JP2001284108A

JP2001284108A - 複合磁性体、及びそれを用いた電磁干渉抑制体

Info

Publication number: JP2001284108A
Application number: JP2000101008A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Awakura; 由夫粟倉
Original assignee: Tokin Corp
Current assignee: Tokin Corp
Priority date: 2000-04-03
Filing date: 2000-04-03
Publication date: 2001-10-12

Abstract

(57)【要約】【課題】電磁波の透過及び反射に対する抑制効果を任
意に設計可能で、難燃性と耐熱性を兼ね備えた複合磁性
体と、それを用いた電磁干渉抑制体を得ること。【解決手段】導電材料と高分子系結合剤からなり、抵
抗率を一定範囲で制御し得る非磁性体層の、少なくとも
１面に軟磁性粉末と高分子系結合剤からなる軟磁性体層
を密着して配置し、かつ、難燃剤として特定の化学構造
を有する臭素系難燃剤を使用し、高分子系結合剤を過酸
化物で架橋することにより、電磁波の透過及び反射に対
する抑制効果を任意に設計可能で、難燃性と耐熱性を兼
ね備えた複合磁性体を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高周波領域におい
て不要電磁波の干渉によって生じる電磁障害を抑制する
機能を有する複合磁性体と、それを用いた電磁干渉抑制
体に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、携帯電話やパーソナルコンピュー
ターといった高周波を用いた電子機器類が普及している
が、これらに対する小型化、軽量化への要求が顕著であ
り、電磁ノイズ障害が問題となっている。従来、電子機
器内において、複数の配線基板を重ね合わせて実装する
場合や、スロット基板を用いたユニットでは、部品間、
配線基板間やスロット基板間における干渉の対策手段と
しては、一般に導電性のシールド材を基板間に挿入する
ことが行われている。

【０００３】しかしながら、この方法では、ノイズ源と
なる一方の基板に対向する他方の基板に対しては遮蔽効
果が期待できるものの、同じ基板面に対しては不要輻射
の反射が生じ、電磁結合を助長する問題があった。

【０００４】そこで、この高周波電磁障害への対策手段
として、複合磁性体が商品化されてきている。また、基
板間の電磁波の透過に対して、導電性のシールド材と同
様の遮蔽効果をもち、電磁波の反射に対しては反射によ
る電磁結合を助長させない機能を有する複合磁性体とし
て、銅箔などを用いた非磁性体層と、該非磁性体層の片
面、あるいは両面に軟磁性体層を有するものが開発され
てきている。

【０００５】電子機器、装置によって、ノイズの種類や
強度といった状況は種々変化するが、透過レベルの減衰
分を大きくした方が良い場合や、透過レベルの減衰分を
減少させて、電磁波の反射に対する結合レベルの減衰分
を増加させた方が電磁障害を抑制するのに有利な場合が
ある。しかし、これらの非磁性体層は金属材料を用いて
いることから、低抗値の範囲が限定され、電磁波の遮蔽
効果（透過レベル）は１ＧＨｚにおいて約−５０ｄＢと
ほぼ一定の特性となってしまう。

【０００６】また、近年、電子機器類は、ＣＰＵや電源
回路、高圧回路といった発熱する回路を内蔵するものが
多くなり、発火に対する危険性が無視できなくなってき
ている。しかも、従来の複合磁性体は、有機結合剤を用
いているため、自己消火性に乏しく、一度着火すると燃
焼が持続し、消火が困難なものであった。

【０００７】更に、最近の電子機器類は、装置が小型化
したことや発熱部品が増えていることから内部の温度が
高くなってきているが、従来の複合磁性体は８０℃の高
温で、曲率をつけた状態で使用すると、亀裂が生じた
り、割れてしまったりすることがあった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の第１
の課題は、電磁波の透過に対する遮蔽効果である透過減
衰レベル、及び反射に対する結合減衰レベルなどの抑制
効果を任意に設計し得る複合磁性体と、それを利用した
電磁干渉抑制体を提供することにある。

【０００９】また、本発明の第２の課題は、電子機器か
らの出火という万一の場合に備え、米国ＵＬ規格の難燃
性に関する規格で特に厳しいとされるＵＬ９４Ｖ−０相
当の難燃性を有する複合磁性体と、それを利用した電磁
干渉抑制体を提供することにある。

【００１０】また、本発明の第３の課題は、高温で継続
的に長期間使用しても、機械的な特性の劣化が少ない、
長期的な耐熱性を有する複合磁性体と、それを利用した
電磁干渉抑制体を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は、結合減衰レベルの調整方法、難燃剤の配
合処方、及び結合剤の架橋処理を検討した結果なされた
ものである。

【００１２】即ち、本発明は、非磁性体層と、該非磁性
体層の少なくとも一面に密着して設けられた軟磁性体層
からなる複合磁性体において、前記非磁性体層が、１０
^−６Ωｃｍないし１０^８Ωｃｍの範囲の抵抗率を有し、
前記軟磁性体層が軟磁性体粉末と有機結合剤からなるこ
とを特徴とする複合磁性体である。

【００１３】また、本発明は、前記の複合磁性体におい
て、前記非磁性体層が、導電性粉末と有機結合剤からな
り、有機結合剤１００重量部に対し、導電性粉末として
黒鉛粉末とカーボンブラック粉末のいずれか、または両
方からなる混合物を５重量部から７００重量部の範囲で
含んでなることを特徴とする複合磁性体である。

【００１４】また、本発明は、前記の複合磁性体におい
て、前記黒鉛粉末とカーボンブラック粉末の混合比率
が、黒鉛粉末１００重量部に対してカーボンブラック粉
末が０〜５０重量部の範囲（０を含まず）であることを
特徴とする複合磁性体である。

【００１５】また、本発明は、前記の複合磁性体におい
て、前記黒鉛粉末は、比表面積が３ｍ^２／ｇ〜１５０ｍ
^２／ｇの範囲であり、前記カーボンブラック粉末は、ア
セチレンブラック、オイルファーネスブラックのうち、
少なくともいずれかまたは両方からなる混合物であり、
かつ、比表面積が５０ｍ^２／ｇ〜１１００ｍ^２／ｇの範
囲であり、かつ吸油量が１００ｃｍ^３／１００ｇ〜４０
０ｃｍ^３／１００ｇの範囲にあることを特徴とする複合
磁性体である。

【００１６】また、本発明は、前記の複合磁性体におい
て、前記非磁性体層と、前記軟磁性体層のうち少なくと
もいずれかに、前記有機結合剤１００重量部に対して１
〜１００重量部の範囲の難燃剤を含むことを特徴とする
複合磁性体である。

【００１７】また、本発明は、前記の複合磁性体におい
て、前記難燃剤は臭素系難燃剤であり、臭素化ビスフェ
ノールＡとエピクロルヒドリンの反応によって得られる
オリゴマー及びポリマー、臭素化ビスフェノールＡとジ
アルキルカーボネートの反応によって得られるオリゴマ
ー及びポリマー、側鎖に臭素化されたフェニル基を含む
ビニル系モノマーの重付加反応によって得られるオリゴ
マー及びポリマー、エチレンビステトラブロモフタルイ
ミド、エチレンビスペンタブロモジフェニル、ヘキサブ
ロモシクロドデカン、ポリジブロモフェニレンオキサイ
ド、ビストリブロモフェノキシエタン、トリブロモフェ
ノール、臭素化ポリスチレン、臭素化エポキシオリゴマ
ー及びポリマー、トリアジン系オリゴマー及びポリマー
のうち少なくともいずれかを含み、かつ前記臭素系難燃
剤の臭素含有率が４０〜８３％であることを特徴とする
複合磁性体である。

【００１８】また、本発明は、前記の複合磁性体におい
て、前記非磁性体層、前記軟磁性体層のうち少なくとも
いずれかに、前記有機結合剤１００重量部に対して０〜
２０重量部（０を含まず）の範囲の架橋剤を含むことを
特徴とする複合磁性体である。

【００１９】また、本発明は、前記の複合磁性体におい
て、前記架橋剤は有機過酸化物であり、半減期が１分間
となる温度が１３０℃〜１９５℃の範囲にあることを特
徴とする複合磁性体である。

【００２０】また、本発明は、前記の複合磁性体を用い
て、不要電磁波の干渉によって生ずる電磁障害を抑制す
ることを特徴とする電磁干渉抑制体である。

【００２１】

【作用】前記のように非磁性体層として金属材料を用い
た複合磁性体においては、電磁波の遮蔽効果（透過レベ
ル）は１ＧＨｚにおいて約−５０ｄＢとほぼ一定の特性
となってしまう。しかし、本発明においては、非磁性体
層として、黒鉛やカーボンブラックという導電性粉末か
らなる複合体を用いることで、遮蔽特性を調整すること
ができる。

【００２２】また、プラスチック、ゴムなどの多くの有
機材料は、自己消火性を備えていないが、適宜難燃剤を
添加することにより、難燃性を付与することができる。
しかし、一般的に、難燃剤の添加は、材料の機械的特性
を低下させるので、なるべく少量で効果の大きい配合処
方を採る必要がある。また、難燃剤の添加量の増加は、
相対的に導電性粉末の含有比率を低下させることになる
ので、この観点からも難燃剤は効率的に使用する必要が
ある。

【００２３】本発明においては、このような観点と、近
年、問題となっているダイオキシンの発生を抑制するた
めに、前記のような臭素を含む難燃剤を用いる。これに
よって、十分な難燃性と機械的な特性を具備した複合磁
性体、並びにそれを使用した電磁干渉抑制体を得ること
ができる。

【００２４】更に、一般的にプラスチック、ゴムなどの
有機材料は、長期間使用すると、酸素の作用により分子
鎖の結合が切断され、機械的特性が劣化するが、架橋処
理を行うことにより劣化をある程度抑制することができ
る。このために、本発明においては結合剤に架橋処理を
施して使用する。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に関わる複合磁性体
及び電磁干渉抑制体の実施の形態について、具体的な例
を挙げて説明する。なお、複合磁性体は、それを電気機
器等の内部及び周辺部で使用する場合に、不要電磁波の
干渉によって生じる電磁障害を抑制する電磁干渉抑制体
として機能する。

【００２６】従って、本実施の形態では、複合磁性体
は、あくまでも以下に述べる組成物を以下の方法で得ら
れた物として扱い、その得られた複合磁性体を電気機器
等の内部及び周辺部で使用する場合に、電磁干渉抑制体
と呼ぶことにする。即ち、複合磁性体と電磁干渉抑制体
は、そめ構成成分及び製造過程に着目すれば同じである
が、その用途に着目すると異なるものになるということ
で、別の表現として記載している。上記の理由で、以
下、複合磁性体と電磁干渉抑制体が記載されているとこ
ろでは、名称を使い分けている。

【００２７】図１は、本発明による複合磁性体の基本的
な構成を示したものである。図１に示すように、本発明
よる複合磁性体１０は、非磁性体層１２と、非磁性体層
の片面もしくは両面に軟磁性体層１１が密着して形成さ
れている。また、非磁性体層は抵抗率を１０^−６Ωｃｍ
〜１０^８Ωｃｍの範囲とした。また、軟磁性体層は、軟
磁性体粉末と有機結合剤から構成されている。

【００２８】

【実施例】（実施例１）まず、第１の実施例について説
明する。本実施例では、任意に抑制効果を設計する手段
として、抵抗率が１０^−２Ωｃｍであるステンレス製の
金網と、抵抗率が１０^３Ωｃｍのカーボンシートを非磁
性体層として用いた。また、軟磁性体層は、軟磁性合金
の一つであるＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金の粉末を用いた。な
お、本実施例に用いたＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金は、６〜１
１ｗｔ％のＳｉ、４〜７ｗｔ％のＡｌ、残部がＦｅとい
う組成で、粉末の平均粒径は３２μｍである。

【００２９】また、軟磁性体粉末として、Ｆｅ−Ｓｉ−
Ａｌ−Ｎｉ系の組成などであっても同等特性の磁性体層
用の混和物が得られる。有機結合剤として、本実施例で
はブチルゴムを用いた。軟磁性体層に用いたシートは、
軟磁性体粉末と有機結合剤であるブチルゴムを混練、分
散し得た。表１に、軟磁性体層の原材料の配合比率を重
量部により示した。

【００３０】

【表１】

【００３１】成形体を得るために、まず、前記軟磁性体
粉末２７３重量部と、有機結合剤であるブチルゴム１０
０重量部とをミキシングロールで混練することにより混
和物を得た。なお、混練にはニーダー、インテンシブミ
キサーなどの混練機を用いても同等の混和物が得られ
た。次に、得られた混和物を平行に配置したロール間に
通し、圧延してシート状の軟磁性体層を得た。また、シ
ート状の軟磁性体層を得るには、ロール以外に押出成
形、プレス成形、射出成形などの所望の形状が得られる
成形方法を用いてもよい。

【００３２】更に、本実施例では、非磁性体層として上
述の抵抗率が１０^−２Ωｃｍであるステンレス製の金網
と、抵抗率が１０^３Ωｃｍのカーボンシート、それぞれ
の両面に、シート状の軟磁性体層を配置して、熱圧着プ
レスでラミネートし、厚み１．５ｍｍの複合磁性体を得
た。また、ラミネートは、ロール圧延よる方法でも可能
である。また、両面テープや接着剤を用いても、非磁性
体層と軟磁性体層をラミネートすることができた。

【００３３】なお、上記の方法で製造された複合磁性体
を、電気機器等の内部および周辺部で使用することによ
り、該複合磁性体は不要電磁波の干渉によって生じる電
磁障害を抑制する電磁干渉抑制体として機能する。

【００３４】次に、この電磁干渉抑制体の電気磁気的性
質の評価結果について説明する。図３は、この電磁干渉
抑制体の評価に用いた装置の概略を示す図である。図３
に示すように、この測定装置は、電磁界波源用発振器３
１、電磁界強度測定器３２、電磁界波源用発振器３１に
接続されたループ径２ｍｍ以下の電磁界送信用マイクロ
ループアンテナ３３と、電磁界強度測定器３２に接続さ
れたループ径２ｍｍ以下の電磁界受信用マイクロループ
アンテナ３４とから構成される。評価は、複合磁性体を
用いた電磁干渉抑制体の厚さ１.５ｍｍの評価シートを
用いて、透過減衰レベル及び結合減衰レベルの測定を行
った。

【００３５】透過減衰レベルの測定は、図３（ａ）に示
すように、電磁界送信用微小ループアンテナ３３と電磁
界受信微小ループアンテナ３４との間に、試料を配置し
て行われる。結合レベルの測定は、図３（ｂ）に示すよ
うに、試料の一面と電磁界送信用微小ループアンテナ３
３及び電磁界受信用微小ループアンテナ３４を対向させ
て行う。電磁界強度測定器３２には、図示しないスペク
トラムアナライザーが接続されており、試料が存在しな
い状態での電磁界強度を基準として測定を行った。

【００３６】図２は、本実施例の電磁干渉抑制体の評価
結果を示したものである。この図で、２１は本実施例で
非磁性体層として、ステンレスメッシュを用いたもの、
２２は本実施例で非磁性体層として、カーボンシートを
用いたものである。また、２３は比較のために、非磁性
体として銅箔を用いたものを本実施例と同じ同じ形状に
成形して評価したものである。

【００３７】また、従来は、非磁性体層には銅箔を用い
ていたが、金属材料で工業的に採算のとれるものでは、
材料的に抵抗値の範囲が限定されしまう。更に、従来の
銅箔の場合、非磁性体層の厚みを変化させても、電磁波
の透過に対する遮蔽効果、即ち、透過減衰レベルは、例
えば、周波数１ＧＨｚでは、約−５０ｄＢと一定の値し
か得られなかった。

【００３８】これに対し、本実施例におけるステンレス
メッシュを用いたものでは、透過減衰レベルは周波数１
ＧＨｚで約−４５ｄＢである。また、本実施例における
カーボンシートを用いたものでは、透過減衰レベルは、
周波数１ＧＨｚで約−２５ｄＢである。なお、ここで用
いたステンレスメッシュの抵抗率は、１０^−２Ωｃｍで
あり、カーボンシートの抵抗率は１０^３Ωｃｍである。
このように、非磁性体の抵抗率を変えることで、特性を
任意に設計できる。

【００３９】これらの例に代表されるように、本発明に
よれば、非磁性体層の抵抗率を１０ ^−６〜１０^８Ωｃｍ
の範囲で適宜選択することにより、電磁干渉抑制効果を
任意に設計でき、上記以外の値を具備した複合磁性体を
得ることも可能である。また、電磁干渉抑制効果を任意
に設計できる複合磁性体の一例として、軟磁性体層は第
１の実施例と同様として、非磁性体層の抵抗率を１０
^−６〜１０^８Ωｃｍの範囲としたときの、透過減衰レベ
ルと結合減衰レベルの関係を図４に示した。

【００４０】（実施例２）次に、本発明の第２の実施例
として、複合磁性体における非磁性体層について説明す
る。表２は、本実施例の原材料の混合比率を示したもの
である。

【００４１】

【表２】

【００４２】本実施例の非磁性体層の成形体を得るため
に、まず、黒鉛粉末を有機結合剤１００重量部に対して
１００重量部秤量する。次に、有機結合剤であるブチル
ゴム１００重量部と、前記黒鉛粉末１００重量部を、ニ
ーダーなどの混練機で混合、混練することにより黒鉛粉
末と有機結合剤からなる混和物を得る。次に、得られた
混和物を平行に配置したロール間に通して圧延し、シー
ト状の非磁性体層を得た。

【００４３】この非磁性体層の抵抗率を測定したとこ
ろ、約１０^６Ωｃｍであった。また、第１の実施例との
比較に供するために、シート状の非磁性体層の両面に軟
磁性体層のシートを配置して、熱圧着プレスでラミネー
トし、厚み１.５ｍｍの複合磁性体を得た。また、第１
の実施例と同様に、ラミネートは、ロール圧延による方
法や、両面テープや接着剤を用いても可能である。

【００４４】（実施例３）次に、本発明の第３の実施例
として、第２の実施例に示した以外の非磁性体層の例を
示す。本実施例の原材料の混合比率を、第２の実施例と
同様に、表２に示した。本実施例の非磁性体層を得るた
めに、まず、黒鉛粉末を有機結合剤１００重量部に対し
て３００重量部、カーボンブラック粉末を有機結合剤１
００重量部に対して７０重量部を秤量し、ミキサーなど
で混合、分散する。次に、有機結合剤であるブチルゴム
１００重量部と、前記黒鉛粉末とカーボンブラック粉末
の混合物３７０重量部を、ニーダー等の混練機で混合、
混練することにより、黒鉛粉末、カーボンブッラク粉
末、結合剤からなる混和物を得る。

【００４５】次に、得られた混和物を平行に配置したロ
ール間に通して圧延し、シート状の非磁性体層が得られ
た。なお、この非磁性体層の抵抗率は、約１０^０Ωｃｍ
であった。また、第１の実施例との比較に供するため
に、第２に実施例と同様に、シート状の非磁性体層の両
面に軟磁性体層のシートをプレスでラミネートし、厚さ
１.５ｍｍの複合磁性体体を得た。

【００４６】（実施例４）次に、本発明の第４の実施例
として、第２の実施例及び第３の実施例に示した以外の
非磁性体層の例を示す。本実施例についても、原材料の
混合比率を表２に示した。ここでは、黒鉛粉末として、
比表面積が２０ｍ^２／ｇのものを用いた。また、カーボ
ンブラック粉末として、比表面積が６５ｍ^２／ｇ、吸油
量が約１２０ｃｍ^３／１００ｇのアセチレンブラックを
用いた。

【００４７】本実施例の非磁性体層を得るために、ま
ず、黒鉛粉末を有機結合剤１００重量部に対して２５０
重量部と、アセチレンブラック６５重量部を秤量し、ミ
キサー等で混合、分散する。次に、有機結合剤であるブ
チルゴム１００重量部と、前記黒鉛粉末とカーボンブラ
ック粉末混合物３１５重量部を、ニーダー等の混練機で
混合、混練することにより黒鉛粉末、カーボンブラック
粉末、有機結合剤からなる混和物を得た。

【００４８】次に、得られた複合黒鉛混練物を平行に配
置したロール間に通して圧延し、シート状の非磁性体層
を得た。なお、この非磁性体層の抵抗率は、約１０^２Ω
ｃｍであった。更に、本実施例では、黒鉛粉末とカーボ
ンブラック粉末の非表面積などを限定したことで、量産
時においても抵抗率のばらつきを非常に少なくでき、安
定した生産が出来るようになった。

【００４９】また、本発明についても、第１の実施例と
の比較に供するために、第２の実施例、第３の実施例と
同様に、シート状の非磁性体層の両面に軟磁性体層のシ
ートをプレスでラミネートし、厚み１.５ｍｍの複合磁
性体を得た。

【００５０】ここで、第２の実施例、第３の実施例、第
４の実施例の複合磁性体を用いた電磁干渉抑制体の厚さ
１.５ｍｍの評価用シートについて、透過減衰レベルと
結合減衰レベルの測定結果を図５に示した。電磁波の透
過に対する遮蔽効果、即ち、透過減衰レベルは、図５
（ａ）に示した。この図において、５１は第２の実施例
の非磁性体層を用いた電磁干渉抑制体の、周波数１ＧＨ
ｚにおける透過減衰レベルを示し、約−１３ｄＢであ
る。

【００５１】また、５２は、第３の実施例の非磁性体層
を用いた電磁干渉抑制体の周波数１ＧＨｚにおける透過
減衰レベルを示し、約−３８ｄＢである。更に、５３は
第４の実施例の非磁性体層を用いた電磁干渉抑制体の周
波数１ＧＨｚにおける透過減衰レベルを示し、約−４５
ｄＢである。

【００５２】図５（ｂ）において、５４は第２の実施例
の非磁性体層を用いた電磁干渉抑制体の、周波数１ＧＨ
ｚにおける結合減衰レベルを示し、約−４５ｄＢであ
る。また同様に、５５は第３の実施例の非磁性体層を用
いた場合の結合減衰レベルで、約−３．２ｄＢ、５６は
第４の実施例の非磁性体層を用いた場合の結合減衰レベ
ルで、約−３．５ｄＢであった。

【００５３】ここに示したように、非磁性体層に用いる
黒鉛粉末やカーボンブラック粉末の量を変化させること
で、抵抗率を変化させ電気磁気的特性値を任意に設計で
きる。また、これらの結果は、図４に示した本発明にお
ける、複合磁性体を構成する非磁性体層の抵抗率を１０
^−６〜１０^８Ωｃｍの範囲としたときの、透過減衰レベ
ルと結合減衰レベルを概ね再現していることがわかっ
た。

【００５４】更に、第２の実施例、第３の実施例、第４
の実施例によれば、量産工程においても、コスト低減に
大きく寄与できる。第１の実施例の場合では、非磁性体
層の種類が異なると、異なる設備で対応する必要があっ
た。しかし、これら実施例の場合では、非磁性体層に用
いる黒鉛粉末やカーボンブラック粉末の配合量を変える
ことで、任意の特性の複合磁性体を得ることができるこ
とから、同一の製造工程と設備を利用できるようにな
り、生産効効率を向上することができ、更に設備の維持
費用も減少することができるからである。

【００５５】（実施例５）次に、難燃性を有する複合磁
性体の実施例について説明する。上述の実施例における
複合磁性体および電磁干渉抑制体は、電気磁気的特性に
ついては十分であるが、近年、電気電子部品に、安全性
という観点から難燃性が求められている。ところが、単
に難燃性といっても、デカブロモジフェニルオキサイド
を代表とする、いわゆるデカブロ系の難燃剤を用いた難
燃化手段によっては、臭素化ダイオキシンの発生の疑い
があるとされている。これらは、未だ精確な報告はされ
ていないが、環境問題や人体への影響を考慮すると、こ
れらの疑いのある難燃剤を使用しない難燃化手法が必要
である。

【００５６】そこで、次に、本発明の第５の実施例につ
いて説明する。軟磁性体層は、難燃剤以外の要因が特性
に影響を及ぼさないように、軟磁性体粉末としてＦｅ−
Ｓｉ−Ａｌ合金粉末を用いた。また、難燃処方の有機結
合剤として、熱可塑性エラストマーの塩素化ポリエチレ
ンを用いた。そして、更に、難燃性を向上する処方とし
て、臭素系難燃剤および、難燃助剤の三酸化アンチモン
を用いた。これらの原材料の混合比率は表１に示した。

【００５７】次に、本実施例で軟磁性体層に用いたシー
トの成形方法を具体的に説明する。まず、前記軟磁性体
粉末を２７３重量部と、臭素系難燃剤として、臭素化ビ
スフェノールＡとエピクロルヒドリンとの反応によって
得られるオリゴマーの一つである、テトラブロモビスフ
ェノールＡを原料とする臭素化エポキシ樹脂で、分子の
末端にエポキシ基を有し、かつ臭素含有率が５１％であ
る難燃剤を２０重量部、及び三酸化アンチモン２０重量
部を秤量し、ミキサーで１０分間、混合し分散させた。

【００５８】次に、有機結合剤である塩素化ポリエチレ
ン１００重量部と、前記軟磁性体粉末、臭素系難燃剤、
難燃助剤の混合物３１３重量部とを、ミキシンクロール
で混練することにより、難燃性を有する複合磁性体用の
混和物を得た。なお、混練工程では、混練機として加圧
ニーダーを使用しても同等のものが得られた。その他、
インテンシブミキサーなどを用いても、同様であった。

【００５９】次に、得られた混和物を平行に配置したロ
ール間に通し、圧延してシート状の軟磁性体層が得られ
た。また、シート状の軟磁性体層を得るには、ロール以
外に押出成形やプレス成形、射出成形等、所望の形状が
得られる成形方法を用いてもよい。

【００６０】次に、非磁性体層の成形方法について説明
する。まず、前記第４の実施例と同様に、比表面積が１
０ｍ^２／ｇの黒鉛粉末を有機結合剤１００重量部に対し
て２５０重量部と、カーボンブラック粉末として、比表
面積が６５ｍ^２／ｇ、吸油量が約１２０ｃｍ^３／１００
ｇのアセチレンブラックを、有機結合剤１００重量部に
対して６５重量部を秤量し、ミキサーで５分間混合す
る、更に前記軟磁性体層に用いた臭素系難燃剤２０重量
部と難燃助剤２０重量部を添加して、ミキサーで１０分
間混合し分散させる。

【００６１】ここで、有機結合剤は、前記軟磁性体層の
有機結合剤と同様に、難燃処方として、熱可塑性エラス
トマーの塩素化ポリエチレンを用い、更に、難燃性を向
上する処方として、前記軟磁性体層と同様に、臭素系難
燃剤、および三酸化アンチモンを用いた。これらの原材
料の混合比率を表３に示した。

【００６２】

【表３】

【００６３】次に、有機結合剤１００重量部と、前記黒
鉛粉末、カーボンブラック粉末、臭素系難燃剤、および
難燃助剤の混合物３５５重量部を、ニーダーで混合、混
練することにより難燃性を具備した非磁性体用混和物を
得た。次に、得られた混和物を平行に配置したロール間
に通して圧延し、難燃性を具備したシート状の非磁性体
層が得られた。なお、この非磁性体層の抵抗率は、約１
０^２Ωｃｍであった。

【００６４】次に、第１の実施例、第２の実施例、第３
の実施例、第４の実施例との比較のため、同様の方法で
シート状の非磁性対層の両面に軟磁性体層のシートを熱
圧着プレスでラミネートし、厚み１.５ｍｍの複合磁性
体を得た。また、電気磁気的性質である透過減衰レベル
と結合減衰レベルを測定したところ、前記第４の実施例
とほぼ同等の特性が得られた。透過減衰レベルは、周波
数１ＧＨｚで約−２８ｄＢ、結合減衰レベルは、約−
３.５ｄＢであった。

【００６５】次に、表４に、上記の第４の実施例、及び
第５の実施例で得られた複合磁性体シートの燃焼試験の
結果を示す。燃焼試験方法は、複合磁性体の用途が電子
部品であることが多いため、機器の部品用プラスチック
材料の難燃性に関するＵＬ規格に準じ、以下の垂直燃焼
試験ＵＬ９４Ｖにて行った。試料の寸法は、長さ１２７
ｍｍ、幅１２.７ｍｍ、厚み１.５ｍｍとした。また、垂
直燃焼試験は、各試料について、それぞれ５本の試験片
を用いて行うが、１回目の接炎後の燃焼時間（秒）を
「第１残炎」の欄に、２回目の接炎後の燃焼時間（秒）
を「第２残炎」の欄に、そして、「第２残炎十火種」の
欄には、２回目の接炎後の燃焼時間と火種時間の合計を
標記した。ここで、火種時間とは、有炎燃焼が停止して
から、または有炎燃焼が生じない場合の材料の無炎燃焼
を続ける時間をいう。

【００６６】

【表４】

【００６７】表４に示した結果では、第４の実施例の試
料は、上記規格のＶ−０、Ｖ−１クラス共に至っておら
ず、試料５本の全部が試料の下部からの長さで、７５％
以上まで燃え切ってしまっている。これに対して、第５
の実施例の試料は、自己消火性を有し、試験片５本それ
ぞれの1回目の接炎後の残炎時間（秒）と２回目の接炎
後の残炎時間（秒）の合計、つまり、全１０回の接炎後
の合計残炎時間（秒）が３８秒であり、Ｖ−０クラス相
当の難燃性を有する。

【００６８】このように、非磁性体層の抵抗率により特
性値を自由に設計し、かつ難燃性として自己消火性も具
備することができた。なお、本実施例で軟磁性体層およ
び非磁性体層に用いた臭素系難燃剤以外、例えば、臭素
化ビスフエノェールＡとエピクロルヒドリンの反応によ
って得られるポリマー・臭素化ピスフェノールＡとジア
ルキルカーボネートの反応によって得られるオリゴマー
及ぴポリマー、側鎖に臭素化されたフェニル基を含むビ
ニル系モノマーの重付加反応によって得られるオリゴマ
ー及びポリマー、エチレンビステトラブロモフタルイミ
ド、エチレンビスペンタブロモジフェニル、ヘキサブロ
モシクロドデカン、ポリジブロモフェニレンオキサイ
ド、ビストリブロモフェノキシエタン、トリブロモフェ
ノール、臭素化ポリスチレン、臭素化エポキシオリゴマ
ー及びポリマー、トリアジン系オリゴマー及びポリマー
でも、複合磁性体を成形することができ、かつ難燃性を
付与することができた。

【００６９】（実施例６）これまで説明した複合磁性体
あるいは電磁干渉抑制体は、電気磁気的な特性や、難燃
性については、十分特性を満足している。しかし、電気
電子機器において電磁干渉抑制体を使用する箇所は、発
熱することがあり、１００℃程度の温度下で使用した
り、８０℃の温度で複合磁性体を曲げた状態で使用した
りする場合もあり、このような高温下でも長期間の使用
に耐えるだけの耐熱性が求められている。

【００７０】それ故、使用温度範囲を広げることで、用
途が増加したり、使用環境条件の自由度が大きくなった
りすることが考えられ、より一層、不要電磁波の干渉に
よって生じる電磁障害を抑制することが容易となる。

【００７１】そこで、第６の実施例として、複合磁性体
に耐熱性を付与する例について説明する。本実施例にお
ける軟磁性体層の原材料の混合比率は表１に、非磁性体
層の原材料の混合比率は表３にそれぞれ示した。比較に
供するため、有機結合剤、軟磁性体粉末、臭素系難燃
剤、黒鉛粉末、カーボンブラック粉末などは、第５の実
施例と同一のものを用いた。

【００７２】まず、軟磁性体層に用いたシートの成形方
法を以下に説明する。前記軟磁性体粉末２７３重量部
と、臭素系難燃剤２０重量部を秤量し、ミキサーで１０
分間、混合、分散させる。次に、有機結合剤１００重量
部と、前記軟磁性体粉末、臭素系難燃剤、難燃助剤の混
合物３１３重量部とを、ミキシングロールで混練する。
次に、過酸化物であり、半減期が１分間となる温度が１
５０℃の架橋剤５重量部、架橋助剤１重量部を添加し、
更にミキシングロールで混練した。これによって、未架
橋の軟磁性体用の混和物を得た。なお、混練工程では、
加圧ニーダーを用いてもおいても同等のものが得られ
た。その他、インテンシブミキサーなどの混練機を用い
ても、同等のものが得られた。

【００７３】そして、この混和物を平行に配置したロー
ル間に通して圧延してシート状の軟磁性体層が得られ
た。また、シート状の軟磁性体層を得るには、ロール以
外に押出成形とプレス成形、射出成形など、所望の形状
が得られる成形方法を用いてもよい。

【００７４】次に、非磁性体層の成形方法について説明
する。まず、前記軟磁性体層と同様に、有機結合剤１０
０重量部に対し、黒鉛粉末２５０重量部、カーボンブラ
ック粉末６５重量部を秤量し、ミキサーで５分間混合し
た。更に、臭素系難燃剤２０重量部と難燃助剤２０重量
部を添加してミキサーで１０分間混合して分散させた。
次に、前記有機結合剤１００重量部と、前記黒鉛粉末、
カーボンブラック粉末、臭素系難燃剤、および難燃助剤
の混合物３５５重量部を、ニーダーで混合、混練した。

【００７５】更に、過酸化物であり、半減期が１分間と
なる温度が約１５０℃の架橋剤５重量部、架橋助剤１重
量部を加え、混合、混練を行い、難燃性を付与した未架
橋の非磁性体用混和物を得た。次に、この混和物を平行
に配置したロール間に通して圧延し、難燃性を具備した
未架橋のシート状の非磁性体層が得られた。なお、この
非磁性体層の抵抗率は約１０^２Ωｃｍであった。

【００７６】次に、電磁干渉抑制体としての特性を評価
するため、これまで説明した実施例と同様の方法で、シ
ート状の非磁性体層の両面に軟磁性体層のシートを１５
０℃の温度で、加熱圧着プレスで６分間加圧し、ラミネ
ートし厚み１.５ｍｍの複合磁性体を得た。また、この
工程では同時に、架橋反応処理を行っている。なお、本
実施例での軟磁性体層、および非磁性体層に用いた架橋
剤以外に、一例として半減期が１分間となる温度が約１
８０℃の架橋剤を使用した場合においても、同様な特性
や機能を有する複合磁性体が得られた。

【００７７】また、電気磁気的性質を評価したところ、
透過減衰レベルは、周波数１ＧＨｚで約−２８ｄＢ、結
合減衰レベルは、約−３.５ｄＢと、前記第４の実施例
とほぼ同等の特性が得られた。

【００７８】次に、表４に、本実施例で得られた複合磁
性シートの燃焼試験の結果を示す。本実施例では、試料
５本で全１０回の接炎後の残炎時間（秒）の合計が４０
秒であり、第５の実施列と同様にＶ−０クラス相当の難
燃性を有する。

【００７９】更に、耐熱性を評価するために、直径２０
ｍｍの棒に本実施例の複合磁性体を巻き付け、温度９５
℃の乾燥空気中に、９６時間放置した。試験片は、厚さ
１.５ｍｍで、第６の実施例と、第５の実施例の複合磁
性体で比較評価を行った。この結果、第６の実施例の試
料は、外観の変化が確認されないの対し、第５の実施例
の試料は、外観で亀裂が入ったり、また一部では試料の
破損が観察されたりした。以上から、有機結合剤を架橋
処理することにより、高温下においても使用が可能な耐
熱性を有する複合磁性体が得られることが分かる。

【００８０】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、抵抗率が１０^−６Ωｃｍ〜１０^８Ωｃｍの範囲にあ
る非磁性体層の少なくとも一面に、軟磁性体層を密着し
て配置することで、電気磁気的特性を任意に設計するこ
とのできる複合磁性体が得られる。また、本発明による
複合磁性体シートは、難燃性の主たる要素である自己消
火性を有し、難燃規格ＵＬ９４Ｖ−０クラスを確保する
ことができた。

【００８１】更に、本発明による複合磁性体シートは、
耐熱性を有し、優れた機械的特性を発現する。よって、
本発明により、軟磁性体、導電材、有機結合剤からなる
複合磁性体とそれを応用した電磁干渉抑制体の用途を格
段に広げることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による複合磁性体の断面の概略を示す
図。

