(57)【要約】【課題】  低コストで軽量、加工性や難燃剤に優れた難燃性電波吸収シートを提供する。【解決手段】  弾性樹脂バインダー中に、黒鉛粉が分散して構成され、かつ電波吸収量が、周波数２．４〜２．５ＧＨＺの領域で２０ｄＢ以上である難燃性電波吸収シート。弾性樹脂バインダー中に、黒鉛粉及び粘度調整材料が分散して構成され、かつ電波吸収量が、周波数２．４〜２．５ＧＨＺの領域で２０ｄＢ以上である難燃性電波吸収シート。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性樹脂バインダー中に、黒鉛粉が分散して構成され、かつ電波吸収量が、周波数２．４〜２．５ＧＨＺの領域で２０ｄＢ以上である難燃性電波吸収シート。
【請求項２】
弾性樹脂バインダー中に、黒鉛粉及び粘度調整材料が分散して構成され、かつ電波吸収量が、周波数２．４〜２．５ＧＨＺの領域で２０ｄＢ以上である難燃性電波吸収シート。
【請求項３】
バインダー樹脂が、ポリエステル樹脂と燐酸エステルの混合物である請求項１又は２記載の難燃性電波吸収シート。
【請求項４】
黒鉛粉が、膨張黒鉛シート粉砕粉で、粒子径６０〜２００μｍの粒子を全体の４０重量％以上含有してなる請求項１〜３のいずれかに記載の難燃性電波吸収シート。
【請求項５】
燐酸エステルが、弾性付与材及び難燃材料として機能させる請求項３又は４記載の難燃性電波吸収シート。
【請求項６】
粘度調整材料が、スチレンゲルビーズである請求項２〜５のいずれかに記載の難燃性電波吸収シート。
【請求項７】
シートのかさ密度が、１．３ｇ／ｃｍ３以下である請求項１〜６のいずれかに記載の難燃性電波吸収シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線ＬＡＮの周波数領域である２．４ＧＨｚ帯の電波吸収用シートに関し、さら詳しくは電波吸収層が、バインダーとしてポリエステル樹脂と燐酸エステルの混合物及び特殊黒鉛（膨張黒鉛シート粉砕粉）から構成され、軽量で加工性、経済性にも優れた汎用タイプの難燃性電波吸収シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＧＨｚ帯の電波を利用した、道路交通支援システム（ＥＴＣ，衝突防止システム）や情報通信の多様化に伴う無線ＬＡＮが急速に普及し始め、今後も拡大の一途を辿ると思われる。
特に、情報社会の発展に伴い無線通信の技術（無線ＬＡＮ）が著しく向上し、瞬時に大量の情報を得ることができる。
【０００３】
しかし、無線ＬＡＮは、隣接するビルなどによる電波の多重反射波や同一建屋内から発生する電波による誤差動が懸念され、現在問題となっているセキュリテイの漏洩事故にも繋がる。
【０００４】
このような状況の中、前記誤作動を回避するための一つの方法として、使用周波数帯に合った電波吸収体を用い、発生した多重乱波を吸収させる方法がある。
【０００５】
しかし、現行の無線ＬＡＮ用の電波吸収体は、無機ボード、抵抗皮膜、無機系ハニカム及び金属板等から構成され、材料コストが高いばかりでなく、その構造から加工（切断）や施工時の取り扱いに注意を払うばかりでなく、施工の時間が長くなるなどの問題を有している。
【０００６】
また、加工性に優れることが特長のシートタイプの吸収体でも、電波吸収層に多量の磁性金属粉を使用しているため、重いという問題があり施工性の悪化を招いている。
このような状況下において、本発明者らは、特殊弾性バインダーと膨張黒鉛シート粉砕粉を使用した軽量化に優れた、ＥＴＣ用（５．８ＧＨＺ）多重電波吸収シートを提案した（例えば、特許文献を参照）。
【０００７】
しかし、使用する特殊弾性バインダー樹脂溶媒である高沸点の極性溶媒がシート中に残存及び難燃化のために三酸化アンチモンと臭素化物を併用などの問題を有していた。
【特許文献１】特開２００６−０８０３５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、無線ＬＡＮ（２．４ＧＨＺ）用の誤作動防止電波吸収シートとして、汎用樹脂（汎用溶媒使用）と特殊黒鉛との複合化により、低コストで軽量、加工性の良好な難燃剤として、燐酸エステルを使用した難燃性電波吸収シートを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、次の事項に関する。
（１）弾性樹脂バインダー中に、黒鉛粉が分散して構成され、かつ電波吸収量が、周波数２．４〜２．５ＧＨＺの領域で２０ｄＢ以上である難燃性電波吸収シート。
【００１０】
（２）弾性樹脂バインダー中に、黒鉛粉及び粘度調整材料が分散して構成され、かつ電波吸収量が、周波数２．４〜２．５ＧＨＺの領域で２０ｄＢ以上である難燃性電波吸収シート。
【００１１】
（３）バインダー樹脂が、ポリエステル樹脂と燐酸エステルの混合物である上記（１）又は（２）記載の難燃性電波吸収シート。
（４）黒鉛粉が、膨張黒鉛シート粉砕粉で、粒子径６０〜２００μｍの粒子を全体の４０重量％以上含有してなる上記（１）〜（３）のいずれかに記載の難燃性電波吸収シート。
【００１２】
（５）燐酸エステルが、弾性付与材及び難燃材料として機能させる上記（３）又は（４）記載の難燃性電波吸収シート。
（６）粘度調整材料が、スチレンゲルビーズである上記（２）〜（５）のいずれかに記載の難燃性電波吸収シート。
（７）シートのかさ密度が、１．３ｇ／ｃｍ３以下である上記（１）〜（６）のいずれかに記載の難燃性電波吸収シート。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、低コストで軽量、加工性の良好な難燃剤として、燐酸エステルを使用した難燃性電波吸収シート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】
本発明になる電波吸収シートの、バインダーは、汎用タイプポリエステル樹脂と、柔軟性の付与及び難燃化を図るため燐酸エステルとの混合物を用いることが好ましい。
また、誘電率を調整するため黒鉛粉（膨張黒鉛シート粉砕粉）を使用するもので、低コストで軽量化が可能となった無線ＬＡＮ対応型の難燃性電波吸収シートである。
【００１５】
使用する黒鉛については特に制限はないが、コストを重視するならば、原料黒鉛として天然黒鉛、人造黒鉛を使用した膨張黒鉛粉をシート化し粉砕したものが好ましい。
また、黒鉛の粒径についても特に制限はないが、経済性を考慮するなら分級等の工程がなく、また分級工程で発生する廃棄黒鉛粉のない、通常の粗粉砕機で粉砕可能な粒子径である６０〜２００μｍの粒子を全体の４０重量％以上含む（篩いを使用した乾式粒度分布：粉砕粉は異方性であり、篩い目開より大型粒径の黒鉛が篩いを通過する）未分級黒鉛粉が好ましい。もちろん要求特性を考慮し、分級により選択した粒径の異なる黒鉛同士を混合して使用することもできる。
【００１６】
使用するポリエステル樹脂に特に制限はなく、スチレンを溶媒とした分子構造中にエステル結合を有する樹脂を使用することが好ましい。
また、使用する燐酸エステルについても特に制限はなく、正燐酸の水素をアルキル基又はアリル基で置換したエステルが使用され、前記ポリエステル樹脂と均一混合して、本発明で使用される弾性バインダー樹脂が作製される。
ポリエステル樹脂と燐酸エステルの混合比率は、要求されるシート弾性率及び付与する難燃化のレベルで任意に決定される。
【００１７】
例えば、上記ポリエステル樹脂と燐酸エステルの最適配合値としては、使用するポリエステル樹脂１００重量部に対し燐酸エステルが１０〜３０重量部の範囲が好ましい。燐酸エステルの配合量が１０重量部未満の場合、難燃性の付与が難しく、また配合量が３０重量部を超えると、作製したシート表面にベトツキが生じる傾向がある。
【００１８】
なお、本発明においては、バインダー樹脂と黒鉛粉を安定に混合するため（黒鉛粉の沈降防止）に、粘度調整材料を使用してもよい。
使用する粘度調整材料としては、無機粉、有機粉等各種の材料が考えられるが、混合性、電波吸収特性のポイントとなる誘電率の安定化を考慮すると、平均粒径５〜１００μｍの範囲のスチレンビーズ（スチレンゲルビーズ）が好ましい。
【００１９】
スチレンビーズの粒径が５μｍ未満の場合、凝集ビーズが多く存在するためビーズの均一分散が難しい。また粒径が１００μｍを超えると、黒鉛粉の沈降防止効果が薄れる。
