JPH02158106A - プラスチック磁石用組成物 - 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、プラスチック磁石用組成物に係り、詳しくは
磁気特性および成形性、寸法安定性にすぐれたプラスチ
ック磁石を与える組成物に関する。

［従来の技術及びその問題点］ 近年、フェライト磁石、アルニコ磁石、希土類コバルト
磁石等がトランス、モーター、スピーカーをはじめとす
る種々の用途に用いられている。

しかし、これらの磁石は主に焼結法により作られるため
に、一般にもろり、薄肉のものや複雑な形状のものが得
がたく、また焼結時の収縮が１５〜２０％と大きいため
寸法精度の＾いものが得られず、精度を上げるには研摩
等の後加工が必要であるという欠点を有している。

プラスチック磁石は、これらの欠点を解決すると共に新
しい用途をも開拓するもので、ナイロン等の熱可塑性樹
脂をバインダーとし、これに磁性粉末を充填したもので
ある。

バインダーとして用いられるナイロンは溶融粘度が低い
為比較的多量の磁性粉末を充填出来、機械的強度が高く
、耐熱性、経済性が良い等の理由で広く用いられている
。しかしながら、溶融粘度の低いナイロンを用いても、
磁性粉末を高充填すると、粘度が急激に増加するため、
磁性粉末のナイロン中での分散ならびに成形時のフンバ
ウンドの流動性が悪くなる。そのため、磁性粉末を高充
填したにもかかわらず、期待した磁気特性が得られず、
また寸法精度も高い満足すべきプラスチック磁石成形品
が得られない。

ナイロンと磁性粉末とからなるプラスチック磁石のこの
ような欠点を解消するために、モノアミド（特開昭６２
−２１１９０２号公報）、ビスアミド（特開昭５８−１
５８９０３号公報）、ヒドロキシモノカルボン酸アミド
（特開昭５９−１０２０２号公報）などの滑剤を添加す
ることも行なわれているが、これらの滑剤を用いた場合
でも磁気特性の向上に効果があるのは、フェライト磁性
粉末では充填量が約９１．５重量％までであり、これ以
上の磁性粉末を充填し、さらに高い磁気特性のプラスチ
ック磁石を得ることはできなかった。

さらに磁性粉末の充填量を多くすると、必然的にバイン
ダーであるナイロンの量が減少するので、成形性が悪く
なるという欠点もあった。

［７発明が解決しようとする問題点］ 小形モータ、音響機器、０Ａｔｌ器等に用いられるプラ
スチック磁石は機器の小型化の要請から磁気特性が高く
、成形性および寸法安定性にすぐれたものが要求されて
いるが、ナイロンと磁性粉末に滑剤を添加して得られる
従来のプラスチック磁石の磁気特性および成形性、寸法
安定性は、上記用途に使用するには不十分であり、さら
に磁性特性および成形性、寸法安定性にすぐれたプラス
チック磁石の出現が望まれていた。

従って本発明の目的は、従来のナイロン−磁性粉末−滑
剤系プラスチック磁石の欠点を解消し、磁性特性および
成形性、寸法安定性のすぐれたプラスチック磁石を与え
るプラスチック磁石用組成物を提供することにある。

［問題点を解決するための手段１ 本発明者らは、上記の目的を達成するため、ナイロン−
磁性粉末組成物に添加される滑剤の種類を変えて種々検
討した結果、滑剤として水Ｍ基含有カルボン酸アミドと
Ｎ　−長鎖アシル塩基性アミノ酸との混合物を用いると
、すぐれた磁気特性と成形性、寸法安定性を有するプラ
スチック磁石が得られることを見い出し、本発明を完成
した。

従って本発明は、ナイロン、磁性粉末及び滑剤を含むプ
ラスチック磁石用組成物において、前記滑剤が水酸基含
有カルボン酸アミドとＮ　−長鎖アシル塩基性アミノ酸
との混合物からなることを特徴とするプラスチック磁石
用組成物である。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明のプラスチック磁石用組成物において、必須成分
であるナイロンは磁性粉末のバインダーとして働くもの
であり、比較的機械的強度が高く、耐熱性が良好で、流
動性にすぐれ、また安価であるという特長を有する。本
発明で用いられるナイロンとしては、６−ナイロン、６
．６−ナイロン、６．１０−ナイロン、１１−ナイロン
、′１２−ナイロン等が挙げられる。ナイロンの溶融粘
度は、必要とされる機械的強度が得られる範囲で低いも
のが好ましく、形状はパウダー、ビーズ、ベレットのい
ずれでも良いが、磁性粉末と均一に混合しやすいという
点でパウダーが好ましい。

また磁性粉末としては、プラスチック磁石に通常用いら
れている磁性粉末がいずれも使用でき、例えば、永久磁
石粉末としてはバリウムフェライト、ストロンチウムフ
ェライトの様なハードフェライト、希土類コバルト、Ｎ
ｄ−Ｆｅ−Ｂ等の粉末が、高透磁率粉末としてはＦｅと
Ｚｎ、　Ｃｕ。

Ｐｂ、Ｓｎ、Ｍｎ１Ｎ　ｔ、　ｃｏ、ＭＯ等の金属酸（
ｔ、１１＋１からなるソフトフェライト、カルボニルセ
ンダスト、パーマロイ等の粉末が挙げられる。

なお、上記磁性粉末の表面処理剤としてアミン系シラン
カップリング剤を磁性粉末に対して０、４〜２重量％の
範囲で適宜用いることができる。このアミン系シランカ
ップリング剤の例として以下のものが挙げられる。

式１１１ ％式％） 式ｔｍ ＮＨ２（ＣＨ２）２ＮＨ（ＣＨ２）Ｓｉ（ＯＣＨ３）３
式ｉｍｌ ＲＮＨ　　（ＣＨ２　）２　ＮＨ　　（ＣＨ２　　）３
　　Ｓｉ　　（ＯＣＨ３　）３（Ｒ＝０６以上の混合ア
ルキル基） 弐潤 ＮＨ２（ＯＨ２）２ＮＨ（ＣＨ２）２ＮＨ（ＣＨ２）３
Ｓｉ　（ＯＣＨ３）３なお式（Ｉｌ、　ｆＩｒｌ、　（
１！Ｄ、　ａｖ）ノシランカツフ’）　ン’；Ｉ剤は日
本ユニカー（株）より商品名Ａ−１１００゜Ａ−１１２
０，Ａ−１１２６，Ａ−１１３０Ｔ−（−れぞれ市販さ
れている。

本発明のプラスチック磁石用組成物は、前述のナイロン
および磁性粉末に、滑剤として、水酸基含有カルボン酸
アミドとＸ（ｔ）−長鎖アシル塩基性アミノ酸との混合
物を用いることにより、すぐれた磁気特性および成形性
、寸法安定性を達成したものである。

滑剤として用いられる水酸基含有カルボン酸アミドとし
ては、ヒドロキシモノカルボン酸アミド（例えばヒドロ
キシステアリン酸アミド、α−ヒドロキシイソカプロイ
ン酸アミド、α−ヒドロキシラウリン酸アミド、３−ヒ
ドロキシミリスチン酸アミド、α−ヒドロキシバルミチ
ン酸アミドなと）や、ヒドロキシカルボン酸ビスアミド
（ヒドロキシステアリン酸エチレンビスアミド、ヒドロ
キシステアリン酸ヘキサメチレンごスアミドなど）が好
ましく用いられる。

またもう１つの滑剤として用いられるＮ　−長鎖アシル
塩基性アミノ酸は、一般式 ％式％ で表わされるものである。この一般式で示されるＮ（１
′−長鎖アシル塩基性アミノ酸−の塩基性アミノ酸とし
ては、α、β−ジアミノプロピオン酸、α。

γ−ジアミノ酪酸、オルニチン、リジン等が、又脂肪酸
としては炭素数６〜２２の脂肪酸が用いられ、これらを
例示すると、ヘキサン酸、オクタン酸、ラウリン酸、ミ
リスチン酸、バルミチン酸、ステアリン酸、イコサン酸
、トコサン酸、オレイン酸、ベヘニン酸、イソステアリ
ン酸、ヤシ油脂肪酸、硬化牛脂詣肪酸等があげられる。

特に好ましいＮ　−長鎖アシル塩基性アミノ酸は、Ｎ　
−オクタノイルリジン　ｘｌ−−デカノイε ルリジン、Ｎ　−ラウロイルリジン　ｘ６−ミリε ストイルリジン、Ｎ８−バルミトイルリジン、Ｎ６−ス
テアロイルリジン等である。

本発明によれば、上記の２種の滑剤を用いることにより
、磁気特性および成形性、寸法安定性にすぐれたプラス
チック磁石が得られるが、２種の滑剤の使用量は、特に
限定されるものではなく、適宜決定される。但し水酸基
含有カルボン酸アミドの好ましい使用量は全組成物に対
して０．５〜１．５重量％であり、Ｎ（１）−長鎖アシ
ル塩基性アミノ酸の好ましい使用量は全組成物に対して
０゜５〜１．０重量％である。２種の滑剤の使用により
相乗効果が認められ、２種の滑剤の使用量を、例えば、
水酸基含有カルボン酸アミドを単独で使用した場合の吊
よりも低く′抑えることができる。

２種の滑剤の好ましい合計使用量は全組成物に対して１
．５〜２．０重量％である。

本発明の組成物は、ナイロン、磁性粉末および滑剤、さ
らには必要に応じてアミン系シランカップリング剤を同
時に混合機あるいは混練機に投入して混合することで得
られるが、あらかじめ磁性粉末をアミン系シランカップ
リング剤で表面処理しておくことが好ましい。また、よ
り均一に表面処理するためにアミン系シランカップリン
グ剤をメチルアルコール、エチルアルコール等の低級ア
ルコール、あるいはｐＨ調整した水で希釈してもよい。

本発明において各成分の混合方法は特に限定されるもの
ではなく、例えばリボンブレンダー、タンブラ−、ナウ
ターミキサ−、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー
等の混合機あるいはバンバリーミキサ−、ニーダ−、ロ
ール、ニーダ−ルーダ−、ヘンシェルミキサー、単軸押
出機、二軸押出機等の混練機を使用して実施される。

本発明の組成物は、各成分を混合してパウダービーズ、
ペレットあるいはこれらの混合物の形で得られるが、取
り扱い易い点でベレットが好ましい。得られた組成物は
、各種の熱可塑性樹脂成形顆、好ましくは射出成形機あ
るいは押出成形礪により成形できる。

［実施例］ 以下に実施例および比較例を挙げて本発明をより具体的
に説明する。尚、例中の部および％はすべで重量基準で
ある。

実施例１ 表面処理剤であるアミン系シランカップリング剤（日本
ユニカー＃製Ａ−１１２０＞をアルコールで希釈した後
、これをストロンチウムフェライト（日本弁柄■製５Ｏ
Ｐ−５０）に添加し、ヘンシェルミキサーで混合してフ
ェライトを表面処理した。

１１０℃で１時間乾燥して得た表面処理フェライトに１
２−ナイロン（宇部興産■製Ｐ−３０１４Ｌｌ）及び滑
剤■としてとドロキシステアリン酸アミド（日本化成■
製ダイアミドＫＨ）、滑剤■としてＮ　−ラウロイル−
し−リジン（味の素■製アミホープＬＬ）を加えてヘン
シェルミキサーで混合した。混合物は、フェライト９２
．２％、表面処理剤０．７％（フェライトに対して）、
滑剤■１．０％、滑剤■０．５％、１２−ナイロン残量
からなる。

この混合物を２４０℃にて押出機により混練して、ペレ
ット状物を得、これを、射出成形機（住友重機■製ＭＩ
ＮＩＭＡＴ）を用いて１９．０００エルステツド（Ｏｅ
）の磁界中で射出成形（成形温度３００℃、金型温度１
２０℃）してプラスチック磁石を得た。

実施例２ 滑剤■の添加量は１．０％で実施例１と同様であるが、
滑剤■の添加量を０．５％から１．０％に増量した以外
は実施例１と同様にしてプラスック磁石を得た。

比較例１ 滑剤■を使用せず滑剤＠のみを使用し、その添加量を１
．０％とした以外は実施例１と同様にしてプラスチック
磁石を得た。

比較例２ 滑剤■を使用せず、滑剤■のみを使用し、その添加量を
２．０％とした以外は実施例１と同様にしてプラスチッ
ク磁石を得た。

実施例１〜２、比較例１〜２で得られたプラスチック磁
石の物性値は表−１にまとめて示した。

表−１から明らかなように、滑剤＠（水酸基含有カルボ
ン酸アミド）と滑剤■（Ｎ（１′−長鎖アシル塩基性ア
ミノ酸）とを用いて得られた実施例１〜２のプラスチッ
ク磁石は、磁性粉末を、９２゜２％と高充填することが
可能であり、しがも磁気特性にすぐれ、また成形性も良
好で寸法安定性にもすぐれていた。また曲げ強度、ＨＤ
Ｔ　＜熱変形温度）も満足すべきものであった。

これに対して滑剤■を添加せずに滑剤■のみを１％添加
した比較例１のプラスチック磁石はｂＨＣ（保磁力）が
低く、薄物に使えないことが明らかとなった。

また滑剤Ｏを使用せず、滑剤０のみを２％使用した比較
例２では、射出成形が不能であり、プラスチック磁石を
得ることが出来なかった。

以上述べた表−１の結果から、磁性粉末を高充填するこ
とができ、磁気特性にすぐれ、かつ成形性、寸法安定性
にすぐれたプラスチック磁石を得るだめには、滑剤とし
て水酸基含有カルボン酸アミドとＮ　−長鎖アシル塩基
性アミノ酸を併用する必要があることが明らかとなった
。

［発明の効果］ ナイロン及び磁性粉末に滑剤として水酸基含有カルボン
酸アミドとＮ　−長鎖アシル塩基性アミノ酸とを添加し
てなる本発明のプラスチック磁石用組成物は、磁性粉末
を、例えば９２％以上と高充填することが可能であり、
磁気特性にすぐれ、かつ成形性、寸法安定性にすぐれた
プラスチック磁石を提供することができる。

特許出願人　　宇部日東化成株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ナイロン、磁性粉末及び滑剤を含むプラスチック
   磁石用組成物において、前記滑剤が水酸基・含有カルボ
   ン酸アミドとＮ＾ω−長鎖アシル塩基性アミ酸との混合
   物からなることを特徴とするプラスチック磁石用組成物
   。
2. （２）前記磁性粉末の表面処理剤として、アミン系シラ
   ンカップリング剤を用いる、請求項（１）に記載の組成
   物。