JPH05144622A - ボンドマグネツト用コンパウンドの製造方法 - Google Patents
ボンドマグネツト用コンパウンドの製造方法Info
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- JPH05144622A JPH05144622A JP3301460A JP30146091A JPH05144622A JP H05144622 A JPH05144622 A JP H05144622A JP 3301460 A JP3301460 A JP 3301460A JP 30146091 A JP30146091 A JP 30146091A JP H05144622 A JPH05144622 A JP H05144622A
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- H01F1/11—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials non-metallic substances, e.g. ferrites, e.g. [(Ba,Sr)O(Fe2O3)6] ferrites with hexagonal structure in the form of particles
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ナイロン樹脂中にハードフェライト磁性粉体
を練り込んでコンパウンドを作る際に、該磁性粉体のコ
ンパウンド中での均一分散化をはかり、もってボンドマ
グネットの磁気特性の向上をはかる。 【構成】 あらかじめ、ナイロン樹脂中にハードフェラ
イト磁性粉体を練り込んだコンパウンドを 140℃以下に
冷却固化させた後、 200〜 290℃の温度で１乃至２回再
混練を施し、均一混合を促進する。
を練り込んでコンパウンドを作る際に、該磁性粉体のコ
ンパウンド中での均一分散化をはかり、もってボンドマ
グネットの磁気特性の向上をはかる。 【構成】 あらかじめ、ナイロン樹脂中にハードフェラ
イト磁性粉体を練り込んだコンパウンドを 140℃以下に
冷却固化させた後、 200〜 290℃の温度で１乃至２回再
混練を施し、均一混合を促進する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、永久磁石用フェライト
磁粉をナイロン樹脂中に分散してなるボンドマグネット
に使用されるコンパウンドの製造方法に関するものであ
る。
磁粉をナイロン樹脂中に分散してなるボンドマグネット
に使用されるコンパウンドの製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、ボンドマグネット用コンパウンド
は、次の工程で製造されている。即ち、（１）混合機の
中でフェライト磁粉をリン酸系エステル，シランカップ
リング剤等で表面処理し、次いで、（２）樹脂バインダ
ーさらには必要に応じて安定剤や可塑剤等の添加剤を加
えよく混合する。（３）その混合物に熱と剪断力を加え
て溶融，混練し米粒大のコンパウンドを得る。
は、次の工程で製造されている。即ち、（１）混合機の
中でフェライト磁粉をリン酸系エステル，シランカップ
リング剤等で表面処理し、次いで、（２）樹脂バインダ
ーさらには必要に応じて安定剤や可塑剤等の添加剤を加
えよく混合する。（３）その混合物に熱と剪断力を加え
て溶融，混練し米粒大のコンパウンドを得る。
【０００３】ボンドマグネットの諸特性は、上記（１）
における表面処理剤の種類や量、（２）における種類や
量に左右されるばかりでなく、（３）における十分な混
練にも依存している。十分な混練を行うために、混練機
のシリンダー温度やスクリューの回転数、更に剪断力を
強くするためのスクリュー形状などが検討されてきた。
における表面処理剤の種類や量、（２）における種類や
量に左右されるばかりでなく、（３）における十分な混
練にも依存している。十分な混練を行うために、混練機
のシリンダー温度やスクリューの回転数、更に剪断力を
強くするためのスクリュー形状などが検討されてきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、平均粒
径 1.5μ前後の磁気を帯び易い微粉である磁粉は、非常
に凝集し易く、また、有機物であるナイロン樹脂等の中
へ無機物である該磁粉を良く分散させることは非常に困
難であった。また、上述した（２）の工程で混合する樹
脂の粒径を小さくすることも１つの有効な手段である
