JP2021034637A - 電波吸収材料 - Google Patents
電波吸収材料 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021034637A JP2021034637A JP2019155401A JP2019155401A JP2021034637A JP 2021034637 A JP2021034637 A JP 2021034637A JP 2019155401 A JP2019155401 A JP 2019155401A JP 2019155401 A JP2019155401 A JP 2019155401A JP 2021034637 A JP2021034637 A JP 2021034637A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filler
- conductive filler
- electromagnetic wave
- absorbing material
- medium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/90—Carbides
- C01B32/914—Carbides of single elements
- C01B32/956—Silicon carbide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L101/00—Compositions of unspecified macromolecular compounds
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K9/00—Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
【課題】電磁波吸収と熱伝導性とを兼ね備えた、高周波帯域の電磁波吸収性能を有する電波吸収材料を提供する。【解決手段】媒体と、媒体に分散した半導体フィラーと、媒体に分散した絶縁性熱伝導性フィラーと、媒体に分散した導電性フィラーと、を有する電磁波吸収材料であって、媒体に対する半導体フィラーと絶縁性熱伝導性フィラー合計の体積比、絶縁性熱伝導性フィラーに対する半導体フィラーの体積比、半導体フィラーに対する導電性フィラーの体積比が規定される。【選択図】なし
Description
本発明は、電波吸収材料に関する。
近年、電子機器の高性能化・小型化に伴い、より高周波帯（２０ＧＨｚ〜）へのノイズ対策部材が求められていると共に、素子の発熱に対する熱伝導部材への需要も高まっている。そして、電子機器の電磁波ノイズ対策として、ノイズ源近傍に電波吸収体を配置する手法が提案されている。
例えば、特許文献１には、電磁放射線の吸収用填隙性材料であって、該填隙性材料が熱伝 導性であり、該填隙性材料が結合剤材料及び該結合剤材料に分散されている少なくとも１種の磁性充填剤を含む填隙性材料が開示されている。
ところで、一般に電磁波吸収効果と熱伝導率向上とはトレードオフの関係にある。特許文献１の技術は、電磁波吸収効果と熱伝導率向上とを目指したものであるが、高度には両立できていない。したがって、特許文献１の技術では、高周波帯域の電磁波吸収を実施することは出来ないという課題がある。
そこで、本発明は、電磁波吸収と熱伝導性とを兼ね備えた、高周波帯域の電磁波吸収性能を有する電波吸収材料を提供することを課題とする。
本発明は、媒体と、
前記媒体に分散した半導体フィラーと、
前記媒体に分散した絶縁性熱伝導性フィラーと、
前記媒体に分散した導電性フィラーと
を有する電磁波吸収材料である。
ここで、前記電磁波吸収材料中に含まれる、前記媒体に対する前記半導体フィラーと前記絶縁性熱伝導性フィラーとの合計の体積比｛（前記半導体フィラー＋前記絶縁性熱伝導性フィラー）／前記媒体｝が１以上であってもよい。
また、前記電磁波吸収材料中に含まれる、前記絶縁性熱伝導性フィラーに対する前記半導体フィラーの体積比（前記半導体フィラー／前記絶縁性熱伝導性フィラー）が０．７以上１．５以下であってもよい。
また、前記電磁波吸収材料中に含まれる、前記半導体フィラーに対する前記導電性フィラーの体積比（前記導電性フィラー／前記半導体フィラー）が、０．０９以上０．２以下であってもよい。
また、前記半導体フィラーが、ＳｉＣ及びＳｉから選択される１種以上であってもよい。
また、前記絶縁性熱伝導性フィラーが、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＡｌＮ、ＢＮ及び金属炭酸塩から選択される１種以上であってもよい。
また、前記導電性フィラーが、カーボン及び酸化チタン（これらの表面にＩＴＯやＡＴＯを有するものを含む）から選択される１種以上であってもよい。
