JPH10270235A

JPH10270235A - プラスチックマグネット用組成物、その組成物より成るプラスチックマグネット、並びにその製造方法

Info

Publication number: JPH10270235A
Application number: JP9294397A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Ishiguro; 顕一石黒; Takeshi Imamura; 剛今村; Makoto Nakamura; 誠中村; Kyota Hizuka; 恭太肥塚; Kenji Narita; 研二成田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1997-03-27
Filing date: 1997-03-27
Publication date: 1998-10-09

Abstract

(57)【要約】【課題】寸法精度が高く、高磁力の得られるプラスチ
ックマグネットを提供することを目的とする。【解決手段】エチレンエチルアクリレート共重体の粉
体と磁性粉の混合物を押し出し成形機のシリンダ１に供
給し、これを配向ダイ３を通して押し出してローラ状の
プラスチックマグネットを製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチックマグ
ネット用組成物、その組成物より成るプラスチックマグ
ネット、並びにその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子複写機、プリンタ或いはファクシミ
リなどの画像形成装置、或いはその他の各種機械機器に
おいて、プラスチックマグネットを用いることは従来よ
り周知である。例えば、像担持体表面に形成された静電
潜像を現像装置によってトナー像として可視像化する画
像形成装置においては、その現像装置にローラ状のプラ
スチックマグネットが使用されている。また像担持体表
面に形成されたトナー像を転写材に転写した後、その像
担持体表面に残留する転写残トナーを像担持体表面から
除去するクリーニング装置にローラ状のプラスチックマ
グネットを用いることもある。

【０００３】このように各種の技術分野において使用さ
れるプラスチックマグネットは、ハードフェライトまた
は希土類金属間化合物から成る磁性粉を樹脂またはゴム
と混合した材料を押し出し成形や射出成形により必要な
形状とした後、必要に応じて、その成形品を着磁して所
定の磁気特性を得る方法で製造されている。こうしたプ
ラスチックマグネットに含まれるフェライトあるいは希
土類金属間化合物の単位胞は、一般的に一軸異方性の性
質を持っている。そのため、高磁力を有するプラスチッ
クマグネットを得るには、成形を磁場中で行い、材料中
の磁性粉を配向させて、その向きを揃えることが重要で
ある。従って、高い磁気特性、すなわち高磁力及び所定
の正しい磁力分布の望まれるプラスチックマグネットの
ほとんどは、磁場を印加しながら押し出し成形または射
出成形を行う磁場配向成形によって製造される。

【０００４】磁場中射出成形では溶融した樹脂材料に磁
場を印加して配向を行った後、磁性粉の向きが保持され
る程度の粘度となるまで金型内で冷却を行うため、磁気
特性は特に高い。一方、磁場中押し出し成形では、磁性
粉の配向が乱れてしまう程度の粘度のまま押し出し成形
機の出口であるダイからマグネットを押し出してしまう
ために、磁気特性が射出成形に比べて低くなるのが一般
的である。しかしながら射出成形に比べると、押し出し
成形には、（１）連続成形のためマグネット１個あたり
の加工時間が短いことや、（２）金型（ダイ）の費用が
安く、金型構造が簡単でかつ小型である等の利点があ
り、これらの利点を活かすために磁気特性の向上が課題
となっている。

【０００５】プラスチックマグネットの製造において、
樹脂中の磁性粉を配向ダイにより配向させて製造する磁
場中押し出し成形では、例えば、図１及び図２に示すよ
うな押し出し成形機が用いられる。ここに示した押し出
し成形機は一軸押し出し機であって、そのシリンダ１に
供給された材料がスクリュー１Ａによって加圧され、ニ
ップル２、配向ダイ３を通して押し出し成形され、成形
品、すなわちプラスチックマグネットが得られる。４は
磁場発生コイル、５はヨークであり、これによって材料
が配向ダイ３を通るとき、材料中の磁性粉が配向され
る。Ｒは材料の押し出し方向である。

