DE2410902C3

DE2410902C3 -

Info

Publication number: DE2410902C3
Application number: DE2410902A
Authority: DE
Inventors: Max 5060 Bergisch Gladbach Baermann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-03-07
Filing date: 1974-03-07
Publication date: 1978-11-09
Also published as: CA1029799A; DE2410902B2; DE2410902A1; GB1451185A; FR2263589A1; US3873954A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen farbigen, gummiartig flexiblen Dauermagneten und auf Verfahren zum Herstellen eines farbigen Dauermagnetwerkstoffs.

Gummiartig flexible Dauermagnete, die aus einem gummiartig flexiblen Bindemittel bestehen, in dem Dauermagnetwerkstoffe hoher Koerzitivfeldstärke, wie z. B. Barium-, Strontium- oder Bleiferrit, in feiner Verteilung eingebettet sind, sind bekannt. Sie finden Verwendung für die verschiedensten Verschluß-, Dichtungs- und Haftzwecke. In Form von Profilen und Streifen hergestellt, werden sie insbesondere für Kühlschränke verwendet, während sie als großflächige Haftelemente in Form von Platten oder Tafeln vorzugsweise für Demonstrationszwecke Anwendung finden(DE-AS1168 578).

Die in das gummiartig flexible Bindemittel eingebetteten vorgenannten dauermagnetisehen Werkstoffe besitzen eine ihnen eigentümliche intensive, dunkle, braun-schwarze Färbung, die bei verschiedenen sichtbaren Anwendungszwecken das gefällige Aussehen beeinträchtigt. Dies ist besonders der Fall, wenn derartige flexible Dauermagnete als Verschluß- und Dichtungselemcnte für Kühlschränke Verwendung finden. Um diesen Nachteil zu vermeiden, hat man den dunklen Dauermagnetstreifen bisher in den Hohlraum eines an der Tür des Kühlschrankes angebrachten unmagnetischen, elastischen, farbigen PVC-Dichtungsstreifens eingeschoben (US-PS 29 58 912). Abgesehen davon, daß man bei dieser Ausbildung eines derartigen Kühlschrankverschlusses einen an den Ecken zu verschweißenden zusätzlichen unmagnetischen Dichtungsstreifen benötigte, wird außerdem die Schließkraft des Kühlschrankverschlusses beträchtlich herabgesetzt, da zwischen der Haftfläche des Dauermagneten und dem Teil des Kühlschrankrahmens aus ferromagnetischem Material, an dem der Dauermagnetstreifen zur

is Haftung anliegt, der wie ein Luftspalt wirkende Kunststoffmantel des Dichtungsstreifens liegt.

Es ist auch schon versucht worden, den gummiartig flexiblen Dauermagneten durch Beimischung von Farbstoffen, wie z. B. Titanoxyd, oder durch färbende Metallpulver, wie z. B. Aluminiumpulver, heller zu färben (DE-AS 11 09 282). Hierbei stellte sich heraus, daß die zur Erzielung eines helleren Farbtones erforderlichen Beimischungen des Färbemittels so hoch gewählt werden müssen, daß nicht nur die magnetischen Werte, insbesondere die an sich schon niedrige Remanenz des Magnetmaterials, sehr stark absinken, sondern auch die Flexibilität beachtlich herabgesetzt wird. Das Absinken der Haftkraft ergab sich daraus, daß man einen relativ hohen Teil des Magnetmaterials durch das Färbemittel ersetzen mußte, um die gleiche Flexibilität zu erhalten. Hat man andererseits aber einen Teil des Bindemittels durch das Färbemittel ersetzt, verlor der Dauermagnet weitgehend seine Flexibilität, d. h. er wurde relativ starr. Auch andere, an sich sehr stark färbende Farbstoffe zeigten keine besseren Ergebnisse. Aus diesem Grunde konnte sich der auf diese Weise eingefärbte, gummiartig flexible Dauermagnetwerkstoff nicht in die Praxis einführen.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen farbigen, gummiartig flexiblen Dauermagneten zu schaffen, der einen guten Farbeffekt bei möglichst geringem Anteil an Färbemittel aufweist, ohne daß die Haftkraft und die Flexibilität durch das Färbemittel wesentlich herabgesetzt werden.

Gemäß der Erfindung wird ein farbiger, gummiartig flexibler Dauermagnet geschaffen, der aus einem gummiartig flexiblen Bindemittel und einem pulverförmigen Dauermagnetwerkstoff hoher Koerzitivfeldstärke, z. B. aus Barium-, Strontium- oder Bleiferrit, besteht und ein Färbemittel, z. B. ein farbiges Metallpulver, enthält, der dadurch gekennzeichnet ist, daß der Dauermagnetwerkstoff aus relativ groben Körnern im Korngrößenbereich von 0,06 bis 0,35 mm, vorzugsweise von 0,1 bis 0,3 mm, besteht und daß der Anteil an Dauermagnetpulver mit einer Korngröße von kleiner als 0,1 mm entfernt bzw. kleiner als 5 Vol.-% ist.

Es wurde erkannt, daß es darauf ankommt, ein Dauermagnetpulver für den farbigen, gummiartig flexiblen Dauermagneten zu verwenden, das aus gröberen Körnern zusammengesetzt ist, während man bisher feine und feinste Pulver verwendete. Die Summe der feinen und feinsten Körner weist bei gleichem Volumen an Magnetmaterial im Verhältnis zu der Summe der groben Körner eine wesentlich größere

b5 Oberfläche auf. Für die Umhüllung der verhältnismäßig großen Oberfläche der feinen Körner war ein hoher Gewichtsanteil bis zu 25% an färbendem Metallpulver erforderlich, um einen zufriedenstellenden Farbton des

gunimiartig flexiblen Dauermagneten zu erzielen. Diese hohen Anteile an nichtniagnetischem Färbemittel führten zu einem starken Absinken der Haftkraft, da man bei gleichem Anteil an Bindemittel das Magnetmaterial um diesen Prozentsatz verringern mußte.

Demgegenüber gelingt es durch die Erfindung, bei der Verwendung eines Dauermagnetwerkstoffes mit gröberen Körnern mit einem geringeren Anteil an Färbemittel eine bereits gute Einfärbung zu erreichen, weil eine kleinere Oberfläche an grobkörnigem Dauermagnetwerkstoff umhüllt wird.

Es war aber noch eine weitere Erkenntnis erforderlich, um einen gummiariig flexiblen Dauermagneten mit guter Haftkraft, Flexibilität und Einfärbung zu erhalten. Diese besteht darin, daß man bei Verwendung eines Dauennagnetwerkstoffs mit relativ groben Körnern einen Teil des gummiartig flexiblen Bindemittels durch das Färbemittel ersetzen kann, ohne die Flexibilität zu beeinträchtigen. Das ist ebenfalls dadurch zu erklären, daß die spezifische Oberfläche von groben Körnern kleiner ist als die von kleinen Körnern. Der zur Verfügung stehende gleiche Anteil an Bindemittel umhüllt die gröberen Körner deshalb mit einer dickeren Schicht, da weniger Oberfläche umhüllt werden muß. Die bisher verwendeten feineren Körner werden demgegenüber mit einer dünneren Schicht umhüllt. Daraus ergibt sich die bessere Flexibilität eines Dauermagneten mit gröberen Körnern als mit kleineren Körnern. Diese Erkenntnis ermöglicht es, etwas weniger Bindemittel und dafür mehr Färbemittel und/oder mehr Magnetmaterial zu verwenden.

Man erhält somit einen flexiblen, farbigen Dauermagneten, der gegenüber dem bekannten, flexiblen Dauermagneten bei gleicher Flexibilität einen guten Färbeeffekt und die gleiche und sogar eine noch bessere Haftkraft aufweist, obwohl ein geringerer Anteil an Bindemittel vorhanden ist.

Entsprechend der Erfindung besteht der Dauermagnetwerkstoff vorzugsweise aus Körnern im Korngrößenbereich von 0,1 bis 0,3 mm, während der Anteil mit einer Korngröße von kleiner als 0,1 mm entfernt bzw. kleiner als 5 Vol.-% ist. Hierbei hat sich beispielsweise ein Dauermagnetwerkstoff mit folgender Korngrößenverteilung als vorteilhaft erwiesen:

weniger als 5 VoL-% mit Korngrößen von 0,1 mm und kleiner ca. 35 bis 50 Vol.-% mit Korngrößen von 0,1 bis 0,2 mm
ca. 35 bis 50 Vol.-% mit Korngrößen von 0,2 bis 0,3 mm
ca. 5 bis 10 Vol.-% mit Korngrößen von 03 bis 0,35 mm

Die Zusammensetzung kann in den angegebenen Korngrößenbereichen deshalb variieren, weil je nach dem Herstellungsverfahren des Dauermagnetwerkstoffes und dessen Zerkleinerung die Kornform des Pulvers verschieden ausfällt, d. h. es sind mehr oder weniger Anteile an globoiden, aber auch kubischen oder plättchenförmigen Kornformen enthalte!;.

Die Mischung aus Bindemittel und Dauermagnetwerkstoff enthält zur Einfärbung 2 bis 15 Vol.-% eines farbigen Metallpulvers, z. B. Aluminiumpulver, wobei sich der Anteil des Färbemittels nach dem gewünschten Farbton und nach der gewünschten Haftkraft richtet.

Nach einem zur Erfindung gehörenden Verfahren zum Herstellen eines farbigen Dauermagnetwerkstoffs für einen farbigen, gummiartig flexiblen Dauermagnet werden die Dauermagnetpulverteilchen auf chemischem Wege mü einem farbigen Überzug versehen. Der Überzug wird nach den an sich bekannten Tauchverfahren in einem aktivierten Bad, in dem Metallsalze, ζ. Β. Nickel-, Cadmium- oder Kupfersalze, gelöst sind, hergestellt.

