JP2002164203A

JP2002164203A - 可撓性磁石シート

Info

Publication number: JP2002164203A
Application number: JP2000359425A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Adachi; 敏明安達; Tesshu Miyahara; 鉄州宮原; Ryuichi Saga; 隆一嵯峨; Yoshinosuke Shimamura; 佳ノ助島村
Original assignee: Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Current assignee: DIC Corp
Priority date: 2000-11-27
Filing date: 2000-11-27
Publication date: 2002-06-07

Abstract

(57)【要約】【課題】希土類系強磁性材料を磁性成分とする可撓性
磁石シートにおいて、該磁石シートの耐熱性を向上させ
ることにより希土類系強磁性材料粉末の酸化による発火
を抑制すると共に、該磁石シート磁気吸着面の意匠性を
改善する。【解決手段】希土類系強磁性材料粉末を磁性成分とす
る可撓性磁石シート自体の表面または磁石シート磁性層
の表面に、自己消火性である層を塗工により設ける。ま
たこのとき、自己消火性付与剤としては、塗膜形成時に
白色を呈する、水酸化アルミニウムなどの物質を使用す
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、情報表示や機械部
品部材などに使用される磁石シート（平板状、フィルム
状、テープ状、糸状などの偏平な形態をした磁石の総
称）に関するものであり、特に、磁性成分として希土類
系強磁性材料を原料としたことにより、厚みの薄いシー
ト状形態であっても、強力な磁気吸着力を発揮すること
ができる可撓性磁石シートの実用特性技術に関するもの
であり、さらに詳しくは、その可撓性磁石シートの耐熱
性および意匠性の技術分野に属するものである。

【０００２】

【従来の技術】可撓性磁石シートは、通常、磁性成分で
ある強磁性材料が、該シートのどの位置に存在するかや
該シートの製造方法の相違などから、１．合成樹脂ない
しゴムの組成型磁石シートと、２．支持基体への塗布型
磁石シートとに、大別することができる。１．の組成型
磁石シートでは、磁性材料の存在が、シートを構成する
基材材料全体への均一分散であるのに対して、２．の塗
布型磁石シートでは、磁性材料がシート形態支持材であ
る基体フィルム中には存在せず、基体フィルムの片側ま
たは両側の表面部分に磁性層として偏在しているのが特
徴である。また、１．では、製造方法として、合成樹脂
やゴム状弾性体と磁性材料との混練物を押出機やカレン
ダーロールで成形して磁石シート化するのに対して、
２．では、初めからシート状の支持基体、例えば合成樹
脂フィルム、に磁性材料を分散化した塗料調製物を塗布
することにより塗膜を形成して磁石シート化するもので
ある。なお、着磁方法については、両者とも、同様に行
なうことが出来る。

【０００３】上記１，２の可撓性磁石シートは、その形
状がシート状であることの特徴により、多方面の用途に
使用することが可能である。例えば、鉄製掲示板などに
貼付するための用紙やラベルなどにおいては磁気吸着性
を有すると共に印字・印刷が可能な記録用紙の代替え用
紙として、また、小型モーターなどのマグネット使用製
品においては、軽量でフレキシブルな磁石材料または磁
石部品として利用することができる。

【０００４】このように、可撓性磁石シートの利用拡大
が進展するに伴い、可撓性磁石シートの磁気特性に対す
る新たな要求が出てきた。それは、薄手のフィルム状で
ありながら、さらなる、磁気吸着力の強大化ということ
である。その要求に答えるために、磁性成分として、希
土類系強磁性材料を原料とする可撓性磁石シートが開発
され、特開平11-273938号公報に開示されいる。そこで
は、希土類系強磁性材料、なかでもネオジム系強磁性材
料の使用が特に好ましいとされている。また、耐候性向
上の観点より、磁性塗膜の上に保護層（オーバーコート
層に相当）を設け、磁性塗膜およびその保護層中に難燃
剤を含有させることが提案されている。

【０００５】ところで、この希土類系強磁性材料は耐熱
性が劣り、金属化合物としては、比較的低温で発火する
という欠点を持っている。その自然発火温度は、粒度に
も依るが、約２５０℃である。木材や紙、汎用合成樹脂
のそれが約４００℃であるのに比較すると非常に低い発
火点温度である。そのため、上記公報においても、磁性
層またはその保護層（オーバーコート層に相当）中に難
燃剤を含有化させるとの言及があると推察できる。しか
しながら、前記公報は、耐熱性という特定の特性改善に
関しては具体的方法を開示していず、未解決のままであ
って、該磁石シートの実用上、大きな問題点として残っ
ていた。

