JP3312255B2 - ボンド磁石の製造方法 - Google Patents
ボンド磁石の製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，磁性粉末とバインダー
との混合物から加圧成形によって得られるボンド磁石の
製造方法に関し，特にボンド磁石の磁気特性の向上と成
形安定性の向上に関する。
との混合物から加圧成形によって得られるボンド磁石の
製造方法に関し，特にボンド磁石の磁気特性の向上と成
形安定性の向上に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来ボンド磁石は次に挙げるような焼結
磁石では得られない利点を有するため需要の増加が著し
い。
磁石では得られない利点を有するため需要の増加が著し
い。
【０００３】１）ラジアル異方性化が容易。
【０００４】２）機械強度が大きい。
【０００５】３）２次加工無しで寸法精度の高い製品が
得られる。
得られる。
【０００６】４）薄肉形状品のものが容易に得られる。
【０００７】反面ボンド磁石は非磁性のバインダーを加
える事により，その量に応じて磁気特性が低下する。こ
れを改善する方法として，磁性粉末を出来るだけ多量に
混入する事及び異方性粉末の場合配向度を１００％に近
づける事が必要である。
える事により，その量に応じて磁気特性が低下する。こ
れを改善する方法として，磁性粉末を出来るだけ多量に
混入する事及び異方性粉末の場合配向度を１００％に近
づける事が必要である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】希土類磁性粉末とバイ
ンダー並びに添加物との混合物を加圧（例えば，金型内
での圧縮）成形にて製造する場合，成形圧力を高める
事，粉末の粒度調整を行う事，滑剤，可塑剤などを添加
する事などで密度，配向度を向上させる方法が提唱され
ており，製造方法の改善が進んでいるが，ユーザー側の
要求はさらに高いところを望んでいる。
ンダー並びに添加物との混合物を加圧（例えば，金型内
での圧縮）成形にて製造する場合，成形圧力を高める
事，粉末の粒度調整を行う事，滑剤，可塑剤などを添加
する事などで密度，配向度を向上させる方法が提唱され
ており，製造方法の改善が進んでいるが，ユーザー側の
要求はさらに高いところを望んでいる。
【０００９】さらに成形安定性の観点からは，液体バイ
ンダーを用いた場合，混合粉末の流動性が極端に低下
し，特に薄肉品などにおいては原料混合物の金型への供
給が一定し難く，安定した寸法が得られなく，又場合に
よっては供給出来ない事もある。これを改善する方法と
して粉末のバインダーを用いる方法が提案されている
が，逆に成形体の密度が低下し磁気特性が低くなる欠点
がある。さらに原料混合物を造粒して流動性を向上させ
る方法も提唱されているが，この方法では工程が繁雑に
なる他に異方性を有する製品においては配向度が低下
し，未だ充分とは言えない。
ンダーを用いた場合，混合粉末の流動性が極端に低下
し，特に薄肉品などにおいては原料混合物の金型への供
給が一定し難く，安定した寸法が得られなく，又場合に
よっては供給出来ない事もある。これを改善する方法と
して粉末のバインダーを用いる方法が提案されている
が，逆に成形体の密度が低下し磁気特性が低くなる欠点
がある。さらに原料混合物を造粒して流動性を向上させ
る方法も提唱されているが，この方法では工程が繁雑に
なる他に異方性を有する製品においては配向度が低下
し，未だ充分とは言えない。
【００１０】そこで，本発明の技術的課題は，磁気特性
を向上させつつさらに成形安定性，即ち原料粉末の金型
への安定供給等にも優れたボンド磁石の製造方法を提供
することにある。
を向上させつつさらに成形安定性，即ち原料粉末の金型
への安定供給等にも優れたボンド磁石の製造方法を提供
することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明のボンド磁石の製
造方法は、磁性粉末とバインダーとの混合物を加圧成形
するボンド磁石の製造方法において，前記バインダー
は、常温（２０℃）におけるチキソトロピー指数が少く
