CN108883947A - 铁氧体粉、树脂组合物及成型体 - Google Patents

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Abstract

本发明的铁氧体粉为一种能用金属探测器检测到的铁氧体粉,其特征在于,包含永磁铁氧体颗粒,该永磁铁氧体颗粒含有7.8质量%以上9.0质量%以下的Sr、以及61.0质量%以上65.0质量%以下的Fe,且由离子色谱法测定的Na量为1ppm以上200ppm以下。优选铁氧体粉的构成颗粒的体积平均粒径为0.1μm以上100μm以下。优选施加10K·1000/4πA/m的磁场时的通过VSM测量得到的残留磁化为25A·m2/kg以上40A·m2/kg以下。

Description

铁氧体粉、树脂组合物及成型体
技术领域
本发明涉及铁氧体粉、树脂组合物及成型体。
背景技术
例如,在食品的制造现场,存在异物混入的问题。若发生异物混入的问题,则会成为较大的社会问题,给消费者等带来巨大的不安,并且也会给食品的制造业者、以及加工业者等带来很大的打击。
为了防止异物混入,引入了金属探测器,从而针对发货前的商品来进行检查的机会愈发增多。
然而,因为使用金属探测器无法检测到一般的塑料材料等,所以即使混入了来源于制造时所使用的包装材料等工具等的异物,也无法检测出来。
出于解决此种问题的目的,提出了一种包含由铁等金属构成的金属探测材料的操作手套(参照专利文献1)。
然而,在这种技术中,存在即使在混入有异物的情况下,也无法用金属探测器将其检测出来的情况。此外,存在金属因所受的氧化反应等化学反应导致的经时变化而不会被金属探测器探测到的情况。
[现有技术文献]
[专利文献]
专利文献1:日本特开2009-120974号公报
发明内容
[发明要解决的课题]
本发明的目的在于提供一种能够用金属探测器稳定地检测出来的成型体,并提供一种能够良好地用于上述成型体的制造的铁氧体粉及树脂组合物。
[用于解决技术课题的技术方案]
这种目的由下述的本发明来达成。
本发明的铁氧体粉为一种能用金属探测器检测出来的铁氧体粉,其特征在于,
包含永磁铁氧体(hard ferrite)颗粒,该永磁铁氧体颗粒含有7.8质量%以上9.0质量%以下的Sr、以及61.0质量%以上65.0质量%的Fe以下,
由离子色谱法测定的Na量为1ppm以上200ppm以下。
在本发明的铁氧体粉中,上述铁氧体粉的构成颗粒的体积平均粒径优选0.1μm以上100μm以下。
在本发明的铁氧体粉中,优选的是,施加10K·1000/4πA/m的磁场时的通过VSM测量得到的残留磁化为25A·m2/kg以上40A·m2/kg以下。
在本发明的铁氧体粉中,优选的是,施加10K·1000/4πA/m的磁场时的通过VSM测量得到的矫顽力为39.7kA/m以上320kA/m以下。
在本发明的铁氧体粉中,优选的是,由离子色谱法测定的Cl量为1ppm以上100ppm以下。
在本发明的铁氧体粉中,优选的是,由离子色谱法测定的S量为1ppm以上1000ppm以下。
本发明的树脂组合物的特征在于,包含本发明的铁氧体粉、以及树脂材料。
在本发明的树脂组合物中,优选的是,上述铁氧体粉分散存在于上述树脂材料中。
在本发明的树脂组合物中,优选的是,上述树脂组合物中的上述铁氧体粉的含有率为5.0质量%以上90质量%以下。
在本发明的树脂组合物中,上述树脂材料优选包含从由聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚乙烯醇(PVA)、氟系树脂、硅橡胶、丁二烯橡胶、热塑性弹性体、环氧树脂及硅树脂构成的集合中选择的1种或2种以上。
本发明的成型体的特征在于具有用本发明的树脂组合物形成的部位。
在本发明的成型体中,优选的是,上述铁氧体粉的含有率为2.0质量%以上20质量%以下。
本发明的成型体优选在食品的制造、加工、包装现场被使用。
本发明的成型体优选被使用于烹饪器具类、烹饪用具类、以及食品包装部件中的一部分或全部。
本发明的成型体优选在沿厚度方向距表面1.0mm以内的区域中包含上述铁氧体粉。
发明效果
根据本发明,能够提供一种能用金属探测器稳定地检测出来的成型体,并提供一种能良好地用于上述成型体的制造的铁氧体粉及树脂组合物。
具体实施方式
以下,详细说明本发明的优选的实施方式。
《铁氧体粉》
首先,说明本发明的铁氧体粉。
本发明的铁氧体粉的特征在于,包含多个永磁铁氧体颗粒,该永磁铁氧体颗粒含有7.8质量%以上9.0质量%以下的Sr、以及61.0质量%以上65.0质量%以下的Fe。
由此,能够使利用金属探测器更为容易地检测到铁氧体粉或包含该铁氧体粉的成型体。因此,例如在本发明的铁氧体粉、或包含该铁氧体粉的成型体的至少一部分误混入到食品等产品中等的情况下等,能够利用金属探测器将其适当地检测出来,并能够有效地防止该产品流通到外部等情况。
此外,如上所述的铁氧体粉以氧化物为主成分,化学上较为稳定,耐腐蚀性、耐化学性优异。因此,利用金属探测器进行的检测的稳定性较为优异。尤其是,虽然在应用了由金属材料构成的金属探测材料的情况下,存在因氧化反应等经时变化而导致难以利用金属探测器将其检测出来的可能性,但是使用如上所述的铁氧体粉,即使在被暴露于各种环境中的情况下,通过金属探测器进行检测的稳定性也较为优异。此外,如上所述的铁氧体粉在对人体的安全性上也比较优异。
此外,本发明的永磁铁氧体粉的由离子色谱法测定的Na(钠)量为1ppm以上200ppm以下。
当Na量为上述范围内的值时,即使为除了铁氧体粉以外还添加有金属粉的成型体,也能够长期地以稳定的状态来使用。
另外,永磁铁氧体粉中的Na量的测定例如能够用以下的方式来进行。
首先,向1g铁氧体粉中加入10ml超纯水(例如,默克株式会社制Direct-QUV3等),超声波照射30分钟,提取离子成分。
接着,将得到的提取液的上清液用前处理用的一次性盘式过滤机(disposabledisc filter)(例如,TOSOH株式会社制W-25-5,孔径0.45μm等)来进行过滤,从而制成测定试样。
接着,通过用离子色谱法来进行测定试样所含有的阳离子成分的定量分析,从而能够求得Na量(钠离子量)。
离子色谱法的条件例如能够用以下的方式来设定。
‐分析装置:TOSOH株式会社制IC-2010
‐色谱柱:TSKgel SuperIC-Cation HSII(4.6mmI.D.×1cm+4.6mmI.D.×10cm)
‐洗提液:甲磺酸(3.0mmol/L)+18-冠6-醚(2.7mmol/L)
‐流速:1.0mL/min
‐色谱柱温度:40℃
‐注入量:30μL
‐测定模式:非抑制方式(non-suppressor method)
‐检测器:CM检测器
‐标准试样:关东化学公司制阳离子混合标准液
与此相对,在铁氧体粉不满足如上所述的条件的情况下,得不到如上所述的优异的效果。
