CN110326063A

CN110326063A - 具有高磁导率和高耐候性的软磁性扁平粉末及含有其的软磁性树脂组合物

Info

Publication number: CN110326063A
Application number: CN201880012406.8A
Authority: CN
Inventors: 泽田俊之; 三浦滉大
Original assignee: Sanyo Special Steel Co Ltd
Current assignee: Sanyo Special Steel Co Ltd
Priority date: 2017-02-28
Filing date: 2018-02-27
Publication date: 2019-10-11
Anticipated expiration: 2038-02-27
Also published as: JP6864498B2; CN110326063B; KR102369150B1; WO2018159610A1; KR20190117491A; JP2018142618A

Abstract

本发明的目的是提供一种可在各种电子设备等中使用的、具有高磁导率及高耐候性的软磁性扁平粉末以及含有其的软磁性树脂组合物及磁性片，为了达成该目的，提供一种软磁性扁平粉末，其是多个软磁性扁平粒子的集合体，所述多个软磁性扁平粒子各自具备Fe‑Si‑Al系扁平粒子、和在所述Fe‑Si‑Al系扁平粒子的表面形成的被覆层，所述多个软磁性扁平粒子的被覆层所含的合计C量(质量％)/所述软磁性扁平粉末的BET比表面积(m²/g)为0.01～1.00(质量％·g/m²)。

Description

具有高磁导率和高耐候性的软磁性扁平粉末及含有其的软磁性树脂组合物

相关申请的相互参考

本申请要求基于2017年2月28日提出的日本专利申请第2017-35634号的优先权，其全部公开内容以参照的方式纳入本说明书中。

技术领域

本发明涉及在各种电子设备等中使用的、具有高磁导率及高耐候性的软磁性扁平粉末以及含有其的软磁性树脂组合物及磁性片。

背景技术

近年来，智能手机、移动电话、笔记本型个人电脑、平板型个人电脑等各种电子设备已普及，由于其小型化导致的电磁干扰成为问题、或通信的高速化导致的高频化的推进，因此对于在高频下显示出高的磁导率的实数部(以下有时记为“μ’”)的软磁性树脂组合物及磁性片的要求不断提高。这些电子设备之中，软磁性树脂组合物及磁性片用于电磁波吸收体、RFID(Radio Frequency Identification)用天线、数字转换器用片材、电感器用构件等，将Fe-Si-Al系合金等软磁性扁平粉末与橡胶、树脂等混炼而制造的软磁性树脂组合物、及将该软磁性树脂组合物制成片状而制造的磁性片被广泛使用。

需要说明的是，此处所述的软磁性树脂组合物是指软磁性填料与橡胶、树脂等的混合物，可以涂布及成形为片状、膜状、块状来使用。已知如所谓的Ollendorf公式所示那样，为了实现具有高μ’的软磁性树脂组合物及磁性片，使具有高的长厚比及高的初始磁导率的软磁性填料沿外部磁场方向取向并进行高填充是有利的。

另外，为了得到高的长厚比的粉末，已知将由铸造粉碎法或各种雾化法制造的Fe-Si-Al系等合金粉末作为原料粉末，利用各种球磨法使其扁平化并使用。进而，利用球磨法进行扁平化时，大多提出了将原料粉末与磨球(粉碎介质)在各种有机溶剂中进行强制搅拌。

如上述那样，在具有高的长厚比的扁平粉末的制造中，应用基于各种球磨法的扁平化加工，该加工中使用各种有机溶剂。例如，日本特开2016-72577号公报(专利文献1)中记载了在扁平加工中优选使用有机溶剂，在实施例中使用了工业用乙醇。另外，日本特开2009-266960号公报(专利文献2)中也记载了优选使用有机溶剂，实施例中使用了甲苯、2-丙醇、乙醇、1-丙醇、1-丁醇、异丁醇等。此外，日本特开2010-196123号公报(专利文献3)中，在实施例中使用了Naphtesol(环烷烃系溶剂)。

另一方面，这些专利文献1～3中，没有关于扁平加工后进行的有机溶剂与扁平粉末的分离的详细记述。一般而言，扁平加工后，将扁平粉末与有机溶剂的混合物取出，通过各种过滤机或分离机，将扁平粉末与有机溶剂分离后，将其如例如专利文献1的实施例那样，在80℃且24小时那样的条件下进行干燥而使用。此处，由于有机溶剂的沸点一般而言为200℃左右以下，并且本发明作为对象那样的着眼于显著高μ’的扁平粉末的情况下，由利用球磨机进行的扁平加工导入的应变需要利用高温(专利文献1～3的实施例中为700℃以上)的热处理而除去，因此可认为在该高温热处理工序中200℃左右的低沸点的有机溶剂完全蒸发。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-72577号公报

专利文献2：日本特开2009-266960号公报

专利文献3：日本特开2010-196123号公报

发明内容

发明要解决的课题

软磁性树脂组合物及磁性片存在因使用环境而生锈的问题，从而有时还要求高的耐候性。特别是，近年来，对磁性片的高μ’化及薄壁化的要求极其强烈，逐渐使用将磁性片中的软磁性填料填充率增加至极限的材料。因此，难以在磁性片中添加抑制软磁性填料的生锈那样的添加剂，另外，反而不得不减少树脂的体积率，软磁性填料整体并不一定被树脂包围，而是露出至片材表面，或者在树脂与软磁性填料的界面形成间隙，软磁性填料表面容易暴露于氧化气氛等，正成为对于磁性片所含的软磁性填料而言更易生锈的使用环境。

以往，无论球状、扁平状，作为用于改善金属粉末的耐候性的方法，通常主要采用以下方法：作为金属粉末的合金组成而使用具有高耐候性的材料的方法、或在粉末表面形成以Ni镀层为代表的高耐候性覆膜的方法。然而，对于本发明作为对象的要求极高的μ’的扁平粉末、软磁性树脂组合物及磁性片而言，所谓的电磁不锈钢那样的高耐候性合金的μ’不充分，另一方面，坡莫合金等耐候性高的Fe-Ni系合金的原材料费用昂贵因此难以应用。另外，用于形成高耐候性覆膜的以往的镀覆法非常昂贵，并且由于与形成覆膜相伴的导入应变的影响而导致μ’显著减少，因此仍然难以应用于本发明作为对象这样的显示出高μ’的扁平粉末、软磁性树脂组合物及磁性片。

用于解决课题的手段

本发明人等以抑制以往没有成为问题的软磁性扁平粉末、软磁性树脂组合物及磁性片的生锈为目的进行了深入研究，结果完成了在显示出高初始磁导率的Fe-Si-Al系合金的扁平粉末上形成极廉价、且对耐候性改善有效的表面覆膜，从而兼具高的μ’及耐候性的软磁性扁平粉末以及含有其的软磁性树脂组合物及磁性片。

在扁平加工工序后进行的热处理工序中，热处理温度比扁平加工工序中使用的有机溶剂的沸点明显更高，因此并不认为在热处理后残留有有机溶剂的残渣。因此，对于在有机溶剂中的扁平加工后的扁平粉末与有机溶剂的分离，以往并没有给予很大关注，为了缩短分离后的干燥时间，通常进行充分的过滤或分离。然而，本发明人等进行了深入研究，结果发现：将扁平加工后进行了过滤及干燥的扁平粉末在高温下充分进行热处理后，也从扁平粉末表面检测到了有机溶剂的主成分C，另外，该C量随着干燥工序前的有机溶剂的残余量的增加而增加，进而发现：被认为是由该扁平粉末表面检测到的C形成的覆膜对于耐候性的改善是非常有效的，从而完成了本发明。

以往，对这样一系列见解尚不知晓，因此，实际上研究扁平粉末与有机溶剂的过滤、分离工序后的有机溶剂的残余量的例子、进而研究其残余量与扁平粉末、软磁性树脂组合物及磁性片的耐候性的关系的例子在过去是没有的。另外，关于本发明中视作问题的磁性片的生锈，是伴随着近年来的磁性片的显著高μ’化、薄壁化的要求而出现的、以往并不成为问题的方面，因此，如上述那样，事实上也并没有充分关注扁平粉末从有机溶剂的过滤、分离工序。

针对此，对本发明中最重要的参数“多个软磁性扁平粒子的被覆层所含的合计C量(质量％)/软磁性扁平粉末的BET比表面积(m²/g)”进行监控，在掌握实际量产工序中制造的扁平粉末的每个批次的耐候性方面能够成为极其重要的方法，并且还能够成为稳定的耐候性的扁平粉末的管理方法。

本发明包含以下的软磁性扁平粉末、软磁性树脂组合物及磁性片。

[1]一种软磁性扁平粉末，其是多个软磁性扁平粒子的集合体，

上述多个软磁性扁平粒子各自具备Fe-Si-Al系扁平粒子、和在上述Fe-Si-Al系扁平粒子的表面形成的被覆层，

上述多个软磁性扁平粒子的被覆层所含的合计C量(质量％)/上述软磁性扁平粉末的BET比表面积(m²/g)为0.01～1.00(质量％·g/m²)。

[2]根据[1]所述的软磁性扁平粉末，其中，上述被覆层所含的C来自于有机溶剂。

[3]根据[1]或[2]所述的软磁性扁平粉末，其中，上述多个软磁性扁平粒子的被覆层所含的合计C量为0.01～1.00质量％。

[4]根据[1]～[3]中任一项所述的软磁性扁平粉末，其中，上述软磁性扁平粉末的BET比表面积为0.5～1.5m²/g。

[5]根据[1]～[4]中任一项所述的软磁性扁平粉末，其中，上述被覆层的厚度超过0.1nm且不足5nm。

[6]根据[1]～[5]中任一项所述的软磁性扁平粉末，其中，上述Fe-Si-Al系扁平粒子以质量％计包含Si：6.5～11％、Al：4～10％，余量为Fe及不可避免的杂质。

[7]根据[1]～[6]中任一项所述的软磁性扁平粉末，其中，上述软磁性扁平粉末的平均粒径为20～100μm。

[8]根据[1]～[7]中任一项所述的软磁性扁平粉末，其中，上述软磁性扁平粉末的振实密度为0.50～1.50Mg/m³。

[9]根据[1]～[8]中任一项所述的软磁性扁平粉末，其中，沿上述软磁性扁平粒子的纵长方向施加磁场而测定的矫顽力为24～800A/m。

[10]根据[1]～[9]中任一项所述的软磁性扁平粉末，其中，沿上述软磁性扁平粒子的厚度方向施加磁场而测定的矫顽力为48～2000A/m。

[11]根据[1]～[10]中任一项所述的软磁性扁平粉末，其中，沿上述软磁性扁平粒子的厚度方向施加磁场而测定的矫顽力相对于沿上述软磁性扁平粒子的纵长方向施加磁场而测定的矫顽力之比为1.5～4.0。

[12]根据[1]～[11]中任一项所述的软磁性扁平粉末，其中，上述软磁性扁平粉末的氧量为1.5质量％以下。

[13]根据[1]～[12]中任一项所述的软磁性扁平粉末，其中，上述软磁性扁平粉末的氮量为0.50质量％以下。

[14]根据[1]～[13]中任一项所述的软磁性扁平粉末，其中，上述软磁性扁平粉末的平均长厚比为5以上。

[15]一种软磁性树脂组合物，其含有[1]～[14]中任一项所述的软磁性扁平粉末。

[16]一种磁性片，其含有[1]～[14]中任一项所述的软磁性扁平粉末。

[17]根据[16]所述的磁性片，上述磁性片的实部磁导率μ’为10～300。

发明效果

如上所述，通过本发明，可提供在各种电子设备等中使用的、具有高磁导率及高耐候性的软磁性扁平粉末以及含有其的软磁性树脂组合物及磁性片。

附图说明

图1是示出本发明的软磁性扁平粒子的一个实施方式的特征的概念性的说明图。

具体实施方式

以下，对本发明进行说明。需要说明的是，本说明书中，用于表示范围的“数值A～数值B”的表述在没有特别规定的情况下，表示数值A以上且数值B以下。

本发明的软磁性扁平粉末是多个软磁性扁平粒子的集合体，各软磁性扁平粒子具备：Fe-Si-Al系扁平粒子、和在该Fe-Si-Al系扁平粒子的表面形成的被覆层。需要说明的是，本发明的软磁性扁平粉末也可包括不具有被覆层的软磁性扁平粒子(例如，不具有被覆层的Fe-Si-Al系扁平粒子)，但优选构成本发明的软磁性扁平粉末的全部软磁性扁平粒子具有被覆层。

本发明的软磁性扁平粉末中，多个软磁性扁平粒子(构成软磁性扁平粉末的软磁性扁平粒子中，具有被覆层的全部软磁性扁平粒子)的被覆层所含的合计C量(质量％)/软磁性扁平粉末的BET比表面积(m²/g)(以下称为“本发明的参数”)为0.01～1.00(质量％·g/m²)。

[Fe-Si-Al系扁平粒子]

Fe-Si-Al系扁平粒子为软磁性扁平粒子的母体。构成Fe-Si-Al系扁平粒子的Fe-Si-Al系合金的组成只要具有软磁性就没有特别限定。Fe-Si-Al系合金的组成(质量％)中，Si的含量优选为6.5～11质量％、进一步优选为7～9.5质量％、更进一步优选为7.5～8质量％，Al的含量优选为4～10质量％、进一步优选为5.5～9.5质量％、更进一步优选为7～9质量％，余量优选为Fe及不可避免的杂质。

可以在不会对Fe-Si-Al系合金原本具有的实部磁导率μ’造成显著影响的范围内添加除Fe、Si及Al以外的元素。例如可以添加Mn、Cr、Ni、Cu中的1种或2种以上。Fe-Si-Al系合金的组成(质量％)中，除Fe、Si及Al以外的元素的合计添加量(质量％)优选为5质量％以下、进一步优选为3质量％以下、更进一步优选为0质量％(无添加)。

[被覆层]

图1是示出本发明的软磁性扁平粒子的一个实施方式的特征的概念性的说明图。如图1所示那样，在Fe-Si-Al系扁平粒子1的表面形成有被覆层2。

被覆层在Fe-Si-Al系扁平粒子的表面形成，软磁性扁平粒子的表面的至少一部分由被覆层形成。被覆层可以形成于Fe-Si-Al系扁平粒子的表面整体，也可以形成于Fe-Si-Al系扁平粒子的一部分表面。在被覆层形成于Fe-Si-Al系扁平粒子的一部分表面的情况下，对于Fe-Si-Al系扁平粒子的表面的剩余部分(Fe-Si-Al系扁平粒子的表面中未形成被覆层的部分)，可以为Fe-Si-Al系扁平粒子的表面直接露出的状态，也可以为在Fe-Si-Al系扁平粒子的表面形成有氧化物层的状态。氧化物层例如通过以下方式形成：凭借在被覆层形成前或形成后在大气气氛中进行的热处理，Fe-Si-Al系扁平粒子所含的元素被氧化。

被覆层包含碳(C)。C通常以与Fe-Si-Al系扁平粒子和/或被覆层所含的其他元素键合的状态包含在被覆层中。被覆层所含的C的至少一部分(优选为全部)来自于有机溶剂。如后述那样，本发明的软磁性扁平粉末可以通过包括原料粉末准备工序、扁平加工工序、有机溶剂量调整工序及热处理工序的方法来制造，在该方法中，在以使用了有机溶剂的湿式进行扁平加工后，在比有机溶剂的沸点充分高的温度下进行热处理。按照这样，在比有机溶剂的沸点充分高的温度下的热处理后，在Fe-Si-Al系扁平粒子的表面也残留有来自于有机溶剂的C，形成包含来自于有机溶剂的C的被覆层。其详细原因尚不清楚，但推测为以下。通过基于球磨机等的扁平加工，原料粉末受到非常大的加工。此时，可认为有以下可能性：在原料粉末的表面存在的一部分有机溶剂与原料粉末的表面发生反应，或者侵入至原料粉末的结晶晶界，从而发生变质。进而，可认为有以下可能性：在基于热处理的干燥时，在该变质物的层与残留的有机溶剂接触的状态下，通过温度上升，促进进一步形成变质物的层。

被覆层的厚度优选为超过0.1nm且不足5nm、进一步优选为0.3～3.5nm、更进一步优选为0.5～2nm。被覆层的厚度通过俄歇分析来测定。被覆层的详细结构及成分尚不清楚，但可认为被覆层能抑制Fe-Si-Al系扁平粒子与外部大气和腐蚀性液体的接触，有助于耐候性的改善。

[本发明的参数]

本发明的参数与软磁性扁平粉末的每单位表面积的、包含C的被覆层的量(即、耐候性覆膜的量)有关。

本发明的参数为0.01(质量％·g/m²)以上。本发明的参数优选为0.05(质量％·g/m²)以上、进一步优选为0.07(质量％·g/m²)以上。本发明的参数不足0.01(质量％·g/m²)时，无法获得充分的耐候性改善效果。与此相对，本发明的参数为0.01(质量％·g/m²)以上时，可得到充分的耐候性改善效果。

本发明的参数为1.00(质量％·g/m²)以下。本发明的参数优选为0.75(质量％·g/m²)以下、进一步优选为0.50(质量％·g/m²)以下。本发明的参数超过1.00(质量％·g/m²)时，无法获得与本发明的参数的增加相匹配的耐候性改善效果。另外，本发明的参数超过1.00(质量％·g/m²)时，软磁性扁平粉末中Fe-Si-Al系合金部分的体积比例减少。因此，与软磁性扁平粒子的母体即Fe-Si-Al系扁平粒子的集合体(以下称为“基准粉末”)原本具有的实部磁导率μ’(初始磁导率)相比，软磁性扁平粉末的实部磁导率μ’显著减少。与此相对，本发明的参数为1.00(质量％·g/m²)以下时，能够将软磁性扁平粉末的实部磁导率μ’维持为与基准粉末的实部磁导率μ’(初始磁导率)相同程度。本发明的软磁性扁平粉末的实部磁导率μ’相对于基准粉末的实部磁导率μ’之比(本发明的软磁性扁平粉末的实部磁导率μ’/基准粉末的部磁导率μ’)优选为0.85～1.10、进一步优选为0.90～1.05。需要说明的是，作为基准粉末，可以使用除了将本发明的参数调整为不足0.01(质量％·g/m²)(优选为0.00(质量％·g/m²))的方面(即，热处理工序开始时使Fe-Si-Al系扁平粒子的表面残留的有机溶剂的量为零或大致为零的方面)之外，利用与本发明的软磁性扁平粉末相同的方法制造的软磁性扁平粉末。

[合计C量]

多个软磁性扁平粒子(构成软磁性扁平粉末的软磁性扁平粒子中，具有被覆层的全部软磁性扁平粒子)的被覆层所含的合计C量为各软磁性扁平粒子的被覆层所含的C量的合计。其单位为质量％，以本发明的软磁性扁平粉末的总质量为基准算出。合计C量优选为0.01～1.00质量％、进一步优选为0.10～0.80质量％、更进一步优选为0.30～0.60质量％。合计C量可以通过由软磁性扁平粉末整体的C量减去使用有机溶剂的扁平加工前的原料粉末整体的C量来算出，即基于式：软磁性扁平粉末整体的C量-使用有机溶剂的扁平加工前的原料粉末整体的C量来算出。软磁性扁平粉末整体的C量、及使用有机溶剂的扁平加工前的原料粉末整体的C量可以通过燃烧红外线吸收法(JIS G 1211)来测定。

[BET比表面积(BET值)]

本发明的软磁性扁平粉末的BET比表面积优选为0.5～1.5m²/g、进一步优选为0.6～1.3m²/g、更进一步优选为0.8～1.2m²/g。BET比表面积为利用BET法测定的比表面积，根据JIS Z 8830：2013的规定测定。

本发明中，对于以往提出的Fe-Si-Al系合金的扁平粉末，能够在将其高的实部磁导率μ’维持为相同程度的情况下改善耐候性，因此除扁平粉末的表面的物性即“多个软磁性扁平粒子的被覆层所含的合计C量(质量％)/软磁性扁平粉末的BET比表面积(m²/g)”以外的、与扁平粉末相关的物性值可以应用以往例的物性值，但为了获得高的实部磁导率μ’而优选的各种物性值的范围如下所示。但是，不应利用这些各种物性值的范围来对本发明的范围进行限定性的解释。

[平均粒径]

本发明的软磁性扁平粉末的平均粒径优选为20～100μm、进一步优选为35～80μm、更进一步优选为50～70μm。平均粒径是在以合金粉末的整体积作为100％而求出的体积基准的累积频率分布曲线中，累积体积为50％的点的粒径。平均粒径可通过激光衍射散射法而测定。作为适于该测定的装置，可举出日机装公司的激光衍射-散射式粒径分布测定装置“Microtrac MT3000”。

[振实密度]

本发明的软磁性扁平粉末的振实密度优选为0.50～1.50Mg/m³、进一步优选为0.55～1.00Mg/m³、更进一步优选为0.60～0.80Mg/m³。振实密度根据JIS Z2512的规定而测定。

[矫顽力]

沿软磁性扁平粒子的纵长方向施加磁场(144kA/m)而测定的矫顽力(以下称为“纵长方向的矫顽力”)优选为24～800A/m、进一步优选为32～240A/m、更进一步优选为40～120A/m。沿软磁性扁平粒子的厚度方向施加磁场(144kA/m)而测定的矫顽力(以下称为“厚度方向的矫顽力”)优选为48～2000A/m、进一步优选为64～1000A/m、更进一步优选为80～320A/m。矫顽力是基于在树脂制容器中填充软磁性扁平粉末，沿容器的直径方向进行磁化的情况的值而算出。填充于容器中的软磁性扁平粒子的纵长方向及厚度方向分别相当于容器的直径方向及高度方向，因此在容器的直径方向进行磁化的情况的值成为纵长方向的矫顽力，在容器的高度方向进行磁化的情况的值成为厚度方向的矫顽力。

[矫顽力之比]

厚度方向的矫顽力相对于纵长方向的矫顽力之比(厚度方向的矫顽力/纵长方向的矫顽力)优选为1.5～4.0、进一步优选为2.0～3.5、更进一步优选为2.3～3.3。

[氧量]

本发明的软磁性扁平粉末所含的氧量优选为1.5质量％以下、进一步优选为1.0质量％以下、更进一步优选为0.7质量％以下。

[氮量]

本发明的软磁性扁平粉末所含的氮量优选为0.50质量％以下、进一步优选为0.10质量％以下、更进一步优选为0.03质量％以下。

[平均长厚比]

本发明的软磁性扁平粉末的平均长厚比优选为5以上、进一步优选为15以上、更进一步优选为30以上。本发明的软磁性扁平粉末的平均长厚比的上限值没有特别限定，本发明的软磁性扁平粉末的平均长厚比优选为80以下、进一步优选为55以下。软磁性扁平粒子的长厚比是软磁性扁平粒子的纵长方向的长度、与软磁性扁平粒子的厚度之比(纵长方向的长度/厚度)。软磁性扁平粒子的长厚比按照以下这样算出。将软磁性扁平粒子埋入树脂并研磨，将研磨面用光学显微镜进行观察。基于光学显微镜图像，指定软磁性扁平粒子的纵长方向和厚度方向，对于随机地抽出的50个软磁性扁平粒子算出长度/厚度，将其平均值作为平均长厚比。

[实部磁导率μ’]

复磁导率μ以μ＝μ’-jμ”(式中，μ’表示实部、μ”表示虚部、j表示虚数单位((j)²＝-1))表示。需要说明的是，本说明书中，磁导率μ、实部磁导率μ’及虚部磁导率μ”均为与真空磁导率的比值即比磁导率，单位为无量纲。包含软磁性扁平粉末而成的磁性片的实部磁导率μ’优选为10～300、进一步优选为45～270、更进一步优选为150～230。复磁导率μ以如下方式算出：从包含软磁性扁平粉末而成的磁性片(磁性片中的扁平粉末的体积填充率约为50％)切出外径7mm、内径3mm的环状的样品，使用阻抗测定器，在室温下测定1～5MHz的阻抗特性，求出其平均值。

[软磁性扁平粉末的制造方法]

本发明的软磁性扁平粉末可以通过包含原料粉末准备工序、扁平加工工序、有机溶剂量调整工序及热处理工序的方法进行制造。

<原料粉末准备工序>

作为原料粉末，使用软磁性合金粉末。作为原料粉末使用的软磁性合金粉末为Fe-Si-Al系合金粉末。Fe-Si-Al系合金粉末只要是软磁性合金粉末就没有特别限定，优选矫顽力低、饱和磁化的值高的粉末。Fe-Si-Al系合金粉末为多个Fe-Si-Al系合金粒子的集合体，各Fe-Si-Al系合金粒子的形状例如为球状。构成Fe-Si-Al系合金粒子的Fe-Si-Al系合金的组成只要具有软磁性就没有特别限定。Fe-Si-Al系合金的组成(质量％)中，Si的含量优选为6.5～11％、进一步优选为7～9.5％、更进一步优选为7.5～8％，Al的含量优选为4～10％、进一步优选为5.5～9.5％、更进一步优选为7～9％，余量优选为Fe及不可避免的杂质。

Fe-Si-Al系合金粉末可以通过例如气体雾化法、水雾化法、圆盘雾化法等各种雾化法、或在基于熔融的合金化后实施的粉碎法来制作。优选Fe-Si-Al系合金粉末的含氧量少，因此优选Fe-Si-Al系合金粉末通过气体雾化法而制造，更优选通过使用不活泼气体的气体雾化法来制造。Fe-Si-Al系合金粉末通过圆盘雾化法或水雾化法也可以没有问题地制造，但从量产性的观点出发，气体雾化法较优。由于利用雾化法而制造的粉末的形状接近球状，因此与通过使用磨碎机加工等的粉碎法制造的粉末相比，扁平化更易于进行。由于利用粉碎法制造的粉末的粒径比雾化粉末小，因此有磁性片表面发生突起被抑制的倾向。

Fe-Si-Al系合金粉末的粒度没有特别限定，根据调整扁平后的平均粒径的目的、除去含氧量多的粉末的目的、其他制造方面的目的等，可以将分级为期望的粒度的Fe-Si-Al系合金粉末用作原料粉末。

对于Fe-Si-Al系合金粉末，也可以在扁平加工工序前增加热处理。热处理温度优选为500～1000℃、进一步优选为600～900℃，热处理时间优选为0.5～10小时、进一步优选为1～5小时。通过在扁平加工工序前进行热处理，从而原料粉末的晶格缺陷恢复，能够降低扁平加工后的软磁性扁平粒子的矫顽力。

<扁平加工工序>

原料粉末准备工序后，将Fe-Si-Al系合金粉末进行扁平化。由此，可得到Fe-Si-Al系合金扁平粉末。扁平加工以使用有机溶剂的湿式进行。扁平加工例如可以使用磨碎机、球磨机、振动磨机等进行。其中，优选使用扁平加工能力较优异的磨碎机。

湿式扁平加工中使用的有机溶剂的种类没有特别限定。有机溶剂可以为极性有机溶剂、也可以为非极性有机溶剂。有机溶剂可以单独使用1种，也可以混合2种以上使用。作为有机溶剂，可举出例如甲醇、乙醇、丙醇(1-丙醇、2-丙醇)、丁醇(1-丁醇、异丁醇等)等醇类、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯、丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单乙基醚乙酸酯、γ-丁内酯等酯类、二乙醚、乙二醇单甲基醚(甲基溶纤剂)、乙二醇单乙基醚(乙基溶纤剂)、乙二醇单丁基醚(丁基溶纤剂)、二乙二醇单甲基醚、二乙二醇单乙基醚等醚类、丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、乙酰丙酮、环己酮等酮类、苯、甲苯、二甲苯、乙基苯等芳香族烃、二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮等酰胺类。作为其他有机溶剂，可举出例如正链烷烃系、异链烷烃系、环烷烃系等有机溶剂。例如，可举出以以下的商品名市售的商品。Teclean N-16、Teclean N-20、Teclean N-22、Naphtesol L、Naphtesol M、Naphtesol H、0号溶剂L、0号溶剂M、0号溶剂H、ISOSOL 300、ISOSOL 400、AF溶剂4号、AF溶剂5号、AF溶剂6号、AF溶剂7号、Cactus Normal Paraffin N12、N13、N14、YHNP、SHNP(均为JX日矿日石能源株式会社制)Isopar G、Isopar H、Isopar L、Isopar M、Exxsol D40、Exxsol D80、ExxsolD100、Exxsol D130、及Exxsol D140(均为东燃通用石油株式会社制)。

有机溶剂的添加量相对于Fe-Si-Al系合金粉末100质量份优选为100质量份以上、进一步优选为200质量份以上。有机溶剂的添加量的上限没有特别限定，可以根据要求的扁平粉末的大小及形状与生产率的平衡进行合适调整。有机溶剂可以为含水有机溶剂，但为了降低氧含量，有机溶剂中的水分浓度相对于有机溶剂100质量份优选为0.002质量份以下。也可以在使用有机溶剂的同时使用扁平化助剂，但为了抑制氧化，扁平化助剂的添加量相对于Fe系合金粉末100质量份优选为5质量份以下。

<有机溶剂量调整工序>

热处理工序前，将在热处理工序开始时在Fe-Si-Al系合金扁平粉末的表面(构成Fe-Si-Al系合金扁平粉末的扁平粒子的表面)残留的有机溶剂的量以本发明的参数成为期望的范围的方式进行调整。例如，在扁平加工工序后，通过过滤等从Fe-Si-Al系合金扁平粉末与有机溶剂的混合物中将有机溶剂适度地除去，从而能够调整在Fe-Si-Al系合金扁平粉末的表面残留的有机溶剂的量。另外，在扁平加工工序后，通过过滤等从Fe-Si-Al系合金扁平粉末与有机溶剂的混合物中充分地除去有机溶剂，并在热处理工序开始前，在Fe-Si-Al系合金扁平粉末中再次添加适量的有机溶剂，从而能够调整在Fe-Si-Al系合金扁平粉末的表面残留的有机溶剂的量。调整在Fe-Si-Al系合金扁平粉末的表面残留的有机溶剂的量后，Fe-Si-Al系合金扁平粉末在热处理工序开始前，也可以根据需要使其干燥。干燥温度通常为50～300℃，干燥时间通常为60～600分钟。

<热处理工序>

在有机溶剂量调整工序后，对Fe-Si-Al系合金扁平粉末进行热处理。通过将残留有有机溶剂的Fe-Si-Al系合金扁平粉末进行热处理，从而在构成Fe-Si-Al系合金扁平粉末的扁平粒子的表面形成有被覆层。另外，通过对Fe-Si-Al系合金扁平粉末进行热处理，从而在磨碎机加工等扁平加工中产生的Fe-Si-Al系合金扁平粉末中的晶格缺陷恢复，Fe-Si-Al系合金扁平粉末的矫顽力降低，Fe-Si-Al系合金扁平粉末的磁导率提高。热处理装置只要能实现期望的热处理温度就没有特别限定。热处理温度优选为500～1000℃、进一步优选为600～900℃。热处理时间没有特别限定，可以根据处理量、生产率等进行适当调整。但是，若热处理时间变长，则生产率降低，因此热处理时间优选为0.5～10小时、进一步优选为1～5小时。

热处理工序中，热处理气氛为大气的情况下，发生Fe-Si-Al系合金扁平粉末的氧化。因此，为了抑制Fe-Si-Al系合金扁平粉末的氧化，优选将Fe-Si-Al系合金扁平粉末在真空中或不活泼气体(例如氩气、氮气)中进行热处理。从表面处理的观点出发，也可以将Fe-Si-Al系合金扁平粉末在氮气体中进行热处理，但该情况下，有矫顽力的值上升，磁导率与在真空中进行热处理的情况相比降低的倾向。

<软磁性树脂组合物>

本发明的软磁性树脂组合物含有本发明的软磁性扁平粉末。本发明的软磁性树脂组合物例如具有本发明的软磁性扁平粉末分散于树脂中的形态。树脂可以适当选择，可以使用1种树脂，也可以使用2种以上的树脂。软磁性树脂组合物所含的软磁性扁平粉末的量可以适当调整，但以软磁性树脂组合物的总体积为基准，通常为20～65体积％。

树脂成分可以为热固性树脂，也可以为热塑性树脂。

作为热固性树脂，可举出例如环氧树脂、酚醛树脂、氨基树脂、不饱和聚酯树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂、脲树脂、三聚氰胺树脂、热固性聚酰亚胺树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂等。

作为热塑性树脂，可举出例如天然橡胶、丁基橡胶、异戊二烯橡胶、氯丁橡胶、(甲基)丙烯酸类树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚丁二烯树脂、聚碳酸酯树脂、热塑性聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂(6-尼龙、6，6-尼龙等)、苯氧基树脂、饱和聚酯树脂(PET、PBT等)、聚酰胺酰亚胺树脂、氟树脂等。

软磁性树脂组合物也可以含有热固化催化剂。热固化催化剂是通过加热而促进热固性树脂的固化的催化剂，可举出例如咪唑系化合物、三苯基膦系化合物、三苯基硼烷系化合物、含氨基化合物等。

软磁性树脂组合物也可以进而根据需要含有其他添加剂。作为添加剂，可举出例如交联剂、无机填充剂等。

<磁性片>

本发明的磁性片含有本发明的软磁性扁平粉末。本发明的磁性片具有例如本发明的软磁性扁平粉末分散于橡胶、弹性体、树脂等基体材料中的结构。基体材料可适当选择，可以使用1种基体材料，也可以使用2种以上的基体材料。本发明的磁性片可以使用本发明的软磁性树脂组合物进行制造。

磁性片所含的软磁性扁平粉末的量可以考虑所要求的磁导率特性等进行适当调整。磁性片所含的软磁性扁平粉末的量(磁性片中的软磁性扁平粉末的体积填充率)优选为20～60体积％、例如20～40体积％或40～60体积％。

包含软磁性扁平粉末而成的磁性片的制造可以使用软磁性扁平粉末并根据以往提出的方法进行。例如，可以通过以下方法制造：使软磁性树脂组合物溶解或分散于溶剂，将所得的软磁性树脂组合物溶液涂布于脱模基材的表面，使其干燥，将所得的半固化状态的软磁性膜层叠多张，进行热压。具体而言，可以通过在将氯化聚乙烯等溶解于甲苯的液体中混合软磁性扁平粉末，将其涂布于聚酯树脂等合成树脂制的基材，使其干燥，并利用各种压制机、辊等进行压缩从而制造。

实施例

以下，利用实施例对本发明进行具体说明。需要说明的是，利用实施例使本发明的效果更明确，但不应基于实施例的记载对本发明进行限定性的解释。

[扁平粉末的制作]

利用水雾化法、气体雾化法、圆盘雾化法或基于熔融的合金化后的粉碎法(铸造粉碎法)中的任何方法，制作表1、3、5、7、9、11、13、15、17及19所示的规定组成的合金粉末，分级为150μm以下。各种雾化可以利用以往提出的通常的方法实施。对于水雾化法、气体雾化法及圆盘雾化法，在使用氧化铝制坩埚进行熔解，从坩埚下的直径2mm的喷嘴排出合金熔液后，水雾化法通过将高压水进行喷雾从而将熔液分断来实施；气体雾化法通过将高压气体(氩气或氮气)进行喷雾从而将熔液分断来实施；圆盘雾化法通过旋转圆盘(旋转速度：5000～100000rpm)带来的离心力将熔液分断来实施。对于所制造的合金粉末的一部分，在扁平加工前实施热处理。将其作为原料粉末，实施扁平加工。扁平加工可以利用以往提出的通常的方法。本实施例中，利用磨碎机加工来实施扁平加工，磨碎机加工通过将SUJ2制的直径4.8mm的磨球与原料粉末100g及有机溶剂一同投入搅拌容器，将叶片的转数设为300rpm而实施。

有机溶剂的添加量相对于原料粉末100质量份设为100质量份。虽然振实密度随着扁平加工时间的变化而降低，但扁平加工中取样少量粉末，在得到规定的振实密度(如表2、4、6、8、10、12、14、16、18、20中记载所示)的时点完成扁平加工。扁平加工后，将扁平粉末及有机溶剂取出至烧杯中，弃去上清液后，取出至铺在网孔1000μm的分级网上的纸布上，在常温常压下放置规定的时间，过滤有机溶剂(最多过滤1小时)。对于一部分粉末(1小时过滤并且充分除去剩余的有机溶剂的粉末)，过滤后再次滴加规定重量的有机溶剂，使有机溶剂的含量增加。

按照以上那样，在扁平粉末残留有有机溶剂的状态下，将其移至不锈钢制的器皿中，在80℃下使其干燥24小时。进而，将按照这样得到的扁平粉末在真空中、氩气中或氮气中热处理，用于各种评价。

[扁平粉末的评价]

关于热处理后的扁平粉末，测定平均粒径、振实密度、矫顽力(纵长方向的矫顽力及厚度方向的矫顽力)、氧值、氮值、BET比表面积(BET值)、被覆层的厚度、以及被覆层所含的合计C量。

平均粒径利用激光衍射法(日机装公司制Microtrac MT3000)进行评价。

振实密度以将约20g的扁平粉末填充于容积100cm³的圆筒，落下高度为10mm、振实次数200次时的填充密度来评价。

矫顽力利用市售的矫顽力计(Qumano公司制COERCIMETER HC 801)进行评价。具体而言，在直径6mm、高度8mm的树脂制容器中填充扁平粉末，测定沿该容器的高度方向进行磁化的情况、和沿直径方向进行磁化的情况的矫顽力。矫顽力的测定以施加磁场144kA/m实施。需要说明的是，对于扁平粉末而言，所填充的圆柱的高度方向成为厚度方向，因此在容器的高度方向进行磁化的情况下成为扁平粉末的厚度方向的矫顽力，在容器的直径方向进行磁化的情况下成为扁平粉末的纵长方向的矫顽力。

氧量通过不活泼气体熔融-红外线吸收法(JIS Z 2613)测定。

氮量通过不活泼气体熔融-热导法(JIS G 1228)测定。

BET比表面积(BET值)通过日本拜尔公司制BELSORP-miniII测定。

被覆层的厚度通过俄歇分析(ULVAC PHI公司制Model680)测定。

对热处理后的扁平粉末的C量及扁平加工前的原料粉末的C量进行评价，算出其差值(热处理后的扁平粉末的C量-扁平加工前的原料粉末的C量)，作为扁平粉末的被覆层所含的合计C量(也称为“表面C量”)。热处理后的扁平粉末的C量及扁平加工前的原料粉末的C量通过燃烧红外线吸收法(JIS G 1211)测定。

[磁性片的制作]

作为除扁平粉末以外的磁性片的构成，可以应用以往提出的通常的构成，磁性片制作也可以利用以往提出的通常的方法实施。本实施例中，在甲苯中溶解氯化聚乙烯，在其中混合所得的扁平粉末，使其分散。将该分散液以厚度100μm左右涂布至聚酯树脂片，在常温常湿下干燥。然后，在130℃、15MPa的压力下进行压制加工，得到磁性片。磁性片的尺寸为150mm×150mm，厚度为50μm。需要说明的是，磁性片中的扁平粉末的体积填充率均约为50％。

[实部磁导率μ’及平均长厚比的评价]

使用所得的磁性片，对磁性片的磁导率及扁平粉末的平均长厚比进行评价。

复磁导率μ以μ＝μ’-jμ”(式中，μ’表示实部、μ”表示虚部、j表示虚数单位((j)²＝-1))表示。需要说明的是，本说明书中，磁导率μ、实部磁导率μ’及虚部磁导率μ”均为与真空的磁导率的比值即比磁导率，单位为无量纲。复磁导率μ(复磁导率的实数部：μ’、复磁导率的虚数部：μ”)通过以下方式算出：从磁性片切出外径7mm、内径3mm的环状的样品，利用阻抗测定器(KEYSIGHT公司制E4991B阻抗分析仪)，在室温下测定1～5MHz的阻抗特性，由该结果算出。此处，实部磁导率μ’使用1～5MHz的平均值进行评价。另外，算出各扁平粉末的实部磁导率μ’相对于基准粉末的实部磁导率μ’的比值，从而评价各扁平粉末的实部磁导率μ’维持为与基准粉末的实部磁导率μ’相同程度、还是显著减少。

另外，制作能够观察所得的磁性片的厚度方向的树脂填埋研磨试样，利用SEM观察，对于随机选择的50个粒子，由图像分析算出平均厚度及平均长厚比。需要说明的是，长厚比是“扁平粉末的纵长方向长度/扁平粉末的厚度”。

[磁性片的耐候性评价]

由所得的磁性片切出20mm×20mm的样品，在20％NaCl水溶液以60℃浸渍100小时，观察其后的生锈状态。磁性片完全未观察到生锈的情况记为“A”，一部分观察到点状的茶褐色的变色的情况记为“B”，整个面变色为茶褐色的情况记为“C”，进行评价。

[表1]

[表2]

[表3]

[表4]

[表5]

[表6]

[表7]

[表8]

[表9]

[表10]

[表11]

[表12]

[表13]

[表14]

[表15]

[表16]

[表17]

[表18]

[表19]

[表20]

表1～20中，表1、3、5、7、9、11、13、15、17、19示出原料粉末的合金组成及制造条件，表2、4、6、8、10、12、14、16、18、20示出所制造的扁平粉末的特性、性能等。

表2所示的比较例No.1的表面C量/BET值超过1.00(质量％·g/m²)，因此μ’的值与基准粉末(比较例No.6)的μ’的值相比显著减少。另外，比较例No.6的表面C量/BET值为0，因此耐候性差(耐候性的评价：C)。同样，表4、表6、表8、表10、表12、表14所示的比较例No.7、13、19、25、31、37的表面C量/BET值超过1.00(质量％·g/m²)，因此μ’的值与基准粉末(比较例No.12、18、24、30、36、42)的μ’的值相比显著减少。另外，比较例No.12、18、24、30、36、42的表面C量/BET值为0，因此耐候性差(耐候性的评价：C)。

另外，表16、表18、表20所示的比较例No.43、49、55的表面C量/BET值为0，因此耐候性差(耐候性的评价：C)。比较例No.48、54、60的表面C量/BET值超过1.00(质量％·g/m²)，因此μ’的值与基准粉末(比较例No.6、12、30)的μ’的值相比显著减少。

与此相对，可知：本发明例No.2～5、8～11、14～17、20～23、26～29、32～35、38～41、44～47、50～53、56～59均满足本发明的条件，从而μ’的值维持为与基准粉末的μ’的值相同程度，高耐候性也优异。

如以上说明那样，通过将Fe-Si-Al系合金粉末在有机溶剂中进行扁平化处理，然后在有机溶剂的过滤工序以残留适量的有机溶剂的状态使其干燥，从而能够在Fe-Si-Al系扁平粉末的表面生成含C层，由此，能够维持Fe-Si-Al系合金粉末本来具有的磁导率(μ’)，并且能够廉价地实现耐候性的改善。这样一来，本发明获得了极其优异的效果。

附图标记说明

1 Fe-Si-Al系合金扁平粒子

2 被覆层

Claims

1.一种软磁性扁平粉末，其是多个软磁性扁平粒子的集合体，

所述多个软磁性扁平粒子各自具备Fe-Si-Al系扁平粒子、和在所述Fe-Si-Al系扁平粒子的表面形成的被覆层，

所述多个软磁性扁平粒子的被覆层所含的合计C量/所述软磁性扁平粉末的BET比表面积为0.01质量％·g/m²～1.00质量％·g/m²，

其中，所述合计C量的单位为质量％，所述BET比表面积的单位为m²/g。

2.根据权利要求1所述的软磁性扁平粉末，其中，所述被覆层所含的C来自于有机溶剂。

3.根据权利要求1或2所述的软磁性扁平粉末，其中，所述多个软磁性扁平粒子的被覆层所含的合计C量为0.01质量％～1.00质量％。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的软磁性扁平粉末，其中，所述软磁性扁平粉末的BET比表面积为0.5m²/g～1.5m²/g。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的软磁性扁平粉末，其中，所述被覆层的厚度超过0.1nm且不足5nm。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的软磁性扁平粉末，其中，所述Fe-Si-Al系扁平粒子以质量％计包含Si：6.5％～11％、Al：4％～10％，余量为Fe及不可避免的杂质。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的软磁性扁平粉末，其中，所述软磁性扁平粉末的平均粒径为20μm～100μm。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的软磁性扁平粉末，其中，所述软磁性扁平粉末的振实密度为0.50Mg/m³～1.50Mg/m³。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的软磁性扁平粉末，其中，沿所述软磁性扁平粒子的纵长方向施加磁场而测定的矫顽力为24A/m～800A/m。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的软磁性扁平粉末，其中，沿所述软磁性扁平粒子的厚度方向施加磁场而测定的矫顽力为48A/m～2000A/m。

11.根据权利要求1～10中任一项所述的软磁性扁平粉末，其中，沿所述软磁性扁平粒子的厚度方向施加磁场而测定的矫顽力相对于沿所述软磁性扁平粒子的纵长方向施加磁场而测定的矫顽力之比为1.5～4.0。

12.根据权利要求1～11中任一项所述的软磁性扁平粉末，其中，所述软磁性扁平粉末的氧量为1.5质量％以下。

13.根据权利要求1～12中任一项所述的软磁性扁平粉末，其中，所述软磁性扁平粉末的氮量为0.50质量％以下。

14.根据权利要求1～13中任一项所述的软磁性扁平粉末，其中，所述软磁性扁平粉末的平均长厚比为5以上。

15.一种软磁性树脂组合物，其含有权利要求1～14中任一项所述的软磁性扁平粉末。

16.一种磁性片，其含有权利要求1～14中任一项所述的软磁性扁平粉末。

17.根据权利要求16所述的磁性片，所述磁性片的实部磁导率μ’为10～300。