磁性片及其制造方法 【技术领域】
本发明涉及一种能够降低从电子仪器放出的不需要的电磁波及能够抑制因电子仪器内不需要的电磁波的干扰而产生的电磁障碍的磁性片、以及低成本且有效的该磁性片的制造方法。
背景技术
伴随着以个人电脑及手机为代表的电子仪器的小型化、高频化的快速发展,在这些电子仪器中,为了抑制因来自外部的电磁波引起的噪声干扰及电子仪器内部产生的噪声彼此之间的干扰,提出了多种噪声对策,例如,在噪声发射源或接收源附近设置磁性片(噪声抑制片)。
上述磁性片,是使Fe-Si-Al等合金(磁性粉)与环氧树脂、丙烯酸树脂等配合,通过热压使其固化而成型为片状的磁性片。
然而,近几年来,如称作RFID(Radio Frequency Identification)的具有IC标签(IC Tag)功能的便携式信息终端机为代表的、采用电磁感应方式的线圈天线的无线通信已得到普及。例如,在便携式信息终端机中,由于其小型化,在收发信息用的天线元件附近,设置有如金属框体、金属部件等各种导电体(金属)。此时,由于上述天线元件附近金属的存在,使能够用于通信的磁场大幅衰减,缩短电磁感应方式中的RFID通信距离,或者由于共振频率偏移,使无线频率的收发变得困难。于是,为了抑制这种电磁障碍,在上述天线元件与上述导电体之间配置磁性片。
然而,通过反复充电,电池(battery pack)发生膨胀,同时磁性片的厚度也往往向变厚的方向变化,粘合在上述手机电池的盖部分,导致盖的开关困难。
对应上述情况,近几年来,提出了在磁性层表面通过粘接剂粘贴了绝缘性支承体的磁性片。当采用该磁性片时,由于能够使上述绝缘性支承体介于电池的盖与磁性层之间,因此,即使磁性层因热发生膨胀,绝缘性支承体发挥剥离功能,防止电池盖与磁性层的粘合,能够改善盖的开关不良的问题。
因此,已提出了大量的磁性层与绝缘性支承体通过粘接剂或粘合剂粘贴的结构的磁性片(参照专利文献1~4)。
然而,由于这些磁性片均采用粘接剂或粘合剂,因此,必须将磁性片(磁性层)的厚度减少对应粘接剂或粘合剂的厚度的量。进而,当电子仪器内带热时,粘接剂等有时漏至电子仪器内,导致电子仪器的故障。
另外,采用粘接剂等使磁性层与绝缘性支承体粘贴而得到的磁性片,在其制造工序中,首先必需通过采用热压等的固化制作磁性片,在该磁性片上形成粘接层,再在其上面层叠绝缘性支承体。因此,存在制造工序烦琐、导致高成本等问题。
另外,由于盖的开关,在绝缘性支承体上产生擦伤,由此还存在外观变差的问题。
因此,希望开发出无需采用粘接剂等,能够简单而低成本、有效地制造磁性片的方法,以及无粘接层、表面的滑动性良好且具有高导磁率的磁性片。
专利文献1:JP特开2007-165701号公报
专利文献2:JP特开2007-123373号公报
专利文献3:JP特开2006-301900号公报
专利文献4:JP特开2001-329234号公报
【发明内容】
本发明的课题是解决现有技术中存在的上述问题,并达成以下目的。即,本发明的目的是,提供一种能够减少从电子仪器放出的不需要的电磁波及能够抑制因电子仪器内不需要的电磁波的干扰而产生的电磁障碍、表面滑动性优良、且具有高导磁率的磁性片,以及简单而低成本、高效地制造该磁性片的方法。
用于解决上述课题的技术方案如下所述。即,
<1>一种磁性片,其特征在于,该磁性片具有磁性层和凹凸形成层,所述磁性层是在树脂组合物中含有磁性粉而成,所述凹凸形成层的别克(Bekk)平滑度为70秒/mL以下。
在上述<1>记载地磁性片中,由于上述凹凸形成层的别克平滑度为70秒/mL以下的低值,因此该凹凸形成层表面的滑动性优良,例如,在手机内部安放在电池周边时,也不会与电池的盖粘合,能够抑制盖开关不良的发生。另外,由于上述磁性片不具有采用粘接剂等的粘接层,而是由上述磁性层与上述凹凸形成层构成,因此,能够抑制高温下使用时在电子仪器内产生的、因上述粘接剂的泄漏所造成的上述电子仪器的故障。
<2>按照上述<1>所述的磁性片,其中,磁性层的厚度为25~500μm。
<3>按照上述<1>或<2>中任意一项所述的磁性片,其中,凹凸形成层的别克平滑度为1秒/mL~60秒/mL。
<4>一种磁性片的制造方法,其特征在于,该方法至少包括:磁性层形成工序,其是对磁性组合物加以成型,从而形成磁性层,所述磁性组合物是在树脂组合物中添加磁性粉而制备;以及,形状转印工序,其是在上述磁性层的厚度方向的一个表面上,从上述磁性层侧依次层叠而配置凹凸形成层及转印材料后,通过进行热压,将上述转印材料的表面形状转印至上述凹凸形成层及上述磁性层的表面,同时,将上述凹凸形成层与上述磁性层加以接合。
采用该<4>中所述的磁性片的制造方法时,在上述磁性层形成工序中,将上述磁性粉添加在上述树脂组合物而制备上述磁性组合物,并对该磁性组合物加以成型而形成上述磁性层。在上述形状转印工序中,在该磁性层的厚度方向的一个表面上,从上述磁性层侧依次层叠而配置上述凹凸形成层及上述转印材料后,通过进行热压,将上述转印材料的表面形状转印至上述凹凸形成层及上述磁性层的表面的同时,即使不使用粘接剂等,也能够将上述凹凸形成层与上述磁性层直接接合。结果是,能够简单、低成本且高效地得到磁性片。
在所得磁性片中,由于上述转印材料的表面形状被转印至上述凹凸形成层的表面上,因此,该凹凸形成层的表面已被粗糙化,且别克平滑度低、滑动性优异。
<5>按照上述<4>所述的磁性片的制造方法,其中,树脂组合物至少含有热固性树脂,热压前的所述热固性树脂为未固化状态。
<6>按照上述<4>~<5>中任意一项所述的磁性片的制造方法,其中,形状转印工序包括在磁性层厚度方向的另一个面上,从上述磁性层侧依次层叠而配置剥离层及转印材料。
<7>按照上述<4>~<6>中任意一项所述的磁性片的制造方法,其中,转印材料的表面具有凹凸。
<8>按照上述<4>~<7>中任意一项所述的磁性片的制造方法,其中,对凹凸形成层的表面实施有粗糙化(Matte)处理,及不采用硅酮树脂的剥离处理中的任意一种。
<9>按照上述<4>~<8>中任意一项所述的磁性片的制造方法,其中,热压前的凹凸形成层的别克平滑度为200秒/mL以下。
<10>按照上述<4>~<9>中任意一项所述的磁性片的制造方法,其中,热压后的凹凸形成层的别克平滑度为70秒/mL以下。
<11>按照上述<10>所述的磁性片的制造方法,其中,热压后的凹凸形成层的别克平滑度为1秒/mL~60秒/mL。
按照本发明,可提供一种能够解决现有技术中存在的上述诸多问题、能够降低从电子仪器放出的不需要的电磁波以及能够抑制因电子仪器内的不需要电磁波的干扰而产生的电磁障碍、表面滑动性优良、且具有高导磁率的磁性片,以及简易且低成本、有效地制造该磁性片方法。
【附图说明】
图1A为表示本发明的磁性片制造方法之一例的工序图(之一)。
图1B为表示本发明的磁性片制造方法之一例的工序图(之二)。
图1C为表示本发明的磁性片制造方法之一例的工序图(之三),表示所得到的磁性片(本发明)之一例。
图2A为表示本发明的磁性片制造方法之一例(实施例13)的工序图(之一)。
图2B为表示本发明的磁性片制造方法之一例(实施例13)的工序图(之二)。
图2C为表示本发明的磁性片制造方法之一例(实施例13)的工序图(之三),表示所得到的磁性片(本发明)之一例。
图3A为表示本发明的磁性片制造方法之一例(实施例14)的工序图(之一)。
图3B为表示本发明的磁性片制造方法之一例(实施例14)的工序图(之二)。
图3C为表示本发明的磁性片制造方法之一例(实施例14)的工序图(之三),表示所得到的磁性片(本发明)之一例。
图4A为表示本发明的磁性片制造方法之一例(实施例15)的工序图(之一)。
图4B为表示本发明的磁性片制造方法之一例(实施例15)的工序图(之二)。
图4C为表示本发明的磁性片制造方法之一例(实施例15)的工序图(之三),表示所得到的磁性片(本发明)之一例。
图5为表示实施例1及比较例1的磁性片的频率与导磁率之间关系的曲线。
【具体实施方式】
(磁性片)
本发明的磁性片具有磁性层和凹凸形成层。
-磁性层-
上述磁性层具有减少从电子仪器放出的不需要的电磁波以及抑制因电子仪器内的不需要电磁波的干扰而产生的电磁障碍的功能。
上述磁性层是在树脂组合物中至少含有磁性粉而成,进而,根据需要,适当地选择而含有其他成分。
另外,磁性层中磁性粉的含量优选为60~95wt%。
——树脂组合物——
作为树脂组合物,未作特别的限定,可根据目的进行适当的选择,但优选至少含有热固性树脂。
作为上述热固性树脂,未作特别的限定,可根据目的进行适当的选择,但优选环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯、聚酯尿烷(ポリエステルウレタン)、聚碳酸酯尿烷(ポリカ一ボネ一トウレタン)等。
作为上述环氧树脂,例如,优选可以举出采用微胶囊化胺类固化剂的阴离子固化类环氧树脂;固化剂中采用鎓盐、锍盐等的阳离子固化类环氧树脂;固化剂中采用有机过氧化物的自由基固化类环氧树脂等。这些既可单独使用一种,也可以两种以上并用。
作为丙烯酸树脂,例如,可以举出丙烯酸甲脂、丙烯酸乙脂、丙烯酸异丙脂、丙烯酸异丁脂、环氧丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、四亚甲基二醇四丙烯酸酯、2-羟基-1,3-二丙烯酰氧基丙烷、2,2-双[4-(丙烯酰氧基甲氧基)苯基]丙烷、2,2-双[4-(丙烯酰氧基乙氧基)苯基]丙烷、二环戊烯基丙烯酸酯三环癸烯基丙烯酸酯、三(丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、尿烷丙烯酸酯等。这些既可单独使用一种,也可两种以上并用。
