JPH09171917A - 希土類ボンド磁石および希土類ボンド磁石用組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】少量の結合樹脂で、成形性、磁気特性に優れた
希土類ボンド磁石およびこれを製造するための希土類ボ
ンド磁石用組成物を提供すること。 【解決手段】本発明の希土類ボンド磁石は、希土類磁石
粉末と１〜３．８wt％の熱可塑性樹脂と酸化防止剤とを
含む。希土類磁石粉末としては、例えばＳｍ−Ｃｏ系合
金、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系合金（ただし、ＲはＹを含む希土類
元素のうち少なくとも１種）、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系合金よ
りなるものが用いられる。熱可塑性樹脂としては、例え
ばポリアミド、液晶ポリマー、ＰＰＳが用いられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、希土類ボンド磁石
および希土類ボンド磁石用組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】希土類ボンド磁石は、希土類磁石粉末と
結合樹脂（有機バインダー）との混合物（コンパウン
ド）を所望に磁石形状に加圧成形して製造されるもので
あるが、その成形方法には、圧縮成形法、射出成形法お
よび押出成形法が利用されている。

【０００３】圧縮成形法は、前記コンパウンドをプレス
金型中に充填し、これを圧縮成形して成形体を得、その
後、加熱して結合樹脂である熱硬化性樹脂を硬化させて
磁石を製造する方法である。この方法は、他の方法に比
べ、結合樹脂の量が少なくても成形が可能であるため、
得られた磁石中の樹脂量が少なくなり、磁気特性の向上
にとって有利であるが、磁石の形状に対する自由度が小
さい。

【０００４】射出成形法は、前記コンパウンドを加熱溶
融し、十分な流動性を持たせた状態で該溶融物を金型内
に注入し、所定の磁石形状に成形する方法である。この
方法では、成形時における溶融物の流動性を確保するた
めに、結合樹脂の添加量を圧縮成形法のそれに比べて多
くする必要があり、従って、得られた磁石中の樹脂量が
多く、磁気特性は低下するが、その反面、磁石の形状に
対する自由度は大きいという利点がある。

【０００５】押出成形法は、加熱溶融された前記コンパ
ウンドを押出成形機の金型から押し出すとともに冷却固
化し、所望の長さに切断して、磁石とする方法である。
この方法でも、前記射出成形法と同様に、成形時におけ
る溶融物の流動性を確保するために、結合樹脂の添加量
を圧縮成形法のそれに比べて多くする必要があり、従っ
て、得られた磁石中の樹脂量が多く、磁気特性は低下す
るが、その反面、磁石の形状に対する自由度は大きく、
特に、薄肉で長尺・異形状の磁石を容易に製造できると
いう利点がある。

【０００６】ところで、前記コンパウンド中の結合樹脂
としては、エポキシ樹脂のような熱硬化性樹脂が主流で
あり（特公昭５６−３１８４１号公報、特公昭５６−４
４５６１号公報）、その添加量も、０．５〜４wt％程度
と低い値とすることが可能であるが、熱可塑性樹脂を用
いた場合には、その添加量と成形性との関係について、
未だ解明されていない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、少量
の結合樹脂で、成形性、磁気特性に優れた希土類ボンド
磁石およびこれを製造するための希土類ボンド磁石用組
成物を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（11）の本発明により達成される。

【０００９】（１） 希土類磁石粉末と熱可塑性樹脂と
酸化防止剤とを含む希土類ボンド磁石であって、前記熱
可塑性樹脂を１〜３．８wt％含有することを特徴とする
希土類ボンド磁石。

【００１０】（２） 空孔率が２ vol％以下である上記
（１）に記載の希土類ボンド磁石。 （３） 前記熱可塑性樹脂は、融点が４００℃以下のも
のである上記（１）または（２）に記載の希土類ボンド
磁石。

【００１１】（４） 前記熱可塑性樹脂は、ポリアミ
ド、液晶ポリマーまたはポリフェニレンサルファイドで
ある上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の希土類
ボンド磁石。

【００１２】（５） 前記希土類磁石粉末は、Ｓｍを主
とする希土類元素と、Ｃｏを主とする遷移金属とを基本
成分とするものである上記（１）ないし（４）のいずれ
かに記載の希土類ボンド磁石。

【００１３】（６） 前記希土類磁石粉末は、Ｒ（ただ
し、ＲはＹを含む希土類元素のうち少なくとも１種）
と、Ｆｅを主とする遷移金属と、Ｂとを基本成分とする
ものである上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の
希土類ボンド磁石。

