JPWO2008126690A1 - 電磁波シールドシート及びｒｆｉｄプレート - Google Patents

Abstract

電磁波遮蔽効果に優れ、厚さを薄くしても十分な遮蔽効果を奏し、軽量化も可能であり、更に、優れた成形性、可撓性、柔軟性を付与することも可能で、異なる形状の電源ボックスや内壁、あるいは空間に対しても所望する形状で遮蔽することも可能で、種々の形状の電子機器などに用いて電磁波を遮蔽することも可能な電磁波シールドシート及びこれを利用したＲＦＩＤプレートを提供する。高分子物質に導電性物質を配合した高分子組成物層を備えた電磁波シールドシートであって、誘電率の異なる高分子組成物層１、２、３を二層以上積層した電磁波シールドシートＡ及びこれとＩＣ、アンテナ回路とを積層したＲＦＩＤプレート。

Description

本発明は、電子機器に対して外部環境から伝播する電磁波や電子機器内部から漏洩する電磁波を遮蔽し、あるいは一部の方向に広がる空間に限定して遮蔽できる電磁波シールドシートに関し、より詳細には、電磁波遮蔽効果に優れ、厚さが薄くても効率よく遮蔽でき、軽量化も可能な電磁波シールドシートに関する。且つ、多様な形状に対応することも可能であり、熱に対する耐熱性、寸法安定性や放熱性も付加可能な電磁波シールドシートに関する。本発明は、誘電率の異なる高分子組成物層が二層以上積層されてなる電磁波シールドシートとすることによって、電子回路基板に配置された電子素子が外部からの電磁波により異常動作を惹起しないよう、あるいは、外部からの電磁波に対して応答したり影響を受けたりする電子回路が発する信号やノイズを一定空間に対しては影響しないよう一部の空間方向を遮蔽することができる電磁波シールドシートであり、また、電源スイッチやトランスなど電磁波が発生しやすいパーツが周辺の電子機器の回路素子に電磁波障害を与えないよう、更に、同一の基板回路内においても電子素子同士で電磁波障害を発生しないよう、電磁波発生源を閉じて電磁波の伝播を完全に阻止することも可能な電磁波シールドシートに関する。

更に、本発明は、かかる電磁波シールドシートと電子回路とを組み合わせることにより、電磁波の伝播が制御された電子回路基板、人体に影響を与えない、あるいは外部から不用意な読み取りができないカード、タグ、ラベル等として電子部品を内蔵した有用なＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）プレートを提供することに関する。

電子技術の発達により、生活上の便利さが向上する一方で、機器外部又は内部からの電磁波の影響により、使用中の電子回路が故障するトラブルが発生する。例えば、電子回路基板内において、基板上のリアクタンス回路とそれに隣接する半導体電子素子などの間で電磁波障害が発生する。これにより回路が誤作動を起こしたり、停止したりして、電子制御装置のコントロールが不能になると、産業上莫大な損失を蒙ることになり、一般消費者においても安心して電子機器が使用できなくなり、その改善が産業界から強く求められている。

既に、電磁波障害を遮蔽する方法はいくつか提案されている。金属系、セラミックス系の電磁波遮蔽材はあるが、性能が十分ではなく、また、質量や製造コストなどの短所があり、軽量、安価で産業上求められている満足のいく材料がなく、十分な使用状況になかった。電磁波遮蔽方法には、大きくは、電磁波を反射して内部の電子回路等の機器を保護する方法と、電磁波を吸収して内部の電子回路等の機器を保護する方法とに分かれる。また、電磁波の発生源と保護されるべき対象物との関係において、電磁波の周波数、電磁波発生源と対象物との距離、更には、設置される電磁波遮蔽シートとの距離などの関係で遮蔽効果が異なって、容易には満足のいく電磁波遮蔽シート（電磁波シールドシート）がないのが現状である。

従来知られている技術として、例えば、特許文献１には、フレキシブルな材料として、架橋粒子ポリマー（Ａ１）、未架橋ポリマー（Ａ２）及び導電性付与剤（Ｂ）を含有し、導電性付与剤（Ｂ）が未架橋ポリマー（Ａ２）中に偏在しており、架橋させて得られる架橋物の電磁波吸収能が２５ｄＢ以上となる導電性ゴム組成物が開示されているが、その使用の態様によっては、電磁波の回折などにより、精密回路等においては必ずしも効率よく、十分な効果を得るには至っていなかった。
特開２００２−３０９１０７号公報

また、例えば、特許文献２にはテレビやパソコンなど各種電子機器から放射される電磁波を遮蔽する電磁波遮蔽シートとして、イオン生成能を有するセラミックス微粉末及び磁性粉体をマトリックス樹脂に配合した電磁波遮蔽シートが開示されているが、同技術では、発生源の電磁波を吸収して遮蔽する効果によるものであるため、エネルギーを吸収してシートが発熱するので、変形などにより遮蔽効果が変化し、遮蔽シートを安定的に使用できないという問題があった。また、多量のセラミックスを用いるため、質量が増し、携帯電子機器に対する利便性に問題があった。
特開２００２−４３７９２号公報

更に、例えば、特許文献３には、インピーダンス（Ｚ）を異ならせた複数の積層素材を、電磁波の入射側からその透過方向にインピーダンス（Ｚ）が次第に減少するよう積層した積層型電磁波吸収体が開示されているが、具体的には、球状磁性粉末と偏平状磁性粉末の含有量を変えてインピーダンス（Ｚ）、透磁率（μ）又は誘電率（ε）を異ならせた複数の積層素材を積層した積層型電磁波吸収体が示されており、このような吸収体は、質量が増すだけでなく、球状磁性粉末については最大平均粒径が１００μｍであることが記載され、実施例で使用されている球状磁性粉末も平均粒径が２０μｍというように、含有する球状磁性粉末の粒子が大きいため、球状磁性粉末だけでは分散にむらが発生してしまう。その影響は積層する層が薄いほど顕著に現れてしまう。
特開２０００−３１６８６号公報

また更に、外部の電波信号を受けて、信号として応答する回路において、その発信が全方位ではなく一定方向にのみ発信できる、或いは一定方向からの電波信号を受けて発信する等というように、方向性を有し、且つ、効率がよく、セキュリティがあって、人体に対する安全性も確保された変形自在の充分な電磁波遮蔽効果を得る電磁波シールドシートはなく、いろいろな産業分野でその実現が求められていた。

本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、電磁波遮蔽効果に優れ、厚さを薄くしても十分な遮蔽効果を奏し、軽量化も可能であり、更に、優れた成形性、可撓性、柔軟性を付与することも可能で、遮蔽方向を選択でき、形状の異なる回路基板や電源ボックスやその内壁、あるいは空間に対しても所望する種々の形状で電磁波を遮蔽することが可能な電磁波シールドシートを提供することを目的とする。また、電子回路基板の電子部品自体からの発生により、同じ基板上の近傍の電子部品に電磁波障害を惹起することを防止する電子回路基板用途などに好ましく用いられ、安定して電磁波遮蔽効果を維持することが可能な電磁波シールドシートを提供することを目的とする。更に、回路基板に限らず、電源スイッチやモーターなどで放電を起こして強力な電磁波を発生することにより、他の電子機器に対する電磁波障害を防止するため、テレビ、パソコン、電子レンジ、携帯電話など、各種電子機器から発生する電磁波を遮蔽し、反対に外部からの電磁波障害をなくすことも可能な電磁波シールドシートの提供を目的とする。

