JP2019102665A - Electromagnetic wave absorber - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の層の積層構造を有する電磁波吸収体に関する。 The present invention relates to an electromagnetic wave absorber having a laminated structure of a plurality of layers.
情報社会の進展とともに、マイクロ波帯を利用した無線通信技術や計測技術の発達がめざましい。特に、通信分野では次世代マルチメディア移動通信（２ＧＨｚ）、無線ＬＡＮ（２〜３０ＧＨｚ）、ＷｉＧｉｇ（６０ＧＨｚ）、ＩＴＳ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｙｓｔｅｍ）の分野ではＥＴＣ（自動料金収受システム）における５．８ＧＨｚ、車間距離を測定して運転者に伝えるＡＨＳ（走行支援道路システム）における７６ＧＨｚ等の電磁波が利用されており、今後も、利用範囲はＧＨｚ・ミリ波帯という高周波領域へ拡大していくことが予想される。 With the progress of the information society, the development of wireless communication technology and measurement technology using microwave bands is remarkable. In particular, in the field of communication, next-generation multimedia mobile communications (2 GHz), wireless LAN (2 to 30 GHz), WiGig (60 GHz), and in the field of ITS (Intelligent Transport System), ETC (automatic toll collection system) 5.8 GHz, The electromagnetic waves such as 76 GHz in AHS (driving support road system) to measure distance and transmit to the driver are used, and it is expected that the use range will be extended to the high frequency region of GHz and millimeter wave band in the future as well. Ru.
このように、様々な分野でＧＨｚ帯領域の電波の利用が進み、今後は特にミリ波帯領域の電波が活発に利用される環境が想定されるため、これらの電波に対してＥＭＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ、電磁的両立性）、つまり個々の機器からは他に影響するような電波を放出しない（エミッション問題）、電子機器が外部電波に影響されずに正常に動作する（イミュニティ問題）、といった電磁環境整備が強く求められている。 As described above, the use of radio waves in the GHz band advances in various fields, and in the future, it is assumed that radio waves in the millimeter wave band region will be actively used in the future. Magnetic Compatibility (electromagnetic compatibility), that is, each device does not emit radio waves that affect others (emission problems), electronic devices operate normally without being affected by external radio waves (immunity problems), etc. There is a strong demand for electromagnetic environment maintenance.
ＥＭＣに適した電磁環境を構築するためには、不要な電波を吸収し、反射波を極力低減することが可能な電磁波吸収体が求められている。 In order to construct an electromagnetic environment suitable for EMC, an electromagnetic wave absorber capable of absorbing unnecessary radio waves and reducing reflected waves as much as possible is required.
また近年電子機器はより小型化、高密度化してきており、その内部に組み込まれる電波抑制シートとしては、より薄いものが要求されるようになってきている。しかしながら、シートの厚さが薄くなると電波シールド性能は低下する傾向があるため、より電磁波吸収性の優れた電磁波吸収体が望まれている。 In recent years, electronic devices have become smaller and more dense, and thinner electromagnetic wave suppression sheets are required to be incorporated therein. However, since the radio wave shielding performance tends to decrease as the thickness of the sheet decreases, an electromagnetic wave absorber having better electromagnetic wave absorbability is desired.
本明細書において、電磁波吸収体とは、入射した電波のエネルギーのほとんどを電磁波吸収体の内部で熱エネルギーに変換する材料や部材を意味する。電磁波吸収体は、用いられる吸収材料により、磁性電磁波吸収体、誘電性電磁波吸収体、抵抗皮膜を用いた電磁波吸収体に大別される。 In the present specification, the electromagnetic wave absorber means a material or a member that converts most of the energy of the incident radio wave into thermal energy inside the electromagnetic wave absorber. Electromagnetic wave absorbers are roughly classified into magnetic electromagnetic wave absorbers, dielectric electromagnetic wave absorbers, and electromagnetic wave absorbers using a resistance film, depending on the absorption material used.
磁性電磁波吸収体に用いられる代表的な吸収材料には、フェライトがあるが、ＧＨｚ帯領域の電磁波吸収体として磁性電磁波吸収体を利用した場合、ゴムや樹脂などに電気的絶縁性有機物とスピネル結晶構造の軟磁性金属材料または炭素材料などの損失材料とを複合化してシート状にしたものが検討されている。しかしながら、スピネル結晶構造の軟磁性金属酸化物材料の比透磁率は、スネークの限界則に従い、ＧＨｚ帯では急速に減少してしまう。そのため、電磁波吸収体としての限界周波数は数ＧＨｚである。また軟磁性金属材料については、粒子の厚さを表皮深さ以下の扁平形状とすることによる渦電流の抑制効果及び形状磁性異方性の効果によって電磁波吸収特性を１０ＧＨｚ程度までは伸ばす事ができるが、それ以上の高周波ＧＨｚ帯領域、特にミリ波帯領域には適用できない。 Ferrite is a typical absorbing material used for magnetic electromagnetic wave absorbers, but when magnetic electromagnetic wave absorbers are used as electromagnetic wave absorbers in the GHz band, electrically insulating organic substances and spinel crystals are used for rubber, resin, etc. A sheet-like composite of a soft magnetic metal material having a structure or a loss material such as a carbon material has been studied. However, the relative permeability of the spinel crystal structure soft magnetic metal oxide material rapidly decreases in the GHz band in accordance with the snake's limit law. Therefore, the limit frequency as an electromagnetic wave absorber is several GHz. With regard to soft magnetic metal materials, the electromagnetic wave absorption characteristics can be extended to about 10 GHz due to the eddy current suppression effect and the shape magnetic anisotropy effect by making the particle thickness a flat shape less than the skin depth. However, it can not be applied to the higher frequency GHz band region, especially to the millimeter wave band region.
誘電性電磁波吸収体に用いられる材料には、グラファイト、カーボンブラック、カーボンファイバー、カーボンナノコイル等のカーボン系材料を、ゴムや樹脂等の電気的絶縁性有機物に分散させたものが挙げられる。 Examples of the material used for the dielectric electromagnetic wave absorber include those obtained by dispersing a carbon-based material such as graphite, carbon black, carbon fiber, carbon nanocoil or the like in an electrically insulating organic substance such as rubber or resin.
誘電性電磁波吸収体とは、無損失な誘電体に抵抗性材料が分散した誘電材料である。誘電性電磁波吸収体は、誘電材料を電気的な等価回路で表すことで、伝送線理論を用いて設計することができる。伝送線理論では、抵抗性材料が無損失な誘電体に分散した誘電材料を、抵抗性材料自体が有する抵抗と抵抗性材料間の静電容量とが複雑に結合した回路として考える。この材料に電界を加えると、低い周波数では電流が流れないため、抵抗による熱の発生はほとんどない。しかし、周波数が高くなると、周波数に反比例してコンデンサのインピーダンスが低くなるため、抵抗にも電流が流れるようになり、誘電材料内部において熱の発生が生じる。この現象が誘電性電磁波吸収体における電磁波吸収の原理であり、結果として電磁波エネルギーが熱エネルギーに変換されるため、電磁波吸収が可能となる。しかしながら、抵抗性材料としてグラファイト粉末、カーボンブラック、カーボンファイバー、コイル状炭素繊維（カーボンナノコイル）等のカーボン系材料を用いた場合、吸収材料のアスペクト比が小さく、導電性が低いため、要求される誘電性を発現させるためには、多量の吸収材料と、波長長さに対して、ある程度の厚みが必要となるが、それでもＧＨｚ帯領域、特にミリ波帯領域における電磁波吸収性能としては十分とはいえない。 The dielectric electromagnetic wave absorber is a dielectric material in which a resistive material is dispersed in a lossless dielectric. The dielectric electromagnetic wave absorber can be designed using transmission line theory by representing the dielectric material as an electrical equivalent circuit. In transmission line theory, a dielectric material in which a resistive material is dispersed in a lossless dielectric is considered as a circuit in which the resistance of the resistive material itself and the capacitance between the resistive materials are complexly coupled. When an electric field is applied to this material, the resistance does not generate much heat because no current flows at low frequencies. However, as the frequency increases, the impedance of the capacitor decreases in inverse proportion to the frequency, so that current flows also through the resistor, and heat is generated inside the dielectric material. This phenomenon is the principle of electromagnetic wave absorption in the dielectric electromagnetic wave absorber, and as a result, the electromagnetic wave energy is converted into heat energy, so electromagnetic wave absorption becomes possible. However, when a carbon-based material such as graphite powder, carbon black, carbon fiber, coil carbon fiber (carbon nano coil) or the like is used as the resistive material, the aspect ratio of the absorbing material is small and the conductivity is low. In order to develop dielectric properties, a large amount of absorbing material and a certain thickness for the wavelength length are required, but it is still sufficient for electromagnetic wave absorption performance in the GHz band region, particularly in the millimeter wave band region. I can not say.
抵抗皮膜を用いた電磁波吸収体とは、金属板からλ／４（λはスペーサ内の波長）離れた位置に平面波の波動インピーダンスである３７６．７Ω（真空中、空気中では３６７．６Ω）の抵抗皮膜を配置した電磁波吸収体であり、λ／４型電磁波吸収体と呼ばれている。抵抗皮膜のシート抵抗率は３６７．６Ω／□であり、スペーサの厚みはλ／４であることから、設計の自由度がなく、ミリ波帯領域における電磁波吸収性能としては十分ではない。また吸収材料であるＩＴＯは、材料の枯渇による供給不安があり、製造法も真空蒸着法であるため、高価な電磁波吸収体となる。さらにＩＴＯのような金属酸化物の薄膜に引張応力が生ずると、クラックが発生したり、圧縮応力が生ずると薄膜にしわが発生し、薄膜の脱離の原因となったりする。したがって、曲面に貼り付けた際に、クラックが発生する。 An electromagnetic wave absorber using a resistive film is 376.7 Ω (367.6 Ω in vacuum and in air) which is the wave impedance of a plane wave at a position away from the metal plate by λ / 4 (λ is the wavelength in the spacer). It is an electromagnetic wave absorber in which a resistive film is disposed, and is called a λ / 4 type electromagnetic wave absorber. Since the sheet resistivity of the resistive film is 367.6 Ω / □ and the thickness of the spacer is λ / 4, there is no freedom in design, and the electromagnetic wave absorbing performance in the millimeter wave band region is not sufficient. In addition, ITO, which is an absorbing material, has a fear of supply due to exhaustion of the material, and since the manufacturing method is also a vacuum evaporation method, it becomes an expensive electromagnetic wave absorber. Furthermore, when a tensile stress is generated in a thin film of a metal oxide such as ITO, a crack may be generated, and when a compressive stress is generated, a wrinkle may be generated in the thin film, which causes the thin film to be detached. Therefore, when sticking on a curved surface, a crack occurs.
抵抗皮膜を用いた電磁波吸収体としては、例えば、特許文献１には、極細導電繊維を含んだ抵抗膜と電波反射体との間に誘電体層を備えていることを特徴とする電磁波吸収体が記載されている。 As an electromagnetic wave absorber using a resistance film, for example, in Patent Document 1, an electromagnetic wave absorber characterized in that a dielectric layer is provided between a resistance film containing an ultrafine conductive fiber and a radio wave reflector. Is described.
しかしながら、特許文献１に記載される電磁波吸収体が良好な吸収特性を有する周波数は１０ＧＨｚ程度まであり、それ以上の周波数領域では、電磁波吸収特性として満足する性能を有していない。 However, the frequency at which the electromagnetic wave absorber described in Patent Document 1 has good absorption characteristics is up to about 10 GHz, and in the frequency range above that, the electromagnetic wave absorption characteristics do not have satisfactory performance.
本発明は、１０ＧＨｚ以上の電磁波に対しても優れた電磁波吸収特性を有し、薄く、曲面に貼りつけ可能な電磁波吸収体を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an electromagnetic wave absorber which is excellent in electromagnetic wave absorption characteristics even with respect to an electromagnetic wave of 10 GHz or more, and which is thin and can be attached to a curved surface.
上記課題を解決するために本発明者らが検討した結果、電磁波を透過し、反射するとともに吸収しうるシート部材（第２層）の双方の主面に誘電体からなる部材（第１層、第３層）を配置し、この積層体を電磁波の反射体（第４層）上に積層して得られる電磁波吸収体では、第１層側から入射した電磁波が電波吸収体の表面や内部の界面を反射面とする多重反射、および第２層での電磁波の吸収が生じ、入射した電磁波を効率的に減衰することができるとの新たな知見を得た。 As a result of investigations by the present inventors to solve the above problems, a member (first layer) made of a dielectric on both main surfaces of a sheet member (second layer) capable of transmitting, reflecting and absorbing an electromagnetic wave In the electromagnetic wave absorber obtained by arranging the third layer) and laminating this laminate on the reflector (the fourth layer) of electromagnetic waves, the electromagnetic wave incident from the first layer side is on the surface or inside of the radio wave absorber Multiple reflections with the interface as a reflection surface and absorption of electromagnetic waves in the second layer occur, and new findings have been obtained that the incident electromagnetic waves can be efficiently attenuated.
かかる知見に基づき提供される本発明は次のとおりである。
（１）誘電体からなる第１層、導電性を有する第２層、誘電体からなる第３層、および導電性を有する第４層が、この順で積層された積層構造を有する電磁波吸収体であって、前記第２層のシート抵抗は１００Ω／□以上３００Ω／□以下であって、前記第４層は電磁波の反射体であることを特徴とする電磁波吸収体。
（２）前記第２層は、導電材料と絶縁性材料とを含む複合部材からなる、上記（１）に記載の電磁波吸収体。
（３）前記第２層は、導電材料からなる、上記（１）に記載の電磁波吸収体。
（４）前記導電材料は、カーボンナノチューブ配列体を含む、上記（２）または上記（３）に記載の電磁波吸収体。導電材料は、カーボンナノチューブ配列体からなるものであってもよい。
（５）前記カーボンナノチューブ配列体は、配列方向が互いに異なるものを含む、上記（４）に記載の電磁波吸収体。
（６）前記第２層の厚さは１００μｍ以下である、上記（１）から上記（５）のいずれかに記載の電磁波吸収体。
（７）前記第４層は、導電材料と絶縁性材料とを含む複合部材からなる、上記（１）から上記（５）のいずれかに記載の電磁波吸収体。
（８）前記第４層は、導電材料からなる、上記（１）から上記（５）のいずれかに記載の電磁波吸収体。
（９）前記導電材料は、カーボンナノチューブ配列体を含む、上記（７）または上記（８）に記載の電磁波吸収体。導電材料は、カーボンナノチューブ配列体からなるものであってもよい。
（１０）前記カーボンナノチューブ配列体は、配列方向が互いに異なるものを含む、上記（９）に記載の電磁波吸収体。
The present invention provided based on such findings is as follows.
(1) An electromagnetic wave absorber having a laminated structure in which a first layer made of a dielectric, a second layer having conductivity, a third layer made of dielectric, and a fourth layer having conductivity are laminated in this order The sheet resistance of the second layer is 100 ohms / square or more and 300 ohms / square or less, and the fourth layer is an electromagnetic wave reflector.
(2) The electromagnetic wave absorber according to (1), wherein the second layer is a composite member containing a conductive material and an insulating material.
(3) The electromagnetic wave absorber according to (1), wherein the second layer is made of a conductive material.
(4) The electromagnetic wave absorber according to (2) or (3), wherein the conductive material includes a carbon nanotube array. The conductive material may consist of a carbon nanotube array.
(5) The electromagnetic wave absorber according to (4), wherein the carbon nanotube array includes those having different arrangement directions.
(6) The electromagnetic wave absorber according to any one of (1) to (5), wherein the thickness of the second layer is 100 μm or less.
(7) The electromagnetic wave absorber according to any one of (1) to (5), wherein the fourth layer is a composite member containing a conductive material and an insulating material.
(8) The electromagnetic wave absorber according to any one of (1) to (5), wherein the fourth layer is made of a conductive material.
(9) The electromagnetic wave absorber according to (7) or (8), wherein the conductive material includes a carbon nanotube array. The conductive material may consist of a carbon nanotube array.
(10) The electromagnetic wave absorber according to (9), wherein the carbon nanotube array includes those having mutually different arrangement directions.
本発明によれば、１０ＧＨｚ以上の電磁波に対しても優れた電磁波吸収特性を有し、薄く、曲面に貼りつけ可能な電磁波吸収体が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it has the electromagnetic wave absorption characteristic excellent also with respect to electromagnetic waves of 10 GHz or more, and is thin, and the electromagnetic wave absorber which can be stuck on a curved surface is provided.
以下、本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
図１は、本発明の一実施形態に係る電磁波吸収体の構造を概念的に示す図である。図１に示されるように、電磁波吸収体１００は、次に説明する第１層１０、第２層２０、第３層３０、第４層４０が、Ｚ１−Ｚ２方向Ｚ１側からＺ２側へと、この順番で積層されてなる積層構造体である。具体的には、第１層１０の一方（Ｚ１−Ｚ２方向Ｚ２側）の主面に第２層２０が位置し、第２層２０の一方（Ｚ１−Ｚ２方向Ｚ２側）の主面に第３層３０が位置し、第３層３０の一方（Ｚ１−Ｚ２方向Ｚ２側）の主面に第４層４０が位置する。 FIG. 1 is a view conceptually showing the structure of an electromagnetic wave absorber according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, in the electromagnetic wave absorber 100, the first layer 10, the second layer 20, the third layer 30, and the fourth layer 40, which will be described next, move from the Z1-Z2 direction Z1 side to the Z2 side. , It is a laminated structure formed by laminating in this order. Specifically, the second layer 20 is positioned on the main surface on one side (Z1-Z2 direction Z2 side) of the first layer 10, and on the main surface on one side (Z1-Z2 direction Z2 side) of the second layer 20 The third layer 30 is positioned, and the fourth layer 40 is positioned on the main surface on one side (Z1-Z2 direction Z2 side) of the third layer 30.
第１層１０から第４層４０の積層構造を有する電磁波吸収体１００は、第１層１０側が電磁波の入射側であり、第２層２０が電磁波の吸収層であり、第４層４０が電磁波の反射体である。電磁波吸収体１００の電磁波吸収作用について、図２を参照しつつ説明する。図２における矢印は電磁波を意味する。 In the electromagnetic wave absorber 100 having a laminated structure of the first layer 10 to the fourth layer 40, the first layer 10 side is an electromagnetic wave incident side, the second layer 20 is an electromagnetic wave absorption layer, and the fourth layer 40 is an electromagnetic wave The reflector of The electromagnetic wave absorbing action of the electromagnetic wave absorber 100 will be described with reference to FIG. Arrows in FIG. 2 mean electromagnetic waves.
第１層１０側から電磁波吸収体１００に入射した電磁波Ｌ０は、まずは入射側の誘電体である第１層１０の空気との界面Ｆ０１で、空気と第１層１０の誘電率の違いから、一部が反射して電磁波ＬＲ０１となり、残りが第１層１０内に進む。第１層１０を透過した電磁波が第２層２０を透過する際には、第１層１０と第２層２０との界面Ｆ１２で、一部が反射し、残りの電磁波の一部は低導電率の第２層２０を通過する際に吸収され、残りは透過する。 The electromagnetic wave L0 incident on the electromagnetic wave absorber 100 from the first layer 10 side is at first the interface F01 of the first layer 10, which is the dielectric on the incident side, with the air, from the difference in the dielectric constants of air and the first layer 10, A part is reflected and it becomes electromagnetic wave LR01, and the remainder advances in the 1st layer 10. When the electromagnetic wave transmitted through the first layer 10 passes through the second layer 20, a part is reflected at the interface F12 between the first layer 10 and the second layer 20, and a part of the remaining electromagnetic wave has low conductivity As it passes through the second layer 20 of the rate, it is absorbed and the rest is transmitted.
第２層２０を透過した電磁波は第２層２０と誘電体からなる第３層３０との界面Ｆ２３で一部が反射し、残りが透過して第３層３０内に進む。第３層３０を透過した電磁波は、第３層３０と第４層４０との界面Ｆ３４でほぼ全反射する（透過は０．１％程度である。）。界面Ｆ３４で反射した電磁波ＬＲ３４は、第２層２０を通過して第１層１０へと進み、電磁波ＬＲ３４が第２層２０を透過する際、一部の電磁波ＬＲ３１は界面２３や界面１２で反射して第３層３０側へと進み、別の一部は第２層２０において吸収される。 A part of the electromagnetic wave transmitted through the second layer 20 is reflected by the interface F23 between the second layer 20 and the third layer 30 made of a dielectric, and the remaining part is transmitted to advance into the third layer 30. The electromagnetic wave transmitted through the third layer 30 is substantially totally reflected at the interface F34 between the third layer 30 and the fourth layer 40 (transmission is about 0.1%). The electromagnetic wave LR34 reflected at the interface F34 passes through the second layer 20 and proceeds to the first layer 10, and when the electromagnetic wave LR34 passes through the second layer 20, a part of the electromagnetic wave LR31 is reflected at the interface 23 or 12 Then, it proceeds to the third layer 30 side, and another part is absorbed in the second layer 20.
界面Ｆ０１で第１層１０内へと反射した電磁波ＬＲ１０や、界面Ｆ１３で第３層３０内へと反射した電磁波ＬＲ３１は、第１層１０、第２層２０および第３層３０からなる積層体の中を多重反射し、第２層２０を通過する際に一部が吸収される。こうして電磁波の減衰が電磁波吸収体１００において生じる。また、各界面で多重反射した電磁波は位相ずれに基づいて打ち消し合いあうため、電磁波吸収体１００から放出される電磁波の減衰が生じる。 The electromagnetic wave LR10 reflected in the first layer 10 at the interface F01 and the electromagnetic wave LR31 reflected in the third layer 30 at the interface F13 are a laminate of the first layer 10, the second layer 20 and the third layer 30. The light is multi-reflected inside, and a part is absorbed when passing through the second layer 20. Thus, attenuation of the electromagnetic wave occurs in the electromagnetic wave absorber 100. Also, the electromagnetic waves that are multiply reflected at each interface cancel each other based on the phase shift, so attenuation of the electromagnetic waves emitted from the electromagnetic wave absorber 100 occurs.
その結果、各界面での反射した電磁波の位相ずれに基づく打ち消し合いおよび第２層２０での吸収の総和として、電磁波吸収体１００に入射した電磁波が実質的に反射しなくなるように（表面（第１層１０側）から出てくる合成した電磁波の電力が極めて小さくなるように）、第１層１０および第３層３０の誘電率と厚さ、および第２層２０の導電率を適宜、設定する。 As a result, the electromagnetic wave incident on the electromagnetic wave absorber 100 is not substantially reflected as a sum of the cancellation based on the phase shift of the reflected electromagnetic wave at each interface and the absorption in the second layer 20 (surface Set the dielectric constant and thickness of the first layer 10 and the third layer 30 and the conductivity of the second layer 20 appropriately so that the power of the synthesized electromagnetic wave emerging from the one layer 10 side becomes extremely small) Do.
第１層１０は誘電体からなる。第１層１０を構成する材料として、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリカーボネート、塩化ビニル樹脂、ポリアミド、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素系樹脂、エポキシ樹脂などの樹脂系材料、およびかかる樹脂材料に、ガラス、二酸化チタン、チタン酸バリウム等の無機系材料が分散した複合材料（ガラスエポキシ樹脂が典型例として挙げられる。）、さらには液晶材料が例示される。第１層１０を構成する材料は、一種類であってもよいし複数種類であってもよい。第１層１０を構成する材料が複数種類から構成される場合において、第１層１０は、それらの材料は一様な混合体として構成されていてもよいし、分散構造を有していてもよいし、積層構造を有していてもよい。 The first layer 10 is made of a dielectric. As a material constituting the first layer 10, polyolefin such as polyethylene and polypropylene, polyester such as polyethylene terephthalate, polycarbonate, vinyl chloride resin, polyamide, polyvinylidene fluoride (PVDF), and fluorine-based resin such as polytetrafluoroethylene (PTFE) And resin materials such as epoxy resins, and composite materials in which inorganic materials such as glass, titanium dioxide, and barium titanate are dispersed in such resin materials (glass epoxy resin is mentioned as a typical example), and liquid crystal materials. Is illustrated. The material constituting the first layer 10 may be one type or plural types. In the case where the material constituting the first layer 10 is composed of a plurality of types, in the first layer 10, those materials may be constituted as a uniform mixture, or even if they have a dispersed structure It may have a laminated structure.
第２層２０は導電性を有する。第２層２０を構成する材料は導電材料を含む。導電材料の具体例として、カーボンナノチューブ、グラファイト、不定形の導電性炭素材料等の炭素系材料、有機系導電材料などが挙げられる。導電材料は、一種類であってもよいし複数種類であってもよい。第２層２０を構成する材料が複数種類から構成される場合において、導電材料は、それらの材料は一様な混合体として構成されていてもよいし、分散構造を有していてもよいし、積層構造を有していてもよい。 The second layer 20 has conductivity. The material constituting the second layer 20 includes a conductive material. Specific examples of the conductive material include carbon nanotubes, graphite, carbon-based materials such as amorphous conductive carbon materials, and organic conductive materials. The conductive material may be of one type or plural types. In the case where the material constituting the second layer 20 is composed of a plurality of types, the conductive material may be configured as a uniform mixture of those materials, or may have a dispersed structure. And may have a laminated structure.
第２層２０は、導電材料のみから構成されていてもよいし、導電性を有しない、すなわち絶縁性の部分を有し、この部分を構成する絶縁性材料との複合部材であってもよい。その場合の絶縁性材料として、樹脂系材料が例示される。 The second layer 20 may be made of only a conductive material, or may have a non-conductive or insulating portion and be a composite member with the insulating material constituting this portion. . A resin material is illustrated as an insulating material in that case.
第２層２０は、入射した電磁波を反射し、透過することができるとともに、電磁波を吸収することができる。この特性は、第２層２０のシート抵抗が３６７．６Ω／□未満であっても所望の電磁波吸収能を有し、１００Ω／□以上３５０Ω／□以下であることが好ましく、１００Ω／□以上３００Ω／□以下であることがより好ましく、１００Ω／□以上２９０Ω／□以下であることが特に好ましい。第２層２０を後述するカーボンナノチューブ配列体から構成することにより、上記のシート抵抗の要請を容易に実現しうる。後述する位相ずれに基づく入射電磁波の減衰を効率的かつ容易に実現する観点から、第２層２０の厚さは、１００μｍ以下であることが好ましく、７５μｍ以下であることがより好ましい。この場合には、数ｍｍまたはそれ以下程度の厚さである第１層１０や第３層３０よりも十分に薄いため、第１層１０の厚さおよび第３層３０の厚さを調整して電磁波の打ち消し合いを行う際に、第２層２０の厚さを実質的に無視することができる。 The second layer 20 can reflect and transmit the incident electromagnetic wave and can absorb the electromagnetic wave. This characteristic has a desired electromagnetic wave absorption ability even if the sheet resistance of the second layer 20 is less than 367.6 Ω / □, preferably 100 Ω / □ or more and 350 Ω / □ or less, and 100 Ω / □ or more and 300 Ω It is more preferable that it is / □ or less, and particularly preferable that it is 100 Ω / □ or more and 290 Ω / □ or less. By forming the second layer 20 from an array of carbon nanotubes described later, the above-described request for sheet resistance can be easily realized. The thickness of the second layer 20 is preferably 100 μm or less, and more preferably 75 μm or less, from the viewpoint of efficiently and easily realizing attenuation of incident electromagnetic waves based on phase shift described later. In this case, the thickness of the first layer 10 and the thickness of the third layer 30 are adjusted because they are sufficiently thinner than the first layer 10 and the third layer 30 having a thickness of several mm or less. When canceling electromagnetic waves, the thickness of the second layer 20 can be substantially ignored.
なお、グラファイトなどのカーボン系材料が分散する誘電性電磁波吸収体を用いて、電磁波の吸収を適切に行わせるためには、波長長さに対して、同等の厚さが必要となる。 In order to appropriately absorb electromagnetic waves using a dielectric electromagnetic wave absorber in which a carbon-based material such as graphite is dispersed, a thickness equivalent to the wavelength length is required.