とも１．２を有する液状のエポキシ系樹脂である事を特
徴とするものである。
造方法は、磁性粉末とバインダーとの混合物を加圧成形
するボンド磁石の製造方法において，前記バインダー
は、常温（２０℃）におけるチキソトロピー指数が少く
とも１．２を有する液状のエポキシ系樹脂である事を特
徴とするものである。
【００１２】即ち本発明者らは前述したように，磁気特
性を向上させつつ，さらに成形安定性にも優れた製造方
法を検討している中で，この課題を解決しうる手段がバ
インダーの粘性挙動にある事に着目し鋭意検討した。
性を向上させつつ，さらに成形安定性にも優れた製造方
法を検討している中で，この課題を解決しうる手段がバ
インダーの粘性挙動にある事に着目し鋭意検討した。
【００１３】その結果バインダー自体の特性の一つであ
るチキソトロピー性がこれらの課題を解決することを見
出し，本発明を完成するに至った。
るチキソトロピー性がこれらの課題を解決することを見
出し，本発明を完成するに至った。
【００１４】即ち，チキソトロピー指数の大きいバイン
ダーは成形前の混合粉末においては粉末間及び粉末と金
型間での粘着性が小さく，金型への供給が安定して行う
事が出来，一方次いで行う加圧成形時には粘性が低下し
あたかも滑剤のような挙動を示し成形品の密着性を高
め，密度を向上させる事が出来る。加圧成形を磁場中で
行う場合は磁場配向を容易にし一層の磁気特性の向上が
図れる事を見出した。
ダーは成形前の混合粉末においては粉末間及び粉末と金
型間での粘着性が小さく，金型への供給が安定して行う
事が出来，一方次いで行う加圧成形時には粘性が低下し
あたかも滑剤のような挙動を示し成形品の密着性を高
め，密度を向上させる事が出来る。加圧成形を磁場中で
行う場合は磁場配向を容易にし一層の磁気特性の向上が
図れる事を見出した。
【００１５】なおバインダーの中では成形品の密度の向
上，強度の向上などの点からエポキシ系の樹脂が最も適
している事も合せて確認した。
上，強度の向上などの点からエポキシ系の樹脂が最も適
している事も合せて確認した。
【００１６】ここで，本発明に用いる希土類磁性粉末と
しては，一般式ＳｍＣｏ5 及びＳｍ2 Ｃｏ17等で表わさ
れるサマリウムコバルト粉末，及び一般式Ｒ2 Ｔ14Ｂ
（Ｒはイットリウムを含む希土類元素，Ｔは遷移金属，
Ｂはホウ素）で表わされる合金粉末の少くとも一種が用
いられる。
しては，一般式ＳｍＣｏ5 及びＳｍ2 Ｃｏ17等で表わさ
れるサマリウムコバルト粉末，及び一般式Ｒ2 Ｔ14Ｂ
（Ｒはイットリウムを含む希土類元素，Ｔは遷移金属，
Ｂはホウ素）で表わされる合金粉末の少くとも一種が用
いられる。
【００１７】各々の磁性粉末の粒径は特に限定しないが
ＳｍＣｏ5 て系で５μ程度，Ｓｍ2Ｃｏ17系で１０〜１
００μ，Ｒ2 Ｔ14Ｂの場合，例えばＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系で
２〜２００μ程度で用いられる。
ＳｍＣｏ5 て系で５μ程度，Ｓｍ2Ｃｏ17系で１０〜１
００μ，Ｒ2 Ｔ14Ｂの場合，例えばＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系で
２〜２００μ程度で用いられる。
【００１８】又，磁性粉末はバインダーと混合する前に
予め表面処理を行う事がより望ましい。この表面処理の
方法としてチタネート系，シラン系，アルミネート系な
どのカップリング剤を用いる方法が一般的であるが特に
これらに限定するものでは無い。又滑剤，可塑剤などの
添加物を同時又は別々に添加することも可能である。
予め表面処理を行う事がより望ましい。この表面処理の
方法としてチタネート系，シラン系，アルミネート系な
どのカップリング剤を用いる方法が一般的であるが特に
これらに限定するものでは無い。又滑剤，可塑剤などの
添加物を同時又は別々に添加することも可能である。
【００１９】本発明に用いるバインダーとしてはチキソ
トロピー指数１．２以上のエポキシ系樹脂である。二液
性のエポキシ樹脂においては二液混合時の値が１．２以
上である事が必要である。
トロピー指数１．２以上のエポキシ系樹脂である。二液
性のエポキシ樹脂においては二液混合時の値が１．２以
