JP2019019212A - Surface modified inorganic powder - Google Patents

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慎一 堤
Shinichi Tsutsumi
慎一 堤
近藤 憲司
Kenji Kondo
憲司 近藤
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Abstract

To realize a high function in a composite material containing a high polymer material and an inorganic material, by improving compatibility of the inorganic material and the high polymer material on which a surface modification treatment is conducted.SOLUTION: There is provided a surface modified inorganic powder which is a reaction product between an inorganic material and a surface modifier, in which the surface modifier has a surface modification part Q and a reaction part with the inorganic material R, the surface modified inorganic powder contains the inorganic material and the surface modification part Q covering a surface of the inorganic material. The surface modification part has a property of compatibility to the high polymer material which is an object for compatibility. Each differences between contributions of the surface modification part, δd, δp, δhon Hansen solubility parameters δd, δp, and δhof the surface modifier, and Hansen solubility parameters of the high polymer material δd, δpand δh; δd-δd, δp-δp, and δh-δhis in a range of ±3(J/cm)respectively.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、無機材料と高分子材料とを組み合わせた複合材料において用いられる表面改質無機粉末に関する。   The present invention relates to a surface-modified inorganic powder used in a composite material in which an inorganic material and a polymer material are combined.

無機材料と高分子材料とを含む複合材料は、無機材料および高分子材料の種類を変えることで、導電性材料、EMC(電磁両立性)材料、記録材料、磁性材料、摺動性材料、封止材料、制振材料、歯科材料、断熱材料、熱伝導性材料、浮力材料等、多種多様な機能材料としての利用が可能であることから、様々な分野で応用されている。   A composite material containing an inorganic material and a polymer material can be made by changing the type of the inorganic material and the polymer material, so that the conductive material, EMC (electromagnetic compatibility) material, recording material, magnetic material, slidable material, sealing Since it can be used as a wide variety of functional materials such as damping materials, vibration damping materials, dental materials, heat insulating materials, heat conductive materials, buoyancy materials, etc., it is applied in various fields.

例えば、導電性材料には、カーボンブラック、金属粉末など、磁性材料には、フェライト粉末、Nd−Fe−B系磁性粉末など、熱伝導性材料には、アルミナ、摺動性材料には、黒鉛、硫化モリブデンなどが、無機材料として使用されている。   For example, the conductive material is carbon black, metal powder, etc., the magnetic material is ferrite powder, the Nd—Fe—B magnetic powder, etc., the thermally conductive material is alumina, and the slidable material is graphite. Molybdenum sulfide is used as an inorganic material.

高分子材料としては、熱特性、機械特性、形状、工法などを考慮し、熱可塑性樹脂のポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリアミド(PA)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、液晶ポリマー(LCP)など、或いは、熱硬化性樹脂のエポキシ樹脂、フェノール樹脂などが、適宜選択される。   As the polymer material, in consideration of thermal characteristics, mechanical characteristics, shape, construction method, etc., thermoplastic resins such as polybutylene terephthalate (PBT), polyamide (PA), polyphenylene sulfide (PPS), liquid crystal polymer (LCP), etc., or A thermosetting epoxy resin, a phenol resin, or the like is appropriately selected.

これら複合材料では、高機能化のため、無機材料の高充填化、高分散化、或いは高流動化が実施される。例えば導電性材料ならば、導電性を有するカーボンブラックを高充填化することで導電性を向上させることができる。また、例えば表面改質剤などを無機材料粉末に添加し、複合材料における無機材料粉末の高充填化、高分散化、或いは高流動化を行うことができる。   In these composite materials, in order to enhance the functionality, the inorganic material is highly filled, highly dispersed, or highly fluidized. For example, in the case of a conductive material, the conductivity can be improved by highly filling carbon black having conductivity. In addition, for example, a surface modifier or the like can be added to the inorganic material powder, so that the inorganic material powder in the composite material can be highly filled, highly dispersed, or highly fluidized.

したがって、複合材料の高機能化には、有効な表面改質剤を選択することが重要なポイントとなる。   Therefore, selecting an effective surface modifier is an important point for enhancing the functionality of the composite material.

複合材料における表面改質剤を選択するために利用可能な、各材料の溶解性を数値化した指標としては、Kauri-butanol数、National Gallery of Art Research Projectにより開発された溶解度等級(Solubility Grade)、溶解状態を維持しながらベンゼン/蜜蝋溶液に加えることのできる溶媒の量として表したワックス数、ヒルデブランドの溶解度パラメータ、ハンセン溶解度パラメータなどが挙げられる。なかでも、最も広く適用されているものはヒルデブランド溶解度パラメータ、及び、ハンセン溶解度パラメータである。   The numerical values of the solubility of each material that can be used to select surface modifiers in composite materials are the Kauri-butanol number, the Solubility Grade developed by the National Gallery of Art Research Project. , Wax number, Hildebrand solubility parameter, Hansen solubility parameter, etc. expressed as the amount of solvent that can be added to the benzene / beeswax solution while maintaining solubility. Among them, the most widely applied are the Hildebrand solubility parameter and the Hansen solubility parameter.

ヒルデブランド溶解度パラメータは、ファンデルワールス力のみを考慮しており無極性の分子にしか適用できない。一方で、ハンセン溶解度パラメータは、ファンデルワールス力に加えて、水素結合力および極性力も考慮していることから、極性分子にも適用可能であり、応用範囲が広い。ハンセン溶解度パラメータは、主に溶剤同士、溶剤と樹脂、樹脂と樹脂等の2つの異なる物質同士の相溶性の判断に適用されている。   The Hildebrand solubility parameter only considers van der Waals forces and is only applicable to nonpolar molecules. On the other hand, the Hansen solubility parameter is applicable to polar molecules because it considers hydrogen bonding force and polar force in addition to van der Waals force, and has a wide range of applications. The Hansen solubility parameter is mainly applied to the determination of the compatibility between two different substances such as solvents, solvent and resin, and resin and resin.

例えば、特許文献1では、難燃剤を含む熱可塑性樹脂組成物から難燃剤を分離するに際して、当該樹脂組成物を、ハンセン溶解度パラメータの水素結合項δHが6.0以上の溶媒と接触させている。これにより、難燃剤を積極的に溶媒に溶解させている。   For example, in Patent Document 1, when separating a flame retardant from a thermoplastic resin composition containing a flame retardant, the resin composition is brought into contact with a solvent having a hydrogen bond term δH of a Hansen solubility parameter of 6.0 or more. . Thereby, the flame retardant is actively dissolved in the solvent.

また、特許文献2では、酸性基を含み少なくとも一部が中和された水溶性エチレン系不飽和単量体を、炭素数2乃至20のポリオールのジ(メタ)アクリレート、および炭素数2乃至20のポリオールのポリ(メタ)アクリレートからなる群より選択される1種以上の内部架橋剤で重合させた粉末形態のベース樹脂を用いて、高吸水性樹脂を構成している。さらに、当該ベース樹脂を、ハンセン溶解度パラメータによって定義されるδがδ<12(J/cm1/2を満たす物質、δが4<δ<6(J/cm1/2を満たす物質、およびδtotがδtot>31(J/cm1/2を満たす物質からなる群より選択される1種以上で表面架橋させることが示されている。 In Patent Document 2, a water-soluble ethylenically unsaturated monomer containing an acidic group and at least partially neutralized is a di (meth) acrylate of a polyol having 2 to 20 carbon atoms, and 2 to 20 carbon atoms. A highly water-absorbent resin is formed using a base resin in the form of a powder polymerized with one or more internal cross-linking agents selected from the group consisting of poly (meth) acrylates of polyols. Further, the base resin is a substance in which δ p defined by the Hansen solubility parameter satisfies δ p <12 (J / cm 3 ) 1/2 , and δ H is 4 <δ H <6 (J / cm 3 ) 1 It is shown that surface crosslinking is performed with at least one selected from the group consisting of a material satisfying / 2 and a material satisfying δ tot δ tot > 31 (J / cm 3 ) 1/2 .

特開2002−37914号公報JP 2002-37914 A 特表2016−516877号公報JP-T-2006-516877

上述の通り、無機材料と高分子材料とを含む複合材料の高機能化のため、無機材料粉末の高充填化、高分散化、或いは高流動化を行う場合、無機材料と高分子材料の相溶性を高める必要がある。   As described above, in order to increase the functionality of a composite material including an inorganic material and a polymer material, when the inorganic material powder is highly filled, highly dispersed, or highly fluidized, the phase between the inorganic material and the polymer material It is necessary to increase solubility.

無機材料と高分子材料との相溶性を高めるためには、表面改質がされた無機材料と、高分子材料との相溶性が優れたものとなるように、表面改質剤を選択する必要がある。しかし、表面改質された無機材料の溶解性を予測および評価する指針は現在まで見出されていない。このため、最適な表面改質剤を選択するにあっては、実験等を繰り返して、多数種の試作品を評価することを要し、好適と思われる表面改質剤を一つ見出すだけでも、多大な開発時間と産業的コストとを伴うものであった。   In order to increase the compatibility between inorganic materials and polymer materials, it is necessary to select a surface modifier so that the compatibility between the surface-modified inorganic material and the polymer material is excellent. There is. However, no guidance has been found to date to predict and evaluate the solubility of surface modified inorganic materials. For this reason, in selecting the optimum surface modifier, it is necessary to repeat experiments and evaluate a large number of prototypes, and only to find one suitable surface modifier. , With significant development time and industrial costs.

特許文献2では、吸水性高分子と表面架橋剤の相溶性の評価のために、ハンセン溶解度パラメータを利用している。しかしながら、この方法では表面改質された無機粉末と高分子材料の相溶性の評価は困難である。   In Patent Document 2, the Hansen solubility parameter is used for evaluating the compatibility between the water-absorbing polymer and the surface cross-linking agent. However, in this method, it is difficult to evaluate the compatibility between the surface-modified inorganic powder and the polymer material.

以上の通り、無機材料と高分子材料に加え、表面改質剤などの副材料を含む複合材料の高機能化を図るための指針は何ら存在せず、新たな技術思想が望まれる状況であった。   As described above, there is no guideline for improving the functionality of composite materials including inorganic materials and polymer materials, and secondary materials such as surface modifiers, and a new technical idea is desired. It was.

上記に鑑み、本発明の一側面は、無機材料と表面改質剤との反応生成物である表面改質無機粉末であって、
前記表面改質剤は、表面改質部Qと、前記無機材料との反応部分Rと、を有し、前記表面改質無機粉末は、前記無機材料と、前記無機材料の表面を被覆する表面改質部Qと、を含み、
前記表面改質部Qは、被相溶対象である高分子材料に対して相溶する性質を有し、
前記表面改質剤のハンセン溶解度パラメータδd、δp、δhにおける前記表面改質部Qによる寄与δdSQ、δpSQ、δhSQと、前記高分子材料のハンセン溶解度パラメータδd、δp、δhとのそれぞれの差δdSQ−δd、δpSQ−δp、δhSQ−δhが、いずれも、±3[(J/cm1/2]の範囲内にある、表面改質無機粉末に関する。
In view of the above, one aspect of the present invention is a surface-modified inorganic powder that is a reaction product of an inorganic material and a surface modifier,
The surface modifying agent has a surface modifying portion Q and a reaction portion R with the inorganic material, and the surface modified inorganic powder is a surface that covers the surface of the inorganic material and the inorganic material. A reforming section Q,
The surface modification portion Q has a property of being compatible with a polymer material to be compatible with,
Contributions by the surface modification part Q in the Hansen solubility parameters δd S , δp S , δh S of the surface modifier δd SQ , δp SQ , δh SQ, and Hansen solubility parameters δd A , δp A , each difference δd SQ -δd a and δh a, δp SQ -δp a, δh SQ -δh a are both within the scope of ± 3 [(J / cm 3 ) 1/2], surface modification Relates to a fine inorganic powder.

本開示によれば、高分子材料と無機材料とを含む複合材料の高機能化が可能になる。   According to the present disclosure, it is possible to increase the functionality of a composite material including a polymer material and an inorganic material.

本発明の一実施形態に係る表面改質無機粉末を用いたボンド磁石用コンパウンドの構造を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the compound for bonded magnets using the surface modification inorganic powder which concerns on one Embodiment of this invention. ポリアミド樹脂を高分子材料に用いたボンド磁石用コンパウンドにおいて、ポリアミド樹脂に対する表面改質部のHSP距離Raとコンパウンドの粘度との関係を示すグラフである。5 is a graph showing the relationship between the HSP distance Ra of the surface modified portion relative to the polyamide resin and the viscosity of the compound in a bonded magnet compound using a polyamide resin as a polymer material. LCP樹脂を高分子材料に用いたボンド磁石用コンパウンドにおいて、LCP樹脂に対する表面改質部のHSP距離Raとコンパウンドの粘度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the HSP distance Ra of the surface modification part with respect to LCP resin, and the viscosity of a compound in the compound for bonded magnets which used LCP resin for the polymeric material.

