JP2001115044A

JP2001115044A - 着磁性エラストマー組成物及び可撓性マグネットシートの製法

Info

Publication number: JP2001115044A
Application number: JP29169799A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Sato; 仁佐藤; Masakazu Kobayashi; 眞和小林
Original assignee: CI Kasei Co Ltd
Current assignee: CI Kasei Co Ltd
Priority date: 1999-10-13
Filing date: 1999-10-13
Publication date: 2001-04-24

Abstract

(57)【要約】【課題】磁気異方性磁性粉の配向が、室温付近の低温
で行える着磁性エラストマー組成物、及びこの組成物を
用いた可撓性マグネットシートの製法を提供すること。【解決手段】エラストマー成分と界面活性剤を含むマ
トリクス中に、平均粒子径１０μｍ以下の略球状の磁気
異方性希土類磁性粉（Ｓｍを含む磁性粉など）が分散さ
れてなる着磁性エラストマー組成物である。この着磁性
エラストマー組成物をシート化し、このシートに磁界を
印加して磁気異方性希土類磁性粉の磁化軸をシートの厚
み方向に配向させる可撓性マグネットシートの製法であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、着磁性エラストマ
ー組成物及び可撓性マグネットシートの製法に関し、詳
しくは、シート化した後に、磁性粉の配向が容易な着磁
性エラストマー組成物、及び該着磁性エラストマー組成
物を用いた可撓性マグネットシートの製法に関する。こ
のマグネットシート中の磁性粉を着磁したものは、可撓
性であって、且つ大きな磁気特性を有するので、小型モ
ータ等の磁石等として有用である。

【０００２】

【従来の技術】着磁性エラストマー組成物は、ゴムと磁
気異方性磁性粉（例えば、Ｓｍを含む希土類磁性粉）と
を混練することで得られる。高性能の磁石を得るため
に、磁気異方性磁性粉の配合量は、例えば約５０体積％
とされる。そして、着磁性組成物はシート等に成形さ
れ、シートに磁界を印加して磁気異方性磁性粉を配向さ
せることで可撓性マグネットシートとされ、磁気異方性
磁性粉が配向させられた可撓性マグネットシートの異方
化された方向に着磁すれば高磁力の磁石が得られる。

【０００３】従来は、着磁性エラストマー組成物中に含
まれる磁性粉の配向、即ち磁気異方化方法として、磁場
押出し、ゴムが熱溶融している状態で磁界を与えて配向
する方法が行われていた。しかし、この方法では、磁気
異方性磁性粉を多量に含む組成物を高温で熱溶融させる
ので、溶融体の強度が低く、磁性粉が配向した幅広のシ
ートを製造し難いといった問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、低温でも磁
気異方性磁性粉の配向が容易に行え、カレンダー加工や
押出加工等によって幅広のシートが成形可能で、しかも
優れた性能を有する着磁性エラストマー組成物、及び該
着磁性エラストマー組成物を用いた可撓性マグネットシ
ートの製法を提供することを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、界面活性
剤を用いれば、エラストマー成分中に磁気異方性希土類
磁性粉を均一に分散でき、しかも分散された磁気異方性
希土類磁性粉の配向がシート化された後に、１５〜８０
℃の低温で行え、また機械的物性及び磁気特性に優れた
組成物が得られることを見いだし、本発明を完成するに
至った。即ち、本発明の着磁性エラストマー組成物は、
エラストマー成分と界面活性剤を含むマトリクス中に、
平均粒子径１０μｍ以下の略球状の磁気異方性希土類磁
性粉が分散されてなるものである。上記の着磁性エラス
トマー組成物において、界面活性剤がエラストマー成分
１００重量部に対して、７重量部以上、１００重量部以
下の割合であることが好ましく、また上記の磁気異方性
希土類磁性粉が、エラストマー成分１００重量部に対し
て、２００重量部以上、１８００重量以下の割合である
ことが好ましい。また、上記の着磁性エラストマー組成
物において、上記のエラストマー成分は、アクリル系ゴ
ム、塩素化ポリエチレン及びアクリロニトリル−ブタジ
エン共重合ゴムからなる群から選ばれた少なくとも１種
であることが好ましく、上記の磁気異方性希土類磁性粉
は、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁気異方性磁性粉であることが好
ましい。

