| 【発明の名称】 |
電波吸収性材料 |
| 【発明者】 |
【氏名】山下 和男
|
| 【要約】 |
【課題】１〜１０ＧＨｚの周波数帯域において、軽量性に優れ、外観が良好で、発泡体内部にボイドのない均一な気泡を有し、バラツキのない優れた電波吸収性能を有する電波吸収性材料を提供する。
【構成】密度０．９１〜０．９３ｇ／ｃｍ３、メルトフローレート０．５〜１０．０ｇ／１０ｍｉｎの低密度ポリエチレン樹脂９７〜３０重量部と、密度０．９２〜０．９７ｇ／ｃｍ３、メルトフローレート１．０〜１０．０ｇ／１０ｍｉｎ、酢酸ビニル含有量２１重量％以上のエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂３〜７０重量部に、表面積８００ｍ２／ｇ以上、ＤＢＰ吸油量３００ｃｍ３／１００ｇ以上の導電性カーボンブラック２０〜２５重量部からなる混合物に、発泡剤、発泡助剤、及び架橋剤を添加混練した発泡性架橋性組成物を加熱、発泡した架橋ポリエチレン系樹脂発泡体からなる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密度０．９１〜０．９３ｇ／ｃｍ３、メルトフローレート０．５〜１０．０ｇ／１０ｍｉｎの低密度ポリエチレン樹脂９７〜３０重量部と、密度０．９２〜０．９７ｇ／ｃｍ３、メルトフローレート１．０〜１０．０ｇ／１０ｍｉｎ、酢酸ビニル含有量２１重量％以上のエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂３〜７０重量部と、表面積８００ｍ２／ｇ以上、ＤＢＰ吸油量３００ｃｍ３／１００ｇ以上の導電性カーボンブラック２０〜２５重量部からなる混合物に、発泡剤、発泡助剤及び架橋剤を添加混練した発泡性架橋性組成物を加熱、発泡した架橋ポリエチレン系樹脂発泡体であることを特徴とする電波吸収性材料。
【請求項２】
密度０．９１〜０．９３ｇ／ｃｍ３、メルトフローレート０．５〜１０．０ｇ／１０ｍｉｎの低密度ポリエチレン樹脂９７〜３０重量部と、密度０．９２〜０．９７ｇ／ｃｍ３、メルトフローレート１．０〜１０．０ｇ／１０ｍｉｎ、酢酸ビニル含有量２１重量％以上のエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂３〜７０重量部と、表面積８００ｍ２／ｇ以上、ＤＢＰ吸油量３００ｃｍ３／１００ｇ以上の導電性カーボンブラック２０〜２５重量部からなる混合物に、発泡剤、発泡助剤及び架橋剤を添加混練し、得られた発泡性架橋性組成物を加熱、発泡させて、架橋ポリエチレン系樹脂発泡体からなる電波吸収性材料を成形することを特徴とする電波吸収性材料の製造方法。
|
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は電波吸収体に好適に用いられる電波吸収性材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話をはじめ、様々な通信機器の普及に伴って、電磁波ノイズによる電気・電子機器の誤作動や情報の漏洩等の電波障害の問題が深刻になってきているため、不要な電波を吸収する電波吸収体への期待が高まっている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、所定の樹脂成分にＤＢＰ吸収量１３０〜３００ｃｍ３／１００ｇのカーボンブラックを５５〜１００重量部配合させた密度０．３ｇ／ｃｍ３以下のもので、８〜１２．５ＧＨｚにおいて８ｄＢ以上の電波吸収性能が得られる電波吸収体が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−３１１５８６号公報
【０００４】
また本発明の電波吸収性材料とは用途が異なるが、導電性カーボンブラックを含んだ導電性架橋ポリエチレン発泡体として、例えば、特許文献２では低密度ポリエチレン樹脂９０〜７０重量部と酢酸ビニル含有量１０〜２０重量％のエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂１０〜３０重量部に導電性カーボンブラック８〜１５重量部を含有させた導電性架橋ポリエチレン系発泡体が開示されている。
【特許文献２】特開２００３−１８３４３６号公報
【０００５】
また特許文献３では、エチレンとα−オレフィンとの共重合樹脂９０〜６０重量部と酢酸ビニル含有量１０〜２０重量％のエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂１０〜４０重量部に導電性カーボンブラック８〜３０重量部を含有させた導電性架橋ポリエチレン系発泡体が開示されている。
【特許文献３】特開２００３−２５３０３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記特許文献１は、多量の導電性カーボンブラックを使用しないと電波吸収性能が不十分であり、多量のカーボンブラックを使用するためカーボンブラックの分散不良が起こりやすく、発泡体の外観が悪いうえ、発泡体内部にボイドが発生しやすく、電波吸収性能にバラツキが生じる場合があった。また、軽量性にかけるものとなった。
【０００７】
前記特許文献２は、導電性カーボンブラックの添加割合が少なく、導電性は有するものの電波吸収性能が不十分で電波吸収性材料としては使用できないものであった。発明者がさらに導電性カーボンブラックの割合を増やしたところ、導電性カーボンブラックの分散が不十分となり、発泡体内部にボイドが発生し電波吸収性能にバラツキが生じるものとなった。
