JP2023100090A - 電磁波吸収体用誘電体シート及び電磁波吸収体 - Google Patents
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Abstract
【課題】電磁波吸収体を構成する抵抗層又は導電層における浮きを抑制することができる電磁波吸収体用誘電体シート及び電磁波吸収体を提供すること。【解決手段】本体部を有し、本体部の一面における突起部の割合が470個/m2未満である電磁波吸収体用誘電体シート、又は、抵抗層、誘電体層及び導電層をこの順に備える電磁波吸収体であって、誘電体層が、上述した電磁波吸収体用誘電体シートであり、本体部の一面に抵抗層又は導電層が設けられている、電磁波吸収体。【選択図】図1
Description
本開示は、電磁波吸収体用誘電体シート及び電磁波吸収体に関する。
近年、急速な情報量の増加や移動体の高速化、自動運転、IoTの実用化に向け、各々に対応できる通信用、レーダ用、セキュリティ用の機器の需要が益々高まっている。これに伴い5G、ミリ波、テラヘルツ波などの次世代の電磁波を用いた高速無線通信方式に関する機器の技術開発が急速に進んでいる。
このような電磁波を用いた機器は、他の電子機器から発生する電磁波によって干渉されて誤作動を引き起こしたり、ノイズを発生させ、本来の性能を維持できないことがある。そこで、このような現象を防止するために種々の電磁波吸収体が提案されている。
このような電磁波吸収体として、例えば下記特許文献1には、抵抗層、誘電体層及び導電層をこの順に備えた電磁波吸収体が開示されており、同公報には、誘電体層として、チタン酸バリウムなどの誘電体を樹脂組成物中に含有させたものも開示されている。そして、同公報に記載の電磁波吸収体は、誘電体層の両面にそれぞれ抵抗層及び導電層を貼り付けることで製造されている。
しかし、上記特許文献1に記載の電磁波吸収体は、以下に示す課題を有していた。
すなわち、上記特許文献1に記載の電磁波吸収体では、抵抗層又は導電層の表面にいわゆる浮きが見られ、良好な外観が得られないことがあった。なお、「浮き」とは、抵抗層又は導電層が局所的に基材から離れることなどにより、その部分がその周囲に比べて盛り上がることをいう。
本開示は、上記課題に鑑みてなされたものであり、電磁波吸収体を構成する抵抗層又は導電層における浮きを抑制することができる電磁波吸収体用誘電体シート及び電磁波吸収体を提供することを目的とする。
本発明者らは上記課題が生じる原因について検討した。当初は、上記課題が生じる原因が、誘電体層の表面の突起部にあるのではないかと本発明者らは考えた。具体的に述べると、誘電体層の表面において、突起部が多ければ誘電体層と抵抗層又は導電層との接触面積が大きくなるため、密着性が高くなり、浮きが生じにくくなる一方、突起部が少なければ誘電体層と抵抗層又は導電層との接触面積が小さくなるため、密着性が高くなり、浮きが生じやすくなるのではないかと本発明者らは予想していた。しかし、デジタル測長機を用いて誘電体層の表面の状態を調べてみたところ、意外なことに、浮きが生じた誘電体層の表面において突起部が多かったのに対し、浮きが生じなかった誘電体層の表面では突起部が少ないことが判明した。この事実から、誘電体層の表面に突起部が存在しても、抵抗層や導電層は、突起部の形状に追従できておらず、突起部の周辺では、抵抗層や導電層が誘電体層の表面に十分に密着しない結果、抵抗層や導電層において「浮き」が見られるのではないかと本発明者らは考えた。そこで、本発明者らはさらに鋭意研究を重ねた結果、以下の開示により上記課題を解決しうることを見出した。
すなわち、本開示は、本体部を有し、前記本体部の一面における突起部の割合が470個/m2未満である電磁波吸収体用誘電体シートである。
この電磁波吸収体用誘電体シートによれば、本体部の一面に、電磁波吸収体を構成する抵抗層又は導電層を貼り付けると、抵抗層又は導電層の表面における浮きを抑制することができ、良好な外観の電磁波吸収体を製造できる。
本開示の電磁波吸収体用誘電体シートにおいては、前記突起部の最大高さが50μm以下であることが好ましい。
この場合、突起部の最大高さが50μm以下であることで、本体部の一面に抵抗層又は導電層を貼り付けた場合に、抵抗層又は導電層における浮きがより抑制される。
上記電磁波吸収体用誘電体シートにおいては、前記本体部が誘電体粒子を含み、前記誘電体粒子のD90が390μm未満であることが好ましい。
この場合、誘電体シートの本体部の一面に、電磁波吸収体を構成する抵抗層又は導電層を貼り付けると、抵抗層又は導電層の表面における浮きをより抑制することができ、より良好な外観の電磁波吸収体を製造できる。
