JP3121875B2 - プラスチック磁石組成物 - Google Patents
プラスチック磁石組成物Info
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- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
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- H01F1/0575—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together
- H01F1/0578—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together bonded together
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、優れた射出成形性と磁
気特性を有するプラスチック磁石組成物に関するもので
あり、電気・電子機器分野で急速に進む小型・高性能化
に対応可能な永久磁石材料を提供するものである。
気特性を有するプラスチック磁石組成物に関するもので
あり、電気・電子機器分野で急速に進む小型・高性能化
に対応可能な永久磁石材料を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、モーターや磁場発生装置の部品と
して、燒結磁石に代ってナイロン１２を始めとするポリ
アミド系樹脂と強磁性粉末を混合混練して得た成形材料
を、射出成形法により成形した樹脂磁石が用いられるこ
とが多くなった。この射出成形法により得られた樹脂磁
石は、燒結磁石に比べ、寸法精度，機械的物性に優れて
おり、また押出や圧縮成形法により得られた樹脂磁石に
比べ成形加工性が優れている。
して、燒結磁石に代ってナイロン１２を始めとするポリ
アミド系樹脂と強磁性粉末を混合混練して得た成形材料
を、射出成形法により成形した樹脂磁石が用いられるこ
とが多くなった。この射出成形法により得られた樹脂磁
石は、燒結磁石に比べ、寸法精度，機械的物性に優れて
おり、また押出や圧縮成形法により得られた樹脂磁石に
比べ成形加工性が優れている。
【０００３】従来より磁性粉末として広くフェライト系
が用いられてきたが、磁性体の高性能化、小型・軽量化
の要請から、最近では、フェライト系に代ってＳｍ−Ｃ
ｏ系のようなきわめて優れた磁気性能を発揮する希土類
系の磁性粉末が使用されている。しかし、Ｓｍは埋蔵量
が特に少ないことと、精製分離に多大の費用を要するこ
とにより、安定供給に問題がある。
が用いられてきたが、磁性体の高性能化、小型・軽量化
の要請から、最近では、フェライト系に代ってＳｍ−Ｃ
ｏ系のようなきわめて優れた磁気性能を発揮する希土類
系の磁性粉末が使用されている。しかし、Ｓｍは埋蔵量
が特に少ないことと、精製分離に多大の費用を要するこ
とにより、安定供給に問題がある。
【０００４】この様な背景下、Ｓｍ−Ｃｏ系に比較し、
より高磁気性能を有し、かつ資源的にも豊富な同じ希土
類系のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系の磁性粉末が開発され、現在こ
れを混合した樹脂磁石が市場を拡大している。
より高磁気性能を有し、かつ資源的にも豊富な同じ希土
類系のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系の磁性粉末が開発され、現在こ
れを混合した樹脂磁石が市場を拡大している。
【０００５】しかし、樹脂磁石は、磁性粉末の充填率が
高ければ磁気性能が高くなるが、充填率を上げると樹脂
の溶融流動性が不良となるため射出成形加工が困難とな
るという問題がある。
高ければ磁気性能が高くなるが、充填率を上げると樹脂
の溶融流動性が不良となるため射出成形加工が困難とな
るという問題がある。
【０００６】また、Ｓｍ−Ｃｏ系やＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系の
希土類元素を含む磁性粉末は高価なため、射出成形時に
生じるスプルー及びランナーを再使用する場合が多い。
希土類元素を含む磁性粉末は高価なため、射出成形時に
生じるスプルー及びランナーを再使用する場合が多い。
【０００７】一般には、スプルー及びランナーを粉砕し
て、バージン樹脂と適当な割合で混合して成形に供し、
再度生じたスプルー及びランナーを粉砕して、成形に供
す方法が用いられる。しかし、カップリング処理のみを
施したＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉を９０重量％以上含むナ
イロン１２樹脂の場合、熱履歴を受けたリサイクル品の
溶融流動性は熱安定性が不良のためバージン品に比べて
著しく劣り、成形が不可能となる問題点があった。
て、バージン樹脂と適当な割合で混合して成形に供し、
再度生じたスプルー及びランナーを粉砕して、成形に供
す方法が用いられる。しかし、カップリング処理のみを
施したＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉を９０重量％以上含むナ
イロン１２樹脂の場合、熱履歴を受けたリサイクル品の
溶融流動性は熱安定性が不良のためバージン品に比べて
著しく劣り、成形が不可能となる問題点があった。
【０００８】また、少量の樹脂でもシリンダーに残って
いる状態で成形作業を中断するとシリンダー中に残って
いた樹脂は時間と共に溶融流動性が著しく低下し、場合
によっては成形作業の再開が不可能なほど非常に熱安定
性が不充分なものであった。
いる状態で成形作業を中断するとシリンダー中に残って
