JP4824208B2 - 電磁波吸収基盤の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁波吸収材料を含有する電磁波吸収基盤の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
有料道路では、所謂インテリジェント交通システム（ＩＴＳ）における有料道路の自動料金収受システム（ＥＴＣ）や道路上を走行する自動車の走行支援システム（ＡＨＳ）等によって高度情報化がすすめられつつあるが、このようなシステムでは、電磁波の交信が激しく行われる。
【０００３】
一般に、有料道路には傾斜した法面や垂直な壁面が多く存在するため、この法面や壁面が反射（乱反射）した電磁波によって、上記システムが悪影響を受けて誤作動を発生し易い環境となっている。特に、高速で移動する車両において上記システムが誤作動を発生することは好ましくない。このため、これらの法面や壁面が電磁波を反射することを防止できることが望まれている。
【０００４】
さらに、これらの法面や壁面を緑化できることも望まれており、特に、有料道路の近くには、コンクリートによる擁壁が施されている場合が殆どであり、この擁壁を緑化して良好な景観を形成できることが好ましい。
【０００５】
また、建築物（特に高層建築物）や土木構造物の壁面や屋根が電磁波を反射することによる電磁波障害に対しても早急な対策が求められており、現在、電磁波を吸収して電磁波の反射を防止できる各種の壁面素材や屋根素材が開発されている。しかしながら、これらの壁面素材や屋根素材を緑化することはできない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事実を考慮し、傾斜した法面や垂直な壁面に電磁波反射防止機能を付与できると共に植物を育成可能な電磁波吸収基盤の製造方法を得ることが目的である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の電磁波吸収基盤の製造方法は、電磁波を吸収する電磁波吸収材料を含有すると共に空隙が形成された板状の電磁波吸収基盤の製造方法であって、固化処理されると被混入固体になる液体状の被混入溶液に前記電磁波吸収材料が分散混入された被覆溶液を心材に被覆した粒状の中間粒状体を複数形成し、次に前記複数の中間粒状体を接触させた状態で前記各中間粒状体の被覆溶液中の被混入溶液を固化処理することで前記中間粒状体と前記中間粒状体との間に前記空隙が形成された板状に前記電磁波吸収基盤を成形する、ことを特徴としている。
【０００８】
請求項１に記載の電磁波吸収基盤の製造方法では、被混入溶液に電磁波吸収材料が分散混入された被覆溶液を心材に被覆した粒状の中間粒状体を複数形成し、次に複数の中間粒状体を接触させた状態で各中間粒状体の被覆溶液中の被混入溶液を固化処理することで、被混入溶液を被混入固体に変化させて、中間粒状体と中間粒状体との間に空隙が形成された板状に電磁波吸収基盤が成形される。
【０００９】
ここで、この電磁波吸収基盤は、電磁波吸収材料を含有するため、例えば傾斜した法面や垂直な壁面に電磁波吸収基盤を設置することで、法面や壁面に到来した電磁波を電磁波吸収材料が吸収し、これにより、法面や壁面に電磁波反射防止機能を付与することができる。
【００１０】
さらに、この電磁波吸収基盤には空隙が形成されているため、空隙内に水分等を保持可能であり、これにより、電磁波吸収基盤上で植物を育成可能となる。
【００１１】
請求項２に記載の電磁波吸収基盤の製造方法は、請求項１に記載の電磁波吸収基盤の製造方法において、吸水性及び保水性を有する保水材を前記空隙に充填したことを特徴としている。
【００１２】
請求項２に記載の電磁波吸収基盤の製造方法では、電磁波吸収基盤の空隙に吸水性及び保水性を有する保水材を充填したため、電磁波吸収基盤上の植物に水分を安定供給することが可能となり、これにより、植物の育成を促進可能となる。
【００１３】
請求項３に記載の電磁波吸収基盤の製造方法は、請求項１または請求項２に記載の電磁波吸収基盤の製造方法において、電磁波を反射する反射材を前記電磁波吸収基盤の裏面側に設けたことを特徴としている。
【００１４】
請求項３に記載の電磁波吸収基盤の製造方法では、電磁波吸収基盤裏面側の反射材が電磁波を反射するため、電磁波吸収基盤に到来した電磁波が電磁波吸収基盤内を往復する。これにより、電磁波吸収基盤の電磁波吸収効率を向上でき、また、電磁波吸収基盤を薄くしつつ電磁波吸収効率を維持可能にできる。
【００１５】
請求項４に記載の電磁波吸収基盤の製造方法は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の電磁波吸収基盤の製造方法において、前記心材を前記被覆溶液と共に攪拌することで前記心材に前記被覆溶液を被覆することを特徴としている。
【００１６】
請求項４に記載の電磁波吸収基盤の製造方法では、心材を被覆溶液と共に攪拌することで心材に被覆溶液を被覆するため、大量の心材を被覆溶液と共に攪拌すると、各心材に被覆溶液が被覆されて、大量の中間粒状体が一度に製造される。これにより、大量の中間粒状体を効率的に製造することができる。
【００１７】
また、心材を被覆溶液と共に攪拌して心材に被覆溶液を被覆するため、心材の全面に被覆溶液を洩れなく被覆できる。
【００１８】
さらに、心材に被覆溶液を被覆する際に被覆溶液が攪拌されるため、被混入溶液への電磁波吸収材料の分散を補助することができる。
【００１９】
請求項５に記載の電磁波吸収基盤の製造方法は、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の電磁波吸収基盤の製造方法において、前記電磁波吸収材料を酸化処理したことを特徴としている。
【００２０】
