JP2003031433A - 希土類ボンド磁石の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁石用組成物の物性値を制御することによ
り、成形時のトラブルを抑えることが可能となり、生産
性の向上が図られた希土類ボンド磁石用組成物を提供す
ること。 【解決手段】 希土類磁石粉末と樹脂成分（無機添加剤
を含む）からなる押出成形希土類ボンド磁石用組成物に
おいて、樹脂成分が融点の異なる２種類以上の熱可塑性
樹脂からなる、押出成形希土類ボンド磁石用組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、希土類磁石粉末と
樹脂成分からなる希土類ボンド磁石に関し、希土類ボン
ド磁石中の磁石粉末の充填量の多い、従って高性能な希
土類ボンド磁石およびこの磁石を製造するに用いられる
希土類ボンド磁石用組成物、希土類ボンド磁石の製造方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】希土
類ボンド磁石の成形方法としては、以下に示すような成
形方法が挙げられる。 １． 圧縮成形法 ２． 射出成形法 ３． 押出成形法 圧縮成形法は、一般に磁石粉末と熱硬化性樹脂からなる
磁石用組成物を室温でプレスの金型中に充填し、これに
圧力を加えて圧縮して成形し、その後、加熱して樹脂を
硬化させて成形する方法である。この圧縮成形法は他の
成形方法に比べ磁石組成物中の樹脂成分量が少ないた
め、成形された磁石の磁気性能は高いが、磁石の形状に
対する自由度は小さい。

【０００３】射出成形法は、磁石粉末と樹脂成分からな
る磁石用組成物を加熱溶融し、十分な流動性をもたせた
状態で金型内に注入して所定の形状に成形する方法であ
る。射出成形法は磁石組成物に流動性をもたせるために
磁石用組成物中の樹脂成分量が圧縮成形に比べて多くな
るために磁石成形体の磁気性能は低下する。しかし、形
状の自由度は圧縮成形法に比べ大きい。

【０００４】押出成形法は、磁石粉末と樹脂成分からな
る磁石組成物を加熱溶融し、十分な流動性をもたせた状
態で金型内で賦形し、かつ冷却固化して所定の形状に成
形する方法である。押出成形法は射出成形法と同様、磁
石組成物に流動性をもたせるために樹脂成分の含有率が
高くなる。この成形法は薄肉長尺磁石の製造が容易であ
るという利点を有する。

【０００５】これらの成形法の内、主に樹脂として熱可
塑性樹脂を使用する成形法は射出成形法及び押出成形法
が一般的であり、これらについては特開昭６２−１２３
７０２、特開昭６２−１５２１０７、特開昭６０−１９
４５０３、または特開昭６０−２１１９０８に開示され
た方法がある。

【０００６】しかし、従来の技術、特に射出成形や押出
成形に用いられる希土類磁石粉末と熱可塑性樹脂からな
る希土類ボンド磁石用組成物について以下の問題点を有
する。すなわち、希土類磁石粉末はその組成中にＦｅ、
Ｃｏ等の遷移金属成分を有しているため、熱可塑性樹脂
と混合、混練及び組成物の成形を行なうと金属成分が樹
脂成分に対し触媒作用を起こし、樹脂成分の分子量増
加、それに伴う溶融粘度の上昇等の組成物の物性の変化
を引き起こす。これは希土類ボンド磁石用組成物の熱安
定性の低下を意味する。この現象については一部、「日
本応用磁気学会誌Vol.16,No.2, 135-138 (1992)」にＮ
ｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末とポリアミド樹脂からなる組成
物が温度やせん断により物性、特に粘度が変化すること
が示されている。この現象は希土類磁石粉末の組成物中
の充填率が増加するほど、また希土類磁石粉末の比表面
積が増加するほど起こり易くなる。従って、これらの現
象により、希土類ボンド磁石用組成物を製造することが
できなかったり、できたとしても成形中の変質により安
定成形を行なうことができなかったり、成形磁石の磁気
性能の向上を図ることが困難になるというような問題点
があった。

【０００７】希土類ボンド磁石用組成物について組成物
の物性と成形性との関係は特に押出成形においてはあま
り明確になっていない。特開平１−１６２３０１に開示
された方法の場合には粘度の規定が成されているがこれ
は磁場配向との関係で成されているものであり、また使
用している樹脂は熱硬化性樹脂であり熱可塑性樹脂を使
用した磁石用組成物の成形性に関わる物性については明
確になってはいない。また、成形中での物性の変化につ
いてもあまり留意されてはいない。前述したような現象
により生じる物性の変化は、実際に成形を行なう場合に
は、成形機中の金型への搬送時に生じ、これによって成
形を行なうことが出来なくなるというような問題が生じ
る。また、射出成形の場合、その成形法上、スプルーや
ランナーを生じ、これについてはリサイクルする必要が
生じるが組成物の物性が変わることによりリサイクルを
行なうことが困難となり、材料ロスが増加するという欠
点があった。これは希土類ボンド磁石のコスト増をもた
らす。押出成形の場合には射出成形に比べリサイクルを
行なう必要は殆ど無いが連続的に稼働するため押出機中
や金型中で滞留が生じるとそれが原因で成形が行なえな
くなるというような事が起こる。更には組成物の変質に
より機械に負荷がかかり、機械の故障やスクリューや金
型、射出成形機のノズル等の破損を起こす事がある。

【０００８】押出成形に使用されている磁石用組成物に
ついては特開昭６２−２６４６０１で減摩材の添加、特
開昭６３−２８９８０７、特開平１−１６２３０１では
熱硬化性樹脂を用いた磁石組成物、特願平３−２７０８
８４で磁石組成物の粘度規定が示されている。しかし従
来の技術における押出成形用磁石組成物については上記
に示したように磁石組成物の溶融状態の物性や減摩材等
の添加剤については考慮されているものの特に樹脂成分
として熱可塑性樹脂を採用したときの樹脂成分について
の考慮が十分にはなされていなかった。希土類樹脂結合
型磁石の押出成形は成形磁石の磁気特性を高めるために
磁石組成物中に非常に多くの磁石粉末を充填させるため
に磁石組成物の溶融時の強度、すなわちメルトストレン
グスが小さいために一般の樹脂の押出成形のように金型
で賦形した後に金型外に引取機で取り出し、金型外で冷
却、サイジングを行なって最終形状に成形するという方
法を採用することができない。そこで磁石組成物の押出
成形法としては金型内で最終形状に賦形し、その状態で
金型先端部で冷却固化した後に金型外に押し出すという
方法を採用する必要がある。この成形方法の場合、金型
先端部（以後冷却部と称す）で冷却固化された状態の磁
石組成物を押し出す必要が生じる。そのため、磁石組成
物に使われている樹脂が１種類の場合、特に結晶性の樹
脂を使用している場合には溶融状態から固化状態への変
化が急速であるため押出成形を行なうことができないか
押出速度（成形速度）が樹脂の融点近傍の特性により制
限されてしまうという問題点があった。

【０００９】また、希土類磁石粉末は前述したように成
形中に樹脂成分を変質させるほど活性であり、従って磁
石成形体にして放置しておくと酸化により錆びるという
欠点があった。

【００１０】さらに、希土類ボンド磁石の製造方法とし
ては３種類の製造方法が挙げられたが、このうち圧縮成
形法が最も高性能な磁石を製造できる製法であるが樹脂
として熱硬化性樹脂を使用するために成形機に加熱硬化
する工程が加わることから加熱硬化時の樹脂特性を考慮
する必要が生じることから成形性のみで樹脂を選定する
ことができず、従って樹脂の種類や使用量や成形条件が
成形性の改善という観点のみで選定することができな
い。また、熱硬化性樹脂を使用することから成形不良品
を再生利用することができないという問題点があった。

【００１１】そこで本発明はこれらの課題を解決するも
ので、その目的とするところは高性能な希土類ボンド磁
石を生産性良く、提供することにある。また、希土類ボ
ンド磁石を磁石の使用用途に応じた種々の形状で提供す
るところにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、希土類ボンド
磁石用組成物は希土類磁石粉末と熱可塑性樹脂からなる
希土類ボンド磁石用組成物において、希土類ボンド磁石
用組成物中にキレート化剤を０．１〜２重量％添加す
る。また、希土類ボンド磁石用組成物中にフェノール構
造を有するキレート化剤を０．１〜２．０重量％添加す
る。もしくは希土類ボンド磁石用組成物中に１種もしく
は２種以上の酸化防止剤とキレート化剤を総量で０．１
〜２重量％添加する。また、希土類磁石粉末と熱可塑性
樹脂からなる希土類ボンド磁石用組成物において、希土
類ボンド磁石用組成物中に１種もしくは２種以上の酸化
防止剤とフェノール構造を有するキレート化剤を総量で
０．１〜２重量％添加することを特徴とする。これらの
ことによって、混練、成形中の希土類ボンド磁石用の熱
的安定性を確保し、成形を安定にさせる。また、磁石用
組成物中の磁粉体積率を増加させ、成形磁石を高性能化
させる。さらにこれらのことによって希土類磁石粉末を
不活性化させ、成形磁石の耐食性を向上させる。

【００１３】また、本発明は希土類磁石粉末とポリアミ
ド樹脂からなる希土類ボンド磁石用組成物において、希
土類ボンド磁石用組成物中にアミド基を有するキレート
化剤を０．１〜２重量％添加する。また、希土類ボンド
磁石用組成物中に１種もしくは２種以上の酸化防止剤と
アミド基を有するキレート化剤を総量で０．１〜２重量
％添加する。これらのことによって、特に樹脂成分にポ
リアミド樹脂を使用したときの磁石用組成物の熱安定
性、成形性を得ることが可能になる。

【００１４】また、本発明は希土類ボンド磁石用組成物
は希土類磁石粉末と熱可塑性樹脂（添加物を含む）から
なる押出成形用の希土類ボンド磁石用組成物において、
押出成形機投入前の組成物の溶融状態における粘度η
_１ が ５kpoise≦η_１ ≦５００kpoise（せん断速度 ２５ｓ
ｅｃ^−１） であり、かつ押出機から吐出されたときの組成物の粘度
η_２ とη_１ が ０．３≦η_２ ／η_１ ≦１０ であるとする。

【００１５】また、希土類磁石粉末と熱可塑性樹脂（添
加物を含む）からなる射出成形用の希土類ボンド磁石用
組成物において、射出成形機投入前の組成物の溶融状態
における粘度η_３ が １kpoise≦η_３ ≦１００kpoise（せん断速度 １００
０ｓｅｃ^−１） であり、かつ押出機から吐出されたときの組成物の粘度
η_４ とη_３ が ０．３≦η_４ ／η_３ ≦５ であるとする。これらのことによって、押出成形もしく
は射出成形時の成形機のトラブル等を低減し、安定に製
造を行なうことを可能にする。

【００１６】さらに本発明は押出成形用磁石組成物は希
土類磁石粉末と樹脂成分（無機添加剤を含む）からなる
押出成形磁石用組成物において、樹脂成分が融点の異な
る２種類以上の熱可塑性樹脂からなることとする。ま
た、樹脂成分が２種類以上の熱可塑性樹脂からなり、そ
れらの樹脂の融点が１２０℃以上かつ、融点差が５０℃
以下とする。また、樹脂成分が融点の異なる２種類以上
の熱可塑性樹脂からなり、そのうち最も分子量の低い樹
脂の平均分子量に対し、その他の樹脂の平均分子量が最
も低い樹脂の平均分子量の５倍以下であるとする。これ
らのことによって、押出成形における成形性を容易にさ
せ、また生産性の拡大を図ることを可能にさせる。

【００１７】また、本発明は希土類ボンド磁石の製造方
法は希土類ボンド磁石の製造方法において、希土類磁石
粉末と融点の異なる２種類以上の熱可塑性樹脂（無機添
加物を含む）からなる押出成形磁石用組成物を金型内で
冷却固化する押出成形で成形することとする。また、希
土類樹脂結合型磁石の製造方法において、希土類磁石粉
末と樹脂成分からなる押出成形用磁石組成物が２種類以
上の熱可塑性樹脂からなり、それらの樹脂の融点が１２
０℃以上かつ、融点差が５０℃以下であるとする。これ
らのことによって、押出成形によって高性能な磁石を生
産性良く製造することが可能となる。

【００１８】更に、本発明は希土類磁石粉末と樹脂成分
からなる希土類ボンド磁石の製造方法において、樹脂成
分の溶融温度領域で圧縮成形することにより、高密度か
つ高性能な希土類ボンド磁石を提供することが可能とな
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例に従い説明
する。実施例１として、各磁石粉末と熱可塑性樹脂のみ
を混合、混練した時の混練物の状態変化について示す。

【００２０】実験方法としては表１に示した各磁石粉末
とポリアミド樹脂（ナイロン１２）を磁石粉末が体積率
で７５vol％となるように秤量した後にＶ型混合機で混
合し、この混合物４５ｇをラボプラストミル（東洋精器
製作所製）に設置したローラミキサー（Ｒ−６０）に投
入し、温度２３０℃、スクリュー回転数１０ｒｐｍで混
練を行ない、混練中の混練トルクを測定した。その時の
結果を表１に示す。

【００２１】

【表１】 ここで、表中のトルク上昇時間Ａは混練開始１分後のト
ルク値に対し、トルク値が３倍以上になるまでの混練時
間を示している。

【００２２】表中の結果から明らかなようにフェライト
磁石粉末を使用したときと希土類磁石粉末を使用した時
では状況が異なり、希土類磁石粉末を使用したときには
一様にトルク上昇時間は短い。またトルクの経時変化も
異なっており、フェライト磁石粉末を使用したときには
混練開始１分後のトルク値は高く、経時的に徐々にトル
ク値の上昇が見られるもののトルク値が３倍以上にはな
らない。それに対し、希土類磁石粉末を使用した時には
急激にトルク値が上昇する。これはフェライト系磁石粉
末に比べ、希土類磁石粉末が活性であるためにトルク値
の上昇、すなわち樹脂成分の変質を起こさせるものと考
えられる。 この現象は樹脂成分としてポリアミド樹脂
を使用した場合だけでなく、ＰＰＳ（ポリフェニレンサ
ルファイド）や液晶ポリマー、ＰＥＮ（ポリエーテルニ
トリル）等の熱可塑性樹脂を使用した場合にも同様に起
こる。

【００２３】以上の結果から、希土類磁石粉末を使用し
たときにはフェライト磁石粉末を使用したときとは異な
り、混練物の安定性の確保が困難であることは明らかで
ある。

【００２４】そこで、次に実施例２として上記のような
混練物の変化を抑える方法についての検討を行なった。
その結果について示す。

【００２５】Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系急冷磁石粉末（ＧＭ社製
ＭＱＰ−Ｂ）とポリアミド樹脂及び表２に示した各種キ
レート化剤を磁石粉末が７０vol％、キレート化剤添加
量を１．０ｗｔ％となるように混合し、この混合物４５
ｇをラボプラストミル（東洋精器製作所製）に設置した
ローラミキサー（Ｒ−６０）に投入し、温度２３０℃、
スクリュー回転数１０ｒｐｍで混練を行ない、混練中の
混練トルクを測定した。その時の評価結果を表３に示
す。

【００２６】

【表２】 ここで表３中のトルク上昇時間Ｂとはラボプラストミル
による混練中の混練トルクの変動を経時的に測定し、混
練開始１分後トルク値の１．５倍のトルクになるまでの
時間を表わしている。この時間が長ければ長いほど組成
物は熱的に安定であり、従って成形を行なうことが容易
であることを示している。この測定は各サンプル６０分
測定を行なっており、６０分までにトルクの上昇がみら
れなかったものについては＞６０と示してある。

【００２７】また、表中の組成物１９については比較例
として、キレート化剤を添加しなかった組成物のトルク
上昇時間を評価した。

【００２８】

【表３】 表３から明らかなようにキレート化剤を添加することに
より、キレート化剤の種類によりその効果にばらつきは
みられるものの、キレート化剤をいれなかったものに比
べ、トルク上昇時間は一様に長くなっている。このこと
から、キレート化剤を添加することにより、磁石用組成
物の熱安定性の向上は明らかであり、従って、混練、成
形時の生産性は向上する。また、フェノール構造を有す
るキレート剤８〜１０、１２を添加することにより、他
のキレート化剤に比べその効果が高く、より有効である
ことは明らかである。これはフェノール構造により、よ
り樹脂の酸化による変質を抑える効果によるものと考え
られる。

【００２９】次に実施例３として実施例２で示したよう
に混練物の変質の抑制に有効であったキレート化剤の添
加量による影響を調べた。その結果を如何に示す。

【００３０】粉砕により粒度分布を平均粒径２０μｍに
調製したＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系急冷磁石粉末（ＧＭ社製ＭＱ
Ｐ−Ｂ）とポリアミド樹脂及び表２に示した各種キレー
ト化剤を磁石粉末が７２．５vol％、キレート化剤添加
量を表４に示した添加量となるように混合し、この混合
物４５ｇをラボプラストミル（東洋精器製作所製）に設
置したローラミキサー（Ｒ−６０）に投入し、温度２３
０℃、スクリュー回転数１０ｒｐｍで混練を行ない、混
練中の混練トルクを測定した。その時の評価結果を表４
に示す。

【００３１】

【表４】 ここで、表中の圧壊強度とは各組成物と同じ組成に秤
量、混合し、その混合物を２軸混練機により混練を行な
い、混練物を作製し、この混練物を射出成形機により成
形を行ない外径１８ｍｍ、内径１６ｍｍ、高さ１０ｍｍ
のリング磁石を作製し、このリング磁石を圧壊する時に
必要な荷重を圧縮試験機により測定した。その結果を表
中に示している。

【００３２】表４から明らかなように添加量が０．１ｗ
ｔ％以下の時には若干効果はみられるもののトルク上昇
時間が短く、組成物の熱安定性は不十分であった。その
ため添加量０．１ｗｔ％以下の組成物については成形を
行なうことができず、従って形成品の圧壊強度を測定す
ることができなかった。一方、添加量が０．１ｗｔ％以
上のものについてはどれもトルク上昇時間を伸びてお
り、成形も可能であったことから圧壊強度を行なうこと
は可能であった。しかしながら添加量が２．０ｗｔ％以
上の組成物の成形品は一様に圧壊強度の低下がみられ
る。これは添加量の増加にともない相対的に樹脂量が低
下したため、機械的強度が低下したものと考えられる。
従ってキレート剤の添加量の上限値は２．０ｗｔ％が適
当であると考えられる。

【００３３】次に組成物２２、２７、３３については圧
壊強度用サンプル作製に使用した組成物をφ１０ｍｍの
金型に投入し、２３０℃に加温した後、成形圧３ｔ／ｃ
ｍ^２ かけて温間成形を行ない、外径１０ｍｍ、長さ１０
ｍｍの円柱状磁石を作製し、このサンプルを用いて磁気
性能を測定した。その結果を表５に示す。

【００３４】

【表５】 表５から明らかなように熱的安定性が良好である組成物
を用いることにより、高い磁気性能を有する磁石を製造
することが可能となった。また、表５に示されている磁
石の理論密度は５．８ｇ／ｃｍ^３ であり、このことか
ら、温間成形により空孔のほとんど無い高密度の成形を
行なうことが可能であった。

【００３５】次に実施例３としてキレート化剤と酸化防
止剤を複合添加したときの結果を以下に示す。

【００３６】粉砕により粒度分布を平均粒径２０μｍに
調製したＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系急冷磁石粉末（ＧＭ社製ＭＱ
Ｐ−Ｂ）とポリアミド樹脂及び表２に示した各種キレー
ト化剤、表６に示した酸化防止剤を磁石粉末が７５．０
vol％、キレート化剤と酸化防止剤の添加量を総量で
１．０ｗｔ％、キレート化剤と酸化防止剤を等量となる
ように混合した。

【００３７】

【表６】 この混合物４５ｇをラボプラストミル（東洋精器製作所
製）に設置したローラミキサー（Ｒ−６０）に投入し、
温度２３０℃、スクリュー回転数１０ｒｐｍで混練を行
ない、混練中の混練トルクを測定した。その時の評価結
果を表７に示す。

【００３８】

【表７】 ここで表６中の酸化防止剤Ｄはキレート構造を有する酸
化防止剤である。また、表６中で酸化防止剤を示してい
ないものについては酸化防止剤をいれず、キレート化剤
を１．０ｗｔ％入れたときの結果である。

【００３９】表７から明らかなようにキレート化剤に酸
化防止剤を添加することにより、一様にトルク上昇時間
が長くなり、組成物の熱安定性は向上している。これは
酸化防止剤を複合添加することにより、キレート化剤の
分散の不均一等により生じた樹脂の変質を酸化防止剤に
より反応の連鎖を抑えることが可能になったことから、
より安定性が向上したものと考えられる。また、酸化防
止剤としてフェノール構造を有するキレート化剤を添加
することにより、より酸化防止効果を果たすことが可能
となる。以上の結果からキレート化剤（フェノール構造
を有するものを含む）と酸化防止剤の複合添加により、
より組成物を熱的に安定化させることが可能となり、成
形性が改善される。

