JP6184579B2

JP6184579B2 - 電磁波吸収体およびそれを備えた電磁波吸収体付成形体

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Publication number: JP6184579B2
Application number: JP2016241156A
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Inventors: 一斗山形; 広宣待永; 宇井　丈裕; 丈裕宇井; 請井　博一; 博一請井; 祐矢北川; 和明佐々
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Description

本発明は、電磁波障害を防止するための電磁波吸収体およびそれを備えた電磁波吸収体付成形体に関するものである。

近年、ミリ波（波長が１〜１０ｍｍ程度、周波数が３０〜３００ＧＨｚ）や準ミリ波の領域の電磁波が情報通信媒体として利用が進んでいる。例えば、自動車の技術分野では、障害物を検知して自動でブレーキをかけたり、周辺車両の速度や車間距離を測定して自車の速度や車間距離を制御したりする、衝突予防システムにおける利用が進んでいる。このようなシステムが正常に動作するには、誤認防止のため、不要な電磁波をできるだけ受信しないようにすることが重要である。したがって、これらのシステムの性能を担保する目的で、不要な電磁波を吸収する電磁波吸収体を用いることが望ましい。

上記電磁波吸収体には、その電磁波吸収の原理により様々なタイプのものがある。例えば、電磁波反射層と、λ／４（λは対象とする電磁波の波長）の厚みを有する誘電体層と、抵抗薄膜層と、を設けたタイプ（以下「λ／４型」とする）のものは、材料が比較的安価であり、設計が容易であるため、低コストで作製できることが知られている。このようなλ／４型の電磁波吸収体として、例えば、特許文献１には、入射角度の広い領域にわたって機能するという優れた特性を発揮する電磁波吸収体が提案されている。

特開２００３−１９８１７９号公報

上記特許文献１のものは、入射角度の広い領域にわたって優れた特性を発揮するものの、全自動運転の技術開発が進み、衝突予防システムの信頼性をより一層高める必要があることから、この優れた電磁波吸収体の性能を、さらに長期間にわたって保持できるようにすることが強く望まれている。

本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、その性能を長期間にわたり保持することのできる、λ／４型の電磁波吸収体およびそれを備えた電磁波吸収体付成形体を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するため、本発明は、高分子フィルムからなる誘電体層と、誘電体層の一方の面に酸化インジウムスズ（以下「ＩＴＯ」とする）を主成分とする抵抗層と、誘電体層の他方の面に上記抵抗層より低いシート抵抗を有する導電層とを有する電磁波吸収体であって、上記抵抗層のＩＴＯに含まれる酸化スズ（以下「ＳｎＯ₂」とする）が２０〜４０重量％である電磁波吸収体を第１の要旨とする。

なかでも、上記第１の要旨の電磁波吸収体のうち、抵抗層がＩＴＯ以外の成分を含有する電磁波吸収体を第２の要旨とし、上記第１および第２の要旨の電磁波吸収体のうち、上記抵抗層のＩＴＯ以外の成分が、酸化ケイ素、酸化マグネシウムおよび酸化亜鉛からなる群から選ばれた少なくとも一つである電磁波吸収体を第３の要旨とし、上記第１〜３の要旨の電磁波吸収体のうち、導電層がＩＴＯからなる電磁波吸収体を第４の要旨とし、上記第４の要旨の電磁波吸収体のうち、導電層のＩＴＯに含まれるＳｎＯ₂が５〜１５重量％である電磁波吸収体を第５の要旨とし、上記第１〜３の要旨の電磁波吸収体のうち、導電層がアルミニウム（以下「Ａｌ」とする）、銅（以下「Ｃｕ」とする）およびそれらの合金の少なくとも一つからなる電磁波吸収体を第６の要旨とする。また、上記第１〜６の要旨の電磁波吸収体のうち、抵抗層のシート抵抗が３００〜５００Ω／□の範囲に設定された電磁波吸収体を第７の要旨とし、上記第１〜７の要旨の電磁波吸収体のうち、抵抗層の厚みが２０〜１００ｎｍの範囲に設定された電磁波吸収体を第８の要旨とする。さらに、上記第１〜８の要旨の電磁波吸収体のうち、誘電体層が、比誘電率２．０〜２０．０の高分子フィルムからなる電磁波吸収体を第９の要旨とし、上記第１〜９の要旨の電磁波吸収体のうち、誘電体層の高分子フィルムが、エチレン酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル、ウレタン、アクリル、アクリルウレタン、ポリエチレン、シリコーン、ポリエチレンテレフタレートからなる群から選ばれた少なくとも一つからなる電磁波吸収体を第１０の要旨とする。

また、上記第１〜１０の要旨の電磁波吸収体のうち、誘電体層と抵抗層との間および誘電体層と導電体層との間の少なくとも一方に、コート層が設けられた電磁波吸収体を第１１の要旨とし、上記第１１の要旨の電磁波吸収体のうち、コート層が、酸化ケイ素（ＳｉＯ₂，ＳｉＯ）、窒化ケイ素（ＳｉＮ）、酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、酸化ニオブ（Ｎｂ₂Ｏ₅）、スズ・シリコン酸化物（ＳＴＯ）およびアルミニウム含有酸化亜鉛（ＡＺＯ）からなる群から選ばれた少なくとも一つからなる電磁波吸収体を第１２の要旨とし、上記第１１および第１２の要旨の電磁波吸収体をのうち、コート層の厚みが５〜１００ｎｍの範囲に設定された電磁波吸収体を第１３の要旨とする。さらに、上記第１〜１３の要旨の電磁波吸収体のうち、さらに粘着層を備え、上記粘着層が上記導電層の外側に設けられた電磁波吸収体を第１４の要旨とし、第１〜１４の要旨の電磁波吸収体を備えた電磁波吸収体付成形体を第１５の要旨とする。

