JPS60216604A - 電磁波反射体の成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 の電磁波反射体の製造方法に関する。

近年、電子技術、通信技術の広範な利用及び高度化に伴
い、各種の形状に対応出来、かつ安価な電磁波反射体の
開発がめられている。

例えば、通信衛生、放送衛生の受信に用いられるパラボ
ラアンテナや、電子機器から発生する電磁波の遮蔽等に
おいては、高効率かつ均一な反射性能を有する電磁波反
射体が強く望まれプいる。

金属材料は、周知の通電高い電磁波反射性を有するが、
成形性が悪く任意の形状を容易かつ安価にうろことが困
難であシ、例えば、精密な三次元曲面加工精度が必要な
パラボラアンテナの鏡面を安価に、かつ大量に製造する
ことは困難である。

これに対し、樹脂成形は安価に高い表面精度を得るには
極めて有用な技術であシ、電磁波反射体への応用が考え
られる妙へ樹脂自体は電磁波反射特性を有しない為に導
電性材料を多量に混合するか、積層する必要があり、そ
の有力な技術の一つとして、導電性繊維からなる導電層
とシート状ラジカル硬化型樹脂コンパランドを積層し、
加熱下に加圧する圧縮成形によシ、電磁波反射体を得る
技術が最近注目されている。

しかしながら、上記の方法では、加熱圧縮成形時に樹脂
コンパウンド成分が流動しこれにより生ずる剪断力の為
に導電層たる導電性繊維層が破断したシ、導電性繊維の
間隔が、部分的に拡張され局所的に電磁波を透過する部
分を生じるといった重大な欠陥が高い確率で発生する。

また導電性繊維層が破断したシ間隔が部分的に拡張され
ずに成形出来たとしても、導電性繊維層と表面の間の間
隔が、成形物全表面について一定とならず、従って、電
波の反射むらが生ずるといった重大な欠陥が発生する。

本発明の目的は、かかる従来の加熱圧縮成形にすなわち
、本発明は、（Ａ）非導電性繊維材料、（Ｂ）繊維状導
電材料、（Ｃ）非導電性不織布および（Ｄ）シート状ラ
ジカル硬化型樹脂材料を使用時における（Ａ）非導電性
繊維材料側が入射電磁波に向けられるようにして順次積
層し、加熱状態で圧縮成形する電磁波反射体の製造方法
である。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明に用いられる（Ａ）非導電性繊維材料としては例
ｔば、レーヨン、ポリエステル、アクリル、ナイロン、
ガラス等の非導電性の有機又は無機の繊維の布あるいは
これら繊維を織機で織らず織物状にした生地すなわち通
常の不織布が使用できる。

この（Ａ）非導電性繊維材料の厚みは比較的薄いことが
好ましく通常２ｍｍ以下が望ましく特に０．１０　ｍｍ
〜１．０朋が好ましい。

２ｍ１ＬＬを越えると樹脂のしみ出しが悪くなシ表面状
態が不良となシ、また電磁波反射率も低下するので好ま
しくない。

本発明に用いられるｌ：Ｂ）Ｍ雄状導電材料としては、
例えば、金属繊維、カーボン繊維、金属被覆されたガラ
ス繊維、金属被槍された有機繊維等の導電繊維のネット
、クロス、マット等の材料があげられる。なお、金属の
種類としては、特に限定されるものではないが、価格及
び耐蝕性の点から真ちゅう、アルミニウム、アルミニウ
ム合金、ニッケル、クロム、ステンレススチールカ好マ
シイ。

かかる繊維状導電材料の空隙間隔（網状の材料であれば
メソシー）は反射すべき、電磁波の周波数が高くなるに
従って、狭くする必要がある。

該空隙間隔をよ）小さくすればするほど高周波域まで反
射することが可能なのでたとえば１２ＧＨｚ程度の高周
波は波長が２５關程度なので２５間以下が好ましく、特
に１０龍以下が好ましい。

