JPH05202311A - 電磁干渉遮蔽顔料、その製法及びemi−保護シート - Google Patents

電磁干渉遮蔽顔料、その製法及びemi−保護シート

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JPH05202311A
JPH05202311A JP4195322A JP19532292A JPH05202311A JP H05202311 A JPH05202311 A JP H05202311A JP 4195322 A JP4195322 A JP 4195322A JP 19532292 A JP19532292 A JP 19532292A JP H05202311 A JPH05202311 A JP H05202311A
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emi
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フェールカー ヴェルナー
Wilan Jerke
イェルケ ヴィラン
Kai Dorer
ドーラー カイ
Bernd Dorbath
ドールバート ベルント
Karl A Starz
アントン シュタルツ カール
Norbert Giesecke
ギーゼッケ ノルベルト
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電磁干渉遮蔽顔料及びその製法。 【構成】 担体顔料として小板状で強磁性又はフェリ磁
性の、Feを含有する天然産又は合成の層状鉱物を使用
し、その上に担体顔料に対して銀5〜25重量%を銀塩
水溶液から化学的に析出させて、銀で被覆された小板状
担体顔料を基礎とする電磁干渉(EMI)−遮蔽顔料を
製造する。 【効果】 この遮蔽顔料は、従来の遮蔽顔料に比べ、よ
り広い作用スペクトル及び経済的使用性を有し、EMI
−保護被覆及びEMI−保護シートの製造に使用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、EMI−遮蔽顔料、即
ち有機及び無機被覆又はシート中で、電場及び磁場に対
して遮蔽作用を有し、従って電磁干渉(EMI)を妨げ
る顔料に関する。
【0002】
【従来の技術】EMI−遮蔽顔料を含有する、装置ケー
ス又はカバー上の被覆は、基材、例えば電子工学部品
を、他の源から発生する電磁エネルギーから保護し、か
つケース中に存在する装置からの電磁エネルギーの漏れ
を防ぐ。
【0003】強磁性又はフェリ磁性特性を有する顔料
は、磁場及び低周波電磁場の遮蔽のために使用でき(例
えば西独特許(DE−OS)第3709217号明細書
及び特開昭61−078873号公報(=Chem.Abstr.105
(16):135126c)参照)、それに対して良好な導電性を有
する非強磁性顔料は、電場及び場合により高周波電磁場
の遮蔽のためにのみ使用することができる(例えば西独
特許(DE−OS)第3028114号明細書参照)。
【0004】電磁場の広い周波数領域にわたり、効力の
大きいEMI−保護使用のためには、強磁性/フェリ磁
性顔料も導電性顔料も、例えばリン鉄合金及びニッケル
又は銀も被覆中に導入される(米国特許第451711
8号及び同第4518524号明細書)。ここで一方で
は発癌性のニッケル粉末を用いる作業の際に高い安全性
が必要であり、他方では銀を多量に使用する必要性のた
めに費用がかかるという欠点がある。2種類の異なる顔
料を被覆材料中に使用する代わりに、強磁性又はフェリ
磁性の顔料を良好な伝導性金属で金属化することにより
強磁性物質の伝導率を得、従ってEMI−保護作用を改
良することも部分的に可能である。例えば欧州特許(E
P−A)第0343836号明細書から、銅からの第1
被覆及び銀からの第2被覆を有する球状又は小板状のニ
ッケル粒子を基礎とする遮蔽顔料が公知である。
【0005】特開昭63−013303号公報(=Chem.A
bstr.109(14):120978r)に銀被覆された磁鉄鉱粉末を基
