WO2019235561A1

WO2019235561A1 - 電磁波シールド材及びこれを備える信号処理ユニット

Info

Publication number: WO2019235561A1
Application number: PCT/JP2019/022505
Authority: WO
Inventors: 荻野　哲; 佳介増田; 正樹西内
Original assignee: 株式会社新日本電波吸収体; トーヨーカラー株式会社; 東洋インキＳｃホールディングス株式会社; 伊藤忠ケミカルフロンティア株式会社; 株式会社タケチ
Priority date: 2018-06-06
Filing date: 2019-06-06
Publication date: 2019-12-12
Also published as: JPWO2019235561A1; JP7478374B2

Abstract

【課題】少なくとも９０％以上の遮蔽性能が得られる電磁波シールド材を提供する。【解決手段】（ａ）ポリオレフィン、ポリフェニレンスルファイド、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリブチレン、ポリエーテルイミドなどの熱可塑性樹脂を主成分とし、（ｂ）電磁波の反射損失を５０％以上低下させる分量で前記樹脂に含有されるカーボンナノチューブなどのナノカーボンと、（ｃ）電磁波の透過損失を８０％以上低下させる分量で前記樹脂に含有されるカーボンブラックなどのナノカーボンと、（ｄ）パラフィンワックス、モンタンワックス、アマイドワックス、エチレン－ビス－ステアラミド、脂肪酸金属塩、シリコーン、ポリオレフィンワックスなど分散剤と、を電磁波シールド材に含める。

Description

電磁波シールド材及びこれを備える信号処理ユニット

　本発明は、電磁波シールド材及びこれを備える信号処理ユニットに関し、特に、周辺環境からレーダーを保護するとともに、レーダーの信号伝達を阻害しないレーダーカバーに好適に用いることができる電磁波シールド材及びこれを備える信号処理ユニットに関する。なお、本明細書において「シールド」とは、吸収すなわち反射損失、遮蔽すなわち透過損失の少なくとも一方の意味で用いる。

　特許文献１には、熱可塑性樹脂８５重量％から９５重量％、カーボンナノチューブ１重量％から５重量％及びカーボンブラック３重量％から１０重量％を含み、また前記カーボンナノチューブ及びカーボンブラックを３：７から１：７の重量比を含むことにより、優れた機械的物性とともにレーダー保護用として要求される電磁波の反射損失及び透過損失をバランス良く現わすレーダーカバー用熱可塑性樹脂組成物について開示されている。
特表２０１６－５０４４７１号公報

　ここで、特許文献１に開示されているレーダーカバー用熱可塑性樹脂組成物は、周辺環境からレーダーを十分に保護するとともに、レーダーの信号伝達を阻害しないようにするためには、電磁波の反射損失及び透過損失について、改善の余地があることがわかった。

　具体的には、特許文献１に開示されているレーダーカバーは、２ｄＢから９ｄＢ範囲の電磁波の反射損失、及び、３ｄＢから１２ｄＢ範囲の電磁波の透過損失が得られる旨が記載されているが（００３６段落）、本発明者らの知見によれば、約６０ＧＨｚ～約１１０ＧＨｚの周波数帯域では、電磁波の反射損失と電磁波の透過損失との兼ね合いにもよるが、典型例を示すと、電磁波の反射損失は約５ｄＢ以上、電磁波の透過損失は約１５ｄＢ以上であることが必要である。

　なお、本発明者らの知見に基づき、上記のような条件の数値が必要であるという根拠は、以下のとおりである。すなわち、電磁波の透過損失に着目すると、電磁波の透過損失が例えば２０ｄＢであれば、電磁波の遮蔽率は９０％であるから、電磁波シールド材の第１面から入射した電磁波は、電磁波シールド材の第２面から出射する際には９０％が減衰され１０％となる。

　そして、残った電磁波が何らかの部材に衝突し、そこで反射されて、再び、第２面を通じて電磁波シールド材に入射すると、電磁波シールド材の第１面から出射する際には、その９０％が減衰され１０％となる。したがって、この例では、当初の電磁波に対して９９％が減衰することになる。

　このように考えてみると、透過損失が優れていれば、反射損失については５ｄＢ程度あれば十分ということができる。さらに、信頼性の高い電磁波シールド材を提供しようとするならば、電磁波シールド材の製造誤差などを原因として発生する個体差であったり、電磁波シールド材の使用環境であったりなどを考慮して、電磁波シールド材のユーザに対する品質保証の観点から、更に幾分かの電磁波の遮蔽をすればよいといえる。

