铁氧体粒子、树脂组合物及电磁波屏蔽材料制造技术

本发明专利技术提供一种可以在1MHz～1GHz的频带得到高的磁导率的铁氧体粒子。并且，本发明专利技术还提供含有该铁氧体粒子的树脂组合物及由该树脂组合物构成的电磁波屏蔽材料。本发明专利技术的铁氧体粒子是平均粒径1～2000nm的单晶且具有圆球状的粒子形状的铁氧体粒子，其特征在于，该铁氧体粒子实质上不含有Zn，含有3～25重量％的Mn、43～65重量％的Fe，用由该铁氧体粒子和粘合剂树脂构成的成形体测定的复磁导率的实部μ’在100MHz～1GHz的频带具有极大值。

Ferrite particles, resin compositions and electromagnetic wave shielding materials

The invention provides a ferrite particle capable of obtaining high permeability in the frequency band of 1MHz~1GHz. Furthermore, the invention also provides a resin composition containing the ferrite particle and an electromagnetic wave shielding material composed of the resin composition. The ferrite particle of the invention is a single crystal with an average particle size of 1-2000 nm and has a spherical particle shape. Its characteristics are that the ferrite particle essentially does not contain zinc and contains 3-25% Mn and 43-65% Fe. The real part of the complex permeability measured by a form composed of the ferrite particle and adhesive resin is in the frequency band of 100 MHz-1 GHz. It has a maximum.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】铁氧体粒子、树脂组合物及电磁波屏蔽材料
本专利技术涉及铁氧体粒子、含有该铁氧体粒子的树脂组合物及由该树脂组合物构成的电磁波屏蔽材料。
技术介绍
以往，已知有煅烧铁氧体粒子形成烧结体，进而用于磁芯材料或电磁波屏蔽材料等的情形(例如，参考专利文献1)。作为采用了铁氧体粒子的电磁波屏蔽材料，可以是将含有铁氧体粒子的树脂组合物成形为片状的材料。通过将片状的电磁波屏蔽材料贴附在需要屏蔽电磁波的个人电脑或手提电话等数码电子设备上，可以防止电磁波向电子设备外部的泄露、或电子设备内部的电路间的电磁波的相互干扰、或外部的电磁波导致的电子设备的故障。将铁氧体粒子用作为电子设备用的电磁波屏蔽材料时，期待可以屏蔽宽的频带的电磁波。然而，专利文献1中对于电磁波屏蔽性能相关的具体数值没有做任何记载。另一方面，专利文献2公开了平均粒径为0.3μm～1μm的单晶、且粒子形状为八面体结构的铁氧体粒子，示出了含有Fe、Mn及Zn的铁氧体粒子。就专利文献2公开的铁氧体粒子而言，用混合了碱性硼硅酸玻璃粉末及聚乙烯醇的混合物形成的加压成形体测定磁导率时，1MHz频率的磁导率为1000以上。然而，专利文献2中对于超过1MHz的频带的电磁波屏蔽性能没有做任何记载。并且，专利文献3公开了平均粒径为0.1μm～30μm的单晶、且粒子形状为球状(也包括接近圆球状的多面体)的铁氧体粒子，示出了含有Fe、Mn及Zn的铁氧体粒子和含有Fe、Ni及Zn的铁氧体粒子。就专利文献3公开的含有Fe、Mn及Zn的铁氧体粒子而言，用添加10重量％的水得到的加压成形体测定相对磁导率μ’(以下，称之为“复磁导率的实部μ’”)时，复磁导率的实部μ’在1MHz～450MHz的频带为32～60，但在550MHz～1GHz的频带实部μ’为0。因此，用专利文献3记载的铁氧体粒子构成电磁波屏蔽材料时，存在着如该电磁波屏蔽材料无法屏蔽550MHz～1GHz频带的电磁波的问题。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利申请特许5690474号公报专利文献2：日本专利申请特开平6-325918号公报专利文献3：日本专利申请特开2002-25816号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术的目的是提供一种可以在1MHz～1GHz的频带得到高的磁导率的铁氧体粒子。并且，本专利技术还提供含有该铁氧体粒子的树脂组合物及由该树脂组合物构成的电磁波屏蔽材料。解决问题的方法本专利技术的铁氧体粒子是平均粒径为1～2000nm的单晶且具有圆球状的粒子形状的铁氧体粒子，其特征在于，该铁氧体粒子实质上不含有Zn，含有3～25重量％的Mn、43～65重量％的Fe，用由该铁氧体粒子和粘合剂树脂构成的成形体测定的复磁导率的实部μ’在100MHz～1GHz的频带具有极大值。并且，本专利技术的铁氧体粒子优选进一步含有0～3.5重量％的Mg。并且，本专利技术的铁氧体粒子优选进一步含有0～1.5重量％的Sr。并且，本专利技术的树脂组合物的特征在于，含有上述铁氧体粒子作为填料。并且，本专利技术的电磁波屏蔽材料的特征在于，由上述树脂组合物构成。专利技术的效果就本专利技术的铁氧体粒子而言，用上述成形体测定的复磁导率的实部μ’在100MHz～1GHz的频带具有极大值，因而不局限于1MHz～100MHz的频带，在比呈现该极大值的频率更高且接近1GHz的频带，实部μ’也为超过0的数值。由此，本专利技术的铁氧体粒子可以在1MHz～1GHz的频带得到高的磁导率。并且，本专利技术的铁氧体粒子可以作为填料含在树脂组合物中。并且，含有该铁氧体粒子作为填料的树脂组合物可以用作为电磁波屏蔽材料。进而，该电磁波屏蔽材料通过采用上述铁氧体粒子，可以屏蔽1MHz～1GHz频带的电磁波。附图说明图1是实施例1的铁氧体粒子的透射电子显微镜照片(倍率10万倍)。图2是实施例1的铁氧体粒子的透射电子显微镜照片(倍率50万倍)。图3是表示实施例1～4及比较例1～2的铁氧体粒子的复磁导率的实部μ’的频率依赖性的图。具体实施方式以下，说明实施本专利技术的实施方式。<本专利技术的铁氧体粒子>如下所述，本专利技术的铁氧体粒子是平均粒径为1～2000nm的单晶且具有圆球状的粒子形状的铁氧体粒子。该铁氧体粒子可以在1MHz～1GHz的频带得到高的磁导率。上述磁导率可以用复磁导率的实部μ’来表示。这里提到的圆球状是指平均球形率为1～1.2、优选1～1.1、更优选无限接近1的形状。平均球形率超过1.2时，铁氧体粒子的球状性会受损。平均球形率球形率可以通过以下方式求得。首先，用扫描式电子显微镜FE-SEM(SU-8020，株式会社日立高新技术)在20万倍的倍率拍摄铁氧体粒子。此时，在可以计数100个粒子以上的视野拍摄铁氧体粒子。对于拍摄到的SEM图像，用图像解析软件(Image-ProPLUS，MEDIACYBERNETICS公司)进行图像解析。通过手动测定来求出各粒子的外接圆直径、内接圆直径，将两者的比(外接圆直径/内接圆直径)作为球形率。两个直径相同、即为圆球时，该比为1。本实施方式中，将100个铁氧体粒子的球形率的平均值设为平均球形率。平均粒径本专利技术的铁氧体粒子的平均粒径为1～2000nm。平均粒径小于1nm时，即使做了表面处理，粒子也会凝集，无法得到对于树脂、溶剂或树脂组合物的优异的分散性。另一方面，平均粒径超过2000nm时，复磁导率的实部μ’的极大值不存在于100MHz～1GHz的频带的范围，而存在于低于100MHz的频带。并且，尽管可以确保上述分散性，但构成含有铁氧体粒子的成形体时，铁氧体粒子的存在会导致成形体的表面产生凹凸。铁氧体粒子的平均粒径优选为1～800nm，更优选为1～500nm，进一步优选为1～350nm，最优选为1～130nm。就铁氧体粒子的平均粒径而言，例如，可以与平均球形率相同，对于在20万倍的倍率拍摄到的图像，通过手动测定来测量水平费雷特直径，将其平均值作为平均粒径。晶型并且，就本专利技术的铁氧体粒子而言，其形态为单晶。就多晶的铁氧体粒子的情形而言，煅烧引起的结晶生长的过程中，单个粒子内的精细结构中在晶界内会生成微细的气孔。其结果，将铁氧体粒子混合到树脂、溶剂或树脂组合物中时，树脂组合物等会侵入到该气孔中，因而需要长的时间来均匀地分散铁氧体粒子和树脂组合物等。并且，根据条件会需要额外量的树脂、溶剂或树脂组合物，成本上也不划算。相对于此，采用单晶的铁氧体粒子时可以消除以上问题。进而，如后所述，本专利技术的铁氧体粒子为单晶，可以得到高的磁导率。磁导率为了利用铁氧体粒子构成电磁屏蔽，进而屏蔽特定频率的电磁波，在该频率的磁导率μ要大。磁导率μ通常用复磁导率μ＝μ’-jμ”(j为虚数单位)来表示。复磁导率的实部μ’表示通常的磁导率成分，虚部μ”表示损耗。因此，为了屏蔽特定频率的电磁波，在该频率的复磁导率的实部μ’需为超过0的一定以上的数值。就本专利技术的铁氧体粒子而言，复磁导率的实部μ’在100MHz～1GHz的频带、优选在100MHz～300MHz的频带具有极大值。因此，不局限于1MHz～100MHz的频带，在比显示该极大值的频率更高且接近1GHz的频带，实部μ’也为超过0的数值。由此，根据本专利技术的铁氧体粒子，可以在1MHz～1GHz的频带得到高的磁导率。因此，用该铁氧体粒子构成电磁波屏蔽本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁氧体粒子，该铁氧体粒子是平均粒径1～2000nm的单晶且具有圆球状的粒子形状的铁氧体粒子，其特征在于，该铁氧体粒子实质上不含有Zn，含有3～25重量％的Mn、43～65重量％的Fe，用由该铁氧体粒子和粘合剂树脂构成的成形体测定的复磁导率的实部μ’在100MHz～1GHz的频带具有极大值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.07 JP 2016-1136471.一种铁氧体粒子，该铁氧体粒子是平均粒径1～2000nm的单晶且具有圆球状的粒子形状的铁氧体粒子，其特征在于，该铁氧体粒子实质上不含有Zn，含有3～25重量％的Mn、43～65重量％的Fe，用由该铁氧体粒子和粘合剂树脂构成的成形体测定的复磁导率的实部μ’在10...

【专利技术属性】
技术研发人员：小島隆志，石井一隆，杉浦隆男，五十嵐哲也，安賀康二，
申请(专利权)人：保德科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP