WO2005101942A1 - 押出し可能な架橋済グリース状電磁波吸収材 - Google Patents

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WO2005101942A1
WO2005101942A1 PCT/JP2004/015489 JP2004015489W WO2005101942A1 WO 2005101942 A1 WO2005101942 A1 WO 2005101942A1 JP 2004015489 W JP2004015489 W JP 2004015489W WO 2005101942 A1 WO2005101942 A1 WO 2005101942A1
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electromagnetic wave
wave absorbing
crosslinked
grease
absorbing material
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PCT/JP2004/015489
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Tatsuya Kobayashi
Orie Furuya
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Geltec Co., Ltd.
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    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q17/00Devices for absorbing waves radiated from an antenna; Combinations of such devices with active antenna elements or systems
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
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    • H05K9/0081Electromagnetic shielding materials, e.g. EMI, RFI shielding
    • H05K9/0083Electromagnetic shielding materials, e.g. EMI, RFI shielding comprising electro-conductive non-fibrous particles embedded in an electrically insulating supporting structure, e.g. powder, flakes, whiskers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/10Metal compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04Polysiloxanes
    • HELECTRICITY
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    • H01F41/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/0206Manufacturing of magnetic cores by mechanical means
    • H01F41/0246Manufacturing of magnetic circuits by moulding or by pressing powder

Definitions

  • the present invention relates to an extrudable grease-like electromagnetic wave absorbing material which can be extruded, a container filled and sealed with the material, a method of manufacturing the container, and an electromagnetic wave absorbing method using the same.
  • Extrudable cross-linked grease that can be applied to gaps and thin coatings when it is difficult to apply to sheet products that have excellent heat resistance and flame retardancy and has little temperature dependence, or when sheet sticking work is extremely poor TECHNICAL FIELD
  • the present invention relates to an electromagnetic wave absorbing material, a container filled and sealed with the material, a method for producing the container, and an electromagnetic wave absorbing method using the same.
  • the electromagnetic wave absorber absorbs the electromagnetic wave energy of the noise generated by utilizing the magnetic loss characteristics, converts it into heat energy, and suppresses the reflection and transmission inside the housing. It is necessary to have a function that lowers the electromagnetic energy level by deteriorating the antenna effect of the electromagnetic energy emitted as an antenna by using a filter with impedance, and a device that has these functions sufficiently is desired. .
  • Patent Literature 2 An electromagnetic interference suppressor (Patent Literature 2) has been proposed in which a support, an absolutely green soft magnetic layer composed of a soft magnetic powder and an organic binder are laminated.
  • an electromagnetic wave absorbing layer in which an electromagnetic wave absorbing filler is dispersed in the silicone resin is laminated on at least one surface of the electromagnetic wave reflecting layer in which the conductive filler is dispersed in the silicone resin.
  • An electromagnetic wave absorber (Patent Literature 3) is disclosed, which has high electromagnetic wave absorption performance, high electromagnetic wave shielding performance, and reflects the properties of silicone resin itself to improve processability, flexibility, and weather resistance. It is said to be excellent in heat resistance and heat resistance.
  • an electromagnetic wave absorbing heat conductive silicone gel molded sheet formed from a silicone gel composition containing metal oxide magnetic particles such as ferrite and a heat conductive filler such as a metal oxide Patent Document 4 Is disclosed.
  • the structure of the electromagnetic wave absorber is formed in a sheet shape or the like, and an opening for improving heat radiation efficiency provided in a housing that is difficult to apply to a sheet product. Complicated cutting and other processing is necessary to handle parts (for example, slits) etc. I could't help.
  • a high magnetic permeability insulating material containing 200 to 900 parts by weight of a soft magnetic material powder for 100 parts by weight of insulating resin.
  • Patent Document 5 An electromagnetic wave absorbing adhesive composed of a viscous body in which an organic binder and a sendust soft magnetic powder containing a coupling agent are mixed (Patent Document 6), and a flat Fe A1—Si alloy powder Liquid magnetic interference preventing composition in which a composite magnetic paste composed of a freely-shapeable composition containing an organic binder (Patent Literature 7), carbon fiber, magnetic particles, and graphite resin are mixed with silicone resin (Patent Literature 8) Electromagnetic wave shielding material, which uses a magnetic powder mixed with a liquid thermosetting resin when applied (Patent Document 9), an electromagnetic wave absorbing material composed of magnetic particles, and an organic binder are kneaded.
  • Electromagnetic wave absorption pace (Patent Document 10) is disclosed.
  • any of these materials cannot be applied to the target places where liquid dripping, bleeding to the surroundings, and phase separation with the magnetic powder tend to occur easily. It was difficult and difficult to handle in a container.
  • Patent Document 1 Japanese Patent No. 3097343
  • Patent Document 2 JP-A-7-212079
  • Patent Document 3 JP-A-2002-329995
  • Patent Document 4 JP-A-11-335472
  • Patent Document 5 Japanese Patent Application Laid-Open No. 4 252498
  • Patent Document 6 Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-50029
  • Patent Document 7 JP-A-1154985
  • Patent Document 8 JP-A-2000-244173
  • Patent Document 9 JP 2001-284877 A
  • Patent Document 10 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-77585
  • An extrudable cross-linked grease-like electromagnetic absorber that excels in electromagnetic wave absorption, thermal conductivity, flame retardancy, and has little temperature dependence. And a method of manufacturing the container, and a method of absorbing electromagnetic waves using the container.
  • the present inventors have conducted intensive studies in order to solve such a problem, and as a result, an extrudable material obtained by dispersing an electromagnetic wave absorbing filler in a raw material for forming a silicone gel and heating the material has been obtained.
  • the bridged grease-like material was thought to not flow because it was a cross-linked material, but it surprisingly flowed with a weak force from a syringe piston, etc., and could be processed into a specific shape. Even when the molded article is held under a slight load as described above, it has been found that the molded article has a self-retaining property of maintaining its shape as long as it is left naturally, and is preferably an electromagnetic wave absorber.
  • a crosslinked grease-like electromagnetic wave absorber obtained by dispersing an electromagnetic wave absorbing filler in a crosslinked silicone gel, wherein the crosslinked grease-like electromagnetic wave absorber is provided.
  • An electromagnetic wave absorber is provided.
  • the crosslinkable silicone gel has a consistency of 50-200 QISK2220 1/4 cone), and is capable of being extruded.
  • a grease-like electromagnetic wave absorbing material is provided.
  • the filler for electromagnetic wave absorption is a mixture of an electromagnetic wave absorber and a flame retardant.
  • a cross-linked grease-like electromagnetic wave absorbing material is provided.
  • the electromagnetic wave absorber is soft ferrite and Z or flat soft magnetic metal powder surface-treated with a nonfunctional silane compound.
  • An extrudable cross-linked grease-like electromagnetic wave absorbing material is provided.
  • the soft ferrite surface-treated with the non-functional group-based silane compound is surface-treated with dimethyldimethoxysilane or methyltrimethoxysilane.
  • An extrudable crosslinked grease-like electromagnetic wave absorbing material characterized by being soft ferrite is provided.
  • the pH of the soft ferrite surface-treated with the nonfunctional silane compound is 8.5 or less.
  • An extrudable crosslinked grease-like electromagnetic wave absorbing material is provided.
  • the extrudable crosslinked grease-like electromagnetic wave absorbing material according to any one of the third to sixth aspects, wherein the flame retardant is magnetite. Is done.
  • a container filled with and filled with the extrudable bridged grease-like electromagnetic wave absorbing material according to any one of the seventeenth to seventeenth aspects.
  • the container according to the eighth aspect wherein the container is shaped like a syringe or a tube.
  • the raw material of the crosslinked silicone gel and the electromagnetic wave absorbing filler are mixed during or after mixing.
  • the method according to the eighth or ninth aspect of the invention is characterized in that the method further comprises heating and obtaining a crosslinked grease-like electromagnetic wave absorbing material, and then filling and enclosing the crosslinked grease-like electromagnetic wave absorbing material in a container. You.
  • the filler for electromagnetic wave absorption when the filler for electromagnetic wave absorption is dispersed in the crosslinked silicone gel, the filler is obtained by mixing the raw material of the crosslinked silicone gel with the filler for electromagnetic wave absorption. After filling and sealing the mixed solution into a container, the entire container is heated to A method for producing the container according to the eighth or ninth aspect, characterized in that the silicone gel inside is crosslinked.
  • the crosslinked grease-like electromagnetic wave absorbing material filled and sealed in the container of the eighth or ninth aspect of the present invention is formed into a thin film around the heat radiation opening of the housing.
  • a method for absorbing unnecessary electromagnetic waves, which is applied and suppresses the emission of unnecessary electromagnetic waves from the heat radiation opening is provided.
  • the extrudable crosslinked grease-like electromagnetic wave absorbing material of the present invention is excellent in electromagnetic wave absorbing property, heat conductivity and flame retardancy, and has little temperature dependency. Can be applied to cloth.
  • the extrudable crosslinked grease-like heat radiating material of the present invention can be put in a container such as a tube or a syringe, such as grease, paste, or clay.
  • a container such as a tube or a syringe, such as grease, paste, or clay.
  • FIG. 1 is a view showing a measurement result of a magnetic loss of an electromagnetic wave absorbing material of an example.
  • the present invention provides (a) an electromagnetic wave absorber containing (a) soft ferrite, (c) magnetite, and (d) silicone, (a) soft fly, (b) a flat soft magnetic metal powder, (c) An electromagnetic wave absorber containing magnetite and (d) a silicone gel, an electromagnetic wave absorbing layer composed of the electromagnetic wave absorbing material and an electromagnetic wave reflecting layer of a conductor, a release film layer, an electromagnetic wave absorbing layer, an electromagnetic wave reflecting layer, and an insulator layer , A pressure-sensitive adhesive layer and a release film layer in this order, which are laminated electromagnetic wave absorbers.
