(57)【要約】【課題】１０ＭＨｚから７０ＭＨｚまでの周波数帯域に適用可能であり、しかも、この周波数帯域における複素透磁率の実部μ’が大きく、かつ複素透磁率の損失正接ｔａｎδμ、複素誘電率の実部ε’及び複素誘電率の損失正接ｔａｎδεが低い複合磁性体及びそれを備えたアンテナ並びに非接触ＩＣカードを提供する。【解決手段】本発明の複合磁性体は、磁性粉体を絶縁材料中に分散してなる複合磁性体において、前記磁性粉体は扁平状であり、１０ＭＨｚから７０ＭＨｚまでの周波数帯域における複素透磁率の実部μ’は１よりも大きく、複素透磁率の損失正接ｔａｎδμは０．０２以下、複素誘電率の実部ε’は５０以下、複素誘電率の損失正接ｔａｎδεは０．２以下である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性粉体を絶縁材料中に分散してなる複合磁性体において、
前記磁性粉体は扁平状であり、
１０ＭＨｚから７０ＭＨｚまでの周波数帯域における複素透磁率の実部μ’は１よりも大きく、複素透磁率の損失正接ｔａｎδμは０．０２以下、複素誘電率の実部ε’は５０以下、複素誘電率の損失正接ｔａｎδεは０．２以下であることを特徴とする複合磁性体。
【請求項２】
磁性粉体を絶縁材料中に分散してなる複合磁性体において、
前記磁性粉体は扁平状であり、
１０ＭＨｚから２０ＭＨｚまでの周波数帯域における複素透磁率の実部μ’は１よりも大きく、複素透磁率の損失正接ｔａｎδμは０．０１以下、複素誘電率の実部ε’は５０以下、複素誘電率の損失正接ｔａｎδεは０．２以下であることを特徴とする複合磁性体。
【請求項３】
前記磁性粉体の平均厚みは０．０１μｍ以上かつ１０μｍ以下、平均長径は０．０５μｍ以上かつ２０μｍ以下、かつ平均アスペクト比（長径／厚み）は５以上であることを特徴とする請求項１または２記載の複合磁性体。
【請求項４】
前記磁性粉体は、アルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）の群から選択される１種または２種以上の金属元素を含む鉄−ニッケル合金であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項記載の複合磁性体。
【請求項５】
前記磁性粉体は、平均粒子径が３μｍ以下の球状の磁性粒子に機械的応力を加えることにより、この球状の磁性粒子同士を変形及び融着してなることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項記載の複合磁性体。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項記載の複合磁性体を装荷してなり、
１０ＭＨｚから７０ＭＨｚまでの周波数帯域の電波を、送信、受信または送受信することを特徴とするアンテナ。
【請求項７】
請求項１ないし５のいずれか１項記載の複合磁性体を備えてなることを特徴とする非接触ＩＣカード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合磁性体及びそれを備えたアンテナ並びに非接触ＩＣカードに関し、特に、１０ＭＨｚから７０ＭＨｚまでの周波数帯域の電磁波を利用するアンテナへの装荷、あるいは、この周波数帯域の電磁波を利用する電子部品を構成する磁性材料として用いて好適な複合磁性体、及び、この複合磁性体を備えたアンテナ、並びに、この複合磁性体を備えた非接触ＩＣカードに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）は、無線タグとも称され、近距離の無線通信により情報を送受信することのできる技術であり、非接触ＩＣカード等に用いられている。この非接触ＩＣカードは、ＩＣタグとも称され、交通機関の乗車カードや電子マネーとして広く用いられている。
この非接触ＩＣカードを用いた通信手段としては、非接触ＩＣカードに内蔵されたコイルと、リーダーまたはリーダー／ライターに内蔵されたコイルとの磁束結合による電磁誘導方式がよく用いられている。そこで使われている周波数は１３．５６ＭＨｚが多い。
【０００３】
電磁誘導方式では、非接触ＩＣカードの近傍に金属が有ると、磁力線がその金属内を通過する際に渦電流を発生させ、この磁力線の信号エネルギーの一部が渦電流の発生の際に熱エネルギーに変化し、この熱エネルギーが金属に吸収されてしまうという問題点があった。この磁力線の信号エネルギーの一部が熱エネルギーとして金属に吸収されると、磁力線の信号エネルギーが大きく減衰して、通信に必要なエネルギーを確保することができなくなり、その結果、無線通信による情報の送受信ができなくなることとなる。
そのため、非接触ＩＣカードを用いる際には、その近傍に金属を設置させることができず、非接触ＩＣカードを金属部材を有する通信装置内に配置させることができないという問題点があった。
【０００４】
そこで、この問題を解決するために、非接触ＩＣカードと金属部材の間に、複素透磁率の実部μ’（以下μ’と略記する場合がある）が大きい磁気シールド層を有する磁気シールドシートを配設した構造が提案されている（特許文献１）。
この構造では、磁力線が磁気シールドシートを通過する際に、磁気シールド層に集中して通過するようになるので、金属部材への磁力線の漏れを防ぐことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３６４７４４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した磁気シールドシートを用いた場合、複素透磁率の虚部μ”（以下μ”と略記する場合がある）、複素誘電率の実部ε’（以下ε’と略記する場合がある）、複素誘電率の虚部ε”（以下ε”と略記する場合がある）が大きいことから、磁力線の信号エネルギーが減衰してしまうという問題点があった。
そのために、μ’が大きいことから金属部材による磁力線の信号エネルギー損失を抑制することができても、μ”、ε’、ε”が大きいことによる信号エネルギーの減衰により、通信状態が悪化するという問題点があった。
【０００７】
特許文献１では、最適な磁気シールドシートの条件として、１３．５６ＭＨｚにて、μ’＝６１、μ”＝３が例示されているが、この例の場合、磁力線の信号エネルギーの減衰量を示す複素透磁率の損失正接ｔａｎδμ(＝μ”／μ’)（以下、ｔａｎδμと略記する場合がある）が０．０５と大きかった。さらに、１０ＭＨｚから７０ＭＨｚまでの周波数帯域におけるε’が１００以上、ε”が６０以上と大きかった。したがって、非接触ＩＣカードのデータを正確に読み取るためには、非接触ＩＣカードとリーダーまたはリーダー／ライターとの通信距離を一定の範囲内に近づける必要があった。そこで、非接触ＩＣカードとリーダーまたはリーダー／ライターとの通信距離を長く取ることができるように、μ’が大きく、かつ、ｔａｎδμ、ε’、複素誘電率の損失正接ｔａｎδε（＝ε”／ε’）（以下、ｔａｎδεと略記する場合がある）の低い磁気シールドシートが望まれていた。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、１０ＭＨｚから７０ＭＨｚまでの周波数帯域に適用可能であり、しかも、この周波数帯域における複素透磁率の実部μ’が大きく、かつ複素透磁率の損失正接ｔａｎδμ、複素誘電率の実部ε’及び複素誘電率の損失正接ｔａｎδεが低い複合磁性体及びそれを備えたアンテナ並びに非接触ＩＣカードを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者等は、上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、磁性粉体を絶縁材料中に分散させた複合磁性体における前記磁性粉体の形状を扁平状とし、この複合磁性体の１０ＭＨｚから７０ＭＨｚまでの周波数帯域における複素透磁率の実部μ’を１よりも大きく、複素透磁率の損失正接ｔａｎδμを０．