WO2019189214A1 - 電波吸収材料および電波吸収シート - Google Patents

電波吸収材料および電波吸収シート Download PDF

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wave absorbing
vdf
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武史 硲
信之 小松
幸治 横谷
麻有子 立道
章夫 檜垣
友啓 田中
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ダイキン工業株式会社
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Definitions

  • This disclosure relates to a radio wave absorbing material and a radio wave absorbing sheet.
  • Radio wave absorbing materials are used for noise countermeasures in electrical and electronic equipment.
  • Patent Document 1 As a radio wave absorbing material, for example, in Patent Document 1, it is made of a sheet having a thickness of 5 to 30 ⁇ m formed by drying a coating film of a coating liquid containing a resin and natural graphite powder having an average particle size of 10 ⁇ m or less. Characteristic dielectric sheets have been proposed.
  • This disclosure aims to provide a novel radio wave absorbing material capable of absorbing radio waves in the frequency range of 1 MHz to 100 MHz.
  • a radio wave absorbing material containing a fluoropolymer is provided.
  • the fluoropolymer preferably includes a vinylidene fluoride unit, and more preferably includes a vinylidene fluoride unit and a tetrafluoroethylene unit.
  • the vinylidene fluoride unit / tetrafluoroethylene unit is preferably in a molar ratio of 5/95 to 95/5.
  • the radio wave absorbing material of the present disclosure preferably absorbs radio waves having a frequency in the range of 1 MHz to 100 MHz.
  • the electromagnetic wave absorbing material of the present disclosure is suitably used for shielding electromagnetic waves from the wireless power supply module by absorbing electromagnetic waves generated from the wireless power supply module.
  • a radio wave absorption sheet including a radio wave absorption layer formed from the above radio wave absorption material.
  • a radio wave absorption sheet including a radio wave absorption layer formed from the above radio wave absorption material and another layer different from the radio wave absorption layer.
  • FIG. 1 is a graph showing the dielectric constant ⁇ ′ and dielectric loss ⁇ ′′ of the sheet obtained in Example 1.
  • FIG. 2 is a graph showing the dielectric constant ⁇ ′ and dielectric loss ⁇ ′′ of the sheet obtained in Example 2.
  • FIG. 3 is a graph showing the dielectric constant ⁇ ′ and dielectric loss ⁇ ′′ of the sheet obtained in Example 3.
  • FIG. 4 is a graph showing the dielectric constant ⁇ ′ and dielectric loss ⁇ ′′ of the sheet obtained in Example 4.
  • FIG. 5 is a graph showing the dielectric constant ⁇ ′ and dielectric loss ⁇ ′′ of the sheet obtained in Example 5.
  • FIG. 6 is a schematic diagram of a radio wave absorbing sheet according to an embodiment of the present disclosure.
  • the electromagnetic wave absorbing material of the present disclosure includes a fluoropolymer.
  • the fluoropolymer is preferably a fluororesin.
  • the fluororesin is a partially crystalline fluoropolymer, not fluororubber but fluoroplastics.
  • the fluororesin has a melting point and thermoplasticity, but may be melt processable or non-melt processable.
  • the melting point of the fluoropolymer is preferably 180 ° C. or higher, more preferably 190 ° C. or higher, preferably 320 ° C. or lower, more preferably 280 ° C. or lower.
  • the melting point is measured using a differential scanning calorimeter in accordance with ASTM D-4591 at a heating rate of 10 ° C./min, and the temperature corresponding to the peak of the obtained endothermic curve is taken as the melting point.
  • fluoropolymer examples include polytetrafluoroethylene [PTFE], tetrafluoroethylene / perfluoro (alkyl vinyl ether) copolymer [PFA], tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer [FEP], ethylene / tetra Fluoroethylene copolymer [ETFE], ethylene / tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer, polychlorotrifluoroethylene [PCTFE], chlorotrifluoroethylene / tetrafluoroethylene copolymer, ethylene / chlorotrifluoroethylene copolymer Examples thereof include a polymer, polyvinyl fluoride [PVF], and a fluoropolymer containing vinylidene fluoride (VdF) units.
  • PVF vinylidene fluoride
  • fluoropolymers containing VdF units are preferable because radio waves in the frequency range of 1 MHz to 100 MHz can be sufficiently absorbed.
  • the fluoropolymer containing VdF units may be a VdF homopolymer consisting only of VdF units, or may be a polymer containing VdF units and units based on monomers copolymerizable with VdF.
  • Examples of the monomer copolymerizable with VdF include fluorinated monomers and non-fluorinated monomers, and fluorinated monomers are preferred.
  • Examples of the fluorinated monomer include vinyl fluoride, trifluoroethylene (TrFE), tetrafluoroethylene (TFE), chlorotrifluoroethylene (CTFE), fluoroalkyl vinyl ether, hexafluoropropylene (HFP), and (perfluoroalkyl).
  • Examples of the non-fluorinated monomer include ethylene and propylene.
  • hydroxyalkyl (meth) acrylate hydroxyalkyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid, alkylidene malonic acid ester, vinyl carboxyalkyl ether, carboxyalkyl (meth) acrylate, (meth) acryloyloxyalkyldicarboxylic acid
  • polar group-containing monomers such as acid esters and monoesters of unsaturated dibasic acids.
  • the fluoropolymer can sufficiently absorb radio waves having a frequency in the range of 1 MHz to 100 MHz. Therefore, polyvinylidene fluoride (PVdF), VdF / TFE copolymer, VdF / TrFE copolymer, VdF / TFE, / HFP copolymer and at least one selected from the group consisting of VdF / HFP copolymer is more preferable and selected from the group consisting of PVdF, VdF / TFE copolymer and VdF / TrFE copolymer At least one is more preferable, at least one selected from the group consisting of a VdF / TFE copolymer and a VdF / TrFE copolymer is particularly preferable, and a VdF / TFE copolymer is most preferable.
  • PVdF polyvinylidene fluoride
  • PVdF is a VdF homopolymer consisting only of VdF units or a polymer containing VdF units and units based on monomers copolymerizable with a small amount of VdF.
  • the content of units based on monomers copolymerizable with VdF in PVdF is preferably 0.10 to 8.0 mol%, more preferably 0.50 mol, based on all monomer units. % Or more, more preferably less than 5.0 mol%.
  • the monomer copolymerizable with VdF that can be contained in PVdF may be a monomer copolymerizable with VdF already described above.
  • CTFE, fluoroalkyl vinyl ether, HFP, and 2, 3 Preference is given to at least one fluorinated monomer selected from the group consisting of 3,3-tetrafluoropropene.
  • VdF / HFP copolymer As the VdF / HFP copolymer, a VdF / HFP molar ratio of 45/55 to 85/15 is preferable.
  • the molar ratio of VdF / HFP is more preferably 50/50 to 80/20, still more preferably 60/40 to 80/20.
  • the VdF / HFP copolymer is a copolymer including a polymer unit based on VdF and a polymer unit based on HFP, and may have a polymer unit based on another fluorine-containing monomer.
  • VdF / HFP / TFE copolymer is also a preferred form.
  • VdF / HFP / TFE copolymer As the VdF / HFP / TFE copolymer, a VdF / HFP / TFE molar ratio of 40 to 80/10 to 35/10 to 25 is preferable.
  • the VdF / HFP / TFE copolymer may be a resin or an elastomer, but is usually a resin when having the above composition range.
