JP3394848B2

JP3394848B2 - 電波吸収体用部材、電波吸収体および電波吸収体用部材の製造方法

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Publication number: JP3394848B2
Application number: JP13669395A
Authority: JP
Inventors: 征夫篠崎; 守篠崎
Original assignee: Takenaka Corp
Current assignee: Takenaka Corp
Priority date: 1994-06-23
Filing date: 1995-06-02
Publication date: 2003-04-07
Anticipated expiration: 2018-04-07
Also published as: JPH0867544A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、１０００ＭＨｚ未満の
電波を効果的に吸収する電波吸収体を得るための電波吸
収体に係り、詳しくは電波吸収体用部材、電波吸収体お
よび電波吸収体用部材の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、高度情報化の進展に伴い、国内外
を問わず、情報機器による無線周波数妨害の件数は急増
する一方である。その事例としては、警察および官庁の
無線通信周波数を妨害したり、パソコンがテレビの無線
周波数を妨害するなど枚挙に遑がない。

【０００３】このような電磁波妨害によって異常動作、
誤動作を生じ易い電子機器の進展に併せて、電磁波（Ｅ
ＭＩ）規制が世界的な課題となっている。米国ではＦＣ
Ｃ（米国連邦通信委員会）、独国では郵政省の技術機関
であるＦＴＺ（西独中央電気新技術局）が規制をしてい
る。国際的にはＩＥＣ（国際電気標準会議）およびその
下部組織であるＣＩＳＰＲ（国際無線障害特別委員会）
において、各種電気機器の電磁波妨害の限定値、測定
法、測定機器の企画を規制し、加盟各国に勧告してい
る。

【０００４】日本の電磁波妨害規制については、ＶＣＣ
Ｉ（情報処理装置電磁波障害自主規制評議会）により、
１９８６年から自主規制が実施されている。電子機器の
電磁波（ＥＭＩ）放射試験では、ＣＩＳＰＲ（国際無線
障害特別委員会）、ＦＣＣ（米国連邦通信委員会）、Ｖ
ＤＥなどの各規格により、測定周波数は３０ＭＨｚ〜１
０００ＭＨｚと規定されている。

【０００５】そこで、入射してきた電波エネルギーを吸
収して熱エネルギーに変換する電波吸収体が用いられて
いる。最低周波数３０ＭＨｚの波長は１０ｍと極めて長
いことから、１００ＭＨｚ以下の低周波帯域で高い吸収
特性を得ることは困難であった。例えば、３０ＭＨｚ以
上の周波数帯域で２０ｄＢ以上の吸収量を得るために
は、カーボンを含浸させたウレタン吸収体では５ｍ以上
の長さが必要とされた。

【０００６】このように、ウレタン吸収体を用いて電波
暗室を設けた場合、電波吸収体の吸収性能不足により、
電波暗室の低周波特性が不十分であることが多かった。
近年、優れたフェライト電波吸収体が使われるようにな
り、電波吸収体の高性能化および小型化が飛躍的に進
み、フェライト電波吸収体のみでＡＮＳＩＣ６３．４
に適合させることも可能となった。

【０００７】フェライト電波吸収体は、１０ｃｍ×１０
ｃｍのフェライトタイルを使うのが一般的であるが、施
工時に生じるフェライトタイル間の微細な隙間により１
００ＭＨｚ以下の低周波帯域における吸収性能が劣化す
る欠点をもっている。フェライトとの組み合わせよるピ
ラミッド型電波吸収体でも、３０ＭＨｚ〜１０００ＭＨ
ｚ、中でも１００ＭＨｚ以下の低周波帯域での電波吸収
性能を確保するためには、長さ０．９ｍ〜２．７ｍと大
きなピラミッド型電波吸収体となる。

【０００８】このため、これら大型ピラミッド型電波吸
収体は、軽い素材でできていることが条件の１つとして
挙げられ、従来は、カーボンを含浸させた発泡ウレタン
（スポンジ）や発泡スチロールなどが、また、中空タイ
プのカーボンを混練したポリプロピレンなどのプラスチ
ック製品などのピラミッド型電波吸収体が用いられてい
た。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の材料は、大変燃え易いという欠点を有している。その
ため、これまで不燃性の材料が強く求められてきたが、
現在はニーズの増大に伴い、一層強く求められるように
なっている。米国においては、既に難燃性に対して規制
がなされるに至り、上述したウレタン材料に難燃剤を混
ぜた商品などが発表されているが、色々な欠点を有して
おり、未だ満足できるものが出現していない。

【００１０】これまで、不燃性の材料とするため、難燃
剤として塩化アンチモンなどを混入したものがあるが、
劣化が早く、変形が生じたり、耐久性に劣る欠点があっ
た。一方、不燃性の材料として、発泡コンクリートやケ
イ酸カルシウム板などのセメント系材料を用いた電波吸
収体の試みもなされてきたが、重過ぎて使いづらい、電
波吸収体として製造しにくいなどの理由から商品化には
至っていない。

【００１１】また、カーボングラファイトを含浸して作
る電波吸収体では、カーボングラファイトの含浸量にば
らつきが生じ、製造管理の難しさと併せて、均質な電波
吸収体が得にくいという欠点がある。本発明はこのよう
な従来の問題点を解決するためになされたもので、その
目的は、既存の発泡ウレタンやプラスチックなどからな
る電波吸収体に代えて不燃性で超軽量の電波吸収体を提
供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１は、セメント１
００重量部に対し、軽量骨材１〜２０重量部と、合成樹
脂エマルション（固形分換算）１〜２０重量部と、非導
電性繊維１〜５重量部と、有機マイクロバルーン１〜１
０重量部と、カーボングラファイト５〜２０重量部と、
炭素繊維０．０１〜５重量部とから成る電波吸収体用組
成物を、板厚５〜１０ｍｍの不燃性軽量薄板上に１〜５
ｍｍの厚みで積層して成ることを特徴とするものであ
る。

【００１３】請求項２は、請求項１に記載された電波吸
収体用部材で形成して成る三角形状の板材を、４角錐状
に組み立てて高さ０．９〜２．７ｍのピラミッド型にす
るとともに、底面部にフェライトタイルを貼りつけた板
材と金属反射板とを取り付けて成ることを特徴とするも
のである。

【００１４】請求項３は、請求項２に記載されたピラミ
ッド型電波吸収体において、前記電波吸収体用組成物の
比重０．３〜０．４、前記電波吸収体用組成物の肉厚１
０ｍｍ、前記ピラミッド型電波吸収体の高さ１．８ｍお
よび前記ピラミッド型電波吸収体の重量１０Ｋｇとして
成ることを特徴とするものである。

【００１５】請求項４は、セメント１００重量部に対
し、軽量骨材１〜２０重量部を混合した粉体と、合成樹
脂エマルション（固形分２２．５％）４〜１００重量部
に対し、非導電性繊維１〜５重量部、有機マイクロバル
ーン１〜１０重量部、カーボングラファイト５〜２０重
量部、炭素繊維０．０１〜５重量部を予め混練した材料
とを水とともに混練した後、板厚５〜１０ｍｍの不燃性
軽量薄板上に１〜５ｍｍの厚みで積層することを特徴と
するものである。

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【００２０】

【００２１】

【００２２】

【００２３】

【００２４】

【作用】本発明において、セメントとしては、普通ポル
トランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強
ポルトランドセメント、超々早強ポルトランドセメント
などがある。本発明において、セメントを用いる理由と
しては、次のような事柄が挙げられる。■不燃性の硬化
体（電波吸収体）を得ることができる。■唯一の安価で
不燃性のマトリックス材料である。■どのような形状に
も自由に成形できる。

【００２５】軽量骨材としては、例えば粒径が５〜２０
０μｍ、比重０．３〜０．７程度の無機マイクロバルー
ン、セラミックバルーン、ケイ素，アルミニウムを主成
分とする鉱物系バルーンがあり、分類上での表現として
ケイ酸アルミニウム系バルーン、アルミナケイ酸塩バル
ーン、ガラスマイクロバルーン、シラスバルーンなどと
されるものを含む。

【００２６】無機マイクロバルーンは、有機マイクロバ
ルーンとともに軽量化を図るために用いられる。有機マ
イクロバルーンとしては、例えば粒径１０〜１００μ
ｍ、比重０．０４以下のもので、例えば塩化ビニリデ
ン、塩化ビニルなどがある。有機マイクロバルーンは超
軽量性に優れ、無機マイクロバルーンは耐火性能に優れ
ている。

【００２７】有機マイクロバルーンの量が多くなると、
耐火性能が劣ることとなり、無機マイクロバルーンの量
が多くなると、希望する重量より重くなる。このような
観点から、有機マイクロバルーン、無機マイクロバルー
ンの配合割合は求められた。

