JP2003258491A

JP2003258491A - 電磁波シールド材料

Info

Publication number: JP2003258491A
Application number: JP2002382634A
Authority: JP
Inventors: Yoshiharu Kiyohara; 好晴清原; Takahiko Yoshida; 隆彦吉田; Shinichi Sato; 真一佐藤
Original assignee: Nitta Corp
Current assignee: Nitta Corp
Priority date: 2001-12-28
Filing date: 2002-12-27
Publication date: 2003-09-12

Abstract

(57)【要約】【課題】高い電磁波シールド性を有する電磁波シール
ド材料を提供することである。【解決手段】ゴム、熱可塑性エラストマーなどの高分
子材料にカーボンブラックおよび黒鉛を含有させた電磁
波シールド材料であって、前記黒鉛の平均粒子径が１５
μｍ以上であることにより、高い電磁波シールド性が得
られる。前記黒鉛は見掛け密度が０．６ｇ／ｃｍ³以下
であり、カーボンブラックは窒素吸着比表面積が１５０
〜１０００ｍ²/ｇでＤＢＰ吸油量が１２０〜４００ｍｌ
/１００ｇであるのが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電磁波を遮断する
ための電磁波シールド材料に関する。

【従来の技術】

【０００２】電磁波から電子機器等をシールド（遮蔽）
するために、電磁波シールド材料で電子機器等を被覆す
ることが行われている。電磁波シールド材料が有する電
磁波シールド性能に関しては、周波数範囲３０ＭＨｚ〜
１０００ＭＨｚにおける電磁波シールドの性能レベルと
して、０〜１０ｄＢでは電磁波シールド性能がほとんど
なく、１０〜３０ｄＢで電磁波シールドといえる対応が
可能となり、３０〜６０ｄＢで中位の障害への対応が可
能であるとされ、６０〜９０ｄＢでほとんどの障害に対
応が可能であり、９０ｄＢ以上で最も優れた電磁波シー
ルドを有すると分類されている。このことにより電磁波
シールド材として用いられるためには、２０ｄＢ以上、
できれば３０ｄＢ以上のシールド性を有する必要がある
といえる。

【０００３】電磁波シールド性能を向上させるために
は、電磁波シールド材料に導電性に優れた材料を使用す
るのがよく、このため導電性に優れた金属が電磁波シー
ルド材料として従来から広く使用されている。しかし、
金属は重く、かつ加工性、量産性、コスト等に難点があ
った。

【０００４】このような問題を解決するために、特許文
献１〜特許文献３には、プラスチック材料やゴム材料に
カーボンブラック、黒鉛などを含有させて、導電性を付
与した電磁波シールド材料が開示されている。特に、特
許文献２および特許文献３には、カーボンブラックと黒
鉛とを併用した電磁波シールド材料が開示されている。
このような電磁波シールド材料は、素材にプラスチック
やゴムを使用しているために、金属に比べて軽く、加工
性、量産性に優れ、比較的安価に製造できるという利点
がある。

【０００５】カーボンブラックと黒鉛とを併用する場合
には、黒鉛に比べて粒子径が非常に小さいカーボンブラ
ックが線状に多数凝集して黒鉛の粒子間を繋ぐ、いわゆ
るブリッジ機能を果たすことにより導電性が得られるも
のと推測される。しかしながら、これらの電磁波シール
ド材料は、目的とする電磁波シールド性が充分でないと
いう問題があった。

【０００６】

【特許文献１】特開平１０−２９８３５５号公報

【特許文献２】特開昭６１‐２００６０４号公報

【特許文献３】特開昭５９‐２１７７３７号公報

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高い
電磁波シールド性を有する電磁波シールド材料を提供す
ることである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記した
黒鉛やカーボンブラックを含有した従来の電磁波シール
ド材料の電磁波シールド性が充分でない原因を種々検討
した結果、使用される黒鉛粉末の平均粒子径が電磁波シ
ールド性に大きく関与していることを突きとめた。すな
わち、カーボンブラックと黒鉛とを併用した従来の電磁
波シールド材料で高い電磁波シールド性を達成できない
のは、平均粒子径が１０μｍ以下の微細紛である黒鉛を
使用しているのが原因で、前記したブリッジ機能が充分
に果たされないのではないかと推測し、本発明者らがさ
らに検討を重ねた結果、平均粒子径が１５μｍ以上の粒
子径の大きな黒鉛を使用し、これをカーボンブラックと
共に、ゴム、熱可塑性エラストマーなどの素材材料に含
有させる場合には、意外にも高い電磁波シールド性を有
する電磁波シールド材料が得られるという新たな事実を
見出し、本発明を完成するに至った。

