JP2015146351A - Electromagnetic wave absorber - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電波吸収体に関し、特に、電波障害を防止する種々の用途に用いられる電波吸収体に関する。 The present invention relates to a radio wave absorber, and more particularly, to a radio wave absorber used for various purposes for preventing radio wave interference.
到来した電波を体内に取り入れて減衰させる電波吸収能を有する電波吸収体は、従来知られている。そのような電波吸収体は、例えば、無線機器の実験やＥＭＣ（電磁両立性）計測などに使用する実験設備（電波暗室や電波暗箱）のような構造物の天井、床、および外内壁など、電波障害を防止する種々の用途に用いられる。また、電波吸収体は、無線ＬＡＮ（構内通信網）、高速道路のＥＴＣ（自動料金収受）システムなどのＤＳＲＣ（狭帯路車間通信）、およびＩＴＳ（高度交通情報システム）に関わる装置等の内外部に設置されたり、システム周辺の構造物に使用されたりもしている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a radio wave absorber having a radio wave absorption ability that takes incoming radio waves into the body and attenuates them is known. Such radio wave absorbers include, for example, ceilings, floors, and outer / inner walls of structures such as experimental equipment (electromagnetic anechoic chambers and anechoic boxes) used for radio equipment experiments and EMC (electromagnetic compatibility) measurement, etc. Used in various applications to prevent radio interference. In addition, radio wave absorbers include devices related to wireless LAN (local communication network), DSRC (narrow band road-to-vehicle communication) such as ETC (automatic toll collection) system on highways, and ITS (intelligent traffic information system). It is also installed outside and used for structures around the system.
このような電波吸収体において、広域帯の電波を効果的に吸収するために、電波吸収体の厚み方向に関して比誘電率または繊維密度を段階的に異ならせた構成が知られている。これは、電波入射側の面の比誘電率または繊維密度を低くすることにより、空気との電導度の差を小さくして電波を体内に取り込みやすくし、また、反対側の面の比誘電率または繊維密度を高くすることにより、電波を反射させて入射してくる電波を相殺するというものである。 In such a wave absorber, in order to effectively absorb a radio wave in a wide band, a configuration in which the relative permittivity or the fiber density is gradually changed in the thickness direction of the wave absorber is known. By reducing the relative permittivity or fiber density of the surface on the radio wave incident side, the difference in electrical conductivity with air is reduced, making it easier to capture radio waves into the body, and the relative permittivity of the opposite surface. Alternatively, by increasing the fiber density, the incident radio waves are canceled by reflecting the radio waves.
例えば、特許文献１は、繊維長１〜１０ｍｍの導電性繊維を０．０１〜０．０６ｖｏｌ％の量で含み、電波入射側から比誘電率が１．２〜５．０の範囲内で段階的に変化する不織布性シート状組成物を開示している。また、特許文献２は、厚み方向に関して繊維密度を連続的または断続的に変化させた、電導性カーボンで被覆された繊維で形成された繊維集合体を含む電波吸収体を開示している。 For example, Patent Document 1 includes a conductive fiber having a fiber length of 1 to 10 mm in an amount of 0.01 to 0.06 vol%, and has a relative permittivity of 1.2 to 5.0 from the radio wave incident side. A non-woven sheet-like composition that changes with time is disclosed. Patent Document 2 discloses a radio wave absorber including a fiber assembly formed of fibers coated with conductive carbon, in which the fiber density is changed continuously or intermittently in the thickness direction.
このように、電波吸収体において表裏面の物性に差を持たせて好適な電波吸収性を得ようとする検討が従来行われている。しかしながら、特許文献１には、厚み方向に関して比誘電率を段階的に異ならせる方法として、比誘電率の異なる層を複数枚積層する方法しか開示されていない。 As described above, studies have been made to obtain a suitable radio wave absorption property by providing a difference in physical properties of the front and back surfaces of the radio wave absorber. However, Patent Document 1 discloses only a method of laminating a plurality of layers having different relative dielectric constants as a method for gradually changing the relative dielectric constant in the thickness direction.
また、特許文献２には、電波吸収体が含む、厚さ方向に密度勾配を有する繊維集合体の製造方法として、多種類の太さの繊維を用い、繊維密度を粗にしたい側には太い繊維を多目に配合し、密にしたい側には細い繊維を多目に配合すること以外の開示がない。 Moreover, in patent document 2, as a manufacturing method of the fiber assembly which has a density gradient in the thickness direction which an electromagnetic wave absorber contains, many types of fiber is used and it is thick on the side which wants to make a fiber density coarse. There is no disclosure other than blending fine fibers and fine fibers on the side to be dense.
すなわち、従来の電波吸収体において、表裏面の物性を異ならせて好適な電波吸収性を得ようとする場合、物性の異なるシートを複数枚積層したり、１枚のシートの構成成分として多種類の太さの繊維を用いたりするなど、構成および製法が複雑であった。 That is, in a conventional wave absorber, when different wave front and back surface physical properties are desired to obtain suitable radio wave absorbability, a plurality of sheets having different physical properties are laminated, or various types of components as one sheet. The structure and manufacturing method were complicated, such as using fibers of a thickness of.
本発明は、単純な構成でありながら、良好な電波吸収性を有する電波吸収体を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a radio wave absorber having a simple radio wave absorptivity while having a simple configuration.
