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Diese
Anmeldung beansprucht die Priorität einer Anmeldung auf der Basis
der U.S. Provisional Application des Aktenzeichens 60/498 597 (eingereicht
am 29. August 2003).
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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein elektromagnetische Wellen absorbierendes
Material und insbesondere ein elektromagnetische Wellen absorbierendes
Material, das günstigerweise
für verschiedene
Vorrichtungen und Geräte,
wie Elektronikvorrichtungen, verwendbar ist.
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Technischer Hintergrund
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Durch
die neueren Entwicklungen in der Elektronik nimmt die Miniaturisierung
der Elektronikvorrichtungen und -instrumente und die Verwendung
höherer
Frequenzen von Jahr zu Jahr zu. Mit dieser Miniaturisierung und
Verwendung höherer
Frequenzen in den Elektronikvorrichtungen und -instrumenten treten
einige Probleme, wie elektromagnetische Immunität und elektromagnetische Interferenz,
auf der Basis dieser Strukturfaktoren von Jahr zu Jahr stärker auf.
Daher sind effektive Maßnahmen
zur Lösung
dieser Probleme heftig erwünscht.
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Als
eine dieser Maßnahmen
zur Lösung
der obigen Probleme wird die Verwendung eines Absorbers für elektromagnetische
Wellen erwartet. Generell werden Absorber für elektromagnetische Wellen
in der Form einer flexiblen Lage produziert und sie können das
Rauschen aufgrund elektromagnetischer Wellen durch ein Verfahren
verringern, wobei der Absorber für
elektromagnetische Wellen an einer elektromagnetische Wellen emittierenden
Quelle angebracht oder mit dieser verklebt ist oder um diese gewickelt
ist. Demgemäß werden die
Absorber für
elektromagnetische Wellen üblicherweise
als elektromagnetische Wellen absorbierende Lagen, Rauschunterdrückungslagen
und dgl. bezeichnet.
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Als
Beispiel für
einen Absorber für
elektromagnetische Wellen ist ein Absorber bekannt, der chloriertes Polyethylen
und ein darin eingemischtes magnetisch weiches Pulver umfasst (gemäß der Offenbarung
in Patentdokument 1). Jedoch weist dieser Absorber für elektromagnetische
Wellen das Problem auf, dass er ein halogenhaltiges Gas produziert,
wenn der Absorber zur Beseitigung verbrannt wird. Ferner ist eine
andere Art eines Absorbers für
elektromagnetische Wellen bekannt, die ein kein Halogen enthaltendes
Kautschukmaterial, wie NBR und EPR, als Basispolymer verwendet (gemäß der Offenbarung
in Patentdokument 2).
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Jedoch
wird in beiden Fällen
dieser Absorber für
elektromagnetische Wellen das magnetisch weiche Pulver, das den
Absorber für
elektromagnetische Wellen konstituiert, durch ein Härtungsmittel
(oder Vulkanisiermittel), das zum Zeitpunkt des Härtens oder
der Vulkanisierung des den Absorber für elektromagnetische Wellen
konstituierenden Polymers verwendet wird, gerne beeinträchtigt oder
ein Objekt, für
das der Absorber für
elektromagnetische Wellen verwendet werden soll, (d. h. eine Elektronikvorrichtung)
dadurch gerne kontaminiert. Im Hinblick darauf werden die oben genannten
Absorber für
elektromagnetische Wellen ohne Härten oder
Vulkanisieren derselben verwendet. Demgemäß verursachen die herkömmlichen
Absorber für
elektromagnetische Wellen verschiedene Arten von Problemen. Beispielsweise
zeigen die herkömmlichen
Absorber für elektromagnetische
Wellen die Tendenz, dass sie unzureichende Festigkeit aufweisen,
schlechte Beständigkeit gegenüber chemischen
Mitteln aufweisen, das Problem des Blockens verursachen, schlechte
Wärmebeständigkeit
aufweisen usw.
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Ferner
wurde auch ein Absorber für
elektromagnetische Wellen unter Verwendung eines Siliconkautschuks
vorgeschlagen (gemäß der Offenbarung
in Patentdokument 3). Jedoch kann eine in dem Siliconkautschuk enthaltene
Verunreinigung die Elektronikvorrichtungen als die Objekte, für die die
Absorber für
elektromagnetische Wellen verwendet werden sollen, beeinträchtigen.
- [Patentdokument 1] JP-A
(ungeprüfte
japanische Patentveröffentlichung;
KOKAI) 2001-028491
- [Patentdokument 2] JP-A
2001-200117
- [Patentdokument 3] JP-A
2001-119189
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Offenbarung der Erfindung
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Absorbers
für elektromagnetische Wellen,
der die im Stand der Technik auftretenden Probleme, die oben beschrieben
sind, lösen
kann.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung
eines Absorbers für
elektromagnetische Wellen, der eine ausreichende Eigenschaft der
Absorption elektromagnetischer Wellen, Flexibilität, gute
Festigkeit und Beständigkeit
gegenüber
chemischen Mitteln und gute Wärmebeständigkeit
aufweist.