  • an electromagnetic wave absorber containing (a) soft ferrite, (c) magnetite, and (d) silicone, (a) soft fly, (b) a flat soft magnetic metal powder, (c) An electromagnetic wave absorber containing magnetite and (d) a silicone gel, an electromagnetic wave absorbing layer composed of the electromagnetic wave absorbing material and an electromagnetic wave reflecting layer of a conductor, a release film layer, an
  • the extrudable cross-linked grease-like electromagnetic wave absorbing material of the present invention is obtained by dispersing an electromagnetic wave absorbing filler in a cross-linked silicone gel.
  • the container is filled and filled with a bridged grease-like electromagnetic wave absorbing material.
  • the method for producing the container of the present invention is a method of filling and filling the extrudable cross-linked grease-like electromagnetic wave absorbing material.
  • a crosslinked silicone gel is used as a matrix of the dully-like electromagnetic wave absorbing material.
  • the crosslinked silicone gel itself is a known chemical substance, but the one used as the extrudable grease-like electromagnetic wave absorbing material of the present invention is that it has fluidity to the extent that it can be extruded, such as a syringe or a tube. Even if a large amount of filler is blended, it has plasticity and self-retaining property, does not contain low-molecular-weight silicone conjugates, has a small residual amount of alkenyl groups, and is directly bonded to silicon.
  • a particular crosslinked silicone gel that satisfies conditions such as a low residual amount of hydrogen groups is particularly desirable.
  • the consistency of the crosslinked silicone gel measured with a JIS K2220 1Z4 cone is 50-200. If the consistency is more than 200, self-retaining property is lost, and bleeding to the surroundings when applied is spread. If the consistency is less than 50, the fluidity becomes poor, which is not desirable.
  • the method for producing the crosslinked silicone gel used in the present invention is not particularly limited, but usually, an organohydrogenpolysiloxane and an alkenylpolysiloxane described below are used as raw materials, and both are hydrolyzed in the presence of a catalyst. It is obtained from a silylation reaction (addition reaction). That is, in the present invention, the raw materials of the silicone gel often refer to organohydrogenpolysiloxane and alkalipolysiloxane.
  • the organohydrogenpolysiloxane used as one of the raw materials is preferably represented by the following general formula (1).
  • R 1 represents the same or different substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group;
  • R 3 and R 4 are R 1 or - represents H, at least two of R 2,
  • R 3 and R 4 - represents H,
  • X and y is an integer representing the number of each unit, each unit block Alternatively, they are arranged randomly, and random is preferred.
  • X is an integer of 0 or more, but 10-30 is preferred.
  • Y is an integer of 0 or more, but 1-10 is preferred.
  • x + y is preferably a force of 30-200 which is an integer of 5-300.
  • R 1 examples include an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group and a butyl group, a cycloalkyl group such as a cyclopentyl group and a cyclohexyl group, an aryl group such as a phenyl group and a tolyl group, and a benzyl group.
  • aralkyl groups such as a phenylethyl group, and halogenated hydrocarbons in which these hydrogen atoms are partially substituted with chlorine atoms, fluorine atoms, and the like.
  • Hydrogen (Si-H) directly bonded to a silicon atom is necessary for performing an addition reaction (nodrosilyl reaction) with an alkenyl group bonded directly or indirectly to the silicon atom, and At least two are required in the hydrogen polysiloxane molecule, the number of hydrogen directly bonded to the silicon atom is small, and the number of crosslinking points is too small to form a silicone gel. If the number of hydrogen atoms directly bonded to the silicon atom which is no longer the same as the properties is too large, the number of cross-linking points is too large and the properties of the silicone rubber are undesirably unfavorable.
  • the number of Si—H groups in the organohydrogenpolysiloxane has a relatively desirable ratio to the number of alkenyl groups in the alkenyl polysiloxane, and the ratio of Si—H groups to Zalkenyl groups is 0.1%. It is preferable in the present invention that the content be 85-1.25, especially the range of 0.9-11.1. Within this numerical range, the remaining alkali metal groups are reduced, the oxidation degradation is reduced in electronic devices exposed to high temperatures, the number of remaining Si—H groups is reduced, and the thermal conductivity due to hydrogen generation is reduced. The drop is less.
  • Alkalipolysiloxane which is another raw material used for producing the crosslinked silicone gel of the present invention, is preferably represented by the following general formula (2).
  • R 1 represents the same or different substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group
  • R 5 , R 6 and R 7 represent R 1 or alkaryl group.
  • R 5 , R 6 and R 7 represent a alkenyl group
  • s and t are integers indicating the number of each unit, and each unit is arranged in a block or randomly.
  • S is an integer greater than or equal to
  • t is an integer greater than or equal to
  • s + t is an integer between 10 and 600
  • R 1 examples include an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group; a cycloalkyl group such as a cyclopentyl group and a cyclohexyl group; an aryl group such as a fuel group and a tolyl group; and a benzyl group.
  • aralkyl groups such as phenylethyl group, and halogenated hydrocarbons in which these hydrogen atoms are partially substituted by chlorine atoms, fluorine atoms and the like.
  • alkyl group (vinyl group, aryl group, etc.) directly or indirectly bonded to a silicon atom is required to carry out an addition reaction (hydrosilyl reaction) with hydrogen (Si-H) directly bonded to the silicon atom.
  • Hydrosilyl reaction hydrosilyl reaction
  • Si-H hydrogen
  • the number of alkenyl groups is too small, and the number of crosslinking points is too small to form a silicone gel. If the number of undesired alkenyl groups is too large, the number of crosslinking points is too large and the properties of the silicone rubber are undesirably unfavorable.
  • the number of alkenyl groups in the alkenylpolysiloxane has a relatively desirable ratio with the number of hydrogen (Si—H) directly bonded to the silicon atom in the organohydrogen,
  • the compound is contained in such an amount that the ratio of / alkenyl group becomes 0.85-1.25, and particularly the range of 0.9-1.1 is preferable in the present invention.
  • the number of s + t determines the distance between the bridge points.If the number is small, the number of bridge points will increase, and if the number of s + t is too large, the number of bridge points will decrease and this will be preferable.
  • the hydrogen polysiloxane represented by the general formula (1) has H (hydrogen group) directly bonded to a silicon atom, and is represented by the following general formula (2): Alkylpolysiloxanes have a carbon-carbon double bond, so that the carbon-carbon double bond and H (hydrogen group) cause an addition reaction, which is called a hydrosilylation reaction.
  • the above-mentioned reaction can be performed using a known technique. That is, this reaction is carried out in an organic solvent such as an alcohol such as ethanol and isopropyl alcohol, an aromatic hydrocarbon such as toluene and xylene, an ether such as dioxane and THF, an aliphatic hydrocarbon and a chlorinated hydrocarbon. Performed in medium or without solvent.
  • the reaction temperature is usually 50 to 150 ° C
  • the reaction is carried out using a catalyst such as chloroplatinic acid, a complex obtained from chloroplatinic acid and an alcohol, a platinum refine complex, a platinum butylsiloxane complex, or a platinum phosphorus complex. be able to.
  • the amount of the catalyst used is usually 1 to 500 ppm as platinum atom with respect to alkali polysiloxane, and is preferably 3 to 250 ppm in consideration of the curability and physical properties of the cured product! / ⁇ .
  • the electromagnetic wave absorbing filler that can be blended with the crosslinked silicone gel of the present invention is not particularly limited as long as it has an electromagnetic wave absorbing function, and examples thereof include soft ferrite and flat soft magnetic metal powder. These can be used singly or in combination of two or more, and a composite filler containing a flame retardant in addition to these electromagnetic wave absorbers is preferable.
  • the soft ferrite of the electromagnetic wave absorber which can be blended with the crosslinked silicone gel of the present invention exhibits a magnetic function even with a weak excitation current.
  • soft flights include, but are not limited to, Ni—Zn ferrite, Mn—Zn ferrite, Mn—Mg ferrite, Cu—Zn ferrite, Ni—Zn—Cu ferrite, and Fe Ni—Zn—ferrite.
  • Soft ferrites such as Cu-based, Fe Mg-Zn-Cu-based and Fe Mn-Zn-based can be cited. Among them, Ni-Zn-based ferrites are preferred in terms of balance of electromagnetic wave absorption characteristics, thermal conductivity, and price. Is preferred.
  • the shape of the soft ferrite is not particularly limited, and may be a desired shape such as a spherical shape, a fibrous shape, and an irregular shape. In the present invention, filling at a high packing density is performed. It is preferable that the particles have a spherical shape, since higher thermal conductivity can be obtained.
  • the particle size can be high, and the packing can be performed at a high packing density, and the compounding operation can be facilitated by preventing the aggregation of the particles.
  • the particle size distribution D of the soft ferrite is 1 to 30 ⁇ m, preferably 1 to 10 ⁇ m.
  • the electromagnetic wave absorption performance tends to decrease, and if it exceeds 30 m, the smoothness as an electromagnetic wave absorber deteriorates, which is not preferable.
  • the particle size distribution D is a value having a small particle size obtained by a particle size distribution meter.
  • the soft ferrite used in the present invention needs to be treated with a non-functional silane conjugate to suppress the effect of residual alkali ions present on the surface of the soft ferrite.
  • Soft ferrite is used by mixing it into the silicone described below.However, residual alkali ions present on the surface of the soft ferrite may cause curing inhibition in the condensation or addition type curing mechanism of the silicone. If this occurs, the soft ferrite cannot be filled at a high level, and the soft filler that is further filled will not be sufficiently dispersed.
  • the pH of the soft ferrite surface-treated with the non-functional group-based silane conjugate is 8.5 or less, preferably 8.2 or less.
  • the pH of the soft ferrite is 8.5 or less, the inhibition of curing of silicone can be suppressed, and it can be applied to any silicone.
