JPH107867A - Electromagnetic wave-absorbing resin composition - Google Patents
Electromagnetic wave-absorbing resin compositionInfo
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- JPH107867A JPH107867A JP16489396A JP16489396A JPH107867A JP H107867 A JPH107867 A JP H107867A JP 16489396 A JP16489396 A JP 16489396A JP 16489396 A JP16489396 A JP 16489396A JP H107867 A JPH107867 A JP H107867A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電磁波吸収性樹脂
組成物に関し、特に、特殊に変性された三次元の架橋構
造をもつポリエステル樹脂中に、粉末にした磁気損失材
料及び／又は誘電損失材料を配合し、広範囲な周波数帯
域に対して優れた電波吸収能を有するとともに、加工性
及び電波吸収性能を低下させることなく塗布可能で、か
つ密着性のすぐれた電磁波吸収性樹脂組成物に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electromagnetic wave absorbing resin composition and, more particularly, to a powdered magnetic loss material and / or a dielectric loss material in a specially modified polyester resin having a three-dimensional crosslinked structure. The present invention relates to an electromagnetic-wave-absorbing resin composition which has excellent radio wave absorbing ability in a wide frequency band, can be applied without deteriorating workability and radio wave absorbing performance, and has excellent adhesion.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年コンピュ−タ−やテレビ、電子機器
の性能が飛躍的に向上するにつれて、電磁波障害(ＥＭ
Ｉ)に対する対策が急務になってきた。即ち、高層建築
の電波反射による受像テレビのゴ−スト現象や、自動
車，船舶，列車の運行に支障をきたすレ−ダ−の鏡像現
象、また携帯電話から発信される電波による医療機器の
誤動作などが社会問題になっている。2. Description of the Related Art In recent years, as the performance of computers, televisions, and electronic devices has dramatically improved, electromagnetic interference (EM) has been increasing.
Countermeasures against I) are urgently needed. That is, the ghost phenomenon of the television receiver due to the reflection of radio waves from a high-rise building, the mirror image phenomenon of a radar that hinders the operation of automobiles, ships, and trains, and the malfunction of medical equipment due to radio waves transmitted from mobile phones. Is a social problem.
【０００３】この対策として、従来から、これらの電波
の反射を防ぎ、電磁波のエネルギ−を熱のエネルギ−に
かえる多種多様な電波吸収材が用いられてきた。(な
お、金属板は、厚みの如何に拘らず一般にその表面で電
波を反射してしまい、吸収能力はない。)As a countermeasure, various types of radio wave absorbers have been used which prevent reflection of such radio waves and convert electromagnetic wave energy into heat energy. (Note that the metal plate generally reflects radio waves on its surface regardless of its thickness, and has no absorption ability.)
【０００４】かかる電波吸収の働きをする抵抗体の代表
的なものがカ−ボンである。即ち、カ−ボンは、優れた
導電損失材であって、通常この粉末とそれを保持するた
めの保持材からなっている。保持材には、ゴムやプラス
チックが多用されている。また、酸化物磁性体であるフ
ェライトも代表的な磁性損失材であって、これを焼結し
て粉末にし、ゴムやプラスチックに配合して用いられて
いる。A typical example of such a resistor that functions to absorb radio waves is carbon. That is, carbon is an excellent conductive loss material and usually consists of this powder and a holding material for holding the powder. Rubber and plastic are often used for the holding material. Ferrite, which is an oxide magnetic substance, is also a typical magnetic loss material, and is used by sintering it into a powder and blending it with rubber or plastic.
【０００５】この両者を比較した場合、カ−ボンは、フ
ェライトに比べて電波吸収能が低く、吸収体の厚みがフ
ェライトの場合の数倍必要になる。しかし、両者の使用
される周波数帯域が異なり、高周波数帯域では、カ−ボ
ンが汎用されている。[0005] When these two are compared, carbon has a lower radio wave absorption ability than ferrite, and the thickness of the absorber is several times that of ferrite. However, both use different frequency bands, and in the high frequency band, carbon is widely used.
【０００６】ところで、このような電波吸収体は、一般
に20ｄＢ以上の吸収特性を持つことが必要とされている
が、ゴムやプラスチック中にカ−ボンのような導電性材
料を添加すると、その添加量とともに電波吸収のパラメ
−タ−となる誘電損失、即ち“誘電率と損失係数の積
値”は上昇する。しかしながら、ピ−ク値が低く、或る
濃度以上加えると逆に誘電損失は減少する。したがっ
て、導電性材料だけで或る波長をカットするためには一
定の厚みが必要となるが、100ＭＨＺ以下の電波を吸収
させようとするとその厚みが増大することになり、その
ため、これまで実用可能な電波吸収材は得られていな
い。By the way, such a radio wave absorber is generally required to have an absorption characteristic of 20 dB or more. However, when a conductive material such as carbon is added to rubber or plastic, the addition of the radio wave absorber is required. Along with the amount, the dielectric loss, which is a parameter of radio wave absorption, that is, the "product value of dielectric constant and loss coefficient" increases. However, the peak value is low, and when a certain concentration is added, the dielectric loss decreases. Therefore, a certain thickness is required to cut a certain wavelength with only the conductive material, but the thickness increases when trying to absorb a radio wave of 100 MHZ or less, so that it can be used until now. No radio wave absorber has been obtained.
【０００７】また、前記したフェライトは、材料固有の
性質によって複素透磁率が周波数によって大きく変化
し、高周波になるとこの値が小さくなる。即ち、磁気損
失の周波数分散を利用しているため、25ｄＢ以上の吸収
特性を持つ周波数域が50〜300ＭＨＺと狭い範囲にあ
り、最近問題になっている自動車や電車によって生ずる
広い周波数にまたがる障害電波、特に低周波の周波数帯
域に対して適切な材料とは言えなかった。例えば、ＶＨ
Ｆの周波数帯域でｄＢ(反射減衰量)が25ｄＢ以上の優れ
た吸収特性を示すスピネル型フェライト焼結体であって
も、電波暗室の規格である30ＭＨＺ〜１ＧＨＺの広帯域
で20ｄＢ以上の反射減衰量は得られない。[0007] The above-mentioned ferrite has a complex magnetic permeability that varies greatly depending on the frequency due to the inherent properties of the material, and this value decreases at higher frequencies. In other words, since the frequency dispersion of magnetic loss is used, the frequency range having an absorption characteristic of 25 dB or more is in a narrow range of 50 to 300 MHZ. In particular, the material was not suitable for a low frequency band. For example, VH
Even with a spinel ferrite sintered body that exhibits excellent absorption characteristics with a dB (return loss) of 25 dB or more in the frequency band of F, a return loss of 20 dB or more over a wide band of 30 MHZ to 1 GHZ, which is the standard of an anechoic chamber. Cannot be obtained.
【０００８】一方、400ＭＨＺ〜１ＧＨＺのような高い
周波数帯域では、波長が短くなるため、前述のカ−ボン
を保持材に混入した電波吸収体では、周波数分散が少な
いので好適な材料と言える。即ち、厚さを変えれば吸収
できる周波数も変わってくるためである。したがって、
塗布による薄膜吸収体でも対応できるが、前記した低い
周波数帯域では、吸収体の厚さが増えてきて、樹脂成膜
による塗装被覆では困難になってくる。On the other hand, in a high frequency band such as 400 MHZ to 1 GHZ, the wavelength is short, and the radio wave absorber in which the above-described carbon is mixed in the holding material has a small frequency dispersion, so that it can be said to be a suitable material. That is, if the thickness is changed, the frequency that can be absorbed also changes. Therefore,
Although a thin film absorber by coating can be used, the thickness of the absorber increases in the low frequency band described above, and it becomes difficult to coat with a resin film.
【０００９】そこで、入射した電波が金属粉に当って散
乱し、この散乱光が抵抗体である金属粉の中で熱エネル
ギ−に変換される割合が、金属粉の持つ固有の抵抗値で
決められている点に着目し、共振効果以外に散乱効果も
併せもつ金属材料を探せば、薄い材料でも広周波数帯域
に対応できるので、その方向での材料選択に関する研究
が行われてきた。また、それと平行して、磁性体，誘電
体，導電体を夫々組み合せて、それらを積層にしたり、
複合させたりする研究も数多くなされてきた。Therefore, the ratio of the incident radio wave to the metal powder, which is scattered, and the scattered light is converted into heat energy in the metal powder, which is a resistor, is determined by the inherent resistance value of the metal powder. By paying attention to this point, if a metal material having a scattering effect in addition to a resonance effect is searched for, even a thin material can cope with a wide frequency band, and research on material selection in that direction has been conducted. In parallel with this, a magnetic material, a dielectric material, and a conductor can be combined and laminated,
There have been many studies that combine them.
【００１０】そもそも導電性を持たないプラスチック
は、渦電流(エッジカレント)を生ぜず、このため電磁波
を吸収したり遮蔽したりすることが出来ないが、このプ
ラスチックに如何にして安価に、且つ効果的に導電性を
付与するかという技術を開発するにあたっては、予想さ
れた以上に困難な障害がある。[0010] Plastics having no conductivity do not generate eddy currents (edge currents), and cannot absorb or shield electromagnetic waves. There is a more difficult obstacle than expected in developing the technology of imparting electrical conductivity.
【００１１】即ち、プラスチックに導電性を付与するに
あたって、プラスチック本来の性能を損なわずに添加で
きる金属粉やカ−ボンの量には限界があり、また、金属
粉の量が少ないと吸収効果がないという矛盾が生ずる。
更に加えて、添加した金属粉やカ−ボンは、長年月に亘
る使用により、それが酸化して吸収性能が低下すること
も懸念される。That is, when imparting conductivity to plastic, the amount of metal powder or carbon that can be added without impairing the inherent performance of the plastic is limited, and when the amount of metal powder is small, the absorption effect is reduced. There is a contradiction that there is no.
In addition, there is a concern that the added metal powder or carbon may be oxidized and deteriorate its absorption performance over many months of use.
【００１２】そこで、原点に立ち戻って、使用するプラ
スチック自体の選定から検討がなされるようになった。
このような観点に立って開発されたプラスチックが、チ
−グラ−ナッタ触媒を用いて合成されたポリアセチレン
やポリチオフェン，ポリアニリンのような分子が一次元
に配位されて薄膜で得られる高分子ポリマ−である。こ
れらを沃素や５弗化砒素でド−ピング処理することによ
って、導電性を付与することが可能になった。Therefore, returning to the origin, studies have been made from the selection of the plastic itself to be used.
A plastic developed from such a viewpoint is a polymer obtained by forming a thin film in which molecules such as polyacetylene, polythiophene, and polyaniline synthesized using a Ziegler-Natta catalyst are one-dimensionally coordinated. It is. By doping these with iodine or arsenic pentafluoride, conductivity can be imparted.
【００１３】本発明者等は、先に、電磁波遮断(シ−ル
ド)用樹脂組成膜についての新規な組成物に関する発明
を提案した(特開平1−288438号公報参照)。この既提案
の発明で開示されているように、この種のコ−テイング
材は、コ−テイングされた成形品や構築物，機器類が電
磁波の透過をどの程度減衰できるかという“シ−ルド効
果”及び“密着性”が最重要機能であることを指摘し
た。The present inventors have previously proposed an invention relating to a novel composition for a resin composition film for shielding (shielding) electromagnetic waves (see JP-A-1-288438). As disclosed in this proposed invention, this type of coating material provides a "shield effect" that is how much the coated molded article, structure or equipment can attenuate the transmission of electromagnetic waves. "And" adhesion "are the most important functions.
【００１４】電磁波吸収体の場合も、上記既提案の技術
思想と共通するものがあり、広い意味でとらえた場合、
単にシ−ルドを目的にした反射材料から、更に、入射し
た電磁波エネルギ−を吸収してこれを熱エネルギ−に変
えることにより、同様なシ−ルド効果を目的とした吸収
材料まで幅広く存在する。In the case of an electromagnetic wave absorber, there is something common with the above-mentioned technical idea proposed above, and in a broad sense,
There is a wide range of reflective materials that simply aim at shielding, and furthermore, those that absorb incident electromagnetic wave energy and convert it into heat energy, thereby achieving the same shielding effect.
【００１５】シ−ルドの場合、対象になる電磁波の周波
数帯域が“10ＫＨＺ〜１ＭＨＺ”であり、この帯域の電
磁波を25ｄＢ以上(望ましくは50ｄＢ以上)減衰させる必
要があるのに対して、吸収の場合は、その周波数帯域が
“30ＭＨＺ〜１ＧＨＺ”と広範囲に亘っていて、しか
も、この帯域の電磁波を少なくとも25ｄＢ以上減衰させ
なければならない。しかしながら、一つの材料で広範囲
に亘る周波数帯域に対処することは至難であった。In the case of a shield, the frequency band of the electromagnetic wave to be processed is "10 KHz to 1 MHZ", and while the electromagnetic wave in this band needs to be attenuated by 25 dB or more (preferably 50 dB or more), the absorption In this case, the frequency band is as wide as "30 MHZ to 1 GHZ" and the electromagnetic waves in this band must be attenuated by at least 25 dB or more. However, it has been extremely difficult to handle a wide frequency band with one material.
【００１６】[0016]
【発明が解決しようとする課題】従来の技術では、前記
のような種々の問題を抱えており、このため、国の内外
を問わず、多数のメ−カ−がこの分野の開発を急いでお
り、提案された公知の技術も数多く存在する。In the prior art, there are various problems as described above. For this reason, many manufacturers, both inside and outside the country, have rushed to develop this field. There are many proposed known techniques.
【００１７】ゴム質や樹脂の中に粉末にした「磁気損失
材料及び／又は誘電損失材料(充填材)」を均一に配合す
る、いわゆる“充填材分散法”の問題点は、上記充填材
の分散不均一性及び充填量増加に伴う「樹脂基体の機械
的強度」と「密着性の低下」、更に、塗膜表面に充填材
が露出することによる「二次塗装の必要性」などであ
る。The problem of the so-called "filler dispersion method" in which a powdered "magnetic loss material and / or dielectric loss material (filler)" is uniformly mixed in rubber or resin, is a problem with the above filler. Includes "mechanical strength of resin substrate" and "decrease in adhesion" due to non-uniform dispersion and increase in filling amount, and "necessity of secondary coating" due to exposure of filler on coating film surface. .
【００１８】そこで、本発明は、上記充填材を夫々に含
む特に指定された組成の樹脂膜において、入射する電磁
波の周波数帯域の如何によっては、単層の樹脂膜を、又
は、その上に重ねて塗装する複合樹脂、即ち分散複合二
重塗装法を用いることによって、磁気損失と誘電損失を
ともに利用し、これまでの問題点を解決すると共に、い
かなる周波数帯域に対しても優れた電磁波吸収性能を有
する樹脂組成物を提供するに到ったものである。Therefore, the present invention provides a resin film having a specific composition, each containing the above-mentioned filler, and a single-layer resin film or a resin film laminated thereon, depending on the frequency band of the incident electromagnetic wave. By using a composite resin that is coated by spraying, that is, a dispersion composite double coating method, both the magnetic loss and the dielectric loss are used to solve the problems so far and have excellent electromagnetic wave absorption performance in any frequency band. This has led to the provision of a resin composition having
【００１９】すなわち、本発明は、上記点に鑑み成され
たもので、その目的(技術課題)は、特殊に変性されたポ
リエステル樹脂をビヒクルにした電磁波シ−ルド材に、
吸収性を併せもたせた塗料タイプの電磁波吸収材であっ
て、酸化変質せず、駆体に密着性のある薄い層として塗
布または配設でき、且つ広範囲に亘る周波数帯域に対応
できる新規な電磁波吸収性樹脂組成物を提供することに
ある。That is, the present invention has been made in view of the above-mentioned points, and an object (technical problem) of the present invention is to provide an electromagnetic shielding material using a specially modified polyester resin as a vehicle.
A paint-type electromagnetic wave absorber that also has absorptive properties. It is a new type of electromagnetic wave absorber that can be applied or arranged as a thin layer that does not undergo oxidative deterioration, adheres to the vehicle, and can cover a wide frequency band. An object of the present invention is to provide a conductive resin composition.
【００２０】[0020]
【課題を解決するための手段】そして、本発明は、前記
目的(技術課題)を達成する構成として、「イソブチルメ
タアクリレ−トとブチルアクリレ−トとの共重合体から
なる変性ポリエステル樹脂を溶剤に溶かした液体組成物
からなる電磁波吸収性樹脂組成物において、前記共重合
体中のイソブチルメタアクリレ−トとブチルアクリレ−
トとの組成割合が重量比で1／1〜3／1であり、かつ、該
共重合体100重量部に対し、100〜500重量部のスピネル
型フェライト焼結体粉末及び／又は100〜500重量部の誘
電損失をもつカ−ボン粉末を配合し、更に0.1〜1重量部
の酸化防止剤を添加してなることを特徴とする電磁波吸
収性樹脂組成物。」(請求項１)を要旨とする。Means for Solving the Problems The present invention provides a composition for achieving the above object (technical problem) by using a modified polyester resin comprising a copolymer of isobutyl methacrylate and butyl acrylate as a solvent. An electromagnetic wave absorbing resin composition comprising a liquid composition dissolved in water, wherein the copolymer comprises isobutyl methacrylate and butyl acrylate.
And the composition ratio of the spinel-type ferrite sintered body powder and / or 100 to 500 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the copolymer. An electromagnetic wave absorbing resin composition comprising a carbon powder having a dielectric loss of parts by weight and an antioxidant added in an amount of 0.1 to 1 part by weight. (Claim 1).
【００２１】また、本発明は、同じく前記目的(技術課
題)を達成する構成として、「前記請求項１に記載の樹
脂組成物を下層とし、その上に重ねて塗装する上層から
なる電磁波吸収性樹脂組成物であって、前記上層の樹脂
組成物が、ブチルアクリレ−トとα−メチルスチレンと
の共重合体からなる変性ポリエステル樹脂を用い、該樹
脂100重量部に対し、100〜500重量部のスピネル型フェ
ライト焼結体粉末及び／又は100〜500重量部の誘電損失
を持つカ−ボン粉末を、界面活性剤を添加した水に分散
配合してなることを特徴とする電磁波吸収性樹脂組成
物。」(請求項２)を要旨とする。Further, according to the present invention, there is provided a structure for achieving the above object (technical problem), wherein the resin composition according to claim 1 is formed as a lower layer, and an electromagnetic wave absorbing layer comprising an upper layer which is coated thereon. A resin composition, wherein the resin composition of the upper layer is a modified polyester resin composed of a copolymer of butyl acrylate and α-methylstyrene, and 100 to 500 parts by weight based on 100 parts by weight of the resin. An electromagnetic wave absorbing resin composition obtained by dispersing and mixing spinel type ferrite sintered powder and / or carbon powder having a dielectric loss of 100 to 500 parts by weight in water to which a surfactant is added. (Claim 2).
【００２２】[0022]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電磁波吸収性
樹脂組成物について詳細に説明する。本発明に係る電磁
波吸収性樹脂組成物(請求項１，２に係る樹脂組成物)に
使用する樹脂としては、“変性ポリエステル樹脂”と呼
ばれている高分子ポリマ−であって、 ・有機溶剤に溶かして使う“ミネラルタイプ”（この有
機溶剤としては、イソプロピルアルコ−ル，ケロシンま
たはアセトンなどの有機溶剤を使用する）と、 ・界面活性剤を添加した水に分散させて使う“アクアタ
イプ”と、 の２種類がある。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the electromagnetic wave absorbing resin composition according to the present invention will be described in detail. The resin used in the electromagnetic wave absorbing resin composition according to the present invention (the resin composition according to claims 1 and 2) is a polymer polymer called “modified polyester resin”, "Mineral type" (used as an organic solvent such as isopropyl alcohol, kerosene or acetone) and "Aqua type" used by dispersing in water to which a surfactant has been added. There are two types:
【００２３】“ミネラルタイプ”の主成分は、イソブチ
ルメタアクリレ−トとブチルアクリレ−ト及び第三成分
(スピネル型フェライト焼結体粉末及び／又は誘電損失
をもつカ−ボン粉末)である［本発明の請求項１に係る
樹脂組成物に相当する］。一方、“アクアタイプ”の主
成分は、ブチルアクリレ−トとα-メチルスチレン及び
第三成分(スピネル型フェライト焼結体粉末及び／又は
誘電損失をもつカ−ボン粉末)である［本発明の請求項
２に係る樹脂組成物に相当する］。The main components of the "mineral type" are isobutyl methacrylate and butyl acrylate and the third component.
(Corresponding to the resin composition according to claim 1 of the present invention) (a spinel-type ferrite sintered compact powder and / or a carbon powder having dielectric loss). On the other hand, the main components of the “aqua type” are butyl acrylate, α-methylstyrene, and a third component (spinel-type ferrite sintered compact powder and / or carbon powder having dielectric loss). It corresponds to the resin composition according to item 2].
【００２４】本発明で前記変性ポリエステル樹脂を選定
した理由は、該樹脂は、他のＡＢＳ樹脂やポリエチレン
樹脂などに比べて、上記第三成分(スピネル型フェライ
ト焼結体粉末及び／又は誘電損失をもつカ−ボン粉末)
の添加による“伸びの低下”が極めて小さく、可撓性に
優れており、またコンクリ−トやセメントモルタル表面
への接着性が抜群によく、そのため、該樹脂に少量の前
記第三成分を添加しても、高い電磁波吸収能を示すから
である。The reason why the modified polyester resin is selected in the present invention is that the modified resin has a lower third component (spinel-type ferrite sintered body powder and / or dielectric loss) than other ABS resin or polyethylene resin. Carbon powder)
The "elongation decrease" due to the addition of the resin is extremely small, the flexibility is excellent, and the adhesion to the surface of concrete or cement mortar is excellent. Therefore, a small amount of the third component is added to the resin. Even so, it exhibits high electromagnetic wave absorbing power.
【００２５】これは、前記樹脂が分子構造の内部にカル
ボキシル基(ＣＯＯＨ基)を有しており、コンクリ−トや
セメントモルタルの主成分である“Ｃａ”と上記カルボ
キシル基の“Ｈ”とが反応して強固な化学結合をするた
めである。また、これも前記樹脂の持つ分子構造による
が、分子量がＧＰＣ法で測定して300,000〜1,000,000と
いう高い重合度を示し、且つゴム鞠のように三次元に絡
んだ状態になっているからである。This is because the resin has a carboxyl group (COOH group) in the molecular structure, and “Ca”, which is the main component of concrete or cement mortar, and “H” of the carboxyl group are different. This is because they react to form a strong chemical bond. Also, this also depends on the molecular structure of the resin, but the molecular weight is measured by the GPC method and shows a high degree of polymerization of 300,000 to 1,000,000, and is in a state of being three-dimensionally entangled like a rubber ball. .
【００２６】さらに、前記樹脂の耐電圧は約10,000ボル
トであり、この耐電圧が高いということは、樹脂の表面
から裏側に直流電流が導通しにくいということである。
即ち、前記樹脂の誘電率が大きいということである。こ
の値が大きい程、入射電波の吸収体内部での実効波長が
短くなり、電波吸収体の厚さを薄くできる。したがっ
て、同じ量のスピネル型フェライト焼結体粉末及び／又
はカ−ボン粉末を添加しても、見かけの粉体間距離が短
くなるために、大きな渦電流を生じることになる。Further, the withstand voltage of the resin is about 10,000 volts, and the high withstand voltage means that a DC current is hardly conducted from the surface of the resin to the back side.
That is, the dielectric constant of the resin is large. As this value is larger, the effective wavelength of the incident radio wave inside the absorber becomes shorter, and the thickness of the radio wave absorber can be reduced. Therefore, even if the same amount of the spinel-type ferrite sintered powder and / or the carbon powder is added, a large eddy current is generated because the apparent distance between the powders becomes short.
【００２７】本発明において、スピネル型フェライト焼
結体粉末及び／又はカ−ボン粉末を含む前記樹脂(本発
明の請求項１に係る樹脂組成物)は、狭い周波数帯域に
対して単層で使用することにより、また、広範囲な周波
数帯域に対しては、この単層の上に更に上層(本発明の
請求項２に係る樹脂組成物)を重ね塗りすることによ
り、耐熱性，耐候性，耐水性などの物性が著しく向上
し、公知の技術を凌駕する優れた電磁波吸収能を示すも
のである。In the present invention, the resin containing the spinel-type ferrite sintered compact powder and / or the carbon powder (the resin composition according to claim 1 of the present invention) is used in a single layer for a narrow frequency band. In addition, for a wide frequency band, by further applying an upper layer (the resin composition according to claim 2 of the present invention) on this single layer, heat resistance, weather resistance, and water resistance are improved. Physical properties such as properties are remarkably improved, and exhibit excellent electromagnetic wave absorbing ability exceeding known techniques.
【００２８】本発明の請求項１に係る樹脂組成物(単層
として用いる樹脂組成物)は、イソブチルメタアクリレ
−トとブチルアクリレ−トとの共重合体からなる変性ポ
リエステル樹脂を溶剤(イソプロピルアルコ−ル，ケロ
シンまたはアセトンなどの溶剤)に溶かした液体に“ス
ピネル型フェライト焼結体粉末及び／又は誘電損失をも
つカ−ボン粉末”を加え、それに“酸化防止剤”を添加
して作られる。The resin composition (resin composition used as a single layer) according to the first aspect of the present invention comprises a modified polyester resin comprising a copolymer of isobutyl methacrylate and butyl acrylate as a solvent (isopropyl alcohol). (A solvent such as kerosene, kerosene or acetone), and "spinel ferrite sintered compact powder and / or carbon powder having dielectric loss", and "antioxidant". .
【００２９】上記変性ポリエステル樹脂において、共重
合体中のイソブチルメタアクリレ−トとブチルアクリレ
−トとの組成割合としては、重量比で1／1〜3／1であ
る。この比が3／1を超えると、得られた樹脂の重合度が
大となり、その結果、溶剤に溶け難くなるので好ましく
ない。一方、1／1未満の場合、逆に重合度の小さいもの
が得られ、所望の作用効果が生じなくなるので、同じく
好ましくない。この重合度としては30万〜100万が望ま
しい。In the above modified polyester resin, the composition ratio of isobutyl methacrylate and butyl acrylate in the copolymer is 1/1 to 3/1 by weight. When this ratio exceeds 3/1, the degree of polymerization of the obtained resin becomes large, and as a result, it becomes difficult to dissolve in a solvent, which is not preferable. On the other hand, if the ratio is less than 1/1, a polymer having a small degree of polymerization is obtained, and the desired effect cannot be obtained. The degree of polymerization is preferably 300,000 to 1,000,000.
【００３０】このような共重合体からなる変性ポリエス
テル樹脂に配合するスピネル型フェライト焼結体粉末，
誘電損失をもつカ−ボン粉末について説明すると、スピ
ネル型フェライト焼結体粉末の使用は、ニッケルや銅な
どの金属粉と異なり、本発明で意図する電磁波吸収作用
を生じさせるためである。（なお、或る周波数帯域で
は、上記金属粉と同様、電磁波を反射させる作用も生じ
る。） また、誘電損失をもつカ−ボン粉末の使用は、同じく本
発明で意図する電磁波吸収作用を生じさせるためであ
る。なお、カ−ボン粉末は、該粉末による導電ネットワ
−クが密に形成され、電磁波エネルギ−が変換されてジ
ュ−ル熱が発生しやしくなる。A spinel-type ferrite sintered powder mixed with a modified polyester resin comprising such a copolymer,
Explaining the carbon powder having a dielectric loss, the use of the spinel-type ferrite sintered body powder is different from the metal powder such as nickel and copper in that the electromagnetic wave absorbing action intended in the present invention is caused. (Note that, in a certain frequency band, an effect of reflecting electromagnetic waves also occurs as in the case of the metal powder.) Use of carbon powder having dielectric loss also causes an electromagnetic wave absorbing effect intended in the present invention. That's why. In the carbon powder, a conductive network formed by the powder is densely formed, and electromagnetic wave energy is converted, so that Joule heat is easily generated.
【００３１】本発明の請求項１に係る樹脂組成物におい
て、スピネル型フェライト焼結体粉末及び／又は誘電損
失をもつカ−ボン粉末の配合割合は、前記共重合体100
重量部に対していずれも100〜500重量部である。100重
量部未満では、本発明で意図する充分な電磁波吸収能が
得られず、一方、500重量％を超えると、樹脂の劣化を
まねき、しかも被塗装体面への接着低下をきたすので好
ましくない。In the resin composition according to the first aspect of the present invention, the compounding ratio of the spinel-type ferrite sintered compact powder and / or the carbon powder having dielectric loss is determined by the ratio of the copolymer 100
The amount is 100 to 500 parts by weight with respect to parts by weight. If the amount is less than 100 parts by weight, the sufficient electromagnetic wave absorbing ability intended in the present invention cannot be obtained. On the other hand, if the amount exceeds 500% by weight, the resin is deteriorated and the adhesion to the surface of the object to be coated is undesirably reduced.
【００３２】また、同じく変性ポリエステル樹脂に添加
配合する酸化防止剤は、0.1〜1重量部が好ましい。この
酸化防止剤は、前記共重合体からなる変性ポリエステル
樹脂を溶剤に溶解させる際や、該樹脂組成物の保存時，
使用時における酸化を防止するためである。0.1重量部
未満では、上記目的を達成することができず、一方、1
重量％を超えてもその耐酸化性に格別の効果が生じるも
のではないので、経済的観点からその上限を1重量％と
した。なお、本発明で用いる酸化防止剤としては、特に
限定するものではないが、フェノ−ル系の酸化防止剤、
例えばスワノツクス(丸善石油社製：商品名)，アイオノ
−ル(シェル社製：商品名)などが望ましい。The amount of the antioxidant to be added to the modified polyester resin is preferably 0.1 to 1 part by weight. This antioxidant is used when dissolving the modified polyester resin comprising the copolymer in a solvent, or when storing the resin composition,
This is to prevent oxidation during use. If the amount is less than 0.1 parts by weight, the above object cannot be achieved, while 1
If the amount exceeds 10% by weight, no particular effect is exerted on the oxidation resistance, so the upper limit is set to 1% by weight from an economic viewpoint. The antioxidant used in the present invention is not particularly limited, but a phenol-based antioxidant,
For example, Swanotsux (trade name, manufactured by Maruzen Oil Co., Ltd.) and Ionol (trade name, manufactured by Shell Co., Ltd.) are desirable.
【００３３】本発明の請求項２に係る樹脂組成物［請求
項１に係る樹脂組成物を下層とし、その上に重ねて塗装
する上層(トップコ−ト)からなる電磁波吸収性樹脂組成
物］は、ブチルアクリレ−トとα−メチルスチレンとの
共重合体からなる変性ポリエステル樹脂に、スピネル型
焼結体粉末及び／又は誘電損失を持つカ−ボン粉末を加
え、界面活性剤を添加した水に分散させることにより作
られる。The resin composition according to claim 2 of the present invention [an electromagnetic wave absorbing resin composition comprising an upper layer (top coat), which is a lower layer of the resin composition according to claim 1 and is applied thereon] , A spinel type sintered body powder and / or a carbon powder having a dielectric loss are added to a modified polyester resin comprising a copolymer of butyl acrylate and α-methylstyrene, and dispersed in water containing a surfactant. It is made by letting.
【００３４】該エマルジョン中の“共重合体／水”比は
30〜60％が好ましく、また、スピネル型焼結体粉末及び
／又は誘電損失を持つカ−ボン粉末は、共重合体100重
量部に対して100〜500重量部であり、一方、界面活性剤
の添加量は、0.01〜10重量部が好ましい。The “copolymer / water” ratio in the emulsion is
The content of the spinel type sintered body powder and / or the carbon powder having a dielectric loss is preferably 100 to 500 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the copolymer. Is preferably 0.01 to 10 parts by weight.
【００３５】スピネル型焼結体粉末，誘電損失を持つカ
−ボン粉末の配合量が100重量部未満では、本発明で意
図する充分な電磁波吸収能が得られず、一方、500重量
％を超えると、樹脂の劣化をまねき、しかも下層(請求
項１に係る樹脂組成物)との接着性劣るので好ましくな
い。(なお、スピネル型焼結体粉末，誘電損失を持つカ
−ボン粉末を配合する理由は、前記と同様である。)If the content of the spinel-type sintered body powder and the carbon powder having a dielectric loss is less than 100 parts by weight, the sufficient electromagnetic wave absorbing ability intended in the present invention cannot be obtained, while the amount exceeds 500% by weight. This leads to deterioration of the resin and is inferior in adhesion to the lower layer (the resin composition according to claim 1), which is not preferable. (The reason for blending the spinel type sintered body powder and the carbon powder having dielectric loss is the same as described above.)
【００３６】また、界面活性剤の添加量：0.01〜10重量
部は、前記変性ポリエステル樹脂，スピネル型焼結体粉
末及び／又はカ−ボン粉末を水に均一に分散させるため
であり、安定なエマルジョンを生成させるためである。
なお、使用する界面活性剤としては、カチオン系が最も
望ましく、特にＴＮＤ-102(竹本油脂社製のポリビニ−
ルベンジル型カチオン：商品名)が好適である。（な
お、アニオン系やノニオン系は、本樹脂のエマルジョン
化にはあまり効果がない。）The amount of the surfactant added: 0.01 to 10 parts by weight is for uniformly dispersing the modified polyester resin, the spinel-type sintered compact powder and / or the carbon powder in water, and is stable. This is for producing an emulsion.
The surfactant used is most preferably a cationic surfactant, particularly TND-102 (polyvinyl polymer manufactured by Takemoto Yushi Co., Ltd.).
(Rubenzyl type cation: trade name) is preferable. (Note that anionic and nonionic are not very effective in emulsifying the resin.)
【００３７】以上の請求項１，２に係る樹脂組成物を製
造するにあたっては、バンバリ−ミキサ−，回転翼ミキ
サ−などで充分すぎる程に混合することが必要である。
カ−ボン粉末を混合する場合は、分散媒でカ−ボン粒子
の導電ネットワ−クを形成させる必要があるが、攪拌条
件が適切でないと、空気を巻き込み、酸化を受けて劣化
し易い。特に“アクアタイプ”は、水中に組成物をエマ
ルジョン化して懸濁させるため、この混合、攪拌は極め
て重要な操作である。In producing the above resin compositions according to the first and second aspects, it is necessary to mix them with a Banbury mixer, a rotary blade mixer and the like in an excessive amount.
When carbon powder is mixed, it is necessary to form a conductive network of carbon particles with a dispersion medium. However, if the stirring conditions are not appropriate, air is entrained and oxidized and easily deteriorates. In particular, in the “Aqua type”, mixing and stirring are extremely important operations because the composition is emulsified and suspended in water.
【００３８】このようにして得られた樹脂組成物をスプ
レ−塗装またはハケ塗りにより対象物の表面に均一塗装
する。この塗装膜厚みは、重ね塗りする場合でも10数μ
〜数10μのオ−ダ−である。The resin composition thus obtained is uniformly applied to the surface of the object by spray coating or brush coating. This coating film thickness is more than 10 μ
It is on the order of several tens of microns.
【００３９】実施の態様の一つとして広く用いられてい
るものとしては、被塗装体がコンクリ−トの場合、ある
いは、“アクアタイプ”の該組成物をセメントモルタル
と練り合わせて構造物に塗装する場合である。この際の
塗装厚みは、躯体のセメントモルタルの厚みを考慮に入
れても、たかだか３ｍｍ程度である。この種の躯体は、
多量のシリカを成分として含んでおり、シリカが電磁波
の遮蔽や吸収に有効であることは公知であるが、シリカ
と本発明に係る樹脂組成物との相乗効果により、予期し
た以上の効果があることを本発明者等が見い出したもの
である。As one of the embodiments widely used, when the object to be coated is a concrete, or when the composition of "aqua type" is kneaded with a cement mortar, it is applied to a structure. Is the case. The coating thickness at this time is at most about 3 mm even when the thickness of the cement mortar of the skeleton is taken into consideration. This kind of building is
It contains a large amount of silica as a component, and it is known that silica is effective in shielding and absorbing electromagnetic waves.However, due to the synergistic effect of silica and the resin composition according to the present invention, there is an effect more than expected. This has been found by the present inventors.
【００４０】[0040]
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。The present invention will be described below in detail with reference to examples.
【００４１】（電波吸収効果を測定するための供試材の
作製）まず、本発明に係る樹脂組成物の一例であるアン
ダ−コ−ト(下塗り)用樹脂組成物とトップコ−ト(上塗
り)用樹脂組成物の２種類の液を調製した。(Preparation of Test Material for Measuring Radio Wave Absorbing Effect) First, a resin composition for undercoat (undercoat), which is an example of the resin composition according to the present invention, and a topcoat (overcoat) Two kinds of liquids of the resin composition for preparation were prepared.
【００４２】下塗り用の組成物は、イソブチルメタアク
リレ−トとブチルアクリレ−トとの共重合体樹脂をケロ
シン中に固形分換算で30ｗｔ％溶かした溶液とし、この
溶液100ｇに対して、ニッケル・亜鉛系のスピネル型フ
ェライト焼結体粉末を100ｇ投入混合して組成液をつく
り、この組成液に酸化防止剤アイオノ−ル(シェル社
製：商品名)0.5ｇを加えたものである。The composition for undercoating was a solution in which a copolymer resin of isobutyl methacrylate and butyl acrylate was dissolved in kerosene at 30% by weight in terms of solid content. 100 g of zinc-based spinel-type ferrite sintered body powder was charged and mixed to prepare a composition solution, and 0.5 g of an antioxidant ionol (trade name, manufactured by Shell Co.) was added to the composition solution.
【００４３】上塗り用の組成物は、ブチルアクリレ−ト
とα−メチルスチレンとの共重合体樹脂100ｇを、界面
活性剤を添加した水150ｇに分散懸濁せしめたエマルジ
ョン水溶液をつくり、このエマルジョン水溶液100ｇに
対し10,000ブレ−ン(2.5〜3ミクロン)のグラファイトカ
−ボン超微粉末50ｇを投入混合したものである。The composition for the overcoat was prepared by dispersing and suspending 100 g of a copolymer resin of butyl acrylate and α-methylstyrene in 150 g of water to which a surfactant was added. In this case, 50 g of ultrafine graphite carbon powder of 10,000 brain (2.5 to 3 microns) was added and mixed.
【００４４】供試材の基板として15×15(ｃｍ)角の厚い
鉄板を用意し、この鉄板に前記下塗り用組成物を約100
ミクロン塗布し、約48時間放置して乾燥した。次に、上
層として、前記上塗り用組成物100ｇに対しセメントモ
ルタルを600ｇ、界面活性剤(竹本油脂社製のＴＮＤ-10
2)を0.15ｇの割合で添加し、混練りした泥状組成物と
し、これを約２ｍｍの厚さに塗布した。A thick iron plate having a size of 15 × 15 (cm) square was prepared as a substrate of a test material, and the undercoating composition was added to this iron plate for about 100 hours.
Micron coated and left to dry for about 48 hours. Next, as an upper layer, 600 g of cement mortar was added to 100 g of the composition for top coating, and a surfactant (TND-10 manufactured by Takemoto Yushi Co., Ltd.).
2) was added at a rate of 0.15 g to obtain a kneaded mud-like composition, which was applied to a thickness of about 2 mm.
【００４５】このようにして得た供試材を約４週間の養
生期間経たのち、塗料の減衰特性試験に供した。この試
験のための測定方法は、供試材をアルミ枠で囲い、塗装
面の前面に電波発信器と電波受信器を配設し、この発信
器から1〜18ＧＨＺの電波を発振させ、上記受信器でそ
の反射波を受信し、次の式(1)により減衰量(ｄＢ)を計
算し、その結果を図１に示した。The test material thus obtained was subjected to a coating attenuation test after a curing period of about 4 weeks. The measurement method for this test is as follows. The test material is surrounded by an aluminum frame, a radio wave transmitter and a radio wave receiver are arranged in front of the painted surface, and a radio wave of 1 to 18 GHZ is oscillated from this transmitter, The reflected wave was received by the detector, and the attenuation (dB) was calculated by the following equation (1). The result is shown in FIG.
【００４６】 ・式(1)………減衰量(ｄＢ)＝20・Log(Ｈ1／Ｈ2) ［Ｈ1：反射波の強度，Ｈ2：入射波の強度］Formula (1) Attenuation (dB) = 20 · Log (H 1 / H 2 ) [H 1 : intensity of reflected wave, H 2 : intensity of incident wave]
【００４７】[0047]
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る電磁
波吸収性樹脂組成物は、特殊な分子構造に変性されたポ
リエステル樹脂を主成分とするマトリックス中に“スピ
ネル型フェライト焼結体粉末及び／又はグラファイトカ
−ボン微粉末”を分散含有させて作られた液体組成物で
あり、実施の態様としては、該組成物をそのまま構造物
や機器，構築物に薄く塗布または配設するか、或いは、
セメントモルタルと混練りしたものとして構築物に塗布
し、これにより、幅の狭い周波数帯域に対しては単層
で、また、広い範囲に亘る周波数体域に対しては複層で
用いることによって、充分な電波吸収効果を発揮すると
いう顕著な効果が生じる。As described above, the electromagnetic wave-absorbing resin composition according to the present invention contains "a spinel-type ferrite sintered body powder and a spinel-type ferrite sintered body" in a matrix containing a polyester resin modified to a special molecular structure as a main component. And / or a liquid composition prepared by dispersing and / or dispersing graphite carbon fine powder. In an embodiment, the composition is thinly applied or disposed on a structure, apparatus, or structure as it is, or ,
Applied to the construction as kneaded with cement mortar, which is sufficient to use in a single layer for narrow frequency bands and in multiple layers for a wide frequency range. A remarkable effect of exhibiting a strong radio wave absorption effect occurs.
【図１】本発明の一実施例である電磁波吸収性樹脂組成
物の「塗料の減衰特性」を示した図である。FIG. 1 is a view showing “attenuation characteristics of paint” of an electromagnetic wave absorbing resin composition which is an example of the present invention.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｃ０８Ｊ 7/06 ＣＥＹ Ｃ０８Ｊ 7/06 ＣＥＹＺ Ｃ０９Ｄ 5/32 ＰＲＢ Ｃ０９Ｄ 5/32 ＰＲＢ ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Agency reference number FI Technical indication // C08J 7/06 CEY C08J 7/06 CEYZ C09D 5/32 PRB C09D 5/32 PRB
Claims (4)
クリレ−トとの共重合体からなる変性ポリエステル樹脂
を溶剤に溶かした液体組成物からなる電磁波吸収性樹脂
組成物において、前記共重合体中のイソブチルメタアク
リレ−トとブチルアクリレ−トとの組成割合が重量比で
1／1〜3／1であり、かつ、該共重合体100重量部に対
し、100〜500重量部のスピネル型フェライト焼結体粉末
及び／又は100〜500重量部の誘電損失をもつカ−ボン粉
末を配合し、更に0.1〜1重量部の酸化防止剤を添加して
なることを特徴とする電磁波吸収性樹脂組成物。1. An electromagnetic-wave-absorbing resin composition comprising a liquid composition obtained by dissolving a modified polyester resin comprising a copolymer of isobutyl methacrylate and butyl acrylate in a solvent, wherein said copolymer comprises isobutyl methacrylate and butyl acrylate. The composition ratio of methacrylate and butyl acrylate is by weight.
A powder having a spin loss of 100 to 500 parts by weight and / or a dielectric loss of 100 to 500 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the copolymer. An electromagnetic-wave-absorbing resin composition comprising a mixture of carbon powder and 0.1 to 1 part by weight of an antioxidant.
とし、その上に重ねて塗装する上層からなる電磁波吸収
性樹脂組成物であって、前記上層の樹脂組成物が、ブチ
ルアクリレ−トとα−メチルスチレンとの共重合体から
なる変性ポリエステル樹脂を用い、該樹脂100重量部に
対し、100〜500重量部のスピネル型フェライト焼結体粉
末及び／又は100〜500重量部の誘電損失を持つカ−ボン
粉末を、界面活性剤を添加した水に分散配合してなるこ
とを特徴とする電磁波吸収性樹脂組成物。2. An electromagnetic-wave-absorbing resin composition comprising a resin composition according to claim 1 as a lower layer, and an upper layer coated on the lower layer, wherein the resin composition in the upper layer is butyl acrylate. And a modified polyester resin comprising a copolymer of α-methylstyrene, and 100 to 500 parts by weight of a spinel ferrite sintered powder and / or 100 to 500 parts by weight of dielectric loss based on 100 parts by weight of the resin. An electromagnetic wave-absorbing resin composition comprising a carbon powder having the following formula: dispersed in water to which a surfactant is added.
が、銅・亜鉛系，ニッケル・亜鉛系，マンガン・亜鉛
系，ニッケル・鉄(パ−マロイ)系であることを特徴とす
る請求項１または２に記載の電磁波吸収性樹脂組成物。3. The spinel-type ferrite sintered body powder according to claim 1, wherein the powder is a copper-zinc-based, nickel-zinc-based, manganese-zinc-based, nickel-iron (permalloy) -based powder. 3. The electromagnetic wave absorbing resin composition according to 2.
ボンの超微粉であることを特徴とする請求項１または２
に記載の電磁波吸収性樹脂組成物。4. The method according to claim 1, wherein the carbon powder is graphite carbon.
3. An ultrafine bon powder.
4. The electromagnetic wave absorbing resin composition according to item 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16489396A JPH107867A (en) | 1996-06-25 | 1996-06-25 | Electromagnetic wave-absorbing resin composition |
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Publications (1)
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|---|---|
| JPH107867A true JPH107867A (en) | 1998-01-13 |
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