【００１４】（７） 前記希土類磁石粉末は、Ｓｍを主
とする希土類元素と、Ｆｅを主とする遷移金属と、Ｎを
主とする格子間元素とを基本成分とするものである上記
（１）ないし（４）のいずれかに記載の希土類ボンド磁
石。

【００１５】（８） 前記希土類磁石粉末は、上記
（５）、（６）および（７）に記載の希土類磁石粉末の
うちの少なくとも２種を混合したものである上記（１）
ないし（４）のいずれかに記載の希土類ボンド磁石。

【００１６】（９） 希土類磁石粉末と熱可塑性樹脂と
酸化防止剤とからなる希土類ボンド磁石用組成物であっ
て、該希土類ボンド磁石用組成物を用いて少なくとも押
出成形によりボンド磁石を製造し得る成形時の流動性が
確保されるような量の前記熱可塑性樹脂および前記酸化
防止剤が添加されていることを特徴とする希土類ボンド
磁石用組成物。

【００１７】（10） 希土類磁石粉末と熱可塑性樹脂と
酸化防止剤とからなる希土類ボンド磁石用組成物であっ
て、該希土類ボンド磁石用組成物を用いて少なくとも押
出成形によりボンド磁石を製造し得る成形時の流動性が
確保され、かつ得られた希土類ボンド磁石の空孔率が２
vol％以下となるような量の前記熱可塑性樹脂および前
記酸化防止剤が添加されていることを特徴とする希土類
ボンド磁石用組成物。

【００１８】（11） 希土類ボンド磁石用組成物におけ
る前記熱可塑性樹脂の添加量が１〜３．８wt％であり、
前記酸化防止剤の添加量が０．１〜２．０wt％である上
記（９）または（10）に記載の希土類ボンド磁石用組成
物。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の希土類ボンド磁石
および希土類ボンド磁石用組成物について詳細に説明す
る。

【００２０】まず、本発明の希土類ボンド磁石について
説明する。本発明の希土類ボンド磁石は、以下のような
希土類磁石粉末と熱可塑性樹脂と酸化防止剤とを含む。

【００２１】１．希土類磁石粉末 希土類磁石粉末としては、希土類元素と遷移金属とを含
む合金よりなるものが好ましく、特に、次の［１］〜
［４］が好ましい。

【００２２】［１］ Ｓｍを主とする希土類元素と、Ｃ
ｏを主とする遷移金属とを基本成分とするもの（以下、
Ｓｍ−Ｃｏ系合金と言う）。

【００２３】［２］ Ｒ（ただし、ＲはＹを含む希土類
元素のうち少なくとも１種）と、Ｆｅを主とする遷移金
属と、Ｂとを基本成分とするもの（以下、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ
系合金と言う）。

【００２４】［３］ Ｓｍを主とする希土類元素と、Ｆ
ｅを主とする遷移金属と、Ｎを主とする格子間元素とを
基本成分とするもの（以下、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系合金と言
う）。 ［４］ 前記［１］〜［３］の組成のもののうち、少な
くとも２種を混合したもの。この場合、より優れた磁気
特性が得られる。

【００２５】Ｓｍ−Ｃｏ系合金の代表的なものとして
は、ＳｍＣｏ5 、Ｓｍ2 ＴＭ17（ただしＴＭは、遷移金
属）が挙げられる。

【００２６】Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系合金の代表的なものとして
は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金、Ｐｒ−Ｆｅ−Ｂ系合金、Ｎ
ｄ−Ｐｒ−Ｆｅ−Ｂ系合金、Ｃｅ−Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合
金、Ｃｅ−Ｐｒ−Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金、これらにおけ
るＦｅの一部を他の遷移金属で置換したもの等が挙げら
れる。

【００２７】Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系合金の代表的なものとし
ては、Ｓｍ2 Ｆｅ17合金を窒化して作製したＳｍ2 Ｆｅ
17Ｎ3 が挙げられる。

【００２８】磁石粉末における前記希土類元素として
は、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、
Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、ミ
ッシュメタルが挙げられ、これらを１種または２種以上
含むことができる。また、前記遷移金属としては、Ｆ
ｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等が挙げられ、これらを１種または２種
以上含むことができる。また、磁気特性を向上させるた
めに、磁石粉末中には、必要に応じ、Ｂ、Ａｌ、Ｍｏ、
Ｃｕ、Ｇａ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ａｇ、Ｚ
ｎ等を含有することもできる。

【００２９】また、磁石粉末の平均粒径は、特に限定さ
れないが、０．５〜５０μm 程度が好ましく、１〜３０
μm 程度がより好ましい。また、後述するような少量の
結合樹脂で射出成形、押出成形における良好な成形性を
得るために、磁石粉末の粒径分布は、ある程度分散され
ている（バラツキがある）のが好ましい。これにより、
得られたボンド磁石の空孔率を低減することもできる。

【００３０】なお、磁石粉末の製造方法は、特に限定さ
れず、例えば、溶解・鋳造により合金インゴットを作製
し、この合金インゴットを適度な粒度に粉砕し（さらに
分級し）て得られたもの、アモルファス合金を製造する
に用いる急冷薄帯製造装置で、リボン状の急冷薄片（微
細な多結晶が集合）を製造し、この薄片（薄帯）を適度
な粒度に粉砕し（さらに分級し）て得られたもの等、い
ずれでもよい。

【００３１】２．結合樹脂（バインダー） 結合樹脂（バインダー）としては、熱可塑性樹脂が用い
られる。結合樹脂として従来より用いられている例えば
エポキシ樹脂のような熱硬化性樹脂を用いた場合には、
成形時における流動性が悪いので、成形性が劣り、磁石
の空孔率が増大し、機械的強度および耐食性が低いが、
熱可塑性樹脂を用いた場合には、このような問題が解消
される。また、熱可塑性樹脂は、その種類、共重合化等
により、例えば成形性を重視したものや、耐熱性、機械
的強度を重視したものというように、広範囲の選択が可
能となる。

【００３２】使用し得る熱可塑性樹脂としては、例え
ば、ポリアミド（例：ナイロン６、ナイロン６６、ナイ
ロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロン
１２、ナイロン６−１２、ナイロン６−６６）、熱可塑
性ポリイミド、液晶ポリマー、ポリフェニレンオキサイ
ド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエチレン、ポリ
プロピレン等のポリオレフィン、変性ポリオレフィン、
ポリエーテル、ポリアセタール等、またはこれらを主と
する共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げら
れ、これらのうちの１種または２種以上を混合して用い
ることができる。これらのうちでも、成形性の向上がよ
り顕著であることから、ポリアミド、耐熱性向上の点か
ら、液晶ポリマー、ポリフェニレンサルファイドを主と
するものが好ましく、ポリアミド、液晶ポリマーを主と
するものが特に好ましい。

【００３３】用いられる熱可塑性樹脂は、融点が４００
℃以下のものであるのが好ましく、３００℃以下のもの
であるのがより好ましい。融点が４００℃を超えると、
成形時の温度が上昇し、磁石粉末等の酸化が生じ易くな
る。

【００３４】また、流動性、成形性をより向上させるた
めに、用いられる熱可塑性樹脂の平均分子量（重合度）
は、１００００〜６００００程度であるのが好ましく、
１２０００〜３００００程度であるのがより好ましい。

【００３５】このような熱可塑性樹脂の含有量は、１〜
３．８wt％程度であり、特に、１．０〜３．６wt％程度
とするのが好ましい。熱可塑性樹脂の含有量が１wt％未
満では、製造時において磁石粉末との十分な混練が困難
であり、成形性が低下し、低空孔率、高機械的強度の磁
石が得られない。また、熱可塑性樹脂の含有量が３．８
wt％を超えると、成形性は良好であるが、磁石の磁気特
性が低下する。

【００３６】３．酸化防止剤 酸化防止剤は、後述する希土類ボンド磁石用組成物を混
練する際等に、希土類磁石粉末の酸化（劣化、変質）や
結合樹脂の酸化（希土類磁石粉末の金属成分が触媒とし
て働くことにより生じる）を防止するために該組成中に
添加される添加剤である。この酸化防止剤の添加は、希
土類磁石粉末の酸化を防止し、磁石の磁気特性の向上を
図るのに寄与するとともに、希土類ボンド磁石用組成物
の混練時、成形時における熱的安定性の向上に寄与し、
少ない結合樹脂量で良好な成形性を確保する上で重要な
役割を果たしている。

【００３７】この酸化防止剤は、希土類ボンド磁石用組
成物の混練時や成形時等の中間工程において揮発した
り、変質したりするので、製造された希土類ボンド磁石
中には、その一部が残留した状態で存在している。従っ
て、希土類ボンド磁石中の酸化防止剤の含有量は、希土
類ボンド磁石用組成物中の酸化防止剤の添加量に対し、
例えば１０〜９０％程度となる。

【００３８】酸化防止剤としては、希土類磁石粉末等の
酸化を防止または抑制し得るものであればいかなるのも
でもよく、例えば、アミン系化合物、アミノ酸系化合
物、ニトロカルボン酸類、ヒドラジン化合物、シアン化
合物、硫化物等の、磁石粉末表面を不活性化させるキレ
ート化剤が好適に使用される。なお、酸化防止剤の種
類、組成等については、これらのものに限定されないこ
とは言うまでもない。

