(57)【要約】【課題】ＭＨｚ〜１０ＧＨｚの広帯域周波数、特に高周波数帯域で安定したエネルギー変換効率を有し、電磁波吸収性、熱伝導性、難燃性に優れ、温度依存性が少なく、かつ柔らかく、密着強度に優れ、高抵抗高絶縁特性を有し、貼り付け制限がない電磁波吸収体の提供。【解決手段】（ａ）無官能基系シラン化合物で表面処理されたソフトフェライト４０〜６０重量％、（ｂ）扁平軟磁性金属粉２０〜３０重量％、（ｃ）マグネタイト３〜１０重量％、及び（ｄ）シリコーン７〜２５重量％を含有することを特徴とする電磁波吸収体。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）無官能基系シラン化合物で表面処理されたソフトフェライト４０〜６０重量％、（ｂ）扁平軟磁性金属粉２０〜３０重量％、（ｃ）マグネタイト３〜１０重量％、及び（ｄ）シリコーン７〜２５重量％を含有することを特徴とする電磁波吸収体。
【請求項２】
（ａ）無官能基系シラン化合物で表面処理されたソフトフェライトと（ｂ）扁平軟磁性金属粉との重量配合比が１．８〜２．３：１であることを特徴とする請求項１に記載の電磁波吸収体。
【請求項３】
（ａ）無官能基系シラン化合物で表面処理されたソフトフェライトがジメチルジメトキシシランまたはメチルトリメトキシシランで表面処理したソフトフェライトであることを特徴とする請求項１又は２に記載の電磁波吸収体。
【請求項４】
（ａ）無官能基系シラン化合物で表面処理されたソフトフェライトのｐＨが８．５以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電磁波吸収体。
【請求項５】
（ａ）無官能基系シラン化合物で表面処理されたソフトフェライトに用いるソフトフェライトの粒径分布Ｄ５０が１〜３０μｍであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電磁波吸収体。
【請求項６】
（ａ）無官能基系シラン化合物で表面処理されたソフトフェライトに用いるソフトフェライトがＮｉ−Ｚｎ系フェライトであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の電磁波吸収体。
【請求項７】
（ｂ）扁平軟磁性金属が加熱下の大気中での暴露試験による重量変化率が０．３重量％以下である低自己酸化性の扁平軟磁性金属であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の電磁波吸収体。
【請求項８】
（ｂ）扁平軟磁性金属粉の比表面積が０．８〜１．２ｍ２／ｇであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の電磁波吸収体。
【請求項９】
（ｂ）扁平軟磁性金属粉の粒径分布Ｄ５０が８〜４２μｍであることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の電磁波吸収体。
【請求項１０】
（ｂ）扁平軟磁性金属粉がマイクロカプセル化処理したものであることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の電磁波吸収体。
【請求項１１】
（ｃ）マグネタイトの粒子径が０．１〜０．４μｍであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の電磁波吸収体。
【請求項１２】
（ｃ）マグネタイトが八面体形状微粒子であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の電磁波吸収体。
【請求項１３】
（ｄ）シリコーンがＪＩＳ  Ｋ２２０７−１９８０（５０ｇ荷重）の針入度が５〜２００のシリコーンゲルであることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の電磁波吸収体。
【請求項１４】
電磁波吸収体に絶縁フィルムを積層したものであることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の電磁波吸収体。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の電磁波吸収体に導電体の反射層を積層した積層電磁波吸収体であって、反射層の外側に絶縁層を有することを特徴とする積層電磁波吸収体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広帯域周波数特性の電磁波吸収体に関し、特に、電磁波吸収性、熱伝導性、難燃性に優れ、温度依存性が少なく、かつ柔らかく、密着強度に優れ、高抵抗高絶縁特性を有し、貼り付け制限がない広帯域周波数特性の電磁波吸収体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、放送、移動体通信、レーダー、携帯電話、無線ＬＡＮなどの電磁波利用が進むに伴い、生活空間に電磁波が散乱し、電磁波障害、電子機器の誤動作などの問題が頻発している。特に、電磁波を発生する機器内部の素子やプリント基板パターンから放射される不要電磁波（ノイズ）が干渉や共振現象を発生させ、機器の性能、信頼性の低下を誘発する近傍電磁界の電磁波対策、及び演算素子の高速化による発熱量の増大に対する放熱対策が急務となりつつある。
