JP2020181998A - 電波吸収体 - Google Patents
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Abstract
【課題】電波吸収体において、抵抗層の表面抵抗率を安定化することができる。【解決手段】電波吸収体は、抵抗フィルムと、誘電体層と、金属反射板と、を具備し、抵抗フィルムは、導電性粒子とバインダとを含み、３００〜５００Ω／□の表面抵抗率を有する抵抗層を有し、導電性粒子は、黒鉛粒子を含み、バインダは、フッ素樹脂を含む。導電性粒子に占める黒鉛粒子の割合は、７０質量％以上であり、バインダに占めるフッ素樹脂の割合は、６０質量％以上である。抵抗層の厚みは、５〜１００μｍである。抵抗層において、バインダの量は、導電性粒子１００質量部に対して、３０〜３００質量部である、【選択図】図１
Description
本発明は、電波吸収体に関する。
近年、様々な用途で電波が利用されているが、電波が反射することで、電子機器が誤作動を起こす場合がある。このような電波の反射を抑制する目的で、電波吸収体が使用されている。例えば、高速道路のＥＴＣ装置の周辺には、電波の反射を抑制するために、電波吸収機能を付与した建材などが使用されている。また、無線ＬＡＮで通信する機器の誤作動を抑制するために、室内の壁などに電波吸収体が設置されている。
電波吸収体の多くは、抵抗層、誘電体層、反射層などが積層された構造を有している。抵抗層は、オーム損失を利用して電波を吸収する役割を担い、導電性フィラーと樹脂とを含むことが一般的である（特許文献１、特許文献２）。
電波吸収体の電波吸収性能は、抵抗層の表面抵抗率に影響される。そのため、抵抗層の表面抵抗率が経時変化すると、電波吸収体に適した表面抵抗率を維持することが難しい。一方、軽量化および低コストなどの観点から抵抗層の厚みは小さい方が有利である。厚みが小さい抵抗層においては、表面抵抗率を安定化させることがさらに難しくなる。
本発明の目的は、抵抗層の表面抵抗率が安定化された抵抗フィルムを具備する電波吸収体を提供することである。
本発明の一局面は、抵抗フィルムと、誘電体層と、金属反射板と、を具備し、
前記抵抗フィルムが、導電性粒子とバインダとを含み、３００〜５００Ω／□の表面抵抗率を有する抵抗層を有し、
前記導電性粒子は、黒鉛粒子を含み、
前記バインダは、フッ素樹脂を含み、
前記導電性粒子に占める前記黒鉛粒子の割合は、７０質量％以上であり、
前記バインダに占める前記フッ素樹脂の割合は、６０質量％以上であり、
前記抵抗層の厚みは、５〜１００μｍであり、
前記抵抗層において、前記バインダの量は、前記導電性粒子１００質量部に対して、３０〜３００質量部である、電波吸収体に関する。
前記抵抗フィルムが、導電性粒子とバインダとを含み、３００〜５００Ω／□の表面抵抗率を有する抵抗層を有し、
前記導電性粒子は、黒鉛粒子を含み、
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前記抵抗層において、前記バインダの量は、前記導電性粒子１００質量部に対して、３０〜３００質量部である、電波吸収体に関する。
本発明によれば、電波吸収体用抵抗フィルムにおいて、抵抗層の表面抵抗率を安定化することができる。よって、電波吸収体に適した電波吸収性能を得ることができる。
本発明の一実施形態に係る電波吸収体は、抵抗フィルムと、誘電体層と、金属反射板と、を具備し、抵抗フィルムは、導電性粒子とバインダとを含み、３００〜５００Ω／□の表面抵抗率を有する抵抗層を有する。導電性粒子は、黒鉛粒子を含み、バインダは、フッ素樹脂を含む。
導電性粒子としては、アセチレンブラックを用いることが従来は一般的である。しかし、アセチレンブラックは、導電性が高いため、導電性粒子として用いた場合、抵抗層の表面抵抗率が低くなり易い。そのため、抵抗層の表面抵抗率を３００〜５００Ω／□の適度な範囲に制御するには、バインダを多量に使用する必要がある。バインダの量が多くなると、抵抗層の性質は、バインダの性質に大きく影響される。よって、抵抗層の表面抵抗率を制御し難い。一方、本実施形態では、導電性粒子として黒鉛粒子を用いるため、アセチレンブラックの場合と比べて、抵抗層の表面抵抗率が高くなる傾向にあり、抵抗層の表面抵抗率を制御し易い。