０２以下、複素誘電率の実部ε’を５０以下、複素誘電率の損失正接ｔａｎδεを０．２以下とするか、または、１０ＭＨｚから２０ＭＨｚまでの周波数帯域における複素透磁率の実部μ’を１よりも大きく、複素透磁率の損失正接ｔａｎδμを０．０１以下、複素誘電率の実部ε’を５０以下、複素誘電率の損失正接ｔａｎδεを０．２以下とすれば、この複合磁性体を非接触ＩＣカードに適用することが可能となり、その結果、非接触ＩＣカードとリーダーまたはリーダー／ライターとの通信距離を長く取ることが可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明の複合磁性体は、磁性粉体を絶縁材料中に分散してなる複合磁性体において、前記磁性粉体は扁平状であり、１０ＭＨｚから７０ＭＨｚまでの周波数帯域における複素透磁率の実部μ’は１よりも大きく、複素透磁率の損失正接ｔａｎδμは０．０２以下、複素誘電率の実部ε’は５０以下、複素誘電率の損失正接ｔａｎδεは０．２以下であることを特徴とする。
【００１１】
本発明の他の複合磁性体は、磁性粉体を絶縁材料中に分散してなる複合磁性体において、前記磁性粉体は扁平状であり、１０ＭＨｚから２０ＭＨｚまでの周波数帯域における複素透磁率の実部μ’は１よりも大きく、複素透磁率の損失正接ｔａｎδμは０．０１以下、複素誘電率の実部ε’は５０以下、複素誘電率の損失正接ｔａｎδεは０．２以下であることを特徴とする。
【００１２】
本発明の複合磁性体では、前記磁性粉体の平均厚みは０．０１μｍ以上かつ１０μｍ以下、平均長径は０．０５μｍ以上かつ２０μｍ以下、かつ平均アスペクト比（長径／厚み）は５以上であることが好ましい。
前記磁性粉体は、アルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）の群から選択される１種または２種以上の金属元素を含む鉄−ニッケル合金であることが好ましい。
前記磁性粉体は、平均粒子径が３μｍ以下の球状の磁性粒子に機械的応力を加えることにより、この球状の磁性粒子同士を変形及び融着してなることが好ましい。
【００１３】
本発明のアンテナは、本発明の複合磁性体を装荷してなり、１０ＭＨｚから７０ＭＨｚまでの周波数帯域の電波を、送信、受信または送受信することを特徴とする。
【００１４】
本発明の非接触ＩＣカードは、本発明の複合磁性体を備えてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の複合磁性体によれば、磁性粉体を扁平状とし、さらに、１０ＭＨｚから７０ＭＨｚまでの周波数帯域における複素透磁率の実部μ’を１よりも大きく、複素透磁率の損失正接ｔａｎδμを０．０２以下、複素誘電率の実部ε’を５０以下、複素誘電率の損失正接ｔａｎδεを０．２以下としたので、この周波数帯域における磁力線の信号エネルギーの減衰を抑制することができる。
【００１６】
本発明のアンテナによれば、本発明の複素透磁率を備えたので、１０ＭＨｚから７０ＭＨｚまでの周波数帯域におけるアンテナ効率を高めることができる。
【００１７】
本発明の非接触ＩＣカードによれば、本発明の複合磁性体を備えたので、１０ＭＨｚから７０ＭＨｚまでの周波数帯域における磁力線の信号エネルギーの減衰を抑制することができる。したがって、非接触ＩＣカードとリーダーまたはリーダー／ライターとの通信距離を長く取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】開放容器を用いて球状の磁性粒子を含むスラリー及び分散媒体を高速撹拌する様を示す図である。
【図２】密閉容器を用いて球状の磁性粒子を含むスラリー及び分散媒体を高速撹拌する様を示す図である。
【図３】本発明の実施例１の複合磁性体の複素透磁率の実部μ’、複素透磁率の虚部μ”及び複素透磁率の損失正接ｔａｎδμを示す図である。
【図４】本発明の実施例１の複合磁性体の複素誘電率の実部ε’、複素誘電率の虚部ε”及び複素誘電率の損失正接ｔａｎδεを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の複合磁性体及びそれを備えたアンテナ並びに非接触ＩＣカードを実施するための形態について説明する。
なお、この形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
【００２０】
［複合磁性体］
本実施形態の複合磁性体は、磁性粉体を絶縁材料中に分散してなる複合磁性体において、この磁性粉体は扁平状であり、次の（１）の磁気特性を有する。
（１）１０ＭＨｚから７０ＭＨｚまでの周波数帯域における複素透磁率の実部μ’は１よりも大きく、複素透磁率の損失正接ｔａｎδμは０．０２以下、複素誘電率の実部ε’は５０以下、複素誘電率の損失正接ｔａｎδεは０．２以下である。
本実施形態の複合磁性体は、次の（２）の磁気特性を有することとしてもよい。
（２）１０ＭＨｚから２０ＭＨｚまでの周波数帯域における複素透磁率の実部μ’は１よりも大きく、複素透磁率の損失正接ｔａｎδμは０．０１以下、複素誘電率の実部ε’は５０以下、複素誘電率の損失正接ｔａｎδεは０．２以下である。
【００２１】
この複合磁性体では、複素透磁率の実部μ’は７以上が好ましく、９以上がより好ましい。また、複素誘電率の実部ε’は３０以下が好ましい。
ここで、複素透磁率の実部μ’、複素透磁率の損失正接ｔａｎδμ、複素誘電率の実部ε’及び複素誘電率の損失正接ｔａｎδεを上記の範囲に限定した理由は、これらの範囲が、複合磁性体が磁気シールドの性能を保ちつつ、磁力線の信号エネルギーの減衰を抑制することができる範囲だからである。
【００２２】
この複合磁性体の形状や厚みは特に限定されず、用途に応じて適宜変更すればよいが、例えば、１０ＭＨｚから７０ＭＨｚまでの周波数帯域にて優れた磁気特性を得るためには、複合磁性体の厚みは１０μｍ以上かつ１ｍｍ以下程度にすることが好ましい。
なお、上記のμ’、ε’、ｔａｎδμ及びｔａｎδεはマテリアルアナライザーにて測定した値であるが、測定装置としては、上記の各値がマテリアルアナライザーと同等の精度で測定することのできる装置であればよく、マテリアルアナライザーに限定されない。
【００２３】
「磁性粉体」
本実施形態の磁性粉体を構成する材料としては、磁性を有する材料であればよく、特に限定されないが、例えば、ニッケル（Ｎｉ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）等の強磁性金属、モリブデン（Ｍｏ）等の常磁性金属のうちいずれか１種からなる金属、または、これらのうち少なくとも１種以上を含む合金を用いることができる。
これらの金属または合金は、反磁性金属である銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ビスマス（Ｂｉ）等を含んでいてもよい。
【００２４】
これらの合金としては、二元素系合金、三元素系合金等が挙げられる。
二元素系合金としては、保磁力が７０エルステッド（Ｏｅ）以下の軟磁性を示すパーマロイ（登録商標）等のＦｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｓｉ合金、Ｆｅ−Ｃｏ合金、Ｆｅ−Ｃｒ合金等が挙げられる。
