JP2002158482A

JP2002158482A - 電磁波吸収体用金属粉末，電磁波吸収体，及び塗料

Info

Publication number: JP2002158482A
Application number: JP2000350030A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Kondo; 康雄近藤; Toru Matsuzaki; 徹松崎; Akihiko Iketani; 昭彦池谷; Toru Niizaki; 徹新居崎
Original assignee: Toyo Aluminum KK; Kitagawa Industries Co Ltd
Current assignee: Toyo Aluminum KK; Kitagawa Industries Co Ltd
Priority date: 2000-11-16
Filing date: 2000-11-16
Publication date: 2002-05-31

Abstract

(57)【要約】【課題】耐触性及び意匠性に優れ、かつ、製造も容易
な電磁波吸収体用金属粉末の提供、並びに、その金属粉
末を用いた電磁波吸収体及び塗料の提供。【解決手段】本発明の電磁波吸収体用金属粉末は、２
〜８重量％のケイ素と、１〜５重量％のクロムと、残部
不可避不純物及び鉄とからなる。鉄を主成分としてこれ
にケイ素を添加したことによって、良好な電磁波吸収特
性を呈する。但し、ケイ素の添加量が２重量％未満では
充分な電磁波吸収特性が得られない可能性がある。一
方、ケイ素の添加量が８重量％を超えると、粉砕／磨砕
時に粉末形状が歪み、電磁波吸収体中での均一な分散に
不利である。また、クロムは耐触性を向上させる元素
で、１重量％未満では充分な耐触性が得られない場合が
ある。一方、クロムの添加量が５重量％を超えると、粉
砕／磨砕効率が悪く、扁平化に要する時間が長くなり、
電磁波吸収体の透磁率も低下傾向にあり、製造時のクロ
ム取扱上も好ましくない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ノイズの原因等と
なる電磁波を吸収するための電磁波吸収体に関し、詳し
くは、電磁波吸収体を構成するための電磁波吸収体用金
属粉末、その電磁波吸収体用金属粉末を用いて構成され
た電磁波吸収体、及び、電磁波吸収体の１形態としての
塗料に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子機器内で発生した不要な電磁波ノイ
ズ放射は、他の電子機器の誤動作を引き起こすばかりで
なく、自身の動作を不安定にすることさえある。また、
近年人体への影響も懸念されており、電磁波ノイズの対
策の重要性は非常に高い。

【０００３】このような電磁波ノイズに対して、従来は
導電性材料による電磁波遮蔽シールドや接地の強化及び
導線中へノイズフィルターを設置するなどの対策がとら
れている。近年このような対策以外に扁平状軟磁性粉末
を配合した樹脂シートなどの軟磁性材を電子機器内に配
置する対策手法がとられている。この対策手法では、そ
の透磁率特性により電磁波ノイズの静電及び電磁結合に
よる線間結合を抑制する効果で電磁波ノイズの放射を減
衰させている。このような対策手法に用いられる材料
は、電磁波干渉抑制体もしくは電磁波吸収体もしくは磁
気シールド材と称している。

【０００４】このような扁平状軟磁性粉末を配合した樹
脂シートに関しては、各種提案がなされている。例え
ば、特開平９−２７６９３号公報には、Ｓｉを２０〜２
８原子％、Ｃｒを０．３〜１．８原子％含み、残部がＦ
ｅであり、表面に平均厚さ２〜５００ｎｍの酸化層を有
する扁平状軟磁性合金粒子から構成される磁気シールド
用軟磁性粉末と、これと結合材とを含有する磁気シール
ド材が記載されている。

【０００５】特開平７−２１２０７９号公報には鉄−ア
ルミ−ケイ素鋼合金（いわゆるセンダスト）もしくは鉄
ニッケル合金あるいは鉄−ケイ素鋼合金からなる扁平状
軟磁性粉末を用いた電磁波干渉抑制体が記載されてい
る。特開平１０−２５６７７２号公報には、パーマロ
イ、センダスト、Ｆｅ−Ａｌ−Ｃｒ合金及び電磁ステン
レス鋼から選んだ扁平状軟磁性粉末を用いた電磁波シー
ルド用シートが記載されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述の従来技術におい
て、センダストや鉄−ケイ素鋼合金は耐蝕性が低く、使
用中に錆が発生することがある。使用中に錆が発生する
と、意匠的な問題が生じるだけでなく、性能の低下や内
部機器への悪影響も懸念される。また、他のパーマロイ
系合金等は結晶構造の関係から扁平化が容易でなく、生
産性も低い。

【０００７】そこで、請求項１〜４記載の発明は、耐触
性及び意匠性に優れ、かつ、製造も容易な電磁波吸収体
用金属粉末を提供することを目的としてなされ、請求項
５〜７記載の発明はその電磁波吸収体用金属粉末を用い
て電磁波吸収体を提供することを、請求項８記載の発明
はその電磁波吸収体用金属粉末を用いて塗料を提供する
ことを、それぞれ目的としてなされた。

