JPH11130524A - 軟磁性粉末、磁気シールド材、および磁気バーコード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 微粉化しても発火性が無く、優れた磁気シー
ルド特性が得られ、しかも磁気バーコード用としても適
している軟磁性粉末、それを用いた磁気シールド材、お
よび磁気バーコードを提供する。 【解決手段】 本発明の軟磁性粉末は、５０％平均粒径
が０．３〜３μｍ、９０％平均粒径が１〜５μｍであっ
て、保磁力Ｈｃが１０〜４０Oeであるマンガン−亜鉛系
フェライト微粒子で構成されている。この軟磁性粉末
は、プリペイドカード等の磁気カードの磁気シールド材
や磁気バーコードに好ましく用いることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特にプリペードカード
等の磁気カードの磁気シールド材用として適し、磁気バ
ーコード形成用としても用いることのできる軟磁性粉
末、それを用いた磁気シールド材、および磁気バーコー
ドに関する。

【０００２】

【従来の技術】磁化物体等の磁界発生源が他の物体や電
気回路等に影響を与えないようにするために、磁気シー
ルド材が用いられている。磁気シールド材としては、高
透磁率の金属板がシールド特性からは望ましいが、金属
板は、性質・コストなどの面で用途が著しく制限され
る。一方、粉末材料の場合には、これを塗料の形でシー
ルドの必要な個所に塗布したり、あるいは適当な可撓性
支持体などに塗布してシールド板としたり、様々な利用
が可能である。

【０００３】このような磁性粉としては、従来は、アモ
ルファス磁性粉（特開平１−１３９７０２号）やセンダ
スト磁性粉（特開昭６２−１５６２０４号）等の扁平状
の金属系磁性粉が用いられてきた。

【０００４】磁気カードは、偽造・変造対策のため、セ
キュリティアップが強く望まれている。このため、さら
に高い磁気シールド特性が得られる軟磁性粉末の開発が
望まれている。

【０００５】このためには、軟磁性粉末のさらなる微粉
末化が必須技術であるが、上記のアモルファスやセンダ
スト等の金属系磁性粉は、サブμｍから数μｍに微粉化
すると、発火する危険性があり、量産性が小さい。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、微粉化して
も発火性が無く、優れた磁気シールド特性が得られ、し
かも磁気バーコード用としても適している軟磁性粉末、
それを用いた磁気シールド材、および磁気バーコードを
提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（７）の構成により達成される。 （１） ５０％平均粒径が０．３〜３μｍ、９０％平均
粒径が１〜５μｍであって、保磁力Ｈｃが１０〜４０Oe
であるマンガン−亜鉛系フェライト微粒子で構成された
軟磁性粉末。 （２） 前記マンガン−亜鉛系フェライトの主成分が、
Ｆｅ₂ Ｏ₃ 換算で５０〜５６ｍｏｌ％の酸化鉄と、Ｍｎ
Ｏ換算で２０〜４２ｍｏｌ％の酸化マンガンと、ＺｎＯ
換算で５〜２７ｍｏｌ％の酸化亜鉛とからなる上記
（１）の軟磁性粉末。 （３） 上記（１）または（２）のマンガン−亜鉛系フ
ェライト微粒子と、結合剤とを含有する磁気シールド
材。 （４） 上記（１）または（２）のマンガン−亜鉛系フ
ェライト微粒子および扁平状軟磁性合金微粒子で構成さ
れた軟磁性粉末と、結合剤とを含有する磁気シールド
材。 （５） 前記軟磁性粉末中、前記マンガン−亜鉛系フェ
ライト微粒子の含有量が３〜２０重量％である上記
（４）の磁気シールド材。 （６） 扁平状軟磁性合金微粒子と結合剤とを含有する
下地層、および上記（１）または（２）のマンガン−亜
鉛系フェライト微粒子と結合剤とを含有する表面層を備
えた磁気シールド材。 （７） 上記（１）または（２）のマンガン−亜鉛系フ
ェライトと、結合剤とを含有する磁気バーコード。

【０００８】

【発明の作用・効果】本発明のマンガン−亜鉛系フェラ
イト微粒子で構成される軟磁性粉末は、微粉末であるに
もかかわらず、発火の危険性がなく、かつ磁気シールド
特性が優れ、しかも磁気バーコード用として用いたと
き、微細でしかも分解能のよい磁気バーコードを形成す
ることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の軟磁性粉末は、マンガン
−亜鉛系フェライト微粒子で構成されている。微粉でも
発火の危険性がない。また、フェライトには、マンガン
−亜鉛系フェライトの他、ニケッル−銅−亜鉛系フェラ
イト等種々のフェライトが存在するが、本発明でマンガ
ン−亜鉛系フェライトを用いた理由は、高透磁率、低保
磁力、高飽和磁束密度であるため、高い磁気シールド特
性を得ることができるためである。