三元素系合金としては、スーパーマロイ（登録商標）等のＦｅ−Ｎｉ−Ｍｏ合金、センダスト（登録商標）等のＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金等が挙げられる。
【００２５】
これらの合金の中でも、Ｆｅ−Ｎｉ合金としては、Ｎｉ７８質量％−Ｆｅ２２質量％の合金が、扁平状の磁性粉体、例えば、平均厚みが１０μｍ以下、平均長径が２０μｍ以下の平板状の磁性粉体が得られ易く、高透磁率とともに低磁気損失の磁性粉体を得られるので好ましい。
【００２６】
上記の合金に、その合金に含まれない金属元素で、その合金と性質が近い金属（合金に含まれている金属と周期律表で近接している金属）、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、インジウム（Ｉｎ）、すず（Ｓｎ）等の群から１種または２種以上を適宜選択して添加してもよい。
【００２７】
上記の金属元素を合金に添加する場合には、この金属元素の含有率は、この金属元素と合金との合計質量に対して０．１質量％以上かつ９０質量％以下が好ましく、１質量％以上かつ１２質量％以下がより好ましく、１質量％以上かつ５質量％以下がさらに好ましい。
ここで、上記の金属元素の含有率を上記の範囲に限定した理由は、金属元素の含有率が０．１質量％未満では、後述する球状の磁性粒子を扁平状にさせるための十分な塑性変形能を付与することができず、一方、含有率が９０質量％を超えると、金属元素自体の磁気モーメントが小さいことから、この扁平状の磁性粉体全体の飽和磁化が小さくなり、その結果、得られるμｒ’も小さくなるからである。
【００２８】
特に、アスペクト比が高くなり、結果として高いμｒ’の複合磁性体が得られ易い点で、柔らかい金属である、アルミニウム（Ａｌ）、亜鉛（Ｚｎ）、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）の群から選択される１種または２種以上の金属元素を１質量％以上かつ１２質量％以下、好ましくは１質量％以上かつ５質量％以下含む鉄−ニッケル合金を用いるのが好ましい。
【００２９】
これらの中でも、ニッケル−鉄−亜鉛（Ｎｉ−Ｆｅ−Ｚｎ）合金は、Ｆｅ−Ｎｉ合金へのＺｎの添加により、後述する球状の磁性粒子の加工性が高くなるために、大きなアスペクト比を有する扁平状の磁性粉体が得られ易いので好ましい。合金の組成比としては、例えば、Ｎｉ７５質量％−Ｆｅ２０質量％−Ｚｎ５質量％の合金、Ｎｉ７６質量％−Ｆｅ２０質量％−Ｚｎ４質量％等を好適に用いることができる。
【００３０】
この磁性粉体は、絶縁性の磁性粉体であることが好ましい。絶縁性の磁性粉体を用いることで、複合磁性体中にて磁性粉体同士が接触することにより導電パスが形成されるのを抑制することができ、その結果、複合磁性体の誘電損失を低減させることができる。この絶縁性の磁性粉体においては、少なくとも粒子の表面が絶縁性を有していればよい。
【００３１】
磁性粉体を絶縁性にする方法としては、特に限定されないが、例えば、磁性粉体の表面に５ｎｍ程度の絶縁性の酸化被膜を形成する方法が挙げられる。
通常、磁性粉体を大気中で取り扱うことにより、この磁性粉体の表面に自然に酸化被膜が形成されるが、自然に形成される酸化被膜では絶縁性が不十分であり、複合磁性体の誘電損失を低減することが難しい。そこで、複合磁性体の誘電損失を低減させるためには、５０℃以上かつ２００℃以下の温度にて、１時間〜数時間程度加熱処理することにより、磁性粉体の表面に５ｎｍ程度の絶縁性の酸化被膜を形成することが好ましい。
【００３２】
また、磁性粉体の表面に、この磁性粉体と異なる組成の絶縁性被膜を形成してもよい。このような組成としては、例えば、酸化ケイ素、リン酸塩等の無機物質、あるいは、樹脂、界面活性剤等の有機物質等が挙げられる。これらの絶縁性被膜は、酸化被膜（自然酸化や加熱酸化による酸化被膜を含む）を有する磁性粉体の表面に形成してもよく、酸化被膜を有しない磁性粉体の表面に形成してもよい。
【００３３】
この磁性粉体の平均厚みは０．０１μｍ以上かつ１０μｍ以下が好ましく、より好ましくは０．１μｍ以上かつ１μｍ以下である。
また、この磁性粉体の平均長径は０．０５μｍ以上かつ２０μｍ以下が好ましく、より好ましくは０．２μｍ以上かつ１０μｍ以下である。
この磁性粉体の平均厚み及び平均長径は、複数個の磁性粉体それぞれの厚み及び長径、例えば、１００個以上の磁性粉体、好ましくは５００個の磁性粉体それぞれの厚み及び長径を測定し、厚み及び長径各々の平均値を算出することで求めることができる。
【００３４】
磁性粉体の大きさが上記範囲よりも大きいと、この磁性粉体を用いた複合磁性体を非接触ＩＣカードと金属部材との間に配設した場合に、非接触ＩＣカードと金属部材との間の磁気シールドになると同時に、磁性粉体そのものも金属であることから、この磁性粉体の中を渦電流が流れて、この磁力線の信号エネルギーの一部が熱エネルギーに変化し、磁気信号の減衰が生じる場合があるので、好ましくない。
また、平均厚みが０．０１μｍ未満であると、後述する製造上困難であり、取り扱いも難しくなるので好ましくなく、また、平均厚みが１０μｍを超えると、粒子同士の融着に起因する厚みのばらつきが生じ、ｔａｎδμ、ｔａｎδεが増加するので好ましくない。
【００３５】
ここで、磁性粉体の平均長径が０．０５μｍ未満では、磁性粉体自体の製造が難しく、複合磁性体を製造する際の取り扱いも難しく、その結果、配向が良好でありかつ複素透磁率の実部μ’が高い複合磁性体を得ることが難しくなるので好ましくない。
一方、この磁性粉体の平均長径が２０μｍを超えると、絶縁材料中での粒子の分散が不安定になり易くなり、さらには、磁性粉体の間隙が小さくなり過ぎる等により、磁性粉体間の間隙に絶縁材料が進入し難くなり、その結果、気孔が生成され易くなり、所望のμ’が得られない虞があるので好ましくない。
【００３６】
この磁性粉体の平均アスペクト比（長さ／厚み）は５以上であることが好ましく、より好ましくは７以上である。
ここで、この磁性粉体の形状が、平均アスペクト比（長さ／厚み）が５以上の扁平状が好ましい理由は、次のとおりである。
磁性粉体における反磁界の大きさは、粉体の形状に依存する。例えば、磁性粉体が球状の場合には、反磁界が等方的に存在するので、得られる透磁率も等方的となり、高周波領域で優れた磁気特性を得ることは困難である。一方、磁性粉体が扁平状の場合には、扁平状の一面に平行な方向の反磁界が、扁平状の垂直方向の反磁界に対して格段に小さくなり、したがって、得られるμ’が大きくなるので、好ましい。
【００３７】
一方、平均アスペクト比が大きくなると、磁性粉体自体の機械的強度が低下する虞がある。そこで、磁性粉体が所望の機械的強度を確保するためには、平均アスペクト比は１５以下が好ましく、実用的には２０程度が上限となる。
さらに、平均アスペクト比が２０を超えると、磁性粉体の形状が扁平すぎることで、磁性体同士の間が狭くなり、この間に絶縁性材料が進入し難い空間が形成され易くなり、その結果、複合磁性体中に気泡が生じ易くなり、この気泡の存在によりμ’が低下するので好ましくない。
したがって、平均アスペクト比は５以上かつ２０以下であることが好ましく、７以上かつ１５以下であることがより好ましい。
【００３８】
この磁性粉体の平均アスペクト比（長径／厚み）も、上記の平均厚み及び平均長径と同様、複数個の磁性粉体それぞれの厚み及び長径、例えば、１００個以上の磁性粉体、好ましくは５００個の磁性粉体それぞれの厚み及び長径を測定し、厚み及び長径各々の平均値を算出することで求めることができる。
【００３９】
