JP2009017142A

JP2009017142A - 誘電特性を用いたノイズ抑制材料およびノイズ抑制フィルム

Info

Publication number: JP2009017142A
Application number: JP2007175560A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Matsumoto; 隆宏松本; Toshiaki Yamada; 敏明山田; Hirotaka Tsuruya; 浩隆鶴谷; Shingo Kanezaki; 真吾金崎
Original assignee: Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Current assignee: Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Priority date: 2007-07-03
Filing date: 2007-07-03
Publication date: 2009-01-22

Abstract

【課題】軽量、且つ、ノイズ抑制効果の厚み依存性が少ないノイズ抑制樹脂複合材料を提供する。
【解決手段】誘電特性を用いたノイズ抑制樹脂複合材料であって、厚みt(mm)、複素比誘電率の実部εr’、複素比誘電率の虚部εr”が以下の式を満たす、ノイズ抑制材料。
εr’・t≦300(mm)
εr’’・t≧3(mm)
【選択図】なし

Description

本発明は、電子機器において発生する不要電磁波の外部への漏洩や内部回路間での干渉、また外部電磁波による誤動作等の影響を防止するために装着もしくは塗布するノイズ抑制用樹脂複合材料若しくは電磁干渉抑制樹脂複合材料に関する。

通信機器や各種電子機器から意図せずに電磁波が外部に放射、伝送されたり、外部及び内部干渉による機器自身の誤動作などを起こしたりする、ＥＭＩやイミュニティに関する問題は、最近の最新技術、ディジタル技術の進化に伴い、ますます高周波帯域へ移行している。

これまでフェライトや軟磁性合金の粉末を高充填した樹脂複合材料が用いられてきたが（例えば、特許文献１参照）、使用電波が３００ＭＨｚ以上のＵＨＦ領域に高周波化するにつれ、透磁率が低下し、吸収特性を発現するのに必要な厚みが増加してしまうという問題が生じている。また比重１０程度の非常に重い軟磁性合金の粉末を高充填することになるため、樹脂複合材料の比重３以上と大きくなり、特に携帯通信機器の軽量化に適さないという課題もある。また、ノイズ抑制効果の厚み依存性が強く、特に樹脂複合材料の厚みが300μm以下になるとノイズ抑制効果が低下するという問題が発生する。

また、導電性充填材や誘電体充填材を加えた樹脂シートの表面に磁性金属を蒸着した複合体としてのノイズ抑制シートも提案されているが（例えば、特許文献２参照）、この場合ノイズ抑制体の形状がシート状に制約されるばかりではなく、製造工程が煩雑化する上構造が複雑になりノイズ抑制効果が不安定になってしまう。
このため、商業的に製造されず、実際には先に述べたフェライトや軟磁性合金の粉末を高充填する方法が用いられているのが現状である。
特開２００５−２８１７８３号公報特開２００５−２５１９１８号公報

本発明は、上記課題を解決し、軽量かつ、ノイズ抑制効果の厚み依存性が少ないノイズ抑制樹脂複合材料を提供するものである。本発明によれば、樹脂シートを磁性金属などで蒸着する必要もなくなるので、ノイズ抑制樹脂複合材料をノイズ発生源に塗布することも可能になる。

本発明者らは、鋭意検討の結果、誘電特性を用いることで、従来の磁性体を利用したノイズ抑制材料よりも、軽く、薄く、高いノイズ抑制効果が発現することを見出した。すなわち本発明はつぎの通りである。
（１）誘電特性を用いたノイズ抑制樹脂複合材料であって、厚みt(mm)、複素比誘電率の実部εr’、複素比誘電率の虚部εr”が以下の式を満たす、ノイズ抑制材料。
εr’・t≦300(mm)
εr’’・t≧3(mm)
（２）比誘電率が１０以上である樹脂複合材料からなる（１）記載のノイズ抑制材料。
（３）比重が３未満である樹脂複合材料からなる（１）記載のノイズ抑制材料。
（４）樹脂中において比誘電率１００以上の誘電体充填材を含む（１）〜（３）記載のノイズ抑制材料
（５）前記誘電体充填材が組成式ＭＴｉ１−ｘＺｒｘＯ３（Ｍは２価の金属元素、ｘは０以上１未満）であらわされる金属酸化物粉末からなることを特徴とする（４）記載のノイズ抑制材料。
（６）誘電体充填材と樹脂とを、体積比（絶縁化超微粉末／樹脂）５／９５〜５０／５０の範囲で配合して得られる（４）、（５）にいずれかに記載のノイズ抑制材料。
（７）粒子直径が１ｎｍ以上５００ｎｍ以下の球状、断面直径が１ｎｍ以上５００ｎｍ以下の繊維状、または、厚さが１ｎｍ以上５００ｎｍ以下の板状の導電性超微粉末に、絶縁性金属酸化物またはその水和物で構成される絶縁皮膜を設けてなる絶縁化超微粉末と樹脂からなる（１）記載のノイズ抑制材料。
（８）導電性超微粉末が導電性炭素材料である（７）記載のノイズ抑制材料。
（９）絶縁皮膜の厚さが０．３ｎｍ以上でかつ芯となる導電性超微粉末が球状の場合にはその粒子直径以下、繊維状である場合にはその断面直径以下、板状である場合にはその厚さ以下である絶縁化超微粉末を用いた（７）または（８）記載のノイズ抑制材料。
（１０）絶縁化超微粉末と樹脂とを、体積比（絶縁化超微粉末／樹脂）５／９５〜５０／５０の範囲で配合して得られる（７）〜（９）のいずれかに記載のノイズ抑制材料。
（１１）充填剤を含有する（１）〜（１０）のいずれかに記載のノイズ抑制材料。
（１２）充填剤が導電性充填剤である（１１）記載のノイズ抑制材料。
（１３）前記誘電体充填材と導電性充填材の合計と樹脂とを、体積比（誘電体充填材+導電性充填材／樹脂）９０／１０〜４０／６０の範囲で配合して得られる用いる樹脂複合材料からなる（１２）記載のノイズ抑制材料。
（１４）前記誘電体充填材と導電性充填材との体積比（誘電体充填材／導電性充填材）９０／１０〜１０／９０の範囲で配合して得られる樹脂複合材料を用いる（１２）記載のノイズ抑制材料。
（１５）前記導電性充填材が、炭素材料からなる導電性粉末からなることを特徴とする（１２）記載のノイズ抑制材料。
（１６）（１）〜（１５）記載のノイズ抑制材料を筐体内部において用いた電子機器。

本発明によれば、厚みt(mm)、複素比誘電率の実部εr’、複素比誘電率の虚部εr”が以下の条件を満たす、ノイズ抑制材料を貼付けもしくは塗布することによって、電子機器から外部への不要輻射や内部での回路間の干渉を効果的に抑制することができる。
εr’・t≦300(mm)
εr’’・t≧3(mm)
比誘電率とは、ある物質が真空（εｒ'＝１、εｒ’’＝０）に対して、如何に充電しやすいかを示す量である。複素比誘電率とは、充電によって実際に蓄えられる電荷量を実部、電流として損失する電荷量を虚部に対応させた、複素数で表わされる比誘電率である。

ノイズ抑制材料の厚みをｔ(mm)とし、複素比誘電率の実部εr’とした場合、εr’・ｔを３００ｍｍ以下にする必要がある。望ましくは１００ｍｍ以下、さらに望ましくは３０ｍｍ以下である。
これより大きいと、不要輻射の発信源となっている回路自体の動作に悪影響を与える。
また、ノイズ抑制材料の厚みｔ（ｍｍ）と複素比誘電率の虚部εr’’の積が３ｍｍよりも大きいことが必要となる。望ましくは６ｍｍ以上、さらに望ましくは１０ｍｍ以上である。
これより小さいと、不要輻射や内部での回路間の干渉を効果的に抑制することができない。
本発明のノイズ抑制材料は、従来技術と異なり、比重が一般には大きい磁性金属を用いないため、その比重を３以下に軽量化できる。

本発明で用いる誘電体充填材とは単独で樹脂に添加した場合には誘電率を増加させる効果を有する充填材であり金属酸化物により構成される。本発明で用いる誘電体充填材として望ましい金属酸化物としては、単独での誘電率が１００以上の金属酸化物が挙げられる。具体的にはルチル型二酸化チタン（ＴｉＯ_２）やチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）が挙げられる。特に望ましいのは組成式ＭＴｉ_１−ｘＺｒ_ｘＯ_３（Ｍは２価の金属元素、ｘは０以上１未満）であらわされる金属酸化物であり、具体的にはチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ_３）、チタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ_３）、チタン酸ジルコン酸バリウム（ＢａＴｉ_０．５Ｚｒ_０．５Ｏ_３）、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰｂＴｉ_０．５Ｚｒ_０．５Ｏ_３）が挙げられる。

本発明で用いる導電性充填材とは樹脂に添加した場合には導電性を付与する効果を有する充填材である。このような充填材として、金属、導電性金属酸化物、炭素材料のいずれかからなる粉末が挙げられる。金属粉末としては銅、アルミニウムなどの磁性を示さない金属および鉄などの磁性を示す金属のいずれも本発明に利用できる。
導電性金属酸化物としては、いわゆるＡＴＯすなわちアンチモン（Ｓｂ）をドープした二酸化錫（ＳｎＯ_２)、いわゆるＩＴＯすなわち錫(Ｓｎ)をドープした三酸化二インジュウム（Ｉｎ_２Ｏ_３）、アルミニウム（Ａｌ）をドープした酸化亜鉛（ＺｎＯ）が挙げられる。

導電性充填材の中でも、特に望ましいのは炭素材料からなる導電性粉末すなわち導電性炭素材料微粉末である。具体的には天然黒鉛、人造黒鉛、ファーネスカーボンブラック、黒鉛化カーボンブラック、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバーなどの導電性炭素材料が用いられる。炭素材料が比重２．２と小さく、他の導電性物質にはない特長を有し、ノイズ抑制用樹脂複合材料の軽量化という効果もある。

本発明において、誘電体充填材と導電性充填材の合計と樹脂との体積比（誘電体充填材+導電性充填材／樹脂）としては、９０／１０〜４０／６０である。この範囲より樹脂分が多いと、充分なノイズ抑制効果が得られない。一方、これより少ないと、樹脂組成物本来の加工性などが損なわれてしまう。

本発明において、誘電体充填材と導電性充填材との体積比（誘電体充填材／導電性充填材）９０／１０〜１０／９０である。望ましい範囲は誘電体充填材と導電性充填材の合計と樹脂との体積比にもよるが、８０／２０〜２０／８０である。この範囲より導電性充填材が多くても少なくても、１００ＭＨｚ以上の高周波数域でノイズ抑制効果が得られない。

本発明において用いる絶縁化超微粉末は導電性超微粉末に絶縁皮膜を設けてなるものである。導電性超微粉末は、単独で樹脂材料に添加した場合、樹脂複合材料の体積抵抗を低下させる、すなわち、導電性を付与する効果を有するものである。本発明においてはこのような導電性超微粉末を構成する材質としては、天然黒鉛、人造黒鉛、ファーネスカーボンブラック、黒鉛化カーボンブラック、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバーなどの導電性炭素材料が用いられる。これらの炭素材料は、本発明の絶縁化超微粉末の芯として使用される他、ノイズ抑制樹脂複合材料に用いられる導電性充填材としても使用される。

炭素材料からなる上記導電性超微粉末は、必要に応じて、つぎに述べる熱硬化性又は熱硬化性樹脂の皮膜を施すために、予め表面に酸化処理を施しておくことが望ましい。酸化処理としては、酸素含有雰囲気下での酸化処理、硝酸、過マンガン酸カリウム、過酸化水素などの水溶液による酸化処理、三塩化ルテニウムと次亜塩素酸ナトリウムからなる酸化触媒等を用いた酸化処理が挙げられる。

本発明で用いる導電性超微粉末としては、粒子直径が１ｎｍ以上５００ｎｍ以下、望ましくは５ｎｍ以上３００ｎｍ以下、より望ましくは１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の球状の炭素材料が挙げられる。このような球状の炭素材料、例えば、カーボンブラックは、炭化水素原料を気相で熱分解することによって得られる。また、黒鉛化カーボンブラックは、Ｈｅ、ＣＯ、またはこれら混合ガスの雰囲気系により内圧２〜１９Ｔｏｒｒに保持された減圧容器内において、炭素材料をアーク放電によって気化させ、気化した炭素蒸気を冷却凝固することによって得られる。具体的には、東海カーボン（株）製のシーストSやトーカブラック（＃７１００Ｆ）、導電性カーボンブラック＃５５００、＃４５００、＃４４００、＃４３００や黒鉛化カーボンブラック＃３８５５、＃３８４５、＃３８００、あるいは、三菱化学（株）製の＃３０５０B、＃３０３０B、＃３２３０B、＃３３５０B、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１１、あるいは、ライオン（株）製のケッチェンブラックＥＣ、ケッチェンブラックＥＣ６００ＪＤなどが例示できる。なお、ここで球状とは必ずしも厳密な球状である必要はなく、等方的な形状であればよい。例えば角が発生した多面体状であってもよい。

また、本発明で用いる導電性超微粉末としては、断面直径が１ｎｍ以上５００ｎｍ以下、望ましくは５ｎｍ以上３００ｎｍ以下、より望ましくは１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の繊維状の炭素材料が挙げられる。その長さは断面直径の３倍以上３００倍以下であることが好ましい。このような繊維状の炭素材料、例えばカーボンナノファイバーや、カーボンナノチューブは触媒となるコバルトや鉄の有機金属化合物と炭化水素原料を気相で混合し、加熱することによって得られる。また、カーボンナノファイバーはフェノール系樹脂を溶融紡糸し、非活性雰囲気下で加熱することによって得られるものもある。具体的には、昭和電工（株）製のＶＧＣＦおよびＶＧＮＦや、（株）ＧＳＩクレオス製のカルベール、群栄化学工業（株）製のカーボンナノファイバーなどが例示できる。なお、ここで繊維状とは一方向に伸びた形状を意味し、例えば角材状、丸棒状や長球状であってもよい。

さらに、本発明で用いる導電性超微粉末としては、厚さが１ｎｍ以上５００ｎｍ以下、望ましくは５ｎｍ以上３００ｎｍ以下、より望ましくは１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の板状の炭素材料が挙げられる。その長さおよび幅は、厚さの３倍以上３００倍以下であることが好ましい。このような板状の炭素材料は、例えば天然黒鉛や人造黒鉛を精製・粉砕・分級することによって得られる。例えば、（株）エスイーシー製のＳＮＥシリーズ、ＳＮＯシリーズ等や日本黒鉛製、鱗状黒鉛粉末、薄片化黒鉛粉末等が挙げられる。また、これらをさらに粉砕し、精密分級してもよい。なお、ここで板状とは、一方向が縮んだ形状を意味し、例えば扁平球状や鱗片状であってもよい。

