JPH03108301A - 複合磁性体の製造方法 - 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］ 本発明はプラスチック磁石やダストコアに用いられる高
分子系バインダーに磁性粉末を分散させたいわゆる複合
磁性体の製造方法に関し、詳しくは酸化劣化し易い磁性
粉末を用いた複合磁性体の製造方法の改善に関するもの
である。

［従来の技術］ 従来、高分子系バインダーに磁性粉末を分散させた複合
磁性体が知られている。この中でも硬質磁性材料を用い
たプラスチック磁石は次に挙げるような焼結磁石では得
られない利点を有するため。

近年需要が著しく増加している。

１、複雑薄肉形状のものが容易に得られる。

２、ラジカル異方性のものが容易に得られる。

３、焼結磁石に比較して脆弱さが少い。

４、量産性に優れる。

反面プラスチック磁石は磁性粉末を結合する非磁性のプ
ラスチックを加えであるため、その分だけ磁気特性が低
下するのはやむを得ない。これは焼結磁石と比較した時
のプラスチック磁石の欠点である。

この観点から複合磁性体の製造方法を見ると。

射出成形法と圧縮成形法との２種が代表的なものとして
挙げられるが、後者の方が成形圧を高くできることと、
バインダーが少くて済むことから高い磁気特性を有する
製品が得られる。この成形法に用いられるバインダーは
エポキシ樹脂を代表とする熱硬化性高分子で、かつバイ
ンダーと磁性粉末を混合した後の原料の保存性を考慮し
て高温硬化型のものが多用されている。

［発明が解決しようとする課題］ このような高温硬化型の熱硬化性高分子をバインダーと
した場合は製造工程に加熱硬化工程を組み込むことにな
るが、これは設備費工数の増加につながり、製造コスト
を押し上げる要因となっている。また希土類系の合金磁
性材料の場合は高温では酸化し易く、前記の硬化工程は
磁気特性の低下を招くこととなり、磁性材料本来の特性
を発現できなくなる結果となる。この傾向は近年注目さ
れているＮａ−Ｆｅ−Ｂ系の磁性材で殊に顕著である。

そこで９本発明はこれらの欠点を除くため、複合磁性体
の製造工程の加熱硬化工程の省略、設備費削減を検討し
た結果なされたもので、その技術的課題は、高特性の複
合磁性体を安価に製造する方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は高分子化合物を主成分とするバインダーと磁性
粉末からなる原料を圧縮成形することによって得られる
複合磁性体の製造方法において。

バインダーの主成分である高分子化合物として従来多用
されている熱硬化性のものの代わりに熱可塑性樹脂を用
い、成形用金型を予め高分子化合物の軟化点以上の温度
に加熱しておき、前記高分子化合物として熱可塑性樹脂
を用いた混合物を該金型に充填し圧縮成形を行うことを
特徴とし、高分子化合物を熱融着、一体化するようにし
たものである。

そして１本発明ではバインダーの主成分として熱硬化性
高分子化合物を使用した場合に必要な熱硬化工程を行う
ことを省略した複合磁性体の製造方法を提供し得るもの
である。

本発明の製造方法により成形した複合磁性体は金型より
抜き出して放冷し、バインダーを固化すれば、ただちに
製品が得られるので、熱履歴の影響が非常に少い。この
特徴は特にＮａ−Ｆｅ−Ｂ粉末のように酸化し易いもの
では、材料本来の特性を製品に付与する上で重要である
。

本発明に使用される高分子化合物としては適度な軟化点
を持つ熱可塑性高分子化合物であれば特に限定されるも
のではないが、粉末との接着性を考慮すると極性基を有
するものが望ましく、ポリアミド、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体などが挙げられる。しかし、ポリエチレン極
性基を持たないものでも、粉末表面をカップリング剤な
どにより適当な表面処理を施せば、使用可能なことは勿
論である。また１例えばポリテトラフルオロエチレンの
ように高融点を持ち、かつ溶融粘度の高いものは熱可塑
性であっても本発明の目的には沿わない。

本発明に使用される磁性粉末としては、粉末として得ら
れる磁性材料であれば基本的に制限はなく、液化急冷に
よる薄帯の粉砕粉末、インゴットの粉砕粉末、焼結体又
は仮焼結等の粉砕粉末等で良く、たとえば硬質磁性材料
として、Ｂａ−フェライト、Ｓｍ−Ｃ０，Ｎａ−Ｆｅ−
Ｂ等が挙げられ、硬質磁性材料として、Ｍｎ−Ｚｎ−フ
ェライト、パーマロイなどが挙げられる。

次に、バインダーと粉末の混合方法について説明する。

本発明の目的を達成するためには、粉末は成形に供する
前に予めバインダーにより均一に被覆されていることが
望ましい。このためにはバインダーと粉末を加圧ニーダ
−などの混練装置に投入してバインダーの軟化点以上の
温度で混練する方法、バインダーを適当な分散媒に希釈
して粉末と混合した後１分散媒を除去する方法及び粉末
を適当な分散媒中で撹拌しながら高分子化合物を与える
単量体を加えて重合反応を行う方法等が用いられる。

また、成形工程に用いられる加圧装置は従来のものがそ
のまま使用可能で、金型に適当なヒーターを装着するだ
けで良い。

尚１本発明において複合磁性体とは、軟質磁性及び硬質
磁性を有する磁性粉末とバインダーとを混合し、混合し
て加圧成形したバインダー含有の磁性粉末成形体を言う
。

［実施例］ 以下に実施例を挙げ詳しく説明する。

〈実施例−１〉 純度９５％以上のＮｄ、電解鉄、フェロボロンを所定量
秤量し、Ａｒ雰囲気中高周波加熱により溶解して鋳込み
、　３１．１ｗｔ％Ｎ　ｄ　−８７，９ｗｔ％Ｆｅ−１
、Ｏｗｔ％Ｂなる組成の合金インゴットを得た。次にこ
のインゴットをＡｒ雰囲気中で高周波加熱により再溶解
した後１周速度３５　Ｍ／ｓｅｃで回転する銅製のロー
ル表面に噴射し、厚さ３０μ■の合金薄帯を得、３６メ
ツシユ以下となるまで粉砕し。

磁性粉末を得た。この粉末１００重量部に対してγ−ア
ミノプロピルトリメトキシシラン０．５　重量部を５倍
のエチルアルコールに希釈して混合し。

真空乾燥機を用いてエチルアルコールを除去するという
方法で表面処理を行った。この粉末１００重量部に対し
て数平均分子量約７万のポリアクリル酸エチル２．５重
量部を１０ｖｔ％のテトラハイドロフラン溶液として加
え、万能混合機で真空引きしながら混合、溶媒の除去を
行ったところ、平均粒径的１０ｍｍのボール状に固化し
た混和物を得た。

この混和物を２４メツシユ以下となるまでロールミルで
粉砕し、成形用の材料を得た。

この原料を１６０℃に保持した径１３關の金型に充填し
、３トン／Ｃ−の圧力で１分間加圧し、径１３關、高さ
１０＋ｎの円柱状の圧縮成形体を得た。

この成形体の密度及び磁気特性を第１表に示す。

く比較例−１〉 実施例−１と同様に調整した磁性粉末１００重量部に対
して無水ヘキサハイドロフタル酸を主成分とする硬化剤
とビスフェノールＡ系エポキシ樹脂の混合物２．５重量
部を混合し、成形用材料を得た。

この原料を室温で径１３ｍ＋ｅの金型に充填し、３トン
／Ｃシの圧力で１０秒間加圧し、径１３ｍｍ、高さ１０
報の円柱状の圧縮成形体を得た。この成形体を１３０℃
で１．５時間熱処理し、硬化反応を行った。この成形体
の硬化反応前後の密度及び磁気特性を第１表に示す。

〈実施例−２〉 平均粒径１７μ■に粉砕した２−１７系ＳｍＣ０異方性
磁石の粉末１００重量部に対し、数平均分子′ｍ１３万
のポリプロピレン３重量部、酢酸ビニル含ｆｆ１１４ｖ
ｔ％であって、数平均分子量１１万のエチレン−酢酸ビ
ニル共重体２重量部を夫々秤量し、加圧ニーダにより１
８０℃で１５分間混練した。この混和物を２４メツシユ
以下となるまで粉砕し、成形用原料を得た。

この原料を保持温度を２００℃とした他は実施例−１と
同様にして成形を行い、径１３＋ｎｍ、高さ１０ＩＩＩ
ＩＩの成形体を得た。この成形体の密度、磁気特性を第
１表に示す。

〈実施例−３〉 平均粒径的１μ■のＮｉ−Ｚｎ−Ｃｕフェライトの仮焼
粉末５００ｇを２ｇのガラス製フラスコに投入し、水１
ｇを加えて撹拌機により懸濁分散させた。このフラスコ
をマントルヒーターで６０℃に保持し、アクリル酸メチ
ルを２５ｇ加え、更に亜硫酸水素ナトリウム１ｇを加え
２時間反応後冷却し、　ｐＨを７．０に調整した。

このようにして得られたスラリーを濾過後、十分水洗し
乾燥を行った。乾燥して得られた粉末は塊状となってい
たので２４メツシユ以下となるまでロールミルで粉砕し
て成形用原料を得た。この原料の天分を測定したところ
、　９７．４％であった。

即ち残りの２．６％はフェライト粉末の表面に付着した
ポリアクリル酸メチルであった。この成形用原料を予め
２００℃に加熱した金型に充填し、４トン／　ｃｄの圧
力で１分間加圧し、外径３０ｍ＋ｉ、内径１４ｍｍ、高
さ６ｍ１１のリング状成形体を得た。この成形体の初期
透磁率μは２４．相対損失係数ｔａｎδ／μは２，５で
あった。

以　　下　　余　　白 ［発明の効果］ 以上に詳しく説明したように本発明によれば。

磁気特性に優れた複合磁性体を安価に製造することがで
きる。本発明はまた従来の熱可塑性バインダーを使用し
た射出成形複合磁性体と熱硬化性バインダーを使用した
圧縮成形複合磁性体の製造法の長所を折衷し、短所を補
いあったものとも言える。

そして特に実施例にも示したようにＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁
性材料のように酸化による磁気特性低下の生じ易いもの
ではこのような製造法によって初めて本来の特性を発現
した複合磁性体（プラスチック磁石）を得ることが可能
であり、実用に供する上で極めて有益である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．高分子化合物を主成分とするバインダーと磁性粉末
   との混合物を金型に充填して圧縮成形することにより複
   合磁性体を製造する方法において，前記金型を予め前記
   高分子化合物の軟化点以上の温度に加熱しておき，前記
   高分子化合物として熱可塑性樹脂を用いた混合物を該金
   型に充填し，圧縮成形を行うことを特徴とする複合磁性
   体の製造方法。