JPH09115710A - ボンド磁石形成材料及びボンド磁石 - Google Patents

ボンド磁石形成材料及びボンド磁石

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JPH09115710A
JPH09115710A JP7292043A JP29204395A JPH09115710A JP H09115710 A JPH09115710 A JP H09115710A JP 7292043 A JP7292043 A JP 7292043A JP 29204395 A JP29204395 A JP 29204395A JP H09115710 A JPH09115710 A JP H09115710A
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JP
Japan
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forming material
group
bond magnet
magnet forming
magnetic powder
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JP7292043A
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Isao Kaneko
勲 金子
Yukinobu Yoneyama
幸伸 米山
Shinichi Hayashi
真一 林
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Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
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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
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 成形加工時の流動特性に優れたボンド磁石形
成材料並びに該形成材料から得られた靱性、剛性等の機
械的強度及び磁気特性に優れたボンド磁石の提供。 【解決手段】 (A)磁性粉末、(B)バインダー樹
脂、及び(C)下記一般式(1): R4 -[CH2 C (R1)(R2)] n -[Si(R3)2-O ] m -R5 (1) (式中、R1 は水素原子又はアルキル基であり、R2
エステル化されたカルボキシル残基又はシアノ基であ
り、R3 は独立にアルキル基又はフェニル基であり、R
4 及びR5 は独立に水素原子、アルキル基又は非置換若
しくは置換のシリル基であり、n及びmは正の整数であ
る)で表される磁性粉末の表面処理剤を含有するボンド
磁石形成材料、並びに該形成材料を加熱成形して得られ
るボンド磁石。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ボンド磁石形成材
料及びボンド磁石に関し、さらに詳しくは、例えば射出
成形等により加熱成形する際に、流動特性が優れるボン
ド磁石形成材料、並びに該組成物から得られる磁気特性
及び機械的強度に優れたボンド磁石に関する。
【0002】
【従来の技術】磁性粉末をバインダー樹脂で結合したボ
ンド磁石は、例えば射出成形等の加熱成形より比較的容
易に複雑な形状の磁石を一体成形することができ、焼結
磁石に比べて成形加工性に優れている。また、ボンド磁
石は、機械的強度が優れているため、割れたり欠けたり
しにくく寸法精度も良好である。従って、ボンド磁石は
近年特に注目されており工業的な利用範囲が広がってい
る。特に異方性磁場(H A )が50kOe 以上である磁性粉
末、例えば、SmCo系やNdFeB 系の希土類磁石材料である
磁性粉末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。また、新たな磁石材料であるSmFeN 系の磁性
粉末を用いたボンド磁石も有用なものである。
【0003】このようなボンド磁石は、磁性粉末と該粉
末の粒子同士を結合するバインダー樹脂と各種添加剤と
