JP2002344194A

JP2002344194A - 電磁波シールド材料及びその製法

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Publication number: JP2002344194A
Application number: JP2001148074A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Suzuki; 勉鈴木; Masamitsu Funaoka; 正光舩岡; Gyosui O; 暁水王
Original assignee: Japan Science and Technology Corp
Current assignee: Japan Science and Technology Agency
Priority date: 2001-05-17
Filing date: 2001-05-17
Publication date: 2002-11-29
Anticipated expiration: 2021-05-17
Also published as: JP4386400B2

Abstract

(57)【要約】【課題】この発明は、機能性材料としてのリグニン
の炭化物に関し、より詳細には、電磁波シールド材料と
してのリグニン炭化物及びこの炭化物を用いて構成され
た電磁波シールドに関する。【解決手段】Ｎｉの触媒作用機構を考慮して助触媒
（凝集抑制剤）の添加（Ｎａ）を試したところ、適量の
ＮｉとＮａの範囲でニッケルは期待した触媒効果を発揮
し、この温度で炭化物のＬｃを大きく発達させ、生成し
た炭化物は実用性有りと判定出来るシールド効果（約３
０ｄＢ以上）を有する。本発明は、リグニンの炭化物か
ら成る電磁波シールド材料であって、鉄族及び白金族か
ら選択される少なくとも一種の元素、好ましくはＮｉ並
びにアルカリ金属及びアルカリ土類金属から選択される
少なくとも一種の元素、好ましくはＮａを含む電磁波シ
ールド材料である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、機能性材料とし
てのリグニンの炭化物に関し、より詳細には、電磁波シ
ールド材料としてのリグニン炭化物及びこの炭化物を用
いて構成された電磁波シールドに関する。

【０００２】

【従来の技術】リグニンは植物細胞を構成するフェノー
ル系ポリマーで、自然界ではセルロースに次ぐ量の約３
×１０¹¹トンが蓄積され、毎年２×１０¹⁰トンが生合成
されている。この膨大な天然資源の有効利用法開発は古
くから検討され、これまでに代表的な単離リグニンであ
るパルプ廃液リグニンについては分散剤、沈殿剤、擬集
剤等の高分子剤的利用、樹脂原料やゴム充填剤等の高分
子材料的利用が実現している。しかし、これらのリグニ
ン製品の性能、品質は特別優れているわけではなく、石
油由来製品で十分代用出来ることから廃棄副産物の低レ
ベル利用の域を脱していない。リグニンを新・高機能性
材料として積極的に利活用するためには、潜在的な化学
的反応性の高さを保持させたかたちで炭水化物成分との
高効率分離を図る必要がある。このような観点から木材
にフェノール／硫酸を適用する相分離システムが開発さ
れ、本システムで回収されるリグニン（即ち、リグフェ
ノール又はリグノクレゾール、以下、ＬＣという。）は
化学構造、分子量特性、フェノール性水酸基等の点から
機能性材料素材として興味が持たれている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、既にカ
ラマツの木部（いわゆる木材）と樹皮を原料とし、これ
に酢酸ニッケル４水和物（ＣＨ_３ＣＯＯ）_２Ｎｉ・４Ｈ
_２Ｏを水溶液含浸法（Pre-imp）により添加して９００
℃で炭化するとニッケルの触媒効果（Ｔ効果）によって
炭化物炭素の結晶構造が発達し、優れたＥＭＳ性能を有
することを報告した（T. Suzuki, Pro. Of ICEUP’99,
Chi-tou, Taiwan, pp.141-46(1999)）。しかし、このシ
ールド効果は十分であるとはいえなかった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明においては、この
ＬＣを低温（１０００℃以下）で炭化して電磁波シール
ド（ＥＭＳ）材を製造することを目的とし、いくつかの
単離リグニンから調整した炭化物のＥＭＳ性能を比較し
てＬＣの炭化剤原料としての適性等を調べた。即ち、炭
化物の炭素結晶子の厚さ（Ｌｃ）を発達させて炭素を導
電性とすればＥＭＳ性能が付与されると考え、これを低
コストで実現するためには出来るだけ熱処理温度を低下
させる必要があるので、Ｎｉの触媒作用を利用すること
とした。しかし、９００℃処理ではＮｉの単独添加でＬ
ｃを発達させることは出来なかったが、本発明者はＮｉ
の触媒作用機構を考慮して助触媒（凝集抑制剤）の添加
（Ｎａ）を試したところ、適量のＮｉとＮａの範囲でニ
ッケルは期待した触媒効果を発揮して、この温度で炭化
物のＬｃを大きく発達させることに成功し、生成した炭
化物が実用性有りと判定出来るシールド効果（約３０ｄ
Ｂ以上）を有することを見出した。

