JP7179175B2 - 複合材 - Google Patents

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Description

関連出願との相互引用
本出願は、２０１８年９月２８日に提出された韓国特許出願第１０－２０１８－０１１６４３６号及び韓国特許出願第１０－２０１８－０１１６４３５号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示されたすべての内容は本明細書の一部として組み込まれる。
本出願は、複合材に関する。
高い透磁率を有する材料は、多様な用途に用いられ得る。例えば、上記のような材料は、ＥＭＣ（電磁両立性）コア、低出力高インダクタンス共鳴回路又は広帯域変圧器などを含んだ多様な装置乃至素材で用いられ得、電波吸収体でも用いられ得る。
通常的に、高い透磁率を有する材料で用いられるものは、透磁率が高い金属を圧延するか、金属粒子をフィラーで用いて製造した高分子複合フィルム形態の材料である。
しかし、圧延などの方式は、金属素材の透磁率を高めるために多成分（ｍｕｌｔｉｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）の材料を用いるか、フィルム上で結晶化を進めるので、工程が複雑であり、価格が高い問題がある。
また、フィラーとして金属粒子を用いる場合には、高い透磁率を確保するために金属粒子の使用量を増加させる必要があるが、このような場合に、フィルムの柔軟性が落ち、電気絶縁性の部分でも問題になり得る。
本出願は、複合材に関する。本出願は、高い透磁率を有し、柔軟性など機械的物性も優れた複合材を提供することを一つの目的とする。前記複合材は、多様な用途に用いられ得、例えば、電磁波遮蔽材料などで用いられ得る。
本出願は、複合材に関する。本出願の複合材は、伝導性金属成分を有する金属フォームで形成される第１領域と、軟磁性金属成分を有する金属フォームで形成される第２領域と、を含むことができる。
上記のような形態の本出願の複合材は、高い透磁率を示し、金属フォームで形成されて柔軟性など機械的物性も優れる。
前記複合材は、金属フォームが有する特有の表面積及び気孔特性と、金属フォームの素材による多重反射（ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）及び吸収（ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ）などにより高い透磁率の素材で形成され得、金属フォームの適用を通じて前記材料に優れた機械的強度及び柔軟性を確保することができる。
本明細書で用語「金属フォーム」又は「金属骨格」は、金属を主成分で含む多孔性構造体を意味する。上記で「金属を主成分で含む」とは、金属フォーム又は金属骨格の全体重量を基準で金属の割合が５５重量％以上、６０重量％以上、６５重量％以上、７０重量％以上、７５重量％以上、８０重量％以上、８５重量％以上、９０重量％以上又は９５重量％以上である場合を意味する。前記主成分で含まれる金属の割合の上限は特に制限されず、例えば、１００重量％、９９重量％又は９８重量％程度であってもよい。
本明細書で用語「多孔性」は、気孔度（ｐｏｒｏｓｉｔｙ）が少なくとも１０％以上、２０％以上、３０％以上、４０％以上、５０％以上、６０％以上、７０％以上、７５％以上又は８０％以上である場合を意味することができる。前記気孔度の上限は特に制限されず、例えば、約１００％未満、約９９％以下、約９８％以下、約９５％以下、約９０％以下、約８５％以下、約８０％以下又は約７５％以下程度であってもよい。前記気孔度は、金属フォームなどの密度を計算して公知の方式で算出することができる。
本明細書で言及する物性のうち測定温度が該当物性に影響を及ぼす場合には、特に異に規定しない限り、その物性は、常温で測定したものである。用語「常温」は、加温したり減温されない自然そのままの温度であり、例えば、約１０℃～３０℃の範囲内のいずれか一つの温度、約２３℃又は約２５℃程度の温度を意味することができる。
複合材に含まれる金属フォームの形態は特に制限されず、一つの例示で、フィルム又はシート形状であってもよい。
例えば、前記第１領域と第２領域は、それぞれ金属フォーム層であり、このとき、前記第１領域の金属フォーム層と第２領域の金属フォーム層が互いに積層されていてもよい。図１は、前記構造の模式図であって、第１領域の金属フォーム層１０と第２領域の金属フォーム層２０が互いに積層された場合を示す。
複合材で金属フォームは、以下の気孔特性を有することができる。下記記述する気孔特性は、第１領域及び第２領域の金属フォームが一体化された複合材全体に対する範囲であるか、第１及び第２領域のうちいずれか一つの領域の金属フォームに対する範囲であってもよく、一つの例示で、第１領域の金属フォームと第２領域の金属フォームは互いに同一であるか相違なる気孔特性を有することができる。
複合材で前記金属フォームは、気孔度（ｐｏｒｏｓｉｔｙ）が、約１０％以上であってもよい。このような気孔度を有する金属フォームは、適合なネットワークを形成している多孔性の金属骨格を有し、したがって、該当金属フォームを少量適用する場合にも高い透磁率を確保することができる。他の例示で、前記気孔度は、１５％以上、２０％以上、２５％以上、３０％以上、３５％以上、４０％以上、４５％以上、５０％以上、５５％以上、６０％以上、６５％以上又は７０％以上であるか、９９％以下、９８％以下、約９５％以下、約９０％以下、約８５％以下、約８０％以下又は約７５％以下程度であってもよい。
適切な透磁率などを確保するために、前記金属フォームの気孔特性は追加に制御され得る。例えば、前記金属フォームは、約球状、針（ｎｅｅｄｌｅ）状又はランダム（ｒａｎｄｏｍ）状の気孔を含むことができる。例えば、前記金属フォームは、最大気孔のサイズが約１００μｍ以下、約９０μｍ以下、約８０μｍ以下、約７０μｍ以下、約６０μｍ以下、約５０μｍ以下、４５μｍ以下、４０μｍ以下、３５μｍ以下又は３０μｍ以下程度であってもよい。前記最大気孔サイズは、他の例示で、約２μｍ以上、４μｍ以上、６μｍ以上、８μｍ以上、１０μｍ以上、１２μｍ以上、１４μｍ以上、１６μｍ以上、１８μｍ以上、２０μｍ以上、２２μｍ以上、２４μｍ以上又は２６μｍ以上であってもよい。
前記金属フォームの全体気孔のうち８５％以上の気孔は、気孔サイズが１０μｍ以下であってもよく、６５％以上の気孔の気孔サイズは、５μｍ以下であってもよい。上記で１０μｍ以下又は５μｍ以下の気孔サイズを有する気孔の気孔サイズの下限は特に制限されないが、前記気孔サイズは、一つの例示で、約０μｍ超過、０．１μｍ以上、０．２μｍ以上、０．３μｍ以上、０．４μｍ以上、０．５μｍ以上、０．６μｍ以上、０．７μｍ以上、０．８μｍ以上、０．９μｍ以上、１μｍ以上、１．１μｍ以上、１．２μｍ以上、１．３μｍ以上、１．４μｍ以上、１．５μｍ以上、１．６μｍ以上、１．７μｍ以上、１．８μｍ以上、１．９μｍ以上又は２μｍ以上であってもよい。
