铁氧体粒子、树脂组合物及电磁波屏蔽材料
技术领域
本发明涉及铁氧体粒子、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。
背景技术
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
发明内容
发明要解决的问题
本发明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，本发明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
本发明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，本发明的铁氧体粒子优选进一步含有0～3.5重量％的Mg。
并且，本发明的铁氧体粒子优选进一步含有0～1.5重量％的Sr。
并且，本发明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，本发明的电磁波屏蔽材料的特征在于，由上述树脂组合物构成。
发明的效果
就本发明的铁氧体粒子而言，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，本发明的铁氧体粒子可以在1MHz～1GHz的频带得到高的磁导率。
并且，本发明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，说明实施本发明的实施方式。
<本发明的铁氧体粒子>
如下所述，本发明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-Pro PLUS，MEDIA CYBERNETICS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
本发明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，就本发明的铁氧体粒子而言，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，本发明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。
就本发明的铁氧体粒子而言，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，根据本发明的铁氧体粒子，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材料时，该电磁波屏蔽材料可以屏蔽1MHz～1GHz的频带的电磁波。
具体地说，就本发明的铁氧体粒子而言，复磁导率的实部μ’的极大值存在于100MHz～300MHz的频带，该极大值为7～9的范围。在比显示该极大值的频率更低的频带(1MHz～50MHz)，实部μ’处于比极大值小的6～8的范围。在比显示该极大值的频率更高的频带(400MHz～1GHz)，实部μ’虽处于比该极大值小的3～7的范围，但不会为0。即，就本发明的铁氧体粒子而言，复磁导率的实部μ’在100MHz～1GHz的频带为3～9的范围，在100MHz～1GHz的频带总是超过0，可以得到高的磁导率。
另一方面，实部μ’在比显示极大值的频率更高的频带或低的频带为0时，采用该铁氧体粒子的电磁波屏蔽材料将无法屏蔽实部μ’为0的频带的电磁波。
就本发明的铁氧体粒子而言，其形态为单晶，可以在较高的频率得到高的磁导率。在多晶的铁氧体粒子的情形，施加磁场时磁畴壁移动多个晶粒。此时，在各晶粒的晶体取向不同时，阻碍磁畴壁的移动的力发挥作用。因此，就多晶的铁氧体粒子而言，磁导率的上升变差。相对于此，采用单晶的铁氧体粒子时，这种晶粒导致的阻碍磁畴壁的移动的力不发挥作用，可以得到高的磁导率。
就上述复磁导率的实部μ’的测定而言，可以用在模具中填充90重量份的铁氧体粒子和10重量份的粉体粘合剂树脂的混合物后加压成形的成形体作为测定用样品，利用安捷伦科技有限公司制的E4991A型RF阻抗/材料分析仪、16454A磁性材料测定电极来进行。
组成
本发明的铁氧体粒子由含有3～25重量％的Mn、43～65重量％的Fe的金属氧化物构成。其中，本发明的铁氧体粒子实质上不含有Zn。本发明的铁氧体粒子为由实质上不含有Zn、且含有上述范围的Mn和Fe的金属氧化物构成的软磁铁氧体，可以兼顾高的磁导率和低的剩余磁化强度。并且，除了Mn及Fe以外，本发明的铁氧体粒子还可以含有0～3.5重量％的Mg。按照上述范围添加Mg时，可以得到扩大复磁导率的实部μ’的极大值宽度(峰宽)的效果，因此更为优选。
这里，所谓“实质上不含有Zn”是为了明确表示铁氧体粒子不含有主动添加的Zn，含有作为不可避免的杂质存在的Zn的情形。因此，分析铁氧体粒子时，Zn处于能够确认到痕量程度的水平。
Mn的含量低于3重量％时，会有无法得到所期待的磁导率的情况。并且，铁氧体粒子的剩余磁化强度变大后铁氧体粒子彼此易于凝集，此时难以使该铁氧体粒子均匀地分散在树脂、溶剂或树脂组合物中。另一方面，Mn的含量超过25重量％时，会有无法得到所期待的磁导率、或无法得到作为铁氧体粒子必要的所期待的饱和磁化强度的情况。
Fe的含量低于43重量％时，铁氧体粒子会有无法得到所期待的磁导率的情况。另一方面，Fe的含量超过65重量％时，会有铁氧体粒子的剩余磁化强度变大后铁氧体粒子彼此易于凝集的情况。此时，难以使该铁氧体粒子均匀地分散在树脂、溶剂或树脂组合物中
除了上述组成以外，本发明的铁氧体粒子还可以含有Sr。Sr有助于煅烧时的均匀性的调整，含有Sr时也易于进行铁氧体粒子的频率特性的微调整。Sr的含量优选为0～1.5重量％。Sr的含量超过1.5重量％时，会有硬磁铁氧体的影响显露后磁导率下降的问题。
BET比表面积
本发明的铁氧体粒子优选BET比表面积为1～30m2/g。BET比表面积低于1m2/g时，构成含有铁氧体粒子的树脂组合物时，粒子表面与树脂组合物的亲和性不够，粒子表面存在的树脂组合物会在局部隆起。因此，用该树脂组合物构成成形体时，成形体的表面会产生凹凸，因而不优选。另一方面，由Fe、Mn、Mg及Sr组成的铁氧体粒子多生成为表面状态平滑的粒子，BET比表面积不会超过30m2/g。铁氧体粒子的BET比表面积进一步优选为5～20m2/g。
饱和磁化强度
就本发明的铁氧体粒子而言，将该铁氧体粒子填充到指定的样品池后，在磁性测定装置施加5K·1000/4π·A/m的磁场时测定的饱和磁化强度优选为45～95Am2/kg。此外，本说明书中，在以下将所述铁氧体粒子填充到指定的样品池后，在磁性测定装置施加5K·1000/4π·A/m的磁场的饱和磁化强度称为“饱和磁化强度”。饱和磁化强度在上述范围的铁氧体粒子适于用作为磁芯材料。饱和磁化强度低于45Am2/kg时，作为磁芯材料性能不够。另一方面，由Fe、Mn、Mg及Sr组成的铁氧体粒子难以实现超过95Am2/kg的饱和磁化强度。
剩余磁化强度
本发明的铁氧体粒子优选剩余磁化强度为0～12Am2/kg。剩余磁化强度在上述范围时，可以更为可靠地得到对于树脂、溶剂或树脂组合物的分散性。剩余磁化强度超过12Am2/kg时，铁氧体粒子彼此易于凝集，此时会难以使该铁氧体粒子均匀地分散在树脂、溶剂或树脂组合物中。
<铁氧体粒子的制造方法>
其次，说明上述铁氧体粒子的制造方法。
上述铁氧体粒子是将由铁氧体原料构成的造粒物在大气中进行热喷来铁氧体化，进而骤冷凝固后只回收粒径在指定范围内的粒子来进行制造。
对于制备上述铁氧体原料的方法没有特别的限定，可以采用现有已知的方法，既可以采用干法、也可以采用湿法。
作为铁氧体原料(造粒物)的制备方法的一个例子，称取Fe原料和Mn原料，以及根据需要称取Mg原料及Sr原料形成所期待的铁氧体组成后，加水粉碎来制备浆料。制备的浆料用喷雾干燥器进行造粒，进而分级来制备指定粒径的造粒物。考虑到得到的铁氧体粒子的粒径，造粒物的粒径优选为500～10000nm的大小。并且，作为其他例子，将组成配制好的铁氧体原料进行混合、干式粉碎，粉碎分散各原材料后，该混合物用造粒机进行造粒、分级来制备指定粒径的造粒物。