良好な作業環境を確保し易い観点から、従来、抵抗層のバインダとしては、水分散性の樹脂、例えば、アクリル系樹脂などが使用されている。しかし、アクリル系樹脂を用いると、湿気の影響を受け易くなり、抵抗層の表面低下率が経時的に変化して、安定化させることが難しい。それに対して、本実施形態では、フッ素樹脂を用いることで、湿気などによる表面抵抗率の経時変化を抑制することができ、表面抵抗率を安定化させることができる。
このように、本実施形態によれば、黒鉛粒子とフッ素樹脂バインダとを用いることで、湿気の影響や経時変化などにより抵抗層の表面抵抗率が変動することが抑制される。よって、抵抗層の表面抵抗率を安定化させることができる。また、抵抗層の表面抵抗率を制御し易くなる。
以下に、本実施形態に係る電波吸収体および抵抗フィルムについて、必要に応じて図面を参照しながら、より詳細に説明する。
以下に、本実施形態に係る電波吸収体および抵抗フィルムについて、必要に応じて図面を参照しながら、より詳細に説明する。
（抵抗層）
（導電性粒子）
導電性粒子は、黒鉛粒子を含む。黒鉛粒子としては、例えば、Ｘ線回折（ＸＲＤ）スペクトルで測定される（００２）面の平均面間隔ｄ002が０．３３７０ｎｍ以下であるものが使用される。一方、アセチレンブラックなどの非晶質炭素のｄ002は、黒鉛よりも大きい。黒鉛は、ｄ002の値により非晶質炭素と区別される。黒鉛粒子のｄ002は、通常、０．３３５４ｎｍ以上である。黒鉛粒子としては、具体的には、天然黒鉛および人造黒鉛などが利用できる。中でも、成分や品質のばらつきが小さい観点から、人造黒鉛が好ましい。
（導電性粒子）
導電性粒子は、黒鉛粒子を含む。黒鉛粒子としては、例えば、Ｘ線回折（ＸＲＤ）スペクトルで測定される（００２）面の平均面間隔ｄ002が０．３３７０ｎｍ以下であるものが使用される。一方、アセチレンブラックなどの非晶質炭素のｄ002は、黒鉛よりも大きい。黒鉛は、ｄ002の値により非晶質炭素と区別される。黒鉛粒子のｄ002は、通常、０．３３５４ｎｍ以上である。黒鉛粒子としては、具体的には、天然黒鉛および人造黒鉛などが利用できる。中でも、成分や品質のばらつきが小さい観点から、人造黒鉛が好ましい。
黒鉛粒子の平均粒子径は、１〜１０μｍであることが好ましく、３〜６μｍであることがさらに好ましい。黒鉛粒子の平均粒子径がこのような範囲である場合、適度な導電性が得られ、かつバインダの必要量も抑制される。よって、抵抗層の表面抵抗率をさらに制御し易くなる。
なお、本明細書中、平均粒子径とは、体積基準の粒度分布におけるメディアン径（Ｄ50）を意味する。
なお、本明細書中、平均粒子径とは、体積基準の粒度分布におけるメディアン径（Ｄ50）を意味する。
導電性粒子に占める黒鉛粒子の割合は、例えば、７０質量％以上であることが好ましく、７５質量％以上または８０質量％以上であることがさらに好ましい。導電性粒子として黒鉛粒子のみを用いてもよい。黒鉛粒子の割合がこのような範囲である場合、抵抗層の表面抵抗率をさらに制御し易くなる。
（バインダ）
バインダに含まれるフッ素樹脂としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素含有モノマーの単独重合体の他、フッ素含有モノマー単位を含む共重合体などが挙げられる。テトラフルオロエチレン単位を含む共重合体としては、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体などが例示できる。フッ化ビニリデン単位を含む共重合体としては、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、フッ化ビニリデン−エチレン共重合体、フッ化ビニリデン−アクリル系モノマー共重合体などが例示できる。これらのフッ素樹脂は、一種を単独でまたは二種以上を組み合わせて使用できる。フッ素樹脂のうち、フッ化ビニリデン単位を含むものが好ましく、中でも、フッ化ビニリデン単位およびヘキサフルオロプロピレン単位を含むものが好ましい。
バインダに含まれるフッ素樹脂としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素含有モノマーの単独重合体の他、フッ素含有モノマー単位を含む共重合体などが挙げられる。テトラフルオロエチレン単位を含む共重合体としては、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体などが例示できる。フッ化ビニリデン単位を含む共重合体としては、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、フッ化ビニリデン−エチレン共重合体、フッ化ビニリデン−アクリル系モノマー共重合体などが例示できる。これらのフッ素樹脂は、一種を単独でまたは二種以上を組み合わせて使用できる。フッ素樹脂のうち、フッ化ビニリデン単位を含むものが好ましく、中でも、フッ化ビニリデン単位およびヘキサフルオロプロピレン単位を含むものが好ましい。
共重合体に占めるフッ素含有モノマー単位の割合は、５０モル％以上であることが好ましく、６５モル％以上であってもよい。この場合、抵抗層への湿気などの外的環境や経時変化の影響を小さくし易い。フッ素含有モノマー単位の割合の上限値は特に制限されないが、例えば、９０モル％としてもよい。
バインダは、フッ素樹脂（第１樹脂）に加えて、他の樹脂（第２樹脂）を含んでもよい。第２樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、カルボキシメチルセルロースまたはその塩などのセルロース誘導体などが挙げられる。第２樹脂は、一種を単独で用いてもよく、二種以上組み合わせて用いてもよい。
バインダは、有機溶剤溶解性のものを用いてもよいが、良好な作業環境を確保する観点から、バインダは、水分散性であることが好ましい。水分散性を付与する観点から、共重合体においてフッ素含有モノマーと共重合する共重合性モノマーや第２樹脂として、水に対する親和性が高いものを用いてもよい。共重合性モノマーとしてのアクリル系モノマーや、第２樹脂としてのアクリル系樹脂を用いると、水分散性を高め易い。アクリル系モノマーとしては、例えば、エチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレートなどが挙げられる。
このようなバインダは、赤外吸収（ＩＲ）スペクトルにおいて、１７１０〜１７５０ｃｍ-1の範囲、より具体的には、１７２５〜１７３５ｃｍ-1の範囲に、カルボニル基に基づくピークを有する。このピークは、アクリル系モノマー単位やアクリル系樹脂に由来するカルボニル基に帰属される。
バインダに占めるフッ素樹脂の割合は、６０質量％以上または６５質量％以上であることが好ましい。この場合、抵抗層が湿気などの外的環境や経時変化の影響をより受け難い。バインダに占める第２樹脂の割合は、例えば、１〜４０質量％であり、１〜３５質量％であることが好ましい。
抵抗層において、バインダの量は、導電性粒子１００質量部に対して、例えば、３０〜３００質量部であり、４０〜２５０質量部または５０〜２００質量部であることが好ましい。本実施形態では、このようにバインダの相対的な量を比較的少なくすることができるため、抵抗層の性質がバインダに影響され難い。そのため、湿気などの外的環境や経時変化によりバインダが劣化して抵抗層の表面抵抗率が変動するのを抑制できる。
（その他）
抵抗層は、必要に応じて公知の添加剤を含むことができる。
抵抗層の厚みは、５μｍ以上であることが好ましく、１０μｍ以上であることがさらに好ましい。抵抗層の厚みは、例えば、１００μｍ以下であり、５０μｍ以下または３０μｍ以下であることが好ましい。これらの下限値と上限値とは任意に組み合わせることができる。抵抗層の厚みは、例えば、５〜１００μｍ、１０〜１００μｍ、１０〜５０μｍ、または１０〜３０μｍであってもよい。
