JPH0346399A - 吸音性ならびに電波吸収性を具えた材料の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は吸音性ならびに電波吸収性を具えた材料の製造
法に係り、詳しくは、電波吸収性と音波吸収性の両者が
要求される建築用素材として用いられる多孔質で吸音性
ならびに電波吸収性を具えた材料の製造法に係る。

従　　来　　の　　技　　術 従来から、電波吸収材は電波暗室、テレビ電波障害とし
てのゴースト対策、また、橋梁におけるレーダ偽像対策
として、フェライト系のレンガ、シート、カーボン系素
材等が多用されてきた。一方、吸音材としては多孔質材
が用いられ、セラミックス、金属、樹脂等がその材料と
して使用されてきた。この両者は建築用素材としては兼
ね備えていることが望ましいのであるが、両特性を示す
素材は現在まで殆んど知られておらず、両特性の必要な
場合には両者の特性をそれぞれ含有する素材を使用して
いた。その例として実開昭６３−１２８７９５号公報で
は金ａｉと発泡プラスチックを使用する方法が示されて
いるにすぎない。

発明が解決しようとする課題 本発明は上記問題の解決を目的とし、具体的には、電波
吸収に関してはテレビ等のゴースト対策として建物での
電波吸収を５〜５０ｄＢ、音波の吸収に関しては５００
〜１５００口２の周波数帯で０．７以上の吸音率を達成
することができる多孔質吸音性と電波吸収性と両特性を
同時に兼ね備えた多孔質吸音、電波吸収材の製造法を提
案することを目的とする。

課題を解決するための 手段ならびにその作用 すなわち、本発明は粒子径２０〜５００μｍのフェライ
ト粒子の表面に、このフェライト粒子に対し１〜１０重
量％の熱硬化性樹脂未硬化物と、この未硬化物の硬化に
必要な最の硬化剤等の混合物を被覆し、フェライト粒子
が粘着しない状態とした後、金型内で加熱硬化させるこ
とを特徴とする。

以下、更に本発明の手段たる構成ならびにその作用につ
いて説明すると、次の通りである。

本発明は７Ｉライト（Ｍ］ＩＯ，Ｆｅ２ｏ３、でＭｌは
Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、ＣＵ％Ｚｎ。

Ｍｏ、ｃｄ％ｅｔｃ、）粒子を用いて多孔質材を作り、
フェライト粒子の持っている特性である強磁性体による
電波吸収特性にフェライトを多孔質化することにより、
音波吸収作用を兼ね備えさせようとするものである。フ
ェライトは通常電波吸収材としてテレビのゴースト対策
、Ｎ波障害、レーダ偽像防止対策として一般的に実用化
されているものであるが、このフェライトは電波吸収材
として用いる場合、通常１０ａ前後の板状のフェライト
レンガがテレビ等の電波ゴースト対策として建物の外壁
に貼付されている。しかし、近年騒音に対する厳しい要
求が出てきており、このフェライトレンガのみでは音波
を反射するために対応できなくなってきている。また、
フェライトレンガ自身は電波吸収材として使用されるに
あたって、自由空間からフェライトに入る境界面での特
殊な臨界結合を持たせるような設計法をとらないと、例
えば、フェライトの後面に金属板を貼付させる等、電波
吸収効果を上げる対策が必要である。

このような問題点を改善し、吸音作用を有し更に効果的
な電波吸収能力を兼ね備えた素材を開発したものが本発
明である。

本発明は通常の方法でフェライト粒子を製造し、その粒
子径が２０〜５００μｍのものを原料として、そのフェ
ライト粒子の表面を対粒子１〜１０重徴％の常温固体の
熱硬化性樹脂未硬化物に硬化剤等を配合してなる樹脂組
成物で均一に被覆処理したＭＡ脂脂環覆物その樹脂の硬
化温度以上に加熱することによって多孔質フェラ・イト
を形成する方法である。ここで使用される常温で固体の
熱硬化性樹脂としては（１）フェノール樹脂、（２）ジ
アリルフタレート樹脂、（３）エポキシ樹脂、（４）不
飽和ポリエステル樹脂等があげられ、これらのいずれの
樹脂を使用しても良い。

フェライト多孔質材の特性としては耐熱性を要求される
ような場合にはフェノール樹脂を用いればよい。その目
的に応じた樹脂を選択する事によって出来上がった製品
の特性、特に、強度、耐食性、耐熱性等が確保できる。

樹脂選択にあたって重要な点は常温で固体であり、その
融点が６０〜１２０℃のもので、更に融点以上で急激に
粘性が低下して、フェライト粒子表面に均一に？ｇ！、
覆され易いものを選択する必要がある。このような樹脂
としては、ノボラック型フェノール樹脂、また、エポキ
シ樹脂としてはビスフェノールへ型エポキシ樹脂、脂環
式エポキシ樹脂が適当である。

次に、本発明に用いられるフェライト粒子の樹脂被覆物
の製造法について説明する。

まず、フェライト粒子を予め使用する熱硬化性樹脂硬化
物の融点より２０〜２００　’Ｃ高い温度に予熱し、次
に、このフェライト粒子を回転ミキサー中に投入する。

このミキサーは、スクリュータイプ、羽タイプ何れでも
使用可能である。次に、固体の熱硬化性樹脂未硬化物を
ｉ拌中のミキサーに投入し、予熱されたフェライト粒子
の熱によって熔融させる。これら粒子を冷却する前に通
常使用されている硬化剤、触媒及びシランカップリング
剤を必要に応じて添加することができるが、このシラン
カップリング剤はフェライトと樹脂の結合力を高めるた
めのものである。

次に、冷却するが必要に応じて冷却のために水を添加し
てもよい。ミキサーの攪拌はフェライトの粒子がサラサ
ラになるまで続行することが必要である。この場合、滑
剤を添加してもよい。冷却後粒子を取り出すと、この粒
子表面には未硬化樹脂組成物が均一に被覆されている。

フェライト粒子に対する樹脂の量は１〜１０重量％、更
に好ましくは２〜５重量％である。この理由は１重量％
未満では焼成加熱後、多孔質板となった時点での強度不
足となるため好ましくなく、また、１０重量％超では強
度向上がこれ以上期待できないがらである。

次に、多孔質吸音、電波吸収材の製造法について図面に
より詳しく説明する。

第１図は本発明を実施する際に用いられる金型の斜視図
であり、第２図は第１図の側面図であり、第３図は本発
明の実施例の中心周波数と残響室法吸Ｍ率との関係を示
すグラフであり、第４図は電波吸収機器の電波吸収測定
用サンプルの配置図であり、第５図は電波吸収性特性の
測定方法のブロック図である。

符号１は金型、２はかき板、３はフェライト粒子を示す
。

まず、第１図に示すように４角形状の金型１を用い、こ
の中へ前記のようにして未硬化樹脂組成物が均一に被覆
されたフェライト粒子３を流し込み充填する。次いで、
第２図に示すようにがき板２を用いて余分のフェライト
粒子３をかき落とす。これを金型に入れたまま炉に挿入
して２００〜３００℃で１〜３０分焼成硬化する。この
場合、型内に予め一定量の原料粒子を入れて、振動によ
り、粒子を動かして一定厚さとする方法を採用してもよ
い。

また、多孔質材の空孔率を上げるためには前記の方法が
良いが、フェライトの粒子密度をあげるためには加圧に
よって粒子間の間隙を小さくする方法を取っても良い。

加圧力によって空孔率が下がり、吸音特性が低下するの
であまり加圧は好ましくない。

このようにして作成した多孔質フェライト材の特性調査
を行なったところ、吸音特性は第３図に示すように良好
な吸音率を示した。吸音率の測定法は多孔質フェライト
ｉＱｍｍの板を用い、背面に空気層を背面壁面に対して
５０叩取って測定した。電波吸収については第４図に示
すように測定用サンプル４を測定系ユニットに取付け、
第５図に示すブロック図に従って測定を行なった。スイ
バ−から発信された電波が試料ホルダーに入って試料部
分に入射した時の反射係数を反射ユニット、周波数コン
パレータ、ネットワークアナライザー極座標表示器から
なるネットワークアナライザーシステムによって測定し
、Ｘ−Ｙレコーダーによって記録したのら、反射係数を
反射損失に換算して周波数に対応した反射損失のデータ
を測定する。このような方法で測定した１０Ｍと５　ｍ
ｍ厚みのフェライト多孔質材の電波吸収率を第１表に示
す。

