再表 2015-93600 電磁波吸収体およびその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

【公報種別】再公表特許(A1)

(11)【国際公開番号】WO/0

(43)【国際公開日】2015年6月25日

【発行日】2017年3月23日

(54)【発明の名称】電磁波吸収体およびその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 9/00 20060101AFI20170303BHJP

   C01B 32/152 20170101ALI20170303BHJP

   C01B 32/158 20170101ALI20170303BHJP

   D06M 11/74 20060101ALI20170303BHJP

【ＦＩ】

   H05K9/00 M

   C01B31/02 101F

   D06M11/74

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

【全頁数】30

【出願番号】特願2015-553624(P2015-553624)

(21)【国際出願番号】PCT/0/0

(22)【国際出願日】2014年12月19日

(31)【優先権主張番号】特願2013-264252(P2013-264252)

(32)【優先日】2013年12月20日

(33)【優先権主張国】JP

(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JP,KE,KG,KN,KP,KR,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ,UA,UG,US

(71)【出願人】

【識別番号】000001085

【氏名又は名称】株式会社クラレ

(71)【出願人】

【識別番号】504173471

【氏名又は名称】国立大学法人北海道大学

(74)【代理人】

【識別番号】100087941

【弁理士】

【氏名又は名称】杉本 修司

(74)【代理人】

【識別番号】100086793

【弁理士】

【氏名又は名称】野田 雅士

(74)【代理人】

【識別番号】100112829

【弁理士】

【氏名又は名称】堤 健郎

(74)【代理人】

【識別番号】100142608

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 由佳

(74)【代理人】

【識別番号】100154771

【弁理士】

【氏名又は名称】中田 健一

(72)【発明者】

【氏名】秋庭 英治

(72)【発明者】

【氏名】佐野 栄一

【テーマコード（参考）】

4G146

4L031

5E321

【Ｆターム（参考）】

4G146AA11

4G146AD17

4G146AD21

4G146CB10

4G146CB19

4G146CB35

4G146CB36

4G146CB39

4L031AA18

4L031AB32

4L031AB33

4L031AB34

4L031BA02

5E321BB23

5E321BB41

5E321BB60

5E321GG05

5E321GG11

(57)【要約】

繊維構造体からなる基体と、前記基体に付与されたカーボンナノチューブを有し、目付が１００ｇ／ｍ^２以上であり、空隙率が５０％以上であり、伝導度(σ)が０．０５〜５０Ｓ／ｍであり、比誘電率(ε)が１〜８である、電磁波吸収体。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

繊維構造体からなる基体と、前記基体に付与されたカーボンナノチューブを有し、
目付が１００ｇ／ｍ^２以上であり、
空隙率が５０％以上であり、
伝導度(σ)が０．０５〜５０Ｓ／ｍであり、
比誘電率(ε)が１〜８である、
電磁波吸収体。

【請求項2】

周波数５０ＧＨｚ以上、６７ＧＨ_Ｚ以下の範囲の電磁波に対し、吸収率が平均６０％以上で、かつ反射率が平均１５％以下である、請求項１に記載の電磁波吸収体。

【請求項3】

１ＧＨｚ以上、１００ＧＨｚ以下の範囲の電磁波に対して、吸収率が平均６０％以上で、かつ反射率が平均１０％以下である、請求項１または２のいずれか一項に記載の電磁波吸収体。

【請求項4】

５．８ＧＨｚの電磁波に対して、吸収率が８０％以上で、かつ反射率が１０％以下である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電磁波吸収体。

【請求項5】

２０．０ＧＨｚの電磁波に対して、吸収率が８０％以上で、かつ反射率が１０％以下である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電磁波吸収体。

【請求項6】

４０．０ＧＨｚの電磁波に対して、吸収率が８０％以上で、かつ反射率が１０％以下である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電磁波吸収体。

【請求項7】

前記空隙率が６０％〜９５％である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の電磁波吸収体。

【請求項8】

前記繊維構造体は、不織布からなる、請求項１〜７のいずれか一項に記載の電磁波吸収体。

【請求項9】

前記繊維構造体は、少なくとも一層の織編物および少なくとも一層の不織布から選択される複数の層が、縫製により一体化されたものである、請求項１〜８のいずれか一項に記載の電磁波吸収体。

【請求項10】

前記繊維構造体が、ポリエステル系繊維を含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の電磁波吸収体。

【請求項11】

請求項１〜１０のいずれか一項に記載の電磁波吸収体の製造方法であって、
カーボンナノチューブと界面活性剤と分散媒とを含むカーボンナノチューブ分散液とを準備する工程と、
前記カーボンナノチューブ分散液を、繊維構造体を構成する繊維の表面に付着させる工程と、
前記分散媒を除去する工程と、を含む、
電磁波吸収体の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【関連出願】

【0001】

本願は、日本国で２０１３年１２月２０日に出願した特願２０１３−２６４２５２の優先権を主張するものであり、その全体を参照により本出願の一部をなすものとして引用する。

【技術分野】

【0002】

本発明は、特にギガヘルツ帯の電磁波を吸収する性能を有する、カーボンナノチューブを付与した繊維構造体からなる電磁波吸収体およびその製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0003】

電磁波は、通信機器を中心に種々の分野で利用されている。利用される電磁波の周波数は年々増加の傾向にあり、メガヘルツ帯からギガヘルツ帯へ拡大している。特に、ギガヘルツ帯での電磁波は、高速通信やレーダー、車の衝突防止などの利用が進んでいる。こうした状況下、電磁波の遮蔽材料の必要性も高まっており、これまで主に導電体の電磁波反射特性を利用したものが提案されてきた。しかし、ギガヘルツ帯の高周波領域になると、従来の電磁波遮蔽材料では目的とする遮蔽能力を発揮しない場合もある。さらに、単なる電磁波の反射による遮蔽では、反射した電磁波が、反射した先でノイズとして影響を及ぼすという問題もある。電磁波の人体の健康に対する影響は明確ではないが、その可能性は否定できないという課題もある。こうした背景から、不要な電磁波、特にエネルギーの高い高周波数の電磁波を吸収して無害化する社会的必要性が高まっている。

【0004】

具体的な電磁波の遮蔽材料としては、金属の導電性、誘電率を利用して電磁波を反射、遮蔽する材料が提案されている。ＥＴＣの５．８ＧＨｚの特定波長、反射減衰を利用したものはすでに広く利用されている。また金属以外の導電物質を利用した遮蔽材も提案されており、カーボンナノチューブなどや炭素繊維なども利用されている。たとえば、特許文献１にはカーボンナノチューブなどのナノサイズ炭素材料を樹脂中に混入したものと金属箔とを組み合わせた電磁波遮蔽材が提案されている。また、特許文献２ではカーボンナノチューブと黒鉛粉末とを分散した樹脂炭素複合材料が電磁波遮蔽材として提案されている。また、特許文献３には、カーボンナノチューブや炭素繊維などの導電性短繊維と非導電性短繊維を含む繊維シートが提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００５−１９１３８４号公報

【特許文献2】特開２００９−１４４０００号公報

【特許文献3】特開２００５−２６０２１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

近年ギガヘルツ帯の電磁波の利用頻度は増加しており、輸送機器、携帯機器等の分野では、軽量かつフレキシブルな電磁場遮蔽部材の需要が高まっている。
特許文献１〜３に記載の電磁波遮蔽材は、いずれもギガヘルツ帯での効率的な遮蔽性能を保証するものではなく、また主に電磁波の反射による遮蔽効果のため、シールが完全でない場合には、電磁波の漏れによる影響が懸念される材料である。また、金属材料の場合には、どうしても剛直な形状となるため、軽量性や柔軟性に欠ける点は依然として課題となっている。
軽量であり、フレキシブルで、かつ各種部材の形状にあわせた成形が容易な素材としては繊維構造体が考慮されるが、ギガヘルツ帯の電磁波の遮蔽性能に優れ、電磁波を反射のみでなく主に吸収により無害化し、しかも柔軟で軽量な非金属の繊維構造体からなる電磁波吸収材料は、いまだ提案されていない。また、近年では、ギガヘルツ帯の中でも、周波数の高い領域の利用も進んでおり、広い周波数領域の電磁波に対して遮蔽性能のある、材料が求められている。

【0007】

本発明は、軽量で柔軟な繊維構造体を用い、ギガヘルツ帯の電磁波につき、低度の反射性能と高度の吸収性能を有する、電磁波吸収体を提供することを目的とする。
また本発明は、ＩＥＥＥの分類でＬバンドからＶバンドまでの広い範囲の周波数の電磁波に対し、低度の反射性能と高度の吸収性能を有する、電磁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】

【0008】

本発明第１の構成は、繊維構造体からなる基体と、前記基体に付与されたカーボンナノチューブを有し、
目付が１００ｇ／ｍ^２以上であり、
空隙率が５０％以上であり、
伝導度（σ）が０．０５〜５０Ｓ／ｍであり、
比誘電率（ε）が１〜８である、
電磁波吸収体である。

【0009】

前記電磁波吸収体において、周波数５０ＧＨz以上、６７Ｈｚ以下の範囲の電磁波に対し、吸収率が平均６０％以上で、かつ反射率が１５％以下であることが好ましい。

【0010】

前記電磁波吸収体は、周波数１ＧＨｚ以上、１００ＧＨｚ以下の範囲の電磁波に対して、吸収率が平均６０％以上で、かつ反射率が平均１０％以下であってもよい。

【0011】

前記電磁波吸収体は、周波数５．８ＧＨｚの電磁波に対し、吸収率が８０％以上、反射率が１０％以下であってもよい。

【0012】

前記電磁波吸収体は、周波数２０．０ＧＨｚの電磁波に対し、吸収率が８０％以上、反射率が１０％以下であってもよい。

【0013】

前記電磁波吸収体は、周波数４０．０ＧＨｚの電磁波に対し、吸収率が８０％以上、反射率が１０％以下であってもよい。

【0014】

前記電磁波吸収体の空隙率は、６０％〜９５％であってもよい。

【0015】

前記電磁波吸収体は、不織布からなるものであってもよい。

【0016】

前記電磁波吸収体は、織編物および／または不織布が、複数層縫製により一体化されたものであってもよい。

【0017】

本発明第２の構成は、前記、本発明にかかる電磁波吸収体の製造方法であって、
カーボンナノチューブと界面活性剤と分散媒とを含むカーボンナノチューブ分散液とを準備する工程と、
前記カーボンナノチューブ分散液を、繊維構造体を構成する繊維の表面に付着させる工程と、前記分散媒を除去する工程と、を含む、
電磁波吸収体の製造方法である。

