JP6736479B2 - 金属光沢を有する顔料用板状フェライト粒子 - Google Patents

金属光沢を有する顔料用板状フェライト粒子 Download PDF

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Description

本発明は、金属光沢を有する顔料用板状フェライト粒子に関し、詳しくは電磁波遮蔽能力と意匠性を有する顔料用板状フェライト粒子及び該顔料用板状フェライト粒子を含有した樹脂成型体、並びに該樹脂成型体を用いた電子回路を収納する電磁波シールド筐体に関する。
近年、電子、通信機器がデジタル化され、高性能化、小型化に伴って、他の機器から発生する電磁波がノイズとして機器に誤作動を生じさせたり、人体に悪影響を及ぼすことが懸念されている。そのため、電磁波を発生源から漏らさない、もしくは外部からの電磁波を遮断する電磁波吸収材料や電磁シールド材料に対する要求が増加してきている。特に、データ転送速度や処理速度が高速化しているため信号も高速化され、周波数も高速化されるので、高周波領域での良好な電磁波吸収材料や電磁シールド材料が求められている。
従来から、フェライト材料は透磁率が高いために、電磁波吸収材料や電磁シールド材料として用いられており、電磁波吸収特性はフェライトの自然共鳴周波数以上の周波数領域が電磁波吸収領域になることが知られている。
フェライトの形状は、電磁波吸収特性に多くの影響を与え、板状又は扁平状のフェライトは、配向させることで粒子間の隙間が埋まり、電磁波が漏れにくくなることが知られている。
このような板状又は扁平状フェライトを製造するには、種々の提案がなされている。
特許文献1(特開平10−233309号公報)には、鋳造法により作られた軟磁性フェライトを粉砕して得られた粉末であって、長手方向の長さが1〜100μmで、アスペクト比が5〜100である扁平フェライト粉末が開示されている。そして、その製造方法として、軟磁性フェライトの原料を一定雰囲気下において溶解する溶解工程と、溶解工程において得られた溶湯を、一定雰囲気下で予熱された鋳型に注型したのち、特定条件で冷却し、軟磁性フェライトの鋳塊を製造する鋳造工程と、鋳造工程により得られた鋳塊を粉砕手段で鋳塊を粉砕する粉砕工程とを備えることが記載されている。
この特許文献1の扁平フェライト粉末によって、透磁率が高く、扁平状であるので、シート状磁界シールド材においてシート面に沿った方向で配向させて含有させた際に、1000MHz以上の高周波域における磁界遮蔽能向上に寄与するとされている。
また、その製造方法では、球状粉を粉砕するような困難な作業を伴わずに、設定した条件で鋳造したフェライトの鋳塊を粉砕するだけで、扁平フェライト粉末を容易に製造することができるので、シート状磁界シールド材用フェライト粉末の製造工程の簡略化に寄与し、その工業的価値は大であるとされている。
また、特許文献2(特開2001−284118号公報)には、扁平状フェライト粒子の少なくとも一部は、最大長径dが1μm以上100μm以下の範囲にあり、最大長径dと厚みtとの比(d/t)が2.5≦(d/t)の範囲にある扁平状フェライト粒子を含むフェライト粉が記載されている。また、その製造方法として、フェライト用原料を用いてシートを成し、このシートを焼成してフェライト化し、フェライト化されたシートを粉砕し、扁平状フェライト粒子を含むフェライト粒子を得る工程を含むことが記載されている。
この特許文献2によって、透磁率の高い、また高周波帯域において優れたノイズ吸収特性を示し、さらに絶縁性に関して信頼性の高い複合磁性成物を得るのに適したフェライト粉を提供することができると記載され、また、その製造方法によって、容易に、かつ、安定に上記フェライト粉を提供できると記載されている。
特許文献3(特開2000−252113号公報)には、形状が板状であり、組成がMgCuZnFe(但し、0.3≦a≦0.5、0≦b≦0.2、0.4≦c≦0.6、1.8≦d≦2.2)であることを特徴とする軟磁性フェライト粒子粉末及びこれを用いた軟磁性フェライト粒子複合体が記載されている。この特許文献3の軟磁性フェライト粒子粉末をマトリックス中に混合させた軟磁性フェライト粒子複合体は、低周波帯において比透磁率の実数部が高く、高周波帯において広い帯域にわたる電磁波の吸収が可能であり、また加工性に優れ柔軟性に飛んでいるとされている。そして、特許文献3に記載の軟磁性フェライト粒子粉末は、Fe元素の供給源として板状のα−Feを用い、フェライト原料を1200℃以下の温度で焼成することにより得られるとされている。