なお、この際のＦ準は０．５ＩＩＩｌ１１の銅板の反射
率を１００％とした。

実施例 以下、実施例をあげてざらに説明する。

実施例１゜ 平均粒径Ｑ、２ｍｍのＦｅ−Ｍｎ系フェライト粒子４ｋ
ｇを２３０　”Ｃに予熱して回転しているミキサー中に
投入し、続いてタブレット状ノボラックタイプフェノー
ルレジン（群栄化学株式会社製、商品名ＰＳＭ２２４０
）２００Ｇをミキサー中に投入、樹脂が溶けて均一にフ
ェライト粒子に被覆された時点で硬化剤としてヘキサメ
チレンテトラミンの２０％水溶液を１５００Ｃ（対樹脂
１５重徴％）を添加し、樹脂組成物被覆粒子がブロッキ
ング〈熔融した樹脂が冷却して固体に変化するためＩｌ
ｌｌｌ中途中まる現象）を起こし始めた時点で粒子間の
滑剤として、ステアリン酸カルシウムを対樹脂で３重量
％添加し、粒子が完全に個々に分離した後、ミキサより
取り出した。

次に、この樹脂組成物被覆粒子を７０一イング式戒形機
に投入し、エア圧５ｋｌＪの圧力で金型内に吹き込み、
金型内で２３０℃で９秒保持し、冷部後金型から取り出
して３００ｍｍｘ３００ｍｍ×１０１０１ｌ１のフェラ
イトの多孔質材を取り出し、その電波吸収特性を測定し
た。その結果を第３図ならびに第１表に示した。このよ
うに１０Ｉｌｌａｌの厚みのものはテレビ等の周波数範
囲では２０ｔｌｌＢ以上の電波吸収特性を示した。

実施例２゜ 実施例１の製造法と材料組成に従ってフェノールレジン
１〜１５％（対粒子）の樹脂量を使用して樹脂組成物被
覆粒子を作成し各々３００ＭＸ３００ｎｗｘ５ｍｍのフ
ェライト多孔質材を作成し、その電波吸収特性を測定し
た。そ４の結果を第１表に示した。

第１表によれば、５　ｍｍ材であっても８０〜１００１
００Ｏ０の領域で優れた電波吸１ｆ！２￥１性（発明の
効果〉 以上詳しく説明した通り、本発明は、粒子径２０〜５０
０μｍのフェライト粒子の表面に、このフェライト粒子
に対し１〜１０重量％の熱硬化性樹脂未硬化物と、この
未硬化物の硬化に０聾な伍の硬化剤等の混合物を被覆し
、フェライト粒子が粘着しない状態とした後、金型内で
加熱硬化させることを特徴とする。

従って、粒子径２０〜５００μｍのフェライト粒子の表
面に熱硬化性樹脂未硬化物とこの未硬化物の硬化に必要
な量の硬化剤等の混合物を被覆し、金型内で加熱硬化さ
せるようにしたため、得られたものは５〜５０ｄＢの電
波吸収性と５００〜１５００日２の周波帯で０．７以上
の吸音率が得られ、電波吸収性と吸音性とを同時に達成
することができる優れた材料が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する際に用いられる金型の斜視図
、第２図は第１図の側面図、第３図は本発明の実施例の
中心周波数と残ＶＩ室法吸音率との関係を示すグラフ、
第４図は電波吸収機器の電波吸収測定用サンプルの配置
図、第５図は電波吸収性特性の測定方法のブロック図で
ある。 符号１・・・・・・金型 ２・・・・・・かき板 ３・・・・・・フェライト粒子

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）粒子径２０〜５００μｍのフエライト粒子の表面に
   、このフエライト粒子に対し１〜１０重量％の熱硬化性
   樹脂未硬化物と、この未硬化物の硬化に必要な量の硬化
   剤等の混合物を被覆し、前記フエライト粒子が粘着しな
   い状態とした後、金型内で加熱硬化させることを特徴と
   する吸音性ならびに電波吸収性を具えた材料の製造法。 ２）前記フエライト粒子が粘着しないように滑剤を添加
   する請求項１記載の吸音性ならびに電波吸収性を具えた
   材料の製造法。 ３）前記フエライト粒子表面に熱硬化性樹脂の被覆時の
   温度が熱硬化温度以下で処理し、その後、急冷する請求
   項１又は２記載の吸音性ならびに電波吸収性を具えた材
   料の製造法。