JPH05315115A - 磁性材樹脂複合材料 - Google Patents

磁性材樹脂複合材料

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JPH05315115A
JPH05315115A JP4112707A JP11270792A JPH05315115A JP H05315115 A JPH05315115 A JP H05315115A JP 4112707 A JP4112707 A JP 4112707A JP 11270792 A JP11270792 A JP 11270792A JP H05315115 A JPH05315115 A JP H05315115A
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JP
Japan
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magnetic
resin
butyl
composite material
resin composite
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JP4112707A
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English (en)
Inventor
Nobuyoshi Imaoka
伸嘉 今岡
Koji Ogura
康志 小倉
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032Magnets 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
    • H01F1/04Magnets 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 metals or alloys
    • H01F1/047Alloys characterised by their composition
    • H01F1/053Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
    • H01F1/055Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
    • H01F1/059Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and Va elements, e.g. Sm2Fe17N2

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 希土類−鉄−窒素系磁性材料を用い、高い
磁気特性と耐酸化性を併せ持つ磁性材樹脂複合材料を提
供すること。 【構成】 希土類−鉄−窒素系磁性粉体79〜99.
5重量%と、酸化防止剤及び/又は熱安定剤及び/又は
耐光安定剤及び/又は老化防止剤0.01〜5重量%
と、熱可塑性樹脂0.2〜20重量%からなることを特
徴とする磁性材樹脂複合材料。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、希土類−鉄−窒素系材
料を用いた、磁気特性及び耐酸化性に優れた樹脂複合材
料に関する。
【0002】
【従来の技術】ボンド磁石は焼結磁石に比べ成形加工性
に優れており、複雑形状や一体成形が可能で、割れ、欠
けに強く、寸法精度が良好なことから、近年特に注目さ
れ、工業的な利用範囲が拡がっている。中でも、Sm−
Co系やNd−Fe−B系の希土類系磁性材料を用いた
高磁気特性ボンド磁石の市場が急成長している。
【0003】同じ希土類系磁性材料としては、これらに
ほかに希土類−鉄−窒素系磁性材料が発明されている
(例えば特開平2−57663)。この材料は、Sm−
Co系やNd−Fe−B系材料と違って特に10μm以
下の微粉でも、高い磁気特性を有している。粒度の小さ
いこの材料を用いれば、表面平滑性や機械的強度に優れ
た、高い磁気特性の磁性材樹脂複合材料やその磁石が期
待できる。
【0004】しかし、この材料は粒度が小さいゆえに、
工程処理中に酸化され易く、磁気特性の劣化が大きい。
又、一般にボンド磁石に含まれる樹脂は主として、空気
中の酸素や熱などにより酸化劣化を受け、これに伴い磁
性体の酸化劣化がおこる。したがって、高い磁気特性と
耐酸化性を併せ持つボンド磁石を得るために、希土類−
鉄−窒素系を含有した磁性材樹脂複合材料の出現が望ま
れている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、微粒子で高
い磁気特性を有する希土類−鉄−窒素系磁性材料を用い
て、高い磁気特性と耐酸化性を併せ持つ磁性材樹脂複合
材料を提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】一次粒子が微粒子であ
り、かつ高い磁気特性を有する希土類−鉄−窒素系磁性
材料を用いて、耐酸化性に優れた磁性材樹脂複合材料を
得るために、磁性粉体と酸化防止剤及び/又は熱安定剤
及び/又は耐光安定剤及び/又は老化防止剤と樹脂の処
理方法、酸化防止剤及び/又は熱安定剤及び/又は耐光
安定剤及び/又は老化防止剤と樹脂との相溶性、混練方
法、成形方法及びそれらの組み合わせについて鋭意検討
した結果、耐酸化性に優れた組成物を得ることができ、
本発明に至った。
【0007】すなわち、本発明は、希土類−鉄−窒素系
磁性粉体79〜99.5重量%と、酸化防止剤及び/又
は熱安定剤及び/又は耐光安定剤及び/又は老化防止剤
0.01〜5重量%と、熱可塑性樹脂0.2〜20重量
%からなることを特徴とする磁性材樹脂複合材料であ
る。
【0008】本発明はさらに次のような態様を包含す
る。
【0009】(1)上記記載の酸化防止剤及び/又は熱
安定剤及び/又は耐光安定剤及び/又は老化防止剤が、
フェノール系化合物、アミン系化合物、芳香族第二アミ
ン系化合物、有機硫黄系化合物、ヒドラジン系化合物、
有機燐系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、アリル
アミン系化合物、ケトンアミン系化合物、キノン系化合
物、ベンツイミダゾール系化合物、ジチオカルバミン酸
塩系化合物、チオウレア系化合物、燐酸系化合物、特殊
ワックスのうち少なくとも一種以上を含む磁性材樹脂複
合材料である。
【0010】(2)同記載の熱可塑性樹脂が、ポリアミ
ド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリビニル系樹脂、
アルリル系樹脂、アクリロニトリル樹脂、ポリウレタン
系樹脂、ポリフェニレンスルフィド、ポリブチレンテレ
フタレート、ポリエーテルケトン、全芳香族ポリエステ
ル等のエンジニアプラスチックと呼称される樹脂、ポリ
アミドエラストマー、ポリエステルエラストマー、ポリ
ウレタンエラストマー等の熱可塑性エラストマーのうち
から一種又は二種以上を含む樹脂である磁性材樹脂複合
材料である。
【0011】この磁性材樹脂複合材料を用いて、射出成
形、押し出し成形、圧縮成形、ブロー成形法などで、ボ
ンド磁石を作成することができる。
【0012】以下本発明について詳細に説明する。
【0013】本発明で用いる希土類−鉄−窒素(R−F
e−N)系磁性材料について説明する。
【0014】希土類(R)としては、Y、La、Ce、
Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、H
o、Er、Tm、YbおよびLuのうち少なくとも1種
を含めば良く、従って、ミッシュメタルやジジム等の二
種以上の希土類元素の混合物を用いても良いが、好まし
い希土類としては、Y、Nd、Ce、Pr、Sm、G
d、Dy、Erである。さらに好ましくは、Y、Nd、
Ce、Pr、Smである。
【0015】鉄(Fe)は、強磁性を担う本磁性材の基
本組成であるが、Feの0.01〜49原子%をCo、
Ni、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、M
o、W、Mn、Pd、Zn、B、Al、Ga、C、S
i、Ge、Snの元素(M)の一種または二種以上に置
き換えることができる。このうち、Ti、Zr、Hf、
V、Mo、Mn、B、Al、C、Si、Geのうち一種
あるいは二種以上が好ましい。さらに好ましくは、Z
r、V、Cr、Mo、B、Cのうち一種または二種以上
である。以降、鉄もしくは鉄成分と記述した場合、Fe
の一部をMにより置換した場合も含むこととする。
【0016】Coの一種のみで置換した場合を除くMに
よる鉄の置換量については、好ましくは0.01〜34
原子%、さらに好ましくは0.1〜20原子%である。
【0017】希土類−鉄−窒素系磁性材料の組成は、少
なくとも希土類、鉄、窒素を含みかつ強磁性を示す組成
範囲にあることが重要である。本発明の中でも、高い磁
気特性を得るためには、Rが5〜20原子%、鉄成分が
40〜90原子%、窒素 (N)が1〜25原子%の組
成範囲にあることが好ましく、窒素の組成範囲に関し
て、さらに好ましくは2〜25原子%、最も好ましくは
3〜20原子%である。
【0018】窒素のほかに、本発明に用いる希土類−鉄
−窒素系磁性材料には、水素(H)が0.01〜5原子
%、さらに酸素(O)が0.01〜10原子%含まれる
場合もある。
【0019】希土類−鉄−窒素系磁性材料の結晶構造と
しては、R2Fe17X型やR2Fe17YX型などの六
方晶系並びに菱面体晶系、R2Fe14X型、R2Fe14
CNX型やR(Fe1-ZZ12型などの正方晶系のうち
一種もしくは二種以上をとる。なお好ましいYの値とし
ては、0.00022〜3、この時の鉄に対するMの原
子比は0.001原子%〜13.6原子%、好ましいZ
の値としては0.000012〜0.33、この時の鉄
に対するMの原子比は、0.001原子%〜33.3原
子%である。
【0020】さらに、M成分とは別に、Li、Na、
K、Mg、Ca、Sr、Ba、Ti、Zr、Hf、V、
Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Pd、Cu、A
g、Zn、B、Al、Ga、In、C、Si、Ge、S
n、Pb、Biの元素、及びこれらの元素やReの酸化
物、フッ化物、炭化物、窒化物、水素化物、炭酸塩、硫
酸塩、ケイ酸塩、塩化物、硝酸塩のうち少なくとも一種
を希土類−鉄−窒素系磁性材料に対して0.001〜4
9重量%含む事も可能である。
【0021】本発明の磁性材樹脂複合材料における希土
類−鉄−窒素系磁性材料の含有量については、79〜9
9.5重量%であることが必要である。79重量%より
含有量が少ない場合は残留磁束密度が低く、永久磁石用
途としての実用性は小さいうえに本発明における樹脂の
磁場配向性に耐する効果が小さくなる。また99.5重
量%を越えると、単位体積あたりの磁性粉量が多くなる
半面、磁場配向性に劣り、樹脂成分の減少に伴う残留磁
束密度の向上が見られない上に、樹脂量が少なく磁性粉
の表面を被覆できないので、耐酸化性に劣る。希土類−
鉄−窒素系磁性粉体の平均粒径は0.1〜80μmの範
囲にあることが望ましい。
【0022】本発明の複合磁性材料の特徴である耐酸化
性に加えて寸法安定性、表面平滑性にも特に優れた材料
を作製する場合、平均粒径が1〜10μmであることが
好ましい。さらに密度向上のため、粒度に適当な分布を
持たせる事は有効である。
【0023】本発明における酸化防止剤及び/又は熱安
定剤、耐光安定剤、老化防止剤としては、トリエチレン
グリコール−ビス−[3−(t−ブチル−5−メチル−
4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,6−
ヘキサンジオール−ビス[3−(3,5−ジ−t−ブチ
ル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2,
4−ビス−(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒドロキ
シ−3,5−ジ−t−ブチルアニリノ)−1,3,5−
トリアジン、ペンタエリスリチル−テトラキス[3−
(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)
プロピオネート]、2,2−チオ−ジエチレンビス[3
−(3,5−ジ−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プ
ロピオネート]、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t
−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、
2,2−チオビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノ
ール)、N,N´−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−
t−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロキシシンナマミ
ド)、3,5−ジ−ブチル−4−ヒドロキシ−ベンジル
フォスフォネート−ジエチルエステル、1,3,5−ト
リメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチ
ル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、トリス−
(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)
−イソシアヌレート、N,N´−ビス[3−(3,5−
ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニ
ル]ヒドラジン、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェ
ニル)フォスファイト、2,6−ジ−t−ブチル−4−
メチルフェノール、n−オクタデシル−3−(3,5−
ジ−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネー
ト、2,2´−メチレン−ビス−(4−メチル−6−t
−ブチルフェノール)、2−t−ブチル−6−(3´−
t−ブチル−5´−メチル−2´−ヒドロキシベンジ
ル)−4−メチルフェニルアクリレート、4,4´−ブ
チリデン−ビス−(3−メチル−6−t−ブチルフェノ
ール)、4,4´−チオビス(3−メチル−6−t−ブ
チルフェノール)、1,3,5−トリス(4−t−ブチ
ル−3−ヒドロキシ−2,6−ジメチルベンジル)イソ
シアヌレート、テトラキス[メチレン−3−(3,5´
−ジ−t−ブチル−4´−ヒドロキシフェニル)プロピ
オネート]メタン、3,9−ビス[2−[3−t−ブチ
ル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニ
ロキシ]−1,1−ジメチルエチル]−2,4,8,1
0−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、N,N
´−ジアリル−p−フェニレンジアミン、ジアウリル−
3,3´−チオジプロピオネート、ジミリスチル−3,
3´−チオジプロピオネート、ジステアリル−3,3´
−チオジプロピオネート、ペンタエリスリトール−テト
ラキス(β−ラウリルチオプロピオネート)、ジトリデ
シル−3,3´−チオジプロピオネート、2−メルカプ
トベンジイミダゾール、チオフェニルフォスファイト、
トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファ
イト、テトラキス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)
−4,4´−ビフェニレンフォスフォナイト、2−(5
−メチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾー
ル、2−[2−ヒドロキシ−3,5−ビス(α,α−ジ
メチルベンジル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾー
ル、2−(3,5−ジ−t−ブチル−2−ヒドロキシフ
ェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3−t−ブチル−
5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベ
ンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−t−アミル−2
−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、ポリ
[{6−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)イミ
ノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル}
{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)
イミノ}]、2−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒド
ロキシベンジル)−2−n−ブチルマロン酸ビス(1,
2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)、
N,N´−ビス(3−アミノプロピル)エチレンジアミ
ン−2,4−ビス[N−ブチル−N−(1,2,2,
6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)アミノ]−6
−クロロ−1,3,5−トリアジン縮合物、2−ヒドロ
キシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−
4−オクトキシベンゾフェノン、2,2´−ジ−ヒドロ
キシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−(2´−ヒド
ロキシ−5´−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、
2−[2´−ヒドロキシ−3´−(3”,4”,5”,
6”−テトラハイドロフタリミドメチル)−5´−メチ
ルフェニル]ベンゾトリアゾール、2−[2´−ヒドロ
キシ−3´−t−ブチル−5´−メチルフェニル)−5
−クロロベンゾトリアゾール、2−[2´−ヒドロキシ
−3´,5´−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾー
ル、2−[2´−ヒドロキシ−5´−t−オクチルフェ
ニル)ベンゾトリアゾール、2−[2´−ヒドロキシ−
3´,5´−ジ−t−アミルフェニル)ベンゾトリアゾ
ール、2,4−ジ−t−ブチルフェニル−3´,5´−
ジ−ブチル−4´−ヒドロキシベンゾエート、ニッケル
ジブチルジチオカーバメート、1,1−ビス−(4−ヒ
ドロキシフェニル)シクロヘキサン、スチレン化フェノ
ール、N,N´−ジフェニル−p−フェニレンジアミ
ン、N−フェニル−N´−イソプロピル−p−フェニレ
ンジアミン、N−フェニル−N´−1,3−ジメチルブ
チル−p−フェニレンジアミン、2,2,4−トリメチ
ル−1,2−ジヒドロキノリン重合体、6−エトキシ−
2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン、
フェニル−1−ナフチルアミン、アルキル化ジフェニル
アミン、オクチル化ジフェニルアミン、4,4´−
(α,α−ジメチルベンジル)ジフェニルアミン、p−
(p−トルエンスルホニルアミド)ジフェニルアミン、
N,N´−ジ−2−ナフチル−p−フェニレンジアミ
ン、N−フェニル−N´−(3−メタクロイルオキシ−
2−ヒドロキシプロピル)−p−フェニレンジアミン、
2,6−ジ−t−ブチル−4−エチルフェノール、2,
2´−メチレン−ビス−(4−エチル−6−ブチルフェ
ノール、4,4´−ブチリデンビス(3−メチル−6−
t−ブチルフェノール)、2,5−ジ−t−アミルハイ
ドロキノン、2−メルカプトベンツイミダゾール、2−
メルカプトメチルベンツイミダゾール、2−メルカプト
ベンツイミダゾール亜鉛塩、2−メルカプトメチルベン
ツイミダゾール亜鉛塩、ジエチルジチオカルバミン酸ニ
ッケル、ジブチルジチオカルバミン酸ニッケル、1,3
−ビス(ジメチルアミノプロピル)−2−チオ尿素、ト
リブチルチオ尿素、トリス(ノニルフェニル)フォスフ
ァイト、チオジプロピオン酸ジラウリル、特殊ワックス
等が挙げられる。特に、本発明の磁性材樹脂複合材料に
はトリエチレングリコール−ビス−[3−(3−t−ブ
チル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオ
ネート、N,N´−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−
ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロキシンナマミド)、
3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ベンジルフ
ォスフォネート−ジエチルエステル、2−(3,5−ジ
−t−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリア
ゾール、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノー
ル、ペンタエリスリチル−テトラキス[3−(3,5−
ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネ
ート]が良い効果を示す。
【0024】これらの酸化防止剤、熱安定剤、耐光安定
剤及び老化防止剤は、用途に応じて一種もしくは二種以
上で用いられるが、酸化防止剤及び熱安定剤については
一般に、一次酸化防止剤と二次酸化防止剤の併用によっ
て、高い相乗効果が得られる。この際、蒸散速度の異な
る酸化防止剤及び/または熱安定剤を少なくとも一種以
上組み合わせることによって、工程中の耐酸化性と製品
後の耐酸化性に効果が得られる。また、酸化防止剤と耐
光安定剤及び/または老化防止剤を適宜組み合わせるこ
とによって、樹脂等のラジカル劣化反応の連鎖開始、連
鎖成長を抑制することが可能である。またこれらの酸化
防止剤、熱安定剤、耐光安定剤及び老化防止剤は、加工
成形温度において安定であり、磁性体、樹脂、その他の
添加物等と反応を起こさないように適宜選択することが
必要である。
【0025】酸化防止剤及び/または熱安定剤及び/ま
たは耐光安定剤及び/または老化防止剤の含有量は磁性
粉の粒度、比表面積により決定されるが、希土類−鉄−
窒素系材料は数μm程度の粉体を主に含有するため、5
重量%を越えると、含有量の増加にともない磁性粉の分
散性が向上しなくなるうえに、滑り性、磁気特性、機械
的強度が低下するので望ましくない。また含有量が0.
01重量%より少ない場合は、耐酸化性にほとんど効果
が見られない。
【0026】本発明の効果は、酸化されやすい希土類−
鉄−窒素系粉体の表面を酸化防止剤及び/または熱安定
剤及び/または耐光安定剤及び/または老化防止剤で処
理することによって、工程中の酸化劣化を低減せしめ、
さらに複合材料中の樹脂及び磁性体の経時的な耐酸化性
に大きく寄与することである。これにより固有保磁力、
角形比、残留磁束密度、最大エネルギー積等の磁気特性
の低下を低減することが可能である。
【0027】本発明における熱可塑性樹脂としては、1
2−ナイロン、6−ナイロン、6,6−ナイロン等のポ
リアミド樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリ
オレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、
ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、エチレン
−酢酸ビニル共重合体等のポリビニル系樹脂、エチレン
−エチルアクリレート共重合体、ポリメタクリル酸メチ
ル等のアクリル系樹脂、ポリアクリロニトリル、アクリ
ロニトリル/ブタジエン/スチレン共重合体等のアクリ
ロニトリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂のほか、ポリア
セタール、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリスルホ
ン、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフ
タレート、ポリアクリレート、ポリフェニレンオキシ
ド、ポリエーテルスルホン、ポリフェニルスルフィド、
ポリアミドイミド、ポリオキシベンジレン、ポリエーテ
ルケトン等のエンジニアプラスチックと呼称される樹
脂、ポリアラミド、全芳香族ポリエステル、ポリエステ
ルアミド等の液晶樹脂、ポリアミドエラストマー、ポリ
エステルエラストマー、ポリウレタンエラストマー等の
熱可塑性エラストマー等が挙げられる。特に機械的強
度、弾性、寸法精度、コスト、成形加工性等の物性のバ
ランスの良い12−ナイロン、6−ナイロン、6,6−
ナイロン等のポリアミド樹脂は好適な成分である。これ
らの樹脂の種類は機械的強度、弾性、寸法安定性、耐油
性、耐薬品性、耐候性等の製品の要求性能によって適宜
選択できる。
【0028】また、磁性粉の配向性及び機械的強度を向
上させるために、本発明の磁性材樹脂複合材料にカップ
リング剤、滑剤などの表面処理剤の混練の段階あるいは
熱可塑性樹脂成分にあらかじめ添加することができる。
【0029】上記表面処理剤としては、カップリング剤
として、例えば、γ−アミノプロピルトリエトキシシラ
ン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルト
リエトキシシラン、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等のシリコン系化合
物が挙げられる。滑剤としては、例えば、ステアリン
酸、オレイン酸、パルミチン酸、リノール酸などの脂肪
酸類、オレイルアミンステアリルアミン等のアミン類、
脂肪酸塩類、ワックス類、アミノ酸類が挙げられる。
【0030】本発明における磁性材樹脂複合材料は、例
えば以下のような方法により製造されるが、これらの方
法に限定されるものではない。
【0031】(1)混練工程 希土類−鉄−窒素系磁性粉体、酸化防止剤及び/または
熱安定剤及び/または耐光安定剤及び/又は老化防止
剤、熱可塑性樹脂及びその他の添加剤をインテグラル配
合し、その混合物をバッチ式ニーダー、バンバリーミキ
サー、ヘンシェルミキサー、ヘリカルロータ、ロール、
一軸押し出し機、二軸押し出し機、自動乳鉢等を用いて
50〜400℃の温度領域で混練する工程である。
【0032】混練温度は、熱可塑性樹脂が溶融し、分解
しない温度領域で選択する。混練物はストランドやシー
ト上に押し出したり、カッター、ホットカッター、粉砕
機、冷凍粉砕機等で、円筒状、米粒状、パウダー状、不
定形チップ等の形状に粉砕する。表面処理剤を粉砕前、
中、後に混合添加することも可能である。
【0033】(2)成形工程 本発明にて得た磁性材樹脂複合材料からボンド磁石を製
造する場合には、さらに成形処理を施す。磁気特性の高
いボンド磁石を製造する方法としては、磁場をかけなが
ら、射出成形、押し出し成形、圧縮成形、ブロー成形の
いずれかを行う方法が挙げられる。特に射出成形では、
表面平滑性及び磁気特性に優れたボンド磁石が得られ
る。磁場を印加せずに成形する場合、等方性のボンド磁
石が得られる。
【0034】成形体は、通常さらに着磁を行って、永久
磁石としての性能を高める。着磁は通常用いられる方
法、例えば静磁場を発生する電磁石、パルス磁場を発生
するコンデンサー着磁機等によって行われる。このとき
の磁場強度は、好ましくは15kOe以上、さらに好ま
しくは30kOe以上である。
【0035】
【実施例】実施例に先立ち、本発明の磁性材樹脂複合材
料の評価方法について説明する。 (1)磁気特性 磁性材樹脂複合材料を混練後、射出温度285℃、金型
温度90℃、射出圧力1ton/cm2、磁場15kO
e、型締力20tonの条件で射出成型し、約5×10
×2mmの板状にテストピースを切り出した。これを室
温中60kOeでパルス着磁した後、振動試料磁力計
(VSM)を用いて測定した。測定した磁気特性は、外
部磁場を15kOe印加したときの飽和磁化4πIs
(kG)、残留磁束密度Br(kG)、保持力(固有保
磁力)iHc(kOe)、最大エネルギー積(BH)m
ax(MGOe)である。
【0036】(2)耐食性試験 (1)で用いた板状のボンド磁石を60℃、相対湿度9
0%の恒温恒湿槽内に96時間放置した後、外観を以下
の基準にて評価した。
【0037】○;錆の発生なし、△;僅かに錆の発生あ
り、×;錆の発生あり。
【0038】(3)耐酸化性試験 150℃のオーブン内に(1)で用いた板状のボンド磁
石をいれ、20時間後の磁気特性を(1)と同様にして
測定し、(1)の結果と比較した。
【0039】実施例1 平均粒径2.4μmのSm8.2Fe71.813.91.6
4.5磁性粉体1kgと、N,N´−ヘキサメチレンビス
(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロキ
シナマミド)18gと、2−(3,5−ジ−t−ブチル
−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール18g
と、12−ナイロン180gの混合物を、混練機にて2
60℃、15分間混練し、取り出した後、磁場中にて射
出成形を行った。
【0040】切り出したテストピースを室温中60kO
eでパルス着磁した後、磁気特性、耐食性試験の結果を
表1に示した。
【0041】実施例2 実施例1にて用いたSm8.2Fe71.813.91.64.5
磁性粉体1kgと、N,N´−ヘキサメチレンビス
(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロキ
シンナマミド)4gと、トリエチレングリコール−ビス
−[3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキ
シフェニル)プロピオネート]0.5gと、2−(3,
5−ジ−t−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾ
トリアゾール0.5gと、ポリブチレンテレフタレート
90gの混合物を、実施例1と同様にして射出成形ボン
ド磁石を作成した。磁気特性、耐食性試験の結果を表1
に、耐酸化性試験の結果を表2に示した。
【0042】実施例3 N,N´−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−t−ブチ
ル−4−ヒドロキシ−ヒドロキシンナマミド)40g
と、トリエチレングリコール−ビス−[3−(3−t−
ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピ
オネート]5gと、2−(3,5−ジ−t−ブチル−2
−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール5gと、1
2−ナイロン200gと変更する以外は、実施例1と同
様にして射出成形ボンド磁石を作成した。磁気特性、耐
食性試験の結果を表1に示した。
【0043】比較例1 N,N´−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−t−ブチ
ル−4−ヒドロキシ−ヒドロキシンナマミド)80g
と、トリエチレングリコール−ビス−[3−(3−t−
ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピ
オネート]10gと、2−(3,5−ジ−t−ブチル−
2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール10g
と、12−ナイロン300gと変更する以外は、実施例
1と同様にして射出成形ボンド磁石を作製した。磁気特
性、耐食性試験の結果を表1に示した。
【0044】比較例2 酸化防止剤として唯一N,N´−ヘキサメチレンビス
(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロキ
シンナマミド)0.1gと、熱可塑性樹脂としてポリブ
チレンテレフタレート90gと変更する以外は、実施例
1と同様にして射出成形ボンド磁石を作製した。磁気特
性、耐食性試験の結果を表1に、耐酸化性試験の結果を
表2に示した。
【0045】
【表1】
【0046】
【表2】
【0047】
【発明の効果】以上、実施例が示すように、希土類−鉄
−窒素系磁性粉体79〜99.5重量%と、酸化防止剤
及び/または熱安定剤及び/または耐光安定剤及び/ま
たは老化防止剤0.01〜5重量%と、熱可塑性樹脂
0.2〜20重量%からなることを特徴とする磁性材樹
脂複合材料は、高い磁気特性と耐酸化性を併せ持つ、従
来のボンド磁石の大きな欠点を大幅に改良した斬新的な
ものである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 希土類−鉄−窒素系磁性粉体79〜9
    9.5重量%と、酸化防止剤及び/又は熱安定剤及び/
    又は耐光安定剤及び/又は老化防止剤0.01〜5重量
    %と、熱可塑性樹脂0.2〜20重量%からなることを
    特徴とする磁性材樹脂複合材料。
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