(57)【要約】【課題】１〜１００ＧＨｚ（特に５〜３０ＧＨｚ）の周波数で高い誘電分極が得られ、その結果、高い電磁波吸収特性が得られ、また、回路などの複雑形状に合わせたシート加工が容易である電磁波吸収体の提供。【解決手段】アクリルゴム中に、非扁平状のステンレス系金属粉が分散しており、前記アクリルゴム１００質量部に対して、前記ステンレス系金属粉が９００〜２２００質量部含まれていて、厚さが０．２〜２．０ｍｍである、薄膜状の電磁波吸収体。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクリルゴム中に、非扁平状のステンレス系金属粉が分散しており、前記アクリルゴム１００質量部に対して、前記ステンレス系金属粉が９００〜２２００質量部含まれていて、厚さが０．２〜２．０ｍｍである、薄膜状の電磁波吸収体。
【請求項２】
請求項１に記載の電磁波吸収体と、金属板とが、これらに挟まれているアクリル系粘着剤を含む両面テープによって結合されている、ギガヘルツ帯電磁波デカップリングシート。
【請求項３】
アクリルゴム１００質量部に対して、非扁平状のステンレス系金属粉を９００〜２２００質量部含有させ、混錬し、０．２〜２．０ｍｍの厚さの薄膜に成形した後、架橋して硬化させる、薄膜状の電磁波吸収体の製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載の製造方法によって電磁波吸収体を得た後、これを、アクリル系粘着剤を含む両面テープによって金属板に貼り付ける、ギガヘルツ帯電磁波デカップリングシートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は薄膜状の電磁波吸収体、ギガヘルツ帯電磁波デカップリングシートおよびそれらの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の追突事故を防ぐひとつの手段として、先行車との車間距離や相対速度を測定するための車載用ミリ波レーダーが開発され、一部の自動車に搭載されて、実用化が試みられている。このようなミリ波レーダーは、電磁波の干渉を利用したセンサーであるため、正確に動作させるためには、レーダーの筐体や構造物などから反射された不要な電磁波を除去する必要があり、例えば７７ＧＨｚの電磁波を効果的に吸収することができるミリ波帯用電磁波吸収体を、所要の部分に配置する必要がある。
また、自動車に搭載する電磁波吸収体は、−４０〜＋１２５℃の温度に耐える必要があり、アクリルゴムや、エチレンアクリルゴム、シリコーンゴムのような耐熱ゴムをマトリクスとして選択する必要がある。
【０００３】
このようなアクリルゴムと軟磁性粉末の混合物を電磁波吸収用途として用いる従来法として、例えば特許文献１には、混合物をシート化後、シートと金属板を圧着加工する方法が記載されている。この方法において対象周波数は７６〜７７ＧＨｚである。また、特許文献２には、アクリルゴムをノイズ抑制体として用いる組成物が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３３２７８３号公報
【特許文献２】特許第５４７６０５３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来、１〜１００ＧＨｚ（特に５〜３０ＧＨｚ）の周波数で高い誘電分極が得られ、その結果、高い電磁波吸収特性が得られる電磁波吸収体は提案されていなかった。
【０００６】
本発明は上記のような課題を解決することを目的とする。
すなわち、本発明の目的は、１〜１００ＧＨｚ（特に５〜３０ＧＨｚ）の周波数で高い誘電分極が得られ、その結果、高い電磁波吸収特性が得られ、また、回路などの複雑形状に合わせたシート加工が容易である電磁波吸収体およびその製造方法を提供することである。さらに、それが金属板に強固に張り付いたギガヘルツ帯電磁波デカップリングシートおよびその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は上記課題を解決するため鋭意検討し、本発明を完成させた。
本発明は以下の（１）〜（４）である。
（１）アクリルゴム中に、非扁平状のステンレス系金属粉が分散しており、前記アクリルゴム１００質量部に対して、前記ステンレス系金属粉が９００〜２２００質量部含まれていて、厚さが０．２〜２．０ｍｍである、薄膜状の電磁波吸収体。
（２）上記（１）に記載の電磁波吸収体と、金属板とが、これらに挟まれているアクリル系粘着剤を含む両面テープによって結合されている、ギガヘルツ帯電磁波デカップリングシート。
（３）アクリルゴム１００質量部に対して、非扁平状のステンレス系金属粉を９００〜２２００質量部含有させ、混錬し、０．２〜２．０ｍｍの厚さの薄膜に成形した後、架橋して硬化させる、薄膜状の電磁波吸収体の製造方法。
（４）上記（３）に記載の製造方法によって電磁波吸収体を得た後、これを、アクリル系粘着剤を含む両面テープによって金属板に貼り付ける、ギガヘルツ帯電磁波デカップリングシートの製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、１〜１００ＧＨｚ（特に５〜３０ＧＨｚ）の周波数で高い誘電分極が得られ、その結果、高い電磁波吸収特性が得られ、また、回路などの複雑形状に合わせたシート加工が容易である電磁波吸収体およびその製造方法を提供することができる。さらに、それが金属板に強固に張り付いたギガヘルツ帯電磁波デカップリングシートおよびその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例における評価方法を説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明について説明する。
本発明は、アクリルゴム中に、非扁平状のステンレス系金属粉が分散しており、前記アクリルゴム１００質量部に対して、前記ステンレス系金属粉が９００〜２２００質量部含まれていて、厚さが０．２〜２．０ｍｍである、薄膜状の電磁波吸収体である。
このような薄膜状の電磁波吸収体を、以下では「本発明の電磁波吸収体」ともいう。
【００１１】
また、本発明は、本発明の電磁波吸収体と、金属板とが、これらに挟まれているアクリル系粘着剤を含む両面テープによって結合されている、ギガヘルツ帯電磁波デカップリングシートである。
このような薄膜状の電磁波吸収体を、以下では「本発明のシート」ともいう。
【００１２】
＜本発明の電磁波吸収体＞
本発明の電磁波吸収体について説明する。
本発明の電磁波吸収体では、アクリルゴム中に、非扁平状のステンレス系金属粉が分散している。
【００１３】
アクリルゴムは特に限定されず、アクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステルの重合体であり、アクリレート構造を備えるものであればよい。例えば従来公知のアクリルゴムであってよく、具体的にはエチレンアクリルゴム等であってよい。アクリルゴムはハロゲンを含まないものであることが好ましい。アクリルゴムはカルボニル構造を含み、電磁波が照射された場合、その極性によって誘電率が高くなり、電磁波吸収性が高くなることを、本発明者は見出した。
【００１４】
ステンレス系金属粉は、例えばＦｅ−Ｃｒ系合金、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｓｉ系合金、フェライト系ステンレス合金、オーステナイト系ステンレス合金を挙げることができる。具体的には、Ｃｒを３〜２５質量％含有し、残部が実質的にＦｅおよび不可避的不純物よりなる合金を挙げることができる。ここで、Ｃｒに加え、さらにＮｉを０．１〜２５質量％、および／または、Ｍｏを０．１〜５質量％、および／または、Ｃを０質量％超０．５質量％以下含有するものであってもよい。より具体的には、Ｆｅ−１３Ｃｒ−１Ｓｉ（Ｆｅ−１３質量％Ｃｒ−１質量％Ｓｉを意味する。以下同様。）、Ｆｅ−４Ｃｒ−８Ｓｉ、ＳＵＳ  ３１６（Ｌ）（Ｆｅ−１７Ｃｒ−１３Ｎｉ−２．５Ｍｏ）、ＨＫ３０（Ｆｅ−２５Ｃｒ−２０Ｎｉ−０．３Ｃ）を挙げることができる。また、オーステナイト系ステンレス合金も特に良好な金属材料として用いることができ、具体的には、Ｃｒ１３〜２０質量％およびＮｉ３〜１５質量％を含有する合金を好適に用いることができる。この範囲の組成を有する合金種の例としては、ＳＵＳ  ３１６（Ｌ）、ＳＵＳ  ６３０（Ｆｅ−１７Ｃｒ−４Ｎｉ−４Ｃｕ−Ｎｂ）等を挙げることができる。
【００１５】
ステンレス系金属粉の平均粒子径は１〜１０μｍが好ましい。経済性の観点からは、８μｍ以下、磁気特性の観点からは、５μｍ以下とすることが好ましい。
ここで、ステンレス系金属粉の平均粒子径は、レーザー回折・散乱式粒度分布測定装置により求められる平均粒径（Ｄ50）を意味する。
【００１６】
また、ステンレス系金属粉は非扁平状のものである。
ここで非扁平状とは、アスペクト比が５以下であることを意味するものとする。ステンレス系金属粉のアスペクト比は１〜２であることが好ましい。
ここでアスペクト比は、レーザー回折・散乱式粒度分布測定装置により平均粒径（Ｄ50）を求め、走査型電子顕微鏡または光学顕微鏡によりｎ個（好ましくは、１０個以上）の非扁平粉の厚さ（ｈi）を測定し、非扁平粉の平均厚さ（Σｈi／ｎ）を算出し、平均粒径（Ｄ50）を平均厚さ（Σｈi／ｎ）で割ることにより得られる値である。
【００１７】
本発明の電磁波吸収体では、上記のように、アクリルゴム中に、非扁平状のステンレス系金属粉が分散しており、前記アクリルゴム１００質量部に対して、前記ステンレス系金属粉が９００〜２２００質量部含まれており、９００〜２０００質量部含まれていることが好ましい。
【００１８】
本発明の電磁波吸収体は、前記アクリルゴムと前記ステンレス系金属粉とを上記のような質量比にて含むが、その他に難燃剤、老化防止剤、潤滑剤、可塑剤、架橋剤、架橋助剤を含んでもよい。
【００１９】
本発明の電磁波吸収体は薄膜状であり、厚さは０．２〜２．０ｍｍであり、０．４〜１．２ｍｍであることが好ましい。
【００２０】
このような本発明の電磁波吸収体は１〜１００ＧＨｚ（特に５〜３０ＧＨｚ）の周波数で高い誘電分極が得られ、その結果、高い電磁波吸収特性が得られる。また、アクリルゴムをマトリックスとするため、回路などの複雑形状に合わせたシート加工が容易である。
【００２１】
上記のような本発明の電磁波吸収体は、所定量比にて前記アクリルゴムと前記ステンレス系金属粉と（場合によってその他の成分と）を混錬し、０．２〜２．０ｍｍの厚さの薄膜に成形した後、架橋して硬化させて得ることができる。
ここで混錬する方法、薄膜に成形する方法、架橋して硬化させる方法は特に限定されない。例えば従来公知の混錬機を用いて混錬した後、得られた組成物を加圧加熱することで架橋して硬化させることができる。
【００２２】
次に、本発明のシートについて説明する。
本発明のシートでは、上記のような本発明の電磁波吸収体と、金属板とが、これらに挟まれているアクリル系粘着剤を含む両面テープによって結合されている。
【００２３】
アクリル系粘着剤を含む両面テープは特に限定されず、例えば従来公知のものを用いることができる。アクリル系粘着剤を含む両面テープの厚さは特に限定されない。
【００２４】
このような本発明のシートは１〜１００ＧＨｚ（特に５〜３０ＧＨｚ）の周波数で高い誘電分極が得られ、その結果、高い電磁波吸収特性が得られる。また、本発明の電磁波吸収体と両面テープが共にアクリル系物質であるため、金属板に強固に張り付いている。
【００２５】
このような本発明のシートは、上記のようにして得た本発明の電磁波吸収体を、アクリル系粘着剤を含む両面テープによって金属板に貼り付けて得ることができる。
【実施例】
【００２６】
＜電磁波吸収体の作製＞
初めに、溶湯噴霧法によって第１表に示す組成を備えるステンレス系金属粉を作製した。そして、得られたステンレス系金属粉を第１表に示す含有量となるように第１表に示すゴムへ添加し、撹拌混合脱泡機を用いて混合し、スラリーを得た。その後、得られたスラリーを型枠に流し込み、加熱加圧することで架橋して薄膜状とし、続いて、乾燥、型抜き、厚み調整を行い、厚さ０．４ｍｍの電磁波吸収体を得た。
次に、得られた薄膜状の電磁波吸収体を、アクリル系の両面テープ（厚さ：０．１ｍｍ）を用いて、厚さ０．５ｍｍのアルミ板に貼り付けて、評価対象とするシート（厚さ：1ｍｍ）を得た。
【００２７】
なお、ステンレス系金属粉の含有率が３０ｖｏｌ％のとき、ゴム（アクリルゴム）１００質量部に対してステンレス系金属粉が９００質量部含まれることになり、ステンレス系金属粉の含有率が６０ｖｏｌ％のとき、ゴム（アクリルゴム）１００質量部に対してステンレス系金属粉は２０００質量部含まれることになる。
また、ステンレス系金属粉の平均粒径（Ｄ50）をレーザー回折・散乱方式粒度分布測定によって測定したところ、８μｍであった。また、アスペクト比は１．５であった。
【００２８】
＜吸収効果率の評価＞
上記で得られた各シートについて、主面に沿って伝搬される電磁波に対する吸収効果率を導波管法にて測定した。評価方法の概要を図１に示す。評価には、ＪＩＳ  ＷＲＪ−２２で規定される方形導波管２０を用いた。導波管口の大きさは、横ａ＝１０．６６８ｍｍ、縦ｂ＝４．３１８ｍｍ、導波管２０の長さは１００ｍｍとした。
この導波管２０の天井面、側方面、端面のうち、１つの面を選択し、上記で得られたシート１５を貼り付けた。天井面および側方面に貼り付ける場合には、それぞれ、横×長さ方向の面および縦×長さ方向の面の１つの内側に、一面ほぼ全域を覆うようにして、貼り付けを行った。端面の場合には、端面の一部を開口させた状態で、横ａ'＝９ｍｍ、縦ｂ'＝４ｍｍのシートを貼り付けた。図１においては、天井面にシート１５を貼り付ける形態を示している。
【００２９】
そして、トランスデューサ（不図示）を用いて、導波管２０に、周波数１７．６０〜２６．７０ＧＨｚのマイクロ波を発生させた。そして、ネットワークアナライザを用いて、２３．９９ＧＨｚの成分について、透磁率、誘電率、透過率Ｓ21（長手方向に透過する割合）を計測した（空気の場合、Ｓ21≒１）。
発明例は、従来例に対し、高い誘電率を有している。
また、マイクロ波の波長に対して導波管口の横の長さａが比較的短いこと等を要因として、今回の評価に用いた導波管２０において、高次のモードでは、ポインティングベクトルエネルギー（搬送エネルギー）が小さいので、エネルギーをほとんど伝搬しない。図１中に示したように、ドミナントにＴＥ１０モードが発生し、伝搬される。なお、透過率Ｓ21から、ニコルソン・ロス法で計算すると、透磁率、誘電率を測定することができる。
【００３０】
【表１】
2018060862.tif 000002
【符号の説明】
【００３１】
１５    シート
２０    導波管
【図１】
2018060862.tif 000003