JP4683174B2

JP4683174B2 - 軟磁性シート

Info

Publication number: JP4683174B2
Application number: JP2001036246A
Authority: JP
Inventors: 洋司岡野; 一美山本
Original assignee: Toda Kogyo Corp
Current assignee: Toda Kogyo Corp
Priority date: 2001-02-14
Filing date: 2001-02-14
Publication date: 2011-05-11
Anticipated expiration: 2021-02-14
Also published as: JP2002246224A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、優れた柔軟性及び機械的強度と優れた貯蔵安定性を有するとともに、可塑剤や滑剤の使用量が可及的に少ないにもかかわらず、軟磁性フェライト粉末の含有量を可及的に高めた軟磁性シートに関するものである。
その主な用途は、電磁波干渉抑制材用、電波吸収体用等の電磁波対策用材料である。
【０００２】
【従来の技術】
軟磁性シートは、充填材料である軟磁性フェライト粉末を結合材料を用いて厚み０．１〜１０ｍｍのシート状に成型することによって得られる。電磁波干渉抑制材は、電子機器の筐体の内壁や電子部品自体に軟磁性シートを貼付したものであり、電波吸収体は、金属の片面に軟磁性シートを貼付したものである。
【０００３】
軟磁性シートを電磁波干渉抑制材や電波吸収体として用いる場合には高い磁気損失が必要であり、そのためには、軟磁性フェライト粉末の充填性をできるだけ高めて含有量を増すことが強く要求されている。
【０００４】
更に、軟磁性フェライト粉末の含有量を高めた場合、一般には機械的強度が劣化するため、これを維持・性能アップすることが強く要求されている。
【０００５】
次に、被装着物や被貼付物の表面は、平面的な物ばかりでなく、凹凸面、一部傾斜面、複雑形状面等多様であり、これら多様な面にできるだけ密着追従して装着・貼付できるためには、軟磁性シートが柔軟性を有していることが強く要求されている。
【０００６】
次に、特開平１１−４９９０４号公報の「防音材として、……ゴム成分に高比重の充填剤を添加したシートが提案されている。……このような防音材は、製造した後集合住宅や一戸建て住宅に施工されるまでは工場や建築現場で積み重ねられた状態で保管されるが、上記シートはゴム成分を含有するため、特に夏季の高温高湿条件下で積み重ねられた場合には、シート同士がブロッキングするという問題点があった。」なる記載、特開平１１−９０９９１号公報の「上記折板屋根に使用される制振シートとして、……エラストマー及び無機粉体からなる制振複合材が提案されている。しかしながら、このような制振複合材を製造する際に捲重体として巻き取った場合、制振複合材自体が粘着性を有するため巻出しが困難になることがあった。特に夏場等の高温環境下においてこの傾向が著しくなり、制振複合材同士が合着して巻出すことができなくなるという問題があった。」なる記載の通り、軟磁性シートは、数枚を重ねて保存又は貯蔵した場合、樹脂中にゴム成分を有していることによって軟磁性シート面が相互にくっつく現象、所謂ブロッキングが生起しやすいため、保存又は貯蔵中にブロッキングを起こさない、所謂、貯蔵安定性が優れていることが強く要求されている。
【０００７】
従来、軟磁性フェライト粉末の充填性を高めた柔軟性を有する軟磁性シートとして、塩素化ポリエチレン、塩化ビニル、クロロスルホン化ポリエチレン等に代表される塩素系樹脂を結合材料として用い、該結合材料の合計量が１００重量部に対し、可塑剤１〜１２０重量部や滑剤１〜３０重量部を混合配合した軟磁性シートが広く使用されている。
【０００８】
また、前出特開平１１−９０９９１号公報には、結合材料としてスチレン−イソプレンブロック共重合体とエチレン−酢酸ビニル共重合体とを用いた磁気シートが開示されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
優れた柔軟性及び機械強度と優れた貯蔵安定性を有するとともに、軟磁性フェライト粉末の含有量を可及的に高めた軟磁性シートは、現在最も要求されているところであるが、このような特性を有する軟磁性シートは未だ得られていない。
【００１０】
