(57)【要約】  【課題】軟磁性粉末を用いて簡単に効率よく製造でき、かつ近傍の金属等の通信妨害部材の影響を減らして特定周波数での無線通信特性を改善することができる磁性シートを提供することである。  【解決手段】磁性塗料を塗布、乾燥して得られる磁性シートであって、軟磁性粉末３０〜８０体積％と結合剤２０〜７０体積％とを含有し、２０〜６０℃における貯蔵弾性率（Ｅ’）が１０9Ｐａ以上（ＪＩＳ  Ｋ  ７２４４−１）である。前記結合剤は、数平均分子量（Ｍｎ）がＭｎ≧１．５×１０4であり、且つ２０〜６０℃における貯蔵弾性率（Ｅ’）が１０7Ｐａ以上（ＪＩＳ  Ｋ  ７２４４−１）であるエラストマーまたは樹脂である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性塗料を塗布、乾燥して得られる実質的に加圧しない磁性シートであって、軟磁性粉末３０〜８０体積％と結合剤２０〜７０体積％とを含有し、２０〜６０℃における貯蔵弾性率（Ｅ’）が１０9Ｐａ以上（ＪＩＳ  Ｋ  ７２４４−１）であることを特徴とする磁性シート。
【請求項２】
磁性塗料を塗布、乾燥して得られる実質的に加圧しない磁性シートであって、軟磁性粉末３０〜８０体積％と結合剤２０〜７０体積％とを含有し、前記結合剤は、数平均分子量（Ｍｎ）がＭｎ≧１．５×１０4であり、且つ２０〜６０℃における貯蔵弾性率（Ｅ’）が１０7Ｐａ以上（ＪＩＳ  Ｋ  ７２４４−１）であるエラストマーまたは樹脂であることを特徴とする磁性シート。
【請求項３】
前記結合剤は架橋が施されていることを特徴とする請求項１または２に記載の磁性シート。
【請求項４】
電磁誘導方式の無線通信に用いられる周波数で、複素比透磁率の実数部（μ’）が２５以上、tanδ（＝μ”／μ’）が０．３以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の磁性シート。
【請求項５】
同周波数域における複素比誘電率の虚数部（ε”）が５００以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の磁性シート。
【請求項６】
無線通信に用いられる周波数に合わされる共振周波数を有するアンテナ素子と、このアンテナ素子と通信妨害部材との間に設けられた請求項１〜５のいずれかに記載の磁性シートとを備えることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項７】
前記通信妨害部材が金属材である請求項６に記載のアンテナ装置。
【請求項８】
電磁誘導方式の無線通信をする一対のアンテナ素子が、請求項１〜５に記載の磁性シートを介して配置されていることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項９】
請求項１〜５のいずれかに記載の磁性シートおよび導電性反射層がアンテナ素子と積層もしくは一体化され、アンテナ素子の共振周波数が通信周波数に調整されていることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項１０】
導電性反射層の片面もしくは両面に、請求項１〜５のいずれかに記載の磁性シートを配置したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項１１】
請求項６〜１０のいずれかに記載のアンテナ装置を用いたことを特徴とする電子情報伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）と呼ばれるＩＣタグ機能を持つ機器での電磁誘導方式の周波数（例えば１３５ＫＨｚ以下帯、１３．５６ＭＨｚ帯等）を用いる無線通信を改善するために、近傍金属の影響を減らす目的で用いられる、磁界を集中させて通過させる磁性シート、これを用いたアンテナ装置及び電子情報伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、１３．５６ＭＨｚ帯を中心とする電磁波にて無線通信を行うＩＣタグ機能を持つモバイル端末（例えば携帯電話、ＩＣカード、タグなどのＲＦＩＤシステム）の実用化が始まっている。この場合、金属筐体もしくはメッキ等の導電化処理をされた筐体内面がこのアンテナコイルの近くに存在するなどアンテナコイルの近傍に金属が存在する場合は、送受信時にアンテナコイルの周囲に発生する磁界の磁力線が導電体表面に平行に走り、導電体表面に渦電流を発生させることにより損失が生じる。また、この渦電流から発生する磁界が、初めの磁界を相殺する方向に形成され（反磁界となる）、さらに共振周波数がシフトすることにより、通信に用いる周波数での磁界が大きく減衰し、通信距離が著しく短くなる現象が確認されている。
【０００３】
なお、通信妨害部材として金属等の導電体以外にアンテナ同士が影響しあう場合がある。例えば非接触ＩＣカードを同一のカードケースに複数枚収容している場合のように、アンテナコイル同士が近傍に重複する状態で存在すると、アンテナの共振周波数が変化する（例えば、周波数ピークが双峰に分かれたりする）ので、互いのアンテナが無線通信を妨害する通信妨害部材になり、リーダとの無線通信ができなくなる現象がある。アンテナ同士を離反させることによって、タグと読取装置との無線通信を可能にすることができるが、カードケースなどの非接触ＩＣカードを収容する容器に、アンテナ同士を離反させる空間を確保することは困難である。
【０００４】
電磁誘導方式による無線通信における、アンテナコイルの近傍導電体（例えば金属等）による通信阻害の対策の一つの方法として、アンテナコイルと導電体間に磁性シートを配置する方法がある。磁性シートとして、例えば１３．５６ＭＨｚ帯における複素比透磁率の実数部（μ’）の数値が高く（磁束を集めやすく）、虚数部（μ”）が低い（集めた磁束を熱変換し難い）シートが提案されている。
【０００５】
金属の影響を回避する通信改善方法の一つとして、特許文献１には、ＩＣを有さない盗難監視用タグの場合であるが、プラスチックと扁平軟磁性体粉末の複合体を金属面とアンテナ素子の間に配置することが開示されている。
こうした磁性体を使用するにおいて、通信周波数域で高い透磁率と絶縁性を併せ持ったシートが要求される。高い透磁率は、軟磁性粉末として球状ではなく扁平な形状を持つものを使用し、かつ、この扁平軟磁性粉末をシートの面に沿って配向させることが知られている（特許文献２）。
【０００６】
配向を容易に行なうには、マトリックス材料として流動性の高いものを使用することが好ましい。例えば、特許文献２には、扁平軟磁性粉末と高分子結合剤とを有機溶媒中に溶解した磁性塗料を、ドクターブレード法により剥離性支持体上に塗工および乾燥してシート化する技術が記載されている。しかしながら、この加工方法を用いると、乾燥時に磁性  塗料中の溶剤が発泡するため、シート中に大量の空孔ができるという問題が生じる。大量の空孔が生じると、磁気特性効果が大幅に低下してしまう。従って、空孔の発生をできるだけおさえ、軟磁性粉末を高密度で充填することが望まれる。
【０００７】
一方、特許文献３には、扁平軟磁性粉末と結合剤を混合、混練して得られる混和物を、所定の方法でシート成型する複合磁性体の製造方法において、前記結合剤はガラス転移点が５０℃以上の塩化ビニル系樹脂を含んでなる複合磁性体の製造方法が記載されている。しかしながら、この方法では、得られる複合磁性体を高密度化するために、製膜、溶媒除去後のシートにプレスやロールを用いた圧延装置で加圧する工程を必要とする。
【０００８】
【特許文献１】特許第３２９３５５４号公報
【特許文献２】特開２００３−２２９６９４号公報
【特許文献３】特開２００１−１２６９１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
プレス工程やカレンダー工程などの後工程（加圧工程）は、プレスなどで剪断力をシートに付加することにより、シート内の空隙を排出し、さらに充填剤間の狭い間隙にも十分な結合剤の流動を促進することで、密な充填を実現し、シートの比重を大きく向上させることに寄与している。この後工程は、シートの材料定数（ε’、ε”、μ’、μ”）の最適化設計をするうえで重要な工程である。しかし、プレス工程などを導入すると製造コストが大きく上昇してしまう欠点がある。そのため、従来から、塗工工程のみで高性能な磁性シートを得ることが要望されていた。
【００１０】
従って、本発明の課題は、軟磁性粉末を用いて簡単に効率よく製造でき、かつ近傍にある金属等の通信妨害部材の影響を減らして特定周波数での無線通信特性を改善することができる磁性シートを提供することである。より詳細には、本発明は、塗工および乾燥工程のみで得られ、プレス工程やカレンダー工程などの後工程が不要で、しかも後工程を施した場合と同様の高性能（高い比重およびそれにより達成される最適な複素比透磁率の実数部μ’および／または虚数部μ”）を有する磁性シートを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、結合剤を溶媒に溶かした溶液をつくり、そこに軟磁性粉体を混入、撹拌し、塗工装置にて支持材に塗布し、乾燥して磁性シートを製造するにあたり、シート内にエアー（溶剤痕）が残らない状態とするために、いかにエアー（溶剤）の抜け出しを速くするかを検討した。その結果、本発明者らは、磁性塗料を塗布、乾燥するだけで高密度化でき、近傍金属や近傍アンテナ等の通信妨害部材の影響を減らして特定周波数での無線通信特性を改善するのに有用な、つまり磁界を集中させて通過させる磁性シートを得ることに成功した。
【００１２】
すなわち、上記課題を解決するための本発明の磁性シートは、以下の構成からなる。
(1) 磁性塗料を塗布、乾燥して得られる、実質的に加圧されていない磁性シートであって、軟磁性粉末３０〜８０体積％と結合剤２０〜７０体積％とを含有し、乾燥時の乾燥温度における結合剤及び充填剤を含有した状態の貯蔵弾性率（Ｅ’）が１０9Ｐａ以上（ＪＩＳ  Ｋ  ７２４４−１）であることを特徴とする磁性シート。
（2）磁性塗料を塗布、乾燥して得られる、実質的に加圧されていない磁性シートであって、軟磁性粉末３０〜８０体積％と結合剤２０〜７０体積％とを含有し、前記結合剤は、数平均分子量（Ｍｎ）がＭｎ≧１．５×１０4であり、且つ乾燥時の乾燥温度における溶剤および充填剤を含有しない状態の貯蔵弾性率（Ｅ’）が１０7Ｐａ以上（ＪＩＳ  Ｋ  ７２４４−１）であるエラストマーまたは樹脂であることを特徴とする磁性シート。
（3）前記結合剤は架橋が施されていることを特徴とする（1）または（2）に記載の磁性シート。
（4）電磁誘導方式の無線通信に用いられる周波数で、複素比透磁率の実数部（μ’）が２５以上、tanδ（＝μ”／μ’）が０．３以下であることを特徴とする（1）〜（3）のいずれかに記載の磁性シート。
（5）同周波数域における複素比誘電率の虚数部（ε”）が５００以下であることを特徴とする（1）〜（4）のいずれかに記載の磁性シート。