を混練したボンド磁石形成材料を、射出成形、押出成形
或いは圧縮成形して得ることができる。具体的には、例
えば熱可塑性樹脂、シラン或いはチタン系等のカップリ
ング剤などの表面処理剤、滑剤及び磁性粉末からなるボ
ンド磁石形成材料を、押し出し機やニーダー等により混
練した後にペレット等に加工し、このペレットを射出成
形機等に導入し、加熱成形してボンド磁石を得ることが
できる。
【0004】このようなボンド磁石を得るためのボンド
磁石形成材料においては、ボンド磁石の磁気特性を向上
させるために、磁性粉末の含有量を極力多くする必要が
ある。しかし、ボンド磁石形成材料中の磁性粉末の含有
量が多くなると該組成物の流動性が低下し、特に直径が
10μm 以下の磁性粉末を用いる場合には、この傾向が著
しい。そして、ボンド磁石形成材料の流動性が低下する
と、磁場中でボンド磁石に成形加工するときに磁性粉末
の粒子の配向性が低下して磁気特性が低下する。従っ
て、ボンド磁石形成材料中の磁性粉末の含有量には上限
がある。即ち、磁気特性を向上させる目的でボンド磁石
形成材料中の磁性粉末の含有量を多くしてもボンド磁石
形成材料の流動性が低下するため、結果的に磁気特性が
低下するという問題がある。従来、このような問題を解
決するために、ボンド磁石形成材料を構成するバインダ
ー樹脂、滑剤、カップリング剤等の選定、これらの添加
方法、混練方法などについて多くの検討がなされてい
る。ここで言うカップリング剤とは、無機化合物である
磁性粉末と有機化合物であるバインダー樹脂との密着製
を高めるために添加するものであり、このカップリング
剤をボンド磁石形成材料に添加することにより得られる
ボンド磁石の機械的強度は向上する。しかし、従来のカ
ップリング剤を含むボンド磁石形成材料中では、バイン
ダー樹脂の分子鎖末端が磁性粉末の粒子表面と反応し
て、バインダー樹脂が該粒子表面にぶら下がった状態で
結合する。また該分子鎖は磁性粉末の粒子表面において
絡み合った状態になるため、ボンド磁石形成材料自体の
粘度が上昇する。即ち、このようなボンド磁石形成材料
は、加熱成形時(溶融時)に流動性や磁性粉末の配向性
が低下するという問題がある。従って、得られるボンド
磁石の磁気特性が低下し、そしてショートショットや密
度不足により機械的強度が低下するという問題がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、成形
加工時の流動特性に優れたボンド磁石形成材料並びに該
形成材料から得られた靱性、剛性等の機械的強度及び磁
気特性に優れたボンド磁石を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の第一は、(A)
磁性粉末、(B)バインダー樹脂、及び(C)下記一般
式(1): R4 -[CH2 C (R1)(R2)] n -[Si(R3)2-O ] m -R5 (1) (式中、R1 は水素原子又はアルキル基であり、R2
エステル化されたカルボキシル残基又はシアノ基であ
り、R3 は独立にアルキル基又はフェニル基であり、R
4 及びR5 は独立に水素原子、アルキル基又は非置換若
しくは置換のシリル基であり、n及びmは正の整数であ
る)で表される磁性粉末の表面処理剤を含有するボンド
磁石形成材料である。本発明の第二は、前記のボンド磁
石形成材料を加熱成形して得られるボンド磁石である。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。(A)成分 本発明に用いる磁性粉末としては、例えば、SmCo系磁性
粉末、NdFeB 系磁性粉末、SmFeN 系磁性粉末、フェライ
ト系磁性粉末等が挙げられる。磁性粉末の粒径として
は、0.1 〜200 μmのものが好ましい。このような磁性
粉末の使用量は、ボンド磁石形成材料において、通常50
〜70容量%、好ましくは60〜70容量%となる量である。
【0008】(B)成分 本発明に用いるバインダー樹脂としては、公知の熱可塑
性樹脂を使用することができ、例えば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;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、エチレン−メチルメタクリレート共重
