JP3804460B2

JP3804460B2 - ポリアミド樹脂磁石

Info

Publication number: JP3804460B2
Application number: JP2001066729A
Authority: JP
Inventors: 林　　正樹; 宗生山本; 高弘冨本; 道也久米
Original assignee: Nichia Corp
Current assignee: Nichia Corp
Priority date: 2001-03-09
Filing date: 2001-03-09
Publication date: 2006-08-02
Anticipated expiration: 2021-03-09
Also published as: JP2002270419A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、小型モーター、小型スピーカー、アイソレーターなどに用いられる樹脂磁石に係り、２７０℃以上の耐熱性を有する磁石、例えば、フロー半田、又はリフロー半田工程に適用可能ポリアミド樹脂磁石に関する。
【０００２】
【従来技術】
自動車向けモーターはエンジンルーム内の高温雰囲気で使用されている。また近年、生産性、環境問題への配慮から鉛フリー半田が採用され、その結果、フロー又はリフロー半田工程の雰囲気温度が高温化している。そのため、小型モーター、小型スピーカーに用いる樹脂磁石に対し耐熱性の強い要望がある。また、当然ながらこれら小型樹脂磁石は耐熱性のみならず複雑形状に成形でき、安定した高磁気特性を発揮する樹脂磁石が要求されている。
【０００３】
このような要求に対し、磁性体粉末材料と主鎖にベンゼン環を含むポリアミドと融点２７０℃結晶化度３５％以下の脂肪族ポリアミドを基本成分とする樹脂磁石をバインダーとした樹脂磁石が特開平９−１９０９１４号公報に提案されている。この２種類のポリアミド樹脂を複合的に使うことで耐熱性と精密加工性、高い磁気性能はある程度満足のいく樹脂磁石が得られている。
【０００４】
しかし、産業界からは更なる高耐熱性、精密加工性、高磁気特性の要求があり、また更に、樹脂磁石の湿気による力学的な強度と磁気性能が低下するという問題が新たに指摘されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明は上記した問題を解決することを目的とし、高耐熱性、精密加工性、高磁気特性を満たし、樹脂磁石の湿気による力学的強度と磁気性能の低下の問題を解決することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、樹脂磁石の磁性粉末及びポリアミド樹脂の湿気による影響について鋭意検討した結果、使用するポリアミド樹脂の吸水率がこれら特性に大きく影響することを見出し数々の試験を行った結果、最適な吸水率を有するポリアミド樹脂を組み合わせた複合樹脂を適用することで上述した問題を解決し本発明を完成するに到った。
【０００７】
すなわち、本発明のポリアミド樹脂磁石は、固有保磁力が１５ｋＯｅ以上のＳｍＦｅＮ系磁性粉末とポリアミド樹脂を含むポリアミド樹脂磁石であって、該ポリアミド樹脂は、該ポリアミド樹脂磁石全体に対して３〜２０重量％の範囲を占め、融点２８０℃以上で吸水率０．３％未満の芳香族ポリアミドと、融点２６５℃以下で吸水率２．０％未満の脂肪族ポリアミドの混合物からなることを特徴とする。
【０００８】
前記芳香族ポリアミドの前記脂肪族ポリアミドに対する混合する割合は、重量比率で１以上であることが好ましい。
【０００９】
前記芳香族ポリアミドの長鎖ジアミン構造の炭素数はｎは７以上１２以下であることが好ましい。
【００１０】
前記ポリアミド樹脂に使用する原料はパウダー状でありその粒子径は１ｍｍ以下であることが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明に使用する磁性粉末は、従来より使用されている異方性或いは等方性の磁性材料が適用可能である。例えば異方性磁性粉末として通常ボンド磁石に用いられているものが使用でき、フェライト系、ＳｍＣｏ5 、Ｓｍ2（ＣｏＦｅＺｒＶ）17等の希土類コバルト系、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系、Ｎｄ−Ｄｙ−Ｆｅ−Ｂ系、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系等の希土類−鉄−ホウ素系、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｔｉ−Ｎ系、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｖ−Ｎ系などの磁性粉が挙げられる。
等方性磁性粉末としても、通常ボンド磁石に用いられているＳｍ−Ｃｏ系, Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系のように希土類金属（Ｒ）と遷移金属（Ｍ）とによる金属間化合物（Ｒ−Ｍ）が使用できる。
【００１２】
本発明に使用するポリアミド樹脂は、二種類以上のポリアミド樹脂を混合して用いる。その内の一種類は融点２８０℃以上の芳香族ポリアミド樹脂で、他方は融点２６５℃以下の脂肪族ポリアミド樹脂である。
芳香族ポリアミド樹脂として、ポリアミド６Ｔ、変性ポリアミド６Ｔ、ポリアミド７Ｔ、ポリアミド８Ｔ、ポリアミド９Ｔ、ポリアミド１０Ｔ、ポリアミド１１Ｔ、ポリアミド１２Ｔ等が挙げられる。ここでポリアミドｎＴのｎの値は、化１に示すように芳香族ポリアミドの長鎖ジアミン構造の炭素数である。
【００１３】
【化１】

【００１４】
これら芳香族ポリアミド樹脂の融点とｎ値の関係について図１に示す。炭素数ｎの増加と共に融点の値は低下傾向であり、特にｎ値が偶数のものが奇数のものに比べ融点が若干高めである。
【００１５】
本発明においてこのように融点２８０℃以上の芳香族ポリアミドを使用することでリフロー半田工程の熱処理時に、樹脂溶融による磁石の熱変形、また、残留応力による熱変形が無いからリフロー半田工程に適用可能である。
【００１６】
融点２８０℃以上の芳香族ポリアミド単体では溶融コンパウンドの固化が速いため磁性粉末の配向が不十分となる。その結果期待する磁気性能が得られない。そこで、本発明においては、融点２６５℃以下の脂肪族ポリアミドをさらに配合することで固化速度が遅くし、磁性粉末を十分に配向し優れた磁気特性を得る。その結果、冷却固化が早くなる成形体で非常に小さい設計部分であっても、固化速度が調整でき複雑成形可能になる。
【００１７】
ところで、ポリアミド樹脂成形品は環境からの水分を吸収しやすく、その結果力学的強度が低下したり、リフロー半田のように急激に高温雰囲気に曝されるとブリスター現象（火膨れ現象）が起きやすい。この現象は、樹脂に吸湿された水分はポリアミド分子間に入り込み、分子間力を弱めたり、アミド結合を分解するなどして、引張強度、曲げ強度を低下させることが原因している。
【００１８】
樹脂磁石に吸湿された水分は、樹脂中に固定され樹脂の物性を低下させるだけでなく、磁性粉末の磁気特性を大きく低下させる。吸湿された水分は磁性粉末表面の酸化を促進する。この表面酸化により磁性粉末の固有保磁力は大きく低下し、磁気特性の安定性低下を引き起こす。磁気特性は長期に渡って安定でなければ工業用部品としての実用は困難である。表面酸化による磁気特性の低下は、暴露雰囲気が高温になるにつれて顕著となる。
【００１９】
樹脂と磁性粉末の界面において、表面酸化により磁性粉末表面組成が変化すると、樹脂と磁性粉末の界面強度（親和力）が大きく低下する。この状態で高温雰囲気に曝されると、熱膨張率の差による樹脂と粉末の剥離と、水分のガス化による体積膨張とが相乗してブリスター特性が大きく低下する。このとき発生した蒸気により磁性粉末は急激に酸化され、磁性粉末の磁気特性は低下する。
【００２０】
これに対し、本発明の樹脂磁石は使用する芳香族ポリアミドは吸水率が０．３％未満であり、脂肪族ポリアミドは吸水率が２．０％未満である。このように選択することにより、実使用環境での湿気に対して、磁石の吸水が起こりにくく、力学的強度の長期安定性、ブリスター特性、さらに、磁気特性およびその安定性を飛躍的に向上させることができる。
【００２１】
ここで、吸水率については、炭素数の増加と共に吸水率は低下傾向にある。尚、樹脂の吸水率はＡＳＴＭＤ５７０の「プラスチックの吸水率及び沸騰水吸水試験方法」に準拠した方法により測定した。
【００２２】
芳香族ポリアミドは脂肪族ポリアミドに比べ低吸水率であるが、脂肪族の吸水率が高いと、芳香族ポリアミドの低吸水率を大幅に妨害するような印象を受けるが、実際にはそうではなく、芳香族ポリアミドと脂肪族ポリアミドは分子レベルで相互作用し合い、芳香族ポリアミドの低吸水性効果が相乗して発揮される。
【００２３】
本発明において芳香族ポリアミドとして、代表的には融点３０８℃で吸水率０．２％のポリアミド９Ｔが用いられるが、他にも芳香族ポリアミドの長鎖ジアミン構造の炭素数はｎは７以上１２以下であるもの、すなわち、ポリアミド７Ｔ、ポリアミド８Ｔ、ポリアミド１０Ｔ、ポリアミド１１Ｔ、ポリアミド１２Ｔは、吸水率は０．３％未満であり適用可能である。
【００２４】
脂肪族ポリアミドについても吸水率が低いと、湿気に対して磁石の吸水が起こりにくく、力学的強度の長期安定性、ブリスター特性、さらに、磁気特性およびその安定性を飛躍的に向上させることができる。
本発明に使用する脂肪族ポリアミドは、融点約２２０℃、吸水率１．８％ナイロン６、融点約２６５℃、吸水率１．３％ナイロン６６、融点約１８０℃、吸水率０．３％ナイロン１２、融点約１８０℃ナイロン１１等が適用可能である。これらは、耐熱、磁気特性、耐薬品などの磁石の用途に合わせて組み合わせて使用することが好ましい。
【００２５】
本発明のポリアミド樹脂磁石においては、ポリアミド樹脂はポリアミド樹脂磁石全体に対して３〜２０重量％の範囲であることが好ましい。この範囲より少ないと、樹脂磁石成形時の溶融粘度が上がり、成形性磁気特性が低下し、逆にこの範囲よりも多くなると成形性は向上するが磁性粉末の含有量が低下のために十分な磁気性能が得られないことが問題となるからである。
【００２６】
前記芳香族ポリアミドの前記脂肪族ポリアミドに対する混合する割合は、重量比率で１以上であることが好ましい。さらに好ましいのは１〜４の範囲であり、最も好ましいのは１〜２．５の範囲である。それは湿気に対する力学的強度を安定化させるため、高温での力学的強度維持の理由による。
【００２７】
また、粒径を調整したパウダー状のポリアミド樹脂を用いることが好ましい。これは、磁性粉末と樹脂の分散性を向上するためである。ポリアミド樹脂のパウダーは１ｍｍ以下であることが好ましい。それはこの範囲の粒径のポリアミド樹脂を使用することによりポリアミド樹脂の磁性粉末への分散を向上することができるからである。ここで、パウダーの粒子径が１ｍｍ以下となるようなポリアミド樹脂は、目開き１．００ｍｍで線径０．５８８ｍｍのステンレス篩を通したとき篩残分が全体の５％以下となるようにものを選定する。
【００２８】
本発明に使用する磁性粉末は、以下に示す耐酸化、耐水、樹脂との濡れ性改善、耐薬品を改善する目的で表面処理が施されていることが好ましい。なお、これらの処理は必要に応じて組み合わせて用いることが可能である。
表面処理方法は、必要に応じて基本的には湿式、ミキサーなどの乾式、メッキ、蒸着で行われる。化成処理剤としては、Ｐ−Ｏ結合を有するリン化合物を用い、例えば、リン酸系、リン酸塩系、次亜リン酸系、次亜リン酸塩系、ピロリン酸、ポリリン酸系等の無機リン酸、有機リン酸が適用可能である。
また、それらにアルカリ土類金属、遷移金属が添加されている処理剤なども挙げられ、それら処理剤の濃度を調製しリン化合物水溶液、リン化合物有機溶液として使用し処理される化成処理、濃度調整された酸素ガス含む混合ガス雰囲気で、粒子を加熱して表面に表面を酸化させ、粒子表面に酸化鉄の不動態膜を形成させる酸化処理、湿式、乾式により、シリカ、アルミナ、チタニア膜等の無機酸化物膜をサブミクロン、ナノオーダーの粒子を用いて、磁性粉末表面吸着させて膜を形成させたり、有機金属を用いたゾルゲル法、磁性粉末表面に膜を形成させる無機酸化物処理膜形成処理が適用できる。
【００２９】
カップリング剤処理は、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−（２−アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン・塩酸塩、γ−グリシドキシ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、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、ヘキサメチレンジシラザン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、オクタデシル［３−（トリメトキシｓリル）プロピル］アンモニウムクロライド、γ−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリス（βメトキシエトキシ）シラン、ビニルトリエトキシシラン、β−（３，４エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、オレイドプロピルトリエトキシシラン、γ−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、ポリエトキシジメチルシロキサン、ポリエトキシメチルシロキサン、ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミン、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルファン、γ−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、１，３，５−Ｎ−トリス（３−トリメトキシシリルプロピル）イソシアヌレート、ｔ−ブチルカルバメートトリアルコキシシラン、Ｎ−（１，３−ジメチルブチリデン）−３−（トリエトキシシリル）−１−プロパンアミン等のシランカップリング剤、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネート、イソプロピル（Ｎ−アミノエチル−アミノエチル）チタネート、イソプロピルトリス（ジオクタチルパイロホスフェート）チタネート、テトライソプロピルビス（ジオクチルホスファイト）チタネート、、テトライソプロピルチタネート、ｙテトラオクチルビス（トリオクチルホスファイト）チタネート、イソプロピルトリオクチルチタネート、イソプロピルトリ（ジオクチルホスフェート）、イソプロピルジメタクリレートイソステアロイルチタネート、テトラオクチルビス（ジトリデシルホスファイト）チタネート、テトラ（２，２−ジアリルオキシメチル−１−ブチル）ビス（ジ−トリデシルホスファイト）チタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）オキシアセテートチタネート、イソプロピルイソステアロイルジアクリルチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスヘート）エチレンチタネート等のチタネート系カップリング剤、アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレート等のアルミニウム系カップリング剤が適用できる。
以上のようなアミノ系、メタクリル系、ビニル系、エポキシ系シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、弗素系カップリング剤を用いたカップリング剤処理、メタクリル樹脂等の有機保護膜を形成させる方法、真空蒸着、電解メッキ、無電解メッキによって亜鉛、ニッケル等の金属保護膜を形成させる方法が適用可能である。
【００３０】
本発明に使用するポリアミド樹脂は、耐熱安定性を改善する目的で酸化防止剤を適用することができる。その様な酸化防止剤としては、トリエチレングリコール−ビス−［３−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、１，６−ヘキサンンジオール−ビス［３−（３，５−ジｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、２，４−ビス−（ｎオクチルチオ）−６−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルアリニノ）−１，３，５−トリアジン、ペンタエリスリチル−テトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］２，２−チオ−ジエチレンビス［３−（３，５−ジ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、２，２チオビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレンビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ヒドロキシシナアミド）、３，５−ジ−ｂｕｔｉｒｕ−４−ヒドロキシ−ベンジルフォスフォネート−ジエチルエステル、１，３，５−トリメチル２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、トリス−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−イソシアヌレート、Ｎ，Ｎ’−ビス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニル］ヒドラジン、デカメチレンジカルボン酸ジサリチロイルヒドラジド、Ｎ，Ｎ−ジベンザール、Ｎ，Ｎ−ビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ハイドロキシハイドロシンナート、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスファイト、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、ｎ−オクタデシル−３−（３，５−ジ−ブチル−４−ヒドロキシフェニ）プロピオネーツ、２，２’−メチレン−ビス−（４メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２−ｔ−ブチル−６−（３’−ｔ−ブチル−５’−メチル−２’ヒドロキシベンジル）−４−メチルフェニルアクリレート、４，４’−ブチリデン−ビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール、４，４’−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、１，３，５−トリス（４−ｔ−ブチル−３−ヒドロキシ−２，６−ジメチルベンジル）イソシアヌレート、テトラキス［メチレン−３−（３，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン、３，９−ビス［２−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニロキシ］−１，１−ジメチルエチル）２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン、Ｎ，Ｎ’−ジアリル−ｐ−フェニレンジアミン、ジアウリル−３，３’−チオジプロピオネート、ジミリスチル−３，３’−チオジプロピンエート、ペンタエリスリトール−テトラキス（β−ラウリルチオプロピオネート）、ジトリデシル−３，３’−チオジプロピオネート、２−メルカプトベンジイミダザール、チオフェニルフォスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスファイト、テトラキス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−４，４’ビフェニレンフォスフォナイト、２−（５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−［２−ヒドロキシ−３，５−ビス（α，α−ジメチルベンジル）フェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔ−アミル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、ポリ［｛６−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）イミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル｝｛（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝］、２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２−ｎ−ブチルマロン酸ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−アミノプロピル）エチレンジアミン−２，４−ビス［Ｎ−ブチル−Ｎ−（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）アミノ］−６−クロロ−１，３，５−トリアジン縮合物、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−オクトキシベンゾフェノン、２，２’−ジ−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−［２’ヒドロキシ−３’−（３’’，４’’，５’’，６’’−テトラハイドロフタリミドメチル）−５’−メチルフェニル］ベンゾトリアゾール、２−［２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチル−５’−メチルフェニル］−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ｔ−ブチルフェニル］ベンゾトリアゾール、２−［２’−ヒドロキシ−５’−ｔ−オクチルフェニル］ベンゾトリアゾール、２−［２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−アミルフェニル］ベンゾトリアゾール、１，２，３−ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、トリルトリアゾールアミン塩、トリルトリアゾールカリウム塩、３−（Ｎ−サリチロイル）アミノ−１，２，４−トリアゾール、２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル−３’，５’−ジ−ブチル−４’−ヒドロキシベンゾエート、ニッケルジブチルジチオカーバメート、１，１−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）シキルヘキサン、スチレン化フェノール、Ｎ．Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ’−１，３−ジメチルブチル−ｐ−フェニレンジアミン、２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン重合体、６−エトキシ−２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン、フェニル−１−ナフチルアミン、アルキル化ジフェニルアミン、オクチル化ジフェニルアミン、４，４’−（α，α−ジメチルベンジル）ジフェニルアミン、ｐ−（ｐ−トルエンスルホニルアミド）ジフェニルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−２−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ’−（３−メタクロイルオキシ−２−ヒドロキシプロピル）−ｐ−フェニレンジアミン、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール、２，２’−メチレン−ビス−（４−エチル−６−ブチルフェノール）、４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，５−ジ−ｔ−アミルハイドロキノン、２−メルカプトベンツイミダゾール、２−メルカプトベンツイミダゾール亜鉛塩、２−メルカプトメチルベンツイミダゾール亜鉛塩、ジエチルジチオカルバミン酸ニッケル、ジブチルジチオカルバミン酸ニッケル、１，３−ビス（ジメチルアミノプロピル）−２−チオ尿素、トリブチルチオ尿素、トリス（ノニルフェニル）フォスファイト、チオジプロピオン酸ジラウリル、特殊ワックス等が挙げられる。
これらは、樹脂、磁性粉末に合わせて選択組み合わせて使用することが好ましい。
【００３１】
滑剤は、混練、射出成形性を改善するために使用することができ、パラフィンワックス、流動パラフィン、ポリエチレンワックス、エステルワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、ケトンワックス、カルナウバ、マイクロワックス等のワックス類、ステアリン酸、１２ーオキシステアリン酸、ラウリン酸、カプリン酸等の脂肪酸類、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸ストロンチウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリン酸亜鉛、ラウリン酸カルシウム、ラウリン酸バリウム、リノール酸亜鉛、リノール酸カルシウム、２−エチルヘキソイン酸亜鉛、安息香酸鉛、パラターシャリーブチル安息香酸亜鉛、パラターシャリーブチル安息香酸バリウム、ステアリルアシッドホスファイト、マグネシウムステアリルアシッドホスファイト、アルミニウムステアリルアシッドホスファイト、カルシウムステアリルアシッドホスファイト、ジンクステアリルアシッドホスファイト、バリウムステアリルアシッドホスファイト、ジンクベヘニルアシッドホスファイト等の金属石鹸系、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、ベヘン酸アミド、パルミチン酸アミド、ヒドロキシステアリン酸アミド、エチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスイソステアリン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、Ｎ−Ｎ’−ジオレイルアジピン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ジオレイルセバシン酸アミド、ｍ−キシリレンビスステアリン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ジイソステアリルイソフタル酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、エチレンビスオレイン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスカプリル酸アミド、ジステアリルアジピン酸アミド、ジオレイルアジピン酸アミド、Ｎ−ステアリルステアリン酸アミド、Ｎ−オレイルステアリン酸アミド、Ｎ−ステアリルエルカ酸アミド、Ｎ−１２ヒドロキシステアリルステアリン酸アミド、Ｎ−１２ヒドロキシステアリルオレイン酸アミド、メチロールステアリン酸アミド、メチロールベヘン酸アミド等の脂肪酸アミド、Ｎ−ブチル−Ｎ’−ステアリル尿素、Ｎ−フェニル−Ｎ’−ステアリル尿素、Ｎ−ステアリル−Ｎ’−ステアリル尿素、キシリレンビスステアリル尿素、トルイレンビスステアリル尿素、ヘキサメチレンビスステアリル尿素、ジフェニルメタンビスステアリル尿素、ジフェニルメタンビスラウリル尿素等の置換尿素類、２−エチルヘキサン酸セチル、ヤシ油脂肪酸メチル、ラウリン酸メチル、ミリスチン酸イソプロピル、パルミチン酸イソプロピル、パルミチン酸２−エチルヘキシル、パーム脂肪酸メチル、牛脂脂肪酸メチル、ミリスチル酸オクチルドデシル、ステアリン酸メチル、ステアリン酸ブチル、ステアリン酸２−エチルヘキシル、ステアリン酸イソトリデシル、カプリン酸メチル、ミリスチン酸メチルオレイン酸メチル、オレイン酸イソブチル、オレイン酸オクチル、オレイン酸ラウリル、オレイン酸オレイル、ミリスチン酸ミリスチル、ミリスチン酸ヘキシルデシル、ステアリン酸ステアリル、オレイン酸２−エチルヘキシル、オレイン酸デシル、オレイン酸オクチルドデシル、ベヘニン酸オクチルドデシル、ベヘニン酸ベヘニル、エルカ酸オクチルドデシル、オレイン酸イソブチル、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンジステアレート等の脂肪酸エステル、エチレングリコール、ステアリルアルコール、ベヘニルアルコール等のアルコール類、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のポリエーテル類、シリコーンオイル、シリコーングリース等のポリシロキサン類、弗素系オイル、弗素系グリース、含弗素樹脂粉末といった弗素化合物等が適用可能である。これらは、樹脂、磁性粉末に合わせて選択組み合わせて使用することが好ましい。
【００３２】
さらにまた、耐候剤、可塑剤、難燃剤、耐電防止剤等を必要に応じて加えることもできる。
【００３３】
尚、樹脂磁石の形状が複雑形状で精細である場合、樹脂自身の強度低下と界面強度の低下が相まって、残留応力による割れ欠けが極端に生じやすくなる。この現象は、磁性粉末にカップリング剤等で表面処理し界面強度を改善した樹脂磁石において特に顕著となり、本発明の適用による改良の効果は増大する。
【００３４】
【実施例】
［実施例１］
アミノ系シランカップリング剤で表面処理した固有保磁力１６ｋＯｅのＳｍＦｅＮ系磁性粉末（９０重量％）、粉末状（平均粒径９０μｍ）のポリアミド９Ｔ（６重量％）（融点３０８℃、吸水率０．２％）、粉末状（平均粒径７５μｍ）のナイロン６（３重量％）（融点２２０℃、吸水率１．８％）、酸化防止剤（０．６重量％）、及び滑剤（０．４重量％）をミキサーで均一に混合して混合物を得る。
混合物を２軸連続押出機を用い、加熱温度３２０℃で混練押出し、ストランドカッターでペレットを得た。
【００３５】
得られたペレットは射出成形機を用いて、加熱温度３３０℃で射出成形して、３０×１００×１ｍｍの板状の試験片、φ１０×７ｍｍｔの円柱状の試験片、曲げ試験方法（ＪＩＳＫ７１７１）に準拠したダンベルの樹脂磁石の成形体を得た。
【００３６】
［比較例１］
ポリアミド９Ｔの代わりに、粉末状（平均粒径８０μｍ）の変成ポリアミド６Ｔ（６重量％）（融点３１０℃、吸水率０．４％）を使用すること以外実施例１と同様にして樹脂磁石成形体を得た。
【００３７】
表１のＮｏ．３〜１３の原料を使用して、実施例２〜１１と比較例２の磁石成形体を得た。得られた磁石成形体の磁気特性（ＢＨmax及び固有保磁力）を測定して結果を表１にまとめる。
【００３８】
【表１】

【００３９】
実施例１と比較例２は芳香族ポリアミドについては、実施例１はポリアミド９Ｔを、比較例１では変性ポリアミド６Ｔを使用し、それ以外は全く同じである。これらから、磁石成形体の磁気特性初期値は差がないことが理解される。また、比較例２は、樹脂中の脂肪族ポリアミドが芳香族ポリアミドより多い樹脂磁石であるが、実施例１に比べ固有保磁力が大きく低下している。これは脂肪族ポリアミドは、融点が低く劣化が起こるため、磁粉の表面の一部が露出し、表面酸化が起こる理由による。
【００４０】
Ｎｏ．１〜１３の原料を用いて作製した樹脂磁石について、次のような条件で耐熱性の試験を行った。先ず、それぞれの組成のペレットを用いて３０×１００×１ｍｍの板状の試験片を作製し、２０℃の水中に２４時間浸漬した後、その試験片を２７０℃の大気中に１時間曝し、試験片の変形の有無と、ブリスター（火膨れ）特性を調べた。ここで変形とブリスターの評価は目視による検査の結果である。結果を表２に示す。
さらに、磁気特性を測定した成形磁石（φ１０×７ｍｍｔの円柱状の試験片）を２０℃の水中に２４時間浸漬した後、２７０℃の大気中に１時間曝し、トータルフラックスを測定し初期減磁率（％）を算出した。結果を表２に示す。
【００４１】
【表２】

【００４２】
表２より、実施例１〜１１は熱による変形は全て「なし」であり、ブリスター特性も全て「良」である。
また、初期減磁についても実施例１〜１１は比較例に比べ小さく良好である。これに対し、比較例１及び比較例２においては、これら耐熱性（変形、ブリスター特性、初期減磁）は悪化している。特に比較例２については測定が出来ないほどの劣化が見られた。
【００４３】
Ｎｏ．１〜１３の原料を用いて作製した樹脂磁石について次のような条件で耐水性の試験を行った。先ず、それぞれのペレットを用いて３０×１００×１ｍｍの板状の試験片を作製し、８５℃の温水中に５００時間浸漬した後の試験片の変形の有無を目視で検査した。また、磁気特性を測定した成形磁石（φ１０×７ｍｍｔの円柱状の試験片）を８５℃の温水中に５００時間浸漬し、その後の成形磁石のトータルフラックスを測定し初期減磁率（％）を算出した。さらに、機械的強度の低下についてはＪＩＳ−Ｋ７１７１に準拠した曲げ試験方法によりダンベル試験片の強度低下を測定した。結果を表３に示す。
【００４４】
【表３】

【００４５】
表３より、実施例１〜１１は水による変形は全て「なし」であり、不可逆減磁特性、及び機械的強度の低下率とも小さく良好である。これに対し、比較例１及び比較例２においては、これら耐水性（変形、不可逆減磁特性、強度低下率）は実施例に比べて劣っている。
【００４６】
このように芳香族ポリアミドの中でも融点が２８０℃以上、吸水率０．２％未満の芳香族ポリアミド９Ｔを使用すると、耐熱性、耐水性共に改善される。これに比べポリアミド６Ｔは、融点は３１０℃と２８０℃よりも高いが、吸水率が０．４％あり、その結果、樹脂磁石の耐水性は低下している。
また、樹脂中の脂肪族ポリアミドが芳香族ポリアミドより多い樹脂磁石の場合、耐熱性、耐水性共に大きく低下している。これは吸水率の高い融点の低い脂肪族ポリアミドが組成的に優勢となる結果、樹脂磁石の吸水率が高くなることが原因していると推定している。
【００４７】
さらに、表２及び３について、実施例１、４、５、及び６を比較すると、実施例４は他に比べ初期減磁、及び不可逆減磁において特性は低下傾向である。これらは磁性粉末の種類、樹脂の種類、配合割合は同じであるが、磁粉の保磁力だけが異なり、実施例４以外は磁性粉末の固有保磁力は１５ｋＯｅ以上である。このとから、磁性粉末の保磁力は１５ｋＯｅ以上のものを選択することにより、初期減磁及び不可逆減磁は小さくなり安定した磁気特性を示す磁石が得られることが分かる。この理由は、ＳｍＦｅＮ系磁性粉末は高固有保磁力を有する結晶構造で表面状態が熱に強くその性質が磁石にも反映される。そのため磁気特性を安定化させることができる固有保磁力をもつ磁石が得られるためと推定している。
【００４８】
このように本発明による樹脂磁石は、特別な樹脂組成である結果、樹脂磁石は低吸水化され、吸湿した水分によるポリアミド分子間への浸入が起こりにくくなり、樹脂自身の引張強度、曲げ強度の低下がなくなる。磁性粉末と樹脂の界面結合の低下が大きく軽減され、磁石の力学的強度の低下が小さくなり、ブリスター特性の低下が少なくなる。そして、磁石中の磁性粉末表面の酸化が少なくなり、その結果、磁石の磁気特性の低下や、安定性が低下するのを大幅に軽減される。
【００４９】
【発明の効果】
以上のように本発明の樹脂磁石では、優れた耐熱性、耐湿気性をもち、かつ、安定的な高磁気特性を発現させることが可能である。このことは、品質を容易に管理できることによる生産コストメリットをもちつつ、耐熱性を必要とする自動車用モーター、リフローはんだ等に対応できる小型モーター、小型アイソレーターに使用できる磁石への応用の他、さらには、マグネットロール、熱水中で使用するモーター用の磁石への応用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】芳香族ポリアミドの融点とジアミン成分の炭素数の関係を示す特性図

Claims

固有保磁力が１５ｋＯｅ以上のＳｍＦｅＮ系磁性粉末とポリアミド樹脂を含むポリアミド樹脂磁石であって、該ポリアミド樹脂は、該ポリアミド樹脂磁石全体に対して３〜２０重量％の範囲を占め、融点２８０℃以上で吸水率０．３％未満の芳香族ポリアミドと、融点２６５℃以下で吸水率２．０％未満の脂肪族ポリアミドの混合物からなり、前記芳香族ポリアミドの前記脂肪族ポリアミドに対する混合する割合は、重量比率で１〜４の範囲であることを特徴とするポリアミド樹脂磁石。
前記芳香族ポリアミドの長鎖ジアミン構造の炭素数はｎは７以上１２以下であることを特徴とする請求項１に記載のポリアミド樹脂磁石。
前記ポリアミド樹脂に使用する原料はパウダー状でありその粒子径は１ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至２に記載のポリアミド樹脂磁石。