JP2016157814A - 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 installed outside or used for structures around the system.
このような電波吸収体において、取り扱いや加工を容易とするために、ある程度の剛性を有することが求められている。 Such a radio wave absorber is required to have a certain degree of rigidity in order to facilitate handling and processing.
例えば、特許文献１は、剛性が高く取り扱いが容易な電波吸収体として、樹脂被覆紙からなる保持層の少なくとも２層間に導電性材料を含有する導電性材料層を設けたことを特徴とする電磁波吸収材料を開示している。 For example, Patent Document 1 discloses an electromagnetic wave characterized in that a conductive material layer containing a conductive material is provided between at least two holding layers made of resin-coated paper as a radio wave absorber having high rigidity and easy handling. An absorbent material is disclosed.
しかしながら、特許文献１では、導電性材料層に対して表裏面の両方に樹脂被覆紙の保持層を有することを必須の要件とする。特許文献１の開示によると、表裏面のうちの一方のみに樹脂被覆紙の保持層を設けた場合、および表裏面の両方または一方のみに樹脂被覆紙以外の保持層（ポリエステルフィルム）を設けた場合は、所望の剛性が得られていない。また、表裏面のどちらにも保持層を設けなかった場合については開示されていない。 However, in Patent Document 1, it is an essential requirement to have a resin-coated paper holding layer on both the front and back surfaces of the conductive material layer. According to the disclosure of Patent Document 1, when a resin-coated paper holding layer is provided only on one of the front and back surfaces, and a holding layer (polyester film) other than resin-coated paper is provided on both or only one of the front and back surfaces. In this case, the desired rigidity is not obtained. Moreover, it is not disclosed about the case where a holding layer is not provided on either of the front and back surfaces.
上記に鑑み、本発明は、単純な構成でありながら良好な剛性を有する電波吸収体を提供することを目的とする。 In view of the above, an object of the present invention is to provide a radio wave absorber that has a simple structure but has good rigidity.
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．導電性材料と熱可塑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、厚さが２ｍｍを超え、ガーレ法で測定した剛軟度が１００ｍＮ以上であることを特徴とする電波吸収体。
２．前記不織布シートは、エアレイド法で製造されたことを特徴とする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. A nonwoven fabric sheet comprising a conductive material, thermoplastic fibers, and a heat-fusible resin is included, and the nonwoven fabric sheet has a thickness of more than 2 mm and a bending resistance measured by the Gurley method is 100 mN or more. Radio wave absorber.
2. The nonwoven fabric sheet is manufactured by an airlaid method. 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剛性を有する。 The radio wave absorber of the present invention has a good rigidity while having a simple configuration.
＜電波吸収体＞
本発明の電波吸収体は、導電性材料と、熱可塑性繊維と、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、厚さが２ｍｍを超え、ガーレ法で測定した剛軟度が１００ｍＮ以上であることを特徴とする。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 non-woven sheet containing a conductive material, a thermoplastic fiber, and a heat-fusible resin. The non-woven sheet has a thickness exceeding 2 mm and is measured by a Gurley method. The softness is 100 mN or more. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
＜不織布シート＞
本発明における不織布シートは、導電性材料と、熱可塑性繊維と、熱融着性樹脂と、を含む。また、不織布シートは、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、例えばエアレイド法で製造されることができる。ただしこれに限定されるものではなく、本発明における不織布シートは、湿式法などの従来知られている方法によって製造されるものであってもよい。本発明における不織布シートは、厚さが２ｍｍを超え、ＪＩＳ（日本工業規格）Ｌ１９１３に規定されるガーレ法で測定した剛軟度が１００ｍＮ以上である。
<Nonwoven fabric sheet>
The nonwoven fabric sheet in this invention contains an electroconductive material, a thermoplastic fiber, and a heat-fusible resin. Moreover, the nonwoven fabric sheet may contain additional materials, such as a flame retardant, as needed. The nonwoven fabric sheet in this invention can be manufactured by the airlaid method, for example. However, it is not limited to this, The nonwoven fabric sheet in this invention may be manufactured by conventionally known methods, such as a wet method. The nonwoven fabric sheet in the present invention has a thickness exceeding 2 mm, and the bending resistance measured by the Gurley method defined in JIS (Japanese Industrial Standard) L1913 is 100 mN or more.
