(57)【要約】【課題】  極めて高品質の磁性シートを高生産性のもとに製造する。【解決手段】  磁性シートを製造するにあたっては、少なくとも扁平な軟磁性粉末と溶媒に溶解した高分子結合剤とを混合して作製された磁性塗料を所定の基材上に塗布した後に乾燥させ、磁性シートを形成する。そして、乾燥して形成した磁性シートの上にさらに磁性塗料を塗布して乾燥させる。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも扁平な軟磁性粉末と溶媒に溶解した高分子結合剤とを混合して作製された磁性塗料を所定の基材上に塗布した後に乾燥させ、磁性シートを形成する工程と、
乾燥して形成した上記磁性シートの上にさらに上記磁性塗料を塗布して乾燥させる工程とを備えること
を特徴とする磁性シートの製造方法。
【請求項２】
上記乾燥は、上記溶剤の含有量が１％以下となるように行うこと
を特徴とする請求項１記載の磁性シートの製造方法。
【請求項３】
上記磁性塗料には架橋剤が含有されており、
上記磁性塗料の塗布後の乾燥温度は、上記架橋剤の架橋開始温度よりも低い温度であること
を特徴とする請求項１記載の磁性シートの製造方法。
【請求項４】
上記磁性塗料には架橋剤が含有されており、
当該磁性シートの製造方法は、
乾燥して形成した上記磁性シートを上記高分子結合剤のガラス転移温度以上且つ上記高分子結合剤と上記架橋剤との反応開始未満で圧縮する工程と、
上記高分子結合剤と上記架橋剤との反応開始温度以上で圧縮する工程とを備えること
を特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項記載の磁性シートの製造方法。
【請求項５】
乾燥して形成した上記磁性シートを圧縮する工程を備えること
を特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項記載の磁性シートの製造方法。
【請求項６】
上記磁性塗料には、上記高分子結合剤に分散するように添加された分散粒子が含有されていること
を特徴とする請求項１乃至請求項５のうちいずれか１項記載の磁性シートの製造方法。
【請求項７】
上記分散粒子は、難燃剤であること
を特徴とする請求項６記載の磁性シートの製造方法。
【請求項８】
少なくとも扁平な軟磁性粉末と溶媒に溶解した高分子結合剤とを混合して作製された磁性塗料からなり、
上記磁性塗料を所定の基材上に塗布した後に乾燥させて形成した磁性シートの上にさらに上記磁性塗料を塗布して乾燥させて得られたこと
を特徴とする磁性シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁波ノイズを抑制するＩＣカードやＩＣタグ等に用いて好適な磁性シートの製造方法、及びこの製造方法によって製造された磁性シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、いわゆるＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）と称される個体管理を行うシステムが各種業界で導入されつつある。このＲＦＩＤシステムは、トランスポンダと称される各種データを読み出し及び／又は書き込み可能に記憶するとともに通信機能を有する小型の非接触型集積回路（Integrated Circuit；以下、ＩＣという。）デバイスと所定のリーダ／ライタとの間で無線通信を行うことにより、トランスポンダに対して非接触でデータの読み出し及び／又は書き込みを行う技術である。具体的には、ＲＦＩＤシステムにおいては、電磁誘導の原理に基づいて、リーダ／ライタ側のループアンテナから磁束が放出されるのに応じて、放出された磁束が誘導結合によってトランスポンダ側のループアンテナと磁気的結合し、トランスポンダとリーダ／ライタとの間で通信が行われる。このＲＦＩＤシステムは、例えば、トランスポンダをＩＣタグとして構成し、このＩＣタグを商品に取り付けることによって生産・物流管理を行う用途の他、トランスポンダをＩＣカードとして構成し、交通機関の料金徴収や建物への入退室に用いる身分証明書、さらには電子マネーといった様々な用途への適用が期待されている。
【０００３】
このようなＲＦＩＤシステムは、従来の接触型ＩＣカードシステムのように、リーダ／ライタに対してＩＣカードを装填したり、金属接点を接触させたりする手間が省け、簡易且つ高速にデータの書き込みや読み出しを行うことができる。また、ＲＦＩＤシステムは、電磁誘導によってリーダ／ライタからトランスポンダに対して必要な電力の供給が行われるため、トランスポンダ内に電池等の電源を内蔵する必要がなく、簡易な構成且つ低価格で信頼性の高いトランスポンダを提供することができるという利点も有する。
【０００４】
