JP3195484B2 - 磁気シールド材用複合板及び磁気シールド材並びにその製造方法 - Google Patents
磁気シールド材用複合板及び磁気シールド材並びにその製造方法Info
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Description
ネル間あるいはトラック内に配設する磁気シールド材及
びその製造方法ならびに磁気シールド材用複合板に係
り、積層用の接着剤に特定粒径のシリカ微粉末からなる
充填剤をシランカップリング剤にて処理し、かつ有機系
樹脂に分散した有機系接着剤を用いて、芯材の軟質磁性
金属板と非磁性金属板の積層作業の省力化を図り、磁性
焼鈍後の接着力確保と共に磁気シールド材の磁気特性の
劣化を防止した磁気シールド材用複合板及び磁気シール
ド材並びにその製造方法に関する。
ック間の磁気漏洩を防止するための磁気シールド材は、
従来、軟質磁性金属板のパーマロイ板を芯材とし、その
両面に非磁性金属板のNi−Cu合金板を圧接法にてク
ラッド板にした後、拡散焼鈍後、所要形状、寸法に打抜
加工後、磁性焼鈍して製品化していた。
性焼鈍のために、芯材のパーマロイ板と両面のNi−C
u材の接合面に拡散合金層が形成され、磁気特性の劣化
を招来する問題があった。
造する方法として、接着法にて製造することが考えら
れ、接着剤として有機系接着材が考えられるが、前記有
機系接着剤は耐熱温度が約300℃前後であり、高温で
の磁性焼鈍後では接着力が消失し、また分解した有機物
中の炭素が磁気シールド材中に浸炭して、磁気特性を劣
化する問題があった。
系接着剤は、プレス打抜き加工に耐える接着力がなく、
さらに、接着剤の主成分のアルミナ、シリカ等の粉末は
プレス金型を異常に磨耗させ、金型に疵を発生させる等
の問題があった。
面または両面の全面あるいは所要箇所に特定の接着剤で
非磁性金属材を積層して、所要形状、寸法に打抜加工
後、磁性焼鈍して、磁気シールド材を得る方法におい
て、プレス打抜き加工に耐える接着力を有し、900℃
〜1300℃での磁性焼鈍後も接着力を有し、かつ磁気
特性の劣化を招来しない磁気シールド材の提供を目的と
し、また、積層作業の省力化を図ることができる磁気シ
ールド材用素材及び磁気シールド材並びにその製造方法
の提供を目的とする。
ド材を得るため、種々の接着剤の問題点を解決し、プレ
ス打抜加工に耐え、かつ磁性焼鈍後も接着力を有し、層
間絶縁不良を防ぎ、高周波での磁気特性劣化を防止でき
る接着剤について、種々検討した結果、微細なシリカ粉
末をシランカップリング剤にて処理して、有機系樹脂と
混合してなる接着剤層を介して、芯材の軟質磁性金属板
の一方面または両面の全面あるいは所要箇所に非磁性金
属板を積層して磁気シールド材用複合板を形成後、前記
複合板を打抜形成後、特定の温度条件、昇温速度条件に
て脱バインダー処理した後、磁気焼鈍することにより、
充填剤のシリカ及びシランカップリング剤のシリカが軟
化して液状となり、軟質磁性金属板及び非磁性金属板の
接合面の凹部に入り込んで固化するため、強い接着力を
有する磁気シールド材が得られることを知見し、この発
明を完成した。
属板の一方面または両面の全面あるいは所要箇所に、平
均粒径50nm以下のシリカ微粉末からなる充填剤をシ
ランカップ剤にて処理し、かつ有機樹脂に分散させた有
機系接着剤を介して、非磁性金属板が積層されているこ
とを特徴とする磁気シールド材用複合板である。また、
この発明は、芯材の軟質磁性金属板の一方面または両面
の全面あるいは所要箇所に、膜厚1〜5μmの均一厚の
溶融シリカ層を介して非磁性金属板が積層され、所要形
状、寸法にプレス打抜きされていることを特徴とする磁
気シールド材である。
板の一方面または両面の全面あるいは所要箇所に、平均
粒径50nm以下のシリカ微粉末からなる充填剤をシラ
ンカップリング剤にて処理し、かつ有機系樹脂に分散さ
れた有機系接着剤を介して、非磁性金属板を積層して、
