電波吸収粒子およびその製造方法、電波吸収体
【課題】粒子の分散工程や非導電性材料との融着工程を経ることなく、電波吸収特性を発現する電波吸収体の構成粒子である電波吸収粒子およびその製造方法、電波吸収体を提供することを目的とする。
【解決手段】電波吸収粒子１は、誘電体である無機粒子２と、導電性フィラー４により形成され、無機粒子２の表面２ａを被覆する導電性被膜３とを備える。
【解決手段】電波吸収粒子１は、誘電体である無機粒子２と、導電性フィラー４により形成され、無機粒子２の表面２ａを被覆する導電性被膜３とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電波吸収粒子およびその製造方法、電波吸収体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線通信技術の進歩と無線通信システムの基盤整備が進み、携帯電話、無線ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）や自動料金収集システム（ＥＴＣ）などの電波利用が急速に進んでいる。
【０００３】
電波利用下では、機器を外部電波に影響されずに正常に作動させること（イミュニティ問題）と機器から他に影響する電波を出さないこと（エミッション問題）とを両立させることが求められており、不要な電波を吸収し、反射波を抑制する電波吸収体が注目されている。
【０００４】
この電波吸収体は、一般にフェライト焼結体、フェライト等の磁性粉体やカーボンブラック等の導電性粉体を、合成樹脂やゴム等に分散した成形体が知られており、導電損失、誘電損失、磁性損失により電波エネルギーを熱エネルギーに変換して吸収するものである。
【０００５】
誘電損失と導電損失を利用した電波吸収体としては、例えば、塩化ビニリデン系樹脂等により形成された導電性発泡粒子と、熱可塑性有機高分子（例えば、塩化ビニリデン系樹脂）からなる非導電性発泡粒子とが互いに融着された電波吸収粒子が提案されている。この導電性発泡粒子は、熱可塑性有機高分子の発泡粒子の表面に導電性粉体を有する導電性層および導電性層内の導電性粉体の脱落を防止する有機高分子のオーバーコート薄層を有している。そして、このような構成により、機械強度に優れ、長期間、安定した形状保持性を有する電波吸収粒子を提供することができると記載されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
また、導電性材料であるカーボンブラックとカーボン繊維を樹脂に配合した電波吸収体が提案されている（例えば、特許文献２参照）。これらの電波吸収体は、電界により生じる誘電分散と、導電電流により電波を吸収している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−２０９５０５号公報
【特許文献２】特開平１０−２７９８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記特許文献１，２に記載の電波吸収体においては、誘電損失を利用しているため、導電性材料単体では電波吸収特性が発現しない。即ち、上記特許文献１においては、導電性発泡粒子と非導電性発泡粒子とを混合し、この混合物を成形金型内で加熱して、導電性発泡粒子と非導電性発泡粒子とを融着させる必要がある。また、上記特許文献２においては、導電性材料であるカーボンブラックとカーボン繊維を樹脂に配合して分散させる必要があるため、製造工程が複雑になるという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、粒子の分散工程や非導電性材料との融着工程を経ることなく、電波吸収特性を発現する電波吸収体の構成粒子である電波吸収粒子およびその製造方法、電波吸収体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】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、誘電体である無機粒子と、導電性フィラーにより形成され、無機粒子の表面を被覆する導電性被膜とを備えることを特徴とする電波吸収粒子である。
【００１１】
同構成によれば、電波吸収粒子を容器に充填して集積させるだけで、導電性の三次元ネットワークが形成された電波吸収特性に優れた電波吸収体を得ることができる。従って、粒子の分散工程や非導電性材料との融着工程を経ることなく、電波吸収特性を発現する電波吸収体を得ることができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電波吸収粒子であって、無機粒子がアルミナ粒子またはムライト粒子であり、導電性フィラーがカーボン粒子であることを特徴とする。
【００１３】
同構成によれば、アルミナ粒子、及びムライト粒子は適度な重量があるため、電波吸収粒子を容器に充填して電波吸収体を形成する際に、電波吸収粒子の自重により、粒子同士の接触点を維持することが可能になる。従って、安定した導電ネットワークを形成することができ、結果として、電波吸収特性を向上させることが可能になる。
【００１４】
また、導電性フィラーとして、導電性に優れたカーボン粒子を使用することにより、少量の導電性フィラーにより導電性を向上させて、電波吸収特性に優れた電波吸収体を得ることがが可能になる。
【００１５】
さらに、カーボン粒子を使用することにより、アルミナ粒子、及びムライト粒子の表面に強固な導電性被膜を形成することができるため、無機粒子の表面から導電性被膜が脱落することを防止することができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の電波吸収粒子であって、無機粒子１００質量部に対して、カーボン粒子を０．２〜２．０質量部含有することを特徴とする。
【００１７】
同構成によれば、電波吸収特性が低下してしまうという不都合を生じることなく、安定した導電ネットワークを形成することが可能になる。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の電波吸収粒子であって、無機粒子が、ガラス粒子、アルミナ粒子、及びムライト粒子からなる群より選ばれる１種であり、導電性フィラーがインジウム−スズ酸化物であることを特徴とする。
【００１９】
同構成によれば、ガラス粒子、アルミナ粒子、及びムライト粒子は適度な重量があるため、電波吸収粒子を容器に充填して電波吸収体を形成する際に、電波吸収粒子の自重により、粒子同士の接触点を維持することが可能になる。従って、安定した導電ネットワークを形成することができ、結果として、電波吸収特性を向上させることが可能になる。
【００２０】
また、導電性フィラーとして、インジウム−スズ酸化物を使用することにより、耐熱性に優れた導電性被膜を形成して、電波吸収体の耐熱性を向上させることができる。
【００２１】
さらに、インジウム−スズ酸化物を使用することにより、ガラス粒子、アルミナ粒子、及びムライト粒子の表面に強固な導電性被膜を形成することができるため、無機粒子の表面から導電性被膜が脱落することを防止することができる。
【００２２】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の電波吸収粒子であって、無機粒子１００質量部に対して、インジウム−スズ酸化物を１．０〜４．０質量部含有することを特徴とする。
【００２３】
同構成によれば、電波吸収特性が低下してしまうという不都合を生じることなく、安定した導電ネットワークを形成することが可能になる。
【００２４】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載された電波吸収粒子を集積した電波吸収体である。
【００２５】
同構成によれば、電波吸収粒子を集積させるだけで、導電性の三次元ネットワークが形成された電波吸収特性に優れた電波吸収体を提供することができる。
【００２６】
請求項７に記載の発明は、誘電体である無機粒子と、無機粒子の表面を被覆する導電層とを備える電波吸収粒子の製造方法であって、粉砕媒体を有しない遊星ミルを用いて、無機粒子と導電層を形成する導電性フィラーとを混合して、無機粒子の表面に導電性フィラーを付着させることにより、無機粒子の表面に導電層を形成することを特徴とする。
【００２７】
同構成によれば、容器に充填して集積させるだけで、導電性の三次元ネットワークが形成された電波吸収特性に優れた電波吸収体を得ることができる電波吸収粒子を提供することが可能になる。従って、粒子の分散工程や非導電性材料との融着工程を経ることなく、電波吸収特性を発現する電波吸収体を得ることができる電波吸収粒子を提供することが可能になる。
【００２８】
また、多くの工程が不要になり、粉砕媒体を有しない遊星ミルを用いて無機粒子と導電性フィラーとを混合するだけで、無機粒子の表面に導電性フィラーを均一に付着させることができる。従って、安価かつ簡易に、無機粒子の表面全体において均一に導電層が形成された電波吸収粒子を得ることができる。
【００２９】
また、粉砕媒体を使用しないため、原料である無機粒子と導電性フィラーが粉砕されない。従って、無機粒子と導電性フィラーの粒子径の制御が容易になるため、結果として、電波吸収粒子の粒子径の制御を容易に行うことが可能になる。また、無機粒子が粉砕されないため、無機粒子と導電性フィラーとを混合する際に、無機粒子の表面における粉砕面の発生を防止することができる。従って、無機粒子に均一な導電層を形成することが可能になる。
【００３０】
さらに、粉砕媒体を使用しないため、粉砕媒体と原料である無機粒子及び導電性フィラーの接触を回避することができる。従って、粉砕媒体に起因する無機粒子及び導電性フィラーの汚染を防止することができるとともに、無機粒子及び導電性フィラーが粉砕媒体の表面に付着するという不都合を防止することができる。
【００３１】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の電波吸収粒子の製造方法であって、導電性フィラーとしてカーボン粒子を使用し、遊星ミルを用いて、無機粒子とカーボン粒子に対して１０４Ｇ〜１５０Ｇ（ただし、Ｇは重力加速度）の力を付与し、無機粒子とカーボン粒子との混合時間が１５分以上６０分以下であることを特徴とする。
【００３２】
同構成によれば、導電性フィラーとしてカーボン粒子を使用する場合に、無機粒子の表面全体に導電性フィラーを十分かつ確実に付着させて、無機粒子の表面全体においていっそう均一に導電層を形成させることが可能になる。
【００３３】
請求項９に記載の発明は、請求項７に記載の電波吸収粒子の製造方法であって、導電性フィラーとしてインジウム−スズ酸化物を使用し、遊星ミルを用いて、無機粒子とインジウム−スズ酸化物に対して３８Ｇ〜５１Ｇ（ただし、Ｇは重力加速度）の力を付与し、無機粒子とインジウム−スズ酸化物との混合時間が１５分以上６０分以下であることを特徴とする。
【００３４】
同構成によれば、導電性フィラーとしてインジウム−スズ酸化物を使用する場合に、無機粒子の表面全体に導電性フィラーを十分かつ確実に付着させて、無機粒子の表面全体においていっそう均一に導電層を形成させることが可能になる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、電波吸収粒子を容器に充填して集積させるだけで、導電性の三次元ネットワークが形成された電波吸収特性に優れた電波吸収体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態に係る電波吸収粒子の構造を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る電波吸収粒子の製造方法において使用する遊星ミルの全体構成を示す断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図２に示す遊星ミルが備えるミルポットの内部における無機粒子と導電性フィラーの動作を説明するための図である。
【図５】実施例１で得られた電波吸収粒子を示す顕微鏡写真（ＳＥＭ写真）である。
【図６】実施例１〜３で得られた電波吸収粒子の電波吸収特性を示す図である。
【図７】実施例４〜５で得られた電波吸収粒子の電波吸収特性を示す図である。
【図８】実施例６〜８で得られた電波吸収粒子の電波吸収特性を示す図である。
【図９】実施例９〜１２で得られた電波吸収粒子の電波吸収特性を示す図である。
【図１０】実施例１３〜１５で得られた電波吸収粒子の電波吸収特性を示す図である。
【図１１】実施例１６〜１９で得られた電波吸収粒子の電波吸収特性を示す図である。
【図１２】実施例２０〜２３で得られた電波吸収粒子の電波吸収特性を示す図である。
【図１３】実施例２４〜２６で得られた電波吸収粒子の電波吸収特性を示す図である。
【図１４】比較例で得られた導電性発泡粒子の電波吸収特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００３８】
図１は、本発明の実施形態に係る電波吸収粒子の構造を示す断面図である。
【００３９】
図１に示すように、電波吸収粒子１は、誘電体である無機粒子（コア粒子）２と、当該無機粒子２の表面２ａ上に形成され、無機粒子２の表面２ａを被覆する導電性被膜３とを有している。
【００４０】
この電波吸収粒子１は、例えば、電子機器を構成する電子部品から発生するノイズ等の不要な電磁波を吸収するものであり、電波吸収粒子１は、電子機器を外部の電磁波やノイズから保護する作用や、電子機器から発生するノイズが外部へ漏洩することを防止する作用を有する。また、この電波吸収粒子１を、容器等の収納部材に充填することにより、例えば、無線ＬＡＮやＥＴＣ（Electronic Toll Collection）、電波暗室等において使用される電波吸収体として使用することができ、電波吸収粒子１は、電波吸収体を形成する材料として使用されるものである。
【００４１】
即ち、誘電体である無機粒子２と、当該無機粒子２の表面２ａ上に形成され、無機粒子２の表面２ａを被覆する導電性被膜３とを有する電波吸収粒子１を容器に充填して集積させることにより、導電性の三次元ネットワークと、導電体と誘電体との複合構造からなる電波吸収体を容易に製造することができる。
【００４２】
また、この電波吸収体は、上述のごとく、様々な用途に使用できるが、上述の室内無線やＥＴＣ等において使用される周波数帯域が４〜８ＧＨｚであるため、特に、４〜８ＧＨｚの周波数帯域の電磁波を吸収する電波吸収体として好適に使用できる。
【００４３】
また、図１に示すように、導電性被膜３は、無機粒子２の表面２ａに付着した複数の導電性フィラー４により形成されている。
【００４４】
無機粒子２としては、特に限定されないが、安定した導電ネットワークを形成して、電波吸収特性を向上させるとの観点から、セラミック粒子を使用することが好ましい。このセラミック粒子としては、ガラス粒子や、アルミナ粒子、ムライト粒子、チタニア粒子、ジルコニア粒子、ジルコン粒子、及びマグネシア粒子等の耐熱性のあるセラミック粒子が好適に使用され、これらのうちの少なくとも１種を用いることができる。
【００４５】
即ち、無機粒子２として、上述のセラミック粒子（ガラス粒子や、アルミナ粒子、ムライト粒子等）を使用することにより、セラミック粒子は適度な重量があるため、電波吸収粒子１を容器に充填して電波吸収体を形成する際に、電波吸収粒子１の自重により、粒子同士の接触を維持することが可能になる。従って、安定した導電ネットワークを形成することができ、結果として、電波吸収特性を向上させることが可能になる。
【００４６】
なお、ここで言う「導電ネットワーク」とは、電波吸収粒子１を容器に充填して集積することにより、複数の電波吸収粒子１が互いに接触したり、近接することにより形成される導電性の三次元ネットワークのことを言う。
【００４７】
また、無機粒子２の形状は、特に限定されず、球状、粒状、針状、フレーク状、板状等のいずれの形状であってもよいが、導電性被膜３を均一に形成するの観点から、無機粒子２の形状は球状が好ましい。
【００４８】
また、無機粒子２としては、平均粒子径が、１００μｍ以上５００μｍ以下のものを使用することが好ましい。
【００４９】
なお、ここで言う「平均粒子径」とは、５０％粒径（Ｄ５０）を指し、レーザードップラー法を応用した粒度分布測定装置（日機装（株）製、ナノトラック（登録商標）粒度分布測定装置ＵＰＡ−ＥＸ１５０）等により測定できる。
【００５０】
導電性フィラー４としては、特に限定はされないが、本実施形態においては、カーボンブラック、カーボンナノチューブ等のカーボン粒子や、金、銀、銅等の金属粒子、インジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）、スズ−アンチモン酸化物（ＡＴＯ）、インジウム−亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、ガリウム−亜鉛酸化物（ＧＺＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ）、酸化チタン（ＴｉＯ）等の金属酸化物系の導電性セラミック粒子が使用が好適に使用され、これらのうちの少なくとも１種を用いることができる。
【００５１】
このうち、耐熱性に優れた導電性被膜３を形成して、電波吸収体の耐熱性を向上させるとの観点から、インジウム−スズ酸化物等の導電性セラミック粒子を使用することが好ましい。なお、インジウム−スズ酸化物を使用することにより、ガラス粒子、アルミナ粒子、及びムライト粒子の表面に強固な導電性被膜３を形成することができるため、無機粒子２の表面から導電性被膜３が脱落することを防止することができる。
【００５２】
また、少量の導電性フィラーにより導電性を向上させて、電波吸収特性に優れた電波吸収体を得るとの観点から、導電性に優れたカーボン粒子を使うこともできる。なお、このカーボン粒子を使用することにより、アルミナ粒子、及びムライト粒子の表面に強固な導電性被膜３を形成することができるため、無機粒子２の表面から導電性被膜３が脱落することを防止することができる。
【００５３】
また、導電性フィラー４の形状やサイズは、無機粒子２の形状やサイズに依存し、導電性フィラー４は、無機粒子２に相似する粒子形態を有している。導電性フィラー４の形状は、特に限定されず、球状、粒状、針状、フレーク状、板状等のいずれの形状であってもよいが、導電性被膜３を均一に形成するとの観点から、導電性フィラー４の形状は球状が好ましい。
【００５４】
また、導電性フィラー４としては、平均粒子径が、０．０３μｍ以上０．０３９５μｍ以下のものを使用することが好ましい。
【００５５】
また、無機粒子２の平均粒子径をＤ１、導電性フィラー４の平均粒子径をＤ２とした場合に、Ｄ１とＤ２の比（Ｄ１／Ｄ２）は３３３３以上１２６５８以下であることが好ましい。これは、Ｄ１とＤ２の比が３３３３未満の場合は、無機粒子２に対する導電性フィラー４のサイズが大きくなるため、無機粒子２に対する導電性フィラー４の密着強度が低下する場合があるためである。また、Ｄ１とＤ２の比が３３３３未満、または１２６５８よりも大きい場合は、無機粒子２と導電性フィラー４の取り扱いが困難になるという不都合が生じる場合があるためである。
【００５６】
次に、本発明の実施形態に係る電波吸収粒子の製造方法について説明する。
【００５７】
本実施形態における電波吸収粒子は、無機粒子の粉末と導電性フィラーとを混合することによって得ることができる。
【００５８】
そして、本実施形態においては、導電性フィラーと無機粒子の粉末とを攪拌混合するための機器として、遊星ミルを使用する点に特徴がある。
【００５９】
一般に、遊星ボールミルは、テーブルに支持した複数個のミルポットを公転させながら自転させ、各ミルポットに被砕物である原料と粉砕媒体である鋼球等のボールを装入して、被砕物をボールに衝突させて粉砕するものである。
【００６０】
一方、本実施形態においては、ミルポットに原料である無機粒子の粉末と導電性フィラーのみを充填し、遊星運動により、無機粒子の粉末と導電性フィラーを混合して攪拌することにより、電波吸収粒子を製造する構成としている。
【００６１】
即ち、本実施形態においては、遊星ボールミルにおいて使用される上述の粉砕媒体である鋼球等のボールを使用しないで、原料である無機粒子２と導電性フィラー４を粉砕することなく、遊星ミルを用いて無機粒子２と導電性フィラー４とを混合するだけで、無機粒子の粉末の表面に導電性フィラーを均一に付着させて、無機粒子２の表面２ａが導電性被膜３により被覆された電波吸収粒子１を製造する点に特徴がある。
【００６２】
このような方法により、上記従来技術とは異なり、多くの工程が不要になり、製造工程を簡素化することができる。従って、安価かつ簡易に、無機粒子２の表面２ａ全体において均一に導電性被膜３が形成された電波吸収粒子１を得ることができる。
【００６３】
図２は本発明の実施形態に係る電波吸収粒子の製造方法において使用する遊星ミルの全体構成を示す断面図であり、図３は、図２のＡ−Ａ断面図である。また、図４は、図２に示す遊星ミルが備えるミルポットの内部における無機粒子と導電性フィラーの動作を説明するための図である。
【００６４】
図２に示すように、遊星ミル１０は、回転駆動される垂直な中心軸１１と、中心軸１１と一体に回転する上下のテーブル１２ａ，１２ｂと、上下のテーブル１２ａ，１２ｂにケーシング１３を介して軸受１４で回転自在に支持された４個のミルポット１５により構成されている。より具体的には、上下のテーブル１２ａ，１２ｂは、４個のミルポット１５を回転自在に支持した状態で回転可能な支持部材として機能する。
【００６５】
そして、中心軸１１に取り付けられた太陽歯車１６と各ケーシング１３に取り付けられた遊星歯車１７との噛み合いによって、各ミルポット１５が中心軸１１の回りを公転しながら自転する。
【００６６】
なお、遊星ミル１０全体は防音カバー１８で覆われ、基台１９に軸受２０で支持された中心軸１１は、プーリ２１に巻き掛けられるベルト（図示省略）で回転駆動されるようになっている。
【００６７】
ミルポット１５は、ケーシング１３に上方から挿入して固定される筒状の本体に上蓋と下蓋を設けたものであり、上蓋を開けて原料である無機粒子２及び導電性フィラー４が装入され、製造された電波吸収粒子１は下蓋を開けて取り出される構成となっている。なお、ケーシング１３とミルポット１５は鋼鉄系材料で形成されている。
【００６８】
そして、図４に示すように、各ミルポット１５内に、粉末状の無機粒子２と導電性フィラー４を装入（投入）した後、ミルポット１５を上下の回転台であるテーブル１２ａ，１２ｂに支持する。そして、中心軸１１に取り付けられた太陽歯車１６と各ケーシング１３に取り付けられた遊星歯車１７の噛み合いによって、各ミルポット１５が、中心軸１１の回りを図中の矢印Ａの方向に公転しながらミルポット１５自身の回転軸の回りを図中の矢印Ｂの方向に自転する。
【００６９】
そうすると、各ミルポット１５において、図４に示すように、無機粒子２と導電性フィラー４が、公転と自転による遠心力を受けて混合され、混合の際の無機粒子２と導電性フィラー４との間の摩擦的作用により、無機粒子２の表面２ａに導電性フィラー４が均一に付着し、無機粒子２の表面２ａに付着した複数の導電性フィラー４により、無機粒子２の表面２ａを被覆する導電性被膜３が均一に形成されることにより、電波吸収粒子１が形成される。
【００７０】
このように、本実施形態においては、粉砕媒体であるボールを有しない遊星ミル１０を用いて、無機粒子２と導電性被膜３を形成する導電性フィラー４とを混合して、無機粒子２の表面に導電性フィラー４を付着させて、無機粒子２の表面に導電性被膜３を形成する構成としている。
【００７１】
この際、本実施形態における遊星ミル１０では、上述のごとく、遊星ボールミルにおいて使用される上述のボールを使用しないため、ミルポット１５に投入された原料である無機粒子２と導電性フィラー４が粉砕されない。従って、無機粒子２と導電性フィラー４の粒子径の制御が容易になるため、結果として、電波吸収粒子１の粒子径の制御を容易に行うことが可能になる。また、無機粒子２が粉砕されないため、無機粒子２と導電性フィラー４とを混合する際に、無機粒子２の表面における粉砕面の発生を防止することができる。従って、無機粒子２に均一な導電性被膜３を形成することが可能になる。
【００７２】
さらに、遊星ボールミルにおいて使用される上述のボールを使用しないため、ボールと原料である無機粒子２及び導電性フィラー４の接触を回避することができる。従って、ボールに起因する無機粒子２及び導電性フィラー４の汚染を防止することができるとともに、無機粒子２及び導電性フィラー４がボールの表面に付着するという不都合を防止することができる。
【００７３】
なお、本実施形態においては、無機粒子２の表面２ａ全体に導電性フィラー４を十分かつ確実に付着させて、無機粒子２の表面２ａ全体においていっそう均一に導電性被膜３を形成させるとの観点から、導電性フィラー４としてカーボン粒子を使用する場合は、遊星ミル１０を用いて、無機粒子２と導電性フィラー４に対して１０４Ｇ〜１５０Ｇ（ただし、Ｇは重力加速度）の力（遠心加速度）を付与することが好ましい。また、導電性フィラー４として導電性セラミック粒子を使用する場合は、遊星ミル１０を用いて、無機粒子２と導電性フィラー４に対して３８Ｇ〜５１Ｇの力（遠心加速度）を付与することが好ましい。
【００７４】
また、本実施形態においては、無機粒子２と導電性フィラー４が装入されたミルポット１５を、上述のごとく、公転させながら自転させることにより、無機粒子２と導電性フィラー４に対して、上述の重力加速度の力を付与する。
【００７５】
また、遊星ミル１０を用いて、無機粒子２と導電性フィラー４に対して付与する力（遠心加速度）は、遊星ミルの運転条件から、下記の式（１）に従って算出することができる。
【００７６】
（式１）
ｇ＊＝ω２×（Ｈ＋Ｄ×（１＋Ｒ）２）／（ｇ×２） （１）
（ｇ＊：遠心加速度（Ｇ）、ω：公転角速度（ｒａｄ／ｓ）、Ｈ：公転直径（ｍ）＝０．３８ｍ、Ｄ：ミルポット内径（ｍ）＝０．１ｍ、Ｒ：自転／公転比、ｇ：重力加速度（ｍ／ｓ２）＝９．８ｍ／ｓ２）
【００７７】
本実施形態では、公転直径Ｈ、ミルポット内径Ｄを、上述の数値に固定し、自転／公転比Ｒと公転角速度ωを制御することにより、無機粒子２と導電性フィラー４に対して付与する遠心加速度を制御する構成としている。
【００７８】
また、自転／公転比Ｒは、太陽歯車１６と遊星歯車１７を組み替えることにより、変更することができる。また、公転角速度ωは、インバーター制御することにより、自在に変更することができる。
【００７９】
また、無機粒子２の表面２ａ全体に導電性フィラー４を十分かつ確実に付着させて、無機粒子２の表面２ａ全体においてよりいっそう均一に導電性被膜を形成させるとの観点から、遊星ミル１０における無機粒子２と導電性フィラー４との攪拌混合時間は１５〜６０分であることが好ましい。
【００８０】
なお、上述のミルポット１５の回転速度、中心軸１１の回転速度、及び攪拌時間は、使用する無機粒子２及び導電性フィラー４の種類に応じて、上記範囲内において、適宜、設定することができる。
【００８１】
また、ミルポット１５に投入される無機粒子２と導電性フィラー４の投入量は、導電性フィラー４としてカーボン粒子を使用する場合は、無機粒子１００質量部に対してカーボン粒子の投入量が０．２〜２．０質量部の割合となるように設定する。即ち、電波吸収粒子１において、無機粒子１００質量部に対して、カーボン粒子を０．２〜２．０質量部含有するように設定する。
【００８２】
これは、カーボン粒子の含有量（混合量）が０．２質量部未満の場合には、導電性フィラー４の量が少ないため、安定した導電ネットワークを形成させることが困難になる場合があるためであり、また、カーボン粒子の含有量が２．０質量部よりも多い場合は、電波吸収粒子１の抵抗値が、最適な抵抗値の範囲からズレてしまい、電波吸収特性が低下してしまう場合があるためである。より具体的には、抵抗値が高くなりすぎると、電流が流れなくなり、逆に、抵抗値が低くなりすぎると、電波吸収粒子１に電界を作用させた場合に、そのエネルギーの一部が電波吸収粒子１内部の分子の熱エネルギーに変換されにくくなるため、電波吸収特性が低下してしまう場合があるためである。
【００８３】
また、導電性フィラー４として導電性セラミック粒子を使用する場合は、無機粒子１００質量部に対して導電性セラミック粒子の投入量が１．０〜４．０質量部の割合となるように設定する。即ち、無機粒子２に対する導電性セラミック粒子の混合量を、無機粒子１００質量部に対して１．０〜４．０質量部に設定する。即ち、電波吸収粒子１において、無機粒子１００質量部に対して、導電性セラミック粒子を１．０〜４．０質量部含有するように設定する。
【００８４】
これは、上述のカーボン粒子の場合と同様に、導電性セラミック粒子の含有量（混合量）が１．０質量部未満の場合には、導電性フィラー４の量が少ないため、安定した導電ネットワークを形成させることが困難になる場合があるためであり、また、導電性セラミック粒子の含有量が４．０質量部よりも多い場合は、電波吸収粒子１の抵抗値が、最適な抵抗値の範囲からズレてしまい、電波吸収特性が低下してしまう場合があるためである。
【００８５】
即ち、カーボン粒子やＩＴＯ等を利用する場合、所定の抵抗値を有する電波吸収粒子１を使用して、導電ネットワークを構築する必要があるが、本実施形態においては、導電性フィラーの投入量を、導電性フィラーとしてカーボン粒子を使用する場合は、０．２〜２．０質量部の割合（導電性セラミック粒子を使用する場合は、１．０〜４．０質量部の割合）となるように設定することにより、電波吸収特性が低下してしまうという不都合を生じることなく、安定した導電ネットワークを形成することが可能になる。
【００８６】
そして、このようにして形成された電波吸収粒子１を容器に充填して積層させることにより、導電性の三次元ネットワークと、導電体と誘電体との複合構造からなる電波吸収体を容易に製造することができる。
