JP6613783B2 - ボンド磁石硬化体 - Google Patents
ボンド磁石硬化体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6613783B2 JP6613783B2 JP2015199961A JP2015199961A JP6613783B2 JP 6613783 B2 JP6613783 B2 JP 6613783B2 JP 2015199961 A JP2015199961 A JP 2015199961A JP 2015199961 A JP2015199961 A JP 2015199961A JP 6613783 B2 JP6613783 B2 JP 6613783B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- bonded magnet
- epoxy
- silicone
- 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.)
- Active
Links
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 52
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 52
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 48
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 48
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 45
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 claims description 45
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 41
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 35
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 claims description 28
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 23
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 20
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 claims description 9
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 8
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 claims description 8
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 8
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims description 8
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 claims description 6
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims description 3
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 43
- 239000006247 magnetic powder Substances 0.000 description 26
- -1 dihydrobenzoxazine compound Chemical class 0.000 description 18
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 18
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 13
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 description 13
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 11
- 230000008859 change Effects 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 9
- 239000010721 machine oil Substances 0.000 description 9
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 9
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 8
- 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 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 8
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 description 8
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 7
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 7
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 6
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- SMQUZDBALVYZAC-UHFFFAOYSA-N salicylaldehyde Chemical compound OC1=CC=CC=C1C=O SMQUZDBALVYZAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 5
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 5
- GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N diglycidyl ether Chemical compound C1OC1COCC1CO1 GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000013007 heat curing Methods 0.000 description 5
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 5
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 description 4
- HUMNYLRZRPPJDN-UHFFFAOYSA-N benzaldehyde Chemical compound O=CC1=CC=CC=C1 HUMNYLRZRPPJDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N bisphenol F Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1CC1=CC=C(O)C=C1 PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N catechol Chemical compound OC1=CC=CC=C1O YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N diphenyl Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 4
