JPS59202697A

JPS59202697A - 電磁シ−ルド材料

Info

Publication number: JPS59202697A
Application number: JP7664183A
Authority: JP
Inventors: 山口　紀繁; 田「淵」　克彦
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1983-04-30
Filing date: 1983-04-30
Publication date: 1984-11-16

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ■　発明の背景技術分野本発明は電磁シールド材料に関する。

先行技術とその問題点コンピューター、電子ゲーム、テレビジョン、ビデオデ
ツキ、電子キャンシュレジスター、スイッチングレギュ
レーター、ワードプロセンサー等の各種電子機器では、
ＩＣやＬＳＩなとが使用されており、そこで発生する高
周波パルスの電磁波が外部に漏洩し、周辺機器に大きな
影響を与える。

従来、このような電子機器からの電磁波の外部への漏洩
を防止するための技術の１例として、導電性の粉体を樹
脂中に分散してなる／＼ウジングを用い、導電性粉体に
よって電磁波を反射させて漏洩を防止するものがある。

このようなハウジングは、軽量化でき、しかも加工性に
すぐれているが、シールド効果が低いという欠点がある
。　また、粉体を大量に添加しないとシールド効果がな
く、機械的強度が低いという欠点がある。

これに対し、導電性の繊維を単独で、あるいは粉体と併
用して、樹脂中に分散したハウジング用シールド材料も
知られている。

このような材料を用いれば、機械的強度は向上するが、
成形前の、樹脂−導電性繊維のコンパウンドの木ねり工
程で、ｔｊｌｉ維が折損し、所望の機械的強度と、シー
ルド効果かえられないという欠点がある。　また、加工
性や成形性も低い。

ＩＩ　　発明の目的本発明はこのような実状に鑑みなされたものであって、
その主たる目的は、それ自体シールド効果が高く、また
機械的強度が高く、製造に際しての木ねり工程によって
もこれらの劣化の少ない電磁シールド材料を提供するこ
とにある。

このような目的は、下記の本発明によって達成される。

すなわち第１の発明は、樹脂中に、平均アスペクト比（平均長さ／Ｖ均径）３〜
３０００、平均長さ　０．１〜３０ｍｍの非晶質磁性合
金の繊維を４５ｖｏ１％以下分散してなることを特徴と
する電磁シールド材料である。

また第２の発明は、樹脂中に、平均アスペクト比（平均長さ／平均径）３〜
３０００、平均長さ　０．１〜３０ｍｍの非晶質磁性合
金の繊維と、非晶質磁性合金のフレークとを４５ｖｏ１
％以下分散してなることを特徴とする電磁シールド材料
である。

■　発明の具体的構成以下、本発明の具体的構成について詳細に説明する。

本発明の電磁シールド材料中に分散される非晶質磁性合
金は繊維状である。

この場合、繊維の平均長さは、０．１〜３０ｍｍ、より
好ましくは０．５〜１０ｍｍである。

これは、３０　ｍ　ｍをこえると、成形性が悪くなった
り、樹脂との混線分散が十分に行えなくなり、加工性が
悪くなる。　また０、５ｍｍ未満となると、反磁場によ
って磁気特性、特に透磁率が低下し、シールド効果が低
下し、しかも分散量が多くなり、重量化し、かつコスト
高となるからである。

また、平均長さ／平均径で表わされるアスペクト比は、
３〜３０００、より好ましくはｌＯ〜２００である。

これは、３０００をこえると、混練・分散性が悪くなり
、成形性が悪くなる。

また、３未満となると、反磁場の影響によって磁気特性
が低下し、モ分なシールド効果かえられないからである
。

なお、平均長さおよび平均径は、被検物１００（＆ｇ程
度の平均をとればよい。　この場合、平均径は、顕微鏡
視野下にて、無作為に抽出した１００個の被検物の最大
径と最小径の中間（ｆｊの平均である。

そして、このような繊維は、樹脂中に４５〜ｖｏ１％以
下、好ましくは２〜４５ｖｏ１％、よりＤｒ　マＬ　＜
　ｔｋ　５〜３０ｖｏ１％分散される。

分散量が４５　マｏ１％をこえると、成形加工性が悪く
なり、また樹脂の性質が劣化する。　また、重量化して
しまう。

なお、分散量が２　　ｖｏ１％未満となると、シールド
効果が小さくなってしまうので、２　　ｖｏ１％、特に
５　マｏ１％以上であることが好ましい。

このようなフレークは、非晶質磁性合金から非晶質磁性
合金は、磁性を示すので、電磁波の吸収効果をもち、大
きなシールド効果をもつ。　また、非晶質磁性合金は強
靭弾性をもつので、成形加工の際の混練による折損、破
断がない。