  • the compatibility between soft ferrite and silicone is improved, and as a result, it is possible to increase the amount of soft filler in the silicone and at the same time increase the mixing property with the thermally conductive filler, thereby obtaining a uniform molded body. .
  • Non-functional silane compounds for surface treatment of soft ferrite that can be used in the present invention include methyltrimethoxysilane, phenoltrimethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, methyltriethoxysilane, dimethyldimethoxysilane. Silane, phenyltriethoxysilane And diphenylethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, decyltrimethoxysilane and the like. Of these, dimethyldimethoxysilane and methyltrimethoxysilane are preferred. In addition, these non-functional group-based silani conjugates can be used alone or in combination of two or more.
  • silane compound for surface treatment of the soft ferrite of the present invention a general functional group-containing silane coupling agent used for the surface treatment of a filler such as a filler, for example, the surface of an epoxy-based silane compound or a butyl-based silane compound
  • a treatment agent if the hardness changes such that the hardness increases in an environmental test under heating, cracks and the like due to thermal decomposition occur, the shape cannot be maintained, and the appearance is damaged.
  • the method for treating the surface of the soft flight with the above-mentioned nonfunctional silane compound is not particularly limited, and an ordinary surface treatment method for an inorganic compound with a silane compound or the like can be used.
  • the soft ferrite is about 5 immersed in Mechiruaru call solution weight 0/0 'mixing of dimethyldimethoxysilane, then to perform the hydrolysis treatment by adding water to the solution, the resulting treated product with a Henschel mixer, etc. It is obtained by crushing and mixing.
  • the amount of the nonfunctional group-based silani conjugate is preferably about 0.2 to 10% by weight based on the soft ferrite.
  • the flat soft magnetic metal powder of the electromagnetic wave absorber that can be blended with the crosslinked silicone gel of the present invention is a material having an effect of having stable energy conversion efficiency in a wide frequency band of MHz to 10 GHz.
  • the flat soft magnetic metal powder is not particularly limited as long as it has soft magnetism and can be flattened by mechanical treatment. However, it has a high magnetic permeability and a low self-oxidizing property. It is desirable to have a high aspect ratio (value obtained by dividing the average particle size by the average thickness) in terms of shape.
  • Specific metal powders include Fe Ni alloys, Fe Ni—Mo alloys, Fe Ni—Si—B alloys, Fe—Si alloys, 6-3-8 alloys, and 6-3 alloys.
  • Soft magnetic metals such as Fe-Cr alloy, Fe-Cr-Si alloy, Co-Fe-Si-B alloy, A1-Ni-Cr Fe alloy, and Si-Ni-Cr-Fe alloy
  • A is preferably a Si—Ni—CrFe alloy, particularly from the viewpoint of low self-oxidizing property. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the self-oxidizing property is determined by performing an exposure test in the atmosphere under heating and determining the weight change rate of the sample. Can. Exposure to the air at 200 ° C for 300 hours and a weight change ratio of 0.3% or less are preferable. If the flat soft magnetic metal powder has a low self-oxidizing property, even if a highly permeable silicone gel or the like is used as the binder resin, the magnetic properties will not deteriorate over time due to changes in surrounding environmental conditions such as humidity. Has features. Therefore, there is an advantage that any binder resin can be used.
  • the average thickness of the flat soft magnetic metal powder is preferably 0.01—: L m. If the thickness is less than 0.01 ⁇ m, the dispersibility in the resin becomes poor, and the particles are not sufficiently aligned in one direction even when subjected to an orientation treatment using an external magnetic field. Even with materials of the same composition, magnetic properties such as magnetic permeability are reduced, and magnetic shield properties are also reduced. Conversely, if the average thickness exceeds 1 m, the filling rate decreases. Further, since the aspect ratio is reduced, the influence of the demagnetizing field is increased, and the magnetic permeability is reduced, resulting in insufficient shielding characteristics.
  • the particle size distribution D of the flat soft magnetic metal powder is preferably 8 to 42 ⁇ m. Particle size distribution D
  • the particle size distribution D is the small value of the particle size obtained by the particle size distribution meter.
  • the specific surface area of the flat soft magnetic metal powder is preferably 0.8 to 1.2 m 2 / g. Since the flat soft magnetic metal powder is a material that performs an energy conversion function by electromagnetic induction, the higher the specific surface area, the higher the energy conversion efficiency can be maintained. However, the larger the specific surface area, the lower the mechanical strength. Therefore, it is necessary to select an optimal range. If the specific surface area is less than 0.8 m 2 Zg, high filling is possible, but the energy exchange function is low. If the specific surface area is more than 1.2 m 2 Zg, mechanical mixing makes it easy to break, making it difficult to maintain the shape, and high filling Even so, energy exchange is low.
  • the specific surface area is a value measured by a BET measuring device.
  • the aspect ratio is preferably 17-20 S, and the tap density is preferably 0.55-0.75 g / ml. Good. Further, it is preferable that an antioxidant is applied to the surface of the flat metal powder.
  • the flat soft magnetic metal powder used in the present invention is preferably used after microencapsulation.
  • the flat soft magnetic metal powder is mixed with soft ferrite or the like, the dielectric breakdown strength is easily reduced in addition to the volume resistance.
  • microencapsulation it is possible to prevent the decrease in the dielectric breakdown strength and at the same time to improve the strength.
  • the method of microencapsulation is not particularly limited, and a material that covers the surface of the flat soft magnetic metal powder to a certain thickness and does not hinder the energy change of the flat soft magnetic metal powder. Any method may be used as long as the method is used.
  • gelatin is used as a material for coating the surface of the flat soft magnetic metal powder, and the soft magnetic metal powder is dispersed in a toluene solution of gelatin dissolved therein.
  • a microencapsulated product having a weight ratio of gelatin of 20% and a flat soft magnetic metal powder of about 80% is obtained as a particle having a particle size of about 100 ⁇ m, and an electromagnetic wave absorber using the same is obtained.
  • the dielectric breakdown strength can be improved to about twice that in the case where microcapsulation is not performed.
  • magnetite is preferred. Magnetite is an iron oxide (Fe 2 O 3)
  • the electromagnetic wave absorbing material 34 when used together with the ferrite and Z or the flat soft magnetic metal powder, imparts flame retardancy to the electromagnetic wave absorbing material, improves the thermal conductivity, and furthermore, has a synergistic effect of magnetite with magnetic properties. Thereby, the electromagnetic wave absorbing effect of the entire electromagnetic wave absorbing material can be improved.
  • the particle size distribution D of magnetite is preferably 0.1 to 0.4 ⁇ m. Magnetite grains
  • the particle size distribution D of magnetite is 0.1 ⁇ m.
  • the particle size distribution D is the small value of the particle size obtained by the particle size distribution meter.
  • the shape of the magnetite is not particularly limited, and may be a desired shape such as a spherical shape, a fibrous shape, and an irregular shape.
  • a desired shape such as a spherical shape, a fibrous shape, and an irregular shape.
  • octahedral fine particles are preferable.
  • magnetite is octahedral fine particles, the specific surface area is large and the effect of imparting flame retardancy is high!
  • a composite agent of a combination of soft ferrite and magnetite surface-treated with a non-functional silane compound is used as a filler for electromagnetic wave absorption.
  • a combination of 60 to 90% by weight of soft ferrite and 3 to 25% by weight of magnetite surface-treated with a base silane conjugate is preferably used for high resistance and high insulation applications.
  • a composite agent of a combination of flat soft magnetic metal powder and magnetite is used as the electromagnetic wave absorbing filler
  • a combination of flat soft magnetic metal powder 60 to 70% by weight and magnetite 3 to 10% by weight is preferable.
  • Preferable Used in applications with high electromagnetic wave absorption characteristics in the 2-4 GHz frequency band.
  • the amount of the electromagnetic wave absorbing filler to be added to the crosslinked silicone gel is 200 to 800 parts by weight based on 100 parts by weight of the crosslinked silicone gel. If the amount of the electromagnetic wave absorbing filler is less than 200 parts by weight, the energy conversion efficiency is poor. Force Extrusion is not preferred.
  • the extrudable crosslinked grease-like electromagnetic wave absorbing material of the present invention is a composite material in which a filler for electromagnetic wave absorption is dispersed in a matrix of a crosslinked silicone gel.
  • a filler for electromagnetic wave absorption is dispersed in a matrix of a crosslinked silicone gel.
  • inorganic filler such as ferrite, flat soft magnetic metal powder, and magnetite.
  • Roll kneading, Banbari kneading, and kneader kneading become difficult, and even if kneading is performed, the viscosity of the compound tends to increase.However, by treating the surface of soft ferrite with a nonfunctional group-based silane conjugate, , Kneading and the like can be easily performed.
  • the crosslinked grease-like electromagnetic wave absorbing material of the present invention When the grease-like crosslinked electromagnetic wave absorbing material of the present invention is used, the crosslinked grease-like electromagnetic wave absorbing material that can be extruded is filled. * Container force of a sealed syringe or the like. Use it by applying it to a location or pouring it into the space.
  • the grease-like cross-linked electromagnetic wave absorbing material used in the present invention also has a self-retaining property, so that even after application, even if it is held under a slight load such as an inclined state, the shape remains as it is. Has features that can be kept.
  • cross-linked t means that the product is of a type based on a technical idea different from that of uncross-linked silicone resin, which is conventionally used.
  • extrudable refers to the force of a container such as a syringe filled with it, which can be extruded and used, even if the shape of the object to be extruded and applied is any shape. Means to allow the use of either pushing or applying.
  • the extrudable crosslinked grease-like electromagnetic wave absorbing material of the present invention can be used by filling and enclosing a container in an extrudable state.
