても良い。
【００１１】
太陽光からの光の反射性、拡散性を重視した場合、好ましくは本発明は、金属層を粗面化処理した面に設けた熱制御フィルムであり、その金属層を粗面化した面に形成した熱制御フィルムを設けた、又は被覆した宇宙飛行体や宇宙機器、それらの宇宙飛行体や宇宙機器に搭載される太陽電池パドルや開口面型アンテナであり、
上記記載の粗面化処理をした面に金属層を形成した面を宇宙飛行体や宇宙機器、それらの宇宙飛行体や宇宙機器に搭載される太陽電池パドルや開口面型アンテナと反対側にして設けた、又は被覆したことを特徴とする宇宙飛行体や宇宙機器、それらの宇宙飛行体や宇宙機器に搭載される太陽電池パドルや開口面型アンテナである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の熱制御フィルムは、少なくとも片面が粗面化処理しているために、太陽光などの熱線の反射性と拡散性に優れ、人工衛星、スペースシャトル、宇宙ステーションなどの宇宙飛行体や宇宙機器、それらの宇宙飛行体や宇宙機器に搭載される太陽電池パドルや開口面型アンテナに好適に用いることができる。
さらに本発明の熱制御フィルムは、フィルムの少なくとも片面に金属層を設けることにより、太陽光などの熱線の透過性を抑制し、太陽光などの熱線の反射性と拡散性に優れ、人工衛星、スペースシャトル、宇宙ステーションなどの宇宙飛行体や宇宙機器、それらの宇宙飛行体や宇宙機器に搭載される太陽電池パドルや開口面型アンテナに好適に用いることができる。
特に本発明の熱制御フィルムは、フィルムの粗面化処理している面に金属層を設けることにより、太陽光などの熱線の透過性を抑制し、太陽光などの熱線の反射性と拡散性に特に優れ、人工衛星、スペースシャトル、宇宙ステーションなどの宇宙飛行体や宇宙機器、それらの宇宙飛行体や宇宙機器に搭載される太陽電池パドルや開口面型アンテナに好適に用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明の実施の形態を説明する。本発明は、これらの実施の形態のみに限定されるものではない。
【００１４】
本発明の熱制御フィルムの一例の断面の一部切り欠きの模式図を図１及び図２に示し、本発明の金属層を有する熱制御フィルムの一例の断面の一部切り欠きの模式図を図３〜図７に示し、従来の熱制御フィルムの一例の断面の一部切り欠きの模式図を、図８に示す。
【００１５】
図１は、フィルムの片面（１ａ）が粗面化処理され、フィルムの片面（１ｂ）が粗面化処理されていない熱制御フィルム１である。
図２は、フィルムの両面（２ａ）が粗面化処理されている熱制御フィルム２である。
図３は、フィルム１の粗面化処理されていない面（１ｂ）に金属層３が積層され、他方の面が粗面化処理されている金属層を有する熱制御フィルム１０である。
図４は、フィルム１の粗面化されている面（１ａ）に金属層３が積層され、他方の面が粗面化処理されていない金属層を有する熱制御フィルム１１である。
図５は、フィルム２の粗面化されている片面（２ａ）に金属層３が積層され、他方の面が粗面化処理されている金属層を有する熱制御フィルム１２である。
図６は、フィルム１の粗面化処理されていない面（１ｂ）及び粗面化処理されている面（１ａ）の両面に金属層３が積層されている金属層を有する熱制御フィルム１３である。
図７は、フィルム２の粗面化されている両面（２ａ）に金属層３が積層されている金属層を有する熱制御フィルム１４である。
図８は、本発明でない両面が粗面化処理されていない熱制御フィルム２０である。
【００１６】
本発明の熱制御フィルム１は、フィルムの片面の一部又は全部を凹凸状の粗面化処理をしている。
本発明の熱制御フィルム２は、フィルムの両面の一部又は全部を凹凸状の粗面化処理をしている。
熱制御フィルム２０は、片面又は両面が粗面化処理を行なわれていない、本発明の熱制御フィルムではない従来の熱制御フィルムである。
【００１７】
熱制御フィルム及び金属層を有する熱制御フィルムは、人工衛星、スペースシャトル、宇宙ステーションなどの宇宙飛行体や宇宙機器、それらの宇宙飛行体や宇宙機器に搭載される太陽電池パドルや開口面型アンテナに用いることができる熱制御性能に優れるフィルムである。
熱制御フィルム（１，２）は、フィルムの片面の一部又は全部、両面の一部又は全部に粗面化処理しているフィルムであり、粗面化処理を行なうことにより、太陽光エネルギーなどの熱線の透過を抑制し、反射性及び拡散性が向上するために、熱制御性能が優れる。
【００１８】
本発明の熱制御フィルム、或いは金属層を有する熱制御フィルムは、人工衛星、スペースシャトル、宇宙ステーションなどの宇宙飛行体や宇宙機器、それらの宇宙飛行体や宇宙機器に搭載される太陽電池パドルや開口面型アンテナなどの表面に設けて、或いは被覆することにより、熱制御することができる。