非晶質磁性合金の組成としては種々のものが可能である
が、特に、Ｆｅ、ＣｏおよびＮｉの１種以上、あるいは
これと他の遷移金属元素の１種以」−６５〜９０ａｔ％
と、ガラス化元素の１種以上１０〜３５ａｔ％とからな
るものが好ましい。　このとき、シールド効果が高いも
のとなるからである。

このような場合、添加可能な他の遷移金属元素としては
、Ｃｒ　、　Ｍ　ｎ　、　Ｖ　、　Ｔ　ｉ　、　Ｍ　ｏ
　、　Ｗ等がある。　また、用いるガラス化元素として
は、Ｓｔ　、Ｂ、Ｐ、Ｃ，ＡＩ、Ｚｒ等がある。

そして、これらのうちでは、　　６５〜９０ａｔ％、特
４；：６５〜８５ａｔ％のＦｅと、ｌｏ〜３５ａｔ％、
特に１５〜３５ａｔ％ｃｙ）Ｓｔ、Ｂ、Ｐ、Ｃの１種以
上とからなり、さらに必要に応じ、２０ａｔ％以下のＣ
ｒ、Ｃｏ、Ｎｉ　、Ｍｎ、Ｖ。

Ｔ　ｉ　、　Ｍ　ｏ　、　Ｗ等の１種以上を含むものが
好適である。

この場合、Ｃｒ添加は耐食性が向上し、シールド材料の
耐久性が向上し、また、Ｍ　ｎ　、　Ｖ　。

Ｔ　ｉ　、　Ｍ　ｏ　、　Ｗ　、　Ｃｏ　、　Ｎ　ｉ等
の添加により磁気的な安定性が向上する。

このような非晶質磁性合金の繊維を作製するには、常法
に従い、メルト−エクストラクション法等により、長尺
の細線を作製したのら、これを切断、スリット等して所
定のサイズとし、次いで必要に応じ歪除去のための熱処
理を施せばよい。

あるいは、いわゆるガラス紡糸法等によってもよい。

このようにしてえられる繊維は、１ＫＨｚにて、１００
以上、より好ましくは３００以上の透磁率をもち、しか
も１０Ω−ＩＣ「１以上、より好ましくは；２０Ω−１
０「１以上の導電率をもっことが好ましい。

このような繊維を分散する母材の樹脂としては、種々の
ものが使用できる。　すなわち、エポキシ樹脂、不飽和
ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂等の熱硬化性の樹脂
、あるいは、ポリアミド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポ
リオレフィン樹脂、スチレン系樹脂等の熱可塑性の樹脂
を、使用用途に従い適宜選択して用いればよい。

本発明のシールド材料は、このような非晶質磁性合金の
繊維と樹脂とからなるものであるか、母材樹脂中には、
さらに非晶質磁性合金のフレークが分散されていてもよ
い。

この場合、フレークは、平均板厚　１１０−１Ｏ０７ｔ
、より好ましくは２０〜７０ｗｍ、平均表面積／平均板
厚で表わされるアスペクト比１０〜２００００　ｍ　ｍ
、より好ましくは２０〜５０００　ｍ　ｍであることが
好ましい。

このようなサイズのフレークを用いたとき、良好なシー
ルド効果と、良好な成形性、加工性と、十分な機械的強
度かえられる。

なお、非晶質磁性合金のフレークの組成および電気磁気
特性は、上記と同様であることが好ましい。

このようなフレークの含有量は、上−記の繊維との総計
が４５ｖｏ１％以下であって、繊維に対しｌ（重量比）
以下、特に０．８（重量比）以下であることが好ましい
。

そして、フレークは、薄板を切断、スリット等したり、
メルト・エクストラクション法や、キャビティション法
等によって作製され、必要に応じ熱処理が施される。

このようなシールド材料は、例えば樹脂の軟化点付近に
加熱したロールで熱可塑性樹脂を加熱し、これに繊維等
を添加混合し、この後、Ｔダイ押出機等にて押し出して
シート状にすることもできる。

また、同様に混合後、インジェクシコン成形機などを用
いてハウジング等の成形品としてもよい。

さらに、熱硬化性樹脂を用いるときには、有機溶剤と繊
維等とを添加混合し、その後有機溶剤を除去して加圧加
熱成形してハウジング等の成形品としてもよい。

加えて、有機溶剤中に樹脂と繊維等とを添加混合し、こ
れを注入し硬化させて、封止部材とすることもできる。

■　発明の具体的作用効果第１および第２の発明によれば、導電性のみを示すもの
を用いるときと比較して、電磁波の吸収効果と反射効果
とが利用されるので、きわめて高いシールド効果かえら
れる。　　この場合、シールド効果は、低周波領域、高
周波領域とも良好である。

また、機械的強度も高く、かつ軽量である。

そして、製造に際して、本ねり等の混合工程で、繊維が
破断・折損することもないので、成形性、加工性等の製
造性が良好で、しかも特性劣化もない。

■　発明の具体的実施例以下、本発明の具体的実施例を示し、本発明をさらに詳
細に説明する。

実施例メルト・エクストラクション法によ一す、１１００ｐの
細線をえ、これに必要に応じ３６０°Ｃで温間線引きを
して、下記表１に示される組成の非晶質磁性合金の細線
を作製した。

各細線を同表に示されるサイズに切断したのち、４１０
℃にて熱処理を施した。

次いで、これを同表に示される量にて、ポリアミド樹脂
に添加し、２３０℃にて混合ロールでねり、その後、２
５０℃でＴダイ押出し、成形機で厚さ３．０ｍｍのシー
トとした。

これとは別に比較のため、びびり振動法によりえたＡｌ
繊維、およびＮｉ−Ｚｎフェライト（ＮｉＯ１０モル％
、Ｚｎ０　５モル％、Ｆｅ２Ｏ３８５モル％）製の粉体
（平均粒径１．８＃Ｌｍ）を用いて比較用のシートを作
製した。

さらに、上記繊維に対し平均板厚３５ｐｍ、アスペクト
比　２００ｍｍの非晶質磁性合金（Ｃｒ含有）のフレー
クを０．５重量比分散させた。

なお、表１には、各種繊維の平均長さおよびアスペクト
比と、各シートの導電率および　１ＫＨｚでの透磁率が
示される。

このようにしてえた各シートの成形、加工性を表１に示
す。　表中、０では良好な成形加工性かえられたが、×
では混線に長時間を要し、かつ混合不十分であった。

また、各シートのＪＩＳ　　Ｋ　　７１１０（ノツチつ
き）による、アイゾツト衝撃試験強度（Ｋ　ｇ　ｃ　ｍ
／　ｃ　ｍ）を表１に示す。

さらに、各シートのｌＯＭＨｚおよび１０００　Ｍ　Ｈ
ｚでの減衰量（ｄＢ）を表１に示す。

表１に示される結果から、本発明の効果があきらかであ
る。

なお、サンプル１１が、低い電気磁気特性およびシール
ド効果を示すのは、繊維の混練の際の折損によるもので
あると考えられる。

出願人　　ティーディーケイ株式会社代理人　　弁理士　　石　井　陽　−

Claims

【特許請求の範囲】１、　４１１１１脂中に、平均アスペクト比（平均長さ
／平均径）３〜３０００、平均長さ０．１〜３０　ｍ　
ｍの非晶質磁性合金の繊維を４５　マロ１％以下分散し
てなることを特徴とする電磁シールド材料。２、　非晶質磁性合金が、Ｆｅ、Ｃｏ　　およびＮｉの
うちの１種以上、あるいはこれと他の遷移金属元素の１
種以上６５〜９０ａｔ％と、ガラス化元素の１種以上１
０〜３５ａｔ％とからなる特許請求の範囲第１項に記載
の電磁シールド材料。３、　繊維の分散量が、２〜４５ｖｏ１％である特許請
求の範囲第１項または第２項に記載の電磁シールド材料
。４、　樹脂中に、平均アスペクト比（平均長さ／平均径
）３〜３０００、平均長さ０．１〜３０ｍｍの非晶質磁
性合金の繊維と、非晶質磁性合金のフレークとを４５　
マロ１％以下分散してなることを特徴とする電磁シール
ド材料。５、　非晶質磁性合金が、Ｆｅ、Ｇｏ　　およびＮｉの
うちの１種以上、あるいはこれと他の遷移金属元素の１
種以上６５〜９０ａｔ％と、ガラス化元素の１種以上１
０〜３５ａｔ％とからなる特許請求の範囲第４項に記載
の電磁シールド材料。６、　繊維およびフレークの分散量が、２〜４５　　ｖ
ｏ１％である特許請求の範囲第４項または第５項に記載
の電磁シールド材料。７、　フレークが、平均板厚　１０〜１１００ＪＬ、平
均アスペクト比（表面積／板厚）１０〜２００００　ｍ
　ｍである特許請求の範囲第４項ないし第６項のいずれ
かに記載の電磁シールド材料。８、　フレークの分散量が、繊維の分散量のｌ（重量比
）以下である特許請求の範囲第４項ないし第７項のいず
れかに記載の電磁シールド材料。