  • the container is represented by a syringe, a tube, or the like, and has a fluid storage portion, a fluid inlet, a fluid outlet, a piston, an impeller, a cap, a seal, etc. for injecting or ejecting a fluid, and can store fluid.
  • the container is not particularly limited as long as it has a function capable of injecting and Z or discharging an arbitrary amount of fluid.
  • a type having a fluid inlet and a fluid outlet a type having both a fluid inlet and a fluid outlet and having only one port, and having a fluid inlet and a fluid outlet at the beginning.
  • the fluid inlet is closed after the fluid has been injected, leaving only the fluid outlet.
  • a type that seals both after injecting fluid while having a body inlet and a fluid outlet, and a means to seal the fluid inlet and fluid outlet is a stopper, a cap with a rotating groove, a heat seal, and a seal sticker.
  • There are various types such as a type that can be selected.
  • the container includes a heating means, a cooling means, a decompression means, a pressure means, a suction means, an evaporation means, a motor, a hydraulic means, a pneumatic means, a weighing means, a dustproof means, a handling auxiliary means, a display means.
  • a means for releasing generated gas, a means for preventing backflow, a means for detecting temperature, etc. may be provided.
  • Most frequently used are containers in the form of syringes and tubes.
  • the method of filling and enclosing the crosslinked silicone gel and the electromagnetic wave absorbing filler in the container is not particularly limited. The following two methods can be exemplified.
  • the mixture is heated to form a bridged grease-like electromagnetic wave.
  • the crosslinked grease-like electromagnetic wave absorbing material is filled and sealed in a container.
  • the raw material of the crosslinked silicone gel and the filler for electromagnetic wave absorption can be mixed and heated in a large container in a large amount, so that production with good production efficiency can be performed.
  • the extrudable cross-linked grease-like electromagnetic wave absorbing material of the present invention also extrudes the outlet force of the filled and sealed container, and forms a thin film around the heat-dissipating opening (slit, etc.) of the housing for housing the electronic device. To suppress the radiation of unnecessary electromagnetic waves from the heat radiation openings.
  • the Examples of the device having the heat dissipation opening include a personal computer (PC), a DVD drive, and a television (TV).
  • Diffusion phenomenon (bleeding phenomenon) test method Put 50g of cross-linked grease-like electromagnetic wave absorbing material between two glass plates, apply pressure so that the distance between the two glass plates is 2mm, and cross-link. The thickness of the used dully-shaped electromagnetic wave absorbing material was set to 2 mm, and thereafter, it was installed in a horizontal state and an inclined state without applying pressure. Next, a continuous test was conducted in an environmental tester at 4 ° C for 30 minutes and at 100 ° C for 30 minutes for 300 hours, and then the state of the electromagnetic wave absorbing material was confirmed.
  • Magnetic loss Magnetic permeability: Measured using a magnetic permeability & induction ratio measurement system (S-parameter type coaxial tube er, r measuring system manufactured by Anritsu & Keycom).
  • Dielectric breakdown strength Measured according to JIS K 6249.
  • Heat resistance Leave at 150 ° C constant temperature, measure the penetration and thermal conductivity, and observe changes over time. Time until change is observed.
  • Addition-reaction type silicone gel (SI G5000 (product name): Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) that can cure to a consistency (JIS K2220 1Z4 cone) 130% by weight, particle size distribution D 1-10 m
  • Ni-Zn soft ferrite (BSN-714 (trade name) manufactured by Toda Kogyo Co., Ltd.) surface-treated with methyltrimethoxysilane 83% by weight of soft ferrite, particle size distribution D 0.1
  • Table 1 shows the evaluation results of the crosslinked grease-like electromagnetic wave absorbing material.
  • the magnetic loss was measured in the range from 0.5 to 10 GHz, and was A shown in Fig. 1.
  • Addition-reaction type silicone gel (SI G5000 (product name): Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) that can be cured to a consistency (JIS K2220 1Z4 cone) 130% by weight, particle size distribution D 1-10 m
  • Ni-Zn soft ferrite (BSN-714 (trade name) manufactured by Toda Kogyo Co., Ltd.) surface-treated with methyltrimethoxysilane 50 wt% soft ferrite, particle size distribution D8-42 / ⁇ , self-acid
  • magnetite fine particles KN-320 (trade name), manufactured by Toda Kogyo Co., Ltd.
  • KN-320 trade name
  • the syringe was filled under vacuum defoaming, and the entire syringe was heated and crosslinked at 80 ° C. for 30 minutes to obtain a syringe filled and sealed with the crosslinked grease-like electromagnetic wave absorbing material of the present invention.
  • the piston of this syringe was lightly pressed with the thumb, the crosslinked grease-like electromagnetic wave absorbing material could be discharged from the spout.
  • the crosslinked grease-like electromagnetic wave absorbing material was tested and evaluated by the above method.
  • Table 1 shows the evaluation results of the crosslinked grease-like electromagnetic wave absorbing material.
  • the magnetic loss was measured in the range from 0.5 to 10 GHz, and was B shown in Fig. 1.
  • Comparative Example 1 Without surface treatment, soft ferrite was added to the silicone gel used in Example 1 to perform a hardening test. Table 1 shows the evaluation results. When the amount of soft ferrite added was 20% by weight, hardening was inhibited and the magnetic loss (1 GHz) that prevented crosslinking was as low as 0.5.
  • An electromagnetic wave absorbing material was obtained and evaluated in the same manner as in Example 1, except that soft ferrite in which the surface treatment was performed with epoxytrimethoxysilane, which was a functional group-based silani conjugate, was used. Table 1 shows the evaluation results. Heat resistance was low, less than 1000 hours.
  • Example 2 An electromagnetic wave absorbing material was obtained and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the silicone gel was not crosslinked. Table 1 shows the evaluation results.
  • the test result of the diffusion phenomenon (bleeding phenomenon) similar to that in Example 1 showed that the diffusion phenomenon (bleeding phenomenon) was observed in the case of the horizontal state, without the periphery staying at the same position. Moreover, in the case of the inclined state, the dripping phenomenon was also recognized. Further, a change with the passage of time was observed due to the lack of cross-linking.
  • An electromagnetic wave absorber was obtained and evaluated in the same manner as in Example 2 except that the silicone gel was not crosslinked. Table 1 shows the evaluation results. As in Comparative Example 3, a diffusion phenomenon (bleeding phenomenon), a dripping phenomenon, and a change with time were observed.
  • the extrudable cross-linked grease-like electromagnetic wave absorbing material of the present invention can uniformly enclose the electromagnetic wave absorbing filler in the cross-linked silicone gel, so that even if the blending amount is large, it is not separated or unevenly distributed.
  • the ability to absorb electromagnetic waves can be increased.
  • tubes and It can be placed in a container such as a syringe, and it is possible to grasp the tube with your hand or push out the syringe piston with a weak force enough to push it with the force of air.After pushing out, apply force and make it into an arbitrary shape
  • the diffusion property (blur phenomenon) does not occur in the equipment to which it is applied, and the property that the shape can be maintained as long as it is left as it is even if it is held in an inclined state (self (Shape retention), and has the characteristic of little change over time due to cross-linking. Therefore, it is possible to reduce the radiation efficiency of noise by simply applying a thin coating to absorb unnecessary electromagnetic waves around the opening of the housing, compared to the conventional method that required secondary processing and complicated bonding work. This can be linked to significant cost reduction.

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Abstract

 本発明は、架橋シリコーンゲル、好ましくは稠度が50~200(JISK2220 1/4コーン)の架橋シリコーンゲル中に電磁波吸収用充填剤、好ましくは電磁波吸収剤と難燃剤の複合充填剤を分散してなる架橋済グリース状電磁波吸収材であって、該架橋済グリース状電磁波吸収材は流動性でありながら自己保形性を有し、電磁波吸収用充填剤を架橋シリコーンゲル100重量部に対して、200~800重量部含有することを特徴とする押出し可能な架橋済グリース状電磁波吸収材で、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、押出し可能で、シート製品での適用が困難な隙間や薄塗布に適用することができる。

Description

押出し可能な架橋済グリース状電磁波吸収材
技術分野
[0001] 本発明は、押出し可能な架橋済グリース状電磁波吸収材、これを充填'封入した容 器、その容器の製法、及びこれらを利用した電磁波吸収方法に関し、特に、電磁波 吸収性、熱伝導性、難燃性に優れ、温度依存性が少なぐシート製品での適用が困 難、またはシート貼り付けの作業が著しく劣る場合の隙間や薄塗布に適用することが できる押出し可能な架橋済グリース状電磁波吸収材、これを充填'封入した容器、そ の容器の製法、及びこれらを利用した電磁波吸収方法に関する。
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。
[0003] 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。
[0004] し力しながら、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、電源系に他媒体力 の高周波が結合し易くなり、演算処理速度の急速な高 速ィ匕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、榭脂 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る。 [0005] こうした問題点を解決するため、榭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!/、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、及び基板バタ ーンゃ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 付カ卩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いる。
[0006] このような問題に対応するものとして、電磁波エネルギー損失材と保持材を混合し てなる可撓性を有するシート状電波吸収層と、有機繊維布に高導電性金属材料を無 電解メツキしてなる電波反射層を積層した柔軟な薄型電磁波吸収体 (特許文献 1)が 提案されている。
[0007] また、機器外部への電磁波漏洩を防ぐため、金属板を電磁波シールド材として設 置することや筐体に導電性を持たせて電磁波シールド性能を付与することが行われ ているが、このシールド材で反射、散乱した電磁波は機器内部に充満して電磁干渉 を助長してしまうという問題や、機器内部に設置された複数の基板間での電磁干渉 の問題を解決するため、導電性支持体と、軟磁性体粉末と有機結合剤からなる絶緑 性軟磁性体層を積層した形の電磁波干渉抑制体 (特許文献 2)が提案されて!、る。
[0008] さらに、導電性充填剤をシリコーン榭脂中に分散させてなる電磁波反射層の少なく とも一方の面に、電磁波吸収性充填剤をシリコーン榭脂中に分散させてなる電磁波 吸収層を積層したことを特徴とする電磁波吸収体 (特許文献 3)が開示され、高い電 磁波吸収性能、高い電磁波シールド性能を持つと共に、シリコーン榭脂自体の性質 を反映して、加工性、柔軟性、耐候性、耐熱性に優れたものとなるとされている。さら にまた、フェライト等の金属酸化物磁性体粒子と金属酸化物等の熱伝導性充填剤と を含むシリコーンゲル組成物から形成される電磁波吸収性熱伝導シリコーンゲル成 形シート (特許文献 4)が開示されている。
[0009] し力しながら、いずれの技術においても、電磁波吸収体の構造はシート状等に成形 したものであり、シート製品での適用が困難な筐体に設けられた放熱効率向上用の 開口部 (例えば、スリット)等に対応するには複雑な裁断等処理が必要で十分な対応 ができな力つた。また、そのような部位に塗布したりして用いる材料として、例えば、絶 縁榭脂 100重両部に対して、軟磁性体粉 200— 900重量部を含有する高透磁率の 電磁シールド用絶縁ペースト (特許文献 5)、有機結合剤とカップリング剤を含むセン ダスト軟磁性粉末とを混合した粘稠体からなる電磁波吸収接着剤 (特許文献 6)、扁 平な Fe A1— Si合金粉末と有機結合剤を含む形状自在な組成物からなる複合磁性 ペースト (特許文献 7)、炭素繊維、磁性粒子、グラフアイトイ匕カーボンをシリコーン榭 脂等に配合した液状電波干渉防止組成物 (特許文献 8)、塗布される際には液状で ある熱硬化性榭脂等に磁性粉末を配合して用いる電磁波シールド用材料 (特許文 献 9)、磁性体粒子からなる電磁波吸収材料と、有機結合材を混練して形成された電 磁波吸収ペースト(特許文献 10)が開示されている。しかし、いずれの材料も、液垂 れ現象や周囲への滲み現象、磁性粉末との相分離現象が起こり易ぐ目的とする場 所への充分な薄塗布ができず、さらに、チューブやシリンジ等の容器に入れて扱うこ とが容易でなぐその取り扱 、が難 、ものであった。
[0010] 特許文献 1:特許第 3097343号公報
特許文献 2 :特開平 7— 212079号公報
特許文献 3:特開 2002-329995号公報
特許文献 4:特開平 11—335472号公報
特許文献 5:特開平 4 252498号公報
特許文献 6:特開平 11—50029号公報
特許文献 7:特開平 11 54985号公報
特許文献 8:特開 2000-244173号公報
特許文献 9:特開 2001—284877号公報
特許文献 10:特開 2001— 77585号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0011] 本発明の目的は、上記問題点等に鑑み、液垂れ現象や周囲への滲み現象、充填 剤との相分離現象を改善し、グリース、ペースト、粘土等のように、チューブやシリンジ 等の容器に入れることができ、チューブを手で握ったり、シリンジのピストンをエアー の力で押す程度の弱い力で押し出すことが可能であり、押し出し後は、力を加え任 意の形状にかたちづくることができ、それを適用した機器内で拡散現象 (滲み現象) は起こらず、たとえ傾斜状態のような軽微な負荷を加えた状態で保持してぉ 、ても、 そのまま放置しておくかぎり形状をそのままに保つことができる自己保形性を持ち、 経時変化が少なぐさらに、電磁波吸収性、熱伝導性、難燃性に優れ、温度依存性 が少なぐシート製品での適用が困難な隙間や薄塗布に適用することができる押出し 可能な架橋済グリース状電磁波吸収材、これを充填'封入した容器、その容器の製 法、及びこれらを利用した電磁波吸収方法を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0012] 本発明者らは、カゝかる課題を解決するために鋭意研究の結果、シリコーンゲルをつ くるための原料中に電磁波吸収用充填剤を分散させ、加熱させて得た押出可能な架 橋済グリース状物は、架橋物であるから流動しないと思われていたが、意外にもシリ ンジのピストン等による程度の弱い力で流動し、かつ特定の形状に加工でき、たとえ 傾斜状態のような軽微な負荷を加えた状態で保持してぉ 、ても、その成形物は自然 に放置している限りそのままの形状を保つ自己保形性をもつことを見出し、好ましくは 電磁波吸収剤としてソフトフェライト及び Z又は扁平軟磁性金属粉を用い、さらに好 ましくは難燃性材料としてマグネタイトを含む複合充填剤を特定量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、温度依存性が少なぐシート製品での 適用が困難な隙間や薄塗布に適用することができる押出し可能な架橋済グリース状 電磁波吸収材とすることができることを見出し本発明を完成した。
[0013] すなわち、本発明の第 1の発明によれば、架橋シリコーンゲル中に電磁波吸収用 充填剤を分散してなる架橋済グリース状電磁波吸収材であって、該架橋済グリース 状電磁波吸収材は、流動性でありながら自己保形性をもち、電磁波吸収用充填剤を 架橋シリコーンゲル 100重量部に対して、 200— 800重量部含有することを特徴とす る押出し可能な架橋済グリース状電磁波吸収材が提供される。
[0014] また、本発明の第 2の発明によれば、第 1の発明において、架橋シリコーンゲルが、 稠度が 50— 200 QISK2220 1/4コーン)であることを特徴とする押出し可能な架 橋済グリース状電磁波吸収材が提供される。 [0015] 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、電磁波吸収用充 填剤が、電磁波吸収剤と難燃剤の混合物であることを特徴とする押出し可能な架橋 済グリース状電磁波吸収材が提供される。
[0016] また、本発明の第 4の発明によれば、第 3の発明において、電磁波吸収剤が無官能 基系シラン化合物で表面処理されたソフトフェライト及び Z又は扁平軟磁性金属粉 であることを特徴とする押出し可能な架橋済グリース状電磁波吸収材が提供される。
[0017] また、本発明の第 5の発明によれば、第 4の発明において、無官能基系シランィ匕合 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押出し可能な架橋済 グリース状電磁波吸収材が提供される。
[0018] また、本発明の第 6の発明によれば、第 4又は 5の発明において、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 押出し可能な架橋済グリース状電磁波吸収材が提供される。
[0019] また、本発明の第 7の発明によれば、第 3— 6のいずれかの発明において、難燃剤 がマグネタイトであることを特徴とする押出し可能な架橋済グリース状電磁波吸収材 が提供される。
[0020] また、本発明の第 8の発明によれば、第 1一 7のいずれかの発明の押出し可能な架 橋済グリース状電磁波吸収材が充填、封入されてなる容器が提供される。
[0021] また、本発明の第 9の発明によれば、第 8の発明において、容器がシリンジ又はチュ ーブ形状であることを特徴とする容器が提供される。
[0022] また、本発明の第 10の発明によれば、架橋シリコーンゲル中に電磁波吸収用充填 剤を分散させるに際し、該架橋シリコーンゲルの原料物質と電磁波吸収用充填剤を 混合中又は混合後に、加熱させ架橋済グリース状電磁波吸収材を得た後、該架橋 済グリース状電磁波吸収材を容器に充填、封入することを特徴とする第 8又は 9の発 明の容器の製造方法が提供される。
[0023] また、本発明の第 11の発明によれば、架橋シリコーンゲル中に電磁波吸収用充填 剤を分散させるに際し、該架橋シリコーンゲルの原料物質と電磁波吸収用充填剤を 混合して得られた混合液を容器に充填、封入した後、容器全体を加熱させて該容器 中のシリコーンゲルを架橋させることを特徴とする第 8又は 9の発明の容器の製造方 法が提供される。
[0024] また、本発明の第 12の発明によれば、第 8又は 9の発明の容器に充填、封入された 架橋済グリース状電磁波吸収材を筐体の放熱用開口部周辺に薄膜状に塗布し、放 熱用開口部からの不要電磁波の輻射を抑制する不要電磁波の吸収方法が提供され る。
発明の効果