即ち、前述の結合材料として塩素系樹脂を用いる軟磁性シートは、軟磁性フェライト粉末の含有量を十分高めるとともに柔軟性を付与するために、塑性や加工性を付与する所謂、可塑剤の添加、配合を必須とし、その結果、貯蔵安定性が低下する。
【００１１】
また、塩素系樹脂の流動性を高めるために滑剤を添加、配合した場合には、充填性及び機械的強度を高めるが、柔軟性が極端に悪化するという問題がある。
【００１２】
そして、周知の通り、塩素系樹脂は、加工中に塩素ガス等の有害ガスが発生することがあり、作業環境性が悪いものであり、また、廃棄にあたって焼却処分するとダイオキシン等の有害物が生成するため、環境性が悪いという問題がある。
【００１３】
前出特開平１１−９０９９１号公報に記載の磁性シートは、後出比較例に示す通り、磁性粒子粉末の含有量を高めると貯蔵安定性が悪くなる。
【００１４】
そこで、本発明は、可塑剤や滑剤の使用量を可及的に少なくした場合、殊に可塑剤を使用しない場合においても、軟磁性フェライト粉末の含有量を可及的に高めた軟磁気シートを得ることを技術的課題とする。
【００１５】
【課題を解決する為の手段】
前記技術的課題は次の通りの本発明によって達成できる。
【００１６】
即ち、本発明は、軟磁性フェライト粉末の１種又は２種以上を充填材料とし、該充填材料を結合材料を用いてシート状に成形してなる軟磁性シートにおいて、前記結合材料としてスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体及びエチレン−プロピレン共重合ゴムから選ばれた１種又は２種以上の熱可塑性樹脂５０〜９５重量部とプロピレンホモボリマー及びプロピレン−エチレン共重合体から選ばれた１種又は２種の軟質ポリオレフィン樹脂５〜５０重量部とを用いるとともに、当該両結合材料の合計量に対して前記充填材料がと６００〜１９００重量部となるように前記充填材料と前記両結合材料とを混合配合することを特徴とする軟磁性シートである。（本発明１）
【００１７】
また、本発明は、軟磁性フェライト粉末の１種又は２種以上を充填材料とし、該充填材料を結合材料を用いてシート状に成型してなる軟磁性シートにおいて、前記結合材料としてスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体及びエチレン−プロピレン共重合ゴムから選ばれた１種又は２種以上の熱可塑性樹脂５０〜９５重量部とプロピレンホモポリマー及びプロピレン−エチレン共重合体から選ばれた１種又は２種の軟質ポリオレフィン樹脂５〜５０重量部と当該両結合材料の合計量が１００重量部に対して５〜３０重量部のエチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム及びエチレン−ブテン共重合体から選ばれた１種又は２種の改質樹脂を用いるとともに、前記熱可塑性樹脂、前記軟質ポリオレフィン樹脂及び前記改質樹脂からなる全結合材料１００重量部に対して前記充填材料が６００〜１９００重量部となるように前記充填材料と前記全結合材料とを混合配合することを特徴とする軟磁性シートである。（本発明２）
【００１８】
本発明の構成をより詳しく説明すれば、次の通りである。
【００１９】
先ず、本発明に係る軟磁性シートについて述べる。
【００２０】
本発明に係る軟磁性シートは、充填材料である軟磁性フェライト粉末をスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体及びエチレン−プロピレン共重合ゴムから選ばれた１種又は２種以上の熱可塑性樹脂とプロピレンホモポリマー及びプロピレン−エチレン共重合体から選ばれた１種又は２種の軟質ポリオレフィン樹脂と必要により、エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム及びエチレン−ブテン共重合体から選ばれた１種又は２種の改質樹脂とからなる結合材料を用いてシート状に成型したものである。
【００２１】
本発明における熱可塑性樹脂であるスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体は、ブロック共重合体のスチレンブロックとしては、アニオン重合可能な芳香族ビニルモノマー、例えばスチレン、１−ビニルナフタレン、２−ビニルナフタレン、３−メチルスチレン、４−プロピルスチレン、４−シクロヘキシルスチレン、４−ドデシルスチレン、２−エチル−４−ベンジルスチレン、４−フェニルブチルスチレン等がある。このうちスチレンが特に好ましい。
