(57)【要約】【課題】  高透磁率で厚みの大きい、しかも界面剥離等の不具合を生じることのない安価な磁性シートを提供する。【解決手段】  磁性粉末とバインダーとを含有する混練物を圧延した磁性シートであって、磁性粉末として偏平状の軟磁性粉末を用い、またバインダーとしてムーニー粘度が２０〜６５のポリマーを用いた。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性粉末とバインダーとを含有する混練物を圧延した磁性シートにおいて、磁性粉末として偏平状の軟磁性粉末を用い、またバインダーとしてムーニー粘度が２０〜６５のポリマーを用いて成ることを特徴とする磁性シート。
【請求項２】
偏平状の軟磁性粉末が軟磁性粉末の偏平化処理後に焼鈍処理して歪取りしたものである請求項１記載の磁性シート。
【請求項３】
ポリマーが塩素化ポリエチレンである請求項１又は２記載の磁性シート。
【請求項４】
混練物が、ポリマー１００重量部当たり、偏平状の軟磁性粉末を５００〜９００重量部の割合で含有するものである請求項１〜３のいずれか一つの項記載の磁性シート。
【請求項５】
混練物が５０〜１５０℃の品温で混練したものである請求項１〜４のいずれか一つの項記載の磁性シート。
【請求項６】
混練物を５０〜１５０℃の品温で圧延したものである請求項１〜５のいずれか一つの項記載の磁性シート。
【請求項７】
圧延後に更に架橋処理したものである請求項１〜６のいずれか一つの項記載の磁性シート。
【請求項８】
１ＭＨｚの周波数における透磁率が４０以上のものである請求項１〜７のいずれか一つの項記載の磁性シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁性シートに関する。近年、高周波数帯の電子機器が増加するに伴い、各種ノイズの発生が増大している。かかるノイズは、その発生源である電子機器だけではなく、周辺の電子機器にも重大な悪影響を及ぼす。そのため、かかるノイズを抑制することが求められ、かかるノイズの抑制効果を有する磁性シートが注目されているが、磁性シートのノイズ抑制効果は透磁率と厚みの積が大きいほど高いため、高透磁率で厚みの大きい磁性シートの出現が強く要求されている。本発明はかかる要求に応える磁性シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、磁性シートとして、磁性粉末とバインダーとを混練し、その混練物を圧延してシート化したものが知られている（例えば特許文献１〜３参照）。また別の磁性シートとして、バインダーを有機溶剤で溶液化し、これに磁性粉末を混合したものを塗工し、乾燥してシート化したものも知られている（例えば特許文献４及び５参照）。
【０００３】
しかし、前記のように混練し、圧延してシート化した従来の磁性シートには、予期に反して透磁率が低いという問題がある。高密度で均質な磁性シートを得るため、一般にバインダーとして比較的高粘度のポリマーを用い、これと磁性粉末とを比較的低温で強制的に混練し、圧延するため、かかる混練時及び圧延時に、磁性粉末に加工歪が加わるからである。できるだけ透磁率の高い磁性シートを得るため、磁性粉末として偏平状のものを用い、これを圧延時に面方向へ配向させた磁性シートとする場合には、前記のような混練時及び圧延時に偏平状の磁性粉末に加わる加工歪が特に問題となる。一方、前記のように塗工し、乾燥してシート化した従来の磁性シートには、かかる加工歪による問題はないが、厚みを大きくできないという問題がある。シート化時に、使用した有機溶剤を気化する必要があるが、厚みを大きくすると、かかる有機溶剤の気化が進まなくなるからであり、場合によっては有機溶剤の気化による気孔が残ってしまうからである。厚みの小さい磁性シートを何枚も作製し、これらを積層して、結果として厚みの大きい磁性シートとすることも行なわれているが、この場合には製造コストが高くなるだけでなく、積層界面で剥離が生じ易くなる。
【特許文献１】特開平１０−８０９３０号公報
【特許文献２】特開２０００−１５０２８５号公報
【特許文献３】特開２０００−２２８３０４号公報
【特許文献４】特開２０００−２４４１７１号公報
【特許文献５】特開２００３−２６４１０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、高透磁率で厚みの大きい、しかも界面剥離等の不具合を生じることのない安価な磁性シートを提供する処にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記の課題を解決する本発明は、磁性粉末とバインダーとを含有する混練物を圧延した磁性シートにおいて、磁性粉末として偏平状の軟磁性粉末を用い、またバインダーとしてムーニー粘度が２０〜６５のポリマーを用いて成ることを特徴とする磁性シートに係る。
【０００６】
本発明に係る磁性シートも、磁性粉末とバインダーとを含有する混練物を圧延したものであり、磁性粉末とバインダーとを、更に必要に応じて難燃剤、老化防止剤、可塑剤等の添加剤を混練し、その混練物をロール又はロール間で、通常はロール間を複数回通すカレンダー処理で圧延したものであって、この限りでは前記したように混練しそして圧延した従来の磁性シートと同様のものである。
【０００７】
本発明に係る磁性シートは、磁性粉末として偏平状の軟磁性粉末を用いたものである。軟磁性粉末としては、Ｆｅ−Ｓｉ系合金粉末、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金粉末、Ｆｅ−Ｎｉ系合金粉末、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｍｏ系合金粉末、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｍｏ−Ｃｕ系合金粉末、Ｆｅ−Ｃｒ系合金粉末等が挙げられるが、偏平状の軟磁性粉末はかかる軟磁性粉末を偏平化処理、例えば圧延処理したものである。磁性粉末として偏平状の軟磁性粉末を用いると、混練物の圧延時に偏平状の軟磁性粉末がシートの面方向（面に沿う方向）へ配向するため、高透磁率の磁性シートを得ることができる。
【０００８】
また本発明に係る磁性シートは、バインダーとしてムーニー粘度が２０〜６５、好ましくは４０〜６０のポリマーを用いたものである。ポリマーとしては熱可塑性を有する各種の合成樹脂類や合成ゴム類等が挙げられるが、本発明に係る磁性シートは、バインダーとして、かかるポリマーのうちでムーニー粘度が２０〜６５のもの、好ましくは４０〜６０のものを用いたものである。ポリマーのムーニー粘度は、ポリマーの種類、重合度、重合形式等によって異なるが、ムーニー粘度が２０〜６５のポリマーとしては通常、塩素化ポリエチレン、クロロスルホン化ポリエチレン、アクリルゴム等が挙げられる。バインダーとしてムーニー粘度が２０〜６５、好ましくは４０〜６０のポリマーを用いると、すなわち比較的低粘度のポリマーを用いると、かかるポリマーと偏平状の軟磁性粉末との混練時に、また混練物の圧延時に、偏平状の軟磁性粉末に加わる加工歪が小さくなり、結果として高透磁率の磁性シートを得ることができる。
【０００９】
本発明に係る磁性シートにおいて、偏平状の軟磁性粉末としては、球状の軟磁性粉末を偏平化処理した後に焼鈍処理したものが好ましい。偏平化処理時に加工歪が加わり、これが得られる偏平状の軟磁性粉末の磁性特性を低下させるので、これを改善するため、焼鈍処理によりかかる加工歪を取り除いておくのである。焼鈍処理は通常、不活性ガス雰囲気下に５００〜９００℃で１〜６時間程度行なえばよい。またポリマーとしては、塩素化ポリエチレンが好ましい。塩素化ポリエチレンは、それ自体が難燃性に優れ、したがって難燃性に優れた磁性シートを得ることができ、しかも偏平状の軟磁性粉末とのなじみが良く、したがって相対的に多量の偏平状の軟磁性粉末と混練することができ、結果として高透磁率の磁性シートを得ることができるからである。