【０００６】このような磁場中押し出し成形では、材料
中の磁性粉を配向させるため、配向ダイ３から押し出さ
れた成形品は樹脂温度が高く、粘度が小さい状態であ
る。このため、配向ダイ出口で発生している押し出し方
向の磁場、樹脂自身が内包している応力、及びその重力
により、配向ダイを出た成形品に変形が生じ、所望の形
状のプラスチックマグネットが得られなかったり、変形
がなくとも磁性粉の配向が乱されて磁気特性が低下して
しまう。

【０００７】図７は、その前者の不具合を模式的に示し
ており、この図における矢印Ｂ１は、所定の配向磁場の
磁力線を示し、配向ダイ３内の材料６は、その所定の磁
場中を通るが、配向ダイ３の出口近傍にも、矢印Ｂ２で
示す如き望ましくない磁場が発生し、その押し出し方向
の成分の影響を受けて成形品６Ａが変形する。また図８
は後者の不具合を示しており、磁場Ｂ２の影響によっ
て、成形品６Ａ中の磁性粉７の配向が乱されている様子
を模式的に示すものである。

【０００８】また、配向ダイの内面と材料外周部との接
触抵抗により材料が配向ダイへ引っかかり、完成したプ
ラスチックマグネット表面が荒れたり、材料外周部の樹
脂の流れが遅延し、材料径方向断面での流速差が生じ、
磁性粉の配向が乱されて磁気特性が低下することもあ
る。図９は、配向ダイ３内の材料６の押し出し方向Ｒの
流速Ｖに差が生じ、材料６中の磁性粉７の配向が乱され
たときの様子を模式的に示している。

【０００９】さらに、多極に配向された成形品の場合、
充分に冷却固化されないと成形品自身の磁場によっても
変形が生じたり、磁性粉の配向が乱されて磁気特性が低
下する。図１０の（ａ）は、所定の形態に成形された４
極配向時の成形品６Ａ、すなわちプラスチックマグネッ
トを示し、図１０の（ｂ）は、成形品自身の磁場によっ
て変形した押し出し成形品６Ａを示す。

【００１０】プラスチックマグネットを磁場中射出成形
で製造する際には、バインダーには、結晶性の高い樹脂
であるナイロンが用いられる。ナイロンは融点以上では
流動性が高く射出成形に向いているし、常温で強度が大
きいので、磁性粉を多量に含む場合でもプラスチックマ
グネットにクラックが発生しにくいからである。しか
し、押し出し成形の場合、配向ダイから出た直後の成形
物の変形を防ぐため、射出成形の場合よりも材料に粘度
が要求されるので、ナイロンのように結晶性が高く融点
温度を境に流動性が極端に変化する樹脂はバインダーと
して適切でない。

【００１１】マグネットを磁場中押し出し成形で製造す
る際、ゴムをバインダーとして用いる方法がある。しか
しゴムは粘度が大きすぎるため、配向ダイ内で磁性粉が
配向しにくく、一般的に得られるマグネットの磁力は小
さい。

【００１２】プラスチックマグネット材料には、成形機
内での材料の流動性を良くして加工を容易にするため、
通常、金属塩、脂肪酸アミドなどの滑剤が添加されてい
る。配向ダイから押し出されたプラスチックマグネット
は、これらの滑剤の影響で流動性が大きいため、バイン
ダーが樹脂の場合、滑剤を添加していない材料に比べて
変形が一層大きくなったり、磁気特性が一層低下する。
滑剤を添加しなければ、成形品の変形や、磁気特性の低
下の度合は小さくすることができるように考えられる
が、高磁力を狙ったマグネット材料では磁性粉が８０％
以上含まれているので、滑剤無添加では材料流動性が非
常に悪くなり、押し出し成形時に、材料と配向ダイとの
接触抵抗により、成形されたプラスチックマグネットの
表面にボイドやクラックが発生してしまう。プラスチッ
クマグネットの表面磁力には、そのマグネット表面付近
に存在する配向している磁性粉の寄与が大きいので、表
面のボイドやクラックは外観を損なうだけでなく、磁力
も低下させてしまう。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
した従来の欠点を除去できるプラスチックマグネット用
組成物、その組成物より成るプラスチックマグネット、
並びにその製造方法を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、エチレンエチルアクリレ
ート共重合体を１００重量％としてエチルアクリレート
含量が２０〜４０重量％であるエチレンエチルアクリレ
ート共重合体からなるバインダーと、組成物全体を１０
０重量％として９０重量％以上の磁性粉から成るプラス
チックマグネット用組成物を提案する。