【0018】

なお、請求の範囲および／または明細書に開示された少なくとも２つの構成要素のどのような組み合わせも、本発明に含まれる。特に、請求の範囲に記載された請求項の２つ以上のどのような組み合わせも本発明に含まれる。

【発明の効果】

【0019】

本発明第１の構成に係る電磁波吸収体においては、カーボンナノチューブがコーティングされた繊維表面が、半導体レベルの導電性を有し、繊維構造体としても半導体レベルの導電性を達成できる。また、繊維構造体を基体とするゆえに多量の空気層を含むため、材料全体として８以下の低い比誘電率が実現できる。その結果、電磁波を反射ではなく、吸収することによる電磁波遮断性を有すると共に、軽量・柔軟な電磁波吸収体が得られる。

【0020】

本発明の電磁波吸収体は、電磁波吸収型による電磁波遮断体として用いることができる。また、この電磁波吸収体は、基体となる繊維構造体が編織布、不織布およびそれを縫製などにより重ね合わせた積層布などからなるため、軽量・柔軟であるとともに、高い空隙率を有する素材であっても、ランダムな繊維の絡み合い、あるいは、規則的な編織構造によって一定の強度を確保できる。そのため、シート状構造体として用いる場合も取扱いが容易であり、成型上の自由度も高い。従って、車内の人体を電磁波から守るため、ノイズから電子機器を保護するため、また不要な電磁波発生源にカバーして電磁波を遮蔽するなどの様々な用途に用いることが可能である。

【0021】

前記本発明にかかる電磁波吸収体の製造方法によれば、繊維構造体からなる基体を準備した後これにカーボンナノチューブを付与するため、繊維の材質や製造工程に大きな制約を受けることなくカーボンナノチューブを付与することが可能である。そのため、比較的簡便に所望の特性を有する電磁波吸収体を製造することが可能である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

本発明にかかる電磁波吸収体は、繊維構造体からなる基体と、前記基体に付与されたカーボンナノチューブを有し、目付が１００ｇ／ｍ^２以上であり、空隙率が５０％以上であり、伝導度（σ）が０．０５〜５０Ｓ／ｍであり、比誘電率（ε）が１〜８である、電磁波吸収体である。

【0023】

本発明者らは、上述の課題を解決すべく鋭意検討した結果、繊維構造体を基体として、これにカーボンナノチューブを付与することにより得られる材料は、空隙率を所定の範囲に調整した場合、驚くべきことに半導体の特性を発揮し、特に、空隙率、伝導度、比誘電率を前記の範囲に調整した場合に、ギガヘルツ帯の電磁波に対し、優れた吸収性能を示すことを見出した。

【0024】

本発明の電磁波吸収体においては、基体を構成する、少なくとも一部の繊維の表面にカーボンナノチューブが付着している。すなわち、前記電磁波吸収体は、カーボンナノチューブに被覆された繊維を含む、繊維構造体からなるものである。

【0025】

例えば、前記電磁波吸収体は、伝導度（σ）が０．５〜１０（Ｓ/ｍ）となるものであってもよく、０．５〜５（Ｓ/ｍ）となるものであってもよい。例えば、前記電磁波吸収体は、比誘電率（ε）が、１〜５となるものであってもよく、１〜３となるものであってもよい。

【0026】

電磁波吸収体の目付は、繊維構造体からなる基体に、カーボンナノチューブを付着した後において、１００ｇ／ｍ^２以上であり、例えば２００ｇ／ｍ^２以上であってもよく、４００ｇ/ｍ^２以上であってもよい。目付の上限は特に限定されないが、例えば、２０００ｇ／ｍ^２であってもよく、１６００ｇ/ｍ^２であってもよく、１０００ｇ／ｍ^２であってもよい。例えば、目付は、２００ｇ／ｍ^２〜５００ｇ／ｍ^２であってもよく、４００ｇ/ｍ^２〜２０００ｇ/ｍ^２であってもよい。

【0027】

電磁波吸収体には、繊維、およびカーボンナノチューブに加え、バインダー樹脂が含まれていてもよい。

【0028】

前記電磁波吸収体は、周波数５０ＧＨｚ以上、６７ＧＨｚ以下の範囲の電磁波に対し、吸収率が平均６０％以上であり、かつ反射率が平均１５％以下、好ましくは平均１０％以下（例えば平均５％以下）であることが好ましい。前記範囲の電磁波に対し、より好ましくは、吸収率は平均７０％以上、さらに好ましくは、平均８０％以上である。

【0029】

前記電磁波吸収体は、周波数１ＧＨｚ以上、１００ＧＨｚ以下の範囲の電磁波に対して、吸収率が平均６０％以上かつ反射率が平均１０％以下であることが好ましい。前記範囲の電磁波に対する吸収率は、より好ましくは７０％以上、さらに好ましくは９０％以上である。

【0030】

例えば、前記電磁波吸収体は、周波数５．８ＧＨｚの電磁波に対し、吸収率が８０％以上、反射率が１０％以下となるものであってもよい。前記電磁波吸収体は、周波数２０．０ＧＨｚの電磁波に対し、吸収率が８０％以上、反射率が１０％以下となるものであってもよい。前記電磁波吸収体は、周波数４０．０ＧＨｚの電磁波に対し、吸収率が８０％以上、反射率が１０％以下となるものであってもよい。

【0031】

前記電磁波吸収体の空隙率は、高い電磁波吸収率を得られる点で、６０％〜９５％であることが好ましく、７０％〜９５％であることがより好ましい。

【0032】

前記電磁波吸収体の基体は、単層の繊維構造体からなるものであってもよい。あるいは、複数の繊維構造体層を有する積層体であってもよい。基体を構成する繊維構造体（積層体の場合は、各繊維構造体層）は、例えば、織物、編物、不織布、繊維ウエブ、繊維塊から選択される構造を有することができる。例えば、前記基体は不織布からなるものであってもよく、複数の不織布層からなる積層体であってもよい。あるいは、少なくとも一層の織編物層と、少なくとも一層の不織布層からなる積層体であってもよい。積層体を構成する複数の層は、例えば、縫製により一体化することができる。基体を複数層から構成した場合、単層の場合より、容易に高い空隙率が得られ、高い電磁波吸収率を得られるため好ましい。

【0033】

前記基体を構成する繊維構造体は、天然繊維、再生繊維、半合成繊維、合成繊維から選択される、少なくとも一種の有機系繊維からなるものであってもよい。前記繊維構造体には、合成繊維が含まれていることが好ましい。前記、繊維構造体は、実質的に合成繊維からなるものであってもよい。

【0034】

前記合成繊維は、例えば、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ＰＢＯ繊維、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系重合体、ポリウレタン系樹脂、ポリビニルアルコール系重合体、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂から選択される少なくとも一種の合成樹脂からなるものであってもよい。例えば、前記繊維構造体には、ポリエステル系樹脂を含んでもよい。

【0035】

前記繊維構造体は、マルチフィラメント糸からなるものであってもよい。その場合の単糸繊度は、１０ｄｔｅｘ以下であってもよく、０．１〜８ｄｔｅｘであってもよい。

【0036】

本発明においては、繊維構造体を形成した後、これにカーボンナノチューブを付与するため、カーボンナノチューブは繊維の表面に付着している。カーボンナノチューブの付着量は、基体を構成する繊維１００質量部に対し、１〜１００質量部であってもよく、好ましくは２〜８０質量部、さらに好ましくは５〜５０質量部であってもよく、５〜３０質量部であってもよく、５〜１０質量部であってもよい。
例えば、カーボンナノチューブには、多層カーボンナノチューブを用いてもよい。

【0037】

前記、本発明に係る電磁波吸収体は、下記の製造方法によって、製造されたものであってもよい。
本発明に係る電磁波吸収体は、カーボンナノチューブと界面活性剤と分散媒とを含むカーボンナノチューブ分散液とを準備する工程と、前記カーボンナノチューブ分散液を、繊維構造体を構成する繊維の表面に付着させる工程と、前記分散媒を除去する工程と、を含む、製造方法により、製造することができる。

【0038】

前記方法において、繊維にカーボンナノチューブを付着させた後、この繊維を含む繊維構造体を形成してもよい。あるいは、繊維構造体を形成したのち、例えば、繊維構造体をカーボンナノチューブの分散液に浸漬することにより、カーボンナノチューブの分散液を含浸させてもよい。
前記方法において、前記分散媒を除去する工程は、カーボンナノチューブ分散液を含浸した基体を圧搾することにより、前記分散液を除去する工程を含むものであってもよい。前記製造方法において、前記界面活性剤は、陰イオン界面活性剤と陽イオン界面活性剤の組み合わせであってもよく、両性イオン界面活性剤であってもよい。

【0039】

前記製造方法において、前記カーボンナノチューブ分散液を準備する工程において、分散媒として水を使用し、界面活性剤１００質量部に対し、１０〜５００質量部の水和安定剤を添加してもよい。

【0040】

前記製造方法において、前記水和安定剤は、多価アルコール、ポリアルキレングリコール樹脂、ポリビニル系樹脂、水溶性多糖類、水溶性蛋白質からなる群から選択される少なくとも一種からなるものであってもよい。例えば、前記水和安定剤は、少なくとも一種の多価アルコールからなるものであってもよい。前記カーボンナノチューブの分散液は、さらにバインダーを含んでいてもよい。

