WO2014188816A1 - 軟磁性樹脂組成物および軟磁性フィルム - Google Patents

軟磁性樹脂組成物および軟磁性フィルム Download PDF

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将太郎 増田
宏史 江部
剛志 土生
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日東電工株式会社
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    • C22C—ALLOYS
    • C22C2202/00—Physical properties
    • C22C2202/02—Magnetic

Definitions

  • the present invention relates to a soft magnetic resin composition and a soft magnetic film obtained from the soft magnetic resin composition.
  • Patent Document 1 as a composite magnetic sheet disposed on the back surface of an antenna in a data carrier or reader / writer, a composite magnetic sheet having flexibility formed by blending a flat soft magnetic powder and a binder is disclosed. It is disclosed.
  • Patent Document 2 discloses a magnetic film containing soft magnetic powder, a binder resin made of acrylic rubber, phenol resin, epoxy resin, melamine, and the like, and a phosphinic acid metal salt.
  • the relative permeability can also be improved by increasing the particle diameter of the magnetic film containing soft magnetic particles.
  • An object of the present invention is to provide a soft magnetic resin composition capable of reliably producing a soft magnetic film that can be thinned and has a good relative magnetic permeability, and a soft magnetic film obtained from the soft magnetic resin composition Is to provide.
  • the soft magnetic resin composition of the present invention contains flat soft magnetic particles and a thermosetting resin component, and the soft magnetic particles have an average particle size of 100 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less.
  • the average thickness of the soft magnetic particles is 0.5 ⁇ m or more and 2.0 ⁇ m or less, and the content ratio (solid content) of the soft magnetic particles is 50% by volume or more.
  • the soft magnetic particles are sendust.
  • thermosetting resin component contains an epoxy resin, a phenol resin, and an acrylic resin.
  • the soft magnetic film of the present invention is characterized by being formed from the above-mentioned soft magnetic resin composition.
  • the soft magnetic film of the present invention is preferably obtained by heat curing the soft magnetic resin composition.
  • a soft magnetic film having a good relative magnetic permeability and a small film thickness can be produced.
  • the film thickness is thin and the relative permeability is good.
  • the soft magnetic resin composition of the present invention contains flat soft magnetic particles (hereinafter also simply referred to as “soft magnetic particles”) and a thermosetting resin component.
  • soft magnetic materials for soft magnetic particles include magnetic stainless steel (Fe—Cr—Al—Si alloy), sendust (Fe—Si—A1 alloy), permalloy (Fe—Ni alloy), and silicon copper (Fe—Cu—).
  • Si alloy Fe-Si alloy, Fe-Si-B (-Cu-Nb) alloy, Fe-Si-Cr-Ni alloy, Fe-Si-Cr alloy, Fe-Si-Al-Ni-Cr alloy, ferrite Etc.
  • Sendust Fe—Si—Al alloy
  • Fe—Si—Al alloy More preferred is an Fe—Si—Al alloy having a Si content of 9 to 15% by mass. Thereby, the magnetic permeability of the soft magnetic film can be improved.
  • the average particle diameter (average length) of the soft magnetic particles is 100 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less. Preferably, they are 200 micrometers or more and 300 micrometers or less.
  • the average particle diameter exceeds the above upper limit, it becomes difficult to form a film from the soft magnetic resin composition.
  • the average particle diameter is below the lower limit, a large amount of soft magnetic particles are required to satisfy a predetermined specification (such as relative magnetic permeability), and as a result, it is difficult to reduce the thickness of the soft magnetic film.
  • the average particle size is measured by, for example, a laser diffraction type particle size distribution measuring instrument (manufactured by Shimadzu Corporation, trade name “SALD-3100”).
  • the average thickness of the soft magnetic particles is 0.5 ⁇ m or more and 2.0 ⁇ m or less. Preferably, it is 0.5 ⁇ m or more and 1.0 ⁇ m or less. When the average thickness exceeds the above upper limit, the relative magnetic permeability decreases. On the other hand, it is difficult to process into flat soft magnetic particles having an average thickness below the lower limit.
  • the average thickness of the soft magnetic particles is measured, for example, by observing the thickness of the soft magnetic particles (number 50) with an electron microscope (400 times magnification) and calculating the average value.
  • soft magnetic particles having the above average particle diameter and average thickness can be obtained.
  • the aspect ratio of the soft magnetic particles is, for example, 50 or more, preferably 200 or more, and for example, 600 or less. By setting this aspect ratio, the relative magnetic permeability of the soft magnetic film is further improved.
  • the aspect ratio can be obtained by dividing the average particle diameter of the soft magnetic particles by the average thickness of the soft magnetic particles.
  • the content ratio of the soft magnetic particles to the soft magnetic resin composition is 50% by volume or more, preferably 55% by volume or more, and for example, 95% by volume or less, preferably 90% by volume or less. is there. Moreover, it is 80 mass% or more, for example, Preferably, it is 85 mass% or more, for example, is 98 mass% or less, Preferably, it is also 95 mass% or less.
  • the film forming property of the soft magnetic resin composition on the soft magnetic film is excellent.
  • the relative magnetic permeability of a soft magnetic film is excellent by setting it as the range above the lower limit.
  • thermosetting resin component contains a thermosetting resin.
  • thermosetting resin examples include an epoxy resin, a phenol resin, an amino resin, an unsaturated polyester resin, a polyurethane resin, a silicone resin, and a thermosetting polyimide resin.
  • an epoxy resin and a phenol resin are mentioned, More preferably, combined use of an epoxy resin and a phenol resin is mentioned.
  • epoxy resin for example, those used as an adhesive composition can be used, and bisphenol type epoxy resins (in particular, bisphenol A type epoxy resins, bisphenol F type epoxy resins, bisphenol S type epoxy resins, brominated bisphenol A type epoxy resins). , Hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, bisphenol AF type epoxy resin, etc.), phenol type epoxy resin (especially phenol novolak type epoxy resin, orthocresol novolak type epoxy resin), biphenyl type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, fluorene Bifunctional epoxy resins and polyfunctional epoxy resins such as epoxy resin, trishydroxyphenylmethane epoxy resin, and tetraphenylolethane epoxy resin.
  • bisphenol type epoxy resins in particular, bisphenol A type epoxy resins, bisphenol F type epoxy resins, bisphenol S type epoxy resins, brominated bisphenol A type epoxy resins.
  • phenol type epoxy resin especially phenol novol
  • a hydantoin type epoxy resin a trisglycidyl isocyanurate type epoxy resin, a glycidylamine type epoxy resin and the like can be mentioned.
  • these epoxy resins bisphenol type epoxy resins are preferable, and bisphenol A type epoxy resins are more preferable. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the phenol resin is a curing agent for an epoxy resin.
  • a novolak resin is preferable, a phenol novolac resin, a phenol aralkyl resin, and more preferably a phenol aralkyl resin.
  • the content ratio of the epoxy resin to 100 parts by mass of the thermosetting resin component is, for example, 15 parts by mass or more, Preferably, it is 30 parts by mass or more, for example, 70 parts by mass or less, and the content ratio of the phenol resin to 100 parts by mass of the thermosetting resin component is, for example, 5 parts by mass or more, preferably 15 parts by mass. For example, it is 30 parts by mass or less.
  • the content ratio of the epoxy resin to 100 parts by mass of the thermosetting resin component is, for example, 10 parts by mass or more, Preferably, it is 25 parts by mass or more, for example, 50 parts by mass or less, and the content ratio of the phenol resin to 100 parts by mass of the thermosetting resin component is, for example, 10 parts by mass or more, preferably 25 parts by mass. For example, it is 50 parts by mass or less.
  • the content ratio of the epoxy resin with respect to 100 parts by mass of the thermosetting resin component is, for example, 5 parts by mass or more, Preferably, it is 15 parts by mass or more, for example, 30 parts by mass or less, and the content ratio of the phenol resin to 100 parts by mass of the thermosetting resin component is, for example, 15 parts by mass or more, preferably 35 parts by mass. For example, it is 70 parts by mass or less.
  • the epoxy equivalent when two types of epoxy resins are used in combination is the epoxy equivalent of all epoxy resins obtained by multiplying the epoxy equivalent of each epoxy resin by the mass ratio of each epoxy resin to the total amount of epoxy resin, and adding them together. is there.
  • the hydroxyl group equivalent in the phenol resin is, for example, 0.2 equivalents or more, preferably 0.5 equivalents or more, and preferably, 2.0 equivalents or less, preferably 1 equivalent or less, per equivalent of epoxy group of the epoxy resin. 1.2 equivalent or less.
  • the amount of the hydroxyl group is within the above range, the curing reaction of the soft magnetic film in the semi-cured state becomes good, and deterioration can be suppressed.
