JP4893680B2 - Ferrite particle powder for bonded magnet, resin composition for bonded magnet, and molded body using them - Google Patents

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Description

本発明は、成型性、特に射出冷却時に急冷した場合においても機械的強度が良好で、成型品の磁気特性が優れたボンドマグネット成型体を得ることができるボンド磁石用フェライト粒子粉末ならびにボンド磁石用樹脂組成物に関するものであり、該フェライト粒子粉末ならびに該組成物を用いたマグネットロールなどのボンド磁石成型体に関する。   The present invention provides a ferrite magnet powder for bonded magnets and a bonded magnet that can obtain a bonded magnet molded body having excellent moldability, particularly mechanical strength even when quenched during injection cooling, and excellent magnetic properties of the molded product. The present invention relates to a resin composition, and relates to a ferrite magnet powder and a bonded magnet molded body such as a magnet roll using the composition.

周知の通り、ボンド磁石は、焼結磁石に比べ、軽量で寸法精度が良く、複雑な形状も容易に量産化できる等の利点があるため、玩具用、事務機器用、音響機器用、モーター用等の各種用途に広く使用されている。   As is well known, bond magnets have advantages such as light weight, good dimensional accuracy, and easy mass production of complex shapes compared to sintered magnets. For toy, office equipment, acoustic equipment, and motors. It is widely used for various applications such as.

ボンド磁石に用いられる磁性粉末として、Nd−Fe−B系に代表される希土類磁石粉末やフェライト粒子粉末が知られている。希土類磁石粉末は高い磁気特性を有する反面、価格も高価であって、使用できる用途が制限されている。一方、フェライト粒子粉末は希土類磁石粉末に比べて磁気特性の面では劣っているが、安価であり化学的に安定であるため幅広い用途に用いられている。   As magnetic powders used in bond magnets, rare earth magnet powders and ferrite particle powders typified by Nd—Fe—B are known. Although rare earth magnet powder has high magnetic properties, it is also expensive and has limited uses. On the other hand, ferrite particle powder is inferior in terms of magnetic properties as compared with rare earth magnet powder, but it is inexpensive and chemically stable, so it is used in a wide range of applications.

ボンド磁石は、一般に、ゴム又はプラスチックス材料と磁性粉末とを混練した後、磁場中で成形するか、或いは機械的手段により成形することにより製造されている。   Bond magnets are generally manufactured by kneading a rubber or plastics material and magnetic powder and then molding them in a magnetic field or by mechanical means.

近年、各種材料や機器の生産性向上、使用時の信頼性向上を含めた高機能化に伴って、使用されるボンド磁石の生産性向上、機械的強度の向上、磁気特性向上を含めた高性能化が求められている。   In recent years, with improved functionality including improved productivity of various materials and equipment and improved reliability during use, improved productivity of bonded magnets used, improved mechanical strength, improved magnetic properties There is a need for performance.

即ち、ボンド磁石の射出成型などによる生産時においては、一般特性に加えて単位時間当たりの射出回数を増加させて生産効率を高める、換言すれば生産効率を高めるためには、射出直後に急速冷却をしなければならず、急冷しても強度に悪影響を及ぼさない耐急冷性に優れた材料を使用する必要があるとともに、各用途での使用時においては過酷な使用条件に耐える機械的な強度が要求される。   That is, during production by injection molding of bonded magnets, in order to increase production efficiency by increasing the number of injections per unit time in addition to general characteristics, in other words, in order to increase production efficiency, rapid cooling immediately after injection It is necessary to use a material with excellent quenching resistance that does not adversely affect strength even if it is cooled rapidly, and mechanical strength that can withstand harsh usage conditions when used in each application. Is required.

例えば、コピー機、プリンター等では、マグネットロールが使用されているが、装置の長寿命化、及び、高速回転で用いられるため、機械的強度が高いことが強く要求されている。また、マグネットロールの磁気特性においては、表面磁力の高磁力化とともに、マグネットロール表面の磁力均一性がコピー機、プリンター等から鮮明な画像を得る重要な要素技術として特に要求されているところである。   For example, although a magnet roll is used in a copying machine, a printer, and the like, it is strongly required to have a high mechanical strength because it is used for extending the life of the apparatus and rotating at high speed. In addition, in the magnetic characteristics of the magnet roll, the magnetic force uniformity on the surface of the magnet roll is particularly required as an important elemental technique for obtaining a clear image from a copying machine, a printer, etc., along with an increase in surface magnetic force.

そこで、ボンド磁石に用いるフェライト粒子粉末ならびにフェライト粒子と有機バインダーからなるボンド磁石用樹脂組成物においても、前記要求を満たす材料が要求されている。   Accordingly, a ferrite particle powder used for a bond magnet and a resin composition for a bond magnet composed of ferrite particles and an organic binder are also required to satisfy the above requirements.

これまで、ボンド磁石用フェライト粒子粉末ならびにフェライト粒子と有機バインダーからなるボンド磁石用樹脂組成物について種々の改良が行われており、例えば、アルカリ金属化合物又はアルカリ土類金属化合物を融剤として用いてフェライト粒子粉末を製造する方法(特許文献1)、フェライト粒子粉末を酸処理した後、リン酸系カップリング剤で表面処理する方法(特許文献2)、フェライト粒子粉末をリン酸化合物で表面処理する方法(特許文献3)、フェライト粒子粉末をアルカリ処理した後、カップリング剤で表面処理する方法(特許文献4)、フェライト粒子粉末の粒度分布を制御する方法(特許文献5)、アルカリ土類金属を構成成分として平均粒子径が1.50μm以上でメルトフロー値が91g/10分以上のフェライト磁性粉を用いてボンド磁石とする方法(特許文献6)等が知られている。   So far, various improvements have been made to the bonded magnet ferrite particles and the bonded magnet resin composition comprising ferrite particles and an organic binder. For example, an alkali metal compound or an alkaline earth metal compound is used as a flux. A method of producing ferrite particle powder (Patent Document 1), a method of acid-treating ferrite particle powder and then surface-treating with a phosphoric acid coupling agent (Patent Document 2), and surface-treating ferrite particle powder with a phosphoric acid compound Method (Patent Document 3), Method of subjecting ferrite particle powder to alkali treatment and then surface treatment with coupling agent (Patent Document 4), Method of controlling particle size distribution of ferrite particle powder (Patent Document 5), Alkaline earth metal With an average particle size of 1.50 μm or more and a melt flow value of 91 g / 10 min or more. How to bond magnet using preparative magnetic powder (Patent Document 6) are known.

特開昭55−145303号公報JP 55-145303 A 特開平4−93002号公報JP-A-4-93002 特開2007−281381号公報JP 2007-281181 A 特開平5−41314号公報JP-A-5-41314 特開平3−218606号公報JP-A-3-218606 特開2005−268729号公報JP 2005-268729 A

前記要求を満たすボンド磁石用フェライト粒子粉末および/またはボンド磁石用樹脂組成物は、現在、最も要求されているところであるが、前記要求を十分に満たすものは未だ得られていない。   The ferrite particle powder for bonded magnets and / or the resin composition for bonded magnets that satisfy the above-mentioned requirements are currently most demanded, but those that sufficiently satisfy the above-mentioned requirements have not yet been obtained.

即ち、前出特許文献1、2、4〜6に記載されたフェライト粒子粉末または、ボンド磁石用樹脂組成物を用いたボンド磁石成型品は、高磁力、磁力均一性、機械的強度のすべてにおいて優れているとは言い難いものである。   That is, the ferrite particle powder described in the above-mentioned Patent Documents 1, 2, 4 to 6 or the bonded magnet molded product using the resin composition for bonded magnets has high magnetic force, uniform magnetic force, and mechanical strength. It is hard to say that it is excellent.