本実施形態の磁性粉体は、平均粒子径が１０ｎｍ以上かつ３μｍ以下の球状の磁性粒子に機械的応力を加えることにより、この球状の磁性粒子同士が接触し変形して融着することにより得られるものが好ましい。
この過程を経ることにより、平均粒子径が１０ｎｍ以上かつ３μｍ以下の球状の磁性粒子は、平均厚みが０．０１μｍ以上かつ１０μｍ以下、平均長径が０．０５μｍ以上かつ２０μｍ以下、平均アスペクト比（長さ／厚み）が５以上の扁平状の磁性粉体となる。
【００４０】
ここで、球状粒子の平均粒子径を３μｍ以下としたのは、平均粒子径を３μｍ以下とすることで球状粒子の表面が高活性となり、また、粒子同士の親和性も高くなり、その結果、粒子同士の変形及び融着が促進し、扁平状の磁性粉体が形成され易くなるからである。
【００４１】
「絶縁材料」
本実施形態の絶縁材料としては、機械的強度が高く、吸湿性が低く、形状加工性に優れていることが好ましく、例えば、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリベンゾオキサゾール樹脂、ポリフェニレン樹脂、ポリベンゾシクロブテン樹脂、ポリアリーレンエーテル樹脂、ポリシロキサン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリシクロオレフィン樹脂、シアネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ノルボルネン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン樹脂等の熱硬化性樹脂あるいは熱可塑性樹脂が好適に用いられる。
【００４２】
なかでも、熱硬化性樹脂としては、機械的強度及び形状加工性に優れているエポキシ樹脂が好ましく、また、熱可塑性樹脂としては、ポリスチレン樹脂、ポリフェニレン樹脂、ＡＢＳ樹脂が好ましい。これらの樹脂は、１種のみを単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００４３】
また、上記の絶縁材料に熱可塑性エラストマーを添加してもよい。熱可塑性エラストマーを添加することにより、複合磁性体の機械的強度や形状加工性を向上させることができる。したがって、熱可塑性エラストマーが添加された複合磁性体は、靭性、柔軟性、変形性により優れたものとなる。
【００４４】
熱可塑性エラストマーとしては、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、塩化ビニル系エラストマー、ウレタン系エラストマー、エステル系エラストマー、アミド系エラストマーの群から選択される１種または２種以上を用いることができる。
熱可塑性エラストマーの添加量は、複合磁性体の用途により必要とされる耐熱性を勘案して、適宜調整して実施すればよい。
【００４５】
［複合磁性体の製造方法］
本実施形態の複合磁性体の製造方法は、平均粒子径が３μｍ以下の球状の磁性粒子を界面活性剤を含む溶液中に分散してなるスラリー及び分散媒体を、密閉可能な容器内に、前記スラリー及び前記分散媒体の合計の体積量が前記容器内の体積と同じくなるように充填し、このスラリーを前記分散媒体と共に密閉状態にて機械的応力（機械的なせん断エネルギー）を加えながら撹拌し、前記球状の磁性粒子同士を変形及び融着させて扁平状の磁性粉体とする第１の工程と、前記扁平状の磁性粉体を、液状の樹脂中または樹脂を溶媒に溶解した溶液中に分散し混合して成形材料とする第２の工程と、前記成形材料を成形または基材上に塗布し、乾燥し、熱処理または焼成する第３の工程と、を備えている。
【００４６】
以下、各工程について詳細に説明する。
（第１の工程）
まず、平均粒子径が１０ｎｍ以上かつ３μｍ以下の球状の磁性粒子を界面活性剤を含む溶液中に分散してスラリーとする。
【００４７】
磁性粒子の組成は、上記の磁性粉体の組成と全く同様である。
球状の磁性粒子の作製方法は、特に限定されず、液相還元法、アトマイズ法等の公知の方法で合成したものを用いることができるが、特に、平均粒子径が３μｍ以下の球状粒子を合成することを考慮すると、液相還元法を用いることが好ましい。
【００４８】
界面活性剤としては、磁性粒子の表面と相性の良い窒素、リン、イオウ等の元素を含有している界面活性剤が好ましく、例えば、窒素含有ブロックコポリマー、燐酸塩、ポリビニルピロリドン等が挙げられる。
この界面活性剤を溶解させる溶媒としては、磁性粒子に含まれる金属元素の酸化を防止する必要があることから、有機溶媒が好ましく、特に、キシレン、トルエン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン等の非極性有機溶媒が好ましい。
【００４９】
次いで、このスラリー及び分散媒体を、密閉可能な容器内に、このスラリー及び分散媒体の合計の体積が容器内の体積と同じくなるように充填し、このスラリーを分散媒体と共に密閉状態にて撹拌し、球状の磁性粒子同士を変形及び融着させて扁平状の磁性粉体とする。
【００５０】
分散媒体としては、球状の磁性粒子よりも硬度が高いことが必要であり、例えば、アルミニウム、鋼（スチール）、ステンレススチール、鉛等の金属球、アルミナ、ジルコニア、二酸化ケイ素、チタニア等の金属酸化物あるいは無機酸化物からなる球状焼結体、窒化ケイ素等の無機窒化物からなる球状焼結体、炭化ケイ素等の無機炭化物からなる球状焼結体、ソーダガラス、鉛ガラス、高比重ガラス等からなるビーズと称される球状粒子が挙げられ、中でも、比重６以上のジルコニア、鋼（スチール）、ステンレススチール等が効率の点から好ましい。
【００５１】
球状の磁性粒子への機械的応力の付加は、分散媒体の衝突の際に、球状磁性粒子が、分散媒体と分散媒体の間、または分散媒体と密閉容器の内壁との間に挟まれることで与えられる衝撃によって行われる。そのため、分散媒体同士あるいは分散媒体と容器の壁との衝突回数が増加するにつれて、球状の磁性粒子同士の変形及び融着性が向上する。
このように、分散媒体の平均粒径が小さいほど、単位体積当たりに存在する個数が増加し、衝突回数も多くなり、変形及び融着性も向上するが、一方、分散媒体の平均粒径が小さすぎると、この分散媒体をスラリーから分離することが困難となる。したがって、分散媒体の平均粒径は、少なくとも０．０３ｍｍ以上、好ましくは０．０４ｍｍ以上であることが必要である。
また、分散媒体の平均粒径が大き過ぎると、衝突回数が減少することから、球状の磁性粒子同士の変形及び融着性が低下する。したがって、分散媒体の平均粒径の上限値は３．０ｍｍである。
【００５２】
密閉可能な容器としては、ディスク、スクリュー、羽根、ピン等の一軸回転体を高速回転することで、分散媒体をスラリーとともに高速回転する密閉容器が好ましい。
この密閉容器は、単純な１軸回転方式であることから、大型化も容易であり、工業生産上も有利である。
なお、上記の密閉可能な容器に、スラリーを容器内に導入・導出するための流入口及び流出口を設け、スラリーを密閉容器内に循環するようにしてもかまわない。この場合、予め分散媒体を密閉容器内に収納しておき、球状の磁性粒子と界面活性剤と溶媒とを混合したスラリーを流入口から投入して容器内に空間がないように充填し、流出口から排出されるスラリーを再度密閉容器内へ投入するようにすればよい。
【００５３】
ここでは、スラリー及び分散媒体の上記の密閉容器内への充填量を、密閉容器内の体積と同一とする。換言すれば、スラリー及び分散媒体を、密閉容器内に隙間なく充填する。
ここで、スラリー及び分散媒体を、密閉容器内に隙間なく充填する理由は、次のとおりである。
【００５４】
