JP2019071463A

JP2019071463A - 電磁波吸収体及び電磁波吸収体付成形品

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Publication number: JP2019071463A
Application number: JP2019002636A
Authority: JP
Inventors: 広宣待永; Hironobu Machinaga; 請井　博一; Hiroichi Ukei; 博一請井; 宇井　丈裕; Takehiro Ui; 丈裕宇井; 一斗山形; Kazuto Yamagata; 雄希武田; Yuki Takeda
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2019-01-10
Filing date: 2019-01-10
Publication date: 2019-05-09

Abstract

【課題】平坦ではない面にも取り付けやすく、かつ、高温高湿環境に長期間曝されても性能が低下しにくい電磁波吸収体を提供する。【解決手段】電磁波吸収体（１ａ）は、誘電体層又は磁性体層である第一層（１０ａ）と、第一層（１０ａ）の少なくとも片側に設けられた導電層（２０ａ）と、を備えている。電磁波吸収体（１ａ）を温度８５℃及び相対湿度８５％の環境に１０００時間曝した後に導電層（２０ａ）が１００Ω／□以下のシート抵抗を有する。電磁波吸収体（１ａ）は７０００ＭＰａ・ｍｍ4以下の曲げ剛性を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、電磁波吸収体及び電磁波吸収体付成形品に関する。

近年、１〜１０ｍｍ程度の波長及び３０〜３００ＧＨｚの周波数を有するミリ波や準ミリ波の領域の電磁波が情報通信媒体として利用されている。このような電磁波は衝突予防システムへの利用が検討されている。衝突予防システムは、例えば、車両において障害物を検知して自動でブレーキをかけ、又は、周辺車両の速度や車間距離を測定して自車の速度や車間距離を調節するシステムである。衝突予防システムが正常に動作するには、誤認防止のため、不要な電磁波をできるだけ受信しないようにすることが重要である。従って、衝突予防システムに不要な電磁波を吸収する電磁波吸収体を利用することが考えられる。

電磁波吸収体には、電磁波吸収の原理により様々なタイプがある。例えば、電磁波反射層と、λ／４（λは吸収対象とする電磁波の波長）の厚みを有する誘電体層と、抵抗薄膜層とを設けた電磁波吸収体（「λ／４型電磁波吸収体」ということがある）は、材料が比較的安価であり、設計が容易であるので、低コストで作製できる。例えば、特許文献１には、λ／４型電磁波吸収体として、入射角度の広い領域にわたって機能するという優れた特性を発揮する電磁波吸収体が提案されている。また、特許文献２には、磁性体層を有する電磁波吸収材が記載されている。

特開２００３−１９８１７９号公報特開２０１２−９４７６４号公報

特許文献１及び特許文献２において、電磁波吸収体が取付けられる物品の形状及び電磁波吸収体が使用されうる環境については具体的に検討されていない。

そこで、本発明は、平坦ではない面に取り付けるのに有利であり、かつ、高温高湿環境（例えば、温度８０℃以上、相対湿度８５％以上）で長期間（例えば、１０００時間以上）にわたって性能低下を抑制できる電磁波吸収体を提供する。

本発明は、
誘電体層又は磁性体層である第一層と、
前記第一層の少なくとも片側に設けられた導電層と、を備え、
温度８５℃及び相対湿度８５％の環境に１０００時間曝した後に前記導電層が１００Ω／□以下のシート抵抗を有し、
７０００ＭＰａ・ｍｍ⁴以下の曲げ剛性を有する、
電磁波吸収体を提供する。

また、本発明は、
成形品と、
前記成形品に取り付けられた上記の電磁波吸収体と、を備えた、
電磁波吸収体付成形品を提供する。

上記の電磁波吸収体は、平坦ではない面にも取り付けやすく、かつ、高温高湿環境に長期間曝されても性能が低下しにくい。

図１は、本発明の電磁波吸収体の一例を示す断面図である。図２Ａは、図１に示す電磁波吸収体の一部を示す断面図である。図２Ｂは、図１に示す電磁波吸収体の変形例の一部を示す断面図である。図３は、本発明の電磁波吸収体の別の一例を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、下記の説明は、本発明を例示的に説明するものであり、本発明は以下の実施形態に限定されるわけではない。

電磁波吸収体を曲面等の平坦でない面に貼り付けることができれば、電磁波吸収体の用途が広がる。電磁波吸収体の用途の一例として、自動車に搭載されている衝突防止システムを挙げることができる。従来の衝突防止システムのミリ波レーダは、自動車の前方にミリ波を照射することが多く、電磁波吸収体は平坦な面に貼り付けられることが多い。しかし、自動車の斜め前方又は斜め後方にもミリ波を照射して障害物を検出できれば、自動車の走行の安全性をより高めることができる。そこで、ミリ波レーダを自動車のコーナー部に配置することが考えられる。この場合、電磁波障害を防止するためにバンパー等の自動車の部品の端部に電磁波吸収体を貼り付けることが望ましく、曲面等の平坦でない面に貼り付けやすい電磁波吸収体に対する需要が高まると予想される。なお、自動車における衝突防止システムは、電磁波吸収体の用途の一例にすぎない。

誘電体層又は磁性体層と、導電層とを有する電磁波吸収体において、各層の厚みを薄くすれば、電磁波吸収体を平坦でない面に取り付けやすくなると考えられる。しかし、誘電体層又は磁性体層の厚みは、吸収対象の電磁波の波長によって決定されるので、誘電体層又は磁性体層を薄くすることには限界がある。導電層を薄くすると、電磁波吸収体が高温高湿の環境に長期間曝された場合に、導電層に含まれる金属等の導電材料が腐食し、導電層のシート抵抗が高くなってしまう。このため、電磁波吸収体が所望の性能を発揮できなくなる可能性がある。また、特許文献１に記載の技術では、第１の誘電体層及び抵抗薄膜体を形成したフィルム、第２の誘電体層、電磁波反射層としてのアルミニウムシートを、両面粘着シートでこの順に積層しており、高温高湿の環境において、両面粘着シートに含まれる酸成分が電磁波反射層を腐食させてしまう可能性もある。このように、電磁波吸収体において、平坦でない面への取り付けやすさと、高温高湿の環境での長期間の性能の保持とを両立することは容易なことではない。

そこで、本発明者らは、日夜検討を重ね、特に導電層について様々な工夫を施すことによって、電磁波吸収体において、平坦でない面への取り付けやすさと、高温高湿の環境での長期間の性能の保持とを両立できることを見出した。このような新たな知見に基づいて、本発明者らは、本発明に係る電磁波吸収体を案出した。

図１に示す通り、電磁波吸収体１ａは、第一層１０ａと、導電層２０ａとを備えている。第一層１０ａは、誘電体層又は磁性体層である。導電層２０ａは、第一層１０ａの少なくとも片側に設けられている。電磁波吸収体１ａにおいて、温度８５℃及び相対湿度８５％の環境に１０００時間曝した後に導電層２０ａが１００Ω／□以下のシート抵抗を有する。加えて、電磁波吸収体１ａは、７０００ＭＰａ・ｍｍ⁴以下の曲げ剛性を有する。電磁波吸収体１ａにおいて、導電層２０ａのシート抵抗は、例えば、渦電流法等の非接触式の抵抗測定法によって測定できる。電磁波吸収体１ａの曲げ剛性ＥＩ［ＭＰａ・ｍｍ⁴］は、試験体の一端を固定して片持ちにし、試験体の他端におもりにより下向きの荷重を加えて試験体を曲げ変形させたときのたわみｄ［ｃｍ］を測定し、下記式（１）に基づいて算出できる。なお、下記式（１）において、Ｗ：試験体の坪量［ｇ／ｍ²］、Ｌ：試験体の長さ［ｃｍ］、ｂ：試験体の幅［ｃｍ］、Ｆ：おもりの重量［ｇ］、ｄ：たわみ［ｃｍ］である。
ＥＩ＝｛（ＷＬｂ／８）×１０^‐4＋（Ｆ／３）｝×（Ｌ³／ｄ）×（９．８１／１０）（式１）

電磁波吸収体１ａは、７０００ＭＰａ・ｍｍ⁴以下の曲げ剛性を有するので、曲面等の平坦でない面にも取り付けやすい。加えて、温度８５℃及び相対湿度８５％の環境に１０００時間曝した後に導電層２０ａが１００Ω／□以下のシート抵抗を有するので、電磁波吸収体１ａが高温高湿環境に長期間曝されても、電磁波吸収体１ａの性能が低下しにくい。このため、例えば、電磁波吸収体１ａは、温度８５℃及び相対湿度８５％の環境に１０００時間曝した後に、日本工業規格（JIS） R 1679に従って測定した７６ＧＨｚのミリ波の透過減衰量が１０ｄＢ以上という、良好な透過減衰性能を発揮できる。電磁波吸収体１ａにおいて、７６ＧＨｚのミリ波の透過減衰量が１０ｄＢ以上である場合、ミリ波が導電層２０ａを透過せず、誘電体層又は磁性体層である第一層１０ａに向かって反射されるので、電磁波吸収体１ａが所望の電磁波吸収性能を発揮できる。

電磁波吸収体１ａにおいて、温度８５℃及び相対湿度８５％の環境に１０００時間曝した後の７６ＧＨｚのミリ波の透過減衰量は、好ましくは２０ｄＢ以上であり、より好ましくは４０ｄＢ以上である。この透過減衰量の上限は１００ｄＢであり、この値は測定限界である。なお、電磁波吸収性能に関し、電磁波吸収体１ａにおいて、温度８５℃及び相対湿度８５％の環境に１０００時間曝した後に、JIS R 1679に従って測定した７６ＧＨｚのミリ波の反射吸収量は、例えば１５ｄＢ以上であり、好ましくは２０ｄＢ以上であり、より好ましくは３０ｄＢ以上である。この反射吸収量の上限は１００ｄＢであり、この値は測定限界である。

電磁波吸収体１ａは、望ましくは１０〜５０００ＭＰａ・ｍｍ⁴の曲げ剛性を有し、より望ましくは７０〜３５００ＭＰａ・ｍｍ⁴の曲げ剛性を有し、さらに望ましくは８０〜３０００ＭＰａ・ｍｍ⁴の曲げ剛性を有し、とりわけ望ましくは８０〜９００ＭＰａ・ｍｍ⁴の曲げ剛性を有し、極めて望ましくは８０〜４００ＭＰａ・ｍｍ⁴の曲げ剛性を有する。

導電層１０ａは、例えば、金属を含む。これにより、導電層１０ａが低いシート抵抗を有しやすい。なお、本明細書において、合金は、金属に含まれる。導電層１０ａに含まれる金属は、例えば、銅、ニッケル、亜鉛、又はこれらの合金、アルミニウム、金、又はステンレスである。

例えば、電磁波吸収体１ａにおいて、導電体層２０ａのヤング率と導電体層２０ａの厚みとの積Ｐ１が、０．０１〜３４０００ＭＰａ・ｍｍである。この場合、電磁波吸収体１ａがより確実に７０００ＭＰａ・ｍｍ⁴以下の曲げ剛性を有する。積Ｐ１は望ましくは、０．０１〜３００００ＭＰａであり、より望ましくは０．０１〜７０００ＭＰａであり、さらに望ましくは０．０１〜１５００ＭＰａである。これにより、電磁波吸収体１ａの曲げ剛性をより低下させやすい。