【００１９】
熱制御フィルム（１，２）において、フィルムの粗面化処理の方法としては、公知の粗面化処理の方法を用いることができ、例えば（ａ）サンドブラスト法、（ｂ）フィルム表面に凹凸状の表面を有するロールを押し付けてフィルム表面を粗面化する方法、（ｃ）フィルム表面に、フィラー混入塗料を行うことによって粗面化する方法、（ｄ）溶融樹脂又は樹脂の溶解溶液を凹凸状の表面を有するロールやベルトなどの支持体状に流延し、乾燥、必要に応じて熱処理を行なう方法などの物理的方法や化学的侵食法などにより行なうことができる。
熱制御フィルム（１，２）の粗面化処理の方法としては、サンドブラスト法が簡便に行うことができ、さらに表面粗さや光沢度などを制御しやすいために好ましい。
【００２０】
熱制御フィルム（１，２）において、フィルム表面の粗面化（凹凸）の程度としては、本発明の目的に合わせて適宜選択すればよいが、表面平均粗さＲａが好ましくは０．０５〜５μｍ、さらに好ましくは０．０６〜２μｍ、より好ましくは０．０８〜０．８μｍ、特に好ましくは０．１〜０．５μｍ、に粗面化処理することが好ましい。
熱制御フィルム（１，２）において、フィルム表面の光沢度としては、本発明の目的に合わせて適宜選択すればよいが、フィルムの表面光沢度が好ましくは１００以下、さらに好ましくは３０以下、より好ましくは２５以下、特に好ましくは２０以下であることが好ましい。熱制御フィルムの表面光沢度の下限値としては、好ましくは別段設ける必要は無いが、好ましくは測定限値の最下限であればよく、さらに好ましくは０．５以上、より好ましくは１以上であればよい。
【００２１】
上記粗面化した熱制御フィルム（１，２）の粗面化した面に金属層を形成した熱制御フィルム（図４、図５、図６、図７）おいて、金属層と形成された粗面化表面の表面平均粗さＲａが好ましくは０．０５〜５μｍ、さらに好ましくは０．０６〜２μｍ、より好ましくは０．０８〜０．８μｍ、特に好ましくは０．１〜０．５μｍ、であり、
フィルムの表面光沢度が好ましくは１００以下、さらに好ましくは９０以下であることが、好ましく、熱制御フィルムの表面光沢度の下限値としては、好ましくは別段設ける必要は無いが、好ましくは測定限値の最下限であればよく、さらに好ましくは０．５以上、より好ましくは１以上であればよい。
【００２２】
熱制御フィルム（１，２）に用いる樹脂フィルムとしては、折り曲げ可能で物理的な力により比較的容易に変形し、耐熱性を有し、太陽光に耐久性を有するフレキシブルなプラスチック製フィルムを用いることができ、樹脂として具体的には、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、フッ素樹脂、ポリエーテルケトンなどを挙げる事ができる。
特に熱制御フィルム（１，２）に用いる樹脂としては、ポリイミド、特に芳香族ポリイミドが耐熱性に優れるために好ましく、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸ニ無水物を酸成分として含み、ｐ−フェニレンジアミン及び４，４−ジアミノジフェニルエーテルから選ばれる成分を含むジアミン成分とから得られるポリイミドが特に好ましく、（東レ・デュポン社：商品名カプトンＨ、カプトンＥ、カプトンＥＮ、カプトンＶなど）、（鐘淵化学工業社：商品名アピカル他）、（宇部興産社製：商品名ユ−ピレックス−Ｒ、ユ−ピレックス−Ｓ）などを挙げることができる。
【００２３】
熱制御フィルム（１，２）に用いる樹脂フィルムとしては、フィルム厚さは特に限定されないが、３〜２５０μｍ程度が好ましく、より好ましくは５〜１５０μｍ程度、特に好ましくは７〜５０μｍ程度である。
熱制御フィルム（１，２）に金属層を形成する場合は金属膜形成前に、フィルム表面にプラズマ放電処理、コロナ放電処理などの放電処理、フィルムの溶剤耐性を利用する溶液による表面処理などを施されているものを用いることができる。
【００２４】
金属層を有する熱制御フィルムにおいて、金属層３は、アルミニウム、ゲルマニウム、金、銀、銅など金属、或いはＳｉＯ２、ＩＴＯ、Ａｌ２Ｏ３など金属酸化物などの金属薄膜であり、金属層３の厚みは、本発明の目的に合わせて適宜選択すればよいが、金属層３の厚みが好ましくは０．０１〜１μｍ、さらに好ましくは０．０２〜０．８μｍ、より好ましくは０．０４〜０．５μｍすることが、耐屈曲性や軽量化のために好ましい。
【００２５】
