JP4016127B2 - 電磁波シールド材料 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電磁波を遮蔽する電磁波シールド材料に関し、特にゴムを素材として形成される電磁波シールド材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器がディジタル化すると共に、集積度が増して微小電流で動作するようになると、機器自身が発生する電磁波や、他の電子機器その他からの妨害電波によって信号が乱される電磁波障害（Electro Magnetic Interference;ＥＭＩ）が多発している。このＥＭＩは主としてスイッチング電源を発生源するノイズにより生じている。このノイズは、電子機器の回路を流れる導電ノイズと、空中を伝搬する輻射ノイズとがある。この導電ノイズが回路中にフィルタ等を介装することにより除去できるのに対し、輻射ノイズは導電性材料でシールドの対象となる電子機器等を覆って電磁波を透過させないことで除去できる。
【０００３】
この従来の導電性材料からなる電磁波シールド材料は、導電性プラスチック成形材料、導電性の表面処理を施した材料、金属材料等がある。このプラスチック成形材料は、ＡＢＳ（Acrylonitrile Butadiene Styrene）樹脂、ＰＰ（Polypropylene）樹脂、ナイロン樹脂等に導電性の充填剤を混入した成型材料で形成される。この導電性の充填剤としては、カーボンブラック、カーボン繊維、金属フレーク、金属繊維等がある。
【０００４】
前記導電性の表面処理を施した材料は、ＥＭＩの対象となる電子機器等を収納する筐体の表面又は裏面に導電性の被膜で被覆するのに用いられる。この導電性の被膜は、亜鉛溶射、ニッケル・カーボン等の粉末を混入した導電性塗料の塗布、アルミニウム等の真空蒸着等により形成される。
【０００５】
前記金属材料は、金属ホイル又は金属ホイル及びプラスチックフィルムのラミネートシート等で形成され、ノイズ発生を覆うように主として部品や接合部等の部分シールドとして用いられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電磁波シールド材料は以上のように構成されていたことから、導電性プラスチック成形材料及び金属材料で形成される場合には建物若しくは部屋全体を電磁波シールドするような形状に製作することが困難であり、また製作コストが高くなるという課題を有する。また、導電性プラスチック成形材料、導電性の表面処理を施した材料及び金属材料で電磁波シールド材料を形成した場合には、いづれも遮音特性、衝撃吸収特性について十分なものが得られないという課題を有する。
【０００７】
特に、自動車、車輌、飛行機等の駆動部分を有する対象物において、前記従来材料により十分な防振・耐振特性を満足した状態で電磁波シールドを行なうことが困難であった。
【０００８】
本発明は前記課題を解消するためになされたもので、遮音・衝撃・防振の各特性に優れ、且つ大型化した対象物に対して容易・低コストに製作できる電磁波シールド材料を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、合成ゴム素材に導電性充填剤を添加した電磁波シールド材料において、前記合成ゴム素材１００重量部に対して、亜鉛華５重量部、導電性カーボン４２．５ないし６５重量部、硫黄１２重量部、カーボン繊維１０ないし３０重量部であって、前記合計カーボン量を７２．５ないし９５．０重量部として添加したことを特徴とする遮音、衝撃、防振に優れた電磁波シールド材料であり、請求項１記載の電磁波シールド材料において、導電性カーボンをアセチレンブラックとしたものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（本発明の第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態に係る電磁波シールド材料を図１ないし図４に示す試験データにに基づいて説明する。図１は本実施形態に係る電磁波シールド材料における配合例Ｎｏ．１ないしＮｏ．９の各配合説明図、図２（Ａ）、（Ｂ）（Ｃ）は配合例Ｎｏ．１ないしＮｏ．３の各電磁波シールド特性図、図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は配合例Ｎｏ．４ないしＮｏ．６の各電磁波シールド特性図、図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は配合例Ｎｏ．７ないしＮｏ．９の各電磁波シールド特性図である。
【００１８】
前記各種の添加する配合剤の混合比率は、合成ゴム１００ｐｈｒに対して、亜鉛華３号の加硫助剤を５ｐｈｒ、軟化剤を１ｐｈｒ、可塑剤を２０ｐｈｒ又は２５ｐｈｒ、加工助剤を５ｐｈｒ、樹脂としての加工助剤を３ｐｈｒ、老化防止剤を１ｐｈｒ、加硫促進剤ＤＭを１．５ｐｈｒ、加硫促進剤Ｄを０．５ｐｈｒとする混合比率で添加する。
【００１９】
前記各配合剤を所定の混合比率で添加し、硫黄を１．５ｐｈｒないし１８ｐｈｒの間で混合比率を変化させると（図１参照）、図２ないし図４に示すように硫黄１１ｐｈｒないし１３ｐｈｒの混合比率とした場合に７００ＭＨｚ以上の高周波数帯域の電磁波を遮蔽してノイズレベルとしては３０ｄＢまで低減させることができる。特に、合成ゴム１００ｐｈｒに対して硫黄１２ｐｈｒに特定して添加した場合にの配合例Ｎｏ．６で、７００ＭＨｚ以上の高周波数帯域の電磁波を４０ｄＢまで低減させることができる。
【００２０】
（本発明の第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る電磁波シールド材料を図５ないし図８に示す試験データにに基づいて説明する。図５は本実施形態に係る電磁波シールド材料における配合例Ｎｏ．１０ないしＮｏ・１５の各配合説明図、図６（Ａ）、（Ｂ）は配合例Ｎｏ．１０及び配合例Ｎｏ．１１の各電磁波シールド特性図、図７（Ａ）、（Ｂ）は配合例Ｎｏ．１２及び配合例Ｎｏ．１３の各電磁波シールド特性図、図８（Ａ）、（Ｂ）は配合例Ｎｏ．１４及び配合例Ｎｏ．１５の各電磁波シールド特性図である。
【００２１】
本実施形態に係る電磁波シールド材料の各配合例Ｎｏ．１０ないしＮｏ．１５は、前記図１に記載の実施形態材料と同様に、合成ゴムに亜鉛華３号、軟化剤、アセチレンブラック、可塑剤、老化防止剤、加硫促進剤ＤＭ、加硫促進剤Ｄを添加して構成し、さらに分子量２０００以下の脂肪族系合成樹脂主体である軟化剤Ｓ（例えば、Struktol 60NS）を追加して添加する構成である。前記各配合剤の配合比率は、合成ゴム１００ｐｈｒに対して亜鉛華３号５ｐｈｒ又は３０ｐｈｒ、軟化剤１ｐｈｒ、アセチレンブラック６５ｐｈｒ、可塑剤２０ｐｈｒ、老化防止剤１ｐｈｒ、加硫促進剤ＤＭ１．５ｐｈｒ、加硫促進剤Ｄ０．５ｐｈｒ、硫黄１２ｐｈｒ又は２ｐｈｒを添加する。
【００２２】
前記図６（Ａ）に示す配合例Ｎｏ．１０の混合比率は亜鉛華３号を５ｐｈｒとしているのに対して、図６（Ｂ）に示す配合例Ｎｏ．１１の混合比率は亜鉛華３号を３０ｐｈｒとしている。同図（Ａ）の配合例Ｎｏ．１０は低周波数帯域から高周波数帯域までの全帯域において３０ｄＢ前後で電磁波の遮蔽をおこなえるのに対して、同図（Ｂ）の配合例Ｎｏ．１１は低周波数帯域から高周波数帯域までの全帯域において３０ｄＢ以上の電磁波の遮蔽をおこなえることを示している。
【００２３】
