CN101632139A - 粘结磁铁用铁氧体颗粒粉末、粘结磁铁用树脂组合物和由这些构成的成型体 - Google Patents

粘结磁铁用铁氧体颗粒粉末、粘结磁铁用树脂组合物和由这些构成的成型体 Download PDF

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Abstract

本发明涉及能够得到成型性、特别是即使在注射冷却时急冷的情况下、机械强度也良好，并且成型品的磁特性优异的粘结磁铁成型体的粘结磁铁用铁氧体颗粒粉末以及粘结磁铁用树脂组合物，涉及使用该铁氧体颗粒粉末及该组合物的磁力辊等的粘结磁铁成型体。涉及粘结磁铁用铁氧体颗粒粉末、粘结磁铁用树脂组合物及磁力辊，该粘结磁铁用铁氧体颗粒粉末的特征在于：其吸附和/或含有磷，在该粘结磁铁用铁氧体颗粒粉末中，该铁氧体中的磷含量以P计为120～5000mg/kg(0.012～0.5重量％)。

Description

粘结磁铁用铁氧体颗粒粉末、粘结磁铁用树脂组合物和由这些构成的成型体
技术领域
本发明涉及能够得到成型性、特别是即使在注射冷却时急冷的情况下、机械强度也良好，成型品的磁特性优异的粘结磁铁成型体的粘结磁铁用铁氧体颗粒粉末以及粘结磁铁用树脂组合物，涉及使用该铁氧体颗粒粉末及该组合物的磁力辊等粘结磁铁成型体。
背景技术
众所周知，相比于烧结磁铁，粘结磁铁具有重量轻、尺寸精度好、复杂形状也可以容易批量生产等优点，因此在玩具用、办公机器用、音响机器用、电动机用等各种用途中广泛使用。
作为可以用于粘结磁铁的磁性粉末，已知以Nd-Fe-B系为代表的稀土类磁铁粉末和铁氧体颗粒粉末。稀土类磁铁粉末具有高磁特性，但价格昂贵，可以使用的用途受到限制。另一方面，相比于稀土类磁铁粉末，铁氧体颗粒粉末在磁特性方面差，但是价格低廉、化学性稳定，因此使用于广泛的用途。
粘结磁铁一般通过在混炼橡胶或塑料材料以及磁性粉末后，在磁场中成型或者由机械方法成型而制造。
近年来，随着包括各种材料和机器生产率提高、使用时的可靠性提高的高功能化，要求包括使用的粘结磁铁生产率提高、机械强度提高、磁特性提高的高性能化。
即，在由粘结磁铁的注射成型等进行生产时，除一般特性以外，为了使每单位时间的注射次数增加、提高生产效率，换言之，为了提高生产效率，必须使用在刚注射后迅速冷却、即使急冷也不对强度产生坏影响的耐急冷性优异的材料，同时要求在各种用途中使用时，可以耐受严酷的使用条件的机械强度。
例如，在复印机、打印机等中使用磁力辊，为了装置的长寿命和高速运转中使用，强烈要求高的机械强度。另外，在磁力辊的磁特性中，在表面磁力的高磁力化同时，作为从复印机、打印机等得到鲜明图象的重要要素技术而特别要求磁力辊表面的磁力均匀性。
因此，在由粘结磁铁中使用的铁氧体颗粒粉末以及铁氧体颗粒和有机粘合剂构成的粘结磁铁用树脂组合物中，也要求满足上述要求的材料。
至今，对由粘结磁铁用铁氧体颗粒粉末以及铁氧体颗粒和有机粘合剂构成的粘结磁铁用树脂组合物进行了各种改良，例如，已知使用碱金属化合物或碱土金属化合物作为熔剂，制造铁氧体颗粒粉末的方法(专利文献1)；对铁氧体颗粒粉末酸处理后，用磷酸类偶合剂进行表面处理的方法(专利文献2)；用磷酸化合物对铁氧体颗粒粉末进行表面处理的方法(专利文献3)；对铁氧体颗粒粉末进行碱处理后，用偶合剂进行表面处理的方法(专利文献4)；控制铁氧体颗粒粉末的粒度分布的方法(专利文献5)；使用铁氧体磁粉制成粘结磁铁的方法，该铁氧体磁粉以碱土金属为构成成分，平均粒径为1.50μm以上，熔融流动值为91g/10分钟以上(专利文献6)等。
专利文献1：日本特开昭55-145303号公报
专利文献2：日本特开平4-93002号公报
专利文献3：日本特开2007-281381号公报
专利文献4：日本特开平5-41314号公报
