JP2017022262A - 難燃性複合磁性体 - Google Patents

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Abstract

【課題】金属軟磁性粉末、特に金属難磁性扁平粉を主成分とし、透磁率等の性能を損なうことなく高い難燃性を付与した複合磁性体を提供する。【解決手段】金属軟磁性扁平粉を体積含有率３５％以上５５％以下で含む複合磁性体であって、該複合磁性体は、ホスファゼン化合物と、バインダー樹脂と、リンを含まない難燃助剤を以下の式（１）及び式（２）を満たすようにさらに含むことを特徴とする複合磁性体。０．１７≦Ｐ／Ｂ≦０．２１ ・・・（１）０．８９≦（ＰＮ＋ＲＡ）／Ｂ≦２．７１・・・（２）（式中、ＰＮは複合磁性体中のホスファゼン化合物の質量％、ＲＡは複合磁性体中の難燃助剤の質量％、Ｂは複合磁性体中のバインダー樹脂の質量％、Ｐは複合磁性体中のリンの質量％をそれぞれ示す。）【選択図】なし

Description

本発明は、電子機器から発生する高周波ノイズを抑制する磁性シートなどとして有用な複合磁性体に関し、特に金属軟磁性粉末を樹脂中に分散混合し、難燃性を付与した複合磁性体に関する。
昨今、携帯電話やスマートホンのような極めて小型の電子機器内部の一部での電磁波干渉が問題となってきている。このような用途の場合、電磁波吸収シート等の部材を収納するためのスペースが極めて少なく、１００μｍ以下のような狭いスペースで、必要最低限の電磁波吸収することが要求される。
また、データ処理量の増大に伴い、電子機器内のＣＰＵやコンデンサ等は異常発熱を起こすことがあり、内部発火などの防止のため、電磁波吸収材料にも高い難燃性が求められている。
従来、樹脂材料の難燃性は、チャー形成のためのリン成分と物理的又は化学的作用により難燃性を高める難燃助剤とを組み合わせることがある。環境面から、ハロゲンフリーかつアンチモンフリーの難燃剤の使用が検討されている。
リン成分としては赤燐が一般的であるが、赤燐は粒状であるため磁性シートに配合される金属磁性粉、特に扁平な磁性粉の配向性を損なうため、透磁率などに影響を及ぼす。
特許文献１には、有機リン系化合物により、粒状の赤燐等を用いずに難燃性を確保した電磁波吸収シートの構成が開示され、架橋剤として多官能性エポキシ樹脂を用いることで吸湿を抑制した技術が開示されている。
特許文献２は、六方晶フェライトなどの強磁性粉末を主とするノイズ抑制シートではあるが、段落００５０、００５１、００５６に記載あるように、副成分として金属軟磁性粉末やホスファゼンを含有させる構成が開示されている。
特開２０１０−１８１６７９号公報 特開２０１０−１１１８１２号公報
特許文献１で含有されるリン酸エステルは吸湿し易く、架橋剤を工夫しても、吸湿の影響を充分に抑制できていない課題がある。
特許文献２では、金属軟磁性粉末を主成分とした場合の難燃性が確立されていない課題がある。
したがって、本発明は、金属軟磁性粉末、特に金属難磁性扁平粉を主成分とし、透磁率等の性能を損なうことなく高い難燃性を付与した複合磁性体を提供することを目的とする。
本発明の一形態によれば、
金属軟磁性扁平粉を体積含有率３５％以上５５％以下で含む複合磁性体であって、
該複合磁性体は、ホスファゼン化合物と、バインダー樹脂と、リンを含まない難燃助剤を以下の式（１）及び式（２）を満たすようにさらに含むことを特徴とする複合磁性体、が提供される。