【０００９】すなわち、本発明の電磁波シールド材料
は、以下の構成からなる。（１）カーボンブラックおよび黒鉛を含有し、前記黒鉛
は平均粒子径が１５μｍ以上であることを特徴とする電
磁波シールド材料。（２）前記黒鉛は、見掛け密度が０．６ｇ／ｃｍ³以下
である（１）記載の電磁波シールド材料。これにより、
電磁波シールドをより一層向上させることができる。（３）前記カーボンブラックは、窒素吸着比表面積が１
５０〜１０００ｍ²/ｇ、ＤＢＰ吸油量が１２０〜４００
ｍｌ/１００ｇである（１）または（２）記載の電磁波
シールド材料。（４）材料素材１００重量部に対して、カーボンブラッ
クが２０〜１２０重量部、黒鉛が２０〜１８０重量部で
含有される（１）〜（３）のいずれかに記載の電磁波シ
ールド材料。（５）カーボンブラックおよび黒鉛を含有したゴムまた
は熱可塑性エラストマーからなる（１）〜（４）のいず
れかに記載の電磁波シールド材料。（６）導電性繊維をさらに含有した（１）〜（５）のい
ずれかに記載の電磁波シールド材料。これにより、より
高い電磁波シールド性が得られる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の電磁波シールド材料は、
素材材料にカーボンブラックおよび特定の黒鉛を添加し
たものである。素材材料としては、例えばゴム、熱可塑
性エラストマー、各種プラスチックなどの高分子材料が
挙げられる。前記ゴムとしては、例えば天然ゴムのほ
か、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンーブタ
ジエンゴム、エチレンープロピレンゴム、ブチルゴム、
クロロプレンゴム、ニトリルゴム、アクリルゴム、エピ
クロロヒドリンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、塩素
化ポリエチレンゴム、水素添加ニトリルゴム、シリコン
ゴムなどの合成ゴム単独、もしくはこれらのゴムを各種
変性処理にて改質したものが挙げられる。また、これら
のゴムは単独で使用するほか、複数をブレンドして用い
ることができる。ゴムには、加硫剤のほか、加硫促進
剤、老化防止剤、軟化剤、可塑剤、充填剤、着色剤など
の従来からゴムの配合剤として使用されていたものを適
宜配合することができる。

【００１１】熱可塑性エラストマーとしては、例えばポ
リスチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、
ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系などの
各種熱可塑性エラストマーが挙げられる。

【００１２】さらに、ポリエチレン、ポリプロピレン、
ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン、ポリ塩化ビニ
ル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、フッ素樹
脂、アクリル系樹脂、ナイロン、ポリカーボネート、ポ
リエチレンテレフタレート、アルキド樹脂、不飽和ポリ
エステル、ポリスルホン、ポリウレタン、フェノール樹
脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂などの熱可塑性樹脂または
熱硬化性樹脂が挙げられる。

【００１３】前記カーボンブラックとしては、ファーネ
スブラック、チャンネルブラックなどが挙げられ、特に
窒素吸着比表面積（ＡＳＴＭＤ３０３７‐９３）が１
５０〜１０００ｍ²/ｇ、ＤＢＰ吸油量（ＡＳＴＭＤ２
４１４‐９６）が１２０〜４００ｍｌ/１００ｇである
カーボンブラック、例えばライオン・アクゾー社製のケ
ッチェンブラックなどを使用するのが好ましい。

