(57)【要約】【課題】  高温にて使用される複合磁性材料は、ハロゲン系樹脂の熱劣化による塩素化水素発生を鉛化合物の熱安定剤にて抑制し使用されていた。この発明は環境負荷物質なる鉛安定剤に置換してハイドロタルサイト系化合物を添加することにより高温時におけるハロゲン系樹脂の熱劣化による塩素化水素発生を鉛安定剤と同等以上に抑制する。【解決手段】  ハイドロタルサイト系化合物と、ハロゲン系樹脂と、非フタル酸系可塑剤と、無機系難燃剤と、軟磁性粉末とを含む複合磁性材料であり、ハロゲン系樹脂１００重量部、非フタル酸系可塑剤９０〜１００重量部、ハイドロタルサイト系化合物１７〜２２重量部、無機系難燃剤１０〜２０重量部、軟磁性粉末１３２０〜１７１０重量部の割合で配合し、混練し、圧延シート化した構成である。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハイドロタルサイト系化合物と、ハロゲン系樹脂と、非フタル酸系可塑剤と、無機系難燃剤と、軟磁性粉末とを、以下の割合で含むことを特徴とする複合磁性材料。
ハロゲン系樹脂                      １００重量部
非フタル酸系可塑剤            ９０〜１００重量部
ハイドロタルサイト系化合物      １７〜２２重量部
無機系難燃剤                    １０〜２０重量部
軟磁性粉末              １３２０〜１７１０重量部
【請求項２】
ハイドロタルサイト系化合物と、ハロゲン系樹脂と、非フタル酸系可塑剤と、無機系難燃剤と、粉末状多価アルコール系化合物のキレート剤と、軟磁性粉末とを、以下の割合で含むことを特徴とする複合磁性材料。
ハロゲン系樹脂                      １００重量部
非フタル酸系可塑剤            ９０〜１００重量部
ハイドロタルサイト系化合物      １７〜２２重量部
無機系難燃剤                    １０〜２０重量部
キレート剤                          ２〜５重量部
軟磁性粉末              １３３０〜１７３０重量部
【請求項３】
前記無機系難燃剤がホウ酸亜鉛である請求項１又は２記載の複合磁性材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電波吸収体やＣＲＴ・ディスプレーの磁場補正等の各種用途に使用される複合磁性材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
複合磁性体は、電波吸収体やＣＲＴ・ディスプレーの磁場補正等の各種用途に使用されている。近年は、電子機器の高速化に伴う電磁ノイズの増大に伴い、電磁ノイズの抑制用としてもこれらの複合磁性材料が電子機器内部に使用されてきている。これら電子機器は発火を起こす恐れがあるため、使用される複合磁性体にも難燃性を求められる場合が多い。
【０００３】
複合磁性材料は一般的にフェライト等の磁性粉末と合成樹脂の複合体であり、合成樹脂は一般的に可燃性であるため、難燃性を持たせるための何らかの対策を施す必要がある。一般的には、塩素を含む難燃性を有する樹脂、例えば塩化ビニル樹脂やクロロスルフォン化ポリエチレンや塩素化ポリエチレン樹脂及び難燃剤（ハロゲン系の難燃剤もしくは無機系難燃剤）を添加し難燃対応する。また、高温にて使用される場合に、塩素含有樹脂の熱劣化による遊離塩素Ｃｌ−が発生するが、この遊離塩素Ｃｌ−を捕獲するため熱安定剤として鉛化合物を使用している。
【０００４】
熱安定剤として鉛化合物を用いた従来品を以下の表１に示す。この表１の配合割合で、エチレン−塩化ビニル化合物（エチレン−塩化ビニル樹脂）（ＴＥ−２２００）、非フタル酸系可塑剤（ピロメリット酸エステル、エポキシ化大豆油）、Ｂａ・Ｐｂ複合系安定剤、及びフェライト粉末をニーダー混練し、軟磁性複合材料の混練物を作成したのち、カレンダーロールにて圧延シート化して厚み０．４ｍｍの複合磁性材料を作成した。この従来品は、ＵＬ９４の垂直試験に準じた燃焼試験を行った結果、難燃性のグレードとしてＶ−０を満足し、初透磁率（周波数１０ｋＨｚ）として１２以上を有し、＋１２０℃高温貯蔵試験１０００時間（ｈｒ）における塩素析出量が２．４６６μｇ／ｃｍ２であった。塩素析出量は、銅板に複合磁性材料のシートを貼り付け、銅板表面の付着塩素元素を蛍光Ｘ線分析で計測し、銅板面積１平方cm当たりの塩素量に換算して得ている。