しかし、これら特許文献1〜3に記載されているような製造方法では、所望特性を有する安定した品質を有する板状又は扁平状フェライト粉末は得られていない。
そこで、基材にフェライトの原料となる各種金属酸化物や仮焼粉を有機溶媒と共に塗布し、有機溶媒を除去したのち焼成を行うことが提案されている。
特許文献4(特開2001−15312号公報)には、微粉末フェライトとバインダーとを混合した混合液を、フィルムにコーティングしてフェライトシートを形成し、フィルムよりフェライトシートを剥がし、フェライトシートを粉砕した後に焼成して、フェライト粉末とし、フェライト粉末をペースト材と混合し、磁性電磁波吸収ペーストを製造する磁性電磁波吸収ペーストの製造方法が記載されている。特許文献4では、この製造方法によって、アスペクト比が10以上のフェライトの粒子を有する磁性電磁波吸収ペーストを作成することができ、広帯域、高周波の電磁波を高い吸収率で吸収できる磁性電磁波吸収ペーストを製造できるとしている。
しかし、特許文献4のように、フェライトシートをフィルムから剥離させてフェライトシートだけを取り出そうとするとフェライトシートが破壊され、安定な状態でフェライト粉末を得ることが難しかった。また、フェライトシートをフィルムから剥離時に破壊されないようにするためには、塗布する混合液に対してバインダー成分を多く添加する必要があるが、バインダー成分の増加は焼成時のフェライト中の空孔生成やグレイン成長の阻害要因となっていた。
一方で、近年携帯電話をはじめとする電子機器類では電磁波遮蔽能力もさることながら意匠性も要求されている。上述の磁性粉は電子機器の筐体の内部に設置される電子回路の近傍に電磁波遮蔽シートに加工されて取り付けられるが、筐体内部のため消費者(使用者)が直接目にすることもなく意匠性について考慮されてこなかった。さらに電子回路を収納する筐体のデザインと各種アンテナ形状、さらには電子回路から発生するノイズ抑制のバランスがとれなくなりつつある。
例えば特許文献3に記載されている軟磁性フェライト粒子複合体は、灰色又は黒色のフェライト粒子粉末を用い、タイル状に加工したものを携帯電話のケースの内部の電子回路に張り付けるだけのものであった。図3及び図4にその板状フェライトを用いた樹脂成型体の断面図及び該樹脂成型体を用いた電子回路を収納する電磁波シールド筐体部分の断面図を示す。図3において、1bは樹脂成型体、2bはフェライト粒子層、4は保護層、5は接着層をそれぞれ示す。この樹脂成型体1bは、保護層4、フェライト粒子層2b及び接着層5を積層したものである。また、図4において、6はアンテナコイル、7は電子回路、8は金属製電磁波シールド、9は樹脂製筐体(ケース)をそれぞれ示す。図4では、樹脂成型体1bは、接着層5を介して金属製電磁波シールド8に接着されており、樹脂製筐体(ケース)9は電波遮蔽能力を有しない。
図3及び図4に示されるように、フェライト粒子層2bは、保護層及び接着層と共に、タイル状の樹脂成型体1を形成し、携帯電話の樹脂製筐体(ケース)9の内部の電子回路7に張り付けるだけのものであった。
特開平10−233309号公報 特開2001−284118号公報 特開2000−252113号公報 特開2001−15312号公報
上述したように、電磁波遮蔽能力と意匠性を両立した顔料用途のフェライト粒子はまだ存在していない。
従って、本発明の目的は、電磁波遮蔽能力と意匠性とを併せ有する顔料用板状フェライト粒子及び該顔料用板状フェライト粒子を含有した樹脂成型体、並びに該樹脂成型体を用いた電子回路を収納する電磁波シールド筐体を提供する。
本発明者らは、上記課題を解決すべく、鋭意検討の結果、金属光沢を有する板状フェライト粒子が、電磁波遮蔽能力と意匠性を有し、上記目的を満足することを知見し、本発明に至った。