【００１４】前記黒鉛としては、人造黒鉛；鱗片状黒
鉛、塊状黒鉛、土状黒鉛などの天然黒鉛などが挙げられ
る。本発明においては、特に平均粒子径が１５μｍ以
上、好ましくは２０μｍ以上である黒鉛が使用される。
この場合、後述する図１に示すように、平均粒子径の増
加に伴って電磁波シールド効果も増大する傾向にあるの
で、黒鉛の平均粒子径の上限は特に限定されるものでは
ない。これに対して、平均粒子径が１５μｍ未満の場合
は、高い電磁波シールド性を得ることができない。

【００１５】前記黒鉛は見掛け密度が０．６ｇ／ｃｍ³
以下であるのが好ましい。黒鉛の見掛け密度が０．６ｇ
／ｃｍ³を超える場合は、電磁波シールド性が低下する
おそれがある。黒鉛の見掛け密度の下限は、特に限定さ
れるものではない。なお、黒鉛の見掛け密度はＪＩＳ
Ｍ８５１１に記載の方法にて測定したものである。ま
た、黒鉛は結晶化度の高いものを使用するのが高い電磁
波シールド性を得るうえで好ましい。黒鉛の純度を表す
固定炭素分は特に限定されるものではないが、固定炭素
分９７％以上であるのが好ましい。

【００１６】カーボンブラックは、材料素材１００重量
部に対して２０〜１２０重量部、好ましくは２０〜１０
０重量部の割合で、黒鉛は、材料素材１００重量部に対
して２０〜１８０重量部、好ましくは４０〜１６０重量
部の割合で含有されるのがよい。又、カーボンブラック
と黒鉛とは材料素材１００重量部に対して総量で５５〜
２４０重量部、好ましくは７０〜２００重量部である。
総量が５５重量部未満では電磁波シールド性が低く、２
４０重量部を超えると加工性が著しく阻害される。

【００１７】本発明においては、上記カーボンブラック
および黒鉛に加えて、導電性繊維を素材材料に含有させ
ることにより、電磁波シールド性を向上させることがで
きる。このような導電性繊維としては、例えばカーボン
繊維、黒鉛繊維、金属繊維（例えばステンレス鋼繊維、
アルミニウム繊維、ニッケル繊維、銅繊維）などが挙げ
られる。導電性繊維は平均繊維長が１０μｍ〜１０ｍｍ
程度であるのがよい。また、導電性繊維は、材料素材１
００重量部に対して０〜２０重量部の割合で含有され
る。

【００１８】材料素材としてゴムを用いた場合、本発明
の電磁波シールド材料は、原料ゴムにカーボンブラック
および黒鉛を含む各種配合剤を加え、混練した後、シー
トなどに成形し、所定形状に加硫を行って製造される。
また、本発明の電磁波シールド材料は常温液状物で、常
温硬化または熱を加えることで硬化する形態でも使用す
ることができる。

【００１９】また、熱可塑性エラストマーやプラスチッ
クの場合、本発明の電磁波シールド材料は、原料となる
熱可塑性エラストマーにカーボンブラックおよび黒鉛を
含む各種配合剤を加え、射出成形、押出成形などの任意
な成形手段にて所定形状に成形して製造される。

【００２０】以下、本発明にかかる電磁波シールド材料
の適用例を説明する。図７はＰＣ版（プレキャストコン
クリート版）の一例を示す概略断面図、図８はボルト１
６および挿通孔１７付近を示す拡大断面図、図９は本発
明の電磁波シールド材料からなるリング状のシール材を
示す斜視図である。ＰＣ版は例えばビルなどの建物の壁
面に貼り付けて使用されるものである。

【００２１】同図に示すように、このＰＣ版は、構造層
１１および表層１３により構成されている。構造層１１
はコンクリートにより形成されており、側面にはアルミ
ニウムなどの金属からなる枠体１４が配置され、表面に
はステンレス鋼板などの金属板（電磁波シールド層）１
５が配置されている。表層１３はコンクリートにより形
成されている。構造層１１と表層１３とはボルト１６な
どの棒状の連結部材により互いに連結されている。