合体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−スチレン共重合体等のアクリロニトリル
系樹脂;ウレタン系樹脂;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、ポリアリレ
ート、ポリフェニレンオキシド及びその変性物、ポリエ
ーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアミ
ドイミド、ポリオキシベンゼン、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
ストマーなどが挙げられる。これらのバインダー樹脂
は、ボンド磁石の耐熱性、機械的強度、弾性、寸法精
度、耐油性、耐薬品性、耐候性等の要求性能に応じて、
1種単独で或いは2種以上を組み合わせて使用できる。
これらのバインダー樹脂の中でも6−ナイロン、6,6
−ナイロン等のポリアミド樹脂は、ボンド磁石の機械的
強度、寸法精度、生産コスト及び成形加工性能等のバラ
ンスが良くなり、そして他の樹脂と比較して磁性粉末と
の親和性が良好な点で好ましい。
【0009】バインダー樹脂の使用量は、ボンド磁石形
成材料において25〜50容量%となる量が好ましく、さら
に好ましくは30〜45容量%である。この使用量が少なす
ぎるとボンド磁石形成材料の溶融時における流動性が極
端に悪くなる場合がある。これとは逆に多すぎるとボン
ド磁石形成材料中の磁性粉体の含有率が小さくなるので
得られるボンド磁石の磁気特性が低くなり、永久磁石の
用途として実用性に乏しいものとなる場合がある。
【0010】(C)成分 本発明に用いる表面処理剤は、前記一般式(1)で表さ
れ、式中、R1 は水素原子又はアルキル基であり、R1
のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、
プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル
基、tert−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘ
キシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル
基、ドデシル基等が挙げられる。
【0011】式中、R2 はシアノ基又はエステル化され
たカルボキシル残基であり、エステル化されたカルボキ
シル残基としては、例えば、メトキシカルボニル基、エ
トキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、ブトキ
シカルボニル基、ペンチルオキシカルボニル基、ヘキシ
ルオキシカルボニル基等が挙げられる。
【0012】式中、R3 のアルキル基はR1 で例示した
ものと同様のものが挙げられる。
【0013】式中、R4 及びR5 は独立に水素原子、ア
ルキル基又は非置換若しくは置換のシリル基である。R
4 及びR5 のアルキル基はR1 で例示したものと同様の
ものが挙げられる。R4 及びR5 の非置換若しくは置換
のシリル基は、シリル基の水素原子の一部又は全部が、
例えば、アルキル基(R1 と同様のもの)や、アミノ
基、カルボキシル基、グリシジル基等の反応性官能基で
置換された基であり、具体例としては、例えば、−Si
3 、−Si(Me)3 [式中、Meはメチル基である。
以下、同じである]、−Si(Me)2 NH3 、−Si
(Me)2 (Gly )[式中、Gly はグリシジル基である。
以下、同じである]、−Si(Me)2 COOH等が挙げ
られる。
【0014】式中、n及びmは正の整数である。本発明
に用いる表面処理剤は揮発成分の含有量が少ないものが
好適であるので、n及びmは、n≧10(n:平均値)
であり、かつn+mが、表面処理剤の25℃における粘
度が100cP以上となるような整数であるのが好まし
い。
【0015】このような表面処理剤としては、例えば、
アクリル酸メチル、アクリル酸エチル等のアクリル酸エ
ステル単位やα−メチルアクリル酸メチル、α−エチル
アクリル酸エチル等のアルキル基置換アクリル酸エステ
ル単位と、ジオルガノシロキサン単位とからなるもの;
アクリロニトリル、α−メチルアクリロニトリル、α−
エチルアクリロニトリル等の単位と、ジオルガノシロキ
サン単位とからなるものなどのシロキサン変性アクリル
樹脂が挙げられる。
【0016】本発明に用いる表面処理剤の具体例として
は、例えば、下記式: H -[CH2 CH(CN)]n -[Si(Me)2 -O ]m -H (式中、n及びmは前記と同じである。以下、同じであ
る)、H -[CH2 CH(CN)]n -[Si(Me)2 -O ]m -Me 、H -[C
H2 CH(CN)]n -[Si(Me)2 -O ]m -Si(Me)3 、H -[CH2 CH
(CN)]n -[Si(Me)2 -O ]m -Si(Me)2 NH3、H -[CH2 CH(C
N)]n -[Si(Me)2 -O ]m -Si(Me)2 COOH 、H -[CH2 CH(C
N)]n -[Si(Me)2 -O ]m -Si(Me)2 (Gly)、H -[CH2 CH(CO
OMe)] n -[Si(Me)2 -O ]m -H 、H -[CH2 CH(COOMe)]
n -[Si(Me)2 -O ]m -Me 、H -[CH2 CH(COOMe)] n -[Si
(Me)2 -O ]m -Si(Me)3 、H -[CH2 CH(COOMe)] n -[Si
(Me)2 -O ]m -Si(Me)2 NH3、H -[CH2 CH(COOMe)] n -[S
i(Me)2 -O ]m -Si(Me)2 COOH 、H -[CH2 CH(COOMe)] n
-[Si(Me)2 -O ]m -Si(Me)2 (Gly) H -[CH2 C(Me)(COOMe)] n -[Si(Me)2 -O ] m -H 、H -
[CH2 C(Me)(COOMe)] n -[Si(Me)2 -O ] m -Me 、H -[CH
2 C(Me)(COOMe)] n -[Si(Me)2 -O ] m -Si(Me)3 、H -
[CH2 C(Me)(COOMe)] n -[Si(Me)2 -O ] m -Si(Me)2 N
H3、H -[CH2 C(Me)(COOMe)] n -[Si(Me)2 -O ] m -Si(M
e)2 COOH 、H -[CH2 C(Me)(COOMe)] n -[Si(Me)2 -O ]
m -Si(Me)2 (Gly)、Me-[CH2 CH(CN)]n -[Si(Me)2 -O ]
m -H Me-[CH2 CH(CN)]n -[Si(Me)2 -O ]m -Me 、Me-[CH2 CH
(CN)]n -[Si(Me)2 -O ]m -Si(Me)3 、Me-[CH2 CH(CN)]
n -[Si(Me)2 -O ]m -Si(Me)2 NH3、Me-[CH2 CH(CN)]n -
[Si(Me)2 -O ]m -Si(Me)2 COOH 、Me-[CH2 CH(CN)]n -
[Si(Me)2 -O ]m -Si(Me)2 (Gly)、Me-[CH2 CH(COOMe)]
n -[Si(Me)2 -O ]m -H 、Me-[CH2 CH(COOMe)] n -[Si
(Me)2 -O ]m -Me 、Me-[CH2 CH(COOMe)] n -[Si(Me)2 -
O ]m -Si(Me)3 、Me-[CH2 CH(COOMe)] n -[Si(Me)2 -O
]m -Si(Me)2 NH3、Me-[CH2 CH(COOMe)] n -[Si(Me)2 -
O ]m -Si(Me)2 COOH 、Me-[CH2 CH(COOMe)] n -[Si(Me)
2 -O ]m -Si(Me)2 (Gly)、Me-[CH2 C(Me)(COOMe)] n -
[Si(Me)2 -O ] m -H 、Me-[CH2 C(Me)(COOMe)] n -[Si
(Me)2 -O ] m -Me 、Me-[CH2 C(Me)(COOMe)] n -[Si(M
e)2 -O ] m -Si(Me)3 、Me-[CH2 C(Me)(COOMe)] n -[S
i(Me)2 -O ] m -Si(Me)2 NH3、Me-[CH2 C(Me)(COOMe)]
n -[Si(Me)2 -O ] m -Si(Me)2 COOH 、Me-[CH2 C(Me)
(COOMe)] n -[Si(Me)2 -O ] m -Si(Me)2 (Gly)等が挙げ
られる。
【0017】このような表面処理剤は、前記一般式
(1)で表したように、分子鎖中に例えばポリアクリレ
ート鎖等を有するので溶融時に優れた流動性を示すアク