前記媒体に分散した半導体フィラーと、
前記媒体に分散した絶縁性熱伝導性フィラーと、
前記媒体に分散した導電性フィラーと
を有する電磁波吸収材料である。
ここで、前記電磁波吸収材料中に含まれる、前記媒体に対する前記半導体フィラーと前記絶縁性熱伝導性フィラーとの合計の体積比｛（前記半導体フィラー＋前記絶縁性熱伝導性フィラー）／前記媒体｝が１以上であってもよい。
また、前記電磁波吸収材料中に含まれる、前記絶縁性熱伝導性フィラーに対する前記半導体フィラーの体積比（前記半導体フィラー／前記絶縁性熱伝導性フィラー）が０．７以上１．５以下であってもよい。
また、前記電磁波吸収材料中に含まれる、前記半導体フィラーに対する前記導電性フィラーの体積比（前記導電性フィラー／前記半導体フィラー）が、０．０９以上０．２以下であってもよい。
また、前記半導体フィラーが、ＳｉＣ及びＳｉから選択される１種以上であってもよい。
また、前記絶縁性熱伝導性フィラーが、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＡｌＮ、ＢＮ及び金属炭酸塩から選択される１種以上であってもよい。
また、前記導電性フィラーが、カーボン及び酸化チタン（これらの表面にＩＴＯやＡＴＯを有するものを含む）から選択される１種以上であってもよい。
本発明によれば、電磁波吸収と熱伝導性とを兼ね備えた、高周波帯域の電磁波吸収性能を有する電波吸収材料を提供することが可能となる。
本発明は、媒体と、
前記媒体に分散した半導体フィラーと、
前記媒体に分散した絶縁性熱伝導性フィラーと、
前記媒体に分散した導電性フィラーと
を有する電磁波吸収材料である。以下、本発明に係る電波吸収材料、当該電波吸収材料の物性、当該物性の作用機序について順に説明する。
前記媒体に分散した半導体フィラーと、
前記媒体に分散した絶縁性熱伝導性フィラーと、
前記媒体に分散した導電性フィラーと
を有する電磁波吸収材料である。以下、本発明に係る電波吸収材料、当該電波吸収材料の物性、当該物性の作用機序について順に説明する。
≪１．電波吸収材料≫
＜１−１．形態＞
本発明に係る電波吸収材料は、固体状（例えば、成形体、シート状、テープ状）でも半流動体（例えば、グリース状、ゲル状、ペースト状）でもよい。
＜１−１．形態＞
本発明に係る電波吸収材料は、固体状（例えば、成形体、シート状、テープ状）でも半流動体（例えば、グリース状、ゲル状、ペースト状）でもよい。
＜１−２．成分＞
（１−２−１．媒体）
本発明に係る媒体は、特に限定されず、電波吸収材料が固体状である場合には樹脂、電波吸収材料が半流動体である場合にはシリコーンオイル、鉱物油、植物由来油、これらを半硬化させたゲルを挙げることができる。
（１−２−１．媒体）
本発明に係る媒体は、特に限定されず、電波吸収材料が固体状である場合には樹脂、電波吸収材料が半流動体である場合にはシリコーンオイル、鉱物油、植物由来油、これらを半硬化させたゲルを挙げることができる。
（１−２−２．半導体フィラー）
本発明に係る半導体フィラーは、常温（２０℃）での電気抵抗率が１０１（Ω・ｍ）以上、１０６（Ω・ｍ）未満であるフィラーを指す。具体例としては、IV族半導体（ＳｉやＧｅの化合物等）、II-VI族半導体（ＺｎＳｅ、ＣｄＳ、ＺｎＯ等）、III−V族半導体（ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＧａＮ等）、IV族化合物半導体（ＳｉＣ、ＳｉＧｅ等）、I−III−VI族半導体（ＣｕＩｎＳｅ２などのカルコパイライト系半導体等）を挙げることができる。好ましくはＳｉＣ、Ｓｉを挙げることができる。尚、本明細書における電気抵抗率の測定は、粉体抵抗測定システム（ＭＣＰ−ＰＤ５１、ダイアインスツルメンツ社製）及び抵抗率計（４端子４探針方式、ロレスタ−ＧＰ、三菱化学アナリテック社製）を使用して、試料１．０ｇ、電極間隔３ｍｍ、試料半径１０．０ｍｍ、荷重２０ｋＮの条件にて測定することにより行った。
本発明に係る半導体フィラーは、常温（２０℃）での電気抵抗率が１０１（Ω・ｍ）以上、１０６（Ω・ｍ）未満であるフィラーを指す。具体例としては、IV族半導体（ＳｉやＧｅの化合物等）、II-VI族半導体（ＺｎＳｅ、ＣｄＳ、ＺｎＯ等）、III−V族半導体（ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＧａＮ等）、IV族化合物半導体（ＳｉＣ、ＳｉＧｅ等）、I−III−VI族半導体（ＣｕＩｎＳｅ２などのカルコパイライト系半導体等）を挙げることができる。好ましくはＳｉＣ、Ｓｉを挙げることができる。尚、本明細書における電気抵抗率の測定は、粉体抵抗測定システム（ＭＣＰ−ＰＤ５１、ダイアインスツルメンツ社製）及び抵抗率計（４端子４探針方式、ロレスタ−ＧＰ、三菱化学アナリテック社製）を使用して、試料１．０ｇ、電極間隔３ｍｍ、試料半径１０．０ｍｍ、荷重２０ｋＮの条件にて測定することにより行った。
