JPH0951190A

JPH0951190A - 広帯域電磁波吸収材

Info

Publication number: JPH0951190A
Application number: JP22255795A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Kanda; 和典神田; Masato Morimoto; 眞人森本; Koji Nakamura; 耕治中村; Hideki Komori; 秀樹古森; Mitsuyuki Oda; 光之小田
Original assignee: Nippon Paint Co Ltd
Current assignee: Nippon Paint Co Ltd
Priority date: 1995-08-07
Filing date: 1995-08-07
Publication date: 1997-02-18

Abstract

(57)【要約】【課題】準マイクロ波帯域からミリ波帯域までの電磁
波を一様に吸収する薄型の広帯域電磁波吸収材を提供す
る。【解決手段】導電性材料からなる第１層と、金属磁性
体粉末及び結合剤からなる第２層と、金属磁性体粉末又
は金属酸化物磁性体粉末、及び、結合剤からなる第３層
とを有する広帯域電磁波吸収材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、準マイクロ波帯域
からミリ波帯域までの電磁波を吸収する広帯域電磁波吸
収材に関する。

【０００２】

【従来の技術】高度情報化社会に向けての技術革新は着
実に進んでいる。情報・通信技術は飛躍的な進歩を遂げ
ており、マルチメディアに代表される個人的情報機器、
そのシステムと同様、通信インフラの整備が次の大きな
市場として期待されている。

【０００３】通信システムに利用される周波数帯域とし
ては、１．９ＧＨｚ帯及び２．４５ＧＨｚ帯の準マイク
ロ波帯域、１９ＧＨｚ帯の準ミリ波帯域、６０ＧＨｚ帯
のミリ波帯域での通信が実用化されようとしている。更
に、諸外国においては、９００ＭＨｚ帯や５．７ＧＨｚ
帯も無線ＬＡＮ用として実用に供されている。準マイク
ロ波帯域は、個人用簡易無線電話システム（ＰＨＳ）と
中速無線ＬＡＮの室内無線機器に、準ミリ波帯域及びミ
リ波帯域は、高速無線ＬＡＮの室内無線機器にあてられ
ている。それぞれの周波数帯域での需要が拡大するにつ
れて、電磁波の相互干渉、遅延分散に伴う混信、誤作動
や盗聴等の問題が心配される。

【０００４】電波環境を向上させるために、従来より電
磁波吸収材料からなる電磁波吸収体が使用されている。
電磁波吸収材料としては、一般にフェライトと樹脂との
複合体が知られており、加工する際に、目的とする周波
数に応じて、複合体の磁気特性及び誘電特性とともに、
厚さを精密にコントロールすることによって大きな吸収
を達成している。

【０００５】しかし、このような電磁波吸収体では、準
マイクロ波帯域、準ミリ波帯域、ミリ波帯域のように大
きく離れた周波数帯域のいずれをも一様に吸収すること
はできず、上述のような準マイクロ波帯域及び準ミリ波
帯域の使用の拡張に伴い、関連業界から、準マイクロ波
帯域からミリ波帯域までの周波数帯域のいずれをも一様
に吸収する電磁波吸収材料の開発が求められている。ま
た、このような電磁波吸収体を設計するためには、吸収
しようとする電磁波の周波数ごとにフェライトの製造条
件を検討し、フェライトを製作する必要があり、任意の
整合周波数特性を実現することは困難であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記に鑑
み、準マイクロ波帯域からミリ波帯域までの電磁波を一
様に吸収する薄型の広帯域電磁波吸収材を提供すること
を目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、広帯域
電磁波吸収材が、導電性材料からなる第１層と、金属磁
性体粉末及び結合剤からなる第２層と、金属磁性体粉末
又は金属酸化物磁性体粉末、及び、結合剤からなる第３
層とを有するところに存する。以下に本発明を詳述す
る。

【０００８】本発明の広帯域電磁波吸収材の第１層は、
導電性材料からなる。上記第１層は、支持体としての役
割を兼ねることができる。上記導電性材料は、導電性に
よるシールド能として、２０ｄＢ以上、好ましくは、３
０ｄＢ以上をもらたらす材料であれば特に限定されず、
例えば、銅、アルミニウム、鋼、鉄、ニッケル、ステン
レス、しんちゅう等の金属の板；これらの金属がメッキ
された金属板；金網；金属繊維布；鉄板の上にアルミニ
ウム、亜鉛、銅等が熱又は電気によりメッキされたメッ
キ鋼板等を挙げることができる。このような導電性材料
は、プレコート鋼板のように層間密着性を向上させるた
めの表面処理又はプライマー処理を施したものであって
もよい。また、上記第１層は、プラスチック材料等の非
導電性材料の上に上記導電性材料として使用される金属
と結合剤とを含む導電性塗膜を設けたもの；銅、Ｎｉ等
の無電解メッキ層を形成したもの；アルミニウム等の蒸
着層を形成した金属化材料等であってもよい。