  • the content ratio of the thermosetting resin in the thermosetting resin component is, for example, 20 parts by mass or more, preferably 30 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the thermosetting resin component. It is 80 parts by mass or less, more preferably 60 parts by mass or less.
  • the thermosetting resin component preferably contains an acrylic resin in addition to the thermosetting resin. More preferably, an acrylic resin, an epoxy resin, and a phenol resin are used in combination. When the thermosetting resin component contains these resins, the semi-cured soft magnetic film obtained from the soft magnetic resin composition exhibits good adhesiveness and thermosetting properties.
  • an acrylic resin for example, an acrylic polymer obtained by polymerizing one or two or more (meth) acrylic acid alkyl esters having a linear or branched alkyl group as a monomer component, and the like are polymerized.
  • (meth) acryl means “acryl and / or methacryl”.
  • alkyl group examples include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, t-butyl, isobutyl, amyl, isoamyl, hexyl, heptyl, cyclohexyl, 2- Alkyl having 1 to 20 carbon atoms such as ethylhexyl, octyl, isooctyl, nonyl, isononyl, decyl, isodecyl, undecyl, lauryl, tridecyl, tetradecyl, stearyl, octadecyl, dodecyl Groups.
  • an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is used.
  • the acrylic polymer may be a copolymer of (meth) acrylic acid alkyl ester and other monomers.
  • Examples of other monomers include glycidyl group-containing monomers such as glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate, such as acrylic acid, methacrylic acid, carboxyethyl acrylate, carboxypentyl acrylate, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, and crotonic acid.
  • glycidyl group-containing monomers such as glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate, such as acrylic acid, methacrylic acid, carboxyethyl acrylate, carboxypentyl acrylate, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, and crotonic acid.
  • Carboxyl group-containing monomers for example, acid anhydride monomers such as maleic anhydride, itaconic anhydride, for example, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4- (meth) acrylic acid 4- Hydroxybutyl, 6-hydroxyhexyl (meth) acrylate, 8-hydroxyoctyl (meth) acrylate, 10-hydroxydecyl (meth) acrylate, 12-hydroxylauryl (meth) acrylate or ( Hydroxyl group-containing monomers such as -hydroxymethylcyclohexyl) -methyl acrylate such as styrene sulfonic acid, allyl sulfonic acid, 2- (meth) acrylamide-2-methylpropane sulfonic acid, (meth) acrylamide propane sulfonic acid, sulfopropyl ( Examples thereof include sulfonic acid group-containing monomers such as (meth)
  • a glycidyl group-containing monomer, a carboxyl group-containing monomer, or a hydroxyl group-containing monomer is used.
  • the acrylic resin is a copolymer of (meth) acrylic acid alkyl ester and these other monomers, that is, when the acrylic resin has a glycidyl group, a carboxyl group or a hydroxyl group, the heat resistance of the soft magnetic film is excellent. .
  • the blending ratio (mass) of the other monomer is preferably 40% by mass or less with respect to the copolymer.
  • the weight average molecular weight of the acrylic resin is, for example, 1 ⁇ 10 5 or more, preferably 3 ⁇ 10 5 or more, and for example, 1 ⁇ 10 6 or less. By setting it within this range, the soft magnetic film is excellent in adhesiveness and heat resistance.
  • a weight average molecular weight is measured by a standard polystyrene conversion value by gel permeation chromatography (GPC).
  • the glass transition point (Tg) of the acrylic resin is, for example, ⁇ 30 ° C. or more, preferably ⁇ 20 ° C. or more, and for example, 30 ° C. or less, preferably 15 ° C. or less. It is excellent in the adhesiveness of the soft magnetic film of a semi-hardened state as it is more than the said minimum. On the other hand, when it is not more than the above upper limit, the handleability of the soft magnetic film is excellent.
  • the glass transition point is obtained from the maximum value of the loss tangent (tan ⁇ ) measured using a dynamic viscoelasticity measuring device (DMA, frequency 1 Hz, heating rate 10 ° C./min).
  • the content ratio of the acrylic resin is, for example, 10 parts by mass or more, preferably 20 parts by mass or more, more preferably with respect to 100 parts by mass of the thermosetting resin component. 40 parts by mass or more, and for example, 80 parts by mass or less, preferably 70 parts by mass or less. By setting it as this range, it is excellent in the film-forming property of a soft-magnetic resin composition, and the adhesiveness of the soft magnetic film of a semi-hardened state.
  • the content of the thermosetting resin component in the soft magnetic resin composition is, for example, 2% by mass or more, preferably 5% by mass or more, and, for example, 50% by mass or less, preferably 20% by mass or less, Preferably, it is 15 mass% or less. By setting it as the said range, it is excellent in the film-formability of a soft-magnetic resin composition, and the relative magnetic permeability of a soft-magnetic film.
  • thermosetting resin component can also contain other resins other than the thermosetting resin and the acrylic resin.
  • examples of such other resins include thermoplastic resins. These resins can be used alone or in combination of two or more.
  • thermoplastic resin examples include natural rubber, butyl rubber, isoprene rubber, chloroprene rubber, ethylene-vinyl acetate copolymer, polybutadiene resin, polycarbonate resin, thermoplastic polyimide resin, polyamide resin (6-nylon, 6,6-nylon). Etc.), phenoxy resin, saturated polyester resin (PET, PBT, etc.), polyamideimide resin, fluororesin and the like.
  • the content of other resins in the thermosetting resin component is, for example, 10% by mass or less, preferably 5% by mass or less.
  • the soft magnetic resin composition (and hence the soft magnetic film) preferably contains a thermosetting catalyst.
  • thermosetting catalyst is not limited as long as it is a catalyst that accelerates the curing of the thermosetting resin component 7 by heating.
  • a salt having an imidazole skeleton, a salt having a triphenylphosphine structure, or a triphenylborane structure may be used. And salts with amino groups.
  • Examples of the salt having an imidazole skeleton include 2-phenylimidazole (trade name; 2PZ), 2-ethyl-4-methylimidazole (trade name; 2E4MZ), 2-methylimidazole (trade name; 2MZ), 2-un Decylimidazole (trade name; C11Z), 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole (trade name; 2-PHZ), 2-phenyl-1H-imidazole 4,5-dimethanol (2PHZ-PW), 2, 4-diamino-6- (2′-methylimidazolyl (1) ′) ethyl-s-triazine isocyanuric acid adduct (trade name; 2MAOK-PW) and the like (the above trade names are all Shikoku Chemicals) Company-made).
  • Examples of the salt having a triphenylphosphine structure include triorganophosphine, triphenylphosphine, tributylphosphine, tri (p-methylphenyl) phosphine, tri (nonylphenyl) phosphine, diphenyltolylphosphine, tetra Phenylphosphonium bromide (trade name; TPP-PB), methyltriphenylphosphonium (trade name; TPP-MB), methyltriphenylphosphonium chloride (trade name; TPP-MC), methoxymethyltriphenylphosphonium (trade name; TPP- MOC), benzyltriphenylphosphonium chloride (trade name; TPP-ZC), methyltriphenylphosphonium (trade name; TPP-MB), etc. ).
  • Examples of the salt having a triphenylborane structure include tri (p-methylphenyl) phosphine.
  • the salt having a triphenylborane structure further includes a salt having a triphenylphosphine structure.
  • Examples of the salt having a triphenylphosphine structure and a triphenylborane structure include tetraphenylphosphonium tetraphenylborate (trade name: TPP-K), tetraphenylphosphonium tetra-p-triborate (trade name: TPP-MK), benzyltri Examples thereof include phenylphosphonium tetraphenylborate (trade name; TPP-ZK), triphenylphosphine triphenylborane (trade name; TPP-S), and the like.
  • amino group-containing compound examples include monoethanolamine trifluoroborate (manufactured by Stella Chemifa), dicyandiamide (manufactured by Nacalai Tesque), and the like.
  • thermosetting catalyst examples include a spherical shape and an ellipsoidal shape.
  • Thermosetting catalysts can be used alone or in combination of two or more.
  • the blending ratio of the thermosetting catalyst is, for example, 0.2 parts by mass or more, preferably 0.3 parts by mass or more, and, for example, 5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the thermosetting resin component. Preferably, it is also 2 parts by mass or less.
  • the blending ratio of the thermosetting catalyst is not more than the above upper limit, the long-term storage stability at room temperature in the soft magnetic resin composition can be improved.
  • the blending ratio of the thermosetting catalyst is not less than the above lower limit, the semi-cured soft magnetic film can be heat-cured at a low temperature in a short time, and the cured soft magnetic film can be efficiently produced.
  • the soft magnetic resin composition may further contain other additives as necessary.
  • additives include commercially available or known additives such as a crosslinking agent and an inorganic filler.
  • crosslinking agent examples include polyisocyanate compounds such as tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, and adducts of polyhydric alcohol and diisocyanate.
