KR102423953B1 - 연자성 수지 조성물 및 연자성 필름 - Google Patents

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Abstract

연자성 수지 조성물은 편평상의 연자성 입자와, 에폭시 수지, 페놀 수지 및 아크릴 수지를 함유하는 수지 성분을 함유하고, 에폭시 수지가 3개 이상의 작용기를 갖는 에폭시 수지만으로 이루어지고, 페놀 수지가 3개 이상의 작용기를 갖는 페놀 수지만으로 이루어지며, 수지 성분에 있어서의 아크릴 수지의 함유 비율이 25질량% 이상이다.

Description

연자성 수지 조성물 및 연자성 필름{SOFT MAGNETIC RESIN COMPOSITION AND SOFT MAGNETIC FILM}
본 발명은 연자성 수지 조성물 및 그것으로부터 얻어지는 연자성 필름에 관한 것이다.
근년, 퍼스널 컴퓨터나 스마트폰 등의 전자 기기에, 무선 통신이나 무선 전력 전송의 탑재가 급속히 보급되고 있다. 그리고, 전자 기기에서는, 그 무선의 통신 거리 확대, 고효율화나 소형화를 위해, 전자 기기가 구비하는 안테나나 코일 등의 주변에, 자속을 수속시키는 연자성 필름이 배치되고 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
특허문헌 1에는, 편평상의 연자성 분말과 결합제를 배합해서 형성된 유연성을 갖는 자성 필름이 개시되어 있다.
그런데, 자속의 수속 효율을 개량하기 위해서는, 비투자율(특히 복소 투자율 실부 μ') 등의 자기 특성을 향상시키는 것이 중요하다. 일반적으로, 자성 필름의 막 두께를 두껍게 하면, 자계의 차폐 효과는 향상된다. 그러나, 자성 필름의 박막화, 나아가서는, 전자 기기의 소형화도 요구되고 있기 때문에, 상기의 방법으로는 이 박막화의 요구에 응하는 것이 곤란해진다.
그 때문에, 자성 필름에 있어서의 연자성 입자의 함유 비율을 높이는 방법(고충전화)이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 2 참조).
특허문헌 2에는, Si 원소를 포함하는 표면 처리제를 이용해서 표면 처리가 실시되어 있는 연자성 분말을 결합제에 분산시켜서 구성되는 전자 간섭 억제체가 개시되어 있다.
일본 특허공개 2006-39947호 공보 일본 특허공개 2005-310952호 공보
그런데, 연자성 입자를 자성 필름 중에 고충전시키면, 연자성 입자끼리의 반발이나 수지 탄성에 의한 반발이 생기는 현상(스프링 백)이 생긴다. 그 결과, 연자성 필름에 공극(보이드)이 생긴다. 그러면, 리플로 처리 등의 고온 처리 시에 공극이 팽창하여, 연자성 필름의 박리나 외관 불량으로 이어질 우려가 생긴다.
그러나, 특허문헌 2에 기재된 전자 간섭 억제체이더라도, 그의 내부에 공극이 많이 생기고 있기 때문에, 스프링 백의 억제가 불충분하다.
또한, 스프링 백을 억제하여, 높은 비율로 연자성 입자를 함유시킨 경우라도, 원하는 자기 특성을 얻을 수 없는 경우도 생긴다.
본 발명의 목적은, 자기 특성이 우수하고, 공극의 발생을 억제할 수 있는 연자성 수지 조성물 및 그것으로부터 얻어지는 연자성 필름을 제공하는 것에 있다.
본 발명 [1]은, 편평상의 연자성 입자와, 에폭시 수지, 페놀 수지 및 아크릴 수지를 함유하는 수지 성분을 함유하고, 상기 에폭시 수지가 3개 이상의 작용기를 갖는 에폭시 수지만으로 이루어지고, 상기 페놀 수지가 3개 이상의 작용기를 갖는 페놀 수지만으로 이루어지며, 상기 수지 성분에 있어서의 상기 아크릴 수지의 함유 비율이 25질량% 이상인 연자성 수지 조성물을 포함하고 있다.
본 발명 [2]는, 상기 연자성 입자를 제외한 연자성 입자 제외 성분 100질량부에 대해서, 상기 에폭시 수지 및 상기 페놀 수지의 합계 함유량이 20질량부 이상 99질량부 이하인 [1]에 기재된 연자성 수지 조성물을 포함하고 있다.
본 발명 [3]은, 상기 에폭시 수지의 에폭시 당량이 230g/eq. 이하이고, 상기 페놀 수지의 수산기 당량이 230g/eq. 이하인 [1] 또는 [2]에 기재된 연자성 수지 조성물을 포함하고 있다.
본 발명 [4]는, 상기 3개 이상의 작용기를 갖는 에폭시 수지가 트리스하이드록시페닐메테인형 에폭시 수지이고, 상기 3개 이상의 작용기를 갖는 페놀 수지가 페놀 노볼락 수지인 [1]∼[3] 중 어느 한 항에 기재된 연자성 수지 조성물을 포함하고 있다.
본 발명 [5]는, 상기 3개 이상의 작용기를 갖는 에폭시 수지가 크레졸 노볼락형 에폭시 수지이고, 상기 3개 이상의 작용기를 갖는 페놀 수지가 페놀 바이페닐렌 수지인 [1]∼[3] 중 어느 한 항에 기재된 연자성 수지 조성물을 포함하고 있다.
본 발명 [6]은, 상기 연자성 입자의 함유 비율이 40체적% 이상인 [1]∼[5] 중 어느 한 항에 기재된 연자성 수지 조성물을 포함하고 있다.
본 발명 [7]은, [1]∼[6] 중 어느 한 항에 기재된 연자성 수지 조성물을 가열 경화하는 것에 의해 얻어지는 연자성 필름을 포함하고 있다.
본 발명의 연자성 수지 조성물로부터 얻어지는 본 발명의 연자성 필름에 의하면, 자기 특성이 우수하다. 또한, 연자성 필름 내부의 공극의 발생을 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 연자성 필름의 일 실시형태를 구비하는 연자성 적층 회로 기판의 단면도를 나타낸다.
본 발명의 연자성 수지 조성물은 편평상의 연자성 입자 및 수지 성분을 함유한다.
연자성 입자를 구성하는 연자성 재료로서는, 예를 들면 자성 스테인리스(Fe-Cr-Al-Si 합금), 센더스트(Fe-Si-A1 합금), 퍼말로이(Fe-Ni 합금), 규소 구리(Fe-Cu-Si 합금), Fe-Si 합금, Fe-Si-B(-Cu-Nb) 합금, Fe-Si-Cr-Ni 합금, Fe-Si-Cr 합금, Fe-Si-Al-Ni-Cr 합금, 페라이트 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 자기 특성의 점에서, 바람직하게는 센더스트(Fe-Si-Al 합금)를 들 수 있다.
연자성 입자는, 예를 들면 저주파용 연자성 입자, 고주파용 연자성 입자 등, 주파수에 따라서 재료를 선택할 수 있다. 저주파용 연자성 입자는, 예를 들면 주파수 2MHz 미만(특히 1MHz)에 있어서, 자속 수속이 높고 자속 손실이 낮은(즉, 복소 투자율 실부 μ'가 높고 복소 투자율 허부 μ"가 낮은) 연자성 입자이다. 이와 같은 저주파용 연자성 입자로서는, 예를 들면 자화 용이 방향에 있어서의 보자력이 3(Oe) 미만인 연자성 입자를 들 수 있다. 한편, 고주파용 연자성 입자는, 예를 들면 주파수 2MHz 이상(특히 10MHz)에 있어서, 자속 손실이 특히 낮은(즉, 복소 투자율 허부 μ"가 낮은) 연자성 입자이다. 이와 같은 고주파용 연자성 입자로서는, 예를 들면 자화 용이 방향에 있어서의 보자력이 3(Oe) 이상인 연자성 입자를 들 수 있다.
연자성 입자는, 편평상(판 형상)을 갖고 있는, 즉, 두께가 얇고 면이 넓은 형상으로 형성되어 있다. 연자성 입자의 편평률(편평도)은, 예를 들면 8 이상, 바람직하게는 15 이상이고, 또한, 예를 들면 500 이하, 바람직하게는 450 이하이다. 편평률은, 예를 들면 연자성 입자의 평균 입자경(평균 길이)을 연자성 입자의 평균 두께로 나눈 어스펙트비로서 산출된다.
연자성 입자의 평균 입자경(평균 길이)은, 예를 들면 3.5μm 이상, 바람직하게는 10μm 이상이고, 또한, 예를 들면 200μm 이하, 바람직하게는 150μm 이하이다.
평균 두께는, 예를 들면 0.1μm 이상, 바람직하게는 0.2μm 이상이고, 또한, 예를 들면 3.0μm 이하, 바람직하게는 2.5μm 이하이다. 연자성 입자의 편평률, 평균 입자경, 평균 두께 등을 조정하는 것에 의해, 연자성 입자에 의한 반자계의 영향을 작게 할 수 있고, 그 결과, 연자성 입자의 투자율(복소 투자율 실부 μ')을 증가시킬 수 있다. 한편, 연자성 입자의 크기를 균일하게 하기 위해서, 필요에 따라서, 체 등을 사용해서 분급된 연자성 입자를 이용해도 된다.
연자성 입자의 비중은, 예를 들면 5.0 이상 8.5 이하이다.
연자성 수지 조성물에 있어서의 연자성 입자의 질량 비율은, 고형분 환산으로, 예를 들면 80질량% 이상이고, 바람직하게는 83질량% 이상, 보다 바람직하게는 85질량% 이상이고, 또한, 예를 들면 98질량% 이하, 바람직하게는 95질량% 이하, 보다 바람직하게는 90질량% 이하이다. 또한, 연자성 수지 조성물에 있어서의 연자성 입자의 체적 비율은, 고형분 환산으로, 예를 들면 40체적% 이상, 바람직하게는 45체적% 이상, 보다 바람직하게는 48체적% 이상, 더 바람직하게는 60체적% 이상이고, 예를 들면 90체적% 이하, 바람직하게는 85체적% 이하, 보다 바람직하게는 80체적% 이하이다. 연자성 입자의 함유 비율을 상기 하한 이상으로 하는 것에 의해, 연자성 필름의 자기 특성이 우수하다. 한편, 상기 상한 이하로 하는 것에 의해, 연자성 수지 조성물의 성막성이 우수하다.
한편, 연자성 입자 등의 각 성분의 체적 비율은 각 성분의 질량을 그 성분의 비중으로 나눈 이론 체적을 바탕으로 산출된다. 각 성분의 비중은 카탈로그값 또는 공지의 측정 방법(예를 들면, 후술하는 비중 측정법)에 의해 얻어진다.
수지 성분은 에폭시 수지, 페놀 수지 및 아크릴 수지를 함유한다.
에폭시 수지는 열경화성 수지로서, 분자 중에 3개 이상의 작용기를 갖는 에폭시 수지(다작용 에폭시 수지)이다. 작용기로서는, 바람직하게는 글리시딜기를 들 수 있다.
다작용 에폭시 수지로서는, 구체적으로는, 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 트리스하이드록시페닐메테인형 에폭시 수지, 테트라페닐올에테인형 에폭시 수지 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상을 병용할 수 있다.
바람직하게는 크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 트리스하이드록시페닐메테인형 에폭시 수지를 들 수 있다.
크레졸 노볼락형 에폭시 수지의 구체예로서는, 하기 화학식(1)로 표시되는 화합물 등을 들 수 있고, 트리스하이드록시페닐메테인형 에폭시 수지의 구체예로서는, 하기 화학식(2)로 표시되는 화합물 등을 들 수 있다.
Figure 112017051447665-pct00001
Figure 112017051447665-pct00002
한편, n은 각각 독립적으로 모노머의 중합도를 나타낸다.
에폭시 수지의 에폭시 당량은, 예를 들면 230g/eq. 이하, 바람직하게는 210g/eq. 이하이고, 또한, 예를 들면 10g/eq. 이상, 바람직하게는 50g/eq. 이상이다.
에폭시 수지의 점도(150℃)는, 예를 들면 1.0Pa·s 이하, 바람직하게는 0.2Pa·s 이하이고, 또한 0.01Pa·s 이상이다. 점도는 ICI 점도계에 의해 측정된다.
에폭시 수지의 비중은, 예를 들면 1.0 이상 1.5 이하이다.
본 발명에 있어서, 에폭시 수지는 3개 이상의 작용기를 갖는 에폭시 수지만으로 이루어진다. 환언하면, 수지 성분에 있어서의 에폭시 수지는 2개의 작용기를 갖는 에폭시 수지를 실질적으로 함유하지 않는다.
「2작용의 에폭시 수지를 실질적으로 함유하지 않는다」란, 전체 에폭시 수지에 있어서의 2개의 작용기를 갖는 에폭시 수지의 함유 비율이, 예를 들면 1.0중량% 이하, 바람직하게는 0.5질량% 이하, 보다 바람직하게는 0질량%인 것을 의미한다.
페놀 수지는 에폭시 수지의 경화제가 되는 열경화성 수지로서, 분자 중에 3개 이상의 작용기를 갖는 페놀 수지(다작용 페놀 수지)이다. 작용기로서는, 바람직하게는 수산기를 들 수 있다.
다작용 페놀 수지로서는, 예를 들면 페놀 노볼락 수지, 크레졸 노볼락 수지, 페놀 아르알킬 수지, 페놀 바이페닐렌 수지, 다이사이클로펜타다이엔형 페놀 수지, 레졸 수지 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상을 병용할 수 있다.
바람직하게는 페놀 노볼락 수지, 페놀 바이페닐렌 수지를 들 수 있다.
페놀 노볼락 수지의 구체예로서는, 하기 화학식(3)으로 표시되는 화합물 등을 들 수 있고, 페놀 바이페닐렌 수지의 구체예로서는, 하기 화학식(4)로 표시되는 화합물 등을 들 수 있다.