【0041】

以下、上記に説明した本発明の構成に関し、さらに詳細に説明する。
［基体］
本発明において、電磁波吸収体の基体は、繊維構造体から形成される。ここで、繊維構造体とは、織物、編物、不織布、繊維ウエブ、繊維塊またはこれらが複数層重ねあわされた積層体などの、繊維が主体となって形成され、繊維間に所定の空隙を有するものを言い、繊維が主体で繊維間に空隙があれば、高分子重合体からなるバインダー等が含まれていても良い。

【0042】

（繊維）
本発明の電磁波吸収体の基体をなす繊維構造体は、カーボンナノチューブを担持する基材として各種繊維から形成される。たとえば、その原料の繊維は非合成繊維［例えば、天然繊維（綿、麻、ウール、絹など）、再生繊維（レーヨン、キュプラなど）、半合成繊維（アセテート繊維など）］などの有機系繊維であってもよいが、カーボンナノチューブを含む層との密着性などの点から、少なくとも合成繊維を含むのが好ましい。

【0043】

合成繊維は、繊維形成性の合成樹脂又は合成高分子材料（合成有機重合体）を用いて形成した繊維であり、１種類の合成有機重合体（以下単に「重合体」ということがある）から形成されていてもよいし、２種類以上の重合体から形成されていてもよい。合成樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ポリエステル系樹脂［芳香族ポリエステル系樹脂（ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリアルキレンアリレート系樹脂、液晶ポリエステル系樹脂（たとえば、全芳香族ポリエステル系樹脂など）、脂肪族ポリエステル系樹脂（ポリ乳酸、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペート、ヒドロキシブチレート−ヒドロキシバリレート共重合体、ポリカプロラクトンなどの脂肪族ポリエステル及びその共重合体）など］、ポリアミド系樹脂（ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミド６１０、ポリアミド１０、ポリアミド１２、ポリアミド６１２などの脂肪族ポリアミド及びその共重合体、脂環式ポリアミド、芳香族ポリアミドなど）、ＰＢＯ樹脂、ポリオレフィン系樹脂（例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ゲル紡糸ポリエチレンなどのポリオレフィン及びその共重合体など）、アクリル系重合体（アクリロニトリル−塩化ビニル共重合体などのアクリロニトリル単位を有するアクリロニトリル系樹脂など）、ポリウレタン系樹脂（ポリエステル型、ポリエーテル型、ポリカーボネート型ポリウレタン系樹脂など）、ポリビニルアルコール系重合体（例えば、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体など）、ポリ塩化ビニリデン系樹脂（例えば、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニリデン−塩化ビニル共重合体、塩化ビニリデン−酢酸ビニル共重合体など）、ポリ塩化ビニル系樹脂（例えば、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体など）などを挙げることができる。これらの合成樹脂は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。

【0044】

合成繊維が２種以上の重合体で形成されている場合は、２種以上の重合体の混合物（アロイ樹脂）で形成された混合紡糸繊維であってもよいし、又は２種以上の重合体が複数の相分離構造を形成した複合紡糸繊維であってもよい。複合紡糸繊維には、例えば、海島構造、芯鞘構造、サイドバイサイド型貼合せ構造、海島構造と芯鞘構造とが組み合わさった構造、サイドバイサイド型貼合せ構造と海島構造が組み合わさった構造などが挙げられる。
これらの合成繊維のうち、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系重合体などで構成された繊維が、カーボンナノチューブの付着性が良好であり、しかも耐屈曲疲労性に優れる点から好ましい。なかでも、汎用性及び熱的特性の点から、ポリエステル系樹脂（特に、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレートなどのポリＣ_２−４アルキレンテレフタレート系樹脂）、ポリアミド系樹脂（特に、ポリアミド６、ポリアミド６６などの脂肪族ポリアミド系樹脂）、ポリオレフィン系樹脂（特に、ポリプロピレンなどのポリプロピレン系樹脂）で構成された繊維が好ましく、特にポリエステル系繊維が熱安定性および寸法安定性が良好である点からより好ましい。また、目的によっては高強力・高弾性繊維（例えば、液晶ポリエステル系繊維、液晶ポリエステルアミド繊維、液晶ポリアミド系繊維、高強力ポリエチレン繊維、ＰＢＯ繊維など）なども好適に用いることができる。

【0045】

繊維の横断面形状は特に制限されず、丸形断面を有する通常の繊維であってもよく、丸形断面以外の異形断面を有する繊維であってもよい。異形断面繊維である場合は、その横断面形状は、例えば、方形、多角形、三角形、中空形、偏平形、多葉形、ドッグボーン型、Ｔ字形、Ｖ字形などのいずれであってもよい。

【0046】

繊維は、モノフィラメント糸、双糸、マルチフィラメント糸、加工したマルチフィラメント糸、紡績糸、テープヤーン、及びそれらの組み合わせなどのいずれであってもよい。マルチフィラメント糸や紡績糸などの複合糸の場合、同一の繊維同士を組み合わせた複合糸であってもよく、異なる種類の繊維を組み合わせた複合糸であってもよい。
これらのうち、柔軟性やしなやかさ、耐屈曲疲労性に優れる点から、双糸、マルチフィラメント糸、加工したマルチフィラメント糸、紡績糸（特に、合成繊維同士を組み合わせたマルチフィラメント糸、紡績糸）が好ましい。

【0047】

マルチフィラメント糸又は紡績糸の場合、単糸繊度（平均単糸繊度）は、カーボンナノチューブを含む層を多数形成する目的で、単糸繊度は１０ｄｔｅｘ以下であってもよく、例えば、０．１〜８ｄｔｅｘ、好ましくは０．３〜７ｄｔｅｘ、さらに好ましくは０．５〜３ｄｔｅｘ程度である。単糸繊度が大きすぎると、カーボンナノチューブを含む層が少なくなり、導電性能が低下する傾向にある。また、単糸繊度が小さすぎると実質的にカーボンナノチューブを含む層で被覆されない表面部分が多くなるだけであり、実質的なメリットは少ない。

【0048】

（繊維構造体）
本発明において、カーボンナノチューブを付与した、目付が１００ｇ／ｍ^２以上であり、かつ空隙率が５０％以上の繊維構造体を得るために用いられる繊維構造体としては、織物、編物、多孔性紙、不織布、繊維塊などが含まれる。また、特定種類または複数の種類の繊維構造体を組み合わせた、複合型の繊維構造体とすることもできる。例えば、目的の吸収率を達成するために、特定の編織物を複数枚重ねて、所定の性能を発揮する繊維構造体とすることもできる。複数枚重ねる方法としては、所定の空隙率を得るために、多重織にしたり、部分的に縫い合わせたりする方法が挙げられる。また、複数の編織物の間にスポンジ、不織布（例えば、フェルト）等を挟んでもよい。

【0049】

編織物には、織物、編物の他、レース地、網なども含まれる。これらの編織物のうち、全面に渡って電磁波を吸収する目的から、目開きの少ない織物及び編物が好ましい。また、紙や不織布も同様で、穴や、透け通し部のないものが好ましい。
織物としては、慣用の織物（織物生地又は織布）、例えば、タフタ織などの平織、綾織又は斜紋織（ツイル織）、朱子織、パイル織などが挙げられる。
編物としても、慣用の編物（編物生地又は編布）、例えば、平編（天竺編）、経編、丸編、横編、両面編、ゴム編、パイル編などが挙げられる。
さらに、編織物は、少なくともカーボンナノチューブをコーティングした導電繊維を含んでいればよい。カーボンナノチューブを含む層で被覆した繊維とカーボンナノチューブを含まない繊維とを組み合わせて編織物を形成する場合、カーボンナノチューブを含まない繊維としては、カーボンナノチューブを含む層で被覆した繊維を構成する繊維が利用でき、なかでも、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリオレフィン系繊維、高強力高弾性繊維が好ましい。カーボンナノチューブを含まない繊維も、横断面形状や種類も、マルチフィラメント糸や紡績糸における単糸繊度、本数、撚り数などについても、カーボンナノチューブを含む層で被覆した繊維と同様の繊維を利用できる。
また、不織布としては、短繊維をカーディングしウエブを作成し、これを機械的（ニードルパンチなど）または接着剤などで交絡させる従来方式の製造方法で作成したもの（短繊維不織布）や、スパンボンドやメルトブローン方式のように、溶融紡糸直結型の不織布製造装置を用いて形成されたもの（長繊維不織布）であってもよい。
また、多孔性の紙としては、天然パルプ、合成パルプを主体に、必要に応じて有機繊維、無機繊維等を加え、さらにこれに発泡性粒子（マイクロカプセル内に低沸点溶剤を封入したもの）を配合して混抄することにより形成される嵩高紙を挙げることができる。

【0050】

繊維構造体の目付としては、後述するカーボンナノチューブを付着後において、１００ｇ／ｍ^２以上であることが必要で、好ましくは、２００ｇ／ｍ^２〜２０００ｇ／ｍ^２である。例えば、目付は２００ｇ／ｍ^２〜１６００ｇ／ｍ^２であってもよく、４００ｇ／ｍ^２〜２００ｇ／ｍ^２であってもよく、２００〜１０００ｇ／ｍ^２であってもよく、２００ｇ／ｍ^２〜５００ｇ／ｍ^２であってもよい。
目付が小さすぎると電磁波吸収量が充分でなくなる傾向にあり、電磁波吸収材としての機能が充分に果たせない。目付が大きすぎると、電子機器等を取り囲む電磁波吸収材の厚みが不必要に増大し、機器の取り扱い性を阻害する傾向になりやすい。

【0051】

繊維構造体の空隙率としては、後述するカーボンナノチューブを付着後において、５０％以上であることが必要であり、好ましくは、６０〜９５％、より好ましくは７０〜９５％である。空隙率が小さすぎると電磁波吸収性が不十分となり、電磁波吸収材としての機能が充分に充足されない。一方、空隙率が大きすぎると、繊維構造体の機械的性質（強度など）が不十分となり、好ましくない。
空隙率の調整は、繊維素材の選択、単繊維繊度、捲縮、織密度、織組織、バインダー付着方法、バインダー付着率、縫製方法などを変更することにより行うことが出来る。
空隙率８０％以上の高空隙率の繊維構造体を得るための一例として、芯鞘型の接着性繊維を含むポリエステル系の短繊維をカーディングして形成された短繊維不織布をニードルパンチ処理した後、芯鞘型の接着性繊維でポリエステル系短繊維を融着処理することにより形成する方法を挙げることができる。

【0052】

本発明において、繊維構造体の伝導度（σ）は０．０５〜５０Ｓ／ｍであることが必要であり、伝導度が０．０５Ｓ／ｍ未満または５０Ｓ／ｍを超えると電磁波吸収性が不十分となる。伝導度は、カーボンナノチューブの付着量が多すぎると大きくなり、カーボンナノチューブの付着量が少なすぎると小さくなるので、伝導度を考慮して、繊維構造体の繊維素材、繊維集合体組織構造およびカーボンナノチューブの素材に応じて、伝導度が上記の範囲内に入るように調整する必要がある。伝導度（σ）は、例えば０．５〜５（Ｓ/ｍ）であってもよい。

【0053】

本発明において、繊維構造体の比誘電率（ε）は１〜８（例えば、１＜ε≦８）であることが必要であり、比誘電率が８を超えると、電磁波吸収性が不十分となる。空隙率が高くなると比誘電率が低くなり、一方、極性物質が多いと比誘電率が高くなることから、極性を考慮した繊維構造体の繊維素材、繊維集合体構造の選択と、空隙率の選択により、比誘電率を上記の範囲内に調整することが可能である。例えば、比誘電率（ε）は、１〜５であってもよく、１〜３であってもよい。

【0054】

（カーボンナノチューブを含む層の形成）
本発明では、繊維構造体を形成するための繊維（単繊維、糸など）または繊維構造体（編織布または不織布など）の繊維表面を、まずカーボンナノチューブで被覆する必要がある。
電磁波吸収性能の点から、繊維構造体を形成する繊維の表面の一部（局所）だけではなく、繊維の全表面の３０％以上、好ましくは６０％以上、さらに好ましくは全体（１００％）をカバーする被覆率（カバー率）で、カーボンナノチューブを含む層が繊維表面に付着していることが好ましい。
繊維が、モノフィラメント糸ではなく、マルチフィラメント糸や紡績糸や不織布である場合は、糸の内側に位置する繊維表面（糸表面に露出していない繊維表面）には、カーボンナノチューブを含む層は付着していなくてもよいが、糸の表面に位置する繊維の表面だけでなく、糸の内部に位置する繊維の表面にもカーボンナノチューブを含む層が付着していると、電磁波吸収性能は一層良好になる。

【0055】

繊維表面に付着するカーボンナノチューブの割合は、繊維１００質量部に対して１〜１００質量部程度であってもよい。なかでも、繊維構造体の伝導度（導電性）（σ）を０．０５〜５０Ｓ／ｍとするためには、カーボンナノチューブの割合が重要であり、カーボンナノチューブの付着量（割合）は、繊維の種類、用途、カーボンナノチューブの種類、カーボンナノチューブ分散液の濃度などに応じて調整し得るが、一般的には、繊維１００質量部に対して、例えば、１〜１００質量部、好ましくは２〜８０質量部、さらに好ましくは５〜５０質量部、より好ましくは５〜３０質量部（特に５〜１０質量部）程度である。カーボンナノチューブの付着量が少なすぎると、伝導度（σ）が低くなりすぎ、電磁波吸収性が充分でなくなる傾向にあり、付着量が多すぎると伝導度（σ）が大きくなりすぎる傾向にある。
なお、カーボンナノチューブの付着量（割合）は、界面活性剤の付着量を含まず、カーボンナノチューブがバインダーを用いて繊維の表面に付着している場合もバインダーの付着量を含まないカーボンナノチューブ自体の付着量をいう。

【0056】

カーボンナノチューブは、特徴的な構造として、炭素の六員環配列構造を有する１枚のシート状グラファイト（グラフェンシート）が円筒状に巻かれた直径数ｎｍ程度のチューブ状構造を有する。このグラフェンシートにおける炭素の六員環配列構造には、アームチェア型構造、ジグザグ型構造、カイラル（らせん）型構造などが含まれる。前記グラフェンシートは、炭素の六員環に五員環または七員環が組み合わさった構造を有する１枚のシート状グラファイトであってもよい。カーボンナノチューブとしては、１枚のシート状グラファイトで構成された単層カーボンナノチューブの他、前記筒状のシートが軸直角方向に複数積層した多層カーボンナノチューブ（カーボンナノチューブの内部にさらに径の小さいカーボンナノチューブを１個以上内包する多層カーボンナノチューブ）、単層カーボンナノチューブの端部が円錐状で閉じた形状のカーボンナノコーン、内部にフラーレンを内包するカーボンナノチューブなどが知られている。これらのカーボンナノチューブは、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。
これらのカーボンナノチューブのうち、カーボンナノチューブ自体の強度の向上の点から、多層カーボンナノチューブが好ましい。さらに、放射線吸収性の点から、グラフェンシートの配列構造は、アームチェア型構造が好ましい。

【0057】

本発明で用いるカーボンナノチューブの製造方法は特に制限されず、従来から知られている方法によって製造できる。
具体的には、化学的気相成長法において、触媒（鉄、コバルト、モリブデンなどの遷移金属またはフェロセン、前記金属の酢酸塩などの遷移金属化合物と、硫黄または硫黄化合物（チオフェン、硫化鉄など）の混合物など）の存在下、炭素含有原料（ベンゼン、トルエン、キシレンなどの炭化水素、一酸化炭素、エタノールなどのアルコール類など）を加熱することにより生成できる。すなわち、前記炭素含有原料及び前記触媒を雰囲気ガス（アルゴン、ヘリウム、キセノンなどの不活性ガス、水素など）と共に３００℃以上（例えば、３００〜１０００℃程度）に加熱してガス化して生成炉に導入し、８００〜１３００℃、好ましくは１０００〜１３００℃の範囲内の一定温度で加熱して触媒金属を微粒子化させると共に炭化水素を分解させることによって微細繊維状（チューブ状）炭素を生成させる。これにより生成した繊維状炭素は、未反応原料、非繊維状炭化物、タール分および触媒金属を含有していて純度が低く、結晶性も低いので、次に８００〜１２００℃の範囲内の好ましくは一定温度に保持された熱処理炉で処理して未反応原料やタール分などの揮発分を気化して除くのが好ましい。さらに、微細繊維状炭素を２４００〜３０００℃の温度でアニール処理して、カーボンナノチューブにおける多層構造の形成を一層促進すると共にカーボンナノチューブに含まれる触媒金属を蒸発することによって製造できる。
また、本発明で用いられるカーボンナノチューブは、保土谷化学（株）のＭＷＮＴ（ＮＴ−７）、バイエル社のＢａｙｔｕｂｅｓ（Ｃ１５０Ｐ）、Ｃナノ社のＦＴ９０００、ナノシル社のＮＣ７０００などのＭＷＣＮＴの市販品を用いることもできる。

【0058】

カーボンナノチューブの平均径（軸方向に対して直交する方向の直径又は横断面径）は、例えば、０．５ｎｍ〜１μｍ（例えば、０．５〜５００ｎｍ、好ましくは０．６〜３００ｎｍ、さらに好ましくは０．８〜１００ｎｍ、特に１〜８０ｎｍ）程度から選択でき、単層カーボンナノチューブの場合には、例えば、０．５〜１０ｎｍ、好ましくは０．７〜８ｎｍ、さらに好ましくは１〜５ｎｍ程度であり、多層カーボンナノチューブの場合は、例えば、５〜３００ｎｍ、好ましくは１０〜１００ｎｍ、好ましくは２０〜８０ｎｍ程度である。カーボンナノチューブの平均長は、例えば、１〜１０００μｍ、好ましくは１〜５００μｍ、さらに好ましくは１〜１００μｍ程度である。

【0059】

上記のカーボンナノチューブは、後述するように界面活性剤、必要に応じて安定剤を含有する水溶液に分散させてゾル状のペーストとし、そのなかに繊維構造体を含浸して、繊維構造体を形成する繊維表面に付着させるので、繊維構造体表面におけるカーボンナノチューブを含む層は、製造工程で用いられる分散液に含まれる界面活性剤を含有していてもよい。界面活性剤としては、両性イオン界面活性剤、陰イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤のいずれもが使用できる。

