JP2018081970A - Iron-based magnet alloy powder including rare earth element, method for manufacturing the same, rare earth composition for bond magnet, and rare earth magnet - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide: iron-based magnet alloy powder including a rare earth element and having excellent salt water resistance; a rare earth composition for a bond magnet, which has excellent fluidity and moldability; and a rare earth magnet having an excellent magnetic property and high salt water resistance.SOLUTION: Iron based magnet alloy powder including a rare earth element comprises: a first composite metal phosphate coating formed on the surface of magnet alloy powder; and a second composite metal phosphate coating formed on the surface of the first composite metal phosphate coating, including an allyl compound having a benzene ring or isocyanurate ring. In the iron-based magnet alloy powder, an addition amount of the allyl compound added to the second composite metal phosphate coating is 0.1-5 mass% to a total mass of the magnet alloy powder. The iron-based magnet alloy powder including a rare earth element is used to manufacture a rare earth composition for a bond magnet, and a rare earth bond magnet or rare earth compacted magnet.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末およびその製造方法、磁石合金粉末と樹脂バインダからなる希土類ボンド磁石用組成物、樹脂結合型磁石である希土類ボンド磁石、並びに、磁石合金粉末を圧密化した希土類圧密磁石に関する。   The present invention relates to an iron-based magnet alloy powder containing a rare earth element and a method for producing the same, a composition for a rare earth bonded magnet comprising a magnet alloy powder and a resin binder, a rare earth bonded magnet that is a resin-bonded magnet, and a magnet alloy powder The present invention relates to a rare earth compacted magnet.

フェライト磁石、アルニコ磁石、および、希土類磁石は、一般家電製品、通信機器、音響機器、医療機器、一般産業機器をはじめとする種々の製品におけるモータやセンサなどとして、広く使用されている。これら磁石は、主として粉末焼結法で製造されるが、該粉末焼結法で得られたこれらの磁石は、脆く、薄肉化しにくいため、複雑な形状への成形が困難である、原料粉末の焼結時に15%〜20%も収縮するため、その寸法精度を高めることができない、並びに、研磨などの後加工が必要であるといったデメリットに起因して、該粉末焼結法で得られた磁石は、その用途面で大きな制約を受けている。   Ferrite magnets, alnico magnets, and rare earth magnets are widely used as motors and sensors in various products including general home appliances, communication equipment, acoustic equipment, medical equipment, and general industrial equipment. These magnets are mainly manufactured by a powder sintering method, but these magnets obtained by the powder sintering method are brittle and difficult to thin, and thus are difficult to form into complex shapes. Magnets obtained by the powder sintering method due to demerits such that the dimensional accuracy cannot be increased and post-processing such as polishing is necessary because it shrinks by 15% to 20% during sintering. Are severely restricted in their application.

これに対し、ボンド磁石(樹脂結合型磁石とも呼ばれる)は、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂などの熱可塑性樹脂、あるいは、エポキシ樹脂、ビス・マレイミドトリアジン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂などの熱可塑性樹脂に硬化剤を加えたものを樹脂バインダとし、該樹脂バインダと磁石合金粉末とを混合および混練することにより、ボンド磁石用組成物を得て、さらに該ボンド磁石用組成物を成形することにより得られる。ボンド磁石は、加工が容易である、複雑な形状への成形が可能であるといった利点を有しているため、小型モータや小型センサなどの用途に広く適用できるほか、その新しい用途の開拓も積極的に行われている。   In contrast, bonded magnets (also called resin-bonded magnets) are made of thermoplastic resin such as polyamide resin and polyphenylene sulfide resin, or heat such as epoxy resin, bis-maleimide triazine resin, unsaturated polyester resin, and vinyl ester resin. A resin binder obtained by adding a curing agent to a plastic resin, mixing and kneading the resin binder and magnet alloy powder to obtain a bonded magnet composition, and further molding the bonded magnet composition Is obtained. Bonded magnets have the advantage that they are easy to process and can be formed into complex shapes, so they can be widely applied to applications such as small motors and small sensors, and are actively developing new applications. Has been done.

ボンド磁石のうち、ネオジム磁石やサマリウム鉄窒素(Sm−Fe−N)磁石などの希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末を用いた希土類ボンド磁石は、該磁石合金粉末と樹脂バインダとを混合および混練した希土類ボンド磁石用組成物を成形することにより製造されるが、該希土類ボンド磁石用組成物を得るためには、該磁石合金粉末を数μm程度まで粉砕する必要がある。その粉砕は、不活性ガスまたは有機溶媒中で行われるが、粉砕後の粉末表面の活性はきわめて高く、大気に触れると該磁石合金粉末は急激に酸化が進み、その磁気特性を劣化させる。微粉砕後大気中に取り出した時の急激な酸化を抑制するために、微粉砕後に、わずかな酸素を不活性雰囲気に導入して微粉末表面を徐酸化することが行われている。   Among bond magnets, rare earth bond magnets using rare earth elements containing rare earth elements such as neodymium magnets and samarium iron nitrogen (Sm-Fe-N) magnets are mixed and kneaded with the magnet alloy powder and resin binder. The rare earth bonded magnet composition is produced by molding, but in order to obtain the rare earth bonded magnet composition, it is necessary to pulverize the magnet alloy powder to about several μm. The pulverization is carried out in an inert gas or an organic solvent. However, the activity of the powder surface after pulverization is extremely high, and the magnetic alloy powder rapidly oxidizes when exposed to the air, thereby deteriorating its magnetic properties. In order to suppress rapid oxidation when taken out into the air after pulverization, a slight amount of oxygen is introduced into an inert atmosphere after pulverization to gradually oxidize the surface of the fine powder.

また、得られた希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末を用いたボンド磁石には、塩水中で錆が発生しやすいというデメリットがある。これに対して、たとえば、特開2000−208321号公報などに記載されているように、成形後の希土類ボンド磁石の表面に、熱硬化性樹脂などのコーティング膜を形成する、あるいは、リン酸塩含有塗料による被覆処理を施すことにより、その発錆を抑制することが提案されている。しかしながら、このような被覆処理が施された希土類ボンド磁石でも、塩水中のような腐食性の厳しい環境下では、発錆の抑制効果は十分には得られていない。   Moreover, the bond magnet using the obtained iron-based magnet alloy powder containing rare earth elements has a demerit that rust is easily generated in salt water. On the other hand, for example, as described in JP-A No. 2000-208321, a coating film such as a thermosetting resin is formed on the surface of the molded rare earth bonded magnet, or a phosphate. It has been proposed to suppress the rusting by applying a coating treatment with the contained paint. However, even a rare-earth bonded magnet that has been subjected to such a coating treatment has not been sufficiently effective in suppressing rusting in a corrosive environment such as salt water.

これに対して、特開平1−14902号公報、特開昭64−15301号公報、特開平4−257202号公報、特開平7−142246号公報などにそれぞれ記載されているように、希土類ボンド磁石の原料である、希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末の表面に、リン酸塩処理やクロム酸塩処理などの化成処理を施すこと、亜鉛やアルミニウムを蒸着すること、高分子被膜を形成すること、金属めっきをすることなどにより、該磁石合金粉末自体の表面を被覆し、製造工程における該磁石合金粉末の酸化劣化や、成形後の希土類ボンド磁石の酸化劣化を防止することが提案されている。   On the other hand, as described in JP-A-1-14902, JP-A-64-15301, JP-A-4-257202, JP-A-7-142246, etc. Applying chemical conversion treatment such as phosphate treatment and chromate treatment to the surface of iron-based magnet alloy powder containing rare earth elements, which is a raw material for the above, vapor deposition of zinc and aluminum, and forming a polymer coating It has been proposed to coat the surface of the magnet alloy powder itself by, for example, metal plating to prevent oxidative deterioration of the magnet alloy powder in the manufacturing process and oxidative deterioration of the rare earth bonded magnet after molding. .

これらの手段を、サマリウム鉄窒素磁石用の磁石合金粉末に適用した場合、該磁石合金粉末とバインダ樹脂を混合した混合物を混練する際に、混練トルクの上昇を多少は抑制することができることから、該磁石合金粉末と樹脂バインダとの酸塩基相互作用や該磁石合金粉末に由来する金属イオンの影響をある程度は抑制できるものと考えられる。しかしながら、これらの手段では、前記磁石合金粉末の表面性状が荒れてしまい、得られる磁石の磁気特性を劣化させてしまうという問題がある。また、被膜に十分な耐塩水性および耐酸化性を付与するためには、該被膜の膜厚を数十μm程度にする必要がある。このため、磁気特性を発現する磁石合金粉末の体積分率が低下し、同様に磁気特性の低下を招いてしまうという問題がある。さらに、これらの手段では、被膜を形成する際に、磁石合金粉末を構成する微粉末同士の凝集も生じることから、磁場印加時に個々の微粉末の動きが制限されてしまい、異方性磁石の場合、磁石合金粉末の磁化容易方向を揃えることが困難になり、成形後の磁石の磁気特性が低下してしまうことが避けられない。   When these means are applied to a magnet alloy powder for a samarium iron nitrogen magnet, an increase in kneading torque can be suppressed to some extent when kneading a mixture of the magnet alloy powder and a binder resin. It is considered that the acid-base interaction between the magnet alloy powder and the resin binder and the influence of metal ions derived from the magnet alloy powder can be suppressed to some extent. However, these means have a problem that the surface properties of the magnet alloy powder are roughened and the magnetic properties of the obtained magnet are deteriorated. In addition, in order to impart sufficient salt water resistance and oxidation resistance to the coating, the thickness of the coating needs to be about several tens of μm. For this reason, there is a problem in that the volume fraction of the magnetic alloy powder that exhibits magnetic characteristics is lowered, and the magnetic characteristics are similarly lowered. Furthermore, in these means, when the coating is formed, the fine powders constituting the magnetic alloy powder also aggregate, so that the movement of the individual fine powders is restricted when a magnetic field is applied, and the anisotropic magnet In this case, it is difficult to align the direction of easy magnetization of the magnet alloy powder, and it is inevitable that the magnetic properties of the magnet after molding will deteriorate.

また、磁石合金粉末をリン酸化合物により被覆処理する場合、リン酸化合物が水に溶解した際に水素イオンが電離して、処理液が酸性を示すが、この酸性溶液と磁石合金粉末を混合すると、該磁石合金粉末の表面において、水素イオンが該磁石合金粉末から電子を受け取り、水素分子(H)に還元される。この還元反応により、磁石合金粉末は電子を失って正に帯電し、負の電荷を有するリン酸化合物が磁石合金粉末の表面に析出する。この還元反応が進行すると、処理液の水素イオン濃度は減少してpHが上昇する。この還元反応の速度が速い場合、上述した反応が短時間で起こるため、pH上昇の変化率も大きくなる。このpH上昇の変化率の値が大きくなるに従って、リン酸化合物の析出の速度も大きくなるため、析出するリン酸化合物が凝集する傾向となる。 In addition, when the magnetic alloy powder is coated with a phosphoric acid compound, hydrogen ions are ionized when the phosphoric acid compound is dissolved in water, and the treatment liquid shows acidity. When this acidic solution and the magnetic alloy powder are mixed, On the surface of the magnet alloy powder, hydrogen ions receive electrons from the magnet alloy powder and are reduced to hydrogen molecules (H 2 ). By this reduction reaction, the magnet alloy powder loses electrons and becomes positively charged, and a phosphoric acid compound having a negative charge is deposited on the surface of the magnet alloy powder. As this reduction reaction proceeds, the hydrogen ion concentration of the treatment liquid decreases and the pH increases. When the speed of this reduction reaction is high, the above-described reaction occurs in a short time, and the rate of change in pH increase is also increased. As the value of the rate of change in pH increase increases, the rate of precipitation of the phosphate compound increases, so that the precipitated phosphate compound tends to aggregate.

これに対して、たとえば、特開2002−8911号公報には、pH上昇の変化率の低いリン酸化合物を採用し、リン酸化合物の析出速度を抑制し、析出するリン酸化合物粒子の凝集を防止して、磁性粉末とリン酸塩の密着性を低下させずに、被覆物を緻密に形成させる方法が開示されている。しかしながら、この方法で作製した磁石合金粉末では、該磁石合金粉末と樹脂バインダとの酸塩基相互作用や該磁石合金粉末に由来する金属イオンの影響については、ある程度抑制できるものの、X線光電子分光(XPS)分析により、被膜にFeメタルが存在することが確認されており、十分に緻密な被膜が形成されているとはいえない。したがって、上記磁石合金粉末を用いて作製したボンド磁石を塩水中に24時間浸漬すると、錆の発生を多少は低減することができるが、その発生を完全に抑止することはできない。   On the other hand, for example, JP 2002-8911 A employs a phosphoric acid compound having a low rate of change in pH, suppresses the precipitation rate of the phosphoric acid compound, and aggregates the precipitated phosphoric acid compound particles. A method for preventing the formation of the coating densely without reducing the adhesion between the magnetic powder and the phosphate is disclosed. However, in the magnetic alloy powder produced by this method, although the influence of the acid-base interaction between the magnetic alloy powder and the resin binder and the influence of metal ions derived from the magnetic alloy powder can be suppressed to some extent, X-ray photoelectron spectroscopy ( The XPS analysis confirms that Fe metal is present in the coating, and it cannot be said that a sufficiently dense coating is formed. Therefore, when a bonded magnet produced using the above magnet alloy powder is immersed in salt water for 24 hours, the generation of rust can be reduced to some extent, but the generation cannot be completely suppressed.

また、たとえば、特開2006−169618号公報には、ボンド磁石の機械強度を改善することに加え、塩水中での錆の発生を抑制することを目的として、希土類元素を含む鉄系磁石合金粗粉末を有機溶媒中で粉砕する際に、または、その粉砕後に、リン酸を添加し攪拌して、磁石合金粉末の表面にリン酸鉄と希土類金属リン酸塩とを含む複合金属リン酸塩被膜を形成する工程と、次いで、該磁石合金粉末スラリーから溶液を分離除去した後、アルコキシシリケートを混合し攪拌し、アルコキシシリケートを加水分解して、前記複合金属リン酸塩被膜の表面にシリケート被膜を形成する工程を有する、磁石合金粉末の製造方法が開示されている。この方法では、ボンド磁石の機械強度を改善でき、かつ、塩水中における錆の発生を抑制する効果がある程度得られるものの、同様に、XPS分析により、上記被膜にもFeメタルが存在することが確認されており、射出成形性の指標となる流動性Q値の向上の点において、改良の余地がある。   Also, for example, in JP-A-2006-169618, in order to improve the mechanical strength of a bonded magnet and to suppress the occurrence of rust in salt water, an iron-based magnet alloy roughening containing a rare earth element is disclosed. When the powder is pulverized in an organic solvent, or after the pulverization, phosphoric acid is added and stirred, and a composite metal phosphate coating containing iron phosphate and rare earth metal phosphate on the surface of the magnet alloy powder And then separating and removing the solution from the magnetic alloy powder slurry, mixing and stirring the alkoxysilicate, hydrolyzing the alkoxysilicate, and forming a silicate coating on the surface of the composite metal phosphate coating. A method for producing a magnet alloy powder having a forming step is disclosed. Although this method can improve the mechanical strength of the bonded magnet and has some effect of suppressing the occurrence of rust in salt water, it is confirmed by XPS analysis that Fe metal is also present in the coating. Therefore, there is room for improvement in terms of improving the fluidity Q value that is an index of injection moldability.

近年、家電機器用モータ、自動車用モータや自動車用センサの分野においては、製品が海外で組み立てられることから、その部品には船などによる輸送が必要とされるなど、その使用環境や輸送環境がさらに厳しくなってきており、かつ、これらの製品の部品に対する小型化も強く要求されている。したがって、希土類ボンド磁石およびこれに用いられる磁石合金粉末には、優れた磁気特性と高い耐塩水性の両立が求められている。   In recent years, in the fields of motors for home appliances, motors for automobiles, and sensors for automobiles, since the products are assembled overseas, the parts are required to be transported by ship etc. Further, it is becoming stricter, and downsizing of parts of these products is strongly demanded. Therefore, the rare earth bonded magnet and the magnet alloy powder used therefor are required to have both excellent magnetic properties and high salt water resistance.

また、希土類ボンド磁石のほか、希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末を圧密化して、見かけの密度が真密度の85%以上となるようにした、希土類圧密磁石においても、希土類ボンド磁石と同様に、磁石自体およびその原料粉末における耐食性や耐塩水性の問題がある。したがって、希土類圧密磁石およびこれに用いられる磁石合金粉末にも、優れた磁気特性と高い耐塩水性の両立が求められている。   In addition to rare earth bonded magnets, rare earth compacted magnets in which an iron-based magnet alloy powder containing rare earth elements is consolidated to have an apparent density of 85% or more of the true density are the same as rare earth bonded magnets. There is a problem of corrosion resistance and salt water resistance in the magnet itself and its raw material powder. Therefore, both the rare earth compacted magnet and the magnet alloy powder used therefor are required to have both excellent magnetic properties and high salt water resistance.

特開2000−208321号公報JP 2000-208321 A 特開平1−14902号公報Japanese Patent Laid-Open No. 1-14902 特開昭64−15301号公報JP-A-64-15301 特開平4−257202号公報JP-A-4-257202 特開平7−142246号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-142246 特開2002−8911号公報JP 2002-8911 A 特開2006−169618号公報JP 2006-169618 A

本発明の目的は、上記した従来技術の問題点に鑑み、希土類元素を含む磁石合金粉末の表面性状を荒らすことなく、かつ、厚い被膜を形成せずとも、磁石製造工程における磁石合金粉末の酸化劣化を防止し、かつ、磁石合金粉末を構成する微粉末同士の凝集が起こることを抑制できる被膜形成手段を提供し、もって、優れた流動性および成形性を有する希土類ボンド磁石用組成物、および、優れた磁気特性および高い耐塩水性を兼ね備えた希土類ボンド磁石および希土類圧密磁石を提供することにある。   The object of the present invention is to oxidize the magnet alloy powder in the magnet manufacturing process without damaging the surface properties of the magnet alloy powder containing rare earth elements and without forming a thick film in view of the above-mentioned problems of the prior art. The present invention provides a film forming means capable of preventing deterioration and suppressing the occurrence of aggregation of fine powders constituting a magnetic alloy powder, and thus has a composition for a rare earth bonded magnet having excellent fluidity and formability, and Another object of the present invention is to provide a rare earth bonded magnet and a rare earth compacted magnet having excellent magnetic properties and high salt water resistance.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末の表面に、リン酸鉄と希土類金属リン酸塩を含む第1の複合金属リン酸塩被膜を形成し、さらに第1の複合金属リン酸塩被膜の表面に、ベンゼン環またはイソシアヌレート環を有するアリル化合物と、リン酸鉄と希土類金属リン酸塩とを含む第2の複合金属リン酸塩被膜を形成する、すなわち、ベンゼン環またはイソシアヌレート環を有するアリル化合物を含む複層の複合金属リン酸塩被膜を形成することにより、大気中でも安定した磁石合金粉末が得られること、該磁石合金粉末を用いることにより、優れた流動性および成形性を有する希土類ボンド磁石用組成物、および、優れた磁気特性および高い耐塩水性を有する希土類ボンド磁石および希土類圧密磁石が得られるとの知見を得た。本発明者らは、かかる知見に基づいて、本発明を完成するに至ったものである。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that the first composite metal phosphorus containing iron phosphate and rare earth metal phosphate is formed on the surface of the iron-based magnet alloy powder containing rare earth elements. A second composite metal comprising an acid salt film, and further comprising an allyl compound having a benzene ring or an isocyanurate ring on the surface of the first composite metal phosphate film, iron phosphate and a rare earth metal phosphate By forming a phosphate coating, that is, by forming a multilayer composite metal phosphate coating containing an allyl compound having a benzene ring or an isocyanurate ring, a magnet alloy powder stable in the atmosphere can be obtained, Composition for rare earth bonded magnet having excellent fluidity and formability by using magnet alloy powder, and rare earth bonded magnet having excellent magnetic properties and high salt water resistance And rare earth consolidation magnet to obtain a knowledge of to be obtained. Based on this finding, the present inventors have completed the present invention.

すなわち、1つの態様では、本発明は、希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末であって、該磁石合金粉末の表面に形成された、リン酸鉄と希土類金属リン酸塩を含む第1の複合金属リン酸塩被膜と、第1の複合金属リン酸塩被膜の表面に形成された、ベンゼン環またはイソシアヌレート環を有するアリル化合物と、リン酸鉄と希土類金属リン酸塩とを含む第2の複合金属リン酸塩被膜とを備え、かつ、第2の複合金属リン酸塩被膜に添加される前記アリル化合物の添加量が、前記磁石合金粉末の総質量に対して、0.1質量%〜5質量%である、希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末を提供する。   That is, in one aspect, the present invention provides an iron-based magnet alloy powder containing a rare earth element, the first composite containing iron phosphate and a rare earth metal phosphate formed on the surface of the magnet alloy powder. A metal phosphate coating; a second compound comprising an allyl compound having a benzene ring or an isocyanurate ring formed on the surface of the first composite metal phosphate coating; and an iron phosphate and a rare earth metal phosphate. And an addition amount of the allyl compound added to the second composite metal phosphate coating is 0.1% by mass to the total mass of the magnet alloy powder. Provided is an iron-based magnet alloy powder containing a rare earth element at 5% by mass.

