積層型木質系電波吸収板材及びその作製方法
【課題】２．４ＧＨｚ帯域と５．２ＧＨｚ帯域の２波長付近における電波吸収能に優れ、室内の内装材や天井材等の建材に適し、作製の容易な低価格の積層型電波吸収板材を提供する。
【解決手段】電磁波を反射する金属板上に、少なくとも２層の高誘電率層と少なくとも１層の低誘電率層とを組み合わせて積層した電波吸収板材であって、上記高誘電率層は、２〜６ＧＨｚ帯域における単層での誘電率が２以上３１以下の木質系磁性ボード又は木質系導電性ボードからなり、上記低誘電率層は、厚みが０．６ｍｍ以上で、２〜６ＧＨｚ帯域における単層での誘電率が１以上２未満の非磁性ボード又は空気層からなり、２ＧＨｚ〜６ＧＨｚの全帯域内（帯域幅が４ＧＨｚ）で１９ｄＢ以上の電波吸収性能を有する積層型電波吸収板材。木質系ボードは、木粉と磁性粉又は導電性粉とをバインダー樹脂により結合して加圧成形したものを用いる。
【解決手段】電磁波を反射する金属板上に、少なくとも２層の高誘電率層と少なくとも１層の低誘電率層とを組み合わせて積層した電波吸収板材であって、上記高誘電率層は、２〜６ＧＨｚ帯域における単層での誘電率が２以上３１以下の木質系磁性ボード又は木質系導電性ボードからなり、上記低誘電率層は、厚みが０．６ｍｍ以上で、２〜６ＧＨｚ帯域における単層での誘電率が１以上２未満の非磁性ボード又は空気層からなり、２ＧＨｚ〜６ＧＨｚの全帯域内（帯域幅が４ＧＨｚ）で１９ｄＢ以上の電波吸収性能を有する積層型電波吸収板材。木質系ボードは、木粉と磁性粉又は導電性粉とをバインダー樹脂により結合して加圧成形したものを用いる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木質系粉末に磁性粉末又は導電性粉末を混合してバインダー樹脂で固めて成形
した磁性ボード又は導電性ボードを高誘電率層材料として使用した積層型木質系電波吸収
板材及びその作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電波吸収材の種類は、（１）金属板裏打ち単層平板型、（２）抵抗皮膜を用いたサリスバ
リー型、（３）誘電損失材料を用いたテーパー型、（４）誘電損失材料を用いた多層平板
型、に大別される。
【０００３】
（４）の多層平板型の電波吸収材であって、電波吸収特性の異なる電波吸収層を積層した
、２．２〜２．８ＧＨｚ帯域と４．８〜５．５ＧＨｚ帯域に反射減衰量のピークを有する
双峰性特性を呈する電波吸収体が提案されている（特許文献１〜３）。また、入射側から
磁性材料を含むシート層、スペーサー層、カーボン及びフェライトを含む軽量体層、そし
て反射層から構成される電波吸収板からなり、２ＧＨｚ帯と５ＧＨｚ帯の複数のＧＨｚ帯
に有効な建材が提案されている（特許文献４）。
【０００４】
また、 第１誘電体層と、第２誘電体層と、第３誘電体層とがこの順番で積層されること
で構成された電波整合層と、前記第２誘電体層とは反対側の第１誘電体層の表面に設けら
れた反射層とを含んで構成された電波反射抑制建材であって、前記第２誘電体層は、比誘
電率がほぼ１である低誘電率材料から構成され、前記第１、第３誘電体層は、比誘電率が
前記低誘電率材料よりも高い値の材料で構成され、前記反射層は、電波を反射する材料で
構成されている、ことを特徴とする電波反射抑制建材が提案されている（特許文献５）。
【０００５】
また、所定の厚さで、裏面に電磁波反射用の金属板が取り付けられた第１フェライト板と
、該第１フェライト板の前面側に位置し、かつ第１フェライト板より薄手状の厚さからな
る第２フェライト板と、第１及び第２フェライト板の間にて所定の幅からなる誘電手段（
空気層、低誘電率発泡樹脂、低誘電率繊維集合体）を設けた電磁波吸収体が提案されてい
る（特許文献６）。
【０００６】
さらに、本発明者らは、電波吸収性能に優れた木質系電波吸収ボードを開発している（特
許文献７〜９、非特許文献１，２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開2004-179479号公報
【特許文献２】特開2004-186546号公報
【特許文献３】特開2007-329397号公報
【特許文献４】特開2005-150530号公報
【特許文献５】特開2003-283180号公報
【特許文献６】特開平9-219596号公報
【特許文献７】WO2005/069712
【特許文献８】特開2007-134466号公報
【特許文献９】特開2007-245419号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】成田幸一,岡英夫，磁性木材を用いたＧＨｚ帯用電波吸収体の作製に関する実験的検討，電気学会電磁環境研究会資料，社団法人電気学会，２０００年 １月１８日，ＥＭＣ−００−１〜１７，ｐ．１２１−１２７
【非特許文献２】佐藤光治、岡英夫、浪崎安治、Lichteneckerの対数混合則を用いた粉体型磁性木材の電波吸収特性に関する検討、計測自動制御学会東北支部 第２８８回研究集会、資料番号２２８−６（２００６．５．１７）1〜４頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
近年の通信機器の発達に伴い、建物内での電波干渉防止や電波漏洩防止、更には電波盗聴
防止等の電磁環境制御の要求が高まってきている。特に、無線ＬＡＮの普及はめざましく
、マルチパスなどによる通信品質の劣化や電波の拡散による情報漏洩等の問題にも関心が
もたれている。現在、無線ＬＡＮでは、２．４〜２．５ＧＨｚ帯(２．４ＧＨｚ帯ともい
う)と５．１５〜５．２５ＧＨｚ帯（５．２ＧＨｚ帯ともいう）との２つの帯域で電波が
使用されており、オフィス等では、２．４ＧＨｚと５．２ＧＨｚが混在する環境下にある
場合があり、建材として、この両帯域で吸収性能の高い電波吸収材が求められている。ま
た、５．８ＧＨｚのＤＳＲＣ（ＥＴＣ）用電波吸収体を含めた２〜１０ＧＨｚ用電波吸収
体も求められている。
【００１０】
電波吸収帯域を広くするために、誘電率、透磁率が異なる材料を積層化し、各層の界面で
反射（多重反射）を行わせる積層型電波吸収体に関する技術が提案されている。積層型電
波吸収体においては、電波吸収体の入射面での電波の大きな反射を防止するために入射方
向から電波吸収体の内部方向に各吸収体層の誘電率、透磁率等を段階的に大きくすること
が望ましい。
【００１１】
しかし、電波吸収板材の電波吸収性能と薄型化とは相反する関係にあり、特に１〜３ＧＨ
ｚなどの低周波数の電磁波を吸収するための電磁波吸収板材ほど、電波吸収層の厚みが必
要であるので、薄型化、これによる軽量化は難しい。
【００１２】
また、積層型電波吸収体は、多層化するほど吸収できる周波数帯域は広くなるが、積層型
電波吸収体全体として必要な厚さが増大し、作製工程も増加しコスト高となる。
【００１３】
本発明者は、これまで、木粉とフェライト等の磁性粉とのバインダー樹脂による結合成形
体である木質系電波吸収ボードを開発してきたが、電波吸収のピークは、周波数０．８〜
１．４ＧＨｚ帯域のように狭い帯域にとどまるものであった。また、１０ｄＢ以上の電波
吸収能の帯域幅が１．５ＧＨｚ以上である木質系電波吸収ボードも開発した（特許文献８
参照）が、これは、図９に示すように、５ＧＨｚ帯域に電波吸収のピークを持つ実施例２
