JP2009231673A - Rare earth bond magnet composition and its injection-molded product - Google Patents

Rare earth bond magnet composition and its injection-molded product Download PDF

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尚 石川
Shinichi Hayashi
真一 林
Kunio Watanabe
邦夫 渡辺
Kimihiko Fujita
公彦 冨士田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rare earth bond magnet composition with good molding stability, and to provide an injection-molded product using the same, which is excellent in machanical strength (extraction strength) at high temperatures. <P>SOLUTION: A composition for rare earth bond magnet includes a rare earth-transition metal-based magnet particle and a polyphenylene-sulfide resin, wherein an amount of NO radical is measured at 50°C and room temperature by an electron spin resonance device by putting the rare earth-transition metal-based magnet particle into an aqueous solution of TEMPOL, and an amount of radical of the rare earth-transition metal-based magnet particle calculated from the difference with the measured amount of NO radical is ≤75%. An injection-molded product is obtained by injecting the rare earth bond magnet composition at a nozzle temperature of 230-350°C using an injection molding machine for inject molding. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、希土類ボンド磁石組成物、およびその射出成形体に関し、さらに詳しくは、成形安定性が良い希土類ボンド磁石組成物、およびそれを用いた高温での機械強度に優れる射出成形体に関する。   The present invention relates to a rare earth bonded magnet composition and an injection molded body thereof, and more particularly relates to a rare earth bonded magnet composition having good molding stability and an injection molded body excellent in mechanical strength at high temperature using the same.

樹脂結合型磁石(ボンド磁石)は、磁石粉末と熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂などのバインダとからなる複合材料である。バインダとして熱可塑性樹脂を用いて射出成形法で製造されるボンド磁石は、形状自由度に優れている。磁石粉末としてはSrフェライトやBaフェライトが主流であるが、小型化や高性能化の要求に伴って希土類磁石粉末、特にNdFeB系磁石粉末が用いられることが増えている。
射出成形用のボンド磁石用組成物は、コンパウンドと呼ばれ、上記磁石粉末と樹脂バインダを混合し、樹脂の融点以上の温度で混練することによって製造される。得られたコンパウンドは、破砕または切断によってペレット化され、射出成形機に供給される。射出成形機シリンダー内で可塑化されたコンパウンドは、所定形状の金型内に射出され、冷却されて固化した後に磁石成形品として金型から取り出される。
A resin-bonded magnet (bonded magnet) is a composite material composed of magnet powder and a binder such as a thermoplastic resin or a thermosetting resin. Bond magnets manufactured by an injection molding method using a thermoplastic resin as a binder are excellent in shape flexibility. Sr ferrite and Ba ferrite are mainly used as magnet powders, but rare earth magnet powders, particularly NdFeB-based magnet powders are increasingly used in accordance with demands for miniaturization and high performance.
The composition for bonded magnets for injection molding is called a compound, and is produced by mixing the magnet powder and a resin binder and kneading them at a temperature equal to or higher than the melting point of the resin. The obtained compound is pelletized by crushing or cutting and supplied to an injection molding machine. The compound plasticized in the cylinder of the injection molding machine is injected into a mold having a predetermined shape, cooled and solidified, and then taken out from the mold as a magnet molded product.

磁気特性に優れる磁石を得るには、当然のことながら磁性粉末の含有量を高くする必要がある。しかし、その含有量を上げると、得られる磁石の機械的強度が低下するという問題を生じる。また、磁性粉末の量が多くなるに従い、磁性粉末の分散性が低下して組成物の流動性の低下を招く。流動性が低下すると、磁性粒子の配向性も低下するので、磁性粉末の量に見合った磁気特性の磁石が得られない。また、流動性の悪化により、混練に要する動力負荷(混練トルク)が増大するだけでなく、組成物の成形性も悪化して所望の形状の磁石に成形できない場合もある。   In order to obtain a magnet having excellent magnetic properties, it is naturally necessary to increase the content of the magnetic powder. However, when the content is increased, there arises a problem that the mechanical strength of the obtained magnet is lowered. Further, as the amount of the magnetic powder increases, the dispersibility of the magnetic powder decreases and the fluidity of the composition decreases. When the fluidity is lowered, the orientation of the magnetic particles is also lowered, so that a magnet having magnetic properties corresponding to the amount of the magnetic powder cannot be obtained. Moreover, due to the deterioration of fluidity, not only the power load (kneading torque) required for kneading increases, but also the moldability of the composition deteriorates, and it may not be possible to form a magnet having a desired shape.

ボンド磁石では、バインダとしてポリアミド樹脂が広く用いられている。しかし、鉄を含有する磁性粉末を使用すると、高い表面酸性度を有する鉄が塩基性のポリアミド樹脂に対して強い酸塩基相互作用を及ぼして化学吸着を引き起こし、その結果、組成物の流動性が一層低下し、また、混練トルクも押出機で押し出し作業ができないほど上昇してしまう。
そこで、このような問題を解決するため、ポリアミド樹脂バインダに金属不活性剤及びラジカル補集剤を劣化防止剤として配合することが提案されている(特許文献1参照)。これにより、組成物の流動性低下を抑制し得るが、得られたボンド磁石は、耐熱性が充分ではない。
In the bond magnet, a polyamide resin is widely used as a binder. However, when using magnetic powder containing iron, iron with high surface acidity has strong acid-base interaction with basic polyamide resin, causing chemisorption, and as a result, the fluidity of the composition is reduced. Further, the kneading torque is increased so that the extruding operation cannot be performed by the extruder.
Then, in order to solve such a problem, it has been proposed to blend a metal deactivator and a radical scavenger as a deterioration preventing agent in the polyamide resin binder (see Patent Document 1). Thereby, although the fluidity | liquidity fall of a composition can be suppressed, the obtained bonded magnet is not enough in heat resistance.

一方、ポリアミド樹脂よりも耐熱性、耐溶剤性に優れるポリフェニレンサルファイド(PPS)樹脂を用いたボンド磁石が知られている。PPS樹脂を用いた場合には、通常射出成形機のノズル温度がポリアミド樹脂よりも高い280〜350℃、金型温度が120℃以上となるように設定される。特に金型温度がこれより低く設定されるとPPSの結晶化度が低下し、磁石成形品の機械強度が低下する。   On the other hand, a bond magnet using a polyphenylene sulfide (PPS) resin, which has better heat resistance and solvent resistance than polyamide resin, is known. When PPS resin is used, the nozzle temperature of the injection molding machine is usually set to 280 to 350 ° C., which is higher than that of the polyamide resin, and the mold temperature is set to 120 ° C. or higher. In particular, when the mold temperature is set lower than this, the crystallinity of PPS is lowered, and the mechanical strength of the magnet molded product is lowered.

また、磁石粉末としては、従来はSrフェライトやBaフェライトが主流であったが、磁石の小型化や高性能化の要求に伴い、最近では希土類磁石粉末を用いることが増えている。希土類磁石粉末のうちSmCo系やSmFeN系磁石のPPSコンパウンドでは、射出成形時に、金型から成形品が突き出したりする変形現象などはほどんど生じない。   Conventionally, Sr ferrite and Ba ferrite have been mainstream as magnet powders, but rare earth magnet powders have recently been used in accordance with demands for miniaturization and high performance of magnets. Among rare earth magnet powders, SmCo-based and SmFeN-based PPS compounds rarely cause a deformation phenomenon such as a molded product protruding from a mold during injection molding.

ところが、NdFeB系PPSコンパウンドにおいては、このような温度設定で射出成形すると、金型から成形品を取り出す際に、スプルーやランナーが折れたり、成形品そのものが破損したり、あるいは取り出し時になお成形品が柔らかく変形するため、安定して連続成形できない場合があった。
以下、このような金型から成形品を取り出すときの機械強度を「取り出し強度」と呼ぶ。この取り出し強度と、常温での成形品の機械強度との間には、必ずしも相関がないが、常温での機械強度が十分であっても、取り出し強度が低く連続成形できないことがあり、取り出し強度を如何に向上させるかが課題となっている。
However, in the NdFeB PPS compound, when injection molding is performed at such a temperature setting, the sprue or runner breaks when the molded product is taken out from the mold, the molded product itself is damaged, or the molded product is still taken out when taken out. However, since it deforms softly, stable continuous molding may not be possible.
Hereinafter, the mechanical strength when taking out a molded product from such a mold is referred to as “takeout strength”. There is not necessarily a correlation between the take-out strength and the mechanical strength of the molded product at room temperature, but even if the mechanical strength at room temperature is sufficient, the take-out strength may be low and continuous molding may not be possible. How to improve is a problem.

そこで、このような問題を解決する試みがこれまでに種々行われている。例えば、希土類−遷移金属系磁石粉末とPPS樹脂とを含有する希土類系ボンド磁石用組成物として、PPS樹脂の少なくとも70重量%を、溶融粘度(300℃、剪断速度600s−1で測定)が200poise以上の架橋型PPS樹脂とした組成物が提案されている(特許文献2参照)。しかしながら、これはボンド磁石のリサイクル性を改良することを主目的として製造されており、磁石のラジカル量や射出成形体の取り出し強度には言及していない。 Thus, various attempts have been made to solve such problems. For example, as a rare earth-based bonded magnet composition containing a rare earth-transition metal magnet powder and a PPS resin, at least 70% by weight of the PPS resin has a melt viscosity (measured at 300 ° C. and a shear rate of 600 s −1 ) of 200 poise. A composition having the above-described crosslinked PPS resin has been proposed (see Patent Document 2). However, this is produced mainly for the purpose of improving the recyclability of the bonded magnet, and does not mention the radical amount of the magnet or the take-out strength of the injection molded body.

また、射出成形の際にノズル温度や金型温度を上記より低く設定することで、取り出し強度低下が回避できる場合もあるが、成形品の結晶化度が低下し、常温での機械強度が低下する。従って、取り出し強度が高く、安定して射出成形可能な希土類ボンド磁石組成物が求められている。
特開2003−82236号公報 特開2006−5304号公報
Also, by setting the nozzle temperature and mold temperature lower than the above during injection molding, it may be possible to avoid a decrease in take-out strength, but the crystallinity of the molded product will be reduced and the mechanical strength at room temperature will be reduced. To do. Accordingly, there is a need for a rare earth bonded magnet composition that has high takeout strength and can be stably injection molded.
JP 2003-82236 A JP 2006-5304 A

本発明の目的は、上記従来の問題点に鑑み、成形安定性が良い希土類ボンド磁石組成物、およびそれを用いた高温での機械強度に優れる射出成形体を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a rare earth bonded magnet composition having good molding stability and an injection molded article having excellent mechanical strength at high temperature using the same, in view of the above-mentioned conventional problems.