  • VdF / TrFE copolymer is a copolymer containing VdF units and TrFE units.
  • the content ratio of the VdF unit and the TrFE unit can sufficiently absorb radio waves having a frequency in the range of 1 MHz to 100 MHz. Therefore, the molar ratio of VdF unit / TrFE unit is preferably 5 / 95 to 95/5, more preferably 10/90 to 90/10.
  • VdF / TFE copolymer is a copolymer containing VdF units and TFE units.
  • the content ratio of the VdF unit and the TFE unit can sufficiently absorb radio waves having a frequency in the range of 1 MHz to 100 MHz. Therefore, the molar ratio of VdF unit / TFE unit is preferably 5 / 95-95 / 5, more preferably 5 / 95-90 / 10, even more preferably 5 / 95-75 / 25, particularly preferably 15 / 85-75 / 25, most preferably 36/64 to 75/25.
  • the content ratio of the VdF unit and the TFE unit is preferably a molar ratio of VdF unit / TFE unit, since it can sufficiently absorb radio waves having a frequency in the range of 1 MHz to 100 MHz. 95/5 to 63/37, more preferably 90/10 to 70/30, and still more preferably 85/15 to 75/25.
  • a relatively large number of VdF units in the copolymer is preferable in that the solvent solubility is excellent and the radio wave absorbing material is excellent in workability.
  • the content ratio of the VdF unit and the TFE unit is preferably a molar ratio of VdF unit / TFE unit, since it can sufficiently absorb radio waves having a frequency in the range of 1 MHz to 100 MHz. 60/40 to 10/90, more preferably 50/50 to 15/85, and still more preferably 45/55 to 20/80.
  • the radio wave absorbing material is preferable in that it has excellent heat resistance.
  • the VdF / TFE copolymer preferably further contains polymerized units of an ethylenically unsaturated monomer (excluding VdF and TFE).
  • the content of the polymerized units of the ethylenically unsaturated monomer may be 0 to 50% by mole, 0 to 40% by mole, or 0 to 30% by mole based on the total polymerized units. It may be 0 to 15 mol% and may be 0 to 5 mol%.
  • the ethylenically unsaturated monomer is not particularly limited as long as it is a monomer copolymerizable with VdF and TFE, but the ethylenically unsaturated monomer represented by the following formulas (1) and (2) It is preferably at least one selected from the group consisting of bodies.
  • CF 2 CF-ORf 1 (In the formula, Rf 1 represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or a fluoroalkyl group having 1 to 3 carbon atoms.)
  • the melt flow rate (MFR) of the fluoropolymer is preferably 0.1 to 100 g / 10 min, and more preferably 0.1 to 50 g / 10 min.
  • the MFR is the mass (g / 10 minutes) of the polymer flowing out per 10 minutes from a nozzle having an inner diameter of 2 mm and a length of 8 mm under a 5 kg load at 297 ° C. in accordance with ASTM D3307-01.
  • the thermal decomposition starting temperature (1% mass loss temperature) of the fluoropolymer is preferably 360 ° C. or higher, more preferably 370 ° C. or higher, and preferably 410 ° C. or lower.
  • the thermal decomposition starting temperature is a temperature at which 1% by mass of the fluoropolymer subjected to the heating test is decomposed, and the mass of the copolymer subjected to the heating test using a differential thermal / thermogravimetric measuring apparatus [TG-DTA]. Is a value obtained by measuring the temperature when 1% by mass decreases.
  • the above-mentioned fluoropolymer preferably has a storage elastic modulus (E ′) at 170 ° C. by dynamic viscoelasticity measurement of 60 to 400 MPa.
  • the storage elastic modulus is a value measured at 170 ° C. by dynamic viscoelasticity measurement. More specifically, a sample having a length of 30 mm, a width of 5 mm, and a thickness of 0.25 mm with a dynamic viscoelasticity device is in tension mode. It is a value measured under the conditions of a grip width of 20 mm, a measurement temperature of 25 ° C. to 250 ° C., a heating rate of 2 ° C./min, and a frequency of 1 Hz.
  • a preferable storage elastic modulus (E ′) at 170 ° C. is 80 to 350 MPa, and a more preferable storage elastic modulus (E ′) is 100 to 350 MPa.
  • the molding temperature is set to a temperature 50 to 100 ° C. higher than the melting point of the copolymer, and a film molded to a thickness of 0.25 mm at a pressure of 3 MPa is cut into a length of 30 mm and a width of 5 mm Can be created.
  • the radio wave absorbing material of the present disclosure can absorb radio waves having a frequency in the range of 1 MHz to 100 MHz even when only the fluoropolymer is included.
  • the inventors have found the surprising property that fluoropolymers absorb radio waves in the frequency range of 1 MHz to 100 MHz.
  • the radio wave absorbing material of the present disclosure is an invention completed based on this finding. Therefore, the radio wave absorption amount of the radio wave absorption material of the present disclosure is preferably 1 dB or more, more preferably 4 dB or more, still more preferably 7 dB or more, and more preferably for radio waves having a frequency in the range of 1 MHz to 100 MHz.
  • the radio wave absorption amount may be a value for a radio wave having a specific frequency in a frequency range of 1 MHz to 100 MHz. In other words, the radio wave absorption amount may be the maximum radio wave absorption amount in the frequency range of 1 MHz to 100 MHz.
  • the dielectric constant ⁇ ′ of the electromagnetic wave absorbing material of the present disclosure is preferably 2 to 20, and more preferably 3 to 15. Further, the dielectric loss tangent (tan ⁇ ) of the electromagnetic wave absorbing material of the present disclosure is preferably 0.01 to 1.0, and more preferably 0.05 to 0.8.
  • the dielectric constant ⁇ ′ and the dielectric loss tangent are values in a frequency range of 1 MHz to 100 MHz. When the dielectric constant ⁇ ′ and the dielectric loss tangent are in such ranges, it can be said that the radio wave absorbing material sufficiently absorbs radio waves.
  • the dielectric constant ⁇ ′ and the dielectric loss tangent may be values for a radio wave having a specific frequency in the range of 1 MHz to 100 MHz.
  • the radio wave absorbing material of the present disclosure further has transparency and flexibility, and these effects are particularly remarkable when the fluoropolymer includes VdF units.
  • the fluoropolymer contains VdF units, it can be dissolved in a low boiling point solvent to prepare a solution. From the above solution, a coating film can be obtained by drying at a low temperature. The adverse effect on the object to be coated due to exposure can be avoided. Furthermore, it is excellent in insulation, weather resistance, and chemical resistance. Therefore, it can be expected to have a protective effect such as suppressing corrosion of the object to be coated, and these effects are maintained for a long time.
  • the radio wave absorption material of the present disclosure is composed of only a fluoropolymer, there is an advantage that the radio wave absorption material is lighter than a radio wave absorption material including a conventional magnetic body.
  • the radio wave absorbing material of the present disclosure exhibits excellent characteristics even when only the fluoropolymer is included, but can also include other components other than the fluoropolymer.
  • Examples of other components include dielectrics and magnetic materials.
  • dielectrics and magnetic materials When dielectrics and magnetic materials are included, the amount of radio wave absorption in the frequency band of 1 MHz to 100 MHz can be optimized.
  • the radio wave absorbing material of the present disclosure preferably includes a magnetic substance.
  • Examples of the dielectric include carbon (carbon black, carbon graphite, carbon fiber), titanium oxide, and the like.
