WO2018168859A1 - 電磁波吸収シート - Google Patents

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WO2018168859A1
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wave absorbing
layer
dielectric layer
absorbing sheet
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廣井俊雄
藤田真男
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マクセルホールディングス株式会社
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Definitions

  • the present disclosure relates to an electromagnetic wave absorbing sheet that absorbs electromagnetic waves, and in particular, has an electromagnetic wave absorbing material that absorbs electromagnetic waves by magnetic resonance, absorbs electromagnetic waves having a high frequency of the millimeter wave band or higher, and has flexible electromagnetic wave absorption. Regarding the sheet.
  • An electromagnetic wave absorbing sheet that absorbs electromagnetic waves is used in order to avoid the influence of leaked electromagnetic waves emitted from the electric circuit or the like to the outside or electromagnetic waves that are undesirably reflected.
  • electromagnetic wave absorbers that absorb unwanted electromagnetic waves and electromagnetic wave absorbing sheets that are formed into sheets can also absorb electromagnetic waves from the gigahertz band to the terahertz band. There is a growing demand for such products.
  • an electromagnetic wave absorbing sheet having elasticity an electromagnetic wave absorbing sheet capable of absorbing centimeter waves in which carbon nanotubes are dispersed in silicon rubber has been proposed (see Patent Document 3).
  • an electromagnetic wave absorber When shielding leaked electromagnetic waves from a source that generates electromagnetic waves, it is necessary to place an electromagnetic wave absorber in a housing that covers the circuit components of interest, especially when the placement location is not flat. It is more convenient and preferable to use an electromagnetic wave absorbing sheet having flexibility than to use an electromagnetic wave absorber that is a solid body.
  • a sheet-like electromagnetic wave absorbing sheet having sufficient flexibility has not been realized as an electromagnetic wave absorbing member capable of absorbing electromagnetic waves having a frequency of several tens of gigahertz or more in the millimeter wave band.
  • the present disclosure aims to realize an electromagnetic wave absorbing sheet that can satisfactorily absorb electromagnetic waves having a high frequency of a millimeter wave band or higher and has sufficient flexibility.
  • an electromagnetic wave absorbing sheet disclosed in the present application comprises an electromagnetic wave absorbing layer containing a particulate electromagnetic wave absorbing material and a rubber binder, and a dielectric layer disposed on the back surface of the electromagnetic wave absorbing layer,
  • the electromagnetic wave absorbing material is magnetic iron oxide that magnetically resonates in a frequency band greater than or equal to a millimeter wave band
  • the dielectric layer is non-magnetic and flexible, and has a complex dielectric constant of the dielectric layer.
  • the real part is 2 or more and 6 or less, and the thickness of the dielectric layer is 10 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • the electromagnetic wave absorbing sheet disclosed in the present application includes, as an electromagnetic wave absorbing material, magnetic iron oxide that magnetically resonates in an electromagnetic wave absorbing layer in a high frequency band of a millimeter wave band or more, and a nonmagnetic dielectric layer is disposed on the back surface of the electromagnetic wave absorbing layer.
  • electromagnetic waves in a high frequency band of several tens of gigahertz or more can be converted into heat and absorbed, and matching at a high level of input impedance can be realized.
  • the electromagnetic wave absorbing sheet because it is composed of an electromagnetic wave absorbing layer using a rubber binder and a flexible dielectric layer, the electromagnetic wave absorbing sheet has a high flexibility as a whole sheet and has a high shape-corresponding arrangement location. Can be realized.
  • FIG. 3 (a) is a block diagram explaining the 1st structure of the electromagnetic wave absorption sheet concerning this embodiment.
  • FIG. 3B is a diagram showing the first configuration of the electromagnetic wave absorbing sheet according to the present embodiment as an equivalent circuit. It is sectional drawing explaining the 2nd structure of the electromagnetic wave absorption sheet concerning embodiment.
  • the electromagnetic wave absorption sheet concerning embodiment it is a figure which shows the change of the electromagnetic wave absorption characteristic by the difference in the thickness of the dielectric material layer at the time of using strontium ferrite as magnetic iron oxide. It is a figure which shows the change of the electromagnetic wave absorption characteristic at the time of using the strontium ferrite as magnetic iron oxide in the 2nd structure of the electromagnetic wave absorption sheet concerning embodiment.
  • An electromagnetic wave absorbing sheet disclosed in the present application includes an electromagnetic wave absorbing layer containing a particulate electromagnetic wave absorbing material and a rubber binder, and a dielectric layer disposed on the back surface of the electromagnetic wave absorbing layer.
  • the dielectric layer has a thickness of 10 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • the electromagnetic wave absorbing sheet disclosed in the present application can absorb electromagnetic waves in a high frequency band of 30 GHz or more, which is a millimeter wave band, by magnetic resonance of the electromagnetic wave absorbing material, and is formed on the back surface of the electromagnetic wave absorbing layer.
  • the input dielectric of the entire electromagnetic wave absorbing sheet can be easily matched with the impedance in the air by the formed dielectric layer.
  • the electromagnetic wave absorbing layer using a rubber binder and the dielectric layer have flexibility, the entire electromagnetic wave absorbing sheet has flexibility, so that the ease of handling of the electromagnetic wave absorbing sheet is improved. It becomes easy to arrange the electromagnetic wave absorbing sheet on a complicated curved surface.
  • the electromagnetic wave absorbing sheet disclosed in the present application it is preferable that a reflective layer that reflects electromagnetic waves transmitted through the electromagnetic wave absorbing layer and the dielectric layer is formed on the back surface of the dielectric layer. By doing so, it is possible to realize a so-called reflective and flexible electromagnetic wave absorbing sheet that can reliably shield and absorb electromagnetic waves in a high frequency band above the millimeter wave band. .
  • the electromagnetic wave absorbing material is epsilon iron oxide or strontium ferrite.
  • epsilon iron oxide or strontium ferrite as an electromagnetic wave absorber that absorbs electromagnetic waves having a frequency higher than 30 GHz, an electromagnetic wave absorbing sheet that absorbs high frequency electromagnetic waves can be realized.
  • the electromagnetic wave absorbing material is epsilon iron oxide, and a part of Fe site of the epsilon iron oxide is substituted with a trivalent metal atom.
  • the dielectric layer is formed as a laminate of two or more layers. By doing in this way, adjustment of the thickness of the whole electromagnetic wave absorption sheet and input impedance can be performed easily.
  • the dielectric layer has adhesiveness.
  • the dielectric layer can be used functionally for adhesion of the electromagnetic wave absorbing sheet, and the laminate of the electromagnetic wave absorbing layer and the dielectric layer is another base material where the electromagnetic wave absorbing sheet is disposed. It can be easily bonded to the surface of the surface and a reflective layer provided as necessary.
  • the radio wave absorbing sheet is referred to as an electromagnetic wave absorbing sheet.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first configuration of an electromagnetic wave absorbing sheet according to an embodiment of the present application.
  • FIG. 1 is a configuration example of a so-called reflection type electromagnetic wave absorbing sheet provided with a reflective layer on the back side of the electromagnetic wave absorbing sheet.
  • FIG. 1 and FIG. 4 showing a configuration example of a transmission type electromagnetic wave absorbing sheet to be described later are both diagrams for easy understanding of the configuration of the electromagnetic wave absorbing sheet according to the present embodiment.
  • the size and thickness of the members shown in the figure are not shown in reality.
  • the surface on the side where the electromagnetic wave to be absorbed is incident on the electromagnetic wave absorbing sheet is referred to as the front side of the electromagnetic wave absorbing sheet.
  • the surface opposite to the front surface side that is, the surface on the side from which electromagnetic waves are emitted when the electromagnetic wave absorbing sheet is a transmission type is referred to as the back surface side of the electromagnetic wave absorbing sheet.
  • the reflection type electromagnetic wave absorbing sheet described as the first configuration example of the present embodiment includes an electromagnetic wave absorbing layer 1 and a dielectric layer from the front side of the electromagnetic wave absorbing sheet, which is the upper side in FIG.
  • the adhesive layer 2 and the reflective layer 3 are sequentially laminated.
  • the electromagnetic wave absorption layer 1 includes an electromagnetic wave absorption layer 1 including magnetic iron oxide powder 1a, which is a particulate electromagnetic wave absorption material, and a rubber binder 1b.
  • the electromagnetic wave absorbing sheet of this embodiment various rubber materials are used as the binder 1b constituting the electromagnetic wave absorbing layer 1. For this reason, the electromagnetic wave absorption sheet which expands / contracts easily can be obtained especially in the in-plane direction of the electromagnetic wave absorption sheet.
  • the electromagnetic wave absorbing sheet according to the present embodiment is an electromagnetic wave absorbing sheet having high elasticity and flexible because the magnetic iron oxide powder 1a is contained in the rubber binder 1b and the electromagnetic wave absorbing layer is formed.
  • the electromagnetic wave absorbing sheet can be rounded when the electromagnetic wave absorbing sheet is handled, and the electromagnetic wave absorbing sheet can be easily disposed along the curved surface.
  • magnetic iron oxide powders such as epsilon iron oxide magnetic powder, barium ferrite magnetic powder, and strontium ferrite magnetic powder can be used as the particulate electromagnetic wave absorbing material.
  • epsilon iron oxide has a high precession frequency when the electrons of the iron atom spin, and has a high effect of absorbing electromagnetic waves having a high frequency of 30 to 300 gigahertz or more in the millimeter wave band. Therefore, it is particularly suitable as an electromagnetic wave absorbing material.
  • Epsilon iron oxide ( ⁇ -Fe 2 O 3 ) is used between ferric oxide (Fe 2 O 3 ) and between alpha phase ( ⁇ -Fe 2 O 3 ) and gamma phase ( ⁇ -Fe 2 O 3 ). It is a magnetic material that appears in a single-phase state by a nanoparticle synthesis method that combines a reverse micelle method and a sol-gel method.
  • Epsilon iron oxide has a maximum coercive force as a metal oxide of about 20 kOe at room temperature while being a fine particle of several nm to several tens of nm, and further has several tens of natural magnetic resonance due to a gyromagnetic effect based on precession. It occurs in the so-called millimeter-wave frequency band above gigahertz.
  • epsilon iron oxide is a crystal in which part of the Fe site of the crystal is replaced with a trivalent metal element such as aluminum (Al), gallium (Ga), rhodium (Rh), or indium (In).
  • the magnetic resonance frequency that is, the frequency of electromagnetic waves absorbed when used as an electromagnetic wave absorbing material can be varied.
  • FIG. 2 shows the relationship between the coercive force Hc of epsilon iron oxide and the natural resonance frequency f when the metal element substituted for the Fe site is different. Note that the natural resonance frequency f matches the frequency of the electromagnetic wave to be absorbed.
  • the natural resonance frequency of epsilon iron oxide in which a part of the Fe site is substituted differs depending on the type of the substituted metal element and the amount of substitution. Moreover, it turns out that the coercive force of the said epsilon iron oxide becomes large, so that the value of the natural resonance frequency becomes high.
  • a frequency band from about 30 GHz to about 150 GHz is obtained.
  • aluminum-substituted epsilon iron oxide having an absorption peak that is, ⁇ -Al x Fe 2-x O 3
  • the frequency band of about 100 to 190 GHz can be adjusted by adjusting the substitution amount “x”. Has an absorption peak.
  • the type of element to be substituted with the Fe site of epsilon iron oxide is determined so that the natural resonance frequency of the electromagnetic wave absorbing sheet is desired to be absorbed, and further, the amount of substitution with Fe is adjusted to be absorbed.
  • the frequency of the electromagnetic wave can be set to a desired value.
  • the frequency band of electromagnetic waves to be absorbed is shifted in a higher direction from 180 gigahertz. Is possible.
  • Epsilon iron oxide can be easily obtained because it is commercially available, including those in which some Fe sites are metal-substituted.
  • the epsilon iron oxide powder has an average particle size of about 30 nm and has a substantially spherical shape or a short rod shape (bar shape).
  • magnetic powder of strontium ferrite can be suitably used as the electromagnetic wave absorbing material.
  • strontium ferrite magnetic powder it is preferable to use a magnetoplumbite type strontium ferrite magnetic powder.
  • a magnetoplumbite-type strontium ferrite magnetic powder represented by the composition formula SrFe (12-x) Al x O 19 (x: 1.0 to 2.2) is used, in a band of 76 GHz ⁇ 10 GHz.
  • Electromagnetic waves can be absorbed effectively.
  • the rubber binder 1b constituting the electromagnetic wave absorbing layer 1 includes natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), styrene-butadiene rubber (SBR), butyl rubber (IIR), and nitrile rubber (NBR). ), Ethylene / propylene rubber (EPDM), chlorobrene rubber (CR), acrylic rubber (ACM), chlorosulfonated polyethylene rubber (CSR), urethane rubber (PUR), silicon rubber (Q), fluoro rubber (FKM), Various rubber materials such as ethylene / vinyl acetate rubber (EVA), epichlorohydrin rubber (CO) and polysulfide rubber (T) can be used.