また、本開示は、抵抗層、誘電体層及び導電層をこの順に備える電磁波吸収体であって、前記誘電体層が、上述した電磁波吸収体用誘電体シートであり、前記本体部の前記一面に前記抵抗層又は前記導電層が設けられている、電磁波吸収体である。
この電磁波吸収体によれば、抵抗層又は導電層における浮きが抑制され、良好な外観が得られる。
なお、本開示において、「突起部」とは、誘電体シートを平面上に置き、その平面から突起部の頂点までの高さをH1、その平面から平滑位置(突起部がない位置)までの高さをH2としたとき、下記式で表されるhが10μm以上である部分をいう。すなわち、「突起部」とは、平滑位置からの高さhが10μm以上である部分をいう。
h=H1-H2
ここで、H1は、デジタル測長機(株式会社ニコン製デジマイクロ(触針:直径1.5μm))を用いて測定された値をいう。H2は、10cm角サンプルのいずれか一辺に対して平行な方向に沿って等分の距離を置いて選び、JIS B 7503に規定するダイヤルゲージ(株式会社尾崎製作所製、製品名「G-6C」)を用いて測定された3つの位置の平面からの高さの平均値をいう。
h=H1-H2
ここで、H1は、デジタル測長機(株式会社ニコン製デジマイクロ(触針:直径1.5μm))を用いて測定された値をいう。H2は、10cm角サンプルのいずれか一辺に対して平行な方向に沿って等分の距離を置いて選び、JIS B 7503に規定するダイヤルゲージ(株式会社尾崎製作所製、製品名「G-6C」)を用いて測定された3つの位置の平面からの高さの平均値をいう。
本開示によれば、電磁波吸収体を構成する抵抗層又は導電層における浮きを抑制することができる電磁波吸収体用誘電体シート及び電磁波吸収体が提供される。
以下、本開示の実施形態について詳細に説明する。
<電磁波吸収体用誘電体シート>
まず、本開示の電磁波吸収体用誘電体シートの実施形態について図1及び図2を参照しながら説明する。図1は、本開示の電磁波吸収体用誘電体シートの一実施形態を示す断面図であり、図2は、図1の部分拡大図である。
まず、本開示の電磁波吸収体用誘電体シートの実施形態について図1及び図2を参照しながら説明する。図1は、本開示の電磁波吸収体用誘電体シートの一実施形態を示す断面図であり、図2は、図1の部分拡大図である。
図1及び図2に示すように、電磁波吸収体用誘電体シート(以下、単に「誘電体シート」ともいう)10は、本体部1を有し、本体部1の第1面1aにおける突起部2の割合が470個/m2未満である。
誘電体シート10によれば、本体部1の第1面1aに電磁波吸収体を構成する抵抗層又は導電層を貼り付けると、抵抗層又は導電層における浮きを抑制することができ、良好な外観の電磁波吸収体を製造できる。
以下、誘電体シート10について詳細に説明する。
誘電体シート10は、電磁波吸収体において、抵抗層と導電層との間に配置され、抵抗層における反射波と導電層における反射波の位相がπずれる厚み及び誘電率を有するように調整され、特定の周波数の電磁波を干渉により相殺させ、入射された電磁波を減衰させるための誘電体層に用いられるシートである。
誘電体シート10は、電磁波吸収体において、抵抗層と導電層との間に配置され、抵抗層における反射波と導電層における反射波の位相がπずれる厚み及び誘電率を有するように調整され、特定の周波数の電磁波を干渉により相殺させ、入射された電磁波を減衰させるための誘電体層に用いられるシートである。
本体部1の第1面1aにおける突起部2の割合は、470個/m2未満であればよいが、好ましくは150個/m2であり、より好ましくは50個/m2である。突起部2の割合は0個/m2であってもよい。
突起部2は、図2に示すように、平滑位置としての第1面1aからの高さhが10μm以上である部分である。突起部2の最大高さは、好ましくは50μm以下であり、より好ましくは20μm以下である。突起部2の最大高さが50μm以下であることで、本体部1の第1面1aに抵抗層又は導電層を貼り付けた場合に、抵抗層又は導電層に浮きが生じることがより抑制される。
なお、本体部1の第1面1aと反対側の第2面1bにおける突起部2の割合は特に制限されるものではないが、第2面1bにおける突起部2の割合も、第1面1aにおける突起部2の割合と同様であることが好ましい。この場合、例えば第1面1aに抵抗層を貼り付け、第2面1bに導電層を貼り付ける場合に、抵抗層だけでなく導電層における浮きをも抑制することができ、より良好な外観の電磁波吸収体を得ることができる。