【０００８】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記目的
を達するためになされた請求項１記載の発明は、２〜８
重量％のケイ素と、１〜５重量％のクロムと、残部不可
避不純物及び鉄とからなることを特徴とする電磁波吸収
体用金属粉末を要旨としている。

【０００９】本発明の電磁波吸収体用金属粉末は、鉄を
主成分としてこれにケイ素を添加したことによって、良
好な電磁波吸収特性を呈する。なお、ケイ素の添加量が
２重量％未満では充分な電磁波吸収特性が得られない可
能性がある。一方、ケイ素の添加量が８重量％を超える
と、粉砕／磨砕時に粉末形状が歪み、電磁波吸収体中で
の均一な分散に不利である。また、クロムは耐触性を向
上させる元素で、１重量％未満では充分な耐触性が得ら
れない場合がある。一方、クロムの添加量が１５重量％
を超えると、粉砕／磨砕効率が悪く、扁平化に要する時
間が長くなって好ましくない。更に５重量％を超えると
電磁波吸収体としての透磁率が低下し好ましくない。従
って、クロムの取り扱い上からもクロムの添加量は５重
量％以下が好ましい。

【００１０】本発明の電磁波吸収体用金属粉末は、ケイ
素及びクロムが上記分量で添加されているので、製造が
容易でかつ電磁波吸収特性及び耐触性において優れてい
る。また、耐触性に優れているので錆が発生しにくく、
特性劣化の小さいことや意匠性の点で優れている。更
に、本発明の電磁波吸収体用金属粉末は前述のように錆
が発生しにくい（全く発生しないか或いは非常に少な
い）ため、本発明を用いた電磁波吸収体では長期間安定
した性能が得られ信頼性も向上する。

【００１１】請求項２記載の発明は、請求項１記載の構
成に加え、平均粒径が５〜１００μｍで、平均厚みが
０．２〜５μｍで、かつ、形状係数が２〜５００である
ことを特徴としている。上記電磁波吸収体用金属粉末の
平均厚みが０．２μｍ未満であったり、形状係数（平均
粒径／平均厚み）が５００を超える場合には、工程中や
使用中に金属粒子が折損する可能性があり、この折損部
が錆の発生の起点になったり、透磁率の減少を引き起こ
す反磁界が発生するため好ましくない。平均厚みが５μ
ｍを超える場合や形状係数が２未満の場合には、電磁波
吸収体中で一様に配向させることが困難となる。また、
金属粒子に反磁界が発生し、電磁波吸収体の透磁率が低
下することがある。平均粒径が５μｍ未満の場合は粒子
同士が凝集しやすいため、電磁波吸収体中への均一な分
散が困難となる恐れがある。平均粒径が１００μｍを超
えても、電磁波吸収体中への均一な分散が困難となる恐
れがある。

【００１２】本発明の電磁波吸収体用金属粉末は上記の
ような形状を有しているので、請求項１記載の発明の効
果に加えて、電磁波吸収体中での配向性がよくなると共
に、電磁波吸収体（シート、塗膜等）の厚みを薄くする
ことができ、また、電磁波吸収体への充填性を損なわな
い範囲で透磁率の向上に寄与している。更に、光の反射
率も大きくなるため光輝性（メタリック感）にも優れた
電磁波吸収体及び塗料を得ることができる。従って、本
発明を電磁波吸収体に用いた場合、意匠性及び電磁波吸
収特性が一層向上する。

【００１３】請求項３記載の発明は、表面を樹脂で被覆
された請求項１または２記載の電磁波吸収体用金属粉末
であって、上記樹脂の量が、上記電磁波吸収体用金属粉
末１００重量部に対して０．５〜３０重量部であること
を特徴としている。本発明の電磁波吸収体用金属粉末は
樹脂で被覆されているので、請求項１または２記載の発
明の効果に加えて、一層耐触性が向上し、延いては、一
層錆びにくくかつ着色できることから意匠性にも優れて
いるといった効果が生じる。また、樹脂で被覆されてい
るため、塗料に添加して使用する場合には基材としての
塗料にも均一に分散し、塗膜中に凝集部が形成されず密
着強度も高くなる。更に、流動性が改善されている上、
電磁波吸収体の基材としてのゴム，エラストマー，合成
樹脂等へのなじみ性がよいため、容易にかつ多量に充填
することができる。