半導体フィラーの平均粒子径は、特に限定されないが、平均粒子径１００ｎｍ〜５００μｍであると媒体への分散性に優れ、電波吸収性と熱伝導性のバランスを取りやすくなる。半導体フィラーの平均粒子径は、例えば媒体に含まれる半導体フィラーを必要に応じて媒体から取り出し、樹脂等に包埋後、断面化した後に、走査型電子顕微鏡による観察を実施し、半導体フィラー例えば１００粒子の円相当径の平均から、平均粒子径を求めればよい。半導体フィラーの形状は、球状、不定形、針状等、形状に係わらず用いることができる。
半導体フィラーは、熱伝導率と電波吸収性を高める機能を有する。
半導体フィラーは、熱伝導率と電波吸収性を高める機能を有する。
（１−２−３．絶縁性熱伝導性フィラー）
本発明に係る絶縁性熱伝導性フィラーは、常温（２０℃）での電気抵抗率が１０６（Ω・ｍ）以上であり、且つ、常温（２０℃）での熱伝導率が２．０Ｗ／ｍ・Ｋ以上（好適な順に、１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、２０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、２３Ｗ／ｍ・Ｋ以上、３０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、４０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、５０Ｗ／ｍ・Ｋ、６０Ｗ／ｍ・Ｋ以上）であるフィラーを指す。具体例としては、アルミナ、マグネシア等の酸化物、窒化ホウ素、窒化アルミニウム等の窒化物、水酸化アルミニウム等の金属水酸化物、ダイヤモンド、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム等の金属炭酸塩等を挙げることができる。好ましくは、アルミナ、マグネシア、窒化アルミニウム、窒化ホウ素を挙げることができる。絶縁性熱伝導性フィラーの平均粒子径は、特に限定されないが、平均粒子径１００ｎｍ〜５００μｍであると媒体への分散性に優れ、電波吸収性と熱伝導性のバランスを取りやすくなる。絶縁性熱伝導性フィラーの形状は、球状、不定形、針状等、形状に係わらず用いることができる。
本発明に係る絶縁性熱伝導性フィラーは、常温（２０℃）での電気抵抗率が１０６（Ω・ｍ）以上であり、且つ、常温（２０℃）での熱伝導率が２．０Ｗ／ｍ・Ｋ以上（好適な順に、１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、２０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、２３Ｗ／ｍ・Ｋ以上、３０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、４０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、５０Ｗ／ｍ・Ｋ、６０Ｗ／ｍ・Ｋ以上）であるフィラーを指す。具体例としては、アルミナ、マグネシア等の酸化物、窒化ホウ素、窒化アルミニウム等の窒化物、水酸化アルミニウム等の金属水酸化物、ダイヤモンド、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム等の金属炭酸塩等を挙げることができる。好ましくは、アルミナ、マグネシア、窒化アルミニウム、窒化ホウ素を挙げることができる。絶縁性熱伝導性フィラーの平均粒子径は、特に限定されないが、平均粒子径１００ｎｍ〜５００μｍであると媒体への分散性に優れ、電波吸収性と熱伝導性のバランスを取りやすくなる。絶縁性熱伝導性フィラーの形状は、球状、不定形、針状等、形状に係わらず用いることができる。
絶縁性熱伝導性フィラーの平均粒子径は、例えば媒体に含まれる絶縁性熱伝導性フィラーを必要に応じて媒体から取り出し、樹脂等に包埋後、断面化した後に、走査型電子顕微鏡による観察を実施し、絶縁性熱伝導性フィラー例えば１００粒子の円相当径の平均から、平均粒子径を求めればよい。尚、本明細書における熱伝導率の測定は、媒体に含まれる絶縁性熱伝導性フィラーの組成を確認し、同組成のバルク体をＪＩＳ Ａ１４１２−２：１９９９（熱絶縁材の熱抵抗及び熱伝導率の測定方法−第２部：熱流計法（ＨＦＭ法））に準拠し、熱伝導率測定装置を用いて、試験の定常に要する時間１５分以上、標準板の種類ＥＰＳ、高温面の温度３０℃、低温面の温度１０℃、サンプル平均温度２０℃、の条件で、サンプルの両方の主面が上下方向を向くように配置し、熱流計法により測定する方法を用いればよい。熱伝導率測定装置は、オートラムダＨＣ−０７４（英弘精機社製）が好ましい。または、ＪＩＳ Ｒ１６１１に準拠したレーザーフラッシュ法によってもよい。絶縁性熱伝導性フィラーは、熱伝導性を高める機能を有する。