　そうすると、電磁波シールド材を設置する個所の近傍に、金属などのように電磁波の遮蔽機能がある他のものが存在している場合には、反射損失が約６ｄＢもあれば十分であろうと考えられ、また、電磁波の遮蔽機能がある他のものが存在していない場合であっても、反射損失が約７ｄＢもあれば十分であろうと考えられる。

　一方、電磁波の反射損失に着目してみると、電磁波の反射損失が５ｄＢであれば、電磁波の吸収率は５０％であり、更に透過損失が２０ｄＢであれば、吸収率は９０％であるから、１００という電磁波のうち５０％が反射されるとともに、残りの５０％の電磁波のうち９０％が遮蔽されるので、結果的には電磁波シールド材の出射面から出射される電磁波は５％まで低減されるとも考えられる。

　したがって、電磁波の反射損失は約５ｄＢ以上、電磁波の透過損失は約１５ｄＢ以上であることが必要であるということがいえるのである。

　なお、ここでは電磁波の透過損失が２０ｄＢであることを前提に説明したが、これが仮に１５ｄＢとなっても、電磁波の遮蔽率は約８２％であるので、反射損失が５ｄＢであれば、残り約１８％の電磁波は約９％まで低減できるし、必要であれば、反射損失が例えば６ｄＢという条件の電磁波シールド材を用いればよいということになる。

　以上の考察から、本発明は、少なくとも９０％以上の遮蔽性能が得られる電磁波シールド材を提供することを課題とする。

　上記課題を解決するために、本発明の電磁波シールド材及びこれを備える信号処理ユニットは、
　主成分となる樹脂と、
　電磁波の反射損失を５０％以上低下させる分量で前記樹脂に含有される電磁波遮蔽物質１と、
　電磁波の透過損失を８０％以上低下させる分量で前記樹脂に含有される電磁波遮蔽物質２と、
　を含む。

　前記樹脂は熱可塑性樹脂とすることができ、前記各電磁波遮蔽物質はナノカーボンとすることができる。

　より詳しく一例をあげると、前記樹脂は、ポリオレフィン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリブチレン、ポリエーテルイミドなどのいずれか又はこれらのうちいくつかを任意に組合せることができる。前記各電磁波遮蔽物質は、カーボンナノチューブ、カーボンブラック、カーボンナノコイル、カーボンナノファイバー、グラフェン、フラーレンなどのうち、電磁波の反射損失の低下に寄与する電磁波遮蔽物質１と、電磁波の透過損失の低下に寄与する電磁波遮蔽物質２とを、任意に組合せることができる。いくつかを任意に組合せることができる。

　また、前記各電磁波遮蔽物質を前記樹脂に対して分散させる分散剤を含んでもよい。前記分散剤は天然・半合成・合成ワックスのいずれかとすることができる。より詳しく一例をあげると、前記分散剤は、パラフィンワックス、モンタンワックス、アマイドワックス、エチレン－ビス－ステアラミド、脂肪酸金属塩、シリコーン、ポリオレフィンワックスなどのいずれか又はこれらのうちいくつかを任意に組合せることができる。

　なお、本発明の電磁波シールド材の製造工程は限定的でなく、例えば、プレス加工を採用してもよいし、射出加工を採用してもよい。なお、プレス加工を採用した場合には、電磁波シールド材の表面抵抗率は、概ね、２５０Ω／□～７５０Ω／□であり、電磁波シールド材の厚さが２ｍｍ～６ｍｍという条件においては、３００Ω／□～５００Ω／□程度のものが好適な遮蔽性能を有することが分かった。

　また、本発明の信号処理ユニットは、電磁波シールド材を有する自動車用近接レーダー、携帯電話機・スマートフォン・ＰＤＡ・タブレット端末・パーソナルコンピュータを含む通信機器、各種近接レーダーとすることができる。