つぎに、本発明に用いる絶縁皮膜は、樹脂複合材料の全体的な絶縁性の確保を目的の一つとしている。絶縁皮膜の厚さは、被覆する導電性超微粉末が球状の場合にはその粒子直径以下、繊維状の場合にはその断面直径以下、板状の場合にはその厚さ以下である。更に望ましくは、絶縁皮膜の厚さは０．３ｎｍ以上で、かつ被覆する導電性超微粉末の粒子直径、断面直径、または厚さとの比率が、０．０１以上０．９以下である。最も望ましくは、絶縁皮膜の厚さは０．３ｎｍ以上で、かつ被覆する導電性超微粉末の粒子直径、断面直径、または厚さとの比率が、０．０１以上０．５以下である。上記範囲よりも薄いと絶縁効果が低減し、導通を防げず誘電体として機能しない場合がある。

本発明における絶縁皮膜の材質は、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂である。熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、アクリル樹脂などの汎用プラスチック、ポリアセタール、ポリイミド、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリブチレンテレフタレートなどのエンジニアリング・プラスチック、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトンなどのスーパー・エンジニアリング・プラスチックが挙げられる。

熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、アミノ樹脂（ユリア樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂）、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂（アリル樹脂）、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂（ポリウレタン）、ケイ素樹脂（シリコーン）などが挙げられる。

絶縁皮膜の形成は、公知の方法を利用することができる。例えば導電性超微粉末が分散し、熱可塑性樹脂が溶解した混合溶液を、貧溶媒に滴下することにより、導電性超微粉末を核として樹脂を析出させ、濾別・乾燥することにより、導電性超微粉末表面に熱可塑性樹脂が付着した状態を形成できる。又は導電性超微粉末と熱硬化性樹脂モノマーの混合物を熱硬化後に粉砕することにより、導電性超微粉末表面に熱硬化性樹脂が付着した状態を形成できる。また、導電性超微粉末と熱硬化性樹脂モノマーを溶媒に分散させ、加熱した不活性気体中に噴霧することによっても導電性超微粉末表面に熱硬化性樹脂が付着した状態を形成できる。

本発明で用いる導電性炭素材料微粉末としては、粒子直径が１ｎｍ以上１２μｍ以下、望ましくは５ｎｍ以上３μｍ以下、より望ましくは１０ｎｍ以上１μｍ以下の球状の炭素材料が挙げられる。このような球状の炭素材料、例えば、カーボンブラックは、炭化水素原料を気相で熱分解することによって得られる。また、黒鉛化カーボンブラックは、Ｈｅ、ＣＯ、またはこれら混合ガスの雰囲気系により内圧２〜１９Ｔｏｒｒに保持された減圧容器内において、炭素材料をアーク放電によって気化させ、気化した炭素蒸気を冷却凝固することによって得られる。具体的には、東海カーボン（株）製のシーストSや導電性カーボンブラック＃５５００、＃４５００、＃４４００、＃４３００や黒鉛化カーボンブラック＃３８５５、＃３８４５、＃３８００、あるいは、三菱化学（株）製の＃３０５０B、＃３０３０B、＃３２３０B、＃３３５０B、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１１、あるいは、ライオン（株）製のケッチェンブラックＥＣ、ケッチェンブラックＥＣ６００ＪＤなどが例示できる。なお、ここで球状とは必ずしも厳密な球状である必要はなく、等方的な形状であればよい。例えば角が発生した多面体状であってもよい。

また、本発明で用いる導電性炭素材料微粉末としては、断面直径が１ｎｍ以上１２μｍ以下、望ましくは５ｎｍ以上３μｍ以下、より望ましくは１０ｎｍ以上１μｍ以下の繊維状の炭素材料が挙げられる。その長さは断面直径の３倍以上３００倍以下であることが好ましい。このような繊維状の炭素材料、例えばカーボンナノファイバーや、カーボンナノチューブは触媒となるコバルトや鉄の有機金属化合物と炭化水素原料を気相で混合し、加熱することによって得られる。また、カーボンナノファイバーはフェノール系樹脂を溶融紡糸し、非活性雰囲気下で加熱することによって得られるものもある。具体的には、昭和電工（株）製のＶＧＣＦおよびＶＧＮＦや、（株）ＧＳＩクレオス製のカルベール、群栄化学工業（株）製のカーボンナノファイバーなどが例示できる。なお、ここで繊維状とは一方向に伸びた形状を意味し、例えば角材状、丸棒状や長球状であってもよい。

さらに、本発明で用いる導電性炭素材料微粉末としては、厚さが１ｎｍ以上１２μｍ以下、望ましくは５ｎｍ以上３μｍ以下、より望ましくは１０ｎｍ以上１μｍ以下の板状の炭素材料が挙げられる。その長さおよび幅は、厚さの３倍以上３００倍以下であることが好ましい。このような板状の炭素材料は、例えば天然黒鉛や人造黒鉛を精製・粉砕・分級することによって得られる。例えば、（株）エスイーシー製のＳＮＥシリーズ、ＳＮＯシリーズ等や日本黒鉛製、鱗状黒鉛粉末、薄片化黒鉛粉末等が挙げられる。また、これらをさらに粉砕し、精密分級してもよい。なお、ここで板状とは、一方向が縮んだ形状を意味し、例えば扁平球状や鱗片状であってもよい。

本発明において用いる樹脂成分としては、ＰＶＣ樹脂、フェノキシ樹脂、フッ化炭素系樹脂、ＰＰＳ樹脂、ＰＰＥ樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリアミド樹脂等の熱可塑性樹脂、あるいはこれらの混合系樹脂を挙げることができる。

また、絶縁化超微粉末と配合する際の樹脂成分は、重合体の形態としてのみならず重合性化合物の形態として、すなわち、アクリル樹脂、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、シアネートエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂、キシレン樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂のモノマーやオリゴマーなどの重合性化合物として配合しておいて、後で重合させてもよい。

本発明のノイズ抑制樹脂複合材料は、ノイズ抑制以外の目的で必要に応じて、第２の充填材をさらに添加して用いることができる。第２の充填材としては、弾性率改善のためのガラス繊維、成形収縮率を低下させるための炭酸カルシウム、表面平滑性や耐摩耗性の改善に用いられるタルク、寸法安定性を改善するために用いられるマイカが挙げられる。また、難燃性を付与する充填材、すなわち難燃剤としてハロゲン系またはリン系難燃剤、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムが挙げられる。また、ノイズ抑制特性の調整に従来技術で用いられているフェライト粉末や鉄を主成分とした磁性金属体粉末や難燃剤としての効果も有する導電性粉末である膨張黒鉛粉末などを充填材として、さらに添加することができる。

本発明のノイズ抑制材料は、携帯電話やスマートフォン、デジタルテレビ送受信機などの通信機器やデジタルカメラやＰＤＡなどの、各種電子機器から意図せずに電磁波が外部に放射、伝送されたり、外部及び内部干渉による機器自身の誤動作などを起こしたりする、ＥＭＩやイミュニティに関する問題の解決に有用である。

本発明のノイズ抑制材料は、シート状、特に厚み300μｍ以下のフィルム状に成形、もしくはポリエチレンテレフタレートやポリイミドなどのフィルム状基材に塗布したフィルムを、通信機器や各種電子機器電子機器の筐体内部の部品、たとえばデータ信号を処理するＬＳＩや液晶ディスプレイなどの表示機器と表示信号の処理回路を接続するフレキブルプリント基板ケーブルなどに、貼り付けるまたは塗布することで、不要電磁波を抑制することができる。
また、筐体自体をノイズ抑制材料で形成、もしくは筐体内面にノイズ抑制樹脂複合材料を貼り付けまたは塗布することでも不要電磁波を抑制できる。

次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例によって何ら限定されるものではない。

なお、ノイズ抑制効果については、ＩＥＣ規格(Ｎｏ．：ＩＥＣ６２３３３−１，ＩＥＣ６２３３３−２)に従い、図１にしめしたマイクロストリップラインに、ノイズ抑制樹脂複合材料からなるシートを載せて、ネットワークアナライザ（アジレントテクノロジー社製８７２２ＥＳ）ノイズ抑制効果を測定した。
ノイズ抑制材料によるノイズ発生源の動作に与える影響は、反射係数Ｓ１１（ｄＢ）または、電力反射率に換算した、１０^{（Ｓ１１／１０−２）}（％）で表わされる。
またノイズ抑制効果ＮＳＥは反射係数Ｓ１１と透過係数Ｓ２１から、以下の式で表わされる。

また、比重の測定については、樹脂複合材料を３０ｍｍφ、厚さ３ｍｍのディスクに成形し、この重量を測定し、さらに水をはったメスシリンダーに入れ体積を測定することにより求めた。

実施例１
四チタン酸カリウム繊維（平均繊維長１６μｍ）を、ポリエチレングリコール中、ボールミル型連続粉砕機で１０分間粉砕したところ、これを１Ｎ／リットル濃度の硝酸水溶液中にて２時間攪拌後、充分に水洗し、乾燥後、分級し、チタニア繊維状物を得た。この繊維状物１０ｇを１０％酢酸バリウム水溶液２６０ｍｌ中に分散させ、攪拌しながら、更に２０％炭酸アンモニウム水溶液７０ｇを約１時間要して滴下し、反応させた。脱水濾過した後、水洗して、乾燥した。更にこのもの１０ｇをアルミナ製るつぼに入れ、電気炉中にて酸化雰囲気下９７０℃で２時間加熱した。空冷後、このものをＸ線回折した結果、チタン酸バリウムのピークのみが検出された。電子顕微鏡観察の結果、平均繊維長１．５μｍ、平均繊維径０．４μｍ、平均アスペクト比３．７の繊維状物であった。
このようにして作製した繊維状チタン酸バリウム粉末とカーボンブラック (粒子直径６０〜８０ｎｍ、平均直径６６ｎｍの球状)を、体積比（繊維状チタン酸バリウム／カーボンブラック）が８０／２０となるように混合した。この混合粉末とポリフェンサルファイドを、体積比（混合粉末/ポリフェンサルファイド）が５５／４５で溶融混練した。熱プレスにより１５８μｍ厚のシートを作成した。
このシートをＩＥＣ規格(Ｎｏ．：ＩＥＣ６２３３３−１，ＩＥＣ６２３３３−２)に従い、図１にしめしたマイクロストリップラインに乗せて、ノイズ抑制効果を測定した。１ＧＨｚにおいて、３７％であった、また電力反射率は７％であった。尚、複素比誘電率の実部は７６、虚部は８９であった、したがってεｒ’・ｔ＝１２、
εｒ’’・ｔ＝１４となる。比重は２．９であった。

実施例２
酢酸バリウムの替わりに酢酸カルシウムを、ポリフェニレンサルファイドの替わりに液晶ポリマーをそれぞれ用いた以外は、実施例１と同様にした。ノイズ抑制効果は１ＧＨｚにおいて３４％であった、また電力反射率は６％であった。尚、複素比誘電率の実部は６９、虚部は８２であった、したがってεｒ’・ｔ＝１１、εｒ’’・ｔ＝１３となる。比重は２．６であった。

実施例３
チタン酸ストロンチウム粉末（１０μｍφ）と天然黒鉛（厚さ１００〜２００ｎｍ、平均厚さ１５０ｎｍ、１〜３μｍ角、平均２μｍ角の板状）を体積比（チタン酸ストロンチウム粉末／天然黒鉛）が５０／５０となるように混合した。この混合粉末とシンジオタクチックポリスチレンが体積比（混合粉末／シンジオタクチックポリスチレン）が７５／２５にて、溶融混練した。熱プレスにより１２０μｍ厚のシートを作成した。実施例１と同様にノイズ抑制効果と電力反射率を測定した。１ＧＨｚにおいて、それぞれ３１％、３．９％であった。尚、複素比誘電率の実部は４２、虚部は５１であった、したがってεｒ’・ｔ＝５．２、εｒ’’・ｔ＝６．１となる。比重は２．８であった。

実施例４
実施例３で用いた混合粉末とイミダゾール系硬化触媒を添加したビスフェノールＡ型エポキシモノマーとを、体積比（混合粉末／エポキシモノマー）を６５／３５で、メチルエチルケトンに分散・溶解し、ワニスを調合した。このワニスを図１にしめしたマイクロストリップラインに、ドクターブレードを用いて塗布し、１２０℃・１時間で硬化し８７μｍ厚の塗膜層を形成した。１ＧＨｚにおいて、ノイズ抑制効果２７％、電力反射率２％であった。ワニスを乾燥し得られたペーストを３０ｍｍφ、３ｍｍ厚のタブレットを作成し、比重を測定したところ、２．５であった。尚、複素誘電率の実部は３６、虚部は４８であった。したがってεｒ’・ｔ＝３．１、εｒ’’・ｔ＝４．２となる。

比較例１
水アトマイズ法により作製した平均粒径４５ μ ｍの鉄アルミニウム珪素（１０ｗｔ％Ｓｉ−５．５ｗｔ％Ａｌ − 残部Ｆｅ及び不可避不純物）合金粉末を用意し、この粉末をｎ − ヘキサンと共にサンドグラインドミルに投入して１２時間摩砕した後、酸化処理を施し、Ａｒガス雰囲気下にて８５０℃ で３時間焼鈍処理し、扁平状粉末を得た。この扁平粉末と塩化ポリエチレンを体積比５０／５０で、トルエンに分散および溶解し、ペーストを調製した。
このペーストを用いて、ドクターブレード法により製膜し、熱処理を施した後に８５℃ にて２４時間キュアリングし、３００μｍ厚のシートを作成した。
このシートのノイズ抑制効果は２７％であった。また比重は３．５であった。

比較例２
カーボンブラックを用いない以外は、実施例１と同様にした。ノイズ抑制効果は０．５％、電力反射率が０．７％であった。複素比誘電率の実部２１、虚部０．０４であった。したがって、εｒ’・ｔ＝３、εｒ’’・ｔ＝６×１０^−３となった。

比較例３
繊維状チタン酸バリウムを用いない以外は実施例１と同様にした。ノイズ抑制効果は８７％であったが、電力反射率は５６％となった。複素比誘電率の実部２８３５、虚部３８０２であった。したがって、εｒ’・ｔ＝４４８、εｒ’’・ｔ＝６０１となる。

絶縁化超微粉末の調製例１
カーボンブラック（粒子直径３０〜５０ｎｍ、平均直径４０ｎｍの球状）１ｋｇをＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）１０Ｌ中に投入、攪拌混合し分散液とした。さらにポリアミドイミド（ＰＡＩ）1ｋｇを溶解させカーボンブラック／ＰＡＩ＝５０／５０ｗｔ％を含む混合液とした。得られた混合液を、攪拌したメタノール２０Ｌ中に滴下した。次に、固体を吸引ろ過により分離した。メタノールでＤＭＡｃを充分洗浄したケーキを乾燥することにより、ＰＡＩで被覆されたカーボンブラック粒子を得た。透過型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した結果、カーボンブラック粒子表面に被覆されたＰＡＩ層は厚さ約３０ｎｍであった。

絶縁化超微粉末の調製例２
絶縁化超微粉末合成方法１においてカーボンブラックの替わりに天然黒鉛（厚さ１００〜２００ｎｍ、平均厚さ１５０ｎｍ、１〜３μｍ角、平均２μｍ角の板状）を用いた他は同様にしてＰＡＩで被覆された黒鉛粒子を得た。透過型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した結果、黒鉛粒子表面に被覆されたＰＡＩ層は厚さ約４５ｎｍであった。

絶縁化超微粉末の調製例３
カーボンブラック（粒子直径３０〜５０ｎｍ、平均直径４０ｎｍの球状）１ｋｇをメチルエチルケトン（ＭＥＫ）１０Ｌ中に投入、攪拌混合し分散液とした。さらにビスフェノールＡ型エポキシモノマー1ｋｇおよびイミダゾール系効果触媒を溶解させカーボンブラック／エポキシモノマー＝５０／５０ｗｔ％を含む混合液とした。ＭＥＫを減圧蒸留し、得られたペーストを１２０℃で１時間加熱することによりエポキシ樹脂で被覆されたカーボンブラック粒子を得た。透過型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した結果、カーボンブラック粒子表面に被覆されたエポキシ樹脂層は厚さ約３５ｎｍであった。

絶縁化超微粉末の調製例４
絶縁化超微粉末合成方法３においてカーボンブラックの替わりにカーボンナノファイバー（断面直径1５０ｎｍ、長さ５〜６μｍの繊維状）を用いた他は同様にしてエポキシ樹脂で被覆されたカーボンナノファイバー粒子を得た。透過型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した結果、カーボンナノファイバー粒子表面に被覆されたエポキシ樹脂層は厚さ約４０ｎｍであった。

実施例５
上記調製例１で得られた絶縁化超微粉末と、カーボンブラック (粒子直径６０〜８０ｎｍ、平均直径６６ｎｍの球状)を、体積比（絶縁化超微粉末／カーボンブラック）が８０／２０となるように混合した。この混合粉末とポリプロピレンエラストマーを、体積比（混合粉末／ポリプロピレン）５０／５０で溶融混練した。溶融熱プレスにより１００μｍ厚のシートを作製した。
１ＧＨｚにおいて、ノイズ抑制効果７８％、電力反射率２２％であった。比重は１．３であった。尚、複素比誘電率の実部は５４０、虚部は９９０であった。したがってεｒ’・ｔ＝５４、εｒ’’・ｔ＝９９となる。

実施例６
実施例５において、混合粉末／ポリプロピレン体積比７０/３０とした以外は同様の方法で１００μｍ厚のシートを作製した。１ＧＨｚにおいて、ノイズ抑制効果２６％、電力反射率４％であった。比重は１．２であった。尚、複素比誘電率の実部は２１、虚部は４１であった。したがってεｒ’・ｔ＝２、εｒ’’・ｔ＝４となる。

実施例７
実施例５において、調製例１で得られた絶縁化超微粉末の代わりに、調製例２で得られた絶縁化超微粉末を用いた以外は同様の方法で１００μｍ厚のシートを作製した。１ＧＨｚにおいて、ノイズ抑制効果６７％、電力反射率１９％であった。比重は１．３であった。尚、複素比誘電率の実部は４９０、虚部は１０１０であった。したがってεｒ’・ｔ＝４９、εｒ’’・ｔ＝１０１となる。

実施例８
調製例３で作製した絶縁化超微粉末と、カーボンブラック (粒子直径６０〜８０ｎｍ、平均直径６６ｎｍの球状)を、体積比（絶縁化超微粉末／カーボンブラック）が８０／２０となるように混合した。この混合粉末と可撓性エポキシモノマーを体積比（混合粉末/エポキシ）が５０／５０となるように調製し、イミダゾール系硬化触媒を添加し、ペーストを作製した。得られたペーストをドクターブレードを用いＰＥＴフィルムに塗布後１２０℃で１時間加熱し、１００μｍ厚のシートを作製した。１ＧＨｚにおいて、ノイズ抑制効果５８％、電力反射率１３％であった。比重は１．５であった。尚、複素比誘電率の実部は４９０、虚部は１０１０であった。したがってεｒ’・ｔ＝４９、εｒ’’・ｔ＝１０１となる。

実施例９
実施例８において、調製例３で得られた絶縁化超微粉末の代わりに、調製例４で得られた絶縁化超微粉末を用いた以外、同様の方法で１００μｍ厚のシートを作製した。１ＧＨｚにおいて、ノイズ抑制効果７１％、電力反射率１３％であった。比重は１．５であった。尚、複素比誘電率の実部は１９０、虚部は４１０であった。したがってεｒ’・ｔ＝１９、εｒ’’・ｔ＝４１となる。

比較例４
カーボンブラック (粒子直径６０〜８０ｎｍ、平均直径６６ｎｍの球状)とポリプロピレンエラストマーを、体積比（混合粉末／ポリプロピレン）５０／５０で溶融混練した。溶融熱プレスにより１００μｍ厚のシートを作製した。
１ＧＨｚにおいて、ノイズ抑制効果は９７％であったが、電力反射率が４５％となった。また比重は１．２であった。尚、複素比誘電率の実部は３１２０、虚部は４１００であった。したがってεｒ’・ｔ＝３１０、εｒ’’・ｔ＝４１０となる。

比較例５
調製例１で得られた絶縁化超微粉末と、ポリプロピレンエラストマーを、体積比（混合粉末／ポリプロピレン）５０／５０で溶融混練した。溶融熱プレスにより１００μｍ厚のシートを作製した。
このシートのノイズ抑制効果３％、電力反射率が５３％であった。また比重は１．３であった。尚、複素比誘電率の実部３５、虚部０．７であった。したがって、εｒ’・ｔ＝３１０、εｒ’’・ｔ＝０．０７となる。

一連の実施例と、比較例３と５から、ノイズ抑制材料の回路への影響度にあたる電力反射率を５０％以下にするためには、εｒ’・ｔ≦３００とする必要があることがわかる。また、一連の実施例と比較例２，４からノイズ抑制効果を高くする、２０％以上にするには、εｒ’’・ｔ≧３とする必要があることがわかる。

ノイズ抑制効果の測定に用いた装置の概略図

符号の説明

１マイクロストリップラインの信号ライン
２マイクロストリップラインのポリテトラフルオロエチレン製絶縁層
３マクロストリップラインのグランド面
４５０Ωの同軸ケーブル
５ネットワークアナライザ

Claims

誘電特性を用いたノイズ抑制樹脂複合材料であって、厚みt(mm)、複素比誘電率の実部εr’、複素比誘電率の虚部εr”が以下の式を満たす、ノイズ抑制材料。
εr’・t≦300(mm)
εr’’・t≧3(mm)
複素比誘電率の実部εr’が１０以上である樹脂複合材料からなる請求項１記載のノイズ抑制材料。
比重が３未満である樹脂複合材料からなる請求項１記載のノイズ抑制材料。
樹脂中において比誘電率実部εr’が１００以上の誘電体充填材を含む請求項１〜３記載のノイズ抑制材料。
前記誘電体充填材が組成式ＭＴｉ_１−ｘＺｒ_ｘＯ_３（Ｍは２価の金属元素、ｘは０以上１未満）であらわされる金属酸化物粉末からなることを特徴とする請求項４記載のノイズ抑制材料。
誘電体充填材と樹脂とを、体積比（絶縁化超微粉末／樹脂）５／９５〜５０／５０の範囲で配合して得られる請求項４又は５に記載のノイズ抑制材料。
粒子直径が１ｎｍ以上５００ｎｍ以下の球状、断面直径が１ｎｍ以上５００ｎｍ以下の繊維状、または、厚さが１ｎｍ以上５００ｎｍ以下の板状の導電性超微粉末に、絶縁性金属酸化物またはその水和物で構成される絶縁皮膜を設けてなる絶縁化超微粉末と樹脂からなる請求項１記載のノイズ抑制材料。
導電性超微粉末が導電性炭素材料である請求項７記載のノイズ抑制材料。
絶縁皮膜の厚さが０．３ｎｍ以上でかつ芯となる導電性超微粉末が球状の場合にはその粒子直径以下、繊維状である場合にはその断面直径以下、板状である場合にはその厚さ以下である絶縁化超微粉末を用いた請求項７または８記載のノイズ抑制材料。
絶縁化超微粉末と樹脂とを、体積比（絶縁化超微粉末／樹脂）５／９５〜５０／５０の範囲で配合して得られる請求項７〜９のいずれかに記載のノイズ抑制材料。
充填剤を含有する請求項７〜１０のいずれかに記載のノイズ抑制材料。
充填剤が導電性充填剤である請求項１１記載のノイズ抑制材料。
前記絶縁化超微粉末と導電性充填材の合計と樹脂とを、体積比（誘電体充填材+導電性充填材／樹脂）９０／１０〜４０／６０の範囲で配合して得られる用いる樹脂複合材料からなる請求項１２記載のノイズ抑制材料。
前記絶縁化超微粉末と導電性充填材との体積比（絶縁化超微粉末／導電性充填材）９０／１０〜１０／９０の範囲で配合して得られる樹脂複合材料を用いる請求項１２記載のノイズ抑制材料。
前記導電性充填材が、炭素材料からなる導電性粉末からなることを特徴とする請求項１２記載のノイズ抑制材料。
請求項１〜１５記載のノイズ抑制材料からなる筐体を用いた電子機器
請求項１〜１５記載のノイズ抑制材料からなるノイズ抑制フィルム
請求項１〜１５記載のノイズ抑制材料又は請求項１７記載ノイズ抑制フィルムを筐体内部において用いた電子機器。