上である事が必要である。
【００２０】用いるバインダーの量は余りに少いと強度
が低く実用的に問題があり，又余りに多いと磁気特性の
低下をもたらし，さらに樹脂の滲み出しが生ずるなどの
弊害が生ずるため，磁性粉末に対して１〜５ｗｔ％，好
ましくは１．５〜３．０ｗｔ％である。
が低く実用的に問題があり，又余りに多いと磁気特性の
低下をもたらし，さらに樹脂の滲み出しが生ずるなどの
弊害が生ずるため，磁性粉末に対して１〜５ｗｔ％，好
ましくは１．５〜３．０ｗｔ％である。
【００２１】本発明において，磁性粉末とバインダーは
スーパーミキサー，ヘンシェルミキサー，ニーダーなど
で混合分散せしめた後，加圧（圧縮）成形により所定の
成形品を得，その後加熱硬化処理により硬化させる。
スーパーミキサー，ヘンシェルミキサー，ニーダーなど
で混合分散せしめた後，加圧（圧縮）成形により所定の
成形品を得，その後加熱硬化処理により硬化させる。
【００２２】このようにして得られた成形品を従来法と
比較して磁気特性，成形安定性評価を行ったが，従来法
よりも格段に優れた結果を得る事が出来た。なおここで
表したチキソトロピー指数は常温（２０℃）での所定の
回転数で得られる粘度の比である。
比較して磁気特性，成形安定性評価を行ったが，従来法
よりも格段に優れた結果を得る事が出来た。なおここで
表したチキソトロピー指数は常温（２０℃）での所定の
回転数で得られる粘度の比である。
【００２３】即ち，チキソトロピー指数は次の数１式で
示される。
示される。
【００２４】
【数１】
【００２５】
【実施例】以下，本発明を実施例によりさらに詳細に説
明する。
明する。
【００２６】（実施例１）２−１７系サマリウムコバル
ト粉末（平均粒径２０μ）９７．７重量部を激しく掻き
交ぜながら，少量のアセトンに溶かしたチタネート系カ
ップリング（日本曹達（株） Ｓ−１５２）０．３重量
部を添加し，その後１００℃で３０分処理を行った。次
いでこのものにチキソトロピー指数１．３の一液性エポ
キシ樹脂を２．０重量部投入し，充分に混合撹拌を行っ
た。得られた混合物を圧縮成形機にて，成形圧力６ｔ／
ｃｍ2 ，印加磁場１５ｋＯｅ（１１９４ｋＡ／ｍ）の条
件で２２φｍｍ×２０φｍｍ×Ｌの成形品を得た。この
成形はフィーダーを用い連続で５０ショット行った。
ト粉末（平均粒径２０μ）９７．７重量部を激しく掻き
交ぜながら，少量のアセトンに溶かしたチタネート系カ
ップリング（日本曹達（株） Ｓ−１５２）０．３重量
部を添加し，その後１００℃で３０分処理を行った。次
いでこのものにチキソトロピー指数１．３の一液性エポ
キシ樹脂を２．０重量部投入し，充分に混合撹拌を行っ
た。得られた混合物を圧縮成形機にて，成形圧力６ｔ／
ｃｍ2 ，印加磁場１５ｋＯｅ（１１９４ｋＡ／ｍ）の条
件で２２φｍｍ×２０φｍｍ×Ｌの成形品を得た。この
成形はフィーダーを用い連続で５０ショット行った。
【００２７】成形品は１５０℃で１時間の硬化処理を行
った。
った。
【００２８】このものの磁気特性（ｘ）は１５．５ＭＧ
Ｏｅ（１２３．４ｋＪ／ｍ3 ）であり，又成形安定性を
金型への充填量及び成形品の高さの変動で評価し，各々
平均値（ｘバー）＝１．９０ｇ（標準偏差σn-1 ＝０．
０１１），平均値（ｘバー）＝４．８１ｍｍ（σn-1 ＝
０．０３４）と非常に安定していた。結果をまとめて下
表１に示した。
Ｏｅ（１２３．４ｋＪ／ｍ3 ）であり，又成形安定性を
金型への充填量及び成形品の高さの変動で評価し，各々
平均値（ｘバー）＝１．９０ｇ（標準偏差σn-1 ＝０．
０１１），平均値（ｘバー）＝４．８１ｍｍ（σn-1 ＝
０．０３４）と非常に安定していた。結果をまとめて下
表１に示した。
【００２９】（比較例１及び２）バインダーとして一液
性エポキシ樹脂（チキソトロピー指数１．０５）を用い
た以外は全く実施例１と同様の方法で行った。結果を同
様に表１に示した。これらの結果より通常用いられてい
る低チキソトロピー品は特に成形安定性に劣る事が分
る。
性エポキシ樹脂（チキソトロピー指数１．０５）を用い
た以外は全く実施例１と同様の方法で行った。結果を同
様に表１に示した。これらの結果より通常用いられてい
る低チキソトロピー品は特に成形安定性に劣る事が分
る。
【００３０】（比較例３）バインダーとして常温で固体
の粉末エポキシ樹脂を用いた以外は全く実施例１と同様
の方法で行った。その結果を同様に表１に示したが，特
に磁気特性が不充分である事が分る。
の粉末エポキシ樹脂を用いた以外は全く実施例１と同様
の方法で行った。その結果を同様に表１に示したが，特
に磁気特性が不充分である事が分る。
【００３１】
【表１】
【００３２】（実施例２）ネオジム，鉄，ホウ素系磁性
粉末（Ｇ．Ｍ社製 ＭＱ−１）９８重量部に一液性エポ
キシ樹脂バインダー（常温でのチキソトロピー指数１．
４）２重量部を混合し，得られた混合物を圧縮成形機に
て成形圧力７ｔ／ｃｍ2 の条件で２２φ×２０φ×Ｌの
成形品を得た。この時の成形はフィーダーを用い，連続
で５０ショット行った。
粉末（Ｇ．Ｍ社製 ＭＱ−１）９８重量部に一液性エポ
キシ樹脂バインダー（常温でのチキソトロピー指数１．
４）２重量部を混合し，得られた混合物を圧縮成形機に
て成形圧力７ｔ／ｃｍ2 の条件で２２φ×２０φ×Ｌの
成形品を得た。この時の成形はフィーダーを用い，連続
で５０ショット行った。
【００３３】このものの密度（ｘ）は，６．１ｇ／ｃｍ
3 であり，又成形安定性を金型への充填量及び成形品の
高さの変動で評価し，各々平均値（ｘバー）＝１．８７
ｇ（σn-1 ＝０．０１３），平均値（ｘバー）＝５．５
０ｍｍ（σn-1 ＝０．０３７）とバラつきの少い結果が
得られた。結果をまとめて下表２に示した。
3 であり，又成形安定性を金型への充填量及び成形品の
高さの変動で評価し，各々平均値（ｘバー）＝１．８７
ｇ（σn-1 ＝０．０１３），平均値（ｘバー）＝５．５
０ｍｍ（σn-1 ＝０．０３７）とバラつきの少い結果が
得られた。結果をまとめて下表２に示した。
【００３４】（比較例５）バインダーとして常温でのチ
キソトロピー指数が１．０２である一液性エポキシ樹脂
を用いた以外は全く実施例２と同様の方法で行った。結
果を下表２に示したが，特に粉末の金型への充填性が劣
る事が分る。
キソトロピー指数が１．０２である一液性エポキシ樹脂
を用いた以外は全く実施例２と同様の方法で行った。結
果を下表２に示したが，特に粉末の金型への充填性が劣
る事が分る。
【００３５】（比較例６）バインダーとして常温で固体
の粉末エポキシ樹脂を用いた以外は全く実施例２と同様
の方法で行った。結果を下表２に示したが，特に密度が
不充分である事が分る。
の粉末エポキシ樹脂を用いた以外は全く実施例２と同様
の方法で行った。結果を下表２に示したが，特に密度が
不充分である事が分る。
【００３６】
【表２】
【００３７】（実施例３）２−１７系サマリウムコバル
ト粉末（平均粒径２５μ）９７．８重量部にＭＥＫ（メ
チルエチルケトン）で５倍に希釈したチキソトロピー指
数が各々１．０〜１．８の一液性エポキシ樹脂を１１．
０重量部（エポキシ樹脂分として２．２部）を添加し充
分に撹拌混合した後ＭＥＫを蒸発除去した。得られた混
合物を圧縮成形機にて，成形圧力６ｔ／ｃｍ2 ，印加磁
場１５ｋＯｅ（１１９４ｋＡ／ｍ）の条件で成形を行っ
た。成形に用いた金型はラジアル方向に配向する様磁気
回路を形成したもので３０φｍｍ×２８φｍｍ×７の成
形体を得た。得られた成形品は１５０℃で１時間の硬化
処理を行った。
ト粉末（平均粒径２５μ）９７．８重量部にＭＥＫ（メ
チルエチルケトン）で５倍に希釈したチキソトロピー指
数が各々１．０〜１．８の一液性エポキシ樹脂を１１．
０重量部（エポキシ樹脂分として２．２部）を添加し充
分に撹拌混合した後ＭＥＫを蒸発除去した。得られた混
合物を圧縮成形機にて，成形圧力６ｔ／ｃｍ2 ，印加磁
場１５ｋＯｅ（１１９４ｋＡ／ｍ）の条件で成形を行っ
た。成形に用いた金型はラジアル方向に配向する様磁気
回路を形成したもので３０φｍｍ×２８φｍｍ×７の成
形体を得た。得られた成形品は１５０℃で１時間の硬化
処理を行った。
【００３８】図１に結果を示したがチキソトロピー指数
１．２以上で急激に寸法安定性が増す事が分った。
１．２以上で急激に寸法安定性が増す事が分った。
【００３９】
【発明の効果】以上に述べたごとく，本発明によるボン
ド磁石の製造方法は磁気特性のみならず連続的に成形す
る時の寸法の安定性が著しく改良され，その工業的価値
は極めて大きい。
ド磁石の製造方法は磁気特性のみならず連続的に成形す
る時の寸法の安定性が著しく改良され，その工業的価値
は極めて大きい。
【図１】本発明の実施例３に係るボンド磁石のチキソト
ロピー指数と，重量のバラツキ及び磁気特性との関係を
示す図である。
ロピー指数と，重量のバラツキ及び磁気特性との関係を
示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−286302（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−253003（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−188552（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01F 41/02 H01F 1/053 H01F 1/08 H01F 7/02
Claims (3)
- 【請求項１】 磁性粉末とバインダーとの混合物を加圧
成形するボンド磁石の製造方法において，前記バインダ
ーは、常温（２０℃）におけるチキソトロピー指数が少
くとも１．２を有する液状のエポキシ系樹脂である事を
特徴とするボンド磁石の製造方法。 - 【請求項２】 請求項１記載のボンド磁石の製造方法に
おいて，前記磁性粉末が希土類系磁性粉末である事を特
徴とするボンド磁石の製造方法。 - 【請求項３】 請求項１記載のボンド磁石の製造方法に
おいて，前記バインダーの量が前記磁性粉末に対して１
〜５ｗｔ％となるように混合する事を特徴とするボンド
磁石の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33697092A JP3312255B2 (ja) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | ボンド磁石の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33697092A JP3312255B2 (ja) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | ボンド磁石の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06188137A JPH06188137A (ja) | 1994-07-08 |
| JP3312255B2 true JP3312255B2 (ja) | 2002-08-05 |
Family
ID=18304287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33697092A Expired - Fee Related JP3312255B2 (ja) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | ボンド磁石の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3312255B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102018105250A1 (de) * | 2018-03-07 | 2019-09-12 | Technische Universität Darmstadt | Verfahren zur Herstellung eines Permanentmagnets oder eines hartmagnetischen Materials |
-
1992
- 1992-12-17 JP JP33697092A patent/JP3312255B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH06188137A (ja) | 1994-07-08 |
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