JP2004296541A

JP2004296541A - 電波吸収体

Info

Publication number: JP2004296541A
Application number: JP2003083752A
Authority: JP
Inventors: Toshio Kudo; 敏夫工藤; Kazuyuki Kashiwabara; 一之柏原; Hitoshi Sato; 仁佐藤
Original assignee: CI Kasei Co Ltd; Mitsubishi Cable Industries Ltd
Current assignee: CI Kasei Co Ltd; Mitsubishi Cable Industries Ltd
Priority date: 2003-03-25
Filing date: 2003-03-25
Publication date: 2004-10-21

Abstract

【課題】屋外での使用時に電波吸収特性、可撓性が低下することなく、従来より向上された耐候性を有し、さらにその表面が様々な色彩を有し得る電波吸収体の提供。
【解決手段】カルボニル鉄を還元した鉄粉を塩素化ポリエチレン中に分散させてなる電波吸収層と、当該電波吸収層の一方の側に配置される可撓性保護層と、他方の側に配置される電波反射層とを備えてなる電波吸収体。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、屋外での使用時に電波吸収特性、可撓性が低下することなく、従来より向上された耐候性を有し、さらにその表面が様々な色彩を有し得る電波吸収体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＩＴＳ（ＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＴｒａｎｓｐｏｒｔＳｙｓｔｅｍｓ；高度道路交通システム）に代表される交通インフラの情報化に伴い、ＥＴＣ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＴｏｌｌＣｏｌｌｅｃｔｉｏｎ；ノンストップ自動料金収受）システムやＡＨＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄｃｒｕｉｓｅ−ａｓｓｉｓｔＨｉｇｈｗａｙＳｙｓｔｅｍ；走行支援道路システム）、レーダや衛星通信などによるＤＳＲＣ（ＤｅｄｉｃａｔｅｄＳｈｏｒｔＲａｎｇｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ：狭域通信）システム、双方向道路情報システムなど、ミリ波、マイクロ波などの電波の使用による無線通信技術を応用したシステムの導入が拡大している。これらのシステムでは、使用電波が路面や吸音壁などの周囲の構造物によって反射されることによる通信領域内での電波の乱反射（すなわち、不要散乱波）がシステムの誤作動を引き起こす原因となっており、問題とされている。この問題を解決すべく、当該システム近傍の路側、吸音壁、高架、料金所（アイランド、ブース、ゲート上屋、柱、軒先等）などの電波の散乱が懸念される箇所には、この不要散乱波を抑えることを目的として、電波吸収特性を有する電波吸収体を設置する試みが従来よりなされてきた。
【０００３】
また、電波吸収体を屋外で使用する場合、風、雨、光線、特に紫外線等による電波吸収体の劣化（例えば、変色、脆化、割れ、ヒビ等）が問題となる。そのため、例えば、路側、吸音壁、料金所ゲート上屋などに含まれる平面部分については、紫外線等による電波吸収体の劣化防止を目的として、電波吸収体の電波の入射を意図する面に耐候性に優れた樹脂層（例えば、厚さ約０．５〜２．０ｍｍの紫外吸収層）を設けてパネル化したパネル型の電波吸収体が開発され、布設されている。
【０００４】
一方、料金所のアイランド付近、柱周りなどに含まれる曲面部分へのパネル型電波吸収体の布設は困難であり、このような部分には、可撓性を有するシート型の電波吸収体が開発され、布設されている。従来の典型的なシート型の電波吸収体としては、その可撓性を達成するために、例えばゴムやプラスチックなどのバインダー中に導電性カーボンの粉末、軟磁性金属粒子、フェライトの粉末、カルボニル鉄を還元した鉄粉などの電波損失材を混合し、これをシート状に成形してなる電波吸収層（例えば、特許文献１参照。）、ならびに金属箔を含む電波反射層を備えたものなどが挙げられる。
【０００５】
しかし、シート型の電波吸収体を屋外で使用する場合、電波吸収体の電波吸収特性および可撓性を維持し、なおかつ紫外線等による劣化を抑制しなければならない。
【０００６】
そこで、耐候性付与を目的として、パネル型電波吸収体と同様にして、シート型電波吸収体の表面（すなわち、電波の入射を意図する側の面）に、例えば、厚さ約２０〜３００μｍの紫外吸収層（例えば、アクリル系樹脂、塩化ビニル等の樹脂に紫外線吸収剤等の耐候剤を配合してなるもの）を圧着または接着によって積層させることが提案され、実施されている。しかしながら、電波吸収体の表面にこのような剛性を有する樹脂板にて紫外吸収層を積層した場合、電波吸収層が紫外吸収層と電波反射層との間に挟まれ、その結果、電波吸収体の電波吸収特性および／または可撓性が大きく低下することが問題となる。また、その積層工程も煩雑である。
【０００７】
あるいは、紫外吸収層を用いずに、紫外線吸収剤等の耐候剤を直接電波吸収層のバインダー中に配合させることも考えられるが、この方法では、バインダー中に電波損失材に加えて、耐候剤、必要に応じて他の添加剤が包含されることとなり、製造されたシートは脆化し、電波吸収特性および可撓性が低下する傾向にある。
【０００８】
上記で使用する紫外線吸収剤としては、例えば、サリチル酸系（例えば、フェニルサリシレート、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルサリシレート等）、ベンゾフェノン系（例えば、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４，４’−ジメトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシ−５−スルホベンゾフェノン３水和物、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクチルオキシベンゾフェノン、２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、４−ドデシルオキシ−２−ヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−アクリロイルオキシエトキシベンゾフェノン、４−（２−アクリロイルエトキシ）−２−ヒドロキシベンゾフェノン、３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾイル酸ｎ−ヘキサデシルエステル等）、ベンゾトリアゾール系（例えば、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾ−ル、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔｅｒｔ−ブチル−５’−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾ−ル、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−アミルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−［２’−ヒドロキシ−３’−（３’’，４’’，５’’，６’’−テトラヒドロフタルイミドメチル）−５’−メチルフェニル］ベンゾトリアゾール、２，２’−メチレンビス［４−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）−６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール］等）等が挙げられる。
【０００９】
従って、当該分野では、屋外での使用時に電波吸収特性、可撓性が低下することなく、従来より向上された耐候性を有する電波吸収体、すなわち、優れた電波吸収特性、優れた可撓性および優れた耐候性を有する電波吸収体の開発が望まれている。
【００１０】
また、電波吸収層は、一般的に、バインダー中に導電性カーボン粉末、軟磁性金属粒子、フェライトの粉末、またはカルボニル鉄を還元した鉄粉等の電波損失材を配合してなるものであるため、電波吸収体の表面（即ち、電波吸収体において電波の入射を意図した側の面）は黒色もしくは灰色であった。概して、電波吸収体は、路側、吸音壁、高架、料金所（例えば、アイランド、ブース、ゲート上屋、柱、軒先等）、また、将来的には、駐車場、ドライブスルー、ガソリンスタンド等の壁面や看板など比較的人目に付やすい個所に設置される可能性が高く、前者の場合、周囲の景観との整合性、後者の場合、デザインが重要となることから、当該分野では、表面が様々な色彩を有する電波吸収体の提供が望まれている。そのために、上記パネル型およびシート型の電波吸収体において、有色または着色した樹脂層（厚さ約１０〜５００μｍの樹脂シート）を電波吸収体の表面にさらに積層することが提案され、実施されている。しかし、上述のように、パネル型の電波吸収体は曲面部分への布設に不適切であり、他方、シート型の電波吸収体では、さらなる樹脂層の追加によって電波吸収体の電波吸収特性および可撓性が大きく低下し、その結果、曲面部分への布設が困難となる。さらに、シート型の電波吸収体を屋外で使用する場合、有色または着色した耐候性の樹脂層（例えば、厚さ約１０〜５００μｍの上記紫外吸収層）を積層する試みがなされているが、この樹脂層は上記紫外線吸収剤等の耐候剤を含むため、その色および着色に制限を受ける。また、着色により樹脂層の可撓性が低下する。
【００１１】
従って、屋外での使用時に電波吸収特性、可撓性が低下することなく、従来より向上された耐候性を有し、さらにその表面が様々な色彩を有し得る電波吸収体の開発は非常に困難であった。
【００１２】
【特許文献１】
特開２００２−５０５０６号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、屋外での使用時に電波吸収特性、可撓性が低下することなく、従来より向上された耐候性を有し、さらにその表面が様々な色彩を有し得る電波吸収体の提供である。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意研究を行った結果、特に、ポリウレタン塗料およびアクリル塗料が、カルボニル鉄を還元した鉄粉を塩素化ポリエチレン中に分散させてなる電波吸収層に対して良好な密着性、接着性を有し、しかも耐候性であることから、該電波吸収層の電波の入射を意図した側にポリウレタン塗料またはアクリル塗料を塗布してなる可撓性保護層（以下、単に保護層と略記する場合もある）が、屋外での使用時に電波吸収体の電波吸収特性、可撓性を低下させることなく、電波吸収体に耐候性を付与することを見出し、本発明を完成するに至った。即ち、本発明は以下のとおりである。
【００１５】
〔１〕カルボニル鉄を還元した鉄粉を塩素化ポリエチレン中に分散させてなる電波吸収層と、当該電波吸収層の一方の側に配置される可撓性保護層と、他方の側に配置される電波反射層とを備えてなる電波吸収体。
〔２〕該保護層がポリウレタン塗料にて形成されている上記〔１〕に記載の電波吸収体。
〔３〕ポリウレタン塗料が２液型である上記〔２〕に記載の電波吸収体。
〔４〕該保護層がアクリル塗料にて形成されている上記〔１〕に記載の電波吸収体。