专利文献5：日本特开平3-218606号公报
专利文献6：日本特开2005-268729号公报
发明内容
满足上述要求的粘结磁铁用铁氧体颗粒粉末和/或粘结磁铁用树脂组合物是目前最被要求的，但是还不能得到充分满足上述要求的物质。
即，作为在上述专利文献1、2、4、5、6中记载的铁氧体颗粒粉末或粘结磁铁用树脂组合物的粘结磁铁成型品还难以说在高磁力、磁力均匀性、机械强度的所有方面是优异的。
在吸附和/或含有磷的粘结磁铁用铁氧体颗粒粉末中，例如在专利文献3中公开了由磷酸化合物处理铁氧体表面，使成型品机械强度提高的技术。在专利文献3中，成型品的机械强度可以提高，但在其中公开的磷酸化合物，在表面处理的过程中，磷酸化合物离子在溶液中解离，实质上作为酸进行反应。因此，在成型温度200～400℃中，这些磷酸化合物分解和/或分子内脱水，由产生的分解物或水蒸汽，在成型体中产生空隙、即空穴，没有考虑到使成型体的特性下降。
因此，本发明的课题在于：提供能够得到高磁力且磁力均匀性良好、机械强度优异的粘结磁铁的粘结磁铁用铁氧体颗粒粉末以及粘结磁铁用树脂组合物。
本发明人等为了解决上述课题进行了深入研究，其结果发现：通过吸附和/或含有特定量的磷的粘结磁铁用铁氧体颗粒粉末，能够与有机粘合剂或/和硅烷偶合剂维持良好的表面性，同时成为具有优异分散性的磁性粉末，适合作为粘结磁铁用磁性粉末，以及发现使用吸附和/或含有在成型温度200～400℃不发生分解和/或分子内脱水的磷酸化合物的粘结磁铁用铁氧体颗粒粉末，防止能够成为磁力不均匀性、机械强度下降原因的大小的空隙、即空穴的发生等，至此完成本发明。
即，本发明提供一种粘结磁铁用铁氧体颗粒粉末，其特征在于：其吸附和/或含有磷，在该粘结磁铁用铁氧体颗粒粉末该铁氧体中，磷含量以P计为120～5000mg/kg(0.012～0.50重量％)(本发明1)。
另外，本发明提供如本发明1所述的粘结磁铁用铁氧体颗粒粉末，作为磷，使用在200～400℃不产生分解和/或分子内脱水的磷酸化合物(本发明2)。
另外，本发明提供一种粘结磁铁用树脂组合物，其特征在于：其由有机粘合剂成分和粘结磁铁用铁氧体颗粒粉末构成，上述铁氧体颗粒粉末的含量相对于粘结磁铁用树脂组合物为70～95重量％，磷含量以P计为100～4000mg/kg(0.010～0.40重量％)(本发明3)。
如本发明3所述的粘结磁铁用树脂组合物，作为磷，使用在200～400℃不发生分解和/或分子内脱水的磷酸化合物(本发明4)。
另外，本发明提供一种粘结磁铁用树脂组合物，其特征在于：其由有机粘合剂成分、粘结磁铁用铁氧体颗粒粉末和硅烷偶合剂构成，上述铁氧体颗粒粉末的含量相对于粘结磁铁用树脂组合物为70～95重量％，磷含量以P计为100～4000mg/kg(0.010～0.40重量％)，硅含量以SiO2计为1000～10000mg/kg(0.10～1.0重量％)(本发明5)。
如本发明5所示的粘结磁铁用树脂组合物，作为磷，使用在200～400℃不发生分解和/或分子内脱水的磷酸化合物(本发明6)。
另外，如本发明3～6中任一项所述的粘结磁铁用树脂组合物，有机粘合剂成分为聚酰胺树脂(本发明7)。
另外，本发明提供一种由本发明1或2的粘结磁铁用铁氧体颗粒粉末或本发明3～7中任一项所述的粘结磁铁用树脂组合物中的任一种构成的成型体(本发明8)。
另外，如本发明8所示的成型体，该成型体为磁力辊(本发明9)。
本发明的效果
本发明的粘结磁铁用铁氧体颗粒粉末是一种具有如下特征的磁性粉末：以P计含有120～5000mg/kg的磷，其一部分或全部在铁氧体颗粒中作为磷酸离子、焦磷酸离子、偏磷酸离子进行化学吸附或化学结合，能够与有机粘合剂或/和硅烷偶合剂维持良好的表面性，同时具有优异分散性，该磁性粉末适合作为粘结磁铁用磁性粉末。
本发明的粘结磁铁用树脂组合物含有粘结磁铁用铁氧体、有机粘合剂、硅烷偶合剂、磷等，因为可以得到耐急冷特性、磁特性优异的成型体，所以适合作为粘结磁铁用树脂组合物。
本发明的磁力辊的机械强度、表面磁力均匀性优异、表面磁力高，所以适合作为打印机、复印机等的磁力辊使用。
本发明的磁力辊的机械强度、表面磁力均匀性优异、表面磁力高，而且空穴数被抑制，所以适合作为打印机、复印机等的磁力辊。
具体实施方式
以下，详细说明本发明。
首先说明本发明的粘结磁铁用铁氧体颗粒粉末(以下称为“铁氧体颗粒粉末”)。
本发明的铁氧体颗粒粉末的组成没有特别限定，既可以是Sr系铁氧体颗粒粉末、Ba系铁氧体颗粒粉末的任意一种，也可以是这些的混合物，还可以含有La、Nd、Pr、Co、Zn等异种元素。另外，也可以使用各向同性、各向异性铁氧体的任意一种，但是为了增大磁力辊等成型体表面的磁力，优选使用各向异性铁氧体。
作为在粘结磁铁用铁氧体颗粒粉末上吸附和/或含有的磷，可以使用各种磷化合物，其中优选磷酸(正磷酸)、焦磷酸、偏磷酸等磷酸类和/或作为其磷酸盐的磷酸化合物，特别优选在200～400℃不发生分解和/或分子内脱水的焦磷酸、偏磷酸等磷酸类和/或其磷酸盐。
本发明的铁氧体颗粒粉末的磷含量为120～5000mg/kg(0.012～0.50重量％)。磷含量小于120mg/kg时，用注射成型等将与有机粘合剂的混炼物成型得到的成型体，其机械强度和表面磁力均匀性等磁特性不充分。在大于5000mg/kg时，机械强度不充分，不能得到良好的成型体。优选为140～4000mg/kg，更优选为150～3000mg/kg。
本发明的铁氧体颗粒粉末的平均粒径没有特别限定，优选为1.0～3.0μm。在平均粒径为1.0～3.0μm的范围以外的情况下，因为制成粘结磁铁时不能成为高填充，所以难以得到具有高磁特性的粘结磁铁。更优选为1.0～2.5μm、进一步优选为1.0～2.0μm。
本发明的铁氧体颗粒粉末的BET比表面积值没有特别限定，优选为1.0～3.0m2/g，更优选为1.0～2.5m2/g。
本发明的铁氧体颗粒粉末的压缩密度CD没有特别限定，优选为3000～3500kg/m3(3.00～3.50g/cm3)。在压缩密度小于3000kg/m3(3.00g/cm3)的情况下，因为填充性下降，所以不能得到具有高磁特性的粘结磁铁。在压缩密度大于3500kg/m3(3.50g/cm3)的情况下，在磁特性等方面没有问题，但在工业上稳定生产困难。更优选为3100kg/m3～3500kg/m3(3.10～3.50g/cm3)。进一步优选为3200kg/m3～3450kg/m3(3.20～3.45g/cm3)。
本发明的铁氧体颗粒粉末的饱和磁化值σs优选为65.0～73.0Am2/kg(65.0～73.0emu/g)，矫顽力Hc没有特别限定，优选为135～279kA/m(1700～3500Oe)。
接着，叙述本发明的铁氧体颗粒粉末的制造方法。
本发明的铁氧体颗粒粉末可以通过在成为前体的磁铁铅矿型铁氧体粉末中添加混合磷酸(正磷酸)、焦磷酸、偏磷酸等磷酸类而得到。
成为前体的磁铁铅矿型铁氧体粉末可以使用市售品或者以下述方法得到产品中的一种，或者并用两种。该方法是以规定的配合比例配合、混合原料粉末，将得到的原料混合粉末在大气中以900～1250℃的温度范围进行煅烧后，粉碎、水洗处理，接着，在大气中以700～1100℃的温度范围退火加热处理，得到产品。
作为原料粉末，可以从形成磁铁铅矿型铁氧体粉末的各种金属的氧化物粉末、氢氧化物粉末、碳酸盐粉末、硝酸盐粉末、硫酸盐粉末、氯化物粉末等中适当选择。另外，如果考虑提高在烧制时的反应性，则粒径优选为2.0μm以下。