【００１４】また、電磁波吸収体の電気抵抗も大きくな
ることから電磁波の反射を抑制し吸収効果をより高める
ことができる。なお、樹脂の量は、電磁波吸収体用金属
粉末１００重量部に対して０．５重量部未満では耐触性
向上の効果が乏しく、３０重量部を超えるとコストアッ
プにつながると共に電磁波吸収体中への充填性が劣化す
る。本発明では樹脂の量を０．５〜３０重量部としてい
るので、製造コストを抑制し、かつ、電磁波吸収体への
充填性を確保しつつ耐触性及び電磁波吸収特性を良好に
確保することができる。

【００１５】請求項４記載の発明は、請求項３記載の構
成に加え、上記樹脂が、スチレン，α−メチルスチレ
ン，ビニルトルエン，アクリロニトリル，メタクリルニ
トリル，酢酸ビニル，プロピオン酸ビニル，アクリル
酸，アクリル酸エステル，メタクリル酸，メタクリル酸
エステル，クロトン酸，オレイン酸，及びジビニルベン
ゼンからなる群から選ばれた少なくとも１種類と、エポ
キシ化ポリブタジエンとの共重合体であることを特徴と
している。

【００１６】本発明では、このような共重合体によって
上記電磁波吸収体用金属粉末を被覆しているので、前述
のような優れた電磁波吸収特性を確保しつつ極めて良好
に耐触性を向上させることができる。従って、従来品の
分野はもちろん、より耐触性を求められる製品について
も適用可能である。

【００１７】請求項５記載の発明は、請求項１〜４のい
ずれかに記載の電磁波吸収体用金属粉末を基材中に分散
させて形成された電磁波吸収体であって、上記電磁波吸
収体用金属粉末を２０〜９０体積％含有することを特徴
としている。本発明では、請求項１〜４のいずれかに記
載の電磁波吸収体用金属粉末を基材中に分散させている
ので、良好に電磁波を吸収することができ、しかも耐触
性及び意匠性に優れている。従って、本発明の電磁波吸
収体を電子機器の筐体に使用すれば、その電子機器の意
匠性を確保しつつ、その電子機器が発生する電磁波ノイ
ズが他の電子機器や人体に悪影響を及ぼすのを良好に防
止することができると共に自身の内部干渉も抑制でき
る。

【００１８】また、上記電磁波吸収体用金属粉末は鉄を
主成分としているので、本発明の電磁波吸収体にはメタ
リック調の彩色等を容易に施すことができる。なお、電
磁波吸収体用金属粉末の量は、２０体積％未満では、電
磁波吸収効果が充分でなく好ましくない。一方、９０体
積％を超えると、配合後の成形が困難となり、また、仮
に成形できても強度が充分でなく長期間の使用に耐えな
い恐れがある。

【００１９】請求項６記載の発明は、請求項５記載の構
成に加え、１ＧＨｚにおける複素比透磁率の実数項μ
ｒ’が１０以上であることを特徴としている。このた
め、高周波磁界を本発明品である電磁波吸収体の内部に
取り込んで磁界結合経路を変化させることから、電磁波
ノイズの伝達が抑制される。その結果、本発明では、請
求項５記載の発明の効果に加えて、電子機器からの高周
波ノイズ放射を一層良好に低減することができるといっ
た効果が生じる。

【００２０】請求項７記載の発明は、請求項５または６
記載の構成に加え、１ＧＨｚにおける複素比透磁率の虚
数項μｒ”が５以上であることを特徴としている。この
ため、本発明品である電磁波吸収体の内部に侵入した高
周波ノイズは効果的に熱に変換される。また、本発明品
に近接する信号ラインの高周波インピーダンスが増加
し、伝導ノイズの伝送をも抑制する作用が生じる。従っ
て、本発明では、請求項５または６記載の発明の効果に
加えて、一層良好に電磁波吸収体として機能し、伝導ノ
イズの伝送をも一層良好に防止することができるといっ
た効果が生じる。

【００２１】請求項８記載の発明は、請求項１〜４のい
ずれかに記載の電磁波吸収体用金属粉末を含有したこと
を特徴とする塗料を要旨としている。本発明の塗料は請
求項１〜４のいずれかに記載の電磁波吸収体用金属粉末
を含有しているので、良好に電磁波を吸収することがで
き、しかも耐触性及び意匠性に優れている。従って、本
発明の塗料は、塗布することによる電磁波吸収効果を良
好に確保しつつ、自由な彩色を可能にすると共にその変
色も防止することができる。しかも、上記電磁波吸収体
用金属粉末は鉄を主成分としているので、本発明の塗料
はメタリック調の彩色とすることが容易にできる。な
お、本発明の塗料中における上記電磁波吸収体用金属粉
末の好ましい含有量は５０重量％〜９０重量％で、より
好ましくは７０重量％〜８５重量％である。