本発明者らは、衝突予防システムの信頼性をより一層高める必要があるという課題に着目し、電磁波吸収体の低コスト化を図るだけでなく、その優れた性能を長期にわたって保持することを目指して鋭意研究を行った。その結果、λ／４型の電磁波吸収体を、高分子フィルムからなる誘電体層の一方の面に、ＩＴＯを主成分とする抵抗層を有し、他方の面に、上記抵抗層より低いシート抵抗を有する導電層を有する積層体とし、上記抵抗層のＩＴＯに２０〜４０重量％のＳｎＯ₂を含有させることにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明に到達するに至った。

なお、本発明の抵抗層のＳｎＯ₂含有量は、例えば、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）や、電子線マイクロアナライザ（ＥＰＭＡ）によって測定することができる。

また、本発明の抵抗層および導電層のシート抵抗は、例えば、接触式（４端針法）や非接触式（渦電流法）の抵抗測定法によって測定することができる。

本発明において「主成分」とは、その材料の特性に影響を与える成分の意味であり、その成分の含有量は、通常、材料全体の５０重量％以上であり、全体が主成分のみからなる場合も含まれる。

本発明の電磁波吸収体は、高分子フィルムからなる誘電体層の一方の面に、ＩＴＯを主成分とする抵抗層を有し、他方の面に、上記抵抗層より低いシート抵抗を有する導電層を有する、λ／４型の電磁波吸収体である。よって、対象とする周波数に合わせた設計が容易であり、しかも比較的安価な材料を使用することができるため、低コストで製造することができる。また、上記抵抗層のＩＴＯに含まれるＳｎＯ₂が２０〜４０重量％であるため、非晶質構造が極めて安定であり、経時的あるいは環境的変化が加えられても、抵抗層のシート抵抗の変動を１５％未満に収めることができ、電磁波吸収効果を長期に渡って発揮させることができる。

なかでも、上記抵抗層が主成分であるＩＴＯに加えてＩＴＯ以外の成分を含有すると、抵抗層の耐久性を高めることができ、抵抗層のシート抵抗値をより長期間にわたって精度よく保つことができる。とりわけＩＴＯ以外の成分として、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化亜鉛を用いると、上記効果を一層高めることができるため好ましい。

そして、上記導電層がＩＴＯからなると、透明な電磁波吸収体を供することができ、透明性を必要とする部位への適用が可能となるだけでなく、透明な電磁波吸収体を透して取り付け予定部位を確認できるため、位置決め精度を高め、施工性の改善を図ることができる。

さらに、上記導電層のＩＴＯに含まれるＳｎＯ₂が５〜１５重量％であると、アニール処理によってＩＴＯを安定な多結晶構造とすることが容易であり、導電層が抵抗層の１／５以下である低いシート抵抗値を有し、電磁波吸収体の性能をより長期間にわたって保持することができる。

一方、上記導電層がＡｌ、Ｃｕおよびそれらの合金の少なくとも一つからなると、シート抵抗値をより容易に下げることができるため、全反射に近い反射を実現でき、電磁波吸収体の吸収能をより高めることができる。

また、上記抵抗層のシート抵抗が３００〜５００Ω／□の範囲に設定されていると、電磁波を効果的に減衰させることができる。

上記抵抗層の厚みが２０〜１００ｎｍの範囲に設定されていると、所望のシート抵抗を有する抵抗層を厚み精度の高い状態で形成することができるため、電磁波吸収効果をより均一に有する電磁波吸収体とすることができる。

上記誘電体層が、比誘電率２．０〜２０．０の高分子フィルムからなると、誘電体層を制御しやすい厚みに設定することができるため、電磁波吸収効果をより均一に有する電磁波吸収体とすることができる。

上記誘電体層の高分子フィルムが、エチレン酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル、ウレタン、アクリル、アクリルウレタン、ポリエチレン、シリコーン、ポリエチレンテレフタレートからなる群から選ばれた少なくとも一つからなると、コストと寸法精度のバランスのとれた使い勝手のよい電磁波吸収体とすることができる。

上記誘電体層と抵抗層との間および誘電体層と導電体層との間の少なくとも一方に、コート層が設けられていると、誘電体層中の成分が、抵抗層または導電体層中に拡散することを防止することができるため、抵抗層または導電体層のシート抵抗が、誘電体層中の成分による影響を受けることがなく、長期間にわたって安定性した値を保持することができる。

なかでも、上記コート層が、ＳｉＯ₂、ＳｉＮ、Ａｌ₂Ｏ₃、ＡｌＮ、Ｎｂ₂Ｏ₅、ＳＴＯおよびＡＺＯからなる群から選ばれた少なくとも一つからなると、誘電体層中の成分が、抵抗層または導電体層中に拡散することをより確実に防止することができるため、長期間にわたって高い吸収能を保持することができるようになる。

上記コート層の厚みが５〜１００ｎｍの範囲に設定されていると、抵抗層または導電体層のシート抵抗の安定性と耐久性がとりわけ優れるようになる。

さらに粘着層を備え、上記粘着層が上記導電層の外側（誘電体層側の反対側）に設けられた電磁波吸収体であると、他の部材（被取り付け部材）への取り付けが容易になるだけでなく、電磁波吸収体の取り付け位置を固定することにより、優れた電磁波吸収能を安定して維持することが可能となる。

また、これらの電磁波吸収体を備えた電磁波吸収体付成形体は、常に決まった位置に電磁波吸収体が正確に配置されることになるため、優れた電磁波吸収能をより安定して発揮することができる。

本発明の実施形態の一つである電磁波吸収体の断面図である。上記電磁波吸収体にコート層を設けた場合を説明する図である。上記電磁波吸収体に粘着層を設けた場合を説明する図である。（Ｉ），(II)はいずれも上記電磁波吸収体の製法を説明する図である。上記電磁波吸収体の製法を説明する図である。本発明の他の実施の形態である電磁波吸収体の断面図である。上記電磁波吸収体にコート層を設けた場合を説明する図である。上記電磁波吸収体にコート層を設けた場合の他の例を説明する図である。（Ｉ），(II)はいずれも図６に示す他の実施の形態の電磁波吸収体の製法を説明する図である。図６に示す他の実施の形態の電磁波吸収体の製法を説明する図である。

つぎに、本発明の実施の形態について詳しく説明する。ただし、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。