另外，在本发明中，优选在原料混合粉末中添加熔剂进行烧制。作为熔剂，可以使用各种熔剂，例如为SrCl2·2H2O、CaCl2·2H2O、MgCl2、KCl、NaCl、BaCl2·2H2O和Na2B4O7。相对于100重量份的原料混合粉末，优选添加量分别为0.1～10重量份，更优选为0.2～8.0重量份。
另外，在本发明中，也可以在原料混合粉末或烧制后的粉碎粉末中添加Bi2O3并混合。
另外，在本发明中，从控制粒度分布的方面出发，也可以并用粒径不同的2种以上的铁氧体颗粒粉末。
所谓在本发明中的磷酸，为正磷酸、焦磷酸、偏磷酸等磷酸化合物、焦磷酸钠、偏磷酸钠、偏磷酸钾、六偏磷酸钠等磷酸盐化合物、三磷酸、四磷酸等，特别是在考虑抑制在磁力辊等成型品中的空穴发生的情况下，优选在200～400℃不发生分解和/或分子内脱水的磷酸化合物(例如焦磷酸、偏磷酸等磷酸化合物或其盐)。
相对于100重量份铁氧体颗粒粉末，磷酸的添加量以H3PO4(正磷酸)计为0.012～1.5重量份。磷酸的添加量在上述范围以外的情况下，不能得到本发明目的的铁氧体颗粒粉末。
另外，在铁氧体颗粒粉末中，由原料和生产时使用的工业用水等混入的杂质磷，以P计存在有80～90mg/kg左右，包括该杂质成分、120mg/kg以上的P含量在完成本发明方面是重要的。
成为前体的磁铁铅矿型铁氧体粉末和磷酸化合物的混合方法可以由通常方法进行，可以是干式、湿式中的任意一种，但是如果考虑后工序的负荷，适合不需要设置干燥工序等的干式混合。在干式混合中，能够是间歇处理、连续处理中的任意一种，没有特别限定，作为间歇式干式混合机，可以使用高速混合类型的高速混合机和亨舍尔混合机、中低速混合类型的诺塔混合机和砂磨机等，如果附加成为前体的磁铁铅矿型铁氧体粉末和磷酸的定量供给装置，也可以使用锤击式粉碎机和销棒粉碎机等粉碎机进行连续处理。添加的磷酸化合物可以以磷酸化合物和/或焦磷酸离子、偏磷酸离子等磷酸离子中的任一种状态被吸附和/或包覆。
根据需要，磷酸化合物可以以水等溶剂进行稀释并混合。另外，混合了磷酸化合物后，根据需要，可以进行干燥等。
接着，叙述使用本发明的铁氧体颗粒粉末的粘结磁铁用树脂组合物。
本发明的粘结磁铁用树脂组合物是将下述成分以如下方式进行混合混炼而得到的组合物，其中粘结磁铁用树脂组合物中的铁氧体颗粒粉末的比例为70～95重量份，有机粘合剂成分和硅烷偶合剂成分以总量计为30～5重量份，磷含量以P计为100～4000mg/kg(0.010～0.4重量％)。
磷含量更优选以P计为120～3500mg/kg(0.012～0.35重量％)。
本发明的粘结磁铁用树脂组合物的硅含量以SiO2换算为1000～10000mg/kg(0.10～1.00重量％)。二氧化硅含量小于1000mg/kg时，硅烷偶合剂的添加量变得过少，铁氧体颗粒粉末和有机粘合剂成分的相溶性差、流动性下降。大于10000mg/kg时，因为效果饱和，所以不必进行必要以上的添加。优选为1100～8000mg/kg(0.11～0.80重量％)，更优选为1200～5000mg/kg(0.12～0.50重量％)。
作为有机粘合剂，如果是现有的粘结磁铁所使用的有机粘合剂，就没有特别的限制，可以根据用途，从橡胶、氯乙烯树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物树脂、PPS树脂、聚酰胺(尼龙)树脂、聚酰胺弹性体、聚合脂肪酸类聚酰胺等中选择使用，但以成型体的强度和刚性为优先时，聚酰胺树脂是适合的。另外，根据需要，可以添加硬脂酸锌、硬脂酸钙等公知的脱模剂。
本发明的硅烷偶合剂，可以使用作为官能基，具有乙烯基、环氧基、氨基、甲基丙烯基、巯基中的任一种和甲氧基、乙氧基中的任一中的硅烷偶合剂，优选为具有氨基和甲氧基或者氨基和乙氧基的硅烷偶合剂。
