CN107615412B - 磁性混合物以及天线 - Google Patents

Abstract

本发明的课题在于，使用聚亚芳基硫醚树脂而提供高频特性优异、并且机械强度优异的磁性混合物及其关联物。本发明提供涉及具有金属磁性粉末和聚亚芳基硫醚树脂，兼具高频磁特性和机械强度的磁性混合物的技术。

Description

磁性混合物以及天线

技术领域

本发明涉及磁性混合物以及天线。

背景技术

近年，在电子设备、通信设备的领域中，为了应对市场上的多种功能的各种各样的材料开发盛行。其中，对于在高频区域等中使用的设备领域，复合的功能材料左右通信设备的性能，因此成为重要的技术因素。

例如，在专利文献1中记载了即便在高频区域也发挥功能的磁性体复合材料。该磁性体复合材料优选是使长宽比(长轴长/短轴长)为1.5～20的针状的磁性金属颗粒分散在例如聚亚芳基醚树脂、聚乙烯树脂等电介质材料中而形成的材料(参照专利文献1的权利要求1、2、[0025])。

并且，记载了：通过制成该结构，从而适宜地用于在GHz带的高频区域使用的电子设备、通信设备中装备的高频电子部件，而且通过使用规定的针状金属颗粒，从而无论是否使磁性金属颗粒在电介质材料中取向，均可以具备规定的磁特性(参照专利文献1[0024][0029])。

此外，在专利文献2中记载了可用于能够在宽带域使用的小型天线中的复合磁性材料。该复合磁性材料为使复合磁性材料分散在绝缘性材料中而成的。并且，记载了该复合磁性材料为包含软磁性金属的大致球状的粉末，其的平均粒径D₅₀为0.1～3μm，并且在颗粒内具有平均微晶直径为2～100nm的微晶，并且，作为绝缘性材料记载了各种树脂(参照专利文献2[0018]～[0021])。

例如，在实施例中，通过混合磁性粉末、热塑性的PC/ABS系树脂和溶剂等，从而制作天线(参照专利文献2[0069]。)。记载了：该天线中在频率2GHz下的tanδε不足0.01，通过前述磁性粉末相对于总体积的体积比率为2～50体积％的构成，从而实现小型化(参照专利文献2的[0031][0032])。

专利文献3中记载了通过使用金属磁性粉末，从而可以将电感器、天线等的在GHz带下的损耗系数抑制为较低。

记载了将对如下的金属粉末进行成形而得到的磁性部件在kHz～GHz带下的损耗系数抑制为较低，所述金属粉末是以铁为主要成分的软磁性金属粉末，平均粒径为100nm以下、轴比(＝长轴长/短轴长)为1.5以上、矫顽力(Hc)为39.8～198.9kA/m(500～2500Oe)、饱和磁化强度100Am²/kg以上(参照专利文献3[0011]～[0026])。

专利文献4中记载了一种具有耐热性的粘接磁体，包含磁体粉末、聚苯硫醚(PPS)树脂和聚酰胺(PA)树脂的磁性混合物中的磁体粉末的含有比率为79～94.5wt％、PPS树脂的含有比率为5～20wt％、PA树脂的含有比率为0.1～2wt％(参照专利文献4[权利要求1])。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2014-116332号公报

专利文献2:日本特开2011-096923号公报

专利文献3:日本特开2013-236021号公报

专利文献4:日本特开2013-077802号公报

发明内容

发明要解决的问题

对于将磁性材料和树脂材料等混炼而成的磁性混合物，伴随着电子设备的高性能化的要求，期望其的特性提高，另外，由于小型化的要求也期望机械强度的提高。

专利文献1～4中公开了一种磁性材料与树脂材料的磁性混合物(复合磁性体)，磁性材料的含有比率高。

而根据申请人等的研究而完成的金属磁性粉末的高频特性相应地提高，即便某种程度地减少磁性混合物中的金属磁性粉末的含量，也可以得到足够的高频特性。然而，发现使这样的高特性的金属磁性粉末分散到树脂中，在混炼阶段发生起火，或与不添加金属磁性粉末的情况相比，树脂的强度显著降低。即，尚未得到同时满足机械强度与高频特性那样的磁性混合物材料。

另一方面，伴随电子设备、通信设备的小型化，细线化、对应柔性基板、耐受与其它部件的干涉，因此期望弯曲强度、韧性更优异的材料。

例如，专利文献1中例示出可以使用各种树脂，但作为实施例而例示出的聚乙烯树脂即便被认为是机械强度比较高的高密度物质，但弯曲强度弱至6.9MPa左右，因此难以在容易施加冲击的实际环境中使用。

在此，本发明人等想到了作为树脂使用以聚苯硫醚树脂为代表的聚亚芳基硫醚树脂，从而可以期待机械强度的提高。

但是，在专利文献4中记载了聚苯硫醚树脂与磁体粉末的润湿性差等，因此存在混炼·成形时产生其它不可预期的影响的情况等。并且，确认到以聚苯硫醚树脂为代表的聚亚芳基硫醚树脂的高频特性优异，但与金属磁性粉末的混炼困难。

如上所述，提出并公开有多种由金属磁性颗粒和树脂形成的磁性混合物(磁性复合体)，但在由磁性材料和树脂材料形成的磁性混合物中，磁性颗粒为无机化合物的微粒、树脂为高分子化合物。即磁性混合物与树脂彼此为化学性质以及物性完全不同的物质。因此，难以预测磁性混合物实现何种特性，例如，需要如现有技术那样进行各种各样的试验摸索。

本发明是鉴于上述的状况而成的，作为其希望解决的问题，使用金属磁性粉末和以聚苯硫醚树脂为代表的聚亚芳基硫醚树脂，提供在高频特性优异且机械强度优异的磁性混合物，以及提供由该磁性混合物构成的天线。

用于解决问题的方案

根据本发明人等的见解，由将金属磁性粉末混入到树脂中而成的磁性混合物构成天线时，由于波长缩短效果可以使天线自身小型化，进而可以有助于携带设备、智能手机的小型化。但是，虽然作为构成天线的磁性混合物将金属磁性粉末混入到树脂中，但以往想到的是该研究停留在涉及金属磁性材料的方面(例如，参照专利文献1)。与之相对，本发明人等得到对于实现将金属磁性粉末混入的功能的树脂实施研究的新的构思，并开展研究。

首先，认为作为能够成为混入候补的树脂，选择机械特性(特别是弯曲强度)优异、其自身的损失小的树脂是重要的。然而，得到如下见解：尝试向认为能够成为候补的树脂中混合专利文献3中公开的金属磁性粉末，结果产生由粉末的起火导致的烧毁。

在此，也考虑了通过提高磁性混合物中树脂的比例，从而用树脂封装金属磁性粉末、防止起火的方法。但是，该方法中，金属磁性粉末的含有比例降低，磁性混合物自身的磁导率自然降低。其结果，认为由该磁性混合物构成的天线存在未充分地工作的可能性。

本发明人等继续研究，作为实现将金属磁性粉末混入的功能、机械特性(特别是弯曲强度)优异、其自身的损失小的树脂想到了聚亚芳基硫醚树脂。进而，得到如下超前的见解，从而完成本发明：用邻苯二甲酸或者其衍生物被覆构成金属磁性粉末的金属磁性颗粒的表面的至少一部分，制成磁性粉末复合体，之后若与聚亚芳基硫醚树脂混炼，则可以避免起火现象。

需要说明的是，在本发明中，“衍生物”是指没有官能团的导入、氧化、还原、原子的置换等大幅改变母体的结构、性质程度的改变的化合物，“原子的置换”是指末端被碱金属置换、成为可溶性状态的概念。

即，为了解决上述问题的第1发明涉及包含磁性粉末复合体和聚亚芳基硫醚树脂的磁性混合物，该磁性粉末复合体利用邻苯二甲酸或者其衍生物的至少任一种被覆金属磁性粉末的表面的至少一部分。

第2发明涉及第1发明中记载的磁性混合物，其中，以前述磁性混合物中的前述金属磁性粉末的含量为27.5体积％的方式构成前述磁性混合物时，

测定频率2GHz下的磁导率的实数部μ’显示为1.5以上、并且tanδμ以及tanδε显示为0.05以下。

第3发明涉及由第1或者第2发明中记载的磁性混合物构成的天线。

发明的效果

本发明可以提供包含金属磁性粉末和聚亚芳基硫醚树脂，高频特性优异并且机械强度优异的磁性混合物。并且，可以提供由该磁性混合物构成的高频特性优异，并且机械强度优异的天线。

具体实施方式

本发明包括如下的磁性混合物：在以前述磁性混合物中的前述金属磁性粉末的含量为27.5体积％的方式构成前述磁性混合物时，表现出的特性为测定频率2GHz下的磁导率的实数部μ’为1.5以上，并且tanδμ以及tanδε为0.05以下。

进而，本发明包括：使用前述磁性混合物而构成的天线、具备由上述的磁性混合物构成的天线的电子设备。

并且，前述磁性混合物如下得到：将金属磁性粉末与邻苯二甲酸或其衍生物混合，在形成磁性粉末复合体之后，与聚亚芳基硫醚树脂熔融混炼。

需要说明的是，在磁性混合物中，仅单纯地增加树脂量时，金属磁性粉末的含有比例降低，因此存在对天线等的特性产生不良影响的可能性。因此，对于树脂的配合量，不过多、不过少是适宜的。在此，根据由本发明人得到的见解，可以“制作使规定的树脂的量增加的磁性混合物”并且“仅由金属磁性粉末以及规定的树脂构成磁性混合物”。

即，具备“金属磁性粉末、规定的树脂、此外对于金属磁性粉末与前述树脂彼此均有帮助的邻苯二甲酸或者其衍生物的任一种”的构成，从而才可以实现使磁性混合物中的树脂的配合量为规定的值以上、或产生将金属磁性粉末以及规定的树脂作为主要成分而成的磁性混合物。

以下，对于本发明所述的实施方式依次进行说明。

〈1.磁性混合物〉

1-1.金属磁性粉末

1-2.磁性粉末复合体

1-3.树脂

(聚亚芳基硫醚树脂的制造方法)

(填充剂、其它添加剂)

〈2.磁性混合物的制造方法〉

2-1.准备工序

2-2.被覆工序(表面处理)

(BET比表面积)

(磁性粉末复合体的磁特性评价)

(TAP密度的测定)

2-3.与树脂的混炼工序

(磁混合物的物性评价)

(成形品的弯曲强度测定方法)

〈3.变形例等〉

(金属磁性粉末、邻苯二甲酸等以及树脂)

(应用)

需要说明的是，在本发明中“～”是指规定的值以上且规定的值以下的连续范围。

＜1.磁性混合物＞

本实施方式的磁性混合物作为主要成分包含磁性粉末复合体和聚亚芳基硫醚树脂。

并且，前述磁性粉末复合体为包含邻苯二甲酸或其衍生物与金属磁性粉末的复合体的粉末，为邻苯二甲酸或其衍生物以被覆层的形式而形成在金属磁性粉末的表面的至少一部分上的粉末。