リル系樹脂と同様に加熱成形時(溶融時)に優れた流動
性を示す。また該表面処理剤は、同一分子内に、酸化性
を有する官能基を有しないにもかかわらず磁性粉末の粒
子表面(金属面)と良好な親和性を示す前記のアクリレ
ート単位やアクリロニトリル単位、及び金属との親和性
が悪いオルガノシロキサン単位の両方を含有している。
従って、該表面処理剤のアクリレート単位やアクリロニ
トリル単位からなる部位は、バインダー樹脂と共に磁性
粉末表面(金属面)を被覆するように付着する。そし
て、該表面処理剤のオルガノシロキサン単位からなる部
位は、前記の磁性粉末表面を被覆したバインダー樹脂層
(前記のアクリレート単位やアクリロニトリル単位から
なる部位も含まれる)から突き出して磁性粉末の粒子の
最外層を構成するように該粒子表面を被覆し、磁性粉末
のすべり抵抗を減少させる。従って、この表面処理剤を
使用することにより、ボンド磁石の機械的強度を低下す
ることなく、優れた流動性をボンド磁石形成材料に付与
できるように磁性粉末に表面処理を施すことができる。
【0018】表面処理剤の使用量は、ボンド磁石形成材
料において0.05〜8.0 容量%となる量が好ましく、さら
に好ましくは0.1 〜5.0 容量%である。この使用量が少
なすぎると、磁性粉末の粒子表面に十分な量の表面処理
剤が存在し得ないため、磁性粉末の表面処理効果が不十
分になると共に、得られるボンド磁石形成材料の加熱成
形時(溶融時)の流動性が悪くなる場合がある。これと
は逆に多すぎると、ボンド磁石形成材料中の(B)成分
の含有量が相対的に少なくなるため(例えば25容量%未
満)、得られるボンド磁石形成材料の加熱成形時(溶融
時)の流動性が悪くなる場合があり、さらにはボンド磁
石の機械的強度が低下する場合がある。
【0019】その他の成分 本発明のボンド磁石形成材料において(A)成分の磁性
粉末の含有量が60容量%以上となる場合には、(A)成
分の磁性粉末や(B)成分のバインダー樹脂の種類、該
磁性粉末の粒子径等によっては滑剤を添加することが好
ましい場合がある。
【0020】滑剤としては、例えば、パラフィンワック
ス、流動パラフィン、ポリエチレンワックス、ポリプロ
ピレンワックス、エステルワックス、カルナウバ、マイ
クロワックス等のワックス類;ステアリン酸、12−オキ
システアリン酸、ラウリン酸等の脂肪酸類;ステアリン
酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアエン酸バリウ
ム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸マグネシ
ウム、ラウリン酸カルシウム、リノール酸亜鉛、リシノ
ール酸カルシウム、2−エチルヘキソイン酸亜鉛等の脂
肪酸塩;ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、エル
カ酸アミド、ベヘン酸アミド、パルミチン酸アミド、ラ
ウリン酸アミド、ヒドロキシステアリン酸アミド、メチ
レンビスステアリン酸アミド、エチレンビスステアリン
酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、ジステアリ
ルアジピン酸アミド、エチレンビスオレイン酸アミド、
ジオレイルアジピン酸アミド、N−ステアリルステアリ
ン酸アミド、N−オレイルステアリン酸アミド、N−ス
テアリルエルカ酸アミド、メチロールステアリン酸アミ
ド、メチロールベヘン酸アミド等の脂肪酸アミド;ステ
アリン酸ブチル等の脂肪酸エステル;エチレングリコー
ル、ステアリルアルコール等のアルコール類;ポリエチ
レングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテト
ラメチレングリコール及びこれらの変性物からなるポリ
エーテル類;シリコーンオイル、シリコングリース等の
ポリシロキサン類;フッ素系オイル、フッ素系グリー
ス、含フッ素樹脂粉末のようなフッ素化合物;窒化珪
素、炭化珪素、酸化マグネシウム、アルミナ、シリカゲ
ル等の無機化合物粉体などが挙げられる。これらの滑剤
は、1種単独で或いは2種以上を組み合わせて用いられ
るが、ワックス類、ポリエーテル類、脂肪酸アミド類の
うちの少なくとも1種を滑剤としてボンド磁石形成材料
に使用すると、該組成物の成形加工性が大きく向上する
ので特に好ましい。滑剤の使用量は、ボンド磁石形成材
料において5.0 容量%以下となる量が好ましく、さらに
好ましくは0.1 〜3.0 容量%である。
【0021】本発明のボンド磁石形成材料には、前記の
添加剤以外に、例えば、(A)成分の磁性粉末、並びに
(B)成分のバインダー樹脂の耐熱性を向上させるため
に、熱劣化防止剤、酸化防止剤等の安定剤を、ボンド磁
石形成材料の各成分配合時、該組成物の混練時、成形時
の各段階で添加することができる。或いは、このような
安定剤を、ボンド磁石形成材料の調製前に、バインダー
樹脂や添加剤に予め添加することもできる。
【0022】このような安定剤としては、例えば、ヒン
ダードフェノール系、アミン系の1次酸化防止剤;イオ
ウ系、リン系の2次酸化防止剤が挙げられる。特に、
(B)成分としてポリアミド樹脂を使用する場合には、
リン系のトリフェニルホスファイト等を使用するのが好
ましい。安定剤は1種単独でも或いは2種以上を組み合
わせて使用してもよい。
【0023】ボンド磁石形成材料 本発明のボンド磁石形成材料は、例えば下記の混合工程
及び混練工程を経て得ることができる。
【0024】〔混合工程〕前記(A)〜(C)成分、及
び必要に応じて滑剤等を混合機を使用して混合する。こ
の時、(B)成分のバインダー樹脂は、ペレット状、ビ
ーズ状、パウダー状又はペースト状のいずれの形態で混
合機内に投入してもよいが、均一性の高い混合物を得る
ためには粒度の細かい形態で投入することが好ましい。
また混合時には前記各成分と共に溶媒を使用することに
より、滑剤等をより均一に混合できるので好ましいが、
本発明においては、前記(C)成分を使用しているため
特に溶媒を使用しなくても均一な混合物を得ることがで
きる。
【0025】前記の混合機は、特に限定されるものでは
なく、例えばリボンミキサー、V型ミキサー、ロータリ
ーミキサー、ヘンシェルミキサー、フラッシュミキサ
ー、ナウタミキサー等が挙げられる。また回転ボールミ
ル、振動ボールミル、遊星ボールミル、ウェットミル、
ジェットミル、ハンマーミル、カッターミル等を用いて
粉砕混合をする方法も有効である。
【0026】〔混練工程〕前記工程で得られた混合物
を、例えばブラベンダー等のバッチ式ニーダー、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
ー、ロール、一軸押し出し機、二軸押し出し機等に投入
し、混合物中の(B)成分を溶融しながら混練してボン
ド磁石形成材料を得る。混練温度は、(B)成分は溶融
するが、分解しない範囲であり、例えば50〜350 ℃程度
でよい。また混練温度は、必ずしも融点以上でなくとも
よく、例えば、(B)成分としてポリ塩化ビニルやポリ
塩化ビニリデンを使用する場合には融点未満であっても
混練できる場合がある。またポリ塩化ビニルやポリ塩化
ビニリデン以外の樹脂でも、該樹脂のガラス転移点を超
える温度であれば融点未満の温度で混練できる場合もあ
る。
【0027】このようにして得られたボンド磁石形成材
料は、通常、ストランド状やシート状に押し出してその
ままカッターにより切断し、或いはホットカットやアン
ダーウォーターカットにより切断することによりペレッ
トに加工してもよい。また、溶融状態のボンド磁石形成
材料をブロック状に冷却固化し、これを粉砕機にかけて
パウダー状にしてもよい。
【0028】ボンド磁石 本発明のボンド磁石は、前記のボンド磁石形成材料を加
熱溶融し、必要に応じ磁場をかけながら、射出成形法、
押出成形法、圧縮成形法等により所定形状に成形して得
ることができる。押出成形法を使用する場合には、ボン
ド磁石形成材料を調製する際の混練工程とボンド磁石の
成形工程とを同時に行うことができる。これらの成形方
法のうち、特に表面平滑性や磁気特性に優れたボンド磁
石が得られ、しかも成形形状の自由度も大きい点で、射
出成形法が好ましい。このようにして得られたボンド磁
石は、通常、着磁を行って永久磁石とする。本発明のボ
ンド磁石に対する着磁は公知の方法により行うことがで
き、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を使用して行うことができ
る。着磁を行う磁場強度は、15kOe 以上が好ましく、さ
らに好ましくは25kOe以上である。
【0029】