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 4
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- KJCVRFUGPWSIIH-UHFFFAOYSA-N 1-naphthol Chemical compound C1=CC=C2C(O)=CC=CC2=C1 KJCVRFUGPWSIIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HECLRDQVFMWTQS-RGOKHQFPSA-N 1755-01-7 Chemical compound C1[C@H]2[C@@H]3CC=C[C@@H]3[C@@H]1C=C2 HECLRDQVFMWTQS-RGOKHQFPSA-N 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 3
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 3
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 3
- ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N cyclopentadiene Chemical compound C1C=CC=C1 ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 3
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 3
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JWAZRIHNYRIHIV-UHFFFAOYSA-N 2-naphthol Chemical compound C1=CC=CC2=CC(O)=CC=C21 JWAZRIHNYRIHIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N Hydroquinone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1 QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFSLWBXXFJQRDL-UHFFFAOYSA-N Peracetic acid Chemical compound CC(=O)OO KFSLWBXXFJQRDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBBJYMSMWIIQGU-UHFFFAOYSA-N Propionic aldehyde Chemical compound CCC=O NBBJYMSMWIIQGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 2
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 2
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000008116 calcium stearate Substances 0.000 description 2
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- QGBSISYHAICWAH-UHFFFAOYSA-N dicyandiamide Chemical compound NC(N)=NC#N QGBSISYHAICWAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- HQKMJHAJHXVSDF-UHFFFAOYSA-L magnesium stearate Chemical compound [Mg+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O HQKMJHAJHXVSDF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- RKISUIUJZGSLEV-UHFFFAOYSA-N n-[2-(octadecanoylamino)ethyl]octadecanamide Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)NCCNC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC RKISUIUJZGSLEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000004780 naphthols Chemical class 0.000 description 2
- 229910001172 neodymium magnet Inorganic materials 0.000 description 2
- QNGNSVIICDLXHT-UHFFFAOYSA-N para-ethylbenzaldehyde Natural products CCC1=CC=C(C=O)C=C1 QNGNSVIICDLXHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 2
- GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N resorcinol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1 GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960001755 resorcinol Drugs 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 2
- PXQLVRUNWNTZOS-UHFFFAOYSA-N sulfanyl Chemical class [SH] PXQLVRUNWNTZOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000007586 terpenes Nutrition 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- DQVXWCCLFKMJTQ-UHFFFAOYSA-N (4-methylphenoxy)boronic acid Chemical compound CC1=CC=C(OB(O)O)C=C1 DQVXWCCLFKMJTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CDAWCLOXVUBKRW-UHFFFAOYSA-N 2-aminophenol Chemical compound NC1=CC=CC=C1O CDAWCLOXVUBKRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical class [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 2-methylphenol;3-methylphenol;4-methylphenol Chemical compound CC1=CC=C(O)C=C1.CC1=CC=CC(O)=C1.CC1=CC=CC=C1O QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002012 Aerosil® Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- 229930185605 Bisphenol Natural products 0.000 description 1
- 239000004610 Internal Lubricant Substances 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Chemical compound CC(C)CC(C)=O NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Natural products CCC(C)C(C)=O UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004962 Polyamide-imide Substances 0.000 description 1
- 239000004693 Polybenzimidazole Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 235000002597 Solanum melongena Nutrition 0.000 description 1
- 244000061458 Solanum melongena Species 0.000 description 1
- PJANXHGTPQOBST-VAWYXSNFSA-N Stilbene Natural products C=1C=CC=CC=1/C=C/C1=CC=CC=C1 PJANXHGTPQOBST-VAWYXSNFSA-N 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AWWAHRLLQMQIOC-UHFFFAOYSA-N [Fe].[Sm] Chemical compound [Fe].[Sm] AWWAHRLLQMQIOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N acetaldehyde Chemical compound [14CH]([14CH3])=O IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 125000002723 alicyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000004844 aliphatic epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001343 alkyl silanes Chemical class 0.000 description 1
- 229910000828 alnico Inorganic materials 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 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
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- LLEMOWNGBBNAJR-UHFFFAOYSA-N biphenyl-2-ol Chemical compound OC1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 LLEMOWNGBBNAJR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- ZTQSAGDEMFDKMZ-UHFFFAOYSA-N butyric aldehyde Natural products CCCC=O ZTQSAGDEMFDKMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229930003836 cresol Natural products 0.000 description 1
- RGBIPJJZHWFFGE-UHFFFAOYSA-N cyclohexa-2,5-diene-1,4-dione;triphenylphosphane Chemical compound O=C1C=CC(=O)C=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 RGBIPJJZHWFFGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 1
- CZZYITDELCSZES-UHFFFAOYSA-N diphenylmethane Chemical compound C=1C=CC=CC=1CC1=CC=CC=C1 CZZYITDELCSZES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 229920006351 engineering plastic Polymers 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 125000003055 glycidyl group Chemical group C(C1CO1)* 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 229910001337 iron nitride Inorganic materials 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- HGPXWXLYXNVULB-UHFFFAOYSA-M lithium stearate Chemical compound [Li+].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O HGPXWXLYXNVULB-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019359 magnesium stearate Nutrition 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- NXPPAOGUKPJVDI-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1,2-diol Chemical compound C1=CC=CC2=C(O)C(O)=CC=C21 NXPPAOGUKPJVDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010525 oxidative degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N palladium;triphenylphosphane Chemical compound [Pd].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004965 peroxy acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 1
- 229920002312 polyamide-imide Polymers 0.000 description 1