のものは、２．０〜２．８ＧＨｚ帯域における電波吸収能が十分ではなかった。
【００１４】
従来の一般建材を使った３層型電波吸収体として、２．４５ＧＨｚと５．２ＧＨｚに吸収
のピークを持たせたものが提案されてはいるものの、電波吸収量は１５ｄＢの水準にとど
まり、また、電波吸収の範囲も各ピークで狭い。
【００１５】
本発明は、２〜６ＧＨｚの周波数帯域全域において最低の電波吸収性能が２０ｄＢ水準（
１９ｄＢ以上）、すなわち２ＧＨｚ〜６ＧＨｚの全帯域内（帯域幅が４ＧＨｚ）で電波吸
収性能が１９ｄＢ以上と広帯域であり、２波長領域、特に２．４ＧＨｚ帯域と５．２ＧＨ
ｚ帯域の２波長付近における電波吸収能に優れ、室内の内装材や天井材等の建材に適し、
作製の容易な低価格の積層型電波吸収板材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明者らが先に開発した木質系電波吸収ボードは０．８〜１．４ＧＨｚ帯域や５ＧＨｚ
帯域等の狭い帯域のみに大きな電波吸収能を有するものであって２〜６ＧＨｚの広帯域で
は電波吸収能が十分ではないものであったが、本発明者らは、このような木質系電波吸収
ボードであっても、低誘電率層と組み合わせて積層することによって、２ＧＨｚ〜６ＧＨ
ｚの全帯域内（すなわち、帯域幅が４ＧＨｚ）で１９ｄＢ以上の電波吸収性能を有する（
すなわち、帯域幅が４ＧＨｚ）の積層型電波吸収板材が得られることを見出した。
【００１７】
本発明は、電磁波を反射する金属板上に、少なくとも２層の高誘電率層と少なくとも１層
の低誘電率層とを組み合わせて積層した電波吸収板材であって、上記高誘電率層は、２〜
６ＧＨｚ帯域における単層での誘電率が２以上３１以下の木質系磁性ボード又は木質系導
電性ボードからなり、上記低誘電率層は、厚みが０．６ｍｍ以上で、２〜６ＧＨｚ帯域に
おける単層での誘電率が１以上２未満の非磁性ボード又は空気層からなり、２ＧＨｚ〜６
ＧＨｚの全帯域内で１９ｄＢ以上の電波吸収性能を有するであることを特徴とする積層型
電波吸収板材、である。
【００１８】
上記の木質系磁性ボードは、木粉とフェライト粉とをバインダー樹脂により結合して加圧
成形したものを用いることができる。上記の木質系導電性ボードは、グラファイト粉、炭
素繊維、導電性カーボンブラックから選ばれる炭素材をバインダー樹脂により結合して加
圧成形したものを用いることができる。
【００１９】
上記の非磁性ボードは、木粉又はパーライト粉をバインダー樹脂により結合して加圧成形
したボード、発泡ウレタン樹脂、発泡スチレン樹脂のいずれかを用いることができる。
【００２０】
上記の高誘電率層の誘電率は電波の入射側から反射側に順次大きい値となるようにするこ
とが好ましい。上記木質系磁性ボード又は木質系導電性ボードは、２ＧＨｚ〜６ＧＨｚ帯
域、特に４ＧＨｚ〜６ＧＨｚ帯域に電波吸収のピークを有するものが好ましい。上記の積
層型電波吸収板材として３０ｄＢ以上の電波吸収ピークを有するものも作製できる。
【００２１】
この積層型電波吸収板材は、木質系であるため、建材、特に内装材用建材として用いて室
内の電磁環境制御に役立つ。
【００２２】
また、本発明は、２ＧＨｚ〜６ＧＨｚ帯域における単層での誘電率が２以上３１以下の木
質系磁性ボード又は木質系導電性ボードの少なくとも２層と、厚みが０．６ｍｍ以上で、
２〜６ＧＨｚ帯域における単層での誘電率が１以上２未満の非磁性ボードの少なくとも１
層とを電磁波を反射する金属板上に接着剤を用いて積層することを特徴とする上記の積層
型電波吸収板材の作製方法、である。
【００２３】
さらに、本発明は、２〜６ＧＨｚ帯域における単層での誘電率が２以上３１以下の木質系
磁性ボード又は木質系導電性ボードの少なくとも２層を厚みが０．６ｍｍ以上の空気層を
介在させて電磁波を反射する金属板上に接着剤を用いて積層することを特徴とする請求項
１記載の積層型電波吸収板材の作製方法、である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明は、２ＧＨｚ〜６ＧＨｚの全帯域内（すなわち、帯域幅が４ＧＨｚ）で１９ｄＢ以
上（２０ｄＢ水準）の電波吸収性能を有する積層型電波吸収板材を安価な材料を用いて簡
便な作製方法により提供することができる。本発明の積層型電波吸収板材によれば、例え
ば、２ＧＨｚ帯と５ＧＨｚ帯、又はＤＳＲＣ（ＥＴＣ）用５．８ＧＨｚ帯の複数のＧＨｚ
帯の電波を同時に吸収できるので、効率良く通信環境を改善することができる。さらに、
利用価値の乏しい木材を活用して従来の無機質材料などに代わる内装建材として活用でき
る。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】木質系磁性ボードのNicolson-Ross法により算出した複素誘電率を示すグラフである。
【図２】木質系磁性ボードのNicolson-Ross法により算出した複素透磁率を示すグラフである。
【図３】図１、図２に示される材料定数から算出した試料厚さが５ｍｍと１０ｍｍの木質系磁性ボードの電波吸収特性を示すグラフである。
【図４】本発明の積層型電波吸収板材の多層構造の概念を示す断面図である。
【図５】実施例１，２及び比較例１の積層型電波吸収板材の電波吸収性能を示すグラフである。
【図６】実施例３の積層型電波吸収板材の電波吸収性能を示すグラフである。
【図７】実施例４の積層型電波吸収板材の電波吸収性能を示すグラフである。
【図８】比較例２の積層型電波吸収板材の電波吸収性能を示すグラフである。
【図９】実施例５の積層型電波吸収板材の電波吸収性能を示すグラフである。
【図１０】実施例６の積層型電波吸収板材の電波吸収性能を示すグラフである。
【図１１】実施例７の積層型電波吸収板材の電波吸収性能を示すグラフである。
【図１２】従来例の木質系磁性ボードの電波吸収特性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明は、積層型電波吸収板材の高誘電率層として、２〜６ＧＨｚ帯域における単層での
誘電率が２以上３１以下の木質系磁性ボード又は木質系導電性ボードを用いる。このボー
ドは、木質系粉末に磁性粉末又は導電性粉末を混合してバインダー樹脂で固めて加圧成形
して作製される。磁性粉末はフェライト粉末が好ましい。導電性粉末は、グラファイト粉
、炭素繊維、導電性カーボンブラックから選ばれる炭素材が好ましい。以下、フェライト
粉末を用いる場合について詳述するが、導電性粉末を使用する場合は、フェライト粉末に
置き換えて導電性粉末を使用することで同様に実施できる。
【００２７】
電波吸収体による電波の反射を低減する帯域と該帯域における減衰率は、基本的に電波吸
収体内に含まれる電波を吸収する物質の種類及び量と、吸収体の厚さによって決定される
。電波吸収体に含まれる物質が磁性粉末の場合は、透磁損失により電磁波を減衰させる。
電波吸収体に含まれる物質が導電性粉末の場合は、誘電損失により電磁波を減衰させる。
導電性（誘電性）物質の種類は複素比誘電率により表される。ある波長λの反射を効率的
に低減させ得る電波吸収体の厚さｄは、複素比誘電率によって決定される。複素比誘電率
の実数部は大きいほど吸収効果が最大になる周波数における吸収体の厚さを薄くできる。
また、複素比誘電率の虚数部は大きいほど電磁波をよく吸収する。