【０００８】
前記特許文献３においても、導電性には優れるものの、電波吸収性能において不十分であり、多量の導電性カーボンブラックを含有するものでは、発泡体内部にボイドが発生しており電波吸収性能にバラツキがあり、電波吸収性材料には不向きなものであった。
【０００９】
本発明の課題は、前記従来の課題を解決するもので、軽量性に優れ、外観が良好で、発泡体内部にボイドのない均一な気泡を有し、バラツキのない優れた電波吸収性能を有する電波吸収性材料を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の電波吸収性材料は、密度０．９１〜０．９３ｇ／ｃｍ３、メルトフローレート０．５〜１０．０／１０ｍｉｎの低密度ポリエチレン樹脂９７〜３０重量部と、密度０．９２〜０．９７ｇ／ｃｍ３、メルトフローレート１．０〜１０．０ｇ／１０ｍｉｎ、酢酸ビニル含有量２１重量％以上のエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂３〜７０重量部と、表面積８００ｍ２／ｇ以上、ＤＢＰ吸油量３００ｃｍ３／１００ｇ以上の導電性カーボンブラック２０〜２５重量部からなる混合物に、発泡剤、発泡助剤及び架橋剤を添加混練した発泡性架橋性組成物を加熱、発泡した架橋ポリエチレン系樹脂発泡体からなる。
【００１１】
また本発明の電波吸収性材料は、密度０．９１〜０．９３ｇ／ｃｍ３、メルトフローレート０．５〜１０．０ｇ／１０ｍｉｎの低密度ポリエチレン樹脂９７〜３０重量部と、密度０．９２〜０．９７ｇ／ｃｍ３、メルトフローレート１．０〜１０．０ｇ／１０ｍｉｎ、酢酸ビニル含有量２１重量％以上のエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂３〜７０重量部と、表面積８００ｍ２／ｇ以上、ＤＢＰ吸油量３００ｃｍ３／１００ｇ以上の導電性カーボンブラック２０〜２５重量部からなる混合物に、発泡剤、発泡助剤及び架橋剤を添加混練し、得られた発泡性架橋性組成物を加熱、発泡させて、架橋ポリエチレン系樹脂発泡体からなる電波吸収性材料を成形することにより得られる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る電波吸収性材料は、特定の低密度ポリエチレン樹脂と特定のエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂と特定の導電性カーボンブラックとを特定の割合で混合した組成物を発泡させたものであり、組成物中でのカーボンブラックの分散性がよく、組成物の発泡性に優れることから、得られた発泡体の外観がよく、発泡体内部はボイドのない均一な気泡を有し、バラツキがない優れた電波吸収性能を有するとともに軽量で加工性に優れている。
【００１３】
本発明に係る電波吸収性材料は、特に１〜１０ＧＨｚにおける電波吸収性に優れた性能を有している。
【００１４】
前記に記述した電波吸収性材料と、電波を反射させる反射層とを積層した電波吸収体は、２．４ＧＨｚの無線ＬＡＮ用電波吸収体、５．８ＧＨｚのＤＳＲＣ（ＥＴＣ）用電波吸収体を含めた１〜１０ＧＨｚ用電波吸収体として、高い性能のものとして実用的に使用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（低密度ポリエチレン）
本発明で使用される低密度ポリエチレン樹脂は、密度が０．９１〜０．９３ｇ／ｃｍ３、好ましくは０．９２〜０．９３ｇ／ｃｍ３、かつ、メルトフローレートが０．５〜１０．０ｇ／１０ｍｉｎ、好ましくは１．０〜８．０ｇ／１０ｍｉｎの低密度ポリエチレン樹脂である。
低密度ポリエチレン樹脂の密度が０．９１ｇ／ｃｍ３未満の場合、発泡体の強度が弱くなり、密度が０．９３ｇ／ｃｍ３を超えると発泡性が悪くなるからである。また、低密度ポリエチレン樹脂のメルトフローレートが０．５ｇ／１０ｍｉｎ未満であればエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂との混ざりが悪くなり、メルトフローレートが１０．０ｇ／１０ｍｉｎを超えると発泡性が悪くなるからである。
【００１６】
（エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂）
本発明に使用されるエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂は、酢酸ビニル含有量が２１重量％以上であり、密度が０．９２〜０．９７ｇ／ｃｍ３、好ましくは０．９２〜０．９５ｇ／ｃｍ３、かつ、メルトフローレートが１．０〜１０．０ｇ／１０ｍｉｎのエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂である。
【００１７】
エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂における酢酸ビニルの含有量は２１重量％以上である。
酢酸ビニルの含有量が２１重量％未満では、組成物の発泡性が悪くなり、発泡体内部にボイドが発生しやすくなったり、高倍率の発泡体が得られない。一方、酢酸ビニルの含有量が多すぎると、導電性カーボンブラックの分散性が悪くなり、得られた発泡体の電波吸収性能が低下する恐れがあるので、４０重量％以下が好ましい。より好ましい含有量は、２３〜３０重量％である。