【００２２】
ブロック共重合体のゴム成分を構成するイソプレンブロックとしてはイソプレンまたはイソプレン−ブタジエンが適している。ゴム成分はスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体に対して４０〜９０重量％が好ましく、より好ましくは５０〜９０重量％である。イソプレンの場合、軟磁性シートの引張強度を考慮すれば、ビニル結合含有量を４０％以上が望ましい。イソプレン−ブタジエンの場合、軟磁性シートの柔軟性を考慮すれば、イソプレンの割合がスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体に対し、４０％以上が好ましく、より好ましくは５０〜８０重量％が好ましい。イソプレンブロック内の共重合体の形態としてはランダム、ブロック、テーパードのいずれでもよい。
【００２３】
得られるスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体の密度は０．９２〜０．９５ｇ／ｃｃであって、数平均分子量は３００００〜３０００００の範囲である。密度が０．９２ｇ／ｃｃ未満の場合、又は分子量が３００００未満の場合には、ブロック共重合体自体の破断時の強度、伸度等の機械的性質が低下し好ましくない。また、密度が０．９５ｇ／ｃｃを超える場合又は分子量が３０００００を超える場合には、加工性が悪くなるため好ましくない。より好ましくは、密度が０．９３〜０．９４ｇ／ｃｃであって、数平均分子量が８００００〜２５００００の範囲である。
【００２４】
スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体のブロック形態は、Ａ（ＢＡ）_n 、（ＡＢ）_n で示される。ここでＡはスチレンブロック、Ｂはイソプレンブロックを示し、ｎは１以上の整数である。このうち、Ａ（ＢＡ）_n の形態が好ましい。
上記スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体としては市販品を使用すればよく、ハイブラＶＳ−１（商品名、株式会社クラレ（製））などがある。
【００２５】
本発明における熱可塑性樹脂であるスチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体は、ｎ−ヘキサンやシクロヘキサン等の炭化水素溶媒中でスチレンとジエンとをアルキルリチウム触媒を用いてアニオン重合させることにより生成したスチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体を炭化水素溶剤中で水素添加することにより得られる。ゴム成分であるエチレン・ブチレンブロック含有量は６３〜８７重量％が好ましく、より好ましくは７０〜８７重量％である。軟磁性シートの柔軟性を考慮すると、スチレンとエチレン・ブチレンとの比が１３：８７〜３７：６３であることが好ましく、より好ましくは、１３：８７〜３０：７０である。密度は０．９０〜０．９１ｇ／ｃｃであることが好ましい。
【００２６】
上記スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体としては市販品を使用すればよく、クレイトンＧ１６５７（商品名、シェル化学株式会社（製））などがある。
【００２７】
本発明における熱可塑性樹脂であるエチレン・プロピレン共重合ゴムは、ハ−ドセグメントであるポリプロビレン又はポリエチレン等のポリオレフィンにソフトセグメントであるエチレン・プロピレンゴムをブレンドする方法、ハードセグメントであるポリプロピレンまたはポリエチレンとソフトセグメントであるエチレン・プロピレンゴムとを重合する方法（インプラント）又はハードセグメントであるポリプロピレンまたはポリエチレンとソフトセグメントであるエチレン・プロピレンゴムとを混合すると同時にソフトセグメントを高速で加硫処理する方法（動的加硫）して得られる。ゴム成分であるエチレン・プロピレンを２０重量％以上含有しており、比重が０．８６〜０．８８の範囲であることが好ましい。
ゴム成分であるエチレン・プロピレンゴム含有量が２０重量％未満の場合には、軟磁性フェライト粉末の充填性を高めることはできるが、柔軟性が低下する。上記軟磁性フェライト粉末の充填性、軟磁性シートの柔軟性を考慮すると、エチレン・プロピレンゴムの含有量は３２〜５２重量％が好ましく、より好ましくは３２〜４９重量％であって、比重は０．８７〜０．８８が好ましい。