第３層３０を構成する材料として、エポキシ樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリカーボネート、塩化ビニル樹脂、ポリアミド、フェノール樹脂、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素系樹脂などの樹脂系材料、およびかかる樹脂材料に、ガラス、二酸化チタン、チタン酸バリウム等の無機系材料が分散した複合材料（ガラスエポキシ樹脂が典型例として挙げられる。）、さらには液晶材料が例示される。第３層３０を構成する材料は、一種類であってもよいし複数種類であってもよい。第３層３０を構成する材料が複数種類から構成される場合において、第３層３０は、それらの材料は一様な混合体として構成されていてもよいし、分散構造を有していてもよいし、積層構造を有していてもよい。 Materials constituting the third layer 30 include polyesters such as epoxy resin and polyethylene terephthalate, polycarbonates, vinyl chloride resins, polyamides, phenol resins, fluorine resins such as polyvinylidene fluoride (PVDF), polytetrafluoroethylene (PTFE), etc. And a composite material (in which a glass epoxy resin is mentioned as a typical example) in which an inorganic material such as glass, titanium dioxide or barium titanate is dispersed in such a resin material, and a liquid crystal material. . The material constituting the third layer 30 may be one type or plural types. In the case where the material constituting the third layer 30 is composed of a plurality of types, in the third layer 30, those materials may be constituted as a uniform mixture, or even if they have a dispersed structure It may have a laminated structure.
第３層３０の厚さは、構成する材料の誘電率により、適宜調整することができる。例えば、誘電率が１の材料を用いた場合に第３層３０の厚さが７．５ｍｍであった場合には、誘電率が１０の材料を用いることにより、その１／√εである２．４ｍｍに第３層３０を薄くすることができる。 The thickness of the third layer 30 can be appropriately adjusted by the dielectric constant of the constituent material. For example, in the case where the thickness of the third layer 30 is 7.5 mm when using a material having a dielectric constant of 1, by using a material having a dielectric constant of 10, it is 1 / εε 2 The third layer 30 can be thinned to .4 mm.
第４層４０は導電性を有し、金属と同程度に電磁波を反射することができる電磁波の反射体である。第４層４０を構成する材料は、第４層４０が電磁波の反射体として機能するように導電材料を含む。導電材料の具体例として、カーボンナノチューブ、グラファイト、不定形の導電性炭素材料などの炭素系材料、有機系導電材料などが挙げられる。第４層４０を構成する導電材料は、一種類であってもよいし複数種類であってもよい。第４層４０を構成する材料が複数種類から構成される場合において、導電材料を構成する材料は、一様な混合体であってもよいし、分散構造を有していてもよいし、積層構造を有していてもよい。 The fourth layer 40 is a reflector of an electromagnetic wave having conductivity and capable of reflecting the electromagnetic wave to the same extent as metal. The material which comprises the 4th layer 40 contains an electric conduction material so that the 4th layer 40 functions as a reflector of electromagnetic waves. Specific examples of the conductive material include carbon nanotubes, graphite, carbon-based materials such as amorphous conductive carbon materials, and organic conductive materials. The conductive material constituting the fourth layer 40 may be of one type or a plurality of types. In the case where the material constituting the fourth layer 40 is constituted by a plurality of types, the material constituting the conductive material may be a uniform mixture, may have a dispersion structure, or may be laminated. It may have a structure.
第４層４０は、導電材料のみから構成されていてもよいし、導電性を有しない、すなわち絶縁性の部分を有し、この部分を構成する絶縁性材料との複合部材であってもよい。その場合の絶縁性材料として、樹脂系材料が例示される。 The fourth layer 40 may be made of only a conductive material, or may have a non-conductive or insulating portion and be a composite member with the insulating material constituting this portion. . A resin material is illustrated as an insulating material in that case.
以下、第２層２０がカーボンナノチューブ配列体（以下、カーボンナノチューブを「ＣＮＴ」と略記し、したがって、カーボンナノチューブ配列体を「ＣＮＴ配列体」と略記する場合もある。）からなる導電材料と絶縁性材料とから構成される場合を具体例として説明する。 Hereinafter, the second layer 20 may be a conductive material and an insulating material composed of a carbon nanotube array (hereinafter, a carbon nanotube may be abbreviated as “CNT”, and therefore, a carbon nanotube array may be abbreviated as a “CNT array”). The case of being composed of a metallic material will be described as a specific example.
本明細書において「カーボンナノチューブ配列体（ＣＮＴ配列体）」とは、ＣＮＴの集合体であって、これを構成する一群のＣＮＴが、それらＣＮＴの長軸に沿った方向に並んでいる構造を有するものを意味する。好ましい一形態では、ＣＮＴ配列体を交差させることで、異方性を無くすことができる。 In the present specification, “a carbon nanotube array (CNT array)” is an aggregate of CNTs, and a structure in which a group of CNTs constituting this is aligned in a direction along the long axis of the CNTs It means what you have. In a preferred embodiment, the anisotropy can be eliminated by crossing the CNT arrays.
ＣＮＴ配列体を構成するＣＮＴは、単層ＣＮＴ（ＳＷＣＮＴ）、二層ＣＮＴ（ＤＷＣＮＴ）および多層ＣＮＴ（ＭＷＣＮＴ）のいずれかであってもよいし、これらの２種以上の混合体であってもよい。ＣＮＴ配列体を構成するＣＮＴの表面は絶縁性材料との相互作用を向上させるための処理が施されていてもよい。ＣＮＴ配列体を構成する各ＣＮＴの導電性は高いことが好ましい。 The CNTs constituting the CNT array may be any of single-walled CNT (SWCNT), double-walled CNT (DWCNT) and multi-walled CNT (MWCNT), or a mixture of two or more of these. Good. The surface of the CNTs constituting the CNT array may be treated to improve the interaction with the insulating material. The conductivity of each of the CNTs constituting the CNT array is preferably high.
ＣＮＴ配列体の全体形状は限定されない。布のように、一方向（厚さ方向）に特に薄い場合には、布との外形的類似性に基づき、ＣＮＴウェブとも称されることもある。 The overall shape of the CNT array is not limited. When it is particularly thin in one direction (thickness direction), as in the case of cloth, it may also be referred to as a CNT web based on the external similarity to the cloth.
ＣＮＴ配列体は、カーボンナノチューブバンドル（ＣＮＴバンドル）を含んでいてもよい。本明細書において、「カーボンナノチューブバンドル」とは、ＣＮＴの集合体であって、複数のＣＮＴが、それらの長軸方向がほぼ揃うように位置し、短軸方向に近接して、ＣＮＴの束状となっている構造を有する。 The CNT array may include a carbon nanotube bundle (CNT bundle). In the present specification, “carbon nanotube bundle” is an aggregate of CNTs, in which a plurality of CNTs are positioned so that their major axis directions are substantially aligned, and adjacent to each other in the minor axis direction, a bundle of CNTs It has a structure that is
このような構造は、次に説明するＣＮＴフォレストから得られるＣＮＴ配列体では、部分的にＣＮＴバンドルが形成されている。本明細書においてＣＮＴフォレストとは、複数のＣＮＴの合成構造（以下、かかる合成構造を与えるＣＮＴの個々の形状を「一次構造」といい、上記の合成構造を「二次構造」ともいう。）の一種であって、複数のＣＮＴが長軸方向の少なくとも一部について一定の方向（具体的な一例として、基板が備える面の１つの法線にほぼ平行な方向が挙げられる。）に配向するように成長してなるＣＮＴの集合体を意味する。なお、基板から成長させたＣＮＴフォレストの、基板に付着した状態における基板の法線に平行な方向の長さ（高さ）を、「成長高さ」という。 Such a structure partially forms a CNT bundle in a CNT array obtained from the CNT forest described below. In the present specification, a CNT forest refers to a composite structure of a plurality of CNTs (hereinafter, individual shapes of CNTs giving such a composite structure are referred to as "primary structure" and the above composite structure is also referred to as "secondary structure"). And a plurality of CNTs are oriented in a fixed direction (for example, a direction substantially parallel to one normal of the surface of the substrate) as at least a part of the long axis direction. It means an aggregate of grown CNTs. The length (height) in the direction parallel to the normal to the substrate in a state of being attached to the substrate, of the CNT forest grown from the substrate is referred to as “growth height”.
ＣＮＴフォレストの一部のＣＮＴをつまみ、そのＣＮＴをＣＮＴアレイから離間するように引っ張ることによって、即ちＣＮＴフォレストから複数のＣＮＴを連続的に引き出すことによって、ＣＮＴ交絡体を形成することができる。図３は、このようなＣＮＴフォレストからＣＮＴ交絡体を引き出して形成することが行われている状態の一例を示す画像である。図３の右側の塊状の部材がＣＮＴフォレストであり、図３では、左方向にＣＮＴが引き出されて、薄布状のＣＮＴ交絡体（ＣＮＴウェブ）が形成されている。図４は、こうして得られたＣＮＴ交絡体（ＣＮＴウェブ）の構造を示す部分拡大図である。ＣＮＴ交絡体を構成する複数のＣＮＴはほぼ一方向（図４では横方向）に揃って配置されている。 A CNT conglomerate can be formed by pinching a portion of the CNT forest and pulling the CNTs away from the CNT array, ie, sequentially withdrawing a plurality of CNTs from the CNT forest. FIG. 3 is an image showing an example of a state in which a CNT entangled body is drawn out from such a CNT forest. The massive member on the right side of FIG. 3 is a CNT forest, and in FIG. 3, the CNTs are drawn in the left direction to form a thin cloth-like CNT entangled body (CNT web). FIG. 4 is a partially enlarged view showing the structure of the CNT entangled body (CNT web) thus obtained. The plurality of CNTs constituting the CNT entangled body are arranged substantially in one direction (lateral direction in FIG. 4).
このＣＮＴ交絡体（ＣＮＴウェブ）がそのままＣＮＴ配列体を構成してもよいし、複数のＣＮＴ交絡体（ＣＮＴウェブ）を積層することによってＣＮＴ配列体を構成してもよい。上記の薄布状のＣＮＴ交絡体（ＣＮＴウェブ）の複数を積層することによってＣＮＴ配列体を構成する場合には、ＣＮＴ交絡体の積層数が増えるほど得られたＣＮＴ配列体の厚さは増加し、このＣＮＴ配列体からなるＣＮＴ配列体の配列方向の導電性は高くなる。したがって、このＣＮＴ配列体を備える導電部材の導電性もまた高くなる。 The CNT entangled body (CNT web) may constitute a CNT array as it is, or the CNT array may be constituted by laminating a plurality of CNT entangled bodies (CNT webs). In the case of forming a CNT array by laminating a plurality of the thin cloth-like CNT entangled bodies (CNT webs), the thickness of the obtained CNT array increases as the number of stacked CNT entangled bodies increases. The conductivity in the arrangement direction of the CNT array consisting of the CNT array is enhanced. Therefore, the conductivity of the conductive member provided with the CNT array also increases.
こうして得られたＣＮＴ配列体に対してエタノール、アセトンなど揮発性溶媒を吹き付けたり、揮発性溶媒に浸漬させたりすることにより、長軸方向がほぼ揃うように位置し、短軸方向に隣り合って位置する複数のＣＮＴがＣＮＴバンドルを形成する割合を高めることができる。 By spraying a volatile solvent such as ethanol or acetone onto the thus-obtained CNT array, or by immersing in a volatile solvent, the long axis direction is almost aligned, and adjacent to the short axis direction. The rate at which a plurality of located CNTs form a CNT bundle can be increased.
ＣＮＴ配列体は、複数のＣＮＴが互いに端部またはその近傍で接する構造を有していてもよい。このような構造を有している場合には、長軸方向に接するＣＮＴ同士での電気伝導が容易となり、結果的に、ＣＮＴ配列体の配列方向での導電率が高くなる。このような構造は、前述のＣＮＴフォレストから形成されたＣＮＴ配列体において容易にみられる。 The CNT array may have a structure in which a plurality of CNTs contact each other at or near an end. With such a structure, electrical conduction between CNTs in contact with each other in the long axis direction is facilitated, and as a result, the conductivity in the arrangement direction of the CNT array is increased. Such structures are readily found in CNT arrays formed from the aforementioned CNT forest.
絶縁性材料は、適度な絶縁性、例えば、１０−９Ｓｃｍ−１以下の直流導電率を有する材料である限り任意の材料を用いることができる。絶縁性材料として、有機樹脂、シリコーン樹脂などの有機系材料；酸化物、炭化物、水酸化物などの無機系材料；およびこれらの複合材料が例示される。有機系材料の具体例として、ポリエチレン、ポリプロピレン、環状オレフィンを含む共重合体等のポリオレフィン；ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル；ナイロン６６等のポリアミド；ポリ塩化ビニル；ポリカーボネート；ポリ（メタ）アクリル酸メチル等のアクリル系樹脂；ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂；ポリイミド；ポリウレタン；シリコーン樹脂；フェノール樹脂；エポキシ樹脂などが挙げられる。無機系材料の具体例として、水ガラス、アルミナなどが挙げられる。 As the insulating material, any material can be used as long as it is a material having a suitable insulating property, for example, a direct current conductivity of 10 −9 Scm −1 or less. Examples of the insulating material include organic materials such as organic resins and silicone resins; inorganic materials such as oxides, carbides and hydroxides; and composite materials of these. Specific examples of the organic material include polyolefins such as polyethylene, polypropylene and copolymers containing cyclic olefins; polyesters such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate; polyamides such as nylon 66; polyvinyl chloride; polycarbonate; poly (meth) acrylic Acrylic resin such as methyl acid; fluorine resin such as polytetrafluoroethylene; polyimide; polyurethane; silicone resin; phenol resin; epoxy resin and the like. Examples of the inorganic material include water glass and alumina.
絶縁性材料は、導電材料であるＣＮＴを覆ってこれを保持するマトリックス材としての機能を果たすことから、粘度が低い状態から高い状態に変化できる性質を有していることが好ましい。この観点から、絶縁性材料は、熱可塑性材料または硬化性材料の硬化物であることが好ましい。 The insulating material preferably has the property of being able to change from a low viscosity state to a high state, since it serves as a matrix material that covers and holds the conductive material CNT. From this point of view, the insulating material is preferably a thermoplastic material or a cured product of a curable material.
図５は、本発明の一実施形態に係る第２層２０の一例についての、ＣＮＴ配列体の配列方向を含む面を切断面とする概念的な断面図である。図６は、本発明の一実施形態に係る第２層２０の他の一例についての、ＣＮＴ配列体の配列方向を含む面を切断面とする概念的な断面図である。 FIG. 5 is a conceptual cross-sectional view of an example of the second layer 20 according to an embodiment of the present invention, in which the plane including the alignment direction of the CNT array is a cutting plane. FIG. 6 is a conceptual cross-sectional view of a second example of the second layer 20 according to an embodiment of the present invention, in which the plane including the alignment direction of the CNT array is a cutting plane.
図５および図６に示されるように、第２層２０はＣＮＴ配列体２１および絶縁性材料２２からなる。ＣＮＴ配列体２１は、ＣＮＴフォレストから引き出して得られた布状のＣＮＴ交絡体（ＣＮＴウェブ）をそのまま、または複数積層することによって得られる。絶縁性材料２２は、例えばポリエチレンなどの熱可塑性樹脂からなり、ＣＮＴ配列体２１を構成する複数のＣＮＴの空隙を埋めるように位置する。そのような第２層２０の構造は、ＣＮＴ配列体２１と絶縁性材料２２とが重ねられた状態で重ね方向から押圧し、絶縁性材料２２をＣＮＴ配列体２１の内部へ移動させることにより形成することができる。 As shown in FIGS. 5 and 6, the second layer 20 is composed of the CNT array 21 and the insulating material 22. The CNT array 21 is obtained by laminating a plurality of cloth-like CNT entangled bodies (CNT webs) obtained by pulling out from a CNT forest as it is or a plurality of layers. The insulating material 22 is made of, for example, a thermoplastic resin such as polyethylene, and is positioned to fill the voids of the plurality of CNTs constituting the CNT array 21. Such a structure of the second layer 20 is formed by moving the insulating material 22 into the inside of the CNT array 21 by pressing the CNT array 21 and the insulating material 22 in the overlapping direction in the stacking direction. can do.
絶縁性材料２２がシート状の部材からなりその厚さがＣＮＴ配列体２１の厚さよりも大きい場合には、図５に示されるように、第２層２０の厚さ方向（Ｚ１−Ｚ２方向）を法線とする主面２０Ａ、２０Ｂを含む表面領域は絶縁性材料２２により構成される。したがって、得られた第２層２０は、Ｚ１−Ｚ２方向には絶縁性を有し、Ｘ−Ｙ面内方向には導電性を有する優れた異方導電性を有する。 When the insulating material 22 is a sheet-like member and the thickness thereof is larger than the thickness of the CNT array 21, as shown in FIG. 5, the thickness direction of the second layer 20 (Z1-Z2 direction) The surface area including the main surfaces 20A and 20B whose normal faces are constituted by the insulating material 22. Therefore, the obtained second layer 20 has excellent anisotropic conductivity having insulation in the Z1-Z2 direction and having conductivity in the XY in-plane direction.
絶縁性材料２２がシート状の部材からなりその厚さがＣＮＴ配列体２１の厚さと同等である場合や、絶縁性材料２２が特に流動性の高い材料から構成される場合には、図６に示されるように、第２層２０の厚さ方向（Ｚ１−Ｚ２方向）を法線とする主面２０Ａ、２０ＢにもＣＮＴ配列体２１を構成するＣＮＴが位置する。ＣＮＴ配列体２１はＣＮＴの配列方向への導電性が他の方向に比べて高いため、得られた第２層２０は、Ｚ１−Ｚ２方向への導電性が低く、Ｘ−Ｙ面内方向の導電性が高い異方導電性を有する。なお、図６に示される構造の第２層２０は、絶縁性材料２２を形成するための液状組成物中にＣＮＴ配列体２１を浸漬させたり、かかる液状組成物をＣＮＴ配列体２１に塗布したりすることによって製造することができる場合もある。 In the case where the insulating material 22 is a sheet-like member and the thickness thereof is equal to the thickness of the CNT array 21, or when the insulating material 22 is made of a material having particularly high fluidity, as shown in FIG. As shown, the CNTs constituting the CNT array 21 are also located on the main surfaces 20A and 20B whose normal is the thickness direction (Z1-Z2 direction) of the second layer 20. Since the CNT array 21 has higher conductivity in the array direction of CNTs than the other directions, the obtained second layer 20 has low conductivity in the Z1-Z2 direction, and in the in-X-plane direction It has high conductivity and anisotropic conductivity. The second layer 20 having the structure shown in FIG. 6 may be prepared by immersing the CNT array 21 in a liquid composition for forming the insulating material 22 or applying the liquid composition to the CNT array 21. In some cases, it can be manufactured by
こうして得られた第２層２０では、ＣＮＴ交絡体（ＣＮＴウェブ）の積層数を増やすことにより、ＣＮＴ配列体２１の導電率を高めることができる。したがって、ＣＮＴ交絡体（ＣＮＴウェブ）の積層数を変更することにより、第２層２０のシート抵抗を容易に調整することができる。 In the second layer 20 thus obtained, the conductivity of the CNT array 21 can be increased by increasing the number of stacked CNT entangled bodies (CNT webs). Therefore, the sheet resistance of the second layer 20 can be easily adjusted by changing the number of stacked CNT entangled bodies (CNT webs).
