WO2021085508A1 - ミリ波吸収性を有する構造体 - Google Patents

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WO2021085508A1
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mass
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binder
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利昭 長野
敦史 塚本
貴之 領木
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関西ペイント株式会社
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    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
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    • C09D7/61Additives non-macromolecular inorganic
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields

Definitions

  • the present invention relates to a structure having millimeter wave absorption.
  • radio waves are also radiated from electronic devices such as mobile phones and personal computers, which have rapidly increased due to recent advances in information technology. For this reason, as a method for avoiding malfunctions caused by radio waves in electronic devices, communication devices, etc., a radio wave absorber (Electro Magnetic Wave Absorber, EMA) that efficiently absorbs radio waves and converts the absorbed radio waves into heat energy. ) Is often installed near or far from the radio wave generation site.
  • EMA Electro Magnetic Wave Absorber
  • a pyramid type radio wave absorber is a type of radio wave absorber in which the energy of radio waves is attenuated while the radio waves pass through the inside of the absorber.
  • a radio wave obtained by molding a material obtained by kneading a conductive material such as carbon black or graphite with a foaming organic resin such as polyethylene foam as a base material into a shape in which a number of pyramid shapes are connected.
  • Absorbers are listed. Since the radio wave absorber itself has a pyramid-like shape, the cross-sectional area of the surface of the radio wave absorber (in the direction of arrival of radio waves) can be reduced, and the reflection of incident radio waves on the surface is suppressed inside the absorber. It is considered that the radio waves that have entered the inside of the absorber can be efficiently converted into heat energy as the radio waves easily enter and the cross-sectional area of the absorber increases.
  • the sheet-type radio wave absorber absorbs radio waves by laminating a radio wave reflecting layer and a radio wave absorbing layer.
  • Patent Document 2 contains a metal powder and a binder on the surface of a metal plate.
  • a radio wave absorber forming a magnetic loss layer is disclosed.
  • radio wave absorbers that absorb radio waves in the millimeter wave band have been developed, most of them are pyramid type, and there is a problem that the base material is altered or deformed due to aging or heat, and the radio wave absorption is lowered. .. Further, since the pyramid type radio wave absorber is bulky, it is difficult to install it depending on the installation location, and there is also a problem that the manufacturing process is complicated.
  • the conventional sheet-type radio wave absorber has not reached a sufficient level regarding the absorption frequency bandwidth of the millimeter wave band. For this reason, it has been technically difficult to design a lightweight and flexible radio wave absorber that can absorb a wide area with a millimeter wave bandwidth and can be attached to a curved surface.
  • Patent Documents 3 and 4 a radio wave absorption sheet capable of sufficiently absorbing radio waves in the millimeter wave band.
  • the radio wave absorbing sheets described in Patent Documents 3 and 4 still have a problem that it is difficult to attach them to a complicated shape such as a complicated inside.
  • An object of the present invention is to provide a structure having millimeter wave absorption, a method for producing the same, a method for absorbing millimeter waves, and a method for suppressing reflection or scattering of millimeter waves.
  • the present inventors diligently examined the above-mentioned problems. As a result, it has been found that a structure exhibiting millimeter wave absorption can be obtained by laminating a plurality of films containing carbon powders on a non-metal member.
  • the present invention A structure comprising a non-metal member (A) and a laminated film in which a film (B) and a film (C) are laminated in this order on the non-metal member (A).
  • the lower film (B) contains carbon powder particles and a binder, and the content of the carbon powder particles with respect to 100 parts by mass of the binder is 30 parts by mass or more.
  • the upper film (C) contains carbon powder particles and a binder, and the content of the carbon powder particles with respect to 100 parts by mass of the binder is in the range of 5 to 100 parts by mass.
  • the content of the carbon powder or granular material in the lower film (B) with respect to 100 parts by mass of the binder is larger than the content of the carbon powder or granular material in the upper film (C) with respect to 100 parts by mass of the binder.
  • the structure of the present invention has sufficient millimeter wave absorption. Further, even if the target base material has a complicated shape, the appearance is excellent.
  • Non-metal member (A) which is a component of the structure of the present invention, is not particularly limited as long as it is non-metal, and examples thereof include an organic member and an inorganic member.
  • the non-metal member (A) also includes an organic-inorganic composite member in which the organic member and the inorganic member are composited.
  • the shape is not particularly limited and may be any of a two-dimensional shape and a three-dimensional shape, but the effect of the present invention can be maximized when the shape is a three-dimensional shape.
  • the three-dimensional shape refers to a shape including a three-dimensional three-dimensional shape that can be visually recognized by the human eye, such as a square shape, a concave shape, a convex shape, and a curved surface shape.
  • the film (B) is a film provided on the non-metal member (A) and contains carbon powders and binders.
  • the carbon powder granules are in the form of a powder containing carbon as a main component, and are carbon black obtained by a furnace method, a channel method or a thermal method, or carbon black such as acetylene black, ketjen black or lamp black.
  • Commercially available carbon powders include, for example, "VULCAN XC-72" (manufactured by Cabot, trade name), "Ketjen Black EC", “Ketchen Black EC600JD”, “Ketchen Black ECP600” (Lion Specialty Chemicals). (Product name, product name), "Denka Black HS-100” (manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd., product name, acetylene black) and the like can be mentioned.
  • the carbon powder or granular material it is preferable to use those in terms of the millimeter-wave absorbing specific surface area of 30 ⁇ 3000m 2 / g, especially 100 ⁇ 1000m 2 / g
  • the carbon powder or granular material used in the present invention is in the form of powder, but the structure may be spherical, flat or fibrous.
  • the average particle size is also unlimited and can take various values.
  • An example of a preferable range of the average particle size is in the range of 1 nm to 500 nm, particularly in the range of 10 to 100 nm.
  • a carbon powder having a large particle size in the range of 0.1 ⁇ m to 100 ⁇ m, particularly in the range of 1 to 80 ⁇ m, is also preferably used.
  • the preferable average particle diameter is in the range of 1 nm to 500 nm, particularly in the range of 10 to 100 nm.
  • the above-mentioned examples can be used alone or in combination of two or more.
