KR20210150454A - 전파 흡수체 - Google Patents

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Abstract

육방정 페라이트의 분체 및 바인더를 포함하고, 또한 각형비가 0.40~0.60의 범위인 전파 흡수체가 제공된다.

Description

전파 흡수체
본 발명은, 전파 흡수체에 관한 것이다.
최근, 전자 요금 징수 시스템(ETC: Electronic Toll Collection System), 주행 지원 도로 시스템(AHS: Advanced Cruise-Assist Highway Systems), 위성 방송, 자동 운전 제어 시스템, 차세대 통신(5G(Generation), 6G 등) 등, 전파의 이용 형태는 다양화되고 있다. 이러한 상황하, 최근, 전파 간섭에 기인하는 전자 기기의 오작동, 고장 등의 발생을 억제하기 위한 부재로서, 전파 흡수체가 주목받고 있다(예를 들면 특허문헌 1, 2 참조).
특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2018-154541호 특허문헌 2: 일본 공개특허공보 2018-56492호
전파 흡수체로서는, 특허문헌 1, 2에 개시되어 있는 바와 같이, 전파 흡수 재료로서 자성 분체(磁性粉體)를 포함하는 것이 알려져 있다. 그와 같은 자성 분체로서, 특허문헌 1에는, 육방정 페라이트가 제안되고 있다.
또, 자성 분체를 포함하는 전파 흡수체로서는, 자성 분체의 소결체로 이루어지는 전파 흡수체(특허문헌 1 참조) 및 자성 분체와 바인더를 혼합한 전파 흡수체(특허문헌 2 참조)를 들 수 있다. 원하는 형상으로의 가공성 등의 관점에서는, 전파 흡수 재료를 바인더와 병용하는 것은 바람직하다.
그래서 본 발명자들이, 육방정 페라이트의 분체와 바인더를 포함하는 종래의 전파 흡수체에 대하여 검토한 결과, 반드시 충분한 전파 흡수성을 나타내는 것이 아닌 것이 명확해졌다.
본 발명의 일 양태는, 육방정 페라이트의 분체와 바인더를 포함하여, 우수한 전파 흡수성을 나타낼 수 있는 전파 흡수체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 양태는, 육방정 페라이트의 분체 및 바인더를 포함하고, 또한 각형비(角型比)가 0.40~0.60의 범위인 전파 흡수체에 관한 것이다.
일 양태에서는, 상기 각형비는, 0.45~0.55의 범위일 수 있다.
일 양태에서는, 상기 육방정 페라이트는, 하기 식 1로 나타나는 조성을 가질 수 있다.
[화학식 1]
Figure pct00001
(식 1 중, A는, Sr, Ba, Ca, 및 Pb로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 원자를 나타내고, x는, 1.50≤x≤8.00을 충족시킨다.)
일 양태에서는, 상기 식 1 중, A로 나타나는 원자는 Sr을 포함할 수 있다.
일 양태에서는, 상기 전파 흡수체는, 육방정 페라이트의 분체 및 바인더를 포함하는 조성물을 성형한 성형품일 수 있다.
일 양태에서는, 상기 전파 흡수체는, 판상의 성형품일 수 있다.
본 발명의 일 양태에 의하면, 육방정 페라이트의 분체와 바인더를 포함하여, 우수한 전파 흡수성을 나타내는 전파 흡수체를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 양태는, 육방정 페라이트의 분체 및 바인더를 포함하고, 또한 각형비(角型比)가 0.40~0.60의 범위인 전파 흡수체에 관한 것이다.
이하, 상기 전파 흡수체에 대하여, 더 상세하게 설명한다.
본 발명 및 본 명세서에 있어서, "전파"란, 3테라헤르츠(THz) 이하의 주파수의 전자파를 말하는 것으로 한다. 전파 흡수체는 전파 흡수성을 갖는다. 전파 흡수성은, 예를 들면 후술하는 투과 감쇠량에 의하여 평가할 수 있고, 투과 감쇠량의 값이 높을수록, 보다 우수한 전파 흡수성을 갖는다고 할 수 있다.
본 발명 및 본 명세서에 있어서, "분체"란, 복수의 입자의 집합을 의미한다. "집합"이란, 집합을 구성하는 입자가 직접 접촉하고 있는 양태에 한정되지 않고, 바인더 등이 입자끼리의 사이에 개재하고 있는 양태도 포함된다.
<각형비>
상기 전파 흡수체의 각형비는, 0.40~0.60의 범위이다. 각형비는, 전파 흡수체에 있어서의 전파 흡수 재료의 존재 상태 및 결정성(結晶性)의 지표가 될 수 있는 값이다. 그런데, 앞서 든 특허문헌 2(일본 공개특허공보 2018-56492호)에는, 전파 흡수 재료와 바인더를 포함하는 전파 흡수층에 있어서, 전파 흡수 재료의 자화(磁化) 용이축을 전파 흡수 시트의 면내의 일방향에 자장 배향시켜야 하는 것이 기재되어 있다(특허문헌 2의 청구항 1 참조). 이에 대하여, 0.60 이하의 각형비를 나타내는 전파 흡수체에서는, 육방정 페라이트의 분체를 구성하는 복수의 입자는, 자화 용이축이 다양한 방향을 향하여 랜덤으로 존재하고 있다고 할 수 있다. 또, 0.40 이상의 각형비를 나타내는 전파 흡수체에 포함되는 육방정 페라이트의 분체는, 예를 들면 분체의 제조 공정에 있어서의 육방정 페라이트의 결정성 저하가 적어, 양호한 결정성을 갖는다고 할 수 있다. 이상과 같은 것이, 육방정 페라이트의 분체 및 바인더를 포함하는 전파 흡수체의 전파 흡수성을 향상시키는 것으로 이어지는 것이, 본 발명자들의 예의 검토의 결과, 명확해졌다. 전파 흡수성의 가일층의 향상의 관점에서는, 상기 전파 흡수체의 각형비는, 0.42 이상인 것이 바람직하고, 0.44 이상인 것이 보다 바람직하며, 0.45 이상인 것이 더 바람직하고, 0.47 이상인 것이 한층 바람직하다. 또, 동일한 관점에서, 상기 전파 흡수체의 각형비는, 0.58 이하인 것이 바람직하고, 0.56 이하인 것이 보다 바람직하며, 0.55 이하인 것이 더 바람직하고, 0.53 이하인 것이 한층 바람직하다. 전파 흡수체의 각형비는, 전파 흡수체를 제작하기 위하여 사용하는 육방정 페라이트의 분체의 제조 방법 등에 의하여 제어할 수 있다. 이 점에 대하여 상세는 후술한다.
