(57)【要約】【課題】難燃性に優れかつ３００ＭＨｚ〜３ＧＨｚの準マイクロ波帯で電波吸収特性が優れた難燃性に優れた電波吸収体を提供する。【解決手段】原子％でＡｌまたはＳｉのうちの１種または２種を合計で１５〜３５％、Ｎｉ：０．１〜２０％、Ｃｒ：０．１〜１０％を含有し、残部：Ｆｅおよび不可避不純物からなる成分組成を有し、平均厚さｄ：０．５〜３μｍ、粒度分布計によって求められた粒径の小さい方から重量を累計して５０％になったときの粒径をＤ50とするとＤ50：５〜３０μｍであり、アスペクト比（Ｄ50／ｄ）：２〜６０に調整された偏平形状金属軟磁性粉末：６０〜９０質量％を含有し、必要に応じて、グラファイト：１〜２０質量％、赤燐：０．５〜５質量％を含有し、残部が混合樹脂からなる電波吸収体であって、前記混合樹脂は、エチレン−酢酸ビニル共重合体：３〜９０質量％、シリコーンゴム：０．５〜１０質量％を含有し、ウレタン：残部からなる混合組成を有する。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＡｌまたはＳｉのうちの１種または２種を合計で１５〜３５％（ただし、金属軟磁性粉末の成分組成における％は原子％を示す。以下同じ）、Ｎｉ：０．１〜２０％、Ｃｒ：０．１〜１０％を含有し、残部：Ｆｅおよび不可避不純物からなる成分組成を有し、平均厚さｄ：０．５〜３μｍ、粒度分布計によって求められた粒径の小さい方から重量を累計して５０％になったときの粒径をＤ50とするとＤ50：５〜３０μｍであり、アスペクト比（Ｄ50／ｄ）：２〜６０に調整された偏平形状金属軟磁性粉末：６０〜９５質量％を含有し、残部が混合樹脂からなる電波吸収体であって、
前記混合樹脂は、エチレン−酢酸ビニル共重合体：３〜９０質量％、シリコーンゴム：０．５〜１０質量％を含有し、残部：ウレタンからなる混合組成を有する混合樹脂であることを特徴とする難燃性に優れた電波吸収体。
【請求項２】
ＡｌまたはＳｉのうちの１種または２種を合計で１５〜３５％、Ｎｉ：０．１〜２０％、Ｃｒ：０．１〜１０％を含有し、残部：Ｆｅおよび不可避不純物からなる成分組成を有し、平均厚さｄ：０．５〜３μｍ、粒度分布計によって求められた粒径の小さい方から重量を累計して５０％になったときの粒径をＤ50とするとＤ50：５〜３０μｍであり、アスペクト比（Ｄ50／ｄ）：２〜６０に調整された偏平形状金属軟磁性粉末：６０〜９５質量％を含有し、さらに、
グラファイト：１〜２０質量％、
赤燐：０．５〜５質量％、
を含有し、残部が混合樹脂からなる電波吸収体であって、前記混合樹脂は、エチレン−酢酸ビニル共重合体：３〜９０質量％、シリコーンゴム：０．５〜１０質量％を含有し、残部：ウレタンからなる混合組成を有する混合樹脂であることを特徴とする難燃性に優れた電波吸収体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、パソコンや移動体通信機器から放射される電磁波ノイズを吸収するのに用いられる難燃性に優れた電波吸収体、特に３００ＭＨｚ〜３ＧＨｚの準マイクロ波帯で電波吸収特性が優れた難燃性に優れた電波吸収体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、軟磁性粉末として、Ｆｅ−１７．２％Ａｌ−９．３％Ｓｉ粉末（センダスト粉末）（ただし、軟磁性粉末の成分組成における％は原子％を示す。以下同じ）などの軟磁性粉末、Ｃｒ：０．５〜２０％，Ｓｉ：０．５〜９％，Ａｌ：０．５〜１５％を含有し、残部：Ｆｅおよび不可避不純物からなる成分組成を有する軟磁性粉末、ＡｌまたはＳｉのうちの１種または２種を合計で１５〜３５％、Ｎｉ：０．