(57)【要約】　【課題】　広帯域での電波吸収性に優れた電磁波吸収体及び電磁波吸収性複合体を安定にかつ経済的に提供することを課題とする。　【解決手段】　有機重合体、室温で液体である有機重合体流動改良剤、及び誘電損失材及び磁性損失材の少なくとも一方を含み、室温では実質的に固体で厚さが０．２乃至２０ｍｍ、特定周波数における電磁波の吸収損失が１０ｄＢ以上で、かつｇ単位で測定した引裂き強度と厚さの比が１００ｇ／ｍｍ以上の電磁波吸収性体である。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
　有機重合体、室温で液体である有機重合体流動改良剤、及び誘電損失材及び磁性損失材の少なくとも一方を含み、室温では実質的に固体で厚さが０．２乃至２０ｍｍ、特定周波数における電磁波の吸収損失が１０ｄＢ以上で、かつｇ単位で測定した引裂き強度と厚さの比が１００ｇ／ｍｍ以上であることを特徴とする電磁波吸収体。
【請求項２】
　誘電損失材及び磁性損失材が、下記で定義される吸液量が９０以下である請求項１に記載の電磁波吸収体。
　吸液量＝誘電損失材または磁性損失材を前記有機重合体流動改良剤に室温で１時間浸漬させたときに、該誘電損失材または磁性損失材１００ｇが吸収する流動改良剤の体積（ｍｌ）
【請求項３】
　誘電損失材がグラファイト、カーボンブラックまたは炭素繊維である請求項１または２に記載の電磁波吸収体。
【請求項４】
　誘電損失材の平均粒子径が０．１μｍ乃至１００μｍの粉体である請求項１〜３のいずれかに記載の電磁波吸収体。
【請求項５】
　磁性損失材がフェライトである請求項１または２に記載の電磁波吸収体。
【請求項６】
　磁性損失材の平均粒子径が０．１乃至１００μｍである請求項５に記載の電磁波吸収体。
【請求項７】
　特定周波数が１ＧＨｚ乃至１０ＧＨｚの間にある請求項１〜６のいずれかに記載の電磁波吸収体。
【請求項８】
　有機重合体１００重量部、有機重合体流動改良剤２０乃至２００重量部、誘電損失材０乃至１００重量部及び磁性損失材０乃至７００重量部（但し誘電損失材及び磁性損失材は同時に０であってはならない）を含有する請求項１〜７のいずれかに記載の電磁波吸収体。
【請求項９】
　実質的に電磁波吸収性を有しない表層と、該表層の裏面側にバッキング層を有する複合体において、該バッキング層が請求項１〜８のいずれかに記載の電磁波吸収体であることを特徴とする電磁波吸収性複合体。
【請求項１０】
　バッキング層が複数層からなる請求項９に記載の電磁波吸収性複合体。
【請求項１１】
　複数のバッキング層が、剥離可能に積層されている請求項１０に記載の電磁波吸収性複合体。
【請求項１２】
　電磁波吸収帯域が異なる複数のバッキング層が積層されている請求項１０または１１に記載の電磁波吸収性複合体。
【請求項１３】
　電磁波反射層を有する請求項９〜１２のいずれかに記載の電磁波吸収性複合体。
【請求項１４】
　前記表層が繊維層である請求項９に記載の電磁波吸収性複合体。
【請求項１５】
　カーペットである請求項９〜１４記載の電磁波吸収性複合体。
【請求項１６】
　電磁波吸収帯域が異なる複数の電磁波吸収体を積層して、複数の電磁波吸収帯域の電磁波を同時に吸収することを特徴とする電磁波吸収方法。
【請求項１７】
　前記電磁波吸収体の積層数を変化させて、特定周波数の電磁波吸収性を付与する請求項１６に記載の電磁波吸収方法。
【請求項１８】
　構成材料の異なる複数の電磁波吸収体を組み合わせて積層し、特定周波数の電磁波吸収を達成する請求項１６に記載の電磁波吸収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、特定周波数の電磁波を吸収する電磁波吸収体、或いは該電磁波吸収体をバッキング材とする電磁波吸収性複合体（例えば電磁波吸収性カーペット等）及び電磁波吸収方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
　近年の情報・通信技術の発展に伴って、室内においてもコンピューターのネットワーク形成に無線ＬＡＮが広く用いられるようになっている。無線ＬＡＮに使用される電波の周波数は、中速無線ＬＡＮで２．４〜２.５ＧＨｚ、高速無線ＬＡＮで５.１５〜５．２５ＧＨｚである。
【０００３】
　しかしながら、このような周波数帯域での需要増大に伴って、システム間の電波の混線、電磁波の相互干渉、遅延分散に伴う混信、誤作動、通信不能といった問題が生じるおそれがある。
【０００４】
　通常、外部から侵入する電波に対しては、電磁波シールド材が従来から使用されている。床材を例に挙げると、下記特許文献１〜４には、電磁波シールド効果を有するタイルカーペットが開示されている。ところが、電磁波シールド材は入射する電波を反射させるものであるため、室内の壁面や床面で反射する自己電波に対しては有効ではない。このため自己電波の反射波の影響により通話品質が低下してしまうという問題がある。
【０００５】
　そこで、電波吸収性能を屋内の床材、壁材、天井材に付与することが提案されている。床材を例に挙げると、下記特許文献５には、炭素繊維メッシュを導電性ゴム体に入れ込んで形成したタイルカーペット基体に導電性ゴム接着剤を介して、パイルを織り込んだゴム体を接着した電波吸収体が開示されている。
【０００６】
　しかしながら、炭素繊維を使用した電波吸収体は、狭帯域でしか電波を吸収できないため、広帯域（例えば前記した２．４〜２．５ＧＨｚのほぼ全域）での電波吸収に対応できないという問題がある。
【０００７】
　更に、電磁波吸収体は特定の電気的機能を有する物質を主に有機重合体などで結合し、使い易い形に賦形することが広く行われている。すなわち、下記特許文献６には、特定の電気的機能を有する物質として磁性粉末とカーボン粉末を用いる技術が開示されている。しかしながら、有機重合体を使用して電磁波吸収体を製造する場合、特定の電気的機能を有する物質を有機重合体に均一に分散せしめることが重要であるが、有機重合体は溶融状態であっても、極めて粘度が高いために上記物質を均一に分散させることが極めて困難である。このため、安定した電磁波吸収特性を得るのが困難であるという問題がある。また、有機重合体を溶液状態となして、該溶液に特定の電気的機能を有する物質を分散する方法は経済的に大変に不利である。
【０００８】
【特許文献１】特開平９−２６０８８２号公報、
【特許文献２】特開平９−７２０１９号公報、
【特許文献３】特開平７−１９３３８９号公報、
【特許文献４】特開２０００−５９０７０号公報
【特許文献５】特開平６−３１０８９１号公報
【特許文献６】特公平６−５０７９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
　本発明は、広帯域での電波吸収性に優れた電磁波吸収体及び電磁波吸収性複合体を安定にかつ経済的に提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
　本発明者らは、誘電損失材と磁性損失材の少なくとも一方を用いて誘電率と透磁率を制御し、更に該電磁波吸収体の厚さを制御することにより特定の周波数を有する電磁波を吸収せしめることを基本とする安価で安定した性能を有する電磁波吸収体を安定に生産する技術について鋭意検討を重ねた。
【００１１】
　その結果、性能安定化のため、誘電損失材及び/または磁性損失材を均一に分散させるという課題を解決するためには、有機重合体及び室温で液体であり、室温では該有機重合体と相溶性が低く、比較的低粘度のミクロ分散状態であるが、高温下で相溶し、室温に戻ると実質的に固体となる流動改良剤の混合物を用いた組成物を用いることにより、均一性に優れ、安価な電磁波吸収体とする事ができることを見出した。
　これは一般にゾル−ゲル法と総称される方法で製造されるものを包含する。この場合には、有機重合体流動改良剤とは一般に可塑剤と称される。
【００１２】
　本発明の他の重要な点は、特定の電気的機能を有する物質を選択するにあたって、電気的特性のほかに、電磁波吸収体が実用に耐える機械的強度を有するためには、該物質が有機重合体流動改良剤を吸収する能力を適正範囲内にすることである。
　更には、均質な電磁波吸収体を安定に製造するためには、粒子径を適正な範囲内にすることが重要であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１３】
　すなわち、本発明の電磁波吸収性体は、有機重合体、室温で液体である有機重合体流動改良剤、及び誘電損失材及び磁性損失材の少なくとも一方を含み、室温では実質的に固体で厚さが０．２乃至２０ｍｍ、特定周波数を有する電磁波の吸収損失が１０ｄＢ以上で、かつｇ単位で測定した引裂き強度と厚さの比が１００ｇ／ｍｍ以上であることを特徴とする。
【００１４】
　さらに、本発明では、誘電損失材及び磁性損失材が、下式に示す吸液量が９０以下であるのがよい。
　吸液量＝誘電損失材または磁性損失材を電磁波吸収体に供される有機重合体流動改良剤に室温で１時間浸漬せしめたときの、該誘電損失材または磁性損失材１００ｇが吸収した流動改良剤の体積（ｍｌ）
　また、本発明の電磁波吸収性複合体は、実質的に電磁波吸収性を有しない表層と、該表層の裏面側にバッキング層を有する複合体において、該バッキング層が上記電磁波吸収体であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
　本発明の電磁波吸収体は、広帯域での電磁波吸収性に優れ、かつ電磁波吸収特性が安定であるため、屋内での無線ＬＡＮなどの通信システムにおける電波の混線、電磁波の相互干渉、遅延分散に伴う混信、誤作動、通信不能といった問題が生じるのを有効に防止することができ、かつ安価に製造でき経済的であるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
　以下、本発明の電磁波吸収体を詳細に説明する。本発明の電磁波吸収体は、前記したように、有機重合体、室温で液体である該有機重合体流動改良剤、及び誘電損失材及び磁性損失材の少なくとも一方を含み、室温では実質的に固体であり、厚さが０．２乃至２０ｍｍ、好ましくは１乃至１０ｍｍであり、特定周波数における電磁波の吸収損失が１０ｄＢ以上、好ましくは１５ｄＢ以上であり、かつｇ単位で測定した引裂き強度と厚さの比が１００ｇ／ｍｍ以上である。
【００１７】
　有機重合体としては、特に限定されず、例えばポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、アクリル系樹脂、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、及びこれらの共重合体、ポリブタジエン及びこれらの共重合体等のポリオレフィン類、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン、フッ素樹脂、ポリヘキサメチレンアジポアミドなどのポリアミド、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル類、ポリウレタン、更にポリクロロプレン、ポリイソプレン、ニトリルゴムなどのゴム類が挙げられる。
【００１８】
　前記流動改良剤は、室温で液体であり、選ばれた有機重合体と室温下で混合して、適当な流動性を付与するが、加熱等の処理により相溶し、室温下で実質的に固体状態を呈する物質を言う。従って、選ばれる有機重合体によって、適宜選定する。
【００１９】
　例えば、有機重合体がポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリル酸エステル重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリクロロプレン、ポリイソプレン、ニトリルゴムあるいはこれらの混合物の場合には、フタル酸ジ-ｎ-ブチル、フタル酸ジ-２-エチルヘキシル、フタル酸ジ−イソノニルなどのフタル酸エステル類、アジピン酸ジ-２-エチルヘキシルなどのアジピン酸エステル類、アルキルスルホン酸フェニルエステル等のアルキルスルホン酸類を典型例として挙げることができる。
【００２０】
　有機重合体がポリアクリル酸エステル重合体の場合においては、ポリプロピレングリコール等のポリグリコール類、γブチロラクトン等のラクトン類も挙げることができる。また、有機重合体がポリオレフィン類の場合は、炭素数１０〜２０の炭化水素類またはその混合物を挙げることができる。有機重合体がポリアミド、ポリエステル類の場合は、クレゾールなどのフェノール類を挙げることができる。
【００２１】
　特に有機重合体としてポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリル酸エステル重合体またはその組合せに対し、流動改良材としてフタル酸エステル類を使用することは、経済性に優れているので好ましい。
　流動改良剤は、電磁波吸収体に２０乃至２００重量部、好ましくは５０乃至１５０重量部含まれる。２０重量部に満たない場合には、流動改良の効果が十分発現せず、結果として充填剤の均一分散ができなくなる。また２００重量部より多い場合は、加熱時に有機重合体との相溶できる範囲を超えてしまうことになり、冷却後に滲み出し現象を生じ、製品価値を損なうことになる。
【００２２】
　電磁波吸収体の電磁波吸収損失は大きいほどよいが、経済性を考慮して１０ｄＢ以上、好ましくは１５ｄＢ以上とすれば、十分に実用的な効果を認める事ができる。電磁波の吸収損失の大きさは自由空間法により測定する事ができる。
【００２３】
　また、吸収電磁波の特定周波数は、当該電磁波吸収体の使用目的、用途により適宜決められるが、無線ＬＡＮでの反射電波による障害対策を目的とする場合には、約２．４〜２.５ＧＨｚまたは、５.１５〜５．２５ＧＨｚとすることが必要である。一般には、特定周波数は１ＧＨｚ乃至１０ＧＨｚの範囲内で選択することができる。
【００２４】
　誘電損失材とはそれぞれ特有の誘電率を有し、透磁率をほとんど示さないものをいう。一般的には、例えばファーネスブラックやチャンネルブラックなどのカーボンブラック、グラファイト、カーボン繊維、などの炭素材料、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸カリウム等が挙げられる。
【００２５】
　他方、磁性損失材とは透磁率の高い材料をいい、例えばフェライト、鉄合金、純鉄粒子などが挙げられる。フェライトとしては、例えばＭｎ-Ｚｎフェライト、Ｎｉ−Ｚｎフェライト、Ｍｎ-Ｍｇフェライト、Ｍｎフェライト、Ｃｕ−Ｚｎフェライト、Ｃｕ−Ｍｇ−Ｚｎフェライトなどのソフトフェライト、あるいは永久磁石材料であるハードフェライトが挙げられる。鉄合金としては、例えば磁性ステンレス（Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ−Ｓｉ合金）、センダスト（Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金）、パーマアロイ（Ｆｅ−Ｎｉ合金）、ケイ素銅（Ｆｅ−Ｓｉ合金）、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ（−Ｃｕ−Ｎｂ）合金が挙げられる。
【００２６】
　以上の材料は磁性損失材として挙げているが、各々固有の誘電率をも有しており両方が作用して電磁波吸収性能を発現するものであり、磁性損失と誘電損失を兼ねた材料ということができる。
　電磁波吸収体の厚さは、実用性、取扱性の点で厚さが０．２乃至２０ｍｍ、好ましくは１乃至１０ｍｍとするのがよい。
【００２７】
　本発明の特徴は、電磁波吸収性能のみならず強度が高く安価な電磁波吸収体である点にある。実用に供されるために必要な強度として、引裂き強度を挙げる事ができる。引裂き強度は、ＪＩＳ Ｌ−１０９６によって測定されるものをいう。引裂き強度は、該電磁波吸収体の厚さに依存するものであるが、ｍｍ単位で測定した厚さとｇ単位で測定した引裂き強度との比が１００ｇ／ｍｍ以上であることが実用上必要である。これ以下では実質的に取り扱えないか、使用環境によっては、使用中に破損しやすいという問題がある。
【００２８】
　かかる電磁波吸収体について検討した結果、誘電損失材及び磁性損失材が、下式に示す吸液量が９０以下であるときに、強度と電磁波吸収性能を同時に実現できることを見出し、この点が本発明の特徴のひとつである。
　吸液量＝誘電損失材または磁性損失材を電磁波吸収体に供される有機重合体流動改良剤に室温で１時間浸漬せしめたときの、該誘電損失材または磁性損失材１００ｇが吸収した流動改良材の体積（ｍｌ）
【００２９】
　つまり、有機重合体に誘電損失材及び/または磁性損失材を均一に混合するために流動性改良剤を加えても、吸液量が高いと実質的に流動改良剤の量が著しく減少して、大量の流動改良剤が必要になるだけでなく、相溶化後、室温に冷却して固体状態になっても、誘電損失材及び/または磁性損失材に吸収されていた流動改良剤が相溶化工程中及び当該工程後で放出されるために、電磁波吸収体の強度が極端に低下するだけでなく、表面への滲み出し現象が起こり、実用に供することが出来なくなる。
【００３０】
　代表的な誘電損失材として炭素材料を例にとって更に説明する。図１は、表１に示す組成物の誘電率を同軸管（Ｓパラメータ法）で測定した結果を示している。
【表１】
2004096099.tif 000003
有機重合体　　　 ポリ塩化ビニル　　　　　　　　　 １００部　　　　
流動改良剤　　　 フタル酸ジ−２−エチルヘキシル　 １５０部　　　　
磁性損失材　　　 Ｍｎ−Ｚｎフェライト　　　　　　 ２００部　　　　
　　　　　　　　　（戸田工業社製ＫＮＳ−４１５）　　　　　　　　　 
誘電損失材　　　 炭素材料　　　　　　　　　　　　 ３０部　　　　　
【００３１】
　炭素材料としてカーボンブラックを用いた組成物（図１に○で示す）の誘電率は、選択した炭素材料の吸液量と共に増加するが、吸液量が大きい場合には、流動改良剤の効果を発現するには、大量の流動改良剤が必要になり、相溶化処理後も多量の流動改良剤がカーボンブラックから放出され、結果的に電磁波吸収体の強度は逆に低下することが判明した。
【００３２】
　カーボンブラックを誘電損失材として使用する場合には、誘電率と強度を両立するには、吸液量を１００以下、好ましくは５０以上９０以下とする事が必要である。
　他方、炭素材料としてグラファイトを用いた組成物（図１に●で示す）においては、吸液量が極めて低く、少量の流動改良剤の使用で十分にその効果を得る事ができるにも拘わらず、カーボンブラックとは異なり高い誘電率を示す事がわかった。その結果、相溶化処理後も電磁波吸収体は十分な強度を保有する。従って、グラファイトは本発明を実施する上で特に好ましい。
【００３３】
　本発明の他の特徴は、粉状の誘電損失材及び磁性損失材を用いて安定に電磁波吸収体を製造する場合に、誘電損失材及び磁性損失材の粒子径を適正な範囲の中で選択することである。
　つまり、有機重合体が流動改良剤中にミクロ分散した状態の中で、誘電損失材及び磁性損失材は沈降するために、経時的な組成の偏りが発生する。これを防止するためには、必要に応じて剪断力を負荷することが重要である。また、沈降速度が比重と粒子径により決定されるので、誘電損失材及び磁性損失材の比重の差を打ち消すような粒子径を選択する事が重要である。
　しかしながら、誘電率、透磁率は一部粉体粒子の表面積、つまり平均粒子径に依存するので、これらが維持される範囲で選択することが本発明の特徴である。具体的には、誘電損失材の平均粒子径が０．１μｍ乃至１００μｍ、好ましくは１０乃至８０μｍ、磁性損失材の平均粒子径が、０．１μｍ乃至１００μｍ、好ましくは１乃至５μｍとすることが適切である事がわかった。誘電損失材及び磁性損失材共に、平均粒子径が０．１μｍ未満では均一に分散できず、逆に１００μｍを超えると、沈降性が速くなり、組成の偏りが著しくなる。
【００３４】
　具体的には、本発明の電磁波吸収体は、これまでに掲げた要件を満たす範囲で、有機重合体が１００重量部、該有機重合体流動改良剤が２０乃至２００重量部、誘電損失材が０乃至１００重量部、磁性損失材が０乃至７００重量部とすることで実現される（但し誘電損失材及び磁性損失材は同時に０であってはならない）。また、経済性、形態安定性を向上させるために、他の無機物を充填剤として更に加えることも有効である。
【００３５】
　磁性損失材としては、前述した通りであるが、例えばフェライト、鉄合金、純鉄粒子が挙げられる。なお、これら合金においては扁平状のものを用いてもよい。純鉄粒子としては例えばカルボニル鉄粉が挙げられる。好ましくは低コストで透磁率の高いソフトフェライト粉末を使用するのがよい。
【００３６】
　今回使用する誘電損失材はカーボンブラックであり、特に窒素吸着比表面積（ＡＳＴＭ　Ｄ３０３７‐９３）が１００〜１０００ｍ2/ｇ、ＤＢＰ吸油量（ＡＳＴＭ　Ｄ２４１４‐９６）が１００〜４００ｍｌ/１００ｇであるカーボンブラック、例えば昭和キャボット社製のＩＰ１０００などを使用するのが好ましい。窒素吸着比表面積が１００ｍ2/g以下の場合は十分な誘電率が得られず、１０００ｍ2/g以上の場合は誘電損失材の分散性が著しく悪くなる。ＤＢＰ吸油量が１００ｍｌ/１００ｇ以下の場合は十分な誘電率が得られず、４００ｍｌ/１００ｇ以上の場合は加工性が著しく悪くなる。なお、ＤＢＰ吸油量（ＡＳＴＭ　Ｄ２４１４-９６）は、本発明でいう吸液量とは異なる概念である。
【００３７】
　本発明の第１の実施形態にかかるカーペット（すなわち電磁波吸収性複合体）は、図２に示すように、パイル糸等からなる繊維層５（表層）の裏面に、バッキング層１及び反射板３を設けたものである。繊維層５は、特に限定されないが、例えば良く知られているようなタフト法、つまり不織布にパイル糸を打ち込むことにより製造されるタフト生機を挙げることができる。繊維層５としては図２に示すようなループ状のもの、カットしたもの、或いはこれらが組み合わされているもの等が挙げられるが、特に限定されない。また、該生機は必要に応じて染色される。
　この繊維も、特に限定されることはなく、ポリヘキサメチレンアジポアミド、ポリカプロラクタムなどのポリアミド、ポリエチレンテレフタレート及びその共重合体類、ポリアクリロニトリル及びその共重合体類、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどの合成繊維、ウールなどの天然繊維を上げることができる。また繊維の形態は、連続繊維、短繊維の紡績糸のいずれでもよい。
【００３８】
　バッキング層１に使用する樹脂材料としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン及びこれらの共重合体、ポリブタジエン及びこれらの共重合体等のポリオレフィン類、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、フッ素樹脂、アクリル系樹脂、ナイロン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、アルキド樹脂、不飽和ポリエステル、ポリスルホン、ポリウレタン、フェノール樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂、などの熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂やビチュメンが挙げられる。樹脂材料には、必要に応じて安定剤、補強用充填剤などを適宜添加した樹脂組成物として使用することができる。
【００３９】
　バッキング層１に電磁波吸収性能を付与するために、上記樹脂組成物に流動性改良剤、更に前記誘電損失材及び／または磁性損失材を混合し、所望の厚みに制御して繊維層５を積層する。
【００４０】
　磁性損失材のバッキング層１への配合量は、所望の特定周波数帯域において高い吸収性能が得られるように決定すればよい。すなわち、磁性損失材の配合量が適正量よりも少ない場合は材料の透磁率が低くなりすぎてマイクロ波の電磁波に整合できなくなり、逆に、磁性損失材の配合量が適正量よりも多い場合は材料の透磁率が高くなりすぎてマイクロ波の電磁波に整合できなくなる。また、誘電損失材に比べて、磁性損失材から成る電磁波吸収体は広帯域の電磁波吸収を実現できる特徴を持つ。広帯域の吸収特性を持つ結果、高い厚み精度を要求されることなく、より容易に吸収体を製造できるようになる。
【００４１】
　具体的には、例えば、無線ＬＡＮとして使用される２．４〜２．５ＧＨｚ又は５．１５〜５．２５ＧＨｚのどちらかの周波数帯域で充分な電磁波吸収性能を得るためには、バッキング層を構成する樹脂１００重量部に対して、可塑剤（すなわち流動性改良剤）が２０乃至２００重量部、磁性損失材を０〜７００重量部、好ましくは１００〜４００重量部含有させるのがよい。
【００４２】
　可塑剤は、成形性が著しく不良であるか、使用することにより著しく改善される場合には効果的に使用される。ただし、該可塑剤が樹脂100重量部に対して２００重量部を超えると成型物の機械的特性が著しく損なわれるので、好ましくない。
　可塑剤としては、前記した上記の目的を達成する物であれば特に限定されないが、流動性改良剤として例示したジオクチルフタレート、ジノニルフタレート、ジブチルフタレート等のフタル酸エステル類、アルキルスルフォネート類などを使用することができる。
【００４３】
　一方、磁性損失材を配合したバッキング層１に誘電損失材を配合すると、バッキング層１の誘電率が大きくなり、整合吸収ピークの中心周波数が低周波数側にシフトする。このため、誘電損失材を併用することは、磁性損失材を配合した際によく見られる広帯域の吸収性能を保ったまま、吸収ピークの中心周波数を所望の周波数帯域に調整するのに有効となる。これらの結果、２．４〜２．５ＧＨｚの周波数帯において、比較的薄いバッキング層厚で、高い電磁波吸収性能を得ることができる。従って、誘電損失材のバッキング層１への配合量は、吸収ピークが所望の特定周波数帯域のほぼ中心周波数になるように決定すればよい。
【００４４】
　具体的には、例えば、前記と同じ２．４〜２．５ＧＨｚ又は５．１５〜５．２５ＧＨｚのどちらかの周波数帯域で充分な電磁波吸収性能を得るためには、バッキング層１００重量部に対して誘電損失材を０〜１００重量部含有させるのがよい。
　誘電損失材が１００重量部より多いときはコーティング液の粘度上昇により加工性が悪くなる。誘電損失材は基材１００重量部に対して２０〜４０重量部含有させるのが好ましい。
　樹脂組成物に磁性損失材及び誘電損失材を含有させる方法は限定されないが、樹脂粉体とのドライブレンド、樹脂溶融物、溶液、ゾル或いはエマルション等の流動体と剪断下で混合する方法を挙げることができる。
【００４５】
　また、かくして得られた樹脂組成物と磁性損失材及び／または誘電損失材の混合物は適当な方法で繊維層と積層することによりタイルカーペットを形成する。積層する方法は、ホットメルト法によるコート、ゾル−ゲル法によるコーテイング又は転写法、エマルジョンコーテイングなどがあり、使用する樹脂の流動特性に応じて適宜選ぶことができ、更に、予め別途製造された樹脂組成物と磁性損失材及び誘電損失材の混合物からなる所定の厚さのシートを繊維層に貼り付けることもできる。
　また、積層に際しては必要に応じて、形態安定化のための補強シート材を同時に積層してもよい。
【００４６】
　バッキング層１の厚さはドクターブレードなどで正確に制御することができる。バッキング層１の厚さは、所望の特定周波数帯域で充分な吸収性能が得られると同時に、タイルカーペットの敷設施工に適正な厚さに調整する事が必要であり、一般には各バッキング層１の厚さは０．２ｍｍ〜２０ｍｍ　好ましくは２〜１０ｍｍである。カーペットに求められる実用的厚さと必要な吸収性能を同時に実現することは本発明によってはじめて実現できるのである。
【００４７】
　バッキング層１の裏面には、ステンレスなどの金属板からなる反射板３（電磁波反射層）が貼り付けられていることがある。この反射板３は前記繊維層２及びバッキング材１を通過した電磁波をシールドする機能を有する。このため、反射板３で反射した電磁波がバッキング材１内で内部反射を繰り返し、電波エネルギーを熱損失に変換する。また、金属を蒸着またはメッキ等したフィルムを反射板３として使用することもできる。より好適な材料としては、アルミ、ステンレスなどの金属の薄板、ニッケルなどの金属不織布など通常電磁波シールド材として用いられる薄板反射層がある。
【００４８】
　反射板３をバッキング材１の裏面に貼り付ける代わりに、床材に電磁波反射機能を持たせることが可能である。例えばＯＡフロアーと称する配線用のフロアーシステムでアルミ製やスチール製の金属製で電波反射性能をもつもの、またはフリーアクセスフロアと称する空調、配線用のフロアーシステムで金属製のものはこれに当てはまる。さらにタイルカーペット敷設時の前施工としてスラブ上面にアルミ、ステンレスなどの金属の薄板、ニッケルなどの金属不職布など通常電磁波シールドに用いられる薄板反射層を貼り込む方法を取った場合等を例示することができる。以上の場合には、カーペット製品に反射板３を設ける必要はなくなる。
【００４９】
　このようにして製造される本発明のカーペットは、更に必要に応じて適当な大きさに裁断して、タイルカーペットとして利用することができる。タイルカーペットは、室内の床面に敷き詰めて使用される。これにより、無線ＬＡＮなどの電磁波が室内を反射して床に入射しても、これをバッキング層１にて吸収し、電波エネルギーを内部反射による熱損失に変換するため、混信、通信不能などが発生するのを排除して、良好な通信環境を得ることができる。
　なお、上記のように、誘電損失材は吸収ピークの中心周波数を調整する機能を有するが、磁性損失材のみで所望の周波数帯で充分な吸収特性が得られる場合には誘電損失材を配合しなくてもよい。
【００５０】
　次に本発明の第２実施形態を説明する。この実施形態にかかるタイルカーペットは、図３に示すように、繊維層５の裏面に、第１のバッキング層２、第２のバッキング層４及び反射板３（電磁波反射層）をこの順に設けたものである。繊維層５は図２に示したものと同様であり、実質的に電磁波吸収性を有しないものである。
【００５１】
　この実施形態では、前述の第１実施形態と異なり、２つのバッキング層２、４を積層している。各バッキング層２、４は剥離可能に積層されているのが好ましい。
【００５２】
　第１のバッキング層２及び第２のバッキング層４は、一方が実質的に電磁波吸収性能を有しないものであり、他方が電磁波吸収性能を有するものであってもよく、あるいは両方が電磁波吸収性能を有するものであってよい。後者の場合、第１のバッキング層２及び第２のバッキング層４は同じ電磁波吸収性能を有するものであってもよいが、電磁波吸収帯域を異ならせて、広い周波数帯域で、または複数の特定周波数帯域で電磁波を吸収するように構成するのが好ましい。また、共に電磁波吸収性能を有する第１のバッキング層２と第２のバッキング層４とを組み合わせることによって特定周波数域での電磁波を吸収することも可能になる。
【００５３】
　つまり、特定周波数の電磁波に対して整合をとり、電磁波吸収体として振る舞うためには、電磁波吸収体の誘電率、透磁率及び厚さの各パラメーターを制御する必要があり、これらの要求仕様を満たすべく、バッキング層の構成及び厚さ（積層数）が決まることになる。なお、バッキング層は、図２に限定されることなく、２層以上の構成も可能である。
【００５４】
　このような電磁波吸収性能を有するバッキング層は、磁性損失材及び／または誘電損失材を、前記第１実施形態で例示したような樹脂組成物に配合したもの、あるいはゴム、熱可塑性エラストマー、樹脂などの基材に磁性損失材及び必要なら誘電損失材を配合したものなどが使用可能である。
【００５５】
　このとき、バッキング層２、４は相互に剥離可能に構成されているのがよい。これによりバッキング層２、４の一方を除去したり、バッキング層２、４に電磁波吸収性能を有する他のバッキング層を付加したりして、電磁波通信環境の事後的な変化（例えば、無線ＬＡＮの使用周波数を変更する。）に対応して、カーペットそのものの変更をすることなく、バッキング層の層数を変更することで、電磁波吸収性能や電磁波吸収帯域を自在に調整することができる。剥離可能とは、単に積載したのみ、または剥離可能に接着するなどをいい、剥離可能な態様は特に限定されない。
【００５６】
　樹脂材料としては、バッキング層の材料として挙げた、前述の材料が使用可能である。
　ゴムをバッキング層として用いる場合は、例えば天然ゴムのほか、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンーブタジエンゴム、エチレンープロピレンゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、アクリルゴム、エピクロロヒドリンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、水素添加ニトリルゴム、シリコンゴムなどの合成ゴム単独、もしくはこれらのゴムを各種変性処理にて改質したものが挙げられる。また、これらのゴムは単独で使用するほか、複数をブレンドして用いることができる。ゴムには、加硫剤のほか、加硫促進剤、老化防止剤、軟化剤、充填剤、着色剤などの従来からゴムの配合剤として使用されていたものを適宜配合することができる。
【００５７】
　バッキング層として用いる熱可塑性エラストマーとしては、例えば塩素化ポリエチレン、ポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系などの各種熱可塑性エラストマーが挙げられる。また、樹脂としては、前記したと同様な樹脂が使用可能である。
【００５８】
　電磁波吸収性能を有するバッキング層における磁性損失材及び誘電損失材の含有量は、所望の特定周波数帯域において高い吸収性能が得られるように決定すればよい。例えば２．４〜２．５ＧＨｚ又は５．１５〜５．２５ＧＨｚのどちらかの周波数帯域で充分な電磁波吸収性能を得るための配合量は、誘電損失材０乃至１００重量部及び磁性損失材０乃至７００重量部（但し誘電損失材及び磁性損失材は同時に０であってはならない）である。
【００５９】
　また、電磁波吸収性能を有するバッキング層の厚さは、所望の特定周波数帯域で充分な吸収性能が得られると同時に、タイルカーペットの敷設施工に適正な厚さに調整する事が必要である。このためには、バッキング層の厚さが０．２ｍｍ〜２０ｍｍ　好ましくは２〜１０ｍｍである。厚さが０．２ｍｍ未満では厚み精度を制御するのが難しくなり、２０ｍｍを超えるものは重量増加が著しく施工性に劣ることになる。また、電磁波吸収性能を有するバッキング層と電磁波吸収性能を有しないバッキング層の積層順序は特に制限されず、いずれが上下であっても、また、いずれかの層が他の層の間に挿入されていてもよい。
【００６０】
　電磁波吸収性能を有するバッキング層を得るには、材料がゴムの場合、流動改良剤（可塑剤等）及び磁性損失材、誘電損失材の各所定量をゴムに配合したのち、混練し、シート状に成形し、加硫を行って製造される。また、材料として熱可塑性エラストマーや樹脂を使用する場合には、流動改良剤及び磁性損失材、誘電損失材の所定量を配合したのち、射出成形、押出成形などの任意な成形手段にてシート状に成形して製造される。
　その他は、前記した実施形態と同様である。
【００６１】
　以上は、本発明をタイルカーペットに適用した場合の実施形態であるが、本発明は他の床材についても同様にして適用可能である。すなわち、塩化ビニル樹脂などの樹脂製床材に磁性損失材及び／または誘電損失材を含有させてもよく、あるいは樹脂製床材の裏面に前記したと同様なシート状の電磁波吸収層を貼り合わせるなどして配置してもよい。樹脂やゴムに流動改良剤及び誘電損失材や磁性損失材を含有させて電磁波吸収体を製造する方法は、前記カーペット製造方法で述べた方法に限定されるものではなく、ロール、インターミキサー、ニーダー、２軸押し出し機などを用いる方法が使用でき、これらの厚みを制御してシート化する方法も、カレンダー、油圧プレス、注型、射出成型器等の適宜の方法が採用できる。また反射板がそれらの床材の一部として構成されることも可能である。
【００６２】
　以下、実施例及び比較例を挙げて本発明の電磁波吸収体を詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００６３】
　繊維層５として、タフト機を使用し常法によってポリエステル不織布を基布とし、ポリヘキサメチレンアジポアミドの連続繊維をパイル糸として用いたタフト生機（目付け６６０ｇ／ｍ2）の裏面に、表２に示す組成のバッキング層（実施例１及び比較例１の厚さ：４ｍｍ）を積層し、５０ｃｍ四方に裁断し、タイルカーペットを得た。
　この実施例１は第１の実施形態に依っている。バッキング層（電磁波吸収層）１（４ｍｍ厚）は、フェライト及びカーボンブラックを配合した塩化ビニル樹脂に可塑剤（ＤＯＰ）を添加し、ペースト状にしたものを用いて作成した。使用したソフトフェライトは、戸田工業社製のＭｎ−Ｚｎフェライト（商品名：ＫＮＳ−４１５）である。使用したカーボンブラックは、昭和キャボット社製のＩＰ１０００（窒素吸着比表面積１７１ｍ2/ｇ、ＤＢＰ吸油量１２４ｍｌ/１００ｇ）である。
　また、比較例１は、表２に示す組成のバッキング層を用いた他は、実施例１と同様にしてタイルカーペットを作製したものである。
【実施例２】
【００６４】
　表２に示す組成のバッキング層を用いて、実施例１と同様にして得たバッキング層２（４ｍｍ厚の電磁波吸収層）とバッキング層４（４ｍｍ厚の電磁波吸収層）とを積層することで厚さ８ｍｍとした他は、実施例１と同様にしてタイルカーペットを得た。この実施例２は第２の実施形態に依っている。
【表２】
2004096099.tif 000004
　得られた各タイルカーペットを所定の大きさに切り出して試料を作成し、これを用いて電波吸収特性の評価を行った。すなわち、電磁波が試料に対してＴＥ波（電界が入射面に垂直な電波）として１０°で入射するように送信側ガイドホーンアンテナを設置した。受信側には、光学反射の方向に前記と同一のガイドホーンアンテナを設置した。ネットワークアナライザーをアンテナに接続し、フリースペースタイムドメイン法により、最大吸収ピークを示す周波数において得られた反射減衰量を電磁波吸収量とした。その結果を図４〜６、及び表３に示す。
【表３】
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　表３において、Ｆ特性とは、吸収ピークの帯域の広さを現す指標であり、例えば６ｄＢ以上のＦ特性を求める場合には、図５，６に示すように、縦軸に電磁波吸収量（ｄＢ）、横軸に周波数（ＧＨｚ）をとった電磁波吸収特性グラフから、式（６ｄＢの吸収帯域／中心周波数）によって求められる。一般には、Ｆ特性が０．２を超えると広帯域吸収特性を有する判断される。
　図４は比較例１の結果である。今回測定した電磁波の周波数範囲（１ＧＨｚ〜１０ＧＨｚ）では、１０dB以上の電磁波吸収量は認められなかった。また所望の２．４〜２.５ＧＨｚ及び５.１５〜５．２５ＧＨｚでは、基準の１０ｄＢよりかなり低い吸収量しか示さず、無線ＬＡＮ用途の電磁波吸収体としては用いることが出来なかった。
　一方、実施例１及び２の結果を示す図５及び図６から、実施例１は高速無線ＬＡＮ対応（５.１５〜５．２５ＧＨｚ帯）、実施例２は中速無線ＬＡＮ対応（２．４〜２.５ＧＨｚ帯）であることがわかる。図５及び図６の結果により、タイルカーペットのバッキング層の積層数を変更するのみで、特定吸収周波数を変更できることを確認した。
　また、実施例２について、ＴＥ波が１０°、３０°、４５°で斜入射したときの周波数と電磁波吸収量との関係を図７に、またＴＭ波（磁界が入射面に垂直な電波）が１０°、３０°、４５°で斜入射したときの周波数と電磁波吸収量との関係を図８にそれぞれ示す。
【実施例３】
【００６５】
　実施例１、２と同様のタフト生機を用いて得られた繊維層５の裏面に、ポリ塩化ビニル（鐘淵化学工業株式会社製のＰＣＨ‐１０）の１００重量部及びジオクチルフタレート（ＤＯＰ）１５０重量部からなるバッキング層２（厚さ１ｍｍ）（本バッキング層は実質的に電磁波吸収性を有しない）をコーティングしたのち、このバッキング層２の裏面に表４に示す組成のバッキング層４（電磁波吸収性を有する）（厚さ４ｍｍ）を貼り合わせて、タイルカーペットを得た。尚、バッキング層４（電磁波吸収性を有する）は、ソフトフェライト及びカーボンブラック、流動改良剤として可塑剤（ＤＯＰ）を含む各配合成分を表４に示す割合でポリ塩化ビニルに混合し混練した後、厚さ４ｍｍにシーティングしたものである。
　この実施例３は、前記第２の実施形態にかかるものである。実質的に電磁波吸収性能を有しないバッキング層２と電磁波吸収性を有するバッキング層４との積層は、接着処理により行った。また、電磁波吸収性を有するバッキング層４のシーティングの際、裏面にアルミ蒸着ＰＥＴフィルム（反射板３）をラミネートした。
　表４において、使用した配合成分のうちＫＮＳ−４１５は表２に示したソフトフェライトと同じである。表４に示す配合量は重量部で表した。
【表４】
2004096099.tif 000006
　電磁波吸収量は前記と同様の方法で測定した。その結果を表５に示す。この結果、電磁波吸収性能を有しない汎用のタイルカーペットの背面に、バッキング層４（電磁波吸収性を有する）を積層することにより、２．４〜２.５ＧＨｚの電磁波に対し、所望の電磁波吸収特性を付与できることを確認した。
【表５】
2004096099.tif 000007
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】炭素材料の吸液量と誘電損失との関係と、電磁波吸収体の引裂き強度を示すグラフである。
【図２】本発明に第１実施形態にかかるタイルカーペットの概略断面図である。
【図３】本発明に第２実施形態にかかるタイルカーペットの概略断面図である。
【図４】比較例１の電磁波吸収特性を示すグラフである。
【図５】実施例１の電磁波吸収特性を示すグラフである。
【図６】実施例２の電磁波吸収特性を示すグラフである。
【図７】実施例２におけるＴＥ波に対する斜入射電波吸収特性を示すグラフである。
【図８】実施例２におけるＴＭ波に対する斜入射電波吸収特性を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６７】
　１　　バッキング層
　２　　バッキング層
　３　　反射板（電磁波反射層）
　４　　バッキング層
　５　　繊維層（表層）
【図１】
2004096099.tif 000008
【図２】
2004096099.tif 000009
【図３】
2004096099.tif 000010
【図４】
2004096099.tif 000011
【図５】
2004096099.tif 000012
【図６】
2004096099.tif 000013
【図７】
2004096099.tif 000014
【図８】
2004096099.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成15年7月18日(2003.7.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
　代表的な誘電損失材として炭素材料を例にとって更に説明する。図１は、表１に示す組成物の誘電率を同軸管（Ｓパラメータ法）で測定した結果を示している。
【表１】
2004096099.tif 000016