【００２８】すなわち、セメント１００重量部に対し、
軽量骨材（無機マイクロバルーン）１〜２０重量部と、
有機マイクロバルーン１〜１０重量部とした。有機マイ
クロバルーンと無機マイクロバルーンをバランス良く配
合することによって、超軽量の不燃性の電波吸収体が製
造できる。有機マイクロバルーンと無機マイクロバルー
ンとの両者を含む配合量の範囲は、これらの上限を越え
ると材料自体が脆くなり、下限未満になると目的とする
軽量性の材料が得られない。

【００２９】合成樹脂エマルションとしては、アクリル
系、酢酸ビニール系、合成ゴム系、塩化ビニリデン系、
塩化ビニル系またはこれらの混合系がある。その一例を
挙げると、エチレン変成酢酸ビニール共重合体、アクリ
ルスチレン共重合体、スチレン−ブタジエン−ラバーな
どがある。使用されるピラミッド型電波吸収体として
は、０．９ｍ〜２．７ｍが多い。

【００３０】ここで、１．８ｍピラミッド型電波吸収体
について言えば、 ■取付作業に伴い作業性の観点から ■取付後の落下防止など安全上の観点から目安として重量１０Ｋｇ前後が望ましい。なおかつ、不
燃性である。従来のカーボングラファイト含浸発泡ウレ
タンで作られて電波吸収体では２０Ｋｇ〜２５Ｋｇ前後
の重量があった。

【００３１】この重量を１０Ｋｇ以内に収めるために
は、本発明の電波吸収体用組成物の軽量性（比重γ≒
０．３〜０．４）を用いて、ピラミッド型電波吸収体を
作れば、肉厚が１０ｍｍ前後となる。軽量化と強度とは
相反する性質を有する。軽くすれば、強度は弱くなる。
本発明の電波吸収体用組成物については、軽量化に伴う
強度低下を補足するため補強用の繊維を混入する。

【００３２】補強用の繊維として、炭素繊維は導電性を
有するため、その量比が電波吸収性能に直接影響を及ぼ
す。従って、自ずと添加量が制限される。その炭素繊維
の補強材としの不足分に伴う材料強度の低下を補強する
ために、非導電性繊維を添加する。

【００３３】この非導電性繊維の添加量は、セメント１
００重量部に対し、１〜５重量部とした。ここで、非導
電性繊維とは、ビニロン繊維、ナイロン繊維、ポリプロ
ピレン繊維、アクリロニトリル繊維、アラミド繊維、ガ
ラス繊維、セルロース、石綿、ロックウールなどをい
う。

【００３４】カーボングラファイトは、微粒の炭素粉体
で、粒子径が約１５μｍ〜３８μｍである。この微粒の
炭素粉体としては、例えば、ケッチェン・ブラック・イ
ンターナショナル株式会社製（販売者：三菱化学株式会
社）のケッチェンブラックＥＣ（商品名）があり、この
微粒の炭素粉体は、粒子構造が特異な中空シェル状の構
造を持ち、通常の微粒の炭素粉体に比し３〜４倍程度導
電性に優れている。

【００３５】ここで、この微粒の炭素粉体は、粒子径が
約１５μｍ〜３８μｍと微細なため、これを単独で用
い、セメント系マトリックス中に混練した場合、各炭素
粉体同士が接触・接近する割合が少なくなる。そのた
め、導電性の観点から、微粒の炭素粉体の単独使用は、
導電性の低下を招き好ましくない。そこで、本発明で
は、この微粒の炭素粉体のみによる欠点を導電性の微細
な繊維（炭素繊維）を添加することによって補ってい
る。

【００３６】炭素繊維としては、例えば繊維の長さ約６
ｍｍ、繊維径約７〜１８μｍのものを用いる。この導電
性の炭素繊維は、炭素粉体が分散したセメント系マトリ
ックス中に分散することによってセメント系マトリック
スの導電性を高めることになる。即ち、繊維同士の絡み
合いによる効果と、炭素粉体間の導電性の微細な繊維に
よる接続の効果が挙げられる。そして、この導電性の微
細な繊維は、セメントモルタル硬化体の強度（曲げ、引
っ張り等の強度）を補強する。又、セメントモルタル
（セメント水和物）の宿命である乾燥収縮によるひび割
れを、乾燥収縮応力を導電性の微細な繊維によって分散
させることによって防止することができる。

【００３７】増粘剤は、水溶性高分子化合物である。こ
の水溶性高分子化合物としては、例えばメチルセルロー
ズ、ポリビニルアルコール、ヒドロキシエチルセルロー
ズなどがある。本発明における製造方法としては、電波
吸収体用組成物を混練後、例えば、型枠に流し込んで成
形するとか、型枠に吹き付けて成形するなど、また予め
所定の厚みの板材を作成し、これを補強組み立てて、ピ
ラミッド型電波吸収体を作成する。また、この場合、プ
レス成形などにより、または必要に応じて蒸気養生、オ
ートクレーブ養生を行う。

【００３８】また、現場における湿式材料としては、機
械による吹き付けの他、鏝塗りあるいは充填による施工
が可能である。ここで、カーボングラファイトと炭素繊
維は、均一な分散を図るため、予め合成樹脂エマルショ
ンとプレミックスされる。通常の混練によるセメント系
マトリックス中のカーボングラファイトと炭素繊維の分
散は、継粉になったりして分散がきわめて難しい。その
ため、繊維の分散にあたってはオムニミキサなどの特殊
ミキサが使用される。

【００３９】しかし、予め合成樹脂エマルションとカー
ボングラファイトと炭素繊維をプレミックスしておけ
ば、セメントと軽量骨材との混練時に、通常のモルタル
ミキサでもきわめて良好にカーボングラファイトと炭素
繊維を分散させることができるとともに、マトリックス
の補強効果を高めることができる。その理由としては、
界面活性剤的性質を有する合成樹脂エマルションの採用
により、これら材料間の馴染みが電気化学的に改善され
ることが挙げられる。

【００４０】また、別の理由としては、合成樹脂エマル
ション中に炭素繊維とカーボングラファイトが共存する
ことにより、それらの相乗作用によって、物理的に分散
を助けることが挙げられる。また、本発明における製造
方法としては、電波吸収体用組成物を混練後、例えば、
周囲に枠を配した不燃性軽量薄板の上に３〜５ｍｍ程度
の厚さで積層することによって他板材との複合板として
作成することもできる。

【００４１】この場合には、板材成形時に、型枠の底板
を兼ねるので、脱型が容易となり、製造上有利である。
ここで、不燃性軽量薄板としては、不燃性ボードなどが
あり、その厚みとしては５〜１０ｍｍ、電波吸収体用組
成物の厚みとしては１〜５ｍｍ程度である。電波吸収体
用組成物を型枠にて成形する場合には、電波吸収体用組
成物が固化するまで養生し、その後に搬送することとな
るが、不燃性軽量薄板上に積層する場合には、養生を待
たずにそのまま搬送できる。

【００４２】しかも、不燃性軽量薄板と複合化すること
により、強度が著しく大きくなる。例えば、７ｍｍ板厚
の不燃性軽量薄板に３ｍｍの電波吸収体用組成物を積層
した場合、比重０．４２、曲げ強度２６．６Ｋｇｆ／ｃ
ｍ²となる。このような複合板にしてピラミッド型の電
波吸収体を作成する場合には、板厚を１０ｍｍ程度とす
る必要があるため、電波吸収体用組成物の厚みを３〜５
ｍｍ程度としたい。その結果、電波吸収体用組成物中の
炭素繊維の割合を多くすることが望ましい。

【００４３】

【実施例】以下、本発明の実施例を詳述する。実施例１エチレン酢酸ビニルエマルション（合成樹脂エマルショ
ン）（固形分２２．５％）４４．９重量部（固形分１
０．１重量部）に対し、ビニロン繊維２．４８重量部、
繊維長さ約６ｍｍの炭素繊維０．２７重量部、粒径５〜
１００μｍの有機マイクロバルーン５．３５重量部、そ
れに微量の増粘剤，消泡剤，防腐剤と市水１５０重量部
を予め混練し、これに早強ポルトランドセメント１００
重量部、粒径５〜２００μｍの無機マイクロバルーン
（軽量骨材）１１．８重量部をさらに加えて混練した
後、型枠に詰めて板状の電波吸収体用部材を作成した。

【００４４】得られた板状の電波吸収体用部材の物性値
を表１に示す。実施例２エチレン酢酸ビニルエマルション（合成樹脂エマルショ
ン）（固形分２２．５％）４４．９重量部（固形分１
０．１重量部）に対し、ビニロン繊維２．４８重量部、
繊維長さ約６ｍｍの炭素繊維０．１８重量部、粒径５〜
１００μｍの有機マイクロバルーン５．３５重量部、そ
れに微量の増粘剤，消泡剤，防腐剤と市水１５０重量部
を予め混練し、これに早強ポルトランドセメント１００
重量部、粒径５〜２００μｍの無機マイクロバルーン
（軽量骨材）１１．８重量部をさらに加えて混練した
後、型枠に詰めて板状の電波吸収体用部材を作成した。