【００１０】
また本発明に係る磁性シートにおいて、混練物中における偏平状の軟磁性粉末とポリマーとの含有割合は、得られる磁性シートに要求される性能、例えば透磁率、厚み、用途等によって適宜に変更できるが、ポリマー１００重量部当たり、偏平状の軟磁性粉末を５００〜９００重量部の割合とするのが好ましい。ポリマー１００重量部当たり、偏平状の軟磁性粉末が５００重量部未満であると、高透磁率の磁性シートを得るのが難しくなり、逆に偏平状の軟磁性粉末が９００重量部超であると、偏平状の軟磁性粉末をポリマーで充分強固に結合するのが難しくなるからである。同様に、難燃剤、老化防止剤、可塑剤等の添加剤を用いる場合には、ポリマー１００重量部当たり、かかる添加剤を合計で１〜３０重量部の割合とするのが好ましい。
【００１１】
更に本発明に係る磁性シートにおいて、偏平状の軟磁性粉末とポリマーとを含有する混練物は５０〜１５０℃の品温で混練したものが好ましく、また磁性シートはかかる混練物を５０〜１５０℃の品温で圧延したものが好ましい。前記した従来の磁性シートのように、偏平状の軟磁性粉末と比較的高粘度のポリマーとを比較的低温で強制的に混練すると、偏平状の軟磁性粉末に加工歪が加わり、これが得られる磁性シートの透磁率を低下させるので、双方をむしろ加温した比較的高温で、すなわち５０〜１５０℃の品温で混練するのが好ましいのである。同様に、混練物を圧延するときも、５０〜１５０℃の品温で行なうのが好ましいのである。品温が５０℃未満で混練したり、また圧延すると、偏平状の軟磁性粉末に加工歪が加わり易くなり、逆に品温を１５０℃超で混練したり、また圧延しても、偏平状の軟磁性粉末に加わる加工歪に殆ど差はなくなり、この場合にはポリマーの混練装置や圧延装置への付着、例えばロールへの付着、ポリマーの熱分解等、不都合を生じ易くなる。
【００１２】
更にまた本発明に係る磁性シートにおいて、該磁性シートは偏平状の軟磁性粉末とポリマーとを含有する混練物を圧延した後に架橋処理したものが好ましい。架橋処理により、磁性シートを寸法安定性に優れた堅牢なものとすることができるからである。かかる架橋処理は通常、必要に応じて混練時に架橋剤を加えておき、圧延した磁性シートを加熱加圧処理、例えば熱プレスすることでなし得る。
【００１３】
以上、本発明に係る磁性シートについて説明したが、本発明に係る磁性シートとしては、１ＭＨｚの周波数における透磁率を４０以上としたものが好ましく、５０以上としたものがより好ましく、また数百μｍ〜数mmの厚みとしたものが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る磁性シートには、高透磁率で厚みが大きく、したがってノイズ抑制効果が高く、しかも界面剥離等の不具合を生ぜず、安価であるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は本発明に係る磁性シートを略示する部分拡大断面図である。磁性シート１は偏平状の軟磁性粉末２，２・・とムーニー粘度が４０の塩素化ポリエチレン３との混練物をシート状に圧延したものから成っており、偏平状の軟磁性粉末２，２・・は磁性シート１の面方向へ配向している。
【実施例】
【００１６】
試験区分１（磁性シートの製造及び評価その１）
磁性粉末として、偏平化処理した後にアルゴンガス雰囲気下で８００℃×２時間焼鈍処理した、Ｆｅ−９．６Ｓｉ−５．７Ａｌ（原子％）の組成を有するＤ５０の平均粒径が５２μｍの偏平状の軟磁性粉末を用い、またバインダーとして塩素化ポリエチレンを用いて、双方を塩素化ポリエチレン１００重量部当たり偏平状の軟磁性粉末７００重量部の割合でニーダーにより品温６０℃で混練し、混練物を１次圧延及び２次圧延のカレンダー処理により品温５０℃で圧延して、厚みが５００μｍの磁性シートを得た。塩素化ポリエチレンとして、ムーニー粘度（ＪＩＳ−Ｋ６３００）が異なるものを用いたときの、磁性シートの透磁率の結果を図２に示した。ここで透磁率は、磁性シートから外径７mmで内径３mmの円環コアを打ち抜き、これに１２ターンの巻線を施し、インピーダンスアナライザ（アジレントテクノロジー社製のＨＰ４２９４Ａ）を用いて、１ＭＨｚのときのインピーダンスから算出した値である。