〔５〕該保護層に顔料が配合されている上記〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載の電波吸収体。
〔６〕電波反射層がアルミニウムラミネート箔である上記〔１〕〜〔５〕のいずれかに記載の電波吸収体。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明の好ましい一例の電波吸収体１を簡略化して示す図であり、図１（ａ）は断面図、図１（ｂ）は斜視図である。なお図１（ａ）は、図１（ｂ）の切断面線ＩＡ−ＩＡからみた断面である。本発明の電波吸収体１は、電波吸収層２と、電波吸収層２の一方の側（すなわち、電波の入射を意図する側であって、図１の例では、厚み方向一方Ｚ１側）に配置された保護層３と、他方の側（すなわち、電波吸収層２の電波の入射を意図しない側であって、図１の例では、厚み方向他方Ｚ２側）に配置された電波反射層４とを基本的に備えるシート状物である。図１には、厚み方向一方Ｚ１側（電波の入射を意図する側）から厚み方向他方Ｚ２側（電波の入射を意図しない側）へ向かって順に、保護層３、電波吸収層２、電波反射層４が互いに隣接して配置されてなる例を示す。
【００１７】
本発明における電波吸収層２としては、塩素化ポリエチレン中にカルボニル鉄を還元した鉄粉を分散させてなるものが用いられる。
【００１８】
塩素化ポリエチレンは、当該電波吸収層２においてバインダーとして使用される。塩素化ポリエチレンを使用することで、高充填の電波吸収層（たとえば、充填密度が２０ｖｏｌ％〜６０ｖｏｌ％程度）を形成することができ、充填可能な鉄粉量の幅を広くとれることから、鉄粉量の調整により種々の周波数（１ＧＨｚ〜１１０ＧＨｚ）に対応する電波吸収体が実現可能であるという利点を有する。
【００１９】
電波損失材として本発明に使用される「カルボニル鉄を還元した鉄粉」は、カルボニル法にて生産された高純度（純度：９７重量％以上）の鉄粉（以下、「カルボニル鉄粉」ということがある）を還元して得られた鉄粉（以下、「カルボニル還元鉄粉」ということがある）を指す。なお当該「カルボニル鉄粉」、「カルボニル還元鉄粉」の名称は、生産工程中の中間体である「ペンタカルボニル鉄」に由来するものであり、カルボニル基を有する訳ではない。本発明に用いるカルボニル還元鉄粉は、その形状に特に制限はなく、球状や針状、その他の様々な形状のものを用いることができるが、バインダー（塩素化ポリエチレン）への分散性が良好であり、またバインダーにカルボニル還元鉄粉を混合した混合物を圧延加工する際に配向することなくシート成形を容易に行えることから、球状のカルボニル還元鉄粉を用いることが好ましい。なお本明細書中において、カルボニル還元鉄粉の形状に関して「球状」とはアスペクト比（上記粒子をあらゆる方向で測定した場合の最小長さに対する最大長さの比）が１〜５であるものを指し、「針状」とはアスペクト比が５よりも大きいものを指すものとする。
【００２０】
本発明に使用するカルボニル還元鉄粉末は、平均粒径が１μｍ〜１０μｍであるのが好ましく、３μｍ〜７μｍであるのがより好ましく、３μｍ〜５μｍであるのがさらにより好ましい。カルボニル還元鉄粉末の平均粒径が１μｍ未満であると、バインダー中での分散性が低下する傾向にあるためであり、またカルボニル還元鉄粉末の平均粒径が１０μｍを超えると、電波吸収特性が低下する傾向にあるためである。
【００２１】
上記平均粒径は、たとえば以下の手順にて測定できる。
測定対象（カルボニル還元鉄の粉末）を水またはエタノールなどの有機液体に投入し、３５ｋＨｚ〜４０ｋＨｚ程度の超音波を付与した状態にて約２分間分散処理して得た分散液を用い、かつその場合の粒状物の量は該分散液のレーザ透過率（入射光量に対する出力光量の比）が７０％〜９５％となる量とし、次いで該分散液について、マイクロトラック粒度分析計にかけてレーザー光の散乱により個々の粒状物の粒径（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３・・・）、および各粒径ごとの存在個数（Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３・・・）を計測する（個々の粒状物の粒径（Ｄ）は、マイクロトラック粒度分析計によれば種々の形状の粒状物ごとに球相当径が自動的に測定される）。
【００２２】
視野内に存在する個々の粒子の個数（Ｎ）と各粒径（Ｄ）とから、下記式（１）にて平均粒径を算出する。
平均粒径＝（ΣＮＤ^３／ΣＮ）^１／３（１）
【００２３】
カルボニル還元鉄粉は、従来公知の種々の手法にて得ることができる。
球状のカルボニル還元鉄粉については、たとえば、図２のフローチャートに簡略化して示すような工程を包含する方法にて製造することができる。本手法によれば、まず、カルボニル法により鉄からカルボニル鉄粉を得る（鉄（Ｆｅ）に一酸化炭素を反応させてペンタカルボニル鉄（Ｆｅ（ＣＯ）_５）を得た後、これを蒸留し、次いで、熱分解してカルボニル鉄粉とする。得られたカルボニル鉄粉を水素還元して、カルボニル還元鉄粉とする。
また、針状のカルボニル還元鉄粉については、たとえば、特開平１０−３２３９８号公報に記載の製法などによって得ることができる。
【００２４】
上記平均粒径を有するようなカルボニル還元鉄粉は、上記で適宜得られたカルボニル還元鉄粉を、気流により分級するなどして取得することができる。
【００２５】
カルボニル還元鉄粉は、市販のもの、たとえば、ＢＡＳＦＪａｐａｎ社製の球状のカルボニル鉄粉（純度：９７重量％）や、ＩＳＰＪａｐａｎ社製の球状のカルボニル鉄粉（純度：９７重量％）を使用してもよい。
【００２６】
本発明の電波吸収層２において、上記カルボニル還元鉄粉は、塩素化ポリエチレン１００重量部に対し、１０重量部〜１０００重量部配合されているのが好ましく、２００重量部〜９００重量部配合されるのがより好ましい。カルボニル還元鉄粉の配合が塩素化ポリエチレン１００重量部に対し１０重量部未満であると、充分な電波吸収特性が得られにくい傾向にあるため好ましくない。また、カルボニル還元鉄粉の配合が塩素化ポリエチレン１００重量部に対し１０００重量部を超えると、電波吸収層を層状（シート状）に成形することが困難となる傾向にあるため好ましくない。
【００２７】
電波吸収層２は、例えば、塩素化ポリエチレン中にカルボニル還元鉄粉を混合し、後述するような添加剤を必要に応じて適宜混合した後、均一に分散するよう７０℃〜１３０℃で１０分間〜１時間程度混練した後、当該混合物を公知の手法にてシート状に成型することによって形成される。成型方法は、従来公知のロール圧延加工にて行ってもプレス加工によって行ってもよいが、生産効率が良好である点より、ロール圧延加工によりシート状に成型するのが好ましい。ロール圧延加工の場合、たとえば、１００℃〜１５０℃のロール温度、０．１ＭＰａ〜２ＭＰａの圧力で行えばよい。
【００２８】
電波吸収層２は、通常、概ね均一な厚みを有するように形成され、その厚みは、対象とする電波の周波数に応じて適宜選択する。例えば、５．８ＧＨｚの周波数（ＥＴＣで規定された周波数）を対象とする場合、電波吸収層２の厚みを１．５ｍｍ〜２．１ｍｍ（１．８ｍｍ±０．３ｍｍ）とすることで優れた電波吸収特性が得られる。この場合、電波吸収層２の厚みが１．５ｍｍ〜２．１ｍｍを外れると、５．８ＧＨｚの周波数を有する電波の吸収特性は低下する傾向にある。
【００２９】
本発明において、保護層３は、電波吸収体への耐候性付与（電波吸収層２が直接、外気に接することおよび紫外線等の光線を受けることを防ぐ）および着色を目的として、図１に示す例のように電波吸収層２の一方の側（すなわち、電波の入射を意図した側であって、厚み方向一方Ｚ１側）に配置される。本発明の保護層３は、電波吸収層２の一方の側に塗料を塗布・乾燥（硬化）することで形成され得る可撓性保護層である。
【００３０】
本発明において、可撓性保護層の「可撓性」とは、５ｍｍ±０．２ｍｍ×１５０ｍｍに切り出した電波吸収体サンプルに半径１０ｍｍの曲げ変形を加えた際、電波吸収体の保護層に割れ、ひび、白化が発生しないことを意味する。
【００３１】
塗料の塗布による保護層の設置は、従来のように圧着または接着による紫外吸収層としての樹脂板の積層を省略することができ、また、塗料の塗付け量を耐候性、着色効果が損なわれない程度に極力少なくすることができるので、層を容易に非常に薄く、均一に形成することができ、その結果、電波吸収体の電波吸収特性、可撓性の低下を抑制することができるという利点を有する。
【００３２】
電波吸収層に塗料を塗布する方法としては、例えば、ＪＩＳＫ５５００に基づく、エアスプレー塗り：塗料に圧力を掛けて、塗料を強制的にノズルから噴出させて塗装する方法；カーテンフローコーティング：還流し、カーテン状に流下した塗料中に被塗物を水平に連続的に通過させて塗装する方法；コイルコーティング：カラー鋼板の塗装に用いられる金属コイルに塗料を連続的に塗装し、塗膜が乾燥してから再び巻き取る方法；静電塗装：霧化した塗料粒子と被塗物との間に静電電位差をかけて塗料の霧を被塗物に引き付けて塗る方法等が挙げられる。なかでもエアスプレー塗りが好ましい。
【００３３】
保護層となる塗料には、耐候性、ならびに上述の電波吸収層２に対する高い密着性および接着性が要求される。電波吸収層２に対して密着性、接着性の低い塗料は、電波吸収層２に塗布してなる保護層３が、電波吸収体１を曲げた際に、剥離し易くなる傾向があるため好ましくない。本発明では、耐候性を有し、電波吸収層２に対して、密着性、接着性が高い塗料として、ポリウレタン樹脂塗料（本明細書中、ポリウレタン塗料という場合もある）およびアクリル塗料を用いる。その理由は、ポリウレタン塗料およびアクリル塗料が、当該電波吸収体の電波吸収層のバインダーとして使用する塩素化ポリエチレンに対して、非常に高い密着性、接着性を有し、その硬化後に優れた可撓性を有するからである。
【００３４】
本発明において「ポリウレタン塗料」とは、塗膜形成の主要素である高分子樹脂骨格中に、ウレタン結合（−ＮＨＣＯ−Ｏ−）を有するか、あるいは塗膜を形成する過程においてウレタン結合を形成する塗料を意味し、本発明において、当業者に公知のポリウレタン塗料（例えば、文献：ポリウレタン樹脂ハンドブック、岩田敬治編（日刊工業新聞社）に記載のポリウレタン塗料）ならびに市販のポリウレタン塗料を使用することができる。
【００３５】
概して、ポリウレタン塗料は、大きく、ブロックイソシアネートを利用する「１液型」のポリウレタン塗料と、イソシアネート基をそのまま利用する「２液型」のポリウレタン塗料の２つに分けられる。
【００３６】
本発明において「１液型のポリウレタン塗料」とは、ウレタン結合の形成に必要なイソシアネート基（−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ）をブロックイソシアネートの加熱分解（以下、焼付硬化という場合もある）によって生成することができる塗料を意味する。
【００３７】
本発明において「２液型のポリウレタン塗料」とは、塗布の際、イソシアネート基（−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ）を有するイソシアネートプレポリマーを含む硬化剤と、活性水素化合物であるポリマーポリオールを含む主剤とを混合して使用する塗料を意味する。
【００３８】
１液型のポリウレタン塗料の場合、ウレタン結合の形成に必要なイソシアネート基はブロックイソシアネートの加熱分解によって生成するため、ブロックイソシアネートの焼付硬化過程が不可欠となる。従って、１液型のポリウレタン塗料を用いた保護層３の作製には焼付硬化過程およびそのための設備が必要となる。他方、２液型のポリウレタン塗料の場合、塗料の硬化は、主剤と硬化剤中の各成分が反応することによって進行するので塗料の硬化養生のための特別な設備は不要である。また、２液型のポリウレタン塗料として湿気硬化型塗料を用い、空気中の湿気を利用して硬化を促進してもよい。上記の観点から２液型のポリウレタン塗料が好ましい。