[0025] 本発明の押出し可能な架橋済グリース状電磁波吸収材は、電磁波吸収性、熱伝導 性、難燃性に優れ、温度依存性が少なぐシート製品での適用が困難な隙間や薄塗 布に適用することができる。また、本発明の押出可能な架橋済グリース状放熱材は、 グリース、ペースト、粘土等のように、チューブやシリンジ等の容器に入れることができ るため、チューブを手で握ったり、シリンジのピストンをエアーの力で押す程度の弱い 力で押し出すことが可能であり、押し出し後は、力を加え任意の形状にかたちづくる ことができ、たとえ傾斜状態のような軽微な負荷を加えた状態で保持しておいても、そ のまま放置しておくかぎり形状をそのままに保つことができる性質である自己保形性 を持ち、架橋済みであるため経時変化が少なぐ従来のものとは違った新しいタイプ の電磁波吸収材である。
図面の簡単な説明
[0026] [図 1]第 1図は、実施例の電磁波吸収材の磁性損失の測定結果の図である。
発明を実施するための最良の形態
[0027] 本発明は、(a)ソフトフェライト、(c)マグネタイト、及び (d)シリコーンを含有する電磁 波吸収体、(a)ソフトフ 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電磁波吸収体、前記電磁波吸収体からなる電磁波吸収層 と導電体の電磁波反射層を有し、剥離フィルム層、電磁波吸収層、電磁波反射層、 絶縁体層、粘着剤層及び剥離フィルム層をこの順に積層した積層電磁波吸収体で あり、以下に各構成成分、製法等について詳細に説明する。
[0028] 本発明の押出し可能な架橋済グリース状電磁波吸収材は、架橋シリコーンゲルに 電磁波吸収用充填剤を分散させたものであり、本発明の容器は、該押出し可能な架 橋済グリース状電磁波吸収材を充填、封入したものであり、本発明の容器の製造方 法は、該押出し可能な架橋済グリース状電磁波吸収材を充填、封入する方法である 。以下に各構成成分、容器、製法について詳細に説明する。
[0029] 1.架橋シリコーンゲル
本発明の押出し可能なグリース状電磁波吸収材では、架橋シリコーンゲルが、ダリ ース状電磁波吸収材のマトリックスとして使用される。架橋シリコーンゲル自体は、公 知の化学物質であるが、本発明の押出し可能なグリース状電磁波吸収材として使用 するものは、シリンジやチューブ等力 押し出せる程度に流動性があること、電磁波 吸収用充填剤を大量に配合しても可塑性や自己保形性があること、低分子量のシリ コーンィ匕合物を含有しないこと、ァルケ-ル基の残存量がすくないこと、ケィ素に直 接結合した水素基の残存量が少ないこと等の条件を満たす特定の架橋シリコーンゲ ルが特に望ましい。
[0030] 架橋シリコーンゲルの JIS K2220 1Z4コーンで測定した稠度は、 50— 200であ る。稠度が 200を超えると、 自己保形性がなくなり、塗布した場合の周囲への滲み' 拡散現象がおこり、稠度が 50未満であると、流動性が悪くなり望ましくない。
[0031] 本発明で用いられる架橋シリコーンゲルの製法は、特に限定されないが、通常は、 後述するオルガノハイドロジエンポリシロキサンとァルケ-ルポリシロキサンとを原料と し、両者を触媒の存在下でハイドロシリル化反応 (付加反応)させること〖こより得られる 。すなわち、本発明においてシリコーンゲルの原料物質とは、多くの場合、オルガノ ハイドロジエンポリシロキサンとァルケ-ルポリシロキサンを指す。原料の 1つとして用 いられるオルガノハイドロジエンポリシロキサンは、下記の一般式(1)で表されるもの が好ましい。
[0032] [化 1]
R 1 R 1 R 1 R 1
R 3 - S I i - O - SI i - O ) ( S I i - 0 -^ SI i - R … ( 1 )
I I I I
R 1 R 1 R 2 1 式(1)中、 R1は同一又は異種の置換もしくは非置換の 1価の炭化水素基を表し、 R R3および R4は R1または- Hを表し、 R2、 R3および R4の少なくとも 2つは- Hを表し、 X及び yは各単位の数を示す整数であり、各単位はブロックあるいはランダムに配置さ れており、ランダムが好ましぐ Xは 0以上の整数であるが 10— 30がこのましぐ yは 0 以上の整数であるが 1一 10が好ましい。 x+yは 5— 300の整数である力 30— 200 が好ましい。また、 yZ (x+y)≤0. 1の範囲がこのましぐこの範囲をこえると架橋点 が多くなり、本発明の架橋済グリース状材料は得られない。 R1の例としては、メチル 基、ェチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基、シクロペンチル基、シクロへキ シル基等のシクロアルキル基、フエ-ル基、トリル基等のァリール基、ベンジル基、フ ニルェチル基等のァラルキル基、あるいはこれらの水素原子が部分的に塩素原子 、フッ素原子などで置換されたハロゲンィ匕炭化水素などが挙げられる。
[0033] ケィ素原子に直接結合した水素(Si— H)は、ケィ素原子に直接または間接的に結 合したアルケニル基と付加反応 (ノヽイドロシリル反応)を行うために必要であり、オル ガノハイドロジェンポリシロキサン分子中にすくなくとも 2個必要であり、ケィ素原子に 直接結合した水素の数が少な 、と架橋点の数が少なすぎ、シリコーンゲルを形成す ることができず、シリコーンオイルの性質と変わらなくなりのぞましくなぐケィ素原子に 直接結合した水素の数が多すぎると架橋点の数が多過ぎシリコーンゴムの性質とか わらなくなり好ましくない。勿論、オルガノハイドロジェンポリシロキサン中の Si— H基の 数は、アルケニルポリシロキサン中のアルケニル基の数と相対的に望ましい比率があ り、 Si— H基 Zァルケ-ル基の比が 0. 85-1. 25となる量にて含有すること、特に 0. 9一 1. 1の範囲が本発明では好ましい。この数値範囲では、残存するァルケ-ル基 が少なくなり高温に曝される電子機器内で酸ィ匕劣化がすくなくなり、残存する Si— H 基の数も少なくなり、水素発生による熱伝導率の低下も少なくなる。
[0034] また、本発明の架橋シリコーンゲルを製造する際に用いられるもう 1つの原料である ァルケ-ルポリシロキサンは、下記の一般式(2)で表されるものが好ましい。
[化 2] R 1 R 1 R 1 R 1
. I I I I
R 6 - s i - o- s i - o ^- s i - o i - R 7 ■·■ ( 2 )
I I I I
R 1 R 1 6 1 式(2)中、 R1は同一又は異種の置換もしくは非置換の 1価の炭化水素基を表し、 R 5、 R6および R7は R1またはァルケ-ル基を表し、 R5、 R6および R7の少なくとも 2っはァ ルケ二ル基を表し、 s及び tは各単位の数を示す整数であり、各単位はブロックあるい はランダムに配置されており、ランダムが好ましぐ sは 0以上の整数を表し、 tは 0以上 の整数を表し、 s+tは 10— 600の整数であり、かつ tZ (s +t)≤0. 1の範囲がこのま しぐこの範囲をこえると架橋点が多くなり、本発明の架橋済グリース状材料は得られ ない。 R1の例としては、メチル基、ェチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基、 シクロペンチル基、シクロへキシル基等のシクロアルキル基、フエ-ル基、トリル基等 のァリール基、ベンジル基、フエ-ルェチル基等のァラルキル基、あるいはこれらの 水素原子が部分的に塩素原子、フッ素原子などで置換されたハロゲンィ匕炭化水素な どが挙げられる。
ケィ素原子に直接または間接的に結合したァルケ-ル基 (ビニル基、ァリル基等) は、ケィ素原子に直接結合した水素(Si— H)と付加反応 (ハイドロシリル反応)を行う ために必要であり、ァルケ-ルポリシロキサン分子中にすくなくとも 2個必要であり、ァ ルケニル基の数が少な 、と架橋点の数が少なすぎ、シリコーンゲルを形成することが できず、シリコーンオイルの性質と変わらなくなりのぞましくなぐアルケニル基の数が 多すぎると架橋点の数が多過ぎシリコーンゴムの性質とかわらなくなり好ましくない。 勿論、ァルケ-ルポリシロキサン中のァルケ-ル基の数は、オルガノハイドロジェン中 のケィ素原子に直接結合した水素(Si— H)の数と相対的に望ましい比率があり、 Si— H基/アルケ-ル基の比が 0. 85-1. 25となる量にて含有すること、特に 0. 9— 1. 1の範囲が本発明では好ましいことは、上記した理由と同じである。 s +tの数は、架 橋点の間の距離を決定し、数が少ないと架橋点が多くなり、望ましくなぐ s +tの数が 多すぎると、架橋点の数が少なくなりこのましくなぐ分子量も大きくなりすぎ、シリンジ 力も吐出することができず好ましくな 、。 [0036] 本発明において、一般式(1)で表されるハイドロジェンポリシロキサンは、珪素原子 に直結した H (水素基)を有しており、一般式(2)で表されて!/、るァルケ-ルポリシ口 キサンは、炭素 炭素二重結合を有しているので、炭素 炭素二重結合と H (水素 基)が付加反応をおこすが、これをハイドロシリル化反応という。
[0037] 上記ノ、イドロシリルイ匕反応は、公知の技術を用いて行うことができる。すなわち、こ の反応は、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール系、トルエン、キシレ ン等の芳香族炭化水素系、ジォキサン、 THF等のエーテル系、脂肪族炭化水素系 、塩素化炭化水素系の有機溶剤中または無溶媒で行われる。また、反応温度は通 常 50— 150°Cであり、塩化白金酸、塩化白金酸とアルコールより得られる錯体、白金 一才レフイン錯体、白金 ビュルシロキサン錯体、白金 リン錯体等の触媒を用い反応 させることができる。触媒の使用量は、ァルケ-ルポリシロキサンに対して、白金原子 として通常 1一 500ppmであり、硬化性および硬化後の製品の物理的特性を考慮し て、 3— 250ppm力好まし!/ヽ。
[0038] 2.電磁波吸収用充填剤
本発明の架橋シリコーンゲルに配合できる電磁波吸収用充填剤としては、電磁波 吸収機能を有する電磁波吸収剤であれば、特に制限がないが、例えば、ソフトフェラ イト、扁平軟磁性体金属粉等を挙げることができ、これらは、 1種類でも複数種を混合 して用いても良ぐさら〖こ、これらの電磁波吸収剤に加え難燃剤を配合した複合充填 剤が好ましい。
[0039] 本発明の架橋シリコーンゲルに配合できる上記電磁波吸収剤のソフトフェライトとし ては、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 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。
[0040] 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ぐ球状、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 、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。
[0041] 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。
[0042] さらに、ソフトフェライトの粒径分布 D は、 1一 30 μ m、好ましくは 1一 10 μ mである
50
。ソフトフェライトの粒径分布 D 力 m未満であると 500MHz以下の低い周波数
50
帯域では電磁波吸収性能が低下する傾向があり、 30 m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。
[0043] ここで、粒径分布 D とは、粒度分布計によって求められた粒径の小さい値力 重
50
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。
[0044] 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ィ オンの影響を抑えるために無官能基系シランィ匕合物で処理する必要がある。ソフトフ エライトは、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 ライトの分散が十分でなくなる。
[0045] 無官能基系シランィ匕合物でソフトフ ライトの表面を処理することにより、無官能基 系シランィ匕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 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。
[0046] 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、フエ-ルトリメトキシシラン、ジフエ二ルジメトキシ 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、フエニルトリエトキシシラン 、ジフエ二ルジェトキシシラン、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ィ匕合物は、単独または二種類以上を組 合せて用いることができる。
[0047] 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、フイラ一等の表面処理 に用いる通常の官能基含有シランカップリング剤、例えば、エポキシ系シラン化合物 、ビュル系シランィ匕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。
[0048] 上記の無官能基系シラン化合物によるソフトフ 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0 /0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 系シランィ匕合物は、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。
[0049] 本発明の架橋シリコーンゲルに配合できる電磁波吸収剤の上記扁平軟磁性金属 粉としては、 MHz— 10GHzの広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。
[0050] 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、かつ低自己酸ィ匕性を有し、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 ヽものが望ま ヽ。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合金系、 Fe —Si合金系、 6—3卜八1合金系系、 6—3卜 合金系、 Fe—Cr合金系、 Fe—Cr~Si 合金系、 Co - Fe - Si - B合金系、 A1 - 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、特に自己酸ィ匕性の低さの点から Aほた 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。
[0051] 自己酸ィ匕性は、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°C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ィ匕性が低いと、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 ンダー榭脂でも用いることができると 、う利点を有する。
[0052] 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。
[0053] 扁平軟磁性金属粉の平均厚さは、 0.01—: L mが望ましい。 0.01 μ mより薄くなる と榭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 1 m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。
[0054] さらに、扁平軟磁性金属粉の粒径分布 D は、 8— 42 μ mが好まし ヽ。粒径分布 D
50
力 ¾ μ m未満ではエネルギー変換効率が低下し、 42 μ mを超えると粒子の機械的
50
強度が低下し機械的に混合させた場合は破損し易くなる。
ここで、粒径分布 D とは、粒度分布計によって求められた粒径の小さい値力 重
50
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。
[0055] さらにまた、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. 8m2Zg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. 2m2Zgを超えると機械混合させた場合は破損し易ぐ形状保持が難しくなり 、高充填してもエネルギー交 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。
[0056] また、アスペクト比は、 17— 20力 S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。
[0057] 本発明で用いる扁平軟磁性金属粉は、マイクロカプセルィ匕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。マイクロカプセルィ匕を行うことにより、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。
[0058] マイクロカプセルィ匕の方法は、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 能を阻害しな ヽような 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 、。
[0059] 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 去して軟磁性金属粉をゼラチンで被覆カプセルィ匕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 100 μ m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、マイクロカプセルィ匕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。
[0060] 上記電磁波吸収剤に加えて用いる難燃剤としては、マグネタイトが好ましぐマグネ タイトとは、酸化鉄 (Fe O ) ソフト
3 4であり、前記 フェライト及び Z又は扁平軟磁性金属 粉と共に用いることにより、電磁波吸収材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カ卩による相乗効果により電磁波吸収材全 体の電磁波吸収効果を向上させることができる。
[0061] また、マグネタイトの粒径分布 D は、 0. 1-0. 4 μ mが好ましい。マグネタイトの粒
50
径分布 D をソフトフェライトの粒径分布 D の約 10分の 1にすることによりソフトフェラ
50 50
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 D が 0. 1 μ
50 m未満であると取り扱いが困難となり、 0. 4 m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。
ここで、粒径分布 D とは、粒度分布計によって求められた粒径の小さい値力 重
50
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。 [0062] マグネタイトの形状は特に限定されるものではなぐ球状、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 、。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!ヽ。
[0063] 本発明の電磁波吸収材においては、電磁波吸収用充填剤として、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マグネタイトの組み合わせの複合剤を用 V、る場合は、無官能基系シランィ匕合物で表面処理されたソフトフェライト 60— 90重量 %、マグネタイト 3— 25重量%の組み合わせが好ましぐ高抵抗高絶縁性の用途に 好ましく用いられる。
[0064] また、電磁波吸収用充填剤として、扁平軟磁性金属粉とマグネタイトの組み合わせ の複合剤を用いる場合は、扁平軟磁性金属粉 60— 70重量%、及びマグネタイト 3— 10重量%の組み合わせが好ましぐ 2— 4GHzの周波数帯域において高電磁波吸 収特性の用途に好ましく用いられる。
[0065] さらに、電磁波吸収用充填剤として、ソフトフ ライト、扁平軟磁性金属粉及びマグ ネタイトの組み合わせの複合剤を用いる場合は、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%、扁平軟磁性金属粉 20— 30重量%、及びマ グネタイト 3— 10重量%の組み合わせが好ましぐ MHz— 10GHzの広帯域周波数 特性の用途に好ましく用いられる。
[0066] 本発明の押出し可能な架橋済グリース状電磁波吸収材において、架橋シリコーン ゲルに対する電磁波吸収用充填剤の添加量は、架橋シリコーンゲル 100重量部に 対して、 200— 800重量部である。電磁波吸収用充填剤の添加量が 200重量部未 満であると、エネルギー変換効率が劣り好ましくなぐ 800重量部を超えると押出し可 能な架橋済グリース状電磁波吸収材の流動性がなくなり、シリンジ等力 押出すこと ができず好ましくない。
[0067] 3.押出し可能な架橋済グリース状電磁波吸収材
本発明の押出し可能な架橋済グリース状電磁波吸収材は、架橋シリコーンゲルの マトリックスに電磁波吸収用充填剤を分散させた複合材である。通常シリコーンにフエ 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 なりロール混練、バンバリ 混練、ニーダー混練が困難になり、仮に混練を行なってもコ ンパウンドの粘度が高くなりやす 、が、ソフトフェライトを無官能基系シランィ匕合物で その表面を処理することにより、混練等が容易にできる。さらに、通常シリコーンにフ エライトを高充填しロー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、更にロールにコンパウドが粘着して均一なコンパウドが出来ないが 、ソフトフェライトを無官能基系シランィ匕合物でその表面を処理すると、架橋シリコー ンゲル中への分散性に優れる。さらに、扁平軟磁性金属粉をマイクロカプセルィ匕した 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。
[0068] 本発明のグリース状架橋済電磁波吸収材の使用に際しては、押出し可能な架橋済 グリース状電磁波吸収材を充填 *封入したシリンジ等の容器力 押出し、必要とする シート状物等を使用できない個所等に塗布又は空間に流し込む力、押し込んで用い る。本発明で用いるグリース状架橋済電磁波吸収材は、自己保形性も有するので、 塗布後、例え傾斜状態のような軽微な負荷を加えた状態で保持しておいても、その ままの形状を保つことができる特徴を有する。
[0069] なお、本発明にお 、て、「架橋済」 t 、う用語は、従来力も用いられて 、る未架橋の シリコーン榭脂とは異なる技術思想に基づくタイプの製品であることを意味し、「押出 可能な」という用語は、これを充填 '封入したシリンジ等の容器力 押出して使用する ことができ、押出して塗布する対象の形状が任意の形状であっても、そこに流し込む 力 押し込むか、塗布するかのいずれかの使用を可能にすることを意味する。
[0070] 4.容器
本発明の押出し可能な架橋済グリース状電磁波吸収材は、押出し可能な状態で容 器に充填'封入して用いることができる。該容器としては、シリンジやチューブ等により 代表され、流体収納部と、流体注入口、流体注出口、流体を注入または注出させる ピストンや羽車、キャップ、シール等を有し、流体を貯蔵でき、流体の任意量を注入 及び Z又は注出できる機能を有する容器であれば、特に限定されない。例えば、チ ユーブの場合、流体注入口と流体注出口を持っているタイプ、流体注入と流体注出 を兼備し 1つの口しか持たな 、タイプ、当初流体注入口と流体注出口を持っておりな がら流体注入口は流体を注入した後は封鎖し流体注出口のみ残すタイプ、当初流 体注入口と流体注出口を持っておりながら流体を注入した後は両方を封鎖するタイ プ、流体注入口や流体注出口を封鎖する手段が栓、回転溝つきキャップ、ヒートシ一 ル、シール張り付け等力 選択さけるタイプ等様々なタイプがある。
[0071] なお、容器には、加熱手段、冷却手段、減圧手段、加圧手段、吸引手段、蒸発手 段、モータ、油圧手段、空気圧手段、計量手段、防塵手段、取り扱い補助手段、表 示手段、発生ガス放出手段、逆流防止手段、温度検知手段等が併設されていてもよ い。最も多用されるものとしては、注射器のような形態の容器や、チューブがある。
[0072] 本発明の押出し可能な架橋済グリース状電磁波吸収材容器においては、容器中 に前記の架橋シリコーンゲル及び電磁波吸収用充填剤を充填 ·封入させる方法とし て、とくに限定されないが、例えば、次の 2つの方法が例示できる。
[0073] (1)架橋シリコーンゲル中に電磁波吸収用充填剤を分散させるに際し、該架橋シリコ ーンゲルの原料物質と電磁波吸収用充填剤を混合中又は混合後に、加熱させて架 橋済グリース状電磁波吸収材を得た後、該架橋済グリース状電磁波吸収材を容器に 充填、封入する。この方法によれば、架橋シリコーンゲルの原料物質と電磁波吸収用 充填剤を大きな容器にて大量に、混合、加熱させることができるため、生産効率の良 い製造を行うことが可能となる。なお、シリンジやチューブ等の容器に充填、封入する 際には、気泡を巻き込まないよう脱気しながら行う必要がある。
[0074] (2)架橋シリコーンゲル中に電磁波吸収用充填剤を分散させるに際し、該架橋シリコ ーンゲルの原料物質と電磁波吸収用充填剤を混合して得られた混合液を容器に充 填、封入した後、容器全体を加熱させて該容器中のシリコーンゲルを架橋させる。こ の方法によれば、架橋シリコーンゲルの原料物質と電磁波吸収用充填剤の混合物が 粘度の低い液体にて、シリンジやチューブ等の容器に充填、封入でき、その際に気 泡の混入をより防止することができ、なおかつより高品位状態で使用に供することが 出来る。
[0075] 5.電磁波吸収方法
本発明の押出可能な架橋済グリース状電磁波吸収材は、それを充填、封入した容 器の出口力も押し出され、電子機器を収納する筐体の放熱用開口部 (スリット等)周 辺に薄膜状に塗布し、放熱用開口部からの不要電磁波の輻射を抑制することができ る。上記放熱用開口部を有する機器としては、例えば、パーソナルコンピュータ(PC) 、 DVD駆動機、テレビジョン (TV)等が挙げられる。
実施例
[0076] 以下に、本発明について実施例及び比較例を挙げてさらに詳細に説明する力 本 発明は、これらの実施例に特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)拡散現象 (滲み現象)の試験方法:ガラス板 2枚の間に架橋済グリース状電磁波 吸収材 50gを入れ、ガラス板 2枚の間隔が 2mmとなるように圧力をカ卩え、架橋済ダリ ース状電磁波吸収材の厚みを 2mmとして、その後は圧力を加えないで、水平状態と 傾斜状態に設置した。次いで、環境試験器にて 4°Cを 30分、 100°Cを 30分のサイ クルで 300時間の連続試験を行い、その後、電磁波吸収材の状態を確認した。
(2)稠度: JIS K2220 1Z4コーンに準拠して求めた。
(3)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, r測定器システム)を用いて測定した。
(4)体積抵抗: JIS K 6249に準拠して測定した。
(5)絶縁破壊強度: JIS K 6249に準拠して測定した。
(6)熱伝導率: QTM法 (京都電子工業株式会社)に準拠して求めた。
(7)難燃性: UL94に準拠して測定した。
(8)耐熱性: 150°C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。変化が観察されるまでの時間。
[0077] 実施例 1
稠度 (JIS K2220 1Z4コーン) 130に硬化しうる付加反応型シリコーンゲル(SI G5000 (製品名):信越化学工業 (株)社製) 12重量%、粒径分布 D 1— 10 mの
50
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 83重量%、粒径分布 D 0. 1
50 一 0. 4 m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%を 反応容器中で真空脱泡下で均一に分散させ、内容積 30cm3、注出口断面積 2mm2 のシリンジに真空脱泡下で充填し、 80°Cで 30分間、シリンジ全体を加熱し架橋させ 、本発明の架橋済グリース状電磁波吸収材を充填 '封入したシリンジを得た。このシリ ンジのピストンを親指で軽くおしたところ、架橋済グリース状電磁波吸収材が注出口 力も吐出することができた。この架橋済グリース状電磁波吸収材を上記の方法で試 験し、評価した。
水平状態にしたものは、周辺はそのままの位置に留まり拡散現象 (滲み現象)は認 められな力つた。また、傾斜状態にしたものも、液垂れ現象は認められな力つた。更 に、架橋済グリース状電磁波吸収材は、経時変化が非常に少な力つた。
なお、この架橋済グリース状電磁波吸収材の評価結果を表 1に示す。また、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。
[0078] 実施例 2
稠度 (JIS K2220 1Z4コーン) 130に硬化しうる付加反応型シリコーンゲル(SI G5000 (製品名):信越化学工業 (株)社製) 20重量%、粒径分布 D 1— 10 mの
50
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 D 8— 42 /ζ πι、自己酸
50
化性 0. 26%の扁平軟磁性金属粉 25重量%、粒径分布 D 0. 1一 0. の八面
50
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%を反応 容器中で真空脱泡下で均一に分散させ、内容積 30cm3、注出口断面積 2mm2のシ リンジに真空脱泡下で充填し、 80°Cで 30分間、シリンジ全体を加熱し架橋させ、本 発明の架橋済グリース状電磁波吸収材を充填'封入したシリンジを得た。このシリン ジのピストンを親指で軽くおしたところ、架橋済グリース状電磁波吸収材が注出口か ら吐出することができた。この架橋済グリース状電磁波吸収材を上記の方法で試験し 、評価した。
水平状態にしたものは、周辺はそのままの位置に留まり拡散現象 (滲み現象)は認 められな力つた。また、傾斜状態にしたものも、液垂れ現象は認められな力つた。更 に、架橋済グリース状電磁波吸収材は、経時変化が非常に少な力つた。
なお、この架橋済グリース状電磁波吸収材の評価結果を表 1に示す。また、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。
[0079] 比較例 1 表面処理を行わな 、ソフトフェライトを実施例 1で用いたシリコーンゲルに添力卩し硬 ィ匕テストを実施した。評価結果を表 1に示す。ソフトフェライトの添加量が 20重量%で 硬化阻害を起こし架橋しなぐ磁性損失(1GHz)は 0. 5と低力つた。
[0080] 比較例 2
表面処理を官能基系シランィ匕合物であるエポキシトリメトキシシランで行ったソフトフ エライトを用いた以外は、実施例 1と同様にして電磁波吸収材を得て、その評価を行 つた。評価結果を表 1に示す。耐熱性は 1000時間以下と低力 た。
[0081] 比較例 3
シリコーンゲルの架橋を行わない以外は、実施例 1と同様にして電磁波吸収材を得 て、その評価を行った。評価結果を表 1に示す。実施例 1と同様な拡散現象 (滲み現 象)の試験結果は、水平状態にしたものは、周辺はそのままの位置に留まることなく 拡散現象 (滲み現象)が認められた。しかも、傾斜状態にしたものは、液垂れ現象も 認められた。さらに、架橋済でないために経時変化が認められた。
[0082] 比較例 4
シリコーンゲルの架橋を行わな ヽ以外は、実施例 2と同様にして電磁波吸収材を得 て、その評価を行った。評価結果を表 1に示す。比較例 3と同様に拡散現象 (滲み現 象)、液垂れ現象、及び経時変化が認められた。
[0083] [表 1]
Figure imgf000022_0001
産業上の利用可能性
本発明の押出し可能な架橋済グリース状電磁波吸収材は、架橋シリコーンゲル 中に電磁波吸収用充填剤を均一に封じこめることができるため、配合量を多くしても 分離したり偏在することがなく電磁波吸収能を高めることができる。また、チューブや シリンジ等の容器に入れることができ、チューブを手で握ったり、シリンジのピストンを エアーの力で押す程度の弱い力で押し出すことが可能であり、押し出し後は、力を加 え任意の形状にかたちづくることができ、それを適用した機器内で拡散現象 (滲み現 象)は起こらずたとえ傾斜状態で保持しておいても、そのまま放置しておくかぎり形状 をそのままに保つことができる性質(自己保形性)を持ち、架橋済みであるため経時 変化が少ないという特徴を有している。したがって、筐体の開口部周辺における不要 電磁波の吸収を単なる薄塗布だけで、ノイズの放射効率を低減することができ、二次 加工と複雑な貼り付け作業を必要とした従来法に比し、大幅なコストダウンに連結さ せることができる。

Claims

請求の範囲
[1] 架橋シリコーンゲル中に電磁波吸収用充填剤を分散してなる架橋済グリース状電 磁波吸収材であって、該架橋済グリース状電磁波吸収材は、流動性でありながら自 己保形性をもち、電磁波吸収用充填剤を架橋シリコーンゲル 100重量部に対して、 2 00— 800重量部含有することを特徴とする押出し可能な架橋済グリース状電磁波吸 収材。
[2] 架橋シリコーンゲル力 稠度が 50— 200 (JIS K2220 1Z4コーン)であることを 特徴とする請求項 1に記載の押出し可能な架橋済グリース状電磁波吸収材。
[3] 電磁波吸収用充填剤が、電磁波吸収剤と難燃剤の混合物であることを特徴とする 請求項 1又は 2に記載の押出し可能な架橋済グリース状電磁波吸収材。
[4] 電磁波吸収剤が無官能基系シラン化合物で表面処理されたソフトフ ライト及び Z 又は扁平軟磁性金属粉であることを特徴とする請求項 3に記載の押出し可能な架橋 済グリース状電磁波吸収材。
[5] 無官能基系シランィ匕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 ライトであることを特徴とす る請求項 4に記載の押出し可能な架橋済グリース状電磁波吸収材。
[6] 無官能基系シランィ匕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 4又は 5に記載の押出し可能な架橋済グリース状電磁波吸収 材。
[7] 難燃剤がマグネタイトであることを特徴とする請求項 3— 6の 、ずれか 1項に記載の 押出し可能な架橋済グリース状電磁波吸収材。
[8] 請求項 1一 7のいずれか 1項に記載の押出し可能な架橋済グリース状電磁波吸収 材が充填、封入されてなる容器。
[9] 容器がシリンジ又はチューブ形状であることを特徴とする請求項 8に記載の容器。
[10] 架橋シリコーンゲル中に電磁波吸収用充填剤を分散させるに際し、該架橋シリコー ンゲルの原料物質と電磁波吸収用充填剤を混合中又は混合後に、加熱させ架橋済 グリース状電磁波吸収材を得た後、該架橋済グリース状電磁波吸収材を容器に充填 、封入することを特徴とする請求項 8又は 9に記載の容器の製造方法。
[11] 架橋シリコーンゲル中に電磁波吸収用充填剤を分散させるに際し、該架橋シリコー ンゲルの原料物質と電磁波吸収用充填剤を混合して得られた混合液を容器に充填 、封入した後、容器全体を加熱させて該容器中のシリコーンゲルを架橋させることを 特徴とする請求項 8又は 9に記載の容器の製造方法。
[12] 請求項 8又は 9に記載の容器に充填、封入された架橋済グリース状電磁波吸収材 を筐体の放熱用開口部周辺に薄膜状に塗布し、放熱用開口部からの不要電磁波の 輻射を抑制する不要電磁波の吸収方法。
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