【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明する
が、本発明はこれらの例に限定されるものではない。
【0030】実施例1 フィッシャー式平均粒径測定器により測定した平均粒径
が2.0 μm 、組成がSm 0.09 Fe0.77 N 0.14 である磁性
粉末4kg、表面処理剤として、下記のシロキサン変性メ
タクリル酸メチル樹脂0.62g 及び12−ナイロン(宇部興
産製UBE-3014U)306gを混合し、次いでニーダータイプ混
練機を使用して230 ℃で30分混練を行い、射出成型用の
ボンド磁石形成材料を調製した。
【0031】シロキサン変性メタクリル酸メチル樹脂 Me-[CH2 C(Me)(COOMe)] i -[Si(Me)2 -O ] j -Si(Me)3 (式中、i及びjは、20℃における該樹脂の粘度が1500
cPとなる整数である)で表されるもの。
【0032】このボンド磁石形成材料を配向磁場25kOe
を印可した磁場中で射出成形機を用いて成形を行い、直
径20mm×長さ13mmの円柱状成形体と長さ125mm ×幅12.5
mm×板厚3.2mm の短冊状成形体とを製造した。射出成形
条件はノズル温度240 ℃、金型温度120 ℃、射出圧力11
00kg/cm2であった。
【0033】得られたボンド磁石形成材料の流れ値(以
下、Q値という)並びに前記の成形体の磁気特性及び曲
げ強度を測定した。結果を表1に示す。なお、磁気特
性、Q値、曲げ強度については、以下に示す方法で測定
した。
【0034】(磁気特性)円柱状成形体を用い、これに
対して室温中70kOe でパルス着磁した後、チオフィー型
磁束計(東英工業製)で残留磁束密度(Br)、保磁力
(iHc )、最大エネルギー積(BHmax )を測定した。
【0035】(Q値)ボンド磁石形成材料をフローテス
タ(島津製作所製)にかけ、250 ℃、30kg/cm2の条件で
測定を行った。
【0036】(曲げ強度)短冊状成形体を用い、これを
インストロン製の試験機にかけ、ASTM D-790に従って測
定した。
【0037】実施例2 実施例1において、シロキサン変性メタクリル酸メチル
樹脂の使用量を0.62gから1.24g に変更し、12−ナイロ
ンの使用量を306gから305gに変更し以外は、実施例1と
同様にしてボンド磁石形成材料及び成形体を作製した。
そして、得られたボンド磁石形成材料のQ値並びに前記
の成形体の磁気特性及び曲げ強度を実施例1と同様にし
て測定した。結果を表1に示す。
【0038】実施例3 実施例1において、シロキサン変性メタクリル酸メチル
樹脂の使用量を0.62gから12.4g に変更し、12−ナイロ
ンの使用量を306gから298gに変更し以外は、実施例1と
同様にしてボンド磁石形成材料及び成形体を作製した。
そして、得られたボンド磁石形成材料のQ値並びに前記
の成形体の磁気特性及び曲げ強度を実施例1と同様にし
て測定した。結果を表1に示す。
【0039】実施例4 実施例1において、シロキサン変性メタクリル酸メチル
樹脂の使用量を0.62gから37.25gに変更し、12−ナイロ
ンの使用量を306gから281gに変更し以外は、実施例1と
同様にしてボンド磁石形成材料及び成形体を作製した。
そして、得られたボンド磁石形成材料のQ値並びに前記
の成形体の磁気特性及び曲げ強度を実施例1と同様にし
て測定した。結果を表1に示す。
【0040】実施例5 実施例1において、シロキサン変性メタクリル酸メチル
樹脂の使用量を0.62gから100.0gに変更し、12−ナイロ
ンの使用量を306gから240gに変更し以外は、実施例1と
同様にしてボンド磁石形成材料及び成形体を作製した。
そして、得られたボンド磁石形成材料のQ値並びに前記
の成形体の磁気特性及び曲げ強度を実施例1と同様にし
て測定した。結果を表1に示す。
【0041】実施例6 実施例1と同様の磁性粉末4kg、実施例1と同様のシロ
キサン変性メタクリル酸メチル樹脂37.25g、実施例1と
同様の12−ナイロン271g及び滑剤としてステアリン酸3
g を混合し、次いでニーダータイプ混練機を使用して23
0 ℃で30分混練を行い、射出成型用のボンド磁石形成材
料を調製した。このボンド磁石形成材料を使用した以外
は実施例1と同様にして成形体を作製した。そして、得