본 발명 및 본 명세서에 있어서, 전파 흡수체의 각형비에는, 측정용 시료에 있어서 무작위로 결정한 임의의 방향(이하, "측정 방향 A")에 대하여 측정되는 각형비와, 측정 방향 A에 대하여 수직인 방향(이하, "측정 방향 B")에 대하여 측정되는 각형비가 포함된다. 측정 방향이란, 측정 시에 자계(磁界)가 인가되는 방향이다. "전파 흡수체의 각형비가 0.40~0.60의 범위"인 것은, 측정 방향 A에 대하여 측정된 각형비 및 측정 방향 B에 대하여 측정된 각형비가 모두 0.40~0.60의 범위인 것을 의미하는 것으로 한다. 각형비의 측정은, 측정 대상의 전파 흡수체 자체를 측정용 시료로 하거나, 또는 측정 대상의 전파 흡수체로부터 잘라낸 측정용 시료에 대하여 행한다. 측정용 시료의 형상 및 크기는, 측정 장치에 있어서 측정 가능하면 특별히 한정되는 것은 아니다. 각형비의 측정은, 이하의 방법에 의하여 행해진다.
진동 시료형 자력계에 있어서, 분위기 온도 23℃의 환경하, 최대 인가 자계 50kOe 및 자계 스위프 속도 104Oe/s(초)의 조건에서, 인가한 자계에 대한 측정용 시료의 자화의 강도를 측정한다. 측정 결과로부터, 측정용 시료에 대하여, 자계(H)-자화(M) 곡선을 얻는다. 얻어진 자계(H)-자화(M) 곡선에 근거하여, 포화 자화(σs) 및 잔류 자화(σr)(단위: Am2/kg)를 구하고, "σr/σs"로서 각형비(SQ; Squareness Ratio)를 산출한다. 단위에 관하여, 1Am2/kg=1emu/g, 1kOe=(106/4π)A/m이다.
<육방정 페라이트의 분체>
본 발명 및 본 명세서에 있어서, "육방정 페라이트의 분체"란, X선 회절 분석에 의하여, 주상(主相)으로서 육방정 페라이트형의 결정 구조가 검출되는 자성 분체를 말하는 것으로 한다. 주상이란, X선 회절 분석에 의하여 얻어지는 X선 회절 스펙트럼에 있어서 가장 고강도의 회절 피크가 귀속되는 구조를 말한다. 예를 들면, X선 회절 분석에 의하여 얻어지는 X선 회절 스펙트럼에 있어서 가장 고강도의 회절 피크가 육방정 페라이트형의 결정 구조에 귀속되는 경우, 육방정 페라이트형의 결정 구조가 주상으로서 검출되었다고 판단하는 것으로 한다. X선 회절 분석에 의하여 단일의 구조만이 검출된 경우에는, 이 검출된 구조를 주상으로 한다. 육방정 페라이트형의 결정 구조는, 구성 원자로서, 적어도 철 원자, 2가 금속 원자 및 산소 원자를 포함한다. 2가 금속 원자란, 이온으로서 2가의 양이온이 될 수 있는 금속 원자이며, 스트론튬 원자, 바륨 원자, 칼슘 원자 등의 알칼리 토류 금속 원자, 납 원자 등을 들 수 있다. 본 발명 및 본 명세서에 있어서, 육방정 스트론튬 페라이트의 분체란, 이 분체에 포함되는 주된 2가 금속 원자가 스트론튬 원자인 것을 말하고, 육방정 바륨 페라이트의 분체란, 이 분체에 포함되는 주된 2가 금속 원자가 바륨 원자인 것을 말한다. 주된 2가 금속 원자란, 이 분체에 포함되는 2가 금속 원자 중에서, 원자% 기준으로 가장 대부분을 차지하는 2가 금속 원자를 말하는 것으로 한다. 단, 상기의 2가 금속 원자에는, 희토류 원자는 포함되지 않는 것으로 한다. 본 발명 및 본 명세서에 있어서의 "희토류 원자"는, 스칸듐 원자(Sc), 이트륨 원자(Y), 및 란타노이드 원자로 이루어지는 군으로부터 선택된다. 란타노이드 원자는, 란타넘 원자(La), 세륨 원자(Ce), 프라세오디뮴 원자(Pr), 네오디뮴 원자(Nd), 프로메튬 원자(Pm), 사마륨 원자(Sm), 유로퓸 원자(Eu), 가돌리늄 원자(Gd), 터븀 원자(Tb), 디스프로슘 원자(Dy), 홀뮴 원자(Ho), 어븀 원자(Er), 툴륨 원자(Tm), 이터븀 원자(Yb), 및 루테튬 원자(Lu)로 이루어지는 군으로부터 선택된다.
전파 흡수체에 포함되는 자성 분체가 육방정 페라이트의 분체인 것은, 전파 흡수체로부터 공지의 방법에 의하여 자성 분체를 취출하고, 취출된 자성 분체에 대하여 X선 회절 분석을 행함으로써 확인할 수 있다. 또는, 예를 들면, 이하의 방법에 의하여 확인할 수도 있다. 전파 흡수체의 일부 또는 전부를 미세하게 잘라내고, 용제(예를 들면, 아세톤) 중에 1일간~2일간 침지한 후, 건조시킨다. 건조 후의 전파 흡수체를 더 미세하게 갈아 으깨, X선 회절 분석을 행한다.
일 양태에서는, 상기 전파 흡수체에 포함되는 육방정 페라이트의 분체는, 마그네토플럼바이트형(일반적으로 "M형"이라고 불린다.)의 육방정 페라이트의 분체일 수 있다. 마그네토플럼바이트형의 육방정 페라이트는, 철을 치환하는 원자를 포함하지 않는 경우, 조성식: AFe12O19에 의하여 나타나는 조성을 갖는다. 여기에서 A는, Sr, Ba, Ca 및 Pb로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 원자를 나타낼 수 있고, 이들의 2종 이상이 임의의 비율로 포함되는 양태도 포함된다.
그런데, 최근의 정보 통신 기술의 급속한 발전에 따라, 보다 고주파수 대역에 있어서 우수한 전파 흡수성을 나타내는 전파 흡수체에 대한 요구가 높아지고 있다. 고주파수 대역에 있어서의 전파 흡수성의 향상의 관점에서, 마그네토플럼바이트형의 육방정 페라이트의 철 원자의 일부가 알루미늄 원자로 치환된 치환형의 마그네토플럼바이트형 육방정 페라이트는 바람직하다. 그와 같은 육방정 페라이트의 일 양태로서는, 하기 식 1로 나타나는 조성을 갖는 육방정 페라이트를 들 수 있다.
[화학식 2]
Figure pct00002
식 1 중, A는, Sr, Ba, Ca 및 Pb로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 원자(이하, "A 원자"라고도 기재한다.)를 나타내고, 1종만이어도 되며, 2종 이상이 임의의 비율로 포함되어 있어도 되고, 분체를 구성하는 입자 간의 조성의 균일성 향상의 관점에서는 1종만인 것이 바람직하다.
고주파수 대역에서의 전파 흡수성의 관점에서는, 식 1에 있어서의 A는, Sr, Ba 및 Ca로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 원자인 것이 바람직하고, Sr인 것이 보다 바람직하다.