【０００５】
【表１】
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【０００６】
ところで、近年、環境問題がクローズアップされてきており、それに伴い、毒性の強い物質の規制が強まる傾向にある。重金属として人体への影響が問題となっている鉛化合物は、将来的に使用制限や使用禁止措置が加速するものと推定される。したがって、複合磁性材料及び電子機器に鉛化合物が使われないことが望まれている。
【０００７】
このため、本発明者等は、熱安定剤として非鉛系安定剤のハイドロタルサイト系化合物（Ｍｇ４.５Ａｌ２(ＯＨ)１３ＣＯ３・３.５Ｈ２Ｏ）を使用することを検討し、ハロゲン系樹脂としてのエチレン−塩化ビニル化合物１００重量部に対してハイドロタルサイト系化合物を従来適切量とされていた６〜１２重量部添加した場合のＪＩＳ Ｋ ６７２３熱安定性試験（コンゴレット試験）を行って図１の結果を得た。但し、樹脂のみの場合、ハイドロタルサイト系化合物以外の配合比は、エチレン−塩化ビニル化合物１００重量部に対して、非フタル酸系可塑剤９８、ホウ酸亜鉛１０重量部であり、複合化する場合、さらにフェライト粉末（Ｎｉ−Ｚｎ系、Ｍｎ−Ｚｎ系、Ｍｎ−Ｍｇ系等）１６００重量部を加えている。
【０００８】
図１に示すように、フェライト粉末を加えて複合化すると、エチレン−塩化ビニル化合物等の塩素化合物を含有する熱可塑性樹脂やゴム（例えば、塩化ビニル、塩素化ポリエチレン、あるいはクロロスルフォン化ポリエチレン樹脂等）の酸化劣化を促進させ、塩素化水素発生を加速させるため、リトマス紙変色時間が大幅に短縮されることが判る。
【０００９】
図１において、フェライト粉末を加えて複合化し、非鉛系安定剤のハイドロタルサイト系化合物を６重量部を使用した場合は、前記表１の比較例１として示され、難燃性のグレードとしてＶ−０を満足し、初透磁率（周波数１０ｋＨｚ）として１２以上を有するが、＋１２０℃高温貯蔵試験１０００時間における塩素析出量は５８．９２２μｇ／ｃｍ２となり、極めて不満足な結果となった。
【００１０】
なお、公知文献としては、偏向ヨークの磁界補正用の複合磁性材料として、下記特許文献１があるが、やはり遊離塩素の低減効果が不十分なきらいがある。
【００１１】
【特許文献１】特開平７−２５４３７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記の点に鑑み、難燃性を有し、環境に対し有害である鉛化合物を含まず、１１０℃〜１２０℃の耐熱性を有し、塩素化水素発生を抑制でき、かつ、生産性の高い複合磁性材料を提供することを目的とする。
【００１３】
本発明のその他の目的や新規な特徴は後述の実施の形態及び実施例において明らかにする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本願請求項１の発明に係る複合磁性材料は、ハイドロタルサイト系化合物と、ハロゲン系樹脂と、非フタル酸系可塑剤と、無機系難燃剤と、軟磁性粉末とを、以下の割合、
ハロゲン系樹脂                      １００重量部
非フタル酸系可塑剤            ９０〜１００重量部
ハイドロタルサイト系化合物      １７〜２２重量部
無機系難燃剤                    １０〜２０重量部
軟磁性粉末              １３２０〜１７１０重量部
で含むことを特徴としている。
【００１５】
本願請求項２の発明に係る複合磁性材料は、ハイドロタルサイト系化合物と、ハロゲン系樹脂と、非フタル酸系可塑剤と、無機系難燃剤と、粉末状多価アルコール系化合物のキレート剤と、軟磁性粉末とを、以下の割合、
ハロゲン系樹脂                      １００重量部
非フタル酸系可塑剤            ９０〜１００重量部
ハイドロタルサイト系化合物      １７〜２２重量部
無機系難燃剤                    １０〜２０重量部
キレート剤                          ２〜５重量部
軟磁性粉末              １３３０〜１７３０重量部
で含むことを特徴としている。
【００１６】