【0060】

両性イオン界面活性剤には、スルホベタイン類、ホスホベタイン類、カルボキシベタイン類、イミダゾリウムベタイン類、アルキルアミンオキサイド類などが含まれる。
スルホベタイン類としては、例えば、３−（ジメチルステアリルアンモニオ）プロパンスルホン酸塩（スルホネート）、３−（ジメチルミリスチルアンモニオ）プロパンスルホン酸塩、３−（ジメチルｎ−ドデシルアンモニオ）プロパンスルホン酸塩、３−（ジメチルｎ−ヘキサデシルアンモニオ）プロパンスルホン酸塩などのジＣ_１−４アルキルＣ_８−２４アルキルアンモニオＣ_１−６アルカンスルホン酸塩、３−［（３−コールアミドプロピル）ジメチルアンモニオ］−１−プロパンスルホネート（ＣＨＡＰＳ）、３−［（３−コールアミドプロピル）ジメチルアンモニオ］−２−ヒドロキシプロパンスルホネート（ＣＨＡＰＳＯ）などのステロイド骨格を有するアルキルアンモニオＣ_１−６アルカンスルホン酸塩などが挙げられる。
ホスホベタイン類としては、例えば、ｎ−オクチルホスホコリン、ｎ−ドデシルホスホコリン、ｎ−テトラデシルホスホコリン、ｎ−ヘキサデシルホスホコリンなどのＣ_８−２４アルキルホスホコリン、レシチンなどのグリセロリン脂質、２−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンのポリマーなどが挙げられる。
カルボキシベタイン類としては、例えば、ジメチルラウリルカルボキシベタインなどのジメチルＣ_８−２４アルキルベタイン、パーフルオロアルキルベタインなどが挙げられる。イミダゾリウムベタイン類としては、例えば、ラウリルイミダゾリウムベタインなどのＣ_８−２４アルキルイミダゾリウムベタインなどが挙げられる。アルキルアミンオキシドとしては、例えば、ラウリルジメチルアミンオキシドなどのトリＣ_８−２４アルキル基を有するアミンオキシドなどが挙げられる。
これらの両性イオン界面活性剤は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。なお、両性イオン界面活性剤において、塩としては、アンモニア、アミン（例えば、アミン、エタノールアミンなどのアルカノールアミン等）、アルカリ金属（例えば、ナトリウム、カリウム等）、アルカリ土類金属（例えば、カルシウムなど）等との塩が挙げられる。
陰イオン性界面活性剤としては、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸塩（例えば、ラウリルベンゼンスルホン酸ナトリウムなどのＣ_６−２４アルキルベンゼンスルホン酸塩など）、アルキルナフタレンスルホン酸塩（例えば、ジイソプロピルナフタレンスルホン酸ナトリウムなどのジＣ_３−８アルキルナフタレンスルホン酸塩など）、アルキルスルホン酸塩（例えば、ドデカンスルホン酸ナトリウムなどのＣ_６−２４アルキルスルホン酸塩など）、ジアルキルスルホコハク酸エステル塩（例えば、ジ２−エチルヘキシルスルホコハク酸ナトリウムなどのジＣ_６−２４アルキルスルホコハク酸塩など）、アルキル硫酸塩（例えば、硫酸化脂、ヤシ油の還元アルコールと硫酸とのエステルのナトリウム塩などのＣ_６−２４アルキル硫酸塩、ポリオキシエチレン（平均付加モル数２〜３モル程度）アルキルエーテル硫酸塩など）、アルキルリン酸塩（例えば、モノ〜トリ−ラウリルエーテルリン酸などのリン酸モノ〜トリ−Ｃ_８−１８アルキルエステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩など）などが挙げられる。これらの陰イオン性界面活性剤は単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。塩としては、前記両性イオン界面活性剤と同様の塩が例示できる。

【0061】

陽イオン性界面活性剤としては、例えば、テトラアルキルアンモニウム塩（例えば、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ジオクタデシルジメチルアンモニウムクロライドなどのモノ又はジＣ_８−２４アルキル−トリ又はジメチルアンモニウム塩など）、トリアルキルベンジルアンモニウム塩［例えば、セチルベンジルジメチルアンモニウムクロライドなどのＣ_８−２４アルキルベンジルジメチルアンモニウム塩（塩化ベンザルコニウム塩など）など］、アルキルピリジニウム塩（例えば、セチルピリジニウムブロマイドなどのＣ_８−２４アルキルピリジニウム塩など）などが挙げられる。これらの陽イオン性界面活性剤は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。なお、塩としては、ハロゲン原子（例えば、塩素原子、臭素原子）、過塩素酸などとの塩が挙げられる。

【0062】

非イオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル（例えば、ポリオキシエチレンオクチルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテルなどのポリオキシエチレンＣ_６−２４アルキルエーテル）、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル（例えば、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルなどのポリオキシエチレンＣ_６−１８アルキルフェニルエーテルなど）、ポリオキシエチレン多価アルコール脂肪酸部分エステル［例えば、ポリオキシエチレングリセリンステアリン酸エステルなどのポリオキシエチレングリセリンＣ_８−２４脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンステアリン酸エステルなどのポリオキシエチレンソルビタンＣ_８−２４脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンショ糖Ｃ_８−２４脂肪酸エステルなど］、ポリグリセリン脂肪酸エステル（例えば、ポリグリセリンモノステアリン酸エステルなどのポリグリセリンＣ_８−２４脂肪酸エステル）などが挙げられる。これらの非イオン性界面活性剤は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。なお、前記ノニオン性界面活性剤において、エチレンオキサイドの平均付加モル数は、１〜３５モル、好ましくは２〜３０モル、さらに好ましくは５〜２０モル程度である。

【0063】

これらの界面活性剤のうち、製造工程において使用される分散液中において、カーボンナノチューブ間のファンデルワールス力による凝集及びバンドル形成を防ぎながら、カーボンナノチューブを水などの分散媒中に安定に微細に分散させることができる点から、陰イオン性界面活性剤と陽イオン性界面活性剤との組み合わせ、両性イオン界面活性剤単独のいずれかが好ましく、両性イオン界面活性剤が特に好ましい。そのため、両性イオン界面活性剤の使用下にカーボンナノチューブを分散させた分散液を用いて繊維を処理すると、カーボンナノチューブをそれらの繊維表面に、斑なく付着させることができる。
両性イオン界面活性剤としては上記で具体例として挙げたもののいずれもが使用でき、そのうちでも、スルホベタイン類、特に、３−（ジメチルステアリルアンモニオ）プロパンスルホネート、３−（ジメチルミリスチルアンモニオ）プロパンスルホネートなどのジＣ_１−４アルキルＣ_８−２４アルキルアンモニオＣ_１−６アルカンスルホネートが好ましい。
界面活性剤の割合は、前記カーボンナノチューブ１００質量部に対して、例えば、０．０１〜１００質量部、好ましくは０．０３〜５０質量部、さらに好ましくは０．０５〜３０質量部（特に０．１〜２０質量部）程度である。

【0064】

カーボンナノチューブを含む層には、前記界面活性剤に加えて、さらにハイドレート（水和安定剤）が含まれていてもよい。水和安定剤は、カーボンナノチューブを含む層で被覆された繊維を製造する工程で用いられる分散液中において、界面活性剤の水などの液体媒体（水など）への溶解を促進してその界面活性作用を十分に発揮させるとともに、カーボンナノチューブを繊維表面に固定させるまで分散状態を維持することに寄与する。
水和安定剤の種類は、界面活性剤の種類、液体媒体（分散媒）の種類などによって異なり得るが、液体媒体として水を使用した場合は、例えば、前記非イオン性界面活性剤（界面活性剤として、非イオン性界面活性剤を使用した場合）、親水性化合物（水溶性化合物）などが使用できる。

【0065】

親水性化合物（水溶性化合物）としては、例えば、多価アルコール（グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、キシリトール、エリスリトール、ショ糖など）、ポリアルキレングリコール樹脂（ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイドなどのポリＣ_２−４アルキレンオキサイドなど）、ポリビニル系樹脂（ポリビニルピロリドン、ポリビニルエーテル、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタールなど）、水溶性多糖類（カラギーナン、アルギン酸又は塩など）、セルロース系樹脂（メチルセルロースなどのアルキルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロースなどのヒドロキシＣ_２−４アルキルセルロース、カルボキシメチルセルロースなどのカルボキシＣ_１−３アルキルセルロース又はその塩など）、水溶性蛋白質（ゼラチンなど）などが例示できる。
これらの水和安定剤は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらの水和安定剤のうち、グリセリンなどの多価アルコールなどが汎用される。
水和安定剤の割合は、前記界面活性剤１００質量部に対して、例えば、０．０１〜５００質量部、好ましくは１〜４００質量部、さらに好ましくは１０〜３００質量部程度である。

【0066】

（バインダー）
カーボンナノチューブを含む層には、前記界面活性剤に加えて、さらにバインダーが含まれていてもよい。バインダーにより、カーボンナノチューブと繊維との接着性を向上させる。
バインダーとしては、慣用の接着性樹脂、例えば、エチレン―酢酸ビニル樹脂、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂などが例示できる。これらの接着性樹脂は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。

【0067】

水性ポリエステル系樹脂としては、ジカルボン酸成分（テレフタル酸などの芳香族ジカルボン酸や、アジピン酸などの脂肪族ジカルボン酸など）とジオール成分（エチレングリコール、１，４−ブタンジオールなどのアルカンジオールなど）との反応により得られるポリエステル樹脂において、親水性基が導入されたポリエステル樹脂が使用できる。親水性基の導入方法としては、例えば、ジカルボン酸成分として、スルホン酸塩基やカルボン酸塩基などの親水性基を有するジカルボン酸成分（５−ナトリウムスルホイソフタル酸や、３官能以上の多価カルボン酸など）を用いる方法、ジオール成分として、ポリエチレングリコール、ジヒドロキシカルボン酸を用いる方法などが例示できる。

【0068】

水性アクリル系樹脂としては、例えば、ポリ（メタ）アクリル酸又はその塩、（メタ）アクリル酸−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、（メタ）アクリル酸−スチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、（メタ）アクリル酸−酢酸ビニル共重合体、（メタ）アクリル酸−ビニルアルコール共重合体、（メタ）アクリル酸−エチレン共重合体、これらの塩などが例示できる。

【0069】

酢酸ビニル系樹脂は、酢酸ビニル単位を含む重合体又はそのケン化物であり、例えば、ポリ酢酸ビニル、（メタ）アクリル酸−酢酸ビニル共重合体、酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、酢酸ビニル−（メタ）アクリル酸メチル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体などであってもよい。

【0070】

さらに、バインダーとしては、繊維と同系統の接着性樹脂を使用するのが好ましい。すなわち、例えば、繊維として、ポリエステル系繊維を使用した場合には、バインダーとしては水性ポリエステル系樹脂を使用するのが好ましい。