例えば、電磁波吸収体１ａにおいて、第一層１０ａのヤング率と第一層１０ａの厚みとの積Ｐ２が、０．１〜１２００ＭＰａ・ｍｍである。この場合、電磁波吸収体１ａがより確実に７０００ＭＰａ・ｍｍ⁴以下の曲げ剛性を有する。積Ｐ２は、場合によっては、０．１〜１０００ＭＰａ・ｍｍであり、０．１〜５００ＭＰａ・ｍｍであり、０．１〜１００ＭＰａ・ｍｍであり得る。

第一層１０ａは、望ましくは０．１〜２５００ＭＰａのヤング率を有し、より望ましくは０．５〜２０００ＭＰａのヤング率を有し、さらに望ましくは０．５〜１０００ＭＰａのヤング率を有する。これにより、電磁波吸収体１ａがより低い曲げ剛性（例えば、４５００ＭＰａ・ｍｍ⁴以下）を有しやすく、曲率半径が比較的小さい曲面にも電磁波吸収体１ａを貼り付けやすい。

第一層１０ａは、例えば５０〜２０００μｍの厚みを有し、望ましくは１００〜１５００μｍの厚みを有し、さらに望ましくは２００〜１０００μｍの厚みを有する。これにより、第一層１０ａの厚みの寸法精度が高く、かつ、第１層１０ａの原料コストを低減できる。

図２Ａに示す通り、導電層２０ａは、例えば、表面処理された金属粒子２２を含んでいる。この場合、電磁波吸収体１ａが高温高湿環境に長期間曝されても、金属粒子２２が腐食しにくい。このため、電磁波吸収体１ａが高温高湿環境に長期間曝されても、電磁波吸収体１ａの性能が低下しにくい。特に、電磁波吸収体１ａの吸収対象の電磁波の透過減衰量が低下しにくい。

金属粒子２２において表面処理される金属は、例えば、銅、ニッケル、亜鉛、又はこれらの合金である。金属粒子２２において表面処理に供される材料は、銀、金、ニッケル、銅、又はコバルトである。中でも、良好な導電性を有する銀で表面処理することが望ましい。例えば、金属粒子２２における表面処理剤の質量は金属粒子２２の全体の質量の５〜３０％であり、望ましくは５〜２０％であり、より望ましくは１０〜２０％である。この場合、例えば、銀で表面処理する場合に、金属粒子２２の表面が良好な導電性を有するとともに、金属粒子２２の原料コストを抑制できる。

例えば、導電層２０ａにおいて金属粒子２２同士が接触している。導電層２０ａが金属粒子２２を含む場合、例えば、導電層２０ａはさらにバインダー２１を含み、導電層２０ａにおいて金属粒子２２の表面の少なくとも一部がバインダー２１に接触して、金属粒子２２が導電層２０ａに分散している。バインダー２１は、例えば、アクリル樹脂、ＥＶＡエチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、ニトリルゴム、エチレン‐プロピレン‐ジエンゴム、シリコーンゴム、及びポリウレタンである。バインダー２１は、柔軟性及び伸長性の観点から、望ましくはアクリル樹脂又はポリウレタンである。これにより、金属粒子２２を含む導電層２０ａを作製できる。

金属粒子２２は、例えば、１〜１００μｍの粒子径を有し、より好ましくは１〜５０μｍの粒子径を有し、さらに好ましくは１〜２０μｍの粒子径を有する。金属粒子２２が１μｍ以上の粒子径を有することにより、金属粒子２２の添加量を抑制しつつ金属粒子２２同士を接触させやすい。加えて、金属粒子２２が１００μｍ以下の粒子径を有することにより、導電層２０ａの厚みを低減できるとともに電磁波吸収体１ａが曲げられても金属粒子２２同士が接触した状態が保たれやすい。金属粒子２２の粒子径は、例えば、レーザー回折散乱式粒度分布測定法により得られる体積基準の累積分布において５０％に相当するメディアン径（Ｄ５０）である。

図２Ｂに示す通り、導電層２０ａは、高分子シートである支持体２５を含んでいてもよい。この場合、支持体２５上に導電層２０ａの有効成分（例えば、金属粒子２２）を含む組成物を成膜することによって導電層２０ａを容易に作製できる。また、第一層１０ａを所望の厚みに形成しやすい。支持体２５として使用可能な高分子シートの材料は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、アクリル樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリオレフィン、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ポリウレタン、ウレタンアクリル樹脂、無軸延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）、又は塩化ビニリデン樹脂である。

図２Ｂに示す通り、導電層２０ａにおいて、導電層２０ａの有効成分を含む層が支持体２５よりも第一層１０ａに近い位置に配置されている。この場合、電磁波吸収体１ａが高温高湿環境に長期間曝されても、支持体２５によって導電層２０ａの有効成分を保護できる。また、導電層２０ａにおいて、支持体２５が導電層２０ａの有効成分を含む層よりも第一層１０ａに近い位置に配置されていてもよい。

導電層２０ａの支持体２５は、例えば１０〜１５０μｍの厚みを有し、望ましくは２０〜１００μｍの厚みを有し、より望ましくは３０〜８０μｍの厚みを有する。これにより、導電層２０ａの曲げ剛性が低く、かつ、導電層２０ａの有効成分を含む層を形成する場合において皺の発生又は変形を抑制できる。

導電層２０ａは、例えば、１〜４９０μｍの厚みを有する金属箔を含んでいてもよい。金属箔が１μｍ以上の厚みを有することにより、電磁波吸収体１ａが高温高湿環境に長期間曝された場合に水分又は粘着剤に含まれる酸成分で金属箔が腐食されても、導電層２０ａのシート抵抗を１００Ω／□以下に保つことができる。加えて、金属箔が４９０μｍ以下の厚みを有することにより、電磁波吸収体１ａが確実に７０００ＭＰａ・ｍｍ⁴以下の曲げ剛性を有する。