また更に、本発明は、集積回路（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ、以下、「ＩＣ」と略することがある）、アンテナ回路と組み合わせることにより、用途に応じて、例えば、アンテナ回路からの発信に対し、遮蔽方向を選択し、あるいは一定方向以外の受信は行わないよう反対方向を遮蔽することにより、効率、セキュリティ、人体に対する安全性の高いＩＣタグ、ラベル、読み取りカード、ネームプレート等として好適に用いることができるＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）プレートの提供を目的とする。

本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、高分子物質、導電性物質を使用し、高分子物質に対する導電性物質のトータルの充填量が同じ又は同程度で、シート厚さも同じ電磁波シールドシートの場合、導電性物質の配合割合が均一の高分子組成物層からなる一層タイプの電磁波シールドシート（又は導電性物質の充填量が同じ複数の高分子組成物層を上記シート厚さとなるように積層した同一誘電率の積層タイプの電磁波シールドシート）と、導電性物質の充填量の異なる複数の高分子組成物層を上記トータルの充填量及びシート厚さとなるように異なる誘電率の高分子組成物層を積層した積層タイプの電磁波シールドシートとにおいて、電磁波発生源からの電磁波遮蔽効果を比較すると、驚くべきことに積層タイプの電磁波シールドシートの方が一層タイプのそれより格段に電磁波遮蔽効果に優れることを見出し、本発明をなすに至った。

即ち、本発明は、高分子物質に導電性物質を配合した高分子組成物層を備えた電磁波シールドシートであって、誘電率の異なる上記高分子組成物層を二層以上積層したことを特徴とする電磁波シールドシートを提供する。ここで、本発明の電磁波シールドシートにおいて、上記導電性物質としてカーボンナノチューブを含有するものであると、より好適である。また、本発明の電磁波シールドシートにおいて、上記高分子物質がエラストマーであると、より好適であり、特に、上記高分子物質がシリコーンゴムであると、更に好適である。

更に、本発明の電磁波シールドシートが、上記高分子組成物層に絶縁性高分子層を積層したものであると、より好適であり、上記絶縁性高分子層が磁性体粉末を含有するものであると、更に好適である。そして、上記絶縁性高分子層を積層する場合、上記絶縁性高分子層を、上記高分子組成物層のうちの誘電率の低い上記高分子組成物層側に積層するのもよい。また、本発明の電磁波シールドシートの表面が粘着性を有するものであると、用途が拡大するので、より好適であり、上記絶縁性高分子層を積層した電磁波シールドシートで、上記絶縁性高分子層の表面が粘着性を有するものであると、更に好適である。そしてまた、本発明の電磁波シールドシートが、上記高分子組成物層を三層以上備え、誘電率が順次大きくなるように積層したものであったり、誘電率の異なる上記高分子組成物層として上記高分子物質に対する上記導電性物質の配合割合の異なる上記高分子組成物層を三層以上備え、上記導電性物質の配合割合が順次大きくなるように積層したものであると、より好適である。そして更に、本発明の電磁波シールドシートは、上記高分子組成物層のうち最も誘電率の小さい層が電磁波発生源に近い層となるように用いたり、上記高分子組成物層のうち上記導電性物質の配合割合が最も小さい層が電磁波発生源に近い層となるように用いるようにすると、より好適である。

また、本発明は、上記電磁波シールドシートと集積回路及び／又はアンテナ回路とを積層した積層体を備えたＲＦＩＤプレート、即ち、上記電磁波シールドシートとＩＣとを積層した積層体、上記電磁波シールドシートとアンテナ回路とを積層した積層体又は上記電磁波シールドシートとＩＣとアンテナ回路とを積層した積層体を備えたＲＦＩＤプレートを提供する。このＲＦＩＤプレートは、取扱い性や効率がよく、有用である。本発明のＲＦＩＤプレートが、カード、タグ又はラベルであれば、換言すれば、本発明の積層体が、カード、タグ又はラベルに備えられたもの、又は本発明のＲＦＩＤプレートが、カード、タグ又はラベルとして構成されたものであれば、本発明のＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）プレートを、カード、タグ又はラベルとして用いることができ、特に有用である。

本発明によれば、高分子物質に対する導電性物質の充填割合が同じ又は同程度の電磁波シールドシートであっても、従来の電磁波シールドシートよりも格段に優れた電磁波遮蔽効果を奏する電磁波シールドシートが得られる。従って、本発明の電磁波シールドシートは、厚さを薄くしても十分な遮蔽効果を奏し、軽量化も可能である。更に、本発明の電磁波シールドシートは、優れた成形性、可撓性、柔軟性を付与することも可能で、種々の形状の電子機器などに用いて電磁波を遮蔽することも可能である。また、遮蔽効果と反射効率の高い電磁波シールドシートであるので、プリントアンテナ回路等のアンテナ回路や電磁波を送受信する信号を処理するアンテナ付きＩＣ（集積回路）と積層することで、効率のよいＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）プレートを実現することができる。

図１は、本発明の実施例１の電磁波シールドシートの構成を説明する電磁波シールドシートの概略縦断面図である。 図２は、本発明の比較例１の電磁波シールドシートの構成を説明する電磁波シールドシートの概略縦断面図である。 図３は、本発明のＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）プレートの一構成例を説明する電磁波シールドシートとアンテナ回路とを積層したＲＦＩＤプレートの概略縦断面図である 図４は、本発明のＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）プレートの他の構成例を説明する電磁波シールドシートとアンテナ付きＩＣとを積層したＲＦＩＤプレートの概略縦断面図である。 図５は、本発明のＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）プレートの一使用態様を説明する説明図である。 図６は、本発明のＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）プレートに係る実施例で用いられる電磁波シールドシートとアンテナ回路を組み合わせたＲＦＩＤプレートの電磁波測定方法を説明する模式図である。 図７は、本発明の実施例１６のＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）プレートの構成を説明するＲＦＩＤプレートの概略縦断面図である。

符号の説明

Ａ、Ａ’、Ａ１、Ａ２、Ａ３ 電磁波シールドシート
Ｂ、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３ ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）プレート
ｂ１、ｂ２、ｂ３ 積層体
１、２、３ 高分子組成物層
４ 高分子組成物層（積層）
５ 絶縁性高分子層
６ 接着層
７ アンテナ又はアンテナ回路
８ 不透明層（被記録層）
８’ カード基体
９ カバー層
１０ アンテナ付きＩＣ

以下、本発明につき詳細に説明すると、本発明の電磁波シールドシートは、高分子物質に導電性物質を充填した高分子組物層を備えたものであり、本発明の電磁波シールドシートにおいて、高分子物質としては、その種類が特に制限されるものではなく、例えば、シート材料として用いられる合成樹脂、天然樹脂、天然ゴム、合成ゴム、その他のゴム類似の弾性を有する高分子物質を好適に用いることができる。これらの中でも、例えば回路素子などの凹凸に対応可能としたり、所望の形状とすることが容易となるように、また、接触部分を大きくでき、ショックアブソーバーの作用効果があることなどを考慮すると、エラストマーがより好ましい。エラストマーとしては、その種類が特に制限されるものではなく、例えばクロロプレンゴム、シリコーンゴム、アクリルゴム、エチレン−プロピレン共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、フッ素ゴム、ウレタン樹脂、弾性エポキシ樹脂、ケイ素樹脂、シリコーン変性樹脂、フッ素樹脂などの弾性のある樹脂等が挙げられ、これらを１種単独で又は２種以上を適宜組み合わせてエラストマーとなして使用することができる。また、エラストマーは、成形性、可撓性、柔軟性があることから、回路基板や電子部品に密着することができる。