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Die
Erfinder der vorliegenden Erfindung ermittelten, dass die oben genannte
Aufgabe durch eine Zusammensetzung, die eine Verbindung mit zwei
oder mehreren Carboxylgruppen in einem Molekül derselben, eine multifunktionale
Epoxidver bindung und ein magnetisch weiches Pulver umfasst, und
thermisches Härten der
diese Verbindungen umfassenden Zusammensetzung erreicht wird. Die
Erfinder der vorliegenden Erfindung gelangten auf der Basis dieser
Entdeckung zur vorliegenden Erfindung.
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Genauer
gesagt umfasst die vorliegende Erfindung beispielsweise die im folgenden
angegebenen Ausführungsformen
[1]–[7].
- [1] Eine elektromagnetische Wellen absorbierende
Materialzusammensetzung, die umfasst:
(A) eine Verbindung mit
zwei oder mehr Carboxylgruppen und/oder einer Säureanhydridgruppe derselben in
einem Molekül
der Verbindung;
(B) eine Verbindung mit zwei oder mehr Epoxygruppen
in einem Molekül
derselben; und
(C) ein magnetisch weiches Pulver.
- [2] Eine elektromagnetische Wellen absorbierende Materialzusammensetzung
nach [1], die umfasst:
(A) 25–99 Massenteile der Verbindung
mit zwei oder mehr Carboxylgruppen und/oder einer Säureanhydridgruppe
derselben in einem Molekül
der Verbindung; und
(B) 1–50
Massenteile der Verbindung mit zwei oder mehr Epoxygruppen in einem
Molekül
derselben in Bezug auf 100 Massenteile des Subtraktionsgewichts,
das durch Subtraktion des Gewichts des magnetisch weichen Pulvers
(C) vom Gesamtgewicht der elektromagnetische Wellen absorbierenden
Materialzusammensetzung erhalten wird.
- [3] Die elektromagnetische Wellen absorbierende Materialzusammensetzung
nach [1] oder [2], die (C) 200–900
Massenteile eines magnetisch weichen Pulvers in Bezug auf 100 Massenteile
des Subtraktionsgewichts, das durch Sub traktion des Gewichts des
magnetisch weichen Pulvers (C) vom Gesamtgewicht der elektromagnetische
Wellen absorbierenden Materialzusammensetzung erhalten wird, umfasst.
- [4] Die elektromagnetische Wellen absorbierende Materialzusammensetzung
nach [1] oder [2], wobei die Verbindung mit zwei oder mehr Carboxylgruppen
und/oder einer Säureanhydridgruppe
derselben in einem Molekül
der Verbindung ein kautschukähnliches
Polymer ist.
- [5] Die elektromagnetische Wellen absorbierende Materialzusammensetzung
nach [1] oder [2], wobei das magnetisch weiche Pulver ein amorphes
Metall, ein magnetisch weiches Metall oder eine Ferritverbindung ist.
- [6] Einen Absorber für
elektromagnetische Wellen, der durch Durchführen einer Vernetzungsreaktion
an einer elektromagnetische Wellen absorbierenden Materialzusammensetzung
bereitgestellt wird, wobei die elektromagnetische Wellen absorbierende
Materialzusammensetzung
(A) eine Verbindung mit zwei oder mehr
Carboxylgruppen und/oder einer Säureanhydridgruppe
derselben in einem Molekül
der Verbindung;
(B) eine Verbindung mit zwei oder mehr Epoxygruppen
in einem Molekül
derselben; und
(C) ein magnetisch weiches Pulver umfasst.
- [7] Eine elektromagnetische Wellen absorbierende Lage, die durch
Durchführen
einer Vernetzungsreaktion an einer elektromagnetische Wellen absorbierenden
Materialzusammensetzung bereitgestellt wird, wobei die elektromagnetische
Wellen absorbierende Materialzusammensetzung
(A) eine Verbindung
mit zwei oder mehr Carboxylgruppen und/oder einer Säureanhydridgruppe
derselben in einem Molekül
der Verbindung;
(B) eine Verbindung mit zwei oder mehr Epoxygruppen
in einem Molekül
derselben; und
(C) ein magnetisch weiches Pulver umfasst.
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In
der vorliegenden Erfindung kann der Absorber für elektromagnetische Wellen
vorzugsweise im wesentlichen keine Halogenatome (noch besser 0,2
Masse-% oder weniger, bezogen auf die Gesamtmasse des Absorbers
für elektromagnetische
Wellen) enthalten.
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Beste Art und Weise zur Durchführung der
Erfindung
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Im
folgenden wird die vorliegende Erfindung detailliert beschrieben.
In der folgenden Beschreibung sind "%" und "Teil(e)", die ein quantitatives
Verhältnis
oder einen Anteil darstellen, auf die Masse bezogen, falls nicht
speziell anders angegeben.
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Absorber für elektromagnetische Wellen
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Die
elektromagnetische Wellen absorbierende Materialzusammensetzung
gemäß der vorliegenden Erfindung
ist eine Zusammensetzung, die (A) eine Verbindung mit zwei oder
mehr Carboxylgruppen und/oder einer Säureanhydridgruppe derselben
in einem Molekül
der Verbindung, (B) eine Verbindung mit zwei oder mehr Epoxygruppen
in einem Molekül
derselben und (C) ein magnetisch weiches Pulver umfasst.
