JP2879566B2 - 磁石用組成物およびボンド磁石 - Google Patents
磁石用組成物およびボンド磁石Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ボンド磁石を作るための磁石用組成物、お
よび、該磁石用組成物から作られたボンド磁石に関す
る。
よび、該磁石用組成物から作られたボンド磁石に関す
る。
有機ポリマー材料のような有機物質と磁性材料粒子か
らなる組成物から作られたボンド磁石はよく知られてい
る。通常この種の市販の磁石は、熱可塑性の有機ポリマ
ー材料と磁性材料粒子との混合物よりなる組成物から作
られる。例えば、熱可塑性有機ポリマー材料と磁性材料
粒子との混合物からなる組成物は、プラスチック成形機
（例えば射出成形機、押し出し成形機）で成形される。
また、この組成物は圧縮成形で成形されるときもある。
らなる組成物から作られたボンド磁石はよく知られてい
る。通常この種の市販の磁石は、熱可塑性の有機ポリマ
ー材料と磁性材料粒子との混合物よりなる組成物から作
られる。例えば、熱可塑性有機ポリマー材料と磁性材料
粒子との混合物からなる組成物は、プラスチック成形機
（例えば射出成形機、押し出し成形機）で成形される。
また、この組成物は圧縮成形で成形されるときもある。
組成物は、熱可塑性ポリマー材料が流動状態にあると
きに成形され、それから冷却固化される。加えて、熱可
塑性有機ポリマー材料が流動状態にあるときに、磁性材
料粒子の磁化容易方向を一定方向に配向せしめるため
に、組成物を磁場に晒し磁石の性能を高めることもでき
る。磁場の印加は有機ポリマー材料が冷却固化するまで
続けられる。完全に冷却固化した後は、もはや組成物中
の粒子の配向を保持する必要はなくなるので、磁場は取
り除かれる。このようにして成形した磁石は、プラスチ
ック成形機から取り出される。
きに成形され、それから冷却固化される。加えて、熱可
塑性有機ポリマー材料が流動状態にあるときに、磁性材
料粒子の磁化容易方向を一定方向に配向せしめるため
に、組成物を磁場に晒し磁石の性能を高めることもでき
る。磁場の印加は有機ポリマー材料が冷却固化するまで
続けられる。完全に冷却固化した後は、もはや組成物中
の粒子の配向を保持する必要はなくなるので、磁場は取
り除かれる。このようにして成形した磁石は、プラスチ
ック成形機から取り出される。
ボンド磁石の製造に使用される組成物の中の有機ポリ
マー材料はポリオレフィンである。例えばポリエチレ
ン、ポリプロピレンであるが、特にこのような組成物に
好ましいのはポリアミドであり、その中の一つにナイロ
ンがある。特に好ましくはナイロン−６である。例を挙
げると特開昭59-94406号公報には、カップリング剤で表
面処理した磁性粉末と合成樹脂からなる組成物が記載さ
れている。該磁性粉末はフェライトあるいは希土類コバ
ルト金属間化合物であり、該合成樹脂はポリプロピレ
ン，ポリビニルクロライドあるいはナイロン−6,ナイロ
ン−11,ナイロン−12といったポリアミドが使われてい
る。ナイロン−6,ナイロン−6.6といったポリアミドを
使用した組成物はまた、特開昭60-216524号公報ならび
に特開昭61-59705号公報に記載されている。
マー材料はポリオレフィンである。例えばポリエチレ
ン、ポリプロピレンであるが、特にこのような組成物に
好ましいのはポリアミドであり、その中の一つにナイロ
ンがある。特に好ましくはナイロン−６である。例を挙
げると特開昭59-94406号公報には、カップリング剤で表
面処理した磁性粉末と合成樹脂からなる組成物が記載さ
れている。該磁性粉末はフェライトあるいは希土類コバ
ルト金属間化合物であり、該合成樹脂はポリプロピレ
ン，ポリビニルクロライドあるいはナイロン−6,ナイロ
ン−11,ナイロン−12といったポリアミドが使われてい
る。ナイロン−6,ナイロン−6.6といったポリアミドを
使用した組成物はまた、特開昭60-216524号公報ならび
に特開昭61-59705号公報に記載されている。
有機材料からなるところの高温においても変形が起き
にくい特性を有する組成物からなる磁石は、架橋可能で
ある有機材料（例えば熱硬化性樹脂）を構成要素として
含む組成物を用いて得られる。このような組成物からな
る磁石の製造において、架橋可能な有機材料に該有機材
料の架橋を誘起する架橋剤を添加物として加え、それら
を磁性材料粒子と混合した組成物が、プラスチックの成
形手法を用いて、有機材料が流動状態にあるような温度
で成形され、次に該有機材料は架橋され、その結果磁性
材料粒子と架橋した固体有機樹脂からなるボンド磁石が
得られる。有機材料が流動状態にあるとき、組成物は磁
性材料粒子を磁化容易方向に配向せしめるために磁場中
に晒されるときもある。このようにすることにより、磁
石の磁気特性を向上できる。その場合、印加磁場は少な
くとも粒子の配向が磁場なしでも乱れを生じない程度に
組成物が固化するように架橋反応が充分な効果を発揮す
るまで保持される。もし有機材料がまだ流動状態にある
ときに磁場の印加が取り除かれたならば、有機材料中の
磁性材料粒子は隣接したもの同士がお互いに反発しあっ
て配向が乱れ、その結果ボンド磁石の磁気性能は低下す
るであろう。
にくい特性を有する組成物からなる磁石は、架橋可能で
ある有機材料（例えば熱硬化性樹脂）を構成要素として
含む組成物を用いて得られる。このような組成物からな
る磁石の製造において、架橋可能な有機材料に該有機材
料の架橋を誘起する架橋剤を添加物として加え、それら
を磁性材料粒子と混合した組成物が、プラスチックの成
形手法を用いて、有機材料が流動状態にあるような温度
で成形され、次に該有機材料は架橋され、その結果磁性
材料粒子と架橋した固体有機樹脂からなるボンド磁石が
得られる。有機材料が流動状態にあるとき、組成物は磁
性材料粒子を磁化容易方向に配向せしめるために磁場中
に晒されるときもある。このようにすることにより、磁
石の磁気特性を向上できる。その場合、印加磁場は少な
くとも粒子の配向が磁場なしでも乱れを生じない程度に
組成物が固化するように架橋反応が充分な効果を発揮す
るまで保持される。もし有機材料がまだ流動状態にある
ときに磁場の印加が取り除かれたならば、有機材料中の
磁性材料粒子は隣接したもの同士がお互いに反発しあっ
て配向が乱れ、その結果ボンド磁石の磁気性能は低下す
るであろう。
架橋性の有機材料からなるボンド磁石の製造方法に
は、次のような公知資料がある。まず、特開昭60-22090
5号公報においては、エポキシ樹脂、希土類磁石粉末か
らなりかつ潤滑剤として脂肪族カルボン酸エステルを含
む組成物を用いたボンド磁石の製造方法が記載されてい
る。次に特開昭60-220906号公報においては、エポキシ
樹脂、希土類磁石粉末からなりかつ潤滑剤として脂肪族
カルボン酸アミドを含む組成物を用いたボンド磁石の製
造方法が記載されている。特殊な例として、特開昭60-2
06111号公報においては、ビスフェノールＡノボラック
エポキシ樹脂、希釈剤およびSm-Co金属間化合物の磁性
粉末からなる組成物より作られたボンド磁石が記載され
ている。さらに、特開昭60-183705号公報においては、
界面活性剤で表面処理されたフェライト粉末と不飽和の
液状ポリエステル樹脂よりなる組成物を用いたボンド磁
石の製造方法が記載されている。
は、次のような公知資料がある。まず、特開昭60-22090
5号公報においては、エポキシ樹脂、希土類磁石粉末か
らなりかつ潤滑剤として脂肪族カルボン酸エステルを含
む組成物を用いたボンド磁石の製造方法が記載されてい
る。次に特開昭60-220906号公報においては、エポキシ
樹脂、希土類磁石粉末からなりかつ潤滑剤として脂肪族
カルボン酸アミドを含む組成物を用いたボンド磁石の製
造方法が記載されている。特殊な例として、特開昭60-2
06111号公報においては、ビスフェノールＡノボラック
エポキシ樹脂、希釈剤およびSm-Co金属間化合物の磁性
粉末からなる組成物より作られたボンド磁石が記載され
ている。さらに、特開昭60-183705号公報においては、
界面活性剤で表面処理されたフェライト粉末と不飽和の
液状ポリエステル樹脂よりなる組成物を用いたボンド磁
石の製造方法が記載されている。
しかしながら、有機ポリマー材料がナイロンあるいは
ポリオレフィンのような熱可塑性のプラスチックである
組成物より作られた磁石には次のような欠点がある。と
いうのは、ポリオレフィンやナイロンのガラス転移温度