【０００９】上記第１層の厚さは、５０μｍ〜３ｍｍが
好ましい。５０μｍ未満であると、第１層としての機械
的強度が低下し、金属の板の場合、３ｍｍを超えると、
第１層の重量が重くなって実用的ではない。

【００１０】本発明の広帯域電磁波吸収材の第２層は、
金属磁性体粉末及び結合剤からなる。上記金属磁性体粉
末を構成する金属磁性体としては特に限定されず、例え
ば、磁性金属単体材料、磁性金属合金等を挙げることが
できる。上記磁性金属単体材料としては特に限定され
ず、例えば、鉄、ニッケル、コバルト等を挙げることが
できる。上記磁性金属合金としては特に限定されず、例
えば、珪素鋼；センダスト；スーパーセンダスト；パー
マロイ；アモルファス金属；Ｓｉ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｎｉ、
Ｖ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｍｎ、Ｍｏ及びＡｇからなる群
より選ばれる少なくとも１種の金属元素を含んでなる鉄
磁性合金等を挙げることができる。

【００１１】上記のほか、高純度のＦｅ粉末も使用する
ことができ、カルボニル鉄粉末又はアトマイズ法で製造
された鉄を８０重量％以上含有する磁性合金及びその合
金粉末が好適に使用される。上記金属磁性体粉末は、必
要に応じて、シランカップリング剤、チタネート系カッ
プリング剤等により表面処理されて用いられてもよい。

【００１２】上記結合剤としては特に限定されず、例え
ば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等の有機高分子材料；
セメント系、ケイカル系、石膏系等の無機窯業材料等を
挙げることができる。

【００１３】上記有機高分子材料としては、熱可塑性樹
脂が好ましい。上記熱可塑性樹脂としては特に限定され
ず、例えば、以下のものを挙げることができる。ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリブ
テン、ポリスチレン、ポリブタジエン、結晶性ポリブタ
ジエン、スチレンブタジエン等の非極性樹脂。

【００１４】ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリメ
チルメタクリレート、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化
ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラクロロエチ
レン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、変性エチレン−
酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレン−酢酸ビニル−塩化
ビニルグラフト共重合体樹脂、エチレン−アクリル酸エ
ステル共重合体、エチレン−アクリル酸エステルブロッ
ク共重合体、塩素化ポリエチレン樹脂、スチレン−アク
リロニトリル共重合体樹脂（ＳＡＮ樹脂）、アクリロニ
トリル−ブタジエン−スチレン共重合体樹脂（ＡＢＳ樹
脂）。

【００１５】アクリレート−スチレン−アクリロニトリ
ル共重合体樹脂（ＡＳＡ樹脂）、塩素化ポリエチレン−
アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂（ＡＣＳ樹
脂）、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカー
ボネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリエチ
レンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート
樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリ
イミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリフェニレンス
ルフィド樹脂、ポリオキシベンゾイル樹脂、ポリエーテ
ルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、アク
リル樹脂、フッ素系樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエス
テル樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン変性アクリル樹
脂、シリコーン変性ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、
フォスファゼン樹脂等の樹脂。これらの変性樹脂等。こ
れらは単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよ
い。

【００１６】上記有機高分子材料としては、金属磁性体
粉末との濡れ性、樹脂の混練加工時の粘度、温度、フィ
ルムの物性、耐化学性、耐熱性、耐水性、金属やプラス
チックとの接着性等を考慮して適宜選択することができ
る。なかでも、エチレン−酢酸ビニル共重合体、変性エ
チレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル−
塩化ビニルグラフト共重合体樹脂、塩素化ポリエチレン
樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリエステル樹脂、アクリル樹
脂、アミド樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、及
び、これらの変性樹脂が好ましい。

【００１７】上記有機高分子材料の酸素指数は、難燃性
及び不燃性の観点から、３０以上が好ましい。３０未満
であると、難燃性及び不燃性が低下する。より好ましく
は、４０以上である。上記酸素指数は、ＪＩＳＫ７
２０１のプラスチック耐炎性試験法により測定すること
ができる。上記有機高分子材料のうち、高い酸素指数を
有している樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニル、ポ
リ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニ
リデン、ポリテトラクロロエチレン、エチレン−酢酸ビ
ニル−塩化ビニルグラフト共重合体樹脂、塩素化ポリエ
チレン樹脂、変性塩素化ポリエチレン樹脂、塩素化ポリ
エチレン−アクリロニトリル−スチレン共重合体、シリ
コーン樹脂、シリコーン変性アクリル樹脂、シリコーン
変性ポリエステル樹脂、フォスファゼン樹脂等を挙げる
ことができる。なかでも、ポリ塩化ビニル、エチレン−
酢酸ビニル−塩化ビニルグラフト共重合体樹脂、塩素化
ポリエチレン樹脂、変性塩素化ポリエチレン樹脂、シリ
コーン樹脂が好ましい。

【００１８】上記無機窯業材料としては特に限定され
ず、例えば、硫酸カルシウム、けい酸カルシウム、水ガ
ラス、ポルトランドセメント、アルミナセメント、アル
ミナシリケート、酸化カルシウム、粘土等を挙げること
ができる。これらの無機窯業材料も、難燃性及び不燃性
に優れている。好ましくは、硫酸カルシウム、けい酸カ
ルシウム、ポルトランドセメント、アルミナセメントで
ある。

【００１９】上記金属磁性体粉末と上記結合剤とを配合
する際、難燃性及び不燃性を向上させるために、難燃化
剤を加えてもよい。上記難燃化剤としては、例えば、
（１）酸化燃焼の連鎖反応を停止させるアミン類、フェ
ノール類、塩素化合物、臭素化合物；（２）空気を遮断
し酸素と可燃ガスとの接触を防ぐりん化合物、ほう素化
合物；（３）可燃ガスを希釈して発熱量を低下させる
水、二酸化炭素、アンモニア等の不活性ガス発生剤；
（４）可燃物の温度を低下させて分解着火を防止する水
酸化物、水和物、シリカ、アルミナ等を挙げることがで
きる。更に具体的には、上記難燃化剤としては、例え
ば、ヘキサブロモベンゼン、デカブロモベンジルフェニ
ルエーテル、デカブロモベンジルフェニルオキサイド、
テトラブロモビスフェノール、テトラブロモ無水フタル
酸、テトラブロモビスフェノールＡ、トリクレジルホス
フェート、トリフェニルホスフェート、トリアリルホス
フェート、トリクロロエチルホスフェート、含ハロゲン
縮合りん酸エステル、塩化パラフィン、パークロロペン
タシクロデカン、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシ
ウム、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、ほう酸亜
鉛、臭化アンモニウム、りん酸チタン等を挙げることが
できる。上記難燃化剤の配合量は、第２層中、０．０１
〜１５重量％が好ましい。０．０１重量％未満である
と、得られる広帯域電磁波吸収材の難燃性が充分でな
く、１５重量％を超えると、結合剤量が減って広帯域電
磁波吸収材の物性が低下するし、結合剤量を補うと、磁
性体が減って電磁波吸収能が低下する。

【００２０】上記金属磁性体粉末と上記結合剤とを配合
する際、上記難燃化剤のほかに、層形成、塗工性、電磁
波吸収能等を改良するために、必要に応じて、可塑剤、
粘度調節剤、表面活性剤、滑剤、消泡剤、熱安定剤、酸
化防止剤等を添加してもよい。

【００２１】上記第２層の形成において、結合剤として
有機高分子材料を用いる場合、三本ロール、バンバリー
ミキサー、加圧ニーダー、ブスコニーダー等で金属磁性
体粉末と結合剤、及び、必要により、添加剤とを混練
し、押し出し成形、圧延加工成形、カレンダー成形等の
通常使用されている方法、適当量の希釈剤を加えて塗料
化し、厚膜塗装をする方法等により層を形成することが
できる。無機窯業材料を用いる場合には、抄造法、モー
ルド法、押し出し成形等により層を成形することができ
る。

【００２２】本発明の広帯域電磁波吸収材の第３層は、
金属磁性体粉末又は金属酸化物磁性体粉末及び結合剤か
らなる。上記金属磁性体粉末としては特に限定されず、
第２層を形成する際に使用する金属磁性体粉末と同様の
ものを使用することができる。上記金属酸化物磁性体粉
末を構成する金属酸化物磁性体とは、金属の酸化物（例
えば、鉄酸化物等）を主成分とする磁性体であって、上
述の金属磁性体とは区別した用語として用いる。上記金
属酸化物磁性体としては特に限定されず、例えば、Ｍｎ
−Ｚｎフェライト、Ｎｉ−Ｚｎフェライト、Ｍｎ−Ｍｇ
−Ｚｎフェライト、Ｌｉフェライト、Ｍｎ−Ｃｕ−Ｚｎ
フェライト、Ｂａフェライト、Ｓｒフェライト等を挙げ
ることができる。上記金属磁性体粉末及び金属酸化物磁
性体粉末は、必要に応じて、シランカップリング剤、チ
タネート系カップリング剤等により表面処理されて用い
られてもよい。

【００２３】上記第３層を構成する結合剤としては特に
限定されず、第２層を形成する際に使用する結合剤と同
様のものを使用することができる。また、層形成も第２
層と同様にして行うことができる。上記金属磁性体粉末
又は金属酸化物磁性体粉末と上記結合剤とを配合する
際、難燃性及び不燃性を向上させるために第２層と同様
に難燃化剤を添加してもよい。また、層形成、塗工性、
電磁波吸収能等を改良するために、必要に応じて、可塑
剤、粘度調節剤、表面活性剤、消泡剤、熱安定剤、酸化
防止剤等を添加してもよい。

【００２４】本発明の広帯域電磁波吸収材は、表面を保
護するために、また、美装性を付与するために、必要に
応じて、第３層の上に第４層を設けていてもよい。表面
保護としては、半永久的保護と一次的保護とがある。半
永久的保護のためには、耐候性及び機械的強度に優れて
おり、電磁波に対して透過性である高分子、例えば、ポ
リカーボネート、アクリル樹脂等を第４層として設け、
一次的保護のためには、化粧フィルム、可剥性フィル
ム、可剥性塗料等を第４層として設ける。美装性を付与
するためには、プリント模様等の２次元パターン、凹凸
模様等の３次元パターン等を有するフィルム等を第４層
として設ける。更に、防火性及び消音性を付与するため
に、無機系ボード等の難燃性内装材を第４層として形成
し、複合材料としてもよい。

【００２５】上記難燃性内装材としては特に限定され
ず、例えば、無機材料からなる防火ボード；有機材料か
らなる防火ボード、防火シート等を挙げることができ
る。上記無機材料としては特に限定されず、例えば、硫
酸カルシウム、けい酸カルシウム、水ガラス、ポルトラ
ンドセメント、アルミナセメント、アルミナシリケー
ト、酸化カルシウム、粘土等を挙げることができる。上
記有機材料としては特に限定されず、例えば、塩化ビニ
ル樹脂、シリコーン樹脂、塩素化ポリエチレン樹脂等を
挙げることができる。

【００２６】上記無機材料からなる防火ボードとしては
特に限定されず、例えば、石綿スレート板、石綿セメン
トパーライト板、石膏ボード、ロックウールシーリング
板、軽カル板、セメント板、石綿セメントけい酸カルシ
ウム板、石綿セメントサイディング、木毛セメント板、
パルプセメント板、木片セメント板、内装用プラスチッ
ク化粧板類、化粧硬質繊維板、軟質繊維板、中質繊維
板、硬質繊維板、パーティクルボード、化粧パーティク
ルボード、化粧石膏ボード、シージング石膏ボード、強
化石膏ボード等を挙げることができる。これらの防火ボ
ードは、無機系の難燃化剤を含有していてもよい。上記
無機材料からなる防火ボードの厚さは、３〜２５ｍｍが
好ましい。３ｍｍ未満であると、難燃性や電磁波吸収性
に対する効果が小さく、２５ｍｍを超えると、取り付け
や輸送でのボードの折れや割れを生じるおそれがある。
より好ましくは、９〜２５ｍｍである。

【００２７】上記有機材料からなる防火ボード又は防火
シートは、上記有機材料と可塑剤、無機フィラー、ガラ
ス繊維、難燃化剤等を組み合わせて形成される。上記有
機材料からなる防火ボード又は防火シートとしては特に
限定されず、例えば、難燃合板、ＦＲＰ板等を挙げるこ
とができる。上記有機材料からなる防火ボード又は防火
シートの厚さは、５０μｍ〜２ｍｍが好ましい。５０μ
ｍ未満であると、難燃性や電磁波吸収性に対する効果が
小さく、５ｍｍを超えると、取り付け作業性や重量又は
反りの点で問題を生ずる。

【００２８】上記難燃性内装材は、防火壁装材料であっ
てもよい。上記防火壁装材料としては特に限定されず、
例えば、壁装材料として認定されている紙壁紙、織物壁
紙、ビニル壁紙、化学繊維壁紙、無機質壁紙、特定壁紙
等を挙げることができる。これらを形成する材料として
は特に限定されず、例えば、第２層の結合剤として使用
される塩化ビニル樹脂、シリコーン樹脂、塩素化ポリエ
チレン樹脂等の有機高分子材料、紙、セルロース紙等と
可塑剤、無機フィラー、ガラス繊維、難燃化剤等との組
み合わせによるもの；第２層の結合剤として使用する無
機窯業材料と無機フィラー、ガラス繊維、難燃化剤等と
の組み合わせによるもの等を挙げることができる。上記
防火壁装材料の厚さは、５０μｍ〜２ｍｍが好ましい。
５０μｍ未満であると、難燃性や電磁波吸収性に対する
効果が小さく、２ｍｍを超えると、難燃化が難しくなる
し、取り付け作業性が低下する。

【００２９】上記防火壁装材料は、第３層にそのまま積
層して使用するだけではなく、難燃性内装材として無機
材料からなる防火ボード、有機材料からなる防火ボード
又は防火シートを使用した第４層に、更に重ねて第５層
として使用してもよい。上記防火壁装材料を第５層とし
て使用する場合、第４層と組み合わせることで、ＴＥモ
ードやＴＭモードにおいて電磁波吸収能を向上させるこ
とができる。特に第４層が無機材料からなる防火ボード
であると、より効果的である。

【００３０】本発明の広帯域電磁波吸収材において、導
電性材料からなる第１層は、金属板、金属繊維布、金網
又は導電性塗膜であることが好ましい。

【００３１】本発明の広帯域電磁波吸収材の第２層の厚
さは、準マイクロ波帯域からミリ波帯域において、７５
％を上回る電磁波吸収率を示す実用的な広帯域電磁波吸
収材を得るためには、０．８〜４．７ｍｍが好ましい。
０．８ｍｍ未満であると、準マイクロ波帯域の吸収能が
低下し、４．７ｍｍを超えると、材料代が高価になるば
かりでなく、重量も重くなるので、実用上好ましくな
い。より好ましくは、０．９〜４．５ｍｍである。

【００３２】本発明の広帯域電磁波吸収材の第３層の厚
さは、準マイクロ波帯域からミリ波帯域において、７５
％を上回る電磁波吸収率を示す実用的な広帯域電磁波吸
収材を得るためには、０．７〜１．８ｍｍが好ましい。
０．７ｍｍ未満であっても、１．８ｍｍを超えても、準
ミリ波帯域及びミリ波帯域を吸収する能力が低下する。
より好ましくは、０．８〜１．６ｍｍである。また、軽
量で薄い広帯域電磁波吸収材を提供するためには、第２
層と第３層との合計の厚さを５．５ｍｍ以下とすること
が好ましい。

【００３３】本発明の広帯域電磁波吸収材において、第
２層及び第３層に使用される金属磁性体粉末を構成する
金属磁性体は、カルボニル鉄、ニッケル、コバルト、珪
素鋼、センダスト、又は、Ｓｉ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｎｉ、
Ｖ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｍｎ、Ｍｏ及びＡｇからなる群
より選ばれる少なくとも１種の金属元素を含有する鉄磁
性合金であることが好ましい。より好ましくは、カルボ
ニル鉄、アトマイズ法によって得られる珪素鋼、センダ
スト、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂからなるアモルファス合
金、Ｆｅ−Ｎｉ系アモルファス合金である。

【００３４】上記金属磁性体粉末の平均粒径は、１〜３
０μｍが好ましい。１μｍ未満であると、電磁波吸収能
が充分でなく、製造性が低下し、３０μｍを超えると、
電磁波吸収能が充分でなく、製造設備の摩耗を生じる等
の問題がある。より好ましくは、２〜２０μｍである。

【００３５】上記金属磁性体粉末の含有量は、第２層中
及び第３層中、７５〜９２重量％が好ましい。７５重量
％未満であると、電磁波吸収能が低下し、９２重量％を
超えると、電磁波吸収能は良好となるが、剛性、耐久性
等が劣り、重量も重くなるので、電磁波吸収材として実
用性が低くなる。より好ましくは、８５〜９０重量％で
ある。

【００３６】本発明の広帯域電磁波吸収材において、第
３層に使用される金属酸化物磁性体粉末を構成する金属
酸化物磁性体は、Ｍｎ−Ｚｎフェライト、Ｎｉ−Ｚｎフ
ェライト又はＭｎ−Ｍｇ−Ｚｎフェライトであることが
好ましい。より好ましくは、平均粒径５〜２０μｍのＭ
ｎ−Ｚｎフェライトである。これらのフェライトは、製
造性及び物性向上のため、必要に応じて、シランカップ
リング剤、チタン系カップリング剤等で表面処理してい
てもよい。

【００３７】上記金属酸化物磁性体粉末の平均粒径は、
１〜５０μｍが好ましい。１μｍ未満であると、難燃性
が低下し、３０μｍを超えると、充分な電磁波吸収能を
示さない。より好ましくは、２〜３０μｍである。

【００３８】上記金属酸化物磁性体粉末の含有量は、第
３層中、７５〜９２重量％が好ましい。７５重量％未満
であると、電磁波吸収能の低下や難燃性の低下が生じ、
９２重量％を超えると、電磁波吸収能は良好となるが、
剛性、耐久性等が劣り、重量も重くなるので、電磁波吸
収材として実用性が低くなる。より好ましくは、７５〜
９０重量％である。

【００３９】本発明の広帯域電磁波吸収材は、例えば、
以下のような方法で製造することができる。金属磁性体
粉末及び結合剤からなる混合物を三本ロール、バンバリ
ーミキサー、加圧ニーダー、ブスコニーダー等で混練
し、熱プレスで圧延した後、熱ロールやカレンダーロー
ルでシート状に成形する、又は、押し出し機でシート状
物とし、圧延ロールでシート成形する。得られたシート
に第１層の導電性材料からなる板等を密着させて第１層
と第２層の積層体を得る。ついで、金属磁性体粉末又は
金属酸化物磁性体粉末、及び、結合剤からなる混合物を
第２層の上にシート化して被覆することにより第３層を
形成し、必要に応じて、防火ボード等を貼り合わせるこ
とにより、本発明の広帯域電磁波吸収材を得る。