上記で１０μｍ以下の気孔サイズの気孔は、全体気孔のうち１００％以下、９５％以下又は９０％以下程度であってもよく、５μｍ以下の気孔サイズを有する気孔の割合は、全体気孔のうち１００％以下、９５％以下、９０％以下、８５％以下、８０％以下、７５％以下又は７０％以下程度であってもよい。
このような気孔分布乃至特性により目的とする複合材の製造が可能である。前記気孔の分布は、例えば、前記複合材又は金属フォームがフィルム、シート又は層の形態である場合には、前記フィルム、シート又は層の長軸方向を基準で決まるものであってもよい。
上述したように、金属フォームは、フィルム、シート又は層の形態であってもよい。このような場合に、前記フィルム、シート又は層の厚さは、目的とする透磁率などの特性を考慮して調節され得る。
例えば、前記第１領域の金属フォーム層と第２領域の金属フォーム層の合計厚さは、約１０μｍ～２，０００μｍの範囲内であってもよい。前記合計厚さは、他の例示で、２０μｍ以上、３０μｍ以上、４０μｍ以上、５０μｍ以上、６０μｍ以上、７０μｍ以上、８０μｍ以上、９０μｍ以上又は１００μｍ以上であるか、１，９００μｍ以下、１，８００μｍ以下、１，７００μｍ以下、１，６００μｍ以下、１，５００μｍ以下、１，４００μｍ以下、１，３００μｍ以下、１，２００μｍ以下、１，１００μｍ以下、１，０００μｍ以下、９００μｍ以下、８００μｍ以下、７００μｍ以下、６００μｍ以下、５００μｍ以下、４００μｍ以下、３００μｍ以下、２００μｍ以下又は約１８０μｍ以下程度であってもよい。
また、上記で第１領域の金属フォーム層の厚さ（Ｔ１）及び第２領域の金属フォーム層の厚さ（Ｔ２）の割合（Ｔ２／Ｔ１）は、０．２～１０の範囲内であってもよい。前記割合（Ｔ２／Ｔ１）は、他の例示で、約０．３以上、０．３５以上又は０．４以上であるか、９以下、８以下、７以下、６以下、５以下、４以下又は３．５以下程度であってもよい。
本明細書で厚さは、該当対象の厚さが一定ではない場合には、その対象の最小厚さ、最大厚さ又は平均厚さであってもよい。
上のような厚さ制御を通じて目的とする特性の複合材の提供が可能である。
前記金属フォームのうち第１領域を形成する金属フォームは、伝導性金属成分の金属フォームであってもよい。用語「伝導性金属成分」は、伝導性の金属又は金属合金を意味することができる。本出願で用語「伝導性の金属」又は「金属合金」は、２０℃での伝導度が約８ＭＳ／ｍ以上、９ＭＳ／ｍ以上、１０ＭＳ／ｍ以上、１１ＭＳ／ｍ以上、１２ＭＳ／ｍ以上、１３ＭＳ／ｍ以上又は１４．５ＭＳ／ｍ以上である金属又は金属合金を意味することができる。前記伝導度の上限は特に制限されず、例えば、約３０ＭＳ／ｍ以下、２５ＭＳ／ｍ以下又は２０ＭＳ／ｍ以下であってもよい。
伝導性金属成分の金属フォームは、前記伝導性金属成分のみでなるか、前記金属成分を主成分で含む金属フォームを意味することができる。したがって、前記金属フォームは、全体重量を基準で前記伝導性金属成分を５５重量％以上、６０重量％以上、６５重量％以上、７０重量％以上、７５重量％以上、８０重量％以上、８５重量％以上、９０重量％以上又は９５重量％以上含むことができる。前記伝導性金属成分の割合の上限は特に制限されず、例えば、１００重量％、９９重量％又は９８重量％程度であってもよい。
適用できる具体的な伝導性金属成分の例としては、ニッケル、鉄、コバルト、銀、銅、金、アルミニウム、カルシウム、タングステン、亜鉛、リチウム、白金、スズ、鉛、チタン、マンガン、マグネシウム又はクロムなどや、これらのうち２種以上の合金などが例示され得るが、これに制限されるものではない。しかし、本出願では、前記素材にさらに軟磁性を帯びると知られた多様な素材が適用され得る。
上のような第１領域の金属フォームは、単独で５０ｋＨｚ～３ＧＨｚの範囲内で８０ｄＢ以上の遮蔽効率を示すように設計され得、これは、上述した気孔特性を有するように前記素材を用いて金属フォームを形成することで達成できる。
前記第２領域の金属フォームは、軟磁性金属成分の金属フォームであってもよい。用語「軟磁性金属成分」は、軟磁性の金属又は金属合金であり、このとき、軟磁性の規定は業界に公知の通りである。上記で軟磁性金属成分の金属フォームは、軟磁性金属成分のみでなるか、前記金属成分を主成分で含む金属フォームを意味することができる。したがって、前記金属フォームは、全体重量を基準で前記軟磁性金属成分を５５重量％以上、６０重量％以上、６５重量％以上、７０重量％以上、７５重量％以上、８０重量％以上、８５重量％以上、９０重量％以上又は９５重量％以上含むことができる。前記軟磁性金属成分の割合の上限は特に制限されず、例えば、１００重量％、９９重量％又は９８重量％程度であってもよい。
具体的な軟磁性金属成分の例としては、Ｆｅ／Ｎｉ合金、Ｆｅ／Ｎｉ／Ｍｏ合金、Ｆｅ／Ａｌ／Ｓｉ合金、Ｆｅ／Ｓｉ／Ｂ合金、Ｆｅ／Ｓｉ／Ｎｂ合金、Ｆｅ／Ｓｉ／Ｃｕ合金又はＦｅ／Ｓｉ／Ｂ／Ｎｂ／Ｃｕ合金などが例示され得るが、これに制限されるものではない。上記でＦｅは、鉄、Ｎｉは、ニッケル、Ｍｏは、モリブデン、Ａｌは、アルミニウム、Ｓｉは、シリコン、Ｂは、ホウ素、Ｎｂは、ニオブ、Ｃｕは、銅を意味する。しかし、本出願では前記素材にさらに軟磁性を帯びると知られた多様な素材が適用され得る。
金属フォームを製造する方法は多様なものが公知である。本出願では、このような公知の方式で上述した第１及び／又は第２領域の金属フォームを製造して適用することができる。このとき、第１領域の金属フォームと第２領域の金属フォームを一体に形成するか、あるいは、それぞれを別に製造した後にこれを付着させて複合材を形成してもよい。このような場合に付着は、粘着剤層又は接着剤層で行うことができる。したがって、上記で第１領域の金属フォーム層と第２領域の金属フォーム層が積層される場合に、その間に前記粘着剤層や接着剤層が存在できる。
金属フォームを製造する方式としては、塩などの気孔形成剤と金属の複合材料を焼結する方式、高分子フォームなどの支持体に金属をコーティングしてその状態で焼結する方式やスラリー法などが知られている。また、前記金属フォームは、本出願人の先行出願である韓国特許出願第２０１７－００８６０１４号、第２０１７－００４０９７１号、第２０１７－００４０９７２号、第２０１６－０１６２１５４号、第２０１６－０１６２１５３号又は第２０１６－０１６２１５２号などに開示された方式によっても製造され得る。