【００８７】
即ち、電波吸収粒子１を容器に充填して集積させるだけで、導電性の三次元ネットワークが形成された電波吸収特性に優れた電波吸収体を得ることができる。従って、粒子の分散工程や非導電性材料との融着工程を経ることなく、電波吸収特性を発現する電波吸収体を得ることができる。
【実施例】
【００８８】
以下に、本発明を実施例に基づいて説明する。なお、本発明は、これらの実施例に限定されるものではなく、これらの実施例を本発明の趣旨に基づいて変形、変更することが可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。
【００８９】
（実施例１）
（電波吸収粒子の作製）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてアルミナ（平均粒子径：５００μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、カーボンブラック（平均粒子径：０．０３９５μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、アルミナを１００ｇ投入するとともに、カーボンブラックを０．２ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して１５０Ｇの力を付与して、１５分間、アルミナとカーボンブラックの混合を行い、アルミナの表面が、カーボンブラックにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。
【００９０】
なお、図５に、本実施例で得られた電波吸収粒子の顕微鏡写真（ＳＥＭ写真）を示す。図５に示すように、無機粒子であるアルミナの表面全体において均一に導電性被膜が形成されていることが判る。
【００９１】
（電波吸収特性評価）
次に、作製した電波吸収粒子を、アクリル製の容器（長さ：１５０ｍｍ、幅：１５０ｍｍ、高さ：１０ｍｍ）に充填して電波吸収体を作製した後、測定周波数帯域を４〜８ＧＨｚ（室内無線やＥＴＣに使用される周波数帯域）に設定して、反射減衰量〔ｄＢ〕を測定することにより、電波吸収特性を評価した。
【００９２】
なお、電波吸収特性の測定は、ＪＩＳ Ｒ １６７９（電波吸収体のミリ波帯における電波吸収特性測定方法）に準拠して行った。また、電波吸収粒子として幅広い用途に適用することが可能であるとの観点から、上述の測定周波数帯域（４〜８ＧＨｚ）のいずれかの周波数において、反射減衰量が５ｄＢ以上の周波数を有するものを電波吸収特性が良好なものとして評価した。以上の結果を、図６に示す。
【００９３】
（実施例２）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてアルミナ（平均粒子径：３００μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、カーボンブラック（平均粒子径：０．０３９５μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、アルミナを１００ｇ投入するとともに、カーボンブラックを０．３ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して１５０Ｇの力を付与して、１５分間、アルミナとカーボンブラックの混合を行い、アルミナの表面が、カーボンブラックにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図６に示す。
【００９４】
（実施例３）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてアルミナ（平均粒子径：２００μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、カーボンブラック（平均粒子径：０．０３９５μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、アルミナを１００ｇ投入するとともに、カーボンブラックを０．５ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して１５０Ｇの力を付与して、１５分間、アルミナとカーボンブラックの混合を行い、アルミナの表面が、カーボンブラックにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図６に示す。
【００９５】
（実施例４）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてアルミナ（平均粒子径：２００μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、カーボンブラック（平均粒子径：０．０３９５μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、アルミナを１００ｇ投入するとともに、カーボンブラックを０．８ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して１５０Ｇの力を付与して、４５分間、アルミナとカーボンブラックの混合を行い、アルミナの表面が、カーボンブラックにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図７に示す。
【００９６】
（実施例５）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてアルミナ（平均粒子径：２００μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、カーボンブラック（平均粒子径：０．０３９５μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、アルミナを１００ｇ投入するとともに、カーボンブラックを１．０ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して１５０Ｇの力を付与して、６０分間、アルミナとカーボンブラックの混合を行い、アルミナの表面が、カーボンブラックにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図７に示す。
【００９７】
（実施例６）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてアルミナ（平均粒子径：５００μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、カーボンブラック（平均粒子径：０．０３９５μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、アルミナを１００ｇ投入するとともに、カーボンブラックを０．３ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して１５０Ｇの力を付与して、２０分間、アルミナとカーボンブラックの混合を行い、アルミナの表面が、カーボンブラックにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図８に示す。
【００９８】
（実施例７）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてアルミナ（平均粒子径：５００μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、カーボンブラック（平均粒子径：０．０３９５μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、アルミナを１００ｇ投入するとともに、カーボンブラックを０．７ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して１５０Ｇの力を付与して、４０分間、アルミナとカーボンブラックの混合を行い、アルミナの表面が、カーボンブラックにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図８に示す。
【００９９】
（実施例８）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてアルミナ（平均粒子径：５００μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、カーボンブラック（平均粒子径：０．０３９５μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、アルミナを１００ｇ投入するとともに、カーボンブラックを１．０ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して１５０Ｇの力を付与して、６０分間、アルミナとカーボンブラックの混合を行い、アルミナの表面が、カーボンブラックにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図８に示す。
【０１００】
（実施例９）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてアルミナ（平均粒子径：２００μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、ＩＴＯ（平均粒子径：０．０３μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、アルミナを１００ｇ投入するとともに、ＩＴＯを１．０ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して３８Ｇの力を付与して、１５分間、アルミナとＩＴＯの混合を行い、アルミナの表面が、ＩＴＯにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図９に示す。
【０１０１】
（実施例１０）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてアルミナ（平均粒子径：２００μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、ＩＴＯ（平均粒子径：０．０３μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、アルミナを１００ｇ投入するとともに、ＩＴＯを１．５ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して３８Ｇの力を付与して、１５分間、アルミナとＩＴＯの混合を行い、アルミナの表面が、ＩＴＯにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図９に示す。
【０１０２】
（実施例１１）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてアルミナ（平均粒子径：２００μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、ＩＴＯ（平均粒子径：０．０３μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、アルミナを１００ｇ投入するとともに、ＩＴＯを１．８ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して３８Ｇの力を付与して、２５分間、アルミナとＩＴＯの混合を行い、アルミナの表面が、ＩＴＯにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図９に示す。
【０１０３】
（実施例１２）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてアルミナ（平均粒子径：２００μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、ＩＴＯ（平均粒子径：０．０３μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、アルミナを１００ｇ投入するとともに、ＩＴＯを２．０ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して３８Ｇの力を付与して、２５分間、アルミナとＩＴＯの混合を行い、アルミナの表面が、ＩＴＯにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図９に示す。
【０１０４】
（実施例１３）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてムライト（平均粒子径：３５０μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、カーボンブラック（平均粒子径：０．０３９５μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、ムライトを１００ｇ投入するとともに、カーボンブラックを１．０ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して１５０Ｇの力を付与して、１５分間、ムライトとカーボンブラックの混合を行い、ムライトの表面が、カーボンブラックにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図１０に示す。
【０１０５】
（実施例１４）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてムライト（平均粒子径：３５０μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、カーボンブラック（平均粒子径：０．０３９５μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、ムライトを１００ｇ投入するとともに、カーボンブラックを１．５ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して１５０Ｇの力を付与して、６０分間、ムライトとカーボンブラックの混合を行い、ムライトの表面が、カーボンブラックにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図１０に示す。
【０１０６】