以下において、本発明の実施形態を詳細に説明する。しかしながら、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。   In the following, embodiments of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following embodiments.

本発明の実施形態に係る表面改質無機粉末は、無機材料と表面改質剤との反応生成物である表面改質無機粉末であって、表面改質剤は、表面改質部Qと、無機材料との反応部分Rと、を有し、表面改質無機粉末は、前記無機材料と、前記無機材料の表面を被覆する表面改質部Qと、を含む。つまり、表面改質部Qは、表面改質剤が無機材料と反応することによって、無機材料の表面を覆うように、無機材料に担持される。表面改質部Qは、被相溶対象である高分子材料に対して相溶する性質を有する。   The surface-modified inorganic powder according to the embodiment of the present invention is a surface-modified inorganic powder that is a reaction product of an inorganic material and a surface modifier, and the surface modifier includes the surface-modified portion Q, The surface-modified inorganic powder includes the inorganic material and a surface-modified portion Q that covers the surface of the inorganic material. In other words, the surface modifying portion Q is supported on the inorganic material so as to cover the surface of the inorganic material by the reaction of the surface modifying agent with the inorganic material. The surface modification portion Q has a property of being compatible with a polymer material to be compatible.

このとき、表面改質剤のハンセン溶解度パラメータδd、δp、δhにおける表面改質部Qによる寄与δdSQ、δpSQ、δhSQと、高分子材料のハンセン溶解度パラメータδd、δp、δhとのそれぞれの差δdSQ−δd、δpSQ−δp、δhSQ−δhを、いずれも、±3(J/cm1/2の範囲内とする。即ち、
|δdSQ−δd|≦3(J/cm1/2
|δpSQ−δp|≦3(J/cm1/2、及び、
|δhSQ−δh|≦3(J/cm1/2
を充足する表面改質剤を用いて無機材料の表面を改質し、表面改質無機粉末を得る。
At this time, the contribution δd SQ , δp SQ , δh SQ by the surface modification part Q in the Hansen solubility parameters δd S , δp S , δh S of the surface modifier and the Hansen solubility parameters δd A , δp A , each difference δd SQ -δd a and δh a, δp SQ -δp a, the .delta.h SQ - [Delta] H a, both, within a range of ± 3 (J / cm 3) 1/2. That is,
| Δd SQ −δd A | ≦ 3 (J / cm 3 ) 1/2 ,
| Δp SQ −δp A | ≦ 3 (J / cm 3 ) 1/2 , and
| Δh SQ −δh A | ≦ 3 (J / cm 3 ) 1/2 ,
The surface of the inorganic material is modified using a surface modifying agent that satisfies the requirements to obtain a surface modified inorganic powder.

ハンセン溶解度パラメータ(Hansen Solubility Parameter)(以下において、適宜「HSPパラメータ」と称する)は、材料同士の溶解性(ヌレ性)を表す指標であり、溶解性をロンドン分散力項(δd)、双極子間力項(δp)、水素結合力項(δh)の三次元ベクトルで表したものである。各材料に対して、溶解性を(δd、δp、δh)の三次元空間における位置座標で表したとき、当該三次元空間における材料間の距離(HSP距離)が近いほど、相溶性が高いとする。   The Hansen Solubility Parameter (hereinafter referred to as “HSP parameter” as appropriate) is an index that represents the solubility between materials (swelling property), and the solubility is represented by the London dispersion force term (δd), the dipole. This is represented by a three-dimensional vector of an interatomic force term (δp) and a hydrogen bond force term (δh). For each material, when the solubility is represented by the position coordinates (δd, δp, δh) in the three-dimensional space, the closer the distance between the materials (HSP distance) in the three-dimensional space, the higher the compatibility. To do.

ここで、ロンドン分散力は、微小時間における分子中の電荷の偏りにより生じる引力であり、無極性分子ではファンデルワールス力に等しい。ロンドン分散力に起因した溶解性がδdである。双極子間力は、双極子モーメントを持った分子(極性分子)の双極子間に作用する引力であり、双極子間力に起因した溶解性がδpである。水素結合力は、電気陰性度が大きな原子と共有結合して陽性を帯びた水素原子が、別の陰性な原子を陰イオンの半径に近い平衡距離にまで引き付けることによって生じる強い分子間力である。水素結合力に起因した溶解性がδhである。   Here, the London dispersive force is an attractive force generated by a bias of charge in a molecule in a minute time, and is equal to a van der Waals force in a nonpolar molecule. The solubility due to London dispersion is δd. The force between dipoles is an attractive force acting between dipoles of a molecule having a dipole moment (polar molecule), and the solubility due to the force between dipoles is δp. Hydrogen bonding force is a strong intermolecular force generated by a positively bonded hydrogen atom covalently bonded to an atom having a large electronegativity and attracting another negative atom to an equilibrium distance close to the radius of the anion. . The solubility resulting from the hydrogen bonding force is δh.

材料iのHSPパラメータを(δd、δp、δh)、材料jのHSPパラメータを(δd、δp、δh)としたとき、材料iと材料j間のHSP距離Raは、下記の数式1で表され、Raが小さいほど、材料iと材料jの相溶性が高くなる。
[数式1]
Ra={4(δd−δd+(δp−δp+(δh−δh1/2
When the HSP parameter of the material i is (δd i , δp i , δh i ) and the HSP parameter of the material j is (δd j , δp j , δh j ), the HSP distance Ra between the material i and the material j is The compatibility of the material i and the material j becomes higher as Ra is smaller.
[Formula 1]
Ra = {4 (δd i −δd j ) 2 + (δp i −δp j ) 2 + (δh i −δh j ) 2 } 1/2

したがって、無機材料と一緒に使用する高分子材料のHSPパラメータを測定しておき、そのパラメータに対して、HSPパラメータが近い位置にある表面改質部を有する表面改質剤を無機材料と反応させて無機材料表面を改質し、表面改質無機粉末を得ることができる。このようにして得られた表面改質無機粉末は、高分子材料との相溶性が向上しており、高充填化、高分散化、或いは高流動化など、複合材料の高機能化が可能となる。   Therefore, the HSP parameter of the polymer material used together with the inorganic material is measured, and the surface modifier having the surface modifying portion at a position where the HSP parameter is close to the parameter is reacted with the inorganic material. Thus, the surface of the inorganic material can be modified to obtain a surface-modified inorganic powder. The surface-modified inorganic powder thus obtained has improved compatibility with the polymer material, and it is possible to increase the functionality of the composite material such as high packing, high dispersion, or high fluidity. Become.

なお、対象とする高分子材料のHSPパラメータを測定する方法としては、公開されたプログラムとして、例えば、ハンセン球法を用いたHSPiPプログラム(Hansen Solubility Parameters in Practice)、[平成29年5月10日検索]、インターネット<URL:http://www.hansen-solubility.com/HSPiP/>、が知られている。この方法では、ハンセン溶解度パラメータが既知の複数の溶剤に対し、対象とする材料の溶解性を溶解実験によって確認する。その後、(δd、δp、δh)の三次元空間において、溶解実験に用いた溶剤のハンセン溶解度パラメータをプロットする。次に、当該材料が溶解しない溶剤のハンセン溶解度パラメータを含まずに、当該材料が溶解する溶剤のハンセン溶解度パラメータの集団を囲む最小球を求める。そして、最小球の中心座標を対象の材料のハンセン溶解度パラメータとする。   In addition, as a method for measuring the HSP parameter of the target polymer material, for example, an HSPiP program (Hansen Solubility Parameters in Practice) using the Hansen sphere method, [May 10, 2017 Search], Internet <URL: http://www.hansen-solubility.com/HSPiP/> is known. In this method, the solubility of the target material is confirmed by a dissolution experiment in a plurality of solvents with known Hansen solubility parameters. Thereafter, the Hansen solubility parameter of the solvent used in the dissolution experiment is plotted in a three-dimensional space of (δd, δp, δh). Next, the minimum sphere surrounding the group of Hansen solubility parameters of the solvent in which the material dissolves is obtained without including the Hansen solubility parameter of the solvent in which the material does not dissolve. The center coordinate of the minimum sphere is set as the Hansen solubility parameter of the target material.

HSPパラメータを求める他の実験的方法としては、溶媒中に対象とする材料粉末を分散させたときの粒子径を測定し、粒子径の溶媒ごとの違いからHSPパラメータを算出する方法、及び、溶媒を対象とする材料に滴下させたときの接触角を測定し、接触角の溶媒ごとの違いからHSPパラメータを算出する方法が挙げられる。   Other experimental methods for obtaining the HSP parameter include a method of measuring the particle diameter when the target material powder is dispersed in a solvent, and calculating the HSP parameter from the difference of the particle diameter for each solvent, and the solvent There is a method of measuring a contact angle when the liquid is dropped on a target material and calculating an HSP parameter from a difference of the contact angle for each solvent.

注目すべき点は、表面改質無機粉末と高分子材料の相溶性を評価するに当たって、表面改質剤のHSPパラメータ(δd、δp、δh)をそのまま用いるのではなく、表面改質剤のHSPパラメータのうち、表面改質部Qによる寄与(δdSQ、δpSQ、δhSQ)を導出し、高分子材料との相溶性を評価する点である。表面改質剤の無機材料と反応および結合する部分によるHSPパラメータの寄与については、考慮しなくてよい。また、無機材料のHSPパラメータについても、考慮しなくてよい。 It should be noted that in evaluating the compatibility between the surface-modified inorganic powder and the polymer material, the HSP parameters (δd S , δp S , δh S ) of the surface modifier are not used as they are, but the surface modification is performed. Of the HSP parameters of the agent, the contribution (δd SQ , δp SQ , δh SQ ) by the surface modification part Q is derived, and the compatibility with the polymer material is evaluated. The contribution of the HSP parameters due to the part that reacts with and binds to the inorganic material of the surface modifier need not be considered. Moreover, it is not necessary to consider also about the HSP parameter of an inorganic material.

このように、高分子材料と実際に相互作用する表面改質部QのHSPパラメータのみを用いて、高分子材料の相溶性を評価することで、表面改質後の無機材料と高分子材料との相溶性を高めることが可能である。結果として、無機材料および高分子材料に加え、さらに表面改質剤などの副材料を含む複合材料の高充填化、高分散化、或いは高流動化等が可能となる。   In this way, by evaluating the compatibility of the polymer material using only the HSP parameters of the surface modification part Q that actually interacts with the polymer material, the inorganic material and the polymer material after the surface modification It is possible to improve the compatibility. As a result, in addition to the inorganic material and the polymer material, a composite material containing a secondary material such as a surface modifier can be highly filled, highly dispersed, or highly fluidized.

表面改質部によるHSPパラメータの寄与(δdSQ、δpSQ、δhSQ)を求める方法としては、表面改質剤のハンセン溶解度パラメータを、分子グループ寄与法を用いて算出する方法が挙げられる。分子グループ寄与法は、対象材料の化学構造を、例えば−CH、−CH−、−COOH、−OHなどの分子グループに分け、それぞれの分子グループによるロンドン分散力、双極子間力、及び、水素結合力のエネルギー及び力を計算し、合計することにより化学構造全体のハンセン溶解度パラメータを算出する方法である。この方法により、表面改質剤のHSPパラメータ(δd、δp、δh)のうち、無機材料との反応部分Rを除いた表面改質部Qを構成する分子グループによる寄与(δdSQ、δpSQ、δhSQ)を、導出することが可能である。(δdSQ、δpSQ、δhSQ)は、表面改質部Qを構成する分子グループのみからなる分子構造を仮想したときの、当該分子構造のHSPパラメータとして求められる。例えば分散項について、表面改質剤全体のHSPパラメータδdは、反応部分Rによる寄与δdSRおよび表面改質部Qによる寄与δdSQについての、分子量に比例する重みで重み付けされた平均となる。 As a method for obtaining the contribution (δd SQ , δp SQ , δh SQ ) of the HSP parameter by the surface modification unit, a method of calculating the Hansen solubility parameter of the surface modifier using a molecular group contribution method can be mentioned. In the molecular group contribution method, the chemical structure of the target material is divided into molecular groups such as —CH 3 , —CH 2 —, —COOH, —OH, etc., and the London dispersion force, dipole force, and This is a method of calculating the Hansen solubility parameter of the entire chemical structure by calculating and summing the energy and force of the hydrogen bonding force. By this method, among the HSP parameters (δd S , δp S , δh S ) of the surface modifier, contributions by molecular groups constituting the surface modification portion Q excluding the reaction portion R with the inorganic material (δd SQ , δp SQ , δh SQ ) can be derived. (Δd SQ , δp SQ , δh SQ ) is obtained as an HSP parameter of the molecular structure when a molecular structure consisting only of the molecular group constituting the surface modification portion Q is assumed. For example, for the dispersion term, the HSP parameter δd S of the entire surface modifier is an average weighted with a weight proportional to the molecular weight of the contribution δd SR by the reaction portion R and the contribution δd SQ by the surface modification portion Q.