０．１７≦Ｐ／Ｂ≦０．２１ ・・・（１）
０．８９≦（ＰＮ＋ＲＡ）／Ｂ≦２．７１・・・（２）
（式中、ＰＮは複合磁性体中のホスファゼン化合物の質量％、ＲＡは複合磁性体中の難燃助剤の質量％、Ｂは複合磁性体中のバインダー樹脂の質量％、Ｐは複合磁性体中のリンの質量％をそれぞれ示す。）
本発明によれば、金属軟磁性粉末を主成分とする複合磁性体に透磁率等の性能を損なうことなく高い難燃性を付与することができる。
比較例１（ａ），実施例２（ｂ）、実施例３（ｃ）のシートの断面ＳＥＭ像である。 各難燃成分（粒状物）の粒径分布を示す図である。
以下、本発明の実施の形態について、具体例を挙げて説明するが、本発明はこれらの具体例のみに限定されるものではない。
＜複合磁性体＞
本発明に係る複合磁性体は、金属軟磁性扁平粉を体積含有率３５％以上５５％以下で含む複合磁性体であって、さらにホスファゼン化合物と、バインダー樹脂と、リンを含まない難燃助剤とを含む。
［金属軟磁性扁平粉］
金属軟磁性扁平粉としては、センダスト（Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ）、電磁軟鉄（Ｆｅ）、ケイ素鋼（Ｆｅ−Ｓｉ、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｃｒ）、ステンレス（Ｆｅ−Ｃｒ）、鉄アルミ合金（Ｆｅ−Ａｌ、Ｆｅ−Ａｌ−Ｃｒ）、パーマロイ（Ｆｅ−Ｎｉ）、パーメンジュール（Ｆｅ−Ｃｏ）、Ｆｅ基非晶質合金、Ｃｏ基非晶質合金、Ｆｅ基ナノ結晶材料、等を合金材料とする金属軟磁性扁平粉が挙げられる。
金属軟磁性扁平粉は、体積含有率３５％以上５５％以下で含まれる。体積含有率が３５％未満では十分な透磁性を付与することが困難である。体積含有率が５５％を超えると、バインダー樹脂や難燃成分の量が不足し、金属軟磁性扁平粉の脱落が起こり、難燃性の付与も困難となる。金属軟磁性扁平粉は、好ましくは体積含有率３５％以上５０％以下で含まれる。
［ホスファゼン化合物］
ホスファゼン化合物とは、−Ｐ＝Ｎ−結合を含むチャー形成成分であり、難燃剤として効果があるものであれば特に限定されないが、フェノキシ基で置換されたホスファゼン化合物及びその架橋物が望ましい。この中で、難燃効果の観点から、ポリビスフェノキシホスファゼン（−［Ｐ（Ｃ６Ｈ５Ｏ）２Ｎ］ｎ−）が好ましい。例えば、一般式（Ａ）で示される環状ビスフェノキシホスファゼン化合物、あるいは一般式（Ｂ）で示される鎖状ビスフェノキシホスファゼン化合物が例示される。
（式中、ｍは３〜２５の整数を、Ｐｈはフェニル基を示す。）
（式中、Ｘ１は基−Ｎ＝Ｐ（ＯＰｈ）３または基−Ｎ＝Ｐ（Ｏ）ＯＰｈを示し、Ｙ１は基−Ｎ＝Ｐ（ＯＰｈ）４または基−Ｎ＝Ｐ（Ｏ）（ＯＰｈ）２を示し、ｎは３〜１０００の整数を、Ｐｈはフェニル基を示す。）
また、上記一般式（Ａ）および／または（Ｂ）の化合物が、ｏ−フェニレン基、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、及び一般式（Ｃ）で表されるビスフェニレン基からなる群より選ばれる少なくとも１種の架橋基により架橋されている架橋フェノキシホスファゼン化合物も好適な化合物として用いることができる。
（式中Ａは−Ｃ（ＣＨ３）２−、−ＳＯ２−、−Ｓ−または−Ｏ−を示し、ｚは０または１を示す。）
