JP7286623B2

JP7286623B2 - 電波吸収材料および電波吸収シート

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Publication number: JP7286623B2
Application number: JP2020510935A
Authority: JP
Inventors: 武史硲; 信之小松; 幸治横谷; 麻有子立道; 章夫檜垣; 友啓田中
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
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Filing date: 2019-03-26
Publication date: 2023-06-05
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Description

本開示は、電波吸収材料および電波吸収シートに関する。

電波吸収材料は、電気電子機器のノイズ対策などに利用されている。

電波吸収材料として、たとえば、特許文献１では、樹脂及び平均粒径が１０μｍ以下の天然黒鉛粉末を含む塗工液の塗膜を乾燥して形成された厚みが５～３０μｍのシートからなることを特徴とする誘電体シートが提案されている。

特開２０１１－２４９６１４号公報

本開示では、周波数が１ＭＨｚ～１００ＭＨｚの範囲の電波を吸収することができる新規な電波吸収材料を提供することを目的とする。

本開示によれば、フルオロポリマーを含む電波吸収材料が提供される。

本開示の電波吸収材料において、前記フルオロポリマーが、ビニリデンフルオライド単位を含むことが好ましく、ビニリデンフルオライド単位およびテトラフルオロエチレン単位を含むことがより好ましい。この場合、ビニリデンフルオライド単位／テトラフルオロエチレン単位がモル比で５／９５～９５／５であることが好ましい。

本開示の電波吸収材料は、周波数が１ＭＨｚ～１００ＭＨｚの範囲の電波を吸収することが好ましい。

本開示の電波吸収材料は、ワイヤレス給電モジュールから発生する電磁波を吸収することによって、ワイヤレス給電モジュールからの電磁波を遮蔽するために、好適に用いられる。

本開示によれば、また、上記の電波吸収材料から形成される電波吸収層を備える電波吸収シートが提供される。

本開示によれば、また、上記の電波吸収材料から形成される電波吸収層と、前記電波吸収層とは異なる他の層とを備える電波吸収シートが提供される。

本開示によれば、周波数が１ＭＨｚ～１００ＭＨｚの範囲の電波を吸収することができる新規な電波吸収材料を提供することができる。

図１は、実施例１で得られたシートの誘電率ε’および誘電損ε”を示すグラフである。図２は、実施例２で得られたシートの誘電率ε’および誘電損ε”を示すグラフである。図３は、実施例３で得られたシートの誘電率ε’および誘電損ε”を示すグラフである。図４は、実施例４で得られたシートの誘電率ε’および誘電損ε”を示すグラフである。図５は、実施例５で得られたシートの誘電率ε’および誘電損ε”を示すグラフである。図６は、本開示の一実施形態の電波吸収シートの模式図である。

以下、本開示の具体的な実施形態について詳細に説明するが、本開示は、以下の実施形態に限定されるものではない。

本開示の電波吸収材料は、フルオロポリマーを含む。

上記フルオロポリマーとしては、フッ素樹脂であることが好ましい。上記フッ素樹脂とは、部分結晶性フルオロポリマーであり、フッ素ゴムではなく、フルオロプラスチックスである。上記フッ素樹脂は、融点を有し、熱可塑性を有するが、溶融加工性であっても、非溶融加工性であってもよい。

上記フルオロポリマーの融点は、好ましくは１８０℃以上であり、より好ましくは１９０℃以上であり、好ましくは３２０℃以下であり、より好ましくは２８０℃以下である。上記融点は、示差走査熱量計を用い、ＡＳＴＭＤ－４５９１に準拠して、昇温速度１０℃／分にて熱測定を行い、得られる吸熱曲線のピークにあたる温度を融点とする。

上記フルオロポリマーとしては、たとえば、ポリテトラフルオロエチレン〔ＰＴＦＥ〕、テトラフルオロエチレン／パーフルオロ（アルキルビニルエーテル）共重合体〔ＰＦＡ〕、テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体〔ＦＥＰ〕、エチレン／テトラフルオロエチレン共重合体〔ＥＴＦＥ〕、エチレン／テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン〔ＰＣＴＦＥ〕、クロロトリフルオロエチレン／テトラフルオロエチレン共重合体、エチレン／クロロトリフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニル〔ＰＶＦ〕、ビニリデンフルオライド（ＶｄＦ）単位を含むフルオロポリマーなどが挙げられる。

