JPH0528884B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は磁気特性及び機械的特性に優れ、又、
経済的にも優位な複合磁石の製造方法に関するも
のである。 〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題
点〕 磁性粉末とバインダーとを混合混練し、押出し
成形、圧縮成形、あるいは射出成形により複合磁
石を製造する事は周知である。しかし、磁気特性
については非磁性のバインダー及び添加物が混入
されるためその体積分だけ低下するのが欠点であ
る。この欠点を改善するためには磁性粉末の充填
量を増す事及び磁性粉末の配向度を極力高める事
が必要である。しかし、一般に、磁性粉末の混入
量を多くすると混練物の溶融粘度が高くなり、成
形時には流れが悪くなり、成形性がおちたりある
いは製品が得られなくなる。又かろうじて形状を
作つたとしても磁性粉末の配向度が低下し、満足
な磁気特性は得られず、又機械的強度も低下し、
複合磁石の利点が失われてしまう。 このような不具合を改善する方法の一つとして
磁性粉末を各種カツプリング剤で表面処理を行う
方法が提唱されている。この方法は磁性粉末の表
面を親水性から親油性に変え、バインダーとの馴
みを良くする効果があり、従つて充填率、配向
性、機械的強度の改善が出来るとされている。し
かし、この方法を採つた場合でも磁性特性を高め
る程機械的強度は低下し、又機械的強度を高めれ
ば磁気特性は低下し、双方とも高めるまでには至
つていない。特に、近年、複合磁石の小型モータ
ー、OA機器等への応用が期待されており、複合
磁石としても増々薄肉形状のものが要求されて来
ており、磁気特性をそこなわずに機械的強度を向
上させる事が重要な課題となつている。 本発明の目的は、磁気特性を損わずに機械的強
度を向上させることができる複合磁石の製造方法
を提供することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明によれば、希土類コバルルト磁石粉末及
びR₂T₁₄B（ここでＲはイツトリウムを含む希土類
元素のうち少くとも一種、Ｔは遷移金属、Ｂはホ
ウ素である。）系合金粉末から成るグループから
選択された磁性粉末を、樹脂と混練成形してなる
複合磁石の製造方法において、前記磁性粉末をシ
ランカツプリング剤及びチタンカツプリング剤の
双方の存在下で予め表面処理する事を特徴とする
複合磁石の製造方法が得られる。 更に本発明によれば、前記シランカツプリング
剤及び前記チタンカツプリング剤が表面処理をす
る磁性粉末に対してそれぞれ0.1〜２重量％であ
る複合磁石の製造方法が得られる。 また本発明によれば、前記シランカツプリング
剤がビニルトリエトキシシランである事を特徴と
する複合磁石の製造方法が得られる。 更に本発明によれば、前記シランカツプリング
剤がＮ−βアミノエチルγ−アミノプロピルトリ
メトキシシランである事を特徴とする複合磁石の
製造方法が得られる。 また本発明によれば、前記シランカツプリング
剤がγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ンである事を特徴とする複合磁石の製造方法が得
られる。 更に本発明によれば、前記チタンカツプリング
剤がジイソプロピル４−アミノベンゾイルステア
ロイルチタネートである事を特徴とする複合磁石
の製造方法が得られる。 また本発明によれば、前記チタンカツプリング
剤がイソプロピルトリイソステアロイルチタネー
トである事を特徴とする複合磁石の製造方法が得
られる。 更に本発明によれば、前記表面処理を前記磁性
粉末を粉砕しながら行う事を特徴とする複合磁石
の製造方法が得られる。 本発明者らは、磁気特性、機械的強度を高め、
なおかつ経済性にも優れた複合磁石の製造方法を
見出すべく鋭意研究を重ねた結果、用いる磁性粉
末をバインダーと混合混練する前にシランカツプ
リング剤とチタンカツプリング剤双方の存在下で
表面処理を行わしめる事により上記目的が達成出
来る事を見出し、本発明を完完成させるに至つ
た。 即ち、本発明によれば、複合磁石を得る過程に
おいて、磁性粉末をシランカツプリング剤とチタ
ンカツプリング剤双方の存在下で表面処理し、そ
の後、該磁性粉末と樹脂とを混合、混練する事を
特徴とする複合磁石の製造方法が得られる。これ
により本発明では、磁気特性、機械的強度及び経
済性も改善した複合磁石を得ることができる。 〔実施例〕 以下本発明について説明する。 本発明の特徴は、複合磁石を製造する時に予め
磁性粉末をシランカツプリング剤とチタンカツプ
リング剤双方の存在下で、なおかつその比率を
１：３〜10（重量比）の条件下で行わせる事にあ
る。 本発明に従えば、磁性粉末は一般式RCo₅，
R₂Co₁₇（ＲはSm）で表わされるサマリウムコバ
ルトなどの希土類粉末、及びR₂T₁₄B（Ｒはイツト
リウムを含む希土類元素のうち少くとも１種、Ｔ
は遷移金属、Ｂはホウ素）で表わされる合金粉末
が用いられる。各々の粒径は特に限定しないが磁
気特性の観点から希土類粉末、R₂T₁₄B粉末とも
１〜100μが好ましい。 又バインダーとする樹脂はポリエチレン、ポリ
プロピレンなどのポリオレフイン系樹脂、ナイロ
ン−６、ナイロン−12などのポリアミド樹脂、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフ
タレートなどのポリエステル樹脂、エチレン−酢
酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレー
ト共重合体、ポリフエニレンサルフアイド、ポリ
テーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルフオ
ン、及びこれらの変性タイプの樹脂が用いられ
る。特に本発明の表面処理に対してはポリアミド
系がより顕著な効果が認められたが、その他のも
のに対しても充分効果があり、本発明はこれに限
定されるものではない。表面処理剤として用いる
カツプリング剤でシランカツプリング剤として
は、例えばγ−メタクリロキシプロピルトリメト
キシシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキ
シ）シラン、ビニルトリクロルシラン、ビニルト
リエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、
β−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−メ
ルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−グリ
シドキシプロピルトリメトキシシラン、β−（３，
４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキ
シシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエ
トキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミ
ノプロピルメチルジメトキシシランなどが挙げら
れる。 又チタン系カツプリング剤としてはイソプロピ
ルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピ
ルトリオクタノイルチタネート、イソプロピルジ
ステアロイルメタクリルチタネート、イソプロピ
ルジメタクリルイソステアロイルチタネート、イ
ソプロピルドデシルベンゼンスルホニルチタネー
ト、イソプロピルジ（４−アミノベンゾイル）イ
ソステアロイルチタネート、イソプロピルトリ
（Ｎ−エチルアミノ−エチルアミノ）チタネート、
イソプロピルオクチルブチルパイロホスフエート
チタネート、ジイソステアロイルエチレンチタネ
ート、ジクミルフエニルオキシアセテートチタネ
ート、イソプロピルトリクミルフエニルチタネー
ト、イソプロピルトリ（ジオクチルホスフエー
ト）チタネート、イソプロピルイソステアロイル
ジアクリルチタネート、ビス（ジオクチルパイロ
ホスフエート）エチレンチタネート、イソプロピ
ルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネートな
どが挙げられる。 用いるカツプリング剤の量は本発明の目的に最
もかなう条件としてシランカツプリング剤が磁性
粉末に対して0.03〜0.3重量％、チタンカツプリ
ング剤が磁性粉末に対して0.1〜３重量％である。
又シランカツプリング剤とチタンカツプリング剤
の比率は重量で１：３〜１：10である。 本発明の表面処理は具体的には以下の方法−１
や方法−２のごとく行う事が出来るが経済性を考
慮した場合方法−２を用いるのが好ましい。 方法−１ 磁性粉末を混合機スーパーミキサー、あるいは
ベンシエルミキサーに投入し槽内をN₂又はArガ
ス等の不活性ガス雰囲気下におき100〜120℃の条
件下で撹拌しながらシランカツプリング剤とチタ
ンカツプリング剤を同時に滴下し10分〜１時間撹
拌を続けて表面処理を行わしめる。この時カツプ
リング剤は磁性粉末に対して不活性な溶剤に希釈
して滴下してもかまわないのはもちろんである。 方法−２ 特願昭第61−25985号に記載してごとく磁性材
料を粉砕する過程でカツプリング剤の存在下で微
粉砕を行い、表面改質を行わしめる。この時に用
いる分散剤は磁性粉末に対して不活性のものなら
何でもかまわない。 方法−１及び方法−２で用いられる溶剤又は分
散剤としては例えばｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタ
ン、ｎ−オクタンなどのパラフイン系炭化水素、
ベンゼン、トルエンキシレンなどの芳香族炭化水
素、ｎ−プロパノール、１−プロパノールなどの
アルコール類、塩化エチレン、トリクロロエタ
ン、四塩化炭素などの塩素化物、酢酸エチル、酢
酸メチルなどのエステル類、アセトン、MEKな
どのケトン類などが挙げられる。 本発明による処理を施した磁性粉末は次に樹脂
と混合混練し、その後ペレツトとする。混練は加
熱ローダー、一軸、又は二軸の押出機で行う事が
出来る。このような方法にて得られた磁性材料組
成物は押出成形あるいは射出成形に供される。も
ちろん表面処理磁性粉を圧縮成形に供してもかま
わない。 以下実施例をもつて更に具体的に説明するが、
本発明がこれらの実施例に限定されるものではな
いことはもちろんである。 実施例 １ ２−17系サマリウムコバルト磁性材料の粗粉砕
品（32meshアンダー）３Kgとｉ−プロパノール
５をボルテツクス粉砕機に投入し、窒素ガスで
充分置換した後４分間粉砕を行つた。この時の平
均粒径は16μであつた。この時点でカツプリング
剤としてビニルトリエトキシシラン6gとイソプ
ロピルトリイソステアロイルチタネート30gを投
入し再び粉砕を続け平均粒径が13μになつた時点
で終了とした。処理された粉末を取り出し窒素雰
囲気下で乾燥した。次いでこの磁性粉末３Kgとナ
イロン−12の226gを混合し、二軸押出機で混練
した後ペレツト化し射出成形に供した。射出成形
はテストピース用金型を用い磁場15kOe下で行つ
た。結果を表−１に示した。 比較例 １ カツプリング剤を用いない以外は実施例１と全
く同様の方法で行つた。結果を表−１に示した。 比較例 ２ カツプリング剤としてビニルトリエトキシシラ
ン36gを用いチタンカツプリング剤を用いずに実
施例１と同様の方法で行つた。結果を表−１に示
した。 比較例 ３ カツプリング剤としてイソプロピルトリイソス
テアロイルチタネート36gを用い、シランカツプ
リング剤を用いずに実施例１と同様の方法で行つ
た。結果を表−１に示した。 これらの結果よりシランカツプリング剤とチタ
ンカツプリング剤併用の効果が明かである。

【表】 なお、◎は良好、○は普通、△は悪い
を示している。
実施例 ２〜４ 実施例１においてカツプリング剤として表−２
に示した量以外は全く実施例１と同様にして行つ
た。結果を表−２に示した。

【表】 実施例 ５〜７ 表−３に示した磁性粉末及び樹脂を用い実施例
１と同様の方法で行つた。結果を表−３に示し
た。

【表】 を用いた。
実施例 ８〜10 ２−17系サマリウムコバルト磁石材料の粗粉砕
品（32meshアンダー）３Kgとｎ−ヘキサン５
をボルテツクス粉砕機に投入し、窒素ガスで充分
置換した後粉砕を行い平均粒径15μの粉末を得
た。このものを窒素雰囲気下で乾燥した後スーパ
ーミキサーに投入し、撹拌下に表−４に示したカ
ツプリング剤混合物を滴下した。この後オーブン
中で120℃×１時間保持し、表面処理磁性粉末を
得た。次いでこの磁性粉末の３Kgとナイロン−12
の226gを混合し、二軸押出機で混練した後ペレ
ツト化し、射出成形を行つた。結果を表−５に示
した。

【表】

【表】 〔発明の効果〕 以上述べたごとく本発明によれば、非常に効果
的な表面処理法を見出し磁気特性はもちろん機械
的強度をも改善出来た。さらに、本発明では、こ
れを経済的に行うことができ、工業的に極めて価
値があるものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 希土類コバルト磁石粉末及びR₂T₁₄B（ここで
   Ｒはイツトリウムを含む希土類元素のうち少くと
   も一種、Ｔは遷移金属、Ｂはホウ素である。）系
   合金粉末から成るグループから選択された磁性粉
   末を、樹脂と混練成形してなる複合磁石の製造方
   法において、前記磁性粉末をシランカツプリング
   剤及びチタンカツプリング剤の双方の存在下で予
   め表面処理する事を特徴とする複合磁石の製造方
   法。 ２ 前記シランカツプリング剤及び前記チタンカ
   ツプリング剤が表面処理をする磁性粉末に対して
   それぞれ0.1〜２重量％である特許請求の範囲第
   １項記載の複合磁石の製造方法。 ３ 前記シランカツプリング剤がビニルトリエト
   キシシランである事を特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の複合磁石の製造方法。 ４ 前記シランカツプリング剤がＮ−βアミノエ
   チルγ−アミノプロピルトリメトキシシランであ
   る事を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の複
   合磁石の製造方法。 ５ 前記シランカツプリング剤がγ−グリシドキ
   シプロピルトリメトキシシランである事を特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の複合磁石の製造
   方法。 ６ 前記チタンカツプリング剤がジイソプロピル
   ４−アミノベンゾイルステアロイルチタネートで
   ある事を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   複合磁石の製造方法。 ７ 前記チタンカツプリング剤がイソプロピルト
   リイソステアロイルチタネートである事を特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の複合磁石の製造
   方法。 ８ 前記表面処理を前記磁性粉末を粉砕しながら
   行う事を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   複合磁石の製造方法。