JP4433800B2 - Oxidation-resistant rare earth magnet powder and method for producing the same - Google Patents
Oxidation-resistant rare earth magnet powder and method for producing the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP4433800B2 JP4433800B2 JP2004003883A JP2004003883A JP4433800B2 JP 4433800 B2 JP4433800 B2 JP 4433800B2 JP 2004003883 A JP2004003883 A JP 2004003883A JP 2004003883 A JP2004003883 A JP 2004003883A JP 4433800 B2 JP4433800 B2 JP 4433800B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rare earth
- magnet powder
- oxidation
- pigment
- earth magnet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims description 127
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 title claims description 100
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 title claims description 94
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title claims description 82
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title claims description 82
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 25
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims description 55
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 46
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 26
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 20
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 20
- 239000012860 organic pigment Substances 0.000 claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 claims description 13
- 230000001464 adherent effect Effects 0.000 claims description 12
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 12
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 10
- 235000019239 indanthrene blue RS Nutrition 0.000 claims description 8
- UHOKSCJSTAHBSO-UHFFFAOYSA-N indanthrone blue Chemical group C1=CC=C2C(=O)C3=CC=C4NC5=C6C(=O)C7=CC=CC=C7C(=O)C6=CC=C5NC4=C3C(=O)C2=C1 UHOKSCJSTAHBSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 6
- IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N phthalocyanine Chemical compound N1C(N=C2C3=CC=CC=C3C(N=C3C4=CC=CC=C4C(=N4)N3)=N2)=C(C=CC=C2)C2=C1N=C1C2=CC=CC=C2C4=N1 IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 34
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 32
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 18
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 13
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 13
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 7
- 239000001023 inorganic pigment Substances 0.000 description 7
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 6
- 239000006247 magnetic powder Substances 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 5
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 5
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 5
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 4
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000005347 demagnetization Effects 0.000 description 3
- 239000004815 dispersion polymer Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 3
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 amine salts Chemical class 0.000 description 2
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 238000006356 dehydrogenation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N heliogen blue Chemical compound [Cu].[N-]1C2=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=NC([N-]1)=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=N2 RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 150000003460 sulfonic acids Chemical class 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- JNYAEWCLZODPBN-JGWLITMVSA-N (2r,3r,4s)-2-[(1r)-1,2-dihydroxyethyl]oxolane-3,4-diol Chemical class OC[C@@H](O)[C@H]1OC[C@H](O)[C@H]1O JNYAEWCLZODPBN-JGWLITMVSA-N 0.000 description 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000000177 Indigofera tinctoria Nutrition 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- NRCMAYZCPIVABH-UHFFFAOYSA-N Quinacridone Chemical compound N1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1C=C1C(=O)C3=CC=CC=C3NC1=C2 NRCMAYZCPIVABH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005083 Zinc sulfide Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 150000005215 alkyl ethers Chemical class 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N anthraquinone Natural products CCC(=O)c1c(O)c2C(=O)C3C(C=CC=C3O)C(=O)c2cc1CC(=O)OC PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004056 anthraquinones Chemical class 0.000 description 1
- 125000000751 azo group Chemical group [*]N=N[*] 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001734 carboxylic acid salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- PPSZHCXTGRHULJ-UHFFFAOYSA-N dioxazine Chemical compound O1ON=CC=C1 PPSZHCXTGRHULJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 229940097275 indigo Drugs 0.000 description 1
- COHYTHOBJLSHDF-UHFFFAOYSA-N indigo powder Natural products N1C2=CC=CC=C2C(=O)C1=C1C(=O)C2=CC=CC=C2N1 COHYTHOBJLSHDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 229910001172 neodymium magnet Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- DGBWPZSGHAXYGK-UHFFFAOYSA-N perinone Chemical compound C12=NC3=CC=CC=C3N2C(=O)C2=CC=C3C4=C2C1=CC=C4C(=O)N1C2=CC=CC=C2N=C13 DGBWPZSGHAXYGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 125000002080 perylenyl group Chemical group C1(=CC=C2C=CC=C3C4=CC=CC5=CC=CC(C1=C23)=C45)* 0.000 description 1
- CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N peryrene Natural products C1=CC(C2=CC=CC=3C2=C2C=CC=3)=C3C2=CC=CC3=C1 CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 1
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000011085 pressure filtration Methods 0.000 description 1
- RQGPLDBZHMVWCH-UHFFFAOYSA-N pyrrolo[3,2-b]pyrrole Chemical compound C1=NC2=CC=NC2=C1 RQGPLDBZHMVWCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 230000005417 remagnetization Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- JOUDBUYBGJYFFP-FOCLMDBBSA-N thioindigo Chemical compound S\1C2=CC=CC=C2C(=O)C/1=C1/C(=O)C2=CC=CC=C2S1 JOUDBUYBGJYFFP-FOCLMDBBSA-N 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000003828 vacuum filtration Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
- 229910052984 zinc sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N zinc;sulfide Chemical compound [S-2].[Zn+2] DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
Description
本発明は、耐酸化性に優れるとともに高い磁気特性を示す希土類系ボンド磁石を製造するために有用な、耐酸化性希土類系磁石粉末およびその製造方法に関する。 The present invention relates to an oxidation-resistant rare earth magnet powder useful for producing a rare earth-based bonded magnet having excellent oxidation resistance and high magnetic properties, and a method for producing the same.
Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末に代表されるＲ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末などの希土類系磁石粉末を、バインダとして熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂などを用いて所定形状に成形することで製造される希土類系ボンド磁石は、樹脂バインダを含有しているために希土類系焼結磁石に比較すれば磁気特性が低くなるものの、フェライト磁石などに比べればなお十分に高い磁気特性を有しており、また、複雑形状や薄肉形状の磁石やラジアル異方性磁石を容易に得ることができるといった希土類系焼結磁石にはない特徴を持っている。従って、希土類系ボンド磁石は、特にスピンドルモータやステッピングモータなどの小型モータに多く用いられ、近年、その需要が増加している。
希土類系磁石粉末は高い磁気特性を有するが、ＲやＦｅが組成の大半を占めることから腐食や酸化を起しやすいという問題がある。そのため、希土類系ボンド磁石の製造においては、まず、希土類系磁石粉末を、溶解もしくは溶融（軟化）させた樹脂バインダと混合して磁石粉末の表面が樹脂バインダで被覆されたコンパウンドと呼ばれる粉末顆粒状原料を調製した後、このコンパウンドを射出成形や圧縮成形や押出成形し、用いる樹脂バインダが熱硬化性樹脂である場合にはさらに加熱して樹脂バインダを硬化させることで所定形状に成形して製品化される。しかしながら、このようにして製品化された希土類系ボンド磁石であっても、その表面に希土類系磁石粉末が露出していると、わずかな酸やアルカリや水分などの存在によって磁石粉末が腐食して錆が発生したり、１００℃程度の大気中でも酸化が進行したりするので、例えば部品組み込み後に磁気特性の劣化やばらつきを招くことがある。また、樹脂バインダとして汎用されているエポキシ樹脂やナイロン樹脂などは水分や酸素の透過性を有する。従って、これらの樹脂を樹脂バインダに用いた希土類系ボンド磁石においては、樹脂を透過した水分や酸素で希土類系磁石粉末が腐食したり酸化したりする可能性があることを否定できない。さらに、希土類系磁石粉末が腐食や酸化を起しやすいことに鑑みれば、射出成形を行う場合には混練成形時の温度条件に配慮する必要があるし、圧縮成形を行う場合には成形後の硬化処理を不活性ガス雰囲気中や真空中で行う必要がある。
Manufactured by molding rare earth magnet powder such as R-Fe-B magnet powder represented by Nd-Fe-B magnet powder into a predetermined shape using thermoplastic resin or thermosetting resin as binder The rare-earth bonded magnets contain a resin binder and thus have lower magnetic properties than rare-earth sintered magnets, but still have sufficiently high magnetic properties compared to ferrite magnets. In addition, it has characteristics not found in rare-earth sintered magnets, such as the ability to easily obtain complex or thin-walled magnets and radial anisotropic magnets. Therefore, rare earth-based bonded magnets are often used particularly for small motors such as spindle motors and stepping motors, and the demand for them is increasing in recent years.