  • NR natural rubber
  • IR isoprene rubber
  • BR butadiene rubber
  • SBR styrene-butadiene rubber
  • IIR butyl rubber
  • NBR nitrile rubber
  • EPDM Ethylene / propylene rubber
  • acrylic rubber and silicon rubber can be suitably used because of their high heat resistance.
  • oil resistance is excellent even in a high temperature environment, and it is relatively inexpensive and excellent in cost performance.
  • silicon rubber cold resistance is high in addition to heat resistance.
  • the dependence of physical properties on temperature is the lowest among synthetic rubbers, and the solvent resistance, ozone resistance, and weather resistance are also excellent. Furthermore, it has excellent electrical insulation and is materially stable over a wide temperature range and frequency range.
  • the electromagnetic wave absorbing layer 1 of the electromagnetic wave absorbing sheet when epsilon iron oxide powder is used as the electromagnetic wave absorbing material 1a, for example, the epsilon iron oxide powder has a fine particle size of several nm to several tens nm as described above. Therefore, it is important that the epsilon iron oxide powder is well dispersed in the binder 1b when the electromagnetic wave absorbing layer 1 is formed. For this reason, it is preferable to use a polymer dispersant and a silane coupling agent. More specifically, “KEM-3103” (trade name) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. can be used.
  • the composition of the electromagnetic wave absorbing layer 1, 2 to 50 parts of rubber binder and 0.1 to 15 parts of dispersant can be used with respect to 100 parts of epsilon iron oxide powder. . If the rubber binder is less than 2 parts, the magnetic iron oxide cannot be dispersed well. In addition, the shape as the electromagnetic wave absorbing sheet cannot be maintained, and it becomes difficult to obtain the elongation of the electromagnetic wave absorbing sheet. When the amount is more than 50 parts, the electromagnetic wave absorbing sheet can be elongated, but the volume content of magnetic iron oxide is reduced in the electromagnetic wave absorbing sheet, and the magnetic permeability is lowered, so that the effect of electromagnetic wave absorption is reduced.
  • the content of the dispersant is less than 0.1 part, the magnetic iron oxide cannot be dispersed well using the rubber binder.
  • the amount is more than 15 parts, the effect of satisfactorily dispersing magnetic iron oxide is saturated.
  • the volume content of magnetic iron oxide is reduced, and the magnetic permeability is reduced, so that the effect of electromagnetic wave absorption is reduced.
  • the manufacturing method of the electromagnetic wave absorption layer 1 of the electromagnetic wave absorption sheet concerning this embodiment is demonstrated.
  • the electromagnetic wave absorbing sheet of the present embodiment the electromagnetic wave absorbing layer 1 is formed by producing a magnetic compound containing at least magnetic iron oxide powder and a rubber binder, molding the magnetic compound at a predetermined thickness, and crosslinking the magnetic compound. .
  • the magnetic compound can be obtained by kneading epsilon iron oxide powder, a dispersant, and a rubber binder.
  • the kneaded product can be obtained by kneading with a pressure batch kneader.
  • a crosslinking agent can be mix
  • the obtained magnetic compound is crosslinked and molded into a sheet at a temperature of 150 ° (hereinafter, the temperature is Celsius) using a hydraulic press machine as an example.
  • an electromagnetic wave absorbing layer can be formed by performing a secondary crosslinking treatment at a temperature of 170 ° in a thermostatic chamber.
  • the electromagnetic wave absorbing sheet As shown in FIG. 1, the electromagnetic wave absorbing sheet according to the present embodiment has an adhesive layer 2 as a nonmagnetic dielectric layer formed on the back side of the electromagnetic wave absorbing layer 1.
  • a reflective layer is disposed on the back side of the electromagnetic wave absorbing layer via a dielectric layer.
  • the electromagnetic wave absorbing layer having a predetermined thickness, the dielectric layer having a predetermined thickness, and the dielectric layer and the reflective layer are in close contact with each other. It is important to fix in a state. This is because if there is a gap between the layers, the gap portion has a dielectric constant, and the input impedance of the entire electromagnetic wave absorbing sheet does not become a predetermined value.
  • the dielectric layer has flexibility as the dielectric layer itself, the real part ⁇ ′ of the complex relative dielectric constant is 2 or more and 6 or less, and the thickness of the dielectric layer is 10 ⁇ m. The condition of 100 ⁇ m or less is provided.
  • the thickness of the dielectric layer is in the range of 10 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, if the real part ⁇ ′ of the complex relative dielectric constant is smaller than 2 or larger than 6, the entire electromagnetic wave absorbing sheet is similarly Since the input impedance cannot be matched with the impedance in the air, the effect of increasing the electromagnetic wave attenuation cannot be obtained.
  • the adhesive layer 2 having flexibility examples include rubber adhesives such as butyl rubber adhesives, acrylic rubber adhesives, and silicone rubber adhesives having a low glass point temperature (Tg), and various types other than rubber adhesives.
  • rubber adhesives such as butyl rubber adhesives, acrylic rubber adhesives, and silicone rubber adhesives having a low glass point temperature (Tg), and various types other than rubber adhesives.
  • a high dielectric ceramic powder such as barium titanate or titanium dioxide, or a conductive powder such as carbon black or metal can be blended.
  • a general adhesive layer can be comprised including the tackifier and crosslinking agent used for adjustment of adhesive force.
  • the electromagnetic wave absorbing layer 1 is formed as a film containing a particulate electromagnetic wave absorbing material, the content of the electromagnetic wave absorbing material, the shape of the particles, There is a case where flexibility of a certain size or more cannot be provided due to the size.
  • the pressure-sensitive adhesive layer 2 can be realized as a layer having large flexibility relatively easily by mainly using the rubber-based or resin-based adhesive layer as described above. For this reason, when forming the adhesive layer 2, the material, the formation state, and the like are devised, and the adhesive layer 2 is configured as a layer having flexibility that does not hinder the elastic deformation of the electromagnetic wave absorption layer 1.
  • the reflective layer 3 may be a metal layer formed in close contact with the back side of the adhesive layer 2.
  • the electromagnetic wave absorbing sheet of the present embodiment has both the electromagnetic wave absorbing layer 1 and the adhesive layer 2 having flexibility, and the entire electromagnetic wave absorbing sheet has flexibility,
  • the electromagnetic wave absorbing layer 1 and the adhesive layer 2 are bent using a metal foil, a metal vapor-deposited film, a mesh-like conductor, silver nanowire (Ag-NW), or a conductive polymer film, the shape changes. And is formed as a layer that can maintain a resistance value of about 1 ⁇ / ⁇ without increasing the surface resistance value.
  • the metal which comprises the reflection layer 3 there is no limitation in particular in the kind of metal which comprises the reflection layer 3.
  • the metal whose electrical resistance is as small as possible such as aluminum, copper, chromium, can be used.
  • the electromagnetic wave penetrates the electromagnetic wave absorbing sheet by providing the reflective layer 3 on the back side of the electromagnetic wave absorbing layer 1 and the adhesive layer 2. It is possible to reliably avoid the situation. For this reason, it can be suitably used as an electromagnetic wave absorbing sheet for preventing leakage of electromagnetic waves emitted to the outside from electrical circuit components driven at a high frequency.
  • FIG. 3 shows an input of the electromagnetic wave absorbing sheet obtained by arranging a dielectric layer between the electromagnetic wave absorbing layer and the reflective layer in the first configuration example of the electromagnetic wave absorbing sheet according to the present embodiment shown in FIG. It is a figure explaining the influence on an impedance.
  • the electromagnetic wave absorbing sheet includes an electromagnetic wave absorbing layer 1, an adhesive layer 2 as a dielectric layer, and a reflective layer 3 laminated from the incident side of the electromagnetic wave 11 to be absorbed. Configured.
  • the thickness of the electromagnetic wave absorption layer 1 is set to d1
  • the thickness of the adhesion layer 2 is set to d2. Since the reflective layer 3 reflects electromagnetic waves at the interface with the adhesive layer 2, the thickness of the reflective layer 3 does not need to be considered when examining the input impedance of the entire electromagnetic wave absorbing sheet.
  • the electromagnetic wave absorber sheet equivalent circuit shown in FIG. 3 (a) can be represented as shown in FIG. 3 (b), in the electromagnetic wave absorbing sheet, is the impedance Z 1 of the electromagnetic wave absorbing layer 1 and the impedance Z 2 of the adhesive layer 2 It will be in the state of being connected in series. Incidentally, the impedance in the air before the electromagnetic wave 11 is incident on the electromagnetic wave absorber sheet, and Z 0.
  • the input impedance (Z in2 ) of the adhesive layer 2 in anticipation of the reflective layer 3 is calculated, and the input impedance (Z in1 ) from the front surface of the electromagnetic wave absorption layer 1 is calculated using this as the load impedance.
  • This Z in1 becomes the input impedance Z in of the electromagnetic wave absorbing sheet.
  • both the electromagnetic wave absorbing layer and the dielectric layer can have a multilayer structure.
  • the electromagnetic wave absorbing sheet has a configuration in which N layers having impedances Z 1 , Z 2 , Z 3 ,..., Z N of each layer from the incident side of the electromagnetic wave 11 are arranged in front of the reflective layer. case, it is possible to determine the input impedance Z in of the total by repeating the above procedure.
  • the input impedance Z in of the electromagnetic wave absorbing sheet according to the present embodiment is expressed as the following mathematical formula (1).
  • mu rN is complex permeability N-th layer
  • epsilon rN is the complex dielectric constant of the N th layer
  • lambda is the wavelength of the incident electromagnetic radiation
  • d N is the thickness of the N-th layer is there.
  • Z 0 is an impedance value in a vacuum state, which is about 377 ⁇ , which is almost equal to the impedance in air. Therefore, by equalizing the value of Z in the Z 0, and impedance matching between the in and the electromagnetic wave absorbing layer 1 air, electromagnetic wave absorbing layer of the electromagnetic wave absorber sheet is an electromagnetic wave which has transmitted through the air 1 It can be made to enter into the electromagnetic wave absorption layer 1 as it is, without reflecting on the surface or scattering.
  • the electromagnetic wave absorption layer 1 itself has the maximum electromagnetic wave absorption characteristics. Can be made.
  • the value of Z in the order equal to the Z 0 is the value of the wavelength ⁇ of an electromagnetic wave, electromagnetic wave absorbing layer, and, if Sadamare and the dielectric layer material, the electromagnetic wave absorbing layer 1 It can be seen that the thickness d 1 and the thickness d 2 of the adhesive layer 2 may be set to predetermined values.
  • the electromagnetic wave absorbing layer 1 includes magnetic iron oxide powder 1a, which is a particulate electromagnetic wave absorbing material, and a rubber binder 1b.
  • the electromagnetic wave absorbing layer 1 has a predetermined flexibility and absorbs a certain level or more of electromagnetic waves. Since the magnetic iron oxide powder 1a must be contained at a volume content necessary for exhibiting the characteristics, the impedance Z1 of the electromagnetic wave absorbing layer 1 may not necessarily be set to a desired value.
  • the adhesive layer having a predetermined impedance Z 2 with a predetermined thickness as compared with the case where the input impedance Z in of the electromagnetic wave absorption sheet is matched with the impedance Z 0 in the air only by the material and thickness of the electromagnetic wave absorption layer 1. 2 it is possible to reduce the thickness of the electromagnetic wave absorption layer 1, and to reduce the weight of the entire electromagnetic wave absorption sheet by reducing the heavy electromagnetic wave absorption layer 1 because the magnetic iron oxide powder 1 a is included.
  • the amount of the expensive magnetic iron oxide powder 1a can be reduced and the cost of the electromagnetic wave absorbing sheet can be reduced.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a second configuration of the electromagnetic wave absorbing sheet according to the present embodiment.
  • the second configuration is composed of the electromagnetic wave absorbing layer 1 and the adhesive layer 2, and does not have the reflective layer 3 on the back surface of the adhesive layer 2 as in the first configuration.
  • the electromagnetic wave absorbing layer 1 includes magnetic iron oxide powder 1a as an electromagnetic wave absorbing material, and the magnetic iron oxide powder 1a causes magnetic resonance to cause electromagnetic waves, which are electromagnetic waves due to magnetic loss, to have thermal energy. Convert to absorb. For this reason, as shown in FIG. 4, a so-called transmission type electromagnetic wave that absorbs an electromagnetic wave transmitted through the electromagnetic wave absorption layer 1 even in a form in which a reflective layer is not provided on the back side of the laminated structure of the electromagnetic wave absorption layer 1 and the adhesive layer 2. It can be used as an absorbent sheet.
  • the electromagnetic wave absorption layer 1 and the adhesion layer 2 use the same material as what comprises the electromagnetic wave absorption sheet of the 1st structure shown in FIG. Therefore, the same reference numerals are used in FIG. 4 to omit detailed description.
  • the adhesive layer 2 can be used as the dielectric layer.
  • the reflective layer is not disposed on the back surface of the adhesive layer 2, but the adhesive layer 2 is formed on the back surface side of the electromagnetic wave absorbing sheet so that the electromagnetic wave absorbing sheet is attached to a predetermined place. Useful when wearing.
