JPH084198B2 - 可撓性の電磁波反射材料 - Google Patents

可撓性の電磁波反射材料

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JPH084198B2
JPH084198B2 JP4197688A JP4197688A JPH084198B2 JP H084198 B2 JPH084198 B2 JP H084198B2 JP 4197688 A JP4197688 A JP 4197688A JP 4197688 A JP4197688 A JP 4197688A JP H084198 B2 JPH084198 B2 JP H084198B2
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Description

【発明の詳細な説明】 イ）産業上の利用分野 本発明は電気通信等に使用される周波数の電磁波を反
射し、ほとんど透過しない可撓性の材料に関する。
近年電子機器類の小型化が進んだため、それらのケー
シング類が金属からプラスチックへ材料を転換する傾向
にあるが、それが原因で電子機器相互の干渉、通信の混
信が著しく増加し、電子機器の電磁波遮蔽の強化が必要
になって来ている。電磁波遮蔽能力の大きい材料は、金
属のように堅くて丈夫なものが多く、可撓性の乏しい材
料であるため、可撓性でしかも電磁波遮蔽能力の大きい
構造に成形することが、本質的に難しい。
本発明はこのような金属材料からの製造が困難である
問題を解決することを目的とする、炭素繊維を主要成分
とする可撓性の電磁波遮蔽材料である。
ロ）従来の技術 電気通信あるいはレーダーに使用される周波数の電磁
波の遮蔽方法としては、電磁波を吸収させる方法と反射
させる方法とがある。この中で電磁波を吸収させる方法
は、吸収率の周波数依存性が小さい材料が少ないため、
まだ満足出来る材料が見当たらない。
電磁波を反射させるには電気伝導度の高い材料を用い
れば良いことが古くから知られている。電気通信の混信
の防止には、金属製の電子機器ケーシングや金属線のブ
レーティングによる電線のシールド被覆などが、従来か
ら用いられている。
これら従来の電磁波遮蔽設備の問題点は、ケーシング
類にあっては小型のものの成形が難しく、プラスチック
の成形に比べて、著しく高コストであることである。電
線のシールド被覆に関しては、線が硬く、太くなり、狭
い場所での配線が困難であることである。
このような理由から、電磁波遮蔽を無視した電子機器
類が増加し、機器間の干渉や混信の増加、さらには誤動
作による事故の発生も頻発するようになった。このよう
な事態に対する反省から、電子機器類の電磁波遮蔽が行
われるようになり、また事故の防止のため、法規制が進
んでいるのが現状である。
電磁波遮蔽の方法としては、プラスチック製のケーシ
ングには、亜鉛を溶射する方法や導電性塗料を塗る方
法、あるいは導電性プラスチックでケーシングを作る方
法が用いられるようになった。
これらの方法は形状の決まった、ケーシング類に対し
ては有効であるが、電線のようなもの、特に可撓性や伸
縮性を要求するものに対しては、満足すべき性能を示し
ていないのが現状である。
電磁波遮蔽材として可撓性を要求される用途に対して
は、金属箔、金属蒸着フィルム、金属メッキフィルムが
用いられているが、金属箔の場合強度が低く、形態安定
性が悪い欠点があり、金属蒸着フィルムや金属メッキフ
ィルムの場合コストが高く、電磁波反射能が十分でない
問題点がある。
可撓性の電磁波遮蔽材料として、金網も使用可能であ
るが、金属線の接触抵抗が大きい場合、金網の目から電
磁波が漏れるため、遮蔽能力が小さく、しかも概して耐
久性に乏しい問題点がある。
レーダーに使用される電磁波の遮蔽は、電子機器等に対
する妨害を解消することを目的とするものと、レーダー
迷彩とがある。レーダー迷彩には空中に散布するタイプ
のものと、地上の施設の上を被覆するタイプのものとが
ある。前者については金属箔の小片が使用されており、
耐久性が要求されない用途であるため、格別の問題はな
い。後者は耐久性が要求される上、視覚に対しても迷彩
であることを要求されるため、極めて難しい用途であ
る。
このような用途に対しては、数種の材料の複合により
対処する必要があり、塗装性や接着性が要求される。
ハ）発明が解決しようとする問題点 本発明は従来の電磁波遮蔽材料の、可撓性に乏しい問