いた樹脂は時間と共に溶融流動性が著しく低下し、場合
によっては成形作業の再開が不可能なほど非常に熱安定
性が不充分なものであった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、かかる
従来技術の有する欠点を改良すべく鋭意研究を行った結
果、本発明を完成したものであって、その目的とすると
ころは、優れた成形性と磁気特性、及び熱安定性を有す
るＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系のプラスチック磁石組成物を開発す
るにある。
従来技術の有する欠点を改良すべく鋭意研究を行った結
果、本発明を完成したものであって、その目的とすると
ころは、優れた成形性と磁気特性、及び熱安定性を有す
るＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系のプラスチック磁石組成物を開発す
るにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】即ち本発明は、ラウリン
ラクタムを共重合成分とするアルコール可溶性の共重合
体（以下ナイロン１２系共重合体と記す）とシランカッ
プリング剤とで被覆されたＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉をナ
イロン１２に配合してなることを特徴とするプラスチッ
ク磁石組成物である。以下、本発明を詳細に説明する。
ラクタムを共重合成分とするアルコール可溶性の共重合
体（以下ナイロン１２系共重合体と記す）とシランカッ
プリング剤とで被覆されたＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉をナ
イロン１２に配合してなることを特徴とするプラスチッ
ク磁石組成物である。以下、本発明を詳細に説明する。
【００１１】本発明で使用するＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉
は、ネオジムと鉄とホウ素を含む溶融合金から超急冷薄
帯法で作られたものであり、例えば通常プラスチック磁
石に使用されている、米国ＧＭ社で製造されている“Ｍ
Ｑパウダー”等が挙げられる。
は、ネオジムと鉄とホウ素を含む溶融合金から超急冷薄
帯法で作られたものであり、例えば通常プラスチック磁
石に使用されている、米国ＧＭ社で製造されている“Ｍ
Ｑパウダー”等が挙げられる。
【００１２】本発明に使用するシランカップリング剤
は、一般に
は、一般に
【数１】Ｘ……ＳｉＹ3 の式で表わされる化合物で、Ｘはアミノ基，ビニル基，
エポキシ基，メルカプト基，クロル基等の有機質と反応
する官能基であるが、特にアミノ基が好ましい。又、Ｙ
はメトキシ基，エトキシ基等の加水分解が可能な官能基
である。
エポキシ基，メルカプト基，クロル基等の有機質と反応
する官能基であるが、特にアミノ基が好ましい。又、Ｙ
はメトキシ基，エトキシ基等の加水分解が可能な官能基
である。
【００１３】このようなシランカップリング剤として、
例えば、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリ
メトキシシラン，γ−メルカプトプロピルトリメトキシ
シラン，γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン，ビニルトリアセトキシシラン等が挙げられる。
例えば、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリ
メトキシシラン，γ−メルカプトプロピルトリメトキシ
シラン，γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン，ビニルトリアセトキシシラン等が挙げられる。
【００１４】シランカップリング剤の添加量は、磁性粉
１００重量部に対して、通常０．１〜３重量部、特に好
ましくは０．５〜２重量部である。
１００重量部に対して、通常０．１〜３重量部、特に好
ましくは０．５〜２重量部である。
【００１５】本発明で使用するナイロン１２系共重合体
とは、ラウリンラクタムを共重合成分とし、これにカプ
ロラクタム，ピロリドン，カプリンラクタム，ω−アミ
ノヘプタン酸，或いはナイロン６６やナイロン６１０な
どの原料モノマーを、必要に応じて種々の割合で共重合
したものである。
とは、ラウリンラクタムを共重合成分とし、これにカプ
ロラクタム，ピロリドン，カプリンラクタム，ω−アミ
ノヘプタン酸，或いはナイロン６６やナイロン６１０な
どの原料モノマーを、必要に応じて種々の割合で共重合
したものである。
【００１６】ラウリンラクタムを共重合成分とすること
により、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉を該共重合体で被覆
し、ナイロン１２と配合した場合、流動性が優れ、且つ
低吸水性で寸法安定性に優れたものが得られるという利
点がある。該共重合体の添加量は、磁性粉１００重量部
に対して、通常０．１〜５重量部、特に好ましくは０．
５〜３重量部である。
により、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉を該共重合体で被覆
し、ナイロン１２と配合した場合、流動性が優れ、且つ
低吸水性で寸法安定性に優れたものが得られるという利
点がある。該共重合体の添加量は、磁性粉１００重量部
に対して、通常０．１〜５重量部、特に好ましくは０．
５〜３重量部である。
【００１７】該共重合樹脂及びシランカップリング剤を
磁性粉へ被覆する方法は、これらをメタノール，エタノ