本发明的粘结磁铁用树脂组合物的剩磁通密度Br在后述的磁性测定方法中，优选为230mT(2300G)以上、更优选为235mT(2350G)以上。矫顽力iHc优选为119～279kA/m(1500～3500Oe)、更优选为127～259kA/m(1600～3250Oe)。最大能量积BHmax为10.3kJ/m3(1.30MGOe)以上、更优选为10.7kJ/m3(1.35MGOe)以上。
接着，叙述使用本发明的铁氧体颗粒粉末、树脂粘合剂、硅烷偶合剂的粘结磁铁用树脂组合物的制造方法。
本发明的粘结磁铁用树脂组合物可以由公知的粘结磁铁用树脂组合物的制造方法得到，例如可以在本发明的铁氧体颗粒粉末和/或市售的粘结磁铁用铁氧体中添加硅烷偶合剂、根据需要的磷酸类等，并均匀混合，与有机粘合剂成分均匀混合后，使用混炼挤出机等进行熔融混炼，将混炼物粉碎或切断成粒状、颗粒状，由此得到本发明的组合物。
相对于100重量份本发明的铁氧体颗粒粉末和/或市售的粘结磁铁用铁氧体，硅烷偶合剂的添加量为0.15重量份～3.5重量份、优选为0.2重量份～3.0重量份。
本发明的粘结磁铁用树脂组合物需要将树脂组合物中的磷酸化合物含量设计成上述范围内，在使用没有预先进行由磷酸化合物的处理的铁氧体颗粒粉末时，可以在与树脂混合前或混合中的任一时间段中，添加规定量的磷酸化合物。
接着，叙述本发明的磁力辊。
磁力辊通过如下方法得到，该方法将粘结磁铁用铁氧体磁粉和有机粘合剂成分等预先均匀混合，和/或将这些在混合后熔融混炼、粉碎或切断成颗粒状，作为粘结磁铁用树脂组合物，以熔融状态向模具的模腔的磁场中注射，在使磁粉取向的所谓磁场注射成型中，将在周面上具有多个磁极的柱状本体部和在该本体部的两端面设置的轴部成型为一体。其中，成型体是在两端具有直径17mm、长220mm的主体部和直径5.4mm(轴心与直径17mm的主体部相同)的轴部分的一体成型物。
<作用>
通过本发明的铁氧体颗粒粉末和/或粘结磁铁用树脂组合物含有磷，含有该铁氧体的成型体的强度和磁特性优异，同时使用在200～400℃不发生分解和/或分子内脱水的磷酸化合物时，空穴就会减少，关于这样的机理还不明确，本发明人进行如下的推定。
即，推定本发明的铁氧体颗粒粉末，磷酸化合物或磷酸离子在表面吸附和附着，解除铁氧体颗粒之间的凝集，使铁氧体颗粒的分散效果提高。
推定是因为：本发明的粘结磁铁用树脂组合物，由磷酸化合物或磷酸离子产生的铁氧体分散性提高，以及通过含有磷酸类而有机粘合剂成分和硅烷偶合剂的反应性提高，铁氧体、有机粘合剂、硅烷偶合剂等3种成分的相溶性相乘地提高。
推定是因为：本发明的粘结磁铁用树脂组合物，由磷酸或磷酸离子产生的铁氧体分散性提高，以及通过含有磷酸类而有机粘合剂成分和硅烷偶合剂的反应性提高，铁氧体、有机粘合剂、硅烷偶合剂等3种成分的相溶性相乘地提高。
其结果，机械强度提高，并且特别是作为磷酸化合物，选择至少在200～320℃的温度范围、优选在200～400℃的温度范围内不发生分解和/或分子内脱水的磷酸化合物，由此在混炼或注射成型树脂组合物时，因为上述磷酸化合物不发生分解、脱水，所以在制成磁力辊等成型体时，可以抑制空穴的发生。
实施例
以下，由实施例更详细地说明本发明，但本发明以不超越其要点为限，不被以下的实施例限定。
本发明的铁氧体颗粒粉末的平均粒径，使用“粉体比表面积测定装置SS-100”(岛津制作所(株)生产)测定。
本发明的铁氧体颗粒粉末的BET比表面积，使用“4检体全自动比表面积测定装置4ソ-ブU2”(YUASA-IONICS COMPANY，LIMITED生产)测定。
本发明的铁氧体颗粒粉末的压缩密度，采用以1t/cm2压力压缩颗粒粉末时的密度。
本发明的铁氧体颗粒粉末的粉体pH，根据JIS K5101-17-1，使用“玻璃电极式氢离子浓度计M8E”((株)堀埸制作所生产)进行测定。
本发明的磷(P)含量，通过将该粉末酸溶解，用“等离子体发光分光分析装置iCAP6000系列(ThermoElectron(株)生产)”进行测定而求出。
本发明的二氧化硅(SiO2)含量，使用荧光X射线装置(理学电机(株)生产、RIX200)，作为氧化物(SiO2)换算的含量而求出。
铁氧体颗粒粉末的饱和磁化值σs和矫顽力Hc，使用“试样振动型磁束计SSM-5-15”(东英工业(株)生产)，以最大磁场1591kA/m(20kOe)的条件测定。饱和磁化值σs，采用由1/H2标绘将得到的各磁场中的测定值外插为磁场无限大而得到的值。
粘结磁铁用树脂组合物的熔体质量流动速率(MFR)，根据JISK7210，在270℃熔融，以10kg负荷测定求出。
粘结磁铁用树脂组合物的成型密度，通过在25mmΦ、10.5mm高的模具内使粘结磁铁用组合物成为熔融状态，成型磁芯，用“电子比重计EW-120SG”((株)安田精机制作所生产)测定磁芯而求出。
粘结磁铁用树脂组合物的水分利用水分气化附属装置EV-6(平沼产业(株)生产)附设“微量水分测定装置AQ-7”(平沼产业(株)生产)测定求出。
粘结磁铁用树脂组合物的磁特性(剩磁通密度Br、矫顽力iHc、矫顽力bHc、最大能量积BHmax)，通过在25mmΦ、10.5mm高的模具内使粘结磁铁用组合物成为熔融状态，以4kOe进行磁场取向后，使用“直流磁化特性自动记录装置3257”(横川北辰电气(株)生产)，在14kOe的磁场中测定而求出。
使用粘结磁铁用树脂组合物的注射成型，使用(株)日本制钢所生产的注射成型机110ELII型，作为在两端具有直径17mm、长220mm的主体部和直径5.4mm(轴心与直径17mm的主体部相同)的轴部的一体成型磁力辊，在注射成型机内，在主体部，以S1、S2、N1、N2在4极着磁，在设定温度100℃的模具内，磁力辊表面温度冷却到约130℃取出。在记录中保留该磁力辊注射成型时的注射压力，作为注射性的判断。
磁力辊的机械强度通过如下方法求出，取出上述磁力辊，在5秒以内，使用冷冻器，在设定为15℃水温的水中浸渍，放置1小时，在室温23℃、湿度53％的氛围中将取出的磁力辊放置24小时后，用自动记录仪AG-I系列((株)岛津制作所生产)测定磁力辊主体部的3点弯曲强度(支点间距离180mm、对中央部以50mm/min的速度外加压力的3点弯曲试验)，作为弯曲强度求出。
磁力辊的磁特性通过在距离轴心10mm的位置，使用高斯计(Bell社生产、model9951高斯计，探针使用Axial Probe SAF99-1802(株)东阳テクニカ生产)，测定磁通密度。
磁力辊的磁力通过测定主体部中央的S1、S2、N1、N2的最大磁通密度，作为4极的平均值求出。
磁力辊的表面磁力均匀性利用与日本特开平10-340002记载的方法同样的方法，以上述高斯计测定S1极的轴向磁力，在除去距离两端11mm的部分的中央部198mm的范围内，每1mm进行测定，将每1mm的磁通密度变化量最大值作为表面磁力均匀性求出。
磁力辊的空穴个数按照下述顺序评价。利用(株)Makita生产的190mm滑动圆盘锯，相对轴向平行地切断磁力辊，以刻度尺测定在该两个截面上存在的空穴的直径。将空穴直径分类为4个范围(小于0.5mm；0.5mm以上小于3.0mm；3.0mm以上小于5.0mm；5.0mm以上)，计算测定其个数。
实施例1：
<铁氧体颗粒粉末的制造>
在亨舍尔混合机中加入市售的锶铁氧体粉末(平均粒径1.37μm、BET比表面积1.54m2/g、压缩密度3420kg/m3(3.42g/cm3)、磷含量82mg/kg、SiO2含量640mg/kg)，相对于铁氧体重量，添加2000mg/kg(以磷酸计为1700mg/kg)的85％磷酸水溶液，混合10分钟。
得到的铁氧体颗粒粉末的平均粒径为1.43μm，BET比表面积为1.64m2/g，压缩密度为3390kg/m3(3.39g/cm3)，pH为6.8，磷含量为620mg/kg，SiO2含量为640mg/kg。