（１−２−４．導電性フィラー）
本発明に係る導電性フィラーは、常温（２０℃）での電気抵抗率が１０１（Ω・ｍ）未満であるフィラーを指す。具体例としては、カーボン、グラファイト、カーボンナノファイバ、カーボンナノチューブ、ＩＴＯ等で導電処理された針状酸化チタン、ケッチェンブラック、金属以外の基材にＩＴＯ、ＡＴＯ等で導電処理されたフィラー等を挙げることができる。
本発明に係る導電性フィラーは、常温（２０℃）での電気抵抗率が１０１（Ω・ｍ）未満であるフィラーを指す。具体例としては、カーボン、グラファイト、カーボンナノファイバ、カーボンナノチューブ、ＩＴＯ等で導電処理された針状酸化チタン、ケッチェンブラック、金属以外の基材にＩＴＯ、ＡＴＯ等で導電処理されたフィラー等を挙げることができる。
導電性フィラーの平均粒子径は、特に限定されないが、平均粒子径３０ｎｍ〜１００μｍであることが好ましい。この範囲の平均粒子径であると、媒体への分散性に優れ、電波吸収性と熱伝導性のバランスを取りやすくなる。導電性フィラーの平均粒子径は、例えば媒体に含まれる導電性フィラーを必要に応じて媒体から取り出し、樹脂等に包埋後、断面化した後に、走査型電子顕微鏡による観察を実施し、導電性フィラー例えば１００粒子の円相当径の平均から、平均粒子径を求めればよい。導電性フィラーの形状は、球状、不定形、針状等、形状に係わらず用いることができる。導電性フィラーの機能としては、半導体フィラー間に電気的なパスを繋ぎ、電磁波が伝播する抵抗を高めることで損失成分である複素誘電率虚部を意図的に高めることで最適化し、電波吸収性能を高めることができる。
尚、半導体フィラー、熱伝導性フィラー及び導電性フィラーは、相互に異なるものである。
（１−２−５．他の成分）
該電波吸収材料には、必要に応じて添加剤、例えば、硬化剤、増粘剤、難燃剤、チクソ剤等を添加してもよい。
該電波吸収材料には、必要に応じて添加剤、例えば、硬化剤、増粘剤、難燃剤、チクソ剤等を添加してもよい。
＜１−３．含有比＞
（１−３−１．｛（半導体フィラー＋絶縁性熱伝導性フィラー）／媒体｝）
電磁波吸収材料中に含まれる、媒体に対する半導体フィラーと絶縁性熱伝導性フィラーとの合計の体積比｛（半導体フィラー＋絶縁性熱伝導性フィラー）／媒体｝は、１以上が好適である。上限は特に限定されない（例えば３）。尚、シート成形の場合には、２以下が好適である。
（１−３−１．｛（半導体フィラー＋絶縁性熱伝導性フィラー）／媒体｝）
電磁波吸収材料中に含まれる、媒体に対する半導体フィラーと絶縁性熱伝導性フィラーとの合計の体積比｛（半導体フィラー＋絶縁性熱伝導性フィラー）／媒体｝は、１以上が好適である。上限は特に限定されない（例えば３）。尚、シート成形の場合には、２以下が好適である。
（１−３−２．半導体フィラー／絶縁性熱伝導性フィラー）
電磁波吸収材料中に含まれる、絶縁性熱伝導性フィラーに対する半導体フィラーの体積比（半導体フィラー／絶縁性熱伝導性フィラー）は、０．７以上１．５以下であることが好適である。
電磁波吸収材料中に含まれる、絶縁性熱伝導性フィラーに対する半導体フィラーの体積比（半導体フィラー／絶縁性熱伝導性フィラー）は、０．７以上１．５以下であることが好適である。
（１−３−３．導電性フィラー／半導体フィラー）
電磁波吸収材料中に含まれる、半導体フィラーに対する導電性フィラーの体積比（導電性フィラー／半導体フィラー）は、０．０９以上０．２以下であることが好適である。
電磁波吸収材料中に含まれる、半導体フィラーに対する導電性フィラーの体積比（導電性フィラー／半導体フィラー）は、０．０９以上０．２以下であることが好適である。
≪２．電波吸収材料の物性≫
＜２−１．電波吸収性＞
本発明に係る電波吸収材料は、好適には、２０〜７９ＧＨｚにおいて、好適には１５ｄＢ以上、より好適には２０ｄＢ以上の吸収性がある。ここで、電波吸収性は、作製したサンプルを縦２００ｍｍ、横２００ｍｍのサイズとし、これをネットワークアナライザ（Ｋｅｙｓｉｇｈｔ社製「N5225A」）にて周波数20〜110ＧＨｚにおけるＳパラメータ（Ｓ１１及びＳ２１）を測定した。また、測定したＳ１１及びＳ２１からシートの電波吸収性をそれぞれ算出した。
＜２−１．電波吸収性＞
本発明に係る電波吸収材料は、好適には、２０〜７９ＧＨｚにおいて、好適には１５ｄＢ以上、より好適には２０ｄＢ以上の吸収性がある。ここで、電波吸収性は、作製したサンプルを縦２００ｍｍ、横２００ｍｍのサイズとし、これをネットワークアナライザ（Ｋｅｙｓｉｇｈｔ社製「N5225A」）にて周波数20〜110ＧＨｚにおけるＳパラメータ（Ｓ１１及びＳ２１）を測定した。また、測定したＳ１１及びＳ２１からシートの電波吸収性をそれぞれ算出した。
＜２−２．熱伝導性＞