これらの問題を解決するための方法としては、主に、発生したノイズを反射させて発生源に帰還させる反射法、ノイズを安定電位面（接地部等）に誘導させるバイパス法、又はシールド法等がとられている。
しかしながら、最近の機器の小型・軽量化の要求による高密度実装に伴い、ノイズ対策部品実装のスペースが少なくなり、省電力化の要求による素子駆動の低電圧化に伴い、電源系に他媒体からの高周波が結合し易くなり、演算処理速度の急速な高速化の要求によりクロック信号の狭いことに伴い、高周波の影響を受け易くなり、樹脂筐体の急激な普及に伴い、電磁波が漏れ易い構造となり、利用周波数帯域の急増に伴い、相互に影響されやすい環境下におかれるようになる等の理由により、いずれの方法も近傍電磁界の電磁波対策と放熱対策を十分に両立させる方法とはなっていないのが現状であり、特に、この傾向はデジタル機能素子、デジタル回路ユニット等の動作の高速化に伴い１ＧＨｚを超える周波数にまで及ぶようになってきている。
【０００３】
こうした問題点を解決するため、樹脂製筐体内の素子やプリント基板パターンから発生するノイズを熱エネルギーに変換する電磁波吸収体が使用され始めている。電磁波吸収体は、磁性損失特性を利用して発生するノイズの電磁波エネルギーを吸収して熱エネルギーに変換して筐体内での反射と透過を抑制する機能、及び基板パターンや素子端子をアンテナとして放出される電磁エネルギーに対してインピーダンス付加によりアンテナ効果を劣化させて、電磁エネルギーレベルを低下させる機能を有するものが必要であり、これらの機能を十分に有するものが望まれており、特に１〜１０ＧＨｚの広い高周波帯域における効果を発揮する電磁波吸収体が望まれている。
【０００４】
このような問題に対応するものとして、扁平状軟磁性粉と結合剤、溶媒からなるスラリー状の混和物から成膜を行う複合磁性体の製造方法（例えば、特許文献１参照。）が開示されている。この方法においては、扁平状軟磁性粉材料の占積率を大きくすることは困難であり、１ＧＨｚ以上の高周波で高い透磁率を得ることが期待できない。また、電磁波吸収特性が優れる複合軟磁性体を得るため軟磁性粉を高充填しても、前記複合軟磁性体を成形性良く形成することができる硬化性シリコーン組成物が開示（例えば、特許文献２〜３参照。）されている。しかしながら、これらの組成物ではその充填量が十分でなく、さらに成形性が悪いという問題点を有していた。さらに、高周波数におけるノイズの熱エネルギーの変換には、複素透磁率と複素誘電率のバランスに優れた扁平軟磁性体粉末としてアスペクト比２０以上の扁平状軟磁性体粉末と粒子サイズ１００μｍ以下のフェライト粉末と樹脂結合材を含む電磁波吸収用複合磁性体（例えば、特許文献４参照。）が開示されている。
【０００５】
しかしながら、いずれの技術においても、電磁波吸収体の構造は、扁平状軟磁性体粉末等の充填度に限界があると同時に被装着構造物の多様な形状に対応するための柔軟性に問題があった。特に、ＭＨｚ〜１０ＧＨｚにわたって同じような効果を有し、電磁波吸収性能、高抵抗高絶縁性、熱伝導性能を有した部材は存在せず、この用途の場合、さらに柔軟性、耐熱性、難燃性なども必要とされるが、これらの性能を同時に満足するものはなかった。
【特許文献１】特開２０００−２４３６１５号公報
【特許文献２】特開２００１−２９４７５２号公報
【特許文献３】特開２００１−１１９１８９号公報
【特許文献４】特開２００２−１５９０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、上記問題点等に鑑み、ＭＨｚ〜１０ＧＨｚの広帯域周波数、特に高周波数帯域で安定したエネルギー変換効率を有し、電磁波吸収性、熱伝導性、難燃性に優れ、温度依存性が少なく、かつ柔らかく、密着強度に優れ、高抵抗高絶縁特性を有し、貼り付け制限がない電磁波吸収体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、かかる課題を解決するために鋭意研究の結果、磁性損失材料の充填剤として表面処理をしたソフトフェライトを用い、高周波数帯域での電磁波吸収効果の大きい扁平軟磁性金属粉を用い、難燃性の向上剤及び熱伝導性向上剤としてマグネタイトを用い、柔らかく、密着強度に優れる材料としてシリコーンを用い、それらを特定の割合で配合することにより電磁波吸収性、熱伝導性、難燃性に優れ、温度依存性が少なく、かつ柔らかく、密着強度に優れ、高抵抗高絶縁特性を有し、ＭＨｚ〜１０ＧＨｚの広帯域周波数で安定したエネルギー変換効率を有する電磁波吸収体が得られることができることを見出し、発明を完成した。