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Der
Absorber für
elektromagnetische Wellen gemäß der vorliegenden
Erfindung kann beispielsweise durch thermisches Härten (oder
Vernetzen) einer Zusammensetzung, die (A) eine Verbindung mit zwei
oder mehr Carboxylgruppen und/oder einer Säureanhydridgruppe derselben
in einem Molekül
der Verbindung, (B) eine Verbindung mit zwei oder mehr Epoxygruppen
in einem Molekül
derselben und (C) ein magnetisch wei ches Pulver umfasst, erhalten
werden.
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Verbindung (A)
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Die
Verbindung mit zwei oder mehr Carboxylgruppen und/oder einer Säureanhydridgruppe
derselben in einem Molekül
der Verbindung als Verbindung (A) kann vorzugsweise eine Polymerverbindung
mit einem relativ hohen Molekulargewicht sein. Das Molekulargewicht
kann vorzugsweise 1 × 104 oder mehr, noch günstiger 2 × 104 oder
mehr, noch besser 5 × 104 oder mehr in Bezug auf das massegemittelte
Molekulargewicht (d. h. das Molekulargewicht in Polystyrolumwandlung
gemäß der Bestimmung
durch eine GPC (Gelpermeationschromatographie)-Messung) betragen.
Wenn jedoch das Molekulargewicht der Polymerverbindung zu hoch wird,
lässt sich
das magnetisch weiche Pulver weniger günstig mit einer derartigen
Verbindung kombinieren oder in diese einmischen. Im Hinblick darauf
kann das Molekulargewicht vorzugsweise 1 × 106 oder
weniger, noch besser 5 × 105 oder weniger betragen.
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Ferner
kann die Verbindung (A) vorzugsweise eine kautschukähnliche
(oder elastomere) Polymerverbindung sein. Wenn die Verbindung (A)
eine kautschukähnliche
Polymerverbindung ist, weist der erhaltene Absorber für elektromagnetische
Wellen eine passende Flexibilität
auf und er kann daher an einer elektromagnetische Wellen erzeugenden
Quelle mit verschiedenen Gestaltformen derart angebracht oder auf
diese appliziert werden, dass ein enger oder inniger Kontakt zwischen
diesen erhalten wird. Hierbei bezeichnet die "kautschukähnliche Polymerverbindung" eine Polymerverbindung,
die eine so genannte kautschukähnliche
Elastizität
bei normaler Temperatur (oder Raumtemperatur) (beispielsweise 25°C) zeigt.
Die kautschukähnliche Elastizität zeigende
Polymerverbindung kann vorzugsweise eine mit einem Tg (Glasübergangspunkt)
von 0°C oder
niedriger sein. Hierbei kann Tg durch DSC ermittelt werden (JIS
K7121).
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Beispiele
für die
Verbindung (A) können
umfassen: Homopolymere einer einbasigen Carbonsäure oder eines Esters derselben
mit mindestens einer Doppelbindung (wie Acrylsäure, Methacrylsäure und
Vinylacetat) und Copolymere derselben mit einem anderen Monomer
und Hydrierungsprodukte dieser Polymere; Copolymere einer zweibasigen
Säure mit
mindestens einer Doppelbindung (wie Maleinsäure) und/oder Säureanhydride
derselben (wie Maleinsäureanhydrid
und Himic-anhydrid (d. h. 5-Norbornen-2,3-dicarbonsäureanhydrid))
und einem anderen Monomer; Produkte, die durch Umsetzung einer Polycarbonsäure und
eines Polyols erhalten werden; Produkte, die durch die Additionsreaktion
einer mehrwertigen (oder polybasigen) Carbonsäure mit einer Epoxidverbindung
erhalten werden; Produkte, die durch die Additionsreaktion eines Säureanhydrids
mit einer Verbindung mit einer Hydroxylgruppe erhalten werden, usw.
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Beispiele
für das
obige copolymerisierbare "andere
Monomer" können umfassen:
Acrylsäureester,
wie Ethylacrylat und Methylacrylat, Methacrylsäureester, wie Methylmethacrylat,
und Monomere mit einer ethylenisch ungesättigten Bindung, wie Styrol,
Acrylnitril, Ethylen, Propylen und Vinylacetat.
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Spezielle
Beispiele für
die Verbindung (A) können
umfassen: VamacTM G, VamacTM GLS
und VamacTM HVG, die säuremodifizierte Ethylenacrylkautschuke
sind (hergestellt von Dupont-Mitsui Polychemicals Co., Ltd.), NipolTM 1072, NipolTM 1072J
und Nipo1TM DN631, die Acrylnitril-Butadien-Methacrylsäure-Copolymere sind (hergestellt
von Nippon Zeon Co., Ltd.), und das Hydrierungsprodukt dieser Polymere,
und Verbindungen mit zwei oder mehr Carboxylgruppen und/oder einer
Säureanhydridgruppe
derselben. Diese Komponenten können
einzeln oder als Gemisch oder Kombination von zwei oder mehreren
Arten derselben verwendet werden.