Man kann gemäß einem weiteren Verfahren einen farbigen Dauermagnetwerkstoff für einen farbigen, flexiblen Dauermagneten auch dadurch erhalten, daß man die Dauermagnetpulverteilchen durch Aufdampfen im Vakuum mit Aluminiumpulver in feinster Verteilung umhüllt.

Ein Ausführungsbeispiel für einen farbigen, gummiartig flexiblen Dauermagnet nach der Erfindung ist nachfolgend beschrieben:

Ein Mischungsansatz enthält 3377 g Bariumferritpulver mit folgender Korngrößenverteilung:

168,5 g mit Korngrößen von 0,063 bis 0,125 mm = 5 Vol.-% 1520,0 g mit Korngrößen von 0,125 bis 0,2 mm = 45 Vol.-% 1520,0 g mit Korngrößen von 0,2 bis 0,3 mm = 45 Vol.-%

168,5 g mit Korngrößen von 0,3 bis 0,355 mm = 5 Vol.-%

Die Gesamtmenge an Bariumferritpulver enthält 105,4 g Aluminiumpulver. Das ist ein Volumenanteil an Aluminiumpulver von 5,67 Vol.-% bezogen auf das Gesamtvolumen an Dauermagnetwerkstoff.

Das gummiartig flexible Bindemittel besteht aus 423 g eines synthetischen Kautschuks, wie z. B. sulfochloriertes, weichgestelltes Polyäthylen.

Das Herstellen des farbigen, gummiartig flexiblen Dauermagneten erfordert eine innige Mischung des Dauermagnetpulvers und des Aluminiumpulvers mit dem gummiartig flexiblen Bindemittel zwecks Herstellung eines Granulats und Weiterverarbeitung desselben auf einem Extruder oder Kalander und schließlich das Aufmagnetisieren des ausgeformten Erzeugnisses in Form von Profilen, Bändern oder Platten mit einem Kondensatorentladungsgerät.

Um die prozentuale Volumenzusammensetzung des flexiblen Dauermagneten zu ermitteln, wird folgende

55 Umrechung der Gewichtsanteile durchgeführt:

3377,0 g Dauermagnetwerkstoff = 86,47 Gew.-%
423,0 g Bindemittel = 10,83Gew.-%

105,4 g Aluminiumpulver = 2,7 Gew.-%

3905,4 g = Gesamtgewicht

Bezogen auf das Volumen ergibt sich:

649,42 cm³ Dauermagnetwerkstoff = 58,43 Vol.-%

423,00 cm³ Bindemittel = 38,06 Vol.-%

39,04 cm³ Aluminiumpulver = 3,51 Vol.-%

1111,46 cm³ = Gesamtvolumen

Der gummiartig flexible Dauermagnet gemäß vorliegendem Ausführungsbeispiel besteht aus 58,43 Vol.-% bzw. 86,47 Gew.-% Dauermagnetwerksioff, 38,06 Vol.-% bzw. 10,83 Gew.-% Bindemittel und 3,51 Vol.-% bzw. 2,7 Gew.-% Aluminiumpulver.

Claims

Patentansprüche:

1. -Farbiger, gummiartig flexibler Dauermagnet, der aus einem gummiartig flexibSen Bindemittel und einem pulverförmigen Dauermagnetwerkstoff hoher Koerzitivfeldstärke, z. B. aus Barium-, Strontium- oder Bleiferrit, besteht und ein Färbemittel, z. B. ein farbiges Metallpulver, enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnetwerkstoff aus relativ groben Körnern im Korngrößenbereich von 0,06 bis 0,35 mm, vorzugsweise von 0,1 bis 03 mm, besteht und daß der Anteil an Dauermagnetpulver mit einer Korngröße von kleiner als 0,1 mm entfernt bzw. kleiner als 5 Vol.-% ist

2. Dauermagnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der pulverförmige Dauermagnetwerkstoff aus weniger als 5 Vol.-% mit einer Korngröße von 0,1 mm und kleiner, 35 bis 50 Vol.-% mit 0,1 bis 0,2 mm Korngröße, 35 bis 50 Vol.-°/o mit 0,2 bis 03 mm Korngröße und 5 bis 10 Vol.-% mit 03 bis 035 mm Korngröße besteht.

3. Dauermagnet nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung aus Bindemittel und Dauermagnetwerkstoff 2 bis 15 Vol.-°/o eines farbigen Metallpulvers, z. B. Aluminiumpulver, enthält.

4. Verfahren zum Herstellen eines farbigen Dauermagnetwerkstoffs für einen farbigen, gummiartig flexiblen Dauermagnet nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauermagnetpulverteilchen auf chemischem Wege mit einem farbigen Überzug, z. B. aus Nickel, Cadmium oder Kupfer, versehen werden.

5. Verfahren zum Herstellen eines farbigen Dauermagnetwerkstoffs für einen farbigen, gummiartig flexiblen Dauermagnet nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauermagnetpulverteilchen durch Aufdampfen im Vakuum mit Aluminiumpulver feinster Verteilung umhüllt werden.