ここで、本発明の磁性シートが実質的に加圧しないものであるとは、プレス加工やカレンダー加工等のような高圧での加圧を受けないで製造されたことを意味し、例えば製造時、貯蔵時、保管時等における製品またはその中間体がロール巻き、積載などにより受ける不可避的な加圧は含まれない。同様に、低圧での簡易なカレンダーも含まれない。
本発明のアンテナ装置および電子情報伝達装置は、以下の構成からなる。
（6）無線通信に用いられる周波数に合わされる共振周波数を有するアンテナ素子と、このアンテナ素子と通信妨害部材との間に設けられた上記（1）〜（7）のいずれかに記載の磁性シートとを備えることを特徴とするアンテナ装置。
（7）前記通信妨害部材が金属材である（6）に記載のアンテナ装置。
（8）電磁誘導方式の無線通信をする一対のアンテナ素子が、（1）〜（7）に記載の磁性シートを介して配置されていることを特徴とするアンテナ装置。
（9）上記（1）〜（5）のいずれかに記載の磁性シートおよび導電性反射層がアンテナ素子と積層もしくは一体化され、アンテナ素子の共振周波数が通信周波数に調整されていることを特徴とするアンテナ装置。
（10）導電性反射層の片面もしくは両面に、上記（1）〜（5）のいずれかに記載の磁性シートを配置したことを特徴とするアンテナ装置。
（11）上記（6）〜（10）のいずれかに記載のアンテナ装置を用いたことを特徴とする電子情報伝達装置。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の磁性シートによれば、所定の貯蔵弾性率（Ｅ’）を有するエラストマーまたは樹脂を結合剤として用いるので、塗布、乾燥するだけで空孔の影響による磁気特性の低下が抑制されると共に高密度化でき、近傍金属等の通信妨害部材の影響を減らして特定周波数での無線通信を改善することができるという効果がある。
本発明のアンテナ装置によれば、金属材の様な導電性材料を有する部材や磁性を有する部材（これらが通信妨害部材となる）の近傍にアンテナ素子を設けても、アンテナ素子を無線通信や、電子情報の伝達のために好適に用いることができる。
さらに、本発明の電子情報伝達装置によれば、通信妨害部材の近傍にアンテナ素子を設けても、好適な電子情報伝達を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の磁性シートは、軟磁性粉末と結合剤とを主要構成材料として含有する磁性塗料を塗布、乾燥して得られ、主として（薄型磁性）シートの形態で使用される。具体的には、本発明の磁性シートは、主に結合剤と充填剤とから構成される。ここでいう充填剤とは、軟磁性粉末、架橋剤、分散剤、難燃剤、難燃助剤、可塑剤等の結合剤以外の一切の成分の総称である。また磁性塗料は、磁性シートの成分を溶剤にて塗液にしたもので、加工工程を終えると溶剤はシートから乾燥排出されることになる。
【００１５】
前記軟磁性粉末としては、例えば磁性ステンレス（Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ−Ｓｉ合金）、センダスト（Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ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−Ｎｉ−Ｃｒ―Ｓｉ合金、Ｆｅ―Ｓｉ−Ｃｒ合金、Ｆｅ―Ｓｉ−Ａｌ−Ｎｉ−Ｃｒ合金等のＦｅ系合金の全てが挙げられる。また、フェライト若しくは純鉄粒子を用いても良い。アモルファス合金（Ｃｏ系、Ｆｅ系、Ｎｉ系など）、非アモルファス合金（Ｃｏ系、Ｆｅ系、Ｎｉ系など）、電磁軟鉄、Ｆｅ−Ａｌ系合金を用いることもできる。それらが酸化物であっても、一部に酸化構造を有するものでも良い。フェライトとしては、例えばＭｎ−Ｚｎフェライト、Ｎｉ−Ｚｎフェライト、Ｍｎ−Ｍｇフェライト、Ｍｎフェライト、Ｃｕ−Ｚｎフェライト、Ｃｕ−Ｍｇ−Ｚｎフェライトなどのソフトフェライト、あるいは永久磁石材料であるハードフェライトが挙げられる。鉄系酸化物としては、マグネタイトなどがある。Ｃｏ系酸化物（Ｃｏ−Ｚｒ−Ｏ系、Ｃｏ−Ｐｂ−Ａｌ−Ｏ系など）としては、グラニュラー膜を用いることができる。純鉄粒子としては例えばカルボニル鉄粉が挙げられる。これら磁性材料は、単体で使用するほか、複数をブレンドしても構わない。
【００１６】
軟磁性粉末の形状は特に限定されるものではなく、球状、扁平状、繊維状等の形状が採用可能であるが、好ましくは透磁率の高い扁平状の軟磁性粉末を使用するのがよい。ただし、扁平状の方がシート内を溶剤が移動もしく拡散する際の障害として働くため、シート内部のエアー（溶剤）が抜けにくくなり、乾燥後の比重が上がらない傾向がある。
【００１７】
軟磁性粉末の平均粒径または扁平状軟磁性粉末の長径は１〜３００μｍ、好ましくは２０〜１００μｍであるのがよい。また、扁平状軟磁性粉末のアスペクト比は２〜５００、好ましくは１０〜１００であるのがよい。なお、前記平均粒径は、粒度分布測定装置で測定して得られる値である。
【００１８】
軟磁性粉末は、必要に応じてその表面が表面処理されているのが好ましい。表面処理としてはカップリング剤処理や界面活性剤などによる一般的な処理のほか、樹脂コーティングを行ってもよい。これにより、後述する結合剤との親和性が向上するため、軟磁性粉末を高密度に充填することができる。前記カップリング剤としては、例えばシランカップリング剤、チタン系カップリング剤、アルミネート系カップリング剤、アミノ系カップリング剤、カチオン系カップリング剤、ノニオン系カップリング剤等が挙げられ、その使用量は、軟磁性粉末に対して約０．０１〜１０重量％であるのがよい。
また、前記樹脂コーティングする樹脂としては、使用する結合剤と同じか、あるいは使用する結合剤との親和性に優れたエラストマー、樹脂（例えば熱可塑性エラストマー、各種プラスチック）等が挙げられる。このエラストマーおよび樹脂としては、後述する結合剤で例示するものと同じものが挙げられる。この樹脂のコーティング量は、軟磁性粉末に対して約０．０１〜１０重量％であるのがよい。さらに、軟磁性粉末の表面は、上記カップリング剤処理や樹脂コーティングに加えて、その他の添加剤等により表面処理されていてもよい。この場合の処理量は、軟磁性粉末に対して約０．０１〜１０重量％であるのがよい。他の表面処理材としては、例えばシリカ、Ｓｉ系化合物、Ｓｉ系酸化物、有機金属複合体、金属酸化物などがある。これらで軟磁性粉末を被覆することで、分散性の向上とともに、磁性シートの電気抵抗値を増すことが可能である。ＺｎＯ、Ｚｎ系酸化物、酸化皮膜を付与することで磁性シートの電気抵抗値の増加と耐食性の向上を得ることができる。
【００１９】
本発明の結合剤としては、エラストマーまたは樹脂が使用可能である。前記エラストマーとしては、例えば塩素化ポリエチレンのようなポリ塩化ビニル系、ＳＢＳ系ポリマーのようなポリスチレン系、ＥＰＤＭのようなポリオレフィン系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、フッ素系、シリコーン系等の各種エラストマー（熱可塑性エラストマーを含む）が挙げられる。ゴム系の材料も種類を問わないが、貯蔵弾性率の数値範囲を満たすものが使用できる。
【００２０】
前記樹脂としては、例えばポリエステル系ウレタン樹脂（アジペート系、カーボネート系、カプロラクタムエステル系等）、ポリエーテル系ウレタン樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、フッ素樹脂、アクリル系樹脂、メタクリル酸エステル樹脂、アクリル酸モノマーと他のモノマーを共重合した合成樹脂、ナイロン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリブタジエン樹脂、アルキド樹脂、不飽和ポリエステル、ポリスルホン、ポリウレタン樹脂（ポリエステル系、ポリエーテル系以外の上述以外の全てのタイプ）、ウレア樹脂、イミド系樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂、アクリル樹脂、アクリル系共重合体系、アルキルアクリル系、アイオノマー樹脂、生分解性樹脂、リサイクル樹脂等の熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂が挙げられる。
【００２１】
これらのエラストマーまたは樹脂は、単独で用いても良いし、変性処理（グラフト、共重合、化学処理等）を施したものを用いても良いし、複合系（ブレンド、ポリマーアロイ、コンポジット等）で用いることもできる。エラストマーまたは樹脂は、変性部分や複合したものを部分的に有する構造や態様でも良い。アクリルシリコーン、アクリルウレタン、アクリルラッカー、各種プライマー、フッ素系塗料、シリコーン系塗料、ＵＶ塗料、塗料に配合することもできる。これらのエラストマー及び樹脂等は、凝集力を向上させるため官能基（グリシジル基、カルボキシル基、スルフォン酸基、マレイン酸基、アミノ基等の極性基等、例えば金属塩や４級アミン等を介してアイオノマーを形成できる極性基）を付与することもできる。
【００２２】
結合剤は、架橋することも可能である。塗液に架橋剤を加え、ゲル化する前に塗工して、その後、熱等を加えて架橋反応を完結することもできる。架橋の手段は公知な手段を採用できる。この架橋反応による結合剤の貯蔵弾性率（Ｅ’）の上昇（後述）も、溶剤排出に対して有効に作用する。
結合剤を架橋するための架橋剤としては、例えば過酸化物、硫黄、フェノール樹脂化合物、イソシアナート化合物、金属イオン、アミン化合物、第４級アンモニウム等、結合剤の種類に合わせて適宜の種類を用いることができる。好ましいのは過酸化物であり、例えばジクミルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、α．α’−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ジイソプロピルベンゼンなどを用いることができる。架橋剤の添加量は結合剤１００重量部に対して０．１〜２０重量部、好ましくは１〜７重量部である。また架橋反応は、例えば光照射、ＵＶ照射や電子線照射等により達成できるものでも良い。また、これらの架橋剤は、適宜な組合せにより、エラストマーまたはプラスチックに適用することができる。
【００２３】
前記結合剤の数平均分子量（Ｍｎ）は、Ｍｎ≧１．５×１０4、好ましくはＭｎ≧１．８×１０4であり、これにより磁性シートの高比重化を図ることができる。すなわち、結合剤の数平均分子量（Ｍｎ）が１．５×１０4以上に大きくなると、塗布、乾燥後のシートの比重が大きくなり、高透磁率化が可能となり、磁性シートの複素比透磁率の実数部μ’が高くなる結果、シートの磁界を集める能力を高くすることが可能となり、通信妨害部材の影響をより低減することができる。
【００２４】
結合剤の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、Ｍｗ／Ｍｎ≧２．２であるのが好ましい。ここで、Ｍｗは重量平均分子量を示している。結合剤の分子量分布が２．２以上になると、分子量分布が広くなって、塗布、乾燥後のシートの比重が大きくなり、高透磁率化が可能となる。結合剤の分子量分布は、Ｍｗ／Ｍｎ≧２．４であるのがより好ましい。なお、数平均分子量（Ｍｎ）および重量平均分子量（Ｍｗ）はＧＰＣ（ゲル浸透クロマトグラフィー）法にて測定することができる。
結合剤として、２種以上のエラストマーまたは樹脂を混合して使用する場合は、各エラストマーまたは樹脂を混合した場合に、上記の数平均分子量（Ｍｎ）および分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を満足しているのが好ましい。
【００２５】
前記エラストマーまたは樹脂は、上記分子量および分子量分布に加えて、ガラス転移点および／または軟化点が５０℃以上、好ましくは５０〜１８０℃、さらに好ましくは８０〜１８０℃である。このガラス転移点および／または軟化点が５０℃未満の場合に且つ乾燥温度で貯蔵弾性率（Ｅ’）が１０6Ｐａ未満の場合には、後述するように実比重が低下するので好ましくない。この意味は、溶剤乾燥温度域にガラス転移点および／または軟化点がないことであり、とくに加熱や送風を行わない室温乾燥の場合に効果を有する。
本発明におけるガラス転移点は、前記エラストマーまたは樹脂をＤＭＡ（動的粘弾性測定装置）で測定して得られる値である。
【００２６】
本発明における結合剤は、室温（例えば２５℃での室温乾燥の場合）における後述する溶剤及び充填剤を含有しない状態の貯蔵弾性率（Ｅ’）が１０7Ｐａ（ＪＩＳ  Ｋ  ７２４４−１）以上である。好ましくは、室温での貯蔵弾性率（Ｅ’）が１０8Ｐａ以上がよい。結合剤及び充填剤を含有した磁性シートでは、室温での貯蔵弾性率（Ｅ’）が１０9Ｐａ以上であるのがより好ましい。強制乾燥（例えば５０℃以上）に対応するためには、例えば５５℃においても溶剤及び充填剤を含有しない状態での貯蔵弾性率（Ｅ’）が１０7Ｐａ以上がよい。好ましくは、１０8Ｐａ以上がよい。結合剤及び充填剤を含有した磁性シートでは、例えば乾燥温度である５５℃での貯蔵弾性率（Ｅ’）が１０9Ｐａ以上がよい。そのためには、室温乾燥ないし強制乾燥の温度範囲である２０〜６０℃、好ましくは２５〜５５℃において結合剤の貯蔵弾性率（Ｅ’）が１０7ａ以上であるのがよい。これは溶剤揮発段階において、磁性塗料（塗液）から溶剤が抜けていく段階で、結合剤（ポリマー）自体が凝集力の高さを発現することにより、結合剤からの自発的な溶剤の排出を促進するためである。一般にシート（磁性シート）の貯蔵弾性率（Ｅ’）は温度の上昇と共に低下する傾向を持つ。乾燥後の本発明の結合剤および充填剤を含有した磁性シートは、少なくとも室温（２５℃を適用する。）または室温および乾燥温度（５５℃を適用する。）にて、貯蔵弾性率（Ｅ’）が１０9Ｐａ以上であるものが該当するといえる。また強制乾燥に於いては、強制乾燥温度の結合剤の貯蔵弾性率（Ｅ’）と室温での結合剤の貯蔵弾性率（Ｅ’）があまり異ならない方がよい。これはこれらの温度変化に伴う結合剤の凝集力（シートからの溶剤排出能力）を安定させるためである。
【００２７】
また充填剤の存在も貯蔵弾性率Ｅ’の向上に寄与している。室温乾燥または強制乾燥においても、塗液からエアー（溶剤）を自発的に且つ迅速に排出するため（以下、エアー（溶剤）排出効果という）にそれらの温度域での結合剤または磁性シートの弾性率にも注目している。シートの動的弾性率（貯蔵弾性率）Ｅ’は、動的粘弾性測定装置の引張り治具を用いて測定される。また引張り変形を与える周波数は、１Ｈｚ〜１０Ｈｚである。
【００２８】
すなわち、塗液の乾燥温度で、溶剤がある場合（つまり塗液）の動的粘性率（レオメーターにて求まる動的粘性率η’が、剪断速度１０0〜１０3ｓｅｃ-1において、１０0〜１０5Ｐａ・ｓ程度である。）に比較して、溶剤がない場合（乾燥した場合）の結合剤の貯蔵弾性率（Ｅ’）が１０9Ｐa以上と大きくなると、溶剤乾燥のみの効果により、溶剤乾燥（溶剤排出）によりη’とＥ’の差が大きくなるのでエアー（溶剤）排出能を有することがわかった。
【００２９】
つまり、塗液の乾燥による溶剤排出は、温度変化を伴ってもあるいは伴わなくても、塗液を構成する結合剤自体の弾性率の上昇によるため、塗液の表層だけでなく、内部からも均一的に溶剤排出が行われる事になる。溶剤のない場合の結合剤の弾性率が大きいため、結合剤の凝集力が強くなり、エアー（溶剤）が排出され、シートの実比重が高くなるものである。シートの室温付近の貯蔵弾性率（Ｅ’）を上げることによる対策は、塗工後に強制乾燥（熱風等による乾燥）をせずに自然乾燥（室温で乾燥）させた場合の乾燥条件を想定しており、結合剤の凝集力を高めること（室温付近の結合剤の弾性率を上げること）が、自然乾燥後のシートの実比重を高くすることになる。この場合の室温は、例えば２〜４０℃である。
【００３０】
次に強制乾燥においてシートの実比重を高くする対策を述べる。塗液（溶剤のある状態）と固体（乾燥した状態）のゲル化過程（状態変化過程）を動的粘弾性変化（剪断治具使用）の時間依存性（一部加熱温度はかかるものの、定温に近い状態とする）により捉え、剪断弾性率（Ｇ’）および損失弾性率（Ｇ”）の変化を追いかけると、溶剤の乾燥速度が剪断弾性率（Ｇ’）の上昇度合いに反映され、剪断弾性率（Ｇ’）の上昇が速く且つ大きい場合、充填材の沈降分離を生じることなく高密度な分散状態を保ったまま固定化する。剪断弾性率（Ｇ’）が大きくなると、当然に貯蔵弾性率（Ｅ’）も大きくなる。しかし、この効果は前述の通り、加熱乾燥において外周面のみが先に加熱硬化してしまう場合は、十分に作用しない。乾燥段階にて、シート表面では溶剤揮発が活性であるが、この際にシート内部からの溶剤供給を受け続ける状態を保つことが重要である。シート表面の乾燥が初期段階で過度に進んだ場合は乾燥被膜が形成し、シート内部からの溶剤移動の障壁となり、内部に多量に溶剤が残存した不均一乾燥になってしまう。本発明では、この均一乾燥をより速く、確実に達成するための結合剤の貯蔵弾性率（Ｅ’）の範囲と、溶剤の沸点に制限を加えている。
【００３１】
ここでいう溶剤の沸点に対する制限とは、溶剤の蒸発速度を安定させるためには外部加熱によらない沸点未満の温度での乾燥による揮発の方が良いため、沸点が室温から強制乾燥温度（例えば５５℃）の範囲にある溶剤を使用しないことである。強制乾燥温度（例えば５５℃）を下回らないことである。乾燥温度を溶剤の沸点以上とすると、シートに過度の溶剤が残存している場合に、溶剤の沸騰現象が生じるため、この沸騰現象によりエアー痕（空隙）が生成してしまい、シート比重を低下させてしまう。また溶剤の沸点以上の高温での乾燥は急激な乾燥が得られるが外周部だけの乾燥状態を作りやすく、外周部とシート内部の溶剤残量に大差が生じ、シート内部に多くの溶剤が封印されることになり、それらの凝集等により残存エアー（空隙）が生じてしまう。従って、少なくとも乾燥炉の導入部（乾燥初期段階）において、溶剤の自発的な排出を促進するために溶剤の沸点より低い温度で強制乾燥を施すことが望ましい。具体的には、強制乾燥の温度は、溶剤の沸点より１〜１００℃程度、好ましくは２５〜７５℃程度低い温度であるのがよい。乾燥時間は、溶剤がほぼ完全に排出するのに充分な時間であり、通常  ０．５分〜１時間程度、好ましくは１分〜２０分時間程度であるのがよい。
【００３２】
結合剤の貯蔵弾性率（Ｅ’）は、室温乾燥で１０7Ｐa以上としているが、この値を強制乾燥時（例えば５５〜６０℃）でも保つことが望ましい。この際、この温度域あるいはそれよりも低温域にガラス転移点や軟化点が存在してもよく、貯蔵弾性率（Ｅ’）の値として１０7Ｐa以上であればいい。この時、室温から強制乾燥温度の範囲で、溶剤がない場合（揮発した場合）の磁性シートの貯蔵弾性率（Ｅ’）が低いゴム状のもの（例えば、室温でＥ’が１０6Ｐａ以下）は、エアー排出能力も低く、比重も十分に上がらないことになり、本発明の目的とする塗工のみで高い実比重のシートを得ることはできない。磁性塗料として用いることができない様な溶剤への難溶性や不溶性を示すレベルまでは、結合剤の分子量、分子の絡み合いや網目濃度等を増すことにより、同じ結合剤量にても、より大きな溶剤排出能の効果を得ることができる。この結合剤の貯蔵弾性率（Ｅ’）を高くするためには、数平均分子量（Ｍｎ）、重量平均分子量（Ｍｗ）、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を大きくすること有効である。また軟化点を高くすることによっても高温でも高い貯蔵弾性率（Ｅ’）が得られる傾向がある。この結合剤の高い貯蔵弾性率（Ｅ’）の値は、溶剤乾燥効果だけでなく、結合剤の分子量増加や分子の分子間力、または架橋等の化学反応等その他一切の分子間の接近且つその状態をほぼ保持できる手段によって得ることもできる。
【００３３】
以上は、塗工工程後の乾燥段階（室温乾燥および強制乾燥）での実比重を上げるための方策であるが、前述した通り、磁性塗料に関しても、塗工前の粘度を高くすればするほど、溶剤量を減らすことができ、乾燥工程で発生する溶剤痕（エアー）が少なくなる傾向はある。エアー（溶剤）排出効果を得やすくするためには、高粘度の磁性塗料を用いた塗工が望まれる。好ましい粘度範囲は、１０3〜１０6ｃｐｓ（Ｂ型粘度計）、より好ましくは１０4〜１０5ｃｐｓ（Ｂ型粘度計）である。
【００３４】
本発明に於ける、塗工シートの乾燥後比重を高めるための考え方は以下の通りである。塗液が概略的に結合剤／磁性粉／溶剤の３成分系とすると、乾燥後は結合剤／磁性粉の２成分系となる。この中で溶剤は結合剤との親和性を持つが、化学結合するものではなく、溶剤の運動性や揮発性などによりいずれ消失するものである。この排出をなるべく自然に、且つ迅速に行うとしたのが本発明の方法となる。具体的には、結合剤の凝集力を高めて迅速に溶剤排出できる配合とすること、シート乾燥時に外表面も内部もなるべく均一に乾燥できる条件とすること、とくに外表面の乾燥を先行させ過ぎず、シート外表面においてはシート内部から移動してくる溶剤を継続して連続的になるべく長く排出状態とすること、シート内部にエアー痕や空隙を残さない様に溶剤の沸点あるいは共沸点より低い温度で乾燥することを述べている。
【００３５】
これらの方策を実行すると、塗工及び乾燥後のシートの実比重が大きくなる。とくに実機塗工機の乾燥ゾーンを、塗工速度を上げて通過する場合（上記強制乾燥に対応）でも実比重が高いシートを得ることができるようになる。そのため、従来行われていた加圧工程が不要となる。しかし、軟磁性粉末の配向不足を補完するなどの目的のために、必要に応じて、簡易なカレンダー工程を加えるような加圧工程を組み合わせてもよい。
【００３６】
軟磁性粉末と結合剤との配合割合は、軟磁性粉末３０〜８０体積％と結合剤２０〜７０体積％であるのがよく、軟磁性粉末４０〜７０体積％と結合剤３０〜６０体積％であるのがより好ましい。軟磁性粉末の含有量が３０体積％を下回り、結合剤の含有量が７０体積％を超えると、所望の磁界を集める効果が得られなくなる。逆に軟磁性粉末の含有量が８０体積％を超え、結合剤の含有量が２０体積％を下回ると、得られる磁性シートがもろくなるので、加工が困難になる。
【００３７】
本発明の磁性シートは、実比重／理論比重が０．５以上であるのがよい。この理論比重の計算に溶剤は含めていない。計算上、溶剤は完全に乾燥して抜けるという前提である。実比重／理論比重が０．５未満であると、磁性シート内部に多量の空孔が存在するため、磁性シートの効果が低下する。ここで、実比重とは、製造した磁性シートの重量／体積から求められる値であり、理論比重は、各構成成分の比重×含有量の総和を体積で除して求められる。磁性シートが薄型等で構成される場合、その理論比重値は２．５〜７の範囲である。
内部にエアーが残留して空孔が生じると、磁性シートの効果が大幅に低下してしまうため、空孔の発生をできるだけおさえ軟磁性粉末を高密度で充填することが望まれる。しかし、内部に残留するエアーを完全に排出するのは困難であり、実際には製品中に加工工程や軟磁性粉末の形状および量から、残留エアー（空隙）が必然的に残ることになる。つまりこの状態は本来エアー（空隙）がないとした場合の比重（理論比重）に比べ、一般には比重が低下していることを意味する。
【００３８】
また、軟磁性粉末の分散性及び防錆効果を高めるために、軟磁性粉末の含有量に対し０．１〜１０重量％の分散剤を添加するのが好ましい。分散剤としては、各種のタイプを１種類もしくは数種類使うことができる。例えば高級脂肪酸または高級脂肪酸塩を単独で用いるか、これらを組み合わせて用いることができる。ここでいう高級脂肪酸としては、例えばパルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸等が挙げられる。高級脂肪酸または高級脂肪酸塩の炭素数は１０以上が好ましい。より好ましくは、１４〜２０である。飽和高級脂肪酸および不飽和高級脂肪酸のいずれも使用可能であるが、安定性の上で飽和高級脂肪酸であるのが好ましい。また、高級脂肪酸塩としては、これら高級脂肪酸のアルミニウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩、バリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩等が挙げられる。組合せて用いる場合の高級脂肪酸／高級脂肪酸塩の比率は、重量比で１０／９０〜９０／１０であるのがよい。
【００３９】
本発明では、上記で例示した高級脂肪酸金属塩のうち、ステアリン酸金属塩を用いるのが好ましい。該ステアリン酸金属塩の具体例としては、ステアリン酸カドミウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸鉛、ステアリン酸鉛、ステアリン酸スズ、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸マグネシウム等が挙げられる。
上記のような高級脂肪酸金属塩を含有すると、磁性シートの表面抵抗率及び難燃性が向上すると共に、前記軟磁性金属の分散性及び防錆性が向上する。これらの効果が得られる理由としては、成形加工工程において高級脂肪酸金属塩が軟磁性金属の表面を被覆するように磁性シート中に分散し、軟磁性金属の表面を緻密に被覆しながら、他の軟磁性金属との間に錯体状のネットワークを形成していることによるものと推察される。
【００４０】
前記高級脂肪酸金属塩は、前記軟磁性金属の総体積に対して０．０１〜５体積％、好ましくは０．５〜４体積％含有するのがよい。この範囲内で高級脂肪酸金属塩を含有することにより、上記した効果を得ることが出来る。すなわち磁性シートの表面抵抗率が向上すると共に、前記軟磁性金属の分散性及び防錆性が向上する。これに対し、含有量が０．０１体積％より少ないと、上記した効果が得られないおそれがあり、５体積％を超えると結合剤の特性が希釈されるため、磁性シートの磁気特性が低下するおそれがあるので好ましくない。
【００４１】
本発明の磁性シートは、複素比誘電率の実数部（ε’）、虚数部（ε”）、及び複素比透磁率の実数部（μ’）、虚数部（μ”）を有している。軟磁性粉末を添加することで磁性シートの複素比透磁率の実数部μ’が増す。また１３５ＫＨｚ以下帯及び１３．５６ＭＨｚ帯で複素比透磁率の実数部μ’は大きく、且つ複素比透磁率の虚数部μ”は小さいという関係を得ることができる。この関係は、電磁誘導方式の無線通信に用いられるループアンテナ（アンテナコイル）の通信妨害部材の影響を回避するために用いられる磁性シートとして適したものになる。
【００４２】
複素比透磁率の実数部μ’が大きいほど、磁力線（磁束）がシートに集中して通るようになり、複素比透磁率の実数部μ’が小さいほど、磁力線（磁束）がシートを通りにくい構成となる。また複素比透磁率の虚数部μ”が大きいほど磁界のエネルギを損失させ、複素比透磁率の虚数部μ”が小さいほど磁界のエネルギを損失させにくい構成となる。μ”を下げるためには、磁性金属粉の量、種類、形状、組成、純度を最適化することで、磁気共鳴を示す周波数を通信周波数より高周波数側にシフトさせることにより達成できる。また、扁平形状の軟磁性金属を密に配向、分散させることで、コンデンサーの電極板が接近した構成となり、コンデンサーの容量が大きくなり、シートのみかけの複素比誘電率の実数部ε’が大きくなり、また導電性金属を多量に配合することでシート全体の導電性が上り、複素比誘電率の虚数部ε”も大きくなる。ここで、図７および図８に示すように、複素比誘電率の実数部ε’および複素比誘電率の虚数部ε”は、それらの値の周波数依存性が比較的少なく、安定している。このことはある周波数で示された複素比誘電率の実数部ε’および複素比誘電率の虚数部ε”の値は、全周波数に対する磁性シートの性質をほぼ代表するものであるといえる。
【００４３】
磁性シートとしては、１３５ＫＨｚ以下帯及び１３．５６ＭＨｚ帯といった電磁誘導方式の無線通信に用いられる周波数の電磁波に対しては、複素比透磁率の実数部μ’が２５以上と大きく、かつ複素比透磁率の虚数部μ”が９以下と小さい。この関係は、ｔａｎδ（＝μ”／μ’）としてみると、０．３以下になると言い換えることができる。例えば、複素比透磁率の実数部μ’が６０とした場合、ｔａｎδ（＝μ”／μ’）＝０．３とすると複素比透磁率の虚数部μ”は１８となり、９よりも大きくなる。この場合は、ｔａｎδ（＝μ”／μ’）＝０．３の制限が優先適用され、複素比透磁率の虚数部μ”は１８以下となる。これによって１３５ＫＨｚ以下帯及び１３．５６ＭＨｚ帯の電磁波によって形成される磁界に対して、磁力線（磁束）がシートを集中して通り易くなるようにし、その上で磁界のエネルギを損失させないようにすることができる。したがって磁性シートを用いることによって、１３５ＫＨｚ帯以下及び１３．５６ＭＨｚ帯の電磁波を、エネルギの損失を小さく抑えたうえで漏れないように通過させることができる。
【００４４】
さらに、本発明の磁性シートは、１３５ＫＨｚ以下帯及び１３．５６ＭＨｚ帯の電磁波に対しては、複素比誘電率の実数部ε'が３０以上と大きく、かつ複素比誘電率の虚数部ε"が５００以下と小さい。具体的には、１３．５６ＭＨｚの場合、複素比誘電率の虚数部ε"が５００という数字から、導電率σ＝０．４Ｓ／ｍ、抵抗率ρ＝２．５Ω・ｍが導かれ、これらの数値よりもシートが低導電率または高抵抗率となることから、シート自身に渦電流が発生しないことを意味する。複素比誘電率の実数部ε’が大きい場合、電気力線の取り込み易い特徴があり、複素比透磁率の実数部μ’の大きい場合の磁力線を取り込み易い特徴と相まって、電磁環境をクリーン化することに寄与する。
【００４５】
このような磁性シートは、例えば１３５ＫＨｚ以下帯及び１３．５６ＭＨｚ帯の電磁波を利用して無線通信する場合において、リーダ／ライタ（Ｒ／Ｗ）やタグのアンテナコイルの近傍に金属製の部材等（導電性部材、磁性材等の通信妨害部材）が存在する場合、アンテナコイルと通信妨害部材との間に設けられる。これによって１３５ＫＨｚ帯以下及び１３．５６ＭＨｚ帯の電磁波の通信妨害部材側への漏れが防がれ、通信妨害部材によって、１３５ＫＨｚ以下帯及び１３．５６ＭＨｚ帯の電磁波のエネルギが減衰または共振周波数がシフトさせられてしまうことが防がれる。しかも磁性シート自体は、磁性損失が小さく抑えられている。したがってアンテナの近傍に通信妨害部材が存在する状態であっても、１３５ＫＨｚ以下帯及び１３．５６ＭＨｚ帯の電磁波を利用して好適に無線通信することができる。この効果は、リーダ／ライタ、タグのどちらの場合でも同様に得ることができる。１３５ＫＨｚ以下帯及び１３．５６ＭＨｚ帯の電磁波は、例えばＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグの通信に主に用いられる。したがってＲＦＩＤタグを用いて、好適に通信することができる。
なお、通信周波数は認可された周波数が使われるが、タグや非接触ＩＣカードなどの無線通信機器に於いては干渉回避の理由などから、通信周波数と異なる周波数に調整してあるケースもあるが、これらの動作可能な周波数も本発明で示す周波数帯に含まれる。
【００４６】
一方、本発明の磁性シートは、１００ＭＨｚ〜１ＧＨｚの電磁波に対しては、複素比透磁率の実数部μ’が７以上と大きく、また複素比透磁率の虚数部μ”が５以上と大きい。具体的には、例えば図７および図８に示す１００ＭＨｚ〜１ＧＨｚの電磁波に対透磁率の損失を現すｔａｎδ（＝μ”／μ’）は、各周波数にて０．３を超える関係にあり、磁気損失性能に優れることがわかる。これによって１００ＭＨｚ〜１ＧＨｚの電磁波によって形成される磁界に対して、磁力線（磁束）がシートを通るようにし、その磁界のエネルギを損失させることができる。したがって本発明の磁性シートを用いることによって、１００ＭＨｚ〜１ＧＨｚの電磁波を吸収及び減衰することができる。したがって１００ＭＨｚ〜１ＧＨｚの電磁波に対して、不要放射ノイズ等を抑制することができる。
【００４７】
よって、通信に利用する１３５ＫＨｚ以下帯及び１３．５６ＭＨｚ帯の電磁波に対しては、損失を小さく抑え、不要な１００ＭＨｚ〜１ＧＨｚの電磁波は、吸収することができ、さらに好適に通信することができる。さらに１ＧＨｚを超えるマイクロ波帯にも干渉抑制効果を有することは、例えば実施例で示した図７および図８から読みとれる。図７および図８では、通信に利用する１３５ＫＨｚ以下帯及び１３．５６ＭＨｚ帯の電磁波に対しては損失を小さく抑え、不要な１００ＭＨｚ〜１ＧＨｚの電磁波は吸収することができる特性を、周波数別に１つのシートが有していることが示されている。
【００４８】
また本発明の磁性シートは、難燃剤または難燃助剤が添加されているのが好ましい。これによって磁性シートに難燃性が付与されている。例えば携帯電話などのエレクトロニクス機器も、内装するポリマー材料に難燃性を要求されることがある。
このような難燃性を得るための難燃剤としては、特に限定されることはないが、例えばリン化合物、ホウ素化合物、臭素系難燃剤、亜鉛系難燃剤、窒素系難燃剤、水酸化物系難燃剤、金属化合物系難燃剤などを適宜用いることができる。リン化合物としては、リン酸エステル、リン酸チタンなどが挙げられる。ほう素化合物としては、ホウ酸亜鉛などが挙げられる。臭素系難燃剤としては、ヘキサブロモベンゼン、ヘキサブロモシクロドデカン、デカブロモベンジルフェニルエーテル、デカブロモベンジルフェニルオキサイド、テトラブロモビスフェノール、臭化アンモニウムなどが挙げられる。亜鉛系難燃剤としては、炭酸亜鉛、酸化亜鉛若しくはホウ酸亜鉛などが挙げられる。窒素系難燃剤としては、例えばトリアジン化合物、ヒンダードアミン化合物、若しくはメラミンシアヌレート、メラミングアニジン化合物といったようなメラミン系化合物などが挙げられる。水酸化物系難燃剤としては、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムなどが挙げられる。金属化合物系難燃剤としては、例えば３酸化アンチモン、酸化モリブデン、酸化マンガン、酸化クロム、酸化鉄などが挙げられる。難燃剤および難燃助剤の組合せおよび量は、所望の難燃性を得るために適宜の組合せおよび量が選択されるが、ＲｏＨＳ指令対象物質を除外しても、十分にＵＬ９４Ｖ０相当の難燃性を得ることは可能である。
【００４９】
本実施形態では、重量比において、結合剤を１００に対して、臭素系難燃剤を２０、三酸化アンチモンを１０、リン酸エステルを１４の比で、それぞれ添加することによって、ＵＬ９４難燃試験においてＶ０相当の難燃性を得ることができる。磁性シートは、このような物品を構成する素材として、または物品に装着して好適に用いることができる。例えば航空機、船舶、自動車および車両内の装置など、燃焼およびこれに伴うガスの発生を防止及び抑制したい空間などで用いられる物品に装着するなどして、好適に用いることができる。
【００５０】
本発明の磁性シートは、結合剤、軟磁性粉末以外にも前述の添加剤に限定されることなく、無機系充填材、微粉末、ゲル状物質など必要に応じて一切添加物を加えることができる。加えた添加剤は本発明でいう充填剤である。
【００５１】
磁性シートは、少なくとも一方の表面部が、粘着性または接着性を有している。本実施形態では、図１に示すように、磁性シート２の厚み方向の片面に貼着層３（粘着剤層または接着剤層）を有している。磁性シート２は、貼着層３の粘着性または接着性による結合力によって、物品に貼着することができる。したがって磁性シート２を、例えば金属製部材に貼着することによって、アンテナ素子と金属製部材との間に、容易に設けることができる。磁性シートは、厚み方向一方側がアンテナ素子側に配置され、厚み方向他方側が金属製部材側に配置されて設けられる。貼着材としては、例えば日東電工社製Ｎｏ．５０００ＮＳが用いられる。
【００５２】
本発明の磁性シートは、厚さが１μｍ〜１０ｍｍ、好ましくは１０μｍ〜１ｍｍの（薄型磁性）シート状の形態で使用するのが好ましい。一般にシート状の場合には、内部に（扁平）軟磁性粉末が凝集して、エアーや溶剤の揮発ガスの抜け道に自由度がなくなり、空隙がそのままシート中に残り易いのに対して、本発明では、シート中の残量エアーを殆どなくしている。
【００５３】
本発明の磁性シートは、前記（扁平）軟磁性粉末と結合剤とを含有した磁性塗料を、例えば支持体上にブレード等にて塗布、乾燥し、ついでこの支持体から分離（剥離）させることで得られる。
【００５４】
前記磁性塗料の調製には、（扁平）軟磁性粉末および結合剤を溶解または分散させるための溶剤を使用する。このような溶剤としては、特に限定されるものではないが、例えばアセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、乳酸エチル、エチルグリコールアセテート等のエステル類、ジエチレングリコールジメチルエーテル、２−エトキシエタノール、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素化合物、メチレンクロライド、エチレンクロライド、四塩化炭素、クロロフォルム、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素化合物などを用いることができる。これらの溶剤は、それぞれ単独で使用できるほか、２種以上をブレンドして用いてもよい。
【００５５】
前記磁性塗料は、前記溶剤を結合剤１００重量部に対して１０００重量部以下、好ましくは１００〜８００重量部の割合で含有するのがよい。これに対し、溶剤の含有量が１０００重量部を超えると、シート中に残留エアーが残るので好ましくない。
前記塗料調製のための分散および混練装置としては、例えばニーダ、アジタ、ボールミル、サウンドミル、ロールミル、エクストルーダー、ホモジナイザ、超音波分散機、２軸遊星式混練機等を用いることができる。これら分散および混合装置のうち、特に（扁平）軟磁性粉末を破壊、歪みを与えない、アジタ、ボールミル、ロールミル、ホモジナイザ、超音波分散機、２軸遊星式混練機等が好ましい。
【００５６】
前記支持体としては、特に限定されるものではなく、例えば紙、ポリオレフィン等の高分子樹脂をラミネートした紙、紙、高分子樹脂、布、不織布、金属、金属処理（蒸着、メッキ）したもの等が挙げられる。これらのうち、薄くて強度が有る高分子樹脂が好ましく、この高分子樹脂としては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−２、６−ナフタレート等のポリエステル類、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン類、これらポリオレフィン類の水素の一部または全部をフッ素樹脂で置換したフッ素樹脂、セルローストリアセテート、セルロースダイアセテート等のセルロース誘導体、ポリ塩化ビニル等のビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン等のビニリデン樹脂、ポリカーボネート、ポリフェニレンサルファイド、ポリアミドイミド、ポリイミド等が挙げられる。これらの高分子樹脂表面は、シリコーン樹脂等の離型剤で剥離処理を施しているのが、磁性シートを簡単に剥離することができるうえで好ましい。また、これらの高分子樹脂は、厚さ１μｍ〜１００ｍｍ程度のフィルム状であるのがよい。
【００５７】
前記支持体上に磁性塗料を塗布する方法は、特に限定されるものではなく、例えばエアドクターコート、ブレードコート、ワイアバーコート、エアナイフコート、スクイズコート、含浸コート、リバースロールコート、トランスファロールコート、グラビアコート、キスコート、キャストコート、エクストルージョンコート、ダイコート、スピンコート等の従来の方法は、いずれも採用可能である。
【００５８】
また、前記磁性塗料を支持体上に塗工中または塗工後に磁場を加えてもよい。これにより得られる磁性シートは、扁平軟磁性粉末を面内方向に配向させているので、軟磁性粉末をより高密度に充填することができる。扁平軟磁性粉末を面内方向に配向させるには、例えば塗工面の上方または下方に永久磁石を設置し、垂直方向（シートの厚さ方向）に磁場を加える。磁場の強さ（磁束密度）は、溶剤に溶解または分散している結合剤、扁平軟磁性粉末の種類により異なるが、一般に０．０１〜１テスラの範囲が選ばれる。
【００５９】
支持体上に塗布、乾燥し、ついで所定の形状にするために切り落とされた端材は、回収して支持体を剥離し、例えば前記磁性塗料に加えることで、この塗料中の溶剤に簡単に溶解または分散するので、再利用することができる。この支持体は、剥離しても良いし、最終製品として磁性シートと一体に供せられるものでも良い。剥離すれば薄型化に寄与できるし、一体化すれば磁性シートの剛性向上やスリット等の加工性向上に寄与することになる。
また、架橋剤を添加して前記結合剤を架橋させ、磁性シートの耐熱性を向上させてもよい。なお、この場合には、再利用がしにくくなる。
【００６０】
図２（ｂ）、（ｃ）は、磁性シート７を備えるタグを簡略化して示す断面図である。タグは、無線通信によって情報を伝達する電子情報伝達装置の１つであり、例えば固体の自動認識に利用されるＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）システムのトランスポンダとして用いられる。
図２（ｂ）、（ｃ）に示すタグは、図２（a）に示すような磁界型のアンテナ素子４と、アンテナ素子４に電気的に接続されアンテナ素子４を用いて通信する通信手段である集積回路（以下「ＩＣチップ」という）５と、本発明にかかる磁性シート７とを備えている。タグは、リーダからの要求信号をアンテナ素子４によって受信すると、ＩＣチップ５内に記憶されている情報を表す信号をアンテナ素子４によって送信するように構成されている。したがって、リーダは、タグに保持されている情報を読取ることができる。タグは、例えば商品に貼着して設けられ、商品の盗難防止および在庫状況の把握など、商品管理に利用されている。アンテナ素子４と磁性シート７とを含んでアンテナ装置が構成される。なお、本発明のシートを用いてアンテナ装置を構成する場合、ＩＣチップ５を用いなくても同様の効果を得ることができる。
【００６１】
アンテナ手段であるアンテナ素子４は、前述のように、アンテナコイルである。アンテナ素子４は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などからなる基材６の厚み方向一方側の表面部に形成される導体線路によって実現される。ＩＣチップ５は、アンテナ素子４の例えば一カ所に配置され、電気的に接続されている。ＩＣチップ５は、少なくとも記憶部と制御部とを有している。記憶部には情報を記憶することが可能であり、制御部は、記憶部に情報を記憶させ、または記憶部から情報を読出すことができる。このＩＣチップ５は、アンテナ素子４によって受信される電磁波信号が表す指令に応答して、情報を記憶部に記憶し、または記憶部に記憶される情報を読出して、その情報を表す信号をアンテナ素子４に与える。基材６は、任意の形状がとれ、例えば方形状である。アンテナ素子４は、基材６の外周囲の内側に、通常何周か（例４〜６周）の巻き数を持って設けられる（図２（ａ）参照）。アンテナ素子４およびＩＣチップ５の層厚は、１ｎｍ以上１，０００μｍ以下であり、基材６の層厚は０．１μｍ以上１ｍｍ以下である。なお、この場合、磁性シート７に直接アンテナ素子４を印刷、加工することで基材６を用いない構成であってもよい。
【００６２】