【００２２】金属板１５にはボルト１６を挿通させるた
めの挿通孔１７が形成されている。通常、この挿通孔１
７は誤差を考慮してボルト１６の径（外径）よりも大き
く形成されているため、ボルト１６と挿通孔１７との隙
間から電磁波が漏洩するおそれがある。したがって、従
来は、前記隙間が生じる部位において、ボルトにナット
を螺合させ、さらにボルトおよびナットに導電性のテー
プを貼り付けて隙間を塞いでいた。しかし、このような
従来の方法では、手間がかかり、製造コストが増大する
おそれがある。

【００２３】これに対して、本適用例では、図９に示す
ような本発明の電磁波シールド材料からなるリング状の
シール材１９をボルト１６に挿通し、金属板１５に接す
るように配置することによって、ボルト１６と挿通孔１
７との隙間が塞がれている。これにより、前記隙間から
電磁波が漏洩するのを抑制することができる。

【００２４】シール材１９の外径、孔径ｄおよび厚さ
は、ボルト１６と挿通孔１７との隙間を塞いで電磁波の
漏洩を抑制できるサイズであればよい。すなわち、通
常、シール材１９の外径は挿通孔１７の孔径よりも大き
くなるように設定され、好ましくはこれらの比（シール
材の外径／挿通孔１７の孔径）が１．２以上、より好ま
しくは１．２〜３程度であるのがよい。シール材１９の
孔径ｄはボルト１６の径と同程度ないしボルト１６の径
よりも小さくなるように設定され、好ましくはこれらの
比（シール材１９の孔径／ボルト１６の径）が０．６〜
１．０程度、より好ましくは０．８〜０．９５程度であ
るのがよい。ボルト１６とシール材１９との間に隙間が
できるのを極力防止するためである。シール材１９がゴ
ムなどの弾性部材からなる場合は、例え孔径ｄがボルト
１６の径よりも小さくても、強く嵌め込むことにより、
容易に隙間なく装着することができる。なお、シール材
１９の形状は、図９に示すような円形に限定されるもの
ではなく、四角形、五角形、六角形などの多角形であっ
てもよい。

【００２５】構造層１１は、例えば枠体１４、金属板１
５、ボルト１６およびシール材１９を所定の位置に配置
した後、枠体１４および金属板１５で形成される枠の中
にコンクリートを流し込み、これを硬化させることによ
って製造することができる。シール材１９はゴム、熱可
塑性エラストマーなどの素材材料で形成されており弾性
を有しているので、構造層１１を上記のように製造する
ことにより、金属板１５およびボルト１６によく密着す
るので、前記隙間を確実に塞ぐことができる。

【００２６】なお、シール材１９をボルト１６に挿通し
た後、さらにボルト１６にナット（図示せず）を螺着し
てもよい。これにより、シール材１９が挿通孔１７に押
圧されるので、隙間をより確実に塞ぐことができる。ま
た、必要ならシール材１９と、金属板１５やボルト１６
との接触部分を接着剤で接着してもよい。

【００２７】図１０は、枠体１４と金属板１５とが連結
された構造層１１の端部を示す拡大断面図である。枠体
１４と金属板１５とは、通常、ビスやボルト・ナット
（図示せず）などにより連結されているが、枠体１４と
金属板１５との間にわずかな隙間があると、この隙間か
ら電磁波が漏洩してしまうおそれがある。したがって、
枠体１４と金属板１５との重なり部分に、本発明の電磁
波シールド材料からなるリボン状のシール材２０を載置
している。このシール材２０は、コンクリートを流し込
む前に、枠体１４と金属板１５との重なり部分を覆うよ
うにして配置される。ゴムなどの弾性部材からなるシー
ル材２０は、その柔軟性により形状追従性を有するの
で、枠体１４と金属板１５とに隙間なく密着させること
ができる。このとき、必要ならシール材２０と枠体１４
および金属板１５との接触部分を接着剤で接着してもよ
い。この用途としては、リボン状シートに限定すること
なく必要なサイズに整えた任意の形状で使用することが
できる。さらに施工時に液状で、その後硬化する様なシ
ール材の場合はシートの貼れない様なコーナー部分にも
使用できることとなる。