【００２８】
本発明においては、木質系ボードを用いるが、その原料である木質系粉末、磁性粉末又は
導電性粉末、バインダー樹脂の種類や組成比を調整することによって、誘電率を２以上、
３１以下の範囲にすることができる。高誘電率層の厚みは、合計で２０〜５０ｍｍが好ま
しく、それより厚くし過ぎてもコスト高になるだけで好ましくない。より好ましくは、２
５〜４５ｍｍである。このような高誘電率層を少なくとも２層用い、低誘電率層の少なく
とも１層と積層して２ＧＨｚ〜６ＧＨｚ帯域の所望の電波吸収性能を調整する。
【００２９】
磁性粉末としてフェライト粉末を用い５〜１０ＭＰａ程度で加圧成形した場合は、比重を
０．７〜２．２程度と軽量化することができる。また、ボードの曲げ強度は１０〜３３Ｎ
／ｍｍ2程度であり建材として十分な強度を有している。
【００３０】
この高誘電率の木質系ボードを電磁波を反射するアルミニウムなどの金属板上に少なくと
も１層の低誘電率層と組み合わせて少なくとも２層積層する。積層は交互に限らず、高誘
電率層を低誘電率層を介在させずに積層してもよい。低誘電率層として電波吸収性能を向
上させるには厚さは少なくとも０．６ｍｍは必要であり、合計では５〜３５ｍｍ、より好
ましくは１５〜３０ｍｍが好ましい。低誘電率層として非磁性ボード層を用いる場合は、
非磁性ボード層を積層してもよい。低誘電率層として非磁性ボードを用いる場合は、電波
入射側の最表面に設けてもよい。木質系ボード１層だけでは、低誘電率層と組み合わせて
も単板の木質系電波吸収ボードと構造的にほぼ同じであり、２ＧＨｚ〜６ＧＨｚの全帯域
で１９ｄＢ以上の電波吸収性能が得られない。合計７層以上では、ボードの枚数、作製工
程が増加し、コスト高になり好ましくない。より好ましくは、合計４〜６層とする。
【００３１】
低誘電率層は、２〜６ＧＨｚ帯域における単層での誘電率が１以上２未満の非磁性ボード
又は空気層からなる。空気層の誘電率は、ほぼ１である。誘電率が１以上２未満の非磁性
ボードとしては、磁性粉末又は導電性粉末を含有しない木粉とフェノール樹脂のみ又はパ
ーライト粉末とフェノール樹脂のみからなる木質系ボード、発泡ウレタン樹脂シートドや
発泡スチレン樹脂シートなどが挙げられる。
【００３２】
低誘電率の非磁性ボードを高誘電率層と積層する方法としては、例えば、熱融着又は接着
剤を用いて積層する。接着剤としては、酢酸ビニル樹脂系の木工用ボンドやニトリルゴム
系のボンド、またはウレタン系、ＳＢＲ系、塩化ビニル系やクロロプレンゴム系などの一
液系の接着剤や、エポキシ樹脂とポリアミドアミン（硬化剤）からなる二液系の接着剤な
どが挙げられる。低誘電率層として空気層を用いる場合は、２枚の高誘電率層間に適宜設
けたスペーサーと接着する。
【００３３】
このような木質系ボードの組成、加圧成形法は、本発明者らによって開発され、前記特許
文献７〜９、非特許文献１，２等に記載されている。例えば、一定形状の板状の枠の中に
木粉を一定量充填し、その枠内に、磁性粉又は導電粉とバインダーを混合分散したもの流
し込むか、又はスプレーで塗布することにより組成物を調製し、これを、プレスにより、
加熱・加圧により成形する。
【００３４】
木質系ボードを作成するためのバインダーとしては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メ
ラミン樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などを用いるが、フェノール樹脂は、熱
硬化性樹脂であり、建材として用いる場合、耐熱性に優れており、また、原材料として粉
体状のものもあるため、作製上の取り扱いがしやすく好ましい。フェライト粉としては、
Ｍｎ−Ｚｎ系やＮｉ−Ｚｎ系フェライト粉末が好ましい。
【００３５】
木粉としては、広葉樹、針葉樹のうちの各種のものから選択される１種または２種以上で
よく、チップ（木片）やオガ屑が好ましい。一般的には、木粉の平均粒径は２００μｍ〜
２ｍｍの範囲内にあり、フェライト粉の平均粒径は３〜２００μｍ程度の範囲内にあるこ
とが好ましい。フェライト粉又は炭素材粉末や繊維は粒径の大きいものはより効果が高く
なるが、木粉との混合による板材中の均一な分散がより難しくなる。
【００３６】
木粉及びフェライト粉又は炭素材の粉末や繊維の各々の粒径、含有量、並びにボードの厚
みの組合せ設定により単板のＧＨｚ周波数帯域での電磁波反射のピーク周波数、減衰量を
調整することができる。
【実施例】
【００３７】
以下の方法で単板の木質系ボードを作製し、このボードを積層して積層型電波吸収板材を
作製し、その電波吸収特性を測定した。
＜木質系ボードの作製＞
磁性粉体と木粉とをフェノール樹脂をバインダーとして、１９０℃、４９Ｎ/cm2にて１０
分間熱圧縮して、２５０ｍｍ×２５０ｍｍ×１８ｍｍの形状のボード状に成形し、木質系
ボードを作製した。磁性粉体は、Ｍｎ−Ｚｎフェライト（BSF-547,戸田工業製、平均粒径
３，３μｍ）を、木粉にはオガ屑粉（粒径２ｍｍ以下、瀬川興業製）を、バインダーには
、フェノール樹脂（SA-1００、旭有機材製）を用いた。粉体を混合する際には適量の水を
用いた。磁性粉体の重量含有量は３３％（試料Ａ）、５０％（試料Ｂ）、６６％（試料Ｃ
）、８０％（試料Ｄ）の４段階に変えて表１に示す４種類の電波吸収ボードを作製して試
料とした。
【表１】
【００３８】
＜電波吸収特性の測定法＞
測定には、外径６．９５ｍｍ、内径３．０５ｍｍ、厚さ３．０ｍｍに加工した環状試料を
用い、ネットワークアナライザー（Agilent E8361A）により、周波数０．５ＧＨｚから１
８ＧＨｚでの材料定数（複素誘電率、複素透磁率）をNicolson-Ross法により求めた。求
めた材料定数から、試料裏面をアルミニウム反射板で裏打ちした単層型電波吸収体として
、厚さを５ｍｍと１０ｍｍに設定し、各試料ごとに電波吸収量の周波数特性を算出した。
【００３９】
＜電波吸収特性の測定結果＞
図１と図２に、Nicolson-Ross法により算出した材料定数のグラフを示す。図１−１に示
す複素誘電率の実部は、磁性粉体の重量含有率の高い試料が高い値を示し、周波数が高く
なるにつれ、各々減少している。また、図１−２に示す複素誘電率の虚部は、同様に磁性
粉体の重量含有率の高い試料が高い値を示し、実部とは逆に周波数が高くなるにつれて増
加している。図２−１に示す複素透磁率は、実部、虚部ともに周波数が高くなるにつれ減
少しているが、低周波数側では重量含有率の高い試料が高い値を示している。２〜６ＧＨ
ｚでの誘電率ｅ´は、試料Ａ＝２．７１〜２．５４、試料Ｂ＝４．３８〜４．００、試料
Ｃ＝６．７７〜６．１１、試料Ｄ＝１１．４７〜１０．３９と算出された。
【００４０】
なお、試料Ａ、Ｂ，Ｃ，Ｄの曲げ強さは、それぞれ１０．１N/mm2、１４．８N/mm2，２２
．５N/mm2、３３．０N/mm2であり、曲げ弾性率は、それぞれ１６４０N/mm2、２４３０N/m
m2，３９７０N/mm2、８８３０N/mm2であり、建材としての十分な強度を有していた。
【００４１】
図３に、材料定数から算出した試料厚さが５ｍｍ（図３−１）と１０ｍｍ（図３−２）の
木質系ボードの電波吸収特性を示すグラフを示す。傾向として、磁性粉体の重量含有率が
高い試料ほど、低い周波数に高いピークを持つが、試料が厚いと重量含有率が低い試料で
も１０ＧＨｚを超える周波数で最も高いピークを持つものもある。厚さが５ｍｍから１０
ｍｍに増加するにつれ、電波吸収ピークが低周波数側にシフトしている。
【００４２】
また、２０ｄＢを超える吸収量は、試料厚さ５ｍｍでは試料Ｃ（フェライト含有量６６ｗ
ｔ％）では、６．０２ＧＨｚにおいて２８．５ｄＢであり、試料厚さ１０ｍｍでは試料Ｂ
（フェライト含有量５０ｗｔ％）では、１２．０５ＧＨｚにおいて２４．２ｄＢであり、
試料Ｃ（フェライト含有量６６ｗｔ％）では、２．５１ＧＨｚにおいて２５．２ｄＢであ
り、試料Ｄ（フェライト含有量８０ｗｔ％）では、１．３８ＧＨｚにおいて２５．７ｄＢ
となり、良好な値を示した。しかし、２〜６ＧＨｚ帯域における電波吸収量は小さい。
【００４３】
［実施例１，２］
＜積層型電波吸収板材の作製＞
図４に、本発明の積層型電波吸収板材の多層構造の概念図を示す。図４は、試料層３層、
空気層２層の５層構造を示している。試料層として、試料Ａ、試料Ｂ、試料Ｃ、試料Ｄを
組み合わせた構造の積層板を作製した。表２に、実施例１，２及び比較例１の各層に用い
た試料と厚みを示す。
【００４４】
【表２】
【００４５】
図５に、実施例１，２及び比較例１の積層型電波吸収板材の電波吸収性能を示す。実施例
１では、積層型電波吸収板材の全体厚みは２２．６ｍｍで、電波吸収ボードの合計厚みは
７．６ｍｍであり、図５に示すように、２．３８ＧＨｚから７．４５ＧＨｚの範囲で２０
ｄＢを超える吸収性能が得られた。実施例２では、積層型電波吸収板材の全体厚みは２８
ｍｍで、電波吸収ボードの合計厚みは１６．３ｍｍであり、１．９８ＧＨｚから６．３５
ＧＨｚの範囲で１９ｄＢ以上の吸収性能が得られた。
【００４６】
比較例１では、積層型電波吸収板材の全体厚みは３３ｍｍで、電波吸収ボードの合計厚み
は２６ｍｍであり、０．７７ＧＨｚから１０．４７ＧＨｚの広い帯域で１０ｄＢを超える
吸収性能が得られているが、２〜６ＧＨｚの帯域では１９ｄＢを超える吸収性能は得られ
なかった。この理由は、１層目と３層目との間の空気層の厚みが０．５ｍｍであり、１層
目と３層目に介在させた効果が得られず、１〜３層で高誘電率層１層と実質的に相違しな
いためと推測される。
【００４７】
［実施例３〜７］
＜木質系ボードの作製＞
実施例１，２と同様に木質系ボードを作製した。導電性粉末は、グラファイト（1500M84C
伊藤黒鉛工業製）、炭素繊維（S-244大阪ガスケミカル製）、又はカーボンブラック（カ
ーボンMBPEC-416レジノカラー）を用いた。表３、４、５に試料Ｅ〜Ｐの組成を示す。ま
た、同様に、表６，７に示す組成の非磁性ボードを作製した。
【００４８】
【表３】
【００４９】
【表４】
【００５０】
【表５】
【００５１】
【表６】
【００５２】
【表７】
【００５３】
＜積層型電波吸収板材の作製＞
実施例１，２と同様に積層型電波吸収板材を作製した。それぞれの層構造を表８〜１０に
示す。各表中の英文字は試料の種類、ｍｍは試料又は空気層の厚み、その下段の数値は４
ＧＨｚにおける誘電率を示す。
【表８】
【００５４】
【表９】
【００５５】
【表１０】
【００５６】
また、実施例１，２と同様に測定した電波吸収特性を図６〜１０に示す。実施例３では、
２ＧＨｚ〜６ＧＨｚ帯域での最低の電波吸収能は２０．８ｄＢであり、２０ｄＢの水準の
帯域は１．９０ＧＨｚ〜６．３４ＧＨｚであった。実施例４では、２ＧＨｚ〜６ＧＨｚ帯
域での最低の電波吸収能は２０．５ｄＢであり、２０ｄＢの水準の帯域は１．８１ＧＨｚ
〜６．５６ＧＨｚであった。実施例５では、２ＧＨｚ〜６ＧＨｚ帯域での最低の電波吸収
能は２２．３ｄＢであり、２０ｄＢの水準の帯域は１．８２ＧＨｚ〜６．９１ＧＨｚであ
った。実施例６では、２ＧＨｚ〜６ＧＨｚ帯域での最低の電波吸収能は２０．４ｄＢであ
り、２０ｄＢの水準の帯域は１．９５ＧＨｚ〜６．０３ＧＨｚであった。実施例７では、
２ＧＨｚ〜６ＧＨｚ帯域での最低の電波吸収能は２２．３ｄＢであり、２０ｄＢの水準の
帯域は１．８９ＧＨｚ〜６．４１ＧＨｚであった。いずれも、２ＧＨｚ〜６ＧＨｚの全帯
域内（帯域幅が４ＧＨｚ）で１９ｄＢ以上の電波吸収性能を有するものが得られたことが
分かる。
【００５７】
比較例２は、低誘電率層を設けないで高誘電率層３層を積層した例であり、図８に示すと
り、電波吸収ボード単板の場合より５ＧＨz帯域の電波吸収能は改善されるものの、所望
の電波吸収性能が得られなかった。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
安価な木材の粉状体（木粉）を有効活用して、低価格で、軽量、高性能の２ＧＨｚ〜６Ｇ
Ｈｚの全帯域で１９ｄＢ以上の電波吸収性能を有し、特に２．４ＧＨｚ帯域と５．２ＧＨ
ｚ帯域の２波長付近における電波吸収能に優れ、室内の内装材や天井材等の建材に適し、
作製の容易な低価格の積層型電波吸収板材としての利用が大いに期待される。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木質系粉末に磁性粉末又は導電性粉末を混合してバインダー樹脂で固めて成形
した磁性ボード又は導電性ボードを高誘電率層材料として使用した積層型木質系電波吸収
板材及びその作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電波吸収材の種類は、（１）金属板裏打ち単層平板型、（２）抵抗皮膜を用いたサリスバ
リー型、（３）誘電損失材料を用いたテーパー型、（４）誘電損失材料を用いた多層平板
型、に大別される。
【０００３】
（４）の多層平板型の電波吸収材であって、電波吸収特性の異なる電波吸収層を積層した
、２．２〜２．８ＧＨｚ帯域と４．８〜５．５ＧＨｚ帯域に反射減衰量のピークを有する
双峰性特性を呈する電波吸収体が提案されている（特許文献１〜３）。また、入射側から
磁性材料を含むシート層、スペーサー層、カーボン及びフェライトを含む軽量体層、そし
て反射層から構成される電波吸収板からなり、２ＧＨｚ帯と５ＧＨｚ帯の複数のＧＨｚ帯
に有効な建材が提案されている（特許文献４）。
【０００４】
また、 第１誘電体層と、第２誘電体層と、第３誘電体層とがこの順番で積層されること
で構成された電波整合層と、前記第２誘電体層とは反対側の第１誘電体層の表面に設けら
れた反射層とを含んで構成された電波反射抑制建材であって、前記第２誘電体層は、比誘
電率がほぼ１である低誘電率材料から構成され、前記第１、第３誘電体層は、比誘電率が
前記低誘電率材料よりも高い値の材料で構成され、前記反射層は、電波を反射する材料で
構成されている、ことを特徴とする電波反射抑制建材が提案されている（特許文献５）。
【０００５】
また、所定の厚さで、裏面に電磁波反射用の金属板が取り付けられた第１フェライト板と
、該第１フェライト板の前面側に位置し、かつ第１フェライト板より薄手状の厚さからな
る第２フェライト板と、第１及び第２フェライト板の間にて所定の幅からなる誘電手段（
空気層、低誘電率発泡樹脂、低誘電率繊維集合体）を設けた電磁波吸収体が提案されてい
る（特許文献６）。
【０００６】
さらに、本発明者らは、電波吸収性能に優れた木質系電波吸収ボードを開発している（特
許文献７〜９、非特許文献１，２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開2004-179479号公報
【特許文献２】特開2004-186546号公報
【特許文献３】特開2007-329397号公報
【特許文献４】特開2005-150530号公報
【特許文献５】特開2003-283180号公報
【特許文献６】特開平9-219596号公報
【特許文献７】WO2005/069712
【特許文献８】特開2007-134466号公報
【特許文献９】特開2007-245419号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】成田幸一,岡英夫，磁性木材を用いたＧＨｚ帯用電波吸収体の作製に関する実験的検討，電気学会電磁環境研究会資料，社団法人電気学会，２０００年 １月１８日，ＥＭＣ−００−１〜１７，ｐ．１２１−１２７
【非特許文献２】佐藤光治、岡英夫、浪崎安治、Lichteneckerの対数混合則を用いた粉体型磁性木材の電波吸収特性に関する検討、計測自動制御学会東北支部 第２８８回研究集会、資料番号２２８−６（２００６．５．１７）1〜４頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
近年の通信機器の発達に伴い、建物内での電波干渉防止や電波漏洩防止、更には電波盗聴
防止等の電磁環境制御の要求が高まってきている。特に、無線ＬＡＮの普及はめざましく
、マルチパスなどによる通信品質の劣化や電波の拡散による情報漏洩等の問題にも関心が
もたれている。現在、無線ＬＡＮでは、２．４〜２．５ＧＨｚ帯(２．４ＧＨｚ帯ともい
う)と５．１５〜５．２５ＧＨｚ帯（５．２ＧＨｚ帯ともいう）との２つの帯域で電波が
使用されており、オフィス等では、２．４ＧＨｚと５．２ＧＨｚが混在する環境下にある
場合があり、建材として、この両帯域で吸収性能の高い電波吸収材が求められている。ま
た、５．８ＧＨｚのＤＳＲＣ（ＥＴＣ）用電波吸収体を含めた２〜１０ＧＨｚ用電波吸収
体も求められている。
【００１０】
電波吸収帯域を広くするために、誘電率、透磁率が異なる材料を積層化し、各層の界面で
反射（多重反射）を行わせる積層型電波吸収体に関する技術が提案されている。積層型電
波吸収体においては、電波吸収体の入射面での電波の大きな反射を防止するために入射方
向から電波吸収体の内部方向に各吸収体層の誘電率、透磁率等を段階的に大きくすること
が望ましい。
【００１１】
しかし、電波吸収板材の電波吸収性能と薄型化とは相反する関係にあり、特に１〜３ＧＨ
ｚなどの低周波数の電磁波を吸収するための電磁波吸収板材ほど、電波吸収層の厚みが必
要であるので、薄型化、これによる軽量化は難しい。
【００１２】
また、積層型電波吸収体は、多層化するほど吸収できる周波数帯域は広くなるが、積層型
電波吸収体全体として必要な厚さが増大し、作製工程も増加しコスト高となる。
【００１３】
本発明者は、これまで、木粉とフェライト等の磁性粉とのバインダー樹脂による結合成形
体である木質系電波吸収ボードを開発してきたが、電波吸収のピークは、周波数０．８〜
１．４ＧＨｚ帯域のように狭い帯域にとどまるものであった。また、１０ｄＢ以上の電波
吸収能の帯域幅が１．５ＧＨｚ以上である木質系電波吸収ボードも開発した（特許文献８
参照）が、これは、図９に示すように、５ＧＨｚ帯域に電波吸収のピークを持つ実施例２
のものは、２．０〜２．８ＧＨｚ帯域における電波吸収能が十分ではなかった。
【００１４】
従来の一般建材を使った３層型電波吸収体として、２．４５ＧＨｚと５．２ＧＨｚに吸収
のピークを持たせたものが提案されてはいるものの、電波吸収量は１５ｄＢの水準にとど
まり、また、電波吸収の範囲も各ピークで狭い。
【００１５】
本発明は、２〜６ＧＨｚの周波数帯域全域において最低の電波吸収性能が２０ｄＢ水準（
１９ｄＢ以上）、すなわち２ＧＨｚ〜６ＧＨｚの全帯域内（帯域幅が４ＧＨｚ）で電波吸
収性能が１９ｄＢ以上と広帯域であり、２波長領域、特に２．４ＧＨｚ帯域と５．２ＧＨ
ｚ帯域の２波長付近における電波吸収能に優れ、室内の内装材や天井材等の建材に適し、
作製の容易な低価格の積層型電波吸収板材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明者らが先に開発した木質系電波吸収ボードは０．８〜１．４ＧＨｚ帯域や５ＧＨｚ
帯域等の狭い帯域のみに大きな電波吸収能を有するものであって２〜６ＧＨｚの広帯域で
は電波吸収能が十分ではないものであったが、本発明者らは、このような木質系電波吸収
ボードであっても、低誘電率層と組み合わせて積層することによって、２ＧＨｚ〜６ＧＨ
ｚの全帯域内（すなわち、帯域幅が４ＧＨｚ）で１９ｄＢ以上の電波吸収性能を有する（
すなわち、帯域幅が４ＧＨｚ）の積層型電波吸収板材が得られることを見出した。
【００１７】
本発明は、電磁波を反射する金属板上に、少なくとも２層の高誘電率層と少なくとも１層
の低誘電率層とを組み合わせて積層した電波吸収板材であって、上記高誘電率層は、２〜
６ＧＨｚ帯域における単層での誘電率が２以上３１以下の木質系磁性ボード又は木質系導
電性ボードからなり、上記低誘電率層は、厚みが０．６ｍｍ以上で、２〜６ＧＨｚ帯域に
おける単層での誘電率が１以上２未満の非磁性ボード又は空気層からなり、２ＧＨｚ〜６
ＧＨｚの全帯域内で１９ｄＢ以上の電波吸収性能を有するであることを特徴とする積層型
電波吸収板材、である。
【００１８】
上記の木質系磁性ボードは、木粉とフェライト粉とをバインダー樹脂により結合して加圧
成形したものを用いることができる。上記の木質系導電性ボードは、グラファイト粉、炭
素繊維、導電性カーボンブラックから選ばれる炭素材をバインダー樹脂により結合して加
圧成形したものを用いることができる。
【００１９】
上記の非磁性ボードは、木粉又はパーライト粉をバインダー樹脂により結合して加圧成形
したボード、発泡ウレタン樹脂、発泡スチレン樹脂のいずれかを用いることができる。
【００２０】
上記の高誘電率層の誘電率は電波の入射側から反射側に順次大きい値となるようにするこ
とが好ましい。上記木質系磁性ボード又は木質系導電性ボードは、２ＧＨｚ〜６ＧＨｚ帯
域、特に４ＧＨｚ〜６ＧＨｚ帯域に電波吸収のピークを有するものが好ましい。上記の積
層型電波吸収板材として３０ｄＢ以上の電波吸収ピークを有するものも作製できる。
【００２１】
この積層型電波吸収板材は、木質系であるため、建材、特に内装材用建材として用いて室
内の電磁環境制御に役立つ。
【００２２】
また、本発明は、２ＧＨｚ〜６ＧＨｚ帯域における単層での誘電率が２以上３１以下の木
質系磁性ボード又は木質系導電性ボードの少なくとも２層と、厚みが０．６ｍｍ以上で、
２〜６ＧＨｚ帯域における単層での誘電率が１以上２未満の非磁性ボードの少なくとも１
層とを電磁波を反射する金属板上に接着剤を用いて積層することを特徴とする上記の積層
型電波吸収板材の作製方法、である。
【００２３】
さらに、本発明は、２〜６ＧＨｚ帯域における単層での誘電率が２以上３１以下の木質系
磁性ボード又は木質系導電性ボードの少なくとも２層を厚みが０．６ｍｍ以上の空気層を
介在させて電磁波を反射する金属板上に接着剤を用いて積層することを特徴とする請求項
１記載の積層型電波吸収板材の作製方法、である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明は、２ＧＨｚ〜６ＧＨｚの全帯域内（すなわち、帯域幅が４ＧＨｚ）で１９ｄＢ以
上（２０ｄＢ水準）の電波吸収性能を有する積層型電波吸収板材を安価な材料を用いて簡
便な作製方法により提供することができる。本発明の積層型電波吸収板材によれば、例え
ば、２ＧＨｚ帯と５ＧＨｚ帯、又はＤＳＲＣ（ＥＴＣ）用５．８ＧＨｚ帯の複数のＧＨｚ
帯の電波を同時に吸収できるので、効率良く通信環境を改善することができる。さらに、
利用価値の乏しい木材を活用して従来の無機質材料などに代わる内装建材として活用でき
る。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】木質系磁性ボードのNicolson-Ross法により算出した複素誘電率を示すグラフである。
【図２】木質系磁性ボードのNicolson-Ross法により算出した複素透磁率を示すグラフである。
【図３】図１、図２に示される材料定数から算出した試料厚さが５ｍｍと１０ｍｍの木質系磁性ボードの電波吸収特性を示すグラフである。
【図４】本発明の積層型電波吸収板材の多層構造の概念を示す断面図である。
【図５】実施例１，２及び比較例１の積層型電波吸収板材の電波吸収性能を示すグラフである。
【図６】実施例３の積層型電波吸収板材の電波吸収性能を示すグラフである。
【図７】実施例４の積層型電波吸収板材の電波吸収性能を示すグラフである。
【図８】比較例２の積層型電波吸収板材の電波吸収性能を示すグラフである。
【図９】実施例５の積層型電波吸収板材の電波吸収性能を示すグラフである。
【図１０】実施例６の積層型電波吸収板材の電波吸収性能を示すグラフである。
【図１１】実施例７の積層型電波吸収板材の電波吸収性能を示すグラフである。
【図１２】従来例の木質系磁性ボードの電波吸収特性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明は、積層型電波吸収板材の高誘電率層として、２〜６ＧＨｚ帯域における単層での
誘電率が２以上３１以下の木質系磁性ボード又は木質系導電性ボードを用いる。このボー
ドは、木質系粉末に磁性粉末又は導電性粉末を混合してバインダー樹脂で固めて加圧成形
して作製される。磁性粉末はフェライト粉末が好ましい。導電性粉末は、グラファイト粉
、炭素繊維、導電性カーボンブラックから選ばれる炭素材が好ましい。以下、フェライト
粉末を用いる場合について詳述するが、導電性粉末を使用する場合は、フェライト粉末に
置き換えて導電性粉末を使用することで同様に実施できる。
【００２７】
電波吸収体による電波の反射を低減する帯域と該帯域における減衰率は、基本的に電波吸
収体内に含まれる電波を吸収する物質の種類及び量と、吸収体の厚さによって決定される
。電波吸収体に含まれる物質が磁性粉末の場合は、透磁損失により電磁波を減衰させる。
電波吸収体に含まれる物質が導電性粉末の場合は、誘電損失により電磁波を減衰させる。
導電性（誘電性）物質の種類は複素比誘電率により表される。ある波長λの反射を効率的
に低減させ得る電波吸収体の厚さｄは、複素比誘電率によって決定される。複素比誘電率
の実数部は大きいほど吸収効果が最大になる周波数における吸収体の厚さを薄くできる。
また、複素比誘電率の虚数部は大きいほど電磁波をよく吸収する。
【００２８】
本発明においては、木質系ボードを用いるが、その原料である木質系粉末、磁性粉末又は
導電性粉末、バインダー樹脂の種類や組成比を調整することによって、誘電率を２以上、
３１以下の範囲にすることができる。高誘電率層の厚みは、合計で２０〜５０ｍｍが好ま
しく、それより厚くし過ぎてもコスト高になるだけで好ましくない。より好ましくは、２
５〜４５ｍｍである。このような高誘電率層を少なくとも２層用い、低誘電率層の少なく
とも１層と積層して２ＧＨｚ〜６ＧＨｚ帯域の所望の電波吸収性能を調整する。
【００２９】
磁性粉末としてフェライト粉末を用い５〜１０ＭＰａ程度で加圧成形した場合は、比重を
０．７〜２．２程度と軽量化することができる。また、ボードの曲げ強度は１０〜３３Ｎ
／ｍｍ2程度であり建材として十分な強度を有している。
【００３０】
この高誘電率の木質系ボードを電磁波を反射するアルミニウムなどの金属板上に少なくと
も１層の低誘電率層と組み合わせて少なくとも２層積層する。積層は交互に限らず、高誘
電率層を低誘電率層を介在させずに積層してもよい。低誘電率層として電波吸収性能を向
上させるには厚さは少なくとも０．６ｍｍは必要であり、合計では５〜３５ｍｍ、より好
ましくは１５〜３０ｍｍが好ましい。低誘電率層として非磁性ボード層を用いる場合は、
非磁性ボード層を積層してもよい。低誘電率層として非磁性ボードを用いる場合は、電波
入射側の最表面に設けてもよい。木質系ボード１層だけでは、低誘電率層と組み合わせて
も単板の木質系電波吸収ボードと構造的にほぼ同じであり、２ＧＨｚ〜６ＧＨｚの全帯域
で１９ｄＢ以上の電波吸収性能が得られない。合計７層以上では、ボードの枚数、作製工
程が増加し、コスト高になり好ましくない。より好ましくは、合計４〜６層とする。
【００３１】
低誘電率層は、２〜６ＧＨｚ帯域における単層での誘電率が１以上２未満の非磁性ボード
又は空気層からなる。空気層の誘電率は、ほぼ１である。誘電率が１以上２未満の非磁性
ボードとしては、磁性粉末又は導電性粉末を含有しない木粉とフェノール樹脂のみ又はパ
ーライト粉末とフェノール樹脂のみからなる木質系ボード、発泡ウレタン樹脂シートドや
発泡スチレン樹脂シートなどが挙げられる。
【００３２】
低誘電率の非磁性ボードを高誘電率層と積層する方法としては、例えば、熱融着又は接着
剤を用いて積層する。接着剤としては、酢酸ビニル樹脂系の木工用ボンドやニトリルゴム
系のボンド、またはウレタン系、ＳＢＲ系、塩化ビニル系やクロロプレンゴム系などの一
液系の接着剤や、エポキシ樹脂とポリアミドアミン（硬化剤）からなる二液系の接着剤な
どが挙げられる。低誘電率層として空気層を用いる場合は、２枚の高誘電率層間に適宜設
けたスペーサーと接着する。
【００３３】
このような木質系ボードの組成、加圧成形法は、本発明者らによって開発され、前記特許
文献７〜９、非特許文献１，２等に記載されている。例えば、一定形状の板状の枠の中に
木粉を一定量充填し、その枠内に、磁性粉又は導電粉とバインダーを混合分散したもの流
し込むか、又はスプレーで塗布することにより組成物を調製し、これを、プレスにより、
加熱・加圧により成形する。
【００３４】
木質系ボードを作成するためのバインダーとしては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メ
ラミン樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などを用いるが、フェノール樹脂は、熱
硬化性樹脂であり、建材として用いる場合、耐熱性に優れており、また、原材料として粉
体状のものもあるため、作製上の取り扱いがしやすく好ましい。フェライト粉としては、
Ｍｎ−Ｚｎ系やＮｉ−Ｚｎ系フェライト粉末が好ましい。
【００３５】
木粉としては、広葉樹、針葉樹のうちの各種のものから選択される１種または２種以上で