図５や図６に示される第２層２０は、ＣＮＴ配列体２１が一方向（配列方向Ｄ１）にのみ配列しているが、この場合には、主面内方向（Ｘ−Ｙ面内方向）に電磁気的な異方性が生じることがある。そこで、第２層２０のＣＮＴ配列体２１は、配列方向が互いに異なるものを含むことが好ましい。そのような第２層２０の具体的な構成は任意である。具体的な一例として、図５や図６においてＹ１−Ｙ２方向に配列するＣＮＴ配列体２１が絶縁性材料２２に分散した部材を用意し、これを、図５や図６においてＸ１−Ｘ２方向に配列するＣＮＴ配列体２１が絶縁性材料２２に分散した部材と積層することによって、得られた第２層２０の主面内の異方性を低下させることができる。 In the second layer 20 shown in FIG. 5 and FIG. 6, the CNT array 21 is arranged in only one direction (arrangement direction D1). In this case, the in-main-plane direction (X-Y in-plane direction) Electromagnetic anisotropy may occur. Therefore, it is preferable that the CNT array 21 of the second layer 20 includes those in which the alignment directions are different from each other. The specific configuration of such a second layer 20 is optional. As a specific example, a member in which the CNT array 21 arranged in the Y1-Y2 direction in FIG. 5 or 6 is dispersed in the insulating material 22 is prepared, and this is taken in the X1-X2 direction in FIG. By laminating the aligned CNT array 21 with a member dispersed in the insulating material 22, the anisotropy in the main surface of the obtained second layer 20 can be reduced.
図７は、配列方向が互いに異なるＣＮＴ配列体２１１１，２１１２を備える積層体２０１を用いて第２層２０を製造する方法を示す図である。 FIG. 7 is a view showing a method of manufacturing the second layer 20 using the laminate 201 including the CNT arrays 2111 and 2112 having different array directions.
図７に示されるように、積層体２０１は、２つの積層体（第１積層体２０１１、第２積層体２０１２）を積層させた構造を有する。第１積層体２０１１は、Ｘ１−Ｘ２方向に配列するＣＮＴ配列体２１１１と、ＣＮＴ配列体２１１１のＺ１−Ｚ２方向Ｚ１側に積層された絶縁層２２１１とを備える。第２積層体２０１２は、Ｙ１−Ｙ２方向に配列するＣＮＴ配列体２１１２と、ＣＮＴ配列体２１１２のＺ１−Ｚ２方向Ｚ２側に積層された絶縁層２２１２とを備える。そして、積層体２０１は、第１積層体２０１１のＺ１−Ｚ２方向Ｚ２側に第２積層体２０１２が積層されている。この状態で、積層体２０１を積層方向（Ｚ１−Ｚ２方向）に加圧・加圧することにより、絶縁層２２１１，２２１２を構成する絶縁性材料がＣＮＴ配列体２１１１，２１１２におけるＣＮＴの隙間を埋め、全体を一体化して、第２層２０が得られる。図７に示される第２層２０は、図５に示される第２層２０と同様に、Ｚ１−Ｚ２方向が絶縁性であって、優れた異方導電性を有する。第２層２０がこのような構造を有することにより、Ｚ１−Ｚ２方向からみたときに、ＣＮＴ配列方向にＸ−Ｙ面内方向に異方性が少なくなり、電磁波の吸収をより等方的に行うことが可能となる。 As shown in FIG. 7, the laminate 201 has a structure in which two laminates (a first laminate 2011 and a second laminate 2012) are laminated. The first laminate 2011 includes a CNT array 2111 aligned in the X1-X2 direction, and an insulating layer 2211 stacked on the Z1-Z2 direction Z1 side of the CNT array 2111. The second laminate 2012 includes a CNT array 2112 aligned in the Y1-Y2 direction, and an insulating layer 2212 stacked on the Z1-Z2 direction Z2 side of the CNT array 2112. In the laminate 201, the second laminate 2012 is laminated on the Z1-Z2 direction Z2 side of the first laminate 2011. In this state, the insulating material constituting the insulating layers 2211 and 1212 fills the gaps of the CNTs in the CNT array 2111 and 2112 by pressurizing and applying the laminate 201 in the laminating direction (Z1-Z2 direction). The whole is integrated to obtain the second layer 20. Similar to the second layer 20 shown in FIG. 5, the second layer 20 shown in FIG. 7 is insulating in the Z1-Z2 direction, and has excellent anisotropic conductivity. When the second layer 20 has such a structure, the anisotropy in the X-Y in-plane direction decreases in the CNT arrangement direction when viewed from the Z1-Z2 direction, which makes the absorption of electromagnetic waves more isotropic. It will be possible to do.
以上説明したような構成を備えることにより、本発明の一実施形態に係る電磁波吸収体１００は、１０ＧＨｚ以上の電磁波、好ましい一形態では２０ＧＨｚ以上の電磁波、より好ましい一態様ではミリ波（３０ＧＨｚ以上の電磁波）に対しても優れた電磁波吸収特性を有する。 By including the configuration as described above, the electromagnetic wave absorber 100 according to an embodiment of the present invention is an electromagnetic wave of 10 GHz or more, preferably 20 GHz or more in a preferable form, and a millimeter wave (30 GHz or more Also has excellent electromagnetic wave absorption characteristics.
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。例えば、上記の実施形態では第２層２０がＣＮＴ配列体を有する場合について説明したが、第４層４０がＣＮＴ配列体を有していてもよい。第４層４０は第２層２０よりも導電率が高いが、このような導電率の差は、実施例において説明するように、ＣＮＴ配列体の厚さ（ＣＮＴ交絡体の積層数）を用いることにより実現可能である。 The embodiments described above are described to facilitate the understanding of the present invention, and are not described to limit the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents that fall within the technical scope of the present invention. For example, although the above-mentioned embodiment explained the case where the 2nd layer 20 had a CNT arrangement, the 4th layer 40 may have a CNT arrangement. Although the fourth layer 40 has higher conductivity than the second layer 20, such a difference in conductivity uses the thickness of the CNT array (the number of stacked CNT conglomerates) as described in the examples. Can be realized.
以下、実施例等により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例等に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be more specifically described by way of examples and the like, but the scope of the present invention is not limited to these examples and the like.
（１）ＣＮＴ配列体の作製
特許第５６６４８３２号公報に記載される製造方法により、ＣＮＴフォレスト（ＣＮＴアレイ）を作製した。得られたＣＮＴフォレストからなる紡績源部材から薄布状のＣＮＴ交絡体（ＣＮＴウェブ）を引き出し、このＣＮＴ交絡体（ＣＮＴウェブ）をロールに巻付けることによりＣＮＴ交絡体を積層した。ロールには厚さ３０μｍのポリエチレン（ＰＥ）フィルムをあらかじめ巻いておくことにより、ＰＥフィルム上にＣＮＴ交絡体（ＣＮＴウェブ）を巻き付け、ＰＥフィルムとＣＮＴ配列体とが積層してなる積層体を作製した。このように製造することにより、得られた積層体のＣＮＴ配列体の配列方向は、積層体の積層方向に対して直交する方向（ＰＥフィルムの主面内方向）となる。
(1) Preparation of CNT Alignment Body A CNT forest (CNT array) was prepared by the manufacturing method described in Japanese Patent No. 5664832. A thin cloth CNT entangled body (CNT web) was drawn out from the obtained spinning source member comprising a CNT forest, and the CNT entangled body was laminated by winding the CNT entangled body (CNT web) on a roll. A 30 μm-thick polyethylene (PE) film is wound in advance on a roll to wind a CNT entangled body (CNT web) on the PE film, thereby producing a laminate in which the PE film and the CNT array are laminated. did. By manufacturing in this manner, the arrangement direction of the CNT array in the obtained laminate is a direction (inward direction of the main surface of the PE film) orthogonal to the laminate direction of the laminate.
ＣＮＴ交絡体（ＣＮＴウェブ）の積層数（ＰＥフィルムへの巻付け回数）が１のＣＮＴ配列体を備える積層体と、ＣＮＴ交絡体（ＣＮＴウェブ）の積層数（ＰＥフィルムへの巻付け回数）が６のＣＮＴ配列体を備える積層体とを用意し、それぞれのＣＮＴ配列体側の面にエタノールを噴霧して、ＣＮＴ配列体を構成するＣＮＴをより一体化させた。吹き付けられたエタノールを十分に揮発させるために、エタノール噴霧後、室温環境（１気圧、２５℃）に一晩放置した。 A laminate comprising a CNT array having the number of laminated CNT interlacing bodies (CNT webs) (the number of times of winding on a PE film) and the number of laminated CNT interlacing bodies (CNT webs) (the number of times of winding on a PE film) A laminate comprising the CNT array of 6 was prepared, and ethanol was sprayed on the surface on the side of each CNT array to further integrate the CNTs constituting the CNT array. In order to sufficiently volatilize the ethanol sprayed, it was left in a room temperature environment (1 atm, 25 ° C.) overnight after ethanol spraying.
（２）第２層２０の作製
ＣＮＴ配列体の積層数が１の積層体を第１積層体２０１１および第２積層体２０１２とし、図７に示されるようにこれらを２枚重ねて、第２層２０を作製した。具体的には、２つの積層体（第１積層体２０１１、第２積層体２０１２）を、ＣＮＴ配列体の配列方向が互いに直交するように重ねて、これをＰＴＦＥ板２枚の間に置き、真空ラミネータ装置（日清紡メカトロニクス社製、「ＬＡＭＩＮＡＴＯＲ ０５０５Ｓ」）にセットし、次の条件で成形して、第２層２０を得た。得られた第２層２０の厚さは約６０μｍであった。
雰囲気：減圧
加圧条件：１００ｋＰａ（大気圧）
加熱条件：１４０℃で２分間
また、第２層２０の一方の配列体の配向方向に沿って導通するように、銀ペーストを両端に塗って電極とし、シート抵抗を測定したところ、２９０Ω／□であった。
(2) Production of Second Layer 20 A laminate having the number of laminates of the CNT array of 1 is taken as a first laminate 2011 and a second laminate 2012, and two of them are stacked as shown in FIG. Layer 20 was made. Specifically, two laminates (first laminate 2011, second laminate 2012) are stacked so that the alignment directions of the CNT array are orthogonal to each other, and this is placed between two PTFE plates, It set to the vacuum laminator apparatus (Nisshinbo Mechatronics company make, "LAMINATOR 0505S"), and it shape | molded on condition of the following, and obtained the 2nd layer 20. FIG. The thickness of the obtained second layer 20 was about 60 μm.