【００４５】得られた板状の電波吸収体用部材の物性値
を表１に示す。実施例３エチレン酢酸ビニルエマルション（合成樹脂エマルショ
ン）（固形分２２．５％）４４．９重量部（固形分１
０．１重量部）に対し、ビニロン繊維２．４８重量部、
繊維長さ約６ｍｍの炭素繊維０．０９２重量部、粒径５
〜１００μｍの有機マイクロバルーン５．３５重量部、
約３０μｍのカーボングラファイト４．２１重量部、そ
れに微量の増粘剤，消泡剤，防腐剤と市水１５０重量部
を予め混練し、これに早強ポルトランドセメント１００
重量部、粒径５〜２００μｍの無機マイクロバルーン
（軽量骨材）１１．８重量部をさらに加えて混練した
後、型枠に詰めて板状の電波吸収体用部材を作成した。

【００４６】得られた板状の電波吸収体用部材の物性値
を表１に示す。実施例４エチレン酢酸ビニルエマルション（合成樹脂エマルショ
ン）（固形分２２．５％）４４．９重量部（固形分１
０．１重量部）に対し、ビニロン繊維２．４８重量部、
繊維長さ約６ｍｍの炭素繊維０．１８重量部、粒径５〜
１００μｍの有機マイクロバルーン５．３５重量部、約
３０μｍのカーボングラファイト４．２１重量部、それ
に微量の増粘剤，消泡剤，防腐剤と市水１５０重量部を
予め混練し、これに早強ポルトランドセメント１００重
量部、粒径５〜２００μｍの無機マイクロバルーン（軽
量骨材）１１．８重量部をさらに加えて混練した後、型
枠に詰めて板状の電波吸収体用部材を作成した。

【００４７】得られた板状の電波吸収体用部材の物性値
を表１に示す。実施例５エチレン酢酸ビニルエマルション（合成樹脂エマルショ
ン）（固形分２２．５％）４４．９重量部（固形分１
０．１重量部）に対し、ビニロン繊維２．４８重量部、
繊維長さ約６ｍｍの炭素繊維０．０９２重量部、粒径５
〜１００μｍの有機マイクロバルーン５．３５重量部、
約３０μｍのカーボングラファイト８．４２重量部、そ
れに微量の増粘剤，消泡剤，防腐剤と市水１５０重量部
を予め混練し、これに早強ポルトランドセメント１００
重量部、粒径５〜２００μｍの無機マイクロバルーン
（軽量骨材）１１．８重量部をさらに加えて混練した
後、型枠に詰めて板状の電波吸収体用部材を作成した。

【００４８】得られた板状の電波吸収体用部材の物性値
を表１に示す。実施例６エチレン酢酸ビニルエマルション（合成樹脂エマルショ
ン）（固形分２２．５％）４４．９重量部（固形分１
０．１重量部）に対し、ビニロン繊維２．４８重量部、
繊維長さ約６ｍｍの炭素繊維１．３９重量部、粒径５〜
１００μｍの有機マイクロバルーン５．３５重量部、そ
れに微量の増粘剤，消泡剤，防腐剤と市水１５０重量部
を予め混練し、これに早強ポルトランドセメント１００
重量部、粒径５〜２００μｍの無機マイクロバルーン
（軽量骨材）１１．８重量部をさらに加えて混練した
後、型枠に詰めて板状の電波吸収体用部材を作成した。

【００４９】得られた板状の電波吸収体用部材の物性値
を表１に示す。実施例７エチレン酢酸ビニルエマルション（合成樹脂エマルショ
ン）（固形分２２．５％）４４．９重量部（固形分１
０．１重量部）に対し、ビニロン繊維２．４８重量部、
繊維長さ約６ｍｍの炭素繊維０．９２重量部、粒径５〜
１００μｍの有機マイクロバルーン５．３５重量部、そ
れに微量の増粘剤，消泡剤，防腐剤と市水１５０重量部
を予め混練し、これに早強ポルトランドセメント１００
重量部、粒径５〜２００μｍの無機マイクロバルーン
（軽量骨材）１１．８重量部をさらに加えて混練した
後、型枠に詰めて板状の電波吸収体用部材を作成した。