リンを吸着および/または含有させたボンド磁石用フェライト粒子粉末において、例えば、フェライト表面をリン酸化合物によって処理することによって、成型品の機械的強度を向上させる技術が特許文献3に開示されている。
特許文献3記載の技術では、成型品の機械的強度は向上できるが、この中で開示されているリン酸化合物は、表面処理の過程でリン酸化合物イオンが溶液中で解離して実質的に酸として反応するものである。したがって、成型温度となる200〜400℃において、それらのリン酸化合物が分解および/または分子内脱水して発生する分解物又は水蒸気によって、成形体中に空隙、すなわちボイドが生成し、成型体の特性を低下させることは考慮されていない。
Patent Document 3 discloses a technique for improving the mechanical strength of a molded article by treating the ferrite surface with a phosphoric acid compound, for example, in a bonded magnet ferrite particle powder in which phosphorus is adsorbed and / or contained. .
According to the technique described in Patent Document 3, the mechanical strength of the molded product can be improved. However, the phosphate compound disclosed therein is substantially dissociated in the solution during the surface treatment because the phosphate compound ions are dissociated in the solution. It reacts as an acid. Therefore, at 200 to 400 ° C. which is the molding temperature, voids, that is, voids are generated in the molded body due to decomposition products or water vapor generated by decomposition and / or intramolecular dehydration of those phosphate compounds, It is not considered to deteriorate the characteristics.

本発明は、成型温度となる200〜400℃において、分解および/または分子内脱水を起こさないリン酸化合物を吸着および/または含有させたボンド磁石用フェライト粒子粉末を用いることで、磁力不均一性、機械的強度低下の原因となりうる大きさの空隙、すなわちボイドの発生等を防ぐことに有効である。   The present invention uses a ferrite particle powder for bonded magnets that adsorbs and / or contains a phosphate compound that does not cause decomposition and / or intramolecular dehydration at a molding temperature of 200 to 400 ° C. It is effective in preventing the generation of voids having a size that can cause a decrease in mechanical strength, that is, voids.

そこで、本発明は、高磁力かつ磁力均一性が良好で、機械的強度に優れたボンド磁石が得られるボンド磁石用フェライト粒子粉末ならびにボンド磁石用樹脂組成物を得ることを技術的課題とする。   Then, this invention makes it a technical subject to obtain the ferrite particle powder for bond magnets and the resin composition for bond magnets which can obtain the bond magnet which was excellent in the high magnetic force and magnetic force uniformity, and was excellent in mechanical strength.

前記技術的課題は、次の通りの本発明によって達成できる。   The technical problem can be achieved by the present invention as follows.

即ち、本発明は、リン酸化合物を吸着および/または含有させたボンド磁石用フェライト粒子粉末において、前記リン酸化合物が200〜400℃において分解及び/又は分子内脱水を起こさないリン酸化合物であり、フェライト粒子粉末中のリン化合物の含有量が、Pとして120〜1610mg/kg(0.012〜0.161重量%)であることを特徴とするボンド磁石用フェライト粒子粉末である(本発明1)。
That is, the present invention is a phosphoric acid compound in which the phosphoric acid compound does not undergo decomposition and / or intramolecular dehydration at 200 to 400 ° C. in a ferrite particle powder for bonded magnet containing and / or containing a phosphoric acid compound. The ferrite particle powder for bonded magnets, wherein the content of the phosphorus compound in the ferrite particle powder is 120 to 1610 mg / kg (0.012 to 0.161 wt%) as P (the present invention) 1).

また、本発明は、有機バインダー成分、ボンド磁石用フェライト粒子粉末及びリン酸化合物からなるボンド磁石用樹脂組成物であって、前記フェライト粒子粉末の含有量がボンド磁石用樹脂組成物に対して70〜95重量%であり、前記リン酸化合物が200〜400℃において分解及び/又は分子内脱水を起こさないリン酸化合物であり、リン酸化合物の含有量がPとして100〜1440mg/kg(0.010〜0.144重量%)であることを特徴とするボンド磁石用樹脂組成物である(本発明2)。
The present invention also relates to a resin composition for a bonded magnet comprising an organic binder component, a ferrite particle powder for bonded magnet, and a phosphoric acid compound, wherein the content of the ferrite particle powder is 70 with respect to the resin composition for bonded magnet. The phosphoric acid compound does not undergo decomposition and / or intramolecular dehydration at 200 to 400 ° C., and the content of the phosphoric acid compound is 100 to 1440 mg / kg (0 0.010 to 0.144 % by weight) (bonded magnet resin composition) (Invention 2).

また、本発明は、有機バインダー成分、ボンド磁石用フェライト粒子粉末、リン酸化合物及びシランカップリング剤からなるボンド磁石用樹脂組成物であって、前記フェライト粒子粉末の含有量がボンド磁石用樹脂組成物に対して70〜95重量%であり、前記リン酸化合物が200〜400℃において分解及び/又は分子内脱水を起こさないリン酸化合物であり、リン酸化合物の含有量がPとして100〜1440mg/kg(0.010〜0.144重量%)であり、珪素含有量がSiOとして1000〜10000mg/kg(0.10〜1.0重量%)であることを特徴とするボンド磁石用樹脂組成物である(本発明3)。


Further, the present invention is a resin composition for a bond magnet comprising an organic binder component, a ferrite particle powder for a bonded magnet, a phosphoric acid compound and a silane coupling agent, wherein the content of the ferrite particle powder is a resin composition for a bonded magnet The phosphoric acid compound is a phosphoric acid compound that does not undergo decomposition and / or intramolecular dehydration at 200 to 400 ° C., and the content of the phosphoric acid compound is 100 to 1440 as P. It is mg / kg (0.010 to 0.144 % by weight), and the silicon content is 1000 to 10,000 mg / kg (0.10 to 1.0 % by weight) as SiO 2 . It is a resin composition (Invention 3).


また、本発明は、有機バインダー成分がポリアミド樹脂であることを特徴とする本発明2又は3記載のボンド磁石用樹脂組成物である(本発明4)。   Moreover, this invention is a resin composition for bonded magnets of this invention 2 or 3 characterized by the organic binder component being a polyamide resin (Invention 4).

また、本発明は、本発明1記載のボンド磁石用フェライト粒子粉末、又は本発明2乃至4のいずれかに記載のボンド磁石用樹脂組成物のいずれかを用いたことを特徴とする成型体である(本発明5)。   Further, the present invention is a molded body characterized by using either the ferrite particle powder for bonded magnet according to the present invention 1 or the resin composition for bonded magnet according to any one of the present inventions 2 to 4. There is (Invention 5).

また、本発明は、成型体がマグネットロールであることを特徴とする本発明5記載の成型体である(本発明6)。   Moreover, this invention is a molded object of this invention 5 characterized by a molded object being a magnet roll (this invention 6).

本発明に係るボンド磁石用フェライト粒子粉末は、リンをPとして120〜5000mg/kg含有しており、その一部若しくは全部はフェライト粒子にピロリン酸イオン、メタリン酸イオンとして化学吸着または化学結合しており、有機バインダーまたは/およびシランカップリング剤と良好な表面性を維持すると共に、優れた分散性を有した磁性粉末であり、ボンド磁石用磁性粉末として好適である。   The ferrite particle powder for bonded magnets according to the present invention contains 120 to 5000 mg / kg of phosphorus as P, and a part or all of them are chemically adsorbed or chemically bonded to the ferrite particles as pyrophosphate ions and metaphosphate ions. It is a magnetic powder having excellent dispersibility while maintaining good surface properties with an organic binder or / and silane coupling agent, and is suitable as a magnetic powder for bond magnets.