抵抗層の厚みがこのような範囲であることで、厚みのばらつきが小さい抵抗層が得られ易い。抵抗層の抵抗のばらつきを小さくすることができるため、表面抵抗率を制御し易くなる。
抵抗層は、必要に応じて公知の添加剤を含むことができる。
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抵抗層の厚みがこのような範囲であることで、厚みのばらつきが小さい抵抗層が得られ易い。抵抗層の抵抗のばらつきを小さくすることができるため、表面抵抗率を制御し易くなる。
抵抗層の表面抵抗率は、３００〜５００Ω／□であり、好ましくは３００〜４５０Ω／□である。λ／４型電波吸収体では、真空中の波動インピーダンスＺ０の値に近い表面抵抗率であることが好ましく、３２７〜４２７Ω／□であってもよい。表面抵抗率がこのような範囲である場合、抵抗層により電波を効率よく吸収することができる。
抵抗フィルムは、例えば、抵抗層の材料を含む塗料の塗膜を形成し、乾燥することにより作製することができる。よって、抵抗フィルムは、塗料を塗布するための基材層をさらに有してもよい。この場合、抵抗層は、基材層の少なくとも一方の表面に形成すればよい。また、剥離性基材の表面に塗料を塗布して乾燥し、剥離性基材から剥離することにより抵抗フィルムを形成してもよい。
基材層としては、例えば、樹脂を含むフィルムや不織布が使用される。フィルムを形成する樹脂や不織布の繊維を構成する樹脂としては、抵抗層の基材として利用される公知の樹脂が使用できる。樹脂の具体例としては、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、オレフィン樹脂、ゴム状重合体などが挙げられる。基材層は、これらの樹脂を一種含んでもよく、二種以上を含んでいてもよい。基材層は、必要に応じて、公知の添加剤を含んでもよい。
基材層の厚みは、例えば、５０〜１００μｍである。
基材層の厚みは、例えば、５０〜１００μｍである。
塗料は、抵抗層の材料を分散媒と混合することにより調製される。分散液には、公知の分散剤を用いてもよい。分散媒としては、バインダを溶解または分散するものが使用され、バインダの種類に応じて適宜選択できる。良好な作業環境を確保する観点からは、水系の分散媒を用いることが好ましい。水系の分散媒としては、水、水とアルコールなどの水溶性有機溶媒との混合物などが挙げられる。アルコールとしては、例えば、エタノール、２−プロパノールなどの炭素数１〜４の脂肪族アルコールが好ましい。
本実施形態に係る抵抗フィルムは、電波吸収性能に優れる抵抗層を備えている。そのため、電波吸収パネルや電波吸収建材などの電波吸収体に用いるのに適している。
図１は、本実施形態に係る抵抗フィルムを備える電波吸収パネルを模式的に示す縦断面図である。
図１は、本実施形態に係る抵抗フィルムを備える電波吸収パネルを模式的に示す縦断面図である。
電波吸収パネル１０は、抵抗フィルム１と、誘電体層２と、金属反射板３とを備えている。誘電体層２の一方の表面に抵抗フィルム１が積層され、他方の表面に金属反射板３が積層されている。抵抗フィルム１は、上述のように抵抗層を備えており、抵抗層と基材層とを有していてもよい。基材層を有する場合、基材層は、誘電体層２側に配置されてもよく、誘電体層２とは反対側に配置されてもよい。抵抗フィルム１と誘電体層２との間、誘電体層２と金属反射板３との間には、それぞれ、必要に応じて接着剤を配してもよい。誘電体層２の材料としては、吸収する電波の周波数に適したものが選択される。λ／４型電波吸収パネルでは、吸収する電波の波長λに対して、抵抗フィルム１（特に、抵抗層）が金属反射板３からλ／４だけ離れた位置となるように抵抗フィルム１を配置する。これにより、入射電波と入射電波のλ／４波長との共振打ち消しあいが起こり、電波吸収パネルに電波が吸収される。