は比較的高価なので、できうるならば一層で高い均一な
反射率を得ることが通常望まれる。

本発明に用いられる（Ｃ）非導電性不織布としては、例
えば、レーヨン、ポリエステル、アクリル、ナイロン、
ガラス等の非導電性の有機又は無機の繊維を織機で織ら
ず織物状にした生地すなわち通常の不織布が使用できる
。

この（Ｃ）非導電性不織布の厚みは通常０．１５　ｍｒ
ａ以上が望ましく、特に０．５〜５１ｎＷＬが好ましい
。通常０．１５　ｍｗ未満においては、後記のごとき繊
維状導電材料の目開きを防止する効果が低下し好ましく
ない。

また上記の不織布にあらかじめ例えば、不飽和ポリエス
テル樹脂、エポキシ樹脂等の成形工程において、硬化す
る熱硬化性樹脂を含浸させておいてもよい。

本発明に用いられる（Ｄ）シート状ラジカル硬化型樹脂
成形材料は加熱状態で圧縮成形し、賦形及び硬化するも
のである。通常不飽和ポリエステル等の樹脂、′反応性
希釈剤、充填剤、内部離型剤、低収縮化剤、ラジカル開
始剤、着色剤、増粘剤及び強化繊維からなるものをロー
ルで圧して一体に成形し流動性をなくしてシート状（板
状）にしたもので加熱下金型中で圧力によって、塑性変
形し、かつ流動化して任意の形態に成形しうる７−ト状
材料であり、一般的にＳＭＯ（シート・モールディング
・コンパウンドンと通称されている材料である。

上記（Ｄ）の樹脂成分としては、上記のごとく不飽和ポ
リエステル樹脂が最も一般的であシ、通常例工ば、マレ
イン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、ハロ
ゲン化無水マレイン酸等のα、β−不飽和不飽和酸塩基
酸類；／または例えば、無水フタル酸、フタル酸、ハロ
ゲン化無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テ
トラヒドロ無水フタル酸、コノ・り酸、アジピン酸、セ
バシン酸、無水トリメリット酸、シクロヘキサンジカル
ホ゛ン酸、ジメチルテレフタル酸等の飽和多価カルボン
酸類；と例えば、エチレングリコール、プロピレングリ
コール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコー
ル、ブタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチル
グリコール、トリメテルペンタンジオール、ジメチロー
ルシクロヘキサン、水添化ビスフェノールＡ１　ビスフ
ェノールＡのアルキレンオキサイド付加物、グリセリン
、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペ
ンタエリスリトール等の多価アルコール類とを更には、
必要に応じて、脂肪酸等の一塩基酸、ジシクロペンタジ
ェン擲を変性原料として用い縮合反応させて得られる。

また、ビスフェノールＡのジグリシジルエーテル等のエ
ポキシ基を分子内に複数重する多価エポキシ樹力旨と不
飽和カルボン酸の付加物である不飽和基を有する樹脂；
多価アルコールと不飽和カルボン酸とを結合してなる不
飽和基を有する樹脂；イソシアネート基を分子末端に有
する樹脂と例えばヒドロキシエチルメタクリレート、ヒ
ドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキシエチルア
クリレート、アリルアルコール等のヒドロキシ含有不飽
和単量体類の付加物である樹脂等のラジカル重合性不飽
和二重結合を有する樹脂も用いられる。

この中でも安価で、高い架橋密度を有する不飽和ポリエ
ステル樹脂が特に好ましい。

上記の（Ｄ）に用いられる反応性希釈剤は、樹脂コンＣ
ランドに適当な成形時の塑性を付与しかつ、上記の不飽
和樹脂成分と反応して成形物の物性を　、発現せしめる
ものであり例えば、スチレン、クロルスチレン、ビニル
トルエン、酢酸ビニル、α−メチルスチレン、ジアリル
フタレート、アクリル酸のアルキルエステル、メタクリ
ル酸のアルキルエステル等のラジカル重合性単量５体が
用いられる。

上記（Ｄ）に用いられる充填剤は種々のものを使用出来
るが、例えば炭酸カルシウム、硫酸バリウム、クレー、
タルク、水酸化アルミニウム、アルミナ、珪砂、川砂、
ケイソウ土、雲母粉末、石こう、摩水石、アスベスト、
ガラス粉、７リカ粉、カオリン、硅酸カルシウム、硫酸
アルミニウム、炭酸マグネシウム等が挙げられる。

内部離型剤としては、ステアリン酸のごとき有機酸やそ
の金属塩、ワックス系、シリコン系あるいはリン酸系の
通常この分野で使用されているものを挙げることが出来
る。

低収縮化剤としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、
セルロースブチレート・アセテート、ポリ塩化ビニル、
ポリメタクリル酸メチル、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリ
ル酸エステル、ポリビニールエーテル、ポリカプロラク
トン、飽和ポリエステル、゛上記重合体を主成分とする
共重合体などのごとき熱可塑性重合体を用いることが出
来る。

上記（Ｄ）の樹脂成形材料中には樹脂及び反応性希釈剤
のラジカル硬化反応をひきおこすラジカル開始剤を使用
し、ラジカル開始剤としては、ベンゾゞぐパーオキサイ
ド、ｔ−ブチルノよ一オキシベンゾウ ド、シクロヘキサノンパーオキサイド、ラーロイルパー
オキサイド、１，１′−ビス（１−ブチルパーオキシ）
　３．５．５−　）リメテルシクロヘキサン等の有機過
酸化物、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスバレロ
ニトリルなどのごときアゾ化合物が挙げられる。

上記（Ｄ）の樹脂成形材料には、着色が必要な場合には
、この分野で使用されている各種の無機顔料、有機顔料
等着色剤が使用される。

上記（Ｄ）の樹脂成形材料には増粘剤が使われ、増粘剤
としては、例えば酸化マグネシウム、水酸化マグネシウ
ム、酸化カルシウム、水酸化カルシウム、酸化亜鉛等の
金属酸化物士例えばトリレンジイソシアネート、ジフェ
ニルメタンジインシアネート等のジイソシアネート或は
、多価アルコール類との反応物等が用いられる。

上記（Ｄ）に含有される強化繊維は成形物の機械強度を
向上せしめ、例えば、ガラス繊維、カーボン繊維、ケプ
ラー（商標）等の無機あるいは有機繊維が使用される。

繊維は長さ３〜５０朋程度、の長さに切断したものが用
いられるが、特に安価なガラス繊維が好ましい。この樹
脂成形材料は通常０、５、、〜７ｍｍの厚さのシートと
して用いられる。

本発明においては、上記のごとき（Ａ）非導電性繊維材
料、（Ｂ）繊維状導電材料、（Ｃ）非導電性不織布およ
び（Ｄ）シート状ラジカル硬化型樹脂成形材料を、金型
中で順次積層し、加熱状態で圧縮成形して電磁波反射体
を製造する。この際、使用時における（Ａ）非導電性繊
維材料の側が入射電磁波に向けられるように考慮する。

したがって、上記の（Ａ）　、　（Ｂ）　。

（Ｃ）および（Ｄ）は、プレス機に装着された、下金型
上に（Ａ）→（Ｂ）→′（Ｃ）→（Ｄ）の順序で順次積
層した後金型を締めて圧締成形を行う。また上金型面に
電磁波反射層を形成する場合には（Ｄ）→（Ｃ）→（Ｂ
）→（Ａ）の順序で下金型上に順次積層した後、圧締成
形をしても勿論差し支えない。金型は通常１２０〜１７
０℃に加熱され又圧縮成形時の圧力は通常、成形品ｔ　
ａｒ１当９１０〜２００Ｋｇ／ｃｎｌであシ特に１６５
〜１５５℃、５０〜１５０　Ｋｇ　／　ｃｒＡの条件が
好ましい。

圧締成形時間は通常１〜７分であシ、勿論長い圧縮成形
時間としても特に常置はないが、生産性の観点から６〜
５分が好ましい。

本発明の方法においては、（Ｃ）非導電性不織布を（Ｂ
）繊維状導電材料と（Ｄ）シート状ラジカル硬化型樹脂
コンパウンドの間に介在せしめて圧縮成形することによ
シ、得られる電磁波反射体はその成形物の各部位におい
て均一な電磁波反射特性を有し、極めて高い品質の信頼
性のものが得られることが特徴である。

これは、加熱圧縮成形を行う際、下層の（Ｃ）ラジカル
硬化型樹脂コンパウンドの流れによって剪断力が生ずる
が、該剪断力を、該不織布が効果的に吸収するからであ
る（すなわち、不織布のうち、（Ｃ）樹脂コンパウンド
に接する側は該コンパウンドと共にスムースに変形し、
一方、（Ｂ）導電材料に接する側はほとんど変形しない
ため、一種のりごジョン作用によシ、コンパウンドの流
れによる剪断力が直接導電材料に到達しないのである）
。

したがって、（Ｂ）繊維状導電材料の破断あるいは繊維
間隔の増大（目開き）を防止し、これが本来有する均一
な反射特性を維持するものと想定される。

また、同時に、加熱圧縮成形時に、該不織布層を通して
下層のラジカル硬化型樹脂が徐々にしみ出してきて、（
Ｂ）　、＋＆維状導電材料間およびその表面で硬化し、
強固な樹脂層を形成するので、該導電材料が外部環境か
ら有効に保護され”という作用効果もある。

しかして、本発明においてはさらに、（Ｂ）繊維状導電
材料の外側に（Ａ）非導電性繊維材料を積層しであるの
で、加熱圧縮成形を行う際に不織布を通して（Ｄ）ラジ
カル硬化型樹脂成形制料からしみ出る上記のごとき樹脂
の厚みが、該（Ａ）非導電性繊維材料自体の存在により
均一（すなわち、繊維材料のほぼ厚さ分）に保たれるの
で、成形物表面と、（Ｂ）繊維状導電材料の間隔が成形
物全面に亘シ、一定となり電磁波反射率が均一となる。

なお、同時に、該非導電性繊維材料の厚さ分だけ、（Ｄ
）ラジカル硬化型樹脂成形材料からしみ出る樹脂層が形
成されるので、（Ｂ）繊維状導電材料が外部環境から有
効に保護されることは上述の通電である。

以上のごとくして得られる本発明の電磁波反射体は金型
面が平面であってもまた曲面であっても、各部位におい
て均一で優れた電磁波反射特性を有し、極めて高い製品
の信頼性を示す。

以下実施例を示し、本発明を具体的に説明する。

実施例−１ まずシート状樹脂成形材料（ｓＭｅ）は次のごとくして
製造した。すなわち、フタル酸系不飽和ポリエステル樹
脂（三井東圧化学（株製ニスターＭＬ３１０１　）　６
０部、ポリ酢酸ビニル系低収縮化剤（三井東圧化学（掬
製ニスターＥＭ１２Ｂ　）　４０部、ｆ化触媒ｔ−ブチ
ルパーオキシベンゾエート１．２部、内部離型剤ステア
リン酸亜鉛６０部、着色剤１００部（東洋インキ製造（
掬製ＴＲ９３０１Ｇｒｅｙ　）、充填剤炭酸カルシウム
（日東粉化工業■製Ｎ−４００）　１５０部を混線後、
増粘剤酸化マグネシウム１．５部を加えて調整した不飽
和ポリエステル組成物に、補強材として１インチに切断
したガラスロービング（日東紡績（株制ＰＢ５４９　）
を６０重量％含む、厚さが２５龍で単位重量が４５０〜
ａ８ｏｔ／−となる様ＳＭＣ含浸機を設定し、巾１００
（１＋ｉのシート状とし、４０℃で１６時間熟成して製
造した。

１４５℃に加熱した、６００朋Ｘ３００ｍｍの平板状の
下金型の上に、厚さ０１６龍のガラスクロスと１６メノ
シユ（空隙間隔０．９９　ＩＩＩ　）の直ちゆう製金網
及び、０．５朋のレーヨン製不織布を金型サイズに裁断
して上記の順に積み重ね、次に上記のごとくして得られ
たシート状樹脂成形材料を２９０　ｍｗ　Ｘ　２９０龍
に裁断して重ね、１４０℃に加熱した上型をおろして圧
締し、１００Ｋｇ／ｃｄの圧力で６分間圧縮成形し、厚
さ２間の本発明の電磁波反射体（１）を得た。

電磁波反射体の電磁波反射性能は島田理化工業株式会社
製定在波測定機を用い、１２２ＧＨ２の電磁波に対し第
１図に示す各点において反射率を測定した。

測定結果は第１表に示す。

実施例−２ 実施例１で用いた金網の代シにカーボン繊維マット（６
ｏ　？／ｎ？）を用い、レーヨン製不織布の代りに厚さ
０．４６　、、のポリエステル製不織布を用い、実施例
１に示すシート状樹脂成形材料を用い、実施例１と全く
同悸な条件において本発明の電磁波反射体（ＩＩ）を作
成した。

実施例１と同様に行った電磁波反射性能の測定結果を第
１表に記載する。

実施例−６ 実施例２のガラスクロスの代りに、厚さ０．３　ｍｍの
ポリエステル製不織布を用いた以外は、実施例−２と全
く同様な条件で、本発明ゐ電磁波反射体（１０を作成し
た。

この電磁波反射性能の測定結果を第１表に記載する。

実施例−４ 厚さ５ｍ１ｗＬのポリエステル製不織布（４５５１／ｍ
”）に不飽和ポリエステル樹脂（三井東圧化学■ＭＬ３
１０１　）　１００重量部、炭酸カルシウム（日東粉化
工業（株制ＮＳ巷２００　）　１０重量部、ｔ−ブチル
パーオキシベンゾエート１２重量部、ステアリン酸亜鉛
３重量部、酸化マグネシウム６重量部の混合液を８１５
２／ｌｒ？を含浸し、１６時間４０℃で熟成したものを
ポリエステル製不織布の代りに用いた以外は、実施例２
と全く同様にして本発明の電磁波反射体■を得た。この
電磁波反射性能の測定結果を第１表に記載する。

実施例−５ 実施例２で用いたカーボン繊維マントの代りにアルミニ
ウム被覆処理をした、ガラス繊維マット（ｓ　５？／ｎ
？　）を用いた以外は実施例−２と全く同様な条件で本
発明の電磁波反射体（７）を作成した。

この電磁波反射性能の測定結果を第１表に記載する。

比較例−１ 実施例１におけるガラスクロスを用いずに、真ちゅう性
金網とレーヨン製不織布とシート状樹脂成形材料を使用
し２て実施例１と同様な条件で圧縮成形し比較用の電磁
波反射体（ロ）を作成した。

このものの電磁波反射性能を同様な方法で測定し第１表
に記載する。

比較例−２ 厚み２．５ｕのポリエステル製不織布をガラスクロスの
代りに用いた以外は実施例２と全く同様な条件で本発明
の電磁波反射体面を作成した。この　・ものの、電磁波
反射性能を第１表に記載する。

比較例−３ 実施例２でポリエステル製不織布を使用しなかった以外
は実施例２の方法で電磁波反射体（ＶＪＩＩ）を作成し
た。このものの電磁波反射性能を第１表に記載する。

比較例−４ 実施例２における、ガラスクロスとポリエステル製不織
布を用いず、カーボン繊維マツトドシート状成形材料の
みを実施例２と同様な条件で圧縮成形し、比較用の電磁
波反射体ωを作成した。このものの電磁波反射性能を第
１表に記載する。

第１表（１２２ＧＨ２における反射率測定結果）

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電磁波反射体を示す平面図である。図
においてａｌ、　ａ２．　ａ３．　ａ４は測定位置を示
す。また図においてＬ　＝　３００　ｍｒｎ、　Ａｌ＝
　１５０　ｍｍである。 特許出願人 三井東圧化学株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　（Ａ）非導電性繊維材料、 （Ｂ）繊維状導電材料、 （０）非導電性不織布、および （Ｄ）シート状ラジカル硬化型樹脂成形材料を、使用時
   における（Ａ）非導電性繊維材料側が入射電磁波に向け
   られるようにして順次積層し加熱状態で圧縮成形する電
   磁波反射体の製造方法。