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Verbindung (B)
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Die
in der vorliegenden Erfindung verwendbare Verbindung mit zwei oder
mehr Epoxygruppen in einem Molekül
derselben (Verbindung (B)) ist nicht speziell beschränkt, sofern
sie Reaktivität
mit der oben genannten Verbindung (A) aufweist. Im Hinblick auf
einfache Handhabung und Verfügbarkeit
können
spezielle Beispiele für
die Verbindung (B) umfassen: beispielsweise Epoxyharze des Bisphenol-A-Typs,
hydrierte Epoxyharze des Bisphenol-A-Typs, bromierte Epoxyharze
des Bisphenol-A-Typs, Epoxyharze des Bisphenol-F-Typs, Epoxyharze
des Novolaktyps, Epoxyharze des Phenol-Novolaktyps, Epoxyharze des
Kresol-Novolaktyps, Epoxyharze von Bisphenol A des Novolaktyps,
Epoxyharze des Chelattyps, Epoxyharze des Glyoxaltyps, Epoxyharze
des Polysulfidtyps, Aminogruppen enthaltende Epoxyharze, kautschukmodifizierte
Epoxyharze, Epoxyharze des Dicyclopentadien-Phenoltyps, silicon-modifizierte Epoxyharze, ϵ-Caprolacton-modifizierte
Epoxyharze, Epoxyharze des N-Glycidyltyps, Epoxyharze des Bisphenol-S-Typs,
Diglycidylphthalatharze, heterocyclische Epoxyharze, Epoxyharze
des Bixylenoltyps, Epoxyharze des Biphenoltyps und Tetraglycidyl-xylenoylethanharze,
Bond FirstTM 2B und 7B, die Ethylen-Glycidylmethacrylat-Vinylacetat-Copolymere sind,
(hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) und EpiclonTM-Produkte (hergestellt von Dainippon Ink
And Chemicals, Inc.), die phosphorhaltige Epoxyharze mit Feuerhemmvermögen sind.
Diese Komponenten können
einzeln oder als Gemisch oder Kombination von zwei oder mehreren
Arten derselben verwendet werden.
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Kautschukverbindung
ohne Carboxylgruppe Das elektromagnetische Wellen absorbierende
Material gemäß der vorliegenden
Erfindung kann auch eine Kautschukverbindung (oder kautschukähnliche
Verbindung) ohne Carboxylgruppe und/oder eine Epoxidverbindung mit
einer Epoxygruppe in einem Molekül
derselben nach Wunsch enthalten. Beispiele für die Kautschukverbindung können umfassen:
Kautschukkomponenten ohne Carboxylgruppe, wie NBR (Acrylnitril-Butadien-Kautschuk),
Siliconkautschuke, chlorierte Polyethylene, EPR (Ethylen-Propylen-Kautschuk),
EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymer), Polyurethankautschuke, thermoplastische
Elastomere des Olefintyps und thermoplastische Elastomere des Styroltyps.
Die Menge der Kautschukverbindung ohne Carboxylgruppe und/oder einer
Epoxidverbindung mit einer Epoxygruppe in einem Molekül derselben
ist nicht speziell beschränkt,
sofern diese die Eigenschaften der Zusammensetzung gemäß der vorliegenden
Erfindung nicht wesentlich beeinträchtigen. Im Hinblick auf die
Festigkeit und Wärmebeständigkeit
kann die Menge der Kautschukverbindung ohne Carboxylgruppe und/oder
einer Epoxidverbindung mit einer Epoxygruppe in einem Molekül derselben
vorzugsweise 15 Massenteile oder weniger (noch besser 10 Massenteile
oder weniger), bezogen auf die gesamten 100 Massenteile der oben
genannten Verbindungen (A) und (B), betragen.
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Zusammensetzung
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In
der vorliegenden Erfindung kann die Menge der Verbindung (A) mit
zwei oder mehr Carboxylgruppen und/oder einer Säureanhydridgruppe derselben
in einem Molekül
der Verbindung vorzugsweise 25–99 Massenteile
in Bezug auf 100 Massenteile des Subtraktionsgewichts, das durch
Subtraktion des Gewichts des magnetisch weichen Pulvers (C) vom
Gesamtgewicht der elektromagnetische Wellen absorbierenden Materialzusammensetzung
erhalten wird, betragen. Das heißt, wenn das Gesamtgewicht
der elektromagnetische Wellen absor bierenden Materialzusammensetzung
durch Wt bezeichnet wird und das Gewicht des magnetisch weichen
Pulvers (C) durch Wc bezeichnet wird, beträgt das Subtraktionsgewicht
Ws (Wt-Wc).
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Wenn
die Menge der Verbindung (A) weniger als 25 Massenteile beträgt, neigen
die Zugfestigkeit und Beständigkeit
gegenüber
chemischen Mitteln dazu, unzureichend zu sein. Wenn andererseits
die Menge der Verbindung (A) 99 Massenteile übersteigt, neigen die Zugfestigkeit
und Beständigkeit
gegenüber
chemischen Mitteln ebenfalls zu einer Verringerung.
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In
der vorliegenden Erfindung kann die Menge der Verbindung (B) mit
zwei oder mehr Epoxygruppen in einem Molekül derselben vorzugsweise 50-1
Massenteile in Bezug auf 100 Massenteile des Subtraktionsgewichts,
das durch Subtraktion des Gewichts des magnetisch weichen Pulvers
(C) vom Gesamtgewicht der elektromagnetische Wellen absorbierenden
Materialzusammensetzung erhalten wird, betragen. Wenn die Menge
der Verbindung (B) 50 Massenteile übersteigt, neigt die Flexibilität zur Verschlechterung.