以下、本発明を実験例および比較例に基づいて具体的に説明するが、本発明は以下の実験例に限定されるものではない。
実験例１
（１）抵抗層用塗料の調製
人造黒鉛粒子（平均粒子径Ｄ50：４μｍ）１００質量部と、バインダと、分散媒としての２−プロパノール１５質量部およびイオン交換水５００質量部とを混合し、固形分を分散させることにより抵抗層用塗料を調製した。バインダとしては、カルボキシメチルセルロースアンモニウム塩５質量部と、フッ素樹脂を含むエマルジョン（固形分濃度：４５質量％）１５１質量部とを用いた。エマルジョンの固形分は、フッ素樹脂（第１樹脂）を７０質量％含み、アクリル系樹脂（第２樹脂）を３０質量％含んでいた。第１樹脂は、フッ化ビニリデン単位とヘキサフルオロプロピレン単位とを含んでいた。バインダのＩＲスペクトルは、１７３０ｃｍ-1付近にアクリル系樹脂に由来するカルボニル基の吸収ピークを有していた。黒鉛粒子１００質量部に対するバインダの量は７３質量部とした。
（１）抵抗層用塗料の調製
人造黒鉛粒子（平均粒子径Ｄ50：４μｍ）１００質量部と、バインダと、分散媒としての２−プロパノール１５質量部およびイオン交換水５００質量部とを混合し、固形分を分散させることにより抵抗層用塗料を調製した。バインダとしては、カルボキシメチルセルロースアンモニウム塩５質量部と、フッ素樹脂を含むエマルジョン（固形分濃度：４５質量％）１５１質量部とを用いた。エマルジョンの固形分は、フッ素樹脂（第１樹脂）を７０質量％含み、アクリル系樹脂（第２樹脂）を３０質量％含んでいた。第１樹脂は、フッ化ビニリデン単位とヘキサフルオロプロピレン単位とを含んでいた。バインダのＩＲスペクトルは、１７３０ｃｍ-1付近にアクリル系樹脂に由来するカルボニル基の吸収ピークを有していた。黒鉛粒子１００質量部に対するバインダの量は７３質量部とした。
（２）抵抗フィルムの作製
（１）で得られた塗料を、基材層としてのポリエステル樹脂製フィルムの片方の表面に塗布し、乾燥させることにより、抵抗層を形成した。抵抗層の厚みは、１１．７μｍであった。
（１）で得られた塗料を、基材層としてのポリエステル樹脂製フィルムの片方の表面に塗布し、乾燥させることにより、抵抗層を形成した。抵抗層の厚みは、１１．７μｍであった。
（３）表面抵抗率の測定
抵抗フィルムを、縦８ｃｍ×横５ｃｍのサイズにカットすることによりサンプルを作製した。抵抗測定器（ロレスタＧＰ ＭＣＰ−Ｔ６１０型）に、サンプルをセットし、抵抗層の表面抵抗率（Ω／□）を測定した。
抵抗フィルムを、縦８ｃｍ×横５ｃｍのサイズにカットすることによりサンプルを作製した。抵抗測定器（ロレスタＧＰ ＭＣＰ−Ｔ６１０型）に、サンプルをセットし、抵抗層の表面抵抗率（Ω／□）を測定した。
実験例２〜５
抵抗層の厚みが、それぞれ、６．２μｍ（実験例２）、９．５μｍ（実験例３）、１２．０μｍ（実験例４）、および１８．９μｍ（実験例５）となるように塗料の塗布量を調節した。これ以外は、実験例１と同様にして、抵抗フィルムを作製し、表面抵抗率を測定した。
抵抗層の厚みが、それぞれ、６．２μｍ（実験例２）、９．５μｍ（実験例３）、１２．０μｍ（実験例４）、および１８．９μｍ（実験例５）となるように塗料の塗布量を調節した。これ以外は、実験例１と同様にして、抵抗フィルムを作製し、表面抵抗率を測定した。
実験例６〜９
フッ素樹脂エマルジョンの量を３７５質量部用いた以外は実験例１と同様にして抵抗層用塗料を調製した。黒鉛粒子１００質量部に対するバインダの量は１７４質量部とした。
フッ素樹脂エマルジョンの量を３７５質量部用いた以外は実験例１と同様にして抵抗層用塗料を調製した。黒鉛粒子１００質量部に対するバインダの量は１７４質量部とした。
得られた塗料を用い、抵抗層の厚みが、それぞれ７．１μｍ（実験例６）、９．９μｍ（実験例７）、１５．３μｍ（実験例８）、および２０．６μｍ（実験例９）となるように塗料の塗布量を調節した。これら以外は実験例１と同様に、抵抗フィルムを作製し、表面抵抗率を測定した。
実験例１０〜１３