分子グループ寄与法を用いることで、(δdSQ、δpSQ、δhSQ)は、表面改質部Qを構成する分子グループをkとし、表面改質部Qの分子量をVとし、Fd、Fp、Ehを、それぞれ、分子グループkによる分散力項に起因するモル引力定数、双極子間力に起因するモル引力定数、水素結合エネルギーとして、下記の数式2で導出することができる。
[数式2]
δdSQ=ΣFd/V
δpSQ={Σ(Fp1/2/V
δhSQ=(ΣEh/V1/2
By using molecular group contribution method, (δd SQ, δp SQ, δh SQ) is a molecule groups constituting the surface modification portion Q and k, the molecular weight of the surface modification portion Q and V Q, Fd k, Fp k and Eh k can be derived from the following Equation 2 as a molar attractive constant due to the dispersion force term due to the molecular group k, a molar attractive constant due to the force between the dipoles, and hydrogen bond energy, respectively.
[Formula 2]
δd SQ = Σ k Fd k / V Q
δp SQ = {Σ k (Fp k ) 2 } 1/2 / V Q
δh SQ = (Σ k Eh k / V Q ) 1/2

本発明に基づいて、高分子材料と無機材料とを組み合わせた複合材料を設計する場合、まず、所望される複合材料の仕様から、当該複合材料で用いる無機材料及び高分子材料は自ずと決定される。そこで、無機材料と高分子材料を相溶させるために好適な無機材料の表面改質剤を特定する。表面改質剤は、無機材料と結合する反応部分Rと、高分子材料と相溶する表面改質部Qとを有している。高分子材料のHSPパラメータ(δd、δp、δd)の値に対して、表面改質部QのHSPパラメータ(δdSQ、δpSQ、δhSQ)が近い位置にある表面改質剤を用いることによって、表面改質無機粉末と高分子材料の相溶性を高め、複合材料の高充填化、高分散化、高流動化等が可能となる。 When designing a composite material in which a polymer material and an inorganic material are combined based on the present invention, first, the inorganic material and the polymer material used in the composite material are naturally determined from the specifications of the desired composite material. . In view of this, a surface modifier for inorganic material suitable for making the inorganic material and polymer material compatible is specified. The surface modifier has a reaction portion R that binds to the inorganic material and a surface modification portion Q that is compatible with the polymer material. A surface modifier having a position where the HSP parameters (δd SQ , δp SQ , δh SQ ) of the surface modifier Q are close to the values of the HSP parameters (δd A , δp A , δd A ) of the polymer material. By using it, the compatibility between the surface-modified inorganic powder and the polymer material is increased, and the composite material can be highly filled, highly dispersed, highly fluidized, and the like.

具体的には、|δdSQ−δd|≦3(J/cm1/2、|δpSQ−δp|≦3(J/cm1/2、及び、|δhSQ−δh|≦3(J/cm1/2、の条件を全て満たす表面改質剤を用いることで、表面改質無機粉末と高分子材料の相溶性を高め、複合材料の高充填化、高分散化、高流動化等が可能となり、複合材料の高機能化が達成される。 Specifically, | δd SQ −δd A | ≦ 3 (J / cm 3 ) 1/2 , | δp SQ −δp A | ≦ 3 (J / cm 3 ) 1/2 , and | δh SQ −δh. By using a surface modifier that satisfies all the conditions of A | ≦ 3 (J / cm 3 ) 1/2 , the compatibility of the surface-modified inorganic powder and the polymer material is increased, and the composite material is highly filled. High dispersion, high fluidization and the like are possible, and high performance of the composite material is achieved.

従来は、表面改質無機粉末と高分子材料の相溶性を評価する場合、表面改質される前の無機材料のHSPパラメータ(δd、δp、δh)を、高分子材料のHSPパラメータ(δd、δp、δh)と比較するか、或いは、無機材料との反応部分Rを含む表面改質剤全体のHSPパラメータ(δd、δp、δh)を、高分子材料のHSPパラメータ(δd、δp、δh)と比較していた。しかしながら、無機材料と高分子材料のHSPパラメータ同士を比較しても、表面改質無機粉末と高分子材料の相溶性の評価は困難である。また、表面改質剤全体のHSPパラメータ(δd、δp、δh)には、高分子材料と相互作用することのない反応部分Rによる寄与が含まれている。このため、表面改質剤全体のHSPパラメータを考慮し、高分子材料からのHSP距離Raが小さい表面改質剤を選択したとしても、反応部分Rを除いた表面改質部Qのみを考慮したHSPパラメータ(δdSQ、δpSQ、δhSQ)は、高分子材料のHSPパラメータから遠ざかってしまう。この結果、上記の|δdSQ−δd|、|δpSQ−δp|、|δhSQ−δh|の少なくとも何れかが3(J/cm1/2を超える結果となり、上記条件を全て満たす表面改質剤の実現は困難であった。 Conventionally, when evaluating the compatibility between the surface-modified inorganic powder and the polymer material, the HSP parameters (δd M , δp M , δh M ) of the inorganic material before the surface modification are used as the HSP parameters of the polymer material. (Δd A , δp A , δh A ) or the HSP parameters (δd S , δp S , δh S ) of the entire surface modifier including the reactive portion R with the inorganic material Comparison was made with HSP parameters (δd A , δp A , δh A ). However, even if the HSP parameters of the inorganic material and the polymer material are compared, it is difficult to evaluate the compatibility between the surface-modified inorganic powder and the polymer material. In addition, the HSP parameters (δd S , δp S , δh S ) of the entire surface modifier include a contribution from the reactive portion R that does not interact with the polymer material. For this reason, considering the HSP parameters of the entire surface modifier, even if a surface modifier with a small HSP distance Ra from the polymer material is selected, only the surface modifier Q excluding the reactive portion R is considered. The HSP parameters (δd SQ , δp SQ , δh SQ ) are far from the HSP parameters of the polymer material. As a result, at least one of | δd SQ −δd A |, | δp SQ −δp A | and | δh SQ −δh A | exceeds 3 (J / cm 3 ) 1/2 , and the above condition is satisfied. It was difficult to realize a surface modifier satisfying all of the above.

例えば、高分子材料がアミド結合を有する場合、δdSQが14≦δdSQ≦20の範囲内にあり、δpSQが6.5≦δpSQ≦12.5の範囲内にあり、δhSQが9.1≦δhSQ≦15.1の範囲内にある表面改質剤を用いればよい。これにより、無機材料とアミド結合を有する高分子材料との相溶性が向上し、複合材料の高充填化、高分散化、或いは高流動化等が可能となり、複合材料の高機能化が達成される。より好ましくは、上記の条件に加えて、上記数式1で表されるRaが3.7以下となる表面改質剤を用いることによって、粘度が顕著に低く、流動性に優れた複合材料を実現できる。 For example, when the polymer material has an amide bond, δd SQ is in the range of 14 ≦ δd SQ ≦ 20, δp SQ is in the range of 6.5 ≦ δp SQ ≦ 12.5, and δh SQ is 9 A surface modifier in the range of 0.1 ≦ δh SQ ≦ 15.1 may be used. As a result, the compatibility between the inorganic material and the polymer material having an amide bond is improved, and the composite material can be highly filled, highly dispersed, or fluidized, and the high performance of the composite material is achieved. The More preferably, in addition to the above conditions, by using a surface modifier having an Ra of 3.7 or less represented by Formula 1, a composite material having a remarkably low viscosity and excellent fluidity is realized. it can.

上記の条件を満たし、アミド結合を有する高分子材料に好適な表面改質部Qを含む表面改質剤の具体的な化学構造としては、例えば、以下の化学式(1)〜(11)で示される構造が挙げられる。ただし、化学式(1)〜(11)において、Rは無機材料と結合する反応部分を指す。Rを除いた部分が表面改質部Qに相当する。なお、R部分の具体的な構造については、後述する。   The specific chemical structure of the surface modifier that satisfies the above conditions and includes the surface modifying portion Q suitable for the polymer material having an amide bond is represented by, for example, the following chemical formulas (1) to (11). Structure. However, in chemical formula (1)-(11), R points out the reaction part couple | bonded with an inorganic material. The portion excluding R corresponds to the surface modification portion Q. The specific structure of the R portion will be described later.

例えば、反応部分Rを有し、表面改質部Q内にフェノール性水酸基を有する単環の芳香族化合物を用いる例として、下記の化学式(1)〜(3)に示す表面改質剤が挙げられる。

Figure 2019019212
For example, as an example of using a monocyclic aromatic compound having a reactive portion R and having a phenolic hydroxyl group in the surface modifying portion Q, surface modifying agents represented by the following chemical formulas (1) to (3) are given. It is done.
Figure 2019019212

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また、表面改質部Q内にエチレン基(−CHCH−)を有する表面改質剤の例として、下記の化学式(4)〜(8)に示す表面改質剤が挙げられる。 Examples of the surface modifier having an ethylene group (—CH 2 CH 2 —) in the surface modifier Q include surface modifiers represented by the following chemical formulas (4) to (8).

一例として、下記の化学式(4)に示す表面改質剤は、カルボキシル基(−COOH)を、表面改質部Q内にさらに有する。

Figure 2019019212
As an example, the surface modifier represented by the following chemical formula (4) further has a carboxyl group (—COOH) in the surface modifier Q.
Figure 2019019212

一例として、下記の化学式(5)及び(6)に示す表面改質剤は、それぞれ、アミノ基(−NH)を、表面改質部Q内にさらに有する。

Figure 2019019212
As an example, each of the surface modifiers represented by the following chemical formulas (5) and (6) further has an amino group (—NH 2 ) in the surface modifier Q.
Figure 2019019212

Figure 2019019212
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一例として、下記の化学式(7)及び(8)に示す表面改質剤は、それぞれ、チオール基(−SH)を、表面改質部Q内にさらに有する。

Figure 2019019212
As an example, each of the surface modifiers represented by the following chemical formulas (7) and (8) further has a thiol group (—SH) in the surface modifier Q.
Figure 2019019212

Figure 2019019212
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また、表面改質部Q内にビニレン基(−CH=CH−)を有する表面改質剤の例として、下記の化学式(9)〜(11)に示す表面改質剤が挙げられる。   Examples of the surface modifier having a vinylene group (—CH═CH—) in the surface modifier Q include surface modifiers represented by the following chemical formulas (9) to (11).

一例として、下記の化学式(9)に示す表面改質剤は、カルボキシル基(−COOH)を、表面改質部Q内にさらに有する。

Figure 2019019212
As an example, the surface modifier represented by the following chemical formula (9) further has a carboxyl group (—COOH) in the surface modifier Q.
Figure 2019019212

一例として、下記の化学式(10)に示す表面改質剤は、チオール基(−SH)を、表面改質部Q内にさらに有する。

Figure 2019019212
As an example, the surface modifying agent represented by the following chemical formula (10) further has a thiol group (—SH) in the surface modifying portion Q.
Figure 2019019212

一例として、下記の化学式(11)に示す表面改質剤は、アミノ基(−NH)を、表面改質部Q内にさらに有する。

Figure 2019019212
As an example, the surface modifying agent represented by the following chemical formula (11) further has an amino group (—NH 2 ) in the surface modifying portion Q.
Figure 2019019212

また、高分子材料が溶融状態で液晶性を示す材料の場合に特に好適な表面改質部を含む表面改質剤の具体的な化学構造の例としては、以下の化学式(12)〜(15)で示される構造が挙げられる。化学式(12)〜(15)において、Rは無機材料と結合する反応部分を指す。Rを除いた部分が表面改質部Qに相当する。R部分の具体的な構造については、後述する。   In addition, as an example of a specific chemical structure of a surface modifier including a surface modifying portion that is particularly suitable for a polymer material that exhibits liquid crystallinity in a molten state, the following chemical formulas (12) to (15) ). In chemical formulas (12) to (15), R represents a reactive moiety that binds to the inorganic material. The portion excluding R corresponds to the surface modification portion Q. The specific structure of the R portion will be described later.

