JP3974771B2

JP3974771B2 - Manufacturing method of radio wave absorber

Info

Publication number: JP3974771B2
Application number: JP2001347736A
Authority: JP
Inventors: 一之柏原; 敏夫工藤; 孝禎三ツ井; 勝宣細谷; 武夫岩田; 豊上原; 正敏迫
Original assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd
Priority date: 2001-11-13
Filing date: 2001-11-13
Publication date: 2007-09-12
Anticipated expiration: 2021-11-13
Also published as: JP2003146733A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、優れた電波吸収特性および音波吸収特性を有する電波音波吸収体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
道路交通の発達に伴い、車両の走行などによる騒音が社会問題の一つとなっている。このため、音波を吸収して吸音性能を有する吸音壁を道路脇などに設け、騒音を抑制する試みが従来よりなされている。吸音壁は、たとえばグラスウールやロックウールをパネル状（板状）に成形したものなどにて実現されていた。
【０００３】
また近年、ＩＴＳ（Intelligent Transport Systems；高度道路交通システム）に代表される交通インフラの情報化に伴い、ＥＴＣ（Electronic Toll Collection；ノンストップ自動料金収受）システムやＡＨＳ（Advanced cruise-assist Highway System；走行支援道路システム）、また双方向道路情報システムなど、ミリ波やマイクロ波などの電波の使用による無線通信技術を応用したシステムの導入が拡大している。これらのシステムでは、路面や上記吸音壁などで使用電波が反射することによる通信領域内での電波の乱反射が、システムの誤作動を引き起こす原因となっており問題とされている。この問題を解決すべく、当該システム近傍の路側、吸音壁、高架、料金所の天井などに、電波吸収特性を有する電波吸収体を、設置する試みが従来よりなされてきた。電波吸収体は、たとえば、ゴムやプラスチックなどのバインダーに導電性カーボンの粉末やフェライトの粉末などの電波損失材を混合し、これをシート状（板状）に成形したものなどにて実現されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、道路脇に吸音壁と電波吸収体を併設すると、道路近傍の設置空間を有効に利用できなかったり、吸音壁の音波吸収特性および電波吸収体の電波吸収特性を有効に活用できないといった問題がある。したがって、電波吸収特性と音波吸収特性とを同時に兼ね備える電波音波吸収体の開発が求められている。また電波吸収体に従来用いられていたゴムやプラスチックなどのバインダーでは、燃焼時に発煙するといった問題もあった。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、電波吸収特性と騒音低減性能とを同時に兼ね備え、かつ燃焼時に煙が発生しない電波音波吸収体の製造方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意研究を行った結果、本発明を完成するに至った。即ち、本発明は以下のとおりである。
（１）連続気孔を有する多孔質無機粒子１００重量部に対し、２０重量部〜２００重量部の珪酸アルカリ水溶液、１重量部〜７００重量部の電波損失材を少なくとも混合させる混合工程と、該混合で得られた混合物に炭酸ガスを接触させる固化工程とを少なくとも有する電波音波吸収体の製造方法。
（２）前記混合工程において、前記多孔質無機粒子１００重量部に対し、１０重量部〜８０重量部のアルミナセメントをさらに混合させることを特徴とする上記（１）に記載の製造方法。
（３）前記混合工程において、補強材をさらに混合させることを特徴とする上記（１）または（２）に記載の製造方法。
（４）前記多孔質無機粒子が、軽石、バーミキュライト、パーライトの中から選ばれる少なくとも１種である上記（１）〜（３）のいずれかに記載の製造方法。
（５）前記多孔質無機粒子の粒径が５ｍｍ以下であることを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれかに記載の製造方法。
（６）前記電波損失材が導電性カーボンであることを特徴とする上記（１）〜（５）のいずれかに記載の製造方法。
（７）前記導電性カーボンが、前記多孔質無機粒子１００重量部に対し、０．５重量部〜２０重量部配合されるものである上記（６）に記載の製造方法。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は、▲１▼連続気孔を有する多孔質無機粒子と、珪酸アルカリ水溶液と、電波損失材とを、各々特定の混合比にて混合させる混合工程と、▲２▼▲１▼の工程で得られた混合物に、炭酸ガスを接触させる固化工程とを、含有する電波音波吸収体の製造方法である。
ここで、上記「電波音波吸収体」は、電波吸収特性と音波吸収特性とを同時に兼ね備える本発明の製造方法にて得られる構造体をいう。なお本明細書中でいう「電波」とは、ＩＴＳに代表される交通インフラに使用される５．８ＧＨｚの周波数の電波を指す。また本明細書中でいう「音波」とは、自動車から発生する音（騒音）、具体的には１００Ｈｚ〜４０００Ｈｚの周波数の音を指す。
【０００８】
本発明に使用される「連続気孔を有する多孔質無機粒子」は、図１、図２に示す走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による断面写真に示すように、互いに連なった複数個の気孔を有する内部構造を有する多孔質の無機粒子を指す。なお図１（ａ）は、連続気孔を有する多孔質無機粒子の一つである軽石の第一のサンプルのＳＥＭ断面写真であり、図１（ｂ）は図１（ａ）を１０倍拡大したＳＥＭ断面写真である。また図２（ａ）は、連続気孔を有する多孔質無機粒子の一つである軽石の第二のサンプルのＳＥＭ断面写真であり、図２（ｂ）は図２（ａ）を４倍拡大したＳＥＭ断面写真である。電波音波吸収体に、連続気孔を有する多孔質無機粒子が含有されているか否かは、たとえば、連続気孔を有する多孔質無機粒子を樹脂に埋め込んで、樹脂ごと研磨して、前記多孔質無機粒子の断面を作成し、その断面を、走査型電子顕微鏡で拡大観察することで確認できる。