誘電体シート10は樹脂を含む。樹脂としては、例えば、(メタ)アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリメチルメタアクリル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂(尿素樹脂)、ポリクロロプレン樹脂が挙げられる。中でも、成形性に優れることから、樹脂としては、(メタ)アクリル樹脂、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリアミド又はこれらの2種以上の混合樹脂が好ましい。特に、樹脂の誘電率が高いと、誘電体粒子の添加量を低下させることが可能となり、(1)薄膜化、(2)成形性、(3)低コストの実現が可能になることから、樹脂としては、(メタ)アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂又はこれらの混合樹脂が好ましい。樹脂の比誘電率は特に制限されるものではなく、例えば2~7である。本明細書において、比誘電率は、1GHzの周波数における値をいうものとする。
誘電体シート10は、樹脂の比誘電率よりも高い比誘電率を有する誘電体粒子をさらに含んでいてもよい。誘電体粒子としては、分散の安定性、及び、誘電体シート10の高誘電率化の観点から、無機化合物が好ましい。無機化合物としては、無機酸化物が好ましい。無機酸化物としては、チタン酸バリウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム及び酸化ジルコニウムが挙げられる。中でも、無機酸化物としては、使用する際の省スペース化やロールtoロールの加工性、曲げ剛性の観点から、チタン酸バリウム、酸化チタン又は酸化アルミニウムが好ましい。誘電体粒子の比誘電率は、例えば8以上である。
誘電体粒子のD90は、特に制限されるものではないが、好ましくは390μm未満であり、より好ましくは300μm以下であり、特に好ましくは200μm以下である。D90とは、誘電体粒子の粒度分布において、その値以下の誘電体粒子が誘電体粒子全体の90%存在することを示す数値である。誘電体粒子のD90は、好ましくは50μm以上であり、より好ましくは80μm以上である。誘電体粒子のD90が50μm以上であることで、ふるいの収率がより向上し、誘電体シート10の製造効率がより向上する。
誘電体シート10の比誘電率は、特に制限されるものではないが、誘電体シート10の薄型化の観点からは、大きいほど好ましい。具体的には、誘電体シート10の比誘電率は、好ましくは8以上であり、より好ましく10以上である。
誘電体シート10の厚みは、特に制限されるものではないが、好ましくは100μm以上であり、より好ましくは250μm以上である。誘電体シート10の厚みを100μm以上とすることで、誘電体シート10がより破れにくくなる。
但し、誘電体シート10の厚みは、好ましくは900μm以下であり、より好ましくは750μm以下である。この場合、誘電体シート10において、シワ、トンネリング、デラミネーションなどの現象が起こりにくくなる。
<電磁波吸収体用誘電体シートの製造方法>
誘電体シート10は、例えば樹脂と誘電体粒子とを混練した後、押出することにより得ることができる。
誘電体シート10は、例えば樹脂と誘電体粒子とを混練した後、押出することにより得ることができる。
誘電体粒子は、誘電体粒子の原料粉末をフィルターに通し、フィルターを通過した粒子を集めることにより得ることができる。
フィルターの開口の大きさは、特に制限されるものではないが、好ましくは30μm以上であり、より好ましくは70μm以上である。フィルターの開口の大きさを30μm以上とすることで、ふるいによる収率をより上げることができる。但し、フィルターの開口の大きさは、好ましくは500μm以下であり、より好ましくは200μm以下である。フィルターの開口の大きさを500μm以下とすることで、浮きをより抑制することができる。
樹脂に対する誘電体粒子の体積比は、特に制限されるものではないが、樹脂組成物100体積部に対し、好ましくは10体積部以上であり、より好ましくは25体積部以上である。樹脂に対する誘電体粒子の体積比を10体積部以上とすることで、誘電体層3の比誘電率を十分に大きくすることができる。但し、樹脂に対する誘電体粒子の体積比は、好ましくは300体積部以下であり、より好ましくは100体積部以下である。樹脂に対する誘電体粒子の体積比を300体積部以下とすることで、ロールtoロール又は押出し成形によって誘電体層3を効率的に製造できる傾向がある。
<電磁波吸収体>
次に、本開示の電磁波吸収体の実施形態について説明する。図3は、本開示の電磁波吸収体の一実施形態を示す断面図である。
次に、本開示の電磁波吸収体の実施形態について説明する。図3は、本開示の電磁波吸収体の一実施形態を示す断面図である。