  • the carbon powder particles contained in the film (B) have a small particle size in the range of 1 nm to 500 nm, particularly in the range of 10 to 100 nm. It is preferable that the granules and carbon powder granules having a large particle size in the range of 0.1 ⁇ m to 100 ⁇ m, particularly 1 to 80 ⁇ m, are used in combination. As the combined use ratio, the small particle size / large particle size mass ratio is preferably 5/95 to 95/5, particularly in the range of 10/90 to 90/10, and more preferably 30/70 to 70/30. Further, when the film (B) contains carbon powder or granular material having a flat plate structure, it is more effective to improve the millimeter wave absorption of the structure of the present invention.
  • the average particle size of carbon powder or granular material or a magnified photograph is taken with an electron microscope, the particle size of 1000 particles is measured, and the average value is obtained.
  • the specific surface area of the carbon powder is calculated by the nitrogen adsorption method.
  • binder examples include film-forming resins that are normally used in the paint / film industry regardless of whether they are solvent-based, water-based, or solvent-free.
  • Acrylic resin polyester resin, polyolefin resin, polyvinyl alcohol, alkyd resin, polyether resin, silicone resin, fluorine resin, rosin resin, phenol resin, polyurethane resin, urea resin, epoxy resin, cellulose resin, butyral resin, maleic acid resin, Fumaric acid resin, vinyl acetate resin, polyamine resin; two or more modified resins of these resins; two or more combinations of these resins; and the like.
  • acrylic resin, polyester resin, polyolefin resin, polyvinyl alcohol and combinations thereof are suitable.
  • acrylic resin examples include (meth) acrylic acid esters having functional groups such as ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated carboxylic acids, hydroxyl groups, amide groups, and methylol groups, and other (meth) acrylic acid esters, styrene, and the like. Can be mentioned as a resin obtained by copolymerizing the above.
  • Examples of the (meth) acrylic acid ester having a functional group include 2-hydroxyethyl (meth) acrylicate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, and 4-hydroxybutyl (meth) acrylate.
  • Examples of other (meth) acrylic acid esters include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, i-propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, and i.
  • polyester resin examples include a resin obtained by a condensation reaction of a polybasic acid and a polyhydric alcohol.
  • the polybasic acid is a compound having two or more carboxyl groups in one molecule, and is, for example, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, succinic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, tetrahydrophthalic acid, hexa.
  • examples thereof include hydrophthalic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid and anhydrides thereof, and the polyvalent alcohol has two or more hydroxyl groups in one molecule.
  • neopentyl glycol 1,9-nonanediol, 1,4-cyclohexanediol, hydroxypivalate neopentyl glycol ester, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, 3-methyl-1 , 5-Pentanediol, 2,2,4-trimethylpentanediol, diols such as bisphenol A hydride, and trivalent or higher polyol components such as trimethylolpropane, trimethylolethane, glycerin, pentaerythritol, and 2 , 2-Dimethylol propionic acid, 2,2-Dimethylolbutanoic acid, 2,2-Dimethylolpentanoic acid, 2,2-Dimethylolhexanoic acid, 2,2-Dimethyloloctanoic acid and other hydroxycarboxylic acids Can be mentioned.
  • alkyd resin examples include a resin obtained by denaturing with a long-chain fatty acid in addition to the above-mentioned polybasic acid and polyhydric alcohol.
  • Long-chain fatty acids include fish oil fatty acid, dehydrated castor oil fatty acid, safflower oil fatty acid, flaxseed oil fatty acid, soybean oil fatty acid, sesame oil fatty acid, poppy oil fatty acid, eno oil fatty acid, hemp oil fatty acid, grape kernel oil fatty acid, corn oil fatty acid, Examples thereof include those modified with long-chain fatty acids such as tall oil fatty acid, sunflower oil fatty acid, cottonseed oil fatty acid, walnut oil fatty acid, and rubber seed oil fatty acid.
  • an acrylic resin or a polyester resin is used as the binder, it is preferably a resin having a hydroxyl group, and the weight average molecular weight of the acrylic resin is in the range of 1,000 to 50,000, particularly 3,000 to 30,000. It is preferable to use a polyester resin having a weight average molecular weight in the range of 500 to 50,000, particularly 1,000 to 20,000. In this case, it is preferable that the binder contains at least one selected from a melamine resin, a polyisocyanate, and a blocked polyisocyanate as a curing agent in combination with the resin having a hydroxyl group.
  • the polyolefin that is the raw material of the polyolefin resin is a resin composed of a copolymer or homopolymer of an ⁇ -olefin unsaturated hydrocarbon such as ethylene, propylene, 1-butene, and 4-methyl-1-pentene.
  • the polyolefin resin may be a modified polyolefin resin obtained by chlorination, acrylic modification, or maleic acid modification.
  • the chlorine content is preferably in the range of 10 to 50% by mass, preferably 20 to 40% by mass.
  • the chlorine content is the ratio of the mass of chlorine to the total mass of the chlorinated polyolefin resin.
  • the content of carbon powder or granular material in the film (B) is important in order for the structure to exhibit millimeter wave absorbability.
  • the content of the carbon powder or granular material based on 100 parts by mass of the binder is 30 parts by mass or more, preferably in the range of 50 to 500 parts by mass.
  • the content of the carbon powder or granular material based on 100 parts by mass of the binder in the lower film (B) is based on 100 parts by mass of the binder in the upper film (C) described later. It is higher than the content of powders and granules.
  • the structure of the present invention can exhibit millimeter wave absorption.
  • the pigment composition of the lower film (B) has a high concentration of carbon powders, and specifically, the amount of carbon powders in the total pigment contained in the lower film (B) is It is preferably 70% by mass or more.
  • the film (C) is a film provided on the upper layer of the film (B), and contains carbon powder particles and a binder.
  • carbon powder granules and the binder include the same as those exemplified in the description of the film (B).
  • the binder for forming the film (C) preferably contains a cross-linking agent in addition to the film-forming polymer.
  • the cross-linking agent is a compound having at least two functional groups capable of reacting with the reactive functional group contained in the film-forming polymer, and specific examples thereof include melamine resin, polyisocyanate, and blocked polyisocyanate. ..
  • the content of the carbon powder or granular material in the film (C) is in the range of 5 to 100 parts by mass, preferably 10 to 60 parts by mass, based on 100 parts by mass of the binder.