以下，对于各构成进行说明。

1-1.金属磁性粉末

本实施方式的金属磁性粉末作为一个例子具有以下的构成。

金属磁性粉末使用适宜设计磁性特性、粒径等而成的物质即可。

作为磁性特性，可以由饱和磁化强度(σs)设定磁性混合物的磁导率、介电常数。此外，作为磁性特性，调整矫顽力(Hc)、矩形比(SQ)等即可，或者作为粉体特性，调整粒径、形状、BET(比表面积)、TAP(堆)密度等即可。

例如，对于本实施方式中的金属磁性粉末，在Fe(铁)或者Fe与Co(钴)中包含稀土元素(其中，在本发明中为包含Y(钇)的概念)。进而，根据期望，可以包含选自Al(铝)、Si(硅)、Mg(镁)之中的至少一种(以下称为“Al等”)。

并且，对于本实施方式中的金属磁性粉末，通过在其的制造工序中使用的、包含作为原材料的元素的水溶液中，控制稀土元素含量，从而可以控制最终所得到的金属颗粒的轴比(＝长轴长/短轴长)。

此外，在本实施方式中的金属磁性粉末中，稀土元素含量少的情况，可以得到轴比变大、损失进一步减少的金属粉末。此时，稀土元素含量若多于规定量，则可以确保磁导率。另一方面，稀土元素含量多时，轴比变小、损失稍稍变大，但与不含稀土元素的情况相比时磁导率变大。

即，在本实施方式中的金属磁性粉末中，通过设为适宜的稀土类含量，从而可以实现低损失和高磁导率。其结果，能够得到可以在以往的kHz～GHz频带的宽范围中利用的金属磁性粉末。

其中，为了维持如上所述特性的平衡，适宜的元素的具体的含有范围以稀土元素含量相对于Fe与Co的总和计优选设为0at％(优选超过0at％)～10at％，更优选设为超过0at％且在5at％以下。此外，作为使用的稀土元素种类优选Y、La。

本实施方式中的金属磁性粉末包含Co时，关于Co含量，优选以原子比例计Co相对于Fe的比例(以下，称为“Co/Fe原子比”)计含有0～60at％。并且，以Co/Fe原子比计更优选5～55at％、进一步优选为10～50at％。在这样的Co/Fe原子比范围中，本实施方式中的金属磁性粉末容易得到饱和磁化强度高、并且稳定的磁特性。

另一方面，在本实施方式中的金属磁性粉末中，Al等也具有烧结抑制效果，实现抑制由热处理时的烧结导致的颗粒粗大化的效果。在本发明中，将Al等作为“烧结抑制元素”之一进行处理。其中，Al等为非磁性成分，因此出于充分确保金属磁性粉末的磁特性的观点，Al等相对于Fe与Co的总和的含量优选设为1at％～20at％、更优选3at％～18at％、进一步优选5at％～15at％。

此外，本实施方式中的金属磁性粉末优选具有由金属成分形成的核及主要由氧化物成分形成的壳构成的核/壳结构。

金属磁性粉末是否具有该核/壳结构，例如，可以通过TEM照片来确认。此外，金属磁性粉末的组成分析可以利用例如ICP发光分析、ESCA(别名XPS)、TEM-EDX、SIMS等方法来实施。

本实施方式中的金属磁性粉末的平均一次粒径优选为处于10nm以上、500nm以下、更优选为100nm以下的范围的纳米颗粒。尤其是，即便为微米级(μm)大小的金属磁性粉末也可以使用，但从通信特性的提高、小型化的观点出发，优选更小的粒径。

需要说明的是，本实施方式中的金属磁性粉末的平均一次粒径可以利用透射式电子显微镜来测定。具体而言，例如，可以用透射式电子显微镜(日本电子株式会社JEM-100CXMark-II型)直接拍摄倍率1万倍以上的照片，通过放大该照片，从而得到扩大了的颗粒群的照片，然后，随机地选择400个以上的颗粒，测定各个颗粒的粒径，算出其的平均值从而求出。

以本实施方式中的磁性混合物中的金属磁性粉末的含量为50体积％以下、优选为40体积％以下、进一步优选为35体积％以下的方式调整配合是优选的。得到期望的优异的通信特性并且实现弹性模量的提高而不损害树脂的弯曲强度。

1-2.磁性粉末复合体

本实施方式中的磁性粉末复合体是通过后述的表面处理工序向前述金属磁性粉末的表面被覆邻苯二甲酸或其衍生物(以下，有时简单记作“邻苯二甲酸等”)从而得到的。其结果，认为该邻苯二甲酸等附着于金属磁性粉末的表面的全部或者至少一部分，形成本实施方式中的磁性粉末复合体。

需要说明的是，在此，所谓“衍生物”是指没有官能团的导入、氧化、还原、原子的置换等大幅改变母体的结构、性质程度的改变的化合物的概念。并且，“原子的置换”中也包含末端被碱金属置换，成为可溶性状态的概念。

需要说明的是，对于磁性粉末复合体中的邻苯二甲酸等被覆量，作为高频燃烧法中的碳测量值而算出的碳的质量相对于磁性粉末复合体的总重量优选为0.1wt％以上且10wt％以下的范围。尤其是，对于邻苯二甲酸等，除了在磁性混合物中被覆金属磁性粉末的颗粒表面的情况以外，也存在向树脂中分散的情况、与树脂化合的情况的可能性。