本願請求項３の発明は、請求項１又は２において、前記無機系難燃剤がホウ酸亜鉛であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る複合磁性材料によれば、環境負荷物質となる鉛化合物安定剤に置換してハイドロタルサイト系化合物をハロゲン系樹脂及び軟磁性粉末を含む組成に適量添加することにより、高温時におけるハロゲン系樹脂の熱劣化による塩素化水素（遊離塩素Ｃｌ−）発生を鉛化合物安定剤と同等以上に抑制可能である。さらに、粉末状多価アルコール系化合物のキレート剤を添加すれば、よりいっそうの塩素化水素発生に対する抑制効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための最良の形態として、実施の形態を説明する。
【００１９】
本発明に係る複合磁性材料の実施の形態１は、熱安定剤として非鉛系熱安定剤であるハイドロタルサイト系化合物を用い、その添加量の適正化を図ったものであり、比較試料としてエチレン−塩化ビニル化合物に熱安定剤として鉛化合物熱安定剤を使用した従来製品と比較することによって、ハロゲン系樹脂としてのエチレン−塩化ビニル化合物（エチレン−塩化ビニル樹脂）に対するハイドロタルサイト系化合物（ＲＵＰ−１１８）の添加量を適正なものとしている。
【００２０】
本発明者等は、ハロゲン系樹脂としてのエチレン−塩化ビニル化合物１００重量部に対して、鉛化合物安定剤（Ｂａ・Ｐｂ複合系安定剤）の代わりにハイドロタルサイト系化合物１７〜２２重量部を添加することにより、塩素化水素発生を抑制させることを、図２のＪＩＳ Ｋ ６７２３熱安定性試験（コンゴレット試験）結果で確認することができた。
【００２１】
但し、図２の鉛化合物安定剤を使用した測定試料は、エチレン−塩化ビニル化合物（ＴＥ−２２００）１００重量部、非フタル酸系可塑剤（ピロメリット酸エステル、エポキシ化大豆油）９５重量部、鉛化合物安定剤６〜１２重量部、及び軟磁性粉末としてのフェライト粉末（Ｎｉ−Ｚｎ系、Ｍｎ−Ｚｎ系、Ｍｎ−Ｍｇ系等）１４２０重量部をニーダー混練し、軟磁性複合材料の混練物を作成したのち、カレンダーロールにて圧延シート化して所定厚みのシート状複合磁性材料としたものである。
【００２２】
また、図２のハイドロタルサイト系化合物（ＲＵＰ−１１８）を熱安定剤として使用した測定試料は、エチレン−塩化ビニル化合物（ＴＥ−２２００）１００重量部、非フタル酸系可塑剤（ピロメリット酸エステル、エポキシ化大豆油）９８重量部、ハイドロタルサイト系化合物（ＲＵＰ−１１８）４〜２２重量部、無機系難燃剤としてのホウ酸亜鉛１０重量部、及び軟磁性粉末としてのフェライト粉末１６００重量部をニーダー混練し、軟磁性複合材料の混練物を作成したのち、カレンダーロールにて圧延シート化して所定厚みのシート状複合磁性材料としたものである。
【００２３】
この図２から、ハイドロタルサイト系化合物（ＲＵＰ−１１８）の添加量を１７〜２２重量部とすることで、鉛化合物安定剤と同等以上の塩素化水素発生の抑制効果が得られていることがわかる。
【００２４】
なお、エチレン−塩化ビニル化合物１００重量部に対して、非フタル酸系可塑剤９０〜１００、無機系難燃剤としてのホウ酸亜鉛１０〜２０重量部、フェライト粉末１３２０〜１７１０重量部の範囲で変化させても、塩素化水素発生の抑制効果に大きな差異は生じなかった。非フタル酸系可塑剤及び無機系難燃剤としてのホウ酸亜鉛の配合割合が前記範囲を外れた場合には、加工性及び難燃性に悪影響がでるため、好ましくない。
【００２５】
また、無機系難燃剤としてのホウ酸亜鉛は１０〜２０重量部の範囲で変化させても、十分な難燃性を確保することができた。なお、フェライト粉末１３２０重量部未満では磁気特性が低下し、１７１０重量部を超えると成形性が悪化するため、好ましくない。
【００２６】
この実施の形態１のように、ハイドロタルサイト系化合物と、ハロゲン系樹脂としてのエチレン−塩化ビニル化合物と、非フタル酸系可塑剤と、無機系難燃剤としてのホウ酸亜鉛と、軟磁性粉末としてのフェライト粉末とを、以下の割合で混練して軟磁性複合材料の混練物を作成し、
エチレン−塩化ビニル化合物          １００重量部
非フタル酸系可塑剤            ９０〜１００重量部
ハイドロタルサイト系化合物      １７〜２２重量部
ホウ酸亜鉛                      １０〜２０重量部
フェライト粉末           １３２０〜１７１０重量部
さらに、圧延ロールでシート化することで、シート状の複合磁性材料が得られ、このシート状の複合磁性材料は、塩素化水素発生を従来製品以上に抑制可能で、無機系難燃剤としてのホウ酸亜鉛を適量含有することで難燃性にも優れた性能が得られる。