【０００８】
すなわち、本発明の第１の発明によれば、（ａ）無官能基系シラン化合物で表面処理されたソフトフェライト４０〜６０重量％、（ｂ）扁平軟磁性金属粉２０〜３０重量％、（ｃ）マグネタイト３〜１０重量％、及び（ｄ）シリコーン７〜２５重量％を含有することを特徴とする電磁波吸収体が提供される。
【０００９】
また、本発明の第２の発明によれば、第１の発明において、（ａ）無官能基系シラン化合物で表面処理されたソフトフェライトと（ｂ）扁平軟磁性金属粉との重量配合比が１．８〜２．３：１であることを特徴とする電磁波吸収体が提供される。
【００１０】
また、本発明の第３の発明によれば、第１又は２の発明において、（ａ）無官能基系シラン化合物で表面処理されたソフトフェライトがジメチルジメトキシシランまたはメチルトリメトキシシランで表面処理したソフトフェライトであることを特徴とする電磁波吸収体が提供される。
【００１１】
また、本発明の第４の発明によれば、第１〜３のいずれかの発明において、（ａ）無官能基系シラン化合物で表面処理されたソフトフェライトのｐＨが８．５以下であることを特徴とする電磁波吸収体が提供される。
【００１２】
また、本発明の第５の発明によれば、第１〜４のいずれかの発明において、（ａ）無官能基系シラン化合物で表面処理されたソフトフェライトに用いるソフトフェライトの粒径分布Ｄ５０が１〜３０μｍであることを特徴とする電磁波吸収体が提供される。
【００１３】
また、本発明の第６の発明によれば、第１〜５のいずれかの発明において、（ａ）無官能基系シラン化合物で表面処理されたソフトフェライトに用いるソフトフェライトがＮｉ−Ｚｎ系フェライトであることを特徴とする電磁波吸収体が提供される。
【００１４】
また、本発明の第７の発明によれば、第１〜６のいずれかの発明において、（ｂ）扁平軟磁性金属が加熱下の大気中での暴露試験による重量変化率が０．３重量％以下である低自己酸化性の扁平軟磁性金属であることを特徴とする電磁波吸収体が提供される。
【００１５】
また、本発明の第８の発明によれば、第１〜７のいずれかの発明において、（ｂ）扁平軟磁性金属粉の比表面積が０．８〜１．２ｍ２／ｇであることを特徴とする電磁波吸収体が提供される。
【００１６】
また、本発明の第９の発明によれば、第１〜８のいずれかの発明において、（ｂ）扁平軟磁性金属粉の粒径分布Ｄ５０が８〜４２μｍであることを特徴とする電磁波吸収体が提供される。
【００１７】
また、本発明の第１０の発明によれば、第１〜９のいずれかの発明において、（ｂ）扁平軟磁性金属粉がマイクロカプセル化処理したものであることを特徴とする電磁波吸収体が提供される。
【００１８】
また、本発明の第１１の発明によれば、第１〜１０のいずれかの発明において、（ｃ）マグネタイトの粒径分布Ｄ５０が０．１〜０．４μｍであることを特徴とする電磁波吸収体が提供される。
【００１９】
また、本発明の第１２の発明によれば、第１〜１１のいずれかの発明において、（ｃ）マグネタイトが八面体形状微粒子であることを特徴とする電磁波吸収体が提供される。
【００２０】
また、本発明の第１３の発明によれば、第１〜１２のいずれかの発明において、（ｄ）シリコーンがＪＩＳ  Ｋ２２０７−１９８０（５０ｇ荷重）の針入度が５〜２００のシリコーンゲルであることを特徴とする電磁波吸収体が提供される。
【００２１】
また、本発明の第１４の発明によれば、第１〜１３のいずれかの発明において、電磁波吸収体に絶縁フィルムを積層したものであることを特徴とする電磁波吸収体が提供される。
【００２２】
また、本発明の第１５の発明によれば、第１〜１４のいずれかの発明の電磁波吸収体に導電体の反射層を積層した積層電磁波吸収体であって、反射層の外側に絶縁層を有することを特徴とする積層電磁波吸収体が提供される。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の電磁波吸収体は、磁性損失材料のソフトフェライトを高充填し、高周波数帯域での電磁波吸収効果の大きい扁平軟磁性金属粉を充填し、難燃性及び熱伝導性を付与するマグネタイトを充填し、かつ密着性に優れるシリコーン樹脂を用いることにより、電磁波吸収性、熱伝導性、難燃性に優れ、温度依存性が少なく、かつ柔らかく、密着強度に優れ、高抵抗高絶縁特性を有し、ＭＨｚ〜１０ＧＨｚの広帯域周波数で安定したエネルギー変換効率の効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明は、（ａ）ソフトフェライト、（ｂ）扁平軟磁性体金属粉、（ｃ）マグネタイト、及び（ｄ）シリコーンゲルを含有することを特徴とする電磁波吸収体であり、以下に各構成成分、製法等について詳細に説明する。
【００２５】
１．電磁波吸収体の構成成分
（ａ）ソフトフェライト
本発明の電磁波吸収体で用いるソフトフェライトは、微弱な励磁電流でも磁気的機能を発揮するものである。ソフトフェライトとしては、特に限定されるものではないが、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト、Ｍｎ−Ｍｇ系フェライト、Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ−Ｚｎ−Ｃｕフェライト、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系、Ｆｅ−Ｍｇ−Ｚｎ−Ｃｕ系及びＦｅ−Ｍｎ−Ｚｎ系などのソフトフェライトが挙げられ、これらの中では、電磁波吸収特性、熱伝導性、価格等のバランスの面から、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトが好ましい。
【００２６】
また、ソフトフェライトの形状は特に限定されるものではなく、球状、繊維状、不定形状等の所望の形状にすることができる。本発明においては、高い充填密度で充填することができ、より高い熱伝導性を得ることができるため、球状であることが好ましい。ソフトフェライトが球状の場合の粒径は、高い充填密度での充填をできるようにするとともに、粒子の凝集を防止して配合作業を容易にすることができる。
Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトをこのような形状で用いることにより、後述するシリコーンゲルの硬化阻害を起こさせず、シリコーンゲル材料への分散性にも優れ、ある程度の熱伝導性が発揮できるようになる。
【００２７】
さらに、ソフトフェライトの粒径分布Ｄ５０は、１〜３０μｍ、好ましくは１〜１０μｍである。ソフトフェライトの粒径分布Ｄ５０が１μｍ未満であると５００ＭＨｚ以下の低い周波数帯域では電磁波吸収性能が低下する傾向があり、３０μｍを超えると電磁波吸収体としての平滑性が劣るようになり、好ましくない。
ここで、粒径分布Ｄ５０とは、粒度分布計によって求められた粒径の小さい値から重量を累計して５０％になったときの粒径の値の範囲を示すものである。
【００２８】
本発明で用いるソフトフェライトは、ソフトフェライトの表面に存在する残留アルカリイオンの影響を抑えるために無官能基系シラン化合物で処理する必要がある。ソフトフェライトは、後述のシリコーン中に配合して用いるが、その表面に存在する残留アルカリイオンが、シリコーンの縮合型あるいは付加型の硬化機構において、硬化阻害の要因となる場合があり、硬化阻害を引き起こすと、ソフトフェライトを高充填することができず、さらに充填されたソフトフェライトの分散が十分でなくなる。
無官能基系シラン化合物でソフトフェライトの表面を処理することにより、無官能基系シラン化合物で表面処理されたソフトフェライトのｐＨを８．５以下、好ましくは８．２以下、より好ましくは７．８〜８．２にすることが好ましい。ソフトフェライトのｐＨを８．５以下にすることにより、シリコーンの硬化阻害を抑制し、どのようなシリコーンにも適用することができるようになる。また、ソフトフェライトとシリコーンのなじみが良好となり、その結果、シリコーン中へのソフトフェライトの充填量を増やすと同時に熱伝導性充填剤との混合性を高め、均一な成形体を得ることができる。
【００２９】
本発明で用いることのできるソフトフェライトの表面処理用の無官能基系シラン化合物としては、メチルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン等が挙げられる。これらの中では、ジメチルジメトキシシラン、メチルトリメトキシシランが好ましい。なお、これらの無官能基系シラン化合物は、単独または二種類以上を組合せて用いることができる。
本発明のソフトフェライトの表面処理用シラン化合物として、フィラー等の表面処理に用いる通常の官能基を有するシランカップリング剤、例えば、エポキシ系シラン化合物、ビニル系シラン化合物等の表面処理剤を用いると加熱下の環境試験で硬度が上昇するという硬度変化が生じると、熱分解によるクラック等が発生し、形状維持ができなくなり外観損傷を起こし好ましくない。
【００３０】
上記の無官能基系シラン化合物によるソフトフェライト表面の処理方法は、特に制限されず、通常のシラン化合物等による無機化合物の表面処理方法を用いることができる。例えば、ソフトフェライトをジメチルジメトキシシランの約５重量％のメチルアルコール溶液に浸漬・混合させ、次いで該溶液に水を加えて加水分解処理を行わせ、得られた処理物をヘンシェルミキサ等で粉砕・混合することにより得られる。無官能基系シラン化合物は、ソフトフェライトに対して約０．２〜１０重量％であるのが好ましい。