本発明において使用できる連続気孔を有する多孔質無機粒子としては、具体的には、軽石、バーミキュライト、パーライトが挙げられる。
【０００９】
軽石は、火山噴出物の一種であって、火山から噴き出した溶岩が急速に冷えてできた岩石をいう。軽石は、火山噴出により空中に飛ばされた際、圧力の急激な減少によって溶岩中のガスが逸出することで、上記のような連続気孔を有する内部構造が形成される。本発明で使用する軽石は、天然のものであっても、また従来公知のように天然鉱物の焼成によって人工的に得たものであってもよい。形成された電波音波吸収体に軽石が含まれていることは、たとえば走査型顕微鏡による観察やＸ線回折の解析により確認することができる。
【００１０】
バーミキュライトは、マグネシア（ＭｇＯ）の多い輝岩が、熱水の影響でアルカリ分逸脱して水分が加わり、雲母の性質を帯びた鉱物である蛭石を、約８００℃〜１０００℃で焼成させたものをいう。上記焼成により、蛭石は、雲母の層が、アコーディオン状に剥離膨張し（連続気孔を形成し）、容積を増加させる。またバーミキュライトは、化学成分としてシリカ（ＳｉＯ₂）やアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）、マグネシア（ＭｇＯ）を含有する。本発明においてバーミキュライトは、天然のものであっても、また従来公知のように天然鉱物の焼成によって人工的に得たものであってもよい。形成された電波音波吸収体にバーミキュライトが含まれていることは、たとえば走査型顕微鏡による断面観察やＸ線回折の解析により確認することができる。
【００１１】
パーライトは、真珠岩という鉱物を８００℃〜１０００℃で膨張させたものであって、ＳｉＯ₂を主成分とし、ＳｉＯ₂の他にＡｌ₂Ｏ₃、Ｆｅ₂Ｏ₃、ＣａＯ、Ｋ₂Ｏ、Ｎａ₂Ｏなどを含有する。本発明においてパーライトは、天然のものであっても、また従来公知のように天然鉱物の焼成によって人工的に得たものであってもよい。形成された電波音波吸収体にパーライトが含まれていることは、たとえばとえば走査型顕微鏡による断面観察やＸ線回折の解析により確認することができる。
【００１２】
本発明において用いる連続気孔を有する多孔質無機粒子は、上記軽石、バーミキュライト、パーライトを単独で用いてもよいし、これらの混合物（２種の混合物、３種の混合物）であってよい。
【００１３】
本発明に使用される連続多孔を有する多孔質無機粒子は、良好な音波吸収特性を付与し得る最適な空隙率が得られる観点から、その粒径が５ｍｍ以下であるのが好ましく、３ｍｍ以下であるのがより好ましい。用いる前記多孔質無機粒子の粒径が５ｍｍを超えると、得られた電波音波吸収体の音波吸収特性が低下する傾向にあるため好ましくない。なお５ｍｍ以下の粒径の前記多孔質無機粒子は、５ｍｍ角メッシュを通過させることで得ることができる。
また低周波数域（３００Ｈｚ〜５００Ｈｚ）および高周波数域（９００Ｈｚ〜１１００Ｈｚ）の音の吸収の観点から、上記粒径は、１ｍｍ〜２ｍｍであるのが好ましい。１ｍｍ〜２ｍｍの粒径の規定は、２ｍｍ角メッシュを通過し、１ｍｍ角メッシュを通過しない多孔質無機粒子を指す。
【００１４】
本発明に使用される「珪酸アルカリ水溶液」は、上記多孔質無機粒子間を結合する結合材（バインダー）として機能する。本発明において好適に使用される珪酸アルカリとしては、珪酸カリウム、珪酸ソーダ、珪酸リチウムが例示される。また本発明における混合物に使用する珪酸アルカリ水溶液としては、珪酸カリウム、珪酸ソーダおよび珪酸リチウムのうちの２種以上を含むものであってもよい。
【００１５】
上記混合物における珪酸アルカリ水溶液の含有率は、形成しようとする電波音波吸収体の吸収対象とする電波の波長や要求される電波吸収特性に併せて適宜設定すればよく特に制限はないが、上記多孔質無機粒子１００重量部に対して２０重量部〜２００重量部配合されるのが好ましく、１００重量部〜１５０重量部配合されるのがより好ましい。上記珪酸アルカリ水溶液の含有率が多孔質無機粒子１００重量部に対して２０重量部未満であると、得られた電波音波吸収体の強度が充分に付与されずに脆くなってしまう傾向にあるため好ましくない。また珪酸アルカリ水溶液の含有率が上記多孔質無機粒子１００重量部に対して２００重量部を超えると、上記混合物の粘度が大きくなりすぎて常温での成形性が悪くなったり、あるいは炭酸ガスの注入後、電波音波吸収体に充分な強度を付与できなくなる傾向にあるため好ましくない。
【００１６】
上記混合物中における珪酸アルカリ水溶液は、アルカリ珪酸塩の濃度（２種以上の珪酸アルカリを含有する場合には、それらの総濃度）が３０重量％〜５０重量％であるのが好ましく、３５重量％〜４５重量％であるのがより好ましい。上記アルカリ珪酸塩の濃度が３０重量％未満であると、電波音波吸収体が脆くなる傾向にあるため好ましくない。また上記アルカリ珪酸塩の濃度が５０重量％を超えると、電波音波吸収体が重くなってしまい布設が困難となる傾向にあるため好ましくない。
【００１７】
珪酸アルカリが珪酸カリウムの場合の珪酸アルカリ水溶液としては、たとえばＳｉＯ₂濃度が２５．５重量％〜２７．５重量％、Ｋ₂Ｏ濃度が１２．５重量％〜１４．５重量％の水溶液やＳｉＯ₂濃度が２７重量％〜２９重量％、Ｋ₂Ｏ濃度が２１重量％〜２３重量％の水溶液などが例示される。
【００１８】
また珪酸アルカリが珪酸ソーダの場合の珪酸アルカリ水溶液としては、たとえば濃度が２８重量％〜４８重量％、特には３６重量％〜３８重量％のアルカリケイ酸塩の濃厚水溶液が例示され、とりわけ、市販されているＮＯ．１号〜ＮＯ．４号の水ガラスが好ましく用いられる。水ガラスの主成分は一般式Ｎａ₂Ｏ・ｎＳｉＯ₂（ｎ＝２〜４）で表される。なお、一般にＮＯ．１号の水ガラスは比重が３８ボーメ〜５９ボーメ、組成がＳｉＯ₂分２１重量％〜３８重量％、Ｎａ₂Ｏ分１０重量％〜１８重量％である。ＮＯ．２号の水ガラスは比重が４２ボーメ〜４９ボーメ、組成がＳｉＯ₂分２６．５重量％〜３２重量％、Ｎａ₂Ｏ分１０．５重量％〜１２．７重量％である。ＮＯ．３号の水ガラスは比重が４０ボーメ以上、組成がＳｉＯ₂分２８重量％〜３０重量％、Ｎａ₂Ｏ分９重量％〜１０重量％である。ＮＯ．４号の水ガラスは比重が３０ボーメ以上、組成がＳｉＯ₂分２３重量％〜２５重量％、Ｎａ₂Ｏ分６重量％〜７重量％である。
【００１９】
また珪酸アルカリが珪酸リチウムの場合の珪酸アルカリ水溶液としては、たとえばＳｉＯ₂濃度が１５重量％〜２５重量％、Ｌｉ₂Ｏ濃度が１重量％〜１．５重量％の水溶液やＳｉＯ₂濃度が１５重量％〜２５重量％、Ｌｉ₂Ｏ濃度が２重量％〜３．５重量％の水溶液などが例示される。
【００２０】
本発明に使用される「電波損失材」としては、粒状でありかつ誘電損失、導電損失、磁性損失など吸収すべき電波に損失を与え減衰させ得る作用を有するものであれば特には限定されない。このような電波損失材としては、導電性カーボン、磁性体粉（例えば、フェライト）、金属粉（例えば、鉄粉）など、従来公知の種々のものが挙げられる。電波損失材は、上記のものを単独で用いてもよく、またこれらを適宜組み合わせて用いてもよい。中でも、適度な導電率（抵抗率）を有するとともに、導電率を幅広く選択することが可能な導電損失を与えるという観点から、ケッチェンブラック、アセチレンブラック、ファーネスブラック、黒鉛、膨脹黒鉛などの導電性カーボンを使用するのが好ましい。
【００２１】
上記混合物における電波損失材の含有率は、得られた電波音波吸収体の吸収対象とする電波の波長や要求される電波吸収特性に併せて適宜設定すればよいが、上記多孔質無機粒子１００重量部に対して１重量部〜７００重量部配合されるのが好ましい。上記混合物における電波損失材の含有率が多孔質無機粒子１００重量部に対して１重量部未満であると、電波音波吸収体として充分な誘電損失が得られず、電波吸収特性が低下する傾向にあるため好ましくない。また上記混合物中における電波損失材の含有率が多孔質無機粒子１００重量部に対して７００重量部を超えると、電波音波吸収体の強度が低下し、その結果、電波音波吸収体が割れ易くなる傾向にあるため好ましくない。
【００２２】
電波損失材の好ましい配合量は、その種類によって上記範囲内で異なり、例えば電波損失材が導電性カーボンである場合、前記多孔質無機粒子１００重量部に対して０．５重量部〜２０重量部配合されるのが好ましく、１重量部〜５重量部配合されるのがより好ましい。導電性カーボンが前記多孔質無機粒子１００重量部に対して０．５重量部未満であると、得られた電波音波吸収体において良好な電波吸収特性を得ることができなくなる傾向になるためであり、また導電性カーボンが前記多孔質無機粒子１００重量部に対して２０重量部を超えると、得られた電波音波吸収体が脆くなってしまう傾向にあるためである。
また例えば、電波損失材がフェライトの場合、前記多孔質無機粒子１００重量部に対して２０重量部〜７００重量部配合されるのが好ましく、５０重量部〜２００重量部配合されるのがより好ましい。
【００２３】
本発明において使用される電波損失材の大きさ（粒径）は、吸収すべき電波の周波数帯にもよるが、電波損失材が導電性カーボンの場合、その粒径が１５ｎｍ〜４５ｎｍであるのが好ましく、２５ｎｍ〜３５ｎｍであるのがより好ましい。電波損失材の粒径が１５ｎｍ未満であると、電波損失材を電波音波吸収体中に均一に分散させるのが困難な傾向にあるため好ましくない。また電波損失材の粒径が４５ｎｍを超えると、良好な電波吸収特性を得ることが困難となる傾向にあるため好ましくない。
なお、電波音波吸収体中における電波損失材の粒径は、たとえば、走査型電子顕微鏡を使って、高倍率で粉末そのものの写真を撮影し、写真に撮られた粉末の形状の面積と同等の円を想定して、その円の直径を粒径とする、顕微鏡法によって測定できる。走査型電子顕微鏡としては、具体的には、ＪＳＭ−５６１０ＬＶ（日本電子（株）社製）が好適に使用でき、たとえば、倍率が１０００００倍である。なお本発明で使用される電波損失材は、たとえば測定粒子数が１００（ｎ＝１００）で測定された平均粒径が、３０ｎｍ前後であるのが好ましい。
【００２４】
本発明の製造方法においては、まず▲１▼の工程において、上記の多孔質無機粒子、珪酸アルカリ水溶液、電波損失材を各々上述した割合で混合させる。この際、必要に応じ、後述するような他の添加物（アルミナセメント、補強材など）を、適宜混合する。混合する手順としては、特に制限はないが、なお電波損失材を出来るだけ均一にバインダー中に分散させた方がミリ波等の極めて短波長の電波に対する吸収性能を図ることができる点から、まず電波損失材を珪酸アルカリ水溶液中に混入させた状態で、上記多孔質無機粒子を添加すると、電波損失材を極めて均一にバインダー中に分散できる、という利点がある。
この▲１▼の工程の混合は、たとえばプロペラ式攪拌機を用いて、常温で行えばよい。
【００２５】
▲２▼の工程では、上記混合物を、炭酸ガスに接触させる。
好ましい態様としては、外径が１ｍｍ〜３ｍｍ程度の棒材を混合物内部の中心まで達するように刺し込み、これによってできた孔に細管（炭酸ガス注入ノズル）を挿入し、該細管から混合物の内部に炭酸ガスを供給する態様が挙げられる。なお細管の管壁に多数の孔を設けておけば、炭酸ガスが更に均一に混合物と接触するのでより好ましい態様となる。また、棒材の代わりに細管を直接混合物に刺し込んで炭酸ガスを供給するようにしても良い。炭酸ガスの供給圧力は２ｋｇ／ｃｍ²〜５ｋｇ／ｃｍ²程度とするのが好ましい。
【００２６】
具体的には、上記▲２▼の工程においては、まず、たとえば一方向にのみ開口する略直方体の箱状体である適宜の大きさのプレス成形用の型枠２内に混合物１を注入し（図３（ａ））、プレス板３により上記プレス成形を行う（図３（ｂ））。上記プレス成形は、当分野において通常行われているプレス条件、すなわち０℃〜５０℃の温度条件かつ０．１ＭＰａ〜０．５ＭＰａの圧力条件で行えばよい。
このプレス成形後の混合物１に、細管４を突き刺し、炭酸ガスを接触させる（図３（ｃ））。上記混合物１と炭酸ガスとの接触は、混合物が十分に固化するように行えば良いが、混合物全体が均一に固化するように行うのが好ましい。このようにして、混合物１が固化して、電波音波吸収体５が形成される。
なお混合物の表面が炭酸ガスとの接触の前に空気に触れると、空気中の炭酸ガスによって表面が固化し、棒材や細管による刺し込みが行えなくなる場合がある。そのため、混合物の表面には、樹脂または金属のフィルムを貼付するか、塗膜を設けるなどしておき、これらの上から棒材や細管を刺し込むようにするのが好ましい。なお棒材や細管の刺し込みによって生じた孔は、そのままでも問題はないが、固化後、火山噴出物の発泡粒子と結合材（ＣＭＣなどの有機バインダーや水ガラスなどの無機バインダー）との混合物を充填して埋めるのが、強度を維持する上で好ましい。
【００２７】
上述したような▲１▼、▲２▼の工程を含有する本発明の製造方法においては、上述のように前記多孔質無機粒子、電波損失材ならびに珪酸アルカリ水溶液を少なくとも含有する混合物に、炭酸ガスを接触させ、当該混合物を固化する。炭酸ガスが接触すると、珪酸ゲルと炭酸アルカリが生成（例えば、珪酸アルカリ水溶液が珪酸ソーダ水溶液である場合には、珪酸ゲルと炭酸ソーダが生成）され、上記混合物が固化される。このようにして得られた電波音波吸収体は、優れた電波吸収能と音波吸収能とを同時に兼ね備える。
このような製造方法で得られた電波音波吸収体が、何故優れた電波吸収特性および音波吸収特性が付与されるのか、その詳細は不明であるが、配合される電波損失材に起因して電波吸収特性が付与され、さらに連続気孔が形成された内部構造を有する多孔質無機粒子に起因して吸音特性が付与されるものと考えられる。
