(57)【要約】【課題】既存の石膏建材を用いて複数の周波数帯に対して安定した電磁波吸収性能を発揮するとともに、コストの低減を可能とする電磁波吸収建材を提供する。【解決手段】標準厚さの石膏ボード５ａの一方面に抵抗皮膜層２を、他方面に導体層４を設け、抵抗皮膜層２を、シルクスクリーン印刷によって導電性塗料で塗工された所定周期で配置された複数のパッチで構成して、２．４ＧＨｚおよび５．２ＧＨｚの両周波数帯の電磁波を吸収して通信障害の発生を防止し、印刷速度の遅いシルクスクリーン印刷で塗工することによって、塗工方向に起因する導電性粒子の方向性の偏りを抑制して、電磁波吸収性能のばらつきがなく、安定した吸収性能を得る。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定厚さの石膏建材の一方面に抵抗皮膜層を、他方面に導体層を設け、前記抵抗皮膜層は、導電性塗料に含有される導電性粒子の方向性の偏りを規制して塗工された所定周期で配置された複数のパッチで構成される電磁波吸収建材。
【請求項２】
前記パッチ形状が辺長を２５ｍｍ±５ｍｍとした正方形であり、前記パッチの上下左右間隔を１５ｍｍ±２ｍｍとした請求項１に記載の電磁波吸収建材。
【請求項３】
前記抵抗皮膜層の抵抗値が２０Ω／□以上２００Ω／□以下である請求項１または２に記載の電磁波吸収建材。
【請求項４】
前記石膏建材の抵抗皮膜層側に少なくとも１枚の石膏建材を積層した請求項１〜３のいずれかに記載の電磁波吸収建材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁波吸収建材に関し、さらに詳しくは既存の建材を用いて複数の周波数帯に対して安定した電磁波吸収性能を発揮するとともに、コストの低減を可能とする電磁波吸収建材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、室内等において無線ＬＡＮ等が通信手段として多用されるようになり、それに伴う電磁波の漏洩による情報の流出などを防ぐために、壁面や天井に電磁波シールド性を有する建材を用いることが必要となっている。しかし、電磁波シールド性のある建材を用いると、シールドされた電磁波によって、通信障害が生じることがあるため、電磁波吸収体を設置して、この電磁波を吸収しなければならない。
【０００３】
このような、電磁波吸収性能を有する建材としては、所定厚さの石膏ボードの一面全体に、所定の抵抗を有する格子状抵抗体を備え、他面に反射体を備えたものが提案されている（特許文献１参照）。この提案では、吸収対象をある一つの周波数帯、具体的には、５．２ＧＨｚの周波数帯に対して良好な吸収性能を得るために、面抵抗値、格子状抵抗体の仕様、スペーサの厚み等を変えて対応するようにしている。
【０００４】
通常、無線ＬＡＮ通信には２．４ＧＨｚおよび５．２ＧＨｚの両周波数帯の電磁波が使用されているため、一つの周波数帯に対して突出して優れた吸収性能を有するよりも、両周波数帯に対して通信障害を防止できる程度の吸収性能を有する電磁波吸収建材が望まれているが、この提案では、複数の周波数帯に対して良好な吸収性能を発揮することが困難であるという問題があった。
【０００５】
格子状抵抗体は、低抵抗の導電体を格子状に配置することで見かけ上、空気のインピーダンスに等しい３７７Ω／□を得ようとするものであり、これにより得られる電磁波吸収体の性能は、λ／４型の性能に合致する。即ち、単一の周波数での吸収性能に特化しているため、複数の周波数に適合した性能を得るための設計自由度に制限があり、複数の周波数帯域で良好な吸収性能を得ることは困難となる。
【０００６】
また、格子状抵抗体を形成するには、導電性粒子を分散させた塗料を塗工することが例示されているが、印刷によって抵抗皮膜層を形成する際に、印刷速度を速くすると導電性粒子が塗工方向に方向性を有するようになり、塗工方向に起因する電磁波吸収性能のばらつきが発生するという問題があった。
【特許文献１】特開２００４−２７３８３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、既存の石膏建材を用いて複数の周波数帯に対して安定した電磁波吸収性能を発揮するとともに、コストの低減を可能とする電磁波吸収建材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため本発明の電磁波吸収建材は、所定厚さの石膏建材の一方面に抵抗皮膜層を、他方面に導体層を設け、前記抵抗皮膜層は、導電性塗料に含有される導電性粒子の方向性の偏りを規制して塗工された所定周期で配置された複数のパッチで構成されることを特徴とするものである。
【０００９】
尚、導電性粒子の方向性の偏りとは、導電性粒子の向きが特定の方向に偏って電磁的性能が方向によって偏る（大きく変化する）ことを意味する。塗工時の塗料と被塗工材と相対移動速度が小さい印刷方法によって、この偏りを規制して塗工することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の電磁波吸収建材によれば所定厚さの石膏建材の一方面に抵抗皮膜層を、他方面に導体層を設け、抵抗皮膜層を導電性塗料で塗工した所定周期で配置された複数のパッチで構成したので、所定厚さの既存の石膏ボード等の石膏建材を利用して、複数の周波数帯の電磁波に対して、良好な吸収性能を得ることが可能となるとともに、安価な既存の石膏建材をそのまま利用して低コスト化を図ることができる。
【００１１】
さらに、導電性塗料に含有される導電性粒子の方向性の偏りを規制して導電性塗料を塗工して抵抗皮膜層を形成するので、塗工された導電性粒子が特定の方向に偏ることがなく、電磁的性能が方向によって大きく変化することがなく、塗工方向に起因する電磁波吸収性能のばらつきがなくなり、安定した電磁波吸収性能を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の電磁波吸収建材を図に示した実施形態に基づいて説明する。図１に示す正面図および図２に示す側面図のように、この電磁波吸収建材１は一方面に抵抗皮膜層２を有し、反対面となる他方面に導体層４を有する石膏ボード５ａと、この石膏ボード５ａの抵抗皮膜層２側にさらに表面石膏ボード５ｂを積層している。
【００１３】
両石膏ボード５ａ、５ｂは、９．５ｍｍまたは１２．５ｍｍの標準厚さのものを使用することで低コスト化を図ることができる。
【００１４】
表面石膏ボード５ｂを設けない構造とすることもでき、複数枚の石膏ボード５ｂを積層することもできる。この両石膏ボード５ａ、５ｂの厚みｄ１、ｄ２の組合せによって、吸収対象とする電磁波の周波数に合せたλ／４型の吸収体とすることもでき、λ／４型の吸収体とするようにパッチ３の形状を設計することもできる。
【００１５】
抵抗皮膜層２は、導電性塗料で形成された所定周期で配置されている複数の正方形のパッチ３で構成されている。このパッチ３は、導電性粒子として金属粒子やカーボン粒子等を含有させた導電性塗料を用いて、石膏ボード５ａの一方面にシルクスクリーン印刷で塗工して形成されている。シルクスクリーン印刷は、他の印刷方法に比べて塗工速度が遅いので、導電性粒子の方向性の偏りを規制して塗工することができる。
【００１６】
以上の構造によって、複数の周波数帯の電磁波を吸収して通信障害の発生を防止することが可能となるとともに、塗工方向に起因する電磁波吸収性能のばらつきがなくなり、安定した吸収性能を得ることが可能となる。
【００１７】
塗工方向による導電性粒子の方向性の偏りを抑制することができれば、スクリーン印刷以外の印刷方法を用いることができる。例えば、スクリーンを使用せずに枠型のみを用いて塗工する方法、スプレーによる塗工方法等を用いることができる。また、グラビア印刷であっても印刷速度を１ｍ／ｓ以下にすると導電性粒子の方向の偏りを抑制することが可能となる。
【００１８】
また、この抵抗皮膜層２は、いわゆるパッチ型であるので、格子状抵抗体と比較して複雑なインピーダンス特性を付与することができ、格子状抵抗体がλ／４型電磁波吸収体の特性に限定されるのに対して、複数の周波数帯への適合等の多様な設計要求に対応することが可能となる。また、パッチ３の形状には自由度があり、意匠性に優れた形状とすることも可能となる。
【００１９】
パッチ３の形状、大きさ、配置およびその間隔は、吸収対象となる電磁波の周波数に応じて決定するが、例えば、無線ＬＡＮ通信で使用される２．４ＧＨｚおよび５．２ＧＨｚの両周波数帯の電磁波を吸収して通信障害の発生を防止するには、実施例において後述するように、パッチ３の形状を辺長２５ｍｍ±５ｍｍの正方形とし、パッチ３の上下左右間隔ｈを１５ｍｍ、塗工精度等を考慮すると１５ｍｍ±２ｍｍとして配置することが好ましい。特に、辺長Ｈを長くする程、吸収性能を向上させることができ、３０ｍｍ程度とするのが好ましい。
【００２０】
パッチ３の形状、大きさ、配置およびその間隔は、実施形態に示したものに限定されることはなく、吸収対象の電磁波の周波数に応じて、適宜、決定することができる。例えば、パッチ３の形状および配置は、図３（ａ）に示す円形、図３（ｂ）、（ｃ）に示す正六角形、図３（ｄ）、（ｅ）に示す正八角形などの面形状を用いたものとすることができる。その他にも正方形、二重正方形、円形、正六角形、正八角形等のループ形状、十字形、エルサレムクロス形、トリポール型等の線形状を用いたものとすることができる。
【００２１】
また、抵抗皮膜層２の抵抗値は、２０Ω／□以上２００Ω／□以下の範囲で２．４ＧＨｚおよび５．２ＧＨｚの両周波数で良好な吸収性能を得ることができる。
【００２２】
導体層４には例えば、アルミニウム箔等の金属箔、亜鉛引き鋼板等を用い、接着等によって石膏ボード５ａに積層する。
【実施例】
【００２３】
図１に示すような正方形の導電性パッチ３を上下左右のパッチ間隔ｈを１５ｍｍとした抵抗皮膜層２を、縦３００ｍｍ、横３００ｍｍ、厚さ（ｄ１）を９．５ｍｍの石膏ボード５ａの一方面に形成し、他方面に導体層４としてアルミニウム箔を積層したサンプルを用いることを共通条件として、図１における辺長Ｈを表１に示すように３通りに変えるとともに、このサンプル単体と、このサンプルの抵抗皮膜層２側に表面石膏ボード５ｂの厚さ（ｄ２）を表１に示すように２通りに変えて積層したサンプル（図２参照）とについて、電磁波吸収性能を測定した。尚、各サンプルの抵抗皮膜層２の抵抗値は、部分部分でばらつきがあるが、２０〜２００Ω／□の範囲内であった。
【００２４】
抵抗皮膜層２を形成するために、パッチ間隔となる部分に１５ｍｍ幅のマスキングテープを貼付して、その後、導電性塗料となるカーボン粉末を含有した塗料（藤倉化成（株）製：ドータイトＦＣ−４１５）をプラスチック製ヘラ（スクイージー）を使用して手作業で塗工した。塗工の際は、カーボン粉末の方向性が生じないようにヘラの移動速度を低速にして、塗工完了後、所定時間乾燥させて、マスキングテープを除去して、膜厚が約２０μｍのパッチ型の抵抗皮膜層２を形成した。各サンプルの抵抗皮膜層２の面抵抗値は、表１に示すとおりであった。
【００２５】
表１において、表面石膏ボード５ｂの厚みがなしと表示されている実施例１、４、７は、表面石膏ボード５ｂを積層せずに、石膏ボード５ａを加工したサンプル単体で測定を実施したことを意味している。
【００２６】
測定条件は、ダブルリッジドガイドホーンアンテナを使用して、周波数１〜１８ＧＨｚの範囲でＴＥ波を入射角１５°で抵抗皮膜層２側から入射させて、電磁波吸収性能を測定した。
【００２７】
図４に辺長Ｈを２０ｍｍとした実施例１〜３の結果を曲線Ｅ１〜Ｅ３で示し、図５に辺長Ｈを２５ｍｍとした実施例４〜６の結果を曲線Ｅ４〜Ｅ６で示し、図６に辺長Ｈを３０ｍｍとした実施例７〜９の結果を曲線Ｅ７〜Ｅ９で示した。図中の縦軸は電磁波吸収性能Ｒ、横軸は電磁波の周波数Ｆを表している。
【００２８】
【表１】
2006336416.tif 000003
【００２９】
図４〜図６の結果より、すべての実施例において、無線ＬＡＮ通信で使用される２．４ＧＨｚおよび５．２ＧＨｚの両周波数に対して、通信障害を防止できるレベルの吸収性能Ｒを得ることができ、パッチ辺長Ｈが長くなるほど両周波数帯に対してバランスよく吸収効果を発揮することが判明した。特に、辺長Ｈが３０ｍｍの実施例７〜９では両周波数帯において電磁波吸収性能Ｒが１０ｄＢ以上の良好な吸収性能であった。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の電磁波吸収建材を例示する正面図である。
【図２】本発明の電磁波吸収建材を例示する側面図である。
【図３】パッチ形状の他の例を示す正面図である。
【図４】実施例１〜３を用いて電磁波吸収性能を測定した結果を示すグラフ図である。
【図５】実施例４〜６を用いて電磁波吸収性能を測定した結果を示すグラフ図である。
【図６】実施例７〜９を用いて電磁波吸収性能を測定した結果を示すグラフ図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  電磁波吸収建材
２  抵抗皮膜層
３  （導電性）パッチ
４  導体層
５ａ、５ｂ  石膏ボード  
【図１】
2006336416.tif 000004
【図２】
2006336416.tif 000005
【図３】
2006336416.tif 000006
【図４】
2006336416.tif 000007
【図５】
2006336416.tif 000008
【図６】
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