JP2948337B2

JP2948337B2 - 電磁波吸収材及びこれを用いた電磁波吸収用筐体ならびに電磁波吸収用パーティション

Info

Publication number: JP2948337B2
Application number: JP3526791A
Authority: JP
Inventors: 里丘石山
Original assignee: MATERIARU ANDO INTERIJENTO DEBAISU KENKYUSHO KK
Current assignee: MATERIARU ANDO INTERIJENTO DEBAISU KENKYUSHO KK
Priority date: 1991-02-05
Filing date: 1991-02-05
Publication date: 1999-09-13
Anticipated expiration: 2014-09-13
Also published as: JPH06216562A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、安価で電磁波吸収特性
が劣化することのない電磁波吸収材及びこの電磁波吸収
材を使用して電子機器の誤動作や人間の健康への害を防
止した電磁波吸収用筺体ならびに電磁波吸収用パーティ
ションに関する。

【０００２】

【従来技術】最近、コンピュータ、ワードプロセッサ等
の電子機器から発生する電磁波がその近傍に置かれた他
の電子機器あるいは電気製品の誤動作や電子機器を操作
する人間の健康に害を与える原因となっているので、電
子機器の筺体等に電子機器から放射される電磁波を遮蔽
・吸収するために電磁波吸収材が使用されている。

【０００３】この電磁波吸収材としては、銅、ニッケ
ル、グラファイトなどの導電性は有するが磁気シールド
性を有しない導電性粉末と、鉄粉、フェライト粉末など
の磁気シールド性は有するが導電性を有しない磁気シー
ルド材を塗料または樹脂と混合した電磁波吸収用塗料ま
たは電磁波吸収用樹脂があり、この電磁波吸収用塗料を
電子機器の筺体等の内面に塗布したり、電磁波吸収用樹
脂を成形して電子機器の筺体等を製造している。

【０００４】

【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、従来
の電磁波吸収材では、その構成成分である導電性粉末の
銅やニッケル、磁気シールド材の鉄粉などが酸化され
て、塗膜の表面や成形品の表面が劣化し、ひいては電磁
波吸収特特性が劣化するなどの問題点があった。また、
導電性粉末のグラファイトや磁気シールド材のフェライ
トが高価であるなどの問題点があった。本発明は、上記
した従来の問題点を解決し、安価で電磁波吸収特性が劣
化することのない電磁波吸収材、及びこの電磁波吸収材
を使用して電子機器の誤動作や人間の健康への害を防止
した電磁波吸収用筺体ならびに電磁波吸収用パーティシ
ョンを提供することを目的とする。

【０００５】

【問題点を解決するための手段】本発明の電磁波吸収材
は、クロム１５〜３２重量％、コバルト５〜２３重量
％、バナジウム０．１〜３重量％、チタン０．０５〜
１．５重量％、残部が実質的に鉄からなり、かつ鋳塊の
チル層または急冷して得られるチル層である合金の粉末
と樹脂または塗料よりなることを特徴とする。

【０００６】本発明の電磁波吸収用筐体は、クロム１５
〜３２重量％、コバルト５〜２３重量％、バナジウム
０．１〜３重量％、チタン０．０５〜１．５重量％、残
部が実質的に鉄からなり、かつ鋳塊のチル層または急冷
して得られるチル層である合金の粉末と樹脂よりなる電
磁波吸収材を成形してなるか、あるいは該電磁波吸収材
から成形されたマット、ネット、クロスまたは板を固着
してなるか、または該合金の粉末と塗料とからなる電磁
は吸収材を塗布してなることを特徴とする。