図3に示すように、電磁波吸収体100は、抵抗層20と、誘電体層110と、導電層30をこの順に備える。誘電体層110は、上述した誘電体シート10で構成されている。本実施形態では、誘電体シート10の第1面1aに抵抗層20が設けられ、第2面1bに導電層30が設けられている。なお、抵抗層20と誘電体層110は直接接着されていてもよいが、粘着剤層で接着されていてもよい。同様に、誘電体層110と導電層30も直接接着されていてもよいが、粘着剤層で接着されていてもよい。
以下、抵抗層20、導電層30、誘電体層110および粘着層について詳細に説明する。
(抵抗層)
抵抗層20は外側から入射してきた電磁波を誘電体層110へと至らしめるための層である。すなわち、抵抗層20はインピーダンスマッチングをするための層である。抵抗層20は、導電性無機材料及び導電性有機材料の少なくとも一方で構成される層を含む。導電性無機材料としては、例えば、酸化インジウムスズ(ITO)、酸化インジウム亜鉛(IZO)、酸化亜鉛アルミニウム(AZO)、カーボン、グラフェン、Ag、Al、Au、Pt、Pd、Cu、Co、Cr、In、Ag-Cu、Cu-AuおよびNiからなる群から選択される1つ以上が挙げられる。導電性無機材料の形状は特に限定されず、例えば粒子状又はワイヤー状である。導電性有機材料としては、ポリチオフェン誘導体、ポリアセチレン誘導体、ポリアニリン誘導体及びポリピロール誘導体が挙げられる。特に、導電性有機材料としては、柔軟性、成膜性、安定性、シート抵抗の観点から、ポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)を含む導電性ポリマーが好ましい。抵抗層20は、ポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)とポリスチレンスルホン酸(PPS)との混合物(PEDOT/PSS)を含むものであってもよい。抵抗層20は、導電性無機材料及び導電性有機材料の少なくとも一方で構成される層のみで構成されてもよいが、導電性無機材料及び導電性有機材料の少なくとも一方からなる層を基材上に設けてなるものであってもよい。基材としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)などが挙げられる。特に柔軟性、成膜性、安定性、シート抵抗の観点から、抵抗層20は、PEDOTを含む導電性ポリマーからなる膜を形成してなるPETフィルムで構成されることが好ましい。
抵抗層20は外側から入射してきた電磁波を誘電体層110へと至らしめるための層である。すなわち、抵抗層20はインピーダンスマッチングをするための層である。抵抗層20は、導電性無機材料及び導電性有機材料の少なくとも一方で構成される層を含む。導電性無機材料としては、例えば、酸化インジウムスズ(ITO)、酸化インジウム亜鉛(IZO)、酸化亜鉛アルミニウム(AZO)、カーボン、グラフェン、Ag、Al、Au、Pt、Pd、Cu、Co、Cr、In、Ag-Cu、Cu-AuおよびNiからなる群から選択される1つ以上が挙げられる。導電性無機材料の形状は特に限定されず、例えば粒子状又はワイヤー状である。導電性有機材料としては、ポリチオフェン誘導体、ポリアセチレン誘導体、ポリアニリン誘導体及びポリピロール誘導体が挙げられる。特に、導電性有機材料としては、柔軟性、成膜性、安定性、シート抵抗の観点から、ポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)を含む導電性ポリマーが好ましい。抵抗層20は、ポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)とポリスチレンスルホン酸(PPS)との混合物(PEDOT/PSS)を含むものであってもよい。抵抗層20は、導電性無機材料及び導電性有機材料の少なくとも一方で構成される層のみで構成されてもよいが、導電性無機材料及び導電性有機材料の少なくとも一方からなる層を基材上に設けてなるものであってもよい。基材としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)などが挙げられる。特に柔軟性、成膜性、安定性、シート抵抗の観点から、抵抗層20は、PEDOTを含む導電性ポリマーからなる膜を形成してなるPETフィルムで構成されることが好ましい。
抵抗層20のシート抵抗値は、例えば、導電性無機材料又は導電性有機材料の選定、抵抗層20の厚みの調節によって適宜設定することができるが、抵抗層20のシート抵抗値は通常は200~600Ω/□程度とされる。抵抗層20のシート抵抗値は例えばロレスターGP MCP-T610(商品名、株式会社三菱化学アナリテック製)を用いて測定することができる。抵抗層20は単一の層であってもよいし、複数層から成る積層体であってもよい。