【００１０】本発明に用いられるマンガン−亜鉛系フェ
ライト微粒子は、５０％平均粒径が０．３〜３μｍ、好
ましくは１〜３μｍ、９０％平均粒径が１〜５μｍ、好
ましくは３〜５μｍである。平均粒径が上記の範囲未満
であると、磁気特性の劣化、特に保磁力の増大により、
磁気シールド特性が劣化し、一方、上記範囲を超える
と、それを磁気シールド層に用いたとき、磁気ヘッドの
Ｒ／Ｗに対して影響のない、平滑な表面が得にくくな
り、一方、バーコードの形成に用いたとき、各バーコー
ドエレメントのエッジに滲みが出て、隣接するバーコー
ドエレメント同士の識別が困難になる（分解能が悪化す
る）。換言すると、平均粒径が上記範囲内のとき、良好
な磁気シールド特性、すなわち高透磁率、低保磁力およ
び高飽和磁束密度を持ち、磁気ヘッドのＲ／Ｗに対して
影響のない、平滑な表面の磁気シールド層、および微細
で分解能の良好なバーコードを得ることができる。具体
的には、従来の軟磁性粉末を用いた場合には、分解能等
を考慮すると、１ｍｍ当たり６〜８本のバーコードエレ
メントを描くのが限度であったが、本発明の軟磁性粉末
すなわちマンガン−亜鉛系フェライト微粒子を用いた場
合、１ｍｍ当たり１０本以上のバーコードエレメントを
描くことが可能となる。

【００１１】なお、上記５０％平均粒径とは、軟磁性粉
末を構成するフェライト微粒子の重量を粒径の小さい方
から積算し、この値が軟磁性粉末全体の重量の５０％に
達したときのフェライト微粒子の粒径である。また、こ
の場合の粒径は、光散乱法を用いた粒度分析計で測定し
た粒径である。より具体的には、光散乱法を用いた粒度
分析とは、試料を例えば循環しながらレーザー光やハロ
ゲンランプ等を光源としてフランホーファ回折あるいは
ミィ散乱の散乱角を測定し、粒度分布を測定するもので
ある。この詳細は、例えば「粉体と工業」VOL.19 No.7
(1987) に記載されている。また、９０％平均粒径と
は、軟磁性粉末を構成するフェライト微粒子の重量を粒
径の小さい方から積算し、この値が軟磁性粉末全体の重
量の９０％に達したときのフェライト微粒子の粒径であ
る。また、軟磁性粉末の最大粒径は、好ましくは７０μ
m 、より好ましくは３５μm 程度である。また、軟磁性
粉末の嵩密度は、好ましくは０．５〜２．５g/cm³ であ
る。粒径や嵩密度をこのような範囲とすることにより、
良好なシールド特性が得られるようになる。

【００１２】本発明のマンガン−亜鉛系フェライト微粒
子は、１０〜４０Oe、好ましくは１０〜３０Oeの保磁力
Ｈｃを備えている。保磁力Ｈｃをこのこの範囲とするこ
とにより、磁気シールド材として用いた場合には磁気シ
ールド特性が良好になり、一方、バーコードの形成に用
いた場合には、高いバーコード出力を磁気ヘッドから低
い駆動電流で得ることができる。

【００１３】本発明に用いられるマンガン−亜鉛系フェ
ライト微粒子は、その主成分が、Ｆｅ₂ Ｏ₃ 換算で５０
〜５６ｍｏｌ％、好ましくは５１〜５４ｍｏｌ％の酸化
鉄と、ＭｎＯ換算で２０〜４２ｍｏｌ％、好ましくは２
４〜３６ｍｏｌ％の酸化マンガンと、ＺｎＯ換算で５〜
２７ｍｏｌ％、好ましくは１０〜２５ｍｏｌ％の酸化亜
鉛とからなる。

【００１４】酸化鉄の含有量を上記の範囲にした理由
は、この範囲未満であると、透磁率が低くなるからであ
り、この範囲を超えると、透磁率が劣化するからであ
る。

【００１５】酸化マンガンの含有量を上記の範囲にした
理由は、この範囲未満であると、飽和磁束密度が低くな
るからであり、この範囲を超えると、保持力が高くなる
からである。