【００３９】なお、本発明の希土類ボンド磁石の形状、
寸法等は特に限定されず、例えば、形状に関しては、例
えば、円柱状、角柱状、円筒状、円弧状、平板状、湾曲
板状等のあらゆる形状のものが可能であり、その大きさ
も、大型のものから超小型のものまであらゆる大きさの
ものが可能である。

【００４０】次に、本発明の希土類ボンド磁石用組成物
について説明する。

【００４１】本発明の希土類ボンド磁石用組成物は、前
述した希土類磁石粉末と前述した熱可塑性樹脂と前述し
た酸化防止剤とからなる。

【００４２】この場合、熱可塑性樹脂および酸化防止剤
のそれぞれの添加量は、その希土類ボンド磁石用組成物
を用いて押出成形によりボンド磁石を製造した場合に、
成形時における該組成物の溶融物の流動性が必要かつ十
分に確保されるような量、特に、得られた希土類ボンド
磁石の空孔率が２ vol％以下となるような量とされる。

【００４３】このような量は、添加する熱可塑性樹脂、
酸化防止剤の種類、組成、成形方法、温度、圧力等の成
形条件、成形物の形状、寸法等の諸条件に応じて異なる
が、一例を挙げて説明するならば、希土類ボンド磁石用
組成物中の熱可塑性樹脂の添加量は、１〜３．８wt％程
度であるのが好ましく、１．１〜３．６wt％程度である
のがより好ましい。希土類ボンド磁石用組成物中の酸化
防止剤の添加量は、０．１〜２．０wt％程度であるのが
好ましく、０．５〜１．８wt％程度であるのがより好ま
しい。

【００４４】希土類ボンド磁石用組成物中の熱可塑性樹
脂の添加量が１wt％未満では、混練物の粘度が高くなり
混練トルクが増大し、発熱により磁石粉末等の酸化が促
進される傾向となるので、酸化防止剤等の添加量が少な
い場合に、磁石粉末等の酸化を十分に抑制することがで
きなくなるとともに、混練物（樹脂溶融物）の粘度上昇
等により成形性が劣り、低空孔率、高機械的強度の磁石
が得られない。また、熱可塑性樹脂の添加量が３．８wt
％を超えると、成形性は良好であるが、得られた磁石中
の結合樹脂含有量が多くなり、磁気特性が低下する。

【００４５】一方、希土類ボンド磁石用組成物中の酸化
防止剤の添加量が０．１wt％未満では、酸化防止効果が
少なく、熱可塑性樹脂の添加量が少ない場合に、磁石粉
末等の酸化を十分に抑制することができなくなる。ま
た、酸化防止剤の添加量が２．０wt％を超えると、相対
的な樹脂量が減少し、成形体の機械的強度が減少してし
まう。

【００４６】このように、熱可塑性樹脂の添加量が比較
的多ければ、酸化防止剤の添加量を少なくすることがで
き、逆に、熱可塑性樹脂の添加量が少なければ、酸化防
止剤の添加量を多くする必要がある。従って、熱可塑性
樹脂と酸化防止剤との合計量は、４．７wt％以下である
のが好ましく、４．５wt％以下であるのがより好まし
い。

【００４７】また、希土類ボンド磁石用組成物には、必
要に応じ、例えば、結合樹脂を可塑化する可塑剤（例え
ば、ステアリン酸塩、脂肪酸）、潤滑剤（例えば、シリ
コーンオイル、各種ワックス、アルミナ、シリカ、チタ
ニア等の各種無機潤滑剤）、その他成形助剤等の各種添
加剤を添加することもできる。

【００４８】可塑剤の添加は、成形時の流動性を向上さ
せるので、より少ない結合樹脂の添加量で同様の特性を
得ることができ、好ましい。潤滑剤の添加についても同
様である。可塑剤、潤滑剤の添加量は、それぞれ、０．
０１〜０．３wt％程度であるのが好ましく、０．０５〜
０．２wt％程度であるのがより好ましい。

【００４９】このような希土類ボンド磁石用組成物を用
い、例えば、次のようにして希土類ボンド磁石が製造さ
れる。

【００５０】熱可塑性樹脂および酸化防止剤を含む希土
類ボンド磁石用組成物（混合物）を混練機等を用いて十
分に混練し、この混練物（コンパウンド）を押出成形機
により、熱可塑性樹脂の溶融温度以上の温度（例えば、
ポリアミド系の場合、１２０〜２３０℃の温度）に加熱
しつつ押出成形し、冷却後、所望の長さに切断して希土
類ボンド磁石とされる。