ール，プロパノール等の低級脂肪族アルコールに溶解し
て磁性粉に添加、攪拌混合した後、溶媒を除去すれば良
い。さらに溶媒として、塩化メチレン，トリクレン，ク
ロロホルム，四塩化炭素等を併用することは、溶液の安
定性を向上する上で好ましい。
磁性粉へ被覆する方法は、これらをメタノール，エタノ
ール，プロパノール等の低級脂肪族アルコールに溶解し
て磁性粉に添加、攪拌混合した後、溶媒を除去すれば良
い。さらに溶媒として、塩化メチレン，トリクレン，ク
ロロホルム，四塩化炭素等を併用することは、溶液の安
定性を向上する上で好ましい。
【００１８】本発明では、このようにして得られたナイ
ロン１２系共重合体とシランカップリング剤で被覆した
Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉に、ナイロン１２を配合し、溶
融混練して本発明にかかるプラスチック磁石組成物を得
る。
ロン１２系共重合体とシランカップリング剤で被覆した
Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉に、ナイロン１２を配合し、溶
融混練して本発明にかかるプラスチック磁石組成物を得
る。
【００１９】未処理のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉、或はカ
ップリング処理のみを施したＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉を
用いた場合には、加熱溶融時の増粘が著しく、安定な射
出成形が困難という問題がある。
ップリング処理のみを施したＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉を
用いた場合には、加熱溶融時の増粘が著しく、安定な射
出成形が困難という問題がある。
【００２０】本発明にかかるプラスチック磁石組成物中
のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉の配合量は特に制限されない
が、特に良好な磁気特性を得るためには、９０重量％以
上が好ましい。
のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉の配合量は特に制限されない
が、特に良好な磁気特性を得るためには、９０重量％以
上が好ましい。
【００２１】本発明では、他の特性を改良する目的で滑
剤，熱安定剤等の添加剤を併用することが出来る。
剤，熱安定剤等の添加剤を併用することが出来る。
【００２２】
【発明の効果】本発明にかかるプラスチック磁石組成物
は、加熱溶融しても増粘すること無く優れた流動性を維
持し、且つ物性と磁気特性に優れ、モーターや磁場発生
装置等の部品に好適な成形材料である。
は、加熱溶融しても増粘すること無く優れた流動性を維
持し、且つ物性と磁気特性に優れ、モーターや磁場発生
装置等の部品に好適な成形材料である。
【００２３】
【実施例】以下、実施例を用いて更に詳細な説明を行
う。尚、実施例中の評価項目は以下の方法で行った。 １．流動性（ｐｏｉｓｅ）
う。尚、実施例中の評価項目は以下の方法で行った。 １．流動性（ｐｏｉｓｅ）
【表１】 ２．熱安定性（ｐｏｉｓｅ） 滞留時間を６０分間とする以外は、全て流動性の測定法
に準じた。 ３．引張強度；ＡＳＴＭ Ｄ−６３８ ４．曲げ弾性率；ＡＳＴＭ Ｄ−７９０ ５．衝撃強度；ＡＳＴＭ Ｄ−２５６ アイゾット ノ
ッチ付１／４インチ ６．最大エネルギー積；ＪＩＳ Ｃ２５０１（φ３０×
３．５ｔ）
に準じた。 ３．引張強度；ＡＳＴＭ Ｄ−６３８ ４．曲げ弾性率；ＡＳＴＭ Ｄ−７９０ ５．衝撃強度；ＡＳＴＭ Ｄ−２５６ アイゾット ノ
ッチ付１／４インチ ６．最大エネルギー積；ＪＩＳ Ｃ２５０１（φ３０×
３．５ｔ）
【００２４】実施例１ メタノールを２５重量部と塩化メチレンを２５重量部の
混合溶媒を調製し、これにトーレ・シリコーン社のアミ
ノシラン系カップリング剤ＳＨ６０２０を１重量部及び
ダイセル・ヒュルス社のナイロン１２系共重合体ダイア
ミド１７１（ナイロン１２，ナイロン６及びナイロン６
６を構成するモノマーがほぼ同量よりなる）を１重量部
加えた溶液を作成した。
混合溶媒を調製し、これにトーレ・シリコーン社のアミ
ノシラン系カップリング剤ＳＨ６０２０を１重量部及び
ダイセル・ヒュルス社のナイロン１２系共重合体ダイア
ミド１７１（ナイロン１２，ナイロン６及びナイロン６
６を構成するモノマーがほぼ同量よりなる）を１重量部
加えた溶液を作成した。
【００２５】次いで、この溶液に米国ＧＭ社のＮｄ−Ｆ
ｅ−Ｂ系磁性粉ＭＱパウダーＢを１００重量部加えて、
十分に攪拌混合した後、８０℃の熱風乾燥機中で溶媒を
除去し、シラン系カップリング剤とナイロン１２系共重
合体で表面被覆されたＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉を得た。
ｅ−Ｂ系磁性粉ＭＱパウダーＢを１００重量部加えて、
十分に攪拌混合した後、８０℃の熱風乾燥機中で溶媒を
除去し、シラン系カップリング剤とナイロン１２系共重
合体で表面被覆されたＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉を得た。
【００２６】実施例２ 実施例１の表面被覆処理されたＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉
に、表２に示す割合で、ナイロン１２（ダイセル・ヒュ
ルス社ダイアミドＬ−１６４０）を配合し、単軸押出機
を用いて、シリンダー温度２００℃で溶融混練した。次
いで、得られた組成物の流動性と熱安定性を評価した。
この結果を表３に示す。