【００４０】続いて実施例４としてキレート化剤と酸化
防止剤の添加量を変えたときの結果を以下に示す。

【００４１】粉砕により粒度分布を平均粒径２０μｍに
調製したＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系急冷磁石粉末（ＧＭ社製ＭＱ
Ｐ−Ｂ）とポリアミド樹脂及び表２に示したキレート
剤、表６に示した酸化防止剤を磁石粉末が７８．０vol
％、キレート化剤と酸化防止剤の添加量を総量について
は表８に示したような量に、キレート剤と酸化防止剤を
等量となるように混合し、この混合物４５ｇをラボプラ
ストミル（東洋精器製作所製）に設置したローラミキサ
ー（Ｒ−６０）に投入し、温度２３０℃、スクリュー回
転数１０ｒｐｍで混練を行ない、混練中の混練トルクを
測定した。その時の評価結果を表８に示す。

【００４２】ここで、表中の圧壊強度とは各組成物と同
じ組成に秤量、混合し、その混合物を２軸混練機により
混練を行ない、混練物を作製し、この混練物を押出成形
機により成形を行なった。この時の成形方法の詳細は以
下の通りである。

【００４３】製造された磁石用組成物を１軸の押出成形
機に投入し押出機中で溶融状態とする。この状態で図１
に示したような金型に押し流し、金型内で所望の形状に
賦形した後、磁石用組成物は金型先端部（冷却部）１で
冷却され、固化状態とされた後に金型外に押し出され
る。ここで図１は金型構造の概略断面図であり、シート
やかわら形状もしくはブロック形状の成形用の金型の構
造である。図中、１は冷却部、２は磁石組成物流路、３
は金型流路入口、４は金型流路出口、５は断熱材、６は
ヒーター、７は冷却治具である。パイプ形状の成形の場
合には金型中央部流路２内にマンドレルが設置される。
また、異方性磁石粉末を使用する場合には必要に応じて
冷却部に軟磁性材料を使用し、冷却部に磁気回路を設置
し、金型流路に磁束を生じさせ、磁場配向を行なう。押
し出された成形品は切断機により必要な形状に切断さ
れ、成形品は最終形状となる。

【００４４】ここで成形した磁石は外径１８ｍｍ、内径
１６ｍｍの磁石であり、これを長さ１０ｍｍに切断して
リング磁石を作製した。このリング磁石を圧壊する時に
必要な荷重を圧縮試験機により測定した。その結果を表
中に示している。また、表中の添加量はキレート剤と酸
化防止剤の総添加量を示している。また、組成物６９は
キレート化剤のみを入れた組成物である。

【００４５】

【表８】 表８から明らかなようにキレート化剤と酸化防止剤の総
添加量が０．１ｗｔ％以下の時にはトルク上昇時間が短
く、従って組成物の熱安定性は良好ではない。そのため
実際に押出成形を行なった時にも成形を行なうことがで
きず、圧壊強度を図ることができなかった。総添加量が
０．１ｗｔ％以上の時にはどの組成物もトルク上昇時間
が増加し、組成物の熱安定性が増加したことを示してい
る。しかしながら総添加量が２．０ｗｔ％を越えると成
形品の圧壊強度の低下が見られる。これは添加量の増加
により相対的に樹脂量が減少し、樹脂のバインド能力が
低下したためと添加剤によっては樹脂のバインド能力を
低下させるためであると考えられる。以上の結果から、
キレート化剤と酸化防止剤の添加量は０．１ｗｔ％以
上、２．０ｗｔ％以下が望ましいと考えられる。

【００４６】

【表９】 また、表９に組成物５６、６１、６７の圧壊試験用に作
製したサンプルの磁気性能測定結果を示す。ここで作製
した磁石の理論密度は６．１２ｇ／ｃｍ^３ である。

【００４７】表９から明らかなように熱安定性の向上し
た組成物を用いて成形することにより、高密度かつ高性
能な磁石を製造することが可能となった。

【００４８】更にこれらの磁石を６０℃×９５％恒温恒
湿槽に静置し、耐食性試験を行なった。比較例として従
来の圧縮成形法で同じ形状に成形した磁石も試験を行な
った。

【００４９】試験結果としては従来の圧縮成形磁石は１
００時間で発錆が見られたのに対し、本発明の磁石は５
００時間まで発錆がみられなかった。この結果から磁石
中にキレート化剤が含まれること及び磁石中に空孔が少
ないことによって耐食性は向上する。

【００５０】次に実施例５として各種樹脂を用いたとき
の本発明の評価結果を以下に示す。粉砕により粒度分布
を平均粒径２０μｍに調製したＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系急冷磁
石粉末（ＧＭ社製ＭＱＰ−Ｂ）と表７に示した樹脂及び
表２に示したキレート剤、表６に示した酸化防止剤を磁
石粉末が７５．０vol％、キレート化剤、もしくはキレ
ート化剤と酸化防止剤の添加量を１．０ｗｔ％に、キレ
ート化剤と酸化防止剤の複合添加の時には等量となるよ
うに混合し、この混合物４５ｇをラボプラストミル（東
洋精器製作所製）に設置したローラミキサー（Ｒ−６
０）に投入し、温度２８０℃、スクリュー回転数１０ｒ
ｐｍで混練を行ない、混練中の混練トルクを測定した。
その時の評価結果を表１０に示す。

【００５１】

【表１０】 ここで表中のＰＰＳ、ＰＥＮ、ＰＡ６はそれぞれポリフ
ェニレンサルファイド、ポリエーテルニトリル、ポリア
ミド‐６（ナイロン６）を示している。

【００５２】表から明らかなようにキレート化剤もしく
はキレート化剤と酸化防止剤の複合添加を行なわなかっ
たものに比べ、添加したものの方が一様にトルク上昇時
間に増加がみられる。このことから、各樹脂について効
果に程度差はあるものの熱安定性を増加させることは可
能である。また、ポリアミド樹脂にアミド基を有するキ
レート化剤１０を添加することにより他の樹脂との組合
せに比べ、熱安定性を増加させることが可能であった。

【００５３】実施例６として磁石粉末としてＳｍ−Ｃｏ
系磁石粉末を使用したときの結果を示す。

【００５４】合金組成がＳｍ（Ｃｏ_{０．６７２} Ｆｅ
_０．２２Ｃｕ_０．０８Ｚｒ_{０．０２８} ）_８．３５となる
ように溶解・鋳造した磁石合金を熱処理した後に粉砕
し、平均粒径約２０μｍのＳｍ−Ｃｏ系磁石粉末を得
た。この磁石粉末とポリアミド樹脂及び表２に示したキ
レート化剤と表６に示した酸化防止剤を磁粉体積率８
０．０vol％、添加剤の添加量１．０ｗｔ％、キレート
化剤と酸化防止剤を複合添加したときには等量になるよ
うに秤量し混合した。この混合物４５ｇをラボプラスト
ミル（東洋精器製作所製）に設置したローラミキサー
（Ｒ−６０）に投入し、温度２３０℃、スクリュー回転
数１０ｒｐｍで混練を行ない、混練中の混練トルクを測
定した。その時の評価結果を表１１に示す。

【００５５】

【表１１】 表１１から明らかなように磁石粉末としてＳｍ−Ｃｏ系
磁石粉末を使用した場合にもキレート化剤もしくはキレ
ート化剤と酸化防止剤の複合添加を行なうことにより、
添加しないものに比べ、組成物の熱安定性を向上させる
ことが可能であり、従ってこの組成物を使用することに
より容易に成形を行なうことが可能となる。

【００５６】実施例７として磁石粉末の体積率による影
響を調べた。粉砕により粒度分布を平均粒径２０μｍに
調製したＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系急冷磁石粉末（ＧＭ社製ＭＱ
Ｐ−Ｂ）とポリアミド樹脂及び表２に示したキレート
剤、表６に示した酸化防止剤をキレート化剤、もしくは
キレート化剤と酸化防止剤の添加量を１．０ｗｔ％に、
キレート剤と酸化防止剤の複合添加の時には等量となる
ようにし、各種磁粉体積率の混合物を作製し、この混合
物を２軸押出機に投入し混練物を作製した。この混練物
を押出成形機に投入しφ１８×φ１６のパイプ磁石の作
製を行なった。この時、各組成でどこまで磁粉体積率を
上げて成形ができるかを調査した。その時の結果を表１
２に示す。

【００５７】

【表１２】 表から明らかなように添加剤を入れていない組成の場合
には５０vol％までしか成形できないのに対し他の組成
については一様に７５vol％以上の高体積率化を図るこ
とが可能であり、従って高性能な磁石を成形することが
可能である。

【００５８】次に組成５及び６、７については最大磁粉
体積率の組成物で磁気性能を測定した。その結果を表１
３に示す。

【００５９】

【表１３】 表から明らかなように本発明の組成物を用いることによ
り高性能かつ高密度の磁石を成形することが可能となっ
た。

【００６０】更にこれらの磁石を６０℃×９５％恒温恒
湿槽に静置し、耐食性試験を行なった。比較例として従
来の圧縮成形法で同じ形状に成形した磁石も試験を行な
った。

【００６１】試験結果としては従来の圧縮成形磁石は１
００時間で発錆が見られたのに対し、本発明の磁石は５
００時間まで発錆がみられなかった。この結果から磁石
中にキレート化剤が含まれることによって耐食性は向上
する。

【００６２】次に実施例８として磁粉体積率及び添加剤
量等を変えることにより組成物の物性を変えたときの押
出成形性等について調べた。その結果を以下に示す。

【００６３】Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系急冷磁石粉末（ＧＭ社製
ＭＱＰ−Ｂ）とポリアミド樹脂及びキレート化剤１０、
酸化防止剤Ｃ及び滑剤を所望の量比になるように秤量
し、これらを混合した後に２軸の押出機に投入して２３
０℃で混練を行ない、各種の組成物を作製した。この
時、磁石粉末の体積率を変えて各種の粘度の組成物を作
製した。これらの組成物は１軸押出機に投入して２３０
〜２７０℃で押出成形を行ない成形性の評価を行なっ
た。成形性の評価は外径１０ｍｍ、内径８ｍｍ、のパイ
プ磁石を１０時間以上の成形ができるか否かで評価を行
なった。また成形機投入前と押出成形機から押し出され
た後の組成物をキャピラリーレオメーターで粘度測定を
行なった。この時の前者の粘度をη_１ 、後者のそれを
η_２ とする。この粘度の測定条件は温度２３０℃、せ
ん断速度２５ｓｅｃ^−１であった。これらの評価結果を
表１４に示す。

【００６４】

【表１４】 表１４から明らかなように組成物の粘度が５００kpoise
以上の時には押出成形を行なうことができない。組成物
の粘度が５００kpoise以下で且つ粘度比が１０以下の時
には成形を行なうことが可能であった。これらの結果か
ら押出成形時の粘度の上限値は５００kpoiseである。

【００６５】

【表１５】 また、成形可能であった組成物９２、９３の成形品をＶ
ＳＭにより磁気性能を測定した。その結果を表１５に示
す。

【００６６】表から明らかなように本発明の範囲に組成
物の物性を抑えることにより高性能な磁石を得ることが
可能となった。

【００６７】次にＲ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末とポリアミド
樹脂及びキレート化剤１０と酸化防止剤Ｃ、滑剤からな
る組成物の添加剤量を変えて組成物の粘度を変えたとき
の各種評価結果を表２に示す。この時磁石粉末の体積率
は６０％に固定して各種組成物を作製した。成形性につ
いてはどの組成物も問題なく成形可能であった。

【００６８】

【表１６】 ここで表中の圧壊強度は成形したφ１０×φ８のリング
磁石を１０ｍｍに切断したものを圧壊した時の強度を示
している。表１６から明らかなように組成物の粘度が５
kpoise以下の時には成形性には問題無いものの成形品の
機械的強度が低下している。このことから、押出成形用
の組成物の粘度の下限は５kpoiseである。

【００６９】更にＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末とナイロン
１２及びキレート化剤１０、酸化防止剤Ｃ、滑剤からな
る組成物中の酸化防止剤の添加量を変えて、成形機投入
前の組成物の粘度η_１ と押出成形機から吐出された後
の組成物の粘度η_２ の比を変えた組成物の成形性、圧
壊強度の評価を行なった。この時磁石粉末の体積率は６
７％であった。その結果を表１７に示す。この時の評価
方法は実施例８、９と同様である。

【００７０】

【表１７】 表１７に示されているように粘度比η_２ ／η_１ が１
０より大きいときには成形機中での組成物の変質により
成形を行なうことが困難となる。１０以下の時には１０
時間以上の成形が可能となり、このことから成形可能範
囲の上限は１０である。一方、粘度比が０．３以下の時
には１０時間以上の安定成形を行なう事は可能であるが
機械的強度は０．３以上の組成物の約半分となり、強度
の低下が見られる。このことから粘度比は機械的強度を
確保するためには０．３以上必要となる。

【００７１】次に実施例９として実施例８と同様な実験
を射出成形について調査した。Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系急冷磁
石粉末（ＧＭ社製ＭＱＰ−Ｂ）とポリアミド樹脂及びキ
レート化剤１０、酸化防止剤Ｃ、滑剤を所望の量比にな
るように秤量し、これらを混合した後に２軸の押出機に
投入して２３０℃で混練を行ない、各種の組成物を作製
した。この時、磁石粉末の体積率を変えて各種の粘度の
組成物を作製した。これらの組成物は射出成形機に投入
して２５０〜３００℃で射出成形を行ない成形性の評価
を行なった。成形性の評価は組成物のリサイクル性で評
価を行なった。成形した磁石形状は外径Ｒ４．６ｍｍ、
内径ｒ３．６ｍｍ、円周角１１５°、長さ１０ｍｍのか
わら磁石であった。また成形機投入前と射出成形機から
吐出された後の組成物をキャピラリーレオメーターで粘
度測定を行なった。この時の前者の粘度をη_３ 、後者
のそれをη_４ とする。この粘度の測定条件は温度２５
０℃、せん断速度１０００ｓｅｃ^−１であった。これら
の評価結果を表１８に示す。

【００７２】

【表１８】 表１８から明らかなように組成物の粘度が１００kpoise
以上の時には射出成形を行なうことができない。組成物
の粘度が１００kpoise以下で且つ粘度比が５以下の時に
は成形を行なうことが可能であった。これは１００kpoi
se以上の時には組成物の流動性が悪くなり、金型へ射出
することができないためである。これらの結果から射出
成形時の粘度の上限値は１００kpoiseである。