【０００５】即ち、本発明は、リグニンの炭化物から成
る電磁波シールド材料であって、鉄族及び白金族から選
択される少なくとも一種の元素並びにアルカリ金属及び
アルカリ土類金属から選択される少なくとも一種の元素
を含む電磁波シールド材料である。また、本発明は、鉄
族及び白金族から選択される少なくとも一種の元素並び
にアルカリ金属及びアルカリ土類金属から選択される少
なくとも一種の元素を含む化合物とリグニンとの混合物
を炭化して得られる電磁波シールド材料である。前記混
合物中における、前記リグニン１００重量部に対する前
記鉄族及び白金族から選択される少なくとも一種の元素
並びに前記アルカリ金属及びアルカリ土類金属から選択
される少なくとも一種の元素の割合はそれぞれ２〜７重
量部、特に４〜５重量部及び２〜８重量部、特に４〜６
重量部であることが好ましい。

【０００６】更に、本発明は上記のいずれかの電磁波シ
ールド材料を少なくとも一部に含む電磁波シールドであ
る。この電磁波シールド（電磁波遮蔽）を、後述のよう
に、この電磁波シールド材料を成形可能な材料（樹脂、
バインダー、接着剤等）に混合して、適宜所望の形状に
成形したり、リグニン等の原料を、必要に応じて成形可
能な材料と混合して、所望の形状に成形した後に炭化す
ることにより、得てもよい。また、この電磁波シールド
（電磁波遮蔽）は本発明の炭化物をその一部にのみ含む
ものであってもよい。

【０００７】また、本発明は、鉄族及び白金族から選択
される少なくとも一種の元素を含む化合物並びにアルカ
リ金属及びアルカリ土類金属から選択される少なくとも
一種の元素を含む化合物をリグニンと混合して炭化する
ことから成る電磁波シールド材料の製法である。この製
法において、リグニン１００重量部に対する前記鉄族及
び白金族から選択される少なくとも一種の元素並びに前
記アルカリ金属及びアルカリ土類金属から選択される少
なくとも一種の元素の割合をそれぞれ２〜７重量部及び
２〜８重量部とすることが好ましい。本発明において
は、出来るだけ低い炭化温度を採用することを目的とし
て７００℃、８００℃、９００℃の３点で検討したとこ
ろ、適正濃度範囲のＮｉとＮａを添加しても７００℃と
８００℃では不十分であったが、９００℃では高いＥＭ
Ｓ性能を有する炭化物を与えた。従って、炭化温度は８
００〜１０００℃、特に９００±２０℃であることが好
ましい。なお、リグニンのような難黒鉛化炭素では、触
媒無添加あるいは効果の小さな触媒（酸化クロム等）添
加によってＬｃを大きく発達させるには一般に１５００
℃以上の高温が必要とされので、これらの温度は非常に
低いといえる。更に、前記鉄族及び白金族から選択され
る少なくとも一種の元素を含む化合物がＮｉ塩であり、
前記アルカリ金属及びアルカリ土類金属から選択される
少なくとも一種の元素がＮａ塩であることがより好まし
い。

【０００８】

【発明の実施の形態】リグニンとは、植物体の主成分の
一つでありフェニルプロパン骨格とする構成単位体が縮
合してできた網状高分子化合物をいい、植物の種類によ
って構造が異なるが、本発明においては、リグノ（リグ
ニン）スルフォン酸以外（例えば、リグノ（リグニン）
スルフォン酸カルシウムとナトリウム）の一般にリグニ
ンと呼ばれているものを全て含む。本発明においては、
クラフト法とソルボリシス法による木材パルプ製造廃液
から回収したリグニンとフェノール/硫酸相分離システ
ムによって回収されるリグノフェノールを用いてもよ
い。