フッ素樹脂エマルジョンの量を５１１質量部用いた以外は実験例１と同様にして抵抗層用塗料を調製した。黒鉛粒子１００質量部に対するバインダの量は２３５質量部とした。
フッ素樹脂エマルジョンの量を５１１質量部用いた以外は実験例１と同様にして抵抗層用塗料を調製した。黒鉛粒子１００質量部に対するバインダの量は２３５質量部とした。
得られた塗料を用い、抵抗層の厚みが、それぞれ７．６μｍ（実験例１０）、１１．１μｍ（実験例１１）、１６．３μｍ（実験例１２）、および２４．０μｍ（実験例１３）となるように塗料の塗布量を調節した。これら以外は実験例１と同様に、抵抗フィルムを作製し、表面抵抗率を測定した。
また、抵抗フィルムを室温で保存し、１週間後および２週間後の表面抵抗率を上記と同様にして測定した。
また、抵抗フィルムを室温で保存し、１週間後および２週間後の表面抵抗率を上記と同様にして測定した。
比較例１〜４
黒鉛粒子に代えてアセチレンブラック（平均粒子径Ｄ50：２６ｎｍ）を用い、カルボキシメチルセルロースアンモニウム塩の量を９質量部に変更した。これら以外は、実験例１と同様にして抵抗層用塗料を調製した。アセチレンブラック１００質量部に対するバインダの量は、７７質量部とした。
黒鉛粒子に代えてアセチレンブラック（平均粒子径Ｄ50：２６ｎｍ）を用い、カルボキシメチルセルロースアンモニウム塩の量を９質量部に変更した。これら以外は、実験例１と同様にして抵抗層用塗料を調製した。アセチレンブラック１００質量部に対するバインダの量は、７７質量部とした。
得られた塗料を用い、抵抗層の厚みが、それぞれ１．６μｍ（比較例１）、３．０μｍ（比較例２）、７．８μｍ（比較例３）、および１５．２μｍ（比較例４）となるように塗料の塗布量を調節した。これら以外は実験例１と同様に、抵抗フィルムを作製し、表面抵抗率を測定した。
比較例５〜８
黒鉛粒子に代えてアセチレンブラック（平均粒子径Ｄ50：２６ｎｍ）を用い、カルボキシメチルセルロースアンモニウム塩の量を９質量部に変更した。これら以外は、実験例６と同様にして抵抗層用塗料を調製した。アセチレンブラック１００質量部に対するバインダの量は１７８質量部とした。
黒鉛粒子に代えてアセチレンブラック（平均粒子径Ｄ50：２６ｎｍ）を用い、カルボキシメチルセルロースアンモニウム塩の量を９質量部に変更した。これら以外は、実験例６と同様にして抵抗層用塗料を調製した。アセチレンブラック１００質量部に対するバインダの量は１７８質量部とした。
得られた塗料を用い、抵抗層の厚みが、それぞれ０．９μｍ（比較例５）、２．０μｍ（比較例６）、７．６μｍ（比較例７）、および１５．９μｍ（比較例８）となるように塗料の塗布量を調節した。これら以外は実験例１と同様に、抵抗フィルムを作製し、表面抵抗率を測定した。
比較例９〜１２
黒鉛粒子に代えてアセチレンブラック（平均粒子径Ｄ50：２６ｎｍ）を用い、カルボキシメチルセルロースアンモニウム塩の量を９質量部に変更した。これら以外は、実験例１０と同様にして抵抗層用塗料を調製した。アセチレンブラック１００質量部に対するバインダの量は２３９質量部とした。
黒鉛粒子に代えてアセチレンブラック（平均粒子径Ｄ50：２６ｎｍ）を用い、カルボキシメチルセルロースアンモニウム塩の量を９質量部に変更した。これら以外は、実験例１０と同様にして抵抗層用塗料を調製した。アセチレンブラック１００質量部に対するバインダの量は２３９質量部とした。
得られた塗料を用い、抵抗層の厚みが、それぞれ１．６μｍ（比較例９）、３．０μｍ（比較例１０）、７．５μｍ（比較例１１）、および１７．２μｍ（比較例１２）となるように塗料の塗布量を調節した。これら以外は実験例１と同様に、抵抗フィルムを作製し、表面抵抗率を測定した。
比較例１３〜１６
フッ素樹脂エマルジョンに代えて、アクリル樹脂エマルジョン（固形分濃度：４４．５質量％）１５３質量部を用いた以外は、比較例１と同様にして抵抗層用塗料を調製した。
得られた塗料を用い、抵抗層の厚みが、それぞれ１．０μｍ（比較例１３）、２．５μｍ（比較例１４）、８．３μｍ（比較例１５）、および１５．７μｍ（比較例１６）となるように塗料の塗布量を調節した。これら以外は実験例１と同様に、抵抗フィルムを作製し、表面抵抗率を測定した。