  • Examples of the magnetic material include ferrite, iron, and iron alloy.
  • the shapes of the dielectric and the magnetic material are not particularly limited, and may be particles, fibers, or the like.
  • iron alloy examples include pure iron, iron / silicon alloy, iron / silicon / aluminum alloy, iron / chromium alloy, iron / nickel alloy, iron / chromium / nickel alloy, iron / cobalt alloy, and amorphous alloy.
  • Examples of the iron include carbonyl iron.
  • manganese zinc ferrite, magnesium zinc ferrite, nickel zinc ferrite, copper / zinc ferrite, manganese / magnesium / zinc ferrite, manganese / magnesium / aluminum ferrite, yttrium iron oxide ferrite, manganese / copper / zinc ferrite, etc. Is mentioned.
  • the electromagnetic wave absorbing material of the present disclosure can also contain a polymer other than a fluoropolymer, a heat radiation agent, a flame retardant, and the like.
  • the radio wave absorbing material of the present disclosure is provided by being molded into various shapes depending on the application.
  • the molding method is not particularly limited, and spin coating method, drop casting method, dip nip method, spray coating method, brush coating method, dipping method, ink jet printing method, electrostatic coating method, compression molding method, extrusion molding method, calendar molding method. Method, transfer molding method, injection molding method, lotto molding method, lotining molding method and the like can be employed.
  • the shape of the electromagnetic wave absorbing material of the present disclosure is not particularly limited, and may be a shape such as a sheet.
  • the radio wave absorbing material of the present disclosure is preferably a sheet, and more preferably a radio wave absorbing sheet. That is, the present disclosure includes a radio wave absorption sheet including a radio wave absorption layer formed from the radio wave absorption material.
  • it is possible to impart radio wave absorption characteristics to the object to be coated or the object to be coated by attaching a sheet to the object to be coated or by applying a solution described later to the object to be coated.
  • the method for producing the sheet is not particularly limited, and examples thereof include a method of melt-extruding the fluoropolymer used in the present disclosure.
  • the melt extrusion molding can be performed at 250 to 380 ° C.
  • the melt extrusion molding can also be performed using a melt extrusion molding machine, and the cylinder temperature is preferably 250 to 350 ° C and the die temperature is preferably 300 to 380 ° C.
  • the sheet obtained by extrusion molding can be further stretched to obtain a stretched sheet.
  • the stretching may be uniaxial stretching or biaxial stretching.
  • the fluoropolymer used in the present disclosure can be produced by dissolving the fluoropolymer in an organic solvent to prepare a solution, and then applying the solution. Since the fluoropolymer used in the present disclosure can be dissolved in a low boiling point solvent as described above, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, dimethyl is used as the solvent used in this case.
  • Nitrogen-containing organic solvents such as formamide; ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, and methyl isobutyl ketone; ester solvents such as ethyl acetate and butyl acetate; ether solvents such as tetrahydrofuran and dioxane; Organic solvents are preferred.
  • the electromagnetic wave absorbing material of the present disclosure includes other components such as a dielectric and a magnetic material, the fluoropolymer, the other components, and an organic solvent are mixed to prepare a slurry, A sheet can be produced by applying the slurry.
  • the above sheet may also be a laminated sheet including a radio wave absorption layer formed from the radio wave absorption material of the present disclosure and another layer. That is, the present disclosure includes a radio wave absorption sheet including a radio wave absorption layer formed from the radio wave absorption material and another layer different from the radio wave absorption layer.
  • the other layer in the laminated sheet and the radio wave absorbing sheet is preferably a radio wave reflecting layer formed from a radio wave reflecting material.
  • the radio wave reflecting material include conductive sheets and conductive films such as metal foil, metal vapor-deposited film, metal nonwoven fabric, carbon fiber cloth, and metal-plated glass fiber cloth.
  • the thickness of the radio wave reflection layer is preferably 0.01 to 10 mm.
  • the sheet may also include an adhesive layer for adhering the radio wave absorption layer and the other layers.
  • the adhesive layer can be formed with an adhesive. Examples of the adhesive include acrylic adhesives, epoxy adhesives, and silicon adhesives.
  • the thickness of the radio wave absorption layer in the sheet is a thickness that is practically acceptable and can sufficiently absorb radio waves, and is preferably 0.001 to 10 mm, more preferably 0.01 to 10 mm. More preferably, the thickness is 0.01 to 1 mm, and particularly preferably 0.1 to 0.5 mm.
  • the radio wave absorbing material of the present disclosure can be used particularly to absorb radio waves having a frequency in the range of 1 MHz to 100 MHz. Therefore, a radio wave absorbing material for suppressing noise generated inside the electronic device, a radio wave absorbing material for suppressing electromagnetic waves radiated from the electronic device to the outside, and an electromagnetic wave from outside the electronic device are reduced. It can be suitably used as a radio wave absorbing material.
  • the radio wave absorbing material of the present disclosure can be used by being installed around an electromagnetic wave generation source such as a wireless power supply module or by being attached to an electronic component that is affected by the electromagnetic wave from the generation source.
  • the above electronic devices include a wireless power supply module.
  • Wireless power feeding is a technology for transmitting power in a contactless manner, and its principle can be classified into a non-radiation type and a radiation type.
  • the radio wave absorbing material of the present disclosure absorbs radio waves having a frequency in the range of 1 MHz to 100 MHz, and thus is useful for countermeasures against noise generated in non-radiation type wireless power feeding.
  • the non-radiation type can be further classified into an electromagnetic induction type and a magnetic resonance type, but the radio wave absorbing material of the present disclosure can be used for both.
  • various problems caused by noise generated in wireless power feeding such as an increase in radiated emission and suppression of reception sensitivity of wireless communication, can be solved. Therefore, in this indication, it is one of the suitable modes to use the above-mentioned radio wave absorption material in order to shield the electromagnetic wave from the wireless power supply module by absorbing the electromagnetic wave generated from the wireless power supply module.
  • the radio wave absorbing material of the present disclosure is also useful as a radio wave absorbing material for improving the characteristics of an antenna for wireless power feeding and a radio wave absorbing material for improving the characteristics of an antenna for short-range wireless communication.
  • the electromagnetic wave absorbing material of the present disclosure can also be used as an IC (integrated circuit) package, a module substrate, a high dielectric constant layer integrated with an electronic component, particularly as an inner layer capacitor layer of a multilayer wiring substrate, etc. It is.
  • fluoropolymer as a radio wave absorbing material is also included in one embodiment of the present disclosure.
  • Example 1 As the fluoropolymer, a VdF / TFE copolymer containing 40 mol% VdF units and 60 mol% TFE units was used.
  • the VdF / TFE copolymer pellets were formed by a melt extrusion molding machine at 290 to 360 ° C. to obtain a sheet having a thickness of 80 ⁇ m. This sheet was stretched 4 ⁇ 4 times at 70 ° C. with a biaxial stretching machine to obtain a sheet having a thickness of 5 ⁇ m.
  • Example 2 As the fluoropolymer, a VdF / TFE copolymer containing 40 mol% VdF units and 60 mol% TFE units was used. The VdF / TFE copolymer pellets were formed into a film with a thickness of 140 ⁇ m using a melt extruder at 290 to 360 ° C. About the obtained sheet
  • Example 3 As the fluoropolymer, a VdF / TFE copolymer containing 40 mol% VdF units and 60 mol% TFE units was used. The VdF / TFE copolymer pellets were formed into a film at a temperature of 290 to 360 ° C. using a melt extrusion molding machine to obtain a sheet having a thickness of 230 ⁇ m. About the obtained sheet
  • Example 4 As the fluoropolymer, a VdF / TFE copolymer containing 80 mol% VdF units and 20 mol% TFE units was used. The VdF / TFE copolymer pellets were dissolved in N-methyl-2-pyrrolidone, cast into a film using a coating apparatus, and the solvent was evaporated at 180 ° C. to obtain a sheet having a thickness of 20 ⁇ m. About the obtained sheet
  • Example 5 PVdF containing 100 mol% VdF units was used as the fluoropolymer.
  • the PVdF pellets were formed into a film at a temperature of 290 to 360 ° C. using a melt extrusion molding machine to obtain a sheet having a thickness of 8 ⁇ m.
  • seat it carried out similarly to Example 1, and measured the dielectric constant and tan-delta. The results are shown in FIG.
  • 1 to 5 are graphs in which the horizontal axis represents frequency, the vertical axis (left) represents the dielectric constant ⁇ ′ of the sheet, and the vertical axis (right) represents dielectric loss ⁇ ′′ (product of ⁇ ′ and tan ⁇ ).
  • each of the sheets obtained in Examples 1 to 5 has a peak of dielectric loss ⁇ ′′ in the range of 1 MHz to 100 MHz.
  • the dielectric constant ⁇ ′ is gently decreased. Therefore, the design of the thickness and the like can be expected to realize a radio wave absorption sheet having desired radio wave absorption characteristics.
  • the radio wave absorbing sheet 10 shown in FIG. 6 is a laminated sheet including a radio wave absorbing layer formed from a fluoropolymer. As shown in FIG. 6, the radio wave absorption sheet 10 includes a radio wave absorption layer 12, a radio wave reflection layer 14, and an adhesive layer 16.
  • the radio wave absorption layer 12 is formed of a radio wave absorption material, and in this embodiment, the radio wave absorption sheet obtained in Example 1 is used. In addition, the fluoropolymer extruded sheet used in the present disclosure is used. A coating film formed from a solution containing a fluoropolymer used in the present disclosure is used.
  • the radio wave reflection layer 14 is made of a radio wave reflection material, and in this embodiment, is an aluminum thin film obtained by evaporating aluminum on a radio wave absorption sheet.
  • the radio wave absorbing sheet 10 is further provided with an adhesive layer 16 so that the radio wave absorbing sheet can be attached to another member.
  • a mount (not shown) may be provided on the sticking surface so that the sticking surface of the adhesive layer 16 is exposed only when sticking.
  • the radio wave irradiated on the radio wave absorption sheet 10 is partially absorbed by the radio wave absorption layer 12, and the radio wave that has not been absorbed is reflected by the radio wave reflection layer 14. Therefore, the radio wave absorbing sheet 10 can be used for noise suppression of electronic equipment, prevention of leakage of electromagnetic waves radiated from the electronic equipment to the outside, and reduction of the influence of electromagnetic waves from the outside of the electronic equipment. It can be provided so as to cover the surface of a printed circuit board or LSI.
  • the radio wave absorbing sheet 10 can also be disposed around an antenna coil for performing wireless power feeding or short-range wireless communication.
  • the radio wave absorbing sheet 10 can be affixed to the opposite surface of the resin substrate provided with the antenna coil. it can. Moreover, it can also affix on the electronic component installed in the periphery of an antenna coil, and can also arrange

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Abstract

フルオロポリマーを含む電波吸収材料を提供する。フルオロポリマーは、ビニリデンフルオライド単位を含むことが好ましく、ビニリデンフルオライド単位およびテトラフルオロエチレン単位を含むことがより好ましい。

Description

電波吸収材料および電波吸収シート
　本開示は、電波吸収材料および電波吸収シートに関する。
　電波吸収材料は、電気電子機器のノイズ対策などに利用されている。
　電波吸収材料として、たとえば、特許文献１では、樹脂及び平均粒径が１０μｍ以下の天然黒鉛粉末を含む塗工液の塗膜を乾燥して形成された厚みが５～３０μｍのシートからなることを特徴とする誘電体シートが提案されている。
特開２０１１－２４９６１４号公報
　本開示では、周波数が１ＭＨｚ～１００ＭＨｚの範囲の電波を吸収することができる新規な電波吸収材料を提供することを目的とする。
　本開示によれば、フルオロポリマーを含む電波吸収材料が提供される。
　本開示の電波吸収材料において、前記フルオロポリマーが、ビニリデンフルオライド単位を含むことが好ましく、ビニリデンフルオライド単位およびテトラフルオロエチレン単位を含むことがより好ましい。この場合、ビニリデンフルオライド単位／テトラフルオロエチレン単位がモル比で５／９５～９５／５であることが好ましい。
　本開示の電波吸収材料は、周波数が１ＭＨｚ～１００ＭＨｚの範囲の電波を吸収することが好ましい。
　本開示の電波吸収材料は、ワイヤレス給電モジュールから発生する電磁波を吸収することによって、ワイヤレス給電モジュールからの電磁波を遮蔽するために、好適に用いられる。
　本開示によれば、また、上記の電波吸収材料から形成される電波吸収層を備える電波吸収シートが提供される。
　本開示によれば、また、上記の電波吸収材料から形成される電波吸収層と、前記電波吸収層とは異なる他の層とを備える電波吸収シートが提供される。
　本開示によれば、周波数が１ＭＨｚ～１００ＭＨｚの範囲の電波を吸収することができる新規な電波吸収材料を提供することができる。
図１は、実施例１で得られたシートの誘電率ε’および誘電損ε”を示すグラフである。 図２は、実施例２で得られたシートの誘電率ε’および誘電損ε”を示すグラフである。 図３は、実施例３で得られたシートの誘電率ε’および誘電損ε”を示すグラフである。 図４は、実施例４で得られたシートの誘電率ε’および誘電損ε”を示すグラフである。 図５は、実施例５で得られたシートの誘電率ε’および誘電損ε”を示すグラフである。 図６は、本開示の一実施形態の電波吸収シートの模式図である。
　以下、本開示の具体的な実施形態について詳細に説明するが、本開示は、以下の実施形態に限定されるものではない。
　本開示の電波吸収材料は、フルオロポリマーを含む。
　上記フルオロポリマーとしては、フッ素樹脂であることが好ましい。上記フッ素樹脂とは、部分結晶性フルオロポリマーであり、フッ素ゴムではなく、フルオロプラスチックスである。上記フッ素樹脂は、融点を有し、熱可塑性を有するが、溶融加工性であっても、非溶融加工性であってもよい。
　上記フルオロポリマーの融点は、好ましくは１８０℃以上であり、より好ましくは１９０℃以上であり、好ましくは３２０℃以下であり、より好ましくは２８０℃以下である。上記融点は、示差走査熱量計を用い、ＡＳＴＭ　Ｄ－４５９１に準拠して、昇温速度１０℃／分にて熱測定を行い、得られる吸熱曲線のピークにあたる温度を融点とする。
　上記フルオロポリマーとしては、たとえば、ポリテトラフルオロエチレン〔ＰＴＦＥ〕、テトラフルオロエチレン／パーフルオロ（アルキルビニルエーテル）共重合体〔ＰＦＡ〕、テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体〔ＦＥＰ〕、エチレン／テトラフルオロエチレン共重合体〔ＥＴＦＥ〕、エチレン／テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン〔ＰＣＴＦＥ〕、クロロトリフルオロエチレン／テトラフルオロエチレン共重合体、エチレン／クロロトリフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニル〔ＰＶＦ〕、ビニリデンフルオライド（ＶｄＦ）単位を含むフルオロポリマーなどが挙げられる。
　上記フルオロポリマーとしては、なかでも、周波数が１ＭＨｚ～１００ＭＨｚの範囲の電波を十分に吸収することができることから、ＶｄＦ単位を含むフルオロポリマーが好ましい。
　ＶｄＦ単位を含むフルオロポリマーとしては、ＶｄＦ単位のみからなるＶｄＦホモポリマーであってよいし、ＶｄＦ単位およびＶｄＦと共重合可能な単量体に基づく単位を含有するポリマーであってもよい。
　ＶｄＦと共重合可能な単量体としては、フッ素化単量体、非フッ素化単量体等が挙げられ、フッ素化単量体が好ましい。上記フッ素化単量体としては、フッ化ビニル、トリフルオロエチレン（ＴｒＦＥ）、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）、クロロトリフルオロエチレン（ＣＴＦＥ）、フルオロアルキルビニルエーテル、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）、（パーフルオロアルキル）エチレン、２，３，３，３－テトラフルオロプロペン、トランス－１，３，３，３－テトラフルオロプロペンなどが挙げられる。上記非フッ素化単量体としては、エチレン、プロピレンなどが挙げられる。
　また、ＶｄＦと共重合可能な単量体として、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸、アルキリデンマロン酸エステル、ビニルカルボキシアルキルエーテル、カルボキシアルキル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロイルオキシアルキルジカルボン酸エステル、不飽和二塩基酸のモノエステルなどの極性基含有単量体を挙げることもできる。
　上記フルオロポリマーとしては、周波数が１ＭＨｚ～１００ＭＨｚの範囲の電波を十分に吸収することができることから、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶｄＦ）、ＶｄＦ／ＴＦＥ共重合体、ＶｄＦ／ＴｒＦＥ共重合体、ＶｄＦ／ＴＦＥ／ＨＦＰ共重合体、および、ＶｄＦ／ＨＦＰ共重合体からなる群より選択される少なくとも１種がより好ましく、ＰＶｄＦ、ＶｄＦ／ＴＦＥ共重合体およびＶｄＦ／ＴｒＦＥ共重合体からなる群より選択される少なくとも１種がさらに好ましく、ＶｄＦ／ＴＦＥ共重合体およびＶｄＦ／ＴｒＦＥ共重合体からなる群より選択される少なくとも１種が特に好ましく、ＶｄＦ／ＴＦＥ共重合体が最も好ましい。