【００７３】

【表１９】 また、成形可能であった組成物１０９、１１０の成形品
をＶＳＭにより磁気性能を測定した。その結果を表１９
に示す。

【００７４】表から明らかなように本発明の範囲に組成
物の物性を抑えることにより高性能な磁石を得ることが
可能となった。

【００７５】次にＲ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末とポリアミド
樹脂及びキレート化剤１０、酸化防止剤Ｃ、滑剤からな
る組成物の添加剤量を変えて組成物の粘度を変えたとき
の各種評価結果を表２０に示す。この時磁石粉末の体積
率は６０％に固定して各種組成物を作製した。成形性に
ついてはどの組成物も問題なく成形可能であった。

【００７６】

【表２０】 ここで表中の圧壊強度は成形したφ１０×φ８×ｔ１０
のリング磁石を圧壊した時の強度を示している。表２０
から明らかなように組成物の粘度が１kpoise以下の時に
は成形性には問題無いものの成形品の機械的強度が低下
している。このことから、射出成形用の組成物の粘度の
下限は１kpoiseである。

【００７７】更にＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末とナイロン
１２及びキレート化剤１０、酸化防止剤Ｃ、滑剤からな
る組成物中の酸化防止剤の添加量を変えて、成形機投入
前の組成物の粘度η_３ と成形機から吐出された後の組
成物の粘度η_４ の比を変えた組成物の成形性、圧壊強
度の評価を行なった。この時磁石粉末の体積率は７０％
であった。その結果を表２１に示す。この時の評価方法
は実施例８と同様である。

【００７８】

【表２１】 表２１に示されているように粘度比η_４ ／η_３ が５
より大きいときには成形機中での組成物の変質により成
形を行なうことが困難となる。５以下の時には１０回以
上のリサイクルが可能となり、このことから成形可能範
囲の上限は５である。一方、粘度比が０．３以下の時に
は１０回以上のリサイクル成形を行なう事は可能である
が機械的強度は０．３以上の組成物の約半分となり、強
度の低下が見られる。このことから粘度比は機械的強度
を確保するためには０．３以上必要となる。

【００７９】次に実施例１０として実施例９と同様な実
験を磁石粉末及び樹脂成分を変えたときの影響について
調査した。 実施例６で使用したＳｍ−Ｃｏ系磁石粉末
と液晶ポリマー及びキレート化剤１０、酸化防止剤Ｃ、
滑剤を所望の量比になるように秤量し、これらを混合し
た後に２軸の押出機に投入して２８０℃で混練を行な
い、各種の組成物を作製した。この時、磁石粉末の体積
率を変えて各種の粘度の組成物を作製した。これらの組
成物は射出成形機に投入して２８０〜３３０℃で射出成
形を行ない成形性の評価を行なった。成形性の評価は組
成物のリサイクル性で評価を行なった。成形した磁石形
状は外径Ｒ４．６ｍｍ、内径ｒ３．６ｍｍ、円周角１１
５°、長さ１０ｍｍのかわら磁石であった。また成形機
投入前と射出成形機から吐出された後の組成物をキャピ
ラリーレオメターで粘度測定を行なった。この時の前者
の粘度をη_３ 、後者のそれをη_４ とする。この粘度
の測定条件は温度３２０℃、せん断速度１０００ｓｅｃ
^−１であった。これらの評価結果を表２２に示す。

【００８０】

【表２２】 表１８から明らかなように組成物の粘度が１００kpoise
以上の時には射出成形を行なうことができない。組成物
の粘度が１００kpoise以下で且つ粘度比が５以下の時に
は成形を行なうことが可能であった。これは１００kpoi
se以上の時には組成物の流動性が悪くなり、金型へ射出
することができないためである。これらの結果から射出
成形時の粘度の上限値は１００kpoiseである。 次にＳ
ｍ−Ｃｏ系磁石粉末と液晶ポリマー及びキレート化剤１
０、酸化防止剤Ｃ、滑剤からなる組成物の添加剤量を変
えて組成物の粘度を変えたときの各種評価結果を表２３
に示す。この時磁石粉末の体積率は６０％に固定して各
種組成物を作製した。成形性についてはどの組成物も問
題なく成形可能であった。

【００８１】

【表２３】 ここで表中の圧壊強度は成形したφ１０×φ８×ｔ１０
のリング磁石を圧壊した時の強度を示している。表２３
から明らかなように組成物の粘度が１kpoise以下の時に
は成形性には問題無いものの成形品の機械的強度が低下
している。このことから、射出成形用の組成物の粘度の
下限は１kpoiseである。

【００８２】更にＳｍ−Ｃｏ系磁石粉末と液晶ポリマー
（商標ペクトラ、ポリプラスチック社製）及びキレート
化剤１０、酸化防止剤Ｃ、滑剤からなる組成物中の添加
剤の添加量を変えて、成形機投入前の組成物の粘度η
_３ と成形機から吐出された後の組成物の粘度η_４ の
比を変えた組成物の成形性、圧壊強度の評価を行なっ
た。この時磁石粉末の体積率は７０％であった。その結
果を表２４に示す。この時の評価方法は実施例８と同様
である。

【００８３】

【表２４】 表２４に示されているように粘度比η_４ ／η_３ が５
より大きいときには成形機中での組成物の変質により成
形を行なうことが困難となる。５以下の時には１０回以
上のリサイクルが可能となり、このことから成形可能範
囲の上限は５である。一方、粘度比が０．３以下の時に
は１０回以上のリサイクル成形を行なう事は可能である
が機械的強度は０．３以上の組成物の約半分となり、強
度の低下が見られる。このことから粘度比は機械的強度
を確保するためには０．３以上必要となる。

【００８４】実施例８、９、１０で得られた結果は樹脂
成分としてＰＰＳやＰＥＮ等の樹脂を使用したときにも
同様な結果が得られる。また、実施例９、１０から磁石
粉末として希土類磁石粉末を使用したときにも同様な結
果が得られる。

【００８５】次に実施例１１に押出成形における樹脂の
影響について調べた。Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末（ＧＭ
社製ＭＱＰ−Ｂ粉末）と表２５に示した各種の樹脂成分
にキレート化剤１０を１ｗｔ％を加え、磁粉体積率７５
vol％となるように混合物を調製した。この混合物を混
練した後に押出成形機に投入し成形実験を実施した。

【００８６】ここで表２５中の樹脂中の成分比は樹脂成
分全体を体積比で１００とした時の各樹脂の割合を示し
たものである。成形実験について、成形した磁石の形状
は外径１８ｍｍ、内径１６ｍｍのパイプ形状であり、冷
却部の長さは２０ｍｍとした。

【００８７】この時の実験結果を表２６に示す。ここ
で、表中の成形可能冷却部温度とは成形実験を行なった
ときに成形品形状が維持されかつその形状で金型から成
形品が押し出され、成形を行なうことができたときの冷
却部温度の範囲を示している。この温度範囲が広いほど
成形を行なうことが容易であることを示す。また、表中
の押出速度は成形可能であった最大の成形速度を示して
いる。また、押出成形性については成形可能な条件への
設定を行なうことの難易度及び成形の安定性を示してい
る。

【００８８】

【表２５】

【００８９】

【表２６】 表２６から明らかなように１種類の樹脂だけ用いた成形
６、７、８についてはどれも成形可能温度範囲が２℃以
下と狭く、そのため成形を行なうことが困難であり、ま
た押出速度を上げることも困難であった。一方、２種類
以上の樹脂を用いた場合には成形可能温度範囲が約１０
℃前後と広くなり、このことから成形を行なうことが容
易となり、また押出速度を向上させることも可能となっ
た。

【００９０】以上の結果から、押出成形用磁石組成物中
の樹脂成分の融点の異なる２種類以上の樹脂を用いるこ
とにより、成形性の向上及び成形速度の向上を図ること
が可能となった。

【００９１】次に混合する樹脂の融点差の影響を調査し
た。基本組成がＳｍ（Ｃｏ_{０．６７２} Ｆｅ_０．２２Ｃ
ｕ_０．０８Ｚｒ_{０．０２８} ）_８．３５となるように各種
原料を秤量し、溶解・鋳造した合金を熱処理した後に粉
砕し、平均粒径を約２０μｍとした磁石粉末と表２７に
示した樹脂成分及び可塑剤を磁粉体積率が７０vol％と
なるように混合し、この混合物を混練して磁石組成物を
作製した。ここで表２７中には混合した各種樹脂の融点
及び融点差を示している。また、混合した樹脂の混合比
はすべてＰＰＳ、ナイロン１２が全樹脂成分の７０％と
なるように混合した。

【００９２】

【表２７】 表２７に示した樹脂からなる各磁石組成物を押出成形機
に投入し、押出成形実験を実施した。その時の結果を表
２８に示す。この時成形した磁石の形状はＲ５．０×ｒ
４．０×１１５°のアーク形状の磁石であり、冷却部の
長さは１５ｍｍとした。

【００９３】

【表２８】 表２８から明らかなように融点差が５０℃以下である樹
脂９、１０、１２、１３を使用して成形実験を行なった
時には成形温度範囲も約１０℃ほどあるため成形が容易
で高速成形を行なうことも可能であった。しかしながら
融点差が５０℃より大きな樹脂成分を使用した成形１
０、１４の時には押出成形は可能であるが成形温度範囲
が狭く、また高速成形を行なうこともできず、押出速度
は遅い。また、この成形条件に調整することが困難であ
り、さらに調整後も成形に安定性がなく、量産化は困難
である。

【００９４】以上の結果から、混合する樹脂の融点差は
５０℃以下が望ましいことは明らかである。

【００９５】次に使用する樹脂の融点の影響について調
べた。Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末（ＧＭ社製ＭＱＰ−Ｂ
粉末）と樹脂成分及び酸化防止剤を磁石粉末の体積率が
８０vol％となるように秤量した後、混合・混練して磁
石組成物を作製した。この時、樹脂成分としては融点１
５０℃のナイロン６−１２コポリマー（ナイロン６、２
５％）を全樹脂成分中の６０％、残り４０％を表５に示
したようなモノマーの比率等を変えることにより得られ
た各種融点のナイロン６−１２コポリマーとし、これら
の樹脂の混合物とした。これらの磁石組成物を押出機に
投入し押出成形を行ない、外径２０ｍｍ、内径１７ｍｍ
のパイプ形状を成形した。この時の成形品の寸法ばらつ
きは外径で±２／１００ｍｍであった。この磁石を長さ
１０ｍｍに切断した後に温度１２０℃の恒温槽に５００
時間投入し、投入後の成形品の外径寸法ばらつきを測定
した。その結果を表２９に示す。

【００９６】

【表２９】 表２９から明らかなように混合したコポリマーの融点が
低くなるにつれて１２０℃に５００時間投入した後の磁
石の寸法ばらつきが増加している。これは融点の低い樹
脂を混合した成形品は高温化で低融点樹脂成分が溶解し
成形品の変形が生じるため、その結果寸法ばらつきが増
加する。一般に磁石成形品に求められる特性は耐熱性１
２０℃、寸法精度は±５／１００ｍｍ程度であり、融点
が１２０℃より低い樹脂を混合した場合には要求寸法精
度は維持することは困難であった。以上の結果から混合
する樹脂の融点は１２０℃以上が望ましい。

【００９７】また、使用する樹脂の分子量影響について
調査した。 Ｓｍ−Ｃｏ系磁石粉末と数平均分子量が１
２０００であるナイロン１２を全樹脂成分の５０vol％
含有した樹脂成分及び可塑剤からなり、磁粉体積率が７
２．５vol％となるように混合し、これを混練して磁石
組成物を作製した。この時残りの５０％の樹脂成分は表
６に示したような各種分子量のナイロン６を用いた。こ
れらの磁石組成物を押出機に投入して押出成形を行ない
成形性の調査を行なった。その結果を表３０に示す。こ
の時成形した磁石の形状は外径３０ｍｍ、内径２７ｍｍ
のパイプ磁石であった。ここで表中の連続成形時間とは
押出成形開始時に成形条件を設定した後に無調整で何時
間連続成形が可能であったかを示している。

【００９８】

【表３０】 表から明らかなようにナイロン６の分子量が５５０００
以下の時には量産可能な連続成形時間の目安である８時
間以上の成形が可能であるが分子量６５０００の時には
８時間以上の成形ができていない。これは分子量の異な
る樹脂を混合すると混練による樹脂成分の分散が不十分
となり、磁石組成物の均一性が低下する。その結果成形
時に押出速度のばらつきが生じ、これが成形条件の変化
を引き起こし成形中の吐出しの停止を起こさせる。これ
により連続成形ができなくなると考えられる。以上の結
果から、混合する樹脂の分子量差が低い樹脂の平均分子
量に対し、５倍以下が連続成形には良好であることは明
らかである。

【００９９】上記の押出成形の製造方法は実施例４で示
したような金型内での冷却固化成形であり、以下に比較
例として一般的な樹脂の押出成形法でボンド磁石を作製
したときの結果を以下に示す。

【０１００】Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末（ＧＭ社製ＭＱ
Ｐ−Ｂ粉末）と樹脂４及び酸化防止剤からなり、磁粉体
積率が７０vol％となるように秤量し、混合・混練を行
ない、磁石組成物を作製した。この磁石組成物を押出機
に投入して押出成形を行なった。この時金型内で所望の
形状に賦形した後に先端冷却部では冷却せず、賦形され
ただけの状態で吐出させた。この吐出物を押出機の前方
に設置した引取機で引き取りながらサイジングダイに導
入し、そこで最終形状に調整しながら冷却を行なう成形
を行なった。この時の成形磁石形状は外径１８ｍｍ、内
径１６ｍｍを目標とした。

【０１０１】その結果、吐出物を金型からサイジングダ
イに導入する間に切れてしまい成形を行なうことができ
ず、たまにできたにしてもすぐにきれて安定に成形を行
なうことはできなかった。

【０１０２】また、Ｓｍ−Ｃｏ系磁石粉末（平均粒径約
２０μｍ）と樹脂１２及び可塑剤からなり、磁粉体積率
が７５vol％となるように秤量し、混合・混練を行な
い、磁石組成物を作製した。この磁石組成物を押出機に
投入して押出成形を行なった。この時金型内で所望の形
状に賦形した後に先端冷却部では冷却せず、賦形された
だけの状態で吐出させた。この吐出物を押出機の前方に
設置した引取機で引き取りながらサイジングダイに導入
し、そこで最終形状に調整しながら冷却を行なう成形を
行なった。この時の成形磁石形状はＲ５．０×ｒ４．０
×１１５°のかわら形状を目標とした。

【０１０３】その結果、吐出物を金型からサイジングダ
イに導入する間に切れてしまい成形を行なうことができ
ず、たまにできたにしてもすぐにきれて安定に成形を行
なうことはできなかった。

【０１０４】更にＳｍ−Ｃｏ系磁石粉末（平均粒径約２
０μｍ）と成形１５で使用した樹脂及び可塑剤からな
り、磁粉体積率が７２．５vol％となるように秤量し、
混合・混練を行ない、磁石組成物を作製した。この磁石
組成物を押出機に投入して押出成形を行なった。この時
金型内で所望の形状に賦形した後に先端冷却部では冷却
せず、賦形されただけの状態で吐出させた。この吐出物
を押出機の前方に設置した引取機で引き取りながらサイ
ジングダイに導入し、そこで最終形状に調整しながら冷
却を行なう成形を行なった。この時の成形磁石形状は外
径３０ｍｍ、内径２７ｍｍのパイプ形状を目標とした。

【０１０５】その結果、吐出物を金型からサイジングダ
イに導入する間に切れてしまい成形を行なうことができ
ず、たまにできたにしてもすぐにきれて安定に成形を行
なうことはできなかった。

【０１０６】次に希土類ボンド磁石の製造方法として温
間圧縮成形についての調査を行なった。その結果を下記
に示す。Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末とポリアミド樹脂及
びキレート化剤９、酸化防止剤Ｄを磁粉体積率が７８．
０vol％となるように秤量して混合し、この混合物をＫ
ＣＫ混練機により混練をし、磁石用組成物を作製した。
この組成物を樹脂の溶融温度以上の２２０℃に加熱した
金型に投入し、成形圧３ｔ／ｃｍ^２ で温間圧縮成形を
行なった。この時の成形品形状は外径２０ｍｍ、内径１
７ｍｍ、長さ２０ｍｍのリング磁石であった。この磁石
を磁石１６とする。また、比較例として混合物を混練し
ないで成形を行ない磁石を作製した。この磁石を磁石１
７とする。また、従来の圧縮成形法によりボンド磁石を
作製した。この磁石を磁石１８とする。この磁石１８に
ついては樹脂成分としてエポキシ樹脂１．５ｗｔ％を使
用した。これらの磁石の磁気性能及び成形品密度、成形
品内の密度ばらつき、耐食性を調べた。この結果を表３
１に示す。ここで、成形品内の密度ばらつきは成形品を
１ｍｍ厚さにスライスし、それぞれのスライス品の密度
を測定したときのばらつきを示している。また、耐食性
は６０℃×９５％の恒温恒湿槽に各磁石を１０個を５０
０時間静置した時の良品数を示している。

【０１０７】

【表３１】 表から明らかなように混練物を温間圧縮成形で成形した
時には密度ばらつきも小さく、耐食性も良好である。一
方、混合物の成形品や従来の成形方法における成形品の
場合には密度ばらつきが大きく、耐食性が大きい。これ
は従来品の場合には磁石内に空孔が多く、これによる耐
食性の劣化、密度ばらつきの増加が生じる。また、混合
物の成形品の場合には磁粉等の分散が悪いため、密度耐
食性が低下する一方、磁石１６の場合、添加剤が十分に
分散され、また理論密度通りの成形が可能であることか
ら高耐食性の磁石を得ることが可能となる。

【０１０８】次にＳｍ−Ｃｏ系磁石粉末とＰＰＳ及びキ
レート化剤９、酸化防止剤Ｄを磁粉体積率が７８．０vo
l％となるように秤量して混合し、この混合物をＫＣＫ
混練機により混練をし、磁石用組成物を作製した。この
組成物を樹脂の溶融温度以上の３００℃に加熱した金型
に投入し、配向磁場１５ｋＯｅ、成形圧２ｔ／ｃｍ^２ で
温間圧縮成形を行なった。この時の成形品形状は外径２
０ｍｍ、内径１７ｍｍ、長さ２０ｍｍのリング磁石であ
った。この磁石を磁石１９とする。

【０１０９】また、比較例として混合物を混練しないで
成形を行ない磁石を作製した。この磁石を磁石２０とす
る。また、従来の圧縮成形法によりボンド磁石を作製し
た。この磁石を磁石２１とする。この磁石２１について
は樹脂成分としてエポキシ樹脂約１．５ｗｔ％を使用し
た。これらの磁石の磁気性能及び成形品密度、成形品内
の密度ばらつき、耐食性を調べた。この結果を表３２に
示す。ここで、成形品内の密度ばらつきは成形品を１ｍ
ｍ厚さにスライスし、それぞれのスライス品の密度を測
定したときのばらつきを示している。

【０１１０】

【表３２】 表から明らかなように混練物を温間圧縮成形で成形した
時には密度ばらつきも小さい。一方、混合物の成形品や
従来の成形方法における成形品の場合には密度ばらつき
が大きい。これは従来品の場合には磁石内に空孔が多
く、これによる密度ばらつきの増加が生じる。また、混
合物の成形品の場合には磁粉等の分散が悪いため、密度
がばらつく。一方、磁石１６の場合、添加剤が十分に分
散され、また理論密度通りの成形が可能であることから
高密度の磁石を得ることが可能となる。

【０１１１】以上のように本発明にかかる希土類ボンド
磁石用組成物及び製造方法は高性能、高耐食性の希土類
磁石を生産性良く提供することを可能にする。また、本
発明にかかる希土類ボンド磁石は自動車やＯＡ機器に使
用するのに適している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例において使用した押出成形用の
金型構造を示す断面図。

【符号の説明】

１：金型先端部（冷却部）、２：流路、３：金型流路入
口、４：金型流路出口、５：断熱材、６：ヒーター、
７：冷却治具

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 秋 岡 宏 治 長野県諏訪市大和三丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 Ｆターム(参考） 4K018 AA11 AA27 AB10 AC01 BA05 BA18 CA31 KA46 5E040 AA04 BB04 CA01 NN04 NN18 5E062 CD05 CE03 CG03

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】希土類磁石粉末と樹脂成分からなる希土類
   ボンド磁石の製造方法であって、希土類磁石粉末と融点
   の異なる２種類以上の熱可塑性樹脂（無機添加物を含
   む）からなる押出成形用磁石組成物を用意し、この組成
   物を金型内において冷却固化する押出成形によって磁石
   の形態に成形することを特徴とする、希土類ボンド磁石
   の製造方法。
2. 【請求項２】前記樹脂成分が融点の異なる２種類以上の
   熱可塑性樹脂からなり、それらの樹脂の融点が１２０℃
   以上、かつ、融点差が５０℃以下である、請求項１に記
   載の希土類ボンド磁石の製造方法。
3. 【請求項３】前記樹脂成分が融点の異なる２種類以上の
   熱可塑性樹脂からなり、そのうち最も分子量の低い樹脂
   の平均分子量に対し、その他の樹脂の平均分子量が最も
   低い樹脂の平均分子量の５倍以下である、請求項１に記
   載の希土類ボンド磁石の製造方法。