【００３９】
また、ポリウレタン塗料としては、例えば、黄変タイプ、難黄変タイプ、無黄変タイプ等のポリウレタン塗料が挙げられる。
【００４０】
本発明において「黄変タイプ」とは、ポリウレタン塗料に使用されるポリイソシアネートの種類が黄変型であることを意味する。
【００４１】
本発明において「難黄変タイプ」とは、ポリウレタン塗料に使用されるポリイソシアネートの種類が難黄変型であることを意味する。
【００４２】
本発明において「無黄変タイプ」とは、ポリウレタン塗料に使用されるポリイソシアネートの種類が無黄変型であることを意味する。
【００４３】
本発明の電波吸収体は主に屋外での使用が意図されており、その使用環境にもよるが、ポリウレタン塗料としては、退色の観点から無黄変タイプのポリウレタン塗料が好ましい。
【００４４】
本発明で使用するポリウレタン塗料としては、無黄変タイプのポリウレタン塗料または２液型のポリウレタン塗料が好ましく、無黄変タイプの２液型ポリウレタン塗料が特に好ましい。
【００４５】
また、本発明において、「アクリル塗料」としては、当業者に公知のアクリル塗料（例えば、文献「水性コーティングの最新技術と市場、監修／桐生春雄（桐生技術士事務所所長）」に記載のアクリル塗料）ならびに市販のアクリル塗料を使用することができる。
【００４６】
本発明において、アクリル塗料として、例えば、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートおよび／またはＮ−メチロール（メタ）アクリロアミド４〜４０重量％と（メタ）アクリル酸の炭素数１〜１２アルキルエステルの少なくとも１種６０〜９６重量％との共重合によって得られるアクリル系樹脂を主体とするものが、優れた耐候性および可撓性を有しているので好ましい。また、上記のアクリル系樹脂に他の相溶性のある樹脂を混合することも可能である。例えば、セルロースアセテートブチレート樹脂、フルオロアルキル基を側鎖に有するアクリル樹脂、フッ化ビニリデン系樹脂などを挙げることができる。
【００４７】
ポリウレタン塗料およびアクリル塗料は、当該電波吸収層に対して密着性、接着性が高く、塗膜（即ち、保護層３）の剥離を抑制することができる。また、保護層３を非常に薄く、均一にしかも容易に形成することができ、その結果、電波吸収体の可撓性の低下、および厚みによる電波吸収特性の低下を抑制することができる。
【００４８】
上記塗料（すなわち、可撓性保護層）に無機顔料、有機顔料等の顔料を１種またはそれ以上配合させることで、従来の電波吸収体の表面（即ち、電波の入射を意図した側の面）では実現できなかった色（例えば、従来の黒色、灰色以外に白色、赤色、黄色、橙赤色、褐色、緑色、青色、紫色、赤紫色およびこれらの中間色等）を呈することができ、その結果、電波吸収体の表面は様々な色彩を有することができる。
【００４９】
無機顔料としては、例えば、カーボンブラック、ランプブラック、チタンブラック、合成鉄黒（以上、黒色）、亜鉛末、亜酸化亜鉛、スレート粉（以上、灰色）、酸化チタン、亜鉛華、鉛白、リトポン、バライト、沈降性硫酸バリウム、炭酸カルシウム、石膏、沈降性シリカ（以上、白色）、カドミウム赤、カドミウム水銀赤、銀朱、べんがら、モリブデン赤、鉛丹（以上、赤色）、アンバー、酸化鉄茶（以上、褐色）、カドミウム黄、亜鉛黄、黄土、黄色酸化鉄、黄鉛、チタン黄（以上、黄色）、コバルト緑、クロム緑（以上、緑色）、群青、紺青、コバルト青（以上、青色）等が挙げられる。
【００５０】
有機顔料としては、例えば、アゾ顔料、ニトロソ顔料、ニトロ顔料、塩基系染料系レーキ、フタロシアニン顔料、ジオキサジン系顔料等が挙げられる。
【００５１】
アゾ顔料（アゾ基を有する赤色〜黄色系顔料）としては、例えば、パーマネントレッド４Ｒ、パラレッド、パーマネントレッドＦ５Ｒ、ブリリアントボルドー１０Ｂ、ブリリアントカーミン６Ｂ、ブリリアントカーミン３Ｂ、ボルドー５Ｂ、パーマネントカーミンＦＢ、リソールレッドＲ、リソールレッドＢ、ブリリアントファストスカーレット、ピラゾロンレッド、ファイアレッド（以上、赤色）、ファストエローＧ、ファストエロー１０Ｇ、ジスアゾエローＧＲ（以上、黄色）、ジスアゾオレンジ、ピラゾロンオレンジ、ブリリアントスカーレットＧ、レーキレッドＣ、レーキレッドＤ（以上、橙赤色）等が挙げられる。
【００５２】
ニトロソ顔料（ニトロソ基を有する緑色系レーキ顔料）としては、例えば、ナフトールグリーンＢ等が挙げられる。
【００５３】
ニトロ顔料（ニトロ基を有する黄色系の顔料）としては、例えば、ナフトールエローＳ（黄色）等が挙げられる。
【００５４】
塩基系染料系レーキとしては、例えば、ローダミンＢレーキ、ローダミン６Ｇレーキ（以上、赤紫色）等が挙げられる。
【００５５】
フタロシアニン顔料としては、例えば、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、ファストスカイブルー、アニリンブラック等が挙げられる。
【００５６】
ジオキサジン系顔料としては、例えば、ジオキサジンバイオレット等が挙げられる。
【００５７】
また、上記の塗料には、電波吸収特性、電波吸収層との接着性を阻害しない範囲で、耐候剤（紫外線吸収剤、光安定剤等）を配合してもよい。
【００５８】
紫外線吸収剤としては、例えば、上記従来の技術で列挙した紫外線吸収剤等を使用することができ、使用する紫外線吸収剤は特に限定されない。なかでも、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤の使用が好ましい。光安定剤としては、当業者に公知の光安定剤を使用することができる。