礎とする良好な伝導性の顔料が記載されている。これら
の顔料は、使用酸化鉄に対してAg又はAg−Pd−合
金30〜70重量%を含有し、プリント回路の製造のた
めに使用される。遮蔽顔料としての使用並びに顔料の小
板状構造は、これらの文献から推考することはできな
い。
【0006】小板状構造を有する遮蔽顔料を得ること
は、試みられないことはなかったが、従来公知であるこ
の種の顔料は、すべての期待を満たしてはいない。従っ
て、例えば一連の白雲母、金雲母、絹雲母及び魚卵状雲
母からなる雲母は、電流を流さずに金属化された。特開
昭62−028497号公報(=Chem.Abstr.107(10):798
32g)によるNi−被覆金雲母は、良好な遮蔽作用を示す
が、他のNi−粉末のように毒物学的見地からは懸念が
ある。Cu−被覆白雲母又はCu−被覆絹雲母は、オキ
シド形成による効力減少を回避するために、オルガノシ
ラン(特開昭59−086638号公報(=Chem.Abstr.1
01(16):132088y))又は有機チタン酸塩(特開平1−0
95169号公報(=Chem.Abstr.111(14):116368r))の
共用を必要とし、そのため磁気的遮蔽作用は自然に制限
される。接触抵抗10-3Ω・cmを有する導電性顔料の
製造のために魚卵状雲母を無電流で銀鍍金した(特開昭
63−020486号公報(=Chem.Abstr.108(22):19127
52))。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、低周
波領域、中周波領域及び高周波領域でより高い効力を有
するEMI−遮蔽顔料として使用するために新規の顔料
を提供することである。この顔料は、ニッケル不含で経
済的につかえるものでなくてはいけない。
【0008】
【課題を解決するための手段】銀で被覆された小板状担
体顔料からなる電磁干渉(EMI)−遮蔽顔料が発見さ
れ、これは、担体顔料は、小板状で強磁性又はフェリ磁
性の、Feを含有する天然産又は合成の層状鉱物であ
り、Ag−被覆は、担体顔料に対して5〜25重量%で
あることを特徴とする。
【0009】有利な担体顔料は、Fe34、γ・Fe2
3、δ・Fe23、MO・Fe23(ここでMは、一
連のFe、Co、Ni、Mn、Mg、Cu、Znからの
2価の元素1個以上を表す)又はMnnAlvFe
[3-(n+v)]-z4-z(n=0.01〜0.09、v=0.
03及びz=0〜1)の型の強磁性又はフェリ磁性の構
造要素を有する(西独特許(DE−OS)第37092
17号明細書参照)。Feに富む小板状フェライト顔料
は、例えば酸化マンガン及び酸化亜鉛及びフラックスの
存在下でのヘマタイトの焼結法により得られる。所謂雲
母鉄鋼、特に主成分Fe23(75〜80%)、SiO
2(12.5〜15%)、Al23(3〜5%)を有す
るものも非常に好適である。
【0010】本発明の遮蔽顔料の根拠になっている小板
状担体顔料は、直径対厚さの比少なくとも3:1、有利
に5:1より大、特に10:1より大を有する。有利な
顔料の直径は、1〜60μmの範囲、有利に5〜30μ
mにある。担体顔料として天然産層状鉱物を使用する場
合、これは、金属化の前に、所望の粒子スペクトルまで
粉砕するか又は篩いわける。
【0011】EMI−遮蔽顔料の製造は、担体顔料上に
銀を無電流で析出させるか又はスパッタリング(Aufsput
tern)により行うことができる。銀の化学的析出の際
に、小板状担体顔料を水性又は有機の銀含有溶液中に機
械的に懸濁させる。次いで溶解され、溶媒されたAg−
イオンを還元剤により原子の状態に変え、その際、担体
顔料は、薄い金属フィルムで覆われる。還元剤として、
例えば還元型カルボニル化合物、例えばアルデヒド及び
ケトン、ヒドロキシカルボン酸及びその塩、例えば酒石
酸及びアスコルビン酸、還元型糖類、亜硫酸塩、二チオ
ン酸塩、ヒドラジン、ヒドロキシルアミン、水素化物を
使用することができる。必要ならば、Ag−被覆の前
に、自体公知の方法で、例えば活性化の作用をする金属
塩、特にスズ(II)−塩の使用下に、担体顔料を活性化す
る。