（導電性材料）
本発明における導電性材料は、導電性を有する材料であり、不織布シートに誘電特性を付与するために用いられる。本発明における導電性材料は、繊維の形態であっても粒子の形態であってもよい。製造される不織布シートの強度や、製造時における材料のリテンションの観点からは、導電性材料は繊維の形態であることが好ましい。
(Conductive material)
The conductive material in the present invention is a conductive material, and is used for imparting dielectric properties to the nonwoven fabric sheet. The conductive material in the present invention may be in the form of fibers or particles. From the viewpoint of the strength of the produced nonwoven sheet and the retention of the material during production, the conductive material is preferably in the form of fibers.
本発明における導電性材料の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 material 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材料の別の例として、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 material 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 no or little conductivity. It can also be used.
本実施形態において、導電性材料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、導電性材料の平均繊維長は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、導電性材料の繊度は、１〜３０ｄｔｅｘであることが好ましい。短繊維の形態の導電性材料の平均繊維長および繊度がこの範囲であると、エアレイド法による不織布シートの製造において、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。 In this embodiment, the conductive material is used in the form of short fibers. When used in the form of a short fiber, the average fiber length of the conductive material is preferably 1 to 10 mm, and more preferably 2 to 6 mm. The fineness of the conductive material is preferably 1 to 30 dtex. When the average fiber length and fineness of the conductive material in the form of short fibers are in this range, it is easy to form a web and easily obtain a uniform dispersion state of the fibers in the production of the nonwoven sheet by the airlaid method.
（熱可塑性繊維）
本発明における熱可塑性繊維は、上述の導電性材料と共に不織布シートを構成するものである。本発明における熱可塑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、熱可塑性繊維の繊度は、１０〜１００ｄｔｅｘであることが好ましく、２０〜５０ｄｔｅｘであることがより好ましい。熱可塑性繊維の繊度がこの範囲であると、製造された不織布シートに望ましい剛性が得られやすい。
(Thermoplastic fiber)
The thermoplastic fiber in this invention comprises a nonwoven fabric sheet with the above-mentioned conductive material. The average fiber length of the thermoplastic fiber in the present invention is preferably 1 to 10 mm, and more preferably 2 to 6 mm. Further, the fineness of the thermoplastic fiber is preferably 10 to 100 dtex, and more preferably 20 to 50 dtex. When the fineness of the thermoplastic fiber is within this range, it is easy to obtain desirable rigidity for the manufactured nonwoven fabric sheet.
本発明における熱可塑性繊維としては、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリ乳酸等の熱可塑性樹脂を含む繊維を使用することができる。本発明において使用可能な熱可塑性繊維の１つの例として、熱可塑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可塑性繊維の別の例として、熱可塑性樹脂と熱融着性樹脂との複合繊維が挙げられる。複合繊維の詳細については後述する。本発明において、熱可塑性繊維は２種以上の熱可塑性樹脂を含んでいてもよく、また、２種以上の熱可塑性繊維を併用しても構わない。 As a thermoplastic fiber in this invention, the fiber containing thermoplastic resins, such as a polypropylene (PP), a polyethylene terephthalate (PET), polyamide, a polycarbonate, polylactic acid, can be used, for example. One example of the thermoplastic fiber that can be used in the present invention is a fiber made of only a thermoplastic resin. Another example of the thermoplastic fiber that can be used in the present invention is a composite fiber of a thermoplastic resin and a heat-fusible resin. Details of the composite fiber will be described later. In the present invention, the thermoplastic fiber may contain two or more kinds of thermoplastic resins, and two or more kinds of thermoplastic fibers may be used in combination.
（熱融着性樹脂）
本発明における熱融着性樹脂は、上述の導電性材料および熱可塑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、繊維の形態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、繊維の形態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 material and thermoplastic fiber, and also serves as a binder for bonding the fibers together by a thermal bond method. . The heat-fusible resin in the present invention may be in the form of fibers or particles, but is preferably in the form of fibers 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樹脂の別の例として、熱可塑性樹脂と熱融着性樹脂との複合繊維が挙げられる。複合繊維の詳細については後述する。 When the heat-fusible resin in the present invention is used in the form of fiber, conventionally known various 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. Another example of the heat-fusible resin that can be used in the present invention is a composite fiber of a thermoplastic resin and a heat-fusible resin. Details of the composite fiber will be described later.
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.
（複合繊維）
上述のように、本発明における熱可塑性繊維および熱融着性樹脂は、繊維状に形成された複合体（以下、複合繊維という）として使用されてもよい。
(Composite fiber)
As described above, the thermoplastic fiber and the heat-fusible resin in the present invention may be used as a composite formed in a fibrous form (hereinafter referred to as a composite fiber).
本発明における複合繊維は、相対的に融点の高い熱可塑性樹脂と相対的に融点の低い熱融着性樹脂との複合体から形成された繊維であって、繊維の外側のみまたは外側の一部分が熱溶融可能な繊維である。例えば、芯部分が熱可塑性樹脂であり鞘部分が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可塑性樹脂からなりもう一方の片側半分が熱融着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。 The composite fiber in the present invention is a fiber formed from a composite of a thermoplastic resin having a relatively high melting point and a heat-fusible resin having a relatively low melting point, and only the outside or a part of the outside of the fiber is formed. It is a heat-meltable fiber. 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 thermoplastic resin and the other half is heat-melted. A composite fiber such as a side-by-side fiber made of an adhesive 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.
本発明における複合繊維は、本発明における熱可塑性繊維の一形態として使用され得るとともに、本発明における熱融着性樹脂の一形態としても使用され得る。そのため、この複合繊維を使用して不織布シートを製造した場合、得られる不織布シートは、熱可塑性繊維と熱融着性樹脂とを含むこととなる。熱可塑性繊維および熱融着性樹脂をこのような複合繊維の形態で配合する場合、それ以外の熱可塑性繊維および／または熱融着性樹脂を別途配合する必要はない。もちろん、それらを別途配合して併用してもよい。 The composite fiber in the present invention can be used as one form of the thermoplastic fiber in the present invention, and can also be used as one form of the heat-fusible resin in the present invention. Therefore, when a nonwoven fabric sheet is manufactured using this composite fiber, the resulting nonwoven fabric sheet contains thermoplastic fibers and a heat-fusible resin. When the thermoplastic fiber and the heat-fusible resin are blended in the form of such a composite fiber, it is not necessary to separately blend the other thermoplastic fibers and / or the heat-fusible resin. Of course, they may be blended separately and used together.
本発明における複合繊維は、本発明における熱可塑性繊維の一形態として使用される場合、その平均繊維長は、上述のように、１〜１０ｍｍであることが好ましく、繊度は、２０〜５０ｄｔｅｘであることが好ましい。 When the composite fiber in the present invention is used as one form of the thermoplastic fiber in the present invention, the average fiber length is preferably 1 to 10 mm as described above, and the fineness is 20 to 50 dtex. It is preferable.
（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可塑性繊維および／または熱融着性樹脂に、難燃剤を配合するなどの難燃加工が施された熱可塑性繊維および／または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可塑性繊維および／または熱融着性樹脂の一部を、不織布シートの剛性および／または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 thermoplastic fiber and / or a heat-fusible resin that has been subjected to flame-retardant processing such as blending a flame retardant with the thermoplastic fiber and / or the heat-fusible resin constituting the nonwoven fabric sheet. . In addition, there is a method of replacing a part of the thermoplastic fiber and / or the heat-fusible resin constituting the nonwoven fabric sheet with a flame-retardant resin within a range not impairing the rigidity of the nonwoven fabric sheet and / or the binding property of the constituent components. is there. 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.
本発明の不織布シートは、この他、当技術分野において一般的に用いられる他の材料を含んで製造されてもよい。 In addition, the nonwoven fabric sheet of the present invention may be produced by including other materials generally used in the art.
