JPH02113061A - 高流動性プラスチック磁性組成物 - Google Patents

高流動性プラスチック磁性組成物

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JPH02113061A
JPH02113061A JP63263973A JP26397388A JPH02113061A JP H02113061 A JPH02113061 A JP H02113061A JP 63263973 A JP63263973 A JP 63263973A JP 26397388 A JP26397388 A JP 26397388A JP H02113061 A JPH02113061 A JP H02113061A
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中川 堅一
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    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
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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、磁性金属粉末とポリアミド樹脂とを特徴とす
る特定のプラスチック磁性組成物に係るものであり、そ
して、この発明の組成物からなる原料ペレットから、射
出成形などによって、高い耐熱性、機械特性などを保持
していると共に、磁性特性(m性金属粉末の配向性)の
優れた、前記組成物で構成されているプラスチック磁性
成形体を、容易に成形することができ、その結果、種々
のプラスチックマグネットなどの製造に利用することが
できる。
(従来技術の説明) 近年、従来の焼結磁石に代わって、プラスチック樹脂(
例えば、ポリアミド樹脂など)と磁性金属粉末とを主成
分とするプラスチック磁性組成物から射出成形などによ
って形成されたプラスチック磁石が、モーター、スイッ
チ等の電気部品に広く用いられるようになりつつある。
このプラスチック磁石は、磁性金属粉末の配合量と磁気
特性とが相関を有するために、高い磁気特性を得ようと
すると、磁性金属粉末を高濃度に充填させたプラスチッ
ク磁性組成物を使用する必要があったが、そのように、
磁性金属粉末の配合量を多くすると、そのようなプラス
チック磁性組成物は、射出成形などの溶融時の流動性が
極めて低下したり、また、溶融時の組成物中の磁性金属
粉末の配高性も低下するので、射出成形をすることさえ
できないことがあったり、例え、射出成形されたとして
も、射出成形品の外観(表面性)が極めて不良であった
り、さらに、射出成形品が機械的に脆くなっていたりと
いう問題があった。
前述のプラスチック磁性組成物における問題点を解決す
るための手段として、ポリアミドに金属塩、金属酸化物
および複合塩あるいはビスアミド化合物を添加するとい
う方法が提案されているが、そのような方法では、溶解
時の流動性が改善されても、射出成形時にこれらの添加
剤が、成形品の表面に滲出(ブリード)してきて、成形
品の表面の外観を著しく低下させたり、あるいは機械的
特性を低下させるという不都合が生じるのである。
〔本発明が解決使用とする問題点〕
本発明の目的は、前述の公知のプラスチック磁石成形用
のプラスチック磁性組成物が有していた種々の問題点、
特に、高い配合割合で磁性金属粉末を含有するプラスチ
ック磁性組成物において、その溶融時の流動性が悪く、
磁気特性及び機械的特性の優れたプラスチック磁性成形
体が再現性よく容易に成形できないという問題点を解決
することである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、磁性金属粉末と特定の末端カルボキシル基濃
度及び相対粘度〔ηr〕を有するポリアミド樹脂を主成
分とし、これにカップリング剤を添加したもので、良好
な流動性、成形性を存し、且つ、高度の磁気特性及び機
械的性質に優れたプラスチック磁性組成物を提供するも
のである。
すなわち、本発明は、 (a)  m性金属粉末100重量部、■)末端カルボ
キシル基fi度カ0.5 Xl0−’〜7.0×10−
S当量/gであり、しかもポリマーの相対粘度〔ηr)
 1.5〜4.0であるポリアミド樹脂5〜50重量部
、および、 (C)  シラン系カップリング剤0.1〜5重量部か
らなる高流動性プラスチック磁性成形体組成物ものであ
る。
以下、本発明の高流動性プラスチック磁性組成物につい
て詳細に説明する。
本発明で使用する磁性金属粉末としては、プラスチック
磁石に使用することができる公知の磁性金属粉末であれ
ば、どのような種類の磁性金属粉末であってもよく、例
えば、粒子径が0.5〜10μm、特に1.0〜2.0
μl程度であるバリウムフェライト、ストロンチウムフ
ェライトなどのハードフェライト粉末、またはその混合
物を使用することが好ましい。
本発明で使用するポリアミド樹脂としては、例えば、ポ
リアミド6、ポリアミド11、ポリアミド12、ポリア
ミド66、ポリアミド610、ポリアミド612などの
脂肪族ポリアミド類、ポリアミド6766、ポリアミド
6/12、ポリアミド66/12 、ポリアミド6/6
10 、ポリアミド6/612などの共重合ポリアミド
類、あるいはこれらの混合物などが挙げられる。
本発明で使用するポリアミドは、重合時、彌−キシリレ
ンジアミン、P−キシリレンジンアミン、ヘキサメチレ
ンジアミン、ラウリルアミンなどの連鎖移動剤を使用す
ると言う当業者にとって周知の方法によって製造するこ
とができる。
これらのポリアミドは末端カルボキシル基濃度が、0.
5 Xl0−’〜7.OXl0−’当t/g、好ましく
は、1.OxlO−5〜4.5 xlO−s当t/ g
 テアリ、しかも、ポリマーの相対粘度〔ηr) 1.
5〜4.01好ましくは、1.5〜3.0のものが用い
られる。
末端カルボキシル基濃度が0.5 Xl0−’当t/g
未満、あるいは相対粘度〔ηr〕が1.5より小さいと
機械的性質あるいは磁気特性が低下するので適当でない
また、末端カルボキシル基濃度が7.OXl0−”j量
/gを越える、あるいは相対粘度〔η1〕が4.0より
大きいと、溶融時の流動性が低下し、成形性が悪くなる
と同時に得られた成形品の外観や機械的性質が損なわれ
るので適切ではない。
本発明のシラン系カップリング剤としては、γ−アミノ
ブロピルートリエトキシシラン、N−β−(アミノエチ
ル)−T−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N
−β−(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキ
シシラン、N−β−(N−ビニルベンジルアミノエチル
)−γ−アミノプロピルトリメトキシシランなどのアミ
ノシランカップリング剤、γ−グリシドキシプ口ピルト
リメトキシシランなどのエポキシシランカップリング剤
、ビニルトリス(メトキシエトキシ)シラン、ビニルト
リメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン等のビ
ニルシランカップリング剤などを挙げることができる。
また、シラン系カップリング剤の他にチタネート系ある
いは/及びアルミニウム系のカップリング剤を併用する
こともできる。
本発明では、特に前述のアミノシランカップリング剤が
好適である。
本発明では、前記のポリアミド樹脂の使用量が多くなり
過ぎると、磁性金属粉末の添加量が相対的に少なくなり
、磁気特性が低下するので適当ではなく、また、ポリア
ミド樹脂の使用量が少なくなりすぎると、溶融時の流動
性が低下し、射出成形するのが困難になると同時に、得
られた成形品の外観や機械的特性が損なわれるので適当
ではない。
また、本発明では、前記シランカップリング剤の使用量
が多くなり過ぎる”と、混練性が低下したり、4成形品
の表面にシランカップリング剤やその分解物が滲出(ブ
リード)して外観を悪くしたりするので適当ではなく、
また、シランカップリング剤の使用量が少なくなりすぎ
ると、機械的特性と磁気特性が低下するので適当ではな
い。
本発明では、前記の各成分の組成比が特に好ましい組成
物としては、 (a)  磁性金属粉末100重量部、b)末端カルボ
キシル基濃度が1.OXl0−’〜4.5XIO−’当
量/gであり、しかもポリマーの相対粘度〔ηJ 1.
5〜3.0であるポリアミド樹脂6〜30重量部、およ
び、 (C)  シラン系カップリング剤0.1〜3重量部か
らなる高流動性プラスチック磁性組成物である。
前記の組成比の組成物は、印加成形などの射出成形等に
おいて、組成物の溶融状態での流動性が極めて高く良好
であるので、磁性金属粉末が高配合されているにもかか
わらず、磁性金属粉末が成形品の末端まで均一に充填さ
れた磁性成形品が得られると共に、前記の印加成形時に
溶融状態である組成物中の磁性金属粉末の配向性が高く
なるので、成形品の磁気特性が向上する。
また、前記の組成物から得られた成形品は、その機械的
物性が優れていると共に、その表面の外観が優れている
本発明の組成物は、この種の組成物に一般的に使用され
る添加剤、例えば、酸化、熱または紫外線などによる劣
化に対する安定剤、結晶核剤、可塑剤、難燃剤、滑剤な
どの添加剤を適当な割合で配合することもできる。
さらに、この発明の組成物は、コンパウンド製造時にお
いて、通常の組成物よりも、より安定した混練性を持っ
て製造することができる。
〔実施例〕
以下、実施例および比較例により、本発明をさらに詳し
く説明する。
実施例1 平均粒子径1.2ηmのストロンチウムフェライト10
0重量部に、T−アミノプロピル−トリエトキシシラン
(以下、シランカップリング剤−Aと言う)1.2重量
部と末端カルボキシル基濃度が2.37X×10−s当
量/gで、相対粘度〔ηr〕が2.3のパウダ状ポリア
ミド615重量部をヘキシエルミキサーで混合して、プ
ラスチック磁性組成物を調製し、その組成物を一軸押出
機を使用して、250℃の押出温度で紐状に押出して、
前記の混合物のペレットを製造した。
その組成物のペレットを、3個取りの金型を有する射出
成形機に供給し、樹脂温度;290°C1金型温度;8
0°C1射出圧力850 kg/ cijの成形条件で
、所定の試験片(ASTM 0790、ASTM D2
56 、ASTM D64Bに規定された試験片)に射
出成形して、その射出成形性、成形品の表面外観、その
試験片の機械物性などをASTM 0790 、AST
M D256 、及び、ASTM D648に準じて測
定した。
なお、前記の組成物の流動性については、幅:10mm
、厚さlamである馬蹄形流動長さ測定金型(以下: 
L/T測定金型と言う)を備えた射出成形機を使用し、
樹脂温度;280℃、金型温度;80°C1射出圧力;
800kg/ ai、又は1200kg/ cdの成形
条件で、射出成形を行い、前記組成物の流動長さを測定
することでおこなった。
また、組成物の成形品の磁性特性の測定は、前記組成物
のペレットを120000eの磁場中、樹脂温度728
0℃、金型温度;80℃、射出圧力;850kg/ c
lJの成形条件で、射出成形して、円柱状の試験片(厚
さ;10M、直径20 mm )を作成し、その試験片
の磁気特性を測定(測定機;横用北辰電気製 直流磁化
特性自動記録装置使用)することによりおこなった。
前述の試験の結果を第1表に示す。
実施例2 実施例1において使用したストロンチウムフェライト、
シランカップリング剤−A、及び末端カルボキシル基濃
度が4.OXl0−’当量/gで相対粘度が1.93の
パウダー状ポリアミド6を第1表に示す組成割合に配合
し、実施例1と同様な試験を行った。
得られた結果を第1表に示す。
実施例3 実施例1において使用したストロンチウムフェライト、
シランカップリング剤−八、パウダー状ポリアミド6を
第1表に示す組成割合に配合し、実施例1と同様な試験
を行った。得られた結果を第1表に示す。
実施例4 ポリアミド樹脂として、末端カルボキシル基濃度が2.
3 Xl0−’当N/gで相対粘度が1.93のパウダ
ー状ポリアミド12を使用したほかは、実施例1と同様
にして、プラスチック磁性組成物を調製し、その組成物
のペレットを作成した。
その組成物から実施例1と同様にして射出成形された成
形品について、実施例1と同様の試験を行った。その結
果を第1表に示す。
実施例5 実施例1において、使用したストロンチウムフェライト
、シランカップリング剤−A及び末端カルボキシル基濃
度が4.OXl0−’当量7gで相対粘度が1.93の
パウダー状ポリアミド12を第1表に示す組成割合に配
合し、実施例1と同様な試験を行った。得られた結果を
第・1表に示す。
実施例6 実施例4において使用したストロンチウムフェライト、
シランカップリング剤−A、パウダー状ナイロン12を
第1表に示す組成割合に配合し、実施例1と同様な試験
を行った。得られた結果を第1表に示す。
比較例1 ポリアミド樹脂として、末端カルボキシル基濃度が8.
7 Xl0−’当!/gで相対粘度が2.3のパウダー
状のポリアミド6を使用したほかは、実施例1と同様に
して、プラスチック磁性組成物を調製し、その組成物の
ペレットを作成した。
その組成物から実施例1と同様にして射出成形された成
形品について、実施例1と同様の試験を行った。その結
果を第1表に示す。
比較例2.3 比較例1において使用したストロンチウムフェライト、
シランカップリング剤−A1パウダー状ポリアミド6を
第1表に示す組成割合に配合し、実施例1と同様な試験
を行った。得られた結果を第1表に示す。
比較例4 ポリアミド樹脂として、末端カルボキシル基濃度が8.
OXl0−’当!/gで相対粘度が1.93のパウダー
状のポリアミド12を使用したほかは、比較例1と同様
にして、プラスチック磁性組成物を調製し、その組成物
のペレットを作成した。
その組成物から実施例1と同様にして射出成形された成
形品について、実施例1と同様にして射出成形された成
形品について、実施例1と同様の試験を行った。その結
果を第1表に示す。
比較例5.6 比較例4において使用したストロンチウムフェライト、
シランカップリング剤−A、パウダー状ポリアミド12
を第1表に示す組成割合に配合し、実施例1と同様な試
験を行った。得られた結果を第1表に示す。
なお、実施例1〜6と比較例1〜6との比較は同種ポリ
アミドの同組成割合のものについて行った。
〔発明の効果〕
本発明のプラスチック磁性組成物は、印加成形などの射
出成形等において、組成物の熔融状態での流動性が極め
て高(良好であるので、磁性金属粉末が高配合されてい
るにもかかわらず、磁性金属粉末が成形品の末端まで均
一に充填された磁性成形品が得られると共に、前記の印
加成形時に溶融状態である組成物中の磁性金属粉末の配
向性が高くなるので、成形品の磁気特性が向上する。
また、前記の組成物から得られた成形品は、その機械的
物性が優れていると共に、その表面の外観が優れている
特許出願人    宇部興産株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)磁性金属粉末100重量部、末端カルボキシル基
    濃度が0.5×10^−^5〜7.0×10^−^5当
    量/gであり、しかもポリマーの相対粘度〔η_r〕が
    1.5〜4.0であるポリアミド樹脂5〜50重量部、
    及びシラン系カップリング剤0.1〜5重量部からなる
    ことを特徴とする高流動性プラスチック磁性組成物。
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