上記課題を解決するための本発明の電波吸収体の態様は、以下のとおりである。
１．導電性繊維と熱融着性樹脂とを含む不織布シートを含み、該不織布シートは表裏面におけるアスカーＦＰ硬度に差を有し、前記不織布シートをエアレイド法で製造することを特徴とする電波吸収体。
２．前記不織布シートのアスカーＦＰ硬度の高い方の面を入射面とした際の電波吸収性は、アスカーＦＰ硬度の低い方の面を入射面とした際の電波吸収性よりも低いことを特徴とする１.に記載の電波吸収体。
The mode of the radio wave absorber of the present invention for solving the above problems is as follows.
1. An electromagnetic wave absorber comprising a nonwoven fabric sheet containing conductive fibers and a heat-fusible resin, wherein the nonwoven fabric sheet has a difference in Asker FP hardness on the front and back surfaces, and the nonwoven fabric sheet is produced by an airlaid method .
2. The radio wave absorptivity when the surface of the nonwoven fabric sheet having the higher Asker FP hardness is used as the incident surface is lower than the radio wave absorption property when the surface having the lower Asker FP hardness is used as the incident surface. 1. The electromagnetic wave absorber described in 1.
本発明の電波吸収体は、単純な構成でありながら良好な電波吸収性を有する。 The radio wave absorber of the present invention has a good radio wave absorptivity while having a simple configuration.
＜電波吸収体＞
本発明の電波吸収体は、導電性繊維と熱融着性樹脂とを含む不織布シートを含み、該不織布シートは、表裏差を有し、且つエアレイド法で製造されてなる。以下、本発明の実施の態様を詳細に説明する。
<Radio wave absorber>
The radio wave absorber of the present invention includes a nonwoven fabric sheet containing conductive fibers and a heat-fusible resin, and the nonwoven fabric sheet has a difference between the front and the back and is manufactured by an airlaid method. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
＜不織布シート＞
図１は、本発明における不織布シートの断面の模式図である。本発明における不織布シート１００は、導電性繊維と、熱融着性樹脂と、を含む。また、不織布シート１００は必要に応じて難燃剤等の付加的な材料を含んでいてもよい。本発明における不織布シートは、エアレイド法で製造され、製造時にサクションされる面であるワイヤー面（Ｗ面）１１０とその反対面である反ワイヤー面（反Ｗ面）１２０とを有する。
<Nonwoven fabric sheet>
Drawing 1 is a mimetic diagram of the section of the nonwoven fabric sheet in the present invention. The
（導電性繊維）
本発明における導電性繊維は、導電性を有する繊維であり、不織布シートに誘電特性を付与するために用いられる。
(Conductive fiber)
The conductive fiber in this invention is a fiber which has electroconductivity, and is used in order to provide a dielectric characteristic to a nonwoven fabric sheet.
本発明における導電性繊維の１つの例として、炭素繊維、炭化珪素繊維、および金属繊維から選ばれる少なくとも１種の繊維を使用することができる。炭素繊維として、例えば、ＰＡＮ系炭素繊維やピッチ系炭素繊維（異方性、等方性）等の炭素繊維を使用することができる。金属繊維として、例えば、アルミニウム、金、銀、銅、ニッケル、鉄、マグネシウムおよびステンレス等の繊維を使用することができる。 As one example of the conductive fiber in the present invention, at least one fiber selected from carbon fiber, silicon carbide fiber, and metal fiber can be used. As the carbon fibers, for example, carbon fibers such as PAN-based carbon fibers and pitch-based carbon fibers (anisotropic and isotropic) can be used. As metal fibers, for example, fibers such as aluminum, gold, silver, copper, nickel, iron, magnesium, and stainless steel can be used.
本発明における導電性繊維の別の例として、導電性を全くまたはほとんど有さない非導電性の繊維に、上述のような金属をメッキ、蒸着、溶射するなどして導電性を付与した繊維を使用することもできる。 As another example of the conductive fiber in the present invention, a fiber provided with conductivity by plating, vapor deposition, or spraying the above-described metal on a non-conductive fiber having little or no conductivity. It can also be used.
本実施形態において、不織布シートはエアレイド法で製造される。また、導電性繊維は短繊維の形態で用いられる。短繊維の形態で用いられる場合に、導電性繊維の平均繊維長は１〜１０ｍｍであることが好ましく、２〜６ｍｍであることがより好ましい。また、導電性繊維の繊度は、１〜３０ｄｔｅｘであることが好ましい。短繊維の形態の導電性繊維の平均繊維長および繊度がこの範囲であると、不織布シートの製造において、エアレイド法によってウェブを形成しやすく、繊維の均一な分散状態を得やすい。また、本発明における導電性繊維は、上述の形態に限定されず、例えば、平均繊維長のより短い粒子状の形態であってもよい。 In this embodiment, a nonwoven fabric sheet is manufactured by the airlaid method. Conductive fibers are used in the form of short fibers. When used in the form of short fibers, the average fiber length of the conductive fibers is preferably 1 to 10 mm, and more preferably 2 to 6 mm. The fineness of the conductive fiber is preferably 1 to 30 dtex. When the average fiber length and fineness of the conductive fibers in the form of short fibers are within this range, it is easy to form a web by the airlaid method in the production of the nonwoven sheet, and to easily obtain a uniform dispersion state of the fibers. Moreover, the conductive fiber in this invention is not limited to the above-mentioned form, For example, the particulate form with a shorter average fiber length may be sufficient.