上記架橋フェノキシホスファゼン化合物においては、環状ビスフェノキシホスファゼン化合物（Ａ）、および／または鎖状ビスフェノキシホスファゼン化合物（Ｂ）が用いられるとともに、上記フェニレン系架橋基が、上記ビスフェノキシホスファゼン化合物のフェニル基が脱離した２個の酸素原子間に介在し、かつ、当該架橋フェノキシホスファゼン化合物のフェニレン基の含有割合が、上記化合物中（Ａ）および／または（Ｂ）のフェニル基の総数を基準として５０〜９９．９％の範囲内となっている、フェノール性水酸基を少なくとも１つ有するフェニレン系架橋フェノキシホスファゼン化合物であることがより好ましい。
ポリビスフェノキシホスファゼンは、疎水性のベンゼン環でリン原子が囲まれている構造のため、リン酸エステルなどのチャー成分に比較して、１／１０程度の吸湿性であり、磁性シートなどの磁性複合体に使用した場合、高温高湿条件下での膨張率が小さく、透磁率特性が殆ど劣化しない。また、ポリビスフェノキシホスファゼンは、トルエンなどの有機溶剤に対する溶解性に優れ、チャー成分としての赤リンと比較して、金属軟磁性扁平粉の充填阻害や配向阻害を引き起こすことがなく、所定の面内透磁率を維持することができる。
また、ポリビスフェノキシホスファゼンはオリゴマー乃至はポリマーであるため、バインダー樹脂と共に有機結合材として磁性シートを構成することができる。そのため、難燃剤添加による結合材不足で磁性シートの扁平粉落ちが発生することがない。また、加圧成形性にも優れ、短時間の成形でも高い透磁率を有する磁性シートが提供できる。
［バインダー樹脂］
バインダー樹脂としては、金属軟磁性扁平粉を添加してシート状に成形できるものであれば、いずれの樹脂成分も使用できるが、特に柔軟で金属軟磁性扁平粉を高充填できる、ゴム、エラストマー成分が好ましい。例えば、アクリルゴム、アクリル酸アルキル共重合体等の（メタ）アクリル系ポリマー、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、シリコーンゴム、ポリウレタン、ポリエチレン、エチレン・プロピレンゴム（ＥＰＭ）やエチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）などのオレフィン系ゴムなどが挙げられる。
又、バインダー樹脂として、難燃性の高いポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）などの熱可塑性樹脂を併用することができる。これらは難燃助剤の一部としても機能する。
これらのバインダー樹脂は１種を単独で、複数を組み合わせて使用することができる。
ホスファゼン化合物とバインダー樹脂とは予め適当な溶媒等に溶解して有機結合材とすることが好ましい。両者を溶解する溶媒を用いて有機結合材とすることで、ホスファゼン化合物が有機結合材中に均一に分布し、難燃性の均一性がより向上する。
溶媒としては特に限定されないが、ホスファゼン化合物の溶解性の高い、アセトン、メチルエチルケトン、ジメチルホルムアミド、シクロヘキサノン、トルエンなどを挙げることができる。
［リンを含まない難燃助剤］
リンを含まない難燃助剤は、吸熱作用や酸素遮断作用によりチャー形成材としてのホスファゼン化合物と共に難燃性を付与できるものであれば良く、無機系及び有機系のリンを含まない難燃剤及び難燃助剤が挙げられる。また、ハロゲンフリーの観点からハロゲン原子を含まないものが好ましい。