例如,当永磁铁氧体颗粒中的Sr的含有率小于7.8质量%时,Fe的量会过剩,在颗粒中会含有比较多的Fe2O3,磁化会降低。结果,难以用金属探测器检测到铁氧体粉或包含该铁氧体粉的成型体。
此外,当永磁铁氧体颗粒中的Sr的含有率超过9.0质量%时,Sr的量会过剩,在颗粒中会含有比较多的SrO,并会含有Sr铁氧体以外的Sr-Fe氧化物,磁化会降低。结果,难以用金属探测器检测到铁氧体粉或包含该铁氧体粉的成型体。
此外,当永磁铁氧体颗粒中的Fe的含有率小于61.0质量%时,Sr的量会过剩,在颗粒中会含有比较多的SrO,并会含有Sr铁氧体以外的Sr-Fe氧化物,磁化会降低。结果,难以用金属探测器检测到铁氧体粉或包含该铁氧体粉的成型体。
此外,当永磁铁氧体颗粒中的Fe的含有率超过65.0质量%时,Fe的量会过剩,在颗粒中会含有比较多的Fe2O3,磁化会降低。结果,难以用金属探测器检测到铁氧体粉或包含该铁氧体粉的成型体。
此外,在不使用如上所述的包含Sr和Fe的永磁铁氧体颗粒,而是使用其它的铁氧体颗粒的情况下,也不会得到如上所述的优异效果。
此外,在不使用如上所述的永磁铁氧体颗粒,而是使用软磁铁氧体(softferrite)颗粒的情况下,例如会产生在利用由微波炉等产生的微波进行加热时,铁氧体粉发热,而使树脂材料熔融等问题。
此外,虽然优选的是Na量较少的情况,但是由来于原料中所含有的杂质(尤其是,来源于Sr原料所含有的杂质、或工业用水所含有的盐分的杂质)的Na成分无法完全去除。
此外,当Na量超过上述上限值时,由于在使用铁氧体粉作为填充物时,这会成为与树脂材料混合时粘度上升的原因、或者在大量的水分中以需要绝缘性的用途来使用成型体时电阻会发生下降,故而SUS球灵敏度会上升到必要以上,在利用金属检测器进行的异物检测中使用时变得容易被误检测到。
如上所述,虽然永磁铁氧体颗粒中的Sr的含有率为7.8质量%以上9.0质量%以下即可,但是优选的是,7.9质量%以上8.9质量%以下,更优选的是,8.0质量%以上8.8质量%以下。
由此,如前所述的效果会更显著地被发挥出来。
此外,虽然永磁铁氧体颗粒中的Fe的含有率为61.0质量%以上65.0质量%以下即可,但是优选61.1质量%以上64.9质量%以下,更优选的是,61.2质量%以上64.8质量%以下。
由此,如前所述的效果会更显著地被发挥出来。
构成铁氧体颗粒的金属元素(Fe、Sr等)的含量能够用以下的方式来测定。
即,首先,称取0.2g铁氧体颗粒,制得在60ml的纯水、20ml的1N的盐酸、以及20ml的1N的硝酸的混合溶剂中,混合有该铁氧体颗粒的混合物。然后,加热该混合物,得到使铁氧体颗粒完全溶解的溶液。然后,通过用ICP分析装置(例如,岛津制作所制,ICPS-1000IV)针对该溶液进行测定,从而能够求得金属元素的含量。
构成永磁铁氧体颗粒的永磁铁氧体也可以包含Fe、Sr、O以外的成分(元素)。作为这种成分,例如可举出Ti、Si、Cl、Ca、Al等。
其中,构成永磁铁氧体颗粒的永磁铁氧体中所含有的Fe、Sr、O以外的成分(元素)的含有率优选1.0质量%以下。
此外,如上所述,虽然在本发明的永磁铁氧体粉中,由离子色谱法测定的Na(钠)量为1ppm以上200ppm以下即可,但是优选1ppm以上150ppm以下,更优选的是,1ppm以上110ppm以下。
由此,如前所述的效果会更显著地被发挥出来。
此外,永磁铁氧体颗粒也可以包含永磁铁氧体以外的成分。
其中,永磁铁氧体颗粒中所含有的永磁铁氧体以外的成分的含有率优选1.0质量%以下。
虽然铁氧体粉的构成颗粒的体积平均粒径不被特别地限定,但是优选0.1μm以上100μm以下,更优选的是,0.2μm以上80μm以下。
由此,能够进一步提高铁氧体粉的相对于树脂材料的分散性,并能够更加良好地进行包含铁氧体粉和树脂材料的树脂组合物的制造。此外,能够进一步提高用该树脂组合物制造的成型体的强度、表面性状、以及可靠性。此外,能够更稳定地进行使用了树脂组合物的成型体的制造。此外,能够更加良好地进行成型体的色调的调整。
与此相对,当铁氧体粉的构成颗粒的体积平均粒径小于上述下限值时,因为根据用于制造树脂组合物的铁氧体粉的量等,在制造后述的树脂组合物时,使铁氧体粉分散到树脂材料中会花费时间,或者会以聚集体的状态来进行分散,所以并不理想。此外,因为粒径变小会导致铁氧体的着色力变强,从而在染成黑、灰、茶色以外的颜色的情况下,容易变成暗淡的颜色,所以并不理想。
此外,当铁氧体粉的构成颗粒的体积平均粒径超过上述上限值时,根据用于制造树脂组合物的铁氧体粉的量等,也取决于用树脂组合物制造的成型体的形状或大小等,会存在制成成型体时的成型体的强度或表面特性(完成情况)降低的可能性,并不理想。此外,例如在采用射出成型法来作为成型体的制造方法的情况下,因为存在树脂组合物阻塞射出的路径的可能性,所以并不理想。
此外,铁氧体粉的构成颗粒的体积平均粒径例如根据用铁氧体粉制造的成型体的形状、大小等来进行选择,更具体而言,在用于制造薄膜/片状的成型体的情况下,铁氧体粉的构成颗粒的体积平均粒径优选10μm以下。
此外,在制造成型体时,在除了铁氧体粉以外还用填充物铁氧体进行着色的情况下,铁氧体粉的体积平均粒径优选5μm以上。
由此,在着色时,能够将铁氧体粉的颜色的影响抑制在最低限度。
体积平均粒径例如能够通过以下这样的测定来求得。即,首先,将10g作为试料的铁氧体粉、以及80ml水放入100ml的烧杯中,加入2~3滴分散剂(六偏磷酸钠)。接着,用超声波均质机(例如,SMT公司制UH-150型等)对其进行分散。在采用SMT.Co.LTD.制UH-150型来作为超声波均质机的情况下,例如也可以将输出级别设定为4,并进行20秒的分散。然后,去除形成于烧杯表面的泡沫,将其导入到微磁道粒度分析计(例如,日机装株式会社制,Model9320-X100等)中,从而能够进行测定。
此外,虽然永磁铁氧体颗粒的形状不被特别地限定,但是优选的是呈球状。更具体而言,铁氧体粉优选包含80个数%以上的球形度为1以上1.2以下的永磁铁氧体颗粒。
由此,在混合树脂材料与铁氧体粉并制作树脂组合物时,在树脂材料为粉末状的情况下,铁氧体粉的流动性会提高,混合性得到改善,在树脂材料为液态的情况下,会得到分散性提高的效果。
圆球率能够以如下这样的方式来求得。
首先,用扫描电子显微镜(例如,FE-SEM(SU-8020,日立High Tech公司制)等)以100倍~2万倍的倍率来拍摄铁氧体粉。然后,根据拍摄到的SEM图像,针对构成铁氧体粉的永磁铁氧体颗粒,求得外接圆直径、以及内切圆直径,并求得二者之比(外接圆直径/内切圆直径)作为圆球率。在2个直径相同的情况下,即,在为正球体的情况下,该比为1。
此外,本发明的铁氧体粉除如上所述的永磁铁氧体颗粒外,也可以包含其它的颗粒。例如,除了如上所述的永磁铁氧体颗粒之外,也可以包含不满足如上所述的条件的永磁铁氧体颗粒,还可以包含软磁铁氧体颗粒。
构成铁氧体粉的颗粒也可以不实施表面处理。
作为用于颗粒的表面处理的表面处理剂,例如可举出硅烷偶联剂、磷酸系化合物、羧酸、以及氟系化合物等。