　ＰＶｄＦは、ＶｄＦ単位のみからなるＶｄＦホモポリマーであるか、ＶｄＦ単位と、少量のＶｄＦと共重合可能な単量体に基づく単位とを含む重合体である。ＰＶｄＦにおけるＶｄＦと共重合可能な単量体に基づく単位の含有量としては、全単量体単位に対して、好ましくは０．１０～８．０モル％であり、より好ましくは０．５０モル％以上であり、より好ましくは５．０モル％未満である。
　ＰＶｄＦが含有し得るＶｄＦと共重合可能な単量体としては、すでに上述したＶｄＦと共重合可能な単量体であってよいが、なかでも、ＣＴＦＥ、フルオロアルキルビニルエーテル、ＨＦＰおよび２，３，３，３－テトラフルオロプロペンからなる群より選択される少なくとも１種のフッ素化単量体が好ましい。
　ＶｄＦ／ＨＦＰ共重合体としては、ＶｄＦ／ＨＦＰのモル比が４５／５５～８５／１５であるものが好ましい。ＶｄＦ／ＨＦＰのモル比は、より好ましくは５０／５０～８０／２０であり、さらに好ましくは６０／４０～８０／２０である。ＶｄＦ／ＨＦＰ共重合体は、ＶｄＦに基づく重合単位と、ＨＦＰに基づく重合単位とを含む共重合体であり、他の含フッ素単量体に基づく重合単位を有していてもよい。例えば、ＶｄＦ／ＨＦＰ／ＴＦＥ共重合体であることも好ましい形態の一つである。
　ＶｄＦ／ＨＦＰ／ＴＦＥ共重合体としては、ＶｄＦ／ＨＦＰ／ＴＦＥのモル比が４０～８０／１０～３５／１０～２５のものが好ましい。なお、ＶｄＦ／ＨＦＰ／ＴＦＥ共重合体は、樹脂である場合もあるし、エラストマーである場合もあるが、上記組成範囲を有する場合、通常樹脂である。
　ＶｄＦ／ＴｒＦＥ共重合体は、ＶｄＦ単位およびＴｒＦＥ単位を含む共重合体である。上記共重合体において、ＶｄＦ単位およびＴｒＦＥ単位の含有割合としては、周波数が１ＭＨｚ～１００ＭＨｚの範囲の電波を十分に吸収することができることから、ＶｄＦ単位／ＴｒＦＥ単位のモル比で、好ましくは５／９５～９５／５であり、より好ましくは１０／９０～９０／１０である。
　ＶｄＦ／ＴＦＥ共重合体は、ＶｄＦ単位およびＴＦＥ単位を含む共重合体である。上記共重合体において、ＶｄＦ単位およびＴＦＥ単位の含有割合としては、周波数が１ＭＨｚ～１００ＭＨｚの範囲の電波を十分に吸収することができることから、ＶｄＦ単位／ＴＦＥ単位のモル比で、好ましくは５／９５～９５／５であり、より好ましくは５／９５～９０／１０であり、さらに好ましくは５／９５～７５／２５であり、特に好ましくは１５／８５～７５／２５であり、最も好ましくは３６／６４～７５／２５である。
　また、上記共重合体において、ＶｄＦ単位およびＴＦＥ単位の含有割合としては、周波数が１ＭＨｚ～１００ＭＨｚの範囲の電波を十分に吸収することができることから、ＶｄＦ単位／ＴＦＥ単位のモル比で、好ましくは９５／５～６３／３７であり、より好ましくは９０／１０～７０／３０であり、さらに好ましくは８５／１５～７５／２５である。上記共重合体中のＶｄＦ単位が比較的多い場合、溶剤溶解性に優れるとともに、電波吸収材料が加工性に優れる点で好ましい。
　また、上記共重合体において、ＶｄＦ単位およびＴＦＥ単位の含有割合としては、周波数が１ＭＨｚ～１００ＭＨｚの範囲の電波を十分に吸収することができることから、ＶｄＦ単位／ＴＦＥ単位のモル比で、好ましくは６０／４０～１０／９０であり、より好ましくは５０／５０～１５／８５であり、さらに好ましくは４５／５５～２０／８０である。上記共重合体中のＴＦＥ単位が比較的多い場合、電波吸収材料が耐熱性に優れる点で好ましい。
　ＶｄＦ／ＴＦＥ共重合体は、さらに、エチレン性不飽和単量体（但し、ＶｄＦおよびＴＦＥを除く。）の重合単位を含むことが好ましい。上記エチレン性不飽和単量体の重合単位の含有量としては、全重合単位に対して０～５０％モル％であってよく、０～４０モル％であってよく、０～３０モル％であってよく、０～１５モル％であってよく、０～５モル％であってよい。
　上記エチレン性不飽和単量体としては、ＶｄＦおよびＴＦＥと共重合可能な単量体であれば特に制限されないが、下記の式（１）および（２）で表されるエチレン性不飽和単量体からなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましい。
　式（１）：　ＣＸ１Ｘ２＝ＣＸ３（ＣＦ２）ｎＸ４
　（式中、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３およびＸ４は、同一または異なって、Ｈ、ＦまたはＣｌを表し、ｎは０～８の整数を表す。但し、ＶｄＦおよびＴＦＥを除く。）
　式（２）：　ＣＦ２＝ＣＦ－ＯＲｆ１
　（式中、Ｒｆ１は炭素数１～３のアルキル基または炭素数１～３のフルオロアルキル基を表す。）
　式（１）で表されるエチレン性不飽和単量体としては、ＣＦ２＝ＣＦＣｌ、ＣＦ２＝ＣＦＣＦ３、下記式（３）：
ＣＨ２＝ＣＦ－（ＣＦ２）ｎＸ４　　　（３）
（式中、Ｘ４およびｎは上記と同じ。）、および、下記式（４）：
ＣＨ２＝ＣＨ－（ＣＦ２）ｎＸ４　　　（４）
（式中、Ｘ４およびｎは上記と同じ。）
からなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましく、ＣＦ２＝ＣＦＣｌ、ＣＨ２＝ＣＦＣＦ３、ＣＨ２＝ＣＨ－Ｃ４Ｆ９、ＣＨ２＝ＣＨ－Ｃ６Ｆ１３、ＣＨ２＝ＣＦ－Ｃ３Ｆ６ＨおよびＣＦ２＝ＣＦＣＦ３からなる群より選択される少なくとも１種であることがより好ましく、ＣＦ２＝ＣＦＣｌ、ＣＨ２＝ＣＨ－Ｃ６Ｆ１３およびＣＨ２＝ＣＦＣＦ３から選択される少なくとも１種であることがさらに好ましい。
　式（２）で表されるエチレン性不飽和単量体としては、ＣＦ２＝ＣＦ－ＯＣＦ３、ＣＦ２＝ＣＦ－ＯＣＦ２ＣＦ３およびＣＦ２＝ＣＦ－ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ３からなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましい。
　上記フルオロポリマーのメルトフローレート（ＭＦＲ）は、好ましくは０．１～１００ｇ／１０ｍｉｎであり、より好ましくは０．１～５０ｇ／１０ｍｉｎである。上記ＭＦＲは、ＡＳＴＭ　Ｄ３３０７－０１に準拠し、２９７℃、５ｋｇ荷重下で内径２ｍｍ、長さ８ｍｍのノズルから１０分間あたりに流出するポリマーの質量（ｇ／１０分）である。
　上記フルオロポリマーの熱分解開始温度（１％質量減温度）は、好ましくは３６０℃以上であり、より好ましくは３７０℃以上であり、好ましくは４１０℃以下である。上記熱分解開始温度は、加熱試験に供したフルオロポリマーの１質量％が分解する温度であり、示差熱・熱重量測定装置〔ＴＧ－ＤＴＡ〕を用いて加熱試験に供した共重合体の質量が１質量％減少する時の温度を測定することにより得られる値である。
　上記フルオロポリマーは、動的粘弾性測定による１７０℃における貯蔵弾性率（Ｅ’）が６０～４００ＭＰａであることが好ましい。
　上記貯蔵弾性率は、動的粘弾性測定により１７０℃で測定する値であり、より具体的には、動的粘弾性装置で長さ３０ｍｍ、巾５ｍｍ、厚み０．２５ｍｍのサンプルを引張モード、つかみ巾２０ｍｍ、測定温度２５℃から２５０℃、昇温速度２℃／ｍｉｎ、周波数１Ｈｚの条件で測定する値である。１７０℃における好ましい貯蔵弾性率（Ｅ’）は８０～３５０ＭＰａであり、より好ましい貯蔵弾性率（Ｅ’）は１００～３５０ＭＰａである。
　測定サンプルは、例えば、成形温度を共重合体の融点より５０～１００℃高い温度に設定し、３ＭＰａの圧力で厚さ０．２５ｍｍに成形したフィルムを、長さ３０ｍｍ、巾５ｍｍにカットすることで作成することができる。
　本開示の電波吸収材料は、フルオロポリマーのみを含む場合であっても、周波数が１ＭＨｚ～１００ＭＨｚの範囲の電波を吸収することができる。本発明者らは、フルオロポリマーが、周波数が１ＭＨｚ～１００ＭＨｚの範囲の電波を吸収するという驚くべき特性を見出した。本開示の電波吸収材料は、この知見に基づき完成された発明である。したがって、本開示の電波吸収材料の電波吸収量は、周波数が１ＭＨｚ～１００ＭＨｚの範囲の電波について、好ましくは１ｄＢ以上であり、より好ましくは４ｄＢ以上であり、さらに好ましくは７ｄＢ以上であり、尚さらに好ましくは１０ｄＢ（９０％吸収）以上であり、特に好ましくは２０ｄＢ（９９％吸収）以上であり、最も好ましくは３０ｄＢ（９９．９％吸収）以上である。電波吸収量が上記範囲にある場合、電波吸収材料が電波を十分に吸収しているといえる。電波吸収量は、たとえば、電波吸収体・反射減衰量測定システム（キーコム社製、低周波用マイクロストリップライン方式）により測定できる。上記の電波吸収量は、周波数が１ＭＨｚ～１００ＭＨｚの範囲にある特定の周波数の電波についての値であってもよい。言い換えると、上記の電波吸収量は、周波数が１ＭＨｚ～１００ＭＨｚの範囲における最高電波吸収量であってもよい。
　本開示の電波吸収材料の誘電率ε’は、好ましくは２～２０であり、より好ましくは３～１５である。また、本開示の電波吸収材料の誘電正接（ｔａｎδ）は、好ましくは０．０１～１．０であり、より好ましくは０．０５～０．８である。誘電率ε’および誘電正接は、周波数が１ＭＨｚ～１００ＭＨｚの範囲における値である。誘電率ε’および誘電正接がこのような範囲にある場合、電波吸収材料が電波を十分に吸収しているといえる。上記の誘電率ε’および誘電正接は、周波数が１ＭＨｚ～１００ＭＨｚの範囲にある特定の周波数の電波についての値であってもよい。
　本開示の電波吸収材料は、さらに、透明性および柔軟性を有し、これらの効果は、特にフルオロポリマーがＶｄＦ単位を含む場合に顕著である。しかも、フルオロポリマーがＶｄＦ単位を含む場合には、低沸点の溶媒に溶解させて溶液を調製することができ、上記溶液からは、低温での乾燥によっても塗膜が得られることから、高温に曝すことによる被塗装物への悪影響を回避できる。さらには、絶縁性、耐候性、耐薬品性にも優れ、したがって被塗装物の腐食等を抑制するなどの保護効果も期待でき、これらの効果が長期に渡って維持される。しかも、本開示の電波吸収材料をフルオロポリマーのみから構成する場合は、従来の磁性体などを含む電波吸収材料に比べて、軽量であるという利点もある。
　このように、本開示の電波吸収材料は、フルオロポリマーのみを含む場合であっても、優れた特性を示すものであるが、フルオロポリマー以外のその他の成分を含むこともできる。
　その他の成分としては、誘電体、磁性体などを挙げることができ、誘電体および磁性体を含む場合には、周波数帯域１ＭＨｚ～１００ＭＨｚの範囲の電波の電波吸収量を最適化することができ、また、フルオロポリマーが吸収する周波数帯域１ＭＨｚ～１００ＭＨｚの範囲の電波だけでなく、他の周波数帯域の電波を吸収することも可能となる。特に、フルオロポリマーとの相乗効果が期待でき、広帯域の電波を吸収できることから、本開示の電波吸収材料は、磁性体を含むことが好ましい。
　上記誘電体としては、カーボン（カーボンブラック、カーボングラファイト、カーボン繊維）、酸化チタンなどが挙げられる。上記磁性体としては、フェライト、鉄、鉄合金などが挙げられる。上記誘電体および上記磁性体の形状は特に限定されず、粒子、繊維などであってよい。
　上記鉄合金としては、純鉄、鉄・ケイ素合金、鉄・ケイ素・アルミ合金、鉄・クロム合金、鉄・ニッケル合金、鉄・クロム・ニッケル合金、鉄・コバルト合金、アモルファス合金などが挙げられる。
　上記鉄としては、カルボニル鉄などが挙げられる。
　また、上記フェライトとしては、マンガン亜鉛フェライト、マグネシウム亜鉛フェライト、ニッケル亜鉛フェライト、銅・亜鉛フェライト、マンガン・マグネシウム・亜鉛フェライト、マンガン・マグネシウム・アルミフェライト、イットリウム酸化鉄フェライト、マンガン・銅・亜鉛フェライトなどが挙げられる。
　本開示の電波吸収材料は、また、フルオロポリマー以外のポリマー、放熱剤、難燃剤などを含むこともできる。
　本開示の電波吸収材料は、用途に応じて種々の形状に成形されて提供される。成形方法は特に限定されず、スピンコート法、ドロップキャスト法、ディップニップ法、スプレーコート法、刷毛塗り法、浸漬法、インクジェットプリント法、静電塗装法、圧縮成形法、押出成形法、カレンダー成形法、トランスファー成形法、射出成形法、ロト成形法、ロトライニング成形法等が採用できる。
　本開示の電波吸収材料の形状としては、特に限定されず、シート等の形状であってよい。特に、本開示の電波吸収材料は、シートであることが好ましく、電波吸収シートであることがより好ましい。すなわち、本開示には、上記電波吸収材料から形成される電波吸収層を備える電波吸収シートも含まれる。また、被被覆物にシートを貼ったり、被塗装物に後述する溶液を塗布したりすることによって、被被覆物や被塗装物に電波吸収特性を付与することも可能である。
　上記シートの製造方法としては、特に限定されないが、たとえば、本開示で用いるフルオロポリマーを溶融押出成形する方法などが挙げられる。上記溶融押出成形は、２５０～３８０℃で行うことができる。上記溶融押出成形は、また、溶融押出成形機を使用して行うことができ、シリンダー温度を２５０～３５０℃、ダイ温度を３００～３８０℃とすることが好ましい。
　押出成形により得られたシートを、さらに延伸して、延伸シートを得ることもできる。上記延伸は、一軸延伸であっても、二軸延伸であってもよい。
　上記シートの製造方法としては、また、本開示で用いるフルオロポリマーを、有機溶媒に溶解させて溶液を調製した後、該溶液を塗布することによっても製造可能である。本開示で用いるフルオロポリマーは、上述のとおり、低沸点の溶媒にも溶解させることができることから、この際に使用する溶媒としては、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド等の含窒素系有機溶媒；アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒；酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒；テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶媒；などの低沸点の汎用有機溶媒が好ましい。
　また、本開示の電波吸収材料が、誘電体、磁性体などのその他の成分を含む場合には、上記フルオロポリマーと、その他の成分と、有機溶媒とを混合してスラリーを調製した後、該スラリーを塗布することによって、シートを製造することができる。
　上記シートは、また、本開示の電波吸収材料から形成される電波吸収層と、他の層を備える積層シートであってもよい。すなわち、本開示には、上記電波吸収材料から形成される電波吸収層と、上記電波吸収層とは異なる他の層とを備える電波吸収シートも含まれる。
　上記積層シートおよび上記電波吸収シートにおける他の層としては、電波反射材料から形成される電波反射層が好ましい。上記電波反射材料としては、金属箔、金属蒸着フィルム、金属不織布、炭素繊維布、金属鍍金されたガラス繊維布などの、導電シートや導電フィルムが挙げられる。電波反射層の厚みは、好ましくは０．０１～１０ｍｍである。
　上記シートは、また、上記電波吸収層と、上記の他の層とを接着させるための接着層を備えるものであってもよい。上記接着層は接着剤により形成できる。上記接着剤としては、アクリル系接着剤、エポキシ系接着剤、シリコン系接着剤などが挙げられる。
　上記シートにおける上記電波吸収層の厚みは、実用上許容される厚みであって、電波を十分に吸収できることから、好ましくは０．００１～１０ｍｍであり、より好ましくは０．０１～１０ｍｍであり、さらに好ましくは０．０１～１ｍｍであり、特に好ましくは０．１～０．５ｍｍである。
　本開示の電波吸収材料は、特に、周波数が１ＭＨｚ～１００ＭＨｚの範囲の電波を吸収するために用いることができる。したがって、電子機器内部で発生するノイズを抑制するための電波吸収材料、電子機器から外部へ輻射される電磁波を抑制するための電波吸収材料、電子機器の外部からの電磁波の影響を低減するための電波吸収材料などとして、好適に利用することができる。たとえば、本開示の電波吸収材料は、ワイヤレス給電モジュールなどの電磁波の発生源の周辺に設置したり、発生源からの電磁波の影響を受ける電子部品に貼り付けたりして、使用することができる。