【００５０】得られた板状の電波吸収体用部材の物性値
を表１に示す。

【表１】実施例８次に、実施例１〜７により得られた電波吸収体用部材を
用いた電波吸収体のシミュレーションによる性能試験結
果を図１ないし図３に示す。

【００５１】結果は、同軸管測定法（Ｓパラメータ法）
により求めた複素誘電率の値に基づき、図４に示す１８
００ｍｍフェライト複合吸収体の構成を想定したシミュ
レーションを行って求めた反射率（吸収率）の例を示し
た。ここで、１８００ｍｍフェライト複合吸収体は、高
さ１８００ｍｍ、肉厚１０ｍｍ、底面６０ｃｍ×６０ｃ
ｍの中空ピラミッド型吸収体１０と、１０ｃｍ×１０ｃ
ｍ、肉厚６．３ｍｍのフェライトタイルを貼りつけた板
材１１と、肉厚０．０１５ｃｍの金属反射板１２とで構
成されている。

【００５２】この中空ピラミッド型吸収体１０は、例え
ば、図５および図６に示すように、三角形状に成形した
４枚の板材１０ａを各斜辺が重なるように重ねるととも
に、内部コーナ部に当て木１０ｂをして外部より電波吸
収性能に影響を与えないプラスチックネジまたはプラス
チック釘１０ｃで止めることによって組み立てられる。

【００５３】なお、三角形状に成形した４枚の板材１０
ａを接着剤で張り合わせても組み立てることができる。
図１において、(1)は実施例１の板状の電波吸収体用部
材を用いた値、(2)は実施例２の板状の電波吸収体用部
材を用いた値を示す。値(1)および(2)共に、１０ＭＨｚ
から３０ＭＨｚに向かって急激に吸収率が高まり、３０
ＭＨｚ〜１０００ＭＨｚにおいて、９０％以上の吸収率
を示している。

【００５４】更に詳しく見ると、値(1)と(2)において、
炭素繊維の添加量が多い値(1)の方が炭素繊維の添加量
が少ない値(2)に比して１０ＭＨｚ〜４０ＭＨｚにおい
て優るが、４０ＭＨｚ〜３００ＭＨｚにおいてはその特
性が逆転し、３００ＭＨｚ以上になると、炭素繊維の添
加量が多い値(1)の方が炭素繊維の添加量が少ない値(2)
に比して優れていることが示されている。

【００５５】図２において、(3)は実施例３の板状の電
波吸収体用部材を用いた値、(4)は実施例４の板状の電
波吸収体用部材を用いた値、(5)は実施例５の板状の電
波吸収体用部材を用いた値を示す。値(3)ないし(5)共
に、１０ＭＨｚから３０ＭＨｚに向かって急激に吸収率
が高まり、３０ＭＨｚ〜１０００ＭＨｚにおいて、９０
％以上の吸収率を示している。

【００５６】更に詳しく見ると、値(3)と(4)において、
炭素繊維の添加量が多い値(4)の方が炭素繊維の添加量
が少ない値(3)に比して１０ＭＨｚ〜４０ＭＨｚにおい
て優るが、４０ＭＨｚ〜３００ＭＨｚにおいてはその特
性が逆転し、３００ＭＨｚ以上になると、炭素繊維の添
加量が多い値(4)の方が炭素繊維の添加量が少ない値(3)
に比して優れていることが示されている。

【００５７】一方、値(5)は、炭素繊維の添加量は値(3)
と同じであるが、カーボングラファイトの添加量が値
(3)より多くなっているので、値(4)に近似した特性を示
している。図３において、(6)は実施例６の板状の電波
吸収体用部材を用いた値、(7)は実施例７の板状の電波
吸収体用部材を用いた値を示す。

【００５８】値(6)および(7)共に、１０ＭＨｚから３０
ＭＨｚに向かって急激に吸収率が高まり、３０ＭＨｚ〜
１０００ＭＨｚにおいて、９０％以上の吸収率を示して
いる。更に詳しく見ると、値(6)と(7)において、炭素繊
維の添加量が多い値(6)の方が炭素繊維の添加量が少な
い値(7)に比して１０ＭＨｚ〜２５ＭＨｚにおいて優る
が、２５ＭＨｚ〜１５０ＭＨｚにおいてはその特性が逆
転し、１５０ＭＨｚ以上になると、炭素繊維の添加量が
多い値(6)の方が炭素繊維の添加量が少ない値(7)に比し
て優れていることが示されている。