【００１５】また、請求項２に記載の発明は、上記請求
項１に記載のプラスチックマグネット用組成物におい
て、ポリプロピレン系ワックスが添加されている構成を
提案する。

【００１６】さらに、上記目的を達成するため、請求項
３に記載の発明は、エチレンエチルアクリレート共重合
体を１００重量％としてエチルアクリレート含量が２０
〜４０重量％であるエチレンエチルアクリレート共重合
体の粉体と、プラスチックマグネット全体を１００重量
％として９０重量％以上の磁性粉からなる混合物あるい
は混練物を成形して成ることを特徴とするプラスチック
マグネットを提案する。

【００１７】また、請求項４に記載の発明は、請求項３
に記載のプラスチックマグネットにおいて、前記混合物
あるいは混練物にポリプロピレン系ワックスが添加され
ている構成を提案する。

【００１８】さらに、上記目的を達成するため、請求項
５に記載の発明は、エチレンエチルアクリレート共重合
体を１００重量％としてエチルアクリレート含量が２０
〜４０重量％であるエチレンエチルアクリレート共重合
体の粉体と、プラスチックマグネット全体を１００重量
％として９０重量％以上の磁性粉からなる混合物あるい
は混練物を磁場中押し出し成形することを特徴とするプ
ラスチックマグネットの製造方法を提案する。

【００１９】また、上記目的を達成するため、請求項６
に記載の発明は、エチレンエチルアクリレート共重合体
を１００重量％としてエチルアクリレート含量が２０〜
４０重量％であるエチレンエチルアクリレート共重合体
の粉体と、プラスチックマグネット全体を１００重量％
として９０重量％以上の磁性粉からなる混合物あるいは
混練物を押し出し成形機のシリンダに供給した後、配向
ダイを介して磁場中押し出し成形し、このときの前記シ
リンダ及び配向ダイの温度を１５０〜２００℃に設定し
たことを特徴とするプラスチックマグネットの製造方法
を提案する。

【００２０】さらに、上記目的を達成するため、請求項
７に記載の発明は、エチレンエチルアクリレート共重合
体を１００重量％としてエチルアクリレート含量が２０
〜４０重量％であるエチレンエチルアクリレート共重合
体の粉体と、プラスチックマグネット全体を１００重量
％として９０重量％以上の磁性粉からなり、かつ２５０
℃、荷重１０kgでのメルトフローレートが１５〜５５g/
１０minである混練物を、押し出し成形機のシリンダに
供給した後、配向ダイを介して磁場中押し出し成形し、
このときの前記シリンダ及び配向ダイの温度を１５０〜
２００℃に設定したことを特徴とするプラスチックマグ
ネットの製造方法を提案する。

【００２１】また、請求項８に記載の発明は、上記請求
項５乃至７のいずれかに記載のプラスチックマグネット
において、前記混合物あるいは混練物にポリプロピレン
系ワックスが添加されているを提案する。

【００２２】なお、請求項１、３、５、６及び７に記載
の磁性粉の上限値は、特に限定されるべきものではない
が、これが９５重量％を越えると、完成したプラスチッ
クマグネットの表面にボイドが発生しやすくなるので、
組成物ないしはプラスチックマグネットの全体を１００
重量％としたとき、磁性粉の配合量を９０重量％以上
で、９５重量％以下にすることが好ましい。

【００２３】

【作用】請求項１に記載の発明によると、その組成物の
バインダーは結晶化度が２０％以下のエラストマーであ
り広い温度範囲での柔軟性があるため、組成物全体を１
００重量％として、磁性粉を９０重量％以上含んでいて
も、かかる組成物を材料としてプラスチックマグネット
を製造すると、その成形時にプラスチックマグネットに
クラックや表面の荒れは発生せず、磁力の大きいプラス
チックマグネットを得ることが可能となる。また、エチ
レンエチルアクリレート共重合体は低温でも強い衝撃強
度を持ち、高温での含水率が小さいため、磁性粉を９０
重量％以上含み磁力が大きくても、環境変動下でもクラ
ックを発生しないプラスチックマグネットを得ることが
可能となる。

【００２４】また、請求項１に記載の組成物を材料とし
てプラスチックマグネットを成形すると、そのバインダ
ーは結晶化度が２０％以下のエラストマーであるため、
その成形を押し出し成形によって行うときも、その成形
時に配向ダイから出てきた直後でもマグネット材料の粘
度は大きいので、マグネットの変形、磁性粉の配向の乱
れを小さくすることが可能となる。さらに、この組成物
は融点付近でも充分な柔軟性を持つため、配向ダイ内で
材料が固まることなく融点近くの温度で磁場中押し出し
成形を行うことができる。融点近くの温度で成形できれ
ば、配向ダイから出てきた成形品を迅速に融点以下まで
冷え固まらせることができるので、成形品の変形や磁性
粉の配向の乱れが生じるのを一層防ぐことができる。

【００２５】請求項２に記載の発明では、その組成物
に、バインダーであるエチレンエチルアクリレート共重
合体とはモノマー単位の異なるポリプロピレン系ワック
スが滑剤として添加されているため、この組成物を材料
として押し出し成形を行ったときも、その成形時に押し
出し成形機中で材料が加熱されても、エチレンエチルア
クリレート共重合体とポリプロピレン系ワックスとの相
溶性は高くならないので、エチレンエチルアクリレート
共重合体の分子間に滑剤はほとんど入り込まない。この
ため、磁場中押し出し成形でマグネットを製造する際、
材料と配向ダイ内面間に樹脂系滑剤が多く存在すること
になり、材料自身の流動性は金属塩や脂肪酸アミドほど
向上させずに、材料と配向ダイの接触抵抗を小さくする
ことが可能となる。従って成形時に配向ダイから出てき
た成形品が変形したり、成形品表面に荒れが生じたり、
成形品中の磁性粉の配向に乱れが生じるのを防ぎ、磁力
の大きいマグネットを得ることが可能となる。同様の作
用は、冷却ダイを備えた押し出し成形機で成形した場合
でも、材料と冷却ダイとの間で働く。

【００２６】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の作用に加え、粉体のエチレンエチルアク
リレート共重合体を磁性粉と混合あるいは混練すること
により、ペレット形状のエチレンエチルアクリレート共
重合体と磁性粉を混合あるいは混練した場合よりも磁性
粉を材料中に均一に分散させることができる。特に混練
時、材料の磁性粉の含有量がプラスチックマグネット全
体を１００重量％として９０重量％以上になっても磁性
粉を材料中に均一に分散することができる。これによ
り、押し出し成形によりプラスチックマグネットを成形
するときも、その成形時に圧力変動が小さくなり、押し
出し方向で磁力・形状の変動の小さいプラスチックマグ
ネットを得ることが可能となる。また、成形時の圧力変
動が小さいことにより異方性を持つ磁性粉を安定して配
向させることができるので、磁力の大きなプラスチック
マグネットを得ることが可能となる。

【００２７】請求項４に記載の発明によれば、混合物あ
るいは混練物にポリプロピレン系ワックスが添加されて
いるので、請求項２に記載の発明と同様な作用を奏する
ことができる。

【００２８】請求項５に記載の発明によれば、エチレン
エチルアクリレート共重合体の粉体と、プラスチックマ
グネット全体を１００重量％として９０重量％以上の磁
性粉からなる混合物あるいは混練物を磁場中押し出し成
形するので、磁力が大きなプラスチックマグネットを得
ることが可能となる。

【００２９】請求項６に記載の発明によれば、ビカット
法での軟化点が６０℃以下で融点が約９０℃であるエチ
レンエチルアクリレート共重合体の粉体と、プラスチッ
クマグネット全体を１００重量％として９０重量％以上
の磁性粉からなる混合物あるいは混練物を、押し出し成
形機のシリンダ及び配向ダイの温度が１５０〜２００℃
の範囲で磁場中押し出し成形することにより、異方性の
磁性粉を充分に配向させると共に、プラスチックマグネ
ットの変形及び表面の荒れ、磁性粉の配向乱れがほとん
ど生じない範囲に配向ダイから出た直後の成形材料粘度
がなるよう、成形の際の配向ダイ通過時の材料粘度を収
めることが可能となる。従って、表面の荒れ、変形が少
なく、磁力の大きいプラスチックマグネットを得ること
が可能となる。