  • the film (C) can contain titanium oxide in addition to the carbon powder or granular material. From the viewpoint of millimeter wave absorption of the structure, the content of titanium oxide is preferably in the range of 20 to 150 parts by mass, preferably 40 to 120 parts by mass, based on 100 parts by mass of the binder. ..
  • One aspect of the present invention is a structure including a laminated film formed by sequentially laminating a film (B) and a film (C) on a non-metal member (A). Both the film (B) and the film (C) are preferably cured coating films coated with a liquid paint. By using the liquid paint as the film source, even when the non-metal member (A) has a three-dimensional shape, a structure having millimeter wave absorption and excellent appearance can be obtained.
  • the liquid coating material for forming the film (B) or the film (C) contains the carbon powder particles and the binder as essential components, and is other than the organic solvent or water, pigment, and the carbon powder particles usually used in the field of coating materials.
  • liquid paint coating method examples include air spray coating, airless spray coating, roll coater, curtain flow coater, brush coating, and immersion coating.
  • the drying method after painting may be normal temperature drying or heat drying, and examples thereof include a drying method of heating to 60 to 140 ° C.
  • the film thickness of the film (B) is in the range of 15 to 200 ⁇ m as a dry film thickness, particularly 15 to 120 ⁇ m, and the film thickness of the film (C) is 130 to 500 ⁇ m as a dry film thickness. In particular, it is in the range of 150 to 400 ⁇ m.
  • the film thickness of the lower film (B) is smaller than the film thickness of the upper film (C).
  • the film thickness of the film can be determined by observing the cross section of the film using SEM, arbitrarily selecting three points from the obtained image, and averaging the three points.
  • the structure of the present invention obtained as described above exhibits millimeter wave absorption.
  • the specific millimeter-wave absorption amount can be an absorption amount larger than -5 dB, preferably an absorption amount larger than -10 dB.
  • the millimeter wave absorption amount of -5 dB is 68.4% of the electric power
  • -10 dB is 90% of the power absorption.
  • the millimeter wave absorption amount can be, for example, an absorption amount smaller than -100 dB.
  • the millimeter wave absorption amount can be obtained by measuring with a millimeter wave radio wave absorption amount measuring device.
  • the millimeter wave absorption amount is measured by the reflection characteristic, and the attenuation amount is taken as the absorption characteristic. Therefore, in the present specification, the millimeter wave absorption amount is displayed as a negative value, and the larger the absolute value, the better the millimeter wave absorption amount.
  • the film (B) and the film (C) are laminated on the non-metal member (A) in this order, the film (B) is under the film (B) as needed.
  • a different primer coating film may be provided on the film (C) with a top coating coating different from that of the film (C).
  • One aspect of the present invention provides a method of absorbing millimeter waves by using a structure as described above.
  • the application is not particularly limited, but it is preferable to dispose the structure in the vicinity of the millimeter wave receiving device because the reflection or scattering of the millimeter wave received by the millimeter wave receiving device can be suppressed.
  • Example C-1 Acrylic resin (Note 1), polyisocyanate (Note 2), titanium white, and carbon powder granules A (Note 3) are blended so as to have the solid content shown in Example 1 of Table 1 to form propylene glycol monomethyl ether acetate.
  • a liquid coating material (C1) was produced by mixing and dispersing and diluting with propylene glycol monomethyl ether acetate so that the non-volatile content concentration became 75%.
  • (Note 1) to (Note 12) in the table are as follows.
  • Polyisocyanate Nurate of hexamethylene diisocyanate
  • Carbon powder A "VULCAN XC72", carbon black, trade name, manufactured by CABOT , specific surface area 1.8 g / cm 3 , specific surface area 225 m 2 / g, fibrous structure, average minor axis 30 nm
  • Carbon powder and granular material B "Ketjen Black ECP600", Ketjen Black, trade name, manufactured by Lion Specialty Chemicals , specific surface area 2.0 g / cm 3 , specific surface area 800 m 2 / g, fibr
  • Production Examples C-2 to C-9 Liquid coating materials (C2) to (C9) shown in Tables 1 to 3 were obtained in the same manner as in Production Example 1 except that the solid content composition and composition were set to Tables 1 to 3.
  • the solid content in the table means a non-volatile content, and means a residue obtained by removing volatile components such as water and an organic solvent from the sample. Further, ph means the mass ratio of each component to 100 parts by mass of the binder.
  • Production Examples B-2 to B-6 Liquid coating materials (B2) to (B6) for forming a lower layer coating film were obtained in the same manner as in Production Example B-1 except that the solid content composition and composition were as shown in Tables 1 to 3.
  • Example 1 shows the liquid coating material (B1) for forming the lower layer obtained in Production Example B-1 on a 30 ⁇ 30 ⁇ 0.3 cm polyethylene terephthalate resin plate (sometimes referred to as PET) using an air spray.
  • the coating material has a dry film thickness of, and is dried at 70 ° C. for 30 minutes.
  • the liquid coating material (C1) for forming an upper layer obtained in Production Example C-1 has a dry film thickness shown in Table 1. And dried at 70 ° C. for 30 minutes to create a millimeter-wave absorber in which a lower layer coating (film (B)) and an upper layer coating (film (C)) are laminated on a polyethylene terephthalate resin plate. did.
  • Examples 2 to 16 and Comparative Examples 1 to 5 A millimeter wave absorber was prepared in the same manner as in Example 1 except that the resin plate to be used, the liquid paint type, and the film thickness were as shown in Tables 1 to 3.
  • (*) Millimeter wave absorption amount A radio wave absorber having a radio wave absorption amount of -30 dB or more was measured using a millimeter wave radio wave absorption measuring device (network analyzer) in an anechoic chamber installed on the wall surface and floor of the room. Specifically, for transmission so that the incident and reflection angles of the transmitting horn antenna and the receiving horn antenna provided in the millimeter-wave radio wave absorption measuring device are 15 ° with respect to the vertical plane from the floor surface, respectively. Install a horn antenna and a receiving horn antenna, place a metal reflector at a distance of 45 cm from each antenna, receive the reflected signal with the receiving horn antenna, and set the radio wave reflectance to 100%. And.
  • the metal reflector is removed and the reflected signal is received by the receiving horn antenna, and its radio wave reflectance is set to 0%.
  • each millimeter wave absorber obtained in Examples and Comparative Examples is placed at the position where the metal reflector is placed, and the amount of radio wave reflected from the surface of the measurement sample is measured for various frequencies, and the frequency is set on the horizontal axis.