これらのエラストマーの中でも、電磁波遮蔽効果にも寄与し、成形性、可撓性、柔軟性及び耐熱性の点などを考慮すると、シリコーンゴムがより好ましい。シリコーンゴムとしては、その種類が特に制限されるものではなく、例えばメチルビニルシリコーンゴム、メチルフェニルビニルシリコーンゴム、フロロシリコーンゴム等の市販されているものを好適に使用することができ、これらを１種単独で又は２種以上を適宜組み合わせて使用することができる。また、シリコーンゴムは、熱伝導が他のエラストマーより良いことから、例えば、電磁波発生源が熱源となる部品の場合、熱源に近い高分子組成物層又は後述する絶縁性高分子層の高分子物質として好ましく用いることができ、更に、例えば、後述するように、導電性物質としてカーボン繊維等のカーボン類を充填する場合、カーボン繊維が練り込み易いので、好適である。炭素繊維の長さ、アスペクト比などは、特に制限されるものではないが、長さとしては０．１ｍｍ〜１２ｍｍ、アスペクト比としては７〜１２０００、直径としては１〜２０μｍの範囲で選択して用いられることが好ましい。

本発明の導電性物質としては、導電性を有する物質であれば、その種類が特に制限されるものではなく、このような物質として、例えば、鉄、アルミニウム、銅、銀、ニッケル等の金属単繊維、並びに金属あるいは非金属繊維に銅、ニッケル又は銀で金属メッキ加工を施した金属繊維、鉄、アルミニウム、銅、銀、ニッケル、亜鉛、しんちゅう、青銅等の金属粉末、又はガラスフレークを銀、ニッケル等を用いてメッキなどにより表面コートした粒子、炭素繊維等のカーボン類などを挙げることができ、これらを１種単独で又は２種以上を適宜組み合わせて使用することができる。これらの中でもカーボン類などがより好ましい。カーボン類としては、例えば、ケッチェンブラック、炭素繊維、グラファイト粉、グラファイト繊維等の黒鉛、カーボンナノチューブなどを挙げることができ、これらは１種単独で又は２種以上適宜組み合わせて使用することができる。これらの中でもカーボンナノチューブなどが、更に好ましく、カーボンナノチューブを他のカーボン類と併用すると、特に好適である。

充填するカーボン類の中で、カーボン繊維を高充填しすぎると、高分子物質とカーボン繊維との親和性が十分でなく、混練性が低下し、高分子組成物層がボソボソしたシートとなり、柔軟性も低下する傾向にある。また、出来上がった高分子組成物層に圧力が加わると、電磁波遮蔽特性が変わる傾向がある。カーボンナノチューブの場合、カーボン繊維を高充填した高分子組成物層と同じ電磁波遮蔽効果を発現するのに、より少ない量のカーボンナノチューブを充填するだけでよい。また、カーボンナノチューブを充填した高分子組成物層に圧力が加わっても電磁波遮蔽効果は安定している。更に、カーボンナノチューブと他のカーボン類とを配合して用いると、電磁波遮蔽効果は一段と向上する。好ましい組合せのひとつとしてカーボンナノチューブとケッチェンブラックとの混合系が好適に使用できる。

カーボンナノチューブと他のカーボン類とを併用する場合、その配合比率は、カーボン類の種類などにより適宜選定することができ、例えば、カーボンナノチューブ：他のカーボン類（質量比）＝１：９９〜９９：１とすると、好適であり、カーボンナノチューブ：他のカーボン類（質量比）＝３０：７０〜９０：１０とすると、より好適である。カーボンナノチューブは、グラフェンシート（独立した炭素六角網平面）を丸めた円筒状の構造を有するものであればよく、例えば単層ナノチューブ（ＳＷＮＴ（シングルウォールナノチューブ））であっても多層ナノチューブ（ＭＷＮＴ（マルチウォールナノチューブ））であってもカップ積み上げ型ナノチューブ（ｃｕｐ ｓｔａｃｋ ｎａｎｏｔｕｂｅ）であってもよいが、更に、単層より多層や積層のものがより好ましい。なお、カーボンナノチューブは、その直径、長さが、特に制限されるものではない。

本発明の電磁波シールドシートの高分子組成物層における高分子物質、導電性物質の配合割合は特に制限されるものではなく、それらの種類、目的とする導電性などに合わせて適宜選定することができるが、例えば導電性物質としてカーボン類を使用するのであれば、カーボン類の充填量は高分子物質１００質量部に対して、好ましくは２〜１５０質量部（ｐａｒｔｓ ｂｙ Ｗｅｉｇｔ ｐｅｒ １００ ｐａｒｔｓ ｂｙ ｗｅｉｇｔ ｏｆ ｒｕｂｂｅｒ、以下「ｐｈｒ」と記す。なお、本発明においては、ゴム以外の高分子物質を用いる場合にもｐｈｒを準用する。）であり、この範囲で配合割合を変えて二層以上に積層することが好ましい。より好ましくは２〜１００質量部（ｐｈｒ）、更に好ましくは２〜８０質量部（ｐｈｒ）、特に好ましくは３〜７０質量部（ｐｈｒ）とすると、好適である。高分子物質に対するカーボン類の配合割合が小さすぎると、目的とする電磁波遮蔽効果が得られ難くなる場合があり、カーボン類の配合割合が大きすぎると、金属に類似した電気特性となり、本発明が目的とする遮蔽効果が得られ難くなる場合がある。

本発明の電磁波シールドシートは、導電性物質を配合して誘電率の異なる高分子組成物層を二層以上積層したものであるので、各層の原料成分は、同じであっても異なっていてもよい。各層の誘電率の差は、特に制限されるものではなく、例えば、各層の段階的な誘電率の差を導電性物質の充填量、導電性物質の種類の違いまたはこれらの組合せによって適宜調節することができる。このように、二層以上の各高分子組成物層中の導電性物質の配合量によって、各高分子組成物層の誘電率を異なるようにすると、好適であり、例えば、高分子組成物層の原料成分が同じであれば、各層の段階的な高分子物質１００質量部に対する配合質量部数の差として、好ましくは１〜１００質量部（ｐｈｒ）、より好ましくは１〜８０質量部（ｐｈｒ）、更に好ましくは２〜３０質量部（ｐｈｒ）、特に好ましくは３〜２０質量部（ｐｈｒ）であると、より好適である。各層の段階的な導電性物質の充填量の差が小さすぎると、本発明の目的とする遮蔽効果が得られ難くなる場合があり、大きすぎると、配合質量部（ｐｈｒ）数の大きな層に依存し易くなる場合がある。なお、三層以上の高分子組成物層を積層する場合、各層の誘電率が順次大きくなるように積層しても良く、また、ランダムに積層することもできるが、各層の誘電率が順次大きくなるように積層すると、より好適である。そして、誘電率の異なる高分子組成物層として各層を積層する場合、高分子物質に対する導電性物質の配合割合を導電性物質の配合割合が順次大きくなるように異なる高分子組成物層を積層すると、より好適である。

本発明の電磁波シールドシートは、誘電率の大きい方、又は導電性物質の配合量の大きい方の高分子組成物層が電磁波発生源に近い層となるように用いてもよく、逆に、誘電率の小さい方、又は導電性物質の配合割合が小さい方の高分子組成物層が電磁波発生源に近い層となるように用いてもよいが、高分子組成物層のうち最も誘電率の小さい層が電磁波発生源に近い層となるように用いると、電磁波の遮蔽効果において、電磁波の透過量が各層で段階的に小さくなっていくので、より効果的である。そして、誘電率の異なる複数の高分子組成物層が積層された高分子組成物積層シートのうち、例えば、高分子組成物層を三層以上備えた高分子組成物層積層シートであれば、上述したように、誘電率が順次大きくなるように、又は高分子物質に対する導電性物質の配合割合が順次大きくなるように積層し、即ち、電磁波発生源から順次誘電率が小さい値から大きくなるように、又は電磁波発生源から順次導電性物質の配合割合が小さい値から大きくなるような形態で用いられることが、最も遮蔽効率がよい。従って、同じ導電性物質を同量配合した高分子組成物層を積層一体化しても（同一の誘電率の層の積層タイプ）本発明の効果は得られない。また、高分子組成物層の層内において導電性物質の充填密度を変えた場合、本発明の効果は発現するが、密度勾配の再現性が難しく、設計上の信頼性が低い。また、高分子組成物層の積層の態様において、一方の面の高分子組成物層から他方の面の高分子組成物層に向かって略中央部の高分子組成物層の導電性物質の配合量が最も大きい層とし、中央部の層から外層に向かって順次配合量の小さい層となるように積層することもできる。こうすることにより、回路基板を多層階状に用いる機器において、回路基板の間に挿入することにより、隣り合う回路相互の電磁波遮蔽を行うことができる。

本発明の高分子組成物層には、上記高分子物質、上記導電性物質の他に、例えば、金属酸化物（チタン酸バリウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化チタン等）、金属水酸化物（水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム等）などを添加することもできる。これらを添加することによって熱伝導性や難燃性が付与される。これらを添加する際には、導電性物質を配合した高分子組成物層の外に新しく層を設けてもよい。また、可塑剤や加工助剤を適宜添加することができる。これらを添加することによって、加工性が改善される。このような可塑剤、加工助剤としては、例えばシリコーンオイル等が挙げられる。また、例えば発泡剤を添加しても良い。発泡剤を添加することによって、より軽量な素材を得ることができる。発泡剤としては、例えば炭酸ガスやアンモニアガス等の揮発型発泡剤、アゾジカルボンジアミドやジニトロソペンタメチレンテトラミン等の分解型発泡剤、また、有機バルーン、無機バルーンなどを用いることができるが、素材の均一性や安定度などを考慮すると、膨張済みの有機バルーン、膨張済みの無機バルーンを用いると、より好適である。膨張済みの有機バルーン、無機バルーンを添加する場合、その添加量は、特に制限されるものではなく、例えば目的とする比重によって適宜選定することができるが、加工性や成形物の強度などを考慮すると、高分子物質１００質量部に対して有機バルーンが５質量部（ｐｈｒ）以下、好ましくは１〜５質量部（ｐｈｒ）となるように添加すると、好適である。また、無機バルーンの場合は、２５質量部（ｐｈｒ）以下、好ましくは５〜２５質量部（ｐｈｒ）となるように添加するとより好適であり、勿論、両者併用も可能である。なお、高分子物質としてシリコーンゴムを使用する場合、シリコーンゴムの加硫には、有機過酸化物以外、放射線や、付加反応を利用した加硫方法が適用できるのは言うまでもない。特に付加反応を利用したものは、架橋剤としてハイドロジェンポリシロキサンと、触媒として白金錯体および、反応抑制剤として、メチルビニルシクロテトラシロキサンや、アセチレンアルコール類などを少量添加することによって、良好な成形体ができ、低温でも成形体を得ることが可能になる。また、シリコーンポリマーは、シリカを充填して市販されるものがあり、このようなシリコーンコンパウンドも好適に用いることができる。

本発明の電磁波シールドシートは、各高分子組成物層の原料成分となる上記高分子物質に、導電性物質を必要に応じて混練助剤、硬化剤その他成分等を添加して、ロールやニーダー等を用いて混練した後に、一般的な高分子材料の成形方法で各層をシート状に成形した後、これらを積層したり、一般的な高分子材料の成形方法で各層を一体成形して、積層シートとすることができる。また、共押出し機で押出しと同時に積層シートを成形することもできる。一般的な成形方法としては、例えば、プレス成形、射出成形、トランスファー成形等の型成形、押し出し成形、カレンダー成形等で成形することができ、材料が液状であれば、ポッティング、キャスティング、スクリーン印刷などの方法をとることもできる。これらの中では、プレス成形、押し出し成形が好ましい。また、シート状に成形した各層の積層方法としては、例えば、接着、融着、溶着、プレス成形、加硫、重合などが挙げられる。更に、一体成形して積層する方法としては、共押し出し成形、共射出成形などが挙げられる。

本発明の電磁波シールドシートにおいて、各高分子組成物層の厚さは、特に制限されるものではなく、例えば、各層の層厚は同一であっても異なっていてもよく、また、同一の層厚の場合、一層の厚さは、好ましくは０．０５〜５ｍｍ、より好ましくは０．１〜２ｍｍであると、より好適である。一層の層厚が薄すぎると本発明が目的とする誘電特性が得られ難くなる場合があり、厚すぎると誘電特性には影響しないが、本発明が目的とする可撓性が得られ難くなり、用途が限定されてしまう場合がある。また、電磁波シールドシートとしての厚さは、特に制限されるものではなく、用途、電磁波の周波数などによって適宜選定することができるが、上記と同様の理由により、全体の厚さとして、好ましくは０．２〜１５ｍｍ、より好ましくは０．５〜５ｍｍである。

本発明の電磁波シールドシートは、各高分子組成物層を積層した層の上に、更に、絶縁性高分子層を積層することができる。絶縁性高分子層の絶縁性能は、電磁波シールドシートが用いられる用途に応じて、求められる信頼性を満足するように調節される。例えば、電子回路基板に用いられる場合、高分子組成物層からその層に配合した導電性物質を除いた同質の高分子物質のみからなる層であってもよい。絶縁性高分子層は、より具体的には、電磁波シールドシートのうち、回路基板などシールドすべき対象物に最も近い高分子組成物層の表面絶縁抵抗値より１０^４Ω・ｃｍ以上、好ましくは１０^５Ω・ｃｍ以上、特に１０^７Ω・ｃｍ以上大きい表面絶縁抵抗値を有すると、好適である。このように高分子組成物層上に絶縁性高分子層を積層すると、例えば、回路基板に本発明の電磁波シールドシートを密着させた場合、電子回路のショートをなくすことが可能となる。

