JP2000348918A

JP2000348918A - 希土類ボンド磁石、希土類ボンド磁石用組成物および希土類ボンド磁石の製造方法

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Publication number: JP2000348918A
Application number: JP11155230A
Authority: JP
Inventors: Yoshiki Nakamura; 良樹中村; Koji Akioka; 宏治秋岡
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1999-06-02
Filing date: 1999-06-02
Publication date: 2000-12-15
Also published as: CN1199203C; KR20010079599A; US6527971B1; WO2000075934A1; CN1319236A; TW498356B; DE60023632T2; EP1102284A4; EP1102284A1; DE60023632D1; ID27773A; EP1102284B1; KR100368674B1

Abstract

(57)【要約】【課題】優れた磁気特性を有し、形状安定性および耐熱
性に優れた希土類ボンド磁石を提供すること。【解決手段】本発明の希土類ボンド磁石は、希土類元素
を含む磁石粉末を結合樹脂で結合してなり、また、酸化
防止剤および潤滑剤を含有する。結合樹脂は、下記に示
す構造単位よりなる高分子化合物から構成されている。
（ただし、Ｘは窒素原子を含有する官能基、Ｙはカルボ
ニル基を含有する官能基、Ｒは炭素数６〜１６の直鎖ま
たは分岐のアルキレン基、Ａｒは芳香族環残基を表
す。）【化１】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、希土類ボンド磁
石、希土類ボンド磁石用組成物および希土類ボンド磁石
の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】希土類ボンド磁石は、希土類磁石粉末と
結合樹脂（有機バインダー）との混合物（コンパウン
ド）を所望の磁石形状に加圧成形して製造されるもので
あるが、その成形方法には、圧縮成形法、射出成形法お
よび押出成形法が利用されている。

【０００３】圧縮成形法は、前記コンパウンドをプレス
金型中に充填し、これを圧縮成形して成形体を得その
後、結合樹脂が熱硬化性樹脂の場合にはこれを加熱硬化
させて磁石を製造する方法である。この方法は、他の方
法に比べ、少ない結合樹脂量で成形ができるため、得ら
れた磁石の磁粉量を多くすることができ、磁気特性の向
上にとって有利である。

【０００４】押出成形法は、加熱溶融された前記コンパ
ウンドを押出成形機の金型から押出すとともに冷却固化
し、所望の長さに切断して、磁石とする方法である。こ
の方法では、磁石の形状に対する自由度が大きく、薄
肉、長尺の磁石をも容易に製造できるという利点がある
が、成形時における溶融物の流動性を確保するために、
結合樹脂の添加量を圧縮成形法のそれに比べて多くする
必要があり、従って、得られた磁石中の磁粉量が少な
く、磁気特性が低下する傾向がある。

【０００５】射出成形法は、前記コンパウンドを加熱溶
融し、十分な流動性を持たせた状態で該溶融物を金型内
に注入し、所定の磁石形状に成形する方法である。この
方法では、磁石の形状に対する自由度は、押出成形法に
比べさらに大きく、特に、異形状の磁石をも容易に製造
できるという利点がある。しかし、成形時における溶融
物の流動性は、前記押出成形法より高いレベルが要求さ
れるので、結合樹脂の添加量は、押出成形法のそれに比
べてさらに多くする必要があり、従って、得られた磁石
中の磁粉量が少なく、磁気特性がさらに低下する傾向と
なる。

【０００６】ところで、希土類ボンド磁石に用いられる
結合樹脂は、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂とに大別され
るが、空孔率の増大を抑制し、有機械的速度を確保する
のに有利である点では、熱可塑性樹脂が優れている。従
来、結合樹脂として用いられる熱可塑性樹脂の代表例と
しては、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリ
アミドが挙げられる。

【０００７】しかし、ポリフェニレンサルファイドは、
希土類磁石粉末との濡れ性が優れているとは言い難く、
成形性が劣る。このため、結合樹脂にポリフェニレンサ
ルファイドを用いると、コンパウンド中の結合樹脂の含
有量を多くしなければならず、希土類磁石粉末の含有量
を多くすること、すなわち、高い磁気特性を得ることが
困難となる。

【０００８】しかも、ポリフェニレンサルファイドは、
融点が高く、加えて、ポリアミドより結晶化速度が遅
い。このため、成形温度を高くする必要があり、かつ、
成形後の冷却時間を長くする必要がある。換言すれば、
コンパウンドを長時間高温環境下におく必要がある。こ
のため、希土類ボンド磁石の製造中に、コンパウンド中
の希土類磁石粉末が、酸化等により劣化しやすい。

【０００９】このような理由から、結合樹脂にポリフェ
ニレンサルファイドを用いた場合、優れた磁気特性を有
する希土類ボンド磁石を得ることには、限界がある。

【００１０】しかも、ポリフェニレンサルファイドはポ
リアミドより結晶化速度が遅いため、成形後硬化するま
で、長時間を必要とする。このため、サイクルタイムが
長く、希土類ボンド磁石の製造効率が悪い。

【００１１】また、ポリアミドとしては、入手の容易性
から、ポリアミド６、ポリアミド６６が用いられてい
る。

【００１２】しかし、ポリアミド６およびポリアミド６
６は、寸法・形状安定性に劣る。すなわち、結合樹脂に
ポリアミド６、ポリアミド６６を用いた希土類ボンド磁
石は、長期間使用するうちに、寸法、形状等が変化する
おそれがある。このため、精密機器への使用には限界が
ある。

【００１３】このような欠点を克服すべく、結合樹脂に
ポリアミド１２を用いた希土類ボンド磁石が開発され
た。

【００１４】しかし、かかる希土類ボンド磁石は、融点
および軟化温度が低いため、耐熱性に劣り、高温環境下
での使用が困難である。また、かかる希土類ボンド磁石
をモーター等の発熱する機器に用いた場合、かかる機器
の発熱により、長期間のうちに希土類ボンド磁石が変形
するおそれがある。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、優れ
た磁気特性を有し、形状安定性および耐熱性に優れた希
土類ボンド磁石、かかる希土類ボンド磁石を得ることが
できる希土類ボンド磁石用組成物および希土類ボンド磁
石の製造方法を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（１６）の本発明により達成される。

【００１７】（１）希土類元素を含む磁石粉末を結合
樹脂で結合してなる希土類ボンド磁石であって、前記結
合樹脂は、下記に示す構造単位よりなる高分子化合物を
含むことを特徴とする希土類ボンド磁石。

【００１８】

【化５】

【００１９】（ただし、Ｘは窒素原子を含有する官能
基、Ｙはカルボニル基を含有する官能基、Ｒは炭素数６
〜１６の直鎖または分岐のアルキレン基、Ａｒは芳香族
環残基を表す。）（２）希土類元素を含む磁石粉末を結合樹脂で結合し
てなる希土類ボンド磁石であって、前記結合樹脂は、下
記に示す構造単位よりなる高分子化合物を含むことを特
徴とする希土類ボンド磁石。

【００２０】

【化６】

【００２１】（ただし、Ｘは窒素原子を含有する官能
基、Ｙはカルボニル基を含有する官能基、Ｒは炭素数９
〜１６の直鎖または分岐のアルキレン基、Ａｒは芳香族
環残基を表す。）（３）前記高分子化合物は、前記構造単位を２種類以
上含むものである上記（１）または（２）に記載の希土
類ボンド磁石。