【００２８】なお、本発明の電磁波シールド材料は、前
記金属板１５に代わる電磁波シールド層として使用する
こともできる。また、金属板１５などの電磁波シールド
層を構造層１１に代えて、表層１３に設けてもよい。

【００２９】また、リング状のシール材は、例えば図１
１(a)，(b)に示すような形状であってもよい。同図に示
すシール材５１は片面に中心に向かって傾斜する凹部５
２を有する。このシール材５１は、図１２(a)に示すよ
うに、凹部５２を金属板１５に向けて配置される。そし
て、このシール材５１を押し込むと、図１２(b)に示す
ように、金属板１５に密着しやすいため、より高い電磁
波シールド効果を得ることができる。

【００３０】以上のように、本適用例のＰＣ版は、電磁
波が漏洩するおそれのある部位に、本発明の電磁波シー
ルド材料からなるシール材を配置しているので、高い電
磁波シールド性能を有している。なお、本発明の電磁波
シールド材料は、上記ＰＣ版だけでなく、電磁波の漏洩
を抑制・防止する用途であれば特に限定されることなく
適用可能である。

【００３１】

【実施例】以下、実施例および比較例を挙げて本発明の
電磁波シールド材料を詳細に説明するが、本発明は以下
の実施例に限定されるものではない。

【００３２】実施例１カーボンブラックおよび黒鉛を含む各配合剤を表１に示
す割合でクロロプレンゴムに混合し、混練した後、厚さ
３ｍｍにシーティングし、ついでプレスにて１５０℃で
２０分間加硫して試料No.１ａ〜１０ａを得た。使用し
たカーボンブラックは、ライオン・アクゾー社製のケッ
チェンブラックＥＣ（窒素吸着比表面積８００ｍ²/ｇ、
ＤＢＰ吸油量３６５ｍｌ/１００ｇ）である。また、使
用した黒鉛の種類、平均粒子径および見掛け密度は表２
に示した。表２に示す黒鉛はいずれも日本黒鉛工業
（株）製の商品名である。

【表１】得られた各試料について、ＫＥＣ法に規定される電界シ
ールド効果評価装置を使用して、各周波数での電磁波シ
ールド性を評価した。その結果を表２に併せて示す。表
２に示す電磁波シールド効果は、試料に対する入射電磁
波と透過電磁波の強さの比を受信電力の比（減衰量：単
位ｄＢ）で表したものである。

【表２】

【００３３】実施例２黒鉛の配合量を９０重量部としたほかは、実施例１と同
様にして試料Ｎｏ. １ｂ〜１０ｂを得た。各試料Ｎｏ.
１ｂ〜１０ｂについて、実施例１と同様にして電磁波シ
ールド性を評価した。その結果を、使用した黒鉛の種類
等と共に表３に示す。

【表３】表１，２に示した周波数１ＧＨｚでの黒鉛の平均粒子径
と電磁波シールド効果との関係を図１に示す。表１，２
および図１から、平均粒子径が１５μｍ以上の黒鉛を使
用することにより、高い電磁波シールド効果が得られて
いることがわかる。

【００３４】比較例１カーボンブラックを５０重量部配合し、黒鉛を配合しな
かったほかは、実施例１と同様にして電磁波シールド材
料を得た。この電磁波シールド材料は加工性が悪く、周
波数１ＧＨｚにおけるシールド効果も２１．５ｄＢと低
いものであった。得られた電磁波シールド材料の周波数
とシールド効果との関係を図２に示す。なお、図２にお
いて、「測定限界」とは、測定装置が各周波数に置いて
測定できる電磁波シールド効果の限界値をいう（以下、
図３〜図５において同じ）。

【００３５】比較例２カーボンブラックを配合せずに、黒鉛ＣＢ１００を１２
０重量部配合したほかは、実施例１と同様にして電磁波
シールド材料を得た。この電磁波シールド材料は、周波
数１ＧＨｚにおける電磁波シールド効果が１３．７ｄＢ
と低いものであった。得られた電磁波シールド材料の周
波数とシールド効果との関係を図３に示す。

【００３６】実施例３カーボンブラックを４５重量部、黒鉛ＣＢ１００を８０
重量部配合したほかは、実施例１と同様にして電磁波シ
ールド材料を得た。この電磁波シールド材料は、周波数
１ＧＨｚにおける電磁波シールド効果が６１．７ｄＢで
あった。得られた電磁波シールド材料の周波数とシール
ド効果との関係を図４に示す。

【００３７】実施例４カーボンブラックを５５重量部、黒鉛ＣＢ１００を１１
０重量部配合したほかは、実施例１と同様にして電磁波
シールド材料を得た。この電磁波シールド材料は、周波
数１ＧＨｚにおける電磁波シールド効果が６５．２ｄＢ
であった。得られた電磁波シールド材料の周波数とシー
ルド効果との関係を図５に示す。

【００３８】実施例５カーボンブラックを２５重量部、黒鉛ＣＢ１００を５０
重量部と共に、カーボン繊維（繊維長：６ｍｍ）を２０
重量部配合したほかは、実施例１と同様にして電磁波シ
ールド材料を得た。この電磁波シールド材料は、周波数
１ＧＨｚにおける電磁波シールド効果が３４．２ｄＢで
あった。得られた電磁波シールド材料の周波数とシール
ド効果との関係を図６に示す。

【００３９】実施例６カーボンブラックおよび黒鉛を含む各配合剤を表４に示
す割合でクロロプレンゴムに混合し、混練した後、厚さ
５ｍｍにシーティングし、ついでプレスにて１５０℃で
２０分間加硫してシートを得た。得られたシートを図９
に示す形状に打ち抜いてシール材１９を得た。このシー
ル材は、外径が４０ｍｍ、孔径が１４ｍｍ、厚さが５ｍ
ｍである。使用したカーボンブラックは、ライオン・ア
クゾー社製の「商品名：ケッチェンブラックＥＣ」（窒
素吸着比表面積８００ｍ²/ｇ、ＤＢＰ吸油量３６５ｍｌ
/１００ｇ）である。また、使用した黒鉛は、日本黒鉛
工業（株）製の「商品名：ＣＢ１００」（平均粒子径８
０μｍ、見掛け密度０．３６ｃｍ³）である。

【表４】

【００４０】得られたシール材１９を用いて、以下に示
す手順で電磁波シールド効果評価用のサンプルを作製し
た。図１３(a)〜(c)はこの評価に使用したサンプルの形
態を示す断面図である。サンプルａ：図１３(a)に示すように、ステンレス板
３１の中央付近に孔径２５ｍｍの孔を開け、この孔に外
径が１６ｍｍのボルト３２を挿通させた状態で、ボルト
３２の先端からシール材１９を嵌め込んでステンレス板
３１と接触させるようにして配置し、かつボルト３２の
ボルト頭３２ａ（略十字形状に形成）を、ステンレス板
３１との間に１０ｍｍ程度の隙間が形成されるように取
り付けたスペーサによって保持している。サンプルｂ：図１３(b)に示すように、サンプルａと
同様にして、シール材１９をステンレス板３１と接触さ
せるようにして配置した後、さらにボルト３２にナット
３３を螺合して固定した。サンプルｃ：図１３(c)に示すように、サンプルａと
同様にして、シール材１９をステンレス板３１と接触さ
せるようにして配置した後、ボルト３２にワッシャ３４
を挿通し、ついでナット３３を螺合し固定した。

【００４１】得られたサンプルａ〜ｃについて、実施例
１と同様にしてＫＥＣ法に規定される電界シールド効果
評価装置を使用して、各周波数での電磁波シールド性を
評価した。その結果を表５に示す。

【００４２】実施例７〜１０表１に示す厚さおよび孔径ｄを有するシール材を用いた
他は、実施例６と同様にしてサンプルａ〜ｃを作製し、
電磁波シールド性を評価した。その結果を表５に併せて
示す。