本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意研究を重ね、NdまたはPrの少なくとも一種を含有する磁石粉末をPPS樹脂バインダと混合してコンパウンドを調製すると、示差走査熱量計(DSC)によるPPS樹脂の結晶化温度Tc2が大幅に低下し、連続成形できなくなるのに対して、Sm系磁石粉末をPPS樹脂バインダと混合したコンパウンドではPPS樹脂の結晶化温度Tc2がさほど低下しないことを見出した。そして、希土類ボンド磁石粉末が有する固有のラジカル強度を特定量以下に低減させることにより、PPS樹脂の結晶化温度Tc2の低下が抑制され、連続成形が可能となることを見出して本発明を完成するに至った。   The inventors of the present invention have made extensive studies to achieve the above object. When a compound is prepared by mixing a magnetic powder containing at least one of Nd or Pr with a PPS resin binder, a differential scanning calorimeter (DSC) is used. It has been found that the crystallization temperature Tc2 of the PPS resin is significantly lowered and cannot be continuously formed, whereas the crystallization temperature Tc2 of the PPS resin is not so lowered in the compound in which the Sm-based magnet powder is mixed with the PPS resin binder. . Then, by reducing the intrinsic radical strength of the rare earth bonded magnet powder to a specific amount or less, it is found that the decrease in the crystallization temperature Tc2 of the PPS resin is suppressed, and continuous molding becomes possible, thereby completing the present invention. It came to.

すなわち、本発明の第1の発明によれば、希土類−遷移金属系磁石粉末とポリフェニレンサルファイド樹脂とを含む希土類ボンド磁石用組成物において、下記の式(1)で表される希土類−遷移金属系磁石粉末のラジカル量(MR)が、75%以下であることを特徴とする希土類ボンド磁石用組成物が提供される。
MR(%)={1−I(50)/I(RT)}×100 ・・・(1)
(式中、I(RT)は、希土類−遷移金属系磁石粉末を4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラ−メチルピペリジン−N−オキシル(TEMPOL)水溶液中、電子スピン共鳴(ESR)装置を用い、23℃で測定した時のNOラジカル強度であり、I(50)は、50℃で測定したNOラジカル強度である。)
That is, according to the first invention of the present invention, in a rare earth-bonded magnet composition containing a rare earth-transition metal magnet powder and a polyphenylene sulfide resin, the rare earth-transition metal system represented by the following formula (1): There is provided a composition for a rare earth bonded magnet, wherein the radical amount (MR) of the magnet powder is 75% or less.
MR (%) = {1−I (50) / I (RT)} × 100 (1)
(In the formula, I (RT) is an electron spin resonance (ESR) of a rare earth-transition metal magnet powder in a 4-hydroxy-2,2,6,6-tetra-methylpiperidine-N-oxyl (TEMPOL) aqueous solution. (It is NO radical intensity when measured at 23 ° C. using an apparatus, and I (50) is NO radical intensity measured at 50 ° C.)

また、本発明の第2の発明によれば、第1の発明において、希土類−遷移金属系磁石粉末が、希土類元素として、NdまたはPrの少なくとも一種を含有することを特徴とする希土類ボンド磁石組成物が提供される。   According to the second aspect of the present invention, in the first aspect, the rare earth-transition metal magnet powder contains at least one of Nd or Pr as the rare earth element. Things are provided.

また、本発明の第3の発明によれば、第1の発明において、希土類−遷移金属系磁石粉末の平均粒径が、10〜200μmであることを特徴とする希土類ボンド磁石組成物が提供される。   According to a third aspect of the present invention, there is provided the rare earth bonded magnet composition according to the first aspect, wherein the rare earth-transition metal magnet powder has an average particle size of 10 to 200 μm. The

また、本発明の第4の発明によれば、第1の発明において、希土類−遷移金属系磁石粉末の表面が、燐酸系化合物、シリカ系化合物、又はトリアジンチオール誘導体から選ばれる少なくとも一種の表面処理剤で被覆されていることを特徴とする希土類ボンド磁石組成物が提供される。   According to the fourth invention of the present invention, in the first invention, the surface of the rare earth-transition metal magnet powder is at least one surface treatment selected from a phosphoric acid compound, a silica compound, or a triazine thiol derivative. A rare earth bonded magnet composition is provided which is coated with an agent.

また、本発明の第5の発明によれば、第1の発明において、ポリフェニレンサルファイド樹脂全体の50重量%以上が、直鎖型ポリフェニレンサルファイド樹脂であることを特徴とする希土類ボンド磁石用組成物が提供される。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a rare earth bonded magnet composition according to the first aspect, wherein 50% by weight or more of the total polyphenylene sulfide resin is a linear polyphenylene sulfide resin. Provided.

また、本発明の第6の発明によれば、第5の発明において、直鎖型ポリフェニレンサルファイド樹脂の溶融粘度が、10〜200Pa・s(310℃,剪断速度1200s−1)であることを特徴とする希土類ボンド磁石用組成物が提供される。 According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect, the melt viscosity of the linear polyphenylene sulfide resin is 10 to 200 Pa · s (310 ° C., shear rate 1200 s −1 ). A composition for rare earth bonded magnets is provided.

また、本発明の第7の発明によれば、第1の発明において、ポリフェニレンサルファイド樹脂の含有量が、組成物全体に対して5〜30質量%であることを特徴とする希土類ボンド磁石用組成物が提供される。   According to the seventh invention of the present invention, in the first invention, the content of the polyphenylene sulfide resin is 5 to 30% by mass with respect to the entire composition. Things are provided.

さらに、本発明の第8の発明によれば、第1の発明において、ポリフェニレンサルファイド樹脂の結晶化温度Tc2が、200〜250℃であることを特徴とする希土類ボンド磁石用組成物が提供される。   Furthermore, according to the eighth invention of the present invention, there is provided a rare earth bonded magnet composition characterized in that, in the first invention, the crystallization temperature Tc2 of the polyphenylene sulfide resin is 200 to 250 ° C. .

一方、本発明の第9の発明によれば、第1〜8の発明に係り、希土類ボンド磁石用組成物が、射出成形機によりノズル温度230〜350℃で射出成形されてなる射出成形体が提供される。   On the other hand, according to the ninth invention of the present invention, there is provided an injection molded product according to the first to eighth inventions, wherein the rare earth bonded magnet composition is injection molded by an injection molding machine at a nozzle temperature of 230 to 350 ° C. Provided.

本発明の希土類ボンド磁石組成物は、耐熱性、耐溶剤性に優れるポリフェニレンサルファイドを樹脂バインダとし、希土類−遷移金属系磁石粉末のラジカル度が特定値以下であるために、金型から成形品を取り出すときの機械強度(取り出し強度)が高く、連続成形することができる。従って、ボンド磁石の生産性が向上し、得られたボンド磁石は、高度な耐熱性、耐溶剤性、及び機械的強度が必要とされる多くの分野で使用することが可能となり、産業上の利用性が高いものである。   The rare earth bonded magnet composition of the present invention uses a polyphenylene sulfide having excellent heat resistance and solvent resistance as a resin binder, and the radical degree of the rare earth-transition metal magnet powder is below a specific value. The mechanical strength (takeout strength) when taking out is high, and continuous molding is possible. Therefore, the productivity of bonded magnets is improved, and the obtained bonded magnets can be used in many fields where high heat resistance, solvent resistance, and mechanical strength are required. It has high usability.

以下、本発明の希土類ボンド磁石組成物、およびそれを用いた射出成形体について詳細に説明する。   Hereinafter, the rare earth bonded magnet composition of the present invention and an injection molded article using the same will be described in detail.

1.希土類ボンド磁石組成物
本発明の希土類ボンド磁石組成物は、希土類−遷移金属系磁石粉末とポリフェニレンサルファイド樹脂とを含む希土類ボンド磁石用組成物において、式(1)で表される希土類−遷移金属系磁石粉末のラジカル量(MR)が、75%以下であることを特徴とする。
1. Rare earth bonded magnet composition The rare earth bonded magnet composition of the present invention is a rare earth bonded magnet composition containing a rare earth-transition metal magnet powder and a polyphenylene sulfide resin. The radical amount (MR) of the magnet powder is 75% or less.

(1)希土類−遷移金属系磁石粉末
本発明において用いられる磁石粉末は、希土類元素とFeなどの遷移金属とを含有するものであり、特に希土類元素としてNdまたはPrの少なくとも一種を含有するものである。
そのような磁石粉末としては、例えば液体急冷法で製造されるNdFeB系の磁石粉末や、HDDR法またはd−HDDR法と呼ばれる方法で製造されるNdFeB系の磁石粉末が挙げられ、等方性のものでも異方性のものでも構わない。
(1) Rare earth-transition metal magnet powder The magnet powder used in the present invention contains a rare earth element and a transition metal such as Fe, and particularly contains at least one kind of Nd or Pr as the rare earth element. is there.
Examples of such magnet powder include NdFeB-based magnet powder manufactured by a liquid quenching method and NdFeB-based magnet powder manufactured by a method called HDDR method or d-HDDR method. It may be a thing or an anisotropic thing.

また、NdまたはPr以外の、Y,La,Ce,Gd,Dy,Tbなど他の希土類元素を含有していてもよい。さらに、遷移金属としてFe以外のCo,Ni,Mn,Cuなどが含有されていてもよい。また、耐熱性や耐候性などを高める添加元素として、Cu,Zn,Ga,Ge,Mn,Cr,V,Zr,Ti,Zr,Nb,Mo,Sn,Hf,Ta,W,P,S,Si,Cが含有されていてもよい。   Moreover, you may contain other rare earth elements, such as Y, La, Ce, Gd, Dy, and Tb, other than Nd or Pr. Furthermore, Co, Ni, Mn, Cu, etc. other than Fe may be contained as a transition metal. Further, as additive elements for improving heat resistance and weather resistance, Cu, Zn, Ga, Ge, Mn, Cr, V, Zr, Ti, Zr, Nb, Mo, Sn, Hf, Ta, W, P, S, Si and C may be contained.

Smを含有する希土類ボンド磁石粉末、例えばSmCo系磁石粉末やSmFeN系の磁石粉末とPPS樹脂とでコンパウンドを調製し、これを射出成形しても取り出し強度が低下せず、金型から成形品が突き出すなどの変形現象は顕著には生じない。ところが、希土類元素としてNdまたはPrの少なくとも一種を含有するものでコンパウンドを調製し、これを射出成形すると取り出し強度が低下して、金型から成形品が突き出すなどの変形現象が頻発する。本発明は、このような取り出し強度の低下を招くような希土類元素としてNdまたはPrの少なくとも一種を含有する希土類ボンド磁石粉末を対象とするものである。   A compound is prepared from rare earth bonded magnet powder containing Sm, for example, SmCo magnet powder or SmFeN magnet powder and PPS resin, and the strength is not reduced even if this is injection molded. Deformation phenomenon such as protrusion does not occur remarkably. However, when a compound is prepared with an element containing at least one of Nd or Pr as a rare earth element and this is injection-molded, the take-out strength is reduced, and deformation phenomena such as the protrusion of the molded product from the mold frequently occur. The present invention is directed to a rare earth bonded magnet powder containing at least one of Nd or Pr as a rare earth element that causes such a decrease in take-out strength.