金属箔の厚みは、望ましくは１〜４５０μｍであり、より望ましくは１〜２００μｍであり、さらに望ましくは１〜１００μｍである。これにより、電磁波吸収体１ａの曲げ剛性をより低減しやすい。

金属箔は、例えば、アルミニウム箔、銅箔、金箔、チタン箔、ニッケル箔、マグネシウム箔、アルミニウム合金箔、銅合金箔、金合金箔、チタン合金箔、ニッケル合金箔、マグネシウム合金箔、又はステンレス箔である。なかでも、金属箔としてアルミニウム箔が望ましく使用される。なぜなら、アルミニウム箔は安価に入手でき、電磁波吸収体１ａの製造コストを低減できるからである。

導電層２０ａは、導電層２０ａが金属箔を含む場合にも、上記の通り、高分子シートである支持体２５を含んでいてもよい。特に、金属箔の厚みが１０μｍ以下であると、金属箔の取り扱いが難しい可能性があるので、金属箔がＰＥＴ等のポリエステルでできたシートに重ねられていることが望ましい。また、電磁波吸収体１ａが高温高湿環境に長期間曝されても、支持体２５によって導電層２０ａの腐食を抑制できる。金属箔の厚さと支持体の厚さとの比率（金属箔の厚さ：支持体の厚さ）は、好ましくは１：０．１〜１：１０である。金属箔の厚さの比率が低いと電磁波吸収体１ａにおいて柔軟性が良好であるが透過減衰性を高めにくい。金属箔の厚さの比率が高いと電磁波吸収体１ａにおいて透過減衰性は良好であるが柔軟性を高めにくい。金属箔の厚さと支持体の厚さとの比率が上記の範囲であれば、電磁波吸収体１ａにおいて良好な柔軟性と良好な透過減衰性とを両立しやすい。

例えば、電磁波吸収体１ａが自動車に搭載されるミリ波レーダとともに使用される場合、電磁波吸収体１ａをミリ波が透過してしまうと、ミリ波レーダから発射され自動車の金属部分で乱反射した電磁波がミリ波レーダに再度受信され、ミリ波レーダの誤検知を引き起こす可能性がある。このため、導電層２０ａのシート抵抗はできるだけ小さいことが望ましい。導電層２０ａは、例えば１００Ω／□以下のシート抵抗を有し、望ましくは２０Ω／□以下のシート抵抗を有する。

図１に示す通り、電磁波吸収体１ａは、例えば、抵抗層３０をさらに備えている。抵抗層３０は、第一層１０ａの少なくとも片側に設けられている。また、第一層１０ａは、誘電体層であり、かつ、抵抗層３０と導電層２０ａとの間に配置されている。この場合、電磁波吸収体１ａは、典型的には、λ／４型電磁波吸収体である。

電磁波吸収体１ａがλ／４型電磁波吸収体である場合、吸収対象とする波長（λ_O）の電磁波が入射すると、抵抗層３０の表面での反射（表面反射）による電磁波と、導電層２０ａにおける反射（裏面反射）による電磁波とが干渉するように設計されている。そのため、導電層２０ａのシート抵抗が高い（例えば、１００Ω／□より高い）と電磁波が導電層２０ａを透過してしまい、電磁波吸収体１ａにおける電磁波の吸収量が低下する。なお、λ／４型の電磁波吸収体においては、下記の式（２）に示す通り、誘電体層である第一層１０ａの厚み（ｔ）及び誘電体層の比誘電率（ε_r）によって吸収対象の電磁波の波長（λ_O）が決定される。すなわち、誘電体層である第一層１０ａの材料及び厚みを適宜調節することにより、吸収対象の波長の電磁波を設定できる。式（２）においてｓｑｒｔ（ε_r）は、比誘電率（ε_r）の平方根を意味する。
λ_O＝４ｔ×ｓｑｒｔ（ε_r）式（２）

上記の通り、抵抗層３０は、吸収対象の波長の電磁波を電磁波吸収体１ａの表面近傍で反射させるために配置される。抵抗層３０は、例えば、２００〜６００Ω／□のシート抵抗を有し、望ましくは３６０〜５００Ω／□のシート抵抗を有する。この場合、電磁波吸収体１ａは、ミリ波レーダ又は準ミリ波レーダにおいて汎用される波長の電磁波を選択的に吸収しやすくなる。例えば、電磁波吸収体１ａは、ミリ波レーダに用いられる２０〜９０ＧＨｚ、特に６０〜９０ＧＨｚの周波数の電磁波を効果的に減衰させることができる。

抵抗層３０は、例えば、インジウム、スズ、及び亜鉛からなる群から選ばれた少なくとも一つを主成分とする金属酸化物、導電性高分子、カーボンナノチューブ、金属ナノワイヤー、及びメタルメッシュのいずれかからなる層（以下、「機能層」という）を含む。なかでも、抵抗層３０の機能層は、抵抗層３０におけるシート抵抗の安定性及び抵抗層３０の耐久性の観点から、望ましくは酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）からなる。この場合、抵抗層３０の機能層を形成する材料は、望ましくは２０〜４０重量％のＳｎＯ₂を含有するＩＴＯであり、より望ましくは２５〜３５重量％のＳｎＯ₂を含有するＩＴＯである。このような範囲でＳｎＯ₂を含有するＩＴＯは、非晶質構造が極めて安定であり、高温多湿の環境においても抵抗層３０のシート抵抗の変動を抑えることができる。抵抗層３０のシート抵抗は、例えば機能層によって定められた面に対して測定された値を意味する。本明細書において、「主成分」とは、その材料の特性に影響を与える成分の意味であり、その成分の含有量は、通常、材料全体の５０重量％以上である。