フィルム表面に金属層３を設ける方法としては、公知の方法を用いることができ、例えば、（ａ）金属箔を直接或いは接着剤を介して積層させる方法、（ｂ）無電解めっき、電解めっきなどの金属めっき法、（ｃ）真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、電子ビームなどのメタライジング法、などを挙げる事ができる。
【００２６】
熱制御フィルム（１，２）及び金属層を有する熱制御フィルム（１０，１１，１２，１３，１４）の片面又は両面に、帯電防止層、紫外線カット層などを設けることができる。
【００２７】
本発明の熱制御フィルムは、本発明の目的に合わせて、本発明の熱制御フィルムのいずれかを複数枚重ね合わせて用いることができる。
【００２８】
以下、本発明を実施例に基づき、さらに詳細に説明する。但し、本発明は下記実施例により制限されるものでない。
【００２９】
・サンドブラスト処理を行った熱制御フィルムの表面平均粗さ：表面平均粗さＲａは菱化システム製Ｍｉｃｒｏｍａｐを用い光学微分干渉法により測定した。また、表面光沢度：グロスは、ＪＩＳ・Ｚ−８７４１により、６０度における粗面化処理した側の面の光沢度を測定した。
【００３０】
（実施例１〜３、比較例１）
熱制御用ベースフィルムとして２５μｍ厚のユーピレックス−Ｓフィルム（宇部興産製ポリイミドフィルム）の片面にサンドブラスト処理の強さ３条件にて加工、粗面化し、表面粗さの異なる３種類の粗面化処理したポリイミドフィルムを作成し、これらの表面粗さＲａ及び光沢度を測定し、得られた結果を第１表に示す。（図１、熱制御フィルム１の形態）
また比較例として、粗面化処理していない２５μｍ厚のユーピレックス−Ｓフィルムの表面粗さＲａ及び光沢度を測定し、得られた結果を第１表に示す。（図８、熱制御フィルム２０の形態）
【００３１】
【表１】
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【００３２】
（実施例４〜６、比較例２）
実施例１〜３で作成した３種類の粗面化処理ポリイミドフィルムの粗面化した側と反対面に、スパッタリング法を用いて、膜厚１００ｎｍのアルミニウム薄膜を形成した。（図３、金属膜付熱制御フィルム１０）
また比較例として粗面化処理していない２５μｍ厚のユーピレックス−Ｓフィルムの片面に、スパッタリング法を用いて、膜厚１００ｎｍのアルミニウム薄膜を形成した。
アルミニウム未形成側（粗面化側）から表面粗さＲａ及び光沢度を測定し、得られた結果を第２表に示す。
【００３３】
【表２】
2007253399.tif 000004
【００３４】
（実施例７〜９、比較例３）
実施例１〜３で作成した３種類の粗面化処理ポリイミドフィルムの粗面化した側に、スパッタリング法を用いて、膜厚１００ｎｍのアルミニウム薄膜を形成した。（図４、金属膜つき熱制御フィルム１１）
また、比較例１で用いたサンドブラスト加工を行わない平滑なフィルム片面に、スパッタリング法を用いて、膜厚１００ｎｍのアルミニウム薄膜を形成した。
アルミニウム形成面側から表面粗さＲａ及び光沢度を測定し、得られた結果を第３表に示す。
【００３５】
【表３】
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【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一例を示す熱制御フィルムの断面図を模式的に示すものである。
【図２】本発明の一例を示す熱制御フィルムの断面図を模式的に示すものである。
【図３】本発明の一例を示す金属層を有する熱制御フィルムの断面図を模式的に示すものである。
【図４】本発明の一例を示す金属層を有する熱制御フィルムの断面図を模式的に示すものである。
【図５】本発明の一例を示す金属層を有する熱制御フィルムの断面図を模式的に示すものである。
【図６】本発明の一例を示す金属層を有する熱制御フィルムの断面図を模式的に示すものである。
【図７】本発明の一例を示す金属層を有する熱制御フィルムの断面図を模式的に示すものである。
【図８】本発明とは異なる粗面化処理されていない熱制御フィルムの断面図を模式的に示すものである。
【符号の説明】
【００３７】
１：片面を粗面化処理している熱制御フィルム、
１ａ：熱制御フィルム１の粗面化処理されている面、
１ｂ：熱制御フィルム１の粗面化処理されていない面、
２：両面を粗面化処理している熱制御フィルム、
２ａ：熱制御フィルム２の粗面化処理されている面、
３：金属層、
１０，１１，１２，１３，１４：金属層を有する熱制御フィルム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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