  • a radio wave absorption characteristic chart with the radio wave absorption amount (dB) as the vertical axis was obtained.
  • the frequency having the largest radio wave absorption amount was defined as the peak frequency (GHz), and the radio wave absorption amount at the peak frequency was determined. The results are shown in Tables 1 to 3.
  • the indication of "-" in the table means that the absorption amount in the millimeter wave band (76 to 82 GHz) is small and the measured value is less than -1 dB.

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Abstract

ミリ波吸収性を有する構造体、その製造方法、ミリ波吸収方法及びミリ波の反射又は散乱を抑制する方法を提供する。 非金属部材(A)上にフィルム(B)及びフィルム(C)を順に積層してなる積層フィルムを備えてなり、下層のフィルム(B)が、カーボン粉粒体及び結合剤を含み、結合剤100質量部に対するカーボン粉粒体の含有量が30質量部以上であって、上層のフィルム(C)がカーボン粉粒体及び結合剤を含み、結合剤100質量部に対するカーボン粉粒体の含有量が5~100質量部の範囲内にあって、下層のフィルム(B)のカーボン粉粒体の前記含有量が上層のフィルム(C)のカーボン粉粒体の前記含有量よりも多いものである、ミリ波吸収性を有する構造体。

Description

ミリ波吸収性を有する構造体
 本発明はミリ波吸収性を有する構造体に関する。
 ラジオ、テレビ、無線通信などの通信機器に加え、最近の情報技術の進展により急増した携帯電話、パソコンなどの電子機器からも電波は放射されている。このため、電子機器、通信機器などの電波による誤作動を回避するための一手法として、効率よく電波を吸収し、吸収した電波を熱エネルギーに変換するという電波吸収体(Electro Magnetic Wave Absorber、EMA)を電波発生部位近傍又は遠方に設置することがよく行われている。
 このような電波吸収体としてはピラミッド型電波吸収体とシート型電波吸収体がよく知られている。
 ピラミッド型電波吸収体とは吸収材内部を電波が透過する間に電波のエネルギーが減衰していくタイプの電波吸収体である。特許文献1には、発泡ポリエチレンなどの発泡性有機樹脂を基材として、カーボンブラックやグラファイトなどの導電性材料を混錬させた材料を、ピラミッド型がいくつも連なったような形状に成型した電波吸収体が記載されている。電波吸収体自体がピラミッド型のような形状であることによって、電波吸収体表面部(電波の到来方向)の断面積を小さくでき、表面部での入射電波の反射が抑制されて吸収体内部に電波が進入しやすくなり、吸収体断面積が増加するにしたがって、吸収体内部に進入した電波が効率よく熱エネルギーに変換できると考えられている。
 一方、シート型の電波吸収体は電波反射層と電波吸収層を積層することで、電波を吸収させたものであり、例えば特許文献2には、金属板の表面に金属粉末及び結合剤を含む磁性損失層を形成した電波吸収体が開示されている。
 近年、電子機器や通信機器は高周波数の電波を利用する製品へとシフトしてきた。例えば、自動車の衝突防止支援用にミリ波レーダーの適用が試みられている。ミリ波帯域の電波を吸収する電波吸収体は開発されているものの、その多くはピラミッド型であり、経年や熱等により基材が変質・変形して電波吸収性が低下するという問題があった。また、ピラミッド型電波吸収体は嵩高いため、設置場所によっては取り付け困難であり、製造工程も煩雑という問題もある。
 更には、従来のシート型電波吸収体はミリ波帯域の吸収周波数帯域幅に関して十分なレベルに達していなかった。このため、ミリ波帯域幅で広域に吸収し、更には曲面に貼り付けできる軽量で可とう性のある電波吸収体を設計することは技術的に困難であった。
 こうしたニーズに応えるべく、本発明者は特許文献3及び4において、ミリ波帯域において十分に電波を吸収できる電波吸収シートを提案した。しかしながら特許文献3及び4記載の電波吸収シートは、内部が入り組んだような複雑な形状への貼り付けが困難であるという問題が依然として残されていた。
特開平6-334382号公報 特開平8-288684号公報 WO2018/124131号 WO2019/077808号
 本発明の目的は、ミリ波吸収性を有する構造体、その製造方法、ミリ波吸収方法及びミリ波の反射又は散乱を抑制する方法を提供することにある。
 本発明者らは上記した課題について鋭意検討した。その結果、非金属部材にカーボン粉粒体を含む複数のフィルムを積層することにより、ミリ波吸収性を発現する構造体が得られることを見出した。
 すなわち本発明は、
 非金属部材(A)と、前記非金属部材(A)上にフィルム(B)及びフィルム(C)を順に積層してなる積層フィルムとを備えてなる構造体であって、
 下層のフィルム(B)がカーボン粉粒体及び結合剤を含み、前記結合剤100質量部に対する前記カーボン粉粒体の含有量が30質量部以上であって、
 上層のフィルム(C)がカーボン粉粒体及び結合剤を含み、前記結合剤100質量部に対する前記カーボン粉粒体の含有量が5~100質量部の範囲内にあって、
 前記下層のフィルム(B)における前記結合剤100質量部に対する前記カーボン粉粒体の含有量が、前記上層のフィルム(C)における前記結合剤100質量部に対する前記カーボン粉粒体の含有量よりも多いものである、ミリ波吸収性を有する構造体、
 前記構造体の製造方法、
 前記構造体を用いるミリ波吸収方法、並びに
 ミリ波受信装置の近傍に、前記構造体を配置せしめることにより、ミリ波受信装置が受信するミリ波の反射又は散乱を抑制する方法、
に関する。
 本発明の構造体は十分なミリ波吸収性を有している。また、対象となる基材が複雑な形状を有していても外観に優れている。
 [非金属部材(A)]
 本発明の構造体の構成要素である非金属部材(A)は、非金属であればとくに制限なく、例えば、有機系部材又は無機系部材が挙げられる。
 具体例としては、有機系部材として、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリアミド、ポリイミド、ABS樹脂、ポリビニルアルコール、塩化ビニル、ポリアセタールなどが挙げられる。無機系部材としては、ガラス、シリコン、セラミックス、石、セメント、コンクリートなどが挙げられる。また、前記有機系部材及び無機系部材が複合された有機無機複合部材も非金属部材(A)に包含される。
 また、その形状も特に制限はなく2次元形状、3次元形状のいずれであってもよいが、3次元形状である場合に本発明の効果を最大限に発揮することができる。前記3次元形状とは、角状、凹状、凸状、曲面状などの人の目で視認可能な3次元の立体形状を含む形状をいう。
 [フィルム(B)]
 本発明において、フィルム(B)は、前記非金属部材(A)上に設けられるフィルムであり、カーボン粉粒体及び結合剤を含む。
 前記カーボン粉粒体としては、炭素を主成分とする粉末状のものであって、ファーネス法、チャンネル法又はサーマル法によって得られるカーボンブラック、或いはアセチレンブラック、ケッチェンブラック又はランプブラック等のカーボンブラック、グラファイト、グラファイト化カーボンブラック、活性炭、炭素繊維、カーボンナノチューブ、カーボンマイクロコイル、カーボンナノホーン、カーボンエアロゲル、フラーレンなどを挙げることができる。カーボン粉粒体の市販品としては例えば、「VULCAN XC-72」(キャボット社製、商品名)、「ケッチェンブラックEC」、「ケッチェンブラックEC600JD」、「ケッチェンブラックECP600」(ライオンスペシャリティケミカルズ社製、商品名)、「デンカブラックHS-100」(電気化学工業社製、商品名、アセチレンブラック)等を挙げることができる。
 また、前記カーボン粉粒体は、ミリ波吸収性の観点から比表面積が30~3000m/g、特に100~1000m/gのものを使用することが好適である
 本発明に使用されるカーボン粉粒体は粉末状であるが、その構造は球状、平板状、繊維状のいずれであってもよい。平均粒子径も制限はなく、種々の値を取りうる。平均粒子径の好ましい範囲の一例としては、1nm~500nmの範囲内、特に10~100nmの範囲内が挙げられる。あるいは、平均粒子径が0.1μm~100μmの範囲内、特に1~80μmの範囲内の粒径の大きいカーボン粉粒体も好適に使用される。また、カーボン粉粒体が繊維状の場合の好ましい平均粒子径(平均短径)としては1nm~500nmの範囲内、特に10~100nmの範囲内である。以上に述べた例示物は単独で、または2種以上組み合わせて使用できる。
 本発明において、ミリ波吸収性の点から、フィルム(B)に含まれるカーボン粉粒体が、平均粒子径が1nm~500nmの範囲内、特に10~100nmの範囲内の小粒子径のカーボン粉粒体及び平均粒子径が0.1μm~100μmの範囲内、特に1~80μmの範囲内の大粒子径のカーボン粉粒体の併用物であることが好ましい。併用比率としては、小粒子径/大粒子径質量比で5/95~95/5、特に10/90~90/10の範囲内、更には30/70~70/30が好適である。また、フィルム(B)が平板構造のカーボン粉粒体を含むと、本発明構造体のミリ波吸収性向上により一層の効果がある。
 本明細書において、カーボン粉粒体の平均粒子径又は、電子顕微鏡で拡大写真を撮影し、1000個の粒子の粒子径を測定し、その平均値として求められる。また、カーボン粉粒体の比表面積は窒素吸着法により算出したものである。
 前記結合剤としては、被膜形成性の樹脂であって、溶剤系、水系、無溶剤系を問わず、塗料・フィルム業界において通常使用されている樹脂を例示することができ、具体的には、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリビニルアルコール、アルキド樹脂、ポリエーテル樹脂、シリコーン樹脂、ふっ素樹脂、ロジン樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂、セルロース樹脂、ブチラール樹脂、マレイン酸樹脂、フマル酸樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリアミン樹脂;これら樹脂の2種以上の変性樹脂;これら樹脂の2種以上の組み合わせ;等が挙げられる。これらの中でもアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリビニルアルコール及びこれらの組み合わせが適している。
 アクリル樹脂としては、例えば、α,β-エチレン性不飽和カルボン酸、水酸基、アミド基、メチロール基等の官能基を有する(メタ)アクリル酸エステル、及びその他の(メタ)アクリル酸エステル、スチレン等を共重合して得られる樹脂を挙げることができる。
 官能基を有する(メタ)アクリル酸エステルとしては、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレ-ト、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート;(メタ)アクリル酸と炭素数2~8の2価アルコールとのモノエステル化物のε-カプロラクトン変性体;分子末端が水酸基であるポリオキシエチレン鎖を有する(メタ)アクリレート;(メタ)アクリル酸、マレイン酸、クロトン酸、β-カルボキシエチルアクリレート;(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート;グリシジル(メタ)アクリレート、3,4-エポキシシクロヘキシルエチル(メタ)アクリレート、分子末端がアルコキシ基であるポリオキシエチレン鎖を有する(メタ)アクリレート;ダイアセトンアクリルアミド、ダイアセトンメタクリルアミド、アセトアセトキシエチルメタクリレート及びそれらの組み合わせが挙げられる。
 その他の(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n-プロピル(メタ)アクリレート、i-プロピル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、i-ブチル(メタ)アクリレート、tert-ブチル(メタ)アクリレート、n-ヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、「イソステアリルアクリレート」(商品名、大阪有機化学工業社製)、シクロヘキシル(メタ)アクリレ-ト、メチルシクロヘキシル(メタ)アクリレ-ト、t-ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレ-ト、シクロドデシル(メタ)アクリレ-トなどのアルキル又はシクロアルキル(メタ)アクリレート;イソボルニル(メタ)アクリレート;アダマンチル(メタ)アクリレート;及びこれらの組み合わせが挙げられる。