因此，为了使磁性混合物实现期望的各特性，优选通过设定金属磁性粉末量与树脂量从而实施。

此外，本实施方式中的磁性混合物中的磁性粉末复合体的含量若得到本发明的效果则没有特别限定。尤其是，从得到期望的优异的电特性、磁特性、并且不损害树脂的弯曲强度而实现弹性模量的提高的观点出发，磁性混合物中的磁性粉末复合体的含量优选为35～80wt％、更优选为40～75wt％、进一步优选为45～70wt％。

1-3.树脂

本实施方式中的聚亚芳基硫醚树脂(以下，有时简单记作“树脂”)具有以芳香族环与硫原子键合的结构作为重复单元的树脂结构。具体而言，为以由下式(1)(式中，R¹以及R²分别独立地表示氢原子、碳原子数1～4的烷基、硝基、氨基、苯基、甲氧基、乙氧基。)表示的结构部位作为重复单元的树脂。

在此，对于由前述式(1)表示的结构部位，特别是该式中的R¹以及R²从前述聚亚芳基硫醚树脂的机械强度的观点出发优选为氢原子，此时可以列举出由下式(2)表示在对位键合的情况、以及由下式(3)表示的在间位键合的情况。

它们之中，特别是重复单元中的硫原子相对于芳香族环的键合为由前述式(2)表示的在对位键合的结构的情况，在前述聚亚芳基硫醚树脂的耐热性、结晶性的方面是优选的。

此外，前述聚亚芳基硫醚树脂不仅包含由前述式(1)表示的结构部位，还可以在与由前述式(1)表示的结构部位的总计为30mol％以下的范围含有由下式(4)～(7)表示的结构部位。

在本实施方式中，由前述式(4)～(7)表示的结构部位为10mol％以下的范围从聚亚芳基硫醚树脂的耐热性、机械强度的观点出发是进一步优选的。在前述聚亚芳基硫醚树脂中包含由前述式(4)～(7)表示的结构部位时，作为它们的键合方式，可以为无规共聚物、嵌段共聚物的任一种。

此外，对于前述聚亚芳基硫醚树脂，在其分子结构中可以具有由下式(8)表示的3官能性的结构部位、或者萘基硫醚键等，与其它的结构部位的总计摩尔数优选3mol％以下的范围、进一步优选为1mol％以下的范围。

此外，本实施方式中的聚亚芳基硫醚树脂的熔融粘度若为可以得到本发明的效果的粘度，则没有特别限定。尤其是，从成形性、表面外观性、机械强度优异的观点出发，在300℃下测定的熔融粘度(V6)优选为2～1000〔Pa·s〕的范围、更优选为2～150〔Pa·s〕的范围、最优选为5～75〔Pa·s〕的范围。

需要说明的是，在300℃下测定的熔融粘度(V6)是指使用流动试验仪，使用温度300℃、载荷1.96MPa、节流孔长与节流孔直径的前者/后者的比为10/1的节流孔进行6分钟保持之后的熔融粘度。

(聚亚芳基硫醚树脂的制造方法)

对于聚亚芳基硫醚树脂的制造方法例进行说明。

聚亚芳基硫醚树脂的制造方法没有特别限定，例如，可以列举出：

1)使二卤化芳香族化合物与此外根据需要的其它共聚成分在硫及碳酸钠的存在下聚合的方法；

2)使对氯硫酚与此外根据需要的其它共聚成分自缩合的方法；

3)在有机极性溶剂中，使硫醚化剂与二卤化芳香族化合物与此外根据需要的其它共聚成分反应的方法；

4)二碘化芳香族化合物与单质硫，根据需要在阻聚剂与聚合催化剂的存在下进行熔融聚合的方法等。

在这些方法之中，3)的方法是通用的而优选。在反应时，为了调节聚合度，可以添加羧酸、磺酸的碱金属盐或添加碱金属氢氧化物。

上述3)的方法之中，优选如下得到的情况：

以可以从反应混合物去除水的速度向加热了的包含有机极性溶剂和二卤化芳香族化合物的混合物中导入含水硫醚化剂，在有机极性溶剂中使二卤化芳香族化合物与硫醚化剂反应，以及将反应体系内的水分量相对于该有机极性溶剂1摩尔控制在0.02～0.5摩尔的范围，从而制造聚亚芳基硫醚树脂的方法(参照日本特开平07-228699号公报。)；

在固态的碱金属硫化物以及非质子性极性有机溶剂的存在下，边将相对于硫源1摩尔为0.01～0.9摩尔的有机酸碱金属盐以及反应体系内的水分量控制在相对于1摩尔非质子性极性有机溶剂为0.02摩尔以下的范围，边使多卤代芳香族化合物、碱金属氢硫化物以及有机酸碱金属盐反应的方法(参照WO2010/058713号小册子)。

(填充剂、其它添加剂)

本实施方式中的磁性混合物中，在本发明实现效果的范围内，为了改善强度、耐热性、尺寸稳定性等性能，在上述成分的基础上，还可以包含填充材料、其它添加剂。

作为该其它添加剂，可以列举出着色剂、耐热稳定剂、紫外线稳定剂、发泡剂、防锈剂、阻燃剂、润滑剂等各种添加剂。

此外，作为本实施方式中的添加剂，可以使用偶联剂，可以使用硅烷系、钛系等偶联剂。之中，优选硅烷偶联剂，进而作为优选物可列举出具有与羧基反应的官能团(例如环氧基、异氰酸酯基、氨基、羟基)的硅烷偶联剂。作为这样的硅烷偶联剂，例如，可以列举出γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷等含环氧基的烷氧基硅烷化合物；γ-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、γ-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、γ-异氰酸酯基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-异氰酸酯基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-异氰酸酯基丙基乙基二甲氧基硅烷、γ-异氰酸酯基丙基乙基二乙氧基硅烷、γ-异氰酸酯基丙基三氯硅烷等含异氰酸酯基的烷氧基硅烷化合物；γ-(2-氨乙基)氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-(2-氨乙基)氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷等含氨基的烷氧基硅烷化合物；γ-羟丙基三甲氧基硅烷、γ-羟丙基三乙氧基硅烷等含羟基的烷氧基硅烷化合物。