題点を解決することを目的とする。
ニ）問題点を解決する手段 本発明は炭素繊維を主要な繊維成分とする、不織布構
造物であり、該不織布が主要な成分とするピッチ系炭素
繊維の自己接着により形成されている、接着式不織布で
あることを特徴とする可撓性の電磁波反射材料である。
本発明の電磁波反射材料の原料の炭素繊維は、比較的
電気伝導度の高いものであることが好ましい。また比較
的炭化温度が低くても電気伝導度の高い、ピッチ系炭素
繊維であることが好ましい。PAN系、セルロース系、PVA
系の炭素繊維を混合する場合、炭素温度は2000℃以上で
あることが好ましい。ピッチ系炭素繊維の炭化温度は14
00℃以上であることが好ましい。
炭素繊維を不織布に加工する方法は、どのような方法
であっても良いが、ピッチ系炭素繊維の場合には繊維長
の大きいことが好ましいので、熔融紡糸されたピッチ繊
維を直ちにシート化し、さらに不織布化、炭化を行うこ
とが好ましい。
紡糸方法としては熔融ピッチを通常の紡糸口金から紡
出し、気流もしくはローラーによって牽引する、スパン
ボンド式の紡糸方法、高速気流の中に出口を有する紡糸
孔もしくはスリットから紡出する、メルトブロー式の紡
糸方法、高速回転するポットから遠心力により散布して
液流化する遠心紡糸法の、いずれも採用出来るが、特に
メルトブロー法が低コストで比較的均一なシートが作れ
るので好ましい。
メルトブロー法にはスリット状の高速気流の吐出孔の
中に、紡糸孔を一列に並べる方法あるいはスリットを設
ける方法、および孔状の高速気流の吐出孔の中に紡糸孔
を１個ないし数個設ける方法が知られているが、本発明
に対してはいずれの方法も使用することが出来る。
本発明に使用するピッチは熔融紡糸および不融化処理
が可能な高軟化点ピッチである。好ましくは光学異方性
ピッチであり、最も好ましくは実質的に100％の光学異
方性のピッチである。
本発明に使用するピッチは１種類であっても良く、ま
た２種類以上を用いることも可能である。紡糸液として
の２種類以上のピッチの混合は、紡糸調子の上で好まし
くないが、別々の紡糸孔から別の種類のピッチを紡糸す
ることにより、不融化反応速度の異なるピッチ繊維を作
りながら混合し、不融化の遅い繊維を炭化処理時に熔融
させ、バインダーとすることが可能である。またピッチ
の分子構造により、炭化処理中の繊維の収縮が異なるこ
とを利用して、シートを嵩高にすることが可能である。
本発明に使用する自己接着剤のピッチ繊維は、不融化
時間を短縮して不融化を不完全にした繊維、不融化開始
温度を高くして不融化を不完全にした繊維、不融化処理
を低温で完了させて不融化を不完全にした繊維を用いる
ことが好ましい。
不完全に不融化したピッチ繊維は、引き続き実施する
炭化工程で繊維の交叉点で融着により自己接着するが、
交叉点外の繊維は若干収縮するのみで、それ以外の形態
変化は生じない。一方不融化を過度に弱くしたり、省略
したりすると、ピッチ繊維は熔融して液滴化し、不織布
状の形態を残さない。
本発明の電磁波反射材料は、導電性の炭素繊維がその
主要な交叉点で融着しているので、導電性のバインダー
を介して接着している場合に比べて、接点での電気抵抗
が小さく、電磁波が入射したときに導体内に発生する電
流の減衰が小さいため、該電流により放射される電磁波
が十分に大きく、両方の電磁波の合成により、透過する
電磁波は殆どなくなり、殆ど100％反射されると考えら
れる。
本発明の電磁波反射材料には、形態安定性の改善のた
め、内部あるいは表面に金網や炭素繊維織物等を含むこ
とが可能である。また他の材料と張り合わすための接着
剤層、あるいは粘着剤層を有していることが可能であ
る。また植毛、フロック加工、樹脂コーティング、フィ
ルムとのラミネート加工等を行うことが可能である。
実施例 １ 軟化点285℃、光学異方性分率100％の石油系ピッチを
原料とし、内径0.3mm外径0.6mmの原料吐出用管状ノズル
を内蔵する直径0.8mmの紡糸孔を有する口金を用い、管
状ノズルの周辺から加熱空気を噴出させて、熔融ピッチ
を牽引して紡糸を行った。ピッチの吐出量、12g/80H・
分。ピッチ温度340℃。口金温度430℃。加熱空気の流量
0.45kg/分、温度470℃であった。
紡出された繊維を、捕集部分が20メッシュのステンレ
ス製金網で出来たベルトの背面から吸引して、ベルト上
に捕集した。