に、表２に示す割合で、ナイロン１２（ダイセル・ヒュ
ルス社ダイアミドＬ−１６４０）を配合し、単軸押出機
を用いて、シリンダー温度２００℃で溶融混練した。次
いで、得られた組成物の流動性と熱安定性を評価した。
この結果を表３に示す。
【００２７】更に、この組成物をシリンダー温度２８０
℃で射出成形したが、極めて優れた射出成形性を示し
た。次いで得られた成形品を用いて、物性と磁気特性を
測定した。この結果を表３に併せて示す。
℃で射出成形したが、極めて優れた射出成形性を示し
た。次いで得られた成形品を用いて、物性と磁気特性を
測定した。この結果を表３に併せて示す。
【００２８】
【表２】
【００２９】
【表３】
【００３０】比較例１ ナイロン１２系共重合体を用いないことを除いては、全
て実施例１に示す手順に従って、シラン系カップリング
剤（トーレ・シリコーン社ＳＨ６０２０）で表面被覆さ
れたＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉を得た。
て実施例１に示す手順に従って、シラン系カップリング
剤（トーレ・シリコーン社ＳＨ６０２０）で表面被覆さ
れたＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉を得た。
【００３１】次いで、この磁性粉９２重量部に対し、ナ
イロン１２（ダイセル・ヒュルス社ダイアミドＬ−１６
４０）を８重量部配合し、実施例２の手順に従って溶融
混練した後、流動性を評価したが、ゲル化してゴム状と
なっており、熱可塑性の性質は失われていた。
イロン１２（ダイセル・ヒュルス社ダイアミドＬ−１６
４０）を８重量部配合し、実施例２の手順に従って溶融
混練した後、流動性を評価したが、ゲル化してゴム状と
なっており、熱可塑性の性質は失われていた。
【００３２】比較例２ シラン系カップリング剤を用いないことを除いては、全
て実施例１に示す手順に従って、ナイロン１２系共重合
体（ダイセル・ヒュルス社ダイアミド１７１）で表面被
覆されたＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉を得た。次いで、この
磁性粉９２重量部に対し、ナイロン１２（ダイセル・ヒ
ュルス社Ｌ−１６４０）を８重量部配合し、実施例２の
手順に従って溶融混練した後、流動性を評価したが、ゲ
ル化してゴム状となっており、熱可塑性の性質は失われ
ていた。
て実施例１に示す手順に従って、ナイロン１２系共重合
体（ダイセル・ヒュルス社ダイアミド１７１）で表面被
覆されたＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉を得た。次いで、この
磁性粉９２重量部に対し、ナイロン１２（ダイセル・ヒ
ュルス社Ｌ−１６４０）を８重量部配合し、実施例２の
手順に従って溶融混練した後、流動性を評価したが、ゲ
ル化してゴム状となっており、熱可塑性の性質は失われ
ていた。
Claims (2)
- 【請求項１】 ラウリンラクタムを共重合成分とするア
ルコール可溶性の共重合体と、シランカップリング剤と
で被覆されたＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉を、ナイロン１２
に配合してなることを特徴とするプラスチック磁石組成
物。 - 【請求項２】 Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉の配合量が９０
重量％以上である請求項１記載の組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03228393A JP3121875B2 (ja) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | プラスチック磁石組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03228393A JP3121875B2 (ja) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | プラスチック磁石組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0547521A JPH0547521A (ja) | 1993-02-26 |
| JP3121875B2 true JP3121875B2 (ja) | 2001-01-09 |
Family
ID=16875768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03228393A Expired - Fee Related JP3121875B2 (ja) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | プラスチック磁石組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3121875B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103258610B (zh) * | 2013-05-14 | 2016-02-24 | 厦门建霖工业有限公司 | 一种磁性塑胶复合材料及其制备方法 |
-
1991
- 1991-08-12 JP JP03228393A patent/JP3121875B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0547521A (ja) | 1993-02-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |