(57)【要約】【課題】  斜め方向から入射する電磁波に対しても電磁波吸収性能が良好で、小型（薄型）軽量化を図ることができ、しかも可撓性が良好で、比較的容易にかつ低コストで製造可能な遠方界対応型電磁波吸収体を提供する。【解決手段】  本発明の遠方界対応型電磁波吸収体１は、有機高分子体１０の表層に強磁性体３０が埋入されてなり、電磁波吸収層をなす単層又は複数層の有機高分子体と強磁性体の複合層２０を備えると共に、電磁波の入射角を４０°として測定される電磁波吸収層の厚みあたりの最大反射減衰量が０．５〜５００ｄＢ／μｍであることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機高分子体の表層に強磁性体が埋入されてなり、電磁波吸収層をなす単層又は複数層の有機高分子体と強磁性体の複合層を備えると共に、電磁波の入射角を４０°として測定される電磁波吸収層の厚みあたりの最大反射減衰量が０．５〜５００ｄＢ／μｍであることを特徴とする遠方界対応型電磁波吸収体。
【請求項２】
前記複合層が、強磁性体の有機高分子体への物理蒸着により形成されたものであることを特徴とする請求項１に記載の遠方界対応型電磁波吸収体。
【請求項３】
電磁波の入射角を４０°として測定される電磁波最大反射減衰量が６〜５０ｄＢであることを特徴とする請求項１又は２に記載の遠方界対応型電磁波吸収体。
【請求項４】
前記電磁波吸収層の総厚みが０.００５〜１００μｍであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の遠方界対応型電磁波吸収体。
【請求項５】
真空下または不活性ガス雰囲気下での前記有機高分子の分解温度または蒸発温度より低い温度において、前記有機高分子体が１×１０３〜１×１０７Ｐａの剪断弾性率を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の遠方界対応型電磁波吸収体。
【請求項６】
前記有機高分子体が、それ以上の剪断弾性率を有する支持体に担持されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の遠方界対応型電磁波吸収体。
【請求項７】
有機高分子体の表層に、５ｅＶ以上のエネルギーで強磁性体を物理蒸着して埋入させ、有機高分子体と強磁性体の複合層を形成する工程を有することを特徴とする遠方界対応型電磁波吸収体の製造方法。
【請求項８】
前記有機高分子体以上の剪断弾性率を有し、前記有機高分子体を担持する支持体を調製する工程をさらに有することを特徴とする請求項７に記載の遠方界対応型電磁波吸収体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、強磁性体を用いた遠方界対応型電磁波吸収体及びその製造方法に関し、特に斜め方向から入射する電磁波に対しても有効に機能する薄型の遠方界対応型電磁波吸収体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話や携帯情報端末、高度道路情報システム、ブルートゥースなど、電波を利用した情報通信機器が普及してきているが、これらから放出される不要電磁波がもたらす、他の電子機器の誤作動、通信の混線等が問題視されてきている。かかる背景下、電子機器には、不要電磁波をできるだけ放射しないこと、外部からの不要電磁波を遮断することの２点が要求され、電磁波吸収体が用いられている。
【０００３】
電磁波吸収体は、電磁波の発生源と電磁波吸収体との距離により、近傍界対応型と遠方界対応型とに大別される。
電磁波は、発生源からの距離によって波動インピーダンスが変化し、発生源からの距離が遠い遠方界では、波動インピーダンスが３７７Ωと自由空間と略同じになり、電磁波は平面波として進行する。これに対して、発生源からの距離が近い近傍界では、波動インピーダンスは発生源によって電界支配あるいは磁界支配となり、さらに距離によっても大きく変化する。また、電磁波は球面波となって進行する。
【０００４】
本明細書では、「近傍界対応型電磁波吸収体」を、電磁波の発生源から測定周波数の波長以下の距離の電磁波を抑制するもの、「遠方界対応型電磁波吸収体」を、電磁波の発生源から測定周波数の波長以上の距離の電磁波を抑制するものと定義する。
【０００５】
従来、遠方界対応型電磁波吸収体としては、整合型電磁波吸収体と広帯域の周波数を吸収する電磁波吸収体とが知られている（非特許文献１）。
【０００６】
整合型電磁波吸収体としては、λ／４型電磁波吸収体とインピーダンス整合型電磁波吸収体とが知られている。
λ／４型電磁波吸収体は、例えば、対象とする電磁波の波長（λ）の１／４の厚さを持つ無損失材を金属板で裏打ちし、その表面に面抵抗が自由空間の波動インピーダンス値である導電損失材（抵抗膜）を設けた構造を有する。インピーダンス整合型電磁波吸収体は、例えば、カーボンブラック、カーボンファイバ、金属粉、金属ファイバ等の誘電損失材料、あるいはフェライト等の磁性損失材料を樹脂に分散させた電磁波層と、金属からなる電磁波反射層とを積層した構造を有する。しかしながら、これらいずれの電磁波吸収体も、小型（薄型）軽量化や可撓性の点で、難がある。
【０００７】
その他、導電性ソリッド部同士が可及的に接近した電磁波吸収体が提案されている（特許文献１）。この電磁波吸収体は、上記のものに比して小型（薄型）軽量化が可能であるが、その電磁波吸収性能は入射角依存性が大きく、特に電磁波吸収体に対して斜め方向から入射する電磁波に対しては充分に吸収できないという問題点を有している。
【０００８】
一方、広帯域の周波数を吸収する電磁波吸収体としては、上記の整合型電磁波吸収体の構造を多層化または形状をピラミッド状として断面積を徐々に変化させた電磁波吸収体が知られている。かかる電磁波吸収体は、斜め方向から入射する電磁波に対しても優れた吸収性能を有するが、全体の厚みを厚くせざるを得ず、小型（薄型）軽量化には対応できない。
【特許文献１】特開２０００−３６６８５号公報
【非特許文献１】杉本  諭、「電磁波吸収材料の最近の開発動向」、日本応用磁気学会誌、２００３年、Ｖｏｌ．２７、Ｎｏ．８、ｐ．８６２−８６９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、斜め方向から入射する電磁波に対しても電磁波吸収性能が良好で、小型（薄型）軽量化を図ることができ、しかも可撓性が良好で電子機器内への搭載容易性及び搭載後の耐久性に優れ、比較的容易にかつ低コストで製造可能な遠方界対応型電磁波吸収体、及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は上記課題を解決するべく鋭意検討し、以下の遠方界対応型電磁波吸収体及びその製造方法を発明した。
すなわち、本発明の遠方界対応型電磁波吸収体は、有機高分子体の表層に強磁性体が埋入されてなり、電磁波吸収層をなす単層又は複数層の有機高分子体と強磁性体の複合層を備えると共に、電磁波の入射角を４０°（ＴＭモードに相当）として測定される電磁波吸収層の厚みあたりの最大反射減衰量が０．５〜５００ｄＢ／μｍであることを特徴とする。
【００１１】
本発明の遠方界対応型電磁波吸収体において、前記複合層は、強磁性体の有機高分子体への物理蒸着により形成されたものであることが好ましい。
本発明の電磁波吸収体は、電磁波の入射角を４０°（ＴＭモードに相当）として測定される電磁波最大反射減衰量が６〜５０ｄＢであることが好ましい。
前記電磁波吸収層の総厚みは０.００５〜１００μｍであることが好ましい。なお、本明細書において、「層厚」は断面ＳＥＭ像から観察、測定されるものとする（図５参照）。
さらに、真空下または不活性ガス雰囲気下での前記有機高分子体の分解温度または蒸発温度より低い温度において、前記有機高分子が１×１０３〜１×１０７Ｐａの剪断弾性率を有することが好ましい。
本発明の遠方界対応型電磁波吸収体においては、前記有機高分子体が、それ以上の剪断弾性率を有する支持体に担持された構成とすることができる。
【００１２】
本発明の遠方界対応型電磁波吸収体の製造方法は、有機高分子体の表層に、５ｅＶ以上のエネルギーで強磁性体を物理蒸着して埋入させ、有機高分子体と強磁性体の複合層を形成する工程を有することを特徴とする。
本発明の製造方法においては、前記有機高分子体以上の剪断弾性率を有し、前記有機高分子体を担持する支持体を調製する工程をさらに有する構成とすることもできる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、斜め方向から入射する電磁波に対しても電磁波吸収性能が良好で、小型（薄型）軽量化を図ることができ、しかも可撓性が良好で電子機器内への搭載容易性及び搭載後の耐久性に優れ、比較的容易にかつ低コストで製造可能な遠方界対応型電磁波吸収体、及びその製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
「遠方界対応型電磁波吸収体の構造」
次に、図面に基づいて、電磁波吸収フィルムを取り上げて、本発明に係る遠方界対応型電磁波吸収体の一実施形態について説明する。図１は厚み方向の模式断面図である。
【００１５】
本実施形態の遠方界対応型電磁波吸収体１は、フィルム状等の有機高分子体１０の一面側に、有機高分子体と強磁性体の複合層２０が形成されたものである。複合層２０は単層又は複数層備えることができ、全体として電磁波吸収層として機能する。なお、複合層２０が単層である場合を例として図示してある。
【００１６】
複合層２０は、有機高分子体１０中の表層に強磁性体３０が埋入された層構造を有する。図２に示す高分解能透過型電子顕微鏡による表面写真から推測すれば、複合層２０は有機高分子体１０と強磁性体３０とがｎｍオーダーで複雑に混在した層構造を呈しており、強磁性体３０は均質膜を形成することなく、例えば、強磁性体原子がオングストロームオーダーの微小間隔で配列した結晶格子３１、および結晶構造を呈さない強磁性体原子３２等の形態で埋入されている。強磁性体３０は有機高分子体１０の分子間隙に埋入されているものと推測される。また、遠方界対応型電磁波吸収体１の複合層２０が形成された側の表面は微細な凹凸を有する非平坦面となっている。かかる複合層２０は強磁性体３０の有機高分子体１０への物理蒸着により形成することができる。
【００１７】
つまり、本実施形態では、優れた電磁波吸収性能を有する強磁性体３０を有機高分子体１０の表層に分散させ、一体化させることで、斜め方向から入射する電磁波に対しても良好な吸収を可能としている。また、強磁性体３０の電磁波吸収性能が高く、その使用量が少なくて良いこと、強磁性体３０を含む部分を従来に比して著しく薄く出来ることの２点によって、著しく小型（薄型）軽量化を図ることができる。また、強磁性体３０の使用量を著しく低減できるので、コスト的にも有利である。
さらに、本実施形態の遠方界対応型電磁波吸収体１は、強磁性体３０を含まない有機高分子体１０の単独層１１の存在によって、良好な可撓性も呈する。そのため、搭載容易性及び搭載後の耐久性にも優れる。
【００１８】
強磁性体３０がｎｍの微小オーダーで分布していることは、遠方界を対象とする場合、例えば、電磁波吸収層（複合層２０）の厚みあたりの電磁波最大反射減衰量（ｄＢ／μｍ）を指標とすることができる。
すなわち、本実施形態では、電磁波の入射角を４０°として測定される電磁波吸収層の厚みあたり電磁波最大反射減衰量が０．５〜５００ｄＢ／μｍとなっている。この範囲を外れると、電磁波が透過しやすくなり、斜め方向から入射する電磁波の電磁波吸収効果が不充分となったり、所望の電磁波吸収効果を発現させるためには電磁波吸収層の厚みを厚くするなどの対応が必要となり、好ましくない。
【００１９】
本明細書において、「電磁波最大反射減衰量」は、吸収したい周波数帯域で測定される最大の反射減衰量を指し、例えば１０ＭＨｚ〜１ＧＨｚ、１００ＭＨｚ〜３ＧＨｚ、１〜３ＧＨｚ、３〜２０ＧＨｚ、２０〜５０ＧＨｚ、５０〜１００ＧＨｚなどの帯域で周波数を変えながら電磁波吸収層（複合層２０）により反射される電磁波量を測定した際の最大反射減衰量を意味する。
【００２０】
本実施形態の遠方界対応型電磁波吸収体１が、斜め方向から入射する電磁波に対しても良好な電磁波吸収性能を呈するには、電磁波の入射角を４０°として測定される電磁波最大反射減衰量が６〜５０ｄＢであることが好ましい。
【００２１】
電磁波吸収層の総厚み（複合層２０が単層の場合はその厚み、複合層の場合はその合計厚）は特に限定されず、所望の電磁波最大反射減衰量に応じて設定すれば良いが、０．００５〜１００μｍが好ましい。ここで、複合層の厚みは、有機高分子体の表層に強磁性体が侵入した深さに相当し、強磁性体の蒸着質量、有機高分子体の種類、物理蒸着条件等に依存する。
電磁波吸収層の総厚みを０．００５μｍ以上とすることで、強磁性体原子と有機高分子体とを分散一体化させることができ、斜め方向から入射する電磁波に対しても充分に吸収することができる。なお、本発明者らは、強磁性体を有機高分子体に蒸着すると、蒸着量が増えるにつれて強磁性体の連続層が形成されやすくなり、電磁波の反射量が相対的に増す傾向にあるが、上記範囲の層厚で電磁波吸収層を形成すれば、連続層が形成されにくくなり、電磁波の反射を抑え、高レベルの電磁波吸収能を発現することを見出している。
一方、電磁波吸収層の総厚みが１００μｍを超えても、それ以上の吸収効果の向上は見られず、小型（薄型）化、製造コストの点で好ましくない。小型（薄型）化を考慮すれば、良好な電磁波吸収能を発現する範囲内で極力薄くすることが好ましい。
【００２２】
有機高分子体１０の材質は特に限定されないが、オレフィン系樹脂、アミド系樹脂、エステル系樹脂、エーテル系樹脂、ケトン系樹脂、イミド系樹脂、ウレタン系樹脂、シロキサン系樹脂、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム等のジエン系ゴム、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム等の非ジエン系ゴム等が挙げられる。有機高分子体１０は熱可塑性であっても良く、熱硬化性であっても良く、その未硬化物であっても良い。また、上述の樹脂、ゴムなどの変性物、混合物、共重合体であっても良い。
【００２３】
但し、本実施形態では、強磁性体３０を有機高分子体１０中に分散させるため、有機高分子体１０の剪断弾性率が適度に低いことが好ましい。有機高分子体１０の剪断弾性率が適度に低いと、物理蒸着時に、強磁性体３０の衝突によって有機高分子体１０の表層が適度に変形や流動して、強磁性体３０を有機高分子１０内に容易に埋入させることができる。なお、有機高分子体１０が蒸着時に変形や流動する場合、蒸着前の有機高分子体１０は平坦面であっても蒸着後の表面は非平坦面となる（実施例１参照）。
【００２４】
有機高分子体１０の具体的な剪断弾性率は、真空下または不活性ガス雰囲気下での有機高分子１０の分解温度の分解温度または蒸発温度より低い温度において、１×１０３〜１×１０７Ｐａであることが好ましく、１×１０３〜１×１０６Ｐａ、特に１×１０３〜１×１０５Ｐａであることが好ましい。物理蒸着時には、所望の剪断弾性率にするために必要ならば有機高分子体１０を例えば１００〜３００℃に加熱することもできる。但し、分解や蒸発がおきない温度に加熱することが必要である。常温で物理蒸着を行う場合に用いて好適な有機高分子体１０としては、ゴム硬度９０°（ＪＩＳ−Ａ）以下の弾性体が挙げられる。
【００２５】
また、プラズマ化あるいはイオン化された強磁性体原子が入り込みやすい分子間隙の広さを示す指標として、ガス透過率を用いることができる。本来は、前記した強磁性体原子の大きさに略等しいアルゴンやクリプトン等のガスにて確認することが好適であるが、ガス透過率の測定には一般的でないため、例えば炭酸ガスの透過率データを代用することができる。
常温での炭酸ガス透過率の大きな有機高分子体としては、１×１０−９〔ｃｍ３（ＳＴＰ）・ｃｍ／（ｃｍ２・Ｓ・ｃｍＨｇ）〕以上のポリフェニレンオキサイド、ポリメチルペンテン、ナイロン１１、ハイインパクトポリスチレン等のゴム成分との混合物や共重合物、１×１０−８〔ｃｍ３（ＳＴＰ）・ｃｍ／（ｃｍ２・Ｓ・ｃｍＨｇ）〕以上のポリブタジエン、ポリイソプレン、スチレンブタジエンゴム、シリコーンゴム等が挙げられる。中でも、剪断弾性率の点からもシリコーンゴムなどのゴム類は特に好ましい。
【００２６】
さらに、プラズマ化あるいはイオン化された強磁性体原子が、有機高分子体１０と一部反応し、安定化するように、有機高分子体１０にシランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、ノニオン系界面活性剤、極性樹脂オリゴマーなどを配合しても良い。かかる添加剤を配合することで、酸化防止効果が得られる他、原子の凝集による均質膜の形成を防止し、均質膜による電磁波の反射を防止し、良好な吸収特性を得ることができる。
【００２７】
有機高分子体１０は、補強性フィラーや難燃剤、老化防止剤、酸化防止剤、着色剤、チキソロトピー性向上剤、可塑剤、滑剤、耐熱向上剤等の添加剤を含むものであっても良い。但し、硬質なものを配合すると、強磁性体３０がこれに衝突し、充分な分散が行われないことがあるので、注意が必要である。
【００２８】
有機高分子体１０の膜厚は薄い方が良く、例えば１〜２００μｍ程度が好ましい。有機高分子体１０単独では薄くて、あるいは使用温度域での剪断弾性率が小さくて、ハンドリング等が困難な場合は、図示するように、有機高分子体１０を担持する支持体４０を設けても良い。
支持体４０は有機高分子体１０と同等のものであっても良いが、金属箔、可撓性のあるセラミック箔など、有機高分子体１０よりも剛性が高く、剪断弾性率の高いものが好ましく用いられる。支持体４０の厚さは薄い方が良く、例えば１００μｍ以下、さらには５０μｍ以下、特に２５μｍ以下が好ましい。
支持体４０として有機高分子体を用いる場合、フィルム状等にあらかじめ加工された有機高分子体を用いても良いし、有機高分子体単独を溶融したもの、あるいは有機高分子体と溶剤等を含む溶液等を成膜して用いることもできる。また、支持体４０と有機高分子体１０の調製順序は特に問わない。
【００２９】
強磁性体３０としては特に限定されないが、金属系軟磁性体、酸化物系軟磁性体、窒化物系軟磁性体等が具体的に挙げられ、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
金属系軟磁性体としては、鉄、及びＦｅ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｏ、Ｆｅ−Ｃｒ、Ｆｅ−Ｓｉ、Ｆｅ−Ａｌ、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｓｉ、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ、Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ等の鉄合金が具体的に挙げられる。その他、コバルトやニッケル等の金属やその合金が挙げられる。ニッケルは単独で用いた方が酸化に対して抵抗力があるので好ましい。
酸化物系磁性体としてはフェライト等が挙げられる。その具体例としては、ＭｎＦｅ２Ｏ４、ＣｏＦｅ２Ｏ４、ＮｉＦｅ２Ｏ４、ＣｕＦｅ２Ｏ４、ＺｎＦｅ２Ｏ４、ＭｇＦｅ２Ｏ４、Ｆｅ３Ｏ４、Ｃｕ−Ｚｎ−フェライト、Ｎｉ−Ｚｎ−フェライト、Ｍｎ−Ｚｎ−フェライト、Ｂａ２Ｃｏ２Ｆｅ１２Ｏ２２、Ｂａ２Ｎｉ２Ｆｅ１２Ｏ２２、Ｂａ２Ｚｎ２Ｆｅ１２Ｏ２２、Ｂａ２Ｍｎ２Ｆｅ１２Ｏ２２、Ｂａ２Ｚｎ２Ｆｅ１２Ｏ２２、Ｂａ２Ｍｎ２Ｆｅ１２Ｏ２２、Ｂａ２Ｍｇ２Ｆｅ１２Ｏ２２、Ｂａ２Ｃｕ２Ｆｅ１２Ｏ２２、Ｂａ２Ｃｏ２Ｆｅ２４Ｏ４１等が挙げられる。
窒化物系軟磁性体としては、Ｆｅ２Ｎ、Ｆｅ３Ｎ、Ｆｅ４Ｎ、Ｆｅ１６Ｎ２等が具体的に挙げられる。これら窒化物系軟磁性体は透磁率が高く、耐食性に優れるため、好適である。
【００３０】
なお、強磁性体３０として、特に鉄、ニッケル、コバルト等の金属やその合金などの金属系軟磁性体を用いる場合、金属系軟磁性体が凝集して均質膜が形成されると、金属系軟磁性体の固有抵抗が小さいことに起因して、渦電流が発生し、その結果、電磁波吸収効果が低減し、反射量が増す傾向にある。したがって、金属系軟磁性体を物理蒸着する場合は、特に、均質な強磁性体膜が形成されないようにする。具体的には、電磁波吸収層（複合層２０）の表面抵抗（直流電流）がおおよそ１×１０１〜１×１０１０Ω／ｃｍ２となるように蒸着を行うことが好ましい。
【００３１】
「電磁波吸収体の製造方法」
本実施形態の遠方界対応型電磁波吸収体１は、上記した如く、有機高分子体１０に対して、強磁性体３０を物理蒸着することで製造できる。有機高分子体１０は必要に応じて支持体４０に担持された状態で、蒸着に供する。なお、支持体４０を設ける場合、蒸着後に支持体４０を形成し、有機高分子体１０を担持させることもできる。
【００３２】
物理蒸着（ＰＶＤ）は、真空雰囲気下で蒸着材料を何らかの方法で気化させ、被蒸着物に蒸着する方法である。物理蒸着は気化法によって蒸発系とスパッタ系に分類され、蒸発系にはＥＢ蒸着、イオンプレーティング、スパッタ系にはマグネトロンスパッタリング、対向ターゲット型マグネトロンスパッタリング等がある。
【００３３】
ＥＢ蒸着は、蒸着エネルギーが１ｅＶと小さいので、被蒸着物へのダメージが少なく、蒸着される強磁性体の固有抵抗は高くなるという特徴がある。
イオンプレーティングはアルゴンガスや強磁性体のイオンが加速されて被蒸着物に衝突するため、ＥＢより蒸着エネルギーは大きく、強磁性体を強固に付着させることができる。
マグネトロンスパッタリングは、磁界の影響で強いプラズマが発生するため蒸着速度が速い特徴がある。また、バイアスを掛けた場合は数百ｅＶまで蒸着エネルギーを上げることができる。
対向ターゲット型マグネトロンスパッタリングは、対向するターゲット間でプラズマを発生させ、対向するターゲットの外に被蒸着物を置き、プラズマダメージを与えることなく蒸着を実施する方法である。そのため、蒸着された強磁性体が再スパッタされることがなく、蒸着速度をさらに速くできる。また、スパッタされた原子が衝突緩和することがなく、不純物の少ない所望の組成の強磁性体を蒸着することができる。蒸着エネルギーは通常８ｅＶ以上である。
【００３４】
代表的な有機の共有結合エネルギーは約４ｅＶである。例えばＣ−Ｃ、Ｃ−Ｈ、Ｓｉ−Ｏ、Ｓｉ−Ｃの結合エネルギーはそれぞれ３．６、４．３、４．６、３．３ｅＶであるのに対して、バイアスイオンプレーティング、バイアスマグネトロンスパッタや対向ターゲット型マグネトロンスパッタでは、上記のように高いエネルギーで蒸着するので、強磁性体原子を、有機高分子体１０の表面から例えば０．００５〜２０μｍ程度まで侵入させ、複合層２０を形成することができる。この際、有機高分子体１０表面には例えば５μｍ以上の凹凸が形成される。これは、高エネルギーの強磁性体原子の有機高分子体１０表面への衝突等により強磁性体原子と有機高分子体１０の局部的なミキシング作用が生じるためと推測される。
【００３５】
本実施形態では、代表的な有機の結合エネルギー以上、具体的には５ｅＶ以上のエネルギーで強磁性体原子の有機高分子体１０への物理蒸着を行う。これによって、一度に大量に強磁性体３０を有機高分子体１０内に埋入させ、かつ分散させることができ、反射吸収率の大きな遠方界対応型電磁波吸収体１を容易に得ることができる。
【００３６】
強磁性体３０の蒸着質量は、強磁性体単品の膜厚換算値で２００ｎｍ以下が好ましい。これより厚いと有機高分子体１０の包含能力の限界に達し、分散できずに堆積し、均質な導通性を有する連続膜が生成されてしまう。それ故、１００ｎｍ以下、特に５０ｎｍ以下が好ましい。一方、電磁波吸収能の点からは同換算値で０．５ｎｍ以上であることが好ましい。強磁性体単品の膜厚換算値は、同じ条件にてガラス、シリコン等の硬質基板上に蒸着を行い、堆積した厚みを測定することで求められる。
【００３７】
蒸着された強磁性体３０は有機高分子体１０の表層に分散され、複合層２０を構成する。複合層２０の厚みは、強磁性体単品の膜厚換算値よりも厚くなる。その測定は断面ＳＥＭ観察にて実施することができる。
【００３８】
強磁性体３０の蒸着質量が小さくなると、電磁波吸収能力が低減するから、必要に応じて、蒸着を複数回実施して、複数の複合層２０を積層することで、遠方界対応型電磁波吸収体１に占める強磁性体３０の総質量を増すことができる。総質量は吸収レベルにもよるが、おおよそ総合の膜厚換算値で１０〜５００ｎｍが好ましい。電磁波吸収層の厚みは積層された複合層２０の和とすることができ、上記した如く、０．００５〜１００μｍが好ましい。
複数の複合層２０を積層する場合、その積層数は特に限定されるものではなく、遠方対応型電磁波吸収フィルム１の全体の厚み等を考慮して決められる。遠方界対応型電磁波吸収体１の全体の厚みは２０〜２００μｍ程度が好ましい。
複数の複合層２０を積層する場合、各層の厚みを変えたり、各層中の強磁性体量を変えても良い。例えば、積層する各複合層２０の強磁性体量を、表層から段階的に増すように蒸着を行うことで、電磁波の反射をより小さくすることができる。
【００３９】
以上説明したように、本実施形態の遠方界対応型電磁波吸収体１及びその製造方法によれば、斜め方向から入射する電磁波に対しても吸収性能が良好で、小型（薄型）軽量化を図ることができ、しかも可撓性が良好で搭載容易性及び搭載後の耐久性に優れた遠方界対応型電磁波吸収体を提供することができる。遠方界対応型電磁波吸収体１は、物理蒸着にて製造できるので、メカニカルアロイング等に比して容易かつ低コストに製造することができる。
【実施例】
【００４０】
以下に実施例を挙げて、本発明をさらに詳しく説明するが、本発明は下記例によって何ら限定されるものではない。
（評価）
＜表面観察＞
キーエンス社製レーザー顕微鏡ＶＫ−９５００（倍率４０００倍）にて、表面を観察した。
＜表面抵抗＞
ダイアインスルメンツ社製ＭＣＰ−Ｔ６００にて、測定電圧を１０Ｖとし、直流４端子法で測定した。測定点数５点の平均値で示す。
＜電磁波吸収層の厚み＞
日本電子社製走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）ＪＥＭ−２１００Ｆにて、遠方界対応型電磁波吸収体の断面写真（倍率５００００倍）を撮影し、求めた。
＜電磁波吸収特性＞
キーコム社製移動型レンズアンテナ方式斜入射タイプ電波吸収体・反射減衰量測定システムを用い、ＴＭモードで反射減衰量を測定した。
【００４１】
（実施例１）
支持体として１２μｍ厚のポリエチレンテレフタレートフィルム（常温での剪断弾性率：３．８×１０９Ｐａ）上に、有機高分子体として２０μｍ厚のシリコーンゴム（常温での剪断弾性率：１×１０７Ｐａ、常温での炭酸ガス透過率：２．２×１０−７〔ｃｍ３（ＳＴＰ）・ｃｍ／（ｃｍ２・Ｓ・ｃｍＨｇ）〕、約４５質量％の湿式シリカ含有）を設け、この上に、膜厚換算で２０ｎｍのＮｉ系軟磁性体金属を、対向ターゲット型マグネトロンスパッタ法により、被蒸着物温度を常温に保ち、８ｅＶのエネルギーを持つようわずかに負の電圧を印加し、スパッタを行った。表面抵抗を注意深く直流４端子で測定し、所望の大きさに整え、総厚み３２μｍの遠方界対応型電磁波吸収体（電磁波吸収フィルム）を得た。スパッタ前後の表面観察を行い、次いで得られた試料の一部をミクロトームで薄片にし、断面にイオンビームポリッシャーを施し、電磁波吸収層（複合層）の厚みを計測し、電磁波吸収特性の測定を行った。結果のまとめを表１に、表面観察を図３（蒸着前）、図４（蒸着後）に、電磁波吸収層の断面観察を図５（表面の凹凸を除くベース部分の断面図）に、１８．０〜２６．５ＧＨｚの電磁波吸収特性（入射角１５°、４０°）を図６に示す。
【００４２】
（実施例２）
支持体としてアルミニウムを５０ｎｍ蒸着した２０μｍ厚のポリエチレンテレフタレートフィルム（常温での剪断弾性率：４．１×１０９Ｐａ）に、有機高分子体として６０μｍ厚のシリコーンゴム（常温での剪断弾性率：５×１０４Ｐａ、常温での炭酸ガス透過率：２×１０−７〔ｃｍ３（ＳＴＰ）・ｃｍ／（ｃｍ２・Ｓ・ｃｍＨｇ）〕）をアルミニウムを蒸着した面に設け、シリコーンゴムの上に、膜厚換算で８０ｎｍのＦｅ−Ｎｉ系軟磁性体金属を、バイアスマグネトロンスパッタ法により、被蒸着物温度を常温に保ち、２０ｅＶのエネルギーを持つようバイアス電圧を調整しスパッタを行い、総厚み８０μｍの遠方界対応型電磁波吸収体を得た。実施例１と同様に、表面抵抗、電磁波吸収層（複合層）の厚み、１８．０〜２６．５ＧＨｚの電磁波吸収特性（入射角１５°、４０°）を測定した。
結果のまとめを表１に、電磁波吸収特性を図７に示す。
【００４３】
（実施例３）
有機高分子体として１００μｍ厚のポリアクリロニトリルシート（常温での剪断弾性率：１．７×１０９Ｐａ、１６０℃での剪断弾性率：１．５×１０６Ｐａ、常温での炭酸ガス透過率：５．３×１０−８〔ｃｍ３（ＳＴＰ）・ｃｍ／（ｃｍ２・Ｓ・ｃｍＨｇ）〕、常温での酸素ガス透過率：２．８×１０−１５〔ｃｍ３（ＳＴＰ）・ｃｍ／（ｃｍ２・Ｓ・ｃｍＨｇ）〕）を設け、この上に、膜厚換算で６０ｎｍのＦｅ−Ｎｉ系軟磁性体金属を、対向ターゲット型マグネトロンスパッタ法により、被蒸着物温度を１６０℃に保ち、１００ｅＶのエネルギーを持つようバイアス電圧を調整しスパッタを行い、総厚み１００μｍの遠方界対応型電磁波吸収体を得た。次いで、実施例２と同様に、表面抵抗、電磁波吸収層（複合層）の厚み、１８．０〜２６．５ＧＨｚの電磁波吸収特性（入射角１５°、４０°）を測定した。
結果のまとめを表１に、電磁波吸収特性を図８に示す。
【００４４】
（比較例１）
粒子表面に不導体酸化皮膜を有する扁平状のＦｅ−Ｎｉ系軟磁性金属粉（平均粒子径：１５μｍ、アスペクト比：６５）９４質量部に、ウレタン樹脂５質量部、硬化剤としてイソシアネート化合物１質量部、溶剤（シクロヘキサノンとトルエンの１：１（質量部）混合物）３０質量部を加えたペーストを、乾燥後厚みが３．３ｍｍとなるように、金型に入れ、充分に乾燥させた、真空プレスし、更に８５℃で２４時間キュアリングして厚み３．０ｍｍの遠方界対応型電磁波吸収体を得た。次いで、実施例２と同様に、表面抵抗、電磁波吸収層の厚み、１８．０〜２６．５ＧＨｚの電磁波吸収特性（入射角１５°、４０°）を測定した。
結果のまとめを表１に、電磁波吸収特性を図９に示す。
【００４５】
（比較例２）
平均粒径８μｍ、アスペクト比３１の強磁性体を用い、乾燥後厚みが０．０３０ｍｍとなるように成膜した以外は、比較例１と同様に遠方界対応型電磁波吸収体を得た。実施例２と同様に、表面抵抗、電磁波吸収層の厚み、１８．０〜２６．５ＧＨｚの電磁波吸収特性（入射角１５°、４０°）を測定した。
結果のまとめを表１に、電磁波吸収特性を図１０に示す。
【００４６】
（比較例３）
ＥＢ蒸着装置で蒸着を行ったこと以外は、実施例２と同様に遠方界対応型電磁波吸収体を得た。蒸着エネルギーは１ｅＶであった。実施例２と同様に表面抵抗、電磁波吸収層の厚み、１８．０〜２６．５ＧＨｚの電磁波吸収特性（入射角１５°、４０°）を測定した。
結果のまとめを表１に、電磁波吸収特性を図１１に示す。
【００４７】
（結果）
実施例１において、図３、４に示すように、蒸着前では有機高分子体の表面はほぼ平坦であり、平均表面粗さは０．０５μｍ程度であったのに対し、蒸着後には表面に凹凸が形成され、平均表面粗さは６μｍ程度となった。このことから、蒸着により、有機高分子体表面が変形や流動を起こしていることが伺われる。また、図５から、無機フィラーを含む有機高分子体の表層に約３０μｍ厚の複合層が形成されていることが確認された。実施例２、３でも同様の傾向であった。
【００４８】
表１および図６〜８に示すように、実施例１〜３で得られた遠方界対応型電磁波吸収体はいずれも、入射角４０°の時の最大反射吸収量が６ｄＢ以上であり、斜め方向から入射する電磁波に対しても良好な電磁波吸収特性を呈するものであった。実施例１〜３では、電磁波吸収層（複合層）が比較例に比して著しく薄く、全体として著しく薄型化が図られている。また、全体として、有機高分子体の特性が残っており、薄く、軽く、良好な伸度及び可撓性を備えたものであった。
【００４９】
これに対して、表１、図９に示すように、比較例１で得られた遠方界対応型電磁波吸収体は、実施例と同程度の反射減衰量を示しているものの、電磁波吸収層（全体の厚みと同じ）が３０００μｍと厚く、しかも樹脂の割合が少ないため、可撓性が良好でなく、衝撃がかかった場合壊れやすく耐久性が良好でない。
比較例２で得られた遠方界対応型電磁波吸収体は、比較例１に比して厚みは薄いが、それと共に吸収特性も悪くなるため、表１、図１０に示すように、電磁波吸収層厚み当たりの最大反射減衰量は比較例１と同様に小さくなっている。また、入射角４０°の時の最大反射減衰量はわずか１．５ｄＢであり、実効的に吸収能力があるとはいい難い。
比較例３では、蒸着エネルギーが小さかったため、有機高分子体の表面に強磁性体の均一膜（金属膜）が生成され、強磁性体を有機高分子体内に埋入させることができなかった。図１１に示すように、得られた遠方界対応型電磁波吸収体は、金属同様、反射減衰を示さなかった。
【００５０】
【表１】
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表中、ＰＥＴ：ポリエチレンテレフタレートフィルム、ＳＲ：シリコーンゴム、Ａｌ：アルミニウム、ＰＡＮ：ポリアクリロニトリル、ＰＵ：ウレタン樹脂を各々示す。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明の遠方界対応型電磁波吸収体は、電波センサーの筐体内に貼付し不要電磁波を遮断する、室内ＬＡＮ無線用に、天井や壁などの壁面に貼付し、不要な反射電磁波を防止する等の用途に好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に係る遠方界対応型電磁波吸収体の一実施形態の断面模式図である。
【図２】本発明の遠方界対応型電磁波吸収体の高分解能透過型電子顕微鏡による表面写真である。
【図３】（ａ）強磁性体が物理蒸着される前の有機高分子体の表面状態のレーザー顕微鏡画像である（烏瞰図、一辺が７３．５μｍ）。（ｂ）同表面状態のレーザー顕微鏡画像、及び断面形状の計測結果である。
【図４】（ａ）強磁性体が物理蒸着された後の有機高分子体の表面状態のレーザー顕微鏡画像である（烏瞰図、一辺が７３．５μｍ）。（ｂ）同表面状態のレーザー顕微鏡画像、及び断面形状の計測結果である。
【図５】強磁性体が物理蒸着された有機高分子体の断面ＳＥＭ像である。
【図６】実施例１の遠方界対応型電磁波吸収体の電磁波吸収特性を示す図である。
【図７】実施例２の遠方界対応型電磁波吸収体の電磁波吸収特性を示す図である。
【図８】実施例３の遠方界対応型電磁波吸収体の電磁波吸収特性を示す図である。
【図９】比較例１の遠方界対応型電磁波吸収体の電磁波吸収特性を示す図である。
【図１０】比較例２の遠方界対応型電磁波吸収体の電磁波吸収特性を示す図である。
【図１１】比較例３の遠方界対応型電磁波吸収体の電磁波吸収特性を示す図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  遠方界対応型電磁波吸収体
１０  有機高分子体
２０  有機高分子体と強磁性体の複合層（電磁波吸収層）
３０  強磁性体
４０  支持体
【図１】
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【図２】
2005310898.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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