【００２２】（４）前記結合樹脂の融点は２６０〜３
７０℃である上記（１）ないし（３）のいずれかに記載
の希土類ボンド磁石。

【００２３】（５）前記磁石粉末の含有量が７７〜９
９．５wt％である上記（１）ないし（４）のいずれかに
記載の希土類ボンド磁石。

【００２４】（６）空孔率が５ vol％以下である上記
（１）ないし（５）のいずれかに記載の希土類ボンド磁
石。

【００２５】（７）無磁場中で成形された場合の磁気
エネルギー積(BH)_max が２MGOe以上である上記（１）な
いし（６）のいずれかに記載の希土類ボンド磁石。

【００２６】（８）磁場中で成形された場合の磁気エ
ネルギー積(BH)_max が１０MGOe以上である上記（１）な
いし（６）のいずれかに記載の希土類ボンド磁石。

【００２７】（９）希土類元素を含む磁石粉末と、結
合樹脂とを含有する希土類ボンド磁石用組成物であっ
て、前記結合樹脂は、下記に示す構造単位よりなる高分
子化合物を含むことを特徴とする希土類ボンド磁石用組
成物。

【００２８】

【化７】

【００２９】（ただし、Ｘは窒素原子を含有する官能
基、Ｙはカルボニル基を含有する官能基、Ｒは炭素数６
〜１６の直鎖または分岐のアルキレン基、Ａｒは芳香族
環残基を表す。）（１０）希土類元素を含む磁石粉末と、結合樹脂とを
含有する希土類ボンド磁石用組成物であって、前記結合
樹脂は、下記に示す構造単位よりなる高分子化合物を含
むことを特徴とする希土類ボンド磁石用組成物。

【００３０】

【化８】

【００３１】（ただし、Ｘは窒素原子を含有する官能
基、Ｙはカルボニル基を含有する官能基、Ｒは炭素数９
〜１６の直鎖または分岐のアルキレン基、Ａｒは芳香族
環残基を表す。）（１１）前記高分子化合物は、前記構造単位を２種類
以上含むものである上記（９）または（１０）に記載の
希土類ボンド磁石用組成物。

【００３２】（１２）前記結合樹脂の融点は２６０〜
３７０℃である上記（９）ないし（１１）のいずれかに
記載の希土類ボンド磁石用組成物。

【００３３】（１３）前記磁石粉末の含有量は、７７
〜９９．５wt％である上記（９）ないし（１２）のいず
れかに記載の希土類ボンド磁石用組成物。

【００３４】（１４）酸化防止剤および／または潤滑
剤を含有する上記（９）ないし（１３）のいずれかに記
載の希土類ボンド磁石用組成物。

【００３５】（１５）上記（９）ないし（１４）のい
ずれかに記載の希土類ボンド磁石用組成物を、前記結合
樹脂が少なくとも軟化または溶融する温度で混練して混
練物を得る工程と、前記混練物を用いて磁石形状に成形
する工程とを有することを特徴とする希土類ボンド磁石
の製造方法。

【００３６】（１６）温間成形により成形を行う上記
（１５）に記載の希土類ボンド磁石の製造方法。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。

【００３８】まず、本発明の希土類ボンド磁石について
説明する。

【００３９】本発明の希土類ボンド磁石は、希土類元素
を含む磁石粉末（希土類磁石粉末）を結合樹脂で結合し
てなるものである。さらに、本発明の希土類ボンド磁石
は、酸化防止剤や潤滑剤などを含んでいてもよい。

【００４０】1．希土類磁石粉末希土類磁石粉末としては、希土類元素と遷移金属とを含
む合金よりなるものが好ましく、特に、次の［1］〜
［4］が好ましい。

【００４１】［1］Smを主とする希土類元素と、Coを主
とする遷移金属とを基本成分とするもの（以下、Sm−Co
系合金と言う）。

【００４２】［2］R（ただし、RはYを含む希土類元素の
うち少なくとも1種）と、Feを主とする遷移金属と、Bと
を基本成分とするもの（以下、R−Fe−B系合金と言
う）。

【００４３】［3］Smを主とする希土類元素と、Feを主
とする遷移金属と、Nを主とする格子間元素とを基本成
分とするもの（以下、Sm−Fe−N系合金と言う）。

【００４４】［4］前記［1］〜［3］の組成のもののう
ち、少なくとも2種類を混合したもの。この場合、混合
する各磁石粉末の利点を併有することができ、より優れ
た磁気特性を容易に得ることができる。

【００４５】Sm−Co系合金の代表的なものとしては、Sm
Co₅、（Sm_0.42Pr_0.58）Co₅、Sm（Co_0.76Fe_0.10Cu_0.14）
₇、Sm₂（Co,Cu,Fe,M）₁₇（M=Ti,Zr,Hf）が挙げられる。

【００４６】R−Fe−B系合金の代表的なものとしては、
Nd−Fe−B系合金、Pr−Fe−B系合金、Nd−Pr−Fe−B系
合金、これらの希土類元素の一部をDyやTbなどの重希土
類元素で置換したもの、また、Feの一部をCo、Ni等の他
の遷移金属で置換したもの等が挙げられる。またこれら
の合金を水素を用いて粉砕し、脱水素したものも使用で
きる。また、構成組織が、ソフト磁性相とハード磁性相
とが相隣接して存在するナノコンポジット組織となって
いるいわゆるナノコンポジット磁石粉末であってもよ
い。

【００４７】Sm−Fe−N系合金の代表的なものとして
は、Sm₂Fe₁₇合金を窒化して作製したSm₂Fe₁₇N₃が挙げら
れる。

【００４８】磁石粉末における前記希土類元素として
は、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、E
r、Tm、Yb、Luが、また混合希土類として、ミッシュメ
タルやジジム、さらに前記希土類元素や混合希土類を1
種または2種以上含むことができる。また、前記遷移金
属としては、Fe、Co、Ni、Cu、V、Ti、Zr、Mo、Hf等が
挙げられ、これらを1種または2種以上含むことができ
る。また、磁気特性を向上させるために磁石粉末中に
は、必要に応じて、Al、C、Ga、Si、Ag、Au、Pt、Zn、S
n等を含有することもできる。

【００４９】また、磁石粉末の平均粒径は、特に限定さ
れないが、0.5〜500μm程度が好ましく、1〜100μm程度
がより好ましい。また、後述するような少量の結合樹脂
で成形時の良好な成形性、高い密度と高い磁気性能を得
るために、磁石粉末の粒径分布は、ある程度ブロードで
あることが好ましい。これにより、得られたボンド磁石
の空孔率を低減することもできる。なお、前記［4］の
場合、混合する磁石粉末の組成毎に、その平均粒径が異
なっていてもよい。

【００５０】磁石粉末の製造方法は、特に限定されず、
例えば、溶解・鋳造により合金インゴットを作製し、こ
の合金インゴットを適度な大きさに粉砕し（さらに分級
し）て得られたもの、アモルファス合金を製造するのに
用いる急冷薄帯製造装置で、リボン状の急冷薄帯（微細
な多結晶が集合）を製造し、この薄帯を適度な粒度に粉
砕・分級して得られたもの等、いずれでもよい。

【００５１】このような磁石粉末の磁石中での含有量
は、磁石の成形方法に応じた好適な範囲がある。

【００５２】すなわち、例えば圧縮成形により製造され
る希土類ボンド磁石の場合、希土類磁石粉末の含有量
は、95〜99.5wt％程度であるのが好ましく、96〜99wt％
程度であるのがより好ましい。磁石粉末の含有量が少な
過ぎると、磁気特性（特に磁気エネルギー積）の向上が
図れず、また、磁石粉末の含有量が多過ぎると、相対的
に結合樹脂の含有量が少なくなり、成形性、機械的強度
が低下する。

【００５３】また、例えば押出成形により製造される希
土類ボンド磁石の場合、希土類磁石粉末の含有量は、94
〜98.5wt％程度であるのが好ましく、95〜98wt％程度で
あるのがより好ましい。磁石粉末の含有量が少な過ぎる
と、磁気特性（特に磁気エネルギー積）の向上が図れ
ず、また、磁石粉末の含有量が多過ぎると、相対的に結
合樹脂の含有量が少なくなるので、押出成形時における
流動性が低下し、成形が困難または不能となる。

【００５４】また、例えば射出成形により製造される希
土類ボンド磁石の場合、希土類磁石粉末の含有量は、77
〜97.5wt％程度であるのが好ましく、93〜97wt％程度で
あるのがより好ましい。磁石粉末の含有量が少な過ぎる
と、磁気特性（特に磁気エネルギー積）の向上が図れ
ず、また、磁石粉末の含有量が多過ぎると、相対的に結
合樹脂の含有量が少なくなるので、射出成形時における
流動性が低下し、成形が困難または不能となる。

【００５５】2．結合樹脂（バインダー）結合樹脂（バインダー）は、下記に示す構造単位よりな
る高分子化合物を含有している。

【００５６】

【化９】

【００５７】（ただし、Ｘは窒素原子を含有する官能
基、Ｙはカルボニル基を含有する官能基、Ｒは炭素数６
〜１６の直鎖または分岐のアルキレン基、Ａｒは芳香族
環残基を表す。）本発明者は、希土類ボンド磁石に最適な結合樹脂につい
て鋭意研究を重ねた結果、上記構造単位よりなる高分子
化合物（以下、「本高分子化合物」という）に到達し
た。すなわち、本高分子化合物は、本発明者の研究によ
り、希土類ボンド磁石用の結合樹脂として以下のような
優れた性質を有していることが見出された。

【００５８】（１）希土類磁石粉末に対する優れた濡れ
性本高分子化合物は、希土類磁石粉末に対して優れた濡れ
性を有し、希土類磁石粉末との密着性に優れている。こ
のため、本高分子化合物を結合樹脂に用いた場合、少な
い結合樹脂量で、希土類ボンド磁石用組成物の混練およ
び希土類ボンド磁石の成形が可能となる。

【００５９】したがって、本高分子化合物を結合樹脂に
用いることにより、希土類ボンド磁石中の希土類磁石粉
末の含有量を高めることができ、これにより、高い磁気
特性を有する希土類ボンド磁石を得ることができる。

【００６０】（２）優れた形状安定性本高分子化合物を用いた希土類ボンド磁石は、形状安定
性に優れている。このため、本高分子化合物を用いた希
土類ボンド磁石は、長期間使用しても、寸法、形状等が
変化しにくい。

【００６１】したがって、本高分子化合物を用いた希土
類ボンド磁石は、通常の用途はもちろんのこと、形状、
寸法等に高い信頼性が要求される機器、部品（例えば精
密部品等）などに対しても、好適に使用することができ
る。

【００６２】（３）優れた耐熱性本高分子化合物を用いた希土類ボンド磁石は、耐熱性に
優れている。このため、本高分子化合物を用いた希土類
ボンド磁石を、高温環境下で長期間使用しても、変形等
が生じにくい。

【００６３】したがって、本高分子化合物を用いた希土
類ボンド磁石は、通常の用途はもちろんのこと、高温環
境下で使用される機器、部品、および、発熱し、高温に
なる機器、部品（例えばハイトルク、高出力モーター
等）などに対しても、好適に使用することができる。

【００６４】（４）高い機械的強度本高分子化合物を用いた希土類ボンド磁石は、機械的強
度が高い。このため、本高分子化合物を用いた希土類ボ
ンド磁石は、割れ（クラック）、破損等が生じにくい。

【００６５】したがって、本高分子化合物を用いた希土
類ボンド磁石は、通常の使用環境下はもちろんのこと、
振動、衝撃等が加わる環境下でも、好適に使用すること
ができる。

【００６６】（５）速い結晶化速度本高分子化合物は、結晶化速度が比較的速い。このた
め、本高分子化合物を用いた希土類ボンド磁石は、成形
後速い冷却速度で冷却することができる。

【００６７】ところで、希土類磁石粉末は、成形時の高
温で、酸化等により磁気特性が劣化しうることが知られ
ている。このため、成形後、成形物である希土類ボンド
磁石を、速やかに冷却することが好ましい。そこで、結
合樹脂に本高分子化合物を用いることにより、成形した
希土類ボンド磁石を速やかに冷却することが可能とな
り、優れた磁気特性を有する希土類ボンド磁石が得られ
るようになる。

【００６８】また、本高分子化合物は結晶化速度が速い
ので、本高分子化合物を用いた希土類ボンド磁石は、成
形後硬化するまでの時間が短い。すなわち、本高分子化
合物を用いた希土類ボンド磁石は、成形後短時間で離型
することができ、成形時のサイクルタイムが短い。この
ため、希土類ボンド磁石を製造する際の製造効率が非常
によい。

【００６９】そして、本高分子化合物の最も優れている
点は、本高分子化合物がこのような優れた各性質を同時
に併せ持つことである。

【００７０】したがって、結合樹脂に本高分子化合物を
用いることにより、上述したような各性質を併せ持つ、
非常に優れた希土類ボンド磁石を得ることができる。

【００７１】以下、本高分子化合物についてさらに詳細
に説明する。

【００７２】

【化１０】

【００７３】（ただし、Ｘは窒素原子を含有する官能
基、Ｙはカルボニル基を含有する官能基、Ｒは炭素数６
〜１６の直鎖または分岐のアルキレン基、Ａｒは芳香族
環残基を表す。）窒素原子を含有する官能基としては、例えば、ＮＨ基、
ＮＲ’基（ただしＲ’はメチル基等のアルキル基）、Ｎ
ＨPh基（ただしPhはｏ−フェニレン基、ｍ−フェニレン
基等のフェニレン基）などが挙げられる。

【００７４】カルボニル基を含有する官能基としては、
例えば、ＣＯ基、Ｒ”ＣＯ基（ただしＲ”はメチレン基
等のアルキレン基）、ＮＨＣＯ基などが挙げられる。

【００７５】本発明者は、このような官能基を有してい
る高分子化合物が、上述したような非常に優れた性質を
有していることを発見した。

【００７６】炭素数６〜１６の直鎖または分岐のアルキ
レン基としては、例えば、（ＣＨ₂）₆ 、（ＣＨ₂ ）
₇ 、（ＣＨ₂ ）₈ 、（ＣＨ₂ ）₉ 、（ＣＨ₂ ）₁₀、（Ｃ
Ｈ₂ ）₁₁、（ＣＨ₂ ）₁₂、（ＣＨ₂ ）₂ ＣＨＣＨ₃ （Ｃ
Ｈ₂ ）₂ 、ＣＨ₂ Ｃ（ＣＨ₃ ）₂ ＣＨ₂ ＣＨＣＨ₃ （Ｃ
Ｈ₂ ）₂ 、ＣＨ₂ ＣＨＣＨ₃ （ＣＨ₂ ）₂ ＣＨＣＨ₃ Ｃ
Ｈ₂ 、ＣＨ₂ ＣＨＣＨ₃ （ＣＨ₂ ）₆ 、ＣＨ₂ ＣＨＣＨ
₃ （ＣＨ₂ ）₃ ＣＨＣＨ₃ ＣＨ₂ などが挙げられる。