は比較的低い。その結果、ポリオレフィンやナイロンか
らなる組成物より作られた磁石には歪みや変形が生ず
る。この現象は、特に強磁場に晒されている時とか、磁
石中の配向した磁性粒子間に働く反発力の結果として起
こる。これらのことが、磁石の使用中に起これば、磁石
を搭載している装置にただならぬ影響を与えるだろう。
例えば、ナイロン−6,ナイロン−11,ナイロン−12のガ
ラス転移温度はそれぞれ62.5℃,46℃,37℃である。した
がって、このような樹脂を使用した磁石の使用限界温度
は比較的低い。そのような低い使用限界温度は、実際に
要求されている温度よりは低いと思われる。さらに、組
成物を成形するのに有機ポリマーが流動状態になるまで
加熱する必要がある。しかし、その温度はかなり高いの
で、成形中に例えば酸化のような磁性粒子の性能に対し
て好ましからざる影響を与える。また、もし高い磁気性
能を有するボンド磁石を得ようとすると、磁性粒子の充
填率の高い組成物を使う必要がある。そのような組成物
は成形時に高粘度を有しているので、不可能でないにし
ても成形は大変困難であると思われる。そのような組成
物を成形するためには、有機ポリマー材料を流動状態に
しなければならず、そのためには極端な高温が必要とさ
れる。しかし、そうすることにより磁性粒子の特性に対
して好ましからざる影響を及ぼすことになる。
ポリオレフィンのような熱可塑性のプラスチックである
組成物より作られた磁石には次のような欠点がある。と
いうのは、ポリオレフィンやナイロンのガラス転移温度
は比較的低い。その結果、ポリオレフィンやナイロンか
らなる組成物より作られた磁石には歪みや変形が生ず
る。この現象は、特に強磁場に晒されている時とか、磁
石中の配向した磁性粒子間に働く反発力の結果として起
こる。これらのことが、磁石の使用中に起これば、磁石
を搭載している装置にただならぬ影響を与えるだろう。
例えば、ナイロン−6,ナイロン−11,ナイロン−12のガ
ラス転移温度はそれぞれ62.5℃,46℃,37℃である。した
がって、このような樹脂を使用した磁石の使用限界温度
は比較的低い。そのような低い使用限界温度は、実際に
要求されている温度よりは低いと思われる。さらに、組
成物を成形するのに有機ポリマーが流動状態になるまで
加熱する必要がある。しかし、その温度はかなり高いの
で、成形中に例えば酸化のような磁性粒子の性能に対し
て好ましからざる影響を与える。また、もし高い磁気性
能を有するボンド磁石を得ようとすると、磁性粒子の充
填率の高い組成物を使う必要がある。そのような組成物
は成形時に高粘度を有しているので、不可能でないにし
ても成形は大変困難であると思われる。そのような組成
物を成形するためには、有機ポリマー材料を流動状態に
しなければならず、そのためには極端な高温が必要とさ
れる。しかし、そうすることにより磁性粒子の特性に対
して好ましからざる影響を及ぼすことになる。
一般的に架橋性材料は高いガラス転移温度を有してい
るので、これを用いたボンド磁石は熱可塑性有機ポリマ
ー材料を用いたボンド磁石よりも高温で使用することが
できる。
るので、これを用いたボンド磁石は熱可塑性有機ポリマ
ー材料を用いたボンド磁石よりも高温で使用することが
できる。
しかしながら、このような架橋性の有機材料と磁性材
料粒子からなる組成物から作られたボンド磁石にも次の
ような欠点がある。すなわち、高い磁気性能を有するボ
ンド磁石を製造するためには、該組成物は磁性材料粒子
の充填率が高いことが特に望まれる。しかしながら我々
は、このような高い充填率で磁性材料粒子を含有する組
成物を満足に成形することは不可能であることを見出し
た。さらに、仮に満足に成形できたとしても、該組成物
に磁場を印加した時に磁性材料粒子を充分に配向させる
ことは不可能であり、したがって高水準の磁気性能を有
するボンド磁石を製造することは不可能である。
料粒子からなる組成物から作られたボンド磁石にも次の
ような欠点がある。すなわち、高い磁気性能を有するボ
ンド磁石を製造するためには、該組成物は磁性材料粒子
の充填率が高いことが特に望まれる。しかしながら我々
は、このような高い充填率で磁性材料粒子を含有する組
成物を満足に成形することは不可能であることを見出し
た。さらに、仮に満足に成形できたとしても、該組成物
に磁場を印加した時に磁性材料粒子を充分に配向させる
ことは不可能であり、したがって高水準の磁気性能を有
するボンド磁石を製造することは不可能である。
本発明は、以上述べたような公知技術の欠点を解決す
るものであり、その目的は、高い比率で磁性材料粒子を
含有する組成物において、該組成物中の架橋性の有機材
料として適切な有機材料を選択することにより、満足に
成形可能でかつ磁性材料粒子を充分に配向させることが
可能な組成物および該組成物を用いた特に高い磁気性能
を有するボンド磁石を提供することにある。
るものであり、その目的は、高い比率で磁性材料粒子を
含有する組成物において、該組成物中の架橋性の有機材
料として適切な有機材料を選択することにより、満足に
成形可能でかつ磁性材料粒子を充分に配向させることが
可能な組成物および該組成物を用いた特に高い磁気性能
を有するボンド磁石を提供することにある。
本発明の磁石用組成物は、有機材料と、磁性材料粒子
と、の混合物を含む磁石用組成物において、該磁石用組
成物は少なくとも50体積％の磁性材料粒子を含み、前記
有機材料が流動状態または液体状態であるときに、細管
流動計によって1100/秒の剪断速度において押し出した
ときの前記磁石用組成物の粘度が6000ポアズ以下である
ことを特徴とする。
と、の混合物を含む磁石用組成物において、該磁石用組
成物は少なくとも50体積％の磁性材料粒子を含み、前記
有機材料が流動状態または液体状態であるときに、細管
流動計によって1100/秒の剪断速度において押し出した
ときの前記磁石用組成物の粘度が6000ポアズ以下である
ことを特徴とする。
本発明によれば、架橋可能な有機材料と磁性材料粒子
および所望により架橋材料を作るために該有機材料の架
橋を引き起こしたりあるいは促進する働きをする添加物
を含む混合物を構成要素として含む、ボンド磁石を製造
するための組成物であって、少なくとも50体積％の磁性
材料粒子を構成要素として含み、細管流動計によって押
し出し可能であり、かつ該有機材料が液状状態である時
に該細管流動計によって押し出した時の粘度が、1100/
秒の剪断速度において6000ポアズ以下である組成物が提
供される。
および所望により架橋材料を作るために該有機材料の架
橋を引き起こしたりあるいは促進する働きをする添加物
を含む混合物を構成要素として含む、ボンド磁石を製造
するための組成物であって、少なくとも50体積％の磁性
材料粒子を構成要素として含み、細管流動計によって押
し出し可能であり、かつ該有機材料が液状状態である時
に該細管流動計によって押し出した時の粘度が、1100/
秒の剪断速度において6000ポアズ以下である組成物が提
供される。
細管流動計は、第１図に示すように、円筒バレル１
と、該円筒バレル１のシリンダー３中にあるピストン２
から構成され、円筒バレル１の下端部にはノズル５を有
するダイ４が支持されている。本発明の組成物は、該ダ
イのノズルから、1100/秒の剪断速度で押し出し可能で
なければならない。
と、該円筒バレル１のシリンダー３中にあるピストン２
から構成され、円筒バレル１の下端部にはノズル５を有
するダイ４が支持されている。本発明の組成物は、該ダ
イのノズルから、1100/秒の剪断速度で押し出し可能で
なければならない。
剪断応力（KN/cm2）は、 と定義され、剪断速度（／秒）は、 と定義される。ここで、Ｄは流動計の円筒バレルの口径
（cm）、ｖは円筒バレル中でのピストンの移動速度（cm
/分）、ｄはノズルの口径（cm）、Ｌはノズルの長さ（c
m）そしてＦはピストンに加えられる圧力（KN）を表わ
す。一般的にはＤは１〜3cmの範囲、ｄは0.05〜0.5cmの
範囲、Ｌは5d〜20dの範囲である。
（cm）、ｖは円筒バレル中でのピストンの移動速度（cm
/分）、ｄはノズルの口径（cm）、Ｌはノズルの長さ（c
m）そしてＦはピストンに加えられる圧力（KN）を表わ
す。一般的にはＤは１〜3cmの範囲、ｄは0.05〜0.5cmの
範囲、Ｌは5d〜20dの範囲である。
組成物の粘度（ポアズ）は、 で表わされる。
v,Dおよびｄの値は、必要な1100/秒という剪断速度が
達成できるように決定すればよい。