【００１８】
上記二種類の樹脂は混練性の点からメルトフローレートがほぼ一致する樹脂を選択するのが好ましい。
【００１９】
上記低密度ポリエチレン樹脂と上記エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂との混合割合は、低密度ポリエチレン樹脂が９７〜３０重量部に対して、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂（ＥＶＡ）が３〜７０重量部であり、好ましくは低密度ポリエチレン樹脂が９５〜４０重量部に対してエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂５〜６０重量部である。
【００２０】
これは、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂の割合が少ないと、組成物の発泡性が悪化し、高倍率の発泡体ができなかったり、発泡体の外観が悪化したり、発泡体内部にボイドが発生して電波吸収性能のバラツキが発生する。一方、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂が多すぎると導電性カーボンブラックの分散性が悪くなり電波吸収性能が低下するからである。
【００２１】
前記の密度及びメルトフローレートはＪＩＳ Ｋ６９２２で規定された方法で測定されたものである。
【００２２】
（導電性カーボンブラック）
本発明で使用する導電性カーボンブラックとしては、ファーネスブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック、ケッチェンブラック、サーマルブラック等があり、これらは単独で用いても２種類以上を併用しても良い。これらの中では、ケッチェンブラックが好ましい。
【００２３】
導電性カーボンブラックは表面積８００ｍ２／ｇ以上、ＤＢＰ吸油量３００ｃｍ３／１００ｇ以上のものである。
【００２４】
本発明で使用する導電性カーボンブラックの表面積の値は大きいほど電波吸収性能が良好となる傾向を有しており、８００ｍ２／ｇを下回った場合は、前記２５重量部を超える多量の導電性カーボンブラックを配合しなければならず、発泡性及び機械的特性において低下が見られるために好ましくない。また導電性カーボンブラックのＤＢＰ吸油量は樹脂中でのカーボンブラックの分散性を示す指標であり、ＤＢＰ吸油量３００ｃｍ３／１００ｇ未満のものでは分散性が悪く、所望の電波吸収性能を得るには２５重量部を超える多量の導電性カーボンブラックを配合しなければならず、発泡性及び機械的特性において低下が見られるために好ましくない。前記ＤＢＰ吸油量は３２０ｃｍ３／１００ｇ以上のものであることがより好ましい。
【００２５】
本発明で用いられるこのようなカーボンブラックとしては、公知の導電性カーボンブラックを用いることができる。例えばライオン株式会社製、商品名「ケッチェンブラックＥＣ３００Ｊ」を用いることができる。
【００２６】
導電性カーボンブラックは前記低密度ポリエチレン樹脂及び前記エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂からなる樹脂成分１００重量部に対し、２０〜２５重量部を加える。これは、少ないと電波吸収性能が不足し、多いと軽量性が低下するとともに、組成物の発泡性が低下して、高倍率の発泡体が得られなかったり、発泡体内部にボイドが発生して電波吸収性能にバラツキが生じるおそれがある。
【００２７】
（発泡剤）
本発明で使用し得る発泡剤は、基材となる熱可塑性樹脂の溶融温度以上の分解温度を有する化学発泡剤であれば使用できる。例えば、アゾ系化合物のアゾジカルボンアミド、バリウムアゾジカルボキシレート等：ニトロソ系化合物のジニトロソペンタメチレンテトラミン、トリニトロトリメチルトリアミン等；ヒドラジット系化合物の４，４’−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジッド等；スルホニルセミカルバジッド系化合物の４，４’−オキシビスベンゼンスルホニルセミカルバジッド、トルエンスルホニルセミカルバジッド等を挙げることができる。これらは単独で用いても、二種以上併用してもよい。これらのうち、４，４’−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジッドが好ましく、４，４’−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジッドとジニトロソペンタメチレンテトラミンを併用することが特に好ましい。
【００２８】
前記発泡剤の使用量は、前記低密度ポリエチレン樹脂及び前記エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂からなる樹脂成分１００重量部に対し、通常０．５〜１５重量部が好ましい。前記発泡剤が前記樹脂成分１００重量部に対して０．５重量部未満の場合、発泡倍率が上がらず、１５重量部を超えると、良好な発泡体が得られないからである。
【００２９】
（発泡助剤）