尤其是,当在构成铁氧体粉的颗粒上利用硅烷偶联剂而实施了表面处理时,能够进一步有效地防止颗粒的聚集,并能够进一步提高铁氧体粉或包含该铁氧体粉的树脂组合物的流动性、以及处理的简易性。此外,能够进一步提高树脂组合物中、以及成型体中的颗粒的分散性。
虽然作为硅烷偶联剂,例如能够使用具有甲硅烷基及烃基的硅烷化合物,但是硅烷偶联剂尤其优选的是,具有碳原子为8以上10以下的烷基作为上述烷基。
由此,能够进一步有效地防止永磁铁氧体颗粒的聚集,并能够进一步提高铁氧体粉或包含该铁氧体粉的树脂组合物的流动性、以及操作的简易性。此外,能够进一步提高树脂组合物中、以及成型体中的永磁铁氧体颗粒的分散性。
作为磷酸系化合物,例如能够举出十二烷基磷酸酯、十二烷基-2磷酸酯、硬脂醇聚醚-2磷酸、以及2-(全氟己基)乙基膦酸的磷酸酯等。
作为羧酸,例如能够使用具有烃基、以及羧基的化合物(脂肪酸)。作为这种化合物的具体例子,能够举出癸酸、十四酸、十八酸、以及顺式-9-十八碳烯酸等。
作为氟系化合物,例如可举出具有如下构造的化合物(氟系硅烷化合物、氟系磷酸化合物,氟代脂肪酸)等,该构造中,如上所述的硅烷偶联剂、磷酸系化合物、羧酸所具有的氢原子的至少一部分被氟原子取代。
优选施加10K·1000/4πA/m的磁场时的通过VSM测量得到的铁氧体粉的残留磁化为25A·m2/kg以上40A·m2/kg以下,更优选的是,27A·m2/kg以上38A·m2/kg以下。
由此,既会进一步提高利用金属探测器来检测用铁氧体粉制造的成型体的简易性,又能够进一步提高成型体的韧性、以及强度等。此外,在抑制成型体的生产成本上也是有利的。
与此相对,当残留磁化小于上述下限值时,若不提高用铁氧体粉制造的成型体中的铁氧体粉的含有率,则利用金属探测器对成型体所进行的检测不够容易。此外,若为了提高利用金属探测器进行的检测的简易性而提高成型体中的铁氧体粉的含有率,则成型体的韧性、以及强度容易降低。
此外,当残留磁化超过上述上限值时,为了实现其磁特性,铁氧体粉的组分的调整等变得复杂,也难以稳定地获得优异的特性。此外,即使残留磁化超过了上述上限值,从实用性而言,也无法期待进一步提高利用金属探测器来进行的、对铁氧体粉或包含该铁氧体粉的成型体的检测的简易性。
优选施加10K·1000/4πA/m的磁场时的由VSM测量得到的铁氧体粉的饱和磁化为45A·m2/kg以上70A·m2/kg以下,更优选的是,47A·m2/kg以上65A·m2/kg以下。
由此,既会进一步提高利用金属探测器来对用铁氧体粉制造的成型体所进行的检测的简易性,又能够进一步提高成型体的韧性、以及强度等。此外,在抑制成型体的生产成本上也是有利的。
与此相对,当饱和磁化小于上述下限值时,若不提高用铁氧体粉制造的成型体中的铁氧体粉的含有率,则利用金属探测器来进行的检测不够容易。此外,若为了提高利用金属探测器进行的检测的简易性而提高成型体中的铁氧体粉的含有率,则成型体的韧性、以及强度容易降低。
此外,当饱和磁化超过上述上限值时,为了实现其磁特性,铁氧体粉的组分的调整等变得复杂,也难以稳定地获得优异的特性。此外,即使饱和磁化超过了上述上限值,从实用性而言,也无法期待进一步提高利用金属探测器来进行的、对铁氧体粉或包含该铁氧体粉的成型体的检测的简易性。
优选施加10K·1000/4πA/m的磁场时的通过VSM测量得到的铁氧体粉的矫顽力为39.7A/m以上320A/m以下,更优选的是,55kA/m以上280kA/m以下。
由此,能够进一步提高利用金属探测器来对用铁氧体粉制造的成型体所进行的检测的简易性。此外,能够抑制成型体的生产成本。
与此相对,当矫顽力小于上述下限值时,因为在对用本发明的铁氧体粉制造的成型体进行了磁化的情况下,存在无法进行充分的磁化,从而利用金属探测器对成型体所进行的检测的简易性降低的可能性,所以并不理想。
此外,当矫顽力超过上述上限值时,为了实现其磁特性,铁氧体粉的组分的调整等变得复杂,也难以稳定地获得优异的特性。此外,即使矫顽力超过了上述上限值,从实用性而言,也无法期待进一步提高利用金属探测器来进行的、对铁氧体粉或包含该铁氧体粉的成型体的检测的简易性。
另外,上述磁特性例如能够用以下这样的方式来求得。即,首先,将铁氧体粉塞入到内径5mm、高度2mm的容器(cell)中,并安装在振动样本型磁测定装置上。接着,施加施加磁场,并进行扫描,直到10K·1000/4π·A/m,接着,减少施加磁场,并制作磁滞曲线。根据该曲线的数据,能够求得饱和磁化、残留磁化、以及矫顽力。作为振动样品型磁测定装置,例如能够使用VSM-C7-10A(东英工业公司制)等。
优选永磁铁氧体粉的由离子色谱法测定的Cl(氯)量为1ppm以上100ppm以下,更加优选的是,1ppm以上50ppm以下。
当Cl量为上述范围内的值时,即使为除了铁氧体粉以外还添加有金属粉的成型体,也能够长期地以稳定的状态来使用。
虽然优选的是Cl量较少的情况,但是无法完全去除原料中所含有的来源于杂质的Cl成分。
此外,当Cl量超过上述上限值时,会成为如下情况的原因:在使用铁氧体粉作为填充物时,成型体中所含有的铁氧体粉的具有Cl成分的化合物使添加到成型体中的填充物或在成型体周边的金属材料腐蚀。
另外,永磁铁氧体粉中的Cl量(氯化物离子量)的测定例如能够通过燃烧-离子色谱法来求得。
燃烧-离子色谱法例如能够用以下这样的条件来进行。
‐燃烧装置:株式会社三菱化学Analytech制AQF-2100H
‐试样量:50mg
‐燃烧温度:1100℃
‐燃烧时间:10分钟
‐Ar流量:400ml/min
‐O2流量:200ml/min
‐加湿Air流量:100ml/min
‐吸收液:含1%过氧化氢的洗提液
‐分析装置:TOSOH株式会社制IC-2010
‐色谱柱:TSKgel SuperIC-Anion HS(4.6mmI.D.×1cm+4.6mmI.D.×10cm)
‐洗提液:NaHCO3(3.8mmol/L)+Na2CO3(3.0mmol/L)
‐流速:1.5mL/min
‐色谱柱温度:40℃
‐注入量:30μL
‐测定模式:抑制方式(suppressor method)
‐检测器:CM检测器
‐标准试样:关东化学公司制阴离子混合标准液
优选永磁铁氧体粉的由离子色谱法测定的S(硫)量为1ppm以上1000ppm以下,更优选的是,1ppm以上200ppm以下。
当S量为上述范围内的值时,能够以稳定的状态来制造成型体,并且能够长期地以稳定的状态来使用。
虽然优选的是S量较少的情况,但是无法完全去除原料中所含有的来源于杂质的S成分。
此外,当S量超过上述上限值时,在使用铁氧体粉作为填充物时,会存在如下风险:与树脂材料混合时粘度变得容易上升,与另外的添加剂起反应,且长期使用成型体时成型体发生变质。
虽然本发明的铁氧体粉也可以用任何方法来制造,但是例如能够以如下所述的方法来良好地制造。
即,首先,将Fe2O3及SrCO3作为原料来进行干式混合。
干式混合例如使用亨舍尔混合机等,以1分钟以上,优选3分钟以上60分钟以下的时间来进行混合,从而进行造粒。