抵抗層20の厚み(膜厚)は特に制限されるものではないが、0.1~2.0μmであることが好ましく、0.1~0.4μmであることがより好ましい。膜厚が0.1μm以上であると、均一な膜を形成しやすく、抵抗層20としての機能をより十分に果たすことができる傾向がある。一方、膜厚が2.0μm以下であると、抵抗層20に十分なフレキシビリティを付与させることができ、電磁波吸収体100の折り曲げ、引っ張りなどの外的要因により、抵抗層20に亀裂が生じることをより抑制することができる傾向がある。
(導電層)
導電層30は誘電体層110から入射してきた電磁波を反射させ、誘電体層110へと至らしめるための層である。導電層30は、例えば導電性無機材料及び導電性有機材料の少なくとも一方で構成される層を含む。導電性無機材料としては、例えば、酸化インジウムスズ(ITO)、酸化インジウム亜鉛(IZO)、酸化亜鉛アルミニウム(AZO)、カーボン、グラフェン、Ag、Al、Au、Pt、Pd、Cu、Co、Cr、In、Ag-Cu、Cu-AuおよびNiからなる群から選択される1つ以上が挙げられる。導電性無機材料の形状は特に限定されず、例えば粒子状又はワイヤー状である。導電性有機材料としては、ポリチオフェン誘導体、ポリアセチレン誘導体、ポリアニリン誘導体及びポリピロール誘導体が挙げられる。導電層30は、導電性無機材料及び導電性有機材料の少なくとも一方で構成される層のみで構成されてもよいが、導電性無機材料及び導電性有機材料の少なくとも一方からなる層を基材上に設けてなるものであってもよい。基材としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)などが挙げられる。特に柔軟性、成膜性、安定性、シート抵抗の観点から、導電層30は、アルミニウム蒸着膜を形成してなるPETフィルムで構成されることが好ましい。導電層30のシート抵抗は特に制限されるものではないが、100Ω/□以下であることが好ましい。導電層30は単一の層であってもよいし、複数層から成る積層体であってもよい。
導電層30は誘電体層110から入射してきた電磁波を反射させ、誘電体層110へと至らしめるための層である。導電層30は、例えば導電性無機材料及び導電性有機材料の少なくとも一方で構成される層を含む。導電性無機材料としては、例えば、酸化インジウムスズ(ITO)、酸化インジウム亜鉛(IZO)、酸化亜鉛アルミニウム(AZO)、カーボン、グラフェン、Ag、Al、Au、Pt、Pd、Cu、Co、Cr、In、Ag-Cu、Cu-AuおよびNiからなる群から選択される1つ以上が挙げられる。導電性無機材料の形状は特に限定されず、例えば粒子状又はワイヤー状である。導電性有機材料としては、ポリチオフェン誘導体、ポリアセチレン誘導体、ポリアニリン誘導体及びポリピロール誘導体が挙げられる。導電層30は、導電性無機材料及び導電性有機材料の少なくとも一方で構成される層のみで構成されてもよいが、導電性無機材料及び導電性有機材料の少なくとも一方からなる層を基材上に設けてなるものであってもよい。基材としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)などが挙げられる。特に柔軟性、成膜性、安定性、シート抵抗の観点から、導電層30は、アルミニウム蒸着膜を形成してなるPETフィルムで構成されることが好ましい。導電層30のシート抵抗は特に制限されるものではないが、100Ω/□以下であることが好ましい。導電層30は単一の層であってもよいし、複数層から成る積層体であってもよい。
導電層30の厚みは特に制限されるものではないが、0.05~100μmであることが好ましく、12~80μmであることがより好ましい。膜厚が0.05μm以上であると、均一な膜を形成しやすく、導電層30としての機能をより十分に果たすことができる傾向がある。一方、膜厚が100μm以下であると、導電層30に十分なフレキシビリティを付与させることができ、電磁波吸収体100の折り曲げ、引っ張りなどの外的要因により、導電層30に亀裂が生じることをより抑制することができる傾向がある。
(誘電体層)
誘電体層110は、抵抗層20における反射波と導電層30における反射波の位相がπずれる厚み及び誘電率を有するように調整され、特定の周波数を干渉により相殺させ、入射された電磁波を減衰させるための層である。