本発明において、発泡助剤を発泡剤の種類に応じて添加することができる。本発明で用い得る前記発泡助剤としては、尿素を主成分とした化合物、酸化亜鉛、酸化鉛等の金属化合物、サリチル酸、ステアリン酸などを主成分とする化合物、即ち高級脂肪酸あるいは高級脂肪酸の金属化合物などがある。その使用量は、前記低密度ポリエチレン樹脂及び前記エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂からなる樹脂成分１００重量部に対し、通常０．３〜３．０重量部が好ましい。
【００３０】
（架橋剤）
本発明で用いる架橋剤としては、前記低密度ポリエチレン樹脂及び前記エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂からなる樹脂成分の流動開始温度以上の分解温度を有するものであれば使用できる。
【００３１】
特に、加熱により分解され、遊離ラジカルを発生してその分子間もしくは分子内に架橋結合を生じせしめるラジカル発生剤であるところの有機過酸化物が好ましく、例えばジクミルパーオキサイド、１，１−ジターシャリーブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジターシャリーブチルパーオキシヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジターシャリーブチルパーオキシヘキシン、１．３−ビス・ターシャリーブチルパーオキシイソプロピルベンゼン、ターシャリーブチルパーオキシケトン、ターシャリーブチルパーオキシベンゾエートなどを挙げることができる。上記化合物の中でも、１．３−ビス・ターシャリーブチルパーオキシイソプロピルベンゼンが好ましい。
【００３２】
前記架橋剤の使用量は、前記低密度ポリエチレン樹脂及び前記エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂からなる樹脂成分１００重量部に対し、０．５〜２．０重量部が好ましい。
【００３３】
前記架橋剤が０．５重量部未満である場合、架橋が不十分となり、発泡直後の気泡膜強度が不十分でガス抜けしてしまい、発泡体となりにくい。前記架橋剤が２．０重量部を超えると、過剰に架橋し、発泡倍率が上がり難くなる。
【００３４】
（発泡体の製造方法）
発泡方法は、（架橋）常圧発泡法、（架橋）加圧発泡法などの公知の発泡方法が使用できる。
【００３５】
（架橋）加圧発泡法は、発泡倍率１５倍以下の強度のある微細なセルの発泡体が得られやすいことから好ましい方法である。
【００３６】
具体的には、前記した低密度ポリエチレン樹脂と酢酸ビニル含有量２１重量％以上のエチレン−酢酸ビニル共重合体と、導電性カーボンブラックとからなる混合物に、架橋剤及び発泡剤、発泡助剤を添加し、例えば単軸押出機、２軸押出機、バンバリーミキサー、加圧型ニーダー、カレンダーロール等の混練装置で架橋剤、発泡剤が分解しない温度及び圧力にて混練して発泡性架橋性組成物を得る。ついで、この発泡性架橋性組成物に架橋を施し、発泡剤を分解温度以上に加熱して発泡させる方法である。前記混練装置としては加圧型ニーダーが好ましい。
【００３７】
（架橋）加圧発泡法では、発泡性架橋性組成物を密閉系金型に充填し、加圧下に加熱温度１２０〜１６０℃、加熱時間２０〜７０分の条件で加熱し、架橋剤及び発泡剤を完全に分解させ、除圧して、発泡体を得る。
【００３８】
（発泡体の密度）
本発明に係る発泡体の密度は、０．０６〜０．２０ｇ／ｃｍ３であることが好ましい。発泡体の密度が０．０６ｇ／ｃｍ３未満では良好な発泡体とすることができなかったり、強度が不足し、０．２０ｇ／ｃｍ３を超えると、軽量性や加工性にかける。
【００３９】
（発泡体の厚み）
発泡体の厚みは、薄いと電波吸収性能が不十分となる恐れがあり、厚いとかさ高くなって実用性に欠けるので、３．０〜４０ｍｍが好ましく、５．０〜２５ｍｍがより好ましい。
【００４０】
本発明の電波吸収体は二層構造にして使用することが好ましく、第一層である電波吸収層が前記導電性カーボンブラックを使用した前記発泡体の電波吸収性材料、第二層目が電波反射材料からなる電波反射層で、金属箔、金属蒸着フィルム、金属不織布、炭素繊維布、又は金属めっきガラス繊維布などで極薄くで電波をよく反射させる導電シートやフィルムを例示することができる。電波反射層としては特に電波反射層の表面抵抗が０．５Ω／ｃｍ２以下のものが好ましい。また電波反射層の厚みは０．０１〜１ｍｍが好ましい。
【００４１】
上記の積層方法としては、積層可能な方法であれば特に制限はないが、例えば、熱による熱融着あるいは接着剤を用いて行うことができる。その場合、接着剤としては、酢酸ビニル樹脂系の木工用ボンドやニトリルゴム系のボンド、またはＳＢＲ系、塩化ビニル系やクロロプレンゴム系などの一液系の接着剤や、エポキシ樹脂とポリアミドアミン（硬化剤）からなる二液系の接着剤などが挙げられる。
【実施例】
【００４２】
＜実施例１＞
低密度ポリエチレン樹脂（日本ポリエチレン株式会社製、商品名「ノバテック ＬＤ ＬＦ−５２１Ｈ」、密度０．９２３ｇ／ｃｍ３、メルトフローレート３．０ｇ／１０ｍｉｎ）９７重量部、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂（東ソ−株式会社製、商品名「ウルトラセン ６３４」、酢酸ビニル含有量２６重量％、密度０．９４９ｇ／ｃｍ３、メルトフローレート４．３ｇ／１０ｍｉｎ）３重量部、導電性カーボンブラック（ライオン株式会社製、商品名「ケッチェンブラックＥＣ３００Ｊ」、表面積８００ｍ２／ｇ、ＤＢＰ吸油量３６０ｃｍ３／１００ｇ）２０重量部、さらに架橋剤として１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン（化薬アクゾ社製、「パーカドックス１４Ｒ−Ｇ」）０．８重量部、発泡剤として４，４‘−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド（三協化成社製、「セルマイクＺ−６８７」）５．８重量部及びＮ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン（三協化成社製、「セルマイクＡ」）０．１重量部、発泡助剤として尿素系発泡助剤（三協化成社製、「セルトンＮＰ」）０．４重量部、亜鉛華 ０．６重量部、ステアリン酸 １．０重量部を加え、加圧式ニーダー混練機（トーシン社製、商品名「ＴＤ１−５Ｍ」）で、温度が１２０℃で１５分間混練し、ミキシングロールにてシート状にした。ついで、１５８℃に加熱されたプレス内の金型（２００×２００×２０ｍｍ）に上記シート状混練物を充填し、２５分間加圧下で加熱し、除圧後、厚み約４５ｍｍの発泡体を得た。
【００４３】
得られた発泡体を２００×２００×２０．５ｍｍに２枚スライス加工し、発泡体Ａ、発泡体Ｂとした。いずれの発泡体のスライス面も気泡は均一微細で外観良好であった。その見かけ密度はともに０．１１３ｇ／ｃｍ３であった。それぞれのスライスされた発泡体Ａ、発泡体Ｂを電波吸収性材料として、各発泡体の一面に厚み２５μｍのアルミ箔を接着剤を用いて積層一体形成して電波吸収体を作成し、それぞれの電波吸収性能（反射減衰量）を測定した。
１〜１０ＧＨｚのピーク周波数は、いずれの電波吸収体も２．４ＧＨｚで、その時の反射減衰量は２４．２ｄＢ（図１に示す）、２５．３ｄＢであり、２．４ＧＨｚ電波吸収体として好適なものであった。
この発泡体から作成された電波吸収体は、反射減衰量が１５ｄＢを超えており、ピーク周波数に差がなく、この発泡体は電波吸収性材料として好適なものであった。
【００４４】
これらの結果を表１に示す。表中、Ａ、Ｂはスライスされたシート状の前記発泡体Ａ及び前記発泡体Ｂを示している。なお、本発明の評価方法は以下の通りである。
【００４５】
［外観の評価］
得られた発泡体（電波吸収性材料）の前記スライス面を目視で評価した。スライス面に、長径２ｍｍ以上の空洞（ボイド）がないものを○、長径２ｍｍ以上の空洞があるものを×とした。なお、本発明でいうボイドとは、発泡体中の気泡が複数結合して長径が２ｍｍ以上の空洞になった部分を示している。
【００４６】
［見かけ密度の測定方法］
本発明における発泡体の密度は、ＪＩＳＫ６７６７：１９９９「発泡プラスチック及びゴム−見掛け密度の測定方法」記載の方法で測定した。
【００４７】
［電波吸収性能（反射減衰量）の測定］
電波吸収特性である前記反射減衰量の測定はアーチ法によって行った。測定装置は測定試料を中心に送信アンテナ（発信器）と受信アンテナ（接続測定器：ネットワークアナライザ アジレント社製 型式：Ｅ８３６１Ａ）がアーチに設置されており,アンテナが可動し、電波の入射角度が１０度から６０度まで変化させられる装置である。またアンテナは向きを変えることでＴＥ波、ＴＭ波を変化することができる装置であり、今回の測定はＴＥ波において垂直波に最も近い入射角度の１０度、周波数範囲が１〜１０ＧＨｚにおいて、リニアの目盛で２２２点の測定を行った。測定試料は電波吸収性材料及び厚さ２５μｍのアルミ箔（反射板）を２００×２００ｍｍに加工し、これらを接着剤で積層一体形成して電波吸収体を製作して測定した。
【００４８】
図１は周波数に対する反射減衰量のグラフであり、電波吸収性能を示している。
【００４９】
［発泡体の電波吸収性材料としての性能評価］
発泡体の任意の箇所から同一に厚みにスライスした各発泡体の各電波吸収性材料を使用して作成された少なくとも２つの電波吸収体が、１〜１０ＧＨｚにおいて、反射減衰量のピーク周波数に１％以上の差がなく、ピーク周波数の反射減衰量が１５ｄＢ以上、より好ましくは２０ｄＢ以上であるものが電波吸収性材料としては好ましい。ピーク周波数に差があったり、ピーク周波数の反射減衰量が１５ｄＢ未満である場合には、電波吸収性材料として好ましくない。
電波吸収体は、発泡体から所定の厚みをスライスしたシートに電波反射層を積層して作成されるが、発泡体におけるカーボンブラックの分散が不均一であったり、発泡体にボイドが発生していると、作成した電波吸収体の反射減衰量のピーク周波数が同じにならず、反射減衰量も大きく差がでて、電波吸収性能にバラツキが出てしまう。
本発明の前記実施例１にかかる発泡体Ａ、発泡体Ｂの各電波吸収性材料は、１〜１０ＧＨｚにおいて反射減衰量のピーク周波数に１％以上の差がなく、ピーク周波数の反射減衰量が１５ｄＢ以上である。またこの実施例にかかる各電波吸収性材料を電波反射層として積層した各電波吸収体は、発泡体におけるカーボンブラックの分散が均一であり、発泡体にボイドの発生が良好に抑えられており、電波吸収体の反射減衰量のピーク周波数がほぼ一致し、反射減衰量の差もほとんどなく、電波吸収性能のバラツキが押さえられている。従って、前記実施例１にかかる発泡体は電波吸収性材料として好適である。
【００５０】
【表１】
【００５１】
＜実施例２＞
低密度ポリエチレン樹脂（日本ポリエチレン株式会社製、商品名「ノバテック ＬＤ ＬＦ−５２１Ｈ」、密度０．９２３ｇ／ｃｍ３、メルトフローレート３．０ｇ／１０ｍｉｎ）３０重量部、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂（東ソ−株式会社製、商品名「ウルトラセン ６３４」、酢酸ビニル含有量２６重量部、密度０．９４９ｇ／ｃｍ３、メルトフローレート４．３ｇ／１０ｍｉｎ）７０重量部、導電性カーボンブラック（ライオン株式会社製、商品名「ケッチェンブラックＥＣ３００Ｊ」、表面積８００ｍ２／ｇ、ＤＢＰ吸油量３６０ｃｍ３／１００ｇ）２５重量部、さらに架橋剤として１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン（化薬アクゾ社製、「パーカドックス１４Ｒ−Ｇ」）０．７重量部、発泡剤として４，４‘−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド（三協化成社製、「セルマイクＺ−６８７」）６．１重量部及びＮ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン（三協化成社製、「セルマイクＡ」）０．１重量部、発泡助剤として尿素系発泡助剤（三協化成社製、「セルトンＮＰ」）０．５重量部、亜鉛華 ０．６重量部、ステアリン酸 １．０重量部を加え、加圧式ニーダー混練機で、温度が１２０℃で１５分間混練し、ミキシングロールにてシート状にし、１５８℃に加熱されたプレス内の金型（２００×２００×１０ｍｍ）に上記シート状混練物を充填し、２５分間加圧下で加熱し、除圧後、厚み約２０ｍｍの発泡体を得た。
【００５２】
得られた発泡体を２００×２００×６．９ｍｍに２枚にスライス加工し、発泡体Ａ、発泡体Ｂとした。いずれの発泡体のスライス面も気泡は均一微細で外観良好であった。そのみかけ密度はともに０．１７２ｇ／ｃｍ３であった。それぞれのスライスされた発泡体Ａ、発泡体Ｂを電波吸収性材料として、各発泡体の一面に厚み２５μｍのアルミ箔を接着剤を用いて積層一体形成して電波吸収体を作成し、電波吸収性能（反射減衰量）を測定した。
１〜１０ＧＨｚのピーク周波数は、いずれの電波吸収体も５．８ＧＨｚで、その時の反射減衰量は３７．２ｄＢ（図２に示す）、３６．０ｄＢであり、５．８ＧＨｚ電波吸収体として好適なものであった。
この発泡体から作成された電波吸収体は、反射減衰量が１５ｄＢを超えており、ピーク周波数に差がなく、この発泡体は電波吸収性材料として好適なものであった。
【００５３】
これらの結果を表１に示す。なお、評価方法は実施例１記載の方法と同様である。図２は周波数に対する反射減衰量のグラフであり、電波吸収性能を示している。
【００５４】
＜比較例１＞
低密度ポリエチレン樹脂（日本ポリエチレン株式会社製、商品名「ノバテック ＬＤ ＬＦ−５２１Ｈ」、密度０．９２３ｇ／ｃｍ３、メルトフローレート３．０ｇ／１０ｍｉｎ）９９重量部に、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂（東ソ−株式会社製、商品名「ウルトラセン ６３４」、酢酸ビニル含有量２６重量部、密度０．９４９ｇ／ｃｍ３、メルトフローレート４．３ｇ／１０ｍｉｎ）１重量部に導電性カーボンブラック（ライオン株式会社製、商品名「ケッチェンブラックＥＣ３００Ｊ」、表面積８００ｍ２／ｇ、ＤＢＰ吸油量３６０ｃｍ３／１００ｇ）２５重量部、さらに架橋剤として１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン（化薬アクゾ社製、「パーカドックス１４Ｒ−Ｇ」）０．７重量部、発泡剤として４，４‘−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド（三協化成社製、「セルマイクＺ−６８７」）６．４重量部及びＮ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン（三協化成社製、「セルマイクＡ」）０．１重量部、発泡助剤として尿素系発泡助剤（三協化成社製、「セルトンＮＰ」）０．５重量部、亜鉛華 ０．６重量部、ステアリン酸 １．０重量部を加え、加圧式ニーダー混練機で、温度が１２０℃で１５分間混練し、ミキシングロールにてシートにし、１５８℃に加熱されたプレス内の金型（２００×２００×１０ｍｍ）に上記混練物を充填し、２５分間加圧下で加熱し、除圧後、厚み約２０ｍｍの発泡体を得た。
【００５５】
この発泡体を２００×２００×６．９ｍｍに２枚スライス加工し、発泡体Ａ、発泡体Ｂとして、実施例１と同様にして反射減衰量を測定した。それぞれの発泡体Ａ、発泡体Ｂのスライス面はいずれも、微細な気泡の中に、長径が２〜６ｍｍの空洞（ボイド）が不規則に存在する均一性の悪い外観の悪いものであり、各みかけ密度も０．１６１ｇ／ｃｍ３と０．１６５ｇ／ｃｍ３とバラついていた。反射減衰量も一枚目の発泡体Ａの１〜１０ＧＨｚのピーク周波数は５．９ＧＨｚで、その時の反射減推量は３０．５ｄＢであり、二枚目の発泡体Ｂの１〜１０ＧＨｚのピーク周波数は５．２ＧＨｚで、その時の反射減推量は２２．４ｄＢと電波吸収性能に大きなバラツキがあった。このようなものは安定した電波吸収性能が得られないため電波吸収体材料としては好ましくない。
【００５６】
＜比較例２＞
エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂（東ソ−株式会社製、商品名「ウルトラセン ６３４」、酢酸ビニル含有量２６重量部、密度０．９４９ｇ／ｃｍ３、メルトフローレート４．３ｇ／１０ｍｉｎ）１００重量部に導電性カーボンブラック（ライオン株式会社製、商品名「ケッチェンブラックＥＣ３００Ｊ」、表面積８００ｍ２／ｇ、ＤＢＰ吸油量３６０ｃｍ３／１００ｇ）２５重量部、さらに架橋剤として１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン（化薬アクゾ社製、「パーカドックス１４Ｒ−Ｇ」）０．７重量部、発泡剤として４，４‘−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド（三協化成社製、「セルマイクＺ−６８７」）６．４重量部及びＮ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン（三協化成社製、「セルマイクＡ」）０．１重量部、発泡助剤として尿素系発泡助剤（三協化成社製、「セルトンＮＰ」）０．５重量部、亜鉛華 ０．６重量部、ステアリン酸 １．０重量部を加え、加圧式ニーダー混練機で、温度が１２０℃で１５分間混練し、ミキシングロールにてシートにし、１５８℃に加熱されたプレス内の金型（２００×２００×１０ｍｍ）に上記混練物を充填し、２５分間加圧下で加熱し、除圧後、厚み約２０ｍｍの発泡体を得た。
【００５７】
得られた発泡体を２００×２００×６．９ｍｍに２枚にスライス加工し、発泡体Ａ、発泡体Ｂとした。いずれの発泡体のスライス面も気泡は均一微細で外観良好であった。そのみかけ密度はともに０．１７６ｇ／ｃｍ３であった。実施例２と同様にして反射減衰量を測定した。
１〜１０ＧＨｚのピーク周波数は、いずれの電波吸収体も６．５ＧＨｚで、その時の反射減衰量は１０．２ｄＢ、１１．８ｄＢであり電波吸収体として劣るものであった。
この発泡体から作成された電波吸収体は、ピーク周波数に差がないものの反射減衰量が１５ｄＢ未満であり、この発泡体は電波吸収性材料として劣るものであった。
【００５８】
＜比較例３＞
低密度ポリエチレン樹脂（日本ポリエチレン株式会社製、商品名「ノバテック ＬＤ ＬＦ−５２１Ｈ」、密度０．９２３ｇ／ｃｍ３、メルトフローレート３．０ｇ／１０ｍｉｎ）５０重量部に、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂（東ソ−株式会社製、商品名「ウルトラセン ５４０」、酢酸ビニル含有量１０重量部、密度０．９２９ｇ／ｃｍ３、メルトフローレート３．０ｇ／１０ｍｉｎ）５０重量部に導電性カーボンブラック（ライオン株式会社製、商品名「ケッチェンブラックＥＣ３００Ｊ」、表面積８００ｍ２／ｇ、ＤＢＰ吸油量３６０ｃｍ３／１００ｇ）２５重量部、さらに架橋剤として１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン（化薬アクゾ社製、「パーカドックス１４Ｒ−Ｇ」）０．７重量部、発泡剤として４，４‘−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド（三協化成社製、「セルマイクＺ−６８７」）６．４重量部及びＮ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン（三協化成社製、「セルマイクＡ」）０．１重量部、発泡助剤として尿素系発泡助剤（三協化成社製、「セルトンＮＰ」）０．５重量部、亜鉛華 ０．６重量部、ステアリン酸 １．０重量部を加え、加圧式ニーダー混練機で、温度が１２０℃で１５分間混練し、ミキシングロールにてシートにし、１５８℃に加熱されたプレス内の金型（２００×２００×１０ｍｍ）に上記混練物を充填し、２５分間加圧下で加熱し、除圧後、厚み約２０ｍｍの発泡体を得た。
【００５９】
この発泡体を２００×２００×６．９ｍｍに２枚スライス加工し、発泡体Ａ、発泡体Ｂとし、実施例１と同様にして反射減衰量を測定した。いずれの発泡体のスライス面も微細な気泡の中に、長径が２〜５ｍｍの空洞（ボイド）が不規則に存在する均一性の悪い外観の悪いものであり、みかけ密度も０．１６２ｇ／ｃｍ３と０．１６８ｇ／ｃｍ３とバラついていた。反射減衰量も一枚目の発泡体Ａの１〜１０ＧＨｚのピーク周波数は６．２ＧＨｚで、その時の反射減衰量は２３．４ｄＢであり、二枚目の発泡体Ｂの１〜１０ＧＨｚのピーク周波数は５．５ＧＨｚで、その時の反射減衰量は２８．３ｄＢと電波吸収性能に大きなバラツキがあった。このようなものは安定した電波吸収性能が得られないため電波吸収体材料としては好ましくなかった。
【００６０】
＜比較例４＞
低密度ポリエチレン樹脂（日本ポリエチレン株式会社製、商品名「ノバテック ＬＤ ＬＦ−５２１Ｈ」、密度０．９２３ｇ／ｃｍ３、メルトフローレート３．０ｇ／１０ｍｉｎ）９７重量部に、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂（東ソ−株式会社製、商品名「ウルトラセン ６３４」、酢酸ビニル含有量２６重量部、密度０．９４９ｇ／ｃｍ３、メルトフローレート４．３ｇ／１０ｍｉｎ）３重量部に導電性カーボンブラック（ライオン株式会社製、商品名「ケッチェンブラックＥＣ３００Ｊ」、表面積８００ｍ２／ｇ、ＤＢＰ吸油量３６０ｃｍ３／１００ｇ）１８重量部、さらに架橋剤として１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン（化薬アクゾ社製、「パーカドックス１４Ｒ−Ｇ」）０．７重量部、発泡剤として４，４‘−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド（三協化成社製、「セルマイクＺ−６８７」）２．５重量部及びＮ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン（三協化成社製、「セルマイクＡ」）０．１重量部、発泡助剤として尿素系発泡助剤（三協化成社製、「セルトンＮＰ」）０．２重量部、亜鉛華 ０．３重量部、ステアリン酸 ０．９重量部を加え、加圧式ニーダー混練機で、温度が１２０℃で１５分間混練し、ミキシングロールにてシートにし、１５８℃に加熱されたプレス内の金型（２００×２００×１０ｍｍ）に上記混練物を充填し、２５分間加圧下で加熱し、除圧後、厚み約１７ｍｍの発泡体を得た。