然后,对以这种方式得到的造粒物进行烧成。
造粒物的烧成例如能够使用固定式电炉等来进行。
虽然烧成条件不被特别地限定,但是例如能够设为:在大气中,温度为1050℃以上1250℃以下,烧成时间为2小时以上8小时以下(极限)。
然后,将由烧成得到的烧成物用珠磨机等来进行湿式粉碎,在清洗、脱水、干燥后,实施热处理。
虽然该热处理的条件不被特别地限定,但是例如能够设为:温度为750℃以上1050℃以下,加热时间为0.1小时以上2小时以下。
此外,在铁氧体粉除了如前所述的永磁铁氧体颗粒之外,还包含其它的颗粒的情况下,能够通过以下方式来得到目标的铁氧体粉:将包含以如上所述的方式得到的多个永磁铁氧体颗粒的粉末、以及其它的颗粒进行混合。
《树脂组合物》
接着,对本发明的树脂组合物进行说明。
本发明的树脂组合物包含如前所述的本发明的铁氧体粉、以及树脂材料。
由此,能够提供一种能良好地用于成型体的制造的树脂组合物,其中,所述成型体的通过金属探测器所进行的检测的简易性、以及检测的稳定性较为优异。
在本发明的树脂组合物中,虽然铁氧体粉也可以以任何一种形式而被包含,但是优选的是,在树脂材料中分散存在。
由此,树脂组合物的处理的简易性进一步提高,并能够更加良好地进行在后面详细叙述的成型体的成型。此外,能够有效地防止成型体的各部位中的铁氧体粉的含有率发生并非本意的偏差,从而利用金属探测器来对包含铁氧体粉的成型体所进行的检测的确定性进一步提高。
虽然树脂组合物中的铁氧体粉的含有率不被特别地限定,但是优选5.0质量%以上90质量%以下,更优选的是,7.0质量%以上88质量%以下。
由此,能够进一步提高成型体的成型性,能够进一步提高成型体的韧性、强度、以及可靠性等,并且能够进一步提高利用金属探测器来对成型体所进行的检测的简易性、以及检测的稳定性。
与此相对,当树脂组合物中的铁氧体粉的含有率小于上述下限值时,根据永磁铁氧体颗粒的组分等,存在利用金属探测器来对成型体所进行的检测的简易性、以及检测的稳定性不足的可能性。
此外,当树脂组合物中的铁氧体粉的含有率超过上述上限值时,存在成型体的成型性降低,并且成型体的韧性、强度、以及可靠性等降低的可能性。
作为树脂组合物中所含有的树脂材料,例如能够使用各种热塑性树脂、以及各种固化性树脂等。
更具体而言,例如可举出聚乙烯、聚丙烯、聚-(4-甲基戊烯-1)、乙烯-丙烯共聚物、环状聚烯烃等聚烯烃;改性聚烯烃;聚苯乙烯;丁二烯-苯乙烯共聚物;丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS树脂);丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS树脂);聚氯乙烯;聚偏氯乙烯;乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA);聚酰胺(例:尼龙6、尼龙46、尼龙66、尼龙610、尼龙612、尼龙11、尼龙12、尼龙6-12、尼龙6-66);聚酰亚胺;聚酰胺酰亚胺;聚甲基丙烯酸酯等丙烯系树脂;聚碳酸酯(PC);离聚物;聚乙烯醇(PVA);乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH);聚对苯二甲酸乙酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯(polycyclohexylenedimethylene terephthalate)(PCT)、聚芳酯(polyarylate)、芳香族聚酯(液晶聚合物)等聚酯;聚醚;聚甲醛(POM);聚苯醚;改性聚苯醚;聚醚酮(PEK);聚醚醚酮(PEEK);聚醚酰亚胺;聚砜;聚醚砜;聚苯硫醚;聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯等氟树脂;硅橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、丁腈橡胶、天然橡胶等橡胶材料;苯乙烯系、聚烯烃系、聚氯乙烯系、聚氨酯系、聚酯系、聚酰胺系、聚丁二烯系、反式聚甲基丁二烯系、氟橡胶系、氯化聚乙烯系等各种热塑性弹性体;环氧树脂;酚醛树脂;尿素树脂;三聚氰胺树脂;不饱和聚酯;硅树脂;聚氨酯等、或以它们为主的共聚物、混合体、聚合物合金等,并能够将它们中的1种或2种以上组合使用。
其中,树脂组合物中所包含的树脂材料优选包含从聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚乙烯醇(PVA)、氟系树脂、硅橡胶、丁二烯橡胶、热塑性弹性体、环氧树脂及硅树脂所构成的集合中选择的1种或2种以上。
由此,树脂组合物中的铁氧体粉的分散稳定性进一步提高,并能够进一步提高成型体的成型性。此外,能够进一步提高成型体的韧性、强度、以及可靠性等。
尤其是,当在构成铁氧体粉的颗粒上,实施了利用硅烷偶联剂进行的表面处理时,因为其与各种树脂的粘附性会提高,所以树脂组合物中的铁氧体粉的分散稳定性会进一步提高,并能够进一步提高成型体的成型性。
此外,树脂组合物中所含有的树脂材料也可以与用树脂组合物制造的成型体中所含有的树脂材料为不同的组分。例如,树脂组合物中所含有的树脂材料也可以为最终的成型体中所含有的树脂材料的前驱体(例如,单体、二聚物、三聚物、低聚物、预聚物等)。
虽然树脂组合物中的树脂材料的含有率并不被特别地限定,但是优选8.0质量%以上95质量%以下,更优选的是,10质量%以上90质量%以下。
由此,能够进一步提高成型体的成型性,能够进一步提高成型体的韧性、强度、以及可靠性等,并且能够进一步提高利用金属探测器来对成型体所进行的检测的简易性、以及检测的稳定性。
与此相对,当树脂组合物中的树脂材料的含有率小于上述下限值时,存在成型体的成型性降低,并且成型体的韧性、强度、以及可靠性等降低的可能性。
此外,当树脂组合物中的树脂材料的含有率超过上述上限值时,铁氧体粉的含有率会相对降低,根据永磁铁氧体颗粒的组分等,存在利用金属探测器来对成型体所进行的检测的简易性、以及检测的稳定性不足的可能性。
本发明的树脂组合物可以包含铁氧体粉及树脂材料,也可以进一步包含它们以外的成分(其它成分)。
作为这种成分(其它成分),例如可举出颜料、染料等各种着色剂;各种荧光材料;各种蓄光材料;各种磷光材料;溶剂;红外线吸收材料;紫外线吸收剂;分散剂;表面活性剂;聚合引发剂;聚合促进剂;交联剂;阻聚剂;増感剂;可塑剂;滑爽剂(流平剂);浸透促進剂;湿润剂(保湿剂);抗静电剂;固定剂;防腐剂;抗真菌剂;抗氧化剂;螯合剂;pH调节剂;増粘剂;氧化铝、二氧化硅、氧化钛、氧化镁、氧化锑、氧化钙、氧化锌、氢氧化铝、氢氧化镁、碳酸钙、钛酸钾、玻璃纤维、碳纤维、石膏纤维、金属纤维、金属颗粒、石墨、滑石、粘土、云母、硅灰石、硬硅钙石、水滑石、沸石等填充物;防聚剂;消泡剂;发泡剂等。
