複合シート
【課題】軟磁性金属を高い組成比で含有し、電磁波吸収量が向上し、且つシート両面における表面抵抗値の差が有意に大きな複合シートを提供する。
【解決手段】軟磁性金属粉末と樹脂とを含む複合シートであって、前記複合シート１００重量部に対して前記軟磁性金属粉末を５０〜９５重量部含有し、前記複合シートの一方の表面の表面抵抗値が１０10Ω以上であり、他方の表面の表面抵抗値が１０5〜１０9Ωである、複合シートである。
【解決手段】軟磁性金属粉末と樹脂とを含む複合シートであって、前記複合シート１００重量部に対して前記軟磁性金属粉末を５０〜９５重量部含有し、前記複合シートの一方の表面の表面抵抗値が１０10Ω以上であり、他方の表面の表面抵抗値が１０5〜１０9Ωである、複合シートである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軟磁性金属粉末と樹脂とを含む複合シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
軟磁性金属粉末及び樹脂を含むシートである「複合シート」は、電磁波吸収シート又はノイズ抑制シートとも称され、主に、パソコンや携帯電話などの情報通信機器内の回路基板上から発生する電磁ノイズを吸収することによる、回路の誤作動防止や機器外部への放射電磁波の抑制といった効果を奏する。
【０００３】
軟磁性金属粉末として、例えば、鉄−ケイ素−アルミニウム合金（Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ）は、初期透磁率が高いことから上記の用途に適している。このような特性を利用して、当該金属粉末を樹脂に対して高い組成比で配合し、薄くシート状に加工してなる複合シートが開示されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１１９１８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した鉄−ケイ素−アルミニウム合金などの軟磁性金属は、導電性を有するが、樹脂と複合化した場合には絶縁性を有するようになり、回路基板の近傍で使用しても十分な水準の電気抵抗を発揮する。それでも、近年の情報通信機器の小型化に伴い、回路のより近傍にシートを貼る必要性が増大しつつあるため、さらに大きな電気抵抗（表面抵抗）を有するシートに対するニーズが高まっている。このようなシートの製造方法として、シート表面に絶縁性のフィルムを貼り合わせる方法や、シート表面に塗料を塗工して絶縁膜を形成する方法などが挙げられる。しかしながら、いずれの方法によっても、電磁波吸収量が向上し、且つシート両面における表面抵抗値の差が有意に大きな複合シートを製造しようとすると、膜厚の増大が避けられず、実用的に適さないシートしか得られない上、加工の工程数が増えて煩雑になるという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、軟磁性金属を高い組成比で含有し、電磁波吸収量が向上し、且つシート両面における表面抵抗値の差が有意に大きな複合シート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】
【０００７】
本発明者らは上記課題を解決するために、前記軟磁性金属粉末と樹脂とを含む複合シートについて鋭意検討した。その結果、シート両面の表面抵抗値に有意な差があって、表面抵抗値のより小さな側の表面（以下、「粘着付与面」ともいう）が粘着剤層と接するようにすることにより、電気回路に対する絶縁信頼性の向上が図れることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
即ち、本発明は、軟磁性金属粉末と樹脂とを含む複合シートであって、前記複合シート１００重量部に対して前記軟磁性金属粉末を５０〜９５重量部含有し、前記複合シートの一方の表面の表面抵抗値が１０10Ω以上であり、他方の表面の表面抵抗値が１０5〜１０9Ωである、複合シートである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、軟磁性金属を高い組成比で含有し、電磁波吸収量が向上し、且つシート両面における表面抵抗値の差が有意に大きな複合シートが得られる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態（以下、「本実施の形態」という。）について詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に制限されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
【００１１】
本実施の形態は、軟磁性金属粉末と樹脂とを含む複合シートであって、前記複合シート１００重量部に対して前記軟磁性金属粉末を５０〜９５重量部含有し、前記複合シートの一方の表面の表面抵抗値が１０10Ω以上であり、他方の表面の表面抵抗値が１０5〜１０9Ωである、複合シートに係る。
【００１２】
上述したように、本発明者らは、軟磁性金属粉末と樹脂とを含む複合シートの両面の表面抵抗値に有意な差があって、表面抵抗値のより小さな側の表面（粘着付与面）が粘着剤層と接するようにすることにより、電気回路に対する絶縁信頼性の向上が図れることを見出した。ここで、本明細書における「粘着付与面」とは、表面抵抗値のより小さな側の表面であって粘着剤層と接する面であり、粘着剤層を構成する粘着材としては、以下に制限されないが、アクリル、シリコーンやゴム等が使用できる。
【００１３】
［軟磁性金属粉末］
【００１４】
軟磁性金属粉末とは、軟磁性金属の粉末である。前記軟磁性金属とは、外部磁界のシグナルに迅速に対応して、高い磁束密度をほとんど損失することなく得ることができる金属であり、高透磁率材料とも称される。
【００１５】
前記軟磁性金属としては、以下に制限されないが、例えば、純鉄、カルボニル鉄、Ｆｅ−Ｓｉ合金、Ｆｅ−Ａｌ合金、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金、Ｆｅ−Ｎｉ合金、及びＦｅ−Ｃｏ合金が挙げられる。中でも、より透磁率が高いという観点から、純鉄、カルボニル鉄、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｎｉ合金、及びＦｅ−Ｎｉ合金が好ましい。なお、本明細書における「透磁率」は、後述する実施例において実施した方法による測定値を採用する。
【００１６】
ここで、透磁率の測定は、電波吸収量の評価に繋がるものである。透磁率が高い程、電波吸収量が大きくなるという関係にある。なお、同じ配合量でも、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｎｉ合金よりＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金の方が、透磁率は高い傾向にある。
【００１７】
前記Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金としては、高い電磁波吸収効果を得るという観点から、原子重量換算で、Ｓｉが８〜１２重量部であってＡｌが５〜８重量部であるものが好ましい。中でもＳｉが９．６重量部、Ａｌが５．７重量部であるものが特に好ましく、この組成の合金を以下では「Ｆｅ−９．６Ｓｉ−５．７Ａｌ」と表す。上記カルボニル鉄とは、純鉄の粒子表面がリン酸鉄で覆われたものの一般名称である。上記Ｆｅ−Ｎｉ合金は、一般にパーマロイと呼ばれ、当該合金１００重量部に対するＮｉ成分の組成が通常、２０〜９０重量部である。