誘電体層110は、抵抗層20における反射波と導電層30における反射波の位相がπずれる厚み及び誘電率を有するように調整され、特定の周波数を干渉により相殺させ、入射された電磁波を減衰させるための層である。
誘電体層110は、上述した誘電体シート10で構成されている。なお、本実施形態では、誘電体シート10の第1面1aに抵抗層20が設けられ、第2面1bに導電層30が設けられているが、誘電体シート10の第1面1aに導電層30が設けられ、第2面1bに抵抗層20が設けられてもよい。なお、誘電体シート10の第1面1aだけでなく、第2面1bにおいても、突起部2の割合が470個/m2未満となっていてもよい。
(粘着層)
粘着層は、誘電体層110と抵抗層20、又は、誘電体層110と導電層30とを接着する層である。粘着剤層としては、例えば、ウレタン系粘着剤、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤等の粘着剤を用いることができる。中でも、応力を緩和しやすく、耐衝撃性に優れることから、ウレタン系粘着剤が好ましく用いられる。本開示は、特に電磁波吸収体100が粘着剤層を有する場合に有効である。電磁波吸収体が粘着剤層を有する場合に、浮きが見られやすい傾向にあるからである。
粘着層は、誘電体層110と抵抗層20、又は、誘電体層110と導電層30とを接着する層である。粘着剤層としては、例えば、ウレタン系粘着剤、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤等の粘着剤を用いることができる。中でも、応力を緩和しやすく、耐衝撃性に優れることから、ウレタン系粘着剤が好ましく用いられる。本開示は、特に電磁波吸収体100が粘着剤層を有する場合に有効である。電磁波吸収体が粘着剤層を有する場合に、浮きが見られやすい傾向にあるからである。
電磁波吸収体100は、誘電体層110に対して、抵抗層20及び導電層30をそれぞれドライラミネーション法又は熱ラミネーション法を用いて貼り付けることにより得ることができる。
以下、実施例及び比較例を参照しながら本開示をより具体的に説明するが、本開示は以下の実施例に限定されるものではない。
(実施例1)
チタン酸バリウムの粉末(商品名「BT-01」、堺化学工業株式会社製)を、開口の大きさが30μmのフィルターに通し、フィルターを通過した粒子を誘電体粒子とした。このとき、以下の式に基づいてふるいの収率を算出した。その結果、ふるいの収率は、表1に示すとおり20%であった。
ふるいの収率(%)
=100×フィルターを通過した誘電体粒子の質量(g)/全誘電体粒子の質量(g)
そして、この誘電体粒子、及び、樹脂としてのアクリル樹脂(商品名「OC-3405」サイデン化学株式会社製)を、体積比が50:50(体積比)となるように、140℃に設定した押出機(製品名「4C150」、株式会社東洋精機製作所製)に入れ、押出機から、500μmの厚みを有するように溶融押出し、誘電体シートを得た。得られた誘電体シートの本体部の一面における突起部の割合を測定したところ、突起部の割合は、表1に示すとおり0個/m2であった。
チタン酸バリウムの粉末(商品名「BT-01」、堺化学工業株式会社製)を、開口の大きさが30μmのフィルターに通し、フィルターを通過した粒子を誘電体粒子とした。このとき、以下の式に基づいてふるいの収率を算出した。その結果、ふるいの収率は、表1に示すとおり20%であった。
ふるいの収率(%)
=100×フィルターを通過した誘電体粒子の質量(g)/全誘電体粒子の質量(g)
そして、この誘電体粒子、及び、樹脂としてのアクリル樹脂(商品名「OC-3405」サイデン化学株式会社製)を、体積比が50:50(体積比)となるように、140℃に設定した押出機(製品名「4C150」、株式会社東洋精機製作所製)に入れ、押出機から、500μmの厚みを有するように溶融押出し、誘電体シートを得た。得られた誘電体シートの本体部の一面における突起部の割合を測定したところ、突起部の割合は、表1に示すとおり0個/m2であった。
(実施例2)
誘電体粒子を得る際に、フィルターとして、表1に示す大きさの開口を有するフィルターを使用したこと以外は実施例1と同様にして誘電体シートを得た。このとき、実施例2においても、実施例1と同様にして誘電体粒子についてふるいの収率を算出した。結果を表1に示す。
誘電体粒子を得る際に、フィルターとして、表1に示す大きさの開口を有するフィルターを使用したこと以外は実施例1と同様にして誘電体シートを得た。このとき、実施例2においても、実施例1と同様にして誘電体粒子についてふるいの収率を算出した。結果を表1に示す。
(実施例3)
誘電体粒子を得る際に、フィルターとして、表1に示す大きさの開口を有するフィルターを使用したこと以外は実施例1と同様にして誘電体シートを得た。このとき、実施例1と同様にして誘電体粒子についてふるいの収率を算出した。結果を表1に示す。また、フィルターを通過した誘電体粒子について粒度分布測定装置(株式会社セイシン企業製、製品名「RPS-105」)を用いて粒度分布を測定し、D90の値を求めたところ、D90は60μmであった。
誘電体粒子を得る際に、フィルターとして、表1に示す大きさの開口を有するフィルターを使用したこと以外は実施例1と同様にして誘電体シートを得た。このとき、実施例1と同様にして誘電体粒子についてふるいの収率を算出した。結果を表1に示す。また、フィルターを通過した誘電体粒子について粒度分布測定装置(株式会社セイシン企業製、製品名「RPS-105」)を用いて粒度分布を測定し、D90の値を求めたところ、D90は60μmであった。
(実施例4)
誘電体粒子を得る際に、フィルターとして、表1に示す大きさの開口を有するフィルターを使用したこと以外は実施例1と同様にして誘電体シートを得た。このとき、実施例1と同様にして誘電体粒子についてふるいの収率を算出した。結果を表1に示す。また、フィルターを通過した誘電体粒子について実施例3と同様にして粒度分布を測定し、D90を求めたところ、D90は115μmであった。
誘電体粒子を得る際に、フィルターとして、表1に示す大きさの開口を有するフィルターを使用したこと以外は実施例1と同様にして誘電体シートを得た。このとき、実施例1と同様にして誘電体粒子についてふるいの収率を算出した。結果を表1に示す。また、フィルターを通過した誘電体粒子について実施例3と同様にして粒度分布を測定し、D90を求めたところ、D90は115μmであった。
(実施例5)
誘電体粒子を得る際に、フィルターとして、表1に示す大きさの開口を有するフィルターを使用したこと以外は実施例1と同様にして誘電体シートを得た。このとき、実施例1と同様にして誘電体粒子についてふるいの収率を算出した。結果を表1に示す。
誘電体粒子を得る際に、フィルターとして、表1に示す大きさの開口を有するフィルターを使用したこと以外は実施例1と同様にして誘電体シートを得た。このとき、実施例1と同様にして誘電体粒子についてふるいの収率を算出した。結果を表1に示す。
(実施例6~7)
誘電体粒子を得る際に、フィルターとして、表1に示す大きさの開口を有するフィルターを使用し、突起部の割合及び突起部の最大高さを表1に示す値としたこと以外は実施例1と同様にして誘電体シートを得た。このとき、実施例6~7においても、実施例1と同様にして誘電体粒子についてふるいの収率を算出した。結果を表1に示す。
誘電体粒子を得る際に、フィルターとして、表1に示す大きさの開口を有するフィルターを使用し、突起部の割合及び突起部の最大高さを表1に示す値としたこと以外は実施例1と同様にして誘電体シートを得た。このとき、実施例6~7においても、実施例1と同様にして誘電体粒子についてふるいの収率を算出した。結果を表1に示す。
(比較例1)
誘電体粒子を得る際に、フィルターを使用せず、チタン酸バリウムの粉末をそのまま誘電体粒子として用い、突起部の割合及び突起部の最大高さを表1に示す値としたこと以外は実施例1と同様にして誘電体シートを得た。また、フィルターを通過した誘電体粒子について実施例3と同様にして粒度分布を測定し、D90を求めたところ、D90は390μmであった。
誘電体粒子を得る際に、フィルターを使用せず、チタン酸バリウムの粉末をそのまま誘電体粒子として用い、突起部の割合及び突起部の最大高さを表1に示す値としたこと以外は実施例1と同様にして誘電体シートを得た。また、フィルターを通過した誘電体粒子について実施例3と同様にして粒度分布を測定し、D90を求めたところ、D90は390μmであった。
<評価>
(1)比誘電率
誘電体シートについて、JIS-C2138:2007に準拠して比誘電率を測定した。具体的には、空洞共振器法誘電率測定装置(アジレント・テクノロジー株式会製、製品名「PNA-Lネットワークアナライザ N5230A」)を用いて、周波数1GHz、温度25℃、相対湿度50%の条件にて比誘電率を測定した。結果を表1に示す。
(1)比誘電率
誘電体シートについて、JIS-C2138:2007に準拠して比誘電率を測定した。具体的には、空洞共振器法誘電率測定装置(アジレント・テクノロジー株式会製、製品名「PNA-Lネットワークアナライザ N5230A」)を用いて、周波数1GHz、温度25℃、相対湿度50%の条件にて比誘電率を測定した。結果を表1に示す。
(2)浮きの評価
誘電体シートを評価するために以下のようにして評価用の積層体を作製した。