【０００９】本発明の鉄族及び白金族から選択される少
なくとも一種の元素（以下、第一の元素という。）とし
て、ニッケル、鉄、コバルトおよび貴金属（パラジウ
ム、ロジウム、ルテニウム、プラチナ、金）が挙げられ
るが、鉄族が好ましく、Ｎｉがより好ましい。ただし、
鉄やコバルトを用いる場合の所要量はニッケルより多い
と考えられ、また貴金属を用いる場合には、ごく少量の
添加でよいが、触媒作用が強い（炭化物がガスになる）
ので量の調節は難しいと考えられる。この元素を含む化
合物としては、リグニンへの添加は水溶液含浸で行われ
るので水溶性でなければならず、酸化物や水酸化物より
も、塩の形態が好ましい。具体的には、水溶性塩のう
ち、塩化物や硫酸塩よりも、酢酸塩や硝酸塩が好まし
く、酢酸ニッケル４水和物（ＣＨ_３ＣＯＯ）_２Ｎｉ・４
Ｈ_２Ｏや硝酸ニッケル６水和物Ｎｉ（ＮＯ_３）_２・６Ｈ
_２Ｏがより好ましい。

【００１０】本発明の、アルカリ金属及びアルカリ土類
金属から選択される少なくとも一種の元素（以下、第二
の元素という。）としてはアルカリ金属、特にＮａ及び
Ｋが好ましく、Ｎａがより好ましい。アルカリ土類金属
の場合にはＣａが好ましい。この元素を含む化合物とし
ては、上記と同様の理由から、これらの塩が好ましく、
特に塩酸塩、硝酸塩などがより好ましく、例えば、塩化
ナトリウムや硝酸ナトリウムが有効であり、更にこれら
以外の一般の水溶性化合物（例えば、水酸化ナトリウ
ム、酸化ナトリウム、硝酸ナトリウム等）や、水溶性の
カルシウム化合物（水酸化カルシウム、酸化カルシウ
ム、硝酸カルシウム）も有効である。

【００１１】本発明において、炭化物を生成するため
に、第一の元素のみでは不十分であり、第一の元素と第
二の元素の両者が必須である。即ち、第二の元素が共存
しないと第一の元素は望ましい触媒効果を発揮しない。
これは第二の元素が第一の元素、例えばＮｉ粒子の凝集
を抑制し、その結果第一の元素の活性低下が抑制される
ためと考えられる。

【００１２】次に、本発明のシールド材料及びこの材料
を用いたシールドの製法の具体例を示す。これらは一例
であって、本発明を制限するものではない。なお、以
下、第一の元素としてＮｉ、第二の元素としてＮａを用
いて説明する。（１）リグニン試料へのニッケル塩とナトリウム塩の添
加：各リグニン３０ｇを２０００ｃｃの容積のビーカー
中で水またはテトラヒドロフランに溶解し、これにニッ
ケル塩（（ＣＨ_３ＣＯＯ）_２Ｎｉ）の１０重量％水溶液
６０〜７５ｃｃとナトリウム塩（Ｎａ_２ＣＯ_３）の１０
重量％水溶液２４〜３０ｃｃとを加え、室温でマグネテ
ィックスターラーを使用して１０〜１５分攪拌する。（２）溶媒の留去、乾燥：上記の溶液を２０００ｃｃの
容積のナス型フラスコに移し、ロータリーエバポエータ
ーにセットしてアスピレーターで滅圧（２０〜３０ｍｍ
Ｈｇ＝３〜４ｋＰａ）加熱（湯浴温度４０〜５０℃）し
て溶媒（水またはテトラヒドロフラン）を留去する。溶
媒がほぼ完全に留去し終わったら、フラスコごとを減圧
乾燥機（ほぼ真空、５０℃）に移して乾燥リグニン試料
を得る。

【００１３】（３）リグニン試料の炭化：各乾燥リグニ
ン試料１０ｇをステンレス製容器（内容積約８０ｃｃ）
に採り、これを縦型ステンレス製反応管に入れ、窒素を
流しながら（約２００ｍｌ／分）加熱し、１０〜５０℃
／分で９００℃まで昇温し、この温度に１時間保持す
る。この操作に用いるための装置の一例を図１に示す。
なお、原料として添加したＮｉとＮａは炭化物中に残る
が、加えたＮｉ及びＮａの全量が残存しているわけでは
なく、炭化中に５〜２０％は失われると考えられる。Ｘ
線回折（後述の図４）では金属Ｎｉのピークが出現し、
Ｎｉが金属ニッケルとして存在することが分かるが、Ｎ
ａ（炭酸ナトリウム）のピークは現れない。しかし、炭
酸ナトリウムが回折線を与えないのは十分に結晶化して
いないためであって、存在していないということではな
い。（４）電磁波シールドの作成：本発明の電磁化シールド
材料を用いて、外部から電磁波が入らないように機器
（電磁波受発信パーツ）を鎧で覆うように、適宜公知の
成形方法により所望の形状に成形する。機器類（電磁波
受発信パーツ）は様々な形状をしているため、それに合
わせて鋳型をつくり、その鋳型に炭化物（粉末）と樹脂
液を練り混ぜて注入し、加圧成形すれば所望の覆い
（鎧）を得ることができる。その例を図２に示す。

【００１４】

【実施例】以下、実施例で本発明を例証するが、本発明
を制限することを意図したものではない。また「％」は
特記しない限り「重量％」を表す。本実施例では、ヒノ
キＬＣ（ヒノキリグノクレゾール（Two step Process I
I））、水可溶アルカリリグニン（ＡＬ−Ｓ、東海化成
製「リグニン（90%）、アルカリ、500g入り」、ロット
番号GI01、コード番号L0082）、水不溶アルカリリグニ
ン（ＡＬ−Ｉ、シグマ社製 Indulin AT）、ＡＬ−Ｉか
ら調整したオゾン酸化リグニン（ＯｚＬ、ジオキサン：
メタノール／１：２に溶解してオゾン酸化した後、エー
テル中で滴下し、沈殿した部分を用いた。）、市販のオ
ルガノソルブリグニン（ＯｒＬ、アルドリッチ社製、Li
gnin, organosolv、ロット番号12008DS カタログ番号3
7,101-7）をリグニン原料とした。各原料中の灰分（６
００℃燃焼残渣）はそれぞれ０．３、１５．７、１．
６、２．４、０．９％であった。

【００１５】これら５種のいずれかのリグニン３０ｇを
１０００ｃｃの水またはテトラヒドロフランに溶解し
（ＡＬ−Ｓ, ＡＬ−Ｉ, ＯｚＬ, ＯｒＬでは水、ＬＣで
はテトラヒドロフランを使用）、これに上記のニッケル
塩水溶液と炭酸ナトリウム水溶液（ニッケル塩と炭酸ナ
トリウム水溶液の濃度はともに１０重量％）を加える。
前者の添加量は６０〜７５ｃｃ、後者の添加量は２４〜
３０ｃｃである。この後ロータリーエバポレーター中で
溶媒（水、テトラヒドロフラン）を留去し、さらに減圧
乾燥（５０℃）を行って乾燥リグニン試料を得る。次
に、乾燥後各リグニン試料の１０〜３０ｇをステンレス
容器にとり、縦型反応管（石英反応管）に移してＮ_２気
流中で１０℃／分で昇温、９００℃で１時間保持して、
炭化物を得る。ＥＭＳ性能を測定するための円板試料
は、炭化物３ｇと所定量のエポキシ樹脂（原液１２ｍ
ｌ、硬化剤３ｍｌ）をステンレス成型器中で練り混ぜ、
６０Ｋｇ/ｃｍ^２で１０分間加圧した後１２時間放置し
て調製した。なお、使用するリグニン量、溶解させる水
とテトラヒドロフランの量、ニッケル塩と炭酸ナトリウ
ム水溶液の濃度は任意でよい。要は、９００℃炭化後に
得られる炭化物にＮｉ、Ｎａが共に約１０重量％含まれ
ていればよい。

【００１６】得られた炭化物をＣｕ−Ｋα線を用いたＸ
線回折測定装置（理学ＲＩＮＴ１２００）により回折
角２θ＝３〜７０°のプロファイルを測定し、２θ＝２
２−２６°の線幅から（００２）面における炭素の平均
結晶サイズを計算した。この結晶の厚さをＬｃで表し、
（００２）面の間隔をｄ_００２で表すと、これらは下式
で計算される。Ｌｃ（オングストローム）＝０．９×λ／β_１／２×ｃ
ｏｓθ ｄ_００２（オングストローム）＝λ／２ｓｉｎθ