本発明の電磁波シールドシートが絶縁性高分子層を積層したものである場合、遮蔽効率などを考慮すると、絶縁性高分子層は、誘電率の低い高分子組成物層側に積層したり、導電性物質の配合割合の小さい高分子組成物層側に積層すると、より好適である。しかし、用途によっては、その反対側あるいは両方に設けてもよい。絶縁性高分子層を形成する絶縁性高分子物質としては、絶縁性を有する限り、その種類は特に制限されるものではなく、例えば、天然ゴム、シリコーンゴムのような合成ゴム、エチレン−プロピレン共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、フッ素ゴム、ウレタン樹脂、弾性エポキシ樹脂等を含むエラストマーなどを１種単独で又は２種以上適宜組み合わせて使用することができる。これらの中でも、上述したように、シリコーンゴムは、熱伝導が他のエラストマーよりも良いので、例えば、電磁波発生源が熱源となる部品の電磁波シールドシートとして使用する場合、放熱効果などを考慮すると、より好適である。

本発明の電磁波シールドシートにおいて絶縁性高分子層を積層する場合、絶縁性高分子層に磁性体粉末を充填すると、電磁波吸収機能も持たせることができ、例えば、回路素子で発生した電磁波を吸収し、同一基板内で近傍にある他の回路素子への反射による障害をなくすことも可能となるので、より好適である。この場合、外部環境からの電磁波は、絶縁性高分子層の上に積層された高分子組成物層が電磁波遮蔽する。絶縁性高分子層に充填する磁性体粉末としては、その種類が特に制限されるものではなく、例えば、セラミックス粉末、各種フェライト粉末、コバルト磁石用粉末、アルニコ磁石用粉末、パーマロイ粉末等を挙げることができ、これらを１種単独で又は２種以上を適宜組み合わせて充填することができる。これらの中でも、電磁波発生源の熱を外部に逃がすことができることなどを考慮すると、特にセラミックス粉末などが好ましい。このように絶縁性高分子層に熱伝導機能も付加することにより、電子回路の発熱を外部に逃がすことも可能となる。

本発明の電磁波シールドシートは、その表面に粘着性を持たせると利便性が上がり好適である。表面に粘着性を持たせることによって、例えば、箱や筐体内壁への設置など、自在設置性が付与され、振動等でも落ち難くすることが可能となる。シート表面に粘着性を付与する手段は、特に制限されるものではなく、例えば、シート表面をコロナ放電処理した後、アクリル系粘着剤を塗布してアクリル系粘着剤層を形成するなど適宜粘着剤の種類や手段を選んで行えばよい。本発明の電磁波シールドシートが、絶縁性高分子層を積層したものである場合、回路基板への貼着などを考慮すれば、絶縁性高分子層の表面が粘着性を有するものであると、より好適である。回路基板に貼着する場合、電気が導通しても回路がショートしないように、この粘着層自体が絶縁性であることが好ましい。また、粘着剤が被着体に残るのを避けたい場合、弱い貼付けでもかまわない場合、或いは頻繁に取り外しをしたい場合などは、被着体が平滑な物体面を有するときは、粘着層に替わって着脱可能で密着可能なタック層であってもよい。これら絶縁性高分子層、電磁波吸収機能の付加、熱伝導機能、粘着機能の付加層など各機能層の付加又は各機能を複合して付加層を設けると、本発明の電磁波シールドシートの用途の範囲を広げることができ、電磁波遮蔽効果を妨げない範囲で、適宜各機能を有する充填材を高分子物質に充填して、又は機能する高分子物質だけで付加層を設けることができる。本発明の場合、このような電磁波シールドシートをシートとしてそのまま用いるだけではなく、電磁波発生源となる特定素子にキャップとして加工して被覆することもできる。

本発明の電磁波シールドシートは、回路基板や電磁波発生源からの電磁波シールドとしての用途の他に、本発明の有用な用途のひとつとして、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）に利用できる。本発明のＲＦＩＤプレートは、本発明の電磁波シールドシートと、集積回路（ＩＣ）をパッケージしたアンテナ付きＩＣなどの集積回路及び／又はアンテナ回路とを積層した積層体を備えたものである。本発明のＲＦＩＤプレートは、電磁波シールドシートとＩＣ、アンテナ回路とを積層した積層体そのものであってもよく、集積回路（ＩＣ）又はアンテナ回路の少なくとも一方と組み合わせた積層体に適宜部材を用いて、アンテナ付きＩＣタグ、ラベル、読み取りカード、ネームプレート等のカード、タグ又はラベルとして用いることもできる。ここで、本発明のＲＦＩＤプレートに使用するアンテナ付きＩＣとしては、ＩＣチップなどのような集積回路（ＩＣ）とアンテナをパッケージしたものなどであってもよく、例えば、周波数十数ＭＨｚから１ＧＨｚまでに使用される最大でも１０ｃｍ以下のプリントアンテナと１ｍｍ以下の自動識別読取用微小ＩＣを組み合わせたものである。ＩＣには、アンテナで受信された信号に応答してアンテナから信号を発信することのできる回路が設計内蔵されている。また、アンテナ回路についても、プリントアンテナ回路のように、種々の形態のものを使用することができ、本発明の電磁波シールドシートはこれら集積回路及び／又はアンテナ回路に対して、受信または発信の保護および遮蔽において、積層したシート状または積層状態を維持したままシートを曲げるなど変形加工して用いることができれば特に有効である。

以下、図面を用いて本発明のＲＦＩＤプレートの一構成例を説明する。図３は、プリントアンテナ回路と二層積層した電磁波シールドシートを組み合わせた本発明のＲＦＩＤプレートの一構成例のプリントアンテナ回路の配設部分の断面を模式的に表したＲＦＩＤプレートＢ１の概略縦断面図である。ＲＦＩＤプレートＢ１は、上述した本発明の電磁波シールドシートＡ１の誘電率の異なる高分子組成物層を二層積層した高分子組成物層４（図では積層状態を省略して示した）の誘電率の小さい高分子組成物層側に絶縁高分子層５を積層したものであり、絶縁高分子層５側に必要に応じて設けられる接着層６を介して、プリントアンテナ回路７を貼合わせた積層体ｂ１を備え、積層体ｂ１のプリントアンテナ回路７側に不透明な記録可能な合成紙などの不透明層（被記録層）８を貼り付け、この不透明層（被記録層）８に印刷、筆記などで所望の表示を施し、必要により表面（裏表面）にカバー層９、９を設けたものであり、このＲＦＩＤプレートＢ１は、ネームプレート（ネームカード）として使用することができる。これをつけることにより、個人の所在が明らかになり、また、人体に対しても電磁波障害のない安全性の高いネームプレート等となる。特に、高分子物質として、シリコーン等のエラストマーを用いると、プレート全体として、硬さがなく可撓性があるので、下着等に取り付けることができ、上着の着脱に関係なく人体との一体性を確保することができる。また、電磁波シールドシートＡ１の誘電率の大きい高分子組成物層側に必要に応じて設けられるカバー層９を介して図示しない粘着層を設けることにより、人体、荷物等の表面に貼付することのできるラベル又はタグとすることもできる。これらのような構成にした本発明のＲＦＩＤプレートは、個体の識別、個体の位置や移動の識別または個人認証が可能であり、セキュリティに役立つ。