磁気シールド材用複合板を作成し、これを打抜加工にて
所要形状、寸法となし、その後200℃〜600℃の間
を昇温速度1℃/分〜5℃/分にて昇温し、600℃に
少なくとも1時間以上保持して、脱バインダー処理を行
った後、磁性焼鈍することを特徴とする磁気シールド材
の製造方法を併せて提案する。
磁性薄板は公知のいわゆるパーマロイの組成でよく、高
透磁率のコア材を製造するためには、40%〜90%N
i含有のNi−Fe合金が好ましく、添加元素として、
Mo10%以下、Cu10%以下、Co5%以下、Si
5%以下、Cr10%以下、Mn5%以下、B0.1%
以下、V5%以下、Nb10%以下、Ti5%以下など
の1種または2種以上を含有してもよい。
Ni60%以下のNi−Cu合金が好ましく、添加元素
としてMn、Si、Al、Fe、Cr、Mo、Co、C
aなど、−100℃以上で強磁性にならない範囲で1種
又は2種以上を含有してもよい。また、Ni−Cu合金
板のほかに、Cu−Ti合金、Ni−Cr−Fe合金、
Ni−Cr合金、Ni−Cr−Mo鋼、Cr−Mo鋼、
Cr鋼、Mn鋼、Mn−Cr鋼でもよい。
0.1mm〜1.0mmが好ましく、磁気シールド材を
構成する非磁性金属板、軟質磁性金属板、非磁性金属板
の厚み比率は1:8:1から1:3:1でもよく、その
使用目的、用途によりその厚み比率は適宜選択できる。
径は50nm以下、好ましくは10nm以下で極力、微
細なほうが好ましい。平均粒径が50nmを超えると層
間絶縁被膜層が均一にならず、層間絶縁の保障ができな
くなる等の理由で好ましくない。また、この発明におけ
る無機充填剤は、上記のシリカ微粉末でよいが、積層コ
アの接着強度の向上のために、前記シリカ微粉末に0.
1%以下のMgO、ZnO2、Al2O3、CaOの少な
くとも1種を添加してもよい。
キシ系、フェノール系、合成ゴム系、エマルジョンポリ
酢酸ビニル系、アクリル系、アクリル共重合系等の有機
系樹脂100部に、予め平均粒径50nm以下のシリカ微粉末
の無機充填剤をシランカップリング剤にて処理したもの
を1部〜20部分散、混合してもよく、また、前記有機系
樹脂に前記無機充填剤を混合した後、シランカップリン
グ剤にて処理してもよい。ここで、上記のシランカップ
リング剤処理物の有機系樹脂に対する混合量を、1部〜2
0部に限定した理由は、1部未満では絶縁被膜の形成が不
十分であり、20部を超えると被膜厚が厚くなり均一な被
膜が形成できないためである。
は、有機系樹脂と無機充填剤の接着性改良のために、前
記シリカ微粉末の無機充填剤の表面処理に用いられる添
加剤であり、一般式 (RO)3SiR’で表され、R
O基は加水分解してHO基となり、更に無機充填物表面
と反応して、エーテル結合をつくり、又一方R’基は樹
脂との親和性の強い基である。
ン、 γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、 γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、 γ-クロロプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリス
シラン、 γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、 β-(3,4)エポキシシクロヘキシル、エチルトリメトキシ
シラン、 γ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、 N-β-(アミノエチル)-γ-アミノプロピルトリメトキシ
シラン、 γ-ユレイドプロピルトリエトキシシラン等がある。
有機系樹脂主剤に硬化剤、硬化促進剤及び消泡剤を含有
するものであり、硬化剤は樹脂主剤の接着力確保のため
に5部〜15部配合する。また、カップリング処理する
無機充填剤とシランカップリング剤との配合量は無機充
填剤1部に対してシランカップリング剤は0.5〜1.
5部の配合比率が好ましい。
の厚みは0.5μm〜10μmであるが、層厚が0.5
μm未満では接着層を確保できず、また10μmを超え
ると有機物の分解除去が困難となるので好ましくなく、
好ましい層厚は1〜5μmである。なお、軟質磁性金属
板及び非磁性金属板への有機系接着剤の塗布はロールコ
ーター、ナイタコーター、電着塗装等の方法が適してい
る。
は、軟質磁性金属板の一方面または両面の全面あるいは
所要箇所及び非磁性金属板の一方面全面への有機系接着
材を塗布後、軟質磁性金属板を芯材として、前記金属材
の所要箇所に非磁性金属板を積層した磁気シールド材用
複合板を、80℃〜90℃に2時間以上、乾燥後、15
0℃に2時間硬化処理した後、プレス打抜加工後、プレ
ス時のプレス油の除去、バリ除去を行って、洗浄乾燥
後、有機系接着剤除去の熱処理を行う、すなわち、N2
雰囲気中で200℃〜600℃間を昇温速度1℃/分〜
5℃/分で昇温し、600℃に少なくとも1時間以上の
保持の熱処理を行うことが重要である。
ある。昇温速度が200℃未満では有機物は分解されな
いので、有機物の除去は困難であり、600℃を越える
と有機物は除去されるが、反応が激しく、有機物の残留
の問題がある。また、昇温速度が1℃/分未満では分解
除去には効果はあるが、昇温時間が長く不経済であり、
5℃/分を越えると有機物の分解が激しく、完全除去が
困難となるので好ましくない。熱処理時間は1時間未満
では有機物の除去が困難であり、好ましい熱処理時間は
1時間〜5時間である。
性金属板を有機質接着剤を介して積層して、磁気シール
ド材とすることができるが、図1に示すごとく、軟質磁
性金属板1の両面の所要箇所に、所定間隔で非磁性金属
板2を積層して異形シールド材を形成することができ、
この発明による異形シールド材は従来の異形シールド材
と総板厚を同一にした場合、この発明における軟質磁性
金属板1の板厚を厚くすることができるので、シールド
効果を大にする利点がある。この発明は、微細なシリカ
粉末をシランカップリング剤にて処理して有機系接着剤
と混合した接着剤を介して、芯材の軟質磁性金属板の所
要面に非磁性金属剤を積層して、磁気シールド材用複合
板を形成した後、プレス打抜加工して、所要形状、寸法
の複合板を得るが、この有機系接着剤がプレス打抜き加
工に耐える十分な接着力を有するため、積層工程での作
業が容易になり、その後、特定の温度条件、昇温速度条
件にて脱バインダー処理した後、磁性焼鈍することによ
り、充填剤のシリカ及びシランカップリング剤のシリカ
が軟化して液状となり、コア材表面の凹部に入り込んで
固化し、強い接着力を発揮するため、900℃〜130
0℃での磁性焼鈍後も接着力を有し、さらに、所定の熱
処理にて有機物を分解除去するため、磁気特性を劣化さ
せることなく、所要の形状、寸法の磁気シールド材を得
ることができる。
5Mo−81Ni−残Fe合金、非磁性金属板材料とし
て、厚み0.05mmの30Ni−Cu合金を用いた。
この発明による有機系接着剤として、エポシキ系樹脂の
主剤100部に予めシリカ・フィラー(商品名アエロジ
ル200、日本アエロジル社製造)をシランカップリン
グ材(商品名A187、日本ユニカ社製造)に処理した
ものを4部分散させ、次に硬化剤、硬化促進剤、消泡剤
などを合計11部を混合させて作成した。
た後、接着剤を介して非磁性材料/軟質磁性材料/非磁
性材料と積層し磁気シールド用複合板を得た。次に磁気
シールド用複合板を80℃で5時間乾燥し、さらに15
0℃で1時間加熱硬化処理した後、外径10mm×内径
6mmのリングにプレス加工し、脱脂後バレルにて研
磨、洗浄乾燥した。さらに脱バインダー熱処理として、
200℃から600℃の間を1℃/分の昇温速度で加熱
し、窒素雰囲気中にて600℃で2時間保持して有機物
を分解除去した後、乾燥水素気流中で1000℃で3時
間の磁性焼鈍を施し、磁気シールド材を得た。そのとき
の磁気特性を表1に示す。
ダー熱処理前のリング試料を得た。脱バインダー熱処理
として、200℃から600℃の間を3℃/分の昇温速
度で加熱し、窒素雰囲気中にて600℃で5時間保持
し、有機物を分解除去した後、乾燥水素気流中で100
0℃で3時間の磁性焼鈍を施し、磁気シールド材を得
た。そのときの磁気特性を表1に示す。
アクリル共重合樹脂(商品名NT−1008、日本曹達
社製造)100部に予めシリカー・フィラー(商品名ア
エロジル200、日本アエロジル社製造)をシランカッ
プリング材(商品名A187、日本ユニカ社製造)に処
理したものを4部分散させた有機系接着剤を塗布した
後、接着剤を介して非磁性材料/軟質磁性材料/非磁性
材料と積層し、磁気シールド用複合板を得た。次に磁気
シールド用複合板を80℃で1時間乾燥し、さらに13
0℃で1時間加熱硬化処理した後、外径10mm×内径
6mmのリングにプレス加工し、脱脂後バレルにて研
磨、洗浄乾燥した。脱バインダー熱処理として、200
℃から600℃の間を2℃/分の昇温速度で加熱し、窒
素雰囲気中にて600℃で1時間保持し、有機物を分解