此外，本实施方式中的填充材料可以列举出粒状、纤维状等各种形状的充填材料等，例如，可以列举出玻璃纤维、硅烷玻璃纤维、陶瓷纤维、芳纶纤维、钛酸钾、碳化硅、硫酸钙、硅酸钙等的纤维、硅灰石等天然纤维等的纤维状的填充材料、硫酸钡、硫酸钙、粘土、叶蜡石、膨润土、绢云母、沸石、云母(mica)、云母、滑石、凹凸棒石、铁素体、硅酸钙、碳酸钙、碳酸镁、玻璃微珠等。

这些填充剂、各种添加剂的含量根据各自的目的而不同，不能一概而论，在相对于100质量份聚亚芳基硫醚树脂为0.01～1000质量份的范围，根据本发明想要实现的目标效果、用途而进行适宜调整来使用即可。这些填充剂、各种添加剂可以使用1种或者组合2种以上来使用。

本实施方式中的磁性混合物包含磁性粉末复合体和聚亚芳基硫醚树脂，但只要以聚亚芳基硫醚树脂为主要成分，则可以根据用途等添加规定量的其它树脂成分，以熔融混炼物的方式来使用。

作为该其它树脂成分，可以列举出聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚碳酸酯、聚苯醚、聚砜、聚醚砜、聚醚醚酮、聚醚酮、聚芳撑、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚二氟乙烯、聚苯乙烯、ABS树脂、环氧树脂、硅酮树脂、酚醛树脂、氨基甲酸酯树脂、液晶聚合物等合成树脂、或者氟橡胶、硅橡胶等弹性体，特别是具有选自由环氧基、氨基、羧基、异氰酸酯基或者下述结构式(1)、结构式(2)(其中，结构式(1)、结构式(2)中，R表示碳原子数1～8的烷基)表示的部分结构组成的组中的至少1种官能团的聚烯烃弹性体等树脂等。

这些其它树脂成分的添加量根据各自的目的而不同，不能一概而论，在相对于100质量份聚亚芳基硫醚树脂为0.01～10质量份的范围，根据实现本发明效果的目的、用途而进行适宜调整来使用即可。这些树脂成分可以使用1种或者组合2种以上来使用。

对于本实施方式中的磁性混合物(该磁性混合物中的金属磁性粉末的含量相当于27.5体积％)的高频(2GHz)区域中的磁特性，优选复相对磁导率的实数部μ’为1.50以上、优选为1.70以上。对于具有该特性的磁性混合物，由于磁导率高，因此可以发挥足够的小型化效果，并且对回波损耗小的天线的构筑是极其有用的。

此外，对于本实施方式中的磁性混合物的高频(2GHz)区域中的磁损tanδμ(＝μ”/μ’)以及介电损耗tanδε(＝ε”/ε’)，优选0.10以下、更优选0.05以下、进一步优选0.02以下。

＜2.磁性混合物的制造方法＞

以下，对于本实施方式中的磁性混合物的制造方法例进行说明。

2-1.准备工序

在本工序中，进行设计磁性混合物的制作的各种准备。例如，准备上述的金属磁性粉末等各种原材料、邻苯二甲酸等、作为混入对象的树脂。

2-2.被覆工序(表面处理)

向金属磁性粉末添加邻苯二甲酸等进行混合，得到磁性粉末复合体。

向金属磁性粉末添加邻苯二甲酸等的比例若实现本发明的效果则没有特别限定。尤其是，从提高磁性颗粒向树脂的分散性且具有优异的磁导率的观点出发，作为磁性粉末复合体中的高频燃烧法下的碳测量值而算出的碳量相对于磁性粉末复合体的总量优选为0.1～10wt％、进一步优选为2～5wt％。

为了实现该添加比例，在制造工序中，优选相对于100质量份金属磁性粉末以2～15质量份添加邻苯二甲酸等，更优选以2.5～10质量份添加、进一步优选以5～10质量份添加。

相对于100质量份金属磁性粉末添加2质量份以上邻苯二甲酸等时，提高磁性粉末复合体与树脂的浸润性、相互融合。其结果，提高进行生产时的制品性质稳定性，因此优选。

另一方面，相对于100质量份金属磁性粉末添加15质量份以下的邻苯二甲酸等时，磁性粉末复合体中的非磁性成分量是适量的，可以避免磁性粉末复合体自身的磁特性的降低。其结果，可以较高地维持将该磁性粉末复合体混入到树脂中而制成磁性混合物时的高频特性。并且，最终所形成的天线的特性也可以同样地维持较高，因此优选。

需要说明的是，向金属磁性粉末添加邻苯二甲酸等得到磁性粉末复合体时，添加的溶剂(为了进一步提高金属磁性粉末和邻苯二甲酸等的融合而添加的溶剂)未必是将邻苯二甲酸等完全溶解的溶剂。