【００７７】このようなアルキレン基を有する高分子化
合物は、希土類磁石粉末との濡れ性、形状安定性、耐熱
性、機械的強度に特に優れている。

【００７８】さらにその中でも、直鎖または分岐のアル
キレン基の炭素数は、９〜１６であることがより好まし
い。このようなアルキレン基を有する高分子化合物は、
成形性に非常に優れており、また、希土類磁石粉末との
濡れ性、形状安定性、機械的強度にさらに優れている。

【００７９】炭素数９〜１６の直鎖または分岐のアルキ
レン基としては、例えば、（ＣＨ₂）₉ 、（ＣＨ
₂ ）₁₀、（ＣＨ₂ ）₁₁、（ＣＨ₂ ）₁₂、ＣＨ₂ Ｃ（ＣＨ
₃ ）₂ ＣＨ₂ ＣＨＣＨ₃ （ＣＨ₂ ）₂ 、ＣＨ₂ ＣＨＣＨ
₃ （ＣＨ₂ ）₆ 、ＣＨ₂ ＣＨＣＨ₃（ＣＨ₂ ）₃ ＣＨＣ
Ｈ₃ ＣＨ₂ などが挙げられる。

【００８０】芳香族環残基としては、例えば、ｏ−フェ
ニレン基、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基等のフ
ェニレン基、１，４−ナフチレン基等のナフチレン基、
４，４’−メチレンジフェニル基、これらの誘導体など
が挙げられる。

【００８１】高分子化合物がこのような芳香族環残基を
有することにより、希土類ボンド磁石の形状安定性、耐
熱性、機械的強度が向上する。

【００８２】本高分子化合物は、前記構造単位１種類よ
りなるものでもよいが、前記構造単位を２種類以上含ま
せることもできる。

【００８３】このように、本高分子化合物に前記構造単
位を２種類以上含ませることにより、所定の特性に特に
秀でた希土類ボンド磁石を得ることが可能となる。

【００８４】前記構造単位を２種類以上含むものとして
は、２種類以上の前記構造単位よりなる共重合体、前記
構造単位よりなる高分子化合物の２種類以上のポリマー
ブレンド、ポリマーアロイなどが挙げられる。

【００８５】結合樹脂の融点は、特に限定されないが、
２６０〜３７０℃程度であることが好ましい。融点がこ
の下限値以上であると、優れた耐熱性を有する希土類ボ
ンド磁石を得ることができる。ただし、融点がこの上限
値を超えると、希土類ボンド磁石の成形が困難となる。

【００８６】その中でも、結合樹脂の融点は、２７０〜
３３０℃程度であることがより好ましい。融点がこの下
限値以上であると、得られる希土類ボンド磁石の耐熱性
がさらに優れる。また、融点がこの上限値以下である
と、希土類ボンド磁石の成形が容易となる。

【００８７】なお、結合樹脂は、上述した本高分子化合
物以外にも、他の高分子化合物、低分子化合物などを含
有していてもよい。

【００８８】ただし、上述した効果をより顕著に得る観
点からは、結合樹脂は、本高分子化合物を、５０wt％以
上含有することが好ましく、６５wt％以上含有すること
がより好ましく、８０wt％以上含有することがさらに好
ましい。

【００８９】3．酸化防止剤酸化防止剤は、後述する希土類ボンド磁石用組成物の製
造の際等に、希土類磁石粉末自身の酸化、劣化、変質
や、希土類磁石粉末が触媒として働くことにより生じる
結合樹脂の酸化、劣化、変質を防止するために該組成物
中に添加される添加剤である。この酸化防止剤の添加
は、希土類磁石粉末の酸化を防止し、磁石の磁気特性の
向上を図るのに寄与するとともに、希土類ボンド磁石用
組成物の混練時、成形時における熱的安定性の向上に寄
与する。

【００９０】この酸化防止剤は、希土類ボンド磁石用組
成物の混練時や成形時等の中間工程において揮発した
り、変質したりするので、製造された希土類ボンド磁石
中には、その一部が残留した状態で存在している。従っ
て、希土類ボンド磁石中の酸化防止剤の含有量は、希土
類ボンド磁石用組成物中の酸化防止剤の添加量に対し、
例えば10〜95％程度、特に20〜90％程度となる。

【００９１】酸化防止剤としては、希土類磁石粉末等の
酸化を防止または抑制し得るものであればいかなるもの
でもよく、例えば、トコフェロール、アミン系化合物、
アミノ酸系化合物、ニトロカルボン酸類、ヒドラジン化
合物、シアン化合物、硫化物等の金属イオン特にFe成分
に対しキレート化合物を生成するキレート化剤が好適に
使用されるが、このなかでも特に、ヒドラジン化合物が
好ましい。

【００９２】なお、酸化防止剤の種類、組成等について
は、これらのものに限定されないことは言うまでもな
い。

【００９３】4．潤滑剤潤滑剤は、希土類ボンド磁石の混練時や成形時に材料の
流動性を向上させる機能を有する。従って、潤滑剤を添
加することで、混練時のモータへの負荷低減や成形時に
より低い成形圧で高い密度を得ることが可能となり、混
練機、成形機のコストダウンや長寿命化に寄与する。

【００９４】この潤滑剤は、希土類ボンド磁石用組成物
の混練時や成形時等の中間工程において揮発したり、変
質したりするので、製造された希土類ボンド磁石中には
その一部が残留した状態で存在している。従って、希土
類ボンド磁石中の潤滑剤の含有量は、希土類ボンド磁石
用組成物中の潤滑剤の添加量に対し、例えば、10〜90％
程度、特に20〜80％程度となる。

【００９５】潤滑剤としては、例えば、ステアリン酸ま
たはその金属塩、脂肪酸、シリコーンオイル、各種ワッ
クス、グラファイト、二硫化モリブデン等の潤滑剤が挙
げられるが、そのなかでも、特に潤滑作用に優れること
から、ステアリン酸またはその金属塩が好ましい。ステ
アリン酸塩としては、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステ
アリン酸カルシウム等が挙げられる。

【００９６】本発明の希土類ボンド磁石において、空孔
率（ボンド磁石中に含まれる空孔が占める体積割合）
は、5vol％以下であるのが好ましく、3.5vol％以下であ
るのがより好ましく、2.0vol％以下であるのがさらに好
ましい。空孔率が高いと、磁石粉末の組成、結合樹脂の
組成、含有量等の他の条件によっては、磁石の機械的強
度および耐食性、耐溶剤性が低下し、使用条件によって
は磁気特性を低下させるおそれがある。

【００９７】以上のような本発明の希土類ボンド磁石
は、磁石粉末の組成、磁石粉末の含有量の多さ等から、
等方性磁石であっても、優れた磁気特性を有する。

【００９８】すなわち、例えば圧縮成形により製造され
た本発明の希土類ボンド磁石は、無磁場中で成形された
ものの場合、磁気エネルギー積（BH）_ｍａｘが4MGOe以
上であるのが好ましく、7MGOe以上であるのがより好ま
しい。また、磁場中で成形されたものの場合、磁気エネ
ルギー積（BH）_ｍａｘが10MGOe以上であるのが好まし
く、12MGOe以上であるのがより好ましい。