得られたシートを昇温速度１℃／分で270℃まで昇温
させつつ不融化処理した。この処理による不融化は不完
全で、更に最高温度2000℃の不活性ガス炉中で炭化処理
したところ、得られた炭素繊維のシートは繊維の交叉点
で融着しており、一体化した不織布となっていた。
この不織布の電磁波反射率は極めて高く、正確な測定
が困難であったため、実用性能として電磁波遮蔽能の測
定を行った。関西電子工業振興センターの方法を用いて
測定したところ、遮蔽能として100MHzで70dB、500MHzで
60dB、1000MHzで60dBの値が得られた。
実施例 ２ 軟化点287℃、光学異方性分率99％の石油系ピッチを
原料とし、直径0.15mmの紡糸孔を直線状の３列に3000個
有する口金から紡糸し、冷却後直ちにスリット状の牽引
ノズルにより吸引して、ネットコンベヤー上に噴出させ
て堆積させ、シート状に捕集した。
得られたシートをネットコンベヤーに挟んで圧搾した
後、常法により不融化を行った。得られたシートをネッ
トコンベヤーに載せて供給し、前述のピッチ繊維を更に
その上に堆積させた後、軽度の不融化処理を行った後、
炭化処理を行い、同時にピッチ繊維間を自己接着し、不
織布とした。
得られた不織布は優れた電磁波遮蔽能を示した。
比較例 １ 実施例２の炭化後のシートを常法により、導電性接着
剤により接着した。接着剤の使用量はシートが可撓性を
十分に保った状態の得られる範囲とした。
得られた不織布の電磁波遮蔽能は100〜1000MHzで30dB
を越えず、電磁波遮蔽材料としては極めて低品質のもの
であった。
ホ）発明の作用および効果 本発明は電気通信等に使用される周波数の電磁波を反
射し、ほとんど透過しない可撓性の材料に関する。
近年電子機器類の小型化が進んだため、それらのケー
シング類が金属からプラスチックへ材料を転換する傾向
にあるが、それが原因で電子機器相互の干渉、通信の混
信が著しく増加し、電子機器の電磁波遮蔽の強化が必要
になって来ている。電磁波遮蔽能力の大きい材料は、金
属のように堅くて丈夫なものが多く、可撓性の乏しい材
料であるため、可撓性でしかも電磁波遮蔽能力の大きい
構造に成形することが、本質的に難しい。
本発明はこのような金属材料からの製造が困難である
問題を解決することを目的とする、炭素繊維を主要成分
とする可撓性の電磁波遮蔽材料である。
本発明の電磁波反射材料は電磁波反射性、電磁波遮蔽
能を有し、優れた可撓性を有するほか、製造条件によっ
ては通気性、塗装性、接着性を与えることも可能であ
り、また優れた耐候性、耐熱性を示すため、電子機器の
ケーシングの排気口、電線ケーブル類とくに完全には固
定されていないものの電磁波遮蔽に使用される。また電
磁波遮蔽カーテンや電磁波遮蔽テントのような、電子機
器や設備全体を包み込む方式の電磁波遮蔽に対し優れた
性能を示す。また地上固定式の電磁波迷彩として優れた
性能を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】炭素繊維を主要な繊維成分とする、不織布
    構造物であり、該不織布が主要な成分とするピッチ系炭
    素繊維の自己接着により形成されている、接着式不織布
    であることを特徴とする可撓性の電磁波反射材料。
JP4197688A 1988-02-26 1988-02-26 可撓性の電磁波反射材料 Expired - Lifetime JPH084198B2 (ja)

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DE68912171T DE68912171T2 (de) 1988-02-26 1989-02-22 Flexibler Werkstoff für die Reflexion elektronischer Wellen.
EP19890103089 EP0336094B1 (en) 1988-02-26 1989-02-22 Flexible materials for reflecting electromagnetic wave
US07/313,822 US5035942A (en) 1988-02-26 1989-02-23 Flexible materials for reflecting electromagnetic wave

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