本発明の電磁波吸収体は、例えば、図１に示すように、抵抗層Ａと、誘電体層Ｂと、導電層Ｃとをこの順で有する積層体からなっている。そして、上記誘電体層Ｂは、樹脂層ｂ２、樹脂層ｂ１、樹脂層ｂ２がこの順に積層された積層フィルムからなっている。なお、図１において、各部分は模式的に示したものであり、実際の厚み、大きさ等とは異なっている（以下の図においても同じ）。

この電磁波吸収体は、吸収の対象とする波長（周波）の電磁波（λ_O）が入射すると、抵抗層Ａ表面での反射（表面反射）による電磁波と、導電層Ｃ表面での反射（裏面反射）による電磁波とが干渉するように設定されているλ／４型の電磁波吸収体である。なお、λ／４型の電磁波吸収体においては、下記式（１）に示すように、誘電体層Ｂの厚み（ｔ）と比誘電率（ε_r）とで吸収の対象とする電磁波（λ_O）の波長（周波）を決定することが知られている。すなわち、誘電体層Ｂの材料および厚みを適宜設定することにより、吸収の対象とする波長（周波）の電磁波を設定することができる。上記電磁波吸収体の各構成について、以下に順に説明する。
［式１］

＜抵抗層Ａ＞
抵抗層Ａは、対象とする波長（周波）の電磁波を電磁波吸収体の表面近傍で反射させるために配置されるものである。この抵抗層Ａは、ＩＴＯを主成分としており、ＩＴＯ中のＳｎＯ₂の重量％濃度は２０〜４０重量％であり、より好ましくは２５〜３５重量％のＳｎＯ₂を含有することである。上記抵抗層Ａは、ＩＴＯに含まれるＳｎＯ₂の量が上記範囲内であるため非晶質構造が極めて安定であり、高温多湿の環境下においても抵抗層Ａのシート抵抗の変動を抑えることができる。なお、汎用されるＩＴＯは、通常、５〜１５重量％のＳｎＯ₂を含有するものであり、本発明の抵抗層Ａで用いるものとは異なっている。５〜１５重量％のＳｎＯ₂を含有するＩＴＯでは、アニール処理を行わずに非晶質膜として形成した場合には３００〜５００Ω／□の抵抗層を容易に得ることができるが、加熱や加湿熱など環境変化によって結晶化し、抵抗値が大きく変動するために電波吸収体の抵抗層として利用することはできない。また、５〜１５重量％のＳｎＯ₂を含有するＩＴＯをアニール処理によって多結晶構造化させた場合は長期的な安定性を有するが、一方、導電性が高くなりすぎる。したがって、汎用されるＩＴＯを多結晶構造化して３００〜５００Ω／□の抵抗層Ａを得ようとすると、その厚みを１０ｎｍ以下の極薄膜にする必要がある。厚みが１０ｎｍ以下の極薄層を、設定された通りの厚みに、均一な状態で形成することは極めて困難であるため、抵抗値の制御が極めて困難となる。

上記抵抗層ＡはＩＴＯ以外の成分を含有していてもよく、このような成分としては、例えば、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化亜鉛等があげられる。このようなＩＴＯ以外の成分は抵抗層Ａに含まれる場合、ごく微量であることが好ましく、例えば、ＩＴＯ１００重量部に対し、０．５〜１０重量部であることが好ましく、より好ましくは１〜５重量部である。抵抗層ＡがＩＴＯ以外の成分を含有していると、シート抵抗値を変化させずに抵抗層Ａの厚みを増加させることができるため、抵抗層Ａの耐久性を高めることができる。したがって、抵抗層Ａのシート抵抗値をより長期間にわたって精度よく保つことができる。

そして、抵抗層Ａのシート抵抗は３００〜５００Ω／□の範囲に設定されることが好ましく、より好ましくは３５０〜４５０Ω／□の範囲である。抵抗層Ａのシート抵抗が上記範囲内であると、電磁波を効果的に減衰させることができるためである。

また、抵抗層Ａの厚みは、２０〜１００ｎｍの範囲であることが好ましく、２５〜６０ｎｍの範囲であることがより好ましい。厚みが厚すぎても、逆に薄すぎても、経時的あるいは環境的変化が加えられた際の、シート抵抗値の信頼性が低下する傾向がみられるためである。

＜誘電体層Ｂ＞
誘電体層Ｂは、樹脂層ｂ２、樹脂層ｂ１、樹脂層ｂ２がこの順に積層された積層フィルムからなっている（図１参照）。また、樹脂層ｂ２は必ずしも設けなくてもよく、すなわち、誘電体層Ｂは単層フィルムからなっていてもよい。ただし、樹脂層ｂ１を一定の厚みに形成することの容易性や、抵抗層Ａおよび導電層Ｃの形成のし易さから、樹脂層ｂ１の両側に樹脂層ｂ２を設けることが好ましい。誘電体層Ｂが複層からなる場合の比誘電率（ε_r）は、それぞれの層の比誘電率を測定し、得られた各比誘電率にその層の誘電体層全体に対する厚みの割合を乗じ、これらを加算することにより算出することができる。

〔樹脂層ｂ１〕
上記樹脂層ｂ１は、吸収の対象とする電磁波（λ_O）の波長（周波）を決定するのに重要な役割を有するものであり、吸収の対象とする電磁波（λ_O）の波長（周波）に合わせ、所定の比誘電率（ε_r）を有する樹脂組成物を、硬化後に所定の厚み（ｔ）となるように形成し、硬化させたものである。樹脂層ｂ１に用いる樹脂組成物としては、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、塩化ビニル、ウレタン、アクリル、アクリルウレタン、ポリエチレン、シリコーン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステル、ポリスチレン、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、エポキシ等の合成樹脂や、ポリイソプレンゴム、ポリスチレン・ブタジエンゴム、ポリブタジエンゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリル・ブタジエンゴム、ブチルゴム、アクリルゴム、エチレン・プロピレンゴムおよびシリコーンゴム等の合成ゴム材料を樹脂成分として用いることが好ましく、とりわけ、成型性と比誘電率の点から、ＥＶＡを用いることが好ましい。また、ウレタン、アクリル、アクリルウレタンを用いると、樹脂層ｂ１の厚みをより薄くできるため、電磁波吸収体全体の薄膜化を図ることができる。なお、これらは単独でもしくは２種以上併せて用いることができる。