請求項５に記載の電磁波吸収基盤の製造方法では、電磁波吸収材料が酸化処理されているため、特に被混入溶液が電磁波吸収材料の酸化度が高いほど電磁波吸収材料の分散性が良好になる性質を有する場合に、被混入溶液に電磁波吸収材料を良好に分散することができる。
【００２１】
請求項６に記載の電磁波吸収基盤の製造方法は、請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の電磁波吸収基盤の製造方法において、前記電磁波吸収材料は高導電性を有することを特徴としている。
【００２２】
請求項６に記載の電磁波吸収基盤の製造方法では、電磁波吸収材料が高導電性を有するため、電磁波吸収基盤の電磁波吸収性能を良好にすることができる。
【００２３】
請求項７に記載の電磁波吸収基盤の製造方法は、請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の電磁波吸収基盤の製造方法において、前記被混入溶液に前記電磁波吸収材料を分散混入する際に前記被混入溶液を粘性の低い温度に調温することを特徴としている。
【００２４】
請求項７に記載の電磁波吸収基盤の製造方法では、被混入溶液に電磁波吸収材料を分散混入する際に被混入溶液が粘性の低い温度に調温されるため、被混入溶液に電磁波吸収材料を一層良好に分散することができる。
【００２５】
請求項８に記載の電磁波吸収基盤の製造方法は、請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載の電磁波吸収基盤の製造方法において、前記被混入固体は耐熱性を有すると共に前記電磁波吸収材料は電磁波を吸収すると発熱することを特徴としている。
【００２６】
請求項８に記載の電磁波吸収基盤の製造方法では、電磁波吸収材料が電磁波を吸収すると発熱するため、電磁波吸収基盤上の植物を加温することが可能となり、これにより、植物の育成を一層促進可能となる。しかも、被混入固体が耐熱性を有するため、電磁波吸収基盤（電磁波吸収材料）が発熱した際でも、電磁波吸収基盤（被混入固体）が劣化することを防止できる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
図１には、本発明の電磁波吸収基盤の製造方法が適用されて製造された実施の形態に係る電磁波吸収基盤としての電磁波吸収発熱基盤１０が斜視図にて示されている。
【００２８】
本実施の形態に係る電磁波吸収発熱基盤１０は、多数の空隙１２が形成された板状とされており、空隙１２含有率が３０％程度の所謂ポーラスコンクリート状のものとされている。電磁波吸収発熱基盤１０は、被覆固体１４（図２参照）及び円柱状（直方体状等でもよい）の心材１６（図４参照）により構成されており、被覆固体１４は、耐熱性を有する被混入固体１８に電磁波吸収材料としての電磁波吸収発熱材料２０が分散混入された構成とされて、心材１６を被覆している。
【００２９】
この電磁波吸収発熱基盤１０は、固化処理されると被混入固体１８になる液体状の被混入溶液２２に電磁波吸収発熱材料２０が分散混入された被覆溶液２４を心材１６に被覆した略卵形粒状の中間粒状体２６（図３及び図４参照）を複数形成し、次に、複数の中間粒状体２６を接触させた状態で各中間粒状体２６の被混入溶液２２を固化処理（加熱処理（焼成処理を含む）や溶媒の気化処理等）することで、被混入溶液２２を被混入固体１８に変化させて（被覆溶液２４を被覆固体１４に変化させて）成形される。
【００３０】
心材１６としては、例えば人工軽量骨材、砕石、または石炭灰やガラス粉体を原料とした多孔質材料等が使用されており、心材１６はおよそ、最大直径が２ｍｍで最大長さが５ｍｍ、または、最大直径が５ｍｍで最大長さが１０ｍｍ等とされている。
【００３１】
被混入溶液２２としては、例えばポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエステルイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリイミダゾピロロン樹脂、ビスマレイミド樹脂等の溶液、または、これらの樹脂の前駆体溶液が使用されている。
【００３２】
電磁波吸収発熱材料２０は、高導電性を有して電磁波を吸収すると発熱する性質を有する。さらに、電磁波吸収発熱材料２０は、酸化処理するとより好ましい。また、電磁波吸収発熱材料２０としては、特に制限がなく、例えば、カーボンファイバー、カーボン含有繊維、ニードルカーボン、フェライト、メタルファイバー等の導電性繊維等が使用されており、電磁波吸収発熱材料２０は、長さが心材１６に対応して０．０１ｍｍから２０ｍｍ程度（例えば５ｍｍ）とされると共に、太さが例えば５μｍとされている。さらに、電磁波吸収発熱材料２０は、被混入固体１８に対する重量比で０．０１％から１．０％程度（例えば０．０１％）になるように被混入溶液２２に混入されている。
【００３３】
被混入溶液２２中に電磁波吸収発熱材料２０を分散する際には、偏心ローター等のコンディショニングミキサー等で被混入溶液２２を攪拌することで、電磁波吸収発熱材料２０の破損（折損を含む）が防止されつつ被混入溶液２２中に電磁波吸収発熱材料２０が充分（均一）に分散される。なお、偏心ローター等のコンディショニングミキサー等を使用しなくても、被混入溶液２２に電磁波吸収発熱材料２０を破損（折損）しないように充分に分散できるものであれば他の攪拌機等を使用してもよい。
【００３４】
被混入溶液２２に電磁波吸収発熱材料２０を分散混入する際には、被混入溶液２２が粘性の低い温度に調温される。例えば、被混入溶液２２がポリイミド樹脂前駆体溶液である場合には、３０℃から９０℃に調温されることが好ましく、また、３０℃から６０℃に調温されることがより好ましい。
【００３５】
心材１６に被覆溶液２４を被覆する際には、心材１６表面を被覆溶液２４が厚み例えば２０μｍから３０μｍで被覆するように、心材１６表面積から算出した量の被覆溶液２４のペースト内に心材１６を大量に投入して、充分に攪拌する。これにより、各心材１６に被覆溶液２４を被覆して、大量の中間粒状体２６を一度に製造する。
【００３６】
被混入溶液２２がポリイミド樹脂前駆体溶液である場合に、複数の中間粒状体２６のポリイミド樹脂前駆体溶液を固化処理する際には、先ず、ネバネバと接着し合う状態の複数の中間粒状体２６を、成形する電磁波吸収発熱基盤１０に対応する大きさ（例えば縦５０ｃｍ横５０ｃｍ高さ３ｃｍ）を有する金属製箱状の型枠（受け皿）に充填する。次に、この型枠を焼成炉に入れて、８０℃から１２０℃程度に加熱した後に加熱温度を３００℃程度まで段階的に上げていく（例えば各中間粒状体２６を１２０℃で６０分、２００℃で１０分、２５０℃で６０分、３００℃で３０分この順序で加熱する）ことで、ポリイミド樹脂前駆体をイミド転化させて（ポリイミド樹脂にして）固化させる。このように、ポリイミド樹脂が接合剤となった空隙１２を有する電磁波吸収発熱基盤１０は、容易に崩れない強度を有している。
【００３７】
以上により成形される電磁波吸収発熱基盤１０の比重はおよそ、心材１６が発泡ガラスである場合の０．３ｋｇ／リットルから心材１６が人工軽量骨材である場合の１．２ｋｇ／リットルまでであり、このため、電磁波吸収発熱基盤１０は軽くて取り扱いが容易なものである。
【００３８】
さらに、この電磁波吸収発熱基盤１０は、厚みが厚いほど電磁波吸収性能ひいては発熱性能がよいが、大きな電磁波吸収発熱基盤１０を製造する際には、補強材（例えばステンレス筋肉等）による補強が必要な場合がある。なお、本実施の形態では、電磁波吸収発熱基盤１０の厚みが例えば２０ｍｍ以上５０ｍｍ以下とされている。
【００３９】
また、この電磁波吸収発熱基盤１０の各空隙１２には、保水材としてのポリマー２８が充填されており、ポリマー２８は、高吸水性及び保水性を有している。ポリマー２８としては、例えばＮＶＡ（Ｎ−ビニルアセトアミド）の架橋体で、非イオン性で広範囲のｐＨ領域で安定的な給水倍率を示すもの（例えば昭和電工株式会社の商品名ＮＡ−０１０等）が使用されている。
【００４０】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
【００４１】
以上の構成の電磁波吸収発熱基盤１０では、被混入溶液２２に電磁波吸収発熱材料２０が分散混入された被覆溶液２４を心材１６に被覆した粒状の中間粒状体２６を複数形成し、次に複数の中間粒状体２６を接触させた状態で各中間粒状体２６の被混入溶液２２を固化処理することで、被混入溶液２２を被混入固体１８に変化させて空隙１２が形成された板状に成形される。
【００４２】
ここで、この電磁波吸収発熱基盤１０は、電磁波吸収発熱材料２０を含有するため、傾斜した法面や垂直な壁面に電磁波吸収発熱基盤１０を設置することで、法面や壁面に到来した電磁波を電磁波吸収発熱材料２０が吸収し、これにより、法面や壁面に電磁波反射防止機能を付与することができる。
【００４３】
さらに、この電磁波吸収発熱基盤１０には空隙１２が形成されているため、空隙１２内に水分等を保持可能であり、これにより、電磁波吸収発熱基盤１０上に植物（例えばコケ植物）を育成可能となる。
【００４４】
また、電磁波吸収発熱基盤１０の空隙に吸水性及び保水性を有するポリマー２８を充填したため、電磁波吸収発熱基盤１０上の植物に水分を安定供給することが可能となり、これにより、植物の育成を促進可能となる。
【００４５】
さらに、電磁波吸収発熱材料２０が電磁波を吸収すると発熱するため、電磁波吸収発熱基盤１０上の植物を加温することが可能となり、しかも、電磁波吸収発熱材料２０が高導電性を有するため、電磁波吸収発熱基盤１０の電磁波吸収性能ひいては発熱性能を良好にすることができる。これにより、植物の育成を一層促進可能となる。また、被混入固体１８が耐熱性を有するため、電磁波吸収発熱基盤１０（電磁波吸収発熱材料２０）が発熱した際でも、電磁波吸収発熱基盤１０（被混入固体１８）が劣化することを防止できる。
【００４６】
このため、例えば本実施の形態の電磁波吸収発熱基盤１０を法面に敷き詰めてこの電磁波吸収発熱基盤１０上に厚み５ｍｍ程度に吹き付け客土と共に種ゴケ（植物）を播き、その後散水養生を続けると、６ヶ月程度で電磁波吸収発熱基盤１０上を全面緑化可能となる。
【００４７】
したがって、電磁波吸収発熱基盤１０を有料道路の傾斜した法面（例えば３分勾配から５分勾配のコンクリートによる擁壁）や垂直な壁面に設置することで、インテリジェント交通システム（ＩＴＳ）における有料道路の自動料金収受システム（ＥＴＣ）や道路上を走行する自動車の走行支援システム（ＡＨＳ）等が誤作動を発生することを効率的に防止できると同時に、法面や壁面を緑化して良好な景観を形成できる（法面や壁面に高付加価値を付与できる）。
【００４８】
さらに、電磁波吸収発熱基盤１０を建築物（特に高層建築物）や土木構造物の壁面（遮音壁を含む）や屋根に設置することで、この壁面や屋根による電磁波の反射を効率的に防止できると同時に、この壁面や屋根を緑化して省エネルギー効果を得ることができる。
【００４９】
またここで、電磁波吸収発熱基盤１０を製造する際には、心材１６を被覆溶液２４と共に攪拌することで心材１６に被覆溶液２４を被覆するため、大量の心材１６を被覆溶液２４と共に攪拌すると、各心材１６に被覆溶液２４が被覆されて、大量の中間粒状体２６が一度に製造される。これにより、大量の中間粒状体２６を効率的に製造することができる。
【００５０】
また、心材１６を被覆溶液２４と共に攪拌して心材１６に被覆溶液２４を被覆するため、心材１６の全面に被覆溶液２４ひいては被覆固体１４を洩れなく均等に被覆できる。したがって、心材１６の耐水性及び耐候性（例えば耐紫外線性）が向上され、特に心材１６が多孔質材料で形成されている場合に心材１６の保温性の低下を防止でき、これにより、電磁波吸収発熱基盤１０の発熱性能が低下することを防止できる。
【００５１】
さらに、電磁波吸収発熱材料２０が酸化処理されている際には、特にポリイミド樹脂前駆体溶液の如く被混入溶液２２が電磁波吸収発熱材料２０の酸化度が高いほど電磁波吸収発熱材料２０の分散性が良好になる性質を有する場合に、被混入溶液２２に電磁波吸収発熱材料２０を良好に分散することができる。
【００５２】
また、被混入溶液２２に電磁波吸収発熱材料２０を分散混入する際に被混入溶液２２が粘性の低い温度に調温されるため、被混入溶液２２に電磁波吸収発熱材料２０を一層良好に分散することができる。
【００５３】
しかも、心材１６に被覆溶液２４を被覆する際に被覆溶液２４が攪拌されるため、被混入溶液２２への電磁波吸収発熱材料２０の分散を補助することができる。このため、被混入溶液２２に電磁波吸収発熱材料２０を更に一層良好に分散することができる。
【００５４】
（変形例）
図５には、本発明の電磁波吸収基盤の製造方法が適用されて製造された実施の形態の変形例に係る電磁波吸収基盤としての電磁波吸収発熱基盤３０が斜視図にて示されている。
【００５５】
本変形例に係る電磁波吸収発熱基盤３０では、裏面に反射材３２が固定されており、反射材３２は、電磁波吸収発熱基盤３０に到来した電磁波を反射する。反射材３２としては、例えば金網、パンチングメタル、メッシュ箔及び金属板等とされた構成である。
【００５６】
ここで、本変形例に係る電磁波吸収発熱基盤３０では、裏面側の反射材３２が電磁波を反射するため、電磁波吸収発熱基盤３０に到来した電磁波が電磁波吸収発熱基盤３０内を往復する。これにより、電磁波吸収発熱基盤３０の電磁波吸収効率及び発熱効率を向上でき、また、電磁波吸収発熱基盤３０を薄くしつつ電磁波吸収効率及び発熱効率を維持可能にできる。
【００５７】
【発明の効果】
請求項１に記載の電磁波吸収基盤の製造方法では、電磁波吸収基盤が電磁波吸収材料を含有するため、例えば傾斜した法面や垂直な壁面に電磁波吸収基盤を設置することで、法面や壁面に電磁波反射防止機能を付与することができる。
【００５８】
さらに、電磁波吸収基盤に空隙が形成されているため、空隙内に水分等を保持して電磁波吸収基盤上で植物を育成可能となる。
【００５９】
請求項２に記載の電磁波吸収基盤の製造方法では、電磁波吸収基盤の空隙に吸水性及び保水性を有する保水材を充填したため、電磁波吸収基盤上の植物に水分を安定供給して植物の育成を促進可能となる。
【００６０】
請求項３に記載の電磁波吸収基盤の製造方法では、電磁波吸収基盤裏面側の反射材が電磁波を反射するため、電磁波吸収基盤の電磁波吸収効率を向上でき、また、電磁波吸収基盤を薄くしつつ電磁波吸収効率を維持可能にできる。
【００６１】
請求項４に記載の電磁波吸収基盤の製造方法では、大量の心材を被覆溶液と共に攪拌すると、各心材に被覆溶液が被覆されることで、大量の中間粒状体を効率的に製造することができる。
【００６２】
また、心材を被覆溶液と共に攪拌して心材に被覆溶液を被覆するため、心材の全面に被覆溶液を洩れなく被覆できる。
【００６３】
さらに、心材に被覆溶液を被覆する際に被覆溶液が攪拌されるため、被混入溶液への電磁波吸収材料の分散を補助することができる。
【００６４】
請求項５に記載の電磁波吸収基盤の製造方法では、電磁波吸収材料が酸化処理されているため、被混入溶液に電磁波吸収材料を良好に分散することを可能にできる。
【００６５】
請求項６に記載の電磁波吸収基盤の製造方法では、電磁波吸収材料が高導電性を有するため、電磁波吸収基盤の電磁波吸収性能を良好にすることができる。
【００６６】
請求項７に記載の電磁波吸収基盤の製造方法では、被混入溶液に電磁波吸収材料を分散混入する際に被混入溶液が粘性の低い温度に調温されるため、被混入溶液に電磁波吸収材料を一層良好に分散することができる。
【００６７】
請求項８に記載の電磁波吸収基盤の製造方法では、電磁波吸収材料が電磁波を吸収すると発熱するため、電磁波吸収基盤上の植物の育成を一層促進可能となる。しかも、被混入固体が耐熱性を有するため、電磁波吸収基盤が発熱した際でも、電磁波吸収基盤が劣化することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態に係る電磁波吸収発熱基盤を示す斜視図である。
【図２】 電磁波吸収発熱基盤の被覆固体を示す断面図である。
【図３】 中間粒状体を示す斜視図である。
【図４】 中間粒状体を示す断面図である。
【図５】 本発明の実施の形態の変形例に係る電磁波吸収発熱基盤を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０ 電磁波吸収発熱基盤（電磁波吸収基盤）
１２ 空隙
１４ 被覆固体
１６ 心材
１８ 被混入固体
２０ 電磁波吸収発熱材料（電磁波吸収材料）
２２ 被混入溶液
２４ 被覆溶液
２６ 中間粒状体
２８ ポリマー（保水材）
３０ 電磁波吸収発熱基盤（電磁波吸収基盤）
３２ 反射材
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁波吸収材料を含有する電磁波吸収基盤の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
有料道路では、所謂インテリジェント交通システム（ＩＴＳ）における有料道路の自動料金収受システム（ＥＴＣ）や道路上を走行する自動車の走行支援システム（ＡＨＳ）等によって高度情報化がすすめられつつあるが、このようなシステムでは、電磁波の交信が激しく行われる。
【０００３】
一般に、有料道路には傾斜した法面や垂直な壁面が多く存在するため、この法面や壁面が反射（乱反射）した電磁波によって、上記システムが悪影響を受けて誤作動を発生し易い環境となっている。特に、高速で移動する車両において上記システムが誤作動を発生することは好ましくない。このため、これらの法面や壁面が電磁波を反射することを防止できることが望まれている。
【０００４】
さらに、これらの法面や壁面を緑化できることも望まれており、特に、有料道路の近くには、コンクリートによる擁壁が施されている場合が殆どであり、この擁壁を緑化して良好な景観を形成できることが好ましい。