１〜２０％、Ｃｒ：０．１〜１０％を含有し、残部：Ｆｅおよび不可避不純物からなる成分組成を有する軟磁性粉末等が知られており、これら軟磁性粉末を平均厚さｄ：０．５〜３μｍ、粒度分布計によって求められた粒径の小さい方から重量を累計して５０％になったときの粒径をＤ50とするとＤ50：５〜３０μｍであり、アスペクト比（Ｄ50／ｄ）：２〜６０に調整された偏平形状金属軟磁性粉末とし、この偏平形状金属軟磁性粉末を樹脂に混合し、シート状に成形した電波吸収体は広く使用されている。
【０００３】
この電波吸収体は、近年、自動車などのエンジン部分に近い高温環境下で使用されたり、電子回路部品の高集積化に伴って発熱量が増大し高温になった環境下で使用することが多くなり、それに伴って難燃性の電波吸収体が求められている。電波吸収体に難燃性を付与するには、マトリックスの材料として難燃性の樹脂を使用する必要があり、難燃性樹脂としてシリコーンゴム、塩素化ポリエチレンゴムなどが知られているが、シリコーンゴムは成形性が低いところから、塩素化ポリエチレンゴムが広く使用されていた。
【０００４】
しかし、塩素化ポリエチレンゴムは廃棄物となって焼却処理するときにダイオキシンの発生原因となる。そのために塩素などのハロゲン元素を含まない樹脂をマトリックス材として使用したハロゲンフリー電波吸収体が提案されている（特許文献１参照）。
この特許文献１記載のハロゲンフリー電波吸収体は、マトリックス材としてアクリルゴムに水酸化アルミニウムおよび（または）水酸化マグネシウムを５０〜５００ｐｈｒ添加した樹脂を使用している。この水酸化アルミニウムおよび（または）水酸化マグネシウムは、加熱されて分解するときの脱水反応が引き起こす吸熱で冷却が行なわれるとされている。
【０００５】
さらに、難燃性を向上させるために、赤燐：１〜３０ｐｈｒを添加し、さらに必要に応じて、カーボン粉末：１〜３０ｐｈｒおよびエチレン−酢酸ビニル共重合体の１種または２種を合計で１〜３０ｐｈｒ含有せしめた樹脂を使用すると、難燃性が一層向上するとされている。
【特許文献１】特開２００１−３０８５８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、前記従来の電波吸収体は、アクリルゴムに水酸化アルミニウムおよび（または）水酸化マグネシウムを５０〜５００ｐｈｒ（Ｐａｒｔｓ  ｐｅｒ  Ｈｕｎｄｒｅｄ  ｐａｒｔｓ  ｏｆ  ｒｅｓｉｎ：樹脂を１００取った場合、それに対する添加質量部数を示す値）添加した樹脂をマトリックス材として使用しているために、水酸化アルミニウムおよび（または）水酸化マグネシウムの含有量だけ電波吸収体に含まれる偏平形状金属軟磁性粉末が減少し、結果として高い電波吸収性特性を確保することができないという問題点があった。
また、アクリルゴムは引張強さ等の機械的強度があまり高くなく、かつ水酸化アルミニウムおよび（または）水酸化マグネシウムを多量に添加しているために電波吸収シートの機械的強度が低いという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで、本発明者らは、高い難燃性と高い電波吸収特性を併せ持つ電波吸収体を得るべく研究を行った結果、以下の事項が分かったのである。すなわち、
（イ）シリコーンゴムは成形性は良くないが、シリコーンゴム：０．５〜１０質量％をエチレン−酢酸ビニル共重合体：３〜９０質量％と共にウレタンに混合して得られた混合樹脂は、シリコーンゴム含有量が少ないので成形性に悪影響を与えることが無く、ハロゲン元素を含んでいないので焼却してもダイオキシンなどの有害物質が生成されることが無く、また、アクリルゴムに水酸化アルミニウムおよび（または）水酸化マグネシウムを５０〜５００ｐｈｒ添加した従来の樹脂に比べて難燃性が一層優れており、さらに水酸化アルミニウムおよび（または）水酸化マグネシウムを添加する必要がないので、偏平形状金属軟磁性粉末を増量して添加することができるところから、従来のハロゲンフリー電波吸収体に比べて偏平形状金属軟磁性粉末含有量を増加させることができ、電波吸収特性を向上させることができる。さらに、ウレタン自体の機械的強度が高いことに加え、水酸化アルミニウムおよび（または）水酸化マグネシウムを添加する必要がないので結果として電波吸収シートの機械的強度を向上させることができる。
（ロ）ここで使用する偏平形状金属軟磁性粉末は、ＡｌまたはＳｉのうちの１種または２種を合計で１５〜３５％、Ｎｉ：０．１〜２０％、Ｃｒ：０．１〜１０％を含有し、残部：Ｆｅおよび不可避不純物からなる成分組成を有し、平均厚さｄ：０．５〜３μｍ、粒度分布計によって求められた粒径の小さい方から重量を累計して５０％になったときの粒径をＤ50とするとＤ50：５〜３０μｍであり、かつアスペクト比（Ｄ50／ｄ）：２〜６０を有する偏平形状に調整されることが好ましい。
【０００８】
この発明は、かかる研究結果に基づいてなされたものであって、
（１）ＡｌまたはＳｉのうちの１種または２種を合計で１５〜３５％、Ｎｉ：０．１〜２０％、Ｃｒ：０．１〜１０％を含有し、残部：Ｆｅおよび不可避不純物からなる成分組成を有し、平均厚さｄ：０．５〜３μｍ、粒度分布計によって求められた粒径の小さい方から重量を累計して５０％になったときの粒径をＤ50とするとＤ50：５〜３０μｍであり、アスペクト比（Ｄ50／ｄ）：２〜６０に調整された偏平形状金属軟磁性粉末：６０〜９５質量％を含有し、残部が混合樹脂からなる電波吸収体であって、前記混合樹脂は、エチレン−酢酸ビニル共重合体：３〜９０質量％、シリコーンゴム：０．５〜１０質量％を含有し、残部：ウレタンからなる混合組成を有する混合樹脂である難燃性に優れた電波吸収体、に特徴を有するものである。
【０００９】
この発明の前記（１）記載の電波吸収体に、さらにグラファイト：１〜２０質量％、赤燐：０．５〜５質量％を含有させると難燃性を一層向上させることができる、という研究結果も得られたのである。したがって、この発明は、
（２）ＡｌまたはＳｉのうちの１種または２種を合計で１５〜３５％、Ｎｉ：０．１〜２０％、Ｃｒ：０．１〜１０％を含有し、残部：Ｆｅおよび不可避不純物からなる成分組成を有し、平均厚さｄ：０．５〜３μｍ、粒度分布計によって求められた粒径の小さい方から重量を累計して５０％になったときの粒径をＤ50とするとＤ50：５〜３０μｍであり、アスペクト比（Ｄ50／ｄ）：２〜６０に調整された偏平形状金属軟磁性粉末：６０〜９５質量％を含有し、さらに、
グラファイト：１〜２０質量％、
赤燐：０．５〜５質量％、
を含有し、残部が混合樹脂からなる電波吸収体であって、前記混合樹脂は、エチレン−酢酸ビニル共重合体：３〜９０質量％、シリコーンゴム：０．５〜１０質量％を含有し、残部がウレタンからなる混合組成を有する混合樹脂である難燃性に優れた電波吸収体、に特徴を有するものである。
【００１０】
この発明の難燃性に優れた電波吸収体に含まれる偏平形状金属軟磁性粉末、グラファイトおよび赤燐の含有量をそれぞれ偏平形状金属軟磁性粉末：６０〜９５質量％、グラファイト：１〜２０質量％、赤燐：０．５〜５質量％に限定した理由、並びに混合樹脂をエチレン−酢酸ビニル共重合体：３〜９０質量％、シリコーンゴム：０．５〜１０質量％、ウレタン：残部からなる混合組成にした理由を説明する。
なお、偏平状金属軟磁性粉末の成分組成、平均厚さｄ、Ｄ50、アスペクト比（Ｄ50／ｄ）についてはすでに知られているので、その限定理由について説明は省略する。
（ａ）  偏平状金属軟磁性粉末の充填量
偏平状金属軟磁性粉末の充填量が６０質量％未満では十分な電波吸収特性が得られないので好ましくなく、一方、偏平状金属軟磁性粉末が９５質量％を越えて充填すると、成形性が低下してシート状に成形することができなかったり、シート状に成形できても、得られたシート状成形体の強度および柔軟性が失われて電波吸収体として使用できないので好ましくない。したがって、この発明の電波吸収体に含まれる偏平状金属軟磁性粉末の充填量を６０〜９５質量％（一層好ましくは、７０〜９０質量％）に定めた。
【００１１】
（ｂ）  グラファイトの添加量
グラファイトは、必要に応じて、添加することにより難燃性を一層改善する効果があるが、１質量％未満ではその効果が得られず、一方、２０質量％を越えて含有すると電波吸収特性が著しく低下するので好ましくない。したがって、グラファイトの添加量は１〜２０質量％（一層好ましくは、５〜１５質量％）に定めた。
【００１２】
（ｃ）  赤燐添加量
赤燐は、必要に応じて、添加することにより難燃性を一層改善する効果があるが、０．５質量％未満ではその効果が得られず、一方、５質量％を越えて含有すると難燃性がかえって低下するので好ましくない。したがって、赤燐の添加量は０．５〜５質量％（一層好ましくは、１〜３質量％）に定めた。
【００１３】
（ｄ）  混合樹脂
（ｉ）エチレン−酢酸ビニル共重合体
ウレタンにエチレン−酢酸ビニル共重合体を３質量％未満添加しても十分な難燃性が得られないので好ましくなく、一方、ウレタンにエチレン−酢酸ビニル共重合体を９０質量％を越えて添加すると、電波吸収シートの強度が低下するので好ましくない。したがって、この発明の難燃性に優れた電波吸収体に使用する混合樹脂はエチレン−酢酸ビニル共重合体：３〜９０質量％（一層好ましくは、１０〜９０質量％、さらに一層好ましくは、３０〜８０質量％）、ウレタン：残部からなる混合組成に定めた。
(ii) シリコーンゴム
シリコーンゴムは難燃性を一層向上させる成分であるが、その添加量を多くすると成形性が悪くなるのでシリコーンゴムの含有量は１０質量％以下に抑えなければならないが、シリコーンゴムの含有量が０．５質量％未満含有しても難燃性の一層の向上効果は得られない。したがってシリコーンゴムの含有量を０．５〜１０質量％に定めた。
【発明の効果】
【００１４】
この発明は、難燃性に優れ、かつ３００ＭＨｚ〜３ＧＨｚの準マイクロ波帯で電波吸収特性が優れた電波吸収体を提供することができ、電気および電子産業において優れた効果をもたらすものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
合金原料を高周波溶解して表１に示される成分組成の溶湯を作製し、これら溶湯を水アトマイズしてアトマイズ粉末を作製し、そのアトマイズ粉末を分級処理して粒径：４０μｍ以下のアトマイズ原料粉末を作製した。このアトマイズ原料粉末をさらにアトライターにて粉砕・偏平化し、次いでこれを熱処理炉に入れ、Ａｒガス雰囲気中、温度：４００℃で２時間保持の熱処理を行なった。この熱処理した粉末を風力分級機により分級し、表１に示されるＤ50、ｄおよびアスペクト比（Ｄ50／ｄ）を有する偏平形状金属軟磁性粉末Ａ〜Ｃを作製した。
【００１６】
【表１】
2005332915.tif 000002
【００１７】
実施例１
エチレン−酢酸ビニル共重合体、シリコーンゴムおよびウレタンを用意し、エチレン−酢酸ビニル共重合体：５０質量％、シリコーンゴム：５質量％、残部：ウレタンとなるように配合し混合樹脂を作製し、この混合樹脂に難燃性電波吸収シートとして成形可能な限りの大量の表１における偏平形状金属軟磁性粉末Ａを配合し混合し混練したのち、予め７０℃に加熱した加圧ニーダーに投入し、５分間混錬したのち、混錬した偏平形状金属軟磁性粉末および混合樹脂を予め７０℃に加熱したミキシングに投入し、シート化加工を行なうことにより、偏平形状金属軟磁性粉末がシート面に平行に配列した厚み：０．５ｍｍを有するする本発明難燃性電波吸収シート（以下、本発明電波吸収体シートいう）１を作製した。
【００１８】
さらに、アクリルゴム：６．３３質量％、硫黄：０．０２質量％、ステアリン酸ナトリウム：０．１９質量％、ステアリン酸カリウム：０．０３質量％、ステアリン酸：０．０６質量％、水酸化アルミニウム：９．５０質量％に、さらに難燃性電波吸収シートとして成形可能な限りの大量の表１における偏平形状金属軟磁性粉末Ａを配合し混合し、ロールを用いて混錬し、混練物を加熱プレス（１７０℃、２０分間）によりシート化すると共に架橋して厚み：０．５ｍｍを有する従来難燃性電波吸収シート（以下、従来電波吸収シートという）１を作製した。
【００１９】
これら本発明電波吸収シート１および従来電波吸収シート１から切り出して試料を作製し、この試料をＵＬ規格９４に定めるＵＬ垂直燃焼試験により難燃性を評価し、その結果を表２に示した。表２において、Ｖ０は燃焼後１０秒以内に消火、Ｖ１は燃焼後３０秒以内に消火したことを示す。
また、本発明電波吸収シート１および従来電波吸収シート１から切り出し、同軸ホルダーにセットし、ネットワークアナライザーを用いて３００ＭＨｚ〜３ＧＨｚの周波数範囲における電波吸収量最大値を求め、その結果を表２に示した。
【００２０】
【表２】
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【００２１】
表２に示す結果から、本発明電波吸収シート１は従来電波吸収シート１と比べて一層良好な難燃性を示す。また本発明電波吸収シート１は偏平形状金属軟磁性粉末を最大で９５質量％含有させることができるに対し、従来電波吸収シート１は偏平形状金属軟磁性粉末を最大で８８質量％しか含有させることができないので、本発明電波吸収シート１は従来電波吸収シート１と比べて偏平形状金属軟磁性粉末の最大配合量を多くすることができ、したがって、本発明電波吸収シート１は従来電波吸収シート１に比べて、３００ＭＮｚ〜３ＧＨｚの準マイクロ波帯における電波吸収量最大値は大きいことが分かる。
【００２２】
実施例２
エチレン−酢酸ビニル共重合体、シリコーンゴムおよびウレタンを用意し、ウレタンに対するエチレン−酢酸ビニル共重合体およびシリコーンゴムの配合量を表３に示されるように変化させて配合した混合樹脂を作製し、表１における偏平形状金属軟磁性粉末Ｂと配合し混合し混練したのち、予め７０℃に加熱した加圧ニーダーに投入し、５分間混錬したのち、混錬した偏平形状金属軟磁性粉末および混合樹脂を予め７０℃に加熱したミキシングに投入し、シート化加工を行なうことにより、偏平形状金属軟磁性粉末がシート面に平行に配列した厚み：０．５ｍｍを有するすることにより本発明電波吸収体２〜８および比較電波吸収体１〜４を作製した。
【００２３】
これら本発明電波吸収シート２〜８、比較電波吸収シート１〜４から切り出して試料を作製し、この試料をＵＬ規格９４に定めるＵＬ垂直燃焼試験により難燃性を評価し、その結果を表３に示した。表３において、Ｖ０は燃焼後１０秒以内に消火、Ｖ１は燃焼後３０秒以内に消火、Ｖ２は燃焼後３０秒以内に消火したがドリップが発生したことを示す。
また、本発明電波吸収シート２〜８、比較電波吸収シート１〜４から切り出し、ＪＩＳ  Ｋ６２５１に準拠した方法で引張強さを測定し、その結果を表３に示した。
さらに、本発明電波吸収シート２〜８、比較電波吸収シート１〜４から切り出し、同軸ホルダーにセットし、ネットワークアナライザーを用いて３００ＭＨｚ〜３ＧＨｚの周波数範囲における電波吸収量最大値を求め、その結果を表３に示した。
【００２４】
【表３】
2005332915.tif 000004
【００２５】
表３に示す結果から、エチレン−酢酸ビニル共重合体含有量が３質量％より少ない比較電波吸収シート１はＵＬ垂直燃焼試験が良好でなく、一方、エチレン−酢酸ビニル共重合体含有量が９０質量％より多い比較電波吸収シート２は強度が低下するので好ましくないことが分かる。
さらに、比較電波吸収シート３〜４からシリコーンゴムは０．５質量％未満含有しても難燃性に格別の効果が無く、一方、１０質量％を越えて含有すると成形性が悪化することが分かる。
【００２６】
実施例３
平均粒径：１８μｍのグラファイト粉末および平均粒径：１４μｍの赤燐粉末を用意し、これらを実施例１で用意したエチレン−酢酸ビニル共重合体、シリコーンゴムおよびウレタンとともに配合して表４に示される割合の混合樹脂を作製し、この混合樹脂に表１における偏平形状金属軟磁性粉末Ｃを８０質量％配合し混合し混練したのち、実施例１と同様にして表４に示される厚み：０．５ｍｍを有する本発明電波吸収シート９〜１５および比較電波吸収シート５〜６を作製した。
【００２７】
さらに比較のために、アクリルゴム：６．４９質量％、硫黄：０．０２質量％、ステアリン酸ナトリウム：０．１９質量％、ステアリン酸カリウム：０．０３質量％、ステアリン酸：０．０６質量％、水酸化マグネシウム：１４．７４質量％、赤燐：０．９８質量％、カーボンブラック：０．４９質量％、偏平形状金属軟磁性粉末Ｃ：８０質量％を配合し混合し、ロールを用いて混錬し、混練物を加熱プレス（１７０℃、２０分間）によりシート化すると共に架橋して厚み：０．５ｍｍを有する従来電波吸収体２を作製した。
【００２８】
この本発明電波吸収シート９〜１５、比較電波吸収シート５〜６および従来電波吸収体２について実施例１と同様にしてＵＬ垂直燃焼試験により難燃性を評価し、その結果を表４に示した。表４において、Ｖ０は燃焼後１０秒以内に消火したことを示す。
また、本発明電波吸収シート９〜１５、比較粉末電波吸収シート５〜６から切り出し、ＪＩＳ  Ｋ６２５１に準拠した方法で引張強さを測定し、その結果を表４に示した。
さらに、本発明電波吸収シート９〜１５、比較電波吸収シート５〜６および従来電波吸収体２から切り出し、同軸ホルダーにセットし、ネットワークアナライザーを用いて３００ＭＨｚ〜３ＧＨｚの周波数範囲における電波吸収量最大値を求め、その結果を表４に示した。
【００２９】
【表４】
2005332915.tif 000005
【００３０】
表４に示す結果から、グラファイト：１〜２０％、赤燐：０．５〜５％の範囲内で含有する本発明電波吸収シート９〜１５のＵＬ垂直燃焼試験結果はすべてＶ０（１０秒以内に消火）であるから、難燃性が一層向上していることが分かる。しかし、グラファイトを２０質量％を越えて含有する比較電波吸収シート５は電波吸収シートの強度が著しく低下するので好ましくなく、赤燐を５質量％を越えて含有する比較電波吸収シート６は、難燃性が低下するので好ましくないことが分かる。