Andererseits tendiert, wenn die Menge der Verbindung (B) weniger
als 1 Massenteil beträgt,
die Vernetzungsdichte zu einer Verringerung derart, dass die Zugfestigkeit
und Beständigkeit
gegenüber
chemischen Mitteln ebenfalls dazu neigen, unzureichend zu sein.
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Magnetisch weiches Pulver (C)
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In
der vorliegenden Erfindung bezeichnet das "magnetisch weiche Pulver" ein Pulver eines
Materials, das ferromagnetisch ist und hohe magnetische Permeabilität und eine
niedrige Koerzitivkraft aufweist. Das in der vorliegenden Erfindung
zu verwendende magnetisch weiche Pulver (C) kann vorzugsweise gute
magnetische Permeabilität
in einem Bereich hoher Frequenz aufweisen. Genauer gesagt kann das
magnetisch weiche Pulver (C) vorzugsweise einen Maximalwert der
magnetischen Permeabilität
von 50 oder mehr in einem Hochfrequenzbereich von 1 MHz–10 GHz
aufweisen. Eine derartige magnetische Permeabilität kann in
verschiedenen Wellenleitern gemessen werden. Spezielle Beispiele
für das
magnetisch weiche Pulver (C) können
umfassen: beispielsweise Permalloy, Sendust, Fe-Si, Fe-Si-Cr, Carbonyl-eisen
und amorphe magnetische weiche Metalle, wie ein Material des Fe-Si-B-Typs.
Ferner ist es auch möglich,
ein Ferrit des Oxidtyps, wie Mn-Zn-Ferrit und Ni-Zn-Ferrit, zu verwenden.
Jedoch ist das in der vorliegenden Erfindung verwendbare magnetische weiche
Pulver (C) nicht auf die obigen speziellen Beispiele hierfür beschränkt, sondern
es kann aus einem breiten Bereich von magnetisch weichen Pulvern
gewählt
werden.
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Die
Gestalt oder Form des magnetisch weichen Pulvers ist nicht speziell
beschränkt,
sondern es können
beliebig kugelförmige,
körnige
und flache oder längliche
Pulver sein. Diese magnetisch weichen Pulver können einzeln oder als Gemisch
von zwei oder mehreren Arten derselben verwendet werden.
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Die
Teilchengröße des magnetisch
weichen Pulvers ist nicht speziell beschränkt, sie kann jedoch vorzugsweise
1–500 μm, noch besser
10–200 μm, insbesondere
10–80 μm in Bezug
auf die mittlere Teilchengröße D50,
die durch einen Laserbeugung-Teilchengrößenverteilungsanalysator ermittelt
wird, betragen. Hierbei bezeichnet "D50" den
Medianwert, bezogen auf die Masse.
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Wenn
das flache Pulver verwendet wird, kann die Dicke "t" des magnetisch weichen Pulvers vorzugsweise
0,1–10 μm, noch günstiger
0,1–5 μm, insbesondere
0,1–2 μm in Bezug
auf die mittlere Dicke, die durch ein Rasterelektronenmikroskop
ermittelt wird, betragen. Ferner kann das mittlere Seitenverhältnis vorzugsweise
1–1000,
noch günstiger
5–200,
insbesondere 10–100
in Bezug auf das Verhältnis
D50/t, das aus der mittleren Teilchengröße D50, die durch einen Laserbeugung-Teilchengrößenverteilungsanalysator
ermittelt wird, und der mittleren Dicke "t",
die durch ein Rasterelektronenmikroskop ermittelt wird, bestimmt
wird, betragen. Jedoch ist das in der vorliegenden Erfindung verwendbare
mittlere Seitenverhältnis
nicht auf diese speziellen Bereiche beschränkt.
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Die
Menge des magnetisch weichen Pulvers (C) in der Zusammensetzung
gemäß der vorliegenden Erfindung
kann vorzugsweise 200–900
Massenteile, noch besser 300–900
Massenteile in Bezug auf 100 Massenteile des Subtraktionsgewichts,
das durch Subtraktion des Gewichts des magnetisch weichen Pulvers
(C) vom Gesamtgewicht der elektromagnetische Wellen absorbierenden
Materialzusammensetzung erhalten wird, betragen. Wenn die Menge
des magnetisch weichen Pulvers (C) weniger als 200 Massenteile beträgt, neigt
die Eigenschaft der Absorption elektromagnetischer Wellen dazu,
unzureichend zu sein. Wenn andererseits die Menge des magnetisch
weichen Pulvers (C) 900 Massenteile übersteigt, neigt die Flexibilität zu einer Verschlechterung.
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Additive
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Nach
Wunsch kann die Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung
mindestens eines von verschiedenen Additiven, wie Antioxidationsmittel,
Alterungsschutzmittel, Feuerhemmmittel, feuerhemmende Hilfsstoffe,
Weichmacher, Härtungsmittel
(oder Vernetzungsmittel) und Lösemittel,
enthalten. Die Menge des Additivs bzw. der Additive ist nicht speziell beschränkt, sofern
die Zugabe eines derartigen Additivs die Eigenschaften der Zusammensetzung
gemäß der vorliegenden
Erfindung nicht wesentlich beeinträchtigt. In der vorliegenden
Erfindung kann das Feuerhemmmittel vorzugsweise eines sein, das
kein Brom enthält,
sondern es kann phosphorhaltige Verbindungen, wie Polyphosphorsäure-ammonium
und Polyphosphorsäure-melamin und
thermisch expandierende Graphite, Metallhydrate und dgl. sein.
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Katalysator
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Wenn
die elektromagnetische Wellen absorbierende Materialzusammensetzung
gemäß der vorliegenden
Erfindung gehärtet
oder vernetzt wird, ist es möglich,
verschiedene Katalysatoren (oder Härtungsmittel) nach Wunsch zu
verwenden. Im Hinblick auf die Handhabung desselben und eine gleichförmige oder
homogene Reaktion hierbei kann der Katalysator vorzugsweise ein
wärmehärtender
Katalysator sein.
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Wärmehärtender
Katalysator (E)
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Der
in der vorliegenden Erfindung zu verwendende wärmehärtende Katalysator (E) ist
nicht speziell beschränkt,
sofern die elektromagnetische Wellen absorbierende Materialzusammensetzung
gemäß der vorliegenden
Erfindung durch einen derartigen Katalysator vernetzt oder gehärtet werden
kann. Bevorzugte Beispiele für
den wärmehärtenden
Katalysator (E), der in der vorliegenden Erfindung verwendbar ist,
können
umfassen: Amine, wie primäre
Amine, sekundäre
Amine und tertiäre
Amine; Aminsalze, wie Chloride dieser Amine; quaternäre Ammoniumsalze;
Säureanhydride,
wie Anhydride alicyclischer Säuren,
Anhydride aliphatischer Säuren
und Anhydride aromatischer Säuren;
Polyamide, stickstoffhaltige heterocyclische Verbindungen, wie Imidazol-
und Triazinverbindungen; und organometallische Verbindungen usw.
Diese Katalysatoren können einzeln
oder als Gemisch oder Kombination von zwei oder mehreren Arten derselben
nach Wunsch verwendet werden.
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Herstellungsverfahren
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Das
Verfahren zur Herstellung der elektromagnetische Wellen absorbierenden
Materialzusammensetzung gemäß der vorliegenden
Erfindung ist nicht speziell beschränkt. Wenn beispielsweise die
elektromagnetische Wellen absorbierende Materialzusammensetzung
gemäß der vorliegenden
Erfindung durch Mischen der jeweiligen Verbindungen, die die Zusammensetzung
bilden, hergestellt wird, ist es möglich, eine Knetmaschine, wie
einen Kneter, eine Mischwalze oder einen Intensivmischer, zu verwenden
oder die jeweiligen Verbindungen in einem Lösemittel zu lösen oder
zu dispergieren.
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Formverfahren
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Das
Verfahren der Verarbeitung oder Formung der elektromagnetische Wellen
absorbierenden Materialzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung
ist nicht speziell beschränkt.
Wenn die elektromagnetische Wellen absorbierende Materialzusammensetzung
gemäß der vorliegenden
Erfindung zu einer gewünschten
Gestalt geformt wird, ist es möglich,
ein Formverfahren, wie Walzenformen, Extrusionsformen, Formpressen
und Spritzgießen,
oder ein Verfahren, wobei die elektromagnetische Wellen absorbierende
Materialzusammensetzung in einem Lösemittel gelöst oder
dispergiert wird, die erhaltene Lösung oder Dispersion auf ein
entsprechendes Substrat appliziert wird und die erhaltene Beschichtung
dann getrocknet wird, zu verwenden. Es ist auch möglich, eine
Mehrzahl dieser Formverfahren nach Wunsch zu kombinieren.
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Wenn
die elektromagnetische Wellen absorbierende Materialzusammensetzung
nach dem Formen derselben vernetzt werden soll, ist es möglich, ein
beliebiges Verfahren, beispielsweise eines, wobei die Zusammensetzung
in einen Heizofen gegeben wird oder die Zusammensetzung, während sie
von einer Heizpresse gepresst wird, gehärtet oder vernetzt wird, zu
verwenden.
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Im
folgenden wird die folgende Erfindung unter Bezug auf Beispiele
detaillierter beschrieben.
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Beispiele
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Beispiel 1
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Gemäß der Formulierung,
die in der später
angegebenen Tabelle 1 gezeigt ist, wurden 97 g VamacTM G
(hergestellt von Mitsui-Dupont Polychemical Co.) als Verbindung
(A) mit einer Carboxylgruppe und/oder einer Säureanhydridgruppe derselben;
3 g FlepTM 60 (hergestellt von Toray Finechemical
Co.) als Verbindung (B) mit zwei oder mehr Epoxygruppen in einem
Molekül
derselben; und 0,15 g CuresolTM 2MA-OK (hergestellt von
Shikoku Kasel Co., Ltd.), das ein 2-Aminoimidazol-Isocyanursäure-Addukt
ist, als Härtungsmittel
in 400 g Toluol gelöst.