식 1 중, x는, 1.50≤x≤8.00을 충족시킨다. 고주파수 대역에서의 전파 흡수성의 관점에서, x는 1.50 이상이고, 1.50 초과인 것이 보다 바람직하며, 2.00 이상인 것이 더 바람직하고, 2.00 초과인 것이 한층 바람직하다. 또, 자기 특성의 관점에서, x는 8.00 이하이며, 8.00 미만인 것이 바람직하고, 6.00 이하인 것이 보다 바람직하며, 6.00 미만인 것이 보다 바람직하다.
식 1로 나타나는 마그네토플럼바이트형의 육방정 페라이트의 구체예로서는, SrFe(9.58)Al(2.42)O19, SrFe(9.37)Al(2.63)O19, SrFe(9.27)Al(2.73)O19, SrFe(9.85)Al(2.15)O19, SrFe(10.00)Al(2.00)O19, SrFe(9.74)Al(2.26)O19, SrFe(10.44)Al(1.56)O19, SrFe(9.79)Al(2.21)O19, SrFe(9.33)Al(2.67)O19, SrFe(7.88)Al(4.12)O19, SrFe(7.04)Al(4.96)O19, SrFe(7.37)Al(4.63)O19, SrFe(6.25)Al(5.75)O19, SrFe(7.71)Al(4.29)O19, Sr(0.80)Ba(0.10)Ca(0.10)Fe(9.83)Al(2.17)O19, BaFe(9.50)Al(2.50)O19, CaFe(10.00)Al(2.00)O19, PbFe(9.00)Al(3.00)O19 등을 들 수 있다. 육방정 페라이트의 조성은, 고주파 유도 결합 플라즈마 발광 분광 분석에 의하여 확인할 수 있다. 확인 방법의 구체예로서는, 후술하는 실시예에 기재된 방법을 들 수 있다. 또는, 전파 흡수체를 절단하거나 하여 단면을 노출시킨 후, 노출된 단면에 대하여, 예를 들면 에너지 분산형 X선 분석을 행함으로써, 전파 흡수체에 포함되는 자성 분체의 조성을 확인할 수도 있다.
일 양태에서는, 상기 전파 흡수체에 포함되는 육방정 페라이트의 분체는, 결정상을 단상(單相)일 수 있고, 복수의 결정상을 포함하는 것일 수도 있으며, 결정상이 단상인 것이 바람직하고, 결정상이 단상인 마그네토플럼바이트형의 육방정 페라이트의 분체인 것이 보다 바람직하다.
"결정상이 단상인" 경우란, X선 회절 분석에 있어서, 임의의 결정 구조를 나타내는 회절 패턴이 1종류만 관찰되는 경우를 말한다. X선 회절 분석은, 예를 들면, 후술하는 실시예에 기재된 방법에 의하여 행할 수 있다. 복수의 결정상이 포함되는 경우, X선 회절 분석에 있어서, 임의의 결정 구조를 나타내는 회절 패턴이 2종류 이상 관찰된다. 회절 패턴의 귀속에는, 예를 들면, 국제 회절 데이터 센터(ICDD: International Centre for Diffraction Data(등록 상표))의 데이터베이스를 참조할 수 있다. 예를 들면, Sr을 포함하는 마그네토플럼바이트형 육방정 페라이트의 회절 패턴에 대해서는, 국제 회절 데이터 센터(ICDD)의 "00-033-1340"을 참조할 수 있다. 단, 철 원자의 일부가 알루미늄 원자 등의 치환 원자에 의하여 치환되어 있으면, 피크 위치는, 치환 원자를 포함하지 않는 경우의 피크 위치로부터 시프트한다.
또, 고주파수 대역에서의 전파 흡수성의 향상의 관점에서, 상기 전파 흡수체에 포함되는 육방정 페라이트의 분체의 자기 특성에 관하여, 50kOe의 외부 자장을 가했을 때의 자화량의 90%가 되는 자장 강도 Hα는, 19kOe 이상 28kOe 이하인 것이 바람직하다. 상기 자장 강도 Hα는, 고주파수 대역에서의 전파 흡수성의 가일층의 향상의 관점에서, 20kOe 이상인 것이 보다 바람직하며, 21kOe 이상인 것이 더 바람직하고, 22kOe 이상인 것이 한층 바람직하다. 또, 동일한 관점에서, 상기 자장 강도 Hα는, 27kOe 이하인 것이 보다 바람직하며, 26kOe 이하인 것이 더 바람직하고, 25kOe 이하인 것이 한층 바람직하다. 육방정 페라이트의 분체의 상기 자장 강도 Hα는, 육방정 페라이트의 조성, 제조 방법 등에 의하여 조정할 수 있다.
상기 자장 강도 Hα는, 이하의 방법에 의하여 구해지는 값이다.
진동 시료형 자력계를 사용하여, 분위기 온도 23℃의 환경하, 최대 인가 자계 50kOe 및 자계 스위프 속도 25Oe/s("s"는, "초"를 의미한다.)의 조건에서, 인가된 자계에 대한 분체의 자화의 강도를 측정한다. 그리고, 측정 결과에 근거하여, 분체의 자계(H)-자화(M) 곡선을 얻는다. 얻어진 자계(H)-자화(M) 곡선에 근거하여, 인가 자장 50kOe에서의 자화량의 90%가 되는 자장 강도를 구하고, 이것을 자장 강도 Hα로 한다.
육방정 페라이트의 분체를 구성하는 입자의 형상으로서는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 구상, 로드상, 바늘상, 판상, 부정형상 등의 형상을 들 수 있다. 예를 들면, 마그네토플럼바이트형의 육방정 페라이트의 분체를 구성하는 입자의 형상으로서는, 판상, 부정형상 등을 들 수 있다.
상기 전파 흡수체는, 육방정 페라이트의 분체와 바인더를 포함한다. 상기 전파 흡수체에 있어서의 육방정 페라이트의 분체의 충전율은, 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 체적 충전율로서, 35체적% 이하일 수 있고, 15~35체적%의 범위일 수도 있다. 또, 일 양태에서는, 상기 전파 흡수체에 있어서의 육방정 페라이트의 분체의 충전율은, 체적 충전율로서, 35체적% 이상일 수도 있다. 이 경우, 체적 충전율은, 예를 들면 35~60체적%의 범위일 수 있고, 35~50체적%의 범위인 것이 바람직하다. 체적 충전율이란, 전파 흡수체의 총 체적 100체적%에 대한 체적 기준의 함유율을 의미한다.
(육방정 페라이트의 분체의 제조 방법)
육방정 페라이트의 분체의 제조 방법으로서는, 고상(固相)법 및 액상법을 들 수 있다. 고상법은, 복수의 고체 원료를 건식에서 혼합하여 얻어진 혼합물을 소성함으로써 육방정 페라이트의 분체를 제조하는 방법이다. 이에 대하여, 액상법은, 용액을 사용하는 공정을 포함한다. 이하에, 액상법에서의 육방정 페라이트의 분체의 제조 방법의 일 양태에 대하여 설명한다. 단 상기 전파 흡수체에 포함되는 육방정 페라이트의 분체의 제조 방법은, 하기 양태에 한정되는 것은 아니다.
