JPH02161701A - 永久磁石の製造方法 - 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、滑剤でコーティングされた磁石粉末と熱硬化
性樹脂からなる混合物を磁場中でプレス成形することに
より得られる永久磁石の製造方法に関するものである。

［従来の技術］ 永久磁石には、大きく分けると焼結型と樹脂結合型の２
つの型がある。

焼結型磁石の特徴としては、高いエネルギー積が挙げら
れる。

一方樹脂結合型磁石は、結合用の樹脂に、熱硬化性樹脂
を用いるか、熱可塑性樹脂を用いるかにより２つに分ρ
１れる。

熱可塑性樹脂を用いた永久磁石は、機械的強度に優れて
いるものの、最大エネルギー積［以下（ＢＨ）ａａｘと
いう］が希土類磁石粉末を用いた場合でも７〜８（ＭＧ
Ｏｅ）程度しかなく用途が限られている。

一方、熱硬化性樹脂を用いた永久磁石は、樹脂の量が少
なくて済むため、その（ＢＨ）ｗａｘは熱可塑性樹脂を
用いた磁石の２借景７にあり、良好な機械的特性及び成
形の容品さとも合わせて現在非常に注目されている。

［発明が解決；７ようとする課題］ 熱硬化性樹脂を用いた樹脂結合型永久磁石（以後、単に
樹脂結合型永久磁石という）は、従来、適当な粒度に粉
砕した磁石粉末熱硬化性樹脂を単に混練したものであり
、その成形物は密度が低く、磁気性能も焼結磁石に比べ
ると、まだかなり低いといった欠点を有しており、高性
能が要求される用途には使用されなかった。

本発明の目的は、この様な従来の樹脂結合型永久磁石の
欠点を改良するために、磁石粉末表面に滑剤をコーティ
ングすることにより、樹脂結合型磁石の高性能化を計っ
たものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、 予め、滑剤を溶剤中に混合溶解し、該溶液中に磁石粉末
を分散させ、撹拌しながら前記溶剤を蒸発させることに
より、前記滑剤で磁石粉末表面を覆い、該磁石粉末と熱
硬化性樹脂を混練１２、該混練物を磁場中でプレス成形
Ｉ７て得られることを特徴とする永久磁石の製造方法で
ある。

また前記滑剤として、脂肪族カルボン酸、脂肪族カルボ
ン酸エステルそして脂肪族カルボン酸アミドを用いる上
述の永久磁石の製造方法であり、さらに、前記磁石粉末
にＲＴＭ１７系磁石粉末（ＲはＹを含むランタン系金属
元素の１種または２種以」二、ＴＭは遷移金属を表わす
）を用いる永久磁石の製造方法である。

［作用］ 本発明の永久磁石の製造方法は１．予め、滑剤を溶剤中
に混合溶解し、その溶液中に磁石粉末を分散させ、撹拌
しながら溶剤を蒸発させることにより、磁性粉末の表面
に滑剤のコーティング層を作った後、エポキシ樹脂を添
加し混線を行ない、この混練物を磁場中でプレス成形す
るものであるが、磁石粉末表面に滑剤をコーティングす
ると、粉末表面にできる潤滑層が、プレス成形時に生じ
る粉末−樹脂間、粉末−粉末間の摩擦を低減するため磁
石粉末の充填量が増加し、また配向性も向上するので磁
石の性能が上がる。

また磁石粉末表面に滑剤をコーティングする方法には、
大別すると次の２つの方法がある。

（ａ）溶剤スラリー法 この方法は滑剤を適当な溶剤中に溶かしく液体の場合は
混合する）、その後磁石粉末をこの溶液中に分散させ、
撹拌し２ながら溶剤を蒸発さぜるこ、！：により滑剤を
磁石粉末表面（ごコーティングする方法。

（ｂ）直接混練法 滑剤を磁石粉末に添加し、この系を混練機（ホイール型
混練機、ブレード型混練機等）を用いて機械的にコーテ
ィングする方法。

この（ａ）　、　（ｂ）いずれの方法でも、加熱、減圧
等を行うことにより、均一なコーティング層を速く作る
ことが可能であるが、後者の直接混練法の場合、混練中
に磁性粉が粉砕され、表面積が増大【７、均一なコーテ
ィングが出来ないので、コーティング剤を多く１．なけ
ればならないといった問題点をｆＴする。また磁性粉に
歪みが生ずることで、磁気特性に悪影響を及ぼす。

一方溶剤スラリー法は、攪拌しながら溶剤を蒸発させる
ことでコーティングするため、磁性粉の受ける応力は小
さいものであり、磁性粉は殆ど粉砕されない。そのため
直接混練法を用いた場合のような問題点は起こらないの
で、本発明はこの方法を採用するものである。

この磁石粉末表面にコーティングされる滑剤としては、
脂肪族カルボン酸、脂肪族カルボン酸エステル及び脂肪
族カルボン酸アミドがあり、この脂肪族カルボン酸の化
学式は、 一般にＲ，ＣＯＯＨで表わされ、Ｒは炭化水素基を表わ
す。

Ｒの中にはアルキル基のＪうな飽和炭化水素基の他、二
重結合を含んでいる不飽和炭化水素基、炭化水素基の中
の水素原子が水酸基（−ＯＨ）で置換されたもの、そし
て環状の炭化水素基を持ったものがある。

またカルボキシル基（−ＣＯＯＨ）を２つ持った脂肪族
ジカルボン酸も含まれる。

これらの中の代表的なものとしてはカプリル酸、ペラル
ゴン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、
ベヘン酸、オレイン酸、エルカ酸、リノール酸、リルン
酸、ゴルリン酸、サビニン酸、リシルイン酸そしてタブ
シア酸などがある。

また肪族カルボン酸エステルは、前述の脂肪族カルボン
酸とアルコールから合成され、その一般式はＲＣＯＯＲ
’　となる。ここでＲ′はアルキル基を示す。

脂肪族カルボン酸エステルの種類は、脂肪族カルボン酸
のメチルエステル、エチルエステルそしてブチルエステ
ル等があり非常に多い。代表的なものとしてラウリル酸
メチル、ミリスチン酸エチル、ステアリン酸メチル、ス
テアリン酸正ブチル、オレイン酸メチル、オレイン酸エ
チル等がある。

脂肪族カルボン酸アミドは、カルボキシル基中の水酸基
（−０Ｈ）がアミノ基（−ＮＨ２）で置換されたもので
あり、一般式はＲＣＯＮＨ２で表わされる。代表的な物
質としてはカプリル酸アミド、ミリスチン酸アミド、ス
テアリン酸アミド、オレイン酸アミドなどが挙げられる
。

これら滑剤を溶剤スラリー法により、コーティングする
ことで、磁場中成形時の配向性及び充填率が良好となる
。

また結合剤としてエポキシ樹脂をアセトンなどの溶剤中
に溶かし溶剤スラリー法により、磁性粉にコーティング
することも出来る。

一方、使用する磁石粉末はＲ２１Ｍ１□系の希土類磁石
粉末であり、ＲはＹを含むランタン系金属元素Ｌａ、Ｃ
ｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ。

Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕの１種また
は２種以上の組合せ、そしてＴＭは遷移金属を表わして
いる。

このＲＴＭ　　系磁石粉末は、ＳｍＣｏ　　、アＩ７５ ルニコ、フェライト磁石粉末に比べて高い磁気性能を有
するため、樹脂結合型磁石に適しているといえる。

磁石粉末表面上にコーティングする滑剤の量は、磁石粉
末に対して０　、、０５〜０．６重量％が適当であり、
０．０５重量％より少ない場合は、十分な滑性が得られ
なくなり、０．８重量％を越えると成形品の強度や耐熱
性が低下する。

以下、本発明について実施例に基づき詳細に説明する。

Ｃ実施ＰＩ　］ （実施例１） Ｓｍ（Ｃｏ　　　　Ｃｕ　　　Ｆｅ　　　ＺｒＯ，８１
４０，０？　　　０．３　　０．０１８　）７．８の組
成をした合金を、高周波溶解炉で溶解しインゴットをつ
くる。

このインゴットに溶体化処理をして時効処理などの熱処
理を行ない、その後このインゴットをボールミルで２〜
８０．程度まで粉砕する。

得られた粉末に第１表に示した滑剤を０．５重量％溶剤
スラリー法を用いてコーティングする。

その後、この粉末にエポキシ樹脂２．０重量％添加し混
線を行なう。

この混練物を磁場中でプレス成形する。

この成形品の磁気性能を第２表に示す。

第　　１ 表 第　　２ 表 第２表より、試料１〜５は比較例にくらべ、大巾に磁気
性能が向上している。

これは脂肪族カルボン酸の有する滑性により、成形体の
密度が増加１．その結果残留磁束密度（以下Ｂｒと略す
）が向上したことと、配向度を表わす角型性ＳＱ　（−
ＨＫ　／ｉ　Ｈｅ）が向上したことによるものである。

この様に脂肪族カルボン酸は、滑剤として樹脂結合型永
久磁石の性能向上に有効であるといえる。

（実施例２） 滑剤と１７で第３表に示す脂肪族カルボン酸エステル類
を用い、実施例１と同じ方法で成形１．た永久磁石の磁
気性能を第４表に示す。

第３表 第４表においても比較例にくらべ本発明磁石はＢｒ、Ｓ
Ｑ共に高くなっていることが判る。脂肪族カルボン酸エ
ステルも滑剤として樹脂結合型永久磁石の性能の向上に
Ｍ効であると言える。

第　　４　　表 （実施例３） 滑剤として第５表に示す脂肪族カルボン酸アミド類を用
い、実施例１と同じ方法で成形した永久磁石の磁気性能
を第６表に示す。

第５表 （実施例４） 滑剤にオレイン酸を用い、磁石合金に第７表の組成式で
示される合金を使い、実施例１と同じ方法で製造【７た
永久磁石と従来法（滑剤無し）により製造された永久磁
石の磁気性能を第１図に示す。

第７表 第６表より従来法にくらべ本発明磁石は高い磁気性能を
有していることが判る。脂肪族カルボン酸アミドは樹脂
結合型永久磁石の磁気性能の向上に有効であるといえる
。

第６表 第１−図より本発明磁石は従来法にくらべ磁石心金が替
っても高性能を台す”ることが判る。

［発明の効果］ 以トの説明の通り、本発明により樹脂結合４Ｂｇ永久磁
石の欠点であった低性能が克服され、高性能樹脂結合型
磁石のユ産が可能となるといえる。

４、

【図面の簡単な説明】

第１図は磁石合金を替えたとき、 本発明法と従 未決で製造した永久磁石の磁気性能の比較図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）予め、滑剤を溶剤中に混合溶解し、該溶液中に磁
   石粉末を分散させ、撹拌しながら前記溶剤を蒸発させる
   ことにより、前記滑剤で磁石粉末表面を覆い、該磁石粉
   末と熱硬化性樹脂を混練し、該混練物を磁場中でプレス
   成形して得られることを特徴とする永久磁石の製造方法
   。
2. （２）前記滑剤として、脂肪族カルボン酸、脂肪族カル
   ボン酸エステル及び脂肪族カルボン酸アミドを用いるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の永久磁石の
   製造方法。
3. （３）前記磁石粉末にＲ＿２ＴＭ＿１＿７系磁石粉末（
   ＲはＹを含むランタン系金属元素の１種または２種以上
   、ＴＭは遷移金属を表わす）を用いることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の永久磁石の製造方法。