 ポリエステル樹脂としては、多塩基酸、多価アルコールを縮合反応して得られる樹脂を挙げることができる。
 該多塩基酸は、1分子中に2個以上のカルボキシル基を有する化合物であり、例えば、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸及びこれらの無水物などが挙げられ、また、該多価アルコ-ルは、1分子中に2個以上の水酸基を有する化合物であり、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、2,2-ジエチル-1,3-プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、1,9-ノナンジオール、1,4-シクロヘキサンジオール、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステル、2-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、2,2,4-トリメチルペンタンジオール、水素化ビスフェノールA等のジオール類、及びトリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、グリセリン、ペンタエリスリトール等の三価以上のポリオール成分、並びに、2,2-ジメチロールプロピオン酸、2,2-ジメチロールブタン酸、2,2-ジメチロールペンタン酸、2,2-ジメチロールヘキサン酸、2,2-ジメチロールオクタン酸等のヒドロキシカルボン酸などが挙げられる。
 アルキド樹脂としては、上述の多塩基酸と多価アルコールに加えて長鎖脂肪酸で変性して得られる樹脂を挙げることができる。長鎖脂肪酸としては魚油脂肪酸、脱水ヒマシ油脂肪酸、サフラワー油脂肪酸、アマニ油脂肪酸、大豆油脂肪酸、ゴマ油脂肪酸、ケシ油脂肪酸、エノ油脂肪酸、麻実油脂肪酸、ブドウ核油脂肪酸、トウモロコシ油脂肪酸、トール油脂肪酸、ヒマワリ油脂肪酸、綿実油脂肪酸、クルミ油脂肪酸、ゴム種油脂肪酸等の長鎖脂肪酸で変性したものなどがあげられる。
 結合剤としてアクリル樹脂又はポリエステル樹脂を使用する場合は水酸基を有する樹脂であることが好ましく、アクリル樹脂では重量平均分子量が1,000~50,000、特に3,000~30,000の範囲内、ポリエステル樹脂では重量平均分子量が500~50000、特に1000~20,000の範囲内のものを使用することが好ましい。この場合、結合剤には、メラミン樹脂、ポリイソシアネート、ブロックポリイソシアネートから選ばれる少なくとも1種を硬化剤として、前記水酸基を有する樹脂に併用して含むことが好適である。
 前記ポリオレフィン樹脂の原料であるポリオレフィンは、例えばエチレン、プロピレン、1-ブテン、4-メチル-1-ペンテンなどのα-オレフィン系不飽和炭化水素の共重合体又は単独重合体からなる樹脂である。また、前記ポリオレフィン樹脂は、塩素化、アクリル変性、又はマレイン酸変性されてなる変性ポリオレフィン樹脂であってもよい。ポリオレフィン樹脂が塩素化ポリオレフィン樹脂である場合は、塩素含有率は10~50質量%、好ましくは20~40質量%の範囲内がよい。なお、塩素含有率とは、塩素化ポリオレフィン樹脂全体の質量に占める塩素の質量の率である。
 本発明においては、前記構造体がミリ波吸収性を発現するためには、前記フィルム(B)中のカーボン粉粒体の含有量が重要である。結合剤100質量部を基準とするカーボン粉粒体の含有量は30質量部以上であり、好ましくは50から~500質量部の範囲内にある。
 そして本発明においては、下層のフィルム(B)における結合剤100質量部を基準とするカーボン粉粒体の含有量が、後述の上層のフィルム(C)における結合剤100質量部を基準とするカーボン粉粒体の含有量よりも多いものである。フィルム(B)とフィルム(C)のカーボン粉粒体の含有量がこのような関係にあることによって、本発明構造体がミリ波吸収性を発揮することができる。また、下層のフィルム(B)の顔料組成としてカーボン粉粒体が高濃度であることが望ましく、具体的には下層のフィルム(B)に含まれる全顔料中に占めるカーボン粉粒体の量が70質量%以上であることが好ましい。
 [フィルム(C)]
 本発明において、フィルム(C)は、前記フィルム(B)の上層に設けられるフィルムであり、カーボン粉粒体及び結合剤を含む。
 カーボン粉粒体及び結合剤の具体例としては前記フィルム(B)の説明で例示したものと同様のものを挙げることができる。
 フィルム(C)を構成するための結合剤には、被膜形成性ポリマーに加えて、架橋剤を含むことが好ましい。架橋剤とは、被膜形成性ポリマーに含まれる反応性官能基と反応可能な官能基を少なくとも2個有する化合物であり、具体例としてはメラミン樹脂、ポリイソシアネート、ブロックポリイソシアネート等を挙げることができる。
 本発明において前記フィルム(C)中のカーボン粉粒体の含有量としては、結合剤100質量部を基準として5~100質量部、好ましくは10~60質量部の範囲内にある。また、フィルム(C)は、カーボン粉粒体に加えて酸化チタンを含むことができる。構造体のミリ波吸収性の観点から、酸化チタンの含有量は、結合剤100質量部を基準として、20~150質量部、好ましくは40~120質量部の範囲内にあることが適している。
 [構造体、及び製造方法]
 本発明の一態様は、非金属部材(A)上にフィルム(B)及びフィルム(C)を順に積層してなる積層フィルムを備えた構造体である。フィルム(B)及びフィルム(C)は共に液状塗料が塗装された硬化塗膜であることが好ましい。フィルム源として液状塗料を使用することによって非金属部材(A)が3次元形状を有する場合であっても、ミリ波吸収性を有し、外観に優れた構造体が得られる。
 前記フィルム(B)もしくはフィルム(C)を形成するための液状塗料は前記カーボン粉粒体及び結合剤を必須成分として、通常塗料分野で用いられる有機溶媒又は水、顔料、前記カーボン粉粒体以外のカーボン、分散剤、表面調整剤などの塗料用添加剤等を含むことができる。
 液状塗料の塗装方法としては、エアスプレー塗装、エアレススプレー塗装、ロールコーター、カーテンフローコーター、刷毛塗装、浸漬塗装などの方法が挙げられる。塗装後の乾燥方法としては常温乾燥でも加熱乾燥でもよいが、例えば60~140℃に加熱する乾燥方法が挙げられる。
 本発明の構造体においては、フィルム(B)の膜厚が乾燥膜厚として15~200μm、特に15~120μmの範囲内にあり、フィルム(C)の膜厚は乾燥膜厚として130~500μm、特に150~400μmの範囲内にある。
 本発明では下層のフィルム(B)の膜厚が上層のフィルム(C)の膜厚よりも小さいことが好適である。フィルム(B)とフィルム(C)の膜厚がこのような関係にあることによって、ミリ波吸収性と外観に優れた構造体が得られる。
 本明細書において、フィルムの膜厚はSEMを用いてフィルムの断面を観察し、得られた画像から任意に3箇所を選択し、その平均値によって求めることができる。
 上記のようにして得られる本発明の構造体は、ミリ波吸収性を発現する。具体的なミリ波吸収量としては-5dBよりも大きい吸収量、好ましくは-10dBよりも大きい吸収量であることができる。ここでミリ波吸収量-5dBは電力比で68.4%、-10dBは90%の吸収とされている。一般にノイズ電波を6割以上カットすれば電波環境が大幅に改善され、システム等が正常に動作する場合が多い。ミリ波吸収量に上限はないが例えば-100dBより小さい吸収量であることができる。
 本明細書においてミリ波吸収量は、ミリ波電波吸収量測定装置により測定して得ることができる。ここで、ミリ波吸収量は反射特性により測定を行ない、その減衰量を吸収特性としている。従って、本明細書において、ミリ波吸収量は負の値で表示され、その絶対値が大きい程、ミリ波吸収量が優れていることを示す。
 本発明においては非金属部材(A)上に、フィルム(B)及びフィルム(C)を順に積層してなるものであれば、必要に応じてフィルム(B)の下にフィルム(B)とは異なるプライマー塗膜を、フィルム(C)上にフィルム(C)とは異なる上塗り塗膜を設けてもよい。
 [ミリ波吸収方法]
 本発明の一態様は、上記した如き構造体を用いることによってミリ波を吸収する方法を提供するものである。その用途としては特に制限はないが、ミリ波受信装置の近傍に、前記構造体を配置せしめることにより、ミリ波受信装置が受信するミリ波の反射又は散乱を抑制することができ、好ましい。
 以下、実施例に基づき、本発明について詳細に説明するが、本発明は、これら実施例により何ら限定されるものではない。また、各例中の「部」は質量部、「%」は質量%を示す。
 <上層塗膜形成用液状塗料の製造>
 製造例C-1
 アクリル樹脂(注1)、ポリイソシアネート(注2)、チタン白、カーボン粉粒体A(注3)を表1の実施例1記載の固形分量となるように配合し、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに混合分散し、不揮発分濃度が75%となるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートで希釈して液状塗料(C1)を製造した。
 なお、表中の(注1)~(注12)は以下のとおりである。
 (注1)アクリル樹脂:70%アクリルポリオールキシレン溶液、モノマー組成:nブチルアクリレート/2-エチルヘキシルアクリレート/ヒドロキシエチルアクリレート=50/20/30(wt%),重量平均分子量2000、
 (注2)ポリイソシアネート:ヘキサメチレンジイソシアネートのヌレート
 (注3)カーボン粉粒体A:「VULCAN XC72」、カーボンブラック、商品名、CABOT社製、比重1.8g/cm、比表面積225m/g、繊維状構造、平均短径30nm、
 (注4)カーボン粉粒体B:「ケッチェンブラックECP600」、ケッチェンブラック、商品名、ライオンスペシャリティケミカルズ社製、比重2.0g/cm、比表面積800m/g、繊維状構造、平均短径30nm、
 (注5)カーボン粉粒体C:「#3050B」、カーボンブラック、商品名、三菱化学社製、比表面積50m/g、平均粒子径55nm、
 (注6)カーボン粉粒体D:グラファイト、平板状構造、平均粒子径20μm、
 (注7)ポリエステル樹脂:モノマー組成 アジピン酸/1,6ヘキサンジオール/1,3-プロパンジオール=0.83/0.5/0.5(mol%)、重量平均分子量2000、
 (注8)メラミン樹脂:「ユーバン21R」、商品名、三井ケミカル社製、
 (注9)塩素化ポリオレフィン樹脂:「スーパークロン813A」、塩素含有率30%、商品名、日本製紙株式会社製、
 (注10)PVA:「PVA-105」、商品名、クラレ社製、ケン化度99モル%のポリビニルアルコール樹脂、
 (注11)アクリル樹脂:70%アクリルポリオールキシレン溶液、モノマー組成:メチルメタクリレート/n-ブチルアクリレート/ヒドロキシエチルアクリレート=50/20/30(wt%),重量平均分子量8000、
(注12)PP:ポリプロピレン板。
 製造例C-2~C-9
 固形分配合と組成が表1~表3となるようにする以外は製造例1と同様にして表1~表3記載の液状塗料(C2)~(C9)を得た。表中固形分とは、不揮発分を意味するものであり、試料から、水、有機溶剤等の揮発する成分を除いた残渣を意味する。また、phrは結合剤100質量部に対する各成分の質量比率を意味する。
 <下層塗膜形成用液状塗料の製造>
 製造例B-1
 アクリル樹脂(注11)、カーボン粉粒体B(注4)を表1の実施例1の固形分量となるように配合し、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに混合分散し、不揮発分濃度が30%となるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートで希釈して下層塗膜形成用液状塗料(B1)を製造した。
 製造例B-2~B-6
 固形分配合と組成が表1~表3となるようにする以外は製造例B-1と同様にして下層塗膜形成用液状塗料(B2)~(B6)を得た。
 <構造体の製造>
 実施例1
 30×30×0.3cmのポリエチレンテレフタレート樹脂板(PETと記する場合もある)に、製造例B-1で得られた下層形成用液状塗料(B1)を、エアスプレーを用いて表1記載の乾燥膜厚となるように塗装し、70℃、30分乾燥させて、その上に製造例C-1で得られた上層形成用液状塗料(C1)を表1記載の乾燥膜厚となるようにエアスプレー塗装し、70℃、30分乾燥させて、ポリエチレンテレフタレート樹脂板上に下層塗膜(フィルム(B))と上層塗膜(フィルム(C))を積層したミリ波吸収体を作成した。
 実施例2~16及び比較例1~5
 使用する樹脂板、液状塗料種、膜厚が表1~表3となるようにする以外は実施例1と同様にしてミリ波吸収体を作成した。
 (*)ミリ波吸収量
 電波吸収量が-30dB以上の電波吸収体を部屋の壁面及び床面に設置した電波暗室にて、ミリ波電波吸収測定装置(ネットワークアナライザー)を用いて測定した。具体的には、ミリ波電波吸収測定装置に備えられた送信用ホーンアンテナと受信用ホーンアンテナの入射及び反射角度が、床面からの垂直面に対し、それぞれ15°となるように、送信用ホーンアンテナと受信用ホーンアンテナを設置し、それぞれのアンテナから45cmの距離となるように金属反射板を置き、反射してくる信号を受信用ホーンアンテナで受信して、その電波反射率を100%とする。次に金属反射板を取除き反射してくる信号を受信用ホーンアンテナで受信してその電波反射率を0%とする。そして金属反射板を置いた位置に、実施例及び比較例で得られた各ミリ波吸収体を置き、種々の周波数について測定試料表面から反射してくる電波反射量を測定し、周波数を横軸とし、電波吸収量(dB)を縦軸とする電波吸収特性チャートを得た。該電波吸収特性チャートの中で、最も電波吸収量が多い周波数をピーク周波数(GHz)とし、該ピーク周波数における電波吸収量を求めた。結果を表1~表3に示す。表中、数値が小さいほどミリ波吸収量が多く、良好であることを意味し、吸収量が-5dBより良好である場合を合格とした。