【０００７】本発明の電磁波吸収用パーティションは、
矩形枠体と、該矩形枠体に嵌込まれた表面板を具備する
電磁波吸収用パーティションであって、クロム１５〜３
２重量％、コバルト５〜２３重量％、バナジウム０．１
〜３重量％、チタン０．０５〜１．５重量％、残部が実
質的に鉄からなり、かつ鋳塊のチル層または急冷して得
られるチル層である合金の粉末と樹脂よりなる電磁波吸
収材から成形されたマット、ネット、クロスまたは板
を、該表面板の間もしくは該表面板に固着してなるか、
あるいは該表面板が該合金粉末と樹脂よりなる電磁波吸
収材から形成されてなるか；または該合金の粉末と塗料
よりなる電磁波吸収材を該表面板に塗布してなるか、あ
るいは該合金の粉末と塗料よりなる電磁波吸収材を塗布
したマット、ネット、クロスまたは板を、該表面板の間
もしくは該表面板に固着してなることを特徴とする。

【０００８】本発明にかかる合金は、クロム（Ｃｒ）、
コバルト（Ｃｏ）、バナジウム（Ｖ）、チタン（Ｔ
ｉ）、鉄（Ｆｅ）を必須成分とするものである。Ｃｒは
耐食性を向上させるのに有効な成分であって、Ｃｒの含
有量が少ないと合金の耐食性が充分に発揮されなくな
り、一方Ｃｒの含有量が多いと合金の硬度が高くなって
粉末に粉砕加工するのが困難になるので、１５〜３２重
量％とする。好ましくは１７〜３０重量％、更に好まし
くは１９〜２８重量％である。

【０００９】Ｃｏは磁性を向上させるのに有効な成分で
あって、Ｃｏの含有量が少ないと合金の磁性が向上せず
電磁波吸収特性が低下し、一方Ｃｏの含有量が多いと合
金の硬度が高くなって粉末に粉砕加工するのが困難にな
るので、５〜２３重量％とする。好ましくは６〜１７重
量％、更に好ましくは８〜１２重量％である。

【００１０】Ｖは合金組織の微細化に有効な成分であっ
て、Ｖの含有量が少ないと合金組成の微細化せず、一方
Ｖの含有量が多いと合金の硬度が高くなって粉末に粉砕
加工するのが困難になるので、０．１〜３重量％とす
る。

【００１１】Ｔｉは耐食性に有効な成分であって、Ｔｉ
の含有量が少ないと合金の耐食性が充分に発揮されなく
なり、一方Ｔｉの含有量が多いと合金の硬度が高くなっ
て粉末に粉砕加工するのが困難になるので、０．０５〜
１．５重量％とする。Ｆｅはベース成分であって、本発
明にかかる合金のバランス成分として機能する。

【００１２】ここで使用する合金は、上記組成の融液を
鋳型に注入すると鋳型に接した急冷部分に多数の結晶粒
を発生したチル層を使用すればよい。融液が鋳型に接し
て急冷される部分は凝固点以下に過冷し核生成が起こ
る。このとき核生成速度も大きいので微細な結晶粒が整
粒をなして配列する。この部分をチル層と言い、この鋳
物の表面に形成されたチル層は鋳造後除去され廃棄され
る。なお、この合金はチル層と同様の組織が形成されて
いれば特に鋳造により得られたものでなくてもよい。

【００１３】本発明にかかる合金の粉末の平均粒径は１
〜１０μｍである。平均粒径が１μｍより小さいと樹脂
または塗料中へ合金粉末が分散しにくくなるからであ
り、１０μｍより大きいと樹脂の成形性や成形品の表面
の状態が悪くなったり、塗膜表面が粗くなったりするか
らである。

【００１４】本発明にかかる合金粉末は、以下のように
して製造される。すなわち、上記合金組成の鋳物の廃材
であるチル層、または上記した必須成分の所定量を配合
して例えば真空中で高周波加熱などにより融解した後、
鋳造以外の適当な方法で急冷して得られた合金のチル層
を採取し、得られたチル層をボールミル、ロール粉砕機
などの粉砕機により上記の平均粒径まで粉砕すればよ
い。