上記希土類遷移金属合金粉末としては、例えば液体急冷法やHDDR法またはd−HDDR法と呼ばれる方法で製造される等方性または異方性の磁性粉末が挙げられる。なお、HDDR法あるいはd−HDDR法とは、希土類遷移金属合金に水素を加熱吸蔵させることによって金属組織を不均一化し、その後合金を減圧下で加熱し脱水素することで不均一化した組織を再結合させ、1μm未満の微細な結晶粒を形成するボンド磁石用磁性粉末の製造方法である。また、希土類遷移金属合金粉末の一部をフェライト磁性粉末やシリカなどの酸化物粉末で置換して、所望の磁気特性や物性が得られるように調整することもできる。   Examples of the rare earth transition metal alloy powder include isotropic or anisotropic magnetic powder produced by a method called liquid quenching method, HDDR method, or d-HDDR method. The HDDR method or the d-HDDR method is a method in which a rare earth transition metal alloy is heated and occluded to make the metal structure non-uniform, and then the alloy is heated under reduced pressure to dehydrogenate the structure. This is a method for producing a magnetic powder for bonded magnets that is recombined to form fine crystal grains of less than 1 μm. Further, a part of the rare earth transition metal alloy powder may be replaced with an oxide powder such as ferrite magnetic powder or silica so that desired magnetic properties and physical properties can be obtained.

また、希土類遷移金属磁石粉末には、平均粒径が5μm以下の微細なものから500μmを越える粗大なものまで存在するが、本発明では、平均粒径10〜200μm、好ましくは50〜100μmのものがよい。平均粒径が200μmを超えて大き過ぎると、成形品の表面平滑性が悪化し、ラジカル量が大きくなる場合があり、好ましくない。一方、平均粒径が10μmよりも小さいと、混練や射出成形時に起こる該合金粉末の酸化劣化の改善効果が少なくなってしまい、好ましくない。   In addition, rare earth transition metal magnet powders exist from fine particles having an average particle size of 5 μm or less to coarse particles having a particle size exceeding 500 μm. In the present invention, the average particle size is 10 to 200 μm, preferably 50 to 100 μm. Is good. If the average particle diameter exceeds 200 μm, the surface smoothness of the molded product is deteriorated and the radical amount may be increased, which is not preferable. On the other hand, if the average particle size is smaller than 10 μm, the effect of improving the oxidative deterioration of the alloy powder that occurs during kneading or injection molding is reduced, which is not preferable.

また、取り出し強度が低下するコンパウンドにおいては、示差走査熱量計(DSC)により測定されるPPS樹脂の結晶化温度Tc2が大幅に低下する。すなわち、不活性ガス雰囲気中、20℃/minで340℃まで昇温、2分保持してから同じ速度で降温させながら測定した時、通常230〜250℃であるTc2が、取り出し強度の低い組成物では200℃未満に低下する。
そこで、本発明においては、これらの希土類ボンド磁石粉末のラジカル量(MR)が75%以下になるよう磁石粉末製造条件を従来よりも厳密に管理し、Tc2の低下を抑制する。
Further, in a compound in which the take-out strength is lowered, the crystallization temperature Tc2 of the PPS resin measured by a differential scanning calorimeter (DSC) is greatly lowered. That is, Tc2 which is usually 230 to 250 ° C. is a composition with low take-off strength when measured while raising the temperature to 340 ° C. at 20 ° C./min for 2 minutes in an inert gas atmosphere and lowering the temperature at the same rate. In products, it falls below 200 ° C.
Therefore, in the present invention, the magnetic powder production conditions are controlled more strictly than before so that the radical amount (MR) of these rare earth bonded magnet powders is 75% or less, and the decrease in Tc2 is suppressed.

ここで、磁石粉末のラジカル量は、電子スピン共鳴(ESR)装置を用い、室温で安定なラジカルを有する4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラ−メチルピペリジン−N−オキシル(TEMPOL)水溶液のNOラジカル量を測定することによって決定される。すなわち、まず、室温(23℃)でTEMPOL水溶液と磁石粉末を接触させる。室温では磁石粉末が有するラジカルはTEMPOLのNOラジカルとほとんど反応しない。始めに、この状態で初期NOラジカル量をESR強度として測定する。次に、この混合溶液を50℃に加熱すると、磁石粉末が有するラジカルによってTEMPOLのNOラジカルが消費され減少する。
そこで、加熱前後のNOラジカルの消費率を算出して、磁石粉末が有するラジカル量とすることができる。この時ラジカル消費率が高いほど磁石粉末のラジカル量が多いことになる。本発明においては、このようなTEMPOLのNOラジカル消費率を磁石粉末の「ラジカル量」と称する。
Here, the amount of radicals in the magnet powder was determined by using an electron spin resonance (ESR) apparatus and 4-hydroxy-2,2,6,6-tetra-methylpiperidine-N-oxyl (TEMPOL) having radicals stable at room temperature. It is determined by measuring the amount of NO radicals in the aqueous solution. That is, first, the TEMPOL aqueous solution and the magnetic powder are brought into contact at room temperature (23 ° C.). At room temperature, the radicals in the magnet powder hardly react with the TEMPOL NO radicals. First, in this state, the initial NO radical amount is measured as the ESR intensity. Next, when this mixed solution is heated to 50 ° C., the TEMPOL NO radicals are consumed and reduced by the radicals of the magnet powder.
Therefore, the consumption rate of NO radicals before and after heating can be calculated and used as the radical amount of the magnet powder. At this time, the higher the radical consumption rate, the greater the amount of radicals in the magnet powder. In the present invention, such TEMPOL NO radical consumption rate is referred to as “radical amount” of the magnet powder.

一般に、樹脂はラジカル酸化劣化することが知られているが、ボンド磁石樹脂バインダとして最もよく利用されるポリアミドに比べて、PPSは上記組成の希土類ボンド磁石粉末と組み合わせられる時、特にラジカル酸化作用が顕著であり、劣化の程度が大きい。そこで、本発明は、ラジカル源である希土類ボンド磁石粉末のラジカル量を75%以下にコントロールすることで安定成形可能な組成物の製造を実現する。もし、磁石粉末のラジカル量が75%を超えてしまうと、組成物中のPPS樹脂が劣化し、金型から成形品を取り出す時に上記したような問題が発生することとなる。   In general, resins are known to undergo radical oxidative degradation, but compared to polyamides, which are most often used as bonded magnet resin binders, PPS is particularly effective when combined with rare earth bonded magnet powders of the above composition. It is remarkable and the degree of deterioration is large. Therefore, the present invention realizes the production of a composition that can be stably molded by controlling the radical amount of the rare earth bonded magnet powder, which is a radical source, to 75% or less. If the radical amount of the magnet powder exceeds 75%, the PPS resin in the composition deteriorates, and the above-described problem occurs when the molded product is taken out from the mold.

(2)磁石粉末のラジカル量の制御
磁石粉末のラジカル量をコントロールするには、種々の方法が考えられるが、例えば磁石粉末の比表面積と表面処理を調整することが挙げられる。比表面積が小さいほど、あるいは磁石粉末の表面が不活性なほどラジカル量を低減できる。
(2) Control of radical amount of magnet powder Various methods can be considered to control the radical amount of magnet powder. For example, the specific surface area and surface treatment of magnet powder can be adjusted. The amount of radicals can be reduced as the specific surface area is smaller or the surface of the magnet powder is inactive.

比表面積は、粒度分布や粉末形状に影響されるので、例えば粒径を大きくする、粒度分布をシャープにする、粉末表面の凸凹を少なくする、形状を球に近づける、などによって比表面積を小さくできる。   Since the specific surface area is affected by the particle size distribution and powder shape, the specific surface area can be reduced by increasing the particle size, sharpening the particle size distribution, reducing the unevenness of the powder surface, making the shape closer to a sphere, etc. .

一方、表面の不活性化は、例えば粉末を徐酸化することにより表面に酸化皮膜を形成すること、燐酸系化合物、シリカ系化合物、又はトリアジンチオール誘導体などで適切に表面処理することで実施できる。表面処理されていても,磁石粉末のラジカル量が75%を超えるようなものであれば,効果がない。   On the other hand, the surface can be inactivated by, for example, forming an oxide film on the surface by gradually oxidizing the powder, or by appropriately performing a surface treatment with a phosphoric acid compound, a silica compound, or a triazine thiol derivative. Even if it is surface-treated, there is no effect if the radical amount of the magnet powder exceeds 75%.

徐酸化の方法としては、具体的には、磁石粉末をミキサ中で撹拌しながら酸素濃度を0.1〜20%の範囲で調整した不活性ガスを流通させる方法がある。必要に応じて200℃以下の温度で加熱して処理してもよい。   As a method of slow oxidation, specifically, there is a method of circulating an inert gas whose oxygen concentration is adjusted within a range of 0.1 to 20% while stirring magnetic powder in a mixer. You may heat and process at the temperature of 200 degrees C or less as needed.

燐酸系化合物には、例えば特開昭60−13826号公報、特開昭61−9501号公報、特開平02−46703号公報、特開平11−251124号公報、特開2003−007521号公報などに記載されているものが適用できる。具体的には、磁石粉末1kgに対して、85%リン酸10〜30gと有機溶剤1〜2kgを混合した溶液に磁石粉末を混合して、真空中で100〜200℃に加熱して乾燥すればよい。   Examples of the phosphoric acid compounds include JP-A-60-13826, JP-A-69-1501, JP-A-02-46703, JP-A-11-251124, JP-2003-007521, and the like. What is described is applicable. Specifically, magnet powder is mixed with a solution obtained by mixing 10 to 30 g of 85% phosphoric acid and 1 to 2 kg of an organic solvent with respect to 1 kg of magnet powder, and heated to 100 to 200 ° C. in vacuum to be dried. That's fine.

また、シリカ系化合物には、例えばテトラメチルオルソシリケートやテトラエチルオルソシリケートが挙げられる。これを用いればゾルゲル反応により磁石粉末表面に被膜を有効に形成できる。例えば、磁石粉末1kgに対して、シリカ系化合物を30〜80g、水0.1〜0.5gを混合した溶液に混合して、真空中で50〜150℃に加熱して乾燥すればよい。   In addition, examples of the silica-based compound include tetramethyl orthosilicate and tetraethyl orthosilicate. If this is used, a film can be effectively formed on the surface of the magnet powder by the sol-gel reaction. For example, with respect to 1 kg of magnet powder, a silica compound may be mixed with a solution obtained by mixing 30 to 80 g and water 0.1 to 0.5 g, and heated to 50 to 150 ° C. in vacuum to be dried.

また、トリアジンチオール誘導体には、トリアジンチオールの他に、2,4,6−トリメルカプト−s−トリアジンなどがある。これをメタノール、エタノール、2−プロパノールなどのアルコールを溶媒として希釈し、ミキサ内で磁石粉末と撹拌混合し、その後不活性ガス雰囲気中で溶媒を揮発除去すれば被膜を形成することができる。例えば、磁石粉末1kgに対し、トリアジンチオール誘導体3〜8gをアルコール100〜300gに混合した溶液に混合して、真空中で50〜150℃に加熱して乾燥すればよい。   Examples of the triazine thiol derivative include 2,4,6-trimercapto-s-triazine in addition to triazine thiol. A film can be formed by diluting this with alcohol such as methanol, ethanol, 2-propanol, etc., stirring and mixing with magnet powder in a mixer, and then removing the solvent by volatilization in an inert gas atmosphere. For example, with respect to 1 kg of magnet powder, the triazine thiol derivative 3 to 8 g may be mixed with a solution obtained by mixing 100 to 300 g of alcohol, heated to 50 to 150 ° C. in vacuum, and dried.