【００３０】請求項７に記載の発明によれば、エチレン
エチルアクリレート共重合体の粉体と、プラスチックマ
グネット全体を１００重量％として９０重量％以上の磁
性粉からなる混練物で、２５０℃、荷重１０kgでのメル
トフローレートが１５〜５５g/１０minである混練物
を、押し出し成形機のシリンダ及び配向ダイの温度が１
５０〜２００℃で磁場中押し出し成形することにより、
一層、表面の荒れ、変形が少なく、磁力の大きいプラス
チックマグネットを得ることが可能となる。

【００３１】請求項８に記載の発明によれば、請求項５
乃至７に記載の混合物あるいは混練物にポリプロピレン
系ワックスが添加されているので、請求項２に記載の発
明と同様な作用を奏することができる。

【００３２】

【実施例】以下、本発明の実施例と比較例を、図面を参
照して説明するが、本発明がこの実施例のみに限定され
ないことは勿論である。

【００３３】実施例及び比較例として、図３及び図４に
示すように多極に磁気配向され、円周方向に非対称性の
磁気特性を持つマグネットローラ１０を作製した。この
マグネットローラ１０は、直径Ｄ＝１５mm、内径ｄ＝８
mm、長さＬ＝３００mmの円筒形のプラスチックマグネッ
ト１１を、直径ｄ＝８mm、長さＬ′＝３７０mmの鉄製芯
金１２にかぶせたものである。図３における破線は、プ
ラスチックマグネット１１の磁極の位置を示し、Ｓ，Ｎ
はその極性を示しており、Ｐはその磁束密度を表わして
いる。なお、このようなマグネットローラ１０は、例え
ば、非磁性の現像スリーブ内に挿入され、これらが画像
形成装置の現像装置に組込まれて使用されるものであ
る。そして、現像スリーブを回転駆動しながら、その表
面に二成分系現像剤を担持して搬送し、その現像剤によ
って、像担持体表面の静電潜像をトナー像として可視像
化する。

【００３４】実施例：マグネット材料の磁性粉として異
方性ストロンチウムフェライト（戸田工業株式会社製Ｆ
Ｈ８０１）９４５部（重量部）を用意した。バインダー
としては、エチレンエチルアクリレート１００重量％と
してエチルアクリレート含量が３５％であるエチレンエ
チルアクリレート共重合体（以降ＥＥＡと表記）（三井
デュポンポリケミカル株式会社製Ａ−７０９）１００重
量部を用意した。また、滑剤としてポリプロピレン系ワ
ックス（三井石油化学工業株式会社製ＮＰ０５５）５部
を用意した。

【００３５】磁性粉はバリウムフェライト、希土類金属
間化合物等でも構わない。バインダーは、エチレンエチ
ルアクリレート共重合体を１００重量％としてエチルア
クリレート含量が２０〜４０重量％であるエチレンエチ
ルアクリレート共重合体なら実施例以外のものでも構わ
ない。滑剤は、ポリプロピレン系ワックスなら実施例以
外のものでも構わないし、添加量も本実施例に限定され
ない。この他、酸化防止剤、可塑剤等の添加剤を加えて
も構わない。

【００３６】これらの材料を混合機で混合したものを一
軸混練機に投入し、その混練機のシリンダの温度を１８
０℃とし、これによって材料を加熱溶融混練し、この混
練機から出てきた材料を造粒機で４mmほどのペレットに
した。このペレットを、図１に示した配向ダイ３を有す
る一軸押し出し成形機のシリンダ１に投入し、１７０℃
で磁場中押し出し成形を行い、直径１５mm、内径８mmの
プラスチックマグネットを作製した。その後、この円筒
形のプラスチックマグネットを長さ３００mmになるよう
切断し、プラスチックマグネット１１を得た。そして、
このプラスチックマグネット１１内に芯金１２を圧入
し、マグネットローラ１０とした。

【００３７】比較例：マグネット材料の磁性粉として異
方性ストロンチウムフェライト９０９部、バインダーと
してエチルアクリレート含量が１７重量％であるＥＥＡ
（三井デュポンポリケミカル株式会社製Ａ−７０７）１
００部、滑剤としてステアリン酸Ｚｎ（株式会社サトー
商事ＳＺ−２０００）１部を用意した。これらの材料を
混合機で混合したものを一軸混練機に投入し、シリンダ
温度１８０℃で加熱溶融混練し、混練機から出てきた材
料を造粒機で４mmほどのペレットにした。このペレット
を材料として、実施例と同様の工程で、同寸法のマグネ
ットローラ１０を作製した。

【００３８】比較結果：プラスチックマグネット１１の
変形の度合いを示す指標として、図５のように円周方向
でプラスチックマグネットの山、谷部分の肉厚Ｔ₁，Ｔ₂
を測定し、山の測定値と隣接する両側の谷の測定値の平
均値の差を各山に対して算出したものの平均値を変形量
と定義し、比較した。また、プラスチックマグネット１
１の磁力を表わす指標として、磁力測定機のプローブを
各プラスチックマグネットで磁力最大の極に突き当てて
測定した際の表面磁力を比較した。上述の実施例と比較
例それぞれ３本ずつのマグネットローラについて、変形
の度合い、磁力を比較した結果が次の表１である。

【００３９】

【表１】

【００４０】表１から、実施例のマグネットローラは比
較例のマグネットローラより変形が少なく、磁力は大き
いことを理解できる。

【００４１】上述した実施例では、図１に示した押し出
し成形機によって材料を成形してプラスチックマグネッ
トを製造したが、請求項１及び２に記載の組成物を材料
としてプラスチックマグネットを製造し、或いは請求項
３及び４に記載のプラスチックマグネットを製造すると
き、射出成形機を用いてもよい。またこの製造時、或い
は請求項５乃至８に記載の方法を実施する際に押し出し
成形機を用いる場合、図１以外の各種形式の押し出し成
形機を用いることもできる。

【００４２】例えば、図６に示すように、配向ダイ３の
材料押し方向Ｒの下流側に冷却ダイ８を接続した押し出
し成形機を用い、この冷却ダイ８によって、配向ダイ３
を通過した材料を冷却し、押し出された成形品の変形、
及びその磁性粉の配向の乱れを防止できるようにしても
よい。

【００４３】上述のように冷却ダイ８などを用いて材料
を冷却すると、従来は、その材料の樹脂とダイが接触す
るために、樹脂の外周部が冷却され、その外周部と中心
部とで材料の流速差が大きくなり、配向ダイで配向され
た磁性粉が乱されてしまうおそれがあったが、材料とし
て本発明に係る組成物を用い、特にポリプロピレン系ワ
ックスの添加された組成物を用いると、その材料とダイ
の接触抵抗を小さくできるので材料の流速差が大きくな
ることを阻止でき、磁性粉が乱されることを防止でき
る。

【００４４】また、配向ダイ３から押し出された成形
品、すなわちプラスチックマグネットを液体などの流体
によって冷却する押し出し成形機を用いることもでき
る。その際、従来は配向ダイから押し出された成形品を
直ちに流体によって冷却しないと、前述のように、配向
ダイ出口付近の磁場や成形品自身の磁場、樹脂自身が内
包している応力、及びその重力によって成形品が変形し
たり、磁性粉の配向が乱されるおそれがあった。ところ
が、このように配向ダイを出た成形品に対し、直ちに流
体を当てると、その近傍に位置する配向ダイの熱が流体
に奪われ、そのダイの温度が過度に低下するおそれがあ
る。

【００４５】ところが、本発明に係る組成物を材料とし
て用いれば、配向ダイ３を出た直後の成形品の粘度が大
きいので、配向ダイ３を出た成形品の変形や磁性粉の配
向の乱れを防止でき、従って配向ダイ３を出た直後の成
形品に流体を当てるのではなく、配向ダイ３から大きく
離れた位置で、成形品に流体を当てることが可能とな
る。このようにして、流体によって配向ダイの温度を過
度に下げてしまう不具合の発生を阻止することができ
る。

【００４６】さらに、特開平６−９９５２０号公報に開
示されているように、成形空間中心部に中空部形成用コ
アを配し、樹脂層の厚みを薄くすると共に、ダイとコア
とによる内外面両方からの冷却作用により、押し出しダ
イ内の成形空間を通過する溶融材料の径方向における温
度差を小さくし、もって、成形空間を通過する材料の流
速差を小さくし、配向した磁性粉が機械的に乱されるの
を防ぐ方法が公知であるが、かかる方法によって本発明
に係るプラスチックマグネットを製造することもでき
る。また同公報に開示されているように、溶融材料の径
方向外周部とダイの成形空間内面間に、成形温度におい
て溶融材料よりも流動性の高い滑剤を介在させて、材料
とダイ内面との接触抵抗を緩和させる方法も公知である
が、この方法によって本発明に係るプラスチックマグネ
ットを製造することもできる。

【００４７】さらに、特開平４−２９１３８２号公報に
開示されているように、マグネット材料に増粘用微粒子
を混合し、その増粘用微粒子としてシリカ、アルミナ、
炭酸カルシウム、含水けい酸のいずれかを用いる方法が
提案されているが、この方法によって本発明に係るプラ
スチックマグネットを製造することもでき、これによっ
てダイから出てきたプラスチックマグネットの粘度を一
層大きくでき、その変形をより効果的に防ぐことが可能
となる。

【００４８】このように、いずれの押し出し成形法を採
用したときも、ダイから出た成形品が大きく変形するこ
とを阻止し、完成したプラスチックマグネットの形状寸
法精度を高めることができる。

【００４９】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、バイン
ダーは結晶化度が２０％以下のエラストマーであり、広
い温度範囲での柔軟性があるため、成形時の変形が小さ
く、環境変動下でもクラックを発生しない、磁力が大き
いプラスチックマグネットを得ることができる。

【００５０】請求項２に記載の発明によれば、バインダ
ーであるエチレンエチルアクリレート共重合体とはモノ
マー単位の異なるポリプロピレン系ワックスが滑剤とし
て添加されており、プラスチックマグネットを押し出し
成形によって成形するときも、その成形時に材料と配向
ダイ内面間に樹脂系滑剤が多く存在することになり、材
料自身の流動性は金属塩や脂肪酸アミドほど向上させず
に、材料と配向ダイの接触抵抗を小さくすることが可能
となる。このため、成形時に配向ダイから出てきた成形
品が変形したり、成形品表面に荒れが生じたり、成形品
中の磁性粉の配向に乱れが生じるのを防ぎ、磁力の大き
いプラスチックマグネットを得ることができる。

【００５１】請求項３に記載の発明によれば、プラスチ
ックマグネットを押し出し成形により成形するときも、
粉体のエチレンエチルアクリレート共重合体を磁性粉と
混合あるいは混練することにより、押し出し方向で磁力
・形状の変動が小さく、磁力の大きなプラスチックマグ
ネットを得ることができる。

【００５２】請求項４に記載の発明によれば、混合物あ
るいは混練物にポリプロピレン系ワックスが添加されて
いるので、請求項２に記載の発明と同様な効果を奏する
ことができる。

【００５３】請求項５に記載の発明によれば、エチレン
エチルアクリレート共重合体の粉体と、プラスチックマ
グネット全体を１００重量％として９０重量％以上の磁
性粉からなる混合物あるいは混練物を磁場中押し出し成
形するので、磁力が大きなプラスチックマグネットを得
ることができる。

【００５４】請求項６に記載の発明によれば、エチレン
エチルアクリレート共重合体の粉体と、プラスチックマ
グネット全体を１００重量％として９０重量％以上の磁
性粉からなる混合物あるいは混練物を、シリンダ及びダ
イの温度が１５０〜２００℃の範囲で磁場中押し出し成
形することにより、マグネットの変形及び表面の荒れ、
磁性粉の配向乱れがほとんど生じない範囲にダイから出
た直後の成形材料粘度を収められるため、表面の荒れ、
変形が少なく、磁力の大きいプラスチックマグネットを
得ることができる。

【００５５】請求項７に記載の発明によれば、エチレン
エチルアクリレート共重合体の粉体、プラスチックマグ
ネット全体を１００重量％として９０重量％以上の磁性
粉からなる混練物で、２５０℃、荷重１０kgでのメルト
フローレートが１５〜５５g/１０minである混練物を、
シリンダ及びダイ温度１５０〜２００℃で磁場中押し出
し成形することにより、表面の荒れ、変形が少なく、磁
力の大きいプラスチックマグネットを得ることができ
る。

【００５６】請求項８に記載の発明によれば、混合物あ
るいは混練物にポリプロピレン系ワックスが添加されて
いるので、請求項２に記載の発明と同様な効果を奏する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】磁場中押し出し成形機の一例を示す断面図であ
って、従来例と本発明実施例の説明に供した図である。

【図２】図１の右側からの側面図である。

【図３】本発明の実施例と比較例のマグネットローラと
その磁気特性図を示す図である。

【図４】図３に示したマグネットローラの正面図であ
る。

【図５】本発明の実施例と比較例のマグネットローラの
変形の度合いの算出方法を示す説明図である。

【図６】冷却ダイを用いた例を示す断面図である。

【図７】押し出し方向の磁場が成形品に与える影響を示
す断面図である。

【図８】押し出し方向の磁場が成形品に与える影響を示
す断面図である。

【図９】ダイ内面と材料外周部との接触抵抗が磁性粉の
配向に与える影響を示す断面説明図である。

【図１０】４極配向時の押し出し成形品の変形の様子を
説明する図である。

【符号の説明】

１シリンダ１１プラスチックマグネット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者肥塚恭太東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者成田研二東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エチレンエチルアクリレート共重合体を
１００重量％としてエチルアクリレート含量が２０〜４
０重量％であるエチレンエチルアクリレート共重合体か
らなるバインダーと、組成物全体を１００重量％として
９０重量％以上の磁性粉から成るプラスチックマグネッ
ト用組成物。
【請求項２】ポリプロピレン系ワックスが添加されて
いる請求項１記載のプラスチックマグネット用組成物。
【請求項３】エチレンエチルアクリレート共重合体を
１００重量％としてエチルアクリレート含量が２０〜４
０重量％であるエチレンエチルアクリレート共重合体の
粉体と、プラスチックマグネット全体を１００重量％と
して９０重量％以上の磁性粉からなる混合物あるいは混
練物を成形して成ることを特徴とするプラスチックマグ
ネット。
【請求項４】前記混合物あるいは混練物にポリプロピ
レン系ワックスが添加されている請求項３記載のプラス
チックマグネット。
【請求項５】エチレンエチルアクリレート共重合体を
１００重量％としてエチルアクリレート含量が２０〜４
０重量％であるエチレンエチルアクリレート共重合体の
粉体と、プラスチックマグネット全体を１００重量％と
して９０重量％以上の磁性粉からなる混合物あるいは混
練物を磁場中押し出し成形することを特徴とするプラス
チックマグネットの製造方法。
【請求項６】エチレンエチルアクリレート共重合体を
１００重量％としてエチルアクリレート含量が２０〜４
０重量％であるエチレンエチルアクリレート共重合体の
粉体と、プラスチックマグネット全体を１００重量％と
して９０重量％以上の磁性粉からなる混合物あるいは混
練物を押し出し成形機のシリンダに供給した後、配向ダ
イを介して磁場中押し出し成形し、このときの前記シリ
ンダ及び配向ダイの温度を１５０〜２００℃に設定した
ことを特徴とするプラスチックマグネットの製造方法。
【請求項７】エチレンエチルアクリレート共重合体を
１００重量％としてエチルアクリレート含量が２０〜４
０重量％であるエチレンエチルアクリレート共重合体の
粉体と、プラスチックマグネット全体を１００重量％と
して９０重量％以上の磁性粉からなり、かつ２５０℃、
荷重１０kgでのメルトフローレートが１５〜５５g/１０
minである混練物を、押し出し成形機のシリンダに供給
した後、配向ダイを介して磁場中押し出し成形し、この
ときの前記シリンダ及び配向ダイの温度を１５０〜２０
０℃に設定したことを特徴とするプラスチックマグネッ
トの製造方法。
【請求項８】前記混合物あるいは混練物にポリプロピ
レン系ワックスが添加されている請求項５乃至７のいず
れかに記載のプラスチックマグネットの製造方法。