(57)【要約】【課題】電磁波吸収特性のような磁気特性を高いレベルで有するとともに、柔軟性に優れる磁性体シートを提供すること。【解決手段】磁性体シート１は、少なくとも２つのシート体１１を積層して構成されている。このシート体１１は、接着剤層１２を介して接着されている。シート体１１は、それぞれ第１主面１１ａと、第２主面１１ｂとを有している。ここでは、第１主面１１ａが相対的に高い柔軟性を有する面であり、第２主面１１ｂが相対的に低い柔軟性を有する面である。磁性体シート１においては、相対的に高い柔軟性を有する面が磁性体シート１の外側の面を構成している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリクス材料中に磁性材料を含む少なくとも２つのシート体で構成された磁性体シートであって、前記シート体における相対的に高い柔軟性を有する面が前記磁性体シートの外側の面を構成することを特徴とする磁性体シート。
【請求項２】
前記相対的に高い柔軟性を有する面は、前記マトリクス材料における前記磁性材料の密度が相対的に低い側の面であることを特徴とする請求項１記載の磁性体シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁波吸収体として利用される磁性体シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の各種電子機器の普及に伴い、電磁波の相互干渉、混信、誤作動などが問題となっている。このような電磁波障害の対策として、軟磁性材料を含む磁性体シートを電磁波吸収体として用いることが行われている（特許文献１）。また、近年、電子機器間の非接触通信の一形態として磁気通信が用いられるようになり、電子マネーなどに応用されている。この磁気通信において、通信アンテナ側付近に金属があると、磁気が金属を通過する際に電流が生じ、元の磁界に反発する磁界を生じる結果、アンテナ感度が悪くなり通信距離が短くなってしまう。これを防ぐため、アンテナ近傍に磁性体シートを設置して、磁性体シートを磁気ヨークとして機能させて、アンテナの通信距離を長くすることが行われている。
【特許文献１】特開２０００−１０１２８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のような磁性体シートは、例えば、軟磁性材料を樹脂やゴムなどのマトリクス材料に分散させた後に、押出成形などで作製される。このようにして作製された磁性体シートにおいては、軟磁性材料を高密度に充填することが困難であり、電磁波吸収特性のような磁気特性、柔軟性、安定性をすべて満たすシートを得ることが困難である。特に、磁性材料を高密度に充填すると、磁性材料の分散性が悪いために、マトリクス材料中で沈降し易く、磁性材料が偏析してしまう。そのため、磁性体シートの磁性材料が沈降した側では柔軟性が低下するという問題がある。
【０００４】
また、マトリクス材料が硬化する際の速度はシートの表裏で異なることが多く、この場合、先行して硬化した側に未硬化のマトリクスが吸い上げられ、シート中にマトリクス密度の勾配が生じる。この場合にもマトリクス密度の低い側の柔軟性は低下してしまう。
【０００５】
したがって、磁性体シートにおいて一方の側の柔軟性が低下してしまうと共に、その柔軟性が低い側ではマトリクスによる磁性材料の保持力が弱くなり、脱粒などの問題も生じる恐れがある。
【０００６】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、電磁波吸収特性のような磁気特性を高いレベルで有するとともに、柔軟性に優れる磁性体シートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の磁性体シートは、マトリクス材料中に軟磁性材料を含む少なくとも２つのシート体で構成された磁性体シートであって、前記シート体における相対的に高い柔軟性を有する面が前記磁性体シートの外側の面を構成することを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、相対的に高い柔軟性を有する面が磁性体シートの外側の面を構成するので、例えば、相対的に高い樹脂割合を有する面、すなわち相対的に低い磁性材料密度を有する面が外側に配されるので、外側が樹脂リッチの状態となり、柔軟性が相対的に高く、軟磁性粒子を保持する力も相対的に高くなる。
【０００９】
本発明の磁性体シートにおいては、前記相対的に高い柔軟性を有する面は、前記マトリクス材料における前記軟磁性材料の密度が相対的に低い側の面であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の磁性体シートは、マトリクス材料中に軟磁性材料を含む少なくとも２つのシート体で構成され、前記シート体における相対的に高い柔軟性を有する面が前記磁性体シートの外側の面を構成するので、電磁波吸収特性のような磁気特性を高いレベルで有するとともに、柔軟性に優れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る磁性体シートを示す断面図である。磁性体シート１は、少なくとも２つのシート体１１を積層して構成されている。このシート体１１は、接着剤層１２を介して接着されている。なお、シート体１１は、接着剤層１２を用いずに、シート体１１同士を熱圧着してマトリクス材料による融着で接合して磁性体シート１を構成しても良い。
【００１２】
シート体１１は、それぞれ第１主面１１ａと、第２主面１１ｂとを有している。ここでは、第１主面１１ａが相対的に高い柔軟性を有する面であり、第２主面１１ｂが相対的に低い柔軟性を有する面である。磁性体シート１においては、相対的に高い柔軟性を有する面が磁性体シート１の外側の面を構成している。
【００１３】
磁性体シート１においては、相対的に高い柔軟性を有する面が磁性体シート１の外側の面を構成すれば、シート体１１の数には制限はない。したがって、磁性体シート１の外側の面に相対的に高い柔軟性を有する面が配置されていれば、その内側において、シート体１１が当接する面は柔軟性の高低に拘らずいずれの面であっても良い。すなわち、内側において、シート体１１の相対的に高い柔軟性を有する面と相対的に高い柔軟性を有する面とが当接しても良く、シート体１１の相対的に低い柔軟性を有する面と相対的に低い柔軟性を有する面とが当接しても良く、シート体１１の相対的に高い柔軟性を有する面と相対的に低い柔軟性を有する面とが当接しても良い。
【００１４】
各シート体１１は、マトリクス材料中に磁性材料を含む。マトリクス材料としては、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂を用いることができる。磁性材料としては、金属軟磁性材料や酸化物軟磁性材料を用いることができる。磁性材料の形態としては、特に制限はないが、球状、扁平状の粒子などが挙げられる。また、磁性材料の大きさやマトリクス材料中の磁性材料の含有量については、特に制限はない。各シート体１１には、本発明の効果を損なわない量的範囲内で潤滑剤、補強顔料、導電性粒子、帯電防止剤、界面活性剤などの添加剤を含有しても良い。
【００１５】
各シート体１１においては、相対的に高い柔軟性を有する面は、マトリクス材料における磁性材料の密度が相対的に低い側の面であることが好ましい。図２（ａ）〜（ｃ）は、シート体を成形して硬化したときにおけるマトリクス材料における磁性材料の変化を示す図である。シート体を作製する際には、例えば剥離性支持体１３上にシート体１１が成形される。このシート体１１においては、マトリクス材料である樹脂１１１中に磁性材料である軟磁性粒子１１２が分散されている。
【００１６】
シート体１１の成形直後においては、図２（ａ）に示すように、樹脂１１１中に軟磁性粒子１１２がほぼ均一に分散している。樹脂１１１中に軟磁性粒子１１２が十分に分散できない場合には、樹脂の硬化が完了するまでの間に、軟磁性粒子１１２が沈降して偏析し易い。そのため、図２（ｂ）に示すように、剥離性支持体１３側（下側）に軟磁性粒子１１２が偏在する。このような状態においては、相対的に高い樹脂割合を有する面、すなわち相対的に低い磁性材料密度を有する面１１１ａと、相対的に低い樹脂割合を有する面、すなわち相対的に高い磁性材料密度を有する面１１１ｂとが生じる。相対的に高い樹脂割合を有する面、すなわち相対的に低い磁性材料密度を有する面１１１ａでは、樹脂リッチの状態であるので、柔軟性が相対的に高く、軟磁性粒子１１２を保持する力も相対的に高い。
【００１７】
また、シート体１１を作製する際に、樹脂１１１を硬化させると、樹脂溶液中の溶剤の揮発や樹脂の硬化は、シート体１１の大気に触れている側（ここでは上側）から進行する。その際、未硬化の樹脂溶液成分は毛細管現象によりシート体１１の上方に移動する。これにより、図２（ｃ）に示すように、相対的に高い樹脂割合を有する面、すなわち相対的に低い磁性材料密度を有する面１１１ａと、相対的に低い樹脂割合を有する面、すなわち相対的に高い磁性材料密度を有する面１１１ｂとが生じる。この場合においても、相対的に高い樹脂割合を有する面、すなわち相対的に低い磁性材料密度を有する面１１１ａでは、樹脂リッチの状態であるので、柔軟性が相対的に高く、軟磁性粒子１１２を保持する力も相対的に高くなる。
【００１８】
本発明者は、これらの点に着目し、柔軟性や磁性材料を保持する力が相対的に高い面を外側に配置することにより、すなわち、相対的に高い樹脂割合を有する面、すなわち相対的に低い磁性材料密度を有する面１１１ａを第１主面１１ａとし、相対的に低い樹脂割合を有する面、すなわち相対的に高い磁性材料密度を有する面１１１ｂを第２主面１１ｂとする。電磁波吸収特性のような磁気特性を高いレベルで有するとともに、柔軟性に優れる磁性体シートが得られることを見出し本発明をするに至った。したがって、本発明の骨子は、マトリクス材料中に磁性材料を含む少なくとも２つのシート体で構成され、前記シート体における相対的に高い柔軟性を有する面が前記磁性体シートの外側の面を構成することにより、電磁波吸収特性のような磁気特性を高いレベルで有するとともに、柔軟性に優れる磁性体シートを提供することである。
【００１９】
シート体１１の厚さは、シート体１１内部での磁性材料の密度勾配やマトリクス材料の濃度勾配の抑制などを考慮して、５００μm以下であることが望ましい。これにより、磁性体シート１を折り曲げたときのシート体１１の剥離や破壊をより効果的に抑えることができる。
【００２０】
シート体１１は、例えば、剥離性支持体１上に、軟磁性粒子１１２とマトリクス材料（結合材）である樹脂１１１とを含むスラリーを塗布し、その後樹脂１１１を乾燥し、硬化させた後、剥離性支持体１３を剥離することにより製造される。
【００２１】
剥離性支持体１３としては、樹脂などの高分子材料、紙、布、金属、ガラスなどで構成される。上述した理由により、剥離性支持体１３に接する面は、相対的に低い樹脂割合を有する面、すなわち相対的に高い磁性材料密度を有する面１１１ｂとなり易いので、通常剥離性支持体１３と接する面が磁性体シート１の内側に配される。
【００２２】
樹脂１１１、軟磁性粒子１１２及び必要に応じて添加剤を含むスラリーを調整する際には、必要に応じて溶剤を用いても良い。この溶剤としては、アルコール類、エステル類、エーテル類、芳番族炭化水素などが挙げられる。また、スラリーを調製するための分散及び混練装置としては、ミル、アジタ、ホモジェナイザなどが挙げられる。また、シート体１１に対しては、必要に応じてプレスやアニールなどの処理を行って、樹脂１１１中の軟磁性粒子１１２の密度や配向を向上させたり、内部応力の緩和などにより磁気特性を向上させても良い。
【００２３】
得られたシート体１１を積層し、接着して磁性体シート１にする方法としては、加圧成形法、加圧熱成形法、接着剤や粘着材を用いた成形などの方法を採用することができる。なお、加圧成形法や加圧熱成形法には、プレス装置やロールを用いることができる。
【００２４】
次に、本発明の効果を明確にするために行った実施例について説明する。
（実施例１）
粒径３０μｍのＦｅ系アモルファス軟磁性粒子８５０重量部を結合材であるシリコーン樹脂１００重量部及び溶剤であるトルエン１０００重量部とともに、図３（ａ）に示す撹拌用カップ２１に投入し、図３（ｂ）に示すように、この撹拌用カップ２１を遊星型撹拌脱泡機２２に装着して、スラリーを混合・脱泡することにより、スラリー調整を行った。
【００２５】
図３（ｃ）に示すように、四フッ化エチレン樹脂系剥離フィルム２３上にシート体用スラリー２４をドクターブレード２５により塗布した後、スラリー２４を乾燥し、硬化させた。これにより、図３（ｄ）に示すように、剥離フィルム２３上にシート体２６が成形された。このとき、剥離フィルム２３に接した面は、相対的に低い柔軟性を有する第２主面２６ｂとなり、剥離フィルム２３に接していない面は、相対的に高い柔軟性を有する第１主面２６ａとなった。その後、図３（ｅ）に示すように、シート体２６を剥離フィルム２３から剥離した。
【００２６】
次いで、上記のようにして作製した４枚のシート体２６を、第１主面２６ａが外側に配されるようにして重ねて積層体２７とし、図３（ｇ）に示すように、ポリフェニルサルファイド系剥離フィルム２８で積層体２７を挟んで熱プレスした。このとき、熱プレスの条件は、１５０℃、２５０ｋｇ／ｃｍ2、３０分とした。これにより、シート体２６における軟磁性粒子の密度及び配向が向上するとともに、柔軟性も向上する。また、この熱プレスにより、シート体２６同士が熱圧着され、シリコーン樹脂同士が融着して一体の磁性体シートを構成した。
【００２７】
次いで、図３（ｈ）に示すように、得られた積層体２７をアニール炉２９内に投入し、窒素雰囲気下４００℃、３０分のアニール処理を行って軟磁性粒子の内部応力を緩和して、磁気特性をより高めた。このようにして実施例１の磁性体シート１を得た。この磁性体シートの厚みは１３４μmであった。