上記フルオロポリマーとしては、なかでも、周波数が１ＭＨｚ～１００ＭＨｚの範囲の電波を十分に吸収することができることから、ＶｄＦ単位を含むフルオロポリマーが好ましい。

ＶｄＦ単位を含むフルオロポリマーとしては、ＶｄＦ単位のみからなるＶｄＦホモポリマーであってよいし、ＶｄＦ単位およびＶｄＦと共重合可能な単量体に基づく単位を含有するポリマーであってもよい。

ＶｄＦと共重合可能な単量体としては、フッ素化単量体、非フッ素化単量体等が挙げられ、フッ素化単量体が好ましい。上記フッ素化単量体としては、フッ化ビニル、トリフルオロエチレン（ＴｒＦＥ）、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）、クロロトリフルオロエチレン（ＣＴＦＥ）、フルオロアルキルビニルエーテル、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）、（パーフルオロアルキル）エチレン、２，３，３，３－テトラフルオロプロペン、トランス－１，３，３，３－テトラフルオロプロペンなどが挙げられる。上記非フッ素化単量体としては、エチレン、プロピレンなどが挙げられる。

また、ＶｄＦと共重合可能な単量体として、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸、アルキリデンマロン酸エステル、ビニルカルボキシアルキルエーテル、カルボキシアルキル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロイルオキシアルキルジカルボン酸エステル、不飽和二塩基酸のモノエステルなどの極性基含有単量体を挙げることもできる。

上記フルオロポリマーとしては、周波数が１ＭＨｚ～１００ＭＨｚの範囲の電波を十分に吸収することができることから、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶｄＦ）、ＶｄＦ／ＴＦＥ共重合体、ＶｄＦ／ＴｒＦＥ共重合体、ＶｄＦ／ＴＦＥ／ＨＦＰ共重合体、および、ＶｄＦ／ＨＦＰ共重合体からなる群より選択される少なくとも１種がより好ましく、ＰＶｄＦ、ＶｄＦ／ＴＦＥ共重合体およびＶｄＦ／ＴｒＦＥ共重合体からなる群より選択される少なくとも１種がさらに好ましく、ＶｄＦ／ＴＦＥ共重合体およびＶｄＦ／ＴｒＦＥ共重合体からなる群より選択される少なくとも１種が特に好ましく、ＶｄＦ／ＴＦＥ共重合体が最も好ましい。

ＰＶｄＦは、ＶｄＦ単位のみからなるＶｄＦホモポリマーであるか、ＶｄＦ単位と、少量のＶｄＦと共重合可能な単量体に基づく単位とを含む重合体である。ＰＶｄＦにおけるＶｄＦと共重合可能な単量体に基づく単位の含有量としては、全単量体単位に対して、好ましくは０．１０～８．０モル％であり、より好ましくは０．５０モル％以上であり、より好ましくは５．０モル％未満である。

ＰＶｄＦが含有し得るＶｄＦと共重合可能な単量体としては、すでに上述したＶｄＦと共重合可能な単量体であってよいが、なかでも、ＣＴＦＥ、フルオロアルキルビニルエーテル、ＨＦＰおよび２，３，３，３－テトラフルオロプロペンからなる群より選択される少なくとも１種のフッ素化単量体が好ましい。

ＶｄＦ／ＨＦＰ共重合体としては、ＶｄＦ／ＨＦＰのモル比が４５／５５～８５／１５であるものが好ましい。ＶｄＦ／ＨＦＰのモル比は、より好ましくは５０／５０～８０／２０であり、さらに好ましくは６０／４０～８０／２０である。ＶｄＦ／ＨＦＰ共重合体は、ＶｄＦに基づく重合単位と、ＨＦＰに基づく重合単位とを含む共重合体であり、他の含フッ素単量体に基づく重合単位を有していてもよい。例えば、ＶｄＦ／ＨＦＰ／ＴＦＥ共重合体であることも好ましい形態の一つである。

ＶｄＦ／ＨＦＰ／ＴＦＥ共重合体としては、ＶｄＦ／ＨＦＰ／ＴＦＥのモル比が４０～８０／１０～３５／１０～２５のものが好ましい。なお、ＶｄＦ／ＨＦＰ／ＴＦＥ共重合体は、樹脂である場合もあるし、エラストマーである場合もあるが、上記組成範囲を有する場合、通常樹脂である。

ＶｄＦ／ＴｒＦＥ共重合体は、ＶｄＦ単位およびＴｒＦＥ単位を含む共重合体である。上記共重合体において、ＶｄＦ単位およびＴｒＦＥ単位の含有割合としては、周波数が１ＭＨｚ～１００ＭＨｚの範囲の電波を十分に吸収することができることから、ＶｄＦ単位／ＴｒＦＥ単位のモル比で、好ましくは５／９５～９５／５であり、より好ましくは１０／９０～９０／１０である。

ＶｄＦ／ＴＦＥ共重合体は、ＶｄＦ単位およびＴＦＥ単位を含む共重合体である。上記共重合体において、ＶｄＦ単位およびＴＦＥ単位の含有割合としては、周波数が１ＭＨｚ～１００ＭＨｚの範囲の電波を十分に吸収することができることから、ＶｄＦ単位／ＴＦＥ単位のモル比で、好ましくは５／９５～９５／５であり、より好ましくは５／９５～９０／１０であり、さらに好ましくは５／９５～７５／２５であり、特に好ましくは１５／８５～７５／２５であり、最も好ましくは３６／６４～７５／２５である。

また、上記共重合体において、ＶｄＦ単位およびＴＦＥ単位の含有割合としては、周波数が１ＭＨｚ～１００ＭＨｚの範囲の電波を十分に吸収することができることから、ＶｄＦ単位／ＴＦＥ単位のモル比で、好ましくは９５／５～６３／３７であり、より好ましくは９０／１０～７０／３０であり、さらに好ましくは８５／１５～７５／２５である。上記共重合体中のＶｄＦ単位が比較的多い場合、溶剤溶解性に優れるとともに、電波吸収材料が加工性に優れる点で好ましい。

また、上記共重合体において、ＶｄＦ単位およびＴＦＥ単位の含有割合としては、周波数が１ＭＨｚ～１００ＭＨｚの範囲の電波を十分に吸収することができることから、ＶｄＦ単位／ＴＦＥ単位のモル比で、好ましくは６０／４０～１０／９０であり、より好ましくは５０／５０～１５／８５であり、さらに好ましくは４５／５５～２０／８０である。上記共重合体中のＴＦＥ単位が比較的多い場合、電波吸収材料が耐熱性に優れる点で好ましい。

ＶｄＦ／ＴＦＥ共重合体は、さらに、エチレン性不飽和単量体（但し、ＶｄＦおよびＴＦＥを除く。）の重合単位を含むことが好ましい。上記エチレン性不飽和単量体の重合単位の含有量としては、全重合単位に対して０～５０％モル％であってよく、０～４０モル％であってよく、０～３０モル％であってよく、０～１５モル％であってよく、０～５モル％であってよい。

上記エチレン性不飽和単量体としては、ＶｄＦおよびＴＦＥと共重合可能な単量体であれば特に制限されないが、下記の式（１）および（２）で表されるエチレン性不飽和単量体からなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましい。

式（１）：ＣＸ^１Ｘ^２＝ＣＸ^３（ＣＦ_２）_ｎＸ^４
（式中、Ｘ^１、Ｘ^２、Ｘ^３およびＸ^４は、同一または異なって、Ｈ、ＦまたはＣｌを表し、ｎは０～８の整数を表す。但し、ＶｄＦおよびＴＦＥを除く。）

式（２）：ＣＦ_２＝ＣＦ－ＯＲｆ^１
（式中、Ｒｆ^１は炭素数１～３のアルキル基または炭素数１～３のフルオロアルキル基を表す。）

式（１）で表されるエチレン性不飽和単量体としては、ＣＦ_２＝ＣＦＣｌ、ＣＦ_２＝ＣＦＣＦ_３、下記式（３）：
ＣＨ_２＝ＣＦ－（ＣＦ_２）_ｎＸ^４（３）
（式中、Ｘ^４およびｎは上記と同じ。）、および、下記式（４）：
ＣＨ_２＝ＣＨ－（ＣＦ_２）_ｎＸ^４（４）
（式中、Ｘ^４およびｎは上記と同じ。）
からなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましく、ＣＦ_２＝ＣＦＣｌ、ＣＨ_２＝ＣＦＣＦ_３、ＣＨ_２＝ＣＨ－Ｃ_４Ｆ_９、ＣＨ_２＝ＣＨ－Ｃ_６Ｆ_１３、ＣＨ_２＝ＣＦ－Ｃ_３Ｆ_６ＨおよびＣＦ_２＝ＣＦＣＦ_３からなる群より選択される少なくとも１種であることがより好ましく、ＣＦ_２＝ＣＦＣｌ、ＣＨ_２＝ＣＨ－Ｃ_６Ｆ_１３およびＣＨ_２＝ＣＦＣＦ_３から選択される少なくとも１種であることがさらに好ましい。

式（２）で表されるエチレン性不飽和単量体としては、ＣＦ_２＝ＣＦ－ＯＣＦ_３、ＣＦ_２＝ＣＦ－ＯＣＦ_２ＣＦ_３およびＣＦ_２＝ＣＦ－ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_３からなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましい。

上記フルオロポリマーのメルトフローレート（ＭＦＲ）は、好ましくは０．１～１００ｇ／１０ｍｉｎであり、より好ましくは０．１～５０ｇ／１０ｍｉｎである。上記ＭＦＲは、ＡＳＴＭＤ３３０７－０１に準拠し、２９７℃、５ｋｇ荷重下で内径２ｍｍ、長さ８ｍｍのノズルから１０分間あたりに流出するポリマーの質量（ｇ／１０分）である。

上記フルオロポリマーの熱分解開始温度（１％質量減温度）は、好ましくは３６０℃以上であり、より好ましくは３７０℃以上であり、好ましくは４１０℃以下である。上記熱分解開始温度は、加熱試験に供したフルオロポリマーの１質量％が分解する温度であり、示差熱・熱重量測定装置〔ＴＧ－ＤＴＡ〕を用いて加熱試験に供した共重合体の質量が１質量％減少する時の温度を測定することにより得られる値である。

上記フルオロポリマーは、動的粘弾性測定による１７０℃における貯蔵弾性率（Ｅ’）が６０～４００ＭＰａであることが好ましい。

上記貯蔵弾性率は、動的粘弾性測定により１７０℃で測定する値であり、より具体的には、動的粘弾性装置で長さ３０ｍｍ、巾５ｍｍ、厚み０．２５ｍｍのサンプルを引張モード、つかみ巾２０ｍｍ、測定温度２５℃から２５０℃、昇温速度２℃／ｍｉｎ、周波数１Ｈｚの条件で測定する値である。１７０℃における好ましい貯蔵弾性率（Ｅ’）は８０～３５０ＭＰａであり、より好ましい貯蔵弾性率（Ｅ’）は１００～３５０ＭＰａである。
測定サンプルは、例えば、成形温度を共重合体の融点より５０～１００℃高い温度に設定し、３ＭＰａの圧力で厚さ０．２５ｍｍに成形したフィルムを、長さ３０ｍｍ、巾５ｍｍにカットすることで作成することができる。

本開示の電波吸収材料は、フルオロポリマーのみを含む場合であっても、周波数が１ＭＨｚ～１００ＭＨｚの範囲の電波を吸収することができる。本発明者らは、フルオロポリマーが、周波数が１ＭＨｚ～１００ＭＨｚの範囲の電波を吸収するという驚くべき特性を見出した。本開示の電波吸収材料は、この知見に基づき完成された発明である。したがって、本開示の電波吸収材料の電波吸収量は、周波数が１ＭＨｚ～１００ＭＨｚの範囲の電波について、好ましくは１ｄＢ以上であり、より好ましくは４ｄＢ以上であり、さらに好ましくは７ｄＢ以上であり、尚さらに好ましくは１０ｄＢ（９０％吸収）以上であり、特に好ましくは２０ｄＢ（９９％吸収）以上であり、最も好ましくは３０ｄＢ（９９．９％吸収）以上である。電波吸収量が上記範囲にある場合、電波吸収材料が電波を十分に吸収しているといえる。電波吸収量は、たとえば、電波吸収体・反射減衰量測定システム（キーコム社製、低周波用マイクロストリップライン方式）により測定できる。上記の電波吸収量は、周波数が１ＭＨｚ～１００ＭＨｚの範囲にある特定の周波数の電波についての値であってもよい。言い換えると、上記の電波吸収量は、周波数が１ＭＨｚ～１００ＭＨｚの範囲における最高電波吸収量であってもよい。

本開示の電波吸収材料の誘電率ε’は、好ましくは２～２０であり、より好ましくは３～１５である。また、本開示の電波吸収材料の誘電正接（ｔａｎδ）は、好ましくは０．０１～１．０であり、より好ましくは０．０５～０．８である。誘電率ε’および誘電正接は、周波数が１ＭＨｚ～１００ＭＨｚの範囲における値である。誘電率ε’および誘電正接がこのような範囲にある場合、電波吸収材料が電波を十分に吸収しているといえる。上記の誘電率ε’および誘電正接は、周波数が１ＭＨｚ～１００ＭＨｚの範囲にある特定の周波数の電波についての値であってもよい。

本開示の電波吸収材料は、さらに、透明性および柔軟性を有し、これらの効果は、特にフルオロポリマーがＶｄＦ単位を含む場合に顕著である。しかも、フルオロポリマーがＶｄＦ単位を含む場合には、低沸点の溶媒に溶解させて溶液を調製することができ、上記溶液からは、低温での乾燥によっても塗膜が得られることから、高温に曝すことによる被塗装物への悪影響を回避できる。さらには、絶縁性、耐候性、耐薬品性にも優れ、したがって被塗装物の腐食等を抑制するなどの保護効果も期待でき、これらの効果が長期に渡って維持される。しかも、本開示の電波吸収材料をフルオロポリマーのみから構成する場合は、従来の磁性体などを含む電波吸収材料に比べて、軽量であるという利点もある。

このように、本開示の電波吸収材料は、フルオロポリマーのみを含む場合であっても、優れた特性を示すものであるが、フルオロポリマー以外のその他の成分を含むこともできる。

その他の成分としては、誘電体、磁性体などを挙げることができ、誘電体および磁性体を含む場合には、周波数帯域１ＭＨｚ～１００ＭＨｚの範囲の電波の電波吸収量を最適化することができ、また、フルオロポリマーが吸収する周波数帯域１ＭＨｚ～１００ＭＨｚの範囲の電波だけでなく、他の周波数帯域の電波を吸収することも可能となる。特に、フルオロポリマーとの相乗効果が期待でき、広帯域の電波を吸収できることから、本開示の電波吸収材料は、磁性体を含むことが好ましい。

上記誘電体としては、カーボン（カーボンブラック、カーボングラファイト、カーボン繊維）、酸化チタンなどが挙げられる。上記磁性体としては、フェライト、鉄、鉄合金などが挙げられる。上記誘電体および上記磁性体の形状は特に限定されず、粒子、繊維などであってよい。

上記鉄合金としては、純鉄、鉄・ケイ素合金、鉄・ケイ素・アルミ合金、鉄・クロム合金、鉄・ニッケル合金、鉄・クロム・ニッケル合金、鉄・コバルト合金、アモルファス合金などが挙げられる。

上記鉄としては、カルボニル鉄などが挙げられる。

また、上記フェライトとしては、マンガン亜鉛フェライト、マグネシウム亜鉛フェライト、ニッケル亜鉛フェライト、銅・亜鉛フェライト、マンガン・マグネシウム・亜鉛フェライト、マンガン・マグネシウム・アルミフェライト、イットリウム酸化鉄フェライト、マンガン・銅・亜鉛フェライトなどが挙げられる。

本開示の電波吸収材料は、また、フルオロポリマー以外のポリマー、放熱剤、難燃剤などを含むこともできる。

本開示の電波吸収材料は、用途に応じて種々の形状に成形されて提供される。成形方法は特に限定されず、スピンコート法、ドロップキャスト法、ディップニップ法、スプレーコート法、刷毛塗り法、浸漬法、インクジェットプリント法、静電塗装法、圧縮成形法、押出成形法、カレンダー成形法、トランスファー成形法、射出成形法、ロト成形法、ロトライニング成形法等が採用できる。

本開示の電波吸収材料の形状としては、特に限定されず、シート等の形状であってよい。特に、本開示の電波吸収材料は、シートであることが好ましく、電波吸収シートであることがより好ましい。すなわち、本開示には、上記電波吸収材料から形成される電波吸収層を備える電波吸収シートも含まれる。また、被被覆物にシートを貼ったり、被塗装物に後述する溶液を塗布したりすることによって、被被覆物や被塗装物に電波吸収特性を付与することも可能である。

上記シートの製造方法としては、特に限定されないが、たとえば、本開示で用いるフルオロポリマーを溶融押出成形する方法などが挙げられる。上記溶融押出成形は、２５０～３８０℃で行うことができる。上記溶融押出成形は、また、溶融押出成形機を使用して行うことができ、シリンダー温度を２５０～３５０℃、ダイ温度を３００～３８０℃とすることが好ましい。

押出成形により得られたシートを、さらに延伸して、延伸シートを得ることもできる。上記延伸は、一軸延伸であっても、二軸延伸であってもよい。

上記シートの製造方法としては、また、本開示で用いるフルオロポリマーを、有機溶媒に溶解させて溶液を調製した後、該溶液を塗布することによっても製造可能である。本開示で用いるフルオロポリマーは、上述のとおり、低沸点の溶媒にも溶解させることができることから、この際に使用する溶媒としては、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド等の含窒素系有機溶媒；アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒；酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒；テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶媒；などの低沸点の汎用有機溶媒が好ましい。

また、本開示の電波吸収材料が、誘電体、磁性体などのその他の成分を含む場合には、上記フルオロポリマーと、その他の成分と、有機溶媒とを混合してスラリーを調製した後、該スラリーを塗布することによって、シートを製造することができる。

上記シートは、また、本開示の電波吸収材料から形成される電波吸収層と、他の層を備える積層シートであってもよい。すなわち、本開示には、上記電波吸収材料から形成される電波吸収層と、上記電波吸収層とは異なる他の層とを備える電波吸収シートも含まれる。

上記積層シートおよび上記電波吸収シートにおける他の層としては、電波反射材料から形成される電波反射層が好ましい。上記電波反射材料としては、金属箔、金属蒸着フィルム、金属不織布、炭素繊維布、金属鍍金されたガラス繊維布などの、導電シートや導電フィルムが挙げられる。電波反射層の厚みは、好ましくは０．０１～１０ｍｍである。

上記シートは、また、上記電波吸収層と、上記の他の層とを接着させるための接着層を備えるものであってもよい。上記接着層は接着剤により形成できる。上記接着剤としては、アクリル系接着剤、エポキシ系接着剤、シリコン系接着剤などが挙げられる。

上記シートにおける上記電波吸収層の厚みは、実用上許容される厚みであって、電波を十分に吸収できることから、好ましくは０．００１～１０ｍｍであり、より好ましくは０．０１～１０ｍｍであり、さらに好ましくは０．０１～１ｍｍであり、特に好ましくは０．１～０．５ｍｍである。

本開示の電波吸収材料は、特に、周波数が１ＭＨｚ～１００ＭＨｚの範囲の電波を吸収するために用いることができる。したがって、電子機器内部で発生するノイズを抑制するための電波吸収材料、電子機器から外部へ輻射される電磁波を抑制するための電波吸収材料、電子機器の外部からの電磁波の影響を低減するための電波吸収材料などとして、好適に利用することができる。たとえば、本開示の電波吸収材料は、ワイヤレス給電モジュールなどの電磁波の発生源の周辺に設置したり、発生源からの電磁波の影響を受ける電子部品に貼り付けたりして、使用することができる。

上記の電子機器には、ワイヤレス給電モジュールも含まれる。ワイヤレス給電は、非接触で電力を伝送する技術であり、その原理は、非放射型と放射型とに分類できる。本開示の電波吸収材料は、特に、周波数が１ＭＨｚ～１００ＭＨｚの範囲の電波を吸収することから、非放射型のワイヤレス給電において発生するノイズ対策に有益である。非放射型は、さらに、電磁誘導型と磁気共鳴型とに分類できるが、本開示の電波吸収材料はいずれにも用いることができる。本開示の電波吸収材料を用いることにより、放射エミッションの増大や無線通信の受信感度の抑圧などの、ワイヤレス給電において発生するノイズにより生じる種々の問題を解決し得る。したがって、本開示において、上記電波吸収材料を、ワイヤレス給電モジュールから発生する電磁波を吸収することによって、ワイヤレス給電モジュールからの電磁波を遮蔽するために用いることが、好適な態様の一つである。

本開示の電波吸収材料は、また、ワイヤレス給電用のアンテナの特性を向上させるための電波吸収材料、近距離無線通信用のアンテナの特性を向上させるための電波吸収材料としても有益である。

本開示の電波吸収材料は、また、ＩＣ（集積回路）パッケージ、モジュール基板、電子部品に一体化した高誘電率層の形成、特に、多層型配線基板の内層キャパシタ層等として使用することも可能である。

また、上述したフルオロポリマーの電波吸収材料としての使用も、本開示の一態様に含まれる。

つぎに本開示の実施形態について実施例をあげて説明するが、本開示はかかる実施例のみに限定されるものではない。

実施例の各数値は以下の方法により測定した。

＜フルオロポリマーの単量体組成＞
核磁気共鳴装置を用い、測定温度を（ポリマーの融点＋２０）℃として^１９Ｆ－ＮＭＲ測定を行い、各ピークの積分値およびモノマーの種類によっては元素分析を適宜組み合わせて求めた。

＜膜厚＞
デジタル測長機を用いて、基板に載せたフィルムを室温下にて測定した。

実施例１
フルオロポリマーとして、４０モル％のＶｄＦ単位および６０モル％のＴＦＥ単位を含有するＶｄＦ／ＴＦＥ共重合体を用いた。このＶｄＦ／ＴＦＥ共重合体のペレットを、２９０～３６０℃で溶融押出成形機にて製膜し、厚みが８０μｍのシートを得た。このシートを、二軸延伸機にて７０℃で４×４倍延伸し、厚みが５μｍのシートを得た。

得られた厚みが５μｍのシートについて、アジレント・テクノロジー社製のインピーダンス・アナライザとして、４２９１ＢＲＦインピーダンス・アナライザ１ＭＨｚ～１ＧＨｚを用い、テスト・フィクスチャとして、アジレント・テクノロジー社製の１６４５３Ａ誘電体テスト・フィクスチャを用いて、２５℃で、誘電率ε’と誘電正接（ｔａｎδ＝ε”／ε’）を測定し、誘電損ε”を求めた。結果を図１に示す。

実施例２
フルオロポリマーとして、４０モル％のＶｄＦ単位および６０モル％のＴＦＥ単位を含有するＶｄＦ／ＴＦＥ共重合体を用いた。このＶｄＦ／ＴＦＥ共重合体のペレットを、２９０～３６０℃で溶融押出成形機にて製膜し、厚みが１４０μｍのシートを得た。得られたシートについて、実施例１と同様にして、誘電率とｔａｎδを測定した。結果を図２に示す。

実施例３
フルオロポリマーとして、４０モル％のＶｄＦ単位および６０モル％のＴＦＥ単位を含有するＶｄＦ／ＴＦＥ共重合体を用いた。このＶｄＦ／ＴＦＥ共重合体のペレットを、２９０～３６０℃で溶融押出成形機にて製膜し、厚みが２３０μｍのシートを得た。得られたシートについて、実施例１と同様にして、誘電率とｔａｎδを測定した。結果を図３に示す。

実施例４
フルオロポリマーとして、８０モル％のＶｄＦ単位および２０モル％のＴＦＥ単位を含有するＶｄＦ／ＴＦＥ共重合体を用いた。このＶｄＦ／ＴＦＥ共重合体のペレットを、Ｎ－メチル－２－ピロリドンに溶解させ、コーティング装置でキャスト製膜し、１８０℃で溶剤を揮発させることで、厚みが２０μｍのシートを得た。得られたシートについて、実施例１と同様にして、誘電率とｔａｎδを測定した。結果を図４に示す。