（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材料の配合量をＡ、熱可塑性繊維の配合量をＢ、および熱融着性樹脂の配合量をＣであるものとする。不織布シートが他の構成成分を含まない場合は、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％：９５〜８０質量％の量で構成成分を配合することができる。また、熱可塑性繊維と熱融着性樹脂とを、例えば、（Ｂ）：（Ｃ）＝２０〜８０質量％：８０〜２０質量％の量で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Ｄであるものとし、ＡとＢとＣとＤとの合計を１００質量％として、例えば、（Ａ）：（Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）＝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。すなわち、難燃剤を配合する場合に、例えば、不織布シートの全構成成分における導電性材料の配合比を、上記の一定の範囲内に維持したまま、熱可塑性繊維および／または熱融着性樹脂を難燃剤で置き換えることができる。これによると、不織布シートの誘電特性を低減させることなく、不織布シートに難燃性を付与することができる。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)
The blending amount of the conductive material in the nonwoven fabric sheet of the present invention is A, the blending amount of the thermoplastic fiber is B, and the blending amount of the heat-fusible resin is C. When the nonwoven fabric sheet does not contain other components, the total of A, B, and C is 100% by mass, for example, (A) :( B + C) = 5-20% by mass: 95-80% by mass The component can be blended with. Moreover, a thermoplastic fiber and a heat-fusible resin can be mix | blended in the quantity of (B) :( C) = 20-80 mass%: 80-20 mass%, for example. Further, when the nonwoven fabric sheet further contains a flame retardant, the amount of the flame retardant is D, and the total of A, B, C, and D is 100% by mass, for example, (A): (B + C + D) = 5 to 20% by mass: The constituent components can be blended in an amount of 95 to 80% by mass. That is, when the flame retardant is blended, for example, the thermoplastic fiber and / or the heat-fusible resin is added while maintaining the blending ratio of the conductive material in all the constituent components of the nonwoven fabric sheet within the above-mentioned certain range. Can be replaced with flame retardant. According to this, flame retardance can be imparted to the nonwoven fabric sheet without reducing the dielectric properties of the nonwoven fabric sheet. 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.
（厚さ）
本発明において好ましい不織布シートの厚さは、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厚さは、２ｍｍを超えることが好ましく、２．５ｍｍ以上であることがより好ましく、３ｍｍ以上であることがさらに好ましい。不織布シートの厚さが２ｍｍ以下であると、電波吸収性が得られにくい傾向がある。その原因としては、理論によって縛られることを望むものではないが、所望の剛性を得るための構成成分配合比において、不織布シートに含まれる導電性材料の絶対量が少なくなったり、不織布シート中における導電性材料の分布が過密になったりすることなどが推測される。
(thickness)
The preferred thickness of the nonwoven fabric sheet in the present invention varies depending on the use and desired quality of the radio wave absorber using the same. Generally, the thickness of the nonwoven fabric sheet of the present invention is preferably more than 2 mm, more preferably 2.5 mm or more, and further preferably 3 mm or more. When the thickness of the nonwoven fabric sheet is 2 mm or less, the radio wave absorptivity tends to be hardly obtained. The cause is not to be bound by theory, but in the composition ratio to obtain the desired rigidity, the absolute amount of conductive material contained in the nonwoven sheet is reduced, or in the nonwoven sheet It is presumed that the distribution of the conductive material becomes too dense.
＜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 contains a mixing process, a web formation process, and a binding process. 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、導電性材料と熱可塑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 a conductive material, a thermoplastic fiber, 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 forming 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.
（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であって、熱可塑性繊維が溶融しない温度とする。 The heat treatment temperature is a temperature at which the heat-fusible resin melts and does not melt the thermoplastic fiber.
結着工程の後には、エアレイドウェブの厚みおよび密度を調整する目的で、加熱ロールなどを用いて圧縮処理してもよい。 After the binding step, for the purpose of adjusting the thickness and density of the air laid web, compression treatment may be performed using a heating roll or the like.