【００５１】また、他の方法として、熱可塑性樹脂およ
び酸化防止剤を含む希土類ボンド磁石用組成物（コンパ
ウンド）をプレス金型中に充填し、熱可塑性樹脂の溶融
温度以上の温度（例えば、ポリアミド系の場合、１８０
〜２００℃の温度）に加熱しつつ、例えば０．５〜３．
０t/cm2 程度の圧力で加圧して、圧縮成形し、所望形状
の希土類ボンド磁石とされる。

【００５２】

【実施例】以下、本発明の具体的実施例について説明す
る。

【００５３】（実施例１）Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系急冷磁石粉
末（平均粒径＝２０μm ）：９６wt％と、ポリアミド
（融点＝１７５℃）：３．４wt％と、ヒドラジン系酸化
防止剤：０．６wt％とを押出混練機を用いて２３０℃で
混練し、得られたコンパウンドを押出成形機を用いて金
型温度２５０℃で押出成形し、直径１０mmの丸棒状に成
形した。このとき混練機のバレル内でのニーディングデ
ィスク部の総長（混練強さの基準）は１５cmであった。
得られた丸棒を７mmの長さに切断し、本発明の希土類ボ
ンド磁石を完成した。

【００５４】得られた希土類ボンド磁石の組成を分析し
たところ、ポリアミド：３．６wt％であった。

【００５５】また、この希土類ボンド磁石の特性評価を
行ったところ、（BH）max ＝９．５MGOe、密度ρ＝６．
０６g/cm3 、空孔率１．３ vol％であった。

【００５６】（実施例２）コンパウンドの組成をＮｄ−
Ｆｅ−Ｂ系急冷磁石粉末（平均粒径＝１９μm ）：９６
wt％、ポリアミド（融点＝１７５℃）：３．０wt％、ヒ
ドラジン系酸化防止剤：１．０wt％とした以外は実施例
１と同様にして本発明の希土類ボンド磁石を製造した。
なお、混練機における混練トルクは、実施例１の約８０
％であった。

【００５７】得られた希土類ボンド磁石の組成を分析し
たところ、ポリアミド：３．３wt％であった。

【００５８】また、この希土類ボンド磁石の特性評価を
行ったところ、（BH）max ＝１０．３MGOe、密度ρ＝
６．１３g/cm3 、空孔率１．１ vol％であった。

【００５９】（実施例３）コンパウンドの組成をＮｄ−
Ｆｅ−Ｂ系急冷磁石粉末（平均粒径＝１８μm ）：９
６．３wt％、ポリアミド（融点＝１７５℃）：２．５wt
％、ヒドラジン系酸化防止剤：１．２wt％とした以外は
実施例１と同様にして本発明の希土類ボンド磁石を製造
した。なお、混練機におけるニーディングディスク部の
総長を２０cmに延長したので、混練機における混練トル
クは、実施例１の約１２０％となった。

【００６０】得られた希土類ボンド磁石の組成を分析し
たところ、ポリアミド：２．９wt％であった。

【００６１】また、この希土類ボンド磁石の特性評価を
行ったところ、（BH）max ＝１１．６MGOe、密度ρ＝
６．２１g/cm3 、空孔率１．２ vol％であった。

【００６２】（実施例４）コンパウンドの組成をＮｄ−
Ｆｅ−Ｂ系急冷磁石粉末（平均粒径＝２１μm ）：９
７．３wt％、ポリアミド（融点＝１７５℃）：１．０wt
％、ヒドラジン系酸化防止剤：１．５wt％、イソステア
リン酸亜鉛（可塑剤）０．２wt％とした以外は実施例１
と同様にして本発明の希土類ボンド磁石を製造した。な
お、混練機におけるニーディングディスク部の総長を３
０cmに延長したので、混練機における混練トルクは、実
施例１の約１５０％となった。

【００６３】得られた希土類ボンド磁石の組成を分析し
たところ、ポリアミド：１．３wt％であった。

【００６４】また、この希土類ボンド磁石の特性評価を
行ったところ、（BH）max ＝１４．３MGOe、密度ρ＝
６．５４g/cm3 、空孔率１．３ vol％であった。

【００６５】（実施例５）実施例１のコンパウンドを用
いて実施例１と同条件で外径１８mm、肉厚０．８mmの円
筒状に連続押出成形し、長さ７mmに切断して円筒状の希
土類ボンド磁石を製造した。

【００６６】得られた希土類ボンド磁石の組成および特
性は、実施例１と同様であった。

【００６７】（実施例６）実施例３のコンパウンドを用
いて実施例３と同条件で外径１８mm、肉厚０．８mmの円
筒状に連続押出成形し、長さ７mmに切断して円筒状の希
土類ボンド磁石を製造した。

【００６８】得られた希土類ボンド磁石の組成および特
性は、実施例３と同様であった。

【００６９】（実施例７）実施例４のコンパウンドを用
い、プレス成形機を用いて、温度２２５℃、圧力１t/cm
2 で圧縮成形し、外径１８mm、肉厚０．８mm、長さ７mm
の円筒状希土類ボンド磁石を製造した。

【００７０】得られた希土類ボンド磁石の組成および特
性は、実施例４と同様であった。

【００７１】（実施例８）Ｓｍ（Ｃｏ0.604 Ｃｕ0.06Ｆ
ｅ0.32Ｚｒ0.016 ）8.3 よりなる磁石粉末（平均粒径＝
２４μm ）：９６wt％と、ポリアミド（融点＝１７５
℃）：３．４wt％と、ヒドラジン系酸化防止剤：０．６
wt％とを混練機を用いて２３０℃で混練した。なお、混
練機におけるニーディングディスク部の総長を３０cmに
延長したので、混練機における混練トルクは、実施例１
の約１２０％となった。

【００７２】得られたコンパウンドをプレス成形機を用
いて、配向磁界１５KOe の磁場中で、温度２３０℃、圧
力１t/cm2 で圧縮成形し、外径１８mm、肉厚０．８mm、
長さ７mmの円筒状希土類ボンド磁石を製造した。

【００７３】得られた希土類ボンド磁石の組成を分析し
たところ、ポリアミド：３．６wt％であった。

【００７４】また、この希土類ボンド磁石の特性評価を
行ったところ、（BH）max ＝２０．７MGOe、密度ρ＝
７．３５g/cm3 、空孔率１．５ vol％であった。

【００７５】（実施例９）コンパウンドの組成をＮｄ−
Ｆｅ−Ｂ系急冷磁石粉末（平均粒径＝１７μm ）：９６
wt％、液晶ポリマー（融点＝１８０℃）：３．０wt％、
ヒドラジン系酸化防止剤：１．０wt％とし、混練温度を
２５０℃とした以外は実施例１と同様にして本発明の希
土類ボンド磁石を製造した。なお、混練機における混練
トルクは、実施例２の約１２５％であった。

【００７６】得られた希土類ボンド磁石の組成を分析し
たところ、液晶ポリマー：３．４wt％であった。

【００７７】また、この希土類ボンド磁石の特性評価を
行ったところ、（BH）max ＝９．８MGOe、密度ρ＝６．
１４g/cm3 、空孔率１．３ vol％であった。

【００７８】（実施例１０）コンパウンドの組成をＮｄ
−Ｆｅ−Ｂ系急冷磁石粉末（平均粒径＝１９μm ）：９
６．２wt％、液晶ポリマー（融点＝１８０℃）：２．５
wt％、ヒドラジン系酸化防止剤：１．３wt％とし、混練
温度を２５０℃とした以外は実施例１と同様にして本発
明の希土類ボンド磁石を製造した。

【００７９】得られた希土類ボンド磁石の組成を分析し
たところ、液晶ポリマー：３．０wt％であった。

【００８０】また、この希土類ボンド磁石の特性評価を
行ったところ、（BH）max ＝１０．４MGOe、密度ρ＝
６．１７g/cm3 、空孔率１．２ vol％であった。

【００８１】（実施例１１）コンパウンドの組成をＳｍ
2 Ｆｅ17Ｎ3 よりなる磁石粉末（平均粒径＝１．５μm
）：９７wt％、ポリアミド（融点＝１７５℃）：１．
４wt％、ヒドラジン系酸化防止剤：１．４wt％、イソス
テアリン酸亜鉛（可塑剤）０．２wt％とした以外は実施
例１と同様にして本発明の希土類ボンド磁石を製造し
た。なお、混練機におけるニーディングディスク部の総
長を３０cmとした。

【００８２】得られた希土類ボンド磁石の組成を分析し
たところ、ポリアミド：１．８wt％であった。

【００８３】また、この希土類ボンド磁石の特性評価を
行ったところ、（BH）max ＝２１．３MGOe、密度ρ＝
６．６g/cm3 、空孔率１．２ vol％であった。

【００８４】（実施例１２）コンパウンドの組成をＳｍ
2 Ｆｅ17Ｎ3 よりなる磁石粉末（平均粒径＝１．０μm
）：９６．２wt％、液晶ポリマー（融点＝１８０
℃）：２．０wt％、ヒドラジン系酸化防止剤：１．５wt
％、イソステアリン酸亜鉛（可塑剤）０．２wt％、シリ
コーンオイル（潤滑剤）０．１wt％とし、混練温度を２
５０℃とした以外は実施例１と同様にして本発明の希土
類ボンド磁石を製造した。なお、混練機におけるニーデ
ィングディスク部の総長を３０cmとした。

【００８５】得られた希土類ボンド磁石の組成を分析し
たところ、液晶ポリマー：２．５ｗｔ％であった。

【００８６】また、この希土類ボンド磁石の特性評価を
行ったところ、（ＢＨ）max ＝２０．６MGOe、密度ρ＝
６．５４g/cm3 、空孔率１．１ vol％であった。

【００８７】（実施例１３）Ｓｍ（Ｃｏ0.604 Ｃｕ0.06
Ｆｅ0.32Ｚｒ0.016 ）8.3 よりなる磁石粉末（平均粒径
＝２２μm ）：７２wt％と、Ｓｍ2 Ｆｅ17Ｎ3 よりなる
磁石粉末（平均粒径＝１．２μm ）：２４wt％と、ポリ
アミド（融点＝１７５℃）：３．４wt％と、ヒドラジン
系酸化防止剤：０．６wt％とを混練機を用いて２３０℃
で混練した。なお、混練機におけるニーディングディス
ク部の総長は、３０cmであり、混練機における混練トル
クは、実施例１の約１４０％となった。

【００８８】得られたコンパウンドをプレス成形機を用
いて、配向磁界１５KOe の磁場中で、温度２３０℃、圧
力１t/cm2 で圧縮成形し、外径１８mm、肉厚０．８mm、
長さ７mmの円筒状希土類ボンド磁石を製造した。

【００８９】得られた希土類ボンド磁石の組成を分析し
たところ、ポリアミド：３．７wt％であった。

【００９０】また、この希土類ボンド磁石の特性評価を
行ったところ、（BH）max ＝２２．５MGOe、密度ρ＝
７．２７g/cm3 、空孔率１．１ vol％であった。

【００９１】（実施例１４）Ｓｍ（Ｃｏ0.604 Ｃｕ0.06
Ｆｅ0.32Ｚｒ0.016 ）8.3 よりなる磁石粉末（平均粒径
＝２２μm ）：５０wt％と、Ｓｍ2 Ｆｅ17Ｎ3 よりなる
磁石粉末（平均粒径＝１．２μm ）：２７．３wt％と、
異方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末（平均粒径＝１７μm
）：２０wt％と、ポリフェニレンサルファイド：１．
０wt％と、ヒドラジン系酸化防止剤：１．５wt％と、可
塑剤：０．２wt％とを混練機を用いて３００℃で混練し
た。なお、混練機におけるニーディングディスク部の総
長は、３０cmであり、混練機における混練トルクは、実
施例１の約１７０％となった。

【００９２】得られたコンパウンドをプレス成形機を用
いて、配向磁界１８KOe の磁場中で、温度３００℃、圧
力２t/cm2 で圧縮成形し、直径１０mm、長さ７mmの丸棒
状の希土類ボンド磁石を製造した。

【００９３】得られた希土類ボンド磁石の組成を分析し
たところ、ポリフェニレンサルファイド：１．４wt％で
あった。

【００９４】また、この希土類ボンド磁石の特性評価を
行ったところ、（BH）max ＝２０．１MGOe、密度ρ＝
７．２０g/cm3 、空孔率１．１ vol％であった。

【００９５】（比較例１） （ａ）Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系急冷磁石粉末（平均粒径＝１９
μm ）：９９．０wt％＋エポキシ樹脂：１．０wt％ （ｂ）Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系急冷磁石粉末（平均粒径＝２０
μm ）：９７．０wt％＋エポキシ樹脂：３．０wt％ （ｃ）Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系急冷磁石粉末（平均粒径＝２１
μm ）：９５．０wt％＋エポキシ樹脂：５．０wt％ の３種類を混練機により室温下で混練し、得られたコン
パウンドをプレス成形機により圧力５t/cm2 で圧縮成形
して、直径１０mm、長さ７mmの円柱状ブロックを成形し
た。その後、この成形体を１５０℃で１時間熱処理して
樹脂硬化を行い、希土類ボンド磁石を製造した。

【００９６】（ａ）から得られた希土類ボンド磁石は、
磁石粉末と結合樹脂（熱硬化性樹脂）との結合が不十分
であったため、わずかな衝撃で磁石粉末が脱落し、実用
に耐え得ないものであった。

【００９７】（ｂ）から得られた希土類ボンド磁石は、
熱処理中に粘度が低下して樹脂がしみ出し、樹脂硬化後
には、しみ出した樹脂が磁石表面を覆うという現象が生
じたので、磁気特性等の評価ができなかった。

【００９８】（ｃ）から得られた希土類ボンド磁石は、
プレス金型からブロックを取り出す際に、形状が維持で
きず、結果として成形ができなかった。

【００９９】（比較例２）Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系急冷磁石粉
末（平均粒径＝２２μm ）：９９．１wt％と、ポリアミ
ド（融点＝１７５℃）：０．９wt％とを混練機を用いて
２３０℃で混練し、コンパウンドを調整した。このとき
の混練トルクは、極めて大きく、十分な混練ができなか
ったことに加え、発熱により磁石粉末の酸化が著しかっ
た。

【０１００】得られたコンパウンドからは押出成形を行
うことができなかった。そのため、前記コンパウンドを
プレス成形機により温度２３０℃、３．０t/cm2 の圧力
で圧縮成形して、直径１０mm、長さ７mmの円柱状の希土
類ボンド磁石を製造した。

【０１０１】得られた希土類ボンド磁石に対し、磁気特
性の測定を行ったところ、その衝撃により、磁石粉末の
脱落が生じ、実用に耐え得ないものであった。

【０１０２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の希土類ボン
ド磁石および希土類ボンド磁石用組成物によれば、熱可
塑性樹脂と酸化防止剤とを所定量含有するので、希土類
ボンド磁石用組成物の十分な混練を行うこと等によっ
て、成形時における磁石粉末等の酸化を抑制しつつ、流
動性を確保し、これにより、成形性に優れ、機械的強度
が高く、磁気特性に優れた希土類ボンド磁石を提供する
ことができる。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２２Ｃ 38/00 ３０３ Ｃ２２Ｃ 38/00 ３０３Ｄ

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 希土類磁石粉末と熱可塑性樹脂と酸化防
   止剤とを含む希土類ボンド磁石であって、 前記熱可塑性樹脂を１〜３．８wt％含有することを特徴
   とする希土類ボンド磁石。
2. 【請求項２】 空孔率が２ vol％以下である請求項１に
   記載の希土類ボンド磁石。
3. 【請求項３】 前記熱可塑性樹脂は、融点が４００℃以
   下のものである請求項１または２に記載の希土類ボンド
   磁石。
4. 【請求項４】 前記熱可塑性樹脂は、ポリアミド、液晶
   ポリマーまたはポリフェニレンサルファイドである請求
   項１ないし３のいずれかに記載の希土類ボンド磁石。
5. 【請求項５】 前記希土類磁石粉末は、Ｓｍを主とする
   希土類元素と、Ｃｏを主とする遷移金属とを基本成分と
   するものである請求項１ないし４のいずれかに記載の希
   土類ボンド磁石。
6. 【請求項６】 前記希土類磁石粉末は、Ｒ（ただし、Ｒ
   はＹを含む希土類元素のうち少なくとも１種）と、Ｆｅ
   を主とする遷移金属と、Ｂとを基本成分とするものであ
   る請求項１ないし４のいずれかに記載の希土類ボンド磁
   石。
7. 【請求項７】 前記希土類磁石粉末は、Ｓｍを主とする
   希土類元素と、Ｆｅを主とする遷移金属と、Ｎを主とす
   る格子間元素とを基本成分とするものである請求項１な
   いし４のいずれかに記載の希土類ボンド磁石。
8. 【請求項８】 前記希土類磁石粉末は、請求項５、６お
   よび７に記載の希土類磁石粉末のうちの少なくとも２種
   を混合したものである請求項１ないし４のいずれかに記
   載の希土類ボンド磁石。
9. 【請求項９】 希土類磁石粉末と熱可塑性樹脂と酸化防
   止剤とからなる希土類ボンド磁石用組成物であって、 該希土類ボンド磁石用組成物を用いて少なくとも押出成
   形によりボンド磁石を製造し得る成形時の流動性が確保
   されるような量の前記熱可塑性樹脂および前記酸化防止
   剤が添加されていることを特徴とする希土類ボンド磁石
   用組成物。
10. 【請求項１０】 希土類磁石粉末と熱可塑性樹脂と酸化
    防止剤とからなる希土類ボンド磁石用組成物であって、 該希土類ボンド磁石用組成物を用いて少なくとも押出成
    形によりボンド磁石を製造し得る成形時の流動性が確保
    され、かつ得られた希土類ボンド磁石の空孔率が２ vol
    ％以下となるような量の前記熱可塑性樹脂および前記酸
    化防止剤が添加されていることを特徴とする希土類ボン
    ド磁石用組成物。
11. 【請求項１１】 希土類ボンド磁石用組成物における前
    記熱可塑性樹脂の添加量が１〜３．８wt％であり、前記
    酸化防止剤の添加量が０．１〜２．０wt％である請求項
    ９または１０に記載の希土類ボンド磁石用組成物。