【００１６】酸化亜鉛の含有量を上記の範囲にした理由
は、この範囲未満であると、保持力が高くなるからであ
り、この範囲を超えると、保磁力Ｈｃ、飽和磁束密度が
ともに劣化するからである。

【００１７】本発明のマンガン−亜鉛系フェライトに
は、副成分として、ＳｉＯ₂換算で８０〜２００ppm 、
好ましくは１００〜１５０ppm の酸化ケイ素と、ＣａＯ
換算で１５０〜１５００ppm 、好ましくは１００〜１０
００ppm の酸化カルシウムと、Ｎｂ₂Ｏ₅換算で５０〜５
００ppm 、好ましくは１００〜４００ppm の酸化ニオブ
と、Ｖ₂Ｏ₅換算で５０〜６００ppm 、好ましくは１００
〜５００ppm の酸化バナジウムと、Ｂｉ₂Ｏ₃換算で５０
〜３００ppm 、好ましくは１００〜２００ppm の酸化ビ
スマスを添加することが好ましい。

【００１８】これらの添加理由、および添加量を上記の
ように規定した理由は次の通りである。焼結密度を上
げ、飽和磁束密度、透磁率の改善を行う。焼結粒子を制
御し粉砕時の粉砕効率の改善と、粒度分布の改善を行
う。

【００１９】本発明の軟磁性粉末は、１０〜５０、特に
２０〜５０の最大透磁率μ_m が得られる。

【００２０】以下、本発明の軟磁性粉末を構成するマン
ガン−亜鉛系フェライト微粒子の製造方法について説明
する。まず、主成分原料と副成分原料との混合物に、適
当なバインダー、例えばポリビニルアルコール等を適当
量、例えば０．１〜１．０重量％加え、スプレードライ
ヤー等を用いて粒径８０〜２００μm 程度の顆粒とした
後、焼成する。焼成の際には、例えば、こう鉢中におい
て酸素濃度を制御した雰囲気下において、焼結温度まで
５０〜３００℃／ｈｒ程度の昇温速度で徐熱し、通常、
１１００〜１２５０℃の範囲の所定温度に４〜５時間程
度保持することによって焼結を完了させる。焼結完了後
は、酸素濃度を制御した雰囲気中で、降温速度５０〜３
００℃／ｈｒ程度で冷却することが好ましい。

【００２１】このような焼成に際しては、少なくとも昇
温時１０００℃以上の温度から温度保持工程まで、より
好ましくは１０００℃以上の温度範囲において、酸素分
圧を５％以下、特に３％以下、さらには０．３〜１．０
％とすることが好ましい。

【００２２】焼成は、通常、プッシャー炉で行うことが
好ましい。プッシャー炉では、複数の顆粒が積載された
セッターが連続して炉内に導入され、連続焼成が可能で
ある。

【００２３】上記焼成体はバッチアトライター等の粉砕
機によって２〜１０時間程度粉砕される。その後、脱
水、乾燥され、その後、所定のメッシュのフルイを用い
て、上記したような必要な粒径に整粒する。必要な場合
には、フルイがけを、メッシュの異なったフルイを用い
て多段で行う。以上のようにして、本発明に沿った平均
粒径のマンガン−亜鉛系フェライトを製造する。

【００２４】本発明の第１の構成の磁気シールド材は、
上記のようにして製造された本発明のマンガン−亜鉛系
フェライト微粒子で構成された軟磁性粉末と、結合剤と
を含有し、結合剤中に軟磁性粉末が分散されているもの
である。

【００２５】本発明の磁気シールド材の磁気特性は、素
材１００％に換算した場合の直流磁界での最大透磁率μ
_m として、１０以上、好ましくは２０以上、特に３０〜
５０の値が得られ、保磁力Ｈｃとして、１０〜４０Oe
、特に１０〜３０Oe の値が得られる。このような磁気
特性により、十分な磁気シールド効果がえられる。

【００２６】磁気シールド材中における軟磁性粉末の充
填率は、６０〜９５重量％であることが好ましい。充填
率が６０重量％未満であると磁気シールド効果が急激に
減少し、９５重量％を超えると軟磁性粉末が結合剤によ
って強固に結び付くことができず、磁気シールド材の強
度が低下する。充填率が７０〜９５重量％であると、特
に良好な磁気シールド効果が得られ、シールド材の強度
も十分である。

【００２７】本発明に用いる結合剤に特に制限はなく、
公知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、放射線硬化性樹脂
等から適当に選択することができる。

【００２８】なお、磁気シールド材は、軟磁性粉末およ
び結合剤の他、硬化剤、分散剤、安定剤、カップリング
剤等を含有してもよい。

【００２９】磁気シールド材は、軟磁性粉末とビヒクル
（結合剤を溶剤に溶解したもの）とを混練して塗料を調
製し、これを塗工ないし成形した後、必要に応じて加熱
硬化することにより作製する。硬化は、一般に、加熱オ
ーブン中で５０〜８０℃にて１０分間〜１００時間程度
加熱すればよい。均一な塗膜を形成するためには、塗料
中の軟磁性粉末の含有率を７５〜９０重量％とすること
が好ましい。

【００３０】本発明の磁気シールド材を、成形・塗布等
により膜状あるいは薄板状として磁気シールド用に用い
る場合、磁気シールド材の厚さは１〜２００μm である
ことが好ましい。このような厚さ範囲とするのは、本発
明の磁気シールド材は前記したような磁気特性を有する
ため、１μm の厚さでも高い磁気シールド効果を示し、
また、シールド材が磁気飽和しない程度の強度を有する
磁界のシールドをする場合、２００μm を超える厚さに
形成しても磁気シールド効果は顕著には向上せず、２０
０μm 以下とすればコスト的にも有利だからである。

【００３１】本発明の第２の構成の磁気シールド材は、
上記のようにして製造された本発明のマンガン−亜鉛系
フェライト微粒子と、扁平状軟磁性合金微粒子と、結合
剤とを含有し、結合剤中にマンガン−亜鉛系フェライト
微粒子および扁平状軟磁性合金微粒子が分散されている
ものである。すなわち、本発明においては、軟磁性粉末
を、マンガン−亜鉛系フェライト微粒子および扁平状軟
磁性合金微粒子の混合物で構成してもよい。この場合、
扁平状軟磁性合金微粒子としては、粒径が１０μｍ前後
程度以上のものを用いることができ発火の危険性がな
い。

【００３２】軟磁性粉末中、マンガン−亜鉛系フェライ
ト微粒子の含有量は、３〜２０重量％であることが好ま
しい。フェライト微粒子の割合を３〜２０重量％にする
と、比較的大きい平均粒子径の扁平状軟磁性合金微粒子
と比較的小さいフェライト微粒子を混合した場合の二つ
の微粒子の含有量を最大にすることができ、磁気シール
ド特性が向上するからである。

【００３３】上記扁平状軟磁性合金微粒子の組成は、特
に限定されないが、例えばセンダスト系合金やパーマロ
イ系合金等、好ましくは特願平２−１１５５８３号に開
示されている合金粉末、すなわちＤＯ₃ 構造をもつＦｅ
−Ｓｉ−Ａｌ系合金や、特願平２−９７２４１号に開示
されている合金粉末、すなわち、Ｆｅ₃ Ｓｉを中心とし
た組成にＣｒを添加した合金粉末などが好ましく、特
に、特願平２−９７２４１号に開示されている合金粉末
が好ましい。この合金粉末の組成は、Ｆｅ、Ｓｉおよび
Ｃｒの３元組成図（原子比）において Ａ：Ｆｅ₇₈Ｓｉ₂₂Ｃｒ₀ 、 Ｂ：Ｆｅ₇₀Ｓｉ₃₀Ｃｒ₀ 、 Ｃ：Ｆｅ₆₀Ｓｉ₃₀Ｃｒ₁₀、 Ｄ：Ｆｅ₆₃Ｓｉ₁₈Ｃｒ₁₉、 Ｅ：Ｆｅ₇₆Ｓｉ₁₈Ｃｒ₆ としたとき、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ａを順に結んで得ら
れる５角形の辺上およびその内側で表わされる組成であ
る。また、Ｃｒを含む場合には耐食性が良好となる。

【００３４】扁平状軟磁性合金微粒子の平均厚さは１μ
m 以下、特に０．１〜０．５μm であることが好まし
い。平均厚さが０．１μm 未満となると、結合剤への分
散性が低下する。また、透磁率等の磁気特性が低下し、
シールド特性が不十分となる。一方、平均厚さが１μm
を超えると、磁気シールド材を薄く塗布する場合に軟磁
性合金粉末が均一に分散された塗膜を形成することがで
きず、また、塗膜の厚さ方向の扁平状軟磁性粒子の存在
数が少なくなるため、シールド特性が不十分となる。な
お、平均厚さが０．２〜０．５μm となると、より好ま
しい結果が得られる。平均厚さは、分析型走査型電子顕
微鏡で測定すればよい。

【００３５】扁平状軟磁性合金微粒子の平均アスペクト
比は１０〜１００であることが好ましい。本明細書にお
いて平均アスペクト比とは、扁平状軟磁性粉末の平均粒
径をその平均厚さで除した値である。平均アスペクト比
が１０未満であると反磁界の影響が大きくなり、透磁率
などの磁気特性が低下し、シールド特性が不十分とな
る。一方、上記した範囲内の平均厚さを有する扁平状軟
磁性合金粉末において平均アスペクト比が１００を超え
る場合、平均粒径が大きくなりすぎるので、結合剤と混
練する際に破断が生じて磁気特性が劣化しやすくなる。

【００３６】なお、この場合の平均粒径とは上記５０％
平均粒径を意味し、本発明で用いる扁平状軟磁性合金粉
末は、この平均粒径が、８μm 〜３０μm 、特に１０μ
m 〜２０μm であることが好ましい。平均粒径が上記の
範囲であると、塗布時の分散性、平面性が最も良い。特
に高い平面性により情報の録再時の安定性を高くするこ
とができる。また、この程度の比較的大きな平均粒径の
場合には、発火の危険性が極めて少ない。

【００３７】また、粒子の主面形状において、その長軸
の長さ（最大径）をａ、短軸の長さ（最小径）をｂとし
たとき、軸比の平均ａ／ｂは、磁気シールドに方向性が
要求される場合には１．２以上のできるだけ大きい値が
望ましい。磁界源が方向性を有する場合には、その方向
へ配向磁場を作用させながら磁性塗料を硬化させればそ
の方向の透磁率の向上ができ、磁気シールド効果を大き
くすることができる。この場合、ａ／ｂが１．２〜５で
あると、より好ましい結果が得られる。そして、後述す
る媒体攪拌ミルによれば、このような軸比を容易に実現
することができる。粒子の長軸および短軸は、分析型透
過型電子顕微鏡により測定すればよい。

【００３８】次に、扁平状軟磁性合金微粒子の製造方法
を説明する。合金微粒子の製造は、合金溶湯の急冷や合
金インゴットの粉砕により行なえばよく、その方法に特
に制限はない。合金溶湯を急冷する方法に特に制限はな
いが、粉砕工程なしで所望の粒径の合金微粒子が得られ
て生産性が高いことから、水アトマイズ法を用いること
が好ましい。水アトマイズ法は、合金溶湯に高圧水を噴
射して凝固・粉末化した後、水中で冷却するものであ
り、その詳細は、例えば、本発明者らによる特願平１−
１２２６７号に記載されている。水アトマイズ法の他、
溶湯を冷却基体に衝突させて、薄帯状や薄片状、あるい
は粒状の合金を得る方法を用いてもよい。このような方
法としては、片ロール法や双ロール法、あるいはアトマ
イズ法が挙げられる。これらの方法では、得られた急冷
合金を必要に応じて粉砕し、所望の粒径の合金微粒子と
すればよい。合金インゴットの粉砕により合金微粒子を
製造する場合、インゴッットに容体化処理を施した後、
粉砕することが好ましい。なお、合金微粒子には、結晶
構造を整えるための熱処理が施されることが好ましい。

【００３９】合金微粒子を扁平化する手段に特に制限は
なく、所望の扁平化が可能であればどのような手段を用
いてもよい。このような手段としては、媒体攪拌ミル、
転動ボールミル等が挙げられ、これらのうち、特に媒体
攪拌ミルを用いることが好ましい。媒体攪拌ミルは、ピ
ン型ミル、ビーズミルあるいはアジテーターボールミル
とも称される攪拌機であり、例えば特開昭６１−２５９
７３９号公報、本発明者らによる特願平１−１２２６７
号などに記載されている。

【００４０】扁平化は湿式法で行なうことが好ましい。
この場合、合金微粒子の種類に応じ、例えばメチルアル
コール、エチルアルコール、ＩＰＡ等のアルコール類、
トルエン、アセトン等から最適な溶剤を選択すればよ
い。なお、溶剤中に粉砕助剤等を添加してもよい。

【００４１】扁平状軟磁性合金微粒子には、熱処理が施
されることが好ましい。この熱処理は、主に磁気特性を
向上させるためであり、通常、１００〜６００℃にて１
０分間〜１０時間、好ましくは３００〜５００℃にて３
０分間〜２時間行なえばよい。処理温度が低すぎたり処
理時間が短すぎたりすると熱処理による効果が不十分と
なり、処理温度が高すぎたり処理時間が長すぎたりする
と発火や焼結が生じ易い。なお、熱処理は、真空中、あ
るいは窒素、水素、Ａｒ等の不活性ガス雰囲気中で行な
うことが好ましい。この熱処理は、磁場中で行なっても
よい。