【００１７】得られた炭化物の収率（重量％）は無水無
灰無触媒基準で求めた。ＮｉとＮａの含有量は炭化物の
燃焼残渣をＨＣｌ−ＨＮＯ_３−ＨＦに溶解して原子吸光
法により測定して求めた。炭化物収率（％）は（炭化物
重量−Ｎｉ重量−Ｎａ_２ＣＯ_３重量）／（仕込み試料重
量−（ＣＨ_３ＣＯＯ）_２Ｎｉ・４Ｈ_２Ｏ重量−Ｎａ_２Ｃ
Ｏ_３重量）×１００で表す。

【００１８】ＥＭＳ性能の測定は３ｇの炭化物を適量の
エポキシ樹脂と練り混ぜて作成した直径４０ｍｍ、厚さ
７〜９ｍｍの円板試料（成形圧６０ｋｇｆ／ｃｍ^２）に
ついて行い、５０〜８００ＭＨｚ間のシールド効果（Ｓ
Ｅ値）を求めた。シールド効果（電磁波減衰量）の測定
は、非拘束型試験片には同軸伝送線路法（高温学会誌,2
1-5(1995) 183-191）、拘束型試験片には同軸管の内部
導体と金属膜との間に絶縁体が介在し同軸伝送線路法を
適用できないので、同法に自由空間法（同上）の要素を
取り入れた同軸キャビテイ管法と呼ぶ図３に示す構造の
装置を用いて行った。この装置は、左右対称の同軸管の
中間部にキャビテイ管（中空管）を設け、内部導体の先
端に送信用と受信用の直径３０ｍｍの円盤状アンテナを
取り付けたもので、両アンテナ間の距離は２０〜１８０
ｍｍに可変でき、試験片は両アンテナの中間部にボルト
で固定される。電界強度はアンテナ間距離が短いほど大
きく、周波数帯によっては最大３０ｄＢ程度変動してい
るので、測定に際してはアンテナ間距雌を電界強度の大
きな２０ｍｍに設定し、周波数依存性をコンピュータ処
理によって相殺、基準化した。減衰量は試験片の取り付
け前後の電界強度差であり、ダイナミックレンジ１２７
ｄＢ内で測定できる。電磁波シールド効果（ＳＥ値）は
下式によって定めた。ＳＥ値（ｄＢ）＝２０ｌｏｇ（Ｅ_０／Ｅ_ｓ）ここで、Ｅ_０及びＥ_ｓはそれぞれ試験片のない場合及び
試験片を置いた場合の電界強度（Ｖ／ｍ）を表す。

【００１９】試験片として、市販のシナノキ合板、石膏
ボード、セメントボード（寸法：７０×７０−９ｍｍ、
平衡含水率：約１３％）をブラスト法または木工用サン
ドペーパ（８０＃）によつて粗面化後、金属の溶射皮膜
または箔と次のような方法で複合化し試験片とした。
（１）ガスフレーム溶射で純度９９％以上の銅皮膜、ア
ルミニウム皮膜をｔ＝１００〜４００μｍに被覆したも
の、（２）純度９９．９％以上でｔ＝１０〜３００μｍ
の銅箔、アルミニウム箔を酢酸ビニル樹脂エマルジョン
系接着剤で貼付したもの（以上、非拘束型）、（３）２
枚のシナノキ合板（寸法：φ７２−４ｍｍ）の間に溶射
皮膜、箔を挟み上記接着剤で接着したもの、（４）有孔
の溶射皮膜、箔（パンチングシート）を挟み接着したも
の（以上、拘束型）。溶射条件は報文（高温学会誌,21-
5(1995) 183-191）に記載のとうりに行い、有孔皮膜・
箔の表示は、例えば、孔径５ｍｍ、孔と孔のピッチ１０
ｍｍのものはφ５とした。シールド材料に必要な特性と
しては、反射損失の確保には比導電率／比透磁率が大き
いこと、吸収損失の確保には比導電率×比透磁率が大き
いこと、実用面からは軽量で低価格であることが求めら
れる。ここで用いた銅及びアルミニウムはこれらの条件
を比較的バランス良く満たしている材料である。

