JP2000223884A - Electromagnetic wave absorber - Google Patents
Electromagnetic wave absorberInfo
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- JP2000223884A JP2000223884A JP11025333A JP2533399A JP2000223884A JP 2000223884 A JP2000223884 A JP 2000223884A JP 11025333 A JP11025333 A JP 11025333A JP 2533399 A JP2533399 A JP 2533399A JP 2000223884 A JP2000223884 A JP 2000223884A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は電磁波吸収体に関す
る。[0001] The present invention relates to an electromagnetic wave absorber.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、パソコンや携帯電話等の電子機器
の小型化・高性能化の進展に伴い、これらの機器に用い
られる回路（ＩＣやＬＳＩ）やＣＰＵも高周波化されて
きており、これらの素子から発生するＧＨｚ帯での電磁
波ノイズについての対策が必要となってきている。例え
ば、病院等の医療現場においては、上述の高周波ノイズ
が医療用の電子機器の誤作動を招くおそれがあるため、
ＧＨｚ帯での電磁波を遮蔽することのできる材料が要望
されている。2. Description of the Related Art In recent years, with the advance of miniaturization and high performance of electronic devices such as personal computers and mobile phones, circuits (ICs and LSIs) and CPUs used in these devices have been used at higher frequencies. It is becoming necessary to take measures against the electromagnetic wave noise in the GHz band generated from the element. For example, in a medical site such as a hospital, the above-described high-frequency noise may cause malfunction of a medical electronic device,
There is a need for a material that can shield electromagnetic waves in the GHz band.
【０００３】ところで、上述のＧＨｚ帯での電磁波ノイ
ズは、その波長が電子機器の大きさと同程度（数ｃｍ）
になっており、この電磁波が機器の内部で輻射や干渉を
生じる恐れがある。そのため、電磁波を吸収する材料の
開発が必要になってくる。このような電磁波吸収体とし
て、軟磁性材料の粉末をゴムや樹脂に分散させた電磁波
吸収シートが提案されている（特開平１０−５６２９２
号、同２６１５１６号参照）。Meanwhile, the electromagnetic wave noise in the above-mentioned GHz band has a wavelength approximately equal to the size of electronic equipment (several cm).
This electromagnetic wave may cause radiation or interference inside the device. Therefore, it is necessary to develop a material that absorbs electromagnetic waves. As such an electromagnetic wave absorber, an electromagnetic wave absorbing sheet in which powder of a soft magnetic material is dispersed in rubber or resin has been proposed (JP-A-10-56292).
No. 2651616).
【０００４】この電磁波吸収シートは、以下のようにし
て電磁波を吸収する。まず、低周波の電磁波ノイズが加
わった場合には、軟磁性粉末が持つ微小磁石が外部磁界
の方向に向きを変えるので、外部磁界の抵抗とはなら
ず、電磁波を吸収しない。ところが、ノイズ周波数が増
大すると、微小磁石の方向を変えるのが磁界の時間的変
動に対して遅れ、磁石が外部磁界の抵抗となって電磁波
を吸収するようになる。一方、外部磁界の周波数がさら
に増大した場合には、微小磁石は外部磁界に対して静止
しているのと同等となるため、外部磁界に抵抗すること
はできず、電磁波を吸収することができなくなる。すな
わち、この電磁波吸収シートは、特定の周波数の電磁波
を吸収するという特性を有している。[0004] This electromagnetic wave absorbing sheet absorbs electromagnetic waves as follows. First, when low frequency electromagnetic wave noise is added, the small magnet of the soft magnetic powder changes its direction in the direction of the external magnetic field, so that it does not become the resistance of the external magnetic field and does not absorb the electromagnetic wave. However, when the noise frequency increases, changing the direction of the minute magnet is delayed with respect to the temporal fluctuation of the magnetic field, and the magnet becomes a resistance of the external magnetic field and absorbs the electromagnetic wave. On the other hand, if the frequency of the external magnetic field further increases, the micromagnet is equivalent to being stationary with respect to the external magnetic field, and therefore cannot resist the external magnetic field and can absorb electromagnetic waves. Disappears. That is, the electromagnetic wave absorbing sheet has a characteristic of absorbing an electromagnetic wave of a specific frequency.
【０００５】これらの先行技術においては、ＧＨｚ帯の
電磁波を有効に吸収するために、高周波での電磁波吸収
能に優れる金属（Ｆｅ、Ｎｉ，Ｃｏ等）やこれらの合
金、あるいはＦｅ−Ｃｒ系合金を所定の大きさに粉状化
したものを用いている。そして、所望の電磁波吸収特性
を得るため、適宜、粉末を偏平化している。特に、電磁
波吸収シートの基体としてゴムを用いた場合、このシー
トは可撓性に富むので、従来のパーマロイ等の電磁波遮
蔽板に比べて、電子機器や素子に貼り付けたり、ケーブ
ル等に巻き付けることが極めて容易となる。また、個々
の電子機器等をより完全に被覆できるので、電磁波を効
果的に吸収できるという利点がある。In these prior arts, in order to effectively absorb electromagnetic waves in the GHz band, metals (Fe, Ni, Co, etc.) excellent in electromagnetic wave absorption at high frequencies, alloys thereof, or Fe—Cr alloys are used. Is powdered into a predetermined size. Then, the powder is appropriately flattened to obtain desired electromagnetic wave absorption characteristics. In particular, when rubber is used as the base of the electromagnetic wave absorbing sheet, since this sheet is rich in flexibility, it can be attached to an electronic device or element or wrapped around a cable, etc., compared to a conventional electromagnetic wave shielding plate such as permalloy. Becomes extremely easy. Further, since individual electronic devices and the like can be more completely covered, there is an advantage that electromagnetic waves can be effectively absorbed.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た基体にゴムを用いた電磁波吸収シートの場合、次のよ
うな問題がある。まず、シートの基体であるゴムが急速
に劣化してひび割れを生じ、電子機器や素子から剥離し
たり、電磁波吸収能が低下してしまう可能性がある。However, in the case of the electromagnetic wave absorbing sheet using rubber as the base, there are the following problems. First, the rubber which is the base of the sheet is rapidly deteriorated to cause cracks, and it is possible that the rubber may be peeled off from an electronic device or element, or the electromagnetic wave absorbing ability may be reduced.
【０００７】さらに、シートを使用するうちにゴムに分
散した金属粉末が腐食してしまい、シートの耐食性が低
下するおそれがある。特に、医療用の機器にこのシート
を用いる場合、病院内における生理食塩水等を含む腐食
雰囲気に、シートが曝される可能性が高くなる。また、
携帯電話や屋外に取付ける電子機器等にこのシートを用
いる場合も、屋外の腐食環境に曝されることが多いと考
えられる。Further, the metal powder dispersed in the rubber may be corroded during use of the sheet, and the corrosion resistance of the sheet may be reduced. In particular, when this sheet is used for medical equipment, the possibility that the sheet is exposed to a corrosive atmosphere containing a physiological saline solution or the like in a hospital increases. Also,
When this sheet is used for a mobile phone or an electronic device to be installed outdoors, it is considered that the sheet is often exposed to an outdoor corrosive environment.
【０００８】そして、このようなゴムシートの劣化や耐
食性の低下は、電磁波吸収材料として金属粉末をゴムに
分散させたときにのみ生じ、フェライト粉末を分散させ
た場合にはほとんど見られない。ここで、ゴムシートの
劣化の原因としては、上述の金属粉末が触媒として働い
てゴムの劣化を促進し、ゴムの分子結合や３次元構造を
切断することが考えられるが、このことを解消するため
に、磁性粉末として触媒機能のないフェライト等の酸化
物に置き換えると、ＧＨｚ帯での電磁波吸収能が低下す
ることがある。そのため、ゴムを基体とする電磁波吸収
シートを製造する際に、金属粉末を用いながらも基体ゴ
ムの劣化を抑制し、さらに金属粉末の腐食を防止するこ
とのできる技術の開発が必要となってくる。[0008] Such deterioration of the rubber sheet and deterioration of corrosion resistance occur only when a metal powder is dispersed in rubber as an electromagnetic wave absorbing material, and is hardly observed when a ferrite powder is dispersed. Here, as a cause of the deterioration of the rubber sheet, it is conceivable that the above-mentioned metal powder acts as a catalyst to promote the deterioration of the rubber, and to cut molecular bonds or a three-dimensional structure of the rubber. Therefore, if the magnetic powder is replaced with an oxide such as ferrite having no catalytic function, the electromagnetic wave absorbing ability in the GHz band may be reduced. Therefore, when manufacturing an electromagnetic wave absorbing sheet using rubber as a base, it is necessary to develop a technology that can suppress deterioration of the base rubber and prevent corrosion of the metal powder while using metal powder. .
【０００９】本発明は、電磁波吸収体における上記した
問題を解決することができ、製品寿命が長く、さらに耐
食性に優れた電磁波吸収体の提供を目的とする。An object of the present invention is to provide an electromagnetic wave absorber which can solve the above-mentioned problems in the electromagnetic wave absorber, has a long product life, and is excellent in corrosion resistance.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、請求項１記載の本発明においては、軟磁性金属
材料から成り非金属物質で表面処理が施された粉末が、
ゴムに分散して成ることを特徴とする電磁波吸収体が提
供される。好ましくは、前記非金属物質は、水ガラス、
樹脂、カップリング剤、又はセラミックスであるのがよ
い（請求項２）。In order to achieve the above-mentioned object, according to the present invention, a powder comprising a soft magnetic metal material and subjected to a surface treatment with a non-metallic material is used.
An electromagnetic wave absorber characterized by being dispersed in rubber is provided. Preferably, the non-metallic substance is water glass,
It is preferably a resin, a coupling agent, or a ceramic.
【００１１】また、前記粉末が５〜６５体積％の割合で
電磁波吸収体に含有されていることが好ましい（請求項
３）。さらに、前記非金属物質は、シランカップリング
剤であり、前記粉末１００重量部に対し０．２〜２０重
量部の割合で被着されているのがよい（請求項４）。Preferably, the powder is contained in the electromagnetic wave absorber at a ratio of 5 to 65% by volume. Further, the non-metallic substance is a silane coupling agent, and is preferably applied in a ratio of 0.2 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the powder (claim 4).
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】本発明は、高周波での電磁波吸収
能に優れるという金属の特性を損なわずに、金属の触媒
作用による基体ゴムの劣化、及び金属粉末の腐食を同時
に防止する手段として、軟磁性金属材料から成る粉末を
非金属物質で表面処理し、ゴムと金属との直接接触を回
避し、さらに金属の耐食性を向上させることを技術思想
とするものである。以下、本発明の電磁波吸収体を、図
１及び図２に基づいて説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention provides a means for simultaneously preventing deterioration of base rubber due to catalytic action of metal and corrosion of metal powder without impairing the property of metal, which is excellent in electromagnetic wave absorption at high frequencies. The technical idea is to surface-treat a powder made of a soft magnetic metal material with a non-metallic substance, to avoid direct contact between rubber and metal, and to improve the corrosion resistance of metal. Hereinafter, the electromagnetic wave absorber of the present invention will be described with reference to FIGS.
【００１３】図１において、電磁波吸収体１は、軟磁性
金属材料から成る粉末２がゴム４に分散されて構成され
ている。そして、拡大図２に示すように、この粉末２は
非金属物質６で表面処理が施されている。この場合、後
述するように粉末２が偏平化され、その長径方向が電磁
波Ｐの伝搬方向にほぼ直交するようにゴム４中に分散さ
れていると、電磁波吸収能が向上するので、比較的低周
波域の用途には好ましい。また、粉末２同士が接触しな
いようにゴム４中に一様に分散されていると、同様に電
磁波吸収能が向上するので好ましい。In FIG. 1, an electromagnetic wave absorber 1 is composed of a powder 2 made of a soft magnetic metal material dispersed in a rubber 4. Then, as shown in the enlarged view 2, the powder 2 has been subjected to a surface treatment with a nonmetallic substance 6. In this case, if the powder 2 is flattened as described later and dispersed in the rubber 4 so that the major axis direction is substantially orthogonal to the propagation direction of the electromagnetic wave P, the electromagnetic wave absorbing ability is improved, so that the powder 2 is relatively low. It is preferable for use in the frequency range. Further, it is preferable that the powders 2 are uniformly dispersed in the rubber 4 so as not to come into contact with each other because the electromagnetic wave absorbing ability is similarly improved.
【００１４】軟磁性金属材料から成る粉末（以下、「金
属粉末」という）としては、例えば、磁性を有し、高周
波の電磁波をよく吸収するＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏ等の金属粉
末を用いることができ、また、これらを含む合金粉末を
用いることができる。特に、電磁波吸収特性、コスト及
び加工性の点から、Ｆｅ−Ｃｒ系合金（いわゆるステン
レス鋼等）の粉末や、Ｆｅ−ＣｒにＳｉとＡｌを複合添
加した合金粉末が好ましい。また、後述する表面処理に
よって耐食性を向上させることが可能なため、そのまま
では腐食しやすいＦｅ粉（カルボニルＦｅ粉等）も好適
に使用できる。As the powder made of a soft magnetic metal material (hereinafter referred to as "metal powder"), for example, a metal powder of Fe, Ni, Co, etc., which has magnetism and well absorbs high-frequency electromagnetic waves, can be used. Alternatively, an alloy powder containing these can be used. In particular, in view of electromagnetic wave absorption characteristics, cost, and workability, powder of an Fe-Cr alloy (so-called stainless steel) or alloy powder obtained by adding Si and Al to Fe-Cr in a complex manner is preferable. Further, since the corrosion resistance can be improved by the surface treatment described later, Fe powder (such as carbonyl Fe powder) which is susceptible to corrosion as it is can be suitably used.
【００１５】Ｆｅ−Ｃｒ系合金の成分組成としては、Ｃ
ｒ含有量：０．５〜２５重量％、Ｓｉ含有量：０．００
１〜１．５未満重量％、Ａｌ含有量：０．０１〜２０重
量％、残部Ｆｅ及び不可避不純物から成るものがあげら
れる。Ｃｒは粉末の耐食性を向上させる元素であり、
０．５重量％未満であるとその効果が発揮されず、又２
５重量％を超えると飽和磁束密度が低下するため上記の
範囲とするのがよい。Ｓｉは電気抵抗を高くする元素で
あり、０．００１重量％未満であるとその効果が発揮さ
れず、１．５重量％以上であると後述する偏平化を阻害
するため上記の範囲とするのがよい。Ａｌは偏平加工
性、電気抵抗、及び耐食性をともに高くする元素であ
り、０．０１％重量未満であるとその効果が発揮され
ず、２０％重量を超えると偏平化を阻害するため上記の
範囲とするのがよい。さらに好ましくは、Ｃｒ含有量：
５〜２０重量％、Ｓｉ含有量：０．０５〜０．４重量
％、Ａｌ含有量：０．０５〜１５重量％であるとよい。The component composition of the Fe—Cr alloy is C
r content: 0.5 to 25% by weight, Si content: 0.00
1 to less than 1.5% by weight, Al content: 0.01 to 20% by weight, the balance being Fe and inevitable impurities. Cr is an element that improves the corrosion resistance of the powder,
If the content is less than 0.5% by weight, the effect is not exhibited.
If the content exceeds 5% by weight, the saturation magnetic flux density is reduced. Si is an element that increases the electric resistance. If the content is less than 0.001% by weight, the effect is not exhibited. If the content is more than 1.5% by weight, flattening described later is inhibited. Is good. Al is an element that increases both flat workability, electric resistance, and corrosion resistance. When the amount is less than 0.01% by weight, the effect is not exhibited. When the amount exceeds 20% by weight, flattening is hindered. It is good to do. More preferably, the Cr content:
The content is preferably 5 to 20% by weight, Si content: 0.05 to 0.4% by weight, and Al content: 0.05 to 15% by weight.
【００１６】また、不可避不純物としては、例えばＣ、
Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐ、Ｓなどをあげることができる
が、これらは以下の量に規制されているのが好ましい。
Ｃは飽和磁束密度を低下させる元素であるため、０．１
５重量％以下とするのがよい。Ｍｎも同様な理由から、
０．３重量％以下とするのがよい。Ｃｕ、Ｎｉ、及びＭ
ｏも、同様に０．６重量％以下とするのがよい。Ｐ及び
Ｓは偏平加工性や耐食性を低下させるため、０．０４重
量％以下とするのがよい。The inevitable impurities include, for example, C,
Mn, Cu, Ni, P, S and the like can be mentioned, and these are preferably regulated to the following amounts.
C is an element that lowers the saturation magnetic flux density.
The content is preferably 5% by weight or less. For the same reason, Mn also
The content is preferably not more than 0.3% by weight. Cu, Ni, and M
Similarly, o is preferably set to 0.6% by weight or less. P and S are preferably set to 0.04% by weight or less in order to reduce flat workability and corrosion resistance.
【００１７】金属粉末の大きさは、例えば、平均粒径１
５０μｍ以下とすることが好ましい。なお、平均粒径と
は、全粒子重量に対する累積重量が５０％となるときの
粒径をいう（Ｄ５０）。また、粒子形状は特に限定され
ず、所望の電磁波吸収特性を得るために適宜、粉末の偏
平化を行えばよい。例えば、粉末のアスペクト比が１０
以上、さらに好ましくは２５以上となっているのが好ま
しい。ここで、アスペクト比とは、粉末の平均粒径を平
均厚さで割った値をいい、平均厚さは、磁場中で粉末埋
め込み試料を作成し、その断面研磨面から各粉末の厚み
を測定して平均することにより求めることができる。The size of the metal powder is, for example, 1
It is preferable that the thickness be 50 μm or less. The average particle size refers to the particle size when the cumulative weight with respect to the total particle weight becomes 50% (D50). The shape of the particles is not particularly limited, and the powder may be appropriately flattened to obtain desired electromagnetic wave absorption characteristics. For example, if the aspect ratio of the powder is 10
More preferably, it is more preferably 25 or more. Here, the aspect ratio refers to the value obtained by dividing the average particle size of the powder by the average thickness, and the average thickness is measured by preparing a powder-embedded sample in a magnetic field and measuring the thickness of each powder from the polished surface of the cross section. And averaging.
【００１８】そして、この金属粉末は、上述した金属原
料を溶解したものを例えば水噴霧法、ガス噴霧法、真空
噴霧法等によってアトマイズ粉とし、さらに、このアト
マイズ粉をアトライタ等を用いて押し潰して偏平化する
ことにより、製造することができる。また、偏平化処理
をした後、さらに所定の熱処理（例えば温度５００〜１
１００℃、加熱時間１０〜１００分）を施してもよい。The metal powder is obtained by dissolving the above-mentioned metal raw material into atomized powder by, for example, a water spraying method, a gas spraying method, a vacuum spraying method, etc., and further crushing the atomized powder using an attritor or the like. It can be manufactured by flattening. After the flattening process, a predetermined heat treatment (for example, a temperature of 500 to 1) is performed.
(100 ° C., heating time 10 to 100 minutes).
【００１９】次に、金属粉末に施す表面処理について説
明する。この表面処理に要求される条件としては、第１
に、表面処理に用いる材料自体が、この電磁波吸収体の
電磁波吸収特性を変化させないことが必要である。第２
に、表面処理によって、被処理材である金属粉末の表面
を変質（酸化等）させないことが要求される。そして、
第３に、該表面処理によって金属粉末の耐食性を向上さ
せる効果を有することが必要である。Next, the surface treatment applied to the metal powder will be described. The conditions required for this surface treatment include the first
In addition, it is necessary that the material itself used for the surface treatment does not change the electromagnetic wave absorption characteristics of the electromagnetic wave absorber. Second
In addition, it is required that the surface of the metal powder to be treated is not altered (oxidized or the like) by the surface treatment. And
Third, the surface treatment needs to have an effect of improving the corrosion resistance of the metal powder.
【００２０】このようなことから、表面処理は、例え
ば、水ガラス、樹脂、カップリング剤、又はセラミック
ス等の非金属物質を用いて行われ、具体的にはこれらを
含む溶液やこれらの融液を金属粉末の表面に付着させる
ことにより行われる。特に、アミノシラン系、ビニルシ
ラン系、メルカプトシラン系、クロルシラン系、エポキ
シシラン系、及びメタクリルシラン系のシランカップリ
ング剤を用いるのが好ましい。この場合、基体ゴムとの
なじみを考慮して、カップリング剤の種類を適宜選択す
ればよい。For this reason, the surface treatment is performed using, for example, a non-metallic substance such as water glass, a resin, a coupling agent, or ceramics, and specifically, a solution containing these or a melt thereof. Is attached to the surface of the metal powder. In particular, it is preferable to use an aminosilane-based, vinylsilane-based, mercaptosilane-based, chlorosilane-based, epoxysilane-based, or methacrylsilane-based silane coupling agent. In this case, the type of the coupling agent may be appropriately selected in consideration of compatibility with the base rubber.
【００２１】そして、例えば、非金属物質の溶液や融液
を金属粉末と混合して攪拌し、次いでこの金属粉末を不
活性雰囲気中で乾燥させることにより、金属粉末の表面
を非金属物質で表面処理することができる。この場合、
金属表面への非金属物質の被着量は、上記した溶液や融
液と金属粉末との混合比率を変えることによって調整す
ることができる。また、金属粉末の表面のすべてが表面
処理されていることが望ましいが、粉末表面の一部に未
処理の金属が残っていても差し支えない。Then, for example, a solution or melt of a nonmetallic substance is mixed with a metal powder and stirred, and then the metal powder is dried in an inert atmosphere so that the surface of the metal powder is coated with the nonmetallic substance. Can be processed. in this case,
The amount of the nonmetallic substance deposited on the metal surface can be adjusted by changing the mixing ratio of the above-mentioned solution or melt and the metal powder. Further, it is desirable that the entire surface of the metal powder is surface-treated, but untreated metal may remain on a part of the powder surface.
【００２２】特に、非金属物質として、シランカップリ
ング剤を用いるのがよく、このシランカップリング剤
は、金属粉末１００重量部に対し０．２〜２０重量部の
割合で被着されているのが好ましい。シランカップリン
グ剤の被着量が０．２重量部未満であると、金属表面が
基体ゴムと接触してゴムが劣化しやすくなるとともに、
粉末が腐食しやすくなってシートの耐食性が低下するか
らである。また、シランカップリング剤の被着量が２０
重量部を超えると、ゴムの劣化の防止効果やシートの耐
食性の向上効果が飽和し、さらにコスト上昇を招くから
である。さらに好ましくは、シランカップリング剤が金
属粉末１００重量部に対し０．５〜５重量部の割合で被
着されているのがよい。In particular, a silane coupling agent is preferably used as the non-metallic substance. The silane coupling agent is applied in a ratio of 0.2 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the metal powder. Is preferred. When the applied amount of the silane coupling agent is less than 0.2 parts by weight, the metal surface comes into contact with the base rubber and the rubber is easily deteriorated,
This is because the powder tends to corrode and the corrosion resistance of the sheet decreases. In addition, the amount of the silane coupling agent applied is 20
If the amount exceeds the weight part, the effect of preventing the deterioration of the rubber and the effect of improving the corrosion resistance of the sheet become saturated, which further increases the cost. More preferably, the silane coupling agent is applied in an amount of 0.5 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the metal powder.
【００２３】本発明の電磁波吸収体に用いるゴムとして
は、例えば、天然ゴムや、クロロプレンゴム、ポリブタ
ジエンゴム、ポリイソプレンゴム、エチレンプロピレン
ゴム、ブタジエンアクリロニトリルゴム、イソブチレン
イソプレンゴム、及びスチレンブタジエンゴム等の合成
ゴム、または塩素化ポリエチレン等の熱可塑性エラスト
マを用いることができる。Examples of the rubber used in the electromagnetic wave absorber of the present invention include synthetic rubbers such as natural rubber, chloroprene rubber, polybutadiene rubber, polyisoprene rubber, ethylene propylene rubber, butadiene acrylonitrile rubber, isobutylene isoprene rubber, and styrene butadiene rubber. Rubber or a thermoplastic elastomer such as chlorinated polyethylene can be used.
【００２４】そして、本発明の電磁波吸収体は、例え
ば、上述のゴム原料を表面処理された金属粉末と混合
し、さらに所定の可塑剤や安定剤等を添加して攪拌した
ものを、一対のロールの隙間に装入し、これを圧延する
ことにより製造することができる。この場合に電磁波吸
収体はシート状に成形されるが、この他に、上述した混
合物を押出成形や圧縮成形等して、所定の形態に成形す
ることもできる。また、加硫剤を添加して加硫すること
もできる。なお、金属粉末が５〜６５体積％の割合で含
有されていることが好ましい。金属粉末の含有量が５体
積％未満であると、電磁波吸収体の電磁波吸収能が低下
するからであり、６５体積％を超えると金属粉末を基体
ゴムに保持できなくなるからである。The electromagnetic wave absorber of the present invention is obtained, for example, by mixing the above-mentioned rubber raw material with a surface-treated metal powder, further adding a predetermined plasticizer, a stabilizer and the like, and stirring the mixture. It can be manufactured by charging into the gap between rolls and rolling it. In this case, the electromagnetic wave absorber is formed into a sheet shape. Alternatively, the mixture may be formed into a predetermined form by extrusion molding, compression molding, or the like. In addition, vulcanization can be performed by adding a vulcanizing agent. Preferably, the metal powder is contained at a ratio of 5 to 65% by volume. If the content of the metal powder is less than 5% by volume, the electromagnetic wave absorbing ability of the electromagnetic wave absorber decreases, and if it exceeds 65% by volume, the metal powder cannot be held by the base rubber.
【００２５】[0025]
【実施例】実施例１，比較例１ １．表面処理された金属粉末の製造 Ｃｒ含有量：７重量％、Ａｌ含有量：９重量％、残部Ｆ
ｅ及び不可避不純物から成るＦｅ−Ｃｒ合金を溶解し、
水噴霧法によりアトマイズ粉を製造した。このアトマイ
ズ粉をアトライタに装入して押し潰し、所定のアスペク
ト比を有する偏平化した（フレーク状の）粉末とした。
さらに、このフレーク状粉末を、不活性ガス雰囲気中で
７００℃×６０分の焼鈍処理を施した。EXAMPLES Example 1 and Comparative Example 1 Production of surface treated metal powder Cr content: 7% by weight, Al content: 9% by weight, balance F
e and an Fe-Cr alloy consisting of unavoidable impurities are melted,
Atomized powder was produced by a water spray method. The atomized powder was charged into an attritor and crushed to obtain a flattened (flake-like) powder having a predetermined aspect ratio.
Further, the flake powder was subjected to an annealing treatment at 700 ° C. for 60 minutes in an inert gas atmosphere.
【００２６】次に、この粉末１００重量部に、エチルア
ルコール３重量部、純水０．３重量部、及びアミノ系シ
ランカップリング剤（商品名：Ａ１１００ 日本ユニカ
ー社製のγ−アミノプロピルトリエトキシシラン）１重
量部から成る混合溶液を添加し、混合攪拌機を用いて１
５分間攪拌した。さらに、この混合物を１３０℃のＡｒ
雰囲気下で乾燥させて余分な水分を蒸発させ、シランカ
ップリング剤で表面処理された金属粉末を得た。 ２．電磁波吸収シートの成形 塩素化ポリエチレン１００重量部に対し、表面処理され
た金属粉末の１２５０重量部を混合し、さらに合計で４
０重量部の安定剤と可塑剤を添加して、これらをニーダ
で混練した。次いで、この混合物を回転する双ロールの
ロール隙間に装入して圧延し、厚さ１．０ｍｍの電磁波
吸収シートに成形した。Next, 100 parts by weight of this powder were mixed with 3 parts by weight of ethyl alcohol, 0.3 part by weight of pure water, and an amino-based silane coupling agent (trade name: A1100 γ-aminopropyltriethoxy manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd.). (Silane) 1 part by weight of a mixed solution was added, and 1 part was mixed using a mixing stirrer.
Stir for 5 minutes. Further, the mixture was heated to 130 ° C. in Ar
Drying was performed in an atmosphere to evaporate excess water to obtain metal powder surface-treated with a silane coupling agent. 2. Forming Electromagnetic Wave Absorbing Sheet To 100 parts by weight of chlorinated polyethylene, 1250 parts by weight of the surface-treated metal powder were mixed, and a total of 4 parts was added.
0 parts by weight of a stabilizer and a plasticizer were added, and these were kneaded with a kneader. Next, the mixture was charged into the gap between the rotating twin rolls and rolled to form an electromagnetic wave absorbing sheet having a thickness of 1.0 mm.
【００２７】比較のために、表面処理を施していない上
記金属粉末を用い、同様に電磁波吸収シートに成形し
た。これを比較例１とする。 ３．電磁波吸収特性の評価 一端が金属板で裏打ちされ他端が開口する外径φ７ｍｍ
×内径φ３．０４ｍｍの金属製同軸管の前記開口端面か
ら、該端面と同一形状に加工したドーナツ状のシートを
前記金属板と密着する位置まで挿入した。この管をネッ
トワークアナライザに装着し、１ポートにてＳ11を測定
し、ＲL＝−２０ｌｏｇＳ11の関係式によって反射減衰
量（ＲL）を求めた。評価結果を図３に示す。 ４．電磁波吸収体の寿命評価 シートに対して、ＪＩＳ（Ｋ ６２５７）に規定する老
化試験を行い、試験後のシートを引張り切断したときの
シートの伸び残留率を求めた。なお、試験は１００℃×
７２時間と１２０℃×７２時間の２条件で行った。評価
結果を図４に示す。伸び残留率が高いほど、試料の寿命
が長いことを示している。For comparison, the above-mentioned metal powder which had not been subjected to surface treatment was used and similarly formed into an electromagnetic wave absorbing sheet. This is referred to as Comparative Example 1. 3. Evaluation of electromagnetic wave absorption characteristics Outer diameter φ7mm with one end lined with a metal plate and the other end open
X A donut-shaped sheet processed into the same shape as the end face was inserted from the open end face of the metal coaxial tube having an inner diameter of 3.04 mm to a position where the donut-shaped sheet was in close contact with the metal plate. Mounting the tube to the network analyzer, the S 11 was measured with 1-port, was determined return loss (R L) by the relationship equation R L = -20logS 11. FIG. 3 shows the evaluation results. 4. Life Evaluation of Electromagnetic Wave Absorber An aging test specified in JIS (K6257) was performed on the sheet, and the elongation residual ratio of the sheet when the sheet after the test was pulled and cut was determined. The test was performed at 100 ° C x
The test was performed under two conditions of 72 hours and 120 ° C. × 72 hours. FIG. 4 shows the evaluation results. The higher the elongation residual ratio, the longer the life of the sample.
【００２８】図３、図４から次のことが明らかである。 (１)金属粉末にシランカップリング剤で表面処理を施し
た本発明の電磁波吸収体は、周波数１．５ＧＨｚ近傍の
電磁波を吸収し、従来品とほぼ同じ周波数の電磁波を吸
収することが可能となっている。その一方で、本発明の
電磁波吸収体は、その老化試験後の伸び残留率が従来品
の２倍以上となり、電磁波吸収体の製品寿命が大幅に向
上している。このようなことから、ゴムを基体とする電
磁波吸収体において、金属粉末に非金属物質で表面処理
を施す本発明の優位性が明らかである。 (２)表面処理を施していない比較例１の場合は、老化試
験後の伸び残留率が大幅に低下し、電磁波吸収体の寿命
が短いものとなった。The following is clear from FIG. 3 and FIG. (1) The electromagnetic wave absorber of the present invention in which a metal powder is subjected to a surface treatment with a silane coupling agent can absorb an electromagnetic wave having a frequency of about 1.5 GHz and can absorb an electromagnetic wave having substantially the same frequency as a conventional product. Has become. On the other hand, in the electromagnetic wave absorber of the present invention, the elongation residual ratio after the aging test is twice or more that of the conventional product, and the product life of the electromagnetic wave absorber is greatly improved. From these facts, the advantage of the present invention in which a metal powder is subjected to a surface treatment with a non-metallic substance in an electromagnetic wave absorber having a rubber base is apparent. (2) In the case of Comparative Example 1 where no surface treatment was applied, the elongation residual ratio after the aging test was significantly reduced, and the life of the electromagnetic wave absorber was short.
【００２９】実施例２〜５，比較例２ １．表面処理された金属粉末の製造 表１に示す成分組成及び粒度を有するカルボニルＦｅ粉
末（ＢＡＳＦ(株)製グレードＥＳ）を用意した。この粉
末に対して、アミノ系シランカップリング剤（商品名：
Ａ１１００ 日本ユニカー社製のγ−アミノプロピルト
リエトキシシラン）が表２に示す割合となる様に、エチ
ルアルコール１００重量部に対し純水１０重量部を混合
した溶液に前記シランカップリング剤を適宜溶解し、次
いで前記粉末に加え、この混合物を上記と同様に攪拌及
び乾燥してシランカップリング剤で表面処理されたカル
ボニルＦｅ粉末ｂ1〜ｂ4を得た。Examples 2 to 5 and Comparative Example 2 1. Production of surface-treated metal powder A carbonyl Fe powder (grade ES manufactured by BASF) having the component composition and particle size shown in Table 1 was prepared. An amino-based silane coupling agent (trade name:
A1100 The above-mentioned silane coupling agent is appropriately dissolved in a solution in which 10 parts by weight of pure water is mixed with 100 parts by weight of ethyl alcohol so that the ratio shown in Table 2 is obtained from γ-aminopropyltriethoxysilane manufactured by Nihon Unicar Co., Ltd. was then added to the powder, the mixture to obtain a carbonyl Fe powder b 1 ~b 4 which is surface-treated with the same stirring and dried silane coupling agent.
【００３０】[0030]
【表１】 [Table 1]
【００３１】[0031]
【表２】 [Table 2]
【００３２】２．電磁波吸収シートの成形 塩素化ポリエチレン(商品名：エラスレン)１００重量部
に対し、表面処理されたカルボニルＦｅ粉末ｂ1〜ｂ4３
００重量部を混合し、さらに合計で１０重量部の耐熱安
定剤と可塑剤を添加して、上記と同様にニーダで混練し
た後に圧延し、厚さ１．６ｍｍの電磁波吸収シートに成
形した。2. Molding chlorinated polyethylene electromagnetic wave absorbing sheet (trade name: Erasuren) relative to 100 parts by weight, carbonyl surface treated Fe powder b 1 ~b 4 3
Then, 100 parts by weight were mixed, and a total of 10 parts by weight of a heat stabilizer and a plasticizer were added. The mixture was kneaded with a kneader in the same manner as described above, and then rolled to form an electromagnetic wave absorbing sheet having a thickness of 1.6 mm.