【００５９】
本発明において保護層３は、塗装による着色の効果、保護層３の強度、および電波吸収特性に及ぼす影響の観点から、概ね均一な厚みを有し、その厚みが１０μｍ〜３００μｍであるのが好ましく、３０μｍ〜１００μｍであるのがより好ましい。保護層３の厚みが１０μｍ未満であると、十分な着色効果が得られず、また塗膜の強度が得られないために擦過傷等を生じ易くなるため好ましくなく、また保護層３の厚みが３００μｍを超えると、電波吸収特性を低下させる原因となるため好ましくない。
【００６０】
保護層３の好ましい態様としては、ポリウレタン塗料またはアクリル塗料、好ましくはポリウレタン塗料、より好ましくは無黄変タイプのポリウレタン塗料または２液型のポリウレタン塗料、さらにより好ましくは無黄変タイプの２液型ポリウレタン塗料を厚みが１０μｍ〜３００μｍ、好ましくは３０μｍ〜１００μｍ、より好ましくは５０μｍになるようにエアスプレー塗り、カーテンフローコーティング、コイルコーティング、静電塗装、好ましくはエアスプレー塗りにて塗布してなる可撓性保護層が挙げられる。
【００６１】
電波反射層は、入射して電波吸収層を通過してきた電波を反射し、新たに入射してきた電波を相殺するために設けられたものであって、導電性を有し、電波吸収層の終端インピーダンスが０（ゼロ）となるものであれば、特に制限なく使用できる。このような電波反射層としては、たとえば、アルミニウム、銅、鉄などの金属箔が適用される。電波反射層４は、図１に示す例のように、電波吸収層２の厚み方向他方Ｚ２側に設けられているならば、接着剤層等の層が介在されていてもよいが、優れた電波吸収特性を有する電波吸収体を実現し得る観点からは、電波吸収層２の電波の入射を意図しない側（厚み方向他方Ｚ２側）に隙間なく隣接させて設けるのが好ましい。上記接着剤層等の層を設ける場合には、その厚み（電波吸収層２と電波反射層４との間隔）は、５０μｍ以下であるのが好ましく、３０μｍ以下であるのがよりこのましい。
【００６２】
本発明における電波反射層４としては、図１に示すように上記金属箔５の片面に防食層６を形成したもの（金属ラミネート箔）を用い、これを、防食層６を形成した側が電波の入射を意図しない側（厚み方向他方Ｚ２側）に配置されるように設けられたものであるのが好ましい。防食層６の形成材料としては、公知の樹脂を用いればよく、具体的には、ポリエステル樹脂やポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂などが挙げられる。高周波に見られる表皮効果を考慮すると、導電率の大きなアルミニウムを金属ラミネート箔の金属箔として使用した場合、その厚みを薄く抑えることができるという観点から、アルミニウムラミネート箔が好ましい。特に、アルミニウム箔と、ポリエステル樹脂とからなるアルミニウムラミネート箔が好ましい。アルミニウムラミネート箔を電波吸収層２の電波の入射を意図しない側にアルミニウム箔を電波吸収層２と隣接させて接着する。この際、アルミニウムラミネート箔と電波吸収層との間隔は、通常１０〜５０μｍ、好ましくは１０〜２０μｍである。
【００６３】
また、電波吸収層の電波の入射を意図する側とは反対側の面に導電性塗料を塗布して反射層を形成することもできる。導電性塗料を塗布する場合、例えば、スプレー方式で塗料を噴霧させて電波吸収層に塗布する方法や電波吸収層を回転させて塗料を均一の厚みとなるように塗布する方法等が挙げられる。
【００６４】
上記防食層６を金属箔に接着させる方法としては、たとえば熱圧着による接着や公知の接着剤を介しての接着等が挙げられる。
【００６５】
電波反射層４は、概ね均一な厚みを有するように形成されるのが好ましい。電波反射層４の厚みは、特に制限はないが、たとえば図１のように金属ラミネート箔で実現する場合には、金属箔５の厚みが１０μｍ〜１００μｍ程度であり、防食層６の厚みが１０μｍ〜２００μｍ程度であるのが好ましい。
【００６６】
電波吸収層２と電波反射層４とを接着させる手段としては、シート状に成型した電波吸収層２に、金属箔５を隣接させるようにして電波反射層４を載置し、たとえば１００℃〜１５０℃、０．１ＭＰａ〜２ＭＰａの条件でプレスを施して熱接着する方法や、弾性系接着剤、熱硬化性樹脂系接着剤、エラストマー系接着剤、熱可塑性樹脂系接着剤、瞬間系接着剤、無機系接着剤など公知の接着剤を使用して接着する方法などが挙げられる。
【００６７】
なお上記の保護層３と電波反射層４は、どちらを先に電波吸収層２に設けてもよく、また同時に設けてもよい。
【００６８】
上述してきたように、本発明の電波吸収体１は、カルボニル鉄を還元した鉄粉を塩素化ポリエチレン中に分散させてなる電波吸収層２と、当該電波吸収層２の一方の側に配置される保護層３と、他方の側に配置される電波反射層４とを基本的に備えてなるものである。本発明の好ましい態様において、保護層３はポリウレタン塗料またはアクリル塗料の塗膜であり、電波反射層４はアルミニウムラミネート箔である。本発明の電波吸収体がこのような構成を基本的に備えることで、電波吸収特性および可撓性を低下させることなく、耐候性を向上させることができた。すなわち、当該電波吸収体は、優れた電波吸収特性、優れた可撓性および優れた耐候性を有する。さらに、保護層３が顔料を含む場合、その表面は様々な色彩を有することができる。
【００６９】
本明細書中「優れた電波吸収特性」とは、アーチ法（測定条件：入射角：１０°、測定周波数域：３〜８ＧＨｚ）に基づき、５．８ＧＨｚ（ＥＴＣで規定された周波数）の電波を２０ｄＢ以上減衰できる性質（すなわち、２０ｄＢ以上の電波反射減衰量を示す性質）をいう。
【００７０】
本明細書中「優れた可撓性」とは、たとえば、５ｍｍ±０．２ｍｍ×１５０ｍｍの大きさの電波吸収体を半径１０ｍｍ以下に曲げても、電波吸収体を構成する各層に割れ、ひび、白化などが生じない性質をいう。
【００７１】