フッ素樹脂エマルジョンに代えて、アクリル樹脂エマルジョン（固形分濃度：４４．５質量％）１５３質量部を用いた以外は、比較例１と同様にして抵抗層用塗料を調製した。
得られた塗料を用い、抵抗層の厚みが、それぞれ１．０μｍ（比較例１３）、２．５μｍ（比較例１４）、８．３μｍ（比較例１５）、および１５．７μｍ（比較例１６）となるように塗料の塗布量を調節した。これら以外は実験例１と同様に、抵抗フィルムを作製し、表面抵抗率を測定した。
比較例１７〜２０
フッ素樹脂エマルジョンに代えて、アクリル樹脂エマルジョン（固形分濃度：４４．５質量％）３７９質量部を用いた以外は、比較例５と同様にして抵抗層用塗料を調製した。
得られた塗料を用い、抵抗層の厚みが、それぞれ１．９μｍ（比較例１７）、３．０μｍ（比較例１８）、８．０μｍ（比較例１９）、および１３．８μｍ（比較例２０）となるように塗料の塗布量を調節した。これら以外は実験例１と同様に、抵抗フィルムを作製し、表面抵抗率を測定した。
フッ素樹脂エマルジョンに代えて、アクリル樹脂エマルジョン（固形分濃度：４４．５質量％）３７９質量部を用いた以外は、比較例５と同様にして抵抗層用塗料を調製した。
得られた塗料を用い、抵抗層の厚みが、それぞれ１．９μｍ（比較例１７）、３．０μｍ（比較例１８）、８．０μｍ（比較例１９）、および１３．８μｍ（比較例２０）となるように塗料の塗布量を調節した。これら以外は実験例１と同様に、抵抗フィルムを作製し、表面抵抗率を測定した。
比較例２１〜２４
フッ素樹脂エマルジョンに代えて、アクリル樹脂エマルジョン（固形分濃度：４４．５質量％）５１７質量部を用いた以外は、比較例９と同様にして抵抗層用塗料を調製した。 得られた塗料を用い、抵抗層の厚みが、それぞれ２．０μｍ（比較例２１）、２．７μｍ（比較例２２）、８．０μｍ（比較例２３）、および１４．７μｍ（比較例２４）となるように塗料の塗布量を調節した。これら以外は実験例１と同様に、抵抗フィルムを作製し、表面抵抗率を測定した。
フッ素樹脂エマルジョンに代えて、アクリル樹脂エマルジョン（固形分濃度：４４．５質量％）５１７質量部を用いた以外は、比較例９と同様にして抵抗層用塗料を調製した。 得られた塗料を用い、抵抗層の厚みが、それぞれ２．０μｍ（比較例２１）、２．７μｍ（比較例２２）、８．０μｍ（比較例２３）、および１４．７μｍ（比較例２４）となるように塗料の塗布量を調節した。これら以外は実験例１と同様に、抵抗フィルムを作製し、表面抵抗率を測定した。
比較例２５〜２８
フッ素樹脂エマルジョンに代えて、アクリル樹脂エマルジョン（固形分濃度：４４．５質量％）５１７質量部を用いた以外は実験例１０と同様にして抵抗層用塗料を調製した。
得られた塗料を用い、抵抗層の厚みが、それぞれ８．４μｍ（比較例２５）、１２．６μｍ（比較例２６）、１８．７μｍ（比較例２７）、および２４．１μｍ（比較例２８）となるように塗料の塗布量を調節した。これら以外は実験例１と同様に、抵抗フィルムを作製し、表面抵抗率を測定した。
また、抵抗フィルムを室温で保存し、１週間後および２週間後の表面抵抗率を上記と同様にして測定した。
フッ素樹脂エマルジョンに代えて、アクリル樹脂エマルジョン（固形分濃度：４４．５質量％）５１７質量部を用いた以外は実験例１０と同様にして抵抗層用塗料を調製した。
得られた塗料を用い、抵抗層の厚みが、それぞれ８．４μｍ（比較例２５）、１２．６μｍ（比較例２６）、１８．７μｍ（比較例２７）、および２４．１μｍ（比較例２８）となるように塗料の塗布量を調節した。これら以外は実験例１と同様に、抵抗フィルムを作製し、表面抵抗率を測定した。
また、抵抗フィルムを室温で保存し、１週間後および２週間後の表面抵抗率を上記と同様にして測定した。
実験例１〜１３および比較例１〜２４について、抵抗フィルム作製直後の表面抵抗率の測定結果を図２〜図４に示す。図２〜図４では、表面抵抗率の測定値を累乗近似している。実験例１〜１３は、Ａ１〜Ａ１３であり、比較例１〜２４は、Ｂ１〜Ｂ２４である。