Figure 2019019212
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化学式(1)〜(15)は例示であり、表面改質部Qの構造としては、芳香族化合物、脂肪族化合物および脂環式化合物の何れであってもよい。表面改質部Qが具備する官能基としては、フェノール性またはアルコール性の水酸基、カルボキシル基、アミノ基、チオール基、ハロゲン基、及びニトリル基を例示したが、これらに限られるものではない。また、これらの官能基は、化学式(1)〜(15)に例示した特定の化合物に限って導入が可能なわけではない。δdSQ、δpSQ、δhSQが上記条件を満し、安定に合成可能なものである限り、任意の化学構造を採用できる。 The chemical formulas (1) to (15) are examples, and the structure of the surface modification portion Q may be any of an aromatic compound, an aliphatic compound, and an alicyclic compound. Examples of the functional group possessed by the surface modification portion Q include phenolic or alcoholic hydroxyl groups, carboxyl groups, amino groups, thiol groups, halogen groups, and nitrile groups, but are not limited thereto. Moreover, these functional groups cannot be introduced only into the specific compounds exemplified in chemical formulas (1) to (15). Any chemical structure can be adopted as long as δd SQ , δp SQ , and δh SQ satisfy the above conditions and can be stably synthesized.

表面改質剤としては、例えば、シラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤、又は、ホスホン酸が挙げられる。   Examples of the surface modifier include a silane coupling agent, a titanate coupling agent, or phosphonic acid.

表面改質剤としてシラン系カップリング剤を用いる場合、無機材料との反応部分(R部)を含む表面改質剤の具体的な化学構造としては、例えば、以下の化学式(16)〜(25)の化学式で示される構造が挙げられる。化学式(16)〜(25)において、Qは表面改質部であり、化学式(1)〜(15)においてR部を除いた部分に相当する。Qの構造としては、上記化学式(1)〜(15)中に示した構造を好適に用いることができる。   When a silane coupling agent is used as the surface modifier, examples of the specific chemical structure of the surface modifier including the reaction portion (R portion) with the inorganic material include the following chemical formulas (16) to (25). ). The structure represented by the chemical formula In the chemical formulas (16) to (25), Q is a surface modification portion, and corresponds to a portion excluding the R portion in the chemical formulas (1) to (15). As the structure of Q, the structures shown in the above chemical formulas (1) to (15) can be suitably used.

Figure 2019019212
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Figure 2019019212
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表面改質剤としてチタネート系カップリング剤を用いる場合、無機材料との反応部分(R部)を含む表面改質剤の具体的な化学構造としては、例えば、以下の化学式(26)〜(28)で示される構造が挙げられる。化学式(26)〜(28)において、Qは表面改質部であり、化学式(1)〜(15)においてR部を除いた部分に相当する。   When a titanate coupling agent is used as the surface modifier, examples of the specific chemical structure of the surface modifier including the reaction portion (R portion) with the inorganic material include the following chemical formulas (26) to (28). ). In chemical formulas (26) to (28), Q is a surface modification portion, and corresponds to a portion excluding the R portion in chemical formulas (1) to (15).

Figure 2019019212
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化学式(26)〜(28)において、Tiは4価であり、化学式(26)では、表面改質部Qは、夫々がTiと結合する3つの官能基(Q、Q、Qとする)からなる。この場合、Q、Q、及びQによるハンセン溶解度パラメータの全ての寄与を考慮し、Q、Q、及びQを含む表面改質部Q全体による寄与を(δdSQ、δpSQ、δhSQ)として、δdSQ−δd、δpSQ−δp、δhSQ−δhが上記の条件を満たすようにする。化学式(27)及び(28)では、表面改質部Qは、夫々がTiと結合する2つの官能基(Q、Qとする)からなるが、この場合も、同様に、Q及びQを含む表面改質部Q全体によるハンセン溶解度パラメータの寄与を(δdSQ、δpSQ、δhSQ)として、δdSQ−δd、δpSQ−δp、δhSQ−δhが上記の条件を満たすようにする。 In the chemical formulas (26) to (28), Ti is tetravalent, and in the chemical formula (26), the surface modification portion Q has three functional groups (Q 1 , Q 2 , Q 3 and each bonded to Ti. ). In this case, Q 1, Q 2, and considering all the contributions of the Hansen solubility parameters by Q 3, Q 1, Q 2, and the contribution by the entire surface modification portion Q comprising Q 3 (δd SQ, δp SQ , Δh SQ ), δd SQ −δd A , δp SQ −δp A , and δh SQ −δh A are set to satisfy the above conditions. In formula (27) and (28), the surface modification portion Q is comprised of two functional groups which each is bound to Ti (Q 1, and Q 2), also in this case, similarly, Q 1 and The contribution of the Hansen solubility parameter by the entire surface modification part Q including Q 2 is (δd SQ , δp SQ , δh SQ ), and δd SQ −δd A , δp SQ −δp A , and δh SQ −δh A are the above conditions To satisfy.

また、好ましくは、表面改質剤の反応部分Rがアルコキシ基を有し、アルコキシ基が無機材料と反応して、無機材料と表面改質部との結合部位が形成される。   Preferably, the reaction portion R of the surface modifier has an alkoxy group, and the alkoxy group reacts with the inorganic material to form a bonding site between the inorganic material and the surface modified portion.

表面改質剤として、例えば化学式(16)に示す構造のシラン系カップリング剤を用いる場合、反応部分に存在するアルコキシ基(メトキシ基)が無機材料と反応し、加水分解により生成されたシラノール基が無機材料Mの表面に存在する水酸基と反応して、Si−O−Mの結合により、無機材料と表面改質部Qが結合する。化学式(16)の構造の場合、3つのシラノール基が生成され得る。これら3つのシラノール基のうち、全てが無機材料と反応し得るが、1つ又は2つのシラノール基は、隣接する別の表面改質剤のシラノール基と脱水縮合することができる。これにより、無機材料と表面改質部Qとの結合が強固になる。   For example, when a silane coupling agent having a structure represented by chemical formula (16) is used as the surface modifier, an alkoxy group (methoxy group) present in the reaction portion reacts with an inorganic material, and a silanol group generated by hydrolysis. Reacts with a hydroxyl group present on the surface of the inorganic material M, and the inorganic material and the surface modified portion Q are bonded by the bonding of Si-OM. In the case of the structure of formula (16), three silanol groups can be generated. Of these three silanol groups, all can react with the inorganic material, but one or two silanol groups can dehydrate and condense with the silanol groups of another adjacent surface modifier. Thereby, the coupling | bonding of an inorganic material and the surface modification part Q becomes strong.

同様に、例えば化学式(26)に示す構造のチタネート系カップリング剤を用いる場合、反応部分に存在するアルコキシ基(イソプロポキシ基)が無機材料Mと反応し、Ti−O−Mの結合により、無機材料と表面改質部Qが結合する。   Similarly, for example, when a titanate coupling agent having a structure represented by the chemical formula (26) is used, an alkoxy group (isopropoxy group) present in the reaction portion reacts with the inorganic material M, and Ti—O—M bonds, The inorganic material and the surface modification portion Q are combined.

また、表面改質剤として有機ホスホン酸(Q−PO(OH))を用いることもできる。Qは表面改質部であり、化学式(1)〜化学式(15)においてR部を除いた部分に相当する。Qの構造としては、上記化学式(16)〜(25)に示したシラン系カップリング剤、上記化学式(26)〜(28)に示したチタネート系カップリング剤と同様、上記化学式(1)〜(15)中に示した構造を好適に用いることができる。 Moreover, organic phosphonic acid (Q-PO (OH) 2 ) can also be used as a surface modifier. Q is a surface modification part, and corresponds to a part excluding the R part in chemical formulas (1) to (15). As the structure of Q, the silane coupling agents shown in the chemical formulas (16) to (25) and the titanate coupling agents shown in the chemical formulas (26) to (28) are used. The structure shown in (15) can be suitably used.

上記の有機ホスホン酸を表面改質剤として用いる場合、ホスホン酸は無機材料との反応部分Rに2つの水酸基を有している。この場合、ホスホン酸の2つの水酸基のうち一方が無機材料Mの水酸基と反応し、脱水反応によって、P−O−Mの結合が生成され、無機材料と表面改質部との結合部位が形成される。さらに、ホスホン酸の他方の水酸基がプロトンを供給して、無機材料Mの表面に水酸基を再生することができる。再生された水酸基は別のホスホン酸の水酸基と脱水反応により結合できる。このようにして、連鎖反応によって高密度に表面改質された無機材料が得られる。   When the above organic phosphonic acid is used as a surface modifier, the phosphonic acid has two hydroxyl groups in the reaction portion R with the inorganic material. In this case, one of the two hydroxyl groups of phosphonic acid reacts with the hydroxyl group of the inorganic material M, and a P—O—M bond is generated by the dehydration reaction, thereby forming a binding site between the inorganic material and the surface modification portion. Is done. Furthermore, the other hydroxyl group of phosphonic acid can supply protons to regenerate the hydroxyl group on the surface of the inorganic material M. The regenerated hydroxyl group can be bonded to the hydroxyl group of another phosphonic acid by a dehydration reaction. In this way, an inorganic material whose surface is modified with high density by a chain reaction is obtained.

本発明の一実施形態において、無機材料は、好ましくは磁性材料である。より好ましくは、磁性材料が、Nd−Fe−B系磁性粉末、Sm−Fe−N系磁性粉末、Sm−Co系磁性粉末、及び、フェライト系磁性粉末からなる群より選択される少なくとも1種を含む。この構成により、磁性粉末の高充填化、高分散化、高流動化が可能となり、高磁力の樹脂磁石を実現でき、ボンド磁石用コンパウンドに最適な磁性粉末を提供することができる。   In one embodiment of the present invention, the inorganic material is preferably a magnetic material. More preferably, the magnetic material is at least one selected from the group consisting of Nd—Fe—B based magnetic powder, Sm—Fe—N based magnetic powder, Sm—Co based magnetic powder, and ferrite based magnetic powder. Including. With this configuration, the magnetic powder can be highly filled, highly dispersed, and highly fluidized, a high-magnetism resin magnet can be realized, and the optimum magnetic powder for a bond magnet compound can be provided.

以下に、本発明の一実施形態に係る表面改質無機粉末について、ボンド磁石用コンパウンド及びボンド磁石に用いる場合を例にとって説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る表面改質無機粉末と高分子材料を用いて構成された複合材料としてのボンド磁石用コンパウンドの構造を示す模式図である。   Hereinafter, the surface-modified inorganic powder according to one embodiment of the present invention will be described taking as an example the case of using it for a compound for a bonded magnet and a bonded magnet. FIG. 1 is a schematic view showing the structure of a compound for a bonded magnet as a composite material composed of a surface-modified inorganic powder and a polymer material according to an embodiment of the present invention.

図1に示すように、ボンド磁石用コンパウンド(複合材料)5は、表面改質無機粉末4と、高分子材料(樹脂)2と、を含む。表面改質無機粉末4は、希土類磁性粉末(無機材料)1と表面改質部3を含む。希土類磁性粉末1を被覆する表面改質部3は、希土類磁性粉末1と表面改質剤との反応の結果、形成される。   As shown in FIG. 1, a bonded magnet compound (composite material) 5 includes a surface-modified inorganic powder 4 and a polymer material (resin) 2. The surface modified inorganic powder 4 includes a rare earth magnetic powder (inorganic material) 1 and a surface modified portion 3. The surface modification portion 3 covering the rare earth magnetic powder 1 is formed as a result of the reaction between the rare earth magnetic powder 1 and the surface modifier.

希土類磁性粉末1を構成する材料については、特に限定されないが、例えば、Nd−Fe−B磁性粉末、Sm−Co磁性粉末、Sm−Fe−N磁性粉末又はこれらの磁性粉末の混合物を採用することができる。上記磁性粉末の中でも、Nd−Fe−B磁性粉末、Sm−Fe−N磁性粉末、及びこれらの磁性粉末の混合物の採用がより好ましい。   The material constituting the rare earth magnetic powder 1 is not particularly limited. For example, Nd—Fe—B magnetic powder, Sm—Co magnetic powder, Sm—Fe—N magnetic powder, or a mixture of these magnetic powders should be adopted. Can do. Among the above magnetic powders, it is more preferable to employ Nd—Fe—B magnetic powder, Sm—Fe—N magnetic powder, and a mixture of these magnetic powders.

また、耐熱性被膜で予め希土類磁性粉末を被覆しておくことで、磁性粉末の耐熱性を更に高めることができる。耐熱性被膜は、特に限定されないが、無機燐酸系化合物であることが好ましい。   Moreover, the heat resistance of the magnetic powder can be further enhanced by previously coating the rare earth magnetic powder with a heat resistant coating. The heat resistant coating is not particularly limited, but is preferably an inorganic phosphoric acid compound.