本明細書中「優れた耐候性」とは、たとえば、サンシャインウェザオメータによる５００時間以上の促進耐候性試験（ＪＩＳＡ１４１５「高分子系建築材料の実験室光源による暴露試験方法」による）後において、上記定義の優れた電波吸収特性および優れた可撓性を維持している性質をいう。
【００７２】
なお本発明における電波吸収層２には、電波吸収特性および可撓性を低下させない範囲で、難燃剤、難燃助剤、可塑剤、充填剤、酸化防止剤などの添加剤が適宜添加されていてもよい。
【００７３】
難燃剤が添加される場合、たとえば、バインダーである塩素化ポリエチレン１００重量部あたり有機臭化物系難燃剤と亜鉛系難燃剤との混合物を５０重量部〜４００重量部配合されているのが好ましく、１００重量部〜３００重量部配合されているのがより好ましい。このような難燃剤の混合物の添加により、電波吸収体の難燃性が向上する。上記難燃剤の混合物が塩素化ポリエチレン１００重量部あたり５０重量部未満しか配合されていないと、難燃性の向上がみられない傾向にあり、また上記難燃剤の混合物が塩素化ポリエチレン１００重量部あたり４００重量部を超えて配合されていると、難燃性は向上する反面、電波吸収能が低下する傾向にある。
【００７４】
上記難燃剤の混合物が添加される場合、有機臭化物系難燃剤と亜鉛系難燃剤との混合割合は、９５：５〜６０：４０であるのが好ましく、９０：１０〜７０：３０であるのがより好ましい。
【００７５】
有機臭化物系難燃剤としては、ヘキサブロモベンゼン、デカブロモジフェニルエーテル、オクタブロモジフェニルエーテル、エチレンビスペンタブロモジフェニル、２，２−ビス（３−ヒドロキシ−３，５−ジブロモフェニル）プロパンなどを用いることができる。
【００７６】
亜鉛系難燃剤としては、ホウ酸亜鉛、スズ酸亜鉛、ヒドロキシスズ酸亜鉛、酸化亜鉛などを用いることができる。
【００７７】
また必要に応じ、水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウムなどの上記以外の難燃剤を併用することもできる。さらに、難燃助剤を添加してもよい。
【００７８】
難燃助剤としては、例えば、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、レゾルシノールジホスフェート、ジメチルメチルホスフェート、トリアリルホスフェート、クレジルフェニルホスフェート、縮合型ホスフェート等のリン酸エステル、ポリリン酸アンモニウム、赤リン等が挙げられる。
【００７９】
電波吸収層２に添加してもよい可塑剤としては、たとえば、ジオクチルフタラート（ＤＯＰ）やジブチルフタラート（ＤＢＰ）などのフタル酸エステル系のもの、ジオクチルアジペート（ＤＯＡ）などのアジピン酸エステル系のもの、ジオクチルセバケート（ＤＯＳ）などのセバシン酸エステル系のもの、トリメリット酸オクチルエステルなどのトリメリット酸エステル系、ピロメリット酸エステル系、ポリエステル系、エポキシ化大豆油などが挙げられる。可塑剤は、通常、塩素化ポリエチレン１００重量部あたり５重量部以下添加することができる。
【００８０】
電波吸収層２に添加してもよい充填剤としては、従来公知の種々の有機系、無機系の充填剤を使用することができるが、電波吸収特性を損なうことなく圧延加工性を向上できることから、無機系の充填剤を配合するのが好ましい。このような無機系の充填剤としては、たとえば、シリカ、炭酸カルシウム、クレー、タルク、カーボンからなる群から選ばれる少なくとも１種が挙げられる。シリカとしては、具体的には、乾式法ホワイトカーボン、湿式法ホワイトカーボン、合成ケイ酸塩系ホワイトカーボン、コロイダル・シリカ、噴霧状シリカなどが例示される。炭酸カルシウムとしては、具体的には、沈降性炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、胡粉などが例示される。クレーとしては、具体的には、含水ケイ酸アルミニウムを主成分とし、カオリン質クレー（カオリンナイト、ハロサイト）、パイロフェライト質クレー、セリサイト質クレー、またはカオリナイトを６００℃で焼成した焼成クレーなどが例示される。タルクとしては、含水ケイ酸マグネシウムを主成分としたものなどが例示される。カーボンとしては、チャンネルブラック、ファーネスブラック、サーマルブラック、アセチレンブラックなどが例示される。
【００８１】
中でも、圧延成形後の電波吸収層の表面形状が良好である点で、平均粒径が５μｍ以下のカーボンを配合するのが、特に好ましい。上記カーボンの平均粒径は、上述したカルボニル還元鉄と同様にして測定できる。
【００８２】
電波吸収層２に添加してもよい酸化防止剤としては、従来公知のフェノール系の酸化防止剤、チオエーテル系の酸化防止剤など、従来公知の種々のものが挙げられる。酸化防止剤は、通常、塩素化ポリエチレン１００重量部あたり３重量部以下添加することができる。
【００８３】
【実施例】
以下に実施例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
【００８４】
実施例１
塩素化ポリエチレンに、ＩＳＰＪａｐａｎ社製カルボニル還元鉄粉（Ｓ−１６４１、平均粒径３μｍ〜５μｍ、純度９７重量％）を３８ｖｏｌ％配合し、混練した組成物を１２０℃のロール温度で０．５ＭＰａの圧力でロール圧延加工を施し、厚み２ｍｍのシート状の電波吸収層２を形成した。
このような電波吸収層２と、電波反射層４としてアルミニウムラミネート箔（アルミニウム箔：１０μｍ／ポリエステル樹脂：２５μｍ）をアルミニウム箔が電波吸収層２と隣接するように配置して載置し、１３０℃、０．２ＭＰａの条件でプレス熱圧着を施し、電波吸収層２の上記アルミニウムラミネート箔を設けていない側にエアスプレー塗りにて２液型ポリウレタン塗料（青色、無黄変タイプ）を厚さ５０μｍになるように塗布し、室温にて２４時間放置して硬化させて保護層３を設け、図１に示したような電波吸収体１のサンプルを作製した。
【００８５】