これら比表面積や表面処理の調整度合いとして、磁気特性を損なわない範囲内で粒径を大きくしたり、皮膜の膜厚を厚くしたりして、磁石粉末のラジカル量が75%以下になるように条件を設定することが好ましい。   As the degree of adjustment of these specific surface areas and surface treatments, the particle size can be increased within a range that does not impair the magnetic properties, or the film thickness is increased so that the radical amount of the magnet powder is 75% or less. It is preferable to set conditions.

(3)ポリフェニレンサルファイド樹脂
本発明の射出成形用組成物に用いられるポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS樹脂)は、ベンゼン環と硫黄原子とが交互に結合した構造を有する熱可塑性樹脂であり、該希土類遷移金属磁石粉末のバインダとして機能する成分である。
(3) Polyphenylene sulfide resin The polyphenylene sulfide resin (PPS resin) used in the injection molding composition of the present invention is a thermoplastic resin having a structure in which benzene rings and sulfur atoms are alternately bonded, and the rare earth transition metal. It is a component that functions as a binder for magnet powder.

上記PPS樹脂には、架橋型、直鎖型、セミ直鎖型(部分架橋型あるいは半架橋型とも称される)の樹脂がある。本発明ではいずれのものでも使用でき、それぞれを混合して使用してもよいが、直鎖型を使った場合に効果が顕著である。
これまでボンド磁石用は、剛性が求められる場合には架橋型、靱性が求められる場合には直鎖型またはセミ直鎖型が使用されている。また、ボンド磁石に用いられるPPS樹脂の分子量は、20,000〜80,000であり、低分子量のPPS樹脂だと溶融粘度が低いため、射出成形用組成物の成形性には優れるが強度などの物性に劣り、高分子量のPPS樹脂だと逆に物性には優れるが、高粘度であるため磁性粉末の充填率を高くすると成形性に劣ることとなる。
本発明においては、PPS樹脂を架橋率によって区別する場合、架橋型PPS樹脂とは架橋率が26%以上(例えば、30〜40%)のもの、セミ直鎖型PPS樹脂とは架橋率が5〜25%のもの、直鎖型PPS樹脂とは架橋率が5%未満のものを指す。
Examples of the PPS resin include cross-linked, straight-chain, and semi-linear (also referred to as partially cross-linked or semi-cross-linked) resins. In the present invention, any of them can be used, and they may be used in combination, but the effect is remarkable when a linear type is used.
So far, for bonded magnets, a cross-linked type is used when rigidity is required, and a linear type or semi-linear type is used when toughness is required. Moreover, the molecular weight of the PPS resin used for the bond magnet is 20,000 to 80,000, and a low molecular weight PPS resin has a low melt viscosity. In contrast, the high molecular weight PPS resin is excellent in physical properties, but the physical properties are inferior. However, since the viscosity is high, if the filling rate of the magnetic powder is increased, the moldability is inferior.
In the present invention, when the PPS resin is distinguished by the crosslinking rate, the crosslinking type PPS resin has a crosslinking rate of 26% or more (for example, 30 to 40%), and the semi-linear type PPS resin has a crosslinking rate of 5%. ˜25%, linear PPS resin refers to those having a crosslinking rate of less than 5%.

また、直鎖型PPS樹脂、セミ直鎖型PPS樹脂は、従来公知の方法により容易に合成することができる。セミ直鎖型PPS樹脂は、直鎖型PPS樹脂を熱処理して部分架橋させる際に熱処理時間を短くしたり、あるいは処理温度を低くしたりすればよいが、直鎖型PPS樹脂は、酸素によって架橋が促進されるため、熱処理雰囲気中の酸素含有量を少なくしても、セミ直鎖型PPS樹脂の架橋率は調整することができる。実際の製造に際しては上記方法を適宜組み合わせて、セミ直鎖型PPS樹脂の架橋率を調整すればよい。   The linear PPS resin and semi-linear PPS resin can be easily synthesized by a conventionally known method. The semi-linear PPS resin may be shortened in the heat treatment time or the processing temperature when the linear PPS resin is partially crosslinked by heat treatment. Since the crosslinking is promoted, the crosslinking rate of the semi-linear PPS resin can be adjusted even if the oxygen content in the heat treatment atmosphere is reduced. What is necessary is just to adjust the crosslinking rate of a semi linear PPS resin by combining the said method suitably in the case of actual manufacture.

ここで、直鎖型PPS樹脂としては、(株)トープレン製のH−1(商品名)、LR−03(商品名)、トープレンPPS LN−1(商品名)、(株)トープレン製のLC−5(商品名)、(株)クレハ製、商品名:W−203A、W−214Aなどの市販品を使用することもできる。セミ直鎖型PPS樹脂としては、(株)トープレン製のT−2(商品名)などの市販品を使用することもできる。また、架橋型PPS樹脂としては、(株)トープレン製のK−1G(商品名)などの市販品を使用することもできる。   Here, as the linear PPS resin, H-1 (trade name), LR-03 (trade name), Touprene PPS LN-1 (trade name), manufactured by Tooprene Co., Ltd., LC manufactured by Tooprene Co., Ltd. Commercial products such as -5 (trade name), manufactured by Kureha Co., Ltd., trade names: W-203A and W-214A can also be used. As the semi-linear PPS resin, commercially available products such as T-2 (trade name) manufactured by Toprene Co., Ltd. may be used. In addition, as the cross-linked PPS resin, a commercially available product such as K-1G (trade name) manufactured by Toprene Co., Ltd. can also be used.

また、PPS樹脂の溶融粘度は、合金粉末の種類に応じて適切なものを選択すればよいが、一般には310℃、剪断速度1000s−1における溶融粘度が20〜300Pa・sのものを選択することが好ましい。粘度が20Pa・sよりも小さいと、合金粉末を高充填することができるものの、成形体の機械強度が低下してしまい好ましくない。溶融粘度が300Pa・sを超えると、成形性が著しく低下し、好ましくない。 The melt viscosity of the PPS resin may be selected appropriately depending on the type of the alloy powder. Generally, the melt viscosity at 310 ° C. and a shear rate of 1000 s −1 is 20 to 300 Pa · s. It is preferable. When the viscosity is less than 20 Pa · s, although the alloy powder can be highly filled, the mechanical strength of the molded body is lowered, which is not preferable. When the melt viscosity exceeds 300 Pa · s, the moldability is remarkably lowered, which is not preferable.

本発明では、樹脂バインダとしてPPS樹脂が用いられるが、樹脂全体の50重量%以上が、溶融粘度10〜200Pa・s(310℃,剪断速度1200s−1)の直鎖型PPS樹脂であるのが望ましく、さらにその溶融粘度が20〜60Pa・sであれば一層好ましい。一方、溶融粘度が10Pa・s未満であると、常温での機械強度が低下し、200Pa・sを超えると、磁石粉末と組み合わせて製造した組成物による成形体においても、取り出し強度が十分上がらない上に組成物の流動性が低下する。 In the present invention, a PPS resin is used as the resin binder, but 50% by weight or more of the total resin is a linear PPS resin having a melt viscosity of 10 to 200 Pa · s (310 ° C., shear rate of 1200 s −1 ). Desirably, the melt viscosity is more preferably 20 to 60 Pa · s. On the other hand, when the melt viscosity is less than 10 Pa · s, the mechanical strength at normal temperature is lowered, and when it exceeds 200 Pa · s, the take-out strength is not sufficiently increased even in a molded body formed by combining with magnetic powder. Furthermore, the fluidity of the composition is reduced.

なお、必要に応じて、樹脂全体の50重量%未満を、ポリフェニレンサルファイド樹脂以外の熱可塑性樹脂である、液晶ポリマー、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂;非直鎖型PPS樹脂;6ナイロン、6,6ナイロン、4,6ナイロン、11ナイロン、12ナイロン、芳香族系ナイロンなどのポリアミド樹脂;ポリアセタール樹脂;ポリエーテルエーテルケトン樹脂;これらの樹脂の単量体単位と他種モノマーとの共重合体;ならびにこれらの樹脂を脂肪酸などで変性したものなどで置換することができる。
樹脂の形状は、ペレット状、ビーズ状、パウダー状、ペースト状のいずれでもよいが、均一な混合物を得る点で、パウダー状が好ましい。
If necessary, polyester resin such as liquid crystal polymer, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, etc., which is a thermoplastic resin other than polyphenylene sulfide resin, less than 50% by weight of the total resin; Non-linear PPS resin; 6 Polyamide resins such as nylon, 6,6 nylon, 4,6 nylon, 11 nylon, 12 nylon, and aromatic nylon; polyacetal resin; polyether ether ketone resin; monomer units of these resins and other types of monomers Copolymers; and those resins modified with fatty acids or the like can be substituted.
The shape of the resin may be any of a pellet shape, a bead shape, a powder shape, and a paste shape, but a powder shape is preferable in terms of obtaining a uniform mixture.

(4)重金属不活性化剤
樹脂安定化剤として、重金属不活性化剤を添加すると、取り出し強度の改善に有効である。ただし、この取り出し強度への効果は、ラジカル量を低減させる処理を行いコントロールした磁石粉末を使って初めて現れるものであって、上記処理が行われずラジカル量が多い磁石粉末では効果が見られないか小さい。
また、重金属不活性化剤は、希土類遷移金属合金粉末の金属成分元素とキレート化合物を形成することによって、PPS樹脂の劣化を防止する働きを有している。
(4) Heavy metal deactivator Addition of a heavy metal deactivator as a resin stabilizer is effective in improving the take-out strength. However, this effect on the take-out strength appears only when a magnetic powder controlled by performing a treatment to reduce the amount of radicals is used. small.
The heavy metal deactivator has a function of preventing the deterioration of the PPS resin by forming a chelate compound with the metal component element of the rare earth transition metal alloy powder.