（熱融着性樹脂）
本発明における熱融着性樹脂は、上述の導電性繊維と共に不織布シートを構成し、またサーマルボンド方式で繊維同士を接着させるバインダーとしての役目を果たすものであれば、特に限定されない。本発明における熱融着性樹脂は、繊維状であっても粒子の形態であってもよいが、不織布シートに強度を与える観点からは、繊維状であることが好ましい。
(Heat-fusion resin)
The heat-fusible resin in the present invention is not particularly limited as long as it constitutes a non-woven sheet together with the above-described conductive fibers and serves as a binder for bonding the fibers together by a thermal bond method. The heat-fusible resin in the present invention may be fibrous or in the form of particles, but is preferably fibrous from the viewpoint of imparting strength to the nonwoven fabric sheet.
本発明における熱融着性樹脂として、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、低融点ポリエチレンテレフタレート、低融点ポリアミド、低融点ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネート等を使用することができる。使用することのできる熱融着性樹脂は、１種類に限定されず、２種以上を併用するものであってもよい。 As the heat-fusible resin in the present invention, for example, polyethylene, polypropylene, low melting point polyethylene terephthalate, low melting point polyamide, low melting point polylactic acid, polybutylene succinate and the like can be used. The heat-fusible resin that can be used is not limited to one type, and two or more types may be used in combination.
本発明における熱融着性樹脂を繊維状の形態で使用する場合、従来公知の様々な熱融着性繊維をこれに使用することができる。本発明において使用可能な熱融着性繊維の１つの例として、熱融着性樹脂のみからなる繊維が挙げられる。また、本発明において使用可能な熱融着性繊維の別の例として、相対的に融点の低い熱融着性樹脂と相対的に融点の高い熱可塑性樹脂とが複合された複合体から形成されていて、繊維の外側のみまたは外側の一部分が熱溶融可能な熱融着性複合繊維が挙げられる。例えば、芯部分が熱可塑性樹脂であり鞘部分熱融着性樹脂である芯鞘型繊維や、長手方向に垂直な横断面において片側半分が熱融着性樹脂からなりもう一方の片側半分が熱可塑性樹脂からなるサイドバイサイド型繊維などの複合繊維を使用することができる。具体的には、ポリエチレン／低融点ポリエチレン芯鞘複合繊維、ポリプロピレン／ポリエチレン芯鞘複合繊維、ポリエステル／ポリエチレン芯鞘複合繊維、およびポリエステル／低融点ポリエステル芯鞘複合繊維などを使用することができる。 When the heat-fusible resin in the present invention is used in a fibrous form, various conventionally known heat-fusible fibers can be used for this. One example of the heat-fusible fiber that can be used in the present invention is a fiber made of only a heat-fusible resin. Further, another example of the heat-fusible fiber that can be used in the present invention is formed from a composite of a heat-fusible resin having a relatively low melting point and a thermoplastic resin having a relatively high melting point. In addition, a heat-fusible composite fiber in which only the outer side of the fiber or a part of the outer side can be heat-melted is mentioned. For example, a core-sheath fiber in which the core part is a thermoplastic resin and the sheath part is a heat-sealable resin, or one half of the cross-section perpendicular to the longitudinal direction is made of a heat-sealable resin, and the other half is heated. A composite fiber such as a side-by-side fiber made of a plastic resin can be used. Specifically, polyethylene / low melting point polyethylene core / sheath composite fiber, polypropylene / polyethylene core / sheath composite fiber, polyester / polyethylene core / sheath composite fiber, polyester / low melting point polyester core / sheath composite fiber, and the like can be used.
本実施形態において、熱融着性樹脂は、熱融着性繊維として、特に、短繊維の形態で、用いられる。短繊維の形態で用いられる場合の熱融着性繊維の平均繊維長は、１〜１０ｍｍであることが好ましく、２〜６ｍｍであることがより好ましい。また、熱融着性繊維の維度は、１〜３０ｄｔｅｘであることが好ましい。短繊維の形態の熱融着性繊維の平均繊維長および繊度がこの範囲であると、不織布シートの製造において、エアレイド法によってウェブを形成しやすく、均一な分散状態を得やすい。 In the present embodiment, the heat-fusible resin is used as the heat-fusible fiber, particularly in the form of short fibers. When used in the form of a short fiber, the average fiber length of the heat-fusible fiber is preferably 1 to 10 mm, and more preferably 2 to 6 mm. Moreover, it is preferable that the maintainability of the heat-fusible fiber is 1 to 30 dtex. When the average fiber length and fineness of the heat-fusible fibers in the form of short fibers are in this range, it is easy to form a web by the airlaid method in the production of a nonwoven sheet, and to obtain a uniform dispersed state.