使用するスチレンビーズの量は、使用するポリエステル樹脂の粘度（分子量・溶媒量・分子構造）により、任意に決定される。
【００２０】
黒鉛の素材となる膨張黒鉛の製法に制限はなく、例えば、原料黒鉛を、酸性物質及び酸化剤を含む溶液中に浸漬して黒鉛層間化合物を生成させる工程及び前記黒鉛層間化合物を加熱して黒鉛結晶のＣ軸方向を膨張させて膨張黒鉛とする工程により製造することができる。これにより膨張した黒鉛が虫状形となり複雑に絡み合った形態となる。
【００２１】
膨張黒鉛の膨張倍率は、特に制限はないが電波の吸収特性を考慮すると、１５０倍以上が好ましく１５０〜３００倍であることがさらに好ましい。
この膨張黒鉛をシート化し密度を上げ、粉砕した黒鉛粉を使用することで黒鉛粉の崩れ易さを抑える事が可能となり、バインダー樹脂中に黒鉛粉を均一分散させる上で重用な手法で電波吸収特性の安定化を達成できる。
【００２２】
シート化する方法に制限はなく例えばロールによりシート化することができる。加工シートを粉砕して得られた粉砕黒鉛粉が、本発明で使用される黒鉛粉となる。
前記の原料黒鉛としては特に制限はないが、天然黒鉛、キツシュ黒鉛、熱分解黒鉛等の高度に結晶が発達した黒鉛が好ましいものとして挙げられる。得られる特性と経済性のバランスを考慮すると天然黒鉛が好ましい。
上記の天然黒鉛としては、特に制限はなく、Ｆ４８Ｃ（日本黒鉛（株）製、商品名）、Ｈ−５０（中越黒鉛（株）製、商品名）等の市販品を用いることができる。これらは、鱗片状の形態で使用することが好ましい。
【００２３】
黒鉛の処理に用いられる酸性物質は、一般的に硫酸などの黒鉛層間に侵入して十分な膨張能力を有する酸性根（陰イオン）を発生することができるものが使用される。酸性物質の使用量については特に制限はなく、目的とする膨張倍率で決定され、例えば、黒鉛１００重量部に対して１００〜１０００重量部使用するのが好ましい。
【００２４】
また、酸性物質と供に用いられる酸化剤は、過酸化水素、過塩素酸カリウム、過マンガン酸カリウム、重クロム酸カリウム等の過酸化物、また硝酸などの酸化作用のある酸を用いることができ、良好な膨張黒鉛を得やすいという観点から過酸化水素が特に好ましい。酸化剤として過酸化水素を用いる場合、水溶液として用いることが好ましく、この時、過酸化水素の濃度については特に制限はないが、黒鉛１００重量部に対して過酸化水素として５〜６０重量部の範囲で配合することが好ましい。
【００２５】
酸性物質及び酸化剤は、水溶性の形態で使用することが好ましい。酸性物質としての硫酸は、適度の濃度で使用されるが、９５重量％以上の濃度のものが好ましく、濃硫酸を使用することが特に好ましい。
膨張黒鉛のシートの製法についても特に制限はないが、一般的には上記で得た膨張黒鉛を、プレス、ロール等で圧力を加えてシート化することが好ましい。また膨張黒鉛をシート化したときのシート厚さ及びかさ密度についても特に制限はないが、０．５〜１．５ｍｍの範囲及びかさ密度０．２〜１．７ｇ／ｃｍ３の範囲のものが好ましい。
【００２６】
厚さが０．５ｍｍ未満であると、粉砕工程での作業性低下（ハンドリング）を招き、１．５ｍｍを超えると粉砕しにくくなる傾向がある。またシート密度に関しても前記内容と同様の傾向となる。なおシート厚み及び密度は、ロールのギャップ量（加圧量）により任意に変えることができる。
【００２７】
本発明で使用する、膨張黒鉛シート粉砕粉の密度に特に制限はないが、かさ密度で０．１〜０．４ｇ／ｃｍ３の範囲が好ましい。粉砕粉密度が０．１ｇ／ｃｍ３未満の場合、目標とする電波吸収特性が得られにくく、また密度が０．４ｇ／ｃｍ３を超える場合、バインダー樹脂との混合性が悪化する傾向がある。
【００２８】
使用するシート粉砕粉の粒径は、前記した様に篩いを使用した乾式分級法で、粒径６０〜２００μｍの粒子が全体の４０重量％以上占める粉砕粉が好ましい。比率が４０重量％以下の場合、得られるシートの弾性強度の低下や電波吸収特性が低下する傾向がある。
【００２９】
使用する上記粉砕粉のバインダー樹脂に対する配合量は、バインダー１００重量部に対して５〜８重量部の範囲が好ましく、この範囲を外れた場合、得られるシートの誘電率が大きく変化し、電波吸収特性が極端に低下する傾向がある。
【００３０】
バインダー樹脂と粉砕粉又はバインダー樹脂、粉砕粉及び粘度調整材料の混合方法については特に制限はないが、ニーダ、ライカイ機を使用して混合すれば、コスト、混合性の点で好ましい。
上記混合物をシート化する方法についても特に制限はないが、加熱型簡易プレスを使用することはコスト的に好ましい。シートのかさ密度は、１．３ｇ／ｃｍ３以下であると好ましく、実施例で示すような方法でシート化する。
【実施例】
【００３１】
以下、実施例により本発明を説明する。
実施例１
（１）使用するバインダー樹脂の製造
ポリエステル樹脂（デイ・エイチ・マテイリアル（株）製、スチレン２５重量％含有、商品名：サンドーマ１５５５）９００ｇ及び燐酸エステル（大八化学工業（株）製、商品名：ＣＲ−７３３Ｓ）１８５ｇを容量３Ｌの乳鉢に秤取り、自動混合で３０分間混合（室温）した。得られた混合物は均一に混合され分離などのない物であった。
【００３２】
（２）粉砕黒鉛粉の製造
板厚が１ｍｍで、かさ密度が１．０ｇ／ｃｍ３の膨張黒鉛シート（日立化成工業（株）製、商品名カーボフイツト：ＨＧＰ−１０５）を、１ｍｍスクリーンを装着した粉砕機（細川ミクロンン（株）製、商品名：ビクトリーミルＶＰ−２型）で粉砕したもの（平均粒径：３００μｍ）を作製、使用した。得られた粉砕粉は、粒径６０〜２００μｍの粒子が全体の５５重量％を占めていた。
【００３３】
（３）スチレンビーズ及びポリエステル樹脂硬化剤の混合
（１）で得られた混合物に，  平均粒径３０μｍ  スチレンビーズ（綜研化学（株）製、商品名：ＳＧＰ−７０Ｃ）１４４ｇ及びポリエステル硬化剤として、過酸化物ベンゾイル  ＳＰ（川口薬品（株）製、商品名）１８ｇを配合し、３０分間室温（２５℃）で混合した。
【００３４】
（４）粉砕黒鉛粉の混合
（３）で得られた混合物に、（２）で作製した粉砕粉５６．３ｇを配合し、ライカイ機を用いて３０分間室温で混合して、脱泡し電波吸収シートのベースとなる混合物を作製した。得られた混合物の粘度は、２５℃で１２２Ｐａ・ｓ（粘度測定機：ＲＥ−８０Ｕ型、東機産業（株）製、商品名：ローター：Ｒ１４）であった。
【００３５】
（５）電波吸収シートの製造
４０ｃｍ×４０ｃｍの金属板上に離型処理したフィルムを乗せ、面積３５ｃｍ×３５ｃｍの空間を有した厚み８．５ｍｍの金属枠を乗せ、枠の空間部に（４）で作製した混合物を均一に充填した。
充填した混合物全面上に離型処理したフィルムを乗せ、さらに４０ｃｍ×４０ｃｍの金属板を乗せた。
【００３６】
このものを、８５℃に昇温した７０トン自動プレス（ＭＢ−０７０型：丸七鉄工所製）熱盤下段に置き、圧力１０ＭＰａの条件で３０分間プレスを行なった。
プレス終了後、得られたシートを成形治具から切り剥がし１４０℃で１時間の後硬化を行った。
冷却後得られたシートの性状及び物性値を表１に示す。また電波吸収特性の評価結果を図１に示す。なお、電波吸収測定条件を表２に示す。
【００３７】
【表１】
2009088379.tif 000002
【００３８】
【表２】
2009088379.tif 000003
【００３９】
比較例１
使用した粉砕黒鉛粉の配合量を８０ｇにした以外は、実施例１と同配合で混合物を作製し、同方法にてシートを作製した。表３に実施例１及び比較例１で作製したシートの電波吸収特性を示す。
【００４０】
【表３】
2009088379.tif 000004
（注）Ｙ方向はＸ方向を９０度回転させた方向に対応する。
【００４１】
表３に示されるように、本発明になる電波吸収シート（実施例１）は、Ｘ及びＹ方向のそれぞれの電波入射に関し、比較例１シートに比較して、２．４５ＧＨＺの周波数で約３倍量の電波を吸収することが明らかである。
また、本発明になる電波吸収シートは、電波入射方向による吸収量の変化がないことも分かり、電波吸収特性に優れていることが明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】電波吸収特性の評価結果を示すグラフである。
【図１】
2009088379.tif 000005