【００５９】なお、シミュレーションの設定条件は図中
に示す通りである。また、反射率と吸収率の関係は、以
下に示す通りである。Ｙ＝２０ｌｏｇ₁₀Ｘここで、Ｙは反射量、Ｘは反射率（×１００％）を表
す。また、吸収率は、（１−Ｘ）×１００％で表され
る。

【００６０】なお、これらの値は、先の調合を変えるこ
とによって、任意に変えることができることから、必要
とする周波数領域の電波吸収体を作成することができ
る。また、本発明の電波吸収体用組成物は、型枠に流し
込んで色々な形に成形できるから、平板型の他に山形や
ピラミッド型など形状を変えることによって必要とする
電波吸収領域の電波吸収体を作ることができる。

【００６１】さらに、シミュレーション結果に示すよう
に、フェライトや金属板などの組み合わせによっても、
同様に必要とする吸収領域の電波吸収体を作ることがで
きる。実施例９エチレン酢酸ビニルエマルション（合成樹脂エマルショ
ン）（固形分２２．５％）４４．９重量部（固形分１
０．１重量部）に対し、ビニロン繊維２．４８重量部、
繊維長さ約６ｍｍの炭素繊維１．８４重量部、粒径５〜
１００μｍの有機マイクロバルーン５．３５重量部、そ
れに微量の増粘剤，消泡剤，防腐剤と市水１５０重量部
を予め混練し、これに早強ポルトランドセメント１００
重量部、粒径５〜２００μｍの無機マイクロバルーン
（軽量骨材）１１．８重量部をさらに加えて混練した
後、板厚７ｍｍの不燃性軽量薄板の周囲に枠を配した型
枠に詰めて複合板としての電波吸収体用部材を作成し
た。

【００６２】ここで、電波吸収体用部材としては、板厚
３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍの４種類を作成した。
この電波吸収体用部材は、図７に示すように、不燃性軽
量薄板２０上に電波吸収体用組成物２１が積層されたも
のである。これらの電波吸収体用部材を用いた電波吸収
体のシミュレーションによる性能試験結果を図８に示
す。

【００６３】結果は、同軸管測定法（Ｓパラメータ法）
により求めた複素誘電率の値に基づき、図４に示す１８
００ｍｍフェライト複合吸収体の構成を想定したシミュ
レーションを行って求めた反射率（吸収率）の例を示し
た。ここで、１８００ｍｍフェライト複合吸収体は、高
さ１８００ｍｍ、肉厚１０ｍｍ〜１３ｍｍ、底面６０ｃ
ｍ×６０ｃｍの中空ピラミッド型吸収体１０と、１０ｃ
ｍ×１０ｃｍ、肉厚６．３ｍｍのフェライトタイルを貼
りつけた板材１１と、肉厚０．０１５ｃｍの金属反射板
１２とで構成されている。

【００６４】図８において、(8)は板厚３ｍｍの板状の
電波吸収材用部材を用いた値、(9)は板厚４ｍｍの板状
の電波吸収材用部材を用いた値、(10)は板厚５ｍｍの板
状の電波吸収材用部材を用いた値、(11)は板厚６ｍｍの
板状の電波吸収材用部材を用いた値を示す。値(8)ない
し(11)は、実施例７と同様に、１０ＭＨｚから３０ＭＨ
ｚに向かって急激に吸収率が高まり、３０ＭＨｚ〜１０
００ＭＨｚにおいて、９０％以上の吸収率を示してい
る。

【００６５】更に詳しく見ると、１０ＭＨｚ〜４０ＭＨ
Ｚにおいては、板厚の薄い(8)〜厚い(11)の順に吸収率
が優れており、４０ＭＨｚ〜２５０ＭＨｚにおいて、逆
に板厚の薄い(8)が最も吸収率が優れており、３００Ｍ
Ｈｚ以上になると、１０ＭＨｚ〜４０ＭＨＺと同様に、
板厚の薄い(8)〜厚い(11)の順に吸収率が優れているこ
とが示されている。

【００６６】

【発明の効果】以上のように、本発明の電波吸収体用部
材は、セメントと軽量骨材と非導電性繊維と合成樹脂エ
マルションを主成分とする電波吸収体用組成物で所望の
形状に成形するものであるから、電波吸収体用組成物の
肉厚を１０ｍｍ程度で必要とする低周波数の電波を効果
的に吸収することができる。しかも、電波吸収体用組成
物には、非導電性繊維や炭素繊維などが配合されている
ため、これらによる補強効果が発揮され、薄くても電波
吸収体に要求される機械的強度を確保することができ
る。