【０００６】本発明の可撓性マグネットシートの製法
は、上記の着磁性エラストマー組成物をシート化する工
程と、該シートの厚み方向に磁界を印加して磁気異方性
希土類磁性粉の磁化軸を前記シートの厚み方向に配向さ
せる工程とを有する製法である。上記の可撓性マグネッ
トシートの製法において、磁界をシートの厚み方向に印
加して磁気異方性希土類磁性粉の磁化軸をシート厚み方
向に配向させる工程の後に、エラストマー成分を架橋さ
せる工程を有することが好ましい。また上記の可撓性マ
グネットシートの製法において、エラストマー成分を架
橋させる工程の前又は後に、消磁工程を有し、且つ磁化
軸をシート厚み方向に配向させる工程の後に、任意のパ
ターンで着磁する工程を有することが好ましい。更に、
上記の可撓性マグネットシートの製法において、磁界を
シートの厚み方向に印加して磁気異方性希土類磁性粉の
磁化軸をシートの厚み方向に配向させる温度は、好まし
くは１５〜８０℃である。

【０００７】

【発明の実施の形態】マトリクスを構成するためのエラ
ストマー成分として、塩素化ポリエチレン等のプラスチ
ック、天然ゴム若しくは合成ゴム、等のエラストマーが
挙げられる。エラストマー成分として、架橋（加硫）で
きる性質のものを用いることができる。エラストマー成
分として、アクリルゴムを用いると、可とう性、耐熱
性、磁力の劣化や素材の劣化が抑制された耐久性に優れ
た着磁性エラストマー組成物が得られ易い。アクリルゴ
ムとして、例えばアルキルアクリレート系重合体とエチ
レン−メチルアクリレート系共重合体とから成る混合物
を好ましく挙げることができる。アクリルゴムとして、
アルキルアクリレート系重合体が１０〜９０重量％、特
に２０〜７０重量％で、エチレン−メチルアクリレート
系共重合体が９０〜１０重量％、特に８０〜３０重量％
の割合であるものは、カレンダー加工性、耐久性、耐熱
性、耐油性等に優れた着磁性エラストマー組成物を与え
る。

【０００８】前記アルキルアクリレート系重合体とし
て、例えばエチルアクリレート系重合体、プロピルアク
リレート系重合体、ブチルアクリレート系重合体、ヘキ
シルアクリレート系重合体等が挙げられ、これらの重合
体を少なくとも１種を用いることができる。アルキルア
クリレート系重合体として、エチルアクリレート系重合
体、ブチルアクリレート系重合体及びこれらの混合物が
好適である。

【０００９】一方、エチレン−メチルアクリレート系共
重合体として、エチレン単位とメチルアクリレート単位
とを、それぞれ６１〜７７モル％及び３９〜２３モル％
の割合で含有するものが好ましく、ランダム共重合体が
好適である。さらに、この共重合体に、その他の共重合
可能な単量体が４モル％以下の割合で含まれていてもよ
い。

【００１０】また、エチレン−メチルアクリレート系共
重合体としてカルボキシル基型架橋基を有するものを用
いると、架橋剤（加硫剤）を用いて容易に架橋できる。
カルボキシル基型架橋基とは、分子内に含まれるカルボ
キシル基等である。前記架橋剤として、アミン系架橋剤
が挙げられ、その例はヘキサメチレンジアミンカルバメ
ートである。アミン系架橋剤は、エチレン−メチルアク
リレート系共重合体の１００重量部当たり、０．８〜
４．０重量部の割合で用いることができる。

【００１１】磁気異方性希土類磁性粉とは、磁界を印加
すると磁性粉の磁化軸が配向する性質の微粉末である。
磁気異方性希土類磁性粉（以下、単に磁性粉ということ
がある。）は、希土類元素と遷移金属との金属間化合物
（合金粉末）である。前記希土類元素としてランタン
（Ｌａ）、サマリウム（Ｓｍ）、ネオジム（Ｎｄ）が挙
げられ、前記遷移金属として、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉが挙げ
られる。希土類磁性粉の例は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系、サマ
リウムを含むＳｍ−Ｃｏ系、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系、などの
微粉末である。希土類磁性粉としてＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系の
磁性粉を用いると、加工性、耐錆性、シートの表面平滑
性の点で好ましい。Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系の磁性粉の例はＳ
ｍ₂Ｆｅ₁₇Ｎ₃合金粉末である。

