JPH02208904A - 耐食性良好な永久磁石およびその製造方法 - 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］ 本発明は耐食性を改善した希土類・鉄系永久磁石に関す
るものである。

［従来の技術］ 近年のいわゆる軽薄短小を追求する技術革新は、エレク
トロニクス材料としての永久磁石にも同様の高性能化を
要求し、特に希土類系高性能磁石の需要が著しい。

なかでもＣｏ離れした希土類−鉄系永久磁石への期待は
大きく新素材として注目されている。しかし、希土類−
鉄系永久磁石の代表的組成は、原子百分比で８〜３０％
の希土類元素、２〜２８％の硼素Ｂ、残部Ｆθ（特公昭
６１−３４２４２号公報）と酸化しやすい希土類と鉄が
大半を占めるため、耐食性が劣るという問題点がある。

その解決手段としては１合金成分を添加する方法（特開
昭５９−６４７３３．６０−１６２７５４．６１−２１
７５４９号公報参照）と表面被覆による方法に大別され
る。

前者は高価な添加元素を必要とすることと、磁気特性を
低下させること等の理由から、工業的に後者への期待が
強い。

後者には電気メツキ法、電着塗装法等種々の方法が知ら
れているが、なかでも樹脂被覆法は簡便さの割に防食性
が高く盛んに用いられている。そして、従来、樹脂被覆
とした希土類・鉄系永久磁石としては、エポキシ樹脂、
熱硬化型アクリル樹脂、アルキド樹脂、メラミン樹脂、
シリコン樹脂等の樹脂層を有する永久磁石（特開昭６０
−６３９０１号公報）、化成被膜と前記樹脂層を順次積
層被覆した永久磁石（特開昭６０−６３９０２号公報）
、電着塗装による耐食性樹脂層を有する永久磁石（特開
昭６１−１３０４５３号公報）、薄膜コーティング法に
よりフッ素樹脂をコーティングした永久磁石（特開昭６
１−１６８２２１号公報）が知られている。

また、希土類・鉄系の樹脂磁石の場合は、特に前記解決
手段以外に、磁性粉末をあらかじめ防食処理し、樹脂と
混練し樹脂磁石とする方法がある。

例えば、カップリング剤で予め磁性粉末を処理する方法
（特開昭６２−２８２４１８）　、無電解メツキで予め
磁性粉末を処理する方法（特開昭６２−２７４７０５）
等がある。

次にポリパラキシレンに関しては、従来、シランカップ
リング剤を使い密着性すなわち、素材と皮膜の密着強度
を向上させセラミックを中心に使われてきた。例えば、
フェライト、フェライトコアの脱落微粉・削り微粉の防
止として、圧電センサーの耐食性、ディスクドライブ部
品のダスト粉の発生防止、サーキットボード、ハイブリ
ッドＩＣの絶縁等に使われている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、従来の樹脂被覆した永久磁石においては
、膜の厚みの精密コントロール及びピンホールという面
で問題点があり、十分な耐食性が得られなかった。ここ
で、ピンホールとは、素材がポーラス（多孔質）なため
、その穴部分にコーテイング膜がのらずに空隙になった
部分をいう。

例えば、電着塗装の場合、膜の厚みの精密コントロール
という面では、スプレーコーティングよりは、優れるが
エツジ部分は面を取らないと不均一になるという問題点
があり、また−度に大量に処理を行えるバレル装置によ
る塗装は困難であり引っかけないと処理できず接点のタ
ッチアップが必要であり、小物品には実用的でないとい
う問題点があった。

また、電気メツキ法による場合は、バレルメッキは可能
であるが、膜厚の精密コントロールにおいて問題点があ
った。

すなわち、膜厚の精密コントロールが悪い場合や、ピン
ホールがある場合は膜厚の薄い部分及びピンホールから
水分の浸透が速くなり耐食性を低下させる精米となった
。

また、膜厚の精密コントロールが良好でピンホールもな
いバラキシリレンによる皮膜の場合でも希土類・鉄系の
永久磁石に対しては以下のような問題点があり、十分な
耐食性が得られなかった。

すなわち、希土類・鉄系の永久磁石体のように表面に酸
化物がないと、シランカップリング剤が反応しないため
、耐湿試験を行なうと、磁石体とシランカップリング剤
の皮膜の間が浮き上がり、密着強度が悪く耐食性も悪い
という問題点があった。

そこで本発明は膜厚の精密コントロール性が良くピンホ
ールの無い樹脂膜を有した、防錆性能に優れた耐食性良
好な永久磁石およびその製造方法の提供を目的とする。

〔問題点を解決するための手段］ 本発明は希土類・鉄系永久磁石体表面あるいは希土類・
鉄系磁性粉末表面にクロメート皮膜・シランカップリン
グ剤及びポリパラキシリレンの被膜を積層したことを特
徴とする耐食性良好な永久磁石である。本発明はまた、
希土類・鉄系永久磁石体表面あるいは希土類・鉄系磁性
粉末の金属部分を予め化成処理し、その後シランカップ
リング剤で表面処理し、更に、ポリバラキシリレンを真
空蒸着することを特徴とする耐食性良好な永久磁石の製
造方法である。

すなわち、本発明は均一な膜厚で、ピンホールのないポ
リパラキシリレンの蒸着膜の希土類・鉄系永久磁石体の
適用において、膜と素材の界面にクロメート皮膜を介在
させることにより、蒸着膜と永久磁石体の密着強度を向
上させ、耐食性が従来のものに比べて良好であるという
、本発明者らの知見によるものである。

上記、希土類・鉄系永久磁石体は、焼結磁石のみならず
磁性粉末と樹脂をバインダーとしたいわゆるボンド磁石
を含む、また、いずれの場合も磁粉の製造方法によって
大別される超急冷法によって磁粉を得る方法（以下「超
急冷法」と呼ぶ）と鋳塊を粉砕し磁粉を得る方法（以下
「粉末冶金法」と呼ぶ）を含んだ意味である。

また、希土類・鉄系磁性粉末とは、上記２方法により得
た磁粉のことであり、磁粉に処理した場合は、特にボン
ド磁石に効果がある。

本発明において、ポリパラキシリレンの積層は、メツキ
膜あるいは樹脂膜の上にも行なえ、ピンホールを埋める
ことができ耐食性は向上する。また、逆も行なえ、ポリ
パラキシリレンの保護にもなる。

更に、本発明において、クロメート皮膜は、永久磁石体
あるいは磁性粉末とシランカップリング剤の反応を促進
させ、ひいては、ポリパラキシリレンの密着性を向上さ
せるものであり、耐食性向上には不可欠である。すなわ
ち、シランカップリング剤は、縮合反応をするため、永
久磁石体表面に酸化皮膜がないと、反応ができず、その
ためクロメート皮膜で酸化皮膜を設け１反応を促進して
いるわけである。ここで、シランカップリング剤はボン
ド磁石の場合はバインダーによって種々選択できるが、
焼結磁石含め、好ましくはビニル基（−ＣＨ＝ＣＨ，）
をもったシランカップリング剤、更に好ましくは、ｒ−
メタアクリロキシプロピルトリメトキシシラン（ＣＩｌ
□＝ＣＣＨ，Ｃ００Ｃ３Ｈ，Ｓｉ　（ＯＣｔｌ、　）３
）が良い。