 尚、表中「-」の表示は、ミリ波帯域(76~82GHz)の吸収量が少なく、測定値が-1dB未満であることを意味する。
 (*)凹凸部への適用性
 被塗物を平板から3次元曲面を有する材(注13)に変更する以外は同様にして下層塗膜形成用液状塗料及び上層塗膜形成用液状塗料をそれぞれ塗装してミリ波吸収体を得、外観を評価した。結果を表1~表3に示す。
(注13)3次元曲面を有する樹脂部材:30×30×0.3cmの平板状基材を側面から見た場合に、高低差3mm、周期5cmの蛇腹型の凹凸を持つように加工した部材
◎:非常に良好、
○:良好、
△:タレ、ワキ、ヒビ等の欠陥あり、
×:タレ、ワキ、ヒビ等の欠陥が顕著にあり。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003

Claims (13)

  1.  非金属部材(A)と、前記非金属部材(A)上にフィルム(B)及びフィルム(C)を順に積層してなる積層フィルムとを備えてなる構造体であって、
     下層のフィルム(B)がカーボン粉粒体及び結合剤を含み、前記結合剤100質量部に対する前記カーボン粉粒体の含有量が30質量部以上であって、
     上層のフィルム(C)がカーボン粉粒体及び結合剤を含み、前記結合剤100質量部に対する前記カーボン粉粒体の含有量が5~100質量部の範囲内にあって、
     前記下層のフィルム(B)における前記結合剤100質量部に対する前記カーボン粉粒体の含有量が、前記上層のフィルム(C)における前記結合剤100質量部に対する前記カーボン粉粒体の含有量よりも多いものである、ミリ波吸収性を有する構造体。
  2.  前記非金属部材(A)が3次元形状である、請求項1に記載の構造体。
  3.  前記下層のフィルム(B)の膜厚が15~200μmの範囲内にある、請求項1又は2記載の構造体。
  4.  前記下層のフィルム(B)に含まれる全顔料中に占めるカーボン粉粒体の量が70質量%以上である、請求項1~3のいずれか1項に記載の構造体。
  5.  前記下層のフィルム(B)に含まれるカーボン粉粒体が、平均粒子径が1nm~500nmの範囲内の小粒子径のカーボン粉粒体及び平均粒子径が0.1μm~100μmの範囲内の大粒子径のカーボン粉粒体の併用物である、請求項1~4のいずれか1項に記載の構造体。
  6.  前記上層のフィルム(C)の膜厚が130~500μmの範囲内にある、請求項1~5のいずれか1項に記載の構造体。
  7.  前記下層のフィルム(B)の膜厚が前記上層のフィルム(C)の膜厚よりも小さい、請求項1~6のいずれか1項に記載の構造体。
  8.  前記上層のフィルム(C)が、さらに酸化チタンを含む、請求項1~7のいずれか1項に記載の構造体。
  9.  -5dBよりも大きいミリ波吸収量を有する、請求項1~8のいずれか1項に記載の構造体。
  10.  前記下層のフィルム(B)及び前記上層のフィルム(C)が、共に液状塗料の塗装により形成された硬化塗膜である、請求項1~9のいずれか1項に記載の構造体。
  11.  非金属部材(A)表面に液状塗料を塗装して、フィルム(B)を形成し、その上に液状塗料を塗装してフィルム(C)を形成する工程を含み、
     下層のフィルム(B)が、カーボン粉粒体及び結合剤を含み、前記結合剤100質量部に対する前記カーボン粉粒体の含有量が30質量部以上であって、
     上層のフィルム(C)が、カーボン粉粒体及び結合剤を含み、前記結合剤100質量部に対する前記カーボン粉粒体の含有量が5~100質量部の範囲内にあって、
     前記下層のフィルム(B)における前記結合剤100質量部に対する前記カーボン粉粒体の含有量が、前記上層のフィルム(C)における前記結合剤100質量部に対する前記カーボン粉粒体の含有量よりも多いものである、請求項1に記載のミリ波吸収性を有する構造体の製造方法。
  12.  請求項1~10のいずれか1項に記載の構造体を用いる、ミリ波吸収方法。
  13.  ミリ波受信装置の近傍に、請求項1~10のいずれか1項に記載の構造体を配置せしめることにより、ミリ波受信装置が受信するミリ波の反射又は散乱を抑制する方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116285467A (zh) * 2023-02-24 2023-06-23 湖北铁神新材料有限公司 一种用于桥梁斜拉索的防目眩复合材料及制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004356352A (ja) * 2003-05-28 2004-12-16 Kyocera Corp 高周波回路用パッケージ
WO2008126690A1 (ja) * 2007-03-29 2008-10-23 Kabushiki Kaisha Asahi Rubber 電磁波シールドシート及びrfidプレート
JP2019158491A (ja) * 2018-03-12 2019-09-19 マクセルホールディングス株式会社 実時間送受信装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004356352A (ja) * 2003-05-28 2004-12-16 Kyocera Corp 高周波回路用パッケージ
WO2008126690A1 (ja) * 2007-03-29 2008-10-23 Kabushiki Kaisha Asahi Rubber 電磁波シールドシート及びrfidプレート
JP2019158491A (ja) * 2018-03-12 2019-09-19 マクセルホールディングス株式会社 実時間送受信装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116285467A (zh) * 2023-02-24 2023-06-23 湖北铁神新材料有限公司 一种用于桥梁斜拉索的防目眩复合材料及制备方法
CN116285467B (zh) * 2023-02-24 2024-05-14 湖北铁神新材料有限公司 一种用于桥梁斜拉索的防目眩复合材料及制备方法

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