【0012】本発明による遮蔽顔料は、良好な伝導率を
有し、その際これは、Ag−被覆が5重量%から25重
量%まで上昇すると、増加する。5重量%以下の被覆
は、適度の伝導率を有する部分的に被覆された顔料の製
造のみを可能にし、それに対して25重量%を越える被
覆により、伝導率は殆ど上昇しない。即ち意想外にも、
公知技術水準から期待されるような高いAg−被覆量
は、必要とされない。遮蔽顔料は、磁場中で場の方向に
応じてまっすぐ並ぶ。
【0013】本発明による遮蔽顔料をEMI−保護被覆
又は−保護シートの製造のために使用することができ
る。施与の間、例えばドクターブレードを用いて基質上
に被覆を施与する際又はシートの押出しの際の機械的力
の作用下に、及び/又は磁力の作用下に、小板状顔料
は、顔料粒子が最大限接触されるように配向されうる。
【0014】保護被覆は、一般に(a)作用量の遮蔽顔
料、(b)有機又は無機結合剤、(c)溶剤及び場合に
よっては加工助剤、例えば硬化剤、粘度調整剤、色顔料
及び硬化触媒からなる。結合剤及び遮蔽顔料は、たいて
い重量比1:1〜1:10で使用される。結合剤として
は、例えば水ガラス、シリコン、熱可塑性アクリル−、
ビニル−、ウレタン−、アルキド−、ポリエステル−、
炭化水素及びセルロース樹脂、更に熱硬化性のアクリル
−、ポリエステル−、フェノール−、ウレタン及びエポ
キシ樹脂がこれに該当する。これら及び他の類似の結合
剤樹脂の使用並びにその被覆皮膜への加工は、当業者に
公知である(例えば米国特許第4518524号明細書
を参照)。保護シートを自体公知の方法で、遮蔽顔料を
熱可塑性プラスチック、例えばPE、PP、PS、AB
Sへ導入し、押出し又は射出成形することにより製造す
ることができる。
【0015】本発明によるEMI−遮蔽顔料の利点は、
ニッケル含有物質と比べて、広い作用スペクトル、入手
しやすさ、経済的な生産性及び生理学的認容性である。
【0016】
【実施例】
例1 銀10重量%を有する強磁性顔料の塗布 使用強磁性担体顔料は、次の組成の雲母鉄鋼を基礎とす
る酸化鉄含有小板状物質である:Fe23 79.2
%、SiO2 14.5%、Al23 4.5%、Mg
O 0.4%、K2O 0.8%、BaO 0.1%、
CaO 0.2%、TiO2 0.3%。出発物質を粒
径63μm以下まで磨砕した。
【0017】銀被覆のために、担体顔料を予めSnCl
2−溶液で活性化させる。VE−水40ml中のSnC
2・2H2O 3.5gをそこに添加する。この溶液
は、NaOH−錠3.5gを添加後、透明になる。強磁
性担体顔料50gをこの溶液中、室温で30分間処理す
る。引き続いて担体顔料を吸引濾過し、VE−水で洗浄
して塩化物不含にする。湿った強磁性担体顔料をVE−
水80ml中に懸濁させ、混合物を65℃迄加温する。
この溶液に、準備しておいた銀溶液及び還元溶液を順番
に添加する。銀溶液は、AgNO3 10gをVE−水
20mlに溶かし、次いでNH4OH−溶液(濃)1
1.5mlを添加し、50mlになるまでこの溶液を満
たして製造する。還元溶液のために、酒石酸カリウムナ
トリウム8.25gをVE−水20mlに溶かし、かつ
この溶液を添加の前に同じく65℃まで加温する。還元
混合物を65℃で30分間撹拌する。次いで物質を吸引
濾過し、VE−水で洗浄して銀不含にし、エタノールで
後洗浄し、真空中80℃で乾燥させる。
【0018】例2 銀20重量%を有する強磁性顔料の塗布 使用強磁性担体顔料は、50μm以下の粒径まで篩いわ
けられた小板状の酸化鉄含有物質である。銀被覆の前に
この担体顔料をアルカリ性SnCl2−溶液を用いて室
温で30分間活性化させ、引き続いてVE−水で洗浄し
て塩素不含にする。(活性化溶液:VE−水100ml
中のSnCl2・H2O 11g及びNaOH−錠15
g)。活性化担体顔料100gをVE−水200ml中
に懸濁させる。その際、撹拌速度を、全物質が懸濁を保
持するように調整せねばならない。反応混合物は、室温
であるべきである。ここでVE−水100ml、NH4
OH30ml(濃)及びAgNO331.4gからの溶
液を1度に添加し、両溶液を短時間混合する。その後す