【００１７】
図２の結果から、ムーニー粘度６５を変曲点として磁性シートの透磁率が大きく変化し、ムーニー粘度６０以下では磁性シートの透磁率に大きな変化のないことが解る。磁性粉末としての偏平状の軟磁性粉末とバインダーとしてのポリマーとを均一混練する一方で、偏平状の軟磁性粉末にできるだけ加工歪が加わらないようにして高透磁率の磁性シートを得るためには、バインダーとしてムーニー粘度が２０〜６５のポリマーを用いる必要があり、バインダーとしてムーニー粘度が４０〜６０のポリマーを用いるのが好ましいのである。
【００１８】
試験区分２（磁性シートの製造及び評価その２）
磁性粉末として偏平化処理した後にアルゴンガス雰囲気下で８００℃×２時間焼鈍処理した偏平状の軟磁性粉末を用い、またバインダーとして塩素化ポリエチレンを用いて、双方を塩素化ポリエチレン１００重量部当たり偏平状の軟磁性粉末７００重量部の割合でニーダーにより混練し、混練物を１次圧延及び２次圧延のカレンダー処理により圧延して、厚みが５００μｍの磁性シートを得た。ここで用いた偏平状の軟磁性粉末の組成及び平均粒径（Ｄ５０のμｍ）、塩素化ポリエチレンのムーニー粘度、混練時の品温（℃）、１次圧延及び２次圧延時の品温（℃）を表１に記載し、併せてここで得た磁性シートの密度（ｇ／cm３）、保磁力（Ｏｅ）及び透磁率の結果を表１に示した。尚、塩素化ポリエチレンのムーニー粘度及び磁性シートの透磁率については試験区分１と同様であるが、磁性シートの密度（ｇ／cm３）及び保磁力（Ｏｅ）については次のように測定した。
磁性シートの密度（ｇ／cm３）：磁性シートから切り出した試験片について、その寸法から体積を求め、またその重量を測定して、双方の値から算出した。
磁性シートの保磁力（Ｏｅ）：磁性シートから切り出した長さ４０mm×幅１０mmの短冊状の試験片について、Ｈｃメーター（東北特殊鋼社製のＫ−ＨＣ１０００）を用いて測定した。
【００１９】
【表１】
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【００２０】
表１において、
Ａ：Ｆｅ−９．６Ｓｉ−５．７Ａｌ（原子％）の組成を有するＤ５０の平均粒径が５２μｍの偏平状の軟磁性粉末
Ｂ：Ｆｅ−７８Ｎｉ−４Ｍｏ（原子％）の組成を有するＤ５０の平均粒径が５８μｍの偏平状の軟磁性粉末
【００２１】
表１の結果から、バインダーとして用いるポリマーのムーニー粘度については試験区分１と同様のことがいえるが、更に混練時及び圧延時の品温を５０℃以上にすると、透磁率が５０以上の磁性シートが得られることが解る。ポリマーの混練装置や圧延装置への付着、熱分解等、不都合が生じるのを未然に防止する一方で、偏平状の軟磁性粉末にできるだけ加工歪が加わらないようにしてより高透磁率の磁性シートを得るためには、混練及び圧延を５０〜１５０℃の品温で行なうのが好ましいのである。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る磁性シートを略示する部分拡大断面図。
【図２】バインダーとして用いるポリマーのムーニー粘度（横軸）と得られる磁性シートの透磁率（縦軸）との関係を例示するグラフ。
【符号の説明】
【００２３】
１  磁性シート
２  偏平状の軟磁性粉末
３  塩素化ポリエチレン
【図１】
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【図２】
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