除去した後、乾燥水素気流中で1000℃で3時間の磁
性焼鈍を施した。そのときの磁性特性を表1に示す。
板厚比率が実施例1と同じになるように圧下率60%で
圧接後、900℃に3分間の拡散焼鈍を行い複合板を作
成し、この複合板より外径10mm×内径6mmのリン
グをプレス加工し、脱脂後バレルにて研磨、洗浄乾燥し
た。乾燥水素気流中で1000℃で3時間の磁性焼鈍を
施した時の磁気特性を表1に示す。
カップリング剤にて処理して有機系接着剤と混合した接
着剤を介して、芯材の軟質磁性金属板の一方面または両
面の全面あるいは所要箇所に非磁性金属剤を積層する
が、この有機系接着剤がプレス打抜き加工に耐える十分
な接着力を有するため、積層工程での作業が容易にな
り、その後、特定の温度条件、昇温速度条件にて脱バイ
ンダー処理した後、磁性焼鈍することにより、充填剤の
シリカ及びシランカップリング剤のシリカが軟化して液
状となり、コア材表面の凹部に入り込んで固化し、強い
接着力を発揮するため、900℃〜1300℃での磁性焼鈍後
も接着力を有し、さらに、所定の熱処理にて有機物を分
解除去するため、磁気特性を劣化させることなく、所要
の形状、寸法の磁気シールド材を得ることができる。ま
た、この発明の磁気シールド材は、軟質磁性金属板の所
要面に、非磁性金属板を積層して異形シールド材を形成
することができ、従来のクラッドによる異形シールド材
と総板厚を同一にした場合、軟質磁性金属板の板厚を厚
くすることができるので、高いシールド効果が得られ
る。
ある。
Claims (3)
- 【請求項1】 芯材の軟質磁性金属板の一方面または両
面の全面あるいは所要箇所に、平均粒径50nm以下の
シリカ微粉末からなる充填剤をシランカップ剤にて処理
し、かつ有機樹脂に分散させた有機系接着剤を介して、
非磁性金属板が積層されていることを特徴とする磁気シ
ールド材用複合板。 - 【請求項2】 芯材の軟質磁性金属板の一方面または両
面の全面あるいは所要箇所に、膜厚1〜5μmの均一厚
の溶融シリカ層を介して非磁性金属板が積層され、所要
形状、寸法にプレス打抜きされていることを特徴とする
磁気シールド材。 - 【請求項3】 芯材の軟質磁性金属板の一方面または両
面の全面あるいは所要箇所に、平均粒径50nm以下の
シリカ微粉末からなる充填剤をシランカップリング剤に
て処理し、かつ有機系樹脂に分散された有機系接着剤を
介して、非磁性金属板を積層して、磁気シールド材用複
合板を作成し、これを打抜加工にて所要形状、寸法とな
し、その後200℃〜600℃の間を昇温速度1℃/分
〜5℃/分にて昇温し、600℃に少なくとも1時間以
上保持して、脱バインダー処理を行った後、磁性焼鈍す
ることを特徴とする磁気シールド材の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34153993A JP3195484B2 (ja) | 1993-12-09 | 1993-12-09 | 磁気シールド材用複合板及び磁気シールド材並びにその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34153993A JP3195484B2 (ja) | 1993-12-09 | 1993-12-09 | 磁気シールド材用複合板及び磁気シールド材並びにその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07162190A JPH07162190A (ja) | 1995-06-23 |
JP3195484B2 true JP3195484B2 (ja) | 2001-08-06 |
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ID=18346858
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34153993A Expired - Fee Related JP3195484B2 (ja) | 1993-12-09 | 1993-12-09 | 磁気シールド材用複合板及び磁気シールド材並びにその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3195484B2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115948680A (zh) * | 2023-01-03 | 2023-04-11 | 南京达迈科技实业股份有限公司 | 一种高磁导率低矫顽力的铁镍合金及其制备方法和应用 |
-
1993
- 1993-12-09 JP JP34153993A patent/JP3195484B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JPH07162190A (ja) | 1995-06-23 |
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