【００２０】炭素の結晶構造図４に、（ａ）無添加炭、（ｂ）代表的なニッケル添加
炭、及び（ｃ）ニッケルとナトリウムを共添加したＬＣ
炭のＸ線回折プロファイルを示し、表１にこれらのＬｃ
及びｄ_００２を示す。なお、Ｎｉ量とＮａ量は炭化物中
の値を表す。図４（ａ）に示すように、ニッケル無添加
炭はいずれも２２と４４°付近にブロードなピークを与
えた。これらの回折線は無定形炭素に由来するが、ＬＣ
炭素は比較的結晶性が高くＡＬ−Ｓ炭素の結晶性は非常
に低かった。また図４（ｂ）に示すように、ニッケルを
添加するとＯｒＬ炭ではＮｉ量約４％で２６°付近にＴ
成分（乱層構造炭素）に相当する鋭いピークを生じ、こ
の回折強度はＮｉ量増加によって増大した。このピーク
は、ＡＬ−Ｓ炭でもＮｉ量６．５％以上で現れたが、Ｌ
Ｃ、ＡＬ−Ｉ、ＯｚＬ炭ではＮｉ１０％以上の添加でも
出現しなかった。即ち、ＯｒＬとＡＬ−Ｓではニッケル
が触媒効果を発揮したが、ＬＣ、ＡＬ−Ｉ、ＯｚＬには
明確な触媒作用は認められなかった。このようなリグニ
ンによる違いは性状そのものより共存する無機成分（灰
分）の影響に関係すると考えられ、実際ＬＣにＡＬ−Ｓ
中に多量に含まれるＮａ_２ＣＯ_３を共存させると、図４
（ｃ）に見られるようにＴ成分による回折ピークが現れ
た。Ｎａ _２ＣＯ_３の共存効果はＡＬ−Ｉ、ＯｚＬでも同
様に観測された（表１）。（炭酸）ナトリウムそれ自体
は触媒能は有していないがニッケルの凝集抑制剤として
働く結果としてニッケルの効果を発現させると考えられ
る。なお、図４（ｂ）と４（ｃ）に認められる４４と５
７°の大きな鋭い回折線は金属ニッケルに帰属し、３０
〜４０°付近に現れる複数の小さな回折線は主として炭
酸ナトリウムに由来する。

【００２１】

【表１】この表から、ＮｉにＮａを共存させるとＬｃが大きくな
ることがわかる。即ち、要求されるＥＭＳ性能を付与す
るためにはＮａを適量加える必要がある。ＡＬ−ＳやＯ
ｒＬではナトリウムを添加しなくても炭素の結晶子径Ｌ
ｃが増大して比較的大きなＥＭＳ効果を与える。この場
合ＡＬ−Ｓには元々炭酸ナトリウムが含まれおり、Ｏｒ
Ｌではまだ不明であるがナトリウムと同様の働きをする
無機成分が含まれているためと考えられる。しかし、表
1に示したＡＬ−Ｓ及びＯｒＬ炭の結晶構造でも、まだ
実用的な電磁波遮蔽効果を発揮するには至らなかった。
従って、これらのリグニンについても適正なニッケルと
ナトリウムの添加量を検討する必要があった。

【００２２】炭化物収率表２に５種のリグニン試料の炭化物収率とＮａ及びＮｉ
含有量との関係を示す。適当量のナトリウムのみを添加
した場合の炭化物収率は３６〜４２％であり、リグニン
原料による違いは分子量や含酸素官能基などに関係する
熱分解抵抗性の違いを反映したものと考えられる。この
ナトリウム量を保持してニッケル添加量を増加すると、
いずれのリグニンでも熱分解反応が促進される結果収率
は低下し、ニッケル量１０重量％前後で２３〜３４％と
なった。このニッケル添加量では炭素の結晶構造発達が
顕著であるが、収率には依然として各リグニンの熱分解
抵抗性の違いが現れている。

【００２３】

【表２】

【００２４】ＥＭＳ性能表３に各リグニン炭化物の８００ＭＨｚにおけるＳＥ値
をＬｃ及びｄ_００２と共に示す。８００ＭＨｚにおいて
は、いずれの試料もＳＥ値が最低となり、この最低ＳＥ
値が約３０ｄＢを超えると実用性有りと判定出来る。こ
の表から、炭化物中にＮｉが約９％以上、好ましくは１
０％以上、且つＮａが８％以上、好ましくは１０％以上
あれば、好ましいＳＥ値を与えることが分かる。また、
Ｎｉ量及びＮａ量の好ましい上限値は１４％程度と考え
られる。

【表３】

【００２５】ＥＭＳ性能は炭素の結晶構造と密接な関係
があり、いずれの炭化物でも上記のＮａ量共存のＮｉ量
９％以上でＳＥ値が実用値またはその値近くに達するの
はＴ成分が顕著に生成してＬｃが増大、ｄ_００２が減少
するためである。なお、ＬＣでは３０ｄＢに達するのに
必要なＮｉ添加量は約８％であり、ＯｚＬ及びＯｒＬで
は９％程度、ＡＬ−Ｓ及びＡＬ−Ｉでは１０〜１１％で
あった。ＬＣの所要Ｎｉ量が他のリグニンより少ないの
は、残留炭素が結晶化し易いという特徴（図４）に関係
すると考えられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】リグニンの炭化の装置の一例を示す図である。

【図２】成形体を用いる電磁波シールドの例を示す図で
ある。

【図３】シールド効果の測定装置（同軸キャビテイ管
法）を示す図である。

【図４】ニッケル無添加炭と代表的なニッケル添加炭の
Ｘ線回折プロファイルを示す図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】リグニンの炭化物から成る電磁波シール
ド材料であって、鉄族及び白金族から選択される少なく
とも一種の元素並びにアルカリ金属及びアルカリ土類金
属から選択される少なくとも一種の元素を含む電磁波シ
ールド材料。
【請求項２】鉄族及び白金族から選択される少なくと
も一種の元素を含む化合物並びにアルカリ金属及びアル
カリ土類金属から選択される少なくとも一種の元素を含
む化合物とリグニンとの混合物を炭化して得られる電磁
波シールド材料。
【請求項３】前記混合物中における前記リグニン１０
０重量部に対する前記鉄族及び白金族から選択される少
なくとも一種の元素並びに前記アルカリ金属及びアルカ
リ土類金属から選択される少なくとも一種の元素の割合
がそれぞれ２〜７重量部及び２〜８重量部である請求項
２に記載の電磁波シールド材料。
【請求項４】前記炭化物中に、前記鉄族及び白金族か
ら選択される少なくとも一種の元素を９重量％以上含
み、前記アルカリ金属及びアルカリ土類金属から選択さ
れる少なくとも一種の元素を８重量％以上含む請求項１
〜３のいずれか一項に記載の電磁波シールド材料。
【請求項５】前記鉄族及び白金族から選択される少な
くとも一種の元素がＮｉであり、前記アルカリ金属及び
アルカリ土類金属から選択される少なくとも一種の元素
がＮａである請求項１〜４のいずれか一項に記載の電磁
波シールド材料。
【請求項６】請求項１〜５のいずれか一項に記載の電
磁波シールド材料を少なくとも一部に含む電磁波シール
ド。
【請求項７】鉄族及び白金族から選択される少なくと
も一種の元素を含む化合物並びにアルカリ金属及びアル
カリ土類金属から選択される少なくとも一種の元素を含
む化合物をリグニンと混合して炭化することから成る電
磁波シールド材料の製法。
【請求項８】リグニン１００重量部に対する前記鉄族
及び白金族から選択される少なくとも一種の元素並びに
前記アルカリ金属及びアルカリ土類金属から選択される
少なくとも一種の元素の割合をそれぞれ２〜７重量部及
び２〜８重量部とし、前記炭化の温度が８００〜１００
０℃である請求項７に記載の製法。
【請求項９】前記鉄族及び白金族から選択される少な
くとも一種の元素を含む化合物がＮｉ塩であり、前記ア
ルカリ金属及びアルカリ土類金属から選択される少なく
とも一種の元素がＮａ塩である請求項７又は８に記載の
製法。