次に、図４は、アンテナ付きＩＣと二層積層した電磁波シールドシートを組み合わせた本発明のＲＦＩＤプレートの他の構成例のＩＣ配設部分の断面を模式的に表したＲＦＩＤプレートＢ２の概略縦断面図である。ＲＦＩＤプレートＢ２は、誘電率の異なる高分子組成物層を二層積層した高分子組成物層４（図では積層状態を省略して示した）の誘電率の小さい高分子組成物層側に絶縁高分子層５を積層したものを電磁波シールドシートＡ２とし、更に絶縁高分子層５上に接着層６を介して、アンテナ付きＩＣ１０を貼合わせて積層体ｂ２とし、一方、積層体ｂ２とほぼ同じ面積を有する凹部を設けた厚みのあるカード基体８’を備え、積層体ｂ２の高分子組成物層４の誘電率の大きい高分子組成物層側がカード基体８’の凹部底面と、図示はしていないが接着層を介して接着して埋設されている。カード基体８’は必要により印刷または筆記可能な面であると良い。積層体ｂ２のアンテナ付きＩＣ１０側にはカバー層９が設けられている。ここで、カバー層のうち埋設されたアンテナ付きＩＣ部分よりやや広い部分が不透明であれば、アンテナ回路等が視認できないので、セキュリティが向上する。また、アンテナ付きＩＣ１０側と反対側のカード基体８’の表面には不透明な記録可能な合成紙などの不透明層（被記録層）８を貼り付け、この不透明層（被記録層）８に印刷、筆記などにより所望の表示を施し、必要により更にその表面にカバー層９を設けたものである。このＲＦＩＤプレートＢ２も、ＩＣタグやネームプレート（ネームカード）として使用することができる。もちろん、この不透明層（被記録層）８がアンテナ付きＩＣ１０側のカード基体８’全体に貼付されてもよい。またカバー層がＲＦＩＤプレートの端面でシールされていると防水性も向上する。このように、種々のカード類において、カードの一部に埋め込まれたアンテナ付きＩＣの、読み取り機側と反対側のアンテナ付きＩＣ面に本発明の電磁波シールドシートの誘電率の小さい高分子組成物層側を絶縁層を介して積層して用いることにより、電磁波の読み取り効率が極めて良い、非接触認証技術に好適なカード類を達成することができる。

本発明のＲＦＩＤプレートは、図５に示すように、例えば、人体１２の衣服の表面に、ＲＦＩＤプレートＢを貼り付けたり、ピンなどによって留めたりしておくことによって、認識機１１によって、個体の位置や移動の識別または個人認証が可能となる。ここで、本発明のＲＦＩＤプレートがアンテナ付きＩＣを積層したものであれば、アンテナ付きＩＣの読み取り側が表側になるように、即ち、アンテナ付きＩＣの読み取り側が認識機１１に向くようにする。なお、本発明の構成は、上記構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更することができる。

本発明の電磁波シールドシートは、単に電磁波遮蔽効果が向上するだけではなく、アンテナ付きＩＣ又はアンテナ回路と組み合わせた際、アンテナの発信あるいはアンテナが受けた信号を反射信号として効率よく発信することができ、発信方向も付加することができる。更に、電磁波シールドシートの形状をプレス等で変えて、アンテナ付きＩＣ又はアンテナ回路の周辺を皿の縁のように高くした形にして密着させると、アンテナ付きＩＣまたはアンテナ回路からの電磁波の受信・発信信号の指向性を更に高めることができる。高分子物質としてエラストマーを選択すると、成形性、可撓性、柔軟性があることから、成形した電磁波シールドシートに回路基板を容易に密着して装着することができる。

また、本発明の電磁波シールドシートは、電磁波遮蔽効果が極めてよいので、その分、薄くすることができ、例えば、上述したＲＦＩＤプレートＢ２のようにカードに埋設されたアンテナ付きＩＣにも厚みに対する不具合を生じさせることもなく適用できる。本発明は薄くても精度よく且つ効率のよい電磁波シールドシートを提供できるので、タグやラベルにおいても従来のものより利便性が向上する。

以下、実施例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。

［実施例１］
シリコーンゴム（東レ・ダウコーニング（株）製、商品名「ＤＹ３２−１５２Ｕ」）１００質量部に対して、直径１０μｍ、長さ３ｍｍの炭素繊維（日本グラファイトファイバー（株）製、商品名「ＸＮ−１０Ｃ」）を５質量部（ｐｈｒ）、１０質量部（ｐｈｒ）、２０質量部（ｐｈｒ）となるようにそれぞれ、シリコーンゴムと混練りし、プレス成形加工することにより、図１に示すように、各々の厚さが１ｍｍで、順次、炭素繊維の配合割合がシリコーンゴム１００質量部に対し５質量部（ｐｈｒ）の高分子組成物層１、同じく１０質量部（ｐｈｒ）の高分子組成物層２、同じく２０質量部（ｐｈｒ）の高分子組成物層３が一体成形された、全体厚さ（図中矢印ａ）３ｍｍに成形された実施例１の電磁波シールドシートＡを得た。

［実施例２］
実施例１において、各高分子組成物層１、２、３の厚さがそれぞれ０．５ｍｍ、全体厚さが１．５ｍｍとなるように成形した以外は、実施例１と同様にして実施例２の電磁波シールドシートを得た。

［比較例１］
実施例１において、炭素繊維のシリコーンゴム１００質量部に対する配合割合を１１質量部（ｐｈｒ）、１１質量部（ｐｈｒ）、１１質量部（ｐｈｒ）となるようにそれぞれ混練りした以外は、実施例１と同様にして、図２に示すように、高分子組成物層の各々の厚さが１ｍｍで、炭素繊維の配合割合がそれぞれ１１質量部（ｐｈｒ）の高分子組成物層２、２、２が一体成形された、全体厚さ（図中矢印ａ）３ｍｍに成形された比較例１の電磁波シールドシートＡ’を得た。

［比較例２］
実施例１において、炭素繊維に替えてチタン酸バリウム粉末（ナカライテスク（株）製）をシリコーンゴム１００質量部に対して５質量部（ｐｈｒ）、１０質量部（ｐｈｒ）、２０質量部（ｐｈｒ）となるように混練りし、炭素繊維（導電性物質）を含有する高分子組成物層１、２、３に替えて磁性体粉末を含有する絶縁性高分子層とした以外は、実施例１と同様にして成形し、比較例２の電磁波シールドシートを得た。

上記実施例１、２の電磁波シールドシート及び比較例１、２の電磁波シールドシートの電磁波特性をアドバンテスト法により測定した。実施例１、２の電磁波シールドシートについては、シリコーンゴム１００質量部に対して炭素繊維を５質量部（ｐｈｒ）配合した高分子組成物層側から、比較例２はシリコーンゴム１００質量部に対してチタン酸バリウムを５質量部（ｐｈｒ）配合した高分子層側から、それぞれ１ＧＨｚの電磁波を照射して透過量ｒ_２を測定し、入射量ｒ_１を１００とした時の電磁波遮蔽量ｒ_３を求めた。結果を下記表１に示す。

表１において、実施例１の結果と比較例１の結果を比較すると、電磁波シールドシートのシリコーンゴムに対して同量の炭素繊維を配合した場合、配合割合を変えた高分子組成物層を順次積層した電磁波シールドシートの方が、配合割合を同じにした高分子組成物層を積層した電磁波シールドシートより、電磁波透過量が少なく電磁波遮蔽効果が大きいことが分かる。また、シートの厚さが薄くなるとその電磁波遮蔽効果は減じる（実施例２）が、実施例１の炭素繊維をチタン酸バリウムに替えた比較例２のシートよりも電磁波遮蔽効果がある。