まず、5cm角(厚み50μm)のポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(商品名「ポリエステルフィルム ルミラーS10」、東レ株式会社製)の片面に、コーター機を用いてPEDOT-PSS(商品名「PT436」、ナガセケムテックス社製)を塗工し乾燥させて抵抗層を作製した。次に、この抵抗層の片面にウレタン系粘着剤(商品名「サイアパインSP-205」、トーヨーケム株式会社製)を塗布し乾燥させた。次に、ドライラミネータ(製品名「DL-235RS-100」、岡崎機械工業株式会社製)を用いて、誘電体シートと、積層体とを重ね合わせてラミネートして、評価用積層体を作製した。このとき、誘電体シートと抵抗層との間にウレタン系粘着剤が配置されるようにした。
こうして作製した評価用積層体について、目視にて抵抗層の表面を観察し、浮きの評価を行った。このとき、観察対象が「浮き」であるかどうかを確認するために、必要に応じて、マイクロスコープ(株式会社キーエンス製、製品名「VHX-1000」)を用いた観察も行った。また、浮きについては以下の判定基準に基づいて評価を行った。結果を表1に示す。なお、特に実施例1~5については、浮きが全く見られなかった。
(判定基準)
A…浮きがほとんど見られなかった
B…浮きが全面にわたって多数見られた
誘電体シートを評価するために以下のようにして評価用の積層体を作製した。
まず、5cm角(厚み50μm)のポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(商品名「ポリエステルフィルム ルミラーS10」、東レ株式会社製)の片面に、コーター機を用いてPEDOT-PSS(商品名「PT436」、ナガセケムテックス社製)を塗工し乾燥させて抵抗層を作製した。次に、この抵抗層の片面にウレタン系粘着剤(商品名「サイアパインSP-205」、トーヨーケム株式会社製)を塗布し乾燥させた。次に、ドライラミネータ(製品名「DL-235RS-100」、岡崎機械工業株式会社製)を用いて、誘電体シートと、積層体とを重ね合わせてラミネートして、評価用積層体を作製した。このとき、誘電体シートと抵抗層との間にウレタン系粘着剤が配置されるようにした。
こうして作製した評価用積層体について、目視にて抵抗層の表面を観察し、浮きの評価を行った。このとき、観察対象が「浮き」であるかどうかを確認するために、必要に応じて、マイクロスコープ(株式会社キーエンス製、製品名「VHX-1000」)を用いた観察も行った。また、浮きについては以下の判定基準に基づいて評価を行った。結果を表1に示す。なお、特に実施例1~5については、浮きが全く見られなかった。
(判定基準)
A…浮きがほとんど見られなかった
B…浮きが全面にわたって多数見られた
表1に示す結果より、実施例1~7では浮きがほとんど見られなかった。これに対し、比較例1では、浮きが全面にわたって多数見られた。
このことから、本開示によれば、本体部の一面における突起部の割合を470個/m2未満とすることで、電磁波吸収体の抵抗層における浮きを抑制することができることが確認された。
1…本体部、1a…第1面(一面)、1b…第2面、2…突起部、10…誘電体シート、20…抵抗層、30…導電層、100…電磁波吸収体、110…誘電体層、h…突起部の高さ。
Claims (4)
- 本体部を有し、
前記本体部の一面における突起部の割合が470個/m2未満である電磁波吸収体用誘電体シート。 - 前記突起部の最大高さが50μm以下である、請求項1に記載の電磁波吸収体用誘電体シート。
- 前記本体部が誘電体粒子を含み、
前記誘電体粒子のD90が390μm未満である、請求項1又は2に記載の電磁波吸収体用誘電体シート。 - 抵抗層、誘電体層及び導電層をこの順に備える電磁波吸収体であって、
前記誘電体層が、請求項1~3のいずれか一項に記載の電磁波吸収体用誘電体シートであり、
前記本体部の前記一面に前記抵抗層又は前記導電層が設けられている、電磁波吸収体。
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JP2022000496A JP2023100090A (ja) | 2022-01-05 | 2022-01-05 | 電磁波吸収体用誘電体シート及び電磁波吸収体 |
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- 2022-01-05 JP JP2022000496A patent/JP2023100090A/ja active Pending
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