本発明に係るボンド磁石用樹脂組成物は、ボンド磁石用フェライト、有機バインダー、シランカップリング剤、リンなどを含有し、耐急冷特性、磁気特性に優れた成形体が得られるので、ボンド磁石用樹脂組成物として好適である。   The resin composition for bonded magnets according to the present invention contains a ferrite for bonded magnets, an organic binder, a silane coupling agent, phosphorus, and the like, and a molded article having excellent quenching resistance and magnetic characteristics can be obtained. It is suitable as a resin composition.

本発明に係るマグネットロールは、機械的強度、表面磁力の均一性に優れ、表面磁力が高く、しかも、ボイドの数が抑制されているので、プリンター、コピー機などのマグネットロールとして好適である。   The magnet roll according to the present invention is suitable as a magnet roll for printers, copiers and the like because of excellent mechanical strength and uniformity of surface magnetic force, high surface magnetic force, and a reduced number of voids.

以下、本発明を詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

先ず、本発明に係るボンド磁石用フェライト粒子粉末(以下、「フェライト粒子粉末」という。)について説明する。   First, the ferrite particle powder for bonded magnet according to the present invention (hereinafter referred to as “ferrite particle powder”) will be described.

本発明に係るフェライト粒子粉末の組成は、特に限定されるものではなく、Sr系フェライト粒子粉末、Ba系フェライト粒子粉末のいずれでもよく、それらの混合物でもよく、さらには、La、Nd、Pr、Co、Zn等の異種元素を含有してもよい。また、等方性、異方性フェライトのどちらを使用しても良いが、マグネットロールなどの成型体表面の磁力を大きくするためには異方性フェライトを使用することが好ましい。   The composition of the ferrite particle powder according to the present invention is not particularly limited, and may be any of Sr-based ferrite particle powder and Ba-based ferrite particle powder, a mixture thereof, and further La, Nd, Pr, You may contain dissimilar elements, such as Co and Zn. Either isotropic or anisotropic ferrite may be used, but it is preferable to use anisotropic ferrite in order to increase the magnetic force on the surface of a molded body such as a magnet roll.

本発明で用いるリン酸化合物としては、少なくとも200〜320℃の温度範囲、好適には200〜400℃において分解および/または分子内脱水を起こさないものである。具体的には、ピロリン酸、メタリン酸等のリン酸類および/またはそのリン酸塩である。   The phosphoric acid compound used in the present invention is one that does not undergo decomposition and / or intramolecular dehydration in a temperature range of at least 200 to 320 ° C, preferably 200 to 400 ° C. Specifically, phosphoric acids such as pyrophosphoric acid and metaphosphoric acid and / or phosphates thereof.

本発明に係るフェライト粒子粉末のリン酸化合物の含有量は、120〜5000mg/kg(0.012〜0.50重量%)である。リン酸化合物の含有量が120mg/kg未満の場合、有機バインダーとの混練物を射出成型などで成型して得られる成型体は、その機械的強度や表面磁力の均一性などの磁気特性が十分でない。5000mg/kgを越える場合には、機械的強度が十分でなく良好な成形体が得られない。好ましくは140〜4000mg/kgであり、より好ましくは150〜3000mg/kgである。   The content of the phosphoric acid compound in the ferrite particle powder according to the present invention is 120 to 5000 mg / kg (0.012 to 0.50% by weight). When the phosphoric acid compound content is less than 120 mg / kg, the molded product obtained by molding a kneaded product with an organic binder by injection molding or the like has sufficient magnetic properties such as mechanical strength and uniformity of surface magnetic force. Not. If it exceeds 5000 mg / kg, the mechanical strength is insufficient and a good molded product cannot be obtained. Preferably it is 140-4000 mg / kg, More preferably, it is 150-3000 mg / kg.

本発明に係るフェライト粒子粉末の平均粒径は特に限定するものではないが、1.0〜3.0μmが好ましい。平均粒径が1.0〜3.0μmの範囲以外の場合には、ボンド磁石にする際に高充填ができなくなる為、高い磁気特性を有するボンド磁石を得ることが困難となる。より好ましくは1.0〜2.5μm、更に好ましくは1.0〜2.0μmである。   The average particle size of the ferrite particle powder according to the present invention is not particularly limited, but is preferably 1.0 to 3.0 μm. When the average particle size is outside the range of 1.0 to 3.0 μm, it becomes difficult to obtain a bonded magnet having high magnetic properties because high filling cannot be performed when the bonded magnet is formed. More preferably, it is 1.0-2.5 micrometers, More preferably, it is 1.0-2.0 micrometers.

本発明に係るフェライト粒子粉末のBET比表面積値は特に限定するものではないが、1.0〜3.0m/gが好ましい。より好ましくは1.0〜2.5m/gである。 The BET specific surface area value of the ferrite particle powder according to the present invention is not particularly limited, but is preferably 1.0 to 3.0 m 2 / g. More preferably, it is 1.0-2.5 m < 2 > / g.

本発明に係るフェライト粒子粉末の圧縮密度CDは特に限定するものではないが、3000〜3500kg/m(3.00〜3.50g/cm)が好ましい。圧縮密度が3000kg/m(3.00g/cm)未満の場合には、充填性が低下する為、高い磁気特性を有するボンド磁石が得られない。圧縮密度が3500kg/m(3.50g/cm)を超える場合には、磁気特性等に問題はないが工業的には安定生産が困難である。より好ましくは3100kg/m〜3500kg/m(3.10〜3.50g/cm)である。さらに好ましくは3200kg/m〜3450kg/m(3.20〜3.45g/cm)である。 The compression density CD of the ferrite particle powder according to the present invention is not particularly limited, but is preferably 3000 to 3500 kg / m 3 (3.00 to 3.50 g / cm 3 ). When the compression density is less than 3000 kg / m 3 (3.00 g / cm 3 ), since the filling property is lowered, a bonded magnet having high magnetic properties cannot be obtained. When the compression density exceeds 3500 kg / m 3 (3.50 g / cm 3 ), there is no problem in magnetic properties and the like, but industrially stable production is difficult. More preferably 3100kg / m 3 ~3500kg / m 3 (3.10~3.50g / cm 3). More preferably from 3200kg / m 3 ~3450kg / m 3 (3.20~3.45g / cm 3).

本発明に係るフェライト粒子粉末の飽和磁化値σは65.0〜73.0Am/kg(65.0〜73.0emu/g)が好ましく、保磁力Hcは、特に限定するものではないが、135〜279kA/m(1700〜3500Oe)が好ましい。 The saturation magnetization value σ s of the ferrite particle powder according to the present invention is preferably 65.0 to 73.0 Am 2 / kg (65.0 to 73.0 emu / g), and the coercive force Hc is not particularly limited. 135-279 kA / m (1700-3500 Oe).

次に、本発明に係るフェライト粒子粉末の製造法について述べる。   Next, a method for producing a ferrite particle powder according to the present invention will be described.

本発明に係るフェライト粒子粉末は、前駆体となるマグネトプランバイト型フェライト粉末に、200〜400℃において分解および/または分子内脱水を起こさないリン化合物(例えば、ピロリン酸、メタリン酸等のリン酸類および/またはそのリン酸塩)を添加し混合して得ることができる。   The ferrite particle powder according to the present invention is a phosphorus compound (for example, phosphoric acids such as pyrophosphoric acid, metaphosphoric acid, etc.) that does not decompose and / or dehydrate in the magnetoplumbite type ferrite powder as a precursor at 200 to 400 ° C. And / or its phosphate).

