近紫外線照射後の保管環境がポリフェニルスルホン、ポリカーボネート、およびポリアミドフィルムに与える影響
氏名：中野 拓海
指導教員：岩田 稔 准教授
九州工業大学大学院 工学府工学専攻 機械宇宙システム工学コース

1.

はじめに

図 1 より、各雰囲気での測定結果にほとんど変宇宙の過酷な環境下に曝される衛星の構成材料化がなかったことから、『太陽光吸収率に関しては、は、それらの影響を受けて劣化し、最悪の場合、衛紫外線照射後の大気曝露による影響はほぼない』

星機本体の故障を引き起こす可能性がある。そこことが分かる。

で予め、紫外線や放射線などの宇宙環境を地上で次に、大気曝露後の局所的な透過率時間変化に再現し、劣化評価試験を行う「地上模擬試験」を行着目すると、表 1 のような波長域で、『大気曝露後、うのが一般的である。

時間経過と共に透過率が回復することが分かっ

本研究では、地上模擬試験における「材料劣化た。』

試験後の試料の保管環境」に着目して研究を行っ
表 1 大気曝露後、透過率が回復した波長域

た。

波長域 [nm]2.

研究手法
本研究では PPSU、PC、PA の 3 種類の高分子フィルム材料(厚さ:100um)を試料として用いた。

PPSU

400~700 , 1850~1950

PC

400~600

PA

400~500 , 1900~2000

これらの試料に紫外線模擬光源(Xe ランプ：ウシオ電機製)を使用して劣化させる。本研究での紫4.

まとめ

外線量はすべて 250[ESH]とした。その後、紫外可本研究において、紫外線照射後の試料保管環境

視近赤外分光光度計（Cary7000：アジレント・テクの変化(真空→大気)によって、下記の 2 つの結果がノロジー株式会社製）を用いた透過率測定によっ得られた。て評価する。

⚫

大気曝露による太陽光吸収率変化はほぼない。

⚫

大気曝露後、局所的な透過率は回復する。

3.

試験結果
まず、太陽光吸収率の大気曝露前後での値はそれぞれ図 1 のようになった。

これらのことから、『紫外線劣化した試料の大気中保管によって劣化が回復する』と結論付けられる。また、本研究では、この回復要因が大気中の水分である可能性を推定した。
今後は、この回復要因の詳細究明のために、質量分析や FT-IR などの他の分析方法についても、試料を真空保持したまま行えるようにし、より詳細なメカニズム解明のための研究を進めるべきである

図 1 各雰囲気中での太陽光吸収率測定結果

『The storage environment after near-ultraviolet irradiation is polyphenylsulfone, polycarbonate,
And the effect on polyamide film』
Name: Takumi Nakano
Supervisor: Minoru Iwata, Associate Professor
Kyushu Institute of Technology Graduate School of Engineering Department of Engineering Mechanical Space
Systems Engineering Course

1. Research Backgroundeach atmosphere, and that "the sun absorption rate isThe constituent materials of a satelliteexposed to the harsh environment of space deteriorate

almost unaffected by atmospheric exposure after UV
irradiation."under the influence of them, and in the worst case, it can

Next, focusing on the local change incause the failure of the satellite body. Therefore, it istransmittance over time after exposure to thecommon to perform a "ground simulation test" in whichatmosphere, in the wavelength range shown in Table 1,

the space environment such as ultraviolet rays and"It was found that the transmittance recovers withradiation is reproduced on the ground in advance and athe passage of time after exposure to the atmosphere.”

deterioration evaluation test is performed.
In this research, we focused on the "storage

4. Conclusion

environment of the sample after the material
deterioration test" in the ground mock test.

In this study, the following two results wereobtained due to changes in the sample storage
environment (vacuum → atmosphere) after UV irr.
⚫

2. Research Methods
In this study, three types of polymer film

There is almost no change in the solar
absorption rate due to atmospheric exposure.

materials (thickness: 100um), PPSU, PC, and PA, were⚫

used as samples. These samples are deteriorated by

From these facts, it can be concluded that "theusing an ultraviolet simulated light source (Xe lamp:

deterioration is recovered by storing the UV-

manufactured by Ushio, Inc.). The amount of ultraviolet

deteriorated sample in the atmosphere". In this study, werays in this study was set to 250 [ESH]. Then, it isestimated that this recovery factor may be atmosphericevaluated by transmittance measurement using anmoisture.

ultraviolet-visiblenear-infraredspectrophotometer(Cary7000).

Local permeability recovers after air exposure.

In the future, in order to investigate therecovery factor in detail, it is necessary to make itpossible to carry out other analytical methods such as

3. Research Results
First, the values of the solar absorption rate
before and after exposure to the atmosphere are asshown in Fig. 1. From Fig. 1, it can be seen that there
was almost no change in the measurement results inmass spectrometry and FT-IR while holding the sample
in vacuum, and proceed with research to elucidate themechanism in more detail. Is

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