【００６７】本発明の電波吸収体用部材は、セメントと
軽量骨材と非導電性繊維と合成樹脂エマルションを主成
分とする電波吸収体用組成物で所望の形状に成形するも
のであるから、電波吸収体用組成物の肉厚を１０ｍｍ程
度で必要とする低周波数の電波を効果的に吸収すること
ができる。しかも、電波吸収体用組成物には、非導電性
繊維や炭素繊維などが配合されているため、これらによ
る補強効果が発揮され、薄くても電波吸収体に要求され
る機械的強度を確保することができる。

【００６８】

【００６９】

【００７０】

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１および２の組成物を用いた中空ピラミ
ッド型電波吸収体の電波吸収特性を示すグラフである。

【図２】実施例３ないし５の組成物を用いた中空ピラミ
ッド型電波吸収体の電波吸収特性を示すグラフである。

【図３】実施例６および７の組成物を用いた中空ピラミ
ッド型電波吸収体の電波吸収特性を示すグラフである。

【図４】ピラミッド型電波吸収体を示す斜視図である。

【図５】図４に示すピラミッド型電波吸収体の組立の一
例を示す内側から見た説明図である。

【図６】図４に示すピラミッド型電波吸収体の組立の一
例を示す外側から見た説明図である。

【図７】実施例９に示す電波吸収体用部材を示す斜視図
である。

【図８】実施例９の組成物を用いた中空ピラミッド型電
波吸収体の電波吸収特性を示すグラフである。

【符号の説明】

１０中空ピラミッド型吸収体１１フェライトタイルを貼りつけた板材１２金属反射板２０不燃性軽量薄板２１電波吸収体用組成物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＣ０４Ｂ 24/26 Ｃ０４Ｂ 24/26 ＣＨ０５Ｋ 9/00 Ｈ０５Ｋ 9/00 Ｍ // Ｃ０４Ｂ 111:94 Ｃ０４Ｂ 111:94 (56)参考文献特開平４−74747（ＪＰ，Ａ) 特開平４−18798（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−45100（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−108603（ＪＰ，Ａ) 特開平４−240143（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C04B 7/00 - 32/02 H05K 9/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】セメント１００重量部に対し、軽量骨材
１〜２０重量部と、合成樹脂エマルション（固形分換
算）１〜２０重量部と、非導電性繊維１〜５重量部と、
有機マイクロバルーン１〜１０重量部と、カーボングラ
ファイト５〜２０重量部と、炭素繊維０．０１〜５重量
部とから成る電波吸収体用組成物を、板厚５〜１０ｍｍ
の不燃性軽量薄板上に１〜５ｍｍの厚みで積層して成る
ことを特徴とする１０００ＭＨｚ未満の電波を吸収する
電波吸収体用部材。
【請求項２】請求項１に記載された電波吸収体用部材
で形成して成る三角形状の板材を、４角錐状に組み立て
て高さ０．９〜２．７ｍのピラミッド型にするととも
に、底面部にフェライトタイルを貼りつけた板材と金属
反射板とを取り付けて成ることを特徴とする１０００Ｍ
Ｈｚ未満の電波を吸収するピラミッド型電波吸収体。
【請求項３】請求項２に記載されたピラミッド型電波
吸収体において、前記電波吸収体用組成物の比重０．３
〜０．４、前記電波吸収体用組成物の肉厚１０ｍｍ、前
記ピラミッド型電波吸収体の高さ１．８ｍおよび前記ピ
ラミッド型電波吸収体の重量１０Ｋｇとして成ることを
特徴とする１０００ＭＨｚ未満の電波を吸収するピラミ
ッド型電波吸収体。
【請求項４】セメント１００重量部に対し、軽量骨材
１〜２０重量部を混合した粉体と、合成樹脂エマルショ
ン（固形分２２．５％）４〜１００重量部に対し、非導
電性繊維１〜５重量部、有機マイクロバルーン１〜１０
重量部、カーボングラファイト５〜２０重量部、炭素繊
維０．０１〜５重量部を予め混練した材料とを水ととも
に混練した後、板厚５〜１０ｍｍの不燃性軽量薄板上に
１〜５ｍｍの厚みで積層することを特徴とする１０００
ＭＨｚ未満の電波を吸収する電波吸収体用部材の製造方
法。