実施例５
フルオロポリマーとして、１００モル％のＶｄＦ単位を含有するＰＶｄＦを用いた。このＰＶｄＦのペレットを、２９０～３６０℃で溶融押出成形機にて製膜し、厚みが８μｍのシートを得た。得られたシートについて、実施例１と同様にして、誘電率とｔａｎδを測定した。結果を図５に示す。

図１～図５は、横軸が周波数を示し、縦軸（左）がシートの誘電率ε’を示し、縦軸（右）が誘電損ε”（ε’とｔａｎδの積）を示すグラフである。図１～図５に示すように、実施例１～５で得られたシートは、いずれも、１ＭＨｚ～１００ＭＨｚの範囲において、誘電損ε”のピークを有している。また、１ＭＨｚ～１００ＭＨｚの範囲において、誘電率ε’は、なだらかに低下している。したがって、厚み等を設計することにより、所望の電波吸収特性を有する電波吸収シートの実現が期待できる。

次に、本開示の一実施形態の電波吸収シートを、図６を用いて説明する。

図６に示す電波吸収シート１０は、フルオロポリマーから形成される電波吸収層を備える積層シートである。図６に示すように、電波吸収シート１０は、電波吸収層１２と、電波反射層１４と、接着層１６とを備えている。

電波吸収層１２は、電波吸収材料から形成されており、本実施形態では、実施例１で得られた電波吸収シートが用いられているが、その他にも、本開示で用いるフルオロポリマーの押出シート、本開示で用いるフルオロポリマーを含む溶液から形成された塗膜などが利用される。電波反射層１４は、電波反射材料から形成されており、本実施形態では、電波吸収シートにアルミニウムを蒸着したアルミニウム薄膜である。

電波吸収シート１０では、電波吸収シートを他の部材に貼付できるように、接着層１６がさらに設けられている。取り扱い性を考慮して、貼付するときにのみ、接着層１６の貼付面が露出するように、貼付面に台紙（図示せず）を設けてもよい。

そして、電波吸収シート１０に照射された電波のうち、一部は電波吸収層１２により吸収され、吸収されなかった電波は電波反射層１４で反射される。したがって、電波吸収シート１０は、電子機器のノイズ対策や、電子機器から外部へ輻射される電磁波の漏洩の防止、電子機器の外部からの電磁波の影響を低減するために用いることができ、たとえば、プリント基板やＬＳＩの表面を覆うように設けることができる。

また、電波吸収シート１０は、ワイヤレス給電または近距離無線通信を行うためのアンテナコイルの周辺に配置することもでき、たとえば、アンテナコイルが設けられた樹脂基板の反対側の面に貼付することができる。また、アンテナコイルの周辺に設置される電子部品に貼付することもでき、また、アンテナコイルとアンテナコイルの周辺に設置される電子部品との間に配置することもできる。電波吸収シート１０をこのように用いることによって、アンテナコイルから放射される電磁波を抑制できたり、アンテナの通信特性を高めることができたりする。

以上、実施形態を説明したが、特許請求の範囲の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。

Claims

ビニリデンフルオライド単位およびテトラフルオロエチレン単位を、ビニリデンフルオライド単位／テトラフルオロエチレン単位のモル比で１５／８５～９０／１０の割合で含むフルオロポリマーのみを含み、周波数が１ＭＨｚ～１００ＭＨｚの範囲の電波を吸収する電波吸収材料。
ワイヤレス給電モジュールから発生する、周波数が１ＭＨｚ～１００ＭＨｚの範囲の電波を吸収することによって、ワイヤレス給電モジュールからの電波を遮蔽するために用いられる請求項１に記載の電波吸収材料。
請求項１または２に記載の電波吸収材料から形成される電波吸収層を備える電波吸収シート。
請求項１～３のいずれかに記載の電波吸収材料から形成される電波吸収層と、前記電波吸収層とは異なる他の層とを備える電波吸収シート。