抵抗層３０の機能層は、例えば１０〜１００ｎｍの厚みを有し、望ましくは２５〜５０ｎｍの厚みを有する。これにより、電磁波吸収体１ａが経時的変化又は環境的変化を受けても抵抗層３０のシート抵抗が安定しやすい。

抵抗層３０は、例えば、機能層を支持する支持体をさらに含んでいてもよい。この場合、抵抗層３０は、例えば、支持体上にスパッタリング又はコーティング（例えば、バーコーティング）等の成膜方法により機能層を形成することによって作製できる。この場合、支持体は、機能層の厚みを高精度に調節できる補助材としての役割も果たす。この場合、抵抗層３０の支持体の材料は、例えば、導電層１０ａの支持体の材料として例示した材料である。抵抗層３０の支持体の材料は、導電層１０ａの支持体の材料と同一の材料であってもよいし、異なる材料であってもよい。なかでも、良好な耐熱性と、寸法安定性と、コストとのバランスの観点から、抵抗層３０の支持体の材料は望ましくはＰＥＴである。必要に応じて、抵抗層３０において支持体は省略可能である。

抵抗層３０が支持体を含む場合、抵抗層３０において、機能層が支持体よりも第一層１０ａに近い位置に配置されていてもよいし、支持体が機能層よりも第一層１０ａに近い位置に配置されていてもよい。

抵抗層３０の支持体の厚みは、導電層１０ａの支持体２５の厚みと同一であってもよいし、異なっていてもよい。抵抗層３０の支持体は、例えば１０〜１５０μｍの厚みを有し、望ましくは２０〜１００μｍの厚みを有し、より望ましくは３０〜８０μｍの厚みを有する。これにより、抵抗層３０の曲げ剛性が低く、かつ、抵抗層３０の機能層を形成する場合において皺の発生又は変形を抑制できる。

電磁波吸収体１ａがλ／４型電磁波吸収体である場合、誘電体層１０ａは、例えば、１〜２０の比誘電率を有する高分子シートによって形成されている。誘電体層１０ａは、より望ましくは、２〜２０の比誘電率を有する高分子シートによって形成されている。これにより、電磁波吸収体１ａが所望の電磁波吸収特性を発揮しやすい。誘電体層１０ａの比誘電率は、例えば、自由空間法によって測定できる。

誘電体層１０ａの高分子シートの材料は、例えば、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、アクリル樹脂、アクリルウレタン樹脂、ポリオレフィン、ポリプロピレン、ポリエチレン、シリコーン樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステル、ポリスチレン、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、及びエポキシ樹脂等の合成樹脂、又は、ポリイソプレンゴム、ポリスチレン・ブタジエンゴム、ポリブタジエンゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、ブチルゴム、アクリルゴム、エチレンプロピレンゴム、及びシリコーンゴム等の合成ゴムである。これらは単独で又は２種以上を組み合せて誘電体層１０ａの高分子シートの材料として使用できる。誘電体層１０ａの厚みを低減し、電磁波吸収体１ａの厚みを低減する観点から、誘電体層１０ａの高分子シートの材料として、ポリウレタン、アクリル樹脂、又はアクリルウレタン樹脂が望ましく使用される。また、成型性及び比誘電率の観点から、誘電体層１０ａの高分子シートの材料として、ＥＶＡも望ましく使用できる。

誘電体層１０ａは、単一の層であってもよいし、複数の層の積層体であってもよい。誘電体層１０ａが複数の層の積層体である場合、誘電体層１０ａの比誘電率は、各層の比誘電率を測定し、得られた各層の比誘電率に誘電体層１０ａ全体の厚みに対する各層の厚みの割合を乗じ、これらを加算することにより算出できる。

電磁波吸収体１ａがλ／４型電磁波吸収体であり、抵抗層３０の外側に誘電体層が配置される場合、その誘電体層は２以上の比誘電率を有する非多孔質な層のみが配置される。なお、電磁波吸収体の表面に多孔質体が設置された場合、高湿環境で長期間放置されると吸湿により電磁波吸収体の電磁波吸収性が低下する可能性がある。

電磁波吸収体１ａを用いて、例えば、電磁波吸収体付成形品を製造できる。電磁波吸収体付成形品は、成形品と、成形品に取り付けられた電磁波吸収体１ａとを備えている。成形品は、例えば、バンパーなどの自動車部品である。

電磁波吸収体１ａの製造方法の一例を説明する。シート状に成形された支持体の上に蒸着、スパッタリング、及びコーティング（例えば、バーコーティング）等の成膜方法により機能層を形成し、抵抗層３０を作製する。なかでも、抵抗層３０のシート抵抗及び抵抗層３０の機能層の厚みを厳密に調節する観点から、抵抗層３０の機能層は、望ましくはスパッタリングにより形成される。別のシート状に成形された支持体２５の上に、金属粒子２２を含むコーティング液を塗布して塗膜を硬化させ、又は、金属箔を載せて、導電層２０ａを作製する。

次に、導電層２０ａの一方の主面に、所定の厚みにプレス成型された第一層１０ａを形成する樹脂組成物を載せる。その後、第一層１０ａを形成する樹脂組成物に、抵抗層３０の一方の主面を重ねる。必要に応じて、樹脂組成物を硬化させる。これにより、電磁波吸収体１ａを製造できる。この方法によれば、誘電体層３０の厚みの制御が容易であるので、吸収対象とする波長の電磁波を効果的に吸収できるように電磁波吸収体１ａを製造できる。また、抵抗層３０および導電層２０ｂを別々に形成するので、電磁波吸収体１ａの製造にかかる時間が短く、電磁波吸収体１ａの製造コストが低い。

