JP2003045714A

JP2003045714A - 磁気吸着シートおよびその製造方法

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Publication number: JP2003045714A
Application number: JP2001231833A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Matsumura; 伸一松村; Yoshitaka Sudo; 美貴須藤; Toshiaki Sugawara; 利明菅原; Eiji Ota; 栄治太田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2001-07-31
Filing date: 2001-07-31
Publication date: 2003-02-14
Anticipated expiration: 2021-07-31
Also published as: JP3297807B1

Abstract

(57)【要約】【課題】磁性層の面内方向に磁化容易軸を有する面内配
向・面内着磁の磁気吸着シートであって、最大磁気吸着
力を得るために最適な着磁ピッチ幅を有する磁気吸着シ
ートおよびその製造方法を提供する。【解決手段】非磁性支持体上に、強磁性粉末と高分子結
合剤を主成分とする磁性塗料を塗布、乾燥させて磁性層
が形成され、磁性層は面内方向に磁化容易軸を有し、か
つ磁化容易軸に沿って面内で磁化が交互に反転するよう
に多極着磁されている磁気吸着シートであって、着磁の
ピッチ幅がほぼ１. ８〜２. ５ｍｍである磁気吸着シー
トおよびその製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は強磁性粉末と高分子
結合剤を主成分とする塗料を非磁性支持体上に塗布して
得られる磁気吸着シートおよびその製造方法に関し、特
に、着磁ピッチ幅が最適化され、適切な磁気吸着力が得
られる磁気吸着シートおよびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】永久磁石の磁気吸着を利用した磁気吸着
シートは、各種表示具として幅広く使われている。特に
事務用品としての用途が拡大しつつある。近年、パーソ
ナルコンピュータの急速な普及に伴い、プリンター等の
周辺機器の性能向上が著しく、一般用プリンターによる
印刷の品質も業務用印刷に匹敵しつつある。同時にそれ
らの印刷物を自在に利用したいという欲求が高まってい
る。

【０００３】印刷物の第一の利用目的は、表示すること
である。掲示場所に表示物を固定するために、各種接着
剤、接着テープ、画鋲、キャップマグネット等の固定材
が使用されている。マグネットシートは表示物自体が磁
気吸着性を有する固定材であるため、掲示場所が強磁性
面である場合は、別な固定材を必要とせず、単独で表示
することができる。また、掲示場所からの脱着が自在で
ある。

【０００４】磁気吸着シートは、シート状のボンド磁石
であり、用途が拡大するに従い、加工を容易にするため
の薄膜化が進んでいる。近年、押出成形によって製造さ
れる磁性層厚０．１ｍｍ程度、全厚０．２ｍｍ程度の磁
気吸着シートが実用化されている。

【０００５】このような磁気吸着シートは、磁性層面に
対して垂直方向に磁化容易軸を有するように磁性体が配
向され、同方向に着磁されている。永久磁石の磁束密度
は、磁極間の距離が離れるほど増大するが、垂直着磁の
磁気吸着シートの場合、磁極間距離が膜厚に等しく、膜
厚０．１ｍｍ以下では反磁界が特に大きくなり、漏れ磁
束密度が小さくなる。

【０００６】また、押出成形による磁気吸着シートの製
造においては、粉末状の磁性材料と結合剤とを混練した
ペーストを高温高圧下で加工するため、設備が大規模に
なる。さらに、押出成形等のプラスチック成形は、シー
トを薄膜化するほど困難となり、設備への負荷が増大す
る。

【０００７】上記の問題を解消できる磁気吸着シートと
して、特開２００１−７６９２０号公報には、磁性塗料
の塗布により磁性層を形成し、磁性層の面内方向に磁化
容易軸を配向させ、面内方向に着磁した可撓性磁石シー
トが提案されている。このシートによれば、磁性層が押
出成形等でなく、磁性塗料の塗布により形成されるた
め、シートを均一に薄膜化することが可能となる。ま
た、磁化容易軸の方向に沿って、Ｎ極とＳ極が交互に並
ぶように着磁されることから、膜厚が同等である垂直配
向・垂直着磁の磁気吸着シートに比較して、強い磁気吸
着力が得られる。

【０００８】この公報において、磁性層の面内方向に多
極着磁を行う方法としては、例えばコンデンサーとヨー
クを用いる方法が挙げられている。なお、この公報には
比較例３および４として、異極対向永久磁石を用いて着
磁された可撓性磁石シートが記載されているが、この場
合には、磁性層面の垂直方向に着磁される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
特開２００１−７６９２０号公報には、着磁のピッチ幅
と磁気吸着力との関連についての記載はない。実施例と
して１．２５ｍｍのピッチ幅で着磁を行ったことが記載
されているのみであり、最適な着磁ピッチ幅についての
詳細な検討はなされていない。

【００１０】磁性層の面内方向に磁化容易軸が配向さ
れ、面内方向に着磁された場合であっても、着磁のピッ
チ幅が適切でなければ、そのシートにおける最大の磁気
吸着力を得ることは出来ない。また、磁気吸着シートの
磁気吸着力を最大とせずに、所定の範囲内に制御したい
場合も、着磁のピッチ幅と磁気吸着力との相関を利用で
きれば有利である。

【００１１】また、上記の特開２００１−７６９２０号
公報に記載された多極着磁の方法によれば、強磁界を発
生させるために多大な電力を消費する。したがって、磁
気吸着シートの製造コストが高くなるという問題があ
る。

【００１２】本発明は上記の問題点に鑑みてなされたも
のであり、したがって本発明は、磁性層の面内方向に磁
化容易軸を有する面内配向・面内着磁の磁気吸着シート
であって、最大磁気吸着力を得るために最適な着磁ピッ
チ幅を有する磁気吸着シートを提供することを目的とす
る。また、本発明は、着磁ピッチ幅が適切に制御され、
所望の磁気吸着力を得られる磁気吸着シートを低コスト
で製造できる磁気吸着シートの製造方法を提供すること
を目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の磁気吸着シートは、非磁性支持体上に、強
磁性粉末と高分子結合剤を主成分とする磁性塗料を塗
布、乾燥させて磁性層が形成され、前記磁性層は面内方
向に磁化容易軸を有し、かつ磁化容易軸に沿って面内で
磁化が交互に反転するように多極着磁されている磁気吸
着シートであって、着磁のピッチ幅がほぼ１. ８〜２.
５ｍｍであることを特徴とする。