前記図７（Ａ）に示す配合例Ｎｏ．１２の混合比率は前記軟化剤Ｓを３ｐｈｒを追加し亜鉛華３号を５ｐｈｒとしているのに対して、図７（Ｂ）に示す配合例Ｎｏ．１３の混合比率は軟化剤Ｓを３ｐｈｒを追加し亜鉛華３号を３０ｐｈｒとしている。同図（Ａ）、（Ｂ）の配合例Ｎｏ．１２及び配合例Ｎｏ．１３は低周波数帯域から高周波数帯域までの全帯域において３０ｄＢ前後の電磁波の遮蔽を行なえることなり、前記図６（Ｂ）の配合例Ｎｏ．１１における亜鉛華３号３０ｐｈｒのみの混合比率よりも電磁波の遮蔽特性が低下していることを示している。この遮蔽特性の低下は、軟化剤Ｓの添加に伴い溶剤、油脂分などを含浸させることにより電気抵抗が高くなるためと考えられる。
【００２４】
前記図８（Ａ）に示す配合例Ｎｏ．１４の混合比率は硫黄を１２ｐｈｒとしているのに対して図８（Ｂ）に示す配合例Ｎｏ．１５の混合比率は硫黄を２ｐｈｒとしている。同図（Ａ）において配合例Ｎｏ．１４は高周波数帯域において２０ないし３０ｄＢの間で電磁波の遮蔽をおこなえるのに対して、同図（Ｂ）において配合例Ｎｏ．１５は高周波数帯域において３０ｄＢ前後の電磁波の遮蔽をおこなえることを示している。
【００２５】
（本発明の第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態に係る電磁波シールド材料を図９ないし図１１に示す試験データにに基づいて説明する。図９は本実施形態に係る電磁波シールド材料における配合例Ｎｏ．１６ないしＮｏ．２０の各配合説明図、図１０（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は配合例Ｎｏ．１６ないしＮｏ．１８の各電磁波シールド特性図、図１１（Ａ）、（Ｂ）は配合例Ｎｏ．１９及び配合例Ｎｏ．２０の各電磁波シールド特性図である。
【００２６】
本実施形態に係る電磁波シールド材料の各配合例Ｎｏ．１６ないしＮｏ．２０は、前記図１に記載の実施形態材料と同様に、合成ゴムに亜鉛華３号、軟化剤、アセチレンブラック、可塑剤、老化防止剤、加硫促進剤ＤＭ、加硫促進剤Ｄを添加して構成し、この構成に加え、合成ゴム１００ｐｈｒに対してカーボン繊維３０ｐｈｒを合成ゴムに添加し、前記合成ゴム１００ｐｈｒに対してアセチレンブラック２０ｐｈｒないし６５ｐｈｒの間で変化させる構成である。このように合成ゴムにカーボン繊維３０ｐｈｒを添加して導電性材料とした状態で、アセチレンブラック２０ｐｈｒないし６５ｐｈｒの間で変化させると図１０（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、図１１（Ａ）、（Ｂ）に示すようにアセチレンブラックの混合比率が多くなる程に低周波数帯域から高周波数帯域までの全帯域において電磁波シールドの特性を向上させることができることを示している。なお、このアセチレンブラックの混合比率は、合成ゴム１００ｐｈｒに対してアセチレンブラック６５ｐｈｒ前後となり、その混合練り合わせ作業を円滑に行え、且つ製品加工に支障をきたさない範囲で適宜調整できる。
【００２７】
（本発明の第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態に係る電磁波シールド材料を図１２ないし図１５に示す試験データに基づいて説明する。図１２は本実施形態に係る電磁波シールド材料における配合例Ｎｏ．２１ないしＮｏ．２９の各配合説明図、図１３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は配合例Ｎｏ．２１ないしＮｏ．２３の各電磁波シールド特性図、図１４（Ａ）、（Ｂ）（Ｃ）は配合例Ｎｏ．２４ないしＮｏ．２６の各電磁波シールド特性図、図１５（Ａ）、（Ｂ）（Ｃ）は配合例Ｎｏ．２７ないしＮｏ．２９の各電磁波シールド特性図である。
【００２８】
本実施形態に係る電磁波シールド材料の各配合例Ｎｏ．２１ないしＮｏ．２９は、前記図１に記載の実施形態材料と同様に、合成ゴムに亜鉛華３号、軟化剤、アセチレンブラック、可塑剤、老化防止剤、加硫促進剤ＤＭ、加硫促進剤Ｄ、硫黄を添加して構成し、この構成に加え、合成ゴム１００ｐｈｒに対してカーボン繊維１０ｐｈｒ、２０ｐｈｒ若しくは３０ｐｈｒを三種の混合比率で合成ゴムに添加し、前記合成ゴム１００ｐｈｒに対してカーボン粉末０ｐｈｒ、２０ｐｈｒ若しくは６５ｐｈｒを三種の混合比率で合成ゴムに添加し、前記合成ゴム１００ｐｈｒに対して充填剤２５ｐｈｒ及び活性剤２．５ｐｈｒを添加する構成である。また、前記硫黄の混合比率は、合成ゴム１００ｐｈｒに対して硫黄１２ｐｈｒを特定して添加される構成である。
【００２９】
前記図１３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）において配合例Ｎｏ．２１ないしＮｏ．２３は充填剤を２５ｐｈｒ及び活性剤を２．５ｐｈｒとして添加されており、この混合比率に加えて、カーボン繊維を１０ｐｈｒ、２０ｐｈｒ、３０ｐｈｒの三種の混合比率で添加される構成である。同図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の各図おいて、各配合例Ｎｏ．２１ないしＮｏ．２３は、低周波数帯域から高周波数帯域までの全帯域において電磁波シールドの効果を全く得られないことが解る。
【００３０】
前記図１４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）において配合例Ｎｏ．２４ないしＮｏ．２６は、カーボン繊維を１０ｐｈｒ、２０ｐｈｒ、３０ｐｈｒの三種の混合比率で添加され、且つカーボン粉末を２０ｐｈｒを一律の混合比率で添加される構成である。同図（Ａ）、（Ｂ）（Ｃ）の各図において、各配合例Ｎｏ．２４ないしＮｏ．２６は低周波数帯域から高周波数帯域までの全帯域において電磁波シールドの効果を十分なものとすることができないことが解る。
【００３１】
前記図１５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）において、各配合例Ｎｏ．２７ないしＮｏ．２９は、カーボン繊維を１０ｐｈｒ、２０ｐｈｒ、３０ｐｈｒの三種の混合比率で添加され、且つカーボン粉末を６５ｐｈｒを一律の混合比率で添加される構成である。同図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の各図において、各配合例Ｎｏ．２７ないしＮｏ．２９は低周波数から高周波数帯域までの全帯域において電磁波シールドを３０ｄＢ又は４０ｄＢ以下までに大きく減衰させるという効果を達成できる。
【００３２】
（本発明の第５の実施形態）
本発明の第５の実施形態に係る電磁波シールド材料を図１６及び図１７に示す試験データにに基づいて説明する。図１６は本実施形態に係る電磁波シールド材料における配合例Ｎｏ．３０ないしＮｏ．３７の各配合説明図、図１７（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は配合例Ｎｏ．３０ないしＮｏ．３７の各電磁波シールド特性比較図である。
【００３３】
本実施形態に係る電磁波シールド材料の各配合例Ｎｏ．３０ないしＮｏ．３７は、前記図１に記載の実施形態材料と同様に、合成ゴムに亜鉛華３号、軟化剤、アセチレンブラック、可塑剤、老化防止剤、加硫促進剤ＤＭ、加硫促進剤Ｄ、硫黄を添加して基本配合を構成し、この構成に加え、合成ゴム１００ｐｈｒに対してカーボン繊維３０ｐｈｒとし、このカーボン繊維の繊維長さを６ｍｍ、１２ｍｍの二種とし、さらに繊維長さ３ｍｍのカーボン繊維を１０ｐｈｒを適宜添加する構成である。