一つの例示で、本出願の複合材の製造方法は、前記軟磁性金属成分を含む金属フォーム前駆体を焼結して前記第２領域を形成するステップと、前記伝導性金属成分を含む金属フォーム前駆体を焼結して前記第１領域を形成するステップと、を含むことができる。前記ステップは、同時に又は順次に行われ得、順次に行われる場合に、その順序は制限されない。本出願で用語「金属フォーム前駆体」は、前記焼結などのように金属フォームを形成するために行われる工程を経る前の構造体、すなわち、金属フォームが生成される前の構造体を意味する。また、前記金属フォーム前駆体は、多孔性金属フォーム前駆体と呼称されても必ずその自体で多孔性である必要はなく、最終的に多孔性の金属構造体である金属フォームを形成することができるものであれは、便宜上多孔性金属フォーム前駆体と呼称され得る。
本出願の一つの例示で、前記金属フォーム前駆体は、金属成分、分散剤及び／又はバインダーを少なくとも含むスラリーを用いて形成することができる。すなわち、前記スラリーは、前記金属成分と分散剤を含むか、前記金属成分と前記バインダーを含むか、あるいは、前記金属成分、分散剤及びバインダーを含むことができる。
上記で金属成分としては、金属粉末が適用され得る。適用できる金属粉末の例は、目的に応じて決まるもので、特に制限されるものではなく、上述した伝導性又は軟磁性金属成分を形成することができる金属の粉末又は金属合金の粉末又は金属の混合物の粉末が適用され得る。
金属粉末（Ｍｅｔａｌ Ｐｏｗｄｅｒ）のサイズも目的とする気孔度や気孔サイズなどを考慮して選択されるもので、特に制限されるものではないが、例えば、前記金属粉末の平均粒径は、約０．１μｍ～約２００μｍの範囲内にあってもよい。前記平均粒径は、他の例示で、約０．５μｍ以上、約１μｍ以上、約２μｍ以上、約３μｍ以上、約４μｍ以上、約５μｍ以上、約６μｍ以上、約７μｍ以上又は約８μｍ以上であってもよい。前記平均粒径は、他の例示で、約１５０μｍ以下、１００μｍ以下、９０μｍ以下、８０μｍ以下、７０μｍ以下、６０μｍ以下、５０μｍ以下、４０μｍ以下、３０μｍ以下、２０μｍ以下、１５μｍ以下又は１０μｍ以下程度であってもよい。金属粒子内の金属としては、互いに平均粒径が相異なっているものを適用してもよい。前記平均粒径は、目的とする金属フォームの形態、例えば、金属フォームの厚さや気孔度などを考慮して適切な範囲を選択することができる。
金属粉末の平均粒径は、公知の粒度分析方式によって求められ得、例えば、前記平均粒径は、いわゆるＤ５０粒径であってもよい。
スラリー内で金属成分（金属粉末）の割合は特に制限されず、目的とする粘度や工程効率などを考慮して選択され得る。一つの例示で、スラリー内での金属成分の割合は、重量を基準で０．５～９５％程度であってもよいが、これに制限されるものではない。前記割合は、他の例示で、約１％以上、約１．５％以上、約２％以上、約２．５％以上、約３％以上、約５％以上、１０％以上、１５％以上、２０％以上、２５％以上、３０％以上、３５％以上、４０％以上、４５％以上、５０％以上、５５％以上、６０％以上、６５％以上、７０％以上、７５％以上又は８０％以上であるか、約９０％以下、約８５％以下、約８０％以下、約７５％以下、約７０％以下、約６５％以下、６０％以下、５５％以下、５０％以下、４５％以下、４０％以下、３５％以下、３０％以下、２５％以下、２０％以下、１５％以下、１０％以下又は５％以下程度であってもよいが、これに制限されない。
例えば、第１領域を形成する金属フォームを形成するスラリー内での前記金属成分（金属粉末）の割合は、重量を基準で０．５～９５％程度であってもよいが、これに制限されるものではない。前記割合は、他の例示で、約１％以上、約１．５％以上、約２％以上、約２．５％以上、約３％以上、約５％以上、１０％以上、１５％以上、２０％以上、２５％以上、３０％以上、３５％以上、４０％以上、４５％以上、５０％以上、５５％以上、６０％以上、６５％以上、７０％以上、７５％以上又は８０％以上であるか、約９０％以下又は約８５％以下程度であってもよいが、これに制限されない。
例えば、第２領域を形成する金属フォームを形成するスラリー内での前記金属成分（金属粉末）の割合は、重量を基準で０．５～９５％程度であってもよいが、これに制限されるものではない。前記割合は、他の例示で、約１％以上、約１．５％以上、約２％以上、約２．５％以上、約３％以上、約５％以上、１０％以上、１５％以上、２０％以上、２５％以上、３０％以上、３５％以上、４０％以上、４５％以上、５０％以上又は５５％以上であるか、約９０％以下、約８５％以下、約８０％以下、約７５％以下、約７０％以下又は約６５％以下程度であってもよいが、これに制限されない。
一つの例示で、前記第１領域の金属フォームを形成するスラリー内での金属成分（金属粉末）の割合と第２領域の金属フォームを形成するスラリー内での金属成分（金属粉末）の割合は、互いに相異なっていてもよい。
前記金属フォーム前駆体は、前記金属粉末とともに分散剤及び／又はバインダーを含むスラリーを用いて形成することができる。
上記で分散剤としては、例えば、アルコールが適用され得る。アルコールとしては、メタノール、エタノール、プロパノール、ペンタノール、オクタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ペンタノール、２‐メトキシエタノール、２‐エトキシエタノール、２‐ブトキシエタノール、グリセロール、テキサノール（ｔｅｘａｎｏｌ）又はテルピネオール（ｔｅｒｐｉｎｅｏｌ）などのような炭素数１～２０の１価アルコール又はエチレングリコール、プロピレングリコール、ヘキサンジオール、オクタンジオール又はペンタンジオールなどのような炭素数１～２０の２価アルコール又はその以上の多価アルコールなどが用いられ得るが、その種類が上記に制限されるものではない。
スラリーは、バインダーを含むことができる。このようなバインダーの種類は特に制限されず、スラリーの製造時に適用された金属成分及び／又は分散剤などの種類によって適切に選択できる。例えば、前記バインダーとしては、メチルセルロース又はエチルセルロースなどの炭素数１～８のアルキル基を有するアルキルセルロース、ポリプロピレンカーボネート又はポリエチレンカーボネートなどの炭素数１～８のアルキレン単位を有するポリアルキレンカーボネート又はポリビニルアルコール又はポリ酢酸ビニルなどのポリビニルアルコール系バインダー（以下、ポリビニルアルコール化合物と呼称できる）などが例示され得るが、これに制限されるものではない。
上記のようなスラリー内で各成分の割合は特に制限されない。このような割合は、スラリーを用いた工程時にコーティング性や成形性などの工程効率を考慮して調節され得る。
