JPH0311712A - プラスチック磁石の製造方法 - 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〕 本発明はボンド磁石の製造方法に関し、更に詳しくは、
優れた防錆性能を有するプラスチック磁石の製造方法に
関するものである。

〔従来技術と問題点〕

希土類金属と遷移金属とを主成分とする合金磁石（以下
、希土類磁石という）は、従来のフェライト系、アルニ
コ系磁石と比べて優れた磁気特性を有しているため、近
年多方面に利用されているが、酸化され易い欠点を有し
ており、特にＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石ではその傾向が著し
い、かかる希土類磁性粉体を合成樹脂結合剤で固着せし
めたプラスチック磁石は、使用環境が高温雰囲気である
場合には酸化による磁気特性の経時劣化が生じる問題を
孕んでいる。

かかる問題を克服するために、表面に樹脂塗膜又は金属
被膜を形成する方法が考えられる。しかし乍ら、樹脂塗
膜や金属被膜を形成させても、工程中のハンドリング、
運搬中、及び組み立て工程中において、上記プラスチッ
ク磁石の角部に上記樹脂塗膜及び上記金属被膜の欠陥が
生じ、優れた防錆性能を有するプラスチック磁石を得る
ことは極めて困難である。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らはかかる実情に鑑み鋭意研究の結果、塗膜欠
陥の原因は、（りプラスチック磁石の角部の樹脂被膜の
膜厚が他の部位に比べ著しく薄く、（２）プラス千ンク
磁石同士及びプラスチック磁石と梱包材、′プラスチッ
ク磁石と他の組み立て部品との間における衝突、接触に
より、プラスチック磁石の角部が集中的にダメージを受
けるためであることが明らかとなった。

そして、さらなる探求の結果、（１）プラスチック磁石
の角部の樹脂塗膜の膜厚が他の部位に比べ著しく薄いの
は、樹脂塗装工程中において、角部の塗料や塗膜が表面
張力や重力により他の部位へ流動することが原因である
こと、及び（２）鋭い形状を持つ角部は衝突や接触時の
接触面積が著しく小さい為、単位面積当たりの衝撃力が
大きく、ダメージを受けやすいことが判明した。

この結果、本発明者らは、プラスチック磁石の角部を除
去することによって、（１）樹脂塗装工程中における、
角部の塗料、塗膜の流動を軽減できるとともに、（２）
衝突や接触時の接触面積が大きくなり、ダメージが軽減
されることを見出し、本発明を完成したものである。

即ち、本発明の第１は、Ｒ−Ｔ−Ｂ　（ＲはＮｄ又はそ
の一部を希土類元素で置換したもの、ＴはＦｅ又はその
一部を遷移金属で置換したもの）で表される磁性粉体と
、結合剤である合成樹脂とを主たる構成成分としてなる
成形体の角部の一部又は全部を除去した後、該成形体の
表面に樹脂被膜を形成することを特徴とするプラスチッ
ク磁石の製造方法を、 本発明の第２は、Ｒ−Ｔ−Ｂ　（ＲはＮｄ又はその一部
を希土類元素で置換したもの、ＴはＦｅ又はその一部を
遷移金属で置換したもの）で表される磁性粉体と、結合
剤である合成樹脂とを主たる構成成分としてなる成形体
の角部の一部又は全部を除去した後、該成形体の表面に
金属被膜を形成することを特徴とするプラスチック磁石
の製造方法をそれぞれ内容とするものである。

本発明で用いられる磁性粉体は、Ｒ−Ｔ−Ｂ（ＲはＮｄ
又はその一部を希土類元素で置換したものの、ＴはＦｅ
又はその一部を遷移金属で置換したもの）で表される合
金及び不可避的不純物からなり、粒度は大部分が１〜５
００ａｍの範囲にあるものが好ましい、１μｍ未満では
製造工程中に発火したり、酸化により磁気特性が劣化し
易く、一方、５００μｍを越えると充填率が低下し、十
分な磁気特性が得られ難い。

本発明で用いられる結合剤としての合成樹脂は、汎用さ
れる熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂あるいはゴムから成形
法を考慮し適宜選択して使用される。

本発明で使用する結合剤の熱硬化性樹脂としてはフェノ
ール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂等が例示でき、
また熱可塑性樹脂としてはナイロン６、ナイロン１２等
のポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリ
オレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリフェ
ニレンサルファイド等が例示される。