上記樹脂層ｂ１の厚みは、５０〜２０００μｍであることが好ましく、１００〜１０００μｍであることがより好ましい。薄すぎると厚み寸法精度の確保が困難であり、厚すぎると材料コストが高くなるためである。

〔樹脂層ｂ２〕
上記樹脂層ｂ２は、抵抗層Ａまたは導電層Ｃをスパッタ等により形成する際の基板であり、上記樹脂層ｂ１を形成する際に、その厚みを厳密に制御するための補助材として用いられるものである。このような樹脂層ｂ２の材料としては、抵抗層Ａまたは導電層Ｃの形成に用いる蒸着やスパッタ等の高温に耐えうるものであることが好ましく、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、アクリル（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）等があげられる。なかでも、耐熱性に優れ、寸法安定性とコストとのバランスがよいことからＰＥＴが好ましく用いられる。また、樹脂層ｂ２は、樹脂層ｂ１の両側において同じ材料からなっていてもよいし、それぞれ異なる材料からなっていてもよい。

上記樹脂層ｂ２の厚みは、１０〜１２５μｍであることが好ましく、２０〜５０μｍであることがより好ましい。薄すぎると、抵抗層Ａを形成する際にシワや変形が起こりやすいためであり、厚すぎると、電磁波吸収体としての屈曲性が低下するためである。また、樹脂層ｂ１の両側において同じ厚みであってもよいし、それぞれ異なる厚みであってもよい。

＜導電層Ｃ＞
導電層Ｃは、対象とする波長（周波）の電磁波を電磁波吸収体の裏面近傍で反射させるために配置されるものである。また、この導電層Ｃのシート抵抗は、抵抗層Ａのシート抵抗より充分に低く設定されている。これらのことから、導電層Ｃの材料としては、例えば、ＩＴＯ、Ａｌ、Ｃｕ、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、およびこれらの金属の合金があげられる。なかでも、透明な電磁波吸収体を供することができ、透明性が必要とされる部位への適用が可能となるだけでなく、施工性の改善を図ることができる点から、ＩＴＯを用いることが好ましく、なかでも５〜１５重量％のＳｎＯ₂を含有するＩＴＯが好ましく用いられる。一方で、シート抵抗値をより容易に下げることができ、ノイズをより低減することができる点から、Ａｌ、Ｃｕまたはそれらの合金が好ましく用いられる。また、導電層Ｃの厚みは、２０〜２００ｎｍであることが好ましく、５０〜１５０ｎｍであることがより好ましい。厚みが厚すぎると導電層Ｃに応力やクラックが入り易くなり、薄すぎると所望の低い抵抗値が得られ難くなるためである。また、導電層Ｃのシート抵抗は、抵抗層Ａのシート抵抗の１／５００〜１／５であることが好ましく、１／２００〜１／１５であることがさらに好ましい。

この構成によれば、抵抗層Ａが、２０〜４０重量％のＳｎＯ₂を含有するＩＴＯを主成分としているため、電磁波吸収体に経時的あるいは環境的変化が加えられても、抵抗層Ａのシート抵抗の変動を概ね１５％未満に収めることができ、ターゲットとする波長（周波数）の電磁波を長期に渡って吸収することができる。

なお、上記実施の形態では、電磁波吸収体が、抵抗層Ａ、誘電体層Ｂ、導電層Ｃの積層体からなっているが、電磁波吸収体にはこれらの層以外の層を設けてもよい。すなわち、抵抗層Ａの外側、導電層Ｃの外側、抵抗層Ａと誘電体層Ｂの間、誘電体層Ｂと導電層Ｃの間に他の層を設けるようにしてもよい。

例えば、抵抗層Ａの外側にコート層を設けると、抵抗層Ａの耐久性、耐候性を高めることができる。また、図２に示すように、抵抗層Ａと誘電体層Ｂとの間にコート層Ｅや、誘電体層Ｂと導電体層Ｃとの間にコート層Ｅ’を設けると、誘電体層Ｂ中の成分が、抵抗層Ａまたは導電体層Ｃ中に拡散することを防止することができる。これにより、抵抗層Ａおよび導電体層Ｃのシート抵抗が、誘電体層Ｂ中の成分による影響を受けることがなくなり、長期間にわたって高い吸収能を保持することができるようになる。なお、コート層Ｅ、Ｅ’は、抵抗層Ａと誘電体層Ｂとの間および誘電体層Ｂと導電体層Ｃとの間において同じ材料からなっていてもよいし、それぞれ異なる材料からなっていてもよい。また、この効果を得るために、コート層Ｅ，Ｅ’を、抵抗層Ａと誘電体層Ｂとの間および誘電体層Ｂと導電体層Ｃとの間の両方に設ける必要はなく、どちらか一方だけに設けてもよい。しかし、とりわけ抵抗層Ａと誘電体層Ｂとの間にコート層Ｅ設けることが好ましい。もちろん、抵抗層Ａとコート層Ｅとの間、導電体層Ｃとコート層Ｅ’との間にも他の層を設けてもよい。

上記コート層Ｅ，Ｅ’の材料としては、例えば、ＳｉＯ₂、ＳｉＮ、Ａｌ₂Ｏ₃、ＡｌＮ、Ｎｂ₂Ｏ₅、ＳＴＯ、ＡＺＯ等を用いることができ、なかでもＡＩＮ、ＡＺＯを用いると、抵抗層Ａまたは導電体層Ｃの耐久性をより高めることができるため、好適である。

上記コート層Ｅ，Ｅ’の厚みは、５〜１００ｎｍの範囲であることが好ましく、１０〜５０ｎｍの範囲であることがより好ましい。厚みが薄すぎると抵抗層Ａまたは導電体層Ｃの耐久性向上の効果が乏しくなるおそれがあり、厚みが厚すぎるとコート層Ｅ，Ｅ’にクラックが入りやすくなり、安定した耐久性向上効果を発揮できない傾向がみられるためである。