本発明では、重金属不活性化剤として、シュウ酸誘導体、サリチル酸誘導体、ヒドラジン誘導体から選ばれる1種以上が用いられる。これらの中でも、サリチル酸誘導体および/またはヒドラジン誘導体が好ましく、その融点が200℃以上、より好ましくは300℃以上のものを適用するのがよい。
このような重金属不活性化剤としては、例えば、オキサリル−ビス(ベンジリデンヒドラジド)、N,N−ジベンザル(オキザルヒドラジド)、2,2’−オキサミドビス[エチル3(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]などのシュウ酸誘導体;N−サリシロイル−N´−アルデヒドラジン、デカメチレンカルボン酸ジサリチロイルヒドラジド、3−(N−サリチロイル)アミノ−1,2,4−トリアゾールなどのサリチル酸誘導体;2’,3−ビス[[3−[3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル]プロピオニル]]プロピオノヒドラジド、イソフタリック酸ビス(2−フェノキシプロピオニルヒドラジン)などのヒドラジン誘導体を挙げることができる。
なお、融点が200℃よりも低い重金属不活性化剤を用いると、リターン材の取り出し強度が十分でなくなるという問題が現れる。その原因は、混練中に重金属不活性化剤が徐々に揮発するためと推測される。
In the present invention, at least one selected from oxalic acid derivatives, salicylic acid derivatives, and hydrazine derivatives is used as the heavy metal deactivator. Among these, salicylic acid derivatives and / or hydrazine derivatives are preferable, and those having a melting point of 200 ° C. or higher, more preferably 300 ° C. or higher are preferably used.
Examples of such heavy metal deactivators include oxalyl-bis (benzylidene hydrazide), N, N-dibenzal (oxal hydrazide), 2,2′-oxamidobis [ethyl 3 (3,5-di-t- Oxalic acid derivatives such as butyl-4-hydroxyphenyl) propionate]; N-salicyloyl-N′-aldehyde azine, decamethylenecarboxylic acid disalicyloyl hydrazide, 3- (N-salicyloyl) amino-1,2,4- Salicylic acid derivatives such as triazole; 2 ′, 3-bis [[3- [3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl] propionyl]] propionohydrazide, isophthalic acid bis (2-phenoxypropionylhydrazine), etc. The hydrazine derivative of can be mentioned.
When a heavy metal deactivator having a melting point lower than 200 ° C. is used, there arises a problem that the return material takeout strength becomes insufficient. The reason is presumed that the heavy metal deactivator gradually volatilizes during kneading.

また、重金属不活性化剤の量は、ポリフェニレンサルファイド樹脂量の0.1〜10重量%であることが好ましい。0.1重量%よりも少ないと、射出成形後における成形体中のポリフェニレンサルファイド樹脂の結晶化温度が低下するのを抑制できず170℃未満となりがちであり、10重量%を超えると、成形体の機械強度が低下してしまい、好ましくない。   The amount of heavy metal deactivator is preferably 0.1 to 10% by weight of the amount of polyphenylene sulfide resin. If the amount is less than 0.1% by weight, the decrease in the crystallization temperature of the polyphenylene sulfide resin in the molded product after injection molding cannot be suppressed, and tends to be less than 170 ° C. This is not preferable because the mechanical strength is reduced.

(5)その他の添加剤
本発明における希土類系ボンド磁石用組成物には、必要に応じて、上記重金属不活性化剤以外の添加剤として滑剤、安定剤などを添加することができる。
(5) Other additives A lubricant, a stabilizer, and the like can be added to the rare earth-based bonded magnet composition of the present invention as an additive other than the heavy metal deactivator as necessary.

滑剤としては、例えばパラフィンワックス、流動パラフィン、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、エステルワックス、カルナウバワックス、マイクロワックスなどのワックス類;ステアリン酸、1,2−オキシステアリン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、オレイン酸などの脂肪酸類;ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、ラウリン酸カルシウム、リノール酸亜鉛、リシノール酸カルシウム、2−エチルヘキソイン酸亜鉛などの脂肪酸塩(金属石鹸類);ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、べへン酸アミド、パルミチン酸アミド、ラウリン酸アミド、ヒドロキシステアリン酸アミド、メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、ジステアリルアジピン酸アミド、エチレンビスオレイン酸アミド、ジオレイルアジピン酸アミド、N−ステアリルステアリン酸アミドなどの脂肪酸アミド類;ステアリン酸ブチルなどの脂肪酸エステル;エチレングリコール、ステアリルアルコールなどのアルコール類;ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールおよびこれら変性物からなるポリエーテル類;ジメチルポリシロキサン、シリコングリースなどのポリシロキサン類;フッ素系オイル、フッ素系グリ一ス、含フッ素樹脂粉末などのフッ素化合物;ならびに窒化ケイ素、炭化ケイ素、酸化マグネシウム、アルミナ、二酸化ケイ素、二硫化モリブデンなどの無機化合物粉体が挙げられる。これらの滑剤は、一種単独でも二種以上組み合わせてもよい。該滑剤の配合量は、磁石粉末100重量部に対し、通常、1〜10重量部でよい。   Examples of the lubricant include waxes such as paraffin wax, liquid paraffin, polyethylene wax, polypropylene wax, ester wax, carnauba wax, and micro wax; stearic acid, 1,2-oxystearic acid, lauric acid, palmitic acid, oleic acid Fatty acids such as calcium stearate, barium stearate, magnesium stearate, lithium stearate, zinc stearate, aluminum stearate, calcium laurate, zinc linoleate, calcium ricinoleate, zinc 2-ethylhexoate (metal) Soaps); stearic acid amide, oleic acid amide, erucic acid amide, behenic acid amide, palmitic acid amide, lauric acid amide, hydroxystearic acid amide, methyl Fatty acid amides such as ethylene bis-stearic acid amide, ethylene bis-stearic acid amide, ethylene bis-lauric acid amide, distearyl adipic acid amide, ethylene bis-oleic acid amide, dioleyl adipic acid amide, N-stearyl stearic acid amide; Fatty acid esters such as butyl; Alcohols such as ethylene glycol and stearyl alcohol; Polyethers composed of polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol and modified products thereof; Polysiloxanes such as dimethylpolysiloxane and silicon grease; Fluorine compounds such as oil, fluorine-based grease, fluorine-containing resin powder; and silicon nitride, silicon carbide, magnesium oxide, alumina, silicon dioxide, disulfide Ribuden and inorganic compound powder and the like. These lubricants may be used alone or in combination of two or more. The blending amount of the lubricant may be usually 1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the magnet powder.

安定剤としては、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート、1−[2−{3−(3,5−ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ}−4−{3−(3,5−ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ}−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、8−べンジル−7,7,9,9−テトラメチル−3−オクチル−1,2,3−トリアザスピロ[4,5]ウンデカン−2,4−ジオン、4−べンゾイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、こはく酸ジメチル−1−(2−ヒドロキシエチル)−4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピぺリジン重縮合物、ポリ[[6−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)イミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル][(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ]へキサメチレン[[2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル]イミノ]]、2−(3,5−ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−2−n−ブチルマロン酸ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)などのヒンダードアミン系安定剤;ならびにフェノール系、ホスファイト系、チオエーテル系などの抗酸化剤が挙げられる。これらの安定剤も、一種単独でも二種以上組み合わせてもよい。該安定剤の配合量は、磁石粉末100重量部に対し、通常、0.05〜10重量部でよい。   Stabilizers include bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate, 1- [2- { 3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyloxy} -4- {3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyloxy} -2,2 , 6,6-tetramethylpiperidine, 8-benzyl-7,7,9,9-tetramethyl-3-octyl-1,2,3-triazaspiro [4,5] undecane-2,4-dione, 4, -Benzoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, dimethyl-1- (2-hydroxyethyl) succinate-4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine polycondensate, poly [ [6- 1,1,3,3-tetramethylbutyl) imino-1,3,5-triazine-2,4-diyl] [(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino] hexamethylene [ [2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl] imino]], 2- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) -2-n-butylmalonate bis (1, Hindered amine stabilizers such as 2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl); and antioxidants such as phenols, phosphites, and thioethers. These stabilizers may be used alone or in combination of two or more. The amount of the stabilizer may be usually 0.05 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the magnet powder.

2.希土類ボンド磁石組成物の製造
本発明の希土類ボンド磁石組成物は、上記特定の磁粉とPPS樹脂とを混合、混練して製造される。
2. Production of Rare Earth Bond Magnet Composition The rare earth bond magnet composition of the present invention is produced by mixing and kneading the specific magnetic powder and the PPS resin.

PPS樹脂の配合量は、磁石粉末100重量部に対して、通常、5〜100重量部でよく、好ましくは5〜30重量部、より好ましくは5〜20重量部である。配合量が5重量部よりも少ないと、組成物の混練抵抗(トルク)が著しく高まり、流動性が低下して成形困難になる場合がある。逆に、100重量部よりも多いと、所望の磁気特性を備えるボンド磁石が得られない。   The blending amount of the PPS resin may be usually 5 to 100 parts by weight, preferably 5 to 30 parts by weight, and more preferably 5 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the magnet powder. If the blending amount is less than 5 parts by weight, the kneading resistance (torque) of the composition is remarkably increased, the fluidity is lowered, and molding may be difficult. On the other hand, when the amount is more than 100 parts by weight, a bonded magnet having desired magnetic properties cannot be obtained.

本発明において、磁性粉末の配合量は、組成物全体に対して70〜97重量%であり、好ましくは80〜95重量%である。この配合量が70重量%未満であると、得られる磁石の磁気特性が低下する。逆に、97重量%を超えると、組成物の流動性が極端に低下して成形が困難になったり、たとえ流動性を保ち成形できても、磁性粒子の配向性が悪くなり、磁性粉末の含有率に見合った磁気特性が得られなくなったりする。また、バインダ成分が少なすぎて、磁石の機械的強度が低下し、部品として使用できなくなる。   In this invention, the compounding quantity of magnetic powder is 70 to 97 weight% with respect to the whole composition, Preferably it is 80 to 95 weight%. When the blending amount is less than 70% by weight, the magnetic properties of the obtained magnet are deteriorated. On the other hand, if it exceeds 97% by weight, the fluidity of the composition is extremely lowered and molding becomes difficult, or even if the fluidity can be maintained and molded, the orientation of the magnetic particles deteriorates, Magnetic properties commensurate with the content rate may not be obtained. Moreover, since there are too few binder components, the mechanical strength of a magnet falls and it cannot use as components.

各成分の混合手段は、特に限定されず、例えばリボンブレンダー、タンブラー、ナウターミキサー、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサーなどの混合機;ならびにバンバリーミキサー、ニーダー、ロール、ニーダールーダー、単軸押出機、二軸押出機などの混練機を用いた方法が挙げられる。
また、混練では組成物の温度が380℃以下、好ましくは360℃以下になるよう、原料の供給量やブレード・スクリューの回転数を制御するのがよい。組成物の温度が380℃を超えると、熱によるPPS樹脂の劣化が進行し、取り出し強度が低下する。
得られる組成物の形状は、パウダー状、ビーズ状、ペレット状またはこれらの混合物の形であり、取扱いやすさの点でペレット状が好ましい。
The mixing means of each component is not particularly limited, for example, a blender such as a ribbon blender, tumbler, nauter mixer, Henschel mixer, super mixer, etc .; Banbury mixer, kneader, roll, kneader ruder, single screw extruder, twin screw Examples thereof include a method using a kneader such as an extruder.
Further, in the kneading, it is preferable to control the supply amount of the raw material and the rotation number of the blade and screw so that the temperature of the composition is 380 ° C. or lower, preferably 360 ° C. or lower. When the temperature of the composition exceeds 380 ° C., deterioration of the PPS resin due to heat proceeds, and the take-out strength decreases.
The shape of the composition obtained is in the form of powder, beads, pellets or a mixture thereof, and pellets are preferred from the viewpoint of ease of handling.

また、得られた組成物の状態は、実際に射出成形して確認する以外に、示差走査熱量計(DSC)によるPPS樹脂の結晶化温度Tc2でも確認できる。不活性ガス雰囲気中、20℃/minで340℃まで昇温、2分保持してから同じ速度で降温させながら測定した時、本発明のボンド磁石組成物では、Tc2が200〜250℃であり、より好ましい状態としては220〜250℃である。複数のTc2発熱ピークが観察される場合には、発熱量の多い方がこの範囲に入る。取り出し強度の低い組成物では、Tc2が200℃未満になる。   The state of the obtained composition can be confirmed not only by actually performing injection molding but also by the crystallization temperature Tc2 of the PPS resin by a differential scanning calorimeter (DSC). In an inert gas atmosphere, when measured while raising the temperature to 340 ° C. at 20 ° C./min for 2 minutes and then lowering the temperature at the same rate, Tc2 is 200 to 250 ° C. in the bonded magnet composition of the present invention. The more preferable state is 220 to 250 ° C. When a plurality of Tc2 exothermic peaks are observed, the one with the larger calorific value falls within this range. In a composition with low takeout strength, Tc2 is less than 200 ° C.

混練工程では、こうして得られた混合物を、ブラベンダー等のバッチ式ニーダー、バンバリーミキサー、ヘンシェルミキサー、ヘリカルローター、ロール、一軸押出機、二軸押出機等を用いて加熱溶融しながら混練する。混練にはニーダーなどのバッチ式の混練機を用いても、押し出し機などの連続混練機を用いてもよい。PPS樹脂の結晶化温度は、温度や剪断力によって低下していくため、いずれの混練機において、設定温度や撹拌羽の構造や回転数を調整することによって条件を設定すればよい。
本発明のボンド磁石用組成物は、上記で得られた混練物を、ストランド状又はシート状に押し出した後、カッティングしたもの、また、前記混練物をホットカット又はコールドカットしてブロック状とした後、冷却固化し、さらに粉砕してペレット状等としたものとして得ることができる。このようにして得られたボンド磁石組成物は、低温流動性及び射出成形性に優れる。
In the kneading step, the mixture thus obtained is kneaded while being heated and melted using a batch kneader such as a Brabender, a Banbury mixer, a Henschel mixer, a helical rotor, a roll, a single screw extruder, a twin screw extruder or the like. For kneading, a batch kneader such as a kneader may be used, or a continuous kneader such as an extruder may be used. Since the crystallization temperature of the PPS resin decreases with temperature and shearing force, the conditions may be set by adjusting the set temperature, the structure of the stirring blade, and the rotational speed in any kneader.
The composition for bonded magnets of the present invention is obtained by extruding the kneaded product obtained above into a strand shape or a sheet shape, and then cutting the kneaded material into a block shape by hot cutting or cold cutting. Thereafter, it can be cooled and solidified, and further pulverized into pellets or the like. The bonded magnet composition thus obtained is excellent in low temperature fluidity and injection moldability.

3.射出成形体
射出成形法は、成形体の形状の自由度が大きく、しかも得られる磁石の表面性状及び磁気特性が優れ、そのまま電子部品の部品として組み込める点で好ましく、本発明の射出成形体は、前記の組成物を樹脂の融点以上、好ましくは230〜350℃の範囲の温度で加熱溶融した後、この射出成形法を用いて該溶融物を磁場中で成形することによりボンド磁石として得ることができる。
3. Injection molding The injection molding method is preferable in that the degree of freedom of the shape of the molded body is large, and the surface properties and magnetic properties of the obtained magnet are excellent, so that it can be incorporated as it is as a part of an electronic component. After the composition is heated and melted at a temperature equal to or higher than the melting point of the resin, preferably in the range of 230 to 350 ° C., the melt is molded in a magnetic field using this injection molding method to obtain a bonded magnet. it can.

また、得られた成形体は、使用前に着磁することが望ましい。着磁には、静磁場を発生する電磁石、パルス磁場を発生するコンデンサー着磁機等が用いられる。着磁磁場、すなわち磁場強度は、1200kA/m(15kOe)以上が好ましく、さらに2400kA/m(30kOe)以上が一層好ましい。
このようにして得られたボンド磁石は、磁気特性に優れ、かつ剛性等の機械的強度に優れる。加えて、例えば、電子機器用モーター部品等の小型で偏平な複雑形状品に用いられ、大量生産が可能、後加工が不要、インサート成形可能等の特長を有しており、特に、金属材料との一体成形部品に好適である。
Moreover, it is desirable that the obtained molded body is magnetized before use. For the magnetization, an electromagnet that generates a static magnetic field, a condenser magnetizer that generates a pulsed magnetic field, or the like is used. The magnetization magnetic field, that is, the magnetic field strength is preferably 1200 kA / m (15 kOe) or more, and more preferably 2400 kA / m (30 kOe) or more.
The bonded magnet thus obtained has excellent magnetic properties and excellent mechanical strength such as rigidity. In addition, for example, it is used for small and flat complex shaped products such as motor parts for electronic equipment, and has features such as mass production, no post-processing, insert molding, etc. It is suitable for an integrally molded part.

以下、実施例及び比較例を示し、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、これら実施例によって限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are shown and this invention is demonstrated further more concretely, this invention is not limited by these Examples.

以下の実施例及び比較例において、PPS樹脂、射出成形用磁石組成物及び射出成形磁石の各特性評価は、以下の様にして行った。
<希土類磁石粉末>
(1)等方性NdFeB系磁石粉末MQP−B(マグネクエンチインターナショナル製)
(2)異方性NdFeB系磁石粉末1((株)ネオマックス製 HDDR−B)
(3)異方性NdFeB系磁石粉末2(愛知製鋼(株)製 MFP−12)
In the following Examples and Comparative Examples, each characteristic evaluation of the PPS resin, the injection molding magnet composition, and the injection molded magnet was performed as follows.
<Rare earth magnet powder>
(1) Isotropic NdFeB magnet powder MQP-B (manufactured by Magnequench International)
(2) Anisotropic NdFeB magnet powder 1 (HDDR-B manufactured by Neomax Co., Ltd.)
(3) Anisotropic NdFeB magnet powder 2 (MFP-12, manufactured by Aichi Steel Corporation)

<PPS樹脂>
(1)ポリフェニレンサルファイド:大日本インキ化学工業(株)、商品名:H−1G、溶融粘度10Pa・s、直鎖型
(2)ポリフェニレンサルファイド:大日本インキ化学工業(株)、商品名:LR−1G、溶融粘度50Pa・s、直鎖型
(3)ポリフェニレンサルファイド:(株)トープレン製、商品名:LC−5、溶融粘度300Pa・s、直鎖型
(4)ポリフェニレンサルファイド:(株)クレハ製、商品名:W−203A、溶融粘度30Pa・s、直鎖型
(5)ポリフェニレンサルファイド:(株)クレハ製、商品名:W−214A、溶融粘度140Pa・s、直鎖型
<PPS resin>
(1) Polyphenylene sulfide: Dainippon Ink Chemical Co., Ltd., trade name: H-1G, melt viscosity 10 Pa · s, linear type (2) Polyphenylene sulfide: Dainippon Ink Chemical Co., Ltd., trade name: LR -1G, melt viscosity 50 Pa · s, linear (3) polyphenylene sulfide: manufactured by Touprene Co., Ltd., trade name: LC-5, melt viscosity 300 Pa · s, linear (4) polyphenylene sulfide: Kureha Co., Ltd. Product name: W-203A, melt viscosity 30 Pa · s, linear type (5) Polyphenylene sulfide: Kureha Co., Ltd., product name: W-214A, melt viscosity 140 Pa · s, linear type

<重金属不活性化剤>
(1)サリチル酸誘導体1: 3−(N−サリチロイル)アミノ−1,2,4−トリアゾール
(2)サリチル酸誘導体2: デカメチレンカルボン酸ジサリチロイルヒドラジド
(3)ヒドラジン誘導体1: 2’,3−ビス−[[3−[3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル]プロピオニル]]プロピオノヒドラジド
<Heavy metal deactivator>
(1) Salicylic acid derivative 1: 3- (N-salicyloyl) amino-1,2,4-triazole (2) Salicylic acid derivative 2: Decamethylene carboxylic acid disalicyloyl hydrazide (3) Hydrazine derivative 1: 2 ', 3 -Bis-[[3- [3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl] propionyl]] propionohydrazide

<ラジカル量評価>
1mMのTEMPOL水溶液をエチルアルコールで10%に希釈した溶液を5cc用意し、磁石粉末100mgを投入した。23℃で5分間撹拌した後、静置して上澄みを0.5cc採り、直径0.8mmの試料管に入れてESR測定した。ESR測定装置は、日本電子製JES−FA200型で、プローブヘッド7mm−MAS、分解能2.35μT、掃引幅0.01mT、掃引時間4分、周波数9.0GHzの条件でNOラジカル強度を測定した。この強度をI(RT)とする。
次に、同じ比率でエチルアルコール希釈したTEMPOL水溶液5ccを50℃に加温し、磁石粉末100mgを投入した後、50℃を保ったまま5分間撹拌した。静置して得た上澄み0.5ccを試料管に入れて、同様にNOラジカル強度I(50)を測定した。磁石粉末が有するラジカル量(MR)を、本発明ではNOラジカル消費率である式(1)で示すことにした。
MR(%)={1−I(50)/I(RT)}×100 ・・・(1)
<Radical amount evaluation>
5 cc of a 1 mM TEMPOL aqueous solution diluted to 10% with ethyl alcohol was prepared, and 100 mg of magnet powder was added. After stirring for 5 minutes at 23 ° C., the mixture was allowed to stand, 0.5 cc of the supernatant was taken, put into a sample tube having a diameter of 0.8 mm, and ESR measurement was performed. The ESR measuring apparatus was JES-FA200 type manufactured by JEOL, and the NO radical intensity was measured under the conditions of a probe head of 7 mm-MAS, a resolution of 2.35 μT, a sweep width of 0.01 mT, a sweep time of 4 minutes, and a frequency of 9.0 GHz. This intensity is I (RT).
Next, 5 cc of a TEMPOL aqueous solution diluted with ethyl alcohol at the same ratio was heated to 50 ° C., and 100 mg of magnet powder was added, followed by stirring for 5 minutes while maintaining 50 ° C. 0.5 cc of the supernatant obtained after standing was put in a sample tube, and NO radical intensity I (50) was measured in the same manner. In the present invention, the radical amount (MR) of the magnet powder is expressed by the formula (1) which is the NO radical consumption rate.
MR (%) = {1−I (50) / I (RT)} × 100 (1)

<Tc2測定>
マックサイエンス社製DSC3100Sを用い、窒素気流中にて組成物試料を室温から350℃まで20℃/minで昇温し、5分間保持した後、室温まで20℃/minで降温させた。試料の結晶化温度Tc2を、降温時の発熱ピークのトップで読みとった。
<Tc2 measurement>
Using DSC3100S manufactured by Mac Science, the composition sample was heated from room temperature to 350 ° C. at 20 ° C./min in a nitrogen stream, held for 5 minutes, and then cooled to room temperature at 20 ° C./min. The crystallization temperature Tc2 of the sample was read at the top of the exothermic peak when the temperature was lowered.