【００３１】
本発明の電磁波吸収体におけるソフトフェライトの配合量は、４０〜６０重量％、好ましくは４５〜５５重量％である。この範囲にすることにより、充分な電磁波吸収性、熱伝導性及び電気絶縁性を付与し、良好な成形性を確保できる。ソフトフェライトの配合量が４０重量％未満では、充分な電磁波吸収性能が得られなくなり、６０重量％を超えるとシート状に成形することが困難になる。
【００３２】
（ｂ）扁平軟磁性金属粉
本発明の電磁波吸収体における（ｂ）扁平軟磁性金属粉は、高周波数帯域で安定したエネルギー変換効率を有する効果を有する材料である。
（ｂ）扁平軟磁性金属粉としては、特に限定されず、軟磁性を示し機械的な処理で扁平化できるものであれば良いが、高い透磁率を有し、かつ低自己酸化性を有し、形状的にもアスペクト比（平均粒径を平均厚さで除した値）が高いものが望ましい。具体的な金属粉としては、Ｆｅ−Ｎｉ合金系、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｍｏ合金系、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｓｉ−Ｂ系、Ｆｅ−Ｓｉ合金系、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金系系、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ合金系、Ｆｅ−Ｃｒ合金系、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金系、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ合金系、Ａｌ−Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金系、Ｓｉ−Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金系等の軟磁性金属が例示され、これらの中では、特に自己酸化性の低さの点からＡｌまたはＳｉ−Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ系合金が好ましい。また、これらは１種でも２種以上混合して用いても良い。
【００３３】
自己酸化性は、加熱下の大気中で暴露試験を行い、試料の重量変化率から求めることができる。２００℃の大気中に３００時間暴露してその重量変化率が０．３％以下であるものが好ましい。扁平軟磁性金属粉の自己酸化性が低いと、透過性の高いシリコーンゲル等をバインダー樹脂として用いても、湿度などの周辺環境条件の変化による経年的な磁性特性の劣化を起こさない特徴を有する。したがって、どのようなバインダー樹脂でも用いることができるという利点を有する。
さらに、自己酸化性が低いと、粉塵爆発の危険性がなくなり、非危険物扱いのものとして、大量の貯蔵が可能になり、取り扱いが容易で生産効率を上げることができるという利点を有する。
【００３４】
扁平軟磁性金属粉の平均厚さは、０．０１〜１μｍが望ましい。０．０１μｍより薄くなると樹脂中での分散性が悪くなり、外部磁場による配向処理を施しても粒子が十分に一方方向に揃わない。同一組成の材料でも透磁率などの磁気特性が低下し、磁気シールド特性も低下してしまう。逆に、平均厚さが１μｍを超えると、充填率が低下する。また、アスペクト比も小さくなるので反磁界の影響が大きくなり、透磁率が低下してしまうためシールド特性が不充分となる。
また、扁平軟磁性金属粉の粒径分布Ｄ５０は、８〜４２μｍが好ましい。粒径分布Ｄ５０が８μｍ未満ではエネルギー変換効率が低下し、４２μｍを超えると粒子の機械的強度が低下し、機械混合させた場合は破損し易くなる。
【００３５】
扁平軟磁性金属粉の比表面積は、０．８〜１．２ｍ２／ｇが好ましい。扁平軟磁性金属粉は、電磁誘導によるエネルギー変換機能を果たす材料であるから、比表面積が大きいほど、高エネルギー変換効率を維持することができるが、比表面積が大きいほど機械的強度が弱くなる。したがって、最適範囲を選択する必要がある。比表面積が０．８ｍ２／ｇ未満では高充填は可能であるがエネルギー交換機能は低くなり、１．２ｍ２／ｇを超えると機械混合させた場合は破損し易く、形状保持が難しくなり、高充填してもエネルギー交換機能は低くなる。
ここで、比表面積は、ＢＥＴ測定装置で測定する値である。
【００３６】
扁平軟磁性金属粉のアスペクト比は、１７〜２０が好ましく、タップ密度は０．５５〜０．７５ｇ／ｍｌが好ましい。また、これらの金属磁性体扁平形状粉の表面は、酸化防止剤が施されていることが好ましい。
【００３７】
本発明で用いる扁平軟磁性金属粉は、マイクロカプセル化して用いることが好ましい。扁平軟磁性金属粉をソフトフェライト等と複合充填すると、体積抵抗と併せ、絶縁破壊強度が低下し易い。マイクロカプセル化を行うことにより、この絶縁破壊強度の低下を防止すると同時に、その強度を向上させることができる。
マイクロカプセル化の方法は、とくに限定されず、扁平軟磁性金属粉の表面をある程度の厚さに被覆し、扁平軟磁性金属粉のエネルギー変換機能を阻害しないような材料を用いて行う方法であれば、どのような方法であっても良い。
例えば、扁平軟磁性金属粉の表面を被覆する材料として、ゼラチンを用い、ゼラチンを溶解したトルエン溶液に扁平軟磁性金属粉末を分散させ、その後トルエンを揮発除去して扁平軟磁性金属粉をゼラチンで被覆カプセル化した扁平軟磁性金属粉を得ることできる。この場合、例えば、ゼラチン重量が２０％で扁平軟磁性金属粉が８０％程度の重量比のマイクロカプセル化物は約１００μｍの粒径を有するものとして得られ、それを用いた電磁波吸収体の絶縁破壊強度は、マイクロカプセル化を行わなかった場合の約２倍に向上させることができる。
【００３８】
本発明の電磁波吸収体における（ｂ）扁平軟磁性金属粉の配合量は、２０〜３０重量％である。この範囲にすることにより高いエネルギー変換効率が維持できる。扁平軟磁性金属粉の配合量が２０重量％未満では、エネルギー変換効率が劣り、３０重量％を超えると混合が困難となる。
また、本発明の電磁吸収体においては、（ａ）ソフトフェライトと（ｂ）扁平軟磁性金属粉の重量配合比は１．８〜２．３：１．０が好ましく、より好ましくは１．９〜２．２：１．０である。（ａ）と（ｂ）の重量配合比が上記範囲を外れるとエネルギー変換効率とシート成形性のバランスが維持できなくなる。
【００３９】
（ｃ）マグネタイト
本発明の電磁波吸収体における（ｃ）マグネタイトは、酸化鉄（Ｆｅ３Ｏ４）であり、前記ソフトフェライトと共に用いることにより、電磁波吸収体に難燃性を付与すると同時に、熱伝導率を向上させ、さらに、マグネタイトの磁性特性付加による相乗効果により、電磁波吸収体全体の電磁波吸収効果を向上させることができる。
また、マグネタイトの粒径分布Ｄ５０は、０．１〜０．４μｍが好ましい。マグネタイトの粒径分布Ｄ５０をソフトフェライトの粒径分布Ｄ５０の約１０分の１にすることによりソフトフェライトの高充填を可能にすることができる。また、マグネタイトの粒径分布Ｄ５０が０．１μｍ未満であると取り扱いが困難となり、０．４μｍを超えるとソフトフェライトとの高充填が出来なくなる。
マグネタイトの形状は特に限定されるものではなく、球状、繊維状、不定形状等の所望の形状にすることができる。本発明においては、高い難燃性を得るためには、八面体形状微粒子であることが好ましい。マグネタイトが八面体形状微粒子の場合は、比表面積が大きく難燃性付与効果が高い。
【００４０】
本発明の電磁波吸収体におけるマグネタイトの配合量は、３〜２５重量％、好ましくは３〜１０重量％である。マグネタイトの配合量が３重量％未満では、充分な難燃効果が得られず、２５重量％を超えると電磁波吸収体が磁性を帯び、周辺の電子機器に悪影響を及ぼす。
【００４１】
（ｄ）シリコーン
本発明の電磁波吸収体における（ｄ）シリコーンは、上記ソフトフェライト、扁平軟磁性金属粉、マグネタイトのバインダーとしての機能を果たすと共に、電磁波吸収体の温度依存性を少なくして−２０〜１５０℃の広い温度範囲での使用を可能にする機能を有する。（ｄ）シリコーンとしては、従来から知られ、市販されている種々のシリコーン材料として一般的に使用されているものを適宜選択して用いることができる。よって、加熱硬化型あるいは常温硬化型のもの、硬化機構が縮合型あるいは付加型のものなど、いずれも用いることができる。また、珪素原子に結合する基も特に限定されるものではなく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、ビニル基、アリル基等のアルケニル基、フェニル基、トリル基等のアリール基のほか、これらの基の水素原子が部分的に他の原子又は結合基で置換されたものを挙げることができる。
【００４２】
本発明の電磁波吸収体で用いるシリコーンはゲル状態のものでもよく、例えば、硬化後におけるＪＩＳ  Ｋ２２０７−１９８０（５０ｇ荷重）の針入度が５〜２００のものを用いることができる。この程度の柔らかさのシリコーンゲルを用いると、成形体として用いるときの密着性で有利となる。
【００４３】
本発明の電磁波吸収体におけるシリコーンの配合量は、７〜２５重量％であり、好ましくは１５〜２５重量％である。シリコーンの配合量が７重量％未満では、シート状に成形することが困難となり、２５重量％を超えると電磁波吸収性能が得られない。
【００４４】
本発明の電磁波吸収体には、本発明の目的を損なわない範囲の種類及び量の他の成分を配合することができる。このような他の成分としては、触媒、硬化遅延剤、硬化促進剤、着色剤等を挙げることができる。
【００４５】
２．電磁波吸収体
本発明の電磁波吸収体は、前述のように、シリコーンにソフトフェライト、扁平軟磁性金属粉、マグネタイトを高充填した混合物から得られるが、通常シリコーンゴムにフェライト、扁平軟磁性金属粉、マグネタイト等の無機フィラーを高充填すると粘度が高くなりロ−ル混練、バンバリ−混練、ニ−ダ−混練が困難である。仮に混練を行なってもコンパウンドの粘度が高く、圧縮成形では均一な厚さに成形することが容易に出来ないが、シリコーンゲルを用いると高充填を行ってもケミカルミキサーで混練が容易になり、通常のシート成形機で均一な厚さにシート成形ができるようになる。また、ソフトフェライトを無官能基系シラン化合物でその表面を処理しているため、混練等が容易にできる効果を有する。さらに、通常シリコーンにフェライトを高充填しロ−ル混練するとシリコーンのフェライトを保持する強度が不足し、まとまりがなくなり、更にロ−ルにコンパウドが粘着して均一なコンパウンドが出来ないが、ソフトフェライトを無官能基系シラン化合物でその表面を処理しているため、シリコーン中への分散性に優れ、フェライトを含有したシート等の成形が容易であるという効果を有する。
また、扁平軟磁性金属粉をマイクロカプセル化したものを用いる場合は、混練等をさらに容易にする効果を有する。
【００４６】
電磁波吸収体の形状は、特に限定されるものではなく、用途に応じた所望の形状にすることができる。例えば、シート状にする場合には、厚みが０．５ｍｍ〜５．０ｍｍであることが好ましく、単独でも、２〜３枚を張り合わせて用いても良い。
【００４７】
電磁波吸収体をシート状にする場合は、電磁波吸収体シートの少なくとも一方の面に、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の絶縁剤層を設けることにより、扁平軟磁性金属粉を用いることによる絶縁破壊強度の低下を抑えると同時に、その強度を向上させることができる。例えば、厚さ約５０μｍのＰＥＴのフィルム層を電磁波吸収体層に積層することにより絶縁破壊強度を４〜６倍向上させることができる。
本発明においては、ＰＥＴのフィルム層を電磁波吸収体層に積層する場合は、ＰＥＴフィルムの一方に粘着層／剥離紙を設けたフィルムと一体成形するようにして得られるものが好ましい。ＰＥＴフィルムの粘着層の粘着力を強力にすることにより、シリコーンゲルのタック性のみでは問題のあった筐体の天面や側面への適用が可能になり、その適用範囲を拡大することができる。
【００４８】
さらに、本発明の電磁波吸収体は、アルミニューム金属等の導電体の反射層を積層した積層電磁波吸収体であっても良い。反射層を設けることにより、簡単に安価で、かつ薄シート品であってもシールド効果による連続反射減衰と電磁波吸収層の熱エネルギー変換により、電磁エネルギーの減衰性能を向上させることができる。
【００４９】
本発明の電磁波吸収体は、電磁波吸収性、熱伝導性、難燃性に優れ、温度依存性が少なく、かつ柔らかく、密着強度に優れ、高抵抗高絶縁特性を有し、特に、ＭＨｚ〜１０ＧＨｚの広帯域周波数で、高抵抗高絶縁性、熱伝導性、及び電磁波吸収性のバランスに優れるため、特定のノイズ発生源のみに貼り付けて用いるというような貼り付け制限を用いる必要がなく、どのようなノイズ源にも用いることができる特徴を有する。したがって、ノイズ発生源がケーブル、高速演算素子、プリント基板のパターン等のいずれに対しても用いることができる。
【実施例】
【００５０】
本発明を実施例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例中の物性値は、下記の方法で測定した。
（１）針入度：ＪＩＳ  Ｋ  ２２０７−１９８０に準拠して求めた。
（２）磁性損失（透磁率）：透磁率＆誘導率測定システム（アンリツ＆キーコム社製Ｓパラメーター方式同軸管  ｅｒ，μｒ測定器システム）を用いて測定した。
（３）体積抵抗：ＪＩＳ  Ｋ  ６２４９に準拠して測定した。
（４）絶縁破壊強度：ＪＩＳ  Ｋ  ６２４９に準拠して測定した。
（５）熱伝導率：ＱＴＭ法（京都電子工業株式会社）に準拠して求めた。
（６）難燃性：ＵＬ９４に準拠して測定した。
（７）耐熱性：１５０℃恒温下に放置して、針入度、熱伝導率を測定し、経時変化を観察し、１０００時間以上で変化なしを○とし、変化ありを×とした。
（８）外観：表面の色を目視で色を判断した。ここで、黒はマグネタイトの添加によりもたらされる色である。
（９）自己酸化性：φ１００シャーレに金属粉末約１０ｇを平置きして、２００℃の大気オーブン中に静置し、３００時間後に取り出し、室温まで冷却して電子天秤により重量測定を行い、暴露前後の重量差から重量変化率を求めた。
【００５１】
（実施例１）
粒径分布Ｄ５０１〜１０μｍのＮｉ−Ｚｎ系ソフトフェライト（ＢＳＮ−７１４（商品名）：戸田工業（株）製）をメチルトリメトキシシランで表面処理したソフトフェライト５０重量％、粒径分布Ｄ５０８〜４２μｍ、自己酸化性０．２６重量％の扁平軟磁性金属粉（ＪＥＭ−Ｍ（商品名）ジェムコ（株）製）２５重量％、粒径分布Ｄ５００．１〜０．４μｍの八面体形状マグネタイト微粒子（ＫＮ−３２０（商品名）：戸田工業（株）製）５重量％、及びＪＩＳＫ２２０７−１９８０（５０ｇ荷重）の針入度が１５０のシリコーンゲル（ＣＦ−５１０６（商品名）：東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製）２０重量％を混合し、真空脱泡の後、空気を巻き込まないようガラス板間に流し込み、７０℃で６０分間加熱プレス成形して、厚さが１ｍｍの表面が平滑な成形体を得た。この成形体の評価結果を表１に示す。
なお、磁性損失は、０．５〜１０ＧＨｚまでの範囲について測定したところ、図１に示すＡであった。
【００５２】
（実施例２）
実施例１で用いた扁平軟磁性金属粉を、トルエンに溶解したゼラチン２０重量％溶液に分散させ、その後トルエンを揮発除去して、表面をゼラチンで被覆したマイクロカプセル化扁平軟磁性金属粉（ゼラチン重量２０％、扁平軟磁性金属粉８０重量％）を用いる以外は実施例１と同様にして成形体を得た。成形体の評価結果を表１に示す。
【００５３】
（実施例３）
実施例１で得られた成形体に厚さ５０μｍのＰＥＴフィルムの絶縁層を積層して電磁波吸収体とした。成形体の評価結果を表１に示す。なお、ＰＥＴフィルムは絶縁破壊強度向上対策のために用いたものである。
【００５４】
（実施例４）
ソフトフェライト、扁平軟磁性金属粉、シリコーンの配合量を表１に記載する量に変更する以外は実施例１と同様にして成形体を得た。成形体の評価結果を表１に示す。なお、磁性損失は、０．５〜１０ＧＨｚまでの範囲について測定したところ、図１に示すＢであった。
【００５５】
（比較例１）
表面処理を行わないソフトフェライトを用い、扁平磁性金属粉およびマグネタイトを配合せず、シリコーンの量を表１に示す配合量にする以外は、実施例１と同様にして成形体を得た。表面処理を行わないソフトフェライトを用いると、シリコーンには２０重量％を充填しただけで、シリコーンの硬化阻害が生じ、充分な成形体が得られなかった。評価結果を表１に示す。
【００５６】
（比較例２）
ソフトフェライトの表面処理を官能基含有シラン化合物であるエポキシトリメトキシシランで行う以外は実施例１と同様にして成形体を得た。成形体の評価結果を表１に示す。得られた成形体は、耐熱性に劣った。
【００５７】
（比較例３）
ソフトフェライトの表面処理を官能基含有シラン化合物であるビニルトリメトキシシランで行う以外は実施例１と同様にして成形体を得た。成形体の評価結果を表１に示す。得られた成形体は、耐熱性に劣った。
【００５８】
（比較例４）
マグネタイトの配合量を本発明の範囲未満に変更し、ソフトフェライトを表１に記載する量にする以外は実施例１と同様にして成形体を得た。成形体の評価結果を表１に示す。得られた成形体は、難燃性に劣った。
【００５９】
（比較例５）
扁平軟磁性金属粉を配合せず、ソフトフェライト、シリコーンの配合量を表１に記載する量に変更した以外は実施例１と同様にして成形体を得た。成形体の評価結果を表１に示す。なお、磁性損失は、０．５〜１０ＧＨｚまでの範囲について測定したところ、図１に示すＤであった。１ＧＨｚ以上の高周波数帯域では磁性損失が小さく、電磁波吸収性能が劣った。
【００６０】
（比較例６）
ソフトフェライトを配合せず、扁平軟磁性金属粉、シリコーンの配合量を表１に記載する量に変更した以外は実施例１と同様にして成形体を得た。成形体の評価結果を表１に示す。なお、磁性損失は、０．５〜１０ＧＨｚまでの範囲について測定したところ、図１に示すＣであった。２〜４ＧＨｚにおける磁性損失は優れているが、１０ＧＨｚのような高周波数帯域では磁性損失が小さく、電磁波吸収性能が劣った。
【００６１】
【表１】
2005286193.tif 000002
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明の電磁波吸収体は、ＭＨｚ〜１０ＧＨｚの広帯域周波数で安定したエネルギー変換効率の効果を奏し、電磁波吸収性、熱伝導性、難燃性に優れ、温度依存性が少なく、かつ柔らかく、密着強度に優れ、高抵抗高絶縁特性を有し、特に、高抵抗高絶縁性、熱伝導性、及び電磁波吸収性のバランスに優れるため、ケーブル、高速演算素子、プリント基板のパターン等のいずれに対しても貼り付け等により使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】実施例、比較例の電磁波吸収体の磁性損失の測定結果の図である。
【図１】
2005286193.tif 000003