られたボンド磁石形成材料のQ値並びに前記の成形体の
磁気特性及び曲げ強度を実施例1と同様にして測定し
た。結果を表1に示す。
【0042】実施例7 実施例1と同様の磁性粉末4kg、表面処理剤として、下
記のシロキサン変性アクリロニトリル樹脂34.13g及び実
施例1と同様の12−ナイロン265gを混合し、次いでニー
ダータイプ混練機を使用して230 ℃で30分混練を行い、
射出成型用のボンド磁石形成材料を調製した。
【0043】シロキサン変性アクリロニトリル樹脂 Me-[CH2 CH(CN)]i -[Si(Me)2 -O ]j -Si(Me)3 (式中、i及びjは、20℃における該樹脂の粘度が4000
cPとなる整数である)で表されるもの。
【0044】このボンド磁石形成材料を使用した以外は
実施例1と同様にして成形体を作製した。そして、得ら
れたボンド磁石形成材料のQ値並びに前記の成形体の磁
気特性及び曲げ強度を実施例1と同様にして測定した。
結果を表1に示す。
【0045】実施例8 実施例1において、シロキサン変性メタクリル酸メチル
樹脂の使用量を0.62gから111gに変更し、12−ナイロン
の使用量を306gから231gに変更し以外は、実施例1と同
様にしてボンド磁石形成材料及び成形体を作製した。そ
して、得られたボンド磁石形成材料のQ値並びに前記の
成形体の磁気特性及び曲げ強度を実施例1と同様にして
測定した。結果を表1に示す。
【0046】実施例9 実施例1において、シロキサン変性メタクリル酸メチル
樹脂の使用量を0.62gから124gに変更し、12−ナイロン
の使用量を306gから223gに変更し以外は、実施例1と同
様にしてボンド磁石形成材料及び成形体を作製した。そ
して、得られたボンド磁石形成材料のQ値並びに前記の
成形体の磁気特性及び曲げ強度を実施例1と同様にして
測定した。結果を表1に示す。
【0047】比較例1 実施例1において、シロキサン変性メタクリル酸メチル
樹脂を用いなかった以外は、実施例1と同様にしてボン
ド磁石形成材料及び成形体を作製しようと試みたが、得
られた組成物が流動性を示さず、成形体を得ることがで
きなかった。
【0048】
【表1】 表1より、前記のシロキサン変性メタクリル酸メチル樹
脂又はシロキサン変性アクリロニトリル樹脂を含有する
ボンド磁石形成材料は、これらを含有しないものに比べ
て、Q値及び磁気特性が著しく優れている。また、特に
前記のシロキサン変性メタクリル酸メチル樹脂又はシロ
キサン変性アクリロニトリル樹脂のボンド磁石形成材料
中の含有量が0.05〜8.0 容量%のもの(実施例1〜7参
照)は、更にQ値及び磁気特性に優れていることが分か
る。即ち、本発明のボンド磁石形成材料は、溶融時の流
動性が高く、ボンド磁石に成形する際の成形加工性に優
れていることが分かる。また、本発明のボンド磁石形成
材料により作製されたボンド磁石は、曲げ強度の測定値
より、十分な機械的強度を備えており、各磁気特性の測
定値より、高い磁気特性を有するものであることが分か
る。
【0049】
【発明の効果】本発明のボンド磁石形成材料は、ボンド
磁石として所定形状に成形加工する際に流動特性が優れ
る。また、本発明のボンド磁石は、前記の組成物を加熱
成形して得られたものであるので、磁気特性及び機械強
度に優れる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)磁性粉末、(B)バインダー樹
    脂、及び(C)下記一般式(1): R4 -[CH2 C (R1)(R2)] n -[Si(R3)2-O ] m -R5 (1) (式中、R1 は水素原子又はアルキル基であり、R2
    エステル化されたカルボキシル残基又はシアノ基であ
    り、R3 は独立にアルキル基又はフェニル基であり、R
    4 及びR5 は独立に水素原子、アルキル基又は非置換若
    しくは置換のシリル基であり、n及びmは正の整数であ
    る)で表される磁性粉末の表面処理剤を含有するボンド
    磁石形成材料。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のボンド磁石形成材料を
    加熱成形して得られるボンド磁石。
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