＜変形例＞
電磁波吸収体１ａは、様々な観点から変更可能である。例えば、電磁波吸収体１ａは、粘着層をさらに備えるように変更されてもよい。この場合、粘着層は、導電層２０ａの外側に配置されている。これにより、電磁波吸収体１ａを成形品等の物品に容易に取り付けることができる。

電磁波吸収体１ａは、図３に示す電磁波吸収体１ｂのように変更されてもよい。電磁波吸収体１ｂは、特に説明する場合を除き、電磁波吸収体１ａと同様に構成されている。電磁波吸収体１ａに関する説明は、技術的に矛盾しない限り、電磁波吸収体１ｂにもあてはまる。

図３に示す通り、電磁波吸収体１ｂは、第一層１０ｂと、導電層２０ｂとを備えている。第一層１０ｂは特に説明する場合を除き第一層１０ａと同様に構成されている。第一層１０ａに関する説明は、技術的に矛盾しない限り、第一層１０ｂにもあてはまる。導電層２０ｂは、特に説明する場合を除き、導電層２０ａと同様に構成されている。導電層２０ａに関する説明は、技術的に矛盾しない限り、導電層２０ｂにもあてはまる。

図３に示す通り、電磁波吸収体１ｂは抵抗層３０を備えていない。第一層１０ｂは、誘電体層又は磁性体層である。第一層１０ｂが誘電体層である場合、電磁波吸収体１ｂは、分子の分極に起因する誘電損失を利用して電磁波を吸収する、誘電損失型の電磁波吸収体である。誘電損失型の電磁波吸収体において、電場の変化に分子の分極が追従できずに電磁波が有するエネルギーが熱として損失する。この場合、第一層１０ｂにおいて、例えば、誘電体層である第一層１０ａの高分子シートの材料として挙げた上記の合成樹脂又は合成ゴムにカーボン粒子等が分散している。導電層２０ｂは、導電層２０ａと同様に、吸収対象の電磁波が電磁波吸収体１ｂを透過することを防止する。

第一層１０ｂが磁性体層である場合、電磁波吸収体１ｂは、磁性材料の磁気損失によって電磁波を吸収する、磁性損失型の電磁波吸収体である。誘電損失型の電磁波吸収体において、磁界の変化に磁性モーメントが追従できず電磁波が有するエネルギーが熱として損失する。この場合、第一層１０ｂにおいて、例えば、誘電体層である第一層１０ａの高分子シートの材料として挙げた上記の合成樹脂又は合成ゴムにフェライト、鉄、又はニッケル等の磁性材料の粒子が分散している。導電層２０ｂは、導電層２０ａと同様に、吸収対象の電磁波が電磁波吸収体１ｂを透過することを防止する。

以下、実施例により本発明をより詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されない。

＜実施例１＞
ポリエステルからなるフィルム状の支持体（三菱化学ポリエステル社製、三菱ダイアホイル、厚み：３８μｍ厚）に、シート抵抗が３８０Ω／□になるように３０重量％のＳｎＯ₂を含有するＩＴＯを用いて機能層を形成し、実施例１に係る抵抗層を作製した。ポリウレタンからなるフィルム状の支持体（クラボウ社製、クランジール、厚み：５０μｍ）の上に、シート抵抗が１０Ω／□以下になるようにバーコーターで銀コート銅粉末含有アクリルゴム（プラスコート株式会社製、銀コート銅ＳＣＦ１０４）を塗布し、塗膜を１２０℃で１分間加熱して溶剤を除去し、実施例１に係る導電層を作製した。導電層の銀コート銅粉末含有アクリルゴムで形成された主面に誘電体層である５６０μｍの厚みにプレス成型したアクリル樹脂（クラレ社製、クラリティLA2330）を載せ、アクリル樹脂（誘電体層）の上に、抵抗層の支持体によって形成された主面をアクリル樹脂に向けた状態で抵抗層を重ねた。このようにして、実施例１に係る電磁波吸収体を得た。実施例１に係る電磁波吸収体における誘電体層の比誘電率は２．５５であった。

＜実施例２＞
銀コート銅ＳＣＦ１０４に代わりに、銀コート銅ＳＣＦ１０４よりも銀コート量が少ない銀コート銅粉末含有アクリルゴム（プラスコート株式会社製、銀コート銅ＳＣＦ１０５）を用いた以外は、実施例１と同様にして実施例２に係る電磁波吸収体を作製した。

＜実施例３＞
６００重量部の銀コート銅（東洋アルミニウム社製、ＴＭＦ-Ｃ０５Ｆ、銀含有率：２０質量％）を、１００重量部のアクリル樹脂（クラレ社製、クラリティLA2330）に混ぜ合わせ、混ぜ合わせたものを１００μｍの厚みでシート状に成形し、実施例３に係る導電層を作製した。実施例１に係る導電層の代わりに、実施例３に係る導電層を使用した以外は、実施例１と同様にして実施例３に係る電磁波吸収体を作製した。

＜実施例４＞
ポリエステルからなるフィルム状の支持体（三菱化学ポリエステル社製、三菱ダイアホイル、厚み：３８μｍ厚）に、シート抵抗が３８０Ω／□になるように、中京油脂社製のPEDOT/PSS分散液をバーコーターで塗布して機能層を形成し、実施例４に係る抵抗層を作製した。実施例１に係る抵抗層の代わりに、実施例４に係る抵抗層を用いた以外は、実施例１と同様にして実施例４に係る電磁波吸収体を作製した。PEDOT/PSS分散液は、下記の原料を下記の添加量で混合して調製した。
導電性コーティング剤（導電コートＲ‐８０１の２質量％メタノール溶液）：５．０ｇ
メタノール:５．０ｇ
硬化剤Ｐ‐７９５の１．０質量％メタノール希釈液：０．５ｇ
硬化剤Ｑ‐１１３の１．０質量％メタノール希釈液：２．０ｇ
レベリング剤Ｒ−４３８の１．０質量％メタノール希釈液０．１ｇ