Rare earth magnet powders have high magnetic properties, but R and Fe occupy most of the composition, so that there is a problem that corrosion and oxidation are likely to occur. Therefore, in the production of rare-earth bonded magnets, first, a rare-earth magnet powder is mixed with a melted or melted (softened) resin binder, and the surface of the magnet powder is a powder granule called a compound coated with a resin binder. After preparing the raw material, this compound is injection-molded, compression-molded or extruded, and if the resin binder used is a thermosetting resin, it is further heated to cure the resin binder and molded into a predetermined shape. It becomes. However, even in the rare-earth bonded magnets manufactured in this way, if the rare-earth magnet powder is exposed on the surface, the magnet powder corrodes due to the presence of slight acid, alkali, moisture, etc. Since rust is generated or oxidation proceeds even in the atmosphere of about 100 ° C., for example, deterioration or variation in magnetic characteristics may be caused after assembly of the parts. In addition, epoxy resins and nylon resins that are widely used as resin binders have moisture and oxygen permeability. Therefore, in rare earth bond magnets using these resins as resin binders, it cannot be denied that the rare earth magnet powder may be corroded or oxidized by moisture or oxygen permeated through the resin. Furthermore, in view of the fact that rare earth magnet powders are susceptible to corrosion and oxidation, it is necessary to consider the temperature conditions during kneading when performing injection molding, and after molding when performing compression molding. It is necessary to perform the curing process in an inert gas atmosphere or in a vacuum.
以上のような問題を解消すべく、例えば、下記の特許文献１において、希土類系磁石粉末の表面に、リン酸塩の被覆処理を施し、リン酸塩被膜で表面被覆された希土類系磁石粉末を用いて所定形状に成形することによる酸化劣化を防止した希土類系ボンド磁石の製造方法が提案されている。
上記の特許文献１に記載された方法は、比較的低コストで高効率に希土類系磁石粉末に耐酸化性を付与することができることから、耐酸化性に優れた希土類系ボンド磁石を製造することができる方法として注目に値するものである。しかしながら、リン酸塩被膜は、リン酸塩被膜処理液成分と磁石粉末成分とが磁石粉末表面において化学反応することにより形成されるものであるため、その反応過程において、処理液中に磁石粉末の構成成分であるＲやＦｅが溶出してしまうことで磁石粉末の表面付近（表面から深さ０．１μｍ程度）が変質して磁石粉末の磁気特性が劣化するという問題がある。また、このような磁石粉末を用いて所定形状に成形した希土類系ボンド磁石は、酸化による磁気特性の経時変化が大きいという問題がある。この現象は、ボンド磁石の成形時、磁石粉末の流れ性不足に起因して成形圧力により磁石粉末が割れたりし、酸化しやすい粒子破面が露出することなどによると推察される。これらの問題は、昨今における希土類系ボンド磁石に要求される高性能化の観点からは無視できない問題であり、早期に解決すべきものである。
そこで本発明は、耐酸化性に優れるとともに高い磁気特性を示す希土類系ボンド磁石を製造するために有用な、耐酸化性希土類系磁石粉末およびその製造方法を提供することを目的とする。
Since the method described in
Accordingly, an object of the present invention is to provide an oxidation-resistant rare earth magnet powder and a method for producing the same, which are useful for producing a rare earth bonded magnet having excellent oxidation resistance and high magnetic properties.
上記の技術背景に基づいてなされた本発明の耐酸化性希土類系磁石粉末は、請求項１記載の通り、平均粒径（長径）が０．０１μｍ〜０．５μｍである有機顔料を主たる構成成分とする被着層を表面に有してなることを特徴とする。
また、請求項２記載の耐酸化性希土類系磁石粉末は、請求項１記載の耐酸化性希土類系磁石粉末において、有機顔料がインダンスレン系顔料またはフタロシアニン系顔料であることを特徴とする。
また、請求項３記載の耐酸化性希土類系磁石粉末は、請求項１または２記載の耐酸化性希土類系磁石粉末において、希土類系磁石粉末の平均粒径（長径）が２００μｍ以下であることを特徴とする。
また、請求項４記載の耐酸化性希土類系磁石粉末は、請求項３記載の耐酸化性希土類系磁石粉末において、希土類系磁石粉末がＨＤＤＲ磁石粉末であることを特徴とする。
また、本発明の平均粒径（長径）が０．０１μｍ〜０．５μｍである有機顔料を主たる構成成分とする被着層を表面に有してなる耐酸化性希土類系磁石粉末の製造方法は、請求項５記載の通り、希土類系磁石粉末と平均粒径（長径）が０．０１μｍ〜０．５μｍである有機顔料含有処理液を混合した後、顔料含有処理液が表面に付着した希土類系磁石粉末を乾燥することを特徴とする。
また、請求項６記載の製造方法は、請求項５記載の製造方法において、希土類系磁石粉末と顔料含有処理液を混合した後、濾過を行って顔料含有処理液が表面に付着した希土類系磁石粉末を取得することを特徴とする。
また、請求項７記載の製造方法は、請求項５または６記載の製造方法において、顔料含有処理液中における顔料の含有量が５重量％〜３３重量％であることを特徴とする。
また、請求項８記載の製造方法は、請求項５乃至７のいずれかに記載の製造方法において、顔料含有処理液が有機分散媒を含有してなることを特徴とする。
また、本発明の希土類系ボンド磁石用コンパウンドは、請求項９記載の通り、請求項１記載の耐酸化性希土類系磁石粉末と樹脂バインダとからなることを特徴とする。
また、本発明の希土類系ボンド磁石は、請求項１０記載の通り、請求項９記載の希土類系ボンド磁石用コンパウンドを用いて所定形状に成形されてなることを特徴とする。
The oxidation-resistant rare earth magnet powder of the present invention made on the basis of the above technical background is mainly composed of an organic pigment having an average particle diameter (major axis) of 0.01 μm to 0.5 μm as described in
Also, oxidation resistant rare earth magnet powder of claim 2, in oxidation resistance rare earth magnet powder according to
Also, oxidation resistant rare earth magnet powder according to claim 3, wherein, in the oxidation resistance rare earth magnet powder according to
The oxidation-resistant rare earth magnet powder according to claim 4 is characterized in that in the oxidation-resistant rare earth magnet powder according to claim 3 , the rare earth magnet powder is HDDR magnet powder.
In addition, a method for producing an oxidation-resistant rare earth magnet powder having an adherent layer mainly comprising an organic pigment having an average particle diameter (major axis) of 0.01 μm to 0.5 μm according to the present invention is provided. As described in
Further, the manufacturing method according to claim 6 is the manufacturing method according to
The process according to claim 7, wherein, in the manufacturing method according to
The manufacturing method according to claim 8 is characterized in that, in the manufacturing method according to any of
Moreover, the compound for rare earth based bonded magnets of the present invention comprises the oxidation resistant rare earth based magnetic powder according to
Moreover, the rare earth-based bonded magnet of the present invention is characterized in that, as described in
本発明によれば、耐酸化性に優れるとともに高い磁気特性を示す希土類系ボンド磁石を製造するために有用な、耐酸化性希土類系磁石粉末およびその製造方法が提供される。 According to the present invention, there are provided an oxidation-resistant rare earth-based magnet powder and a method for producing the same, which are useful for producing a rare-earth bonded magnet having excellent oxidation resistance and high magnetic properties.
本発明の耐酸化性希土類系磁石粉末は、例えば、希土類系磁石粉末と顔料含有処理液を混合した後、顔料含有処理液が表面に付着した希土類系磁石粉末を乾燥することにより製造することができる。 The oxidation-resistant rare earth magnet powder of the present invention can be produced, for example, by mixing a rare earth magnet powder and a pigment-containing treatment liquid, and then drying the rare earth magnet powder having the pigment-containing treatment liquid attached to the surface. it can.
顔料含有処理液の調製方法としては、例えば、アンモニアなどでｐＨを６．５〜９．０に調整した弱アルカリ性水に顔料を分散させる方法が挙げられる。処理液のｐＨを６．５〜９．０に調整するのは、処理液による希土類系磁石粉末の腐食を防止するためである。処理液の粘度は、良好な取扱性を確保するといった観点から、２ｃＰ〜５０ｃＰが望ましい。なお、顔料含有処理液は、エチルアルコールやイソプロピルアルコールなどの有機溶媒に顔料を分散させたものであってもよい。 Examples of the method for preparing the pigment-containing treatment liquid include a method of dispersing the pigment in weakly alkaline water whose pH is adjusted to 6.5 to 9.0 with ammonia or the like. The reason why the pH of the treatment liquid is adjusted to 6.5 to 9.0 is to prevent corrosion of the rare earth magnet powder by the treatment liquid. The viscosity of the treatment liquid is preferably 2 cP to 50 cP from the viewpoint of ensuring good handleability. Note that the pigment-containing treatment liquid may be obtained by dispersing a pigment in an organic solvent such as ethyl alcohol or isopropyl alcohol.
顔料としては、有機顔料と無機顔料のいずれの顔料も用いることができる。有機顔料としては、インダンスレン系顔料やフタロシアニン系顔料の他、アゾ系、キナクリドン系、アントラキノン系、ジオキサンジン系、インジゴ系、チオインジゴ系、ペリノン系、ペリレン系、イソインドレン系、アゾメチンアゾ系、ジケトピロロピロール系の顔料などが挙げられる。顔料として有機顔料を用いた場合、有機顔料を主たる構成成分とする被着層を表面に有してなる希土類系磁石粉末は、樹脂バインダとからなる希土類系ボンド磁石用コンパウンドに適度の粘弾性と優れた流動性を付与するとともに、被着層を構成する有機顔料が圧縮成形時に受ける応力を吸収して緩和するので磁石粉末の破砕が起こって新生破面が生成するといったことが起きにくくなる点において都合がよい。また、有機顔料の種類によっては、ボンド磁石に高抵抗性を付与することができることが期待される。中でも、インダンスレン系顔料やフタロシアニン系顔料は、耐食性や耐熱性に優れるので、これらは好適な有機顔料であるといえる。
無機顔料としては、カーボンブラック、二酸化チタン、酸化鉄、酸化クロム、酸化亜鉛、アルミナ、硫化亜鉛、タルク、マイカ、炭酸カルシウムなどが挙げられる。顔料として無機顔料を用いた場合、希土類系磁石粉末の表面に形成された無機顔料を主たる構成成分とする被着層は、酸素や水蒸気などの非透過性に優れることから、磁石粉末にとりわけ優れた耐酸化性を付与することができる点において都合がよい。好適な無機顔料としては、カーボンブラックが挙げられる。
As the pigment, any of an organic pigment and an inorganic pigment can be used. Organic pigments include indanthrene pigments and phthalocyanine pigments, as well as azo, quinacridone, anthraquinone, dioxazine, indigo, thioindigo, perinone, perylene, isoindylene, azomethine azo, and diketo Examples include pyrrolopyrrole pigments. When an organic pigment is used as the pigment, the rare earth magnet powder having an adhesion layer containing the organic pigment as a main component on the surface is suitable for a rare earth bond magnet compound composed of a resin binder. In addition to providing excellent fluidity, the organic pigment constituting the adherent layer absorbs and relaxes the stress received during compression molding, so that it is difficult for the magnetic powder to break up and generate a new fracture surface Is convenient. In addition, depending on the type of organic pigment, it is expected that high resistance can be imparted to the bonded magnet. Among them, indanthrene pigments and phthalocyanine pigments are excellent organic pigments because they are excellent in corrosion resistance and heat resistance.
Examples of inorganic pigments include carbon black, titanium dioxide, iron oxide, chromium oxide, zinc oxide, alumina, zinc sulfide, talc, mica and calcium carbonate. When an inorganic pigment is used as the pigment, the adherent layer mainly composed of the inorganic pigment formed on the surface of the rare earth magnet powder is particularly excellent in magnet powder because it is excellent in impermeability of oxygen, water vapor, and the like. This is advantageous in that it can provide oxidation resistance. A suitable inorganic pigment includes carbon black.
顔料の平均粒径（長径）は、顔料含有処理液中における顔料の均一分散性を確保するといった観点から、０．０１μｍ〜０．５μｍが望ましい。平均粒径が０．０１μｍ未満であると、その製造が困難であるとともに処理液中で凝集しやすくなって取扱性に劣る一方、平均粒径が０．５μｍを超えると、処理液中における比重が大きくなってしまって沈降してしまったりする恐れがある。 The average particle diameter (major diameter) of the pigment is preferably 0.01 μm to 0.5 μm from the viewpoint of ensuring uniform dispersibility of the pigment in the pigment-containing treatment liquid. If the average particle size is less than 0.01 μm, it is difficult to produce and is easy to agglomerate in the treatment liquid, resulting in poor handling. On the other hand, if the average particle size exceeds 0.5 μm, the specific gravity in the treatment liquid May become large and sink.
処理液中における顔料の含有量は、５重量％〜３３重量％が望ましい。含有量が５重量％未満であると、十分量の顔料からなる被着層が希土類系磁石粉末の表面に形成されず、優れた耐酸化性を磁石粉末に付与することができなくなる恐れがある一方、含有量が３３重量％を超えると、処理液中で顔料が凝集や沈降してしまい、その分散性が悪化する恐れがあるからである。なお、処理液中における顔料の含有量は、より望ましくは１０重量％〜３０重量％である。 The content of the pigment in the treatment liquid is desirably 5% by weight to 33% by weight. If the content is less than 5% by weight, a sufficient amount of a coating layer made of pigment may not be formed on the surface of the rare earth magnet powder, and it may not be possible to impart excellent oxidation resistance to the magnet powder. On the other hand, if the content exceeds 33% by weight, the pigment aggregates or settles in the treatment liquid, and the dispersibility may be deteriorated. In addition, content of the pigment in a process liquid is 10 to 30 weight% more desirably.
顔料含有処理液には有機分散媒を添加することが望ましい。有機分散媒は、処理液中での顔料の凝集や沈降を抑制する目的で使用されるものである。有機分散媒としては、アニオン性分散媒（脂肪族系多価カルボン酸、ポリエーテルポリエステルカルボン酸塩、高分子ポリエステル酸ポリアミン塩、高分子量ポリカルボン酸長鎖アミン塩など）、非イオン性分散媒（ポリオキシエチレンアルキルエーテルやソルビタンエステルなどのカルボン酸塩やスルフォン酸塩やアンモニウム塩など）、高分子分散媒（水溶性エポキシのカルボン酸塩やスルフォン酸塩やアンモニウム塩など、スチレン−アクリル酸共重合物、ニカワなど）が、上記の目的の観点から、また、顔料との親和性やコストの観点などから好適に用いられる。 It is desirable to add an organic dispersion medium to the pigment-containing treatment liquid. The organic dispersion medium is used for the purpose of suppressing aggregation and sedimentation of the pigment in the treatment liquid. Examples of organic dispersion media include anionic dispersion media (aliphatic polycarboxylic acids, polyether polyester carboxylates, polymer polyester acid polyamine salts, high molecular weight polycarboxylic acid long chain amine salts, etc.), nonionic dispersion media (Carboxylic acid salts such as polyoxyethylene alkyl ethers and sorbitan esters, sulfonic acid salts and ammonium salts), polymer dispersion media (such as water-soluble epoxy carboxylates, sulfonic acid salts and ammonium salts). Polymers, glues, etc.) are preferably used from the viewpoints of the above-mentioned purpose and from the viewpoints of affinity with the pigment and cost.
処理液中への有機分散媒の添加量は、９重量％〜２４重量％が望ましい。添加量が９重量％未満であると、顔料の分散性が低下する恐れがある一方、２４重量％を超えると、処理液の粘性が高くなりすぎて取扱性に劣る恐れがあるからである。 The amount of the organic dispersion medium added to the treatment liquid is desirably 9% by weight to 24% by weight. If the added amount is less than 9% by weight, the dispersibility of the pigment may be lowered. On the other hand, if the added amount exceeds 24% by weight, the viscosity of the treatment liquid becomes too high and the handleability may be deteriorated.
耐酸化性希土類系磁石粉末は、例えば、以上のようにして調製された顔料含有処理液に、希土類系磁石粉末を浸漬して混合攪拌した後、顔料含有処理液が表面に付着した希土類系磁石粉末を濾取してからこれを乾燥して製造することができる。顔料含有処理液に希土類系磁石粉末を浸漬して混合攪拌する時間は、希土類系磁石粉末量などにも依存するが、概ね１分〜２０分である。顔料含有処理液が表面に付着した希土類系磁石粉末を濾取する際、減圧濾過や加圧濾過を行えば、磁石粉末の表面に顔料をより強固に吸着せしめることができる。磁気特性の劣化を招くことなく希土類系磁石粉末に耐酸化性を付与するためには、乾燥は、自然乾燥または不活性ガス（窒素ガスやアルゴンガスなど）雰囲気中や真空中８０℃〜１２０℃加熱乾燥が望ましい。加熱乾燥を採用する場合の乾燥時間は、希土類系磁石粉末量などにも依存するが、概ね２０分〜２時間である。濾取した顔料含有処理液が表面に付着した希土類系磁石粉末が凝集塊となっている場合には予め解砕してから乾燥することが望ましい。なお、顔料含有処理液が表面に付着した希土類系磁石粉末の取得は、希土類系磁石粉末に顔料含有処理液を噴霧することで行ってもよい。 The oxidation-resistant rare earth magnet powder is, for example, a rare earth magnet in which the rare earth magnet powder is immersed in the pigment-containing treatment liquid prepared as described above, mixed and stirred, and then the pigment-containing treatment liquid adheres to the surface. It can be produced by filtering the powder and then drying it. The time for which the rare earth magnet powder is immersed in the pigment-containing treatment liquid and mixed and stirred is approximately 1 to 20 minutes, although it depends on the amount of the rare earth magnet powder. When the rare earth magnet powder with the pigment-containing treatment liquid attached to the surface is filtered, the pigment can be more firmly adsorbed to the surface of the magnet powder by performing vacuum filtration or pressure filtration. In order to impart oxidation resistance to the rare earth magnet powder without deteriorating the magnetic properties, the drying is performed in a natural dry or inert gas (nitrogen gas, argon gas, etc.) atmosphere or in a vacuum of 80 ° C. to 120 ° C. Heat drying is desirable. The drying time in the case of employing heat drying is generally 20 minutes to 2 hours, although it depends on the amount of rare earth magnet powder. When the rare earth-based magnet powder having the pigment-containing treatment liquid collected by filtration attached to the surface is agglomerated, it is desirable to disintegrate and dry in advance. The rare earth magnet powder having the pigment containing treatment liquid adhered to the surface may be obtained by spraying the pigment containing treatment liquid onto the rare earth magnet powder.
以上のようにして希土類系磁石粉末の表面に形成された顔料を主たる構成成分とする被着層は、優れた耐酸化性を磁石粉末に付与するものであるが、リン酸塩被膜のように、磁石粉末成分が関与する化学反応に基づいて形成されたものではなく、ナノメートルオーダーの顔料微粒子が分子間力で磁石粉末の表面に吸着して形成されたものであるので、その形成過程において、処理液中に磁石粉末の構成成分であるＲやＦｅが溶出してしまうことで磁石粉末の表面付近が変質して磁石粉末の磁気特性が劣化するといった問題などがない。従って、本発明の耐酸化性希土類系磁石粉末を用いれば、耐酸化性に優れるとともに高い磁気特性を示す希土類系ボンド磁石を製造することができる。
さらに、本発明の耐酸化性希土類系磁石粉末を用いて製造された希土類系ボンド磁石が耐酸化性に優れるのは、磁石粉末が耐酸化性に優れることによるだけでなく、通常、ボンド磁石の成形時においては、磁石粉末の流れ性不足に起因して成形圧力により磁石粉末が割れて酸化しやすい粒子破面が生じたりすることがあるが、本発明の耐酸化性希土類系磁石粉末を用いた場合には、磁石粉末の表面に形成された被着層を構成する顔料粒子が、ボンド磁石の成形時における磁石粉末の流れ性を改善する潤滑作用を発揮することで、成形圧力により磁石粉末が割れて酸化しやすい粒子破面が生じたりすることが抑制されていることにもよると推測される。
また、希土類系ボンド磁石の成形方法として、圧縮成形方法や、圧縮成形と圧延成形を組み合わせた成形方法（例えば、F.Yamashita, Applications of Rare-Earth Magnets to the Small motor industry, pp.100-111, Proceedings of the seventeenth international workshop, Rare Earth Magnets and Their Applications, August 18-22, 2002, Newark, Delaware, USA, Edited by G.C. Hadjipanayis and M.J.Bonder, Rinton Pressを参照）などを採用した場合、通常、製造されたボンド磁石の表面には無数の空孔部が存在するが、本発明の耐酸化性希土類系磁石粉末を用いて製造された希土類系ボンド磁石においては、そのような空孔部を、磁石粉末の表面に形成された被着層を構成する顔料粒子が封孔するという効果があり、このことも本発明の耐酸化性希土類系磁石粉末を用いて製造された希土類系ボンド磁石が耐酸化性に優れることに寄与していると考えられる。
As described above, the adherent layer mainly composed of the pigment formed on the surface of the rare earth-based magnet powder imparts excellent oxidation resistance to the magnet powder. It is not formed based on a chemical reaction involving the magnet powder component, but is formed by adsorbing nanometer-order pigment fine particles on the surface of the magnet powder with intermolecular force. In addition, there is no problem that the vicinity of the surface of the magnet powder is altered and the magnetic properties of the magnet powder are deteriorated due to elution of R and Fe, which are constituents of the magnet powder, in the treatment liquid. Therefore, if the oxidation-resistant rare earth magnet powder of the present invention is used, a rare earth bond magnet having excellent oxidation resistance and high magnetic properties can be produced.
Furthermore, the reason why the rare earth-based bonded magnet manufactured using the oxidation-resistant rare earth magnet powder of the present invention is excellent in oxidation resistance is not only due to the fact that the magnet powder is excellent in oxidation resistance. At the time of molding, the magnet powder may be cracked by the molding pressure due to insufficient flowability of the magnet powder, resulting in a particle fracture surface that is likely to be oxidized. The oxidation-resistant rare earth magnet powder of the present invention is used. In this case, the pigment particles constituting the adherent layer formed on the surface of the magnet powder exhibit a lubricating action that improves the flowability of the magnet powder during the molding of the bonded magnet, so that the magnet powder is produced by the molding pressure. It is presumed that this is also due to the suppression of the occurrence of particle fracture surfaces that are susceptible to cracking and oxidation.
In addition, as a method for forming a rare earth-based bonded magnet, a compression molding method or a molding method combining compression molding and rolling molding (for example, F. Yamashita, Applications of Rare-Earth Magnets to the Small motor industry, pp. 100-111). , Proceedings of the seventeenth international workshop, Rare Earth Magnets and Their Applications, August 18-22, 2002, Newark, Delaware, USA, Edited by GC Hadjipanayis and MJBonder, Rinton Press) There are innumerable voids on the surface of the bonded magnet, but in the rare earth bond magnet manufactured using the oxidation-resistant rare earth magnet powder of the present invention, such voids are formed in the magnet powder. There is an effect that the pigment particles constituting the adherent layer formed on the surface of the material are sealed, and this is also the effect of the rare earth bond magnet manufactured by using the oxidation resistant rare earth magnet powder of the present invention. To be superior to It is considered to be given.
上記の特許文献１に記載されているリン酸塩被膜処理液を用いた場合に起る、希土類系磁石粉末の表面付近が変質するといった現象は、とりわけ、平均粒径（長径）が小さい（例えば２００μｍ以下）磁石粉末に対して磁気特性の劣化を顕著に引き起すことになる。しかしながら、本発明によれば、平均粒径（長径）が小さい希土類系磁石粉末、例えば、平均粒径が８０μｍ〜１００μｍ程度の、希土類系磁石合金を水素中で加熱して水素を吸蔵させた後、脱水素処理し、次いで冷却することによって得られる磁気的異方性のＨＤＤＲ（Hydrogenation-Disproportionation-Desorption-Recombination）磁石粉末（特公平６−８２５７５号公報参照）などに対しても、磁気特性の劣化を引き起すことなく優れた耐酸化性を付与することができる。なお、希土類系磁石粉末は、予め、自体公知の方法によって酸洗や脱脂や洗浄などの前処理が施されたものであってもよい。
The phenomenon that occurs when the phosphate coating treatment liquid described in
以下、本発明を実施例によってさらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定して解釈されるものではない。なお、以下の実施例は、高周波溶解によって組成：Ｎｄ１２．８原子％，Ｄｙ１．０原子％，Ｂ６．３原子％，Ｃｏ１４．８原子％，Ｇａ０．５原子％，Ｚｒ０．０９原子％，残部Ｆｅの鋳隗を作製し、アルゴンガス雰囲気中で１１００℃×２４時間焼鈍したものを酸素濃度０．５％以下のアルゴンガス雰囲気中で粉砕して平均粒径１００μｍの粉砕粉としてからこれを０．１５ＭＰａの水素ガス加圧雰囲気中で８７０℃×３時間の水素化熱処理を行い、その後、減圧（１ｋＰａ）アルゴンガス流気中で８５０℃×１時間の脱水素処理を行ってから冷却して製造したＨＤＤＲ磁石粉末（平均結晶粒径０．４μｍ）を用いて行った。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is limited to this and is not interpreted. In the following examples, the composition was obtained by high-frequency melting: Nd 12.8 atomic%, Dy 1.0 atomic%, B 6.3 atomic%, Co 14.8 atomic%, Ga 0.5 atomic%, Zr 0.09 atomic%, the balance An iron cast iron was prepared and annealed at 1100 ° C. for 24 hours in an argon gas atmosphere and pulverized in an argon gas atmosphere with an oxygen concentration of 0.5% or less to obtain a pulverized powder having an average particle size of 100 μm. The hydrogenation heat treatment is performed at 870 ° C. for 3 hours in a hydrogen gas pressurized atmosphere of 15 MPa, and then the dehydrogenation treatment is performed at 850 ° C. for 1 hour in a reduced pressure (1 kPa) argon gas stream, followed by cooling. This was carried out using the produced HDDR magnet powder (average crystal grain size 0.4 μm).
実施例Ａ：
実験１：耐酸化性ＨＤＤＲ磁石粉末の製造
顔料として無機顔料であるカーボンブラック（平均粒径０．０８μｍ）を１７重量％と有機分散媒として水溶性エポキシのカルボン酸塩を１５重量％含み、アンモニアでｐＨを７．２に調整して水性処理液（粘度１０ｃＰ）を調製した。
５０ｍｌの処理液にＨＤＤＲ磁石粉末５０ｇを室温で３分間浸漬して混合攪拌した後、処理済磁石粉末を水流アスピレータを用いて３０秒間減圧濾過を行って濾取し、その後、真空中１００℃で１時間加熱乾燥した。得られた凝集塊を乳鉢で解砕することで、カーボンブラックを主たる構成成分とする被着層を表面に有してなる黒色の耐酸化性ＨＤＤＲ磁石粉末を製造した。
このようにして製造された耐酸化性ＨＤＤＲ磁石粉末１ｇに対し、大気中１５０℃で１００時間加熱する加熱試験を行い、試験前に対する試験後における酸化による重量増加率を測定した。結果を表１に示す。
Example A:
Experiment 1: Production of oxidation-resistant HDDR magnet powder 17% by weight of carbon black (average particle size 0.08 μm) as an inorganic pigment and 15% by weight of water-soluble epoxy carboxylate as an organic dispersion medium, ammonia The pH was adjusted to 7.2 to prepare an aqueous treatment liquid (
After 50 g of HDDR magnetic powder was immersed in 50 ml of processing liquid at room temperature for 3 minutes and mixed and stirred, the processed magnetic powder was filtered under reduced pressure for 30 seconds using a water aspirator, and then filtered at 100 ° C. in vacuum. Heat-dried for 1 hour. The obtained agglomerates were crushed with a mortar to produce a black oxidation-resistant HDDR magnet powder having an adherent layer containing carbon black as a main component on the surface.
A heating test of heating at 150 ° C. in the atmosphere for 100 hours was performed on 1 g of the oxidation-resistant HDDR magnet powder thus produced, and the weight increase rate due to oxidation after the test before the test was measured. The results are shown in Table 1.
実験２：ボンド磁石の製造とその特性
エポキシ樹脂とフェノール系硬化剤を重量比率で１００：３の割合でメチルエチルケトンに溶解して樹脂液を調製した。実験１で製造した耐酸化性ＨＤＤＲ磁石粉末と樹脂液を、耐酸化性ＨＤＤＲ磁石粉末と樹脂液の合計重量に対する樹脂液の重量の比率が３％となるように均一混合した後、メチルエチルケトンを常温で蒸発させて粉末顆粒状の希土類系ボンド磁石用コンパウンドを得た。得られた希土類系ボンド磁石用コンパウンドを、圧縮成形（１００℃温間磁場中成形、Ｈｅｘ＝０．９６ＭＡ／ｍ、０．６ＧＰａ）し、得られた成形体を１５０℃のアルゴンガス雰囲気中で１時間加熱してエポキシ樹脂を硬化させて、寸法が縦１２．０ｍｍ×横７．６ｍｍ×高さ７．４ｍｍで密度が５．９ｇ／ｃｍ3のボンド磁石を製造した。
こうして製造されたボンド磁石に対し、大気中１５０℃で１００時間加熱する加熱試験を行い、試験前に対する試験後における酸化による重量増加率を測定した。また、ボンド磁石に対して着磁を行った後、大気中１００℃で５００時間加熱する加熱試験と大気中１５０℃で１００時間加熱する加熱試験を行い、それぞれの加熱試験について、試験前に対する試験後における磁束劣化率（不可逆減磁率）を測定した。さらに、大気中１５０℃で１００時間加熱する加熱試験を行ったボンド磁石については再着磁を行い、加熱試験前に対する再着磁後における磁束劣化率（永久減磁率）を測定した。これらの結果を図１と図２と表２に示す。
Experiment 2: Production of bonded magnet and its characteristics An epoxy resin and a phenolic curing agent were dissolved in methyl ethyl ketone at a weight ratio of 100: 3 to prepare a resin solution. After uniformly mixing the oxidation-resistant HDDR magnet powder and the resin liquid produced in
The thus-produced bonded magnet was subjected to a heating test in which it was heated at 150 ° C. in the atmosphere for 100 hours, and the weight increase rate due to oxidation after the test before the test was measured. In addition, after magnetizing the bonded magnet, a heating test in which heating is performed at 100 ° C. in air for 500 hours and a heating test in which heating is performed at 150 ° C. in air for 100 hours are performed. The magnetic flux deterioration rate (irreversible demagnetization factor) was measured later. Furthermore, rebonding was performed on the bonded magnet that was subjected to a heating test at 150 ° C. for 100 hours in the atmosphere, and the magnetic flux deterioration rate (permanent demagnetization factor) after remagnetization before the heating test was measured. These results are shown in FIGS.
実施例Ｂ：
実験１：耐酸化性ＨＤＤＲ磁石粉末の製造
顔料として有機顔料であるインダンスレン（平均粒径０．０６μｍ）を１７重量％と有機分散媒として水溶性エポキシのカルボン酸塩を１５重量％含み、アンモニアでｐＨを７．２に調整して水性処理液（粘度１５ｃＰ）を調製した。
この処理液を用いて実施例Ａの実験１と同様にしてインダンスレンを主たる構成成分とする被着層を表面に有してなる藍色の耐酸化性ＨＤＤＲ磁石粉末を製造した。こうして製造された耐酸化性ＨＤＤＲ磁石粉末に対し、実施例Ａの実験１と同様の加熱試験を行い、試験前に対する試験後における酸化による重量増加率を測定した。結果を表１に示す。
Example B:
Experiment 1: Production of oxidation-resistant HDDR magnet powder 17% by weight of indanthrene (average particle size 0.06 μm) as an organic pigment as a pigment and 15% by weight of a water-soluble epoxy carboxylate as an organic dispersion medium, An aqueous treatment liquid (
Using this treatment solution, an indigo-colored oxidation-resistant HDDR magnet powder having an adherent layer containing indanthrene as a main constituent was produced in the same manner as in
実験２：ボンド磁石の製造とその特性
実験１で製造した耐酸化性ＨＤＤＲ磁石粉末を用いて実施例Ａの実験２と同様にしてボンド磁石を製造した。こうして製造されたボンド磁石に対し、実施例Ａの実験２と同様の各種試験を行った。これらの結果を図１と図２と表２に示す。
Experiment 2: Manufacture of Bond Magnet and Its Characteristics A bond magnet was manufactured in the same manner as in Experiment 2 of Example A using the oxidation-resistant HDDR magnet powder manufactured in
実施例Ｃ：
実験１：耐酸化性ＨＤＤＲ磁石粉末の製造
顔料として有機顔料である銅フタロシアニン（平均粒径０．０６μｍ）を１７重量％と有機分散媒として水溶性エポキシのカルボン酸塩を１５重量％含み、アンモニアでｐＨを７．２に調整して水性処理液（粘度１７ｃＰ）を調製した。
この処理液を用いて実施例Ａの実験１と同様にして銅フタロシアニンを主たる構成成分とする被着層を表面に有してなる藍色の耐酸化性ＨＤＤＲ磁石粉末を製造した。こうして製造された耐酸化性ＨＤＤＲ磁石粉末に対し、実施例Ａの実験１と同様の加熱試験を行い、試験前に対する試験後における酸化による重量増加率を測定した。結果を表１に示す。
Example C:
Experiment 1: Production of oxidation resistant HDDR magnet powder 17% by weight of copper phthalocyanine (average particle size 0.06 μm) as an organic pigment and 15% by weight of a water-soluble epoxy carboxylate as an organic dispersion medium, ammonia The pH was adjusted to 7.2 to prepare an aqueous treatment liquid (viscosity 17 cP).
Using this treatment solution, an indigo-colored oxidation-resistant HDDR magnet powder having an adhesion layer containing copper phthalocyanine as a main constituent on the surface was produced in the same manner as in
実験２：ボンド磁石の製造とその特性
実験１で製造した耐酸化性ＨＤＤＲ磁石粉末を用いて実施例Ａの実験２と同様にしてボンド磁石を製造した。こうして製造されたボンド磁石に対し、実施例Ａの実験２と同様の各種試験を行った。これらの結果を図１と図２と表２に示す。
Experiment 2: Manufacture of Bond Magnet and Its Characteristics A bond magnet was manufactured in the same manner as in Experiment 2 of Example A using the oxidation-resistant HDDR magnet powder manufactured in
実施例Ｄ：
実験１：耐酸化性ＨＤＤＲ磁石粉末の製造
顔料として有機顔料であるインダンスレン（平均粒径０．０６μｍ）を１７重量％と有機分散媒としてアクリル重合物系高分子分散媒を１５重量％含んだエチルアルコール処理液（粘度３０ｃＰ）を調製した。
この処理液を用いて実施例Ａの実験１と同様にしてインダンスレンを主たる構成成分とする被着層を表面に有してなる藍色の耐酸化性ＨＤＤＲ磁石粉末を製造した。こうして製造された耐酸化性ＨＤＤＲ磁石粉末に対し、実施例Ａの実験１と同様の加熱試験を行い、試験前に対する試験後における酸化による重量増加率を測定した。結果を表１に示す。
Example D:
Experiment 1: Production of oxidation-resistant HDDR magnet powder 17% by weight of indanthrene (average particle size 0.06 μm) as an organic pigment as a pigment and 15% by weight of an acrylic polymer polymer dispersion medium as an organic dispersion medium An ethyl alcohol treatment solution (
Using this treatment solution, an indigo-colored oxidation-resistant HDDR magnet powder having an adherent layer containing indanthrene as a main constituent was produced in the same manner as in
実験２：ボンド磁石の製造とその特性
実験１で製造した耐酸化性ＨＤＤＲ磁石粉末を用いて実施例Ａの実験２と同様にしてボンド磁石を製造した。こうして製造されたボンド磁石に対し、実施例Ａの実験２と同様の各種試験を行った。これらの結果を図１と図２と表２に示す。
Experiment 2: Manufacture of Bond Magnet and Its Characteristics A bond magnet was manufactured in the same manner as in Experiment 2 of Example A using the oxidation-resistant HDDR magnet powder manufactured in
実施例Ｅ：
実験１：耐酸化性ＨＤＤＲ磁石粉末の製造
顔料として無機顔料であるカーボンブラック（平均粒径０．０８μｍ）を１７重量％と有機分散媒としてアクリル重合物系高分子分散媒を１５重量％含んだエチルアルコール処理液（粘度２８ｃＰ）を調製した。
この処理液を用いて実施例Ａの実験１と同様にしてカーボンブラックを主たる構成成分とする被着層を表面に有してなる黒色の耐酸化性ＨＤＤＲ磁石粉末を製造した。こうして製造された耐酸化性ＨＤＤＲ磁石粉末に対し、実施例Ａの実験１と同様の加熱試験を行い、試験前に対する試験後における酸化による重量増加率を測定した。結果を表１に示す。
Example E:
Experiment 1: Production of oxidation-resistant HDDR magnet powder 17% by weight of an inorganic pigment, carbon black (average particle size 0.08 μm), and 15% by weight of an acrylic polymer-based polymer dispersion medium as an organic dispersion medium An ethyl alcohol treatment liquid (viscosity 28 cP) was prepared.
Using this treatment liquid, a black oxidation-resistant HDDR magnet powder having an adherent layer containing carbon black as a main component on the surface was produced in the same manner as in
実験２：ボンド磁石の製造とその特性
実験１で製造した耐酸化性ＨＤＤＲ磁石粉末を用いて実施例Ａの実験２と同様にしてボンド磁石を製造した。こうして製造されたボンド磁石に対し、実施例Ａの実験２と同様の各種試験を行った。これらの結果を図１と図２と表２に示す。
Experiment 2: Manufacture of Bond Magnet and Its Characteristics A bond magnet was manufactured in the same manner as in Experiment 2 of Example A using the oxidation-resistant HDDR magnet powder manufactured in
比較例：
何らの表面処理も行っていないＨＤＤＲ磁石粉末に対し、実施例Ａの実験１と同様の加熱試験を行い、試験前に対する試験後における酸化による重量増加率を測定した。結果を表１に示す。また、何らの表面処理も行っていないＨＤＤＲ磁石粉末を用いて実施例Ａの実験２と同様にしてボンド磁石を製造した。こうして製造されたボンド磁石に対し、実施例Ａの実験２と同様の各種試験を行った。これらの結果を図１と図２と表２に示す。
Comparative example:
A heating test similar to
表１から明らかなように、実施例Ａ〜実施例Ｅにおいて製造された耐酸化性ＨＤＤＲ磁石粉末は、何らの表面処理も行っていないＨＤＤＲ磁石粉末よりも酸化による重量増加率が遥かに少なく、これらの磁石粉末は耐酸化性に優れることがわかった。
また、図１と図２と表２から明らかなように、実施例Ａ〜実施例Ｅにおけるボンド磁石は、比較例におけるボンド磁石よりも酸化による重量増加率も磁束劣化率も少なかった。実施例Ａ〜実施例Ｅにおけるボンド磁石がこのような優れた特性を示すのは、優れた耐酸化性が付与されたＨＤＤＲ磁石粉末を用いて所定形状に成形されていることに基づくものであるとともに、コンパウンド作製時や所定形状に成形する際の圧縮成形時や成形後においても、磁石粉末の割れなどによる表面損傷が抑制されていることで酸化が効果的に阻止されていることに基づくものである。また、これらのボンド磁石の表面を走査型電子顕微鏡にて観察すれば、その空孔部がボンド磁石の樹脂バインダで固着した顔料粒子で封孔されていることを確認することができる。このような効果もこれらのボンド磁石が耐酸化性に優れることに寄与していると考えられる。
As is apparent from Table 1, the oxidation-resistant HDDR magnet powder produced in Examples A to E has a much smaller weight increase rate due to oxidation than the HDDR magnet powder that has not been subjected to any surface treatment. These magnet powders were found to be excellent in oxidation resistance.
As is clear from FIGS. 1, 2, and Table 2, the bonded magnets in Examples A to E had a smaller weight increase rate due to oxidation and a magnetic flux deterioration rate than the bonded magnets in the comparative example. The reason why the bonded magnets in Examples A to E exhibit such excellent characteristics is based on being formed into a predetermined shape using HDDR magnet powder with excellent oxidation resistance. In addition, it is based on the fact that oxidation is effectively prevented by suppressing surface damage caused by cracking of the magnet powder, even during compression molding when molding a compound, molding into a predetermined shape, and after molding It is. Moreover, if the surface of these bonded magnets is observed with a scanning electron microscope, it can be confirmed that the pores are sealed with pigment particles fixed with a resin binder of the bonded magnet. It is considered that such an effect also contributes to the excellent resistance of these bonded magnets to oxidation.
本発明は、耐酸化性に優れるとともに高い磁気特性を示す希土類系ボンド磁石を製造するために有用な、耐酸化性希土類系磁石粉末およびその製造方法を提供することができる点において産業上の利用可能性を有する。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is industrially applicable in that it can provide an oxidation-resistant rare earth magnet powder and a method for producing the same, which are useful for producing a rare earth bonded magnet having excellent oxidation resistance and high magnetic properties. Have potential.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004003883A JP4433800B2 (en) | 2003-01-10 | 2004-01-09 | Oxidation-resistant rare earth magnet powder and method for producing the same |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003004694 | 2003-01-10 | ||
| JP2003127078 | 2003-05-02 | ||
| JP2004003883A JP4433800B2 (en) | 2003-01-10 | 2004-01-09 | Oxidation-resistant rare earth magnet powder and method for producing the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004356615A JP2004356615A (en) | 2004-12-16 |
| JP4433800B2 true JP4433800B2 (en) | 2010-03-17 |
Family
ID=34068877
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004003883A Expired - Lifetime JP4433800B2 (en) | 2003-01-10 | 2004-01-09 | Oxidation-resistant rare earth magnet powder and method for producing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4433800B2 (en) |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61104601A (en) * | 1984-10-29 | 1986-05-22 | Dainippon Ink & Chem Inc | Coated magnetic powder and manufacture thereof |
| JPS63262802A (en) * | 1987-04-21 | 1988-10-31 | Nippon Steel Chem Co Ltd | Fe-nd-b plastic magnet |
| JPH03225804A (en) * | 1990-01-30 | 1991-10-04 | Yuken Kogyo Kk | Resin-bonded magnet |
| JP2553979B2 (en) * | 1991-12-27 | 1996-11-13 | 新日本製鐵株式会社 | Colored coating composition for galvanized steel wire and colored galvanized steel wire for cable using the same |
| JPH05304013A (en) * | 1992-04-24 | 1993-11-16 | Kanebo Ltd | Plastic magnet composition |
| JP2813143B2 (en) * | 1994-09-27 | 1998-10-22 | 日本製紙株式会社 | Aqueous resin composition |
| JPH0938569A (en) * | 1995-07-28 | 1997-02-10 | Nippon Steel Corp | Zinc-resin type surface treated steel sheet with excellent scratch resistance and corrosion resistance |
| JPH09153404A (en) * | 1995-11-29 | 1997-06-10 | Pentel Kk | Coloring magnetic powder for bonded magnet, and magnetic material |
| US6764607B1 (en) * | 1999-09-09 | 2004-07-20 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Corrosion-resistant R-Fe-B bonded magnet powder for forming R-Fe-B bonded magnet and method for preparation thereof |
| JP4154685B2 (en) * | 2001-05-31 | 2008-09-24 | 日亜化学工業株式会社 | Resin magnet |
| JP4127077B2 (en) * | 2003-01-10 | 2008-07-30 | 日立金属株式会社 | Rare earth bonded magnet manufacturing method |
-
2004
- 2004-01-09 JP JP2004003883A patent/JP4433800B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2004356615A (en) | 2004-12-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20150187494A1 (en) | Process for preparing rare earth magnets | |
| EP1695359B1 (en) | Coating formulation and application of organic passivation layer onto iron-based rare earth powders | |
| WO2007119553A1 (en) | Process for producing rare-earth permanent magnet material | |
| KR20130030896A (en) | Manufacturing method for bonded magnet | |
| CN100590758C (en) | Method for preparing powder for bound rare-earth permanent-magnet by quasi-compression method | |
| JP2011124394A (en) | Magnetic powder recovering method of rare-earth bonded magnet and magnet material for rare-earth bonded magnet | |
| EP1583111B1 (en) | Oxidation-resistant rare earth containing magnet powder and method for production thereof, compound for rare earth containing bonded magnet, rare earth containing bonded magnet and method for production thereof | |
| JP4127077B2 (en) | Rare earth bonded magnet manufacturing method | |
| JPS6338216A (en) | Manufacture of corrosion-resistant rare-earth magnetic powder and magnetic unit made of the powder | |
| JP4433800B2 (en) | Oxidation-resistant rare earth magnet powder and method for producing the same | |
| JP4433801B2 (en) | Oxidation-resistant rare earth magnet powder and method for producing the same | |
| JP2006286903A (en) | Method of manufacturing rare-earth bond magnet | |
| JP3028337B2 (en) | Rare earth magnet alloy powder, method for producing the same, and polymer composite rare earth magnet using the same | |
| JP2016194140A (en) | Rare earth magnetic powder and production method therefor, and resin composition for bond magnet, bond magnet | |
| JP2001176711A (en) | Method of manufacturing for bonded magnet, method of manufacturing for bonded magnet powder, bonded magnet and bonded magnet powder | |
| CN100416720C (en) | Oxidation-resistant rare earth based magnet powder and method for production thereof, compound for rare earth based bonded magnet, rare earth based bonded magnet and method for production thereof | |
| JP2007250646A (en) | Composition for resin bond type magnet, magnetically anisotropic bond magnet using same, and manufacturing method thereof | |
| JP2001172782A (en) | Treating agent for magnetic stock, magnetic member with coating film and producing method therefor | |
| JPH0480901A (en) | Bonded magnet and manufacture thereof | |
| JP2006100560A (en) | Rare earth based bond magnet and its manufacturing method | |
| JPH1012472A (en) | Manufacture of rare-earth bond magnet | |
| JP4411840B2 (en) | Method for producing oxidation-resistant rare earth magnet powder | |
| JP4806983B2 (en) | Rare earth bonded magnet manufacturing method | |
| JP4655651B2 (en) | Method for manufacturing perpendicular magnetic anisotropic thin plate magnet | |
| JP2023137392A (en) | Composition for bonded magnet, method for manufacturing the same, and bonded magnet |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061127 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20070606 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080617 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090518 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090602 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090803 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20091208 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20091221 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4433800 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130108 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140108 Year of fee payment: 4 |