ただし、ＲＦＩＤシステムにおいては、トランスポンダの周囲に他の金属体がある場合には、その影響を受けて通信に支障が生じる場合がある。電磁誘導方式においては、金属体が周囲に存在すると、その影響を受けてインダクタンスが変化することによる共振周波数のずれや磁束変化等が生じ、電力確保ができなくなるためである。したがって、ＲＦＩＤシステムにおいては、トランスポンダとリーダ／ライタとの十分な通信可能範囲を確保するために、ある程度の磁界強度を持った電磁場を放射することができるループアンテナをトランスポンダ側に設ける必要がある。
【０００５】
この場合、空間配置以外の方法によって金属体によるループアンテナへの影響を低減するためには、例えば磁性材料を用いることが有効であり、これによって金属体による影響を低減し、通信距離を大きくすることができる。また、近年の通信機器や電子機器においては、クロック周波数が高周波数化するのにともない、ノイズ電磁波の放射頻度が高まり、外部又は内部干渉による機器それ自体の誤動作や周辺機器への悪影響等が発生しているが、このような電磁波障害の発生を防止するためにも磁性材料が有効である。このような状況から、例えば適量の軟磁性粉末をゴムやプラスチックス等の結合剤に分散・混合してなる各種の複合磁性シート（軟磁性シート）が提案されている。
【０００６】
従来、このような磁性シートを製造するにあたっては、一般には以下の工程を経ていた。すなわち、磁性シートを製造するにあたっては、まず、軟磁性粉末と高分子結合剤と溶媒とを混合して磁性塗料を作製し、これをコーターを用いて剥離用ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）に塗布することにより、１層分の磁性シートを形成する。続いて、剥離用ＰＥＴ上に形成された磁性シートを剥離して複数枚積層する。そして、積層した複数枚の磁性シートをラミネーターやプレス機を用いて圧縮することにより、最終製造物としての磁性シートを製造していた。
【０００７】
ところで、近年では、携帯電話機をはじめとする携帯通信機器の薄型化、軽量化、低コスト化が進められており、これにともない、薄くて高性能な磁性シートが要求されている。ここで、軽量化を目的とするに適した磁性材料としては、フェライトがあるが、フェライトは、脆性材料であることから、携帯通信機器用の磁性シートに適用した場合には、割れやすいものとなり、耐衝撃性が極めて低いという問題がある。そのため、軟磁性粉末を樹脂に分散させることによって薄く形成した磁性シートであって磁性特性が良好な磁性シートが必要となっている。
【０００８】
かかる磁性シートの製造方法としては、扁平な磁性粉末と高分子結合剤とを溶媒に溶解してコーティングする方法が提案されている（例えば、特許文献１等参照。）。また、特許文献２には、軟磁性粉末を高分子結合剤中に混合してなる複数の複合磁性シートの表面に凹凸を形成した上で、互いに対向する２つのローラーによって圧着し、複合磁性体を得る製造方法が開示されている。
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−４０９７号公報
【特許文献２】特許第３７２２３９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、従来の磁性シートの製造方法においては、剥離用ＰＥＴから磁性シートを剥離して複数枚積層する工程をともなうことから、複数枚の磁性シートがずれた状態で積層されてしまうという問題がある他、製造工程が長くなり、生産性が悪いという問題があった。
【００１１】
また、従来の磁性シートの製造方法においては、磁性シートを積層するのにともない、重なり合う磁性シートと磁性シートとの間に空気を巻き込む事態を頻繁に生じていた。そのため、かかる製造方法によって製造される磁性シートは、高温環境下又は高温高湿環境下において、磁性シートと磁性シートとの間に巻き込んだ空気が膨張し、厚みが厚くなる方向に変化してしまうという問題があった。
【００１２】
さらに、従来の磁性シートの製造方法においては、磁気特性を良好にするために、高い圧力で圧縮した場合には、磁性シートと磁性シートとの間に巻き込んだ空気が表面に噴出し、外観の悪化を招来するという問題があり、逆に、外観を悪化させないようにしようとした場合には、圧縮時の圧力を高くすることができず、磁気特性の悪化を招来するという問題があった。
【００１３】
さらにまた、従来の磁性シートの製造方法においては、形成した磁性シート上に、さらに磁性塗料を塗布する際に、掠れが生じて平滑に塗布することができない場合があり、面内の厚みのばらつきが大きくなるという問題があった。
【００１４】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、極めて高品質の磁性シートを高生産性のもとに製造することができる磁性シートの製造方法、及びこの製造方法によって製造された磁性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】
【００１５】
本願発明者は、磁性シートの製造に関して鋭意研究を重ねた結果、良好な外観且つ磁気特性を有する磁性シートを高生産性のもとに製造することができることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１６】
