(57)【要約】【課題】少なくとも７６ＧＨｚ帯、７９ＧＨｚ帯を含む７０ＧＨｚ〜９０ＧＨｚの周波数帯域において、１０ｄＢ以上の吸収量を実現できる電磁波シールド材を提供する。【解決手段】この電磁波シールド材は、母材となる熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂又はエラストマーなどの樹脂と、前記樹脂に対して混合される平均粒径が１５０μｍ〜１０００μｍ程度の大きさである５ｐｈｒ〜２０ｐｈｒの籾殻焼成体と、前記樹脂に対して混合される前記樹脂と同様の成分を含む鉱物油などである１ｐｈｒ〜５ｐｈｒの架橋剤とを含み、さらに、選択的に、可塑剤、難燃剤を含む添加剤と、米糠焼成体、大豆皮焼成体を含む植物由来の焼成物との少なくとも一方を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
母材となる樹脂と、
前記樹脂に対して混合される５ｐｈｒ〜２０ｐｈｒの籾殻焼成体と、
前記樹脂に対して混合される１ｐｈｒ〜５ｐｈｒの架橋剤と、
を含む、電磁波シールド材。
【請求項２】
さらに、可塑剤、難燃剤を含む添加剤と、米糠焼成体、大豆皮焼成体を含む植物由来の焼成物との少なくとも一方を含む、請求項１記載の電磁波シールド材。
【請求項３】
前記樹脂は、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂又はエラストマーであり、
前記籾殻焼成体は、平均粒径が１５０μｍ〜１０００μｍ程度の大きさであり、
前記架橋剤は、前記樹脂と同様の成分を含む鉱物油である、請求項１記載の電磁波シールド材。
【請求項４】
請求項１記載の電磁波シールド材を備えた通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁波シールド材及びこれを備える通信システムに関し、特に、高度道路交通システム用の準ミリ波・ミリ波帯レーダーで用いられる電磁波に対応する電磁波シールド材及びこれを備える通信システムに関する。なお、本明細書においては、「シールド」とは遮蔽と同義であり、吸収、反射、透過／減衰のいずれか又は幾つかの意味で用いる。
【背景技術】
【０００２】
非特許文献１に記載されているように、高度道路交通システムには、障害物の検知を目的とした準ミリ波・ミリ波帯レーダシステムが存在する。準ミリ波・ミリ波帯レーダシステムは、高分解能、高機能化、全天候対応、短〜長距離（１ｍ〜１００ｍ） 対応という利点があり、今後の普及が期待されている。
【非特許文献１】http://ieee-jp.org/section/tokyo/chapter/VT-06/vt.files/VTS-ITS20100623-1.pdf
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここで、非特許文献１に記載されているように、準ミリ波・ミリ波帯レーダシステムには、６０／７６ＧＨｚ帯、７９ＧＨｚ帯という周波数帯域の電磁波が用いられる。そして、準ミリ波・ミリ波帯レーダシステムにおいて所望の通信を実現するためには、レーダーに余計な電磁波が照射されることを回避することが必要である。
【０００４】
通常、電磁波を遮蔽しようとする場合には、アルミニウム製の反射板などとともに、当該反射板で反射された電磁波を吸収する吸収体とが組み合わせて用いられることが多い。そして、電磁波の吸収体としては、おおよそ、１０ｄＢ以上の吸収性能が要求される。
【０００５】
一方、籾殻の有効利用が求められるようになってから久しい。そして、籾殻焼成体は、所定の電磁波遮蔽機能を有していることが知られているが、少なくとも７６ＧＨｚ帯、７９ＧＨｚ帯の周波数帯域における有効な電磁波シールド材をどのようにして製造すべきか、という点についての検討が十分に検証されているものはない。
【０００６】
そこで、本発明は、少なくとも７６ＧＨｚ帯、７９ＧＨｚ帯を含む７０ＧＨｚ〜９０ＧＨｚの周波数帯域において、１０ｄＢ以上の吸収量を実現できる電磁波シールド材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】
上記課題を解決するために、本発明の電磁波シールド材及びこれを備える通信システムは、
母材となる樹脂と、
前記樹脂に対して混合される５ｐｈｒ〜２０ｐｈｒの籾殻焼成体と、
前記樹脂に対して混合される１ｐｈｒ〜５ｐｈｒの架橋剤と、
を含む。
【０００８】
前記樹脂は、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、エラストマーなど、種別は不問である。なお、本発明の通信システムの筐体或いはその支持体の全部又は一部を、本発明の電磁波シールド材を用いて製造することもできる。この場合には、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５３に準拠して、デュロメータタイプＡによる計測で硬度が８０以上、好ましくは９０以上とすればよい。
【０００９】
また、選択的に、樹脂に対して、可塑剤、難燃剤の少なくとも一方を添加してもよい。可塑剤はとして、樹脂としてシリコーンを採用した場合には、シリコーンオイル、シランカップリング剤などを選択することができる。また、難燃剤としては、金属水和物（水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなど）、白金化合物などを用いることができる。さらに、樹脂に対して、米糠焼成体、大豆皮焼成体などを添加することもできる。
【００１０】
なお、本発明の電磁波シールド材の製造工程は限定的でなく、例えば、プレス加工を採用してもよいし、射出加工を採用してもよい。また、電磁波シールド材の厚さは、これに限定されるものではないが、１ｍｍ〜３ｍｍ（例えば２ｍｍ）とすると、製造工程においての操作性がよいので好ましい。
【００１１】
また、本発明の通信システムは、準ミリ波・ミリ波帯レーダー、誘電体レンズなどの光学系と二次元検出器とを組み合わせたイメージングレーダーなどを備えるシステムとすることができる。加えて、高速無線ＬＡＮの基地局も、本発明の通信システムに含まれるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態の電磁波シールド材の吸収、つまり、反射損失の測定結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図表を用いて説明する。
【００１４】
本実施形態の電磁波シールド材は、
（１）主成分となる樹脂と、
（２）樹脂に対して混合される５ｐｈｒ〜２０ｐｈｒの籾殻焼成体と、
（３）樹脂に対して混合されるペースト状の１ｐｈｒ〜５ｐｈｒの架橋剤と、
を含むことが必須である。
さらに、選択的に、樹脂に対して、可塑剤、架橋剤、難燃剤の少なくともいずれか添加してもよい。なお、本実施形態の電磁波シールド材自体は、電磁波シールド目的で金属物質（例えばフェライト）を用いていない。
【００１５】
本実施形態の電磁波シールド材は、７０ＧＨｚ〜９０ＧＨｚの周波数帯域において、１０ｄＢ以上の吸収量を実現できる電磁波シールド材とする。
【００１６】
また、樹脂は、籾殻焼成物を樹脂に混合を含む加工をする際に、微粉化させないようにできるものであれば、どのようなものであっても用いることができる。したがって熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、エラストマーなどの種別は不問である。より詳しく一例をあげると、ポリプロピレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアスド、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリエーテルスルホン、ポリブチレン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアルキレンテレフタレート、ポリスルホン、ポリフェニレンスルファイド、ポリオレフィン、ポリスチレン、シンジオタクチックポリスチレン、アクリロニトリルブタジエンスチレン、ポリフェニレンオキシド、液晶重合体樹脂などなどのいずれか又はこれらのうちいくつかを任意に組合せることができる。また、樹脂は、ミラブルタイプのものであっても、液状態のものであってもよい。
【００１７】
さらに、籾殻焼成体は、これ単体で用いてもよいし、併せて、米糠焼成体、大豆皮焼成体などの植物由来の焼成物を添加してもよい。ただし、この場合、これらは、樹脂に対し
て５ｐｈｒ以下の添加量とすべきである。籾殻焼成体等の諸条件については、後述する電磁波シールド材の製造方法と併せて説明する。
【００１８】
さらにまた、架橋剤は、樹脂によくなじむものであればよく、したがって、当該樹脂と同様の成分を含むものが好ましい。そして、過酸化物架橋剤、付加反応型架橋剤などを好適に用いることができるが、縮合型架橋剤は成型品には不向きである。本実施形態では、樹脂と同じシリコーンゴムが入った過酸化物架橋剤を採用した（信越化学工業株式会社製「Ｃ−１５」）。
【００１９】
また、選択的に電磁波シールド材に含めることが可能な添加剤は、可塑剤、難燃剤とすることができ、これらのいずれかのみを添加してもよいし、これらの任意の組合せを添加してもよい。ただし、これらも樹脂に対して５ｐｈｒ以下の添加量とすべきである。樹脂としてシリコーンを採用した場合には、シリコーンオイル、シランカップリング剤などを選択することができ、同様の成分を含む鉱物油などが好ましい。また、難燃剤としては、金属水和物（水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなど）、白金化合物などを用いることができる。
【００２０】
つぎに、本発明の実施形態の電磁波シールド材の製造方法について概説する。まず、例えば、樹脂であるところのシリコーンゴムと、平均粒径が１５０μｍ〜１０００μｍ程度の大きさの籾殻焼成物と、過酸化物架橋剤とを用意する。また、必要に応じて、米糠焼成物、大豆皮焼成物、各種添加剤なども用意する。
【００２１】
ここで、籾殻焼成物は、約７００℃〜１０００℃（例えば９００℃）の温度で、静置炉、ロータリーキルンなどの炭化装置を用いて、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気下或いは真空中で籾殻を焼成することによって得る。そして、籾殻焼成物を粉砕し、平均粒径が１５０μｍ〜１０００μｍ程度（例えば２５０μｍ〜５００μｍ）の籾殻焼成物を選別したものである。なお、 米糠焼成物、大豆皮焼成物についても同様の手法で製造すればよい。
【００２２】
つぎに、樹脂に対し、籾殻焼成物を例えば１８ｐｈｒ、架橋剤を例えば２ｐｈｒ混合する。そして、これらを混練機（例えば、関西ロール株式会社製のミキシングロール（Ｒ−１４、１４インチ径））或いは加圧型ニーダーなどを用いて、常温〜約４０℃という温度で、１０分〜４５分（例えば３０分）間など、所望の分散が確保されるまで混練する。
【００２３】
つづいて、８インチ径〜２０インチ径のミキシングロール（例えば、上記ミキシングロール）を用いて、常温〜約４０℃という温度下で、完成品の厚み（例えば、２ｍｍ）よりも後掲処理で薄くなる分を考慮した厚さで（例えば、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ増加した厚さ）、圧延処理を行い、これに続く処理にて用いられるシート状の金型内に、未架橋材料を適量投入するため、金型のキャビティ内側サイズより一回り小さく成形という予備成形を行う。
【００２４】
それから、直圧式プレス機（例えば、三重工業株式会社製の１００ｔプレス機）を用いて、約１２０℃〜１８０℃という温度で、５ＭＰａ〜１５ＭＰａ（例えば、１０ＭＰａ）の圧力を印加した状態で、５分〜３０分（例えば１０分）間、架橋処理を行う。もっとも、シート金型のサイズに応じ、圧力等の諸条件は適宜変更させればよい。その後、必要に応じて、例えば１５０℃〜２２０℃（例えば、２００℃）で、３０分〜５時間（例えば、４時間）などの条件で、二次架橋を行う。
【００２５】
なお、この製造工程は、一例として示したものであり、例えば、押出し成型後に、熱風炉、恒温槽を用いて架橋処理を行ってもよい。この場合、約１２０℃〜約１８０℃の温度下（例えば１５０℃）で、約２０分〜約４０分（例えば３０分）の熱処理を施せばよい。
【００２６】
図１は、本実施形態の電磁波シールド材の吸収、つまり、反射損失の測定結果を示す図である。図１の横軸には周波数［ＧＨｚ］を示し、図１の縦軸には反射損失［ｄＢ］を示している。この電磁波シールド材は、上記の製造条件で製造したものである。なお、反射損失は、アーチ法による測定とした。
【００２７】
この反射損失の測定は、本実施形態の電磁波シールド材に対して、１５度、３０度、４５度の各々の入射角で電磁波を照射することによって行った。図１に示すように、本実施形態の電磁波シールド材は、７５ＧＨｚ〜１１０ＧＨｚの周波数帯域全体に亘り、反射損失はいずれの入射角の場合であっても、１０ｄＢをはるかに上回ることがわかる。
【００２８】
なお、この電磁波シールド材について、他の周波数帯域における反射損失も測定したところ、約３５ＧＨｚ〜約４０ＧＨｚの周波数帯域においても、１０ｄＢ以上の吸収量を実現できることを確認した。
【００２９】
本実施形態の電磁波シールド材は、数ｍｍ（例えば２ｍｍ）という薄くて済むので、準ミリ波・ミリ波帯レーダー、誘電体レンズなどの光学系と二次元検出器とを組み合わせたイメージングレーダーなどを備える通信システムに採用することができる。なお、本明細書においては、高速無線ＬＡＮの基地局も通信システムに含まれるものとする。
【００３０】
本実施形態の通信システムは、その筐体或いはその支持体の全部又は一部を、本実施形態の電磁波シールド材を用いて製造することもできるし、筐体内の電子制御ユニット（ＥＣＵ）などの電子機器自体又はその周辺に貼付又は配置することもできる。
【図１】
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