＜実施例５＞
ポリエステルからなるフィルム状の支持体（三菱化学ポリエステル社製、三菱ダイアホイル、厚み：３８μｍ厚）に、シート抵抗が３８０Ω／□になるように、カーボンナノチューブ分散液（ＫＨ社製、WaterSolution Gen2.3）をバーコーターで塗布した。塗膜を１３０℃で３分間乾燥させて水洗いしその後９０℃で３分間さらに乾燥させて機能層を形成し、実施例５に係る抵抗層を作製した。実施例１に係る抵抗層の代わりに、実施例５に係る抵抗層を用いた以外は、実施例１と同様にして実施例５に係る電磁波吸収体を作製した。

＜実施例６＞
実施例１に係る導電層の代わりに、２５μｍの厚みを有するＰＥＴの層、７μｍのアルミニウムの層、及び９μｍの厚みを有するＰＥＴの層がこの順で積層されているＵＡＣＪ社製のアルミニウム箔付きＰＥＴフィルムを用いた以外は、実施例１と同様にして、実施例６に係る電磁波吸収体を作製した。

＜実施例７＞
実施例１に係る導電層の代わりに、アルミニウム箔（日本製箔社製、厚み：１２μｍ）を用いた以外は、実施例１と同様にして実施例７に係る電磁波吸収体を作製した。

＜実施例８＞
１００重量部のＥＶＡ樹脂（三井デュポン社製、エバフレックスEV250）に、ニューメタルスエンドケミカルス社製のカルボニル鉄粉ＹＷ１を３００重量部添加し、ミキシングロールで混練した後１２０℃でプレス成型して１２００μｍの厚みを有するシート状の誘電体層（実施例８に係る誘電体層）を作製した。実施例８に係る誘電体層の比誘電率は６．６であった。実施例８に係る誘電体層の一方の主面に実施例６で使用したアルミニウム箔付きＰＥＴフィルムを貼り合せ、実施例８に係る電磁波吸収体を作製した。

＜実施例９＞
実施例１に係る導電層の代わりに、１２μｍの厚みの銅箔と５０μｍのＰＥＴフィルムが積層されたパナック社製の銅箔付ＰＥＴフィルムを使用した以外は、実施例１と同様にして実施例９に係る電磁波吸収体を作製した。

＜実施例１０＞
実施例１に係る導電層の代わりに、１００μｍの厚みを有するアルミニウム箔を使用した以外は、実施例１と同様にして実施例１０に係る電磁波吸収体を作製した。

＜実施例１１＞
ポリエステルからなるフィルム状の支持体（三菱化学ポリエステル社製、三菱ダイアホイル、厚み：３８μｍ厚）に、シート抵抗が１００Ω／□になるように１０重量％のＳｎＯ₂を含有するＩＴＯを用いてＩＴＯ層を形成し、実施例１１に係る導電層を作製した。実施例１に係る導電層の代わりに、実施例１１に係る導電層を使用した以外は実施例１と同様にして、実施例１１に係る電磁波吸収体を作製した。

＜実施例１２＞
誘電体層として、５００μｍの厚みを有するポリカーボネートのシートの両面に０.０５ｍｍ厚みのアクリル粘着シート（日東電工社製、ＣＳ９８６２ＵＡ）を貼り合せたものを用いた以外は実施例６と同様にして実施例１２に係る電磁波吸収体を作製した。

＜比較例１＞
ポリエステルからなるフィルム状の支持体（三菱化学ポリエステル社製、三菱ダイアホイル、厚み：３８μｍ）の上に、シート抵抗が３８０Ω／□になるよう３０重量％のＳｎＯ₂を含有するＩＴＯを用いて比較例１に係る抵抗層を形成した。アルミニウム蒸着ポリアミドフィルム（東洋紡株式会社製、バーデンＮ７４７６、ポリアミドフィルムの厚み：１５μｍ）を比較例１に係る導電層として準備した。比較例１に係る導電層のアルミウムが蒸着された面に、誘電体層である５６０μｍの厚みにプレス成型したアクリル樹脂（クラレ社製、クラリティLA2330）を載せ、アクリル樹脂（誘電体層）の上に、抵抗層の支持体によって形成された主面をアクリル樹脂に向けた状態で抵抗層を重ねた。このようにして、比較例１に係る電磁波吸収体を作製した。

＜比較例２＞
比較例１に係る導電層の代わりに、アルミニウム蒸着ＣＰＰフィルム（三井化学東セロ社製、ＣＰＷＳ２０、ＣＰＰフィルムの厚み２０μｍ）を使用した以外は比較例１と同様にして、比較例２に係る電磁波吸収体を作製した。

＜比較例３＞
比較例１に係る導電層の代わりに、メイワパックス社製のＭＥＲを使用した以外は比較例１と同様にして比較例３に係る電磁波吸収体を作製した。メイワパックス社製のＭＥＲは、３０μｍのＣＰＰフィルムにアルミニウム蒸着がなされ、アルミニウムの蒸着面に表面処理がなされていた。

＜比較例４＞
１００重量部のアクリル樹脂（クラレ社製、クラリティLA2330）に、福田金属箔粉工業社製のカーボニルＮｉ１２３を４００重量部添加し、プレス機にて１２０μｍの厚みに成型したシートを作製し、比較例４に係る導電層を得た。比較例１に係る導電層の代わりに、比較例４に係る導電層を用いた以外は比較例１と同様にして、比較例４に係る電磁波吸収体を作製した。

＜比較例５＞
比較例１に係る導電層の代わりに、５００μｍの厚みのアルミニウム板を使用した以外は比較例１と同様にして、比較例５に係る電磁波吸収体を作製した。

＜比較例６＞
誘電体層として５００μｍの厚みのポリカーボネートシートの両面に０.０５ｍｍ厚みのアクリル粘着シート（日東電工社製、ＣＳ９８６２ＵＡ）を貼り合せたものを用いた以外は比較例５と同様にして、比較例６に係る電磁波吸収体を作製した。

各実施例及び各比較例に係る電磁波吸収体について、曲げ剛性、曲面への貼り付け性、及び高温高湿環境における耐久性を下記の指標に従って評価した。結果を表１に示す。

［曲げ剛性］
実施例又は比較例に係る電磁波吸収体の一端を固定して片持ちの状態にし、電磁波吸収体の他端におもりによって下向きの荷重を加えて曲げ変形させたときのたわみｄ［ｃｍ］を測定した。下記式（１）に基づいて曲げ剛性ＥＩ［ＭＰａ・ｍｍ⁴］を算出した。なお、下記式（１）において、Ｗ：試験体の坪量［ｇ／ｍ²］、Ｌ：試験体の長さ［ｃｍ］、ｂ：試験体の幅［ｃｍ］、Ｆ：おもりの重量［ｇ］、およびｄ：たわみ［ｃｍ］である。
ＥＩ＝｛（ＷＬｂ／８）×１０^‐4＋（Ｆ／３）｝×（Ｌ³／ｄ）×（９．８１／１０）（式１）

［曲面への貼り付け性］
Ｒ１５０（曲率半径：１５０ｍｍ）に曲げた鋼板に、０．０５ｍｍの厚みの透明粘着シート（日東電工社製、ＣＳ９８６２ＵＡ）を用いて実施例又は比較例に係る電磁波吸収体を貼り付けた場合の状態を観察し、下記の指標に従って各実施例及び各比較例を評価した。
ａ：電磁波吸収体が鋼板の曲面に沿って変形し、鋼板に貼り付けた後に浮きがない。
ｂ：電磁波吸収体が鋼板の曲面に沿って変形するものの、電磁波吸収体に折れシワが発生する。
ｘ：電磁波吸収体が鋼板の曲面に沿って変形できず貼り付けることが困難

［高温高湿環境における耐久性］
各実施例及び各比較例に係る電磁波吸収体を温度８０℃及び相対湿度８５％の環境に１０００時間置いた後、JIS R 1679（電波吸収体のミリ波帯における電波吸収特性測定方法）に準拠して、７６ＧＨｚのミリ波に対する透過減衰量（ｄＢ）を測定した。この測定は各実施例及び各比較例について３回ずつ行い、その平均値を各実施例及び各比較例についての透過減衰量と決定した。加えて、非接触式（渦電流法）のシート抵抗装置を用いて各実施例及び各比較例の電磁波吸収体の導電層のシート抵抗を測定した。
ａ：透過減衰量が４１ｄＢ〜１００ｄＢ
ｂ：透過減衰量が１０ｄＢ〜４０ｄＢ
ｘ：透過減衰量が１０ｄＢ未満

１ａ、１ｂ電磁波吸収体
１０ａ、１０ｂ第一層（誘電体層又は磁性体層）
２０ａ、２０ｂ導電層
２２金属粒子
３０抵抗層

Claims

誘電体層又は磁性体層である第一層と、
前記第一層の少なくとも片側に設けられた導電層と、を備え、
温度８５℃及び相対湿度８５％の環境に１０００時間曝した後に前記導電層が１００Ω／□以下のシート抵抗を有し、
７０００ＭＰａ・ｍｍ⁴以下の曲げ剛性を有する、
電磁波吸収体。
前記導電層は、金属を含む、請求項１に記載の電磁波吸収体。
前記導電体層のヤング率と前記導電体層の厚みとの積が、０．０１〜３４０００ＭＰａ・ｍｍである、請求項１又は２に記載の電磁波吸収体。
前記第一層のヤング率と前記第一層の厚みとの積が、０．１〜１２００ＭＰａ・ｍｍである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電磁波吸収体。
前記第一層は、０．１〜２５００ＭＰａのヤング率を有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電磁波吸収体。
前記導電層は、表面処理された金属粒子を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の電磁波吸収体。
前記導電層は、１〜４９０μｍの厚みを有する金属箔を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の電磁波吸収体。
前記導電層は、高分子シートである支持体を含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の電磁波吸収体。
前記第一層の少なくとも片側に設けられた抵抗層をさらに備え、
前記第一層は、前記誘電体層であり、かつ、前記抵抗層と前記導電層との間に配置されている、
請求項１〜８のいずれか１項に記載の電磁波吸収体。
前記抵抗層は、２００〜６００Ω／□のシート抵抗を有する、請求項９に記載の電磁波吸収体。
前記誘電体層は、１〜２０の比誘電率を有する高分子シートによって形成されている、請求項９又は１０に記載の電磁波吸収体。
温度８５℃及び相対湿度８５％の環境に１０００時間曝した後に、日本工業規格（JIS） R 1679に従って測定した７６ＧＨｚのミリ波の透過減衰量が１０ｄＢ以上である、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の電磁波吸収体。
前記導電層の外側に配置された粘着層をさらに備えた、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の電磁波吸収体。
成形品と、
前記成形品に取り付けられた請求項１〜１３のいずれか１項に記載の電磁波吸収体と、を備えた、
電磁波吸収体付成形品。