【００１２】磁性粉として球状のもの、特にアスペクト
比が約３以下、好ましくは約２以下の略球状のものであ
る。また、磁性粉として平均粒子径が１０μｍ以下の微
粉であり、更に、磁性粉の実質的に全てが、粒子径１０
μｍ以下であることが好ましく、特に粒子径の範囲が１
〜１０μｍのものが好ましい。このような磁性粉は球状
で粒子径が小さいので、マトリクス中でよく回転し、磁
性粉の磁化軸が一方向にそろい易い（即ち、配向し易
い）し、また着磁性エラストマー組成物は機械的物性
（例えば、引張強度）に優れる。

【００１３】上記磁性粉を、エラストマー成分１００重
量部に対して、２００重量部以上、２０００重量部以
下、好ましくは２００重量部以上、１８００重量部以下
の割合で用いる。磁性粉の量が２００重量部未満である
と磁気特性が低下し易い。また２０００重量部を越える
量とするとシート化等の成形が困難となり、またシート
の可撓性が失われ易い。磁性粉の使用量を体積％で表す
と、着磁性エラストマー組成物の総量に対して、約２０
〜７０ｖｏｌ％、好ましくは約４５〜６５ｖｏｌ％であ
る。また、磁性粉の使用量を重量％で表すと、着磁性エ
ラストマー組成物の総量に対して約７０〜９５ｗｔ％で
ある。

【００１４】界面活性剤として、分子内に親水基と親油
基を同時に有し、水中においてミセルを形成する性質の
ものが好ましい。このような界面活性剤は、可塑剤（例
えば、フタル酸ジオクチル）に比較して、エラストマー
成分との相溶性に優れ、また磁性粉をエラストマー成分
中に分散させ易い。従って、界面活性剤をエラストマー
成分に多量に配合したとしても、磁性粉が多量に配合さ
れているので界面活性剤がブリードし難く、機械的物性
や表面性に優れた着磁性エラストマー組成物が得られ
る。

【００１５】前記親水基として、水酸基、オキシエチレ
ン基（−ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ−）等が挙げられ、前記親油基と
してベンゼン環、炭素数が８〜２５個のアルキル基等が
挙げられる。用いるに好ましい界面活性剤として、リン
酸エステル系界面活性剤、ソルビタン脂肪酸エステル系
界面活性剤、ホウ素系界面活性剤、アルキルフェノール
系界面活性剤が挙げられる。

【００１６】リン酸エステル系界面活性剤とはリン酸と
アルコールとのエステルであって親水基としてリン酸エ
ステルを有するものである。前記アルコールとして炭素
数が８〜２５個の脂肪族アルコール（その例は、ラウリ
ルアルコール、ステアリルアルコール等。）、脂肪族ア
ルコールのＥＯ付加物（エチレンオキサイド付加物）、
アルキルフェノールのＥＯ付加物等が挙げられる。リン
酸エステル系界面活性剤の例は、東邦化学工業社製の
「フォスファノール」シリーズである。

【００１７】ソルビタン脂肪酸エステル系界面活性剤
は、ソルビタンと脂肪酸とのエステルであって、親水基
として水酸基を有する。前記脂肪酸として炭素数が８〜
２５個のものが好ましく、その例はパルミチン酸、ステ
アリン酸、オレイン酸等である。ソルビタン脂肪酸エス
テル系界面活性剤の例は、ソルビタンモノラウレート、
ソルビタンモノステアレート、ソルビタンセスキオレー
トである。ソルビタン脂肪酸エステル系界面活性剤とし
て、東邦化学工業社製の「Ｓｏｒｂｏｎ」シリーズを用
いることができる。

【００１８】ホウ素系界面活性剤とは分子内にホウ素原
子を有する界面活性剤であり、親水基として水酸基や、
オキシエチレン基等を有し、親油基としてアルキル基等
を有するものが挙げられる。ホウ素系界面活性剤の例
は、東邦化学工業社製の「エマルボン」シリーズであ
る。

【００１９】アルキルフェノール系面界面活性剤とは、
アルキル基およびベンゼン環とオキシエチレン基を有す
る界面活性剤であって、例えば、ポリオキシエチレング
リコールとアルキルフェノール系化合物とを反応させた
ものであって、前記アルキルフェノール系化合物の例は
ノニルフェノールである。アルキルフェノール系界面活
性剤として、ミヨシ油脂社製の「ペレックス＃１２０
０」シリーズを用いることができる。