【0071】

バインダーの割合は、カーボンナノチューブを繊維表面に円滑に付着させる点から、カーボンナノチューブ１００質量部に対して、例えば、５０〜４００質量部、好ましくは６０〜３５０質量部、さらに好ましくは１００〜３００質量部（特に１００〜２００質量部）程度である。バインダーの割合が小さすぎるとカーボンナノチューブの付着が不十分となる傾向にあり、多すぎると繊維構造体の柔軟性を阻害する傾向にある。

【0072】

なお、本発明では、繊維の表面とカーボンナノチューブとが互いの親和性により付着されているため、バインダーは必ずしも必要ではなく、バインダーを含有しない場合であってもカーボンナノチューブを含む層が繊維の表面に強固に付着している。すなわち、本発明の繊維構造体を構成する繊維はバインダーを実質的に含有しない繊維であってもよい。
特に、繊維がポリエステル繊維で形成されている場合には、ポリエステル繊維とカーボンナノチューブとの親和性が高いため、バインダーを用いなくてもカーボンナノチューブがポリエステル繊維の繊維表面に強固に付着し、バインダーを用いなくても充分な付着強度を発現し、少量のバインダーを用いることでカーボンナノチューブの繊維表面への付着強度が一層高くなる。

【0073】

カーボンナノチューブを含む層は、さらに慣用の添加剤、例えば、表面処理剤（例えば、シランカップリング剤などのカップリング剤など）、着色剤（染顔料など）、色相改良剤、染料定着剤、光沢付与剤、金属腐食防止剤、安定剤（酸化防止剤、紫外線吸収剤など）、分散安定化剤、増粘剤又は粘度調整剤、チクソトロピー性賦与剤、レベリング剤、消泡剤、殺菌剤、充填剤などを含んでいてもよい。これらの添加剤は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。

【0074】

（カーボンナノチューブを含む層で被覆された繊維構造体の製造方法）
カーボンナノチューブを含む層で被覆された繊維構造体は、（Ａ）カーボンナノチューブを含む分散液を用いて、繊維構造体を構成する繊維（織布、不織布、紙等を構成する単繊維、単繊維を集束した糸など）をコーティング処理して、カーボンナノチューブが付着した繊維を作製し、これを用いて目標の繊維構造体を形成するケースと、（Ｂ）カーボンナノチューブを含む分散液を用いて繊維構造体を処理し、繊維構造体を構成する繊維の表面にカーボンナノチューブをコーティングするケースの２種類に大別される。

【0075】

（コーティング方法）
繊維又は繊維構造体にカーボンナノチューブを含む層を付着する工程において、分散液中におけるカーボンナノチューブの濃度は、特に制限されないが、目的とする電気抵抗値に応じて、分散液の全質量に対してカーボンナノチューブの含有量が０．１〜３０質量％（特に０．１〜１０質量％）となる範囲から適宜選択できる。バインダーを使用する場合も、カーボンナノチューブに対して所望の割合となるように、このような範囲から選択できる。
カーボンナノチューブを分散させるための分散媒（液体媒体）としては、例えば、慣用の極性溶媒（水、アルコール類、アミド類、環状エーテル類、ケトン類など）、慣用の疎水性溶媒（脂肪族又は芳香族炭化水素類、脂肪族ケトン類など）、又はこれらの混合溶媒などが使用できる。これらの溶媒のうち、簡便性や操作性の点から、水が好ましく用いられる。
また、処理に用いるカーボンナノチューブの分散液は、水などの液体媒体中にカーボンナノチューブを凝集することなく安定に分散させるために、前記界面活性剤を含有することが好ましい。界面活性剤の使用量は、例えば、カーボンナノチューブ１００質量部に対して、界面活性剤を１〜１００質量部（特に５〜５０質量部）程度の範囲から選択できる。
界面活性剤、特に両性イオン界面活性剤を用いたカーボンナノチューブの分散液では、界面活性剤の液体媒体（水など）への溶解を促進してその界面活性作用を十分に発揮させるために、分散液中にハイドレート（水和安定剤）を添加するのが好ましい。
水和安定剤の使用量は、界面活性剤１００質量部に対して、１０〜５００質量部（特に５０〜３００質量部）程度の範囲から選択できる。
このような分散液の調製方法は、特に制限されず、カーボンナノチューブ間の凝集、バンドル化を生ずることなく、カーボンナノチューブが水などの液体媒体中に微分散状態で安定に分散した分散液を調製できる方法であれば、いずれの方法で調製してもよい。
特に、本発明では、界面活性剤（特に両性イオン界面活性剤）の存在下で、水性媒体のｐＨを４．０〜８．０、好ましくは４．５〜７．５、さらに好ましくは５．０〜７．０に保持しながら、水性媒体（水）中にカーボンナノチューブを分散処理する調製方法が好ましい。

【0076】

この調製方法における分散処理は、分散装置としてメディアを用いたミル（メディアミル）を用いて行うのが好ましい。メディアミルの具体例としては、ビーズミル、ボールミルなどを挙げることができる。ビーズミルを用いる場合には、直径が０．１〜１０ｍｍ、好ましくは０．１〜１．５ｍｍ（例えば、ジルコニアビーズなど）などが好ましく用いられる。特に、予めボールミルを用いて、カーボンナノチューブ、界面活性剤（及び必要に応じてバインダーなど）を水性媒体中に混合してペースト状物を調製した後、ビーズミルを用いて界面活性剤を含む水性媒体を加えて分散液を調製してもよい。
この調製方法で得られる分散液においては、界面活性剤によってカーボンナノチューブ間のファンデルワールス力による凝集及びバンドル形成を生ずることなく、水性媒体中に微分散状で安定に分散しているので、この分散液を用いて処理を行うと、繊維表面にカーボンナノチューブをより均一に付着させることができる。

【0077】

カーボンナノチューブの分散液による繊維または繊維構造体のコーティング処理方法は、特に制限されず、繊維の繊維表面にカーボンナノチューブを含む層を均一に付着できる方法であればいずれの方法であってもよい。そのような処理方法としては、例えば、繊維または織物又は編物又は不織布などの繊維構造体を、カーボンナノチューブの分散液中に浸漬する方法、タッチ式ローラを用いたサイジング装置、ドクター、パッド、噴霧装置、糸プリント装置や生地プリント装置などの被覆装置を用いて繊維をカーボンナノチューブの分散液で処理する方法などが挙げられる。
分散液を用いた処理における温度は、特に限定されず、例えば、０〜１５０℃程度の範囲から選択でき、好ましくは５〜１００℃、さらに好ましくは１０〜５０℃程度であり、通常、常温で処理される。
これらの処理方法のうち、均一なカーボンナノチューブを含む層を形成できる点から、カーボンナノチューブの分散液中に浸漬する方法や、プリント方法が好ましい。分散液を用いた付着処理は、１回だけの操作であってもよいし、同じ操作を複数回繰り返してもよい。
乾燥工程では、カーボンナノチューブの分散液で処理を行った繊維から液体媒体を除去し、乾燥することで、繊維表面にカーボンナノチューブを含む層が均一に薄層状態で付着した繊維または繊維構造体を得る。
乾燥温度は、分散液中の液体媒体（分散媒）の種類に応じて選択でき、分散媒として水を用いた場合には、繊維の材質にもよるが、通常、１００〜２３０℃（特に１１０〜２００℃）程度の乾燥温度が採用される。ポリエステル繊維の場合、例えば、１２０〜２３０℃（特に１５０〜２００℃）程度であってもよい。

【0078】

本発明の繊維構造体は、カーボンナノチューブを含む層で被覆された繊維から織物又は編物又は不織布などの繊維構造体を製造してもよいが、カーボンナノチューブを含む層で被覆された繊維で構成された織物又は編物又は不織布などを、さらにカーボンナノチューブを含む分散液で処理することにより製造してもよい。製造条件は、前記の繊維構造体の製造方法と同様である。特に、分散液の処理方法としては、分散液中に浸漬する方法（ディップ・ニップ方式）が好ましい。

【0079】

［電磁波吸収体］
前記のようにして繊維構造体からなる基体にカーボンナノチューブが付与された、（１）目付１００ｇ／ｍ^２以上で、（２）空隙率５０％以上、（３）伝導度（σ）が０．０５〜５０Ｓ／ｍ、かつ（４）比誘電率（ε）が１〜８を有する本発明の電磁波吸収体が得られる。この電磁波吸収体は、ギガヘルツ領域の周波数の電磁波に対し、高い吸収特性を示し、例えば、周波数５０〜６７ＧＨｚの電磁波を平均６０％以上吸収し、平均１５％以下反射する性能を有する電磁波吸収体とすることができ、また１ＧＨｚ〜１００ＧＨｚの電磁波を平均６０％以上吸収する吸収率を示す一方、前記電磁波の反射率が平均１０％以下であるという特性を有する電磁波吸収体とすることもできる。このような電磁波吸収特性を有するので、各種電子機器の筐体やバッテリ−ケースなどに用いられる電磁波吸収材として有用である。また、この電磁波吸収体は、単体で、あるいは必要に応じて電磁波反射材と組み合わせて使用することにより、高い電磁波遮蔽性能を有する電磁波遮蔽体を得ることができる。