并且，优选采用如下的方法：向邻苯二甲酸等与该溶剂的混合液中添加金属磁性粉末，使金属磁性粉末浸渍于该混合液之后，从该混合液去除溶剂。

此外，优选采用如下的方法：在上述的邻苯二甲酸等溶液中加入金属磁性粉末，用自转公转并用式搅拌机搅拌、或者边施加剪切力边进行搅拌，从而使其糊剂化。通过经历糊剂化的工序，以上述的邻苯二甲酸等与金属磁性粉良好地融合的方式进行混合，从而容易使邻苯二甲酸等吸附到金属磁性粉末的表面，进而容易形成磁性粉末复合体。其中，若添加的邻苯二甲酸等相对于金属磁性粉末均匀分布，则没有问题。此外，为了边进行混炼边进行溶剂的去除、干燥，即便使用混合器等也无妨。需要说明的是，在该溶剂的去除、干燥后，使邻苯二甲酸等残存在金属磁性粉末的颗粒表面是重要的。

此外，需要高效地产生金属磁性粉末与上述的邻苯二甲酸等之间的接触并且形成磁性粉末复合体，因此可以使用具有高剪切力的分散、混炼机，可以边对于该溶剂施加强剪切力边使金属磁性粉末相对于该溶剂分散。

作为采用在磁性粉末复合体的制作后进行干燥而制成粉末态的方法时所使用的具有强剪切力的分散机，可以例示出作为涡轮·定子型搅拌机已知的Primix Corporation的T.K.Homo Mixer(注册商标)、IKA公司的Ultra-Turrax(注册商标)等，作为胶体磨，优选例示Primix Corporation的T.K.Mycolloider(注册商标)、T.K.Homomic line mill(注册商标)、T.K.High Line Mill(注册商标)、NORITAKE COMPANY LIMITED的Static mixer(注册商标)、High Pressure Microreactor(注册商标)、High Pressure Homogenizer(注册商标)等。

对于剪切力的强弱，若为具有搅拌叶片的装置，则可以以搅拌叶片的叶片圆周速度进行评价。在本实施方式中，“强剪切力”是指叶片圆周速度优选为3.0(m/s)以上的范围、更优选为5.0(m/s)以上的范围。叶片圆周速度为上述的值以上时，剪切力适度地高，可以缩短磁性粉末复合体的制作时间，生产效率适度地良好。其中，考虑减少对金属磁性粉末的损伤时，也可以将叶片圆周速度调整为较低，也可以减少损伤。

需要说明的是，叶片圆周速度可以由圆周率×涡轮叶片的直径(m)×每1秒的搅拌转速(转速)算出。例如，若涡轮叶片的直径为3.0cm(0.03m)、且搅拌转速为8000rpm，则每1秒的转速为133.3(rps)，叶片圆周速度为12.57(m/s)。

优选对所得到的糊剂状的磁性粉末复合体进行干燥，去除溶剂。此时，可以将糊剂在板上铺展，设定为溶剂的干燥温度以上且不足被覆物质的分解温度，进行干燥。对于溶剂的干燥，例如，对于容易氧化的物质进行被覆处理时，在非活性气氛下，或者从成本方面考虑时，可以在氮气中进行干燥处理。

此外，作为磁性粉末复合体的制造方法，对于金属磁性粉末使用溶剂，进行邻苯二甲酸等的被覆处理时，例如也可以采用在进行过滤程度的去除溶剂之后进行干燥的方法。通过如此操作，可以预先减少溶剂的含量，因此也可以缩短干燥时间。需要说明的是，为了确认该被覆是否牢固，例如，也可以用使滤液蒸发，残留成分为何种程度进行评价。

如此得到的磁性粉末复合体可以使用分级机、筛等进行分级。这是由于通过预先去除过大的粗颗粒，在制作天线时，可以避免对粗颗粒的某个部分施加力、机械特性恶化的事态，故而优选。因此，通过进行分级而使颗粒尺寸集中，从而可以提高成形品的机械特性、抑制裂纹产生，因此为优选的构成。需要说明的是，在使用筛进行分级时，优选使用500目以下的网眼的筛。

经过上述工序而得到的磁性粉末复合体的特性以及组成通过以下的方法来确认。

(BET比表面积)

BET比表面积使用Yuasa Ionics Co.,Ltd.制的4Sorb(ソーブ)US利用BET一点法而求出。

(磁性粉末复合体的磁特性评价)

作为所得到的磁性粉末复合体(或者金属磁性粉末)的磁特性(整体特性)，使用东英工业株式会社制的VSM装置(VSM-7P)，可以测定外部磁场10kOe(795.8kA/m)下矫顽力Hc(Oe或者kA/m)、饱和磁化强度σs(Am²/kg)、矩形比SQ、矫顽力分布SFD。Δσs是用百分率(％)表示了将磁性粉在60℃、90％的高温湿润环境下放置一周时的饱和磁化强度的降低比例。

(TAP密度的测定)

可以基于JISK-5101：1991的方法而测定。

2-3.与树脂的混炼工序

将所得到的磁性粉末复合体和上述的树脂熔融混炼，形成磁性混合物。

通过该熔融混炼工序，成为磁性粉末复合体在树脂中混合分散的状态。对于混炼后的状态，期望使磁性粉末复合体均匀浓度地分散在树脂中。可以混入到树脂中的磁性粉末复合体的量多时，施加高频时的磁导率特别高，而也存在使树脂所具有的机械特性劣化的情况。因此，磁性粉末复合体的添加量优选考虑磁性混合物的机械特性和高频特性之间的平衡而进行研究。