【００６１】
得られた発泡体を２００×２００×６．９ｍｍに２枚にスライス加工し、発泡体Ａ、発泡体Ｂとした。いずれの発泡体のスライス面も気泡は均一微細で外観良好であった。そのみかけ密度はともに０．１９０ｇ／ｃｍ３であった。実施例２と同様にして反射減衰量を測定した。１〜１０ＧＨｚのピーク周波数は、いずれの電波吸収体も８．７ＧＨｚで、その時の反射減衰量はそれぞれ５．２ｄＢ、５．５ｄＢであり、電波吸収体として劣るものであった。この各発泡体から作成された電波吸収体は、ピーク周波数に差がないものの反射減衰量が１５ｄＢ未満であり、この発泡体は電波吸収性材料として劣るものであった。
【００６２】
＜比較例５＞
低密度ポリエチレン樹脂（日本ポリエチレン株式会社製、商品名「ノバテック ＬＤ ＬＦ−５２１Ｈ」、密度０．９２３ｇ／ｃｍ３、メルトフローレート３．０ｇ／１０ｍｉｎ）９７重量部に、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂（東ソ−株式会社製、商品名「ウルトラセン ６３４」、酢酸ビニル含有量２６重量部、密度０．９４９ｇ／ｃｍ３、メルトフローレート４．３ｇ／１０ｍｉｎ）３重量部に導電性カーボンブラック（ライオン株式会社製、商品名「ケッチェンブラックＥＣ３００Ｊ」、表面積８００ｍ２／ｇ、ＤＢＰ吸油量３６０ｃｍ３／１００ｇ）２７重量部、さらに架橋剤として１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン（化薬アクゾ社製、「パーカドックス１４Ｒ−Ｇ」）０．７重量部、発泡剤として４，４‘−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド（三協化成社製、「セルマイクＺ−６８７」）６．１重量部及びＮ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン（三協化成社製、「セルマイクＡ」）０．１重量部、発泡助剤として尿素系発泡助剤（三協化成社製、「セルトンＮＰ」）０．５重量部、亜鉛華 ０．６重量部、ステアリン酸 １．０重量部を加え、加圧式ニーダー混練機で、温度が１２０℃で１５分間混練し、ミキシングロールにてシートにし、１５８℃に加熱されたプレス内の金型（２００×２００×１０ｍｍ）に上記混練物を充填し、２５分間加圧下で加熱し、除圧した。充填物は一旦発泡したが、急激に収縮し、ほとんど非発泡の状態となり、良好な発泡体は得られなかった。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明の電波吸収性材料は、各種の電波障害が問題となっている携帯電話、無線ＬＡＮ、料金自動収受システム（ＥＴＣシステム）等の様々な通信機器などの電波障害に使用することができる。携帯電話等の機器ではその機器に装填することができるほか、２．４ＧＨｚの無線ＬＡＮ用電波吸収体として適用する場合は、例えば無線ＬＡＮを利用する室内の壁や天井、床等の内装材や外装材として用いることができる。これにより、利用が増加している無線ＬＡＮの電波を効率よく吸収し、様々な機器の誤動作を防ぐことができる。また、５．８ＧＨｚの料金自動収受システム（ＥＴＣシステム）用電波吸収体の場合、料金自動収受システム通信等の信頼性向上が可能なため、高速道路交通システム（ＩＴＳ）の今後の展開にも寄与できる。また、本発明の電波吸収性材料は、これらの用途に限定されず、各種の物品に取り付けて使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施例１にかかる電波吸収複合体の反射減衰量(dB)と周波数(GHz)との関係を示すグラフである。
【図２】本発明の実施例２にかかる電波吸収複合体の反射減衰量(dB)と周波数(GHz)との関係を示すグラフである。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００００２４４０
【氏名又は名称】積水化成品工業株式会社
|
| 【出願日】 |
平成１８年７月１０日（２００６．７．１０） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１０４５８１
【弁理士】
【氏名又は名称】宮崎 伊章
【識別番号】１００１２６５４９
【弁理士】
【氏名又は名称】中川 信治
【識別番号】１００１３６４１２
【弁理士】
【氏名又は名称】的場 照久
|
| 【公開番号】 |
特開２００８−１６７７９（Ｐ２００８−１６７７９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成２０年１月２４日（２００８．１．２４） |
| 【出願番号】 |
特願２００６−１８９３５９（Ｐ２００６−１８９３５９） |
|