1つの実施態様では、第1および第2の複合金属リン酸塩被膜全体の平均厚さが28nm以上である。   In one embodiment, the average thickness of the entire first and second composite metal phosphate coating is 28 nm or more.

1つの実施態様では、前記磁石合金粉末の平均粒径が8μm以下である。   In one embodiment, the magnet alloy powder has an average particle size of 8 μm or less.

1つの実施態様では、第1の複合金属リン酸塩被膜は、金属成分として、Al、Zn、Mn、Cu、および、Caから選ばれる1種以上をさらに含有する。   In one embodiment, the first composite metal phosphate coating further contains one or more selected from Al, Zn, Mn, Cu, and Ca as a metal component.

1つの態様では、本発明は、
希土類元素を含む鉄系磁石合金粗粉末を、リン酸が添加された有機溶媒に投入し、前記磁石合金粗粉末を粉砕することにより、希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末の表面に、リン酸鉄と希土類金属リン酸塩を含む第1の複合金属リン酸塩被膜を形成する工程と、
前記磁石合金粉末を含むスラリーから該磁石合金粉末を分離回収し、該磁石合金粉末に対して、減圧下で100℃以上の熱処理を施す工程と、
ベンゼン環またはイソシアヌレート環を有するアリル化合物と、リン酸とが添加された有機溶媒に、前記熱処理後の前記磁石合金粉末を投入し、該磁石合金粉末を粉砕することにより、該磁石合金粉末の第1の複合金属リン酸塩被膜の表面に、前記アリル化合物と、リン酸鉄と希土類金属リン酸塩とを含む第2の複合金属リン酸塩被膜を形成する工程と、
第1および第2の複合金属リン酸被膜を備えた磁石合金粉末を含むスラリーから該磁石合金粉末を分離回収し、該磁石合金粉末に対して、減圧下で100℃以上の熱処理を施す工程と、
を備える、希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末の製造方法を提供する。
In one aspect, the present invention provides:
An iron-based magnet alloy coarse powder containing a rare earth element is put into an organic solvent to which phosphoric acid is added, and the magnet alloy coarse powder is pulverized to form phosphoric acid on the surface of the iron-based magnet alloy powder containing the rare earth element. Forming a first composite metal phosphate coating comprising iron and a rare earth metal phosphate;
Separating and recovering the magnet alloy powder from the slurry containing the magnet alloy powder, and subjecting the magnet alloy powder to a heat treatment of 100 ° C. or higher under reduced pressure;
By introducing the magnet alloy powder after the heat treatment into an organic solvent to which an allyl compound having a benzene ring or an isocyanurate ring and phosphoric acid are added, and pulverizing the magnet alloy powder, Forming a second composite metal phosphate coating comprising the allyl compound, iron phosphate and rare earth metal phosphate on the surface of the first composite metal phosphate coating;
Separating and recovering the magnet alloy powder from the slurry containing the magnet alloy powder provided with the first and second composite metal phosphate coatings, and subjecting the magnet alloy powder to a heat treatment at 100 ° C. or higher under reduced pressure; ,
A method for producing an iron-based magnet alloy powder containing a rare earth element is provided.

1つの実施態様では、第1および第2の複合金属リン酸塩被膜を形成する工程に用いられる前記有機溶媒は、N,N−ジメチルホルムアミド、ホルムアミド、2−メトキシエタノール、エタノール、メタノール、および、イソプロピルアルコールから選ばれる1種以上である。   In one embodiment, the organic solvent used in the step of forming the first and second composite metal phosphate films is N, N-dimethylformamide, formamide, 2-methoxyethanol, ethanol, methanol, and One or more selected from isopropyl alcohol.

1つの実施態様では、第1および第2の複合金属リン酸塩被膜を形成する工程における、前記リン酸を、前記磁石合金粉末に対して、質量あたりで、0.1mol/kg〜2mol/kgの範囲の添加量で添加する。   In one embodiment, the phosphoric acid in the step of forming the first and second composite metal phosphate coatings is 0.1 mol / kg to 2 mol / kg per mass with respect to the magnet alloy powder. The addition amount is in the range of.

1つの実施態様では、第1の複合金属リン酸塩被膜を形成する工程において、Al、Zn、Mn、Cu、および、Caから選ばれる1種以上を含む金属成分を添加する。   In one embodiment, in the step of forming the first composite metal phosphate coating, a metal component containing at least one selected from Al, Zn, Mn, Cu, and Ca is added.

1つの態様では、本発明は、前記本発明の希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末と、熱可塑性樹脂あるいは熱硬化性樹脂からなる樹脂バインダを含有する、希土類ボンド磁石用組成物を提供する。   In one aspect, the present invention provides a composition for a rare earth bonded magnet comprising an iron-based magnet alloy powder containing the rare earth element of the present invention and a resin binder made of a thermoplastic resin or a thermosetting resin.

1つの態様では、本発明は、前記本発明の希土類ボンド磁石用組成物を成形してなる希土類ボンド磁石を提供する。換言すれば、本発明は、前記本発明の希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末を、熱可塑性樹脂あるいは熱硬化性樹脂により結合してなる希土類ボンド磁石を提供する。   In one aspect, the present invention provides a rare earth bonded magnet obtained by molding the rare earth bonded magnet composition of the present invention. In other words, the present invention provides a rare earth bonded magnet obtained by bonding the iron-based magnet alloy powder containing the rare earth element of the present invention with a thermoplastic resin or a thermosetting resin.

別の態様では、本発明は、前記本発明の希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末からなり、該磁石合金粉末を圧密化して得られ、見かけの密度が真密度の85%以上となるようにした、希土類圧密磁石を提供する。   In another aspect, the present invention comprises an iron-based magnet alloy powder containing the rare earth element of the present invention, and is obtained by consolidating the magnet alloy powder so that the apparent density is 85% or more of the true density. A rare earth compacted magnet is provided.

本発明の希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末は、該磁石合金粉末の表面に形成された、第1の複合金属リン酸塩被膜と、第1の複合金属リン酸塩被膜の表面に形成された、ベンゼン環またはイソシアヌレート環を有するアリル化合物を含む、第2の複合金属リン酸塩被膜とを備えているため、磁石合金粉末の表面に一層のみの複合金属リン酸塩被膜が形成されている磁石合金粉末と比較して、大気中でも安定な磁石合金粉末となっている。   The iron-based magnet alloy powder containing the rare earth element of the present invention is formed on the surface of the first composite metal phosphate coating and the first composite metal phosphate coating formed on the surface of the magnet alloy powder. And a second composite metal phosphate coating containing an allyl compound having a benzene ring or an isocyanurate ring, so that only one composite metal phosphate coating is formed on the surface of the magnet alloy powder. Compared to existing magnet alloy powder, it is a stable magnet alloy powder in the atmosphere.

また、該磁石合金粉末と樹脂バインダを含有する希土類ボンド磁石組成物は、高い流動性と成形性を備えていることから、高い成形性をもって希土類ボンド磁石を成形することができる。さらに、本発明の希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末は耐食性に優れており、該磁石合金粉末を用いて得られた希土類ボンド磁石および希土類圧密磁石に対して、希土類磁石の優れた磁気特性を保持しつつ、高い耐塩水性も付与することができる。すなわち、家電機器用モータ、自動車用モータや自動車用センサに対して、優れた磁気特性を有する希土類磁石を、高い耐塩水性および優れた形状精度をもって適用することが可能となるため、本発明の工業的価値はきわめて大きい。   Moreover, since the rare earth bond magnet composition containing the magnet alloy powder and the resin binder has high fluidity and formability, it is possible to form a rare earth bond magnet with high formability. Furthermore, the iron-based magnet alloy powder containing the rare earth element of the present invention is excellent in corrosion resistance, and has excellent magnetic properties of the rare earth magnet with respect to the rare earth bonded magnet and the rare earth compacted magnet obtained by using the magnet alloy powder. While maintaining, high salt water resistance can also be imparted. That is, since it becomes possible to apply a rare earth magnet having excellent magnetic properties to a motor for home appliances, a motor for automobiles and a sensor for automobiles with high salt water resistance and excellent shape accuracy, the industry of the present invention. Target value is extremely high.

以下、本発明の希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末とその製造方法、希土類ボンド磁石用組成物、および、希土類磁石について、それぞれ詳細に説明する。   Hereinafter, the iron-based magnet alloy powder containing a rare earth element of the present invention, a method for producing the same, a composition for a rare earth bonded magnet, and a rare earth magnet will be described in detail.

1.希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末
本発明の希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末は、該磁石合金粉末の表面に形成された、リン酸鉄と希土類金属リン酸塩を含む第1の複合金属リン酸塩被膜と、第1の複合金属リン酸塩被膜の表面に形成された、ベンゼン環またはイソシアヌレート環を有するアリル化合物と、リン酸鉄と希土類金属リン酸塩とを含む第2の複合金属リン酸塩被膜とを備え、かつ、第2の複合金属リン酸塩被膜に添加される前記アリル化合物の添加量が、前記磁石合金粉末の総質量に対して、0.1質量%〜5質量%であることを特徴としている。
1. Iron-based magnet alloy powder containing rare earth element The iron-based magnet alloy powder containing rare earth element of the present invention is a first composite metal containing iron phosphate and rare earth metal phosphate formed on the surface of the magnet alloy powder. A second composite comprising a phosphate coating, an allyl compound having a benzene ring or an isocyanurate ring, iron phosphate and a rare earth metal phosphate formed on the surface of the first composite metal phosphate coating And the addition amount of the allyl compound added to the second composite metal phosphate coating is 0.1% by mass to 5% with respect to the total mass of the magnet alloy powder. It is characterized by mass%.

(1)希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末
本発明に適用される磁石合金粉末は、希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末であれば、特に制限されない。たとえば、ネオジム磁石(Nd2Fe14B)などの希土類元素−鉄−ホウ素系磁石、サマリウム鉄窒素(Sm−Fe−N)磁石などの希土類元素−鉄−窒素系磁石、サマリウムコバルト磁石(SmCo5およびSm2Co17)、プラセオジム磁石(PrCo5)などのさまざまな希土類元素を含む鉄系磁石合金の粉末に対して本発明を適用することが可能である。
(1) Iron-based magnet alloy powder containing rare earth elements The magnet alloy powder applied to the present invention is not particularly limited as long as it is an iron-based magnet alloy powder containing rare earth elements. For example, rare earth element-iron-boron magnets such as neodymium magnets (Nd 2 Fe 14 B), rare earth element-iron-nitrogen magnets such as samarium iron nitrogen (Sm—Fe—N) magnets, samarium cobalt magnets (SmCo 5). And the present invention can be applied to powders of iron-based magnet alloys containing various rare earth elements such as Sm 2 Co 17 ) and praseodymium magnets (PrCo 5 ).

希土類元素には、Sc(スカンジウム)、Y(イットリウム)、および、ランタノイドが含まれる。特に、本発明は、高い磁気特性を備えながら、発錆しやすい性質を有する、希土類元素−鉄−ホウ素系磁石および希土類元素−鉄−窒素系磁石合金、特に希土類元素−鉄−窒素系磁石合金の粉末に好適に適用される。希土類元素−鉄−窒素系磁石合金粉末に適用される希土類元素としては、Sm(サマリウム)、Nd(ネオジム)、Pr(プラセオジム)、Y、La(ランタン)、Ce(セリウム)、Gd(ガドリニウム)などが挙げられ、これらの希土類元素は単独でもしくは複数を選択して使用される。これらの希土類元素−鉄−窒素系磁石合金粉末のうち、特に、SmまたはNdを5〜40原子%、Feを50〜90原子%含有するサマリウム鉄窒素(Sm−Fe−N)磁石合金粉末、あるいは、ネオジム鉄窒素(Nd―Fe−N)磁石合金粉末に対して、本発明は好適に適用される。   The rare earth elements include Sc (scandium), Y (yttrium), and lanthanoids. In particular, the present invention provides a rare earth element-iron-boron magnet and a rare earth element-iron-nitrogen magnet alloy, particularly a rare earth element-iron-nitrogen magnet alloy, which have high magnetic properties and have the property of being easily rusted. It is suitably applied to the powder of As rare earth elements applied to rare earth element-iron-nitrogen based magnet alloy powders, Sm (samarium), Nd (neodymium), Pr (praseodymium), Y, La (lanthanum), Ce (cerium), Gd (gadolinium) These rare earth elements are used alone or in combination. Among these rare earth element-iron-nitrogen based magnet alloy powders, in particular, samarium iron nitrogen (Sm—Fe—N) magnet alloy powder containing 5 to 40 atomic% of Sm or Nd and 50 to 90 atomic% of Fe, Or this invention is applied suitably with respect to neodymium iron nitrogen (Nd-Fe-N) magnet alloy powder.

希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末の製造にあたっては、まず、希土類元素−鉄系母合金の粗粉末を、還元拡散法、高周波溶解法、アーク溶解法、または、ストリップキャスト法により作製する。   In producing an iron-based magnet alloy powder containing a rare earth element, first, a rare earth element-iron-based master alloy coarse powder is prepared by a reduction diffusion method, a high-frequency melting method, an arc melting method, or a strip casting method.

還元拡散法を用いる場合、希土類酸化物粉末、鉄粉末、および、その他の原料粉末を、所定量混合し、さらに希土類酸化物粉末を還元するのに十分な還元剤を添加および混合した後、この混合物を反応容器に投入し、非酸化性雰囲気(酸素が実質的に存在しない雰囲気)中において、還元剤が溶融する温度である800℃以上、かつ、希土類元素−鉄系母合金が溶融しない温度まで昇温および保持する加熱処理を施すことにより、希土類酸化物を希土類元素に還元するとともに、この希土類元素を鉄粉末中に拡散させて、希土類元素−鉄系合金を合成する。   When the reduction diffusion method is used, a predetermined amount of rare earth oxide powder, iron powder, and other raw material powders are mixed, and a reducing agent sufficient to reduce the rare earth oxide powder is added and mixed. The mixture is charged into a reaction vessel, and in a non-oxidizing atmosphere (an atmosphere in which oxygen is not substantially present), a temperature at which the reducing agent melts is 800 ° C. or higher, and a temperature at which the rare earth element-iron master alloy does not melt The rare earth oxide is reduced to a rare earth element by performing a heat treatment for raising and maintaining the temperature until the rare earth element is diffused into the iron powder to synthesize a rare earth element-iron-based alloy.

希土類酸化物粉末としては、特に制限はないが、希土類元素−鉄−窒素系磁石合金粉末の場合、Sm、Gd、Tb(テルビウム)、およびCeから選択される少なくとも1種の希土類元素を含み、あるいは、これらの希土類元素と、さらにPr、Nd、Dy(ジスプロシウム)、Ho(ホルミウム)、Er(エルビウム)、Tm(ツリウム)、およびYb(イッテルビウム)から選択される少なくとも1種の希土類元素とを含む希土類酸化物粉末が好ましい。これらの中では、Smを含む希土類酸化物粉末が好ましい。なお、Smを含む場合、高い保磁力を得るためには、Smを希土類元素全体の60質量%以上、さらに好ましくは、90質量%以上である希土類酸化物粉末を用いることがより好ましい。   The rare earth oxide powder is not particularly limited, but in the case of the rare earth element-iron-nitrogen based magnet alloy powder, it contains at least one rare earth element selected from Sm, Gd, Tb (terbium), and Ce, Alternatively, these rare earth elements and at least one rare earth element selected from Pr, Nd, Dy (dysprosium), Ho (holmium), Er (erbium), Tm (thulium), and Yb (ytterbium) Rare earth oxide powders are preferred. In these, the rare earth oxide powder containing Sm is preferable. When Sm is included, in order to obtain a high coercive force, it is more preferable to use rare earth oxide powder having Sm of 60% by mass or more, more preferably 90% by mass or more of the entire rare earth element.

また、希土類酸化物粉末には、保磁力の向上、生産性の向上、さらに低コスト化のため、所定量のMn(マンガン)、Ca(カルシウム)、Cr(クロム)、Nb(ニオブ)、Mo(モリブデン)、Sb(アンチモン)、Ge(ゲルマニウム)、Zr(ジルコニウム)、V(バナジウム)、Si(ケイ素)、Al(アルミニウム)、Ta(タンタル)、およびCu(銅)から選択される1種以上が添加されていてもよい。なお、希土類酸化物粉末の粒径は、特に制限されないが、反応性および作業性などの面から、その粒径が10μm以下であることが好ましい。   In addition, the rare earth oxide powder has a predetermined amount of Mn (manganese), Ca (calcium), Cr (chromium), Nb (niobium), Mo in order to improve coercive force, improve productivity, and reduce costs. One selected from (molybdenum), Sb (antimony), Ge (germanium), Zr (zirconium), V (vanadium), Si (silicon), Al (aluminum), Ta (tantalum), and Cu (copper) The above may be added. The particle size of the rare earth oxide powder is not particularly limited, but the particle size is preferably 10 μm or less from the viewpoint of reactivity and workability.

鉄粉末についても、特に制限はなく、還元鉄粉末、ガスアトマイズ粉末、水アトマイズ粉末、カルボニル鉄粉末、電解鉄粉末などのいずれも用いることができる。また、鉄の20質量%以下をコバルトで置換した鉄粉末を用いることもできる。鉄粉末の粒子性状に関しては、その平均粒径が35μm〜45μmの範囲にあり、かつ、その粒径が5μm〜60μmの範囲にある粉末が、全鉄粉末の80体積%以上を占めていることが好ましい。鉄粉末の粒径が大き過ぎると、希土類元素−鉄合金を合成するにあたって、希土類元素がFe中に拡散するのに非常に時間がかかることになる。一方、粒径の小さな鉄粉末は値段が高価であるため、製造コストの面で負担が大きくなってしまう。   The iron powder is not particularly limited, and any of reduced iron powder, gas atomized powder, water atomized powder, carbonyl iron powder, electrolytic iron powder, and the like can be used. Moreover, the iron powder which substituted 20 mass% or less of iron with cobalt can also be used. Regarding the particle properties of the iron powder, the average particle size is in the range of 35 μm to 45 μm, and the powder in the range of the particle size is in the range of 5 μm to 60 μm occupies 80% by volume or more of the total iron powder. Is preferred. If the particle size of the iron powder is too large, it takes a very long time for the rare earth element to diffuse into Fe when the rare earth element-iron alloy is synthesized. On the other hand, since iron powder with a small particle size is expensive, a burden becomes large in terms of manufacturing cost.

還元剤についても、特に制限はなく、アルカリ金属、アルカリ土類金属、および、これらの水素化物などを用いることができる。取り扱いの安全性とコストの面で、5メッシュ(タイラーメッシュ)以下に篩い分級した粒状金属カルシウムが好適に用いられる。   The reducing agent is not particularly limited, and alkali metals, alkaline earth metals, hydrides thereof, and the like can be used. In terms of handling safety and cost, granular metal calcium sieved and classified to 5 mesh (Tyler mesh) or less is preferably used.

上記の希土類酸化物粉末、鉄粉末、および還元剤は、所定量秤量され、次いでこれら粉末を十分に混合する。混合には、たとえば、V字ブレンダ、S字ブレンダなどの公知の混合装置を用いることができる。   The above rare earth oxide powder, iron powder, and reducing agent are weighed in predetermined amounts, and then these powders are thoroughly mixed. For mixing, for example, a known mixing device such as a V-shaped blender or an S-shaped blender can be used.

次に、還元拡散処理により得られた反応生成物を密封容器に装入し、真空引き後、所定条件で水素処理することにより、反応生成物に水素を吸蔵させる。これにより、反応生成物の粉砕性および水中での崩壊性が改善されて、破砕処理を施すことなく、後の水中崩壊処理および水洗処理により反応生成物を細かく粉砕できるようになるため、希土類元素−鉄系母合金粗粉末の表面の酸化を抑制することができる。   Next, the reaction product obtained by the reduction diffusion treatment is charged into a sealed container, and after evacuation, the reaction product is occluded with hydrogen by performing hydrogen treatment under a predetermined condition. As a result, the pulverization property of the reaction product and the disintegration property in water are improved, and the reaction product can be finely pulverized by subsequent water disintegration treatment and water washing treatment without crushing treatment. -The oxidation of the surface of the iron-based mother alloy coarse powder can be suppressed.

また、水素処理は、還元物の崩壊性を向上させ、焼結した粒子をばらばらにする効果があるため、余分な希土類元素リッチ相を酸洗で容易に除去できる。ここで、このような効果を奏する水素処理のメカニズムを、以下に具体的に示す。たとえば、還元拡散法で合成されたSm−Fe合金は、主相(Sm2Fe17)の周りにSmリッチ相(SmFe2、SmFe3)が存在しており、そのSm−Fe合金を反応容器に入れ、水素中に放置すると主相、Smリッチ相は、それぞれSm2Fe17x、SmFe2x、SmFe3xと変化する。このとき、主相の周りにあるSmリッチ相は、主相よりも格子の膨張率が大きいので、Smリッチ相が割れ、その結果、還元物が崩壊する。 Moreover, since the hydrogen treatment has the effect of improving the disintegration property of the reduced product and dissociating the sintered particles, the excess rare earth element-rich phase can be easily removed by pickling. Here, the mechanism of the hydrogen treatment having such an effect will be specifically described below. For example, an Sm-Fe alloy synthesized by the reduction diffusion method has an Sm-rich phase (SmFe 2 , SmFe 3 ) around the main phase (Sm 2 Fe 17 ), and the Sm-Fe alloy is used as a reaction vessel. When left in hydrogen, the main phase and Sm rich phase change to Sm 2 Fe 17 H x , SmFe 2 H x and SmFe 3 H x , respectively. At this time, the Sm-rich phase around the main phase has a larger lattice expansion coefficient than the main phase, so the Sm-rich phase breaks, and as a result, the reduced product collapses.

