JPH07230906A - 永久磁石およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁気特性および耐食性にすぐれた永久磁石お
よびこの永久磁石を効率的かつ低コストに製造する方法
を提供する。 【構成】 Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金磁石の表面に、有機変
性シリカ系被膜を形成したことを特徴とする永久磁石。
この永久磁石を得るに際しては、シリカ系前駆物質と、
メタクリレート系、エポキシ系およびビニル系から選ば
れた有機系前駆物質の少なくとも１種との混合物に、酸
性水を加えて撹拌し、加水分解および重縮合せしめて形
成したゾル中に、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金磁石を浸漬して
引き上げた後、熱硬化処理することにより、前記合金磁
石の表面に有機変性シリカ系被膜を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、永久磁石およびその
製造方法に関するものである。さらに詳しくは、磁気特
性および耐食性にすぐれた永久磁石およびこの永久磁石
を効率的かつ低コストに製造する方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】希土類鉄系焼結合金磁石、とくにＮｄ
（ネオジウム）−Ｆｅ（鉄）−Ｂ（硼素）系合金磁石
は、磁気特性がすぐれ、かつ低コストであることから、
ＯＡ機器や精密機器などの分野において広く使用されて
いる。

【０００３】しかるに、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金磁石は、
鉄を主成分としていることから、空気中の水分や酸素の
影響を受けて錆を発生しやすく、耐食性が劣り、耐久寿
命が短いという致命的な欠点を有していた。

【０００４】そこで、従来では、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金
磁石の表面から水分などが侵入するのを遮断して、該合
金磁石の耐食性を改良するために、前記合金磁石の表面
にエポキシ系などの有機系樹脂を塗装被覆する方法およ
びニッケルなどの耐食性金属被膜を鍍金被覆する方法な
どが採用されていたが、これらの方法では、前記合金磁
石と前記塗装被膜または鍍金被膜との密着性が悪く、機
械的強度が劣ることから、磁石性能を十分に改良するこ
とができなかった。

【０００５】かかる実情に鑑み、近年においてはＮｄ−
Ｆｅ−Ｂ系合金磁石の耐食性と機械的性質をあわせて改
良する方法が数多くなされており、例えば前記合金磁
石の結晶粒間の空隙に、アマニ油、ワックス、ワニス、
水ガラス、ポリエステル樹脂、フエノール樹脂およびエ
ポキシ樹脂などの封止剤を充填し、さらにこの磁石の表
面に塗装やコーティングなどの表面処理を行うことによ
り耐食性を改良する方法（特開昭６２−２８７００４号
公報）、前記合金磁石の表面に有機チタンを付着させ
た後、不活性雰囲気中で熱処理することにより耐食性を
改良する方法（特開昭６３−１６８００９号公報）、お
よび前記合金磁石の材料である合金粉末の表面に、水
ガラスなどによりケイ素質被膜を形成し、次いでこの合
金粉末を用いて磁石を成形することにより、粗大結晶粒
の生成を防ぎ、プロセスの簡素化を図ると共に、酸素分
圧の高い雰囲気での使用を可能とする方法（特開平３−
２９５２０４号公報）などが提案されている。

【０００６】しかしながら、これらの方法で得られたＮ
ｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金磁石（永久磁石）は、その機械的性
質こそ改良されているものの、耐食性についてはいまだ
に不十分であり、しかもとくに上記および法では、
大型の装置を必要とし、工程の複雑化を招くために磁石
のコスト低減を図れないという問題を包含していた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、上述した
従来の永久磁石が有する問題点を解決するために検討し
た結果、達成されたものである。

【０００８】したがって、この発明の目的は、磁気特性
および耐食性にすぐれた永久磁石およびこの永久磁石を
効率的かつ低コストに製造する方法を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明の永久磁石は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金磁
石の表面に、有機変性シリカ系被膜を形成したことを特
徴とする。

【００１０】また、この発明の永久磁石の製造方法は、
シリカ系前駆物質と、メタクリレート系、エポキシ系お
よびビニル系から選ばれた有機系前駆物質の少なくとも
１種との混合物に、酸性水を加えて撹拌し、加水分解お
よび重縮合せしめて形成したゲル中に、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ
系合金磁石を浸漬して引き上げた後、熱硬化処理するこ
とにより、前記Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金磁石の表面に、有
機変性シリカ系被膜を形成することを特徴とする。