図１は、上部が開放された開放容器１に投入された球状の磁性粒子２を含むスラリー３及び分散媒体４を、一軸回転体５により高速回転することで高速撹拌する様を示す図である。
この図では、一軸回転体５が高速で回転すると、スラリー３及び分散媒体４の液面は、遠心力により中心軸近傍が低く、周縁部が高いすり鉢状となる。
一軸回転体５により球状の磁性粒子２を含むスラリー３及び分散媒体４に加えられた機械的応力は、すり鉢状の空間に逃げていくので、開放容器１内全体で分散媒体４を介して球状の磁性粒子２に伝搬される機械的応力は不均一なものとなり、得られた扁平状の磁性粉体の厚みがばらつく要因となる。
また、すり鉢状の空間の底部近傍（中心軸近傍）で扁平状となった磁性粉体は、分散媒体と共にすり鉢状の空間に放出されて不規則な衝撃を受けることとなり、割れや欠け等が生じる虞がある。このような磁性粉体の厚みのばらつきや割れや欠けは、ｔａｎδμ、ｔａｎδεが増加する要因となっている。
【００５５】
図２は、密閉容器１１に投入された球状の磁性粒子２を含むスラリー３及び分散媒体４を、一軸回転体５により高速回転することで高速撹拌する様を示す図である。
この図では、一軸回転体５が高速で回転しても、密閉容器１１内が球状の磁性粒子２を含むスラリー３及び分散媒体４により満たされているので、開放容器１に見られるようなすり鉢状の空間が生じる虞は無い。したがって、一軸回転体５により球状の磁性粒子２を含むスラリー３及び分散媒体４に加えられた機械的応力は、密閉容器１１内全体で分散媒体４を介して球状の磁性粒子２に均一に伝搬され、得られた扁平状の磁性粉体の厚みがばらつく虞は無い。また、扁平状となった磁性粉体は、不規則な衝撃を受けることもなく、割れや欠け等が生じる虞もない。
【００５６】
一軸回転体５の回転数は、密閉容器１１の大きさにより決定される。例えば、内径が１２０ｍｍの密閉容器１１の場合、球状の磁性粒子２を含むスラリー３及び分散媒体４の一軸回転体５の径方向の外周端５ａ付近の流速が５ｍ／秒以上となるように、一軸回転体５の回転数を設定することが好ましく、この外周端５ａ付近の流速が８ｍ／秒以上となるように、一軸回転体５の回転数を設定することがより好ましい。
一方、外周端５ａ付近の流速が１５ｍ／ｓを超えると、エネルギーが大きすぎるために平板状になった粒子を破壊してしまう虞があるので、外周端５ａ付近の流速は１５ｍ／ｓ以下であることが好ましい。
【００５７】
なお、密閉容器１１の内容積が小さいと、得られた扁平状の磁性粉体に球状の磁性粒子２が残留する虞がある。残留した球状の磁性粒子２は、球状の磁性粒子２同士の接触、または球状の磁性粒子２と扁平状の磁性粉体との接触により、ｔａｎδμ、ｔａｎδεを増加させたり、扁平状の磁性粉体の配向を阻害したりする虞がある。したがって、扁平状の磁性粉体は、磁性粉体全体量の９０質量％以上が好ましく、より好ましくは９５質量％以上、さらに好ましくは９９質量％以上であり、球状の磁性粒子については、実質的に含まないことが望ましい。
【００５８】
ここで、密閉容器１１の内容積が小さい場合に球状の磁性粒子２が残留する理由は、密閉容器１１の角や回転体５と密閉容器１１との接合部といった機械的応力が十分に伝わらないデッドスペースが相対的に大きくなるからと考えられる。そこで、密閉容器１１の内容積を大きくすると、相対的にデッドスペースが小さくなり、よって、球状粒子２に機械的応力が十分に伝わり、球状の磁性粒子同士の変形及び融着性が向上し、その結果、球状の磁性粒子２の残留が少なくなり、実質的に球状の磁性粒子２がなくなる。
このように、実質的に球状の磁性粒子２が残留しなくなる密閉容器１１の体積は、１Ｌ以上が好ましく、より好ましくは５Ｌ以上である。
以上により、球状の磁性粒子同士は、一軸回転体５により加えられた機械的応力により変形及び融着し、扁平状の磁性粉体となる。
【００５９】
次いで、この扁平状の磁性粉体を分散媒体及び溶媒から分離する。
分離方法は、扁平状の磁性粉体を作製した後のスラリーから溶媒を除去することができれば特に限定されず、加熱乾燥、真空乾燥、フリーズドライ等が挙げられるが、乾燥効率の点で真空乾燥が好ましい。また、乾燥効率を高めるために、乾燥工程の前に、固液分離等の手法によりある程度の溶媒を除去してもよい。固液分離の方法としては、フィルタープレス、吸引ろ過等のろ過操作、あるいはデカンター、遠心分離機による遠心分離操作等、通常の方法を用いればよい。
【００６０】
また、この溶媒が除去された磁性粉体を、５０℃以上かつ２００℃以下にて、１時間以上かつ数時間以下、加熱処理してもよい。この加熱処理により、扁平状の磁性粉体の表面に酸化被膜を形成することができ、絶縁性の磁性粉体を得ることができる。
【００６１】
（第２の工程）
上述の扁平状の磁性粉体を、液状の樹脂中または樹脂を溶媒に溶解した溶液中に分散し混合してスラリーとし、このスラリーを成形材料とする。
ここで、樹脂としては、液状の樹脂が好ましく、例えば、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリベンゾオキサゾール樹脂、ポリフェニレン樹脂、ポリベンゾシクロブテン樹脂、ポリアリーレンエーテル樹脂、ポリシロキサン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリシクロオレフィン樹脂、シアネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ノルボルネン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン樹脂等の熱硬化性樹脂あるいは熱可塑性樹脂が好適に用いられる。
【００６２】
絶縁材料として熱硬化性樹脂を用いる場合、硬化剤の種類や添加量については、使用する熱硬化性樹脂の種類や量に応じて適宜調整すればよい。
硬化剤としては、上記の熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を用いる場合、エポキシ基同士の縮合反応を促進させて、複合磁性体の成形時における硬化不良による気孔の発生を防止する点で第３アミンが好ましい。
【００６３】
第３アミンとしては、例えば、１−イソブチル−２−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−エチル−４−メチルイミダゾール等が挙げられる。
硬化剤の添加量としては、官能基の縮合反応を促進させる点を考慮すると、熱硬化性樹脂と第３アミンとの合計の質量に対して０．５質量％以上かつ３質量％以下、添加させればよい。
絶縁材料として熱可塑性樹脂を用いる場合、硬化剤は不要である。
【００６４】
また、溶媒としては、上記の樹脂を溶解させることができるものであればよく、特に限定されないが、例えば、メタノール、エタノール、２−プロパノール、ブタノール、オクタノール等のアルコール類、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、γ−ブチロラクトン等のエステル類、ジエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル（メチルセロソルブ）、エチレングリコールモノエチルエーテル（エチルセロソルブ）、エチレングリコールモノブチルエーテル（ブチルセロソルブ）、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル等のエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセチルアセトン、シクロヘキサノン等のケトン類、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素、ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド類が好適に用いられ、これらの溶媒は、１種のみ単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【００６５】