【００１５】本発明にかかる樹脂としては、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリ
デン、ポリスチレン、塩素化ポリ塩化ビニル、塩素化ポ
リエチレン、塩素化ポリプロピレン、アイオノマー樹
脂、エチレン−塩化ビニル共重合樹脂、エチレン−酢酸
ビニル共重合体、アクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、アクリル酸ブチルなどのアクリル酸エステルの単独
重合体またはこれらの共重合体、メチルメタクリレー
ト、メチルメタクリレート−ブタジエン−スチレン共重
合体、ポリイソプレン、ブタジエン樹脂、アクリロニト
リル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエ
ン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、アクリロ
ニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、エチレン−
プロピレン−ジエン三元共重合体、ポリアミド樹脂、ポ
リアミドイミド樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、ポリエ
ーテルイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネー
ト樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、酢酸ビニル樹
脂、フッ素樹脂、ポリスルホン樹脂などの熱可塑性樹
脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、フェノール樹脂、ビ
ニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フラン樹
脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、メラミン樹
脂、ユリア樹脂などの熱硬化性樹脂がある。

【００１６】本発明にかかる塗料としては、アミノアル
キド樹脂系塗料、ビニル樹脂系塗料、アクリル樹脂系塗
料、エポキシ樹脂系塗料、ウレタン樹脂系塗料、ポリエ
ステル樹脂系塗料、アルキド樹脂系調合ペイント、アル
キド樹脂系ワニス・エナメル、塩化ゴム系塗料などの合
成樹脂塗料、油性塗料、アクリルラッカー、ニトロセル
ロースラッカーなどの繊維素誘導体塗料、フッ素樹脂塗
料などがある。

【００１７】本発明の電磁波吸収材は、上記合金粉末と
上記樹脂よりなる電磁波吸収用樹脂と上記合金粉末と上
記塗料よりなる電磁波吸収用塗料とからなる。電磁波吸
収用樹脂は合金粉末５０〜７０重量％と樹脂３０〜５０
重量％からなる。樹脂が５０重量％を超える場合には、
導電性及び電磁波吸収特性が低下し、３０重量％未満の
場合には成形品の成形性が悪く、たとえ成形品が得られ
たとしても筺体の強度が弱く実用に耐えなくなるからで
ある。電磁波吸収用塗料は合金粉末５０〜７０重量％、
塗料３０〜５０重量％からなる。塗料が５０重量％を超
える場合には、導電性及び電磁波吸収特性が低下し、３
０重量％未満の場合には塗膜の強度が弱くなり、衝撃な
どを受けた場合には塗膜が剥離するからである。

【００１８】本発明の電磁波吸収材には、充填剤、難燃
剤、抗酸化剤、紫外線安定剤、滑剤、帯電防止剤、着色
剤などの添加剤を更に配合してもよい。

【００１９】本発明の電磁波吸収材は以下のように製造
される。すなわち、電磁波吸収用樹脂は合金粉末と樹脂
の所定量を混練し、射出成形機で金型に射出して成形す
ればよい。電磁波吸収用塗料は合金粉末と塗料を所定量
配合し、混練すればよい。なお、本発明の電磁波吸収材
は上記合金が導電性及び磁気シールド性を有しているの
で、上記合金粉末と樹脂または塗料と混練するだけでよ
い。

【００２０】次に、本発明の電磁波吸収用筺体について
以下に詳細に説明する。本発明にかかるマット、ネット
またはクロスは、上記した電磁波吸収用樹脂を繊維状に
加工し、さらにマット状、クロス状またはネット状に織
布あるいは編組したもの、あるいは樹脂から製造された
繊維からなるマット状、クロス状またはネット状の織布
あるいは編組したものに上記した電磁波吸収用塗料を塗
布したものである。