次に、得られた希土類元素−鉄系合金を含む反応生成物を、空冷、炉冷により、室温まで冷却した後、純水中に投入して、崩壊処理を施すとともに、酸化カルシウムや金属カルシウムなどとして残留する還元剤を溶解し、除去する。水洗処理として、攪拌とデカンテーションを所定回数行うことにより、希土類元素−鉄系合金粉末を主体としたスラリーが得られる。   Next, the reaction product containing the obtained rare earth element-iron alloy is cooled to room temperature by air cooling and furnace cooling, and then poured into pure water for disintegration treatment, and calcium oxide or metallic calcium. As such, the remaining reducing agent is dissolved and removed. As the water washing treatment, a slurry mainly composed of a rare earth element-iron-based alloy powder is obtained by performing stirring and decantation a predetermined number of times.

さらに、得られたスラリーに対して酸洗処理を行う。酸洗処理では、残った水酸化カルシウムなどの除去と、粉末の表面状態を活性に保つために過剰に添加した希土類元素によって生成した希土類元素リッチ相の除去を行う。この際、酸洗処理に用いる酸としては、酢酸、塩酸、硝酸、および硫酸などが使用される。   Further, pickling treatment is performed on the obtained slurry. In the pickling treatment, the remaining calcium hydroxide and the like are removed, and the rare earth element rich phase generated by the rare earth element added excessively to keep the surface state of the powder active is removed. At this time, acetic acid, hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid and the like are used as the acid used for the pickling treatment.

得られた粉末に、酸を除去するための水洗処理および乾燥処理を施すことにより、希土類元素−鉄系合金粗粉末を得ることができる。   By subjecting the obtained powder to a water washing treatment and a drying treatment for removing acid, a rare earth element-iron-based alloy coarse powder can be obtained.

一方、高周波溶解法やアーク溶解法などの溶解法では、成分金属あるいは母合金を目的の組成に合わせて配合および溶解し、鋳造により得られた鋳塊を粉砕することにより、希土類元素−鉄合金粗粉末を得る。溶解法は、原料として、高価でかつ活性な希土類金属を用いなければならないこと、鋳造時にFeの初晶が偏析するため、合金組織の均一性に劣ること、鋳塊の粉砕工程が必要なことなどの短所を有するが、鋳造時に酸素を含有しにくく、また、酸化されやすい希土類金属相が大きく偏析しているため、粉砕工程における酸化を容易に抑制でき、比較的低酸素含有量の合金粉末を得ることが可能となる。   On the other hand, in a melting method such as a high frequency melting method or an arc melting method, a rare earth element-iron alloy is prepared by blending and melting a component metal or a master alloy in accordance with a target composition and pulverizing an ingot obtained by casting. A coarse powder is obtained. The melting method must use an expensive and active rare earth metal as a raw material, the primary crystal of Fe is segregated at the time of casting, so the uniformity of the alloy structure is inferior, and the ingot crushing step is necessary However, it is difficult to contain oxygen during casting, and the rare earth metal phase that is easily oxidized is greatly segregated, so that oxidation in the grinding process can be easily suppressed, and the alloy powder has a relatively low oxygen content. Can be obtained.

また、ストリップキャスト法では、希土類元素−鉄系母合金の組成を有する合金をアルゴン雰囲気中において高周波溶解によって溶融して、合金溶湯を形成し、この合金溶湯を冷却ロールの表面に接触させて、冷却することにより、急冷合金の薄帯を作製し、粉砕することにより、希土類元素−鉄合金粗粉末を得る。具体的には、合金溶湯を約1350℃に保持した後、単ロール法により、たとえば、ロール周速度約1m/秒、冷却速度500℃/秒、過冷却200℃などの急冷条件で急冷し、たとえば厚さ約0.3mmの急冷合金鋳片を得る。次に、急冷合金鋳片を、1mm〜10mmの範囲の大きさのフレーク状に粉砕し、さらに、フレーク状合金鋳片を、真空引き後水素ガスの供給により水素雰囲気となっている水素炉の内部へ挿入し、200kPa〜400kPa程度の水素圧力で、水素粉砕処理(水素脆化処理とも呼ばれる)を行う。これにより、粒径が0.1mm〜数mm程度で、かつ、平均粒径が500μm程度以下の大きさの母合金粗粉末が得られる。さらに、脆化した母合金粗粉末を、3Pa程度以下の減圧下で加熱し、脱水素した後、ロータリクーラなどの冷却装置を用いて、アルゴンガスを炉内に供給しつつ、冷却することにより、母合金粗粉末をより細かく解砕することもできる。   In the strip casting method, an alloy having a composition of a rare earth element-iron-based master alloy is melted by high-frequency melting in an argon atmosphere to form a molten alloy, and the molten alloy is brought into contact with the surface of a cooling roll, By cooling, a ribbon of a quenched alloy is produced and pulverized to obtain a rare earth element-iron alloy coarse powder. Specifically, after the molten alloy is maintained at about 1350 ° C., it is rapidly cooled by a single roll method, for example, under rapid cooling conditions such as a roll peripheral speed of about 1 m / sec, a cooling rate of 500 ° C./sec, and a supercooling of 200 ° C. For example, a quenched alloy slab having a thickness of about 0.3 mm is obtained. Next, the quenched alloy slab is pulverized into flakes having a size in the range of 1 mm to 10 mm, and the flaky alloy slab is vacuum-evacuated and then supplied with hydrogen gas to form a hydrogen atmosphere. Inserted inside, hydrogen pulverization treatment (also called hydrogen embrittlement treatment) is performed at a hydrogen pressure of about 200 kPa to 400 kPa. Thereby, a mother alloy coarse powder having a particle size of about 0.1 mm to several mm and an average particle size of about 500 μm or less is obtained. Furthermore, the embrittled mother alloy coarse powder is heated under reduced pressure of about 3 Pa or less, dehydrogenated, and then cooled while supplying argon gas into the furnace using a cooling device such as a rotary cooler. The mother alloy coarse powder can be crushed more finely.

希土類元素−鉄−窒素系磁石合金粉末の場合、上記の還元拡散法、溶解法、あるいは、ストリップキャスト法で得られた、粒径が数十μm〜数百μmの範囲にある、希土類元素−鉄系母合金粗粉末を、窒素ガス、窒素とアンモニアの混合ガス、あるいは、窒素と水素の混合ガスと、気相−固相反応させるにより、希土類元素−鉄系母合金の結晶格子間に窒素を固溶させて、Sm2Fe17xなどの結晶構造を有する、希土類元素−鉄―窒素系磁石合金粗粉末を得る。 In the case of rare earth element-iron-nitrogen based magnet alloy powder, the rare earth element having a particle diameter in the range of several tens to several hundreds of μm obtained by the above reduction diffusion method, dissolution method, or strip casting method— The iron-based mother alloy coarse powder is subjected to a gas phase-solid phase reaction with nitrogen gas, a mixed gas of nitrogen and ammonia, or a mixed gas of nitrogen and hydrogen, so that nitrogen is interposed between the crystal lattices of the rare earth element-iron-based mother alloy. To obtain a rare earth element-iron-nitrogen based magnet alloy coarse powder having a crystal structure such as Sm 2 Fe 17 N x .

得られた粗粉末を、窒素雰囲気中におけるジェットミル粉砕などの乾式機械粉砕や、アルコールなどの有機溶媒中におけるボールミル粉砕や媒体攪拌ミル粉砕などの湿式機械粉砕に供することにより、平均粒径が8μm以下、好ましくは5μm以下、さらに好ましくは1μm〜3μmの範囲にある微粉末からなる、希土類元素−鉄−窒素系磁石合金粉末などの希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末を得る。この粉砕処理は、この希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末を用いた希土類磁石の磁気性能(保磁力)を向上するために必要な処理である。すなわち、単磁区微粒子理論によれば、磁石粉末の粒子径を微細にすればするほど、この磁石粉末を用いた磁石の磁気性能(保磁力)を基本的に向上させることができる。   The obtained coarse powder is subjected to dry mechanical pulverization such as jet mill pulverization in a nitrogen atmosphere, and wet mechanical pulverization such as ball mill pulverization or medium agitation mill pulverization in an organic solvent such as alcohol, so that the average particle size is 8 μm. Hereinafter, an iron-based magnet alloy powder containing a rare earth element such as a rare earth element-iron-nitrogen-based magnet alloy powder, which is preferably a fine powder in the range of 5 μm or less, more preferably in the range of 1 μm to 3 μm, is obtained. This pulverization treatment is a treatment necessary for improving the magnetic performance (coercive force) of the rare earth magnet using the iron-based magnet alloy powder containing the rare earth element. That is, according to the single-domain fine particle theory, the magnetic performance (coercive force) of a magnet using the magnet powder can be basically improved as the particle diameter of the magnet powder is reduced.

得られた希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末には、フェライト磁石粉末やアルニコ磁石粉末などの、希土類ボンド磁石や希土類圧密磁石の原料となる各種磁石合金粉末を混合することができる。これらの各種磁石合金粉末としては、異方性磁石合金粉末だけでなく、等方性磁石合金粉末も、希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末への混合の対象となるが、異方性磁場(HA)が4.0MA/m以上である異方性磁石合金粉末を用いることが好ましく、本発明も好適に適用される。 The obtained iron-based magnet alloy powder containing rare earth elements can be mixed with various magnet alloy powders that are raw materials for rare earth bonded magnets and rare earth compacted magnets, such as ferrite magnet powders and alnico magnet powders. As these various magnet alloy powders, not only anisotropic magnet alloy powders, but also isotropic magnet alloy powders can be mixed with iron-based magnet alloy powders containing rare earth elements. It is preferable to use an anisotropic magnet alloy powder having H A ) of 4.0 MA / m or more, and the present invention is also suitably applied.

また、上記各種磁石合金粉末は、希土類ボンド磁石や希土類圧密磁石の原料とするためには、その平均粒径が8μm以下、特に5μm以下、さらには1μm〜3μmの範囲とすることが好ましい。その平均粒径が8μmを超えると、希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末およびこの粉末を用いた組成物の成形性が悪化するため、好ましくない。   Further, in order to use the above various magnet alloy powders as raw materials for rare earth bonded magnets and rare earth compacted magnets, the average particle size is preferably 8 μm or less, particularly 5 μm or less, and more preferably in the range of 1 μm to 3 μm. If the average particle size exceeds 8 μm, the formability of the iron-based magnet alloy powder containing rare earth elements and the composition using this powder is not preferable.

(2)第1の複合金属リン酸塩被膜
本発明において、希土類元素を含む磁石合金粉末は、その表面に形成される、リン酸鉄と希土類金属リン酸塩を含む第1の複合金属リン酸塩被膜により均一に被覆されている。第1の複合金属リン酸塩被膜を構成する金属リン酸塩は、リン酸サマリウム、リン酸鉄などであり、これは磁石合金粉末を構成する希土類元素や鉄にリン酸が反応して形成されたものである。
(2) First composite metal phosphate coating In the present invention, the magnet alloy powder containing a rare earth element is a first composite metal phosphate containing iron phosphate and rare earth metal phosphate formed on the surface thereof. It is uniformly coated with a salt coating. The metal phosphate constituting the first composite metal phosphate coating is samarium phosphate, iron phosphate or the like, which is formed by reacting phosphoric acid with rare earth elements or iron constituting the magnet alloy powder. It is a thing.

また、第1の複合金属リン酸塩被膜を構成する金属リン酸塩には、Al、Zn(亜鉛)、Mn、Cu、およびCaのいずれか1種以上の金属成分をさらに含有し、複合化した金属リン酸塩も含まれる。具体的には、この複合化した金属リン酸塩では、リン酸鉄および希土類金属リン酸塩に、リン酸アルミニウム、リン酸亜鉛、リン酸マンガン、リン酸銅、リン酸カルシウム、またはこれらを2種以上の金属成分のリン酸塩が複合化している。金属成分としては、Al、Zn、Mn、Cu、およびCa以外にも、Cr、Ni(ニッケル)、Mg(マグネシウム)なども挙げることができ、これらの金属成分のリン酸塩が第1の複合金属リン酸塩被膜に含まれていてもよい。   In addition, the metal phosphate constituting the first composite metal phosphate coating further contains at least one metal component of Al, Zn (zinc), Mn, Cu, and Ca to form a composite. Also included are metal phosphates. Specifically, in this composite metal phosphate, in addition to iron phosphate and rare earth metal phosphate, aluminum phosphate, zinc phosphate, manganese phosphate, copper phosphate, calcium phosphate, or two or more thereof The metal component phosphate is complexed. In addition to Al, Zn, Mn, Cu, and Ca, examples of the metal component include Cr, Ni (nickel), Mg (magnesium), and the like. It may be contained in the metal phosphate coating.

ここで、均一に被覆されるとは、磁石合金粉末の表面の80%以上、好ましくは85%以上、さらに好ましくは90%以上が、第1の複合金属リン酸塩被膜で覆われていることを意味する。   Here, uniformly coated means that 80% or more, preferably 85% or more, more preferably 90% or more of the surface of the magnet alloy powder is covered with the first composite metal phosphate coating. Means.

第1の複合金属リン酸塩被膜を構成する金属リン酸塩は、磁石合金粉末と樹脂バインダとの結合力を高め、かつ、磁石合金粉末の耐食性を高める成分である。リン酸鉄と希土類金属リン酸塩を含む金属リン酸塩だけでも十分な耐塩水性を得ることができるが、さらに、Al、Zn、Mn、Cu、Caなどの金属成分が、第1の複合金属リン酸塩被膜における金属成分(鉄、希土類元素、および、添加金属成分)全量に対して、30質量%以上、特に50質量%以上、より好ましくは80質量%以上含まれていることが好ましい。   The metal phosphate constituting the first composite metal phosphate coating is a component that enhances the bonding strength between the magnet alloy powder and the resin binder and increases the corrosion resistance of the magnet alloy powder. Sufficient salt water resistance can be obtained with only metal phosphates including iron phosphate and rare earth metal phosphates, but further, metal components such as Al, Zn, Mn, Cu, and Ca are the first composite metal. It is preferable that 30 mass% or more, especially 50 mass% or more, more preferably 80 mass% or more is contained with respect to the total amount of metal components (iron, rare earth elements and additive metal components) in the phosphate coating.

第1の複合金属リン酸塩被膜の平均厚さは、1nm〜100nmの範囲であり、5nm〜40nmの範囲にあることが好ましい。第1の複合金属リン酸塩被膜の平均厚さが1nm未満であると、磁石合金粉末の表面を十分に被覆できず、十分な耐塩水性および機械強度が得られない。一方、この平均厚さが100nmを超えると、磁石合金粉末の密度を高めることができず、得られる希土類磁石の磁気特性を低下させることになり、また、磁石合金粉末を用いた希土類ボンド磁石用組成物を作製する際の混練性を低下させたり、磁石合金粉末や希土類ボンド磁石用組成物の成形性を低下させたりすることになる。第1の複合金属リン酸塩被膜の平均厚さは、第1の複合金属リン酸塩被膜で被覆された希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末の断面の電子顕微鏡写真から得られた複数の粉末について任意の5箇所の膜厚を計測した数値の平均値(5点平均値)である。   The average thickness of the first composite metal phosphate coating is in the range of 1 nm to 100 nm, and preferably in the range of 5 nm to 40 nm. When the average thickness of the first composite metal phosphate coating is less than 1 nm, the surface of the magnet alloy powder cannot be sufficiently covered, and sufficient salt water resistance and mechanical strength cannot be obtained. On the other hand, if the average thickness exceeds 100 nm, the density of the magnet alloy powder cannot be increased, and the magnetic properties of the obtained rare earth magnet will be reduced. Also, for rare earth bonded magnets using the magnet alloy powder. The kneadability at the time of producing the composition is lowered, or the moldability of the magnet alloy powder and the composition for rare earth bonded magnet is lowered. The average thickness of the first composite metal phosphate coating is a plurality of powders obtained from an electron micrograph of a cross section of an iron-based magnet alloy powder containing a rare earth element coated with the first composite metal phosphate coating It is the average value (5-point average value) of the numerical value which measured the film thickness of arbitrary 5 places.

(3)第2の複合金属リン酸塩被膜
本発明の希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末では、該磁石合金粉末の表面に形成された、リン酸鉄と希土類金属リン酸塩を含む第1の複合金属リン酸塩被膜のほかに、第1の複合金属リン酸塩被膜の表面に形成された、ベンゼン環またはイソシアヌレート環を有するアリル化合物と、リン酸鉄と希土類金属リン酸塩とを含む、第2の複合金属リン酸塩被膜が備えられる。
(3) Second composite metal phosphate coating In the iron-based magnet alloy powder containing rare earth elements of the present invention, the first composite iron phosphate and rare earth metal phosphate formed on the surface of the magnet alloy powder. In addition to the composite metal phosphate coating, an allyl compound having a benzene ring or an isocyanurate ring formed on the surface of the first composite metal phosphate coating, an iron phosphate and a rare earth metal phosphate A second composite metal phosphate coating is provided.

第1の複合金属リン酸塩被膜の表面に、ベンゼン環またはイソシアヌレート環を有するアリル化合物と、リン酸鉄と希土類金属リン酸塩とを含む、第2の複合金属リン酸塩被膜を形成し、第1の複合金属リン酸塩被膜と第2の複合金属リン酸塩被膜との複層被膜を、希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末の表面に設けることによって、その被膜内に、ベンゼン環またはイソシアヌレート環を有するアリル化合物を含有させることができる。ベンゼン環またはイソシアヌレート環を有するアリル化合物は、その分子構造中に、アリル基を複数有するとともに、水を透過しないベンゼン環あるいはイソシアヌレート環を有しているため、磁石合金粉末の表面を、塩水から防御することで、発錆を抑止し、磁石合金粉末の耐塩水性を改善することが可能となる。   Forming a second composite metal phosphate coating comprising an allyl compound having a benzene ring or an isocyanurate ring, iron phosphate and a rare earth metal phosphate on the surface of the first composite metal phosphate coating; By providing a multilayer coating of the first composite metal phosphate coating and the second composite metal phosphate coating on the surface of the iron-based magnet alloy powder containing the rare earth element, a benzene ring is formed in the coating. Alternatively, an allyl compound having an isocyanurate ring can be contained. An allyl compound having a benzene ring or an isocyanurate ring has a plurality of allyl groups in its molecular structure and a benzene ring or isocyanurate ring that does not allow water to pass through. Protecting against rust prevents rusting and improves the salt water resistance of the magnet alloy powder.

本発明では、一層の複合金属リン酸塩被膜に、ベンゼン環またはイソシアヌレート環を有するアリル化合物を含有させるのではなく、複合金属リン酸塩被膜を複層に形成し、かつ、表面側の複合金属リン酸塩被膜に、ベンゼン環またはイソシアヌレート環を有するアリル化合物を含有させている。これは、一層の複合金属リン酸塩被膜に、ベンゼン環またはイソシアヌレート環を有するアリル化合物を含有させると、リン酸塩処理自体が不十分となり、被膜による水の透過の抑制力が十分とならず、また、磁石合金粉末の表面に、混練および成形の際のせん断力により、複合金属リン酸塩被膜が形成されていない新生面が現れることにより、耐塩水性の効果が不十分となって、発錆を抑制できなくなる可能性が高くなるためである。   In the present invention, a single composite metal phosphate coating is not made to contain an allyl compound having a benzene ring or an isocyanurate ring, but a composite metal phosphate coating is formed in multiple layers, and a composite on the surface side is formed. The metal phosphate coating contains an allyl compound having a benzene ring or an isocyanurate ring. This is because if an allyl compound having a benzene ring or an isocyanurate ring is contained in a single composite metal phosphate coating, the phosphate treatment itself becomes insufficient, and the suppression of water permeation by the coating is sufficient. In addition, a new surface on which the composite metal phosphate coating is not formed appears on the surface of the magnet alloy powder due to the shearing force during kneading and molding, resulting in insufficient salt water resistance and This is because there is a high possibility that rust cannot be suppressed.

本発明に適用されるアリル化合物としては、ベンゼン環を有する、ジアリルフタレート(DAP)、ジアリルイソフタレート(DAI)、トリアリルイソフタレート(TAI)や、イソシアヌレート環を有するジアリルテトラブロムフタレート、トリアリルイソシアヌレート(TAIC)などを挙げることができる。いずれも特に限定されないが、その純度が90%以上であることが好ましい。ベンゼン環またはイソシアヌレート環を有するアリル化合物の純度が90%未満であると、不純物の影響が大きくなって、被膜の形成が難しくなり、耐塩水性は向上しないばかりか、磁石合金粉末の酸化劣化が生じやすくなる。   The allyl compound applied to the present invention includes diallyl phthalate (DAP), diallyl isophthalate (DAI), triallyl isophthalate (TAI) having a benzene ring, diallyl tetrabromophthalate having an isocyanurate ring, and triallyl. An isocyanurate (TAIC) etc. can be mentioned. Although neither is specifically limited, it is preferable that the purity is 90% or more. If the purity of the allyl compound having a benzene ring or an isocyanurate ring is less than 90%, the influence of impurities becomes large, the formation of a film becomes difficult, and the salt water resistance is not improved. It tends to occur.