  • the real part ⁇ ′ of the complex relative dielectric constant is in the range of 2 to 6, and the thickness of the dielectric layer is 10 ⁇ m to 100 ⁇ m. If it is not within this range, the effect of increasing the electromagnetic wave attenuation cannot be obtained. This is because a difference (difference) occurs in the impedance between the electromagnetic wave absorbing layer and the dielectric layer, and electromagnetic wave reflection occurs at the interface between the electromagnetic wave absorbing layer and the dielectric layer, thereby reducing the electromagnetic wave absorbing effect. .
  • the electromagnetic wave absorbing sheet of the example includes epsilon iron oxide having an average particle diameter of 30 nm as an electromagnetic wave absorbing material as an electromagnetic wave absorbing layer, and “KE-510-U” (trade name) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. as a rubber binder. ) And “KEM-3103” (trade name) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. was used as a dispersant, and a square having a side of 120 mm was prepared.
  • the thickness of the electromagnetic wave absorbing layer was unified to 0.9 mm for the reflective electromagnetic wave absorbing sheet and 2.5 mm for the transmissive electromagnetic wave absorbing sheet.
  • the dielectric layer is made of a butyl rubber adhesive, titanium dioxide having a mean particle diameter of 0.21 ⁇ m (“CR-60” (trade name) manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.) as a high dielectric ceramic by a pressure kneader. It was formed as a sticky adhesive layer dispersed at a ratio of 5 and pasted on the back surface of the electromagnetic wave absorbing layer.
  • CR-60 trade name
  • the addition amount of titanium dioxide was changed.
  • the dielectric constant was 3.2, 3 parts per 100 parts of butyl rubber adhesive was used. Part was 10 parts when the dielectric constant was 5.8, 15 parts when the dielectric constant was 7.7, and the dielectric constant was 2.1 when only the butyl rubber adhesive was used.
  • a dielectric layer having a dielectric constant of 1.9 was prepared by blending 20 parts of talc with 100 parts of butyl rubber adhesive.
  • the reflection type electromagnetic wave absorbing sheet was formed by laminating an aluminum foil having a thickness of 7 ⁇ m on the back surface of the electromagnetic wave absorbing layer provided with the electromagnetic wave absorbing layer and the dielectric layer prepared as described above at the time of measurement.
  • the electromagnetic wave absorption was measured by the free space method. Specifically, it is performed using a millimeter wave network analyzer N5250C (trade name) manufactured by Agilent Technologies, Inc., and using a single port, a predetermined frequency is applied from the transmitting / receiving antenna to the electromagnetic wave absorbing sheet via the dielectric lens. Irradiate the input wave (millimeter wave), measure the reflected wave from the electromagnetic wave absorbing sheet, compare the intensity of the input wave and the intensity of the reflected wave, and calculate the return loss rate RL (Return Loss) Obtained in dB.
  • N5250C trade name
  • a receiving antenna was disposed on the back surface of the electromagnetic wave absorbing sheet, and the electromagnetic wave emitted from the transmitting antenna and transmitted through the electromagnetic wave absorbing sheet was measured.
  • the dielectric constant of the dielectric layer was also measured by irradiating the dielectric layer with electromagnetic waves by the free space method in the same manner as described above and calculating the dielectric constant from the reflection / transmission characteristics (S parameters) of the electromagnetic waves.
  • Table 1 and FIG. 5 show the measurement results of measuring the change in the electromagnetic wave absorption effect due to the difference in the dielectric constant of the dielectric layer in the reflection type electromagnetic wave absorbing sheet.
  • the attenuation amount which is the electromagnetic wave absorption characteristic of the electromagnetic wave absorption sheet of Example 3, greatly exceeds -25 dB and becomes a value close to 99.9% when converted into an attenuation factor, and thus exhibits sufficient attenuation characteristics. It can be said.
  • the attenuation amount is ⁇ 25.4 dB, and the dielectric layer is provided. Compared to the case of each example, the level is not sufficient.
  • the impedance Z in1 of the electromagnetic wave absorbing layer is not sufficiently impedance matched with the impedance Z 0 in the air, whereas in the example 1, the example 2, and the example 3
  • impedance matching is better with the impedance Z 0 in the air. You can see that it is happening.
  • Example 1 indicated by reference numeral 51 have an absorption peak of about 78 GHz, whereas the electromagnetic waves of Example 2, Example 3, Comparative Example 1, and Comparative Example 2 are shown.
  • the absorption peak frequency in the absorption sheet is about 76 GHz, it is not a big problem in verifying the effect on the electromagnetic wave absorption characteristics of the provision of the dielectric layer which is the object of measurement this time.
  • Table 2 and FIG. 6 show the second measurement result of measuring the change in the electromagnetic wave absorption effect due to the difference in the dielectric constant of the dielectric layer 2 in the reflection type electromagnetic wave absorbing sheet.
  • the change in electromagnetic wave absorption characteristics due to the difference is expressed as attenuation.
  • the electromagnetic wave absorbing sheet of Example 4 reference numeral 61 in FIG. 6
  • the dielectric layer having a dielectric constant of 5.8 has an attenuation amount.
  • the attenuation of the electromagnetic wave absorbing sheet of Example 5 (reference numeral 62) provided with a dielectric having a dielectric constant of -28.7 dB and a dielectric constant of 2.1 is -28.5 dB, both of which are not provided with a dielectric layer It can be seen that the electromagnetic wave absorption characteristics are higher than the attenuation of 1 (reference numeral 63) ⁇ 25.4 dB.
  • the peak of the absorption frequency in Example 4, Comparative Example 3, and Comparative Example 4 is about 78 GHz, whereas the peak of the absorption frequency in Example 5 is different from 76 GHz as in Comparative Example 1.
  • the peaks in the graphs of Example 4 and Example 5 are those of Comparative Example 1, Comparative Example 3, and Comparative Example 4. It can be clearly seen that it is located below the peak and a greater damping effect is exhibited.
  • Table 3 and FIG. 7 show the measurement results of measuring the change in the electromagnetic wave absorption effect due to the difference in the thickness of the dielectric layer 2 in the reflective electromagnetic wave absorbing sheet.
  • Example 6 when the dielectric constant is constant at 3.2, the attenuation of Example 6 (reference numeral 71 in FIG. 7) in which the thickness of the dielectric layer is 70 ⁇ m is ⁇ 35.8 dB. The biggest.
  • the attenuation in Example 2 when the thickness of the dielectric layer is reduced to 20 ⁇ m, the attenuation in Example 2 (reference numeral 72) is ⁇ 29.1 dB, and the thickness of the dielectric layer is increased to 100 ⁇ m. 7 (reference numeral 73) is decreased to ⁇ 27.3 dB. Therefore, when a dielectric layer having a dielectric constant of 3.2 is used in combination with the electromagnetic wave absorbing layer used in this measurement, it is preferable to set the thickness of the dielectric layer to around 70 ⁇ m. I understand.
  • Example 8 (reference numeral 74) in which the dielectric layer is thinner and has a thickness of 10 ⁇ m, the attenuation is ⁇ 26.9 dB, which is that of Comparative Example 1 (reference numeral 75) in which no dielectric layer is provided. Attenuation effect greater than the attenuation of the electromagnetic wave absorbing sheet minus 25.4 dB.
  • the attenuation is greatly reduced to ⁇ 2.37 dB. From this, when the thickness of a dielectric material layer exceeds 100 micrometers, it has shown that it is difficult to implement
  • the dielectric layer is formed with an attenuation of ⁇ 25.4 dB. It remains at the same level as in the case of Comparative Example 1. From this, it can be seen that it is difficult to realize an electromagnetic wave absorbing sheet having good electromagnetic wave absorption characteristics even when the thickness of the dielectric layer is less than 10 ⁇ m.
  • the electromagnetic wave absorption characteristics when a dielectric layer having a different dielectric constant of 3.2 was provided as an electromagnetic wave attenuation amount.
  • a measurement sample was prepared by replacing the electromagnetic wave absorbing material from epsilon iron oxide powder to strontium ferrite powder in the samples prepared as the respective examples and comparative examples described above.
  • the strontium ferrite powder used as the electromagnetic wave absorbing material had a composition (molar ratio) of SrFe 10.56 Al 1.44 O 19 and an average particle diameter of 12.7 ⁇ m.
  • Example 9 is a case where a dielectric layer is not provided.
  • Example 9 (reference numeral 91 in FIG. 9) provided with a dielectric layer having a thickness of 70 ⁇ m and Example 10 (reference numeral 92 in FIG. 9) provided with a dielectric layer having a thickness of 10 ⁇ m are both electromagnetic waves. Absorption characteristics improved.
  • Comparative Example 8 (reference numeral 94 in FIG. 9), which has the same dielectric constant of 3.2 but does not satisfy the preferable conditions of 8 ⁇ m and 10 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, Comparative Example in which no dielectric layer is provided Only the electromagnetic wave absorption characteristics almost the same as those of No. 7 were obtained, and the effect of providing the dielectric layer was not recognized.
  • the real part of the complex relative permittivity of the dielectric layer is 2 or more and 6 or less, and the thickness of the dielectric layer is 10 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less. It was confirmed that an electromagnetic wave absorbing sheet having suitable electromagnetic wave absorbing characteristics can be obtained by satisfying.
  • Table 4 and FIG. 8 show a second example in which the change in the electromagnetic wave absorption effect due to the difference in the dielectric constant of the dielectric layer in the transmission type electromagnetic wave absorbing sheet was measured when epsilon iron oxide powder was used as the electromagnetic wave absorbing material. The measurement results are shown.
  • the electromagnetic wave absorbing characteristics are generally reduced as compared with a reflective electromagnetic wave absorbing sheet.
  • the electromagnetic wave absorbing sheet of Example 11 (reference numeral 81 in FIG. 8) having a dielectric layer having a dielectric constant of 5.8 and a thickness of 100 ⁇ m has an attenuation of ⁇ 16.2 dB
  • a dielectric constant Of the electromagnetic wave absorbing sheet of Example 12 (reference numeral 82) having a dielectric layer of 3.2 and a thickness of 100 ⁇ m is ⁇ 15.5 dB
  • the electromagnetic wave absorbing sheet of Example 13 (reference numeral 83) having a layer has an attenuation of -15.2 dB, a dielectric constant of 2.1, and a dielectric layer of 100 ⁇ m in thickness of Example 14 (reference numeral 84).
  • the attenuation of the electromagnetic wave absorbing sheet is -15.0 d
  • the attenuation factor is as low as ⁇ 14.1 dB.
  • the dielectric layer having a thin thickness of 9 ⁇ m is comparative example 13 (reference numeral 89).
  • the attenuation factor is -14.1 dB, which is the same as in Comparative Example 11 in which the dielectric layer is not formed.
  • an electromagnetic wave absorbing sheet having higher electromagnetic wave absorption characteristics can be realized by providing a dielectric layer having a thickness of 70 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • an electromagnetic wave absorbing sheet in which the electromagnetic wave absorbing material was replaced with strontium ferrite was prepared in the same manner as in the case of the reflective type, and the electromagnetic wave absorption characteristics were measured.
  • strontium ferrite powder used as the measurement sample a strontium ferrite powder having a composition (molar ratio) of SrFe 10.56 Al 1.44 O 19 and an average particle diameter of 12.7 ⁇ m was used as in the case of the reflection type sample.
  • Table 4 and FIG. 10 show the measurement results of the transmission type electromagnetic wave absorbing sheet.
  • Table 4 as in Table 3, the lower part from the middle double line is the absorption characteristic of the electromagnetic wave absorbing sheet using strontium ferrite.
  • Example 10 is a case in which the dielectric layer is not provided.
  • Example 15 (reference numeral 101 in FIG. 10) provided with a dielectric layer having a thickness of 100 ⁇ m and a dielectric constant of 5.8, and implementation with a dielectric layer having a thickness of 100 ⁇ m and a dielectric constant of 2.1.
  • Example 16 (reference numeral 102 in FIG. 10), the electromagnetic wave absorption characteristics were improved.
  • the dielectric constant is 2.1 as in Example 16, but the thickness of the dielectric layer is 9 ⁇ m, and in Comparative Example 15 (reference numeral 104 in FIG. 10) that does not satisfy the preferable condition of 10 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, Although the wavelength of the electromagnetic wave to be absorbed was slightly shifted, the electromagnetic wave attenuation amount itself was only substantially the same as that of Comparative Example 14 in which no dielectric layer was provided, and the effect of providing the dielectric layer was not recognized. .
  • the condition of the dielectric layer suitable for different types of electromagnetic wave absorbing materials that is, the real part of the complex relative dielectric constant is 2 or more and 6 or less, and the thickness It was confirmed that an electromagnetic wave absorbing sheet having suitable electromagnetic wave absorbing characteristics can be obtained by satisfying the condition that is 10 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • the electromagnetic wave absorbing layer is provided with the nonmagnetic dielectric layer on the back surface of the electromagnetic wave absorbing layer regardless of the reflection type or the transmission type. without affecting the electromagnetic wave absorption characteristics of the electromagnetic wave absorbing material, can adjust the input impedance Z in of the electromagnetic wave absorber sheet, it is possible to improve the electromagnetic wave absorption characteristics by matching the impedance Z 0 in the air.
  • the conditions of the dielectric constant and thickness of the dielectric layer are determined in consideration of the impedance of the electromagnetic wave absorption layer determined by the material and thickness of the electromagnetic wave absorption layer.