Figure 112017051447665-pct00003
Figure 112017051447665-pct00004
한편, n은 각각 독립적으로 모노머의 중합도를 나타낸다.
페놀 수지의 수산기 당량은, 예를 들면 230g/eq. 이하, 바람직하게는 210g/eq. 이하이고, 또한, 예를 들면 10g/eq. 이상, 바람직하게는 50g/eq. 이상이다.
페놀 수지의 점도(150℃)는, 예를 들면 0.10Pa·s 이하, 바람직하게는 0.04Pa·s 이하이고, 또한 0.01Pa·s 이상이다.
페놀 수지의 비중은, 예를 들면 1.0 이상 1.5 이하이다.
본 발명에 있어서, 페놀 수지는 3개 이상의 작용기를 갖는 페놀 수지만으로 이루어진다. 환언하면, 수지 성분에 있어서의 페놀 수지는 2개의 작용기를 갖는 페놀 수지를 실질적으로 함유하지 않는다.
「2작용의 페놀 수지를 실질적으로 함유하지 않는다」란, 전체 페놀 수지에 있어서의 2개의 작용기를 갖는 페놀 수지의 함유 비율이, 예를 들면 1.0중량% 이하, 바람직하게는 0.5질량% 이하, 보다 바람직하게는 0질량%인 것을 의미한다.
본 발명에서는, 에폭시 수지 및 페놀 수지의 조합으로서, 공극 억제 및 자기 특성의 관점에서, 바람직하게는 (1) 트리스하이드록시페닐메테인형 에폭시 수지 및 페놀 노볼락 수지의 조합, (2) 크레졸 노볼락형 에폭시 수지 및 페놀 바이페닐렌 수지의 조합을 들 수 있다. 보다 바람직하게는 (1)의 조합을 들 수 있다.
본 발명의 연자성 수지 조성물은, 경화성 수지로서 다작용 에폭시 수지 및 다작용 페놀 수지를 함유한다. 그 때문에, 다작용 에폭시 수지와 다작용 페놀 수지가 서로 고밀도로 가교될 수 있어, 고강도의 경화 수지를 형성한다. 그 때문에, 연자성 입자를 높은 비율로 함유하는 연자성 수지 조성물을 압축하여, 고충전율의 연자성 필름을 제작할 때에, 연자성 입자끼리의 반발력이나 수지 탄성에 의한 경화 수지의 균열의 발생, 나아가서는 공극의 발생(스프링 백)을 억제할 수 있다.
그리고, 본 발명의 연자성 수지 조성물은, 경화성 수지로서 다작용 에폭시 수지 및 다작용 페놀 수지만으로 이루어진다. 즉, 2작용 에폭시 수지나 2작용 페놀 수지를 함유하지 않는다. 그 때문에, 저밀도로 가교되는 수지 영역(즉, 취약한 수지 영역)을 함유하지 않는다. 따라서, 본 발명은 균일하면서 강고한 경화 수지를 형성할 수 있다. 이 때문에, 본 발명의 연자성 수지 조성물을 이용하면, 마이크로 오더(1∼1000μm)의 작은 공극의 발생도 억제할 수 있다.
아크릴 수지로서는, 예를 들면 직쇄 또는 분기의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬 에스터의 1종 또는 2종 이상을 모노머 성분으로 하고, 그 모노머 성분을 중합하는 것에 의해 얻어지는 아크릴계 중합체 등을 들 수 있다. 한편, 「(메트)아크릴」은 「아크릴 및/또는 메타크릴」을 나타낸다.
알킬기로서는, 예를 들면 메틸기, 에틸기, 프로필기, 아이소프로필기, n-뷰틸기, t-뷰틸기, 아이소뷰틸기, 아밀기, 아이소아밀기, 헥실기, 헵틸기, 사이클로헥실기, 2-에틸헥실기, 옥틸기, 아이소옥틸기, 노닐기, 아이소노닐기, 데실기, 아이소데실기, 운데실기, 라우릴기, 트라이데실기, 테트라데실기, 스테아릴기, 옥타데실기, 도데실기 등의 탄소수 1∼20의 알킬기를 들 수 있다. 바람직하게는 탄소수 1∼6의 알킬기를 들 수 있다.
아크릴계 중합체는 (메트)아크릴산 알킬 에스터와 그 밖의 모노머의 공중합체여도 된다.
그 밖의 모노머로서는, 예를 들면 글리시딜 아크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트 등의 글리시딜기 함유 모노머, 예를 들면 아크릴산, 메타크릴산, 카복시에틸 아크릴레이트, 카복시펜틸 아크릴레이트, 이타콘산, 말레산, 퓨마르산, 크로톤산 등 카복실기 함유 모노머, 예를 들면 무수 말레산, 무수 이타콘산 등의 산 무수물 모노머, 예를 들면 (메트)아크릴산 2-하이드록시에틸, (메트)아크릴산 2-하이드록시프로필, (메트)아크릴산 4-하이드록시뷰틸, (메트)아크릴산 6-하이드록시헥실, (메트)아크릴산 8-하이드록시옥틸, (메트)아크릴산 10-하이드록시데실, (메트)아크릴산 12-하이드록시라우릴 또는 (4-하이드록시메틸사이클로헥실)-메틸아크릴레이트 등의 하이드록실기 함유 모노머, 예를 들면 스타이렌설폰산, 알릴설폰산, 2-(메트)아크릴아마이도-2-메틸프로페인설폰산, (메트)아크릴아마이도프로페인설폰산, 설포프로필(메트)아크릴레이트, (메트)아크릴로일옥시나프탈렌설폰산 등의 설폰산기 함유 모노머, 2-하이드록시에틸아크릴로일포스페이트 등 인산기 함유 모노머, 예를 들면 스타이렌 모노머, 예를 들면 아크릴로나이트릴 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상을 병용할 수 있다. 이들 중에서도, 바람직하게는 아크릴로나이트릴을 들 수 있다.
또한, 아크릴 수지는, 바람직하게는 카복시기 및 하이드록실기 중 적어도 하나의 기를 갖는다. 보다 바람직하게는 카복시기 및 하이드록실기를 병용한다. 이에 의해, 공극의 발생을 보다 확실히 억제함과 더불어, 자기 특성을 향상시킬 수 있다.
아크릴 수지의 중량 평균 분자량은, 예를 들면 1×105 이상, 바람직하게는 3×105 이상이고, 또한, 예를 들면 1×106 이하이다. 한편, 중량 평균 분자량은, 겔 침투 크로마토그래피(GPC)에 의해, 표준 폴리스타이렌 환산값에 기초해서 측정된다.
아크릴 수지의 비중은, 예를 들면 0.6 이상 1.2 이하이다.
수지 성분은 에폭시 수지, 페놀 수지 및 아크릴 수지 이외의 그 밖의 수지를 함유할 수도 있지만, 바람직하게는 에폭시 수지, 페놀 수지 및 아크릴 수지만으로 이루어진다.
연자성 수지 조성물에 있어서의 수지 성분의 질량 비율은, 고형분 환산으로, 예를 들면 2질량% 이상, 바람직하게는 5질량% 이상, 보다 바람직하게는 10질량% 이상이고, 또한, 예를 들면 20질량% 이하, 바람직하게는 17질량% 이하, 보다 바람직하게는 15질량% 이하이다. 또한, 연자성 수지 조성물에 있어서의 수지 성분의 체적 비율은, 고형분 환산으로, 예를 들면 10체적% 이상, 바람직하게는 15체적% 이상, 보다 바람직하게는 20체적% 이상이고, 또한, 예를 들면 60체적% 이하, 바람직하게는 55체적% 이하, 보다 바람직하게는 52체적% 이하, 더 바람직하게는 40체적% 이하이다. 수지 성분의 함유 비율이 상기 범위 내인 것에 의해, 연자성 필름의 성막성, 자기 특성이 우수하다.
에폭시 수지 및 페놀 수지(즉, 경화성 수지)의 합계 함유량은, 연자성 열경화성 조성물로부터 연자성 입자를 제외한 연자성 입자 제외 성분 100질량부에 대해서, 예를 들면 20질량부 이상, 바람직하게는 30질량부 이상, 보다 바람직하게는 40질량부 이상이고, 또한, 예를 들면 99질량부 이하, 바람직하게는 90질량부 이하, 보다 바람직하게는 80질량부 이하, 더 바람직하게는 60질량부 이하이기도 하다.
에폭시 수지 및 페놀 수지의 합계 함유량을 상기 범위로 하는 것에 의해, 연자성 필름에 연자성 입자를 높은 비율로 함유시키면서, 스프링 백을 억제할 수 있다.
한편, 연자성 입자 제외 성분은, 보다 구체적으로는, 수지 성분, 열경화 촉매 및 필요에 따라서 첨가되는 첨가제(후술)로 이루어지는 성분(고형분)으로서, 연자성 입자 및 용매는 포함되지 않는다.
수지 성분에 있어서의 에폭시 수지의 질량 비율은, 예를 들면 5질량% 이상, 바람직하게는 10질량% 이상, 보다 바람직하게는 25질량% 이상이고, 또한, 예를 들면 50질량% 이하, 바람직하게는 40질량% 이하, 보다 바람직하게는 35질량% 이하이다. 또한, 수지 성분에 있어서의 에폭시 수지의 체적 비율은, 예를 들면 5체적% 이상, 바람직하게는 10체적% 이상, 보다 바람직하게는 25체적% 이상이고, 또한, 예를 들면 50체적% 이하, 바람직하게는 40체적% 이하, 보다 바람직하게는 35체적% 이하이다.
수지 성분에 있어서의 페놀 수지의 질량 비율은, 예를 들면 5질량% 이상, 바람직하게는 10질량% 이상, 보다 바람직하게는 25질량% 이상이고, 또한, 예를 들면 50질량% 이하, 바람직하게는 40질량% 이하, 보다 바람직하게는 35질량% 이하이다. 또한, 수지 성분에 있어서의 페놀 수지의 체적 비율은, 예를 들면 5체적% 이상, 바람직하게는 10체적% 이상, 보다 바람직하게는 25체적% 이상이고, 또한, 예를 들면 50체적% 이하, 바람직하게는 40체적% 이하, 보다 바람직하게는 35체적% 이하이다.
수지 성분에 있어서의 아크릴 수지의 질량 비율은, 25질량% 이상이다. 바람직하게는 30질량% 이상, 보다 바람직하게는 35질량% 이상이고, 또한, 예를 들면 80질량% 이하, 바람직하게는 70질량% 이하, 보다 바람직하게는 60질량% 이하이다. 수지 성분에 있어서의 아크릴 수지의 체적 비율은, 예를 들면 25체적% 이상, 바람직하게는 30체적% 이상, 보다 바람직하게는 35체적% 이상이고, 또한, 예를 들면 80체적% 이하, 바람직하게는 70체적% 이하, 보다 바람직하게는 60체적% 이하이다. 아크릴 수지의 함유 비율이 상기 범위 내인 경우, 연자성 필름의 스프링 백을 억제할 수 있다. 또한, 연자성 수지 조성물의 점도를 양호하게 해서, 성막성을 향상시킬 수 있다. 추가로, 성막 후의 수지 내부에 있어서의 연자성 입자의 배향성을 향상시킬 수 있다. 그 결과, 자기 특성을 향상시킬 수 있다.
연자성 수지 조성물은, 바람직하게는 열경화 촉매를 함유한다.
열경화 촉매로서는, 가열에 의해 수지 성분의 경화를 촉진하는 촉매이면 한정적이 아니고, 예를 들면 이미다졸계 화합물, 트라이페닐포스핀계 화합물, 트라이페닐보레인계 화합물, 아미노기 함유 화합물 등을 들 수 있다. 바람직하게는 이미다졸계 화합물을 들 수 있다.
이미다졸계 화합물로서는, 예를 들면 2-페닐이미다졸(상품명; 2PZ), 2-에틸-4-메틸이미다졸(상품명; 2E4MZ), 2-메틸이미다졸(상품명; 2MZ), 2-운데실이미다졸(상품명; C11Z), 2-페닐-1H-이미다졸-4,5-다이메탄올(상품명; 2PHZ-PW), 2,4-다이아미노-6-(2'-메틸이미다졸릴(1)')에틸-s-트라이아진·아이소사이아누르산 부가물(상품명; 2MAOK-PW) 등을 들 수 있다(상기 상품명은 모두 시코쿠화성사제).
이들은 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상을 병용할 수 있다.
열경화 촉매의 비중은, 예를 들면 0.9 이상 1.5 이하이다.
열경화 촉매의 질량 비율은, 수지 성분 100질량부에 대해서, 예를 들면 0.1질량부 이상, 바람직하게는 0.3질량부 이상이고, 또한, 예를 들면 5질량부 이하, 바람직하게는 3질량부 이하이다. 열경화 촉매의 함유 비율을 상기 범위 내로 하는 것에 의해, 연자성 수지 조성물을 저온도이면서 단시간에 가열 경화할 수 있고, 또한 연자성 필름의 공극을 억제할 수 있다.
연자성 수지 조성물은, 바람직하게는 분산제를 함유한다. 연자성 수지 조성물이 분산제를 함유하는 것에 의해, 연자성 입자를 연자성 필름 중에 보다 균일하게 분산시킬 수 있다.
분산제로서는, 분산성, 자기 특성의 관점에서, 바람직하게는 폴리에터 인산 에스터 등을 들 수 있다.
폴리에터 인산 에스터로서, 구체적으로는, 구스모토화성사의 HIPLAAD 시리즈(「ED-152」, 「ED-153」, 「ED-154」, 「ED-118」, 「ED-174」, 「ED-251」) 등을 들 수 있다.
폴리에터 인산 에스터의 산가는, 예를 들면 10 이상, 바람직하게는 15 이상이고, 또한, 예를 들면 200 이하, 바람직하게는 150 이하이다. 산가는 중화 적정법 등에 의해 측정된다.
분산제의 비중은, 예를 들면 0.8 이상 1.2 이하이다.
분산제의 질량 비율은, 수지 성분 100질량부에 대해, 0.1질량부 이상, 바람직하게는 0.3질량부 이상이다. 또한, 5질량부 이하, 바람직하게는 3질량부 이하이다.
연자성 수지 조성물은, 리올로지 컨트롤제를 함유할 수도 있다. 연자성 수지 조성물이 리올로지 컨트롤제를 함유하는 것에 의해, 연자성 입자를 연자성 필름 중에 보다 균일하게 분산시킬 수 있다.
리올로지 컨트롤제는, 전단력(전단 속도)이 낮은 경우에는 고점도를 나타내고, 전단력(전단 속도)이 높은 경우에는 저점도를 나타내는 틱소트로픽성을 연자성 수지 조성물에 부여하는 화합물이다.
리올로지 컨트롤제로서는, 예를 들면 유기계 리올로지 컨트롤제 및 무기계 리올로지 컨트롤제를 들 수 있다. 바람직하게는 유기계 리올로지 컨트롤제를 들 수 있다.
유기계 리올로지 컨트롤제로서는, 예를 들면 변성 유레아, 유레아 변성 폴리아마이드, 지방산 아마이드, 폴리유레테인, 고분자 유레아 유도체 등을 들 수 있다. 바람직하게는 변성 유레아, 유레아 변성 폴리아마이드, 지방산 아마이드를 들 수 있고, 보다 바람직하게는 유레아 변성 폴리아마이드를 들 수 있다.
무기계 리올로지 컨트롤제로서는, 예를 들면 실리카, 탄산 칼슘, 스멕타이트 등을 들 수 있다.
리올로지 컨트롤제로서는, 구체적으로는, 예를 들면 빅케미사의 「BYK-410」, 「BYK-430」, 「BYK-431」, 예를 들면 구스모토화성사의 「디스팔론 PFA-131」, 예를 들면 닛폰아에로질사의 「아에로질 VP NK200」, 「아에로질 R976S」, 「아에로질 COK84」 등을 들 수 있다.
이들은 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상을 병용할 수 있다.
리올로지 컨트롤제의 비중은, 예를 들면 0.6 이상 1.0 이하이다.
리올로지 컨트롤제의 질량 비율은, 수지 성분 100질량부에 대해서, 예를 들면 0.1질량부 이상, 바람직하게는 0.5질량부 이상이고, 또한, 예를 들면 10질량부 이하, 바람직하게는 5질량부 이하이다.
연자성 수지 조성물은, 필요에 따라서, 그 밖의 첨가제를 추가로 함유할 수도 있다. 첨가제로서는, 예를 들면 가교제, 무기 충전재 등의 시판 또는 공지의 것을 들 수 있다.
연자성 수지 조성물은, 상기 성분을 상기 비율로 혼합하는 것에 의해 조제된다.
연자성 필름은, 연자성 수지 조성물로부터 필름상(시트상)으로 형성되고, 바람직하게는 연자성 수지 조성물을 필름상으로 가열 경화하는 것에 의해 얻어진다.
구체적으로는, 연자성 필름은, 예를 들면 연자성 수지 조성물을 용매에 용해 또는 분산시키는 것에 의해, 연자성 수지 조성물 용액을 조제하는 조제 공정, 연자성 수지 조성물 용액을 박리 기재의 표면에 도포하고, 건조시키는 것에 의해, 반경화 상태의 연자성 열경화성 필름을 얻는 건조 공정, 및 연자성 열경화성 필름을 복수장 적층하여, 열프레스하는 열프레스 공정에 의해 제조할 수 있다.
우선, 연자성 수지 조성물을 용매에 용해 또는 분산시킨다(조제 공정). 이에 의해, 연자성 수지 조성물 용액을 조제한다.
용매로서는, 예를 들면 아세톤, 메틸 에틸 케톤(MEK) 등 케톤류, 예를 들면 아세트산 에틸 등의 에스터류, 예를 들면 프로필렌 글리콜 모노메틸 에터 등의 에터류, 예를 들면 N,N-다이메틸폼아마이드 등의 아마이드류 등의 유기 용매 등을 들 수 있다. 또한, 용매로서, 예를 들면 물, 예를 들면 메탄올, 에탄올, 프로판올, 아이소프로판올 등의 알코올 등의 수계 용매도 들 수 있다.
연자성 수지 조성물 용액에 있어서의 고형분량은, 예를 들면 10질량% 이상, 바람직하게는 30질량% 이상이고, 또한, 예를 들면 90질량% 이하, 바람직하게는 70질량% 이하이다.
이어서, 연자성 수지 조성물 용액을, 박리 기재(세퍼레이터, 코어재 등)의 표면에 도포하고, 건조시킨다(건조 공정).
도포 방법으로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 닥터 블레이드법, 롤 도공, 스크린 도공, 그라비어 도공 등을 들 수 있다.
건조 조건으로서는, 건조 온도는, 예를 들면 70℃ 이상 160℃ 이하이고, 건조 시간은, 예를 들면 1분 이상 5분 이하이다.
세퍼레이터로서는, 예를 들면 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 종이 등을 들 수 있다. 이들은, 그의 표면에, 예를 들면 불소계 박리제, 장쇄 알킬 아크릴레이트계 박리제, 실리콘계 박리제 등에 의해 이형 처리되어 있다.
코어재로서는, 예를 들면 플라스틱 필름(예를 들면, 폴리이미드 필름, 폴리에스터 필름, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름, 폴리에틸렌 나프탈레이트 필름, 폴리카보네이트 필름 등), 금속 필름(예를 들면, 알루미늄박 등), 예를 들면 유리 섬유나 플라스틱제 부직 섬유 등으로 강화된 수지 기판, 실리콘 기판, 유리 기판 등을 들 수 있다.
세퍼레이터 또는 코어재의 평균 두께는, 예를 들면 1μm 이상 500μm 이하이다.
이에 의해, 반경화 상태(B 스테이지 상태)의 연자성 열경화성 필름을 얻는다.
연자성 열경화성 필름의 평균 두께는, 예를 들면 5μm 이상, 바람직하게는 10μm 이상이고, 또한, 예를 들면 500μm 이하, 바람직하게는 250μm 이하이다.
이어서, 얻어진 연자성 열경화성 필름을 복수장 준비하고, 복수장의 연자성 열경화성 필름을 열프레스에 의해, 두께 방향으로 열프레스한다(열프레스 공정). 이에 의해, 반경화 상태의 연자성 열경화성 필름이 가열 경화된다. 또한, 연자성 필름 내에 연자성 입자를 고비율로 충전시켜, 자기 특성을 향상시킬 수 있다.
열프레스는 공지의 프레스기를 이용해서 실시할 수 있고, 예를 들면 평행 평판 프레스기 등을 들 수 있다.
연자성 열경화성 필름의 적층 장수는, 예를 들면 2층 이상이고, 또한, 예를 들면 20층 이하, 바람직하게는 5층 이하이다. 이에 의해, 원하는 두께의 연자성 필름으로 조정할 수 있다.
가열 온도는, 예를 들면 80℃ 이상, 바람직하게는 100℃ 이상이고, 또한, 예를 들면 250℃ 이하, 바람직하게는 200℃ 이하이다.
가열 시간은, 예를 들면 1분 이상, 바람직하게는 2분 이상이고, 또한, 예를 들면 24시간 이하, 바람직하게는 2시간 이하이다.
압력은, 예를 들면 0.01MPa 이상, 바람직하게는 0.1MPa 이상이고, 또한, 예를 들면 200MPa 이하, 바람직하게는 100MPa 이하이다.
이에 의해, 연자성 열경화성 필름이 가열 경화되어, 경화 상태(C 스테이지 상태)의 연자성 필름이 얻어진다.
이 연자성 필름의 평균 두께는, 예를 들면 5μm 이상, 바람직하게는 10μm 이상이고, 또한, 예를 들면 500μm 이하, 바람직하게는 250μm 이하이다.
연자성 필름의 실비중은, 예를 들면 3.00 이상, 바람직하게는 3.50 이상이고, 또한, 예를 들면 6.00 이하이다.
연자성 필름의 이론 비중에 대한 실비중(실비중/이론 비중)은, 예를 들면 0.93 이상, 바람직하게는 0.95 이상이고, 또한, 예를 들면 1.00 이하이다.
실비중(S.G.)은, 예를 들면 비중 측정법에 의해 측정된다. 즉, 공기 중에서의 연자성 필름의 무게 W1(g) 및 수중에서의 연자성 필름 W2의 무게(g)를 측정해서, 하기 식에 의해 산출된다.
실비중(S.G.)=W1/(W1-W2)
구체적으로는, 전자 비중계(알파미라지제, 「MDS-300」)를 이용해서 측정할 수 있다.
이론 비중은, 예를 들면 연자성 필름을 형성하는 연자성 수지 조성물에 포함되는 고형분 성분(연자성 입자, 수지 성분, 필요에 따라서 첨가되는 열경화 촉매, 분산제, 리올로지 컨트롤제 및 그 밖의 첨가제 등)에 대해서, 각 고형분 성분의 비중의 각각을 각 고형분 성분의 배합 비율(중량)의 각각으로 곱하고, 그들을 서로 더하는 것에 의해 얻어진다. 한편, 각 고형분 성분의 비중(예를 들면, 연자성 입자)은 카탈로그값 등을 참조할 수 있다.
또한, 연자성 수지 조성물의 각 고형분 성분 중, 연자성 입자 및 수지 성분이 주성분을 차지하는 경우는, 연자성 필름의 이론 비중은, 연자성 입자 및 수지 성분만으로 이루어지는 연자성 필름에 있어서의 이론 비중을 대용할 수도 있다.
연자성 필름의 비투자율에 대해서, 1MHz에 있어서의 복소 투자율 실부 μ'는, 예를 들면 60 이상, 바람직하게는 70 이상, 보다 바람직하게는 80 이상이고, 또한, 예를 들면 500 이하이다. 특히, 2MHz 미만의 저주파 용도로서, 저주파용 연자성 입자를 사용한 경우, 1MHz에 있어서의 복소 투자율 실부 μ'는, 더 바람직하게는 150 이상, 특히 바람직하게는 170 이상이다.
1MHz에 있어서의 복소 투자율 허부 μ"는, 예를 들면 20 이하, 바람직하게는 10 이하이다.
10MHz에 있어서의 복소 투자율 실부 μ'는, 예를 들면, 예컨대 60 이상, 바람직하게는 70 이상, 보다 바람직하게는 80 이상이고, 또한, 예를 들면 500 이하이다.
10MHz에 있어서의 복소 투자율 허부 μ"는, 예를 들면 100 이하, 바람직하게는 50 이하이다. 특히, 2MHz 이상의 고주파 용도로서, 고주파용 연자성 입자를 사용한 경우, 10MHz에 있어서의 복소 투자율 허부 μ"는, 보다 바람직하게는 20 이하, 더 바람직하게는 10 이하, 특히 바람직하게는 5 이하이다.
연자성 필름의 비투자율(복소 투자율 실부 μ' 및 복소 투자율 허부 μ")은, 임피던스 애널라이저(Agilent사제, 「4294A」)를 이용해서, 1턴법에 의해 측정된다.
연자성 필름은, 바람직하게는 연자성 필름에 함유되는 편평상 연자성 입자가 연자성 필름의 2차원의 면내 방향으로 배열되어 있다. 즉, 편평상 연자성 입자의 길이 방향(두께 방향과 직교하는 방향)이 연자성 필름의 면 방향을 따르도록 배향되어 있다. 이에 의해, 연자성 필름은, 연자성 입자가 고비율로 충전되어 자기 특성이 우수하다. 또한, 연자성 필름의 박막화가 도모되고 있다.
이 연자성 필름은, 예를 들면 연자성 필름의 단층만으로 이루어지는 단층 구조, 코어재의 편면 또는 양면에 연자성 필름이 적층된 다층 구조, 연자성 필름의 편면 또는 양면에 세퍼레이터가 적층된 다층 구조 등의 형태로 할 수 있다.
또한, 상기의 실시형태에서는, 연자성 열경화성 필름을 복수장 적층시켜서 열프레스했지만, 예를 들면 연자성 열경화성 필름 1장(단층)에 대해서 열프레스를 실시해도 된다.
그리고, 본 발명의 연자성 수지 조성물을 이용해서 얻어지는 연자성 필름에 의하면, 높은 함유 비율로 연자성 입자를 함유하면서, 연자성 필름의 내부의 공극의 발생이 억제되고 있다. 그 때문에, 리플로 공정 후에 있어서도, 공극의 팽창에 의한 연자성 필름의 박리나 외관 불량을 억제할 수 있다. 또한, 이 연자성 필름은, 성막성이 양호하고, 연자성 입자의 배향성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 우수한 비투자율(복소 투자율 실부 μ')을 발휘할 수 있다.
이 연자성 필름은, 예를 들면 안테나, 코일, 또는 이들이 표면에 형성된 회로 기판에 적층하기 위한 연자성 필름으로서 적합하게 이용할 수 있다.
구체적으로는, 이 연자성 필름은, 예를 들면 도 1에 나타내는 바와 같이, 회로 기판(2)과, 회로 기판(2)의 하면(한쪽 면)에 배치되는 접착제층(3)과, 접착제층(3)의 하면에 배치되는 연자성 필름(4)을 구비하는 연자성 필름 적층 기판(1)으로서 이용할 수 있다.
회로 기판(2)은, 예를 들면 전자 유도 방식에서 사용되는 회로 기판(2) 등이고, 기판(5)의 상면(한쪽 면)에, 루프 코일 등의 배선 패턴(6)이 형성되어 있다. 배선 패턴(6)은 세미애디티브법 또는 서브트랙티브법 등에 의해 형성된다.
기판(5)을 구성하는 절연 재료로서는, 예를 들면 유리 에폭시 기판, 유리 기판, PET 기판, 테플론 기판, 세라믹스 기판, 폴리이미드 기판 등을 들 수 있다.
접착제층(3)은 회로 기판(2)의 접착제로서 통상 사용되는 공지의 것이 이용되고, 예를 들면 에폭시계 접착제, 폴리이미드계 접착제, 아크릴계 접착제 등의 접착제를 도포 및 건조하는 것에 의해 형성된다. 접착제층(3)의 두께는, 예를 들면 10∼100μm이다.
연자성 필름(4)은 전술의 연자성 필름으로서, 편평상의 연자성 입자(7)가 연자성 수지 조성물(구체적으로는, 수지 성분이 경화된 경화 수지(8)) 중에 분산되어 있다. 바람직하게는 연자성 입자(7)는 그의 길이 방향(두께 방향과 직교하는 방향)이 연자성 필름(4)의 면 방향을 따르도록 배향되어 있다.
이와 같은 연자성 필름 적층 기판(1)은, 예를 들면 스마트폰, 퍼스널 컴퓨터, 위치 검출 장치 등의 저주파 용도에 이용할 수 있다. 또한, 13.56MHz 또는 6.78MHz의 고주파수대를 이용하는 무선 통신 또는 무선 전력 전송용의 코일 모듈 등의 고주파 용도에도 이용할 수 있다.
한편, 도 1의 실시형태에서는, 회로 기판(2)과 연자성 필름(4) 사이에 접착제층(3)이 마련되어 있지만, 예를 들면 도시하지 않지만, 회로 기판(2)에 연자성 필름(4)을 직접 접촉하도록 마련할 수도 있다.
연자성 필름(4)을 회로 기판(2)에 직접 적층시키기 위해서는, 반경화 상태의 연자성 열경화성 필름을 회로 기판(2)에 직접 첩착(貼着)시킨 후, 연자성 열경화성 필름을 가열 경화한다.
이 연자성 필름 적층 기판(1)에 의하면, 연자성 필름(4)을 구비하고 있기 때문에, 리플로 후의 연자성 필름(4) 내의 공극을 억제할 수 있어, 연자성 필름(4)의 박리나 외관 불량을 억제할 수 있다. 또한, 자기 특성의 저하를 억제할 수 있다.
실시예
이하에 실시예 및 비교예를 나타내어 본 발명을 더 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 전혀 실시예 및 비교예에 한정되지 않는다. 이하의 기재에 있어서 이용되는 배합 비율(함유 비율), 물성값, 파라미터 등의 구체적 수치는 상기의 「발명을 실시하기 위한 구체적인 내용」에 있어서 기재되어 있는, 그들에 대응하는 배합 비율(함유 비율), 물성값, 파라미터 등 해당 기재의 상한값(「이하」, 「미만」으로서 정의되어 있는 수치) 또는 하한값(「이상」, 「초과」로서 정의되어 있는 수치)으로 대체할 수 있다.
실시예 1
연자성 수지 조성물에 대하여 연자성 입자의 체적 비율이 55.0체적%가 되도록, 고형분 환산으로, Fe-Si-Al 합금 88.5질량부, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지 3.0질량부, 페놀 바이페닐렌 수지 3.0질량부, 아크릴 수지 5.1질량부, 열경화 촉매 0.1질량부, 분산제 0.1질량부, 및 리올로지 컨트롤제 0.2질량부를 혼합하는 것에 의해, 실시예 1의 연자성 수지 조성물을 얻었다.
이 연자성 수지 조성물을 메틸 에틸 케톤에 용해시키는 것에 의해, 고형분 농도 45질량%의 연자성 수지 조성물 용액을 조제했다.
이 연자성 수지 조성물 용액을, 세퍼레이터(실리콘 이형 처리한 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름) 상에 도포하고, 그 후, 110℃에서 2분간 건조시켰다. 이에 의해, 반경화 상태의 연자성 열경화성 필름(평균 두께 45μm)을 제조했다.
이어서, 이 연자성 열경화성 필름을 5층 적층하고, 175℃, 30분, 10MPa의 조건에서 열프레스로 가열 경화시키는 것에 의해, 완전 경화 상태의 실시예 1의 연자성 필름(평균 두께 150μm)을 제작했다.
실시예 2∼3
표 1에 기재된 재료 및 배합 비율로, 실시예 2∼3의 연자성 수지 조성물을 얻었다. 각 실시예의 연자성 수지 조성물을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 해서, 실시예 2∼3의 연자성 필름(평균 두께 150μm)을 제조했다.
실시예 4∼6
표 1 및 표 2에 기재된 재료 및 배합 비율로, 실시예 4∼6의 연자성 수지 조성물을 얻었다. 각 실시예의 연자성 수지 조성물을 이용하고, 열프레스 조건을 175℃, 30분, 20MPa로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 해서, 실시예 4∼6의 연자성 필름(평균 두께 150μm)을 제조했다.
비교예 1∼2
표 1에 기재된 재료 및 배합 비율로, 비교예 1∼2의 연자성 수지 조성물을 얻었다. 각 연자성 수지 조성물을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 해서, 비교예 1∼2의 연자성 필름(평균 두께 150μm)을 제조했다.
비교예 3∼6
표 1 및 표 2에 기재된 재료 및 배합 비율로, 비교예 3∼6의 연자성 수지 조성물을 얻었다. 각 비교예의 연자성 수지 조성물을 이용하고, 열프레스 조건을 175℃, 30분, 20MPa로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 해서, 비교예 3∼6의 연자성 필름(평균 두께 150μm)을 제조했다.
(실비중)
각 실시예 및 각 비교예의 연자성 필름의 실비중(S.G.)을, 전자 비중계(알파미라지제, 「MDS-300」)를 이용해서 측정했다.
또한, 각 연자성 필름의 이론 비중을 산출하여, 실비중/이론 비중을 구했다.
이들의 결과를 표 1 및 표 2에 나타낸다.
(공극의 확인)
각 실시예 및 각 비교예의 연자성 필름의 측단면을, SEM(배율: 5000배)으로, 공극이 발생하고 있는지 여부를 관찰했다.
공극의 발생이 확인되지 않은 경우를 ◎라고 평가했다. 0.1μm 이상 1.0μm 미만의 공극이 약간 확인되었지만, 1.0μm 이상의 공극의 발생은 확인되지 않은 경우를 ○라고 평가했다. 1.0μm 이상 10μm 미만의 공극의 발생이 확인된 경우를 △라고 평가했다. 10μm 이상의 공극의 발생이 확인된 경우를 ×라고 평가했다. 결과를 표 1 및 표 2에 나타낸다.
(비투자율)
각 실시예 및 각 비교예의 연자성 필름의 비투자율(복소 투자율 실부 μ' 및 복소 투자율 허부 μ")을, 임피던스 애널라이저(Agilent사제, 「4291B」)를 이용해서, 1턴법(주파수 1MHz, 10MHz)에 의해서 측정했다. 결과를 표 1 및 표 2에 나타낸다.
(성막성)
각 실시예 및 각 비교예에 있어서, 연자성 수지 조성물 용액을 세퍼레이터 상에 도포하고, 130℃에서 2분간 건조시킨 후의 연자성 열경화성 필름의 표면의 외관을 관찰했다.
필름 표면이 매우 평활하고, 핀홀이 관찰되지 않은 경우를 ◎라고 평가했다. 필름 표면이 평활하고, 핀홀이 관찰되지 않은 경우를 ○라고 평가했다. 필름 표면이 요철이었지만, 핀홀이 관찰되지 않은 경우를 △라고 평가했다. 필름 표면이 요철이고, 핀홀이 다수 관찰된 경우를 ×라고 평가했다. 결과를 표 1 및 표 2에 나타낸다.
(고찰)
각 실시예의 연자성 수지 조성물 및 그것으로부터 얻어지는 연자성 필름은, 표 1 및 표 2로부터 분명한 바와 같이, 자기 특성이 우수하고, 공극의 발생을 충분히 억제할 수 있다. 또한, 성막성도 우수하다. 특히, 자기 특성 중 복소 투자율 실부 μ'에 대해서는, 저주파(1MHz) 및 고주파(10MHz) 모두, 각 비교예와 비교해서, 수치가 높아, 보다 양호한 자속 수속을 나타낸다는 것을 알 수 있다. 복소 투자율 허부 μ"에 대해서는, 저주파(1MHz) 및 고주파(10MHz) 모두, 각 비교예와 비교해서, 거의 동등한 수치여서, 자속 손실이 저하되고 있지 않다는 것을 알 수 있다. 즉, 자속 손실을 방지하면서, 자속 수속을 양호하게 하고 있기 때문에, 전자 기기가 구비하는 안테나 등에 이용하는 자성 필름으로서의 특성이 우수하다.
Figure 112017051447665-pct00005
Figure 112017051447665-pct00006
표에 있어서의 각 성분 중의 수치는 고형분을 나타낸다. 또한, 예고가 없는 한, 표에 있어서의 각 성분 중의 수치는 질량부를 나타낸다. 각 실시예 및 표 중의 각 성분에 대해서는, 이하에 그의 상세를 기재한다.
·저주파용 연자성 입자: Fe-Si-Al계 합금, 편평상, 평균 입자경 43μm, 평균 두께 1μm, 비중 6.8, 자화 용이 방향의 보자력 3(Oe) 미만
·고주파용 연자성 입자: Fe-Si-Al계 합금, 편평상, 자화 용이 방향의 보자력 3(Oe) 이상
·크레졸 노볼락형 에폭시 수지: 상기 화학식(1)의 에폭시 수지, 에폭시 당량 199g/eq., ICI 점도(150℃) 0.4Pa·s, 비중 1.21, 상품명 「KI-3000-4」, 도토화성사제
·트리스하이드록시페닐메테인형 에폭시 수지: 상기 화학식(2)의 에폭시 수지, 에폭시 당량 169g/eq., ICI 점도(150℃) 0.1Pa·s, 비중 1.25, 상품명 「EPPN-501HY」, 닛폰화약사제
·비스페놀 A형 에폭시 수지: 에폭시 당량 180g/eq., ICI 점도(150℃) 0.05Pa·s, 비중 1.15, 상품명 「에피코트 YL980」, 미쓰비시화학사제
·페놀 바이페닐렌 수지: 상기 화학식(4)의 페놀 수지, 수산기 당량 203g/eq., ICI 점도(150℃) 0.05Pa·s, 비중 1.18, 상품명 「MEH-7851SS」, 메이와화성사제
·페놀 노볼락 수지: 상기 화학식(3)의 페놀 수지, 수산기 당량 104g/eq., ICI 점도(150℃) 0.03Pa·s, 비중 1.2, 상품명 「레지톱 LVR8210DL」, 군에이화학공업사제
·아크릴 수지: 카복시기 및 하이드록시기 변성의 아크릴산 에틸-아크릴산 뷰틸-아크릴로나이트릴 공중합체, 중량 평균 분자량 900,000, 비중 1.00, 상품명 「테이산레진 SG-70L」(수지 함유 비율 12.5질량%), 나가세켐텍스사제
·열경화 촉매: 2-페닐-1H-이미다졸-4,5-다이메탄올, 비중 1.33, 상품명 「큐어졸 2PHZ-PW」, 시코쿠화성사제
·분산제: 폴리에터 인산 에스터, 산가 17, 비중 1.03, 상품명 「HIPLAAD ED152」, 구스모토화성사제
·리올로지 컨트롤제: 유레아 변성 중극성 폴리아마이드, 비중 0.86, 상품명 「BYK430」(고형분 30질량%), 빅케미재팬사제
한편, 상기 발명은 본 발명의 예시의 실시형태로서 제공했지만, 이것은 단순한 예시에 지나지 않고, 한정적으로 해석해서는 안 된다. 당해 기술 분야의 당업자에게 분명한 본 발명의 변형예는 후기 청구의 범위에 포함된다.
본 발명의 연자성 수지 조성물 및 연자성 필름은 각종의 공업 제품에 적용할 수 있고, 예를 들면 스마트폰, 퍼스널 컴퓨터, 위치 검출 장치, 예를 들면 무선 통신 또는 무선 전력 전송용의 코일 모듈 등에 이용할 수 있다.
4: 연자성 필름
7: 연자성 입자

Claims (7)

  1. 편평상의 연자성 입자와, 에폭시 수지, 페놀 수지 및 아크릴 수지를 함유하는 수지 성분을 함유하고,
    상기 에폭시 수지가 3개 이상의 작용기를 갖는 에폭시 수지만으로 이루어지고,
    상기 페놀 수지가 3개 이상의 작용기를 갖는 페놀 수지만으로 이루어지고,
    상기 3개 이상의 작용기를 갖는 에폭시 수지가 트리스하이드록시페닐메테인형 에폭시 수지이고,
    상기 3개 이상의 작용기를 갖는 페놀 수지가 페놀 노볼락 수지이며,
    상기 수지 성분에 있어서의 상기 아크릴 수지의 함유 비율이 25질량% 이상인 것을 특징으로 하는, 연자성 수지 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 연자성 입자를 제외한 연자성 입자 제외 성분 100질량부에 대해서, 상기 에폭시 수지 및 상기 페놀 수지의 합계 함유량이 20질량부 이상 99질량부 이하인 것을 특징으로 하는, 연자성 수지 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 에폭시 수지의 에폭시 당량이 230g/eq. 이하이고,
    상기 페놀 수지의 수산기 당량이 230g/eq. 이하인 것을 특징으로 하는, 연자성 수지 조성물.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 연자성 입자의 함유 비율이 40체적% 이상인 것을 특징으로 하는, 연자성 수지 조성물.
  7. 제 1 항에 기재된 연자성 수지 조성물을 가열 경화하는 것에 의해 얻어지는 것을 특징으로 하는, 연자성 필름.
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