得られたスラリーの粘度は０．１Ｐａ・ｓ以上かつ１０６Ｐａ・ｓ以下であることが好ましく、より好ましくは０．３Ｐａ・ｓ以上かつ１０４Ｐａ・ｓ以下である。
ここで、粘度が０．１Ｐａ・ｓ未満の場合には、流動性が大きくなりすぎて乾燥工程での生産性が悪くなり、一方、粘度が１０６Ｐａ・ｓを超えると、粘性が高すぎて磁性粉体の配向が起こり難くなり、その結果、複合磁性体中における磁性粉体の配向性が低下してしまうので、好ましくない。
【００６６】
分散混合方法としては、特に制限はないが、遊星ミル、機械的応力を加えることができるサンドミル、ボールミル等の攪拌装置を用いることが好ましい。
【００６７】
（第３の工程）
上記の成形材料を成形または基材上に塗布し、乾燥し、熱処理または焼成する。
成形方法としては、公知の成形方法、例えば、プレス法、ドクターブレード法、射出成形法等が好適である。この成形方法を用いて任意の形状のシート状またはフィルム状に成形することにより、ドライフィルムを作製することができる。
複合磁性体が積層体の場合には、ドクターブレード法によりシート状またはフィルム状に成形することが望ましい。
上記の成形材料は、粘度調整を行う必要がある場合には、溶媒を揮発させて濃縮後に成形を行う。必要があれば、成形材料を基材上に塗布した後、乾燥前に磁場の配向により扁平状の磁性粉体をシートまたはフィルムと平行な方向に配向する配向処理を行えばよい。
熱処理または焼成の条件としては、還元性雰囲気中または真空中にて、熱処理またはホットプレスが好適である。これにより、本実施形態の複合磁性体が得られる。
【００６８】
上記の乾燥工程で得られた成形体の気孔率をさらに減少させたい場合には、上記の乾燥工程後に、成形体をプレスする工程を施すことが好ましい。プレス装置は公知のものを適宜用いればよい。
また、プレス装置で成形体に圧力を加える際に、絶縁材料として樹脂を用いる場合には、効果的に気孔を減少させるために樹脂の軟化温度以上かつ硬化開始温度以下の温度範囲で圧力を加えることが好ましい。特に、熱可塑性樹脂を使用した場合には、樹脂の軟化温度以上の温度で圧力を加えて、樹脂同士を融着させる必要がある。
プレス時の圧力は、成形材料の種類に応じて適宜調整すればよいが、５ＭＰａ〜２０ＭＰａ程度の圧力を加えるのが好ましい。
【００６９】
なお、扁平状の磁性粉体と熱硬化性樹脂あるいは熱可塑性樹脂とを加熱混錬により混合分散したものを成形することによっても、本実施形態の複合磁性体が得られる。
加熱混練方法としては、公知の方法、例えば、加圧ニーダー、２軸式ニーダー、ブラストミル等で混合分散した混練物を作製することができる。この混練物の成形方法としては、公知の方法、例えば、加熱プレス成形、押出成形、射出成形等で成形体を作製することができる。これらの方法の中でも、扁平状の磁性粉体を樹脂中に配向させるためには、平面状に引き伸ばす加熱プレス成形が好ましい。引き伸ばす際の粘度調整のために、可塑剤の添加、扁平状の磁性粉体の表面処理を行うことも好ましい。必要があれば、加熱して流動性を維持した状態で、磁場の配向により扁平状の磁性粉体を配向する処理を行うことが好ましい。
【００７０】
本実施形態の複合磁性体の製造方法によれば、平均粒子径が３μｍ以下の球状の磁性粒子を界面活性剤を含む溶液中に分散してなるスラリー及び分散媒体を、密閉可能な容器内に、このスラリー及び分散媒体の合計の体積量が、この容器内の体積と同じくなるように充填し、このスラリーを分散媒体と共に密閉状態にて機械的応力（機械的なせん断エネルギー）を加えながら撹拌し、球状の磁性粒子同士を変形及び融着させて扁平状の磁性粉体とする第１の工程と、この扁平状の磁性粉体を、液状の樹脂中または樹脂を溶媒に溶解した溶液中に分散し混合して成形材料とする第２の工程と、この成形材料を成形または基材上に塗布し、乾燥し、熱処理または焼成する第３の工程と、を備えたので、（１）１０ＭＨｚから７０ＭＨｚまでの周波数帯域における複素透磁率の実部μ’が１よりも大きく、複素透磁率の損失正接ｔａｎδμが０．０２以下、複素誘電率の実部ε’が５０以下、複素誘電率の損失正接ｔａｎδεが０．２以下の扁平状の複合磁性体、または、（２）１０ＭＨｚから２０ＭＨｚまでの周波数帯域における複素透磁率の実部μ’が１よりも大きく、複素透磁率の損失正接ｔａｎδμが０．０１以下、複素誘電率の実部ε’が５０以下、複素誘電率の損失正接ｔａｎδεが０．２以下の扁平状の複合磁性体、を容易に作製することができる。
【００７１】
［アンテナ］
本実施形態のアンテナは、上記の複合磁性体を装荷し、かつ１０ＭＨｚから７０ＭＨｚまでの周波数帯域の電磁波を、送信、受信または送受信するアンテナである。
このアンテナとしては、非接触ＩＣカードに用いられるアンテナであればよく、特に限定されず、例えばループ状のアンテナ等が挙げられる。
このアンテナに上記の複合磁性体を装荷させる方法としては、特に制限されず、公知の方法で装荷させればよい。
ここで、「装荷」とは、電磁的な相互作用により波長短縮等の効果が得られるようにするために、アンテナ導体に複合磁性体を接触あるいは近づけることである。
【００７２】
このアンテナでは、本実施形態の１０ＭＨｚから７０ＭＨｚまでの周波数帯域における複素透磁率の実部μ’が１よりも大きく、複素透磁率の損失正接ｔａｎδμが０．０２以下、複素誘電率の実部ε’が５０以下、複素誘電率の損失正接ｔａｎδεが０．２以下の扁平状の複合磁性体を装荷したので、この周波数帯域におけるアンテナ効率が高くなる。
【００７３】
［非接触ＩＣカード］
本実施形態の非接触ＩＣカードは、上記の複合磁性体を備えている。
上記の複合磁性体は、公知の形態及び方法により非接触ＩＣカードに実装させればよい。  この非接触ＩＣカードの構造としては、例えば、裏面シート、基体シート、上記複合磁性体、及び表面シートが順次積層され、熱圧着または接着剤等によって相互に固着させた構造があげられる。
【００７４】
裏面シート及び表面シートは特に限定されないが、０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度の厚みの樹脂製の化粧用外装シート等を用いることができる。
基体シートは、ループアンテナ等のＩＣカードに用いられるアンテナであって、かつそのアンテナ端子にＩＣチップが接続されたアンテナを備えたシートであれば特に限定されない。例えば、樹脂から構成されたシートにＩＣチップが接続されたループアンテナが配設された０．２ｍｍ〜０．４ｍｍ程度の厚さのシートを用いることができる。
【００７５】
このように、ＩＣカード中に上記複合磁性体を設けることにより、表面シート側に金属部材が存在しても、電磁波のエネルギーが金属部材により吸収されることなく、磁力線の信号エネルギーの減衰を抑制することができる。その結果、非接触ＩＣカードとリーダーまたはリーダー／ライターとの通信距離を長くとることができる。
【００７６】
［通信装置］
本実施形態の通信装置は、上記の複合磁性体を備えている。