【００２８】
上記エチレン−プロピレン共重合ゴムとしては、市販品を使用すればよく、ＥＰＴ３０７０（商品名、三井化学工業株式会社（製））などがある。
【００２９】
本発明における熱可塑性樹脂は、単独であっても、２種以上を組み合わせたものであってもよいが、柔軟性を考慮すれば、スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体が好ましい。スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体とスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体の２種を組み合わせた場合の配合割合は、重量比で１：１〜２：１の範囲が好ましい。
得られた軟磁性シートの柔軟性を考慮すれば、スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体が好ましい。
【００３０】
本発明における熱可塑性樹脂の配合割合は、熱可塑性樹脂と軟質ポリオレフィン樹脂との両結合材料（以下、両結合材料とする。）１００重量部に対し５０〜９５重量部である。
５０重量部未満の場合には、十分な柔軟性を有する軟磁性シートを得ることが困難になるとともに、貯蔵安定性が低下する。
９５重量部を超える場合には、軟磁性フェライト粉末の充填性を十分高めた軟磁性シートを得ることが困難となる。
軟磁性フェライト粉末の充填性及び軟磁性シートの柔軟性を考慮すると、好ましくは５５〜９０重量部、より好ましくは６０〜８５重量部である。
【００３１】
本発明における軟質ポリオレフィンは、ＡＳＴＭＤ１２３８に記載の２３０℃におけるメルトフローレートが通常１〜４０ｇ／１０分であり、密度は０．８７〜０．８９ｇ／ｃｃが好ましく、軟化点は４０〜１１２℃が好ましい。
【００３２】
本発明における軟質ポリオレフィンであるプロピレンホモポリマーは、ＡＳＴＭＤ１２３８に記載の２３０℃におけるメルトフローレートが１〜４０ｇ／１０分、好ましくは２〜２０ｇ／１０分、より好ましくは１０〜２０ｇ／１０分であって、ＡＳＴＭＤ１２３８における曲げ弾性率が３０〜３００ＭＰａ、好ましくは３０〜１５０ＭＰａである。
【００３３】
更に、密度は、０．８７〜０．８９ｇ／ｃｃが好ましい。軟化点は４０〜１１２℃が好ましく、４０〜１００℃がより好ましい。
【００３４】
上記プロピレンホモポリマーとしては、市販品を使用すればよく、ＦＰＯＷ１０１（商品名、ハンツマン化学株式会社（製））などがある。
【００３５】
本発明における軟質ポリオレフィンであるプロピレン−エチレン共重合体は、ＡＳＴＭＤ１２３８に記載の２３０℃におけるメルトフローレートが１〜４０ｇ／１０分、好ましくは２〜２０ｇ／１０分、より好ましくは１０〜２０ｇ／１０分であって、更に、ＡＳＴＭＤ１２３８における曲げ弾性率が３０〜３００ＭＰａ、好ましくは３０〜１５０ＭＰａである。
【００３６】
更に、密度は、０．８７〜０．８９ｇ／ｃｃが好ましい。軟化点は４０〜１１２℃が好ましく、４０〜１００℃がより好ましい。
【００３７】
上記プロピレン−エチレン共重合体としては市販品を使用すればよく、ＦＰＯＷ２０１（商品名、ハンツマン化学株式会社（製））などがある。
【００３８】
本発明における軟質ポリオレフィンは、単独であっても２種を組み合わせたものであってもよいが、軟磁性シートの柔軟性及び機械的強度を考慮するとプロピレン−エチレン共重合体が好ましい。
【００３９】
本発明における軟質ポリレオフィン樹脂の配合割合は、熱可塑性樹脂と軟質ポリオレフィン樹脂との両結合材料１００重量部に対し、５〜５０重量部である。
５重量部未満の場合には、軟磁性フェライト粉末の充填性が低下し、含有量が十分でなくなるため、磁性損失が十分でなく、また、引張強度が２．０未満となる。
５０重量部を超える場合には、折り曲げ特性が低下し柔軟性が悪化する。軟磁性フェライト粉末の充填性及び軟磁性シートの柔軟性を考慮すると、好ましくは１０〜４５重量部、より好ましくは１５〜４０重量部である。
【００４０】
本発明における改質樹脂であるエチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴムは、プロピレン含有量が２０〜３０重量％であることが好ましく、より好ましくは２５〜２８重量％である。ＡＳＴＭＤ１２３８に記載の２３０℃におけるメルトフローレートが０．１ｇ／１０分以上、１ｇ／１０分未満であり、好ましくは０．２〜０．８ｇ／１０分である。更に、１００℃におけるムーニー粘度が１０〜９０が好ましく、より好ましくは７０〜８８である。
【００４１】
上記エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴムは、市販品を使用すればよく、ＥＰ５７Ｐ（商品名、ＪＳＲ株式会社（製））などがある。
【００４２】
本発明における改質樹脂であるエチレン−ブテン共重合体は、結晶質と非晶質があるが非晶質のエチレン−ブテンランダム共重合体が好ましい。ブテン含有量は１８〜３５重量％であることが好ましく、より好ましくは２０〜３２重量％である。
更に、ＪＩＳＫ７２０６に記載のビカット軟化点が３０〜６０℃であることが好ましく、より好ましくは４０〜６０℃である。
【００４３】
上記エチレン−ブテン共重合体は、市販品を使用すればよく、ＥＢＭ２０１１Ｐ（商品名、ＪＳＲ株式会社（製））などがある。
【００４４】
本発明における改質樹脂の量は、前記熱可塑性樹脂と前記軟質ポレオレフィン樹脂の合計量が１００重量部に対して、５〜３０重量部、好ましくは７〜２０重量部である。
【００４５】
５重量部未満の場合は、より十分な貯蔵安定性を有する軟磁性シートを得ることが困難となる。
３０重量部を超える場合には、軟磁性フェライト粉末の充填性を十分高めた軟磁性シートを得ることが困難となる。
【００４６】
本発明における軟磁性フェライト粉末としては、Ｚ型、Ｙ型、Ｗ型及びこれらの混相型のいずれかの結晶構造を有する軟磁性六方晶フェライト粉末及びスピネル型結晶構造を有する軟磁性立方晶フェライト粉末が使用できる。軟磁性フェライト粉末の種類は用途に応じて選択すればよく、周波数が１〜１０ＧＨｚの電磁波対策用としては、通常、軟磁性六方晶フェライト粉末が、周波数が１ＧＨｚ未満の電磁波対策用としては、通常、軟磁性立方晶フェライト粉末が使用される。
【００４７】
本発明におけるＺ型の結晶構造を有する上記軟磁性六方晶フェライト粉末は、酸化物換算で１５〜２８ｍｏｌ％のＡＯ（ＡはＢａ、Ｓｒ又はＢａ−Ｓｒ）と４〜１５ｍｏｌ％のＭｅ¹Ｏ（Ｍｅ¹はＣｏとＮｉ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｍｎから選ばれた１種又は二種以上との元素）と６５〜７５ｍｏｌ％のＦｅ₂Ｏ₃とからなる。
【００４８】
本発明におけるＹ型の結晶構造を有する上記軟磁性六方晶フェライト粉末は、酸化物換算で１０〜３０ｍｏｌ％のＡＯ（ＡはＢａ、Ｓｒ又はＢａ−Ｓｒ）と８〜２５ｍｏｌ％のＭｅ²Ｏ（Ｍｅ²は、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｍｎから選ばれた１種又は二種以上との元素）と５６〜６５ｍｏｌ％のＦｅ₂Ｏ₃とからなる。
【００４９】
本発明におけるＷ型の結晶構造を有する上記軟磁性六方晶フェライト粉末は、酸化物換算で５〜２０ｍｏｌ％のＡＯ（ＡはＢａ、Ｓｒ又はＢａ−Ｓｒ）と１５〜２５ｍｏｌ％のＭｅ¹Ｏ（Ｍｅ¹はＣｏとＮｉ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｍｎから選ばれた１種又は二種以上との元素）と６５〜８０ｍｏｌ％のＦｅ₂Ｏ₃とからなる。
【００５０】
本発明におけるスピネル型の結晶構造を有する軟磁性立方晶フェライト粉末は、酸化物換算で５〜４５ｍｏｌ％のＮｉＯと１〜４５ｍｏｌ％のＺｎＯと０〜２０ｍｏｌ％のＣｕＯと４０〜６０ｍｏｌ％のＦｅ₂Ｏ₃とからなるＮｉ−Ｚｎ系フェライト粉末や酸化物換算で１０〜５０ｍｏｌ％のＭｎＯと５〜３５ｍｏｌ％のＺｎＯと４０〜６５ｍｏｌ％のＦｅ₂Ｏ₃とからなるＭｎ−Ｚｎ系フェライト粉末がある。
【００５１】
本発明における上記軟磁性フェライト粉末は、前記組成割合となるように配合した各元素の酸化物原料及び／又は炭酸塩原料の混合物を常法により８００〜１３００℃の温度範囲で焼成した後粉砕することにより製造することができる。焼成時間は通常１〜２０時間である。軟磁性六方晶フェライト粉末の場合には、上記焼成温度が１１５０〜１３００℃が好ましい。
【００５２】
本発明における軟磁性フェライト粉末は、平均粒子径が好ましくは０．１〜３０μｍ、より好ましくは１〜２０μｍ、更に好ましくは１〜１０μｍの粒子であって、ＢＥＴ比表面積が好ましくは、０．５〜２０ｍ²／ｇ、より好ましくは１〜１０ｍ²／ｇ、更に好ましくは１〜５ｍ²／ｇである。磁気特性は、飽和磁化が好ましくは３０〜７０Ａｍ²／ｋｇ（３０〜７０ｅｍｕ／ｇ）、より好ましくは３０〜６５Ａｍ²／ｋｇ（３０〜６０ｅｍｕ／ｇ）であって、保磁力が好ましくは０．４０〜１５．９ＫＡ／ｍ（５〜２００Ｏｅ）、より好ましくは０．８０〜１１．９ＫＡ／ｍ（１０〜１５０Ｏｅ）である。