よく、チップ（木片）やオガ屑が好ましい。一般的には、木粉の平均粒径は２００μｍ〜
２ｍｍの範囲内にあり、フェライト粉の平均粒径は３〜２００μｍ程度の範囲内にあるこ
とが好ましい。フェライト粉又は炭素材粉末や繊維は粒径の大きいものはより効果が高く
なるが、木粉との混合による板材中の均一な分散がより難しくなる。
【００３６】
木粉及びフェライト粉又は炭素材の粉末や繊維の各々の粒径、含有量、並びにボードの厚
みの組合せ設定により単板のＧＨｚ周波数帯域での電磁波反射のピーク周波数、減衰量を
調整することができる。
【実施例】
【００３７】
以下の方法で単板の木質系ボードを作製し、このボードを積層して積層型電波吸収板材を
作製し、その電波吸収特性を測定した。
＜木質系ボードの作製＞
磁性粉体と木粉とをフェノール樹脂をバインダーとして、１９０℃、４９Ｎ/cm2にて１０
分間熱圧縮して、２５０ｍｍ×２５０ｍｍ×１８ｍｍの形状のボード状に成形し、木質系
ボードを作製した。磁性粉体は、Ｍｎ−Ｚｎフェライト（BSF-547,戸田工業製、平均粒径
３，３μｍ）を、木粉にはオガ屑粉（粒径２ｍｍ以下、瀬川興業製）を、バインダーには
、フェノール樹脂（SA-1００、旭有機材製）を用いた。粉体を混合する際には適量の水を
用いた。磁性粉体の重量含有量は３３％（試料Ａ）、５０％（試料Ｂ）、６６％（試料Ｃ
）、８０％（試料Ｄ）の４段階に変えて表１に示す４種類の電波吸収ボードを作製して試
料とした。
【表１】
【００３８】
＜電波吸収特性の測定法＞
測定には、外径６．９５ｍｍ、内径３．０５ｍｍ、厚さ３．０ｍｍに加工した環状試料を
用い、ネットワークアナライザー（Agilent E8361A）により、周波数０．５ＧＨｚから１
８ＧＨｚでの材料定数（複素誘電率、複素透磁率）をNicolson-Ross法により求めた。求
めた材料定数から、試料裏面をアルミニウム反射板で裏打ちした単層型電波吸収体として
、厚さを５ｍｍと１０ｍｍに設定し、各試料ごとに電波吸収量の周波数特性を算出した。
【００３９】
＜電波吸収特性の測定結果＞
図１と図２に、Nicolson-Ross法により算出した材料定数のグラフを示す。図１−１に示
す複素誘電率の実部は、磁性粉体の重量含有率の高い試料が高い値を示し、周波数が高く
なるにつれ、各々減少している。また、図１−２に示す複素誘電率の虚部は、同様に磁性
粉体の重量含有率の高い試料が高い値を示し、実部とは逆に周波数が高くなるにつれて増
加している。図２−１に示す複素透磁率は、実部、虚部ともに周波数が高くなるにつれ減
少しているが、低周波数側では重量含有率の高い試料が高い値を示している。２〜６ＧＨ
ｚでの誘電率ｅ´は、試料Ａ＝２．７１〜２．５４、試料Ｂ＝４．３８〜４．００、試料
Ｃ＝６．７７〜６．１１、試料Ｄ＝１１．４７〜１０．３９と算出された。
【００４０】
なお、試料Ａ、Ｂ，Ｃ，Ｄの曲げ強さは、それぞれ１０．１N/mm2、１４．８N/mm2，２２
．５N/mm2、３３．０N/mm2であり、曲げ弾性率は、それぞれ１６４０N/mm2、２４３０N/m
m2，３９７０N/mm2、８８３０N/mm2であり、建材としての十分な強度を有していた。
【００４１】
図３に、材料定数から算出した試料厚さが５ｍｍ（図３−１）と１０ｍｍ（図３−２）の
木質系ボードの電波吸収特性を示すグラフを示す。傾向として、磁性粉体の重量含有率が
高い試料ほど、低い周波数に高いピークを持つが、試料が厚いと重量含有率が低い試料で
も１０ＧＨｚを超える周波数で最も高いピークを持つものもある。厚さが５ｍｍから１０
ｍｍに増加するにつれ、電波吸収ピークが低周波数側にシフトしている。
【００４２】
また、２０ｄＢを超える吸収量は、試料厚さ５ｍｍでは試料Ｃ（フェライト含有量６６ｗ
ｔ％）では、６．０２ＧＨｚにおいて２８．５ｄＢであり、試料厚さ１０ｍｍでは試料Ｂ
（フェライト含有量５０ｗｔ％）では、１２．０５ＧＨｚにおいて２４．２ｄＢであり、
試料Ｃ（フェライト含有量６６ｗｔ％）では、２．５１ＧＨｚにおいて２５．２ｄＢであ
り、試料Ｄ（フェライト含有量８０ｗｔ％）では、１．３８ＧＨｚにおいて２５．７ｄＢ
となり、良好な値を示した。しかし、２〜６ＧＨｚ帯域における電波吸収量は小さい。
【００４３】
［実施例１，２］
＜積層型電波吸収板材の作製＞
図４に、本発明の積層型電波吸収板材の多層構造の概念図を示す。図４は、試料層３層、
空気層２層の５層構造を示している。試料層として、試料Ａ、試料Ｂ、試料Ｃ、試料Ｄを
組み合わせた構造の積層板を作製した。表２に、実施例１，２及び比較例１の各層に用い
た試料と厚みを示す。
【００４４】
【表２】
【００４５】
図５に、実施例１，２及び比較例１の積層型電波吸収板材の電波吸収性能を示す。実施例
１では、積層型電波吸収板材の全体厚みは２２．６ｍｍで、電波吸収ボードの合計厚みは
７．６ｍｍであり、図５に示すように、２．３８ＧＨｚから７．４５ＧＨｚの範囲で２０
ｄＢを超える吸収性能が得られた。実施例２では、積層型電波吸収板材の全体厚みは２８
ｍｍで、電波吸収ボードの合計厚みは１６．３ｍｍであり、１．９８ＧＨｚから６．３５
ＧＨｚの範囲で１９ｄＢ以上の吸収性能が得られた。
【００４６】
比較例１では、積層型電波吸収板材の全体厚みは３３ｍｍで、電波吸収ボードの合計厚み
は２６ｍｍであり、０．７７ＧＨｚから１０．４７ＧＨｚの広い帯域で１０ｄＢを超える
吸収性能が得られているが、２〜６ＧＨｚの帯域では１９ｄＢを超える吸収性能は得られ
なかった。この理由は、１層目と３層目との間の空気層の厚みが０．５ｍｍであり、１層
目と３層目に介在させた効果が得られず、１〜３層で高誘電率層１層と実質的に相違しな
いためと推測される。
【００４７】
［実施例３〜７］
＜木質系ボードの作製＞
実施例１，２と同様に木質系ボードを作製した。導電性粉末は、グラファイト（1500M84C
伊藤黒鉛工業製）、炭素繊維（S-244大阪ガスケミカル製）、又はカーボンブラック（カ
ーボンMBPEC-416レジノカラー）を用いた。表３、４、５に試料Ｅ〜Ｐの組成を示す。ま
た、同様に、表６，７に示す組成の非磁性ボードを作製した。
【００４８】
【表３】
【００４９】
【表４】
【００５０】
【表５】
【００５１】
【表６】
【００５２】
【表７】
【００５３】
＜積層型電波吸収板材の作製＞
実施例１，２と同様に積層型電波吸収板材を作製した。それぞれの層構造を表８〜１０に
示す。各表中の英文字は試料の種類、ｍｍは試料又は空気層の厚み、その下段の数値は４
ＧＨｚにおける誘電率を示す。
【表８】
【００５４】
【表９】
【００５５】
【表１０】
【００５６】
また、実施例１，２と同様に測定した電波吸収特性を図６〜１０に示す。実施例３では、
２ＧＨｚ〜６ＧＨｚ帯域での最低の電波吸収能は２０．８ｄＢであり、２０ｄＢの水準の
帯域は１．９０ＧＨｚ〜６．３４ＧＨｚであった。実施例４では、２ＧＨｚ〜６ＧＨｚ帯
域での最低の電波吸収能は２０．５ｄＢであり、２０ｄＢの水準の帯域は１．８１ＧＨｚ
〜６．５６ＧＨｚであった。実施例５では、２ＧＨｚ〜６ＧＨｚ帯域での最低の電波吸収
能は２２．３ｄＢであり、２０ｄＢの水準の帯域は１．８２ＧＨｚ〜６．９１ＧＨｚであ
った。実施例６では、２ＧＨｚ〜６ＧＨｚ帯域での最低の電波吸収能は２０．４ｄＢであ
り、２０ｄＢの水準の帯域は１．９５ＧＨｚ〜６．０３ＧＨｚであった。実施例７では、