すなわち、本発明は、短軸方向の長さが3〜100μm、長軸方向の長さが10〜2000μmであり、レーザー顕微鏡による表面粗さ(Ra)が0.01〜3μmであることにより金属光沢を有することを特徴とする顔料用板状フェライト粒子を提供するものである。
また、本発明は、上記顔料用板状フェライト粒子を含有した樹脂成型体を提供するものである。
また、本発明は、上記樹脂成型体を用いた電子回路を収納する電磁波シールド筐体を提供するものである。
本発明に係る顔料用板状フェライト粒子は、金属光沢を有するため、電磁波遮蔽能力のみならず、意匠性を併せ有する。そして、上記板状フェライト粒子を顔料として樹脂成型体を調製し、さらにこの樹脂成型体を用いて電子回路を収納する電磁波シールド筐体とすることができる。この電磁波シールド筐体は、板状フェライト粒子がタイル状でないため、樹脂と成型した樹脂成型体が柔軟性を有するため、曲面加工することができ、また金属光沢を有する板状フェライト粒子を用いるため意匠性を兼ね備えたものとなる。さらに酸化物であるフェライトであるため表面酸化が起こらず長期にわたって安定に使用することができる。
図1は、本発明に係る板状フェライトを用いた樹脂成型体の断面図である。 図2は、本発明に係る樹脂成型体を用いた電子回路を収納する電磁波シールド筐体部分の断面図である。 図3は、従来の板状フェライトを用いた樹脂成型体の断面図である。 図4は、従来の樹脂成型体を用いた電子回路を収納する電磁波シールド筐体部分の断面図である。
以下、本発明を実施するための形態について説明する。
<本発明に係る板状フェライト粒子>
本発明に係る板状フェライト粒子は、金属光沢を有するため顔料用として用いられる。ここで、フェライト粒子とは、特記しない限り、個々のフェライト粒子の集合体を意味し、個々のフェライト粒子は単に粒子という。
ここでいう金属光沢とは、フェライト粒子表面において光が入射した方向に反射する程度に平滑であることによってはじめて発現するものであり白っぽく光る。光が入射した方向に反射しない場合のフェライト粒子は本来フェライト組成が持っている黒っぽい色となる。フェライト粒子表面の平滑性については後述する。
本発明に係る板状フェライト粒子は、短軸方向の長さが3〜100μm、長軸方向の長さが10〜2000μmであることが望ましい。
短軸方向の長さが3μm未満では、フェライト粒子が薄くなりすぎることでフェライト粒子の強度が十分得られず割れてしまう。そのため、十分な金属光沢が得られなくなる可能性がある。100μmを超えると、フェライト粒子を加えた樹脂組成物により曲面をもった成型体を作製しようとした際に、曲面からフェライト粒子が飛び出してしまうため滑らか曲面をもった樹脂成型体が得られなくなる可能性がある。長軸方向の長さが10μm未満では、入射した光を十分反射することができないため金属光沢が得られない。2000μmを超えると、本焼成時に粒子同士が融着し短軸方向の厚さが大きくなりやすく、所望の厚さの板状粒子が得られなくなる。
(長軸方向及び短軸方向の長さの測定及びアスペクト比)
長軸方向の長さ(板径)は倍率35倍のSEMにて撮影し、得られた画像を1視野ごとにA4サイズでプリントアウトし、定規にて粒子の水平フェレ径を測定し、100粒子の算術平均を平均長軸方向の長さ(平均板径)とした。
粒子の短軸方向の長さ(厚さ)は、下記の方法にて測定用サンプルを作製し、短軸方向の長さ(厚さ)を計測した。
得られたフェライト粒子を9gと粉末樹脂1gを50ccガラス瓶に入れ、ボールミルにて30min混合し、得られた混合物を直径13mmのダイスに入れて30MPaで加圧成型した。成型体の断面が見えるように垂直に立てた状態で樹脂に包埋し、研磨機で研磨することで厚さ測定用サンプルとした。準備した厚さ測定用サンプルを倍率50倍のSEMにて撮影し、得られた粒子の短軸方向の長さ(厚さ)を測定し、100粒子の算術平均を粒子の平均短軸方向の長さ(平均厚さ)とした。
アスペクト比は上記測定方法により算出された平均長軸方向の長さ(平均板径)及び平均短軸方向の長さ(平均厚さ)から、アスペクト比=平均長軸方向の長さ/平均短軸方向の長さとして算出した。
本発明に係る板状フェライト粒子は、レーザー顕微鏡による表面粗さ(Ra)が0.01〜3μmであることが望ましい。上記範囲の表面粗さ(Ra)によって、金属光沢を有する板状フェライト粒子とすることができる。レーザー顕微鏡による表面粗さ(Ra)は本焼成におけるグレインの成長速度の微妙な差があるため0.01μm未満にはならない。3μmを超えると、表面の粗さ大きく、入射した光がさまざまな方向に反射・吸収されるため金属光沢が得られなくなる。
(レーザー顕微鏡による表面粗さ(Ra))
JIS B 0601−2001に準拠して測定した。
<本発明に係る板状フェライト粒子の製造方法>
本発明の板状フェライト粒子の製造では、予めフィラーを含有する親水性インクを調製する。フィラーとしては、金属酸化物、金属炭酸塩、金属水酸化物、及びそれらの混合物が挙げられる。フェライト原料をヘンシェルミキサー等で混合後、混合物をローラーコンパクターでペレット化したのち、例えば焼成温度1000℃、大気雰囲気のロータリーキルンにて仮焼を行う。
次いで、得られた仮焼成物を粗粉砕を行った後、微粉砕を行い、その後水分量を調整したケーキ状の仮焼成物を得る。ケーキ状の仮焼成物に分散剤を添加し、ホモジナイザーを使用して分散することで、水系インクとし、さらにバインダーを添加する。
塗工はフィルムにコンマコーターにより上述のインクを用いて所定厚みになるように行う。塗工後、水分を除去した後、メチルエチルケトン等の溶媒にフィルムごと浸漬することでインク部分のみを剥離させ、さらに溶媒を除去することで焼成前の板状用造粒物(フェライト前駆体)を得る。
得られた焼成前の板状用造粒物(フェライト前駆体)の脱バインダー処理を行った後、本焼成を行う。さらに、粉砕を行うことにより、所定形状の板状フェライト粒子を得る。
板状フェライト粒子の製造において、金属光沢を付与するには、疎水性基材の表面粗さが5μm以下であることが望ましい。5μmを超えた場合、塗工物の表面の凹凸が大きくなりやすく、金属光沢が付与できない。インクの固形分は50〜87重量%であることが好ましく、65〜85重量%であることがさらに好ましい。50重量%未満の場合は疎水性基材によって親水性であるインクがはじかれ、塗工が行えず、板状の造粒物が得られない。87重量%を超えるとインクの粘度が高くなることでインクがのびないため、塗工ができなくなる可能性がある。インクの粘度は500〜2500cpであることが好ましい。500cpよりも小さい場合、疎水性基材によって親水性であるインクがはじかれ、塗工が行えず、板状の造粒物が得られない。2500cpを超える場合、インクがのびないため、塗工ができなくなる可能性がある。
<本発明に係る樹脂成型体>
本発明に係る樹脂成型体は、上記フェライト粒子と樹脂を混合して得られた樹脂組成物を加熱硬化することにより得られる。樹脂組成物中に上記板状フェライト粒子を50〜99.5重量%含有する。フェライト粒子の含有量が50重量%を下回ると、フェライト粒子を含有していてもフェライトの特性を十分発揮することができない。また、フェライト粒子の含有量が99.5重量%を超える場合は、樹脂をほとんど含有していないため、成型できない可能性がある。
この樹脂組成物に用いられる樹脂は、柔軟性を有することが好ましく、柔軟性を有する樹脂を用いることにより樹脂成型体を曲面加工することができる。樹脂としてはエポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、フッ素樹脂等が挙げられるが、特に限定されない。また、この樹脂組成物には硬化剤や硬化促進剤が含有され、さらには必要に応じてシリカ粒子等の各種添加剤が含有される。
本発明に係る樹脂成型体の断面図を図1に示す。図1に示される樹脂成型体1aは板状フェライト粒子2aと樹脂3とから構成されている。上述したように、柔軟性を有する樹脂を用いることによって、樹脂成型体1aを曲面加工することができる。
<本発明に係る電磁波シールド筐体>
本発明に係る樹脂成型体を用いた電子回路を収納する電磁波シールド筐体部分の断面図を図2に示し、図4と同一の符号のものは同様のものを示す。図2では、樹脂成型体1aは金属製電磁波シールド8の外周面に曲面をもって配されており、電磁波シールド筐体(シール)を形成している。
以下、実施例等に基づき本発明を具体的に説明する。
〔実施例1〕
(インクの作製)
Fe:49モル、NiO:15モル、ZnO:30モル、CuO:6モルとなるように酸化鉄、酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化銅を秤量し、ヘンシェルミキサーで混合後、混合物をローラーコンパクターでペレット化したのち、焼成温度1000℃、大気雰囲気のロータリーキルンにて仮焼を行った。
得られた仮焼成物をロッドミルにて粗粉砕を行った後、湿式ビーズミルにて微粉砕を行い、その後水分量を調整したケーキ状の仮焼成物を得た。ケーキ状の仮焼成物に分散剤を添加し、ホモジナイザーを使用して分散することで、水系インクとした。さらに水系インクの水分量に対して2重量%となるようにバインダー(PVA)を添加した。以上により、固形分が80重量%の親水性インクを得た。
(塗工と塗工面からの剥離)
塗工は市販のPETフィルム(厚さ50μm)にコンマコーターにより上述のインクを用いてWET厚が12μmになるように行った。塗工後、水分を除去したのち、MEKにPETフィルムごと浸漬することでインク部分のみを剥離させ、さらにMEKを除去することで焼成前の板状用造粒物(フェライト前駆体)を得た。
(焼成)
得られた焼成前の板状用造粒物(フェライト前駆体)を650℃の大気中にて脱バインダー処理を行った後、1220℃の大気雰囲気で本焼成を4時間行った。得られた焼成物は板状となっており、粉砕することで短軸方向の長さ9μm、長軸方向の長さ352μmの板状フェライト粒子が得られた。
〔実施例2〕
インクの固形分を85重量%とした以外は、実施例1と同様にして板状フェライト粒子を得た。
〔実施例3〕
インクの固形分を70重量%とした以外は、実施例1と同様にして板状フェライト粒子を得た。
〔実施例4〕
焼成温度を1165℃とした以外は、実施例1と同様にして板状フェライト粒子を得た。
〔実施例5〕
塗工厚を38μmとした以外は、実施例1と同様にして板状フェライト粒子を得た。
〔実施例6〕
塗工厚を8μmとした以外は、実施例1と同様にして板状フェライト粒子を得た。
〔比較例1〕
焼成温度を1050℃とした以外は、実施例1と同様にして板状フェライト粒子を得た。
〔比較例2〕
焼成温度を1310℃とした以外は、実施例1と同様にして板状フェライト粒子を得た。
実施例1〜6及び比較例1〜2の原料仕込モル比、仮焼条件(焼成温度及び焼成雰囲気)、微粉砕(スラリー粒径)及び親水性インク(固形分、バインダー含有量及び粘度)を表1に示す。また、塗工条件(塗工方法、フィルム走行速度、フィルム表面温度及び剥離用液体)、脱バインダー処理条件(処理温度及び加熱雰囲気)及び本焼成条件(焼成温度及び焼成雰囲気)を表2に示す。さらに、フェライト粒子の特性(金属光沢の有無、長軸方向の長さ、短軸方向の長さ、アスペクト比、レーザー顕微鏡による表面粗さ、BET比表面積、透磁率及び磁気特性)を表3に示す。
表3において、BET比表面積、透磁率及び磁気特性は、下記により測定される。その他の測定方法は、上述の通りである。
(BET比表面積)
このBET比表面積の測定は、比表面積測定装置(型式:Macsorb HM model−1208(マウンテック社製))を用いた。測定試料を比表面積測定装置専用の標準サンプルセルに約5〜7g入れ、精密天秤で正確に秤量し、測定ポートに試料(フェライト粒子)をセットし、測定を開始した。測定は1点法で行い、測定終了時に試料の重量を入力すると、BET比表面積が自動的に算出される。なお、測定前に前処理として、測定試料を薬包紙に20g程度を取り分けた後、真空乾燥機で−0.1MPaまで脱気し−0.1MPa以下に真空度が到達していることを確認した後、200℃で2時間加熱した。
環境:温度;10〜30℃、湿度;相対湿度で20〜80% 結露なし
(複素透磁率の周波数特性の測定)
複素透磁率の周波数特性の測定は下記のようにして行った。
アジレントテクノロジー社製E4991A型RFインピーダンス/マテリアル・アナライザ 16454A磁性材料測定電極を用いて測定した。
複素透磁率の周波数特性の測定用サンプル(以下、単に「複素透磁率測定用サンプル」と称する。)の調製は下記の通りである。すなわち、板状フェライト粒子9gにバインダー樹脂(Kynar301F:ポリフッ化ビニリデン)を1g秤量し、50ccのガラス瓶に入れて、100rpmのボールミルで30min間撹拌混合する。
撹拌終了後、0.6g程度を秤量し、内径4.5mm、外径13mmのダイスに投入し、プレス機で1min間、40MPaの圧力で加圧する。得られた成型体を熱風乾燥機で140℃、2時間静置し、複素透磁率測定用サンプルとした。事前に測定用サンプル成型体の外径、短軸方向の長さ、内径を測定し、測定装置に入力する。測定は振幅100mVとし、1MHz〜1GHzの範囲を対数で掃引し、複素透磁率(実数部透磁率:μ′、虚数部透磁率:μ″)を測定した。なお、表3の透磁率μ′は13.56MHzでの値を記載した。
(磁気特性)
磁気特性は、振動試料型磁気測定装置(型式:VSM−C7−10A(東英工業社製))を用いて測定した。測定試料(フェライト粒子)は、内径5mm、高さ2mmのセルに詰めて上記装置にセットした。測定は、印加磁場を加え、5K・1000/4π・A/mまで掃引した。次いで、印加磁場を減少させ、記録紙上にヒステリシスカーブを作成した。このカーブのデータより印加磁場が5K・1000/4π・A/mにおける磁化を読み取った。また、残留磁化及び保磁力も同様に算出した。
Figure 0006736479
Figure 0006736479
Figure 0006736479
表3に示されるように、実施例1〜6は、表面粗さが小さく金属光沢を有する板状フェライト粒子となった。これに対して、比較例1は、焼成温度が低すぎ十分にグレインが成長しなかったため表面粗さが大きくなり金属光沢は十分に得られなかった。また、比較例2は、焼成温度が高すぎフェライト粒子同士が融着してしまい板状フェライト粒子とならなかった。また、比較例1及び比較例2は透磁率が実施例1〜6と比べて低くなり、磁気シールド効果は劣る結果となった。
〔実施例7〕
(樹脂成型体の作製)
バインダー樹脂(PVA水溶液10wt%)60重量%と実施例1で得られた板状フェライト粒子40重量%を混合、分散し、アプリケーター(10mil)でPETフィルム上に塗布した。乾燥させて水分を除去したのちPETフィルムから剥離させて樹脂成型体とした。この樹脂成型体も金属光沢があり、意匠性に優れていることが確認できた。
〔実施例8〕
(樹脂成型体を用いた筐体の作製)
実施例7で得られた樹脂成型体を複数重ねて面取りした金型に挟んで加熱しながら加圧成型し、筐体を作製した。この筐体は、曲面加工されており、金属光沢があり、意匠性に優れていることが確認できた。
本発明の顔料用板状フェライト粒子は、金属光沢を有するため、電磁波遮蔽能力のみならず、意匠性を併せ有する。このため、上記板状フェライト粒子を顔料として樹脂成型体を調製し、さらにこの樹脂成型体を用いて電子回路を収納する電磁波シールド筐体とすることができる。この本発明に係る電磁波シールド筐体は、フェライト粒子がタイル状でなく、樹脂と成型した樹脂成型体は柔軟性を有するため、曲面加工により形成されることができ、しかも意匠性を有する。さらに酸化物であるフェライトであるため表面酸化が起こらず長期にわたって安定に使用することができる。

Claims (3)

  1. 短軸方向の長さが3〜100μm、長軸方向の長さが10〜2000μmであり、レーザー顕微鏡による表面粗さ(Ra)が0.01〜3μmであることにより金属光沢を有することを特徴とする顔料用板状フェライト粒子。
  2. 請求項1に記載の顔料用板状フェライト粒子を含有した樹脂成型体。
  3. 請求項に記載の樹脂成型体を用いた電子回路を収納する電磁波シールド筐体。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2019159800A1 (ja) * 2018-02-13 2021-02-12 パウダーテック株式会社 複合粒子、粉末、樹脂組成物および成形体
JP7371348B2 (ja) 2019-05-20 2023-10-31 三菱電機株式会社 回路基板用バリア構造

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4681367A (en) * 1983-06-21 1987-07-21 Timmers Richard E Auxiliary seat
DE3409722A1 (de) * 1984-03-16 1985-09-26 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur herstellung von gelbbraunen zinkferritpigmenten
JPS6163531A (ja) * 1984-09-04 1986-04-01 Agency Of Ind Science & Technol 酸化鉄顔料
JPH0645462B2 (ja) * 1985-06-25 1994-06-15 宇部興産株式会社 バリウムフエライト粉末の製造法
JPH0716261B2 (ja) * 1986-06-25 1995-02-22 松下電器産業株式会社 無線選択呼出装置
DE3636156A1 (de) * 1986-10-24 1988-04-28 Basf Ag Plaettchenfoermige pigmente der allgemeinen formel mn(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts)-al(pfeil abwaerts)y(pfeil abwaerts)fe(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)(pfeil abwaerts)-(pfeil abwaerts)(pfeil abwaerts)((pfeil abwaerts)(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts)(pfeil abwaerts)+(pfeil abwaerts)(pfeil abwaerts)y(pfeil abwaerts)(pfeil abwaerts))(pfeil abwaerts)o(pfeil abwaerts)3(pfeil abwaerts)
US5009712A (en) * 1988-12-23 1991-04-23 Toda Kogyo Corp. Non-magnetic pigments
US5900343A (en) * 1996-08-06 1999-05-04 Hitachi Metals, Ltd. Ferrite carrier for electrophotographic development
JPH10233309A (ja) * 1997-02-21 1998-09-02 Daido Steel Co Ltd 扁平フェライト粉末およびその製造方法
US6157801A (en) * 1998-06-11 2000-12-05 Canon Kabushiki Kaisha Magnetic particles for charging, charging member, charging device, process cartridge, and electrophotographic apparatus
JP4279393B2 (ja) * 1999-03-04 2009-06-17 戸田工業株式会社 板状の軟磁性フェライト粒子粉末及びこれを用いた軟磁性フェライト粒子複合体
JP2001015312A (ja) * 1999-06-29 2001-01-19 Sony Corp 磁性電磁波吸収ペーストの製造方法及び磁性電磁波吸収ペーストならびに電子部品、プリント板
JP2001284118A (ja) * 2000-03-31 2001-10-12 Tdk Corp フェライト粉及びフェライト粉製造方法
JP3984833B2 (ja) * 2001-01-16 2007-10-03 キヤノン株式会社 現像剤担持体の再生方法
JP5390756B2 (ja) * 2007-08-02 2014-01-15 関東電化工業株式会社 薄片状Baフェライト微粒子の製造方法
JP5567396B2 (ja) * 2010-05-31 2014-08-06 Dowaエレクトロニクス株式会社 磁気ブラシ帯電用のフェライト粒子及びその製造方法

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