【００１８】
前記Ｆｅ−Ｃｒ−Ｎｉ合金としては、高い電磁波吸収量を得るという観点から、
原子量換算で、Ｃｒが１．４８〜１．６８重量部、Ｎｉが０．５０〜０．７０重量部であるものが好ましい。
【００１９】
軟磁性金属粉末の含有量は、前記複合シート１００重量部に対して５０〜９５重量部である。５０重量部以上の場合には、シート成形の原料である樹脂組成物の電磁波吸収量に優れ、９５重量部以下の場合には、樹脂組成物の成形性及びシートの柔軟性に優れる。また、ワニスの基材に対する塗工性の向上という観点から、好ましくは６０〜９０重量部であり、より好ましくは７０〜９０重量部である。このように、本実施の形態に係る複合シートは、軟磁性金属を高い組成比で含有する。ここで、本明細書における「電磁波吸収量」の算出方法について説明する。
【００２０】
＜電磁波吸収量の算出＞
【００２１】
幅１ｍｍのマイクロスプリットラインから放射される電磁波強度を電磁波可視化装置で観察した。ライン上の任意の位置での放射電磁波強度を測定し、その値をＰ１とする。同じ位置に複合シートを貼り、その位置での放射電磁波強度をＰ２とする。
【００２２】
電磁波吸収量（単位：ｄＢ）は下記式により求める。
【００２３】
電磁波吸収量＝２０×ｌｏｇ（Ｐ１／Ｐ２）
【００２４】
複合シートは１ｃｍ角の正方形とし、放射電磁波の測定値は５００ＭＨｚとする。
【００２５】
軟磁性金属粉末の平均粒径（ｄ50）として、好ましくは１〜１００μｍである。１μｍ以上の場合には粉末の取り扱い性が良好となり、１００μｍ以下の場合には、樹脂組成物のシート成形性が良好になるとともに、電磁波吸収量も向上する。また、粉末取扱い性という観点から、より好ましくは２〜６０μｍであり、さらに好ましくは１０〜５０μｍである。なお、本明細書における平均粒径の測定方法は、ＢＥＴ法である。
【００２６】
軟磁性金属粉末は、その粒径が大きいものと小さいものとを混合させて用いた場合、樹脂と混練した際に当該粉末の空間（粉末粒子間の距離）を有意に減少させることができる。そのため、樹脂に対する軟磁性金属粉末の充填率を一層増大させることができ、複合シートの電磁波吸収量を向上させることができる。
【００２７】
軟磁性金属粉末の比表面積は、０．３〜２ｍ2／ｇであることが好ましい。０．３ｍ2／ｇ以上の場合には、樹脂と混練しシート化させた際のシートの柔軟性に優れ、２ｍ2／ｇ以下の場合には、樹脂に対して軟磁性金属粉末を高濃度（高組成比）で配合できるため、シートの電磁波吸収量を向上させることができる。なお、本明細書における比表面積の測定方法は、ＢＥＴ法である。
【００２８】
軟磁性金属粉末の形態としては、以下に制限されないが、例えば、球状や扁平状が挙げられる。中でも好ましくは扁平状である。扁平状の場合、樹脂と混練しシート化する段階で、軟磁性金属粉末がシート平面に対して水平に配向しやすくなる。そして、このように水平に配向させることで、複合シートの電磁波吸収量が向上し、且つ複合シートを有意に薄くできるという観点から、扁平状は好ましいといえる。特に、扁平状に加工されたＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｎｉ合金、及びＦｅ−Ｎｉ合金の粉末は、透磁率が非常に高いため、より好ましい。
【００２９】
軟磁性金属粉末の粒子が扁平状の場合に、この扁平な「板」の厚みとしては、０．０５〜５μｍが好ましい。０．０５μｍ以上の場合には、樹脂との混練時に形状を維持できるため、所望の形状の複合シートを成形しやすく、５μｍ以下の場合には複合シートを一層薄くできる。また、より好ましくは０.１〜１μｍである。
【００３０】
軟磁性金属粉末は、樹脂との密着性を一層向上させることを目的として、当該粉末の粒子表面をカップリング処理してもよい。前記カップリング処理としては、以下に制限されないが、例えば、シランカップリング処理が挙げられる。
【００３１】
前記シランカップリング処理に用いるシランカップリング剤としては、以下に制限されないが、例えば、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン等のエポキシ官能性シラン；３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン等のアミノ官能性シラン；ビニルトリメトキシシラン、ビニルフェニルトリメトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン等のオレフィン官能性シラン；３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のアクリル官能性シラン；３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のメタクリル官能性シラン；及び、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプト官能性シランが挙げられる。これらのシランカップリング剤は１種単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【００３２】
シランカップリング処理の各条件の例を説明する。まず、処理液の組成としては、上記のカップリング剤を水などの溶媒に０．１〜１５ｇ／Ｌの濃度で溶解させればよい。また、処理液の温度は、室温〜５０℃であればよい。軟磁性金属粉末の処理液への浸漬時間については特に制限されることはない。
【００３３】
シランカップリング処理後は、以下に制限されないが、加熱や紫外線照射により、カップリング剤と軟磁性金属粉末との間で安定的結合を形成させて、カップリング剤を軟磁性金属粉末に吸着させることができる。なお、加熱や紫外線照射の条件については、従来公知の条件を用いればよい。
【００３４】
［樹脂］
【００３５】
本実施の形態における樹脂は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれであってもよい。
【００３６】
熱可塑性樹脂としては、例えば、二重結合や三重結合などの不飽和基を有するモノマーの重合体又は共重合体を用いることができる。
【００３７】
モノマーとしては、以下に制限されないが、例えば、エチレン、プロピレン、ブタジエン、イソプレン、スチレン、α−メチルスチレン、メタクリル酸、アクリル酸、メタクリル酸エステル、アクリル酸エステル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ素化エチレン、アクリロニトリル、無水マレイン酸、及び酢酸ビニルが挙げられる。
【００３８】
また、上記のモノマーの重合体又は共重合体以外の熱可塑性樹脂として、以下に制限されないが、例えば、ポリフェニレンエーテル、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリアセタール、ポリフェニレンスルフィド、ポリエチレングリコール、ポリエーテルイミド、ポリケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン、及びポリアリレートが挙げられる。
【００３９】
熱硬化性樹脂としては、以下に制限されないが、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、シアネートエステル樹脂、ポリイミド、ポリウレタン、ビスマレイミド樹脂、アルキド樹脂、不飽和ポリエステル、シリコーン樹脂、及びベンゾシクロブテン樹脂が挙げられる。
【００４０】
上記の熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂は、官能基を有する化合物で変性されたものであってもよい。かかる官能基としては、以下に制限されないが、ビニル基、アリル基、カルボキシル基、酸無水基、エステル基、水酸基、アミノ基、アミド基、イミド基、エポキシ基及びハロゲンからなる群より選択される１種以上があり得る。
【００４１】
上記樹脂の成分は、１種単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【００４２】
上記した熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂の中でも、溶剤に対する溶解性、軟磁性金属粉末との密着性、及び溶剤や軟磁性金属粉末と混練してなるワニスの基材へのコーティング性といった観点から、熱可塑性シリコーン樹脂又は塩素化ポリエチレンが好ましく、熱可塑性シリコーン樹脂がより好ましい。前記熱可塑性シリコーン樹脂は、主に、ジメチルシロキサンの繰り返し単位から構成されるが、その繰り返し単位中に水素結合などの相互作用を有するセグメントを含むものは水素結合を介して擬似架橋点を形成し、エラストマーとしての粘弾性挙動を示す。そのため、前記熱可塑性シリコーン樹脂は、本実施の形態に係る複合シートの引っ張り強度や柔軟性などの特性上、好ましいものといえる。上記の相互作用を有するセグメントとしては、以下に制限されないが、相互作用の強さという観点から、好ましくはエステル結合又はウレア結合である。
【００４３】
樹脂の含有量は、複合シート１００重量部に対して１〜５０重量部である。１重量部以上の場合、コーティング成膜性に優れ、５０重量部以下の場合、複合シートの磁気特性や難燃性に優れる。また、コーティング時の基材との剥離し易さという観点から、好ましくは５〜２０重量部である。
【００４４】
［複合シート］
【００４５】
本実施の形態に係る複合シートは、シート両面の表面抵抗値に有意な差があって、表面抵抗値のより小さな側の面（粘着付与面）が粘着剤層と接するように使用するものである。より詳細にいえば、前記一方の表面の表面抵抗値が他方の表面の表面抵抗値より有意に大きく、且つ前記一方の表面の表面抵抗値が絶対値としても大きいという特性を有する。このような特性に起因して、前記複合シートは、電気回路に対する絶縁信頼性を向上させることができる。
【００４６】
本実施の形態に係る複合シートは、上記の軟磁性金属粉末や樹脂以外にも、目的に応じて、難燃剤、紫外線吸収剤、可塑剤や架橋剤などを含み得る。
【００４７】
本実施の形態に係る複合シートは、その両面のうち一方の表面の１Ｖでの表面抵抗値が、電気回路との絶縁性の観点から１０10Ω以上である。また、より高い絶縁性という観点から、好ましくは１０11Ω以上、より好ましくは１０12Ω以上である。
【００４８】
これに対し、前記複合シートの他方の表面の表面抵抗値は、１０5〜１０9Ωである。１０5Ω以上の場合は電気回路との絶縁性が一層良好となり、１０9Ω以下の場合には電磁波吸収量を向上させることができる。また、という観点から、好ましくは１０6〜１０9Ω、より好ましくは１０6〜１０8Ωである。ここで、本明細書における「表面抵抗値」の測定は、後述する実施例において実施した方法を採用する。
本発明の複合シートは、軟磁性合金粉末と樹脂が溶液中に均一に分散されたワニスを基材フィルムにキャストまたはコーティングした後、乾燥して溶剤を除去することにより得られる。上記ワニスの３０℃における好ましい液粘度の範囲は１，０００ｍＰａ・ｓ〜１，０００，０００ｍＰａ・ｓであり、複合シートの厚みを所望通りに制御する観点から、より好ましくは１０，０００ｍＰａ・ｓ〜５０，０００ｍＰａ・ｓである。１，０００ｍＰａ・ｓ以上では塗膜内での軟磁性金属粉末の沈降速度を抑えることができ、複合シートの表面固有抵抗を本発明で規定する範囲内に制御することが容易である。１，０００，０００ｍＰａ・ｓ以下でも軟磁性金属粉末は適度な速度で沈降するため、複合シートの表面固有抵抗値の制御の観点から好ましい。
上記ワニスで使用される溶剤はトルエン、キシレン、アセトン、２−ブタノン、テトラヒドロフラン、メチルイソブチルケトンを用いることができ、さらに塗布形状を調整するために、ジアセトンアルコール、ジメチルホルムアミド等の高沸点溶媒を５％以下の少量だけ添加する場合もある。
ワニスを塗布する基材フィルムは使用する溶剤に対して耐性があればよく、ポリエチレン等のポリオレフィン系フィルム、ＰＥＴ等のポリエステル系フィルムが好ましく用いられ、基材フィルムから複合フィルムを剥離しやすくするためにフッ素やシリコーンでコーティングされたフィルムを用いることもできる。
【００４９】
本実施の形態に係る複合シートにおいて、電子回路との絶縁信頼性の観点から、表面抵抗値のより低い側の面または表面抵抗のより高い側の面、あるいは両方の面が絶縁層で被覆されていることが好ましい。面抵抗値のより低い側の面が絶縁層で被覆されていると、複合シートと電気回路との間の絶縁性が一層良好になるため好ましい。絶縁層で被覆する方法としては、以下に制限されないが、例えば、樹脂フィルムの積層及び樹脂の塗工が挙げられる。前記複合シートの両面を、接着層を有するフィルムで被覆すると、当該シートを電子機器の所望の場所に容易に貼り付けることができるため、好ましい。
【００５０】
複合シートを顕著に薄くできるため、シート表面に樹脂フィルムの積層や樹脂の塗工をしても、全体の膜厚も薄くできる。その結果、本実施の形態においては、樹脂フィルムの積層や樹脂の塗工に起因した上述のような問題（課題）は生じない。
【００５１】
本実施の形態に係る複合シートは、以下に制限されないが、樹脂、軟磁性金属粉末及び溶剤を均一に混練して得られるワニスを、基材（フィルムやシート等）にコートした後、乾燥し、溶剤を除去することによって得られる。かかるコーティングする方法は、必要に応じて、磁場や電場の存在下で行ってもよく、超音波、電磁波や紫外線を照射しながら行ってもよい。
【００５２】
前記溶剤としては、以下に制限されないが、例えば、トルエン、キシレン、アセトン、２−ブタノン（ＭＥＫ）、テトラヒドロフラン、メタノール、エタノール、プロパノール、ジメチルホルムアミド、及びジメチルスルホキシドが挙げられる。
【００５３】
上記の過程を経て、溶剤が除去されることにより得られる複合シートにおいて、シート表面に対して垂直方向に加圧することにより、シートをより薄くすることもできる。加圧と同時に加熱させると、薄肉化の効果の点で好ましい。
【実施例】
【００５４】
以下、本実施の形態を実施例及び比較例によってさらに具体的に説明するが、本実施の形態はこれらの実施例のみに制限されるものではない。
【００５５】
［表面抵抗値の測定］
【００５６】
ＡＳＴＭ Ｄ２５７；１９９３の規格に準拠し、電極サイズが主電極として２５ｍｍ径であり、ガード電極が内径３８ｍｍ、外径５０ｍｍのドーナツ型であり、印加電圧が１Ｖである場合の測定値を表面抵抗値とした。
【００５７】
［透磁率の測定］
【００５８】
後述する実施例及び比較例で得られた複合シートから、内径１７ｍｍ、外径３９ｍｍのドーナツ状試料を切り抜き、この試料を用いた同軸管によるＳパラメーター反射法を利用して、１００ＭＨｚにおける透磁率虚数部の値を求めた。この透磁率虚数部の値を透磁率として評価した。
【００５９】
［実施例１］
【００６０】
熱可塑性シリコーン樹脂（ＧＥＮＩＯＭＥＲ１４０、旭化成ワッカー(株)製；メルトフローインデックス（１８０℃、荷重２１．６Ｋｇ）９０ｇ／１０ｍｉｎ）１５ｇを２−ブタノン２０ｇに溶解させて得られた溶液に、扁平状のＦｅ−９．６Ｓｉ−５．７Ａｌ合金（比表面積０．５７ｍ2／ｇ；ｄ50＝５９μｍ、ｄ90＝１３３μｍ）の粉末８５ｇを加え、十分に攪拌混合（混練）した。合金粉末が溶液中に均一に分散した状態で、かかる分散液をＰＥＴフィルム上にキャストし、１００℃で熱風乾燥した結果、厚み０．２ｍｍの膜が得られた。この膜を５ＭＰａ、２００℃３分間の条件下で熱プレス処理し、厚み０．１ｍｍの複合シートを製造した。得られた複合シートの両面の表面抵抗値を測定した結果、一方の表面が１×１０11Ω、他方の表面が１×１０6Ωであった。この複合シートの１００ＭＨｚにおける透磁率虚数部の値は２５であった。この複合シートの、表面抵抗値が１×１０6Ωの側の面に、電子機器との接着目的でアクリル粘着層を塗工した。結果として、この複合シートを電子機器内に貼り付けたところ、電気回路に対して絶縁信頼性を付与することができた。
【００６１】
[実施例２]
【００６２】
熱可塑性シリコーン樹脂の添加量を２５ｇ、扁平状のＦｅ−９．６Ｓｉ−５．７Ａｌ合金の粉末の添加量を７５ｇとした点以外は、実施例１と同様にして、実施例１と同じ厚みの複合シートを製造した。得られた複合シートの両面の表面抵抗値を測定した結果、一方の表面が１×１０12Ω、他方の表面が５×１０8Ωであった。この複合シートの１００ＭＨｚにおける透磁率虚数部の値は２２であった。この複合シートの表面抵抗値が５×１０8Ωの側の面に、電子機器との接着目的でアクリル粘着層を塗工した。結果として、この複合シートを電子機器内に貼り付けたところ、電気回路に対して絶縁信頼性を付与することができた。
【００６３】
[実施例３]
【００６４】
塩素化ポリエチレン（エラスレン３０１Ａ、昭和電工（株）製；メルトフローインデックス（１８０℃、荷重２１．６Ｋｇ）１．６ｇ／ｍｉｎ）２０ｇ、及びの９７Ｆｅ−２Ｃｒ−１Ｎｉ合金の粉末（比表面積０．８７ｍ2／ｇ；ｄ50＝１９μｍ、ｄ90＝３９μｍ）８０ｇを、トルエン２０ｇ中でよく分散させた。その後、かかる分散液をＰＥＴフィルム上にキャストし、１００℃で熱風乾燥した結果、厚み０．３ｍｍの膜が得られた。この膜を、５ＭＰａ、２００℃３分間の条件下で熱プレス処理し、厚み０．１５ｍｍの複合シートを製造した。得られた複合シートの両面の表面抵抗値を測定した結果、一方の表面が１．２×１０10Ω、他方の表面が８×１０8Ωであった。この複合シートの１００ＭＨｚにおける透磁率虚数部の値は１３であった。この複合シートの表面抵抗値が８×１０8Ωの側の面に、電子機器との接着目的でアクリル粘着層を塗工した。結果として、この複合シートを電子機器内に貼り付けたところ、電気回路に対して絶縁信頼性を付与することができた。
【００６５】
[比較例１]
【００６６】
熱可塑性シリコーン樹脂２５ｇと、Ｆｅ−９．６Ｓｉ−５．７Ａｌ合金の粉末７５ｇとを、小型ミキサーを用いて１５０℃で混練し、合金粉末が均一に分散した樹脂組成物を得た。この樹脂組成物を、５ＭＰａ、２００℃３分間の条件下で熱プレス処理し、厚み０．１ｍｍの複合シートを製造した。なお、用いた樹脂及び合金粉末は、実施例１で用いたものと同じである。得られた複合シートの両面の表面抵抗値を測定した結果、一方の表面が１×１０9Ω、他方の表面が５．５×１０8Ωであった。この複合シートの１００ＭＨｚにおける透磁率虚数部の値は１５であった。結果として、この複合シートを電子機器内に貼り付けただけでは、電気回路に対して絶縁信頼性を付与することはできなかった。この複合シートが電気回路に対して絶縁信頼性を付与するために、さらに、一方の表面に電気抵抗を上げる目的で厚み３８μｍのＰＥＴフィルムを貼り付け、且つ複合シートの他方の表面にも電子機器との接着目的でアクリル粘着層を塗工する必要があった。
【００６７】
[比較例２]
【００６８】
塩素化ポリエチレン２０ｇと、９７Ｆｅ−２Ｃｒ−１Ｎｉ合金の粉末８０ｇとを、小型ミキサーを用いて１２０℃で混練し、合金粉末が均一に分散した樹脂組成物を得た。この樹脂組成物を、５ＭＰａ、１２０℃３分間の条件下で熱プレス処理し、厚み０．１５ｍｍの複合シートを製造した。なお、用いた樹脂及び合金粉末は、実施例３で用いたものと同じである。得られた複合シートの両面の表面抵抗値を測定した結果、一方の表面が１×１０9Ω、他方の表面が５．５×１０9Ωであった。この複合シートの１００ＭＨｚにおける透磁率虚数部の値は１３であった。結果として、この複合シートを電子機器内に貼り付けただけでは、電気回路に対して絶縁信頼性を付与することはできなかった。この複合シートが電気回路に対して絶縁信頼性を付与するために、さらに、一方の表面に電気抵抗を上げる目的で厚み３８μｍのＰＥＴフィルムを貼り付け、且つ複合シートの他方の表面にも電子機器との接着目的でアクリル粘着層を塗工する必要があった。
【００６９】
［比較例３］
【００７０】
熱可塑性シリコーン樹脂の添加量を４ｇ、Ｆｅ−９．６Ｓｉ−５．７Ａｌ合金の粉末の添加量を９６ｇとした点以外は、実施例１と同様にして、厚み０．３ｍｍの複合シートを製造した。得られた複合シートの両面の表面抵抗値を測定した結果、一方の表面が７×１０4Ω、他方の表面が６×１０4Ωであった。この複合シートの透磁率の測定を試みたが、シートが脆かったため、所定の測定用ドーナツ状試料を切り抜くことができず、測定することができなかった。
また、この複合シートの各面に対し、アクリル粘着層の塗工を試みたが、塗工後に複合シート表面から当該層が剥離した。
【００７１】
［比較例４］
【００７２】
熱可塑性シリコーン樹脂の添加量を５５ｇ、Ｆｅ−９．６Ｓｉ−５．７Ａｌ合金の粉末の添加量を４５ｇとした点以外は、実施例１と同様にして、厚み０．３ｍｍの複合シートを製造した。得られた複合シートの両面の表面抵抗値を測定した結果、一方の表面が１×１０13Ω、他方の表面が１×１０14Ωであった。この複合シートの１００ＭＨｚにおける透磁率虚数部の値は３であった。
【００７３】
透磁率虚数部の値は、吸収した電磁波を熱に変換する際のパラメーターであり、この値が大きい程、電磁波を熱に変換する効果、即ち電波吸収量が大きいことを意味する。
【００７４】
以上の結果を下記表１にまとめて示す。
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明に係る複合シートは、携帯電話、パーソナルコンピュータやデジタルカメラ等の電子機器及び情報通信機器の内部に搭載される、配線板、ＣＰＵ、ＬＳＩや配線などの部材に貼り付けられ、機器の誤作動の原因となる不要な電磁ノイズの吸収の用に供することができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軟磁性金属粉末と樹脂とを含む複合シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
軟磁性金属粉末及び樹脂を含むシートである「複合シート」は、電磁波吸収シート又はノイズ抑制シートとも称され、主に、パソコンや携帯電話などの情報通信機器内の回路基板上から発生する電磁ノイズを吸収することによる、回路の誤作動防止や機器外部への放射電磁波の抑制といった効果を奏する。
【０００３】
軟磁性金属粉末として、例えば、鉄−ケイ素−アルミニウム合金（Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ）は、初期透磁率が高いことから上記の用途に適している。このような特性を利用して、当該金属粉末を樹脂に対して高い組成比で配合し、薄くシート状に加工してなる複合シートが開示されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１１９１８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した鉄−ケイ素−アルミニウム合金などの軟磁性金属は、導電性を有するが、樹脂と複合化した場合には絶縁性を有するようになり、回路基板の近傍で使用しても十分な水準の電気抵抗を発揮する。それでも、近年の情報通信機器の小型化に伴い、回路のより近傍にシートを貼る必要性が増大しつつあるため、さらに大きな電気抵抗（表面抵抗）を有するシートに対するニーズが高まっている。このようなシートの製造方法として、シート表面に絶縁性のフィルムを貼り合わせる方法や、シート表面に塗料を塗工して絶縁膜を形成する方法などが挙げられる。しかしながら、いずれの方法によっても、電磁波吸収量が向上し、且つシート両面における表面抵抗値の差が有意に大きな複合シートを製造しようとすると、膜厚の増大が避けられず、実用的に適さないシートしか得られない上、加工の工程数が増えて煩雑になるという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、軟磁性金属を高い組成比で含有し、電磁波吸収量が向上し、且つシート両面における表面抵抗値の差が有意に大きな複合シート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】
【０００７】
本発明者らは上記課題を解決するために、前記軟磁性金属粉末と樹脂とを含む複合シートについて鋭意検討した。その結果、シート両面の表面抵抗値に有意な差があって、表面抵抗値のより小さな側の表面（以下、「粘着付与面」ともいう）が粘着剤層と接するようにすることにより、電気回路に対する絶縁信頼性の向上が図れることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
即ち、本発明は、軟磁性金属粉末と樹脂とを含む複合シートであって、前記複合シート１００重量部に対して前記軟磁性金属粉末を５０〜９５重量部含有し、前記複合シートの一方の表面の表面抵抗値が１０10Ω以上であり、他方の表面の表面抵抗値が１０5〜１０9Ωである、複合シートである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、軟磁性金属を高い組成比で含有し、電磁波吸収量が向上し、且つシート両面における表面抵抗値の差が有意に大きな複合シートが得られる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態（以下、「本実施の形態」という。）について詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に制限されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
【００１１】
本実施の形態は、軟磁性金属粉末と樹脂とを含む複合シートであって、前記複合シート１００重量部に対して前記軟磁性金属粉末を５０〜９５重量部含有し、前記複合シートの一方の表面の表面抵抗値が１０10Ω以上であり、他方の表面の表面抵抗値が１０5〜１０9Ωである、複合シートに係る。
【００１２】
上述したように、本発明者らは、軟磁性金属粉末と樹脂とを含む複合シートの両面の表面抵抗値に有意な差があって、表面抵抗値のより小さな側の表面（粘着付与面）が粘着剤層と接するようにすることにより、電気回路に対する絶縁信頼性の向上が図れることを見出した。ここで、本明細書における「粘着付与面」とは、表面抵抗値のより小さな側の表面であって粘着剤層と接する面であり、粘着剤層を構成する粘着材としては、以下に制限されないが、アクリル、シリコーンやゴム等が使用できる。
【００１３】
［軟磁性金属粉末］
【００１４】
軟磁性金属粉末とは、軟磁性金属の粉末である。前記軟磁性金属とは、外部磁界のシグナルに迅速に対応して、高い磁束密度をほとんど損失することなく得ることができる金属であり、高透磁率材料とも称される。
【００１５】
前記軟磁性金属としては、以下に制限されないが、例えば、純鉄、カルボニル鉄、Ｆｅ−Ｓｉ合金、Ｆｅ−Ａｌ合金、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金、Ｆｅ−Ｎｉ合金、及びＦｅ−Ｃｏ合金が挙げられる。中でも、より透磁率が高いという観点から、純鉄、カルボニル鉄、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｎｉ合金、及びＦｅ−Ｎｉ合金が好ましい。なお、本明細書における「透磁率」は、後述する実施例において実施した方法による測定値を採用する。
【００１６】
ここで、透磁率の測定は、電波吸収量の評価に繋がるものである。透磁率が高い程、電波吸収量が大きくなるという関係にある。なお、同じ配合量でも、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｎｉ合金よりＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金の方が、透磁率は高い傾向にある。
【００１７】
前記Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金としては、高い電磁波吸収効果を得るという観点から、原子重量換算で、Ｓｉが８〜１２重量部であってＡｌが５〜８重量部であるものが好ましい。中でもＳｉが９．６重量部、Ａｌが５．７重量部であるものが特に好ましく、この組成の合金を以下では「Ｆｅ−９．６Ｓｉ−５．７Ａｌ」と表す。上記カルボニル鉄とは、純鉄の粒子表面がリン酸鉄で覆われたものの一般名称である。上記Ｆｅ−Ｎｉ合金は、一般にパーマロイと呼ばれ、当該合金１００重量部に対するＮｉ成分の組成が通常、２０〜９０重量部である。
【００１８】
前記Ｆｅ−Ｃｒ−Ｎｉ合金としては、高い電磁波吸収量を得るという観点から、
原子量換算で、Ｃｒが１．４８〜１．６８重量部、Ｎｉが０．５０〜０．７０重量部であるものが好ましい。
【００１９】
軟磁性金属粉末の含有量は、前記複合シート１００重量部に対して５０〜９５重量部である。５０重量部以上の場合には、シート成形の原料である樹脂組成物の電磁波吸収量に優れ、９５重量部以下の場合には、樹脂組成物の成形性及びシートの柔軟性に優れる。また、ワニスの基材に対する塗工性の向上という観点から、好ましくは６０〜９０重量部であり、より好ましくは７０〜９０重量部である。このように、本実施の形態に係る複合シートは、軟磁性金属を高い組成比で含有する。ここで、本明細書における「電磁波吸収量」の算出方法について説明する。
【００２０】
＜電磁波吸収量の算出＞
【００２１】
幅１ｍｍのマイクロスプリットラインから放射される電磁波強度を電磁波可視化装置で観察した。ライン上の任意の位置での放射電磁波強度を測定し、その値をＰ１とする。同じ位置に複合シートを貼り、その位置での放射電磁波強度をＰ２とする。
【００２２】
電磁波吸収量（単位：ｄＢ）は下記式により求める。
【００２３】
電磁波吸収量＝２０×ｌｏｇ（Ｐ１／Ｐ２）
【００２４】
複合シートは１ｃｍ角の正方形とし、放射電磁波の測定値は５００ＭＨｚとする。
【００２５】
軟磁性金属粉末の平均粒径（ｄ50）として、好ましくは１〜１００μｍである。１μｍ以上の場合には粉末の取り扱い性が良好となり、１００μｍ以下の場合には、樹脂組成物のシート成形性が良好になるとともに、電磁波吸収量も向上する。また、粉末取扱い性という観点から、より好ましくは２〜６０μｍであり、さらに好ましくは１０〜５０μｍである。なお、本明細書における平均粒径の測定方法は、ＢＥＴ法である。
【００２６】
軟磁性金属粉末は、その粒径が大きいものと小さいものとを混合させて用いた場合、樹脂と混練した際に当該粉末の空間（粉末粒子間の距離）を有意に減少させることができる。そのため、樹脂に対する軟磁性金属粉末の充填率を一層増大させることができ、複合シートの電磁波吸収量を向上させることができる。
【００２７】
軟磁性金属粉末の比表面積は、０．３〜２ｍ2／ｇであることが好ましい。０．３ｍ2／ｇ以上の場合には、樹脂と混練しシート化させた際のシートの柔軟性に優れ、２ｍ2／ｇ以下の場合には、樹脂に対して軟磁性金属粉末を高濃度（高組成比）で配合できるため、シートの電磁波吸収量を向上させることができる。なお、本明細書における比表面積の測定方法は、ＢＥＴ法である。
【００２８】
軟磁性金属粉末の形態としては、以下に制限されないが、例えば、球状や扁平状が挙げられる。中でも好ましくは扁平状である。扁平状の場合、樹脂と混練しシート化する段階で、軟磁性金属粉末がシート平面に対して水平に配向しやすくなる。そして、このように水平に配向させることで、複合シートの電磁波吸収量が向上し、且つ複合シートを有意に薄くできるという観点から、扁平状は好ましいといえる。特に、扁平状に加工されたＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｎｉ合金、及びＦｅ−Ｎｉ合金の粉末は、透磁率が非常に高いため、より好ましい。
【００２９】
軟磁性金属粉末の粒子が扁平状の場合に、この扁平な「板」の厚みとしては、０．０５〜５μｍが好ましい。０．０５μｍ以上の場合には、樹脂との混練時に形状を維持できるため、所望の形状の複合シートを成形しやすく、５μｍ以下の場合には複合シートを一層薄くできる。また、より好ましくは０.１〜１μｍである。
【００３０】
軟磁性金属粉末は、樹脂との密着性を一層向上させることを目的として、当該粉末の粒子表面をカップリング処理してもよい。前記カップリング処理としては、以下に制限されないが、例えば、シランカップリング処理が挙げられる。
【００３１】
前記シランカップリング処理に用いるシランカップリング剤としては、以下に制限されないが、例えば、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン等のエポキシ官能性シラン；３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン等のアミノ官能性シラン；ビニルトリメトキシシラン、ビニルフェニルトリメトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン等のオレフィン官能性シラン；３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のアクリル官能性シラン；３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のメタクリル官能性シラン；及び、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプト官能性シランが挙げられる。これらのシランカップリング剤は１種単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【００３２】
シランカップリング処理の各条件の例を説明する。まず、処理液の組成としては、上記のカップリング剤を水などの溶媒に０．１〜１５ｇ／Ｌの濃度で溶解させればよい。また、処理液の温度は、室温〜５０℃であればよい。軟磁性金属粉末の処理液への浸漬時間については特に制限されることはない。
【００３３】
シランカップリング処理後は、以下に制限されないが、加熱や紫外線照射により、カップリング剤と軟磁性金属粉末との間で安定的結合を形成させて、カップリング剤を軟磁性金属粉末に吸着させることができる。なお、加熱や紫外線照射の条件については、従来公知の条件を用いればよい。
【００３４】
［樹脂］
【００３５】
本実施の形態における樹脂は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれであってもよい。
【００３６】
熱可塑性樹脂としては、例えば、二重結合や三重結合などの不飽和基を有するモノマーの重合体又は共重合体を用いることができる。
【００３７】
モノマーとしては、以下に制限されないが、例えば、エチレン、プロピレン、ブタジエン、イソプレン、スチレン、α−メチルスチレン、メタクリル酸、アクリル酸、メタクリル酸エステル、アクリル酸エステル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ素化エチレン、アクリロニトリル、無水マレイン酸、及び酢酸ビニルが挙げられる。
【００３８】
また、上記のモノマーの重合体又は共重合体以外の熱可塑性樹脂として、以下に制限されないが、例えば、ポリフェニレンエーテル、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリアセタール、ポリフェニレンスルフィド、ポリエチレングリコール、ポリエーテルイミド、ポリケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン、及びポリアリレートが挙げられる。
【００３９】
熱硬化性樹脂としては、以下に制限されないが、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、シアネートエステル樹脂、ポリイミド、ポリウレタン、ビスマレイミド樹脂、アルキド樹脂、不飽和ポリエステル、シリコーン樹脂、及びベンゾシクロブテン樹脂が挙げられる。
【００４０】
上記の熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂は、官能基を有する化合物で変性されたものであってもよい。かかる官能基としては、以下に制限されないが、ビニル基、アリル基、カルボキシル基、酸無水基、エステル基、水酸基、アミノ基、アミド基、イミド基、エポキシ基及びハロゲンからなる群より選択される１種以上があり得る。
【００４１】
上記樹脂の成分は、１種単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【００４２】
上記した熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂の中でも、溶剤に対する溶解性、軟磁性金属粉末との密着性、及び溶剤や軟磁性金属粉末と混練してなるワニスの基材へのコーティング性といった観点から、熱可塑性シリコーン樹脂又は塩素化ポリエチレンが好ましく、熱可塑性シリコーン樹脂がより好ましい。前記熱可塑性シリコーン樹脂は、主に、ジメチルシロキサンの繰り返し単位から構成されるが、その繰り返し単位中に水素結合などの相互作用を有するセグメントを含むものは水素結合を介して擬似架橋点を形成し、エラストマーとしての粘弾性挙動を示す。そのため、前記熱可塑性シリコーン樹脂は、本実施の形態に係る複合シートの引っ張り強度や柔軟性などの特性上、好ましいものといえる。上記の相互作用を有するセグメントとしては、以下に制限されないが、相互作用の強さという観点から、好ましくはエステル結合又はウレア結合である。
【００４３】
樹脂の含有量は、複合シート１００重量部に対して１〜５０重量部である。１重量部以上の場合、コーティング成膜性に優れ、５０重量部以下の場合、複合シートの磁気特性や難燃性に優れる。また、コーティング時の基材との剥離し易さという観点から、好ましくは５〜２０重量部である。
【００４４】
［複合シート］
【００４５】
本実施の形態に係る複合シートは、シート両面の表面抵抗値に有意な差があって、表面抵抗値のより小さな側の面（粘着付与面）が粘着剤層と接するように使用するものである。より詳細にいえば、前記一方の表面の表面抵抗値が他方の表面の表面抵抗値より有意に大きく、且つ前記一方の表面の表面抵抗値が絶対値としても大きいという特性を有する。このような特性に起因して、前記複合シートは、電気回路に対する絶縁信頼性を向上させることができる。
【００４６】
本実施の形態に係る複合シートは、上記の軟磁性金属粉末や樹脂以外にも、目的に応じて、難燃剤、紫外線吸収剤、可塑剤や架橋剤などを含み得る。
【００４７】
本実施の形態に係る複合シートは、その両面のうち一方の表面の１Ｖでの表面抵抗値が、電気回路との絶縁性の観点から１０10Ω以上である。また、より高い絶縁性という観点から、好ましくは１０11Ω以上、より好ましくは１０12Ω以上である。
【００４８】
これに対し、前記複合シートの他方の表面の表面抵抗値は、１０5〜１０9Ωである。１０5Ω以上の場合は電気回路との絶縁性が一層良好となり、１０9Ω以下の場合には電磁波吸収量を向上させることができる。また、という観点から、好ましくは１０6〜１０9Ω、より好ましくは１０6〜１０8Ωである。ここで、本明細書における「表面抵抗値」の測定は、後述する実施例において実施した方法を採用する。
本発明の複合シートは、軟磁性合金粉末と樹脂が溶液中に均一に分散されたワニスを基材フィルムにキャストまたはコーティングした後、乾燥して溶剤を除去することにより得られる。上記ワニスの３０℃における好ましい液粘度の範囲は１，０００ｍＰａ・ｓ〜１，０００，０００ｍＰａ・ｓであり、複合シートの厚みを所望通りに制御する観点から、より好ましくは１０，０００ｍＰａ・ｓ〜５０，０００ｍＰａ・ｓである。１，０００ｍＰａ・ｓ以上では塗膜内での軟磁性金属粉末の沈降速度を抑えることができ、複合シートの表面固有抵抗を本発明で規定する範囲内に制御することが容易である。１，０００，０００ｍＰａ・ｓ以下でも軟磁性金属粉末は適度な速度で沈降するため、複合シートの表面固有抵抗値の制御の観点から好ましい。
上記ワニスで使用される溶剤はトルエン、キシレン、アセトン、２−ブタノン、テトラヒドロフラン、メチルイソブチルケトンを用いることができ、さらに塗布形状を調整するために、ジアセトンアルコール、ジメチルホルムアミド等の高沸点溶媒を５％以下の少量だけ添加する場合もある。
ワニスを塗布する基材フィルムは使用する溶剤に対して耐性があればよく、ポリエチレン等のポリオレフィン系フィルム、ＰＥＴ等のポリエステル系フィルムが好ましく用いられ、基材フィルムから複合フィルムを剥離しやすくするためにフッ素やシリコーンでコーティングされたフィルムを用いることもできる。
【００４９】
本実施の形態に係る複合シートにおいて、電子回路との絶縁信頼性の観点から、表面抵抗値のより低い側の面または表面抵抗のより高い側の面、あるいは両方の面が絶縁層で被覆されていることが好ましい。面抵抗値のより低い側の面が絶縁層で被覆されていると、複合シートと電気回路との間の絶縁性が一層良好になるため好ましい。絶縁層で被覆する方法としては、以下に制限されないが、例えば、樹脂フィルムの積層及び樹脂の塗工が挙げられる。前記複合シートの両面を、接着層を有するフィルムで被覆すると、当該シートを電子機器の所望の場所に容易に貼り付けることができるため、好ましい。
【００５０】
複合シートを顕著に薄くできるため、シート表面に樹脂フィルムの積層や樹脂の塗工をしても、全体の膜厚も薄くできる。その結果、本実施の形態においては、樹脂フィルムの積層や樹脂の塗工に起因した上述のような問題（課題）は生じない。
【００５１】
本実施の形態に係る複合シートは、以下に制限されないが、樹脂、軟磁性金属粉末及び溶剤を均一に混練して得られるワニスを、基材（フィルムやシート等）にコートした後、乾燥し、溶剤を除去することによって得られる。かかるコーティングする方法は、必要に応じて、磁場や電場の存在下で行ってもよく、超音波、電磁波や紫外線を照射しながら行ってもよい。
【００５２】
前記溶剤としては、以下に制限されないが、例えば、トルエン、キシレン、アセトン、２−ブタノン（ＭＥＫ）、テトラヒドロフラン、メタノール、エタノール、プロパノール、ジメチルホルムアミド、及びジメチルスルホキシドが挙げられる。
【００５３】
上記の過程を経て、溶剤が除去されることにより得られる複合シートにおいて、シート表面に対して垂直方向に加圧することにより、シートをより薄くすることもできる。加圧と同時に加熱させると、薄肉化の効果の点で好ましい。
【実施例】
【００５４】
以下、本実施の形態を実施例及び比較例によってさらに具体的に説明するが、本実施の形態はこれらの実施例のみに制限されるものではない。
【００５５】
［表面抵抗値の測定］
【００５６】
ＡＳＴＭ Ｄ２５７；１９９３の規格に準拠し、電極サイズが主電極として２５ｍｍ径であり、ガード電極が内径３８ｍｍ、外径５０ｍｍのドーナツ型であり、印加電圧が１Ｖである場合の測定値を表面抵抗値とした。
【００５７】
［透磁率の測定］
【００５８】
後述する実施例及び比較例で得られた複合シートから、内径１７ｍｍ、外径３９ｍｍのドーナツ状試料を切り抜き、この試料を用いた同軸管によるＳパラメーター反射法を利用して、１００ＭＨｚにおける透磁率虚数部の値を求めた。この透磁率虚数部の値を透磁率として評価した。
【００５９】
［実施例１］
【００６０】
熱可塑性シリコーン樹脂（ＧＥＮＩＯＭＥＲ１４０、旭化成ワッカー(株)製；メルトフローインデックス（１８０℃、荷重２１．６Ｋｇ）９０ｇ／１０ｍｉｎ）１５ｇを２−ブタノン２０ｇに溶解させて得られた溶液に、扁平状のＦｅ−９．６Ｓｉ−５．７Ａｌ合金（比表面積０．５７ｍ2／ｇ；ｄ50＝５９μｍ、ｄ90＝１３３μｍ）の粉末８５ｇを加え、十分に攪拌混合（混練）した。合金粉末が溶液中に均一に分散した状態で、かかる分散液をＰＥＴフィルム上にキャストし、１００℃で熱風乾燥した結果、厚み０．２ｍｍの膜が得られた。この膜を５ＭＰａ、２００℃３分間の条件下で熱プレス処理し、厚み０．１ｍｍの複合シートを製造した。得られた複合シートの両面の表面抵抗値を測定した結果、一方の表面が１×１０11Ω、他方の表面が１×１０6Ωであった。この複合シートの１００ＭＨｚにおける透磁率虚数部の値は２５であった。この複合シートの、表面抵抗値が１×１０6Ωの側の面に、電子機器との接着目的でアクリル粘着層を塗工した。結果として、この複合シートを電子機器内に貼り付けたところ、電気回路に対して絶縁信頼性を付与することができた。
【００６１】
[実施例２]
【００６２】
熱可塑性シリコーン樹脂の添加量を２５ｇ、扁平状のＦｅ−９．６Ｓｉ−５．７Ａｌ合金の粉末の添加量を７５ｇとした点以外は、実施例１と同様にして、実施例１と同じ厚みの複合シートを製造した。得られた複合シートの両面の表面抵抗値を測定した結果、一方の表面が１×１０12Ω、他方の表面が５×１０8Ωであった。この複合シートの１００ＭＨｚにおける透磁率虚数部の値は２２であった。この複合シートの表面抵抗値が５×１０8Ωの側の面に、電子機器との接着目的でアクリル粘着層を塗工した。結果として、この複合シートを電子機器内に貼り付けたところ、電気回路に対して絶縁信頼性を付与することができた。
【００６３】
[実施例３]
【００６４】
塩素化ポリエチレン（エラスレン３０１Ａ、昭和電工（株）製；メルトフローインデックス（１８０℃、荷重２１．６Ｋｇ）１．６ｇ／ｍｉｎ）２０ｇ、及びの９７Ｆｅ−２Ｃｒ−１Ｎｉ合金の粉末（比表面積０．８７ｍ2／ｇ；ｄ50＝１９μｍ、ｄ90＝３９μｍ）８０ｇを、トルエン２０ｇ中でよく分散させた。その後、かかる分散液をＰＥＴフィルム上にキャストし、１００℃で熱風乾燥した結果、厚み０．３ｍｍの膜が得られた。この膜を、５ＭＰａ、２００℃３分間の条件下で熱プレス処理し、厚み０．１５ｍｍの複合シートを製造した。得られた複合シートの両面の表面抵抗値を測定した結果、一方の表面が１．２×１０10Ω、他方の表面が８×１０8Ωであった。この複合シートの１００ＭＨｚにおける透磁率虚数部の値は１３であった。この複合シートの表面抵抗値が８×１０8Ωの側の面に、電子機器との接着目的でアクリル粘着層を塗工した。結果として、この複合シートを電子機器内に貼り付けたところ、電気回路に対して絶縁信頼性を付与することができた。
【００６５】
[比較例１]
【００６６】
熱可塑性シリコーン樹脂２５ｇと、Ｆｅ−９．６Ｓｉ−５．７Ａｌ合金の粉末７５ｇとを、小型ミキサーを用いて１５０℃で混練し、合金粉末が均一に分散した樹脂組成物を得た。この樹脂組成物を、５ＭＰａ、２００℃３分間の条件下で熱プレス処理し、厚み０．１ｍｍの複合シートを製造した。なお、用いた樹脂及び合金粉末は、実施例１で用いたものと同じである。得られた複合シートの両面の表面抵抗値を測定した結果、一方の表面が１×１０9Ω、他方の表面が５．５×１０8Ωであった。この複合シートの１００ＭＨｚにおける透磁率虚数部の値は１５であった。結果として、この複合シートを電子機器内に貼り付けただけでは、電気回路に対して絶縁信頼性を付与することはできなかった。この複合シートが電気回路に対して絶縁信頼性を付与するために、さらに、一方の表面に電気抵抗を上げる目的で厚み３８μｍのＰＥＴフィルムを貼り付け、且つ複合シートの他方の表面にも電子機器との接着目的でアクリル粘着層を塗工する必要があった。
【００６７】
[比較例２]
【００６８】
塩素化ポリエチレン２０ｇと、９７Ｆｅ−２Ｃｒ−１Ｎｉ合金の粉末８０ｇとを、小型ミキサーを用いて１２０℃で混練し、合金粉末が均一に分散した樹脂組成物を得た。この樹脂組成物を、５ＭＰａ、１２０℃３分間の条件下で熱プレス処理し、厚み０．１５ｍｍの複合シートを製造した。なお、用いた樹脂及び合金粉末は、実施例３で用いたものと同じである。得られた複合シートの両面の表面抵抗値を測定した結果、一方の表面が１×１０9Ω、他方の表面が５．５×１０9Ωであった。この複合シートの１００ＭＨｚにおける透磁率虚数部の値は１３であった。結果として、この複合シートを電子機器内に貼り付けただけでは、電気回路に対して絶縁信頼性を付与することはできなかった。この複合シートが電気回路に対して絶縁信頼性を付与するために、さらに、一方の表面に電気抵抗を上げる目的で厚み３８μｍのＰＥＴフィルムを貼り付け、且つ複合シートの他方の表面にも電子機器との接着目的でアクリル粘着層を塗工する必要があった。
【００６９】
［比較例３］
【００７０】
熱可塑性シリコーン樹脂の添加量を４ｇ、Ｆｅ−９．６Ｓｉ−５．７Ａｌ合金の粉末の添加量を９６ｇとした点以外は、実施例１と同様にして、厚み０．３ｍｍの複合シートを製造した。得られた複合シートの両面の表面抵抗値を測定した結果、一方の表面が７×１０4Ω、他方の表面が６×１０4Ωであった。この複合シートの透磁率の測定を試みたが、シートが脆かったため、所定の測定用ドーナツ状試料を切り抜くことができず、測定することができなかった。
また、この複合シートの各面に対し、アクリル粘着層の塗工を試みたが、塗工後に複合シート表面から当該層が剥離した。
【００７１】
［比較例４］
【００７２】
熱可塑性シリコーン樹脂の添加量を５５ｇ、Ｆｅ−９．６Ｓｉ−５．７Ａｌ合金の粉末の添加量を４５ｇとした点以外は、実施例１と同様にして、厚み０．３ｍｍの複合シートを製造した。得られた複合シートの両面の表面抵抗値を測定した結果、一方の表面が１×１０13Ω、他方の表面が１×１０14Ωであった。この複合シートの１００ＭＨｚにおける透磁率虚数部の値は３であった。
【００７３】
透磁率虚数部の値は、吸収した電磁波を熱に変換する際のパラメーターであり、この値が大きい程、電磁波を熱に変換する効果、即ち電波吸収量が大きいことを意味する。
【００７４】
以上の結果を下記表１にまとめて示す。
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明に係る複合シートは、携帯電話、パーソナルコンピュータやデジタルカメラ等の電子機器及び情報通信機器の内部に搭載される、配線板、ＣＰＵ、ＬＳＩや配線などの部材に貼り付けられ、機器の誤作動の原因となる不要な電磁ノイズの吸収の用に供することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軟磁性金属粉末と樹脂とを含む複合シートであって、
前記複合シート１００重量部に対して前記軟磁性金属粉末を５０〜９５重量部含有し、前記複合シートの一方の表面の表面抵抗値が１０10Ω以上であり、他方の表面の表面抵抗値が１０5〜１０9Ωである、複合シート。
【請求項２】
前記軟磁性金属粉末は扁平状である、請求項１に記載の複合シート。
【請求項３】
前記樹脂は熱可塑性シリコーン樹脂である、請求項１又は２に記載の複合シート。
【請求項４】
表面抵抗値のより低い側の表面が絶縁層で被覆されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の複合シート。
【請求項１】
軟磁性金属粉末と樹脂とを含む複合シートであって、
前記複合シート１００重量部に対して前記軟磁性金属粉末を５０〜９５重量部含有し、前記複合シートの一方の表面の表面抵抗値が１０10Ω以上であり、他方の表面の表面抵抗値が１０5〜１０9Ωである、複合シート。
【請求項２】
前記軟磁性金属粉末は扁平状である、請求項１に記載の複合シート。
【請求項３】
前記樹脂は熱可塑性シリコーン樹脂である、請求項１又は２に記載の複合シート。
【請求項４】
表面抵抗値のより低い側の表面が絶縁層で被覆されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の複合シート。
【公開番号】特開２０１１−３５８２（Ｐ２０１１−３５８２Ａ）
【公開日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１４３２３２（Ｐ２００９−１４３２３２）
【出願日】平成２１年６月１６日（２００９．６．１６）
【出願人】（３０９００２３２９）旭化成イーマテリアルズ株式会社 (771)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月１６日（２００９．６．１６）
【出願人】（３０９００２３２９）旭化成イーマテリアルズ株式会社 (771)
【Ｆターム（参考）】
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