(57)【要約】【課題】軽量素材を用いた、伸縮性がより優れた電波吸収シートを提供すること、好ましくは、さらに耐伸長性（伸長後の電波吸収特性）にもより優れた電波吸収シートを提供すること。【解決手段】不織布及び該不織布上に配置されている金属層を含み、且つ前記不織布が捲縮繊維を含む、電波吸収シート。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
不織布及び該不織布上に配置されている金属層を含み、且つ前記不織布が捲縮繊維を含む、電波吸収シート。
【請求項２】
前記電波吸収シートの、ＪＩＳ  Ｌ  １９１３：２０１０に従って測定される任意の一方向の伸長率が、８０〜３００％である、請求項１に記載の電波吸収シート。
【請求項３】
前記電波吸収シートの坪量が８０〜１００ｇ／ｍ２である、請求項１又は２に記載の電波吸収シート。
【請求項４】
前記電波吸収シートの厚みが０．３〜２．０ｍｍである、請求項１〜３のいずれかに記載の電波吸収シート。
【請求項５】
前記金属層の厚みが８０〜２５０ｎｍである、請求項１〜４のいずれかに記載の電波吸収シート。
【請求項６】
抵抗値が１０〜１００００Ω／□である、請求項１〜５のいずれかに記載の電波吸収シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電波吸収シート等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯通信機器、電子機器、家庭用電化製品では、電波の漏洩や侵入を防止するために、電波吸収材料を施した部材が用いられている。近年では、特に電波を利用した電子機器（情報通信機器）においては、他の電子機器の誤作動及び信号劣化の防止、並びに、人体への悪影響の防止の観点から、不要な電磁波を吸収する電波吸収シートが広く採用されている。
【０００３】
電波吸収シートとしては、各種ゴムや樹脂材料に磁性体金属粉を分散させてなるものが従来から用いられている。また、例えば、布帛の表面上に金属が付着されたノイズ吸収布帛が報告されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５７２２６０８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者は、研究を進める中で、ゴム系電波吸収シートは、重く厚みがあり、凸凹表面やＲの筐体の角などに対応させるために伸長すると電波吸収特性が悪化するという問題がある点に着目した。また、本発明者は、さらに研究を進める中で、布帛に金属を付着してなる従来の電波吸収シートは、比較的軽量であるものの、伸縮性が十分ではなく、凸凹表面やＲの筐体の角などには対応できないことに着目した。
【０００６】
上記着目点に基づいて、本発明は、軽量素材を用いた、伸縮性がより優れた電波吸収シートを提供することを課題とする。好ましくは、本発明は、軽量素材を用いた、伸縮性に加えて耐伸長性（伸長後の電波吸収特性）にもより優れた電波吸収シートを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、上記課題に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、不織布及び該不織布上に配置されている金属層を含み、且つ前記不織布が捲縮繊維を含む電波吸収シートであれば、上記課題を解決できることを見出した。本発明者はこの知見に基づいてさらに研究を進めた結果、本発明を完成させた。
【０００８】
即ち、本発明は、下記の態様を包含する。
【０００９】
項１．
不織布及び該不織布上に配置されている金属層を含み、且つ前記不織布が捲縮繊維を含む、電波吸収シート。
【００１０】
項２．
前記電波吸収シートの、ＪＩＳ Ｌ １９１３：２０１０に従って測定される任意の一方向の伸長率が、８０〜３００％である、項１に記載の電波吸収シート。
【００１１】
項３．
前記電波吸収シートの坪量が８０〜１００ｇ／ｍ２である、項１又は２に記載の電波吸収シート。
【００１２】
項４．
前記電波吸収シートの厚みが０．３〜２．０ｍｍである、項１〜３のいずれかに記載の電波吸収シート。
【００１３】
項５．
前記金属層の厚みが８０〜２５０ｎｍである、項１〜４のいずれかに記載の電波吸収シート。
【００１４】
項６．
抵抗値が１０〜１００００Ω／□である、項１〜５のいずれかに記載の電波吸収シート。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、軽量素材を用いた、伸縮性がより優れた電波吸収シートを提供することができる。また、本発明は、軽量素材を用いた、伸縮性に加えて耐伸長性（伸長後の電波吸収特性）にもより優れた電波吸収シートを提供することも可能である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本明細書中において、「含有」及び「含む」なる表現については、「含有」、「含む」、「実質的にからなる」及び「のみからなる」という概念を含む。
【００１７】
本発明はその一態様において、不織布及び該不織布上に配置されている金属層を含み、且つ前記不織布が捲縮繊維を含む、電波吸収シート（本明細書において、「本発明の電波吸収シート」と示すこともある。）に関する。以下に、これについて説明する。なお、本発明の電波吸収シートにおいては、不織布に対して金層層側を「上」側とし、反対に不織布側を「下」側とする。
【００１８】
＜１．不織布＞
不織布は、捲縮繊維を含むものであれば、特に制限されない。不織布は、本発明の効果が著しく損なわれない限りにおいて、捲縮繊維以外の成分が含まれていてもよい。その場合、不織布中の捲縮繊維の合計量は、例えば８０質量％以上、好ましくは９０質量％以上、より好ましくは９５質量％以上、さらに好ましくは９９質量％以上であり、通常１００質量％未満である。
【００１９】
不織布の層構成は特に制限されない。不織布は、１種単独の不織布から構成されるものであってもよいし、２種以上の不織布が複数組み合わされたものであってもよい。
【００２０】
捲縮繊維は、捲縮部位を有する繊維である限り、特に制限されない。捲縮繊維の捲縮数は２山／２５ｍｍ以上であることが好ましい。捲縮数が２山／２５ｍｍ以上である捲縮繊維を用いることにより、本発明の優れた効果をより発揮することができる。上記捲縮数は５山／２５ｍｍ以上であることがより好ましく、２５山／２５ｍｍ以上であることが更に好ましく、５０山／２５ｍｍ以上であることが更に好ましく、９０山／２５ｍｍ以上であることが特に好ましい。上記捲縮数の上限は、例えば３００山／２５ｍｍ以下、、好ましくは２５０山／２５ｍｍ以下、より好ましくは２００山／２５ｍｍ、さらに好ましくは１５０山／２５ｍｍ以下である。上記捲縮数の上限以下であることで、捲縮繊維間の接触が生じやすくなり、金属層の導通性がより優れる。このため、電波吸収シートの抵抗値調整が容易になり、電波吸収性により優れる。
【００２１】
捲縮繊維は、通常、潜在捲縮繊維を加熱処理して捲縮させることにより、得ることができる。潜在捲縮繊維は、熱処理により立体捲縮を発現する繊維である。潜在捲縮繊維としては、例えば、融点の異なる複数の樹脂からなる複合繊維、単一成分からなる偏心中空繊維や繊維の一部に特定の熱履歴を施した繊維が使用される。複合繊維には、例えば、偏心型の芯鞘構造のものや、サイドバイサイド型の繊維が好適に用いられる。融点の異なる樹脂の組合せとして、ポリエステル−低融点ポリエステル、ポリアミド−低融点ポリアミド、ポリエステル−ポリアミド、ポリエステル−ポリプロピレン、ポリプロピレン−低融点ポリプロピレン、ポリプロピレン−ポリエチレンなど種々の合成樹脂を組み合わせたものが使用できる。特に、ポリエステル−低融点ポリエステル若しくはポリプロピレン−低融点ポリプロピレンの組合せからなる潜在捲縮繊維は、化学的な耐性と伸度特性の点で優れており好ましい。また、偏心中空繊維としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレンやポリエチレンなどが使用できるが、特にポリエステル若しくはポリプロピレンが化学的な耐性と伸度特性の点で優れており好ましい。繊維の一部に特定の熱履歴を施した潜在捲縮繊維としては、例えば熱刃などにポリエステル、ポリアミド、ポリアクリルなどの熱可塑性樹脂からなる繊維の一側面をあてながら通過させたものが使用できる。
【００２２】
捲縮繊維及び潜在権縮繊維は、それぞれ、１種単独であってもよいし、２種以上の組み合わせであってもよい。
【００２３】
本発明で用いられる不織布は、例えば、潜在捲縮繊維を含む不織布を加熱することにより、立体捲縮を発現させることにより、得ることができる。
【００２４】
不織布の坪量（目付）は、例えば１０〜２００ｇ／ｍ２である。該坪量（目付）は、電波吸収特性、耐伸長性等の観点から、好ましくは４０〜１５０ｇ／ｍ２、より好ましくは８０〜１００ｇ／ｍ２である。
【００２５】
不織布の厚みは、例えば０．１〜３．０ｍｍ、好ましくは０．３〜２．０ｍｍである。
【００２６】
不織布の、ＪＩＳ Ｌ １９１３：２０１０に従って測定される任意の一方向の伸長率は、例えば５０〜５００％である。該伸長率は、伸縮性、電波吸収特性等の観点から、好ましくは８０〜４００％、より好ましくは１００〜３００％である。
【００２７】
＜２．金属層＞
金属層は、不織布上に配置される、換言すれば不織布の有する２つの主面の少なくとも１方の表面上に配置される。
【００２８】
金属層は、金属を素材として含む層である限り、特に制限されない。金属層は、本発明の効果が著しく損なわれない限りにおいて、金属以外の成分が含まれていてもよい。その場合、金属層中の金属量は、例えば８０質量％以上、好ましくは９０質量％以上、より好ましくは９５質量％以上、さらに好ましくは９９質量％以上であり、通常１００質量％未満である。
【００２９】
金属層を構成する金属としては、電波吸収特性を発揮できるものであれば特に制限されない。金属としては、例えば金、銀、銅、亜鉛、ニッケル、スズ、アルミニウム、チタン、白金、鉄、これらの金属を含む合金等が挙げられる。これらの中でも、電波吸収特性、経済コスト等の観点から、好ましくは銅、銅−ニッケル合金、銀、アルミ、ステンレス等が挙げられる。
【００３０】
金属層の層構成は特に制限されない。金属層は、１層からなる単層であってもよいし、同一又は異なる組成を有する複数の層であってもよい。金属層は、本発明の好ましい一態様においては、電波吸収特性の観点から選択される上記金属を主成分とする金属層（金属層ａ）と、該金属層の片側又は両側に配置される耐腐食性の観点から選択される金属（例えば、ニッケル、チタン、クロム、シリコン、アルミ等）を主成分とする金属層（金属層ｂ）とを含む複数の層から構成されていることが、耐湿熱性の観点から望ましい。金属層の層構成は、電波吸収シートの上側から順に、金属層ｂ／金属層ａとなる層構成であることがより好ましく、金属層ｂ／金属層ａ／金属層ｂとなる層構成であることが更に好ましい。
また、金属層は、その２つの主面の一方或いは両方において、表面が酸化皮膜等の皮膜で構成されていてもよい。
【００３１】
金属は、１種単独であってもよいし、２種以上の組み合わせであってもよい。
【００３２】
金属層の厚みは、例えば５０ｎｍ以上、好ましくは１００ｎｍ以上、より好ましくは２００ｎｍ以上、さらに好ましくは３００ｎｍ以上、よりさらに好ましくは３００〜４００ｎｍである。耐湿熱性の観点からは、より厚い（例えば２００ｎｍ以上、３００ｎｍ以上等である）ことが好ましい。該厚みの上限は、特に制限されず、例えば１０００ｎｍ、６００ｎｍ、４００ｎｍである。
【００３３】
金属層において、上記した金属層ａの厚みは、好ましくは５０〜３００ｎｍ、より好ましくは８０〜２００ｎｍである。また、上記した金属層ｂの厚みは、耐湿熱性等の観点から、好ましくは５０〜３００ｎｍ、より好ましくは８０〜２００ｎｍ、さらに好ましくは１３０〜２００ｎｍである。
【００３４】
金属層の厚みは、蛍光X線分析により求めることができる。具体的には、走査型蛍光X線分析装置（例えば、リガク社製走査型蛍光X線分析装置ZSX PrimusIII＋もしくは、同等品）を用いて加速電圧は５０ｋＶ、加速電流は５０ｍＡ、積分時間は６０秒として分析する。測定対象の成分のＫα線のＸ線強度を測定し、ピーク位置に加えてバックグラウンド位置での強度も測定し、正味の強度が算出できるようにする。あらかじめ作成した検量線から、測定した強度値を厚みに換算することができる。
同一のサンプルに５回分析を行い、その平均値を平均厚みとする。
【００３５】
＜３．構成、特性等＞
本発明の電波吸収シートの坪量（目付）は、例えば１０〜２００ｇ／ｍ２である。該坪量（目付）は、電波吸収特性、耐伸長性等の観点から、好ましくは４０〜１５０ｇ／ｍ２、より好ましくは８０〜１００ｇ／ｍ２である。
【００３６】
本発明の電波吸収シートの厚みは、例えば０．１〜３．０ｍｍ、好ましくは０．３〜２．０ｍｍである。
【００３７】
電波吸収シートの厚みは、ＪＩＳ Ｌ １９１３：２０１０ Ａ法に従い、幅１ｍ内の１０箇所の厚みを測定し、その平均値を厚みとする。
【００３８】
本発明の電波吸収シートは、伸縮性に優れる。例えば、本発明の電波吸収シートの、ＪＩＳ Ｌ １９１３：２０１０に従って測定される任意の一方向の伸長率は、例えば５０〜４００％である。該伸長率は、伸縮性及び電波吸収特性の両立、耐伸張性等の観点から、好ましくは８０〜３００％、より好ましくは１００〜２５０％である。
【００３９】
上記伸長率であることで、凸凹表面やＲの筐体の角などへの追従性が一層向上する。また、伸長や変形によって生じる残留応力が比較的小さくなるため、形状保持性にも優れる。
【００４０】
本発明の電波吸収シートの抵抗値（表面抵抗）は、例えば１０〜１００００Ω／□である。抵抗値は、吸収する電波の周波数により適宜調整される。例えば、１．５〜６ＧＨｚに対しては２０〜１１０Ω／□が好ましい。表面抵抗は、表面抵抗計（ＭＩＴＵＢＩＳＨＩ ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＡＮＡＬＹＴＥＣＨ社製、商品名：Ｌｏｒｅｓｔａ−ＥＰ）を用いて４端子法により測定することができる。上記抵抗値であることで、電波吸収シートで対象周波数の電波が反射されることを抑制することができ、かつ、電波吸収性能により優れる。
【００４１】
＜４．製造方法＞
本発明の電波吸収シートは、不織布の表面に金属層を付着させる工程を含む方法により得ることができる。金属層が複数の層から構成される場合は、さらに、最外層の金属層の表面に別の金属層を付着させる工程を含む方法により、得ることができる。
【００４２】
特に限定されないが、前記付着は、例えば、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、化学蒸着法、パルスレーザーデポジション法等により行うことができる。これらの中でも、膜厚制御性の観点から、スパッタリング法が好ましい。
【００４３】
スパッタリング法としては、特に限定されないが、例えば、直流マグネトロンスパッタ、高周波マグネトロンスパッタ及びイオンビームスパッタ等が挙げられる。また、スパッタ装置は、バッチ方式であってもロール・ツー・ロール方式であってもよい。
【００４４】
＜５．用途＞
本発明の電波吸収シートは電波吸収特性に優れるため、電波対策部材として好適に利用できる。例えば、光トランシーバや、次世代移動通信システム（５Ｇ）、自動車、道路、人の相互間で情報通信を行う高度道路交通システム（ＩＴＳ）等の用途において、電波干渉抑制やノイズ低減の目的で用いることができる。本発明の電波吸収シートが対象とする電波の周波数は、例えば１．５ＧＨｚ以上６ＧＨｚ以下である。
【００４５】
本発明の電波吸収シートは、電波吸収対象物の周囲を覆うことにより使用することができる。このため、対象物の形状に応じて、適宜成形される。成形されたものを、本明細書においては、「電波吸収成形体」と表す。
【００４６】
電波吸収対象物としては特に限定されない。電波吸収対象物としては例えば、ＬＳＩ等の電子部品、ガラスエポキシ基盤及びFPC等の回路表面又はその裏面、部品間の接続ケーブル及びコネクター部、電子部品・装置を入れる筐体、保持体等の裏又は表、電源線、伝送線等のケーブル等が挙げられる。
【００４７】
周囲を覆う方法は特に限定されず、巻き付け、貼付などが挙げられる。
【００４８】
本発明の電波吸収成形体は、その一態様において、非導電性材料をさらに含む。該非導電性材料を含むことにより、成形体の形状保持性を高めることができる。
【００４９】
本発明の電波吸収シートは、接着剤等を介して種々の非導電性材料からなる部材に貼付することにより、優れた電波吸収性を有する電波吸収成形体を得ることができる。なかでも、電子デバイスを内蔵するための筐体を、非導電性材料を用いて製造する際に、筐体の表面に貼着して電波吸収を付与する用途に好適である。非導電性材料からなる部材の表面に、本発明の電波吸収シートが貼付されている電波吸収成形体もまた、本発明の１つである。非導電性材料からなる部材の表面に本発明の電波吸収シートが貼付された筐体に、電子デバイスが内蔵されている電子デバイスを内蔵する筐体もまた、本発明の１つである。
【００５０】
本発明の電波吸収シートは、非導電性材料からなる部材の表面に貼付するだけでなく、非導電性材料からなる部材の内部に保持することによっても、優れた電波吸収性を有す電波吸収成形体を得ることができる。非導電性材料からなる部材の内部に保持する方法は特に限定されず、インサート成型などが挙げられる。
非導電性材料からなる部材の内部に、本発明の電波吸収シートが保持されている電波吸収成形体もまた、本発明の１つである。非導電性材料からなる部材の内部に本発明の電波吸収シートが保持された筐体に、電子デバイスが内蔵されている電子デバイスを内蔵する筐体もまた、本発明の１つである。
【実施例】
【００５１】
以下に、実施例に基づいて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。なお、実施例及び比較例は対象とする電波の周波数が１．５ＧＨｚ〜６ＧＨｚである電波吸収シートを製造した。
【００５２】
（１）電波吸収シートの製造
（実施例１）
不織布として、サイドバイサイド型構造を有する捲縮繊維（ＰＥＴ）からなる不織布（スパンレース、山数２４０山／２５ｍｍ、坪量１２５ｇ／ｍ２厚み１．５ｍｍ）を用いた。不織布を真空装置内に設置し、５．０×１０−４Ｐａ以下となるまで真空排気した。続いて、アルゴンガスを導入して、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により、不織布の片面に、厚み３０ｎｍの銅−ニッケル合金（銅３５％、ニッケル６５％）からなる保護層、厚み１００ｎｍの銅からなる金属皮膜、及び厚み３０ｎｍの銅−ニッケル合金（銅３５％、ニッケル６５％）からなる保護層をこの順に積層させ、電波吸収シートを得た。
【００５３】
（実施例２〜６）
不織布の坪量、山数及び厚みを変える以外は、実施例１と同様にして電波吸収シートを得た。
【００５４】
（実施例７〜１０）
金属層のうち金属皮膜の厚みを変える以外は、実施例２と同様にして電波吸収シートを得た。
【００５５】
（実施例１１）
不織布の坪量、山数、厚み及び金属層のうち金属皮膜の厚みを変える以外は、実施例１と同様にして電波吸収シートを得た。
【００５６】
（比較例１〜３）
不織布として、非捲縮繊維からなる不織布を用いる以外は、実施例１と同様にして電波吸収シートを得た。
【００５７】
（比較例４）
不織布に代えて、ウレタンフィルムを用いる以外は、実施例１と同様にして電波吸収シートを得た。
【００５８】
（比較例５）
不織布に代えて、ゴムシートを用いる以外は、実施例１と同様にして電波吸収シートを得た。
【００５９】
（２）評価
（２−１）抵抗値の測定
得られた電波吸収シートの金属層の表面抵抗値を、表面抵抗計（ＭＩＴＵＢＩＳＨＩ ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＡＮＡＬＹＴＥＣＨ社製、商品名：Ｌｏｒｅｓｔａ−ＥＰ）を用いて４端子法により測定した。
【００６０】
（２−２）不織布伸長率の測定
ＪＩＳ Ｌ １９１３：２０１０に従い、引張試験機を用いて、不織布が切断（破断）したときの伸びを求め、伸長率を下記の式によって算出した。
伸長率（％）＝１００×（（破断時の不織布長さ）−（引っ張り前の不織布長さ））
【００６１】
（２−３）吸収体伸長率の測定
ＪＩＳ Ｌ １９１３：２０１０に従い、引張試験機を用いて、吸収シートが切断（破断）したときの伸びを求め、伸長率を以下の式によって算出した。
伸長率（％）＝１００×（（破断時吸収シート長さ）−（引っ張り前吸収シート長さ））
【００６２】
（２−４）伸長性の評価
ＪＩＳ Ｌ １９１３：２０１０に従い、引っ張り試験機を用いて、１２０％まで伸長し、そのときに電波吸収シートに破断が起きたかで評価した。評価は以下の基準により判断した。なお伸長方向は、吸収体伸長率の大きい方向を伸長方向とした。
○：伸長時に破れ無し
×：伸長時に破れ有り
【００６３】
（２−５）電波吸収特性（伸長前）の評価
得られた電波吸収シートについて、ＩＥＣ６２３３３規格に準拠したマイクロストリップライン法に従って測定した。具体的には、インピーダンスが５０Ωであるマイクロストリップライン上に１０ｃｍ角に切り出した電波吸収シートを載置し、試料の上から５００ｇの荷重をかけた。次いで、マイクロストリップライン上に、ネットワークアナライザ（Ｈｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｃｋａｒｄ製Ｅ８３６１Ａ）より０．１ＧＨｚ〜６．０ＧＨｚの高周波信号を入射し、Ｓパラメータを測定した。測定された試料の積載位置からの反射量：Ｓ１１（ｄＢ）および透過量：Ｓ２１（ｄＢ）を用いて、以下の式（Ａ）より伝送減衰率［Ｒｔｐ］を算出した。
（式Ａ）
Ｒｔｐ［ｄＢ］＝−１０×ｌｏｇ（１０Ｓ２１／１０／１−１０Ｓ１１／１０）
【００６４】
なお、電波吸収特性は以下の基準により評価した。
◎：１．５ＧＨｚ〜６ＧＨｚの周波数帯において、伝送減衰率［Ｒｔｐ］が２０ｄＢ以上
○：１．５ＧＨｚ〜６ＧＨｚの周波数帯において、伝送減衰率［Ｒｔｐ］が２０ｄＢ未満、１０ｄＢ以上
×：１．５ＧＨｚ〜６ＧＨｚの周波数帯において、伝送減衰率［Ｒｔｐ］が１０ｄＢ未満
【００６５】
（２−６）電波吸収特性（伸長後）の評価
得られた電波吸収シートを１０ｃｍ角に切り出し、対向する二辺間の距離が、伸長前を基準に１２０％になるように伸長、固定した。この状態で、上記（２−５）と同様にしてマイクロストリップライン法にて測定し、伝送減衰率を算出、評価した。なお、電波吸収特性は以下の基準により評価した。なお伸長方向は、吸収体伸長率の大きい方向を伸長方向とした。
◎：１．５ＧＨｚ〜６ＧＨｚの周波数帯において、伝送減衰率［Ｒｔｐ］が２０ｄＢ以上
○：１．５ＧＨｚ〜６ＧＨｚの周波数帯において、伝送減衰率［Ｒｔｐ］が２０ｄＢ未満、１０ｄＢ以上
×：１．５ＧＨｚ〜６ＧＨｚの周波数帯において、伝送減衰率［Ｒｔｐ］が１０ｄＢ未満
−：破れにより測定不能
【００６６】
【表１】
2020025093.tif 000002
【００６７】
【表２】
2020025093.tif 000003
【００６８】
【表３】
2020025093.tif 000004