本实施方式中的磁性混合物的制造方法只要实现本发明的效果就没有特别限制。例如，可以列举出用转鼓或者亨舍尔混合机等将作为原料的磁性粉末复合体和聚亚芳基硫醚树脂均匀地混合，接着，使用班伯里密炼机、混合辊、单螺杆或者双螺杆的挤出机以及捏合机等进行熔融混炼的方法等。其中，优选使用具有足够的混炼力的单螺杆或者双螺杆的挤出机，进行熔融混炼的方法。

具体而言，可以列举出：用转鼓或者亨舍尔混合机等将前述磁性粉末复合体和前述聚亚芳基硫醚树脂、进而根据需要的其它填充剂、添加剂成分均匀地混合，接着投入到双螺杆挤出机中，在树脂成分的喷出量(kg/小时)与螺杆转速(rpm)的比率(喷出量/螺杆转速)为0.02～2(kg/小时/rpm)的条件下进行熔融混炼的方法。通过在所述的条件下进行制造，从而将前述聚亚芳基硫醚树脂制成基质(连续相)，可以形成前述磁性粉复合体分散的形态。

若对于上述制造方法进行更详细地叙述，则将前述的各成分投入到挤出机内，优选在设定温度300～340℃、树脂温度320～360℃左右的温度条件下进行熔融混炼的方法，其中，从磁性粉末复合体的热劣化抑制与分散性方面出发，更优选为设定温度310～330℃、树脂温度330～350℃。此时，树脂成分的喷出量优选在转速200rpm下为4～400kg/小时的范围，其中，从分散性的观点出发，更优选为10～250kg/小时。因此，树脂成分的喷出量(kg/小时)与螺杆转速(rpm)的比率(喷出量/螺杆转速)特别优选为0.05～1.25(kg/小时/rpm)。

此外，投入前述填充剂、添加剂等其它的配合成分时，从挤出机的侧喂料机投入到该挤出机内，从使分散性良好的观点出发是优选的。

如此操作而被熔融混炼的磁性混合物，在此后直接使用各种公知的成形法而成形为成形体，或暂时以粒料的形式成形之后、接着将其供于各种成形机进行熔融成形，从而可以成形为目标成形体。作为公知的成形法，可以列举出注射成形法、压制成形法、压延成形法、辊成形法、挤出成形法、浇注成形法以及吹塑成形法等。

(磁性混合物的特性评价)

将根据上述的方法所得到的磁性混合物0.2g投入到环状的容器内，使用手动压力机、或者热压机，形成具有外径7mm、内径3mm的圆环状的磁性混合物的成形体。之后，使用Agilent Technologies Co.,Ltd.制的网络分析仪(E8362C)和株式会社关东电子应用开发制的同轴型S参数法样品架套件(制品型号：CSH2-APC7、试样尺寸：φ7.0mm-φ3.04mm×5mm)，所得到的磁性混合物的成形体的高频特性的测定在0.5～5GHz的区间以每0.05GHz的测定幅度来进行，测定磁导率的实数部(μ’)、磁导率的虚数部(μ”)、介电常数的实数部(ε’)、介电常数的虚数部(ε”)，可以确认高频特性。其中，可以算出tanδε＝ε”/ε’、tanδμ＝μ”/μ’。

(成形品的弯曲强度测定方法)

为了测定成形品的弯曲强度，利用注射成形制作试验片。试验片成形为全长80mm、厚度1mm、平行部分的宽度5mm的哑铃。

使用该试验片，可以基于JIS-K7171“塑料-弯曲特性的试验方法”而测定。

以上可知，若基于本实施方式使用聚亚芳基硫醚树脂，则可以提供高频特性优异并且机械强度优异的磁性混合物及其关联物。

＜3.变形例等＞

需要说明的是，本发明的技术范围并不限定于上述的实施方式，也包含在可导出根据发明的构成要件、其的组合所得到的特定效果的范围内施加各种改变、改良的方式。

(金属磁性粉末、邻苯二甲酸等以及树脂)

在本实施方式中，关于金属磁性粉末、邻苯二甲酸等以及树脂，对于主要元素、化合物进行详细叙述。而另一方面，在不损害本发明的效果的范围，金属磁性粉末、邻苯二甲酸等以及树脂含有除上述列举出的元素、化合物以外的物质也没有关系。

(应用)

本实施方式中的磁性混合物可以用于天线、电感器、电波遮蔽材料。特别是，由该磁性混合物构成的天线、以及具备该天线的电子通信设备(电子设备)也可以享受如在后述的实施例的项目中所示那样比较高的通信特性。

作为这样的电子通信设备，例如，可以列举出具有基于本实施方式中的天线接收的电波而实现作为电子通信设备的功能的部分和基于接收电波而控制该部分的控制部的设备。

需要说明的是，作为本实施方式中的电子通信设备，优选为通过具备天线而具有通信功能的通信设备。然而，若为通过天线接收电波而发挥功能的电子设备，则即便为不具有通话等通信功能的电子设备也无妨。

实施例

以下，边参照实施例边对本发明进行具体地说明。本发明自然不限于以下的实施例。

需要说明的是，各表的空栏为未测定或者不能测定的项目。

＜实施例1＞

首先，向25g邻苯二甲酸(和光纯药工业株式会社制特级试剂)中添加作为溶剂的乙醇(和光纯药工业株式会社制特级试剂)500g，使邻苯二甲酸溶解到乙醇中。相对于该溶液，在非活性气氛下添加金属磁性粉末(同和电子科技有限公司制：铁-钴金属颗粒、长轴长：40nm、矫顽力Hc757(Oe)或者60(kA/m)、饱和磁化强度σs179.3(Am²/kg)、矩形比SQ0.337、矫顽力分布SFD3.141、Δσs7.6(％)、BET：37.3m²/g、碳原子量(高频燃烧法)：0.01wt％)500g，在溶液中使金属磁性粉末沉淀。将其在大气中用高速搅拌机(PrimixCorporation制TK均质混合器MarkII)在8000rpm下搅拌2分钟从而混合制成糊剂状态。

将所得到的糊剂在铝板上铺展，在乙醇的挥发温度附近(78℃)进行1小时加热，之后升温至120℃进行1.5小时加热，从糊剂中去除乙醇，得到邻苯二甲酸和金属磁性粉末混合存在的聚集体。利用500目的筛(TOKYO SCREEN CO.,LTD制造株式会社制)将所得到的聚集体去除粗大颗粒，制成本实施例中所述的磁性粉末复合体。所得到的磁性粉末复合体具有BET：34.9m²/g、σs：173.5Am²/kg、碳含量(高频燃烧法)：2.82wt％的特性。

重复实施多次上述示出的磁性粉末复合体的制造，制作在以下示出的熔融混炼所需量的磁性粉末复合体。

将所得到的磁性粉末复合体、聚苯硫醚树脂(DIC株式会社制“DIC.PPS”V6熔融粘度15Pa·s)、纤维状强化剂(玻璃纤维纤维径10μm纤维长3mm)以成为表1中示出的磁性混合物组成的方式用转鼓进行均匀地混合，制成配合材料。之后，在株式会社日本制钢所制带通气孔的双螺杆挤出机“TEX-30”中投入前述配合材料，以喷出量15kg/小时、螺杆转速200rpm、设定温度320℃进行熔融混炼，得到磁性混合物粒料。

＜实施例2＞

在本例中，对于实施例1，将金属磁性粉末的添加量改变为相当于24体积％的量，配合聚苯硫醚树脂与纤维状强化材的添加量进行调整，除此以外，与实施例1同样地操作，制造磁性混合物。

＜比较例1＞

在本例中，使用未用邻苯二甲酸进行表面处理的金属磁性粉末代替磁性粉末复合体，除此以外，与实施例1同样地操作，制造磁性混合物。

＜比较例2＞

在本例中，使用作为以往技术的热塑性树脂与芳香族尼龙的混合树脂，在此基础上确认是否可发现与实施例同样的效果。

具体而言，使用未用邻苯二甲酸进行表面处理的金属磁性粉末代替磁性粉末复合体，并且，作为树脂使用Jurafoid(注册商标)(PPS/聚苯硫醚树脂Polyplastics Co.,Ltd.制“A0220A9”、V6熔融粘度80Pa·s)和芳香族尼龙6T Vestamid(注册商标)(Daicel-EvonikLtd.制HTplus M1000)的混合物，除此以外，与实施例1同样地操作，制造磁性混合物。

＜比较例3＞

在本例中，使用未用邻苯二甲酸进行表面处理的金属磁性粉末代替磁性粉末复合体，除此以外，与实施例2同样地操作，制造磁性混合物。

＜比较例4＞

在本例中，将比较例2中的未用邻苯二甲酸进行表面处理的金属磁性粉末的添加量改变为相当于24体积％的量，使纤维状强化材和树脂的添加量与比较例3的添加量一致，除此以外与比较例3同样地操作，制造磁性混合物。

在比较例1～4中，混炼物的制作时，在利用挤出机口模喷出混炼物的阶段金属磁性粉末起火，产生冒烟，根本不能制作磁性混合物粒料。

[表1]

[表2]

＜结果＞

观察上述各表时，任意的实施例在各表中记载的全部频率下磁导率的实数部(μ’)、磁导率的虚数部(μ”)、介电常数的实数部(ε’)、介电常数的虚数部(ε”)全部为良好的值。

另一方面，在比较例中，在将金属磁性粉末混入到树脂制造磁性混合物的阶段中，发生由于金属磁性粉末的起火导致的烧毁，不能制作磁性混合物。

根据以上的结果，可知上述实施例使用聚苯硫醚树脂，可以提供高频特性优异、并且机械强度优异的磁性混合物及其关联物。

若由将金属磁性粉末混入到聚苯硫醚树脂而成的物质形成天线，由于波长缩短效果，可以减小天线自身，进而有助于携带设备、智能手机的小型化。可知除天线以外，也可以用于电波遮蔽材料、电感器等。

Claims (3)

1.一种磁性混合物，其包含磁性粉末复合体和聚亚芳基硫醚树脂，该磁性粉末复合体利用邻苯二甲酸或其衍生物的至少任一种被覆金属磁性粉末的表面的至少一部分，

所述磁性粉末复合体为在所述聚亚芳基硫醚树脂中分散的状态，

所述磁性混合物中的所述磁性粉末复合体的含量为35～80wt％，

所述磁性粉末复合体中的所述邻苯二甲酸或其衍生物的含量如下：相对于所述磁性粉末复合体的总重量，以高频燃烧法中的碳测量值的形式算出的碳的质量为0.1wt％以上且10wt％以下。

2.根据权利要求1所述的磁性混合物，其中，以所述磁性混合物中的所述金属磁性粉末的含量成为27.5体积％的方式构成所述磁性混合物时，

测定频率2GHz下的磁导率的实数部μ’显示为1.5以上、并且tanδμ以及tanδε显示为0.05以下。

3.一种天线，其由权利要求1或者2所述的磁性混合物构成。