無機系難燃剤及び難燃助剤としては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどの金属水酸化物、酸化亜鉛などの金属酸化物、膨張性黒鉛などが挙げられる。
有機系難燃剤及び難燃助剤としては、含窒素環状化合物が挙げられ、中でもメラミンシアヌレートが好ましく使用できる。メラミンシアヌレートは、吸熱作用と酸素遮断作用（酸素濃度希釈作用）の効果がある。
ホスファゼン化合物とバインダー樹脂とを含む有機結合材と難燃助剤は以下の式（１）及び（２）を満足する必要がある。
０．１７≦Ｐ／Ｂ≦０．２１ ・・・（１）
０．８９≦（ＰＮ＋ＲＡ）／Ｂ≦２．７１・・・（２）
（式中、ＰＮは複合磁性体中のホスファゼン化合物の質量％、ＲＡは複合磁性体中の難燃助剤の質量％、Ｂは複合磁性体中のバインダー樹脂の質量％、Ｐは複合磁性体中のリンの質量％をそれぞれ示す。）
ホスファゼン化合物とバインダー樹脂とを含む有機結合材において、リン原子の含有量は上記の式（１）で表されるＰ／Ｂが０．１７より小さいと、チャーを形成する面積が小さく、ＵＬ９４の難燃性試験において燃焼してしまう。Ｐ／Ｂが０．２１よりも大きいと、リンが燃焼してＵＬ９４Ｖ−０規格を満たすことができない。
また、上記の式（２）を満たすことで、バインダー樹脂に対するホスファゼン化合物と難燃助剤のバランスがよく、ＵＬ９４Ｖ−０規格を満足することができる。
（シラン化合物）
本発明に係る磁性複合体は、上記成分に加えてシラン化合物を含むことが好ましい。シラン化合物としては、チタネート系シランカップリング剤、アルミネート系シランカップリング剤などのカップリング剤や、３−アミノプロピルエトキシシランなどの樹脂成分を架橋させ、高温高湿環境耐性を向上させるアミン系架橋剤などが挙げられる。
本発明に係る磁性複合体は、パーソナルコンピュータなどの電子機器の内部回路や携帯電話、スマートホンなどの筐体内部に配置されるノイズ抑制シート、電磁波シールド、磁気シールド、ＲＦＩＤアンテナの磁気ヨークとして使用できる。特に、薄層の磁性シートとしての使用が適している。
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
難燃性試験（ＵＬ９４Ｖ試験）
試験片は幅１３ｍｍ、長さ１３０ｍｍ、厚さ０．１ｍｍのものを使用した。その他はＵＬ９４Ｖ試験に準拠して行った。
＜参考例１＞
トルエンに溶解したアクリル酸アルキル共重合体を固形分で３２．５２（ｖｏｌ．％）、ポリビスフェノキシホスファゼン１３．９３（ｖｏｌ．％）を混合し、有機結合材を製造した。そこへ難燃助剤として水酸化マグネシウム６．１６ （ｖｏｌ．％）と、架橋剤として３−アミノプロピルエトキシシラン８．００ （ｖｏｌ．％）、金属軟磁性扁平粉としてセンダスト扁平粉３９．３８ （ｖｏｌ．％）を混合し、ドクターブレードで厚さ１００μｍの膜に成膜した。得られた膜を２層積層し、１５０℃で３分間の加熱プレスで厚さ１００（μｍ）のシートに成形した。膜とシートについてＵＬ９４Ｖの難燃試験に準拠した結果、両者ともクランプまで燃え広がりＮＧ判定であった。
膜は、μ’（ａｔ ３ＭＨｚ）＝５０．７９、密度１．８１ （ｇ／ｃｍ３）、
シートは、μ’（ａｔ ３ＭＨｚ）＝１３８．３７、密度３．３２ （ｇ／ｃｍ３）、
であった。
＜参考例２＞
トルエンに溶解したアクリル酸アルキル共重合体を固形分でアクリル酸アルキル共重合体１７．６ （ｖｏｌ．％）、ポリビスフェノキシホスファゼン３８．９２ （ｖｏｌ．％）を混合し、有機結合材を製造した。そこへ架橋剤として３−アミノプロピルエトキシシラン４．４１ （ｖｏｌ．％）、金属軟磁性扁平粉としてセンダスト扁平粉３９．０７ （ｖｏｌ．％）を混合し、ドクターブレードで厚さ１００ （μｍ）の膜に成膜した。膜を２層積層し、１５０℃で３分間の加熱プレスで厚さ１００ （μｍ）のシートに成形した。膜とシートについてＵＬ９４Ｖの難燃試験に準拠した結果、両者ともクランプに炎が到達しＮＧ判定であった。
膜は、μ’ａｔ ３ＭＨｚ ＝４３．７５、密度２．０５ （ｇ／ｃｍ３）、
シートは、μ’ａｔ ３ＭＨｚ ＝１１７．６８、密度３．０９ （ｇ／ｃｍ３）、
であった。
＜参考例３＞
トルエンに溶解したアクリル酸アルキル共重合体を固形分でアクリル酸アルキル共重合体１８．４１ （ｖｏｌ．％）、ポリビスフェノキシホスファゼン２９．９４ （ｖｏｌ．％）を混合し、有機結合材を製造した。そこへ難燃助剤として水酸化マグネシウム６．１６ （ｖｏｌ．％）と架橋剤として３−アミノプロピルエトキシシラン４．６２ （ｖｏｌ．％）、金属軟磁性扁平粉としてセンダスト扁平粉４０．８７ （ｖｏｌ．％）を混合し、ドクターブレードで厚さ１００ （μｍ）の膜に成膜した。膜を３層積層し、１５０℃で３分間の加熱プレスで厚さ１００ （μｍ）のシートに成形した。膜とシートについてＵＬ９４Ｖの難燃試験に準拠した結果、両者ともクランプに炎が到達しＮＧ判定であった。
膜は、μ’ａｔ ３ＭＨｚ ＝３０．３６、密度１．２０ （ｇ／ｃｍ３）、
シートは、μ’ａｔ ３ＭＨｚ ＝１３０．００、密度３．１０ （ｇ／ｃｍ３）、
であった。
＜参考例４＞
トルエンに溶解したアクリル酸アルキル共重合体を固形分でアクリル酸アルキル共重合体１８．６２ （ｖｏｌ．％）、ポリビスフェノキシホスファゼン２７．６３ （ｖｏｌ．％）を混合し、有機結合材を製造した。そこへ難燃助剤として水酸化マグネシウム７．７５ （ｖｏｌ．％）と架橋剤として３−アミノプロピルエトキシシラン４．６７ （ｖｏｌ．％）、金属軟磁性扁平粉としてセンダスト扁平粉４１．３４ （ｖｏｌ．％）を混合し、ドクターブレードで厚さ１００ （μｍ）の膜に成膜した。膜を３層積層し、１５０℃で３分間の加熱プレスで厚さ１００ （μｍ）のシートに成形した。膜とシートについてＵＬ９４Ｖの難燃試験に準拠した結果、両者ともクランプに炎が到達しＮＧ判定であった。
膜は、μ’ａｔ ３ＭＨｚ ＝２７．６８、密度１．２３ （ｇ／ｃｍ３）、
シートは、μ’ａｔ ３ＭＨｚ ＝１２２．３０、密度３．１２ （ｇ／ｃｍ３）、
であった。
＜参考例５＞
トルエンに溶解したアクリル酸アルキル共重合体を固形分でアクリル酸アルキル共重合体２１．６３ （ｖｏｌ．％）、ポリビスフェノキシホスファゼン３６．９０ （ｖｏｌ．％）を混合し、有機結合材を製造した。そこへ架橋剤として３−アミノプロピルエトキシシラン５．３７ （ｖｏｌ．％）、金属軟磁性扁平粉としてセンダスト扁平粉３６．１０ （ｖｏｌ．％）を混合し、ドクターブレードで厚さ１００ （μｍ）の膜に成膜した。膜を３層積層し、１５０℃で３分間の加熱プレスで厚さ１００ （μｍ）のシートに成形した。膜とシートについてＵＬ９４Ｖの難燃試験に準拠した結果、両者ともクランプに炎が到達しＮＧ判定であった。
膜は、μ’ａｔ ３ＭＨｚ ＝２７．６３、密度１．１８ （ｇ／ｃｍ３）、
シートは、μ’ａｔ ３ＭＨｚ ＝１２１．９９、密度３．０１ （ｇ／ｃｍ３）、
であった。
＜参考例６＞
トルエンに溶解したアクリル酸アルキル共重合体を固形分でアクリル酸アルキル共重合体１７．８０ （ｖｏｌ．％）、ポリビスフェノキシホスファゼン２８．９６ （ｖｏｌ．％）を混合し、有機結合材を製造した。そこへ難燃助剤としてメラミンシアヌレート９．２５ （ｖｏｌ．％）と架橋剤として３−アミノプロピルエトキシシラン４．４６ （ｖｏｌ．％）、金属軟磁性扁平粉としてセンダスト扁平粉３９．５３ （ｖｏｌ．％）を混合し、ドクターブレードで厚さ１００ （μｍ）の膜に成膜した。膜を３層積層し、１５０℃で３分間の加熱プレスで厚さ１００ （μｍ）のシートに成形した。膜とシートについてＵＬ９４Ｖの難燃試験に準拠した結果、両者ともクランプに炎が到達しＮＧ判定であった。
膜は、μ’ａｔ ３ＭＨｚ ＝２５．３９、密度１．１２ （ｇ／ｃｍ３）、
シートは、μ’ａｔ ３ＭＨｚ ＝１２２．３９、密度３．０１ （ｇ／ｃｍ３）、
であった。
＜参考例７＞
トルエンに溶解したアクリル酸アルキル共重合体を固形分でアクリル酸アルキル共重合体１７．８５ （ｖｏｌ．％）、ポリビスフェノキシホスファゼン２６．５０ （ｖｏｌ．％）を混合し、有機結合材を製造した。そこへ難燃助剤としてメラミンシアヌレート１１．５４ （ｖｏｌ．％）と架橋剤として３−アミノプロピルエトキシシラン４．４８ （ｖｏｌ．％）、金属軟磁性扁平粉としてセンダスト扁平粉３９．６４ （ｖｏｌ．％）を混合し、ドクターブレードで厚さ１００ （μｍ）の膜に成膜した。膜を３層積層し、１５０℃で３分間の加熱プレスで厚さ１００ （μｍ）のシートに成形した。膜とシートについてＵＬ９４Ｖの難燃試験に準拠した結果、両者ともクランプに炎が到達しＮＧ判定であった。
膜は、μ’ａｔ ３ＭＨｚ ＝２７．４４、密度１．２１ （ｇ／ｃｍ３）、
シートは、μ’ａｔ ３ＭＨｚ ＝１２２．６４、密度３．０２ （ｇ／ｃｍ３）、
であった。
＜実施例１＞
トルエンに溶解したアクリル酸アルキル共重合体を固形分でアクリル酸アルキル共重合体１７．９１ （ｖｏｌ．％）、ポリビスフェノキシホスファゼン２３．４６ （ｖｏｌ．％）を結合材とし、接炎時にチャーを形成する有機結合材を製造。そこへ難燃助剤としてメラミンシアヌレート１４．３５ （ｖｏｌ．％）と架橋剤として３−アミノプロピルエトキシシラン４．４９ （ｖｏｌ．％）、金属軟磁性扁平粉としてセンダスト扁平粉３９．７８ （ｖｏｌ．％）を混合し、ドクターブレードで厚さ１００ （μｍ）の膜に成膜した。膜を３層積層し、１５０℃で３分間の加熱プレスで厚さ１００ （μｍ）のシートに成形した。膜とシートについてＵＬ９４Ｖの難燃試験に準拠した結果、両者ともＶ−０判定であった。
膜は、μ’ａｔ ３ＭＨｚ ＝３７．５０、密度１．５１ （ｇ／ｃｍ３）、
シートは、μ’ａｔ ３ＭＨｚ ＝１３２．００、密度３．２３ （ｇ／ｃｍ３）、
であった。
さらに、膜を積層し、加熱プレスで厚さ２５ （μｍ）、５０ （μｍ）のシートを作製し、ＵＬ９４Ｖの難燃試験に準拠した結果、両者ともＶ−０判定であった。