【００２７】
また、本実施の形態の複合磁性材料では、その構成材料の熱安定剤を、従来の二塩基性フタル酸鉛化合物及び三塩基性硫酸鉛化合物からハイドロタルサイト系化合物に置換することにより、非鉛化を図ることが可能となり、環境負荷物質の排出を抑制できる。
【００２８】
また、加工性（柔軟性）を確保する為に、滑剤（ステアリン酸）をエチレン−塩化ビニル化合物１００重量部に対して１〜５重量部添加することが好ましい。
【００２９】
本発明に係る複合磁性材料の実施の形態２は、熱安定剤として非鉛系安定剤であるハイドロタルサイト系化合物を用いとともに、粉末状多価アルコール系化合物のキレート剤を添加している。すなわち、実施の形態２では、ハイドロタルサイト系化合物と、ハロゲン系樹脂としてのエチレン−塩化ビニル化合物と、非フタル酸系可塑剤と、無機系難燃剤としてのホウ酸亜鉛と、粉末状多価アルコール系化合物（粉末状多価アルコールと重合樹脂から構成される化合物）のキレート剤（ＶＸ−４００Ｌ）と、軟磁性粉末としてのフェライト粉末とを、以下の割合で混練して軟磁性複合材料の混練物を作成し、
エチレン−塩化ビニル化合物          １００重量部
非フタル酸系可塑剤            ９０〜１００重量部
ハイドロタルサイト系化合物      １７〜２２重量部
ホウ酸亜鉛                      １０〜２０重量部
キレート剤                          ２〜５重量部
フェライト粉末          １３３０〜１７３０重量部
さらに、圧延シート化することで、シート状の複合磁性材料を得ている。
【００３０】
この場合、キレート剤を適量となる２〜５重量部添加することで、塩素化水素発生をさらにいっそう低減させることが可能である。なお、キレート剤が２重量部未満では添加した効果が少なく、５重量部を超えて添加しても効果は飽和する。
【００３１】
また、複合磁性材料の難燃性を確保する為にホウ酸亜鉛をエチレン−塩化ビニル化合物１００重量部に対して１０〜２０重量部添加することが望ましい。この場合、亜鉛成分はエチレン−塩化ビニル化合物の熱劣化分解（酸化劣化〉を促進する触媒作用を有する。前記キレート剤はその作用を抑制するため、ホウ酸亜鉛を添加したときの熱安定性（塩素化水素、換言すれば遊離塩素の抑制効果）が向上する。
【実施例１】
【００３２】
本発明の実施例１では、前記表１の割合で、エチレン−塩化ビニル化合物（ＴＥ−２２００）、非フタル酸系可塑剤（ピロメリット酸エステル、エポキシ化大豆油）、ハイドロタルサイト系化合物安定剤（ＲＵＰ−１１８）、ホウ酸亜鉛（アデカスタブ２３３５）、及びフェライト粉末を配合し、さらに滑剤（ステアリン酸）を４重量部添加し、それらをニーダー混練し、軟磁性複合材料の混練物を作成したのち、カレンダーロールにて圧延シート化して厚み０．４ｍｍの複合磁性材料を作成した。
【００３３】
実施例１の複合磁性材料シートについてＵＬ９４の垂直試験に準じた燃焼試験を行った結果、難燃性のグレードとしてＶ−０を満足した。また、磁気特性について評価した結果、初透磁率（周波数１０ｋＨｚ）として１２以上を有し、磁場補正材料として有効であることを確認した。また、＋１２０℃高温貯蔵試験１０００時間における塩素析出量が０．７１８μｇ／ｃｍ２で鉛化合物安定剤と同等以下であることが確認できた。
【実施例２】
【００３４】
本発明の実施例２では、上記表１の配合割合で、エチレン−塩化ビニル化合物（ＴＥ−２２００）、非フタル酸系可塑剤（ピロメリット酸エステル、エポキシ化大豆油）、ハイドロタルサイト系化合物安定剤（ＲＵＰ−１１８）、ホウ酸亜鉛（アデカスタブ２３３５）、キレート剤（ＶＸ−４００Ｌ：粉末状多価アルコール系化合物）、及びフェライト粉末を配合し、さらに滑剤（ステアリン酸）を４重量部添加し、それらをニーダー混練し、軟磁性複合材料の混練物を作成したのち、カレンダーロールにて圧延シート化して厚み０．４ｍｍの複合磁性材料を作成した。
【００３５】
実施例２の複合磁性材料シートについてＵＬ９４の垂直試験に準じた燃焼試験を行った結果、難燃性のグレードとしてＶ−０を満足した。また、磁気特性について評価した結果、初透磁率（周波数１０ｋＨｚ）として１２以上を有し、磁場補正材料として有効であることを確認した。また、＋１２０℃高温貯蔵試験１０００時間における塩素析出量が０．１７８μｇ／ｃｍ２で鉛化合物安定剤と同等以下で、しかも実施例１よりも低減できることが確認できた。