例えば、スラリー内でバインダーは、上述した金属成分１００重量部に対して、約１～５００重量部の割合で含まれ得る。前記割合は、他の例示で、約２重量部以上、約３重量部以上、約４重量部以上、約５重量部以上、約６重量部以上、約７重量部以上、約８重量部以上、約９重量部以上、約１０重量部以上、約２０重量部以上、約３０重量部以上、約４０重量部以上、約５０重量部以上、約６０重量部以上、約７０重量部以上、約８０重量部以上、約９０重量部以上、約１００重量部以上、約１１０重量部以上、約１２０重量部以上、約１３０重量部以上、約１４０重量部以上、約１５０重量部以上、約２００重量部以上又は約２５０重量部以上であってもよく、約４５０重量部以下、約４００重量部以下、約３５０重量部以下、約３００重量部以下、約２５０重量部以下、約２００重量部以下、約１５０重量部以下、約１００重量部以下、約５０重量部以下、約４０重量部以下、約３０重量部以下、約２０重量部以下又は約１０重量部以下であってもよい。
例えば、第１領域の金属フォームを形成するスラリー内でバインダーは、上述した金属成分１００重量部に対して、約１～５００重量部の割合で含まれ得る。前記割合は、他の例示で、約２重量部以上、約３重量部以上、約４重量部以上、約５重量部以上、約６重量部以上、約７重量部以上、約８重量部以上又は約９重量部以上であってもよく、約４５０重量部以下、約４００重量部以下、約３５０重量部以下、約３００重量部以下、約２５０重量部以下、約２００重量部以下、約１５０重量部以下、約１００重量部以下、約５０重量部以下、約４０重量部以下、約３０重量部以下、約２０重量部以下、約１５重量部以下又は約１０重量部以下であってもよい。
例えば、第２領域の金属フォームを形成するスラリー内でバインダーは、上述した金属成分１００重量部に対して、約１～５００重量部の割合で含まれ得る。前記割合は、他の例示で、約２重量部以上、約３重量部以上、約４重量部以上、約５重量部以上、約６重量部以上、約７重量部以上、約８重量部以上、約９重量部以上、約１０重量部以上、約２０重量部以上、約３０重量部以上、約４０重量部以上、約５０重量部以上、約６０重量部以上又は６５重量部以上であってもよく、約４５０重量部以下、約４００重量部以下、約３５０重量部以下、約３００重量部以下、約２５０重量部以下、約２００重量部以下、約１５０重量部以下、約１００重量部以下、約９０重量部以下、約８０重量部以下又は約７５重量部以下又は約７０重量部以下であってもよい。
一つの例示で、前記第１領域の金属フォームを形成するスラリー内でのバインダーの割合と第２領域の金属フォームを形成するスラリー内でのバインダーの割合は、互いに相異なっていてもよい。
スラリー内で分散剤は、前記バインダー１００重量部に対して、約１０～２，０００重量部の割合で含まれ得る。前記割合は、他の例示で、約２０重量部以上、約３０重量部以上、約４０重量部以上、約５０重量部以上、約６０重量部以上、約７０重量部以上、約８０重量部以上、約９０重量部以上、約１００重量部以上、約２００重量部以上、約３００重量部以上、約４００重量部以上、約５００重量部以上、約５５０重量部以上、約６００重量部以上又は約６５０重量部以上であってもよく、約１，８００重量部以下、約１，６００重量部以下、約１，４００重量部以下、約１，２００重量部以下、約１，０００重量部以下、９００重量部以下程度、８００重量部以下程度、７００重量部以下程度、６００重量部以下程度、５００重量部以下程度、４００重量部以下程度、３００重量部以下程度、２００重量部以下程度、１００重量部以下程度又は９０重量部以下程度であってもよい。
本明細書で単位重量部は、特に異に規定しない限り、各成分間の重量の割合を意味する。
スラリーは、必要に応じて、溶媒をさらに含むことができる。ただし、本出願の一つの例示によると、前記スラリーは、前記溶媒を含まなくてもよい。溶媒としては、スラリーの成分、例えば、前記金属成分やバインダーなどの溶解性を考慮して適切な溶媒が用いられ得る。例えば、溶媒としては、誘電定数が約１０～１２０の範囲内にあるものを用いることができる。前記誘電定数は、他の例示で、約２０以上、約３０以上、約４０以上、約５０以上、約６０以上又は約７０以上であるか、約１１０以下、約１００以下又は約９０以下であってもよい。このような溶媒としては、水やエタノール、ブタノール又はメタノールなどの炭素数１～８のアルコール、ＤＭＳＯ（ｄｉｍｅｔｈｙｌ ｓｕｌｆｏｘｉｄｅ，ジメチルスルホキシド）、ＤＭＦ（ｄｉｍｅｔｈｙｌ ｆｏｒｍａｍｉｄｅ、ジメチルホルムアミド）又はＮＭＰ（Ｎ‐ｍｅｔｈｙｌｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ，Ｎ‐メチルピロリドン）などが例示され得るが、これに制限されるものではない。
溶媒が適用される場合に、上記は前記バインダー１００重量部に対して約５０～４００重量部の割合でスラリー内に存在することができるが、これに制限されるものではない。前記溶媒の割合は、他の例示で、約６０重量部以上、約７０重量部以上、約８０重量部以上、約９０重量部以上、約１００重量部以上、約１１０重量部以上、約１２０重量部以上、約１３０重量部以上、約１４０重量部以上、約１５０重量部以上、約１６０重量部以上、約１７０重量部以上、約１８０重量部以上又は約１９０重量部以上であるか、約３５０重量部以下、３００重量部以下又は２５０重量部以下であってもよいが、これに制限されるものではない。
スラリーは、上記言及した成分外に追加的に必要な公知の添加剤を含んでもよい。ただし、本出願の工程は、公知の添加剤のうち発泡剤を含まないスラリーを用いて行うものであってもよい。
本出願の他の例示で、前記金属フォーム前駆体は、金属成分、水性溶媒、有機溶剤及び界面活性剤を少なくとも含むスラリーを用いて形成してもよい。
前記類型のスラリーで金属成分に対する具体的な内容は上述した通りである。
前記スラリーは、金属成分とともに水性溶媒、有機溶剤及び界面活性剤を含むことができる。スラリー内で前記水性溶媒、有機溶剤及び界面活性剤の割合及び種類を調節すると、金属フォーム前駆体内で微細エマルジョンが形成され、このようなエマルジョンは、金属フォームの気孔特性を決定することができる。必要な場合に、前記金属フォーム前駆体は発泡工程を経てもよい。例えば、前記有機溶剤及び水性溶媒間の蒸気圧の差により一層大きい蒸気圧を有する成分が発泡過程で気化されることで金属フォームの気孔特性を制御することができる。
上記で水性溶媒としては、水又はその他極性溶媒を適用することができ、代表的には、水が適用され得る。このような水性溶媒は、スラリー内で金属粉末１００重量部に対して５０～２００重量部の割合で含まれ得る。前記水性溶媒の割合は、他の例示で、７０～１００重量部であってもよい。
上記で有機溶剤としては、特な制限なしに適切な種類が選択され得る。このような有機溶剤としては、例えば、炭化水素系有機溶剤を適用することができる。前記炭化水素系有機溶剤としては、炭素数４～１２の有機溶剤が適用され得、具体的な例としては、ｎ‐ペンタン、ネオペンタン、ヘキサン、イソヘキサン、ヘプタン、イソヘプタン、オクタン、トルエン、ベンゼン、ペンチン、ヘキシン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、オクテン、シクロペンタン、シクロヘプタン、シクロオクタン、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテン又はシクロペンタノンなどが適用され得る。このような有機溶剤は、スラリー内で金属粉末１００重量部に対して０．１～３重量部の割合で含まれ得る。
スラリーに適用される界面活性剤の種類は特に制限されず、例えば、公知の両性界面活性剤、非イオン界面活性剤及び陰イオン界面活性剤からなる群より選択されたいずれか一つ又は上記のうち２種以上の混合物を適用することができる。上のような界面活性剤のうち目的とする微細エマルジョンを形成するための適正な種類が選択され得、この過程で適用された水性溶媒及び有機溶剤の種類が考慮され得る。
陰イオン界面活性剤は、公知のように、界面活性を示す部分が陰イオンである界面活性剤であり、陰イオン界面活性剤としては、例えば、カルボキシレート（ｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅ）化合物、スルフェート（ｓｕｌｆａｔｅ）化合物、イセチオネート（ｉｓｅｔｈｉｏｎａｔｅ）化合物、スルホサクシネート（ｓｕｌｆｏｓｕｃｃｉｎａｔｅ）化合物、タウレート（ｔａｕｒａｔｅ）化合物及び／又はグルタメート（ｇｌｕｔａｍａｔｅ）化合物が適用され得るが、これに制限されるものではない。
非イオン界面活性剤は、公知のように、イオンに分離されない界面活性剤であり、このような界面活性剤としては、例えば、アルキルポリグリコシド系界面活性剤、脂肪酸アルカノールアミド系界面活性剤、又はアミンオキシド系と高級アルコールにエチレンオキシドが付加された形態及びオイルにエチレンオキシドが付加された形態の界面活性剤などが用いられ得る。
両性界面活性剤は、陰イオン部位と陽イオン部位を同時に有する界面活性剤であり、このような界面活性剤としては、ベタイン類、例えば、コカミドプロピルベタインや、ラウラミドプロピルベタイン、ココベタイン又はラウリルベタインなどや、スルタイン系、例えば、ラウリルヒドロキシスルタイン、ラウラミドプロピルスルタイン、コカミドプロピルヒドロキシスルタイン又はココスルタインなどが適用され得るが、これに制限されるものではない。
界面活性剤としては、上記言及された陰イオン、非イオン又は両性界面活性剤のうちいずれか一つの種類の界面活性剤が単独で用いられるか、２種以上の界面活性剤が混合されて用いられ得る。
界面活性剤は、スラリー内で金属粉末１００重量部に対して１～１０重量部の割合で含まれ得る。
スラリーは、前記成分外にも必要な成分をさらに含むことができる。例えば、スラリーは、バインダーをさらに含むことができる。バインダーとしては、特に制限がなく、例えば、上述した一番目の類型のスラリーで適用されるバインダーが適用され得る。バインダーは、スラリー内で金属粉末１００重量部に対して２～２０重量部の割合で含まれ得る。前記割合は、他の例示で、４～１０重量部であってもよい。
金属フォーム又はその前駆体に可塑性を付与するために、スラリーは、可塑剤をさらに含んでもよい。可塑剤としては、上述したスラリーシステム又は金属フォームに可塑性を付与することができる適切な種類が選択され得、例えば、多価アルコール、油脂、エーテル化合物又はエステル化合物などが適用され得るが、これに制限されるものではない。
可塑剤が含まれる場合、スラリー内でのその割合は特に制限されず、目的とする可塑性を考慮して適正な割合で制御され得る。
スラリーは、上記言及した成分外に追加的に必要な公知の添加剤を含んでもよい。
上記のようなスラリーを用いて前記金属フォーム前駆体を形成する方式は特に制限されない。金属フォームの製造分野では金属フォーム前駆体を形成するための多様な方式が公知であり、本出願ではこのような方式が全て適用され得る。例えば、前記金属フォーム前駆体は、適正な型板（ｔｅｍｐｌａｔｅ）に前記スラリーを維持したり、あるいはスラリーを適正な方式でコーティングして前記金属フォーム前駆体を形成することができる。
本出願の一つの例示によってフィルム又はシート形態の金属フォームを製造する場合には、コーティング工程を適用することが有利である。例えば、適切な基材上に前記スラリーをコーティングして前駆体を形成した後、後述する焼結工程を通じて目的とする金属フォームを形成することができる。
必要に応じて、前記金属フォーム前駆体の形成過程では、適切な乾燥及び／又は発泡工程が行われ得る。この場合に、乾燥及び／又は発泡工程の条件は特な制限がなく、目的とするレベルの金属フォーム前駆体を形成するように制御されるとよい。
また、焼結工程も特な制限なしに適切な条件下で行われ得る。例えば、前記焼結は、前記前駆体を約５００℃～２０００℃の範囲内、７００℃～１５００℃の範囲内又は８００℃～１２００℃の範囲内の温度に維持して行うことができ、その維持時間も任意に選択され得る。前記維持時間は、一つの例示で、約１分～１０時間位の範囲内であってもよいが、これに制限されるものではない。
このような焼結工程を経て目的とする複合材を形成することができる。例えば、前記第１領域の金属フォームを形成するスラリーと第２領域の金属フォームを形成するスラリーを順次コーティングして一体に金属フォーム前駆体を形成した後に前記焼結を通じて複合材を製造してもよく、第１及び第２領域の金属フォームをそれぞれ製造した後に粘着剤や接着剤などを用いてこれを積層することで目的とする複合材を得てもよい。
一つの例示で、前記複合材は、追加構成として伝導性物質含有層を含むことができる。上記で伝導性物質含有層は、伝導性物質が含まれている層である。前記伝導性物質含有層は、前記第１又は第２領域の金属フォーム層上に存在することができる。
このような伝導性物質含有層は、特に本出願の前記複合材を複数組み合わせて複合材構造体を形成するにおいて有用である。
すなわち、前記複合材の適用過程で、必要な場合に単一複合材を多数個組み合わせることができ、このとき、複合材間の界面付近で透磁率が低下されるか、電磁波遮蔽材料で適用するときに遮蔽性能が低下される恐れがある。また、複数の複合材を組み合わせる場合外にも前記第１領域の金属フォーム層と第２領域の金属フォーム層の界面でも上記のような現象が現われ得る。前記伝導性物質含有層を適用することによって上記のような問題点を解決することができる。
前記伝導性物質含有層は、前記第１又は第２領域の金属フォーム層上に存在することができ、例えば、図２～図５に示したような形態で存在することができる。図２～図６で、１０は、前記第１領域の金属フォーム層、２０は、前記第２領域の金属フォーム層、３０は、前記伝導性物質含有層を示す。
すなわち、前記伝導性物質含有層は、第１領域の金属フォーム層の前記第２領域の金属フォーム層と対向する面とは反対側面（図２）、第２領域の金属フォーム層の前記第１領域の金属フォーム層と対向する面とは反対側面（図３）、第１領域の金属フォーム層の前記第２領域の金属フォーム層と対向する面とは反対側面と第２領域の金属フォーム層の前記第１領域の金属フォーム層と対向する面とは反対側面（図４）又は第１領域の金属フォーム層と第２領域の金属フォーム層の間（図５）に存在することができる。
特に、図２～図４に示した形態の場合、図６のような形態で複数の複合材を組み合わせるときに有用である。
他の例示で、前記複合材では、前記第１領域の金属フォーム層と第２領域の金属フォーム層が互に交差した状態に積層されており、伝導性物質含有層は、第１領域の金属フォーム層の第２領域の金属フォーム層と対向する表面のうち前記第２領域の金属フォーム層と重畳されない表面又は第２領域の金属フォーム層の第１領域の金属フォーム層と対向する表面のうち前記第１領域の金属フォーム層と重畳されない表面に形成されていてもよい。
上記で第１領域の金属フォーム層と第２領域の金属フォーム層が互いに交差した状態に積層されているとは、例えば、図７又は図８に示したように、前記２個の金属フォーム層が互いに対向するように配置されるが、２個の金属フォーム層のうち少なくとも一つの金属フォーム層が他の金属フォーム層と重畳されない部分を有するように積層される場合を意味することができる。上記で重畳は、複合材を該当複合材の法線方向に沿って上部又は下部から観察した時を基準とする。
図７又は図８に示したように、伝導性物質含有層３０は、第１領域の金属フォーム層１０の第２領域の金属フォーム層２０と対向する表面のうち前記第２領域の金属フォーム層２０と重畳されない表面又は第２領域の金属フォーム層２０の第１領域の金属フォーム層と対向する表面のうち前記第１領域の金属フォーム層１０と重畳されない表面に形成されていてもよい。
このような構造は、図９のように複合材を組み合わせるときに有用である。
前記伝導性物質含有層に含まれる伝導性物質の種類は、適切な伝導性を示すものであれば、特に制限されない。例えば、前記伝導性物質としては、２０℃での伝導度が約８ＭＳ／ｍ以上、９ＭＳ／ｍ以上、１０ＭＳ／ｍ以上、１１ＭＳ／ｍ以上、１２ＭＳ／ｍ以上、１３ＭＳ／ｍ以上又は１４．５ＭＳ／ｍ以上である物質を用いることができる。前記伝導度の上限は特に制限されず、例えば、約３０ＭＳ／ｍ以下、２５ＭＳ／ｍ以下又は２０ＭＳ／ｍ以下であってもよい。
伝導性物質としては、例えば、粒子形態の物質を用いることができる。粒子形態の伝導性物質が用いられる場合に、その粒子の平均粒径は、約５μｍ～５００μｍの範囲内にあってもよい。前記平均粒径は、他の例示で、約７μｍ以上又は約９μｍ以上であってもよい。前記平均粒径は、他の例示で、約４５０μｍ以下、約４００μｍ以下、約３５０μｍ以下、約３００μｍ以下、約２５０μｍ以下、約２００μｍ以下、約１５０μｍ以下、１００μｍ以下、９０μｍ以下、８０μｍ以下、７０μｍ以下、６０μｍ以下、５０μｍ以下、４０μｍ以下、３０μｍ以下又は２０μｍ以下であってもよい。
伝導性物質としては、具体的には、ニッケル、鉄、コバルト、銀、銅、金、アルミニウム、カルシウム、タングステン、亜鉛、リチウム、鉄、白金、スズ、鉛、チタン、マンガン、マグネシウム又はクロムなどの金属、あるいは上記のうち２種以上の合金や、黒鉛、カーボンブラック、カーボンファイバー、カーボンナノチューブあるいはグラフェンなどの物質が例示され得るが、これに制限されるものではない。
前記伝導性物質含有層の具体的な形態は特に制限されるものではないが、上述した複合材間の組み合わせ可能性を考慮して粘着剤層又は接着剤層で前記伝導性物質含有層を形成することが適切である。
適用できる粘着剤又は接着剤層の具体的な種類は特に制限されず、例えば、ベース樹脂として、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ウレタン樹脂などを含む公知の接着剤又は粘着剤に前記伝導性物質を導入して前記層を形成することができる。このような粘着剤又は接着剤層を目的とする部位に塗布するか、あるいは転写することで前記伝導性物質含有層を形成することができる。
前記層で、前記伝導性物質の割合は特に制限されるものではないが、例えば、前記ベース樹脂１００重量部に対して、３０～２００重量部の割合で伝導性物質を導入することができる。前記割合は、他の例示で、約４０重量部以上、約５０重量部以上、約６０重量部以上、約７０重量部以上、約８０重量部以上又は約９０重量部以上であるか、約１８０重量部以下、約１６０重量部以下、約１４０重量部以下、約１２０重量部以下又は約１１０重量部以下程度であってもよい。
また、本出願は、複合材構造体に関する。用語「複合材構造体」は、図６又は図９に示したように、少なくとも２個の単一複合材が組み合わされた対象を指称することができる。このとき、図６又は図９に示したように、前記複合材は、前記複合材内の伝導性物質含有層を媒介として組み合わされていてもよい。
また、図９に示したように、前記複合材構造体は、単一複合材の第１領域の金属フォーム層と第２領域の金属フォーム層は互いに交差した状態に積層されており、前記単一複合材内で伝導性物質含有層は、第１領域の金属フォーム層の第２領域の金属フォーム層と対向する表面のうち前記第２領域の金属フォーム層と重畳されない表面又は第２領域の金属フォーム層の第１領域の金属フォーム層と対向する表面のうち前記第１領域の金属フォーム層と重畳されない表面に形成されており、複数の複合材は、前記伝導性物質含有層を媒介として一つの複合材の第１領域の金属フォーム層と他の複合材の第２領域の金属フォーム層が重畳されるように組み合わされている構造を有することができる。
上記で組み合わせは、上述したように、伝導性物質含有層が接着剤層又は粘着剤層である場合に、その粘着剤層又は接着剤層を媒介で前記複合材が付着された場合を意味することができる。
本出願は、高い透磁率を有し、柔軟性など機械的物性も優れた複合材を提供することができる。前記複合材は、多様な用途に用いられ得、例えば、電磁波遮蔽材料などで用いられ得る。
本出願の複合材の例示的な形態の模式図である。 本出願の複合材の例示的な形態の模式図である。 本出願の複合材の例示的な形態の模式図である。 本出願の複合材の例示的な形態の模式図である。 本出願の複合材の例示的な形態の模式図である。 複合材構造体の例示的な形態を示す図である。 本出願の複合材の例示的な形態の模式図である。 本出願の複合材の例示的な形態の模式図である。 複合材構造体の例示的な形態を示す図である。