- 229920002480 polybenzimidazole Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 229910000938 samarium–cobalt magnet Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N silanamine Chemical compound [SiH3]N FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 1
- IYMSIPPWHNIMGE-UHFFFAOYSA-N silylurea Chemical compound NC(=O)N[SiH3] IYMSIPPWHNIMGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- PJANXHGTPQOBST-UHFFFAOYSA-N stilbene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C=CC1=CC=CC=C1 PJANXHGTPQOBST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021286 stilbenes Nutrition 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- TXDNPSYEJHXKMK-UHFFFAOYSA-N sulfanylsilane Chemical compound S[SiH3] TXDNPSYEJHXKMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004434 sulfur atom Chemical group 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- USFPINLPPFWTJW-UHFFFAOYSA-N tetraphenylphosphonium Chemical compound C1=CC=CC=C1[P+](C=1C=CC=CC=1)(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 USFPINLPPFWTJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003609 titanium compounds Chemical class 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AAAQKTZKLRYKHR-UHFFFAOYSA-N triphenylmethane Chemical compound C1=CC=CC=C1C(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 AAAQKTZKLRYKHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UKRDPEFKFJNXQM-UHFFFAOYSA-N vinylsilane Chemical compound [SiH3]C=C UKRDPEFKFJNXQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
- 125000002256 xylenyl group Chemical class C1(C(C=CC=C1)C)(C)* 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000003755 zirconium compounds Chemical class 0.000 description 1
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
- Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
Description
ボンド磁石は、焼結型のフェライト磁石に比べて形状自由度が大きく(高く)、薄肉リング状等の多様な成形が容易である、寸法精度が高い、機械的特性に優れるため割れ欠けが生じにくい、他の部材との一体成形が可能である、また、磁石粉末同士の間に絶縁体である樹脂が存在しているために電気抵抗が高い磁石が得られるなどの特徴がある。そのため、ボンド磁石は、自動車、一般家電製品、通信機器、音響機器、医療機器、一般産業機器等に広く利用されている。
すなわち、本発明は、(1)樹脂組成物と磁石用粉末を含む樹脂コンパウンドを圧縮成形、硬化処理したボンド磁石の空隙にシリコーン成分が存在しているボンド磁石硬化体。
(2)シリコーン成分が反応性置換基を有するシリコーン組成物である(1)に記載のボンド磁石硬化体。
(3)シリコーン組成物の反応性置換基がエポキシ基である(2)に記載のボンド磁石硬化体。
本発明のボンド磁石用成形体を得るための樹脂コンパウンドは、エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、磁石用粉末を必須成分とする。以下、本発明のボンド磁石用成形体及び成形体を得るのに必要なコンパウンドの構成要素、製造方法、およびボンド磁石成形体としての必要項目等について順に説明する。
本発明では、樹脂コンパウンド中の磁石用粉末(磁粉)を除く有機成分、すなわち、エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤を総称して”樹脂組成物”と呼ぶ。樹脂組成物は、ボンド磁石を構成する磁粉の結合材(バインダー材)としての機能を有し、機械的強度の源となる。磁粉と混合することで磁粉表面に樹脂組成物が付着・形成される。樹脂組成物は、磁粉全体を均一に被覆していても、部分的な被覆であっても良い。磁粉表面に形成された樹脂組成物は、金型中で高圧成形された際に磁粉間を充填・結着し、その後の加熱工程(硬化処理)を経ることで強固なバインダーとしての機能を果たす。
本発明の樹脂組成物で用いるエポキシ樹脂は、1分子中に2個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂であればいかなるものも使用できるが、エポキシ当量が230以下であることが好ましい。エポキシ当量が230以下のエポキシ樹脂を用いることで、硬化剤であるフェノール樹脂との反応で生じる単位重量当たりの水酸基(OH基)が多くなり、疎水性の冷凍機油に対して耐性が高くなり好ましい。
エポキシ樹脂の具体例としては、例えば、ビフェニル型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、ジフェニルメタン型エポキシ樹脂、硫黄原子含有型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、サリチルアルデヒド型エポキシ樹脂、ナフトール類とフェノール類との共重合型エポキシ樹脂、アラルキル型フェノール樹脂のエポキシ化物、ビスフェノール型エポキシ樹脂、アルコール類のグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、パラキシリレンおよび/またはメタキシリレン変性フェノール樹脂のグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、テルペン変性フェノール樹脂のグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、シクロペンタジエン型エポキシ樹脂、多環芳香環変性フェノール樹脂のグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、ナフタレン環含有フェノール樹脂のグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジル型又はメチルグリシジル型のエポキシ樹脂、脂環型エポキシ樹脂、ハロゲン化フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ハイドロキノン型エポキシ樹脂、トリメチロールプロパン型エポキシ樹脂およびオレフィン結合を過酢酸等の過酸で酸化して得られる線状脂肪族エポキシ樹脂等が挙げられる。