すなわち、上述した目的を達成する本発明にかかる磁性シートの製造方法は、少なくとも扁平な軟磁性粉末と溶媒に溶解した高分子結合剤とを混合して作製された磁性塗料を所定の基材上に塗布した後に乾燥させ、磁性シートを形成する工程と、乾燥して形成した上記磁性シートの上にさらに上記磁性塗料を塗布して乾燥させる工程とを備えることを特徴としている。
【００１７】
また、上述した目的を達成する本発明にかかる磁性シートは、少なくとも扁平な軟磁性粉末と溶媒に溶解した高分子結合剤とを混合して作製された磁性塗料からなり、上記磁性塗料を所定の基材上に塗布した後に乾燥させて形成した磁性シートの上にさらに上記磁性塗料を塗布して乾燥させて得られたことを特徴としている。
【００１８】
このような本発明においては、複数枚の磁性シートを積層して熱圧縮する従来の製造方法のように、磁性シートがずれた状態で積層されてしまうという問題を解消することができ、磁性シート間に巻き込む空気を少なくすることができる。したがって、本発明においては、圧縮によって空気を排出する工程を簡略化することができ、生産性を向上させることができるとともに、巻き込んだ空気に起因して高温環境下又は高温高湿環境下において磁性シートの厚みが変化してしまうという問題も低減することができる。さらに、本発明においては、巻き込んだ空気量が少ないことから、高い圧力で圧縮した場合であっても、空気が噴出した跡が残らず良好な外観を維持しつつ、透磁率が大きい磁性シートを製造することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、外観及び磁気特性がともに良好な極めて高品質の磁性シートを高生産性のもとに製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２１】
この実施の形態は、いわゆるＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）システムにおいて用いられるＩＣ（Integrated Circuit）カードやＩＣタグ等に用いて好適な磁性シートの製造方法である。特に、この磁性シートの製造方法は、複数の磁性シートを積層して厚みを調整していた従来の製造方法のように、磁性シートと磁性シートとの間に巻き込んだ空気の問題を解消し、極めて高品質の磁性シートを高生産性のもとに製造することができるものである。
【００２２】
まず、磁性シートを製造するにあたっては、少なくとも扁平な軟磁性粉末と溶媒に溶解した高分子結合剤（バインダー）とを混合して磁性塗料を作製し、その磁性塗料を所定の基材上に塗布した後に乾燥させ、磁性シートを形成する。
【００２３】
ここで、扁平な軟磁性粉末を構成する磁性材料としては、任意の軟磁性材料を用いることができるが、例えば、磁性ステンレス（Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ−Ｓｉ系合金）、センダスト（Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金）、パーマロイ（Ｆｅ−Ｎｉ系合金）、ケイ素銅（Ｆｅ−Ｃｕ−Ｓｉ系合金）、Ｆｅ−Ｓｉ系合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ（−Ｃｕ−Ｎｂ）系合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ−Ｓｉ系合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｃｒ系合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ−Ｎｉ−Ｃｒ系合金等が好適である。これらの軟磁性材料からなる軟磁性粉末を用いて作製した磁性シートは、軟磁性粉末が軟磁気特性に優れることから、ＲＦＩＤシステムの用途や電波吸収体として好適に用いることができる。
【００２４】
また、軟磁性粉末としては、扁平な形状の軟磁性粉末を用いるが、長径が１〜２００μｍであり、扁平度が１０〜５０のものを用いるのが望ましい。扁平な軟磁性粉末の大きさを揃えるためには、必要に応じて、ふるい等を使用して分級すればよい。
【００２５】
さらに、軟磁性粉末としては、例えばシランカップリング剤等のカップリング剤を用いてカップリング処理した軟磁性粉末を用いるようにしてもよい。カップリング処理した軟磁性粉末を用いることにより、扁平な軟磁性粉末と高分子結合剤界面との補強効果を高め、比重や耐食性を向上させることができる。カップリング剤としては、例えば、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン等を用いることができる。なお、カップリング処理は、予め軟磁性粉末に対して施しておいてもよいし、軟磁性粉末とバインダーとを混合する際に同時に混合し、その結果、カップリング処理が行われるようにしてもよい。
【００２６】
一方、バインダー（高分子結合剤）としては、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、これらの共重合体を用いることができる。特に、バインダーとしては、加工性が良好で、扁平な軟磁性粉末を高密度に配向させることが可能な樹脂であるポリエステル系樹脂を用いることができる。バインダーとして用いるポリエステル系樹脂として、リン酸残基を有するリン内添ポリエステル系樹脂を用いてもよい。磁性シートは、このリン内添ポリエステル系樹脂を用いることにより、難燃性が付与されたものとすることができる。
【００２７】
リン内添ポリエステル系樹脂は、上述したように、分子中にリン酸残基を有するものであり、その具体例としては、例えばリン変性飽和ポリエステル共重合体を挙げることができる。リン変性飽和ポリエステル共重合体は、飽和共重合ポリエステルの主骨格にリン成分が導入されているものであり、ポリエステル成分とリン成分とを共重合させることによって得られる。ここでポリエステル成分としては、エチレングリコールとテレフタル酸、ナフタレンカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸又はイソフタル酸とから形成される高分子化合物や、１，４−ブタンジオールとテレフタル酸、アジピン酸又はセバシン酸とから形成される高分子化合物や、１，６−ヘキサンジオールとアジピン酸、セバシン酸又はイソフタル酸とから形成される高分子化合物等を使用することができる。また、リン成分としては、ホスフォネート型ポリオール、ホスフェート型ポリオール、ビニルホスフォネート、アリルホスフォネート等を使用することができる。このように主骨格にリン成分を導入したポリエステル共重合体は、単にポリエステルにリン成分を混合分散させたものよりも高い難燃性を呈する。
【００２８】
リン内添ポリエステル系樹脂のリン含有率は、ポリエステル系樹脂の主骨格の種類、リン成分（リン酸残基）の種類、磁性シートを構成するその他の成分の種類に応じて、所定の難燃性を満足するように定めることができるが、リン含有率は０．５重量％〜４．０重量％である。リン含有率を０．５重量％未満であると難燃性が低く、難燃剤を多量に添加しなければ、十分な難燃性を得ることができない。また、４．０重量％を超えるとポリエステル系樹脂の分子量を大きくすることができなくなるため、機械的強度が低下してしまうことになる。
【００２９】
また、リン内添ポリエステル系樹脂の数平均分子量は、８０００〜５００００であることが望ましい。数平均分子量が８０００未満では、得られる磁性シートの機械的強度が不十分となる場合がある。一方、数平均分子量が５００００より大きい場合には、得られる磁性シートが硬くなるため、所望の可撓性を得ることができない。そして、リン内添ポリエステル系樹脂のガラス転移温度は、−２０℃〜４０℃であることが望ましい。ガラス転移温度が−２０℃以下になると高温下で弾性率が低下し、高温環境下又は高温高湿環境下において、軟磁性粉末同士の接着力が低下する。また、ガラス転移温度が４０℃を超えると、室温での磁性シートの硬さが硬くなる。
【００３０】
さらに、磁性塗料には、バインダーであるポリエステル系樹脂に相溶せずに、ポリエステル系樹脂に分散される分散粒子を添加するようにしてもよい。磁性シートは、この分散粒子により、表面が平滑となり、後の工程で圧縮する際にポリエステル系樹脂中の空気の噴出跡が残らないような良好な外観とすることができる。ここで、分散粒子は、絶縁性のものが望ましい。さらに、分散粒子が難燃剤であれば磁性シートに難燃性を付与することができる。
【００３１】
難燃剤としては、任意のものを使用できるが、例えば亜鉛系難燃剤、窒素系難燃剤又は水酸化物系難燃剤が挙げられる。さらに、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等も挙げることができる。亜鉛系難燃剤としては、炭酸亜鉛、酸化亜鉛又はホウ酸亜鉛等が挙げられ、中でも炭酸亜鉛が望ましい。窒素系難燃剤としては、例えばメラミン（シアヌル酸トリアミド）、アムメリン（シアヌル酸ジアミド）、アムメリド（シアヌル酸モノアミド）、メラム、メラミンシアヌレート、ベンゾグアナミン等のメラミン誘導体を用いることができる。なお、ポリエステル系樹脂への分散性、混合性の観点から、メラミンシアヌレートを用いることが望ましい。また、難燃剤の代わりに、カーボンブラック、酸化チタン、窒化ホウ素窒化アルミニウム、アルミナ等を添加してもよい。
【００３２】
分散粒子は、ポリエステル系樹脂の重量に対してその重量が７／１３以下であることが望ましい。ポリエステル系樹脂に相溶せずに分散する分散粒子を添加する重量がポリエステル系樹脂の重量に対して７／１３以下であれば、良好な磁気特性を有したまま、高温環境下又は高温高湿環境下での磁性シートの厚みが変化するという寸法変化を抑制することができ、良好な加工性を得ることができる。一方、ポリエステル系樹脂に対して分散粒子の重量を７／１３より多くの量を添加すると、高温環境下又は高温高湿環境下での磁性シートの厚みの寸法変化は抑制できるが、加工性が低下してしまうことになる。
【００３３】
また、ポリエステル系樹脂に相溶せずに分散する分散粒子の粒径は、０．０１μｍ〜１５μｍであることが望ましい。分散粒子の粒径が０．０１μｍ未満であれば、磁性シートの厚みの変化を抑制する効果が得られない。また、分散粒子の粒径が１５μｍ以上であれば、磁気特性が低下することになる。
【００３４】
磁性シートは、圧縮して製造する際に樹脂内の空気を排出してその比重を大きくするが、通常、圧縮によって空気の抜け道が制限されてしまう。また、多量に配合される軟磁性粉末が重なり、極めて薄い隙間までバインダーが行き渡らず、必然的に空隙が残ってしまう。これに対して、分散粒子を添加した磁性シートは、平滑に形成されるため、当該磁性シート内に含まれる空気量を少なくすることができ、比重を大きくすることができる。すなわち、磁性シートは、良好な磁性特性を得ることができるものとなる。また、磁性シートにおいては、圧縮によって比重を大きくすると、内部に含まれる空気量が少なくなるため、難燃性をさらに向上させることができる。
【００３５】
また、磁性シートは、軟磁性粉末とバインダーとしてのポリエステル系樹脂との他に、架橋剤を含有していてもよい。架橋剤としては、例えばブロックイソシアネートが挙げられる。ブロックイソシアネートは、イソシアネート基（−ＮＣＯ）が室温で反応しないように加熱によって解離（脱保護）できる保護基で保護されたイソシアネート化合物である。このブロックイソシアネートは、室温ではポリエステル系樹脂を架橋しないが、保護基の解離温度以上に加熱されることにより、保護基が解離し、イソシアネート基が活性化し、ポリエステル系樹脂が架橋される。
【００３６】
なお、ブロックイソシアネートとしては、保護基の解離温度が１２０℃〜１６０℃の範囲のものを使用することが望ましい。この解離温度を１２０℃よりも高くすることで、基材上に塗布される磁性塗料の粘度を調整するために使用するメチルエチルケトンやトルエンを蒸発させ、形成される磁性シートを乾燥させることができる。一方、解離温度が１２０℃よりも低い温度である場合には、磁性塗料を基材上に塗布して、メチルエチルケトンやトルエンの沸点以上の温度で乾燥させるときに、ブロックイソシアネートの保護基が解離されてポリエステル系樹脂の架橋が進行してしまうおそれがある。また、基材に使用するフィルムの耐熱温度が１６０℃以下であるため、解離温度は１６０℃以下であることが望ましい。ポリエステル系樹脂を架橋する反応は、室温でもゆっくり進行するため、加熱終了後に全体を室温まで冷却し、長時間放置することにより、ポリエステル系樹脂が完全に架橋し、バインダーが完全に硬化することになる。
【００３７】
また、ブロックイソシアネートは、バインダーであるポリエステル系樹脂に対して０．５重量％以上配合することが望ましい。これによって十分な効果を得ることができる。ブロックイソシアネートの配合量が０．５重量％未満であると、架橋が不十分となり、高温環境下又は高湿環境下において、厚みの変化が大きくなってしまうおそれがある。
【００３８】
さらに、保護されていないイソシアネートを用いた場合には、磁性塗料を基材上に塗布して溶剤を乾燥してシート化する際に、ポリエステル系樹脂の架橋が進行してしまうため、圧縮しても良好な磁気特性を得ることができない。また、硬化が進んだものを圧縮するため、厚みが厚くなるような変化が大きくなる。
【００３９】
ここで、扁平な軟磁性粉末をバインダーとしてのポリエステル系樹脂と混合し、高密度に充填することは容易なことではない。扁平な軟磁性粉末をバインダーと混合する場合には、混合中の負荷によって扁平な軟磁性粉末が粉砕されて小さくなったり、大きな歪みを受けて透磁率μ'を低下させたりする原因となるからである。そのため、扁平な軟磁性粉末とバインダーの混合には、溶媒に溶解させた高分子結合剤を使用し、極力扁平な軟磁性粉末に負荷を与えないように混合して磁性塗料とし、これを基材に塗布して磁性シートを製造することが望ましい。
【００４０】
なお、磁性塗料の塗布時には、磁場を加えることにより、扁平な軟磁性粉末を面内方向に配向、配列させる効果が得られ、軟磁性粉末を高密度に充填することが可能となる。また、比重を向上させるために、乾燥した磁性シートを圧縮する圧縮工程を入れてもよい。磁性シートは、比重を大きくすることにより、内部に含まれる空気量が少なくなるため、さらに難燃性を向上させることができる。
【００４１】
また、基材としては、フィルム状のものを用いることができ、例えば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、ポリイミドフィルム、ポリフェニレンスルフィドフィルム、ポリプロピレノキサイドフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリアミドフィルム等を挙げることができる。また、その厚みは適宜選択することができ、例えば数μｍ〜数百μｍとすることができる。さらに、磁性シート形成面には、離型剤が塗布されていることが望ましい。
【００４２】
さらに、配向を容易に行うためにも、バインダーとしての樹脂は流動性の高いものにすることが望ましく、バインダーを溶媒に溶解させ、所定の粘度の磁性塗料とすることが望ましい。磁性塗料の粘度の調整には、各種溶媒を用いることができ、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素化合物、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン等を用いることができる。
【００４３】
磁性塗料の粘度は、コーターやドクターブレード法等を用いて塗布できるように調節すればよいが、あまり粘度を小さくしすぎるとバインダー成分が多くなるために、シート化した際に比重が小さくなってしまうという問題がある。固形分は、５０％〜７０％の範囲とすることが望ましい。固形分が７０％以上で粘度が大きい場合には、塗布できなかったり、塗布する際にシートに筋が入ったりするという不都合が生ずる可能性がある。固形分を５０％以下にすると、磁性塗料を基材上に塗布する際に基材上の離型剤ではじき等の問題が生じる。
【００４４】
本発明の実施の形態として示す磁性シートの製造方法においては、このような磁性塗料を作製し、これをコーターやドクターブレード法等を適用して所定の基材上に所望の厚みをもって塗布した後に乾燥させ、磁性シートを形成する。なお、乾燥は、溶剤の含有量が１％以下となる程度に行うのが望ましい。溶剤の含有量が１％以上ある場合には、乾燥した磁性シートを基材から剥離する際に、伸びたり、ちぎれたりする可能性があり、また、揮発した溶剤が磁性シート表面に膨れとなって現れるためである。また、塗布後の乾燥温度は、架橋剤が含有されている場合には、その架橋剤の架橋開始温度よりも低いものとする。そして、この製造方法においては、乾燥して形成した磁性シートの上にさらに磁性塗料を塗布し、同様にして乾燥させる。この製造方法においては、このような工程を繰り返し行うことにより、磁性シートの厚みを調整する。さらに、この製造方法においては、架橋剤が含有されている場合には、乾燥して形成した磁性シートをバインダーのガラス転移温度以上且つバインダーと架橋剤との反応開始未満で圧縮し、さらに、バインダーと架橋剤との反応開始温度以上で圧縮するようにしてもよい。
【００４５】
以上説明したように、本発明の実施の形態として示した磁性シートの製造方法は、少なくとも扁平な軟磁性粉末と溶媒に溶解したバインダーとを混合して磁性塗料を作製し、その磁性塗料を所定の基材上に塗布した後に乾燥させて磁性シートを形成し、この磁性シートの上にさらに磁性塗料を塗布して乾燥させることにより、複数枚の磁性シートを積層して熱圧縮する従来の製造方法のように、磁性シートがずれた状態で積層されてしまうという問題を解消することができ、磁性シート間に巻き込む空気を少なくすることができる。したがって、この製造方法においては、圧縮によって空気を排出する工程を簡略化することができ、生産性が向上するとともに、巻き込んだ空気に起因して高温環境下又は高温高湿環境下において磁性シートの厚みが変化してしまうという問題も低減することができる。さらに、この製造方法においては、巻き込んだ空気量が少ないことから、高い圧力で圧縮した場合であっても、空気が噴出した跡が残らず良好な外観を維持しつつ、透磁率が大きい磁性シートを製造することができる。
【００４６】
［実施例］
本願発明者は、実際に磁性シートを製造し、８５℃の高温環境下、及び６０℃・９５％の高温高湿環境下での環境試験を行い、環境試験後の外観、及び環境試験前後の磁気特性（透磁率μ'、磁気損失μ''、Ｑ値）を測定した。
【００４７】
具体的には、実施例１、比較例１，２では、扁平な軟磁性粉末としてＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金粉末（株式会社メイト製）、バインダーとしてリン内添ポリエステル系樹脂（バイロン５３７；東洋紡績株式会社製）とリン内添ポリエステルウレタン樹脂（バイロンＮＨＶ−１；東洋紡績株式会社製）とを８：２の割合で混合したポリエステル系樹脂、架橋剤としてブロックイソシアネート（コロネート２５０７；日本ポリウレタン工業株式会社製）、及びシランカップリング剤（ＳＨ６０４０；東レ・ダウコーニング株式会社製）を用いて作製した磁性塗料を用意した。
【００４８】
また、実施例２，３、比較例３，４では、扁平な軟磁性粉末としてＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金粉末（株式会社メイト製）、バインダーとしてリン内添ポリエステル系樹脂（バイロン５３７；東洋紡績株式会社製）とリン内添ポリエステルウレタン樹脂（バイロンＮＨＶ−１；東洋紡績株式会社製）とを８：２の割合で混合したポリエステル系樹脂、架橋剤としてブロックイソシアネート（コロネート２５０７；日本ポリウレタン工業株式会社製）、及びシランカップリング剤（ＳＨ６０４０；東レ・ダウコーニング株式会社製）、さらに、磁性シートに含有される空気量を減らすための分散粒子としてメラミンシアヌレート（ＭＣ６１０；日産化学工業株式会社製）を用いて作製した磁性塗料を用意した。