【００４２】本発明の第２の構成の磁気シールド材作製
のための塗料は、上記マンガン−亜鉛系フェライト微粒
子を含む塗料（第１塗料）と、上記軟磁性合金微粒子を
含む塗料（第２塗料）を一旦別々に調整し、しかる後に
これらの塗料を混合して調製することが好ましい。結合
剤を溶解した溶剤（ビヒクル）中に２種以上の微粒子を
投入して混合した場合、微粒子の表面性状の違いにより
分散が極めて困難となり、特に、一方が扁平化され、他
方が扁平化されていないような場合には、表面性状が著
しく異なっているので、塗料化が実質的に不可能となっ
てしまう。

【００４３】各合金粉末の塗料化に用いるビヒクルは特
に限定されず、結合剤には、公知の熱可塑性樹脂、熱硬
化性樹脂、放射線硬化性樹脂等を利用すればよく、溶剤
には公知の各種有機溶剤などを利用すればよい。なお、
塗料の硬化は両塗料を混合した後に行なうため、各塗料
調製に用いるビヒクルは、硬化条件がほぼ同じとなるよ
うに適宜選択することが好ましい。

【００４４】均一な塗膜を形成するためには、混合後の
最終塗料中の軟磁性粉末の含有率を４０〜９５重量％と
することが好ましいが、混合前の各塗料中における各材
料の含有率もこのような範囲とすることが好ましい。

【００４５】なお、塗料中には、硬化剤、分散剤、安定
剤、カップリング剤等が含まれていてもよい。

【００４６】最終塗料は、通常、塗布または成形され、
次いで、必要に応じて加熱硬化されて磁気シールド材と
して用いられる。硬化は、一般に、加熱オーブン中で５
０〜８０℃にて１〜１００時間程度加熱すればよい。

【００４７】磁気シールド材中における軟磁性合金粉末
の充填率は、６０〜９５重量％であることが好ましい。
充填率が６０重量％未満であると磁気シールド効果が急
激に減少し、９５重量％を超えると軟磁性合金粉末が結
合剤によって強固に結び付くことができず、磁気シール
ド材の強度が低下する。充填率が７０〜９０重量％であ
ると、特に良好な磁気シールド効果が得られ、シールド
材の強度も十分である。

【００４８】本発明の磁気シールド材を、薄膜状あるい
は薄板状として磁気シールド用に用いる場合、磁気シー
ルド材の厚さは１〜２００μm であることが好ましい。
このような厚さ範囲とするのは、本発明の磁気シールド
材は１μm の厚さでも高い磁気シールド効果を示し、ま
た、シールド材が磁気飽和しない程度の強度を有する磁
界のシールドをする場合、２００μm を超える厚さに形
成しても磁気シールド効果は顕著には向上せず、２００
μm 以下とすればコスト的にも有利だからである。

【００４９】塗料を塗布する際に、配向磁界をかけたり
あるいは機械的に配向することにより、方向性の高い磁
気シールド材とすることができる。特に、磁気シールド
材を板状あるいは膜状としたときには、膜面と平行な方
向の磁界に対して高い磁気シールド効果を示し、上記の
ような厚さ範囲にて十分な効果を示す。

【００５０】本発明の磁気シールド材の磁気特性は、素
材１００％に換算した場合の直流磁界での最大透磁率μ
_m として、１０以上、好ましくは２０以上、特に２０〜
５０、保磁力Ｈｃとして、１０〜４０Oe 、特に１０〜
３０Oe の値が得られる。このような磁気特性により、
十分な磁気シールド効果がえられる。

【００５１】本発明のフェライト微粒子を磁気シールド
層の表面側に配置した場合には、特に高い表面性を得る
ことができる。このため磁気バーコードを形成した場合
の磁気バーコードエッジ部の形成がシャープになるので
磁束の変化が大きくとれる。したがって、高い磁気ヘッ
ド出力を得ることができる。

【００５２】本発明の第３の構成の磁気シールド材は、
上記第２の構成の磁気シールド材で調整された第２塗料
で形成された下地層と、上記第１塗料で形成された表面
層とで構成されている。

【００５３】上記下地層の厚さは、５μm 〜１００μm
程度が好ましく、上記表面層の厚さは、１μm 〜５μm
程度が好ましい。

【００５４】この第３の構成の磁気シールド材は、厚さ
等の条件が同じとき、上記第２の構成の磁気シールド材
と同程度の磁気シールド特性が得られ、しかも表面性
が、上記第２の構成の磁気シールド材の場合より向上
し、磁気ヘッドによるＲ／Ｗの特性が向上する。

【００５５】本発明の磁気バーコードは、上記の本発明
のマンガン−亜鉛系フェライト微粒子を結合剤中に分散
した分散物をインクとしてプリペイドカード等の磁気カ
ード上に描かれたものである。分散剤やその中に添加す
る添加物等の上記の磁気シールド材に用いたものを選択
的に好ましく用いることができる。

【００５６】本発明の磁気バーコードにおいては、１ｍ
ｍ当たり１０本以上のバーコードエレメントを備えるも
のであっても、分解能よく良好に読み採ることができ
る。

【００５７】

【実施例】以下、具体的実施例を挙げて、本発明をさら
に詳細に説明する。上述したマンガン−亜鉛系フェライ
ト微粒子等の製造方法に沿って、下記材料を作製した。マンガン−亜鉛系フェライト微粒子 ５０％平均粒径が０．５μｍで、９０％平均粒径が１．
５μｍのもの（軟磁性粉末サンプルNo. Ｓ−１） ５０％平均粒径が２．５μｍで、９０％平均粒径が４．
５μｍのもの（軟磁性粉末サンプルNo. Ｓ−２） 比較例用： ５０％平均粒径が０．２μｍで、９０％平均粒径が０．
８μｍのもの（軟磁性粉末サンプルNo. Ｓ−３） ５０％平均粒径が３．５μｍで、９０％平均粒径が５．
５μｍのもの（軟磁性粉末サンプルNo. Ｓ−４） ５０％平均粒径が本発明範囲で、９０％平均粒径が０．
８μｍのもの（軟磁性粉末サンプルNo. Ｓ−５） ５０％平均粒径が本発明範囲で、９０％平均粒径が５．
５μｍのもの（軟磁性粉末サンプルNo. Ｓ−６） ５０％平均粒径が０．２μｍで、９０％平均粒径が本発
明範囲のもの（軟磁性粉末サンプルNo. Ｓ−７） ５０％平均粒径が３．５μｍで、９０％平均粒径が本発
明範囲のもの（軟磁性粉末サンプルNo. Ｓ−８） ５０％平均粒径が０．５μｍで、９０％平均粒径が１．
５μｍのマンガン−亜鉛系フェライト微粒子であるが、
組成がＦｅ₂ Ｏ₃ ：５６．５ｍｏｌ％（本発明の好まし
い範囲外）、ＭｎＯ：３９．０ｍｏｌ％、ＺｎＯ：４．
５ｍｏｌ％（本発明の好ましい範囲外）のもの（軟磁性
粉末サンプルNo. Ｓ−９） 以上のサンプルのフェライト組成は表１に示した。

【００５８】Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライト（軟磁性粉末
サンプルNo. Ｓ−１０） ５０％平均粒径：０．５μｍ、９０％平均粒径：１．５
μｍ フェライト組成は表１に示した。扁平状軟磁性合金微粒子（軟磁性粉末サンプルNo. Ｓ−
１１） センダスト合金（Ｆｅ−９．６％Ｓｉ−５．４Ａｌ） ５０％平均粒径：１２μｍ、９０％平均粒径：２５μｍ

【００５９】

【表１】

【００６０】〔評価方法および結果〕 実施例１ 軟磁性粉末サンプルNo. Ｓ−１〜Ｓ−１０を用いてポリ
ウレタン樹脂に混練し塗料を作製し、ＰＥＴシート上に
この塗料を用いて磁気シールド材層を形成し、それぞれ
シールド板サンプルNo. １〜１０を作製した。磁気シー
ルド材層は、すべてのサンプルとも厚さ１０μm とし
た。

【００６１】なお、シールド板サンプルの作製にあたっ
て、各軟磁性粉末サンプルの保磁力Ｈｃを測定したとこ
ろ、表１に示したとおりであった。

【００６２】作製したシールド板サンプルを磁石上に設
置し、シールド板サンプルから０．５ｃｍの位置での漏
れ磁束φを測定し、これとシールド板がない場合の磁束
φ₀との比φ／φ₀ （シールド比）を算出した。その結
果を表１に示した。なお、この測定条件において、シー
ルド比が０．１以下の値であれば、十分なシールド効果
が得られていることになるが、実際はこのシールド比が
小さいほど好ましい。

【００６３】さらに、各シールド板サンプルにつき表面
特性を調べた。結果を表１に示した。表面特性の評価
は、磁気ヘッドの出力の安定性で評価した。この結果、
表面粗さＲａが±２μｍ以内であれば、磁気ヘッドによ
る録音再生に問題ないことが分かった。このため、表面
粗さを測定し、判断した。

【００６４】実施例２ 上記軟磁性粉末サンプルNo. Ｓ−１、No. Ｓ−２および
Ｓ−４を用いて作製した塗料を用いて、１ｍｍ当たり８
本および１０本のバーコードエレメントを描いて、バー
コードを作成し、そのＲ／Ｗ特性を調べた。Ｒ／Ｗ特性
は、バーコード情報を磁気ヘッドで再生した場合の再生
出力の分解能（Ｓ／Ｎ比）を測定し、出力のＯＮ、ＯＦ
Ｆ比で３倍以上あれば、再生出力として分解できるの
で、それを基準とした。

【００６５】その結果、本発明範囲内のNo. Ｓ−１、N
o. Ｓ−２を用いたものにあっては、１ｍｍ当たり８本
および１０本のバーコードエレメントの両者において、
十分な特性が得られたが、本発明範囲外のNo. Ｓ−４を
用いたものでは、上記８本の場合には十分な出力特性が
得られたが、上記１０本の場合には、十分な特性が得ら
れなかった。なお、従来の扁平状軟磁性合金微粒子を用
いた磁気バーコードでは、１ｍｍ当たり６〜８本のバー
コードエレメントが限度であったところ、本発明では、
１０本が可能となり、より高密度記録が可能となったこ
とが分かる。

【００６６】実施例３ 上記軟磁性粉末サンプルNo. Ｓ−１およびNo. Ｓ−１１
を１：１９（重量比）で混合して塗料を作成して、上記
実施例１と同様シールド比を求めたところ、シールド比
０．０７であり、良好な値であった。

【００６７】実施例４ 上記軟磁性粉末サンプルNo. Ｓ−１１で作成した塗料で
下地層を形成し、軟磁性粉末サンプルNo. Ｓ−１で作成
した塗料で表面層を形成した磁気シールド層を形成し、
実施例１と同様にシールド比を測定したところ、シール
ド比０．０５であり、かつ表面に形成した磁気バーコー
ド層の分解能も１ｍｍ当たり１０本であった。磁気シー
ルド、磁気バーコードともに良好であった。また、実施
例１と同様に表面特性を調べたところ、実施例１と同様
の結果が得られた。この結果により、実施例４のもの
は、シールド特性が良好であり、しかも表面特性が良好
であることが判明した。

【００６８】以上により、実施例により本発明の効果が
明らかである。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ５０％平均粒径が０．３〜３μｍ、９０
   ％平均粒径が１〜５μｍであって、保磁力Ｈｃが１０〜
   ４０Oeであるマンガン−亜鉛系フェライト微粒子で構成
   された軟磁性粉末。
2. 【請求項２】 前記マンガン−亜鉛系フェライトの主成
   分が、Ｆｅ₂ Ｏ₃ 換算で５０〜５６ｍｏｌ％の酸化鉄
   と、ＭｎＯ換算で２０〜４２ｍｏｌ％の酸化マンガン
   と、ＺｎＯ換算で５〜２７ｍｏｌ％の酸化亜鉛とからな
   る請求項１の軟磁性粉末。
3. 【請求項３】 請求項１または２のマンガン−亜鉛系フ
   ェライト微粒子と、結合剤とを含有する磁気シールド
   材。
4. 【請求項４】 請求項１または２のマンガン−亜鉛系フ
   ェライト微粒子および扁平状軟磁性合金微粒子で構成さ
   れた軟磁性粉末と、結合剤とを含有する磁気シールド
   材。
5. 【請求項５】 前記軟磁性粉末中、前記マンガン−亜鉛
   系フェライト微粒子の含有量が３〜２０重量％である請
   求項４の磁気シールド材。
6. 【請求項６】 扁平状軟磁性合金微粒子と結合剤とを含
   有する下地層、および請求項１または２のマンガン−亜
   鉛系フェライト微粒子と結合剤とを含有する表面層を備
   えた磁気シールド材。
7. 【請求項７】 請求項１または２のマンガン−亜鉛系フ
   ェライトと、結合剤とを含有する磁気バーコード。