【００２２】

【発明の実施の形態】次に、本発明の具体的な実施の形
態を説明する。先ず、本発明の電磁波吸収体用金属粉末
の形状は扁平であることが望ましい。形状が球状に近い
場合は、金属粒子の反磁界の影響が大きくかつ磁気特性
が等方性となり、電磁波吸収体の透磁率が低下するた
め、充分な電磁波吸収効果を得るためには電磁波吸収体
への添加量を多くしなければならなくなる。原料の金属
粉末は周知の方法で得られる粉末を採用することがで
き、ガスアトマイズ法、水アトマイズ法、回転円盤法、
メルトスピニング法、等によって製造される金属粉末が
使用できる。

【００２３】これらの金属粉末を扁平化するには、ボー
ルミル，アトライター，振動ミル等による粉砕／磨砕処
理によるのが好ましい。より好ましくは、直径２〜１５
ｍｍ程度のスチールボール等のメディア、及び、ミネラ
ルスピリット等の油剤を用いた湿式粉砕／磨砕処理が好
ましい。このとき、油剤の量は金属粉末１００重量部に
対し５０〜２０００重量部が好ましく、また、粉砕助剤
としてステアリン酸，オレイン酸，ラウリン酸，パルミ
チン酸等の脂肪酸を金属粉末１００重量部に対して０．
１〜５重量％添加するのがより好ましい。

【００２４】金属粉末は、平均粒径（レーザ回折式粒度
測定装置によるメジアン径）が５〜１００μｍ、平均厚
み０．２〜５μｍ、形状係数（平均粒径／平均厚み）２
〜５００であることが望ましい。なお、平均厚みはＳＥ
Ｍ観察写真から実測し、１０個程度の粒子の平均値を求
めることによって得ることができる。平均厚みが０．２
μｍ未満、形状係数が５００を超える場合には、工程中
や使用中に金属粒子が折損する可能性があり、この折損
部が錆の発生の起点になったり、透磁率の減少を引き起
こす反磁界が発生するため好ましくない。一方、平均厚
みが５μｍを超える場合や形状係数が２未満の場合に
は、充分なアスペクト比を得られない可能性があり、電
磁波吸収体中で一様に配向させることが困難となる。ま
た、金属粒子に反磁界が発生し、電磁波吸収体の透磁率
が低下することがある。平均粒径が５μｍ未満の場合は
粒子同士が凝集しやすいため、電磁波吸収体中への均一
な分散が困難となる恐れがある。平均粒径が１００μｍ
を超えても、電磁波吸収体中への均一な分散が困難とな
る恐れがあり、好ましくない。

【００２５】また、上記金属粉末を得る他の方法として
は、金属箔や金属リボンを原料としてこれを必要に応じ
て切断し、更に粉砕／磨砕処理する方法も考えられる。
本発明の金属粉末は、鉄を主成分とし、主に電磁波吸収
特性を向上させる元素としてのケイ素を２〜８重量％、
主に耐触性を向上させる元素としてのクロムを１〜５重
量％、それぞれ合金成分として添加されている。残部の
不可避不純物としては、Ａｌ，Ｐ，Ｓ，Ｍｎ，Ｃ等が考
えられる。

【００２６】ケイ素の添加量は、好ましくは３〜７．５
重量％、より好ましくは３〜６重量％とするとよい。ま
た、クロムの添加量は、好ましくは２〜５重量％、より
好ましくは２．５〜４．５重量％とするとよい。ケイ素
は少なくとも２重量％（できれば３重量％以上）必要
で、これ未満では電磁波の吸収特性が悪くなる恐れがあ
る。一方、ケイ素が８重量％を超えると、粉砕／磨砕時
に粉末形状が歪み、均質な扁平粒子が得られず、また反
磁界が発生し易くなる点で不利である。クロムが１重量
％未満では良好な耐触性が得られず、一方、クロムが５
重量％を超えると、粉砕／磨砕効率が悪く扁平化に要す
る時間が長くなって好ましくない。しかも、電磁波吸収
体の透磁率が低下する傾向にあり、更に合金製造時のク
ロム取扱上も好ましくない。

【００２７】Ａｌ，Ｐ，Ｓ，Ｍｎ，Ｃ等の不可避不純物
は合計で１重量％未満となるように、原料や製造工程を
コントロールするのが望ましい。また、上記以外の元素
として、Ｎｉ，Ｍｏ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｖ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｍ
ｇ等の金属元素を、本発明の効果を妨げない範囲（各々
５重量％以下、合計で２０重量％以下）で添加してもよ
い。これ以上の添加では、前述の粉砕効率が悪くなる恐
れがあり好ましくない。

【００２８】上記の添加元素、不純物元素以外に、酸素
も耐触性を左右する元素である。酸素の含有量は０．１
５〜１．０重量％であることが適切で、より好ましく
は、０．２〜０．５重量％である。酸素の含有量が０．
１５重量％未満では、金属粉末の表面が活性で、取扱中
に粉塵爆発や発火の恐れがあり、耐触性の点でも劣る。
一方、酸素量が１．０重量％を超えると、電磁波吸収特
性が悪くなる傾向にあり好ましくない。

【００２９】本発明の電磁波吸収体用金属粉末は、樹脂
で被覆することによって更に耐触性を向上させることが
できる。この樹脂としては、次に示す共重合性単量体を
少なくとも１種類用いることができる。例えば、スチレ
ン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、アクリロニ
トリル、メタクリルニトリル、酢酸ビニル、プロピオン
酸ビニル、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリ
ル酸、メタクリル酸エステル、クロトン酸、オレイン
酸、ジビニルベンゼン等である。ここでアクリル酸エス
テルとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、
アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシ
ル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ステアリル、アク
リル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピ
ル、アクリル酸メトキシエチル、アクリル酸ブトキシエ
チル、アクリル酸シクロヘキシル、１，６−ヘキサンジ
オールジアクリレート、１，４−ブタンジオールアクリ
レート、トリメチロールプロパントリアクリレート等
を、またメタクリル酸エステルとしては、メタクリル酸
メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−ブチ
ル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ラ
ウリル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸ヒドロ
キシエチル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル、メタク
リル酸メトキシエチル、メタクリル酸ブトキシエチル、
メタクリル酸シクロヘキシル、トリメチロールプロパン
トリメタクリレート等を挙げることができる。

【００３０】このような化合物を用いて、エポキシ化ポ
リブタジエンと反応させた共重合体で金属粉末を被覆す
ることができる。化合物（樹脂）の量は、金属粉末１０
０重量部に対し０．５〜３０重量部が好ましい。０．５
重量部未満では、耐触性の向上、すなわち錆の発生を低
減する効果が乏しく、３０重量部を超えても過剰でコス
トアップにつながると共に電磁波吸収体中への充填性が
劣化する。

【００３１】金属粉末表面を重合体で被覆するには、上
記単量体が可溶で重合体が実質的に不溶であるような有
機溶剤中で、重合開始剤の存在の下に重合させ、得られ
る重合体を金属粉末表面に析出／固着させる方法が好ま
しい。ここで有機溶剤には、ヘキサン、ヘプタン、オク
タン、シクロヘキサン、ミネラルスピリット等の脂肪族
炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭
化水素、クロルベンゼン、トリクロルベンゼン、パーク
ロルエチレン、トリクロルエチレン等のハロゲン化炭化
水素、メタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコー
ル、ｎ−ブタノール等のアルコール類、２−プロパノ
ン、２−ブタノン等のケトン、酢酸エチル、酢酸プロピ
ル等のエステル、更に、テトラヒドロフラン、ジエチル
エーテル、エチルプロピルエーテル等を挙げることがで
き、重合開始剤には、有機過酸化物系として、ジ−ｔ−
ブチルペルオキシド、アセチルペルオキシド、ベンゾイ
ルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、クミルヒド
ロペルオキシド、ｔ−ブチルヒドロオキシド等を、また
アゾ化合物系として、α，α′−アゾビスイソブチロニ
トリル等を挙げることができる。重合反応温度は６０〜
２００℃の範囲が好適で、この温度範囲より低くても高
くても、反応時間が長くなったり重合効率が低下したり
して好ましくない。更に重合効率を高める目的から、反
応系は窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガス等の非酸
素系雰囲気とするのが好ましい。

【００３２】このようにして樹脂で被覆した電磁波吸収
体用金属粉末は、樹脂、ゴム、エラストマー等に２０〜
９０体積％配合し、成形して電磁波吸収体とすることが
できる。電磁波吸収体用金属粉末の配合量は、２０体積
％未満では、電磁波吸収特性が充分でなく好ましくな
い。一方、配合量が９０体積％を超えると配合後の成形
が困難で、仮に成形できても強度が充分でなく長期間の
使用に耐えない。

【００３３】ここで、マトリックス（基材）となる合成
樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリメチルペンテン、ポリブテン、ポリスチレン、
ポリブタジエン、結晶性ポリブタジエン、スチレンブタ
ジエン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリメチル
メタクリレート、ポリ塩化ビニリデン、ポリ弗化ビニ
ル、ポリ弗化ビニリデン、ポリテトラクロロエチレン、
エチレン−酢酸ビニル共重合体、変性エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニルグラ
フト共重合体、塩素化ポリエチレン樹脂、スチレン−ア
クリロニトリル共重合体、ＡＢＳ樹脂、アクリレート−
スチレン−アクリロニトリル共重合体、塩素化ポリエチ
レン−アクリロニトリル−スチレン共重合体、ポリアセ
タール、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリフェニレ
ンエーテル、ＰＥＴ、ポリブチレンテレフタレート、シ
リコーン樹脂、シリコーン変性アクリル樹脂、シリコー
ン変性ポリエステル樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリ
スルホン樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリフ
ェニレンスルフィド、ポリオキシベンゾイル樹脂、ポリ
エステル、エポキシ樹脂、フォスファゼン樹脂、ポリエ
ーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、及びこれ
らの変性樹脂等を挙げることができる。

【００３４】また、マトリックスとなるゴムとしては、
例えば、天然ゴム、クロロプレンゴム、ポリブタジエン
ゴム、ポリイソプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、
ブタジエンアクリロニトリルゴム、イソブチレンイソプ
レンゴム、スチレンブタジエンゴム、クロロスルホン化
ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、アクリルゴム、フ
ッ素ゴム、ポリウレタンゴム、シリコーンゴム等が挙げ
られ、これらから選ばれる１種類または２種類以上が適
用できる。

【００３５】更に、前述のように樹脂で被覆した電磁波
吸収体用金属粉末を塗料に配合して使用する場合は、周
知のバインダー及び溶剤と混合して使用すればよく、バ
インダーとしては、例えば、アクリル樹脂、アクリル−
ウレタン樹脂、ウレタン樹脂、アルキド樹脂、エポキシ
樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ＡＢＳ樹
脂、塩素化ポリエチレン樹脂、及びこれらの変性樹脂等
を挙げることができる。また、必要に応じて、イソシア
ネート、アミン、メラミン、オキサゾリン系等の硬化剤
を用いることもできる。溶剤としては、メタノール、エ
タノール、ＩＰＡ、ブタノール、ペンタノール、ヘキサ
ノール等のアルコール類、トルエン、キシレン等の炭化
水素類、アセトン、メチルエーテルケトン等のケトン
類、酢酸エチル、セロソルブアセテート、ブチルセロソ
ルブ等のエステル類等が挙げられ、もちろんこれらから
選ばれる２種類以上の混合溶剤であってもよい。

【００３６】このように、本発明の電磁波吸収体用金属
粉末を配合した樹脂，ゴム，エラストマー，または塗料
は、種々の電子機器の筐体等に配設されてその電子機器
から放射される電磁波ノイズをその吸収効果によって抑
制することができる。電子機器としては、電磁波を発生
する回路を有するものであれば限定されず、ＰＨＳ（Pe
rsonal handyphone system）、携帯電話等の通信機器を
始め、パーソナルコンピュータ、携帯パソコン、ファク
シミリ、ワードプロセッサ等にも利用できる。

【００３７】

【実施例】次に、本発明を適用した電磁波吸収体用金属
粉末を実際に製造し、その効果を検証した。以下に、各
実施例及び比較例の製造方法を説明する。アトマイズ法
により表１に示す組成の鉄系合金粉末（１５０μｍアン
ダー、平均粒径２０μｍ、酸素量約０．１２重量％）を
作成し、ボールミルにより磨砕処理を施した。ボールミ
ルの容量は５０リットルで、内部に原料粉２ｋｇ、ミネ
ラルスピリット５リットル、オレイン酸１０ｇ、スチー
ルボール５０ｋｇを挿入し、回転数５０ｒｐｍで４時間
磨砕処理を行った。スラリをディスチャージの後、固液
分離し、８０℃で５時間乾燥させた。得られた金属粉末
の平均粒径、酸素量、及び平均厚みを同表に示す。な
お、表１において、Ｎｏ．１，Ｎｏ．２の試料が実施例
に、Ｎｏ．３〜Ｎｏ．８の試料が比較例に、それぞれ対
応する。

【００３８】

【表１】また、上記各金属粉末の電磁波吸収特性を、磁気シール
ド効果の測定から比較した（表１、評価１）。測定に
は、各金属粉末を塩素化ポリエチレン樹脂に５５体積％
配合して作成した厚さ１ｍｍのシートを用いた。磁気シ
ールド効果の測定は、半径２２ｍｍのループアンテナ
（１ターン）１対の間に、前述のシートを挿入して行
い、その送受信レベルの減衰量を電磁波吸収特性として
評価した。評価は、吸収特性の良い順に◎，○，△，×
（効果なし）とした。評価１に示すように、ケイ素を全
く添加しなかったＮｏ．５の比較例や、ケイ素及びクロ
ムを多量に添加したＮｏ．８の比較例では、充分な電磁
波吸収特性が得られなかった。

【００３９】次に、上記乾燥後の金属粉末を各々約５ｇ
時計皿に乗せ、４０℃，相対湿度９０％の恒温恒湿槽中
に放置した。１ヶ月後に錆の発生状況を目視にて観察し
た。結果を表２に評価２として示す。