액상법의 일 양태는,
철 원자와, Sr, Ba, Ca 및 Pb로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 원자와, 필요에 따라 철 원자를 치환하는 치환 원자 중 1종 이상을 포함하는 용액으로부터 침전물을 얻는 공정 1과,
공정 1에 의하여 얻어진 침전물을 소성하여 소성체를 얻는 공정 2와,
공정 2에 의하여 얻어진 소성체를 분쇄하는 공정 3을 포함할 수 있다.
이하, 각 공정에 대하여 상세하게 설명한다.
공정 1
공정 1에서는, 육방정 페라이트의 전구체를 침전물로서 얻을 수 있다. 예를 들면, 철 원자의 일부를 치환하는 치환 원자로서 알루미늄 원자를 포함하는 육방정 페라이트의 분체를 얻기 위해서는, 철 원자와 A 원자와 알루미늄 원자를 용액 중에서 혼합할 수 있다. 이 경우, 공정 1에 의하여 얻어지는 침전물은, 수산화 철, 수산화 알루미늄, 철 원자와 알루미늄 원자와 A 원자의 복합 수산화물 등이라고 추측된다.
공정 1에 있어서 침전물을 얻기 위한 용액은, 적어도 물을 포함하는 용액인 것이 바람직하고, 수용액인 것이 보다 바람직하다. 예를 들면, 각종 원자를 포함하는 수용액(이하, "원료 수용액"이라고도 기재한다.)과 알칼리 수용액을 혼합함으로써, 침전물을 생성할 수 있다. 또, 공정 1은, 침전물을 고액 분리하는 공정을 포함할 수 있다.
원료 수용액은, 예를 들면, Fe 염, Al 염 및 A 원자의 염을 포함하는 수용액일 수 있다. 이들 염은, 예를 들면, 질산염, 황산염, 염화물 등의 수용성의 무기산염일 수 있다.
Fe 염의 구체예로서는, 염화 철(III) 육수화물〔FeCl3·6H2O〕, 질산 철(III) 구수화물〔Fe(NO3)3·9H2O〕 등을 들 수 있다.
Al 염의 구체예로서는, 염화 알루미늄 육수화물〔AlCl3·6H2O〕, 질산 알루미늄 구수화물〔Al(NO3)3·9H2O〕 등을 들 수 있다.
A 원자의 염은, Sr 염, Ba 염, Ca 염 및 Pb 염으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.
Sr 염의 구체예로서는, 염화 스트론튬 육수화물〔SrCl2·6H2O〕, 질산 스트론튬〔Sr(NO3)2〕, 아세트산 스트론튬 0.5수화물〔Sr(CH3COO)2·0.5H2O〕 등을 들 수 있다.
Ba 염의 구체예로서는, 염화 바륨 이수화물〔BaCl2·2H2O〕, 질산 바륨〔Ba(NO3)2〕, 아세트산 바륨〔(CH3COO)2Ba〕 등을 들 수 있다.
Ca 염의 구체예로서는, 염화 칼슘 이수화물〔CaCl2·2H2O〕, 질산 칼슘 사수화물〔Ca(NO3)2·4H2O〕, 아세트산 칼슘 일수화물〔(CH3COO)2Ca·H2O〕 등을 들 수 있다.
Pb 염의 구체예로서는, 염화 납(II)〔PbCl2〕, 질산 납(II)〔Pb(NO3)2〕 등을 들 수 있다.
단 상기는 예시이며, 다른 염도 사용 가능하다. 원료 수용액을 조제하기 위한 각종 염의 혼합비는, 원하는 육방정 페라이트 조성에 따라 결정하면 된다.
알칼리 수용액으로서는, 수산화 나트륨 수용액, 수산화 칼륨 수용액 등을 들 수 있다. 알칼리 수용액의 농도는, 예를 들면, 0.1mol/L~10mol/L로 할 수 있다. 단, 침전물을 생성할 수 있으면 되고, 알칼리 수용액의 종류 및 농도는 상기 예시에 한정되지 않는다.
원료 수용액과 알칼리 수용액은, 단순히 혼합하면 된다. 원료 수용액과 알칼리 수용액은, 전량을 한 번에 혼합해도 되고, 원료 수용액과 알칼리 수용액을 서서히 혼합해도 된다. 또, 원료 수용액 및 알칼리 수용액 중 어느 일방에, 타방을 서서히 첨가하면서 혼합해도 된다. 원료 수용액과 알칼리 수용액을 혼합하는 방법은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 교반에 의하여 혼합하는 방법을 들 수 있다. 교반 수단도 특별히 한정되지 않으며, 일반적인 교반 수단을 이용할 수 있다. 교반 시간은, 침전물을 생성할 수 있는 시간으로 설정하면 되고, 원료 수용액의 조성, 사용하는 교반 수단의 종류 등에 따라 적절히 설정할 수 있다.
원료 수용액과 알칼리 수용액을 혼합할 때의 온도(액온)는, 예를 들면, 돌비(突沸)를 방지하는 관점에서, 100℃ 이하인 것이 바람직하고, 침전물의 생성 반응을 양호하게 진행시키는 관점에서, 95℃ 이하인 것이 보다 바람직하며, 15℃ 이상 92℃ 이하인 것이 더 바람직하다. 온도를 조정하는 수단으로서는, 일반적인 가열 장치, 냉각 장치 등을 이용할 수 있다. 원료 수용액과 알칼리 수용액의 혼합에 의하여 얻어지는 수용액의 액온 25℃에 있어서의 pH는, 예를 들면, 침전물을 보다 얻기 쉽다는 관점에서, 5~13의 범위인 것이 바람직하고, 6~12의 범위인 것이 보다 바람직하다.
침전물의 생성 후, 얻어진 침전물을 고액 분리하는 경우, 그 방법은 특별히 한정되지 않고, 데칸테이션, 원심 분리, 여과(흡인 여과, 가압 여과 등) 등의 방법을 들 수 있다. 예를 들면, 고액 분리를 원심 분리에 의하여 행하는 경우, 원심 분리의 조건은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 회전수 2000rpm(revolutions per minute) 이상으로, 3분간~30분간 원심 분리할 수 있다. 또, 원심 분리는, 복수 회 행해도 된다.
공정 2
공정 2는, 공정 1에 의하여 얻어진 침전물을 소성하는 공정이다.
공정 2에서는, 공정 1에 의하여 얻어진 침전물을 소성함으로써, 육방정 페라이트의 전구체를 육방정 페라이트로 전환할 수 있다. 소성은, 가열 장치를 이용하여 행할 수 있다. 가열 장치는, 특별히 한정되는 것은 아니고, 전기로 등의 공지의 가열 장치, 제조 라인에 맞추어 제작한 소성 장치 등을 이용할 수 있다. 소성은, 예를 들면 대기 분위기하에서 행할 수 있다. 소성 온도 및 소성 시간은, 육방정 페라이트의 전구체를 육방정 페라이트로 전환 가능한 범위로 설정하면 된다. 소성 온도는, 예를 들면, 900℃ 이상인 것이 바람직하고, 900℃~1400℃의 범위인 것이 보다 바람직하며, 1000℃~1300℃의 범위인 것이 더 바람직하다. 소성 시간은, 예를 들면, 1시간~10시간의 범위인 것이 바람직하고, 2시간~6시간의 범위인 것이 보다 바람직하다. 또, 공정 1에 의하여 얻어진 침전물을, 소성 전에 건조시킬 수도 있다. 건조 수단은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 오븐 등의 건조기를 들 수 있다. 건조 온도는, 예를 들면, 50℃~200℃의 범위인 것이 바람직하고, 70℃~150℃의 범위인 것이 보다 바람직하다. 건조 시간은, 예를 들면, 2시간~50시간의 범위인 것이 바람직하고, 5시간~30시간의 범위인 것이 보다 바람직하다. 또한 상기의 소성 온도 및 건조 온도는, 소성 또는 건조를 행하는 장치의 내부 분위기 온도일 수 있다.
공정 3
상기 공정 2에 의하여 얻어지는 소성체는, 육방정 페라이트의 전구체가 전환하여 육방정 페라이트의 결정 구조를 나타내는 괴상(塊狀)의 소성체 또는 분체상의 소성체일 수 있다. 공정 3은, 이 소성체를 분쇄하는 공정이다. 분쇄는, 유발(乳鉢) 및 유봉(乳棒), 분쇄기(커터 밀, 볼 밀, 비즈 밀, 롤러 밀, 제트 밀, 해머 밀, 어트리터(attritor) 등) 등의 공지의 분쇄 수단에 의하여 행할 수 있다. 예를 들면, 미디어를 이용하는 분쇄의 경우, 미디어의 입경(이른바 미디어 직경)은, 예를 들면, 0.1mm~5.0mm의 범위인 것이 바람직하고, 0.5mm~3.0mm의 범위인 것이 보다 바람직하다. "미디어 직경"이란, 구상 미디어의 경우, 무작위로 선택한 복수 개의 미디어(예를 들면, 비즈)의 직경의 산술 평균을 의미한다. 비구상 미디어(예를 들면, 비구상 비즈)의 경우, 투과형 전자 현미경(TEM; Transmission Electron Microscope) 또는 주사형 전자 현미경(SEM; Scanning Electron Microscope)의 관찰상(像)으로부터 구해지는, 무작위로 선택한 복수 개의 미디어의 원상당 직경의 산술 평균을 의미한다. 미디어의 재질로서는, 예를 들면, 유리, 알루미나, 스틸, 지르코니아, 세라믹 등을 들 수 있다. 또, 커터 밀에 의하여 분쇄를 행하는 경우에는, 분쇄하는 소성체의 양, 사용하는 커터 밀의 스케일 등에 따라 분쇄 조건을 결정할 수 있다. 예를 들면, 일 양태에서는, 커터 밀의 회전수는, 5000~25000rpm 정도로 할 수 있다.
전파 흡수체의 각형비는, 예를 들면 공정 3에서의 분쇄 시간에 의하여 제어할 수 있다. 분쇄 시간을 길게 할수록, 분체를 구성하는 입자의 사이즈는 작아지는 경향이 있다. 분체를 구성하는 입자의 사이즈가 클수록, 예를 들면 전파 흡수체를 성형품으로서 성형하는 공정에 있어서, 육방정 페라이트의 분체를 구성하는 복수의 입자의 자화 용이축이 일정 방향을 향하기 쉬워져 배향성이 높아지고 각형비의 값은 커지는 경향이 있고, 또, 분쇄 시간을 길게 할수록, 육방정 페라이트의 결정성은 저하되기 쉬운 경향이 있다. 결정성이 낮으면 전파 흡수체의 각형비의 값은 작아지는 경향이 있다. 따라서, 이들의 점을 고려하여 분쇄 시간을 결정하는 것이 바람직하다. 분쇄 시간은, 사용하는 분쇄 수단의 종류 등에 따라 설정하면 된다. 일 양태에서는, 분쇄 시간은, 예를 들면, 1분간~2시간 정도로 할 수 있다. 또한 고상법에 의하여 소성체로서 얻어진 육방정 페라이트의 분체에 대하여, 공정 3을 실시하는 것도 바람직하다.
<바인더>
상기 전파 흡수체는, 육방정 페라이트의 분체 및 바인더를 포함한다. 바인더는, 예를 들면 수지일 수 있고, 수지로서는, 열가소성 수지 및 열경화성 수지를 들 수 있다.
열가소성 수지로서는, 아크릴 수지, 폴리아세탈, 폴리아마이드, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리뷰틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리스타이렌, 폴리페닐렌설파이드, 폴리 염화 바이닐, 아크릴로나이트릴과 뷰타다이엔과 스타이렌의 공중합에 의하여 얻어지는 ABS(acrylonitrile butadiene styrene) 수지; 아크릴로나이트릴과 스타이렌의 공중합에 의하여 얻어지는 AS(acrylonitrile styrene) 수지 등을 들 수 있다.
열경화성 수지로서는, 페놀 수지, 에폭시 수지, 멜라민 수지, 유레아 수지, 불포화 폴리에스터, 다이알릴프탈레이트 수지, 유레테인 수지, 실리콘 수지 등을 들 수 있다.
바인더는, 고무일 수도 있다. 고무로서는, 예를 들면, 육방정 페라이트 분체와의 혼합성이 양호하고, 또한, 내구성, 내후성 및 내충격성이 보다 우수한 전파 흡수체를 제조할 수 있다는 관점에서, 뷰타다이엔 고무, 아이소프렌 고무, 클로로프렌 고무, 할로젠화 뷰틸 고무, 불소 고무, 유레테인 고무, 아크릴산 에스터(예를 들면, 아크릴산 에틸, 아크릴산 뷰틸 및 아크릴산 2-에틸헥실)와 다른 단량체의 공중합에 의하여 얻어지는 아크릴 고무(약호: ACM), 치글러 촉매를 이용한 에틸렌과 프로필렌의 배위 중합에 의하여 얻어지는 에틸렌-프로필렌 고무, 아이소뷰틸렌과 아이소프렌의 공중합에 의하여 얻어지는 뷰틸 고무(약호: IIR), 뷰타다이엔과 스타이렌의 공중합에 의하여 얻어지는 스타이렌뷰타다이엔 고무(약호: SBR), 아크릴로나이트릴과 뷰타다이엔의 공중합에 의하여 얻어지는 아크릴로나이트릴뷰타다이엔 고무(약호: NBR), 실리콘 고무 등을 들 수도 있다.
전파 흡수체가, 바인더로서 고무를 포함하는 경우, 고무에 더하여, 가황제(加硫劑), 가황 조제, 연화제, 가소제 등의 각종 첨가제를 포함하고 있어도 된다. 가황제로서는, 황, 유기 황 화합물, 금속 산화물 등을 들 수 있다.
바인더로서는, 예를 들면, 열가소성 엘라스토머(TPE; Thermoplastic Elastomer)도 들 수 있다. 열가소성 엘라스토머로서는, 올레핀계 열가소성 엘라스토머(TPO; Thermoplastic Olefinic Elastomer), 스타이렌계 열가소성 엘라스토머(TPS; Thermoplastic Styrenic Elastomer), 아마이드계 열가소성 엘라스토머(TPA; Thermoplastic Polyamide Elastomer), 폴리에스터계 열가소성 엘라스토머(TPC; Thermoplastic Copolyester) 등을 들 수 있다.
전파 흡수체는, 바인더를 1종만 포함하고 있어도 되고, 2종 이상 포함하고 있어도 된다. 전파 흡수체에 있어서의 바인더의 충전율은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 체적 충전율로서, 65체적% 이상인 것이 바람직하고, 65체적% 이상 92체적% 이하인 것이 보다 바람직하며, 65체적% 이상 85체적% 이하인 것이 더 바람직하다. 상기 전파 흡수체가 바인더를 2종 이상 포함하는 경우, 충전율이란 2종 이상의 바인더의 합계 충전율을 말하는 것으로 한다. 이 점은, 다른 성분에 관한 충전율에 대해서도 동일하다.
<첨가제>
상기 전파 흡수체는, 육방정 페라이트의 분체 및 바인더를 포함하고, 임의로 1종 이상의 첨가제를 포함하고 있어도 된다. 첨가제로서는, 분산제, 분산 조제, 방미제(防黴劑), 대전 방지제, 산화 방지제 등을 들 수 있다. 첨가제는, 1개의 성분이 2개 이상의 기능을 담당하는 것이어도 된다. 상기 전파 흡수체는, 첨가제로서, 시판품 또는 공지의 방법으로 제조되는 것을 임의의 충전율로 포함할 수 있다.
<전파 흡수체의 제조 방법>
상기 전파 흡수체의 제조 방법은, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 육방정 페라이트의 분체와, 바인더와, 필요에 따라, 용제, 첨가제 등을 이용하여, 공지의 방법에 의하여 제조할 수 있다. 예를 들면, 상기 전파 흡수체는, 육방정 페라이트의 분체 및 바인더를 포함하는 조성물(이하, "전파 흡수체 형성용 조성물"이라고도 부른다.)을 성형한 성형품일 수 있다. 전파 흡수체 형성용 조성물은, 예를 들면, 육방정 페라이트의 분체 및 바인더, 또한 필요에 따라, 용제, 첨가제 등을 혼합한 혼합물을, 가열하면서 혼련하여 혼련물로서 조제할 수 있다. 혼련물은, 예를 들면 펠릿으로서 얻을 수 있다. 혼련물을, 압출 성형, 프레스 성형, 사출 성형, 인 몰드 성형 등의 공지의 성형 방법에 의하여 원하는 형상으로 성형함으로써, 전파 흡수체(성형품)를 얻을 수 있다. 전파 흡수체의 형상은 특별히 한정되지 않고, 판상, 선형상 등의 임의의 형상일 수 있다. "판상"에는, 시트상 및 필름상이 포함된다. 판상의 전파 흡수체는, 전파 흡수판, 전파 흡수 시트, 전파 흡수 필름 등이라고 부를 수도 있다. 상기 전파 흡수체는, 단일 조성의 전파 흡수체(예를 들면, 단층의 전파 흡수판)여도 되고, 조성이 다른 2종 이상의 부분의 조합(예를 들면 적층체)이어도 된다. 또, 상기 전파 흡수체는, 평면 형상을 갖는 것이어도 되고, 입체 형상을 갖는 것이어도 되며, 평면 형상을 갖는 부분과 입체 형상을 갖는 부분의 조합이어도 된다. 평면 형상은, 예를 들면, 시트상, 필름상 등의 형상을 들 수 있다. 입체 형상으로서는, 예를 들면, 통 형상(원통 형상, 각통 형상 등), 혼 형상, 상자 형상(예를 들면, 면 중 적어도 하나가 개방되어 있다) 등을 들 수 있다.
예를 들면, 판상의 전파 흡수체의 경우, 그 두께는 20mm 이하인 것이 바람직하고, 10mm 이하인 것이 보다 바람직하며, 5mm 이하인 것이 더 바람직하다. 기계적 특성의 관점에서는, 판상의 전파 흡수체의 두께는, 1mm 이상인 것이 바람직하고, 2mm 이상인 것이 보다 바람직하다. 판상의 전파 흡수체가 적층체인 경우, 두께란, 적층체를 구성하는 전파 흡수체의 합계 두께를 말하는 것으로 한다.
전파 흡수체 형성용 조성물은, 용제를 포함해도 되고, 포함하지 않아도 된다. 전파 흡수체 형성용 조성물이 용제를 포함하는 경우, 용제로서는, 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 물, 유기 용매, 또는 물과 유기 용매의 혼합 용매를 들 수 있다.
유기 용매로서는, 메탄올, 에탄올, n-프로판올, i-프로판올, 메톡시프로판올 등의 알코올류, 아세톤, 메틸에틸케톤, 사이클로헥산온 등의 케톤류, 테트라하이드로퓨란, 아세토나이트릴, 아세트산 에틸, 톨루엔 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 용제로서는, 건조 속도의 관점에서, 케톤류가 바람직하고, 사이클로헥산온이 보다 바람직하다. 전파 흡수체 형성용 조성물이 용제를 포함하는 경우, 조성물에 있어서의 용제의 함유율은, 특별히 한정되지 않고, 전파 흡수체의 제조 방법에 따라 결정하면 된다.
전파 흡수체 형성용 조성물은, 상기 성분을 혼합함으로써 조제할 수 있다. 혼합 방법은 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 교반에 의하여 혼합하는 방법을 들 수 있다. 교반 수단으로서는, 공지의 교반 장치를 이용할 수 있다. 예를 들면, 교반 장치로서는, 퍼들 믹서, 임펠러 믹서 등의 믹서를 들 수 있다. 교반 시간은, 교반 장치의 종류, 전파 흡수체 형성용 조성물의 조성 등에 따라 설정하면 된다.
상기 전파 흡수체의 제조 방법의 일 양태로서는, 앞서 예시한 바와 같은 공지의 성형 방법에 의하여 전파 흡수성 조성물을 원하는 형상으로 성형하는 방법을 들 수 있다.
또, 상기 전파 흡수체의 제조 방법의 다른 일 양태로서는, 전파 흡수체 형성용 조성물을 지지체에 도포하고, 전파 흡수층으로서 전파 흡수체를 제조하는 방법을 들 수 있다. 여기에서 사용되는 지지체는, 전파 흡수체가 전파 흡수성을 부여해야 할 물품에 내장되기 전에 제거되어도 되고, 제거하지 않고 전파 흡수체와 함께 물품에 내장되어도 된다.
지지체로서는, 특별히 한정되지 않으며, 공지의 지지체를 이용할 수 있다. 지지체로서는, 예를 들면, 금속판(알루미늄, 아연, 구리 등의 금속의 판), 유리판, 플라스틱 시트〔폴리에스터(폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리뷰틸렌테레프탈레이트 등), 폴리에틸렌(직쇄상 저밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌 등), 폴리프로필렌, 폴리스타이렌, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리아마이드, 폴리아마이드이미드, 폴리설폰, 폴리 염화 바이닐, 폴리아크릴로나이트릴, 폴리페닐렌설파이드, 폴리에터이미드, 폴리에터설폰, 폴리바이닐아세탈, 아크릴 수지 등의 시트〕, 상기에서 금속판에 대하여 예시한 금속이 래미네이팅되거나 또는 증착된 플라스틱 시트 등을 들 수 있다. 플라스틱 시트는, 2축 연신되어 있는 것이 바람직하다. 지지체의 형상, 구조, 사이즈 등은, 적절히 선택할 수 있다. 지지체의 형상으로서는, 예를 들면, 판상을 들 수 있다. 지지체의 구조는, 단층 구조여도 되고, 2층 이상의 적층 구조여도 된다. 지지체의 사이즈는, 전파 흡수체의 사이즈 등에 따라 적절히 선택할 수 있다. 지지체의 두께는, 통상, 0.01mm~10mm 정도이며, 예를 들면, 취급성의 관점에서, 0.02mm~3mm인 것이 바람직하고, 0.05mm~1mm인 것이 보다 바람직하다.
지지체 상에 전파 흡수체 형성용 조성물을 도포하는 방법은, 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 다이 코터, 나이프 코터, 애플리케이터 등을 이용하는 방법을 들 수 있다. 전파 흡수체 형성용 조성물을 도포하여 형성된 도포막을 건조시키는 방법은, 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 오븐 등의 공지의 가열 장치를 이용하는 방법을 들 수 있다. 건조 온도 및 건조 시간은, 특별히 한정되지 않는다. 일례로서는, 건조 온도는 70℃~90℃의 범위일 수 있고, 건조 온도는 1시간~3시간의 범위일 수 있다.
이상 설명한 본 발명의 일 양태에 관한 전파 흡수체는, 전파 흡수성을 갖는다. 전파 흡수성을 나타내는 전자파의 주파수란, 전파라고 정의되는 전자파의 주파수, 즉 3THz 이하이며, 예를 들면 3GHz(기가 헤르츠)~300GHz의 주파수일 수 있다. 상기 전파 흡수체는, 전파 흡수 용도에서의 유용성의 관점에서는, 흡수 피크가 60GHz~90GHz의 주파수 대역에 있는 전자파에 대하여 전파 흡수성을 나타내는 것이 바람직하고, 흡수 피크가 75~85GHz의 주파수 대역에 있는 전자파에 대하여 전파 흡수성을 나타내는 것이 보다 바람직하다. 일 양태에서는, 상기 전파 흡수체는, 3GHz~300GHz의 주파수 대역의 적어도 일부의 주파수에 대하여, 후술하는 실시예에 기재된 방법에 의하여 측정되는 투과 감쇠량이 8.0dB 이상일 수 있고, 60GHz~90GHz의 주파수 대역의 전자파에 대한 상기 투과 감쇠량이 8.0dB 이상일 수도 있다. 이러한 투과 감쇠량이 큰 것은 전파 흡수 용도에서의 유용성의 관점에서 바람직하기 때문에, 상한은 특별히 한정되는 것은 아니다. 일례로서, 상기 투과 감쇠량은, 예를 들면 30.0dB 이하일 수 있다.
상기 전파 흡수체는, 전파 흡수성을 부여할 것이 요망되는 각종 물품에 내장할 수 있다. 예를 들면, 판상의 전파 흡수체는, 그대로, 또는 임의의 부분에서 만곡시키거나 하여 임의의 형태로 물품에 내장할 수 있다. 또, 사출 성형 등에 의하여 원하는 형상으로 조정하여 물품에 내장할 수도 있다.
실시예
이하에, 본 발명을 실시예에 근거하여 설명한다. 단 본 발명은 실시예에 나타내는 양태에 한정되는 것은 아니다. 이하에 기재된 공정 및 평가는, 특별히 설명하지 않는 한, 분위기 온도 23℃±1℃의 환경에 있어서 행했다.
[자성 분체(육방정 페라이트의 분체)의 제작]
<자성 분체 A>
자성 분체로서, 마그네토플럼바이트형 육방정 페라이트의 분체를, 이하의 방법에 의하여 제작했다.
액온 35℃로 보온한 물 400.0g을 교반하고, 교반 중인 물에, 염화 철(III) 육수화물〔FeCl3·6H2O〕 57.0g, 염화 스트론튬 육수화물〔SrCl2·6H2O〕 27.8g 및 염화 알루미늄 육수화물〔AlCl3·6H2O〕 10.7g을 물 216.0g에 용해하여 조제한 원료 수용액과, 5mol/L의 수산화 나트륨 수용액 181.3g에 물 113.0g을 첨가하여 조제한 용액을 각각 10mL/min의 유속으로, 첨가의 타이밍을 동일하게 하여 전량 첨가하여, 제1 액을 얻었다.
이어서, 제1 액의 액온을 25℃로 한 후, 이 액온을 유지한 상태에서, 농도 1mol/L의 수산화 나트륨 수용액 45.3g을 첨가하여, 제2 액을 얻었다. 얻어진 제2 액의 pH는, 11.0이었다. pH는, 호리바 세이사쿠쇼의 탁상형 pH 미터(제품명: F-71)를 이용하여 측정했다.
이어서, 제2 액을 15분간 교반하여, 마그네토플럼바이트형 육방정 페라이트의 전구체가 되는 침전물을 포함하는 액(전구체 함유액)을 얻었다.
이어서, 전구체 함유액에 대하여, 원심 분리 처리(회전수: 3000rpm, 회전 시간: 10분간)를 3회 행하여, 얻어진 침전물을 회수했다.
이어서, 회수한 침전물을 내부 분위기 온도 95℃의 오븐 내에서 12시간 건조시켜, 전구체의 분체를 얻었다.
이어서, 전구체의 분체를 머플 노(爐) 내에 넣고, 대기 분위기하에 있어서, 노 내의 온도를 1100℃로 설정하여, 4시간 소성함으로써, 괴상의 소성체를 얻었다.
이어서, 얻어진 소성체를, 분쇄기로서, 커터 밀(오사카 케미컬사제 원더 크래셔 WC-3)을 사용하고, 이 분쇄기의 가변 속도 다이얼을 "5"(회전수: 약 10000~15000rpm)로 설정하여 90초간 분쇄했다.
이상에 의하여, 자성 분체 A를 얻었다.
<자성 분체 B~H>
소성체의 분쇄 시간을 표 1에 나타내는 시간으로 변경한 점 이외에, 자성 분체 A와 동일한 방법에 의하여, 자성 분체 B~H를 각각 제작했다.
[결정 구조의 확인]
상기의 각 자성 분체를 구성하는 자성체의 결정 구조를, X선 회절 분석에 의하여 확인했다. 측정 장치로서는, 분말 X선 회절 장치인 PANalytical사의 X'Pert Pro를 사용했다. 측정 조건을 이하에 나타낸다.
-측정 조건-
X선원: CuKα선
〔파장: 1.54Å(0.154nm), 출력: 40mA, 45kV〕
스캔 범위: 20°<2θ<70°
스캔 간격: 0.05°
스캔 스피드: 0.75°/min
상기 X선 회절 분석의 결과, 상기의 자성 분체는 모두, 마그네토플럼바이트형의 결정 구조를 갖고 있으며, 마그네토플럼바이트형 이외의 결정 구조를 포함하지 않는 단상의 마그네토플럼바이트형 육방정 페라이트의 분체인 것이 확인되었다.
[조성의 확인]
상기의 각 자성 분체를 구성하는 자성체의 조성을, 고주파 유도 결합 플라즈마 발광 분광 분석에 의하여 확인했다. 구체적으로는, 이하의 방법에 의하여 확인했다.
자성 분체 12mg과 농도 4mol/L의 염산 수용액 10mL를 넣은 비커(내압 용기)를, 설정 온도 120℃의 오븐 내에 12시간 유지하여, 용해액을 얻었다. 얻어진 용해액에 순수 30mL를 첨가한 후, 필터 구멍 직경 0.1μm의 멤브레인 필터를 이용하여 여과했다. 이와 같이 하여 얻어진 여과액의 원소 분석을, 고주파 유도 결합 플라즈마 발광 분광 분석 장치〔시마즈 세이사쿠쇼제 ICPS-8100〕를 이용하여 행했다. 얻어진 원소 분석의 결과에 근거하여, 철 원자 100원자%에 대한 각 원자의 함유율을 구했다. 그리고, 얻어진 함유율에 근거하여, 자성체의 조성을 확인했다. 그 결과, 상기의 자성 분체 A~H는, 모두 SrFe10.00Al2.00O19의 조성을 갖는 육방정 페라이트(육방정 스트론튬 페라이트)의 분체인 것이 확인되었다.
[실시예 1~4, 비교예 1~4]
표 1에 나타내는 자성 분체 100g과, 바인더로서 올레핀계 열가소성 엘라스토머(TPO)〔미쓰이 가가쿠사제 밀라스토머(등록 상표) 7030NS〕 30g을 혼련기(도요 세이키 세이사쿠쇼제 라보 플라스토밀)를 이용하여, 혼련기의 설정 온도를 200℃로 하고 회전수를 30rpm으로 하여 10분간 혼련하여, 전파 흡수체 형성용 조성물(펠릿상의 혼련물)을 얻었다.
얻어진 전파 흡수체 형성용 조성물을, 2축 혼련 압출기〔테크노벨사제 KZW15TW〕를 이용하여, 스크루 온도를 200℃로 설정하여 용융하고, 용융물을 다이로부터 판상으로 압출하여, 한 변의 길이 100mm의 정사각형의 평면을 갖는 판상의 성형품으로서 전파 흡수체(두께: 2mm)를 얻었다.
[평가 방법]
<각형비>
상기의 각 전파 흡수체로부터, 한 변의 길이 6mm의 정사각형의 평면을 갖는 판상의 측정용 시료(두께 2mm)를 잘라내고, 진동 시료형 자력계를 이용하여 이하의 방법에 의하여 각형비를 구했다. 진동 시료형 자력계로서 다마가와 세이사쿠쇼제 진동 시료형 자력계〔형번: TM-TRVSM5050-SMSL형〕를 이용하여, 앞서 기재한 측정 조건으로, 포화 자화(σs) 및 잔류 자화(σr)를 구했다. 포화 자화(σs) 및 잔류 자화(σr)는, 두께 방향을 측정 방향 A, 두께 방향에 수직인 방향인 면내 방향을 측정 방향 B로 하여, 측정 방향 A 및 측정 방향 B에 대하여 각각 구했다. 각 측정 방향에 대하여 구해진 포화 자화(σs) 및 잔류 자화(σr)로부터, "σr/σs"로 하여, 각 측정 방향에 대하여 각형비(SQ)를 산출했다.
<투과 감쇠량의 측정>
이하의 방법에 의하여, 상기의 각 전파 흡수체의 투과 감쇠량(단위: dB)을 측정했다.
측정 장치로서, keysight사의 벡터 네트워크 애널라이저(제품명: N5225B) 및 키컴사의 혼 안테나(제품명: RH12S23)를 이용하여, 자유 공간법에 의하여, 입사 각도를 0°로 하고, 스위프 주파수를 60GHz~90GHz로 하여, 상기의 각 전파 흡수체의 일방의 평면을 입사 측(즉, Port1)을 향하여, S 파라미터의 측정을 행하여, 76.5GHz의 주파수에 있어서의 S 파라미터의 S21을 투과 감쇠량으로 했다.
이상의 결과를, 표 1에 나타낸다.
[표 1]
Figure pct00003
표 1에 나타내는 결과로부터, 실시예의 전파 흡수체는, 비교예의 전파 흡수체와 비교하여 투과 감쇠량의 값이 높고, 우수한 전파 흡수성을 갖는 것을 확인할 수 있다.
산업상 이용가능성
본 발명의 일 양태는, 전파 간섭에 기인하는 전자 기기의 오작동, 고장 등의 발생을 억제할 것이 요망되는 각종 기술 분야에 있어서 유용하다.

Claims (6)

  1. 육방정 페라이트의 분체 및 바인더를 포함하고, 또한 각형비가 0.40~0.60의 범위인 전파 흡수체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    각형비가 0.45~0.55의 범위인, 전파 흡수체.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 육방정 페라이트는, 하기 식 1로 나타나는 조성을 갖는, 전파 흡수체;
    [화학식 1]
    Figure pct00004

    식 (1) 중, A는, Sr, Ba, Ca, 및 Pb로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 원자를 나타내고, x는, 1.50≤x≤8.00을 충족시킨다.
  4. 청구항 3에 있어서,
    식 1 중, A로 나타나는 원자는 Sr을 포함하는, 전파 흡수체.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    육방정 페라이트의 분체 및 바인더를 포함하는 조성물을 성형한 성형품인, 전파 흡수체.
  6. 청구항 5에 있어서,
    판상의 성형품인, 전파 흡수체.
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