【００２１】本発明にかかる板は、上記した電磁波吸収
用樹脂を板状に成形したもの、あるいは樹脂からなる板
に上記した電磁波吸収用塗料を塗布したものである。

【００２２】本発明の電磁波吸収用筺体は、上記した電
磁波吸収用樹脂を例えば射出成形、押出成形、圧縮成形
などの成形手段を適用して成形した筺体、上記のマッ
ト、クロス、ネットまたは板を上記成形手段により予め
成形された筺体に熱融着または接着剤などで固着した筺
体、あるいは上記成形手段により予め成形された筺体の
内面に電磁波吸収用の塗料を塗布した筺体である。

【００２３】本発明の電磁波吸収用筺体はファクシミ
リ、ワードプロセッサ、プリンタなどのＯＡ機器の筺
体、テレビ、ラジオ、コンピュータなどの電子機器の筺
体及びそれらの部品、工業用工作機器、産業用ロボット
の制御機器の筺体等に用いることができる。

【００２４】次に、本発明の電磁波吸収用パーティショ
ンについて以下に詳細に説明する。図１は、本発明の電
磁波吸収用パーティションの分解斜視図である。矩形枠
体１には一対の表面板２が嵌込まれて、この一対の表面
板２の間には電磁波吸収体３が固着されている。電磁波
吸収用パーティションは、この電磁波吸収体３に特徴を
有するものであるので、以下に電磁波吸収体３について
詳細に説明する。

【００２５】本発明にかかる電磁波吸収体３は、マッ
ト、クロス、ネットまたは板からなる。マット、クロ
ス、ネットは電磁波吸収用樹脂を繊維状に加工し、さら
にマット状、クロス状またはネット状に織布あるいは編
組したもの、あるいは電磁波吸収材を含有しない樹脂か
ら製造された繊維からなるマット状、クロス状またはネ
ット状の織布あるいは編組したものに上記した電磁波吸
収用塗料を塗布したものである。更に、板は上記した電
磁波吸収用樹脂を板状に成形したもの、あるいは電磁波
吸収材を含有しない樹脂よりなる板に上記した電磁波吸
収用塗料を塗布したものである。

【００２６】この電磁波吸収体３は、一対の表面板２の
間もしくは一対の表面板２の少なくとも一方の背面、内
部または表面に熱融着または接着剤などで固着される。
また、電磁波吸収用樹脂を板状に成形してそのまま表面
板としてもよい。更には、電磁波吸収用塗料を一対の表
面板２の少なくとも一方の背面または表面に直接塗布し
てもよい。

【００２７】なお、上記の例は矩形枠体１に一対の表面
板２が嵌込まれた例であるが、矩形枠体１に嵌込まれる
表面板は１枚であってもよく、その場合には上記の電磁
波吸収体３を表面板２の表面または内部に熱融着または
接着剤などで固着するか、あるいは電磁波吸収用塗料を
表面板２の表面に塗布すればよい。

【００２８】なお、本発明の電磁波吸収用パーティショ
ンでは、表面板２の間もしくは表面板２に吸音材及び／
または断熱材を固着するようにしてもよい。

【００２９】

【実施例】実施例Ｃｒ２８重量％、Ｃｏ１２重量％、Ｖ１重量％、Ｔｉ
０．５重量％、鉄５８．５重量％の組成の鋳塊のチル層
を採取し、得られたチル層をボールミルで粉砕して平均
粒径５μｍの合金粉末を得た。この合金粉末６．５ｇに
グラファイト粉末を５ｇ含有するアクリル樹脂からなる
塗料を３５ｇを配合・混練して、電磁波吸収用塗料を得
た。この塗料をアクリル樹脂からなるプラスチック板上
に塗膜の厚さが３０μｍ及び６０μｍとなるように塗布
した。このときの合金含有量はそれぞれ０．３ｇ／ｃｍ
２及び０．６ｇ／ｃｍ２であった。この板の電界強度及
び磁界強度を測定し、その結果を図２〜図５に示した。
合金の含有量が０．３ｇ／ｃｍ２のプラスチック板の測
定値を曲線Ａ、合金の含有量が０．６ｇ／ｃｍ２のプラ
スチック板の測定値を曲線Ｂで示した。また、このプラ
スチック板を温度６０℃、相対湿度９０％の雰囲気中に
１０００時間放置して耐食性試験を行なったところ、そ
の表面が酸化されて劣化することはなかった。更に、上
記の条件で電界強度及び磁界強度を測定したところ、そ
の結果は製造直後と何等変りはなかった。