实施例2～5、比较例1～5
使组成、添加剂种类和添加量等发生各种变化，除此以外与上述实施例1同样操作，制成铁氧体颗粒粉末。
在表1中表示使用的铁氧体磁粉，在表2中表示制造条件和得到的粘结铁氧体用磁粉的特性。
实施例6：
<粘结磁铁用树脂组合物的制造>
在亨舍尔混合机中加入25000g得到的铁氧体颗粒粉末，相对于铁氧体，添加0.4wt％的氨基烷基类硅烷偶合剂，混合1小时至均匀，再投入2727g的相对粘度为2.02的6-尼龙树脂后，再混合1小时，准备粘结磁铁用树脂组合物的混合物。
在双螺杆混炼机中将得到的粘结磁铁用组合物的混合物定量进料，在6-尼龙熔融的温度下进行混炼，使混炼物成为股线状并取出，切断成2mmΦ×3mm大小的颗粒状，得到粘结磁铁用树脂组合物。
实施例7～10、比较例6～10
使6-尼龙树脂、硅烷偶合剂的添加量进行各种变化，与上述实施例6同样操作，制成由各种铁氧体颗粒粉末和6-尼龙树脂、硅烷偶合剂构成的粘结磁铁用树脂组合物。
在表3中表示粘结磁铁用树脂组合物的制造方法和特性。
实施例11
<磁力辊的成型>
在100℃下，将得到的粘结磁铁用树脂组合物干燥8小时后，在注射成型机中，在300℃下熔融粘结磁铁用树脂组合物，以注射时间1秒，在设定为100℃的模具中注射成型，准备在两端具有直径17mm、长220mm的主体部和直径5.4mm(轴心与直径17mm的主体部相同)的轴部的一体成型磁力辊。
实施例12～15、比较例11～15
使用各种粘结磁铁用树脂组合物，与上述实施例11同样操作，制成磁力辊。在表4中表示磁力辊的注射性和各项特性。
Figure G2008800078988D00131
Figure G2008800078988D00141
Figure G2008800078988D00151
Figure G2008800078988D00161
本发明相关的磁力辊的直径为17mm，以上述15℃水冷却的磁力辊强度为500N以上，磁力辊磁力为800G以上(80mT以上)，磁力辊磁力的表面均匀性(每1mm磁通密度的变化量最大值)为磁力辊磁力的0.70％以下，特别确认相比于比较例，磁力的表面均匀性和机械强度具有优异特性。
实施例16
<铁氧体颗粒粉末的制造>
在亨舍尔混合机中加入市售的锶铁氧体粉末(平均粒径为1.52μm、BET比表面积为1.38m2/g、压缩密度为3410kg/m3(3.41g/cm3)、磷含量为83mg/kg、SiO2含量为615mg/kg)，相对于铁氧体重量，添加500mg/kg的焦磷酸钠，混合10分钟。
得到的铁氧体颗粒粉末的平均粒径为1.59μm，BET比表面积为1.31m2/g，压缩密度为3380kg/m3(3.38g/cm3)，磷含量为210mg/kg，SiO2含量为615mg/kg。
实施例17～20
使组成、添加剂种类和添加量等进行各种变化，除此以外与上述实施例16同样操作，制成铁氧体颗粒粉末。在表5中表示使用的铁氧体磁粉，在表6中表示制造条件和得到的粘结铁氧体用磁粉的特性。
实施例21
<粘结磁铁用树脂组合物的制造>
在亨舍尔混合机中加入25000g实施例16～20中得到的铁氧体颗粒粉末，相对于铁氧体，添加0.3wt％的氨基烷基类硅烷偶合剂，混合1小时至均匀，再投入2915g的相对粘度为2.02的6-尼龙树脂后，再混合1小时，准备粘结磁铁用树脂组合物的混合物。
在双螺杆混炼机中，将得到的粘结磁铁用组合物的混合物定量进料，在6-尼龙熔融的温度下进行混炼，将混炼物做成股线状并取出，切断成2mmΦ×3mm大小的颗粒状，得到粘结磁铁用树脂组合物。
实施例22～25
使6-尼龙树脂、硅烷偶合剂添加量进行各种变化，与上述实施例21同样操作，制成由各种铁氧体颗粒粉末、6-尼龙树脂和硅烷偶合剂构成的粘结磁铁用树脂组合物。在表7中表示粘结磁铁用树脂组合物的制造方法和特性。
