(57)【要約】【課題】優れた電磁波シールド性能を有するとともに液体，樹脂等に対する分散性に優れる電磁材料を提供する。また、優れた電磁波シールド性能を有する電磁波シールド材料を提供する。【解決手段】電磁材料１０は、板状のアルミニウムからなるコア部材１にフェライト２を被覆したものであり、コア部材１とフェライト２との間には樹脂層３が介在されている。この電磁材料１０を液体に分散させた分散液を、電磁波シールドしたい部材に塗布して、電磁波シールド性能を有する被膜を被覆した。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状のアルミニウムからなるコア部材にフェライトを被覆したことを特徴とする電磁材料。
【請求項２】
前記コア部材と前記フェライトとの間に樹脂を介在させたことを特徴とする請求項１に記載の電磁材料。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の電磁材料を含有するシートであることを特徴とする電磁波シールド材料。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の電磁材料を含有するフィルムであることを特徴とする電磁波シールド材料。
【請求項５】
請求項１又は請求項２に記載の電磁材料を分散させた分散液であることを特徴とする電磁波シールド材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電磁材料及び電磁波シールド材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピュータ，携帯電話端末等の電子機器が急速に普及しているが、このような電子機器からは電磁波（以降においては「電磁波ノイズ」と記すこともある）が発生するため、電子機器同士の電磁波の干渉による誤作動や人体に与える悪影響等が問題となっている。このため、電磁波ノイズを抑制する電磁波シールド材料が使用される場合がある。
【０００３】
一般に、電磁波を抑制する性能は、比導電率と比透磁率に依存することが知られている。電磁波の抑制（電磁波シールド）には、反射損失と吸収損失の２つのシールド形態があり、反射損失の度合いは比導電率と比透磁率の比（比導電率／比透磁率）で決まり、この値が大きいほど電磁波の反射損失量が大きい（すなわち電磁波シールド性能が高い）。また、吸収損失の度合いは比導電率と比透磁率の積で決まり、この値が大きいほど電磁波の吸収損失量が大きい（すなわち電磁波シールド性能が高い）。
【０００４】
一般的な金属である金，銀，銅，アルミニウム，及びニッケルの比透磁率は１であり、磁気的特性はない。ただし、鉄は、例えば１００ＭＨｚで比透磁率は１００である。比導電率については、銅を１とした場合は、銀は１．０６、金は０．７８、アルミニウムは０．６３、ニッケルは０．２３、鉄は０．１７である。
鉄の比導電率が最も小さいが、比透磁率が１００と他の金属の１に比べて高いので、電磁波を抑制する性能が優れており、特に吸収損失タイプの電磁波シールド材料のための電磁材料として使用されている。
【０００５】
鉄以外の金属は比透磁率が１であるので、比導電率が高いものほど、反射損失タイプの電磁波シールド材料のための電磁材料として好適に使用される。また、フェライト等のような比透磁率が大きく、絶縁性を有し、比導電率が０の物質と併用すれば、磁気的特性を補うことができるので、吸収損失タイプの電磁波シールド材料のための電磁材料としても使用されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述したように、種々の金属や物質が電磁波シールド材料のための電磁材料として使用されているが、前述の金属，フェライト等の物質，又はその混合物は、電磁波シールド性能が不十分である場合があった。
また、電磁波シールド材料は、液体，樹脂等に電磁材料を分散させることや、樹脂と電磁材料とを積層すること等により形成されるが、前述した鉄以外の金属とフェライト等の物質とを電磁材料として使用し、液体，樹脂等に分散させる場合には、異種の微粒子の分散性に差があるため、液体，樹脂等に対する電磁材料の分散性に問題が生じるおそれがあった。