前駆体となるマグネトプランバイト型フェライト粉末は、市販のもの、又は所定の配合割合で原料粉末を配合・混合して、得られた原料混合粉末を大気中、900〜1250℃の温度範囲で仮焼した後、粉砕、水洗処理し、次いで、大気中、700〜1100℃の温度範囲でアニール加熱処理して得られたもののいずれか又は両方を併用してもよい。   The magnetoplumbite type ferrite powder used as a precursor is a commercially available product or a raw material powder mixed and mixed at a predetermined mixing ratio, and the obtained raw material mixed powder is temporarily prepared in the air at a temperature range of 900 to 1250 ° C. After baking, either or both of those obtained by pulverizing and washing with water and then annealing and heating in the temperature range of 700 to 1100 ° C. in air may be used in combination.

原料粉末としては、マグネトプランバイト型フェライトを形成する各種金属の酸化物粉末、水酸化物粉末、炭酸塩粉末、硝酸塩粉末、硫酸塩粉末、塩化物粉末等の中から適宜選択すればよい。なお、焼成時における反応性の向上を考慮すれば、粒子径は2.0μm以下が好ましい。   The raw material powder may be appropriately selected from oxide powders, hydroxide powders, carbonate powders, nitrate powders, sulfate powders, chloride powders and the like of various metals forming magnetoplumbite-type ferrite. In consideration of improvement in reactivity during firing, the particle size is preferably 2.0 μm or less.

また、本発明においては、原料混合粉末に融剤を添加して焼成することが好ましい。融剤としては、各種融剤を用いることができ、例えば、SrCl・2HO、CaCl・2HO、MgCl、KCl、NaCl、BaCl・2HO及びNaである。添加量は、原料混合粉末100重量部に対してそれぞれ0.1〜10重量部が好ましい。より好ましくは0.2〜8.0重量部である。 In the present invention, it is preferable to add a flux to the raw material mixed powder and fire it. As the flux, various fluxes can be used, for example, SrCl 2 · 2H 2 O, CaCl 2 · 2H 2 O, MgCl 2 , KCl, NaCl, BaCl 2 · 2H 2 O and Na 2 B 4 O 7. It is. The addition amount is preferably 0.1 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of the raw material mixed powder. More preferably, it is 0.2-8.0 weight part.

また、本発明においてはBiを原料混合粉末又は焼成後の粉砕粉末に添加・混合してもよい。 In the present invention, Bi 2 O 3 may be added to and mixed with the raw material mixed powder or the pulverized powder after firing.

なお、本発明においては、粒度分布制御の点から、粒子径が異なる2種類以上のフェライト粒子粉末を併用して用いてもよい。   In the present invention, two or more types of ferrite particle powders having different particle diameters may be used in combination from the viewpoint of particle size distribution control.

本発明におけるリン酸化合物とは、ピロリン酸、メタリン酸等のリン酸化合物、ピロリン酸ナトリウム、メタリン酸ナトリウム、メタリン酸カリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウム等のリン酸塩化合物であり、200〜400℃において、分解及び/又は分子内脱水を起こさないリン酸化合物である。   The phosphoric acid compound in the present invention is a phosphoric acid compound such as pyrophosphoric acid or metaphosphoric acid, or a phosphate compound such as sodium pyrophosphate, sodium metaphosphate, potassium metaphosphate or sodium hexametaphosphate. It is a phosphoric acid compound that does not cause decomposition and / or intramolecular dehydration.

リン酸化合物の添加量は、フェライト粒子粉末中に存在するリン酸化合物の含有量が120〜5000mg/kg(0.012〜0.50重量%)となるように添加すればよい。例えば、ピロリン酸又はその塩の場合、フェライト粒子粉末100重量部に対して0.035〜2.70重量部が好ましい。また、メタリン酸又はその塩の場合、フェライト粒子粉末100重量部に対して0.031〜1.91重量部が好ましい。   What is necessary is just to add the addition amount of a phosphoric acid compound so that content of the phosphoric acid compound which exists in ferrite particle powder may be 120-5000 mg / kg (0.012-0.50 weight%). For example, in the case of pyrophosphoric acid or a salt thereof, 0.035 to 2.70 parts by weight is preferable with respect to 100 parts by weight of the ferrite particle powder. In the case of metaphosphoric acid or a salt thereof, 0.031 to 1.91 parts by weight is preferable with respect to 100 parts by weight of the ferrite particle powder.

なお、フェライト粒子粉末中には、原料や生産時に使用する工業用水などから混入した不純物としてのリンがPとして80から90mg/kg程度存在する場合があるが、この不純物分を含めて120mg/kg以上のP含有量であることが本発明を達成する上で肝要である。   In addition, in the ferrite particle powder, phosphorus as an impurity mixed from raw materials, industrial water used at the time of production, or the like may exist in an amount of about 80 to 90 mg / kg as P, and 120 mg / kg including this impurity content. The above P content is important in achieving the present invention.

前駆体となるマグネトプランバイト型フェライト粒子粉末とリン酸化合物との混合方法は、常法によって行えばよく、乾式、湿式のどちらでも良いが、後工程の負荷を考慮すれば、乾燥工程などを設ける必要がない乾式混合が適している。乾式混合においても、バッチ処理、連続処理のいずれも可能であり、特に限定するものではないが、バッチ式の乾式混合機としては、高速混合タイプのハイスピードミキサーやヘンシェルミキサー、中低速混合タイプのナウターミキサーやサンドミルなどを使用することができ、前駆体となるマグネトプランバイト型フェライト粒子粉末とリン酸の定量供給装置を付加すれば、ハンマミルやピンミルなどの粉砕機を用いて連続処理することも可能である。添加したリン酸化合物は、リン酸化合物及び/又はピロリン酸イオン、メタリン酸イオンのいずれかの状態で吸着及び/又は被覆されていてもよい。   The mixing method of the magnetoplumbite type ferrite particle powder as a precursor and the phosphoric acid compound may be performed by a conventional method, which may be either dry or wet. Dry mixing, which does not need to be provided, is suitable. In dry mixing, both batch processing and continuous processing are possible, and it is not particularly limited. However, batch-type dry mixing machines include high-speed mixing type high-speed mixers, Henschel mixers, and medium-to-low-speed mixing types. A nauter mixer, sand mill, etc. can be used, and if it is added with a magnetplumbite type ferrite particle powder as a precursor and a quantitative supply device of phosphoric acid, it can be continuously processed using a crusher such as a hammer mill or pin mill. Is also possible. The added phosphate compound may be adsorbed and / or coated in any state of the phosphate compound and / or pyrophosphate ion or metaphosphate ion.

リン酸化合物は必要に応じて、水などの溶媒で希釈して混合しても良い。また、リン酸化合物を混合したあとは、必要により、乾燥などを行ってもよい。   The phosphate compound may be diluted with a solvent such as water and mixed as necessary. Moreover, after mixing a phosphoric acid compound, you may perform drying etc. as needed.

次に、本発明に係るフェライト粒子粉末を用いたボンド磁石用樹脂組成物について述べる。   Next, the resin composition for bonded magnets using the ferrite particle powder according to the present invention will be described.

本発明に係るボンド磁石用樹脂組成物は、ボンド磁石用樹脂組成物中におけるフェライト粒子粉末の割合が70〜95重量部と、有機バインダー成分およびシランカップリング剤成分を総量で30〜5重量部、リン含有量がPとして100〜4000mg/kg(0.010〜0.4重量%)となるように混合混練したものである。   The resin composition for bonded magnets according to the present invention has a ferrite particle powder ratio of 70 to 95 parts by weight in the resin composition for bonded magnets, and a total amount of 30 to 5 parts by weight of the organic binder component and the silane coupling agent component. The mixture is mixed and kneaded so that the phosphorus content is 100 to 4000 mg / kg (0.010 to 0.4 wt%) as P.

リン含有量は、より好ましくはPとして120〜3500mg/kg(0.012〜0.35重量%)である。   The phosphorus content is more preferably 120 to 3500 mg / kg (0.012 to 0.35% by weight) as P.