［比較例３］
上記実施例１において、中央に積層される高分子組成物層の配合と同様にして、厚さ３ｍｍのシートを作成し、シート平面に垂直に力がかかるように遠心分離機に１分間かけ、炭素繊維を一部沈降させ、シート断面方向（厚さ方向）に炭素繊維の分布状態を形成した後、プレス加工成形し、比較例３の電磁波シールドシートとした。炭素繊維の分布密度が低い側を電磁波発生源に対向させて、実施例１と同様の試験評価を行った。同一条件で繰り返し行ったが、電磁波特性のバラツキが大きく、実施例１の積層タイプと比較して、信頼性は得られなかった。

［実施例３］
上記実施例１の電磁波シールドシートの炭素繊維５質量部（ｐｈｒ）の高分子組成物層１側に、シリコーンゴム（東レ・ダウコーニング（株）製、商品名「ＢＹ３２−１５２Ｕ」）からなる層厚さ１ｍｍの透明シリコーンゴム層を一体成形時に設け、その透明シリコーンゴム層にコロナ放電処理を加えてシリコーン系粘着層（信越化学工業（株）製、商品名「ＫＥ４８０５」）を薄く塗布して粘着性電磁波シールドシートとし、実施例３の電磁波シールドシートを得た。このシートを二枚用意し、回路素子が配置された電子回路基板の表裏面に各シートの粘着層を利用してそれぞれ貼り付けることにより、電磁波から保護された回路基板となった。この回路基板に振動を与えたが、電磁波シールドシートは剥げ落ちなかった。

［実施例４］
上記実施例３において、透明シリコーンゴム層に替えてシリコーンゴム１００質量部に対してチタン酸バリウム（ナカライテスク（株）製）４０質量部（ｐｈｒ）を配合した磁性体粉末含有層を積層した以外は、実施例３と同様にして実施例４の電磁波シールドシートを得た。この電磁波シールドシートは、磁性体粉末含有層が回路基板に最近接しているので回路基板の熱を外に拡散させることができる。

［実施例５］
実施例１における炭素繊維をカーボンナノチューブ（市販のＭＷＮＴ）に替えた以外は、実施例１と同様にして実施例５の電磁波シールドシートを得た。

［実施例６］
実施例５において用いたカーボンナノチューブのうち、その５０質量％（ｗｔ％）を実施例１で用いた炭素繊維に替えて、両者を混合して用いた以外は、実施例５と同様にして実施例６の電磁波シールドシートを得た。

［比較例４］
比較例１における炭素繊維をカーボンナノチューブ（市販のＭＷＮＴ）に替えた以外は、比較例１と同様にして比較例４の電磁波シールドシートを得た。

上記実施例５、６及び比較例４の電磁波シールドシートについて、上記実施例１及び比較例１と同様にして電磁波特性を評価した。結果を下記表２に示す。

表２において、実施例５の結果より、炭素繊維をカーボンナノチューブに替えて、配合割合を変えた高分子組成物層を順次積層すると、電磁波シールドシートの電磁波遮蔽効果が向上することが認められた。実施例６の結果より、カーボンナノチューブと炭素繊維とを混合してシリコーン樹脂に配合すると、一段と電磁波遮蔽効果が向上することが認められた。カーボンナノチューブの配合割合を同じにした高分子組成物層を積層した電磁波シールドシート（比較例４）は、電磁波遮蔽効果は上がらない。

［実施例７］
実施例２における炭素繊維をガラスフレークに銀をコーティングした粒子（日本板硝子社製、商品名「メタシャインＭＣ５４８０ＰＳ」８０μｍ長径）に替えた以外は、実施例２と同様にして全体厚さが１．５ｍｍとなる実施例７の電磁波シールドシートを得た。

［比較例５］
比較例１における炭素繊維をガラスフレークに銀をコーティングした粒子（日本板硝子社製、商品名「メタシャインＭＣ５４８０ＰＳ」８０μｍ長径）に替えた以外は、比較例１と同様にして全体厚さが１．５ｍｍとなる比較例５の電磁波シールドシートを得た。

上記実施例７及び比較例５の電磁波シールドシートについて、上記実施例１及び比較例１と同様にして電磁波特性を評価した。結果を下記表３に示す。

ガラスフレークに銀をコーティングした粒子を用いて配合量の異なる高分子組成物層を積層した電磁波シールドシートにおいても配合割合の同じ高分子組成物層を積層したものよりも電磁波シールドシートの電磁波遮蔽効果は発現するが、炭素繊維を配合したものの方が電磁波遮蔽効果が高いことが認められた。

［実施例８〜１３、比較例６〜２０］
シリコーンゴム（東レ・ダウコーニング（株）製、商品名「ＤＹ３２−１５２Ｕ」）１００質量部に対して、表４〜７に掲げる導電性物質を表記載の量（ｐｈｒ）を充填して、プレス成形加工することにより、電磁波シールドシート（電磁波遮蔽シート）Ａ（図６参照）を作成した。但し、充填材の欄に銅メッシュを記載した例については、高分子組成物層に替えて銅メッシュをそのまま使用し、充填量の欄に記載した数値は、使用した銅メッシュのメッシュの大きさである。銅メッシュによる２層構成は間隔を０．５ｍｍ平行に開け並立させた。また、充填材の欄にアルミ箔を記載した例については、高分子組成物層に替えてアルミ箔をそのまま使用した。電磁波シールドシートの試料の厚さはいずれも０．５ｍｍとした。このシートＡにシリコーンゴム接着剤（東レ（株）製、商品名「ＳＥ９１８６ Ｌ」）でプリントアンテナ回路７（図６参照）を貼着してＲＦＩＤプレートＢ（図６参照）とした。この場合、シリコーンゴム接着剤が絶縁層を構成している。なお、誘電率が異なる高分子組成層を積層したものについては、誘電率の低い方側にアンテナ回路を貼着した。図６に示すごとく、発信機１５に接続したアンテナ回路７を１ＧＨｚの発信源とし、その左側をＲＦＩＤ認識機、または電磁波の自由空間を仮定し、反射側受信機１３を配置して、伝播する電磁波を反射側受信電力として測定した。その右側を人体側または荷物等の被取付け物体側として、透過側受信機１４を配置して、電磁波シールドシートＡを透過して伝播する電磁波を透過受信電力として測定した。結果を表４〜表７に併記する。なお、表中用いられた導電性物質は、以下の通りである。
・カーボン繊維：（株）ドナック製、長さ７００μｍ、糸径１３μｍ
・りん片状グラファイト：平均径１０μｍ、鱗片状（厚さ５０μｍのポリイミドフィルムを２６００℃で焼成したシート状グラファイトを５ｍｍ角程度に切断後、ジェットミリング法により平均粒径１０μｍの粉末を作製した。）
・カーボンナノチューブ：ナノカーボンテクノロジーズ（株）製、 径２０〜６０ｎｍ、長さ１〜４０μｍ
・アルミ箔：東洋アルミニウム（株）製、厚さ２００μｍ
・ケッチェンブラック：三菱化学（株）製、 粒子径３４ｎｍ
・ニッケル粉末：関東化学（株）製、３〜７μｍ
・銅メッシュ：市販品