本発明の硬化剤としては、フェノール樹脂硬化剤が耐熱性の観点で好ましい。エポキシ樹脂の硬化剤は、脂肪族ポリアミンやポリアミノアミド、ポリメルカプタンのような低温〜室温で硬化するタイプと、芳香族ポリアミンや酸無水物、フェノールノボラック樹脂、ジシアンジアミド(DICY)のように温度を上げないと硬化しない加熱硬化タイプに分類される。一般的には、低温〜室温硬化タイプの硬化剤で硬化させたエポキシ樹脂は、ガラス転移点が低く、軟らかい硬化物となるため、本発明には不適となる。そのため、加熱硬化タイプの硬化剤を使うことが好ましく、フェノールノボラック樹脂を硬化剤として用いることがより好ましい。フェノールノボラック樹脂を硬化剤に用いることでガラス転移点が高い樹脂硬化物が得られるため、耐熱性や機械強度に優れたボンド磁石を製造することができる。
フェノール樹脂硬化剤は、1分子中に2個のフェノール性水酸基を有する化合物、例えば、アラルキル型フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂、サリチルアルデヒド型フェノール樹脂、ノボラック型フェノール樹脂、ベンズアルデヒド型フェノールとアラルキル型フェノールとの共重合型フェノール樹脂、パラキシリレン及び/またはメタキシリレン変性フェノール樹脂、メラミン変性フェノール樹脂、テルペン変性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン型ナフトール樹脂、シクロペンタジエン変性フェノール樹脂、多環芳香環変性フェノール樹脂、ビフェニル型フェノール樹脂、トリフェニルメタン型フェノール樹脂、並びにこれらの2種以上を共重合して得たフェノール樹脂等が挙げられる。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。なお、例えば、レゾルシン、カテコール、ビスフェノールA、ビスフェノールF及び置換又は非置換のビフェノール等も挙げられる
フェノールノボラック樹脂は、例えば、フェノール、クレゾール、キシレノール、レゾルシン、カテコール、ビスフェノールA、ビスフェノールF、フェニルフェノール及びアミノフェノール等のフェノール類及び/またはα−ナフトール、β−ナフトール及びジヒドロキシナフタレン等のナフトール類とホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ベンズアルデヒド及びサリチルアルデヒド等のアルデヒド類とを酸性触媒下で縮合又は共縮合させて得られるものなどが挙げられる。フェノール樹脂の中で市販されているものには、例えば、荒川化学工業株式会社製のタマノル758、759や、日立化成株式会社製のHP−850N等が挙げられる。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
樹脂組成物において、エポキシ樹脂中のエポキシ基1当量に対して、当該エポキシ基と反応する硬化剤中の活性基(フェノール性水酸基(OH基))の比率が0.5〜1.5当量であり、0.9〜1.4当量であることがより好ましく、1.0〜1.2当量であるとさらに好ましい。活性基が0.5当量未満であると、硬化後の単位重量当たりのOH量が少なくなり冷凍機油への耐性が不十分となる。また、樹脂組成物(エポキシ樹脂組成物)の硬化速度が小さくなる傾向がある。また、得られる硬化体のガラス転移温度が低くなったり、充分な弾性率が得られなくなる場合もある。一方、上記活性基の比率が1.5当量を超えると硬化後の樹脂成形品の強度が低下する傾向がある。
本発明の硬化促進剤は、リン系の硬化促進剤が好ましい。リン系効果促進剤としては、トリフェニルホスフィン−ベンゾキノン、トリス−4−ヒドロキシフェニルホスフィン−ベンゾキノン、テトラフェニルホスホニウム・テトラキス(4−メチルフェニル)ボレート、テトラ(n−ブチル)ホスホニウムテトラフェニルボレート等が挙げられる。
上記硬化促進剤を用いることで得られたボンド磁石が、優れた機械的特性を示すとともに、本発明の樹脂コンパウンドが、高温・高湿な環境下においても長期保存安定性を示すことができる。
本発明のボンド磁石樹脂用コンパウンドにおける硬化促進剤の配合量は、硬化促進効果が達成できれば特に制限はない。しかし、樹脂組成物の吸湿時の硬化性及び流動性における改善の観点からは、100質量部のエポキシ樹脂に対し、硬化促進剤の配合量は、好ましくは0.1〜30質量部であり、より好ましくは1〜15質量部である。
また、硬化剤であるエポキシ樹脂に対する硬化促進剤の配合量は、エポキシ樹脂及び硬化剤の合計量に対して0.001質量%〜5質量%であることが好ましい。硬化促進剤の配合量が0.001質量部未満であると、期待する硬化促進効果が得られず、また5質量部を超えると、得られた樹脂コンパウンドの保存安定性が低下する。なお、本発明の硬化促進剤は、1種以上の上述の硬化促進剤を含むが、それらに加えて上記以外の周知の硬化促進剤を含んでもよい。
本発明のボンド磁石用コンパウンドに使用されるボンド磁石用粉末(磁粉)は、樹脂組成物の硬化特性を低下させない限り、いかなるものも使用することができる。ボンド磁石用粉末は、例えば、サマリウム−コバルト系希土類ボンド磁石用粉末、ネオジム鉄ボロン系希土類ボンド磁石用粉末、鉄コバルト系ボンド磁石用粉末、サマリウム鉄窒化化合物系希土類ボンド磁石用粉末、フェライト粉末等が挙げられる。
ボンド磁石用粉末の好適な形状としては、扁平形状(例えば粉末粒子の形状アスペクト比=短径/長径が0.3以下)であることが好ましい。扁平形状を有するボンド磁石用粉末を用いると、圧縮成形の際に磁粉が積層しやすくなる。これにより、成形時に粉末間に空隙及び樹脂溜りができにくくなり、高密充填ができることで高密度・高強度なボンド磁石が製造できる。
ボンド磁石用粉末(磁粉)の粒度範囲は、20〜300μmが好ましく、より好ましくは40〜250μmの範囲である。ボンド磁石用粉末の粒度分布は、ふるい分けによる重量測定やレーザー回折等の粒度分布測定装置(機器分析)によって算出することができる。
本発明のボンド磁石成形体の空隙に存在させる有機成分は、真空含浸等の手法により、空隙に染み込ませる。なお、含浸した有機成分は空隙中に留まり、成形体外部に染み出してこないことが好ましい。また耐熱性に優れたものが好ましい。
これらの点から主骨格にシロキサン構造(−Si−O−Si−構造)を有するシロキサン化合物、中でもポリジメチルシロキサンに代表されるシリコーン組成物が好ましい。さらにシリコーン組成物の骨格中に反応性の基を有する反応性シリコーンオイルが好ましい。反応性シリコーンオイルとしては、側鎖モノアミン型としてKF−868、KF−865、KF−864、側鎖ジアミン型としてKF−859、KF−393、KF−860、KF−880、KF−8004、KF−8002、KF−8005、KF−867、KF−8021、KF−869、KF−861(すべて、信越シリコーン株式会社製の商品名)、側鎖エポキシ型としてX−22−343、KF−101、KF−1001、側鎖カルビノール型としてX−22−4039、X−22−4015、側鎖メルカプト型としてKF−2001、KF−2004、側鎖カルボキシル型としてX−22−3701E(すべて、信越シリコーン株式会社製の商品名)が挙げられる。
片末端エポキシ型としては、X−22−173BX、X−22−173DX、片末端カルビノール型としては、X−22−170BX、X−22−170DX(すべて、信越シリコーン株式会社製の商品名)が挙げられる。
両末端アミノ型としてPAM−E、KF−8010、X−22−161A、X−22−161B、KF−8012、KF−8008、両末端エポキシ型としてX−22−163、KF−105、X−22−163A、X−22−163B、X−22−163C、両末端カルビノール型としてKF−6000、KF−6001、KF−6002、KF−6003、両末端メルカプト型としてX−22−167B、X−22−167C、両末端カルボキシル型としてX−22−162C、両末端フェノール型としてKF−2200、両末端酸無水物型としてX−22−168AS、X−22−168A、X−22−168B、X−22−168−P5−B(すべて、信越シリコーン株式会社製の商品名)が挙げられる。
空隙に含浸するシリコーン成分の量は、空隙率7〜14%のボンド磁石成形体の空隙を充填率10〜60%の範囲でシリコーン成分で充填することにより耐熱性に優れるボンド磁石硬化体となる。
含浸したシリコーン成分はボンド磁石の空隙中に存在していることで、ボンド磁石硬化体が高温の油等に接しても、油がボンド磁石に進入することが無いので、硬化した樹脂が影響を受けることなく、機械的強度が維持できる。また、金属粉である磁石粉末の酸化劣化を抑制すると共に、ボンド磁石硬化体の圧壊強度維持および寸法変化低減に寄与する。なお、含浸したシリコーン成分が反応性置換基を有するシリコーン組成物では、含浸後にさらに加熱処理することで反応性置換基が硬化剤(エポキシ樹脂、フェノール樹脂)と強固に結合するため、ボンド磁石硬化体の高温環境下での特性低下が少なくなる。特に、反応性置換基がエポキシ基のシリコーン組成物の場合は、その傾向が顕著になり、好適である。硬化後に存在する水酸基、残存エポキシ基等が反応するからである。
含浸後の加熱硬化処理温度は100〜200℃、時間は10〜180分が好ましく、特に好ましくは140〜190℃、時間は30〜90分である。
本発明のボンド磁石の製造工程は、3つの工程に大別される。第一に樹脂組成物を磁粉表面に形成させる樹脂コンパウンド作製の工程、第二に得られた樹脂コンパウンドを金型中で圧縮成形する成形工程、第三に得られた圧粉成形体を熱処理して樹脂組成物を硬化する熱処理工程である。
第一の樹脂コンパウンド工程は、磁粉(磁石粉末)表面に樹脂組成物を形成できればいかなる手法も適応可能である。樹脂組成物は、前述したとおりエポキシ樹脂、フェノール樹脂硬化剤、硬化促進剤を含み、加熱しながら混錬することで樹脂を軟化させて樹脂組成物を形成してもよく、或いは、適当な有機溶媒で希釈して樹脂溶液を塗布・乾燥することで磁粉表面に均質な樹脂組成物を形成させてもよい。いずれにしても、均質な樹脂組成物を磁粉表面に形成させることで得られたボンド磁石は、高密度でかつ高強度なボンド磁石となる。
第二の成形工程は、高圧成形であるほど、高磁束密度・高強度となる。500〜2,500MPaの成形圧力で製造することが好ましく、量産性や金型寿命も考慮すると1,400〜2,000MPaの成形圧力で製造することがより好ましい。圧縮成形体の密度は、ボンド磁石用粉末である磁粉粒子の真密度に対して、好ましくは75%以上86%以下、より好ましくは80%以上86%以下である。ボンド磁石用コンパウンドの圧縮成形体の密度が75%以上86%以下の範囲であると、磁気特性が良好で、機械強度が高いボンド磁石を製造することができる。
第三の圧粉成形体を熱処理する工程は、樹脂硬化物を硬化させることが目的である。そのため樹脂が十分に硬化できる温度であればよく、具体的には150〜300℃の温度で、より好ましくは175〜250℃の温度で圧粉成形体を熱処理する。また、磁粉(金属粉)の酸化を抑制するために熱処理は、不活性雰囲気下で行うことが好ましい。熱処理温度が300℃よりも高温になった場合、製造上不可避の微量酸素によって磁粉の酸化が生じたり、樹脂硬化物の劣化が生じたりすることがある。また、上記観点から熱処理温度の保持は、数分から長くとも4時間程度であることが好ましく、より好ましくは5分から1時間である。
本実施形態に係るボンド磁石用樹脂コンパウンドは、優れた保存安定性を有する。本発明で言う保存安定性とは、所定時間保管された樹脂コンパウンドを用いて作製したボンド磁石(熱処理後の硬化体)の圧壊強度や抗折強度の変動が小さいことを意味する。保管される環境が苛酷であるほど、また、保管時間が長くなるほど、保存安定性が高いと言える。実際の使用環境を想定した場合、例えば、40℃/90%−RH(相対湿度)の高温高湿環境で5日ほどの保存安定性が示せれば好適であり、2週間ほどの保存安定性が示せれば実際の製品の量産上問題ない水準となる。
本発明の樹脂コンパウンドは、エポキシ樹脂、フェノール樹脂硬化剤、硬化促進剤以外にも必要に応じて副添加物を添加してもよい。例えば、カップリング剤、流動助材(金属酸化物)、難燃剤、内部潤滑剤等が挙げられる。
なお、カップリング剤や金属酸化物にはシリコーン(Si)を含んだものもあるが、樹脂組成物中にこれらの配合成分を含んだ場合は、ボンド磁石に均一にシリコーン成分が分布することになるが、本願発明のボンド磁石硬化体では、樹脂コンパウンド間の空隙に存在することになる点で、シリコーン成分の存在形態が異なるものとなる。
本発明のボンド磁石用樹脂コンパウンドは、シランカップリング剤を混合することで樹脂組成物と磁粉表面との密着性を高めることができ、ボンド磁石を高強度化することが可能となる。好適なシランカップリング剤としては、エポキシシラン、メルカプトシラン、アミノシラン、アルキルシラン、ウレイドシラン、酸無水物系シランおよびビニルシラン等のシラン系化合物、チタン系化合物、アルミニウムキレート類並びにアルミニウム/ジルコニウム系化合物などの公知のカップリング剤を樹脂組成物に配合してもよい。これらの中でも酸無水物系のシランカップリング剤が特に好ましい。
本発明のボンド磁石樹脂用コンパウンドは、磁粉表面に樹脂組成物を形成させるため粉末の流れ性にやや難がある。そのため、強度や密度を低下しない範囲で流動助剤を添加することができる。流動助剤としては、安価なシリカ(例えば、アエロジル)が好ましく、シリカよりも熱伝導性に優れるアルミナ等を使用してもよい。基本的には、流動性を向上できるものであれば、いかなるものも使用できるため、例えば、炭酸カルシウム、カオリンクレー、酸化チタン、硫酸バリウム、酸化亜鉛、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、タルク及びマイカ等の無機微粒子を使用してもよい。
流動助剤の粒子径としては、強度の低下を抑制するためには平均粒子径(D50)が、100nm以下であることが好ましく、10nm以下のナノ粒子であることがより好ましい。
本発明のボンド磁石用コンパウンドの樹脂組成物の環境安全性、リサイクル性、成形加工性および低コストのために、臭素系難燃剤、燐系難燃剤、水和金属化合物系難燃剤、シリコーン系難燃剤、窒素含有化合物、ヒンダードアミン化合物、有機金属化合物および芳香族エンプラ等の難燃剤を樹脂組成物に配合してもよい。
本発明のボンド磁石用樹脂コンパウンドは、後述のコンパウンド工程にて製造される。本発明の樹脂コンパウンドは、有機溶媒を使用して磁粉表面に塗布することで均一に磁粉表面に樹脂組成物を形成されることができる。樹脂組成物の希釈・塗布の際に使用する有機溶剤は、樹脂組成物が溶解できれば、いかなるものも使用できる。例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ベンゼン、トルエンおよびキシレン等が挙げられる。作業性を考慮した場合、常温では液体であるが、沸点が60℃〜150℃程度のものが好適に使用することができる。
樹脂組成物の含有量は、ボンド磁石用粉末(磁粉)および樹脂組成物の総量に対して、0.2〜10質量%であり、より好ましくは0.4〜5質量%である。このような含有量とすることでボンド磁石の高強度化と磁気特性を両立させることができる。
ボンド磁石用コンパウンドの後述の圧縮成形における金型の損傷を低減するために成形潤滑剤をボンド磁石用樹脂コンパウンドに添加してもよい。本発明で好適な成形潤滑剤としては、粉末冶金において使用される成形潤滑剤であれば、いかなるものも使用することができる。具体的には、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸カルシウム等の金属石鹸、長鎖炭化水素やEBS(エチレンビスステアリン酸アミド)、ポリエチレン等のワックス系潤滑剤を使用することができる。また、成形潤滑剤は、適当な分散媒に分散して分散液とし、それを金型ダイス内壁面(パンチと接触する壁面)に塗布、乾燥して使用してもよい。
ボンド磁石における、樹脂組成物が硬化して形成した樹脂硬化物のガラス転移温度は、150℃以上であることが好ましく、より好ましくは200℃以上である。ボンド磁石における樹脂硬化物のガラス転移温度を150℃以上のものとすることで、高温で過酷な環境下においても強度の低下が少ない、優れたボンド磁石となる。なお、本発明で言うガラス転移温度は、動的粘弾性測定において、tanδがピークになる温度のことを意味する。
本発明のボンド磁石の相対密度は、磁粉の真密度に対して、好ましくは70%以上であり、より好ましくは80%であり、さらに好ましくは90%以上である。相対密度が、磁粉の真密度に対して70%以上であることで、優れた磁気特性を有するボンド磁石を得ることができる。
本発明のボンド磁石の150℃の温度における圧壊強度は、好ましくは100MPa以上であり、より好ましくは150MPaであり、さらに好ましくは200MPa以上である。ボンド磁石の150℃の温度における圧壊強度が100MPa以上であると、高温において機械強度の高いボンド磁石を得ることができる。
エポキシ樹脂(エポキシ当量160、軟化点64℃、大日本インキ株式会社製、商品名HP4700)、とフェノールノボラック樹脂(水酸基当量108、日立化成株式会社製、商品名HP−850N)、硬化促進剤、シランカップリング剤、及び希釈溶媒としてメチルエチルケトンを使用した。これらの材料をプラスチック製容器内で表1および表2に記載の配合比にて混合し、ミックスローターにて回転数40rpmにて60分間攪拌し、樹脂溶液を得た。
磁石用粉末(磁粉)と前記樹脂組成物から樹脂コンパウンドを調製し、成形・熱処理することでボンド磁石を作製した。以下、具体的なボンド磁石の製造方法及び評価方法を記載する。なお、ボンド磁石用粉末としては、Nd−Fe−B粉末(モリコープマグネクエンチ社製、商品名MQP−B、平均粒子径100μm)を使用した。
表1記載の配合比にて各材料を容積300mLのナス型フラスコに投入し、25℃にてエバポレーター内で30分ほど撹拌した。続いて、エバポレーター内を減圧し、凝集状態のコンパウンドをナス型フラスコから取り出して0.1MPa以下に減圧することで溶媒を十分に除去した。溶媒除去後、凝集状態の樹脂コンパウンドを粗粉砕し、100メッシュのふるいにて粗大粉を除去して、粒度を整えた。
次に、100質量部のボンド磁石用コンパウンドに対して0.3質量部のステアリン酸カルシウムを樹脂コンパウンドに添加し、V型混合機で60分混合した。得られた潤滑材含有の樹脂コンパウンドは、油圧プレス機を用いて2,000MPaの成形圧力にて外径11.3mm×高さ8mmの円柱形状の圧縮成形体を作製した。得られた円柱形状の圧縮成形体を窒素ガス(N2)雰囲気下、200℃の温度にて10分間加熱することでボンド磁石硬化体の試験片を作製した。
耐熱性シリコーンオイル(動粘度400mm2/s[25℃]、信越化学工業株式会社製、商品名KF−54)をステンレス製容器に投入し、ボンド磁石成形体を浸漬させた。続いて、それらを減圧装置で30分、0.1MPa以下にすることで硬化体空隙に、シリコーン組成物を含浸させた。含浸後、硬化体を取り出して表面の余分なシリコーンオイルを、エアーブローで除去してシリコーン組成物を含浸させたボンド磁石硬化体を得た。
シリコーン組成物の含浸量は、以下の式で算出した。
シリコーン組成物含浸量[g]=含浸処理後硬化体の重量[g]−含浸処理前硬化体の重量[g]
ガラス容器に冷凍機油と試験片を入れ密栓した後、150℃の恒温槽(エスペック製PERFECT OVEN HPS−212)中で175時間処理して、以下の数式より重量変化率を得た。
重量変化率[%]=(処理後の重量[g]−処理前の重量[g])/処理前の重量[g]×100
次に、万能圧縮試験機(株式会社島津製作所製、AG−10TBR)を使用して、作製した試験片を、高さ方向から圧縮圧力をそれぞれ印加して、圧縮圧力により試験片が破壊されたときの圧縮圧力の最大値から圧壊強度(MPa)を算出した。使用した材料の配合・仕込み量および樹脂コンパウンド粉から得られたボンド磁石の圧壊強度を表1にまとめる。
作製した円柱形状(外径11.3mm×高さ8mm)の試験片を窒素ガス(N2)雰囲気下、200℃の温度にて10分間の加熱処理後の高さをマイクロメーターで正確に測り、初期の寸法とした。ガラス容器に冷凍機油と試験片を入れ密栓した後、150℃の恒温槽中で所定時間処理した。室温まで冷却した後、試験片を取り出し、冷凍機油を拭取り、再度試験片の高さをマイクロメーターで正確に測り、処理後の寸法とし、以下の式から膨潤率[%]を算出した。
膨潤率[%]=(処理後の寸法[mm]−初期の寸法[mm])/初期の寸法[mm]×100
冷凍機油浸漬試験後の冷凍機油着色度合いを目視で評価した。
エポキシ樹脂、フェノール樹脂、硬化促進剤、シランカップリング剤配合樹脂組成物を表1に示した含有量[質量%]で実施例1と同様にして樹脂溶液、コンパウンド粉、成形体を作製し、表1に示した両末端型エポキシ変性シリコーンオイル(信越化学工業株式会社製の動粘度30mm2/s[25℃]の商品名X−22−163Aと、同社製の動粘度60mm2/s[25℃]の商品名X−22−163Bと、同社製の動粘度120mm2/s[25℃]の商品名X−22−163C)で含浸した。含浸処理後、熱処理を150℃、60分の条件で行いシリコーン含浸ボンド磁石成形体を得た。
エポキシ樹脂、フェノール樹脂、硬化促進剤、シランカップリング剤配合樹脂組成物を表1に示した含有量[質量%]で実施例1と同様にして樹脂溶液、コンパウンド粉、成形体を得た。
ボンド磁石成形体にシリコーンを含浸した表1中の実施例1から実施例12の試料は、比較例1から比較例3の試料との比較から、冷凍機油浸漬試験後の重量変化率、圧壊強度低下率、膨潤率を抑制していることが分かる。また、変性シリコーンを含浸したものが、より抑制していることが分かる。
冷凍機油の着色は樹脂組成物含有量の多い試料が着色少なく、シリコーン含浸した試料が、より着色が少ないことが分かる。
Claims (5)
- 樹脂組成物と磁石用粉末を含む樹脂コンパウンドを圧縮成形、硬化処理したボンド磁石の空隙にシリコーン成分が存在しているボンド磁石硬化体であって、
前記シリコーン成分が、反応性置換基を有するシリコーン組成物であり、
前記シリコーン組成物の前記反応性置換基が、エポキシ基であり、
前記樹脂組成物が、エポキシ樹脂を含み、
冷凍機油中で使用される、ボンド磁石硬化体。 - 前記エポキシ樹脂のエポキシ当量が、160以上230以下である、
請求項1に記載のボンド磁石硬化体。 - 前記樹脂組成物が、フェノール樹脂硬化剤を含む、
請求項1又は2に記載のボンド磁石硬化体。 - 前記エポキシ樹脂中のエポキシ基1当量に対して、前記エポキシ樹脂中の前記エポキシ基と反応する前記フェノール樹脂硬化剤中のフェノール性水酸基の比率が、0.5〜1.5当量である、
請求項3に記載のボンド磁石硬化体。 - 前記シリコーン成分が、両末端型エポキシ変性シリコーンオイルである、
請求項1〜4のいずれか一項に記載のボンド磁石硬化体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015199961A JP6613783B2 (ja) | 2015-10-08 | 2015-10-08 | ボンド磁石硬化体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015199961A JP6613783B2 (ja) | 2015-10-08 | 2015-10-08 | ボンド磁石硬化体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017073479A JP2017073479A (ja) | 2017-04-13 |
JP6613783B2 true JP6613783B2 (ja) | 2019-12-04 |
Family
ID=58538368
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015199961A Active JP6613783B2 (ja) | 2015-10-08 | 2015-10-08 | ボンド磁石硬化体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6613783B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6709766B2 (ja) * | 2017-09-19 | 2020-06-17 | ミネベアミツミ株式会社 | 希土類ボンド磁石、希土類ボンド磁石の製造方法および希土類ボンド磁石を有するモータ |
JP7252768B2 (ja) * | 2019-01-31 | 2023-04-05 | 株式会社プロテリアル | 希土類系ボンド磁石の製造方法 |
JP7460904B2 (ja) | 2020-06-22 | 2024-04-03 | 愛知製鋼株式会社 | 希土類磁石粉末の製造方法 |
JP7168131B2 (ja) * | 2020-10-05 | 2022-11-09 | 住友ベークライト株式会社 | 樹脂成形材料、成形体および当該成形体の製造方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0493001A (ja) * | 1990-08-09 | 1992-03-25 | Hitachi Metals Ltd | ボンド磁石およびその製造方法 |
JP3646486B2 (ja) * | 1997-08-11 | 2005-05-11 | セイコーエプソン株式会社 | 希土類ボンド磁石 |
JPH11126711A (ja) * | 1997-10-24 | 1999-05-11 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 樹脂結合型磁石用組成物及び樹脂結合型磁石の製造方法 |
JP2008166345A (ja) * | 2006-12-27 | 2008-07-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 防錆処理方法 |
CN103403821B (zh) * | 2011-03-02 | 2016-08-10 | 日立金属株式会社 | 稀土系粘结磁体的制造方法 |
-
2015
- 2015-10-08 JP JP2015199961A patent/JP6613783B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017073479A (ja) | 2017-04-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6613783B2 (ja) | ボンド磁石硬化体 | |
JP6608643B2 (ja) | Nd−Fe−B系ボンド磁石用樹脂コンパウンド、Nd−Fe−B系ボンド磁石及びその製造方法 | |
JP2013522441A (ja) | 磁気若しくは磁化成形品を製造するための組成物、及びその組成物の製造方法 | |
JP5071671B2 (ja) | 軟磁性粒子粉末及びその製造法、該軟磁性粒子粉末を含む圧粉磁心 | |
JP2022116173A (ja) | コンパウンド及びタブレット | |
JP6606908B2 (ja) | Sm系ボンド磁石用樹脂コンパウンドおよびそれを用いたボンド磁石並びにSm系ボンド磁石の製造方法 | |
Liu et al. | The toughening effect and mechanism of styrene‐butadiene rubber nanoparticles for novolac resin | |
JP2022112511A (ja) | 圧粉磁心用コンパウンド、成形体、及び圧粉磁心 | |
WO2023157398A1 (ja) | コンパウンド粉、成形体、ボンド磁石、及び圧粉磁心 | |
JP2012117017A (ja) | 射出成形用エポキシ樹脂組成物、およびコイル部品 | |
WO2022220295A1 (ja) | 磁性粉末、コンパウンド、成形体、ボンド磁石、及び圧粉磁心 | |
JP5833455B2 (ja) | 被覆粒子粉末およびその製造方法 | |
JP2010144034A (ja) | 熱硬化性樹脂組成物とその製造方法、摩擦材バインダーおよび摩擦材 | |
JP7020603B1 (ja) | ボンド磁石用コンパウンド、成形体、及びボンド磁石 | |
WO2023157139A1 (ja) | コンパウンド粉、成形体、ボンド磁石、及び圧粉磁心 | |
JP5977531B2 (ja) | 摩擦調整材の製造方法 | |
WO2023157138A1 (ja) | コンパウンド粉、成形体、ボンド磁石、及び圧粉磁心 | |
JP5934937B2 (ja) | フェノール樹脂成形材料とそれを用いた成形品 | |
JP2010168550A (ja) | 摩擦材およびその製造方法 | |
JP2012149128A (ja) | フェノール樹脂組成物とフェノール樹脂成形材料並びにフェノール樹脂成形品 | |
WO2022224309A1 (ja) | モノマー組成物、成形体、ボンド磁石、及び圧粉磁心 | |
JP7346985B2 (ja) | 希土類ボンド磁石用コンパウンドの製造方法、及び、希土類ボンド磁石の製造方法 | |
JPH11130876A (ja) | 摺動部材 | |
US20240209168A1 (en) | Monomer composition, molded body, bonded magnet, dust core | |
JP7187136B2 (ja) | シート |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180925 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190528 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190606 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20190730 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20190730 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190827 |
|
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: 20191008 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20191021 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6613783 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |