JPH03253002A - 樹脂結合磁石の製造方法 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は樹脂結合磁石の製造方法に係り、特に成形時に
おける圧縮力が小さい場合においても高密度で優れた磁
気特性を有する樹脂結合磁石の製造方法に関する。

（従来の技術） 磁石粉末を樹脂によって相互に結合させた樹脂結合磁石
が広く普及している。特に製造コストか低く、また従来
のＳｍ−Ｃｏ系永久磁石合金のように高価な希土類原料
を使用した磁石と異なり、原料価格が低廉な希土類−鉄
−ホロン系の磁石粉末を原料とした樹脂結合磁石か注目
されている。

従来、この種の樹脂結合磁石の製造方法としては例えば
特開昭６０−２０７３０２号公報に開示されているよう
に、粉末状の熱硬化性樹脂と磁石粉末とを均一に混合ｌ
５、得られた混合体を圧縮成形し、しかる後に熱硬化処
理して製造される。ここで熱硬化性樹脂としては、一般
に取扱いが容易な粉末状の樹脂材か使用されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら従来の製造方法においては、熱硬化性樹脂
として、固形の粉末樹脂材を使用しているため、充分な
磁石体密度が得にくい。そこで所定の密度を達成するた
めに成形時の圧縮力を大きく設定して成形操作が実施さ
れていた。例えば前記公報に掲載されている例によれば
、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系の樹脂結合磁石の場合にはｌＯ〜１
２１０ｎ／Ｃ［ｌｆ程度の高い圧力て圧縮成形すること
が要求されている。

しかしなから成形圧を高く設定するためにはプレス成形
機を構成する部材強度を増大させる必要かあり、成形機
自体も大型化し、設備費用が増大して磁石体の製造コス
トか増大する問題点がある。

またパンチやダイス金型の摩耗、損傷が顕著になり、高
価な金型の寿命が低下し、高頻度で再研摩や交換を余儀
なくされるため、設備の稼動率が低下し、保守管理も煩
雑になる欠点がある。

特に磁石粉末原料として、希土類−鉄−ボロン系の原料
粉末を使用した場合には、原料粉末が金型にかじりを生
じ易いため、上記のような金型の摩耗等はより顕著にな
る。

本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので
あり、特に成形時の圧力を低減することか可能であり、
プレス成形機の寿命を大幅に延伸することが可能であり
、かつ低い成形圧力で成形した場合であっても高密度で
優れた特性を有する樹脂結合磁石の製造方法を提供する
ことを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段と作用） 本発明者は以上の観点から結合剤としての熱硬化性樹脂
材料の特性について研究を進めた。すなわち種々の熱硬
化性樹脂と各種の磁石粉末と混合し、得られた混合体を
種々の成形圧力によって成形した磁石体について、その
成形性および磁気特性を比較研究した。その結果、熱硬
化性樹脂として適度に低粘度の液状樹脂材を使用するこ
とにより、従来製法に比べて低い成形圧で磁石体を形成
した場合においても、高密度で優れた磁気特性を有する
樹脂結合磁石が得られ、その知見に基づいて本発明は完
成された。

すなわち本発明に係る樹脂結合磁石の製造方法は、熱硬
化性樹脂と磁石粉末とを混合し、得られた混合体を圧縮
成形し、しかる後に熱硬化処理してなる樹脂結合磁石の
製造方法において、上記熱硬化性樹脂として、常温にお
ける粘度が３０００ｃｐｓ以下の液状樹脂を使用するこ
とを特徴とする。

熱硬化性樹脂としては、後工程の熱処理によって硬化す
るエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂等か使用
される。特に主剤と硬化剤とを予め混合して調製したー
液性エポキシ樹脂が、汎用性および取扱性の点で優れて
いるため使用される。

特に熱硬化性樹脂は、常温度において３ＱＯＯｃ　ｐ　
ｓ以下の粘度を有する液状樹脂を使用することが必要で
ある。粘度が３０００ｃｐｓを超える高粘度の樹脂材で
は、低プレス圧での成形時に磁石粉末の空隙部に含浸す
る樹脂の割合が少なくなり、所定密度の成形体が得られ
ない。

また磁石粉末としては、通常の永久磁石合金材料として
広く利用されている希土類−鉄−ボロン系、希土類−遷
移金属系の合金粉末などが使用される。また本発明の液
状樹脂を磁気的に異方性の磁石粉末に適用することも可
能である。

上記液状熱硬化性樹脂および磁石粉末と、必要に応して
両者のなじみを良好にするカップリング剤とを所定量ず
つ配合し、均一に混練して混合体を調製し、しかる後に
得られた混合体をプレス成形機に供給して所定形状に加
圧成形する。

成形時の加圧力は、従来８〜１２　ｔｏｎ／ｃｎてあっ
たか、本発明方法によれば、５〜６ｔｏｎ／ｃｆｆｆ程
度の低い加圧力で充分である。混合体か加圧されると、
混合体の空隙中に樹脂か充分に含浸される。その結果得
られた成形体の密度は極めて高くなる。

次に得られた成形体に熱硬化処理を施し、磁石粉末と樹
脂材とを強固に結合する操作を行なう。

熱硬化処理は、樹脂の硬化特性によって異なるが、通常
成形体を樹脂材の熱硬化温度以上に加熱し１〜５時間保
持して行なう。この熱硬化処理時の熱によって樹脂材を
構成する単量体（モノマー）が重合反応し、３次元的に
結合し合って流動性のない高分子（ポリマー）が形成さ
れ、その結果磁石粉末と樹脂材とが一体に結合される。

本発明方法によれば、熱硬化性樹脂として常温における
粘度か３０００ｃｐｓ以下で流動性か優れた樹脂材を使
用しているため、低い成形圧力を作用させた場合におい
ても、磁石粉末の空隙部に樹脂材か容易に浸透して高い
密度を有する成形体を形成することができる。

したかって得られた成形体の磁気特性が優れるとともに
、従来方法と比較して成形時のプレス圧力を大幅に低減
することが可能となる。その結果、プレス金型やパンチ
の摩耗、損傷が大幅に減少し、プレス設備の小型化およ
び設備保守の簡易化を図ることが可能になる。

（実施例） 次に本発明の一実施例についてより具体的に説明する。

Ｆｅ　Ｂな 実施例とし′ＣＮｄ０．１３５　　０．８０９　０．０
５６る組成式を有する平均粒径１５μｍのＮｄ−ＦｅＢ
系磁石粉末を溶湯急冷法によって調製した。

次に得られた磁石粉末に対してチタネート系カップリン
グ剤を０．　２重量％添加し、さらに２５°Ｃにおいて
１０００ｃｐｓの粘度を有する一液性エボキシ樹脂を、
磁石粉末に対して１５ｖｏ１％添加混合し、均一な混合
体を調製した。

次に得られた混合体をプレス成形機に供給し、圧力４〜
１２　ｔｏｎ／ｃｎ？の範囲の各圧力段階てそれぞれ圧
綿成形し、直径１２ｍｍ、高さ６ｍｍの各成形体を形成
した。次に得られた各成形体について温度１２０℃で３
時間熱硬化処理を行ない、磁石粉末と樹脂材とが一体に
結合した磁石素体とし、さらにこれらの磁石素体を４０
ＫＯｅのパルス磁場において磁化し樹脂結合磁石を調製
した。そして得られた各樹脂結合磁石の密度ρ、残留磁
束密度Ｂｒおよび最大エネルギ積（Ｂ　−Ｈ）　ｍａｘ
を測定し、第１図に示す結果を得た。

一方、比較例１〜２として、それぞれ熱硬化性樹脂とし
て常温における粘度が３００００ｃｐｓ。

７０００ｃｐｓの一液性エポキシ樹脂を使用したもの、
また比較例３として平均粒径が２００μｍ以下の粉末状
熱硬化性エポキシ樹脂を使用したものについて実施例と
同様な配合割合で混合して３種類の混合体を調製し、さ
らに各混合体を実施例と同一条件で成形加工および熱硬
化処理を行ない、同様に密度および磁気特性を測定した
。それらの結果を第１図に併せて示す。

第１図に示す結果から明らかなように本実施例および比
較例■〜２に係る樹脂結合磁石によれば、樹脂粉末を使
用した比較例３の磁石に比較して、磁石体密度か上昇し
、残留磁束密度Ｂｒ、最大エネルギ積（Ｂ−Ｈ）　ｍａ
ｘなどの磁気特性が共に大幅に向上することがわかる。

また液状樹脂を使用した実施例および比較例１〜２に係
る樹脂結合磁石のうち、８ｔｏｎ／ａ（以上の高い成形
圧力で形成したものについては密度および磁気特性に大
きな差異は生じない。しかし成形圧が４〜７ｔｏｎ／ｃ
Ｔｌと低い圧力範囲においては、低粘度の液状樹脂を使
用して形成した実施例の磁石体が高い密度を有し、かつ
優れた磁気特性を発揮することが確認できる。

すなわち本実施例に係る製造方法によれば、成形時のプ
レス圧力を低く設定しても、密度の低下が小さく、充分
に高い磁気特性を有する樹脂結合磁石を提供することが
できる。

〔発明の効果〕

以上説明のとおり、本発明に係る樹脂結合磁石の製造方
法によれば、熱硬化性樹脂として常温における粘度か３
０００ｃｐｓ以下て流動性か優れた樹脂材を使用してい
るため、低い成形圧力を作用させた場合においても、磁
石粉末の空隙部に樹脂材が容易に浸透して高い密度を有
する成形体を形成することができる。

したがって得られた成形体の磁気特性か優れるとともに
、従来方法と比較して成形時のプレス圧力を大幅に低減
することか可能となる。その結果、プレス金型やパンチ
の摩耗、損傷か大幅に減少し、プレス設備の小型化およ
び設備保守の簡易化を図ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は磁石体の最大エネルギー積、残留磁束密度、磁
石体密度と成形機プレス圧力との関係を示すグラフであ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　熱硬化性樹脂と磁石粉末とを混合し、得られた混合体
   を圧縮成形し、しかる後に熱硬化処理してなる樹脂結合
   磁石の製造方法において、上記熱硬化性樹脂として、常
   温における粘度が３０００ｃｐｓ以下の液状樹脂を使用
   することを特徴とする樹脂結合磁石の製造方法。