JPH01125905A

JPH01125905A - 希土類系樹脂磁石

Info

Publication number: JPH01125905A
Application number: JP62284491A
Authority: JP
Inventors: Teruo Yoshimoto; 葭本　輝夫; Masao Furuta; 古田　正夫; Masami Yamamoto; 正美山本
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1987-11-11
Filing date: 1987-11-11
Publication date: 1989-05-18

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、各種薬品に対する耐食性にすぐれ、かつ低磁
場着磁性を有する希土類系樹脂磁石に関する。

〔従来の技術〕

樹脂磁石は、強磁性粉末を、熱可塑性または熱硬化性樹
脂と混合し、必要に応じてこれに微量の助剤（滑剤、カ
ップリング剤等）を添加した混練物（原料コンパウンド
）をプレス成形、射出成形等に付して樹脂の加熱溶融下
に所定形状（リング形状、円弧形状等）に成形すること
により製造される。

その樹脂としては専らナイロン６またはナイロン６６樹
脂が使用されている。

また、近時、樹脂磁石の磁気特性改善の要請に応えるた
めに、その強磁性粉末として、フェライト系粉末（Ｓｒ
０・６ＦｅｇＯｓ等）に代え、Ｎｄ−Ｆａ−Ｂ系に代表
される希土類−遷移金属−ボロン系合金粉末が使用され
ている。

この希土類系強磁性粉末は、所定の成分組成の合金溶湯
を単ロール法や双ロール法等の液体急冷処理に付してリ
ボン状ないしはフレーク状の急冷薄片となし、ついでそ
の急冷薄片を機械的に粉砕したものが使用されている。

しかし、液体急冷と機械粉砕工程を経て得られる希土類
系強磁性粉末はその保磁力発現機構が、液体急冷過程で
粉末粒子内に生じたアモルファス相の磁壁ピン止め作用
によるものであるため、初値化曲線の立ち上がりが悪く
、従ってこの粉末を用いた希土類系樹脂磁石の着磁には
、フェライト系樹脂磁石に比べて、より強力な磁場の印
加を必要とするという難点がある。

この難点を解消するために本出願人は、希土類系強磁性
粉末の製造法として、液体急冷と機械粉砕による従来法
に代えて、その合金溶湯流に不活性ガス（Ａ　ｒ　ｒ　
Ｈ９＊　Ｎ　を等）の高圧噴射流を吹付けて急冷微粉末
化する方法を提案した（特願昭６２−２１８５４０号）
。この方法により得られる粉末は、保磁力発現機構が、
従来の液体急冷法により得られる粉末の磁壁ピン止め型
と異なって、逆磁区の核生成型であるので、初値化曲線
の立ち上がりがよく、低磁場においてすぐれた着磁性を
示す。

〔発明が解決しようとする問題点〕゛高圧不活性ガス噴射流の吹付けにより得られる希土類系
強磁性粉末は上記のように低磁場着磁性にすぐれ、また
微細なほど高い保磁力を示す有用な磁粉末であり、希土
類系樹脂磁石の工業的有用性を高めるものであるが、そ
の磁粉末を固結するための樹脂として使用されているナ
イロン６やナイロン６６等は、耐食性に乏しく、各種薬
品、例えば有機酸、無機酸、塩、脂肪酸、芳香族炭化水
素、塩素系炭化水素の水溶液、アルコール、ハロゲンの
水溶液等に対する安定性は必ずしも十分でない。

このため、これらの薬品に対する抵抗性が要求される用
途、特に化学工業分野や医療機器分野等への適用を図る
場合に大きな制約をうける。

本発明は、上記に鑑み、各種薬品に対する安定性にすぐ
れ、かつ低磁場着磁性を有する新規希土類系樹脂磁石を
提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段および作用〕本発明は、
希土類系強磁性粉末、樹脂および微量添加剤とからなる
希土類系樹脂磁石において、前記強磁性粉末が、希土類
元素−遷移金属元素−ボロン系合金の溶湯流を高圧不活
性ガスの吹付けにより急冷微粉末化して得られた低磁場
着磁性を有する粉末であり、前記樹脂がポリ弗化ビニリ
デンであって、その強磁性粉末と樹脂との割合が７０　
：　３０〜９５：５（重量比）であることを特徴として
いる。

以下、本発明について詳しく説明する。

本発明において、希土類系強磁性粉末を固結するための
樹脂としてポリ弗化ビニリデン（Ｐｏｌｙ　−Ｖｉｎｉ
ｒｉｄｅｎ　Ｆｌｕｏｒｉｄｅ）を使用することとした
のは、このものが各種薬品に対してすぐれた安定性を有
し、しかも希土類系強磁性粉末の低磁場着磁性を損なわ
ず、かつ比較的良好な成形性のもとに、磁気特性のすぐ
れた樹脂磁石を形成するからである。

他方、本発明の希土類系樹脂磁石の磁粉末は、その合金
溶湯に、Ａｒ、Ｈｅ、Ｎ、等の不活性ガスの高圧噴射流
（好ましくは、５０ｋｇ／ｃｄ以上）を吹付けて得られ
た急冷微粉末である。その粉末は、微細である程、樹脂
磁石に高保磁力等、良好な磁気特性を与える。このため
、粒径９０μｍ以下の粉末が好ましく使用される。更に
好ましい粒径は２５μｍ以下である。その粉末粒径は、
合金溶湯流に対する不活性ガスの吹付は圧力により、ま
たは不活性ガスの吹付けによる急冷微粉末化後の篩い分
けにより調整することができる。また、同じ粒径の粉末
であっても、急冷微粉末化後、温度４００〜８００℃、
好ましくは５００〜７００℃に適当時間（例えば、０．
５〜２Ｈｒ）加熱保持する熱処理を施したうえで使用す
ることにより、樹脂磁石の磁気特性を更に高めることが
できる。

強磁性粉末とポリ弗化ビニリデン樹脂の配合割合を７０
／３０（重量比）以上とするのは、それより低いと、強
磁性粉末の占める割合が少なり、磁気特性の不足をきた
すからであり、９５１５（重量比）を上限としたのは、
それをこえると、原料コンパウンドを樹脂磁石に成形加
工する際の成形加工が困難となり、また得られる樹脂磁
石が脆弱となるか　　　　゛らである。

本発明の希土類系樹脂磁石は、その強磁性粉末として高
圧力不活性ガス噴射により合金溶湯流を急冷・微粉末化
して得られる粉末を用い、またそのバインダである樹脂
としてポリ弗化ビニリデンを使用する点を除いて公知の
工程に従って製造することができる。すなわち、まず強
磁性粉末にカンプリング剤で表面処理を施し、もしくは
施すことなく、これをポリ弗化ビニリデン樹脂と所定の
割合に混合し、これに必要に応じて滑剤、安定化剤等の
添加剤を加えて混練することにより原料コンパウンドを
得、ついでその原料コンパウンドを、目的とする樹脂磁
石の形状等に応じて、プレス成形、押出成形、または射
出成形等の適宜の加圧成形に付し、磁界を印加し、もし
くは印加しない条件下に所定形状に成形することにより
製造される。

なお、樹脂磁石の均質性を高めるために、上記混練物を
一旦加熱して樹脂を溶融したのち、冷却凝固させ、その
凝固物を適当な粒度に破砕して得られる粉末ないしは粒
状物を原料コンパウンドとして加圧成形に供する場合も
ある。

〔実施例〕

（１）原料コンパウンドの調製：゛後記参考例における高圧力不活性ガス噴射流の吹付けに
より製造し、篩い分けして得た希土類系強磁性粉末（平
均粒径：２０μｍ）をシラン系カップリング剤〔日本ユ
ニカー−製ｒ　Ａ　−１１００Ｊ　）で表面処理し、こ
れをペレット形状のポリ弗化ビニリデン樹脂〔ソルベー
社［ベルギー」製、融点１７８℃、比重１．７８］と混
合し、滑剤（ステアリン酸亜鉛）を加えて均一に混練す
る（カップリング剤：０．３重量％、滑剤：０．３重量
％）、その混練物を゛加熱して樹脂を溶融したのち、冷
却凝固させ、凝固物を破砕して、８メツシユアンダーの
原料コンパウンドを得た。

（ＩＩ）樹脂磁石の加圧成形：上記原料コンパウンドを印加磁、界（１０ＫＯｅ）中、
２８０℃で射出成形して樹脂磁石（１）および（２）を
得た。

他方、樹脂として、ポリ弗化ビニリデン樹脂に代えてナ
イロン６ｉ脂を用いるほかは上記と同じ条件で樹脂磁石
（１１）および（１２）を、また強磁性粉末として、従
来の液体急冷−機械粉砕による粉末（平均粒径：２０μ
ｍ）を使用するほかは上記と同じ条件で樹脂磁石（１３
）を得た。

各供試樹脂磁石（１）　（２）、（１１）〜（１３）の
原料配合を第１表に示す０表中、ｒＰＶＤＦＪはポリ弗
化ビニリデン樹脂、ｒＮＹ６Ｊはナイロン６樹脂である
。

（ＩＩＩ）樹脂磁石の特性（１）　　耐薬品性：各供試樹脂磁石について、各種薬品を試験液とする腐食
試験を行い第１表に示す結果を得た。

「耐薬品性」欄におけるｒＡＪは１０％塩化水素水溶液
、ｒＢＪは５０％酢酸水溶液、「Ｃ」は硫酸ナトリウム
飽和水溶液、ｒＤＪは９０％フェノール水溶液（Ｃ，Ｈ
ｓＯＨ）を、それぞれ試験液とする腐食試験（試験温度
＝２０℃）における耐薬品性を、１〜１０の評点で示し
ている。評点の数値が大きい程、薬品に対する安定性が
すぐれていることを表している。

この結果から、本発明の樹脂磁石は、従来の樹脂磁石に
比べて、各種薬品社対して高い安定性ををしていること
がわかる。

（２）　　磁気特性各供試樹脂磁石について、飽和磁化に必要な着磁々界の
強さおよび固有保磁力（ｉＨｃ）＊定結果を第１表に、
また発明例阻１．２の磁気履歴曲線を第１図に、比較例
嵐１３（液体急冷−機械粉砕による粉末使用）のそれを
第２図に示す。

これらの測定結果から本発明の樹脂磁石は、永久磁石と
して望まれる高保磁力を有し、しかも低磁場での着磁性
にすぐれていることがわかる。

（、−のｔ雫＆第３図に示す粉末製造装置により希土類系強磁性粉末を
製造する１図中、（２）は高周波溶解炉、（４）はその
炉底に取付けられている溶湯ノズル、（５）は溶湯ノズ
ル（４）の直下に配置された不活性ガス噴射ノズル（−
次ノズル）であり、そのノズルの下部には適当な距離を
隔てて、もう１つの不活性ガス噴射ノズル（６）が二次
ノズルとして配置されている。高周波溶解炉（２）およ
び−次ノズル（５）・二次ノズル（６）はチャンバ（１
）内に納設されている。

（７）はチャンバ（１）の下部に連設された粉末回収用
サイクロンである。チャンバ（１）およびサイクロン（
７）内はアルゴンガス等の不活性ガスで置換されている
。

上記溶湯ノズル（４）のノズル孔径は、２〜７ｔｌであ
る。その直下の一次ノズル（５）は、溶湯ノズル（４）
から流下する強磁性合金の溶湯流のまわりを囲むように
円形配置された多孔ノズルであり、溶湯流に対して５０
ｋｇ／ａＪ以上の噴射圧力を以て不活性ガスを噴射する
。その噴射流量は、５０１／秒以上である。また、二次
ノズル（６）は、冷却効果を補強するために、−次ノズ
ル（５）の不活性ガス流で微細化されて落下する溶湯ま
わり、を囲むように円形配置された多孔ノズルである。

その不活性ガス噴射圧力は、３〜１０ｋｇ／ａ＋１であ
り、噴射流量は、１０１／秒以上である。− 高周波溶解炉（２）内で所定の成分組成を有する強磁性
合金溶湯（Ｍ）を溶製し、ス）７パ（３）の操作により
溶湯を炉底の溶湯ノズル（４）から流出させ、その溶湯
流に、−次ノズル（５）から噴射される高圧力の不活性
ガスを吹付け、急冷・微粉末化し、更に二次ノズル（６
）から噴射される不活性ガス流により冷却しつつ落下さ
せて、下方のサイクロン（７）内に回収する。得られる
粉末は微細な球形状粉末であり、酸化・腐食、その他の
汚染のない清浄な表面状態を有している。

〔発明の効果〕

本発明の希土類系樹脂磁石は、有機酸、無機酸、塩、脂
肪酸、芳香族炭化水素、塩素系炭化水素、アルコール、
ハロゲン水溶液等の各種薬品に対し、従来の樹脂磁石を
凌ぐ安定した耐食性を備えており、また、高保磁力等永
久磁石として望まれる磁気特性有し、しかも低磁場着磁
性にすぐれている。

従って、本発明の希土類系樹脂磁石は、各種用途、とり
わけ化学工業分野、医療機器分野等、耐薬品等が要求さ
れる用途に好適であり、更には人体・動物等の生体に対
する樹脂磁石の適用を可能とするものである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は希土類系樹脂磁石の初値化曲線の
例を示すグラフ、第３図は本発明に使用される強磁性粉
末の製造装置の例を示す図である。１：チャンバ、２：高周波溶解炉、３：ストッパ、４：
溶湯ノズル、５ニ一次ノズル、６：二次ノズル、７：粉
末回収用サイクロン。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）強磁性粉末、樹脂および微量添加剤とからなる樹
脂磁石において、前記強磁性粉末が、希土類元素−遷移
金属元素−ボロン系合金の溶湯流を高圧不活性ガスの吹
付けにより急冷微粉末化して得られた低磁場着磁性を有
する粉末であり、前記樹脂がポリ弗化ビニリデンであっ
て、その強磁性粉末と樹脂との割合が７０：３０〜９５
：５（重量比）であることを特徴とする耐食性および低
磁場着磁性を有する希土類系樹脂磁石。