【０００６】また、この可撓性磁石シートには、従来よ
り、改善すべきもう一つの問題点があった。それは、磁
気吸着面の色が、原料とする磁性材料に由来して、黒色
もしくは褐色に近い色調とならざるを得ないという欠点
が有ることである。そのため、可撓性磁石シートを、磁
気吸着力が備わった印刷用紙として使用する場合、用途
的に制限されたり、特別な部材（例えば、白色系のイン
キなど）を必要としたり、さらには、その色調により印
刷物そのものの外観を損ねてしまったりする、などであ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記の問題点に鑑み、
本発明の目的は、耐熱性を向上させた、磁気吸着力の大
きな希土類系強磁性材料を使用した可撓性磁石シートの
提供であり、同時に、磁気吸着面を白色化することによ
り意匠性を向上させた希土類系強磁性材料を使用した可
撓性磁石シートの提供である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意検討を行った結果、希土類系強磁性材
料を使用した前記１．の組成物磁石シートにおいては磁
石シートそのものの表面に、前記２．の塗工物磁石シー
トにおいては磁石シートの磁性層部分の表面に隣接させ
てないしは中間層を介して、自己消火性である層を設け
る事により、希土類系強磁性材料の酸化を抑制し、該磁
石シートの自然発火温度を高めて耐熱性を向上させるこ
とが可能である事を見い出した。また、自己消火性付与
剤として、自己消火性である層にしたときに白色を呈す
る難燃剤を使用することにより、意匠性を改善した、白
色表面を持つ可撓性磁石シートを調製する事が可能であ
る事を見いだした。

【０００９】ここで、自己消火性とは、JIS K 6911(199
5)の耐燃性Ａ法で規定された所定プラスチック試験片の
燃焼性の指標を示す用語である。そしてその規格では、
プラスチックの燃え難さの度合いをその順に、不燃性、
自己消火性、可燃性の３種に区分している。また、自己
消火性である層とは、この規格により自己消火性と判定
される試験片の薄膜に該当する。

【００１０】オーバーコート層は、磁性層の上に隣接し
て設けるのが適当である。但し、中間層として、磁性層
の上に隣接してアルミ蒸着膜のような隠蔽層を設けるよ
うな場合には、それを介して、本発明の自己消火性であ
るオーバーコート層を設けても差し支えはない。

【００１１】自己消火性付与剤は、公知の各種難燃剤か
ら選定して使用する。難燃剤は無機系および有機系の難
燃剤に分けられ、それぞれ、金属水酸化物系、金属酸化
物系、その他とハロゲン系有機化合物、リン系有機化合
物、その他とがある。また、難燃剤は、それを塗料に調
製でき、塗工によって、塗布物を白色化できる材料であ
る必要がある。さらには、毒性、環境への影響などに考
慮したものでなくてはならない。

【００１２】自己消火性であるオーバーコート層の膜厚
は、厚ければ厚いほど耐熱性を増加させることは予想で
きるが、一定の磁気吸着力を維持させることや磁石シー
ト厚みをできるだけ薄く保つことなどのために、所定の
膜厚に制御する必要がある。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本発明につ
いて詳しく説明する。本発明の自己消火性層を有した可
撓性磁石シートの層構成は、希土類系強磁性材料を磁性
成分として使用し、カレンダーロール方式ないしは押出
成形方式により形成した１．組成型可撓性磁石シート、
または磁性塗料の塗工方式により形成した２．塗布型可
撓性磁石シートのそれぞれの表面部分に、自己消火性で
ある層を設けた形態をとるものである。このとき、１．
においては磁石シートそのものの表面に、２．において
は磁性層表面に、自己消火性付与剤を分散させた塗料を
塗工し、乾燥して、自己消火性層とする。

【００１４】図１．および図２．に、本発明の代表的な
自己消火性層を有した可撓性磁石シートの構成を示す。
図１．は、上記１．の組成型可撓性磁石シートの場合で
あり、磁石シート（１ａ部分）そのものの表面に自己消
火性層（１ｂ部分）を塗工方式で設けたものである。こ
こで、図１．は、片面のみに自己消火性層を設けたもの
であるが、当然、必要に応じて、両面に設けることもで
き、また反対側に、他の支持体などを貼着したような場
合にもその表面に設けることができる。

【００１５】図１．の組成型可撓性磁石シート（１ａ部
分）の自己消火性層の反対側に、図２．の塗布型におけ
る基体フィルム（２ａ部分）と同様の効果を持たせるた
めに、他の支持体を貼り合わすことも可能である。必要
に応じて貼着加工すれば良く、自己消火性層形成の前工
程でも後工程でも可能である。形態は平板状またはフィ
ルム状のものが適している。この支持体の材料として
は、例えば、塩化ビニル、ナイロン、セルロースジアセ
テート、セルローストリアセテート、ポリスチレン、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミ
ド、ポリカーボネート、ポリフェニレンスルフィド、ポ
リフェニレンサルファイド等のプラスチック類、紙、含
浸紙、およびこれら材料の複合体が挙げられ、これ以外
であっても支持体として必要な強度、剛性などを有して
いるものであれば、特に制限なく使用できる。

【００１６】図２．は、上記２．の塗布型可撓性磁石シ
ートの場合であり、基体フィルム（２ａ部分）上に形成
した磁性層部分（２ｂ部分）の表面に自己消火性層（２
ｃ部分）を塗工方式により設けたものである。ここで、
図は、磁性層と反対側の基体フィルム表面には自己消火
性層を設けていないが、必要に応じて、この表面にも設
けることができる。基体フィルムのみの場合を超えて、
耐熱性および意匠性向上の効果が期待できる。

【００１７】図．２の塗布型可撓性磁石シート部分（２
ａ＋２ｂの部分）は、基体フィルムの上に磁性塗料を塗
布し、乾燥して形成する。この時、使用する基体２ａの
形態はは平板状あるいはフィルム状であって、材料とし
ては、例えば、塩化ビニル、ナイロン、セルロースジア
セテート、セルローストリアセテート、ポリスチレン、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリア
ミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンスルフィド、
ポリフェニレンサルファイド等のプラスチック類、紙、
含浸紙、及びこれらの材料の複合体が挙げられ、これ以
外であっても基体として必要な強度、剛性を有している
ものであれば、特に制限なく使用できる。

【００１８】希土類系強磁性材料としては、Ｃｅ（セリ
ウム）−Ｃｏ系、Ｙ（イットリウム）−Ｃｏ系、Ｓｍ
（サマリウム）−Ｃｏ系、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系、Ｎｄ（ネ
オジム）−Ｆｅ−Ｂ系などの従来公知の希土類系強磁性
材料を使用することが出来る。また、この磁性材料は、
一般に顔料レベルと言われる程度の粉末状形態をとって
いて、公知の分散方法により分散させて、塗料化するこ
とが可能な粒子特性を備えているものである。さらに、
使用する希土類系系強磁性材料としては、Ｂ−ＨＭＡＸ
の値が大きい系のものが好ましい。

【００１９】磁性材料である希土類系強磁性材料は、合
成樹脂結合剤中に分散させるが、その結合剤としては、
図１．の組成型磁石シートおよび図２．の塗布型磁石シ
ートで、それぞれ、次のものを使用する。組成型磁石シ
ートでは、各種熱可塑性プラスチック、例えば塩素化ポ
リエチレン、ポリ塩化ピニル、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、天然ゴム、合成ゴム例えばニトリルゴム等の従
来公知の結合剤である。

【００２０】また、塗布型磁石シートでは、ブチラール
樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、ウレタン樹
脂、ポリエステル樹脂、セルロース系樹脂、アクリル樹
脂、スチレン−マレイン酸共重合樹脂などが挙げられ
る。そして、必要に応じてこれらに、ニトリルゴムなど
のゴム系樹脂あるいはウレタンエラストマーなどを添加
することもできる。さらに、上記樹脂中に希土類系強磁
性材料を分散した塗料においては、必要に応じて、界面
活性剤、各種カップリング剤、可塑剤、ワックス、シリ
コンオイル、カーボンブラックなどの顔料、その他を添
加することもできる。

【００２１】自己消火性層である１ｂ（図１）および２
ｃ（図２）は、調製した自己消火性層用塗料を磁石シー
トそのものの表面部分ないしは磁性層表面部分に、塗工
により形成した塗工型の自己消火性塗膜である。自己消
火性層用塗料に使用する難燃剤（自己消火性付与剤）と
しては、無機系の金属水酸化物や金属酸化物などが好適
であるが、なかでも金属水酸化物のように脱水反応を行
う物質がより好ましい。また、白色の顔料としても機能
するものである必要がある。それらを満足する難燃剤材
料として、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムが
挙げられ、好適な材料として使用できる。

【００２２】

【実施例】以下に、本発明を実施例により、さらに詳
細に説明する。実施例中、「％」及び「部」は、各々
「質量％」及び「質量部」を示す。＜希土類系強磁性材料を含有した磁性コンパンウンド・Ａの調製＞ MQ POWDER B-TYPE（希土類系強磁性材料粉末）１００部（マク゛ネクエンチインターナショナル社製；B-HMAX＝88 kJ/m³；Hci＝710 kA/m；平均粒子径＝約200μｍ）塩素化ポリエチレン１８部可塑剤３部をバンバリーミキサーにて混合混練し、磁性コンパウン
ドを得た。

