JPH03129802A - 樹脂結合希土類磁石 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は樹脂結合希土類磁石に関する。

（従来の技術） 希土類磁石は優れた磁気特性を有していることから民生
用、産業用等に広く用いられている。この希土類磁石と
してはＳｍ−Ｃｏ系、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系等の材料が使用
されている。

中でも寸法精度が優れると共に、複雑形状、薄肉形状に
対応が容易な樹脂結合希土類磁石が近年注目を集めてき
ている。

この樹脂結合希土類磁石は、磁石の成形方法により圧縮
成形タイプと射出成形タイプの２種類が分類される。こ
の中でも結合樹脂量を少なくできる圧縮成形タイプの場
合により優れた磁気特性が得られやすい。

この圧縮成形タイプの樹脂結合希土類磁石は、一般には
希土類磁石粉末と、エポキシ樹脂やフェノール樹脂等の
熱硬化性樹脂粉末とを混合し、プレス等により圧縮成形
し成形体とする。次いで該成形体を加熱し、成形体中の
熱硬化性樹脂を熱硬化させることにより製造される。

（発明が解決しようとする課題） 上記のような圧縮成形タイプの樹脂結合希土類磁石の場
合、より磁気特性を向上、すなわち最大磁気エネルギー
積［（ＢＨ）ｗａｘ］や残留磁束密度［Ｂｒ］を向上す
るためには、成形体中の空隙率を減少させ、磁石の密度
を上昇させる必要がある。

従来、この密度を上昇させる方法としては、高い圧力で
成形する方法が知られている。例えば特開昭６０−２０
７３０２号公報によれば、希土類磁石粉末とエポキシ樹
脂粉末の混合物を圧縮成形する際に、十分な密度および
磁気特性を得るために約１１ｔｏｎ／ｃ−もの高い圧力
で成形することが記載されている。

しかし、従来のように、高い圧力で成形する場合、装置
の大型化が必要であると共に、金型やプレスの摩耗が増
大し、成形操作が煩雑となり製造コストが増大する等種
々の欠点を有している。

本発明は上記欠点を鑑みてなされたものであり、高い成
形圧力を必要とせずに十分な密度および磁気特性を有す
る樹脂結合希土類磁石を提供するものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段および作用）上述した目的
を達成するために、本発明の樹脂結合希土類磁石は、実
質的に希土類磁石粉末、結合樹脂及び無機化合物粉末か
ら構成されていることを特徴としている。

すなわち、本発明は無機化合物粉末の添加によって改質
した樹脂を結合剤（バインダー）として用いることによ
り、希土類磁石粉末と樹脂の混合物の成形性を改善する
ことにより、例えば１０　ｉ　ｏ　ｎ／ｃＪ以下という
比較的低い成形圧力で圧縮成形した場合においても高密
度の磁石を得ることが可能となり十分な磁気特性を有す
る樹脂結合希土類磁石を提供することが可能となるので
ある。

本発明において、上記のように無機化合物粉末の添加に
よって改質した樹脂結合剤を使用することによって、混
合物の成形性が改善され密度の高度化が図られる理由は
必ずしも明らかではないが、バインダーとしての樹脂に
無機化合物粉末を予め添加することによって、樹脂の変
形性能がなんらかの理由により良好なものに変質し、し
かも圧縮成形時に発生しがちな空孔がこの無機化合物粉
末含有結合剤によって実質的に低減することに起因する
ものと考えられる。したがって、上記のような作用によ
って、比較的低いプレス圧で空孔の少ない高密度の磁石
成形体を得ることができるものと考えられる。

本発明で用いる希土類磁石粉末としては、従来公知の、
Ｒ−Ｃｏ系、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系（Ｒ：希土類元素）等の希
土類磁石がいずれも使用可能である。特にその中でも低
価格でコストパフォーマンスに優れるとされるＲ−Ｆｅ
−Ｂ系の磁石が好ましい。この系の磁石粉末としては、
急冷法によって作製されたリボンを粒径５００μｍ以下
まで粉砕したものなどが用いられ得る。

本発明で用いる樹脂結合剤は、無機化合物粉末によって
改質されていることを特徴としている。

この場合の樹脂としては、例えば種々のエポキシ系樹脂
（ビスフェノールＡ型やノボラック型など）やフェノー
ル樹脂などの熱可塑性樹脂ないし熱硬化性樹脂が好まし
く用いられ得る。

上記の樹脂に予め添加される無機化合物粉末としては、
アルミナ、シリカ、炭酸カルシウム、などが好ましく用
いられ得る。

また、この場合の無機化合物粉末の粒径としては、２０
μｍ以下の範囲、さらに好ましくは１０μｍ以下の範囲
であることが望ましい。粒径が２０μｍを超えると、樹
脂の改質効果が乏しくなるので不利である。

樹脂に添加する上記無機化合物の皿は、樹脂結合剤全体
の重量に対して、１０〜８０重二％、さらに好ましくは
２０〜７０重量％の範囲が望ましい。１０重量％未満で
は、添加の効果が乏しく、一方、８０重量％を超えて添
加すると成形品の強度が低下するので好ましくない。

本発明においては、上記の希土類磁石粒子重量部に対し
て、上記の改質樹脂結合剤１〜１０重量部、さらに好ま
しくは３〜５重量部の割合で配合する。

本発明においては、上記の他に分散性、結着性の向上を
図るために、例えばチタネート系などのカップリング剤
を適宜添加することができる。

本発明の希土類磁石を得るためには、上記の希土類磁石
粒子、樹脂結合剤ならびに必要に応じてカップリング剤
を配合添加し混合したのち所定のプレス型に充填して、
圧縮成形後、熱硬化処理することにより製造され得る。

本発明においては、圧縮成形時の成形圧は、７〜９ｔｏ
ｎ／ｃ−程度の比較的低い圧力であっても高密度で良好
な磁気特性を有する磁石成形体を得ることができる。

（実施例） 実施例１ 希土類磁石粉末として、粒径５００μｍ以下のＮｄ　　
　　Ｆｅ　　　　Ｂ　　　　急冷粉末９７．３０．１５
０　　０．８０５　０．０４５ｗｔ％、無機化合物粉末
として平均粒径５μｍのシリカ（Ｓ　ｉＯ２）粉末を３
０ｗｔ％添加したエポキシ系樹脂粉末よりなる樹脂結合
剤２．５νｔ％およびカップリング剤としてチタネート
系のカップリング剤０．　２ｗｔ％を攪拌、混合し混合
物を得た。

得られた混合物を成形圧８．１ｌｔｏｎ／ｃ−でブレス
成形を行い、直径１２關、高さ６■の成形体を得た。得
られた成形体を１２０℃で３時間加熱し、樹脂の熱硬化
処理を施し樹脂結合希土類磁石を得た。

得られた樹脂結合希土類磁石に関し、密度（ｇ／ｃｄ）
、残留磁束密度Ｂｒ（Ｋ−Ｇ）、透磁率１ＨＣ（Ｋ−Ｏ
ｅ）、最大磁気エネルギー積（ＢＨ）ｆｆｌａｘ　（Ｍ
−Ｇ・Ｏｅ）をｆｌｌ定した。その結果を第１表に示す
。

また比較として炭酸カルシウム粉末を混合していないエ
ポキシ系樹脂を行い同様の工程で樹脂結合希土類磁石を
作製し、併せて第１表に示した。

第　　１　　表 上記第１表より明らかなように、本発明の樹脂結合希土
類磁石は同一の成形圧では比較例に比べて高い密度を有
し、優れた磁気特性を有していると共に、比較例におい
て１１　ｔ　ｏ　ｎ／ｃｄの成形圧が要求されていたも
のにおいても、本発明においては８ｔｏｎ／ｃ−の成形
圧で同等の樹脂結合希土類磁石が得られている。

実施例２ 実施例１におけるエポキシ系樹脂粉末よりなる樹脂結合
剤中のシリカ粉末量を種々変化させた場合において、得
られた樹脂結合希土類磁石の密度の変化を第１図に示す
。製造方法は実施例１と同一であるがプレス成形圧は８
ｔｏｎ／ｃ−である。

第１図より明らかなように樹脂結合剤中のシリカ粉末量
の増加に伴って同一の圧力においても樹脂結合希土類磁
石中の密度が上昇しており、特にシリカ粉末量を１０ｖ
ｔ％以上、さらには２０シ１９６添加することにより、
その効果はより顕著となっている。

〔発明の効果〕 本発明の樹脂結合希土類磁石においては、樹脂結合剤中
に無機化合物粉末を添加することにより、高い成形圧を
必要とせずに十分な密度およびすぐれた磁気特性を得る
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は樹脂結合剤中のシリカ（Ｓ　１０２）　ｌｉｔ
の変化に伴う樹脂結合希土類磁石の密度の変化を示すグ
ラフである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．実質的に、希土類磁石粉末、結合樹脂及び無機化合
   物粉末から構成されていることを特徴とする樹脂結合希
   土類磁石。
2. ２．結合樹脂と無機化合物粉末との合計量が樹脂結合希
   土類磁石全体量に対して１〜１０重量％である、請求項
   １に記載の樹脂結合希土類磁石。