【００４９】
そして、実施例１〜３では、本発明にて提案した製造方法を用いて磁性シートを製造し、比較例１〜４では、複数枚の磁性シートを積層して熱圧縮する従来の製造方法を用いて磁性シートを製造した。製造した磁性シートの外観を確認し、表面に空気が噴出した跡がなく凹凸になっていない状態の評価を"○"とし、表面に空気が噴出した跡が残り凹凸になっている状態の評価を"×"とした。また、磁気特性については、透磁率μ'が"７０以上"、"６０以上７０未満"、及び"６０未満"の３つの類型に分類し、評価をそれぞれ"◎"、"○"、"×"とした。なお、環境試験前後での磁性シートの厚み変化率は、５％以内が製品として求められる基準である。この結果を次表１及び次表２に示す。
【００５０】
【表１】
2008060395.tif 000002
【００５１】
【表２】
2008060395.tif 000003
【００５２】
（実施例１）
磁性塗料を剥離用ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）上に塗布し、１１５℃で乾燥して磁性シートを形成し、その上にさらに磁性塗料を塗布して１１５℃で乾燥した。この工程を繰り返し行い、６層分の磁性シートに相当する磁性シートを得た。その後、得られた磁性シートを１１０℃に設定されたロールとロールとの間に線圧３．３ｋｇｆ／ｃｍ２で１０回通して圧縮しながら空気を排出し、さらに、１５０℃、５．９ｋｇｆ／ｃｍ２で圧縮し、最終製造物としての磁性シートを得た。この結果、磁性シートの外観及び磁気特性ともに良好であった。また、磁性シートを８５℃の高温環境下、及び６０℃・９５％の高温高湿環境下に１６８時間静置しても、厚みと磁気特性の変化は少なかった。
【００５３】
（実施例２）
磁性塗料を剥離用ＰＥＴ上に塗布し、１１５℃で乾燥して磁性シートを形成し、その上にさらに磁性塗料を塗布して１１５℃で乾燥した。この工程を繰り返し行い、６層分の磁性シートに相当する磁性シートを得た。その後、得られた磁性シートを１１０℃に設定されたロールとロールとの間に線圧３．３ｋｇｆ／ｃｍ２で１０回通して圧縮しながら空気を排出し、さらに、１５０℃、６．２ｋｇｆ／ｃｍ２で圧縮し、最終製造物としての磁性シートを得た。すなわち、この実施例２は、実施例１とは磁性塗料の材料が異なる上に、実施例１よりも高い圧力で圧縮したものである。この結果、実施例１よりも高い圧力で圧縮したにもかかわらず、磁性シートの外観及び磁気特性ともに良好であった。また、メラミンシアヌレートの添加によって軟磁性粉末と軟磁性粉末との間の間隙が埋まることにより、磁性シートの内部に含有される空気量が少なくなるため、磁性シートを８５℃の高温環境下、及び６０℃・９５％の高温高湿環境下に１６８時間静置しても、厚みと磁気特性の変化は非常に少なかった。
【００５４】
（実施例３）
磁性塗料を剥離用ＰＥＴ上に塗布し、１１５℃で乾燥して磁性シートを形成し、これを１１０℃に設定されたロールとロールとの間に線圧３．３ｋｇｆ／ｃｍ２で１回だけ通して圧縮した後に、その上にさらに磁性塗料を塗布して１１５℃で乾燥した。この工程を繰り返し行い、６層分の磁性シートに相当する磁性シートを得た。その後、得られた磁性シートを１１０℃に設定されたロールとロールとの間に線圧３．３ｋｇｆ／ｃｍ２で１０回通して圧縮しながら空気を排出し、さらに、１５０℃、６．４ｋｇｆ／ｃｍ２で圧縮し、最終生成物としての磁性シートを得た。すなわち、この実施例３は、磁性塗料の塗布及び乾燥後に圧縮工程を設けることにより、実施例２よりも高い圧力で圧縮したものである。この結果、実施例２よりも高い圧力で圧縮したにもかかわらず、磁性シートの外観及び磁気特性ともに良好であった。また、メラミンシアヌレートの添加によって軟磁性粉末と軟磁性粉末との間の間隙が埋まることにより、磁性シートの内部に含有される空気量が少なくなるため、磁性シートを８５℃の高温環境下、及び６０℃・９５％の高温高湿環境下に１６８時間静置しても、厚みと磁気特性の変化は非常に少なかった。
【００５５】
（比較例１）
磁性塗料を剥離用ＰＥＴ上に塗布し、１１５℃で乾燥して磁性シートを形成し、これを６枚積層して１１０℃に設定されたロールとロールとの間に線圧３．３ｋｇｆ／ｃｍ２で１０回通して圧縮しながら空気を排出した後に、１５０℃、５．７ｋｇｆ／ｃｍ２で圧縮し、最終製造物としての磁性シートを得た。すなわち、この比較例１は、実施例１よりも低い圧力で圧縮したものである。この結果、実施例１よりも低い圧力で圧縮したにもかかわらず、表面に空気が噴出して凹凸になっており、外観が悪かった。また、凹凸になっていない領域の磁気特性を測定したところ、磁気特性は良好であった。さらに、磁性シートを８５℃の高温環境下、及び６０℃・９５％の高温高湿環境下に１６８時間静置したところ、磁性シートと磁性シートとの間に巻き込んだ空気が膨張し、厚みが厚くなる方向に変化し、磁気特性も大きく低下した。