【実施例】

【0080】

以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
（電磁波吸収率、電磁波反射率の測定）
ベクトルネットワークアナライザ（Ａｇｉｌｅｎｔ社、Ｅ８３６１Ｃ）と、一対のホーナンテナを使用し、自由空間法により測定したＳパラメータから、電磁波吸収率と反射率とを求めた。
測定には、三種類のホーンアンテナ（Ｓｃｈｗａｒｚｂｅｃｋ社製ＢＢＨＡ９１２０Ｃ、Ｓｃｈｗａｒｚｂｅｃｋ社製ＢＢＨＡ９１７０、Ｍｉｌｌｉｔｅｃｈ社製ＳＧＨ−１５）を使用し、３−１８ＧＨｚ、１５−４０ＧＨｚ、５０−６７ＧＨｚの三種の周波数領域で測定を行った。各領域における吸収率および反射率の平均値は、電磁波周波数に対してプロットされた吸収率の積分値および反射率の積分地をそれぞれ周波数の幅（測定領域における最大周波数と最少周波数の差）で割ることにより得られた。
またマイクロストリップライン（ＭＳＬ）法により、０．０１−１０ＧＨｚの周波数領域で、電磁波（吸収性能）の測定を行った。プリント基板で作製されたマイクロストリップライン（ＭＳＬ）上に極薄絶縁フィルムを介してサンプルを密着させ、上記ベクトルネットワークアナライザにより測定したＳパラメータから、ＭＳＬへの入力電力に対する損失電力の割合として吸収率を計算した。
上記の測定に基づき、周波数１ＧＨｚ〜１００ＧＨｚの電磁波に対する吸収率と反射率の平均値、および５０ＧＨｚ〜６７ＧＨｚの電磁波に対する吸収率と反射率の平均値を求めた。吸収率および反射率の平均値は、電磁波周波数に対してプロットされた吸収率の積分値および反射率の積分値をそれぞれ周波数の幅（測定領域における最大周波数と最小周波数の差）で割ることにより得られた。その際、１〜３ＧＨｚの電磁波に対する反射率、４０〜５０ＧＨｚの電磁波に対する反射率と吸収率、６７〜１００ＧＨｚの電磁波に対する反射率と吸収率は、プロットされたグラフから、外挿により推定した。

【0081】

（比誘電率εの測定）
電磁波吸収率の測定に使用した測定系と材料測定ソフトウエア（Ａｇｉｌｅｎｔ社、８５０７１Ｅ）により、サンプルの誘電率を求めた。

【0082】

（空隙率の測定）
得られた繊維構造体サンプルの見かけ体積と重量、および構成する材料の比重から、空気の比重を０として、空隙率（％）を［｛見かけ体積値−（重量値／比重）｝／見かけ体積値］×１００として算出した。

【0083】

＜実施例１＞
（１）カーボンナノチューブの水性分散液の調製
（ｉ）３−（ジメチルステアリルアンモニオ）プロパンスルホネート（両性イオン界面活性剤）２．０ｇ、グリセリン（水和安定剤）５ｍｌおよび脱イオン水４９５ｍｌを混合して、界面活性剤の水溶液（ｐＨ６．５）を調製した。
（ｉｉ）前記（ｉ）で得られた界面活性剤の水溶液５００ｍｌおよびカーボンナノチューブ（バイエル社製、Ｂａｙｔｕｂｅ Ｃ１５０Ｐ）（多層；直径１３〜１６ｎｍ、長さ１〜１０μｍ）３０．４ｇを、ボールミル胴体（円筒形、内容積＝１８００ｍｌ、ボールの直径＝１５０ｍｍ、ボール量の充填量＝３２００ｇ）に入れて、手で攪拌してペースト状物とした後、ボールミル胴体を回転架台（アサヒ理化製作所製「ＡＳ ＯＮＥ」）に載せ１時間撹拌してカーボンナノチューブを含有する液状物とした。
（ｉｉｉ）前記（ｉｉ）で生成したカーボンナノチューブを含有する液状物の全量をボールミル胴体から取り出して、前記（ｉ）と同様に調製した界面活性剤の水溶液５００ｍｌを追加し、さらにバインダー（明成化学（株）製、「メイバインダーＮＳ」、ポリエステル系バインダー）を固形成分換算で３０．０ｇ添加し、ビーズミル（ＷＡＢ社製「ダイノーミル」、筒形状、内容積＝２０００ｍｌ、直径０．６ｍｍのジルコニアビーズを１８００ｇ充填）に充填して、回転数３００回／分の条件下に６０分間撹拌して、両性イオン界面活性剤を含有するカーボンナノチューブの水性分散液［カーボンナノチューブの濃度＝２．９６ｗ／ｗ％、バインダーの含有量＝２．２６ｗ／ｗ％］を調製した。なお、ビーズミルによる撹拌操作中、水性分散液のｐＨは５．３〜６．８に維持されていた。

【0084】

（２）ポリエステル加工糸へのカーボンナノチューブの付着処理
市販のポリエステル加工糸（クラレトレーディング（株）製、「１６７Ｔ４８」、１６７ｄｔｅｘ／４８フィラメント、酸化チタン０．３重量含有）に対して、前記（１）で得られたカーボンナノチューブの水性分散液を用い、一般的なサイジング糊付け手法でカーボンナノチューブを付着した。次いで、１８０℃で２分間乾燥し、カーボンナノチューブが付着した２４５ｄｔｅｘ、線抵抗値が１０２０Ω／ｃｍのカーボンナノチューブを含む層で被覆された繊維を得た。該繊維のカーボンナノチューブの付着量は１０．５重量％であった。

【0085】

（３）織布の作成
前記（２）で得られた繊維を経糸および緯糸すべてに配置し、平織組織にて織物を作成し、経糸密度７０本／インチ、緯糸密度６０本／インチの目付け１２０ｇ／ｍ^２の生地（繊維構造体）を得た。

【0086】

（４）電磁波吸収率、伝導度σ、比誘電率ε、空隙率
前記（３）で得られた繊維構造体の、１〜１００ＧＨｚでの電磁波吸収率は平均６５．５％、電磁波反射率は平均５．８％、５０〜６７ＧＨｚでの電磁波吸収率は平均７６．６％、電磁波反射率は平均４．３％であった。伝導度σは１．２Ｓ／ｍ、５０〜６７ＧＨｚでの比誘電率εは４．６であった。また、空隙率は６４％であった。

【0087】

＜実施例２＞
（１）繊維構造体（不織布）への塗工
前記の実施例１の（１）カーボンナノチューブ分散液を用い、ポリエステル長繊維不織布（旭化成（株）製、ＣＣ５０２０）をこれに浸漬し、通常のマングル機にて接圧２．０ｋｇにて絞り、９０℃の熱風循環炉にて乾燥しカーボンナノチューブをコーティングした目付２２．４ｇ／ｍ^２の不織布を得た。該不織布のカーボンナノチューブの付着量は６．４％であった。これを１０枚重ねて縫製し、一体化した目付２２４ｇ／ｍ^２の生地（繊維構造体）とした。

【0088】

（２）電磁波吸収率、伝導度σ、比誘電率ε、空隙率
前記（１）で得られた繊維構造体の、１〜１００ＧＨｚでの電磁波吸収率は平均７７．９％、電磁波反射率は平均３．５％、５０〜６７ＧＨｚでの電磁波吸収率は平均８２．５％、電磁波反射率は平均２．５％であった。伝導度σは１．３、５０〜６７ＧＨｚでの比誘電率εは３．８であった。また、空隙率は７２％であった。

【0089】

＜実施例３＞
（１）繊維構造体（不織布）への塗工
実施例１の（１）カーボンナノチューブ分散液を用い、ポリエステル短繊維不織布（西川ローズ（株）製、ポリエステル溶着タイプ４５０ｇ／ｍ^２）をこれに浸漬し、通常のマングル機にて接圧２．０ｋｇにて絞り、９０℃の熱風循環炉にて乾燥した。これを３度繰り返して、カーボンナノチューブをコーティングした目付４９８ｇ／ｍ^２の導電性繊維構造体を得た。該繊維構造体のカーボンナノチューブの付着量は重量５．３％であった。

【0090】

（２）電磁波吸収率、伝導度σ、比誘電率ε、空隙率
前記（１）で得られた導電性繊維構造体の、１〜１００ＧＨｚでの電磁波吸収率は平均８０．２％、電磁波反射率は平均４．５％、５０〜６７ＧＨｚでの電磁波吸収率は平均９２．８％、電磁波反射率は平均１．５％であった。伝導度σは０．９Ｓ／ｍ、５０〜６７ＧＨｚでの比誘電率εは１．１であった。また、空隙率は９４％であった。

【0091】

＜実施例４＞
（１）繊維構造体への塗工
実施例１の（１）カーボンナノチューブ分散液を用い、不織布（クラレクラフレックス（株）製、商品名フレクスター（ボードタイプ）５ｍｍ厚、密度０．１５ｇ／ｃｃ、目付７５０ｇ／ｍ^２）（ポリエステルを内層、エチレン―ビニルアルコール系共重合体を外層とする芯鞘複合繊維から形成された不織布）をこれに浸漬し、通常のマングル機にて接圧２．０ｋｇにて絞り、９０℃の熱風循環炉にて乾燥した。これを３度繰り返して、カーボンナノチューブをコーティングした目付８４０ｇ／ｍ^２の導電性繊維構造体フレクスターを得た。該繊維構造体のカーボンナノチューブの付着量は６．０重量％であった。

【0092】

（２）電磁波吸収率、伝導度σ、比誘電率ε、空隙率
前記（１）で得られた繊維構造体（導電性フレクスター）の、１〜１００ＧＨｚでの電磁波吸収率は平均７４．２％、電磁波反射率は平均５．５％、５０〜６７ＧＨｚでの電磁波吸収率は平均８３．５％、電磁波反射率は平均２．０％であった。伝導度σは１．１Ｓ／ｍ、５０〜６７ＧＨｚでの比誘電率εは１．４であった。また、空隙率は８９％であった。