【００４０】

【表２】また、上記乾燥後の金属粉末を樹脂で被覆したものに対
しても同様の評価を行った（表２の評価３）。ここで、
樹脂による被覆は次のようにして行った。

【００４１】２リットルの四つ口フラスコに、エポキシ
化ポリブタジエン１．９ｇ、１，６−ヘキサンジオール
ジアクリレート２．９ｇ、アクリル酸０．７ｇ、ミネラ
ルスピリット１０００ｇ、及び上記Ｎｏ．１の試料の金
属粉末２５０ｇを入れ、窒素ガスを導入しながら撹拌混
合する。系内の温度を８０℃に昇温した後、α，α′−
アゾビスイソブチロニトリルを１ｇ添加し、８０℃で６
時間反応させた。反応終了後、混合液を濾過濃縮し、樹
脂で被覆された上記金属粉末を得た。なお、この金属粉
末をｎ−ヘキサンで洗浄濾過し、パウダー化した後、混
酸（塩酸：硝酸：水＝１：１：２）で金属分を溶解し、
更に未溶解のケイ素をアルカリ溶液で取り除いた後、残
った樹脂分を濾過、乾燥して秤量したところ、金属粉末
１００重量部に対して１．２重量部の樹脂が被覆されて
いることが分かった。Ｎｏ．２〜Ｎｏ．８の試料に対し
ても同様の被覆を行った。

【００４２】図１は、Ｎｏ．１の試料の上記被覆前の状
態を表すＳＥＭ写真で、図２はその試料の上記被覆後の
状態を表すＳＥＭ写真である。図１，図２から分かるよ
うに、上記被覆処理によって金属粉末の表面に粒状の樹
脂が全体的に付着し、金属粉末が良好に保護されること
が予測される。また、上記被覆処理によって他の試料も
同様に樹脂で被覆されたものと推測される。

【００４３】こうして得られた各金属粉末に対して評価
２と同様の試験を行い、３ヶ月後の錆の発生状況を目視
にて観察した（評価３）。評価２，評価３より、クロム
添加量の比較的少ない実施例の金属粉末（Ｎｏ．１，Ｎ
ｏ．２）においても、樹脂による被覆前の状態でも良好
な耐食性を示し、被覆後のものは極めて良好な耐触性を
有することが分かる。

【００４４】また、上記被覆前，被覆後の主な金属粉末
に対し、安息角を測定した。その結果を表２に評価４と
して示す（単位：deg ）。この評価より、金属粉末への
樹脂被覆は、被覆前の状態でも良好な流動性を示すが、
被覆後のものは極めて良好な流動性を有することが分か
る。従って、マトリックス中や塗料中に極めて良好に分
散することが分かる。

【００４５】更に、上記被覆前，被覆後の各金属粉末を
配合した塗料を作成し、次のような評価を行った。先
ず、塗料組成としては、アクリディックＡ−１６５（商
品名：大日本インキ化学工業社製のアクリルラッカーで
固形分４５重量％）１００ｇに、金属粉末（固形分とし
て）５ｇを配合し、これをトルエン：ｎ−ブタノール＝
９：１（重量比）の混合溶剤を用いてフォードカップＮ
ｏ．４で１６秒の粘度に希釈した。この塗料を８枚のポ
リエチレン板（５０×１００ｍｍ）上にそれぞれスプレ
ー塗装し、５０℃１０分間の乾燥を行って膜厚約１５μ
ｍの塗膜を得た。得られた塗板（塗膜）を４０℃相対湿
度９０％の恒温恒湿槽中に放置して錆の発生状況を目視
にて観察した。結果を表２に評価５として示す。但し、
表２における評価５は、◎３ヶ月以上錆なし、○１ヶ月
錆なし、△１週間で錆発生、×２日で錆発生とした。こ
の結果から、実施例の金属粉末を用いた塗料は、優れた
防錆特性を有していることが分かった。なお、Ｎｏ．８
の試料では良好な塗膜ができなかったため、評価５の対
象から除外した。

【００４６】続いて、前述のように良好な電磁波吸収特
性を呈するＮｏ．１の試料に対して、更に、その電磁波
吸収特性の周波数に応じた変化（周波数特性）を検証し
た。図３は、Ｎｏ．１の試料における複素比透磁率μｒ
の実数項μｒ’及び虚数項μｒ”の周波数特性を表す線
図である。なお、評価には塩素化ポリエチレン樹脂中に
試料を５５体積％配合した状態で測定を行った。実施例
Ｎｏ．１の試料を用いたものは、極めて良好な透磁率を
有し、特に、１ＧＨｚではμｒ’≧１０，μｒ”≧５と
なった。従って、本発明品は極めて優れた電磁波吸収特
性を有し、電磁波ノイズの放射抑制等にも極めて有効で
あることが分かった。

【００４７】また、図４はＮｏ．１の試料における電磁
波吸収効果（反射損失）の周波数特性を表している。な
お、評価には、Ｎｏ．１の試料を塩素化ポリエチレン樹
脂中に５５体積％で配合した厚さ４ｍｍのシートの場合
と、同様に４０体積％で配合した厚さ３ｍｍのシートの
場合と、２５体積％で配合した厚さ３．３ｍｍのシート
の場合とで測定を行った。図４に示すように、本発明品
は電磁波吸収体として極めて良好に使用できることが分
かった。更に、上記測定結果から、本実施例の電磁波吸
収体用金属粉末を含有した塗料で電子機器の筐体内面ま
たは外面を塗装すれば、その電子機器からの電磁波ノイ
ズ放射を良好に抑制できることが分かった。

【００４８】以上説明したように、本実施例では、電磁
波吸収特性及び耐触性に優れた電磁波吸収体用金属粉末
を容易に製造することができ、その金属粉末の基材への
充填も容易であった。また、上記金属粉末を基材に充填
してなる電磁波吸収体または塗料では良好に電磁波を吸
収することができ、その彩色も容易であった。例えば、
上記金属粉末は鉄を主成分としてしかも錆びにくいの
で、メタリック調の彩色も容易に施すことができた。更
に、上記金属粉末は前述のように錆が全く発生しないか
或いは非常に少ないため、上記金属粉末を用いた電磁波
吸収体では長期間安定した性能が得られ信頼性も向上す
る。

【００４９】なお、本発明は上記実施例に何等限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々
の形態で実施することができる。例えば、使用する物質
や製造方法は、特許請求の範囲に規定した範囲内で種々
に変更することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例の樹脂による被覆前の状態を表すＳ
ＥＭ写真である。

【図２】その実施例の樹脂による被覆後の状態を表す
ＳＥＭ写真である。

【図３】一実施例における複素比透磁率の周波数特性
を表す線図である。

【図４】一実施例における反射損失の周波数特性を表
す線図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０９Ｄ 201/00 Ｃ０９Ｄ 201/00 Ｈ０１Ｆ 1/00 Ｈ０１Ｆ 1/00 Ｃ (72)発明者松崎徹愛知県名古屋市中区千代田２丁目24番15号北川工業株式会社内 (72)発明者池谷昭彦大阪府大阪市中央区久太郎町三丁目６番８号東洋アルミニウム株式会社内 (72)発明者新居崎徹大阪府大阪市中央区久太郎町三丁目６番８号東洋アルミニウム株式会社内Ｆターム(参考） 4J037 AA14 AA17 AA19 CC13 CC15 CC16 CC23 DD05 DD10 EE03 EE28 EE35 EE43 FF02 FF11 FF24 4J038 CB021 CB171 CG001 CP081 DA061 DB001 DB191 DD001 DD231 HA066 KA12 KA15 KA20 MA14 NA17 5E040 AA11 AA19 BC05 CA07 CA13 HB17 NN05 NN06 NN15 5E321 BB21 BB32 BB53 GG05 GG11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２〜８重量％のケイ素と、１〜５重量％
のクロムと、残部不可避不純物及び鉄とからなることを
特徴とする電磁波吸収体用金属粉末。
【請求項２】平均粒径が５〜１００μｍで、平均厚み
が０．２〜５μｍで、かつ、形状係数が２〜５００であ
ることを特徴とする請求項１記載の電磁波吸収体用金属
粉末。
【請求項３】表面を樹脂で被覆された請求項１または
２記載の電磁波吸収体用金属粉末であって、上記樹脂の
量が、上記電磁波吸収体用金属粉末１００重量部に対し
て０．５〜３０重量部であることを特徴とする電磁波吸
収体用金属粉末。
【請求項４】上記樹脂が、スチレン，α−メチルスチ
レン，ビニルトルエン，アクリロニトリル，メタクリル
ニトリル，酢酸ビニル，プロピオン酸ビニル，アクリル
酸，アクリル酸エステル，メタクリル酸，メタクリル酸
エステル，クロトン酸，オレイン酸，及びジビニルベン
ゼンからなる群から選ばれた少なくとも１種類と、エポ
キシ化ポリブタジエンとの共重合体であることを特徴と
する請求項３記載の電磁波吸収体用金属粉末。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載の電磁波
吸収体用金属粉末を基材中に分散させて形成された電磁
波吸収体であって、上記電磁波吸収体用金属粉末を２０
〜９０体積％含有することを特徴とする電磁波吸収体。
【請求項６】１ＧＨｚにおける複素比透磁率の実数項
μｒ’が１０以上であることを特徴とする請求項５記載
の電磁波吸収体。
【請求項７】１ＧＨｚにおける複素比透磁率の虚数項
μｒ”が５以上であることを特徴とする請求項５または
６記載の電磁波吸収体。
【請求項８】請求項１〜４のいずれかに記載の電磁波
吸収体用金属粉末を含有したことを特徴とする塗料。