以下、実施例を通じて本出願を具体的に説明するが、本出願の範囲が下記提示された実施例によって限定されるものではない。
＜実施例１＞
第１領域の金属フォームの製造
平均粒径（Ｄ５０粒径）が約１０μｍ未満レベルである銅（Ｃｕ）粉末を金属成分で用いた。分散剤としてエチレングリコール（ＥＧ）及びバインダーとしてエチルセルロース（ＥＣ）が４：５の重量割合（ＥＧ：ＥＣ）で混合された混合物に、前記銅粉末を前記バインダーと銅粉末が約１０：１の重量割合（Ｃｕ：ＥＣ）になるように混合してスラリーを製造した。前記スラリーをフィルム形態でコーティングし、約１２０℃で約１時間の間乾燥して金属フォーム前駆体を形成した。このとき、コーティングされた金属フォーム前駆体の厚さは、約９０μｍ程度であった。前記前駆体が水素／アルゴンガス雰囲気の約１０００℃の温度で２時間の間維持されるように電気炉で外部熱源を印加して焼結を進行し、厚さが約２５μｍ程度である銅フォームを製造した。製造されたシート形態の銅フォームの最大気孔サイズは、約２５μｍ未満レベルであった。
第２領域の金属フォームの製造
鉄とニッケルの合金（Ｆｅ／Ｎｉ＝１／４、重量比）粉末を適用して第２領域の金属フォームを製造した。前記合金粉末の平均粒径（Ｄ５０）は、約７μｍ程度であった。前記合金粉末とポリ酢酸ビニルを３：２の重量割合（合金粉末：ポリ酢酸ビニル）で混合してスラリーを形成した。前記スラリーをフィルム形態でコーティングし、約１，０００℃で約１時間の間乾燥して金属フォーム前駆体を形成した。このとき、コーティングされた金属フォーム前駆体の厚さは、約２００μｍ程度であった。前記前駆体が水素／アルゴンガス雰囲気の約１０００℃の温度で２時間の間維持されるように電気炉で外部熱源を印加して焼結を進行し、厚さが約８０μｍ程度である金属フォームを製造した。製造されたシート形態の金属フォームの最大気孔サイズは、約１０μｍレベルであった。
複合材の製造
上記製造された銅金属フォームと鉄とニッケルの合金金属フォームを一般的な接着フィルムで積層して複合材を製造した。
前記複合材の遮蔽効率は、５０ｋＨｚ～３ＧＨｚの範囲で約９０ｄＢ超過であり、透磁率は、５０ｋＨｚ～３００ｋＨｚで約１００超過であった。前記遮蔽効率は、ＡＳＴＭ Ｄ４９３５の規格によって測定し、透磁率は、公知の相対透磁率測定方式によって測定した。
＜実施例２＞
第１領域の銅金属フォームの製造時に、最終金属フォームの厚さが７０μｍ程度になるようにしたこと以外は、実施例１と同一に金属フォームを製造した（最大気孔サイズ２５μｍ未満）。また、第２領域の金属フォームの製造時に、ポリ酢酸ビニルの代わりにエチルセルロースを適用し、最終金属フォームの厚さが９５μｍ程度になるようにしたこと以外は、実施例１と同一に金属フォームを製造した（最大気孔サイズ１０μｍレベル）。前記第１及び第２領域の金属フォームを実施例１と同一の方式で付着して複合材を製造した。前記複合材の遮蔽効率は、５０ｋＨｚ～３ＧＨｚの範囲で約９０ｄＢ超過であり、透磁率は、５０ｋＨｚ～３００ｋＨｚで約１００超過であった。
＜実施例３＞
第１領域の銅金属フォームの製造時に、最終金属フォームの厚さが１００μｍ程度になるように変更したこと以外は、実施例１と同一に金属フォームを製造した（最大気孔サイズ１５μｍ未満）。また、第２領域の金属フォームの製造時に、厚さを４０μｍ程度に変更したこと以外は、実施例１と同一に金属フォームを製造した（最大気孔サイズ１０μｍレベル）。前記第１及び第２領域の金属フォームを実施例１と同一の方式で付着して複合材を製造した。前記複合材の遮蔽効率は、５０ｋＨｚ～３ＧＨｚの範囲で約９０ｄＢ超過であり、透磁率は、５０ｋＨｚ～３００ｋＨｚで約１００超過であった。
＜実施例４＞
第１領域の銅金属フォームの製造時に、最終金属フォームの厚さが７０μｍ程度になるように変更したこと以外は、実施例１と同一に金属フォームを製造した（最大気孔サイズ２５μｍ未満）。また、第２領域の金属フォームの製造時に、金属合金粉末として、鉄とニッケルの１／３（Ｆｅ／Ｎｉ重量比）合金粉末（平均粒径（Ｄ５０粒径）：９μｍ）を適用し、最終金属フォームの厚さが４０μｍ程度になるように変更したこと以外は、実施例１と同一に金属フォームを製造した（最大気孔サイズ１０μｍレベル）。前記第１及び第２領域の金属フォームを実施例１と同一の方式で付着して複合材を製造した。前記複合材の遮蔽効率は、５０ｋＨｚ～３ＧＨｚの範囲で約９０ｄＢ超過であり、透磁率は、５０ｋＨｚ～３００ｋＨｚで約１００超過であった。
＜実施例５＞
第１領域の銅金属フォームの製造時に、最終金属フォームの厚さが７０μｍ程度になるように変更したこと以外は、実施例１と同一に金属フォームを製造した（最大気孔サイズ２５μｍ未満）。また、第２領域の金属フォームの製造時に、金属合金粉末として、鉄とニッケルの１／４（Ｆｅ／Ｎｉ重量比）合金粉末（平均粒径（Ｄ５０粒径）：７μｍ）を適用し、最終金属フォームの厚さが１００μｍ程度になるように変更したこと以外は、実施例１と同一に金属フォームを製造した（最大気孔サイズ１０μｍレベル）。前記第１及び第２領域の金属フォームを実施例１と同一の方式で付着して複合材を製造した。前記複合材の遮蔽効率は、５０ｋＨｚ～３ＧＨｚの範囲で約９０ｄＢ超過であり、透磁率は、５０ｋＨｚ～３００ｋＨｚで約１００超過であった。
＜実施例６＞
第１領域の金属フォームの製造時に、銅粉末の代わりに類似な平均粒径のアルミニウム粉末を適用し、最終金属フォームの厚さが７０μｍ程度になるように変更したこと以外は、実施例１と同一にして第１領域の金属フォームを製造した（最大気孔サイズ１０μｍ未満）。また、第２領域の金属フォームの製造時に、最終金属フォームの厚さを４０μｍ程度に変更したこと以外は、実施例１と同一にして第２領域の金属フォームを製造した（最大気孔サイズ１０μｍレベル）。前記第１及び第２領域の金属フォームを実施例１と同一の方式で付着して複合材を製造した。前記複合材の遮蔽効率は、５０ｋＨｚ～３ＧＨｚの範囲で約９０ｄＢ超過であり、透磁率は、５０ｋＨｚ～３００ｋＨｚで約１００超過であった。
＜実施例７＞
伝導性物質含有層である粘着剤層を適用して複合材を製造した。伝導性粘着剤は、一般的なアクリル系粘着剤に伝導性物質としてＣＮＴ（カーボンナノチューブ）粉末（ＤＰ５０～１０μｍ）を導入して製造した。前記粘着剤のベース樹脂であるアクリル系樹脂１００重量部に対して、約１００重量部の前記伝導性物質を配合して伝導性粘着剤を製造した。２枚の離型フィルムの間に前記伝導性粘着剤層を形成した後、複合材への適用時には、前記離型フィルムのうち一枚の離型フィルムを剥離し、剥離により現れた粘着剤層の表面を目的とする複合材の表面に適用した後、他の離型フィルムを剥離して適用した。