（難燃剤）
電波吸収体は、電子部品周辺用途に用いられるなど、難燃性が求められる場合が多い。そのため、本発明における不織布シートには、必要に応じて、難燃性を付与することができる。不織布シートに難燃性を付与する方法としては、種々の方法がある。例えば、不織布シートを構成する熱融着性樹脂に、難燃剤を配合するなどの難燃加工が施された熱融着性樹脂を用いる方法がある。また、不織布シートを構成する熱融着性樹脂の一部を、不織布シートの構成成分の結着性を損なわない範囲で、難燃性樹脂に置き換える方法がある。難燃性樹脂としては、例えば、芳香族ポリアミド（パラ系、メタ系）を用いることができる。あるいはまた、不織布シート自体に難燃加工を施す方法がある。例えば、本発明の不織布シートはエアレイド法によって製造するので、不織布シートを作製する工程において、粉末状の難燃剤を添加することができる。また、作製された不織布シートに対して、液体状の難燃剤をスプレーしまたは含浸させてもよい。これらの方法は、組み合わせて用いてもよい。また、これらの方法以外の知られている方法を用いて不織布シートに難燃性を付与してもよい。
(Flame retardants)
In many cases, the wave absorber is required to have flame retardancy, for example, used for peripheral applications of electronic components. Therefore, flame retardancy can be imparted to the nonwoven fabric sheet of the present invention as necessary. There are various methods for imparting flame retardancy to the nonwoven fabric sheet. For example, there is a method of using a heat-fusible resin that has been subjected to flame-retardant processing such as blending a flame retardant with the heat-fusible resin constituting the nonwoven fabric sheet. Further, there is a method in which a part of the heat-fusible resin constituting the nonwoven fabric sheet is replaced with a flame retardant resin as long as the binding properties of the constituent components of the nonwoven fabric sheet are not impaired. As the flame retardant resin, for example, aromatic polyamide (para- or meta-) can be used. Alternatively, there is a method of subjecting the nonwoven fabric sheet itself to flame retardant processing. For example, since the nonwoven fabric sheet of this invention is manufactured by the airlaid method, a powdery flame retardant can be added in the process of producing a nonwoven fabric sheet. Moreover, you may spray or impregnate a liquid flame retardant with respect to the produced nonwoven fabric sheet. These methods may be used in combination. Moreover, you may provide a flame retardance to a nonwoven fabric sheet using known methods other than these methods.
本発明における難燃剤として、当技術分野において一般的な難燃剤を使用することができる。例えば、臭素系、リン系、窒素系、リン・窒素系等の有機系難燃剤、金属水酸化物系（水酸化アルミニウム等）等の無機系難燃剤といった難燃剤が挙げられるが、これらに限定されない。 As the flame retardant in the present invention, a flame retardant common in this technical field can be used. Examples include flame retardants such as organic flame retardants such as bromine, phosphorus, nitrogen, phosphorus / nitrogen, and inorganic flame retardants such as metal hydroxides (aluminum hydroxide, etc.). Not.
（他の構成成分）
本発明の不織布シートには、必要に応じて、消臭剤、抗菌剤、芳香剤、保湿剤、着色剤、親水剤、撥水剤、カップリング剤、界面活性剤などの剤を用いて、難燃性とは別の機能性を付与してもよい。不織布シートに難燃性とは別の機能性を付与する方法としては、難燃性を付与する方法と同様の方法を適用できる。例えば、これらの剤の１つまたは複数を、不織布シートを作製する工程において、粉末状の形態で混合することができる。また、これらの剤の１つまたは複数を、作製された不織布シートに対して、液体状の形態で、スプレーしまたは含浸させてもよい。あるいはまた、あらかじめそれらの機能性を有するかもしくはそれらの機能性が付与された繊維を、不織布シートの構成繊維に混合することによって、機能性を付与してもよい。これらの方法は、組み合わせて用いてもよい。
(Other components)
In the nonwoven fabric sheet of the present invention, if necessary, using agents such as deodorant, antibacterial agent, fragrance, moisturizer, colorant, hydrophilic agent, water repellent, coupling agent, surfactant, You may give functionality different from a flame retardance. As a method of imparting functionality different from flame retardancy to the nonwoven fabric sheet, the same method as the method of imparting flame retardancy can be applied. For example, one or more of these agents can be mixed in powder form in the process of making the nonwoven sheet. Also, one or more of these agents may be sprayed or impregnated in liquid form to the produced nonwoven sheet. Or you may provide functionality by mixing the fiber which has those functionality previously, or those functionality was provided to the constituent fiber of a nonwoven fabric sheet. These methods may be used in combination.
また、本発明の不織布シートは、当技術分野において一般的に用いられる他の材料、例えば熱可塑性樹脂を、繊維または粒子の形態で含んでいてもよい。 Moreover, the nonwoven fabric sheet of this invention may contain the other material generally used in this technical field, for example, a thermoplastic resin in the form of a fiber or particle | grains.