【００３６】
なお、比較例２として、上記表１の配合割合で、実施例２の粉末状多価アルコール系化合物キレート剤（ＶＸ−４００Ｌ）の代わりに、液状多価アルコール系化合物キレート剤（Ｐ−１）を使用した例を示す。この比較例２の場合、難燃性のグレードとしてＶ−０を満足し、初透磁率（周波数１０ｋＨｚ）として１２以上を有するが、＋１２０℃高温貯蔵試験１０００時間における塩素析出量は１０．０３５μｇ／ｃｍ２となり、不満足な結果となった。
【００３７】
以下の表２は鉛化合物安定剤を用いた複合磁性材料の試料（Ａ）と、本発明のハイドロタルサイト系化合物安定剤を用いた複合磁性材料の試料（Ｂ）について、耐熱試験を行って、(1)引張強度、(2)硬度、(3)初透磁率、(4)体積固有抵抗の変化率をそれぞれ測定した結果である。
【００３８】
【表２】
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【００３９】
表２における各物性は以下の方法で測定した。
(1)引張強度      ：ＪＩＳ  Ｋ６３０１に準拠した。
(2)硬度          ：ＪＩＳ  Ｋ６３０１に準拠した。
(3)初透磁率      ：周波数１０ｋＨｚのインピーダンスより算出
(4)体積固有抵抗  ：印加電圧１００Ｖ
【００４０】
耐熱性試験は、１２０℃、１０００時間（ｈｒ）の条件で恒温槽中にて加熱を行い、加熱後の物性、磁気特性を測定した。
【００４１】
前記鉛化合物安定剤を用いた複合磁性材料の試料（Ａ）は、
エチレン−塩化ビニル化合物          １００重量部
非フタル酸系可塑剤                    ９８重量部
Ｂａ・Ｐｂ複合系安定剤            １１．５重量部
フェライト粉末                    １４２０重量部
の配合割合でニーダー混練し、軟磁性複合材料の混練物を作成したのち、カレンダーロールにて圧延シート化して厚み０．４ｍｍの複合磁性材料を作成したものである。
【００４２】
本発明のハイドロタルサイト系化合物安定剤を用いた複合磁性材料の試料（Ｂ）は、
エチレン−塩化ビニル化合物          １００重量部
非フタル酸系可塑剤                    ９８重量部
ハイドロタルサイト系化合物安定剤      ２０重量部
ホウ酸亜鉛                            １０重量部
ステアリン酸                            ４重量部
フェライト粉末                    １６００重量部
の配合割合でニーダー混練し、軟磁性複合材料の混練物を作成したのち、カレンダーロールにて圧延シート化して厚み０．４ｍｍの複合磁性材料を作成したものである。
【００４３】
上記表２の耐熱試験結果から、本発明に係る試料（Ｂ）は従来品の鉛化合物安定剤を用いた試料（Ａ）の複合磁性材料と遜色ない物性が得られたことが判る。
【００４４】
以上本発明の実施の形態及び実施例について説明してきたが、本発明はこれに限定されることなく請求項の記載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当業者には自明であろう。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】エチレン−塩化ビニル化合物１００重量部に対して、熱安定剤としてハイドロタルサイト系化合物（ＲＵＰ−１１８）を６〜１２重量部添加した場合のＪＩＳ Ｋ ６７２３熱安定性試験（コンゴレット試験）結果を、樹脂の場合と、フェライト粉末を配合して複合化した場合について示すグラフである。
【図２】エチレン−塩化ビニル化合物１００重量部に対して、熱安定剤として鉛化合物安定剤を６〜１２重量部添加した場合と、ハイドロタルサイト系化合物（ＲＵＰ−１１８）を３〜２２重量部添加した場合のＪＩＳ Ｋ ６７２３熱安定性試験（コンゴレット試験）結果を、フェライト粉末を配合して複合化した場合について示すグラフである。
【図１】
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【図２】
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