  • a content rate of a crosslinking agent it is 7 mass parts or less with respect to 100 mass parts of thermosetting resin components, and exceeds 0 mass part.
  • the soft magnetic resin composition can be appropriately blended with an inorganic filler according to its use. Thereby, the thermal conductivity and elastic modulus of the soft magnetic film can be improved.
  • inorganic fillers include ceramics such as silica, clay, gypsum, calcium carbonate, barium sulfate, alumina oxide, beryllium oxide, silicon carbide, silicon nitride, such as aluminum, copper, silver, gold, nickel, chromium, Examples thereof include metals such as lead, tin, zinc, palladium and solder, alloys, and carbon. These inorganic fillers can be used alone or in combination of two or more.
  • the average particle size of the inorganic filler is, for example, 0.1 ⁇ m or more and 80 ⁇ m or less.
  • the blending ratio is, for example, 80 parts by mass or less, preferably 70 parts by mass or less, and more than 0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the thermosetting resin component.
  • a soft magnetic resin composition is obtained by mixing the components described above, and then the soft magnetic resin composition solution is obtained by dissolving or dispersing the soft magnetic resin composition in a solvent. Prepare.
  • the solvent examples include organic solvents such as ketones such as acetone and methyl ethyl ketone (MEK), esters such as ethyl acetate, amides such as N, N-dimethylformamide, ethers such as propylene glycol monomethyl ether, and the like. Etc.
  • organic solvents such as ketones such as acetone and methyl ethyl ketone (MEK), esters such as ethyl acetate, amides such as N, N-dimethylformamide, ethers such as propylene glycol monomethyl ether, and the like.
  • Etc examples of the solvent also include aqueous solvents such as water, for example, alcohols such as methanol, ethanol, propanol, and isopropanol.
  • the solid content in the soft magnetic resin composition solution is, for example, 5% by mass or more, preferably 10% by mass or more, and for example, 50% by mass or less, preferably 20% by mass or less.
  • a soft magnetic resin composition solution is applied to the surface of a substrate (separator, core material, etc.) so as to have a predetermined thickness to form a coating film, and then the coating film is dried under predetermined conditions. Thereby, a soft magnetic film is obtained.
  • Application method is not particularly limited, and examples thereof include a doctor blade method, roll coating, screen coating, and gravure coating.
  • the drying temperature is, for example, 70 ° C. or more and 160 ° C. or less
  • the drying time is, for example, 1 minute or more and 5 minutes or less.
  • separator examples include a polyethylene terephthalate (PET) film, a polyethylene film, a polypropylene film, and paper. These are subjected to mold release treatment on the surface with, for example, a fluorine release agent, a long-chain alkyl acrylate release agent, a silicone release agent, or the like.
  • PET polyethylene terephthalate
  • a fluorine release agent for example, a fluorine release agent, a long-chain alkyl acrylate release agent, a silicone release agent, or the like.
  • the core material examples include plastic films (eg, polyimide film, polyester film, polyethylene terephthalate film, polyethylene naphthalate film, polycarbonate film, etc.), metal films (eg, aluminum foil, etc.), such as glass fiber and plastic
  • plastic films eg, polyimide film, polyester film, polyethylene terephthalate film, polyethylene naphthalate film, polycarbonate film, etc.
  • metal films eg, aluminum foil, etc.
  • glass fiber and plastic examples thereof include a resin substrate reinforced with a woven fiber, a silicon substrate, a glass substrate, and the like.
  • the average thickness of the separator or core material is, for example, 1 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less.
  • the soft magnetic film thus obtained is a soft magnetic adhesive film which is in a semi-cured state (B stage) at room temperature (specifically, 25 ° C.) and has good adhesiveness.
  • B stage room temperature
  • the antenna, the coil, or an adherend such as a circuit board on which the antenna, the coil, or the like are formed can be securely bonded. Therefore, when this semi-cured soft magnetic film is used, an adhesive layer is not required. It can be adhered or fixed to a circuit board or the like. As a result, the electronic device using the soft magnetic film can be reduced in size.
  • the average film thickness of the soft magnetic film (semi-cured state) is, for example, 500 ⁇ m or less, preferably 300 ⁇ m or less, more preferably 200 ⁇ m or less, further preferably 150 ⁇ m or less, and most preferably 100 ⁇ m or less. It is 5 ⁇ m or more, preferably 50 ⁇ m or more.
  • the filling ratio of soft magnetic particles with respect to the solid content in the soft magnetic film is, for example, 50 with respect to the soft magnetic film. It is contained in an amount of not less than volume%, preferably not less than 55% by volume, and for example, not more than 95% by volume, preferably not more than 90% by volume.
  • the soft magnetic particles contained in the soft magnetic film are arranged in the two-dimensional in-plane direction of the soft magnetic film. That is, the flat soft magnetic particles are oriented so that the longitudinal direction (direction perpendicular to the thickness direction) is along the surface direction of the soft magnetic film. For this reason, the soft magnetic film is further excellent in relative permeability.
  • the soft magnetic film (semi-cured state) is cured by heating. Thereby, a soft magnetic film in a cured state (C stage) is obtained.
  • the heating temperature is, for example, 80 ° C. or higher, preferably 100 ° C. or higher, and for example, 200 ° C. or lower, preferably 175 ° C. or lower.
  • the heating time is, for example, 0.1 hour or more, preferably 0.2 hours or more, and for example, 24 hours or less, preferably 3 hours or less, more preferably 2 hours or less.
  • the soft magnetic film (semi-cured state) is heated and cured while being pressed.
  • the pressure is, for example, 10 MPa or more, preferably 20 MPa or more, and for example, 500 MPa or less, preferably 200 MPa or less.
  • only one layer of the soft magnetic film may be heated, or a plurality of layers (for example, 2 to 20 layers, preferably 2 to 5 layers) of the soft magnetic film may be laminated and then heated and pressed. As a result, higher filling can be achieved, and the relative magnetic permeability of the soft magnetic film becomes even better.
  • the film thickness of the soft magnetic film (cured state) after heating is, for example, 5 ⁇ m or more, preferably 50 ⁇ m or more, and, for example, 500 ⁇ m or less, preferably 250 ⁇ m or less.
  • the relative magnetic permeability of the soft magnetic film (cured state) is, for example, 180 or more, preferably 200 or more, and more preferably 210 or more.
  • the mass content ratio and orientation state of each component of the soft magnetic film (cured state) after heating are substantially the same as the soft magnetic film (semi-cured state) before heating.
  • the volume ratio of the soft magnetic particles in the soft magnetic film (cured state) is, for example, 50% by volume or more, preferably 55% by volume or more, and for example, 95% by volume or less, preferably 90% by volume. Contains below. Thereby, it is excellent in relative permeability.
  • the soft magnetic film of the present invention has, for example, a single layer structure composed of only a single layer of a soft magnetic film, a multilayer structure in which a soft magnetic film is laminated on one side or both sides of a core material, and a separator on one side or both sides of a soft magnetic film. It can be in the form of a laminated multilayer structure or the like.
  • This soft magnetic film can be suitably used as, for example, an antenna, a coil, or a soft magnetic film (magnetic film) to be laminated on a circuit board on which these are formed. More specifically, it can be used for applications such as smartphones, personal computers, and position detection devices.
  • the adhesive layer a known one that is usually used as an adhesive layer of a circuit board is used. For example, by applying and drying an adhesive such as an epoxy adhesive, a polyimide adhesive, or an acrylic adhesive It is formed.
  • the thickness of the adhesive layer is, for example, 10 to 100 ⁇ m.
  • this soft magnetic resin composition contains flat soft magnetic particles and a thermosetting resin component, the average particle diameter of the soft magnetic particles is 100 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less, and the average thickness of the soft magnetic particles is It is 0.5 ⁇ m or more and 2.0 ⁇ m or less, and the content ratio (solid content) of the soft magnetic particles is 50% by volume or more.
  • this soft magnetic resin composition since it contains a specific amount of soft magnetic particles having a specific shape and size and a thermosetting resin component, the soft magnetic particles in the soft magnetic resin composition The occurrence of coagulation precipitation is suppressed. Therefore, it can be reliably formed into a film by application.
  • the soft magnetic film contains flat soft magnetic particles and a thermosetting resin component, the soft magnetic particles have an average particle diameter of 100 ⁇ m to 300 ⁇ m, and the soft magnetic particles have an average thickness of 0.5 ⁇ m to 2.
  • the soft magnetic resin composition has a soft magnetic particle content of 50% by volume or more.
  • the soft magnetic particles are flat, the soft magnetic particles are arranged in the two-dimensional in-plane direction of the soft magnetic film. Further, since the soft magnetic particles have a specific particle diameter and thickness, they are packed at a high density. Furthermore, soft magnetic particles are contained in a high ratio. Therefore, the film can be made thin, and even if it is a thin film, it has an excellent relative magnetic permeability.
