JPH01205503A - 樹脂結合型永久磁石及びその製造方法 - Google Patents

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〕 本発明は樹脂結合型磁石及びその製造方法に関し、更に
訂しくは、製造工程中並びに使用中におりる酸化劣化を
防１トシた樹脂結合型磁石及びその製造方法に関するも
のである。

〔従来技術と問題点〕

希ｌ−，類金属と遷移金属とを主成分とする合金磁石（
以下、希土４１３７４４４石という）は、従来のフェラ
イト系、アルニコ系磁石と比べて優れた磁気特性を有し
ているため、近年多方面に利用されているか酸化され易
い欠点を有しており、特にＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系砂石てＧＪ
その傾向が著しい。かかる希土ｌｉ′ｎ磁性粉体を合成
樹脂結合剤で固着せしめた樹脂結合型磁石は、樹脂との
混練時又は成形時に高温に曝されるか、希＋ＩＩＴ　（
’Ａ性粉体は酸化され易く、得られる樹脂結合型希土類
磁石の磁気特性は著しく低下する。また製造中に酸化か
急激に進み、発火する場合も起こり得る。更乙こ使用環
境が高温雰囲気である場合には、酸化によるる〃気持性
の経時劣化が生じる問題を孕んでいる。

かかる問題を克服するために、特開昭６１１８４８０４
号に記載のよう乙こ、希土類磁性粉体を高分子樹脂で被
覆する方法が提案されている。しかし、」二記の方法で
は成る程度の酸化劣化防止効果は認められるものの、実
用上十分に満足し得るものとＬ；Ｊ言い難い。即ち、上
記従来技術では、（１）複雑な形状をもつ金属化合物磁
性粉体表面に、均一で密着性の良好な被膜を形成するこ
とは非常に困難である、（２）成形体使用時におりる熱
応力は繰り返し熱応力によって、被膜剥離、被膜亀裂が
発生し易い、（３）被膜内の酸素原子拡散定数が大きい
、等の原因により実用ト十分な耐食性、長期安定性が得
られない。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明者らはかかる実情に鑑み鋭意研究の結果、金属間
化合物磁性粉体に無機コーティングを施すこと及び／又
は金属間化合物磁性粉体と合成樹脂の配合物を成形後、
表面に無機コーティングを施すことにより上記問題が解
消されることを見出し、本発明を完成さ−已たものであ
る。

即ち、本発明は、１■（機コーティング剤により表面に
被膜を形成したＲ−Ｆｅ−■３（ＲはＮｄ及び／又はＰ
ｒ、又む」これらの１部を１種又は２神具■の赤土１１
７元素て置換したもの）で表される泥土類金属と遷移金
属とを主成分とする金属間化合物磁性粉体と、結合剤で
ある合成樹脂とを主たる構成成分としてなる樹脂結合型
永久磁石を、更に本発明は、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ（ＲはＮｄ及
び／又はＰｒ、又はこれらの１部を１種又は２種以上の
希十１１元素で置換したもの）で表される希土類金属と
遷移金属とを主成分とする金属間化合物磁性粉体にＱＥ
機搬物コーティングを施すごとにより被１１．Ｊを形成
させ、該被膜形成磁性粉体と結合剤である合成樹脂とを
主たる配合物とし、該配合物を圧縮成形した後、該結合
剤を硬化−１ｉＬめることを特徴とする樹脂結合型永久
磁石の製造方法を、更に本発明は、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ（Ｒは
Ｎｄ及び／又はＰｒ、又はこれらの１部を１種又は２種
以上の希土類元素で置換したもの）で表される希土類金
属と遷移金属とを主成分とする金属間化合物磁性粉体に
無機物のコーティングを施すことにより被膜を形成させ
、該被膜形成磁性粉体と結合剤である執可塑性樹脂とを
主たる成分とする配合物とし、該配合物を射出成形法に
より成形−せしめることを特徴とする樹脂結合型永久磁
石の製造方法を、更に本発明は、Ｒ−Ｆｃ−Ｂ（ＲはＮ
ｄ及び／又はＰｒ、又はこれらの１部を１種又は２種以
上の希土類元素で置換したもの）で表される希土類金属
と遷移金属とを主成分とする金属間化合物磁性粉体と、
結合剤である合成樹脂とを主たる構成成分としてなり、
成形体表面に無機コーティング剤により被膜を形成した
ことを特徴とする樹脂結合型永久磁石を、 更に本発明は、Ｒ−Ｆ　ｅ−Ｆ３　（Ｒｉｌ、Ｉ’、　
Ｎ　ｄ及び／又は］）ｒ、又はこれらの１部を１種又は
２種板−１の希土類元素で置換したもの）で表される希
土類金属と遷移金属とを主成分とする金属間化合物磁性
粉体と、結合剤である合成樹脂とを主たる成分とする配
合物とし、該配合物を成形し、該結合剤を硬化せしめた
後無機物のコーティングを施し、成形体表面に被膜を形
成せしめるごとを特徴とする樹脂結合型永久も〃石の製
造方法を、更に本発明は、無機コーティング剤により表
面に被膜を形成したＲ−Ｆ　ｅ　−Ｂ　（ＲはＮｄ及び
／又はＰｒ、又はこれらの１部を１種又は２挿填」二の
希土類元素で置換したもの）で表される希土類金属と遷
移金属とを主成分とする金属間化合物磁性粉体と、結合
剤である合成樹脂とを主たる構成成分としてなる成形体
表面に、無機物により被膜を形成したことを特徴とする
樹脂結合型永久磁石を、 更に本発明は、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ（ＲはＮｄ及び／又はＰｒ
、又はこれらの１部を１種又は２挿填」二の希土類元素
で置換したもの）で表される希土類金属と遷移金属とを
主成分とする金属間化合物磁性粉体に無機コーティング
剤により被膜を形成させ、該被膜形成磁性粉体と結合剤
である合成樹脂とを主たる成分とする配合物とし、該配
合物を成形した後該結合剤を硬化せしめ、その後無機物
のコーティングを施し成形体表面に被膜を形成せしめる
ことを特徴とする樹脂結合型永久磁石の製造方法を、そ
れぞれ内容とするものである。