【００５６】
（比較例２）
磁性塗料を剥離用ＰＥＴ上に塗布し、１１５℃で乾燥して磁性シートを形成し、これを６枚積層して１１０℃に設定されたロールとロールとの間に線圧３．３ｋｇｆ／ｃｍ２で１０回通して圧縮しながら空気を排出した後に、１５０℃、４．３ｋｇｆ／ｃｍ２で圧縮し、最終製造物としての磁性シートを得た。すなわち、この比較例２は、外観が悪かった比較例１よりも低い圧力で圧縮したものである。この結果、磁性シートの外観は良好であったが、良好な磁気特性を得ることができなかった。また、磁性シートを８５℃の高温環境下、及び６０℃・９５％の高温高湿環境下に１６８時間静置したところ、圧縮が進行していないため、厚みの変化は少なかった。
【００５７】
（比較例３）
磁性塗料を剥離用ＰＥＴ上に塗布し、１１５℃で乾燥して磁性シートを形成し、これを６枚積層して１１０℃に設定されたロールとロールとの間に線圧３．３ｋｇｆ／ｃｍ２で１０回通して圧縮しながら空気を排出した後に、１５０℃、５．９ｋｇｆ／ｃｍ２で圧縮し、最終製造物としての磁性シートを得た。すなわち、この比較例３は、比較例１とは磁性塗料の材料が異なるものである。この結果、メラミンシアヌレートを添加したにかかわらず、圧縮後は表面に空気が噴出して凹凸になった部分が存在し、外観が悪かった。また、また、磁性シートを８５℃の高温環境下、及び６０℃・９５％の高温高湿環境下に１６８時間静置したところ、実施例２よりも低い圧力で圧縮したにもかかわらず、磁性シートと磁性シートとの間に巻き込んだ空気が膨張し、厚みが厚くなる方向に変化し、磁気特性も実施例２と比べて大きく低下した。
【００５８】
（比較例４）
磁性塗料を剥離用ＰＥＴ上に塗布し、１１５℃で乾燥して磁性シートを形成し、これを６枚積層して１１０℃に設定されたロールとロールとの間に線圧３．３ｋｇｆ／ｃｍ２で１０回通して圧縮しながら空気を排出した後に、１５０℃、４．９ｋｇｆ／ｃｍ２で圧縮し、最終製造物としての磁性シートを得た。すなわち、この比較例４は、比較例１とは磁性塗料の材料が異なる上に、比較例１よりも低い圧力で圧縮したものである。この結果、磁性シートの外観は良好であったが、良好な磁気特性を得ることができなかった。また、磁性シートを８５℃の高温環境下、及び６０℃・９５％の高温高湿環境下に１６８時間静置したところ、圧縮が進行していないため、厚みの変化は少なかった。
【００５９】
これらの結果から、本発明にて提案した製造方法は、極めて有効であることがわかる。なお、これら実施例１〜３、及び比較例１〜４においては、扁平な軟磁性粉末としてＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金粉末を用いるとともに、バインダーとしてポリエステル系樹脂を用いたが、これら以外の軟磁性粉末と樹脂との組み合わせでも、同様の結果が得られることは容易に推察される。
【手続補正書】
【提出日】平成19年5月25日(2007.5.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項４】
上記磁性塗料には架橋剤が含有されており、
当該磁性シートの製造方法は、
乾燥して形成した上記磁性シートを上記高分子結合剤のガラス転移温度以上且つ上記高分子結合剤と上記架橋剤との反応開始温度未満で圧縮する工程と、
上記高分子結合剤と上記架橋剤との反応開始温度以上で圧縮する工程とを備えること
を特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項記載の磁性シートの製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
本発明の実施の形態として示す磁性シートの製造方法においては、このような磁性塗料を作製し、これをコーターやドクターブレード法等を適用して所定の基材上に所望の厚みをもって塗布した後に乾燥させ、磁性シートを形成する。なお、乾燥は、溶剤の含有量が１％以下となる程度に行うのが望ましい。溶剤の含有量が１％以上ある場合には、乾燥した磁性シートを基材から剥離する際に、伸びたり、ちぎれたりする可能性があり、また、揮発した溶剤が磁性シート表面に膨れとなって現れるためである。また、塗布後の乾燥温度は、架橋剤が含有されている場合には、その架橋剤の架橋開始温度よりも低いものとする。そして、この製造方法においては、乾燥して形成した磁性シートの上にさらに磁性塗料を塗布し、同様にして乾燥させる。この製造方法においては、このような工程を繰り返し行うことにより、磁性シートの厚みを調整する。さらに、この製造方法においては、架橋剤が含有されている場合には、乾燥して形成した磁性シートをバインダーのガラス転移温度以上且つバインダーと架橋剤との反応開始温度未満で圧縮し、さらに、バインダーと架橋剤との反応開始温度以上で圧縮するようにしてもよい。