達成できるように決定すればよい。
本発明の組成物は、細管流動計によって押し出し可能
でなければならず、また組成物中の有機材料が室温で固
体となる材料である場合には、有機材料が液体になる該
有機材料の融点より高い温度で押し出す必要がある。
でなければならず、また組成物中の有機材料が室温で固
体となる材料である場合には、有機材料が液体になる該
有機材料の融点より高い温度で押し出す必要がある。
組成物の粘度は、該組成物の温度に依存するので、粘
度が後述する上限より低くなるように温度を調整する必
要がある。
度が後述する上限より低くなるように温度を調整する必
要がある。
我々の知見によれば、架橋可能な有機材料と少なくと
も50体積％の磁性材料粒子を含む多くの組成物は、どの
ような温度であっても、細管流動計によって1100/秒の
剪断速度で押し出すのは不可能である。このような組成
物を、高い比率で磁性材料粒子を含むボンド磁石として
満足に成形することは、不可能でないにしても大変困難
である。一方、細管流動計によって1100/秒の剪断速度
で押し出し可能な組成物であっても、それらは特に6000
ポアズを越えるような高い粘度を有している。常にそう
とは限らないが、このような高粘度の組成物をボンド磁
石として満足に成形することは可能であろう。しかしな
がら、組成物の粘度が比較的高いため、磁場の印加によ
って生じる磁性材料粒子の配向度は要求される程には高
くならず、その結果得られるボンド磁石の磁気性能は要
求される程には高くない。これに対し、本発明の磁石用
組成物は、有機材料が流動状態または液体状態であると
きに比較的低い粘度を有するため、50体積％以上という
高い比率で磁性材料粒子を含んでいても、ボンド磁石と
して満足に成形することが可能である。そして、含有量
の多い磁性材料粒子により、成形後のボンド磁石は、磁
気的特性が優れるという優れた効果を奏する。
も50体積％の磁性材料粒子を含む多くの組成物は、どの
ような温度であっても、細管流動計によって1100/秒の
剪断速度で押し出すのは不可能である。このような組成
物を、高い比率で磁性材料粒子を含むボンド磁石として
満足に成形することは、不可能でないにしても大変困難
である。一方、細管流動計によって1100/秒の剪断速度
で押し出し可能な組成物であっても、それらは特に6000
ポアズを越えるような高い粘度を有している。常にそう
とは限らないが、このような高粘度の組成物をボンド磁
石として満足に成形することは可能であろう。しかしな
がら、組成物の粘度が比較的高いため、磁場の印加によ
って生じる磁性材料粒子の配向度は要求される程には高
くならず、その結果得られるボンド磁石の磁気性能は要
求される程には高くない。これに対し、本発明の磁石用
組成物は、有機材料が流動状態または液体状態であると
きに比較的低い粘度を有するため、50体積％以上という
高い比率で磁性材料粒子を含んでいても、ボンド磁石と
して満足に成形することが可能である。そして、含有量
の多い磁性材料粒子により、成形後のボンド磁石は、磁
気的特性が優れるという優れた効果を奏する。
また本発明によれば、前述の組成物から作られた、架
橋した有機材料と磁性材料粒子を構成要素として含むボ
ンド磁石が提供される。
橋した有機材料と磁性材料粒子を構成要素として含むボ
ンド磁石が提供される。
有機材料が液体となる温度における組成物の粘度は、
とりわけ有機材料の性質およびその含有率そして組成物
の温度によって左右される。
とりわけ有機材料の性質およびその含有率そして組成物
の温度によって左右される。
例えば、有機材料が比較的高分子量のポリマー材料で
ある場合には、一般的に有機材料が比較的低分子量の非
ポリマー材料である場合よりも高粘度となる。このよう
な理由から、本発明の組成物は後者のタイプの有機材料
を含む方が望ましい。
ある場合には、一般的に有機材料が比較的低分子量の非
ポリマー材料である場合よりも高粘度となる。このよう
な理由から、本発明の組成物は後者のタイプの有機材料
を含む方が望ましい。
組成物の粘度はまた、磁性材料粒子の性質、特にその
形状によって左右される。磁性材料粒子の形状が高い縦
横比を有する場合、すなわち針状の場合には高くなる傾
向にあり、低い縦横比を有する場合、すなわち球状に近
づくにつれて低くなる傾向にある。
形状によって左右される。磁性材料粒子の形状が高い縦
横比を有する場合、すなわち針状の場合には高くなる傾
向にあり、低い縦横比を有する場合、すなわち球状に近
づくにつれて低くなる傾向にある。
組成物中の磁性材料粒子の比率もまた、組成物の粘度
に影響し、かつ該組成物から作られたボンド磁石の磁気
性能に影響する。磁性材料粒子の比率が増加するにつれ
て粘度も増加する傾向にある。しかしながらボンド磁石
の磁気性能は、組成物中の磁性材料粒子の比率が増加す
るにつれて高くなるので、磁性材料粒子の比率は少なく
とも60体積％であることが望ましく、少なくとも70体積
％であることがより望ましい。もちろん、組成物の粘度
が本発明における粘度基準を満足することが前提とな
る。また、ボンド磁石の磁気エネルギー積（BH）max
は、7MGOeを越える値であることが望ましい。
に影響し、かつ該組成物から作られたボンド磁石の磁気
性能に影響する。磁性材料粒子の比率が増加するにつれ
て粘度も増加する傾向にある。しかしながらボンド磁石
の磁気性能は、組成物中の磁性材料粒子の比率が増加す
るにつれて高くなるので、磁性材料粒子の比率は少なく
とも60体積％であることが望ましく、少なくとも70体積
％であることがより望ましい。もちろん、組成物の粘度
が本発明における粘度基準を満足することが前提とな
る。また、ボンド磁石の磁気エネルギー積（BH）max
は、7MGOeを越える値であることが望ましい。
組成物の粘度はまた、組成物の温度にも依存してお
り、一般的には温度が高くなるにつれて粘度は低下す
る。しかしながら、過度に温度を高くすると、例えば有
機材料の分解や磁性材料粒子の酸化というような、有機
材料や磁性材料粒子に対して好ましくない影響を与え
る。また、有機材料の時ならぬ架橋といった事態も生じ
る。したがって有機材料の融点を越え、かつ50℃を越え
ない温度において、組成物が所望の粘度になるような有
機材料を用いることが望ましい。
り、一般的には温度が高くなるにつれて粘度は低下す
る。しかしながら、過度に温度を高くすると、例えば有
機材料の分解や磁性材料粒子の酸化というような、有機
材料や磁性材料粒子に対して好ましくない影響を与え
る。また、有機材料の時ならぬ架橋といった事態も生じ
る。したがって有機材料の融点を越え、かつ50℃を越え
ない温度において、組成物が所望の粘度になるような有
機材料を用いることが望ましい。
本発明の組成物を特に容易に成形可能にし、かつ磁場
の印加によって磁性材料粒子を磁化容易方向に容易に配
向可能にするためには、組成物の粘度は、有機材料が液
体状態になる所定の温度で、1100/秒の剪断速度におい
て3000ポアズ以下であることが望ましく、1000ポアズ以
下であることがより望ましい。
の印加によって磁性材料粒子を磁化容易方向に容易に配
向可能にするためには、組成物の粘度は、有機材料が液
体状態になる所定の温度で、1100/秒の剪断速度におい
て3000ポアズ以下であることが望ましく、1000ポアズ以
下であることがより望ましい。
本発明の組成物における有機材料は、一般には固体で
あるが溶融成形可能なものである。一般的には、室温付
近（およそ25℃）では固体であるが、より高温において
溶融成形が可能となる。有機材料すなわち本発明の組成
物は、好ましくはプラスチック成形機（例えば射出成形
機、押し出し成形機あるいは圧縮成形機）によって溶融
成形可能なものである。また本発明の組成物は、有機材
料の架橋を引き起こしたりあるいは促進する添加物を含
むこともある。ただし、このような添加物なしでも有機
材料が架橋可能であれば、該添加物は必ずしも不可欠な
ものではない。
あるが溶融成形可能なものである。一般的には、室温付
近（およそ25℃）では固体であるが、より高温において
溶融成形が可能となる。有機材料すなわち本発明の組成
物は、好ましくはプラスチック成形機（例えば射出成形
機、押し出し成形機あるいは圧縮成形機）によって溶融
成形可能なものである。また本発明の組成物は、有機材
料の架橋を引き起こしたりあるいは促進する添加物を含
むこともある。ただし、このような添加物なしでも有機
材料が架橋可能であれば、該添加物は必ずしも不可欠な
ものではない。
有機材料、磁性材料粒子および所望により含まれる添
加物とそれらの含有率は、組成物が所望の粘度になるよ
うに選定される。これらの組み合わせと含有率は、簡単
な実験によって選定できる。すなわち、所定の比率の各
成分を羽根付ミキサーやツインロールミルで混練して均
質な混合物とし、有機材料が液体になる所定の温度で細
管流動計によって押し出すことにより、粘度を測定すれ
ばよい。本発明に適用できる組成物を得るためには、組
成物の成分および比率は、設定された温度において1100
/秒の剪断速度における粘度が、最大設定値である6000
ポアズ以下となるように選定すべきである。
加物とそれらの含有率は、組成物が所望の粘度になるよ
うに選定される。これらの組み合わせと含有率は、簡単
な実験によって選定できる。すなわち、所定の比率の各
成分を羽根付ミキサーやツインロールミルで混練して均
質な混合物とし、有機材料が液体になる所定の温度で細
管流動計によって押し出すことにより、粘度を測定すれ
ばよい。本発明に適用できる組成物を得るためには、組
成物の成分および比率は、設定された温度において1100
/秒の剪断速度における粘度が、最大設定値である6000
ポアズ以下となるように選定すべきである。
組成物中の有機材料は、好ましくは固体の有機モノマ
ー材料であってもよいし、好ましくは固体の有機ポリマ
ー材料であってもよい。組成物は、２つあるいはそれ以
上の有機モノマー材料の混合物、２つあるいはそれ以上
の有機モノマー材料の混合物もしくは１つあるいはそれ
以上の有機モノマー材料と１つあるいはそれ以上の有機
ポリマー材料の混合物からなっていてもよい。
ー材料であってもよいし、好ましくは固体の有機ポリマ
ー材料であってもよい。組成物は、２つあるいはそれ以
上の有機モノマー材料の混合物、２つあるいはそれ以上
の有機モノマー材料の混合物もしくは１つあるいはそれ
以上の有機モノマー材料と１つあるいはそれ以上の有機
ポリマー材料の混合物からなっていてもよい。
有機モノマー材料の例として、 1,3−ジアリルユーリア， H2Ｃ＝CH−CH2−NH−CO−NH−CH2−CH＝CH2 ９−ビニルカーバゾール， ペンタエリトリトールテトラメタクリレート， 3,9−ジビニル−2,4,8,10−テトラオキサスピロ−（5,
5）−ウンデカン， 4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネートとヒドロキ
シエチルメタクリレートとの付加体， が挙げられる。
5）−ウンデカン， 4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネートとヒドロキ
シエチルメタクリレートとの付加体， が挙げられる。
固体でありしかも溶融成形法が適用できる有機ポリマ
ー材料の例として、エチレン系の不飽和ポリエステル樹
脂およびエポキシ樹脂が挙げられる。
ー材料の例として、エチレン系の不飽和ポリエステル樹
脂およびエポキシ樹脂が挙げられる。
エポキシ樹脂の例として、 エポキシ化されたビスフェノールA, そしてエポキシ化されたフェノールホルムアルデヒドノ
ボラック， が挙げられる。
ボラック， が挙げられる。
上記２つの構造式において、 である。
エポキシ樹脂は、複数のヒドロキシ基を持った硬化剤
を含有するのが普通である。
を含有するのが普通である。
このような硬化剤の例として、フェノールホルムアル
デヒドノボラック， がある。
デヒドノボラック， がある。
少なくとも磁性材料粒子の充填率が比較的低いとき
に、要求される粘度を満足するような本発明の組成物を
形成する有機材料の例として、硬化剤としてフェノール
ホルムアルデヒドノボラックを含むエポキシ化およびオ
リゴマー化されたビスフェノールＡからなるエポキシ樹
脂そしてテトラヒドロフルフリルメタクリレートおよび
ヒドロキシエチルメタクリレートとイソシアネートオリ
ゴマーとの反応生成物の混合物が挙げられる。
に、要求される粘度を満足するような本発明の組成物を
形成する有機材料の例として、硬化剤としてフェノール
ホルムアルデヒドノボラックを含むエポキシ化およびオ
リゴマー化されたビスフェノールＡからなるエポキシ樹
脂そしてテトラヒドロフルフリルメタクリレートおよび
ヒドロキシエチルメタクリレートとイソシアネートオリ
ゴマーとの反応生成物の混合物が挙げられる。
通常は成形できないような、磁性材料粒子の充填率が
比較的高いときすなわちその比率が最低でも50体積％で
あるようなときでさえ、要求される粘度を満足するよう
な本発明の組成物を形成する有機材料の例として、 と９−ビニルカーバゾールの混合物が挙げられる。
比較的高いときすなわちその比率が最低でも50体積％で
あるようなときでさえ、要求される粘度を満足するよう
な本発明の組成物を形成する有機材料の例として、 と９−ビニルカーバゾールの混合物が挙げられる。
一般に組成物中の有機材料の比率は、少なくとも10体
積％は必要であり、かつ50体積％以下でなければいけな
いであろう。好ましい比率は、20〜40体積％である。
積％は必要であり、かつ50体積％以下でなければいけな
いであろう。好ましい比率は、20〜40体積％である。
組成物は、組成物中の有機材料を架橋し、または有機
材料の架橋を促進する添加物を含有することができ、ま
た含有していたほうがよい。しかしながら、もちろん架
橋反応は該添加物がなくとも進行することはできる。特
に有機材料がエチレン性の不飽和基を含んでいる場合
（例えばポリエステル樹脂あるいはアクリル材料である
場合）には、そのような添加物に適した物質には、パー
オキサイド類や例えばアゾ−ビス−イソブチロニトリル
のようなアゾ化合物などのラジカル開始剤が含まれる。
有機材料がエポキシ樹脂であるときには、エポキシ樹脂
と硬化剤との反応を触媒的に促進する添加物を含有させ
るとよい。
材料の架橋を促進する添加物を含有することができ、ま
た含有していたほうがよい。しかしながら、もちろん架
橋反応は該添加物がなくとも進行することはできる。特
に有機材料がエチレン性の不飽和基を含んでいる場合
（例えばポリエステル樹脂あるいはアクリル材料である
場合）には、そのような添加物に適した物質には、パー
オキサイド類や例えばアゾ−ビス−イソブチロニトリル
のようなアゾ化合物などのラジカル開始剤が含まれる。
有機材料がエポキシ樹脂であるときには、エポキシ樹脂
と硬化剤との反応を触媒的に促進する添加物を含有させ
るとよい。
架橋を引き起こしたりあるいは促進するための添加物
の量は、少なくともある程度添加物の性質および有機材
料の性質に依存するが、一般的には組成物に対して0.01
〜２体積％で充分であろう。有機材料がポリエステル樹
脂やアクリル材料のように、エチレン性の不飽和基を含
有しており、添加物がラジカル開始剤である場合には一
般的には組成物中の添加物の量は0.01〜２体積％で充分
であろう。実際には添加物の性質によって決定すればよ
い。有機材料がエポキシ樹脂である場合にも、添加物の
量は一般に0.01〜２体積％である。
の量は、少なくともある程度添加物の性質および有機材
料の性質に依存するが、一般的には組成物に対して0.01
〜２体積％で充分であろう。有機材料がポリエステル樹
脂やアクリル材料のように、エチレン性の不飽和基を含
有しており、添加物がラジカル開始剤である場合には一
般的には組成物中の添加物の量は0.01〜２体積％で充分
であろう。実際には添加物の性質によって決定すればよ
い。有機材料がエポキシ樹脂である場合にも、添加物の
量は一般に0.01〜２体積％である。
添加物の量が多くなればなるほど有機材料の架橋が速
くなる。
くなる。
「磁性材料」という言葉は、磁性あるいは磁化が可能
な材料を意味する。したがって、磁性材料はそれ自身磁
化されていなくてもよい。ただ例えば、組成物が製造さ
れたとき、磁場の印加により磁化する物であればよい。
磁性材料の粒子の大きさには特別の制限はないが、粒径
は0.5から200μｍの範囲が望ましい。
な材料を意味する。したがって、磁性材料はそれ自身磁
化されていなくてもよい。ただ例えば、組成物が製造さ
れたとき、磁場の印加により磁化する物であればよい。
磁性材料の粒子の大きさには特別の制限はないが、粒径
は0.5から200μｍの範囲が望ましい。
磁性材料の適性例として、バリウムフェライト（BaO
・6Fe2O3）やストロンチウムフェライト（SrO・6Fe
2O3）といったフエライト材料がある。他の例として、
本発明の組成物に使用され、かつ高磁気性能を有するボ
ンド磁石が可能な希土類金属と遷移金属との金属間化合
物が挙げられる。そのような磁性材料の原料である希土
類金属はSm,Ce,La,Y,Nd,Pr,Gdであり、適した遷移金属
としてはFe,Co,Ni,Zr,Hf,Cu,Tiが挙げられる。金属間化
合物は一般的におおよそRCo5あるいはR2Co17という一般
式で表わされる。ここでＲは少なくとも一つの希土類金
属である。金属間化合物を形成する希土類金属の一つの
例としてSmがある。金属間化合物の例を示すと、一般に
おおよそSmCo5、Sm2Co17という組成式によって表わされ
る化合物が知られている。これらの組成式は希土類−遷
移金属金属間化合物の厳密な化学式ではない。というの
はSm,Co以外の元素も組成式の中に存在し得るからであ
る。ちなみに、特開昭60-227408号公報には、Sm(Co
0.672Cu0.08Fe0.22Zr0.028)5.3の組成式を有する希土類
−遷移金属金属間化合物が記載されている。特開昭60-2
20905号公報には、次のような組成式の希土類−遷移金
属金属間化合物が記載されている。
・6Fe2O3）やストロンチウムフェライト（SrO・6Fe
2O3）といったフエライト材料がある。他の例として、
本発明の組成物に使用され、かつ高磁気性能を有するボ
ンド磁石が可能な希土類金属と遷移金属との金属間化合
物が挙げられる。そのような磁性材料の原料である希土
類金属はSm,Ce,La,Y,Nd,Pr,Gdであり、適した遷移金属
としてはFe,Co,Ni,Zr,Hf,Cu,Tiが挙げられる。金属間化
合物は一般的におおよそRCo5あるいはR2Co17という一般
式で表わされる。ここでＲは少なくとも一つの希土類金
属である。金属間化合物を形成する希土類金属の一つの
例としてSmがある。金属間化合物の例を示すと、一般に
おおよそSmCo5、Sm2Co17という組成式によって表わされ
る化合物が知られている。これらの組成式は希土類−遷
移金属金属間化合物の厳密な化学式ではない。というの
はSm,Co以外の元素も組成式の中に存在し得るからであ
る。ちなみに、特開昭60-227408号公報には、Sm(Co
0.672Cu0.08Fe0.22Zr0.028)5.3の組成式を有する希土類
−遷移金属金属間化合物が記載されている。特開昭60-2
20905号公報には、次のような組成式の希土類−遷移金
属金属間化合物が記載されている。
すなわち、Sm(Co0.672Cu0.08Fe0.22Zr0.028)8.35,Sm
0.75Y0.25(Co0.65Cu0.05Fe0.28Zr0.02)7.8,Sm0.81Ce
0.19(Co0.61Cu0.06Fe0.31Zr0.02)7.6である。
0.75Y0.25(Co0.65Cu0.05Fe0.28Zr0.02)7.8,Sm0.81Ce
0.19(Co0.61Cu0.06Fe0.31Zr0.02)7.6である。
磁性材料の他の例として、Nd-Fe-Bをベースとした、
少なくとも一つの希土類金属と少なくとも一つの遷移金
属とからなる金属間化合物がある。例として、特開昭60
-220905号公報にはまた、Nd(Fe0.905B0.095)5.67が記載
されている。さらに他の例としては、以下のような金属
間化合物が挙げられる。すなわち、Sm(Co0.67Cu0.08Fe
0.22Zr0.03)7.6,Sm(Co0.74Cu0.10Fe0.15Ti0.01)7.2,Sm
(Co0.69Cu0.10Fe0.20Hf0.01)7.0,Ce(Co0.69Cu0.12Fe
0.18Zr0.01)6.0,Sm0.5Pr0.5Co5,Sm0.5Nd0.4Ce0.1(Co
0.67Cu0.08Fe0.22Zr0.03)8.35そしてNd14Fe81B5であ
る。
少なくとも一つの希土類金属と少なくとも一つの遷移金
属とからなる金属間化合物がある。例として、特開昭60
-220905号公報にはまた、Nd(Fe0.905B0.095)5.67が記載
されている。さらに他の例としては、以下のような金属
間化合物が挙げられる。すなわち、Sm(Co0.67Cu0.08Fe
0.22Zr0.03)7.6,Sm(Co0.74Cu0.10Fe0.15Ti0.01)7.2,Sm
(Co0.69Cu0.10Fe0.20Hf0.01)7.0,Ce(Co0.69Cu0.12Fe
0.18Zr0.01)6.0,Sm0.5Pr0.5Co5,Sm0.5Nd0.4Ce0.1(Co
0.67Cu0.08Fe0.22Zr0.03)8.35そしてNd14Fe81B5であ
る。
組成物中の磁性材料粒子の比率は、少なくとも50体積
％である。磁性材料粒子の比率が低くなるにつれてボン
ド磁石の磁気性能も低下するので、この比率は高いほう
が望ましい。好ましくは60体積％以上であり、より好ま
しくは70体積％以上、さらに好ましくは80体積％以上で
ある。
％である。磁性材料粒子の比率が低くなるにつれてボン
ド磁石の磁気性能も低下するので、この比率は高いほう
が望ましい。好ましくは60体積％以上であり、より好ま
しくは70体積％以上、さらに好ましくは80体積％以上で
ある。
組成物中の各成分は適当な方法で混練される。例え
ば、微粒子材料を混練するための適当な装置で混練すれ
ばよい。有機材料と磁性材料粒子の特に均一な組成物を
作る好ましい方法として、大きな剪断力の下に例えば有
機材料が軟化する温度においてツインロールミルで組成
物を混練する方法がある。そして混合物は繰り返しロー
ルミルの空隙を通過させられる。もし必要なら、最後に
架橋を起こしたり促進する添加物をミル中の混合物に加
えてもよい。この方法は、もし添加物が液体の場合に
は、添加物を組成物中に混合するのに大変便利な方法で
ある。添加物を混合するとその効果は比較的短時間で現
れるので、僅かではあるが混練中に有機材料の架橋が起
こってしまう。この理由のため、添加物は好ましくは混
練の最終段階で加えられるべきである。
ば、微粒子材料を混練するための適当な装置で混練すれ
ばよい。有機材料と磁性材料粒子の特に均一な組成物を
作る好ましい方法として、大きな剪断力の下に例えば有
機材料が軟化する温度においてツインロールミルで組成
物を混練する方法がある。そして混合物は繰り返しロー
ルミルの空隙を通過させられる。もし必要なら、最後に
架橋を起こしたり促進する添加物をミル中の混合物に加
えてもよい。この方法は、もし添加物が液体の場合に
は、添加物を組成物中に混合するのに大変便利な方法で
ある。添加物を混合するとその効果は比較的短時間で現
れるので、僅かではあるが混練中に有機材料の架橋が起
こってしまう。この理由のため、添加物は好ましくは混
練の最終段階で加えられるべきである。
もう一つの方法として、組成物中の各成分は液体の希
釈剤の存在下で混合されもよい。該液体の希釈剤は、混
合の役割が済んだなら取り除かれる。液体の希釈剤は、
組成物中の各成分を均質に混合するのを手助けし、後に
組成物から取り除かれる。例えば希釈剤の沸点が低いと
きには蒸発させて取り除かれる。
釈剤の存在下で混合されもよい。該液体の希釈剤は、混
合の役割が済んだなら取り除かれる。液体の希釈剤は、
組成物中の各成分を均質に混合するのを手助けし、後に
組成物から取り除かれる。例えば希釈剤の沸点が低いと
きには蒸発させて取り除かれる。
組成物中の有機材料がモノマー材料の場合あるいはそ
れがポリマー材料の場合でさえ、高い剪断力のもとで組
成物中の成分を混練して均質な混合物にすることおよび
混練に続く溶融成形工程は、有機材料が流動状態あるい
は液体状態のときに有機材料中に溶解したり分散したり
できるポリマー材料を組成物中に少し含ませることによ
り円滑に行うことができる。このようなポリマー材料を
少し含ませることは、高率に磁性材料粒子を含有し、プ
ラスチック成形機で溶融成形可能な組成物の成形を助長
する。さらに重要なことは、そうすることによって本発
明の粘度基準を満足する組成物の成形を助長することで
ある。したがって、本発明の組成物は以下のような成分
からなることが望ましい。
れがポリマー材料の場合でさえ、高い剪断力のもとで組
成物中の成分を混練して均質な混合物にすることおよび
混練に続く溶融成形工程は、有機材料が流動状態あるい
は液体状態のときに有機材料中に溶解したり分散したり
できるポリマー材料を組成物中に少し含ませることによ
り円滑に行うことができる。このようなポリマー材料を
少し含ませることは、高率に磁性材料粒子を含有し、プ
ラスチック成形機で溶融成形可能な組成物の成形を助長
する。さらに重要なことは、そうすることによって本発
明の粘度基準を満足する組成物の成形を助長することで
ある。したがって、本発明の組成物は以下のような成分
からなることが望ましい。
（１）架橋可能な有機材料。
（２）磁性材料粒子。
（３）有機材料が液体状態のときに有機材料中に溶解し
たり分散することができるポリマー材料。
たり分散することができるポリマー材料。
そして必要に応じて、 （４）架橋材料を作るための有機材料の架橋を引き起こ
したりあるいは促進する添加物。
したりあるいは促進する添加物。
ポリマー材料は、一般的には磁性材料粒子と親和性の
ある官能基を含むコーポリマーである。該ポリマー材料
は磁性材料粒子と有機材料の濡れ性を改善する。そのよ
うなポリマーとして適切なものは、ポリビニルブチラー
ルとポリビニルアルコールのコーポリマー，ポリビニル
クロライドとポリビニルアセテートとポリビニルアルコ
ールのコーポリマー，ポリビニルアセテートとポリクロ
トン酸のコーポリマー，ポリビニリデンクロライドとポ
リアクリロニトリルのコーポリマーである。組成物はこ
のようなポリマー材料を0.5〜15体積％含むのが望まし
い。また、組成物はこのようなポリマー材料を一種以上
含んでもよい。
ある官能基を含むコーポリマーである。該ポリマー材料
は磁性材料粒子と有機材料の濡れ性を改善する。そのよ
うなポリマーとして適切なものは、ポリビニルブチラー
ルとポリビニルアルコールのコーポリマー，ポリビニル
クロライドとポリビニルアセテートとポリビニルアルコ
ールのコーポリマー，ポリビニルアセテートとポリクロ
トン酸のコーポリマー，ポリビニリデンクロライドとポ
リアクリロニトリルのコーポリマーである。組成物はこ
のようなポリマー材料を0.5〜15体積％含むのが望まし
い。また、組成物はこのようなポリマー材料を一種以上
含んでもよい。
本発明の組成物は、例えば押し出し成形機、射出成形
機あるいは圧縮成形機といった適宜のプラスチック成形
機で成形できる。
機あるいは圧縮成形機といった適宜のプラスチック成形
機で成形できる。
本発明を押し出し成形で実施する場合、まず組成物は
押し出し成形機に投入される。もし必要なら組成物は有
機材料を流動状態にするために加熱され、適切な金型を
用いて押し出され、例えば有機材料を固化するなどのた
めに金型の出口付近で冷却される。そして成形組成物は
金型から取り出される。異方性の磁石を作成する時に
は、押し出し成形機の金型中にある組成物には、有機材
料が流動状態であるときに磁場が印加される。その結果
磁性材料粒子は磁化容易方向に配向される。磁場は押し
出し成形機の金型に近接して設置された電磁石によって
印加される。組成物中の有機材料の架橋は、組成物が金
型中にある間に行われる。異方性の磁石を作成する時に
は、磁性材料粒子の配向を維持するために、少なくとも
架橋反応が磁場なしでも配向を維持できる程度に進行す
るまで磁場を印加し続ける必要がある。
押し出し成形機に投入される。もし必要なら組成物は有
機材料を流動状態にするために加熱され、適切な金型を
用いて押し出され、例えば有機材料を固化するなどのた
めに金型の出口付近で冷却される。そして成形組成物は
金型から取り出される。異方性の磁石を作成する時に
は、押し出し成形機の金型中にある組成物には、有機材
料が流動状態であるときに磁場が印加される。その結果
磁性材料粒子は磁化容易方向に配向される。磁場は押し
出し成形機の金型に近接して設置された電磁石によって
印加される。組成物中の有機材料の架橋は、組成物が金
型中にある間に行われる。異方性の磁石を作成する時に
は、磁性材料粒子の配向を維持するために、少なくとも
架橋反応が磁場なしでも配向を維持できる程度に進行す
るまで磁場を印加し続ける必要がある。
一方、有機材料が室温で固体になる場合には、組成物
を押し出し成形機の金型中で冷却し、組成物中の有機材
料を固化しただけで金型から取り出してもよい。その後
組成物中の有機材料を、例えば電子ビームやCo60線源に
よって得られるγ線などの電離放射線を照射することに
より、固体の状態で架橋する。また、組成物を高温に加
熱することによっても架橋できる。この場合は、適切な
型を用いて組成物の形状を保持する必要がある。異方性
の磁石を作成する時には、押し出し成形機の金型中の組
成物が冷却され、組成物中の有機材料が固化するまで磁
場を印加し続ける必要がある。有機材料が固化すれば、
もはや磁場を印加する必要はない。有機材料は固体の状
態で架橋されるのが望ましい。もし有機材料を高温に加
熱して架橋する場合には、架橋反応中に有機材料が流動
状態になった時に、隣接粒子間の反発によって配向が乱
れないように、予め組成物に漸減する交流磁場を印加し
て脱磁するか、架橋中に適切な磁場を印加して配向を維
持する必要がある。
を押し出し成形機の金型中で冷却し、組成物中の有機材
料を固化しただけで金型から取り出してもよい。その後
組成物中の有機材料を、例えば電子ビームやCo60線源に
よって得られるγ線などの電離放射線を照射することに
より、固体の状態で架橋する。また、組成物を高温に加
熱することによっても架橋できる。この場合は、適切な
型を用いて組成物の形状を保持する必要がある。異方性
の磁石を作成する時には、押し出し成形機の金型中の組
成物が冷却され、組成物中の有機材料が固化するまで磁
場を印加し続ける必要がある。有機材料が固化すれば、
もはや磁場を印加する必要はない。有機材料は固体の状
態で架橋されるのが望ましい。もし有機材料を高温に加
熱して架橋する場合には、架橋反応中に有機材料が流動
状態になった時に、隣接粒子間の反発によって配向が乱
れないように、予め組成物に漸減する交流磁場を印加し
て脱磁するか、架橋中に適切な磁場を印加して配向を維
持する必要がある。
組成物の成形および所望により行われる磁性材料粒子
の配向は、同様にして組成物を、有機材料が流動状態で
ある時に適切な金型を有する射出成形機に射出すること
によっても実施することができる。もし所望ならば、磁
性材料粒子を磁化容易方向に配向させるために、磁場印
加手段を金型に近接して取りつけてもよい。本射出成形
工程において、架橋および所望により行われる脱磁は、
前述の押し出し成形工程で述べた方法で実施することが
できる。
の配向は、同様にして組成物を、有機材料が流動状態で
ある時に適切な金型を有する射出成形機に射出すること
によっても実施することができる。もし所望ならば、磁
性材料粒子を磁化容易方向に配向させるために、磁場印
加手段を金型に近接して取りつけてもよい。本射出成形
工程において、架橋および所望により行われる脱磁は、
前述の押し出し成形工程で述べた方法で実施することが
できる。
組成物はまた、圧縮成形機を用いて成形することもで
きる。組成物は適切な金型に投入され、有機材料を流動
状態にするために加熱され、そして金型中で圧縮成形さ
れ、最後に金型中で冷却される。この場合でも、磁性材
料粒子を配向させるために、適切な磁場印加手段を金型
に近接して取りつけてもよい。架橋および所望により行
われる磁性材料粒子の脱磁もまた、押し出し成形工程で
述べた方法で実施することができる。
きる。組成物は適切な金型に投入され、有機材料を流動
状態にするために加熱され、そして金型中で圧縮成形さ
れ、最後に金型中で冷却される。この場合でも、磁性材
料粒子を配向させるために、適切な磁場印加手段を金型
に近接して取りつけてもよい。架橋および所望により行
われる磁性材料粒子の脱磁もまた、押し出し成形工程で
述べた方法で実施することができる。
本発明を実施例に基づき詳しく説明する。
各実施例では、各組成物の成分を所定の温度に加熱さ
れたツインロールミルを用いて混練し、均質な組成物を
作成した。最初に、ミルの空隙は約0.5mmに設定され、
組成物が投入された時には約1mmに増加した。組成物の
混練および均質化を促進するために、組成物のシートを
90度回転させながら繰り返しミルの空隙を通過させた。
れたツインロールミルを用いて混練し、均質な組成物を
作成した。最初に、ミルの空隙は約0.5mmに設定され、
組成物が投入された時には約1mmに増加した。組成物の
混練および均質化を促進するために、組成物のシートを
90度回転させながら繰り返しミルの空隙を通過させた。
組成物の粘度は、組成物中の有機材料が液体になる温
度において細管流動計で測定した。細管流動計は、円筒
バレル中にあるピストンとノズルを有するダイから構成
され、組成物をこのノズル先端から押し出して粘度を測
定した。
度において細管流動計で測定した。細管流動計は、円筒
バレル中にあるピストンとノズルを有するダイから構成
され、組成物をこのノズル先端から押し出して粘度を測
定した。
剪断応力（KN/cm2）は、 と定義され、剪断速度（／秒）は、 と定義され、そして粘度は、 と定義される。ここで、Ｄは流動計の円筒バレルの口径
（cm）、ｖは円筒バレル中でのピストンの移動速度（cm
/分）、ｄはノズルの口径（cm）、Ｌはノズルの長さ（c
m）そしてＦはピストンに加えられる圧力（KN）を表わ
す。細管流動計で剪断速度を1100/秒とするためには、
ｄ＝0.1cm,L＝1.3cm,D＝1.3cm,v＝約5.0cm程度となる。
細管流動計は、インストロン型万能材料試験機（モデル
1122、Instron Ltd製）中で作動させ、該試験機のクロ
スヘッドを稼働させることにより細管流動計の往復ピス
トンを稼働させた。
（cm）、ｖは円筒バレル中でのピストンの移動速度（cm
/分）、ｄはノズルの口径（cm）、Ｌはノズルの長さ（c
m）そしてＦはピストンに加えられる圧力（KN）を表わ
す。細管流動計で剪断速度を1100/秒とするためには、
ｄ＝0.1cm,L＝1.3cm,D＝1.3cm,v＝約5.0cm程度となる。
細管流動計は、インストロン型万能材料試験機（モデル
1122、Instron Ltd製）中で作動させ、該試験機のクロ
スヘッドを稼働させることにより細管流動計の往復ピス
トンを稼働させた。
均質化された各組成物を秤量して立方体の型に投入
し、該型を組成物が圧縮されるように締めつけ、電磁石
のポール間に設置した。該型を23.5KGの磁場中で、組成
物中の有機材料が液体になり、かつ架橋する温度まで加
熱した。そして磁場を印加し続けながら空冷した後磁場
を除去し、できあがったボンド磁石を型から取り出し
た。
し、該型を組成物が圧縮されるように締めつけ、電磁石
のポール間に設置した。該型を23.5KGの磁場中で、組成
物中の有機材料が液体になり、かつ架橋する温度まで加
熱した。そして磁場を印加し続けながら空冷した後磁場
を除去し、できあがったボンド磁石を型から取り出し
た。
実施例１ 磁性材料粒子＊ 60.00体積部 微粉末シリカ 0.50体積部 エポキシ樹脂＊＊ 20.71体積部 硬化剤＊＊＊ 10.63体積部 ビニルブチラールとビニルアルコールのコーポリマー
（商品名Pioloform BN 18、Wecker Chemie GmbH製）6.3
6体積部 ステアリン酸カルシウム 0.90体積部 漂白モントンワックス 0.90体積部 但し＊印はSm(Co0.672Fe0.22Cu0.08Zr0.028)8.35の磁
性材料粒子、＊＊印はエポキシ化およびオリゴマー化さ
れたビスフェノールＡ、＊＊＊印はフェノールホルムア
ルデヒドノボラックである。
（商品名Pioloform BN 18、Wecker Chemie GmbH製）6.3
6体積部 ステアリン酸カルシウム 0.90体積部 漂白モントンワックス 0.90体積部 但し＊印はSm(Co0.672Fe0.22Cu0.08Zr0.028)8.35の磁
性材料粒子、＊＊印はエポキシ化およびオリゴマー化さ
れたビスフェノールＡ、＊＊＊印はフェノールホルムア
ルデヒドノボラックである。
ツインロールミルによる混練時の温度は90℃であり、
印加磁場の下での成形時の最高温度は、190℃であっ
た。
印加磁場の下での成形時の最高温度は、190℃であっ
た。
実施例２ 実施例１で使用した磁性材料粒子 60.00体積部 微粉末シリカ 0.50体積部 テトラヒドロフルフリルメタクリレート 19.36体積部 オリゴウレタンメタクリレート＊ 14.00体積部 ビニルブチラールとビニルアルコールのコーポリマー
（商品名Pioloform BN 18、Wecker Chemie GmbH製）6.1
4体積部 アゾービスーイソブチロニトリル 微量 但し＊印はヒドロキシエチルメタクリレートとイソシ
アネートオリゴマーとの反応生成物である。
（商品名Pioloform BN 18、Wecker Chemie GmbH製）6.1
4体積部 アゾービスーイソブチロニトリル 微量 但し＊印はヒドロキシエチルメタクリレートとイソシ
アネートオリゴマーとの反応生成物である。
ツインロールミルによる混練時の温度は30℃であり、
印加磁場の下での成形時の最高温度は、120℃であっ
た。
印加磁場の下での成形時の最高温度は、120℃であっ
た。
比較例１ 実施例１で使用した磁性材料粒子 60.00体積部 微粉末シリカ 0.50体積部 メタクリル樹脂＊ 33.36体積部 ビニルブチラールとビニルアルコールのコーポリマー
（商品名Pioloform BN 18、Wecker Chemie GmbH製）6.1
4体積部 アゾ開始剤 微量 但し＊印は以下の構造式で表わされるメタクリル樹脂
である。
（商品名Pioloform BN 18、Wecker Chemie GmbH製）6.1
4体積部 アゾ開始剤 微量 但し＊印は以下の構造式で表わされるメタクリル樹脂
である。
ツインロールミルによる混練時の温度は80℃であり、
印加磁場の下での成形時の最高温度は、170℃であっ
た。
印加磁場の下での成形時の最高温度は、170℃であっ
た。
比較例２ 実施例１で使用した磁性材料粒子 60.00体積部 微粉末シリカ 0.50体積部 ビニルブチラールとビニルアルコールのコーポリマー
（商品名Pioloform BN 18、Wecker Chemie GmbH製）6.1
4体積部 ９−ビニルカーバゾール 20.02体積部 4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネートとヒドロキ
シエチルメタクリレートとの付加体＊ 13.34体積部 アゾ開始剤 微量 但し＊印は以下の構造式で表わされる付加体である。
（商品名Pioloform BN 18、Wecker Chemie GmbH製）6.1
4体積部 ９−ビニルカーバゾール 20.02体積部 4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネートとヒドロキ
シエチルメタクリレートとの付加体＊ 13.34体積部 アゾ開始剤 微量 但し＊印は以下の構造式で表わされる付加体である。
ツインロールミルによる混練時の温度は60℃であり、
印加磁場の下での成形時の最高温度は、150℃であっ
た。
印加磁場の下での成形時の最高温度は、150℃であっ
た。
以上の各組成物の粘度と、組成物から作られたボンド
磁石の磁気エネルギー積を第１表に示す。なお比較例１
および２の組成物は、細管流動計によって押し出すこと
ができず、粘度を測定することができなかった。
磁石の磁気エネルギー積を第１表に示す。なお比較例１
および２の組成物は、細管流動計によって押し出すこと
ができず、粘度を測定することができなかった。
実施例３〜６および比較例３〜４ ６つの実施例および比較例について前述の手順を繰り
返した。すなわち、第２表に示すような各組成物（各成
分の比率の単位はすべて体積部である。）を40℃の温度
でツインロールミル中で混練した。23.5KGの磁場中にお
いて、10分間で120℃の温度まで昇温し、この温度で10
分間加熱して組成物中の有機材料を架橋させ、その後10
分間で室温まで冷却した。各組成物の粘度を80℃の温度
で、前述のように細管流動計を用いて1100/秒の剪断速
度で測定した。粘度の測定中に組成物が架橋するのを防
止するため、各組成物からアゾービスーイソブチロニト
リルを除いて測定した。
返した。すなわち、第２表に示すような各組成物（各成
分の比率の単位はすべて体積部である。）を40℃の温度
でツインロールミル中で混練した。23.5KGの磁場中にお
いて、10分間で120℃の温度まで昇温し、この温度で10
分間加熱して組成物中の有機材料を架橋させ、その後10
分間で室温まで冷却した。各組成物の粘度を80℃の温度
で、前述のように細管流動計を用いて1100/秒の剪断速
度で測定した。粘度の測定中に組成物が架橋するのを防
止するため、各組成物からアゾービスーイソブチロニト
リルを除いて測定した。
立方体の型から取り出されたボンド磁石の各々につい
て、磁石中の磁性材料粒子の体積比率、組成物の粘度
（単位はポアズ）および磁気エネルギー積（BH）max
（単位はMGOe）を第３表に示す。
て、磁石中の磁性材料粒子の体積比率、組成物の粘度