另外,可以举出将上述丙烯酸酯做成甲基丙烯酸酯的物质,这些既可单独使用一种,也可两种以上并用。
还有,还可以与氯化聚乙烯、聚氨酯、聚酯、聚酰胺、乙烯-醋酸乙烯共聚物等的树脂并用。
——磁性粉——
作为上述磁性粉,未作特别的限定,可根据目的进行适当的选择,作为其形状,例如,可以举出扁平状、块状、纤维状、球状、无定形状等。其中,从能够容易地使上述磁性粉在规定的方向上定向,且能够得到高导磁率的方面考虑,扁平状是优选的。
作为上述磁性粉,例如,可以举出软磁性金属、铁素体、纯铁粒子等。
作为上述软磁性金属,例如,可以举出磁性不锈钢(Fe-Cr-Al-Si合金)、铁硅铝磁合金(Fe-Si-Al合金)、坡莫合金(Fe-Ni合金)、硅铜(Fe-Cu-Si合金)、Fe-Si合金、Fe-Si-B(-Cu-Nb)合金、Fe-Ni-Cr-Si合金、Fe-Si-Cr合金、Fe-Si-Al-Ni-Cr合金等。
作为上述铁素体,例如,可以举出Mn-Zn铁素体、Ni-Zn铁素体、Mn-Mg铁素体、Mn铁素体、Cu-Zn铁素体、Cu-Mg-Zn铁素体等的软铁素体、作为永久磁石材料的硬铁素体等。
上述磁性粉既可以单独使用一种,也可以两种以上并用。
——其他成分——
作为上述其他成分,只要不损害上述磁性层的功能即可,而未作特别的限定,可从公知的各种添加剂中根据目的加以适当的选择。
以赋予阻燃性为目的时,可以添加阻燃剂,作为该阻燃剂,例如,可以举出锌类阻燃剂、氮类阻燃剂、氢氧化物类阻燃剂、磷类阻燃剂、卤素类阻燃剂等。这些既可以单独使用一种,也可以两种以上并用。
另外,还可以添加分散剂、稳定剂、润滑剂、偶合剂、增塑剂、抗老剂、散热材料等。
另外,以提高形成上述磁性层时的磁性组合物(在上述树脂组合物中添加上述磁性粉而制成的物质)涂布性为目的时,可以添加溶剂,作为该溶剂,例如,可以举出丙酮、甲乙酮、甲基异丁酮、环己酮等酮类;甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、异丙醇等醇类;醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯、醋酸丁酯、乳酸乙酯、乙二醇乙酸酯等酯类;二甘醇二甲醚、2-乙氧基乙醇、四氢呋喃、二噁烷等醚类;苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃化合物;二氯甲烷、二氯乙烷、四氯化碳、氯仿、氯苯等卤代烃化合物等。这些既可以单独使用一种,也可以两种以上并用。
作为上述磁性层的厚度,未作特别的限定,可根据目的加以适当的选择,从能够得到高导磁率方面考虑,磁性层的厚度优选为25~500μm。
当上述厚度小于25μm时,导磁率变低,当大于500μm时,不适用于狭小部位,不仅有悖于近几年来电子仪器小型化的技术动向,而且,上述厚度对导磁率的影响变小。还有,当上述厚度为70μm以下时,导磁率有急剧降低的倾向。
-凹凸形成层-
在使用本发明的上述磁性片时,上述凹凸形成层,具有例如在电子仪器内将上述磁性片从与该磁性片接触的构件剥离的功能。
上述凹凸形成层的别克平滑度必需在70秒/mL以下,优选1~60秒/mL。
当上述别克平滑度在70秒/mL以下时,上述凹凸形成层的表面滑动性优良,从与上述磁性片接触的构件的剥离效果显著这点考虑是有利的。
上述别克平滑度,是以某特定量的空气通过纸或布等片状构件的具有凹凸的表面所需要的时间来表示。该片状构件表面的凹凸程度越大,上述别克平滑度越小,意味着所谓的“滑动性”优良。
上述别克平滑度的测定,例如,采用别克式平滑度试验机(TESTERSANGYO CO,.LTD.制造)来进行。
作为上述凹凸形成层,对其结构、厚度、材质(材料)未作特别的限定,可根据目的加以适当的选择。
作为上述结构,既可以是单层结构,也可以是层叠结构。
作为上述厚度,优选2~100μm。
当上述厚度小于2μm时,操作性变差,若大于100μm,则在热压时热难以传至上述磁性层,有时降低可靠性。
作为材质,可以举出合成树脂,例如,优选可以举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