Atmosphere: Reduced pressure Pressurized condition: 100 kPa (atmospheric pressure)
Heating conditions: 140 ° C. for 2 minutes Also, silver paste was applied to both ends to be conductive as conducting along the alignment direction of one array of the second layer 20, and the sheet resistance was measured to be 290 Ω / □ Met.
（３）第４層の作製
ＣＮＴ配列体の積層数が６の積層体を用いたこと以外は第２層２０の場合と同様にして、第４層４０を作製した。
(3) Production of Fourth Layer A fourth layer 40 was produced in the same manner as in the case of the second layer 20 except that a laminate in which the number of stacked CNT arrays was 6 was used.
（４）電磁波吸収体の作製
ガラス繊維の束にエポキシ樹脂を含浸・硬化させてなるＦＲ４基板（パナソニック社製、２５ｃｍ×２５ｃｍ、厚さ１．６ｍｍ、誘電率４．４）を第１層１０および第３層３０とし、上記の第２層２０および第４層４０を含む各層を順番に配置して、電磁波吸収体１００を得た。得られた電磁波吸収体１００の特性評価を次のようにして行った。一対のホーンアンテナの間に電磁波吸収体を配置し、ベクトルネットワークアナライザ（Ｋｅｙｓｉｇｈｔ社製、「Ｅ８３６１Ｃ」）を用いて自由空間法によりＳパラメータを測定し、その測定結果から電磁波吸収体１００の反射率を測定した。入射電磁波は直線偏光であり、第１層１０側から入射した。
(4) Preparation of electromagnetic wave absorber FR4 substrate (manufactured by Panasonic Corporation, 25 cm × 25 cm, thickness 1.6 mm, dielectric constant 4.4) formed by impregnating and curing epoxy resin in glass fiber bundle as the first layer 10 The electromagnetic wave absorber 100 was obtained by sequentially disposing the layers including the second layer 20 and the fourth layer 40 described above as the third layer 30. The characteristics of the obtained electromagnetic wave absorber 100 were evaluated as follows. An electromagnetic wave absorber is disposed between a pair of horn antennas, S-parameters are measured by a free space method using a vector network analyzer ("E8361C" manufactured by Keysight), and the measurement results show the reflectance of the electromagnetic wave absorber 100 Was measured. The incident electromagnetic wave was linearly polarized light and was incident from the first layer 10 side.
（実施例１）
まず、電磁波吸収体の第２層２０における第１層１０に近位な側に位置するＣＮＴ配列体の配列方向が入射電磁波の電界の振動方向と揃うように、電磁波吸収体１００を配置した。測定周波数範囲を４〜１８ＧＨｚとして測定した結果（反射率）を図８に示した。
Example 1
First, the electromagnetic wave absorber 100 was disposed such that the arrangement direction of the CNT array located on the side closer to the first layer 10 in the second layer 20 of the electromagnetic wave absorber is aligned with the vibration direction of the electric field of the incident electromagnetic wave. The measurement results (reflectance) with a measurement frequency range of 4 to 18 GHz are shown in FIG.
（実施例２）
電磁波吸収体の第２層２０における第１層１０に近位な側に位置するＣＮＴ配列体の配列方向が入射電磁波の電界の振動方向に対して４５度となるように、電磁波吸収体１００を配置して、実施例１と同様に測定した。その結果を図８に示した。
図７に示されるように、入射電磁波の電界の振動方向にかかわらず、１０ＧＨｚから１５ＧＨｚの間に反射率が特に低くなる結果が得られた。
(Example 2)
The electromagnetic wave absorber 100 is set so that the alignment direction of the CNT array located on the side closer to the first layer 10 in the second layer 20 of the electromagnetic wave absorber is 45 degrees with respect to the vibration direction of the electric field of the incident electromagnetic wave. It arrange | positioned and measured similarly to Example 1. The results are shown in FIG.
As shown in FIG. 7, regardless of the vibration direction of the electric field of the incident electromagnetic wave, the result that the reflectance is particularly low between 10 GHz and 15 GHz was obtained.
（実施例３）
実施例１に係る電磁波吸収体１００において、第３層３０を別のＡＤ１０００基板（Ｒｏｇｅｒｓ社製、２５ｃｍ×２５ｃｍ、厚さ１．５０ｍｍ、誘電率１０．７０）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、電磁波吸収体１００を作製し、実施例１の場合と同様の測定方法で反射率を測定した。その結果を図９に示した。
(Example 3)
The electromagnetic wave absorber 100 according to the first embodiment is the first embodiment except that the third layer 30 is changed to another AD1000 substrate (manufactured by Rogers, 25 cm × 25 cm, thickness 1.50 mm, dielectric constant 10.70). In the same manner as in the above, an electromagnetic wave absorber 100 was produced, and the reflectance was measured by the same measurement method as in Example 1. The results are shown in FIG.
（比較例１）
実施例３に係る電磁波吸収体１００において、第１層１０を設けなかったこと以外は実施例３と同様にして、電磁波吸収体１００を作製し、実施例３の場合と同様の測定方法で反射率を測定した。その結果を図９に示した。
図８に示されるように、第１層１０を設けることにより電磁波吸収体１００の反射率を効果的に低減させることができることが確認された。
(Comparative example 1)
An electromagnetic wave absorber 100 is produced in the same manner as in Example 3 except that the first layer 10 is not provided in the electromagnetic wave absorber 100 according to Example 3, and reflection is performed by the same measurement method as in Example 3. The rate was measured. The results are shown in FIG.
As shown in FIG. 8, it was confirmed that the reflectance of the electromagnetic wave absorber 100 can be effectively reduced by providing the first layer 10.
（実施例４）
実施例３に係る電磁波吸収体１００において、第１層１０を別のＰＴＦＥシート（ニチアス社製、２５ｃｍ×２５ｃｍ、厚さ１ｍｍ、誘電率２）に変更したこと以外は実施例３と同様にして、電磁波吸収体１００を作製し、実施例３の場合と同様の測定方法で反射率を測定した。その結果を図１０に示した。
(Example 4)
The electromagnetic wave absorber 100 according to the third embodiment is the same as the third embodiment except that the first layer 10 is changed to another PTFE sheet (25 cm × 25 cm, thickness 1 mm, dielectric constant 2). The electromagnetic wave absorber 100 was produced, and the reflectance was measured by the same measurement method as in Example 3. The results are shown in FIG.
（比較例２）
実施例１の第２層２０と同様であるが、ＣＮＴ交絡体の積層数が２であるＣＮＴ配列体を備える積層体を、図７に示されるように２枚重ねて、第２層２０を作製した。得られた第２層２０の厚さは約６０μｍであった。また、第２層２０のシート抵抗を測定したところ、８０Ω／□であった。
実施例４に係る電磁波吸収体１００において、第２層２０（ＣＮＴ交絡体の積層数：１）を上記の第２層２０（ＣＮＴ交絡体の積層数：２）に変更したこと以外は実施例４と同様にして、電磁波吸収体１００を作製し、実施例４の場合と同様の測定方法で反射率を測定した。その結果を図１０に示した。
(Comparative example 2)
Similar to the second layer 20 of Example 1, the second layer 20 is obtained by stacking two laminates including a CNT array in which the number of stacked CNT entangled bodies is two, as shown in FIG. 7. Made. The thickness of the obtained second layer 20 was about 60 μm. The sheet resistance of the second layer 20 was measured to be 80 Ω / □.
The electromagnetic wave absorber 100 according to the fourth embodiment is an example except that the second layer 20 (the number of stacked layers of CNT entangled bodies: 1) is changed to the second layer 20 (the number of stacked layers of CNT entangled bodies: 2) In the same manner as in No. 4, the electromagnetic wave absorber 100 was produced, and the reflectance was measured by the same measurement method as in Example 4. The results are shown in FIG.
（比較例３）
実施例１の第２層２０と同様であるが、ＣＮＴ交絡体の積層数が３であるＣＮＴ配列体を備える積層体を、図７に示されるように２枚重ねて、第２層２０を作製した。得られた第２層２０の厚さは約６０μｍであった。また、第２層２０のシート抵抗を測定したところ、５５Ω／□であった。
実施例４に係る電磁波吸収体１００において、第２層２０（ＣＮＴ交絡体の積層数：１）を上記の第２層２０（ＣＮＴ交絡体の積層数：３）に変更したこと以外は実施例４と同様にして、電磁波吸収体１００を作製し、実施例４の場合と同様の測定方法で反射率を測定した。その結果を図１０に示した。
図１０に示されるように、第２層２０のシート抵抗が１００Ω／□未満になると、第２層２０も電磁波の反射体としての性質が強くなり、電磁波吸収体１００の反射率が上昇した。
(Comparative example 3)
Similar to the second layer 20 of Example 1, the second layer 20 is obtained by stacking two laminates including a CNT array in which the number of stacked CNT entangled bodies is three, as shown in FIG. 7. Made. The thickness of the obtained second layer 20 was about 60 μm. The sheet resistance of the second layer 20 was measured to be 55 Ω / □.