【図２】本発明の第１の実施例の電気磁気的性質を示す
図。図２（ａ）は透過減衰レベルを示す図、図２（ｂ）
は結合減衰レベルを示す図。

【図３】電磁干渉抑制体の特性評価に用いた評価系を示
す図。図３（ａ）は透過減衰レベルを測定するための評
価系概略図、図３（ｂ）は結合減衰レベルを測定するた
めの評価系概略図。

【図４】本発明による複合磁性体の非磁性体層の抵抗率
と、透過減衰レベル及び結合減衰レベルの関係を示す
図。

【図５】本発明による複合磁性体の第２の実施例、第３
の実施例、第４の実施例の電気磁気的性質を示す図。

【符号の説明】

１０複合磁性体１１軟磁性層１２非磁性層２１非磁性層としてステンレスメッシュを用いた結
果２２非磁性層としてカーボンシートを用いた結果２３非磁性層として銅箔を用いた結果２４非磁性層としてステンレスメッシュを用いた結
果２５非磁性層としてカーボンシートを用いた結果２６非磁性層として銅箔を用いた結果３１電磁界波源用発振器３２電磁界強度測定器３３電磁界送信用マイクロループアンテナ３４電磁界受信用マイクロループアンテナ５１第２の実施例の測定結果５２第３の実施例の測定結果５３第４の実施例の測定結果５４第２の実施例の測定結果５５第３の実施例の測定結果５６第４の実施例の測定結果

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性体層と、該非磁性体層の少なくと
も一面に密着して設けられた軟磁性体層からなる複合磁
性体において、前記非磁性体層は、１０^−６Ωｃｍない
し１０^８Ωｃｍの範囲の抵抗率を有し、前記軟磁性体層
は軟磁性体粉末と有機結合剤からなることを特徴とする
複合磁性体。
【請求項２】請求項１に記載の複合磁性体において、
前記非磁性体層は、導電性粉末と有機結合剤からなり、
有機結合剤１００重量部に対し、導電性粉末として黒鉛
粉末とカーボンブラック粉末のいずれか、または両方か
らなる混合物を５重量部から７００重量部の範囲で含ん
でなることを特徴とする複合磁性体。
【請求項３】請求項２に記載の複合磁性体において、
前記黒鉛粉末とカーボンブラック粉末の混合比率は、黒
鉛粉末１００重量部に対してカーボンブラック粉末が０
〜５０重量部の範囲（０を含まず）であることを特徴と
する複合磁性体。
【請求項４】請求項２または請求項３のいずれかに記
載の複合磁性体において、前記黒鉛粉末は、比表面積が
３ｍ^２／ｇ〜１５０ｍ^２／ｇの範囲であり、前記カーボ
ンブラック粉末は、アセチレンブラック、オイルファー
ネスブラックのうち、少なくともいずれかまたは両方か
らなる混合物であり、かつ、比表面積が５０ｍ^２／ｇ〜
１１００ｍ^２／ｇの範囲であり、かつ吸油量が１００ｃ
ｍ^３／１００ｇ〜４００ｃｍ^３／１００ｇの範囲にある
ことを特徴とする複合磁性体。
【請求項５】請求項１ないし請求項４のいずれかに記
載の複合磁性体において、前記非磁性体層と、前記軟磁
性体層のうち少なくともいずれかに、前記有機結合剤１
００重量部に対して１〜１００重量部の範囲の難燃剤を
含むことを特徴とする複合磁性体。
【請求項６】請求項１ないし請求項５のいずれかに記
載の複合磁性体において、前記難燃剤は臭素系難燃剤で
あり、臭素化ビスフェノールＡとエピクロルヒドリンの
反応によって得られるオリゴマー及びポリマー、臭素化
ビスフェノールＡとジアルキルカーボネートの反応によ
って得られるオリゴマー及びポリマー、側鎖に臭素化さ
れたフェニル基を含むビニル系モノマーの重付加反応に
よって得られるオリゴマー及びポリマー、エチレンビス
テトラブロモフタルイミド、エチレンビスペンタブロモ
ジフェニル、ヘキサブロモシクロドデカン、ポリジブロ
モフェニレンオキサイド、ビストリブロモフェノキシエ
タン、トリブロモフェノール、臭素化ポリスチレン、臭
素化エポキシオリゴマー及びポリマー、トリアジン系オ
リゴマー及びポリマーのうち少なくともいずれかを含
み、かつ前記臭素系難燃剤の臭素含有率が４０〜８３％
であることを特徴とする複合磁性体。
【請求項７】請求項1ないし請求項６のいずれかに記
載の複合磁性体において、前記非磁性体層、前記軟磁性
体層のうち少なくともいずれかに、前記有機結合剤１０
０重量部に対して０〜２０重量部（０を含まず）の範囲
の架橋剤を含むことを特徴とする複合磁性体。
【請求項８】請求項７に記載の複合磁性体において、
前記架橋剤は有機過酸化物であり、半減期が１分間とな
る温度が１３０℃〜１９５℃の範囲にあることを特徴と
する複合磁性体。
【請求項９】請求項１ないし請求項８のいずれかに記
載の複合磁性体を用いて、不要電磁波の干渉によって生
ずる電磁障害を抑制することを特徴とする電磁干渉抑制
体。