【００３０】比較例グラファイト粉末を５ｇ含有するアクリル塗料３５ｇを
配合・混練して、電磁波吸収用塗料を得た。この塗料を
アクリル樹脂からなるプラスチック板上に塗膜厚さ３０
μｍとなるように塗布した。この板の電界強度及び磁界
強度を実施例１と同様にして測定し、その結果を図２〜
図３に曲線Ｃで示した。

【００３１】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
電磁波吸収材は、その構成成分である合金の原材料とし
て、廃棄処分されている鋳塊のチル層を使用したので安
価になった。更にこの合金は耐食性が良好であるので、
成形品や塗膜の表面で酸化することはなく電磁波吸収特
性が劣化することがない。また、本発明の電磁波吸収用
筺体及び電磁波吸収用パーティションは、本発明の電磁
波吸収材を使用したので電子機器から放射される電磁波
を確実に遮断することができる。したがって、電磁波が
原因となる電子機器の誤動作が防止でき、更に人間の健
康への害が防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電磁波吸収用パーティションの分解斜
視図である。

【図２】本発明の電磁波吸収材である塗料の電界強度の
減衰量を示した図である。

【図３】本発明の電磁波吸収材である塗料の磁界強度の
減衰量を示した図である。

【図４】本発明の電磁波吸収材である塗料の電界強度の
減衰量を比較例を基準に示した図である。

【図５】本発明の電磁波吸収材である塗料の磁界強度の
減衰量を比較例を基準に示した図である。

【符合の説明】

１矩形枠体２表面板３電磁波吸収体

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】クロム１５〜３２重量％、コバルト５〜
２３重量％、バナジウム０．１〜３重量％、チタン０．
０５〜１．５重量％、残部が実質的に鉄からなり、かつ
鋳塊のチル層または急冷して得られるチル層である合金
の粉末と樹脂または塗料よりなることを特徴とする電磁
波吸収材。
【請求項２】クロム１５〜３２重量％、コバルト５〜
２３重量％、バナジウム０．１〜３重量％、チタン０．
０５〜１．５重量％、残部が実質的に鉄からなり、かつ
鋳塊のチル層または急冷して得られるチル層である合金
の粉末と樹脂よりなる電磁波吸収材を成形してなるか、
あるいは該電磁波吸収材から成形されたマット、ネッ
ト、クロスまたは板を固着してなるか、または該合金の
粉末と塗料とからなる電磁は吸収材を塗布してなること
を特徴とする電磁波吸収用筐体。
【請求項３】矩形枠体と、該矩形枠体に嵌込まれた表
面板を具備する電磁波吸収用パーティションであって、
クロム１５〜３２重量％、コバルト５〜２３重量％、バ
ナジウム０．１〜３重量％、チタン０．０５〜１．５重
量％、残部が実質的に鉄からなり、かつ鋳塊のチル層ま
たは急冷して得られるチル層である合金の粉末と樹脂よ
りなる電磁波吸収材から成形されたマット、ネット、ク
ロスまたは板を、該表面板の間もしくは該表面板に固着
してなるか、あるいは該表面板が該合金粉末と樹脂より
なる電磁波吸収材から形成されてなるか；または該合金
の粉末と塗料よりなる電磁波吸収材を該表面板に塗布し
てなるか、あるいは該合金の粉末と塗料よりなる電磁波
吸収材を塗布したマット、ネット、クロスまたは板を、
該表面板の間もしくは該表面板に固着してなることを特
徴とする電磁波吸収用パーティション。