ここで、酸化皮膜作成のための化成処理液は、クロム酸
水溶液、クロム酸塩、リン酸塩等種々であり、いずれも
効果があるが好ましくは、クロム酸水溶液が最も良い。

以下、実施例によって本発明を説明する。

［実施例］ （実施例１） 重量％で２８．６Ｎｄ−３，８０ｙ−１，０Ｂ−０，３
Ａ　Ｑ　−０，１Ｓｉ−１，５Ｎｄ−残Ｆｅなる組成を
有する合金をアーク溶解によって作成した。得られたイ
ンゴットを水素処理し、得られたＨ２吸蔵により自然破
壊し、冷却した粗粒粉を脱水素処理し、３２メツシユ以
下に粗粉砕した後、ジュツトミルで微粉砕した。粉砕媒
体はＮ２ガスであり、粉砕粒度は３．５μ−（Ｆ、Ｓ、
Ｓ、Ｓ）である。

得られた微粉砕粉を１５ＫＯｅの磁場中で横磁場成形（
加圧方向と磁場方向が直交）した、成形圧力は２ｔｏｎ
／　ｄである。得られた成形体をＡｒ雰囲気中で１１０
０℃Ｘ　ｌｈｒ焼結し、焼結後Ａｒ気流中で放冷し、永
久磁石を作成した。得られた永久磁石体を濃度６．０ｇ
　／　ｎ　（ｐ）１１．３）の無水クロム酸液に６０℃
×１０分浸漬し、７５℃で乾燥し、クロメート被膜を得
、次いでｒ−メタアクリロキシプロピルトリメトキシシ
ランで処理し、８０℃で１時間反応させ、ポリパラキシ
リレンを蒸着させ、テスト用サンプルを得た。

こうして、得られた永久磁石を８０℃・９５％ＲＨとＰ
ＣＴ　（１２０℃・２気圧水蒸気中）試験前後で外観、
テーピング剥離テスト（セロテープ幅１８ｍ）及び、８
０℃・９０％ＲＨ保持による重量変化（含水および酸化
による重量増）の測定を行った。その結果を表１及び第
１図に示す。

重量変化には、電子天びんを用い、耐湿試験後３０℃−
４０％ＲＨにて２　ｈｒｓ、さらに大気中にｌｈｒ放置
後、重量測定に供した。

（実施例２） 実施例１と同様の方法で得られた永久磁石体を。

濃度６．Ｏｇ　／　Ｑ　（ｐｉ（１，３）の無水クロム
酸液に６０℃×１０分浸漬し、７５℃で乾燥し、クロメ
ート被膜を得、次いでエポキシの電着塗装２０μｓを行
ない、さらに、ポリパラキシリレン５４を蒸着させ（実
施例１）と同様の耐食テストを行なった結果を表１及び
第１図に示す。

（比較例１） 実施例１と同様の方法で得られた永久磁石体にポリパラ
キシリレンを蒸着させ、（実施例１）と同様の耐食テス
トを行った結果を表１及び第１図１に示す。

（以下余白） （比較例２） 実施例１と同様の方法で得られた永久磁石体をｒ−メタ
アクリロキシプロピルトリメトキシシランで処理し、８
０℃で１時間反応させ、次にポリパラキシリレンを蒸着
させ、（実施例１）と同様の耐食テストを行なった結果
を表１及び第１図に示す。

（比較例３） 実施例２．と同様の方法で、エポキシ電着塗装２０μｓ
を行なっただけの試料を、（実施例１）と同様λ の耐食テストを行なった結果を表１及び第１図に示す。

（実施例３） 原子％でＮｄ１５％、　Ｆｅ７８％、　８７％の合金を
アーク溶解で作成しＡｒ雰囲気中で単ロール法によりフ
レーク状薄片を作成した。ロール周速は３０ｍ／ｓｅｅ
である。この薄片を３２メツシユ以下となるように粗粉
砕して磁粉を得た。

得られた磁粉を湿度６．０ｇ／　Ｑ　（ｐＨ１，３）の
無水クロム浸液に６０℃×１０分浸漬し７５℃で乾燥し
、さらにｒ−メタアクリロキシプロピルトリメトキシシ
ランで処理し８０℃で１時間反応させ、ポリパラキシリ
レンを蒸着させ、処理磁粉を得た。

得られた処理磁粉９７重量％とエポキシ樹脂（商品名エ
ピコート１００１）　３重量％を１００℃にて混練し、
硬化剤及びステアリン酸カルシウムと混合し、コンパウ
ンドを得た。

得られたコンパウンドを成形圧力６ｔｏｎ／ｃｄで成形
し、１７０℃で２時間硬化させ成形体を得た。

こうして得られた成形体を８０℃・９５％Ｒ１１とＰＣ
Ｔ（１２０℃・２気圧・水蒸気中）試験前後で外観。

テーピング剥離テスト（セロテープ幅１８Ｉ）及び８０
℃・９０％ＲＨ保持による重量変化（含水および酸化に
よる重量増）の測定を行なった０重量変化には電子天秤
を用い、耐湿試験後３０℃・４０％ＲＨにて２　ｈｒｓ
、さらに大気中にｌｈｒ放直後直後量測定にヱ 供した。その結果を表１及び第婬図に示す。

（実施例４） 実施例３と同様の方法で得られた成形体を濃度６．０ｇ
ＩＱ　　（Ｐ１４１．３）の無水クロム酸に６０℃ＸＩ
Ｏ分浸潰し、７５℃で乾燥し、その後ｒ−メタアクリロ
キシプロピルトリメトキシシランで処理し、８０℃で１
時間反応させ、ポリパラキシリレンを蒸着させ（実施例
３）と同様の耐食テストを行なった結果を表２及び第２
図に示す。

（以下余白） （実施例５） 磁粉へのポリパラキシリレンの蒸着をしないこと以外は
（実施例４）と同様の方法で成形体を得、（実施例３）
と同様の耐食テストを行なった結果を表２及び第２図に
示す。

（比較例２） 磁粉へのポリパラキシリレンの蒸着をしないこと以外は
（実施例３）と同様の方法で成形体を得、次にエポキシ
電着塗装２０μｓを行ない（実施例５）と同様の耐食テ
ストを行なった結果を表２及び第２図に示す。

以上、表１、表２の耐食テストの結果より表１では従来
法に比較して、密着性・耐食性は向上し、ポリパラキシ
リレンのみでも密着強度を向上させるような前処理を施
すことによって、耐食性が良好になることがわかる。ま
た表２でも従来法に比較して耐食性が向上し、粉末への
処理も効果があることがわかる。

さらに、第１図、第２図からも従来法に比較して重量変
化が少なく耐食性が良好であることがわかる。

［発明の効果］ 本発明によれば、従来不十分であった希土類・鉄系永久
磁石の耐食性が良好なものが得られる。

すなわち、これはピンホールがなく膜厚均一なしかも密
着性の良い膜が得られるためである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る永久磁石の酸化増量を示す図、第
２図は比較例に係る永久磁石の酸化増量を示す図である
。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）希土類・鉄系永久磁石体表面あるいは希土類・鉄
   系磁性粉末表面にクロメート皮膜とシランカップ剤及び
   ポリパラキシリレンの被膜を積層したことを特徴とする
   耐食性良好な永久磁石。
2. （２）希土類・鉄系永久磁石体表面あるいは希土類・鉄
   系磁性粉末の金属部分を予め化成処理し、その後シラン
   カップリング剤で表面処理し、更に、ポリパラキシレン
   を真空蒸着することを特徴とする耐食性良好な永久磁石
   の製造方法。
3. （３）希土類・鉄系永久磁石体表面あるいは希土類・鉄
   系磁性粉末表面にポリパラキシリレンの被膜を形成した
   ことを特徴とする耐食性良好な永久磁石。
4. （４）希土類・鉄系永久磁石体あるいは希土類・鉄系磁
   性粉末が、希土類・鉄・硼素系合金である請求項１ない
   し３のいずれかの項に記載の耐食性良好な永久磁石。