本発明に係るボンド磁石用樹脂組成物のケイ素含有量は、SiO換算で1000〜10000mg/kg(0.10〜1.00重量%)である。シリカ含有量が1000mg/kg未満の場合、シランカップリング剤の添加量が過少であることになり、フェライト粒子粉末と有機バインダー成分の相溶性が悪化し、流動性は低下する。10000mg/kgを超える場合、効果が飽和するので必要以上に添加する意味がない。好ましくは、1100〜8000mg/kg(0.11〜0.80重量%)であり、さらに好ましくは、1200〜5000mg/kg(0.12〜0.50重量%)である。 The silicon content of the bonded magnet resin composition according to the present invention is in terms of SiO 2 1000~10000mg / kg (0.10~1.00% by weight). When the silica content is less than 1000 mg / kg, the addition amount of the silane coupling agent is too small, the compatibility between the ferrite particle powder and the organic binder component is deteriorated, and the fluidity is lowered. If it exceeds 10,000 mg / kg, the effect is saturated, so there is no point in adding more than necessary. Preferably, it is 1100-8000 mg / kg (0.11-0.80 weight%), More preferably, it is 1200-5000 mg / kg (0.12-0.50 weight%).

有機バインダーとしては従来のボンド磁石に使用されているものであれば特に制限はなく、ゴム、塩化ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレンーエチルアクリレート共重合樹脂、PPS樹脂、ポリアミド(ナイロン)樹脂、ポリアミドエラストマー、重合脂肪酸系ポリアミド等から用途に応じて選択・使用できるが、成型体の強度と剛性を優先する場合は、ポリアミド樹脂が適切である。また、必要に応じてステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の公知の離型剤を添加することができる。   The organic binder is not particularly limited as long as it is used in conventional bonded magnets. Rubber, vinyl chloride resin, ethylene-vinyl acetate copolymer resin, ethylene-ethyl acrylate copolymer resin, PPS resin, polyamide ( Nylon) resin, polyamide elastomer, polymerized fatty acid-based polyamide and the like can be selected and used depending on the application, but when priority is given to the strength and rigidity of the molded body, a polyamide resin is suitable. Moreover, well-known mold release agents, such as a zinc stearate and a calcium stearate, can be added as needed.

本発明のシランカップリング剤は、官能基としてビニル基、エポキシ基、アミノ基、メタクリル基、メルカプト基の中のいずれか一つと、メトキシ基、エトキシ基のいずれかを有するものが使用でき、好ましくは、アミノ基とメトキシ基またはアミノ基とエトキシ基を有するものである。   As the silane coupling agent of the present invention, those having any one of a vinyl group, an epoxy group, an amino group, a methacryl group, and a mercapto group as a functional group, and a methoxy group or an ethoxy group can be used. Has an amino group and a methoxy group or an amino group and an ethoxy group.

本発明に係るボンド磁石用樹脂組成物の残留磁束密度Brは、後で記述する磁性測定方法において230mT(2300G)以上が好ましく、より好ましくは235mT(2350G)以上である。保磁力iHcは119〜279kA/m(1500〜3500Oe)が好ましく、より好ましくは127〜259kA/m(1600〜3250Oe)である。最大エネルギー積BHmaxは10.3kJ/m(1.30MGOe)以上が好ましく、より好ましくは10.7kJ/m(1.35MGOe)以上である。 The residual magnetic flux density Br of the resin composition for bonded magnets according to the present invention is preferably 230 mT (2300 G) or more, more preferably 235 mT (2350 G) or more in a magnetic measurement method described later. The coercive force iHc is preferably 119 to 279 kA / m (1500 to 3500 Oe), more preferably 127 to 259 kA / m (1600 to 3250 Oe). The maximum energy product BHmax is preferably 10.3 kJ / m 3 (1.30 MGOe) or more, more preferably 10.7 kJ / m 3 (1.35 MGOe) or more.

次に、本発明に係るフェライト粒子粉末、樹脂バインダー、シランカップリング剤を用いたボンド磁石用樹脂組成物の製造法について述べる。   Next, a method for producing a bonded magnet resin composition using the ferrite particle powder, the resin binder, and the silane coupling agent according to the present invention will be described.

本発明に係るボンド磁石用樹脂組成物は、周知のボンド磁石用樹脂組成物の製造法によって得ることができ、例えば、本発明に係るフェライト粒子粉末および/または市販のボンド磁石用フェライト粒子粉末にシランカップリング剤、必要により、リン酸類などを添加、均一混合し、有機バインダー成分と均一混合した後、混練押出機などを用いて溶融混練し、混練物を粒状、ペレット状に粉砕または切断することによって得られる。   The resin composition for bonded magnets according to the present invention can be obtained by a known method for producing a resin composition for bonded magnets. For example, the ferrite particle powders according to the present invention and / or commercially available ferrite particle powders for bonded magnets can be obtained. Add silane coupling agent, if necessary, phosphoric acid, etc., mix uniformly, mix uniformly with organic binder component, melt knead using kneading extruder etc., crush or cut the kneaded product into granules and pellets Can be obtained.

シランカップリング剤の添加量は、本発明に係るフェライト粒子粉末及び/又は市販のボンド磁石用フェライト100重量部に対して、0.15重量部から3.5重量部、好ましくは0.2重量部から3.0重量部である。   The addition amount of the silane coupling agent is 0.15 to 3.5 parts by weight, preferably 0.2 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the ferrite particle powder according to the present invention and / or commercially available ferrite for bonded magnet. Part to 3.0 parts by weight.

本発明に係るボンド磁石用樹脂組成物は、樹脂組成物中のリン酸化合物の含有量を前記範囲にする必要があり、あらかじめリン酸化合物による処理を行っていないフェライト粒子粉末を用いる場合には、樹脂との混合前または混合中のいずれかに所定量のリン酸化合物を添加すればよい。   The resin composition for bonded magnets according to the present invention requires that the content of the phosphate compound in the resin composition be in the above range, and when using ferrite particle powder that has not been previously treated with a phosphate compound. A predetermined amount of the phosphoric acid compound may be added either before or during mixing with the resin.

次に、本発明に係るマグネットロールについて述べる。   Next, the magnet roll according to the present invention will be described.

マグロールは、ボンド磁石用フェライト磁性粉と有機バインダー成分等を予め均一混合、および/または、それらを混合後に溶融混練、ペレット状に粉砕または切断までしてボンド磁石用樹脂組成物として、溶融状態で金型のキャビティーの磁場中に射出し、磁性粉を配向させる所謂磁場射出成型において周面上に複数の磁極を有する柱状の本体部と、この本体部の両端面に設けられた軸部とを一体して成型することによって得た。なお、成型体は直径17mmで長さが220mmの胴体部と直径5.4mm(軸心は直径17mmの胴体部と同一)の軸部を両端に有する一体成型したものである。   Magroll is a magnetic mixture of ferrite magnetic powder for bonded magnet and organic binder component, etc. in advance, and / or melted and kneaded after mixing them, pulverized into pellets or cut into a resin composition for bonded magnet in the molten state. Columnar body portions having a plurality of magnetic poles on the peripheral surface in so-called magnetic field injection molding that is injected into the magnetic field of the mold cavity and orients the magnetic powder, and shaft portions provided on both end faces of the body portion; Was obtained by integrally molding. The molded body is integrally molded having a body portion having a diameter of 17 mm and a length of 220 mm and a shaft portion having a diameter of 5.4 mm (the axis is the same as the body portion having a diameter of 17 mm) at both ends.