将这样制备的造粒物在大气中进行热喷来铁氧体化。热喷可以用燃烧气体与氧的混合气体作为可燃性气体火焰，燃烧气体与氧的体积比为1:3.5～6.0。可燃性气体火焰中的氧的比例相对于燃烧气体低于3.5时，会出现熔融不充分的问题，氧的比例相对于燃烧气体超过6.0时，难以铁氧体化。例如，相对于燃烧气体10Nm3/hr，可以按照35～60Nm3/hr的比例使用氧。
作为用于上述热喷的燃烧气体，可以使用丙烷气体、丙烯气体、乙炔气体等，特别优选使用丙烷气体。并且，为了将造粒物输送到可燃性气体燃烧中，可以使用氮、氧或空气作为造粒物载气。输送的造粒物的流速优选为20～60m/sec。并且，上述热喷优选在温度1000～3500℃进行，更优选在2000～3500℃进行。
随后，将热喷后铁氧体化的铁氧体粒子通过在大气中搭载在空气供气形成的气流进行输送来骤冷凝固后，收集、回收平均粒径为1～2000nm的铁氧体粒子。通过将铁氧体化的铁氧体粒子骤冷凝固，可以得到单晶的铁氧体粒子。
并且，上述收集可以按照以下方法来进行。即，将骤冷凝固的铁氧体粒子搭载在空气供气形成的气流来进行输送，粒径大的粒子在气流输送的过程中落下，而其余的粒子被气流输送到下游，并利用在气流的下游侧设置的过滤器收集具有上述范围的平均粒径的铁氧体粒子。
所述气流输送时的流速为20～60m/sec，从而可以使粒径大的粒子在气流输送的过程中落下，并在气流的下游有效地回收具有上述范围的平均粒径的铁氧体粒子。上述流速低于20m/sec时，粒径小的粒子也会在气流输送的过程中落下，因而在气流的下游回收的铁氧体粒子的平均粒径低于1nm、或在气流的下游回收的铁氧体粒子的绝对量变少，导致生产率下降。另一方面，上述流速超过60m/sec时，粒径大的粒子也被气流输送到下游，因而在气流的下游回收的铁氧体粒子的平均粒径会超过2000nm。
随后，对于回收的铁氧体粒子，根据需要进行分级，粒度调整到所期望的粒径。作为分级方法，可以采用现有的风力分级、丝网过滤法、沉降法等。例如，也可以通过分级来去除粒径超过2000nm的铁氧体粒子。
并且，对于得到的铁氧体粒子，优选用偶联剂实施表面处理。用偶联剂进行表面处理时，可以进一步提高铁氧体粒子在树脂、溶剂或树脂组合物中的分散性。作为偶联剂，可以使用各种硅烷偶联剂、钛酸酯类偶联剂、铝酸盐类偶联剂，更优选使用正癸基三甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷。表面处理量取决于铁氧体粒子的BET比表面积，但以硅烷偶联剂换算且相对于铁氧体粒子优选为0.05～4重量％，更优选为0.05～2重量％。
<本发明的铁氧体粒子的用途>
作为本发明的铁氧体粒子，例如，可以用于电磁波屏蔽材料。首先，将铁氧体粒子添加在含有树脂、及水性或溶剂性的溶剂的树脂组合物中，通过搅拌、混合使铁氧体粒子分散在树脂组合物中。如上所述，该铁氧体粒子由实质上不含有Zn、含有3～25重量％的Mn、43～65重量％的Fe的金属氧化物构成，剩余磁化强度小，因而可以防止在树脂组合物中的凝集。随后，将得到的含有填料的树脂组合物涂布在基材上，使溶剂挥发、树脂硬化，从而可以制作出电磁波屏蔽材料。并且，通过将树脂组合物成形为片状后贴附在需要电磁屏蔽的印刷线路基板或线路图案上，也可以构成电磁波屏蔽材料。
该电磁波屏蔽材料含有复磁导率的实部μ’在100MHz～1GHz的频带具有极大值的上述铁氧体粒子，因而能够屏蔽1MHz～1GHz的频带的电磁波。并且，就该电磁波屏蔽材料而言，树脂组合物中的铁氧体粒子的凝集得到了抑制，因而能够在电磁波屏蔽材料整体均等地得到电磁屏蔽性能，同时能够得到平滑的表面。
并且，本发明的铁氧体粒子并不局限于电磁波屏蔽材料，可以用在各种用途。铁氧体粒子可以用作为磁芯材料或填料，特别是可以用作为磁性填料，也可以用作为成形体用原料。将铁氧体粒子用作为成形用原料时，可以进行成形、造粒、涂布等，也可以进行煅烧。
以下，基于实施例等具体说明本发明。
实施例
1、铁氧体粒子的制作
实施例1
以摩尔比80:20的比例计量并混合氧化铁(Fe2O3)及氧化锰(MnO)。在得到的混合物中加入水并粉碎，制作了固含量50重量％的浆料。制得的浆料用喷雾干燥器进行造粒、分级，从而制作了平均粒径5000nm的造粒物。
随后，将得到的造粒物在丙烷:氧＝10Nm3/hr:35Nm3/hr的可燃性气体火焰中以流速约40m/sec的条件进行热喷来铁氧体化，接着，搭载在空气供气形成的气流进行输送来在大气中进行骤冷。此时，使造粒物连续流动的同时进行热喷，因而热喷、骤冷后的粒子不会相互粘合而是彼此独立。接着，用在气流的下游侧设置的过滤器收集冷却后的粒子。此时，粒径大的粒子在气流的过程中落下，因而不被过滤器收集。其次，对于收集的粒子，通过分级去除粒径超过2000nm的粗粉，从而得到了铁氧体粒子。由此，得到的铁氧体粒子中粒径最大的粒子的粒径为2000nm以下。
实施例2
本实施例中，除了氧化铁及氧化锰为摩尔比50:50的比例以外，与实施例1相同地制作了铁氧体粒子。
实施例3
本实施例中，除了氧化铁及氧化锰为摩尔比90:10的比例以外，与实施例1相同地制作了铁氧体粒子。
实施例4
本实施例中，除了以氧化铁(Fe2O3)、氧化锰(MnO)、氧化镁(MgO)及氧化锶(SrO)摩尔比50:40:10:1.25的比例得到的混合物以外，与实施例1完全相同地得到了铁氧体粒子。
比较例1
本比较例中，与实施例1相同地得到造粒物后，将造粒物放入到匣钵中，用电炉在1200℃、4小时、氧浓度0体积％的氮气保护环境下进行煅烧来铁氧体化，得到了与匣钵的形状匹配的块状的煅烧物。得到的煅烧物在大气中进行骤冷，将冷却后的煅烧物在研钵中进行研磨来粉碎，从而得到了铁氧体粒子。
比较例2
本比较例中，除了氧化铁及氧化锰为摩尔比100：0的比例以外，与实施例1相同地制作了铁氧体粒子。
2、铁氧体粒子的评价方法
对于得到的实施例1～4及比较例1～2的铁氧体粒子，进行化学分析的同时评价了粉体特性、磁力特性(形状、晶型、平均粒径、BET比表面积、饱和磁化强度、剩余磁化强度及磁导率)。化学分析、BET比表面积、磁力特性、电阻及磁导率的测定方法如下所述，其他的测定方法同上。结果示于表1～2。
化学分析：Fe、Mn、Mg及Sr的含量
按照以下方式测定了铁氧体粒子中的Fe、Mn、Mg及Sr的含量。首先，称取0.2g的铁氧体粒子，在纯水60mL中加入1N的盐酸20mL及1N的硝酸20mL后进行加热，从而配制了铁氧体粒子完全溶解了的水溶液。得到的水溶液置于ICP分析装置(ICPS-1000IV，株式会社岛津制作所)中，测定了铁氧体粒子中金属成分的含量。此外，表1中的“<0.01”是指测定误差、或作为杂质存在的意思。
形状
用上述方法测定了平均球形率。平均球形率为1.2以下时，判定为“圆球状”。
晶型
实施例1的铁氧体粒子用透射电子显微镜(TEM)在倍率10万倍及50万倍进行了观察。得到的照片示于图1及图2。
平均粒径
对于实施例1～4的铁氧体粒子，将上述的水平费雷特直径作为了平均粒径，对于比较例1～2的铁氧体粒子，将下述的体积平均粒径作为了平均粒径。
体积平均粒径
体积平均粒径用Microtrac粒度分析仪(Model9320-X100，日机装株式会社)进行了测定。首先，将得到的铁氧体粒子10g与作为分散介质的水80mL一同加入到烧杯中，添加2～3滴作为分散剂的六偏磷酸钠水溶液。其次，对于得到的溶液，用超声波均质器(UH-150，株式会社SMT)在输出等级4振荡20秒钟，使铁氧体粒子分散在溶液中。其次，去除在烧杯中溶液的表面生成的气泡后，进行固液分离来回收铁氧体粒子。对于回收的铁氧体粒子，测定了体积平均粒径。
BET比表面积
用比表面积测定装置(Macsorb HM model-1208，株式会社Mountech)进行了BET比表面积的测定。首先，将得到的铁氧体粒子约10g置于包药纸上，用真空干燥器进行脱气并确认真空度为-0.1MPa以下后，在200℃加热2小时来去除附着在铁氧体粒子的表面的水分。随后，将去除了水分的铁氧体粒子约0.5～4g放入到该装置专用的标准样品池中，用精密天平进行了精确称量。随后，将称取的铁氧体粒子置于该装置的测定口进行了测定。测定是按照一点法进行的。测定环境为温度10～30℃、相对湿度20～80％(无结露)。
磁力特性
用振动试样型磁性测定装置(VSM-C7-10A，东英工业株式会社)进行了磁力特性的测定。首先，将得到的铁氧体粒子填充到内径5mm、高度2mm的样品池中，并设置在上述装置中。在上述装置中，施加磁场并扫描到5K·1000/4π·A/m。其次，减少外加磁场，在记录纸上绘制了滞后曲线。该曲线中，将外加磁场为5K·1000/4π·A/m时的磁化强度作为了饱和磁化强度，将外加磁场为0K·1000/4π·A/m时的磁化强度作为了剩余磁化强度。
磁导率
用安捷伦科技有限公司制的E4991A型RF阻抗/材料分析仪、16454A磁性材料测定电极进行了磁导率的测定。首先，将铁氧体粒子9g和粘合剂树脂(Kynar301F：聚偏氟乙烯)1g放入到100cc的聚乙烯容器中，用100rpm的球磨机搅拌30分钟来进行了混合。搅拌结束后，将得到的混合物0.6g左右填充到内径4.5mm、外径13mm的模具中，用冲压机在40MPa的压力加压1分钟，从而得到了高1.8mm左右的成形体。得到的成形体用热风干燥机在140℃的温度干燥2小时，从而得到了测定用样品。
将测定用样品放入到测定装置中，同时在测定装置输入事先已测定好了的测定用样品的外径、内径及高度。测定时，振幅设为100mV，扫描频率1MHz～1GHz的范围来测定了复磁导率的实部μ’。得到的结果表示于图3，其中，横轴为对数值。
5、铁氧体粒子的评价结果
并且，如表1所示，实施例1～3的铁氧体粒子含有Fe及Mn，同时实质上不含有Mg、Sr、Zn。并且，实施例4的铁氧体粒子含有Fe、Mn、Mg、Sr，但实质上不含有Zn。实施例1～4的铁氧体粒子的平均粒径在1～2000nm的范围内，BET比表面积在1～30m2/g的范围内。
并且，如图1所示，实施例1的铁氧体粒子为圆球状。并且，由图2的TEM的透射图像也可知，可以观察到单个粒子内部中结晶面朝向同一方向的状态呈条纹状，因而实施例1的铁氧体粒子明显为单晶。并且，实施例2～4的铁氧体粒子也得到了同样的结果。
另一方面，与实施例1～3相同，比较例1的铁氧体粒子含有Fe及Mn，同时实质上不含有Mg、Sr、Zn。比较例1的铁氧体粒子为平均粒径超过2000nm的多晶，粒子形状不为圆球状而是呈不定形，BET比表面积低于1m2/g。并且，与实施例1～4相同，比较例2的铁氧体粒子为平均粒径低于2000nm的单晶，粒子形状为圆球状，BET比表面积在1～30m2/g的范围内。
进而，如图3所示，实施例1～4的铁氧体粒子的复磁导率的实部μ’的极大值存在于100MHz～300MHz的频带，实部μ’的极大值为7～9的范围。并且，实部μ’在1MHz～50MHz的频带比极大值小，为6～8的范围，实部μ’在400MHz～1GHz的频带为比极大值小的3～7的范围，但未达到0。
另一方面，比较例1的铁氧体粒子的复磁导率的实部μ’的极大值存在于频率约20MHz处，极大值约为7。并且，实部μ’在1MHz～10MHz的频带为5～6.5的范围。并且，比较例2的铁氧体粒子的复磁导率的实部μ’的极大值存在于350MHz～500MHz的频带，极大值约为6.2。并且，实部μ’在1MHz～100MHz的频带为4～5.5的范围。
由此，就实施例1～4的铁氧体粒子而言，复磁导率的实部μ’在整个1MHz～500MHz的频带要大于比较例1～2的铁氧体粒子。并且，就实施例1～4的铁氧体粒子而言，实部μ’在700MHz～1GHz的频带要小于比较例1～2的铁氧体粒子，但与比较例1～2相比没有大的差异。由此可知，与比较例1～2的铁氧体粒子相比，实施例1～4的铁氧体粒子在1MHz～1GHz的频带显示了优异的磁导率。
工业实用性
根据本发明的铁氧体粒子，用作为电子设备的电磁波屏蔽材料时，可以与频率无关地稳定地屏蔽需要屏蔽的宽的频带的电磁波。并且，该铁氧体粒子具有对于树脂、溶剂或树脂组合物的优异的分散性，因而用含有该铁氧体粒子作为填料的树脂组合物构成片状的电磁波屏蔽材料时，可以防止铁氧体粒子在电磁屏蔽材料表面的凝集，并在得到平滑的表面同时，能够在电磁波屏蔽材料整体均等地得到电磁屏蔽性能。进而，本发明的铁氧体粒子也适于用作为磁性填料或成形体原料。