ここで、上記「優れた電波吸収特性」は、たとえば、５．８ＧＨＺの電波を２０ｄＢ以上減衰できる性質をいう。また「優れた音波吸収特性」は、ＪＩＳＡ１４０９に規定された残響室法にて測定された４００Ｈｚの吸音率が０．７以上、１０００Ｈｚの吸音率が０．８以上であることをいう。
【００２８】
このように本発明においては、従来別体であった電波吸収体と音波吸収体（吸音壁）とを、電波音波吸収体として一体のものとして実現できる。これによって、設置空間の限られた場所でも布設が可能であるというような効果がある。
【００２９】
また本発明の電波音波吸収体は、上記の構成材料を用いて形成されてなることによって、燃焼時に煙が発生しない、つまり不燃性であるという利点もある。この不燃性の利点を活用すれば、地下駐車場やトンネルなどに利用が可能である。
【００３０】
本発明においては特に、５．８ＧＨｚといった周波数においても、たとえば２０ｄＢ〜４０ｄＢ（後述のようにしてアーチ法にて測定）程度という優れた電波吸収特性を有するととともに、上記の如き音波吸収特性を有する電波音波吸収体を実現することができ、このような電波音波吸収体は、当該周波数を使用するＥＴＣシステム用やＡＨＳ用としてきわめて有用である。
【００３１】
本発明の電波音波吸収体を形成する上記混合物は、前記多孔質無機粒子１００重量部に対して１０重量部〜８０重量部のアルミナセメントをさらに含有するものであることが好ましい。アルミナセメントは、溶融セメント、バン土セメントなどとも呼ばれる、アルミン酸カルシウムを主鉱物とするセメントを指す。本発明で用いられるアルミナセメントとしては、Ａｌ₂Ｏ₃とＣａＯとを主成分とし、これにＳｉＯ₂、Ｆｅ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂、ＭｇＯなどを添加したものが挙げられる。アルミナセメントを含有することで、強度がより向上され割れにくい電波音波吸収体を実現することができる。
【００３２】
アルミナセメントの含有率が前記多孔質無機粒子１００重量部に対して１０重量部未満であると、電波音波吸収体に充分な強度が得られなくなる傾向にあるため好ましくない。またアルミナセメントの含有率が前記多孔質無機粒子１００重量部に対して８０重量部を超えると、得られる電波音波吸収体に対する顕著な強度の向上がない。
【００３３】
また上記混合物は、さらに補強材が混合されてなるものであることが好ましい。上記補強材としては、具体的には、カーボンファイバ、ガラスファイバ、スチールファイバ、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール樹脂）繊維など繊維形状物が例示される。本発明の製造方法において、補強材としてはこれらのうちから選ばれる少なくとも１種を使用すればよいが、上記混合物中との濡れ性が良好であるという点から、ガラスファイバを使用するのが特に好ましい。上記補強材の繊維形状としては線径１０μｍ〜７００μｍであり、かつ長さが５ｍｍ〜２０ｍｍの比較的短尺のものを用いるのが、得られる電波音波吸収体の強度の点から、好ましい。
【００３４】
上記補強材は、前記多孔質無機粒子１００重量部に対し、１重量部〜２０重量部混合するのが好ましく、５重量部〜１０重量部混合するのがより好ましい。補強材が前記多孔質無機粒子１００重量部に対し１重量部未満であると、得られた電波音波吸収体に十分な強度を付与できない傾向にあるため好ましくない。また補強材が前記多孔質無機粒子１００重量部に対し２０重量部を超えて混合しても、顕著な強度向上を得ることができない。
【００３５】
上記補強材をさらに混合することで、得られた電波音波吸収体において、強度が向上され、割れなどが生じにくくなって電波音波吸収体が不所望に破損してしまうことによる飛散を防止するとともに、仮に飛散が生じたとしても、ガラス繊維が含有されない場合と比較して小さな塊が飛散するため、安全性が向上される。
【００３６】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、これらは単なる例示であって、本発明の範囲を何ら限定するものではない。
実施例１
２ｍｍ角のメッシュを通過し、１ｍｍ角のメッシュを通過しなかった軽石（粒径：１ｍｍ〜２ｍｍ）１００重量部に、電波損失材として平均粒径３０ｎｍ（顕微鏡法にて測定）のファーネスブラック（導電性カーボン）を５重量部、珪酸アルカリ水溶液（Ｎｏ．１号の水ガラス）を１００重量部、アルミナセメントを３０重量部、およびガラスファイバ（線径：６６０μｍ、長さ：１２ｍｍ）を５重量部を混合し、プロペラ式攪拌機中で攪拌し、混合物を調製した。
調製した混合物を、型枠（幅：３００ｍｍ、長さ：３００ｍｍ、厚み：１２０ｍｍ）に注入し、３０℃、１．４ＭＰａの条件でプレス成形を施した。続いてプレス成形後の混合物を、空気と接触しないように樹脂シートで覆い、この樹脂シートの上から炭酸ガスを注入する細管を差込み、細管より炭酸ガスを６０秒間供給（ガス供給圧力：２ｋｇ／ｃｍ²〜５ｋｇ／ｃｍ²）して、前記混合物を固化させた。固化後、樹脂シートを剥がして、幅が３０ｍｍ、長さが３０ｍｍ、厚みが１００ｍｍの電波音波吸収体を得た。
【００３７】
（電波吸収特性）
得られた電波音波吸収体のサンプルを、アーチ法（反射電力法）によって、入射角１０°で、周波数５．８ＧＨｚの電波吸収量を測定したところ、３２ｄＢの減衰量であった。
【００３８】
（音波吸収特性）
得られた電波音波吸収体のサンプルを、ＪＩＳＡ１４０９に基づく残響室法にて４００Ｈｚ、１０００Ｈｚにおける吸音率を測定したところ、４００Ｈｚの吸音率が０．７５、１０００Ｈｚの吸音率が０．８５であった。
【００３９】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、電波吸収特性と騒音低減性能とを同時に兼ね備え、かつ燃焼時に煙が発生しない電波音波吸収体の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は、連続気孔を有する多孔質無機粒子の一つである軽石の第一のサンプルのＳＥＭ断面写真であり、図１（ｂ）は図１（ａ）を１０倍拡大したＳＥＭ断面写真である。
【図２】図２（ａ）は、連続気孔を有する多孔質無機粒子の一つである軽石の第二のサンプルのＳＥＭ断面写真であり、図２（ｂ）は図２（ａ）を４倍拡大したＳＥＭ断面写真である。
【図３】本発明の電波音波吸収体の製造方法の好ましい一例を、段階的に簡略化して示す図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing a radio wave absorber having excellent radio wave absorption characteristics and sound wave absorption characteristics.
[0002]
[Prior art]
Along with the development of road traffic, noise caused by vehicle running is becoming a social problem. For this reason, attempts have been made to suppress noise by providing a sound absorbing wall that absorbs sound waves and has sound absorbing performance on the side of a road or the like. The sound absorbing wall has been realized by, for example, glass wool or rock wool formed into a panel shape (plate shape).
[0003]
In recent years, with the development of information infrastructure such as ITS (Intelligent Transport Systems), ETC (Electronic Toll Collection) system and AHS (Advanced cruise-assist Highway System) Support road systems) and two-way road information systems, such as systems that apply radio communication technology by using radio waves such as millimeter waves and microwaves, are expanding. In these systems, the irregular reflection of radio waves in the communication area due to the reflection of the used radio waves on the road surface, the sound absorbing wall, and the like causes a malfunction of the system and is a problem. In order to solve this problem, attempts have been made in the past to install a radio wave absorber having radio wave absorption characteristics on the roadside, sound absorbing wall, overhead, toll gate, etc. in the vicinity of the system. The radio wave absorber is realized by mixing a radio wave loss material such as conductive carbon powder or ferrite powder into a binder such as rubber or plastic and molding it into a sheet (plate). It was.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, if a sound absorbing wall and a radio wave absorber are provided alongside the road, there are problems that the installation space near the road cannot be used effectively, and that the sound absorption characteristics of the sound absorbing wall and the radio wave absorber cannot be used effectively. is there. Therefore, development of a radio wave absorber having both radio wave absorption characteristics and sound wave absorption characteristics has been demanded. In addition, a binder such as rubber or plastic that has been conventionally used for a radio wave absorber has a problem that smoke is generated during combustion.
[0005]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and the object of the present invention is to produce a radio wave absorber that has both radio wave absorption characteristics and noise reduction performance and does not generate smoke during combustion. Is to provide a method.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have completed the present invention. That is, the present invention is as follows.
(1) A mixing step of mixing at least 20 parts by weight to 200 parts by weight of an alkali silicate aqueous solution and 1 part by weight to 700 parts by weight of a radio wave loss material with respect to 100 parts by weight of porous inorganic particles having continuous pores, and the mixing A method for producing a radio wave absorber comprising at least a solidification step in which carbon dioxide gas is brought into contact with the mixture obtained in (1).
(2) The manufacturing method according to (1), wherein in the mixing step, 10 to 80 parts by weight of alumina cement is further mixed with 100 parts by weight of the porous inorganic particles.
(3) In the said mixing process, a reinforcing material is further mixed, The manufacturing method as described in said (1) or (2) characterized by the above-mentioned.
(4) The production method according to any one of (1) to (3), wherein the porous inorganic particles are at least one selected from pumice, vermiculite, and pearlite.
(5) The manufacturing method according to any one of (1) to (4), wherein the porous inorganic particles have a particle size of 5 mm or less.
(6) The method according to any one of (1) to (5), wherein the radio wave loss material is conductive carbon.
(7) The manufacturing method according to (6), wherein the conductive carbon is blended in an amount of 0.5 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the porous inorganic particles.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The present invention includes (1) a mixing step in which porous inorganic particles having continuous pores, an aqueous alkali silicate solution, and a radio wave loss material are mixed at a specific mixing ratio, and (2) and (1) steps. It is a manufacturing method of the radio wave absorber which contains the solidification process which makes carbon dioxide gas contact the obtained mixture.
Here, the “radio wave absorber” refers to a structure obtained by the manufacturing method of the present invention having both radio wave absorption characteristics and sound wave absorption characteristics. The “radio wave” in this specification refers to a radio wave having a frequency of 5.8 GHz used for traffic infrastructure represented by ITS. The “sound wave” in the present specification refers to sound (noise) generated from an automobile, specifically sound having a frequency of 100 Hz to 4000 Hz.
[0008]
The “porous inorganic particles having continuous pores” used in the present invention have a plurality of pores connected to each other as shown in cross-sectional photographs by a scanning electron microscope (SEM) shown in FIGS. It refers to porous inorganic particles having a structure. 1A is an SEM cross-sectional photograph of the first sample of pumice, which is one of the porous inorganic particles having continuous pores, and FIG. 1B is an enlargement of FIG. 1A 10 times. It is a SEM cross-sectional photograph. FIG. 2 (a) is a SEM cross-sectional photograph of a second sample of pumice which is one of porous inorganic particles having continuous pores, and FIG. 2 (b) is an enlargement of FIG. 2 (a) four times. It is a SEM cross-sectional photograph. Whether or not the radio wave absorber contains porous inorganic particles having continuous pores is determined by, for example, embedding porous inorganic particles having continuous pores in a resin and polishing the resin together with the porous inorganic particles. Can be confirmed by magnifying and observing the cross section with a scanning electron microscope.
Specific examples of the porous inorganic particles having continuous pores that can be used in the present invention include pumice, vermiculite, and pearlite.
[0009]
Pumice is a type of volcanic eruption, which is a rock made by rapidly cooling lava erupted from a volcano. When pumice is blown into the air by a volcanic eruption, the gas in the lava escapes due to a rapid decrease in pressure, thereby forming the internal structure having the continuous pores as described above. The pumice used in the present invention may be natural or artificially obtained by firing natural minerals as conventionally known. It can be confirmed by observation with a scanning microscope or analysis of X-ray diffraction that pumice is contained in the formed radio wave absorber.
[0010]
Vermiculite is a pyroxene containing much magnesia (MgO), which is dehydrated from alkali by the influence of hot water and added with water. Say things. Due to the firing, the mica layer exfoliates and expands in the form of an accordion (forms continuous pores) and increases the volume. Vermiculite contains silica (SiO ₂ ), alumina (Al ₂ O ₃ ), and magnesia (MgO) as chemical components. In the present invention, vermiculite may be natural or artificially obtained by firing natural minerals as conventionally known. It can be confirmed that the formed radio wave absorber includes vermiculite by, for example, cross-sectional observation with a scanning microscope or analysis of X-ray diffraction.
[0011]
Perlite is a mineral called pearlite expanded at 800 ° C. to 1000 ° C., mainly composed of SiO ₂ , and in addition to SiO ₂ , Al ₂ O ₃ , Fe ₂ O ₃ , CaO, K ₂ O, Contains Na ₂ O and the like. In the present invention, the pearlite may be natural or may be artificially obtained by firing natural minerals as conventionally known. It can be confirmed that the formed radio wave absorber includes pearlite by, for example, cross-sectional observation with a scanning microscope or analysis of X-ray diffraction.
[0012]
The porous inorganic particles having continuous pores used in the present invention may be the above-described pumice, vermiculite, or pearlite, or may be a mixture thereof (a mixture of two types or a mixture of three types).
[0013]
The porous inorganic particles having continuous pores used in the present invention preferably have a particle size of 5 mm or less from the viewpoint of obtaining an optimal porosity that can impart good sound absorption characteristics. More preferably. When the particle diameter of the porous inorganic particles to be used exceeds 5 mm, it is not preferable because the sound wave absorption characteristics of the obtained radio wave wave absorber tend to deteriorate. The porous inorganic particles having a particle size of 5 mm or less can be obtained by passing through a 5 mm square mesh.
Further, from the viewpoint of absorbing sound in a low frequency range (300 Hz to 500 Hz) and a high frequency range (900 Hz to 1100 Hz), the particle size is preferably 1 mm to 2 mm. The definition of the particle diameter of 1 mm to 2 mm refers to porous inorganic particles that pass through a 2 mm square mesh and do not pass through a 1 mm square mesh.
[0014]
The “alkali silicate aqueous solution” used in the present invention functions as a binder (binder) for bonding the porous inorganic particles. Examples of the alkali silicate preferably used in the present invention include potassium silicate, sodium silicate, and lithium silicate. Moreover, as an alkali silicate aqueous solution used for the mixture in this invention, 2 or more types of potassium silicate, sodium silicate, and lithium silicate may be included.
[0015]
The content of the alkali silicate aqueous solution in the mixture is not particularly limited as long as it is appropriately set according to the wavelength of the radio wave to be absorbed by the radio wave absorber to be formed and the required radio wave absorption characteristics. 20 parts by weight to 200 parts by weight is preferably blended with respect to 100 parts by weight of the fine inorganic particles, and more preferably 100 parts by weight to 150 parts by weight. If the content of the alkali silicate aqueous solution is less than 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the porous inorganic particles, the strength of the obtained radio wave absorber is not sufficiently imparted and tends to become brittle. It is not preferable. Also, when the content of the aqueous alkali silicate solution exceeds 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the porous inorganic particles, the viscosity of the mixture becomes too high, and the moldability at room temperature becomes worse, or carbon dioxide is injected. Later, it tends to be impossible to give sufficient strength to the radio wave absorber, which is not preferable.
[0016]
The alkali silicate aqueous solution in the mixture preferably has an alkali silicate concentration (when two or more alkali silicates are contained, the total concentration thereof) of 30 wt% to 50 wt%, and 35 wt%. More preferably, it is -45 weight%. If the concentration of the alkali silicate is less than 30% by weight, the radio wave absorber tends to become brittle. On the other hand, if the concentration of the alkali silicate exceeds 50% by weight, the radio wave absorber becomes heavy and the installation tends to be difficult, which is not preferable.
[0017]
Examples of the alkali silicate aqueous solution when the alkali silicate is potassium silicate include an aqueous solution having a SiO ₂ concentration of 25.5 wt% to 27.5 wt% and a K ₂ O concentration of 12.5 wt% to 14.5 wt%. Examples thereof include an aqueous solution having a SiO ₂ concentration of 27 wt% to 29 wt% and a K ₂ O concentration of 21 wt% to 23 wt%.
[0018]
Examples of the alkali silicate aqueous solution when the alkali silicate is sodium silicate include, for example, concentrated aqueous solutions of alkali silicate having a concentration of 28% to 48% by weight, particularly 36% to 38% by weight. NO. No. 1 to NO. No. 4 water glass is preferably used. The main component of water glass is represented by the general formula Na ₂ O.nSiO ₂ (n = 2 to 4). In general, NO. The water glass No. 1 has a specific gravity of 38 to 59 baume, a composition of SiO ₂ minute 21 wt% to 38 wt%, and Na ₂ O content 10 wt% to 18 wt%. NO. No. 2 water glass has a specific gravity of 42 Baume to 49 Baume, a composition of 26.5 wt% to 32 wt% of SiO _{2 and} 10.5 wt% to 12.7 wt% of Na ₂ O. NO. No. 3 water glass has a specific gravity of 40 baume or more, a composition of SiO ₂ minutes 28 wt% to 30 wt%, and Na ₂ O content 9 wt% to 10 wt%. NO. No. 4 water glass has a specific gravity of 30 Baume or more, a composition of SiO ₂ minute 23 wt% to 25 wt%, and Na ₂ O content 6 wt% to 7 wt%.
[0019]
Examples of the alkali silicate aqueous solution in the case where the alkali silicate is lithium silicate include an aqueous solution having a SiO ₂ concentration of 15 to 25% by weight and a Li ₂ O concentration of 1 to 1.5% by weight, and a SiO ₂ concentration of 15%. An aqueous solution having a weight percent to 25 weight percent and a Li ₂ O concentration of 2 weight percent to 3.5 weight percent is exemplified.
[0020]
The “radio wave loss material” used in the present invention is not particularly limited as long as it is granular and has an action capable of damaging and attenuating radio waves such as dielectric loss, conductive loss, and magnetic loss. Examples of such a wave loss material include various conventionally known materials such as conductive carbon, magnetic powder (for example, ferrite), and metal powder (for example, iron powder). As the radio wave loss material, the above-mentioned materials may be used alone or in appropriate combination. Above all, from the viewpoint of having a suitable conductivity (resistivity) and giving a conduction loss that allows a wide selection of conductivity, conductivity such as ketjen black, acetylene black, furnace black, graphite, expanded graphite, etc. It is preferable to use carbon.
[0021]
The content of the radio wave loss material in the mixture may be set as appropriate in accordance with the wavelength of radio waves to be absorbed by the obtained radio wave acoustic wave absorber and the required radio wave absorption characteristics. 1 to 700 parts by weight is preferably blended with respect to parts. When the content of the radio wave loss material in the mixture is less than 1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the porous inorganic particles, a dielectric loss sufficient as a radio wave acoustic absorber cannot be obtained, and the radio wave absorption characteristics tend to deteriorate. This is not preferable. Further, when the content of the radio wave loss material in the mixture exceeds 700 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the porous inorganic particles, the strength of the radio wave absorber is reduced, and as a result, the radio wave absorber is easily broken. This is not preferable because of the tendency.
[0022]
The preferable blending amount of the radio wave loss material varies within the above range depending on the type. For example, when the radio wave loss material is conductive carbon, 0.5 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the porous inorganic particles. It is preferably blended, and more preferably 1 to 5 parts by weight. If the conductive carbon is less than 0.5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the porous inorganic particles, the resulting radio wave absorber tends to be unable to obtain good radio wave absorption characteristics. In addition, if the conductive carbon exceeds 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the porous inorganic particles, the obtained radio wave absorber tends to become brittle.
For example, when the radio wave loss material is ferrite, it is preferably blended in an amount of 20 to 700 parts by weight, more preferably 50 to 200 parts by weight based on 100 parts by weight of the porous inorganic particles. .
[0023]
The size (particle size) of the radio wave loss material used in the present invention depends on the frequency band of the radio wave to be absorbed, but when the radio wave loss material is conductive carbon, the particle size is 15 nm to 45 nm. Is preferable, and it is more preferable that it is 25 nm-35 nm. If the particle size of the radio wave loss material is less than 15 nm, it is difficult to uniformly disperse the radio wave loss material in the radio wave absorber, which is not preferable. Moreover, it is not preferable that the particle diameter of the radio wave loss material exceeds 45 nm because it tends to be difficult to obtain good radio wave absorption characteristics.
Note that the particle size of the radio wave loss material in the radio wave absorber is equivalent to the area of the shape of the powder taken by taking a photograph of the powder itself at a high magnification using, for example, a scanning electron microscope. Assuming a circle, the diameter can be measured by a microscopic method. Specifically, JSM-5610LV (manufactured by JEOL Ltd.) can be suitably used as the scanning electron microscope, and for example, the magnification is 100,000 times. In addition, as for the electromagnetic wave loss material used by this invention, it is preferable that the average particle diameter measured, for example with the number of measured particles being 100 (n = 100) is around 30 nm.
[0024]
In the production method of the present invention, first, in the step (1), the porous inorganic particles, the alkali silicate aqueous solution, and the radio wave loss material are mixed in the above-described proportions. At this time, if necessary, other additives (alumina cement, reinforcing material, etc.) as will be described later are appropriately mixed. The mixing procedure is not particularly limited, but it is possible to achieve absorption performance for extremely short wavelength radio waves such as millimeter waves by dispersing the radio wave loss material in the binder as uniformly as possible. When the porous inorganic particles are added in a state where the radio wave loss material is mixed in the aqueous alkali silicate solution, there is an advantage that the radio wave loss material can be dispersed in the binder very uniformly.
The mixing in the step (1) may be performed at room temperature using, for example, a propeller stirrer.
[0025]
In the step (2), the mixture is brought into contact with carbon dioxide gas.
As a preferred embodiment, a rod having an outer diameter of about 1 mm to 3 mm is inserted so as to reach the center of the mixture, and a thin tube (carbon dioxide gas injection nozzle) is inserted into the hole formed thereby, and the inside of the mixture is drawn from the thin tube. A mode in which carbon dioxide gas is supplied to is mentioned. In addition, if many holes are provided in the tube wall of a thin tube, since a carbon dioxide gas contacts a mixture more uniformly, it becomes a more preferable aspect. Further, carbon dioxide gas may be supplied by inserting a thin tube directly into the mixture instead of the bar. Supply pressure of the carbon dioxide gas is preferably a ^{² ~5kg} / cm ² of about 2 kg / cm.
[0026]
Specifically, in the step (2), first, the mixture 1 is poured into a press-molding mold 2 of an appropriate size, which is a substantially rectangular parallelepiped box that opens in only one direction, for example. (FIG. 3A), the press molding is performed by the press plate 3 (FIG. 3B). The press molding may be performed under press conditions that are usually performed in this field, that is, temperature conditions of 0 ° C. to 50 ° C. and pressure conditions of 0.1 MPa to 0.5 MPa.
A thin tube 4 is pierced into the mixture 1 after the press molding and brought into contact with carbon dioxide gas (FIG. 3C). The contact between the mixture 1 and the carbon dioxide gas may be performed so that the mixture is sufficiently solidified, but is preferably performed so that the entire mixture is solidified uniformly. In this way, the mixture 1 is solidified and the radio wave absorber 5 is formed.
If the surface of the mixture is exposed to air before contact with carbon dioxide, the surface may be solidified by the carbon dioxide in the air, and the sticking with the rod or the thin tube may not be performed. Therefore, it is preferable to stick a resin or metal film on the surface of the mixture or to provide a coating film, and to stick a bar or a thin tube from above. The holes generated by sticking rods or thin tubes are not a problem as they are, but after solidification, the mixture of foam particles of volcanic products and binders (organic binders such as CMC and inorganic binders such as water glass). In order to maintain the strength, it is preferable to fill with and fill.
[0027]
In the production method of the present invention including the steps (1) and (2) as described above, carbon dioxide gas is added to the mixture containing at least the porous inorganic particles, the radio wave loss material, and the alkali silicate aqueous solution as described above. And the mixture is solidified. When the carbon dioxide gas comes into contact, silicic acid gel and alkali carbonate are produced (for example, when the aqueous silicic acid solution is sodium silicate aqueous solution, silicic acid gel and sodium carbonate are produced), and the mixture is solidified. The radio wave absorber thus obtained has both excellent radio wave absorption capability and sound wave absorption capability at the same time.
It is unclear why the radio wave absorber obtained by such a manufacturing method has excellent radio wave absorption characteristics and sound wave absorption characteristics. It is considered that sound absorption characteristics are imparted due to porous inorganic particles having an internal structure in which absorption characteristics are imparted and continuous pores are formed.
Here, the “excellent radio wave absorption characteristic” refers to a property capable of attenuating a 5.8 GHz radio wave by 20 dB or more, for example. Further, “excellent sound absorption characteristics” means that the sound absorption coefficient at 400 Hz measured by the reverberation chamber method specified in JIS A1409 is 0.7 or more and the sound absorption coefficient at 1000 Hz is 0.8 or more.
[0028]
In this way, in the present invention, the radio wave absorber and the sound wave absorber (sound absorbing wall), which have been conventionally separated, can be realized as a single body as the radio wave sound absorber. Thereby, there is an effect that laying is possible even in a place where the installation space is limited.
[0029]
Moreover, the radio wave acoustic wave absorber of the present invention is formed by using the above-described constituent materials, so that there is an advantage that smoke is not generated during combustion, that is, it is nonflammable. If this advantage of incombustibility is utilized, it can be used for underground parking lots and tunnels.
[0030]
In the present invention, in particular, even at a frequency of 5.8 GHz, for example, it has excellent radio wave absorption characteristics of about 20 dB to 40 dB (measured by an arch method as described later), and has the above sound wave absorption characteristics. A radio wave absorber can be realized, and such a radio wave absorber is extremely useful for an ETC system or AHS using the frequency.
[0031]
It is preferable that the mixture forming the radio wave absorber of the present invention further contains 10 to 80 parts by weight of alumina cement with respect to 100 parts by weight of the porous inorganic particles. Alumina cement refers to cement whose main mineral is calcium aluminate, which is also called molten cement, van earth cement or the like. Examples of the alumina cement used in the present invention include those containing Al ₂ O ₃ and CaO as main components and added with SiO ₂ , Fe ₂ O ₃ , TiO ₂ , MgO and the like. By containing alumina cement, it is possible to realize a radio wave absorber that is further improved in strength and hard to break.
[0032]
If the content of the alumina cement is less than 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the porous inorganic particles, it is not preferable because sufficient strength cannot be obtained in the radio wave absorber. Further, when the content of alumina cement exceeds 80 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the porous inorganic particles, there is no significant improvement in strength with respect to the obtained radio wave absorber.
[0033]
Moreover, it is preferable that the said mixture is further mixed with a reinforcing material. Specific examples of the reinforcing material include fiber-shaped materials such as carbon fibers, glass fibers, steel fibers, and PVA (polyvinyl alcohol resin) fibers. In the production method of the present invention, at least one selected from these may be used as the reinforcing material, but it is particularly preferable to use a glass fiber from the viewpoint of good wettability with the mixture. preferable. As the fiber shape of the reinforcing material, it is preferable to use a relatively short fiber having a wire diameter of 10 μm to 700 μm and a length of 5 mm to 20 mm from the viewpoint of the strength of the obtained radio wave absorber.
[0034]
The reinforcing material is preferably mixed in an amount of 1 to 20 parts by weight, more preferably 5 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the porous inorganic particles. If the reinforcing material is less than 1 part by weight based on 100 parts by weight of the porous inorganic particles, it is not preferable because sufficient strength cannot be imparted to the obtained radio wave absorber. Further, even when the reinforcing material is mixed in an amount exceeding 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the porous inorganic particles, a significant improvement in strength cannot be obtained.
[0035]
By further mixing the reinforcing material, in the obtained radio wave absorber, the strength is improved, and cracks and the like are less likely to occur, and scattering due to the radio wave absorber being undesirably damaged is prevented. Even if scattering occurs, a small lump is scattered as compared with the case where no glass fiber is contained, so that safety is improved.
[0036]
【Example】
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but these are merely illustrative and do not limit the scope of the present invention.
Example 1
Furnace black with an average particle size of 30 nm (measured by microscopy) as a radio wave loss material on 100 parts by weight of pumice (particle size: 1 mm to 2 mm) that passed through a 2 mm square mesh and did not pass through a 1 mm square mesh 5 parts by weight of conductive carbon), 100 parts by weight of alkali silicate aqueous solution (No. 1 water glass), 30 parts by weight of alumina cement, and 5 parts of glass fiber (wire diameter: 660 μm, length: 12 mm) Parts were mixed and stirred in a propeller stirrer to prepare a mixture.
The prepared mixture was poured into a mold (width: 300 mm, length: 300 mm, thickness: 120 mm), and press-molded under conditions of 30 ° C. and 1.4 MPa. Subsequently, the mixture after press molding is covered with a resin sheet so as not to come into contact with air, a thin tube for injecting carbon dioxide gas is inserted from above the resin sheet, and carbon dioxide gas is supplied from the thin tube for 60 seconds (gas supply pressure: 2 kg / cm ^{2 to 5} kg / cm ² ) to solidify the mixture. After solidification, the resin sheet was peeled off to obtain a radio wave absorber having a width of 30 mm, a length of 30 mm, and a thickness of 100 mm.
[0037]
(Radio wave absorption characteristics)
The obtained radio wave absorber sample was measured for radio wave absorption at a frequency of 5.8 GHz by an arch method (reflected power method) at an incident angle of 10 °. As a result, the attenuation was 32 dB.
[0038]
(Sound absorption characteristics)
When the sound absorption coefficient at 400 Hz and 1000 Hz was measured for the obtained radio wave acoustic wave absorber sample by the reverberation chamber method based on JIS A 1409, the sound absorption coefficient at 400 Hz was 0.75 and the sound absorption coefficient at 1000 Hz was 0.85. there were.
[0039]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, it is possible to provide a method of manufacturing a radio wave absorber that has both radio wave absorption characteristics and noise reduction performance and does not generate smoke during combustion.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 (a) is a SEM cross-sectional photograph of a first sample of pumice which is one of porous inorganic particles having continuous pores, and FIG. It is a SEM cross-sectional photograph enlarged twice.
FIG. 2 (a) is a SEM cross-sectional photograph of a second sample of pumice, which is one of porous inorganic particles having continuous pores, and FIG. 2 (b) shows FIG. It is a SEM cross-sectional photograph enlarged twice.
FIG. 3 is a diagram showing a preferred example of the method for manufacturing a radio wave absorber according to the present invention in a simplified manner in stages.

Claims

Obtained by mixing at least 20 parts by weight to 200 parts by weight of an aqueous alkali silicate solution and 0.5 parts by weight to 20 parts by weight of conductive carbon with respect to 100 parts by weight of pumice having a particle size of 5 mm or less, A method for producing a radio wave absorber comprising at least a solidification step in which carbon dioxide gas is brought into contact with the obtained mixture.

2. The production method according to claim 1, wherein in the mixing step, 10 to 80 parts by weight of alumina cement is further mixed with 100 parts by weight of the pumice .

The manufacturing method according to claim 1, wherein a reinforcing material is further mixed in the mixing step.

A mixture containing 100 parts by weight of pumice having a particle size of 5 mm or less, 20 parts by weight to 200 parts by weight of an alkali silicate aqueous solution and 0.5 parts by weight to 20 parts by weight of conductive carbon was solidified by contacting with carbon dioxide gas. Radio wave absorber made of solidified material .