【００９９】また、例えば押出成形により製造された本
発明の希土類ボンド磁石は、無磁場中で成形されたもの
の場合、磁気エネルギー積（BH）_ｍａｘが4MGOe以上で
あるのが好ましく、7MGOe以上であるのがより好まし
い。また、磁場中で成形されたものの場合、磁気エネル
ギー積（BH）_ｍａｘが10MGOe以上であるのが好ましく、
12MGOe以上であるのがより好ましい。

【０１００】また、例えば射出成形により製造された本
発明の希土類ボンド磁石は、無磁場中で成形されたもの
の場合、磁気エネルギー積（BH）_ｍａｘが2MGOe以上で
あるのが好ましく、6MGOe以上であるのがより好まし
い。また、磁場中で成形されたものの場合、磁気エネル
ギー積（BH）_ｍａｘが10MGOe以上であるのが好ましく、
12MGOe以上であるのがより好ましい。

【０１０１】なお、本発明の希土類ボンド磁石の形状、
寸法等は特に限定されず、例えば、形状に関しては、例
えば、円柱状、角柱状、円筒状（リング状）、円弧状、
平板状、湾曲板状等のあらゆる形状のものが可能であ
り、その大きさも、大型のものから超小型のものまであ
らゆる大きさのものが可能である。

【０１０２】次に、本発明の希土類ボンド磁石用組成物
について説明する。

【０１０３】本発明の希土類ボンド磁石用組成物は、主
に、前述した希土類磁石粉末と、前述した結合樹脂とを
含有する。また、本発明の希土類ボンド磁石用組成物に
は、必要に応じ、前述した酸化防止剤や潤滑剤などを添
加してもよい。

【０１０４】希土類ボンド磁石用組成物中の希土類磁石
粉末の添加量は、得られる希土類ボンド磁石の磁気特性
や、成形時における該組成物の溶融物の流動性等を考慮
して決定される。

【０１０５】すなわち、例えば圧縮成形に供される希土
類ボンド磁石用組成物の場合、希土類ボンド磁石用組成
物中の希土類磁石粉末の含有量は、94〜99wt％程度であ
るのが好ましく、95〜99wt％程度であるのがより好まし
い。希土類磁石粉末の含有量が少な過ぎると、磁気特性
(特に最大磁気エネルギー積)の向上が図れず、また、多
過ぎると、混練性が悪くなるとともに、成形性が悪くな
り、成形不良が生じたり、極端な場合には成形が困難ま
たは不能となる。

【０１０６】また、例えば押出成形に供される希土類ボ
ンド磁石用組成物の場合、希土類ボンド磁石用組成物中
の希土類磁石粉末の含有量は、93〜98.5wt％程度である
のが好ましく、94〜98wt％程度であるのがより好まし
い。磁石粉末の含有量が少な過ぎると、磁気特性（特に
磁気エネルギー積）の向上が図れず、また、磁石粉末の
含有量が多過ぎると、相対的に結合樹脂の含有量が少な
くなるので、押出成形時における流動性が低下し、成形
が困難または不能となる。

【０１０７】また、例えば射出成形に供される希土類ボ
ンド磁石用組成物の場合、希土類ボンド磁石用組成物中
の希土類磁石粉末の含有量は、77〜97.5wt％程度である
のが好ましく、93〜97wt％程度であるのがより好まし
い。磁石粉末の含有量が少な過ぎると、磁気特性（特に
磁気エネルギー積）の向上が図れず、また、磁石粉末の
含有量が多過ぎると、相対的に結合樹脂の含有量が少な
くなるので、射出成形時における流動性が低下し、成形
が困難または不能となる。

【０１０８】希土類ボンド磁石用組成物に酸化防止剤を
添加する場合、その含有量（添加量）は、0.1〜2.0wt％
程度とするのが好ましく、0.3〜1.8wt％程度とするのが
より好ましい。この場合、酸化防止剤の含有量は、結合
樹脂の量に対し5〜120％程度であるのが好ましく、15〜
90％程度であるのがより好ましい。

【０１０９】酸化防止剤の含有量が少な過ぎると、酸化
防止効果が少なく、磁石粉末の含有量が多い場合等に磁
石粉末等の酸化を十分に抑制することができなくなる。
また、酸化防止剤の含有量が多過ぎると、相対的に結合
樹脂量が減少し、成形体の機械的強度が低下する傾向を
示す。

【０１１０】希土類ボンド磁石用組成物中に潤滑剤を添
加する場合、その含有量（添加量）は、0.01〜0.7wt％
程度であるのが好ましく、0.02〜0.5wt％程度であるの
がより好ましい。潤滑剤の含有量が少な過ぎると、潤滑
作用が充分に発揮されず、また、潤滑剤の含有量が多過
ぎると、成形体の機械的強度の低下を招く。

【０１１１】なお、本発明では、酸化防止剤や潤滑剤の
添加量は、前記範囲の下限値未満であっても、上限値を
超えるものであってもよく、また、無添加であってもよ
いことは言うまでもない。

【０１１２】また、希土類ボンド磁石用組成物には、そ
の他に、例えば、成形助剤、安定化剤等の各種添加剤を
添加することもできる。

【０１１３】本発明の希土類ボンド磁石用組成物は、前
述した希土類磁石粉末と、結合樹脂と、必要に応じて添
加される酸化防止剤と、潤滑剤などとの混合物またはそ
れを混練してなるもの（混練物；後述参照）である。

【０１１４】本発明の希土類ボンド磁石は、例えば以下
のようにして製造される。

【０１１５】本方法は、主に以下の工程を有している。

【０１１６】＜１＞希土類ボンド磁石用組成物の調整希土類ボンド磁石用組成物として、前述した希土類磁石
粉末と前述した結合樹脂とを含む希土類ボンド磁石用組
成物、または、これにさらに酸化防止剤や潤滑剤等を加
えた希土類ボンド磁石用組成物を調整する。

【０１１７】このような各構成成分は、必要に応じ、例
えばヘンシェルミキサーのような混合機や攪拌機を用い
て混合される。

【０１１８】＜２＞混練前記希土類ボンド磁石組成物は、混練に供される。この
混練では、磁石粉末の粉砕と、磁石粉末と結合樹脂、そ
の他成分の更なる混合、粉末表面への樹脂層のコーティ
ング等が行われる。この混練は、例えば単独のまたは成
形機に付属の混練機等を用いて十分になされる。混練機
は特に限定されず、所望の温度と混練が与えられれば、
バッチ式のもの連続式のものどちらでもよい。

【０１１９】混合物の混練は、用いる結合樹脂が少なく
とも軟化または溶融する温度で、好ましくは溶融する温
度で行われる。具体的には、250〜370℃程度が好まし
く、270〜330℃程度がより好ましい。このような温度で
混練することにより、混練の効率が向上し、常温で混練
する場合に比べてより短時間で均一に混練することがで
きるとともに、結合樹脂の粘度が下がった状態で混練さ
れるので、希土類磁石粉末の周囲を結合樹脂が覆うよう
な状態となり、希土類ボンド磁石用組成物中およびそれ
より製造されたボンド磁石中の空孔率の減少に寄与す
る。

【０１２０】また、混練物の平均滞留時間は、1〜30分
程度が好ましく、2〜20分程度がより好ましい。ここ
で、混練物の平均滞留時間とは、混練物の混練機内滞留
量を平均流速で除した値である。この平均滞留時間が短
か過ぎると、混練不十分となり、また長過ぎると、機械
的ダメージや、混練物の酸化、劣化、変質が進み、成形
体で高い密度が得られず、磁気特性の向上が得られなく
なる。

【０１２１】混練の雰囲気は、大気中でもできるが、例
えば、真空または減圧状態下（例えば1Pa〜0.1MPa）、
あるいは窒素ガス、アルゴンガス等の不活性ガス中のよ
うな非酸化性雰囲気が好ましい。

【０１２２】＜３＞混練物の冷却混練の後は、常温程度まで冷却されるのが好ましい。こ
の冷却は、混練と連続して行われるのが好ましい。この
冷却により、混練時磁石粉末の表面に形成された結合樹
脂層を固着し、混練の効果を一層確実なものとする。

【０１２３】このような混練物の冷却における冷却速度
は、その雰囲気にもより、非酸化性雰囲気では比較的ゆ
っくりでもよいが、磁粉の表面にコートされた樹脂が速
やかに固化されるよう、できるだけ速やかに冷却するの
が好ましい。その速度は特に限定されないが、10℃/sec
以上であるのが好ましく、50℃/sec以上であるのがより
好ましい。冷却速度が遅すぎると、混練物の酸化、劣
化、または、磁石粉末表面の樹脂層の流出が起こり、混
練の効果が低減する。

【０１２４】＜４＞造粒得られた混練物を造粒または整粒し、所定の粒径の粒状
物を製造する。これにより、特に圧縮成形の場合におい
て、成形金型への材料の充填を容易かつ確実に行うこと
ができ、定量性も向上するので、得られたボンド磁石の
寸法精度が高まる。

【０１２５】造粒または、整粒の方法は、特に限定され
ないが、混練物を粉砕して粉体としたものや混練から直
接押出式造粒機のような造粒機を通し、その後冷却した
ものが用いられる。この粉砕は、例えば、ボールミル、
振動ミル、破砕機、ジェットミル、ピンミル等を用いて
行われる。また、造粒機と粉砕機を組み合わせて行うこ
ともできる。

【０１２６】また、粒状物の粒径の調整は、篩い等を用
いて分級することにより行うことができる。

【０１２７】粒状物の平均粒径は、10μm〜3mm程度であ
るのが好ましく、20μm〜1mm程度であるのがより好まし
く、50μm〜200μm程度であるのがさらに好ましい。粒
状物の粒径が3mm以上では、特に成形される磁石の寸法
が小さい場合に、すなわち成形金型のギャップの寸法が
小さい場合に、粒状物の金型への充填量を微妙に調整す
ることが困難となり、定量性が劣るので、ボンド磁石の
寸法精度の向上が図れない。一方、平均粒径10μm以下
の粒状物は、製造（造粒）が困難かまたは手間がかかる
場合があり、また、平均粒径が小さすぎると、金型への
充填が困難になり得られたボンド磁石の空孔率が上昇す
る傾向を示す。

【０１２８】このような粒状物は、粒径が均一なもので
も、粒径にある程度バラツキがあるものでもよい。

【０１２９】＜５＞ボンド磁石への成形成形方法は、圧縮成形、押出し成形、射出成形等、いず
れの方法でもよい。以下、代表的に圧縮成形、押出し成
形および射出成形について説明する。

【０１３０】＜５．１＞圧縮成形希土類ボンド磁石用組成物を圧縮成形機の金型内に所望
量充填し、磁場中（配向磁場が例えば5〜20kOe、配向方
向は、縦、横、ラジアル方向のいずれも可）または、無
磁場中で圧縮成形する。

【０１３１】この圧縮成形は、例えば温間成形とされ
る。すなわち、成形金型を加熱する等により、成形時の
材料温度が用いる結合樹脂の軟化温度以上の温度となる
ようにして、成形を行う。具体的には、成形時の材料温
度は、好ましくは250〜370℃程度、より好ましくは270
〜330℃程度とされる。

【０１３２】この加熱方法は、特に限定されないが、バ
ーナー加熱、電気抵抗加熱、高周波加熱、赤外線照射、
プラズマ照射等が用いられる。これらの方法は、成形機
により適宜選択される。

【０１３３】このような温間成形とすることにより、金
型内での成形材料の流動性が向上し、低い成形圧で、寸
法精度のよい成形をすることができる。すなわち、好ま
しくは500MPa以下、より好ましくは350MPa以下の成形圧
で成形（賦形）することができ、成形が容易となるとと
もに、リング状、平板状、湾曲板状等の薄肉部を有する
形状のものや長尺なものでも、良好かつ安定した形状、
寸法のものを量産することができる。

【０１３４】また、温間成形とすることにより、前述し
たような低い成形圧でも、得られた磁石の空孔率を低く
することができる。

【０１３５】さらに、磁場中成形においては、温間成形
とすることにより金型内での成形材料の流動性が向上
し、外部磁場による磁粉の回転が容易になり、磁気配向
性が向上するとともに、温度上昇により希土類磁石粉末
の保磁力が低下し、見かけ上高い磁場をかけたものとな
るので、所望の方向に配向しやすくなり、磁気特性を向
上することができる。

【０１３６】以上のようにして成形された成形体を、冷
却後、離型し、本発明の希土類ボンド磁石を得る。

【０１３７】＜５．２＞押出成形希土類ボンド磁石用組成物を、押出成形機のシリンダ内
で、結合樹脂の溶融温度以上の温度に加熱して溶融し、
この溶融物を磁場中または無磁場中（配向磁場が例えば
１０〜２０kOe ）で、押出成形機のダイから押し出す。
この押出成形は、温間成形とされる。成形時のシリンダ
内での材料温度は、好ましくは250〜370℃程度、より好
ましくは270〜330℃程度とされる。また、押出速度は、
0.1〜10mm/sec程度が好ましく、金型温度は、200〜350
℃程度が好ましい。

【０１３８】成形体は、例えばダイから押し出される際
に冷却されて固化する。その後、押し出された長尺の成
形体を適宜切断することにより、所望の形状、寸法の希
土類ボンド磁石を得る。

【０１３９】希土類ボンド磁石の横断面形状は、押出成
形機のダイ（内ダイおよび外ダイ）の形状の選定により
決定され、薄肉のものや異形断面のものでも容易に製造
することができる。また、成形体の切断長さの調整によ
り、長尺の磁石を製造することもできる。

【０１４０】以上のような方法により、磁石の形状に対
する自由度が広く、少ない樹脂量でも流動性、成形性に
優れ、寸法精度が高く、また、連続的な製造が可能で、
量産に適した希土類ボンド磁石を製造することができ
る。

【０１４１】＜５．３＞射出成形希土類ボンド磁石用組成物を、射出成形機の射出シリン
ダ内で、結合樹脂の溶融温度以上の温度に加熱して溶融
し、この溶融物を磁場中または無磁場中（配向磁場が例
えば６〜１８kOe ）で、射出成形機の金型内に注入す
る。この射出成形は、温間成形とされる。成形時のシリ
ンダ内での材料温度は、好ましくは250〜370℃程度、よ
り好ましくは270〜330℃程度とされる。また、射出圧力
は、30〜100kgf/cm² 程度が好ましく、金型温度は、70
〜120℃程度が好ましい。

【０１４２】その後、成形体を冷却固化し、所望の形
状、寸法の希土類ボンド磁石を得る。このとき、冷却時
間は、５〜３０秒程度が好ましい。

【０１４３】希土類ボンド磁石の形状は、射出成形機の
金型形状に依存し、この金型のキャビティの形状の選定
により、薄肉のものや異形のものでも容易に製造するこ
とができる。

