JPH03136215A - 合成樹脂磁石組成物 - 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〕 本発明は樹脂磁石、即ち、いわゆるボンド磁石に関し、
更に詳しくは、磁気特性が優れ、かつ機械的特性にも優
れた合成樹脂磁石組成物に関する。

本発明による合成樹脂磁石組成物は、例えば磁場配向押
出法或いは磁場配向射出成形法によってガスケットなど
の吸引用磁石、乾式コピーの磁気ブラシ用マグネットロ
ールやクリーニング用マグネットロール、或いはステラ
ピッグモーター用ローター、ＦＧ用マグネット等の機能
的なマグネットを提供することができる。

〔従来技術とその問題点〕

樹脂磁石は寸法精度の高い成形体が得られ、また衝撃強
度が強いために、様々な分野に使用されるようになって
きた。しかし乍ら磁気特性、例えば最大エネルギー積が
焼結磁石に比して劣るための制約が大きい、最大エネル
ギー積が焼結磁石に比して劣る理由は、１つには磁石の
見掛けの体積中に占める磁性体の比率が焼結磁石に比し
て低いことである。他の理由の１つは、樹脂中の磁性粉
体の配向が低いことである。

即ち、樹脂磁石においては樹脂磁石中の磁性粉体の比率
をいかに高めるか、そしてその磁性粉体の方向を成形時
にいかに高めるかが重要である。

しかし乍ら、樹脂磁石中の磁性粉体の比率を高めれば高
めるほど、該樹脂磁石中の樹脂バインダーの比率が低下
し、その結果、成形時の流動性が低下して成形が困難に
なるか、或いは成形出来たとしても磁性粉体の配向度が
低下し、結果として磁気特性の低い成形体しか得られな
い。

以上の問題点を克服するために、一般には、磁性粉体の
表面をシランカップリング剤やチタネート系カップリン
グ剤で処理する技術が既に公知である。他方、本発明者
等は先に特開昭６０−１８８４５９号等において、リン
系表面処理剤の有効性を見出し提案した。

しかるに、その磁気特性は未だ必ずしも充分とは言い難
く、また機械特性、例えば衝撃強度が合成樹脂自体のそ
れに比して蟲かに低下しているために、成形体が輸送中
に破損したり、或いは成形収縮による成形体のクラック
の発生が見られるという問題を内包している。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、上記実情に鑑み、磁性粉体の高充填が可
能でかつ磁性粒子の配向度が高い、従って最大エネルギ
ー積の大きな樹脂磁石を得るべく鋭意研究の結果、マグ
ネトプラムバイト型フェライト粉体と、アミノ基含有シ
ランカップリング剤と、残部が熱可塑性樹脂とからなる
合成樹脂磁石組成物が好適なことを見出した。

また、マグネトプラムバイト型フェライト粉体と、アミ
ノ基台をシランカップリング剤と、式（式中、Ｒ，、Ｒ
，及びＲ１は、炭素数３〜２０のアルキル基又はアルコ
キシ基を示す）で表されるリン化合物の少なくとも１種
と、残部が熱可塑性樹脂とからなる合成樹脂磁石組成物
が磁気特性上、より好ましいこと、 更に、合成樹脂に適した可塑剤を添加することにより、
該合成樹脂磁石組成物の衝撃強度及び応力時の伸びが大
きくなり好都合であること、更にまた、湿式磁場プレス
法による圧粉体の（ＢＨ）ＭＡＸが、１．３　ＭＧＯｅ
以上のマグネトプラムバイト型フェライト粉体を使用す
ると、該合成樹脂磁石組成物の磁気特性が更に向上する
ことを見出し、本発明を完成した。

本発明に用いられるマグネトプラムバイト型フェライト
としては特に制限はなく、例えば異方性Ｂａフェライト
や異方性Ｓ「フェライト等のマグネトプラムバイト型フ
ェライトが用いられる。

本発明に用いられるアミノ基含有シランカップリング剤
としては、例えば式５ｏｔｃＪｉｓｉ　（ＯＣＪｓ）　
！或いはＮＨｚＣＪＪＨＣＪａＳｉ　（ＯＣＨｓ）　３
で表される反応性シラン化合物である。

本発明に用いられる熱可塑性樹脂としては、ポリ塩化ビ
ニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、酢酸
ビニル樹脂、塩素化ポリエチレン樹脂、エチレン−ビニ
ルアセテート樹脂、ポリアミド（ナイロン）樹脂、ポリ
アミドエストマー樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹
脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリフェニレン
サルファイド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリスル
フォン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂
及び液晶樹脂などが挙げられ、これらは単独又は２種以
上の混合物で使用される。

上記三成分はマグネトプラムバイト型フェライト粉体６
０〜６７体積％、アミノ基含有シランカップリング剤０
．３〜１．０体積％、残部が熱可塑性樹脂からなる配合
割合が好適である。本発明の場合、フェライトの体積含
率は６６〜６７％まで高めることが可能であるので、機
械強度、例えば曲げ強度は従来の特開昭６０−１８８４
５９号で提案した組成物に比して５０〜７０％向上する
。しかし、その磁気特性、例えばアキシャル磁場配向射
出成形試験金型による円盤状成形体のトータルフラック
スは、従来の組成物と同等か、やや低下する。

そこで、次式 ％式％ （式中、Ｒ＋、Ｒｚ及びＲ１は、炭素数３〜２０のアル
キル基又はアルコキシ基を示す）で表されるリン化合物
で予めフェライトの表面処理を施し、次いでアミノ基含
有シランカップリング剤で処理すること、即ち２段処理
することにより、トータルフラックスを従来の組成物と
同等以上に高めることが出来る。上記式で表されるリン
化合物としてはフォスフオン酸エステルが挙げられる。

リン化合物は０．３〜１．０体積％の範囲が好適である
。

上記熱可望性樹脂はそれぞれに適した安定剤等の添加剤
などを含有していることは差し支えない。

また、少量の滑剤を添加すると、成形加工時の温度を少
し低めに設定することが出来、成形体の外観が改良され
、また磁気特性が改善される場合がある。

該合成樹脂を選択するにあたり、樹脂の柔らかさもまた
重要なファクターである。ポリ塩化ビニル樹脂はそれ自
身では硬く、樹脂磁石用樹脂としては不適である。そこ
で、一般にＤＯＰ等のポリ塩化ビニル樹脂用可塑剤が使
用される。また比較的柔らかな樹脂であるポリアミド樹
脂においても、例えば上述したリン化合物の中で２−エ
チルへキシルホスホン酸モノ２−エチルヘキシルエステ
ル等を単独でフェライトの表面処理に使用すると、該組
成物の成形体の機械的強度の低下、特に曲げ応力を受け
た場合の強度や伸びの低下が大きい。

そこでノルマルブチルベンゼンスルホンアミドのような
可塑剤を添加することにより、該組成物の機械特性を確
保することが出来る。可塑剤は樹脂に対して２〜８体積
％の範囲が好適である。更に、フェライトに対して、第
１段目に該リン化合物を処理し、次いで第２段目として
該アミノ基含有シランカップリング剤で処理した場合に
は、該組成物の成形体の機械的強度の低下は小さく、上
記可塑剤の添加と相俟って実用上の問題はほとんど無い
。しかもリン化合物を使用することにより、該組成物の
磁気特性は優れている。

本発明で使用されるフェライトは、前記の如く通常のマ
グネトプラムバイト型フェライトでよい。

しかし、磁気特性をより向上させるためには、ＰＶＡの
様なバインダーを０．５％添加したフェライトを５０％
含有するスラリーを、アキシャル磁場１万Ｏｅ下の金型
内にてプレス圧５００　ｋｇ／ｃｄでいわゆる湿式磁場
プレスを行ない、得られたグリーン成形体を乾燥後、Ｂ
−Ｈ）レーサーによって測定したその（ＢＨ）ＩＩＡｘ
が１．３　ＭＧＯｅ以上のフェライトを使用することが
好ましく、更に好ましくは１．３４以上のものが使用さ
れる。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例及び比較例によって詳細に説明す
るが、本発明はこれらによって回答制限されるものでは
無い。

実施例１〜５、比較例１ ４ｋｇのフェライトを１０１容量のミキサー中で攪拌し
ながら、所定量の表面処理剤を投入・処理した。２段階
の処理を行う場合は、まずリン系処理、次いでシラン系
処理を実施した０表面処理剤を投入後、自己発熱及びミ
キサージャケットからの加熱により１００　’Ｃ前後迄
昇温した。その後、ナイロン１２、次いで必要に応じて
可塑剤等を添加の後、充分混合した。得られたブレンド
物、東洋精機製・プラストミル押出し機によって混練し
、ペレットを得た。

特性評価用サンプルは、射出成形機ＴＬ−５０（田辺工
業製）を使用し、ノズル温度３２０℃、磁場発生用電流
５Ａの条件下に、φ２０Ｘ８ｔのキャビティを有する金
型でアキシャル方向磁場配向射出成形により成形した。

曲げ強度は、射出成形のランナ一部分の３点曲げ試験を
実施した。

トータルフラックスの測定は、１０ターンのサーチコイ
ル（自家製）をフランクスメーターに接続し、成形体（
アキシャル方向に磁化した円盤；φ２０Ｘ８ｔ、ただし
パリを取り除いた）の磁束を測定した。

結果を第１表に示した。

〔作用・効果〕

叙上の如く、本発明によれば機械的強度と磁気特性が共
に良好な樹脂磁石用組成物を提供することが出来る。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．マグネトプラムバイト型フェライト粉体と、アミノ
   基含有シランカップリング剤と、残部が熱可塑性樹脂と
   からなる合成樹脂磁石組成物。
2. ２．マグネトプラムバイト型フェライト粉体と、アミノ
   基含有シランカップリング剤と、式 ▲数式、化学式、表等があります▼又は▲数式、化学式
   、表等があります▼ （式中、Ｒ＿１、Ｒ＿２及びＲ＿３は、炭素数３〜２０
   のアルキル基又はアルコキシ基を示す）で表されるリン
   化合物の少なくとも１種と、残部が熱可塑性樹脂とから
   なる合成樹脂磁石組成物。
3. ３．可塑剤を含有する請求項１又は２記載の合成樹脂磁
   石組成物。
4. ４．マグネトプラムバイト型フェライト粉体が湿式磁場
   プレス法による圧粉体の（ＢＨ）＿Ｍ＿Ａ＿Ｘが、１．
   ３ＭＧＯｅ以上である請求項１、２又は３記載の合成樹
   脂磁石組成物。