JPH04348007A - 磁性成形材およびその製造方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プラスチック磁石など
に使用される成形性と耐熱性に優れた磁性成形材および
その製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】強磁性微粒子と、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリスチレン、ポリアセタール、ポリアミド
、ポリブチレン等の熱可塑性樹脂と強磁性微粒子とを含
む磁性成形材からなるプラスチック磁石は、特開昭５７
−４５９０７号公報等で公知である。

【０００３】通常、強磁性微粒子と熱可塑性樹脂とから
なる磁性成形材は、強磁性微粒子と熱溶融したポリエチ
レンのごとき熱可塑性樹脂とを混練して得られるが、磁
性成形材は耐熱性に欠ける欠点がある。

【０００４】他方、耐熱性に優れたフェノール樹脂、メ
ラミン樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂は、自己硬
化性の故に、混練の温度や時間の制約から、強磁性微粒
子の分散性や比率に限界がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の磁性
成形材料の欠点を克服して、熱硬化性フェノール樹脂に
磁性微粒子を高度に分散してなる成形性に優れた球状の
磁性成形材料を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる目的を
達成するものであって、強磁性微粒子とフェノール樹脂
とが均一に分散、結合されており、粒径が１〜１０００
μｍで、日本工業規格ＪＩＳ−Ｋ−６９１１１９７９の
５．３．２〔成形材料（円形式流れ）に基づいて測定し
た熱流動性が５〜５０ｍｍであることを特徴とする球状
の磁性成形材および水性媒体中でフェノール類、アルデ
ヒド類と強磁性微粒子とを懸濁安定剤の存在下で混練し
て分散させ、次いで硬化触媒を添加して攪拌下で懸濁重
合することを特徴とする球状の磁性成形材の製造方法で
ある。

【０００７】本発明における磁性成形材は、強磁性微粒
子とフェノール樹脂が均一に分散、結合された球状粒子
である。磁性成形材料は平均粒径１〜１０００μｍであ
り、日本工業規格ＪＩＳ−Ｋ−６９１１１９７９の５．
３．２〔成形材料（円形式流れ）に基づいて樹脂の伸び
を測定した熱流動性（以下、ＨＰＦという。）が５〜５
０ｍｍの球状粒子である。

【０００８】本発明の磁性成形材を構成する強磁性微粒
子とフェノール樹脂の比率は、重量比で５０〜９９対５
０〜１、好ましくは、７０〜９５対３０〜５である。す
なわち、強磁性微粒子が、５０重量％未満では磁気特性
に欠け、他方９９重量％を超えると（フェノール樹脂の
比率が１重量％未満では）粒子強度が弱くなり、安定な
粒子が形成できなくなり、また球状粒子のＨＰＦが５ｍ
ｍ未満では、所望の形状に成形するのが困難であり、他
方、５０ｍｍ以上では粒子強度が弱く、計量、移送等の
ハンドリング適性が低くなるばかりではなく、粒子形成
が困難となる傾向がある。

【０００９】本発明の磁性成形材料は、プレス成形、射
出成形等の方法により、所望の形状に成形することがで
きる。

【００１０】本発明の磁性成形材を構成する強磁性微粒
子は、マグネタイト、ガンマ酸化鉄等のスピネルフェラ
イト、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｍｇ、Ｃｕ等から選ばれる鉄以外の
金属を一種または、二種以上含有するスピネルフェライ
ト、バリウムフェライト等のマグネトプランバイト型フ
ェライト、表面に酸化層を有する鉄や合金の微粒子粉末
などで、粒子径が０．０１〜５０μｍ好ましくは、０．
１〜１０μｍの微粒子である。

【００１１】また、本発明の磁性成形材を構成するフェ
ノール樹脂は、例えばフェノール類又はノボラック樹脂
とアルデヒド類とを反応させることにより得られるもの
である。

【００１２】本発明の磁性成形材の製造方法としては、
例えば硬化触媒の存在下でフェノールとアルデヒド類と
の重合反応によりフェノール樹脂を製造するにさいし、
フェノール類、アルデヒド類、硬化触媒のほかに強磁性
微粒子を混合した状態でフェノール類とアルデヒド類と
の重合反応を生ぜしめることにより行う。さらに、具体
的には、水性媒体中でフェノール類、アルデヒド類と強
磁性微粒子とを懸濁安定剤の存在下で混練、分散させ、
次いで硬化触媒を添加して攪拌下で懸濁重合させること
により、球状の微細な粒子の磁性成形材を得ることがで
きる。

【００１３】本発明の磁性成形材の製造に使用されるフ
ェノール類としては、フェノールの他、ｍ−クレゾール
、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、ｏ−プロピルフェ
ノール、レゾルシノール、ビスフェノールＡ等のアルキ
ルフェノール類、及びベンゼン核またはアルキル基の一
部または全部が塩素原子または臭素原子で置換されたハ
ロゲン化フェノール類等のフェノール性水酸基を有する
化合物が挙げられるが、この中でフェノールが最も好ま
しい。