  • the electromagnetic wave absorbing sheet disclosed in the present application there are restrictions from specific conditions due to the fact that the electromagnetic wave absorbing layer contains a rubber binder and the dielectric layer has flexibility.
  • the dielectric constant of the dielectric layer in this case, since the electric characteristics are considered, the real part of the complex relative dielectric constant and 2) to 6 or less, and the thickness of the dielectric layer is required to be 10 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • the dielectric layer does not need to be an adhesive layer, and has a predetermined dielectric constant without being configured as a functional layer having other special functions as the dielectric layer. It can be formed only as a layer, or a dielectric layer can be formed as a functional layer having a function of flame retardancy using a dielectric material having flame retardancy.
  • the dielectric layer has a structure in which two layers of a dielectric layer not having adhesiveness on the electromagnetic wave absorbing layer side and a dielectric layer having adhesiveness on the reflective layer side are laminated, and the dielectric layer is provided.
  • the dielectric constant and the thickness of the dielectric layer are grasped as numerical values for the entire dielectric layer having a two-layer structure. Further, a dielectric layer having a three-layer structure in which both surfaces of a non-adhesive dielectric layer are sandwiched between adhesive layers having an adhesive property, or a dielectric layer having a laminated structure of four or more layers can be used. .
  • a method of forming the reflective layer on the back side of the dielectric layer having no adhesiveness a method of spraying or coating silver nanowires or conductive polymers on the back side of the dielectric layer is used. Can be adopted.
  • a method of producing a reflective layer having elasticity in which silver nanowires or conductive polymers are dispersed in a binder containing a dielectric material similar to that of the dielectric layer, and thermocompression bonding to the back surface of the dielectric layer After forming a reflective layer having elasticity, an electromagnetic wave absorbing sheet is prepared by laminating a dielectric layer and an electromagnetic wave absorbing layer, a rubber-based binder including the dielectric layer, a metal foil, a conductive film, a conductive mesh, A method of vulcanizing and bonding can also be adopted.
  • both the first configuration of the reflection type and the second configuration of the transmission type use epsilon iron oxide as the electromagnetic wave absorbing material included in the electromagnetic wave absorption layer, Two types of strontium ferrite and those using strontium ferrite have been illustrated and described.
  • epsilon iron oxide it is possible to form an electromagnetic wave absorbing sheet that absorbs electromagnetic waves in the millimeter wave band of 30 GHz to 300 GHz.
  • rhodium or the like as the metal material that replaces the Fe site, an electromagnetic wave absorbing sheet that absorbs an electromagnetic wave of 1 terahertz, which is the highest frequency defined as an electromagnetic wave, can be realized.
  • an electromagnetic wave absorbing sheet that suitably absorbs electromagnetic waves having a frequency of 75 GHz could be obtained.
  • the magnetic iron oxide used as the electromagnetic wave absorbing material of the electromagnetic wave absorbing layer is not limited to epsilon iron oxide and strontium ferrite.
  • Hexagonal ferrite as a ferrite-based electromagnetic absorber exhibits electromagnetic wave absorption characteristics in the 76 GHz band. Therefore, in addition to epsilon iron oxide and strontium, an electromagnetic wave absorption layer is formed using magnetic iron oxide particles having electromagnetic wave absorption characteristics in a millimeter wave band of 30 GHz to 300 GHz and a rubber binder. Thus, it is possible to realize an electromagnetic wave absorbing sheet that absorbs millimeter wave band electromagnetic waves and has flexibility.
  • the hexagonal ferrite particles have a particle size as large as about 10 ⁇ m compared to the epsilon iron oxide particles exemplified in the above embodiment, and the particle shape is not substantially spherical but plate-like or needle-like. It becomes the crystal of.
  • the use of a dispersant and the conditions for kneading with the binder are adjusted, and the magnetic coating is applied as uniformly as possible in the electromagnetic wave absorbing layer when applied as a magnetic coating. It is preferable to adjust so that the porosity is as small as possible while the iron oxide powder is dispersed.
  • the electromagnetic wave absorbing sheet described in the above embodiment can realize a flexible electromagnetic wave absorbing sheet by using a rubber-made binder as an electromagnetic wave absorbing layer.
  • a rubber-made binder as an electromagnetic wave absorbing layer.
  • an electromagnetic wave absorbing sheet that absorbs high frequency electromagnetic waves and has flexibility can be realized.
  • an electromagnetic wave absorbing sheet using magnetic iron oxide that absorbs electromagnetic waves by magnetic resonance as an electromagnetic wave absorbing material a higher electromagnetic wave absorbing effect can be obtained by increasing the volume content of the electromagnetic wave absorbing material in the electromagnetic wave absorbing sheet.
  • the electromagnetic wave absorbing sheet having an electromagnetic wave absorbing layer composed of a rubber binder and an electromagnetic wave absorbing material in order to ensure flexibility by using the binder, the electromagnetic wave absorbing material is inevitably used.
  • the upper limit of the volume content is determined.
  • the lower limit of the volume content in the electromagnetic wave absorbing layer of magnetic iron oxide it is possible to ensure the required amount of return loss.
  • magnetic iron oxide powder, a binder, and a dispersant as necessary are blended in advance with a pressure kneader, an extruder, a roll mill, etc., and the blended materials are supplied to a resin supply port of an extrusion molding machine.
  • a resin supply port of an extrusion molding machine From inside the plastic cylinder.
  • an extrusion molding machine a normal extrusion machine including a plastic cylinder, a die provided at the tip of the plastic cylinder, a screw rotatably disposed in the plastic cylinder, and a drive mechanism for driving the screw.
  • a molding machine can be used.