本発明に係る電波吸収材料は、好適には２Ｗ／ｍＫ以上、より好適には３Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導率がある。ISO22007-3:2008(プラスチック−熱伝導率及び熱拡散係数の求め方−第3部：温度波分析法)に準拠し、温度波分析法装置(アイフェイズ社製「ai-Phase mobile M3 type1」)を用いて熱拡散率を測定、示差走査熱量測定装置(HITACHI社製「DSC6200」)により比熱を測定し、熱拡散率と比熱と材料密度を乗算し熱伝導率を算出した。
本発明に係る電波吸収材料は、好適には２Ｗ／ｍＫ以上、より好適には３Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導率がある。ISO22007-3:2008(プラスチック−熱伝導率及び熱拡散係数の求め方−第3部：温度波分析法)に準拠し、温度波分析法装置(アイフェイズ社製「ai-Phase mobile M3 type1」)を用いて熱拡散率を測定、示差走査熱量測定装置(HITACHI社製「DSC6200」)により比熱を測定し、熱拡散率と比熱と材料密度を乗算し熱伝導率を算出した。
＜２−３．その他＞
用途によっては耐水性が求められる（例えば、自動車用途、携帯電話基地局等）。尚、この場合、フィラーとしては水不溶性フィラーを用いることが好適である。ここで、「水不溶性」とは、２０℃の水１００質量部に対する対象物質の溶解量が０．１質量部未満であることを意味する。また、外部環境に晒される用途の場合、固体状である方がよく、自動車用途の場合、半流動体状であってもよい。
用途によっては耐水性が求められる（例えば、自動車用途、携帯電話基地局等）。尚、この場合、フィラーとしては水不溶性フィラーを用いることが好適である。ここで、「水不溶性」とは、２０℃の水１００質量部に対する対象物質の溶解量が０．１質量部未満であることを意味する。また、外部環境に晒される用途の場合、固体状である方がよく、自動車用途の場合、半流動体状であってもよい。
≪３．作用機序≫
電波吸収性の発現には、電波吸収体を反射板に配置した際、垂直に入射した高周波電磁波が吸収体内で共振現象を起こすことで大きく反射波が減衰するように電波吸収体の対応する周波数における複素誘電率の実部と虚部と最適な値に調整する必要がある。本発明では、媒体中に熱伝導率を高めるために絶縁性の熱伝導フィラーと、半導体フィラーを媒体中に充填している。このとき、半導体フィラーを充填することで電波吸収体の複素誘電率の容量成分である実部と損失成分である虚部とを増加させ最適値に近づけることができるが、本発明ではここに加えて導電性フィラーを添加することで、半導体フィラー間に電気的なパスを繋ぎ、電磁波が伝播する抵抗を高めることで損失成分である複素誘電率虚部を意図的に高めることで最適化し、電波吸収性能を高めている。以上のような作用機序であると推定される。
電波吸収性の発現には、電波吸収体を反射板に配置した際、垂直に入射した高周波電磁波が吸収体内で共振現象を起こすことで大きく反射波が減衰するように電波吸収体の対応する周波数における複素誘電率の実部と虚部と最適な値に調整する必要がある。本発明では、媒体中に熱伝導率を高めるために絶縁性の熱伝導フィラーと、半導体フィラーを媒体中に充填している。このとき、半導体フィラーを充填することで電波吸収体の複素誘電率の容量成分である実部と損失成分である虚部とを増加させ最適値に近づけることができるが、本発明ではここに加えて導電性フィラーを添加することで、半導体フィラー間に電気的なパスを繋ぎ、電磁波が伝播する抵抗を高めることで損失成分である複素誘電率虚部を意図的に高めることで最適化し、電波吸収性能を高めている。以上のような作用機序であると推定される。
≪製造≫
（実施例１）
原料には、媒体として粘度３５０ｃＰのシリコーンオイル、絶縁性熱伝導フィラーとして平均粒子径１８μｍのアルミナ粉末、半導体フィラーとして平均粒子径５０μｍ のSiC粉末、導電性フィラーとして長径９．７μｍ、短径が０．５μｍのATOコート針状酸化チタンを用いた。媒体となるシリコーンオイルに、その重量を100として、アルミナ粉末を269重量部、SiC粉末を187重量部、導電性フィラーを25重量部添加し、自公転ミキサーで混合・分散させて、実施例１の半固体状の電波吸収体を作製した。
（実施例１）
原料には、媒体として粘度３５０ｃＰのシリコーンオイル、絶縁性熱伝導フィラーとして平均粒子径１８μｍのアルミナ粉末、半導体フィラーとして平均粒子径５０μｍ のSiC粉末、導電性フィラーとして長径９．７μｍ、短径が０．５μｍのATOコート針状酸化チタンを用いた。媒体となるシリコーンオイルに、その重量を100として、アルミナ粉末を269重量部、SiC粉末を187重量部、導電性フィラーを25重量部添加し、自公転ミキサーで混合・分散させて、実施例１の半固体状の電波吸収体を作製した。
（実施例２〜１８及び比較例１〜３）