<作用>
本発明に係るフェライト粒子粉末および/またはボンド磁石用樹脂組成物がリンを含有することで、該フェライトを含んだ成型体の強度や磁気特性が優れるとともに、ボイドが低減されたことについては未だ明らかではないが、本発明者は次のように推定している。
<Action>
It is still clear that the ferrite particle powder and / or the resin composition for bonded magnets according to the present invention contains phosphorus, so that the strength and magnetic properties of the molded body containing the ferrite are excellent and the voids are reduced. However, the present inventor estimates as follows.

即ち、本発明に係るフェライト粒子粉末は、リン酸化合物またはピロリン酸イオン、メタリン酸イオンが表面に吸着および付着することで、フェライト粒子同士の凝集を解し、フェライト粒子の分散効果を向上させたものと推定している。   That is, the ferrite particle powder according to the present invention has the phosphate compound, pyrophosphate ion, and metaphosphate ion adsorbed and adhered to the surface, thereby solving the aggregation of the ferrite particles and improving the ferrite particle dispersion effect. Estimated.

本発明に係るボンド磁石用樹脂組成物は、リン酸化合物またはピロリン酸イオン、メタリン酸イオンによるフェライトの分散性向上と、リン酸類を含有することで有機バインダー成分とシランカップリング剤の反応性が向上して、フェライト、有機バインダー、シランカップリング剤の3成分の相溶性が相乗的に向上したためと推定している。   The resin composition for bonded magnets according to the present invention has improved dispersibility of ferrite by phosphoric acid compounds, pyrophosphate ions, and metaphosphate ions, and contains phosphoric acids, so that the reactivity between the organic binder component and the silane coupling agent is improved. It is estimated that the compatibility of the three components of ferrite, organic binder, and silane coupling agent has been improved synergistically.

その結果、機械的強度が向上するとともに、リン酸化合物として400℃以下では分解及び/又は分子内脱水しないものを選択したことによって、樹脂組成物を混練又は射出成型する際に、前記リン酸化合物が分解・脱水しないため、マグネットロールなどの成形体とした場合にボイドの発生が抑制できたものである。   As a result, the mechanical strength is improved and the phosphoric acid compound is selected when the resin composition is kneaded or injection-molded by selecting a phosphoric acid compound that does not decompose and / or dehydrate within the molecule at 400 ° C. or lower. Since no decomposition or dehydration occurs, void formation can be suppressed when forming a molded body such as a magnet roll.

本発明の代表的な実施の形態は次の通りである。   A typical embodiment of the present invention is as follows.

本発明に係るフェライト粒子粉末の平均粒径は、「粉体比表面積測定装置SS−100」(島津製作所(株)製)を用いて測定した。   The average particle size of the ferrite particle powder according to the present invention was measured using “Powder Specific Surface Area Measuring Device SS-100” (manufactured by Shimadzu Corporation).

本発明に係るフェライト粒子粉末のBET比表面積は、「4検体全自動比表面積測定装置4ソーブU2」(湯浅アイオニクス(株)製)を用いて測定した。   The BET specific surface area of the ferrite particle powder according to the present invention was measured using “4 specimen fully automatic specific surface area measuring device 4 Sorb U2” (manufactured by Yuasa Ionics Co., Ltd.).

本発明に係るフェライト粒子粉末の圧縮密度には、粒子粉末を1t/cmの圧力で圧縮したときの密度を採用した。 As the compression density of the ferrite particle powder according to the present invention, the density when the particle powder was compressed at a pressure of 1 t / cm 2 was adopted.

本発明に係るリン(P)の含有量は、該粉末を酸溶解し、「プラズマ発光分光分析装置iCAP6000シリーズ(サーモエレクトロン(株)製)」で測定して求めた。   The phosphorus (P) content according to the present invention was obtained by acid-dissolving the powder and measuring it with a “plasma emission spectroscopic analyzer iCAP6000 series (manufactured by Thermo Electron Co., Ltd.)”.

本発明に係るシリカ(SiO)の含有量は、蛍光X線装置(理学電機(株)製、 RIX2100)を用いて、酸化物(SiO)換算の含有量として求めた。 The content of silica (SiO 2 ) according to the present invention was determined as a content in terms of oxide (SiO 2 ) using a fluorescent X-ray apparatus (RIX2100, manufactured by Rigaku Corporation).

フェライト粒子粉末の飽和磁化値σと保磁力Hcは、「試料振動型磁束計SSM−5−15」(東英工業(株)製)を用いて最大磁場1591kA/m(20kOe)の条件で測定した。飽和磁化値σには、得られた各磁場における測定値を1/Hプロットにより磁場無限大に外挿した値を採用した。 The saturation magnetization value σ s and the coercive force Hc of the ferrite particle powder are measured under the condition of a maximum magnetic field of 1591 kA / m (20 kOe) using a “sample vibration magnetometer SSM-5-15” (manufactured by Toei Kogyo Co., Ltd.) It was measured. As the saturation magnetization value σ s , a value obtained by extrapolating the measured value obtained in each magnetic field to the magnetic field infinite by 1 / H 2 plot was adopted.

ボンド磁石用樹脂組成物のメルトマスフローレイト(MFR)は、JIS K7210に準拠して、270℃で溶融し10kg荷重で測定して求めた。   The melt mass flow rate (MFR) of the resin composition for bonded magnets was determined by melting at 270 ° C. and measuring with a 10 kg load in accordance with JIS K7210.

ボンド磁石用樹脂組成物の成型密度は、ボンド磁石用組成物を25mmφ、10.5mmの高さの金型内で溶融状態にして成型したコアを「電子比重計EW−120SG」((株)安田精機製作所製)で測定して求めた。   The molding density of the resin composition for bonded magnets was determined by using an electronic hydrometer EW-120SG (Corporation) as the core formed by melting the bonded magnet composition in a 25 mmφ, 10.5 mm high mold. Measured by Yasuda Seiki Seisakusho).

ボンド磁石用樹脂組成物の水分は、水分気化付属装置EV−6(平沼産業(株)製)付「微量水分測定装置AQ−7」(平沼産業(株)製)で測定して求めた。   The moisture content of the resin composition for bonded magnets was determined by measuring with a “water vapor measuring device AQ-7” (manufactured by Hiranuma Sangyo Co., Ltd.) with a moisture vaporization accessory device EV-6 (manufactured by Hiranuma Sangyo Co., Ltd.).

ボンド磁石用樹脂組成物の磁気特性(残留磁束密度Br、保磁力iHc、保磁力bHc、最大エネルギー積BHmax)は、ボンド磁石用組成物を25mmφ、10.5mmの高さの金型内で溶融状態として、4kOeで磁場配向した後、「直流磁化特性自動記録装置3257」(横川北辰電気(株)製)を用いて14kOeの磁界中で測定して求めた。   The magnetic properties (residual magnetic flux density Br, coercive force iHc, coercive force bHc, maximum energy product BHmax) of the resin composition for bonded magnets were such that the bonded magnet composition was melted in a 25 mmφ, 10.5 mm high mold. The state was determined by measuring in a magnetic field of 14 kOe using a “DC magnetization characteristic automatic recording device 3257” (manufactured by Yokogawa Hokushin Electric Co., Ltd.) after magnetic field orientation at 4 kOe.

ボンド磁石用樹脂組成物を用いた射出成型は、(株)日本製鋼所製の射出成形機110ELII型を用いて、直径17mmで長さが220mmの胴体部と直径5.4mm(軸心は直径17mmの胴体部と同一)の軸部を両端に有する一体成型マグロールとして、射出成型機内で胴体部にS1、S2、N1、N2のように4極に着磁し、設定温度100℃の金型内でマグロール表面温度が約130℃になるまで冷却して取り出した。このマグロール射出成形時の射出圧を記録に留め、射出性の判断とした。   Injection molding using the resin composition for bonded magnets was performed using an injection molding machine 110ELII manufactured by Nippon Steel Co., Ltd., a body portion having a diameter of 17 mm and a length of 220 mm, and a diameter of 5.4 mm (the axis is the diameter). As a single-piece mag roll having both ends of the shaft part (same as 17mm body part), a mold having a set temperature of 100 ° C is magnetized in the body part into four poles such as S1, S2, N1, and N2 in an injection molding machine. It was cooled and taken out until the surface temperature of the mag roll was about 130 ° C. The injection pressure at the time of this mag roll injection molding was recorded, and the injection property was judged.

マグロールの機械的強度は、上記のマグロールを取り出して5秒以内に、チラーを使用して15℃の水温に設定された水中に浸漬し1時間放置し、取り出したものを室温23℃、湿度53%の雰囲気で24時間放置した後、マグロール胴体部の3点曲げ強度(支点間距離180mmで中央部を50mm/minの速度で圧力をかける3点曲げ試験)をオートグラフAG−Iシリーズ」((株)島津製作所製)で測定して曲げ強度として求めた。   The mechanical strength of the mag roll was determined by immersing it in water set at a water temperature of 15 ° C. using a chiller within 5 seconds after taking out the mag roll, and letting it stand for 1 hour. Autogravity AG-I series "3-point bending strength of the mag roll body part (3-point bending test in which the central part is 180 mm in distance and the central part is pressurized at a speed of 50 mm / min)" Measured by Shimadzu Corporation) and determined as bending strength.

マグロールの磁気特性は、軸心から10mmの位置で、ガウスメーター(Bell社製 model9951ガウスメーター、プローブはAxial Probe SAF99−1802(株)東陽テクニカ製を使用)を用いて磁束密度を測定した。   The magnetic properties of the mag roll were measured at a position 10 mm from the axial center using a gauss meter (model 9951 gauss meter manufactured by Bell, Axial Probe SAF 99-1802 (manufactured by Toyo Corporation)).

マグロールの磁力は、胴体部中央におけるS1、S2、N1、N2の最大磁束密度を測定して、4極の平均値として求めた。   The magnetic force of the mag roll was obtained as an average value of four poles by measuring the maximum magnetic flux density of S1, S2, N1, and N2 at the center of the body portion.

マグロールの表面磁力均一性は、特開平10−340002に記載されている方法と同様な方法で、S1極における軸方向磁力を上記ガウスメーターで、両端から11mmまでの部分を除いた中央部198mmの範囲において1mm毎に測定し、1mm毎の磁束密度の変化量最大値を表面磁力均一性として求めた。   The surface magnetic force uniformity of the mag roll is the same as the method described in Japanese Patent Laid-Open No. 10-340002. The axial magnetic force at the S1 pole is the above gauss meter, and the central portion of 198 mm excluding the portion from both ends to 11 mm is used. The measurement was made every 1 mm in the range, and the maximum amount of change in magnetic flux density every 1 mm was determined as the surface magnetic force uniformity.

マグロールのボイドの個数は下記手順に従って評価した。
(株)マキタ製の190mmスライドマルノコで、マグロールを軸方向に対して平行に切断し、その両断面に存在するボイドの直径をものさしで測定した。ボイドの直径を4つのカテゴリー(0.5mm未満、0.5mm以上3.0mm未満、3.0mm以上5.0mm未満、5.0mm以上)に分類してその個数を計測した。
The number of mag roll voids was evaluated according to the following procedure.
The mag roll was cut in parallel with the axial direction with a 190 mm slide marnoco manufactured by Makita Co., Ltd., and the diameters of voids existing in both cross sections thereof were measured with a ruler. The diameters of the voids were classified into four categories (less than 0.5 mm, 0.5 mm or more and less than 3.0 mm, 3.0 mm or more and less than 5.0 mm, 5.0 mm or more), and the number thereof was measured.

実施例1
<フェライト粒子粉末の製造>
市販のストロンチウムフェライト粉末(平均粒径は1.52μm、BET比表面積は1.38m/g、圧縮密度は3410kg/m(3.41g/cm)、リン含有量83mg/kg、SiO含有量615mg/kg)をヘンシェルミキサーに入れ、ピロリン酸ナトリウムをフェライト重量に対して500mg/kg添加して10分混合した。
得られたフェライト粒子粉末は、平均粒径が1.59μm、BET比表面積が1.31m/g、圧縮密度が3380kg/m(3.38g/cm)、リン含有量が210mg/kg、SiO含有量が615mg/kgであった。
Example 1
<Manufacture of ferrite particle powder>
Commercially available strontium ferrite powder (average particle size is 1.52 μm, BET specific surface area is 1.38 m 2 / g, compression density is 3410 kg / m 3 (3.41 g / cm 3 ), phosphorus content 83 mg / kg, SiO 2 Content 615 mg / kg) was put in a Henschel mixer, and sodium pyrophosphate was added at 500 mg / kg based on the ferrite weight and mixed for 10 minutes.
The obtained ferrite particle powder has an average particle size of 1.59 μm, a BET specific surface area of 1.31 m 2 / g, a compression density of 3380 kg / m 3 (3.38 g / cm 3 ), and a phosphorus content of 210 mg / kg. The SiO 2 content was 615 mg / kg.

実施例2〜5、比較例1〜5:
組成、添加剤の種類及び添加量などを種々変化させた以外は、前記発明の実施の形態と同様にしてフェライト粒子粉末を作成した。
使用したフェライト磁性粉を表1に、製造条件と得られたボンドフェライト用磁性粉の特性を表2に示す。
Examples 2-5, Comparative Examples 1-5:
Ferrite particle powder was prepared in the same manner as in the above-described embodiment except that the composition, the type of additive and the amount added were variously changed.
Table 1 shows the used ferrite magnetic powder, and Table 2 shows the manufacturing conditions and characteristics of the obtained magnetic powder for bond ferrite.

実施例6
<ボンド磁石用樹脂組成物の製造>
実施例1で得られたフェライト粒子粉末をヘンシェルミキサーに25000g入れ、アミノアルキル系シランカップリング剤をフェライト粒子粉末に対して0.3wt%添加して1時間均一になるまで混合し、さらに、相対粘度2.02の6−ナイロン樹脂を2915g投入した後、さらに1時間混合してボンド磁石用樹脂組成物の混合物を用意した。
Example 6
<Manufacture of resin composition for bonded magnet>
25,000 g of the ferrite particle powder obtained in Example 1 was put in a Henschel mixer, and 0.3 wt% of an aminoalkyl silane coupling agent was added to the ferrite particle powder and mixed until uniform for 1 hour. After 2915 g of 6-nylon resin having a viscosity of 2.02 was added, the mixture was further mixed for 1 hour to prepare a mixture of resin compositions for bonded magnets.

得られたボンド磁石用組成物の混合物を2軸の混練機に定量フィードして6−ナイロンが溶融する温度において混練して、混練物をストランド状にして取り出し2mmφ×3mmの大きさのペレット状に切断してボンド磁石用樹脂組成物を得た。   The obtained mixture of the composition for bonded magnet is quantitatively fed to a biaxial kneader and kneaded at a temperature at which 6-nylon is melted. The kneaded product is taken out as a strand and taken out into a pellet size of 2 mmφ × 3 mm. To obtain a resin composition for bonded magnets.

実施例7〜10、比較例6〜10:
各種フェライト粒子粉末と6−ナイロン樹脂、シランカップリング剤からなるボンド磁石用樹脂組成物を6−ナイロン樹脂、シランカップリング剤の添加量を種々変化させて前記実施例6と同様にして作成した。
ボンド磁石用樹脂組成物の製法と特性を表3に示す。
Examples 7-10, Comparative Examples 6-10:
A bonded magnet resin composition comprising various ferrite particle powders, 6-nylon resin, and silane coupling agent was prepared in the same manner as in Example 6 with various addition amounts of 6-nylon resin and silane coupling agent varied. .
Table 3 shows the production method and characteristics of the resin composition for bonded magnets.