【0093】

＜実施例５＞
（１）カーボンナノチューブの水性分散液の調製
（１）カーボンナノチューブの水性分散液の調製
（ｉ）３−（ジメチルステアリルアンモニオ）プロパンスルホネート（両性イオン界面活性剤）２．０ｇ、グリセリン（水和安定剤）５ｍｌおよび脱イオン水４９５ｍｌを混合して、界面活性剤の水溶液（ｐＨ６．５）を調製した。
（ｉｉ）前記（ｉ）で得られた界面活性剤の水溶液５００ｍｌおよびカーボンナノチューブ（Nanocyl社製、CN7000）（多層；直径９．５ｎｍ、長さ１．５μｍ）３０ｇを、ボールミル胴体（円筒形、内容積＝１８００ｍｌ、ボールの直径＝１５０ｍｍ、ボール量の充填量＝３２００ｇ）に入れて、手で攪拌してペースト状物とした後、ボールミル胴体を回転架台（アサヒ理化製作所製「ＡＳ ＯＮＥ」）に載せ１時間撹拌してカーボンナノチューブを含有する液状物とした。
（ｉｉｉ）前記（ｉｉ）で生成したカーボンナノチューブを含有する液状物の全量をボールミル胴体から取り出して、前記（ｉ）と同様に調製した界面活性剤の水溶液５００ｍｌを追加し、さらにバインダー（明成化学（株）製、「メイバインダーＮＳ」、ポリエステル系バインダー）を固形成分換算で３０．０ｇ添加し、ビーズミル（ＷＡＢ社製「ダイノーミル」、筒形状、内容積＝２０００ｍｌ、直径０．６ｍｍのジルコニアビーズを１８００ｇ充填）に充填して、回転数３００回／分の条件下に６０分間撹拌して、両性イオン界面活性剤を含有するカーボンナノチューブの水性分散液［カーボンナノチューブの濃度＝２．９６ｗ／ｗ％、バインダーの含有量＝２．２６ｗ／ｗ％］を調製した。なお、ビーズミルによる撹拌操作中、水性分散液のｐＨは５．３〜６．８に維持されていた。
（２）繊維構造体への塗工
前記の（１）カーボンナノチューブ分散液を用い、ポリエステル長繊維不織布（旭化成（株）製、ＣＣ５０２０）を浸漬し、通常のマングル機にて接圧２．０ｋｇにて絞り、９０℃の熱風循環炉にて乾燥しカーボンナノチューブをコーティングした目付２３．３ｇ／ｍ２の不織布を得た。該不織布のカーボンナノチューブの付着量は６．４重量％であった。これを１０枚重ねて縫製し、一体化した目付２３３ｇ／ｍ^２の生地（繊維構造体）とした。
（３）電磁波吸収率、伝導度σ、比誘電率ε、空隙率
前記（２）で得られた繊維構造体の、１〜１００ＧＨｚでの電磁波吸収率は平均８３．４％、電磁波反射率は平均３．０％、５０〜６７ＧＨｚでの電磁波吸収率は平均９２．５％、電磁波反射率は平均１．５％であった。伝導度σは２．０、５０〜７０ＧＨｚでの比誘電率εは２．３であった。また、空隙率は７９％であった。該繊維構造体のカーボンナノチューブの付着量は６．３重量％であった。

【0094】

＜比較例１＞
（１）繊維構造体への塗工
実施例１の（１）カーボンナノチューブ分散液を用い、繊維構造体［クラレクラフレックス社製、商品名フレクスター（ボードタイプ）５ｍｍ厚、密度０．１５ｇ／ｃｃ］をこの分散液に浸漬して引き上げてそのまま静置し、常温で乾燥し、目付９８０ｇ／ｍ^２のカーボンナノチューブをコーティングした導電性繊維構造体フレクスターを得た。該繊維構造体のカーボンナノチューブの付着量は１１．６重量％であった。

【0095】

（２）電磁波吸収率、伝導度σ、比誘電率ε、空隙率
前記（１）で得られた繊維構造体（導電性フレクスター）の、１〜１００ＧＨｚでの電磁波吸収率は平均１１．０％、電磁波反射率は平均で９０％より大きかった。５０〜６７ＧＨｚでの電磁波吸収率は平均２０．２％、電磁波反射率は平均で９０％より大きかった。導度σは１２．５Ｓ／ｍ、５０〜６７ＧＨｚでの比誘電率εは６．５であった。また、空隙率は４５％であった。

【0096】

＜比較例２＞
（１）繊維構造体への塗工
実施例１の（１）カーボンナノチューブ分散液をイオン交換水で５倍に希釈し、市販のポリエステル加工糸（クラレトレーディング（株）製、「１６７Ｔ４８」、１６７ｄｔｅｘ／４８フィラメント、酸化チタン０．３重量含有）から作成したポリエステル生地（経緯ともに９０本／インチ、平織り、目付１２０ｇ／ｍ^２）をこの希釈液に浸漬し、通常のマングル機にて接圧２．０ｋｇにて絞り、９０℃の熱風循環炉にて乾燥し、目付１２２ｇ／ｍ^２の導電性繊維構造体を得た。該繊維構造体のカーボンナノチューブの付着量は０．７重量％であった。

【0097】

（２）電磁波吸収率、伝導度σ、比誘電率ε、空隙率
前記（１）で得られた繊維構造体の１〜１００ＧＨｚでの電磁波吸収率は平均２０．２％、電磁波反射率は平均０．１％、５０〜６７ＧＨｚでの電磁波吸収率は平均３３．５％、電磁波反射率は平均０．１％であった。伝導度σは０．０１２Ｓ／ｍ、５０〜６７ＧＨｚでの比誘電率εは４．０であった。また、空隙率は６０％であった。

【0098】

＜比較例３＞
（１）繊維構造体への塗工
実施例（１）の（１）カーボンナノチューブ分散液をイオン交換水で５倍に希釈し、市販のポリエステル加工糸（クラレトレーディング（株）製、「８４Ｔ３６」、８４ｄｔｅｘ／３６フィラメント、酸化チタン０．３重量含有）から作成したポリエステル生地（経緯ともに１１０本／インチ、平織り、目付７３ｇ／ｍ^２）を浸漬し、通常のマングル機にて接圧２．０ｋｇにて絞り、９０℃の熱風循環炉にて乾燥し、目付７４ｇ／ｍ^２の導電性繊維構造体を得た。該繊維構造体のカーボンナノチューブの付着量は０．７重量％であった。

【0099】

（２）電磁波吸収率、伝導度σ、比誘電率ε、空隙率
前記（１）で得られた繊維構造体の１〜１００ＧＨｚでの電磁波吸収率は平均１５．５％、電磁波反射率は平均０．１％、５０〜６７ＧＨｚでの電磁波吸収率は平均３１．０％、電磁波反射率は平均０．１％であった。伝導度σは０．０１４Ｓ／ｍ、５０〜６７ＧＨｚでの比誘電率εは４．１であった。また、空隙率は５５％であった。

【0100】

＜比較例４＞
（１）繊維構造体への塗工
前記の実施例1の（１）カーボンナノチューブ分散液を用い、ポリエステル長繊維不織布（旭化成（株）製、ＣＣ５０２０）を浸漬し、通常のマングル機にて接圧２．０ｋｇにて絞り、９０℃の熱風循環炉にて乾燥しカーボンナノチューブをコーティングした目付２２．４ｇ／ｍ^２の不織布を得た。
（２）電磁波吸収率、伝導度σ、比誘電率ε、空隙率
前記（１）で得られた繊維構造体の１〜１００ＧＨｚでの電磁波吸収率は平均１５．２％、電磁波反射率は平均３．０％、５０〜６７ＧＨｚでの電磁波吸収率は平均２５．２％、電磁波反射率は平均２．５％であった。伝導度σは１．３、５０〜６７ＧＨｚでの比誘電率εは３．８であった。また空隙率は、６５％であった。

【0101】

実施例１〜５、比較例１〜４の結果を表１に示す。

【0102】

【表1】

【0103】

＜実施例６＞
（１）繊維構造体の加工
実施例３で得られた目付４９８ｇ／ｍ^２の導電性繊維構造体を３枚重ねて汎用の接着剤で接着し、繊維構造体を得た。

【0104】

（２）電磁波吸収率、伝導度σ、比誘電率ε、空隙率
前記（１）で得られた導電性繊維構造体の、５．８ＧＨｚでの電磁波吸収率は８５．２％、電磁波反射率は０．５％であった。また、２０．０ＧＨｚでの電磁波吸収率は９５．０％、電磁波反射率は０．８％であった。また、４０．０ＧＨｚでの電磁波吸収率は９４．３％、電磁波反射率は０．９％であった。伝導度σは０．９Ｓ／ｍ、５０〜６７ＧＨｚでの比誘電率εは１．１であった。また、空隙率は９５％であった。これらの結果を表２に示す。

【0105】

【表2】

【0106】

目付、空隙率、伝導度（σ）、比誘電率（ε）が本発明の範囲となる実施例１〜５では、１〜１００ＧＨｚの周波数の電磁波に対し、カーボンナノチューブを付与された繊維構造体が高い吸収率と低い反射率を示した。特に５０〜６７ＧＨｚでの測定結果より、ＩＥＥＥの分類でＶバンド（４０〜７５ＧＨｚ）に属する電磁波に対する、高い吸収性能と低い反射率が確認された。また実施例６に例示するように、ＣバンドからＫａバンドまでの電磁波に対しても、特に高い吸収性能と低い反射率が得られることが確認された。これに対し、空隙率が低く伝導度の高い比較例１では、反射率が高くなり、電磁波吸収率は不十分なものであった。伝導度の低い比較例２、伝導度および目付の低い比較例３、目付の特に低い比較例４においても、電磁波吸収率は不十分なものであった。

【産業上の利用可能性】

【0107】

本発明に係る電磁波吸収体は、電磁波吸収性に優れているので、電磁波遮蔽が求められている各種用途（建材、産業資材など）に加え、パソコン、ＯＡ機器、ＡＶ機器、携帯電話、電話機、ファクシミリ、家電製品、玩具用品、フラットパネルディスプレイなどの電子機器の筐体や、バッテリーケースなどに好適に用いることができる。この電磁波吸収体は、軽量で柔軟性に富むことから、特に自動車に搭載される車載用の大型のバッテリーケースに好適に用いられる。本発明の電磁波吸収体は、現在利用されているＬバンドからＶバンドまでの広い周波数幅の電磁波に対して利用することができ、さらにＷバンドの電磁波を観測する際のノイズ除去の用途での利用も期待できる。

【0108】

以上のとおり、本発明の好適な実施態様を説明したが、本発明の趣旨を変更しない範囲で、主従の追加、変更または削除が可能であり、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。

【国際調査報告】