上述凹凸形成层既可以是市售品,也可以是适当制造的凹凸形成层,作为市售品,例如,可以举出粗糙化处理PET(ルミラ-X44-#25;东丽(株)制造,别克平滑度101.8秒/mL)、粗糙化处理PET(ルミラ-X44-#38;东丽(株)制造,别克平滑度83.4秒/mL)、未实施剥离处理的PET(エンブレツド;Unitika,Ltd.制造,别克平滑度大于200秒/mL)、无硅酮剥离处理PET(フルオロ-ジユRL;三菱树脂制造,别克平滑度大于200秒/mL)、硅酮剥离处理PET(25GS;Lintec Co.,Ltd.制造,别克平滑度大于200秒/mL)等。上述凹凸形成层也可以使用印刷有文字的凹凸形成层。文字印刷面既可以成为与上述磁性层接触的面,也可以成为不与上述磁性层接触的面(相反面)。
-使用-
作为本发明的上述磁性片的使用方法,未作特别的限定,可根据目的加以适当的选择,例如,可将上述磁性片剪裁为所希望的大小,将其以上述磁性层侧接近电子仪器噪声源的方式设置。
-用途-
本发明的上述磁性片,适于在电磁噪声抑制体、电波吸收体、磁屏蔽材料、RFID等具有IC标签功能的电子仪器(带RFID功能的手机等)、非接触式IC卡等上使用。
由于本发明的上述磁性片具有上述凹凸形成层,因此,适于在要求高绝缘性或要与其他电子仪器相接触的情况下(狭小部位)使用。还有,由于上述磁性层中的上述磁性粉是金属,即使与上述树脂组合物混合,表面电阻值也是0.01~1MΩ/□的低值,当添加阻燃剂时,具有表面电阻值进一步降低的倾向,因此,具有阻燃性的磁性片最好具有上述凹凸形成层。
由于上述凹凸形成层的存在,可以防止上述磁性粉从上述磁性层表面脱落。另外,由于在上述磁性层的一个表面上接合了上述凹凸形成层,因此,上述磁性层中的吸湿面积变窄,能够提高可靠性。
另外,由于上述凹凸形成层的表面具有凹凸,滑动性优良,因此,也适于在手机的电池部位使用。此时,即使因反复充电引起的锂电池发热发生电池的膨胀,也可以通过上述凹凸形成层,可以抑制与上述电池的粘合,因此,能够改善电池盖的开关不良。
当上述凹凸形成层上未转印有凹凸时,由于电池盖的开关在表面形成擦伤,因此外观变差。若通过上述凹凸转印在上述凹凸形成层上形成凹凸,则具有在凹凸形成层上不形成擦伤的优点。
本发明的上述磁性片,由于上述凹凸形成层的别克平滑度在70秒/mL以下,因此,上述凹凸形成层表面的滑动性优良。
另外,本发明的上述磁性片与现有的磁性片不同,不具有粘接层。因此,可以防止高温下使用时电子仪器内产生的因粘接剂泄漏所发生的上述电子仪器的故障。另外,与现有的磁性片相比,可将磁性层的厚度增加相应于上述粘接层厚度的量,因此,比重大、导磁率高。
作为本发明的上述磁性片制造方法,未作特别的限定,可根据目的加以适当的选择,优选采用下列本发明的磁性片制造方法进行制造。
(磁性片的制造方法)
本发明磁性片的制造方法,至少包括磁性层形成工序以及形状转印工序,另外还包括根据需要适当选择的其他工序。
<磁性层形成工序>
上述磁性层形成工序,是在树脂组合物中添加磁性粉而制备磁性组合物,并对该磁性组合物加以成型,从而形成磁性层的工序。
关于上述树脂组合物及上述磁性粉的详情如上所述,但作为上述树脂组合物,优选至少含有上述热固性树脂,优选在下述的热压之前处于未固化状态。在这里,若在热压前已发生固化时,不能充分进行上述磁性层的压缩,无法提高导磁率。另外,若对已固化的磁性层进行压缩时,变形会残留,在室温、高温或高温高湿环境下反复暴露时,厚度则向变厚的方向变化,或降低磁特性。与此相对,若上述热压前的上述树脂组合物处于未固化的状态时,可以抑制这些不良情况的发生。
上述磁性组合物的制备,可通过向上述树脂组合物中添加上述磁性粉,并加以混合而进行。
上述磁性组合物的成型,例如,可通过在基材上涂布上述磁性组合物,并加以干燥而进行。
作为上述基材,未作特别的限定,可根据目的加以适当的选择,但从容易剥离所形成的上述磁性层方面考虑,可优选举出实施有剥离处理的聚酯膜(剥离PET)等。
另外,作为上述基材,也可以采用粗糙化处理PET、未实施剥离处理的PET、无硅酮剥离处理PET(形成磁性层的面未实施有剥离处理)、硅酮剥离处理PET(形成磁性层的面未实施有剥离处理)。
通过上述工序,成型上述磁性组合物,从而形成上述磁性层。
<形状转印工序>
上述形状转印工序,是在上述磁性层的厚度方向的一个表面上,从上述磁性层侧依次层叠而配置凹凸形成层及转印材料后,通过进行热压,将上述转印材料的表面形状转印至上述凹凸形成层及上述磁性层的表面,同时,将上述凹凸形成层与上述磁性层加以接合的工序。
-凹凸形成层-
作为上述凹凸形成层,对其结构、厚度、材质(材料)未作特别的限定,可根据目的加以适当的选择,对它们的详情如上所述。
作为上述凹凸形成层的表面状态,未作特别的限定,其厚度方向上的一个表面,既可以实施有表面处理,也可以没有实施任何的表面处理,但优选实施有粗糙化处理、未采用硅酮树脂的剥离处理等。在这种情况下,与未实施任何表面处理者相比,能够提高滑动性。另外,在进行这些表面处理时,由于不采用上述硅酮树脂,因此,在高温或高温高湿环境下,也不会产生硅酮低聚物渗出的现象,因此,适合在电子仪器内部使用。
作为上述粗糙化处理,只要是能够使上述凹凸形成层表面粗糙即可而未作特别的限定,可根据目的加以适当的选择,例如,可以举出砂子粗糙化处理、化学粗糙化处理、表面压纹加工处理等。通过这些处理,在上述凹凸形成层表面形成凹凸,提高滑动性。
上述凹凸形成层,其下述热压前的别克平滑度优选200秒/mL以下。
若上述热压前的别克平滑度大于200秒/mL,则有时对上述热压后的别克平滑度给予坏影响。
还有,关于上述别克平滑度的详情如上所述。
-转印材料-
作为上述转印材料,对其结构、厚度、材质(材料)未作特别的限定,可根据目的加以适当的选择,但优选表面具有凹凸,通气性良好的转印材料。此时,若上述转印材料的表面凹凸转印至上述凹凸形成层上,则在该凹凸形成层的表面形成上述凹凸,使上述凹凸形成层的别克平滑度降低,提高滑动性。
可通过上述别克平滑度的大小来评价上述转印材料表面的凹凸程度,该别克平滑度越小,意味着凹凸程度越大。
作为上述结构,既可以是单层结构,也可以是叠层结构。
作为上述厚度,优选25~200μm。
若上述厚度小于25μm,则有时无法得到别克平滑度低的磁性片,若大于200μm,则在上述热压时热难以传送至上述磁性层,往往降低可靠性。
作为上述材质,例如,可以举出纸、合成纤维、天然纤维等。
上述转印材料既可以采用市售品,也可以适当地进行制造,作为上述市售品,例如,可以举出优质纸(不含磨木桨的纸)(OKプリンス上质70;王子制纸(株)制造,别克平滑度6.2秒/mL)、缓冲纸(TF190;东洋纤维(株)制造,别克平滑度1.7秒/mL)、尼龙网(N-NO.110;tokyo-screen(株)制造,别克平滑度低于0.1秒/mL)、棉布(かなきん3号;日本规格协会制造,别克平滑度低于0.1秒/mL)、粘接材料用原纸(S0原纸18G;大福制纸(株)制造,别克平滑度低于0.1秒/mL)、两面剥离纸(100GVW(高平滑面);王子制纸(株)制造,别克平滑度146秒/mL)、两面剥离纸(100GVW(低平滑面);王子制纸(株)制造,别克平滑度66秒/mL)等。
-层叠而配置-
作为上述层叠而配置的方法,只要能够在上述磁性层的厚度方向的一个表面上,从上述磁性层侧依次层叠上述凹凸形成层及上述转印材料即可,未作特别的限定,可根据目的加以适当的选择,但优选进一步在上述磁性层的厚度方向的另一个表面上,从上述磁性层侧依层叠剥离层及上述转印材料。通过设置上述剥离层,在进行后述的热压时,保护上述磁性层的另一个面,从而防止与上述转印材料粘接,并在上述热压后,能够容易地将上述转印材料与上述剥离层一起从上述磁性层剥离。另外,上述转印材料的表面形状也被转印至位于上述剥离层侧的上述磁性层侧的表面,此时,容易去除上述磁性层中的上述树脂组合物中存在的气泡,提高所得磁性片的可靠性。当不使用上述剥离层侧的转印材料时,则能够提高磁性片的导磁率。
作为上述剥离层,只要具有在上述热压时能够防止上述磁性层的厚度方向上的另一个面与上述转印材料粘接的功能即可,未作特别的限定,可根据目的加以适当的选择,但在上述热压后容易地从上述磁性层剥离方面考虑,优选表面实施有剥离处理的聚酯膜(剥离PET)。
-热压-
作为上述热压方法,未作特别的限定,可根据目的加以适当的选择,例如,可将上述磁性层、上述凹凸形成层及上述转印材料做成层叠体,通过层压机或压力机将该层叠体从两侧夹住并实施加热及加压来进行。
通过上述热压,在上述凹凸形成层及上述磁性层表面上转印上述转印材料的表面形状(凹凸形状)的同时,即使不使用粘接剂等,也能够将上述凹凸形成层与上述磁性层直接接合。
作为上述热压的条件,未作特别的限定,可根据目的加以适当的选择,作为加压温度,例如80~190℃是优选的,作为加压的压力,例如优选为5~20MPa,作为加压时间,例如优选为1~20分钟。
另外,作为上述热压后的上述凹凸形成层的别克平滑度,优选70秒/mL以下,更优选1~60秒/mL。
当上述别克平滑度大于70秒/mL时,上述凹凸形成层表面的滑动性恶化,往往产生上述磁性片和与其接触的构件之间的粘合。
通过以上工序,上述转印材料的表面形伏被转印至上述凹凸形成层及上述磁性层的表面,同时,上述凹凸形成层与上述磁性层接合。结果是,能够得到具有上述磁性层和上述凹凸形成层的磁性片。
如此得到的磁性片,由于在上述凹凸形成层的表面上转印了上述转印材料的表面形状(表面的凹凸),从而使其表面粗糙化,因此,上述别克平滑度低,滑动性优良。
按照本发明的上述磁性片的制造方法,可通过上述热压将上述转印材料的表面形状转印至上述凹凸形成层及上述磁性层的表面上,因此,上述凹凸形成层的表面被粗糙化,从而上述别克平滑度低,能够提高滑动性。
因此,不受凹凸形成层原来的别克平滑度大小的限制,能够将上述凹凸形成层的别克平滑度调整为所希望的程度,从而上述凹凸形成层材料的选择余地变宽。而且,该别克平滑度的调整可容易地进行。
另外,由于通过上述热压,使上述凹凸形成层与上述磁性层直接接合,因此,无需形成粘接层,能够简单而低成本有效地制造磁性片。
下面,对本发明的实施例加以说明,但本发明又不受下述实施例的限定。
实施例1
-磁性片的制造-
首先,在甲苯270质量份及乙酸乙酯120质量份中溶解具有环氧基的丙烯酸橡胶(SG80H-3;nagasechemtex公司制造)83质量份、环氧树脂(エピコ-ト1031S;Japan Epoxy Resins Co.,Ltd.制造)23质量份、以及环氧固化剂(HX3748;Asahi Kasei Chemicals Corporation制造)6.9质量份,制成树脂组合物。向该树脂组合物中,作为上述磁性粉添加扁平磁性粉(SP-1;MEITO Co.,Ltd.制造)550质量份,加以混合而制成磁性组合物。
将所得到的磁性组合物涂布在作为上述基材的、表面实施有剥离处理的聚酯膜(剥离PET;相当于后述的剥离层22)上,并在室温~115℃的范围内进行干燥,制成磁性层10。以上为上述磁性层形成工序。
接着,如图1A所示,在磁性层10厚度方向上的不具有上述剥离PET(剥离层22)侧的面上,从磁性层10侧以凹凸形成层20及转印材料30的顺序,依次层叠作为凹凸形成层20的、表面实施有粗糙化处理的聚酯膜(粗糙化处理PET)(ルミラ-×44-#25;东丽(株)制造,厚度25μm,别克平滑度101.8秒/mL)、以及作为转印材料30的优质纸(OKプリンス上质70;王子制纸(株)制造,厚度100μm,别克平滑度6.2秒/mL)。
另外,在磁性层10的厚度方向的另一面上,在作为上述基材已层叠的剥离层22(剥离PET(38GS);Lintec Co.,Ltd.制造,厚度38μm)上层叠转印材料30,形成层叠体40。
接着,采用真空压力机(北川精机(株)制造),在加压温度170℃、加压时间10分钟、加压压力9MPa的条件下,如图1B所示地,从层叠体40的两侧,用加压板50夹住,进行热压,形成75μm厚的磁性层10。然后,将转印材料30的表面形状转印至凹凸形成层20及磁性层10的表面,同时,使凹凸形成层20与磁性层10接合。以上是上述形状转印工序。
将热压后的层叠体40,裁剪成尺寸为250mm×250mm的试样。
然后,如图1C所示,从凹凸形成层20及磁性层10分别剥离转印材料30及剥离层22,得到厚度100μm的磁性片100。
实施例2
-磁性片的制造-
在实施例1中,除了用表1所示的表面实施有粗糙化处理的聚酯膜来代替凹凸形成层20以外,与实施例1同样进行操作,制造磁性片。
实施例3
-磁性片的制造-
在实施例1中,除了用表1所示的未实施剥离处理的聚酯膜来代替凹凸形成层20以外,与实施例1同样进行操作,制造磁性片。
实施例4
-磁性片的制造-
在实施例1中,除了用表1所示的表面实施有未采用硅酮树脂的剥离处理的聚酯膜来代替凹凸形成层20以外,与实施例1同样进行操作,制造磁性片。
实施例5
-磁性片的制造-
在实施例1中,除了用表1所示的表面实施有采用硅酮树脂的剥离处理的聚酯膜来代替凹凸形成层20以外,与实施例1同样进行操作,制造磁性片。
实施例6
-磁性片的制造-
在实施例1中,除了作为磁性粉用扁平磁性粉(EMS-12;(株)jemc公司制造)来代替扁平磁性粉(SP-1;MEITO Co.,Ltd.制造),制造厚度100μm的磁性层10以外,与实施例1同样进行操作,制造磁性片。
实施例7
-磁性片的制造-
在实施例1中,除了作为磁性粉用扁平磁性粉(EMS-12;jemc公司制造)来代替扁平磁性粉(SP-1;MEITO Co.,Ltd.制造),制造厚度200μm的磁性层以外,与实施例1同样进行操作,制造磁性片。
实施例8
-磁性片的制造-
在实施例1中,除了作为磁性粉用扁平磁性粉(EMS-12;jemc公司制造)来代替扁平磁性粉(SP-1;MEITO Co.,Ltd.制造),制造厚度300μm的磁性层以外,与实施例1同样进行操作,制造磁性片。
实施例9
-磁性片的制造-
在实施例1中,除了作为磁性粉用扁平磁性粉(EMS-12;jemc公司制造)来代替扁平磁性粉(SP-1;MEITO Co.,Ltd.制造),制造厚度500μm的磁性层以外,与实施例1同样进行操作,制造磁性片。
实施例10
-磁性片的制造-
在实施例1中,作为磁性粉用扁平磁性粉(JEM-S;jemc公司制造)来代替扁平磁性粉(SP-1;;MEITO Co.,Ltd.制造),制造厚度100μm的磁性层;作为凹凸形成层20,用表1所示的未实施剥离处理的聚酯膜来代替粗糙化处理PET(ルミラ-×44 #25);将热压条件中的加压温度从170℃改变为150℃,除此之外,与实施例1同样进行操作,制造磁性片。
实施例11
-磁性片的制造-
在实施例1中,作为磁性粉用扁平磁性粉(EMS-12;jemc公司制造)来代替扁平磁性粉(SP-1;MEITO Co.,Ltd.制造),制造厚度100μm的磁性层;作为凹凸形成层20,用表1所示的未实施有剥离处理的聚酯膜来代替粗糙化处理PET(ルミラ-×44-#25),除此之外,与实施例1同样进行操作,制造磁性片。
实施例12
-磁性片的制造-
在实施例1中,作为磁性粉用扁平磁性粉(EMS-12;jemc公司制造)来代替扁平磁性粉(SP-1;MEITO Co.,Ltd.制造),制造厚度100μm的磁性层;作为凹凸形成层20,用表1所示的未实施有剥离处理的聚酯膜来代替粗糙化处理PET(ルミラ-×44-#25),除此之外,与实施例1同样进行操作,制造磁性片。
实施例13
-磁性片的制造-
首先,在甲苯270质量份及乙酸乙酯120质量份中,溶解具有环氧基的丙烯酸橡胶(SG80H-3;nagasechemtex公司制造)83质量份、环氧树脂(エピコ-ト1031S;Japan Epoxy Resins Co.,Ltd.制造)23质量份、以及环氧固化剂(HX3748;Asahi Kasei Chemicals Corporation制造)6.9质量份,制成树脂组合物。向该树脂组合物中,作为上述磁性粉添加扁平磁性粉(EMS-12;jemc公司制造)550质量份,加以混合而制成磁性组合物。
将所得到的磁性组合物涂布在表面实施有粗糙化处理的聚酯膜(粗糙化处理PET)(ルミラ-X44-#25;东丽(株)制造,厚度25μm,别克平滑度101.8秒/mL)(相当于后述的凹凸形成层20)上,并在室温~115℃的范围内进行干燥,制成磁性层。以上为上述磁性层形成工序。
接着,如图2A所示,在磁性层10厚度方向上的不具有上述凹凸形成层20侧的面上,从磁性层10侧以剥离层22及转印材料30的顺序,依次层叠作为剥离层22的、实施有剥离处理的PET(38GS;Lintec Co.,Ltd.制造,厚度38μm)、以及作为转印材料30的优质纸(OKプリンス上质70;王子制纸(株)制造,厚度100μm,别克平滑度6.2秒/mL)。在此,以剥离层22的剥离处理面为磁性层10侧的方式进行层叠。
另外,在磁性层10的厚度方向的另一个面上,在已层叠的凹凸形成层20(粗糙化处理PET)(ルミラ-X44-#25;东丽(株)制造,厚度25μm,别克平滑度101.8秒/mL)上层叠转印材料30,形成层叠体40。
接着,采用真空压力机(北川精机(株)制造),在加压温度170℃、加压时间10分钟、加压压力9MPa的条件下,如图2B所示地,从层叠体40的两侧,用加压板50夹住,进行热压,形成100μm厚的磁性层10。然后,将转印材料30的表面形状转印至凹凸形成层20及磁性层10的表面,同时,使凹凸形成层20与磁性层10接合。以上是上述形状转印工序。
将热压后的层叠体40,裁剪成尺寸为250mm×250mm的试样。
然后,如图2C所示,从凹凸形成层20及磁性层10分别剥离转印材料30及剥离层22,得到磁性片100。
实施例14
在实施例13中,如图3A所示地,在磁性层10的厚度方向上的不具有上述凹凸形成层20侧的面上,从磁性层10侧仅层叠作为剥离层22的、实施有剥离处理的PET(38GS;Lintec Co.,Ltd.制造,厚度38μm)(在磁性层10的厚度方向上的不具有上述凹凸形成层20的一侧面上未层叠转印材料30);作为凹凸形成层20,用表1所示的厚度25μm的PET(エンブレツト;Unitika,Ltd.制造)来代替粗糙化处理PET(ルミラ-×44#25)以外,其他与实施例13同样进行操作,制作磁性片。
实施例15
在实施例13中,作为凹凸形成层20,用表1所示的硅酮剥离处理PET(25GS;Lintec Co.,Ltd.制造)来代替粗糙化处理PET(ルミラ-×44 #25),以外,其他与实施例13同样进行操作,制作磁性片。在这里,作为凹凸形成层20的硅酮剥离处理PET(25GS;Lintec Co.,Ltd.制造)的剥离处理面成为与磁性层10侧相反侧的面(图4A中的面A)的方式进行层叠。
比较例1
-磁性片的制造-
与实施例1同样地,在上述基材(上述剥离层)上形成磁性层,采用热压机(KVHC-PRESS;北川精机社制造),在加压温度170℃、加压时间10分钟、加压压力9MPa的条件下,通过加压而进行固化,形成65μm的磁性层。
接着,在固化的磁性层表面上,涂布粘接剂(No.5601;日本电工社制造),形成厚度10μm的粘接层后,在该粘接层上,作为上述凹凸形成层,层叠表1所示的表面实施有粗糙化处理的聚酯膜(粗糙化处理PET,厚度25μm)。
接着,与实施例1同样地,在上述凹凸形成层及上述剥离层上,分别层叠上述转印材料后,采用手辊(Sony Chemical & Information DeviceCorporation制造),将上述磁性层与上述凹凸形成层通过上述粘接层加以接合。然后,剥离上述转印材料及上述剥离层,得到厚度100μm磁性片。
比较例2
-磁性片的制造-
在比较例1中,除了作为凹凸形成层用表1所示的未实施剥离处理的聚酯膜来代替上述粗糙化处理PET外,其他与比较例1同样进行操作,制作磁性片。
表1
对实施例1~15及比较例1~2中得到的磁性片,按下列方法测定凹凸形成层表面的别克平滑度及磁性片的动摩擦系数。将结果示于表2。
[别克平滑度]
用别克式平滑度试验机(TESTER SANGYO CO,.LTD.制造)测定上述凹凸形成层表面的别克平滑度。
[动摩擦系数]
采用heidon摩擦系数测定器(HEIDON-14;新东科学(株)制造),按照下述条件测定上述磁性片的动摩擦系数。
首先,将磁性片设置在heidon摩擦系数测定器的样品台侧,采用尼龙及ABS作为ASTM标准的平面压头,将该ASTM标准的平面压头设置成与磁性片成水平状态,测定磁性片运动时产生的摩擦大小μa。将结果示于表2。
-测定条件-
ABS尺寸:50mm×50mm
尼龙尺寸:50mm×50mm
负荷:200kgf(50g砝码)
扫描速度:150mm/min
表2
从表2的结果可知,实施例1~15的磁性片与比较例1~2的磁性片相比,别克平滑度均低,动摩擦系数均小,滑动性优良(表面的粗糙性高)。
另外,实施例3及比较例2均采用表面未实施剥离处理的、别克平滑度高的PET膜,但采用本发明的磁性片制造方法得到的实施例3的磁性片,其别克平滑度及动摩擦系数小,滑动性提高。由此可以判断,当采用本发明的磁性片制造方法时,不受凹凸形成层原有的别克平滑度大小的限制,能够使凹凸形成层的别克平滑度调整为所希望的程度,因此,凹凸形成层材料的选择余地很宽,可有效地制造滑动性优良的磁性片。
另外,在实施例6~15中,通过凹凸转印,使磁性层厚度比实施例1~5中的磁性层(厚度75μm)厚(100~500μm)。从实施例6~9及11~15的结果可以判断,通过加厚磁性层,别克平滑度降低,凹凸形成层表面上容易形成凹凸。通过加厚磁性层,别克平滑度降低的理由可认为是,通过加厚磁性层,提高了表面稳定性、片的位置稳定性的缘故。
还有,在实施例10中,虽然将磁性层厚度设置成比实施例1~5中的磁性层(厚度75μm)厚(100μm),但别克平滑度上升(69.6秒/mL),凹凸形成层表面上难以形成凹凸。在实施例10中别克平滑度上升的理由,可以认为是由于加压温度为150℃的低值,磁性层的熔融粘度未下降,因而在热压时无法压入的缘故。
下面,按照下述方法对实施例1及比较例1中得到的磁性片测定导磁率。
还有,实施例1的磁性片,其磁性层的厚度为75μm,凹凸形成层的厚度为25μm(总厚度100μm),比重为3.10。
比较例1的磁性片,其磁性层的厚度为65μm,粘接层的厚度为10μm,凹凸形成层的厚度为25μm(总厚度100μm),比重为3.01。
[导磁率]
首先,冲孔加工制成外径7.05mm、内径2.945mm的环状样品,在其上卷绕导线5圈,焊在端子上。在这里,从该端子的底部至上述环状样品的下部的长度为20mm。然后,采用阻抗分析器(4294A;Agilent Technologies公司制造),测定特定频率下的电感与电阻值,换算成导磁率。
图5表示实施例1及比较例1磁性片的频率与导磁率的关系。图2中的μ’表示复导磁率的实数部分,μ”表示复导磁率的虚数部分。μ’及μ”的特性因磁性片的使用目的而异,例如,抑制电磁障碍时,优选在频率1MHz~1GHz下高μ’且高μ”,而改善RFID装置的通信时,优选在20MHz以下的频率下高μ’且低μ”。
从图5的结果可知,实施例1的磁性片与比较例1的磁性片相比,能够得到高导磁率。
当磁性层的厚度薄时,比重变小,导磁率也变低,但在实施例1的磁性片制造方法中,由于无需形成粘接层,因而在磁性片的总厚度保持一定的状态下,可将上述粘接层的厚度增加对应于上述磁性层厚度的量。因此,能够提高上述比重,可以得到更高的导磁率。
另外,由于无需形成粘接层,因此,能够以低成本、高效地制造磁性片。
工业实用性
本发明的磁性片,例如,适于在电磁噪声抑制体、电波吸收体、磁屏蔽材料、RFID等具有IC标签功能的电子仪器(带RFID功能的手机等)、非接触式IC卡等上使用。
根据本发明的磁性片制造方法,能够以简单且低成本、高效地制造出表面滑动性优良的、具有高导磁率的磁性片。