（実施例１５）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてムライト（平均粒子径：３５０μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、カーボンブラック（平均粒子径：０．０３９５μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、ムライトを１００ｇ投入するとともに、カーボンブラックを２．０ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して１５０Ｇの力を付与して、６０分間、ムライトとカーボンブラックの混合を行い、ムライトの表面が、カーボンブラックにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図１０に示す。
【０１０７】
（実施例１６）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてムライト（平均粒子径：２００μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、カーボンブラック（平均粒子径：０．０３９５μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、ムライトを１００ｇ投入するとともに、カーボンブラックを０．８ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して１０４Ｇの力を付与して、５０分間、ムライトとカーボンブラックの混合を行い、ムライトの表面が、カーボンブラックにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図１１に示す。
【０１０８】
（実施例１７）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてムライト（平均粒子径：２００μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、カーボンブラック（平均粒子径：０．０３９５μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、ムライトを１００ｇ投入するとともに、カーボンブラックを０．９ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して１０４Ｇの力を付与して、５０分間、ムライトとカーボンブラックの混合を行い、ムライトの表面が、カーボンブラックにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図１１に示す。
【０１０９】
（実施例１８）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてムライト（平均粒子径：２００μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、カーボンブラック（平均粒子径：０．０３９５μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、ムライトを１００ｇ投入するとともに、カーボンブラックを１．０ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して１０４Ｇの力を付与して、５０分間、ムライトとカーボンブラックの混合を行い、ムライトの表面が、カーボンブラックにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図１１に示す。
【０１１０】
（実施例１９）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてムライト（平均粒子径：２００μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、カーボンブラック（平均粒子径：０．０３９５μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、ムライトを１００ｇ投入するとともに、カーボンブラックを１．２ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して１０４Ｇの力を付与して、５０分間、ムライトとカーボンブラックの混合を行い、ムライトの表面が、カーボンブラックにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図１１に示す。
【０１１１】
（実施例２０）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてムライト（平均粒子径：２００μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、ＩＴＯ（平均粒子径：０．０３μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、ムライトを１００ｇ投入するとともに、ＩＴＯを２．０ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して３８Ｇの力を付与して、１５分間、ムライトとＩＴＯの混合を行い、ムライトの表面が、ＩＴＯにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図１２に示す。
【０１１２】
（実施例２１）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてムライト（平均粒子径：２００μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、ＩＴＯ（平均粒子径：０．０３μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、ムライトを１００ｇ投入するとともに、ＩＴＯを２．５ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して３８Ｇの力を付与して、１５分間、ムライトとＩＴＯの混合を行い、ムライトの表面が、ＩＴＯにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図１２に示す。
【０１１３】
（実施例２２）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてムライト（平均粒子径：２００μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、ＩＴＯ（平均粒子径：０．０３μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、ムライトを１００ｇ投入するとともに、ＩＴＯを３．０ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して３８Ｇの力を付与して、１５分間、ムライトとＩＴＯの混合を行い、ムライトの表面が、ＩＴＯにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図１２に示す。
【０１１４】
（実施例２３）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてムライト（平均粒子径：２００μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、ＩＴＯ（平均粒子径：０．０３μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、ムライトを１００ｇ投入するとともに、ＩＴＯを３．５ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して３８Ｇの力を付与して、１５分間、ムライトとＩＴＯの混合を行い、ムライトの表面が、ＩＴＯにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図１２に示す。
【０１１５】
（実施例２４）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてガラス（平均粒子径：２００μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、ＩＴＯ（平均粒子径：０．０３μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、ガラスを１００ｇ投入するとともに、ＩＴＯを３．０ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して５１Ｇの力を付与して、４５分間、ガラスとＩＴＯの混合を行い、ガラスの表面が、ＩＴＯにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図１３に示す。
【０１１６】
（実施例２５）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてガラス（平均粒子径：２００μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、ＩＴＯ（平均粒子径：０．０３μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、ガラスを１００ｇ投入するとともに、ＩＴＯを４．０ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して５１Ｇの力を付与して、４５分間、ガラスとＩＴＯの混合を行い、ガラスの表面が、ＩＴＯにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図１３に示す。
【０１１７】
（実施例２６）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてガラス（平均粒子径：１００μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、ＩＴＯ（平均粒子径：０．０３μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、ガラスを１００ｇ投入するとともに、ＩＴＯを４．０ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して５１Ｇの力を付与して、５５分間、ガラスとＩＴＯの混合を行い、ガラスの表面が、ＩＴＯにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図１３に示す。
【０１１８】
（比較例）
ポリスチレンの予備発泡ビーズ（積水化成品工業製、商品名：エスレンビーズＦＤＬ」、平均粒子径：０．５〜１．２ｍｍ）を用い、これの１００ｇに対してグラファイト系導電塗料（ヘンケルテクノロジーズジャパン製、商品名：Ａｑｕａｄａｇ（登録商標）２２％）を１００ｇ加えてヘンシェルミキサーにて１００℃で約３０分間混合し、乾燥させて導電性発泡粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図１４に示す。
【０１１９】
図６〜図１３に示すように、実施例１〜２６のいすれの電波吸収粒子も、測定周波数帯域（４〜８ＧＨｚ）のいずれかの周波数において、反射減衰量が５ｄＢ以上の周波数を有しており、電波吸収特性が良好であることが判る。即ち、遊星ミルのミルポットに原料である無機粒子と導電性フィラーのみを充填して、遊星運動により、無機粒子の粉末と導電性フィラーを混合して攪拌するという簡単な方法により、無機粒子の表面全体において均一に導電性被膜が形成された電波吸収粒子を得ることができることが判る。また、作成した電波吸収粒子を容器に充填して集積させるだけで、導電性の三次元ネットワークが形成された電波吸収特性に優れた電波吸収体を得ることができることが判る。
【０１２０】
一方、比較例における導電性発泡粒子においては、測定周波数帯域（４〜８ＧＨｚ）において、反射減衰量が５ｄＢ未満となっており、電波吸収特性を殆ど示していないことが判る。これは、粒子が軽量であるため、粒子同士の接触が不十分になり、導電ネットワークが構築されなかったためであると考えられる。
【産業上の利用可能性】
【０１２１】
以上説明したように、本発明は、無機粒子の表面に導電性被膜が被覆された電波吸収粒子の製造方法、その方法により製造された電波吸収粒子、及び電波吸収体に適している。
【符号の説明】
【０１２２】
１ 電波吸収粒子
２ 無機粒子
２ａ 無機粒子の表面
３ 導電性被膜
４ 導電性フィラー
１０ 遊星ミル
１２ａ、１２ｂ テーブル（支持部材）
１５ ミルポット
Ｄ１ 無機粒子の平均粒子径
Ｄ２ 導電性フィラーの平均粒子径
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電波吸収粒子およびその製造方法、電波吸収体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線通信技術の進歩と無線通信システムの基盤整備が進み、携帯電話、無線ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）や自動料金収集システム（ＥＴＣ）などの電波利用が急速に進んでいる。
【０００３】
電波利用下では、機器を外部電波に影響されずに正常に作動させること（イミュニティ問題）と機器から他に影響する電波を出さないこと（エミッション問題）とを両立させることが求められており、不要な電波を吸収し、反射波を抑制する電波吸収体が注目されている。
【０００４】
この電波吸収体は、一般にフェライト焼結体、フェライト等の磁性粉体やカーボンブラック等の導電性粉体を、合成樹脂やゴム等に分散した成形体が知られており、導電損失、誘電損失、磁性損失により電波エネルギーを熱エネルギーに変換して吸収するものである。
【０００５】
誘電損失と導電損失を利用した電波吸収体としては、例えば、塩化ビニリデン系樹脂等により形成された導電性発泡粒子と、熱可塑性有機高分子（例えば、塩化ビニリデン系樹脂）からなる非導電性発泡粒子とが互いに融着された電波吸収粒子が提案されている。この導電性発泡粒子は、熱可塑性有機高分子の発泡粒子の表面に導電性粉体を有する導電性層および導電性層内の導電性粉体の脱落を防止する有機高分子のオーバーコート薄層を有している。そして、このような構成により、機械強度に優れ、長期間、安定した形状保持性を有する電波吸収粒子を提供することができると記載されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
また、導電性材料であるカーボンブラックとカーボン繊維を樹脂に配合した電波吸収体が提案されている（例えば、特許文献２参照）。これらの電波吸収体は、電界により生じる誘電分散と、導電電流により電波を吸収している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−２０９５０５号公報