希土類磁性粉末1の含有量は、希土類ボンド磁石の全体量に対して66〜83体積%の範囲、又は、92〜98質量%の範囲となるように調整されることが好ましい。希土類ボンド磁石の密度が5.4Mg/m〜6.5Mg/mの範囲となるように、希土類磁性粉末の含有量が調整されることが好ましい。希土類磁性粉末1の含有量を体積比で66%以上または質量比で92%以上とすることで、高い磁気特性が得られる。また、希土類磁性粉末1の含有量を体積比で83%以下または質量比で98%以下とすることで、ボンド磁石用コンパウンドの流動性の低下を抑制でき、ボンド磁石への成形加工が困難化するのを抑制できる。 It is preferable that the content of the rare earth magnetic powder 1 is adjusted to be in the range of 66 to 83% by volume or in the range of 92 to 98% by mass with respect to the total amount of the rare earth bonded magnet. The rare earth magnetic powder content is preferably adjusted so that the density of the rare earth bonded magnet is in the range of 5.4 Mg / m 3 to 6.5 Mg / m 3 . By setting the content of the rare earth magnetic powder 1 to 66% or more by volume or 92% or more by mass, high magnetic properties can be obtained. In addition, by making the content of rare earth magnetic powder 1 83% or less by volume or 98% or less by mass, it is possible to suppress a decrease in fluidity of the compound for bonded magnets, making it difficult to form into bonded magnets. Can be suppressed.

希土類ボンド磁石等では、磁気特性を向上させるために、ボンド磁石に含まれる磁性粉末の含有量を高める各種の工夫が採用されている。例えば、平均粒径の大きい磁性粉末と平均粒径の小さい磁性粉末を混合し、平均粒径の大きい磁性粉末の隙間を平均粒径の小さい磁性粉末で埋めることにより、磁性粉末の含有量を高める手法が一般的に用いられている。当然ながら、本発明でも、平均粒径の大きい磁性粉末と平均粒径の小さい磁性粉末を混合して用いることが可能である。   In a rare earth bonded magnet or the like, various devices for increasing the content of magnetic powder contained in the bonded magnet are employed in order to improve magnetic characteristics. For example, the content of magnetic powder is increased by mixing magnetic powder having a large average particle diameter and magnetic powder having a small average particle diameter and filling the gap between the magnetic powder having a large average particle diameter with a magnetic powder having a small average particle diameter. Techniques are commonly used. Of course, in the present invention, it is possible to use a mixture of a magnetic powder having a large average particle diameter and a magnetic powder having a small average particle diameter.

希土類磁性粉末1の具体例としては、マグネクエンチ社製の等方性Nd−Fe−B系磁性粉末(商品名:MQP−7−8、MQP−8−5、MQP−10−8.5HD、MQP−11−8、MQP−13−9、MQP−14−9、MQP−14−12、MQP−14−13、MQP−15−7、MQP−15−9HD、MQP−16−7、MQP−16−9HD、MQP−B、MQP−B+、MQP−S−11−9のいずれか)を用いることができる。平均粒径は、例えば90μmである。これらの磁性粉末は、予め酸化防止の為の燐酸塩被膜を施して用いることができる。   Specific examples of the rare earth magnetic powder 1 include isotropic Nd—Fe—B magnetic powder (trade names: MQP-7-8, MQP-8-5, MQP-10-8.5HD, manufactured by Magnequench) MQP-11-8, MQP-13-9, MQP-14-9, MQP-14-12, MQP-14-13, MQP-15-7, MQP-15-9HD, MQP-16-7, MQP- 16-9HD, MQP-B, MQP-B +, MQP-S-11-9) can be used. The average particle diameter is, for example, 90 μm. These magnetic powders can be used after applying a phosphate coating for preventing oxidation.

高分子材料2は、アミド結合を有する高分子材料として、ポリアミド系樹脂を好適に用いることができる。具体的には、ユニチカ株式会社製の「ユニチカナイロン6 グレードA1012」を用いることができる。なお、この樹脂の一般的な呼称名は、ポリアミド6樹脂である。本実施形態においては、ポリアミド6樹脂のほか、ポリアミド11樹脂、ポリアミド12樹脂、ポリアミド46樹脂、ポリアミド66樹脂、ポリアミド610樹脂、ポリアミド612樹脂、ポリアミド1010樹脂、ポリアミド1012樹脂、ポリアミド6T樹脂、ポリアミド9T樹脂、ポリアミド10T樹脂、又は、これら各物質のうち数種からなる混合物を利用可能である。   As the polymer material 2, a polyamide-based resin can be suitably used as the polymer material having an amide bond. Specifically, “Unitika nylon 6 grade A1012” manufactured by Unitika Ltd. can be used. The general name of this resin is polyamide 6 resin. In this embodiment, in addition to polyamide 6 resin, polyamide 11 resin, polyamide 12 resin, polyamide 46 resin, polyamide 66 resin, polyamide 610 resin, polyamide 612 resin, polyamide 1010 resin, polyamide 1012 resin, polyamide 6T resin, polyamide 9T Resin, polyamide 10T resin, or a mixture of several of these materials can be used.

また、ポリアミド系樹脂の形状については、特に限定されない。例えば、粉末状、ビーズ状、ペレット状、あるいはこれらの態様の混合物を採用してもよい。   The shape of the polyamide resin is not particularly limited. For example, powder, beads, pellets, or a mixture of these embodiments may be employed.

上記ポリアミド系樹脂の中でも、ポリアミド6樹脂を用いることが特に好ましい。ポリアミド6樹脂は、比較的流動性及び融点が高く、高い耐熱性が求められる用途に好適である。   Among the polyamide-based resins, it is particularly preferable to use polyamide 6 resin. Polyamide 6 resin has a relatively high fluidity and melting point, and is suitable for applications requiring high heat resistance.

ポリアミド樹脂の分子量は、所望の強度が得られる限りにおいて、低いほうが好ましい。また、分子量の異なるポリアミド樹脂を混合したものを採用しても良い。   The molecular weight of the polyamide resin is preferably lower as long as the desired strength is obtained. Moreover, you may employ | adopt what mixed the polyamide resin from which molecular weight differs.

あるいは、高分子材料2としては、溶融状態で液晶性を示す高分子材料を用いてもよい。具体的には、所謂LCP樹脂(液晶ポリマー)を用いることができる。LCP樹脂の例として、上野製薬株式会社製の商品名「UENO LCP A8100」が挙げられるが、これに限られるものではなく、上記のLCP樹脂(液晶ポリマー)と同等の特性の樹脂であれば、利用可能である。   Alternatively, as the polymer material 2, a polymer material exhibiting liquid crystallinity in a molten state may be used. Specifically, a so-called LCP resin (liquid crystal polymer) can be used. As an example of the LCP resin, Ueno Pharmaceutical Co., Ltd. trade name “UENO LCP A8100” can be mentioned, but is not limited thereto, and if it is a resin having the same characteristics as the above LCP resin (liquid crystal polymer), Is available.

表面改質剤は、高分子材料のHSPパラメータを考慮し、表面改質部3のHSPパラメータが上述の関係式|δdSQ−δd|≦3(J/cm1/2、|δpSQ−δp|≦3(J/cm1/2、及び、|δhSQ−δh|≦3(J/cm1/2、の条件を全て満たすものが選択される。高分子材料2がポリアミド樹脂の場合、例えば、上記化学式(1)〜(11)に示す化学構造を有する表面改質剤を好適に利用可能である。また、高分子材料2がLCP樹脂の場合、例えば、上記化学式(12)〜(15)に示す化学構造を有する表面改質剤を好適に利用可能である。 In consideration of the HSP parameter of the polymer material, the surface modifying agent has an HSP parameter of the surface modifying portion 3 of the above relational expression | δd SQ −δd A | ≦ 3 (J / cm 3 ) 1/2 , | δp A material that satisfies all the conditions of SQ −δp A | ≦ 3 (J / cm 3 ) 1/2 and | δh SQ −δh A | ≦ 3 (J / cm 3 ) 1/2 is selected. When the polymer material 2 is a polyamide resin, for example, a surface modifier having a chemical structure represented by the above chemical formulas (1) to (11) can be suitably used. When the polymer material 2 is an LCP resin, for example, a surface modifier having a chemical structure represented by the chemical formulas (12) to (15) can be suitably used.

ボンド磁石用コンパウンドは、製造工程等における不具合解消を図ることを意図して、適宜に滑剤、酸化防止剤、重金属不活性化剤、可塑剤、及び、変性剤等の添加剤を、表面改質剤とは別に、含むことが可能である。例えば、コンパウンドの粘度を低下させ、流動性を高めるための添加剤として、エチレンジアミン−ステアリン酸−セバシン酸重縮合物を利用することができる。具体例に、共栄社化学株式会社製の商品名「ライトアマイド WH−215」を用いることができる。   The compound for bonded magnet is intended to eliminate defects in the manufacturing process, etc., and additives such as lubricants, antioxidants, heavy metal deactivators, plasticizers, and modifiers are appropriately surface modified. It can be included separately from the agent. For example, an ethylenediamine-stearic acid-sebacic acid polycondensate can be used as an additive for reducing the viscosity of the compound and increasing fluidity. As a specific example, a trade name “Light Amide WH-215” manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd. can be used.

本実施形態の磁石コンパウンド及びボンド磁石の製造方法は、例えば、以下の工程を含む。   The manufacturing method of the magnet compound and bond magnet of this embodiment includes the following processes, for example.

(表面改質された希土類磁性粉末の作製)
まず、トルエン等の有機溶媒と希土類磁性粉末1をビーカー等に入れ攪拌する。さらに、予め有機溶媒中に表面改質剤を混合、溶解させた溶液を添加し、さらに攪拌する。このようにして、希土類磁性粉末1の表面を表面改質剤と反応させ、希土類磁性粉末1の表面を表面改質部3で被覆する。
(Production of surface-modified rare earth magnetic powder)
First, an organic solvent such as toluene and the rare earth magnetic powder 1 are placed in a beaker or the like and stirred. Further, a solution in which a surface modifier is mixed and dissolved in an organic solvent in advance is added and further stirred. In this way, the surface of the rare earth magnetic powder 1 is reacted with the surface modifier, and the surface of the rare earth magnetic powder 1 is coated with the surface modifying portion 3.

その後、遠心分離機を用いて、被覆処理された希土類磁性粉末を有機溶媒から分離する。分離した希土類磁性粉末を再び有機溶媒で洗浄後、減圧乾燥させ、その表面が表面改質部3で被覆された希土類磁性粉末1(表面改質無機粉末4)を得る。   Thereafter, the coated rare earth magnetic powder is separated from the organic solvent using a centrifuge. The separated rare earth magnetic powder is again washed with an organic solvent and then dried under reduced pressure to obtain the rare earth magnetic powder 1 (surface modified inorganic powder 4) whose surface is coated with the surface modified portion 3.

(ボンド磁石用コンパウンドの製造)
表面が表面改質部3で被覆された希土類磁性粉末1(表面改質無機粉末4)、高分子材料(樹脂)2、及び、その他添加剤の混合物を、高温に加熱した混練押出機またはニーダー等に投入し、混練する。混練物をペレタイザ等で加工することで、ボンド磁石用コンパウンド5を作製する。ボンド磁石用コンパウンド5の形状については、特に限定されない。例えば、粉末状、ビーズ状、ペレット状、あるいはこれらの形状の混合物を採用してもよい。
(Manufacture of compound for bonded magnet)
A kneading extruder or kneader in which a mixture of a rare earth magnetic powder 1 (surface-modified inorganic powder 4), a polymer material (resin) 2, and other additives, the surface of which is coated with a surface modification portion 3, is heated to a high temperature. And knead. The bonded magnet compound 5 is produced by processing the kneaded material with a pelletizer or the like. The shape of the bonded magnet compound 5 is not particularly limited. For example, powder, beads, pellets, or a mixture of these shapes may be employed.

(ボンド磁石の製造)
上述のボンド磁石用コンパウンド5を、射出成形機またはトランスファー成形機等を用いて所定の形状に加工し、ボンド磁石を作製する。
(Manufacture of bonded magnets)
The above-described bonded magnet compound 5 is processed into a predetermined shape using an injection molding machine, a transfer molding machine, or the like, and a bonded magnet is manufactured.

射出成形機によって、ボンド磁石用コンパウンド5は加熱および加圧され溶融する。ボンド磁石用コンパウンド5の溶融体は、射出成形機に載置された成形金型の内部へ射出されることで、当該金型の内部に充填される。成形金型の内部に充填されたボンド磁石用コンパウンド5が冷却により固化して、ボンド磁石は完成する。なお、この状態のボンド磁石は、着磁されておらず、磁化していない。無着磁のボンド磁石は、単品のまま、または、搭載製品へ組み込まれた後に、着磁装置にて磁化される。   The bonded magnet compound 5 is heated and pressurized and melted by the injection molding machine. The melt of the bond magnet compound 5 is injected into a molding die placed on an injection molding machine, thereby filling the inside of the die. The bonded magnet compound 5 filled in the molding die is solidified by cooling to complete the bonded magnet. Note that the bonded magnet in this state is not magnetized and is not magnetized. The non-magnetized bonded magnet is magnetized by a magnetizing device as it is or after being incorporated into a mounted product.

作製した円柱状のボンド磁石の評価は、アルキメデス法を用いて、密度を評価することができる。また、VSM(Vibrating Sample Magnetometer:振動試料型磁力計)を用いて、磁気特性を評価することができる。   Evaluation of the produced cylindrical bond magnet can evaluate density using the Archimedes method. Moreover, magnetic characteristics can be evaluated using a VSM (Vibrating Sample Magnetometer).

なお、FT−IR(Fourier Transform Infrared Spectroscopy:フーリエ変換赤外分光)、FD−MS(Field Desorption Mass Spectroscopy:電界脱離質量分析法)、GPC(ゲル浸透クロマトグラフィー)、GC−MS(ガスクロマトグラフ質量分析)、NMR(Nuclear Magnetic Resonance:核磁気共鳴)等を利用した分析により、ボンド磁石用コンパウンドに表面改質部(表面改質剤)が含まれていることや、ボンド磁石に表面改質部(表面改質剤)が残存していることを確認可能である。   FT-IR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy), FD-MS (Field Desorption Mass Spectroscopy), GPC (Gel Permeation Chromatography), GC-MS (Gas Chromatograph Mass) Analysis), analysis using NMR (Nuclear Magnetic Resonance), etc., the surface modification part (surface modifier) is included in the compound for the bond magnet, and the surface modification part is included in the bond magnet. It can be confirmed that (surface modifier) remains.

次に、本発明の実施形態について実施例に基づいて更に説明する。   Next, embodiments of the present invention will be further described based on examples.

《実施例1〜11》
上述の希土類磁性粉末の作製方法に従い、無機材料(希土類磁性粉末)としてマグネクエンチ社製「MQP−14−12」を表面改質剤により処理し、高分子材料としてのポリアミド6樹脂(ユニチカ株式会社製「ユニチカナイロン6 グレードA1012」)、添加剤として共栄社化学株式会社製「ライトアマイド WH−215」を加えて所定の配合比で混合および混練し、混練物をペレタイザ等でペレット状に加工して、ボンド磁石用コンパウンドを得た。無機材料、高分子材料、添加剤、及び表面改質剤の配合割合は、夫々、質量比で94.25:5:0.5:0.25とした。また、混練温度は250℃とした。
<< Examples 1 to 11 >>
In accordance with the above-described method for producing rare earth magnetic powder, “MQP-14-12” manufactured by Magnequen Co., Ltd. is treated with a surface modifier as an inorganic material (rare earth magnetic powder), and polyamide 6 resin (Unitika Ltd.) as a polymer material is treated. “Unitika Nylon 6 Grade A1012”) and “Light Amide WH-215” manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd. as additives are mixed and kneaded at a predetermined blending ratio, and the kneaded product is processed into pellets with a pelletizer or the like. A compound for a bonded magnet was obtained. The blending ratio of the inorganic material, the polymer material, the additive, and the surface modifier was 94.25: 5: 0.5: 0.25 in terms of mass ratio, respectively. The kneading temperature was 250 ° C.

表面改質剤としては、上記の化学式(1)〜(11)に示す構造を合成し、夫々、実施例1〜11における表面改質剤とした。R部の構造としては、化学式(16)に示すトリメトキシシラン基、化学式(17)に示すトリエトキシシラン基、又はホスホン酸の何れかを、適宜選択した。   As the surface modifier, the structures shown in the above chemical formulas (1) to (11) were synthesized and used as the surface modifiers in Examples 1 to 11, respectively. As the structure of the R portion, a trimethoxysilane group represented by the chemical formula (16), a triethoxysilane group represented by the chemical formula (17), or phosphonic acid was appropriately selected.

作製したボンド磁石用コンパウンドについて、キャピラリレオメーターを用い、流動性の指標である粘度を測定した。300℃におけるボンド磁石用コンパウンドの粘度を測定した。   About the produced compound for bonded magnets, the viscosity which is a parameter | index of fluidity | liquidity was measured using the capillary rheometer. The viscosity of the bonded magnet compound at 300 ° C. was measured.

また、高分子材料のHSPパラメータを、上述のHSPiPプログラムに従って測定した。具体的には、33種のHSPパラメータが既知の溶媒に対して溶解実験を行ったところ、5種が常温において溶解し、他の28種は溶解しなかった。溶解実験を行った33種の溶媒を、溶解/非溶解の結果を含め、下記に示す。   Moreover, the HSP parameter of the polymer material was measured according to the above-mentioned HSPiP program. Specifically, when a dissolution experiment was performed in a solvent with 33 known HSP parameters, 5 were dissolved at room temperature, and the other 28 were not dissolved. The 33 solvents for which dissolution experiments were performed are shown below, including dissolution / non-dissolution results.

溶解した溶媒:p−クロロフェノール、トリフルオロ酢酸、ヘキサフルオロイソプロパノール、2,2,2−トリフルオロエタノール、2−フルオロエタノール   Dissolved solvent: p-chlorophenol, trifluoroacetic acid, hexafluoroisopropanol, 2,2,2-trifluoroethanol, 2-fluoroethanol

溶解しなかった溶媒:酢酸、アセトン、アセトニトリル、アニリン、ベンジルアルコール、ブロモベンゼン、1−ブロモナフタレン、γ−ブチロラクトン(GBL)、1−クロロブタン、クロロホルム、p−クロロトルエン、o−ジクロロベンゼン、ジメチルスルホキシド(DMSO)、1,4−ジオキサン、エタノール、エタノールアミン、フルオロベンゼン、ホルムアミド、メタノール、N−メチルホルムアミド、1−メチルイミダゾール、オクタン、キノリン、1,1,2,2−テトラブロモエタン、テトラヒドロフラン(THF)、トルエン、1,1,2−トリクロロエタン、4−(トリフルオロメチル)アセトフェノン   Solvent not dissolved: acetic acid, acetone, acetonitrile, aniline, benzyl alcohol, bromobenzene, 1-bromonaphthalene, γ-butyrolactone (GBL), 1-chlorobutane, chloroform, p-chlorotoluene, o-dichlorobenzene, dimethyl sulfoxide (DMSO), 1,4-dioxane, ethanol, ethanolamine, fluorobenzene, formamide, methanol, N-methylformamide, 1-methylimidazole, octane, quinoline, 1,1,2,2-tetrabromoethane, tetrahydrofuran ( THF), toluene, 1,1,2-trichloroethane, 4- (trifluoromethyl) acetophenone

この結果から、溶解する溶媒を球の内側に含み、溶解しない溶媒が球の外側にあって、且つ、その半径が最小となるハンセン球を求めることで、高分子材料(ポリアミド6)のHSPパラメータ(δd、δp、δh)は、夫々、δd=17、δp=9.5、δh=12.1と導出された。 From this result, the HSP parameter of the polymer material (polyamide 6) is obtained by obtaining a Hansen sphere that contains the solvent to be dissolved inside the sphere, the solvent that does not dissolve is outside the sphere, and has the smallest radius. (Δd A , δp A , δh A ) were derived as δd A = 17, δp A = 9.5, and δh A = 12.1, respectively.

また、化学式(1)〜(11)に示す、実施例1〜11で夫々用いる表面改質剤について、HSPパラメータの表面改質部による寄与(δdSQ、δpSQ、δhSQ)を、分子グループ寄与法により計算し、δdSQ−δd、δpSQ−δp、及び、δhSQ−δhを導出した。導出の結果を表1に示す。 Further, regarding the surface modifiers used in Examples 1 to 11 shown in the chemical formulas (1) to (11), the contribution (δd SQ , δp SQ , δh SQ ) of the HSP parameter by the surface modification unit is expressed as a molecular group. Calculation was made by the contribution method, and δd SQ −δd A , δp SQ −δp A , and δh SQ −δh A were derived. Table 1 shows the derivation results.

《比較例1》
表面改質剤による表面処理を行わないことを除いて、実施例1と同様の方法で希土類磁性粉末を作製した。具体的には、実施例1において、表面改質剤を添加せず、無機材料、高分子材料、及び、添加剤の配合割合を、夫々、質量比で94.25:5.25:0.5とした混合物を混練し、ボンド磁石用コンパウンドを得た。
<< Comparative Example 1 >>
A rare earth magnetic powder was produced in the same manner as in Example 1 except that the surface treatment with the surface modifier was not performed. Specifically, in Example 1, the surface modifier is not added, and the blending ratio of the inorganic material, the polymer material, and the additive is 94.25: 5.25: 0. 5 was kneaded to obtain a compound for a bonded magnet.

また、HSPパラメータが既知の複数の有機溶剤中に無機材料粉末を分散させたときの粒子径を動的光散乱法に基づき測定し、凝集および分散の違いからくる粒子径の溶媒ごとの違いから、無機材料の濡れ性を判定し、無機材料(希土類磁性粉末)のHSPパラメータ(δd、δp、δh)を測定した。具体的に、平均粒子径が無機材料粉末の平均粒子径の2倍以内であった溶媒を濡れ性が良いと評価した。濡れ性が良いと判定された溶媒を球の内側に含み、濡れ性がよいと判定されなかった溶媒が球の外側にあって、且つ、その半径が最小となるハンセン球を求めることで、無機材料(希土類磁性粉末)のHSPパラメータ(δd、δp、δh)は、それぞれ、δd=16.8、δp=7.7、δh=2.2と導出された。 In addition, the particle diameter when inorganic material powder is dispersed in a plurality of organic solvents with known HSP parameters is measured based on the dynamic light scattering method, and the difference in particle diameter due to the difference in aggregation and dispersion for each solvent. The wettability of the inorganic material was determined, and the HSP parameters (δd M , δp M , δh M ) of the inorganic material (rare earth magnetic powder) were measured. Specifically, a solvent whose average particle size was within twice the average particle size of the inorganic material powder was evaluated as having good wettability. Solvents that have been determined to have good wettability are contained inside the sphere, and the solvent that has not been determined to have good wettability is outside the sphere, and the Hansen sphere having the smallest radius is obtained. The HSP parameters (δd M , δp M , δh M ) of the material (rare earth magnetic powder) were derived as δd M = 16.8, δp M = 7.7, and δh M = 2.2, respectively.

《比較例2》
表面改質剤として、下記の化学式(29)で表される材料を用いたことを除き、実施例1と同様の方法で希土類磁性粉末を作製した。

Figure 2019019212
<< Comparative Example 2 >>
A rare earth magnetic powder was produced in the same manner as in Example 1 except that a material represented by the following chemical formula (29) was used as the surface modifier.
Figure 2019019212

《比較例3》
表面改質剤として、下記の化学式(30)で表される材料を用いたことを除き、実施例1と同様の方法で希土類磁性粉末を作製した。

Figure 2019019212
<< Comparative Example 3 >>
A rare earth magnetic powder was produced in the same manner as in Example 1 except that a material represented by the following chemical formula (30) was used as the surface modifier.
Figure 2019019212

化学式(29)及び(30)において、トリメトキシシラン基(−Si(OCH)の部分が無機材料表面との反応部分Rであり、これを除いた部分が表面改質部Qである。実施例1〜11と同様に、化学式(29)及び(30)で表される表面改質剤について、HSPパラメータの表面改質部による寄与(δdSQ、δpSQ、δhSQ)を分子グループ寄与法により計算し、δdSQ−δd、δpSQ−δp、及び、δhSQ−δhを導出した。 In the chemical formulas (29) and (30), the portion of the trimethoxysilane group (—Si (OCH 3 ) 3 ) is the reaction portion R with the surface of the inorganic material, and the portion other than this is the surface modification portion Q. . As in Examples 1 to 11, regarding the surface modifiers represented by the chemical formulas (29) and (30), the contribution (δd SQ , δp SQ , δh SQ ) of the HSP parameter by the surface modification portion is the molecular group contribution. Δd SQ −δd A , δp SQ −δp A , and δh SQ −δh A were derived.