(実施例1)
等方性NdFeB系磁石粉末MQP−Bを、エタノールを溶媒として平均粒径72μmまでボールミル粉砕した。この粉砕スラリをミキサに投入し、10%O−Nガス気流中で撹拌しながら80℃で乾燥した。得られた粉末のラジカル量を評価したところ63%だった。
この磁石粉末89wt%、PPS樹脂W−203A11wt%として配合しプ、ラストミル((株)東洋精機製作所製)で混練した。混練物の最高温度は351℃だった。回収した試料のTc2は229℃だった。
次に、得られた混練物を粉砕してから射出成形機((株)日本製鋼所製J−35M)に投入し、ノズル温度305℃、金型温度130℃、冷却時間5秒の条件で、幅8mm×厚さ2mm×長さ40mmの板状成形体を合計70ショット射出成形した。スプルーやランナーが折れることもなく、全て安定して成形できた。この結果を表1に示す。
Example 1
Isotropic NdFeB magnet powder MQP-B was ball milled to an average particle size of 72 μm using ethanol as a solvent. This pulverized slurry was put into a mixer and dried at 80 ° C. with stirring in a 10% O 2 —N 2 gas stream. The radical amount of the obtained powder was evaluated and found to be 63%.
This magnet powder was blended as 89 wt% and PPS resin W-203A 11 wt%, and kneaded by a last mill (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho). The maximum temperature of the kneaded material was 351 ° C. The Tc2 of the collected sample was 229 ° C.
Next, after pulverizing the obtained kneaded material, it is put into an injection molding machine (J-35M manufactured by Nippon Steel Works), under the conditions of a nozzle temperature of 305 ° C., a mold temperature of 130 ° C., and a cooling time of 5 seconds. A total of 70 shots of a plate-like molded body having a width of 8 mm, a thickness of 2 mm, and a length of 40 mm were injection-molded. Sprues and runners did not break, and all could be molded stably. The results are shown in Table 1.

(実施例2)
磁石粉末を89.0wt%、PPS樹脂W−203Aを10.0wt%、重金属不活性化剤としてサリチル酸誘導体1を1.0wt%配合した以外は実施例1と同様に混練、成形した。混練中の混練物の最高温度は353℃だった。得られた組成物のTc2は235℃だった。
70ショット全ての射出成形が安定して行えた。この結果を表1に示す。
(Example 2)
The mixture was kneaded and molded in the same manner as in Example 1 except that 89.0 wt% of the magnet powder, 10.0 wt% of the PPS resin W-203A, and 1.0 wt% of the salicylic acid derivative 1 as a heavy metal deactivator were blended. The maximum temperature of the kneaded product during kneading was 353 ° C. Tc2 of the obtained composition was 235 degreeC.
All 70 shots were injection molded stably. The results are shown in Table 1.

(実施例3)
PPS樹脂としてW−214Aを用いた以外は、実施例1と同様に配合し、混練、成形した。混練中の混練物の最高温度は359℃だった。得られた組成物のTc2は206℃だった。
70ショットの射出成形中、2回スプルー折れにより成形が中断した。この結果を表1に示す。
(Example 3)
Except for using W-214A as the PPS resin, it was blended, kneaded and molded in the same manner as in Example 1. The maximum temperature of the kneaded product during kneading was 359 ° C. The obtained composition had a Tc2 of 206 ° C.
During 70 shots of injection molding, molding was interrupted by two sprue breaks. The results are shown in Table 1.

(比較例1)
等方性NdFeB系磁石粉末MQP−Bを、エタノールを溶媒として平均粒径72μmまでボールミル粉砕した。この粉砕スラリをミキサに投入し、7%O−Nガス気流中で撹拌しながら60℃で乾燥した。得られた粉末のラジカル量を評価したところ82%だった。
この磁石粉末を用いて実施例2と同様に混練・成形した。混練中の混練物最高温度は355℃だった。得られた組成物のTc2は196℃まで低下しており、70ショットの射出成形の、殆ど全てのショットでスプルー折れやランナー折れが発生した。この結果を表1に示す。
(Comparative Example 1)
Isotropic NdFeB magnet powder MQP-B was ball milled to an average particle size of 72 μm using ethanol as a solvent. This pulverized slurry was put into a mixer and dried at 60 ° C. with stirring in a 7% O 2 —N 2 gas stream. When the radical amount of the obtained powder was evaluated, it was 82%.
This magnet powder was used for kneading and molding in the same manner as in Example 2. The maximum temperature of the kneaded product during kneading was 355 ° C. Tc2 of the obtained composition was lowered to 196 ° C., and sprue breakage and runner breakage occurred in almost all shots of 70 shot injection molding. The results are shown in Table 1.

(比較例2)
比較例1の磁石粉末を用いた以外は、実施例3と同様に配合・混練・成形した。混練中の混練物最高温度は357℃だった。得られた組成物のTc2は153℃まで低下していた。
射出成形においては、金型温度130℃で金型から成形品を取り出した時に成形品はまだ十分に固化しておらず、板状成形品が変形してしまった。金型温度を90℃まで下げることで変形を緩和できたが、スプルー折れはなくならなかった。なお、金型温度を90℃に下げたため、この成形品のDSC測定で、昇温中の142℃でPPS樹脂の再結晶化に伴う発熱ピークTc1が確認され、結晶化度の低い成形品であることが分かった。この結果を表1に示す。
(Comparative Example 2)
The compounding, kneading and molding were performed in the same manner as in Example 3 except that the magnet powder of Comparative Example 1 was used. The maximum temperature of the kneaded product during kneading was 357 ° C. Tc2 of the obtained composition had fallen to 153 degreeC.
In the injection molding, when the molded product is taken out from the mold at a mold temperature of 130 ° C., the molded product is not yet solidified, and the plate-shaped molded product is deformed. Although the deformation could be reduced by lowering the mold temperature to 90 ° C., the sprue breakage was not lost. Since the mold temperature was lowered to 90 ° C., the DSC measurement of this molded product confirmed an exothermic peak Tc1 associated with recrystallization of the PPS resin at 142 ° C. during the temperature rise, and the molded product with a low degree of crystallinity. I found out. The results are shown in Table 1.

(実施例4)
磁石粉末1kgに対して、85%リン酸30gとエタノール2kgを混合した溶液に、50μm以下の微粉末を篩にて分級除去した平均粒径115μmの異方性NdFeB系磁石粉末1を混合し5分間撹拌した。次に、濾過した磁石粉末を真空中で130℃に加熱して燐酸系化合物で表面処理した粉末を得た。得られた粉末は、表面が膜厚20nmの均一な燐酸塩皮膜で覆われていた。この磁石粉末のラジカル量を評価したところ41%だった。
この磁石粉末を85wt%、PPS樹脂LR−1Gを14.5wt%、重金属不活性化剤のヒドラジン誘導体1を0.5wt%として配合しプラストミルで混練した。混練物の最高温度は344℃だった。回収した試料のTc2は232℃だった。
次に、得られた混練物を粉砕してから射出成形機に投入し、ノズル温度305℃、金型温度130℃、冷却時間5秒の条件で、幅8mm×厚さ2mm×長さ40mmの板状成形体を合計70ショット射出成形した。スプルーやランナーが折れることもなく、全て安定して成形できた。この結果を表1に示す。
Example 4
An anisotropic NdFeB magnet powder 1 having an average particle size of 115 μm obtained by classifying and removing fine powder of 50 μm or less with a sieve is mixed with a solution obtained by mixing 30 g of 85% phosphoric acid and 2 kg of ethanol with 1 kg of magnet powder. Stir for minutes. Next, the filtered magnet powder was heated to 130 ° C. in vacuum to obtain a powder surface-treated with a phosphoric acid compound. The obtained powder had a surface covered with a uniform phosphate film having a thickness of 20 nm. When the radical amount of this magnet powder was evaluated, it was 41%.
This magnet powder was mixed at 85 wt%, PPS resin LR-1G at 14.5 wt%, and the heavy metal deactivator hydrazine derivative 1 at 0.5 wt%, and kneaded with a plastmill. The maximum temperature of the kneaded material was 344 ° C. The Tc2 of the collected sample was 232 ° C.
Next, after pulverizing the obtained kneaded material, it was put into an injection molding machine, and under conditions of a nozzle temperature of 305 ° C., a mold temperature of 130 ° C., and a cooling time of 5 seconds, the width 8 mm × thickness 2 mm × length 40 mm A total of 70 shots of the plate-like molded body were injection molded. Sprues and runners did not break, and all could be molded stably. The results are shown in Table 1.

(実施例5)
PPS樹脂としてLC−5を、重金属不活性化剤としてサリチル酸誘導体2用いた以外は実施例4と同様に配合・混練・成形した。混練中の混練物最高温度は359℃だった。得られた組成物のTc2は203℃だった。
70ショットの射出成形中、約1/5の13ショットでスプルー折れやランナー折れが発生し、成形が中断した。この結果を表1に示す。
(Example 5)
It was compounded, kneaded and molded in the same manner as in Example 4 except that LC-5 was used as the PPS resin and salicylic acid derivative 2 was used as the heavy metal deactivator. The maximum temperature of the kneaded product during kneading was 359 ° C. Tc2 of the obtained composition was 203 degreeC.
During injection molding of 70 shots, sprue breakage and runner breakage occurred at 13 shots of about 1/5, and molding was interrupted. The results are shown in Table 1.

(比較例3)
実施例4の85%リン酸添加量を10gとし、加熱温度を70℃としてリン酸系表面処理した粉末を得た。得られた粉末は、表面が膜厚5nmの皮膜で覆われていたが、均一な燐酸塩皮膜ではなかった。この粉末のラジカル量を評価したところ78%だった。
この磁石粉末を使って実施例4と同様に、配合・混練・成形した。混練中の混練物最高温度は349℃だった。得られた組成物のTc2は184℃まで低下しており、70ショットの射出成形の、殆ど全てのショットでスプルー折れやランナー折れが発生した。この結果を表1に示す。
(Comparative Example 3)
The amount of 85% phosphoric acid added in Example 4 was 10 g, and the heating temperature was 70 ° C. to obtain a phosphoric acid-based surface treated powder. Although the surface of the obtained powder was covered with a film having a film thickness of 5 nm, it was not a uniform phosphate film. When the radical amount of this powder was evaluated, it was 78%.
This magnet powder was used for blending, kneading and molding in the same manner as in Example 4. The maximum temperature of the kneaded material during kneading was 349 ° C. Tc2 of the obtained composition was lowered to 184 ° C., and sprue breakage and runner breakage occurred in almost all shots of 70 shot injection molding. The results are shown in Table 1.

(比較例4)
50μm以下の微粉末を篩分級除去しなかった平均粒径74μmの異方性NdFeB系磁石粉末1を用いた以外は、実施例4と同様にして配合・混練・成形した。この粉末のラジカル量は87%だった。混練物最高温度は352℃だった。得られた組成物のTc2は138℃まで低下していた。
射出成形においては、金型温度130℃では金型から成形品を取り出した時、成形品はまだ十分に固化しておらず、板状成形品が変形してしまった。冷却時間を15秒にしても変形は解消しなかった。金型温度を90℃まで下げることで変形を緩和できたが、スプルー折れは無くならなかった。この結果を表1に示す。
なお、金型温度90℃の成形品のDSC測定で、昇温中の137℃でPPS樹脂の再結晶化に伴う発熱ピークTc1が確認され、結晶化度の低い成形品であることが分かった。この結果を表1に示す。
(Comparative Example 4)
Compounding, kneading and molding were carried out in the same manner as in Example 4 except that anisotropic NdFeB magnet powder 1 having an average particle size of 74 μm from which fine powder of 50 μm or less was not sieved and removed was used. The radical content of this powder was 87%. The maximum temperature of the kneaded material was 352 ° C. Tc2 of the obtained composition had fallen to 138 degreeC.
In injection molding, when a molded product was taken out from the mold at a mold temperature of 130 ° C., the molded product was not yet solidified, and the plate-shaped molded product was deformed. Even when the cooling time was 15 seconds, the deformation was not eliminated. Although the deformation could be reduced by lowering the mold temperature to 90 ° C., the sprue breakage was not lost. The results are shown in Table 1.
In addition, DSC measurement of a molded product having a mold temperature of 90 ° C. confirmed an exothermic peak Tc1 accompanying recrystallization of the PPS resin at 137 ° C. during the temperature increase, and it was found that the molded product had a low crystallinity. . The results are shown in Table 1.

(実施例6)
磁石粉末1kgに対し、トリアジンチオール誘導体5gをエタノール250gに混合した溶液に、平均粒径86μmの異方性NdFeB系磁石粉末2を混合して、真空中で80℃に加熱して乾燥することで、トリアジンチオール誘導体で表面処理した磁石粉末を得た。得られた粉末は、表面が膜厚10nmの均一なトリアジンチオール誘導体皮膜で覆われていた。この粉末のラジカル量を評価したところ71%だった。
この磁石粉末を87wt%、PPS樹脂LR−1Gを12.5wt%、重金属不活性化剤のヒドラジン誘導体1を0.5wt%として配合し、プラストミルで混練した。混練物の最高温度は352℃だった。回収した試料のTc2は224℃だった。
次に、得られた混練物を粉砕してから射出成形機に投入し、ノズル温度305℃、金型温度130℃の条件で、幅8mm×厚さ2mm×長さ40mmの板状成形体を合計70ショット射出成形した。スプルーやランナーが折れることもなく、全て安定して成形できた。
(Example 6)
By mixing anisotropic NdFeB magnet powder 2 having an average particle size of 86 μm with a solution in which 5 g of a triazine thiol derivative is mixed with 250 g of ethanol with respect to 1 kg of magnet powder, the mixture is heated to 80 ° C. in a vacuum and dried. A magnet powder surface-treated with a triazine thiol derivative was obtained. The obtained powder was covered with a uniform triazine thiol derivative film having a film thickness of 10 nm. When the radical amount of this powder was evaluated, it was 71%.
The magnet powder was blended in an amount of 87 wt%, PPS resin LR-1G 12.5 wt%, and hydrazine derivative 1 as a heavy metal deactivator 0.5 wt%, and kneaded with a plastmill. The maximum temperature of the kneaded product was 352 ° C. The Tc2 of the collected sample was 224 ° C.
Next, after pulverizing the obtained kneaded material, it was put into an injection molding machine, and a plate-like molded body having a width of 8 mm, a thickness of 2 mm and a length of 40 mm was obtained under the conditions of a nozzle temperature of 305 ° C. and a mold temperature of 130 ° C. A total of 70 shots were injection molded. Sprues and runners did not break, and all could be molded stably.

(実施例7)
PPS樹脂をH−1Gとした以外は実施例6と同様に配合・混練・成形した。混練中の混練物最高温度は339℃だった。得られた組成物のTc2は236℃だった。70ショットの射出成形の全てが安定してできた。この結果を表1に示す。
(Example 7)
Compounding, kneading and molding were performed in the same manner as in Example 6 except that the PPS resin was changed to H-1G. The maximum temperature of the kneaded material during kneading was 339 ° C. Tc2 of the obtained composition was 236 degreeC. All 70 shots of injection molding were stable. The results are shown in Table 1.

(比較例5)
平均粒径32μmの異方性NdFeB系磁石粉末2を使った以外は実施例6と同様にして表面処理した磁石粉末を得た。得られた粉末のラジカル量を評価したところ79%だった。
この粉末を実施例6と同様にして配合・混練・成形した。混練物最高温度は357℃だった。得られた組成物のTc2は192℃だった。
70ショットの射出成形の殆ど全てにおいて、スプルー折れとランナー折れが発生し、安定成形できなかった。この結果を表1に示す。
(Comparative Example 5)
A surface-treated magnet powder was obtained in the same manner as in Example 6 except that anisotropic NdFeB magnet powder 2 having an average particle size of 32 μm was used. When the radical amount of the obtained powder was evaluated, it was 79%.
This powder was blended, kneaded and molded in the same manner as in Example 6. The maximum temperature of the kneaded material was 357 ° C. Tc2 of the obtained composition was 192 degreeC.
In almost all of the 70 shot injection moldings, sprue breakage and runner breakage occurred, and stable molding was not possible. The results are shown in Table 1.

Figure 2009231673
Figure 2009231673

《評価》 実施例1〜7に見られる通り、本発明の希土類ボンド磁石用組成物は、ラジカル量が75%以下である希土類−遷移金属系磁石粉末を用いることにより、取り出し強度が高く、70ショットの射出成形が安定して行えている。
これに対して、本発明から外れる比較例1〜5では、ラジカル量が75%を超える希土類−遷移金属系磁石粉末を用いているので、取り出し強度が低くなり、70ショットの殆ど全てにおいて、スプルー折れとランナー折れが発生し、安定成形できていない。特に比較例3を見ると、磁石粉末に表面処理が不完全でラジカル量が75%を超えると、安定成形できないことが分かる。
<< Evaluation >> As seen in Examples 1 to 7, the composition for rare earth bonded magnet of the present invention has a high takeout strength by using a rare earth-transition metal magnet powder having a radical amount of 75% or less. Shot injection molding is stable.
On the other hand, in Comparative Examples 1 to 5 that are out of the present invention, since the rare earth-transition metal magnet powder having a radical amount exceeding 75% is used, the takeout strength is low, and in almost all 70 shots, the sprue is reduced. Breakage and runner breakage occurred, and stable molding was not achieved. In particular, when Comparative Example 3 is seen, it can be seen that when the surface treatment of the magnet powder is incomplete and the radical amount exceeds 75%, stable molding cannot be performed.

Claims (9)

希土類−遷移金属系磁石粉末とポリフェニレンサルファイド樹脂とを含む希土類ボンド磁石用組成物において、下記の式(1)で表される希土類−遷移金属系磁石粉末のラジカル量(MR)が、75%以下であることを特徴とする希土類ボンド磁石用組成物。
MR(%)={1−I(50)/I(RT)}×100 ・・・(1)
(式中、I(RT)は、希土類−遷移金属系磁石粉末を4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラ−メチルピペリジン−N−オキシル(TEMPOL)水溶液中、電子スピン共鳴(ESR)装置を用い、23℃で測定した時のNOラジカル強度であり、I(50)は、50℃で測定したNOラジカル強度である。)
In the composition for a rare earth bonded magnet including the rare earth-transition metal magnet powder and the polyphenylene sulfide resin, the radical amount (MR) of the rare earth-transition metal magnet powder represented by the following formula (1) is 75% or less. A composition for a rare earth bonded magnet, characterized in that:
MR (%) = {1−I (50) / I (RT)} × 100 (1)
(In the formula, I (RT) is an electron spin resonance (ESR) of a rare earth-transition metal magnet powder in a 4-hydroxy-2,2,6,6-tetra-methylpiperidine-N-oxyl (TEMPOL) aqueous solution. (It is NO radical intensity when measured at 23 ° C. using an apparatus, and I (50) is NO radical intensity measured at 50 ° C.)
希土類−遷移金属系磁石粉末が、希土類元素として、NdまたはPrの少なくとも一種を含有することを特徴とする請求項1記載の希土類ボンド磁石組成物。   2. The rare earth bonded magnet composition according to claim 1, wherein the rare earth-transition metal magnet powder contains at least one of Nd and Pr as the rare earth element. 希土類−遷移金属系磁石粉末の平均粒径が、10〜200μmであることを特徴とする請求項1記載の希土類ボンド磁石組成物。   The rare earth-bonded magnet composition according to claim 1, wherein the rare earth-transition metal magnet powder has an average particle size of 10 to 200 µm. 希土類−遷移金属系磁石粉末の表面が、燐酸系化合物、シリカ系化合物、又はトリアジンチオール誘導体から選ばれる少なくとも一種の表面処理剤で被覆されていることを特徴とする請求項1に記載の希土類ボンド磁石用組成物。   2. The rare earth bond according to claim 1, wherein the surface of the rare earth-transition metal magnet powder is coated with at least one surface treatment agent selected from a phosphoric acid compound, a silica compound, or a triazine thiol derivative. Magnet composition. ポリフェニレンサルファイド樹脂全体の50重量%以上が、直鎖型ポリフェニレンサルファイド樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の希土類ボンド磁石用組成物。   2. The composition for a rare earth bonded magnet according to claim 1, wherein 50% by weight or more of the total polyphenylene sulfide resin is a linear polyphenylene sulfide resin. 直鎖型ポリフェニレンサルファイド樹脂の溶融粘度が、10〜200Pa・s(310℃,剪断速度1200s−1)であることを特徴とする請求項5に記載の希土類ボンド磁石用組成物。 6. The composition for a rare earth bonded magnet according to claim 5, wherein the linear polyphenylene sulfide resin has a melt viscosity of 10 to 200 Pa · s (310 ° C., shear rate of 1200 s −1 ). ポリフェニレンサルファイド樹脂の含有量が、組成物全体に対して5〜30質量%であることを特徴とする請求項1に記載の希土類ボンド磁石用組成物。   Content of polyphenylene sulfide resin is 5-30 mass% with respect to the whole composition, The composition for rare earth bond magnets of Claim 1 characterized by the above-mentioned. ポリフェニレンサルファイド樹脂の結晶化温度Tc2が、200〜250℃であることを特徴とする請求項1に記載の希土類ボンド磁石用組成物。   2. The rare earth bonded magnet composition according to claim 1, wherein the polyphenylene sulfide resin has a crystallization temperature Tc2 of 200 to 250 ° C. 3. 請求項1〜8のいずれかに記載の希土類ボンド磁石用組成物が、射出成形機によりノズル温度230〜350℃で射出成形されてなる射出成形体。   An injection-molded product obtained by injection-molding the rare-earth bonded magnet composition according to any one of claims 1 to 8 with an injection molding machine at a nozzle temperature of 230 to 350 ° C.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2016072519A (en) * 2014-09-30 2016-05-09 日亜化学工業株式会社 Bond magnet and method for manufacturing the same

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP2306617A1 (en) 2009-10-05 2011-04-06 Sony Corporation Power transmission apparatus, power reception apparatus and power transmission system
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