【００２３】＜希土類系強磁性材料を含有した磁性塗料・Ｂの調製＞ MQ POWDER B-TYPE（希土類系強磁性材料粉末）１００部（マク゛ネクエンチインターナショナル社製；B-HMAX＝88 kJ/m³；Hci＝710 kA/m；平均粒子径＝約200μｍ） Bykmen（高分子量不飽和酸エステル）０．１部（ヒ゛ックケミーシ゛ャハ゜ン社製） SOLBIN A（塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体）１０部（日信化学工業社製）ハ゜ンテ゛ックス T-5206（ウレタン樹脂）１０部（大日本インキ化学工業社製）トルエン４０部ＭＥＫ４０部シクロヘキサノン２０部をボールミルに入れ、２４時間分散混合して、希土類系
強磁性材料粉末を含有した磁性塗料を得た。

【００２４】＜自己消火性層用塗料・Ｃの調製＞水酸化アルミニウム１００部 SOLBIN A（塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体）１２部（日信化学工業社製）ハ゜ンテ゛ックス T-5206（ウレタン樹脂）８部（大日本インキ化学工業社製）トルエン３０部ＭＥＫ３０部シクロヘキサノン２０部を攪拌機にて分散混合して自己消火性層用塗料を得た。

【００２５】（実施例１）上記で得た磁性コンパウンド
・Ａをあらかじめ１４０℃に加熱し、押出成形機によ
り、厚さ０．２５ｍｍ、幅５００ｍｍの未着磁・可撓性
磁石シート（組成型磁石シート）を作成した。次に、そ
の磁石シート自体の表面に、上記で得た自己消火性層用
塗料・Ｃをリバース塗工方式で乾燥膜厚が１０μｍにな
るように塗工し、加熱乾燥を行なった。その後、日本電
磁測器（株）製のヨークを使用して着磁（着磁条件：極
間ピッチ３ｍｍ、１５００Ｖ、１０００μＦ）し、本発
明の、自己消火性層を有した可撓性磁石シートを作成し
た。

【００２６】（実施例２）上記で得た希土類系強磁性材
料を含有した磁性塗料・Ｂを、厚さ５０μｍ、幅５２０
ｍｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上にリバー
ス塗工方式で乾燥膜厚が１５０μｍとなるように全面塗
工して、未着磁・可撓性磁石シート（塗布型磁石シー
ト）を作成した。次に、その磁石シートの磁性層表面
に、上記で得た自己消火性層用塗料・Ｃをリバース塗工
方式で乾燥膜厚が１０μｍになるように塗工し、加熱乾
燥を行なった。その後、日本電磁測器（株）製のヨーク
を使用して着磁（着磁条件：極間ピッチ３ｍｍ、１５０
０Ｖ、１０００μＦ）し、本発明の、自己消火性層を有
した可撓性磁石シートを作成した。

【００２７】（比較例１）＜自己消火性層なし＞上記で得た磁性コンパウンド・Ａをあらかじめ１４０℃
に加熱し、押出成形機により、厚さ０．２５ｍｍ、幅５
００ｍｍの未着磁・可撓性磁石シート（組成型磁石シー
ト）を作成した。次に、日本電磁測器（株）製のヨーク
を使用して着磁（着磁条件：極間ピッチ３ｍｍ、１５０
０Ｖ、１０００μＦ）し、自己消火性層を有しない比較
用の可撓性磁石シートを作成した。

【００２８】（比較例２）＜自己消火性層なし＞上記で得た希土類系強磁性材料を含有した磁性塗料・Ｂ
を、厚さ５０μｍ、幅５２０ｍｍのポリエチレンテレフ
タレートフィルム上にリバース塗工方式で乾燥膜厚が１
５０μｍとなるように全面塗工して、未着磁・可撓性磁
石シートを作成した。次に、日本電磁測器（株）製のヨ
ークを使用して着磁（着磁条件：極間ピッチ３ｍｍ、１
５００Ｖ、１０００μＦ）し、自己消火性層を有しない
比較用の可撓性磁石シートを作成した。

【００２９】＜磁気吸着力試験および評価結果＞上記の
実施例１、２で作成した２種類の可撓性磁石シート（自
己消火性層有り）および比較例１、２で作成した２種類
の可撓性磁石シート（自己消火性層なし）の４サンプル
を、実施例サンプルにおいては自己消火性層側が、また
比較例サンプルにおいては磁石シート自体または磁性層
側が被貼着面に直接接触するようにして、鉄製のボード
に貼着したところ、実施例と比較例とで実用上の差が見
られない程度に、各々のサンプルは、十分な磁気吸着力
を保持していた。すなわち、本発明の自己消火性層を設
けた場合でも、実用レベルでの磁気吸着力低下はなかっ
た。

【００３０】＜耐熱性試験および評価結果＞実施例１、
２および比較例１、２のサンプルを、各磁石シートの自
己消火性層側または磁性層側から８００℃の熱源を近付
けたところ、実施例１、２は発火しなかったのに対し
て、比較例１、２は発火して燃焼範囲を拡大していっ
た。これは、自己消火性層が、耐燃性（火炎に対する燃
焼性）の向上だけに止まらず、発火点の上昇化に大きく
寄与し、耐熱性を向上させていることを示す。ただし、
この発火点上昇の変動値および変動のメカニズムなどに
ついて、その詳細は未把握である。

【００３１】＜白色度試験および評価結果＞実施例１、
２のサンプルについて、自己消火性層の白色度を目視に
て外観評価したところ、黒色インキおよび各色カラーイ
ンキが使用可能な程度に白色度が有り、比較例１、２の
サンプルに比較して、格段の意匠性向上が認められた。

【００３２】

【発明の効果】以上の結果から、希土類系強磁性材料を
磁性成分とする可撓性磁石シートに対して、組成型の磁
石シートにおいては磁石シート自体に、また塗布型の磁
石シートにおいては磁性層表面に、それぞれ、自己消火
性である層を塗膜として設けることにより、耐熱性が向
上して、希土類系強磁性材料粉末の欠点である酸化によ
る発火を大幅に抑制することができる。これにより、優
れた磁気特性を持つ希土類系強磁性材料粉末の使用可能
範囲が広がり、これを磁性成分とした可撓性磁石シート
の用途が拡大する。従来は、事務用品分野や公告部材分
野における表示用媒体としての用途が主体であったもの
が、工業用途向け、例えば、磁気部品を使用するモータ
ー等における一層の小型・軽量化に寄与する磁石材料と
して使用される可能性が生じるなど、従来成し得なかっ
た分野・方面への用途拡大が見込めるという顕著な効果
がある。また、同時に達成した白色化よる意匠性の向上
も、可撓性磁石シートの用途拡大という点で、顕著な効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】カレンダーロール方式ないしは押出成形方式に
より希土類系強磁性材料粉末をシート状に加工し、その
磁石シート自体の表面に、自己消火性層を塗工により設
けた、本発明の可撓性磁石シート（組成型の磁石シー
ト）の構成例を示す図である。

【図２】基体フィルム上への磁性塗料の塗工方式により
希土類系強磁性材料粉末をシート化し、その磁石シート
の磁性層表面に、自己消火性層を塗工により設けた、本
発明の可撓性磁石シート（塗布型の磁石シート）の構成
例を示す図である。

【符号の説明】

１ａ磁性材料／基材組成物（組成型磁石シート）１ｂ自己消火性層２ａ基体フィルム２ｂ塗工による磁性層（２ａ＋２ｂ＝塗工型磁石シ
ート）２ｃ自己消火性層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者島村佳ノ助埼玉県上尾市原市2230−２カーサＳＨＯＨＮＡＮ 101 Ｆターム(参考） 4F100 AA17B AA18B AA19B AK04 BA02 BA07 CA04 EH46 GB41 JG06A JJ07 JJ07B YY00B 5E040 AA03 BC01 BC05 CA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】希土類系強磁性材料を磁性成分とする磁
石シートにおいて、該磁石シートのシート表面自体また
は磁石シート磁性層部分の表面に対するオーバーコート
層として、耐燃性評価で自己消火性である層を設けたこ
とを特徴とする可撓性磁石シート。
【請求項２】オーバーコート層の自己消火性付与剤と
して、金属水酸化物および／または金属酸化物を使用す
ることを特徴とする請求項１記載の可撓性磁石シート。
【請求項３】自己消火性付与剤としての金属水酸化物
が、水酸化アルミニウムおよび／または水酸化マグネシ
ウムであることを特徴とする請求項２記載の可撓性磁石
シート。
【請求項４】自己消火性であるオーバーコート層の塗
膜厚が、３〜３０μｍ厚であることを特徴とする請求項
１ないし３記載の可撓性磁石シート。
【請求項５】オーバーコート層の色が、オーバーコー
ト層中に分散した自己消火性付与剤によって白色を呈す
ることを特徴とする請求項１ないし４記載の可撓性磁石
シート。