実施例１の電磁波シールド材の透過損失を示す図である。実施例１の電磁波シールド材の反射損失を示す図である。実施例２の電磁波シールド材の透過損失を示す図である。実施例２の電磁波シールド材の反射損失を示す図である。実施例３の電磁波シールド材の透過損失を示す図である。実施例３の電磁波シールド材の反射損失を示す図である。実施例４の電磁波シールド材の透過損失を示す図である。実施例４の電磁波シールド材の反射損失を示す図である。実施例５の電磁波シールド材の透過損失を示す図である。実施例５の電磁波シールド材の反射損失を示す図である。実施例６の電磁波シールド材の透過損失を示す図である。実施例６の電磁波シールド材の反射損失を示す図である。実施例７の電磁波シールド材の透過損失を示す図である。実施例７の電磁波シールド材の反射損失を示す図である。実施例８の電磁波シールド材の透過損失を示す図である。実施例８の電磁波シールド材の反射損失を示す図である。実施例９の電磁波シールド材の透過損失を示す図である。実施例９の電磁波シールド材の反射損失を示す図である。

　以下、本発明の実施形態について図表を用いて説明する。

　本実施形態の電磁波シールド材は、
　（１）主成分となる樹脂と、
　（２）樹脂に含有される電磁波遮蔽物質と、
　を含むことが必須である。
　さらに、選択的に、樹脂に対して電磁波遮蔽物質を分散させる分散剤を含めることもできる。なお、本実施形態の電磁波シールド材自体は、金属物質を含有していない。

　本実施形態の電磁波シールド材は、反射損失は約６ｄＢ以上とし、透過損失は約１５ｄＢ以上の性能とすることで、たとえ、電磁波シールド材の製造誤差、個体差などがあっても、製造品のほぼ全てが総合的に見た場合に、電磁波の９０％程度の遮蔽を実現できるようにしている。なお、このような性能となる電磁波遮蔽体をプレス加工によって製造する場合には、表面抵抗率が約３００Ω／□～約５００Ω／□となることがわかった。もっとも、プレス加工に代えて、射出加工などの他の加工を採用することもできる。この場合には、表面抵抗率には大きな変化があろうが、体積抵抗率・導電率には理論上変化はない。

　なお、本実施形態の電磁波シールド材と特許文献１に開示されているレーダーカバー用熱可塑性樹脂組成物との相違点を明らかにするために、特許文献１に開示されている性能について付言すると、実施例１～３のものとしては、それぞれ、反射損失は、６ｄＢ、５ｄＢ、３ｄＢであり、透過損失は、３ｄＢ、３ｄＢ、５ｄＢ以上である、とされている。

　両者を対比すると、実施例１の反射損失こそ６ｄＢが得られているものの、その透過損失は３ｄＢしかなく、実施例２，３のものは反射損失についても透過損失についても本実施形態のものに比して良い性能が得られていない。いずれにしても、特許文献１に開示されているレーダーカバー用熱可塑性樹脂組成物は、本実施形態の電磁波シールド材とは、その遮蔽特性が大きく異なることがわかる。

　また、樹脂は熱可塑性樹脂とすることができ、より詳しく一例をあげると、ポリオレフィン、ポリフェニレンスルファイド、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリエーテルスルホン、ポリブチレン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアルキレンテレフタレート、ポリスルホン、ポリスチレン、シンジオタクチックポリスチレン、アクリロニトリルブタジエンスチレン、ポリフェニレンオキシド、アクリル系樹脂、液晶重合体樹脂などのいずれか又はこれらのうちいくつかを任意に組合せることができる。

　さらに、電磁波遮蔽物質は、電磁波の反射損失と透過損失との低下に寄与する、一種類又は数種類のナノカーボンとすることができる。典型的には、カーボンナノチューブ、カーボンブラック、カーボンナノコイル、カーボンナノファイバー、グラフェン、フラーレンなどのうち、電磁波の反射損失の低下に寄与するものと、電磁波の透過損失の低下に寄与するものとを、任意に組合せることができるが、単一のナノカーボンを選択することもできる。

　このうち、電磁波の反射損失の低下に寄与するものとしてはカーボンナノチューブ、電磁波の透過損失の低下に寄与するものとしてはカーボンブラックが、市場での入手容易なものとして挙げられる。カーボンナノチューブについては、０．５ｎｍ～２０ｎｍの平均内径を有するものとすることができる。カーボンブラックについては、二次平均粒径が１０μｍ～２００μｍのものとすることができる。

　さらにまた、選択的に電磁波シールド材に含めることが可能な分散剤は、天然・半合成・合成ワックスのいずれかとすることができ、パラフィンワックス、モンタンワックス、アマイドワックス、エチレン－ビス－ステアラミド、脂肪酸金属塩、シリコーン、ポリオレフィンワックスなどのいずれか又はこれらのうちいくつかを任意に組合せることができる。