【０００５】
また、建築物（特に高層建築物）や土木構造物の壁面や屋根が電磁波を反射することによる電磁波障害に対しても早急な対策が求められており、現在、電磁波を吸収して電磁波の反射を防止できる各種の壁面素材や屋根素材が開発されている。しかしながら、これらの壁面素材や屋根素材を緑化することはできない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事実を考慮し、傾斜した法面や垂直な壁面に電磁波反射防止機能を付与できると共に植物を育成可能な電磁波吸収基盤の製造方法を得ることが目的である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の電磁波吸収基盤の製造方法は、電磁波を吸収する電磁波吸収材料を含有すると共に空隙が形成された板状の電磁波吸収基盤の製造方法であって、固化処理されると被混入固体になる液体状の被混入溶液に前記電磁波吸収材料が分散混入された被覆溶液を心材に被覆した粒状の中間粒状体を複数形成し、次に前記複数の中間粒状体を接触させた状態で前記各中間粒状体の被覆溶液中の被混入溶液を固化処理することで前記中間粒状体と前記中間粒状体との間に前記空隙が形成された板状に前記電磁波吸収基盤を成形する、ことを特徴としている。
【０００８】
請求項１に記載の電磁波吸収基盤の製造方法では、被混入溶液に電磁波吸収材料が分散混入された被覆溶液を心材に被覆した粒状の中間粒状体を複数形成し、次に複数の中間粒状体を接触させた状態で各中間粒状体の被覆溶液中の被混入溶液を固化処理することで、被混入溶液を被混入固体に変化させて、中間粒状体と中間粒状体との間に空隙が形成された板状に電磁波吸収基盤が成形される。
【０００９】
ここで、この電磁波吸収基盤は、電磁波吸収材料を含有するため、例えば傾斜した法面や垂直な壁面に電磁波吸収基盤を設置することで、法面や壁面に到来した電磁波を電磁波吸収材料が吸収し、これにより、法面や壁面に電磁波反射防止機能を付与することができる。
【００１０】
さらに、この電磁波吸収基盤には空隙が形成されているため、空隙内に水分等を保持可能であり、これにより、電磁波吸収基盤上で植物を育成可能となる。
【００１１】
請求項２に記載の電磁波吸収基盤の製造方法は、請求項１に記載の電磁波吸収基盤の製造方法において、吸水性及び保水性を有する保水材を前記空隙に充填したことを特徴としている。
【００１２】
請求項２に記載の電磁波吸収基盤の製造方法では、電磁波吸収基盤の空隙に吸水性及び保水性を有する保水材を充填したため、電磁波吸収基盤上の植物に水分を安定供給することが可能となり、これにより、植物の育成を促進可能となる。
【００１３】
請求項３に記載の電磁波吸収基盤の製造方法は、請求項１または請求項２に記載の電磁波吸収基盤の製造方法において、電磁波を反射する反射材を前記電磁波吸収基盤の裏面側に設けたことを特徴としている。
【００１４】
請求項３に記載の電磁波吸収基盤の製造方法では、電磁波吸収基盤裏面側の反射材が電磁波を反射するため、電磁波吸収基盤に到来した電磁波が電磁波吸収基盤内を往復する。これにより、電磁波吸収基盤の電磁波吸収効率を向上でき、また、電磁波吸収基盤を薄くしつつ電磁波吸収効率を維持可能にできる。
【００１５】
請求項４に記載の電磁波吸収基盤の製造方法は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の電磁波吸収基盤の製造方法において、前記心材を前記被覆溶液と共に攪拌することで前記心材に前記被覆溶液を被覆することを特徴としている。
【００１６】
請求項４に記載の電磁波吸収基盤の製造方法では、心材を被覆溶液と共に攪拌することで心材に被覆溶液を被覆するため、大量の心材を被覆溶液と共に攪拌すると、各心材に被覆溶液が被覆されて、大量の中間粒状体が一度に製造される。これにより、大量の中間粒状体を効率的に製造することができる。
【００１７】
また、心材を被覆溶液と共に攪拌して心材に被覆溶液を被覆するため、心材の全面に被覆溶液を洩れなく被覆できる。
【００１８】
さらに、心材に被覆溶液を被覆する際に被覆溶液が攪拌されるため、被混入溶液への電磁波吸収材料の分散を補助することができる。
【００１９】
請求項５に記載の電磁波吸収基盤の製造方法は、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の電磁波吸収基盤の製造方法において、前記電磁波吸収材料を酸化処理したことを特徴としている。
【００２０】
請求項５に記載の電磁波吸収基盤の製造方法では、電磁波吸収材料が酸化処理されているため、特に被混入溶液が電磁波吸収材料の酸化度が高いほど電磁波吸収材料の分散性が良好になる性質を有する場合に、被混入溶液に電磁波吸収材料を良好に分散することができる。
【００２１】
請求項６に記載の電磁波吸収基盤の製造方法は、請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の電磁波吸収基盤の製造方法において、前記電磁波吸収材料は高導電性を有することを特徴としている。
【００２２】
請求項６に記載の電磁波吸収基盤の製造方法では、電磁波吸収材料が高導電性を有するため、電磁波吸収基盤の電磁波吸収性能を良好にすることができる。
【００２３】
請求項７に記載の電磁波吸収基盤の製造方法は、請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の電磁波吸収基盤の製造方法において、前記被混入溶液に前記電磁波吸収材料を分散混入する際に前記被混入溶液を粘性の低い温度に調温することを特徴としている。
【００２４】
請求項７に記載の電磁波吸収基盤の製造方法では、被混入溶液に電磁波吸収材料を分散混入する際に被混入溶液が粘性の低い温度に調温されるため、被混入溶液に電磁波吸収材料を一層良好に分散することができる。
【００２５】
請求項８に記載の電磁波吸収基盤の製造方法は、請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載の電磁波吸収基盤の製造方法において、前記被混入固体は耐熱性を有すると共に前記電磁波吸収材料は電磁波を吸収すると発熱することを特徴としている。
【００２６】
請求項８に記載の電磁波吸収基盤の製造方法では、電磁波吸収材料が電磁波を吸収すると発熱するため、電磁波吸収基盤上の植物を加温することが可能となり、これにより、植物の育成を一層促進可能となる。しかも、被混入固体が耐熱性を有するため、電磁波吸収基盤（電磁波吸収材料）が発熱した際でも、電磁波吸収基盤（被混入固体）が劣化することを防止できる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
図１には、本発明の電磁波吸収基盤の製造方法が適用されて製造された実施の形態に係る電磁波吸収基盤としての電磁波吸収発熱基盤１０が斜視図にて示されている。
【００２８】
本実施の形態に係る電磁波吸収発熱基盤１０は、多数の空隙１２が形成された板状とされており、空隙１２含有率が３０％程度の所謂ポーラスコンクリート状のものとされている。電磁波吸収発熱基盤１０は、被覆固体１４（図２参照）及び円柱状（直方体状等でもよい）の心材１６（図４参照）により構成されており、被覆固体１４は、耐熱性を有する被混入固体１８に電磁波吸収材料としての電磁波吸収発熱材料２０が分散混入された構成とされて、心材１６を被覆している。
【００２９】
この電磁波吸収発熱基盤１０は、固化処理されると被混入固体１８になる液体状の被混入溶液２２に電磁波吸収発熱材料２０が分散混入された被覆溶液２４を心材１６に被覆した略卵形粒状の中間粒状体２６（図３及び図４参照）を複数形成し、次に、複数の中間粒状体２６を接触させた状態で各中間粒状体２６の被混入溶液２２を固化処理（加熱処理（焼成処理を含む）や溶媒の気化処理等）することで、被混入溶液２２を被混入固体１８に変化させて（被覆溶液２４を被覆固体１４に変化させて）成形される。
【００３０】
心材１６としては、例えば人工軽量骨材、砕石、または石炭灰やガラス粉体を原料とした多孔質材料等が使用されており、心材１６はおよそ、最大直径が２ｍｍで最大長さが５ｍｍ、または、最大直径が５ｍｍで最大長さが１０ｍｍ等とされている。
【００３１】
被混入溶液２２としては、例えばポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエステルイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリイミダゾピロロン樹脂、ビスマレイミド樹脂等の溶液、または、これらの樹脂の前駆体溶液が使用されている。
【００３２】
電磁波吸収発熱材料２０は、高導電性を有して電磁波を吸収すると発熱する性質を有する。さらに、電磁波吸収発熱材料２０は、酸化処理するとより好ましい。また、電磁波吸収発熱材料２０としては、特に制限がなく、例えば、カーボンファイバー、カーボン含有繊維、ニードルカーボン、フェライト、メタルファイバー等の導電性繊維等が使用されており、電磁波吸収発熱材料２０は、長さが心材１６に対応して０．０１ｍｍから２０ｍｍ程度（例えば５ｍｍ）とされると共に、太さが例えば５μｍとされている。さらに、電磁波吸収発熱材料２０は、被混入固体１８に対する重量比で０．０１％から１．０％程度（例えば０．０１％）になるように被混入溶液２２に混入されている。
【００３３】
被混入溶液２２中に電磁波吸収発熱材料２０を分散する際には、偏心ローター等のコンディショニングミキサー等で被混入溶液２２を攪拌することで、電磁波吸収発熱材料２０の破損（折損を含む）が防止されつつ被混入溶液２２中に電磁波吸収発熱材料２０が充分（均一）に分散される。なお、偏心ローター等のコンディショニングミキサー等を使用しなくても、被混入溶液２２に電磁波吸収発熱材料２０を破損（折損）しないように充分に分散できるものであれば他の攪拌機等を使用してもよい。
【００３４】
被混入溶液２２に電磁波吸収発熱材料２０を分散混入する際には、被混入溶液２２が粘性の低い温度に調温される。例えば、被混入溶液２２がポリイミド樹脂前駆体溶液である場合には、３０℃から９０℃に調温されることが好ましく、また、３０℃から６０℃に調温されることがより好ましい。
【００３５】
心材１６に被覆溶液２４を被覆する際には、心材１６表面を被覆溶液２４が厚み例えば２０μｍから３０μｍで被覆するように、心材１６表面積から算出した量の被覆溶液２４のペースト内に心材１６を大量に投入して、充分に攪拌する。これにより、各心材１６に被覆溶液２４を被覆して、大量の中間粒状体２６を一度に製造する。
【００３６】
被混入溶液２２がポリイミド樹脂前駆体溶液である場合に、複数の中間粒状体２６のポリイミド樹脂前駆体溶液を固化処理する際には、先ず、ネバネバと接着し合う状態の複数の中間粒状体２６を、成形する電磁波吸収発熱基盤１０に対応する大きさ（例えば縦５０ｃｍ横５０ｃｍ高さ３ｃｍ）を有する金属製箱状の型枠（受け皿）に充填する。次に、この型枠を焼成炉に入れて、８０℃から１２０℃程度に加熱した後に加熱温度を３００℃程度まで段階的に上げていく（例えば各中間粒状体２６を１２０℃で６０分、２００℃で１０分、２５０℃で６０分、３００℃で３０分この順序で加熱する）ことで、ポリイミド樹脂前駆体をイミド転化させて（ポリイミド樹脂にして）固化させる。このように、ポリイミド樹脂が接合剤となった空隙１２を有する電磁波吸収発熱基盤１０は、容易に崩れない強度を有している。
【００３７】
以上により成形される電磁波吸収発熱基盤１０の比重はおよそ、心材１６が発泡ガラスである場合の０．３ｋｇ／リットルから心材１６が人工軽量骨材である場合の１．２ｋｇ／リットルまでであり、このため、電磁波吸収発熱基盤１０は軽くて取り扱いが容易なものである。