【００３４】
前記図１７（Ａ）において配合例Ｎｏ．３０及びＮｏ．３１は、前記基本配合に加え、合成ゴム１００ｐｈｒに対してファーネスブラック２０ｐｈｒ、加工助剤５ｐｈｒ、加工助剤（樹脂）３ｐｈｒを合成ゴムに添加する構成である。同図（Ａ）において配合例Ｎｏ．３０、Ｎｏ．３１はいづれも高周波数帯域の電磁波シールド特性が十分でないことが解る。この配合例Ｎｏ．３１は、配合例Ｎｏ．３０の混合比率に加えて繊維長さ６ｍｍのカーボン繊維３０ｐｈｒを添加して構成されるが、配合例Ｎｏ．３０の電磁波シールド特性から僅かの改善があるものの、十分な特性が得られないことが解る。
【００３５】
前記図１７（Ｂ）において、配合例Ｎｏ．３３、Ｎｏ．３４は、前記基本配合で亜鉛華３号の混合比率を３０ｐｈｒと５ｐｈｒとにする構成である。また、配合例Ｎｏ．３５、Ｎｏ．３６は前記基本配合が共通し、配合例Ｎｏ．３５が繊維長さ１２ｍｍ（太さ７μｍ2）のカーボン繊維を３０ｐｈｒの混合比率で添加され、配合例Ｎｏ．３６が繊維長さ１２ｍｍ（太さ７μｍ2）のカーボン繊維を２０ｐｈｒ及び繊維長さ３ｍｍのアルミ繊維を１０ｐｈｒの混合比率で添加される構成である。
【００３６】
このように各混合比率の異なる配合例Ｎｏ．３０ないしＮｏ．３６において、まず、配合例Ｎｏ．３０と同じ基本配合にカーボン繊維を３０ｐｈｒの混合比率で添加した配合例Ｎｏ．３１は配合例Ｎｏ．３０の電磁波シールド特性から僅かの改善があるものの、十分な特性が得られないことが解る。また、配合例Ｎｏ．３２は基本配合のうち硫黄を１２ｐｈｒの混合比率とすることにより高周波数帯域において２０ｄＢ前後の電磁波シールド特性が得られ、配合例Ｎｏ．３３は基本配合のうち硫黄を１２ｐｈｒ、亜鉛華３号を３０ｐｈｒの混合比率とすることにより、高周波数帯域において２０ｄＢないし３０ｄＢの電磁波シールド特性が得られることが解る。
【００３７】
さらに、配合例Ｎｏ．３４は、前記配合例Ｎｏ．３２の基本配合に加え、前記繊維長さ６ｍｍのカーボン繊維を３０ｐｈｒの混合比率で添加することにより、低周波数帯域から高周波数帯域までの全帯域において金属板で形成されるシールド材に近い電磁波シールドの特性が得られることが解る。前記配合例Ｎｏ．３５は、前記配合例Ｎｏ．３２の基本配合に加え、前記繊維長さ１２ｍｍのカーボン繊維を３０ｐｈｒの混合比率で添加することにより、低周波数帯域から高周波数帯域までの全帯域において金属板で形成されるシールド材に近い電磁波シールドの特性が得られることが解る。また、前記配合例Ｎｏ．３６は、前記配合例Ｎｏ．３２の基本配合に加え、前記繊維長さ１２ｍｍのカーボン繊維を２０ｐｈｒ及び繊維長さ３ｍｍのアルミ繊維を１０ｐｈｒの混合比率で添加することにより、低周波数帯域から高周波数帯域までの全帯域において金属板で形成されるシールド材に近い電磁波シールドの特性が得られることが解る。
【００３８】
前記図１７（Ｃ）において配合例Ｎｏ．３７は、基本配合の基礎母材とは異なり導電性の特性がない非導電性の合成ゴムに繊維長さ５ｍｍのカーボン繊維を３０ｐｈｒの混合比率で添加した例であり、同図に示すようにカーボン繊維による電磁波シールド特性の効果を全く認めることができない。
【００３９】
前記配合例Ｎｏ．３０ないしＮｏ．３７の各電磁波シールド特性から解るように合成ゴムに亜鉛華３号、軟化剤、アセチレンブラック、可塑剤、老化防止剤、加硫促進剤ＤＭ、加硫促進剤Ｄ、硫黄を添加して構成される基本配合の基礎母材が２０ｄＢないし３０ｄＢの電磁波シールド特性を有することを前提とし、この基礎母材にカーボン繊維又はアルミ繊維を添加することにより金属板の電磁波シールド材と同等のシールド特性が得られることとなる。
【００４０】
（本発明の第６の実施形態）
本発明の第６の実施形態に係る電磁波シールド材料を図１８に示す試験データにに基づいて説明する。この図１８（Ａ）、（Ｂ）は配合例Ｎｏ．３８、Ｎｏ．３９及びアルミニウムの金属板の各電磁波シールド特性図を示す。
【００４１】
本実施形態に係る電磁波シールド材料の配合例Ｎｏ．３８は、前記図１に記載の実施形態材料と同様に、合成ゴムに亜鉛華３号、軟化剤、アセチレンブラック、可塑剤、老化防止剤、加硫促進剤ＤＭ、加硫促進剤Ｄ、硫黄を添加して基本配合を構成し、この構成に加え、この基本配合の基礎母材でステンレス鋼の網体を挟み込んで形成する構成である。この配合例Ｎｏ．３８を図１８（Ａ）に示すと共に同図中に比較例として配合例Ｎｏ．３９を示す。この配合例Ｎｏ．３９は、前記基本配合の基礎母材とは異なり導電性の特性がない非導電性の合成ゴムに前記ステンレス鋼の網体を挟み込んで形成する構成である。
【００４２】
前記図１８（Ａ）において配合例Ｎｏ．３８は、同図（Ｂ）に示すアルミニウムの金属板で形成される電磁波シールド材料の電磁波シールド特性とほぼ同等の特性であることが解る。この配合例Ｎｏ．３８に対して、配合例Ｎｏ．３９は低周波数帯域においてはアルミニウムの金属板と同等の電磁波シールド特性を有するものの、高周波数帯域においては電磁波シールドの特性がないことが解る。この配合例Ｎｏ．３９は、高周波帯域の電磁波のみを選択透過できるフィルタリング作用を有する。
【００４３】
なお、前記各実施形態においては電磁波シールド材料をシート体について説明したが、この電磁波シールド材料をシート体以外に電線若しくはケーブルの金属編組に代えて用いることができる。
【００４４】
【発明の効果】
本発明は、合成ゴム素材に導電性充填剤を添加した電磁波シールド材料において、前記合成ゴム素材１００重量部に対して、亜鉛華５重量部、導電性カーボン４２．５ないし６５重量部、硫黄１２重量部、カーボン繊維１０ないし３０重量部であって、前記合計カーボン量を７２．５ないし９５．０重量部として添加したことを特徴とする遮音、衝撃、防振に優れた電磁波シールド材料としたので、１００ＭＨｚ〜９５０ＭＨｚに亘り、減衰率−４０〜−５０となる効果があり、本発明においては、亜鉛華をゴム素材に加硫助剤として添加するようにしているので、ゴム素材をより均一且つ確実に導電性材料とすることができ、遮音・衝撃・防振の各特性に優れ、且つ大型化した対象物に対して容易・低コストに製作できるという効果を有する。また、本発明においては、ゴム素材に対してカーボン及び亜鉛華を特定の割合で添加するようにしているので、ゴム素材をより安定且つ均一に導電性材料とし、電磁波シールド作用を高周波帯域において向上させることができるという効果を有する。また、本発明においては、ゴム素材にカーボン繊維１０ないし３０重量部を添加して導電性材料としているので、ゴム素材をより確実に導電性材料とすることができ、金属短繊維を形成する金属の板体と同等の低周波数帯域から高周波数帯域までの全帯域において電磁波シールド特性を有し、併せて遮音・衝撃・防振の各特性に優れ、且つ大型化した対象物に対して容易・低コストに製作できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る電磁波シールド材料の第１の実施形態における配合例Ｎｏ．１ないしＮｏ．９の各配合説明図である。
【図２】 （Ａ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第１の実施形態における配合例Ｎｏ．１の電磁波シールド特性図である。
（Ｂ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第１の実施形態における配合例Ｎｏ．２の電磁波シールド特性図である。