【００１１】

【作用】この発明の永久磁石は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金
磁石の表面に、有機変性シリカ系被膜を形成したため、
Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金磁石のすぐれた磁気特性を保持し
たまま、有機変性シリカ系被膜により水分や酸素の侵入
を十分に防止してすぐれた耐食性を発揮し、磁石の長寿
命化を実現することができる。

【００１２】また、この発明の永久磁石の製造方法によ
れば、従来の塗装や鍍金などの面倒な工程を必要とせ
ず、磁石をゲル中にディッピング後熱硬化処理するとい
う簡便な工程により、磁気特性および耐食性にすぐれた
永久磁石を効率的かつ低コストに製造することができ
る。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照しつつ、この発明の永久磁
石およびその製造方法の実施例について具体的に説明す
る。

【００１４】図１はこの発明の永久磁石の一例を示す断
面説明図、図２はこの発明の永久磁石の製造方法を示す
工程概略図である。

【００１５】図１に示した実施例おいて、この発明の永
久磁石１は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金磁石２と、その表面
に形成した有機変性シリカ系被膜３とからなる。

【００１６】この発明でいうＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金磁石
２とは、少なくともネオジウム、鉄および硼素を含む磁
石を意味し、これら成分以外にも、ランタン、セリウ
ム、プラセオジウム、ジスプロシウム、ホルミウムおよ
びテレビウムから選ばれた希土類元素、アルミニウム、
チタン、バナジウム、クロム、マンガン、コバルト、ニ
ッケル、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、タンタル
およびタングステンから選ばれた金属元素を所望に応じ
て少量含有することができる。

【００１７】このＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金磁石における各
成分の割合は、通常ネオジウムが５〜１５モル％、鉄が
７０〜９０モル％、硼素が２〜１０モル％の範囲にある
ことが好適である。

【００１８】なお、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金磁石２は、通
常公知の方法により製造することができ、例えば所定割
合のネオジウム、鉄、硼素および他の金属からなる原料
を準備し、この混合物を高真空下、高周波加熱などの手
段で鋳造し、得られたインゴットを解砕、粗粉砕して合
金粉末となす。次に、前記合金粉末をジェットミルなど
を用いて微粉砕し、この微粉末を磁場中で成形した成形
体を、焼成炉内で高真空、高温下に焼結することによ
り、所望のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金磁石を得ることができ
る。

【００１９】また、有機変性シリカ系被膜３は、シリカ
系前駆物質と、メタクリレート系、エポキシ系およびビ
ニル系から選ばれた有機系前駆物質の少なくとも１種、
とくに好ましくはメタクリレート系前駆物質とから形成
された硬化被膜であり、その膜厚は、０．１〜５００μ
ｍ、とくに０．１〜５０μｍの範囲にある。

【００２０】そして、有機変性シリカ系被膜３は、上記
シリカ系前駆物質成分３０〜７０モル％と、上記有機系
前駆物質成分３０〜７０モル％とからなる硬化被膜であ
ることがとくに望ましい。

【００２１】ここで、上記シリカ系前駆物質成分の具体
例としては、テトラエチルオルソシリケイトなどが挙げ
られる。

【００２２】また、上記有機系前駆物質成分におけるメ
タクリレート系前駆物質の具体例としては、オルガノモ
ディファイドアルコキシド、３−メタクリルオキシチル
トリメトキシシラン（ＭＰＭＳ）などが、エポキシ系前
駆物質の具体例としては、３−グリシルオキシプロピル
トリメトキシシラン（ＧＰＭＳ）などが、ビニル系前駆
物質の具体例としては、ビニル−トリエトキシシラン
（ＶＥＳ）などが、それぞれ挙げられる。

【００２３】このように、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金磁石の
表面に有機変性シリカ系被膜を形成してなるこの発明の
永久磁石は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金磁石のすぐれた磁気
特性を保持したまま、有機変性シリカ系被膜により水分
や酸素の侵入を十分に防止してすぐれた耐食性を発揮
し、磁石の長寿命化を実現することができ、ＯＡ機器や
精密機器などの用途にきわめて有用である。

【００２４】次に、図２にしたがって、この発明の永久
磁石の製造方法の一具体例について詳述する。

【００２５】この発明の製造方法においては、上記有機
変性シリカ系被膜３の形成方法として、被膜の沈着が容
易に可能なゾル−ゲル法が採用される。

【００２６】すなわち、まずシリカ系前駆物質と有機系
前駆物質とからなるゾルは、シリカ系前駆物質と有機系
前駆物質を所望の割合で混合した混合物をゾル形成のオ
ルモシルとして用い、これに塩酸、硝酸、硫酸などの酸
性水を加え、十分に撹拌して、加水分解および重縮合を
生起せしめることにより、容易に形成することができ
る。

【００２７】ここで、ゲルの形成に際しては、シリカ系
前駆物質成分／有機系前駆物質成分の割合を、３０〜７
０モル％、３０〜７０モル％、好ましくは３０〜５０モ
ル％／５０〜７０モル％とするのが望ましく、シリカ系
前駆物質成分が３０モル％以下ではゾルが２相に分離し
てしまう。また５０モル％以上ではゾルが短期間でゲル
化してしまうため好ましくない。

【００２８】次に、上記で得られたゲルを任意のディッ
プコーティング装置に入れ、ゲル中にＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系
合金磁石を所望時間浸漬（ディッピング）して引き上げ
た後、これをオーブンなどの熱処理装置に入れ、１００
〜２００℃程度の温度で、５〜１５時間熱硬化処理を行
うことにより、膜厚が均一な有機変性シリカ系被膜を形
成することができる。

【００２９】なお、上記ゲルの濃度および／またはＮｄ
−Ｆｅ−Ｂ系合金磁石の引き上げ速度を適切に制御する
ことにより、形成される有機変性シリカ系被膜の膜厚を
０．１〜５００μｍの範囲に調節することが望ましい。

【００３０】また、ゲルに水分が多く含まれる場合に
は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金磁石の表面に形成したゲル被
膜の熱硬化処理に先立ち、赤外線照射または真空加熱に
より、前記ゲル被膜から水分を除去することが望まし
い。

【００３１】さらに、シリカ系前駆物質成分および有機
系前駆物質成分からなるゲルに対し、クロム酸亜鉛、酸
化鉄、マイカ、シリカ、酸化チタンおよびジルコニアか
ら選ばれた固体粉末の少なくとも１種を２〜４０モル％
添加することによって、有機変性シリカ系被膜の機械的
性質を一層すぐれたものにすることができる。なお、こ
の場合には、ゲルに固体粉末を添加した後、超音波処理
などを施すことにより、固体粉末のゲルに対する分散制
を促進させることが望ましい。

【００３２】かくして、上記したこの発明の永久磁石の
製造方法によれば、従来の塗装や鍍金などの面倒な工程
を必要とせず、磁石をゲル中にディッピング後熱硬化処
理するという簡便な工程により、磁気特性および耐食性
にすぐれた永久磁石を効率的かつ低コストに製造するこ
とができる。

【００３３】以下に、試験例を挙げて、この発明の構成
および効果をさらに詳述する。

【００３４】＜試験例＞ （１）Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金磁石の準備 Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金磁石として、ネオジウム５〜１５
モル％、鉄７０〜９０モル％、硼素２〜１０モル％の割
合からなる３mm×１０mm×５０mmの立法体形状のものを
準備した。

【００３５】（２）ゾルの調整 テトラエチルオルソシリケイト１３．４４mlおよびオル
ガノモディファイドアルコキシド３４．５０mlを５分間
予備混合し、これに３５％塩酸０．６０mlと水６．０ml
を加えて十分に混合した。混合開始後１分間で混合物は
透明になり、急速に発熱した。さらに約２０分間混合を
続けることにより、透明なゾルが得られた。

【００３６】（３）ディップコーティング ディップコート装置に上記ゾルを入れ、ホルダーに取付
けたＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金磁石をゾルに浸漬してから、
９cm／分の速度で引き上げた。

【００３７】（４）熱硬化処理 ゾルから引き上げた後、有機変性シリカ系被膜はすぐに
硬化を開始するが、まず１２０℃で３時間真空加熱処理
を行ない、水分を蒸発させた後、１６０℃の熱オーブン
中で１０時間熱硬化処理を行ったところ、膜厚１０μｍ
の均一なシリカ−メタクリレート系硬化被膜を形成する
ことができた。……本永久磁石をサンプルＡとする。