【００２８】
この磁性体シート１について、磁気特性及び柔軟性について評価した。その結果を下記表１に示す。磁気特性については、アジレントテクノロジ社製マテリアルアナライザを使用し、インダクタンス法によりμｒ’，μｒ’’を求めることにより行った。また、柔軟性については、図４に示すように、磁性体シート１を曲げていき、磁性体シート１に亀裂の入ったときの曲げ直径を用いて、下記式（１）にしたがってλｆ値を求めることにより行った。
λｆ＝ｔ／（Ｌ−ｔ）                        式（１）
ここで、ｔは磁性体シート１の厚さであり、Ｌは磁性体シートに亀裂の入ったときの曲げ直径である。なお、λf値は柔軟性の指標となる値であり、この値が大きいほど柔軟性が高い。
【００２９】
（実施例２）
実施例１と同様にスラリー調整を行い、実施例１と同様にしてシート体２６を作製した。次いで、図３（ｆ）に示すように、得られたシート体２６をポリフェニルサルファイド系剥離フィルム２８で挟んで、実施例１と同様の条件で熱プレスした。次いで、図３（ｈ）に示すように、得られたシート体２６をアニール炉２９内に投入し、実施例１と同様の条件でアニール処理を行って軟磁性粒子の内部応力を緩和して、磁気特性をより高めた。次いで、上記のようにして作製した４枚のシート体２６を、第１主面２６ａが外側に配されるようにして接着剤層３０を介して重ねて接着することにより実施例２の磁性体シートを得た。この磁性体シートの厚みは１２４μmであった。この磁性体シートについて、磁気特性及び柔軟性について実施例１と同様にして評価した。その結果を下記表１に併記する。
【００３０】
（比較例）
実施例１と同様にスラリー調整を行い、実施例１と同様にしてシート体を作製した。このとき、シート体の厚さを実施例１におけるシート体２６の約４倍となるように塗布量を調整した。次いで、実施例１と同様に、得られたシート体をポリフェニルサルファイド系剥離フィルムで挟んで、実施例１と同様の条件で熱プレスした。次いで、実施例１と同様に、得られたシート体をアニール炉内に投入し、実施例１と同様の条件でアニール処理を行って軟磁性粒子の内部応力を緩和して、磁気特性をより高めた。このようにして、比較例の磁性体シートを得た。この磁性体シートの厚みは１２９μmであった。この磁性体シートについて、磁気特性及び柔軟性について実施例１と同様にして評価した。その結果を下記表１に併記する。
【００３１】
【表１】
2008004624.tif 000003
【００３２】
表１から分かるように、実施例１及び実施例２の磁性体シートでは、表面、裏面共に優れた柔軟性を発揮するとともに、高いレベルで磁気特性を発揮した。一方、比較例の磁性体シートでは、表面、裏面で柔軟性に差があり、一方の主面（第２主面）で柔軟性が著しく劣っていた。
【００３３】
本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。例えば、構成成分の種類や含有量、配合手順などについては、本発明の範囲を逸脱しない範囲で種々変更して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態に係る磁性体シートを示す断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、シート体を成形して硬化したときにおけるマトリクス材料における磁性材料の変化を示す図である。
【図３】（ａ）〜（ｉ）は、本発明の実施の形態に係る磁性体シートの製造方法を説明するための図である。
【図４】磁性体シートの柔軟性の評価を説明するための図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  磁性体シート
１１，２６  シート体
１１ａ  第１主面
１１ｂ  第２主面
１２，３０  接着剤層
１３  剥離性支持体
２１  撹拌用カップ
２２  遊星型撹拌脱泡機
２３，２８  剥離フィルム
２４  スラリー
２５  ドクターブレード
２７  積層体
２９  アニール炉
１１１  樹脂
１１２  軟磁性粒子
【図１】
2008004624.tif 000004
【図２】
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【図３】
2008004624.tif 000006
【図４】
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