JPWO2005096325A1 - 機能性材料の組成物及びその製造方法及び製造装置 - Google Patents
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Abstract
Description
4 絶縁材、
5 絶縁性機能性粒子、
6 混合容器、
8 ガス供給手段、
10 加熱手段、
12 減圧手段、
14 排気手段、
16 回転ローラ、
18 投入口、
20,22,24 開閉弁、
26 粉末ガイド、
28 樹脂、
A 機能性粒子集合体。
図1は、本発明にかかる機能性材料の組成物を示しており、軟磁気特性、電磁波吸収特性、熱伝導性の少なくとも一つに優れた特性を有する複数の機能性粒子2と、これらの機能性粒子2を被覆する絶縁材4とで構成される機能性粒子集合体Aとして造粒されている。
(1)軟磁性材料
・純鉄系軟磁性材料としては、メタル粉、窒化鉄粉等。
・鉄基合金系軟磁性材料としては、Fe−Si−Al合金(センダスト)粉末、スーパーセンダスト粉末、Ni−Fe合金(パーマロイ)粉末、Co−Fe合金粉末、純鉄系軟磁性材料、Fe−Si−B系合金粉末等。
・フェライト系材料。
(2)電磁波吸収材料
・カーボン系フィラー カーボンブラック、黒鉛、カーボン繊維あるいはこれらの混合物。
・フェライト系材料。
(3)熱伝導材料
・Cu、Ni、Al、Cr及びそれらの合金粉末。
・AlN、BN、Si3N4、SiC、Al2O3、BeO等のセラミック粉末。
(4)合成樹脂
・ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー等のポリオレフィン。
・ナイロン6、ナイロン66、ナイロン6/66、ナイロン46、ナイロン12等のポリアミド。
・ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンスルフィドケトン、ポリフェニレンスルフィドスルホン等のポリアリーレンスルフィド。
・ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、全芳香族ポリエステル等のポリエステル。
・ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド等のポリイミド系樹脂。
・ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体等のポリスチレン系樹脂。
・ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩素化ポリエチレン等の塩素含有ビニル系樹脂。
・ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル等のポリ(メタ)アクリル酸エステル。
・ポリアクリロニトリル、ポリメタクリロニトリル等のアクリロニトリル系樹脂。
・テトラフルオロエチレン/パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン等のフッ素樹脂。
・ポリジメチルシロキサン等のシリコーン樹脂ポリフェニレンオキシド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン等の各種エンジニアリングプラスチックス。
・ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール、ポリブチレン、ポリイソブチレン、ポリメチルペンテン、ブタジエン樹脂、ポリエチレンオキシド、オキシベンゾイルポリエステル、ポリパラキシレン樹脂等の各種熱可塑性樹脂。
・エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂等、及びこれらの2種以上の混合物。
・試料形状
内径:12.6mm
外径:20.2mm
高さ:6.3mm
・測定装置
ヒューレットパッカード社製 HP−4284A
ヒューレットパッカード社製 HP−42841A
(2台を1組として使用)
・周波数:10kHz
・直流重畳電流:10A
・測定室温度:23℃
・測定室湿度:50%
・アモルファス粉末
粉末組成:(Fe0.97 Cr0.03)76(Si0.5 B0.2)22 C2
平均粒径:20μm
・フェライト粉末
粉末組成:(MnZn)O・Fe2O3
平均粒径:5μm
・機能性粒子集合体平均粒径:100μm
・ガス加熱温度:450℃
・酸化ガス:空気(流量:5リットル/分)
・混合容器
大径部(中央部)直径:100mm
長さ:150mm
回転速度:60rpm
・加熱処理時間:20分
・減圧:1Torr=133Pa(1分)
・アモルファス粉末
粉末組成:(Fe0.97 Cr0.03)76(Si0.5 B0.2)22 C2
平均粒径:150μm
Claims (16)
- 複数の機能性粒子が絶縁材で被覆された多数の機能性粒子集合体を樹脂に充填したことを特徴とする機能性樹脂材料。
- 前記複数の機能性粒子に絶縁性機能性粒子を体積比で50%以下添加したことを特徴とする請求項1に記載の機能性樹脂材料。
- 前記絶縁性機能性粒子が機能性粒子の酸化物であることを特徴とする請求項2に記載の機能性樹脂材料。
- 前記複数の機能性粒子が軟磁気特性及び電磁波吸収特性の少なくとも一つに優れた特性を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の機能性樹脂材料。
- 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の機能性樹脂材料を使用してペレットを作製する工程と、ペレットを射出成形して成形体を得る工程とを有することを特徴とする成形体の製造方法。
- 機能性粒子と機能性粒子同士を結着する結着材を混合する混合工程と、該混合工程で得られた混合造粒粉末を酸化雰囲気中で焼成しながら複数の機能性粒子が酸化被膜で被覆された機能性粒子集合体を作製する焼成工程とを有することを特徴とする機能性粒子集合体の製造方法。
- 混合造粒粉末に占める結着材の体積比が0.5%〜10%であることを特徴とする請求項6に記載の機能性粒子集合体の製造方法。
- 混合造粒粉末を酸化雰囲気中で焼成する前に減圧して余分な吸着水分を除去することを特徴とする請求項6あるいは7に記載の機能性粒子集合体の製造方法。
- 前記焼成工程において金属球を絶縁材で被覆した粉砕ボールにより機能性粒子集合体を粉砕することを特徴とする請求項6乃至8のいずれか1項に記載の機能性粒子集合体の製造方法。
- 複数の機能性粒子が絶縁材で被覆された機能性粒子集合体の製造装置であって、
機能性粒子と機能性粒子同士を結着する結着材が投入される投入口を有する混合容器と、該混合容器を回転させる回転駆動手段と、前記混合容器に酸化性ガスを供給するガス供給手段と、該ガス供給手段から供給される酸化性ガスを加熱する加熱手段と、前記混合容器の内部を減圧する減圧手段とを備え、前記投入口から機能性粒子と結着材を投入して、前記減圧手段により前記混合容器の内部を減圧し、前記回転駆動手段により前記混合容器を回転しながら前記ガス供給手段から前記混合容器に酸化性ガスを供給し、該酸化性ガスを前記加熱手段により加熱することにより複数の機能性粒子が酸化被膜で被覆された機能性粒子集合体を製造することを特徴とする機能性粒子集合体の製造装置。 - 前記混合容器は中央部の直径が両端部の直径より大きく設定され、その内面には軸線に対し傾斜した凸状の複数の粉末ガイドが形成されていることを特徴とする請求項10に記載の機能性粒子集合体の製造装置。
- 請求項10あるいは11に記載の製造装置を使用した請求項6乃至9のいずれか1項に記載の機能性粒子集合体の製造方法。
- 請求項12に記載の製造方法により製造したことを特徴とする機能性粒子集合体。
- 機能性粒子と、射出成形温度よりも高い軟化温度を有する絶縁材とを混合して混合体を作製し、混合体を造粒して複数の機能性粒子が絶縁材で被覆された機能性粒子集合体を作製し、機能性粒子集合体に占める絶縁材の体積比を5%〜30%に設定したことを特徴とする機能性粒子集合体の製造方法。
- 減圧状態で混合体を造粒することを特徴とする請求項14に記載の機能性粒子集合体の製造方法。
- 請求項14あるいは15に記載の製造方法で製造したことを特徴とする機能性粒子集合体。
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