JP2001196782A - 電磁波吸収体 - Google Patents

電磁波吸収体

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JP2001196782A
JP2001196782A JP2000003432A JP2000003432A JP2001196782A JP 2001196782 A JP2001196782 A JP 2001196782A JP 2000003432 A JP2000003432 A JP 2000003432A JP 2000003432 A JP2000003432 A JP 2000003432A JP 2001196782 A JP2001196782 A JP 2001196782A
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electromagnetic wave
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film
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wave absorber
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Osamu Hashimoto
橋本  修
Masahiro Hanazawa
理宏 花澤
Masami Yamashita
正巳 山下
Hiroaki Oshima
洋晃 大島
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Toyo Kagaku Co Ltd
Original Assignee
Toyo Kagaku Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】従来の電磁波吸収体ではITOの酸化の度合い
によって抵抗値にバラツキが生じるため、製品歩留まり
が低い。また、ITOをベースフイルムに蒸着する際、
反応性スパッタリングで蒸着するが、これでは製膜速度
が遅いため、製造に時間がかかる。 【解決手段】電磁波吸収体として、前面層2としての抵
抗皮膜塗料を製膜し、背面層4として電磁波反射体を配
置し、前面層2と背面層4の間に両者を一定間隔に保持
するためのスペーサ1を配置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、不要電磁波を吸収
する塗料型電磁波吸収体にかかり、特に、任意の特定周
波数の電磁波を吸収する塗料型電磁波吸収体に関する。
【0002】
【従来の技術】本発明者は、特定周波数の不要電磁波を
吸収する電磁波吸収体として、抵抗皮膜電波吸収体を開
示している(ミリ波電波吸収体の実現、工業材料、Vo
l.47 No.2、101〜107頁)。この電磁波
吸収体は、前面層にITO(酸化インジウム錫:Ind
ium Tin Oxide)フイルム、背面層にアル
ミ箔等の電磁波反射体を積層し、これらの間に両者の間
隔を一定に保持するスペーサとを有するものである。該
ITOを前記スペーサに積層するには、予めITOをベ
ースフイルムに蒸着してITOフイルムを形成した後、
該ITOフィルムにスペーサを積層することによって行
われる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前面層にIT
Oを用いる際、ITOの酸化の度合いによって抵抗値に
バラツキが生じるため、製品歩留まりが低いという課題
があった。また、ITOをベースフイルムに蒸着する
際、反応性スパッタリングで蒸着するが、これでは製膜
速度が遅いため、製造に時間がかかるという課題があっ
た。
【0004】したがって、本発明は、製品歩留まりが高
く、製造時間の短い電磁波吸収体を提供することを目的
とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる塗料型電
磁波吸収体は、前面層として抵抗皮膜塗料が製膜され、
背面層として電磁波反射体が配置され、該前面層と該背
面層の間には両者を一定間隔に保持するためのスペーサ
が配置されていることを特徴とするものである。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明において、前面層として抵
抗皮膜塗料が製膜され背面層として電磁波反射体が配置
され、両者の間にスペーサが配置されて特定電磁波を吸
収するのは、次の理論による。
【0007】本発明にかかる電磁波吸収体の構成として
は、図1に示すように、図の上からベースフイルム3、
前面層2、スペーサ1、背面層4となるように形成され
る。このベースフイルム3に向かって電磁波が入射した
場合の電気的等価回路としては、図2に示すような構成
となる。背面層4の抵抗値は導電性部材を採用するので
10Ω以下となる。
【0008】前面から見込んだインピーダンスは、各層
における特性インピーダンス、電搬定数及び複素誘電率
を用いると、次のように表現できる。
【0009】
【数式1】
【0010】
【数式2】
【0011】そして、これら式を用いて計算した試料の
表面から内部を見込んだインピーダンスを用いると、吸
収量Sは、次の式で求まる。なお、Z0は自由空間の波
動インピーダンスである。
【0012】
【数式3】
【0013】この吸収量Sが最大になるように導電膜塗
料の表面抵抗値とスペーサの厚みを決定することができ
る。周波数10GHz(ギガヘルツ)において、吸収量
Sが最大となる導電塗料の表面抵抗値は、ベースフイル
ムの厚み及びその誘電率を考慮すると375.91Ω□
であり、スペーサの厚みは7.20mmとなる。
【0014】上記前面層として採用される抵抗皮膜塗料
は、後述するスペーサに製膜されて所望する表面抵抗値
を発揮するものであれば適宜選択して採用できるもので
あり、具体的には、カーボン粒子、フエライト、金属繊
維等があり、これらをそのバインダーとしての熱可塑性
樹脂と混合し、溶剤に溶解して得られるものである。該
バインダーとしての熱可塑性樹脂としては、ポリエステ
ル樹脂、アクリル樹脂またはスチレン樹脂、ウレタン樹
脂、アミノ樹脂、フェノール樹脂、キシレン樹脂、シリ
コン樹脂、トルエン樹脂、ニトロセルロース樹脂、アル
キッド樹脂、これらの変性樹脂またはこれらの複合体等
を用いることができる。
【0015】当該前面層の塗布量は5〜100μmの範
囲内がよく、好ましくは10〜30μmがよい。5μm
以下であると抵抗値の調整が難しく、100μm以上で
あると、塗膜が割れてしまい性能に問題が生じてくる。
【0016】当該前面層の表面抵抗値は上述の計算式に
よって算出されるもので、スペーサとなる材料の誘電率
を考慮すると、具体的には100〜600Ω□が好まし
く、さらに好ましくは100〜500Ω□がよい。
【0017】上記背面層として用いられる電磁波反射体
は、抵抗値が10Ω以下のものであれば適宜選択できる
ものであり、具体的には、アルミニウム箔、銅箔、銀
箔、導電性フイルム、銀蒸着膜、ITO蒸着膜等の金属
製体を採用できる。該金属製体の積層にあっては、粘着
剤による粘着や圧着、蒸着、メッキによって行うことが
できる。
【0018】上記スペーサは、上述の数式で示したよう
に、その厚みで吸収対象たる電磁波の周波数を特定させ
ることができるものであり、その素材と厚みによって吸
収周波数帯を特定させることができる。該スペーサとし
ては、誘電率が比較的小さくて上記前面層と上記背面層
を通電させることなく保持できる素材であればよく、例
えば熱可塑性樹脂が好ましい。具体的には、PE(ポリ
エチレン)、EEA(エチレン・エチルアクリレート共
重合体)、PVC(ポリ塩化ビニル)、PP(ポリプロ
ピレン)、PS(ポリスチレン)或いはPO(ポリオレ
フィン)やこれらの発泡体やハニカム構造体、又は紙等
があり、耐候性、ダイオキシン発生防止等を考えるとE
EAが好ましい。
【0019】上記前面層や背面層にあっては、各層の保
護のために、各層の表面に合成樹脂等のベースフイルム
を設けることができるのはもちろんのことである。該ベ
ースフイルムとしては、PE、PET(ポリエチレンテ
レフタレート)、PVC、PP、PS、EEA、PO等
がある。
【0020】本発明にかかる電磁波吸収体の製造方法に
ついて説明する。ベースフイルムとしてのPET製のシ
ートに抵抗皮膜塗料を塗布した後、該PETの表面にス
ペーサとしてのPS発泡体と、背面層としてのアルミニ
ウム箔を接着し、背面層、スペーサ、前面層という順に
積層する。
【0021】本発明にあっては、前面層として抵抗皮膜
塗料を製膜し、背面層として電磁波反射体を配置し、該
前面層と該背面層の間には両者を一定間隔に保持するた
めのスペーサを配置し、前面層の表面抵抗値とスペーサ
の厚み幅を変化させ、これにより、任意の周波数帯の電
磁波を吸収し、表面抵抗値にバラツキが少なく製品歩留
まりが高く、製膜速度が早いために製造時間の短い電磁
波吸収体を得ることができた。
【0022】
【実施例】本発明にかかる電磁波吸収体の第一実施例
を、図1を参照しつつ詳細に説明する。図1は、電磁波
吸収体の一実施例の縦断面図を模式的に示した説明図で
ある。なお実際の電磁波吸収体は、図の左右方向に連続
的に延長されたものである。
【0023】本実施例にかかる電磁波吸収体は、前面層
2としてカーボン抵抗塗料が製膜され、背面層4として
アルミニウム箔製の電磁波反射体が配置され、該前面層
2と該背面層4の間には両者を一定間隔に保持するため
のスペーサ1が発泡スチロールで形成されて配置されて
いる。なお、図1の符号3はPET(ポリエチレンテレ
フタレート)で形成されたベースフイルムである。
【0024】該スペーサ1の厚みは6.22mmであ
り、該前面層2の面抵抗値は347Ω□、さらにベース
フイルム3の厚み及び誘電率εrは100μm、80で
ある。
【0025】本実施例にあっては、ベースフイルムとし
てのPET製のシート(図示省略)に抵抗皮膜塗料を塗
布した後、該ベースフイルムの表面にスペーサとしての
ポリスチレン発泡体、背面層としてのアルミニウム箔を
次々に積層して接着し、背面層、スペーサ、前面層とい
う順になるようにしたものである。
【0026】なお、前記前面層2は、カーボン粒子をポ
リエステル樹脂溶液に溶解し固形分濃度50%に調整し
た導電性カーボン抵抗塗料(アサヒ化学研究所社製 F
TU−350−3)を、ベースフイルム100μmの基
体上に乾燥後の膜厚が15μmとなるように塗工したも
のであり、塗工後、150℃×2分の乾燥をし表面抵抗
値を347Ω□に調整したものである。
【0027】本実施例の各周波数における電磁波吸収量
(単位:dB)を表1に示す。該表1における電磁波吸
収量は、反射電力法を用いて測定した。本反射電力法
は、測定しようとする電波吸収体に直接電波を送信し、
これからの反射レベルを測定した後、これと幾何学的に
同面積の金属板からの反射レベルを同様に測定し、両者
の差から測定する方法である。なお、表1の第二、第三
実施例及び第一、第二比較例は、前面層の表面抵抗値を
それぞれ361Ω□、356Ω□、250Ω□、500
Ω□にした以外は第一実施例の電磁波吸収体と同じもの
である。
【0028】
【表1】
【0029】表1が示すように、各実施例にあっては、
10GHzを中心に電磁波吸収特性がよかったが、比較
例では電磁波吸収特性が20dB以下であり好ましい値
を得られなかった。
【0030】
【発明の効果】本発明にあっては、前面層として抵抗皮
膜塗料が製膜され、背面層として電磁波反射体が配置さ
れ、該前面層と該背面層の間には両者を一定間隔に保持
するためのスペーサが配置されていることを特徴とし、
これにより任意の周波数帯の電磁波を吸収し、表面抵抗
値にバラツキが少なく製品歩留まりが高く、製膜速度が
早いために量産性が高く、しかも製造時間の短い安価な
電磁波吸収体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる実施例・比較例の縦断面を模式
的に示した説明図である。
【図2】本発明にかかる実施例・比較例を電気的等価回
路に表した説明図である。
【符号の説明】
1 スペーサ 2 前面層 4 背面層

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 前面層(2)として抵抗皮膜塗料が製膜
    され、背面層(4)として電磁波反射体が配置され、該
    前面層(2)と該背面層(4)の間には両者を一定間隔
    に保持するためのスペーサ(1)が配置されていること
    を特徴とする電磁波吸収体。
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