(57)【要約】  【課題】  安価で、しかも薄く、更に電波の斜入射特性にすぐれた無線ＬＡＮ、ＥＴＣ，ＤＳＲＣ等の電波障害対策ゴムシ−トを提供することにある。  【解決手段】  組成Ｆｅ２Ｏ３が４０％〜６０％,ＦｅＯが２０％〜３５％の範囲にある粉状の磁鉄鉱を電波吸収材料とし、これをゴム又は熱可塑性エラストマーに添加し、練り混ぜ、加硫成形又は非加硫にてシート状の硬化体とした。  【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
組成Ｆｅ２Ｏ３が４０％〜６０％,ＦｅＯが２０％〜３５％の範囲にある粉状の磁鉄鉱を電波吸収材料とし、これをゴム又は熱可塑性エラストマーに添加し、練り混ぜ、加硫成形又は非加硫にて硬化体としたことを特徴とする電波障害対策ゴムシ−ト。
【請求項２】
上記電波吸収材は、粒径が１０μｍ〜５００μｍの範囲で、添加量が７５ｗｔ％〜９０ｗｔ％の範囲にあることを特徴とする請求項1記載の電波障害対策ゴムシ−ト。
【請求項３】
上記硬化体の厚さが２ｍｍ〜６ｍｍの範囲で、周波数２ＧＨｚ〜６ＧＨｚ範囲の電波を１０ｄＢ以上吸収することを特徴とする請求項1記載の電波障害対策ゴムシ−ト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築物における事務所及び住宅内で使用されるパソコン並びにブル−トゥース（Bluetooth）等の無線通信を使用する場合、通信遅延等の電波障害対策用として机のカバ−、衝立及び間仕切り等に取り付け使用し、それぞれの障害を軽減するゴムシ−トに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の無線ＬＡＮ（周波数：２．４５ＧＨｚ、５．２ＧＨｚ）、及びＥＴＣ（Electronic Toll Collection System）、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication）（周波数：５．８ＧＨｚ）の電波障害対策材料としては、樹脂やゴムに人工のソフトフェライト粉末、軟磁性金属及びカ−ボンファイバ−を混入しシ−ト状にしたものや、λ／４型にしたものが用いられてきた。これらは、原料が高価であったり、シートの厚みが厚かったり、斜入射特性が悪かったりと言った問題があった。
【０００３】
又、砂鉄を含む海の砂や岩石、火成岩など天然に存在する材料を電波吸収材料として用いた、建造物の室内の壁に使用する電波吸収遮蔽体が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
しかし、特許文献１には使用する砂鉄の組成や、配合割合（添加量）等について具体的な記載は全くない。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１２８４３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、安価で、しかも薄く、更に電波の斜入射特性にすぐれた無線ＬＡＮ、ＥＴＣ，ＤＳＲＣ等の電波障害対策ゴムシ−トを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者等は、従来の加圧加硫によるゴムシ−ト生産方法及び非加硫による熱可塑性エラストマーの生産方法を用い、電波吸収材として安価に入手可能な粉状の磁鉄鉱（砂鉄）を選択した。選択の理由として、古来より磁鉄鉱は強磁性体（常温ではフェリ磁性体）と知られていた。その組成は、ＦｅＯが２０〜３０％,Ｆｅ２Ｏ３が５０％〜６０％の範囲内にあり、Ｔ・Ｆｅ（トータル鉄分）が６０前後のものは磁性損失が期待される。また、すでに自然に酸化され、物性的に安定したセラミック材料であり耐候性にも優れている。砂鉄の呼び名でも分かるように粉状のものが入手でき、粉砕工程を必要としなく安価に入手できる等々に着目し、選択した理由である。
【０００７】
電波吸収材料に使用する粉状の磁鉄鉱としては、例えば組成がＦｅ２Ｏ３：５０％，ＦｅＯ：２８％，ＳｉＯ：４％，ＴｉＯ：８％の磁鉄鉱を使用する。その粉状磁鉄鉱の添加量、ゴムの加硫方法及びゴムシ−トの厚さを調整し、その結果、安価で、薄くかつ電波の斜入射特性にすぐれた性能を示すことを見出し、本発明に至った。
即ち、組成Ｆｅ２Ｏ３が４０％〜６０％,ＦｅＯが２０％〜３５％の範囲にある粉状の磁鉄鉱を電波吸収材料とし、これをゴムに添加し練り混ぜ、加硫成形又は非加硫にて硬化体としたことを特徴とする（請求項１）。
【０００８】
上記電波吸収材料を添加するゴム素材（ポリマー）としては、例えば、ゴムポリマ−としては天然ゴム（NR）、合成ゴムとして、イソプレンゴム（IR）、ブタジエンゴム（BR）、クロロプレンゴム（CR）,スチレン・ブタジエンゴム（SBR）,アクリロニトリル・ブタジエンゴム（NBR）、エチレンプロピレンゴム（EPM,EPDM）、ブチルゴム（IIR）,などの汎用ゴム及び熱可塑性エラストマ−として、スチレン系エラストマー（SBC）、オレフィン系エラストマー（TPO）、塩ビ系エラストマー（TPVC）などの汎用エラストマ−が使用できる。
尚、場合によってはシリコーンゴム、アクリルゴム、エピクロルヒドリンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、水素添加アクリロニトリルゴムなどの特殊ゴムおよび、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマーなどの特殊エラストマーを使用することも勿論可能である。又、通常のゴム配合処方に用いられる加硫剤、加硫促進剤、加硫助剤、加工助剤等の他に、必要に応じて老化防止剤、難燃剤、顔料等の添加、表面塗装、表面装飾等、それぞれに特色を持たせることも勿論可能である。
【０００９】
上記手段によれば、組成Ｆｅ２Ｏ３が４０％〜６０％,ＦｅＯが２０％〜３５％の範囲にある粉状の磁鉄鉱は磁性損失が期待できる為、無線ＬＡＮ、ＥＴＣ，ＤＳＲＣ障害に有効なゴムシートを安価に提供することができる。
【００１０】
そして、電波吸収材料として使用する粉状磁鉄鉱の粒径は１０μｍ〜５００μｍの範囲で、添加量を７５ｗｔ％〜９０ｗｔ％の範囲に調整する（請求項２）。
粉状磁鉄鉱の粒径が１０μｍより小さいと電波吸収材料としての効果が薄れ、粒径が５００μｍより大きい場合は、ゴムシートの成形性に問題を有する。又、添加量も７５ｗｔ％より少ないと、目的の周波数帯域（５．２ＧＨｚ）において所定の電波吸収性能（１０ｄＢ以上）が得られず、添加量が９０ｗｔ％より多くなると目的の周波数帯域（２．５４ＧＨｚ）において所定の電波吸収性能（１０ｄＢ以上）が得られないと共に、ゴムシートの成形性に問題が生じる。
【００１１】
更に、ゴムシートの厚さを２ｍｍ〜６ｍｍの範囲に調整する（請求項３）。又、このシートの厚さは、電波吸収材料の添加量との関係で調整する。
【００１２】
上記手段によれば、ゴムシートの厚さが薄く、周波数２ＧＨｚ〜６ＧＨｚ範囲、具体的には無線ＬＡＮ（周波数：２．４５ＧＨｚ、５．２ＧＨｚ）、及びＥＴＣ，ＤＳＲＣ（周波数：５．８ＧＨｚ）の電波を１０ｄＢ以上吸収することができるゴムシートを提供できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の電波障害対策ゴムシートは、厚さが薄く、しかも安価で、無線ＬＡＮ障害に有効な大量生産が可能なゴムシートとして提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の電波障害対策ゴムシートの実施例について説明する。
【実施例１】
【００１５】
電波障害対策ゴムシ−トは通常のゴム配合処方に用いられる加硫剤、加硫促進剤、加硫助剤、加工助剤等とともに、充填剤として電波吸収材である粉状磁鉄鉱を添加し、加硫成形しゴムシートを製造した。そのゴムシートの厚さは３．５ｍｍとした。又、本実施例1における電波吸収材の添加量は８０ｗｔ％である。
配合処方例
原    料                                    添加量（部）
エチレンプロピレンゴム（EPDM）                      100
酸化亜鉛                                              5.0
ステアリン酸                                          1.0
プロセスオイル                                       10.0
加硫促進剤                                            2.5
硫黄                                                  1.5
磁鉄鉱                                              400      
合計          520
【実施例２】
【００１６】
上記実施例１と同様の成形法により、下記配合処方例で厚さが３．５ｍｍのゴムシートを製造した。本実施例２における電波吸収材の添加量は８３ｗｔ％である。
配合処方例
原    料                                    添加量（部）
エチレンプロピレンゴム（EPDM）                      100
酸化亜鉛                                              5.0
ステアリン酸                                          1.0
プロセスオイル                                       10.0
加硫促進剤                                            2.5
硫黄                                                  1.5
磁鉄鉱                                              500      
合計    620
【実施例３】
【００１７】
上記実施例１と同様の成形法により、下記配合処方例で厚さが３．５ｍｍのゴムシートを製造した。本実施例３における電波吸収材の添加量は８６ｗｔ％である。
配合処方例
原    料                                    添加量（部）
エチレンプロピレンゴム（EPDM）                      100
酸化亜鉛                                              5.0
ステアリン酸                                          1.0
プロセスオイル                                       10.0
加硫促進剤                                            2.5
硫黄                                                  1.5
磁鉄鉱                                              600      
合計    720
【実施例４】
【００１８】
電波障害対策ゴムシートは、熱可塑性エラストマーに充填材として電波吸収材である粉状磁鉄鉱を添加練り混ぜ、シート状に予備成形したものを金型に入れ、加圧加熱後、冷却することにより製造した。そのゴムシートの厚さは３．５ｍｍとした。
配合処方例
原    料                                    添加量（部）
スチレン系エラストマー                              100
磁鉄鉱                                              400    
合計    500
【００１９】
上記実施例１〜３によって成形したゴムシートの電波吸収材の添加量変化による電波吸収特性は図１に示す通りである。即ち、電波吸収材の添加量が多い実施例３のゴムシートは、１０ｄＢ以上の吸収性能を発揮する周波数帯域が２．７ＧＨｚ〜３．８ＧＨｚにあり、電波吸収材の添加量が少なくなるに従い１０ｄＢ以上の吸収性能を発揮する周波数帯域が徐々に高周波数帯域側に移行する傾向があることが理解される。これより、本発明が目的とする周波数帯域で所定の電波吸収性能を得るためには電波吸収材の添加量を７５ｗｔ％〜９０ｗｔ％の範囲に調整する必要があることが理解される。
【００２０】
図２は、上記実施例１〜３で使用した電波吸収材の磁鉄鉱における酸化鉄組成の違いによる電波吸収特性を示し、本実施例１〜３で使用する酸化鉄組成Ｆｅ２Ｏ３：５０％，ＦｅＯ：２８％と、Ｆｅ２Ｏ３：２５％，ＦｅＯ：１９％とを比較したものである。
同図より明らかなように、酸化鉄組成が多い実施例１〜３のものが略５．２ＧＨｚ〜７．５ＧＨｚの周波数帯域で１０ｄＢ以上の吸収性能を発揮するのに対し、酸化鉄組成の少ないものは略６．８ＧＨｚ〜８．１ＧＨｚの周波数帯域で１０ｄＢ以上の吸収性能を発揮しているが、本発明が目的とする周波数２ＧＨｚ〜６ＧＨｚの範囲では６ｄＢ以下の吸収性能しか期待できない。このことから、電波吸収材として使用する磁鉄鉱は酸化鉄組成Ｆｅ２Ｏ３が４０％〜６０％,ＦｅＯが２０％〜３５％の範囲にある不純物の少ない砂鉄を使用する。
【００２１】
又、本発明に係る電波障害対策ゴムシートはそのシートの厚さによっても所定の電波吸収性能（１０ｄＢ以上）が発揮される周波数帯域が異なる。このことは、図３から明らかである。即ち、使用する電波吸収材の磁鉄鉱の組成が同じで、材料の総重量における電波吸収材の添加量（ｗｔ％）も同じであれば、シートの厚さが厚いと１０ｄＢ以上の吸収性能を発揮する周波数帯域は低周波数帯域にあるが、シートの厚さが薄くなるに従い１０ｄＢ以上の吸収性能を発揮する周波数帯域は高周波数帯域に移行するのがわかる。
従って、電波吸収材の添加量とシートの厚さを調整することで、目的とする周波数に応じた電波障害対策ゴムシートを得ることができる。
【００２２】
従って、図１の添加量変化による電波吸収特性と図３のシート厚さによる電波吸収特性の傾向から、添加量が多くシート厚さが厚いほうが低周波数帯域において１０ｄＢ以上の吸収性能が発揮され、添加量を少なくし且つシート厚さを薄くすることで高周波数帯域において１０ｄＢ以上の吸収性能が発揮されることが理解される。
このことに基づき、例えば、無線ＬＡＮの周波数２．５４ＧＨｚに対しては添加量を８６ｗｔ％、シート厚さを５ｍｍとすることで、吸収量は約１８〜２０ｄＢと大きい。同様に、無線ＬＡＮの周波数５．２ＧＨｚに対しては添加量を８３ｗｔ％、シート厚さを３．５ｍｍとすることで、吸収量は約１５ｄＢを得ることができる。又、ＥＴＣの周波数５．８ＧＨｚに対しては添加量を８３ｗｔ％、シート厚さを３ｍｍとすることで、吸収量は約２０ｄＢを得ることができる（図４参照）。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】電波吸収材の添加量変化による電波吸収特性を示すグラフ。
【図２】電波吸収材の磁鉄鉱における酸化鉄組成の違いによる電波吸収特性を示すグラフ。
【図３】シートの厚さによる電波吸収特性の違いを示すグラフ。
【図４】無線ＬＡＮ及びＥＴＣに対応したゴムシートの電波吸収特性を示すグラフ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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