表１〜表４に示す組成及び配合にて、実施例１に記載の製造方法に準じ、実施例２〜１８及び比較例１〜３に係る電波吸収材料を製造した。
表１〜表４に示す組成及び配合にて、実施例１に記載の製造方法に準じ、実施例２〜１８及び比較例１〜３に係る電波吸収材料を製造した。
≪評価≫
表１〜表４に、熱伝導性及び電磁波吸収性について評価した。
表１〜表４に、熱伝導性及び電磁波吸収性について評価した。
Claims (7)
- 媒体と、
前記媒体に分散した半導体フィラーと、
前記媒体に分散した絶縁性熱伝導性フィラーと、
前記媒体に分散した導電性フィラーと
を有する電磁波吸収材料。 - 前記電磁波吸収材料中に含まれる、前記媒体に対する前記半導体フィラーと前記絶縁性熱伝導性フィラーとの合計の体積比｛（前記半導体フィラー＋前記絶縁性熱伝導性フィラー）／前記媒体｝が１以上である、請求項１記載の電磁波吸収材料。
- 前記電磁波吸収材料中に含まれる、前記絶縁性熱伝導性フィラーに対する前記半導体フィラーの体積比（前記半導体フィラー／前記絶縁性熱伝導性フィラー）が０．７以上１．５以下である、請求項１又は２記載の電磁波吸収材料。
- 前記電磁波吸収材料中に含まれる、前記半導体フィラーに対する前記導電性フィラーの体積比（前記導電性フィラー／前記半導体フィラー）が、０．０９以上０．２以下である、請求項１〜３のいずれか一項記載の電磁波吸収材料。
- 前記半導体フィラーが、ＳｉＣ及びＳｉから選択される１種以上である、請求項１〜４のいずれか一項記載の電磁波吸収材料。
- 前記絶縁性熱伝導性フィラーが、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＡｌＮ、ＢＮ及び金属炭酸塩から選択される１種以上である、請求項１〜５のいずれか一項記載の電磁波吸収材料。
- 前記導電性フィラーが、カーボン及び酸化チタン（これらの表面にＩＴＯやＡＴＯを有するものを含む）から選択される１種以上である、請求項１〜６のいずれか一項記載の電磁波吸収材料。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019155401A JP2021034637A (ja) | 2019-08-28 | 2019-08-28 | 電波吸収材料 |
| PCT/JP2020/031032 WO2021039477A1 (ja) | 2019-08-28 | 2020-08-17 | 電波吸収材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019155401A JP2021034637A (ja) | 2019-08-28 | 2019-08-28 | 電波吸収材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2021034637A true JP2021034637A (ja) | 2021-03-01 |
Family
ID=74676738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2019155401A Pending JP2021034637A (ja) | 2019-08-28 | 2019-08-28 | 電波吸収材料 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2021034637A (ja) |
| WO (1) | WO2021039477A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024018978A1 (ja) * | 2022-07-19 | 2024-01-25 | 株式会社巴川製紙所 | 樹脂層、グリース組成物、電子デバイス |
| EP4345695A1 (en) | 2022-09-29 | 2024-04-03 | Fujitsu Limited | Flow generation program, flow generation method, and information processing device |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003197833A (ja) * | 2001-12-21 | 2003-07-11 | Kitagawa Ind Co Ltd | 熱伝導材 |
| JP2004154949A (ja) * | 2002-11-01 | 2004-06-03 | Dainippon Printing Co Ltd | 帯電防止積層体、及び電子部品のテーピング包装用カバーテープ |
| JP2011057868A (ja) * | 2009-09-10 | 2011-03-24 | Nippon Valqua Ind Ltd | フッ素樹脂成形体の製造方法およびその製造方法で得られるフッ素樹脂成形体 |
| JP2014227460A (ja) * | 2013-05-22 | 2014-12-08 | デクセリアルズ株式会社 | 光硬化性アクリル系熱伝導組成物、アクリル系熱伝導性シート及びその製造方法 |
-
2019
- 2019-08-28 JP JP2019155401A patent/JP2021034637A/ja active Pending
-
2020
- 2020-08-17 WO PCT/JP2020/031032 patent/WO2021039477A1/ja active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003197833A (ja) * | 2001-12-21 | 2003-07-11 | Kitagawa Ind Co Ltd | 熱伝導材 |
| JP2004154949A (ja) * | 2002-11-01 | 2004-06-03 | Dainippon Printing Co Ltd | 帯電防止積層体、及び電子部品のテーピング包装用カバーテープ |
| JP2011057868A (ja) * | 2009-09-10 | 2011-03-24 | Nippon Valqua Ind Ltd | フッ素樹脂成形体の製造方法およびその製造方法で得られるフッ素樹脂成形体 |
| JP2014227460A (ja) * | 2013-05-22 | 2014-12-08 | デクセリアルズ株式会社 | 光硬化性アクリル系熱伝導組成物、アクリル系熱伝導性シート及びその製造方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024018978A1 (ja) * | 2022-07-19 | 2024-01-25 | 株式会社巴川製紙所 | 樹脂層、グリース組成物、電子デバイス |
| EP4345695A1 (en) | 2022-09-29 | 2024-04-03 | Fujitsu Limited | Flow generation program, flow generation method, and information processing device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2021039477A1 (ja) | 2021-03-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Barani et al. | Multifunctional graphene composites for electromagnetic shielding and thermal management at elevated temperatures | |
| US11447677B2 (en) | Thermal interface material with mixed aspect ratio particle dispersions | |
| Sohi et al. | Dielectric property and electromagnetic interference shielding effectiveness of ethylene vinyl acetate‐based conductive composites: Effect of different type of carbon fillers | |
| KR101528667B1 (ko) | 전자파 흡수체 | |
| Gogoi et al. | Synthesis and microwave characterization of expanded graphite/novolac phenolic resin composite for microwave absorber applications | |
| Wang et al. | Electromagnetic wave absorption of multi-walled carbon nanotube–epoxy composites in the R band | |
| Sun et al. | Boron nitride microsphere/epoxy composites with enhanced thermal conductivity | |
| WO2021039477A1 (ja) | 電波吸収材料 | |
| CN111534016B (zh) | 具有导热与电磁屏蔽性能的电子封装材料及其制备方法 | |
| Chauhan et al. | Electromagnetic shielding and mechanical properties of thermally stable poly (ether ketone)/multi-walled carbon nanotube composites prepared using a twin-screw extruder equipped with novel fractional mixing elements | |
| JPWO2008126416A1 (ja) | 電磁波干渉抑制シート、高周波信号用フラットケーブル、フレキシブルプリント基板及び電磁波干渉抑制シートの製造方法 | |
| US8465663B2 (en) | Composition for electromagnetic wave suppression and heat radiation and method for manufacturing composition for electromagnetic wave suppression and heat radiation | |
| Agrawal et al. | An experimental investigation of epoxy‐based hybrid composites with hexagonal boron nitride and short sisal fiber as reinforcement for high performance microelectronic applications | |
| Nazir et al. | Dielectric and thermal properties of micro/nano boron nitride co‐filled EPDM composites for high‐voltage insulation | |
| KR20180109965A (ko) | 압축가능 개스킷, 이를 제조하기 위한 방법, 및 이를 포함하는 전자 제품 | |
| CN112694661A (zh) | 一种兼具导热和吸波功能的电磁屏蔽聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| Han et al. | Nonlinear electric conductivity and thermal conductivity of WS2/EPDM field grading materials | |
| JP4746803B2 (ja) | 熱伝導性電磁波シールドシート | |
| Xie et al. | Spherical boron nitride/pitch‐based carbon fiber/silicone rubber composites for high thermal conductivity and excellent electromagnetic interference shielding performance | |
| Zhang et al. | Selective microwave absorption of SiC–Si3N4 porous ceramics prepared by sacrificial template method | |
| Tan et al. | Boron carbide composites with highly aligned graphene nanoplatelets: light-weight and efficient electromagnetic interference shielding materials at high temperatures | |
| JP2016191030A (ja) | 高熱伝導性電気絶縁組成物 | |
| US20220169853A1 (en) | Silicone Composition and Curable Grease | |
| CN116535860A (zh) | 一种导热绝缘液态硅橡胶及其制备方法和应用 | |
| Yakubu et al. | Reduction of Electromagnetic Interference Using ZnO‐PCL Nanocomposites at Microwave Frequency |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220222 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220830 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221014 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20230214 |