実施例２
実施例１と同一の電波吸収層２および電波反射層４を作製し、実施例１と同様に電波吸収層２に電波反射層４を設け、電波吸収層２の電波反射層４を設けていない側にアクリル塗料（２−ヒドロキシエチルメタクリレート３０重量部、メチルメタクリレート４０重量部、ｎ−ブチルメタクリレート３０重量部よりなるモノマー混合物を共重合して得られるアクリル系樹脂１００重量部に対し、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤（（商品名）ＴＩＮＵＶＩＮ３２７、チバガイギー社製）１重量部を配合し、これを酢酸エチル／イソプロピルアルコール＝６０／４０の溶剤中、固形分１５重量％のアクリル塗料）をエアスプレー塗りにて塗布して厚さ５０μｍの保護層３を設け、図１に示したような電波吸収体１のサンプルを作製した。
【００８６】
比較例１
保護層３を設けなかった以外は実施例１と同様にして、電波吸収体のサンプルを作製した。
【００８７】
比較例２
保護層３の代わりに耐候性塩化ビニルシート（厚さ５０μｍ）を接着（接着剤層の厚さ２０μｍ）によって電波吸収層に設けたこと以外は実施例１と同様にして、電波吸収体のサンプルを作製した。
【００８８】
〔評価試験〕
（１）電波吸収能試験
実施例１および実施例２ならびに比較例１および比較例２の各サンプルを３００ｍｍ×３００ｍｍに切り出したものについて、アーチ法（入射角：１０°、周波数：５．８ＧＨｚ（測定周波数範囲：３ＧＨｚ〜８ＧＨｚ））にて電波吸収能の評価試験を行った。
実施例１および実施例２ならびに比較例１および比較例２のサンプルはともに、２５ｄＢの電波反射減衰量を示した。
【００８９】
（２）可撓性試験
実施例１および実施例２ならびに比較例１および比較例２の各サンプルを５ｍｍ±０．２ｍｍ×１５０ｍｍに切り出したものをそれぞれ５サンプル作製し、各サンプルに半径１０ｍｍの曲げ変形を加え、割れ、ひび、白化の有無を目視により確認した。曲げ変形後、実施例１および実施例２ならびに比較例１のサンプルにおいて割れ等の変化は確認されず、比較例２のサンプルにおいて、耐候性塩化ビニルシートの白化が確認された。
【００９０】
（３）耐候性試験
実施例１および実施例２ならびに比較例１および比較例２の各サンプルを３００ｍｍ×３００ｍｍに切り出したものについて、サンシャインウェザオメータにより、５００時間の促進耐候性試験（ＪＩＳＡ１４１５「高分子系建築材料の実験室光源による暴露試験方法」による）を行った。試験後の各サンプルについて電波吸収能を評価したところ、実施例１および実施例２のサンプルは２４ｄＢ、比較例１のサンプルは１８ｄＢの電波反射減衰量を示し、比較例２のサンプルは２４ｄＢの反射減衰量を示した。一方、同サンプルをさらに５ｍｍ±０．２ｍｍ×１５０ｍｍ（各５サンプル）に切り出したものについて、その可撓性を確認した。実施例１および実施例２のサンプルでは、すべてのサンプルで、割れ等の変化は認められなかったが、比較例１のサンプルでは、表面に微細なひびが多数入ることが目視により確認された。また、比較例２のサンプルでは白化が確認された。
【００９１】
以上のことから、比較例１の電波吸収体は、耐候性試験後、電波吸収特性および可撓性の低下を示すが、本発明の電波吸収体（実施例１および実施例２）は、耐候性試験の後でも優れた電波吸収特性、優れた可撓性を有し、優れた耐候性を示すことが判る。また、比較例２の電波吸収体は可撓性に乏しく、また、耐候性試験後において可撓性がさらに低下することが判る。従って、本発明の電波吸収体が優れた電波吸収特性、優れた可撓性および優れた耐候性を有することが実証された。
【００９２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、カルボニル鉄を還元した鉄粉を塩素化ポリエチレン中に分散させてなる電波吸収層の一方の側（電波の入射を意図した側）にポリウレタン塗料またはアクリル塗料を塗布してなる可撓性保護層は、屋外での使用時に紫外線等による電波吸収体の劣化を抑制することができ、優れた電波吸収特性および可撓性を維持することができる。特に、ポリウレタン塗料およびアクリル塗料が当該電波吸収層に対して良好な密着性、接着性を有することから、保護層を非常に薄く、均一にしかも容易に形成することができ、しかも、保護層の剥離を防止することができる。さらに、保護層に顔料を配合することで従来の電波吸収体の表面では見受けられなかった様々な色彩を出すことができる。
【００９３】
従って、本発明によれば、屋外での使用時に電波吸収特性、可撓性が低下することなく、従来より向上された耐候性を有し、さらにその表面が様々な色彩を有し得る電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】本発明の好ましい一例の電波吸収体１を簡略化して示す図である。図１（ａ）は、電波吸収体１の断面図であって、電波吸収体１の構造を模式的に示す。ただし、各層の厚みは実際の層の比とは異なっている。図１（ｂ）は電波吸収体１の斜視図である。
【図２】本発明に使用するカルボニル還元鉄粉を製造する方法の一例を簡略化して示すフローチャートである。
【符号の説明】
１電波吸収体
２電波吸収層
３保護層
４電波反射層
５金属箔
６防食層

Claims

カルボニル鉄を還元した鉄粉を塩素化ポリエチレン中に分散させてなる電波吸収層と、当該電波吸収層の一方の側に配置される可撓性保護層と、他方の側に配置される電波反射層とを備えてなる電波吸収体。
該保護層がポリウレタン塗料にて形成されている請求項１に記載の電波吸収体。
ポリウレタン塗料が２液型である請求項２に記載の電波吸収体。
該保護層がアクリル塗料にて形成されている請求項１に記載の電波吸収体。
該保護層に顔料が配合されている請求項１〜４のいずれかに記載の電波吸収体。
電波反射層がアルミニウムラミネート箔である請求項１〜５のいずれかに記載の電波吸収体。