（Ｃ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第１の実施形態における配合例Ｎｏ．３の電磁波シールド特性図である。
【図３】 （Ａ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第１の実施形態における配合例Ｎｏ．４の電磁波シールド特性図である。
（Ｂ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第１の実施形態における配合例Ｎｏ．５の電磁波シールド特性図である。
（Ｃ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第１の実施形態における配合例Ｎｏ．６の電磁波シールド特性図である。
【図４】 （Ａ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第１の実施形態における配合例Ｎｏ．７の電磁波シールド特性図である。
（Ｂ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第１の実施形態における配合例Ｎｏ．８の電磁波シールド特性図である。
（Ｃ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第１の実施形態における配合例Ｎｏ．９の電磁波シールド特性図である。
【図５】 本発明に係る電磁波シールド材料の第２の実施形態における配合例Ｎｏ．１０ないしＮｏ・１５の各配合説明図である。
【図６】 （Ａ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第２の実施形態における配合例Ｎｏ．１０の各電磁波シールド特性図である。
（Ｂ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第２の実施形態における配合例Ｎｏ．１１の各電磁波シールド特性図である。
【図７】 （Ａ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第２の実施形態における配合例Ｎｏ．１２の電磁波シールド特性図である。
（Ｂ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第２の実施形態における配合例Ｎｏ．１３の電磁波シールド特性図である。
【図８】 （Ａ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第２の実施形態における配合例Ｎｏ．１４の電磁波シールド特性図である。
（Ｂ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第２の実施形態における配合例Ｎｏ・１５の電磁波シールド特性図である。
【図９】 本発明に係る電磁波シールド材料の第３の実施形態における配合例Ｎｏ．１６ないしＮｏ．２０の各配合説明図である。
【図１０】 （Ａ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第３の実施形態における配合例Ｎｏ．１６の電磁波シールド特性図である。
（Ｂ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第３の実施形態における配合例Ｎｏ．１７ の電磁波シールド特性図である。
（Ｃ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第３の実施形態における配合例Ｎｏ．１８の電磁波シールド特性図である。
【図１１】 （Ａ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第３の実施形態における配合例Ｎｏ．１９の電磁波シールド特性図である。
（Ｂ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第３の実施形態における配合例Ｎｏ．２０の電磁波シールド特性図である。
【図１２】 本発明に係る電磁波シールド材料の第４の実施形態における配合例Ｎｏ．２１ないしＮｏ．２９の各配合説明図である。
【図１３】 （Ａ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第４の実施形態における配合例Ｎｏ．２１の電磁波シールド特性図である。
（Ｂ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第４の実施形態における配合例Ｎｏ．２２の電磁波シールド特性図である。
（Ｃ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第４の実施形態における配合例Ｎｏ．２３の電磁波シールド特性図である。
【図１４】 （Ａ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第４の実施形態における配合例Ｎｏ．２４の電磁波シールド特性図である。
（Ｂ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第４の実施形態における配合例Ｎｏ．２５の電磁波シールド特性図である。
（Ｃ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第４の実施形態における配合例Ｎｏ．２６の電磁波シールド特性図である。
【図１５】 （Ａ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第４の実施形態における配合例Ｎｏ．２７の電磁波シールド特性図である。
（Ｂ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第４の実施形態における配合例Ｎｏ．２８の電磁波シールド特性図である。
（Ｃ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第４の実施形態における配合例Ｎｏ．２９の電磁波シールド特性図である。
【図１６】 本発明に係る電磁波シールド材料の第５の実施形態における配合例Ｎｏ．３０ないしＮｏ．３７の各配合説明図である。
【図１７】 （Ａ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第５の実施形態における配合例Ｎｏ．３０及びＮｏ．３１の各電磁波シールド特性比較図である。
（Ｂ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第５の実施形態における配合例Ｎｏ．３０ないしＮｏ．３６の各電磁波シールド特性比較図である。
（Ｃ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第５の実施形態における配合例Ｎｏ．３７の電磁波シールド特性図である。
【図１８】 （Ａ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第６の実施形態における配合例Ｎｏ．３８及びＮｏ．３９の各電磁波シールド特性図を示す。
（Ｂ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第６の実施形態における比較の対象となるアルミニウムの金属板の電磁波シールド特性図を示す。
【発明の属する技術分野】