【特許文献２】特開平１０−２７９８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記特許文献１，２に記載の電波吸収体においては、誘電損失を利用しているため、導電性材料単体では電波吸収特性が発現しない。即ち、上記特許文献１においては、導電性発泡粒子と非導電性発泡粒子とを混合し、この混合物を成形金型内で加熱して、導電性発泡粒子と非導電性発泡粒子とを融着させる必要がある。また、上記特許文献２においては、導電性材料であるカーボンブラックとカーボン繊維を樹脂に配合して分散させる必要があるため、製造工程が複雑になるという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、粒子の分散工程や非導電性材料との融着工程を経ることなく、電波吸収特性を発現する電波吸収体の構成粒子である電波吸収粒子およびその製造方法、電波吸収体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】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、誘電体である無機粒子と、導電性フィラーにより形成され、無機粒子の表面を被覆する導電性被膜とを備えることを特徴とする電波吸収粒子である。
【００１１】
同構成によれば、電波吸収粒子を容器に充填して集積させるだけで、導電性の三次元ネットワークが形成された電波吸収特性に優れた電波吸収体を得ることができる。従って、粒子の分散工程や非導電性材料との融着工程を経ることなく、電波吸収特性を発現する電波吸収体を得ることができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電波吸収粒子であって、無機粒子がアルミナ粒子またはムライト粒子であり、導電性フィラーがカーボン粒子であることを特徴とする。
【００１３】
同構成によれば、アルミナ粒子、及びムライト粒子は適度な重量があるため、電波吸収粒子を容器に充填して電波吸収体を形成する際に、電波吸収粒子の自重により、粒子同士の接触点を維持することが可能になる。従って、安定した導電ネットワークを形成することができ、結果として、電波吸収特性を向上させることが可能になる。
【００１４】
また、導電性フィラーとして、導電性に優れたカーボン粒子を使用することにより、少量の導電性フィラーにより導電性を向上させて、電波吸収特性に優れた電波吸収体を得ることがが可能になる。
【００１５】
さらに、カーボン粒子を使用することにより、アルミナ粒子、及びムライト粒子の表面に強固な導電性被膜を形成することができるため、無機粒子の表面から導電性被膜が脱落することを防止することができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の電波吸収粒子であって、無機粒子１００質量部に対して、カーボン粒子を０．２〜２．０質量部含有することを特徴とする。
【００１７】
同構成によれば、電波吸収特性が低下してしまうという不都合を生じることなく、安定した導電ネットワークを形成することが可能になる。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の電波吸収粒子であって、無機粒子が、ガラス粒子、アルミナ粒子、及びムライト粒子からなる群より選ばれる１種であり、導電性フィラーがインジウム−スズ酸化物であることを特徴とする。
【００１９】
同構成によれば、ガラス粒子、アルミナ粒子、及びムライト粒子は適度な重量があるため、電波吸収粒子を容器に充填して電波吸収体を形成する際に、電波吸収粒子の自重により、粒子同士の接触点を維持することが可能になる。従って、安定した導電ネットワークを形成することができ、結果として、電波吸収特性を向上させることが可能になる。
【００２０】
また、導電性フィラーとして、インジウム−スズ酸化物を使用することにより、耐熱性に優れた導電性被膜を形成して、電波吸収体の耐熱性を向上させることができる。
【００２１】
さらに、インジウム−スズ酸化物を使用することにより、ガラス粒子、アルミナ粒子、及びムライト粒子の表面に強固な導電性被膜を形成することができるため、無機粒子の表面から導電性被膜が脱落することを防止することができる。
【００２２】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の電波吸収粒子であって、無機粒子１００質量部に対して、インジウム−スズ酸化物を１．０〜４．０質量部含有することを特徴とする。
【００２３】
同構成によれば、電波吸収特性が低下してしまうという不都合を生じることなく、安定した導電ネットワークを形成することが可能になる。
【００２４】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載された電波吸収粒子を集積した電波吸収体である。
【００２５】
同構成によれば、電波吸収粒子を集積させるだけで、導電性の三次元ネットワークが形成された電波吸収特性に優れた電波吸収体を提供することができる。
【００２６】
請求項７に記載の発明は、誘電体である無機粒子と、無機粒子の表面を被覆する導電層とを備える電波吸収粒子の製造方法であって、粉砕媒体を有しない遊星ミルを用いて、無機粒子と導電層を形成する導電性フィラーとを混合して、無機粒子の表面に導電性フィラーを付着させることにより、無機粒子の表面に導電層を形成することを特徴とする。
【００２７】
同構成によれば、容器に充填して集積させるだけで、導電性の三次元ネットワークが形成された電波吸収特性に優れた電波吸収体を得ることができる電波吸収粒子を提供することが可能になる。従って、粒子の分散工程や非導電性材料との融着工程を経ることなく、電波吸収特性を発現する電波吸収体を得ることができる電波吸収粒子を提供することが可能になる。
【００２８】
また、多くの工程が不要になり、粉砕媒体を有しない遊星ミルを用いて無機粒子と導電性フィラーとを混合するだけで、無機粒子の表面に導電性フィラーを均一に付着させることができる。従って、安価かつ簡易に、無機粒子の表面全体において均一に導電層が形成された電波吸収粒子を得ることができる。
【００２９】
また、粉砕媒体を使用しないため、原料である無機粒子と導電性フィラーが粉砕されない。従って、無機粒子と導電性フィラーの粒子径の制御が容易になるため、結果として、電波吸収粒子の粒子径の制御を容易に行うことが可能になる。また、無機粒子が粉砕されないため、無機粒子と導電性フィラーとを混合する際に、無機粒子の表面における粉砕面の発生を防止することができる。従って、無機粒子に均一な導電層を形成することが可能になる。
【００３０】
さらに、粉砕媒体を使用しないため、粉砕媒体と原料である無機粒子及び導電性フィラーの接触を回避することができる。従って、粉砕媒体に起因する無機粒子及び導電性フィラーの汚染を防止することができるとともに、無機粒子及び導電性フィラーが粉砕媒体の表面に付着するという不都合を防止することができる。
【００３１】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の電波吸収粒子の製造方法であって、導電性フィラーとしてカーボン粒子を使用し、遊星ミルを用いて、無機粒子とカーボン粒子に対して１０４Ｇ〜１５０Ｇ（ただし、Ｇは重力加速度）の力を付与し、無機粒子とカーボン粒子との混合時間が１５分以上６０分以下であることを特徴とする。
【００３２】
同構成によれば、導電性フィラーとしてカーボン粒子を使用する場合に、無機粒子の表面全体に導電性フィラーを十分かつ確実に付着させて、無機粒子の表面全体においていっそう均一に導電層を形成させることが可能になる。
【００３３】
請求項９に記載の発明は、請求項７に記載の電波吸収粒子の製造方法であって、導電性フィラーとしてインジウム−スズ酸化物を使用し、遊星ミルを用いて、無機粒子とインジウム−スズ酸化物に対して３８Ｇ〜５１Ｇ（ただし、Ｇは重力加速度）の力を付与し、無機粒子とインジウム−スズ酸化物との混合時間が１５分以上６０分以下であることを特徴とする。
【００３４】
同構成によれば、導電性フィラーとしてインジウム−スズ酸化物を使用する場合に、無機粒子の表面全体に導電性フィラーを十分かつ確実に付着させて、無機粒子の表面全体においていっそう均一に導電層を形成させることが可能になる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、電波吸収粒子を容器に充填して集積させるだけで、導電性の三次元ネットワークが形成された電波吸収特性に優れた電波吸収体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態に係る電波吸収粒子の構造を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る電波吸収粒子の製造方法において使用する遊星ミルの全体構成を示す断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図２に示す遊星ミルが備えるミルポットの内部における無機粒子と導電性フィラーの動作を説明するための図である。
【図５】実施例１で得られた電波吸収粒子を示す顕微鏡写真（ＳＥＭ写真）である。
【図６】実施例１〜３で得られた電波吸収粒子の電波吸収特性を示す図である。
【図７】実施例４〜５で得られた電波吸収粒子の電波吸収特性を示す図である。
【図８】実施例６〜８で得られた電波吸収粒子の電波吸収特性を示す図である。
【図９】実施例９〜１２で得られた電波吸収粒子の電波吸収特性を示す図である。
【図１０】実施例１３〜１５で得られた電波吸収粒子の電波吸収特性を示す図である。
【図１１】実施例１６〜１９で得られた電波吸収粒子の電波吸収特性を示す図である。
【図１２】実施例２０〜２３で得られた電波吸収粒子の電波吸収特性を示す図である。
【図１３】実施例２４〜２６で得られた電波吸収粒子の電波吸収特性を示す図である。
【図１４】比較例で得られた導電性発泡粒子の電波吸収特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００３８】
図１は、本発明の実施形態に係る電波吸収粒子の構造を示す断面図である。
【００３９】
図１に示すように、電波吸収粒子１は、誘電体である無機粒子（コア粒子）２と、当該無機粒子２の表面２ａ上に形成され、無機粒子２の表面２ａを被覆する導電性被膜３とを有している。
【００４０】
この電波吸収粒子１は、例えば、電子機器を構成する電子部品から発生するノイズ等の不要な電磁波を吸収するものであり、電波吸収粒子１は、電子機器を外部の電磁波やノイズから保護する作用や、電子機器から発生するノイズが外部へ漏洩することを防止する作用を有する。また、この電波吸収粒子１を、容器等の収納部材に充填することにより、例えば、無線ＬＡＮやＥＴＣ（Electronic Toll Collection）、電波暗室等において使用される電波吸収体として使用することができ、電波吸収粒子１は、電波吸収体を形成する材料として使用されるものである。
【００４１】
即ち、誘電体である無機粒子２と、当該無機粒子２の表面２ａ上に形成され、無機粒子２の表面２ａを被覆する導電性被膜３とを有する電波吸収粒子１を容器に充填して集積させることにより、導電性の三次元ネットワークと、導電体と誘電体との複合構造からなる電波吸収体を容易に製造することができる。
【００４２】
また、この電波吸収体は、上述のごとく、様々な用途に使用できるが、上述の室内無線やＥＴＣ等において使用される周波数帯域が４〜８ＧＨｚであるため、特に、４〜８ＧＨｚの周波数帯域の電磁波を吸収する電波吸収体として好適に使用できる。
【００４３】
また、図１に示すように、導電性被膜３は、無機粒子２の表面２ａに付着した複数の導電性フィラー４により形成されている。
【００４４】
無機粒子２としては、特に限定されないが、安定した導電ネットワークを形成して、電波吸収特性を向上させるとの観点から、セラミック粒子を使用することが好ましい。このセラミック粒子としては、ガラス粒子や、アルミナ粒子、ムライト粒子、チタニア粒子、ジルコニア粒子、ジルコン粒子、及びマグネシア粒子等の耐熱性のあるセラミック粒子が好適に使用され、これらのうちの少なくとも１種を用いることができる。
【００４５】
即ち、無機粒子２として、上述のセラミック粒子（ガラス粒子や、アルミナ粒子、ムライト粒子等）を使用することにより、セラミック粒子は適度な重量があるため、電波吸収粒子１を容器に充填して電波吸収体を形成する際に、電波吸収粒子１の自重により、粒子同士の接触を維持することが可能になる。従って、安定した導電ネットワークを形成することができ、結果として、電波吸収特性を向上させることが可能になる。
【００４６】
なお、ここで言う「導電ネットワーク」とは、電波吸収粒子１を容器に充填して集積することにより、複数の電波吸収粒子１が互いに接触したり、近接することにより形成される導電性の三次元ネットワークのことを言う。
【００４７】
また、無機粒子２の形状は、特に限定されず、球状、粒状、針状、フレーク状、板状等のいずれの形状であってもよいが、導電性被膜３を均一に形成するの観点から、無機粒子２の形状は球状が好ましい。
【００４８】
また、無機粒子２としては、平均粒子径が、１００μｍ以上５００μｍ以下のものを使用することが好ましい。
【００４９】
なお、ここで言う「平均粒子径」とは、５０％粒径（Ｄ５０）を指し、レーザードップラー法を応用した粒度分布測定装置（日機装（株）製、ナノトラック（登録商標）粒度分布測定装置ＵＰＡ−ＥＸ１５０）等により測定できる。
【００５０】
導電性フィラー４としては、特に限定はされないが、本実施形態においては、カーボンブラック、カーボンナノチューブ等のカーボン粒子や、金、銀、銅等の金属粒子、インジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）、スズ−アンチモン酸化物（ＡＴＯ）、インジウム−亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、ガリウム−亜鉛酸化物（ＧＺＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ）、酸化チタン（ＴｉＯ）等の金属酸化物系の導電性セラミック粒子が使用が好適に使用され、これらのうちの少なくとも１種を用いることができる。
【００５１】
このうち、耐熱性に優れた導電性被膜３を形成して、電波吸収体の耐熱性を向上させるとの観点から、インジウム−スズ酸化物等の導電性セラミック粒子を使用することが好ましい。なお、インジウム−スズ酸化物を使用することにより、ガラス粒子、アルミナ粒子、及びムライト粒子の表面に強固な導電性被膜３を形成することができるため、無機粒子２の表面から導電性被膜３が脱落することを防止することができる。
【００５２】
また、少量の導電性フィラーにより導電性を向上させて、電波吸収特性に優れた電波吸収体を得るとの観点から、導電性に優れたカーボン粒子を使うこともできる。なお、このカーボン粒子を使用することにより、アルミナ粒子、及びムライト粒子の表面に強固な導電性被膜３を形成することができるため、無機粒子２の表面から導電性被膜３が脱落することを防止することができる。