【０１４４】以上のような方法により、磁石の形状に対
する自由度が押出成形の場合よりさらに広く、少ない樹
脂量でも流動性、成形性に優れ、寸法精度が高く、ま
た、成形サイクルが短く、量産に適した希土類ボンド磁
石を製造することができる。

【０１４５】なお、本発明の希土類ボンド磁石の製造方
法において、混練条件、成形条件等は、上記範囲のもの
に限定されないことは、言うまでもない。

【０１４６】

【実施例】（実施例１〜１０）下記組成、、、
、の5種の希土類磁石粉末（磁粉）と、下記Ａ、
Ｂ、Ｃの３種の結合樹脂と、a、bの2種の酸化防止剤
と、2種の潤滑剤I、IIとを用意し、これらを下記表１に
示す所定の組み合わせで混合した。

【０１４７】また、混合物（組成物）中の磁粉、結合樹
脂、酸化防止剤等の量は、表１に示す通りである。

【０１４８】・希土類磁石粉末急冷Nd₁₁Pr₁Fe_balCo₅B₆粉末（平均粒径＝18μm）急冷Nd₁₂Fe_balCo₃Nb₂B₆粉末（平均粒径＝20μm） Sm（Co_0.604Cu_0.06Fe_0.82Zr_0.018）_8.3粉末（平均粒
径=10μm） Sm₂Fe₁₇N₃粉末（平均粒径＝3μm） HDDR法による異方性Nd₁₈Fe_balCo₁₁Ga₁B₈粉末（平均粒
径=10μm）・結合樹脂

【０１４９】

【化１１】

【０１５０】Ａ．上記式に示す構造単位（ただし、Ｘ：
ＮＨ基、Ｙ：ＣＯ基、Ｒ：（ＣＨ₂ ）₉ 、Ａｒ：ｐ−フ
ェニレン基）よりなる高分子化合物；１００wt％（融点
約３０８℃）Ｂ．上記式に示す第１の構造単位（ただし、Ｘ：ＮＨ
基、Ｙ：ＣＯ基、Ｒ：（ＣＨ₂ ）₉ 、Ａｒ：ｐ−フェニ
レン基）９０モル％と、上記式に示す第２の構造単位（た
だし、Ｘ：ＮＨ基、Ｙ：ＣＯ基、Ｒ：ＣＨ₂ ＣＨＣＨ₃
（ＣＨ₂ ）₆ 、Ａｒ：ｐ−フェニレン基）１０モル％との
共重合体よりなる高分子化合物；１００wt％（融点約３
０７℃）Ｃ．｛上記式に示す第１の構造単位（ただし、Ｘ：ＮＨ
基、Ｙ：ＣＯ基、Ｒ：（ＣＨ₂ ）₉ 、Ａｒ：ｐ−フェニ
レン基）よりなる高分子化合物｝；９５wt％と、｛上記
式に示す第３の構造単位（ただし、Ｘ：ＮＨ基、Ｙ：Ｃ
Ｏ基、Ｒ：（ＣＨ₂ ）₆ 、Ａｒ：ｐ−フェニレン基）７
０モル％とポリアミド６６、３０モル％との共重合体よりな
る高分子化合物｝；５wt％とのポリマーブレンド（融点
約３１０℃）・酸化防止剤 a．ヒドラジン化合物（日本チバガイギー社製、商品
名：イルガノックスMD1024） b．トコフェロール・潤滑剤 I ．ステアリン酸 II．ステアリン酸亜鉛

【０１５１】

【表１】

【０１５２】次に、かかる混合物をスクリュー式2軸押
出し混練機（同方向回転、φ15）を用いて十分に混練し
た後、常温付近まで冷却し、希土類ボンド磁石用組成物
（混練物すなわちコンパウンド）を得た。このときの混
練条件および冷却条件（冷却速度）は、下記表２に示す
通りである。

【０１５３】次に、粉砕機（破砕機）により前記混練物
を平均粒径200μm程度に粉砕して粒状物とし、この粒状
物を秤量して金型内に充填し、プレス成形機により温間
圧縮成形して、希土類ボンド磁石を製造した。この時の
成形条件を下記表２に示す。なお、磁場中成形のとき
は、ボンド磁石の加圧方向と同じ方向の縦磁場を印加し
た。なお、平均滞留時間は、混練機内滞留量／単位時間
あたりの流量により求めた。

【０１５４】得られたボンド磁石の形状は、円柱状であ
り、その寸法（設計寸法）は、外形10mm、高さ7mmであ
った。

【０１５５】

【表２】

【０１５６】（比較例１、２）比較例１として、ポリア
ミド６６；１００wt％（融点約２５５℃）よりなる結合
樹脂を用いて表１に示すように混合した。次に、前記と
同様に混練物を得（混練条件等については表２参照）、
表１に示すような条件で、温間圧縮成形を行い、希土類
ボンド磁石を得た。

【０１５７】比較例２として、ポリアミド１２；１００
wt％（融点約１８０℃）よりなる結合樹脂を用いて表１
に示すように混合した。次に、前記と同様に混練物を得
（混練条件等については表２参照）、表２に示すような
条件で、温間圧縮成形を行い、希土類ボンド磁石を得
た。

【０１５８】（実施例１１〜２０）希土類磁石粉末（磁
粉）と、結合樹脂と、酸化防止剤と、潤滑剤とを用意
し、これらを下記表３に示す所定の組み合わせで混合し
た（各構成成分については前記参照）。

【０１５９】

【表３】

【０１６０】次に、前記と同様に混練物を得（各混練条
件等については下記表４参照）、下記表４に示すような
条件で、押出成形（押出速度３mm/sec）を行い、希土類
ボンド磁石を得た。

【０１６１】得られたボンド磁石の形状は、円筒状であ
り、その寸法（設計寸法）は、外形18mm、肉厚0.7mm、
高さ8mmであった。

【０１６２】

【表４】

【０１６３】（比較例３、４）比較例３として、ポリア
ミド６６；１００wt％よりなる結合樹脂を用いて表３に
示すように混合した。次に、前記と同様に混練物を得
（混練条件等については表４参照）、表４に示すような
条件で、前記と同様に押出成形を行い、希土類ボンド磁
石を得た。

【０１６４】比較例４として、ポリアミド１２；１００
wt％よりなる結合樹脂を用いて表３に示すように混合し
た。次に、前記と同様に混練物を得（混練条件等につい
ては表４参照）、表４に示すような条件で、押出成形を
行い、希土類ボンド磁石を得た。

【０１６５】（実施例２１〜３０）希土類磁石粉末（磁
粉）と、結合樹脂と、酸化防止剤と、潤滑剤とを用意
し、これらを下記表５に示す所定の組み合わせで混合し
た（各構成成分については前記参照）。

【０１６６】

【表５】

【０１６７】次に、前記と同様に混練物を得（各混練条
件等については下記表６参照）、下記表６に示すような
条件で、射出成形を行い、希土類ボンド磁石を得た。

【０１６８】得られたボンド磁石の形状は、円筒状であ
り、その寸法（設計寸法）は、外形20mm、肉厚1.0mm、
高さ10mmであった。

【０１６９】

【表６】

【０１７０】（比較例５、６）比較例５として、ポリア
ミド６６；１００wt％よりなる結合樹脂を用いて表５に
示すように混合した。次に、前記と同様に混練物を得
（混練条件等については表６参照）、表６に示すような
条件で、射出成形を行い、希土類ボンド磁石を得た。