Dann wurden 700 g Sendust-Pulver des flachen Typs (D50 = 20 μm, mittlere
Dicke 1 μm,
mittleres Seitenverhältnis
= 20) als magnetisch weiches Pulver (C) zu der auf diese Weise erhaltenen
Toluollösung gegeben
und das erhaltene Gemisch wurde Rühren und Mischen unterzogen,
wodurch eine Toluoldispersion/lösung
einer elektromagnetische Wellen absorbierenden Materialzusammensetzung
erhalten wurde.
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Die
erhaltene Dispersion/Lösung
der elektromagnetische Wellen absorbierenden Materialzusammensetzung
wurde auf die siliconbeschichtete Oberfläche eines siliconbeschichteten PET-Films
(Dicke des Filmteils 25 μm;
hergestellt von Mitsubishi Polyester Co., Ltd.; Handelsbezeichnung:
MRF25) appliziert und dann 7 min bei 80°C getrocknet. Danach wurde die
erhaltene Beschichtungsschicht von dem siliconbeschichteten PET-Film
abgelöst,
wodurch eine elektromagnetische Wellen absorbierende Materialzusammensetzung
mit einer Formulierung, die in der im folgenden angegebenen Tabelle
1 gezeigt ist, erhalten wurde.
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Die
auf diese Weise erhaltene, elektromagnetische Wellen absorbierende
Materialzusammensetzung wurde einer Vernetzung in einer Heizpresse
(Druck: 5 MPa) bei 150°C über eine
Stunde unterzogen, wodurch ein 100 μm dicker lagenförmiger Prüfling des
Absorbers für
elektromagnetische Wellen erhalten wurde.
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Vergleichsbeispiel 1
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Ein
Prüfling
eines Absorbers für
elektromagnetische Wellen wurde gemäß Beispiel 1 erhalten, wobei jedoch
VamacTM D (hergestellt von Mitsui/Dupont
Polychemical Co.) ohne Carboxylgruppe anstelle des in Beispiel 1
verwendeten Vamac G verwendet wurde. Die hierbei verwendete Formulierung
ist in der im folgenden angegebenen Tabelle 1 gezeigt.
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Vergleichsbeispiel 2
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Eine
elektromagnetische Wellen absorbierende Materialzusammensetzung
wurde gemäß Beispiel
1 erhalten, wobei jedoch die Epoxidverbindung und das Härtungsmittel
nicht verwendet wurden. Die auf diese Weise erhaltene Zusammensetzung
wurde einem Pressen (Druck: 5 MPa) bei normaler Temperatur (d. h.
ohne Vernetzung) unterzogen, wodurch ein 100 μm dicker lagenförmiger Prüfling des
Absorbers für
elektromagnetische Wellen erhalten wurde.
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Beispiel 2, Vergleichsbeispiele 3–4
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Die
einzelnen Prüflinge
eines Absorbers für
elektromagnetische Wellen wurden gemäß Beispiel 1 erhalten, wobei
jedoch die entsprechende elektromagnetische Wellen absorbierende
Materialzusammensetzung mit einer Formulierung, die in der im folgenden
angegebenen Tabelle 1 gezeigt ist, verwendet wurde.
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Beispiele 3–8
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Die
einzelnen 100 μm
dicken lagenförmigen
Prüflinge
eines Absorbers für
elektromagnetische Wellen wurden gemäß Beispiel 1 erhalten, wobei
jedoch die entsprechenden Verbindungen gemäß der Formulierung, die in
der im folgenden angegebenen Tabelle 3 gezeigt ist, verwendet wurden.
Genauer gesagt wurden in diesen Beispielen VamacTM G
(hergestellt von Mitsui-Dupont Polychemical Co.) und/oder NipolTM 1072J (hergestellt von Nippon Zeon Co.,
Ltd.) als Verbindung (A) mit einer Carboxylgruppe und/oder einer
Säureanhydridgruppe
derselben; FlepTM 60 (hergestellt von Toray
Fine Chemical Co.) und/oder EpiclonTM 8505
(hergestellt von Dainippon Ink And Chemicals, Inc.) als Verbindung
(B) mit zwei oder mehr Epoxygruppen in einem Molekül derselben;
Curesol 2MA-OK (hergestellt von Shikoku Kasei Co., Ltd.), das ein
2-Aminoimidazol-Isocyanursäure-Addukt
ist, als Härtungsmittel
verwendet; Aluminiumhydroxid (HigiliteTM H-43STE, hergestellt
von Showa Denko K. K.), Polyphosphorsäure-ammonium (Exolit AP422,
hergestellt von Clariant Japan Co.) und thermisch expandierender
Graphit (Fine Powder TEG, hergestellt von Air-Water Chemical Co.
(früherer
Name: Sumikin Air-Water Chemical Co.)) als Feuerhemmmittel verwendet;
und Sendust-Pulver des flachen Typs (D50 = 20 μm, mittlere Dicke 1 μm, mittleres
Seitenverhältnis
= 20) als magnetisch weiches Pulver (C) verwendet.