（構成成分の配合量）
本発明の不織布シートにおける導電性繊維の配合量をＡ、熱融着性樹脂の配合量をＢであるものとする。不織布シートが導電性繊維および熱融着性樹脂のみからなる場合は、ＡとＢとの合計を１００質量％として、例えば、（Ａ）：（Ｂ）＝５〜２０質量％：９５〜８０質量％の量で構成成分を配合することができる。また、不織布シートがさらに難燃剤を含む場合は、難燃剤の配合量をＣであるものとし、ＡとＢとＣとの合計を１００質量％として、例えば、（Ａ）：（Ｂ）：（Ｃ）＝５〜２０質量％：９０〜７０質量％：５〜１０質量％の量で構成成分を配合することができる。ただし、各構成成分の配合量は、所望の誘電特性や、構成成分同士の結着性や、不織布シートにおける他の構成成分の配合量との関係で変化させ得る。
(Compounding amount of components)
In the nonwoven fabric sheet of the present invention, the blending amount of the conductive fibers is A, and the blending amount of the heat-fusible resin is B. When the nonwoven fabric sheet is composed only of conductive fibers and heat-fusible resin, the total of A and B is 100% by mass, for example, (A) :( B) = 5-20% by mass: 95-80% by mass The constituents can be blended in an amount of%. Moreover, when a nonwoven fabric sheet | seat contains a flame retardant further, the compounding quantity of a flame retardant shall be C, the sum total of A, B, and C shall be 100 mass%, for example, (A) :( B) :( C) = 5-20 mass%: 90-70 mass%: The component can be mix | blended in the quantity of 5-10 mass%. However, the amount of each constituent component can be changed depending on the desired dielectric properties, the binding property between the constituent components, and the amount of other constituent components in the nonwoven fabric sheet.
（目付）
本発明において好ましい不織布シートの目付は、これを用いる電波吸収体の用途や所望の品質によって異なる。一般には、本発明の不織布シートの目付は、４０〜３０００ｇ／ｍ２であることが好ましく、１００〜２０００ｇ／ｍ２であることがより好ましく、２１０〜１０００ｇ／ｍ２であることがさらに好ましい。本発明の電波吸収体において、不織布シートを単層で用いてもよく、または積層して用いてもよい。不織布シートを単層で用いる場合、積層枚数および積層工程を減らすことができ、電波吸収体の構成および製法の単純化が図れる。
(Weight)
The basis weight of the preferred nonwoven fabric sheet in the present invention varies depending on the use and desired quality of the radio wave absorber using the nonwoven fabric sheet. In general, the basis weight of the nonwoven fabric sheet of the present invention is preferably 40~3000g / m 2, more preferably from 100 to 2000 g / m 2, further preferably 210~1000g / m 2. In the radio wave absorber of the present invention, the nonwoven fabric sheet may be used in a single layer or may be used in a laminated manner. When the nonwoven fabric sheet is used as a single layer, the number of stacked layers and the stacking process can be reduced, and the configuration and manufacturing method of the radio wave absorber can be simplified.
＜不織布シートの製造方法＞
本実施形態の不織布シートの製造方法は、混合工程とウェブ形成工程と結着工程とを含む。なお、必要に応じて、混合工程前に、空気流によって繊維を解きほぐす解繊工程を含んでいてもよい。
<Method for producing nonwoven sheet>
The manufacturing method of the nonwoven fabric sheet of this embodiment includes a mixing step, a web forming step, and a binding step. In addition, if necessary, a defibrating step of unwinding the fibers by an air flow may be included before the mixing step.
（混合工程）
混合工程は、導電性繊維と熱融着性樹脂とを混合してウェブ原料としての繊維混合物を得る工程である。必要に応じて添加する難燃剤等の材料は、この混合工程において添加することができる。混合に際しては、ウェブ原料中における混合材料の各成分の分散性を向上させるために、ウェブ原料を攪拌することが好ましい。攪拌には従来公知の方法を用いることができるが、繊維の破断等のダメージを防止するために、機械的剪断力を利用した攪拌ではなく、空気流を用いた攪拌を適用することが好ましい。
(Mixing process)
The mixing step is a step of obtaining a fiber mixture as a web raw material by mixing conductive fibers and a heat-fusible resin. Materials such as a flame retardant added as necessary can be added in this mixing step. In mixing, it is preferable to stir the web material in order to improve the dispersibility of each component of the mixed material in the web material. A conventionally known method can be used for stirring, but in order to prevent damage such as fiber breakage, it is preferable to apply stirring using an air flow instead of stirring using mechanical shearing force.
（ウェブ形成工程）
ウェブ形成工程は、エアレイド法によってウェブ原料からエアレイドウェブを得る工程である。本実施形態においては、ウェブ形成工程として、一般的なエアレイド法を用いることができる。エアレイド法とは、空気流を利用して繊維を三次元的にランダムに堆積させてウェブを形成する方法である。エアレイド法の代表的なプロセスとして、例えば、Ｊ＆Ｊ法、Ｋ−Ｃ法、本州法（キノクロス法ともいう）といった方法が知られている。
(Web formation process)
A web formation process is a process of obtaining an airlaid web from a web raw material by the airlaid method. In the present embodiment, a general airlaid method can be used as the web forming step. The airlaid method is a method of forming a web by randomly depositing fibers three-dimensionally using an air flow. As typical processes of the airlaid method, for example, methods such as the J & J method, the KC method, the Honshu method (also referred to as the kinocross method) are known.
具体的には、ウェブ形成装置を用い、コンベアに装着されて走行する透気性無端ベルト上にキャリアシートを繰り出し、透気性無端ベルトの下から吸引をしながらキャリアシート上に繊維混合物を空気流と共に落下・堆積させて、エアレイドウェブを形成する。 Specifically, using a web forming apparatus, the carrier sheet is fed out on a gas-permeable endless belt that is mounted on a conveyor and travels, and the fiber mixture is put on the carrier sheet together with air flow while sucking from under the gas-permeable endless belt. Drop and deposit to form an airlaid web.
このとき、形成されたエアレイドウェブのキャリアシート側の面が、不織布シートのワイヤー面（Ｗ面）に相当し、その反対側の面が反ワイヤー面（反Ｗ面）相当することとなる。すなわち、図１を参照して、本発明の不織布シート１００のワイヤー面１１０は、ウェブ形成工程において吸引を受けたキャリアシート側の面であり、反ワイヤー面１２０は、キャリアシート上に堆積した繊維混合物の層の上面に相当する面である。
At this time, the surface of the formed airlaid web on the carrier sheet side corresponds to the wire surface (W surface) of the nonwoven fabric sheet, and the opposite surface corresponds to the anti-wire surface (anti-W surface). That is, referring to FIG. 1, the
（結着工程）
結着工程は、エアレイドウェブを加熱処理して、構成成分同士を熱融着性樹脂よって結着させる工程である。エアレイドウェブの加熱処理としては、熱風処理、赤外線照射処理が挙げられる。装置が低コストである点では、熱風処理が好ましい。熱風処理としては、例えば、周面に通気性を有する回転ドラムを備えたスルーエアードライヤにエアレイドウェブを接触させて熱処理する方法（熱風循環ロータリードラム方式）がある。また、エアレイドウェブをボックスタイプドライヤに通し、エアレイドウェブに熱風を通過させることで熱処理する方法（熱風循環コンベアオーブン方式）がある。ウェブ形成に用いた前述のキャリアシートは、熱風処理後にエアレイドウェブから剥離すればよい。
(Binding process)
The binding step is a step of heat-treating the air-laid web and binding the constituent components together with a heat-fusible resin. Examples of the heat treatment of the air laid web include hot air treatment and infrared irradiation treatment. Hot air treatment is preferable in that the cost of the apparatus is low. As the hot air treatment, for example, there is a method (hot air circulation rotary drum system) in which an air laid web is brought into contact with a through-air dryer having a breathable rotating drum on its peripheral surface. Further, there is a method (hot air circulating conveyor oven method) in which an air laid web is passed through a box type dryer and hot air is passed through the air laid web. What is necessary is just to peel the above-mentioned carrier sheet used for web formation from an air laid web after a hot-air process.
加熱処理温度は、熱融着性樹脂が溶融する温度とする。エアレイドウェブが熱可塑性樹脂を含有する場合は、加熱処理温度は、熱可塑性樹脂が溶融しない温度とすることが好ましい。 The heat treatment temperature is a temperature at which the heat-fusible resin melts. When the airlaid web contains a thermoplastic resin, the heat treatment temperature is preferably set to a temperature at which the thermoplastic resin does not melt.
＜電波吸収体＞
本発明の電波吸収体は、上述のようにしてエアレイド法で製造した不織布シートを含む。製造した不織布シートそのものも、本発明の電波吸収体の範囲に含まれる。また、不織布シートは、複数枚積層されたり、樹脂を複合され成形されて強化されたり、立体的に変形させられて内部反射が高められたりして、電波吸収体に用いられてもよい。さらに、本発明の電波吸収体は、電波吸収性の異なる電波吸収体と組み合わせて用いられてもよい。
<Radio wave absorber>
The radio wave absorber of the present invention includes a nonwoven fabric sheet manufactured by the airlaid method as described above. The manufactured nonwoven fabric sheet itself is also included in the scope of the radio wave absorber of the present invention. In addition, a plurality of non-woven fabric sheets may be laminated, resin may be combined and molded to be reinforced, or three-dimensionally deformed to enhance internal reflection, and may be used as a radio wave absorber. Furthermore, the radio wave absorber of the present invention may be used in combination with radio wave absorbers having different radio wave absorption properties.
以下、実施例によって本発明をより具体的に説明する。実施例は例示目的であり、本発明は実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. The examples are for illustrative purposes and the invention is not limited to the examples.
（実施例１）
＜不織布シートの製造＞
炭素繊維を５質量％および熱融着性樹脂を９５質量％配合し、空気流により均一に混合して、ウェブを形成するための原料となる繊維混合物を得た。炭素繊維としては、ピッチ系炭素繊維（商品名：ドナカーボ（登録商標）Ｓ２３２、大阪ガスケミカル株式会社製）を用いた。熱融着性樹脂としては、芯鞘型のＰＥＴ／ＰＥ系熱融着繊維（商品名：ＥＴＣ ３２５ＳＤＬ、繊度２．２ｄｔｅｘ、芯部の融点２５５℃、鞘部の融点１３０℃、チッソポリプロ繊維株式会社製）を用いた。
Example 1
<Manufacture of nonwoven sheet>
5% by mass of carbon fiber and 95% by mass of a heat-fusible resin were blended and uniformly mixed by an air flow to obtain a fiber mixture serving as a raw material for forming a web. As the carbon fiber, pitch-based carbon fiber (trade name: Donacabo (registered trademark) S232, manufactured by Osaka Gas Chemical Co., Ltd.) was used. As the heat-sealable resin, a core-sheath type PET / PE heat-sealable fiber (trade name: ETC 325SDL, fineness 2.2 dtex, core melting point 255 ° C., sheath melting point 130 ° C., Chisso Polypro Fiber Co., Ltd. Company).