アンテナ素子４、ＩＣチップ５および基材６によって、タグ本体が構成される。タグ本体は、可撓性を有する接着テープに搭載されるなどしてパッケージングされている。タグ本体とシート体とによって、タグが構成されている。図２（ｂ）には、簡略化して示しているが、タグ本体に磁性シート７が貼着される状態で積層される。図２（ｂ）には示されていないが、タグ本体（基材６が含まれない構成もある）と磁性シート７との間には粘着剤層または接着剤層を用いるか、タグ本体および磁性シート７のどちらか又は双方が粘着性および接着性を有することにより貼付けられる場合もある。タグ本体は、アンテナ素子４およびＩＣチップ５が設けられる側とは反対側の表面部を磁性シート７に対向させ、磁性シート７に導電性反射層９などの層が結合されても良い。磁性シート７とタグ本体との結合構造は、特に限定されるものではないが、粘着剤および接着剤を含む結着剤を用いて結合してもよい。図２（ｂ）（ｃ）には、磁性シート７とタグ本体とを結合するための構成は省略して示す。タグは、厚み方向一方側から他方側に、アンテナ素子４およびＩＣチップ５の層、基材６の層、磁性シート７、結着層、導電性反射層９ならびに貼着層がこの順で積層されている。磁性シート７と基材６とは、同一の形状（例えば、方形状）に形成されている。ただし、磁性シート７は基材６と同一形状とは限らない。導電性反射層９は必須成分ではなく、近傍の金属をその用途に用いても良い。
【００６３】
導電性反射層９は、少なくとも導電性を有し、電磁波を反射させる層である。導電性反射層９は、導電性材料から成る板、シート、フィルム、箔、織布または不織布であってもよいし、合成樹脂に導電性材料を混合した混合材料から成る板、シート、フィルム、箔、織布または不織布であってもよいし、合成樹脂等から成る基材に導電性材料から成る導電性膜が形成される板、シート、箔、織布またはフィルムであってもよい。アルミニウム、銅、銀、金、鉄、ステンレス等の汎用の導電性金属や磁性金属をそのまま用いても良いし、それらを含有し導電性を発現させたインク、ペースト、接着剤として使用しても良い。また蒸着、スパッタ、メッキ、印刷しても良いし、フィルム、箔、メッシュなどを積層することも可能である。導電性反射層９を形成する導電性材料は、金属であってもよいし、カーボン、黒鉛などの金属以外の材料であってもよい。
【００６４】
アンテナ素子４は、アンテナ素子４が拡がる方向と交差する方向へ向けて電磁波信号を送信し、アンテナ素子４が拡がる方向と交差する方向から到来する電磁波信号を受信することができる。本実施形態では、アンテナ素子４を基準にして、基材６および磁性シート７とは反対側に向かう送受信方向Ａへ電磁波信号を送信し、送受信方向Ａから到来する電磁波信号を受信することができる。
【００６５】
アンテナ装置は、アンテナ素子４を有し、アンテナ素子４を介して信号を送受信する装置である。従って、アンテナ素子４を必須の構成要素とするが、インピーダンス整合部や同軸ケーブルなどの線路が付属していることもある通信装置である。このアンテナ素子４に通信改善のために磁性シート７を付加させた構成や磁性シート７および導電性反射層９を付加させることが好ましく、この磁性シート７および導電性反射層９を付加させて、アンテナ素子４の共振周波数を通信周波数域に調整したアンテナ装置とすることができる。磁性シート７および導電性反射層９は一体として機能するが、それぞれもしくは部分的に独立して使用時に一体化する構成であっても良い。
【００６６】
タグは、例えばリーダである情報管理装置から、予め定める記憶すべき情報（以下「主情報」という）と、その主情報を記憶するように指令する情報（以下「記憶指令情報」という）とを表す電磁波信号が、アンテナ素子４によって受信されると、主情報および記憶指令情報を表す電気信号がアンテナ素子４からＩＣチップ５に与えられる。ＩＣタグは、制御部が、記憶指令情報に基づいて、主情報を記憶部に記憶させる。
また情報管理装置から、記憶部に記憶される情報（以下「記憶情報」という）を送信するように指令する情報（以下「送信指令情報」という）を表す電磁波信号が、アンテナ素子４によって受信されると、送信指令情報を表す電気信号がアンテナ素子４からＩＣチップ５に与えられる。ＩＣタグは、制御部が、送信指令情報に基づいて、記憶部に記憶される情報（記憶情報）を読出し、その記憶情報を表す電気信号をアンテナ素子４に与える。これによってアンテナ素子４から、記憶情報を表す電磁波信号が送信される。
【００６７】
このようにタグは、アンテナ素子４によって電磁波信号を送受信する電子情報伝達装置である。タグは、内蔵するバッテリによって駆動されるバッテリ駆動タグであってもよいし、受信した電磁波信号のエネルギを利用して電磁波信号を返信するバッテリレスタグであってもよい。
このようなタグは、通信妨害部材となる金属面および磁性体面の近傍で用いることができるようにするために、磁性シート７を備えている。磁性シート７は、アンテナ素子４に対して、送受信方向Ａと反対側に設けられる。磁性シート７は、貼着層３を用いて金属等の通信妨害部材８に貼着して用いられる。このタグは、磁性シート７を通信妨害部材８側に配置して、アンテナ素子４と通信妨害部材８との間に磁性シート７が介在するように構成される。磁性シート７はアンテナ素子４と同一形状であっても良いし、同一形状でなくてもよく、例えばアンテナ素子と平面形状がアンテナ素子４と同じ大きさのリング形状や、それ以外のスリットや孔が開いた形状でも良い。磁性シートは、アンテナ素子と同じ形状でも、アンテナ素子より大きい形状でも小さい形状でも取りうる。例えば、アンテナ素子４と通信妨害部材８の間に少なくとも部分的に用いられ、通信改善の効果が得られるものであれば良い。さらに導電性反射層を積層する場合の、導電性反射層の形状も同様である。
【００６８】
図３に示す様に、電磁界を集中させて通過させ、磁性シート１１によって仕切られる二つの領域のうち、一方の領域の電磁界が他方の領域に漏れ、その一方の領域の電磁界のエネルギが他方の領域に伝わることを磁性シート１１によって防ぐことができる。遮蔽可能な電磁界は、もちろん電磁波によって形成される電磁界も含んでおり、したがってこの電磁界を形成する電磁波を遮蔽することができる。図３はアンテナ素子１６から送受信される電磁波による磁界を例示している。
【００６９】
具体的に述べると、磁性シート１１は、複素比透磁率の実数部μ’が大きい材料から成るので、この磁性シート１１を磁界中に設けると、図３に示すように、磁力線２０が磁性シート１１を集中して通るようになり、近傍に存在する通信妨害部材（例えば金属）１９内を通らないか、または通りにくくなる。これによって、磁性シート１１を用いることによって、磁界を遮蔽して、磁性シート１１によって仕切られる一方の領域であるアンテナ素子１６が設けられる領域の磁界が、他方の領域である金属製の部材１９が設けられる領域に漏れることを防ぐことができる。
【００７０】
図３に示す位置と同様の位置にアンテナ素子１６が設けられる場合に、磁性シート１１が設けられていなければ、送信される電磁波による磁界の磁力線が、たとえば図３に仮想線２１で示すように、金属などの通信妨害部材１９の表面近傍を通るようになる。このように磁力線が通信妨害部材１９の表面近傍を通ると、磁界の変化に伴って通信妨害部材１９の表面に渦電流が誘導される。このプロセスで渦電流損により磁界のエネルギが熱エネルギに変換され、磁界のエネルギが吸収されてしまう。また渦電流が、タグの磁界と逆向きの磁界（反磁界）を発生させることにより、磁界が相殺により減衰させられてしまう効果も生じる。さらにアンテナ素子１６のインダクタンス変化により、共振周波数がシフトしてしまい（図１１参照）、自由空間での条件で設計された通信周波数が異なることによる通信不良の問題も生じる。
これらに対して磁性シート１１を用いて磁界を集中及び通過させることによって、磁性シート１１に関して通信妨害部材１９と反対側の磁界のエネルギが、通信妨害部材１９によって吸収及び減衰されてしまうことが防がれる。したがって磁性シート１１に関して通信妨害部材１９とは反対側であるアンテナ素子１６側で、アンテナ素子１６によって送受信される電磁波によって形成される磁界のエネルギが、通信妨害部材１９によって吸収及び減衰されてしまうことが防がれる。
【００７１】
さらに磁性シート１１は、複素比透磁率の虚数部μ”が小さい材料から成るので、この磁性シート１１の中を磁束が通過しても通過に伴う磁性シート１１内でのエネルギの損失を小さく抑えることができる。これによって磁力線が磁性シート１１内を集中して通るようにしても、磁性シート１１自体が磁界のエネルギを損失させてしまうことが抑制されている。このように磁性シート１１は、近傍に存在する通信妨害部材１９による磁界のエネルギの吸収を防止したうえで、自己による損失を小さく抑え、磁界のエネルギの減衰を可及的に小さくすることができる。
【００７２】
また、例えば図１１に示す様に、通信妨害部材４３の影響によりシフトしてしまったアンテナ素子１６の共振周波数を修正する機能も有している。具体的には、アンテナ素子１６の近傍の通信妨害部材１９（金属など）の影響で高周波数側にシフトした共振周波数を磁性シート１１の存在（形状、厚み、μ’、μ”、ε’、ε”）により自由空間の通信周波数に戻すことができる。もっともこの機能に関しては、一般に正確な周波数調整のために、マッチング回路を取り付けての調整が行われている。さらに、この周波数の整合の手間を省くため、アンテナ素子１６、磁性シート１１、及び導電性反射層（図示せず）を積層し、共振周波数を整合させた状態のタグ等電子情報伝達装置が提供される。なお、図３において、１２は貼着層を、１７はＩＣチップを、１８はアンテナ素子１６の断面の中心を繋ぐ線を、矢印Ａは電磁波信号の送受信方向をそれぞれ示している。
【００７３】
このような磁性シート１１を、前述のようにアンテナ素子１６と通信妨害部材１９との間に介在させることによって、アンテナ素子１６によって送受信される電磁波信号による電磁界のエネルギが、通信妨害部材１９で吸収及び減衰されてしまうことが防がれる。しかもこのような通信妨害部材１９の影響を防ぐための磁性シート１１自体は、磁性損失および誘電性損失が小さく抑えられている。したがってアンテナ素子１６によって好適に、しかも長距離を送受信することができる。したがってタグ１５が、通信妨害部材１９の近傍に設けられる場合であっても、情報管理装置とタグ１５との間で情報の無線通信が可能であり、情報管理装置から送信された電磁波信号の表す情報をタグ１５に記憶させ、またタグ１５に記憶されている情報を、情報管理装置によって読出すことができる。
【００７４】
このように、磁性シート７を用いることによって、アンテナ素子４を用いるタグを、通信妨害部材８に貼着するなどして、通信妨害部材８の近傍に設け、電磁波信号の好適な送受信を実現できる状態で、タグを用いることができる。したがって、例えば図４に示すように、タグ３０を、通信妨害部材である金属製の容器１３に飲料を収容した飲料品４０に貼着して、商品管理などの目的で用いることができる。また、例えば図５に示すように、タグ２４を、基板など通信妨害部材が多数用いられている携帯電話装置などの電子装置２３に内蔵するようにして、例えば商品管理またはユーザ認証、盗難防止などの目的で用いることができる。このようにタグの広い用途を確保することができ、利便性の高いタグを実現することができる。
【００７５】