また、上記他の層として、図３に示すように、導電層Ｃの外側（誘電体層側の反対側）に粘着層Ｆを設けてもよい。粘着層Ｆを設けると他の部材（被取り付け部材）への取り付けが容易になるだけでなく、電磁波吸収体の取り付け位置を固定することにより、優れた電磁波吸収能を安定して維持することが可能となる。もちろん、導電層Ｃと粘着層Ｆとの間にも他の層を設けることができる。

上記粘着層Ｆの材料としては、例えば、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤等の粘着剤を用いることができる。また、エマルション系接着剤、ゴム系接着剤、エポキシ系接着剤、シアノアクリル系接着剤、ビニル系接着剤、シリコーン系接着剤等の接着剤を用いることもでき、被取り付け部材の材質や形状によって適宜選択することができる。なかでも、長期にわたる粘着力を発揮し、取り付けの信頼性が高い点から、アクリル系粘着剤が好ましく用いられる。

本発明の実施の形態に示す電磁波吸収体（図１参照）は、例えば、つぎのようにして製造することができる。

まず、図４（Ｉ）に示すように、フィルム状に成形された樹脂層ｂ２の上に抵抗層Ａを形成する。また、図４（II）に示すように、上記とは別のフィルム状に成形された樹脂ｂ２の上（図４（II）では下）に導電層Ｃを形成する。上記抵抗層Ａおよび導電層Ｃは、スパッタ、蒸着等により形成することができる。なかでも、抵抗値や厚みを厳密に制御できる点から、いずれもスパッタを用いることが好ましい。

つぎに、図５に示すように、導電層Ｃが形成された樹脂層ｂ２の、導電層Ｃが形成された反対面に、樹脂層ｂ１を形成する樹脂組成物を塗布、印刷、押出成形等を行う。そして、上記樹脂組成物の上に、抵抗層Ａが形成された樹脂層ｂ２の、抵抗層Ａが形成された反対面を重ね、樹脂組成物の厚みを調整したのち、これを硬化させて樹脂層ｂ１とする。これにより、図１に示す、抵抗層Ａ、誘電体層Ｂ（樹脂層ｂ２、樹脂層ｂ１および樹脂層ｂ２からなる複合フィルム）、導電層Ｃがこの順で積層された電磁波吸収体を得ることができる。

これによれば、樹脂層ｂ１の厚みの制御が容易であるため、対象とする波長（周波）の電磁波を効果的に吸収する電磁波吸収体とすることができる。また、抵抗層Ａおよび導電層Ｃを別々に形成することができるため、電磁波吸収体の製造にかかる時間を短縮することができ、低コストで製造することができる。

なお、誘電体層Ｂを樹脂層ｂ１のみで形成する場合には、例えば、まず、所定の厚みのフィルム状の樹脂層ｂ１を用意し、このフィルム状の樹脂層ｂ１に対して、一方の面に抵抗層Ａを形成し、他方の面に導電層Ｃを形成すればよい。

また、図２に示すように、抵抗層Ａと誘電体層Ｂとの間にコート層Ｅを設ける場合には、例えば、図４（Ｉ）において、予め樹脂層ｂ２の上にコート層Ｅを塗布等により形成し、そのコート層Ｅの上に抵抗層Ａを形成すればよい。そして、誘電体層Ｂと導電体層Ｃとの間にコート層Ｅ’を設ける場合も同様に、図４（II）において、予め樹脂層ｂ２の上にコート層Ｅ’を塗布等により形成し、そのコート層Ｅ’の上に抵抗層Ｃを形成すればよい。

さらに、図３に示すように、粘着層Ｆを設ける場合には、例えば、図１の電磁波吸収体を作製した後、導電層Ｃの外側（誘電体層側の反対側）に、上記粘着剤または接着剤を塗布等することにより形成することができる。

つぎに、本発明の他の実施の形態を説明する。図６は、本発明の他の実施の形態の電磁波吸収体である。上記他の実施の形態では、誘電体層Ｂが樹脂層ｂ１単層からなり、この誘電体層Ｂの一方の面に直接抵抗層Ａを有し、他方の面に直接導電層Ｃを有している。なお、図６において、符号Ｄは、抵抗層Ａおよび導電層Ｃをスパッタ等により形成する際の基板となる樹脂層である。それ以外の部分は、上記実施の形態と同様であり、上記実施の形態と同様の効果を奏する。この効果に加え、樹脂層Ｄが、それぞれ抵抗層Ａおよび導電層Ｃのコート層の役割を果たし、外部からこれらの層を保護することができるため、耐久性が高められている。このような樹脂層Ｄの材料としては、抵抗層Ａまたは導電層Ｃの形成に用いる蒸着やスパッタ等の高温に耐えうるものであることが好ましく、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、アクリル（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）等があげられる。なかでも、耐熱性に優れ、寸法安定性とコストとのバランスがよいことからＰＥＴが好ましく用いられる。また、樹脂層Ｄは、抵抗層Ａ側および導電層Ｃ側の両側において同じ材料からなっていてもよいし、それぞれ異なる材料からなっていてもよい。

なお、図６に示す他の実施の形態の電磁波吸収体においても、上記実施の形態と同様に、各層の間に他の層を設けてもよい。具体的には、先の実施の形態に示したものと同様であり、同様の効果を奏する。例えば、樹脂層Ｄの外側、抵抗層Ａと誘電体層Ｂ（樹脂層ｂ１）の間、誘電体層Ｂ（樹脂層ｂ１）と導電層Ｃの間に他の層を設けてもよい。他の層には、コート層Ｅ，Ｅ’、粘着層Ｆが含まれるが、それ以外の層であってもよい。図７に、抵抗層Ａと誘電体層Ｂ（樹脂層ｂ１）との間にコート層Ｅを設け、誘電体層Ｂ（樹脂層ｂ１）と導電層Ｃの間にコート層Ｅ’を設けた例を示す。この例においても、誘電体層Ｂ中の成分が、抵抗層Ａおよび導電体層Ｃ中に拡散することが効果的に防止される。また、図８に、さらに、抵抗層Ａと樹脂層Ｄとの間にコート層Ｅを設け、導電層Ｃと樹脂層Ｄとの間にコート層Ｅ’を設けた例を示す。この例においては、抵抗層Ａおよび導電体層Ｃを確実に保護することができるため、それぞれのシート抵抗の変動を長期間にわたって防止することができ、さらに信頼性を高めることができる。

図６に示す他の実施の形態の電磁波吸収体は、例えば、つぎのようにして製造することができる。

すなわち、まず、図９（Ｉ）に示すように、フィルム状に成形された樹脂層Ｄの上（図９（Ｉ）では下）に抵抗層Ａを形成する。また、図９（II）に示すように、上記とは別のフィルム状に成形された樹脂層Ｄの上に導電層Ｃを形成する。上記抵抗層Ａおよび導電層Ｃは、スパッタ、蒸着等により形成することができる。なかでも、抵抗値や厚みを厳密に制御できる点から、いずれもスパッタを用いることが好ましい。

つぎに、図１０に示すように、導電層Ｃが形成された樹脂層Ｄの、導電層Ｃが形成された面に、樹脂層Ｂを形成する樹脂組成物を塗布、印刷、押出成形等を行う。そして、上記樹脂組成物の上に、抵抗層Ａが形成された樹脂層Ｄの、抵抗層Ａが形成された面を重ね、上記樹脂組成物の厚みを調整したのち、これを硬化させて樹脂層Ｂ（樹脂層ｂ１）とする。これにより、図６に示す、樹脂層Ｄ、抵抗層Ａ、誘電体層Ｂ（樹脂層ｂ１）、導電層Ｃ、樹脂層Ｄがこの順で積層された電磁波吸収体を得ることができる。この方法によると、樹脂層Ｂが樹脂層ｂ１単層からなるにも関わらず、誘電体層Ｂ（樹脂層ｂ１）の厚みを一定の厚みに形成することが容易であるため、吸収の対象とする電磁波の波長（周波）を正確に設定できる。また、抵抗層Ａおよび導電層Ｃの抵抗値を厳密に制御することが可能となるため、優れた電磁波吸収能を長期間維持することが可能な電磁波吸収体を製造することができる。

なお、図７に示すように、抵抗層Ａと誘電体層Ｂとの間にコート層Ｅを設ける場合には、例えば、図９（Ｉ）において、抵抗層Ａの上にコート層Ｅをスパッタや化学蒸着（ＣＶＤ）、塗布等により形成しておけばよい。そして、誘電体層Ｂと導電体層Ｃとの間にコート層Ｅ’を設ける場合も同様に、図９（II）において、導電層Ｃの上にコート層Ｅ’をスパッタやＣＶＤ、塗布等により形成すればよい。

また、図８に示すように、さらに樹脂層Ｄと抵抗層Ａとの間にもコート層Ｅを設ける場合には、例えば、図９（Ｉ）において、予め樹脂層Ｄの上にコート層ＥをスパッタやＣＶＤ、塗布等により形成し、そのコート層Ｅの上に抵抗層Ａを形成すればよい。そして、導電体層Ｃと樹脂層Ｄとの間にコート層Ｅ’を設ける場合も同様に、図９（II）において、予め樹脂層Ｄの上にコート層Ｅ’をスパッタやＣＶＤ、塗布等により形成し、そのコート層Ｅ’の上に抵抗層Ｃを形成すればよい。

以下、実施例および比較例をあげて、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。

＜試験例１〜１０＞
まず、本発明の実施例および比較例の説明の前に、本発明の電磁波吸収体における抵抗層Ａの信頼性を、下記の〔信頼性評価１〕および〔信頼性評価２〕に記載の指標にしたがって評価した。これらの評価は各試験例についてｎ＝５で行い、その平均を各試験例の評価とした。各試験例の評価（信頼性評価１および信頼性評価２）を後記の表１に合わせて示す。

〔信頼性評価１〕
試験例１〜１０のうち、試験例１〜６は、フィルム状の基材（三菱化学ポリエステル社製ＰＥＴ：三菱ダイアホイル）上に、抵抗層を表１に示す材料を用いてスパッタにより形成した。試験例７〜１０は、上記フィルム状の基材の上に表１に示す材料を用いて抵抗層を形成し、さらに表１に示す材料を用いてその上にコート層を形成した。そして、これらの試験片を温度１２０℃の雰囲気下にそれぞれ所定時間（２４時間、１００時間、１０００時間）加熱し、加熱後の抵抗層のシート抵抗の、加熱前の抵抗層のシート抵抗に対する変化をシート抵抗変動率（％）として算出し、下記の指標にしたがって評価した。
〇：シート抵抗変動率が１０％未満
△：シート抵抗変動率が１０％以上１５％未満
×：シート抵抗変動率が１５％以上

〔信頼性評価２〕
抵抗層を評価する試験片を信頼性評価１の試験片と同様に作製した。そして、これらの試験片を、温度８５℃，湿度８５％の雰囲気下にそれぞれ所定時間（２４時間、１００時間、１０００時間）置き、所定時間置いた後の抵抗層のシート抵抗の、所定時間置く前の抵抗層のシート抵抗に対する変化をシート抵抗変動率（％）として算出し、下記の指標にしたがって評価した。
〇：シート抵抗変動率が１０％未満
△：シート抵抗変動率が１０％以上１５％未満
×：シート抵抗変動率が１５％以上

表１の結果から、抵抗層として、ＳｎＯ₂を２０重量％含有するＩＴＯを用いた試験例２およびＳｎＯ₂を３０重量％含有するＩＴＯを用いた試験例３が、信頼性評価１および信頼性評価２のいずれも高い評価を示し、耐久性に優れていることがわかる。また、ＳｎＯ₂を２０重量％含有するＩＴＯを抵抗層に用い、この抵抗層の上に下地コート層を設けた試験例７も同様に耐久性に優れていることがわかる。

つぎに、図１に示す実施の形態に準じ、下記に示すとおり実施例１〜１４および比較例１〜４を作製した。また、図７に示す実施の形態に準じ、後記に示すとおり実施例１５〜３４を作製した。これらの実施例１〜３４および比較例１〜４の電磁波吸収体について、下記に示す指標に従い、初期および温度１２０℃雰囲気下で１０００時間経過後の反射減衰量をそれぞれ測定し、評価した。そして、初期および温度１２０℃雰囲気下で１０００時間経過後の反射減衰量の評価結果を下記の指標に当てはめ、電磁波吸収能の評価を行った。得られた結果を表２および表３に併せて示す。

〔反射減衰量〕
ＪＩＳＲ１６７９（電波吸収体のミリ波帯における電波吸収特性測定方法）に準拠して、７６ＧＨｚのミリ波に対する反射減衰量（ｄＢ）を測定し、下記の指標にしたがって評価した。なお、上記測定を各実施例、比較例についてｎ＝５で行い、その平均を下記の指標に当てはめ、各実施例、比較例の評価とした。
◎：反射減衰量が３０ｄＢ以上
〇：反射減衰量が２０ｄＢ以上３０ｄＢ未満
△：反射減衰量が１０ｄＢ以上２０ｄＢ未満
×：反射減衰量が１０ｄＢ未満

〔電磁波吸収能評価〕
◎：初期および温度１２０℃雰囲気下で１０００時間経過後の反射減衰量の評価が、いずれも◎であり、電磁波吸収能が非常に優れるもの。
○：初期および温度１２０℃雰囲気下で１０００時間経過後の反射減衰量の評価において、一方の評価が◎であり、もう一方の評価が○であるもの。あるいはいずれも○であり、電磁波吸収能が優れるもの。
△：初期および温度１２０℃雰囲気下で１０００時間経過後の反射減衰量の評価において、一方の評価が◎もしくは○であり、もう一方の評価が△であるもの。あるいはいずれも△であり、ある程度の電磁波吸収能が得られるもの。
×：初期および温度１２０℃雰囲気下で１０００時間経過後の反射減衰量の評価において、少なくとも一方に×があり、電磁波吸収能またはその信頼性に欠けるもの。

＜実施例１＞
上記図１の実施の形態に示す方法に準じて、まず、ＰＥＴからなるフィルム状の樹脂層ｂ２（三菱化学ポリエステル社製：三菱ダイアホイル）の上に、シート抵抗４３０Ω／□となるよう３０重量％のＳｎＯ₂を含有するＩＴＯを用いて抵抗層Ａを形成した。また、別のフィルム状の樹脂層ｂ２（三菱化学ポリエステル社製：三菱ダイアホイル）の上に、１０重量％のＳｎＯ₂を含有するＩＴＯを積層し、上記ＩＴＯに対し、温度１５０℃で１時間のアニール処理を行い、多結晶構造化させて、シート抵抗が２０Ω／□の導電層Ｃを形成した。この導電層Ｃが形成された樹脂層ｂ２の、導電層Ｃが形成された面の反対面に、樹脂組成物（ＥＶＡ組成物）を所定厚みにプレス成型したものを載せ、その上に、抵抗層Ａが形成された面の反対面を合わせるよう先の樹脂層ｂ２を重ね、上記樹脂組成物を硬化させて樹脂層ｂ１とし、目的の電磁波吸収体を得た。このときの誘電体層Ｂの比誘電率は２．４５であった。

＜実施例２，３、比較例１，２＞
ＳｎＯ₂の配合量を表２に示す重量％に代えて抵抗層Ａを形成した以外は、実施例１と同様にして目的の電磁波吸収体を得た。

＜実施例４＞
導電層Ｃをシート抵抗２Ω／□となるようＡｌを用いて形成し、抵抗層Ａをシート抵抗３８０Ω／□となるよう形成した以外は、実施例１と同様にして目的の電磁波吸収体を得た。

＜実施例５〜８＞
表２に示すシート抵抗となるよう抵抗層Ａを形成した以外は、実施例１と同様にして目的の電磁波吸収体を得た。

＜実施例９〜１１＞
表２に示す材料を用いて誘電体層Ｂを形成した以外は、実施例１と同様にして目的の電磁波吸収体を得た。このときの誘電体層Ｂの比誘電率は、実施例９が２．４５、実施例１０が２．７、実施例１１が２．５５であった。

＜実施例１２〜１５＞
抵抗層Ａの厚みを表２に示す厚みに代えた以外は、実施例１と同様にして目的の電磁波吸収体を得た。

＜実施例１６＞
ＳｎＯ₂を３０重量％含有するＩＴＯおよび２．５重量％のＳｉＯ₂を用いて抵抗層Ａを厚み５０ｎｍに形成し、誘電体層Ｂをアクリルを用いて形成した以外は、実施例１と同様にして目的の電磁波吸収体を得た。

＜比較例３＞
導電層Ｃをシート抵抗４３０Ω／□（抵抗層Ａと同じシート抵抗）になるよう、３０重量％のＳｎＯ₂を含有するＩＴＯを用いて形成した以外は、実施例１と同様にして目的の電磁波吸収体を得た。

＜比較例４＞
導電層Ｃをシート抵抗６００Ω／□となるようアルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）を用いて形成した以外は、実施例１と同様にして目的の電磁波吸収体を得た。

＜実施例１７＞
つぎに、上記図７の実施の形態に示す方法に準じて、まず、ＰＥＴからなるフィルム状の樹脂層Ｄ（三菱化学ポリエステル社製：三菱ダイアホイル）の上に、シート抵抗４３０Ω／□となるよう３０重量％のＳｎＯ₂を含有するＩＴＯを用いて抵抗層Ａを形成し、この抵抗層Ａの上にＳｉＯ₂からなるコート層Ｅを厚み２０ｎｍに形成した。また、別のフィルム状の樹脂層Ｄ（三菱化学ポリエステル社製：三菱ダイアホイル）の上に、１０重量％のＳｎＯ₂を含有するＩＴＯを積層し、上記ＩＴＯに対し、温度１５０℃で１時間のアニール処理を行い、多結晶構造化させて、シート抵抗が２０Ω／□の導電層Ｃを形成した。そして、この導電層Ｃの上にＳｉＯ₂からなるコート層Ｅ’を厚み２０ｎｍに形成した。このコート層Ｅ’の上に、樹脂組成物（ＥＶＡ組成物）を所定厚みにプレス成型したものを載せ、その上に、先の抵抗層Ａが形成された樹脂層Ｄを、コート層Ｅが樹脂組成物に対峙するように重ね、上記樹脂組成物を硬化させて樹脂層Ｂ（ｂ１）とし、目的の電磁波吸収体を得た。このときの誘電体層Ｂの比誘電率は２．４５であった。