【００５３】
本発明における軟磁性フェライト粉末は、両結合材料又は熱可塑性樹脂、軟質ポリオレフィン樹脂及び改質樹脂からなる全結合材料（以下、全結合材料とする。）１００重量部に対し、４００〜１９００重量部、好ましくは６００〜１８００重量部である。
４００重量部未満の場合は、軟磁性シートにした時充分な電磁波吸収特性が得られない。
１９００重量部を超える場合は、軟磁性シートにした時樹脂の含有量が少ないため、充分な柔軟性が得られない。
【００５４】
本発明に係る軟磁性シートの厚みは０．１〜１０ｍｍである。
【００５５】
本発明に係る軟磁性シートは、曲げ特性が４．５ｃｍ以下、好ましくは４．０ｃｍ以下であり柔軟性が優れたものである。
その下限値は、１．０ｃｍである。
【００５６】
本発明に係る軟磁性シートは、引張強度が２ＭＰａ以上、好ましくは２．５ＭＰａ以上であり、機械的強度が強いものである。
その上限値は４．０である。
【００５７】
本発明に係る軟磁性シートは、軟磁性フェライト粉末として軟磁性六方晶フェライト粉末及び軟磁性立方晶フェライト粉末の各粉末を使用した場合、中心周波数がそれぞれ１〜１０ＧＨｚ及び１ＧＨｚ未満である。
【００５８】
本発明に係る軟磁性シートは、塩素系樹脂において、通常使用されるフタル酸ジ−２−エチルヘキシル、エポキシ化アマニ油、ブチルステアレート等の可塑剤が結合材料１００重量部に対して０．５重量部以下であるにもかかわらず、軟磁性フェライト粉末の含有量を可及的に高めることができるとともに柔軟性をも有している。
【００５９】
本発明に係る軟磁性シートは、滑剤を全く使用しない場合にも軟磁性フェライト粉末の含有量を可及的に高めることができ機械的強度を高めることができるが、製造工程における流動性を考慮すると両結合材料又は全結合材料が１００重量部に対し、１重量部未満配合してもよい。
【００６０】
本発明に係る軟磁性シートは、必要により、各種カップリング剤やシリカ粉末等の軟磁性シートの諸特性を改善するために通常配合される他の添加剤を配合してもよい。
【００６１】
上記カップリング剤は周知の通り、両結合剤又は全結合材料が１００重量部に対し、０．１〜１０重量部配合することができ、軟磁性フェライト粉末の粒子表面のぬれを良くして充填性を改良し、軟磁性フェライト粉末の含有量を高めることができる。
【００６２】
上記シリカ粉末は、周知の通り、両結合材料又は全結合材料が１００重量部に対して０．１〜５重量部配合することができ、結合材料と軟磁性フェライト粉末との連続混練工程において、ペレット状結合材料の混練機への供給に際して連続的に定量供給することが可能となり、工業的に有利である。また、得られた軟磁性シートの貯蔵安定性を向上させる効果をも有している。
【００６３】
次に、本発明に係る軟磁性シートの製造法について述べる。
本発明に係る軟磁性シートは、常法により、熱可塑性樹脂と軟質ポリオレフィン樹脂と必要により改質樹脂とを予備混練してペレット化とし、次いで、該ペレットと軟磁性フェライト粉末と必要により添加剤とを連続混練機に供給して連続混練し、次いで、シート状に成型することにより製造する。
【００６４】
【発明の実施の形態】
本発明の代表的な実施の形態は、次の通りである。
【００６５】
尚、以下の実施の形態及び後出実施例並びに比較例における軟磁性フェライト粉末の平均粒子径は、レーザー回折式粒度分布測定装置（ＳｙｍｐａｔｅｃＧｍｂＨ製）で測定したｘ₅₀の値で示した。ＢＥＴ比表面積はＭｏｎｏＳｏｒｂＭＳ−ＩＩ（湯浅アイオニックス（株）製）を用いてＢＥＴ法により求めた。
【００６６】
飽和磁化及び保磁力は、振動試料型磁力計ＶＳＭ−３Ｓ−１５（東英工業（株）製）で測定し、磁場１０ｋＯｅにおける値で示した。
【００６７】
生成結晶相の同定には、Ｘ線回折装置ＲＡＤ−２Ａ（理学電機（株）製）を用いた。
生成相の比率は、Ｚ型フェライトの（１０１６）面、Ｙ型フェライトの（１０１３）面及びＷ型フェライトの（１１６）面の反射強度から、表２中のａのＺ型フェライトの反射強度を１として相対値で示した。
【００６８】
電波吸収特性は、特許第２７９４２９３号に記載の方法に準じて、同軸管の一方端を金属板でショートし、次いで、リング状試験片（外径７ｍｍ、内径３ｍｍ、厚み１〜１０ｍｍ）を該金属板に密着するように管内に挿入した後、ネットワークアナライザーＨＰ８７５３Ｃ（日本ヒューレット・パッカード（株）製）により測定した反射係数Ｓ₁₁を用いて評価した。
前記同軸管は、外径８ｍｍ×内径７ｍｍ×長さ１０ｍｍの円筒体と該円筒体内に挿入され、かつ、前記金属板で一端が閉塞されるように同軸配置した直径３ｍｍの円柱とからなっている。尚、磁気シートの厚さは、吸収量が最大になるように調節し、その時の周波数（中心周波数）と吸収量を電波吸収特性の尺度とした。
【００６９】
軟磁性シートの機械的強度は、ＪＩＳＫ６３０１−１９７５の「可硫ゴム物理試験方法」における「３．２試験片」の記載に従って製造したダンベル状２号形（平行部分の幅１０ｍｍ、平行部分の長さ２０ｍｍ、平行部分の厚さ３ｍｍ以下、標線距離２０ｍｍ）を試験片とし、該試験片を引張試験機である精密万能試験機ＡＧ−１０００Ｂ（（株）島津製作所製）を用いて引張り速さ５０ｍｍ／分で引っ張ったときの切断に至る最大応力（引張強度）（ＭＰａ）で示した。
【００７０】
軟磁性シートの柔軟性は、株式会社合成樹脂工業新聞社発行「ボンデットマグネット」（１９９０年）第１２１頁に記載されている折曲げ特性、即ち、幅１ｃｍで各種長さの試片を作成し、その試片の両先端を合わせる様に折曲げ、クラック、破断片が認められない最小の試片長で示した。
【００７１】
軟磁性シートの充填性は、１４０℃に温度調整したロールで２０分間混練したロール混練物を１４０±５℃でプレス成型して得られたシートの凹凸や穴開きの有無を目視観察することによって行った。凹凸や穴開きが存在しない時は○印、存在する時は×印で示した。
【００７２】
貯蔵安定性は、シート（５０ｍｍ×５０ｍｍ×１ｍｍ）３枚を重ねて０．１ｋｇ／ｃｍ²の荷重を載加しながら、空気中６０℃の雰囲気下に設置し、４８時間経過後、室温に取り出し、真中の試験片を剥離し、剥離状態を目視観察する事によって行った。容易に剥離し、実用上良好な場合を◎印、剥離はするが部分的にブロッキングしている場合を○印、剥離はするがシートが破れる又は剥離不能の場合を×印で示した。
【００７３】
《軟磁性六方晶フェライト粉末の製造》
α−Ｆｅ₂Ｏ₃、ＣｏＣＯ₃及びＢａＣＯ₃をＢａＯが１８ｍｏｌ％、ＣｏＯが１２ｍｏｌ％及びＦｅ₂Ｏ₃が７０ｍｏｌ％となるように秤量して、湿式アトライターで１時間混合した後、濾過、乾燥した。得られた混合粉末を大気中、１２５０℃で５時間焼成した後、湿式ボールミルで微粉砕した。得られた軟磁性六方晶フェライト粉末は、平均粒子径が３．４μｍ、ＢＥＴ比表面積が３．５ｍ²／ｇであって、飽和磁化が４１．４Ａｍ²／ｋｇ（４１．４ｅｍｕ／ｇ）、保磁力が１．３５ＫＡ／ｍ（１７Ｏｅ）であった。また、Ｘ線回折による結晶構造は、ほぼ単相のＺ型軟磁性六方晶フェライトであった。
【００７４】
＜軟磁性シートの製造＞
熱可塑性樹脂Ａ（スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体）クレイトンＧ１６５７（商品名、シェル化学株式会社（製））６８重量部と軟質ポリオレフィン樹脂Ｆ（プロピレン−エチレン共重合体）ＷＬ２０５（商品名、ハンツマン化学株式会社（製））３２重量部とからなる結合材料に対し、上記のＺ型軟磁性六方晶フェライト粒子粉末１０００重量部を添加、配合し、該配合物を試験ロールを用いて温度１６０℃で２０分間加熱溶融混練した。得られた混練物を１４０±５℃で加圧プレス成型することによりシート厚さ３．９ｍｍの軟磁性シートを作成した。この軟磁性シートの電波吸収特性は、中心周波数が３．６ＧＨｚであり、その時の吸収量は−２５ｄＢであった。また、引張強度が２．８ＭＰａ、折曲げ特性が２．０ｃｍ以下であった。そして、目視観察の結果、シートの凹凸や穴が認められないことから、充填性は○印であり、優れていることが分かった。また、シートが容易に剥離し、ブロッキングも認めらなかったことから貯蔵安定性が○印であって優れたものであることが分かった。
【００７５】
【作用】
本発明において最も重要な点は、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体及びエチレン−プロピレン共重合ゴムから選ばれた１種又は２種以上の熱可塑性樹脂５０〜９５重量部とプロピレンホモポリマー及びプロピレン−エチレン共重合体から選ばれた１種又は２種の軟質ポリオレフィン樹脂５〜５０重量部とを用いるとともに、当該両結合材料の合計量に対して軟磁性フェライト粉末が４００〜１９００重量部となるように該粉末と両結合材料とを混合配合した場合には、可塑剤や滑剤の使用量を可及的に少なくした場合、殊に、可塑剤を使用しない場合においても、柔軟性や機械的強度などを維持しながら該粉末の含有量を可及的に高めることができるという事実である。
【００７６】
軟磁性フェライト粉末の含有量を可及的に高めることができた理由について、本発明者は、後出比較例に示す通り、特定種類の熱可塑性樹脂と特定種類の軟質ポリオレフィン樹脂とからなる結合材料であって、その配合割合が特定範囲外である場合、特定種類の熱可塑性樹脂と特定種類以外の軟質ポリオレフィン樹脂とからなる結合材料を用いた場合、特定種類以外の熱可塑性樹脂と特定種類の軟質ポリオレフィン樹脂を用いた場合は、柔軟性や機械的強度などを維持しながら該粉末の含有量を可及的に高めることができないことから、特定種類の熱可塑性樹脂と特定種類の軟質ポリオレフィン樹脂とを特定割合で配合したことによるものと考えている。
【００７７】
【実施例】
次に、実施例並びに比較例を挙げる。
実施例１〜１９、比較例１〜２１
結合材料、軟磁性フェライト粉末、可塑剤、滑剤及び添加剤のそれぞれについて種類及び量を種々変化させた以外は、前記発明の実施の形態と同様にして軟磁性シートを製造した。
使用した結合材料の種類、製品名及び諸特性を表１に、軟磁性フェライト粉末の種類及び諸特性を表２に、可塑剤、滑剤及び添加剤の種類、製品名及び諸特性を表３に示すとともに、軟磁性シートの主要製造条件を表４及び表５に、その諸特性を表６及び表７に示す。
【００７８】
【表１】

【００７９】
【表２】

【００８０】
【表３】

【００８１】
【表４】

【００８２】
【表５】

【００８３】
【表６】

【００８４】
【表７】

【００８５】
なお、比較例８はいずれも混練物がロールに巻きつかず、混練ができないため、プレス成型してもシート状にならず、軟磁性シートを得ること困難であった。比較例１７、２０及び２１は、いずれもロールによる混練はできたが、プレス成型して得られたシートは、凹凸や表面に軟磁性フェライト粉末の分散不良に起因する粒子粉末の凝集が存在しており、引張強度が低く、粒子粉末の含有量も低いものであった。
【００８６】
【発明の効果】
本発明に係る軟磁性シートは、優れた柔軟性及び機械的強度と優れた貯蔵安定性を有しているとともに、可塑剤や滑剤の使用量が可及的に少ないにもかかわらず、軟磁性フェライト粉末の充填性を高めることができるので、電磁波干渉抑制材用、電波吸収体用等の電磁波対策用材料として好適である。
【００８７】
本発明に係る軟磁性シートは、使用する結合材料が塩素系樹脂でないため軟磁性シートの加工中に塩化水素が発生することがないので、取り扱いが容易であり、使用済軟磁性シートの廃棄に際して、焼却処分してもダイオキシン等の有害物が発生することが少ないので環境にやさしいものである。

Claims

軟磁性フェライト粉末を充填材料とし、該充填材料を結合材料を用いてシート状に成型してなる軟磁性シートにおいて、前記結合材料としてスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体及びエチレン−プロピレン共重合ゴムから選ばれた１種又は２種以上の熱可塑性樹脂５０〜９５重量部とプロピレンホモポリマー及びプロピレン−エチレン共重合体から選ばれた１種又は２種の軟質ポリオレフィン樹脂５〜５０重量部とを用いるとともに、当該両結合材料の合計量に対して前記充填材料が６００〜１９００重量部となるように前記充填材料と前記両結合材料とを混合配合したことを特徴とする軟磁性シート。
軟磁性フェライト粉末を充填材料とし、該充填材料を結合材料を用いてシート状に成型してなる軟磁性シートにおいて、前記結合材料としてスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体及びエチレン−プロピレン共重合ゴムから選ばれた１種又は２種以上の熱可塑性樹脂５０〜９５重量部とプロピレンホモポリマー及びプロピレン−エチレン共重合体から選ばれた１種又は２種の軟質ポリオレフィン樹脂５〜５０重量部と当該両結合材料の合計量が１００重量部に対して５〜３０重量部のエチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム及びエチレン−ブテン共重合体から選ばれた１種又は２種の改質樹脂を用いるとともに、前記熱可塑性樹脂、前記軟質ポリオレフィン樹脂及び前記改質樹脂からなる全結合材料１００重量部に対して前記充填材料が６００〜１９００重量部となるように前記充填材料と前記全結合材料とを混合配合したことを特徴とする軟磁性シート。