【００５３】
また、導電性フィラー４の形状やサイズは、無機粒子２の形状やサイズに依存し、導電性フィラー４は、無機粒子２に相似する粒子形態を有している。導電性フィラー４の形状は、特に限定されず、球状、粒状、針状、フレーク状、板状等のいずれの形状であってもよいが、導電性被膜３を均一に形成するとの観点から、導電性フィラー４の形状は球状が好ましい。
【００５４】
また、導電性フィラー４としては、平均粒子径が、０．０３μｍ以上０．０３９５μｍ以下のものを使用することが好ましい。
【００５５】
また、無機粒子２の平均粒子径をＤ１、導電性フィラー４の平均粒子径をＤ２とした場合に、Ｄ１とＤ２の比（Ｄ１／Ｄ２）は３３３３以上１２６５８以下であることが好ましい。これは、Ｄ１とＤ２の比が３３３３未満の場合は、無機粒子２に対する導電性フィラー４のサイズが大きくなるため、無機粒子２に対する導電性フィラー４の密着強度が低下する場合があるためである。また、Ｄ１とＤ２の比が３３３３未満、または１２６５８よりも大きい場合は、無機粒子２と導電性フィラー４の取り扱いが困難になるという不都合が生じる場合があるためである。
【００５６】
次に、本発明の実施形態に係る電波吸収粒子の製造方法について説明する。
【００５７】
本実施形態における電波吸収粒子は、無機粒子の粉末と導電性フィラーとを混合することによって得ることができる。
【００５８】
そして、本実施形態においては、導電性フィラーと無機粒子の粉末とを攪拌混合するための機器として、遊星ミルを使用する点に特徴がある。
【００５９】
一般に、遊星ボールミルは、テーブルに支持した複数個のミルポットを公転させながら自転させ、各ミルポットに被砕物である原料と粉砕媒体である鋼球等のボールを装入して、被砕物をボールに衝突させて粉砕するものである。
【００６０】
一方、本実施形態においては、ミルポットに原料である無機粒子の粉末と導電性フィラーのみを充填し、遊星運動により、無機粒子の粉末と導電性フィラーを混合して攪拌することにより、電波吸収粒子を製造する構成としている。
【００６１】
即ち、本実施形態においては、遊星ボールミルにおいて使用される上述の粉砕媒体である鋼球等のボールを使用しないで、原料である無機粒子２と導電性フィラー４を粉砕することなく、遊星ミルを用いて無機粒子２と導電性フィラー４とを混合するだけで、無機粒子の粉末の表面に導電性フィラーを均一に付着させて、無機粒子２の表面２ａが導電性被膜３により被覆された電波吸収粒子１を製造する点に特徴がある。
【００６２】
このような方法により、上記従来技術とは異なり、多くの工程が不要になり、製造工程を簡素化することができる。従って、安価かつ簡易に、無機粒子２の表面２ａ全体において均一に導電性被膜３が形成された電波吸収粒子１を得ることができる。
【００６３】
図２は本発明の実施形態に係る電波吸収粒子の製造方法において使用する遊星ミルの全体構成を示す断面図であり、図３は、図２のＡ−Ａ断面図である。また、図４は、図２に示す遊星ミルが備えるミルポットの内部における無機粒子と導電性フィラーの動作を説明するための図である。
【００６４】
図２に示すように、遊星ミル１０は、回転駆動される垂直な中心軸１１と、中心軸１１と一体に回転する上下のテーブル１２ａ，１２ｂと、上下のテーブル１２ａ，１２ｂにケーシング１３を介して軸受１４で回転自在に支持された４個のミルポット１５により構成されている。より具体的には、上下のテーブル１２ａ，１２ｂは、４個のミルポット１５を回転自在に支持した状態で回転可能な支持部材として機能する。
【００６５】
そして、中心軸１１に取り付けられた太陽歯車１６と各ケーシング１３に取り付けられた遊星歯車１７との噛み合いによって、各ミルポット１５が中心軸１１の回りを公転しながら自転する。
【００６６】
なお、遊星ミル１０全体は防音カバー１８で覆われ、基台１９に軸受２０で支持された中心軸１１は、プーリ２１に巻き掛けられるベルト（図示省略）で回転駆動されるようになっている。
【００６７】
ミルポット１５は、ケーシング１３に上方から挿入して固定される筒状の本体に上蓋と下蓋を設けたものであり、上蓋を開けて原料である無機粒子２及び導電性フィラー４が装入され、製造された電波吸収粒子１は下蓋を開けて取り出される構成となっている。なお、ケーシング１３とミルポット１５は鋼鉄系材料で形成されている。
【００６８】
そして、図４に示すように、各ミルポット１５内に、粉末状の無機粒子２と導電性フィラー４を装入（投入）した後、ミルポット１５を上下の回転台であるテーブル１２ａ，１２ｂに支持する。そして、中心軸１１に取り付けられた太陽歯車１６と各ケーシング１３に取り付けられた遊星歯車１７の噛み合いによって、各ミルポット１５が、中心軸１１の回りを図中の矢印Ａの方向に公転しながらミルポット１５自身の回転軸の回りを図中の矢印Ｂの方向に自転する。
【００６９】
そうすると、各ミルポット１５において、図４に示すように、無機粒子２と導電性フィラー４が、公転と自転による遠心力を受けて混合され、混合の際の無機粒子２と導電性フィラー４との間の摩擦的作用により、無機粒子２の表面２ａに導電性フィラー４が均一に付着し、無機粒子２の表面２ａに付着した複数の導電性フィラー４により、無機粒子２の表面２ａを被覆する導電性被膜３が均一に形成されることにより、電波吸収粒子１が形成される。
【００７０】
このように、本実施形態においては、粉砕媒体であるボールを有しない遊星ミル１０を用いて、無機粒子２と導電性被膜３を形成する導電性フィラー４とを混合して、無機粒子２の表面に導電性フィラー４を付着させて、無機粒子２の表面に導電性被膜３を形成する構成としている。
【００７１】
この際、本実施形態における遊星ミル１０では、上述のごとく、遊星ボールミルにおいて使用される上述のボールを使用しないため、ミルポット１５に投入された原料である無機粒子２と導電性フィラー４が粉砕されない。従って、無機粒子２と導電性フィラー４の粒子径の制御が容易になるため、結果として、電波吸収粒子１の粒子径の制御を容易に行うことが可能になる。また、無機粒子２が粉砕されないため、無機粒子２と導電性フィラー４とを混合する際に、無機粒子２の表面における粉砕面の発生を防止することができる。従って、無機粒子２に均一な導電性被膜３を形成することが可能になる。
【００７２】
さらに、遊星ボールミルにおいて使用される上述のボールを使用しないため、ボールと原料である無機粒子２及び導電性フィラー４の接触を回避することができる。従って、ボールに起因する無機粒子２及び導電性フィラー４の汚染を防止することができるとともに、無機粒子２及び導電性フィラー４がボールの表面に付着するという不都合を防止することができる。
【００７３】
なお、本実施形態においては、無機粒子２の表面２ａ全体に導電性フィラー４を十分かつ確実に付着させて、無機粒子２の表面２ａ全体においていっそう均一に導電性被膜３を形成させるとの観点から、導電性フィラー４としてカーボン粒子を使用する場合は、遊星ミル１０を用いて、無機粒子２と導電性フィラー４に対して１０４Ｇ〜１５０Ｇ（ただし、Ｇは重力加速度）の力（遠心加速度）を付与することが好ましい。また、導電性フィラー４として導電性セラミック粒子を使用する場合は、遊星ミル１０を用いて、無機粒子２と導電性フィラー４に対して３８Ｇ〜５１Ｇの力（遠心加速度）を付与することが好ましい。
【００７４】
また、本実施形態においては、無機粒子２と導電性フィラー４が装入されたミルポット１５を、上述のごとく、公転させながら自転させることにより、無機粒子２と導電性フィラー４に対して、上述の重力加速度の力を付与する。
【００７５】
また、遊星ミル１０を用いて、無機粒子２と導電性フィラー４に対して付与する力（遠心加速度）は、遊星ミルの運転条件から、下記の式（１）に従って算出することができる。
【００７６】
（式１）
ｇ＊＝ω２×（Ｈ＋Ｄ×（１＋Ｒ）２）／（ｇ×２） （１）
（ｇ＊：遠心加速度（Ｇ）、ω：公転角速度（ｒａｄ／ｓ）、Ｈ：公転直径（ｍ）＝０．３８ｍ、Ｄ：ミルポット内径（ｍ）＝０．１ｍ、Ｒ：自転／公転比、ｇ：重力加速度（ｍ／ｓ２）＝９．８ｍ／ｓ２）
【００７７】
本実施形態では、公転直径Ｈ、ミルポット内径Ｄを、上述の数値に固定し、自転／公転比Ｒと公転角速度ωを制御することにより、無機粒子２と導電性フィラー４に対して付与する遠心加速度を制御する構成としている。
【００７８】
また、自転／公転比Ｒは、太陽歯車１６と遊星歯車１７を組み替えることにより、変更することができる。また、公転角速度ωは、インバーター制御することにより、自在に変更することができる。
【００７９】
また、無機粒子２の表面２ａ全体に導電性フィラー４を十分かつ確実に付着させて、無機粒子２の表面２ａ全体においてよりいっそう均一に導電性被膜を形成させるとの観点から、遊星ミル１０における無機粒子２と導電性フィラー４との攪拌混合時間は１５〜６０分であることが好ましい。
【００８０】
なお、上述のミルポット１５の回転速度、中心軸１１の回転速度、及び攪拌時間は、使用する無機粒子２及び導電性フィラー４の種類に応じて、上記範囲内において、適宜、設定することができる。
【００８１】
また、ミルポット１５に投入される無機粒子２と導電性フィラー４の投入量は、導電性フィラー４としてカーボン粒子を使用する場合は、無機粒子１００質量部に対してカーボン粒子の投入量が０．２〜２．０質量部の割合となるように設定する。即ち、電波吸収粒子１において、無機粒子１００質量部に対して、カーボン粒子を０．２〜２．０質量部含有するように設定する。
【００８２】
これは、カーボン粒子の含有量（混合量）が０．２質量部未満の場合には、導電性フィラー４の量が少ないため、安定した導電ネットワークを形成させることが困難になる場合があるためであり、また、カーボン粒子の含有量が２．０質量部よりも多い場合は、電波吸収粒子１の抵抗値が、最適な抵抗値の範囲からズレてしまい、電波吸収特性が低下してしまう場合があるためである。より具体的には、抵抗値が高くなりすぎると、電流が流れなくなり、逆に、抵抗値が低くなりすぎると、電波吸収粒子１に電界を作用させた場合に、そのエネルギーの一部が電波吸収粒子１内部の分子の熱エネルギーに変換されにくくなるため、電波吸収特性が低下してしまう場合があるためである。
【００８３】
また、導電性フィラー４として導電性セラミック粒子を使用する場合は、無機粒子１００質量部に対して導電性セラミック粒子の投入量が１．０〜４．０質量部の割合となるように設定する。即ち、無機粒子２に対する導電性セラミック粒子の混合量を、無機粒子１００質量部に対して１．０〜４．０質量部に設定する。即ち、電波吸収粒子１において、無機粒子１００質量部に対して、導電性セラミック粒子を１．０〜４．０質量部含有するように設定する。
【００８４】
これは、上述のカーボン粒子の場合と同様に、導電性セラミック粒子の含有量（混合量）が１．０質量部未満の場合には、導電性フィラー４の量が少ないため、安定した導電ネットワークを形成させることが困難になる場合があるためであり、また、導電性セラミック粒子の含有量が４．０質量部よりも多い場合は、電波吸収粒子１の抵抗値が、最適な抵抗値の範囲からズレてしまい、電波吸収特性が低下してしまう場合があるためである。
【００８５】
即ち、カーボン粒子やＩＴＯ等を利用する場合、所定の抵抗値を有する電波吸収粒子１を使用して、導電ネットワークを構築する必要があるが、本実施形態においては、導電性フィラーの投入量を、導電性フィラーとしてカーボン粒子を使用する場合は、０．２〜２．０質量部の割合（導電性セラミック粒子を使用する場合は、１．０〜４．０質量部の割合）となるように設定することにより、電波吸収特性が低下してしまうという不都合を生じることなく、安定した導電ネットワークを形成することが可能になる。
【００８６】
そして、このようにして形成された電波吸収粒子１を容器に充填して積層させることにより、導電性の三次元ネットワークと、導電体と誘電体との複合構造からなる電波吸収体を容易に製造することができる。
【００８７】
即ち、電波吸収粒子１を容器に充填して集積させるだけで、導電性の三次元ネットワークが形成された電波吸収特性に優れた電波吸収体を得ることができる。従って、粒子の分散工程や非導電性材料との融着工程を経ることなく、電波吸収特性を発現する電波吸収体を得ることができる。
【実施例】
【００８８】
以下に、本発明を実施例に基づいて説明する。なお、本発明は、これらの実施例に限定されるものではなく、これらの実施例を本発明の趣旨に基づいて変形、変更することが可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。
【００８９】
（実施例１）
（電波吸収粒子の作製）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてアルミナ（平均粒子径：５００μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、カーボンブラック（平均粒子径：０．０３９５μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、アルミナを１００ｇ投入するとともに、カーボンブラックを０．２ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して１５０Ｇの力を付与して、１５分間、アルミナとカーボンブラックの混合を行い、アルミナの表面が、カーボンブラックにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。
【００９０】
なお、図５に、本実施例で得られた電波吸収粒子の顕微鏡写真（ＳＥＭ写真）を示す。図５に示すように、無機粒子であるアルミナの表面全体において均一に導電性被膜が形成されていることが判る。
【００９１】
（電波吸収特性評価）
次に、作製した電波吸収粒子を、アクリル製の容器（長さ：１５０ｍｍ、幅：１５０ｍｍ、高さ：１０ｍｍ）に充填して電波吸収体を作製した後、測定周波数帯域を４〜８ＧＨｚ（室内無線やＥＴＣに使用される周波数帯域）に設定して、反射減衰量〔ｄＢ〕を測定することにより、電波吸収特性を評価した。
【００９２】
なお、電波吸収特性の測定は、ＪＩＳ Ｒ １６７９（電波吸収体のミリ波帯における電波吸収特性測定方法）に準拠して行った。また、電波吸収粒子として幅広い用途に適用することが可能であるとの観点から、上述の測定周波数帯域（４〜８ＧＨｚ）のいずれかの周波数において、反射減衰量が５ｄＢ以上の周波数を有するものを電波吸収特性が良好なものとして評価した。以上の結果を、図６に示す。
【００９３】
（実施例２）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてアルミナ（平均粒子径：３００μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、カーボンブラック（平均粒子径：０．０３９５μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、アルミナを１００ｇ投入するとともに、カーボンブラックを０．３ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して１５０Ｇの力を付与して、１５分間、アルミナとカーボンブラックの混合を行い、アルミナの表面が、カーボンブラックにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図６に示す。
【００９４】
（実施例３）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてアルミナ（平均粒子径：２００μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、カーボンブラック（平均粒子径：０．０３９５μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、アルミナを１００ｇ投入するとともに、カーボンブラックを０．５ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して１５０Ｇの力を付与して、１５分間、アルミナとカーボンブラックの混合を行い、アルミナの表面が、カーボンブラックにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図６に示す。
【００９５】
（実施例４）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてアルミナ（平均粒子径：２００μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、カーボンブラック（平均粒子径：０．０３９５μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、アルミナを１００ｇ投入するとともに、カーボンブラックを０．８ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して１５０Ｇの力を付与して、４５分間、アルミナとカーボンブラックの混合を行い、アルミナの表面が、カーボンブラックにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図７に示す。
【００９６】
（実施例５）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてアルミナ（平均粒子径：２００μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、カーボンブラック（平均粒子径：０．０３９５μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、アルミナを１００ｇ投入するとともに、カーボンブラックを１．０ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して１５０Ｇの力を付与して、６０分間、アルミナとカーボンブラックの混合を行い、アルミナの表面が、カーボンブラックにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図７に示す。
【００９７】
（実施例６）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてアルミナ（平均粒子径：５００μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、カーボンブラック（平均粒子径：０．０３９５μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、アルミナを１００ｇ投入するとともに、カーボンブラックを０．３ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して１５０Ｇの力を付与して、２０分間、アルミナとカーボンブラックの混合を行い、アルミナの表面が、カーボンブラックにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図８に示す。
【００９８】
（実施例７）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてアルミナ（平均粒子径：５００μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、カーボンブラック（平均粒子径：０．０３９５μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、アルミナを１００ｇ投入するとともに、カーボンブラックを０．７ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して１５０Ｇの力を付与して、４０分間、アルミナとカーボンブラックの混合を行い、アルミナの表面が、カーボンブラックにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図８に示す。
【００９９】
（実施例８）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてアルミナ（平均粒子径：５００μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、カーボンブラック（平均粒子径：０．０３９５μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、アルミナを１００ｇ投入するとともに、カーボンブラックを１．０ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して１５０Ｇの力を付与して、６０分間、アルミナとカーボンブラックの混合を行い、アルミナの表面が、カーボンブラックにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図８に示す。
【０１００】
（実施例９）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてアルミナ（平均粒子径：２００μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、ＩＴＯ（平均粒子径：０．０３μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、アルミナを１００ｇ投入するとともに、ＩＴＯを１．０ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して３８Ｇの力を付与して、１５分間、アルミナとＩＴＯの混合を行い、アルミナの表面が、ＩＴＯにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図９に示す。
【０１０１】
（実施例１０）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてアルミナ（平均粒子径：２００μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、ＩＴＯ（平均粒子径：０．０３μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、アルミナを１００ｇ投入するとともに、ＩＴＯを１．５ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して３８Ｇの力を付与して、１５分間、アルミナとＩＴＯの混合を行い、アルミナの表面が、ＩＴＯにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図９に示す。
【０１０２】
（実施例１１）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてアルミナ（平均粒子径：２００μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、ＩＴＯ（平均粒子径：０．０３μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、アルミナを１００ｇ投入するとともに、ＩＴＯを１．８ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して３８Ｇの力を付与して、２５分間、アルミナとＩＴＯの混合を行い、アルミナの表面が、ＩＴＯにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図９に示す。
【０１０３】
（実施例１２）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてアルミナ（平均粒子径：２００μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、ＩＴＯ（平均粒子径：０．０３μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、アルミナを１００ｇ投入するとともに、ＩＴＯを２．０ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して３８Ｇの力を付与して、２５分間、アルミナとＩＴＯの混合を行い、アルミナの表面が、ＩＴＯにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図９に示す。
【０１０４】
（実施例１３）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてムライト（平均粒子径：３５０μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、カーボンブラック（平均粒子径：０．０３９５μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、ムライトを１００ｇ投入するとともに、カーボンブラックを１．０ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して１５０Ｇの力を付与して、１５分間、ムライトとカーボンブラックの混合を行い、ムライトの表面が、カーボンブラックにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図１０に示す。
【０１０５】
（実施例１４）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてムライト（平均粒子径：３５０μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、カーボンブラック（平均粒子径：０．０３９５μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、ムライトを１００ｇ投入するとともに、カーボンブラックを１．５ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して１５０Ｇの力を付与して、６０分間、ムライトとカーボンブラックの混合を行い、ムライトの表面が、カーボンブラックにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図１０に示す。
【０１０６】
（実施例１５）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてムライト（平均粒子径：３５０μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、カーボンブラック（平均粒子径：０．０３９５μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、ムライトを１００ｇ投入するとともに、カーボンブラックを２．０ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して１５０Ｇの力を付与して、６０分間、ムライトとカーボンブラックの混合を行い、ムライトの表面が、カーボンブラックにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図１０に示す。
【０１０７】
（実施例１６）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてムライト（平均粒子径：２００μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、カーボンブラック（平均粒子径：０．０３９５μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、ムライトを１００ｇ投入するとともに、カーボンブラックを０．８ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して１０４Ｇの力を付与して、５０分間、ムライトとカーボンブラックの混合を行い、ムライトの表面が、カーボンブラックにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図１１に示す。
【０１０８】
（実施例１７）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてムライト（平均粒子径：２００μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、カーボンブラック（平均粒子径：０．０３９５μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、ムライトを１００ｇ投入するとともに、カーボンブラックを０．９ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して１０４Ｇの力を付与して、５０分間、ムライトとカーボンブラックの混合を行い、ムライトの表面が、カーボンブラックにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図１１に示す。
【０１０９】
（実施例１８）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてムライト（平均粒子径：２００μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、カーボンブラック（平均粒子径：０．０３９５μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、ムライトを１００ｇ投入するとともに、カーボンブラックを１．０ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して１０４Ｇの力を付与して、５０分間、ムライトとカーボンブラックの混合を行い、ムライトの表面が、カーボンブラックにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図１１に示す。