そこで、本発明は、前述のような従来技術が有する問題点を解決し、優れた電磁波シールド性能を有するとともに液体，樹脂等に対する分散性に優れる電磁材料を提供することを課題とする。また、優れた電磁波シールド性能を有する電磁波シールド材料を提供することを併せて課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明は次のような構成からなる。すなわち、本発明に係る請求項１の電磁材料は、板状のアルミニウムからなるコア部材にフェライトを被覆したことを特徴とする。
また、本発明に係る請求項２の電磁材料は、請求項１に記載の電磁材料において、前記コア部材と前記フェライトとの間に樹脂を介在させたことを特徴とする。
さらに、本発明に係る請求項３の電磁波シールド材料は、請求項１又は請求項２に記載の電磁材料を含有するシートであることを特徴とする。
さらに、本発明に係る請求項４の電磁波シールド材料は、請求項１又は請求項２に記載の電磁材料を含有するフィルムであることを特徴とする。
さらに、本発明に係る請求項５の電磁波シールド材料は、請求項１又は請求項２に記載の電磁材料を分散させた分散液であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の電磁材料は、優れた電磁波シールド性能を有するとともに、液体，樹脂等に対する分散性に優れる。また、本発明の電磁波シールド材料は、優れた電磁波シールド性能を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明に係る電磁材料及び電磁波シールド材料の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
〔電磁材料の実施形態〕
本実施形態の電磁材料１０は、電磁波シールド性能を有する粒子であって、板状のアルミニウムからなるコア部材１にフェライト２を被覆したものである（図１を参照）。
アルミニウムは導電体であるので、電磁波に曝されると渦電流が発生し、この渦電流損失によって電磁波シールド性能が発現する。一方、フェライトは磁性体であるので、磁気損失によって電磁波シールド性能が発現する。電磁材料１０は、アルミニウムからなるコア部材１とフェライト２との両方を有しているので、渦電流損失と磁気損失との複合効果により、優れた電磁波シールド性能が発現する。
【００１０】
また、電磁材料１０は、アルミニウムとフェライトとが一体化されたものであるので、異種の微粒子を液体，樹脂等に分散させる場合に生じる分散性の問題が生じるおそれがない。板状のアルミニウム粒子とフェライトとの混合物からなる電磁材料であっても、上記のような電磁波シールド性能が発現されるが、液体，樹脂等に対する分散性に問題がある場合がある。
【００１１】
さらに、アルミニウムは、金，銀，銅，ニッケル，鉄等と比べて比重が小さいので、電磁材料１０及びこれを用いた電磁波シールド材料は軽量であるという利点がある。また、アルミニウムは金，銀等と比べて安価であるので、電磁材料１０及びこれを用いた電磁波シールド材料を安価に製造することができる。
さらに、コア部材１が板状であると、以下のような利点がある。高周波領域の電磁波においては表皮効果が発生し、金属表面にしか電流が流れないため、コア部材１は単位質量あたりの表面積が大きい板状である方が、球状である場合よりも表面における損失効果が大きく、優れた電磁波シールド性能が発現する。
【００１２】
さらに、電磁材料１０が板状であると、電磁材料１０を分散させた分散液を電磁波シールドしたい部材に塗布して被膜を設けた際に、被膜内において電磁材料１０が塗布面に対して平行に配されやすいので、入射される電磁波をシールドする性能がより大きくなるという利点がある。よって、電磁波シールドしたい部材に塗布する電磁材料１０の量を少量としても十分な電磁波シールド性能が得られるので、被膜の軽量化及び薄膜化が可能となる。
【００１３】
なお、図１のように、コア部材１とフェライト２との間には、樹脂層３を介在させてもよい。アルミニウムは水等の腐食性物質と接触すると反応するおそれがあるが、コア部材１が樹脂層３で覆われていれば、水等の腐食性物質と接触することが防止されるので、コア部材１の反応が生じにくい。
ここで、上記のような電磁材料１０の製造方法の一例を示す。まず、球状のアルミニウム微粒子（直径１〜５μｍ）をミネラルスピリット等の溶剤とともにボールミルに供し、展延，粉砕した後、篩い分け及びろ過して、鱗片状のアルミニウム微粒子を得た。この鱗片状のアルミニウム微粒子は、厚さが０．２〜０．５μｍで、長径が５〜２０μｍである。
【００１４】
この鱗片状のアルミニウム微粒子と樹脂とを混合して加熱し、アルミニウム微粒子に樹脂を被覆した。形成された樹脂層の厚さは、０．１〜０．３μｍである。なお、樹脂の種類は特に限定されるものではないが、ヒドロキシル基を有する樹脂が好ましい。ヒドロキシル基を有していると、ヒドロキシル基とアルミニウムとが反応するので、樹脂とアルミニウム微粒子との結合が強固となる。
【００１５】
次に、樹脂を被覆したアルミニウム微粒子に、下記のようなメッキ法により、さらにフェライトを被覆した。塩化鉄（ＦｅＣｌ2 ）水溶液と酸化剤である亜硝酸ナトリウム（ＮａＮＯ2 ）水溶液と緩衝液である酢酸アンモニウム（ＣＨ3 ＣＯＯＮＨ4 ）水溶液とを混合し、ｐＨを６．９〜７．４に保持した。この水溶液に樹脂を被覆したアルミニウム微粒子を装入し、７５〜９０℃で２時間フェライトメッキを施した。被覆するフェライトの厚さは、０．５〜６μｍが好ましく、０．５〜１μｍがより好ましい。このようなメッキ法であれば、１００℃以下という低温でフェライトを被覆することができるので、柔らかいアルミニウムのような金属であっても変形が生じにくい。
【００１６】
また、アルミニウム微粒子には樹脂が被覆されているので、メッキ工程で水とアルミニウムとが接触することがなく、水とアルミニウムとが反応して水素が発生することが防止される。また、被覆した樹脂がヒドロキシル基を有するものであれば、フェライトと樹脂との結合が強固となる。すなわち、メッキ工程において、樹脂のヒドロキシル基に鉄イオンが吸着され、ヒドロキシル基と鉄イオンとの酸化・脱水反応によりフェライトが形成されるので、フェライトが強固に結合しつつ樹脂の表面に被覆される。
なお、被覆するフェライトの種類は、電磁材料の用途に応じて、所望の比透磁率を有するものを選択すればよい。また、樹脂を被覆したアルミニウム微粒子にフェライトを被覆する方法は、上記のようなメッキ法に限定されるものではない。
【００１７】
〔電磁波シールド材料の実施形態〕
前述の電磁材料を種々の媒体に分散させて、電磁波シールド材料を形成することができる。例えば、液体に電磁材料を分散させて、電磁波シールド性能を有する分散液としたり、樹脂等の固体に電磁材料を分散させて、電磁波シールド性能を有する組成物とし、該組成物からフィルムやシートを製造することができる。
そして、電磁波シールドしたい部材に分散液を塗布して被膜を設けたり、前記部材に前記組成物からなるフィルムやシートを被覆したりすれば、前記部材を電磁波シールドすることができる。
電磁波シールド性能を有する分散液（塗料）は、例えば、前述の電磁材料１０とシンナーとアクリルラッカーとを混合することにより製造することができる。電磁材料１０とシンナーとアクリルラッカーとの混合比（質量比）は、例えば５：８：９７である。
【００１８】
こうして得られた分散液を、例えばポリスチレン製の基材に塗布して乾燥させれば、基材の表面に電磁波シールド性能を有する被膜（膜厚は例えば３０μｍ）を被覆することができる。このような被膜の模式図を図２に示す。
図２に示すように、電磁材料１０が板状であるため、被膜内において電磁材料１０が塗布面に対して平行に配されている。このような構成の被膜は、入射される電磁波をシールドする性能が大きいので、電磁波シールドしたい部材に塗布する電磁材料１０の量を少量としても十分な電磁波シールド性能が得られる。よって、被膜の軽量化及び薄膜化が可能である。なお、樹脂等に電磁材料１０を分散させた組成物からなるフィルムやシートにおいては、電磁材料１０はフィルムやシートの表面に対して平行に配される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】電磁材料の構造を説明する模式的断面図である。
【図２】電磁波シールド性能を有する分散液から得られた被膜の構造を説明する模式的断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１      コア部材
２      フェライト
３      樹脂層
１０      電磁材料
【図１】
2006049335.tif 000003
【図２】
2006049335.tif 000004