【００２０】これらの界面活性剤のうち、リン酸エステ
ル系界面活性剤はアクリルゴムとの相溶性に優れるので
用いるに好ましい。

【００２１】界面活性剤の使用量は、エラストマー成分
１００重量部に対し７重量部以上、１００重量部以下、
好ましくは１０重量部以上、９０重量部以下の割合であ
る。界面活性剤の使用量が７重量部未満では低温（約１
５〜８０℃）での磁性粉の配向が進み難い。１００重量
部以上では配向し難くなると共に、着磁性エラストマー
組成物の機械的物性（引張強度等）などが低下し易い。

【００２２】本発明の着磁性エラストマー組成物には、
その他の添加成分、例えば表面処理剤、安定剤、滑剤、
架橋剤、着色剤、可塑剤、酸化防止剤等を必要に応じて
配合できる。

【００２３】表面処理剤としてカップリング剤を用いる
ことができ、その例はチタネート系カップリング剤、シ
ランカップリング剤である。予めカップリング剤で表面
処理した磁性粉をエラストマー成分に配合することが好
ましい。表面処理剤の好ましい使用量は、磁性粉１００
重量部当たり、約０．０１〜５重量部の割合である。チ
タネート系カップリング剤とは親水基と親油基が中心元
素チタンに結合したチタン酸エステル（チタネート）で
あり、前記親水基はオキシ酢酸基、−ＳＯ₃−基、−Ｐ
Ｏ₄Ｈ−基、アルコキシル基等であり、前記親油基の例
は炭素数が８〜２５個の長鎖アルキル基。）である。チ
タネート系カップリング剤の例は、ＲＯ−Ｔｉ−（ＯＣ
ＯＲ’）₃［但し、Ｒはメチル、エチル等のアルキル
基、Ｒ’は前記の長鎖アルキル基。］である。チタネー
ト系カップリング剤を用いると、エラストマー成分への
磁性粉への分散性やエラストマー成分と磁性粉との結合
力が向上してその高充填化が可能となる。

【００２４】シランカップリング剤とはシラン官能基と
有機官能基とを有するものであって、例えばＲ−Ｓｉ
（ＯＲ’）₃［但し、Ｒはビニル基、γ−メタクリロキ
シプロピル基等であり、Ｒ’はメチル基、エチル基等で
ある。シランカップリング剤は、分子中に２個以上の反
応基を有し、一方の反応基はメトキシ基、エトキシ基等
のアルコキシル基等であり、他方の反応基はビニル基、
エポキシ基等である。

【００２５】前記安定剤は、着磁性エラストマー組成物
の加工温度（例えば、約１２０〜１６０℃）での耐熱性
を十分なものとするもので、安定剤としてアミン系酸化
防止剤を用いることができる。アミン系酸化防止剤とし
て芳香族系のものが好ましく、その例はＮ，Ｎ’−ジフ
ェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−β−
ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン等のジフェニルアミ
ン系である。安定剤の好ましい使用量は、エラストマー
成分１００重量部当たり、約０．３〜７重量部の割合で
ある。

【００２６】前記滑剤は、着磁性エラストマー組成物の
加工性を改良するもので、滑剤として炭素数８〜２５個
のアルコール、炭素数８〜２５個の脂肪酸、該脂肪酸の
金属石ケンやアミド、天然若しくは合成パラフィン、ポ
リオレフィンワックスが挙げられる。前記アルコールの
例はセチルアルコール、ステアリルアルコール、脂肪酸
の例はパルミチン酸、ステアリン酸、金属石ケンの例は
ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、アミドの
例はオレイン酸アミド、ステアリン酸アミドである。滑
剤の好ましい使用量は、エラストマー成分１００重量部
当たり、約０．２〜５重量部の割合である。

【００２７】架橋剤（加硫剤）としては、各エラストマ
ー成分に通常使用されるものを挙げることができる。ア
クリル系ゴムや塩素化ポリエチレンの場合は、前記した
ようにヘキサメチレンジアミンカルバメートなどのアミ
ン系架橋剤を、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴ
ムの場合は、硫黄や硫黄系架橋剤を挙げることができ
る。これらの架橋剤と共に、チアゾール系、グアニジン
系、チウラム系等の各種の架橋促進剤を併用することが
できる。エラストマー成分を架橋することによって、可
撓性マグネットシートの耐熱性を向上できる。例えばモ
ータとして使用中に発生する熱によって、磁石中の可撓
性マグネットシートが変形するのを防止できるので、エ
ラストマー成分を架橋することが好ましい。

【００２８】アクリルゴムをアミン系架橋剤で架橋する
場合の架橋温度は、通常約１７０〜１８０℃で、その架
橋時間は約１０分〜２時間である。

【００２９】好ましい着磁性エラストマー組成物の組成
例を挙げれば、エラストマー成分１００重量部当たり、
磁性粉が２００〜１８００重量部であって、しかも磁性
粉が着磁性エラストマー組成物の総量中、２０〜７０ｖ
ｏｌ％であり、界面活性剤が７〜１００重量部で、前記
磁性粉がＳｍを含む磁性粉であってしかも平均粒子径が
１０μｍ以下でアスペクト比が３以下の略球状の微粉で
あり、前記界面活性剤が水中においてミセルを形成する
性質を有するものである。このような着磁性エラストマ
ー組成物は磁性粉の配向、機械的物性に優れ、しかも表
面平滑性等に優れた可撓性マグネットシートを与え、ま
た高磁力の磁石を与える。

【００３０】本発明の着磁性エラストマー組成物は、エ
ラストマー成分、磁性粉、界面活性剤の少なくとも３成
分、必要に応じて架橋剤等の前記添加成分を混合するこ
とで容易に得られる。これらの混合物は約１２０〜１６
０℃の温度で混練でき、混練物は必要に応じて粉砕され
る。混練装置として、ヘンシェルミキサー、押出機、バ
ンバリーミキサー、ロール等が挙げられる。

【００３１】本発明の着磁性エラストマー組成物は界面
活性剤を含み、約１２０〜１６０℃の成形加工温度で、
カレンダー成形、射出成形、押出成形等の成形が可能で
ある。また、ロール加工等により幅広の、シート状成形
品、例えば幅２０〜４０ｃｍ、厚さ１〜４ｍｍのシート
が得られ易い。

【００３２】前記着磁性エラストマー組成物を、シート
に加工した後、磁界をシートの厚み方向に印加して、シ
ート中の磁性粉を配向させることで可撓性マグネットシ
ートを製造できる。磁性粉の磁気異方化（即ち、配向）
に必要な磁界は磁性粉の種類により異なるが、従来の方
式（エラストマーの熱溶融状態での異方化）と同レベル
の磁界で、１５〜８０℃の低温でも磁性粉の磁気異方化
は進む。異方化を進める手段として、定常磁場や交番磁
場によって磁界を印加する方法が挙げられる。

【００３３】１５℃以上、８０℃以下の雰囲気で、磁場
配向（磁気異方化）を行って磁性粉を配向し、その後、
エラストマー成分を架橋（加硫）させる固定化処理を行
って高性能な可撓性マグネットシートを製造できる。こ
の可撓性マグネットシートを消磁した後、任意の着磁パ
ターンで着磁することにより、例えば小型モータ用の磁
石が得られる。

【００３４】小型モータ用の磁石を製造する方法の例
は、図２に示すように、切断された可撓性マグネットシ
ート１１をその可撓性を利用して丸めてモータケース１
２の内周面に組み付け、モータケース１２に可撓性マグ
ネットシート１１が保持された状態で、着磁治具１３に
可撓性マグネットシート１１の内周面をはめ込み、可撓
性マグネットシート１１に対して着磁を施す方法であ
る。

【００３５】

【実施例】以下、本発明を詳しく説明する。以下の試験
例において、部は全て重量部を意味する。以下の試験例１〜１８及び表１において、アクリルゴム
他は次を意味する。アクリルゴム；エチレン・メチルアクリレート共重合体
７部と、エチルアクリレート共重合体３部との割合で混
合することで得られたアクリルゴムである。前記エチレ
ン・メチルアクリレート共重合体として昭和電工デュポ
ン社のベイマックＧを用い、前記エチルアクリレート共
重合体としてＮＯＫ社製のノックスタイト３１２を用い
た。ＣＰＥ；塩素化ポリエチレンであって、昭和電工社製の
エラスレン３０１を用いた。ＮＢＲ；高ニトリルタイプのアクリロニトリル−ブタジ
エン共重合ゴムであって、ＪＳＲ（日本合成ゴム）社製
のＮ−２２２Ｌを用いた。界面活性剤（１）；リン酸エステル系界面活性剤であっ
て、東邦化学工業社製のフォスファノールＲＬ−２１
０を用いた。界面活性剤（２）；ソルビタン脂肪酸エステル系界面活
性剤であって、東邦化学工業社製のＳｏｒｂｏｎＳ−
８０を用いた。界面活性剤（３）；ホウ素系非イオン界面活性剤であっ
て、東邦化学工業社製のエマルボンＳ−８０を用い
た。界面活性剤（４）；ソルビタン脂肪酸エステル系界面活
性剤であって、東邦化学工業社製のＳｏｒｂｏｎＳ−
８３を用いた。界面活性剤（５）；オキシエチレン基を有するアルキル
フェノール系界面活性剤であって、ミヨシ油脂社製のペ
レテックス＃１２２３を用いた。

【００３６】架橋剤；アミン系架橋剤であって、デュポ
ン社製のダイアックＮｏ．１を用いた。安定剤；ジフェニルアミン系である。滑剤；ステアリン酸である。磁性粉；Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系で、平均粒子径３μｍの略球
状の微粉であって、日亜化学社製のＺ−１２パウダーを
用いた。磁性粉のＶＯＬ％；磁性粉の比重を７．６６とし、磁性
粉以外の成分の比重は１として算出した体積百分率であ
る。架橋促進剤；グアニジン系の架橋促進剤であって、大内
新興化学工業社製のノクセラーＤＴを用いた。

【００３７】試験例１アクリルゴム１００部に対して、磁性粉１２６５部と、
界面活性剤（１）の３０部と、安定剤３部と、滑剤２部
とを混合したものを混練りした後、粉砕機にて微粉砕し
て着磁性エラストマー組成物を得た。この着磁性エラス
トマー組成物は、図１に示すように、エラストマー成分
（アクリルゴム）と界面活性剤（リン酸エステル系界面
活性剤）を含むマトリクス１中に磁性粉（Ｓｍ−Ｆｅ−
Ｎ系の磁性粉）２が分散されてなるものであった。上記
の着磁性エラストマー組成物をロール温度１００℃のカ
レンダーにて圧延し、厚さ１ｍｍのシートを得た。該シ
ートは表面性に優れ、その表面は平滑であった。このシ
ートを打ち抜いて直径２６．５ｍｍの円板とし、この円
板を１０枚重ねて１０ｍｍの厚さの円板状の試料を得
た。上記試料を、温度２０℃で、図１に示すようにギャ
ップ１０ｍｍのポール５とポール５と間に置き、コイル
４に電流を流して、ポール５とポール５と間の発生磁界
を２５０００（Ｏｅ）とし、この磁界を１秒間保持する
ことで、シートの厚み方向に磁界を印加した。その後、
電流を前記と反対方向に流して発生磁界を２５０００
（Ｏｅ）とし、この磁界を１秒間保持して印加すること
で、磁性粉の磁化軸をシートの厚み方向に配向させ、且
つ着磁させた。これを１サイクルとして、このサイクル
数を１、３、１０と変えて磁性粉が配向され且つ着磁さ
れた可撓性マグネットシートを製造した後、理研電子社
製のＢＨトレーサにより、磁気特性として最大エネルギ
ー積〔（ＢＨ）ｍａｘ〕を測定した。磁気特性の結果を
配合と共に表１に示す。

【００３８】試験例２〜１４試験例２〜３は、試験例１における磁性粉１２６５部と
界面活性剤（１）の３０部の代わりに、磁性粉と界面活
性剤（１）の添加量を変えた以外は、試験例１と同様に
シートを作製し磁気特性を測定した例である。試験例４
〜７は、試験例２の界面活性剤（１）の代わりに他の界
面活性剤を用いて、試験例２と同様にシートを作成し磁
気特性を測定した例である。試験例８〜１１は、試験例
２における磁性粉の添加量を変えた以外は、試験例２と
同様にシートを作成し磁気特性を測定した例である。試
験例１２〜１３は、試験例２と比較して、エラストマー
成分の種類を変えてシートを作成し磁気特性を測定した
例である。試験例１４は、界面活性剤を用いなかった点
と磁性粉の使用量が少ない点とが試験例２と異なる。試
験例２〜１４のシートの磁気特性の測定結果を、配合と
共に表１に示す。

【００３９】

【表１】

【００４０】表１の試験例１〜３から、リン酸エステル
系界面活性剤の使用量は、エラストマー（アクリルゴ
ム）１００部当たり３０〜７０部、特に４０部が、磁気
特性の点から好ましいことが判る。また、試験例４〜７
から、リン酸エステル系界面活性剤の代わりに、ソルビ
タン脂肪酸エステル系、ホウ素系、アルキルフェノール
系等の界面活性剤を用いても、磁気特性に優れた可撓性
マグネットシートが得られることが判る。試験例８〜１
１から、磁性粉量により、磁性粉の配向度が影響受け、
磁性粉量が着磁性エラストマー組成物の総量中、３０〜
６０ｖｏｌ％（重量％で７６〜９２ｗｔ％）が好ましい
ことが判る。更に、試験例１２，１３から、アクリルゴ
ムの代わりに、塩素化ポリエチレン、アクリロニトリル
−ブタジエン共重合ゴムをエラストマー成分として用い
ても磁気特性に優れた可撓性マグネットシートが得られ
ることが判る。試験例１４から、界面活性剤を添加しな
いと、ほとんど磁性粉の配向が進まず、磁気特性に劣る
ことが判る。

【００４１】試験例１５アクリルゴム１００部に対して、磁性粉１２６５部と、
界面活性剤（１）の１０部と、安定剤３部と、滑剤２部
と、架橋剤２部と、架橋促進剤４部とを添加し混練りし
た後、粉砕機にて微粉砕し着磁性エラストマー組成物を
得た。上記の着磁性エラストマー組成物をロール温度１
４０℃のカレンダーにて圧延し、厚さ１．５ｍｍのシー
トを得た。該シートは表面性に優れ、平滑であった。こ
のシートを温度７０℃でギャップ１．５ｍｍのポール間
に置き、シートの厚み方向に発生磁界２５０００（Ｏ
ｅ）１０秒間保持し、磁性粉の磁化軸をシートの厚み方
向に配向及び着磁させた後、１８０℃、２０分間の熱プ
レスによって架橋処理して可撓性マグネットシートを得
た。このシートの磁気特性を測定した結果、その最大エ
ネルギー積は５．９ＭＧＯｅであった。尚、本例の可撓
性マグネットシートが試験例１の可撓性マグネットシー
トと比較して異なる主な点は、界面活性剤の使用量が１
０部と少ない点と、磁性粉の配向温度を７０℃とした点
と、磁性粉の配向のときに電流を逆方向に流さなかった
点と、エラストマーを架橋した点とである。

【００４２】試験例１６試験例１４に示す配合に加え、更に架橋剤２部と、架橋
促進剤４部とを配合した配合物を混練りした後、粉砕機
にて微粉砕しエラストマー組成物を得た。上記の着磁性
エラストマー組成物をロール温度１００℃のカレンダー
にて圧延し、厚さ１．５ｍｍシートを得た。該シートは
表面性に優れ、平滑であった。上記シートを温度７０℃
でギャップ１．５ｍｍのポール間に置き、シートの厚み
方向に配向及び着磁させた後１８０℃、２０分間の熱プ
レスによって架橋処理した。このシートの磁気特性を測
定した結果、その最大エネルギー積は３．１ＭＧＯｅで
あった。即ち、試験例１４に示す配合物を架橋させて
も、磁気特性の向上は認められなかった。

【００４３】試験例１７試験例１に示す配合に加え、更に架橋剤２部と、架橋促
進剤４部とを配合した配合物を混練りした後、粉砕機に
て微粉砕し着磁性エラストマー組成物を得た。上記の着
磁性エラストマー組成物をロール温度１００℃のカレン
ダーにて圧延し、厚さ１．５ｍｍシートを得た。該シー
トは表面性に優れ、平滑であった。このシートを温度２
０℃でギャップ１．５ｍｍのポール間に置き、シートの
厚み方向に発生磁界２５０００（Ｏｅ）１０秒間保持
し、磁性粉の磁化軸をシートの厚み方向に配向及び着磁
させた後、１８０℃、２０分間の熱プレスによって架橋
処理して可撓性マグネットシートを得た。このシートの
磁気特性を測定した結果、その最大エネルギー積は６．
９ＭＧＯｅであった。

【００４４】試験例１８アクリルゴム１００部に対して、磁性粉１３４３部と、
界面活性剤（１）の５０部と、安定剤３部と、滑剤２部
と、架橋剤２部と、架橋促進剤４部とを混合した配合物
を混練りした後、粉砕機にて微粉砕した着磁性エラスト
マー組成物を得た。上記の着磁性エラストマー組成物を
ロール温度１００℃のカレンダーにて圧延し、厚さ１．
５ｍｍのシートを得た。該シートは表面性に優れ、平滑
であった。このシートを温度２０℃でギャップ１．５ｍ
ｍのポール間に置き、シートの厚み方向に発生磁界２５
０００（Ｏｅ）１０秒間保持し、磁性粉の磁化軸をシー
トの厚み方向に配向及び着磁させた後、１８０℃２０分
間の熱プレスによって架橋処理して可撓性マグネットシ
ートを得た。この可撓性マグネットシートの磁気特性
は、最大エネルギー積９．７ＭＧＯｅであった。

【００４５】上記可撓性マグネットシートを脱磁機に通
し、消磁を行った後、幅１０ｍｍ、長さ４７ｍｍの短冊
状に切断した。この短冊状シートをモーターケースの内
側に組み込み、ラジアル４極パターンで着磁を施すこと
で、着磁された可撓性マグネットシートを備えた磁石を
得た。この磁石を用いたモータは、従来の等方性希土類
磁性粉を用いて製造されたマグネットシートを装着した
モータに比べて、磁気特性が良く、またエラストマー成
分が架橋されて耐熱性に優れ、更に高出力、低消費電力
のモータであった。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の着磁性エ
ラストマー組成物は界面活性剤を含みポリマーマトリク
スが可塑性に優れるので、１５〜８０℃の低温で磁性粉
を配向でき、しかも磁気特性に優れ、また幅広のシート
が成形可能である。本発明の着磁性エラストマー組成物
中の磁性粉を配向させれば、磁気特性に優れた可撓性マ
グネットシートが得られる。この可撓性マグネットシー
ト中の磁性粉を着磁すると永久磁石が得られ、この永久
磁石は、小型モータ等の電子機器、工業用品分野等にお
いて有用であり、電子機器、工業用品の高性能化、小型
化に寄与できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の可撓性マグネットシートの製法の例
を示す図であって、シートに磁界を印加してシート中の
磁気異方性希土類磁性粉を配向させる方法の例を示す図
である。

【図２】本発明の可撓性マグネットシートを着磁して
小型モータ用磁石を製造する方法の例を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１・・マトリクス、２・・磁気異方性希土類磁性粉（磁
性粉）、４・・コイル、５・・ポール、１１・・可撓性
マグネットシート、１２・・モーターケース、１３・・
着磁治具

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4J002 AC011 AC071 BB241 BG041 CH022 DA086 DA116 EH057 EW047 EY017 FD140 FD170 FD206 FD312 FD317 GQ00 5E040 AA03 AA19 BB04 CA01 HB06 NN04 NN06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エラストマー成分と界面活性剤を含むマ
トリクス中に、平均粒子径１０μｍ以下の略球状の磁気
異方性希土類磁性粉が分散されてなる着磁性エラストマ
ー組成物。
【請求項２】界面活性剤が、エラストマー成分１００
重量部に対して、７重量部以上、１００重量部以下の割
合である請求項１記載の着磁性エラストマー組成物。
【請求項３】上記の磁気異方性希土類磁性粉が、エラ
ストマー成分１００重量部に対して、２００重量部以
上、１８００重量以下の割合である請求項１記載の着磁
性エラストマー組成物。
【請求項４】上記のエラストマー成分は、アクリル系
ゴム、塩素化ポリエチレン及びアクリロニトリル−ブタ
ジエン共重合ゴムからなる群から選ばれた少なくとも１
種である請求項１記載の着磁性エラストマー組成物。
【請求項５】上記の磁気異方性希土類磁性粉が、Ｓｍ
−Ｆｅ−Ｎ系の磁性粉である請求項１記載の着磁性エラ
ストマー組成物。
【請求項６】請求項１ないし５のいずれか１項に記載
の着磁性エラストマー組成物をシート化する工程と、該
シートの厚み方向に磁界を印加して磁気異方性希土類磁
性粉の磁化軸を前記シートの厚み方向に配向させる工程
とを有することを特徴とする可撓性マグネットシートの
製法。
【請求項７】磁界をシートの厚み方向に印加して磁気
異方性希土類磁性粉の磁化軸をシート厚み方向に配向さ
せる工程の後に、エラストマー成分を架橋させる工程を
有することを特徴とする請求項６記載の可撓性マグネッ
トシートの製法。
【請求項８】エラストマー成分を架橋させる工程の前
又は後に、消磁工程を有し、且つ磁化軸をシート厚み方
向に配向させる工程の後に、任意のパターンで着磁する
工程を有することを特徴とする請求項６又は７記載の可
撓性マグネットシートの製法。