次いで、ウェブ形成装置を用いてエアレイドウェブを形成した。具体的には、ウェブ形成装置において、コンベアに装着されて走行する透気性無端ベルトの上に、キャリアシート供給手段によって、ＰＥＴスパンボンド不織布からなるキャリアシートを繰り出した。サクションボックスによって透気性無端ベルトを吸引しながら、キャリアシートの上に、繊維混合物供給手段から空気流と共に上記繊維混合物を落下・堆積させ、目付が５００ｇ／ｍ２となるように供給して、エアレイドウェブを形成した。 Next, an air laid web was formed using a web forming apparatus. Specifically, in the web forming apparatus, a carrier sheet made of a PET spunbond nonwoven fabric was fed out on a gas-permeable endless belt that was mounted on a conveyor and traveled by a carrier sheet supply means. While sucking the air-permeable endless belt by the suction box, the fiber mixture is dropped and deposited together with the air flow from the fiber mixture supply means on the carrier sheet, and supplied so that the basis weight is 500 g / m 2. A web was formed.
形成したエアレイドウェブを１２０℃から１３５℃の熱風を通過させる熱循環コンベアオーブンで熱処理してシート化し、実施例１の不織布シートを得た。 The formed air laid web was heat-treated in a heat circulating conveyor oven through which hot air of 120 ° C. to 135 ° C. was passed to form a sheet, and the nonwoven fabric sheet of Example 1 was obtained.
（実施例２）
目付を２５０ｇ／ｍ２となるようにした以外は実施例１と同様にして、実施例２の不織布シートを得た。
(Example 2)
A nonwoven fabric sheet of Example 2 was obtained in the same manner as Example 1 except that the basis weight was 250 g / m 2 .
（実施例３）
炭素繊維を１０質量％および熱融着性樹脂を９０質量％配合し、目付を２５０ｇ／ｍ２となるようにした以外は実施例１と同様にして、実施例３の不織布シートを得た。
(Example 3)
A nonwoven fabric sheet of Example 3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that 10% by mass of carbon fiber and 90% by mass of heat-fusible resin were blended and the basis weight was 250 g / m 2 .
（実施例４）
炭素繊維を２０質量％および熱融着性樹脂を８０質量％配合し、目付を２５０ｇ／ｍ２となるようにした以外は実施例１と同様にして、実施例４の不織布シートを得た。
Example 4
A nonwoven fabric sheet of Example 4 was obtained in the same manner as in Example 1 except that 20% by mass of carbon fiber and 80% by mass of heat-fusible resin were blended and the basis weight was 250 g / m 2 .
（実施例５）
炭素繊維を１０質量％、熱融着性樹脂を８０質量、および難燃剤を１０質量％配合した以外は実施例１と同様にして、実施例５の不織布シートを得た。難燃剤として、粉末状のリン・窒素系難燃剤（商品名：ノンネン（登録商標）Ｗ−３、丸菱油化工業株式会社製）を用いた。炭素繊維および熱融着性樹脂を配合する際に、当該難燃剤を加え、空気流により均一に混合して繊維混合物を得た。
(Example 5)
A nonwoven fabric sheet of Example 5 was obtained in the same manner as Example 1 except that 10% by mass of carbon fiber, 80% by mass of heat-fusible resin, and 10% by mass of flame retardant were blended. As the flame retardant, powdered phosphorus / nitrogen flame retardant (trade name: Nonen (registered trademark) W-3, manufactured by Maruhishi Oil Chemical Co., Ltd.) was used. When blending the carbon fiber and the heat-fusible resin, the flame retardant was added and mixed uniformly by an air flow to obtain a fiber mixture.
（実施例６）
炭素繊維を２０質量％、熱融着性樹脂を７５質量％、および難燃剤を５質量％配合し、目付を２５０ｇ／ｍ２とした以外は実施例５と同様にして、実施例６の不織布シートを得た。
(Example 6)
The nonwoven fabric of Example 6 in the same manner as in Example 5 except that 20% by mass of carbon fiber, 75% by mass of heat-fusible resin, and 5% by mass of flame retardant were blended and the basis weight was 250 g / m 2. A sheet was obtained.
（比較例１）
炭素繊維を４０質量％および熱融着性樹脂を６０質量％の割合で繊維を水中に希釈分散し、ウェブを形成するための原料となるスラリーを得た。炭素繊維および熱融着性樹脂は、それぞれ、実施例１の炭素繊維および熱融着性樹脂と同一のものを用いた。
(Comparative Example 1)
Fibers were diluted and dispersed in water at a ratio of 40% by mass of carbon fiber and 60% by mass of heat-fusible resin to obtain a slurry as a raw material for forming a web. The carbon fiber and the heat-sealable resin were the same as the carbon fiber and heat-sealable resin of Example 1, respectively.
次いで、一般的な湿式抄紙機を用いて、上記スラリーからウェブを形成し、次いで脱水、および乾燥を行い、目付が２５０ｇ／ｍ２となるようにシート化して、比較例１の不織布シートを得た。 Next, using a general wet paper machine, a web is formed from the slurry, followed by dehydration and drying, and sheeted to have a basis weight of 250 g / m 2 to obtain a nonwoven fabric sheet of Comparative Example 1. It was.
得られた実施例および比較例の不織布シートについて、以下の評価を行った。表１に、実施例および比較例の構成、製法、評価項目、および評価結果を示す。
＜評価項目＞
（評価１）アスカーＦＰ硬度
デュロメータとしてアスカーゴム硬度計ＦＰ型（高分子計器株式会社製）を用いて、測定試料の測定面の硬度を測定した。測定に用いた硬度計の圧子は、高さ２．５４ｍｍ、直径１５ｍｍの円筒形の押針であり、試料と接触する加圧基準面は５０ｍｍ×３７ｍｍであった。１つの試料につき、１０箇所の測定を行い、その平均を求めた。また、測定試料の測定面として、不織布シートのワイヤー面（Ｗ面）および反ワイヤー面（反Ｗ面）の両方について、上記測定を行った。なお、アスカーＦＰ硬度は、０（柔らかい）から１００（硬い）の範囲の値をとる。
（評価２）電波吸収性
金属板に垂直に電波を当て、反射波の強度を測定した。次に、測定試料の測定面とは反対側の面に金属板をあてがい、測定試料の測定面（入射面）に垂直に電波を当て、反射波の強度を測定した。両者の差を、測定試料による反射減衰（ｄＢ）とした。測定時の周波数は、１２ＧＨｚとした。測定試料の測定面として、不織布シートのワイヤー面（Ｗ面）および反ワイヤー面（反Ｗ面）の両方について、上記測定を行った。上記測定は、ネットワークアナライザ（アジレント・テクノロジー社製）を用いて行った。
The following evaluation was performed about the obtained nonwoven fabric sheet of the Example and the comparative example. Table 1 shows configurations, manufacturing methods, evaluation items, and evaluation results of Examples and Comparative Examples.
<Evaluation items>
(Evaluation 1) Asker FP hardness The hardness of the measurement surface of the measurement sample was measured using an Asker rubber hardness meter FP type (manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd.) as a durometer. The indenter of the hardness meter used for the measurement was a cylindrical push needle having a height of 2.54 mm and a diameter of 15 mm, and the pressure reference surface in contact with the sample was 50 mm × 37 mm. Ten samples were measured for one sample, and the average was obtained. Moreover, the said measurement was performed about both the wire surface (W surface) and anti-wire surface (anti-W surface) of a nonwoven fabric sheet as a measurement surface of a measurement sample. The Asker FP hardness takes a value in the range of 0 (soft) to 100 (hard).
(Evaluation 2) Radio wave absorption A radio wave was applied perpendicularly to a metal plate, and the intensity of the reflected wave was measured. Next, a metal plate was applied to the surface opposite to the measurement surface of the measurement sample, and radio waves were applied perpendicularly to the measurement surface (incident surface) of the measurement sample to measure the intensity of the reflected wave. The difference between the two was taken as the reflection attenuation (dB) by the measurement sample. The frequency during measurement was 12 GHz. The measurement was performed on both the wire surface (W surface) and the anti-wire surface (anti-W surface) of the nonwoven fabric sheet as the measurement surface of the measurement sample. The above measurement was performed using a network analyzer (manufactured by Agilent Technologies).
＜評価結果＞
（評価１）アスカーＦＰ硬度
エアレイド法で作製した実施例１から６についてはいずれも、ワイヤー面および反ワイヤー面の間で１１ポイントから３６ポイントの有意な硬度差が見られ、硬度に表裏差があった。ワイヤー面の硬度が高く（硬く）、反ワイヤー面の硬度が低かった（柔らかかった）。これに対して、湿式抄紙法で作製した比較例１は、硬度に表裏差が無く、また各測定点で値にほとんどばらつきがなかった。
（評価２）電波吸収性
実施例１から６についてはいずれも、反ワイヤー面における電波吸収性は、ワイヤー面における電波吸収性よりも高く、電波吸収性に表裏差があった。比較例１については、電波吸収性に表裏差がなかった。
<Evaluation results>
(Evaluation 1) Asker FP hardness Regarding Examples 1 to 6 produced by the airlaid method, a significant hardness difference of 11 points to 36 points was observed between the wire surface and the anti-wire surface, and there was a difference in hardness between the front and the back. there were. The hardness of the wire surface was high (hard), and the hardness of the anti-wire surface was low (soft). On the other hand, Comparative Example 1 produced by the wet papermaking method had no difference in hardness, and there was almost no variation in the values at each measurement point.
(Evaluation 2) Radio wave absorptivity In all of Examples 1 to 6, the radio wave absorptivity on the anti-wire surface was higher than the radio wave absorptivity on the wire surface, and there was a difference in radio wave absorptivity. About Comparative Example 1, there was no difference between the front and the back in the radio wave absorptivity.
本発明によれば、単純な構成でありながら表裏面に差を有する不織布シートを含むことにより、単純な構成でありながら良好な電波吸収性を有する電波吸収体を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the radio wave absorber which has a favorable radio wave absorptivity although it is a simple structure can be provided by including the nonwoven fabric sheet which has a difference in front and back, although it is a simple structure.
１００ 不織布シート
１１０ ワイヤー面
１２０ 反ワイヤー面
100
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