JP5273837B2 - 磁性粉含有フッ素ゴム組成物 - Google Patents
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Description
本発明は特に、柔軟性を有する薄いゴム磁石シートを成形することのできる磁性粉含有フッ素ゴム組成物に関する。
即ち、本発明は、以下のとおりである。
(2)(A)と(B)の合計100重量部に対して、(A)を50〜95重量部含む上記(1)に記載のフッ素ゴム組成物。
(3)(A)が下記一般式(A−1)〜(A−3)で表される磁性体群から選択される1種、または2種以上の磁性粉である、上記(1)または2に記載のフッ素ゴム組成物。
(A−1) BaMXFe(12−X)O19
(A−2) Ba3M2Fe24O41
(A−3) Ba2M2Fe12O22
(ただし、MはTi、Co、Ni、Zn、Mn、の金属元素群から選ばれる1種または2種以上の金属元素であり、xは1以上11以下の整数である。)
(4)上記(1)〜(3)のいずれか1項に記載のフッ素ゴム組成物からなるシートまたはフィルム。
本発明は磁性粉(A)とムーニー粘度が20〜50ML(1+10)100℃のフッ素ゴム(B)とを含むフッ素ゴム組成物において、(A)と(B)の合計100重量部に対して、(A)を5〜95重量部含むフッ素ゴム組成物である。
磁性粉(A)とは、磁性を帯びることが可能な物質を粉末状に加工したものをいい、公知のものを用いることができる。
金属単体としては、例えば、Fe、Ni、Co等が好ましく用いられる。また、合金としては、例えば、Fe−Ni、Fe−Co、Fe−Cr、Fe−Si、Fe−Al、Fe−Cr−Si、Fe−Cr−Al、Fe−Al−Si、Fe−Pt等を用いることができる。
これらは1種単独でも、2種以上組み合わせて用いてもよい。
(A−1) BaMXFe(12−X)O19
(A−2) Ba3M2Fe24O41
(A−3) Ba2M2Fe12O22
(ただし、MはTi、Co、Ni、Zn、Mn、の金属元素群から選ばれる1種または2種以上の金属元素であり、xは1以上11以下の整数である。)
磁性粉(A)の形態は、粉末であれば特に限定されないが、球状、楕円体、円盤、針状、棒状、扁平状、テトラポット、多孔質、ポーラス状の粒子等が挙げられ、これらの群から単独あるいは複数種選択することができる。また、これらの形態を持つ粒子が複数個凝集して二次粒子を形成していてもよい。
磁性粉(A)の形態が円盤、扁平状の場合、その厚みと長さ方向の比で定義されるアスペクト比は2〜100であることが好ましく、より好ましくは5〜70、さらに好ましくは10〜50である。
磁性粉(A)の形態に異方性を付与することにより、ゴム磁石シートの電波吸収特性や磁気特性、熱伝導性、導電性などの特性が向上する場合があり、このような観点からアスペクト比は2以上であることが好ましい。また、フッ素ゴム(B)との混合のしやすさの観点から、磁性粉(A)のアスペクト比は100以下であることが好ましい。
磁性粉(A)の配合量はフッ素ゴム組成物全量100重量部に対して5〜95重量部であり、より好ましくは50〜90重量部、特に好ましくは70〜85重量部である。5重量部以上ではゴム磁石シートの磁気特性が発現されるので良く、95重量部以下ではシート加工性が良い。
ここで、ムーニー粘度とはJIS K6300に従って測定され、測定値の表記方法は、例えば、50ML(1+10)100℃の場合では、50Mはムーニー粘度を、Lはローターの形状でL形を、(1+10)は余熱時間の1分間とローターの回転時間10分間を、100℃は試験温度の100℃を表している。
熱可塑性樹脂としては、エチレン、プロピレン、ブタジエン、イソプレン、スチレン、メタクリル酸、アクリル酸、メタクリル酸エステル、アクリル酸エステル、塩化ビニル、アクリロニトリル、無水マレイン酸、酢酸ビニルの群から選択される1種または2種以上のモノマーの重合体または共重合体あるいはポリフェニレンエーテル、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリアセタール、ポリフェニレンスルフィド、ポリエチレングリコール、ポリエーテルイミド、ポリケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン、ポリアリレート等を例として挙げることができる。
熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、シアネートエステル、ポリイミド、ポリウレタン、ビスマレイミド樹脂、アルキド樹脂、不飽和ポリエステル、シリコーン樹脂、ベンゾシクロブテン等を例として挙げることができる。
フッ素ゴム組成物は、磁性粉(A)とフッ素ゴム(B)を溶融状態、溶液状態または固形状態で混合して製造することができるが、中でも溶融状態での混合により製造することが好ましい。
フッ素ゴム組成物は、射出成形、トランスファー成形、インフレーション成形、Tダイ成形、カレンダー成形、プレス成形、ラバープレス成形、圧延等の加工法により所望の製品形態に成形することができる。これらの成形加工は必要に応じ、磁場や電場存在下で行うことや超音波や電磁波、紫外線を照射しながら行うこともできる。