ぐにVE−水100ml及びHNO3(濃)3ml中の
グルコースD(+)30gの溶液を添加する。反応混合
物を室温で30分間撹拌し、次いで吸引濾過し、VE−
水で洗浄し、80℃で乾燥させる。
【0019】例3 銀25重量%を有する強磁性顔料の塗布 使用強磁性担体顔料は、50μm以下の粒径まで篩いわ
けられた小板状の酸化鉄含有物質である。銀25重量%
を有する担体顔料1.2kgの被覆のために、次の溶液
を準備する。
【0020】溶液A:AgNO3474gをVE−水3
l中に溶かし、NH4OH(濃)320mlと反応させ
る。次いでVE−水1l中に溶かしたNaOH−錠95
gを添加し、容量6.5lまで満たす。
【0021】溶液B:グルコースD(+)320gをH
NO3(濃)15mlの添加下にVE−水1l中に溶か
し、次いでVE−水でこの溶液が1.5lになる迄満た
す。
【0022】銀被覆のために溶液A中に担体顔料1.2
kgを室温で懸濁させる。その際、撹拌を、沈殿物がで
きるだけ生じないように調整すべきである。次いで溶液
Bを室温で迅速に添加する。5分後、粒子が沈降し、そ
の上に生じる透明溶液中に銀イオンはもはや検出できな
い。物質を吸引濾過し、洗浄し、80℃で乾燥させる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 カイ ドーラー ドイツ連邦共和国 ホイゼンシュタム ラ イプニッツシュトラーセ 47 (72)発明者 ベルント ドールバート ドイツ連邦共和国 アルツェナウ カスタ ーニエンヴェーク 5 (72)発明者 カール アントン シュタルツ ドイツ連邦共和国 ローデンバッハ アド ルフ−ライヒヴァイン−シュトラーセ 12 (72)発明者 ノルベルト ギーゼッケ ドイツ連邦共和国 ブルーフケーベル ヘ ルダーシュトラーセ 11

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 銀で被覆された小板状担体顔料からなる
    電磁干渉(EMI)−遮蔽顔料において、担体顔料は、
    小板状で強磁性又はフェリ磁性の、Feを含有する天然
    産又は合成の層状鉱物であり、Ag−被覆は、担体顔料
    に対して5〜25重量%であることを特徴とする、電磁
    干渉(EMI)−遮蔽顔料。
  2. 【請求項2】 担体顔料は、強磁性の雲母鉄鋼顔料であ
    る、請求項1記載のEMI−遮蔽顔料。
  3. 【請求項3】 還元剤を添加して、小板状の担体顔料上
    に、銀塩水溶液から銀を化学的に析出させることにより
    請求項1又は2記載のEMI−遮蔽顔料を製造する方法
    において、担体顔料として小板状で強磁性又はフェリ磁
    性の、Feを含有する天然産又は合成の層状鉱物を使用
    し、その上に担体顔料に対して銀5〜25重量%を析出
    させることを特徴とする、請求項1又は2記載のEMI
    −遮蔽顔料の製法。
  4. 【請求項4】 請求項1又は2記載のEMI−遮蔽顔料
    を含有し、かつ押出し可能な又は射出成形可能な熱可塑
    性ポリマーを含有する、EMI−保護シート。
JP4195322A 1991-07-24 1992-07-22 電磁干渉遮蔽顔料、その製法及びemi−保護シート Pending JPH05202311A (ja)

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DE4124458.3 1991-07-24
DE4124458A DE4124458A1 (de) 1991-07-24 1991-07-24 Emi-abschirmpigmente, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung

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DE (1) DE4124458A1 (ja)
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