まず、第１領域の金属フォームとして前記実施例１の銅金属フォームと、第２領域の金属フォームとして前記実施例１の鉄とニッケルの合金金属フォームを、図７に示した形態で交差した後に、一般的な接着フィルムで互いを付着して複合材を製造した。その後、図７に示したように、第１及び第２領域の金属フォーム層１０、２０の表面に前記伝導性粘着剤層を適用して複合材を製造した。前記複合材の遮蔽効率は、５０ｋＨｚ～３ＧＨｚの範囲で約９０ｄＢ超過であり、透磁率は、５０ｋＨｚ～３００ｋＨｚで約１００超過であった。
＜実施例８＞
第１領域の金属フォームとして実施例２の金属フォームを用い、第２領域の金属フォームとして実施例２の金属フォームを適用したこと以外は、実施例７と同一に複合材の構造を形成した。前記複合材の遮蔽効率は、５０ｋＨｚ～３ＧＨｚの範囲で約９０ｄＢ超過であり、透磁率は、５０ｋＨｚ～３００ｋＨｚで約１００超過であった。
＜実施例９＞
第１領域の金属フォームとして実施例３の金属フォームを用い、第２領域の金属フォームとして実施例３の金属フォームを適用したこと以外は、実施例７と同一に複合材の構造を形成した。前記複合材の遮蔽効率は、５０ｋＨｚ～３ＧＨｚの範囲で約９０ｄＢ超過であり、透磁率は、５０ｋＨｚ～３００ｋＨｚで約１００超過であった。
＜実施例１０＞
第１領域の金属フォームとして実施例４の金属フォームを用い、第２領域の金属フォームとして実施例４の金属フォームを適用したこと以外は、実施例７と同一に複合材の構造を形成した。前記複合材の遮蔽効率は、５０ｋＨｚ～３ＧＨｚの範囲で約９０ｄＢ超過であり、透磁率は、５０ｋＨｚ～３００ｋＨｚで約１００超過であった。
＜実施例１１＞
第１領域の金属フォームとして実施例５の金属フォームを用い、第２領域の金属フォームとして実施例５の金属フォームを適用したこと以外は、実施例７と同一に複合材の構造を形成した。前記複合材の遮蔽効率は、５０ｋＨｚ～３ＧＨｚの範囲で約９０ｄＢ超過であり、透磁率は、５０ｋＨｚ～３００ｋＨｚで約１００超過であった。
＜実施例１２＞
第１領域の金属フォームとして実施例６の金属フォームを用い、第２領域の金属フォームとして実施例６の金属フォームを適用したこと以外は、実施例７と同一に複合材の構造を形成した。前記複合材の遮蔽効率は、５０ｋＨｚ～３ＧＨｚの範囲で約９０ｄＢ超過であり、透磁率は、５０ｋＨｚ～３００ｋＨｚで約１００超過であった。
１０ 第１領域の金属フォーム層
２０ 第２領域の金属フォーム層
３０ 伝導性物質含有層

Claims (12)

  1. ２０℃での伝導度が８ＭＳ／ｍ以上である伝導性金属成分を有する金属フォームで形成される第１領域と、軟磁性金属成分を有する金属フォームで形成される第２領域と、を含み、
    前記伝導性金属成分は、銀、銅、金、アルミニウム、カルシウム、タングステン、亜鉛、リチウム、白金、スズ、鉛、チタン、マンガン、マグネシウム、及びクロムからなる群より選択された一種以上の金属であり、
    前記第１領域の金属フォームの気孔度と前記第２領域の金属フォームの気孔度がそれぞれ５０％以上９９％以下であり、
    前記第１領域の金属フォームと前記第２領域の金属フォームがそれぞれ金属を５５重量％以上含む多孔性構造体を意味し、
    前記第１領域と前記第２領域はそれぞれ金属フォーム層であり、前記第１領域の金属フォーム層と前記第２領域の金属フォーム層が互いに積層されている、複合材。
  2. 前記軟磁性金属成分がＦｅ／Ｎｉ合金、Ｆｅ／Ｎｉ／Ｍｏ合金、Ｆｅ／Ａｌ／Ｓｉ合金、Ｆｅ／Ｓｉ／Ｂ合金、Ｆｅ／Ｓｉ／Ｎｂ合金、Ｆｅ／Ｓｉ／Ｃｕ合金、又はＦｅ／Ｓｉ／Ｂ／Ｎｂ／Ｃｕ合金である、請求項１に記載の複合材。
  3. 前記第１領域の金属フォーム層及び前記第２領域の金属フォーム層の合計厚さが１０μｍ～２ｍｍの範囲内である、請求項１に記載の複合材。
  4. 前記第１領域の金属フォーム層の厚さ（Ｔ１）及び前記第２領域の金属フォーム層の厚さ（Ｔ２）の割合（Ｔ２／Ｔ１）は、０．２～１０の範囲内である、請求項３に記載の複合材。
  5. 前記第１領域の金属フォーム層と前記第２領域の金属フォーム層との間に存在する粘着剤層又は接着剤層をさらに含む、請求項１に記載の複合材。
  6. 伝導性物質含有層をさらに含み、前記伝導性物質含有層は、ベース樹脂として、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂又はウレタン樹脂を含み、前記第１領域の金属フォームと前記第２領域の金属フォームは、互いに積層されており、前記伝導性物質含有層は、前記第１領域の金属フォーム又は前記第２領域の金属フォーム上に存在する、請求項１に記載の複合材。
  7. 前記第１領域の金属フォームと前記第２領域の金属フォームは、互いに交差した状態に積層されており、前記伝導性物質含有層は、前記第１領域の金属フォームの前記第２領域の金属フォームと対向する表面のうち前記第２領域の金属フォームと重畳されない表面又は前記第２領域の金属フォームの前記第１領域の金属フォームと対向する表面のうち前記第１領域の金属フォームと重畳されない表面に形成されている、請求項６に記載の複合材。
  8. 前記伝導性物質含有層の伝導性物質は、黒鉛、カーボンブラック、カーボンファイバー、カーボンナノチューブ、ニッケル、鉄、コバルト、銀、銅、金、アルミニウム、カルシウム、タングステン、亜鉛、リチウム、白金、スズ、鉛、チタン、マンガン、マグネシウム又はクロムである、請求項６に記載の複合材。
  9. 前記伝導性物質含有層は、粘着剤層又は接着剤層である、請求項６に記載の複合材。
  10. 前記伝導性物質含有層の伝導性物質は、ベース樹脂１００重量部に対して、３０～２００重量部の割合で伝導性物質含有層に含まれている、請求項６に記載の複合材。
  11. ２個以上の請求項６に記載の複合材が該複合材内の伝導性物質含有層を媒介として組み合わされている、複合材構造体。
  12. 単一複合材の第１領域の金属フォームと第２領域の金属フォームは、互いに交差した状態に積層されており、前記単一複合材内で伝導性物質含有層は、第１領域の金属フォームの第２領域の金属フォームと対向する表面のうち前記第２領域の金属フォームと重畳されない表面又は第２領域の金属フォームの第１領域の金属フォームと対向する表面のうち前記第１領域の金属フォームと重畳されない表面に形成されており、複数の複合材は、前記伝導性物質含有層を媒介として一つの複合材の第１領域の金属フォームと他の複合材の第２領域の金属フォームが重畳されるように組み合わされている、請求項１１に記載の複合材構造体。
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