が、磁粉が凝集し易いためまだ不十分であった。
径 1.5μ前後の磁気を帯び易い微粉である磁粉は、非常
に凝集し易く、また、有機物であるナイロン樹脂等の中
へ無機物である該磁粉を良く分散させることは非常に困
難であった。また、上述した（２）の工程で混合する樹
脂の粒径を小さくすることも１つの有効な手段である
が、磁粉が凝集し易いためまだ不十分であった。
【０００５】混練が十分であれば、磁粉粒子はよく分散
し、たとえば磁場配向射出成形時における磁粉の配向度
が向上し、結果として成形体の表面磁界が高くなって好
ましい結果を得る。本発明の目的は、ナイロン樹脂系の
コンパウンドを用いた場合、コンパウンドの混練性を高
めバインダー中への磁粉の分散性を高めたコンパウンド
の能率のよい製造方法の提案であり、結果としてそのコ
ンパウンドを使用した、磁場配向射出成形体の、特にボ
ンドマグネット表面の磁気特性を、高めるものである。
し、たとえば磁場配向射出成形時における磁粉の配向度
が向上し、結果として成形体の表面磁界が高くなって好
ましい結果を得る。本発明の目的は、ナイロン樹脂系の
コンパウンドを用いた場合、コンパウンドの混練性を高
めバインダー中への磁粉の分散性を高めたコンパウンド
の能率のよい製造方法の提案であり、結果としてそのコ
ンパウンドを使用した、磁場配向射出成形体の、特にボ
ンドマグネット表面の磁気特性を、高めるものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、あらかじめ、
ハードフェライト磁性粉体をナイロン樹脂中に練り込ん
だコンパウンドを一旦 140℃以下に冷却して凝固させた
後、 200〜 290℃の温度で再混練する冷却・再混練工程
を１乃至２回施すことを特徴とするボンドマグネット用
コンパウンドの製造方法である。
ハードフェライト磁性粉体をナイロン樹脂中に練り込ん
だコンパウンドを一旦 140℃以下に冷却して凝固させた
後、 200〜 290℃の温度で再混練する冷却・再混練工程
を１乃至２回施すことを特徴とするボンドマグネット用
コンパウンドの製造方法である。
【０００７】
【作用】本発明によれば、まず永久磁石用フェライト磁
粉をナイロン樹脂中に通常の方法で練り込む。ここで、
あらかじめ得られたコンパウンドは、一般に米粒大のペ
レットと呼ばれるもので、通常は、このまま射出成形に
具される。該コンパウンドは、磁粉粒子が一部凝集し、
一部は良く分散した状態で樹脂中に詰まっている。
粉をナイロン樹脂中に通常の方法で練り込む。ここで、
あらかじめ得られたコンパウンドは、一般に米粒大のペ
レットと呼ばれるもので、通常は、このまま射出成形に
具される。該コンパウンドは、磁粉粒子が一部凝集し、
一部は良く分散した状態で樹脂中に詰まっている。
【０００８】本発明では、 140℃以下に冷却，固化する
ことにより、コンパウンドを再度混練するとき、コンパ
ウンドに剪断応力を有効に発生させる。この剪断作用は
未だ溶融していない樹脂部分ではなく、磁粉の凝集部分
の弱い部分に優先的に作用し、磁粉の凝集が解放され
る。この剪断による発熱と外部からの加熱によって、や
がて樹脂が半溶融状態となって、更に混練が進行し、磁
粉１個、１個が分散した良好な混練状態が実現する。即
ち、一旦冷却固化した後の剪断力及び加熱によって、コ
ンパウンドを 200〜 290℃の範囲で１回乃至２回再混練
することにより、磁粉の良好な分散状態が達成される。
ことにより、コンパウンドを再度混練するとき、コンパ
ウンドに剪断応力を有効に発生させる。この剪断作用は
未だ溶融していない樹脂部分ではなく、磁粉の凝集部分
の弱い部分に優先的に作用し、磁粉の凝集が解放され
る。この剪断による発熱と外部からの加熱によって、や
がて樹脂が半溶融状態となって、更に混練が進行し、磁
粉１個、１個が分散した良好な混練状態が実現する。即
ち、一旦冷却固化した後の剪断力及び加熱によって、コ
ンパウンドを 200〜 290℃の範囲で１回乃至２回再混練
することにより、磁粉の良好な分散状態が達成される。
【０００９】ところで、ナイロン12の融点は約 180℃で
あり、ナイロン６のそれは更に高い。ナイロン12とナイ
ロン６との共重合体の種類によっては、融点が 150℃程
度のものがある。再混練するに当っては、剪断力を有効
に利用するため一旦 140℃以下に冷却した後、再混練す
ることが必要である。再混練するときの温度は、 200〜
290℃で実施する。 200℃未満であると粘度が高く混練
負荷が非常に大きく、実質上混練出来ない。また 290℃
を超えると、ナイロン樹脂の劣化が著しく、特に力学的
特性が低下するので、再混練温度は 200〜 290℃の温度