２ＧＨｚ〜６ＧＨｚ帯域での最低の電波吸収能は２２．３ｄＢであり、２０ｄＢの水準の
帯域は１．８９ＧＨｚ〜６．４１ＧＨｚであった。いずれも、２ＧＨｚ〜６ＧＨｚの全帯
域内（帯域幅が４ＧＨｚ）で１９ｄＢ以上の電波吸収性能を有するものが得られたことが
分かる。
【００５７】
比較例２は、低誘電率層を設けないで高誘電率層３層を積層した例であり、図８に示すと
り、電波吸収ボード単板の場合より５ＧＨz帯域の電波吸収能は改善されるものの、所望
の電波吸収性能が得られなかった。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
安価な木材の粉状体（木粉）を有効活用して、低価格で、軽量、高性能の２ＧＨｚ〜６Ｇ
Ｈｚの全帯域で１９ｄＢ以上の電波吸収性能を有し、特に２．４ＧＨｚ帯域と５．２ＧＨ
ｚ帯域の２波長付近における電波吸収能に優れ、室内の内装材や天井材等の建材に適し、
作製の容易な低価格の積層型電波吸収板材としての利用が大いに期待される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁波を反射する金属板上に、少なくとも２層の高誘電率層と少なくとも１層の低誘電率
層とを組み合わせて積層した電波吸収板材であって、
上記高誘電率層は、２〜６ＧＨｚ帯域における単層での誘電率が２以上３１以下の木質系
磁性ボード又は木質系導電性ボードからなり、
上記低誘電率層は、厚みが０．６ｍｍ以上で、２〜６ＧＨｚ帯域における単層での誘電率
が１以上２未満の非磁性ボード又は空気層からなり、
２ＧＨｚ〜６ＧＨｚの全帯域内で１９ｄＢ以上の電波吸収性能を有することを特徴とする
積層型電波吸収板材。
【請求項２】
木質系磁性ボードが木粉とフェライト粉とをバインダー樹脂により結合して加圧成形した
ものであることを特徴とする請求項１記載の積層型電波吸収板材。
【請求項３】
木質系導電性ボードがグラファイト粉、炭素繊維、導電性カーボンブラックから選ばれる
炭素材をバインダー樹脂により結合して加圧成形したものであることを特徴とする請求項
１記載の積層型電波吸収板材。
【請求項４】
非磁性ボードが、木粉又はパーライト粉をバインダー樹脂により結合して加圧成形したボ
ード、発泡ウレタン樹脂、発泡スチレン樹脂のいずれかであることを特徴とする請求項１
記載の積層型電波吸収板材。
【請求項５】
高誘電率層の誘電率は電波の入射側から反射側に順次大きい値であることを特徴とする請
求項１記載の積層型電波吸収板材。
【請求項６】
木質系磁性ボード又は木質系導電性ボードは、４．０ＧＨｚ〜７．５ＧＨｚ帯域に電波吸
収のピークを有することを特徴とする請求項１記載の積層型電波吸収板材。
【請求項７】
３０ｄＢ以上の電波吸収ピークを有することを特徴とする請求項１記載の積層型電波吸収
板材。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載した積層型電波吸収板材からなることを特徴とする建材。
【請求項９】
２〜６ＧＨｚ帯域における単層での誘電率が２以上３１以下の木質系磁性ボード又は木質
系導電性ボードの少なくとも２層と、厚みが０．６ｍｍ以上で、２〜６ＧＨｚ帯域におけ
る単層での誘電率が１以上２未満の非磁性ボードの少なくとも１層とを電磁波を反射する
金属板上に接着剤を用いて積層することを特徴とする請求項１記載の積層型電波吸収板材
の作製方法。
【請求項１０】
２〜６ＧＨｚ帯域における単層での誘電率が２以上３１以下の木質系磁性ボード又は木質
系導電性ボードの少なくとも２層を厚みが０．６ｍｍ以上の空気層を介在させて電磁波を
反射する金属板上に接着剤を用いて積層することを特徴とする請求項１記載の積層型電波
吸収板材の作製方法。
【請求項１】
電磁波を反射する金属板上に、少なくとも２層の高誘電率層と少なくとも１層の低誘電率
層とを組み合わせて積層した電波吸収板材であって、
上記高誘電率層は、２〜６ＧＨｚ帯域における単層での誘電率が２以上３１以下の木質系
磁性ボード又は木質系導電性ボードからなり、
上記低誘電率層は、厚みが０．６ｍｍ以上で、２〜６ＧＨｚ帯域における単層での誘電率
が１以上２未満の非磁性ボード又は空気層からなり、
２ＧＨｚ〜６ＧＨｚの全帯域内で１９ｄＢ以上の電波吸収性能を有することを特徴とする
積層型電波吸収板材。
【請求項２】
木質系磁性ボードが木粉とフェライト粉とをバインダー樹脂により結合して加圧成形した
ものであることを特徴とする請求項１記載の積層型電波吸収板材。
【請求項３】
木質系導電性ボードがグラファイト粉、炭素繊維、導電性カーボンブラックから選ばれる
炭素材をバインダー樹脂により結合して加圧成形したものであることを特徴とする請求項
１記載の積層型電波吸収板材。
【請求項４】
非磁性ボードが、木粉又はパーライト粉をバインダー樹脂により結合して加圧成形したボ
ード、発泡ウレタン樹脂、発泡スチレン樹脂のいずれかであることを特徴とする請求項１
記載の積層型電波吸収板材。
【請求項５】
高誘電率層の誘電率は電波の入射側から反射側に順次大きい値であることを特徴とする請
求項１記載の積層型電波吸収板材。
【請求項６】
木質系磁性ボード又は木質系導電性ボードは、４．０ＧＨｚ〜７．５ＧＨｚ帯域に電波吸
収のピークを有することを特徴とする請求項１記載の積層型電波吸収板材。
【請求項７】
３０ｄＢ以上の電波吸収ピークを有することを特徴とする請求項１記載の積層型電波吸収
板材。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載した積層型電波吸収板材からなることを特徴とする建材。
【請求項９】
２〜６ＧＨｚ帯域における単層での誘電率が２以上３１以下の木質系磁性ボード又は木質
系導電性ボードの少なくとも２層と、厚みが０．６ｍｍ以上で、２〜６ＧＨｚ帯域におけ
る単層での誘電率が１以上２未満の非磁性ボードの少なくとも１層とを電磁波を反射する
金属板上に接着剤を用いて積層することを特徴とする請求項１記載の積層型電波吸収板材
の作製方法。
【請求項１０】
２〜６ＧＨｚ帯域における単層での誘電率が２以上３１以下の木質系磁性ボード又は木質
系導電性ボードの少なくとも２層を厚みが０．６ｍｍ以上の空気層を介在させて電磁波を
反射する金属板上に接着剤を用いて積層することを特徴とする請求項１記載の積層型電波
吸収板材の作製方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−１８７６７１（Ｐ２０１１−１８７６７１Ａ）
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５１１８５（Ｐ２０１０−５１１８５）
【出願日】平成２２年３月８日（２０１０．３．８）
【出願人】（３９０００４１４５）城東テクノ株式会社 (53)
【出願人】（５０４１６５５９１）国立大学法人岩手大学 (222)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月８日（２０１０．３．８）
【出願人】（３９０００４１４５）城東テクノ株式会社 (53)
【出願人】（５０４１６５５９１）国立大学法人岩手大学 (222)
【Ｆターム（参考）】
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