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Vergleichsbeispiele 5–6
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Die
einzelnen Prüflinge
eines Absorbers für
elektromagnetische Wellen wurden gemäß Beispiel 1 erhalten, wobei
jedoch die entsprechende, elektromagnetische Wellen absorbierende
Materialzusammensetzung mit einer Formulierung, die in der im folgenden
angegebenen Tabelle 3 gezeigt ist, verwendet wurde.
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Beurteilung von Absorbern
für elektromagnetische
Wellen
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Verschiedene
Eigenschaften der jeweiligen Prüflinge
wurden auf die im folgenden angegebene Weise getestet und beurteilt.
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(1) Absorptionsverhältnis für elektromagnetische Wellen
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Eine
zu beurteilende Lage eines Absorbers für elektromagnetische Wellen
(50 mm × 50
mm × 0,1
mm Dicke) wurde auf eine Mikrostreifenleitung (charakteristische
Impedanz 50 Ω),
die mit einem Netzwerkanalysator (HP8510, hergestellt von Hewlett-Packard
Co.) verbunden war, platziert und das Absorptionsverhältnis für elektromagnetische
Wellen der Lage wurde aus dem Transmissionsverlust S21 des S-Parameters
beurteilt. Die Werte von S21 der jeweiligen Prüflinge bei 3 GHz, die durch
das obige Verfahren ermittelt wurden, sind in den im folgenden angegebenen
Tabellen 2 und 4 gezeigt.
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(2) Flexibilität
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Ein
zu beurteilender, 100 μm
dicker Prüfling
wurde so gebogen, dass ein Winkel von 180 Grad erhalten wurde (d.
h. der Prüfling
wurde so gebogen, dass eine haarnadelähnliche Form erhalten wurde),
und das Auftreten von Brüchen
und Rissen in der Umgebung des gebogenen Bereichs wurde mit bloßem Auge
optisch betrachtet. Die Ergebnisse der Betrachtung wurden auf die
im folgenden angegebene Weise beurteilt. Die auf diese Weise erhaltenen
Ergebnisse sind in den im folgenden angegebenen Tabellen 2 und 4
gezeigt.
- Es
wurde kein Riss beobachtet.
- Brüche und/oder
Risse (mit einer Länge
von 500 um oder mehr) wurden beobachtet.
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(3) Beständigkeit gegenüber chemischen
Mitteln
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Ein
100 μm dicker
Prüfling
wurde bei Raumtemperatur 18 h in Toluol getaucht und das Vorhandensein oder
Nichtvorhandensein eines gelösten
Bereichs in der Probenoberfläche
wurde durch Betrachten der Prüflingsoberfläche beurteilt.
Genauer gesagt beruhte dieses Urteil darauf, ob auf der Prüflingsoberfläche eine
Ungleichmäßigkeit
beobachtet wurde oder ob in Toluol pulverförmiges Material beobachtet
wurde. Die auf diese Weise erhaltenen Ergebnisse sind in den im
folgenden angegebenen Tabellen 2 und 4 gezeigt.
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(4) Zugfestigkeit
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Die
Zugbruchfestigkeit eines zu beurteilenden Prüflings mit einer Dicke von
100 μm,
einer Breite von 15 mm und einer Länge von 120 mm wurde unter
Verwendung einer Zugtestvorrichtung (Tensilon UTM-III 500 Modell,
hergestellt von Toyo Baldwin Co.) in einer thermostatisierten Kammer
von 23°C
unter den Bedingungen einer Ziehrate von 50 mm/min und eines Abstands
zwischen den Klemmbacken von 100 mm ermittelt. Die auf diese Weise
erhaltenen Ergebnisse sind in den folgenden Tabellen 2 und 4 gezeigt. Tabelle 1
| | Beispiel 1 | Beispiel 2 | Vergleichsbeispiel 1 | Vergleichsbeispiel 2 | Vergleichsbeispiel 3 | Vergleichsbeispiel 4 |
VamacG | Massenteile | 97 | 97 | - | 100 | 40 | 97 |
VamacD | Massenteile | - | - | 97 | - | - | - |
Flep60 | Massenteile | 3 | 3 | 3 | - | 60 | 3 |
Härtungsmittel | Massenteile | 0,15 | 0,15 | 0,15 | - | 3 | 0,15 |
magnetisch weiches Pulver | Massenteile | 700 | 400 | 700 | 700 | 700 | 950 |
Tabelle
2
Tabelle
4
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Gewerbliche Anwendbarkeit
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Wie
im vorhergehenden beschrieben ist, stellt die vorliegende Erfindung
eine elektromagnetische Wellen absorbierende Materialzusammensetzung
bereit, die umfasst: (A) eine Verbindung mit zwei oder mehr Carboxylgruppen
und/oder einer Säureanhydridgruppe
derselben in einem Molekül
der Verbindung; (B) eine Verbindung mit zwei oder mehr Epoxygruppen
in einem Molekül
derselben; und (C) ein magnetisch weiches Pulver.
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Die
vorliegende Erfindung kann ferner einen Absorber für elektromagnetische
Wellen bereitstellen, der im wesentlichen kein Halogen enthält (der
Halogenatomgehalt kann vorzugsweise 0,2 Masse-% oder weniger betragen)
und von hervorragender Flexibilität, chemischer Beständigkeit
und Festigkeit ist.