通信装置は、ＩＣカードを内蔵させて使用できるものであれば特に限定されず、例えば、携帯電話機、携帯用情報端末、多機能携帯用情報端末等の情報端末機器等が挙げられる。上記の複合磁性体を通信装置に配設させる方法は特に限定されず、公知の方法により配設させればよい。例えば、アンテナを有するＩＣカードと金属部材との間に上記複合磁性体を設けた構造が挙げられる。また、上記非接触ＩＣカードの表面シートが金属部材と対向するように配設させることにより、ＩＣカードの基体シートに設けられたアンテナと金属部材の間に複合磁性体を設けた構造が挙げられる。
【００７７】
このように、ＩＣカード中のアンテナと金属部材の間に、上記複合磁性体を介在させることにより、電磁波のエネルギーが通信装置中の金属部材により吸収されることなく、磁力線の信号エネルギーの減衰を抑制することができる。その結果、通信装置とリーダーまたはリーダー／ライターとの通信距離を長くとることができる。
【００７８】
本実施形態の複合磁性体によれば、磁性粉体を扁平状とし、その磁気特性を、（１）１０ＭＨｚから７０ＭＨｚまでの周波数帯域における複素透磁率の実部μ’が１よりも大きく、複素透磁率の損失正接ｔａｎδμが０．０２以下、複素誘電率の実部ε’が５０以下、複素誘電率の損失正接ｔａｎδεが０．２以下、（２）１０ＭＨｚから２０ＭＨｚまでの周波数帯域における複素透磁率の実部μ’が１よりも大きく、複素透磁率の損失正接ｔａｎδμが０．０１以下、複素誘電率の実部ε’が５０以下、複素誘電率の損失正接ｔａｎδεが０．２以下、のいずれかとしたので、上記の各周波数帯域における磁力線の信号エネルギーの減衰を抑制することができる。
【００７９】
上記の磁性粉体の厚みを０．０１μｍ以上かつ１０μｍ以下、平均長径を０．０５μ以上かつ２０μｍ以下、かつ平均アスペクト比（長径／厚み）を５以上とした場合には、１０ＭＨｚから７０ＭＨｚまでの周波数帯域における複素透磁率の実部μ’が７以上、複素誘電率の実部ε’が５０以下の複合磁性体を得ることができる。
【００８０】
上記の磁性粉体を、アルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）の群から選択される１種または２種以上の金属元素を含む鉄−ニッケル合金とした場合には、高いμ’の複合磁性体を得ることができる。
【００８１】
上記の磁性粉体が、平均粒子径が３μｍ以下の球状の磁性粒子に機械的応力を加えることにより、この球状の磁性粒子同士を変形及び融着されることにより得られた磁性粉体であれば、アスペクト比が高い、すなわち高いμ’の複合磁性体を得ることができる。
【００８２】
本実施形態の複合磁性体の製造方法によれば、平均粒子径が３μｍ以下の球状の磁性粒子を界面活性剤を含む溶液中に分散してなるスラリー及び分散媒体を、密閉可能な容器内に、このスラリー及び分散媒体の合計の体積量が容器内の体積と同じくなるように充填し、このスラリーを分散媒体と共に密閉状態にて撹拌し、球状の磁性粒子同士を変形及び融着させて扁平状の磁性粉体とする第１の工程と、この扁平状の磁性粉体を、液状の樹脂中または樹脂を溶媒に溶解した溶液中に分散し混合して成形材料とする第２の工程と、この成形材料を成形または基材上に塗布し、乾燥し、熱処理または焼成する第３の工程とを有するので、磁性粉体の厚みのばらつきが極めて小さく、ｔａｎδμ、ｔａｎδεの低い扁平状の複合磁性体を容易に得ることができる。また、得られた扁平状の磁性粉体は、不規則な衝撃を受けることもなく、割れや欠け等が生じる虞もない。
【００８３】
さらに、密閉容器の体積が１Ｌ以上のものを用いて磁性粉体を製造すると、球状の磁性粒子を実質的に含まない扁平状の複合磁性体が得られるので、よりμ’が大きい扁平状の複合磁性体を得ることができる。
【００８４】
本実施形態のアンテナによれば、本実施形態の複合磁性体を装荷し、かつ１０ＭＨｚから２０ＭＨｚまでの周波数帯域の電波を、送信、受信または送受信することとしたので、アンテナ効率を高めることができる。
【００８５】
本実施形態の非接触ＩＣカードによれば、本実施形態の複合磁性体を備えたので、非接触ＩＣカードの表面側に金属部材が存在しても、その金属部材による磁力線の信号エネルギーの減衰を抑制することができる。その結果、非接触ＩＣカードとリーダーまたはリーダー／ライターとの通信距離を長くとることができる。
【００８６】
本実施形態の通信装置によれば、上記の複合磁性体をアンテナと金属部材との間に設けたので、電磁波のエネルギーが金属部材により吸収されることなく、磁気シールド材としての性能を保ちつつ、磁力線の信号エネルギーの減衰を抑制することができる。その結果、通信装置とリーダーまたはリーダー／ライターとの通信距離を長くとることができる。
【実施例】
【００８７】
以下、実施例及び比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【００８８】
［実施例１］
「第１の工程」
Ｎｉ７５質量％−Ｆｅ２０質量％−Ｚｎ５質量％のＮｉ−Ｆｅ−Ｚｎ合金からなる平均粒径０．２５μｍの球状の磁性粒子２００ｇを、界面活性剤として窒素含有のグラフトポリマーを溶解したキシレン８００ｇに混合し、スラリーを作製した。
次いで、密閉容器として、図２に示すような循環密閉型で容器体積が５Ｌのサンドミル  ウルトラアペックスミルＵＡＭ−５（寿工業社製）を用い、この密閉容器内に、分散媒体として平均粒径５０μｍのジルコニアビーズを投入し、次いで、上記のスラリーを投入し、密閉容器内を満たした。
【００８９】
この状態で、一軸回転体の径方向の外周端付近の流速が１０ｍ／秒以上となるような回転数で攪拌し、平均厚みが０．３μｍ、平均長径が２．８μｍ、平均アスペクト比が９．３の扁平状の磁性粉体を作製した。
【００９０】
「第２の工程」
次いで、得られた扁平状の磁性粉体を乾燥して溶媒を散逸させた後、この扁平状の磁性粉体の所定量を、ポリスチレン樹脂をトルエンに溶解して得られる樹脂溶液に添加して撹拌混合した。
【００９１】
次いで、得られた扁平状の磁性粉体を乾燥して溶媒を散逸させた後、この扁平状の磁性粉体の所定量を、ポリスチレン樹脂をトルエンに溶解して得られる樹脂溶液に添加して撹拌混合した。ここでは、磁性粉体とポリスチレン樹脂との合計の体積中に、磁性粉体が４０体積％となるように混合した。
【００９２】
「第３の工程」
このようにして得られた混合物を、ドクターブレード法により１００ｍｍ角、厚み６００μｍの正方形状のフィルムに成形した。
次いで、このフィルムを大気中、８０℃にて２０分間乾燥し、厚みが１００μｍのドライフィルムとし、その後、減圧プレス装置にてプレス焼成を行った。プレス条件は、常圧のまま９０℃まで２０分で昇温させ、その後２ＭＰａの圧力を加えて１０分間保持し、実施例１の複合磁性体を得た。
【００９３】
この複合磁性体の１０ＭＨｚから１００ＭＨｚにおけるμ’、μ”、ｔａｎδμ、ε’、ε”、ｔａｎδεをマテリアルアナライザー  Ｅ４９９１Ａ型（Agilent Technologies社製）にて測定した。複素透磁率の実部μ’、複素透磁率の虚部μ”及び複素透磁率の損失正接ｔａｎδμの測定結果を図３に、複素誘電率の実部ε’、複素誘電率の虚部ε”及び複素誘電率の損失正接ｔａｎδεの測定結果を図４に、それぞれ示す。
また、１３．５６ＭＨｚにおけるμ’は９、μ”は０．０８、ｔａｎδμは０．００９、ε’は２５．７、ε”は２．８、ｔａｎδεは０．１１であった。
【００９４】
この複合磁性体中の磁性粉体の形状を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察したところ、扁平状の磁性粉体５０個の平均の厚みは０．３μｍ、平均長径は２．８μｍであり、個々のアスペクト比の平均値は９．３であった。
また、この走査型電子顕微鏡像（ＳＥＭ像）の視野内では、扁平状の磁性粉体しか認められず、球状の磁性粒子や、厚み、長さまたはアスペクト比が、この扁平状の磁性粉体から外れた磁性粒子は、実質的に認められなかった。