【０１１０】
（実施例１９）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてムライト（平均粒子径：２００μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、カーボンブラック（平均粒子径：０．０３９５μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、ムライトを１００ｇ投入するとともに、カーボンブラックを１．２ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して１０４Ｇの力を付与して、５０分間、ムライトとカーボンブラックの混合を行い、ムライトの表面が、カーボンブラックにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図１１に示す。
【０１１１】
（実施例２０）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてムライト（平均粒子径：２００μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、ＩＴＯ（平均粒子径：０．０３μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、ムライトを１００ｇ投入するとともに、ＩＴＯを２．０ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して３８Ｇの力を付与して、１５分間、ムライトとＩＴＯの混合を行い、ムライトの表面が、ＩＴＯにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図１２に示す。
【０１１２】
（実施例２１）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてムライト（平均粒子径：２００μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、ＩＴＯ（平均粒子径：０．０３μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、ムライトを１００ｇ投入するとともに、ＩＴＯを２．５ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して３８Ｇの力を付与して、１５分間、ムライトとＩＴＯの混合を行い、ムライトの表面が、ＩＴＯにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図１２に示す。
【０１１３】
（実施例２２）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてムライト（平均粒子径：２００μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、ＩＴＯ（平均粒子径：０．０３μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、ムライトを１００ｇ投入するとともに、ＩＴＯを３．０ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して３８Ｇの力を付与して、１５分間、ムライトとＩＴＯの混合を行い、ムライトの表面が、ＩＴＯにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図１２に示す。
【０１１４】
（実施例２３）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてムライト（平均粒子径：２００μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、ＩＴＯ（平均粒子径：０．０３μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、ムライトを１００ｇ投入するとともに、ＩＴＯを３．５ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して３８Ｇの力を付与して、１５分間、ムライトとＩＴＯの混合を行い、ムライトの表面が、ＩＴＯにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図１２に示す。
【０１１５】
（実施例２４）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてガラス（平均粒子径：２００μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、ＩＴＯ（平均粒子径：０．０３μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、ガラスを１００ｇ投入するとともに、ＩＴＯを３．０ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して５１Ｇの力を付与して、４５分間、ガラスとＩＴＯの混合を行い、ガラスの表面が、ＩＴＯにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図１３に示す。
【０１１６】
（実施例２５）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてガラス（平均粒子径：２００μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、ＩＴＯ（平均粒子径：０．０３μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、ガラスを１００ｇ投入するとともに、ＩＴＯを４．０ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して５１Ｇの力を付与して、４５分間、ガラスとＩＴＯの混合を行い、ガラスの表面が、ＩＴＯにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図１３に示す。
【０１１７】
（実施例２６）
遊星ミル（栗本鐵工所（株）製、商品名：ハイジー）を使用して、無機粒子と導電性フィラーの混合を行い、電波吸収粒子を作製した。より具体的には、無機粒子としてガラス（平均粒子径：１００μｍ）を使用するとともに、導電性フィラーとして、ＩＴＯ（平均粒子径：０．０３μｍ）を使用した。そして、ミルポットに、ガラスを１００ｇ投入するとともに、ＩＴＯを４．０ｇ投入し、無機粒子と導電性フィラーに対して５１Ｇの力を付与して、５５分間、ガラスとＩＴＯの混合を行い、ガラスの表面が、ＩＴＯにより形成された導電性被膜により被覆された電波吸収粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図１３に示す。
【０１１８】
（比較例）
ポリスチレンの予備発泡ビーズ（積水化成品工業製、商品名：エスレンビーズＦＤＬ」、平均粒子径：０．５〜１．２ｍｍ）を用い、これの１００ｇに対してグラファイト系導電塗料（ヘンケルテクノロジーズジャパン製、商品名：Ａｑｕａｄａｇ（登録商標）２２％）を１００ｇ加えてヘンシェルミキサーにて１００℃で約３０分間混合し、乾燥させて導電性発泡粒子を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、電波吸収特性の評価を行った。以上の結果を図１４に示す。
【０１１９】
図６〜図１３に示すように、実施例１〜２６のいすれの電波吸収粒子も、測定周波数帯域（４〜８ＧＨｚ）のいずれかの周波数において、反射減衰量が５ｄＢ以上の周波数を有しており、電波吸収特性が良好であることが判る。即ち、遊星ミルのミルポットに原料である無機粒子と導電性フィラーのみを充填して、遊星運動により、無機粒子の粉末と導電性フィラーを混合して攪拌するという簡単な方法により、無機粒子の表面全体において均一に導電性被膜が形成された電波吸収粒子を得ることができることが判る。また、作成した電波吸収粒子を容器に充填して集積させるだけで、導電性の三次元ネットワークが形成された電波吸収特性に優れた電波吸収体を得ることができることが判る。
【０１２０】
一方、比較例における導電性発泡粒子においては、測定周波数帯域（４〜８ＧＨｚ）において、反射減衰量が５ｄＢ未満となっており、電波吸収特性を殆ど示していないことが判る。これは、粒子が軽量であるため、粒子同士の接触が不十分になり、導電ネットワークが構築されなかったためであると考えられる。
【産業上の利用可能性】
【０１２１】
以上説明したように、本発明は、無機粒子の表面に導電性被膜が被覆された電波吸収粒子の製造方法、その方法により製造された電波吸収粒子、及び電波吸収体に適している。
【符号の説明】
【０１２２】
１ 電波吸収粒子
２ 無機粒子
２ａ 無機粒子の表面
３ 導電性被膜
４ 導電性フィラー
１０ 遊星ミル
１２ａ、１２ｂ テーブル（支持部材）
１５ ミルポット
Ｄ１ 無機粒子の平均粒子径
Ｄ２ 導電性フィラーの平均粒子径
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体である無機粒子と、導電性フィラーにより形成され、前記無機粒子の表面を被覆する導電性被膜とを備えることを特徴とする電波吸収粒子。
【請求項２】
前記無機粒子がアルミナ粒子またはムライト粒子であり、前記導電性フィラーがカーボン粒子であることを特徴とする請求項１に記載の電波吸収粒子。
【請求項３】
前記無機粒子１００質量部に対して、前記カーボン粒子を０．２〜２．０質量部含有することを特徴とする請求項２に記載の電波吸収粒子。
【請求項４】
前記無機粒子が、ガラス粒子、アルミナ粒子、及びムライト粒子からなる群より選ばれる１種であり、前記導電性フィラーがインジウム−スズ酸化物であることを特徴とする請求項１に記載の電波吸収粒子。
【請求項５】
前記無機粒子１００質量部に対して、前記インジウム−スズ酸化物を１．０〜４．０質量部含有することを特徴とする請求項４に記載の電波吸収粒子。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の電波吸収粒子を集積した電波吸収体。
【請求項７】
誘電体である無機粒子と、前記無機粒子の表面を被覆する導電性被膜とを備える電波吸収粒子の製造方法であって、
粉砕媒体を有しない遊星ミルを用いて、前記無機粒子と前記導電性被膜を形成する導電性フィラーとを混合して、前記無機粒子の表面に前記導電性フィラーを付着させることにより、前記無機粒子の表面に前記導電性被膜を形成することを特徴とする電波吸収粒子の製造方法。
【請求項８】
前記導電性フィラーとしてカーボン粒子を使用し、前記遊星ミルを用いて、前記無機粒子と前記カーボン粒子に対して１０４Ｇ〜１５０Ｇ（ただし、Ｇは重力加速度）の力を付与し、前記無機粒子と前記カーボン粒子との混合時間が１５分以上６０分以下であることを特徴とする請求項７に記載の電波吸収粒子の製造方法。
【請求項９】
前記導電性フィラーとしてインジウム−スズ酸化物を使用し、前記遊星ミルを用いて、前記無機粒子と前記インジウム−スズ酸化物に対して３８Ｇ〜５１Ｇ（ただし、Ｇは重力加速度）の力を付与し、前記無機粒子と前記インジウム−スズ酸化物との混合時間が１５分以上６０分以下であることを特徴とする請求項７に記載の電波吸収粒子の製造方法。
【請求項１】
誘電体である無機粒子と、導電性フィラーにより形成され、前記無機粒子の表面を被覆する導電性被膜とを備えることを特徴とする電波吸収粒子。
【請求項２】
前記無機粒子がアルミナ粒子またはムライト粒子であり、前記導電性フィラーがカーボン粒子であることを特徴とする請求項１に記載の電波吸収粒子。
【請求項３】
前記無機粒子１００質量部に対して、前記カーボン粒子を０．２〜２．０質量部含有することを特徴とする請求項２に記載の電波吸収粒子。
【請求項４】
前記無機粒子が、ガラス粒子、アルミナ粒子、及びムライト粒子からなる群より選ばれる１種であり、前記導電性フィラーがインジウム−スズ酸化物であることを特徴とする請求項１に記載の電波吸収粒子。
【請求項５】
前記無機粒子１００質量部に対して、前記インジウム−スズ酸化物を１．０〜４．０質量部含有することを特徴とする請求項４に記載の電波吸収粒子。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の電波吸収粒子を集積した電波吸収体。
【請求項７】
誘電体である無機粒子と、前記無機粒子の表面を被覆する導電性被膜とを備える電波吸収粒子の製造方法であって、
粉砕媒体を有しない遊星ミルを用いて、前記無機粒子と前記導電性被膜を形成する導電性フィラーとを混合して、前記無機粒子の表面に前記導電性フィラーを付着させることにより、前記無機粒子の表面に前記導電性被膜を形成することを特徴とする電波吸収粒子の製造方法。
【請求項８】
前記導電性フィラーとしてカーボン粒子を使用し、前記遊星ミルを用いて、前記無機粒子と前記カーボン粒子に対して１０４Ｇ〜１５０Ｇ（ただし、Ｇは重力加速度）の力を付与し、前記無機粒子と前記カーボン粒子との混合時間が１５分以上６０分以下であることを特徴とする請求項７に記載の電波吸収粒子の製造方法。
【請求項９】
前記導電性フィラーとしてインジウム−スズ酸化物を使用し、前記遊星ミルを用いて、前記無機粒子と前記インジウム−スズ酸化物に対して３８Ｇ〜５１Ｇ（ただし、Ｇは重力加速度）の力を付与し、前記無機粒子と前記インジウム−スズ酸化物との混合時間が１５分以上６０分以下であることを特徴とする請求項７に記載の電波吸収粒子の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−１２９７０７（Ｐ２０１１−１２９７０７Ａ）
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８６７０２（Ｐ２００９−２８６７０２）
【出願日】平成２１年１２月１７日（２００９．１２．１７）
【出願人】（０００１４２５９５）株式会社栗本鐵工所 (566)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１７日（２００９．１２．１７）
【出願人】（０００１４２５９５）株式会社栗本鐵工所 (566)
【Ｆターム（参考）】
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