＜実施例２＞
トルエンに溶解したアクリル酸アルキル共重合体を固形分でアクリル酸アルキル共重合体１８．００ （ｖｏｌ．％）、ポリビスフェノキシホスファゼン１９．３８ （ｖｏｌ．％）を結合材とし、接炎時にチャーを形成する有機結合材を製造。そこへ難燃助剤としてメラミンシアヌレート１８．１４ （ｖｏｌ．％）と架橋剤として３−アミノプロピルエトキシシラン４．５１ （ｖｏｌ．％）、金属軟磁性扁平粉としてセンダスト扁平粉３９．９７ （ｖｏｌ．％）を混合し、ドクターブレードで厚さ１００ （μｍ）の膜に成膜した。膜を３層積層し、１５０℃で３分間の加熱プレスで厚さ１００ （μｍ）のシートに成形した。膜とシートについてＵＬ９４Ｖの難燃試験に準拠した結果、両者ともＶ−０判定であった。
膜は、μ’ａｔ ３ＭＨｚ ＝３５．４５、密度１．４２ （ｇ／ｃｍ３）、
シートは、μ’ａｔ ３ＭＨｚ ＝１２３．５３、密度３．０９ （ｇ／ｃｍ３）、
であった。
さらに、膜を積層し、加熱プレスで厚さ２５ （μｍ）、５０ （μｍ）のシートを作製し、ＵＬ９４Ｖの難燃試験に準拠した結果、両者ともＶ−０判定であった。
＜実施例３＞
トルエンに溶解したアクリル酸アルキル共重合体を固形分でアクリル酸アルキル共重合体１９．２４ （ｖｏｌ．％）、ポリビスフェノキシホスファゼン２０．７２ （ｖｏｌ．％）を結合材とし、接炎時にチャーを形成する有機結合材を製造。そこへ吸熱作用の効果がある水酸化マグネシウム１２．４９ （ｖｏｌ．％）と架橋剤として３−アミノプロピルエトキシシラン４．８２ （ｖｏｌ．％）、金属軟磁性扁平粉としてセンダスト扁平粉４２．７２ （ｖｏｌ．％）を混合し、ドクターブレードで厚さ１００ （μｍ）の膜に成膜した。膜を３層積層し、加熱プレスで厚さ１００ （μｍ）のシートに成形した。膜とシートについてＵＬ９４Ｖの難燃試験に準拠した結果、両者ともＶ−０判定であった。
膜はμ’ａｔ ３ＭＨｚ ＝５０．００、密度１．８１ （ｇ／ｃｍ３）、
シートは、μ’ａｔ ３ＭＨｚ ＝１４２．４３、密度３．４０ （ｇ／ｃｍ３）、
であった。
さらに、膜を積層し、加熱プレスで厚さ２５ （μｍ）、５０ （μｍ）のシートを作製し、ＵＬ９４Ｖの難燃試験に準拠した結果、両者ともＶ−０判定であった。
＜比較例１＞
アクリル酸アルキル共重合体３３．２０ （ｖｏｌ．％）を結合材とし、そこへ難燃助剤としての水酸化アルミニウム４．０５（ｖｏｌ．％）で表面を被覆した赤燐３．１９（ｖｏｌ．％）と、難燃助剤としてメラミンシアヌレート１１．２１ （ｖｏｌ．％）、架橋剤として３−アミノプロピルエトキシシラン８．１７ （ｖｏｌ．％）、金属軟磁性扁平粉としてセンダスト扁平粉４０．１９ （ｖｏｌ．％）を混合、成膜した。膜を積層し、加熱プレスでシート状に成形した。膜とシートについてＵＬ９４Ｖの難燃試験に準拠した結果、両者ともＶ−０判定であった。
膜は、μ’ａｔ ３ＭＨｚ ＝２５．００、密度１．１０ （ｇ／ｃｍ３）、
シートは、μ’ａｔ ３ＭＨｚ ＝８８．００、密度２．７０ （ｇ／ｃｍ３）、
であった。
比較例１，実施例２，３で得られたシートの切断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した結果を図１のａ，ｂ，ｃにそれぞれ示す。図１において、１はセンダスト扁平粉、２はＡｌ（ＯＨ）３で被覆された赤燐、３〜５はそれぞれのシートの難燃助剤を含む有機結合材を示す。図１から明らかなように、比較例１では粒径の大きな赤燐２によって、センダスト扁平粉１の充填阻害、配向阻害が発生し、透磁率が低下している。実施例２，３のシートは、センダスト扁平粉１がシート面内に配向しており、空隙も低減している。
また、図２は、各難燃成分（粒状物）の粒径分布を示す図であり、それぞれのＤ９０は磁性扁平粉（センダスト）の厚み（約１μｍ）に対して、６の水酸化アルミ被覆赤燐で約１７倍、７の水酸化アルミ被覆赤燐で約９倍、８のメラミンシアヌレートで約５倍、９の水酸化マグネシウムで約２倍である。なお、メラミンシアヌレートは有機物であることから加圧成形により変形し、充填阻害要因、配向阻害要因とはなりにくい。
図１及び図２から、これらの難燃成分などの粒状物は、粒度分布Ｄ９０が金属軟磁性扁平粉の厚みの５倍以下のものが好ましく、２倍以下のものがより好ましいことが分かる。
また、参考例１〜７の結果を表１に、実施例１〜３の結果を表２に示す。体積含有率（Ｖｏｌ％）から質量含有率（ｗｔ％）への変換はそれぞれの材料の比重から計算した。リン含有率はホスファゼン化合物のリン含有率を１３％として計算した。
表１，２における略号は以下の通り。
ＡＡＣＰ：アクリル酸アルキル共重合体
ＰＢＰＮ：ポリビスフェノキシホスファゼン
ＭＯ ：水酸化マグネシウム
ＭＣ ：メラミンシアヌレート
ＡＰＥＳ：３−アミノプロピルエトキシシラン
ＳＥＮ ：センダスト扁平粉
１ 金属軟磁性扁平粉（センダスト扁平粉）
２ 赤燐
３〜５ 有機結合材

Claims (8)

  1. 金属軟磁性扁平粉を体積含有率３５％以上５５％以下で含む複合磁性体であって、
    該複合磁性体は、ホスファゼン化合物と、バインダー樹脂と、リンを含まない難燃助剤を以下の式（１）及び式（２）を満たすようにさらに含むことを特徴とする複合磁性体。
    ０．１７≦Ｐ／Ｂ≦０．２１ ・・・（１）
    ０．８９≦（ＰＮ＋ＲＡ）／Ｂ≦２．７１・・・（２）
    （式中、ＰＮは複合磁性体中のホスファゼン化合物の質量％、ＲＡは複合磁性体中の難燃助剤の質量％、Ｂは複合磁性体中のバインダー樹脂の質量％、Ｐは複合磁性体中のリンの質量％をそれぞれ示す。）
  2. 前記ホスファゼン化合物は、ポリビスフェノキシホスファゼンである請求項１に記載の複合磁性体。
  3. 前記ホスファゼン化合物は、前記バインダー樹脂と共に溶媒に溶解して有機結合材として前記複合磁性体中に混合される請求項１又は２に記載の複合磁性体。
  4. 前記バインダー樹脂は、アクリル酸アルキル系共重合体である請求項１乃至３のいずれか１項に記載の複合磁性体。
  5. 前記リンを含まない難燃助剤は、金属水酸化物及び含窒素環状化合物から選択される少なくとも１種である請求項１乃至４のいずれか１項に記載の複合磁性体。
  6. 前記複合磁性体中に含まれる粒状物の粒度分布Ｄ９０が、前記金属軟磁性扁平粉の厚みの５倍以下である請求項１乃至５のいずれか１項に記載の複合磁性体。
  7. 前記複合磁性体は、さらにシラン化合物を含む請求項１乃至６のいずれか１項に記載の複合磁性体。
  8. 加熱プレスでシート状に成形した磁性シートである請求項１乃至７のいずれか１項に記載の複合磁性体。
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