また、本発明の磁性シートの用途は、ＩＣタグ、ＲＦＩＤタグ、非接触ＩＣカード、入退出カード、乗車券、定期券、カードケース、ラベル等のタグ関係に限定されるものではなく、それら以外の電子情報伝達装置であってもよいし、アンテナ素子と磁性シートとを用いてアンテナ装置として構成されていてもよい。タグ以外の電子情報伝達装置としては、例えばタグとともにＲＦＩＤシステムを構築するアンテナ、リーダ、リーダ／ライタ、携帯電話装置、ＰＤＡおよびパソコンなどが挙げられるが、これ以外の盗難防止装置、ロボット類の遠隔操作などの通信、車載のＥＣＵ、その他の電波による無線技術が用いられる一切のアンテナ機能部品であってもよい。周波数がラジオ波域に限定しないことも前述の通りである。
また通信周波数は、１３．５６ＭＨｚ帯や１３５ＫＨｚ以下帯等に限定されることはなく、他の周波数においても使用することが可能である。例えば、ＵＨＦ帯やマイクロ波帯に於いてもループ状アンテナ等を使用して、直接的あるいは間接的に磁界を利用した通信になる場合には本発明の磁性シートを用いることができる。
【００７６】
磁性シートとしては、通信周波数の電磁波の遮蔽用途、電磁波の指向性を制御する部材等にも用いることができる。また通信周波数以外の電磁波に対しては電磁波を捉えて熱変換する電磁干渉抑制体や電波吸収体として使用することも可能である。またタグは、前述の物品以外の通信妨害部材を有する物品であってもよい。タグ及びタグを含むアンテナ装置としては、以上の基本構成をモールディングやパッケージングする形態で使用される。
【００７７】
本発明の磁性シートを有するアンテナ装置としては、その構成中、アンテナ素子４と磁性シート７が必須成分であり、これら以外にいかなる構成要素（ＩＣチップ、マッチング回路、誘電体、空間Ｇａｐ、突起部、バッテリ部、その他回路、導電性反射層、モールディング部、他機能部品等）を加えることも可能である。またすべての構成要素の形状、数、種類、組み合わせに制限はない。
【００７８】
磁性シート７に導電性反射体層９を積層した場合（例えば図２（ｃ））、アンテナ素子４の共振周波数を調整（整合）すれば、どのような通信妨害部材８（導電性材料から成る部分を有する部材）の近傍で無線通信する場合でもアンテナとして機能することになる。アンテナの共振周波数の調整（整合）はコンデンサー等を付加することによるインピーダンス調整（整合）によるなどの公知の手段を用いることができる。
【００７９】
以上のことから、通信周波数の電磁波を利用して無線通信する場合において、２枚の非接触ＩＣカードを同一のカードケースに収容するなどして、アンテナ素子（例えばアンテナコイル）の近傍に通信妨害部材（他のアンテナコイル）が存在する状態であっても、アンテナ素子と通信妨害部材との間に本発明の磁性シートを設けることによって、通信周波数の電磁波を利用して好適に無線通信させることができる。この場合の通信妨害部材は、別の非接触ＩＣカードのアンテナコイルである。また磁性シート７と導電性反射層９の積層体とすることで、より確実にアンテナコイル同士の影響を減らし、磁性シート７の通信改善効果を得ることができる。
【００８０】
また、磁性シート７／導電性反射層９／磁性シート７の積層構成とすれば、この積層体を挟んで両面に相異なる同通信周波数の非接触ＩＣカードを同時に設けても（後述する図１３を参照）、それぞれの非接触ＩＣカードの読み取りが可能になり、非接触ＩＣカード同士を離反させなくても、それぞれ非接触ＩＣカードと読取装置との通信が可能となる。この際に、片面側の非接触ＩＣカードのみを読み取り、他方側の非接触ＩＣカードまで読みとらないように、例えば導電性反射層９を磁性シート７より大きくするなどのサイズ差を設けたりすることもできる。磁性シート７／導電性反射層９の構成の積層体とすると、導電性反射層９側に配置された非接触ＩＣカードはスキミング防止が得られ、磁性シート７側に配置された非接触ＩＣカードは無線通信が可能といった通信特性に異方性を持たせることも可能となる。これらの場合の磁性シート７による通信改善効果は金属に対する通信改善効果と同じである。これらの積層体とアンテナ素子により構成されるアンテナ装置も本発明の電子情報伝達装置である。電子情報伝達装置は、具体的にはカードケース、収容体、タグ（カード）ホルダー、定期券入れ等の形態となる。
【００８１】
他の例として本発明の磁性シートは、例えば、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）と呼ばれるＩＣタグ機能を持つモバイル端末での１３．５６ＭＨｚ帯の周波数を用いる無線通信を改善するために近傍金属の影響を減らす目的で用いられる、導電性面とアンテナコイルの間に挿入される磁性シートにも使用できる。腕時計等の無接点充電、自動車等のキーレスエントリー、ＦｅｌｉＣａ対応機器、ＩＣカード、タグ、列車の速度減速手段に用いられるＡＴＳ装置、低周波（１０ＭＨｚ以下）対応の磁気シールド、ラジオの音声に対するノイズを抑える磁気シールドボックス、ＥＣＵ、溶鉱炉等の磁気ノイズ遮蔽手段、さらに、ＧＨｚ帯の無線通信、無線ＬＡＮ、ＥＴＣ用等各種の通信改善手段や電波吸収体として、また同様に無機系の充填材（形状が扁平状であっても、あるいは扁平以外であっても、または軟磁性を有していても、あるいは有していなくとも）を多量に使用することになる感圧センサー、誘電センサー、磁気センサー、磁気テープ、リチウムイオン電池、各種電極材料、電池材料等にも使用することができる。これらに磁性シートを有するアンテナ装置を組み込むことにより、本発明の電子情報伝達装置となる。
【００８２】
以下、実施例および比較例を挙げて本発明の磁性シートを詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００８３】
なお、以下の実施例および比較例で使用した材料は次の通りである。
(a)ウレタン樹脂：日本ポリウレタン工業株式会社製のニッポラン
(b)軟磁性粉末：扁平Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ−Ｓｉ（三菱マテリアル株式会社製のＪＥＭ粉）
各ポリマーの数平均分子量（Ｍｎ）および重量平均分子量（Ｍｗ）は、ＧＰＣ法によるポリスチレン標準分子量への換算により決定した。
また、貯蔵弾性率（Ｅ’）は、セイコーインスルメンツ株式会社製ＤＭＡ（動的粘弾性測定装置）により測定した。各実施例および比較例で用いたポリマーについての貯蔵弾性率（Ｅ’）を図６に示す。なお、比較例１は、貯蔵弾性率（Ｅ’）が１．０×１０6Ｐａ以下であったため、図６には記載されていない。
ポリマーの軟化点は、シート状サンプル（ＪＩＳ  ２号ダンベル形状）に一定荷重の重りを与え、恒温槽内で５℃／分の昇温を行い、シート状サンプルの伸びが最大となった温度により決定している。
【００８４】
［実施例１〜５および比較例１〜３］
＜磁性シートの作製＞
乾燥時にシートの軟磁性金属粉の含有量が約４０体積％となるように、結合剤及びその他の充填剤、そして溶剤（沸点１０９℃のトルエン）を加えて磁性塗料を作成し、ドクターブレード法にてＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート支持体）上に塗工および乾燥してシート成形を行った。ついで、支持体をはがし、厚さ１００μｍの磁性シートを得た。表１において軟磁性金属粉は同一のものを同じ量だけ使っている。それぞれ異なるのは結合剤として用いたポリマーの性状である。表１の中で実施例３は、実施例１の樹脂に硬化剤（ＴＤＩ系イソシアナート組成物）を加え乾燥時に架橋を施したものである。得られた磁性シートについて材料定数（μ’、μ”、ε’、ε”）、比重、表面抵抗率、１３．５６ＭＨｚ帯通信特性をそれぞれ測定した。その結果を表１に併せて示す。上記測定時は室温２５℃である。また表１中に乾燥温度を示している。室温乾燥の場合が２５℃、強制乾燥の場合が５５℃の乾燥温度となる。強制乾燥の場合は、循環雰囲気に一定の風速を与えていて、風乾の効果も加わっている。乾燥時間は、乾燥後シートの溶剤臭がなくなる残存溶剤量が０〜０．０１％になる条件で決定した。
なお、表１において、例えば２．３２Ｅ＋０．７は２．３２×１０7を表わしている（図面も同様である）。
【表１】
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【００８５】
得られた磁性シートの材料定数、すなわち複素比透磁率の実数部μ’、複素比透磁率の虚数部μ”、複素比誘電率の実数部ε’および複素比誘電率の虚数部ε”は、材料をリング加工（外径７ｍｍ×内径３ｍｍ）して同軸管法で測定した。使用した機器は、周波数が１ＭＨｚ〜１ＧＨｚに対してはマテリアルアナライザー（アジレント社製Ｅ４９９１Ａ）であり、５０ＭＨｚ〜２０ＧＨｚに対してはネットワークアナライザー（アジレント社製８７２０ＥＳ）である。図７および図８に、実施例１および実施例３における周波数と材料定数との関係を示した。
本発明の磁性シートは、１３．５６ＭＨｚ帯及びそれ以下の周波数にて、複素比透磁率の実数部μ’が高く（２５以上）、複素比透磁率の虚数部μ”が低い（６以下）の関係があり、磁界を集めやすく、集めた磁束を損失し難いという性質を有しているといえる。さらに複素比誘電率の実数部ε’の高さ（３０以上）から電気力線も集め易いといえ、このε’の高さとμ’の高さが相まって、波長短縮効果を得ることができ、アンテナのサイズ縮小や磁性シートの薄型化にも寄与することができる。そして複素比誘電率の虚数部ε”が低い（５００以下）ことから、磁性シート自体の導電率が低い傾向があり、抵抗値が高い傾向があることが判明し、それは磁性シート自身に渦電流が発生しないことを意味している。
実比重は、製造した磁性シートの重量／体積から求められる値であり、理論比重は、各構成成分の重量の総和を、各構成成分の重量を各比重で割って合計した総体積で除して求められる。磁性シートの場合、その理論比重値は、２．５〜７の範囲である。
【００８６】
表１から、Ｍｎが１．５×１０4以上のポリマーを用いた系、また結合材の貯蔵弾性率Ｅ’が室温乾燥時または強制乾燥時に１０7Ｐａ以上である系が、高い比重その他高性能を示している。
さらに結合材及び充填剤からなる磁性シートにおいて、乾燥温度（室温乾燥または強制乾燥）にて貯蔵弾性率Ｅ’が１０9Ｐａ以上であることにより、良好な溶剤排出効果を発現して、高い比重その他高性能を得ることができる。図９は各実施例および比較例で得た磁性シートの貯蔵弾性率（Ｅ’）の測定結果を示している。なお、図９において、例えば「1.0Ｅ+08」とは「1.0×108」であることを示している。
貯蔵弾性率に関しては、２５℃と５５℃の２点を評価している。これは塗工シートを室温乾燥する場合が、磁性シートの２５℃の貯蔵弾性率が当てはまり、塗工シートを強制乾燥する場合が、磁性シートの５５℃の貯蔵弾性率が当てはまる関係となる。シートの強制乾燥の温度設定に関しては明確な基準はなく、上限もない。ただし、本発明に於いては溶剤の混入量の多いシートが入る乾燥炉の入口付近の温度設定を溶剤の沸点未満の温度にしており、実際の乾燥温度から５５℃としている。この温度は通常、溶剤系（水系も含む）塗工シートが多量に溶剤または水を含む状態において、連続的に、しかも工業的な生産速度で乾燥される場合の一般的な温度であり、客観的な基準となる温度である。室温乾燥および強制乾燥のそれぞれの乾燥温度において、溶剤排出能力を貯蔵弾性率にて評価しており、それぞれの温度で貯蔵弾性率が高いほど、ボイドを発生が少ない乾燥シートを得ることができる。この溶剤排出能力を高めるためには、溶剤乾燥条件に於けるポリマーの凝集力を高めることが必要であり、本発明では分子量及び分子量分布に制限を設けている。
また実施例３は実施例１の樹脂を用い、架橋剤を添加して磁性塗料としたものである。磁性塗料の段階では架橋反応は起きず、実施例１とほぼ同じ性状の塗液として取り扱うことができる。乾燥時あるいは乾燥後に三次元架橋を施すことにより分子量及び分子量分布は実施例１よりも向上しており、ポリマーの凝集力も貯蔵弾性率も向上できている。
実施例５と比較例３は、同じ強制乾燥（５５℃）を施したものであるが、透磁率や通信距離で大きな差がでている。この差は、その５５℃に於ける結合剤と磁性シートの貯蔵弾性率（Ｅ’）の差に起因すると推測される。比較例３の配合であっても室温乾燥（２５℃）すれば実施例４となり、透磁率や通信距離に改善がみられるため、乾燥温度での結合剤と磁性シートの貯蔵弾性率（Ｅ’）の値が本発明の請求項で示した数値以上であることは重要である。
【００８７】
＜通信距離の測定＞
１３．５６ＭＨｚ帯通信特性は、ＲＦＩＤシステムＦeliＣaリーダ／ライタ評価キット（１３．５６ＭＨｚ帯）による通信距離の測定で評価した。すなわち、ＳＯＮＹ（株）製のＦeliＣaリーダ／ライタ評価キット（図１０）を用いて、ＩＣタグとリーダ／ライタ間の通信距離の測定を行った。測定方法は、図１０に示すように、基材３１とこの基材３１の表面に形成されたタグコイル３２とからなるＩＣタグ３３（厚さ０．７６ｍｍ）の裏面に磁性シート３４、誘導電体層３５および金属板３６（通信妨害部材）をこの順に配置し、この状態でＩＣタグ３３とリーダコイル３７（リーダ／ライタ）間の通信距離Ｌを測定した。なお、磁性シート３４は厚さ１００μｍを用いた。一般に、通信距離Ｌは、金属板３６のない自由空間では約１０ｃｍであったものが、金属板３６をＩＣタグ３３に近接して設置した場合に通信距離が０ｃｍになってしまう。
実施例３の磁性シート（厚さ１００μｍの場合）を金属板３６とＩＣタグ３３のアンテナ間に配置した場合には、通信距離が３．７ｃｍとなり、薄型シートにかかわらず顕著な通信距離改善効果が認められた。
ここで、磁性シートの重要な効果として、インピーダンス調整作用がある。これは金属（あるいは磁性体）が近傍にあることでアンテナコイルのインピーダンス（相互インダクタンス）が下がり、自由空間環境にて設計されたアンテナ素子の共振周波数はシフトしてしまう（一般に高くなる）。その金属（あるいは磁性体）とアンテナコイルの間に本発明の磁性シートがあると、シフトした共振周波数を、はじめに設計した周波数（例えば、１３．５６ＭＨｚ帯）に接近させることができる。この効果によってもＲＦＩＤシステムの無線通信が改善される。
【００８８】
＜シミュレーション結果＞
以上の関係をシミュレーションにより示したのが、図１１である。シミュレーション・ソフトは、米国Sonnet社製の高周波電磁界解析ソフト「ＳＯＮＮＥＴ」を用いた。そのシミュレーションを行った構成も図１１中に示している。図１１中、通信距離Ｌは４５ｍｍに設定されている。
図１１において、Ｍは自由空間を、Ｎはシートなし、Ｐは磁性シートありをそれぞれ示している。また、４１はリーダ（Reader）コイル、４２はタグ（tag）コイル、４３は通信妨害部材、４４は磁性シート、４５は基材を表している。
シミュレーションでは、リーダ／ライタ側（リーダコイル４１）は、周波数は１３．５６ＭＨｚに調整されているとしている。タグ側アンテナ素子が近傍金属の影響を受けると、タグコイル４２の共振周波数は高周波数側にシフトする。このシミュレーションでは、１３．５６ＭＨｚから実に２８ＭＨｚ付近までシフトした。理由は、金属が近くに存在することにより、タグ側アンテナ素子のインダクタンスが低下するからである。この結果、リーダ／ライタとタグ間の共振周波数が異なってしまい、通信に必要な電磁誘導結合が弱くなる。
この状態でタグコイル４２のアンテナと通信妨害部材４３（近傍金属板）の間に磁性シート４４（図１１のグラフにおいて「シート」として表示）を挿入すると、一転して共振周波数は下がる傾向が見られる。この低下分を金属による周波数上昇分でキャンセルできれば、周波数のシフトは起きないことになるが、現実問題として、磁性シート４４の複素比透磁率の実数部を上げるほど、または磁性シート４４の厚みを増すほどにタグのアンテナ素子の共振周波数の低下量は大きくなり、ついには１３．５６ＭＨｚよりも低くなってしまう。つまり磁性シート４４の性能が良くても（複素比透磁率の実数部が高くても）共振周波数が通信周波数に調整できなければ、磁性シートにより得られるはずの通信距離改善効果は得られないことになる。
磁性シート４４を用いた場合に共振周波数を１３．５６ＭＨｚ帯に共振回路の修正することが必要な場合がある。しかし、この修正をすれば、金属及び磁性シートがある状態で磁性シート４４の効果を最大限に発揮させることができ、無線通信距離を改善できることになる。ただし、上述の磁性シート４４により周波数変動分をキャンセルできる状態であれば、このような修正は不要となる。
【００８９】
＜相互インダクタンス測定＞
非接触ＩＣカードと磁性シートを積層した状態で、コイル間の通信を行った場合の非接触ＩＣカードの共振周波数及び相互インダクタンス（インピーダンスの実数部（Ｒ））をマテリアルアナライザーＥ４９９１Ａにループアンテナを装着して測定した。インピーダンスの実数部（Ｒ）がコイルのＱ値に相当する。
測定試料は、図１３（ｂ）および(ｃ)に示すように、導電性反射層９（金属、磁性金属、導電性材料が使用可能であり、この実施例では厚さ５０μｍの鉄箔を使用）の両面に実施例５で得た磁性シート７を配置し、さらにその両面に非接触ＩＣカード１００、１００（アンテナコイル外周部）を配置し、一体化したものである。また、対照としてＩＣカード１００のみを用い、自由空間にて測定した。
比較例として非接触ＩＣカード１００を直接重ね合わせた試料についても同様にして測定した。その結果、比較例では、図12に示すように、共振周波数が二つに分かれ（６ＭＨｚと２５ＭＨｚ）、リーダの共振周波数（１３．５６ＭＨｚ）とは通信できなかった。
【００９０】
一方、図１３（ｂ）および(ｃ)の試料では、磁性シート７により共振周波数を調整する（本発明では磁性シート７の透磁率と厚みで調節）ことにより通信可能となった（図１２）。これにより非接触ＩＣカード１００同士が接近していても、その間に磁性シート７が存在することにより両方の非接触ＩＣカード１００、１００が読みとれることが確認された。
さらに磁性シート７と導電性反射層９を重ね合わせただけの構成（図１３（a））とした場合は、磁性シート７側の非接触ＩＣカード１００はどの方向からも読みとれるが、導電性反射層９側の非接触ＩＣカード１００はどの方向からも読みとれず、このサイドはスキミング防止効果があることがわかった。非接触ＩＣカード１００同士が接近している場合には、共振周波数のピークが２つに分かれたが、磁性シート７および導電性反射層９により、ピークを１つにすることができている。
【００９１】
また、磁性シート７／導電性反射層９／磁性シールド層７の構成で、導電性反射層９と磁性シート７の大きさを変更した場合（図１３（ｂ）、（ｃ））について通信特性を比較した。その結果、図１２に示すように、導電性反射層９に対して磁性シート７を小さく（各導電性反射層９の外周部から３ｍｍ小さい外周とし、アンテナコイル部分よりは大きい）すると、磁性シート７の体積が減少した分だけ、共振周波数を低周波数に下げる効果が若干少なくなったが、通信可能となり、しかもリーダと対向しないアンテナコイルを読みとるという過剰読み取りを阻害することができた。
【００９２】
本実施例から、非接触ＩＣカード１００同士が重なった場合の通信改善対策として、磁性シート７に適当な透磁率μ’や厚みを与え、共振周波数調整や相互インダクタンス（本発明のインピーダンスの実数部（Ｒ））調整ができることで、はじめて通信改善効果が得られている。この磁性シート７による調整は、磁性シート７の透磁率μ’や厚みが効果的であった。
【００９３】
本発明の実施例は以上の通りであるが、本発明は以上の実施例に限定されるものではなく、様々な材料、形状、性能およびそれらの組合せを用いることができる。また非接触ＩＣカードについて効果を示したが、基本的にアンテナコイルを用いる通信手段では同じ現象が起き、それらの改善手段として本発明の手法を好適に使用することができる。アンテナコイルを用いる通信手段としてはＩＣタグや、電磁誘導方式を行うリーダ／ライタ等でも干渉回避手段とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の磁性シートの一例を示す断面図である。
【図２】本発明の磁性シートを用いるタグの構成を示す図である。  （ａ）アンテナ素子およびＩＣチップの配置を示す図である。  （ｂ）磁性シートを積層したタグ構成の一例を示す断面図である。  （ｃ）磁性シートを積層したタグ構成の他の例を示す断面図である。
【図３】アンテナ素子から送受信される電磁波による磁界を例示した図である。
【図４】本発明の磁性シートを用いるタグの使用例を示す図である。
【図５】本発明の磁性シートを用いるタグの他の使用例を示す図である。
【図６】樹脂の貯蔵弾性率（Ｅ’）の測定結果を示す図である。
【図７】実施例１の磁性シートの材料定数を表す図である。
【図８】実施例３の磁性シートの材料定数を表す図である。
【図９】各実施例および比較例で得た磁性シートの貯蔵弾性率（Ｅ’）の測定結果を示す図である。
【図１０】ＦeliＣaリーダ／ライタ評価キットの概略を示す断面図である。
【図１１】磁性シートを用いるタグにおいて、共振周波数の位置を表すシミュレーション結果とその計算条件を示す図である。
【図１２】コイル間の通信を行った場合の非接触ＩＣカードの共振周波数と相互インダクタンス（インピーダンスの実数部（Ｒ））との関係を示すグラフである。
【図１３】（a）〜（ｃ）はそれぞれ非接触ＩＣカードを磁性シート７と導電性反射層９の積層体の両面に配置する種々の形態を示した説明図である。
【符号の説明】
【００９５】
２  磁性シート
３  貼着層
４  アンテナ素子
５  ＩＣチップ
６  基材
７  磁性シート
８  通信妨害部材
９  導電性反射層
１２  通信妨害部材
１５  タグ
２３  電子装置
３０  タグ
４３  通信妨害部材
４４  磁性シート
５４  磁性シート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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