【００３８】
さらに、この電磁波吸収発熱基盤１０は、厚みが厚いほど電磁波吸収性能ひいては発熱性能がよいが、大きな電磁波吸収発熱基盤１０を製造する際には、補強材（例えばステンレス筋肉等）による補強が必要な場合がある。なお、本実施の形態では、電磁波吸収発熱基盤１０の厚みが例えば２０ｍｍ以上５０ｍｍ以下とされている。
【００３９】
また、この電磁波吸収発熱基盤１０の各空隙１２には、保水材としてのポリマー２８が充填されており、ポリマー２８は、高吸水性及び保水性を有している。ポリマー２８としては、例えばＮＶＡ（Ｎ−ビニルアセトアミド）の架橋体で、非イオン性で広範囲のｐＨ領域で安定的な給水倍率を示すもの（例えば昭和電工株式会社の商品名ＮＡ−０１０等）が使用されている。
【００４０】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
【００４１】
以上の構成の電磁波吸収発熱基盤１０では、被混入溶液２２に電磁波吸収発熱材料２０が分散混入された被覆溶液２４を心材１６に被覆した粒状の中間粒状体２６を複数形成し、次に複数の中間粒状体２６を接触させた状態で各中間粒状体２６の被混入溶液２２を固化処理することで、被混入溶液２２を被混入固体１８に変化させて空隙１２が形成された板状に成形される。
【００４２】
ここで、この電磁波吸収発熱基盤１０は、電磁波吸収発熱材料２０を含有するため、傾斜した法面や垂直な壁面に電磁波吸収発熱基盤１０を設置することで、法面や壁面に到来した電磁波を電磁波吸収発熱材料２０が吸収し、これにより、法面や壁面に電磁波反射防止機能を付与することができる。
【００４３】
さらに、この電磁波吸収発熱基盤１０には空隙１２が形成されているため、空隙１２内に水分等を保持可能であり、これにより、電磁波吸収発熱基盤１０上に植物（例えばコケ植物）を育成可能となる。
【００４４】
また、電磁波吸収発熱基盤１０の空隙に吸水性及び保水性を有するポリマー２８を充填したため、電磁波吸収発熱基盤１０上の植物に水分を安定供給することが可能となり、これにより、植物の育成を促進可能となる。
【００４５】
さらに、電磁波吸収発熱材料２０が電磁波を吸収すると発熱するため、電磁波吸収発熱基盤１０上の植物を加温することが可能となり、しかも、電磁波吸収発熱材料２０が高導電性を有するため、電磁波吸収発熱基盤１０の電磁波吸収性能ひいては発熱性能を良好にすることができる。これにより、植物の育成を一層促進可能となる。また、被混入固体１８が耐熱性を有するため、電磁波吸収発熱基盤１０（電磁波吸収発熱材料２０）が発熱した際でも、電磁波吸収発熱基盤１０（被混入固体１８）が劣化することを防止できる。
【００４６】
このため、例えば本実施の形態の電磁波吸収発熱基盤１０を法面に敷き詰めてこの電磁波吸収発熱基盤１０上に厚み５ｍｍ程度に吹き付け客土と共に種ゴケ（植物）を播き、その後散水養生を続けると、６ヶ月程度で電磁波吸収発熱基盤１０上を全面緑化可能となる。
【００４７】
したがって、電磁波吸収発熱基盤１０を有料道路の傾斜した法面（例えば３分勾配から５分勾配のコンクリートによる擁壁）や垂直な壁面に設置することで、インテリジェント交通システム（ＩＴＳ）における有料道路の自動料金収受システム（ＥＴＣ）や道路上を走行する自動車の走行支援システム（ＡＨＳ）等が誤作動を発生することを効率的に防止できると同時に、法面や壁面を緑化して良好な景観を形成できる（法面や壁面に高付加価値を付与できる）。
【００４８】
さらに、電磁波吸収発熱基盤１０を建築物（特に高層建築物）や土木構造物の壁面（遮音壁を含む）や屋根に設置することで、この壁面や屋根による電磁波の反射を効率的に防止できると同時に、この壁面や屋根を緑化して省エネルギー効果を得ることができる。
【００４９】
またここで、電磁波吸収発熱基盤１０を製造する際には、心材１６を被覆溶液２４と共に攪拌することで心材１６に被覆溶液２４を被覆するため、大量の心材１６を被覆溶液２４と共に攪拌すると、各心材１６に被覆溶液２４が被覆されて、大量の中間粒状体２６が一度に製造される。これにより、大量の中間粒状体２６を効率的に製造することができる。
【００５０】
また、心材１６を被覆溶液２４と共に攪拌して心材１６に被覆溶液２４を被覆するため、心材１６の全面に被覆溶液２４ひいては被覆固体１４を洩れなく均等に被覆できる。したがって、心材１６の耐水性及び耐候性（例えば耐紫外線性）が向上され、特に心材１６が多孔質材料で形成されている場合に心材１６の保温性の低下を防止でき、これにより、電磁波吸収発熱基盤１０の発熱性能が低下することを防止できる。
【００５１】
さらに、電磁波吸収発熱材料２０が酸化処理されている際には、特にポリイミド樹脂前駆体溶液の如く被混入溶液２２が電磁波吸収発熱材料２０の酸化度が高いほど電磁波吸収発熱材料２０の分散性が良好になる性質を有する場合に、被混入溶液２２に電磁波吸収発熱材料２０を良好に分散することができる。
【００５２】
また、被混入溶液２２に電磁波吸収発熱材料２０を分散混入する際に被混入溶液２２が粘性の低い温度に調温されるため、被混入溶液２２に電磁波吸収発熱材料２０を一層良好に分散することができる。
【００５３】
しかも、心材１６に被覆溶液２４を被覆する際に被覆溶液２４が攪拌されるため、被混入溶液２２への電磁波吸収発熱材料２０の分散を補助することができる。このため、被混入溶液２２に電磁波吸収発熱材料２０を更に一層良好に分散することができる。
【００５４】
（変形例）
図５には、本発明の電磁波吸収基盤の製造方法が適用されて製造された実施の形態の変形例に係る電磁波吸収基盤としての電磁波吸収発熱基盤３０が斜視図にて示されている。
【００５５】
本変形例に係る電磁波吸収発熱基盤３０では、裏面に反射材３２が固定されており、反射材３２は、電磁波吸収発熱基盤３０に到来した電磁波を反射する。反射材３２としては、例えば金網、パンチングメタル、メッシュ箔及び金属板等とされた構成である。
【００５６】
ここで、本変形例に係る電磁波吸収発熱基盤３０では、裏面側の反射材３２が電磁波を反射するため、電磁波吸収発熱基盤３０に到来した電磁波が電磁波吸収発熱基盤３０内を往復する。これにより、電磁波吸収発熱基盤３０の電磁波吸収効率及び発熱効率を向上でき、また、電磁波吸収発熱基盤３０を薄くしつつ電磁波吸収効率及び発熱効率を維持可能にできる。
【００５７】
【発明の効果】
請求項１に記載の電磁波吸収基盤の製造方法では、電磁波吸収基盤が電磁波吸収材料を含有するため、例えば傾斜した法面や垂直な壁面に電磁波吸収基盤を設置することで、法面や壁面に電磁波反射防止機能を付与することができる。
【００５８】
さらに、電磁波吸収基盤に空隙が形成されているため、空隙内に水分等を保持して電磁波吸収基盤上で植物を育成可能となる。
【００５９】
請求項２に記載の電磁波吸収基盤の製造方法では、電磁波吸収基盤の空隙に吸水性及び保水性を有する保水材を充填したため、電磁波吸収基盤上の植物に水分を安定供給して植物の育成を促進可能となる。
【００６０】
請求項３に記載の電磁波吸収基盤の製造方法では、電磁波吸収基盤裏面側の反射材が電磁波を反射するため、電磁波吸収基盤の電磁波吸収効率を向上でき、また、電磁波吸収基盤を薄くしつつ電磁波吸収効率を維持可能にできる。
【００６１】
請求項４に記載の電磁波吸収基盤の製造方法では、大量の心材を被覆溶液と共に攪拌すると、各心材に被覆溶液が被覆されることで、大量の中間粒状体を効率的に製造することができる。
【００６２】
また、心材を被覆溶液と共に攪拌して心材に被覆溶液を被覆するため、心材の全面に被覆溶液を洩れなく被覆できる。
【００６３】
さらに、心材に被覆溶液を被覆する際に被覆溶液が攪拌されるため、被混入溶液への電磁波吸収材料の分散を補助することができる。
【００６４】
請求項５に記載の電磁波吸収基盤の製造方法では、電磁波吸収材料が酸化処理されているため、被混入溶液に電磁波吸収材料を良好に分散することを可能にできる。
【００６５】
請求項６に記載の電磁波吸収基盤の製造方法では、電磁波吸収材料が高導電性を有するため、電磁波吸収基盤の電磁波吸収性能を良好にすることができる。
【００６６】
請求項７に記載の電磁波吸収基盤の製造方法では、被混入溶液に電磁波吸収材料を分散混入する際に被混入溶液が粘性の低い温度に調温されるため、被混入溶液に電磁波吸収材料を一層良好に分散することができる。
【００６７】
請求項８に記載の電磁波吸収基盤の製造方法では、電磁波吸収材料が電磁波を吸収すると発熱するため、電磁波吸収基盤上の植物の育成を一層促進可能となる。しかも、被混入固体が耐熱性を有するため、電磁波吸収基盤が発熱した際でも、電磁波吸収基盤が劣化することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態に係る電磁波吸収発熱基盤を示す斜視図である。
【図２】 電磁波吸収発熱基盤の被覆固体を示す断面図である。
【図３】 中間粒状体を示す斜視図である。
【図４】 中間粒状体を示す断面図である。
【図５】 本発明の実施の形態の変形例に係る電磁波吸収発熱基盤を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０ 電磁波吸収発熱基盤（電磁波吸収基盤）
１２ 空隙
１４ 被覆固体
１６ 心材
１８ 被混入固体
２０ 電磁波吸収発熱材料（電磁波吸収材料）
２２ 被混入溶液
２４ 被覆溶液
２６ 中間粒状体
２８ ポリマー（保水材）
３０ 電磁波吸収発熱基盤（電磁波吸収基盤）
３２ 反射材
Claims (8)
- 電磁波を吸収する電磁波吸収材料を含有すると共に空隙が形成された板状の電磁波吸収基盤の製造方法であって、
固化処理されると被混入固体になる液体状の被混入溶液に前記電磁波吸収材料が分散混入された被覆溶液を心材に被覆した粒状の中間粒状体を複数形成し、
次に前記複数の中間粒状体を接触させた状態で前記各中間粒状体の被覆溶液中の被混入溶液を固化処理することで前記中間粒状体と前記中間粒状体との間に前記空隙が形成された板状に前記電磁波吸収基盤を成形する、
ことを特徴とする電磁波吸収基盤の製造方法。 - 吸水性及び保水性を有する保水材を前記空隙に充填したことを特徴とする請求項１記載の電磁波吸収基盤の製造方法。
- 電磁波を反射する反射材を前記電磁波吸収基盤の裏面側に設けたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の電磁波吸収基盤の製造方法。
- 前記心材を前記被覆溶液と共に攪拌することで前記心材に前記被覆溶液を被覆することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項記載の電磁波吸収基盤の製造方法。
- 前記電磁波吸収材料を酸化処理したことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項記載の電磁波吸収基盤の製造方法。
- 前記電磁波吸収材料は高導電性を有することを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項記載の電磁波吸収基盤の製造方法。
- 前記被混入溶液に前記電磁波吸収材料を分散混入する際に前記被混入溶液を粘性の低い温度に調温することを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項記載の電磁波吸収基盤の製造方法。
- 前記被混入固体は耐熱性を有すると共に前記電磁波吸収材料は電磁波を吸収すると発熱することを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか１項記載の電磁波吸収基盤の製造方法。
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