本发明的树脂组合物也可以是任何形态,虽然作为树脂组合物的形态,例如可举出粉末、颗粒、分散液、浆料、以及凝胶等,但是优选颗粒。
由此,树脂组合物的处理的简易性会进一步提高,并能够更良好地进行使用了树脂组合物的成型体的制造。此外,能够进一步提高树脂组合物的保存稳定性,并能够更有效地防止保存时等的树脂组合物的构成成分的劣化等。
在树脂组合物为颗粒(pellet)的情况下,其体积平均粒径优选1mm以上10mm以下,更优选的是,2mm以上7mm以下。
由此,树脂组合物的处理的简易性会进一步提高,并能够更良好地进行使用了树脂组合物的成型体的制造。
本发明的树脂组合物例如能够通过对前述的铁氧体粉、以及树脂材料进行混合来制造。铁氧体粉与树脂材料的混合例如能够通过使用行星式搅拌机、双轴搅拌机、叶片混砂机、班伯里密炼机、炉辊等搅拌混炼机、以及单螺杆挤出机、双螺杆挤出机等混合装置(混炼装置)来优选地进行。
此外,根据需要,在混合时,例如也可以进一步使用如前所述的其它成分。
《成型体》
接着,说明本发明的成型体。
本发明的成型体具有用如前所述的本发明的树脂组合物形成的部位。
由此,能够提供一种能用金属探测器稳定地检测出来的成型体。
此外,通过包含如前所述的铁氧体粉,能够进一步提高成型体的强度、耐久性等,例如,即使在施加拉伸或弯折等外力的情况下,尤其是,在施加较大的外力的情况下或反复施加外力的情况下等,也会更有效地防止成型体的一部分因切断等而发生脱离。因此,能够更有效地防止成型体的一部分作为异物而混入到产品等中的情况本身。
本发明的成型体可以在至少一部分上具有用本发明的树脂组合物形成的部位,也可以是,其整体均用本发明的树脂组合物来形成,还可以是,除了用本发明的树脂组合物形成的部位之外,还具有由本发明的树脂组合物以外的材料来构成的部位。
更具体而言,例如也可以具有:基部,其由本发明的树脂组合物以外的材料构成;以及表面层,其被设置在该基部的表面,并用本发明的树脂组合物形成。
此外,本发明的成型体例如也可以由本发明的树脂组合物、以及其它的树脂组合物(不含本发明的铁氧体粉的组合物)混合而成型。
成型体优选至少在其表面附近包含上述铁氧体粉。
更具体而言,成型体优选在沿厚度方向距其表面1.0mm以内的区域中包含铁氧体粉,更优选的是,在沿厚度方向距其表面0.5mm以内的区域中包含铁氧体粉。
成型体的表面附近即使在成型体中,也是特别容易脱离的部位。因此,通过在这种区域中包含铁氧体粉,从而会更显著地发挥本发明的效果。
另外,关于这种成型体,例如在成型体成型时(构成树脂组合物的树脂材料软化或熔融后的状态),通过从应该成为成型体的表面的方向施加磁场,从而能够良好地进行制造。尤其是,能够在为厚度比较大的成型体的情况下,使前述的铁氧体集中在成型体的表面附近,铁氧体并能够更显著地发挥如前所述的效果。
虽然本发明的成型体中的上述铁氧体粉的含有率根据成型体的用途等而不同,但是优选2.0质量%以上20质量%以下,更优选的是,2.5质量%以上18质量%以下。
由此,能够进一步提高成型体的韧性、强度、以及可靠性等,并且能够进一步提高利用金属探测器而对成型体所进行的检测的简易性、以及检测的稳定性。
另外,在成型体除了包含上述铁氧体粉的部位(即,用本发明的树脂组合物形成的部位)之外,还具有不含上述铁氧体粉的部位(即,由本发明的树脂组合物以外的材料构成的部位)的情况下,在包含上述铁氧体粉的部位上,优选的是,满足针对如前所述的铁氧体粉的含有率的条件。
关于本发明的成型体,只要其全部或一部分(例如,成型体的切片)具有被应用于基于金属探测的检查的可能性,换言之,以用金属探测器检测得到为目的而使用的可能性,则也可以为任何用途,作为本发明的成型体的用途,例如可举出:食品的制造、加工、包装(含打包。下同)的现场用、化妆品、非正规药品的制造、加工、包装的现场用、医药产品的制造、加工、包装的现场用、上述以外的产品的制造、加工、包装的现场用、医疗现场用、进行细胞培养、组织培养、器官培养、转基因等生物学处理的现场用、以及进行化合物的合成等化学处理的现场用等。
其中,本发明的成型体优选在食品的制造、加工、包装的现场被使用。
对于食品,虽然要求较高的安全性,但是一般而言,是在易于混入异物的环境下进行制造、加工、以及包装的。因此,通过将本发明应用于在食品的制造、加工、以及包装的现场被使用的物品,从而会更显著地发挥本发明所起到的效果。
此外,虽然在于食品的制造、加工现场被使用的物品中,被应用于微波炉的物品(例如各种烹饪用具、各种容器、托盘、保鲜膜等)也很多,但是在本发明的成型体中,因为使用了作为非金属材料的铁氧体,所以也能够良好地对应于微波炉的使用。
另外,在本说明书中,在食品的形态中,除了固体形状、半固体形状(果冻、布丁等凝胶状等)以外,还包含液状,食品为也包含饮料等的概念。此外,食品添加物或营养品(健康辅助食品)也被包含在食品的概念中。此外,除了由来于动物的肉食、海鲜类、由来于植物的蔬菜、果实、种子、谷物、豆类、海藻这样的天然物质或它们的加工物以外,人工甜味剂、人工调味料等这样的人工的合成品也包含于食品的概念内。
作为在食品的制造、加工现场被使用的成型体,例如可举出:烹饪设备类、烹饪器具类、烹饪用具类、餐具类、衣服类(穿着于人体而使用的物品)、用于包装食品的包装部件、附属于它们而被使用的物品、以及用于它们的保养、修理等的物品等。
更具体而言,例如虽然可举出:电炉、炉灶、煤气炉、烤箱、烤面包器、微波炉、洗碗机、烘碗机、秤(秤盘)、厨房计时器、温度计、净水器、净水过滤器(滤筒)等烹饪用具类;锅、平底锅、水壶或它们的盖、菜刀、剪刀、大勺(汤勺)、抹刀、削皮器、切片机、搅拌机、切碎机、捣碎器、擀面棒、搅拌棒、打蛋器、笊篱、碗、沥水器、砧板、垫子、杓子、成型模、脱模、撇沫勺、刨丝器(食品级(food grader))、锅铲(turner)、钎子(pick)、沥水器、筛子、研磨机、小锅盖、制冰盒、烤架、钳子、切蛋器、量杯、量匙等烹调用具类;抹布、厨房用纸、手巾、毛巾、纸巾、沥水板、保鲜膜、烤箱纸(oven paper)、挤压袋、火撑子、锅垫等调理用具类;盘子、杯、碗、筷子(含公筷)、勺、叉子、刀、吃蟹工具(吃蟹用勺、吃蟹用叉)等餐具类;围裙、白大褂、面罩、手套、鞋、袜子、内衣、帽子、眼镜等衣服类(穿着于人而使用的物品);食品用复合薄膜等食品用包装薄膜、包装用筒、食品用收纳瓶、塑料性密闭容器等食品包装部件;其它、晒网、软管、砧板架、餐具架、海绵、炊帚、洗涤剂容器、磨刀石、磨具或它们的构成部件等,但是不被限定于此。
尤其是,本发明的成型体优选被使用于烹调用具类、调理用具类、以及食品包装部件的一部分或全部。
由此,关于这种成型体,即使是在各种成型体之中,尤其是,其至少一部分,在食品的制造、加工、包装现场等混入到食品中的风险也是很高的。因此,通过将本发明应用于如上所述的成型体,从而更显著的发挥本发明的效果。
此外,在于医疗现场进行应用的情况下,例如,当在手术时等将医疗器具、医疗用具忘到体内等的情况发生时,能够容易地检测出来,并能够更有效地防止其发展成重大的医疗事故案件。
作为成型体的制造方法,能够使用各种成型方法,例如可举出:射出成型法(镶嵌成型法、多色成型法、夹入成型法、射出成型法等)、挤出成型法、吹涨成型法、T型模头薄膜成型法、层压成型法、吹塑成型法、中空成型法、压缩成型法、压延成型法等成型法、以及光造形法、三维层叠造形法等。
此外,在树脂组合物包含固化性树脂的情况下,进行该固化性树脂的固化反应。虽然固化反应根据固化性树脂的种类等而不同,但是能够通过加热或紫外线等能量线的照射等来进行。
此外,在制造成型体时,除了本发明的树脂组合物以外,也可以使用其它的材料(例如,稀释用的树脂材料等)。
此外,在成型体的制造时,也可以将多种本发明的树脂组合物组合使用。
此外,也可以是,在成型体具有用前述的树脂组合物以外的材料形成的基部、以及被设置在该基部上,并用本发明的树脂组合物形成的表面层的情况下,在利用如上所述的方法或铸造、锻造、粉末射出成型法(PIM(Powder Injection Molding))等方法制造的基部上,使用浸镀、涂刷等涂装法、以及喷墨法等各种印刷法等来形成表面层,从而进行制造。
此外,也可以在成型体成型时进行磁化。由此,能够进一步提高利用金属探测器对成型体所进行的检测的简易性、以及检测的稳定性。
此外,也可以是,相对于由如上所述的成型方法得到的成型体,例如通过实施研削、研磨等后处理来制造成型体。
以上,虽然说明了本发明的优选的实施方式,但是本发明并不被限定于此。
例如,虽然在前述的实施方式中,在树脂组合物中,以铁氧体粉在树脂材料中分散存在的情况为中心进行了说明,但是在本发明的树脂组合物中,例如也可以是,铁氧体粉沉淀在液体中,根据需要,通过搅拌等来使其分散,从而进行使用。此外,例如,本发明的树脂组合物也可以是在挥发性的液体中分散有铁氧体粉、以及树脂颗粒的分散体。此外,本发明的树脂组合物例如也可以是,仅混合有铁氧体粉、以及树脂粉末的构成。
[实施例]
以下,虽然基于实施例及比较例详细说明了本发明,但是本发明不被限定于此。
《1》铁氧体粉的制造
用以下的方式来制造各实施例及各比较例的铁氧体粉。
(实施例A1)
首先,准备Fe2O3和SrCO3,将它们以摩尔比5.6:1.0的比例投入到亨舍尔混合机中,进行10分钟的干式混合,并进行了造粒。
用固定式电炉将得到的造粒物在大气中以1075℃进行4个小时(极限)的烧成。
进而,在将在上述烧成中得到的烧成物用珠磨机以固体部分60质量%、30分钟的条件来进行湿式粉碎,在清洗、脱水、干燥后,在大气中以850℃来进行1个小时(极限)的热处理,从而得到了铁氧体粉。
构成以这种方式得到的铁氧体粉的颗粒(永磁铁氧体颗粒)中的Sr的含有率为8.78质量%,Fe的含有率为62.3质量%。
构成铁氧体粉的颗粒中的金属元素(Fe、Sr等)的含量用以下的方式来求得。即,通过如下方式来求得各金属元素的含量:量取0.2g铁氧体颗粒,对在60ml纯水中加入20ml的1N盐酸及20ml的1N硝酸而形成的混合物进行加热,以准备使铁氧体颗粒完全溶解了的水溶液,并用ICP分析装置(岛津制作所制,ICPS-1000IV)来进行测定。另外,针对在后面叙述的各实施例及各比较例,也是以相同的方式来求得的。
此外,铁氧体粉的构成颗粒的体积平均粒径为1.8μm。
体积平均粒径通过以下这样的测定来求得。即,首先,将10g作为样本的铁氧体粉、以及80ml水放入100ml的烧杯中,并添加2滴分散剂(六偏磷酸钠)。接着,用超声波均质机(SMT.CO.LTD.制UH-150型)来进行分散。此时,将超声波均质机的输出等级设定为4,并进行20秒钟的分散。然后,去除烧杯表面所形成的泡沫,将其导入到微磁道粒度分析计(例如,日机装株式会社制,Model9320-X100等)中,进行测定。另外,针对在后面叙述的各实施例及各比较例,也是以相同的方法来求得的。
此外,针对铁氧体粉,在用振动样本型磁测定装置来进行测定时,饱和磁化σs为55.8A·m2/kg,残留磁化σr为33.4A·m2/kg,矫顽力Hc为285kA/m。
上述的磁特性是用以下的方式来求得的。即,首先,将铁氧体粉塞入到内径5mm、高度2mm的容器(cell)中,并安装在振动样本型磁测定装置(东英工业公司制VSM-C7-10A)上。接着,施加施加磁场,并进行扫描,直到10K·1000/4π·A/m。接着,减少施加磁场,并制作磁滞曲线。然后,根据该曲线的数据来求得饱和磁化σs、残留磁化σr及矫顽力Hc。另外,针对后面所述的各实施例及各比较例也是以相同的方式来求得的。
此外,以如下的方式进行了永磁铁氧体粉的阳离子含量的测定。
首先,向1g铁氧体粉中加入10ml超纯水(默克株式会社制Direct-QUV3),用超声波照射30分钟,从而提取了离子成分。
接着,将得到的提取液的上清液用前处理用的一次性盘式过滤机(TOSOH株式会社制W-25-5,孔径0.45μm)来进行过滤,从而制成了测定试样。
接着,利用离子色谱法,以下述条件对测定试样所含有的阳离子成分进行定量分析,并换算成了铁氧体粉的含有率。
‐分析装置:TOSOH株式会社制IC-2010
‐色谱柱:TSKgel SuperIC-Cation HSII(4.6mmI.D.×1cm+4.6mmI.D.×10cm)
‐洗提液:甲磺酸(3.0mmol/L)+18-冠6-醚(2.7mmol/L)
‐流速:1.0mL/min
‐色谱柱温度:40℃
‐注入量:30μL
‐测定模式:非抑制方式(non-suppressor method)
‐检测器:CM检测器
‐标准试样:关东化学公司制阳离子混合标准液
另一方面,阴离子含量的测定通过如下方式来进行:利用燃烧-离子色谱法,以下述条件对铁氧体粉所含有的阴离子成分进行定量分析。
‐燃烧装置:株式会社三菱化学Analytech制AQF-2100H
‐试样量:50mg
‐燃烧温度:1100℃
‐燃烧时间:10分钟
‐Ar流量:400ml/min
‐O2流量:200ml/min
‐加湿Air流量:100ml/min
‐吸收液:含1%过氧化氢的洗提液
‐分析装置:TOSOH株式会社制IC-2010
‐色谱柱:TSKgel SuperIC-Anion HS(4.6mmI.D.×1cm+4.6mmI.D.×10cm)
‐洗提液:NaHCO3(3.8mmol/L)+Na2CO3(3.0mmol/L)
‐流速:1.5mL/min
‐色谱柱温度:40℃
‐注入量:30μL
‐测定模式:抑制方式(suppressor method)
‐检测器:CM检测器
‐标准试样:关东化学公司制阴离子混合标准液
另外,针对后面所述的各实施例及各比较例,也以与上述相同的方式进行了阳离子含量的测定、以及阴离子含量的测定。
(实施例A2、A3)
除了将用于造粒物的制造的材料的比例设为如表1所示以外,以与上述实施例A1相同的方式制造了铁氧体粉。
(实施例A4)
首先,准备Fe2O3和SrCO3,并将它们以摩尔比5.75:1.0的比例进行混合。接着,将该混合物用干式的介质研磨机(振动研磨机,1/8英寸直径的不锈钢珠)来进行4.5小时的粉碎,将得到的粉碎物用辊式压实机制成约1mm见方的颗粒(pellet)。用网眼3mm的振动筛从该颗粒除去粗粉,接着用网眼0.5mm的振动筛来除去细粉后,用转轴式电炉以1080℃加热3小时,进行预烧成,从而得到了预烧结体。
接着,用干式的介质研磨机(振动研磨机、1/8英寸直径的不锈钢珠)对其进行粉碎,直到其体积平均粒径为约4μm为止,然后,加水,再用湿式的介质研磨机(立式珠磨机、1/16英寸直径的不锈钢珠)粉碎10小时,向其中加入作为粘合剂的聚乙烯醇(PVA)的水溶液(20质量%溶液),得到浆料。浆料中的固体部分为55.0质量%,粘合剂的含有率为1.0质量%。
接着,将得到的浆料用喷雾干燥器进行喷雾干燥,得到造粒物。
然后,对得到的造粒物进行粒度调整,再用转轴式电炉以650℃加热2小时,除去粘合剂。
然后,使用固定式电炉,将得到的造粒物在大气中以1185℃进行4个小时(极限)的烧成,再进行压碎、分级,得到了铁氧体粉。
构成以这种方式得到的铁氧体粉的颗粒(永磁铁氧体颗粒)中的Sr的含有率为8.52质量%,Fe的含有率为62.7质量%。
此外,铁氧体粉的构成颗粒的体积平均粒径为15.0μm。
此外,针对铁氧体粉,在用振动样本型磁测定装置(东英工业公司制VSM-C7-10A)进行了测定后,饱和磁化σs为55.3A·m2/kg,残留磁化σr为32.4A·m2/kg,矫顽力Hc为161kA/m。
(实施例A5)
除了改变了对预烧结体的粉碎处理的条件、利用喷雾干燥器进行的喷雾干燥的条件、以及造粒物的粒度调整的条件以外,以与上述实施例A4相同的方式制造了铁氧体粉。
以这种方式得到的铁氧体粉的构成颗粒的体积平均粒径为39.0μm。
(比较例A1、A2)
除了将用于造粒物的制造的材料的比例设为如表1所示以外,以与上述实施例A1相同的方式制造了铁氧体粉。
(比较例A3)
用Fe2O3及碳黑(C)作为制造造粒物用的原料,并以在氮气环境中、1000℃、4个小时(极限)这样的条件来进行正式烧结处理,并且省略了通过湿式粉碎进行的针对粉碎物的热处理,除此以外,以与上述实施例A1相同的方式制造了铁氧体粉。
(比较例A4)
在上述热处理前,向90质量份的粉碎物中加入作为溶剂的10质量份的NaCl,在热处理后,对于用温水进行倾析而得到的永磁铁氧体颗粒,用水进行清洗到清洗液的电导率为0.1mS/m以下,并对其进行干燥,除此以外,以与上述实施例A2相同的方式制造了铁氧体粉。
(比较例A5)
在上述热处理前,向50质量份的粉碎物中加入作为溶剂的50质量份的Na2SO4,在热处理后,对于用温水进行倾析而得到的永磁铁氧体颗粒,用水进行清洗到清洗液的电导率为0.1mS/m以下,并对其进行干燥,除此以外,以与上述实施例A2相同的方式制造了铁氧体粉。
将前述的各实施例及各比较例的铁氧体粉的制造条件总结成表1来示出,将铁氧体粉的特性等总结成表2来示出。
另外,在实施例A4、A5的铁氧体粉中,构成铁氧体粉的永磁铁氧体颗粒中的、球形度为1以上1.2以下的颗粒的比例均为90个数%以上,与此相对,在各比较例中,球形度为1以上1.2以下的颗粒的比例均小于1个数%。另外,球形度是用以下这样的方式求得的。即,首先,用扫描电子显微镜(例如,FE-SEM(SU-8020,日立High Tech公司制)等),以20万倍的倍率来拍摄铁氧体粉。接着,根据拍摄到的SEM图像,针对构成铁氧体粉的永磁铁氧体颗粒,求得其外接圆直径、以及内切圆直径,并求得两者之比(外接圆直径/内切圆直径)作为圆球率。
【表1】
【表2】
《2》树脂组合物的制造
使用如前所述的各实施例及各比较例的铁氧体粉,用以下的方式制造了树脂组合物。
(实施例B1)
使用叶片混砂机、以及造粒机,将在上述实施例A1中制造的铁氧体粉、以及作为树脂材料的聚丙烯以质量比5.0:95.0来进行混合、混炼,并进行造粒。
由此,得到了作为体积平均粒径为3mm的颗粒的树脂组合物。
(实施例B2~B5)
除了将铁氧体粉与聚丙烯的配制比例如表3所示地进行了改变以外,以与上述实施例B1相同的方式,得到了作为颗粒的树脂组合物。
(实施例B6)
使用叶片混砂机、以及造粒机,将在上述实施例A1中制造的铁氧体粉、作为树脂材料的聚丙烯、以及作为白色颜料的二氧化硅(日本Aerosil公司制,AEROSIL200)以质量比2.0:93.0:5.0来进行混合、混炼,并进行造粒。
由此,得到了作为体积平均粒径为3mm的颗粒的树脂组合物。
(实施例B7、B8)
除了将铁氧体粉、聚丙烯、以及二氧化硅的配制比例设为如表3所示地进行改变以外,以与上述实施例B6相同的方式得到了作为颗粒的树脂组合物。
(实施例B9~B13)
除了将铁氧体粉的种类及树脂材料的种类设为如表3所示以外,以与上述实施例B8相同的方式得到了作为颗粒的树脂组合物。
(实施例B14)
使用球磨机,将在上述实施例A4中制造的铁氧体粉、尼龙树脂粉末、以及作为白色颜料的二氧化硅颗粒以与上述实施例B12相同的质量比来进行混合,得到了粉状的树脂组合物。
(实施例B15)
除了将树脂材料的种类设为如表3所示以外,以与上述实施例B14相同的方式得到了粉状的树脂组合物。
(比较例B1~B5)
除了将铁氧体粉的种类分别改变成在上述比较例A1~A5中制造的铁氧体粉,并改变了各成分的配制量以外,以与上述实施例B6相同的方式得到了作为颗粒的树脂组合物。
(比较例B6)
除了不使用铁氧体粉,而是使用铁粉(金属粉),并改变了各成分的配制量以外,以与上述实施例B6相同的方式得到了作为颗粒的树脂组合物。
将前述的各实施例及各比较例的树脂组合物的条件总结成表3来示出。此外,在表3中的MFR一栏中,表示基于JISK7210,并以温度190℃、负载2.16kg这样的条件来进行测定时的熔体流动速率(MFR)的值。
【表3】
《3》成型体的制造
(实施例C1)
使用叶片混砂机、以及T型模头,对在上述实施例B1中制造的树脂组合物(颗粒)进行熔融、成型,得到了100μm厚度的片状的成型体。
(实施例C2、C3)
除了作为树脂组合物,不使用在上述实施例B1中制造的颗粒,而是分别使用在上述实施例B2、B3中制造的颗粒以外,以与上述实施例C1相同的方式制造了片状的成型体。
(实施例C4)
使用叶片混砂机,将在上述实施例B4中制造的树脂组合物(颗粒)熔融,并将其在成型模具中射出成型,得到了厚度2mm的板状的成型体。
(实施例C5)
使用叶片混砂机,将在上述实施例B5中制造的树脂组合物(颗粒)熔融,并将其在成型模具中射出成型,得到了厚度2mm的板状的成型体。
(实施例C6~C13)
除了作为树脂组合物,不使用在上述实施例B1中制造的颗粒,而是分别使用在上述实施例B6~B13中制造的颗粒以外,以与上述实施例C1相同的方式制造了片状的成型体。
(实施例C14)
将在实施例A1中制造的铁氧体粉及SiO2分散在固体部分10质量%的PVA水溶液中,使用涂敷器,进行涂敷、干燥,得到了厚度100μm的片状的成型体。此时,PVA的固体部分、铁氧体粉、以及SiO2的质量比分别设为了75.0质量%、20.0质量%、以及5.0质量%。
(实施例C15)
将在上述实施例A4中制造的铁氧体粉、液态的环氧树脂、聚合引发剂、作为固化剂的三氟化硼乙胺络合物、以及作为白色颜料的二氧化硅(日本Ae rosil公司制,AEROSIL200)进行混合,并使该混合物流入到硅树脂制的成形模中。然后,将其加热到120℃,使环氧树脂固化,从而制造了直径13mm、厚度2.0mm的圆盘状的成型体。
得到的成型体中的铁氧体粉的含有率为20.0质量%,树脂材料的含有率为75.0质量%,着色剂的含有率为5.0质量%。
(实施例C16)
将在上述实施例A1中制造的铁氧体粉、烯烃类热塑性弹性体、以及作为白色颜料的二氧化钛颗粒进行混合,并使该混合物流入到硅树脂制的成形模中。然后,将其加热到120℃,从而制造了直径13mm、厚度2.0mm的圆盘状的成型体。
得到的成型体中的铁氧体粉的含有率为20.0质量%,树脂材料的含有率为75.0质量%,着色剂的含有率为5.0质量%。
(实施例C17、C18)
除了使树脂材料的种类如表4所示地进行改变以外,以与上述实施例C16相同的方式制造了圆盘状的成型体。
(实施例C19)
将在上述实施例A1中制造的铁氧体粉、硅树脂、以及作为白色颜料的二氧化钛颗粒进行混合,使得成型体中的铁氧体粉的含有率为20.0质量%,树脂材料的含有率为75.0质量%,着色剂(颜料)的含有率为5.0质量%,并将该混合物注入到硅树脂制的成型模中。此时,硅树脂采用以有机溶剂稀释到固体部分20重量%的硅树脂。在连同成型模一起以65℃来加热,从而使有机溶剂蒸发后,加热到120℃,使硅树脂固化,从而制造了直径13mm、厚度2.0mm的圆盘状的成型体。
(实施例C20)
除了使树脂材料的种类如表4所示地进行改变以外,以与上述实施例C19相同的方式制造了圆盘状的成型体。
(实施例C21)
在将在上述实施例B14中制造的树脂组合物(粉状)投入到模具中后,进行加压,然后,从模具中将其取出,以180℃加热4个小时,使其熔融并固化,从而制造了直径13mm、厚度2.0mm的圆盘状的成型体。
(实施例C22)
在将在上述实施例B15中制造的树脂组合物(粉状)投入到模具中后,进行加压,然后,从模具中将其取出,以180℃加热4个小时,使其熔融并固化,从而制造了直径13mm、厚度2.0mm的圆盘状的成型体。
(比较例C1~C6)
作为树脂组合物,不使用在上述实施例B1中制造的颗粒,而是分别使用在上述比较例B1~B6中制造的颗粒,除此以外,以与上述实施例C1相同的方式制造了片状的成型体。
将前述的各实施例及各比较例的成型体的条件总结成表4来示出。
【表4】
《4》针对成型体的评估
《4-1》利用金属探测器进行的检测
针对在前述的各实施例及各比较例中制造的成型体,使其通过传送带式的金属探测器(System Square公司制,META-HAWKII),从而求得了能检测到成型体的灵敏度(电平表(F值、S值)、铁球灵敏度、SUS球灵敏度)。
《4-2》微波照射时的有无异常加热
针对在前述的各实施例及各比较例中制造的成型体,为了确认其微波照射时的有无异常加热,用市售的微波炉以600W来加热5分钟,并按照以下的基准来评估了此时的各成型体的状态。
○:几乎确认不到异常的加热。
△:确认到适当的范围内的成型体的温度上升。
×:确认到成型体的异常加热,确认到成型体的烧焦等。或者,确认到在微波炉内发生火花等异常,中止了评估。
另外,针对将成型体成形为片状的实施例C1~C3、C6~C14、以及比较例C1~C6,将其切断成80mm×60mm大小,并针对切片进行评估。针对实施例C4、C5、以及C15~C22,将得到的成型体直接用于评估。
将这些结果在表5中示出。
【表5】
从表5中明显可知,在本发明中,能够得到能用金属探测器稳定地检测出来的成型体。此外,在本发明中,能够良好地进行成型体的表面性状的控制,也有效地防止了因包含粉末而产生非本意的凹凸。此外,在本发明中,能够利用着色剂来将成型体调整成各种颜色。与此相对,在比较例中,得不到满意的结果。
[工业可利用性]
本发明的铁氧体粉为能用金属探测器检测到的铁氧体粉,包含永磁铁氧体颗粒,该永磁铁氧体颗粒含有7.8质量%以上9.0质量%以下的Sr、以及61.0质量%以上65.0质量%以下的Fe。因此,能够提供一种可良好用于能用金属探测器稳定地检测到的成型体的制造的铁氧体粉。因此,本发明的铁氧体粉具有工业可利用性。

Claims (15)

1.一种铁氧体粉,其能用金属探测器检测到,其特征在于,
包含永磁铁氧体颗粒,该永磁铁氧体颗粒含有7.8质量%以上9.0质量%以下的Sr、以及61.0质量%以上65.0质量%以下的Fe;
由离子色谱法测定的Na量为1ppm以上200ppm以下。
2.如权利要求1所述的铁氧体粉,其中,
上述铁氧体粉的构成颗粒的体积平均粒径为0.1μm以上100μm以下。
3.如权利要求1或2所述的铁氧体粉,其中,
施加10K·1000/4πA/m的磁场时的通过VSM测量得到的残留磁化为25A·m2/kg以上40A·m2/kg以下。
4.如权利要求1~3的任何一项所述的铁氧体粉,其中,
施加10K·1000/4πA/m的磁场时的通过VSM测量得到的矫顽力为39.7kA/m以上320kA/m以下。
5.如权利要求1~4的任何一项所述的铁氧体粉,其中,
由离子色谱法测定的Cl量为1ppm以上100ppm以下。
6.如权利要求1~5的任何一项所述的铁氧体粉,其中,
由离子色谱法测定的S量为1ppm以上1000ppm以下。
7.一种树脂组合物,其特征在于,
包含权利要求1~6的任何一项所述的铁氧体粉、以及树脂材料。
8.如权利要求7所述的树脂组合物,其中,
在上述树脂材料中,上述铁氧体粉分散存在。
9.如权利要求7或8所述的树脂组合物,其中,
上述树脂组合物中的上述铁氧体粉的含有率为5.0质量%以上90质量%以下。
10.如权利要求7~9的任何一项所述的树脂组合物,其中,
上述树脂材料包含从由聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚乙烯醇(PVA)、氟树脂、硅橡胶、丁二烯橡胶、热塑性弹性体、环氧树脂、以及硅树脂构成的集合中选择的1种或2种以上。
11.一种成型体,其特征在于,
具有用权利要求7~10的任何一项所述的树脂组合物形成的部位。
12.如权利要求11所述的成型体,其中,
上述铁氧体粉的含有率为2.0质量%以上20质量%以下。
13.如权利要求11或12所述的成型体,其中,
上述成型体在食品的制造、加工、包装现场被使用。
14.如权利要求13所述的成型体,其中,
上述成型体被使用于烹饪器具类、烹饪用具类、食品包装部件的一部分或全部。
15.如权利要求11~14的任何一项所述的成型体,其中,
上述成型体在沿厚度方向距表面1.0mm以内的区域中包含上述铁氧体粉。
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