　樹脂と電磁波遮蔽物質との混合割合は、樹脂としてポリプロピレン、電磁波遮蔽物質１としてカーボンナノチューブ、電磁波遮蔽物質２としてカーボンブラックを用いた場合には、［樹脂：電磁波遮蔽物質１：電磁波遮蔽物質２＝約９０重量％：約０．１重量％～約１重量％：約１０重量］とすることができ、分散剤を用いる場合には、樹脂の分量を５％～４０％程度減らして、その代わりに、分散剤を混合すればよい。

　もっとも、本発明者らの考察によれば、分散剤としては、市場流通性・価格などに着目すると、ポリエチレンワックスが選択しやすく、ポリエチレンワックス又はこれに類する分散剤を選択する場合には、樹脂等として選択する材料にもよるが、樹脂の分量を５％～２０％程度減らして、その代わりに、ポリエチレンワックス等を混合すればよい。

　なお、特許文献１に開示されているレーダーカバー用熱可塑性樹脂組成物について付言すると、特許文献１には分散剤について考察及び言及がなされていないので、この点は明らかではないが、［熱可塑性樹脂：カーボンナノチューブ：カーボンブラック＝８５重量％～９５重量％：１重量％～５重量％：３重量％～１０重量％］であり、かつ、［カーボンナノチューブ：カーボンブラック＝３：７～１：７］の重量比である。

　したがって、本実施形態の電磁波遮材は、カーボンナノチューブの組成割合が相対的に少ないという点で、特許文献１に開示されているレーダーカバー用熱可塑性樹脂組成物とは異なる。そして、一般的に、電磁波遮材を構成するもののうち、カーボンナノチューブは高価であることから、相対的にカーボンナノチューブの混合量を少なくできるということは、本実施形態の電磁波遮材は、安価に実現できるということになる。

　以下、本発明の実施例の電磁波シールド材について、樹脂としてポリプロピレンを主成分としたもの、電磁波遮蔽物質１としてカーボンナノチューブ、電磁波遮蔽物質２としてカーボンブラックを用いて行った場合を例に説明する。また、実施例１～実施例４では、電磁波シールド材の厚さを約２ｍｍとし、実施例５～実施例９では、電磁波シールド材の厚さを約６ｍｍとした。

　このような厚さとした理由は、厚さが２ｍｍのものについては、例えばＡＤＡＳのレーダーのように、電磁波シールド材を設置する個所の近傍に、金属などのように電磁波の遮蔽機能がある他のものが存在していて、かつ、電磁波シールド材の設置スペースが相対的に小さい場合に好適に用いることができる条件を想定しただけである。

　また、厚さが６ｍｍのものについては、例えばＡＤＡＳのレーダーと当該レーダーを自動車に取り付けるために取付部とが一体となったレーダユニットのように、電磁波シールド材を設置する個所の近傍に、金属などのように電磁波の遮蔽機能がある他のものが存在しているが存在していて、かつ、電磁波シールド材の設置スペースが相対的に大きい場合に好適に用いることができる条件を想定しただけである。

　なお、レーダーでは、そのアンテナから放射されるバックローブが、その電子制御ユニット（ＥＣＵ）に到達することを回避するために、電磁波シールド材を用いることが考えられる。そうすると、これに限定されるものではないが、一例をあげると、電磁波シールド材を電子制御ユニット自体に貼付することが考えられる。

　また、レーダユニットでは、その取付部に貼付する、又は、この一部或いは全部の材料とすることが考えられる。さらに、レーダーがホーン型アンテナを備える場合には、当該アンテナの外側に貼付することも考えられる。

　ここで、上記のように、電磁波シールド材の厚さを２ｍｍ、６ｍｍとすることは、技術的観点からすると、それほど意味を持たないので、これらの厚さに限定されるものではない点には留意されたい。したがって、電磁波シールド材の用途及び設置環境に応じて要求される遮蔽性能を満たすものを、実施例１～実施例９の中から適宜選択して、信号処理ユニットに備えればよい。

　もっとも、実施例１～実施例９に示す製造条件は例示的であり、例えば、カーボンナノチューブの混合量が実施例１よりは多いが、実施例２よりも少ない条件で製造された電磁波シールド材が、信号処理ユニットへ採用できることが除外されるわけではない点についても留意されたい。

　（実施例１）
　樹脂：約８８．８０ｗｔ％
　電磁波遮蔽物質１：約１．２００ｗｔ％
　電磁波遮蔽物質２：約１０．００ｗｔ％
　を混合し、これらが均一に分散するように二軸押出機を用いることによって適宜撹拌させ、プレス加工をするなど既知の手法によって、約２ｍｍの厚さの電磁波シールド材を製造した。

　なお、実施例１の電磁波シールド材について、導電率及び表面抵抗率を測定してみたところ、導電率は約２．００Ｓ／ｍであり、表面抵抗率は約２５０Ω／□であった。

　図１は、実施例１の電磁波シールド材の透過損失を示す図である。図１の横軸には周波数［ＧＨｚ］を示し、図１の縦軸には透過損失［ｄＢ］を示している。図１に示すように、実施例１の電磁波シールド材は、７５ＧＨｚ～１１０ＧＨｚの周波数帯域全体に亘り、透過損失が２０ｄＢ以上であることがわかる。

　図２は、実施例１の電磁波シールド材の反射損失を示す図である。図２の横軸には周波数［ＧＨｚ］を示し、図２の縦軸には反射損失［ｄＢ］を示している。図２に示すように、実施例１の電磁波シールド材は、７５ＧＨｚ～１１０ＧＨｚの周波数帯域全体に亘り、反射損失が６ｄＢ以上であることがわかる。

　（実施例２）
　樹脂：約８９．３０ｗｔ％
　電磁波遮蔽物質１：約０．７００ｗｔ％
　電磁波遮蔽物質２：約１０．００ｗｔ％
　を混合し、これらが均一に分散するように二軸押出機を用いることによって適宜撹拌させ、プレス加工をするなど既知の手法によって、約２ｍｍの厚さの電磁波シールド材を製造した。

　なお、実施例２の電磁波シールド材について、導電率及び表面抵抗率を測定してみたところ、導電率は約１．６７Ｓ／ｍであり、表面抵抗率は約３００Ω／□であった。

　図３は、実施例２の電磁波シールド材の透過損失を示す図である。図３の横軸には周波数［ＧＨｚ］を示し、図３の縦軸には透過損失［ｄＢ］を示している。図３に示すように、実施例２の電磁波シールド材は、７５ＧＨｚ～１１０ＧＨｚの周波数帯域全体に亘り、透過損失が２０ｄＢ以上であることがわかる。

　図４は、実施例２の電磁波シールド材の反射損失を示す図である。図４の横軸には周波数［ＧＨｚ］を示し、図４の縦軸には反射損失［ｄＢ］を示している。図４に示すように、実施例２の電磁波シールド材は、６０ＧＨｚ～９０ＧＨｚの周波数帯域全体に亘り、反射損失が６ｄＢ以上であることがわかる。

　（実施例３）
　樹脂：約８９．４０ｗｔ％
　電磁波遮蔽物質１：約０．６００ｗｔ％
　電磁波遮蔽物質２：約１０．００ｗｔ％
　を混合し、これらが均一に分散するように二軸押出機を用いることによって適宜撹拌させ、プレス加工をするなど既知の手法によって、約２ｍｍの厚さの電磁波シールド材を製造した。

　なお、実施例３の電磁波シールド材について、導電率及び表面抵抗率を測定してみたところ、導電率は約１．２５Ｓ／ｍであり、表面抵抗率は約４００Ω／□であった。

　図５は、実施例３の電磁波シールド材の透過損失を示す図である。図５の横軸には周波数［ＧＨｚ］を示し、図５の縦軸には透過損失［ｄＢ］を示している。図５に示すように、実施例３の電磁波シールド材は、７５ＧＨｚ～１１０ＧＨｚの周波数帯域全体に亘り、透過損失がほぼ２０ｄＢ以上であることがわかる。

　図６は、実施例３の電磁波シールド材の反射損失を示す図である。図６の横軸には周波数［ＧＨｚ］を示し、図６の縦軸には反射損失［ｄＢ］を示している。図６に示すように、実施例３の電磁波シールド材は、６０ＧＨｚ～９０ＧＨｚの周波数帯域全体に亘り、反射損失が６ｄＢ以上であることがわかる。

　（実施例４）
　樹脂：約８９．３７ｗｔ％
　電磁波遮蔽物質１：約０．６３０ｗｔ％
　電磁波遮蔽物質２：約１０．００ｗｔ％
　を混合し、これらが均一に分散するように二軸押出機を用いることによって適宜撹拌させ、プレス加工をするなど既知の手法によって、約２ｍｍの厚さの電磁波シールド材を製造した。

　なお、実施例４の電磁波シールド材について、導電率及び表面抵抗率を測定してみたところ、導電率は約１．００Ｓ／ｍであり、表面抵抗率は約５００Ω／□であった。

　図７は、実施例４の電磁波シールド材の透過損失を示す図である。図７の横軸には周波数［ＧＨｚ］を示し、図７の縦軸には透過損失［ｄＢ］を示している。図７に示すように、実施例４の電磁波シールド材は、７５ＧＨｚ～１１０ＧＨｚの周波数帯域全体に亘り、透過損失が１５ｄＢ以上であることがわかる。

　図８は、実施例４の電磁波シールド材の反射損失を示す図である。図８の横軸には周波数［ＧＨｚ］を示し、図８の縦軸には反射損失［ｄＢ］を示している。図８に示すように、実施例４の電磁波シールド材は、７５ＧＨｚ～１１０ＧＨｚの周波数帯域全体に亘り、反射損失が６ｄＢ以上であることがわかる。

　（実施例５）
　樹脂：約８９．７３ｗｔ％
　電磁波遮蔽物質１：約０．２７０ｗｔ％
　電磁波遮蔽物質２：約１０．００ｗｔ％
　を混合し、これらが均一に分散するように二軸押出機を用いることによって適宜撹拌させ、プレス加工をするなど既知の手法によって、約６ｍｍの厚さの電磁波シールド材を製造した。

　なお、実施例５の電磁波シールド材について、導電率及び表面抵抗率を測定してみたところ、導電率は約０．６７Ｓ／ｍであり、表面抵抗率は約２５０Ω／□であった。

　図９は、実施例５の電磁波シールド材の透過損失を示す図である。図９の横軸には周波数［ＧＨｚ］を示し、図９の縦軸には透過損失［ｄＢ］を示している。図９に示すように、実施例５の電磁波シールド材は、７５ＧＨｚ～１１０ＧＨｚの周波数帯域全体に亘り、透過損失が３０ｄＢ以上であり、とりわけ、約９０ＧＨｚ～１１０ＧＨｚの周波数帯域全体では、遮蔽性能が４０ｄＢ以上であることがわかる。

　図１０は、実施例５の電磁波シールド材の反射損失を示す図である。図１０の横軸には周波数［ＧＨｚ］を示し、図１０の縦軸には反射損失［ｄＢ］を示している。図１０に示すように、実施例５の電磁波シールド材は、７５ＧＨｚ～１１０ＧＨｚの周波数帯域全体に亘り、反射損失が８ｄＢ以上であることがわかる。

　（実施例６）
　樹脂：約８９．７６ｗｔ％
　電磁波遮蔽物質１：約０．２４０ｗｔ％
　電磁波遮蔽物質２：約１０．００ｗｔ％
　を混合し、これらが均一に分散するように二軸押出機を用いることによって適宜撹拌させ、プレス加工をするなど既知の手法によって、約６ｍｍの厚さの電磁波シールド材を製造した。

　なお、実施例６の電磁波シールド材について、導電率及び表面抵抗率を測定してみたところ、導電率は約０．５６Ｓ／ｍであり、表面抵抗率は約３００Ω／□であった。

　図１１は、実施例６の電磁波シールド材の透過損失を示す図である。図１１の横軸には周波数［ＧＨｚ］を示し、図１１の縦軸には透過損失［ｄＢ］を示している。図１１に示すように、実施例６の電磁波シールド材は、７５ＧＨｚ～１１０ＧＨｚの周波数帯域全体に亘り、透過損失が３５ｄＢ以上であり、とりわけ、約９０ＧＨｚ～１１０ＧＨｚの周波数帯域全体では、遮蔽性能が４０ｄＢ以上であることがわかる。

　図１２は、実施例６の電磁波シールド材の反射損失を示す図である。図１２の横軸には周波数［ＧＨｚ］を示し、図１２の縦軸には反射損失［ｄＢ］を示している。図１２に示すように、実施例６の電磁波シールド材は、６０ＧＨｚ～９０ＧＨｚの周波数帯域全体に亘り、反射損失が約７ｄＢ以上であることがわかる。

　（実施例７）
　樹脂：約８９．７７５ｗｔ％
　電磁波遮蔽物質１：約０．２２５ｗｔ％
　電磁波遮蔽物質２：約１０．００ｗｔ％
　を混合し、これらが均一に分散するように二軸押出機を用いることによって適宜撹拌させ、プレス加工をするなど既知の手法によって、約６ｍｍの厚さの電磁波シールド材を製造した。

　なお、実施例７の電磁波シールド材について、導電率及び表面抵抗率を測定してみたところ、導電率は約０．５６Ｓ／ｍであり、表面抵抗率は約４００Ω／□であった。

　図１３は、実施例７の電磁波シールド材の透過損失を示す図である。図１３の横軸には周波数［ＧＨｚ］を示し、図１３の縦軸には透過損失［ｄＢ］を示している。図１３に示すように、実施例７の電磁波シールド材は、７５ＧＨｚ～１１０ＧＨｚの周波数帯域全体に亘り、透過損失が３０ｄＢ以上であり、とりわけ、約８０ＧＨｚ～１００ＧＨｚの周波数帯域全体では、遮蔽性能が３５ｄＢ以上、約１００ＧＨｚ～１１０ＧＨｚの周波数帯域全体では、遮蔽性能が４０ｄＢ以上、であることがわかる。

　図１４は、実施例７の電磁波シールド材の反射損失を示す図である。図１４の横軸には周波数［ＧＨｚ］を示し、図１４の縦軸には反射損失［ｄＢ］を示している。図１４に示すように、実施例７の電磁波シールド材は、６０ＧＨｚ～９０ＧＨｚの周波数帯域全体に亘り、反射損失が８ｄＢ以上であることがわかる。

　（実施例８）
　樹脂：約８９．９１ｗｔ％
　電磁波遮蔽物質１：約０．０９ｗｔ％
　電磁波遮蔽物質２：約１０．００ｗｔ％
　を混合し、これらが均一に分散するように二軸押出機を用いることによって適宜撹拌させ、プレス加工をするなど既知の手法によって、約６ｍｍの厚さの電磁波シールド材を製造した。

　なお、実施例８の電磁波シールド材について、導電率及び表面抵抗率を測定してみたところ、導電率は約０．３３Ｓ／ｍであり、表面抵抗率は約５００Ω／□であった。

　図１５は、実施例８の電磁波シールド材の透過損失を示す図である。図１５の横軸には周波数［ＧＨｚ］を示し、図１５の縦軸には透過損失［ｄＢ］を示している。図１５に示すように、実施例８の電磁波シールド材は、７５ＧＨｚ～１１０ＧＨｚの周波数帯域全体に亘り、透過損失が３０ｄＢ以上であることがわかる。

　図１６は、実施例８の電磁波シールド材の反射損失を示す図である。図１６の横軸には周波数［ＧＨｚ］を示し、図１６の縦軸には反射損失［ｄＢ］を示している。図１６に示すように、実施例８の電磁波シールド材は、７５ＧＨｚ～１１０ＧＨｚの周波数帯域全体に亘り、反射損失が８ｄＢ以上であることがわかる。

　（実施例９）
　樹脂：約８９．９２８ｗｔ％
　電磁波遮蔽物質１：約０．０７２ｗｔ％
　電磁波遮蔽物質２：約１０．００ｗｔ％
　を混合し、これらが均一に分散するように二軸押出機を用いることによって適宜撹拌させ、プレス加工をするなど既知の手法によって、約６ｍｍの厚さの電磁波シールド材を製造した。

　なお、実施例９の電磁波シールド材について、導電率及び表面抵抗率を測定してみたところ、導電率は約０．３３Ｓ／ｍであり、表面抵抗率は約７５０Ω／□であった。

　図１７は、実施例９の電磁波シールド材の透過損失を示す図である。図１７の横軸には周波数［ＧＨｚ］を示し、図１７の縦軸には透過損失［ｄＢ］を示している。図１７に示すように、実施例９の電磁波シールド材は、７５ＧＨｚ～１１０ＧＨｚの周波数帯域全体に亘り、透過損失が３０ｄＢ以上であることがわかる。

　図１８は、実施例９の電磁波シールド材の反射損失を示す図である。図１８の横軸には周波数［ＧＨｚ］を示し、図１８の縦軸には反射損失［ｄＢ］を示している。図１８に示すように、実施例９の電磁波シールド材は、７５ＧＨｚ～１１０ＧＨｚの周波数帯域全体に亘り、反射損失が７ｄＢ以上であることがわかる。

　（比較例１）
　樹脂：約８９．５ｗｔ％
　電磁波遮蔽物質１：約０．５ｗｔ％
　電磁波遮蔽物質２：約１０．００ｗｔ％
　を混合し、これらが均一に分散するように二軸押出機を用いることによって適宜撹拌させ、プレス加工をするなど既知の手法によって、約２ｍｍの厚さの電磁波シールド材を製造したものは、９５ＧＨｚ未満の透過損失が１５ｄＢを下回ったので、所要の遮蔽性能が得られないことが分かった。

　実施例１～９の電磁波シールド材の各々について、電磁波の反射損失は自由空間法によって、透過損失はＡＳＴＭＤ４９３５に基づいて測定した。具体的には、反射損失は実施例１～９の電磁波シールド材に対して７５ＧＨｚから１１０ＧＨｚの電磁波を照射した後、試片の表面から反射されて出る信号強さと照射時の信号強さとの差から求めた。また、透過損失は、実施例１～９の電磁波シールド材に対して７５ＧＨｚから１１０ＧＨｚの電磁波を照射した後、試片を通過して出る信号強さと照射時の信号強さとの差から求めた。

　実施例１～９の電磁波シールド材における電磁波の反射損失及び透過損失は、いずれも、反射損失が６ｄＢ以上であって、かつ、透過損失が１５ｄＢ以上であることがわかる。加えて、実施例１～９の電磁波シールド材は、測定した周波数帯域全般での反射損失がフラットな傾向にあるため、電子回路設計がしやすいという利点もある。

　参考のため、ランダムに選定した実施例２，３，６，７の電磁波シールド材については、周波数帯域の下限を６０ＧＨｚとして反射損失を計測してみた。その結果、いずれの電磁波シールド材については、反射損失が６ｄＢであることを確認した。

　本実施例では、電磁波シールド材を自動車用近接レーダーに適用する例について説明したが、電磁波シールド材は、自動車用近接レーダー以外にも、７３ＧＨｚの周波数帯域を使用する携帯電話機・スマートフォン・ＰＤＡ・タブレット端末・パーソナルコンピュータなどに付帯する通信機器、７６ＧＨｚ～８３ＧＨｚの各種近接レーダーなどにも適用することができる。これらの場合にも、電子制御ユニット或いはこれに相当する部材自体又はその周辺に電磁波シールド材を貼付又は配置すればよい。

Claims

　主成分となる樹脂と、
　電磁波の反射損失を５０％以上低下させる分量で前記樹脂に含有される電磁波遮蔽物質１と、
　電磁波の透過損失を８０％以上低下させる分量で前記樹脂に含有される電磁波遮蔽物質２と、
　を含む、電磁波シールド材。
　前記樹脂は熱可塑性樹脂であり、
　前記各電磁波遮蔽物質はナノカーボンである、請求項１記載の電磁波シールド材。
　前記樹脂は、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアルキレンテレフタレート樹脂、アクリル系樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリフェニレンスルファイド、ポリオレフィン、ポリスチレン樹脂、シンジオタクチックポリスチレン樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリブチレン、液晶重合体樹脂のいずれか又はこれらのうちいくつかの任意の組合せであり、
　前記各電磁波遮蔽物質は、カーボンナノチューブ、カーボンブラック、カーボンナノコイル、カーボンナノファイバー、グラフェン、フラーレンのうち、電磁波の反射損失の低下に寄与する前記電磁波遮蔽物質１と、電磁波の透過損失の低下に寄与する前記電磁波遮蔽物質２との任意の組合せである、請求項１記載の電磁波シールド材。
　前記各電磁波遮蔽物質を前記樹脂に対して分散させる分散剤とを含む、請求項１記載の電磁波シールド材。
　前記分散剤は天然・半合成・合成ワックスのいずれかである、請求項４記載の電磁波シールド材。
　前記分散剤は、パラフィンワックス、モンタンワックス、アマイドワックス、エチレン－ビス－ステアラミド、脂肪酸金属塩、シリコーン、ポリオレフィンワックスなどのいずれか又はこれらのうちいくつかの任意の組合せである、請求項４記載の電磁波シールド材。
　請求項１～６のいずれか記載の電磁波シールド材を備える信号処理ユニット。
　前記電磁波シールド材を有する自動車用近接レーダー、携帯電話機・スマートフォン・ＰＤＡ・タブレット端末・パーソナルコンピュータを含む通信機器、各種近接レーダーである、請求項７記載の信号処理ユニット。