【００３８】なお、比較のために、上記と同様のＮｄ−
Ｆｅ−Ｂ系合金磁石の表面に、通常の鍍金法により膜厚
１０μｍのニッケル被膜を形成した。……本永久磁石を
サンプルＢとする。

【００３９】さらに、上記と同様のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系合
金磁石の表面に、通常のコーティング法により膜厚２０
μｍのエポキシ樹脂被膜を形成した。……本永久磁石を
サンプルＣとする。

【００４０】（４）耐食性の評価 上記で得た３種類の永久磁石について、下記条件による
耐食性試験を行い、その評価結果を表１に示した。

【００４１】熱衝撃試験 室温−（５ｍｉｎ）→４０℃（１ｈｒキープ）−（５ｍ
ｉｎ）→１２０℃（１ｈｒキープ）−（５ｍｉｎ）→室
温 でこれを５００サイクルし、結果を下記の基準で判定。

【００４２】○ 表面の割れ、腐食全くなし × 表面の割れなし、ただし腐食が多少進行。

【００４３】高湿度試験 ８０℃，湿度９５％，５００ｈｒ し、結果を下記の基準で判定。

【００４４】○ 表面の割れ、腐食全くなし △ 表面の割れなし、ただし腐食がいくらか進行 × 表面全体に亘る割れがあり、腐食域も発生。

【００４５】高温度試験 １２０℃で１０００ｈｒ し、結果を下記の基準で判定。

【００４６】○ 表面の割れ、腐食全くなし 塩水噴霧試験 ５重量％食塩水 ３５℃，４８ｈｒ （ＡＳＴＭ Ｂ−１１７に準拠） し、結果を下記の基準で判定。

【００４７】○ 表面の割れ、腐食全くなし × 表面全体に亘る割れがあり、腐食域も発生。

【００４８】

【表１】 表１の結果から明らかなように、この発明の永久磁石Ａ
は、従来の永久磁石ＢまたはＣに比較して、耐食性がき
わめてすぐれている。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の永久磁
石は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金磁石の表面に、有機変性シ
リカ系被膜を形成したため、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金磁石
のすぐれた磁気特性を保持したまま、有機変性シリカ系
被膜により水分や酸素の侵入を十分に防止してすぐれた
耐食性を発揮し、磁石の長寿命化を実現することができ
る。

【００５０】また、この発明の永久磁石の製造方法によ
れば、従来の塗装や鍍金などの面倒な工程を必要とせ
ず、磁石をゲル中にディッピング後熱硬化処理するとい
う簡便な工程により、磁気特性および耐食性にすぐれた
永久磁石を効率的かつ低コストに製造することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はこの発明の永久磁石の一例を示す断面説
明図はである。

【図２】図２はこの発明の永久磁石の製造方法を示す工
程概略図である。

【符号の説明】

１ 永久磁石 ２ Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金磁石 ３ 有機変性シリカ系被膜

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成７年５月１５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】 明細書

【発明の名称】 永久磁石およびその製造方法

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、永久磁石およびその
製造方法に関するものである。さらに詳しくは、磁気特
性および耐食性にすぐれた永久磁石およびこの永久磁石
を効率的かつ低コストに製造する方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】希土類鉄系焼結合金磁石、とくにＮｄ
（ネオジウム）−Ｆｅ（鉄）−Ｂ（硼素）系合金磁石
は、磁気特性がすぐれ、かつ低コストであることから、
ＯＡ機器や精密機器などの分野において広く使用されて
いる。

【０００３】しかるに、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金磁石は、
鉄を主成分としていることから、空気中の水分や酸素の
影響を受けて錆を発生しやすく、耐食性が劣り、耐久寿
命が短いという致命的な欠点を有していた。

【０００４】そこで、従来では、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金
磁石の表面から水分などが侵入するのを遮断して、該合
金磁石の耐食性を改良するために、前記合金磁石の表面
にエポキシ系などの有機系樹脂を塗装被覆する方法およ
びニッケルなどの耐食性金属被膜を鍍金被覆する方法な
どが採用されていたが、これらの方法では、前記合金磁
石と前記塗装被膜または鍍金被膜との密着性が悪く、機
械的強度が劣ることから、磁石性能を十分に改良するこ
とができなかった。

【０００５】かかる実情に鑑み、近年においてはＮｄ−
Ｆｅ−Ｂ系合金磁石の耐食性と機械的性質をあわせて改
良する方法が数多くなされており、例えば前記合金磁
石の結晶粒間の空隙に、アマニ油、ワックス、ワニス、
水ガラス、ポリエステル樹脂、フエノール樹脂およびエ
ポキシ樹脂などの封止剤を充填し、さらにこの磁石の表
面に塗装やコーティングなどの表面処理を行うことによ
り耐食性を改良する方法（特開昭６２−２８７００４号
公報）、前記合金磁石の表面に有機チタンを付着させ
た後、不活性雰囲気中で熱処理することにより耐食性を
改良する方法（特開昭６３−１６８００９号公報）、お
よび前記合金磁石の材料である合金粉末の表面に、水
ガラスなどによりケイ素質被膜を形成し、次いでこの合
金粉末を用いて磁石を成形することにより、粗大結晶粒
の生成を防ぎ、プロセスの簡素化を図ると共に、酸素分
圧の高い雰囲気での使用を可能とする方法（特開平３−
２９５２０４号公報）などが提案されている。

【０００６】しかしながら、これらの方法で得られたＮ
ｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金磁石（永久磁石）は、その機械的性
質こそ改良されているものの、耐食性についてはいまだ
に不十分であり、しかもとくに上記および法では、
大型の装置を必要とし、工程の複雑化を招くために磁石
のコスト低減を図れないという問題を包含していた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、上述した
従来の永久磁石が有する問題点を解決するために検討し
た結果、達成されたものである。

【０００８】したがって、この発明の目的は、磁気特性
および耐食性にすぐれた永久磁石およびこの永久磁石を
効率的かつ低コストに製造する方法を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明の永久磁石は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金磁
石の表面に、有機変性シリカ系被膜を形成したことを特
徴とする。

【００１０】また、この発明の永久磁石の製造方法は、
シリカ系前駆物質と、メタクリレート系、エポキシ系お
よびビニル系から選ばれた有機系前駆物質の少なくとも
１種との混合物に、酸性水を加えて撹拌し、加水分解お
よび重縮合せしめて形成したゾル中に、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ
系合金磁石を浸漬して引き上げた後、熱硬化処理するこ
とにより、前記Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金磁石の表面に、有
機変性シリカ系被膜を形成することを特徴とする。

【００１１】

【作用】この発明の永久磁石は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金
磁石の表面に、有機変性シリカ系被膜を形成したため、
Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金磁石のすぐれた磁気特性を保持し
たまま、有機変性シリカ系被膜により水分や酸素の侵入
を十分に防止してすぐれた耐食性を発揮し、磁石の長寿
命化を実現することができる。

【００１２】また、この発明の永久磁石の製造方法によ
れば、従来の塗装や鍍金などの面倒な工程を必要とせ
ず、磁石をゾル中にディッピング後熱硬化処理するとい
う簡便な工程により、磁気特性および耐食性にすぐれた
永久磁石を効率的かつ低コストに製造することができ
る。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照しつつ、この発明の永久磁
石およびその製造方法の実施例について具体的に説明す
る。

【００１４】図１はこの発明の永久磁石の一例を示す断
面説明図、図２はこの発明の永久磁石の製造方法を示す
工程概略図である。

【００１５】図１に示した実施例おいて、この発明の永
久磁石１は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金磁石２と、その表面
に形成した有機変性シリカ系被膜３とからなる。

【００１６】この発明でいうＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金磁石
２とは、少なくともネオジウム、鉄および硼素を含む磁
石を意味し、これら成分以外にも、ランタン、セリウ
ム、プラセオジウム、ジスプロシウム、ホルミウムおよ
びテレビウムから選ばれた希土類元素、アルミニウム、
チタン、バナジウム、クロム、マンガン、コバルト、ニ
ッケル、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、タンタル
およびタングステンから選ばれた金属元素を所望に応じ
て少量含有することができる。

【００１７】このＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金磁石における各
成分の割合は、通常ネオジウムが５〜１５モル％、鉄が
７０〜９０モル％、硼素が２〜１０モル％の範囲にある
ことが好適である。

【００１８】なお、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金磁石２は、通
常公知の方法により製造することができ、例えば所定割
合のネオジウム、鉄、硼素および他の金属からなる原料
を準備し、この混合物を高真空下、高周波加熱などの手
段で鋳造し、得られたインゴットを解砕、粗粉砕して合
金粉末となす。次に、前記合金粉末をジェットミルなど
を用いて微粉砕し、この微粉末を磁場中で成形した成形
体を、焼成炉内で高真空、高温下に焼結することによ
り、所望のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金磁石を得ることができ
る。

【００１９】また、有機変性シリカ系被膜３は、シリカ
系前駆物質と、メタクリレート系、エポキシ系およびビ
ニル系から選ばれた有機系前駆物質の少なくとも１種、
とくに好ましくはメタクリレート系前駆物質とから形成
された硬化被膜であり、その膜厚は、０．１〜５００μ
ｍ、とくに０．１〜５０μｍの範囲にある。

【００２０】そして、有機変性シリカ系被膜３は、上記
シリカ系前駆物質成分３０〜７０モル％と、上記有機系
前駆物質成分３０〜７０モル％とからなる硬化被膜であ
ることがとくに望ましい。

【００２１】ここで、上記シリカ系前駆物質成分の具体
例としては、テトラエチルオルソシリケイトなどが挙げ
られる。

【００２２】また、上記有機系前駆物質成分におけるメ
タクリレート系前駆物質の具体例としては、オルガノモ
ディファイドアルコキシド、３−メタクリルオキシピル
トリメトキシシラン（ＭＰＭＳ）などが、エポキシ系前
駆物質の具体例としては、３−グリシルオキシプロピル
トリメトキシシラン（ＧＰＭＳ）などが、ビニル系前駆
物質の具体例としては、ビニル−トリエトキシシラン
（ＶＥＳ）などが、それぞれ挙げられる。

【００２３】このように、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金磁石の
表面に有機変性シリカ系被膜を形成してなるこの発明の
永久磁石は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金磁石のすぐれた磁気
特性を保持したまま、有機変性シリカ系被膜により水分
や酸素の侵入を十分に防止してすぐれた耐食性を発揮
し、磁石の長寿命化を実現することができ、ＯＡ機器や
精密機器などの用途にきわめて有用である。

【００２４】次に、図２にしたがって、この発明の永久
磁石の製造方法の一具体例について詳述する。

【００２５】この発明の製造方法においては、上記有機
変性シリカ系被膜３の形成方法として、被膜の沈着が容
易に可能なゾル−ゲル法が採用される。

【００２６】すなわち、まずシリカ系前駆物質と有機系
前駆物質とからなるゾルは、シリカ系前駆物質と有機系
前駆物質を所望の割合で混合した混合物をゾル形成のオ
ルモシルとして用い、これに塩酸、硝酸、硫酸などの酸
性水を加え、十分に撹拌して、加水分解および重縮合を
生起せしめることにより、容易に形成することができ
る。

【００２７】ここで、ゾルの形成に際しては、シリカ系
前駆物質成分／有機系前駆物質成分の割合を、３０〜７
０モル％／３０〜７０モル％、好ましくは３０〜５０モ
ル％／５０〜７０モル％とするのが望ましく、シリカ系
前駆物質成分が３０モル％以下ではゾルガ２相に分離し
てしまう。また７０モル％以上ではゾルが短期間でゲル
化してしまうため好ましくない。

【００２８】次に、上記で得られたゾルを任意のディッ
プコーティング装置に入れ、ゾル中にＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系
合金磁石を所望時間浸漬（ディッピング）して引き上げ
た後、これをオーブンなどの熱処理装置に入れ、１００
〜２００℃程度の温度で、５〜１５時間熱硬化処理を行
うことにより、膜厚が均一な有機変性シリカ系被膜を形
成することができる。

【００２９】なお、上記ゾルの濃度および／またはＮｄ
−Ｆｅ−Ｂ系合金磁石の引き上げ速度を適切に制御する
ことにより、形成される有機変性シリカ系被膜の膜厚を
０．１〜５００μｍの範囲に調節することが望ましい。

【００３０】また、ゾルに水分が多く含まれる場合に
は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金磁石の表面に形成したゾル被
膜の熱硬化処理に先立ち、赤外線照射または真空加熱に
より、前記ゾル被膜から水分を除去することが望まし
い。

【００３１】さらに、シリカ系前駆物質成分および有機
系前駆物質成分からなるゾルに対し、クロム酸亜鉛、酸
化鉄、マイカ、シリカ、酸化チタンおよびジルコニアか
ら選ばれた固体粉末の少なくとも１種を２〜４０モル％
添加することによって、有機変性シリカ系被膜の機械的
性質を一層すぐれたものにすることができる。なお、こ
の場合には、ゾルに固体粉末を添加した後、超音波処理
などを施すことにより、固体粉末のゾルに対する分散性
を促進させることが望ましい。

【００３２】かくして、上記したこの発明の永久磁石の
製造方法によれば、従来の塗装や鍍金などの面倒な工程
を必要とせず、磁石をゾル中にディッピング後熱硬化処
理するという簡便な工程により、磁気特性および耐食性
にすぐれた永久磁石を効率的かつ低コストに製造するこ
とができる。

【００３３】以下に、試験例を挙げて、この発明の構成
および効果をさらに詳述する。

【００３４】＜試験例＞ （１）Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金磁石の準備 Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金磁石として、ネオジウム５〜１５
モル％、鉄７０〜９０モル％、硼素２〜１０モル％の割
合からなる３mm×１０mm×５０mmの立法体形状のものを
準備した。

【００３５】（２）ゾルの調整 テトラエチルオルソシリケイト１３．４４mlおよびオル
ガノモディファイドアルコキシド３４．５０mlを５分間
予備混合し、これに３５％塩酸０．６０mlと水６．０ml
を加えて十分に混合した。混合開始後１分間で混合物は
透明になり、急速に発熱した。さらに約２０分間混合を
続けることにより、透明なゾルが得られた。

【００３６】（３）ディップコーティング ディップコート装置に上記ゾルを入れ、ホルダーに取付
けたＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金磁石をゾルに浸漬してから、
９cm／分の速度で引き上げた。

【００３７】（４）熱硬化処理 ゾルから引き上げた後、有機変性シリカ系被膜はすぐに
硬化を開始するが、まず１２０℃で３時間真空加熱処理
を行ない、水分を蒸発させた後、１６０℃の熱オーブン
中で１０時間熱硬化処理を行ったところ、膜厚１０μｍ
の均一なシリカ−メタクリレート系硬化被膜を形成する
ことができた。……本永久磁石をサンプルＡとする。

【００３８】なお、比較のために、上記と同様のＮｄ−
Ｆｅ−Ｂ系合金磁石の表面に、通常の鍍金法により膜厚
１０μｍのニッケル被膜を形成した。……本永久磁石を
サンプルＢとする。

【００３９】さらに、上記と同様のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系合
金磁石の表面に、通常のコーティング法により膜厚２０
μｍのエポキシ樹脂被膜を形成した。……本永久磁石を
サンプルＣとする。

【００４０】（４）耐食性の評価 上記で得た３種類の永久磁石について、下記条件による
耐食性試験を行い、その評価結果を表１に示した。

【００４１】熱衝撃試験 室温−（５ｍｉｎ）→４０℃（１ｈｒキープ）−（５ｍ
ｉｎ）→１２０℃（１ｈｒキープ）−（５ｍｉｎ）→室
温 でこれを５００サイクルし、結果を下記の基準で判定。 ○ 表面の割れ、腐食全くなし × 表面の割れなし、ただし腐食が多少進行。

【００４２】高湿度試験 ８０℃、湿度９５％、５００ｈｒで高湿度試験し、結果
を下記の基準で判定。 ○ 表面の割れ、腐食全くなし △ 表面の割れなし、ただし腐食がいくらか進行 × 表面全体に亘る割れがあり、腐食域も発生。

【００４３】高温度試験 １２０℃で１０００ｈｒ高温度試験し、結果を下記の基
準で判定。 ○ 表面の割れ、腐食全くなし

【００４４】塩水噴霧試験 ５重量％食塩水を用い、３５℃、４８ｈｒの条件で、Ａ
ＳＴＭ Ｂ−１１７に準拠して試験し、結果を下記の基
準で判定。 ○ 表面の割れ、腐食全くなし × 表面全体に亘る割れがあり、腐食域も発生。

【００４５】

【表１】 表１の結果から明らかなように、この発明の永久磁石Ａ
は、従来の永久磁石ＢまたはＣに比較して、耐食性がき
わめてすぐれている。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の永久磁
石は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金磁石の表面に、有機変性シ
リカ系被膜を形成したため、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金磁石
のすぐれた磁気特性を保持したまま、有機変性シリカ系
被膜により水分や酸素の侵入を十分に防止してすぐれた
耐食性を発揮し、磁石の長寿命化を実現することができ
る。

【００４７】また、この発明の永久磁石の製造方法によ
れば、従来の塗装や鍍金などの面倒な工程を必要とせ
ず、磁石をゾル中にディッピング後熱硬化処理するとい
う簡便な工程により、磁気特性および耐食性にすぐれた
永久磁石を効率的かつ低コストに製造することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はこの発明の永久磁石の一例を示す断面説
明図である。

【図２】図２はこの発明の永久磁石の製造方法を示す工
程概略図である。

【符号の説明】 １ 永久磁石 ２ Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金磁石 ３ 有機変性シリカ系被膜

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金磁石の表面に、有
   機変性シリカ系被膜を形成したことを特徴とする永久磁
   石。
2. 【請求項２】 有機変性シリカ系被膜の膜厚が、０．１
   〜５００μｍであることを特徴とする請求項１に記載の
   永久磁石。
3. 【請求項３】 有機変性シリカ系被膜が、シリカ系前駆
   物質と、メタクリレート系、エポキシ系およびビニル系
   から選ばれた有機系前駆物質の少なくとも１種とから形
   成された硬化被膜であることを特徴とする請求項１また
   は２に記載の永久磁石。
4. 【請求項４】 有機変性シリカ系被膜が、シリカ系前駆
   物質成分３０〜７０モル％と、有機系前駆物質成分３０
   〜７０モル％とからなることを特徴とする請求項１、２
   または３に記載の永久磁石。
5. 【請求項５】 有機変性シリカ系被膜が、シリカ−メタ
   クリレート系硬化被膜からなることを特徴とする請求項
   １、２、３または４に記載の永久磁石。
6. 【請求項６】 シリカ系前駆物質と、メタクリレート
   系、エポキシ系およびビニル系から選ばれた有機系前駆
   物質の少なくとも１種との混合物に、酸性水を加えて撹
   拌し、加水分解および重縮合せしめて形成したゲル中
   に、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金磁石を浸漬して引き上げた
   後、熱硬化処理することにより、前記Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系
   合金磁石の表面に、有機変性シリカ系被膜を形成するこ
   とを特徴とする永久磁石の製造方法。
7. 【請求項７】 ゲルの濃度および／またはＮｄ−Ｆｅ−
   Ｂ系合金磁石の引き上げ速度を制御することにより、形
   成される有機変性シリカ系被膜の膜厚を０．１〜５００
   μｍの範囲に調節することを特徴とする請求項６に記載
   の永久磁石の製造方法。
8. 【請求項８】 ゲルを、シリカ系前駆物質成分３０〜７
   ０モル％と、有機系前駆物質成分３０〜７０モル％との
   混合物を用いて形成することを特徴とする請求項６また
   は７に記載の永久磁石の製造方法。
9. 【請求項９】 ゲルを、シリカ系前駆物質成分と、有機
   メタクリレート系前駆物質との混合物から形成すること
   を特徴とする請求項６、７または８に記載の永久磁石。
10. 【請求項１０】 Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金磁石の表面に形
    成したゲル被膜の熱硬化処理に先立ち、赤外線照射また
    は真空加熱により、前記ゲル被膜から水分を除去するこ
    とを特徴とする請求項６、７、８または９に記載の永久
    磁石の製造方法。
11. 【請求項１１】 ゲルが、シリカ系前駆物質成分および
    有機系前駆物質成分の混合物に加えて、クロム酸亜鉛、
    酸化鉄、マイカ、シリカ、酸化チタンおよびジルコニア
    から選ばれた固体粉末の少なくとも１種を２〜４０モル
    ％含有することを特徴とする請求項６、７、８、９また
    は１０に記載の永久磁石の製造方法。