本発明は電磁波を遮蔽する電磁波シールド材料に関し、特にゴムを素材として形成される電磁波シールド材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器がディジタル化すると共に、集積度が増して微小電流で動作するようになると、機器自身が発生する電磁波や、他の電子機器その他からの妨害電波によって信号が乱される電磁波障害（Electro Magnetic Interference;ＥＭＩ）が多発している。このＥＭＩは主としてスイッチング電源を発生源するノイズにより生じている。このノイズは、電子機器の回路を流れる導電ノイズと、空中を伝搬する輻射ノイズとがある。この導電ノイズが回路中にフィルタ等を介装することにより除去できるのに対し、輻射ノイズは導電性材料でシールドの対象となる電子機器等を覆って電磁波を透過させないことで除去できる。
【０００３】
この従来の導電性材料からなる電磁波シールド材料は、導電性プラスチック成形材料、導電性の表面処理を施した材料、金属材料等がある。このプラスチック成形材料は、ＡＢＳ（Acrylonitrile Butadiene Styrene）樹脂、ＰＰ（Polypropylene）樹脂、ナイロン樹脂等に導電性の充填剤を混入した成型材料で形成される。この導電性の充填剤としては、カーボンブラック、カーボン繊維、金属フレーク、金属繊維等がある。
【０００４】
前記導電性の表面処理を施した材料は、ＥＭＩの対象となる電子機器等を収納する筐体の表面又は裏面に導電性の被膜で被覆するのに用いられる。この導電性の被膜は、亜鉛溶射、ニッケル・カーボン等の粉末を混入した導電性塗料の塗布、アルミニウム等の真空蒸着等により形成される。
【０００５】
前記金属材料は、金属ホイル又は金属ホイル及びプラスチックフィルムのラミネートシート等で形成され、ノイズ発生を覆うように主として部品や接合部等の部分シールドとして用いられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電磁波シールド材料は以上のように構成されていたことから、導電性プラスチック成形材料及び金属材料で形成される場合には建物若しくは部屋全体を電磁波シールドするような形状に製作することが困難であり、また製作コストが高くなるという課題を有する。また、導電性プラスチック成形材料、導電性の表面処理を施した材料及び金属材料で電磁波シールド材料を形成した場合には、いづれも遮音特性、衝撃吸収特性について十分なものが得られないという課題を有する。
【０００７】
特に、自動車、車輌、飛行機等の駆動部分を有する対象物において、前記従来材料により十分な防振・耐振特性を満足した状態で電磁波シールドを行なうことが困難であった。
【０００８】
本発明は前記課題を解消するためになされたもので、遮音・衝撃・防振の各特性に優れ、且つ大型化した対象物に対して容易・低コストに製作できる電磁波シールド材料を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、合成ゴム素材に導電性充填剤を添加した電磁波シールド材料において、前記合成ゴム素材１００重量部に対して、亜鉛華５重量部、導電性カーボン４２．５ないし６５重量部、硫黄１２重量部、カーボン繊維１０ないし３０重量部であって、前記合計カーボン量を７２．５ないし９５．０重量部として添加したことを特徴とする遮音、衝撃、防振に優れた電磁波シールド材料であり、請求項１記載の電磁波シールド材料において、導電性カーボンをアセチレンブラックとしたものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（本発明の第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態に係る電磁波シールド材料を図１ないし図４に示す試験データにに基づいて説明する。図１は本実施形態に係る電磁波シールド材料における配合例Ｎｏ．１ないしＮｏ．９の各配合説明図、図２（Ａ）、（Ｂ）（Ｃ）は配合例Ｎｏ．１ないしＮｏ．３の各電磁波シールド特性図、図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は配合例Ｎｏ．４ないしＮｏ．６の各電磁波シールド特性図、図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は配合例Ｎｏ．７ないしＮｏ．９の各電磁波シールド特性図である。
【００１８】
前記各種の添加する配合剤の混合比率は、合成ゴム１００ｐｈｒに対して、亜鉛華３号の加硫助剤を５ｐｈｒ、軟化剤を１ｐｈｒ、可塑剤を２０ｐｈｒ又は２５ｐｈｒ、加工助剤を５ｐｈｒ、樹脂としての加工助剤を３ｐｈｒ、老化防止剤を１ｐｈｒ、加硫促進剤ＤＭを１．５ｐｈｒ、加硫促進剤Ｄを０．５ｐｈｒとする混合比率で添加する。
【００１９】
前記各配合剤を所定の混合比率で添加し、硫黄を１．５ｐｈｒないし１８ｐｈｒの間で混合比率を変化させると（図１参照）、図２ないし図４に示すように硫黄１１ｐｈｒないし１３ｐｈｒの混合比率とした場合に７００ＭＨｚ以上の高周波数帯域の電磁波を遮蔽してノイズレベルとしては３０ｄＢまで低減させることができる。特に、合成ゴム１００ｐｈｒに対して硫黄１２ｐｈｒに特定して添加した場合にの配合例Ｎｏ．６で、７００ＭＨｚ以上の高周波数帯域の電磁波を４０ｄＢまで低減させることができる。
【００２０】
（本発明の第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る電磁波シールド材料を図５ないし図８に示す試験データにに基づいて説明する。図５は本実施形態に係る電磁波シールド材料における配合例Ｎｏ．１０ないしＮｏ・１５の各配合説明図、図６（Ａ）、（Ｂ）は配合例Ｎｏ．１０及び配合例Ｎｏ．１１の各電磁波シールド特性図、図７（Ａ）、（Ｂ）は配合例Ｎｏ．１２及び配合例Ｎｏ．１３の各電磁波シールド特性図、図８（Ａ）、（Ｂ）は配合例Ｎｏ．１４及び配合例Ｎｏ．１５の各電磁波シールド特性図である。
【００２１】
本実施形態に係る電磁波シールド材料の各配合例Ｎｏ．１０ないしＮｏ．１５は、前記図１に記載の実施形態材料と同様に、合成ゴムに亜鉛華３号、軟化剤、アセチレンブラック、可塑剤、老化防止剤、加硫促進剤ＤＭ、加硫促進剤Ｄを添加して構成し、さらに分子量２０００以下の脂肪族系合成樹脂主体である軟化剤Ｓ（例えば、Struktol 60NS）を追加して添加する構成である。前記各配合剤の配合比率は、合成ゴム１００ｐｈｒに対して亜鉛華３号５ｐｈｒ又は３０ｐｈｒ、軟化剤１ｐｈｒ、アセチレンブラック６５ｐｈｒ、可塑剤２０ｐｈｒ、老化防止剤１ｐｈｒ、加硫促進剤ＤＭ１．５ｐｈｒ、加硫促進剤Ｄ０．５ｐｈｒ、硫黄１２ｐｈｒ又は２ｐｈｒを添加する。
【００２２】
前記図６（Ａ）に示す配合例Ｎｏ．１０の混合比率は亜鉛華３号を５ｐｈｒとしているのに対して、図６（Ｂ）に示す配合例Ｎｏ．１１の混合比率は亜鉛華３号を３０ｐｈｒとしている。同図（Ａ）の配合例Ｎｏ．１０は低周波数帯域から高周波数帯域までの全帯域において３０ｄＢ前後で電磁波の遮蔽をおこなえるのに対して、同図（Ｂ）の配合例Ｎｏ．１１は低周波数帯域から高周波数帯域までの全帯域において３０ｄＢ以上の電磁波の遮蔽をおこなえることを示している。
【００２３】
前記図７（Ａ）に示す配合例Ｎｏ．１２の混合比率は前記軟化剤Ｓを３ｐｈｒを追加し亜鉛華３号を５ｐｈｒとしているのに対して、図７（Ｂ）に示す配合例Ｎｏ．１３の混合比率は軟化剤Ｓを３ｐｈｒを追加し亜鉛華３号を３０ｐｈｒとしている。同図（Ａ）、（Ｂ）の配合例Ｎｏ．１２及び配合例Ｎｏ．１３は低周波数帯域から高周波数帯域までの全帯域において３０ｄＢ前後の電磁波の遮蔽を行なえることなり、前記図６（Ｂ）の配合例Ｎｏ．１１における亜鉛華３号３０ｐｈｒのみの混合比率よりも電磁波の遮蔽特性が低下していることを示している。この遮蔽特性の低下は、軟化剤Ｓの添加に伴い溶剤、油脂分などを含浸させることにより電気抵抗が高くなるためと考えられる。
【００２４】
前記図８（Ａ）に示す配合例Ｎｏ．１４の混合比率は硫黄を１２ｐｈｒとしているのに対して図８（Ｂ）に示す配合例Ｎｏ．１５の混合比率は硫黄を２ｐｈｒとしている。同図（Ａ）において配合例Ｎｏ．１４は高周波数帯域において２０ないし３０ｄＢの間で電磁波の遮蔽をおこなえるのに対して、同図（Ｂ）において配合例Ｎｏ．１５は高周波数帯域において３０ｄＢ前後の電磁波の遮蔽をおこなえることを示している。
【００２５】
（本発明の第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態に係る電磁波シールド材料を図９ないし図１１に示す試験データにに基づいて説明する。図９は本実施形態に係る電磁波シールド材料における配合例Ｎｏ．１６ないしＮｏ．２０の各配合説明図、図１０（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は配合例Ｎｏ．１６ないしＮｏ．１８の各電磁波シールド特性図、図１１（Ａ）、（Ｂ）は配合例Ｎｏ．１９及び配合例Ｎｏ．２０の各電磁波シールド特性図である。
【００２６】
本実施形態に係る電磁波シールド材料の各配合例Ｎｏ．１６ないしＮｏ．２０は、前記図１に記載の実施形態材料と同様に、合成ゴムに亜鉛華３号、軟化剤、アセチレンブラック、可塑剤、老化防止剤、加硫促進剤ＤＭ、加硫促進剤Ｄを添加して構成し、この構成に加え、合成ゴム１００ｐｈｒに対してカーボン繊維３０ｐｈｒを合成ゴムに添加し、前記合成ゴム１００ｐｈｒに対してアセチレンブラック２０ｐｈｒないし６５ｐｈｒの間で変化させる構成である。このように合成ゴムにカーボン繊維３０ｐｈｒを添加して導電性材料とした状態で、アセチレンブラック２０ｐｈｒないし６５ｐｈｒの間で変化させると図１０（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、図１１（Ａ）、（Ｂ）に示すようにアセチレンブラックの混合比率が多くなる程に低周波数帯域から高周波数帯域までの全帯域において電磁波シールドの特性を向上させることができることを示している。なお、このアセチレンブラックの混合比率は、合成ゴム１００ｐｈｒに対してアセチレンブラック６５ｐｈｒ前後となり、その混合練り合わせ作業を円滑に行え、且つ製品加工に支障をきたさない範囲で適宜調整できる。
【００２７】
（本発明の第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態に係る電磁波シールド材料を図１２ないし図１５に示す試験データに基づいて説明する。図１２は本実施形態に係る電磁波シールド材料における配合例Ｎｏ．２１ないしＮｏ．２９の各配合説明図、図１３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は配合例Ｎｏ．２１ないしＮｏ．２３の各電磁波シールド特性図、図１４（Ａ）、（Ｂ）（Ｃ）は配合例Ｎｏ．２４ないしＮｏ．２６の各電磁波シールド特性図、図１５（Ａ）、（Ｂ）（Ｃ）は配合例Ｎｏ．２７ないしＮｏ．２９の各電磁波シールド特性図である。
【００２８】
本実施形態に係る電磁波シールド材料の各配合例Ｎｏ．２１ないしＮｏ．２９は、前記図１に記載の実施形態材料と同様に、合成ゴムに亜鉛華３号、軟化剤、アセチレンブラック、可塑剤、老化防止剤、加硫促進剤ＤＭ、加硫促進剤Ｄ、硫黄を添加して構成し、この構成に加え、合成ゴム１００ｐｈｒに対してカーボン繊維１０ｐｈｒ、２０ｐｈｒ若しくは３０ｐｈｒを三種の混合比率で合成ゴムに添加し、前記合成ゴム１００ｐｈｒに対してカーボン粉末０ｐｈｒ、２０ｐｈｒ若しくは６５ｐｈｒを三種の混合比率で合成ゴムに添加し、前記合成ゴム１００ｐｈｒに対して充填剤２５ｐｈｒ及び活性剤２．５ｐｈｒを添加する構成である。また、前記硫黄の混合比率は、合成ゴム１００ｐｈｒに対して硫黄１２ｐｈｒを特定して添加される構成である。
【００２９】
前記図１３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）において配合例Ｎｏ．２１ないしＮｏ．２３は充填剤を２５ｐｈｒ及び活性剤を２．５ｐｈｒとして添加されており、この混合比率に加えて、カーボン繊維を１０ｐｈｒ、２０ｐｈｒ、３０ｐｈｒの三種の混合比率で添加される構成である。同図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の各図おいて、各配合例Ｎｏ．２１ないしＮｏ．２３は、低周波数帯域から高周波数帯域までの全帯域において電磁波シールドの効果を全く得られないことが解る。
【００３０】
前記図１４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）において配合例Ｎｏ．２４ないしＮｏ．２６は、カーボン繊維を１０ｐｈｒ、２０ｐｈｒ、３０ｐｈｒの三種の混合比率で添加され、且つカーボン粉末を２０ｐｈｒを一律の混合比率で添加される構成である。同図（Ａ）、（Ｂ）（Ｃ）の各図において、各配合例Ｎｏ．２４ないしＮｏ．２６は低周波数帯域から高周波数帯域までの全帯域において電磁波シールドの効果を十分なものとすることができないことが解る。
【００３１】
前記図１５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）において、各配合例Ｎｏ．２７ないしＮｏ．２９は、カーボン繊維を１０ｐｈｒ、２０ｐｈｒ、３０ｐｈｒの三種の混合比率で添加され、且つカーボン粉末を６５ｐｈｒを一律の混合比率で添加される構成である。同図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の各図において、各配合例Ｎｏ．２７ないしＮｏ．２９は低周波数から高周波数帯域までの全帯域において電磁波シールドを３０ｄＢ又は４０ｄＢ以下までに大きく減衰させるという効果を達成できる。
【００３２】
（本発明の第５の実施形態）
本発明の第５の実施形態に係る電磁波シールド材料を図１６及び図１７に示す試験データにに基づいて説明する。図１６は本実施形態に係る電磁波シールド材料における配合例Ｎｏ．３０ないしＮｏ．３７の各配合説明図、図１７（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は配合例Ｎｏ．３０ないしＮｏ．３７の各電磁波シールド特性比較図である。
【００３３】
本実施形態に係る電磁波シールド材料の各配合例Ｎｏ．３０ないしＮｏ．３７は、前記図１に記載の実施形態材料と同様に、合成ゴムに亜鉛華３号、軟化剤、アセチレンブラック、可塑剤、老化防止剤、加硫促進剤ＤＭ、加硫促進剤Ｄ、硫黄を添加して基本配合を構成し、この構成に加え、合成ゴム１００ｐｈｒに対してカーボン繊維３０ｐｈｒとし、このカーボン繊維の繊維長さを６ｍｍ、１２ｍｍの二種とし、さらに繊維長さ３ｍｍのカーボン繊維を１０ｐｈｒを適宜添加する構成である。
【００３４】
前記図１７（Ａ）において配合例Ｎｏ．３０及びＮｏ．３１は、前記基本配合に加え、合成ゴム１００ｐｈｒに対してファーネスブラック２０ｐｈｒ、加工助剤５ｐｈｒ、加工助剤（樹脂）３ｐｈｒを合成ゴムに添加する構成である。同図（Ａ）において配合例Ｎｏ．３０、Ｎｏ．３１はいづれも高周波数帯域の電磁波シールド特性が十分でないことが解る。この配合例Ｎｏ．３１は、配合例Ｎｏ．３０の混合比率に加えて繊維長さ６ｍｍのカーボン繊維３０ｐｈｒを添加して構成されるが、配合例Ｎｏ．３０の電磁波シールド特性から僅かの改善があるものの、十分な特性が得られないことが解る。
【００３５】
前記図１７（Ｂ）において、配合例Ｎｏ．３３、Ｎｏ．３４は、前記基本配合で亜鉛華３号の混合比率を３０ｐｈｒと５ｐｈｒとにする構成である。また、配合例Ｎｏ．３５、Ｎｏ．３６は前記基本配合が共通し、配合例Ｎｏ．３５が繊維長さ１２ｍｍ（太さ７μｍ2）のカーボン繊維を３０ｐｈｒの混合比率で添加され、配合例Ｎｏ．３６が繊維長さ１２ｍｍ（太さ７μｍ2）のカーボン繊維を２０ｐｈｒ及び繊維長さ３ｍｍのアルミ繊維を１０ｐｈｒの混合比率で添加される構成である。
【００３６】
このように各混合比率の異なる配合例Ｎｏ．３０ないしＮｏ．３６において、まず、配合例Ｎｏ．３０と同じ基本配合にカーボン繊維を３０ｐｈｒの混合比率で添加した配合例Ｎｏ．３１は配合例Ｎｏ．３０の電磁波シールド特性から僅かの改善があるものの、十分な特性が得られないことが解る。また、配合例Ｎｏ．３２は基本配合のうち硫黄を１２ｐｈｒの混合比率とすることにより高周波数帯域において２０ｄＢ前後の電磁波シールド特性が得られ、配合例Ｎｏ．３３は基本配合のうち硫黄を１２ｐｈｒ、亜鉛華３号を３０ｐｈｒの混合比率とすることにより、高周波数帯域において２０ｄＢないし３０ｄＢの電磁波シールド特性が得られることが解る。
【００３７】
さらに、配合例Ｎｏ．３４は、前記配合例Ｎｏ．３２の基本配合に加え、前記繊維長さ６ｍｍのカーボン繊維を３０ｐｈｒの混合比率で添加することにより、低周波数帯域から高周波数帯域までの全帯域において金属板で形成されるシールド材に近い電磁波シールドの特性が得られることが解る。前記配合例Ｎｏ．３５は、前記配合例Ｎｏ．３２の基本配合に加え、前記繊維長さ１２ｍｍのカーボン繊維を３０ｐｈｒの混合比率で添加することにより、低周波数帯域から高周波数帯域までの全帯域において金属板で形成されるシールド材に近い電磁波シールドの特性が得られることが解る。また、前記配合例Ｎｏ．３６は、前記配合例Ｎｏ．３２の基本配合に加え、前記繊維長さ１２ｍｍのカーボン繊維を２０ｐｈｒ及び繊維長さ３ｍｍのアルミ繊維を１０ｐｈｒの混合比率で添加することにより、低周波数帯域から高周波数帯域までの全帯域において金属板で形成されるシールド材に近い電磁波シールドの特性が得られることが解る。
【００３８】
前記図１７（Ｃ）において配合例Ｎｏ．３７は、基本配合の基礎母材とは異なり導電性の特性がない非導電性の合成ゴムに繊維長さ５ｍｍのカーボン繊維を３０ｐｈｒの混合比率で添加した例であり、同図に示すようにカーボン繊維による電磁波シールド特性の効果を全く認めることができない。
【００３９】
前記配合例Ｎｏ．３０ないしＮｏ．３７の各電磁波シールド特性から解るように合成ゴムに亜鉛華３号、軟化剤、アセチレンブラック、可塑剤、老化防止剤、加硫促進剤ＤＭ、加硫促進剤Ｄ、硫黄を添加して構成される基本配合の基礎母材が２０ｄＢないし３０ｄＢの電磁波シールド特性を有することを前提とし、この基礎母材にカーボン繊維又はアルミ繊維を添加することにより金属板の電磁波シールド材と同等のシールド特性が得られることとなる。
【００４０】
（本発明の第６の実施形態）
本発明の第６の実施形態に係る電磁波シールド材料を図１８に示す試験データにに基づいて説明する。この図１８（Ａ）、（Ｂ）は配合例Ｎｏ．３８、Ｎｏ．３９及びアルミニウムの金属板の各電磁波シールド特性図を示す。
【００４１】
本実施形態に係る電磁波シールド材料の配合例Ｎｏ．３８は、前記図１に記載の実施形態材料と同様に、合成ゴムに亜鉛華３号、軟化剤、アセチレンブラック、可塑剤、老化防止剤、加硫促進剤ＤＭ、加硫促進剤Ｄ、硫黄を添加して基本配合を構成し、この構成に加え、この基本配合の基礎母材でステンレス鋼の網体を挟み込んで形成する構成である。この配合例Ｎｏ．３８を図１８（Ａ）に示すと共に同図中に比較例として配合例Ｎｏ．３９を示す。この配合例Ｎｏ．３９は、前記基本配合の基礎母材とは異なり導電性の特性がない非導電性の合成ゴムに前記ステンレス鋼の網体を挟み込んで形成する構成である。
【００４２】
前記図１８（Ａ）において配合例Ｎｏ．３８は、同図（Ｂ）に示すアルミニウムの金属板で形成される電磁波シールド材料の電磁波シールド特性とほぼ同等の特性であることが解る。この配合例Ｎｏ．３８に対して、配合例Ｎｏ．３９は低周波数帯域においてはアルミニウムの金属板と同等の電磁波シールド特性を有するものの、高周波数帯域においては電磁波シールドの特性がないことが解る。この配合例Ｎｏ．３９は、高周波帯域の電磁波のみを選択透過できるフィルタリング作用を有する。
【００４３】
なお、前記各実施形態においては電磁波シールド材料をシート体について説明したが、この電磁波シールド材料をシート体以外に電線若しくはケーブルの金属編組に代えて用いることができる。
【００４４】
【発明の効果】
本発明は、合成ゴム素材に導電性充填剤を添加した電磁波シールド材料において、前記合成ゴム素材１００重量部に対して、亜鉛華５重量部、導電性カーボン４２．５ないし６５重量部、硫黄１２重量部、カーボン繊維１０ないし３０重量部であって、前記合計カーボン量を７２．５ないし９５．０重量部として添加したことを特徴とする遮音、衝撃、防振に優れた電磁波シールド材料としたので、１００ＭＨｚ〜９５０ＭＨｚに亘り、減衰率−４０〜−５０となる効果があり、本発明においては、亜鉛華をゴム素材に加硫助剤として添加するようにしているので、ゴム素材をより均一且つ確実に導電性材料とすることができ、遮音・衝撃・防振の各特性に優れ、且つ大型化した対象物に対して容易・低コストに製作できるという効果を有する。また、本発明においては、ゴム素材に対してカーボン及び亜鉛華を特定の割合で添加するようにしているので、ゴム素材をより安定且つ均一に導電性材料とし、電磁波シールド作用を高周波帯域において向上させることができるという効果を有する。また、本発明においては、ゴム素材にカーボン繊維１０ないし３０重量部を添加して導電性材料としているので、ゴム素材をより確実に導電性材料とすることができ、金属短繊維を形成する金属の板体と同等の低周波数帯域から高周波数帯域までの全帯域において電磁波シールド特性を有し、併せて遮音・衝撃・防振の各特性に優れ、且つ大型化した対象物に対して容易・低コストに製作できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る電磁波シールド材料の第１の実施形態における配合例Ｎｏ．１ないしＮｏ．９の各配合説明図である。
【図２】 （Ａ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第１の実施形態における配合例Ｎｏ．１の電磁波シールド特性図である。
（Ｂ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第１の実施形態における配合例Ｎｏ．２の電磁波シールド特性図である。
（Ｃ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第１の実施形態における配合例Ｎｏ．３の電磁波シールド特性図である。
【図３】 （Ａ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第１の実施形態における配合例Ｎｏ．４の電磁波シールド特性図である。
（Ｂ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第１の実施形態における配合例Ｎｏ．５の電磁波シールド特性図である。
（Ｃ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第１の実施形態における配合例Ｎｏ．６の電磁波シールド特性図である。
【図４】 （Ａ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第１の実施形態における配合例Ｎｏ．７の電磁波シールド特性図である。
（Ｂ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第１の実施形態における配合例Ｎｏ．８の電磁波シールド特性図である。
（Ｃ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第１の実施形態における配合例Ｎｏ．９の電磁波シールド特性図である。
【図５】 本発明に係る電磁波シールド材料の第２の実施形態における配合例Ｎｏ．１０ないしＮｏ・１５の各配合説明図である。
【図６】 （Ａ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第２の実施形態における配合例Ｎｏ．１０の各電磁波シールド特性図である。
（Ｂ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第２の実施形態における配合例Ｎｏ．１１の各電磁波シールド特性図である。
【図７】 （Ａ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第２の実施形態における配合例Ｎｏ．１２の電磁波シールド特性図である。
（Ｂ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第２の実施形態における配合例Ｎｏ．１３の電磁波シールド特性図である。
【図８】 （Ａ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第２の実施形態における配合例Ｎｏ．１４の電磁波シールド特性図である。
（Ｂ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第２の実施形態における配合例Ｎｏ・１５の電磁波シールド特性図である。
【図９】 本発明に係る電磁波シールド材料の第３の実施形態における配合例Ｎｏ．１６ないしＮｏ．２０の各配合説明図である。
【図１０】 （Ａ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第３の実施形態における配合例Ｎｏ．１６の電磁波シールド特性図である。
（Ｂ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第３の実施形態における配合例Ｎｏ．１７ の電磁波シールド特性図である。
（Ｃ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第３の実施形態における配合例Ｎｏ．１８の電磁波シールド特性図である。
【図１１】 （Ａ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第３の実施形態における配合例Ｎｏ．１９の電磁波シールド特性図である。
（Ｂ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第３の実施形態における配合例Ｎｏ．２０の電磁波シールド特性図である。
【図１２】 本発明に係る電磁波シールド材料の第４の実施形態における配合例Ｎｏ．２１ないしＮｏ．２９の各配合説明図である。
【図１３】 （Ａ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第４の実施形態における配合例Ｎｏ．２１の電磁波シールド特性図である。
（Ｂ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第４の実施形態における配合例Ｎｏ．２２の電磁波シールド特性図である。
（Ｃ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第４の実施形態における配合例Ｎｏ．２３の電磁波シールド特性図である。
【図１４】 （Ａ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第４の実施形態における配合例Ｎｏ．２４の電磁波シールド特性図である。
（Ｂ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第４の実施形態における配合例Ｎｏ．２５の電磁波シールド特性図である。
（Ｃ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第４の実施形態における配合例Ｎｏ．２６の電磁波シールド特性図である。
【図１５】 （Ａ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第４の実施形態における配合例Ｎｏ．２７の電磁波シールド特性図である。
（Ｂ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第４の実施形態における配合例Ｎｏ．２８の電磁波シールド特性図である。
（Ｃ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第４の実施形態における配合例Ｎｏ．２９の電磁波シールド特性図である。
【図１６】 本発明に係る電磁波シールド材料の第５の実施形態における配合例Ｎｏ．３０ないしＮｏ．３７の各配合説明図である。
【図１７】 （Ａ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第５の実施形態における配合例Ｎｏ．３０及びＮｏ．３１の各電磁波シールド特性比較図である。
（Ｂ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第５の実施形態における配合例Ｎｏ．３０ないしＮｏ．３６の各電磁波シールド特性比較図である。
（Ｃ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第５の実施形態における配合例Ｎｏ．３７の電磁波シールド特性図である。
【図１８】 （Ａ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第６の実施形態における配合例Ｎｏ．３８及びＮｏ．３９の各電磁波シールド特性図を示す。
（Ｂ）は本発明に係る電磁波シールド材料の第６の実施形態における比較の対象となるアルミニウムの金属板の電磁波シールド特性図を示す。
Claims (2)
- 合成ゴム素材に導電性充填剤を添加した電磁波シールド材料において、前記合成ゴム素材１００重量部に対して、亜鉛華５重量部、導電性カーボン４２．５ないし６５重量部、硫黄１２重量部、カーボン繊維１０ないし３０重量部であって、前記合計カーボン量を７２．５ないし９５．０重量部として添加したことを特徴とする遮音、衝撃、防振に優れた電磁波シールド材料。
- 請求項１記載の電磁波シールド材料において、導電性カーボンをアセチレンブラックとしたことを特徴とする遮音、衝撃、防振に優れた電磁波シールド材料。
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