図２に示されるように、黒鉛粒子とフッ素樹脂バインダとを組み合わせた実験例では、広い範囲の抵抗層の厚みについて３００〜５００Ω／□の範囲の表面抵抗率が得られる。すなわち３００〜５００Ω／□の表面抵抗率が達成される広い厚みの範囲が実施例に対応する。つまり、抵抗層の厚みを調節し易いため、抵抗層の表面抵抗率を制御し易く、表面抵抗率を安定化することができる。一方、図３および図４に示されるように比較例では、３００〜５００Ω／□の範囲の表面抵抗率が得られる抵抗層の厚みの範囲が狭い。つまり、所望の表面抵抗率を得るには、抵抗層の厚みを高精度で調節する必要があるため、表面抵抗率を制御し難い。
図２に示されるように、黒鉛粒子とフッ素樹脂バインダとを組み合わせた実験例では、広い範囲の抵抗層の厚みについて３００〜５００Ω／□の範囲の表面抵抗率が得られる。すなわち３００〜５００Ω／□の表面抵抗率が達成される広い厚みの範囲が実施例に対応する。つまり、抵抗層の厚みを調節し易いため、抵抗層の表面抵抗率を制御し易く、表面抵抗率を安定化することができる。一方、図３および図４に示されるように比較例では、３００〜５００Ω／□の範囲の表面抵抗率が得られる抵抗層の厚みの範囲が狭い。つまり、所望の表面抵抗率を得るには、抵抗層の厚みを高精度で調節する必要があるため、表面抵抗率を制御し難い。
実験例１０〜１３および比較例２５〜２８について、表面抵抗率の経時変化を図５および図６にそれぞれ示す。図５および図６では、表面抵抗率の測定値を累乗近似している。図５に示されるように、フッ素樹脂バインダを用いた実験例１０〜１３では、表面抵抗率は、１週間後および２週間後も初期とほとんど変化がない。一方、アクリル系樹脂バインダを用いた比較例２５〜２８では、時間の経過とともに表面抵抗率が変化している。また、抵抗層が６０μｍ以下の厚みでは３００〜５００Ω／□の表面抵抗率が得られていない。
本発明の一実施形態によれば、抵抗フィルムにおける抵抗層の表面抵抗率を安定化することができる。よって、抵抗フィルムは、電波吸収パネルや電波吸収建材などの電波吸収体に用いるのに適している。
１：抵抗フィルム
２：誘電体層
３：金属反射板
１０：電波吸収パネル
２：誘電体層
３：金属反射板
１０：電波吸収パネル
Claims (6)
- 抵抗フィルムと、
誘電体層と、
金属反射板と、
を具備し、
前記抵抗フィルムが、導電性粒子とバインダとを含み、３００〜５００Ω／□の表面抵抗率を有する抵抗層を有し、
前記導電性粒子は、黒鉛粒子を含み、
前記バインダは、フッ素樹脂を含み、
前記導電性粒子に占める前記黒鉛粒子の割合は、７０質量％以上であり、
前記バインダに占める前記フッ素樹脂の割合は、６０質量％以上であり、
前記抵抗層の厚みは、５〜１００μｍであり、
前記抵抗層において、前記バインダの量は、前記導電性粒子１００質量部に対して、３０〜３００質量部である、電波吸収体。 - 前記黒鉛粒子の平均粒子径は、１〜１０μｍである、請求項１に記載の電波吸収体。
- 前記バインダは、赤外吸収スペクトルにおいて、１７１０〜１７５０ｃｍ-1の範囲にカルボニル基に基づくピークを有する、請求項１または２に記載の電波吸収体。
- 前記フッ素樹脂は、フッ化ビニリデン単位およびヘキサフルオロプロピレン単位を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電波吸収体。
- 前記バインダに占める前記フッ素樹脂の割合は、７０質量％以上である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電波吸収体。
- 前記抵抗フィルムが、さらに基材層を有し、
前記基材層の表面に前記抵抗層が形成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の電波吸収体。
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