表４〜表７より明らかなように、本発明の実施例及び比較例の電磁波シールドシートにアンテナ回路を積層してアンテナ埋め込みカード又はタグを模して、アンテナの電磁波発信特性を調べた結果、単層より導電性物質の配合量の異なる高分子組成物層を二層積層した電磁波シールドシートの方が、反射側の受信電力が高く、透過側の受信電力が小さく好ましい結果を得た。導電性物質の中でもニッケル等の金属粉体よりもカーボン類の方が反射側の受信電力および透過側の受信電力に対して好ましい効果を示した。アルミ箔は、渦電流を生ずるので不適であることが認められた。銅メッシュを並立して二層にして用いても高分子組成物層の積層タイプほどの効果はない。カーボン類の中でもカーボン繊維、りん片状グラファイト、カーボンナノチューブの順番に従って、反射側の受信電力が高く、透過側の受信電力が小さくなり、より好ましい結果に改善されることが認められた。カーボンナノチューブとケッチェンブラックとを混合して用いると、反射側の受信電力が高く、透過側の受信電力が低くなり、大きく改善されることが認められた。カーボンナノチューブとケッチェンブラックの混合系において、異なる配合割合の高分子組成物層を二層積層した電磁波シールドシート（実施例１２）は、カーボンナノチューブとケッチェンブラックを混合して単層で用いた電磁波シールドシート（比較例１８、１９）に比較して、電磁波シールドシートで配合されるカーボンナノチューブとケッチェンブラックの混合系のトータルの配合量がほぼ１／５であるにもかかわらず、反射側の受信電力が高くなり、透過側の受信電力がほぼ同等であることが認められた。また、炭素繊維を用いた高分子組成物層を二層積層した電磁波シールドシート（実施例８）に比較してカーボン類のトータル量が１／８であるにもかかわらず、反射側の受信電力及び透過側の受信電力特性がより大幅に改善されることが認められた。加工性を加えて評価すると、実施例１２及び実施例１３の電磁波シールドシートは、シリコーンゴムへの導電性物質の混練りが極めて円滑に行われたのに対し、比較例６〜１１、実施例８〜１０の電磁波シールドシートは、混練りが円滑ではなかった。また、カーボン繊維、りん片状グラファイトを用いた比較例６〜９、実施例８、９の電磁波シールドシートはややゴムシートの柔軟性が低下した。

以上のように、本発明の電磁波シールドシートは、小さい電子回路においても効率よく、電磁波遮蔽効果があり、ＲＦＩＤ用途においても効率のよい、ＩＣタグ、ラベル、読み取りカード、ネームプレート等に利用することができる。

［実施例１４］
実施例１のシリコーンゴムをウレタンゴムに替えて電磁波シールドシートを作成した。導電性物質の配合量の異なる高分子組成物層の積層による電磁波遮蔽効果は、同様に発現したが、シリコーンゴムに比較して、シートに圧力が加わると電磁波遮蔽効果に変化が生じ、発熱する電子回路に用いると熱劣化し、ガスの発生のおそれがあった。変形の度合いも大きかった。

［実施例１５］
実施例１のシリコーンゴムをポリエチレン樹脂に替えて電磁波シールドシートを作成した。導電性物質の配合量の異なる高分子組成物層の積層による電磁波遮蔽効果は、同様に発現したが、シリコーンゴムに比較して、電子回路基板に用いると素子の立体的凹凸に密着せず、隙間から電磁波が漏洩して回路全体の電磁波遮蔽効果が不十分なものとなった。また、発熱する電子回路により熱劣化し、変形の度合いが大きかった。

［実施例１６］
図７のＩＣ配設部分の断面図に示すように、図４の積層体ｂ２に替えて、実施例１２の電磁波シールドシートを基板に設けられたアンテナ付きＩＣ１０に沿った形で、シートの縁を高くした皿状の形に成形し、この成形した電磁波シールドシートＡ３をアンテナ付きＩＣ１０の基板の周辺がアンテナ付きＩＣ１０よりやや高くなるようにアンテナ付きＩＣ１０を囲む形で基板の底面及び端面部を密着させて、積層体ｂ３を得た。この積層体ｂ３を成形した電磁波シールドシートＡ３とほぼ同じ大きさの凹部を有する厚みのあるプラスチック（カード基体）８’に埋設し、両面より印刷可能な被記録層８、８を貼付し、カバー層９、９で被覆してＩＣタグ（ＲＦＩＤプレート）Ｂ３を作成した。このＩＣタグＢ３により、電磁波の受信・発信の指向性が向上した。

本発明の電磁波シールドシートは、電子回路基板の電子部品自体から発生して、近傍の電子部品に電磁波障害を惹起することを防止する電子回路基板用途などに用いられる。更に、本発明の電磁波シールドシートは、回路基板に限らず、電源スイッチやモーターなどの放電により強力な電磁波を発生し、この電磁波による他の電子機器に対する電磁波障害を防止するために、形状の異なる電源ボックスや内壁、あるいは空間に対しても所望する形状で用いられ、テレビ、パソコン、電子レンジ、携帯電話など、各種電子機器から発生する電磁波を遮蔽し、反対に外部からの電磁波障害をなくすことも可能な電磁波シールドシートとして利用することができる。また、電磁波の受信・発信が効率よくしかも遮蔽方向を選択し、セキュリティ、人体に対する安全性の高いＩＣタグ、ラベル、読み取りカード、ネームプレート等として小型化に対応できるＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）プレートとして好適に利用できる。

Claims (15)

1. 高分子物質に導電性物質を配合した高分子組成物層を備えた電磁波シールドシートであって、誘電率の異なる上記高分子組成物層を二層以上積層したことを特徴とする電磁波シールドシート。
2. 上記導電性物質としてカーボンナノチューブを含有する請求項１に記載の電磁波シールドシート。
3. 上記高分子物質がエラストマーである請求項１又は２に記載の電磁波シールドシート。
4. 上記高分子物質がシリコーンゴムである請求項１、２又は３に記載の電磁波シールドシート。
5. 上記高分子組成物層に絶縁性高分子層を積層した請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電磁波シールドシート。
6. 上記絶縁性高分子層が磁性体粉末を含有する請求項５に記載の電磁波シールドシート。
7. 上記絶縁性高分子層を、上記高分子組成物層のうちの誘電率の低い上記高分子組成物層側に積層した請求項５又は６に記載の電磁波シールドシート。
8. 表面が粘着性を有する請求項１乃至７のいずれか１項に記載の電磁波シールドシート。
9. 上記絶縁性高分子層の表面が粘着性を有する請求項５乃至８のいずれか１項に記載の電磁波シールドシート。
10. 上記高分子組成物層を三層以上備え、誘電率が順次大きくなるように積層した請求項１乃至９のいずれか１項に記載の電磁波シールドシート。
11. 誘電率の異なる上記高分子組成物層として上記高分子物質に対する上記導電性物質の配合割合の異なる上記高分子組成物層を三層以上備え、上記導電性物質の配合割合が順次大きくなるように積層した請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の電磁波シールドシート。
12. 上記高分子組成物層のうち最も誘電率の小さい層が電磁波発生源に近い層となるように用いる請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の電磁波シールドシート。
13. 上記高分子組成物層のうち上記導電性物質の配合割合が最も小さい層が電磁波発生源に近い層となるように用いる請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の電磁波シールドシート。
14. 請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の電磁波シールドシートと集積回路及び／又はアンテナ回路とを積層した積層体を備えたことを特徴とするＲＦＩＤプレート。
15. カード、タグ又はラベルである請求項１４に記載のＲＦＩＤプレート。

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