【００４３】なお、実施例６で得られたシートについ
て、ＫＥＣ法に規定される電界シールド効果評価装置を
使用して、各周波数での電磁波シールド性を評価した。
その結果、５００ＭＨｚでは４６．１ｄＢ、１ＧＨｚで
は４４．９ｄＢであった。

【００４４】

【表５】

【００４５】電磁波シールド効果が２０ｄＢのときには
電磁波を約９０％カットし、４０ｄＢのときには電磁波
を約９９％カットしている。したがって、表５から、サ
ンプルａ（シール材のみ）の場合であっても、ほぼ９０
％近い電磁波をカットしており、高い電磁波シールド効
果が得られていることがわかる。サンプルｂ（シール材
＋ナット）およびサンプルｃ（シール材＋ワッシャ＋ナ
ット）の場合には、サンプルａと比較して、より優れた
電磁波シールド効果が得られており、参考例（シートの
み）と比較しても、同等あるいはそれ以上の極めて優れ
た効果が得られていることがわかる。また、ボルトの径
に対してシール材の孔径が小さいほど電磁波シールド効
果が高くなる傾向にあるが、ボルトの径とシール材の孔
径が同程度であっても、高い電磁波シールド効果が得ら
れている。さらに、シール材の厚さが厚いほど電磁波シ
ールド効果が高くなる傾向にあるが、シール材の厚さが
１ｍｍの場合でも高い電磁波シールド効果が得られてい
る。したがって、厚さが１ｍｍないし２ｍｍ程度のシー
ル材は、高い電磁波シールド効果と柔軟性を兼ね備えた
ものになると言える。

【００４６】実施例１１実施例６と同じ厚さ５ｍｍのシートを図９に示す形状に
打ち抜いてシール材１９を得た。このシール材は、外径
が４０ｍｍ、孔径が１５ｍｍである。得られたシール材
１９を用いて以下に示す手順で電磁波シールド効果評価
用サンプルを作製した。図１４(a)，(b)はこの評価に使
用したサンプルの形態を示す断面図である。サンプルＡ：図１４(a)に示すように、まず、アルミ
ニウム製の枠体４１（縦１５０ｍｍ、横１５０ｍｍ、深
さ１０ｍｍ）の底部に、中央付近に孔径２５ｍｍの孔を
有した縦１００ｍｍ、横１００ｍｍ、厚さ１ｍｍのステ
ンレス板４２を落とし込み、ついで、このステンレス板
４２の端部と枠体４１との間に生じる隙間から電磁波が
漏洩しないように、この部分に電磁波シールド効果を有
するテープを貼り付けた。ついでステンレス板４２の孔
に、一端に略十字形状の頭部４３ａを有する円柱状の棒
体４３を挿通し、ついで棒体４３の先端からシール材１
９を挿通しステンレス板４２と接触させて配置した。サンプルＢ：図１４(b)に示すように、サンプルＡと
同様にして、シール材１９をステンレス板４２と接触さ
せて配置した後、枠体４１内にコンクリートを流し込
み、硬化させた。

【００４７】得られたサンプルＡ，Ｂについて、実施例
１と同様にしてＫＥＣ法に規定される電界シールド効果
評価装置を使用して、各周波数での電磁波シールド性を
評価した。その結果を表６に示す。

【００４８】実施例１２ステンレス板に代えて、中央付近に孔径２５ｍｍの孔を
有した縦１００ｍｍ、横１００ｍｍ、厚さ１．５ｍｍの
電磁波シールドゴムシートを用いた他は、実施例１１と
同様にしてサンプルＡ，Ｂを作製し、電磁波シールド性
を評価した。その結果を表６に併せて示す。

【００４９】実施例１３厚さ２ｍｍのシール材を用いた他は、実施例１１と同様
にしてサンプルＡ，Ｂを作製し、電磁波シールド性を評
価した。その結果を表６に併せて示す。

【００５０】

【表６】

【００５１】表６から、実施例１１〜１３のサンプルＡ
（シール材のみ）およびサンプルＢ（シール材＋コンク
リート）は、いずれも高い電磁波シールド性を有してい
ることがわかる。