フッ素ゴム組成物は、機械的特性や耐溶剤性を向上させることを目的として、フッ素ゴム成分を架橋させることもできる。
フッ素ゴム組成物をシート化する場合、その厚みは10μm〜1cmであることが好ましく、より好ましくは100μm〜500μmである。10μm以上であると強度が高く取扱性が良く、1cm以下では加工性がよい。
フッ素ゴム組成物のシートは情報通信機器用の電磁ノイズ吸収体、電磁波シールドシート、電子機器、自動車等に用いられる小型モーターに使うこともできる。
<柔軟性試験>
磁性粉とフッ素ゴムの組成物を圧縮成形して得られる10cm四方のフッ素ゴムシートを図1のように手で折り曲げ、10秒後に手を離して放置した後のシートの状態を観察する。折り目などもつかず折り曲げる前の元の状態に復元されれば合格(○)、元の状態に復元しなければ不合格(×)である。
(2)用いた材料
下記実施例1〜4、比較例1〜4で使用した原料を磁性粉については表1に、樹脂については表2にそれぞれ示す。
テトラフルオロエチレン−プロピレン共重合体(旭硝子株式会社製AFLAS150L)22.5gを東洋精機社製のラボプラストミル/ミキサータイプ R30に投入し、樹脂温度150℃、ミキサー回転数50rpmで加熱しながら1分間練った。
その後、同条件で練りつづけながら、磁性粉(A−1)127.5gを少しずつ、10分間かけて添加し続けた。(A−1)添加終了時における、(A−1)の配合量は(A−1)と(B−1)の合計100重量部に対し85重量部であった。
(A−1)添加終了後、そのまま10分間加熱混練を続けることにより、フッ素ゴム組成物150.0gを得た。これを厚み0.5mmの鋼板に10cm角の正方形の孔をくり貫いた成形用金型に入れ、熱板温度200℃、プレス圧10MPaの条件で5分間圧縮成形を実施した。組成物の流動性は良く、目的とする厚み0.5mmのシートを得ることができた。このシートは柔軟性があり、上記評価方法に従って、折り曲げても折り目がつくことなく、元のシート形状に復元した。
(B−1)20.9g、(A−1)の替わりに(A−2)を118.4g用いた他は、実施例1と同じ操作を行い、厚み0.5mmのシートを得た。(A−1)の配合量は(A−1)と(B−1)の合計100重量部に対し85重量部であった。
シートの評価結果を表3に示す。
(B−1)25.4g、(A−1)の替わりに(A−3)を101.6g用いた他は、実施例1と同じ操作を行い、厚み0.5mmのシートを得た。(A−1)の配合量は(A−1)と(B−1)の合計100重量部に対し80重量部であった。シートの評価結果を表3に示す。
シート表面には亀裂等は見られず、加工性が良いことがわかった。
(B−1)38.1g、(A−1)の替わりに(A−4)を114.3g用いた他は、実施例1と同じ混練操作を行い、フッ素ゴム組成物を得た。これをロール間隔0.5mmの2本圧延ロールに通した結果、の厚み0.6mmのシートを得た。(A−4)の配合量は(A−1)と(B−1)の合計100重量部に対し75重量部であった。シートの評価結果を表3に示す。
シート表面には亀裂等は見られず、加工性が良いことがわかった。
(B−1)の替わりに(B−2)を用いた他は実施例1と同じ操作を行い、圧縮成形を試みた。シートの評価結果を表2に示す。
組成物の流動性は悪く、得られたシートの厚みは2mmであり、柔軟性も乏しいものであった。
[比較例2]
(B−1)の替わりに(B−2)を用いた他は実施例2と同じ操作を行い、圧縮成形を試みた。シートの評価結果を表2に示す。
組成物の流動性は悪く、得られたシートの厚みは2mmであり、柔軟性も乏しいものであった。
(B−1)の替わりに(B−2)を用いた他は実施例3と同じ操作を行い、圧縮成形を試みた。シートの評価結果を表2に示す。
組成物の流動性は悪く、得られたシートの厚みは1.2mmであり、柔軟性も乏しいものであった。
[比較例4]
(B−1)の替わりに(B−2)を用いた他は実施例4と同じ操作を行い、ロール圧延を試みた。シートの評価結果を表2に示す。
シート表面に亀裂が多数見られ、加工性が悪いことがわかった。
Claims (4)
- 磁性粉(A)とムーニー粘度が20〜50ML(1+10)100℃のフッ素ゴム(B)とを含む組成物において、前記(B)がテトラフルオロエチレン−プロピレン共重合体であり、(A)と(B)の合計100重量部に対して、(A)を5〜95重量部含むフッ素ゴム組成物。
- (A)と(B)の合計100重量部に対して、(A)を50〜95重量部含む請求項1に記載のフッ素ゴム組成物。
- (A)が下記一般式(A−1)〜(A−3)で表される磁性体群から選択される1種、または2種以上の磁性粉である、請求項1または2に記載のフッ素ゴム組成物。
(A−1) BaMXFe(12−X)O19
(A−2) Ba3M2Fe24O41
(A−3) Ba2M2Fe12O22
(ただし、MはTi、Co、Ni、Zn、Mn、の金属元素群から選ばれる1種または2種以上の金属元素であり、xは1以上11以下の整数である。) - 請求項1〜3のいずれか1項に記載のフッ素ゴム組成物からなるシートまたはフィルム。
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