本発明で用いられる希土類金属と遷移金属とを主成分と
する金属間化合物磁性粉体とは、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ（ＲはＮ
ｄ及び／又はＰｒ、又はこれらの１部を１種又は２挿填
」−の６土類元素で置換したものであって、磁気特性を
改善するためにＡＩ。

Ｃｏ、Ｇａ、Ｄ：Ｙ等を添加してもよい）、その他であ
る。

本発明で用いられる無機コーティング剤としては種々の
材料が使用できる。例えば、クロム、ニッケル、銅、亜
鉛、銀、スス、金、その他の金属、ニッケルークロム合
金、ニッケルー銅合金、その他の合金、ケイ酸塩、ホウ
酸塩、リン酸塩、ホウケイ酸塩、その他の無機ガラスを
代表とするｇ搬物が列挙できる。更に具体的に例示する
と、ケイ酸塩としてはケイ酸リチウム、ケイ酸すＩ・リ
ウム、ケイ酸カリウム、ケイ酸アンモニウムを挙げ得る
。

これらの無機コーティング剤を磁粉に被着ゼしめる方法
は、各種の常法が必要に応じて採用できる。金属や合金
で磁粉を被覆するには、無電解メツキ、茎着などの金属
薄膜形成技術を利用できる。

かかる金属被覆層はその構造が特に緻密で、比較的少塑
の被覆処理でも一定の効果があり好ましいものであるか
、工業的には処理投錨価格と必要処理時間が相対的に大
きく、製造費用が高価となる傾向がある。一方、無機塩
類を被着せしめる場合は、予め無機塩類を溶解させであ
る水系媒体中に磁粉を分散させつつ硬化剤を加えて、該
無機塩類の緻密な被膜を磁粉表面に形成ゼしめるという
簡便な方法が採用できる。この方法はｒ程が簡単で必要
処理時間も短く、工業的には極めて好ましい。

ここで用いる硬化剤としては、ケイフッ化物、鉱酸、亜
鉛、マグネシウム、ジルコニウム、カルシウム、アルミ
ニウム、その他の多価金属の酸化物もしくは塩類及び有
機溶剤その他が例示できる。

本発明で用いる結合剤は、汎用される執ｉｉＪ塑性樹脂
や熱硬化性樹脂あるいはコムから、成形法を考慮し適宜
選択して使用される。本発明で使用される結合剤のりへ
硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、
メラミン樹脂が例示でき、また熱可塑性樹脂としてはナ
イじ１ン６、ナイロン１２等のポリアミド、ポリコニチ
レンやポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリ塩化ビ
ニル、ポリエステル、ポリフェニレンザルファイド等が
例示できる。

上記希土類磁１り粉体と合成樹脂との配合割合は、該磁
性粉体１０〜９０体積部に対し、合成樹脂９０〜１０体
積部が好ましい。可塑剤は０〜１０体積部の範囲で使用
され、更に滑剤、熱安定剤、その他改質剤等、通常用い
られる添加剤を加えることもできる。

上記のグロ＜シて得られた樹脂磁石組成物は、圧縮成形
、射出成形等により成形され、樹脂結合型永久磁石とさ
れる。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例及び比較例を挙げて説明するが、
本発明はこれにより何ら制限されない。

実施例１ Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ透磁性粉体を水ガラスの水溶液に１０分
間浸漬後、１５０°ＣＸ３０分オーブン中で撹拌、乾燥
することにより表面に無機ガラス層を形成させ、得られ
た磁性粉体を８０体積％、レゾール型フェノール樹脂を
２０体積％の割合で配合、攪拌した混合物を常温でプレ
ス成形した後、１８０°ＣＸ２時間の温度下で合成樹脂
を硬化せしめ、外径８龍、内径６１、高さ４１のリング
状成形体を得た。

Ａ−Ｋ・上記水ガラスにケイ酸カリウムを用いたもの。

Ａ−Ｎ　ニーを一記水ガラスにケイ酸すＩ・リウムを用
いたもの。

Ａ　−Ｌ　：上記水ガラスにケイ酸リチウムを用いたも
の。

実施例２ Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ基磁性粉体を８０体積％、レゾール型フ
ェノール樹脂を２０体積％の割合で配合、攪拌した混合
物を常温でプレス成形した後、１８０°ｃｘ２時間の温
度下で合成樹脂を硬化せしめ、これを水ガラスの水溶液
に１２分間浸漬後、１５０°ＣＸ３０分オープン中で乾
燥することにより、表面に無機ガラス層を有する外径３
ｍｍ、内径６ｍｌ、高さ４酊のリング状成形体を得た。

Ｂ−に：上記水ガラスにケイ酸カリウムを用いたもの。

Ｂ−Ｎ：上記水ガラスにケイ酸ナトリウムを用いたもの
。

Ｂ−Ｌ　：上記水ガラスにケイ酸リチウムを用いたもの
。

実施例３ Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ透磁性粉体を水ガラスの水溶液に１０分
間浸漬後、１５０　’Ｃｘ　３０分オーブン中で攪拌、
乾燥することにより表面に無機ガラス層を形成させ、得
られた磁性粉体を８０体積％、レゾール型フェノール樹
脂を２０体積％の割合で配合、攪拌した混合物を常温で
プレス成形した後、１８０°ｃｘ２時間の温度下で合成
樹脂を硬化せしめ、これを水ガラスの水溶液に１２分間
浸漬後、１５０°ＣＸ３０分オーブン中で乾燥すること
によリ、表面に無機ガラス層を有する外径８龍、内径６
１１Ｍ、高さ４龍１ｍのリング状成形体を得た。

Ｃ−Ｋ・上記水ガラスにケイ酸カリウムを用いたもの。

Ｃ−Ｎ　：上記水ガラスにケイ酸すＩ・リウムを用いた
もの。

Ｃ−Ｌ　：上記水ガラスにゲイ酸リチウムを用いたもの
。

実施例４ Ｎ　ｄ−−Ｆｅ　−Ｂ基磁性粉体を８０体積％、Ｉノプ
ール型フェノール樹脂を２０体積％の割合で配合、攪拌
した混合物を常温でプレス成形した後、１８０　’ＣＸ
　２時間の温度下で合成樹脂を硬化せしめ、これを脱脂
した後、以下のメツキ処理を施し外径８１、内径６１、
高さ４１のリング状成形体を得た。

Ｅ−１，黒クロムメツキ Ｅ−２無電解Ｎ１メソギ ）己−３・Ｃｕ　−Ｎ　ｉ電解メツキ ＩＦ、　−４：　Ｃｕ−Ｎ　ｉ　−Ｃｒ電解メツキ比較
例１ 前記の実施例において磁性粉体表面のコーティング、成
形体のコーティングを行わない他は、実施例と同等の操
作をしてリング状成形体りを得た。

以上の操作によって得られたリング状成形体各１５個を
８０“Ｃ×９５％ＲＨの恒温恒湿槽中に静置し、１００
時間、２００時間、３００時間、４００時間、５００時
間経過後の各試料の錆の発生状況を観察した。結果を第
１表に示す。

〔作用・効果〕

叙」二の通り、本発明によれば、酸化発錆が防止された
樹脂結合型永久磁石を１に供することができる。

］８

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. １．無機コーティング剤により表面に被膜を形成したＲ
   −Ｆｅ−Ｂ（ＲはＮｄ及び／又はＰｒ、又はこれらの１
   部を１種又は２種以上の希土類元素で置換したもの）で
   表される希土類金属と遷移金属とを主成分とする金属間
   化合物磁性粉体と、結合剤である合成樹脂とを主たる構
   成成分としてなる樹脂結合型永久磁石。
2. ２．無機コーティング剤が無機ガラスである請求項１記
   載の樹脂結合型永久磁石。
3. ３．Ｒ−Ｆｅ−Ｂ（ＲはＮｄ及び／又はＰｒ、又はこれ
   らの１部を１種又は２種以上の希土類元素で置換したも
   の）で表される希土類金属と遷移金属とを主成分とする
   金属間化合物磁性粉体に無機物のコーティングを施すこ
   とにより被膜を形成させ、該被膜形成磁性粉体と結合剤
   である合成樹脂とを主たる配合物とし、該配合物を圧縮
   成形した後、該結合剤を硬化せしめることを特徴とする
   樹脂結合型永久磁石の製造方法。
4. ４．無機物が無機ガラスである請求項３記載の樹脂結合
   型永久磁石の製造方法。
5. ５．Ｒ−Ｆｅ−Ｂ（ＲはＮｄ及び／又はＰｒ、又はこれ
   らの１部を１種又は２種以上の希土類元素で置換したも
   の）で表される希土類金属と遷移金属とを主成分とする
   金属間化合物磁性粉体に無機物のコーティングを施すこ
   とにより被膜を形成させ、該被膜形成磁性粉体と結合剤
   である熱可塑性樹脂とを主たる成分とする配合物とし、
   該配合物を射出成形法により成形せしめることを特徴と
   する樹脂結合型永久磁石の製造方法。
6. ６．無機物が無機ガラスである請求項５記載の樹脂結合
   型永久磁石の製造方法。
7. ７．Ｒ−Ｆｅ−Ｂ（ＲはＮｄ及び／又はＰｒ、又はこれ
   らの１部を１種又は２種以上の希土類元素で置換したも
   の）で表される希土類金属と遷移金属とを主成分とする
   金属間化合物磁性粉体と、結合剤である合成樹脂とを主
   たる構成成分としてなり、成形体表面に無機コーティン
   グ剤により被膜を形成したことを特徴とする樹脂結合型
   永久磁石。
8. ８．無機コーティング剤が無機ガラスである請求項７記
   載の樹脂結合型永久磁石。
9. ９．Ｒ−Ｆｅ−Ｂ（ＲはＮｄ及び／又はＰｒ、又はこれ
   らの１部を１種又は２種以上の希土類元素で置換したも
   の）で表される希土類金属と遷移金属とを主成分とする
   金属間化合物磁性粉体と、結合剤である合成樹脂とを主
   たる成分とする配合物とし、該配合物を成形し、該結合
   剤を硬化せしめた後無機物のコーティングを施し、成形
   体表面に被膜を形成せしめることを特徴とする樹脂結合
   型永久磁石の製造方法。
10. １０．無機物が無機ガラスである請求項９記載の樹脂結
    合型永久磁石の製造方法。
11. １１．無機コーティング剤により表面に被膜を形成した
    Ｒ−Ｆｅ−Ｂ（ＲはＮｄ及び／又はＰｒ、又はこれらの
    １部を１種又は２種以上の希土類元素で置換したもの）
    で表される希土類金属と遷移金属とを主成分とする金属
    間化合物磁性粉体と、結合剤である合成樹脂とを主たる
    構成成分としてなる成形体表面に、無機物により被膜を
    形成したことを特徴とする樹脂結合型永久磁石。
12. １２．無機コーティング剤及び／又は無機物が無機ガラ
    スである請求項１１記載の樹脂結合型永久磁石。
13. １３．Ｒ−Ｆｅ−Ｂ（ＲはＮｄ及び／又はＰｒ、又はこ
    れらの１部を１種又は２種以上の希土類元素で置換した
    もの）で表される希土類金属と遷移金属とを主成分とす
    る金属間化合物磁性粉体に無機コーティング剤により被
    膜を形成させ、該被膜形成磁性粉体と結合剤である合成
    樹脂とを主たる成分とする配合物とし、該配合物を成形
    した後該結合剤を硬化せしめ、その後無機物のコーティ
    ングを施し成形体表面に被膜を形成せしめることを特徴
    とする樹脂結合型永久磁石の製造方法。
14. １４．無機コーティング剤及び／又は無機物が無機ガラ
    スである請求項１３記載の樹脂結合型永久磁石の製造方
    法。