本発明に用いられる磁性粉末と樹脂結合剤配合物の成形
方法は、圧縮成形、射出成形、押し出し成形、カレンダ
ー成形などが例示できる。

本発明に用いられる角部除去の方法としては、（１）多
数のプラスチック磁石を容器に入れ振動を加える方法、
さらには同時に研磨材を入れる方法、（２）多数のプラ
スチック磁石を容器に入れ回転を加える方法、さらには
同時に研磨材を入れる方法、（３）切削を行い角部を除
去する方法、（４）研磨を行い角部を除去する方法、な
どが例示できる。

更に、角部除去後の形状としては、曲面、平面などが例
示できるが、曲面が好適であり、その曲率半径が１００
μｍ以上であることが最も好適である。

本発明で用いられる樹脂塗膜の形成方法とじては、静電
塗装法、電着塗装法、スプレー法、粉体塗装法、浸漬法
等が例示できるが、塗膜の均一性から電着塗装法がより
好適である。

本発明で用いられる樹脂塗膜形成用樹脂としては、上記
結合剤としての合成樹脂の他、メチルセルローズ、エチ
ルセルローズ、ニトロセルローズ、ポリビニルアルコー
ル等が例示されるが、就中、エポキシ樹脂が好適である
。

本発明に用いられる電着塗装方法は、磁性粉体と合成樹
脂結合剤から成る成形体を水溶性塗料中に浸漬し、該成
形体を陽極あるいは陰極とし、該成形体と対極間に直流
電流を給電し、該成形体に電気的に塗装を施した後、加
熱することにより該成形体表面に樹脂被膜を形成する塗
装方法であり、被塗物成形体を陽極にしたアニオン電着
塗装法、あるいは被塗物成形体を陰極にしたカチオン電
着塗装法を採用することができる。

上記のアニオンを着塗装に使用される樹脂は、乾性油、
ポリエステル、ポリブタジェン、エポキシエステル、ポ
リアクリル酸エステル等を骨格としたポリカルボンｅｊ
！樹脂であり、通常、有機アミンあるいは苛性カリ等の
塩基で中和し、水溶液化あるいは水分散化されて負に荷
電する。

上記のカチオン電着塗装に使用される樹脂は、主として
エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂等を骨格にしたポリア
ミノ樹脂で、通常有機酸で中和し、水溶液化あいは水分
散化されて正に荷電する。

また、電着塗装前に該成形体表面に下地処理を施すのも
よく、下地処理としては酸処理あるいはアルカリ処理等
の表面調整処理、燐酸亜鉛、燐酸マンガン、クロム酸処
理等が好ましい。

更に、防錆性改善、塗膜補強の目的で、上記の樹脂中に
、酸化亜鉛、クロム酸亜鉛、クロム酸ストロンチウム、
鉛丹などの防錆用顔料を含有してもよく、あるいはベン
ゾトリアゾールを含有してもよい。

本発明における金属被膜の成分としてはＮｉ、　Ｃｒ。

Ｚｎ＋　Ｃｕ、　Ｆｅ、　Ｃｄ、　Ｓｎ、　ｐｂ、　Ａ
Ｉ＋＾ｕ、　Ａｇ、　Ｐｄ、　ＰｔＲｈ等が例示され、
これらの１種又は２種以上である。

本発明で用いられる金属被膜形成方法には、電解メッキ
法、無電解メッキ法、蒸着法、等を採用することができ
るが、無電解メンキ及び電解メッキがコストの点で好適
である。

本発明で用いられる電解メッキ浴はメンキする金属種に
よって適宜選択でき、シアン化銅浴、ピロ燐酸銅浴、硫
酸銅浴、無光沢Ｎｉ浴、ワット浴、スルファミン酸浴、
ウッドストライク浴、イソ−ジョンＮｉ浴、６価Ｃｒサ
ージェント浴、６価Ｃ「低濃度浴、６価Ｃｒふっ化物台
を浴、高シアン化物アルカリＺｎメッキ浴、中シアン化
物アルカリＺｎメッキ浴、低シアン化物アルカリＺｎメ
ッキ浴、ジンケート浴、シアン化Ｃｄメッキ浴、硼弗化
Ｃｄメッキ浴、硫酸酸性Ｓｎメッキ浴、硼弗酸Ｓｎメッ
キ浴、硼弗化Ｃｄメッキ浴、スルファミン酸ｐｂメンキ
浴、メタンスルホン酸ｐｂメッキ浴、硼弗酸はんだメッ
キ浴、フェノールスルホン酸はんだメッキ浴、アルカノ
ールスルホン酸はんだメッキ浴、塩化物Ｆｅメッキ浴、
硫酸塩Ｆｅメッキ浴、硼弗化物Ｆｅメッキ浴、スルフェ
ミン酸塩Ｆｅメッキ浴、Ｓｎ　−Ｃｏ合合金スタート浴
、５ｎ−Ｃｏ合金ピロ燐酸浴、５ｎ−Ｃｏ合金弗化物浴
、５ｎ−Ｎｉ合金ピロ燐酸浴、５ｎ−Ｎｉ合金弗化物浴
等が例示でき、更に光沢剤、レベラー荊、ピット防止剤
、梨地形成剤、アノード溶解剤、ＰＨ緩衝剤、安定剤等
の添加剤を加えることもできる。

本発明で用いられる無電解メッキ浴はメッキする金属種
によって適宜選択でき、硫酸Ｃｕと、ロッシェル塩、ホ
ルムアルデヒド、炭酸Ｎａ、水酸化Ｎａ。

ＥＤＴＡ、シアン化Ｎａ等のうちのいくつかを含有する
Ｃｕメッキ浴；硫酸Ｎｉ、塩化Ｎｉ又はこれらの混合物
と、酢酸Ｎａ、乳酸、クエン酸Ｎａ、次亜燐酸Ｎａ、硼
酸、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、エチレンジ
アミン、クエン酸アンモニウム、ピロリン酸Ｎａ等のう
ちのいくつかを含有するＮｉメッキ浴；硫酸Ｃｏと、次
亜燐酸Ｎａ、クエン酸Ｎａ、酒石酸Ｎａ、硫酸アンモニ
ウム、硼酸等のうちのいくつかを含有するＣｏメッキ浴
、ジシアノ金Ｎ）酸カリウム、テトラシアノ金（Ｉ［Ｉ
）酸カリウム又はこれらの混合物と、シアン化カリウム
、水酸化カリうム、塩化鉛、水素化硼素カリウム等のう
ちのいくつかを含有するＡｕメシキ浴；シアン化銀と、
シアン化Ｎａ、水Ｍ化Ｈａ、ジメチルアミンボラン、千
オ尿素等のうちのいくつかを含有するＡｇメッキ浴；塩
化パラジウムと、水酸化アンモニウム、塩化アンモニウ
ム、エチレンジアミン４酢酸Ｎａ、ホスフィン酸Ｎａ、
ヒドラジン等のうちのいくつかを含有するパラジウムメ
ッキ浴；塩化スズと、クエン酸Ｎａ、エチレンジアミン
４酢酸Ｎ　ａ　ｓニトリロ３酢酸Ｎａ、　３塩化チタン
、酢酸Ｎａ、ベンゼンスルホン酸等のうちのいくつかを
含有するスズメッキ浴等が例示でき、更に光沢剤、レベ
ラー剤、ピット防止剤、梨地形成剤、ＰＨ緩衝剤、安定
側等の添加剤を加えることもできる。

本発明における電解メッキ工程、及び無電解メッキ工程
には、前処理工程、後処理工程を設けることもでき、前
処理工程には、浸漬脱脂、電解脱脂、溶剤脱脂、酸処理
、アルカリ処理、パラジウム処理、水洗等が例示でき、
後処理工程にはクロメート処理、水洗等が例示できる。

本発明で行われる電解メッキ法には通常行われるひっか
け治具を用いる方法の他にバレルメンキ法も好適であり
、更にはパルスメッキ法、ストライク下地メッキ法も採
用することができる。

上記樹脂塗膜又は金属被膜の膜厚は、４〜５０μｍが好
適である。４μｍ未満では十分な耐食性が得られず、５
０μｍを越えると磁石表面からの距離が大となる為、有
効に利用できる磁力が城少し十分な磁気特性が得られな
い。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例及び比較例を挙げて説明するが、
本発明はこれらにより何ら制限されない。

比較例Ｉ Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ基磁性扮体（ゼネラルモータス製）を８
０体積％、レゾール型フェノール樹脂を２０体積％の割
合で配合、撹拌した混合物を常温に於いて５　ｔｏｎ／
ｃ＋１の圧力で成形した後、１９０°Ｃ×２時間の温度
下で合成樹脂を硬化せしめ、外径８Ｍ、内径６ＩＩＩＩ
Ｂ、高さ４帥のリング状成形体Ａを得た。

比較例２ 上記比較例１で得た成形体表面に、浸漬法によりエポキ
シ樹脂を塗装し、成形体Ｂを得た。

比較例３ 上記比較例１で得た成形体に電着塗装を施し、成形体Ｃ
を得た。電着塗装条件を第１表に示す。

比較例４ 上記比較例１で得られた成形体に電解Ｃｕメッキを施し
た後、電解Ｎｉメッキを施し、成形体りを得た。電解Ｃ
ｕメッキ条件を第２表に、電解Ｎｉメッキ条件を第３表
にそれぞれ示す。

実施例１ 上記比較例１で得られた成形体の角部を除去した後成形
体表面に、比較例２と同一条件で浸漬法によりエポキシ
樹脂を塗装し、成形体Ｅを得た。

尚、角部除去は、金網籠に上記成形体１０００個を入れ
、１回／１秒の振動数、振幅１５Ｃ１ｌの条件で金ｍｉ
ｉを１０分間振動させることによって行った。

実施例２ 上記比較例１で得られた成形体の角部を実施例１と同様
にして除去した後、比較例３と同一条件で電着塗装を施
し成形体Ｆを得た。電着塗装条件を第１表に示す。

実施例３ 上記比較例１で得られた成形体の角部を実施例１と同様
にして除去した後、比較例４と同一条件で電解Ｃｕメッ
キ後、電解Ｎｉメッキを施し成形体Ｇを得た。電解Ｃｕ
メッキ条件を第２表に、電解Ｎｉメッキを第３表にそれ
ぞれ示す。

第　１　表　　　電着塗装条件 電解Ｃｕメッキ条件 電解Ｎｉメッキ条件 評価試験 以上の操作によって得られた成形体をそれぞれ１０００
個金網篭に入れ、１回／１秒の振動数、振幅１５ｃｖａ
条件で金網篭を１０分間振動させプラスチック磁石に模
擬的ダメージを与えた後、これらの防錆性能を次の方法
によって評価した。

上記のダメージを与える操作は、工程中、運搬中、組み
立て中にプラスチック磁石が受けるダメージをシミュレ
ーションする目的でおこなった。

Ｂ−Ｇの成形体に上記ダメージを与える操作を行った試
料を以下Ｂ′〜Ｇ°と記する。

（１）環境試験 高温高温試験器を用いて８０°Ｃ×９５％ＲＨ雰囲気中
に上記成形体を静置し、２４時間毎に外観観察を行った
。

（２）硫酸試験 １　（ｍｏ＋　／　１　）　ｇ酸中に上記成形体を静置
し、外面付近に発生する気泡を５分毎に観察した。

第４表に評価結果を示す。

尚、 第４表中の評価基準は下記の通りである；〔作用・効果
〕 上述の通り、 本発明によれば防錆性能に優れた 樹脂結合型永久磁石を提供することができる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．Ｒ−Ｔ−Ｂ（ＲはＮｄ又はその一部を希土類元素で
   置換したもの、ＴはＦｅ又はその一部を遷移金属で置換
   したもの）で表される磁性粉体と、結合剤である合成樹
   脂とを主たる構成成分としてなる成形体の角部の一部又
   は全部を除去した後、該成形体の表面に樹脂塗膜を形成
   することを特徴とするプラスチック磁石の製造方法。
2. ２．樹脂塗膜を形成する方法が電着塗装である請求項１
   記載の製造方法。
3. ３．Ｒ−Ｔ−Ｂ（ＲはＮｄ又はその一部を希土類元素で
   置換したもの、ＴはＦｅ又はその一部を遷移金属で置換
   したもの）で表される磁性粉体と、結合剤である合成樹
   脂とを主たる構成成分としてなる成形体の角部の一部又
   は全部を除去した後、該成形体の表面に金属被膜を形成
   することを特徴とするプラスチック磁石の製造方法。
4. ４．金属被膜を形成する方法が無電解メッキ又は電解メ
   ッキである請求項３記載の製造方法。