（単位はポアズ）および磁気エネルギー積（BH）max
（単位はMGOe）を第３表に示す。
第３表から明らかなように、本発明における上限の値
を越えるような高い粘度を有する組成物からは、低い磁
気性能を有するボンド磁石しか得られない。
を越えるような高い粘度を有する組成物からは、低い磁
気性能を有するボンド磁石しか得られない。
以上述べたように、本発明は特に薄肉の横断面形状を
有するボンド磁石の製造に適した組成物を提供するもの
である。本発明の組成物はまた、その成形方法が押し出
し成形法に限られるものではないが、特に押し出し成形
によってかなり長いボンド磁石を製造するのに適したも
のであり、円形の横断面を有するような棒状のボンド磁
石や特に薄肉チューブのような管状のボンド磁石の製造
に適しているというような特徴を有している。
有するボンド磁石の製造に適した組成物を提供するもの
である。本発明の組成物はまた、その成形方法が押し出
し成形法に限られるものではないが、特に押し出し成形
によってかなり長いボンド磁石を製造するのに適したも
のであり、円形の横断面を有するような棒状のボンド磁
石や特に薄肉チューブのような管状のボンド磁石の製造
に適しているというような特徴を有している。
さらに本発明は、単純あるいは複雑な形状の磁石を容
易に成形することができる、きわめて柔軟性に富んだ組
成物を提供することができる。本発明の組成物を用いて
製造された磁石は軽い。例えば同じサイズの金属磁石に
比べて約2/3の重さしかない。また、本発明によって製
造される磁石は、セラミック磁石よりもはるかに脆性に
富んでいる。
易に成形することができる、きわめて柔軟性に富んだ組
成物を提供することができる。本発明の組成物を用いて
製造された磁石は軽い。例えば同じサイズの金属磁石に
比べて約2/3の重さしかない。また、本発明によって製
造される磁石は、セラミック磁石よりもはるかに脆性に
富んでいる。
本発明によって製造される磁石は、多くの用途に適用
できる。例えば、モータ、テレビ、プリンターそして吸
着デバイス（例えばドアのところの吸着デバイス）など
である。
できる。例えば、モータ、テレビ、プリンターそして吸
着デバイス（例えばドアのところの吸着デバイス）など
である。
第１図は、組成物の粘度の測定に用いた細管流動計の概
略図である。 １……円筒バレル ２……ピストン ３……シリンダー ４……ダイ ５……ノズル
略図である。 １……円筒バレル ２……ピストン ３……シリンダー ４……ダイ ５……ノズル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェームス・ヒューグ・レイストリック イギリス国チェシャー・ランコーン・ ザ・ヒース（番地なし) (56)参考文献 特開 昭61−170002（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−279104（ＪＰ，Ａ)
Claims (7)
- 【請求項１】有機材料と、磁性材料粒子と、の混合物を
含む磁石用組成物において、該磁石用組成物は少なくと
も50体積％の磁性材料粒子を含み、前記有機材料が流動
状態または液体状態であるときに、細管流動計によって
1100/秒の剪断速度において押し出したときの前記磁石
用組成物の粘度が6000ポアズ以下であることを特徴とす
る磁石用組成物。 - 【請求項２】前記有機材料は、25℃の温度において固体
であることを特徴とする請求項１に記載の磁石用組成
物。 - 【請求項３】前記有機材料は、架橋可能であることを特
徴とする請求項１に記載の磁石用組成物。 - 【請求項４】前記有機材料は、有機モノマー材料である
ことを特徴とする請求項１に記載の磁石用組成物。 - 【請求項５】前記有機材料は、有機ポリマー材料である
ことを特徴とする請求項１に記載の磁石用組成物。 - 【請求項６】前記磁性材料粒子は、希土類金属と遷移金
属との金属間化合物を含むことを特徴とする請求項１に
記載の磁石用組成物。 - 【請求項７】請求項１から６のいづれかに記載の磁石用
組成物から作られたボンド磁石。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8727852 | 1987-11-27 | ||
| GB878727852A GB8727852D0 (en) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | Compositions for production of magnets and magnets produced therefrom |
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
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| KR (1) | KR890008862A (ja) |
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| GB (2) | GB8727852D0 (ja) |
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| DE69332376T2 (de) * | 1992-05-12 | 2003-02-13 | Seiko Epson Corp., Tokio/Tokyo | Seltenerd verbundmagnet, zusammensetzung hierfür und herstellungsverfahren |
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| CN113889336B (zh) * | 2021-12-08 | 2022-03-11 | 天津三环乐喜新材料有限公司 | 一种高性能钕铁硼永磁体的制备方法 |
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| JPS58147106A (ja) * | 1982-02-26 | 1983-09-01 | Toshiba Corp | 鉄心材料 |
| GB2188641B (en) * | 1983-04-22 | 1988-02-10 | Ici Plc | Article having magnetic properties and production thereof |
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-
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- 1987-11-27 GB GB878727852A patent/GB8727852D0/en active Pending
-
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- 1988-11-14 GB GB888826578A patent/GB8826578D0/en active Pending
- 1988-11-22 MY MYPI88001333A patent/MY103487A/en unknown
- 1988-11-23 EP EP88311050A patent/EP0318251A3/en not_active Withdrawn
- 1988-11-25 AU AU25947/88A patent/AU598701B2/en not_active Ceased
- 1988-11-25 JP JP63298025A patent/JP2879566B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1988-11-26 KR KR1019880015641A patent/KR890008862A/ko not_active Application Discontinuation
-
1998
- 1998-08-12 JP JP10228445A patent/JP3053801B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| MY103487A (en) | 1993-06-30 |
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