　上記の電子機器には、ワイヤレス給電モジュールも含まれる。ワイヤレス給電は、非接触で電力を伝送する技術であり、その原理は、非放射型と放射型とに分類できる。本開示の電波吸収材料は、特に、周波数が１ＭＨｚ～１００ＭＨｚの範囲の電波を吸収することから、非放射型のワイヤレス給電において発生するノイズ対策に有益である。非放射型は、さらに、電磁誘導型と磁気共鳴型とに分類できるが、本開示の電波吸収材料はいずれにも用いることができる。本開示の電波吸収材料を用いることにより、放射エミッションの増大や無線通信の受信感度の抑圧などの、ワイヤレス給電において発生するノイズにより生じる種々の問題を解決し得る。したがって、本開示において、上記電波吸収材料を、ワイヤレス給電モジュールから発生する電磁波を吸収することによって、ワイヤレス給電モジュールからの電磁波を遮蔽するために用いることが、好適な態様の一つである。
　本開示の電波吸収材料は、また、ワイヤレス給電用のアンテナの特性を向上させるための電波吸収材料、近距離無線通信用のアンテナの特性を向上させるための電波吸収材料としても有益である。
　本開示の電波吸収材料は、また、ＩＣ（集積回路）パッケージ、モジュール基板、電子部品に一体化した高誘電率層の形成、特に、多層型配線基板の内層キャパシタ層等として使用することも可能である。
　また、上述したフルオロポリマーの電波吸収材料としての使用も、本開示の一態様に含まれる。
　つぎに本開示の実施形態について実施例をあげて説明するが、本開示はかかる実施例のみに限定されるものではない。
　実施例の各数値は以下の方法により測定した。
＜フルオロポリマーの単量体組成＞
　核磁気共鳴装置を用い、測定温度を（ポリマーの融点＋２０）℃として１９Ｆ－ＮＭＲ測定を行い、各ピークの積分値およびモノマーの種類によっては元素分析を適宜組み合わせて求めた。
＜膜厚＞
　デジタル測長機を用いて、基板に載せたフィルムを室温下にて測定した。
実施例１
　フルオロポリマーとして、４０モル％のＶｄＦ単位および６０モル％のＴＦＥ単位を含有するＶｄＦ／ＴＦＥ共重合体を用いた。このＶｄＦ／ＴＦＥ共重合体のペレットを、２９０～３６０℃で溶融押出成形機にて製膜し、厚みが８０μｍのシートを得た。このシートを、二軸延伸機にて７０℃で４×４倍延伸し、厚みが５μｍのシートを得た。
　得られた厚みが５μｍのシートについて、アジレント・テクノロジー社製のインピーダンス・アナライザとして、４２９１Ｂ　ＲＦインピーダンス・アナライザ　１ＭＨｚ～１ＧＨｚを用い、テスト・フィクスチャとして、アジレント・テクノロジー社製の１６４５３Ａ　誘電体テスト・フィクスチャを用いて、２５℃で、誘電率ε’と誘電正接（ｔａｎδ＝ε”／ε’）を測定し、誘電損ε”を求めた。結果を図１に示す。
実施例２
　フルオロポリマーとして、４０モル％のＶｄＦ単位および６０モル％のＴＦＥ単位を含有するＶｄＦ／ＴＦＥ共重合体を用いた。このＶｄＦ／ＴＦＥ共重合体のペレットを、２９０～３６０℃で溶融押出成形機にて製膜し、厚みが１４０μｍのシートを得た。得られたシートについて、実施例１と同様にして、誘電率とｔａｎδを測定した。結果を図２に示す。
実施例３
　フルオロポリマーとして、４０モル％のＶｄＦ単位および６０モル％のＴＦＥ単位を含有するＶｄＦ／ＴＦＥ共重合体を用いた。このＶｄＦ／ＴＦＥ共重合体のペレットを、２９０～３６０℃で溶融押出成形機にて製膜し、厚みが２３０μｍのシートを得た。得られたシートについて、実施例１と同様にして、誘電率とｔａｎδを測定した。結果を図３に示す。
実施例４
　フルオロポリマーとして、８０モル％のＶｄＦ単位および２０モル％のＴＦＥ単位を含有するＶｄＦ／ＴＦＥ共重合体を用いた。このＶｄＦ／ＴＦＥ共重合体のペレットを、Ｎ－メチル－２－ピロリドンに溶解させ、コーティング装置でキャスト製膜し、１８０℃で溶剤を揮発させることで、厚みが２０μｍのシートを得た。得られたシートについて、実施例１と同様にして、誘電率とｔａｎδを測定した。結果を図４に示す。
実施例５
　フルオロポリマーとして、１００モル％のＶｄＦ単位を含有するＰＶｄＦを用いた。このＰＶｄＦのペレットを、２９０～３６０℃で溶融押出成形機にて製膜し、厚みが８μｍのシートを得た。得られたシートについて、実施例１と同様にして、誘電率とｔａｎδを測定した。結果を図５に示す。
　図１～図５は、横軸が周波数を示し、縦軸（左）がシートの誘電率ε’を示し、縦軸（右）が誘電損ε”（ε’とｔａｎδの積）を示すグラフである。図１～図５に示すように、実施例１～５で得られたシートは、いずれも、１ＭＨｚ～１００ＭＨｚの範囲において、誘電損ε”のピークを有している。また、１ＭＨｚ～１００ＭＨｚの範囲において、誘電率ε’は、なだらかに低下している。したがって、厚み等を設計することにより、所望の電波吸収特性を有する電波吸収シートの実現が期待できる。
　次に、本開示の一実施形態の電波吸収シートを、図６を用いて説明する。
　図６に示す電波吸収シート１０は、フルオロポリマーから形成される電波吸収層を備える積層シートである。図６に示すように、電波吸収シート１０は、電波吸収層１２と、電波反射層１４と、接着層１６とを備えている。
　電波吸収層１２は、電波吸収材料から形成されており、本実施形態では、実施例１で得られた電波吸収シートが用いられているが、その他にも、本開示で用いるフルオロポリマーの押出シート、本開示で用いるフルオロポリマーを含む溶液から形成された塗膜などが利用される。電波反射層１４は、電波反射材料から形成されており、本実施形態では、電波吸収シートにアルミニウムを蒸着したアルミニウム薄膜である。
　電波吸収シート１０では、電波吸収シートを他の部材に貼付できるように、接着層１６がさらに設けられている。取り扱い性を考慮して、貼付するときにのみ、接着層１６の貼付面が露出するように、貼付面に台紙（図示せず）を設けてもよい。
　そして、電波吸収シート１０に照射された電波のうち、一部は電波吸収層１２により吸収され、吸収されなかった電波は電波反射層１４で反射される。したがって、電波吸収シート１０は、電子機器のノイズ対策や、電子機器から外部へ輻射される電磁波の漏洩の防止、電子機器の外部からの電磁波の影響を低減するために用いることができ、たとえば、プリント基板やＬＳＩの表面を覆うように設けることができる。
　また、電波吸収シート１０は、ワイヤレス給電または近距離無線通信を行うためのアンテナコイルの周辺に配置することもでき、たとえば、アンテナコイルが設けられた樹脂基板の反対側の面に貼付することができる。また、アンテナコイルの周辺に設置される電子部品に貼付することもでき、また、アンテナコイルとアンテナコイルの周辺に設置される電子部品との間に配置することもできる。電波吸収シート１０をこのように用いることによって、アンテナコイルから放射される電磁波を抑制できたり、アンテナの通信特性を高めることができたりする。
　以上、実施形態を説明したが、特許請求の範囲の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。

Claims (8)

  1. 　フルオロポリマーを含む電波吸収材料。
  2. 　前記フルオロポリマーが、ビニリデンフルオライド単位を含む請求項１に記載の電波吸収材料。
  3. 　前記フルオロポリマーが、ビニリデンフルオライド単位およびテトラフルオロエチレン単位を含む請求項１または２に記載の電波吸収材料。
  4. 　ビニリデンフルオライド単位／テトラフルオロエチレン単位がモル比で５／９５～９５／５である請求項３に記載の電波吸収材料。
  5. 　周波数が１ＭＨｚ～１００ＭＨｚの範囲の電波を吸収する請求項１～４のいずれかに記載の電波吸収材料。
  6. 　ワイヤレス給電モジュールから発生する電磁波を吸収することによって、ワイヤレス給電モジュールからの電磁波を遮蔽するために用いられる請求項１～５のいずれかに記載の電波吸収材料。
  7. 　請求項１～６のいずれかに記載の電波吸収材料から形成される電波吸収層を備える電波吸収シート。
  8. 　請求項１～６のいずれかに記載の電波吸収材料から形成される電波吸収層と、前記電波吸収層とは異なる他の層とを備える電波吸収シート。
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