＜電波吸収体＞
本発明の電波吸収体は、上述のようにして製造された不織布シートを含む。製造され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 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％および熱可塑性繊維を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。熱可塑性繊維としては、熱融着性樹脂を含む芯鞘型のＰＥＴ系複合繊維（商品名：メルティ（登録商標）、繊度２２ｄｔｅｘ、芯部の融点２５５℃、鞘部の融点１３０℃、ユニチカ株式会社製）を用いた。
Example 1
<Manufacture of nonwoven sheet>
5% by mass of carbon fiber and 95% by mass of thermoplastic fiber were blended and uniformly mixed by an air stream to obtain a fiber mixture 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 thermoplastic fiber, a core-sheath type PET-based composite fiber containing a heat-fusible resin (trade name: Melty (registered trademark), fineness 22 dtex, melting point 255 ° C. of core part, melting point 130 ° C. of sheath part, unitika stock 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 onto the carrier sheet, and is 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、さらにプレスロールに通して厚さ３ｍｍとなるように成型し、実施例１の不織布シートを得た。 The formed air laid web is heat treated in a heat circulating conveyor oven through which hot air of 120 ° C. to 135 ° C. passes, and then formed into a thickness of 3 mm by passing through a press roll to obtain the nonwoven fabric sheet of Example 1 It was.
（実施例２）
炭素繊維を１０質量％および熱可塑性繊維を９０質量％配合した以外は実施例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 10% by mass of carbon fiber and 90% by mass of thermoplastic fiber were blended.
（実施例３）
炭素繊維を１０質量％および熱可塑性繊維を９０質量％配合し、目付を１０００ｇ／ｍ2、厚さ８ｍｍ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 is obtained in the same manner as in Example 1 except that 10% by mass of carbon fiber and 90% by mass of thermoplastic fiber are blended and the basis weight is 1000 g / m 2 and the thickness is 8 mm. It was.
（比較例１）
炭素繊維を１０質量％および熱可塑性繊維を９０質量％配合し、熱可塑性繊維としては熱融着性樹脂を含む芯鞘型のＰＥＴ／ＰＥ系複合繊維（商品名：ＥＴＣ、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）を用いた以外は実施例１と同様にして、比較例１の不織布シートを得た。
(Comparative Example 1)
10% by mass of carbon fiber and 90% by mass of thermoplastic fiber are blended. As the thermoplastic fiber, a core-sheath type PET / PE-based composite fiber containing a heat-fusible resin (trade name: ETC, fineness 2.2 dtex, A nonwoven fabric sheet of Comparative Example 1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the melting point of the core part was 255 ° C., the melting point of the sheath part was 130 ° C., manufactured by Chisso Polypro Fiber Co., Ltd.).
（比較例２）
炭素繊維を１０質量％および熱可塑性繊維を９０質量％配合し、目付を１５０ｇ／ｍ2、厚さ１ｍｍとなるようにした以外は実施例１と同様にして、比較例２の不織布シートを得た。
(Comparative Example 2)
A nonwoven fabric sheet of Comparative Example 2 is obtained in the same manner as in Example 1 except that 10% by mass of carbon fiber and 90% by mass of thermoplastic fiber are blended, and the basis weight is 150 g / m 2 and the thickness is 1 mm. 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、評価項目、および評価結果を示す。 The following evaluation was performed about the obtained nonwoven fabric sheet of the Example and the comparative example. Table 1 shows configurations, evaluation items, and evaluation results of Examples and Comparative Examples.
＜評価項目＞
（評価１）剛性
ＪＩＳ Ｌ １９１３に規定されるガーレ法に従って、剛軟度（ｍＮ）を測定した。
<Evaluation items>
(Evaluation 1) Rigidity The bending resistance (mN) was measured according to the Gurley method defined in JIS L 1913.
剛軟度の値が大きいほど、曲げの力に対する変形が起こりにくく、剛性が高いことを示す。電波吸収体においては、取り扱いや加工の容易の観点から、ある程度の剛性を有することが要求される。剛性が低すぎると、しなりが生じやすく、取り扱いや加工が困難になることがある。 The larger the value of the bending resistance, the less the deformation with respect to the bending force and the higher the rigidity. The radio wave absorber is required to have a certain degree of rigidity from the viewpoint of easy handling and processing. If the rigidity is too low, bending tends to occur and handling and processing may be difficult.