表1に、実施例1〜11、及び、比較例1〜3における、表面改質部と高分子材料との間のHSPパラメータの差δdSQ−δd、δpSQ−δp、及び、δhSQ−δhの値を示す。なお、HSPパラメータの単位は(J/cm1/2である。これは以降に示す表においても同様である。また、比較例1では、表面改質剤を使用していないので、表面改質部のHSPパラメータ(δdSQ、δpSQ、δhSQ)に代えて、無機材料のHSPパラメータ(δd、δp、δh)を用いた。表1から分かるように、実施例1〜11では、|δdSQ−δd|≦3(J/cm1/2、|δpSQ−δp|≦3(J/cm1/2、及び、|δhSQ−δh|≦3(J/cm1/2、の条件を全て満たすが、比較例1〜3では、上記条件を全て満たしてはいない。 Table 1 shows differences in HSP parameters between the surface modified portion and the polymer material in Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to δd SQ −δd A , δp SQ −δp A , and δh. The value of SQ- δh A is shown. The unit of the HSP parameter is (J / cm 3 ) 1/2 . The same applies to the tables shown below. In Comparative Example 1, since no surface modifier is used, instead of the HSP parameters (δd SQ , δp SQ , δh SQ ) of the surface modified portion, the HSP parameters (δd M , δp M ) of the inorganic material are used. , Δh M ) was used. As can be seen from Table 1, in Examples 1 to 11, | δd SQ −δd A | ≦ 3 (J / cm 3 ) 1/2 , | δp SQ −δp A | ≦ 3 (J / cm 3 ) 1 / 2 and | δh SQ −δh A | ≦ 3 (J / cm 3 ) 1/2 are satisfied, but Comparative Examples 1 to 3 do not satisfy all the above conditions.

Figure 2019019212
Figure 2019019212

また、高分子材料として、実施例1〜11のポリアミド樹脂に代えてLCP樹脂を用いた表面改質無機粉末4を作製し、ボンド磁石用コンパウンド5を作製し、評価した。   Moreover, it replaced with the polyamide resin of Examples 1-11 as a polymeric material, the surface modification inorganic powder 4 using LCP resin was produced, and the compound 5 for bond magnets was produced and evaluated.

《実施例12〜15》
上述した希土類磁性粉末の作製方法に従い、無機材料(希土類磁性粉末1)としてマグネクエンチ社製「MQP−14−12」を表面改質剤により処理し、高分子材料2としてのLCP樹脂(上野製薬株式会社製「UENO LCP A8100」)、添加剤として共栄社化学株式会社製「ライトアマイド WH−215」を加えて所定の配合比で混合および混練し、混練物をペレタイザ等でペレット状に加工して、ボンド磁石用コンパウンド5を得た。無機材料、高分子材料、添加剤、及び表面改質剤の配合割合は、夫々、質量比で94.25:5:0.5:0.25とした。また、混練温度は250℃とした。
<< Examples 12-15 >>
In accordance with the above-described method for preparing rare earth magnetic powder, “MQP-14-12” manufactured by Magnequen Co., Ltd. as an inorganic material (rare earth magnetic powder 1) is treated with a surface modifier, and LCP resin (Ueno Pharmaceutical Co., Ltd.) as polymer material 2 is obtained. "UENO LCP A8100" manufactured by Co., Ltd.) and "Light Amide WH-215" manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd. as an additive are added and mixed and kneaded at a predetermined mixing ratio, and the kneaded product is processed into pellets with a pelletizer or the like. The compound 5 for bond magnets was obtained. The blending ratio of the inorganic material, the polymer material, the additive, and the surface modifier was 94.25: 5: 0.5: 0.25 in terms of mass ratio, respectively. The kneading temperature was 250 ° C.

表面改質剤としては、上記化学式(12)〜(15)に示す構造を合成し、夫々、実施例12〜15における表面改質剤とした。R部の構造としては、化学式(16)に示すトリメトキシシラン基、化学式(17)に示すトリエトキシシラン基、又はホスホン酸の何れかを、適宜選択した。   As the surface modifier, the structures shown in the above chemical formulas (12) to (15) were synthesized and used as the surface modifiers in Examples 12 to 15, respectively. As the structure of the R portion, a trimethoxysilane group represented by the chemical formula (16), a triethoxysilane group represented by the chemical formula (17), or phosphonic acid was appropriately selected.

作製したボンド磁石用コンパウンドについて、キャピラリレオメーターを用い、流動性の指標である粘度を測定した。300℃におけるボンド磁石用コンパウンドの粘度を測定した。   About the produced compound for bonded magnets, the viscosity which is a parameter | index of fluidity | liquidity was measured using the capillary rheometer. The viscosity of the bonded magnet compound at 300 ° C. was measured.

また、高分子材料のHSPパラメータを測定した。LCP樹脂はほとんどの溶剤に溶解しないため、LCP樹脂板に各種溶剤を滴下させたときの接触角を測定し、溶剤との濡れ性を評価した。滴下した溶媒の高さをh、幅を2rとして、tanθ=h/rの関係から接触角θを求め、接触角8°以下の溶媒を可溶と評価し、接触角が8°を超える溶媒を不溶と評価した。結果、11種類の溶媒のうち、2種が常温において溶解し、他の9種は溶解しなかった。溶解実験を行った11種の溶媒を、溶解/非溶解の結果を含め、下記に示す。   Moreover, the HSP parameter of the polymer material was measured. Since LCP resin does not dissolve in most solvents, the contact angle when various solvents were dropped onto the LCP resin plate was measured to evaluate the wettability with the solvent. The height of the dropped solvent is h, the width is 2r, the contact angle θ is obtained from the relationship of tan θ = h / r, the solvent having a contact angle of 8 ° or less is evaluated as soluble, and the solvent having a contact angle exceeding 8 ° Was evaluated as insoluble. As a result, 2 types of 11 types of solvents were dissolved at room temperature, and the other 9 types were not dissolved. The 11 solvents for which dissolution experiments were performed are shown below, including the results of dissolution / non-dissolution.

溶解した溶媒: 1−メチルナフタレン、アニリン   Dissolved solvent: 1-methylnaphthalene, aniline

溶解しなかった溶媒: ニトロベンゼン、1−ブロモナフタレン、ベンジルベンゾエート、キノリン、γ−ブチロラクトン(GBL)、N−メチルアニリン、ジメチルスルホキシド(DMSO)、エチレングリコール、ホルムアルデヒド   Solvents not dissolved: nitrobenzene, 1-bromonaphthalene, benzylbenzoate, quinoline, γ-butyrolactone (GBL), N-methylaniline, dimethyl sulfoxide (DMSO), ethylene glycol, formaldehyde

この結果から、溶解する溶媒を球の内側に含み、溶解しない溶媒が球の外側にあって、且つ、その半径が最小となるハンセン球を求めることで、高分子材料(LCP樹脂)のHSPパラメータ(δd、δp、δh)は、夫々、δd=17.4、δp=17、δh=19.1と導出された。 From this result, the HSP parameter of the polymer material (LCP resin) is obtained by obtaining a Hansen sphere that contains the solvent to be dissolved inside the sphere, the solvent that does not dissolve is outside the sphere, and has the smallest radius. (Δd A , δp A , δh A ) were derived as δd A = 17.4, δp A = 17, and δh A = 19.1, respectively.

また、化学式(12)〜(15)に示す、実施例12〜15で夫々用いる表面改質剤について、HSPパラメータの表面改質部による寄与(δdSQ、δpSQ、δhSQ)を、分子グループ寄与法により計算し、δdSQ−δd、δpSQ−δp、及び、δhSQ−δhを導出したところ、表2に示す結果を得た。 Further, regarding the surface modifiers used in Examples 12 to 15 shown in the chemical formulas (12) to (15), the contribution (δd SQ , δp SQ , δh SQ ) of the HSP parameter by the surface modification unit is expressed in the molecular group. When calculated by the contribution method and δd SQ −δd A , δp SQ −δp A , and δh SQ −δh A were derived, the results shown in Table 2 were obtained.

《比較例4》
表面改質剤により表面処理を行わないことを除いて、実施例12と同様の方法で希土類磁性粉末を作製した。具体的には、実施例12において、表面改質剤を添加せず、無機材料、高分子材料、及び、添加剤の配合割合を、夫々、質量比で94.25:5.25:0.5とした混合物を混練し、ボンド磁石用コンパウンドを得た。
<< Comparative Example 4 >>
A rare earth magnetic powder was produced in the same manner as in Example 12 except that the surface treatment was not performed with the surface modifier. Specifically, in Example 12, the surface modifier is not added, and the blending ratio of the inorganic material, the polymer material, and the additive is 94.25: 5.25: 0. 5 was kneaded to obtain a compound for a bonded magnet.

《比較例5》
表面改質剤として、下記の化学式(31)で表される材料を用いたことを除き、実施例12と同様の方法で希土類磁性粉末を作製した。

Figure 2019019212
<< Comparative Example 5 >>
A rare earth magnetic powder was produced in the same manner as in Example 12 except that a material represented by the following chemical formula (31) was used as the surface modifier.
Figure 2019019212

《比較例6》
表面改質剤として、下記の化学式(32)で表される材料を用いたことを除き、実施例12と同様の方法で希土類磁性粉末を作製した。

Figure 2019019212
<< Comparative Example 6 >>
A rare earth magnetic powder was produced in the same manner as in Example 12 except that a material represented by the following chemical formula (32) was used as the surface modifier.
Figure 2019019212

化学式(31)及び(32)において、トリメトキシシラン基(−Si(OCH)の部分が無機材料表面との反応部分Rであり、これを除いた部分が表面改質部Qである。実施例12〜15と同様に、化学式(31)及び(32)で表される表面改質剤について、HSPパラメータの表面改質部による寄与(δdSQ、δpSQ、δhSQ)を、分子グループ寄与法により計算し、δdSQ−δd、δpSQ−δp、及び、δhSQ−δhを導出した。 In the chemical formulas (31) and (32), the portion of the trimethoxysilane group (—Si (OCH 3 ) 3 ) is the reaction portion R with the surface of the inorganic material, and the portion other than this is the surface modification portion Q. . In the same manner as in Examples 12 to 15, with respect to the surface modifier represented by the chemical formulas (31) and (32), the contribution (δd SQ , δp SQ , δh SQ ) of the HSP parameters by the molecular modification group Calculation was made by the contribution method, and δd SQ −δd A , δp SQ −δp A , and δh SQ −δh A were derived.

表2に、実施例12〜15、及び、比較例4〜6における、表面改質部と高分子材料との間のHSPパラメータの差δdSQ−δd、δpSQ−δp、及び、δhSQ−δhの値を示す。ただし、比較例4では、表面改質剤を使用していないので、表面改質部のHSPパラメータ(δdSQ、δpSQ、δhSQ)に代えて、無機材料のHSPパラメータ(δd、δp、δh)を用いた。表2から分かるように、実施例12〜15では、|δdSQ−δd|≦3(J/cm1/2、|δpSQ−δp|≦3(J/cm1/2、及び、|δhSQ−δh|≦3(J/cm1/2、の条件を全て満たすが、比較例4〜6では、上記条件を全て満たしてはいない。 Table 2 shows differences in HSP parameters δd SQ −δd A , δp SQ −δp A , and δh between the surface modified portion and the polymer material in Examples 12 to 15 and Comparative Examples 4 to 6. The value of SQ- δh A is shown. However, in Comparative Example 4, since no surface modifier is used, instead of the HSP parameters (δd SQ , δp SQ , δh SQ ) of the surface modified portion, the HSP parameters (δd M , δp M ) of the inorganic material are used. , Δh M ) was used. As can be seen from Table 2, in Examples 12 to 15, | δd SQ −δd A | ≦ 3 (J / cm 3 ) 1/2 , | δp SQ −δp A | ≦ 3 (J / cm 3 ) 1 / 2 and | δh SQ −δh A | ≦ 3 (J / cm 3 ) 1/2 are satisfied, but Comparative Examples 4 to 6 do not satisfy all the above conditions.

Figure 2019019212
Figure 2019019212

表3に、実施例1〜11、及び、比較例1〜3について、ボンド磁石用コンパウンドの粘度を測定した結果を示す。表3に示すように、実施例1〜11のボンド磁石用コンパウンドは、比較例1〜3と比べて、粘度が顕著に低下し、良好な流動性を示すことが分かる。   In Table 3, the result of having measured the viscosity of the compound for bonded magnets about Examples 1-11 and Comparative Examples 1-3 is shown. As shown in Table 3, it can be seen that the compounds for bonded magnets of Examples 1 to 11 have a significantly reduced viscosity and show good fluidity as compared with Comparative Examples 1 to 3.

表4に、実施例12〜15、及び、比較例4〜6について、ボンド磁石用コンパウンドの粘度を測定した結果を示す。表4に示すように、実施例12〜15のボンド磁石用コンパウンドは、比較例4〜6と比べて、粘度が顕著に低下し、良好な流動性を示すことが分かる。   In Table 4, the result of having measured the viscosity of the compound for bonded magnets about Examples 12-15 and Comparative Examples 4-6 is shown. As shown in Table 4, it can be seen that the bonded magnet compounds of Examples 12 to 15 have significantly lower viscosities and better fluidity than Comparative Examples 4 to 6.

また、表3及び表4には、表面改質部Qと高分子材料間のHSP距離Raの値が、粘度の測定結果と併せて示されている。ここで、表3及び表4におけるHSP距離Raは、表面改質部Qに起因するHSPパラメータ(δdSQ、δpSQ、δhSQ)を、表面改質剤のHSPパラメータとみなして、高分子材料との間のHSP距離Raを、数式1に基づき計算したものである。 In Tables 3 and 4, the value of the HSP distance Ra between the surface modified portion Q and the polymer material is shown together with the measurement result of the viscosity. Here, the HSP distance Ra in Table 3 and Table 4 regards the HSP parameters (δd SQ , δp SQ , δh SQ ) attributed to the surface modifier Q as the HSP parameters of the surface modifier, and the polymer material HSP distance Ra between is calculated based on Equation 1.

表3及び表4ともに、HSP距離Raが小さいほど、粘度が低下する結果となっており、HSP距離Raの減少と粘度の低下との間に、何らかの正の相関があることが示唆される。   In both Table 3 and Table 4, the smaller the HSP distance Ra, the lower the viscosity, suggesting that there is some positive correlation between the decrease in HSP distance Ra and the decrease in viscosity.

図2は、表3の結果をグラフにしたものである。同様に、図3は、表4の結果をグラフにしたものである。図2および図3から、HSP距離Raと粘度との間には、線形の関係があることが分かる。これは、HSPパラメータの表面改質部による寄与(δdSQ、δpSQ、δhSQ)に基づいて高分子材料との相溶性を評価することが有効であることの証左といえる。 FIG. 2 is a graph of the results in Table 3. Similarly, FIG. 3 is a graph of the results in Table 4. 2 and 3, it can be seen that there is a linear relationship between the HSP distance Ra and the viscosity. This is a proof that it is effective to evaluate the compatibility with the polymer material based on the contribution (δd SQ , δp SQ , δh SQ ) of the HSP parameter by the surface modification portion.

Figure 2019019212
Figure 2019019212

Figure 2019019212
Figure 2019019212

本発明に係る表面改質無機粉末は、導電材料、EMC材料、記録材料、磁性材料、摺動材料、封止材料、制振材料、歯科材料、断熱材料、熱伝導材料、浮力材料等、多種多様な機能材料としての利用が可能であり、高分子材料と組み合わせた複合材料としての利用が可能である。   The surface-modified inorganic powder according to the present invention includes various materials such as conductive materials, EMC materials, recording materials, magnetic materials, sliding materials, sealing materials, vibration damping materials, dental materials, heat insulating materials, heat conducting materials, buoyancy materials, and the like. It can be used as various functional materials, and can be used as a composite material combined with a polymer material.

1:希土類磁性粉末(無機材料)、2:高分子材料、3:表面改質部、4:表面改質無機粉末、5:ボンド磁石用コンパウンド(複合材料)   1: rare earth magnetic powder (inorganic material), 2: polymer material, 3: surface modified part, 4: surface modified inorganic powder, 5: compound for bonded magnet (composite material)

Claims (25)

無機材料と表面改質剤との反応生成物である表面改質無機粉末であって、
前記表面改質剤は、表面改質部Qと、前記無機材料との反応部分Rと、を有し、
前記表面改質無機粉末は、前記無機材料と、前記無機材料の表面を被覆する表面改質部Qと、を含み、
前記表面改質部Qは、被相溶対象である高分子材料に対して相溶する性質を有し、
前記表面改質剤のハンセン溶解度パラメータδd、δp、δhにおける前記表面改質部Qによる寄与δdSQ、δpSQ、δhSQと、前記高分子材料のハンセン溶解度パラメータδd、δp、δhとのそれぞれの差δdSQ−δd、δpSQ−δp、δhSQ−δhが、いずれも、±3(J/cm1/2の範囲内にある、表面改質無機粉末。
A surface-modified inorganic powder that is a reaction product of an inorganic material and a surface modifier,
The surface modifier has a surface modification portion Q and a reaction portion R with the inorganic material,
The surface-modified inorganic powder includes the inorganic material, and a surface-modified portion Q that covers the surface of the inorganic material,
The surface modification portion Q has a property of being compatible with a polymer material to be compatible with,
Contributions by the surface modification part Q in the Hansen solubility parameters δd S , δp S , δh S of the surface modifier δd SQ , δp SQ , δh SQ, and Hansen solubility parameters δd A , δp A , Each of the differences δd SQ −δd A , δp SQ −δp A , and δh SQ −δh A within the range of ± 3 (J / cm 3 ) 1/2 , respectively, from δh A Powder.
前記高分子材料は、アミド結合を有し、
前記δdSQが、14≦δdSQ≦20の範囲内にあり、
前記δpSQが、6.5≦δpSQ≦12.5の範囲内にあり、
前記δhSQが、9.1≦δhSQ≦15.1の範囲内にある、請求項1に記載の表面改質無機粉末。
The polymer material has an amide bond,
The δd SQ is in a range of 14 ≦ δd SQ ≦ 20;
The δp SQ is in a range of 6.5 ≦ δp SQ ≦ 12.5,
The surface-modified inorganic powder according to claim 1, wherein the δh SQ is in a range of 9.1 ≦ δh SQ ≦ 15.1.
前記表面改質剤が、前記反応部分Rと、フェノール性水酸基とを有する単環の芳香族化合物である、請求項2に記載の表面改質無機粉末。   The surface-modified inorganic powder according to claim 2, wherein the surface modifier is a monocyclic aromatic compound having the reactive portion R and a phenolic hydroxyl group. 前記表面改質剤が下記の化学式(1):
Figure 2019019212
で表される、請求項3に記載の表面改質無機粉末。
The surface modifier is represented by the following chemical formula (1):
Figure 2019019212
The surface-modified inorganic powder according to claim 3, represented by:
前記表面改質剤が下記の化学式(2):
Figure 2019019212
で表される、請求項3に記載の表面改質無機粉末。
The surface modifier is represented by the following chemical formula (2):
Figure 2019019212
The surface-modified inorganic powder according to claim 3, represented by:
前記表面改質剤が下記の化学式(3):
Figure 2019019212
で表される、請求項3に記載の表面改質無機粉末。
The surface modifier is represented by the following chemical formula (3):
Figure 2019019212
The surface-modified inorganic powder according to claim 3, represented by:
前記表面改質部Qが、エチレン基を有する、請求項2に記載の表面改質無機粉末。   The surface-modified inorganic powder according to claim 2, wherein the surface-modified portion Q has an ethylene group. 前記表面改質部Qが、ビニレン基を有する、請求項2に記載の表面改質無機粉末。   The surface-modified inorganic powder according to claim 2, wherein the surface-modified portion Q has a vinylene group. 前記表面改質部Qが、カルボキシル基を有する、請求項7又は8に記載の表面改質無機粉末。   The surface-modified inorganic powder according to claim 7 or 8, wherein the surface-modified portion Q has a carboxyl group. 前記表面改質部Qが、アミノ基を有する、請求項7〜9の何れか1項に記載の表面改質無機粉末。   The surface-modified inorganic powder according to any one of claims 7 to 9, wherein the surface-modified portion Q has an amino group. 前記表面改質部Qが、チオール基を有する、請求項7〜10の何れか1項に記載の表面改質無機粉末。   The surface-modified inorganic powder according to any one of claims 7 to 10, wherein the surface-modified portion Q has a thiol group. 前記表面改質剤が下記の化学式(4):
Figure 2019019212
で表される、請求項7に記載の表面改質無機粉末。
The surface modifier is represented by the following chemical formula (4):
Figure 2019019212
The surface-modified inorganic powder according to claim 7, represented by:
前記表面改質剤が下記の化学式(5):
Figure 2019019212
で表される、請求項7に記載の表面改質無機粉末。
The surface modifier is represented by the following chemical formula (5):
Figure 2019019212
The surface-modified inorganic powder according to claim 7, represented by:
前記表面改質剤が下記の化学式(6):
Figure 2019019212
で表される、請求項7に記載の表面改質無機粉末。
The surface modifier is represented by the following chemical formula (6):
Figure 2019019212
The surface-modified inorganic powder according to claim 7, represented by:
前記表面改質剤が下記の化学式(7):
Figure 2019019212
で表される、請求項7に記載の表面改質無機粉末。
The surface modifier is represented by the following chemical formula (7):
Figure 2019019212
The surface-modified inorganic powder according to claim 7, represented by:
前記表面改質剤が下記の化学式(8):
Figure 2019019212
で表される、請求項7に記載の表面改質無機粉末。
The surface modifier is represented by the following chemical formula (8):
Figure 2019019212
The surface-modified inorganic powder according to claim 7, represented by:
前記表面改質剤が下記の化学式(9):
Figure 2019019212
で表される、請求項8に記載の表面改質無機粉末。
The surface modifier is represented by the following chemical formula (9):
Figure 2019019212
The surface-modified inorganic powder according to claim 8, represented by:
前記表面改質剤が下記の化学式(10):
Figure 2019019212
で表される、請求項8に記載の表面改質無機粉末。
The surface modifier is represented by the following chemical formula (10):
Figure 2019019212
The surface-modified inorganic powder according to claim 8, represented by:
前記表面改質剤が下記の化学式(11):
Figure 2019019212
で表される、請求項8に記載の表面改質無機粉末。
The surface modifier has the following chemical formula (11):
Figure 2019019212
The surface-modified inorganic powder according to claim 8, represented by:
前記反応部分Rがアルコキシ基を有し、前記アルコキシ基が前記無機材料と反応して、前記無機材料と前記表面改質部Qとの結合部位が形成されている、請求項1〜19の何れか1項に記載の表面改質無機粉末。   20. The reaction part R has an alkoxy group, and the alkoxy group reacts with the inorganic material to form a binding site between the inorganic material and the surface modification portion Q. The surface-modified inorganic powder according to claim 1. 前記表面改質剤が、シラン系カップリング剤、又は、チタネート系カップリング剤を含む、請求項1〜20の何れか1項に記載の表面改質無機粉末。   The surface-modified inorganic powder according to any one of claims 1 to 20, wherein the surface modifier includes a silane coupling agent or a titanate coupling agent. 前記表面改質剤が、前記反応部分Rに水酸基を有する有機ホスホン酸を含み、
前記有機ホスホン酸中の前記水酸基が前記無機材料と反応して、前記無機材料と前記表面改質部との結合部位が形成されている、請求項1〜19の何れか1項に記載の表面改質無機粉末。
The surface modifier comprises an organic phosphonic acid having a hydroxyl group in the reaction portion R;
The surface according to any one of claims 1 to 19, wherein the hydroxyl group in the organic phosphonic acid reacts with the inorganic material to form a binding site between the inorganic material and the surface modification portion. Modified inorganic powder.
前記δdSQ、前記δpSQ、及び前記δhSQは、それぞれ、分子グループ寄与法によって計算された前記表面改質剤のハンセン溶解度パラメータδd、δp、δhのうち、前記表面改質部を構成する分子グループによる寄与を導出することによって求められる、請求項1〜22の何れか1項に記載の表面改質無機粉末。 The δd SQ , the δp SQ , and the δh SQ are respectively the Hansen solubility parameters δd S , δp S , and δh S of the surface modifier calculated by the molecular group contribution method. The surface-modified inorganic powder according to any one of claims 1 to 22, which is obtained by deriving a contribution from a molecular group constituting the same. 前記無機材料が、磁性材料である、請求項1〜23の何れか1項に記載の表面改質無機粉末。   The surface-modified inorganic powder according to any one of claims 1 to 23, wherein the inorganic material is a magnetic material. 前記磁性材料が、Nd−Fe−B系磁性粉末、Sm−Fe−N系磁性粉末、Sm−Co系磁性粉末、及び、フェライト系磁性粉末からなる群より選択される少なくとも1種を含む、請求項24に記載の表面改質無機粉末。   The magnetic material includes at least one selected from the group consisting of Nd-Fe-B based magnetic powder, Sm-Fe-N based magnetic powder, Sm-Co based magnetic powder, and ferrite based magnetic powder. Item 25. The surface-modified inorganic powder according to Item 24.
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