【００３３】比較のために、表面処理を施していない上
記カルボニルＦｅ粉末を用い、同様に電磁波吸収シート
に成形した。これを比較例２とする。 ３．電磁波吸収シートの耐食性評価 シートに対して、ＪＩＳ（Ｚ２３７１）に規定する塩水
噴霧試験を行い、試験後６時間、２４時間、４８時間、
及び９６時間経過後のシートを外観目視して、錆の発生
の有無を判定した。錆の発生がない場合を評価◎、シー
ト表面の極わずかな部分に錆が発生した場合を評価○、
シート表面の少しの部分に錆が発生した場合を評価△、
シート表面の錆の発生が多い場合を評価×とした。評価
結果を表３に示す。For comparison, the above-mentioned carbonyl Fe powder that had not been subjected to surface treatment was used to form an electromagnetic wave absorbing sheet in the same manner. This is referred to as Comparative Example 2. 3. Evaluation of Corrosion Resistance of Electromagnetic Wave Absorbing Sheet A salt water spray test specified in JIS (Z2371) was performed on the sheet, and after the test, 6 hours, 24 hours, 48 hours,
After 96 hours, the appearance of the sheet was visually observed to determine the presence or absence of rust. Evaluated when no rust occurred ◎, Evaluated when rust occurred on a very small part of the sheet surface ○,
Evaluate the case where rust occurs on a small part of the sheet surface.
The case where the generation of rust on the sheet surface was large was evaluated as "Poor". Table 3 shows the evaluation results.
【００３４】[0034]
【表３】 [Table 3]
【００３５】表３から次のことが明らかである。 (１)金属粉末にシランカップリング剤で表面処理を施し
た本発明の電磁波吸収体は、金属粉末に表面処理を施さ
ない比較例２に比べて、電磁波吸収体の耐食性が大幅に
向上している。このようなことから、ゴムを基体とする
電磁波吸収体において、金属粉末に非金属物質で表面処
理を施す本発明の優位性が明らかである。 (２)表面処理を施していない比較例２の場合は電磁波吸
収体の耐食性が実施例２〜５に比べて低下した。The following is clear from Table 3. (1) The electromagnetic wave absorber of the present invention in which the metal powder is surface-treated with a silane coupling agent has significantly improved corrosion resistance of the electromagnetic wave absorber as compared with Comparative Example 2 in which the metal powder is not surface-treated. I have. From these facts, the advantage of the present invention in which a metal powder is subjected to a surface treatment with a non-metallic substance in an electromagnetic wave absorber having a rubber base is apparent. (2) In the case of Comparative Example 2 where no surface treatment was performed, the corrosion resistance of the electromagnetic wave absorber was lower than in Examples 2 to 5.
【００３６】[0036]
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、従来の電磁波吸収体に比べて、電磁波吸収特性
を損なうことなくその寿命を大幅に向上させることがで
きる。さらに、電磁波吸収体の耐食性を向上させること
ができる。As is apparent from the above description, according to the present invention, the life can be greatly improved without impairing the electromagnetic wave absorption characteristics as compared with the conventional electromagnetic wave absorber. Further, the corrosion resistance of the electromagnetic wave absorber can be improved.
【図１】本発明に係る電磁波吸収体を示す断面図であ
る。FIG. 1 is a sectional view showing an electromagnetic wave absorber according to the present invention.
【図２】表面処理が施された金属粉末を示す部分拡大図
である。FIG. 2 is a partially enlarged view showing a metal powder subjected to a surface treatment.
【図３】電磁波吸収体の反射減衰量と電磁波の周波数と
の関係を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing the relationship between the return loss of an electromagnetic wave absorber and the frequency of an electromagnetic wave.
【図４】電磁波吸収体の老化試験を行った後、引張切断
時の伸び残留率を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the elongation residual ratio at the time of tensile cutting after performing an aging test of the electromagnetic wave absorber.
１ 電磁波吸収体 ２ 軟磁性金属材料から成る粉末 ４ ゴム ６ 非金属物質 REFERENCE SIGNS LIST 1 electromagnetic wave absorber 2 powder made of soft magnetic metal material 4 rubber 6 non-metallic substance
Claims (4)
面処理が施された粉末が、ゴムに分散して成ることを特
徴とする電磁波吸収体。1. An electromagnetic wave absorber characterized in that powder made of a soft magnetic metal material and surface-treated with a non-metallic substance is dispersed in rubber.
ップリング剤、又はセラミックスであることを特徴とす
る請求項１に記載の電磁波吸収体。2. The electromagnetic wave absorber according to claim 1, wherein the non-metallic substance is water glass, resin, coupling agent, or ceramic.
されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電
磁波吸収体。3. The electromagnetic wave absorber according to claim 1, wherein the powder is contained in a ratio of 5 to 65% by volume.
剤であり、前記粉末１００重量部に対し０．２〜２０重
量部の割合で被着されていることを特徴とする請求項１
〜３いずれかに記載の電磁波吸収体。4. The non-metallic substance is a silane coupling agent, and is applied at a ratio of 0.2 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the powder.
4. The electromagnetic wave absorber according to any one of items 1 to 3.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11025333A JP2000223884A (en) | 1999-02-02 | 1999-02-02 | Electromagnetic wave absorber |
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| JP11025333A JP2000223884A (en) | 1999-02-02 | 1999-02-02 | Electromagnetic wave absorber |
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|---|---|
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| JP11025333A Withdrawn JP2000223884A (en) | 1999-02-02 | 1999-02-02 | Electromagnetic wave absorber |
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| JP (1) | JP2000223884A (en) |
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1999
- 1999-02-02 JP JP11025333A patent/JP2000223884A/en not_active Withdrawn
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