  • Example 1 First, commercially available flat soft magnetic particles (Fe—Si—Al alloy, trade name “SP-7”, manufactured by Mate) are classified by a dry classifier (manufactured by Hosokawa Micron, trade name “Micro Separator MS”). Thus, flat soft magnetic particles having an average particle diameter of 100 ⁇ m and an average thickness of 2.0 ⁇ m were obtained.
  • a dry classifier manufactured by Hosokawa Micron, trade name “Micro Separator MS”.
  • the average particle diameter of the soft magnetic particles was measured with a laser diffraction particle size distribution measuring instrument (trade name “SALD-3100” manufactured by Shimadzu Corporation). The average thickness was determined by observing the thickness of soft magnetic particles (number 50) with an electron microscope (400 times magnification) and calculating the average value.
  • This soft magnetic resin composition was dissolved in methyl ethyl ketone to prepare a soft magnetic resin composition solution having a solid concentration of 15% by mass.
  • the soft magnetic resin composition solution was applied on a separator (average thickness: 50 ⁇ m) made of a polyethylene terephthalate film subjected to silicone release treatment using an applicator, and then dried at 130 ° C. for 2 minutes.
  • Two soft magnetic films (semi-cured state) were produced, and these soft magnetic films (excluding the separator) were laminated.
  • the two laminated soft magnetic films were laminated and hot pressed under conditions of 100 MPa, 175 ° C. for 30 minutes to produce a soft magnetic film (cured state) having a thickness of 60 ⁇ m.
  • Example 2 The flat soft magnetic particles were classified to obtain flat soft magnetic particles having an average particle diameter of 100 ⁇ m and an average thickness of 0.5 ⁇ m.
  • a soft magnetic film (cured state) was produced in the same manner as in Example 1 except that the classified soft magnetic particles were used and the soft magnetic resin composition was obtained at the content shown in Table 1.
  • Example 3 The flat soft magnetic particles were classified to obtain flat soft magnetic particles having an average particle diameter of 200 ⁇ m and an average thickness of 2.0 ⁇ m.
  • a soft magnetic film (cured state) was produced in the same manner as in Example 1 except that the classified soft magnetic particles were used and the soft magnetic resin composition was obtained at the content shown in Table 1.
  • Example 4 The flat soft magnetic particles were classified to obtain flat soft magnetic particles having an average particle diameter of 200 ⁇ m and an average thickness of 1.0 ⁇ .
  • a soft magnetic film (cured state) was produced in the same manner as in Example 1 except that the classified soft magnetic particles were used and the soft magnetic resin composition was obtained at the content shown in Table 1.
  • Example 5 The flat soft magnetic particles were classified to obtain flat soft magnetic particles having an average particle diameter of 300 ⁇ m and an average thickness of 0.5 ⁇ m.
  • a soft magnetic film (cured state) was produced in the same manner as in Example 1 except that the classified soft magnetic particles were used and the soft magnetic resin composition was obtained at the content shown in Table 1.
  • Comparative Examples 1-5 Except that flat soft magnetic particles were classified into the average particle diameters and thicknesses shown in Table 1 and the soft magnetic particles obtained using the classified soft magnetic particles at the content ratios shown in Table 1 were used. In the same manner as in Example 1, a soft magnetic film (cured state) was produced.
  • Acrylic acid ester polymer Trade name “Paracron W-197CM”, acrylic acid ester polymer mainly composed of ethyl acrylate-methyl methacrylate, manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd.
  • Bisphenol A type epoxy resin (1) Trade name “Epicoat 1004”, epoxy equivalent of 875 to 975 g / eq, manufactured by JER, bisphenol A type epoxy resin (2): Trade name, “Epicoat YL980”, epoxy equivalent of 180 to 190 g / eq, manufactured by JER and phenol aralkyl resin: Trade name “Mirex XLC-4L”, hydroxyl equivalent 170 g / eq, manufactured by Mitsui Chemicals Co., Ltd., thermosetting catalyst: Trade name “Curesol 2PHZ-PW”, 2-phenyl-1H-imidazole 4,5-dimethanol, Shikoku Kasei Co., Ltd.
  • the above invention is provided as an exemplary embodiment of the present invention. However, this is merely an example and should not be interpreted in a limited manner. Variations of the present invention that are apparent to one of ordinary skill in the art are within the scope of the following claims.
  • the soft magnetic resin composition and soft magnetic adhesive film of the present invention can be applied to various industrial products, and can be used for position detectors such as digitizers, for example.

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Abstract

　軟磁性樹脂組成物は、扁平状の軟磁性粒子および熱硬化性樹脂成分を含有し、軟磁性粒子の平均粒子径が、１００μｍ以上３００μｍ以下であり、軟磁性粒子の平均厚みが、０．５μｍ以上２．０μｍ以下であり、軟磁性粒子の含有割合（固形分）が、５０体積％以上である。

Description

軟磁性樹脂組成物および軟磁性フィルム
　本発明は、軟磁性樹脂組成物、および、その軟磁性樹脂組成物から得られる軟磁性フィルムに関する。
　近年、パソコンやスマートフォンなどの電子機器に、無線通信や無線電力伝送の搭載が急速に普及している。そして、電子機器では、その無線の通信距離拡大、高効率化や小型化のため、電子機器が備えるアンテナやコイルなどの周辺に、磁束を収束させる磁性フィルムが配置されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。
　特許文献１には、データキャリアやリーダライタにおけるアンテナの裏面に配設される複合磁性シートとして、扁平状の軟磁性粉末と結合剤とを配合して形成された柔軟性を有する複合磁性シートが開示されている。
　特許文献２には、軟磁性粉末と、アクリルゴム、フェノール樹脂、エポキシ樹脂およびメラミンなどからなるバインダ樹脂と、ホスフィン酸金属塩とを含有する磁性フィルムが開示されている。
特開２００６－３９９４７号公報 特開２０１２－２１２７９０号公報
　ところで、電子機器の分野では、その高効率化や小型化が、より一層求められている。それに伴い、磁性フィルムに対しても、磁束の収束効率のさらなる改良が求められている。
　磁束の収束効率の改良のためには、比透磁率（磁性特性）を向上させることが重要である。この比透磁率の向上には、軟磁性粒子を含有する磁性フィルムの厚さを大きくすることが知られている。
　しかしながら、電子機器には小型化も求められているため、磁性フィルムの薄膜化も必要となる。
　また、軟磁性粒子を含有する磁性フィルムの粒子径を大きくすることによっても、比透磁率を向上させることができる。
　しかしながら、粒子径が大きい軟磁性粒子を含有する液状組成物を塗布して磁性フィルムに成膜する場合、液状組成物中において軟磁性粒子は凝集沈降し易く、フィルム状に成形（成膜）することが困難となる不具合が生じる。
　本発明の目的は、薄膜化が可能であり、比透磁率が良好な軟磁性フィルムを確実に製造することができる軟磁性樹脂組成物、および、その軟磁性樹脂組成物から得られる軟磁性フィルムを提供することにある。
　上記目的を達成するために、本発明の軟磁性樹脂組成物は、扁平状の軟磁性粒子および熱硬化性樹脂成分を含有し、前記軟磁性粒子の平均粒子径が、１００μｍ以上３００μｍ以下であり、前記軟磁性粒子の平均厚みが、０．５μｍ以上２．０μｍ以下であり、前記軟磁性粒子の含有割合（固形分）が、５０体積％以上であることを特徴としている。
　また、本発明の軟磁性樹脂組成物では、前記軟磁性粒子が、センダストであることが好適である。
　また、本発明の軟磁性樹脂組成物では、前記熱硬化性樹脂成分が、エポキシ樹脂、フェノール樹脂およびアクリル樹脂を含有することが好適である。
　また、本発明の軟磁性フィルムは、上述の軟磁性樹脂組成物から形成されることを特徴としている。
　また、本発明の軟磁性フィルムは、前記軟磁性樹脂組成物を加熱硬化することにより得られることが好適である。
　本発明の軟磁性樹脂組成物によれば、比透磁率が良好であり、膜厚の薄い軟磁性フィルムを製造することができる。
　本発明の軟磁性フィルムによれば、膜厚が薄く、比透磁率が良好である。
　本発明の軟磁性樹脂組成物は、扁平状の軟磁性粒子（以下、単に「軟磁性粒子」ともいう。）および熱硬化性樹脂成分を含有する。
　軟磁性粒子の軟磁性材料としては、例えば、磁性ステンレス（Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ－Ｓｉ合金）、センダスト（Ｆｅ－Ｓｉ－Ａ１合金）、パーマロイ（Ｆｅ－Ｎｉ合金）、ケイ素銅（Ｆｅ－Ｃｕ－Ｓｉ合金）、Ｆｅ－Ｓｉ合金、Ｆｅ－Ｓｉ―Ｂ（－Ｃｕ－Ｎｂ）合金、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｒ－Ｎｉ合金、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｒ合金、Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ－Ｎｉ－Ｃｒ合金、フェライトなどが挙げられる。
　これらの中でも、好ましくは、センダスト（Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ合金）が挙げられる。より好ましくは、Ｓｉ含有割合が９～１５質量％であるＦｅ－Ｓｉ－Ａｌ合金が挙げられる。これにより、軟磁性フィルムの透磁率を良好にすることができる。
　軟磁性粒子の平均粒子径（平均長さ）が、１００μｍ以上３００μｍ以下である。好ましくは、２００μｍ以上３００μｍ以下である。平均粒子径が上記上限を上回ると、軟磁性樹脂組成物からフィルムに成形することが困難となる。一方、平均粒子径が上記下限を下回ると、所定の特定（比透磁率など）を満足するために多量の軟磁性粒子が必要となり、その結果、軟磁性フィルムの薄膜化が困難となる。平均粒子径は、例えば、レーザー回折式の粒径分布測定器（島津製作所社製、商品名「ＳＡＬＤ－３１００」）によって測定される。
　軟磁性粒子の平均厚みは、０．５μｍ以上２．０μｍ以下である。好ましくは、０．５μｍ以上１．０μｍ以下である。平均厚みが上記上限を上回ると、比透磁率が低下する。一方、平均厚みが上記下限を下回る扁平状軟磁性粒子に加工することは困難である。軟磁性粒子の平均厚みは、例えば、電子顕微鏡(倍率４００倍)によって軟磁性粒子（個数５０個）の厚みを観測し、その平均値を算出することによって測定される。
　市販の扁平状軟磁性粒子を、乾式分級器、ふるいなどを用いて、公知の方法で分級することによって、上記平均粒子径および平均厚みの軟磁性粒子が得られる。
　軟磁性粒子のアスペクト比は、例えば、５０以上、好ましくは、２００以上であり、また、例えば、６００以下である。このアスペクト比とすることにより、軟磁性フィルムの比透磁率がより一層優れる。なお、アスペクト比は、軟磁性粒子の平均粒子径を軟磁性粒子の平均厚みで除することにより得られる。
　軟磁性樹脂組成物における軟磁性粒子の含有割合（固形分）（すなわち、軟磁性粒子、熱硬化性樹脂成分、ならびに、必要に応じて含有される熱硬化触媒およびその他の添加剤(後述)からなる軟磁性樹脂組成物に対する軟磁性粒子の含有割合)は、５０体積％以上であり、好ましくは、５５体積％以上であり、また、例えば、９５体積％以下、好ましくは、９０体積％以下である。また、例えば、８０質量％以上、好ましくは、８５質量％以上であり、また、例えば、９８質量％以下、好ましくは、９５質量％以下でもある。上記上限以下の範囲とすることにより、軟磁性樹脂組成物の軟磁性フィルムへの成膜性が優れる。一方、上記下限以上の範囲とすることにより、軟磁性フィルムの比透磁率が優れる。
　熱硬化性樹脂成分は、熱硬化性樹脂を含有する。
　熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アミノ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、熱硬化性ポリイミド樹脂などが挙げられる。好ましくは、エポキシ樹脂、フェノール樹脂が挙げられ、より好ましくは、エポキシ樹脂およびフェノール樹脂の併用が挙げられる。
　エポキシ樹脂は、例えば、接着剤組成物として用いられるものが使用でき、ビスフェノール型エポキシ樹脂（特に、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、水素添加ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＦ型エポキシ樹脂など）、フェノール型エポキシ樹脂（特に、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂など）、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、フルオンレン型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、テトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂などの二官能エポキシ樹脂や多官能エポキシ樹脂が挙げられる。また、例えば、ヒダントイン型エポキシ樹脂、トリスグリシジルイソシアヌレート型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂なども挙げられる。これらのエポキシ樹脂のうち、好ましくは、ビスフェノール型エポキシ樹脂、より好ましくは、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂が挙げられる。これらは単独でまたは２種以上を用いることができる。エポキシ樹脂を含有させることより、フェノール樹脂との反応性が優れ、その結果、軟磁性フィルムの耐熱性が優れる。　