The electromagnetic wave absorber 100 according to the fourth embodiment is an example except that the second layer 20 (the number of stacked layers of CNT entangled bodies: 1) is changed to the second layer 20 (the number of stacked layers of CNT entangled bodies: 3) In the same manner as in No. 4, the electromagnetic wave absorber 100 was produced, and the reflectance was measured by the same measurement method as in Example 4. The results are shown in FIG.
As shown in FIG. 10, when the sheet resistance of the second layer 20 was less than 100 Ω / □, the second layer 20 also became stronger as a reflector of the electromagnetic wave, and the reflectance of the electromagnetic wave absorber 100 increased.
（実施例５）
実施例４に係る電磁波吸収体１００において、第３層３０を別のＡＤ２５０Ｃ基板（Ｒｏｇｅｒｓ社製、２５ｃｍ×２５ｃｍ、厚さ１．５２ｍｍ、誘電率２．５０）に変更したこと以外は実施例４と同様にして、電磁波吸収体１００を作製し、実施例３の場合と同様の測定方法で反射率を測定した。その結果を実施例４の再測定結果とともに図１１に示した。
(Example 5)
The electromagnetic wave absorber 100 according to the fourth embodiment is the fourth embodiment except that the third layer 30 is changed to another AD 250 C substrate (manufactured by Rogers, 25 cm × 25 cm, thickness 1.52 mm, dielectric constant 2.50). In the same manner as in the above, an electromagnetic wave absorber 100 was produced, and the reflectance was measured by the same measurement method as in the case of Example 3. The results are shown in FIG. 11 together with the remeasurement results of Example 4.
（実施例６）
実施例４に係る電磁波吸収体１００において、第３層３０を別のＡＤ４１０基板（Ｒｏｇｅｒｓ社製、２５ｃｍ×２５ｃｍ、厚さ１．５７ｍｍ、誘電率４．１０）に変更したこと以外は実施例４と同様にして、電磁波吸収体１００を作製し、実施例３の場合と同様の測定方法で反射率を測定した。その結果を実施例４の再測定結果とともに図１１に示した。
図１１に示されるように、第３層３０の誘電率が高くなる（実施例５＜実施例６＜実施例４）ほど、反射率が極小となる周波数帯が低周波側に移動した。これは、厚さが一定（１．５ｍｍ）の場合には、位相ずれによって打ち消し合いが効率的に生じる周波数が誘電率が高いほど低周波数（長波長）にシフトすることを意味している。したがって、第３層３０の誘電率を制御することにより、厚さを増やすことなく、任意の周波数の電磁波を吸収することができる。
(Example 6)
The electromagnetic wave absorber 100 according to the fourth embodiment is the fourth embodiment except that the third layer 30 is changed to another AD 410 substrate (manufactured by Rogers, 25 cm × 25 cm, thickness 1.57 mm, dielectric constant 4.10). In the same manner as in the above, an electromagnetic wave absorber 100 was produced, and the reflectance was measured by the same measurement method as in the case of Example 3. The results are shown in FIG. 11 together with the remeasurement results of Example 4.
As shown in FIG. 11, as the dielectric constant of the third layer 30 increases (Example 5 <Example 6 <Example 4), the frequency band at which the reflectance becomes minimum shifts to the lower frequency side. This means that when the thickness is constant (1.5 mm), the frequency at which cancellation efficiently occurs due to the phase shift shifts to a lower frequency (long wavelength) as the dielectric constant is higher. Therefore, by controlling the dielectric constant of the third layer 30, it is possible to absorb an electromagnetic wave of an arbitrary frequency without increasing the thickness.
（実施例７）
実施例１に係る電磁波吸収体１００において、第１層１０をＰＴＦＥシート（２５ｃｍ×２５ｃｍ、厚さ０．５ｍｍ、誘電率２）に変更し、第３層３０をＰＴＦＥシート（２５ｃｍ×２５ｃｍ、厚さ０．６ｍｍ、誘電率２）に変更し、ＣＮＴ配列体におけるＣＮＴの密度を高めることにより、第２層２０のシート抵抗を２７０Ω／□に変更したこと以外は実施例１と同様にして、電磁波吸収体１００を作製した。測定周波数範囲を５０〜６７ＧＨｚとして、測定した結果（反射率）を図１２に示した。図１２に示されるように５４ＧＨｚから６４ＧＨｚの間に反射率が特に低くなる結果が得られた。
(Example 7)
In the electromagnetic wave absorber 100 according to Example 1, the first layer 10 is changed to a PTFE sheet (25 cm × 25 cm, thickness 0.5 mm, dielectric constant 2), and the third layer 30 is a PTFE sheet (25 cm × 25 cm, thickness In the same manner as in Example 1, except that the sheet resistance of the second layer 20 was changed to 270 Ω / □ by changing it to 0.6 mm and the dielectric constant 2) and increasing the density of CNTs in the CNT array. The electromagnetic wave absorber 100 was produced. The measurement result (reflectance) was shown in FIG. 12 by setting the measurement frequency range to 50 to 67 GHz. As shown in FIG. 12, the result that the reflectance is particularly low between 54 GHz and 64 GHz was obtained.
１００ ：電磁波吸収体
１０ ：第１層
２０ ：第２層
３０ ：第３層
４０ ：第４層
Ｌ０，ＬＲ０１，ＬＲ１０，ＬＲ３４，ＬＲ３１：電磁波
Ｆ０１，Ｆ１２，Ｆ２３，Ｆ３４：界面
２１，２１１１，２１１２：ＣＮＴ配列体
２２ ：絶縁性材料
２０Ａ，２０Ｂ：主面
２０１ ：積層体
２０１１：第１積層体
２０１２：第２積層体
２２１１，２２１２：絶縁層
Ｄ１ ：配列方向
100: electromagnetic wave absorber 10: first layer 20: second layer 30: third layer 40: fourth layer L0, LR01, LR10, LR34, LR31: electromagnetic waves F01, F12, F23, F34: interface 21, 2111, 2112 : CNT array 22: insulating material 20A, 20B: principal surface 201: laminate 2011: first laminate 2012: second laminate 2211, 2212: insulating layer D1: arrangement direction
Claims (10)
前記第２層のシート抵抗は１００Ω／□以上３００Ω／□以下であって、
前記第４層は電磁波の反射体であること
を特徴とする電磁波吸収体。 An electromagnetic wave absorber having a laminated structure in which a first layer made of a dielectric, a second layer having conductivity, a third layer made of dielectric, and a fourth layer having conductivity are laminated in this order, ,
The sheet resistance of the second layer is 100 Ω / □ or more and 300 Ω / □ or less,
An electromagnetic wave absorber characterized in that the fourth layer is a reflector of an electromagnetic wave.
The electromagnetic wave absorber according to claim 9, wherein the carbon nanotube array includes those having different arrangement directions.
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102157469B1 (en) * | 2020-07-16 | 2020-09-17 | 김창호 | System for reducing specific absorption rate |
| WO2021100566A1 (en) | 2019-11-18 | 2021-05-27 | 東レ株式会社 | Laminated sheet |
| WO2021230140A1 (en) | 2020-05-11 | 2021-11-18 | パナソニック株式会社 | Electromagnetic wave shielding laminated sheet |
| WO2022030335A1 (en) * | 2020-08-05 | 2022-02-10 | 日東電工株式会社 | Multilayer body and electromagnetic wave absorber |
| KR20220027453A (en) * | 2020-08-27 | 2022-03-08 | 국방과학연구소 | Method for manufacturing electromagnetic wave absorber and electromagnetic wave absorbing composite |
| JP7421971B2 (en) | 2020-03-26 | 2024-01-25 | 北越コーポレーション株式会社 | Electromagnetic wave absorber and its manufacturing method |
| JP7445912B2 (en) | 2019-08-29 | 2024-03-08 | 国立大学法人 名古屋工業大学 | radio wave absorber |
-
2017
- 2017-12-04 JP JP2017232745A patent/JP2019102665A/en active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7445912B2 (en) | 2019-08-29 | 2024-03-08 | 国立大学法人 名古屋工業大学 | radio wave absorber |
| WO2021100566A1 (en) | 2019-11-18 | 2021-05-27 | 東レ株式会社 | Laminated sheet |
| KR20220100869A (en) | 2019-11-18 | 2022-07-18 | 도레이 카부시키가이샤 | laminated sheet |
| JP7421971B2 (en) | 2020-03-26 | 2024-01-25 | 北越コーポレーション株式会社 | Electromagnetic wave absorber and its manufacturing method |
| WO2021230140A1 (en) | 2020-05-11 | 2021-11-18 | パナソニック株式会社 | Electromagnetic wave shielding laminated sheet |
| KR102157469B1 (en) * | 2020-07-16 | 2020-09-17 | 김창호 | System for reducing specific absorption rate |
| WO2022014920A1 (en) * | 2020-07-16 | 2022-01-20 | 유앤아이텍(주) | System for reducing electromagnetic wave absorption rate |
| US11903178B2 (en) | 2020-07-16 | 2024-02-13 | Unitech Co., Ltd. | System for reducing specific absorption rate |
| WO2022030335A1 (en) * | 2020-08-05 | 2022-02-10 | 日東電工株式会社 | Multilayer body and electromagnetic wave absorber |
| KR20220027453A (en) * | 2020-08-27 | 2022-03-08 | 국방과학연구소 | Method for manufacturing electromagnetic wave absorber and electromagnetic wave absorbing composite |
| KR102381408B1 (en) * | 2020-08-27 | 2022-03-31 | 국방과학연구소 | Method for manufacturing electromagnetic wave absorber and electromagnetic wave absorbing composite |
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