【００１４】また、本発明の磁性成形材の製造に使用さ
れるアルデヒド類としては、各種のものが使用されるが
、ホルマリンまたはパラホルムアルデヒドのいずれかの
形態のホルムアルデヒドが特に好ましい。アルデヒド類
のフェノールに対するモル比は、１〜２が好ましく、特
に好ましくは１．１〜１．６である。アルデヒド類のフ
ェノール類に対するモル比が１より小さいと、粒子が生
成し難かったり、生成したとしても樹脂の硬化が進行し
難いために、生成する粒子の強度が弱かったりする傾向
があり、一方、アルデヒド類のフェノール類に対するモ
ル比が２よりも大きいと、反応後に水性媒体中に残留す
る未反応のアルデヒド類が増加する傾向がある。

【００１５】さらに、本発明の磁性成形材の製造に使用
される塩基性触媒としては、通常のレゾール樹脂製造に
使用される塩基性触媒が使用される。例えば、アンモニ
ア水、ヘキサメチレンテトラミン及びジメチルアミン、
ジエチルトリアミン、ポリエチレンイミン等のアルキル
アミンが挙げられる。これら塩基性触媒のフェノール類
に対するモル比は、０．０２〜０．３が好ましい。

【００１６】本発明の磁性成形材の製造に使用される懸
濁安定剤としては、フッ化リチウム、フッ化ナトリウム
、フッ化カリウム等の水溶性のフッ素化合物とカルシウ
ムの塩化物、硫酸塩、硝酸塩からなる化合物の少なくと
も一種を添加して形成されるフッ化カルシウム、ポリビ
ニルアルコール、アラビアゴム等の群から選ばれた一種
以上を、フェノール類に対して０．２〜２０重量％、好
ましくは０．５〜１０重量％の量で用いる。

【００１７】

【実施例】

実施例　　１〜３ 表１に示す重量部の水、フェノール、３７％ホルマリン
、ポリビニルアルコール、フッ化カリウム、塩化カルシ
ウム、平均粒子径０．３μｍのマグネタイトを容量２０
０リットルのオートクレーブに採り、粘調なペーストが
形成されるまで攪拌混練した。

【００１８】次いで、表１に示す重量部の２８％アンモ
ニア水を加えて攪拌しながら６０分間で８５℃に昇温し
、攪拌を継続しながら表１に示す反応時間をかけて重合
を行って、表１に示す粒径の球状磁性成形材を調製した
。

【００１９】

【表１】

【００２０】尚、ＨＰＦは、サンプル２ｇを１６５℃で
１分間、１，１４５Ｋｇの荷重下で熱プレスして形成さ
れる円板の直径（長径と短径との平均値）を示す。

【００２１】続いて、球状磁性成形材を１，０００Ｋｇ
／ｃｍ２の圧力下で１８０℃、４５分間プレスして、３
ｍｍ×１３ｍｍ×１２７ｍｍのダンベルを調製し、成形
品としての特性を評価して表２に示す結果を得た。

【００２２】

【表２】

【００２３】但し、表２における曲げ強度、曲げ弾性率
およびＩｚｏｄ衝撃強度は日本工業規格ＪＩＳ−Ｋ−６
９１１１９７９〔熱硬化性プラスチックの一般試験方法
］の規定に基づいて測定した。なお、表２の物性の単位
は次のとおりである。 曲げ強度、曲げ弾性率：Ｋｇ／ｍｍ２ 　　Ｉｚｏｄ衝撃強度：Ｋｇ・ｃｍ／ｃｍ２

【００２４
】比較例１ マグネタイトを除く以外は実施例１と同様にしてあらか
じめ調製されたＨＰＦ１５０ｍｍのフェノール樹脂１２
重量部と、マグネタイト８８重量部を混合した後、二軸
押出機で混練して得られる組成物を実施例１と同一条件
でダンベルに成形するべくプレスしたが、成形品は得ら
れなかった。

【００２５】比較例２〜３ 表３に示す原料と重合時間以外は実施例１と同様にして
重合を行って、表３に示す結果を得た。

【００２６】

【表３】

【００２７】表３から明らかなように、比較例２ではＨ
ＰＦが大きくて、粒子形成ができず、ハンドリング性が
不良であり、比較例３で調製された粒子は、ＨＰＦが小
さくて、実施例１と同様にプレス成形しても、形態維持
できる成形品には成らなかった。

【００２８】

【発明の効果】本発明の製造方法によって製造された磁
性成形材料は、安定な球状粒子からなり、良好な流動性
を示して、移送、計量等のハンドリングが容易であり、
しかも磁性成形材を形成する強磁性微粒子が均一に分散
されているので、プレス成形等の方法で強度や耐熱性の
優れた所望の形状成形品に成形することができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　強磁性微粒子とフェノール樹脂とが均
   一に分散、結合されており、粒径が１〜１０００μｍで
   、日本工業規格ＪＩＳ−Ｋ−６９１１１９７９の５．３
   ．２〔成形材料（円形式流れ）に基づいて測定した熱流
   動性が５〜５０ｍｍであることを特徴とする球状の磁性
   成形材。
2. 【請求項２】　　水性媒体中でフェノール類、アルデヒ
   ド類と強磁性微粒子とを懸濁安定剤の存在下で混練して
   分散させ、次いで硬化触媒を添加して攪拌下で懸濁重合
   することを特徴とする球状の磁性成形材の製造方法。