＜実施例１８〜３６＞
実施例１７に準じて、表３に示す構成となるように、それぞれ抵抗層Ａ、誘電体層Ｂ、導電層Ｃ、コート層Ｅ，Ｅ’形成して、目的の電磁波吸収体を得た。なお、誘電体層Ｂにおいて、アクリルを用いた場合の比誘電率は２．５５、ウレタンを用いた場合の比誘電率は２．７、ＳＥＰＳを用いた場合の比誘電率は２．４、ＥＰＴを用いた場合の比誘電率は２．３、シリコーンを用いた場合の比誘電率は２．７であった。また、実施例２６ではコート層Ｅ’を形成せず、樹脂層ｂ２の上に直接Ａｌを積層した。

上記表２および表３の結果から、実施例１〜３６は、いずれも良好な電磁波吸収能を有し、周囲の環境が変化してもその性能を長時間維持することがわかった。これは、前記表１の結果に示されたように、実施例１〜３６の抵抗層Ａは、加熱環境下においても長期間にわたって設定されたシート抵抗を保持するためである。とりわけ、コート層Ｅおよびコート層Ｅ’の少なくとも一方を備えている実施例１７〜３６は、極めて優れた電磁波吸収能を有することがわかる。一方、比較例１、２は、抵抗層Ａの材料のＩＴＯに添加したＳｎＯ₂の量が少ない、あるいは多いため、周囲の環境が変化した際、時間の経過とともに抵抗層Ａの抵抗値が変化し、初期の優れた電磁波吸収能を長期間維持することができなかった。また、比較例３、４は、導電層Ｃのシート抵抗が抵抗層Ａのシート抵抗と同じか、高くなっているため、充分な電磁波吸収能を得ることができなかった。

なお、上記実施の電磁波吸収体は、不要な電波を吸収したい部材の任意の個所に取り付ける以外に、予め不要な電波を受信する可能性のある部材、例えば車体部材等に設置することで、常に決まった位置に電磁波吸収体を配置することができ、より安定した電磁波吸収能を発揮することができる。このような部材としては、例えば、バンパー、グリル、フェンダー、スポイラー、エンブレム、ブラケット、バンパービーム等の樹脂成形体あるいは金属成形体があげられる。したがって、本発明の電磁波吸収体を備えた形成体は、優れた電磁波吸収能をより安定して発揮することができる。

本発明は、不要な電磁波を吸収する性能を長期間にわたり保持することのできるため、自動車衝突防止システムに用いるミリ波レーダの電磁波吸収体に好適に利用できる。また、その他の用途として自動車、道路、人の相互間で情報通信を行う高度道路交通システム（ＩＴＳ）やミリ波を用いた次世代移動通信システム（５Ｇ）においても、電波干渉抑制やノイズ低減の目的で用いることができる。

Ａ抵抗層
Ｂ誘電体層
Ｃ導電層

Claims

高分子フィルムからなる誘電体層と、誘電体層の一方の面に酸化インジウムスズを主成分とする抵抗層と、誘電体層の他方の面に上記抵抗層より低いシート抵抗を有する導電層とを有する電磁波吸収体であって、上記抵抗層の酸化インジウムスズに含まれる酸化スズが２０〜４０重量％であることを特徴する電磁波吸収体。
上記抵抗層が酸化インジウムスズ以外の成分を含有する請求項１記載の電磁波吸収体。
上記抵抗層の酸化インジウムスズ以外の成分が、酸化ケイ素、酸化マグネシウムおよび酸化亜鉛からなる群から選ばれた少なくとも一つである請求項２記載の電磁波吸収体。
上記導電層が酸化インジウムスズからなる請求項１〜３のいずれか一項に記載の電磁波吸収体。
上記導電層の酸化インジウムスズに含まれる酸化スズが５〜１５重量％である請求項４記載の電磁波吸収体。
上記導電層がアルミニウム、銅およびそれらの合金の少なくとも一つからなる請求項１〜３のいずれか一項に記載の電磁波吸収体。
上記抵抗層のシート抵抗が３００〜５００Ω／□の範囲に設定された請求項１〜６のいずれか一項に記載の電磁波吸収体。
上記抵抗層の厚みが２０〜１００ｎｍの範囲に設定された請求項１〜７のいずれか一項に記載の電磁波吸収体。
上記誘電体層が、比誘電率２．０〜２０．０の高分子フィルムからなる請求項１〜８のいずれか一項に記載の電磁波吸収体。
上記誘電体層の高分子フィルムが、エチレン酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル、ウレタン、アクリル、アクリルウレタン、ポリエチレン、シリコーン、ポリエチレンテレフタレートからなる群から選ばれた少なくとも一つからなる請求項１〜９のいずれか一項に記載の電磁波吸収体。
上記誘電体層と抵抗層との間および誘電体層と導電体層との間の少なくとも一方に、コート層が設けられた請求項１〜１０のいずれか一項に記載の電磁波吸収体。
上記コート層が、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化ニオブ、スズ・シリコン酸化物およびアルミニウム含有酸化亜鉛からなる群から選ばれた少なくとも一つからなる請求項１１記載の電磁波吸収体。
上記コート層の厚みが５〜１００ｎｍの範囲に設定された請求項１１または１２記載の電磁波吸収体。
さらに粘着層を備え、上記粘着層が上記導電層の外側に設けられた請求項１〜１３のいずれか一項に記載の電磁波吸収体。
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の電磁波吸収体を備えた電磁波吸収体付成形体。