【００１４】好適には、被吸着面に前記磁性層を介して
磁気吸着した前記磁気吸着シートを、前記被吸着面と前
記磁気吸着シートとが平行な状態で、前記被吸着面から
剥離するのに要する力である磁気吸着力が、ほぼ０．４
〜０．９ｇｆ／ｃｍ² である。

【００１５】好適には、前記磁性層の膜厚がほぼ０．０
３〜０．１０ｍｍである。さらに好適には、前記非磁性
支持体の膜厚がほぼ０．０５〜０．１５ｍｍであり、前
記磁気吸着シートの全厚がほぼ０．０８〜０．２５ｍｍ
である。好適には、前記磁性層の表面磁束密度がほぼ４
０〜９０Ｇである。好適には、前記強磁性粉末の保磁力
はほぼ７００〜４０００Ｏｅである。

【００１６】これにより、磁気吸着シートの磁気吸着力
を最大にすることが可能となる。本発明の磁気吸着シー
トによれば、磁性層を厚くしなくても、磁気吸着シート
を貼付および固定するのに十分な磁気吸着力が得られ
る。したがって、磁気吸着シートにプリンター等を用い
て印刷を施し、例えば表示目的に利用することが可能と
なる。

【００１７】さらに、上記の目的を達成するため、本発
明の磁気吸着シートの製造方法は、非磁性支持体上に、
強磁性粉末と高分子結合剤を主成分とする磁性塗料を塗
布し、塗膜を形成する工程と、磁場を印加して前記塗膜
の面内方向に磁化容易軸を配向させる工程と、前記塗膜
を乾燥させ、磁性層を形成する工程と、前記磁性層に、
面内で磁化が前記磁化容易軸に沿って交互に反転するよ
うに、ほぼ１．８〜２．５ｍｍのピッチ幅で多極着磁を
行う工程とを有することを特徴とする。

【００１８】好適には、前記多極着磁を行う工程は、長
尺方向にＮ極とＳ極が交互に多極着磁された角柱状の永
久磁石を、前記磁気吸着シートの少なくとも前記磁性層
側の表面に対向するように配置する工程と、前記永久磁
石の長尺方向と前記磁化容易軸とを平行とし、前記永久
磁石の長尺方向に対して直交する方向に、前記永久磁石
と前記磁気吸着シートを相対的に移動させる工程とを有
する。

【００１９】好適には、前記永久磁石と前記磁気吸着シ
ートを相対的に移動させる工程において、前記永久磁石
を固定し、前記磁気吸着シートを移動させる。好適に
は、前記多極着磁を行う工程は、長尺方向にＮ極とＳ極
が交互に多極着磁された１対の角柱状の永久磁石を、同
極が前記磁気吸着シートを介して対向するように配置す
る工程を含み、前記永久磁石と前記磁気吸着シートを相
対的に移動させる工程は、前記磁気吸着シートに前記永
久磁石間を通過させる工程を含む。

【００２０】あるいは、好適には、前記多極着磁を行う
工程は、円周方向にＮ極とＳ極が交互に多極着磁された
円柱状の永久磁石を、前記磁気吸着シートの少なくとも
前記磁性層側の表面に接するように配置する工程と、前
記永久磁石の中心軸と前記磁化容易軸とが直交する状態
で、前記永久磁石を回転させ、前記永久磁石の中心軸に
対して直交する方向に、前記永久磁石と前記磁気吸着シ
ートを相対的に移動させる工程とを有する。好適には、
前記永久磁石と前記磁気吸着シートを相対的に移動させ
る工程において、前記永久磁石の中心軸を固定し、前記
磁気吸着シートを移動させる。

【００２１】好適には、前記多極着磁を行う工程は、円
周方向にＮ極とＳ極が交互に多極着磁された１対の円柱
状の永久磁石を、同極が前記磁気吸着シートを介して対
向し、かつ前記磁気吸着シートの両面に接するように配
置する工程を含み、前記永久磁石と前記磁気吸着シート
を相対的に移動させる工程は、前記１対の永久磁石を同
一の速度で回転させ、前記磁気吸着シートを移動させる
工程を含む。好適には、前記永久磁石として希土類の磁
石を用いる。

【００２２】これにより、磁性層の面内方向に磁化容易
軸を有する磁気吸着シートに、磁化容易軸に沿って多極
着磁を行う際の消費電力を著しく削減できる。したがっ
て、所望のピッチ幅で多極着磁された磁気吸着シートを
低コストで製造することが可能となる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の磁気吸着シート
およびその製造方法の実施の形態について、図面を参照
して説明する。図１は、本実施形態の磁気吸着シートの
断面図である。図１に示すように、磁気吸着シート１は
一方の面に磁性層２を有する。磁性層２は、強磁性粒子
と結合剤樹脂を主成分とする磁性塗料を非磁性支持体３
上に塗布し、乾燥させて形成される。

【００２４】磁性層２は面内方向に磁化容易軸を有し、
面内方向に磁化容易軸に沿って、磁化が交互に反転する
ように一定のピッチ幅Ｐで多極着磁されている。本実施
形態の磁気吸着シート１によれば、ピッチ幅Ｐが１．８
〜２．５ｍｍとなるように多極着磁される。

【００２５】磁気吸着シート１においては、磁性層２の
Ｓ極−Ｓ極またはＮ極−Ｎ極の対向磁極面から、磁性層
２に対して垂直方向に極大となるような漏れ磁束が発生
する。これにより、磁性層２は被吸着体である例えば鋼
鉄等からなる強磁性壁面に磁気吸着する。

【００２６】磁気吸着シート１は非磁性支持体３の表面
に印刷受容層４を有する。但し、非磁性支持体３の材質
や表面状態によっては、印刷受容層４は必ずしも設けな
くてもよい。

【００２７】図２は、本実施形態の磁気吸着シート１に
着磁を行う方法の一例を示す概略図である。図２に示す
ように、長尺方向に交互に多極着磁を施した１対の角柱
状の磁石バー１１ａ、１１ｂを同極対向するように平行
に配置する。これらの磁石バー１１ａ、１１ｂの間隙
に、磁気吸着シート１を通過させて着磁を行う。

【００２８】このとき、磁性層２の磁化容易軸と磁石バ
ー１１ａ、１１ｂの長尺方向とが平行となり、かつ磁化
容易軸と磁気吸着シート１の進行方向とが直交するよう
に、磁気吸着シート１を移動させる。磁石バー１１ａ、
１１ｂとしては例えば希土類の永久磁石を用いる。

【００２９】図３は、本実施形態の磁気吸着シート１に
着磁を行う方法の他の一例を示す概略図であり、図４は
図３の一部を拡大した図である。図３および図４に示す
ように、円周面上にラジアルに多極着磁を施した１対の
円柱状の磁石ロール１２ａ、１２ｂを同極対向するよう
に平行に配置する。

【００３０】磁気吸着シート１の両面に磁石ロール１２
ａ、１２ｂが接触し、磁気吸着シート１の移動に伴って
磁石ロール１２ａ、１２ｂが回転するように、磁石ロー
ル１２ａ、１２ｂの間隙に磁気吸着シート１を通過させ
て着磁を行う。このとき、磁気吸着シートの磁化容易軸
と磁石ロール１２ａ、１２ｂの回転軸とが直交し、かつ
磁化容易軸と磁気吸着シート１の進行方向が一致するよ
うに、磁気吸着シート１を移動させる。図３および図４
において、Ａは磁石ロール１２ａ、１２ｂの回転方向を
示し、Ｂは磁力線を示す。磁石ロール１２ａ、１２ｂと
しては例えば希土類の永久磁石を用いる。

【００３１】本実施形態の磁気吸着シートの磁性層に用
いられる強磁性粉末としては、例えばＳｒフェライト粉
末、Ｂａフェライト粉末等が挙げられる。Ｓｒフェライ
ト粉末およびＢａフェライト粉末の平均粒径は、０. ５
〜５μｍ程度が好ましい。平均粒径が０. ５μｍより小
さいと、磁性塗膜における磁性粉末の密度が大きくなり
すぎ、カールが発生し、最終的にはクラックが発生す
る。また、平均粒径が５μｍより大きいと、磁性塗膜の
密度が粗くなり、塗膜強度が低下する。

【００３２】また、強磁性粉末の保磁力は７００〜４０
００Ｏｅ程度が好ましい。保磁力が４０００Ｏｅより大
きいと、保磁力が高すぎて着磁が難しくなる。一方、保
磁力が７００Ｏｅより小さいと、十分な磁気吸着力を得
るのが難しくなる。磁性体の着磁には、通常、着磁対象
とする磁性体が有する数倍以上の磁界を必要とするが、
上記のように、強磁性粉末の保磁力が４０００Ｏｅ以下
であれば、以下に挙げるような希土類の永久磁石の磁界
により、十分に着磁できる。

【００３３】図２に示す磁石バー１１ａ、１１ｂや図３
および図４に示す磁石ロール１２ａ、１２ｂのように、
着磁に用いられる希土類の永久磁石としては、例えばＳ
ｍ−Ｃｏ磁石、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ磁石、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ磁
石等が挙げられる。これらの希土類の永久磁石は、例え
ば６０００Ｏｅ以上の磁界を発生できるため、着磁対象
であるＳｒフェライト粉末等の強磁性酸化鉄を十分に着
磁できる。

【００３４】希土類の永久磁石のかわりにフェライト永
久磁石を用いた場合、飽和磁束密度が４０００Ｇ以下で
あり、例えば６０００〜８０００Ｏｅ程度の磁界を必要
とする着磁には磁束密度が不足する。一方、希土類の永
久磁石は、通常、８０００〜１５０００Ｇ以上の飽和磁
束密度を有するため、本実施形態の磁気吸着シートの着
磁に好適に用いることができる。

【００３５】また、希土類等の永久磁石の磁界を利用し
た場合、着磁処理のためのエネルギーを外部から特に取
り入れる必要がなく、半永久的に着磁処理を行うことが
できる。したがって、例えばコンデンサーとヨークを用
いて着磁を行う場合に比較して、電力消費量が著しく低
く、磁気吸着シートを製造する上で、より効果的にコス
トを削減できる。

【００３６】本実施形態の磁気吸着シートにおいて、強
磁性粉末を分散させる高分子結合剤としては、熱可塑性
および熱硬化性樹脂が用いられる。好適には、エポキシ
樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレン酢酸ビニ
ルブロック共重合体、エチレンと（メタ）アクリレート
との共重合体、もしくはブロック共重合体ポリエチレ
ン、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹
脂のような有機高分子材料が用いられる。これらの樹脂
は単独で使用しても、あるいは数種類の樹脂を組み合わ
せて使用しても良い。

【００３７】本実施形態の磁気吸着シートの磁性層は、
強磁性粉末を高分子結合剤および溶剤に分散させて調製
された磁性塗料を、非磁性支持体上に塗布して形成され
る。磁性塗料の塗布には、例えばグラビヤコーター、ダ
イコーター、ナイフコーター等を用いることができる。

【００３８】磁性塗料が塗布された非磁性支持体は、配
向磁場中を通過する。これにより、強磁性粉末の磁化容
易軸が磁性塗膜の面内方向へ配向される。さらに、非磁
性支持体が熱風乾燥機を通過することにより、磁性塗料
中の溶剤が蒸発して磁性塗膜が乾燥固化する。これによ
り、押出成形のような高温高圧設備を使用せずに、薄膜
の磁性層が連続的に形成される。

【００３９】磁性塗膜中の強磁性粉末の磁化容易軸を塗
布面内方向に連続的に磁場配向させるには、磁性塗料を
塗布した直後の非磁性支持体に、非磁性支持体の進行方
向と平行な磁束の磁界を印加すれば良い。例えば、図５
に示すように、１対のソレノイドコイル１３ａ、１３ｂ
から磁力線１４で示すような磁界を発生させる。ソレノ
イドコイル１３ａ、１３ｂの間を非磁性支持体３が通過
することにより、磁性塗膜５中の強磁性粉末が配向す
る。