　フェノール樹脂は、エポキシ樹脂の硬化剤であり、例えば、フェノールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ｔｅｒｔ－ブチルフェノールノボラック樹脂、ノニルフェノールノボラック樹脂などのノボラック型フェノール樹脂、例えば、レゾール型フェノール樹脂、例えば、ポリパラオキシスチレンなどのポリオキシスチレンが挙げられる。これらは単独で使用また２種以上を併用することができる。これらのフェノール樹脂のうち、好ましくは、ノボラック型樹脂、より好ましくは、フェノールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、さらに好ましくは、フェノールアラルキル樹脂が挙げられる。これらのフェノール樹脂を含有することにより、軟磁性フィルムを回路基板に積層させてなる軟磁性フィルム積層回路基板の接続信頼性を向上させることができる。
　エポキシ樹脂のエポキシ当量１００ｇ／ｅｑに対するフェノール樹脂の水酸基当量が１ｇ／ｅｑ以上１００ｇ／ｅｑ未満である場合、熱硬化性樹脂成分１００質量部に対するエポキシ樹脂の含有割合は、例えば、１５質量部以上、好ましくは、３０質量部以上であり、また、例えば、７０質量部以下でもあり、熱硬化性樹脂成分１００質量部に対するフェノール樹脂の含有割合は、例えば、５質量部以上、好ましくは、１５質量部以上であり、また、例えば、３０質量部以下でもある。
　エポキシ樹脂のエポキシ当量１００ｇ／ｅｑに対するフェノール樹脂の水酸基当量が１００ｇ／ｅｑ以上２００ｇ／ｅｑ未満である場合、熱硬化性樹脂成分１００質量部に対するエポキシ樹脂の含有割合は、例えば、１０質量部以上、好ましくは、２５質量部以上であり、また、例えば、５０質量部以下でもあり、熱硬化性樹脂成分１００質量部に対するフェノール樹脂の含有割合は、例えば、１０質量部以上、好ましくは、２５質量部以上であり、また、例えば、５０質量部以下でもある。
　エポキシ樹脂のエポキシ当量１００ｇ／ｅｑに対するフェノール樹脂の水酸基当量が２００ｇ／ｅｑ以上１０００ｇ／ｅｑ以下である場合、熱硬化性樹脂成分１００質量部に対するエポキシ樹脂の含有割合は、例えば、５質量部以上、好ましくは、１５質量部以上であり、また、例えば、３０質量部以下でもあり、熱硬化性樹脂成分１００質量部に対するフェノール樹脂の含有割合は、例えば、１５質量部以上、好ましくは、３５質量部以上であり、また、例えば、７０質量部以下でもある。
　なお、エポキシ樹脂が２種併用される場合のエポキシ当量は、各エポキシ樹脂のエポキシ当量に、エポキシ樹脂の総量に対する各エポキシ樹脂の質量割合を乗じて、それらを合算した全エポキシ樹脂のエポキシ当量である。
　また、フェノール樹脂中の水酸基当量は、エポキシ樹脂のエポキシ基１当量当たり、例えば、０．２当量以上、好ましくは、０．５当量以上であり、また、例えば、２．０当量以下、好ましくは、１．２当量以下でもある。水酸基の量が上記範囲内であると、半硬化状態における軟磁性フィルムの硬化反応が良好となり、また、劣化を抑制することができる。
　熱硬化性樹脂成分中の熱硬化性樹脂の含有割合は、熱硬化性樹脂成分１００質量部に対して、例えば、２０質量部以上、好ましくは、３０質量部以上であり、また、例えば、９０質量部以下、好ましくは、８０質量部以下、より好ましくは、６０質量部以下である。
　熱硬化性樹脂成分は、熱硬化性樹脂に加えて、好ましくは、アクリル樹脂を含有する。より好ましくは、アクリル樹脂、エポキシ樹脂およびフェノール樹脂を併用する。熱硬化性樹脂成分が、これらの樹脂を含有することにより、軟磁性樹脂組成物から得られる半硬化状態の軟磁性フィルムは、良好な接着性および熱硬化性を発現する。
　アクリル樹脂としては、例えば、直鎖もしくは分岐のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルの１種または２種以上をモノマー成分とし、そのモノマー成分を重合することにより得られるアクリル系重合体などが挙げられる。なお、「（メタ）アクリル」は、「アクリルおよび／またはメタクリル」を表す。
　アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、ｔ－ブチル基、イソブチル基、アミル基、イソアミル基、ヘキシル基、へプチル基、シクロヘキシル基、２－エチルヘキシル基、オクチル基、イソオクチル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基、イソデシル基、ウンデシル基、ラウリル基、トリデシル基、テトラデシル基、ステアリル基、オクタデシル基、ドデシル基などの炭素数１～２０のアルキル基が挙げられる。好ましくは、炭素数１～６のアルキル基が挙げられる。
　アクリル系重合体は、（メタ）アクリル酸アルキルエステルとその他のモノマーとの共重合体であってもよい。
　その他のモノマーとしては、例えば、例えば、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレートなどのグリシジル基含有モノマー、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、カルボキシエチルアクリレート、カルボキシペンチルアクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸、クロトン酸などカルボキシル基含有モノマー、例えば、無水マレイン酸、無水イタコン酸などの酸無水物モノマー、例えば、（メタ）アクリル酸２－ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２－ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸４－ヒドロキシブチル、（メタ）アクリル酸６－ヒドロキシヘキシル、（メタ）アクリル酸８－ヒドロキシオクチル、（メタ）アクリル酸１０－ヒドロキシデシル、（メタ）アクリル酸１２－ヒドロキシラウリルまたは（４－ヒドロキシメチルシクロヘキシル）－メチルアクリレートなどのヒドロキシル基含有モノマー、例えば、スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、２－（メタ）アクリルアミド－２－メチルプロパンスルホン酸、（メタ）アクリルアミドプロパンスルホン酸、スルホプロピル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸などのスルホン酸基含有モノマー、２－ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェートなど燐酸基含有モノマー、例えば、スチレンモノマー、アクリロニトリルなどが挙げられる。
　これらの中でも、好ましくは、グリシジル基含有モノマー、カルボキシル基含有モノマーまたはヒドロキシル基含有モノマーが挙げられる。アクリル樹脂が（メタ）アクリル酸アルキルエステルとこれらのその他のモノマーとの共重合体である場合、すなわち、アクリル樹脂がグリシジル基、カルボキシル基またはヒドロキシル基を有する場合、軟磁性フィルムの耐熱性が優れる。
　（メタ）アクリル酸アルキルエステルとその他のモノマーとの共重合体である場合、その他のモノマーの配合割合（質量）は、共重合体に対して、好ましくは、４０質量％以下である。
　アクリル樹脂の重量平均分子量は、例えば、１×１０５以上、好ましくは、３×１０５以上であり、また、例えば、１×１０６以下でもある。この範囲とすることにより、軟磁性フィルムの接着性、耐熱性に優れる。なお、重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトフラフィー（ＧＰＣ）により、標準ポリスチレン換算値により測定される。
　アクリル樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）は、例えば、－３０℃以上、好ましくは、－２０℃以上であり、また、例えば、３０℃以下、好ましくは、１５℃以下でもある。上記下限以上であると、半硬化状態の軟磁性フィルムの接着性に優れる。一方、上記上限以下であると、軟磁性フィルムの取扱い性に優れる。なお、ガラス転移点は、動的粘弾性測定装置（ＤＭＡ、周波数１Ｈｚ、昇温速度１０℃／ｍｉｎ）を用いて測定される損失正接（ｔａｎδ）の極大値により得られる。
　熱硬化性樹脂成分がアクリル樹脂を含有する場合、アクリル樹脂の含有割合は、熱硬化性樹脂成分１００質量部に対して、例えば、１０質量部以上、好ましくは、２０質量部以上、より好ましくは、４０質量部以上であり、また、例えば、８０質量部以下、好ましくは、７０質量部以下でもある。この範囲とすることにより、軟磁性樹脂組成物の成膜性および半硬化状態の軟磁性フィルムの接着性に優れる。
　軟磁性樹脂組成物における熱硬化性樹脂成分の含有割合は、例えば、２質量％以上、好ましくは、５質量％以上であり、また、例えば、５０質量％以下、好ましくは、２０質量％以下、好ましくは、１５質量％以下でもある。上記範囲とすることにより、軟磁性樹脂組成物の成膜性、軟磁性フィルムの比透磁率に優れる。
　熱硬化性樹脂成分は、熱硬化性樹脂およびアクリル樹脂以外のその他の樹脂を含有することもできる。このようなその他の樹脂としては、例えば、熱可塑性樹脂が挙げられる。これらの樹脂は、単独で使用又は２種以上を併用することができる。
　熱可塑性樹脂としては、例えば、天然ゴム、ブチルゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、エチレン－酢酸ビニル共重合体、ポリブタジエン樹脂、ポリカーボネート樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂（６－ナイロン、６，６－ナイロンなど）、フェノキシ樹脂、飽和ポリエステル樹脂（ＰＥＴ、ＰＢＴなど）、ポリアミドイミド樹脂、フッ素樹脂などが挙げられる。
　熱硬化性樹脂成分中におけるその他の樹脂の含有割合は、例えば、１０質量％以下、好ましくは、５質量％以下である。
　軟磁性樹脂組成物（ひいては、軟磁性フィルム）は、好ましくは、熱硬化触媒を含有する。
　熱硬化触媒としては、加熱により熱硬化性樹脂成分７の硬化を促進する触媒であれば限定的でなく、例えば、イミダゾール骨格を有する塩、トリフェニルフォスフィン構造を有する塩、トリフェニルボラン構造を有する塩、アミノ基含有化合物などが挙げられる。