【００４０】本発明の広帯域電磁波吸収材は、電磁波吸
収能を更に上げるために、金属磁性体粉末及び結合剤か
らなる第２層と、金属磁性体粉末又は金属酸化物磁性体
粉末、及び、結合剤からなる第３層の関係において、以
下に示す組み合わせが好ましい。第２層としてＣｏ−Ｆ
ｅ−Ｓｉ−Ｂ系アモルファス合金が用いられるときは、
第３層としてカルボニル鉄粉末を選択し、第２層として
Ｆｅ−Ｎｉ系アモルファス合金粉末が用いられるとき
は、第３層としてＭｎ−Ｚｎ系フェライト、珪素鋼粉末
又はカルボニル鉄粉末を選択する。また、第２層として
センダスト合金粉末が用いられるときは、第３層として
Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト又はカルボニル鉄粉末を選択す
る。第２層としてＣｏ−Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ系アモルファス
合金、第３層としてカルボニル鉄粉末の組み合わせで
は、膜厚は、第２層：第３層＝１．６ｍｍ：１．０ｍｍ
〜３．３ｍｍ：１．０ｍｍであり、第２層としてＦｅ−
Ｎｉ系アモルファス合金粉末、第３層としてＭｎ−Ｚｎ
系フェライトの組み合わせでは、膜厚は、第２層：第３
層＝０．９ｍｍ：１．６ｍｍ〜１．４ｍｍ：１．１ｍｍ
であり、第２層としてＦｅ−Ｎｉ系アモルファス合金粉
末、第３層としてカルボニル鉄粉末の組み合わせでは、
膜厚は、第２層：第３層＝１．５ｍｍ：０．９ｍｍ〜
３．８ｍｍ：１．０ｍｍであり、第２層としてセンダス
ト合金粉末、第３層としてカルボニル鉄粉末との組み合
わせでは、膜厚は、第２層：第３層＝１．８ｍｍ：０．
８ｍｍ〜４．５ｍｍ：０．９ｍｍである。

【００４１】本発明の広帯域電磁波吸収材は、導電性材
料からなる第１層と、金属磁性体粉末及び結合材からな
る第２層と、金属磁性体粉末又は金属酸化物磁性体粉
末、及び、結合剤からなる第３層を有しているので、１
〜６０ＧＨｚの広帯域で電磁波を吸収することができ
る。そのため、無線通信が行われる環境での通信インフ
ラとして、難燃性材料と組み合わせて、２枚サンドイッ
チ構造として、又は、ハードフェライトと組み合わせて
使用することができ、外装材；壁材、床材、天井材等の
内装材；パーティション、衝立、間仕切り材、ドア材、
収納庫部材、事務機器部材等として好適に使用すること
ができる。

【００４２】本発明の広帯域電磁波吸収材は、断熱、防
音、防火、防錆、防水、意匠性等の機能を持つ素材と複
合させると極めて付加価値の高い室内用建材及び外壁用
建材を製作できる。本発明の広帯域電磁波吸収材と複合
させることができる素材としては、例えば、建築業界で
一般に使用される有機系素材、無機系素材、建材等を挙
げることができる。また、第２層及び第３層の厚さを調
節することにより、特定の周波数を選択的に吸収する電
磁波吸収体を製造することができ、通信インフラの整備
に有用である。

【００４３】分布定数回路の考えによると、吸収体の最
表面の界インピーダンスが空間の特性インピーダンスに
近いほど吸収量が増す。吸収体の最表面の界インピーダ
ンスは、吸収体を構成する層の電磁気特性及び厚さ、更
には、電磁波の周波数によって決定される。本発明は、
準マイクロ波帯域、準ミリ波帯域及びミリ波帯域のよう
に非常に遠く離れた周波数帯域に対して、界インピーダ
ンスを空間の特性インピーダンスに近づける技術であ
る。

【００４４】

【実施例】以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。

【００４５】実施例１ＦｅとＮｉからなる板状の平均粒径２１μｍのアモルフ
ァス系金属粉（三菱マテリアル社製、ＡＭ粉）７５重量
部とエチレン−酢酸ビニル共重合体ＥＶＡ（住友化学工
業社製、ＳＵＭＩＴＡＴＥＲＢ−１１）２５重量部と
を１１０℃に設定したテストロールで混練して混練体と
して、更に１１０℃の熱プレスで圧延した後、１４０℃
の熱ロールで１．１ｍｍのシートに成形した。得られた
シートを第１層となる０．８ｍｍの表面処理されたアル
ミ板片面に密着させて第１層と第２層との積層体を得
た。ついで、モル比３２：１４：５４でＭｎＯ、Ｚｎ
Ｏ、Ｆｅ₂Ｏ₃とを含む平均粒径８μｍのフェライト微
粒子を９０重量部と塩化ビニル樹脂（日本ゼオン社製、
ゼオン１２１）１０重量部、可塑剤のＤＯＰ７重量部、
更に適量の熱安定剤とを１５０℃に設定した加圧ニーダ
ーで溶融混練し、得た混練体を更に１１０℃の熱プレス
で圧延した後、１４０℃の熱ロールで１．４ｍｍのシー
トに成形した後、第２層に重ねて三層からなる電磁波吸
収材を得た。

【００４６】垂直入射での反射減衰量の測定得られた低反射パネルの片面の垂直入射での反射減衰量
を測定した。低反射面パネル面に垂直入射した場合の反
射減衰量を測定するために、パネルをＴＥＭ入射測定が
できるように加工し、７ｍｍ空洞同軸管に入れて、ネッ
トワークアナライザーによって反射減衰量を測定し、そ
の結果を表１に示した。

【００４７】実施例２第１層として０．１ｍｍのアルミ箔の上に、実施例１の
第２層で用いたと同じ混練体シートを用いて１．７ｍｍ
の厚さに調整しシート化して第１層と第２層からなる積
層体を得た。更にその上に平均粒径１０μｍの珪素鋼粉
（Ｆｅ：Ｓｉ＝９４：６）８５重量部と塩素化ポリエチ
レン（昭和電工社製、エラスレン３０３Ａ）１５重量
部、及び、難燃化剤３重量部とからなる組成物を用いて
同様にして混練し、第２層の上に０．７ｍｍの厚さにシ
ート化して被覆して第３層とした。この第３層の上に更
に１５０μｍの塩化ビニル系化粧フィルム（日本ペイン
ト社製、アーテリット）を貼りつけて電磁波吸収材を得
た。これらの材料について実施例１と同様に垂直入射で
の反射減衰量を測定した。結果を表１に示した。

【００４８】実施例３第１層として０．８ｍｍの銅メッキ鋼板の銅メッキ面の
上に、実施例１の第２層で用いたと同じ混練体シートを
用いて２．８ｍｍの厚さに調整しシート化して第１層と
第２層からなる積層体を得た。更にその上に平均粒径
３．５μｍのカルボニル鉄（ＢＡＳＦ社製、ＨＬグレー
ド）８５重量部と塩素化ポリエチレン（昭和電工社製、
エラスレン３０３Ａ）１５重量部、三酸化アンチモン５
重量部とを用いて同様にして第２層の上に０．７ｍｍの
厚さにシート化して被覆して第３層とした。この上に第
４層として１１ｍｍの石膏ボードを貼り合わせて難燃性
を有する電磁波吸収材を得た。これらの材料について実
施例１と同様に垂直入射での反射減衰量を測定した。結
果を表１に示した。

【００４９】難燃性試験電磁波吸収材の難燃性を、建設省告示第３４１５号に定
める表面試験装置を用いて行った。標準加熱曲線に従っ
て１０分加熱したが、加熱後、低反射材表面は燃焼や溶
融をしておらず良好な耐燃焼性を示していた。

【００５０】実施例４Ｃｏ−Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂからなる偏平状の平均粒径３５μ
ｍのアモルファス金属粉（帝国ピストンリング社製）８
５重量部とエチレン−酢酸ビニル共重合体ＥＶＡ（住友
化学工業社製、ＳＵＭＩＴＡＴＥＲＢ−１１）１５重
量部とを１１０℃に設定したテストロールで混練して混
練体として、更に、１１０℃の熱プレスで圧延した後、
１４０℃の熱ロールで２．１ｍｍのシートに成形した。
得られたシートを第１層となる０．８ｍｍの表面処理さ
れた冷延鋼板に密着させて第１層と第２層との積層体を
得た。更にその上に平均粒径３．５μｍのカルボニル鉄
（ＢＡＳＦ社製、ＨＬグレード）８５重量部と塩素化ポ
リエチレン（昭和電工社製、エラスレン３０３Ａ）１５
重量部、三酸化アンチモン５重量部とを用いて同様にし
て第２層の上に０．７ｍｍの厚さにシート化して被覆し
て第３層とした。この上に第４層として１１ｍｍの石膏
ボードを貼り合わせて難燃性を有する電磁波吸収材を得
た。これらの材料について実施例１と同様に垂直入射で
の反射減衰量を測定した。結果を表１に示した。

【００５１】実施例５平均粒径１８μｍのセンダスト合金粉末（三菱マテリア
ル社製）７５重量部と塩素化ポリエチレン（昭和電工社
製、エラスレン３０３Ａ）２５重量部を実施例４と同様
にして混練し２．９ｍｍの厚さのシートを成形した。得
られたシートを第１層となる０．８ｍｍの鋼板に密着さ
せて第１層と第２層との積層体を得た。更にその上に平
均粒径３．５μｍのカルボニル鉄（ＢＡＳＦ社製、ＨＬ
グレード）８５重量部と塩素化ポリエチレン（昭和電工
社製、エラスレン３０３Ａ）１５重量部、三酸化アンチ
モン５重量部とを用いて同様にして第２層の上に０．８
ｍｍの厚さにシート化して被覆して第３層とした。この
第３層の上に更に１５０μｍの塩化ビニル系化粧フィル
ム（日本ペイント社製、アーテリット）を貼りつけて電
磁波吸収材を得た。これらの材料について実施例１と同
様に垂直入射での反射減衰量を測定した。結果を表１に
示した。

【００５２】実施例６実施例５での第２層と同じ混練物を用いて１．２ｍｍ厚
さのシートを成形した。得られたシートを第１層となる
４００メッシュの金網に密着させて第１層と第２層との
積層体を得た。ついでモル比３２：１４：５４でＭｎ
Ｏ、ＺｎＯとＦｅ₂Ｏ₃とを含む平均粒径１５μｍのフ
ェライト微粒子を９０重量部と塩化ビニル樹脂（日本ゼ
オン社製、ゼオン１２１）１０重量部、可塑剤のＤＯＰ
７重量部、更に適量の熱安定剤とを１５０℃に設定した
加圧ニーダーで溶融混練し、得た混練体を更に１１０℃
の熱プレスで圧延した後、１４０℃の熱ロールで１．４
ｍｍのシートに成形した後、第２層に重ねて三層からな
る電磁波吸収材を得た。これらの材料について実施例１
と同様に垂直入射での反射減衰量を測定した。結果を表
１に示した。

【００５３】

【表１】

【００５４】６０ＧＨｚでの反射減衰量の測定発振器としてガンダイオードを用い、実施例１及び４で
得られた低反射パネルを導波管中に設置し、ミキサーを
介してスペクトラムアナライザーによって６０ＧＨｚで
反射減衰量を測定したところ、実施例１のパネルでは１
０．５ｄＢ、実施例４では１１．５ｄＢであった。

【００５５】

【発明の効果】本発明の広帯域電磁波吸収材は上述の構
成よりなるので、薄型で、準マイクロ波帯域からミリ波
帯域までの電磁波を一様に吸収でき、壁材、床材、天井
材、パーティション、衝立、間仕切り材、ドア材、収納
庫部材、事務機器部材等に好適に使用することができ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者古森秀樹大阪府寝屋川市池田中町19番17号日本ペイント株式会社内 (72)発明者小田光之大阪府寝屋川市池田中町19番17号日本ペイント株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性材料からなる第１層と、金属磁性
体粉末及び結合剤からなる第２層と、金属磁性体粉末又
は金属酸化物磁性体粉末、及び、結合剤からなる第３層
とを有することを特徴とする広帯域電磁波吸収材。
【請求項２】第１層が、金属板、金属繊維布、金網又
は導電性塗膜である請求項１記載の広帯域電磁波吸収
材。
【請求項３】第２層の厚さが、０．８〜４．７ｍｍで
ある請求項１又は２記載の広帯域電磁波吸収材。
【請求項４】第３層の厚さが、０．７〜１．８ｍｍで
ある請求項１、２又は３記載の広帯域電磁波吸収材。
【請求項５】金属磁性体粉末を構成する金属磁性体
が、カルボニル鉄、ニッケル、コバルト、珪素鋼、セン
ダスト、又は、Ｓｉ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｖ、Ｓｎ、Ｚ
ｎ、Ｐｂ、Ｍｎ、Ｍｏ及びＡｇからなる群より選ばれる
少なくとも１種の金属元素を含有する鉄磁性合金であ
り、前記金属磁性体粉末の平均粒径が、１〜３０μｍで
あり、前記金属磁性体粉末の含有量が、第２層中、７５
〜９２重量％であり、前記金属磁性体粉末の含有量が、
第３層中、７５〜９２重量％である請求項１、２、３又
は４記載の広帯域電磁波吸収材。
【請求項６】金属酸化物磁性体粉末を構成する金属酸
化物磁性体が、Ｍｎ−Ｚｎフェライト、Ｎｉ−Ｚｎフェ
ライト又はＭｎ−Ｍｇ−Ｚｎフェライトであり、前記金
属酸化物磁性体粉末の平均粒径が、１〜５０μｍであ
り、前記金属酸化物磁性体粉末の含有量が、第３層中、
７５〜９２重量％である請求項１、２、３、４又は５記
載の広帯域電磁波吸収材。