【００４０】あるいは、図６に示すように、１対の永久
磁石１５ａ、１５ｂを同極が対向するように配置して、
磁力線１４で示すような磁界を発生させてもよい。永久
磁石１５ａ、１５ｂ間の磁気的反発により、非磁性支持
体３の進行方向に磁束が発生する。この空間を非磁性支
持体３が通過することにより、磁性塗膜５中の強磁性粉
末が配向する。

【００４１】図７は、多極着磁された磁性層を模式的に
示す斜視図である。磁性層２は面内方向に磁化容易軸を
有し、磁性層２には磁化容易軸に沿って（Ｎ−Ｓ）（Ｓ
−Ｎ）（Ｎ−Ｓ）…の多極着磁が施される。磁性層２か
らは磁力線６で示すような磁界が発生する。また、Ｓ−
ＳまたはＮ−Ｎの対抗磁極面からは、磁性層面に対して
垂直方向に極大となるような漏れ磁束が発生する。これ
により、磁性層２と被吸着体７である鋼鈑等との間に、
効果的に磁気吸着力が作用する。

【００４２】磁性層の磁化容易軸の面内配向は、面内方
向の磁化曲線より算出される角形比が８０％以上である
ことが望ましい。８０％未満では、着磁後の残留磁束密
度が不足し、十分な磁気吸着力が得られない。また、磁
気吸着力には、磁性粉末をシート状にしたときの残留磁
束密度も影響するが、この残留磁束密度が１５００Ｇ以
上であれば、高い磁気吸着力を得やすい。

【００４３】従来の垂直配向・垂直方向着磁の場合、膜
厚が薄くなるほど磁極間距離が小さくなり反磁界が大き
くなっていく。それに対し、面内配向・面内方向着磁の
場合は、磁性層を薄膜化しても磁極間距離を十分確保で
きるため、反磁界が増大せず、減磁しにくい。また、磁
気吸着時には被吸着体がヨークとなり、ほぼ完全に磁気
回路が閉じ、漏れ磁束は極小である。

【００４４】磁化容易軸を磁性層の面内方向に配向させ
た磁気吸着シートに、面内方向の着磁を行う場合、着磁
ピッチ幅を１. ８〜２. ５ｍｍ程度とすることが望まし
い。着磁ピッチ幅をこの範囲内とすることにより、その
磁気吸着シートにおける最大の磁気吸着力が得られる。
着磁ピッチ幅がほぼ１. ８ｍｍより小さい場合、あるい
はほぼ２. ５ｍｍより大きい場合には、磁気吸着シート
の磁気吸着力が十分に発揮されない。

【００４５】本実施形態の磁気吸着シートに用いられる
非磁性支持体としては、磁性塗料が塗布されることを考
慮すると、磁性塗料塗布面の裏面に溶剤が浸透しないよ
うに表面を樹脂コートされたコート紙、あるいは合成
紙、白色合成フィルムが望ましい。具体例としては、表
面に易接着処理の施された白色ポリエステルフィルム等
が挙げられる。

【００４６】非磁性支持体の表面に形成される印刷受容
層としては、例えば感熱層、熱転写インク受容層、イン
クジェット受容層、バブルジェット（登録商標）受容
層、ドットインパクト受容層、レーザープリンタートナ
ー受容層等が挙げられる。印刷受容層の種類は、印刷方
法や印刷物の表示目的に応じて適宜選択する。

【００４７】本実施形態の磁気吸着シートの全厚は、ほ
ぼ０．０８〜０．２５ｍｍ程度が望ましい。この場合、
印刷受容層を含む非磁性支持体の膜厚は、ほぼ０．０５
ｍｍ以上が望ましい。非磁性支持体の膜厚が０．０５ｍ
ｍ未満の場合、磁気吸着シートに印刷を施して表示する
際に、磁性層の色が非磁性支持体の表面に透けてしま
い、表示外観が悪くなることがある。一方、磁性層を含
む磁気吸着シートの全厚が０．２５ｍｍを超えた場合、
一般家庭用印刷機で対応可能な範疇を逸脱してしまう。

【００４８】磁性層の膜厚は、０．０３〜０．１５ｍｍ
程度が望ましい。永久磁石の磁気的エネルギーは磁石の
体積に比例するため、磁性層の膜厚が０．０３ｍｍ未満
の場合、十分な磁気吸着力を得られないことがある。例
えば、磁気吸着シートを壁面のような地面に垂直な被吸
着面に固定したいとき、磁性層の膜厚が薄すぎると、磁
性層と非磁性支持体を合わせた磁気吸着シートの重量
を、磁性層の磁気吸着力で支持できず、磁気吸着シート
が落下することがある。

【００４９】一方、磁性層の膜厚が０．１５ｍｍを超え
る場合、磁気吸着力は十分に得られるが、長期間使用時
に、着脱時のシートの繰り返し変形で、機械的疲労によ
る塗膜破壊が起こりやすくなる。また、磁性層の膜厚が
厚くなり過ぎると、磁気吸着力が過剰となり、磁気吸着
シートが互いに吸着してプリンター等で印刷を行うのが
困難となる。

【００５０】以上の構成を有する本実施形態の磁気吸着
シートにおいて、磁気特性の一つである磁気吸着力は、
ほぼ０. ４ｇｆ／ｃｍ² 以上が好ましい。磁気吸着力が
０.４ｇｆ／ｃｍ² 未満の場合は、磁気吸着シートを壁
面のような地面に垂直な被吸着面に固定しても、磁気吸
着シートの自重で落下したり、振動、衝撃あるいは室内
空調の風圧等の外乱によって磁気吸着シートが容易に剥
離したりする。また、磁気吸着シートの表面磁束密度
は、ほぼ４０Ｇ以上が好ましい。表面磁束密度がほぼ４
０Ｇ未満の場合、十分な磁気吸着力を得るのが難しい。

【００５１】以下、本実施形態の磁気吸着シートを、実
際に作製した実験例に基づいて説明する。但し、本発明
の実施形態は下記の実験例に限定されない。（実験例１）下記の組成成分をボールミルで混合し、均
一に分散させて磁性塗料を調製した。

【００５２】磁性塗料材料磁性粉末Ｓｒフェライト粉末１００重量部結合剤ポリエステルポリウレタン樹脂１０.８重量部セルロールアセテートブチラート４.６重量部溶剤メチルエチルケトン６６重量部

【００５３】Ｓｒフェライト粉末としては平均粒径１．
２μｍ、飽和磁化量σ_S ＝５９（ｅｍｕ／ｇ）、保磁力
Ｈｃ＝２８００（Ｏｅ）の等方性粒子を用いた。ポリエ
ステルポリウレタン樹脂としては、数平均分子量Ｍｎ＝
３００００、ガラス転移点Ｔｇ＝１０（℃）のものを用
いた。セルロースアセテートブチラートとしては、Ｔｇ
＝１００（℃）のＣＡＢ-５５１-０.２（イーストマン
ケミカル社製）を用いた。

【００５４】この塗料に硬化剤（商品名：コロネートＨ
Ｌ（日本ポリウレタン社製））を０．３重量部添加した
後、ナイフコーターを用いて、非磁性支持体であるイン
クジェット対応受容層付き白色合成紙（膜厚０．０６ｍ
ｍ）の印刷面の裏面に塗布した。続いて、永久磁石の同
極対向による面内配向磁場２ｋＧ中を通過させて、磁化
容易軸の面内配向を行った。

【００５５】次に、塗膜を乾燥させて磁性層厚０．０６
ｍｍ、全厚０．１３ｍｍの原反を得た。得られた原反
を、５０℃環境中に２０時間以上保存して硬化処理し
た。その後、図２に示すような着磁機を用いて、面内方
向にピッチ幅２．０ｍｍで多極着磁を施し、磁気吸着シ
ートを得た。

【００５６】（実験例２）着磁ピッチ幅を１．０ｍｍに
変更した以外は実験例１と同様にして、磁気吸着シート
を得た。（実験例３）着磁ピッチ幅を１．３ｍｍに変更した以外
は実験例１と同様にして、磁気吸着シートを得た。

【００５７】（実験例４）着磁ピッチ幅を１．５ｍｍに
変更した以外は実験例１と同様にして、磁気吸着シート
を得た。（実験例５）着磁ピッチ幅を１．８ｍｍに変更した以外
は実験例１と同様にして、磁気吸着シートを得た。

【００５８】（実験例６）着磁ピッチ幅を２．５ｍｍに
変更した以外は実験例１と同様にして、磁気吸着シート
を得た。（実験例７）着磁ピッチ幅を３．０ｍｍに変更した以外
は実験例１と同様にして、磁気吸着シートを得た。（実験例８）着磁ピッチ幅を３．５ｍｍに変更した以外
は実験例１と同様にして、磁気吸着シートを得た。

【００５９】（実験例９）磁性粉末を保磁力Ｈｃ＝７０
０（Ｏｅ）のＢａフェライト粉末に変更した以外は実験
例１と同様にして、磁気吸着シートを得た。（実験例１０）磁性粉末を保磁力Ｈｃ＝４０００（Ｏ
ｅ）のＳｒフェライト粉末に変更した以外は実験例１と
同様にして、磁気吸着シートを得た。

【００６０】（実験例１１）磁性粉末を保磁力Ｈｃ＝３
００（Ｏｅ）のＢａフェライト粉末に変更した以外は実
験例１と同様にして、磁気吸着シートを得た。（実験例１２）磁性粉末を保磁力Ｈｃ＝５０００（Ｏ
ｅ）の希土類系のＳｍ-Ｃｏ粉末に変更した以外は実験
例１と同様にして、磁気吸着シートを得た。

【００６１】（実験例１３）磁性層厚を０．０３ｍｍに
変更した以外は実験例１と同様にして、磁気吸着シート
を得た。（実験例１４）磁性層厚を０．１０ｍｍに変更した以外
は実験例１と同様にして、磁気吸着シートを得た。

【００６２】（実験例１５）磁性層厚を０．０２ｍｍに
変更した以外は実験例１と同様にして、磁気吸着シート
を得た。（実験例１６）磁性層厚を０．１２ｍｍに変更した以外
は実験例１と同様にして、磁気吸着シートを得た。

【００６３】上記の各実験例の磁気吸着シートについ
て、磁気吸着力と表面磁束密度の評価を行った。磁気吸
着力の評価は、各磁気吸着シートを５０ｍｍ×５０ｍｍ
に切り出し、磁気吸着面の裏側にシートと同形の樹脂板
を粘着剤で貼り付け、それを水平に固定した０．５ｍｍ
厚鋼板上に磁気吸着させて、鋼板から垂直上方に剥離す
る際の最小剥離力をばね秤により測定して行った。ここ
で、｛剥離力−（シート重量＋粘着剤重量＋樹脂板重
量）｝／シート面積＝磁気吸着力とした。

【００６４】表面磁束密度の評価は、ベル社製ガウスメ
ーター（４０４８型）およびトランスバース型プローブ
（Ｔ−４０４８−００１）を使用し、磁性層面に対して
垂直方向の磁束密度の極大値を、磁性層の表面の任意の
５点で測定して行った。これらの測定値を平均して、表
面磁束密度とした。上記の各実験例の磁性粉末の種類と
保磁力、磁性層厚、着磁のピッチ幅、磁気吸着力および
表面磁束密度を表１にまとめた。

【００６５】

【表１】

【００６６】上記の実験例のうち、磁性粉末として保磁
力Ｈｃ＝２８００（Ｏｅ）のＳｒフェライト粉末が用い
られ、磁性層厚が０．０６ｍｍであり、着磁ピッチ幅の
み異なる実験例１〜８の測定結果から、着磁ピッチ幅と
磁気吸着力の関係を図８にまとめた。

【００６７】図８に示すように、着磁のピッチ幅が１．
８〜２．５ｍｍのとき、最大の磁気吸着力が得られる。
また、表１から、着磁のピッチ幅がこの範囲にあると
き、表面磁束密度も高いことがわかる。実験例２および
３のように着磁ピッチ幅が１. ８ｍｍより小さい場合に
は、図２に示すような着磁機からの漏れ磁束が小さく、
十分な磁気吸着力および表面磁束密度が得られない。

【００６８】一方、実験例７および８のように、着磁ピ
ッチ幅が２．５ｍｍより大きい場合には、十分な表面磁
束密度を得られるが、着磁ピッチ幅が大きくなることに
より、磁束線の数が減少するため、十分な磁気吸着力を
得られなくなる。したがって、最適な着磁ピッチ幅は
１. ８〜２. ５ｍｍ程度といえる。

【００６９】また、実験例９〜１２は磁性層厚が０．０
６ｍｍであり、着磁ピッチ幅が２．０ｍｍであり、磁性
粉末の種類および保磁力が異なる。表１に示すように、
保磁力Ｈｃ＝７００（Ｏｅ）の実験例９では、実験例１
とほぼ同等の磁気吸着力および表面磁束密度が得られて
いる。

【００７０】それに対し、保磁力Ｈｃ＝３００（Ｏｅ）
の実験例１１を実験例１と比較すると、磁気吸着力はほ
ぼ半減し、表面磁束密度も６割程度となる。実験例１１
は磁性粉末の保磁力が低すぎて、磁気吸着シートに必要
とされる磁気特性が得られない。したがって、保磁力Ｈ
ｃが７００（Ｏｅ）以上のとき、高い磁気吸着力を得ら
れることがわかる。

【００７１】一方、保磁力Ｈｃ＝４０００（Ｏｅ）の実
験例１０では、実験例１の２倍以上の磁気吸着力と、２
倍近い表面磁束密度が得られている。それに対し、保磁
力Ｈｃ＝５０００（Ｏｅ）の実験例１２を実験例１と比
較すると、磁気吸着力は７割程度となり、表面磁束密度
は８割程度となる。実験例１２は磁性粉末の保磁力が高
すぎて、十分に着磁を行うことができない。したがっ
て、保磁力Ｈｃが４０００（Ｏｅ）以下のとき、高い磁
気吸着力を得られることがわかる。

【００７２】また、磁性粉末としては、保磁力Ｈｃが７
００〜４０００Ｏｅ程度の範囲にあるＳｒフェライト粉
末およびＢａフェライト粉末が特に好ましいことがわか
る。希土類の磁性粉末を用いると、磁性粉末の保磁力が
高すぎて、磁気吸着力が低下することがある。

【００７３】実験例１３〜１６は磁性粉末の種類および
保磁力が共通し、着磁ピッチ幅が２．０ｍｍであり、磁
性層厚のみ異なる。表１に示すように、磁性層厚０．０
３ｍｍの実験例１３では、実験例１とほぼ同等の磁気吸
着力および表面磁束密度が得られている。

【００７４】それに対し、磁性層厚０．０２ｍｍの実験
例１５を実験例１と比較すると、磁気吸着力は６割程度
となり、表面磁束密度は２／３程度となる。このことか
ら、磁性層厚が０．０３ｍｍ以上のとき、高い磁気吸着
力を得られることがわかる。

【００７５】一方、磁性層厚０．１０ｍｍの実験例１４
では、実験例の２倍以上の磁気吸着力と、２倍近い表面
磁束密度が得られている。磁性層厚をさらに厚い０．１
２ｍｍとした実験例１６では、実験例１４に比較して、
磁気吸着力と表面磁束密度がさらに大きくなる。しかし
ながら、実験例１６では塗膜が厚くなり過ぎ、シートを
曲げたときの両面での伸びの差が大きくなる。したがっ
て、シートを繰り返し曲げると、塗膜にクラックが発生
しやすくなる。

【００７６】また、実験例１６では磁気吸着力が適切な
範囲を超え、磁気吸着シート間の吸着も問題となる。例
えば、磁気吸着シートをプリンターに供給して印刷を行
おうとしても、シートが円滑に搬送されずに紙詰まりを
起こしたり、シートの位置合わせが正確に行えなかった
りする。したがって、磁性層厚は０．０３〜０．１０ｍ
ｍ程度が好ましいといえる。

【００７７】上記の本発明の実施形態の磁気吸着シート
によれば、所定の保磁力を有する磁性粉末を用いて、所
定の膜厚の磁性層を形成し、磁性層の面内方向に１．８
〜２．５ｍｍのピッチ幅で多極着磁を行う。これによ
り、シートを固定するのに十分な磁気吸着力を有し、か
つプリンターでの印刷等に適した磁気吸着シートを実現
できる。

【００７８】本発明の磁気吸着シートおよびその製造方
法の実施形態は、上記の説明に限定されない。例えば、
磁性層に多極着磁を行う工程で、図２に示すように１対
の磁石バー１１ａ、１１ｂを用いたり、図３に示すよう
に１対の磁石ロール１２ａ、１２ｂを用いたりするかわ
りに、磁気吸着シート１の磁性塗膜５に対向するよう
に、磁気吸着シートの片面側のみに磁石バーまたは磁石
ロールを配置してもよい。また、磁性塗料中の結合剤の
組成等は適宜変更することができる。その他、本発明の
要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。

【００７９】

【発明の効果】本発明の磁気吸着シートによれば、磁性
層の面内方向に磁化容易軸を有し、面内方向に多極着磁
された磁気吸着シートの磁気吸着力を適切に制御するこ
とが可能となる。本発明の磁気吸着シートの製造方法に
よれば、適切なピッチ幅で多極着磁された磁気吸着シー
トを低コストで製造することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の磁気吸着シートの断面図であ
る。

【図２】図２は本発明の磁気吸着シートに多極着磁を行
う方法の一例を示す概略図である。

【図３】図３は本発明の磁気吸着シートに多極着磁を行
う方法の他の一例を示す概略図である。

【図４】図４は図３の一部を拡大した図である。

【図５】図５は本発明の磁気吸着シートの磁化容易軸を
磁性層の面内に配向させる方法の一例を示す概略図であ
る。

【図６】図６は本発明の磁気吸着シートの磁化容易軸を
磁性層の面内に配向させる方法の他の一例を示す概略図
である。

【図７】図７は本発明の磁気吸着シートの磁性層の多極
着磁および磁気吸着を示す模式図である。

【図８】図８は本発明の磁気吸着シートの実施形態に係
り、着磁ピッチ幅と磁気吸着力との関係を示す図であ
る。

【符号の説明】

１…磁気吸着シート、２…磁性層、３…非磁性支持体、
４…印刷受容層、５…磁性塗膜、６、１４…磁力線、７
…被吸着体、１１ａ、１１ｂ…磁石バー、１２ａ、１２
ｂ…磁石ロール、１３ａ、１３ｂ…ソレノイドコイル、
１５ａ、１５ｂ…永久磁石。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１４年１月１７日（２００２．１．１
７）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【請求項２】非磁性支持体上に、強磁性粉末と高分子結
合剤を主成分とする磁性塗料を塗布し、塗膜を形成する
工程と、磁場を印加して前記塗膜の面内方向に磁化容易軸を配向
させる工程と、前記塗膜を乾燥させ、磁性層を形成する工程と、長尺方向にＮ極とＳ極が交互に多極着磁された１対の角
柱状の永久磁石を、同極が前記磁気吸着シートを介して
対向するように配置する工程と、前記磁気吸着シートに前記永久磁石間を通過させ、前記
磁性層に、面内で磁化が前記磁化容易軸に沿って交互に
反転するように、ほぼ１．８〜２．５ｍｍのピッチ幅で
多極着磁を行う工程とを有する磁気吸着シートの製造方
法。

【請求項３】前記永久磁石として希土類の磁石を用いる
請求項２記載の磁気吸着シートの製造方法。

【請求項４】非磁性支持体上に、強磁性粉末と高分子結
合剤を主成分とする磁性塗料を塗布し、塗膜を形成する
工程と、磁場を印加して前記塗膜の面内方向に磁化容易軸を配向
させる工程と、前記塗膜を乾燥させ、磁性層を形成する工程と、円筒状であってラジアルにＮ極とＳ極が交互に多極着磁
された永久磁石を、前記磁気吸着シートの少なくとも前
記磁性層側の表面に接するように配置する工程と、前記永久磁石の中心軸と前記磁化容易軸とが直交する状
態で、前記永久磁石を回転させ、前記永久磁石の中心軸
に対して直交する方向に、前記永久磁石と前記磁気吸着
シートを相対的に移動させ、前記磁性層に、面内で磁化
が前記磁化容易軸に沿って交互に反転するように、ほぼ
１．８〜２．５ｍｍのピッチ幅で多極着磁を行う工程と
を有する磁気吸着シートの製造方法。

【請求項５】前記永久磁石と前記磁気吸着シートを相対
的に移動させる工程において、前記永久磁石の中心軸を
固定し、前記磁気吸着シートを移動させる請求項４記載
の磁気吸着シートの製造方法。

【請求項６】前記永久磁石を配置する工程において、円
筒状であってラジアルにＮ極とＳ極が交互に多極着磁さ
れた１対の永久磁石を、同極が前記磁気吸着シートを介
して対向し、かつ前記磁気吸着シートの両面に接するよ
うに配置し、前記多極着磁を行う工程において、前記１対の永久磁石
を同一の速度で回転させ、前記磁気吸着シートを移動さ
せる請求項４記載の磁気吸着シートの製造方法。

【請求項７】前記永久磁石として希土類の磁石を用いる
請求項４記載の磁気吸着シートの製造方法。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の磁気吸着シートは、非磁性支持体上に、強
磁性粉末と高分子結合剤を主成分とする磁性塗料を塗
布、乾燥させて磁性層が形成され、前記磁性層は面内方
向に磁化容易軸を有し、かつ磁化容易軸に沿って面内で
磁化が交互に反転するように多極着磁されている磁気吸
着シートであって、着磁のピッチ幅がほぼ１．８〜２．
５ｍｍであり、被吸着面に前記磁性層を介して磁気吸着
した前記磁気吸着シートを、前記被吸着面と前記磁気吸
着シートとが平行な状態で、前記被吸着面から剥離する
のに要する力である磁気吸着力が、ほぼ０．４０〜０．
９３ｇｆ／ｃｍ² であり、前記磁性層の膜厚がほぼ０．
０３〜０．１０ｍｍであり、前記非磁性支持体の膜厚が
ほぼ０．０５〜０．１５ｍｍであり、前記磁性層の表面
磁束密度がほぼ４２〜８８ガウス（Ｇ）であり、前記強
磁性粉末の保磁力がほぼ７００〜４０００エルステッド
（Ｏｅ）であることを特徴とする。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】削除

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】削除

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１７】さらに、上記の目的を達成するため、本発
明の磁気吸着シートの製造方法は、非磁性支持体上に、
強磁性粉末と高分子結合剤を主成分とする磁性塗料を塗
布し、塗膜を形成する工程と、磁場を印加して前記塗膜
の面内方向に磁化容易軸を配向させる工程と、前記塗膜
を乾燥させ、磁性層を形成する工程と、長尺方向にＮ極
とＳ極が交互に多極着磁された１対の角柱状の永久磁石
を、同極が前記磁気吸着シートを介して対向するように
配置する工程と、前記磁気吸着シートに前記永久磁石間
を通過させ、前記磁性層に、面内で磁化が前記磁化容易
軸に沿って交互に反転するように、ほぼ１．８〜２．５
ｍｍのピッチ幅で多極着磁を行う工程とを有することを
特徴とする。好適には、前記永久磁石として希土類の磁
石を用いる。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１８

【補正方法】削除

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１９

【補正方法】削除

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２０】あるいは、本発明の磁気吸着シートの製造
方法は、非磁性支持体上に、強磁性粉末と高分子結合剤
を主成分とする磁性塗料を塗布し、塗膜を形成する工程
と、磁場を印加して前記塗膜の面内方向に磁化容易軸を
配向させる工程と、前記塗膜を乾燥させ、磁性層を形成
する工程と、円筒状であってラジアルにＮ極とＳ極が交
互に多極着磁された永久磁石を、前記磁気吸着シートの
少なくとも前記磁性層側の表面に接するように配置する
工程と、前記永久磁石の中心軸と前記磁化容易軸とが直
交する状態で、前記永久磁石を回転させ、前記永久磁石
の中心軸に対して直交する方向に、前記永久磁石と前記
磁気吸着シートを相対的に移動させ、前記磁性層に、面
内で磁化が前記磁化容易軸に沿って交互に反転するよう
に、ほぼ１．８〜２．５ｍｍのピッチ幅で多極着磁を行
う工程とを有することを特徴とする。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２１】好適には、前記永久磁石と前記磁気吸着シ
ートを相対的に移動させる工程において、前記永久磁石
の中心軸を固定し、前記磁気吸着シートを移動させる。
好適には、前記永久磁石を配置する工程において、円筒
状であってラジアルにＮ極とＳ極が交互に多極着磁され
た１対の永久磁石を、同極が前記磁気吸着シートを介し
て対向し、かつ前記磁気吸着シートの両面に接するよう
に配置し、前記多極着磁を行う工程において、前記１対
の永久磁石を同一の速度で回転させ、前記磁気吸着シー
トを移動させる。好適には、前記永久磁石として希土類
の磁石を用いる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者菅原利明東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内 (72)発明者太田栄治東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性支持体上に、強磁性粉末と高分子結
合剤を主成分とする磁性塗料を塗布、乾燥させて磁性層
が形成され、前記磁性層は面内方向に磁化容易軸を有
し、かつ磁化容易軸に沿って面内で磁化が交互に反転す
るように多極着磁されている磁気吸着シートであって、着磁のピッチ幅がほぼ１. ８〜２. ５ｍｍである磁気吸
着シート。
【請求項２】被吸着面に前記磁性層を介して磁気吸着し
た前記磁気吸着シートを、前記被吸着面と前記磁気吸着
シートとが平行な状態で、前記被吸着面から剥離するの
に要する力である磁気吸着力が、ほぼ０．４〜０．９ｇ
ｆ／ｃｍ² である請求項１記載の磁気吸着シート。
【請求項３】前記磁性層の膜厚がほぼ０．０３〜０．１
０ｍｍである請求項２記載の磁気吸着シート。
【請求項４】前記非磁性支持体の膜厚がほぼ０．０５〜
０．１５ｍｍであり、前記磁気吸着シートの全厚がほぼ
０．０８〜０．２５ｍｍである請求項３記載の磁気吸着
シート。
【請求項５】前記磁性層の表面磁束密度がほぼ４０〜９
０ガウス（Ｇ）である請求項２記載の磁気吸着シート。
【請求項６】前記強磁性粉末の保磁力はほぼ７００〜４
０００Ｏｅである請求項２記載の磁気吸着シート。
【請求項７】非磁性支持体上に、強磁性粉末と高分子結
合剤を主成分とする磁性塗料を塗布し、塗膜を形成する
工程と、磁場を印加して前記塗膜の面内方向に磁化容易軸を配向
させる工程と、前記塗膜を乾燥させ、磁性層を形成する工程と、前記磁性層に、面内で磁化が前記磁化容易軸に沿って交
互に反転するように、ほぼ１．８〜２．５ｍｍのピッチ
幅で多極着磁を行う工程とを有する磁気吸着シートの製
造方法。
【請求項８】前記多極着磁を行う工程は、長尺方向にＮ
極とＳ極が交互に多極着磁された角柱状の永久磁石を、
前記磁気吸着シートの少なくとも前記磁性層側の表面に
対向するように配置する工程と、前記永久磁石の長尺方向と前記磁化容易軸とを平行と
し、前記永久磁石の長尺方向に対して直交する方向に、
前記永久磁石と前記磁気吸着シートを相対的に移動させ
る工程とを有する請求項７記載の磁気吸着シートの製造
方法。
【請求項９】前記永久磁石と前記磁気吸着シートを相対
的に移動させる工程において、前記永久磁石を固定し、
前記磁気吸着シートを移動させる請求項８記載の磁気吸
着シートの製造方法。
【請求項１０】前記多極着磁を行う工程は、長尺方向に
Ｎ極とＳ極が交互に多極着磁された１対の角柱状の永久
磁石を、同極が前記磁気吸着シートを介して対向するよ
うに配置する工程を含み、前記永久磁石と前記磁気吸着シートを相対的に移動させ
る工程は、前記磁気吸着シートに前記永久磁石間を通過
させる工程を含む請求項９記載の磁気吸着シートの製造
方法。
【請求項１１】前記多極着磁を行う工程は、円周方向に
Ｎ極とＳ極が交互に多極着磁された円柱状の永久磁石
を、前記磁気吸着シートの少なくとも前記磁性層側の表
面に接するように配置する工程と、前記永久磁石の中心軸と前記磁化容易軸とが直交する状
態で、前記永久磁石を回転させ、前記永久磁石の中心軸
に対して直交する方向に、前記永久磁石と前記磁気吸着
シートを相対的に移動させる工程とを有する請求項７記
載の磁気吸着シートの製造方法。
【請求項１２】前記永久磁石と前記磁気吸着シートを相
対的に移動させる工程において、前記永久磁石の中心軸
を固定し、前記磁気吸着シートを移動させる請求項１１
記載の磁気吸着シートの製造方法。
【請求項１３】前記多極着磁を行う工程は、円周方向に
Ｎ極とＳ極が交互に多極着磁された１対の円柱状の永久
磁石を、同極が前記磁気吸着シートを介して対向し、か
つ前記磁気吸着シートの両面に接するように配置する工
程を含み、前記永久磁石と前記磁気吸着シートを相対的に移動させ
る工程は、前記１対の永久磁石を同一の速度で回転さ
せ、前記磁気吸着シートを移動させる工程を含む請求項
１２記載の磁気吸着シートの製造方法。
【請求項１４】前記永久磁石として希土類の磁石を用い
る請求項７記載の磁気吸着シートの製造方法。