　イミダゾール骨格を有する塩としては、例えば、２－フェニルイミダゾール（商品名；２ＰＺ）、２－エチル－４－メチルイミダゾール（商品名；２Ｅ４ＭＺ）、２－メチルイミダゾール （商品名；２ＭＺ）、２－ウンデシルイミダゾール（商品名；Ｃ１１Ｚ）、２－フェニル－４，５－ジヒドロキシメチルイミダゾール（商品名；２－ＰＨＺ）、２－フェニル－１Ｈ－イミダゾール４，５－ジメタノール（２ＰＨＺ－ＰＷ）、２，４－ジアミノ－６－（２’－メチルイミダゾリル（１）’）エチル－ｓ－トリアジン・イソシアヌール酸付加物（商品名；２ＭＡＯＫ－ＰＷ）などが挙げられる（上記商品名は、いずれも四国化成社製）。
　トリフェニルフォスフィン構造を有する塩としては、例えば、トリフェニルフォスフィン、トリブチルフォスフィン、トリ（ｐ－メチルフェニル）フォスフィン、トリ（ノニルフェニル）フォスフィン、ジフェニルトリルフォスフィンなどのトリオルガノフォスフィン、テトラフェニルホスホニウムブロマイド（商品名；ＴＰＰ－ＰＢ）、メチルトリフェニルホスホニウム（商品名；ＴＰＰ－ＭＢ）、メチルトリフェニルホスホニウムクロライド（商品名；ＴＰＰ－ＭＣ）、メトキシメチルトリフェニルホスホニウム（商品名；ＴＰＰ－ＭＯＣ）、ベンジルトリフェニルホスホニウムクロライド（商品名；ＴＰＰ－ＺＣ）、メチルトリフェニルホスホニウム（商品名；ＴＰＰ－ＭＢ）などが挙げられる（上記商品名は、いずれも北興化学社製）。
　トリフェニルボラン構造を有する塩としては、例えば、トリ（ｐメチルフェニル）フォスフィンなどが挙げられる。また、トリフェニルボラン構造を有する塩としては、更にトリフェニルフォスフィン構造を有するものも含まれる。トリフェニルフォスフィン構造及びトリフェニルボラン構造を有する塩としては、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート（商品名；ＴＰＰ－Ｋ）、テトラフェニルホスホニウムテトラ－ｐ－トリボレート（商品名；ＴＰＰ－ＭＫ）、ベンジルトリフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート（商品名；ＴＰＰ－ＺＫ）、トリフェニルホスフィントリフェニルボラン（商品名；ＴＰＰ－Ｓ）などが挙げられる（上記商品名は、いずれも北興化学社製）。
　アミノ基含有化合物としては、例えば、モノエタノールアミントリフルオロボレート（ステラケミファ社製）、ジシアンジアミド（ナカライテスク社製）などが挙げられる。
　熱硬化触媒の形状は、例えば、球状、楕円体状などが挙げられる。
　熱硬化触媒は、単独で使用または２種類以上併用することができる。
　熱硬化触媒の配合割合は、熱硬化性樹脂成分１００質量部に対して、例えば、０．２質量部以上、好ましくは、０．３質量部以上であり、また、例えば、５質量部以下、好ましくは、２質量部以下でもある。熱硬化触媒の配合割合が上記上限以下であると、軟磁性樹脂組成物における室温下での長期保存性を良好にすることができる。一方、熱硬化触媒の配合割合が上記下限以上であると、半硬化状態の軟磁性フィルムを低温度かつ短時間で加熱硬化させ、硬化状態の軟磁性フィルムを効率よく製造することができる。
　軟磁性樹脂組成物は、さらに必要に応じて、その他の添加剤を含有することもできる。添加剤としては、例えば、架橋剤、無機充填材などの市販または公知のものが挙げられる。
　架橋剤としては、例えば、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ｐ－フェニレンジイソシアネート、１，５－ナフタレンジイソシアネート、多価アルコールとジイソシアネートの付加物などのポリイソシアネート化合物が挙げられる。
　架橋剤の含有割合としては、熱硬化性樹脂成分１００質量部に対し、例えば、７質量部以下であり、また、０質量部を上回る。
　また、軟磁性樹脂組成物は、その用途に応じて無機充填剤を適宜配合することができる。これにより、軟磁性フィルムの熱伝導性や弾性率を向上させることができる。
　無機充填剤としては、例えば、シリカ、クレー、石膏、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化アルミナ、酸化ベリリウム、炭化珪素、窒化珪素などのセラミック類、例えば、アルミニウム、銅、銀、金、ニッケル、クロム、鉛、錫、亜鉛、パラジウム、半田などの金属、または合金類、その他、カーボンなどが挙げられる。これら無機充填剤は、単独でまたは２種以上を用いることができる。
　無機充填剤の平均粒子径は、例えば、０．１μｍ以上８０μｍ以下である。
　無機充填剤を配合する場合、配合割合は、熱硬化性樹脂成分１００質量部に対し、例えば、８０質量部以下、好ましくは、７０質量部以下であり、また、０質量部を上回る。
　次に、本発明の軟磁性フィルムの製造方法について説明する。
　軟磁性フィルムを作製するには、まず上述した成分を混合することにより軟磁性樹脂組成物を得、次いで、軟磁性樹脂組成物を溶媒に溶解または分散させることにより、軟磁性樹脂組成物溶液を調製する。
　溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）などケトン類、例えば、酢酸エチルなどのエステル類、例えば、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミドなどのアミド類、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのエーテル類などの有機溶媒などが挙げられる。また、溶媒として、例えば、水、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノールなどのアルコールなどの水系溶媒も挙げられる。
　軟磁性樹脂組成物溶液における固形分量は、例えば、５質量％以上、好ましくは、１０質量％以上であり、また、例えば、５０質量％以下、好ましくは、２０質量％以下でもある。
　次いで、軟磁性樹脂組成物溶液を基材（セパレータ、コア材など）の表面に所定厚みとなるように塗布して塗布膜を形成した後、塗布膜を所定条件下で乾燥させる。これにより、軟磁性フィルムが得られる。
　塗布方法としては特に限定されず、例えば、ドクターブレード法、ロール塗工、スクリーン塗工、グラビア塗工などが挙げられる。
　乾燥条件としては、乾燥温度は、例えば、７０℃以上１６０℃以下であり、乾燥時間は、例えば、１分以上５分以下である。
　セパレータとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、紙などが挙げられる。これらは、その表面に、例えば、フッ素系剥離剤、長鎖アルキルアクリレート系剥離剤、シリコーン系剥離剤などにより離型処理されている。
　コア材としては、例えば、プラスチックフィルム（例えば、ポリイミドフィルム、ポリエステルフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリカーボネートフィルムなど）、金属フィルム（例えば、アルミウム箔など）、例えば、ガラス繊維やプラスチック製不織繊維などで強化された樹脂基板、シリコン基板、ガラス基板などが挙げられる。
　セパレータまたはコア材の平均厚みは、例えば、１μｍ以上５００μｍ以下である。
　このようにして得られる軟磁性フィルムは、室温（具体的には、２５℃）において半硬化状態（Ｂステージ）であり、良好な接着性を備える軟磁性接着フィルムである。これにより、アンテナ、コイルまたはこれらが表面に形成された回路基板などの被着体に確実に接着することができるため、この半硬化状態の軟磁性フィルムを用いれば、接着剤層を必要とせず、回路基板などに接着ないし固定することができる。その結果、軟磁性フィルムを用いた電子機器の小型化を図ることができる。
　軟磁性フィルム（半硬化状態）の平均膜厚は、例えば、５００μｍ以下、好ましくは、３００μｍ以下、より好ましくは、２００μｍ以下、さらに好ましくは、１５０μｍ以下、最も好ましくは、１００μｍ以下であり、また例えば、５μｍ以上、好ましくは、５０μｍ以上である。
　軟磁性フィルム中の固形分に対する、軟磁性粒子の充填率（軟磁性フィルムにおいて、固形分に対して軟磁性粒子が占める、空隙を除く体積割合）は、軟磁性フィルムに対して、例えば、５０体積％以上、好ましくは、５５体積％以上であり、また、例えば、９５体積％以下、好ましくは、９０体積％以下含有されている。
　また、軟磁性フィルムは、好ましくは、軟磁性フィルムに含有される軟磁性粒子が、軟磁性フィルムの２次元の面内方向に配列されている。すなわち、扁平状軟磁性粒子の長手方向（厚み方向と直交する方向）が軟磁性フィルムの面方向に沿うように配向している。このため、軟磁性フィルムは、比透磁率がより一層優れる。
　次いで、必要に応じて、軟磁性フィルム（半硬化状態）を加熱により硬化する。これにより、硬化状態（Ｃステージ）の軟磁性フィルムが得られる。
　加熱温度は、例えば、８０℃以上、好ましくは、１００℃以上であり、また、例えば、２００℃以下、好ましくは、１７５℃以下でもある。
　加熱時間は、例えば、０．１時間以上、好ましくは、０．２時間以上であり、また、例えば、２４時間以下、好ましくは、３時間以下、より好ましくは、２時間以下でもある。
　好ましくは、軟磁性フィルム（半硬化状態）を押圧しながら加熱硬化する。圧力は、例えば、１０ＭＰａ以上、好ましくは、２０ＭＰａ以上であり、また、例えば、５００ＭＰａ以下、好ましくは、２００ＭＰａ以下である。
　また、軟磁性フィルム１層のみを加熱してもよく、軟磁性フィルムを複数層（例えば、２～２０層、好ましくは、２～５層）積層した後、加熱および押圧してもよい。これによって、より高充填化することができ、軟磁性フィルムの比透磁率がより一層良好となる。
　加熱後の軟磁性フィルム（硬化状態）の膜厚は、例えば、５μｍ以上、好ましくは、５０μｍ以上であり、また、例えば、５００μｍ以下、好ましくは、２５０μｍ以下である。
　また、軟磁性フィルム（硬化状態）の比透磁率は、例えば、１８０以上、好ましくは、２００以上、より好ましくは、２１０以上である。
　加熱後の軟磁性フィルム（硬化状態）の各成分の質量含有割合および配向状態などは、加熱前の軟磁性フィルム（半硬化状態）と実質的に同様である。
　また、軟磁性フィルム（硬化状態）における軟磁性粒子の体積割合は、例えば、５０体積％以上、好ましくは、５５体積％以上であり、また、例えば、９５体積％以下、好ましくは、９０体積％以下含有されている。これにより、比透磁率に優れる。
　本発明の軟磁性フィルムは、例えば、軟磁性フィルムの単層のみからなる単層構造、コア材の片面または両面に軟磁性フィルムが積層された多層構造、軟磁性フィルムの片面または両面にセパレータが積層された多層構造などの形態とすることができる。
　この軟磁性フィルムは、例えば、アンテナ、コイル、またはこれらが表面に形成された回路基板に積層するための軟磁性フィルム（磁性フィルム）として好適に用いることができる。より具体的には、スマートフォン、パソコン、位置検出装置などの用途に用いることができる。
　軟磁性フィルムを回路基板に積層させるためには、硬化状態の軟磁性フィルムを接着剤層を介して回路基板に固定する方法、半硬化状態の軟磁性フィルムを回路基板に直接貼着させた後、接着フィルムを加熱硬化させて回路基板に固定する方法などが挙げられる。
　接着剤層が不要であり電子機器を小型化できる観点からは、半硬化状態の軟磁性フィルムを回路基板に直接貼着させた後、軟磁性フィルムを加熱硬化させる方法が挙げられる。
　また、絶縁性をより確実に担保できる観点からは、硬化状態の軟磁性フィルムを接着剤層を介して回路基板に固定する方法が挙げられる。
　接着剤層は、回路基板の接着剤層として通常使用される公知のものが用いられ、例えば、エポキシ系接着剤、ポリイミド系接着剤、アクリル系接着剤などの接着剤を塗布および乾燥することにより形成される。接着剤層の厚みは、例えば、１０～１００μｍである。
　そして、この軟磁性樹脂組成物は、扁平状の軟磁性粒子および熱硬化性樹脂成分を含有し、軟磁性粒子の平均粒子径が、１００μｍ以上３００μｍ以下であり、軟磁性粒子の平均厚みが、０．５μｍ以上２．０μｍ以下であり、軟磁性粒子の含有割合（固形分）が、５０体積％以上である。
　この軟磁性樹脂組成物によれば、特定の形状および大きさを有する特定量の軟磁性粒子と、熱硬化性樹脂成分とを含有しているため、軟磁性樹脂組成物中において、軟磁性粒子の凝集沈殿の発生が抑制される。そのため、塗布により、フィルム状に確実に成形することができる。
　この軟磁性フィルムは、扁平状の軟磁性粒子および熱硬化性樹脂成分を含有し、軟磁性粒子の平均粒子径が１００μｍ以上３００μｍ以下であり、軟磁性粒子の平均厚みが０．５μｍ以上２．０μｍ以下であり、軟磁性粒子の含有割合が５０体積％以上である軟磁性樹脂組成物から形成されている。
　この軟磁性フィルムによれば、軟磁性粒子が扁平状であるため、軟磁性粒子が、軟磁性フィルムの２次元の面内方向に配列されている。また、軟磁性粒子が、特定の粒子径および厚みを備えるため、高密度に充填されている。さらには、軟磁性粒子が高い割合で含有されている。そのため、薄膜化が可能であり、かつ、薄膜であっても優れた比透磁率を備える。
　以下に実施例および比較例を示し、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、何ら実施例および比較例に限定されない。また、以下に示す実施例の数値は、上記の実施形態において記載される数値（すなわち、上限値または下限値）に代替することができる。
　　実施例１
　まず、市販の扁平状軟磁性粒子（Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ合金、商品名「ＳＰ－７」、メイト社製）を、乾式分級機（ホソカワミクロン社製、商品名「マイクロセパレータ　ＭＳ」）にて分級し、平均粒子径１００μｍ、平均厚み２．０μｍとなる扁平状軟磁性粒子を得た。
　なお、軟磁性粒子の平均粒子径は、レーザー回折式粒径分布測定器（島津製作所社製、商品名「ＳＡＬＤ－３１００」）にて測定した。また、平均厚みは、電子顕微鏡(倍率４００倍)によって軟磁性粒子（個数５０個）の厚みを観測し、その平均値を算出することにより求めた。
　次いで、軟磁性樹脂組成物における軟磁性粒子の含有割合（固形分）が５０体積％となるように、分級した軟磁性粒子６１７質量部（８６質量％）、アクリル酸エステル系ポリマー５０質量部、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（１）２０質量部、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（２）１２質量部、フェノールアラルキル樹脂１８質量部、および、熱硬化触媒０．５質量部を混合することにより、軟磁性樹脂組成物を得た。
　この軟磁性樹脂組成物をメチルエチルケトンに溶解させることにより、固形分濃度１５質量％の軟磁性樹脂組成物溶液を調製した。
　この軟磁性樹脂組成物溶液を、シリコーン離型処理したポリエチレンテレフタレートフィルムからなるセパレータ（平均厚みが５０μｍ）上にアプリケータを用いて塗布し、その後、１３０℃で２分間乾燥させた。
　これにより、セパレータが積層された軟磁性フィルム（軟磁性フィルムのみの平均厚み、３５μｍ）を製造した。この軟磁性フィルムは、半硬化状態であった。
　この軟磁性フィルム（半硬化状態）を２枚製造し、これらの軟磁性フィルム（セパレータは除く）を積層した。この２枚の積層された軟磁性フィルムを積層し、１００ＭＰａ、１７５℃、３０分間条件で熱プレスすることにより、厚み６０μｍの軟磁性フィルム（硬化状態）を製造した。
　　実施例２
　扁平状軟磁性粒子を分級し、平均粒子径１００μｍ、平均厚み０．５μｍとなる扁平状軟磁性粒子を得た。
　この分級した軟磁性粒子を用い、表１の含有割合で軟磁性樹脂組成物を得た以外は、実施例１と同様にして、軟磁性フィルム（硬化状態）を製造した。
　　実施例３
　扁平状軟磁性粒子を分級し、平均粒子径２００μｍ、平均厚み２．０μｍとなる扁平状軟磁性粒子を得た。
　この分級した軟磁性粒子を用い、表１の含有割合で軟磁性樹脂組成物を得た以外は、実施例１と同様にして、軟磁性フィルム（硬化状態）を製造した。
　　実施例４
　扁平状軟磁性粒子を分級し、平均粒子径２００μｍ、平均厚み１．０μとなる扁平状軟磁性粒子を得た。
　この分級した軟磁性粒子を用い、表１の含有割合で軟磁性樹脂組成物を得た以外は、実施例１と同様にして、軟磁性フィルム（硬化状態）を製造した。
　　実施例５
　扁平状軟磁性粒子を分級し、平均粒子径３００μｍ、平均厚み０．５μｍとなる扁平状軟磁性粒子を得た。
　この分級した軟磁性粒子を用い、表１の含有割合で軟磁性樹脂組成物を得た以外は、実施例１と同様にして、軟磁性フィルム（硬化状態）を製造した。
　　比較例１～５
　扁平状軟磁性粒子を表１に記載の平均粒子径および厚みに分級し、この分級した軟磁性粒子を用い、表１に記載の含有割合で軟磁性樹脂組成物を得た以外は、実施例１と同様にして、軟磁性フィルム（硬化状態）を製造した。
　（評価）
　・比透磁率の測定
　各実施例および各比較例で製造した軟磁性フィルム（硬化状態）の比透磁率は、インピーダンスアナライザ（Ａｇｉｌｅｎｔ社製、商品番号「４２９４Ａ」）を用いて、インピーダンスを測定することにより求めた。
　比透磁率が２００以上であった場合を◎と評価し、比透磁率が１８０以上２００未満であった場合を○と評価し、比透磁率が１６０以上１８０未満であった場合を△と評価し、比透磁率が１６０未満であった場合を×と評価した。
　この結果を表１に示す。
　・成膜性（フィルム状への成形性）
　各実施例および各比較例において、軟磁性樹脂組成物を塗布して軟磁性フィルム(半硬化状態)を製造した際に、フィルム状に成形でき、かつ、フィルム表面が均一であった場合を○と評価し、フィルム状に成膜できたが、フィルム表面が不均一であった場合を△と評価し、フィルム状に成形できなかった場合を×と評価した。
　この結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　なお、実施例および比較例における各成分は下記の材料を用いた。
・アクリル酸エステル系ポリマー：商品名「パラクロンＷ－１９７ＣＭ」、アクリル酸エチル－メタクリル酸メチルを主成分とするアクリル酸エステル系ポリマー、根上工業社製
・ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（１）：商品名「エピコート１００４」、エポキシ当量８７５～９７５ｇ／ｅｑ、ＪＥＲ社製
・ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（２）：商品名、「エピコートＹＬ９８０」、エポキシ当量１８０～１９０ｇ／ｅｑ、ＪＥＲ社製
・フェノールアラルキル樹脂：商品名「ミレックスＸＬＣ－４Ｌ」、水酸基当量１７０ｇ／ｅｑ、三井化学社製
・熱硬化触媒：商品名「キュアゾール２ＰＨＺ－ＰＷ」、２－フェニル－１Ｈ－イミダゾール４，５－ジメタノール、四国化成社製
　なお、上記発明は、本発明の例示の実施形態として提供したが、これは単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。当該技術分野の当業者によって明らかな本発明の変形例は、後記特許請求の範囲に含まれる。
　本発明の軟磁性樹脂組成物および軟磁性接着フィルムは、各種の工業製品に適用することができ、例えば、デジタイザなどの位置検出装置などに用いることができる。

Claims (5)

  1. 　扁平状の軟磁性粒子および熱硬化性樹脂成分を含有し、
    　前記軟磁性粒子の平均粒子径が、１００μｍ以上３００μｍ以下であり、
    　前記軟磁性粒子の平均厚みが、０．５μｍ以上２．０μｍ以下であり、
    　前記軟磁性粒子の含有割合（固形分）が、５０体積％以上であることを特徴とする、軟磁性樹脂組成物。
  2. 　前記軟磁性粒子が、センダストであることを特徴とする、請求項１に記載の軟磁性樹脂組成物。
  3. 　前記熱硬化性樹脂成分が、エポキシ樹脂、フェノール樹脂およびアクリル樹脂を含有することを特徴とする、請求項１に記載の軟磁性樹脂組成物。
  4. 　扁平状の軟磁性粒子および熱硬化性樹脂成分を含有し、
    　前記軟磁性粒子の平均粒子径が、１００μｍ以上３００μｍ以下であり、
    　前記軟磁性粒子の平均厚みが、０．５μｍ以上２．０μｍ以下であり、
    　前記軟磁性粒子の含有割合（固形分）が、５０体積％以上である軟磁性樹脂組成物から形成されることを特徴とする、軟磁性フィルム。
  5. 　前記軟磁性樹脂組成物を加熱硬化することにより得られることを特徴とする、請求項４に記載の軟磁性フィルム。
     
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