【００９５】
［比較例１］
Ｎｉ７５質量％−Ｆｅ２０質量％−Ｚｎ５質量％のＮｉ−Ｆｅ−Ｚｎ合金からなる平均粒径０．２５μｍの球状の磁性粒子（アスペクト比：１）２００ｇを、界面活性剤として窒素含有のグラフトポリマーを溶解したキシレン８００ｇに混合し、スラリーを作製した。
次いで、実施例１と同様にして、この扁平状の磁性粉体の所定量を、ポリスチレン樹脂をトルエンに溶解して得られる樹脂溶液に添加して撹拌混合した。ここでは、磁性粉体とポリスチレン樹脂との合計の体積中に、磁性粉体が４０体積％となるように混合した。
【００９６】
得られた混合物を、実施例１と同様にしてドクターブレード法により１００ｍｍ角、厚み６００μｍの正方形状のフィルムに成形した。
次いで、このフィルムを大気中、８０℃にて２０分間乾燥し、厚みが１００μｍのドライフィルムとし、その後、減圧プレス装置にてプレス焼成を行った。プレス条件は、常圧のまま９０℃まで２０分で昇温させ、その後２ＭＰａの圧力を加えて１０分間保持し、比較例１の複合磁性体を得た。
【００９７】
この複合磁性体の１０ＭＨｚから１００ＭＨｚにおけるμ’、μ”、ｔａｎδμをマテリアルアナライザー  Ｅ４９９１Ａ型（Agilent Technologies社製）にて測定したところ、１３．５６ＭＨｚにおけるμ’は３．８、μ”は０．２８、ｔａｎδμは０．０７であった。
【００９８】
［実施例２］
裏面シート、ＩＣチップが接続されたループアンテナを有する基体シート、実施例１の複合磁性体、及び表面シートを順次積層させて固着させることにより、実施例２のＩＣカードを得た。
【００９９】
［比較例２］
実施例１の複合磁性体を用いる替わりに、比較例１の複合磁性体を用いた以外は、実施例２と同様にして、比較例２のＩＣカードを得た。
【０１００】
実施例２のＩＣカード及び比較例２のＩＣカードそれぞれの表面シート側に金属板を重ね合わせた状態で、通信できる距離を測定したところ、実施例２のＩＣカードは、比較例２のＩＣカードと比べて通信距離が長いことが確認された。
【０１０１】
［実施例３］
「第１の工程」
Ｎｉ７５質量％−Ｆｅ２０質量％−Ｚｎ５質量％のＮｉ−Ｆｅ−Ｚｎ合金からなる平均粒径０．２５μｍの球状の磁性粒子の替わりに、Ｎｉ７８質量％−Ｆｅ２２質量％のＮｉ−Ｆｅ合金からなる平均粒径０．３μｍの球状の磁性粒子を用いた以外は、実施例１の第１の工程と同様にして、実施例３の磁性粉体を得た。
得られた磁性粉体は、平均厚みが０．２μｍ、平均長径が１．９μｍ、平均アスペクト比が９．５の扁平状であった。
【０１０２】
「第２及び第３の工程」
この扁平状の磁性粉体を用い、実施例１の第２及び第３の工程と同様にして、実施例３の複合磁性体を得た。
この複合磁性体の１３．５６ＭＨｚにおけるμ’、μ’’、ｔａｎδμ、ε’、ε”及びｔａｎδεを、実施例１と同様にして測定した。その結果、μ’は１０、μ”は０．０８、ｔａｎδμは０．００８、ε’は２４．６、ε”は２．７、ｔａｎδεは０．１１であった。
【０１０３】
この複合磁性体中の磁性粉体の形状を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察したところ、扁平状の磁性粉体５０個の平均の厚みは０．２μｍ、平均長径は１．９μｍであり、個々のアスペクト比の平均値は９．５であった。
また、この走査型電子顕微鏡像（ＳＥＭ像）の視野内では、扁平状の磁性粉体しか認められず、球状の磁性粒子や、厚み、長さまたはアスペクト比が上記の扁平状の磁性粉体から外れた磁性粒子は認められなかった。
【０１０４】
［実施例４］
「第１の工程」
Ｎｉ７５質量％−Ｆｅ２０質量％−Ｚｎ５質量％のＮｉ−Ｆｅ−Ｚｎ合金からなる平均粒径０．２５μｍの球状の磁性粒子の替わりに、Ｎｉ７８質量％−Ｆｅ２２質量％のＮｉ−Ｆｅ合金からなる平均粒径０．３μｍの球状の磁性粒子を用いた以外は、実施例１の第１の工程と同様にして、実施例４の磁性粉体を得た。
得られた磁性粉体は、平均厚みが０．２μｍ、平均長径が１．９μｍ、平均アスペクト比が９．５の扁平状であった。
【０１０５】
「第２及び第３の工程」
この扁平状の磁性粉体を用い、ポリスチレン樹脂の替わりに、ポリスチレン樹脂とスチレン・ブタジエン系熱可塑性エラストマーを５０：５０の質量比で混合した樹脂を用い、磁性粉体とポリスチレン樹脂とスチレン・ブタジエン系熱可塑性エラストマーの合計体積中に、磁性粉体が４０体積％となるように混合した以外は、実施例１と同様にして、実施例４の複合磁性体を得た。
【０１０６】
この複合磁性体のμ’、μ’’、ｔａｎδμ、ε’、ε”、ｔａｎδεを、実施例１と同様にして測定した。その結果、μ’は１０、μ”は０．０８、ｔａｎδμは０．００８、ε’は３０．３、ε”は３．８、ｔａｎδεは０．１３であった。
【０１０７】
この複合磁性体中の磁性粉体の形状を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察したところ、扁平状の磁性粉体５０個の平均の厚みは０．２μｍ、平均長径は１．９μｍであり、個々のアスペクト比の平均値は９．５であった。
また、この走査型電子顕微鏡像（ＳＥＭ像）の視野内では、扁平状の磁性粉体しか認められず、球状の磁性粒子や、厚み、長径またはアスペクト比が、上記の扁平状の磁性粉体から外れた磁性粒子は認められなかった。
【０１０８】
［比較例３］
Ｎｉ７８質量％−Ｆｅ２２質量％のＮｉ−Ｆｅ合金からなる平均粒径０．３μｍの球状の磁性粒子（アスペクト比：１）２００ｇを、界面活性剤として窒素含有のグラフトポリマーを溶解したキシレン８００ｇに混合し、スラリーを作製した。
次いで、実施例１と同様にして、この扁平状の磁性粉体の所定量を、ポリスチレン樹脂をトルエンに溶解して得られる樹脂溶液に添加して撹拌混合した。ここでは、磁性粉体の総体積がポリスチレン樹脂に対して４０体積％になるように混合した。
得られた混合物を用いて、実施例１と同様にして、比較例３の複合磁性体を得た。
この複合磁性体の、１３．５６ＭＨｚにおけるμ’は３．１、μ”は０．２７、ｔａｎδμは０．０９であった。
【０１０９】
［実施例５］
裏面シート、ＩＣチップが接続されたループアンテナを有する基体シート、実施例３の複合磁性体、及び表面シートを順次積層させて固着させることにより、実施例５のＩＣカードを得た。
【０１１０】
［実施例６］
裏面シート、ＩＣチップが接続されたループアンテナを有する基体シート、実施例４の複合磁性体、及び表面シートを順次積層させて固着させることにより、実施例６のＩＣカードを得た。
【０１１１】
［比較例４］
裏面シート、ＩＣチップが接続されたループアンテナを有する基体シート、比較例３の複合磁性体、及び表面シートを順次積層させて固着させることにより、比較例４のＩＣカードを得た。
【０１１２】
実施例５、実施例６及び比較例４のＩＣカードそれぞれの表面シート側に金属板を重ね合わせた状態で、通信可能な距離を測定したところ、実施例５及び６のＩＣカードは、比較例４のＩＣカードと比べて通信距離が長いことが確認された。
【符号の説明】
【０１１３】
１  開放容器
２  球状の磁性粒子
３  スラリー
４  分散媒体
５  一軸回転体
５ａ  外周端
１１  密閉容器
【図１】
2013254758.tif 000002
【図２】
2013254758.tif 000003
【図３】
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【図４】
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