实施例26
<磁力辊的成型>
在100℃下将实施例21～25中得到的粘结磁铁用树脂组合物干燥8小时后，在注射成型机中以315℃熔融粘结磁铁用树脂组合物，以注射时间1秒，在设定为100℃的模具中注射成型，准备在两端具有直径17mm、长220mm的主体部和直径5.4mm(轴心与直径17mm的主体部相同)的轴部的一体成型磁力辊。
实施例27～30
使用各种粘结磁铁用树脂组合物，与上述实施例26同样操作，制成磁力辊。在表8中表示磁力辊的注射性和各项特性。
Figure G2008800078988D00201
Figure G2008800078988D00211
Figure G2008800078988D00221
实施例26～30的磁力辊的直径为17mm，以上述15℃水冷的磁力辊强度为500N以上，磁力辊磁力为800G以上(80mT以上)，磁力辊磁力的表面均匀性(每1mm磁通密度的变化量最大值)为磁力辊磁力的0.70％以下，相比于比较例，特别确认即使是高熔融温度、成型温度，机械强度和可能成为机械强度下降原因的大小(3.0mm以上)的空隙、即空穴数减少，磁力的表面均匀性具有优异特性。
因此，通过使用在200～400℃的温度范围内不发生分解和/或分子内脱水的磷酸化合物，可以以更高温度制造磁力辊等成型品，因为在成型时的流动性优异，所以生产率也提高。
以上，使用实施例更详细地说明本发明，但本发明的数值范围的规定，在不超越本发明要点的范围内，将上述的任意实施例数值作为临界值使用的所有范围规定也当然被包含在内，应该认为记载在本说明书中。
产业上的可利用性
使用本发明的铁氧体颗粒粉末和/或粘结磁铁用树脂组合物制造的粘结磁铁，因为耐急冷性(急冷的弯曲强度)、磁特性(磁力均匀性)都优异，所以适合作为粘结磁铁、特别适合作为磁力辊用的铁氧体颗粒粉末和/或粘结磁铁用树脂组合物。

Claims (9)

1.一种粘结磁铁用铁氧体颗粒粉末，其特征在于：
其吸附和/或含有磷，在该粘结磁铁用铁氧体颗粒粉末中，该铁氧体中的磷含量以P计为120～5000mg/kg(0.012～0.50重量％)。
2.如权利要求1所述的粘结磁铁用铁氧体颗粒粉末，其特征在于：
作为磷，使用在200～400℃不发生分解和/或分子内脱水的磷酸化合物。
3.一种粘结磁铁用树脂组合物，其特征在于：
其由有机粘合剂成分和粘结磁铁用铁氧体颗粒粉末构成，所述铁氧体颗粒粉末的含量相对于粘结磁铁用树脂组合物为70～95重量％，磷含量以P计为100～4000mg/kg(0.010～0.40重量％)。
4.如权利要求3所述的粘结磁铁用树脂组合物，其特征在于：
作为磷，使用在200～400℃不发生分解和/或分子内脱水的磷酸化合物。
5.一种粘结磁铁用树脂组合物，其特征在于：
其由有机粘合剂成分、粘结磁铁用铁氧体颗粒粉末和硅烷偶合剂构成，所述铁氧体颗粒粉末的含量相对于粘结磁铁用树脂组合物为70～95重量％，磷含量以P计为100～4000mg/kg(0.010～0.40重量％)，硅含量以SiO2计为1000～10000mg/kg(0.10～1.0重量％)。
6.如权利要求5所述的粘结磁铁用树脂组合物，其特征在于：
作为磷，使用在200～400℃不发生分解和/或分子内脱水的磷酸化合物。
7.如权利要求3～6中任一项所述的粘结磁铁用树脂组合物，其特征在于：有机粘合剂成分为聚酰胺树脂。
8.一种成型体，其特征在于：
由权利要求1或2所述的粘结磁铁用铁氧体颗粒粉末或权利要求3～7中任一项所述的粘结磁铁用树脂组合物中的任一种构成。
9.如权利要求8所述的成型体，其特征在于：
成型体为磁力辊。
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