範囲に限定される。
あり、ナイロン６のそれは更に高い。ナイロン12とナイ
ロン６との共重合体の種類によっては、融点が 150℃程
度のものがある。再混練するに当っては、剪断力を有効
に利用するため一旦 140℃以下に冷却した後、再混練す
ることが必要である。再混練するときの温度は、 200〜
290℃で実施する。 200℃未満であると粘度が高く混練
負荷が非常に大きく、実質上混練出来ない。また 290℃
を超えると、ナイロン樹脂の劣化が著しく、特に力学的
特性が低下するので、再混練温度は 200〜 290℃の温度
範囲に限定される。
【００１０】本発明でいう再混練は、混練機の機種，能
力に依るものの、工業的には２回以下に限定される。再
混練回数は多数回行うと、熱履歴のため、樹脂の劣化が
進み、樹脂の力学的強度の低下を招き、また、保磁力の
低下も伴うので、再混練は１回乃至２回に限定される。
再混練時の生産量は、初めての混練時と同等が望まし
い。例えば池貝鉄工（株）製混練機ＰＣＭ−45（商品
名）を使用する場合、15〜20kg/Hr である。なお、本発
明において永久磁石用フェライト磁粉の比率は、体積換
算で全体の（内のりで）60〜70％が適切である。60％未
満では磁気特性が低く、70％を超えると粘度が高く混練
出来ない。
力に依るものの、工業的には２回以下に限定される。再
混練回数は多数回行うと、熱履歴のため、樹脂の劣化が
進み、樹脂の力学的強度の低下を招き、また、保磁力の
低下も伴うので、再混練は１回乃至２回に限定される。
再混練時の生産量は、初めての混練時と同等が望まし
い。例えば池貝鉄工（株）製混練機ＰＣＭ−45（商品
名）を使用する場合、15〜20kg/Hr である。なお、本発
明において永久磁石用フェライト磁粉の比率は、体積換
算で全体の（内のりで）60〜70％が適切である。60％未
満では磁気特性が低く、70％を超えると粘度が高く混練
出来ない。
【００１１】
【実施例】比較例１ 15kgのストロンチウムフェライト 100重量部に対して
0.3重量部のシランカップリング剤で処理した磁粉が、
体積で66％になるように、ナイロン12樹脂粉末とよく混
合し、次いで、池貝鉄工（株）製混練機ＰＣＭ−45（商
品名）で温度 220℃、二軸スクリュー回転負荷50Ａで、
１時間混練し、コンパウンドを製造した。
0.3重量部のシランカップリング剤で処理した磁粉が、
体積で66％になるように、ナイロン12樹脂粉末とよく混
合し、次いで、池貝鉄工（株）製混練機ＰＣＭ−45（商
品名）で温度 220℃、二軸スクリュー回転負荷50Ａで、
１時間混練し、コンパウンドを製造した。
【００１２】該コンパウンドを用いて外径８mm，外周10
極の極異方配向磁石を 310℃で射出成形したところ、そ
の室温での表面磁界は、1435Ｇと低かった。また該コン
パウンドの力学特性（曲げ強度）は 920kg/cm2，保磁力
は、2.78kOe であった。 実施例１ 比較例１で製造したコンパウンドを室温まで冷却した
後、再度、ＰＣＭ−45で比較例１と同じ条件すなわち温
度 220℃で１時間で再混練して、コンパウンドを得た。
比較例１と同様に極異方配向磁石を製造し、測定した特
性は、表面磁界1525Ｇ，曲げ強度 916kg/cm2、及び保磁
力2.75kOe であった。
極の極異方配向磁石を 310℃で射出成形したところ、そ
の室温での表面磁界は、1435Ｇと低かった。また該コン
パウンドの力学特性（曲げ強度）は 920kg/cm2，保磁力
は、2.78kOe であった。 実施例１ 比較例１で製造したコンパウンドを室温まで冷却した
後、再度、ＰＣＭ−45で比較例１と同じ条件すなわち温
度 220℃で１時間で再混練して、コンパウンドを得た。
比較例１と同様に極異方配向磁石を製造し、測定した特
性は、表面磁界1525Ｇ，曲げ強度 916kg/cm2、及び保磁
力2.75kOe であった。
【００１３】実施例２ 実施例１で得た再混練コンパウンドを再度室温まで冷却
した後、再度、実施例１と同じ条件で混練し、また同様
に射出成形により極異方配向磁石を製造した。実施例１
と同様に測定した特性は、表面磁界1530Ｇ，曲げ強度 9
10kg/cm2、及び保磁力2.61kOe であった。
した後、再度、実施例１と同じ条件で混練し、また同様
に射出成形により極異方配向磁石を製造した。実施例１
と同様に測定した特性は、表面磁界1530Ｇ，曲げ強度 9
10kg/cm2、及び保磁力2.61kOe であった。
【００１４】比較例２ 実施例２で得たコンパウンドを再度室温まで冷却し、 2
20℃で１時間再混練し、コンパウンドを得た。実施例２
と同様に極異方配向磁石を製造した。その特性は、表面
磁界1532Ｇ，曲げ強度 880kg/cm2，保磁力2.28kOe であ
った。この場合は表面磁界が向上するが、その他の特性
が著しく劣化し、特に保磁力が低くローター用コンパウ
ンドとしては好ましくない。
20℃で１時間再混練し、コンパウンドを得た。実施例２
と同様に極異方配向磁石を製造した。その特性は、表面
磁界1532Ｇ，曲げ強度 880kg/cm2，保磁力2.28kOe であ
った。この場合は表面磁界が向上するが、その他の特性
が著しく劣化し、特に保磁力が低くローター用コンパウ
ンドとしては好ましくない。
【００１５】比較例３ 比較例１で得たコンパウンドを 160℃に保温したまま、
原田製作所製のオープンルーダー（単軸φ25混練押出
機）で 240℃で２回 160℃での保温を挾み再混練した。
得られたコンパウンドの特性は、表面磁界1442Ｇ，曲げ
強度 920kg/cm2、及び保磁力2.74kOe であった。表面磁
界の上昇は小さく、依然として、低いレベルであった。
原田製作所製のオープンルーダー（単軸φ25混練押出
機）で 240℃で２回 160℃での保温を挾み再混練した。
得られたコンパウンドの特性は、表面磁界1442Ｇ，曲げ
強度 920kg/cm2、及び保磁力2.74kOe であった。表面磁
界の上昇は小さく、依然として、低いレベルであった。
【００１６】実施例３ 実施例１で再混練温度のみを 270℃で実施したところ、
特性は、表面磁界1520Ｇ，曲げ強度 885kg/cm2、及び保
磁力2.76kOe であった。 実施例４ 比較例１で製造したコンパウンドを 110℃まで冷却する
こと以外は、実施例１と同様の方法でコンパウンドを得
た。その特性は、表面磁界1528Ｇ，曲げ強度 917kg/c
m2、及び保磁力2.69kOe であった。
特性は、表面磁界1520Ｇ，曲げ強度 885kg/cm2、及び保
磁力2.76kOe であった。 実施例４ 比較例１で製造したコンパウンドを 110℃まで冷却する
こと以外は、実施例１と同様の方法でコンパウンドを得
た。その特性は、表面磁界1528Ｇ，曲げ強度 917kg/c
m2、及び保磁力2.69kOe であった。
【００１７】比較例４ 実施例１において 190℃で再混練しようとしたところ負
荷が大きくスクリューが折れる恐れがあり、またモータ
ーのブレーカーが働き混練出来なかった。 比較例５ 実施例１において 310℃で再混練したところ特性は表面
磁界1498Ｇ，曲げ強度724kg/cm2、及び保磁力2.73kOe
であり、特に、力学特性の低下が大きかった。
荷が大きくスクリューが折れる恐れがあり、またモータ
ーのブレーカーが働き混練出来なかった。 比較例５ 実施例１において 310℃で再混練したところ特性は表面
磁界1498Ｇ，曲げ強度724kg/cm2、及び保磁力2.73kOe
であり、特に、力学特性の低下が大きかった。
【００１８】
【発明の効果】上述の如く、通常の方法で得られたコン
パウンドを一度、 140℃以下まで冷却した後、 200〜 2
90℃で１回又は中間冷却を挾み２回再混練することによ
り、磁気特性が向上する。一方、混練を繰り返しすぎる
と、力学特性の低下や、保磁力の低下が著しく、永久磁
石ボンドマグネット用コンパウンドとしては好ましくな
い。また、コンパウンドを 140℃を超える温度に保った
まま混練を繰り返しても磁気特性の改善は小さい。
パウンドを一度、 140℃以下まで冷却した後、 200〜 2
90℃で１回又は中間冷却を挾み２回再混練することによ
り、磁気特性が向上する。一方、混練を繰り返しすぎる
と、力学特性の低下や、保磁力の低下が著しく、永久磁
石ボンドマグネット用コンパウンドとしては好ましくな
い。また、コンパウンドを 140℃を超える温度に保った
まま混練を繰り返しても磁気特性の改善は小さい。
Claims (1)
- 【請求項１】 あらかじめ、ハードフェライト磁性粉体
をナイロン樹脂中に練り込んだコンパウンドを一旦 140
℃以下に冷却して凝固させた後、 200〜 290℃の温度で
再混練する冷却・再混練工程を１乃至２回施すことを特
徴とするボンドマグネット用コンパウンドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3301460A JPH05144622A (ja) | 1991-11-18 | 1991-11-18 | ボンドマグネツト用コンパウンドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3301460A JPH05144622A (ja) | 1991-11-18 | 1991-11-18 | ボンドマグネツト用コンパウンドの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05144622A true JPH05144622A (ja) | 1993-06-11 |
Family
ID=17897164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3301460A Pending JPH05144622A (ja) | 1991-11-18 | 1991-11-18 | ボンドマグネツト用コンパウンドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05144622A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1981044A3 (en) * | 2007-03-30 | 2008-11-05 | Toda Kogyo Corporation | Ferrite particles for bonded magnet resin composition for bonded magnet and molded products using the same |
| US11820055B2 (en) | 2013-04-03 | 2023-11-21 | Toda Kogyo Corp. | Ferrite particles for bonded magnets, resin composition for bonded magnets, and molded product using the same |
| US11823823B2 (en) | 2013-10-02 | 2023-11-21 | Toda Kogyo Corporation | Ferrite particles for bonded magnets, resin composition for bonded magnets, and molded product using the same |
-
1991
- 1991-11-18 JP JP3301460A patent/JPH05144622A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1981044A3 (en) * | 2007-03-30 | 2008-11-05 | Toda Kogyo Corporation | Ferrite particles for bonded magnet resin composition for bonded magnet and molded products using the same |
| US8741170B2 (en) | 2007-03-30 | 2014-06-03 | Toda Kogyo Corporation | Ferrite particles for bonded magnet, resin composition for bonded magnet and molded products using the same |
| US9607741B2 (en) | 2007-03-30 | 2017-03-28 | Toda Kogyo Corporation | Ferrite particles for bonded magnet, resin composition for bonded magnet and molded products using the same |
| US11820055B2 (en) | 2013-04-03 | 2023-11-21 | Toda Kogyo Corp. | Ferrite particles for bonded magnets, resin composition for bonded magnets, and molded product using the same |
| US11823823B2 (en) | 2013-10-02 | 2023-11-21 | Toda Kogyo Corporation | Ferrite particles for bonded magnets, resin composition for bonded magnets, and molded product using the same |
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