【０１７１】比較例６として、ポリアミド１２；１００
wt％よりなる結合樹脂を用いて表５に示すように混合し
た。次に、前記と同様に混練物を得（混練条件等につい
ては表６参照）、表６に示すような条件で、射出成形を
行い、希土類ボンド磁石を得た。

【０１７２】（評価）実施例１〜３０、比較例１〜６の
各ボンド磁石の組成、諸特性を下記表７〜表９に示す。
なお、表中の各特性の評価方法は、次の通りである。

【０１７３】・最大磁気エネルギー積最大磁気エネルギー積(BH)_max は、高さ方向に着磁し、
東英工業社製DC Recording Fluxmeter TRF5BHを用いてB
Hカーブを測定し、求めた。

【０１７４】・密度密度は、水中アルキメデス法により測定した。

【０１７５】・空孔率空孔率は、各成分の密度と混合比率から計算される計算
密度と上記実測の密度の差から次の計算式で求めた。

【０１７６】空孔率＝１−（実密度／計算密度）・機械的強度機機的強度は、得られたボンド磁石から高さ3mmの試験
片を切り出し、この試験片を用いせん断打ち抜き法（日
本電子材料工業会標準規格EMAS7006）により評価した。

【０１７７】・耐熱性耐熱性は、得られた希土類ボンド磁石を着磁後、高温下
（180℃、100時間）に置き、試験の前後の総フラックス
の変化（不可逆減磁率）を測定するとともに、外径、高
さの寸法の変化を測定し、それらが総合的に小さいもの
から◎、○、△、×の4段階で評価した。

【０１７８】・形状安定性形状安定性は、得られた希土類ボンド磁石を高温、高湿
環境下（80℃、90％RH）に100時間置き、外径、高さの
寸法変化（10点測定）の割合を測定し、それが小さいも
のから、◎、○、△、×の4段階で評価した。

【０１７９】・耐食性耐食性は、得られた希土類ボンド磁石に対し、恒温恒湿
槽により60℃、95％RHの条件で加速試験を行い、錆の発
生までの時間を測定し、この時間が長いものから、◎、
○、△、×の4段階で評価した。

【０１８０】

【表７】

【０１８１】

【表８】

【０１８２】

【表９】

【０１８３】各表に示すように、実施例１〜３０の希土
類ボンド磁石は、いずれも、空孔率が低く、機械的強度
が高いものであり、しかも、磁気特性（最大磁気エネル
ギー積）、耐熱性、形状安定性、耐食性に優れていた。
そして、結合樹脂の含有量が少ないにもかかわらず、成
形性が良好であった。

【０１８４】また、圧縮成形では、潤滑剤を含む実施例
４、７〜１０で、より低い成形圧で優れた特性の希土類
ボンド磁石が得られた。

【０１８５】これに対し、比較例１〜６の希土類ボンド
磁石は、用いた結合樹脂の性質上、機械的強度、耐熱
性、形状安定性が劣り、また、耐食性も劣るものであっ
た。

【０１８６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、少
ない結合樹脂量でも成形性に優れており、かつ、磁気特
性に優れ、しかも、高機械的強度で、耐熱性、形状安定
性、耐食性が優れる希土類ボンド磁石を提供することが
できる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】希土類元素を含む磁石粉末を結合樹脂で
結合してなる希土類ボンド磁石であって、前記結合樹脂は、下記に示す構造単位よりなる高分子化
合物を含むことを特徴とする希土類ボンド磁石。【化１】（ただし、Ｘは窒素原子を含有する官能基、Ｙはカルボ
ニル基を含有する官能基、Ｒは炭素数６〜１６の直鎖ま
たは分岐のアルキレン基、Ａｒは芳香族環残基を表
す。）
【請求項２】希土類元素を含む磁石粉末を結合樹脂で
結合してなる希土類ボンド磁石であって、前記結合樹脂は、下記に示す構造単位よりなる高分子化
合物を含むことを特徴とする希土類ボンド磁石。【化２】（ただし、Ｘは窒素原子を含有する官能基、Ｙはカルボ
ニル基を含有する官能基、Ｒは炭素数９〜１６の直鎖ま
たは分岐のアルキレン基、Ａｒは芳香族環残基を表
す。）
【請求項３】前記高分子化合物は、前記構造単位を２
種類以上含むものである請求項１または２に記載の希土
類ボンド磁石。
【請求項４】前記結合樹脂の融点は２６０〜３７０℃
である請求項１ないし３のいずれかに記載の希土類ボン
ド磁石。
【請求項５】前記磁石粉末の含有量が７７〜９９．５
wt％である請求項１ないし４のいずれかに記載の希土類
ボンド磁石。
【請求項６】空孔率が５ vol％以下である請求項１な
いし５のいずれかに記載の希土類ボンド磁石。
【請求項７】無磁場中で成形された場合の磁気エネル
ギー積(BH)_max が２MGOe以上である請求項１ないし６の
いずれかに記載の希土類ボンド磁石。
【請求項８】磁場中で成形された場合の磁気エネルギ
ー積(BH)_max が１０MGOe以上である請求項１ないし６の
いずれかに記載の希土類ボンド磁石。
【請求項９】希土類元素を含む磁石粉末と、結合樹脂
とを含有する希土類ボンド磁石用組成物であって、前記結合樹脂は、下記に示す構造単位よりなる高分子化
合物を含むことを特徴とする希土類ボンド磁石用組成
物。【化３】（ただし、Ｘは窒素原子を含有する官能基、Ｙはカルボ
ニル基を含有する官能基、Ｒは炭素数６〜１６の直鎖ま
たは分岐のアルキレン基、Ａｒは芳香族環残基を表
す。）
【請求項１０】希土類元素を含む磁石粉末と、結合樹
脂とを含有する希土類ボンド磁石用組成物であって、前記結合樹脂は、下記に示す構造単位よりなる高分子化
合物を含むことを特徴とする希土類ボンド磁石用組成
物。【化４】（ただし、Ｘは窒素原子を含有する官能基、Ｙはカルボ
ニル基を含有する官能基、Ｒは炭素数９〜１６の直鎖ま
たは分岐のアルキレン基、Ａｒは芳香族環残基を表
す。）
【請求項１１】前記高分子化合物は、前記構造単位を
２種類以上含むものである請求項９または１０に記載の
希土類ボンド磁石用組成物。
【請求項１２】前記結合樹脂の融点は２６０〜３７０
℃である請求項９ないし１１のいずれかに記載の希土類
ボンド磁石用組成物。
【請求項１３】前記磁石粉末の含有量は、７７〜９
９．５wt％である請求項９ないし１２のいずれかに記載
の希土類ボンド磁石用組成物。
【請求項１４】酸化防止剤および／または潤滑剤を含
有する請求項９ないし１３のいずれかに記載の希土類ボ
ンド磁石用組成物。
【請求項１５】請求項９ないし１４のいずれかに記載
の希土類ボンド磁石用組成物を、前記結合樹脂が少なく
とも軟化または溶融する温度で混練して混練物を得る工
程と、前記混練物を用いて磁石形状に成形する工程とを有する
ことを特徴とする希土類ボンド磁石の製造方法。
【請求項１６】温間成形により成形を行う請求項１５
に記載の希土類ボンド磁石の製造方法。