ベンゼン環またはイソシアヌレート環を有するアリル化合物には、その分子構造中にアリル基を複数有するとともに、ベンゼン環あるいはイソシアヌレート環を有している化合物の中から、単独もしくは混合して用いることができる。   An allyl compound having a benzene ring or an isocyanurate ring has a plurality of allyl groups in the molecular structure, and can be used alone or in combination from compounds having a benzene ring or an isocyanurate ring. .

ベンゼン環またはイソシアヌレート環を有するアリル化合物の添加量は、被膜形成を行う磁石合金粉末の粉末質量に対して、0.1質量%〜5質量%の範囲にあることが必要であり、0.5質量%〜3質量%の範囲にあることが好ましく、1質量%〜2質量%の範囲にあることがより好ましい。その添加量が0.1質量%未満の場合、その添加効果が十分ではなく、錆の発生を抑制することができない。一方、その添加量が5質量%を超えると、ベンゼン環またはイソシアヌレート環を有するアリル化合物が、第2の複合金属リン酸塩被膜の形成を阻害してしまい、結果として、錆の発生を抑制する効果が得られない。   The addition amount of the allyl compound having a benzene ring or an isocyanurate ring needs to be in the range of 0.1% by mass to 5% by mass with respect to the powder mass of the magnet alloy powder for film formation. It is preferably in the range of 5% by mass to 3% by mass, and more preferably in the range of 1% by mass to 2% by mass. When the addition amount is less than 0.1% by mass, the addition effect is not sufficient, and the generation of rust cannot be suppressed. On the other hand, when the addition amount exceeds 5% by mass, the allyl compound having a benzene ring or an isocyanurate ring inhibits the formation of the second composite metal phosphate film, and as a result, the generation of rust is suppressed. Effect is not obtained.

第2の複合金属リン酸塩被膜の平均厚さは、3nm〜50nmの範囲であり、5nm〜 45nmの範囲にあることが好ましく、10nm〜35nmの範囲にあることがより好ましい。第2の複合金属リン酸塩被膜の平均厚さが3nm未満であると、ベンゼン環またはイソシアヌレート環を有するアリル化合物の添加による効果が十分に得られず、その結果、十分な耐塩水性が得られない。一方、この平均厚さが50nmを超えると、第1および第2の複合金属リン酸塩被膜からなる複層の複合金属リン酸塩被膜全体におけるベンゼン環またはイソシアヌレート環を有するアリル化合物の添加量が過剰となって、耐塩水性が十分に得られない。   The average thickness of the second composite metal phosphate coating is in the range of 3 nm to 50 nm, preferably in the range of 5 nm to 45 nm, and more preferably in the range of 10 nm to 35 nm. When the average thickness of the second composite metal phosphate coating is less than 3 nm, the effect of adding an allyl compound having a benzene ring or an isocyanurate ring cannot be sufficiently obtained, and as a result, sufficient salt water resistance can be obtained. I can't. On the other hand, when this average thickness exceeds 50 nm, the amount of allyl compound having a benzene ring or an isocyanurate ring in the entire multilayer composite metal phosphate coating composed of the first and second composite metal phosphate coatings The salt water resistance is not sufficiently obtained.

また、第1および第2の複合金属リン酸塩被膜全体の平均厚さは28nm以上であり、 30nm〜100nmの範囲にあることが好ましく、35nm〜70nmの範囲にあることがより好ましい。第1および第2の複合金属リン酸塩被膜全体の平均厚さが28nm未満であると、磁石合金粉末の表面を十分に被覆できず、十分な耐塩水性および機械強度が得られない。一方、この平均厚さが100nmを超えると、磁石合金粉末の密度を高めることができず、得られる希土類磁石の磁気特性を低下させることになり、また、磁石合金粉末を用いた希土類ボンド磁石用組成物を作製する際の混練性を低下させたり、磁石合金粉末や希土類ボンド磁石用組成物の成形性を低下させたりすることになる。   The average thickness of the first and second composite metal phosphate coatings as a whole is 28 nm or more, preferably in the range of 30 nm to 100 nm, and more preferably in the range of 35 nm to 70 nm. If the average thickness of the entire first and second composite metal phosphate coating is less than 28 nm, the surface of the magnet alloy powder cannot be sufficiently coated, and sufficient salt water resistance and mechanical strength cannot be obtained. On the other hand, if the average thickness exceeds 100 nm, the density of the magnet alloy powder cannot be increased, and the magnetic properties of the obtained rare earth magnet will be reduced. Also, for rare earth bonded magnets using the magnet alloy powder. The kneadability at the time of producing the composition is lowered, or the moldability of the magnet alloy powder and the composition for rare earth bonded magnet is lowered.

第2の複合金属リン酸塩被膜の平均厚さおよび第1および第2の複合金属リン酸塩被膜全体の平均厚さについても、同様に、第1および第2の複合金属リン酸塩被膜で被覆された希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末の断面の電子顕微鏡写真から得られた任意の5箇所の膜厚の平均値(5点平均値)である。   Similarly, the average thickness of the second composite metal phosphate coating and the average thickness of the entire first and second composite metal phosphate coatings are also the same for the first and second composite metal phosphate coatings. It is the average value (5-point average value) of the film thickness of arbitrary 5 places obtained from the electron micrograph of the cross section of the iron-based magnet alloy powder containing the coated rare earth element.

第1の複合金属リン酸塩被膜の表面に、第2の複合金属リン酸塩被膜がさらに形成された、本発明の希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末は、希土類ボンド磁石用組成物の原料、あるいは、希土類圧密磁石の原料として使用される。本発明の希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末を用いた希土類ボンド磁石用組成物は、その流動性および成形性が良好であり、射出成形法、射出圧縮成形法、押出成形法、および、射出プレス成形法から選ばれるいずれかの成形法により、良好に成形することが可能である。また、本発明の希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末は、耐塩水性にも優れている。よって、本発明の希土類ボンド磁石用組成物を用いることにより、耐塩水性に優れ、発錆を抑制できる希土類ボンド磁石を、その形状精度を良好に製造することができる。   The iron-based magnet alloy powder containing the rare earth element of the present invention, in which the second composite metal phosphate coating is further formed on the surface of the first composite metal phosphate coating, is a raw material for the composition for rare earth bonded magnets. Alternatively, it is used as a raw material for rare earth compacted magnets. The composition for a rare earth bonded magnet using the iron-based magnet alloy powder containing the rare earth element of the present invention has good fluidity and moldability, and is an injection molding method, an injection compression molding method, an extrusion molding method, and an injection molding method. Good molding is possible by any molding method selected from press molding methods. Moreover, the iron-based magnet alloy powder containing the rare earth element of the present invention is excellent in salt water resistance. Therefore, by using the composition for rare earth bonded magnets of the present invention, it is possible to produce a rare earth bonded magnet having excellent salt water resistance and capable of suppressing rusting with good shape accuracy.

また、本発明の希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末を圧密化することにより、見かけの密度が、磁石合金粉末の真密度の85%以上である希土類圧密磁石を作製することができる。本発明の希土類圧密磁石も、希土類磁石としての優れた磁気特性を備えつつ、高い耐塩水性を有する。   Further, by compacting the iron-based magnet alloy powder containing the rare earth element of the present invention, a rare earth compacted magnet having an apparent density of 85% or more of the true density of the magnet alloy powder can be produced. The rare earth compacted magnet of the present invention also has high salt water resistance while having excellent magnetic properties as a rare earth magnet.

2.希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末の製造方法
本発明の複層の複合金属リン酸塩被膜を備えた希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末は、希土類元素を含む鉄系磁石合金粗粉末を次の方法で処理することにより製造される。
2. Method for Producing Iron-Based Magnet Alloy Powder Containing Rare Earth Element The iron-based magnet alloy powder containing the rare earth element provided with the multilayered composite metal phosphate coating of the present invention follows the iron-based magnet alloy coarse powder containing the rare earth element. It is manufactured by processing by this method.

(1)第1の複合金属リン酸塩被膜の形成
本発明では、希土類元素を含む鉄系磁石合金粗粉末を、リン酸が添加された有機溶媒に投入し、前記磁石合金粗粉末を粉砕することにより、希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末の表面に、リン酸鉄と希土類金属リン酸塩を含む第1の複合金属リン酸塩被膜を形成する。還元拡散法、溶解法、あるいは、ストリップキャスト法で得られた、希土類元素を含む鉄系磁石合金粗粉末は、通常、平均粒径20μmを超える粉末を含んでいる。このような平均粒径20μmを超える粉末を含む希土類元素を含む鉄系磁石合金粗粉末は、良好な成形性および十分な磁気異方性を得るために、有機溶媒中で、その平均粒径が8μm以下、好ましくは5μm以下、さらに好ましくは1μm〜3μmの範囲となるまで粉砕する必要がある。この粉砕の際に、リン酸が添加された状態で攪拌することで、第1の複合金属リン酸塩被膜を形成する。この際、リン酸とともに、Al、Zn、Mn、Cu、およびCaから選ばれた1種以上の金属の酸化物、複合酸化物、リン酸塩、またはリン酸水素化合物を添加することができる。
(1) Formation of first composite metal phosphate coating In the present invention, an iron-based magnet alloy coarse powder containing a rare earth element is put into an organic solvent to which phosphoric acid is added, and the magnet alloy coarse powder is pulverized. Thus, a first composite metal phosphate coating containing iron phosphate and rare earth metal phosphate is formed on the surface of the iron-based magnet alloy powder containing rare earth elements. The iron-based magnet alloy crude powder containing rare earth elements obtained by the reduction diffusion method, the dissolution method, or the strip cast method usually contains a powder having an average particle size of more than 20 μm. In order to obtain good formability and sufficient magnetic anisotropy, such an iron-based magnet alloy coarse powder containing rare earth elements including a powder having an average particle size exceeding 20 μm has an average particle size in an organic solvent. It is necessary to grind to 8 μm or less, preferably 5 μm or less, and more preferably 1 μm to 3 μm. During the pulverization, the first composite metal phosphate coating is formed by stirring with phosphoric acid added. At this time, an oxide, composite oxide, phosphate, or hydrogen phosphate compound of one or more metals selected from Al, Zn, Mn, Cu, and Ca can be added together with phosphoric acid.

有機溶媒の種類は、特に制限されず、2−メトキシエタノール、イソプロピルアルコール(IPA)、エタノール、トルエン、メタノール、ヘキサンなどのいずれか1種または2種以上の混合物を用いることができる。ただし、メタノールは、リン酸と速やかに反応してエステル化して、良好な被膜の形成を妨げるおそれがあるため、その取り扱いには注意を要する。磁石合金粉末の粒子表面の溶解が適度となるように調整するために、また、金属成分を添加する場合には、金属成分が容易に金属イオンを生成するようにするために、N,N−ジメチルホルムアミド、ホルムアミドなどの極性溶媒を混合することが望ましい。また、磁石合金粉末の粒子表面の溶解を促進するために、有機溶媒に水や酸を混合してもよい。これらの中でも、IPAは、価格および化学的な安定性(沸点が低い)の点で他の溶媒に比較して優れているため、好適に用いることができる。   The kind in particular of organic solvent is not restrict | limited, Any 1 type, or 2 or more types of mixtures, such as 2-methoxyethanol, isopropyl alcohol (IPA), ethanol, toluene, methanol, hexane, can be used. However, since methanol reacts quickly with phosphoric acid to be esterified to prevent the formation of a good film, it must be handled with care. In order to adjust the dissolution of the particle surface of the magnet alloy powder to an appropriate level, and when a metal component is added, in order to make the metal component easily generate metal ions, N, N- It is desirable to mix a polar solvent such as dimethylformamide or formamide. Moreover, in order to accelerate | stimulate melt | dissolution of the particle | grain surface of magnet alloy powder, you may mix water and an acid with an organic solvent. Among these, IPA can be suitably used because it is superior to other solvents in terms of cost and chemical stability (low boiling point).

リン酸としては、金属化合物と反応して金属リン酸塩を生成するオルトリン酸(H3PO4)をはじめ、亜リン酸(H3PO3)、次亜リン酸(H3PO2)、ピロリン酸(H427)、直鎖状のポリリン酸、環状のメタリン酸が使用できる。また、リン酸アンモニウム、リン酸アンモニウムマグネシウムなども使用できる。これら化合物は、単独でも複数種類を組み合わせてもよく、通常、キレート剤、中和剤などと混合して処理剤とされる。これらのうち、オルトリン酸が処理剤として好ましい性能を発揮する。オルトリン酸は、上記の金属化合物と反応しやすく、また、希土類金属を成分とする磁石合金粉末の表面に保護膜を形成しやすいためである。リン酸およびその濃度は、限定されることはないが、無水リン酸や、リン酸(オルトリン酸)50%〜99%水溶液、好ましくはリン酸75%〜85%水溶液が、入手容易かつ取り扱い容易であるので好適に用いることができる。 Examples of phosphoric acid include orthophosphoric acid (H 3 PO 4 ) that reacts with a metal compound to form a metal phosphate, phosphorous acid (H 3 PO 3 ), hypophosphorous acid (H 3 PO 2 ), Pyrophosphate (H 4 P 2 O 7 ), linear polyphosphoric acid, and cyclic metaphosphoric acid can be used. Moreover, ammonium phosphate, ammonium magnesium phosphate, etc. can also be used. These compounds may be used alone or in combination of a plurality of types, and are usually mixed with a chelating agent, a neutralizing agent or the like to form a treating agent. Of these, orthophosphoric acid exhibits preferable performance as a treating agent. This is because orthophosphoric acid is likely to react with the above metal compound and to form a protective film on the surface of the magnet alloy powder containing rare earth metal as a component. Phosphoric acid and its concentration are not limited, but phosphoric anhydride and phosphoric acid (orthophosphoric acid) 50% -99% aqueous solution, preferably phosphoric acid 75% -85% aqueous solution are readily available and easy to handle Therefore, it can be suitably used.

リン酸の添加量は、粉砕する磁石合金粗粉末の粉末質量に対して、0.1mol/kg〜2mol/kgの範囲とすることが好ましく、0.15mol/kg〜1.5mol/kgの範囲とすることがより好ましく、0.2mol/kg〜0.4mol/kgの範囲とすることがさらに好ましい。リン酸の添加量が0.1mol/kg未満であると、磁石合金粉末の表面が十分に被覆されないために、磁石合金粉末の耐塩水性は改善されず、また、大気中で乾燥させると酸化および発熱して、磁石合金粉末の磁気特性が極端に低下してしまう。一方、2mol/kgを超えると、磁石合金粉末との反応が激しく起こって、磁石合金粉末自体が溶解してしまう。   The amount of phosphoric acid added is preferably in the range of 0.1 mol / kg to 2 mol / kg, preferably in the range of 0.15 mol / kg to 1.5 mol / kg, with respect to the powder mass of the magnet alloy coarse powder to be pulverized. More preferably, it is more preferable to set it as the range of 0.2 mol / kg-0.4 mol / kg. When the amount of phosphoric acid added is less than 0.1 mol / kg, the surface of the magnet alloy powder is not sufficiently coated, so that the salt water resistance of the magnet alloy powder is not improved. Heat is generated and the magnetic properties of the magnet alloy powder are extremely lowered. On the other hand, when it exceeds 2 mol / kg, the reaction with the magnet alloy powder occurs vigorously and the magnet alloy powder itself is dissolved.

第1の複合金属リン酸塩被膜に、Al、Zn、Mn、Cu、およびCaから選ばれる1種以上の金属成分をさらに含有させる場合には、リン酸とともに、これらの金属の酸化物、複合酸化物、リン酸塩、リン酸水素化合物などの金属化合物を添加する。これらの金属化合物は、有機溶媒中でイオン化し、磁石合金粉末の成分である希土類金属や鉄が溶媒へ溶出するに伴って、磁石合金粉末の表面で反応して、リン酸鉄および希土類金属リン酸塩に、リン酸アルミニウム、リン酸亜鉛、リン酸マンガン、リン酸銅、リン酸カルシウム、またはこれらを2種以上の金属成分のリン酸塩が複合化した被膜を形成する。このため、鉄と希土類元素の金属リン酸塩からなる被膜と比べて、シリケート被膜などとの結合力をさらに向上させることが可能となる。   When the first composite metal phosphate coating further contains one or more metal components selected from Al, Zn, Mn, Cu, and Ca, oxides and composites of these metals together with phosphoric acid A metal compound such as an oxide, a phosphate, or a hydrogen phosphate compound is added. These metal compounds are ionized in an organic solvent, and react with the surface of the magnet alloy powder as the rare earth metal or iron, which is a component of the magnet alloy powder, elutes into the solvent. A film is formed by combining aluminum phosphate, zinc phosphate, manganese phosphate, copper phosphate, calcium phosphate, or phosphates of two or more metal components with the acid salt. For this reason, compared with the film which consists of iron and a rare earth element metal phosphate, it becomes possible to further improve the bond strength with a silicate film.

アルミニウム化合物としては、アルミニウムイオンの供給源となり、有機溶媒に溶ける化合物であれば、特に制限されず、たとえば、酢酸アルミニウム、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、塩化アルミニウムアンモニウム、安息香酸アルミニウム、炭酸アルミニウム、エチルアセト酢酸アルミニウム、ギ酸アルミニウム、水酸化アルミニウム、硝酸アルミニウム、ナフテン酸アルミニウム、オレイン酸アルミニウム、シュウ酸アルミニウム、酸化アルミニウム、リン酸アルミニウム、リン酸水素アルミニウム、塩化カリウムアルミニウム、ステアリン酸アルミニウム、硫化アルミニウム、フタロシアニンアルミニウム、酒石酸アルミニウムなどを用いることができる。特に好ましいアルミニウム化合物は、リン酸アルミニウム、あるいはリン酸水素アルミニウムである。   The aluminum compound is not particularly limited as long as it is a source of aluminum ions and is soluble in an organic solvent. For example, aluminum acetate, aluminum sulfate, aluminum chloride, aluminum chloride ammonium, aluminum benzoate, aluminum carbonate, ethyl acetoacetate Aluminum, aluminum formate, aluminum hydroxide, aluminum nitrate, aluminum naphthenate, aluminum oleate, aluminum oxalate, aluminum oxide, aluminum phosphate, aluminum hydrogen phosphate, potassium aluminum chloride, aluminum stearate, aluminum sulfide, aluminum phthalocyanine, Aluminum tartrate or the like can be used. A particularly preferred aluminum compound is aluminum phosphate or aluminum hydrogen phosphate.

亜鉛化合物としては、亜鉛イオンの供給源となり、有機溶媒に溶ける化合物であれば、特に制限されず、たとえば、酢酸亜鉛、硫酸亜鉛、塩化亜鉛、塩化亜鉛アンモニウム、安息香酸亜鉛、炭酸亜鉛、エチルアセト酢酸亜鉛、ギ酸亜鉛、水酸化亜鉛、硝酸亜鉛、ナフテン酸亜鉛、オレイン酸亜鉛、シュウ酸亜鉛、酸化亜鉛、リン酸亜鉛、リン酸亜鉛四水和物、リン酸水素亜鉛、リン酸亜鉛カルシウム、塩化カリウム亜鉛、ステアリン酸亜鉛、硫化亜鉛、フタロシアニン亜鉛、酒石酸亜鉛などを用いることができる。特に好ましい亜鉛化合物は、酸化亜鉛、リン酸亜鉛四水和物、あるいはリン酸水素亜鉛である。   The zinc compound is not particularly limited as long as it is a source of zinc ions and is soluble in an organic solvent. For example, zinc acetate, zinc sulfate, zinc chloride, zinc ammonium chloride, zinc benzoate, zinc carbonate, ethyl acetoacetate Zinc, zinc formate, zinc hydroxide, zinc nitrate, zinc naphthenate, zinc oleate, zinc oxalate, zinc oxide, zinc phosphate, zinc phosphate tetrahydrate, zinc hydrogen phosphate, zinc calcium phosphate, chloride Potassium zinc, zinc stearate, zinc sulfide, zinc phthalocyanine, zinc tartrate and the like can be used. Particularly preferred zinc compounds are zinc oxide, zinc phosphate tetrahydrate, or zinc hydrogen phosphate.

マンガン化合物としては、マンガンイオンの供給源となり、有機溶媒に溶ける化合物であれば、特に制限されず、たとえば、酢酸マンガン、硫酸マンガン、塩化マンガン、塩化マンガンアンモニウム、安息香酸マンガン、炭酸マンガン、エチルアセト酢酸マンガン、ギ酸マンガン、水酸化マンガン、硝酸マンガン、ナフテン酸マンガン、オレイン酸マンガン、シュウ酸マンガン、酸化マンガン、リン酸マンガン、リン酸水素マンガン、塩化カリウムマンガン、ステアリン酸マンガン、硫化マンガン、フタロシアニンマンガン、酒石酸マンガンなどを用いることができる。特に好ましいマンガン化合物は、酸化マンガン、あるいはリン酸水素マンガンである。   The manganese compound is not particularly limited as long as it is a source of manganese ions and is soluble in an organic solvent. For example, manganese acetate, manganese sulfate, manganese chloride, manganese chloride, manganese benzoate, manganese carbonate, ethyl acetoacetate Manganese, manganese formate, manganese hydroxide, manganese nitrate, manganese naphthenate, manganese oleate, manganese oxalate, manganese oxide, manganese phosphate, manganese hydrogen phosphate, potassium chloride, manganese stearate, manganese sulfide, manganese phthalocyanine, Manganese tartrate or the like can be used. A particularly preferable manganese compound is manganese oxide or manganese hydrogen phosphate.

銅化合物としては、銅イオンの供給源となり、有機溶媒に溶ける化合物であれば、特に制限されず、たとえば、酢酸銅、硫酸銅、塩化銅、塩化銅アンモニウム、安息香酸銅、炭酸銅、エチルアセト酢酸銅、ギ酸銅、水酸化銅、硝酸銅、ナフテン酸銅、オレイン酸銅、シュウ酸銅、酸化銅、リン酸銅、リン酸水素銅、塩化カリウム銅、ステアリン酸銅、硫化銅、フタロシアニン銅、酒石酸銅などを用いることができる。特に好ましい銅化合物は、酸化銅(I)、あるいはリン酸水素銅である。   The copper compound is not particularly limited as long as it is a source of copper ions and is soluble in an organic solvent. For example, copper acetate, copper sulfate, copper chloride, copper chloride ammonium, copper benzoate, copper carbonate, ethyl acetoacetate Copper, copper formate, copper hydroxide, copper nitrate, copper naphthenate, copper oleate, copper oxalate, copper oxide, copper phosphate, copper hydrogen phosphate, potassium copper chloride, copper stearate, copper sulfide, copper phthalocyanine, Copper tartrate or the like can be used. A particularly preferable copper compound is copper (I) oxide or copper hydrogen phosphate.

カルシウム化合物としては、カルシウムイオンの供給源となり、有機溶媒に溶ける化合物であれば、特に制限されず、たとえば、酢酸カルシウム、硫酸カルシウム、塩化カルシウム、塩化カルシウムアンモニウム、安息香酸カルシウム、炭酸カルシウム、エチルアセト酢酸カルシウム、ギ酸カルシウム、水酸化カルシウム、硝酸カルシウム、ナフテン酸カルシウム、オレイン酸カルシウム、シュウ酸カルシウム、酸化カルシウム、リン酸カルシウム、リン酸水素カルシウム、塩化カリウムカルシウム、ステアリン酸カルシウム、硫化カルシウム、フタロシアニンカルシウム、酒石酸カルシウムなどを用いることができる。特に好ましいカルシウム化合物は、酸化カルシウム、あるいはリン酸水素カルシウムである。   The calcium compound is not particularly limited as long as it is a source of calcium ions and is soluble in an organic solvent. For example, calcium acetate, calcium sulfate, calcium chloride, calcium chloride ammonium, calcium benzoate, calcium carbonate, ethyl acetoacetate Calcium, calcium formate, calcium hydroxide, calcium nitrate, calcium naphthenate, calcium oleate, calcium oxalate, calcium oxide, calcium phosphate, calcium hydrogen phosphate, potassium chloride, calcium stearate, calcium sulfide, calcium phthalocyanine, calcium tartrate, etc. Can be used. A particularly preferable calcium compound is calcium oxide or calcium hydrogen phosphate.

金属成分であるAl、Zn、Mn、Cu、およびCaから選ばれた1種以上の金属の酸化物、複合酸化物、リン酸塩、またはリン酸水素化合物は、磁石合金粉末の粒径、表面積などに合わせて最適量を添加することになるが、その添加量は、磁石合金粉末の粉末質量に対して、たとえば、0.01mol/kg〜1mol/kgとする。添加量が0.01mol/kg未満であると、磁石合金粉末の表面が金属成分で均一に十分に被覆されないため、磁石合金粉末の耐塩水性が改善されず、一方、1mol/kgを超えると、磁気特性の低下が著しくなり、磁石としての性能が低下してしまう。   One or more metal oxides, composite oxides, phosphates, or hydrogen phosphate compounds selected from the metal components Al, Zn, Mn, Cu, and Ca are used for the particle size and surface area of the magnet alloy powder. The optimum amount is added according to the above, and the added amount is, for example, 0.01 mol / kg to 1 mol / kg with respect to the powder mass of the magnet alloy powder. When the addition amount is less than 0.01 mol / kg, the surface of the magnet alloy powder is not uniformly and sufficiently covered with the metal component, so the salt water resistance of the magnet alloy powder is not improved, whereas when it exceeds 1 mol / kg, Decrease in magnetic properties becomes remarkable, and performance as a magnet is reduced.

金属成分を添加する場合、その添加時期は任意であり、粉砕前に溶媒に溶かしておく方法、粉砕途中に一度で添加する方法、粉砕中に徐々に添加する方法、粉砕直後に溶媒に溶かす方法などが用いられる。   When adding a metal component, the timing of addition is arbitrary, a method of dissolving in a solvent before pulverization, a method of adding once during pulverization, a method of gradually adding during pulverization, a method of dissolving in a solvent immediately after pulverization Etc. are used.

溶液中に溶出した希土類元素、鉄などの磁石合金粉末を構成する元素が複合金属リン酸塩を形成し、あるいは、溶液中に溶出した希土類元素、鉄などの磁石合金粉末を構成する元素がリン酸塩を形成し、かつ、金属化合物と反応して、複合金属リン酸塩を形成し、この複合金属リン酸塩が磁石合金粉末を被覆する。この反応が完結し、十分な膜厚の被膜を形成するためには、金属化合物の添加の有無、あるいは添加される金属化合物の種類などにもよるが、第1の複合金属リン酸塩被膜を形成するための第1回目の撹拌工程、および、第2の複合金属リン酸塩被膜を形成するための第2回目の撹拌工程のいずれにおいても、粉砕あるいは撹拌の保持時間を1分〜180分とすることが好ましく、3分〜150分とすることがより好ましく、5分〜60分とすることがさらに好ましい。   Elements constituting magnetic alloy powders such as rare earth elements and iron eluted in solution form composite metal phosphates, or elements constituting magnetic alloy powders such as rare earth elements and iron eluted in solution are phosphorus. An acid salt is formed and reacts with the metal compound to form a composite metal phosphate, which coats the magnet alloy powder. In order to complete this reaction and form a film having a sufficient film thickness, the first composite metal phosphate film is formed depending on whether or not a metal compound is added or the type of metal compound added. In both the first stirring step for forming and the second stirring step for forming the second composite metal phosphate coating, the holding time for pulverization or stirring is 1 minute to 180 minutes. Preferably, the time is 3 minutes to 150 minutes, more preferably 5 minutes to 60 minutes.

粉砕あるいは撹拌には、ジェットミル粉砕などの乾式機械粉砕や、アルコールなどの有機溶媒中におけるボールミル粉砕や媒体攪拌ミル粉砕などの湿式機械粉砕を用いることができる。なお、鉄系磁石合金粗粉末中に平均粒径が20μmを超える粉末を含んでいる場合には、その平均粒径が8μm以下、好ましくは5μm以下、さらに好ましくは1μm〜3μmの範囲となるまで粉砕する。   For pulverization or stirring, dry mechanical pulverization such as jet mill pulverization, or wet mechanical pulverization such as ball mill pulverization or medium stirring mill pulverization in an organic solvent such as alcohol can be used. In addition, when the iron-based magnet alloy coarse powder contains a powder having an average particle size exceeding 20 μm, the average particle size is 8 μm or less, preferably 5 μm or less, and more preferably 1 μm to 3 μm. Smash.

なお、上述の方法のほか、第1の複合金属リン酸塩被膜の形成は、希土類元素を含む鉄系磁石合金粗粉末の粉砕と同時に、リン酸、あるいは、リン酸と金属化合物を添加して、粉砕される磁石合金粉末に対して、被膜処理を施すこともできる。   In addition to the above-described method, the first composite metal phosphate coating is formed by adding phosphoric acid or phosphoric acid and a metal compound simultaneously with pulverization of the iron-based magnet alloy coarse powder containing rare earth elements. A coating treatment can be applied to the magnet alloy powder to be pulverized.

形成された第1の複合金属リン酸塩被膜に対して、減圧下で100℃以上の温度で、第1の複合金属リン酸塩被膜処理の際に用いた有機溶媒および余剰な処理剤を揮発させ、かつ、被膜の安定化を図るための熱処理を施す。熱処理の温度は、100℃〜200℃とすることが好ましく、120℃〜180℃とすることがより好ましい。処理時間は、特に制限はないが、通常、1時間〜5時間である。   Volatilize the organic solvent and excess treating agent used in the first composite metal phosphate coating treatment at a temperature of 100 ° C. or higher under reduced pressure with respect to the formed first composite metal phosphate coating. And heat treatment is performed to stabilize the coating. The temperature of the heat treatment is preferably 100 ° C to 200 ° C, and more preferably 120 ° C to 180 ° C. The treatment time is not particularly limited, but is usually 1 hour to 5 hours.

(2)第2の複合金属リン酸塩被膜の形成
ベンゼン環またはイソシアヌレート環を有するアリル化合物と、リン酸鉄と希土類金属リン酸塩とを含む、第2の複合金属リン酸塩被膜を形成するためには、第1の複合金属リン酸塩被膜が形成され、かつ、熱処理が施された希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末を、所定量のベンゼン環またはイソシアヌレート環を有するアリル化合物と、リン酸とが添加された有機溶媒に投入し、粉砕することで、第1の複合金属リン酸塩被膜の表面に、第2の複合金属リン酸塩被膜を均一に形成することができる。
(2) Formation of second composite metal phosphate coating Forming a second composite metal phosphate coating comprising an allyl compound having a benzene ring or an isocyanurate ring, iron phosphate and a rare earth metal phosphate In order to achieve this, an iron-based magnet alloy powder containing a rare earth element on which a first composite metal phosphate coating has been formed and heat-treated with an allyl compound having a predetermined amount of a benzene ring or an isocyanurate ring The second composite metal phosphate coating can be uniformly formed on the surface of the first composite metal phosphate coating by adding and pulverizing it in an organic solvent to which phosphoric acid has been added.

ベンゼン環またはイソシアヌレート環を有するアリル化合物については、特に限定されないが、その純度が90%以上の高純度のベンゼン環またはイソシアヌレート環を有するアリル化合物を使用することが好ましい。その純度が90%未満であると、不純物の影響が大きくなって被膜の形成が難しくなり、耐塩水性を向上させられないばかりか、磁石合金粉末の酸化劣化が起こりやすくなる。   The allyl compound having a benzene ring or isocyanurate ring is not particularly limited, but it is preferable to use an allyl compound having a high-purity benzene ring or isocyanurate ring having a purity of 90% or more. If the purity is less than 90%, the influence of impurities becomes large and it becomes difficult to form a film, and not only the salt water resistance cannot be improved, but also the magnetic alloy powder tends to be oxidized and deteriorated.

ベンゼン環またはイソシアヌレート環を有するアリル化合物の添加量は、被膜形成を行う磁石合金粉末の粉末質量に対し、0.1質量%〜5質量%の範囲であり、好ましくは0.5質量%〜3質量%の範囲、より好ましくは1質量%〜2質量%の範囲である。なお、ベンゼン環またはイソシアヌレート環を有するアリル化合物として、その分子構造中にアリル基を複数有するとともに、ベンゼン環あるいはイソシアヌレート環を有している化合物を、混合して用いることができる。   The addition amount of the allyl compound having a benzene ring or an isocyanurate ring is in the range of 0.1% by mass to 5% by mass, preferably 0.5% by mass to the mass of the magnetic alloy powder for film formation. It is in the range of 3% by mass, more preferably in the range of 1% by mass to 2% by mass. In addition, as an allyl compound having a benzene ring or an isocyanurate ring, a compound having a plurality of allyl groups in the molecular structure and having a benzene ring or an isocyanurate ring can be mixed and used.

第2の複合金属リン酸塩被膜を形成する工程におけるリン酸の添加量についても、同様に、被膜を形成する磁石合金粉末の粉末質量に対して、0.1mol/kg〜2mol/kgとすることが好ましく、0.15mol/kg〜1.5mol/kgの範囲とすることがより好ましく、0.2mol/kg〜0.4mol/kgの範囲とすることがさらに好ましい。   Similarly, the addition amount of phosphoric acid in the step of forming the second composite metal phosphate coating is set to 0.1 mol / kg to 2 mol / kg with respect to the powder mass of the magnet alloy powder forming the coating. Preferably, the range is 0.15 mol / kg to 1.5 mol / kg, more preferably 0.2 mol / kg to 0.4 mol / kg.

有機溶媒中に溶出した希土類元素、鉄などの磁石を構成する元素がリン酸塩を形成し、かつ、ベンゼン環またはイソシアヌレート環を有するアリル化合物と反応して、ベンゼン環またはイソシアヌレート環を有するアリル化合物が混在した、第2の複合金属リン酸塩被膜が形成され、第2の複合金属リン酸塩被膜が、磁石合金粉末を被覆する。この反応が完結し、十分な膜厚の被膜を形成するには、攪拌または粉砕の保持時間を、1分〜180分、好ましくは3分〜150分、さらに好ましくは5分〜60分とする。   Elements constituting magnets such as rare earth elements and iron eluted in organic solvents form phosphates and react with allyl compounds having a benzene ring or isocyanurate ring to have a benzene ring or isocyanurate ring A second composite metal phosphate coating in which allyl compounds are mixed is formed, and the second composite metal phosphate coating covers the magnet alloy powder. In order to complete this reaction and form a film having a sufficient film thickness, the holding time of stirring or grinding is 1 minute to 180 minutes, preferably 3 minutes to 150 minutes, more preferably 5 minutes to 60 minutes. .

また、第2の複合金属リン酸塩被膜を形成する工程における、粉砕あるいは撹拌にも、同様に、ジェットミル粉砕などの乾式機械粉砕や、アルコールなどの有機溶媒中におけるボールミル粉砕や媒体攪拌ミル粉砕などの湿式機械粉砕を用いることができる。   Also, in the step of forming the second composite metal phosphate coating, similarly to the pulverization or stirring, dry mechanical pulverization such as jet mill pulverization, ball mill pulverization or medium stirring mill pulverization in an organic solvent such as alcohol, etc. Wet mechanical grinding such as can be used.

第1の複合金属リン酸塩被膜を形成した後に、第2の複合金属リン酸塩被膜を形成することにより得られた、複層からなる複合金属リン酸塩被膜を安定な被膜とするため、得られた磁石合金粉末に対して、減圧下で100℃以上の温度で被膜の安定形成化のため熱処理を施す。熱処理の温度は、100℃〜200℃とすることが好ましく、120℃〜180℃とすることがより好ましい。処理時間については、特に制限はないが、通常、1時間〜5時間とすることが好ましい。   In order to make a composite metal phosphate coating composed of multiple layers obtained by forming a second composite metal phosphate coating after forming the first composite metal phosphate coating into a stable coating, The obtained magnet alloy powder is subjected to heat treatment at a temperature of 100 ° C. or higher under reduced pressure for stable formation of a film. The temperature of the heat treatment is preferably 100 ° C to 200 ° C, and more preferably 120 ° C to 180 ° C. Although there is no restriction | limiting in particular about processing time, Usually, it is preferable to set it as 1 hour-5 hours.

3.希土類ボンド磁石用組成物
本発明の希土類ボンド磁石用組成物は、上記の複層からなる複合金属リン酸塩被膜が形成された、本発明の希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末に、樹脂バインダとして、熱可塑性樹脂あるいは熱硬化性樹脂を配合したものである。本発明においては、所望により、樹脂バインダに、その他の添加剤として、滑剤、紫外線吸収剤、難燃剤、種々の安定剤などを添加することができる。
3. Composition for rare earth bonded magnet The composition for rare earth bonded magnet of the present invention is obtained by adding a resin binder to the iron-based magnet alloy powder containing the rare earth element of the present invention, in which the composite metal phosphate coating composed of the above-mentioned multiple layers is formed. As mentioned above, a thermoplastic resin or a thermosetting resin is blended. In the present invention, if desired, a lubricant, an ultraviolet absorber, a flame retardant, various stabilizers and the like can be added to the resin binder as other additives.

樹脂バインダは、磁石合金粉末の結合材として作用する成分であり、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂などの熱可塑性樹脂、あるいは、エポキシ樹脂、ビス・マレイミドトリアジン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、硬化反応型シリコーンゴムなどの熱硬化性樹脂を使用できるが、特に、熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。   The resin binder is a component that acts as a binder for the magnet alloy powder, and is a thermoplastic resin such as polyamide resin or polyphenylene sulfide resin, or epoxy resin, bis-maleimide triazine resin, unsaturated polyester resin, vinyl ester resin, curing Although thermosetting resins such as reactive silicone rubber can be used, it is particularly preferable to use thermoplastic resins.

より具体的には、熱可塑性樹脂としては、たとえば、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン612、芳香族系ナイロン、重合脂肪酸系ポリアミド樹脂、これらの分子を一部変性した変性ナイロンなどのポリアミド樹脂;直鎖型ポリフェニレンサルファイド樹脂、架橋型ポリフェニレンサルファイド樹脂、セミ架橋型ポリフェニレンサルファイド樹脂;低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、超高分子量ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合樹脂、アイオノマー樹脂、ポリメチルペンテン樹脂;ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合樹脂;ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂;メタクリル樹脂;ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリ三フッ化塩化エチレン樹脂、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合樹脂、エチレン−四フッ化エチレン共重合樹脂、四フッ化エチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂;ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリアリルエーテルアリルスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリアリレート樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、酢酸セルロース樹脂、これらの樹脂系のエラストマーなどが挙げられ、これらの単重合体や他種モノマーとのランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体、他の物質による末端基変性品なども含まれる。   More specifically, examples of the thermoplastic resin include nylon 6, nylon 66, nylon 11, nylon 12, nylon 612, aromatic nylon, polymerized fatty acid polyamide resin, and modified nylon obtained by partially modifying these molecules. Polyamide resins such as: linear polyphenylene sulfide resin, crosslinked polyphenylene sulfide resin, semi-crosslinked polyphenylene sulfide resin; low density polyethylene, linear low density polyethylene resin, high density polyethylene resin, ultra high molecular weight polyethylene resin, polypropylene resin, Ethylene-vinyl acetate copolymer resin, ethylene-ethyl acrylate copolymer resin, ionomer resin, polymethylpentene resin; polystyrene resin, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer resin, acrylonitrile-styrene Copolymer resin; polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, polyvinyl acetate resin, polyvinyl alcohol resin, polyvinyl butyral resin, polyvinyl formal resin; methacrylic resin; polyvinylidene fluoride resin, polytrifluoroethylene chloride resin, tetrafluoroethylene resin Ethylene-hexafluoropropylene copolymer resin, ethylene-tetrafluoroethylene copolymer resin, tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer resin, polytetrafluoroethylene resin; polycarbonate resin, polyacetal resin, polyethylene terephthalate resin, Polybutylene terephthalate resin, polyphenylene oxide resin, polyallyl ether allyl sulfone resin, polyether sulfone resin, polyether ether ketone resin, polyarylate resin Aromatic polyester resins, cellulose acetate resins, elastomers of these resins, and the like, random copolymers with these mono- and other types of monomers, block copolymers, graft copolymers, terminal by other substances Also includes group-modified products.

得られる希土類ボンド磁石に所望の機械的強度が得られる範囲で、その溶融粘度や分子量が低い熱可塑性樹脂を用いることが望ましい。また、熱可塑性樹脂の形状は、パウダー状、ビーズ状、ペレット状など、特に限定されないが、磁石合金粉末と短時間に均一に混合される点で、パウダー状であることが望ましい。   It is desirable to use a thermoplastic resin having a low melt viscosity and low molecular weight within a range where desired mechanical strength can be obtained for the obtained rare earth bonded magnet. The shape of the thermoplastic resin is not particularly limited, such as a powder shape, a bead shape, or a pellet shape. However, it is desirable that the thermoplastic resin is in a powder shape because it is uniformly mixed with the magnet alloy powder in a short time.

熱可塑性樹脂の配合量は、磁石合金粉末100質量部に対して、通常、5質量部〜100質量部の範囲、好ましくは5質量部〜50質量部の範囲とする。熱可塑性樹脂の配合量が5質量部未満であると、組成物の混練抵抗(トルク)が大きくなったり、流動性が低下したりして、磁石の成形が困難となる。一方、100質量部を超えると、磁石合金粉末の割合が低下することから、この組成物から得られる希土類ボンド磁石において、所望の磁気特性が得られなくなってしまう。   The blending amount of the thermoplastic resin is usually in the range of 5 to 100 parts by mass, preferably in the range of 5 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the magnet alloy powder. When the blending amount of the thermoplastic resin is less than 5 parts by mass, the kneading resistance (torque) of the composition is increased or the fluidity is lowered, making it difficult to mold the magnet. On the other hand, when the amount exceeds 100 parts by mass, the ratio of the magnet alloy powder is reduced, and thus the rare-earth bonded magnet obtained from this composition cannot obtain desired magnetic properties.

熱硬化性樹脂としては、たとえば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ビス・マレイミドトリアジン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、キシレン樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、熱硬化型シリコーン樹脂、アルキド樹脂、フラン樹脂、熱硬化型アクリル樹脂、熱硬化型フッ素樹脂、ユリア樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリウレタン樹脂、ケイ素樹脂などがあげられる。   Examples of thermosetting resins include epoxy resins, phenol resins, bis-maleimide triazine resins, unsaturated polyester resins, vinyl ester resins, xylene resins, urea resins, melamine resins, thermosetting silicone resins, alkyd resins, furan resins. , Thermosetting acrylic resin, thermosetting fluororesin, urea resin, diallyl phthalate resin, polyurethane resin, silicon resin and the like.

熱硬化性樹脂としては、その取り扱い性およびポットライフの面から、2液型が有利であり、2液を混合した後、常温から200℃までの温度で硬化しうる熱硬化性樹脂を用いることが好ましい。その反応機構は、一般的な付加重合型でも縮重合型であってもよい。また、必要に応じて過酸化物などの架橋反応型モノマーやオリゴマーを添加しても差し支えない。   As the thermosetting resin, a two-component type is advantageous from the viewpoint of its handleability and pot life, and a thermosetting resin that can be cured at a temperature from room temperature to 200 ° C. after mixing the two components is used. Is preferred. The reaction mechanism may be a general addition polymerization type or a condensation polymerization type. Further, if necessary, a crosslinking reaction type monomer or oligomer such as peroxide may be added.

これらは、反応可能な状態にあれば、重合度や分子量に制約されないが、硬化剤や他の添加剤などとの最終混合状態で、ASTM100型レオメータで測定した150℃における粘度が、500Pa・s以下、好ましくは400Pa・s以下、特に好ましくは、100〜300Pa・sとなる熱硬化性樹脂を用いる。最終混合状態における粘度が500Pa・sを超えると、成形時に著しい混練トルクの上昇、流動性の低下を招き、希土類ボンド磁石の成形が困難になるので好ましくない。一方、粘度が小さくなりすぎると、磁石合金粉末と樹脂バインダが成形時に分離しやすくなる。   These are not limited by the degree of polymerization or the molecular weight as long as they are in a reactable state, but in a final mixed state with a curing agent and other additives, the viscosity at 150 ° C. measured with an ASTM 100 rheometer is 500 Pa · s. Hereinafter, a thermosetting resin that is preferably 400 Pa · s or less, particularly preferably 100 to 300 Pa · s is used. When the viscosity in the final mixed state exceeds 500 Pa · s, it is not preferable because a significant increase in kneading torque and a decrease in fluidity are caused during molding, and it becomes difficult to mold a rare earth bonded magnet. On the other hand, when the viscosity is too small, the magnet alloy powder and the resin binder are easily separated during molding.

上記樹脂バインダは、磁石合金粉末100質量部に対して、3質量部〜50質量部の割合で添加されることが好ましく、7質量部〜30質量部の割合であることがより好ましく、10質量部〜20質量部の割合であることがさらに好ましい。樹脂バインダの添加量が3質量部未満では、著しい混練トルクの上昇、流動性の低下を招いて、希土類ボンド磁石の成形が困難になる。一方、50質量部を超えると、得られる希土類ボンド磁石において所望の磁気特性が得られない。   The resin binder is preferably added in a ratio of 3 parts by mass to 50 parts by mass, more preferably in a ratio of 7 parts by mass to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the magnet alloy powder. More preferably, the ratio is from 20 parts by mass to 20 parts by mass. If the amount of the resin binder added is less than 3 parts by mass, the kneading torque will be significantly increased and the fluidity will be lowered, making it difficult to form a rare earth bonded magnet. On the other hand, if it exceeds 50 parts by mass, desired magnetic characteristics cannot be obtained in the obtained rare earth bonded magnet.

本発明における樹脂バインダには、滑剤、紫外線吸収剤、難燃剤、種々の安定剤などを添加することができる。滑剤としては、たとえば、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、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、ベヘン酸アミド、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、およびこれらの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、フッ素系グリース、含フッ素樹脂粉末といったフッ素化合物;窒化珪素、炭化珪素、酸化マグネシウム、アルミナ、二酸化珪素、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、単独でも二種以上組み合わせてもよい。滑剤の配合量は、磁石合金粉末100質量部に対して、通常、0.01質量部〜20質量部、好ましくは、0.1質量部〜10質量部である。   A lubricant, an ultraviolet absorber, a flame retardant, various stabilizers, and the like can be added to the resin binder in the present invention. Examples of the lubricant include waxes such as paraffin wax, liquid paraffin, polyethylene wax, polypropylene wax, ester wax, carnauba, and microwax; stearic acid, 1,2-oxystearic acid, lauric acid, palmitic acid, oleic acid, and the like Fatty acid salts such as calcium stearate, barium stearate, magnesium stearate, lithium stearate, zinc stearate, aluminum stearate, calcium laurate, zinc linoleate, calcium ricinoleate, zinc 2-ethylhexoate (metal soap) ); Stearic acid amide, oleic acid amide, erucic acid amide, behenic acid amide, palmitic acid amide, lauric acid amide, hydroxystearic acid amide, methylene Fatty acid amides such as stearic acid amide, ethylene bis stearic acid amide, ethylene bis lauric acid amide, distearyl adipic acid amide, ethylene bisoleic acid amide, dioleyl adipic acid amide, N-stearyl stearic acid amide; butyl stearate Fatty acid esters such as ethylene glycol, stearyl alcohol, and other alcohols; polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, and polyethers made from these modifications; polysiloxanes such as dimethylpolysiloxane and silicon grease; fluorine Fluorine compounds such as oils, fluorine grease, and fluorine-containing resin powders; silicon nitride, silicon carbide, magnesium oxide, alumina, silicon dioxide, molybdenum disulfide It includes inorganic compound powder. These lubricants may be used alone or in combination of two or more. The compounding quantity of a lubricant is 0.01 mass part-20 mass parts normally with respect to 100 mass parts of magnet alloy powder, Preferably, it is 0.1 mass part-10 mass parts.

紫外線吸収剤としては、フェニルサリシレートなどのベンゾフェノン系;2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾールなどのベンゾトリアゾール系;蓚酸アニリド誘導体などが挙げられる。   Examples of the ultraviolet absorber include benzophenone series such as phenyl salicylate; benzotriazole series such as 2- (2'-hydroxy-5'-methylphenyl) benzotriazole; oxalic acid anilide derivatives and the like.

また、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}エチル]−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−ベンジル−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−ベンゾイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、コハク酸ジメチル−1−(2−ヒドロキシエチル)−4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン重縮合物、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]ヘキサメチレン[[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・アミン系安定剤のほか、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などが挙げられる。これらの安定剤も、単独でも二種以上組み合わせてもよい。安定剤の配合量は、磁石合金粉末100質量部に対して、通常、0.01質量部〜5質量部、好ましくは0.05質量部〜3質量部の範囲である。   As stabilizers, 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} ethyl] -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) -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-butyl In addition to hindered amine stabilizers such as bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) malonate, antioxidants such as phenols, phosphites, and thioethers can be used. These stabilizers may be used alone or in combination of two or more. The blending amount of the stabilizer is usually in the range of 0.01 to 5 parts by mass, preferably 0.05 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the magnet alloy powder.

混合方法は、特に限定されず、たとえば、リボンブレンダ、タンブラ、ナウターミキサ、ヘンシェルミキサ、スーパーミキサ、プラネタリーミキサなどの混合機、あるいは、バンバリーミキサ、ニーダ、ロール、ニーダルーダ、単軸押出機、二軸押出機などの混練機が使用可能である。   The mixing method is not particularly limited. For example, a blender such as a ribbon blender, tumbler, nauter mixer, Henschel mixer, super mixer, planetary mixer, or Banbury mixer, kneader, roll, kneader, single screw extruder, twin screw A kneader such as an extruder can be used.

本発明の希土類ボンド磁石用組成物は、本発明の希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末を用いることにより、高い流動性と優れた成形性を備える。希土類ボンド磁石用組成物の流動性は、メルトフローインデックス測定、押し出し式流れ試験型による測定、スパイラルフロー金型による測定などにより、測定することができる。メルトフローインデックス測定では、ヒータで加熱された円筒容器内で一定量の樹脂を定められた温度で加熱および加圧し、容器底部に設けられたノズルからの樹脂の吐出量を計測し、その流動性を流動性Q値(メルトフローレート(MFR)、単位:cm3/sec)により評価する。この流動性Q値が大きいほど、希土類ボンド磁石用組成物の流動性は高く、射出成形性が良好である。なお、流動性の測定は、JISK7210に基づいていることが好ましい。 The composition for rare earth bonded magnet of the present invention has high fluidity and excellent formability by using the iron-based magnet alloy powder containing the rare earth element of the present invention. The fluidity of the composition for rare earth bonded magnets can be measured by melt flow index measurement, measurement using an extrusion flow test mold, measurement using a spiral flow mold, or the like. In melt flow index measurement, a certain amount of resin is heated and pressurized at a specified temperature in a cylindrical container heated by a heater, the amount of resin discharged from the nozzle provided at the bottom of the container is measured, and its fluidity is measured. Is evaluated by the fluidity Q value (melt flow rate (MFR), unit: cm 3 / sec). The greater the fluidity Q value, the higher the fluidity of the rare earth bonded magnet composition and the better the injection moldability. Note that the measurement of fluidity is preferably based on JISK7210.

本発明の希土類ボンド磁石用組成物は、0.40cm3/sec以上、好ましくは0.50cm3/sec以上、さらに好ましくは0.70cm3/sec以上の流動性Q値を示す。 The composition for rare earth bonded magnets of the present invention exhibits a fluidity Q value of 0.40 cm 3 / sec or more, preferably 0.50 cm 3 / sec or more, more preferably 0.70 cm 3 / sec or more.

4.希土類ボンド磁石
本発明の希土類磁石のうちの希土類ボンド磁石は、本発明の希土類ボンド磁石用組成物を構成する樹脂バインダが熱可塑性樹脂である場合には、その溶融温度で加熱溶融された後、所望の形状に成形することで得られる。その際の成形法としては、従来からプラスチック成形加工などに利用されている、射出成形法、押出成形法、射出圧縮成形法、射出プレス成形法、トランスファー成形法などの各種成形法を適用することができるが、これらの中では、特に、射出成形法、射出圧縮成形法、および射出プレス成形法を用いることが好ましい。
4). Rare earth bonded magnet The rare earth bonded magnet of the rare earth magnet of the present invention is, after the resin binder constituting the rare earth bonded magnet composition of the present invention is a thermoplastic resin, after being heated and melted at its melting temperature, It is obtained by molding into a desired shape. As the molding method at that time, various molding methods such as injection molding, extrusion molding, injection compression molding, injection press molding, transfer molding, etc., which are conventionally used for plastic molding, etc., should be applied. Among these, it is particularly preferable to use an injection molding method, an injection compression molding method, and an injection press molding method.

一方、本発明の希土類ボンド磁石用組成物を構成する樹脂バインダが熱硬化性樹脂である場合には、混合時の剪断発熱などによって硬化が進まないよう、剪断力が弱く、かつ、冷却機能を有する混合機を使用することが好ましい。混合により組成物が塊状化するので、塊状化した組成物を射出成形法、圧縮成形法、押出成形法、圧延成形法、トランスファー成形法などにより成形することにより、本発明の希土類ボンド磁石が得られる。   On the other hand, when the resin binder constituting the rare earth bonded magnet composition of the present invention is a thermosetting resin, the shearing force is weak and the cooling function is prevented so that curing does not proceed due to shearing heat generation during mixing. It is preferable to use a mixing machine. Since the composition is agglomerated by mixing, the rare earth bonded magnet of the present invention is obtained by molding the agglomerated composition by an injection molding method, compression molding method, extrusion molding method, rolling molding method, transfer molding method, or the like. It is done.

本発明の希土類ボンド磁石では、成形に用いられる本発明の希土類ボンド磁石用組成物が高い流動性と優れた成形性を備えることから、希土類ボンド磁石の成形過程において、成形品である希土類ボンド磁石における、充填不足、フローマーク、ジェッティングなどの不良が生じることがない。ここで、フローマークとは、キャビティ内に射出された樹脂がキャビティ表面に接触して冷やされて、粘性を失いつつ後続の樹脂に押されながらキャビティ表面を流動していく過程で、樹脂の流れ方向と交差する年輪状の痕跡が成形品の表面に残ってしまう現象をいう。また、ジェッティングとは、射出成形時に、ゲートからキャビティ内に注入された溶融樹脂が、キャビティの端部から充填されることなく、キャビティ内に射出された初期の溶融樹脂が、直線的あるいは蛇行するようにしてキャビティ内に充填され、細長い糸状のまま冷えていき、後続の樹脂との融合が不十分な部位を生じさせることにより、線状あるいは蛇行状の痕跡が成形品の表面に残ってしまう現象をいう。   In the rare earth bonded magnet of the present invention, since the composition for rare earth bonded magnet of the present invention used for molding has high fluidity and excellent moldability, the rare earth bonded magnet which is a molded product in the molding process of the rare earth bonded magnet. No defects such as insufficient filling, flow mark, jetting, etc. occur. Here, the flow mark is a process in which the resin injected into the cavity is cooled by contacting the cavity surface and flowing through the cavity surface while being pushed by the subsequent resin while losing its viscosity. This refers to a phenomenon in which traces of annual rings crossing the direction remain on the surface of the molded product. Jetting means that the molten resin injected from the gate into the cavity at the time of injection molding is not filled from the end of the cavity, and the initial molten resin injected into the cavity is linear or meandering. In this way, the cavity is filled and cooled in the form of a long and slender thread, resulting in a site that is insufficiently fused with the subsequent resin, leaving linear or serpentine traces on the surface of the molded product. The phenomenon that ends up.

このようにして得られた本発明の希土類ボンド磁石は、高温環境下においても複合金属リン酸塩被膜に欠陥部が生じにくいため、塩水の影響を受けることがない。サマリウム鉄窒素(Sm−Fe−N)系磁石のような核発生型の保磁力発現機構を示す磁石合金粉末においては、その一部にでも、複合金属リン酸塩被膜に欠陥領域が生じると、その保磁力が著しく低下する問題があったが、本発明によれば、このような問題点が完全に克服される。   The rare earth bonded magnet of the present invention thus obtained is not affected by salt water because it is difficult for defective portions to occur in the composite metal phosphate coating even under a high temperature environment. In a magnet alloy powder showing a nucleation type coercive force expression mechanism such as a samarium iron nitrogen (Sm-Fe-N) -based magnet, even when a defective region is generated in the composite metal phosphate coating, Although there was a problem that the coercive force is remarkably lowered, according to the present invention, such a problem is completely overcome.

希土類ボンド磁石の耐塩水性(耐食性)については、JISZ2371:2000の塩水噴霧試験方法などの耐塩水性試験により評価することができる。たとえば、 成形後の希土類ボンド磁石を、5%NaCl水溶液中に該磁石の幅方向半分まで浸漬させた後、槽内を30℃に設定した恒温槽に入れ、24時間放置し、その後、錆の発生の有無を実体顕微鏡にて観察することにより、その耐塩水性を評価することができる。   The salt water resistance (corrosion resistance) of the rare earth bonded magnet can be evaluated by a salt water resistance test such as a salt spray test method of JISZ2371: 2000. For example, after the molded rare earth bonded magnet is immersed in a 5% NaCl aqueous solution to half the width direction of the magnet, the inside of the tank is placed in a thermostatic bath set at 30 ° C. and left for 24 hours. The salt water resistance can be evaluated by observing the occurrence of the occurrence with a stereomicroscope.

5.希土類圧密磁石
本発明の希土類圧密磁石は、本発明の希土類元素を含む磁石合金粉末を、熱間圧縮成形法あるいはホットプレスで圧密化することにより製造される。希土類圧密磁石を製造する方法は、特に限定されず、高い圧縮力がかけられ、見かけ密度を真密度の85%以上としうる方法であればよい。見かけ密度が85%未満では、磁気特性が低くなるので好ましくない。また、磁石合金粉末の劣化要因である酸素や水分の経路となるオープンポアが生じるため、希土類圧密磁石の耐塩水性が低下する。
5. Rare earth compacted magnet The rare earth compacted magnet of the present invention is produced by compacting the magnet alloy powder containing the rare earth element of the present invention by hot compression molding or hot pressing. The method for producing the rare earth consolidated magnet is not particularly limited as long as a high compressive force can be applied and the apparent density can be 85% or more of the true density. An apparent density of less than 85% is not preferable because the magnetic properties are lowered. In addition, since open pores serving as paths for oxygen and moisture, which are degradation factors of the magnet alloy powder, occur, the salt water resistance of the rare earth compacted magnet is lowered.

本発明の磁石合金粉末においては、その複合金属リン酸塩被膜にベンゼン環またはイソシアヌレート環を有するアリル化合物が含有されており、ベンゼン環またはイソシアヌレート環を有するアリル化合物が、その分子構造中に、アリル基を複数有するとともに、水を透過しないベンゼン環あるいはイソシアヌレート環を有しているため、複合金属リン酸塩被膜により磁石合金粉末の劣化要因である塩水と磁石合金粉末自体の接触が阻止されるため、本発明の希土類圧密磁石も、優れた耐塩水性を発揮することができる。   In the magnetic alloy powder of the present invention, the composite metal phosphate coating contains an allyl compound having a benzene ring or an isocyanurate ring, and the allyl compound having a benzene ring or an isocyanurate ring is in its molecular structure. In addition to having allyl groups and water-permeable benzene rings or isocyanurate rings, the composite metal phosphate coating prevents contact between salt water and magnet alloy powder itself, which is a cause of deterioration of magnet alloy powder. Therefore, the rare earth compacted magnet of the present invention can also exhibit excellent salt water resistance.

また、本発明の希土類圧密磁石は、優れた耐塩水性以外にも、その磁気特性、特に磁石の保磁力が改善される。サマリウム鉄窒素(Sm−Fe−N)系磁石合金粉末の場合、圧密化の際に、サマリウム鉄窒素系化合物の分解あるいは脱窒素化が生ずる可能性があるが、本発明よれば、粒子間に非磁性体の複合金属リン酸塩被膜が均一かつ安定に存在するため、磁石合金粉末を構成するサマリウム鉄窒素系合金の分解や脱窒素化が防止され、得られる希土類圧密磁石における保磁力の低下が防止される。なお、本発明の磁石合金粉末においては、そのままでも高い耐塩水性を示すが、特開2006−169618号公報に記載の技術と同様に、本発明の複合金属リン酸塩被膜の表面にシリケート被膜を形成し、酸素や水分の経路となるオープンポアを封止することにより、さらに高い耐塩水性を実現することも可能である。   In addition to the excellent salt water resistance, the rare earth compacted magnet of the present invention improves its magnetic properties, particularly the coercive force of the magnet. In the case of samarium iron nitrogen (Sm-Fe-N) based magnet alloy powder, there is a possibility that decomposition or denitrification of the samarium iron nitrogen based compound may occur during consolidation. Non-magnetic composite metal phosphate coating exists uniformly and stably, preventing decomposition and denitrification of the samarium iron nitrogen-based alloy that constitutes the magnet alloy powder, and reducing the coercive force in the resulting rare earth compacted magnet Is prevented. The magnet alloy powder of the present invention exhibits high salt water resistance as it is, but, similarly to the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-169618, a silicate film is formed on the surface of the composite metal phosphate film of the present invention. It is also possible to achieve higher salt water resistance by forming and sealing open pores that serve as routes for oxygen and moisture.

以下、実施例および比較例を挙げて、本発明について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何ら限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated further more concretely, this invention is not limited at all by these Examples.

[実施例1]
(1)成分
いずれの実施例および比較例においても、希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末を用いて、希土類ボンド磁石用組成物および希土類ボンド磁石を製造した。希土類ボンド磁石用組成物の成分として、以下の製品または試薬を用いた。すなわち、
(a)希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末として、平均粒径が3μmである、サマリウム鉄窒素(Sm−Fe−N)系磁石合金粉末(住友金属鉱山株式会社製)を、
(b)有機溶媒として、イソプロピルアルコール(「2−プロパノール(IPA)」、関東化学株式会社製)を、
(c)複合金属リン酸塩被膜を構成する成分のうち、
(c−1)リン酸として、リン酸(オルトリン酸)85%水溶液(「りん酸」、関東化学株式会社製)を、
(c−2)金属成分として、酸化亜鉛(3N5、関東化学株式会社製)を、
(c−3)ベンゼン環を有するアリル化合物として、ジアリルフタレート(DAP;関東化学株式会社製、鹿1級、>97.0%)、および、トリアリルイソフタレート(TAI;関東化学株式会社製、鹿1級、>97.0%)を、および、
(d)樹脂バインダとして、ナイロン12(「ダイアミド(登録商標)A1709P」、ダイセル・エボニック株式会社製)を、
それぞれ用いた。
[Example 1]
(1) Component In any of the examples and comparative examples, a composition for a rare earth bonded magnet and a rare earth bonded magnet were manufactured using an iron-based magnet alloy powder containing a rare earth element. The following products or reagents were used as components of the rare earth bonded magnet composition. That is,
(A) As an iron-based magnet alloy powder containing a rare earth element, a samarium iron nitrogen (Sm-Fe-N) -based magnet alloy powder (manufactured by Sumitomo Metal Mining Co., Ltd.) having an average particle size of 3 μm,
(B) As an organic solvent, isopropyl alcohol (“2-propanol (IPA)”, manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.)
(C) Among the components constituting the composite metal phosphate coating,
(C-1) As phosphoric acid, a phosphoric acid (orthophosphoric acid) 85% aqueous solution (“phosphoric acid”, manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.)
(C-2) As a metal component, zinc oxide (3N5, manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.)
(C-3) As an allyl compound having a benzene ring, diallyl phthalate (DAP; manufactured by Kanto Chemical Co., Inc., deer grade 1,> 97.0%) and triallyl isophthalate (TAI; manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) Deer grade 1,> 97.0%), and
(D) Nylon 12 (“Daiamide (registered trademark) A1709P”, manufactured by Daicel Evonik Co., Ltd.) as a resin binder,
Each was used.

(2)希土類ボンド磁石用組成物および希土類ボンド磁石の製造
実施例1では、以下の方法により、希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末を用いて、希土類ボンド磁石用組成物および希土類ボンド磁石を製造した。
(2) Production of Rare Earth Bond Magnet Composition and Rare Earth Bond Magnet In Example 1, a rare earth bond magnet composition and a rare earth bond magnet were produced using an iron-based magnet alloy powder containing rare earth elements by the following method. did.

(2−1)希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末の製造
アトライタ粉砕機(「MA1SE」、日本コークス工業株式会社製)を用い、容器内部の大気を窒素で置換して、窒素雰囲気とした後、該容器に、イソプロピルアルコール1kgと、リン酸85%水溶液100g(0.2mol/kg)を投入混合し、その後、サマリウム鉄窒素系磁石合金粗粉末1.0kgを投入し、回転子回転数を200rpmとして、1.0時間の第1回目の粉砕を施し、平均粒径3μmの磁石合金粉末を含む第1のスラリーを作製した。第1のスラリーをろ過し、ろ過物をミキサ(「ヘンシェルミキサ」、日本コークス工業株式会社製)へ投入し、攪拌しながら、真空中で100℃に保持して、2時間乾燥させる熱処理を施した。これにより、第1の複合金属リン酸塩被膜により被覆された磁石合金粉末を得た。
(2-1) Manufacture of iron-based magnet alloy powder containing rare earth elements After using an attritor crusher ("MA1SE", manufactured by Nihon Coke Kogyo Co., Ltd.), the atmosphere inside the container is replaced with nitrogen to form a nitrogen atmosphere. Into the container, 1 kg of isopropyl alcohol and 100 g (0.2 mol / kg) of 85% phosphoric acid aqueous solution are charged and mixed, and then 1.0 kg of samarium iron nitrogen-based magnet alloy coarse powder is charged, and the rotational speed of the rotor is set. The first pulverization was performed at 200 rpm for 1.0 hour to prepare a first slurry containing magnet alloy powder having an average particle size of 3 μm. The first slurry is filtered, and the filtrate is put into a mixer (“Henschel mixer”, manufactured by Nihon Coke Kogyo Co., Ltd.). While stirring, it is kept at 100 ° C. in vacuum and dried for 2 hours. did. Thereby, a magnet alloy powder coated with the first composite metal phosphate coating was obtained.

次に、イソプロピルアルコール 1kgに、ジアリルフタレート1.0gとリン酸85%水溶液100g(0.2mol/kg)を投入混合し、その後、第1の複合金属リン酸塩被膜により被覆された磁石合金粉末を当該アルコール溶液に投入し、同じ粉砕機を用いて、回転子回転数を50rpmとして、0.2時間の第2回目の粉砕(撹拌)を施し、平均粒径3μmの磁石合金粉末を含む第2のスラリーを作製した。第2のスラリーから溶液を分離除去した後に、減圧下で100℃を超えた程度の温度として熱処理を施し、乾燥を行い、第1の複合金属リン酸塩被膜により被覆された磁石合金粉末の表面に、第1および第2の被膜全体に対する含有量が0.2質量%であるジアリルフタレートを含む第2の複合金属リン酸塩被膜を形成することにより、全体の膜厚が30nmである複層の複合金属リン酸塩被膜で被覆された磁石合金粉末を得た。   Next, 1.0 g of diallyl phthalate and 100 g (0.2 mol / kg) of 85% aqueous solution of phosphoric acid are added to 1 kg of isopropyl alcohol, and then mixed with the first composite metal phosphate coating. The second pulverization (stirring) for 0.2 hours is performed using the same pulverizer at a rotational speed of the rotor of 50 rpm, and a magnetic alloy powder having an average particle diameter of 3 μm is used. 2 slurry was prepared. After separating and removing the solution from the second slurry, the surface of the magnet alloy powder coated with the first composite metal phosphate coating is subjected to heat treatment at a temperature exceeding 100 ° C. under reduced pressure and dried. And forming a second composite metal phosphate coating containing diallyl phthalate having a content of 0.2% by mass relative to the entire first and second coatings, thereby forming a multilayer having a total thickness of 30 nm. A magnetic alloy powder coated with a composite metal phosphate coating was obtained.

密閉型混練機(「ラボプラストミル」、株式会社東洋精機製作所製)を用いて、得られた複層の複合金属リン酸塩被膜で被覆された磁石合金粉末300gに、磁粉体積率が60%となるように、24.3gのナイロン12を添加し、200℃で30分間混練し、さらに空冷して希土類ボンド磁石用組成物を得た。さらに、得られた組成物を、プラスチック粉砕機(ホソカワミクロン株式会社製)により粉砕することで成形用ペレットを得た。   Using a hermetic kneader (“LABO PLASTMILL”, manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.), the magnetic powder volume ratio of 60% was applied to 300 g of the magnetic alloy powder coated with the multilayered composite metal phosphate coating. Then, 24.3 g of nylon 12 was added, kneaded at 200 ° C. for 30 minutes, and further air-cooled to obtain a composition for a rare earth bonded magnet. Furthermore, the obtained composition was pulverized with a plastic pulverizer (manufactured by Hosokawa Micron Corporation) to obtain molding pellets.

型締め圧50トンのインラインスクリュ式射出成形機(「TL−50MGS」、株式会社タナベコウギョウ製)にて、シリンダ温度を230℃、および、金型温度を50℃〜70℃の範囲として、15mm厚さ方向に557kA/mの配向磁界をかけながら、直径10mm×厚さ15mmの大きさで、かつ、円柱状の希土類ボンド磁石を製造した。   15 mm with an inline screw injection molding machine (“TL-50MGS” manufactured by Tanabe Kogyo Co., Ltd.) with a clamping pressure of 50 tons and a cylinder temperature of 230 ° C. and a mold temperature of 50 ° C. to 70 ° C. While applying an orientation magnetic field of 557 kA / m in the thickness direction, a cylindrical rare earth bonded magnet having a diameter of 10 mm × thickness of 15 mm was manufactured.

(3)評価
希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末、希土類ボンド磁石用組成物、および、希土類ボンド磁石のそれぞれについて、以下の方法で、評価を行った。
(3) Evaluation Each of the iron-based magnet alloy powder containing the rare earth element, the rare earth bonded magnet composition, and the rare earth bonded magnet was evaluated by the following method.

(3−1)複合金属リン酸塩被膜の平均厚さ
第1の複合金属リン酸塩被膜により被覆された磁石合金粉末の試料の断面について電子顕微鏡を用いて撮影し、得られた電子顕微鏡写真から、1個の粉末についての任意の5箇所の膜厚を計測し、その5点平均値を、第1の複合金属リン酸塩被膜の平均厚さとした。同様に、第1および第2の複合金属リン酸塩被膜により被覆された磁石合金粉末の試料の断面について電子顕微鏡を用いて撮影し、得られた電子顕微鏡写真から、1個の粉末についての任意の5箇所の膜厚を計測し、その5点平均値を、複合金属リン酸塩被膜全体の平均厚さとした。さらに、被膜全体の平均厚さと第1の複合金属リン酸塩被膜の平均厚さとの差を、第2の複合金属リン酸塩被膜の平均厚さとした。電子顕微鏡としては、透過型電子顕微鏡(TEM;株式会社日立ハイテクノロジーズ製)を用いた。
(3-1) Average thickness of composite metal phosphate coating Photograph of a cross section of a sample of the magnetic alloy powder coated with the first composite metal phosphate coating using an electron microscope, and the resulting electron micrograph From these, the film thicknesses at five arbitrary points for one powder were measured, and the average value of the five points was defined as the average thickness of the first composite metal phosphate coating. Similarly, a cross section of a sample of the magnet alloy powder coated with the first and second composite metal phosphate coatings was photographed using an electron microscope, and an arbitrary one of the powders was selected from the obtained electron micrograph. The five film thicknesses were measured, and the five-point average value was defined as the average thickness of the entire composite metal phosphate coating. Furthermore, the difference between the average thickness of the entire coating and the average thickness of the first composite metal phosphate coating was taken as the average thickness of the second composite metal phosphate coating. As the electron microscope, a transmission electron microscope (TEM; manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation) was used.

(3−2)X線光電子分光分析
複合金属リン酸塩被膜で被覆された希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末について、X線光電子分光(XPS)測定装置(「ESCALAB220i−XL、VG Scientific社製)を用いた表面分析により、複合金属リン酸塩被膜に、磁石合金粉末の構成元素であるメタル状態の鉄(Feメタル)が存在するかを調べ、Feメタルが存在する場合には被覆処理が不十分であると評価し、Feメタルが存在しない場合には被覆処理が十分になされ、良好な状態にあると評価した。
(3-2) X-ray photoelectron spectroscopic analysis About an iron-based magnet alloy powder containing rare earth elements coated with a composite metal phosphate coating, an X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) measuring device (“ESCALAB220i-XL, manufactured by VG Scientific, Inc.) ) Is used to check whether the iron (Fe metal) in the metal state, which is a constituent element of the magnet alloy powder, is present in the composite metal phosphate coating. It was evaluated that it was insufficient, and when there was no Fe metal, the coating treatment was sufficiently performed and it was evaluated that it was in a good state.

(3−3)耐塩水性(耐食性)
成形後に得られた円柱状の希土類ボンド磁石を横置きにした状態で、5%NaCl水溶液中に該円柱状の希土類ボンド磁石の半径とほぼ同じ深さまで(該円柱状の希土類ボンド磁石の軸方向にわたって径方向の略半分について)浸漬させた後、槽内を30℃に設定した恒温槽に入れ、24時間放置した。その後、錆の発生の有無を実体顕微鏡にて観察し、発錆がない場合を良好と評価し、発錆があった場合を不良と評価した。
(3-3) Salt water resistance (corrosion resistance)
In a state in which the cylindrical rare earth bonded magnet obtained after molding is placed sideways, in a 5% NaCl aqueous solution, to a depth substantially equal to the radius of the cylindrical rare earth bonded magnet (the axial direction of the cylindrical rare earth bonded magnet). After immersion, the inside of the tank was placed in a thermostatic bath set at 30 ° C. and left for 24 hours. Thereafter, the presence or absence of rust was observed with a stereomicroscope, the case where there was no rust was evaluated as good, and the case where there was rust was evaluated as defective.

(3−4)流動性(メルトフローインデックス測定)
希土類ボンド磁石用組成物を粉砕することにより得られた成形用ペレットについて、メルトインデクサー(「G−02」、株式会社東洋精機製作所製)を用いて、JISK7210に基づいて、測定温度:250℃、荷重:21.6kgで、ダイスウェル:直径2.1mm×厚さ8mmの中を所定質量の組成物が通過する所要時間から、その流動性を流動性Q値(メルトフローレート(MFR)、単位:cm3/sec)により評価した。この流動性Q値が大きいほど、希土類ボンド磁石用組成物の流動性は高く、射出成形性が良好である。
(3-4) Fluidity (Melt flow index measurement)
About molding pellets obtained by pulverizing the composition for rare earth bonded magnet, using a melt indexer (“G-02”, manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.), measurement temperature: 250 ° C. , Load: 21.6 kg, die swell: from the time required for a composition of a predetermined mass to pass through a diameter of 2.1 mm × thickness of 8 mm, its fluidity is determined by its fluidity Q value (melt flow rate (MFR), (Unit: cm 3 / sec). The greater the fluidity Q value, the higher the fluidity of the rare earth bonded magnet composition and the better the injection moldability.

(3−5)射出成形性
希土類ボンド磁石の成形過程において、成形品である希土類ボンド磁石において、充填不足、フローマーク、ジェッティングなどの不良が生じたかについて判定を行った。これらの不良がない場合は、良好と評価した。
(3-5) Injection moldability In the molding process of the rare earth bonded magnet, it was determined whether defects such as insufficient filling, flow mark, jetting, etc. occurred in the rare earth bonded magnet as a molded product. When these defects were not found, it was evaluated as good.

実施例1における製造条件および評価結果について、表1および表2に示す。なお、以下の実施例2〜7、および比較例1〜6についても同様に、その製造条件および評価結果について、表1および表2に示す。   The manufacturing conditions and evaluation results in Example 1 are shown in Table 1 and Table 2. In addition, about the following Examples 2-7 and Comparative Examples 1-6, it shows in Table 1 and Table 2 about the manufacturing conditions and evaluation result similarly.

[実施例2]
第2の複合金属リン酸塩被膜の形成工程において、イソプロピルアルコール1kgに、ジアリルフタレートに代替して、トリアリルイソフタレート1.0gを、第1および第2の被膜全体に対する含有量が0.2質量%となるように、リン酸85%水溶液100g(0.2mol/kg)とともに投入して、その後、第1の複合金属リン酸塩被膜により被覆された磁石合金粉末を投入し、全体の被膜厚さを35nmとしたこと以外は、実施例1と同様にして、磁石合金粉末、希土類ボンド磁石用組成物、および希土類ボンド磁石を作製して、これらの評価を行った。
[Example 2]
In the step of forming the second composite metal phosphate coating, 1.0 kg of triallyl isophthalate is substituted for 1 kg of isopropyl alcohol, instead of diallyl phthalate, and the content of the first and second coatings is 0.2. It is charged together with 100 g (0.2 mol / kg) of an 85% aqueous solution of phosphoric acid so as to be in mass%, and then magnetic alloy powder coated with the first composite metal phosphate film is charged, and the entire film is formed. A magnet alloy powder, a rare earth bonded magnet composition, and a rare earth bonded magnet were prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the thickness was 35 nm.

[実施例3]
第1の複合金属リン酸塩被膜の形成工程において、リン酸85%水溶液に酸化亜鉛1.0g(0.1mol/kg)を、第1および第2の被膜全体に対する含有量が1.0質量%となるように投入したこと、および、第2の複合金属リン酸塩被膜の形成工程において、イソプロピルアルコール1kgに、ジアリルフタレートに代替して、トリアリルイソフタレート5.0gを、第1および第2の被膜全体に対する含有量が1.0質量%となるように、リン酸85%水溶液100g(0.2mol/kg)とともに投入して、その後、第1の複合金属リン酸塩被膜により被覆された磁石合金粉末を投入し、全体の被膜厚さを44nmとしたこと以外は、実施例1と同様にして、磁石合金粉末、希土類ボンド磁石用組成物、および希土類ボンド磁石を作製して、これらの評価を行った。
[Example 3]
In the step of forming the first composite metal phosphate coating, 1.0 g (0.1 mol / kg) of zinc oxide is added to the 85% aqueous solution of phosphoric acid, and the content of the first and second coatings is 1.0 mass. %, And in the step of forming the second composite metal phosphate coating, 1 kg of isopropyl alcohol is substituted with 5.0 g of triallyl isophthalate instead of diallyl phthalate, 2 is added together with 100 g (0.2 mol / kg) of an 85% aqueous solution of phosphoric acid so that the content with respect to the entire coating is 1.0% by mass, and then coated with the first composite metal phosphate coating. The magnet alloy powder, the rare earth bonded magnet composition, and the rare earth bonded magnet were obtained in the same manner as in Example 1 except that the magnet alloy powder was added and the total film thickness was 44 nm. To prepare a, it was carried out these evaluations.

[実施例4]
第2の複合金属リン酸塩被膜の形成工程において、イソプロピルアルコール1kgに、ジアリルフタレート5.0gを、第1および第2の被膜全体に対する含有量が1.0質量%となるように、リン酸85%水溶液100g(0.2mol/kg)とともに投入して、その後、第1の複合金属リン酸塩被膜により被覆された磁石合金粉末を投入し、全体の被膜厚さを42nmとしたこと以外は、実施例1と同様にして、磁石合金粉末、希土類ボンド磁石用組成物、および希土類ボンド磁石を作製して、これらの評価を行った。
[Example 4]
In the step of forming the second composite metal phosphate coating, 5.0 g of diallyl phthalate is added to 1 kg of isopropyl alcohol so that the content with respect to the entire first and second coating is 1.0 mass%. It is charged with 100 g (0.2 mol / kg) of 85% aqueous solution, and then the magnetic alloy powder coated with the first composite metal phosphate coating is charged, and the total film thickness is 42 nm. In the same manner as in Example 1, magnet alloy powder, a rare earth bonded magnet composition, and a rare earth bonded magnet were produced and evaluated.

[実施例5]
第2の複合金属リン酸塩被膜の形成工程において、イソプロピルアルコール1kgに、ジアリルフタレート10gを、第1および第2の被膜全体に対する含有量が2.0質量%となるように、リン酸85%水溶液100g(0.2mol/kg)とともに投入して、その後、第1の複合金属リン酸塩被膜により被覆された磁石合金粉末を投入し、全体の被膜厚さを49nmとしたこと以外は、実施例1と同様にして、磁石合金粉末、希土類ボンド磁石用組成物、および希土類ボンド磁石を作製して、これらの評価を行った。
[Example 5]
In the step of forming the second composite metal phosphate coating, 10 g of diallyl phthalate is added to 1 kg of isopropyl alcohol and 85% phosphoric acid so that the content of the first and second coatings is 2.0 mass%. Implemented with the exception that it was charged with 100 g (0.2 mol / kg) of the aqueous solution, and then the magnetic alloy powder coated with the first composite metal phosphate coating was charged and the total film thickness was 49 nm. In the same manner as in Example 1, magnet alloy powder, a rare earth bonded magnet composition, and a rare earth bonded magnet were produced and evaluated.

[実施例6]
第2の複合金属リン酸塩被膜の形成工程において、イソプロピルアルコール1kgに、ジアリルフタレート25gを、第1および第2の被膜全体に対する含有量が5.0質量%となるように、リン酸85%水溶液100g(0.2mol/kg)とともに投入して、その後、第1の複合金属リン酸塩被膜により被覆された磁石合金粉末を投入し、全体の被膜厚さを75nmとしたこと以外は、実施例1と同様にして、磁石合金粉末、希土類ボンド磁石用組成物、および希土類ボンド磁石を作製して、これらの評価を行った。
[Example 6]
In the step of forming the second composite metal phosphate coating, 85 g of phosphoric acid is added so that 25 g of diallyl phthalate is added to 1 kg of isopropyl alcohol and the content of the first and second coatings is 5.0% by mass. It was carried out except that it was charged with 100 g (0.2 mol / kg) of the aqueous solution, and then the magnetic alloy powder coated with the first composite metal phosphate coating was charged to set the total film thickness to 75 nm. In the same manner as in Example 1, magnet alloy powder, a rare earth bonded magnet composition, and a rare earth bonded magnet were produced and evaluated.

[実施例7]
第2の複合金属リン酸塩被膜の形成工程において、イソプロピルアルコール1kgに、ジアリルフタレート5.0gおよびトリアリルイソフタレート5.0gを、第1および第2の被膜全体に対するそれぞれの含有量が1.0質量%となるように、リン酸85%水溶液100g(0.2mol/kg)とともに投入して、その後、第1の複合金属リン酸塩被膜により被覆された磁石合金粉末を投入し、全体の被膜厚さを48nmとしたこと以外は、実施例1と同様にして、磁石合金粉末、希土類ボンド磁石用組成物、および希土類ボンド磁石を作製して、これらの評価を行った。
[Example 7]
In the step of forming the second composite metal phosphate coating, 5.0 g of diallyl phthalate and 5.0 g of triallyl isophthalate are added to 1 kg of isopropyl alcohol and the respective contents of the first and second coatings are 1. It was charged with 100 g (0.2 mol / kg) of 85% phosphoric acid aqueous solution so as to be 0% by mass, and then magnetic alloy powder coated with the first composite metal phosphate coating was charged. A magnet alloy powder, a rare earth bonded magnet composition, and a rare earth bonded magnet were produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the film thickness was 48 nm.

[比較例1]
粉砕機を用い、容器内部の大気を窒素で置換して、窒素雰囲気とした後、該容器に、イソプロピルアルコール1kgと、リン酸85%水溶液100g(0.2mol/kg)とを投入混合し、その後、サマリウム鉄窒素系磁石合金粉末1kgを投入し、回転子回転数を200rpmとして、1.0時間、粉砕し、平均粒径3μmの磁石合金粉末スラリーを作製した。このスラリーをろ過し、ろ過物をミキサへ投入し、攪拌しながら、真空中で100℃に保持して、2時間乾燥させて、膜厚が20nmである一層の複合金属リン酸塩被膜のみにより被覆された磁石合金粉末を得た。その後は、実施例1と同様にして、希土類ボンド磁石用組成物および希土類ボンド磁石を得て、これらの評価を行った。
[Comparative Example 1]
Using a pulverizer, the atmosphere inside the container was replaced with nitrogen to form a nitrogen atmosphere, and then 1 kg of isopropyl alcohol and 100 g (0.2 mol / kg) of 85% aqueous phosphoric acid solution were charged into the container and mixed. Thereafter, 1 kg of samarium-iron-nitrogen-based magnet alloy powder was charged and pulverized for 1.0 hour at a rotor rotation speed of 200 rpm to prepare a magnet alloy powder slurry having an average particle diameter of 3 μm. This slurry is filtered, and the filtrate is put into a mixer, and is stirred and kept at 100 ° C. in a vacuum and dried for 2 hours. Only by a single composite metal phosphate film having a film thickness of 20 nm. A coated magnet alloy powder was obtained. Thereafter, in the same manner as in Example 1, a rare earth bonded magnet composition and a rare earth bonded magnet were obtained and evaluated.

[比較例2]
粉砕機を用い、容器内部の大気を窒素で置換して、窒素雰囲気とした後、該容器に、イソプロピルアルコール1kgに、ジアリルフタレート2.5gを、被膜全体に対する含有量が0.5質量%となるように、リン酸85%水溶液100g(0.2mol/kg)とともに投入し、その後、サマリウム鉄窒素系磁石合金粉末1kgを投入し、回転子回転数を200rpmとして、1.0時間、粉砕し、平均粒径3μmの磁石合金粉末スラリーを作製した。このスラリーをろ過し、ろ過物をミキサへ投入し、攪拌しながら、真空中で100℃に保持して、2時間乾燥させて、膜厚が20nmである一層の複合金属リン酸塩被膜のみにより被覆された磁石合金粉末を得た。その後は、実施例1と同様にして、希土類ボンド磁石用組成物および希土類ボンド磁石を得て、これらの評価を行った。
[Comparative Example 2]
Using a pulverizer, the atmosphere inside the container was replaced with nitrogen to form a nitrogen atmosphere, and then 1 kg of isopropyl alcohol, 2.5 g of diallyl phthalate were contained in the container, and the content with respect to the entire coating was 0.5 mass%. In this way, it was added together with 100 g (0.2 mol / kg) of 85% aqueous phosphoric acid solution, and then 1 kg of samarium iron nitrogen-based magnet alloy powder was added, and the rotor rotation speed was 200 rpm and pulverized for 1.0 hour. A magnetic alloy powder slurry having an average particle diameter of 3 μm was prepared. This slurry is filtered, and the filtrate is put into a mixer, and is stirred and kept at 100 ° C. in a vacuum and dried for 2 hours. Only by a single composite metal phosphate film having a film thickness of 20 nm. A coated magnet alloy powder was obtained. Thereafter, in the same manner as in Example 1, a rare earth bonded magnet composition and a rare earth bonded magnet were obtained and evaluated.

[比較例3]
イソプロピルアルコール1kgに、ジアリルフタレート25gを、第1および第2の被膜全体に対する含有量が5.0質量%となるように、リン酸85%水溶液100g(0.2mol/kg)とともに投入して、その後、サマリウム鉄窒素系磁石合金粉末1kgを投入し、全体の被膜厚さを25nmとしたこと以外は、比較例2と同様にして、磁石合金粉末、希土類ボンド磁石用組成物、および希土類ボンド磁石を作製して、これらの評価を行った。
[Comparative Example 3]
Into 1 kg of isopropyl alcohol, 25 g of diallyl phthalate is added together with 100 g (0.2 mol / kg) of 85% aqueous phosphoric acid so that the content of the first and second coatings is 5.0% by mass, Thereafter, 1 kg of samarium-iron-nitrogen-based magnet alloy powder was added, and the magnet alloy powder, the composition for rare earth bonded magnet, and the rare earth bonded magnet were the same as in Comparative Example 2 except that the total film thickness was 25 nm. These were evaluated.

[比較例4]
イソプロピルアルコール1kgに、ジアリルフタレートに代替して、トリアリルイソフタレート25gを、被膜全体に対する含有量が5.0質量%となるように、リン酸85%水溶液100g(0.2mol/kg)とともに投入して、その後、サマリウム鉄窒素系磁石合金粉末1kgを投入し、全体の被膜厚さを27nmとしたこと以外は、比較例2と同様にして、磁石合金粉末、希土類ボンド磁石用組成物、および希土類ボンド磁石を作製して、これらの評価を行った。
[Comparative Example 4]
1 kg of isopropyl alcohol, instead of diallyl phthalate, 25 g of triallyl isophthalate are added together with 100 g (0.2 mol / kg) of 85% aqueous phosphoric acid so that the content of the coating is 5.0% by mass. Then, 1 kg of samarium iron nitrogen-based magnet alloy powder was added, and in the same manner as in Comparative Example 2 except that the total film thickness was 27 nm, the magnet alloy powder, the rare earth bonded magnet composition, and A rare earth bonded magnet was produced and evaluated.

[比較例5]
第2の複合金属リン酸塩被膜の形成工程において、イソプロピルアルコール1kgに、ジアリルフタレート0.25gを、第1および第2の被膜全体に対する含有量が0.05質量%となるように、リン酸85%水溶液100g(0.2mol/kg)とともに投入して、その後、第1の複合金属リン酸塩被膜により被覆された磁石合金粉末を投入し、全体の被膜厚さを22nmとしたこと以外は、実施例1と同様にして、磁石合金粉末、希土類ボンド磁石用組成物、および希土類ボンド磁石を作製して、これらの評価を行った。
[Comparative Example 5]
In the step of forming the second composite metal phosphate coating, 0.25 g of diallyl phthalate is added to 1 kg of isopropyl alcohol so that the content with respect to the entire first and second coatings is 0.05 mass%. Except that 100 g (0.2 mol / kg) of 85% aqueous solution was added, and then magnet alloy powder coated with the first composite metal phosphate coating was added, and the total film thickness was 22 nm. In the same manner as in Example 1, magnet alloy powder, a rare earth bonded magnet composition, and a rare earth bonded magnet were produced and evaluated.

[比較例6]
第2の複合金属リン酸塩被膜の形成工程において、イソプロピルアルコール1kgに、ジアリルフタレート35gを、第1および第2の被膜全体に対する含有量が7.0質量%となるように、リン酸85%水溶液100g(0.2mol/kg)とともに投入して、その後、第1の複合金属リン酸塩被膜により被覆された磁石合金粉末を投入し、全体の被膜厚さを120nmとしたこと以外は、実施例1と同様にして、磁石合金粉末、希土類ボンド磁石用組成物、および希土類ボンド磁石を作製して、これらの評価を行った。
[Comparative Example 6]
In the formation process of the second composite metal phosphate coating, 35 g of diallyl phthalate is added to 1 kg of isopropyl alcohol, and phosphoric acid is 85% so that the content with respect to the entire first and second coating is 7.0% by mass. Implementation with the exception that it was charged with 100 g (0.2 mol / kg) of the aqueous solution, and then the magnetic alloy powder coated with the first composite metal phosphate coating was charged to set the total film thickness to 120 nm. In the same manner as in Example 1, magnet alloy powder, a rare earth bonded magnet composition, and a rare earth bonded magnet were produced and evaluated.

Figure 2018081970
Figure 2018081970

Figure 2018081970
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「評価」
実施例1〜7では、サマリウム鉄窒素(Sm−Fe−N)系磁石合金粉末の表面に、第1の複合金属リン酸塩被膜が形成され、さらに第1の複合金属リン酸塩被膜の表面に、ベンゼン環またはイソシアヌレート環を有するアリル化合物を含む第2の複合金属リン酸塩被膜が形成されており、このような複層の複合金属リン酸塩被膜で被覆された磁石合金粉末を用いて、希土類ボンド磁石用組成物を作製し、さらに、この組成物を射出成形することにより、希土類ボンド磁石を得ている。
"Evaluation"
In Examples 1 to 7, the first composite metal phosphate coating is formed on the surface of the samarium iron nitrogen (Sm—Fe—N) -based magnet alloy powder, and the surface of the first composite metal phosphate coating is further formed. A second composite metal phosphate coating containing an allyl compound having a benzene ring or an isocyanurate ring is formed, and a magnetic alloy powder coated with such a multilayer composite metal phosphate coating is used. Then, a rare earth bonded magnet composition was prepared, and further, this composition was injection molded to obtain a rare earth bonded magnet.

実施例1〜7の希土類ボンド磁石用組成物は、複合金属リン酸塩被膜一層のみで被覆された磁石合金粉末を用いた従来品に相当する比較例1と比べて、流動性Q値は向上し、成形性も良好となり、その成形性が改善されていることが理解される。   The compositions for rare earth bonded magnets of Examples 1 to 7 have an improved fluidity Q value compared to Comparative Example 1 corresponding to a conventional product using a magnet alloy powder coated with only one composite metal phosphate coating. In addition, it is understood that the moldability is improved and the moldability is improved.

また、比較例1では、XPSの表面分析により、表面の複合金属リン酸塩被膜に、磁石合金粉末の構成元素であるメタル状態の鉄(Feメタル)の存在が見られたが、実施例1〜7の複層の複合金属リン酸塩被膜で被覆された磁石合金粉末では、XPSの表面分析により、表面の複合金属リン酸塩被膜には、Feメタルが存在しておらず、被覆処理が十分なされたことが理解される。   In Comparative Example 1, the presence of metallic iron (Fe metal), which is a constituent element of the magnet alloy powder, was observed in the composite metal phosphate coating on the surface by XPS surface analysis. In the magnetic alloy powder coated with the multi-layered composite metal phosphate coating of ˜7, the surface of the composite metal phosphate coating is free of Fe metal by XPS surface analysis. It is understood that it was sufficient.

さらに、塩水浸漬試験においても、実施例1〜7の複層の複合金属リン酸塩被膜で被覆された磁石合金粉末では、錆がほとんど観察されず、錆の発生の抑制効果は、ベンゼン環を有するアリル化合物である、ジアリルフタレートやトリアリルイソフタレートの添加により改善されていることが理解される。   Furthermore, in the salt water immersion test, almost no rust is observed in the magnetic alloy powder coated with the multilayered composite metal phosphate coating of Examples 1 to 7, and the effect of suppressing the occurrence of rust is the benzene ring. It is understood that the allyl compound is improved by the addition of diallyl phthalate or triallyl isophthalate.

これに対して、リン酸塩処理を1回しか施さなかった比較例1〜4では、ジアリルフタレートやトリアリルイソフタレートの添加の有無にかかわらず、流動性Q値が低下し、また、XPSの表面分析結果から、被膜表面にFeメタルが検出され、さらには、塩水浸漬試験の結果、錆が多く観察されている。これは、比較例1〜4で得られた一層の複合金属リン酸塩被膜では、ジアリルフタレートやトリアリルイソフタレートが添加されているとしても、リン酸塩処理自体が不十分であり、被膜による水の透過の抑制力が弱く、磁石合金粉末の表面を塩水から防御することができなかったこと、さらには、磁石合金粉末の表面に、混練および成形の際のせん断力により、複合金属リン酸塩被膜が形成されていない新生面が現れたことにより、錆を抑制できなかったものと考えられる。   On the other hand, in Comparative Examples 1 to 4 in which the phosphate treatment was performed only once, the fluidity Q value was lowered regardless of the presence or absence of addition of diallyl phthalate or triallyl isophthalate. From the surface analysis results, Fe metal was detected on the surface of the coating, and as a result of the salt water immersion test, a lot of rust was observed. This is because in the single-layer composite metal phosphate coating obtained in Comparative Examples 1 to 4, even if diallyl phthalate or triallyl isophthalate is added, the phosphate treatment itself is insufficient and depends on the coating. The ability to suppress the permeation of water was weak and the surface of the magnetic alloy powder could not be protected from salt water. Furthermore, the surface of the magnetic alloy powder was subjected to a composite metal phosphate due to the shearing force during kneading and forming. It is considered that rust could not be suppressed due to the appearance of a new surface on which no salt film was formed.

一方、比較例5および比較例6では、複層の複合金属リン酸塩被膜が形成されているものの、ジアリルフタレートの添加量が磁石合金粉末の合計質量に対して好ましい範囲を逸脱している。ジアリルフタレートの添加量が被覆する磁石合金粉末の粉末質量に対して少なかった比較例5では、ジアリルフタレートの添加効果が十分ではなく錆の抑制ができていない。一方、ジアリルフタレートの使用量が多すぎる比較例6では、ジアリルフタレートが第2の複合金属リン酸塩被膜の形成を阻害したものと考えられ、被膜により水の透過を抑制できるような十分な構造を備えておらず、磁石合金粉末の表面を塩水から防御できる複合金属リン酸塩被膜の形成が不十分となり、その結果として錆の抑制ができなかったものと考えられる。   On the other hand, in Comparative Example 5 and Comparative Example 6, although a multilayered composite metal phosphate coating was formed, the amount of diallyl phthalate added deviated from the preferred range with respect to the total mass of the magnet alloy powder. In Comparative Example 5 in which the amount of diallyl phthalate added was small relative to the powder mass of the magnetic alloy powder to be coated, the effect of adding diallyl phthalate was not sufficient and rust could not be suppressed. On the other hand, in Comparative Example 6 in which the amount of diallyl phthalate used is too large, diallyl phthalate is considered to have inhibited the formation of the second composite metal phosphate coating, and a sufficient structure that can suppress water permeation by the coating It is considered that the formation of a composite metal phosphate coating that can protect the surface of the magnet alloy powder from salt water is insufficient, and as a result, rust cannot be suppressed.

Claims (11)

希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末であって、
該磁石合金粉末の表面に形成された、リン酸鉄と希土類金属リン酸塩を含む第1の複合金属リン酸塩被膜と、第1の複合金属リン酸塩被膜の表面に形成された、ベンゼン環またはイソシアヌレート環を有するアリル化合物と、リン酸鉄と希土類金属リン酸塩とを含む第2の複合金属リン酸塩被膜とを備え、
第2の複合金属リン酸塩被膜に添加される前記アリル化合物の添加量が、前記磁石合金粉末の総質量に対して、0.1質量%〜5質量%である、
ことを特徴とする、希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末。
An iron-based magnet alloy powder containing rare earth elements,
The first composite metal phosphate coating containing iron phosphate and rare earth metal phosphate formed on the surface of the magnet alloy powder, and the benzene formed on the surface of the first composite metal phosphate coating An allyl compound having a ring or an isocyanurate ring, and a second composite metal phosphate coating containing iron phosphate and a rare earth metal phosphate,
The addition amount of the allyl compound added to the second composite metal phosphate coating is 0.1% by mass to 5% by mass with respect to the total mass of the magnet alloy powder.
An iron-based magnet alloy powder containing a rare earth element.
第1および第2の複合金属リン酸塩被膜全体の平均厚さが28nm以上である、請求項1に記載の希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末。   The iron-based magnet alloy powder containing a rare earth element according to claim 1, wherein the average thickness of the entire first and second composite metal phosphate coatings is 28 nm or more. 平均粒径が8μm以下である、請求項1または2に記載の希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末。   The iron-based magnet alloy powder containing rare earth elements according to claim 1 or 2, wherein the average particle size is 8 µm or less. 第1の複合金属リン酸塩被膜が、金属成分として、Al、Zn、Mn、Cu、および、Caから選ばれる1種以上をさらに含有する、請求項1〜3のいずれかに記載の希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末。   The rare earth element according to any one of claims 1 to 3, wherein the first composite metal phosphate coating further contains at least one selected from Al, Zn, Mn, Cu, and Ca as a metal component. Containing iron-based magnet alloy powder. 希土類元素を含む鉄系磁石合金粗粉末を、リン酸が添加された有機溶媒に投入し、前記磁石合金粗粉末を粉砕することにより、希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末の表面に、リン酸鉄と希土類金属リン酸塩を含む第1の複合金属リン酸塩被膜を形成する工程と、
前記磁石合金粉末を含むスラリーから該磁石合金粉末を分離回収し、該磁石合金粉末に対して、減圧下で100℃以上の熱処理を施す工程と、
ベンゼン環またはイソシアヌレート環を有するアリル化合物と、リン酸とが添加された有機溶媒に、前記熱処理後の前記磁石合金粉末を投入し、該磁石合金粉末を粉砕することにより、該磁石合金粉末の第1の複合金属リン酸塩被膜の表面に、前記アリル化合物と、リン酸鉄と希土類金属リン酸塩とを含む第2の複合金属リン酸塩被膜を形成する工程と、
第1および第2の複合金属リン酸被膜を備えた磁石合金粉末を含むスラリーから該磁石合金粉末を分離回収し、該磁石合金粉末に対して、減圧下で100℃以上の熱処理を施す工程と、
を備える、希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末の製造方法。
An iron-based magnet alloy coarse powder containing a rare earth element is put into an organic solvent to which phosphoric acid is added, and the magnet alloy coarse powder is pulverized to form phosphoric acid on the surface of the iron-based magnet alloy powder containing the rare earth element. Forming a first composite metal phosphate coating comprising iron and a rare earth metal phosphate;
Separating and recovering the magnet alloy powder from the slurry containing the magnet alloy powder, and subjecting the magnet alloy powder to a heat treatment of 100 ° C. or higher under reduced pressure;
By introducing the magnet alloy powder after the heat treatment into an organic solvent to which an allyl compound having a benzene ring or an isocyanurate ring and phosphoric acid are added, and pulverizing the magnet alloy powder, Forming a second composite metal phosphate coating comprising the allyl compound, iron phosphate and rare earth metal phosphate on the surface of the first composite metal phosphate coating;
Separating and recovering the magnet alloy powder from the slurry containing the magnet alloy powder provided with the first and second composite metal phosphate coatings, and subjecting the magnet alloy powder to a heat treatment at 100 ° C. or higher under reduced pressure; ,
A method for producing an iron-based magnet alloy powder containing a rare earth element.
第1および第2の複合金属リン酸塩被膜を形成する工程に用いられる前記有機溶媒は、N,N−ジメチルホルムアミド、ホルムアミド、2−メトキシエタノール、エタノール、メタノール、および、イソプロピルアルコールから選ばれる1種以上である、請求項5に記載の希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末の製造方法。   The organic solvent used in the step of forming the first and second composite metal phosphate coatings is selected from N, N-dimethylformamide, formamide, 2-methoxyethanol, ethanol, methanol, and isopropyl alcohol. The manufacturing method of the iron-type magnet alloy powder containing the rare earth elements of Claim 5 which is a seed | species or more. 第1および第2の複合金属リン酸塩被膜を形成する工程における、前記リン酸を、前記磁石合金粉末に対して、質量あたりで、0.1mol/kg〜2mol/kgの範囲の添加量で添加する、請求項5または6に記載の希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末の製造方法。   In the step of forming the first and second composite metal phosphate coatings, the phosphoric acid is added to the magnet alloy powder in an amount of 0.1 mol / kg to 2 mol / kg per mass. The manufacturing method of the iron-type magnet alloy powder containing the rare earth elements of Claim 5 or 6 to add. 第1の複合金属リン酸塩被膜を形成する工程において、Al、Zn、Mn、Cu、および、Caから選ばれる1種以上を含む金属成分を添加する、請求項5〜7のいずれかに記載の希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末の製造方法。   In the process of forming a 1st composite metal phosphate film, the metal component containing 1 or more types chosen from Al, Zn, Mn, Cu, and Ca is added in any one of Claims 5-7. Of producing an iron-based magnet alloy powder containing rare earth elements. 希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末と、熱可塑性樹脂あるいは熱硬化性樹脂からなる樹脂バインダを含有する、希土類ボンド磁石用組成物であって、前記磁石合金粉末が、請求項1〜4のいずれかに記載の希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末である、希土類ボンド磁石用組成物。   It is a composition for rare earth bond magnets containing the iron-based magnet alloy powder containing rare earth elements and the resin binder which consists of a thermoplastic resin or a thermosetting resin, Comprising: The said magnet alloy powder is any of Claims 1-4. A composition for a rare earth bonded magnet, which is an iron-based magnet alloy powder containing the rare earth element described above. 請求項9に記載の希土類ボンド磁石用組成物を成形してなる、希土類ボンド磁石。   A rare earth bonded magnet formed by molding the composition for a rare earth bonded magnet according to claim 9. 圧密化した希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末により構成される希土類圧密磁石であって、前記磁石合金粉末が、請求項1〜4のいずれかに記載の希土類元素を含む鉄系磁石合金粉末である、希土類圧密磁石。   It is a rare earth compacted magnet comprised by the iron-based magnet alloy powder containing the consolidated rare earth element, Comprising: The said magnet alloy powder is the iron-based magnet alloy powder containing the rare earth element in any one of Claims 1-4. There is a rare earth compacted magnet.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2020167208A (en) * 2019-03-28 2020-10-08 Tdk株式会社 Method for production of alloy powder for rare earth permanent magnet, and method for production of rare earth permanent magnet
CN113426994A (en) * 2021-06-05 2021-09-24 合泰盟方电子(深圳)股份有限公司 Passivation treatment process of soft magnetic metal powder for inductor forming

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