（評価２）電波吸収性
測定標準板としての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、縦６０ｃｍ×横６０ｃｍの不織布シートを４枚用いて、不織布シート２枚からなる底辺６０ｃｍ×３０ｃｍ、高さ５８ｃｍの楔形の組立体を２個作製して並べ、底辺６０ｃｍ×６０ｃｍ、高さ５８ｃｍの楔形状の測定試料とした。測定試料の底面に金属板をあてがい、楔形の頂点が並ぶ面である測定試料の測定面（入射面）に対して、底面に垂直となるように電波を当て、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。測定に用いた電波の周波数は、５ＧＨｚとした。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。
(Evaluation 2) Radio wave absorptivity A radio wave was applied perpendicularly to a metal plate as a measurement standard plate, and the intensity of the reflected wave was measured. Next, using four nonwoven fabric sheets 60 cm long by 60 cm wide, two wedge-shaped assemblies each having a bottom side of 60 cm × 30 cm and a height of 58 cm made of two nonwoven fabric sheets were prepared and arranged, and the bottom side was 60 cm × 60 cm. A 58-cm wedge-shaped measurement sample was used. A metal plate was applied to the bottom surface of the measurement sample, and a radio wave was applied to the measurement surface (incident surface) of the measurement sample, which is a surface on which wedge-shaped vertices are arranged, 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 of the radio wave used for the measurement was 5 GHz. The above measurement was performed using a network analyzer (manufactured by Agilent Technologies).
反射減衰の値が大きいほど、電波吸収性が高いことを示す。電波吸収体としては、用途に応じた電波吸収性を有することが要求される。本例では、反射減衰が１５ｄＢ以上であるならば電波吸収性が良好であると評価して、表１において○印で示した。また、反射減衰が１５ｄＢ未満であるならば電波吸収性が不足していると評価して、表１において×印で示した。 The larger the reflection attenuation value, the higher the radio wave absorptivity. The radio wave absorber is required to have radio wave absorptivity according to the application. In this example, if the reflection attenuation is 15 dB or more, it is evaluated that the radio wave absorptivity is good, and is indicated by a circle in Table 1. Further, if the return loss is less than 15 dB, it is evaluated that the radio wave absorptivity is insufficient, and is indicated by X in Table 1.
＜評価結果＞
（評価１）剛性
実施例はいずれも剛軟度の値が大きく剛性が高かった。比較例どうしを比べると、比較例１は比較例２よりも目付が大きく厚さも厚かったが、剛軟度の値が小さく剛性は低かった。目付および厚さがそれぞれ同等の実施例１，２および比較例１を比べると、実施例は比較例よりも剛性が高く、取り扱いが容易であった。
<Evaluation results>
(Evaluation 1) Rigidity In all the examples, the value of bending resistance was large and the rigidity was high. When comparing the comparative examples, the comparative example 1 had a larger basis weight and a larger thickness than the comparative example 2, but the value of the bending resistance was small and the rigidity was low. When Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 having the same basis weight and thickness were compared, the example was higher in rigidity than the comparative example and easy to handle.
（評価２）電波吸収性
実施例はいずれも電波吸収性が良好であった。一方、実施例よりも目付が小さく厚さが薄い比較例２では、電波吸収性が不足していた。
(Evaluation 2) Radio wave absorptivity In all the examples, radio wave absorptivity was good. On the other hand, in Comparative Example 2 having a smaller basis weight and smaller thickness than the example, the radio wave absorptivity was insufficient.
本発明によれば、単純な構成でありながら良好な剛性を有する電波吸収体を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a radio wave absorber that has a simple structure but good rigidity.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015034473A JP2016157814A (en) | 2015-02-24 | 2015-02-24 | Electromagnetic wave absorber |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP2016157814A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110863299A (en) * | 2019-09-04 | 2020-03-06 | 西安工程大学 | Piezoelectric BaTiO3/Fe3O4Preparation and application of/PAN electrostatic spinning wave absorption membrane |
| CN112300598A (en) * | 2020-11-08 | 2021-02-02 | 江苏穗实科技有限公司 | Carbon fiber electromagnetic wave inhibiting material |
| CN113165339A (en) * | 2018-11-30 | 2021-07-23 | 积水化学工业株式会社 | Conductive nonwoven fabric |
| JP7425478B2 (en) | 2020-04-27 | 2024-01-31 | 名古屋メッキ工業株式会社 | Plated fiber cloth for electromagnetic shielding |
-
2015
- 2015-02-24 JP JP2015034473A patent/JP2016157814A/en active Pending
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