【００５２】

【発明の効果】本発明の電磁波シールド材料は、カーボ
ンブラックと共に、平均粒子径が１５μｍ以上の黒鉛を
含有しているので、高い電磁波シールド性を有するとい
う効果がある。とくに、前記黒鉛の見掛け密度が０．６
ｇ／ｃｍ³以下であることにより、あるいは前記カーボ
ンブラックの窒素吸着比表面積が１５０〜１０００ｍ²/
ｇでＤＢＰ吸油量が１２０〜４００ｍｌ/１００ｇであ
ることにより、電磁波シールド性をより一層向上させる
ことができる。さらに、本発明の電磁波シールド材料
は、材料素材１００重量部に対して、カーボンブラック
が２０〜１２０重量部、黒鉛が２０〜１８０重量部で含
有されることにより、加工性、量産性を損なわずに、電
磁波シールド性を向上させることができる。とりわけ、
カーボンブラックおよび黒鉛を含有した材料素材がゴム
または熱可塑性エラストマーである場合に、加工性、量
産性に優れたものになる。また、本発明では、カーボン
ブラックおよび黒鉛に加えて、導電性繊維を含有するこ
とにより、より高い電磁波シールド性を付与することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１および２における黒鉛の平均粒子径と
電磁波シールド効果との関係を示すグラフである。

【図２】比較例１におけるシールド効果と周波数との関
係を示すグラフである。

【図３】比較例２におけるシールド効果と周波数との関
係を示すグラフである。

【図４】実施例３におけるシールド効果と周波数との関
係を示すグラフである。

【図５】実施例４におけるシールド効果と周波数との関
係を示すグラフである。

【図６】実施例５におけるシールド効果と周波数との関
係を示すグラフである。

【図７】本発明の電磁波シールド材料を使用したＰＣ版
の一例を示す概略断面図である。

【図８】図７のＰＣ版におけるボルトおよび挿通孔付近
を示す拡大断面図である。

【図９】本発明の電磁波シールド材料からなるリング状
のシール材を示す斜視図である。

【図１０】図７のＰＣ板における枠体と金属板とが連結
された構造層の端部を示す拡大断面図である。

【図１１】(a)は、シール材の他の形態を示す斜視図で
あり、(b)はその断面図である。

【図１２】(a)は、図１１に示すシール材をボルトに挿
通した状態を示す断面図で、(b)は、そのシール材がボ
ルトおよび金属板の形状に追従した状態を示す断面図で
ある。

【図１３】(a)〜(c)は実施例６の評価に使用したサンプ
ルの形態を示す断面図である。

【図１４】(a)，(b)は実施例１１の評価に使用したサン
プルの形態を示す断面図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐藤真一奈良県大和郡山市池沢町172 ニッタ株式会社奈良工場内Ｆターム(参考） 4J002 AC031 AC061 AC071 AC081 AC091 BB151 BB181 BB241 BD121 BG041 CH041 CK021 CP031 DA026 DA037 FD116 GQ02 GR00 5E321 AA50 BB32 BB44 GG05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カーボンブラックおよび黒鉛を含有し、前
記黒鉛は平均粒子径が１５μｍ以上であることを特徴と
する電磁波シールド材料。
【請求項２】前記黒鉛は、見掛け密度が０．６ｇ／ｃｍ
³以下である請求項１記載の電磁波シールド材料。
【請求項３】前記カーボンブラックは、窒素吸着比表面
積が１５０〜１０００ｍ²/ｇ、ＤＢＰ吸油量が１２０〜
４００ｍｌ/１００ｇである請求項１または２記載の電
磁波シールド材料。
【請求項４】材料素材１００重量部に対して、カーボン
ブラックが２０〜１２０重量部、黒鉛が２０〜１８０重
量部で含有される請求項１〜３のいずれかに記載の電磁
波シールド材料。
【請求項５】カーボンブラックおよび黒鉛を含有したゴ
ムまたは熱可塑性エラストマーからなる請求項１〜４の
いずれかに記載の電磁波シールド材料。
【請求項６】導電性繊維をさらに含有した請求項１〜５
のいずれかに記載の電磁波シールド材料。