  • the molten material plasticized by the band heater of the extrusion molding machine is fed forward by the rotation of the screw and extruded from the tip into a sheet shape, whereby an electromagnetic wave absorbing layer having a predetermined thickness can be obtained.
  • the electromagnetic wave absorbing sheet having a single electromagnetic wave absorbing layer has been described.
  • an electromagnetic wave absorbing layer in which a plurality of layers are laminated can be used.
  • the electromagnetic wave absorbing characteristics are improved by providing the electromagnetic wave absorbing layer with a certain thickness or more.
  • the input impedance value can be easily matched with the impedance value in the air by adjusting the thickness of the electromagnetic wave absorbing layer.
  • the electromagnetic wave absorbing layer having a predetermined thickness cannot be formed by a single layer due to the characteristics of the electromagnetic wave absorbing material or the binder forming the electromagnetic wave absorbing layer, it is effective to form the electromagnetic wave absorbing layer as a laminate.
  • injection molding and calendar (roll) molding methods can be used according to the viscosity of the magnetic compound.
  • an electromagnetic wave absorbing layer can be formed by applying a magnetic paint.
  • the magnetic paint can be obtained by obtaining a kneaded product of epsilon iron oxide powder and a phosphoric acid compound as a dispersant and a resin binder, diluting it with a solvent, further dispersing it, and then filtering with a filter.
  • the kneaded product can be obtained by kneading with a pressure batch kneader.
  • distribution of a kneaded material can be obtained as a dispersion liquid using the sand mill filled with beads, such as a zirconia, as an example.
  • a crosslinking agent can be mix
  • the obtained magnetic coating material is applied to a 38 ⁇ m-thick polyethylene terephthalate (PET) sheet peel-treated with a peelable support, for example, a silicone coat, using a table coater or a bar coater.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the wet magnetic coating material is dried at 80 ° C., and further subjected to calendering treatment at a predetermined temperature and pressure using a calender device, whereby an electromagnetic wave absorbing layer can be formed on the support.
  • the thickness after drying can be 400 ⁇ m
  • the thickness of the electromagnetic wave absorption layer after calendaring can be 300 ⁇ m.
  • an electromagnetic wave absorbing layer in a state where the epsilon iron oxide powder is well dispersed in the resin binder is formed. Can do.
  • the electromagnetic wave absorbing sheet disclosed in the present application absorbs electromagnetic waves in a high frequency band of the millimeter wave band or higher and is useful as an electromagnetic wave absorbing sheet having flexibility.
  • Electromagnetic wave absorbing layer 1a Epsilon iron oxide (electromagnetic wave absorbing material) 1b Binder 2 Adhesive layer (dielectric layer) 3 Reflective layer

Abstract

ミリ波帯域以上の高い周波数の電磁波を良好に吸収することができ、かつ、十分な可撓性を有した電磁波吸収シートを実現する。粒子状の電磁波吸収材料１ａとゴム製バインダー１ｂとを含む電磁波吸収層１と、前記電磁波吸収層の背面に配置された誘電体層２とを備え、前記電磁波吸収材料がミリ波帯域以上の周波数帯域で磁気共鳴する磁性酸化鉄であり、前記誘電体層は非磁性で、かつ、可撓性を有し、前記誘電体層の複素比誘電率の実部が２以上６以下であり、さらに、前記誘電体層の厚みが１０μｍ以上１００μｍ以下である。

Description

電磁波吸収シート
　本開示は、電磁波を吸収する電磁波吸収シートに関し、特に、磁気共鳴によって電磁波を吸収する電磁波吸収材料を有してミリ波帯域以上の高い周波数の電磁波を吸収し、可撓性を有した電磁波吸収シートに関する。
　電気回路などから外部へと放出される漏洩電磁波や、不所望に反射した電磁波の影響を回避するために、電磁波を吸収する電磁波吸収シートが用いられている。
　近年は、携帯電話などの移動体通信や無線ＬＡＮ、料金自動収受システム（ＥＴＣ）などで、数ギガヘルツ（ＧＨｚ）の周波数帯域を持つセンチメートル波、さらには、３０ギガヘルツから３００ギガヘルツの周波数を有するミリ波帯、ミリ波帯域を超えた高い周波数帯域の電磁波として、１テラヘルツ（ＴＨｚ）の周波数を有する電磁波を利用する技術の研究も進んでいる。
　このようなより高い周波数の電磁波を利用する技術トレンドに対応して、不要な電磁波を吸収する電磁波吸収体やシート状に形成された電磁波吸収シートにおいても、ギガヘルツ帯域からテラヘルツ帯域の電磁波を吸収可能とするものへの要望が高まっている。
　ミリ波帯以上の高い周波数帯域の電磁波を吸収する電磁波吸収体として、２５～１００ギガヘルツの範囲で電磁波吸収性能を発揮するイプシロン酸化鉄（ε－Ｆｅ2Ｏ3）結晶を磁性相に持つ粒子の充填構造を有する電磁波吸収体が提案されている(特許文献１参照)。また、イプシロン酸化鉄の微細粒子をバインダーとともに混練し、バインダーの乾燥硬化時に外部から磁界を印加してイプシロン酸化鉄粒子の磁場配向性を高めた、シート状の配向体についての提案がなされている（特許文献２参照）。
　さらに、弾性を有する電磁波吸収シートとして、シリコンゴムにカーボンナノチューブを分散させたセンチメートル波を吸収可能な電磁波吸収シートが提案されている（特許文献３参照）。
特開２００８－　６０４８４号公報 特開２０１６－１３５７３７号公報 特開２０１１－２３３８３４号公報
　電磁波を発生する発生源からの漏洩電磁波を遮蔽する場合、対象となる回路部品を覆う筐体などに電磁波吸収材を配置する必要があるが、特に、配置場所の形状が平面形状ではない場合には、固形体である電磁波吸収体を用いるよりも、可撓性を備えた電磁波吸収シートを用いる方が、利便性が高く好ましい。
　しかし、ミリ波帯域である数十ギガヘルツ以上の周波数の電磁波を吸収できる電磁波吸収部材として、十分な可撓性を有したシート状の電磁波吸収シートは実現されていない。
　本開示は、従来の課題を解決するために、ミリ波帯域以上の高い周波数の電磁波を良好に吸収することができ、かつ、十分な可撓性を有した電磁波吸収シートを実現することを目的とする。
　上記課題を解決するため本願で開示する電磁波吸収シートは、粒子状の電磁波吸収材料とゴム製バインダーとを含む電磁波吸収層と、前記電磁波吸収層の背面に配置された誘電体層とを備え、前記電磁波吸収材料がミリ波帯域以上の周波数帯域で磁気共鳴する磁性酸化鉄であり、前記誘電体層は非磁性で、かつ、可撓性を有し、前記誘電体層の複素比誘電率の実部が２以上６以下であり、さらに、前記誘電体層の厚みが１０μｍ以上１００μｍ以下であることを特徴とする。
　本願で開示する電磁波吸収シートは、電磁波吸収層にミリ波帯域以上の高周波数帯域で磁気共鳴する磁性酸化鉄を電磁波吸収材料として備え、電磁波吸収層の背面に非磁性の誘電体層が配置されていることで、数十ギガヘルツ以上の高い周波数帯域の電磁波を熱に変換して吸収するとともに入力インピーダンスの高いレベルでの整合を実現できる。また、ゴム製バインダーが用いられた電磁波吸収層と可撓性を有する誘電体層とで構成されているため、シート全体として高い可撓性を備え、配置場所の形状対応性が高い電磁波吸収シートを実現することができる。
実施形態にかかる電磁波吸収シートの第１の構成を説明する断面図である。 Ｆｅサイトの一部を置換したイプシロン酸化鉄の電磁波吸収特性を説明する図である。 電磁波吸収層の背面に非磁性の誘電体層を備えた電磁波吸収シートの、電気的特性を説明するモデル図である。図３（ａ）は、本実施形態にかかる電磁波吸収シートの第１の構成を説明するブロック図である。図３（ｂ）は、本実施形態にかかる電磁波吸収シートの第１の構成を等価回路として示した図である。 実施形態にかかる電磁波吸収シートの第２の構成を説明する断面図である。 実施形態にかかる電磁波吸収シートにおける、誘電体層の誘電率の違いによる電磁波吸収特性の変化を示す図である。 実施形態にかかる電磁波吸収シートにおける、誘電体層の誘電率の違いによる電磁波吸収特性の変化を示す第２の図である。 実施形態にかかる電磁波吸収シートにおける、誘電体層の厚さの違いによる電磁波吸収特性の変化を示す図である。 実施形態にかかる電磁波吸収シートの第２の構成における、電磁波吸収特性の変化を示す図である。 実施形態にかかる電磁波吸収シートにおいて、磁性酸化鉄としてストロンチウムフェライトを用いた場合の誘電体層の厚さの違いによる電磁波吸収特性の変化を示す図である。 実施形態にかかる電磁波吸収シートの第２の構成において、磁性酸化鉄としてストロンチウムフェライトを用いた場合の電磁波吸収特性の変化を示す図である。
　本願で開示する電磁波吸収シートは、粒子状の電磁波吸収材料とゴム製バインダーとを含む電磁波吸収層と、前記電磁波吸収層の背面に配置された誘電体層とを備え、前記電磁波吸収材料がミリ波帯域以上の周波数帯域で磁気共鳴する磁性酸化鉄であり、前記誘電体層は非磁性で、かつ、可撓性を有し、前記誘電体層の複素比誘電率の実部が２以上６以下であり、さらに、前記誘電体層の厚みが１０μｍ以上１００μｍ以下である。
　このようにすることで、本願で開示する電磁波吸収シートは、電磁波吸収材料の磁気共鳴によってミリ波帯域である３０ギガヘルツ以上の高周波帯域の電磁波を吸収することができ、電磁波吸収層の背面に形成された誘電体層で電磁波吸収シート全体の入力インピーダンスを、空気中のインピーダンスと容易に整合させることができる。また、ゴム製バインダーを用いた電磁波吸収層と誘電体層とが可撓性を有することで、電磁波吸収シート全体として可撓性を備えるため、電磁波吸収シートの取り扱いの容易性が向上し、特に、複雑に湾曲した面に電磁波吸収シートを配置することが容易となる。
　本願で開示する電磁波吸収シートにおいて、前記誘電体層のさらに背面に前記電磁波吸収層と前記誘電体層とを透過した電磁波を反射する反射層が形成されていることが好ましい。このようにすることで、ミリ波帯域以上の高い周波数帯域の電磁波の遮蔽と吸収とを確実に行うことができる、いわゆる反射型でかつ可撓性を備えた電磁波吸収シートを実現することができる。
　本願で開示する電磁波吸収シートにおいて、前記電磁波吸収材料がイプシロン酸化鉄、または、ストロンチウムフェライトであることが好ましい。３０ギガヘルツより高い周波数の電磁波を吸収する電磁波吸収体としてのイプシロン酸化鉄やストロンチウムフェライトを電磁波吸収材料として用いることで、高周波数の電磁波を吸収する電磁波吸収シートを実現することができる。
　また、前記電磁波吸収材料がイプシロン酸化鉄であり、前記イプシロン酸化鉄のＦｅサイトの一部が３価の金属原子で置換されていることが好ましい。このようにすることで、Ｆｅサイトを置換する材料によって磁気共鳴周波数が異なるイプシロン酸化鉄の特性を活かして、所望の周波数帯域の電磁波を吸収する電磁波吸収シートを実現することができる。
　また、前記誘電体層が二層以上の積層体として形成されている構成を採用できる。このようにすることで、電磁波吸収シート全体の厚さと入力インピーダンスとの調整を容易に行うことができる。
　さらに、前記誘電体層が粘着性を備えていることが好ましい。このようにすることで、誘電体層を電磁波吸収シートの接着に機能的に活用することができ、電磁波吸収層と誘電体層との積層体を、電磁波吸収シートの配置箇所である他基材の表面や、必要に応じて設けられる反射層と容易に接着することができる。
　なお、「電波」は、より広義には電磁波の一種として把握することができるため、本明細書では、電波吸収シートを電磁波吸収シートと称するなど「電磁波」という用語を用いることとする。
　以下、本願で開示する電磁波吸収シートについて、図面を参照して説明する。
　（実施の形態）
　［第１の構成例］
　図１は、本願の実施形態にかかる電磁波吸収シートの第１の構成を示す断面図である。
　図１に示す実施形態は、電磁波吸収シートの背面側に反射層を備えた、いわゆる反射型の電磁波吸収シートの構成例である。
　なお、図１、および後述する透過型の電磁波吸収シートの構成例を示す図４は、ともに、本実施形態にかかる電磁波吸収シートの構成を理解しやすくするために記載された図であり、図中に示された部材の大きさや厚みについて現実に即して表されたものではない。
　また、以下本明細書において、電磁波吸収シートに吸収対象の電磁波が入射する側の面を電磁波吸収シートの前面側と称する。さらに、前面側とは逆側の面、すなわち、電磁波吸収シートが透過型の場合に電磁波が放出される側の面を電磁波吸収シートの背面側と称することとする。
　本実施形態の第１の構成例として説明する反射型の電磁波吸収シートは、図１に示すように、図１における上方側である電磁波吸収シートの前面側から、電磁波吸収層１、誘電体層としての粘着層２、反射層３が順次積層されて構成されている。
　［電磁波吸収層］
　電磁波吸収層１は、粒子状の電磁波吸収材料である磁性酸化鉄粉１ａとゴム製のバインダー１ｂとを含む電磁波吸収層１を備えている。
　本実施形態の電磁波吸収シートは、電磁波吸収層１を構成するバインダー１ｂとして、各種のゴム材料が利用される。このため、特に、電磁波吸収シートの面内方向において、容易に伸び縮みする電磁波吸収シートを得ることができる。なお、本実施形態にかかる電磁波吸収シートは、ゴム製のバインダー１ｂに磁性酸化鉄粉１ａが含まれて電磁波吸収層が形成されているため、弾性が高い電磁波吸収シートであると同時に可撓性も高く、電磁波吸収シートの取り扱い時に電磁波吸収シートを丸めることができ、また、電磁波吸収シートを湾曲面に沿って容易に配置することができる。
　本実施形態にかかる電磁波吸収シートでは、粒子状の電磁波吸収材料として、イプシロン酸化鉄磁性粉、バリウムフェライト磁性粉、ストロンチウムフェライト磁性粉などの磁性酸化鉄の粉体を使用することができる。これらの中でもイプシロン酸化鉄は、鉄原子の電子がスピン運動する時の歳差運動の周波数が高く、ミリ波帯域である３０～３００ギガヘルツ、またはそれ以上の高周波数の電磁波を吸収する効果が高いため、電磁波吸収材料として特に好適である。
　イプシロン酸化鉄（ε－Ｆｅ2Ｏ3）は、酸化第二鉄（Ｆｅ2Ｏ3）において、アルファ相（α－Ｆｅ2Ｏ3）とガンマ相（γ－Ｆｅ2Ｏ3）との間に現れる相であり、逆ミセル法とゾルーゲル法とを組み合わせたナノ微粒子合成方法によって単相の状態で得られるようになった磁性材料である。
　イプシロン酸化鉄は、数ｎｍから数十ｎｍの微細粒子でありながら常温で約２０ｋＯｅという金属酸化物として最大の保磁力を備え、さらに、歳差運動に基づくジャイロ磁気効果による自然磁気共鳴が数十ギガヘルツ以上のいわゆるミリ波帯の周波数帯域で生じる。
　さらに、イプシロン酸化鉄は、結晶のＦｅサイトの一部をアルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、ロジウム（Ｒｈ）、インジウム（Ｉｎ）などの３価の金属元素と置換された結晶とすることで、磁気共鳴周波数、すなわち、電磁波吸収材料として用いられる場合に吸収する電磁波の周波数を異ならせることができる。
　図２は、Ｆｅサイトと置換する金属元素を異ならせた場合の、イプシロン酸化鉄の保磁力Ｈｃと自然共鳴周波数ｆとの関係を示している。なお、自然共鳴周波数ｆは、吸収する電磁波の周波数と一致する。
　図２から、Ｆｅサイトの一部が置換されたイプシロン酸化鉄は、置換された金属元素の種類と置換された量によって、自然共鳴周波数が異なる。また、自然共鳴周波数の値が高くなるほど、当該イプシロン酸化鉄の保磁力が大きくなっていることがわかる。
　より具体的には、ガリウム置換のイプシロン酸化鉄、すなわちε－ＧａxＦｅ2-xＯ3の場合には、置換量「ｘ」を調整することで３０ギガヘルツから１５０ギガヘルツ程度までの周波数帯域で吸収のピークを有し、アルミニウム置換のイプシロン酸化鉄、すなわちε－ＡｌxＦｅ2-xＯ3の場合には、置換量「ｘ」を調整することで１００ギガヘルツから１９０ギガヘルツ程度の周波数帯域で吸収のピークを有する。このため、電磁波吸収シートで吸収したい周波数の自然共鳴周波数となるように、イプシロン酸化鉄のＦｅサイトと置換する元素の種類を決め、さらに、Ｆｅとの置換量を調整することで、吸収される電磁波の周波数を所望の値とすることができる。さらに、置換する金属をロジウムとしたイプシロン酸化鉄、すなわちε－ＲｈxＦｅ2-xＯ3の場合には、１８０ギガヘルツからそれ以上と、吸収する電磁波の周波数帯域をより高い方向にシフトすることが可能である。
　イプシロン酸化鉄は、一部のＦｅサイトが金属置換されたものを含めて市販されているため容易に入手することができる。なお、イプシロン酸化鉄粉は、平均粒径が約３０ｎｍ程度で、略球形または短いロッド形状（棒状）をしている。
　また、電磁波吸収材料としてストロンチウムフェライトの磁性粉を好適に用いることができる。ストロンチウムフェライト磁性粉としては、マグネトプランバイト型ストロンチウムフェライト磁性粉を用いることが好ましい。具体的には、組成式ＳｒＦｅ(12-x)ＡｌxＯ19（ｘ：１．０～２．２）で表されるマグネトプランバイト型ストロンチウムフェライト磁性粉を用いると、７６ＧＨｚ±１０ＧＨｚの帯域において電磁波を有効に吸収することができる。特に電磁波吸収特性の観点から、レーザー回折散乱粒度分布のピーク粒径が１０μｍ以上のものを用いることが好ましい。
　電磁波吸収層１を構成するゴム製のバインダー１ｂには、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、エチレン・プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロブレンゴム（ＣＲ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＲ）、ウレタンゴム（ＰＵＲ）、シリコンゴム（Ｑ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、エチレン・酢酸ビニルゴム（ＥＶＡ）、エピクロルヒドリンゴム（ＣＯ）、多硫化ゴム（Ｔ）など、各種のゴム材料を利用することができる。
　これらのゴム材料の中では、耐熱性が高いことから、アクリルゴム、シリコンゴムを好適に用いることができる。アクリルゴムの場合、高温環境下におかれても耐油性が優れるとともに、比較的廉価でコストパフォーマンスにも優れている。また、シリコンゴムの場合は、耐熱性に加え耐寒性も高い。さらに、物理的特性の温度に対する依存性が、合成ゴム中で一番少なく、耐溶剤性、耐オゾン性、耐候性にも優れている。さらに、電気絶縁性にもすぐれ、広い温度範囲、および、周波数領域にわたって物質的に安定している。
　本実施形態にかかる電磁波吸収シートの電磁波吸収層１では、電磁波吸収材料１ａとして例えばイプシロン酸化鉄粉を用いた場合、イプシロン酸化鉄粉は上述のように粒径が数ｎｍから数十ｎｍの微細なナノ粒子であるため、電磁波吸収層１の形成時に、バインダー１ｂ内にイプシロン酸化鉄粉を良好に分散させることが重要となる。このため、高分子分散剤、シランカップリング剤を用いることが好ましい。より具体的には、信越化学工業株式会社製の「ＫＥＭ－３１０３」（商品名）などを使用することができる。
　なお、電磁波吸収層１の組成としては、一例として、イプシロン酸化鉄粉１００部に対して、ゴム製バインダーが２～５０部、分散剤の含有量が０．１～１５部とすることができる。ゴム製バインダーが２部より少ないと、磁性酸化鉄を良好に分散させることができない。また電磁波吸収シートとしての形状を維持できなくなるとともに、電磁波吸収シートの伸びが得られ難くなる。５０部より多いと、電磁波吸収シートの伸びは得られるが、電磁波吸収シートの中で磁性酸化鉄の体積含率が小さくなり、透磁率が低くなるため電磁波吸収の効果が小さくなる。
　分散剤の含有量が０．１部より少ないと、ゴム製バインダーを用いて磁性酸化鉄を良好に分散させることができない。１５部より多いと、磁性酸化鉄を良好に分散させる効果が飽和する。電磁波吸収シートの中で磁性酸化鉄の体積含率が小さくなり、透磁率が低くなるため電磁波吸収の効果が小さくなる。
　［電磁波吸収層の製造方法］
　ここで、本実施形態にかかる電磁波吸収シートの電磁波吸収層１の製造方法について説明する。本実施形態の電磁波吸収シートでは、少なくとも磁性酸化鉄粉とゴム製バインダーとを含んだ磁性コンパウンドを作製して、これを所定の厚さで成型し、架橋させることによって電磁波吸収層１を形成する。
　先ず、磁性コンパウンドを作製する。
　磁性コンパウンドは、イプシロン酸化鉄粉と分散剤、ゴム製バインダーを混練することによって得ることができる。混練物は、一例として、加圧式の回分式ニーダで混練することにより得られる。なお、このとき、必要に応じて架橋剤を配合することができる。
　得られた磁性コンパウンドを、一例として油圧プレス機などを用いて１５０°（以下、温度はセ氏）の温度でシート状に架橋・成型する。
　その後、恒温槽内において１７０°の温度で２次架橋処理を施し電磁波吸収層を形成できる。
　［誘電体層］
　図１に示すように、本実施形態にかかる電磁波吸収シートは、電磁波吸収層１の背面側に非磁性の誘電体層としての粘着層２が形成されている。
　本実施形態にかかる電磁波吸収シートの第１の構成では、電磁波吸収層の背面側に誘電体層を介して反射層が配置される。この場合に、電磁波吸収シートとして所定の入力インピーダンスを実現するためには、所定厚さの電磁波吸収層と所定厚さの誘電体層、および、この誘電体層と反射層とを、それぞれ密着した状態で固着することが重要となる。各層の間に隙間があると、その隙間部分が誘電率を持ってしまい、電磁波吸収シート全体の入力インピーダンスが所定のものとならないからである。このため、誘電体層として接着機能を有するシート状の粘着層２を用いることで、電磁波吸収層１、誘電体層（粘着層２）、反射層３が互いに密着して構成された積層構造を容易に実現することができる。
　本実施形態にかかる電磁波吸収シートでは、誘電体層は、誘電体層自身として可撓性を有し、複素比誘電率の実部ε’が２以上６以下、誘電体層の厚さが１０μｍ以上１００μｍ以下という条件を備える。
　反射層が配置された電磁波吸収シートにおいて良好な電磁波吸収特性を得るためには、後述するように電磁波吸収シートの入力インピーダンスを空気中のインピーダンスと整合させる必要がある。複素比誘電率の実部ε’が２以上６以下の範囲であっても、誘電体層の厚さが１０μｍより薄い場合、または、１００μmより厚い場合には、電磁波吸収層のインピーダンスと誘電体層のインピーダンスとの合成となる電磁波吸収シート全体の入力インピーダンスを空気中のインピーダンスと整合させることができないために、電磁波減衰量が大きくなる効果が得られない。また、誘電体層の厚さが１０μｍ以上１００μｍ以下の範囲であっても、複素比誘電率の実部ε’が２より小さい場合、または、６より大きい場合は、同様に電磁波吸収シート全体の入力インピーダンスを空気中のインピーダンスと整合させることができないため、電磁波減衰量が大きくなる効果は得られない。
　可撓性を有する粘着層２としては、例えば、ガラス点温度（Ｔｇ）が低いブチルゴム系粘着剤、アクリルゴム系粘着剤、シリコンゴム系粘着剤などゴム系の粘着剤や、ゴム系以外の各種粘着剤を用い、誘電率の調整のために、チタン酸バリウムや二酸化チタンなどの高誘電セラミック粉末、または、カーボンブラックや金属などの導電性粉末を配合して構成することができる。また一般の粘着剤層に、粘着力の調節のために用いられる、粘着付与剤や架橋剤を含んで構成することができる。
　なお、上述のように、本実施形態にかかる電磁波吸収シートでは、電磁波吸収層１が粒子状の電磁波吸収材料を含んだ膜として形成されるため、電磁波吸収材料の含有量や、粒子の形状、大きさなどに制限されて、一定以上の大きさの可撓性を備えることができないことがある。これに対し、粘着層２は、上述のようなゴム系、または、樹脂系の接着剤層を主として用いることで、比較的容易に大きな可撓性を備えた層として実現することができる。このため、粘着層２を形成するに当たっては、その材料、形成状態などを工夫して、電磁波吸収層１の弾性変形を妨げない程度以上の可撓性を有する層として構成することとなる。
　［反射層］
　反射層３は、粘着層２の背面側に密着して形成された金属層であればよい。ただし、本実施形態の電磁波吸収シートは、電磁波吸収層１と粘着層２とがともに可撓性を有し、電磁波吸収シート全体として可撓性を有するものであるため、反射層３としては、金属箔、金属蒸着フィルム、メッシュ状の導電体や、銀ナノワイヤー（Ａｇ－ＮＷ）、導電性高分子膜などを用いて、電磁波吸収層１と粘着層２とが湾曲した場合にその形状変化に追従して変形し、表面抵抗値が上昇せずに１Ω／□程度の抵抗値を維持できる層として形成される。
　なお、反射層３を構成する金属の種類には特に限定はなく、上述した銀の他にも、アルミニウムや銅、クロムなど、電気抵抗ができるだけ小さく、耐食性の高い金属を用いることができる。
　図１に示した本実施形態にかかる電磁波吸収シートの第１の構成では、電磁波吸収層１と粘着層２の背面側に反射層３が設けられていることで、電磁波が電磁波吸収シートを貫通する事態を確実に回避することができる。このため、特に高周波で駆動される電気回路部品などから外部へと放出される電磁波の漏洩を防止する電磁波吸収シートとして、好適に使用することができる。
　［インピーダンス整合］
　ここで、本実施形態にかかる電磁波吸収シートにおいて、電磁波吸収層の背面側に設けられた誘電体層の作用効果について説明する。
　図３は、図１に示した、本実施形態にかかる電磁波吸収シートの第１の構成例において、電磁波吸収層と反射層との間に誘電体層を配置したことによる、電磁波吸収シートの入力インピーダンスへの影響を説明する図である。
　図３（ａ）に示すように、本実施形態にかかる電磁波吸収シートは、吸収対象の電磁波１１の入射側から、電磁波吸収層１、誘電体層としての粘着層２、反射層３が積層されて構成されている。なお、図３（ａ）に示すように、電磁波吸収層１の厚さをｄ１、粘着層２の厚さをｄ２とする。反射層３は粘着層２との境界面で電磁波を反射させるものであるため、反射層３の厚みは電磁波吸収シート全体の入力インピーダンスを検討する上で考慮する必要は無い。
　図３（ａ）に示す電磁波吸収シートの等価回路は図３（ｂ）のように表すことができ、電磁波吸収シートでは、電磁波吸収層１のインピーダンスＺ1と粘着層２のインピーダンスＺ2とが直列接続された状態となる。なお、電磁波１１が電磁波吸収シートに入射する前の空気中のインピーダンスを、Ｚ0とする。
　反射層３を見込んだ粘着層２の入力インピーダンス（Ｚin2）を計算し、これを負荷インピーダンスとして、電磁波吸収層１の前面からの入力インピーダンス（Ｚin1）を計算する。このＺin1が電磁波吸収シートの入力インピーダンスＺinとなる。
　なお、後述するように電磁波吸収層と誘電体層は、いずれも複数層の積層構成とすることができる。例えば、電磁波吸収シートが電磁波１１の入射側からの各層のインピーダンスがＺ1、Ｚ2、Ｚ3、・・・、ＺNであるＮ個の層が反射層の前方に配置されている構成の場合には、上記手順を繰り返すことで全体の入力インピーダンスＺinを求めることができる。
　このように、本実施形態にかかる電磁波吸収シートの入力インピーダンスＺinは、下記の数式（１）として表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　なお、上記の式（１）において、μrNはＮ層目の複素透磁率、εrNはＮ層目の複素誘電率、λは入射する電磁波の波長、ｄNはＮ層目の厚さである。　ここで、Ｚ0は真空状態のインピーダンス値であって、約３７７Ωであり、空気中のインピーダンスとほほ同等の値である。このため、Ｚinの値をＺ0と等しくすることで、空気中と電磁波吸収層１との間でのインピーダンスが整合して、空気中を伝わってきた電磁波が電磁波吸収シートの電磁波吸収層１の表面で反射したり散乱したりすることなく電磁波吸収層１にそのまま入射させることができる。このように、電磁波吸収層１のインピーダンス整合を行って、電磁波吸収層１の表面において電磁波の反射を低減してそのまま入射させることで、電磁波吸収層１自体が有する電磁波吸収特性を最大限に発揮させることができる。
　上記式（１）において、Ｚinの値をＺ0と等しくするためには、電磁波の波長λの値と、電磁波吸収層、および、誘電体層の材料とが定まれば、電磁波吸収層１の厚さｄ1と粘着層２の厚さｄ2の値を所定の値とすればよいことがわかる。
　電磁波吸収層１は、粒子状の電磁波吸収材料である磁性酸化鉄粉１ａとゴム製のバインダー１ｂとを含んで構成されているが、所定の可撓性を有しつつ、一定以上の電磁波吸収特性を発揮するために必要な体積含率で磁性酸化鉄紛１ａを含まなくてはならないため、電磁波吸収層１のインピーダンスＺ1を必ずしも所望する値に合わせることができない場合がある。しかし、本実施形態にかかる電磁波吸収シートの場合には、電磁波吸収層１の背面に誘電体層である粘着層２が形成されているため、電磁波吸収層１のインピーダンスに制限がある場合でも、上述のように粘着層２の厚さを調整することで電磁波吸収シートの入力インピーダンスＺinを調整して、空気中のインピーダンスＺ0＝３７７Ωと整合させることができる。
　この結果、所望する可撓性と電磁波吸収特性とを備えた電磁波吸収シートを実現することができる。また、電磁波吸収層１の材料や厚さのみで電磁波吸収シートの入力インピーダンスＺinを空気中のインピーダンスＺ0と整合させる場合と比較して、所定厚さで所定のインピーダンスＺ2を有する粘着層２を備えることで、電磁波吸収層１の厚さを薄くすることが可能であり、磁性酸化鉄紛１ａを含むために重い電磁波吸収層１を少なくして電磁波吸収シート全体の軽量化を実現することや、高価な磁性酸化鉄紛１ａの使用量を減らして電磁波吸収シートの低コスト化を実現することができる。
　［第２の構成］
　次に、本実施形態にかかる電磁波吸収シートの第２の構成について説明する。
　図４は、本実施形態にかかる電磁波吸収シートの第２の構成を説明する断面図である。
　図４に示すように、第２の構成は、電磁波吸収層１と粘着層２とで構成されていて、第１の構成のように粘着層２の背面に反射層３を有していない。
　本実施形態にかかる電磁波吸収シートは、電磁波吸収層１が電磁波吸収材料としての磁性酸化鉄紛１ａを含み、磁性酸化鉄粉１ａが磁気共鳴を起こすことで磁気損失によって電磁波である電磁波を熱エネルギーに変換して吸収する。このため、図４に示すように、電磁波吸収層１と粘着層２との積層構成の背面側に反射層を設けない形態でも、電磁波吸収層１を透過する電磁波を吸収するいわゆる透過型の電磁波吸収シートとして使用することができる。
　なお、本実施形態にかかる電磁波吸収シートの第２の構成において、電磁波吸収層１と粘着層２は、図１に示す第１の構成の電磁波吸収シートを構成するものと同じ材料を用いることができるため、図４でも同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
　図４に示す電磁波吸収シートの第２の構成においても、誘電体層として粘着層２を用いることができる。第２の構成の電磁波吸収シートでは、粘着層２の背面に反射層は配置されないが、電磁波吸収シートの背面側に粘着層２が形成されていることで、電磁波吸収シートを所定の場所に貼着する際に有益である。また、図４に示す電磁波吸収シートの第２の構成においても、電磁波吸収層１と粘着層２とは十分に密着して配置されることが重要であるため、誘電体層を、接着機能を有する粘着層２とすることが好ましいと考えられる。
　なお、第２の構成である反射層を有さない電磁波吸収シートでも、複素比誘電率の実部ε’が２以上６以下の範囲で、かつ、誘電体層の厚さが１０μｍ以上１００μｍ以下の範囲ではない場合は、電磁波減衰量が大きくなる効果は得られない。この理由は、電磁波吸収層と誘電体層とのインピーダンスに乖離（差）が生じ、電磁波吸収層と誘電体層との界面で電磁波の反射が発生することにより電磁波吸収効果が低下するためである。
　以下、本実施形態にかかる電磁波吸収シートの実施例を用いて、誘電体層として好ましい条件について検討する。
　まず、図４に示した反射層を備えていない透過型の形態での電磁波吸収シートを作成した。
　実施例の電磁波吸収シートは、電磁波吸収層として、平均粒径が３０ｎｍのイプシロン酸化鉄を電磁波吸収材料として備え、ゴム製バインダーとして信越化学工業株式会社製の「ＫＥ－５１０－Ｕ」（商品名）を、また、分散剤として信越化学工業株式会社製の「ＫＥＭ－３１０３」（商品名）を用いて、一辺が１２０ｍｍの正方形のものを準備した。
　なお、電磁波吸収層の厚さは、反射型の電磁波吸収シートでは０．９ｍｍ、透過型の電磁波吸収シートでは２．５ｍｍで統一した。
　誘電体層は、ブチルゴム系粘着剤に、高誘電セラミックスとして、平均粒子径が０．２１μｍの二酸化チタン（石原産業株式会社製の「ＣＲ－６０」（商品名））を加圧式ニーダによって、所定の割合で分散させた粘着性のある粘着層として形成し、電磁波吸収層の背面に貼付した。
　誘電体層の誘電率を変化させるために、二酸化チタンの添加量を変え、以下の各実施例、比較例において、誘電率が３．２の場合は、ブチルゴム系粘着剤１００部に対して３部、誘電率が５．８の場合は１０部、誘電率が７．７の場合は１５部で、ブチルゴム系粘着剤のみの場合の誘電率は２．１であった。また、誘電率が１．９の誘電体層は、ブチルゴム系粘着剤１００部に対してタルクを２０部配合することで作成した。
　反射型の電磁波吸収シートとしては、測定時に上記にて作成した電磁波吸収層と誘電体層とを備えた電磁波吸収層背面に、厚み７μｍのアルミ箔をラミネートして形成した。
　電磁波吸収量の測定は、フリースペース法で行った。具体的には、アジレント・テクノロジー株式会社製のミリ波ネットワークアナライザーＮ５２５０Ｃ（商品名）を用いて行い、一つのポートを使用して、送受信アンテナから誘電体レンズを介して電磁波吸収シートに所定周波数の入力波（ミリ波）を照射し、電磁波吸収シートからの反射波を計測して、入力波の強度と反射波の強度とを比較してその減衰度合いである反射減衰率ＲＬ（Return Loss）をｄＢで求めた。
　なお、ＲＬは、以下の式（２）で計算した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　また、透過型の電磁波吸収シートでは、電磁波吸収シートの背面に受信アンテナを配置して、送信アンテナから発射され電磁波吸収シートを透過した後の電磁波を測定した。
　なお、誘電体層の誘電率の測定も、上記と同様にフリースペース法で誘電体層に電磁波を照射して、電磁波の反射・透過特性（Ｓパラメータ）から誘電率を算出した。
　表１、および、図５は、反射型の電磁波吸収シートにおいて、誘電体層の誘電率の違いによる電磁波吸収効果の変化を測定した測定結果である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　表１に示すように、誘電体層の厚さを２０μｍと一定に保ったまま、前述のように二酸化チタンの添加量を調整して誘電体層の誘電率を変化させた場合には、誘電率が最も高く５．８である実施例１（図５における符号５１）の電磁波吸収シートでの電磁波吸収特性が－３５．４ｄＢと最も大きく、誘電率が３．２である実施例２（符号５２）の電磁波吸収シートでの電磁波吸収特性が－２９．１ｄＢ、誘電率が２．１である実施例３（符号５３）の電磁波吸収シートでの電磁波吸収特性が－２６．５ｄＢと、誘電率が小さくなるにつれて電磁波吸収特性も低下する。しかし、実施例３の電磁波吸収シートの電磁波吸収特性である減衰量は、－２５ｄＢを大きく超えて減衰率に換算すると９９．９％に近い値となるため、十分な減衰特性を発揮していると言える。
　一方、比較例１（符号５４）として作成した誘電体層を有さずに電磁波吸収層だけの電磁波吸収シートの場合には、減衰量が－２５．４ｄＢとなり、誘電体層を有している各実施例の場合と比較すると十分な値とは言えないレベルにとどまっている。
　また、誘電体層を形成しても、その誘電率が１．９の比較例２（符号５５）の電磁波吸収シートの場合も、減衰量が－２５．４ｄＢとなり十分な減衰効果を発揮できないことが確認された。
　すなわち、比較例１の電磁波吸収シートでは、電磁波吸収層のインピーダンスＺin1が空気中のインピーダンスＺ0と十分なインピーダンス整合がとれていないのに対し、実施例１、実施例２、実施例３の電磁波吸収シートでは、電磁波吸収シートの入力インピーダンスＺinとして、電磁波吸収層のインピーダンスＺin1に誘電体層のインピーダンスＺin2が加わるため、空気中のインピーダンスＺ0との間でより良好にインピーダンス整合が行われていることがわかる。また、比較例２の電磁波吸収シートでは、誘電体層のインピーダンスＺin2と合成された電磁波吸収シートの入力インピーダンスＺinが空気中のインピーダンスＺ0と整合できていないことがわかる。
　なお、図５において、符号５１として示す実施例１の電磁波吸収特性では、吸収のピークが約７８ＧＨｚとなっているのに対し、実施例２、実施例３、比較例１、比較例２の電磁波吸収シートにおける吸収のピーク周波数が約７６ＧＨｚとなっているが、今回の測定目的である誘電体層を備えることの電磁波吸収特性に与える効果を検証する上では、大きな問題となるものではない。
　次に表２、および、図６に、反射型の電磁波吸収シートにおける、誘電体層２の誘電率の違いによる電磁波吸収効果の変化を測定した第２の測定結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　第２の測定としては、誘電体層の厚さを５０μｍ、または、１００μｍと、表１、図５に示したものと比較して厚い誘電体層を備えた場合の、誘電体層の誘電率の違いによる電磁波吸収特性の変化を、減衰量として表している。表２に示すように、誘電体層の厚さが５０μｍの場合においても、誘電率が５．８の誘電体層を設けた実施例４（図６における符号６１）の電磁波吸収シートでは減衰量が－２８．７ｄＢ、誘電率が２．１の誘電体を設けた実施例５（符号６２）の電磁波吸収シートの減衰量が－２８．５ｄＢと、いずれも誘電体層を設けていない比較例１（符号６３）の減衰量－２５．４ｄＢよりも電磁波吸収特性が高いことがわかる。
　なお、誘電体層を形成した場合でも、誘電率が７．７の誘電体層の場合には、誘電体層の厚さが５０μｍの比較例３（符号６４）の場合の減衰量が－２３．８ｄｂ、厚さが１００μｍの比較例４（符号６５）の場合の減衰量が－１５．９ｄＢと、いずれも誘電体層を備えていない比較例１の電磁波吸収シートよりも電磁波吸収特性が低下している。
　これは、電磁波吸収層の誘電率に、比較例３、比較例４の誘電体層の誘電率を合成した電磁波吸収シート全体の入力インピーダンスＺinが、空気中のインピーダンスＺ0である３７７Ωからより大きくずれたためと考えられる。
　なお、図６においても、実施例４、比較例３、比較例４の吸収周波数のピークが約７８ＧＨｚであるのに対し、実施例５の吸収周波数のピークが比較例１と同様７６ＧＨｚと異なっているが、今回の測定で重要視されるべきは吸収のピークにおける減衰量の大きさであり、実施例４と実施例５のグラフのピークが、比較例１、比較例３、比較例４のピークよりも下側に位置し、より大きな減衰効果が発揮されていることが明確に把握できる。
　次に表３、および、図７に、反射型の電磁波吸収シートにおける、誘電体層２の厚みの違いによる電磁波吸収効果の変化を測定した測定結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　ここでは、表３に示すとおり誘電体層の誘電率を３．２と一定にした場合に、誘電体層の厚さを変えることによる電磁波吸収シートの電磁波吸収特性を減衰量として比較している。
　表３に示すように、誘電率を３．２で一定とした場合には、誘電体層の厚さを７０μｍとした実施例６（図７における符号７１）の減衰量が－３５．８ｄＢと最も大きい。これに対して、誘電体層の厚さが薄くなって厚さ２０μｍの場合の実施例２（符号７２）における減衰量が－２９．１ｄＢ、誘電体層が厚くなって１００μｍとなった実施例７（符号７３）における減衰量が－２７．３ｄＢと減少している。このことから、今回の測定で用いた電磁波吸収層との組み合わせで、誘電率が３．２の誘電体層を用いる場合には、誘電体層の厚さを７０μｍ前後に設定することが好ましいことがわかる。
　なお、誘電体層がより薄くなって厚さ１０μｍである実施例８（符号７４）の場合でも、減衰量は－２６．９ｄＢと、誘電体層を設けていない比較例１（符号７５）の電磁波吸収シートの減衰量－２５．４ｄＢよりも大きな減衰効果を発揮している。
　一方、誘電体層の厚みを厚くした場合には、厚さが１２０μｍと１００μｍを超えた比較例５（符号７６）の場合には、減衰量は－２．３７ｄＢと大きく低下する。このことから、誘電体層の厚さが１００μｍを超えた場合には、良好な電磁波吸収特性を備えた電磁波吸収シートを実現することは困難であることを示している。
　また、反対に誘電体層の厚みが薄すぎる例として、厚さが８μｍと１０μｍよりも薄い比較例６（符号７７）の場合には、減衰量は－２５．４ｄＢと誘電体層が形成されていない比較例１の場合と同様のレベルにとどまっている。このことから、誘電体層の厚さが１０μｍに満たない場合にも良好な電磁波吸収特性を備えた電磁波吸収シートを実現することは困難であることがわかる。
　さらに、電磁波吸収材料としてストロンチウムフェライトを用いた場合について、同様に誘電率が３．２の厚さの異なる誘電体層を設けた場合の、電磁波吸収特性を電磁波減衰量として測定した。
　測定試料は、上述の各実施例、比較例として作成した試料において電磁波吸収材料をイプシロン酸化鉄粉からストロンチウムフェライト粉に代えて作製した。電磁波吸収材料として用いたストロンチウムフェライト粉は、組成（モル比）がＳｒＦｅ10.56Ａｌ1.44Ｏ19で平均粒径が１２．７μｍのものを用いた。
　測定結果を表３と図９に示す。表３においては、中段の二重線から下側の部分が、ストロンチウムフェライトを用いた電磁波吸収シートの吸収特性である。
　図９において符号９３として示す比較例７が、誘電体層を設けていない場合である。これに対し、厚さ７０μｍの誘電体層を設けた実施例９（図９の符号９１）、厚さ１０μmの誘電体層を設けた実施例１０（図９の符号９２）は、いずれも電磁波吸収特性が向上した。
　一方、誘電率は同じ３．２であるが厚さが８μｍと、１０μｍ以上１００μｍ以下という好適な条件を満たさない比較例８（図９における符号９４）では、誘電体層を設けていない比較例７とほぼ同じ電磁波吸収特性しか得られず、誘電体層を設けた効果が認められなかった。
　このように、電磁波吸収材料の種類が異なった場合でも、誘電体層の複素比誘電率の実部が２以上６以下であり、さらに、誘電体層の厚みが１０μｍ以上１００μｍ以下であるという条件が満たされることで、好適な電磁波吸収特性を有する電磁波吸収シートが得られることが確認できた。
　次に、透過型の電磁波吸収シートにおける、電磁波吸収特性の測定結果を説明する。
　表４、および、図８は、電磁波吸収材料としてイプシロン酸化鉄粉を用いた場合の、透過型の電磁波吸収シートにおける誘電体層の誘電率の違いによる電磁波吸収効果の変化を測定した第２の測定結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
　透過型の電磁波吸収シートの場合は、反射型の電磁波吸収シートと比較して全体的に電磁波吸収特性が低下する。表４に示すように、誘電率が５．８で厚さが１００μｍの誘電体層を備えた実施例１１（図８における符号８１）の電磁波吸収シートの減衰量が－１６．２ｄＢ、誘電率が３．２で厚さが１００μｍの誘電体層を備えた実施例１２（符号８２）の電磁波吸収シートの減衰量が－１５．５ｄＢ、誘電率が３．２で厚さが７０μｍの誘電体層を備えた実施例１３（符号８３）の電磁波吸収シートの減衰量が－１５．２ｄＢ、誘電率が２．１で厚さが１００μｍの誘電体層を備えた実施例１４（符号８４）の電磁波吸収シートの減衰量が－１５．０ｄＢとなる。
　これに対して、誘電体層を形成していない比較例１１（符号８５）の電磁波吸収シートでは、減衰率が－１４．１ｄＢと低い。また、誘電体層の厚さは２０μｍであるが誘電率が１．９と小さい比較例１２（符号８６）の場合、さらに、誘電体層の厚さが９μｍと薄い比較例１３（符号８９）の場合は誘電率が実施例１４と同じく２．１であっても、いずれの場合も、誘電体層を形成していない比較例１１と同様の減衰率－１４．１ｄＢにとどまっている。
　このように、透過型の電磁波吸収シートの場合でも、減衰量としては、減衰率約９０％以上に相当する減衰量－１５ｄＢを実現することが目安となるため、誘電率が２以上６以下で、厚さが７０μｍから１００μｍの誘電体層を備えることで、より電磁波吸収特性の高い電磁波吸収シートを実現できることがわかる。
　透過型の電磁波吸収シートの場合においても、上記反射型の場合と同様に、電磁波吸収材料をストロンチウムフェライトに代えた電磁波吸収シートを作製して、その電磁波吸収特性を測定した。
　測定試料として用いたストロンチウムフェライト粉は、上記反射型の場合の試料と同じく、組成（モル比）がＳｒＦｅ10.56Ａｌ1.44Ｏ19で平均粒径が１２．７μｍのものを用いた。
　透過型の電磁波吸収シートにおける測定結果を表４と図１０に示す。表４においては、表３と同様に、中段の二重線から下側の部分がストロンチウムフェライトを用いた電磁波吸収シートの吸収特性である。
　図１０において符号１０３として示す比較例１４が、誘電体層を設けていない場合である。これに対し、厚さ１００μｍ、誘電率が５．８の誘電体層を設けた実施例１５（図１０の符号１０１）、厚さ１００μｍ、誘電率が２．１の誘電体層を設けた実施例１６（図１０の符号１０２）は、いずれも電磁波吸収特性が向上した。
　一方、誘電率は上記実施例１６と同じく２．１であるが誘電体層の厚さが９μｍと、１０μｍ以上１００μｍ以下という好適な条件を満たさない比較例１５（図１０における符号１０４）では、吸収される電磁波の波長が少しずれたものの、電磁波減衰量自体は誘電体層を設けていない比較例１４とほぼ同じ電磁波吸収特性しか得られず、誘電体層を設けた効果が認められなかった。
　このように、透過型の電磁波吸収シートの場合においても、電磁波吸収材料の種類が異なることで好適な誘電体層の条件、すなわち、複素比誘電率の実部が２以上６以下であり、厚みが１０μｍ以上１００μｍ以下であるという条件が満たされることで、好適な電磁波吸収特性を有する電磁波吸収シートが得られることが確認できた。　以上説明したように、本実実施形態にかかる電磁波吸収シートでは、反射型の場合、透過型の場合を問わず、電磁波吸収層の背面に非磁性の誘電体層を備えることで、電磁波吸収層の電磁波吸収材料による電磁波吸収特性に影響を与えることなく、電磁波吸収シートの入力インピーダンスＺinを調整でき、空気中のインピーダンスＺ0との整合をとることで電磁波吸収特性を向上させることができる。
　なお、誘電体層の誘電率と厚さの条件は、厳密には電磁波吸収層の材料や厚さによって定まる電磁波吸収層のインピーダンスとの兼ね合いで定まってくるものである。しかし、本願で開示する電磁波吸収シートでは、電磁波吸収層としてゴム製のバインダーを含んでいることや誘電体層が可撓性を有することなどによる具体的条件からの制約がある。このため、上記実施例の検討結果を示した表１から表４に示されるように、誘電体層の誘電率（この場合は電気的特性が考慮されるために複素比誘電率の実部となる）が２以上６以下、誘電体層の厚さが１０μｍ以上１００μｍ以下であることが必要となる。
　なお、上記実施形態では、誘電体層として粘着性を備えた粘着層を用いた場合について説明した。しかし、本実施形態にかかる電磁波吸収シートにおいて、誘電体層が粘着層である必要は無く、誘電体層として他の特別な機能を備えた機能層として構成せずに所定の誘電率を有した層としてのみ形成することや、難燃性を備えた誘電材料を用いて難燃性という機能を備えた機能層として誘電体層を形成することなどができる。
　また、例えば電磁波吸収層に積層して誘電体層を形成できる場合など、電磁波吸収層と誘電体層との密着性が確実に得られる場合には、誘電体層と反射層との間にのみ粘着層を形成することで電磁波吸収層、誘電体層、反射層が互いに密着して構成された電磁波吸収シートを構成することができる。この場合、誘電体層としては、電磁波吸収層側の粘着性を備えない誘電体層と反射層側の粘着性を備えた誘電体層の二層が積層された構成となり、誘電体層が備える誘電率や、誘電体層の厚さについては、二層構造の誘電体層全体としての数値として把握することとなる。また、粘着性を有しない誘電体層の両面を、粘着性を有する誘電体層で挟んだ三層構成の誘電体層、または、四層以上の積層構成の誘電体層を使用することができる。
　また、粘着性を有しない誘電体層の背面側に反射層を形成する方法としては、銀ナノワイヤー、または、導電性高分子を、誘電体層の背面側に吹き付ける、または、塗布する方法を採用できる。また、誘電体層と同様の誘電材料を含んだバインダーに、銀ナノワイヤーや導電性高分子を分散した弾性を有する反射層を作製して、誘電体層の背面に熱圧着する方法、さらには、弾性を有する反射層を形成した後に、誘電体層と電磁波吸収層とを積層して電磁波吸収シートを作製、誘電体層を含んだゴム系バインダーと金属箔、導電性フィルム、導電性メッシュとを加硫接着する方法なども採用できる。
　（その他の構成）
　なお、上記実施形態にかかる電磁波吸収シートでは、反射型の第１の構成、および、透過型の第２の構成ともに、電磁波吸収層に含まれる電磁波吸収材料としてイプシロン酸化鉄を用いたものと、ストロンチウムフェライトを用いたものとの２種類について例示して説明した。上述のように、イプシロン酸化鉄を用いることで、ミリ波帯域である３０ギガヘルツから３００ギガヘルツの電磁波を吸収する電磁波吸収シートを形成することができる。また、Ｆｅサイトを置換する金属材料として、ロジウムなどを用いることによって、電磁波として規定される最高周波数である１テラヘルツの電磁波を吸収する電磁波吸収シートを実現することができる。
　また、電磁波吸収材料としてストロンチウムフェライトを用いた場合でも、周波数が７５ＧＨｚの電磁波を好適に吸収す電磁波吸収シートを得ることができた。
　しかし、本願で開示する電磁波吸収シートにおいて、電磁波吸収層の電磁波吸収材料として用いられる磁性酸化鉄は、イプシロン酸化鉄とストロンチウムフェライトには限られない。
　フェライト系電磁吸収体としての六方晶フェライトは、７６ギガヘルツ帯で電磁波吸収特性を発揮する。このため、イプシロン酸化鉄やストロンチウム以外にもこのようなミリ波帯域である３０ギガヘルツから３００ギガヘルツにおいて電磁波吸収特性を有する磁性酸化鉄の粒子と、ゴム製バインダーとを用いて電磁波吸収層を形成することで、ミリ波帯域の電磁波を吸収し可撓性を有する電磁波吸収シートを実現することができる。
　なお、例えば、六方晶フェライトの粒子は、上記実施形態で例示したイプシロン酸化鉄の粒子と比較して粒子径が十数μｍ程度と大きく、また、粒子形状も略球状ではなく板状や針状の結晶となる。このため、ゴム製バインダーを用いて磁性塗料を形成する際に、分散剤の使用や、バインダーとの混練条件を調整して、磁性塗料として塗布した状態において、電磁波吸収層中になるべく均一に磁性酸化鉄粉が分散された状態で、なおかつ、空隙率がなるべく小さくなるように調整することが好ましい。
　上記の実施形態で説明した電磁波吸収シートは、電磁波吸収層を構成するバインダーとしてゴム製のものを用いることで、可撓性を備えた電磁波吸収シートを実現することができる。特に、電磁波吸収材料として、ミリ波帯域以上の高周波数帯域で磁気共鳴する磁性酸化鉄を備えることで、高い周波数の電磁波を吸収し、なおかつ、可撓性を有した電磁波吸収シートを実現できる。
　なお、電磁波吸収材料として、磁気共鳴によって電磁波を吸収する磁性酸化鉄を用いた電磁波吸収シートの場合には、電磁波吸収シートにおける電磁波吸収材料の体積含率を高くすることで、より大きな電磁波吸収効果を実現することができる。しかし、一方でゴム製のバインダーと電磁波吸収材料とで構成された電磁波吸収層を備えた電磁波吸収シートにおいて、バインダーを用いていることによる可撓性を確保する上では、必然的に電磁波吸収材料の体積含率の上限が定まってくる。一方、磁性酸化鉄の電磁波吸収層における体積含率の下限は、３０％以上とすることで、必要レベルとされる反射減衰量を確保することができる。
　また上記の説明において、電磁波吸収層を形成する方法として、磁性コンパウンドを作製してこれを架橋・成型する方法について説明した。本願で開示する電磁波吸収シートの作製方法としては、上記磁性コンパウンドを成型等する方法の他に、例えば押し出し成型法を用いることが考えられる。
　より具体的には、磁性酸化鉄粉と、バインダーと、必要に応じて分散剤などを予め加圧式ニーダやエクストルーダー、ロールミルなどでブレンドし、ブレンドされたこれら材料を押出成型機の樹脂供給口から可塑性シリンダ内に供給する。なお、押出成型機としては、可塑性シリンダと、可塑性シリンダの先端に設けられたダイと、可塑性シリンダ内に回転自在に配設されたスクリューと、スクリューを駆動させる駆動機構とを備えた通常の押出成型機を用いることができる。押出成型機のバンドヒータによって可塑化された溶融材料が、スクリューの回転によって前方に送られて先端からシート状に押し出すことで所定の厚さの電磁波吸収層を得ることができる。
　また、上記実施形態では、電磁波吸収層が一層で構成された電磁波吸収シートについて説明したが、電磁波吸収層として複数の層が積層したものを採用することができる。本実施形態にかかる電磁波吸収シートの第２の構成として示した透過型の電磁波吸収シートの場合には、電磁波吸収層としてある程度以上の厚さを備えた方が、電磁波吸収特性が向上する。また、第１の構成として示した反射型の電磁波吸収シートの場合でも、電磁波吸収層の厚みを調整することにより、入力インピーダンス値を空気中のインピーダンス値と整合させ易くなる。このため、電磁波吸収層を形成する電磁波吸収材料やバインダーの特性によって、一層では所定の厚さの電磁波吸収層を形成できない場合には、電磁波吸収層を積層体として形成することが有効である。
　その他、磁性コンパウンドの粘度に応じて、射出成型、カレンダ（ロール）成型方法を用いることができる。
　また、磁性塗料を塗布することで電磁波吸収層を形成させることができる。
　磁性塗料は、イプシロン酸化鉄粉と分散剤であるリン酸化合物、樹脂製バインダーの混練物を得て、これを溶剤で希釈し、さらに分散した後に、フィルタで濾過することによって得ることができる。混練物は、一例として、加圧式の回分式ニーダで混練することにより得られる。また、混練物の分散は、一例としてジルコニアなどのビーズを充填したサンドミルを用いて分散液として得ることができる。なお、このとき、必要に応じて架橋剤を配合することができる。
　得られた磁性塗料を、剥離性を有する支持体、一例としてシリコーンコートにより剥離処理された厚さ３８μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のシート上に、テーブルコータやバーコータなどを用いて塗布する。
　その後、ｗｅｔ状態の磁性塗料を８０℃で乾燥し、さらにカレンダ装置を用いて所定温度と圧力でカレンダ処理を行って、支持体上に電磁波吸収層を形成できる。
　一例として、支持体上に塗布したｗｅｔ状態での磁性塗料の厚さを１ｍｍとすることで、乾燥後の厚さを４００μｍ、カレンダ処理後の電磁波吸収層の厚さを３００μｍとすることができる。
　このようにして、特に、電磁波吸収材料としてｎｍオーダーの微細なイプシロン酸化鉄粉を用いた場合でも、イプシロン酸化鉄紛が樹脂製バインダー内に良好に分散された状態の電磁波吸収層を形成することができる。
　本願で開示する電磁波吸収シートは、ミリ波帯域以上の高い周波数帯域の電磁波を吸収し、さらに、可撓性を有する電磁波吸収シートとして有用である。
　　　　１　　　電磁波吸収層
　　　　１ａ　　イプシロン酸化鉄（電磁波吸収材料）
　　　　１ｂ　　バインダー
　　　　２　　　粘着層（誘電体層）
　　　　３　　　反射層

Claims (6)

  1. 　粒子状の電磁波吸収材料とゴム製バインダーとを含む電磁波吸収層と、
    　前記電磁波吸収層の背面に配置された誘電体層とを備え、
    　前記電磁波吸収材料がミリ波帯域以上の周波数帯域で磁気共鳴する磁性酸化鉄であり、
    　前記誘電体層は非磁性で、かつ、可撓性を有し、前記誘電体層の複素比誘電率の実部が２以上６以下であり、さらに、前記誘電体層の厚みが１０μｍ以上１００μｍ以下であることを特徴とする、電磁波吸収シート。
  2. 　前記誘電体層のさらに背面に前記電磁波吸収層と前記誘電体層とを透過した電磁波を反射する反射層が形成されている、請求項１に記載の電磁波吸収シート。
  3. 　前記電磁波吸収材料がイプシロン酸化鉄、または、ストロンチウムフェライトである、請求項１または２に記載の電磁波吸収シート。
  4. 　前記電磁波吸収材料がイプシロン酸化鉄であり、前記イプシロン酸化鉄のＦｅサイトの一部が３価の金属原子で置換されている、請求項１または２に記載の電磁波吸収シート。
  5. 　前記誘電体層が二層以上の積層体として形成されている、請求項１～４のいずれかに記載の電磁波吸収シート。
  6. 　前記誘電体層が粘着性を備えている、請求項１～５のいずれかに記載の電磁波吸収シート。
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