実施例11
<マグロールの成形>
実施例6で得られたボンド磁石用樹脂組成物を100℃で8時間乾燥した後、射出成型機においてボンド磁石用樹脂組成物を315℃で溶融し、射出時間1秒で100℃に設定された金型に射出成形して、直径17mmで長さが220mmの胴体部と直径5.4mm(軸心は直径17mmの胴体部と同一)の軸部を両端に有する一体成型マグロールを用意した。
Example 11
<Magroll molding>
After the bonded magnet resin composition obtained in Example 6 was dried at 100 ° C. for 8 hours, the bonded magnet resin composition was melted at 315 ° C. in an injection molding machine, and the injection time was set to 100 ° C. in 1 second. An integrally molded mag roll having a body portion having a diameter of 17 mm and a length of 220 mm and a shaft portion having a diameter of 5.4 mm (the axis is the same as the body portion having a diameter of 17 mm) at both ends was prepared.

実施例12〜15、比較例11〜15:
種々のボンド磁石用樹脂組成物を用いて、前記実施例11と同様にしてマグネットロールを作成した。マグロールの射出性及び諸特性を表4に示す。
Examples 12-15, Comparative Examples 11-15:
Magnet rolls were prepared in the same manner as in Example 11 using various resin compositions for bonded magnets. Table 4 shows the injection properties and various properties of the mag roll.

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本発明に係るマグロールは、直径が17mmでありながら、前記の15℃で水冷したマグロール強度が500N以上であり、マグロール磁力が800G以上(80mT以上)であり、マグロール磁力の表面均一性(1mm毎の磁束密度の変化量最大値)がマグロール磁力の0.70%以下であり、殊に、高い溶融温度・成型温度であっても、機械的強度及び機械的強度低下の原因となりうる大きさ(3.0mm以上)の空隙、すなわちボイドの数が低減されるとともに、磁力の表面均一性は比較例に比べて優れた特性を有することが確認された。   The mag roll according to the present invention has a diameter of 17 mm, the mag roll strength cooled with water at 15 ° C. is 500 N or more, the mag roll magnetic force is 800 G or more (80 mT or more), and the surface uniformity of the mag roll magnetic force (every 1 mm). The maximum amount of change in the magnetic flux density) is 0.70% or less of the magroll magnetic force, and in particular, even at a high melting temperature and molding temperature, it can cause mechanical strength and mechanical strength reduction ( 3.0 mm or more), that is, the number of voids was reduced, and the surface uniformity of the magnetic force was confirmed to be superior to that of the comparative example.

従って、200〜400℃の温度範囲で分解及び/又は分子内脱水を起こさないリン酸化合物を用いることによって、より高い温度でマグロールなどの成型品を製造することができ、整形時の流動性に優れるので生産性も向上する。   Therefore, by using a phosphoric acid compound that does not decompose and / or cause intramolecular dehydration in the temperature range of 200 to 400 ° C., a molded product such as mag roll can be produced at a higher temperature, and the fluidity during shaping is improved. Because it is excellent, productivity is also improved.

本発明に係るフェライト粒子粉末および/またはボンド磁石用樹脂組成物を用いて製造したボンド磁石は耐急冷性(急冷の曲げ強度)、磁気特性(磁力均一性)とも優れるので、ボンド磁石、特にマグロール用のフェライト粒子粉末および/またはボンド磁石用樹脂組成物として好適である。
Since the bonded magnet manufactured using the ferrite particle powder and / or the resin composition for bonded magnet according to the present invention is excellent in quenching resistance (bending strength of quenching) and magnetic characteristics (uniformity of magnetic force), the bonded magnet, in particular, mag roll. It is suitable as a ferrite particle powder and / or a resin composition for bonded magnets.

Claims (6)

リン酸化合物を吸着および/または含有させたボンド磁石用フェライト粒子粉末において、前記リン酸化合物が200〜400℃において分解及び/又は分子内脱水を起こさないリン酸化合物であり、フェライト粒子粉末中のリン化合物の含有量が、Pとして120〜1610mg/kg(0.012〜0.161重量%)であることを特徴とするボンド磁石用フェライト粒子粉末。 In the ferrite particle powder for bonded magnet in which a phosphate compound is adsorbed and / or contained, the phosphate compound is a phosphate compound that does not decompose and / or dehydrate in the molecule at 200 to 400 ° C. the content of the phosphorus compound, 120~ 1610 mg / kg ferrite particles for bonded magnet, which is a (0.012 to 0.161 wt%) as a P. 有機バインダー成分、ボンド磁石用フェライト粒子粉末及びリン酸化合物からなるボンド磁石用樹脂組成物であって、前記フェライト粒子粉末の含有量がボンド磁石用樹脂組成物に対して70〜95重量%であり、前記リン酸化合物が200〜400℃において分解及び/又は分子内脱水を起こさないリン酸化合物であり、リン酸化合物の含有量がPとして100〜1440mg/kg(0.010〜0.144重量%)であることを特徴とするボンド磁石用樹脂組成物。 A resin composition for bonded magnets comprising an organic binder component, ferrite particle powder for bonded magnet and a phosphoric acid compound, wherein the content of the ferrite particle powder is 70 to 95% by weight with respect to the resin composition for bonded magnet The phosphoric acid compound is a phosphoric acid compound that does not undergo decomposition and / or intramolecular dehydration at 200 to 400 ° C., and the phosphoric acid compound content is 100 to 1440 mg / kg (0.010 to 0.144) as P. % By weight). A resin composition for bonded magnets. 有機バインダー成分、ボンド磁石用フェライト粒子粉末、リン酸化合物及びシランカップリング剤からなるボンド磁石用樹脂組成物であって、前記フェライト粒子粉末の含有量がボンド磁石用樹脂組成物に対して70〜95重量%であり、前記リン酸化合物が200〜400℃において分解及び/又は分子内脱水を起こさないリン酸化合物であり、リン酸化合物の含有量がPとして100〜1440mg/kg(0.010〜0.144重量%)であり、珪素含有量がSiOとして1000〜10000mg/kg(0.10〜1.0重量%)であることを特徴とするボンド磁石用樹脂組成物。 A bonded magnet resin composition comprising an organic binder component, a bonded magnet ferrite particle powder, a phosphoric acid compound and a silane coupling agent, wherein the content of the ferrite particle powder is from 70 to 70 based on the bonded magnet resin composition. The phosphoric acid compound is 95% by weight, and the phosphoric acid compound does not undergo decomposition and / or intramolecular dehydration at 200 to 400 ° C., and the phosphoric acid compound content is 100 to 1440 mg / kg (0. 10000 to 0.144 % by weight), and the silicon content is 1000 to 10,000 mg / kg (0.10 to 1.0% by weight) as SiO 2 . 有機バインダー成分がポリアミド樹脂であることを特徴とする請求項2又は3記載のボンド磁石用樹脂組成物。 4. The resin composition for bonded magnets according to claim 2, wherein the organic binder component is a polyamide resin. 請求項1記載のボンド磁石用フェライト粒子粉末、又は請求項2乃至4のいずれかに記載のボンド磁石用樹脂組成物のいずれかを用いたことを特徴とする成型体。 5. A molded body comprising the ferrite particle powder for bonded magnet according to claim 1 or the resin composition for bonded magnet according to any one of claims 2 to 4. 成型体がマグネットロールであることを特徴とする請求項5記載の成型体。 6. The molded body according to claim 5, wherein the molded body is a magnet roll.
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