JPH10504423A - 磁性及び磁化しうる成形品製造用の重合体ベースの組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、永久磁性及び／又は強磁性金属を含む化合物を45〜99重量％、及び、 （上式において、Ｒ₁はフェニル、ナフチル、シクロヘキシル、若しくはシクロヘキセニル又はこれらのＣ_1-4アルキル置換誘導体であり、Ｒ₁がフェニルであるとき、カルボキシル基は互いにオルト、メタまたはパラ位にあり；Ｘ及びＺは酸素又はＮＲ₂であり、Ｒ₂はＨ又はＣ_1-4アルキルであり；Ｙは(ＣＨ₂)_m若しくはフェニル、シクロヘキシル若しくはシクロペンチルであり、ｍは１〜12であり、ｎは任意の整数である）の重合体を１〜55重量％含む組成物に関する。また、本発明は、この組成物の製造方法、この組成物でできた磁性及び非磁性成形品、並びに、その成形品の製造方法及び前記組成物の用途に関する。

Description

【発明の詳細な説明】 磁性及び磁化しうる成形品製造用の重合体ベースの組成物 本発明は、磁性及び磁化しうる成形品を製造するための、重合体ベースの組成 物に関する。 この組成物には、永久磁性及び／又は強磁性金属を含む化合物と重合体が含ま れている。また、本発明は、この組成物の製造方法、この組成物の用途、この組 成物で調製した成形品、この成形品の製造方法、及び、磁性成形品及びその製造 方法にも関する。 先行技術によると、金属粉末からなる異方性永久磁石は様々な方法で製造する ことができる。粉末からなる焼結異方性永久磁石の製造方法として最も広く用い られているのは、磁場中でプレスした後に焼結する方法である。この方法によっ て、プレス方向又はプレス方向に直交する方向に好ましく磁場配向した多様な永 久磁石を製造することができる。しかし、金属粉末をプレスして好ましくラジア ル配向した永久磁石を製造する方法は、高さ−直径比が低い磁石を製造する場合 にしか適用できないし、製造される磁石の磁気特性も弱い。この方法を用いれば 、極配向したリング状磁石を製造することもできる。しかし、この方法には、処 理量に問題があり、配向が弱く、焼結部に亀裂が生じるという欠点もある。 焼結異方性磁石の製造方法として、連続圧伸法もよく知られている。この方法 を用いればラジアル異方性磁石を製造することができるが、得られる磁石のエネ ルギー密度は等方性磁石よりわずかに高いだけである。 金属粉末を用いる製造方法として、上記の他に金属粉末をバインダーによって 重合体に結合する方法が知られている。すなわち、金属粉末と重合体とをまず結 合させ、得られた塊をプレス、射出、カレンダー又は押出しによって加工し、機 械的方法又は磁気的方法によって好ましく配向させることによって、金属粉末か ら異方性永久磁石を製造する方法が知られている。 一般に、プラスチックに結合したこれらの異方性永久磁石は、同じ磁性材料か らなる等方性永久磁石よりも磁気特性が優れており、アキシャル、径方向、ラジ アル、二極といった様々な好ましい配向を有している。しかしながら、重合体に 埋封しているためにエネルギー密度に限度があり、適度に焼結された価値ある永 久磁石を製造することはできない。 永久磁性及び／又は強磁性金属含有化合物とともに重合体を含む様々な組成物 が従来より知られている。これらの組成物は、特にプラスチックに結合した永久 磁石又は誘導磁石の製造に用いられる。 ドイツ特許公開第2,952,820 号公報には、マトリックスに結合した高配向磁性 粒子を含む永久磁石とその製法が開示されている。ここでは、非磁性バインダー として熱溶融性ポリアミド樹脂を使用し、フェライトとポリアミドの粒状混合物 を射出成形機に入れて磁場中で射出している。 この方法の欠点は、ポリアミドが水を吸収するために、比較的収縮率が高くて 寸法安定性が悪い磁石しか得られないことである。この材料を用いると、ほとん どの場合、射出成形品を製造するための複雑なおし型は一連のコストのかかる方 法でしか製造することができない。 同様に、ドイツ特許公開第2,736,642 号公報には、プラスチックに結合した永 久磁石とその製法が記載されている。ここでは、プラスチックとしてポリスチレ ンが用いられており、溶媒としてベンゼンが用いられている。まず永久磁石であ る粉末金属と予めベンゼンに溶解したポリスチレンとを混合して、磁場中で磁化 する。その後、溶媒を留去して粉砕し、得られた射出可能な粒状物を射出成形し て最後に磁化する。この方法の欠点は、重合体マトリックスを溶媒に溶解し、そ の後の製造工程で溶媒を除去しなければならないうえ、溶媒が極めて高い毒性を 有していることにある。 ドイツ特許公開第3,626,360 号公報には、磁気エネルギー密度が高い二極永久 磁石と多極永久磁石が記載されている。ここでは、永久磁性粉末を、ポリアミド 、ポリウレタン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレンといった重合体 と 1:1〜20:1の重量比で混合して造粒している。得られた粒状物は磁場中で所望 の形状に熱可塑射出成形して、最終的に所望される好適な配向にする。続いて、 得られた射出成形品を焼結して、所望により機械的に加工する。その後、焼結磁 石を形成した極に対して磁化する。 欧州特許公開第0,350,781 号公報には、粉末磁性材料とその材料を用いて製造 した磁石が記載されている。この磁石では、熱安定性が高い結晶性熱可塑性樹脂 を磁性粉末上にコーティングしている。使用する熱可塑性樹脂としては、ポリエ ーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド又はポ リスルフィドケドンが好ましい。しかしながら、このコーティングした磁性粉末 の製造にあたっては、極めて汚染性が高い高沸点の溶媒を使用し、その溶媒を後 の工程で加熱して除去しなければならない。また、この製法で製造される磁石は 、使用する磁性粉末を予め処理しない場合には、幾分脆くて壊れやすいという欠 点もある。 ドイツ特許公開第2,613,904 号公報には、エポキシ樹脂と不飽和ポリエステル 樹脂から永久磁石を製造する方法が記載されている。この方法の欠点は、磁石の 腐食を防ぐために、酸素が重合体層を通過して拡散しないように製造した磁石に はニッケル又はカドミウムの保護層を設けなければならないことである。 従来より、プラスチックに結合した永久磁石を製造するための組成物や方法が 数多く知られている。しかしながら、これらの組成物やその組成物から製造され る永久磁石は寸法安定性が悪く、これに有用な材料特性を持たせるためにはさら に処理工程が必要になるという欠点がある。例えば、従来技術の磁石の寸法安定 性を改善するために磁石形成後に焼結工程を加えると、その結果として寸法安定 性が高まる。また、毒性があり、除去にコストがかかる溶媒を用いる方法もある 。 本発明は、永久磁性及び／又は強磁性金属を含む化合物と重合体とを含有する 組成物であって、異方性永久磁石及び誘導磁石の製造において温度安定性及び寸 法安定性を有する製品を製造可能な組成物を提供するという技術的課題を解決す るものである。本発明の組成物を加工する場合には、従来必要であった焼結工程 を省略でき、溶媒を用いずに処理することができる。従って、本発明によれば、 本明細書に記載した従来技術に開示された組成物を用いてその方法により現在達 成されるものよりも、実質上さらに経済的に永久磁石及び誘導磁石を製造するこ とができる。 本発明の技術的課題は、永久磁性及び／又は強磁性金属を含む化合物を45〜99 重量％、及び、式Ｉ： ＨＯ−〔−ＣＯ−Ｒ₁−ＣＯ−Ｘ−Ｙ−Ｚ−〕_n−Ｈ （Ｉ） （上式において、Ｒ₁はフェニル、ナフチル、シクロヘキシル、シクロヘキセニ ル基、又はこれらのＣ_1-4アルキル置換誘導体である。Ｒ₁がフェニルであるとき 、カルボキシル基は互いにオルト、メタまたはパラ位にある； Ｘ及びＺはＯ又はＮＲ₂であり、Ｒ₂は水素（Ｈ）又はＣ_1-4アルキルである； Ｙは(ＣＨ₂)_m、フェニル、シクロヘキシル，又はシクロペンチルであり、ｍは１ 〜12である； ｎは整数であり、好ましくは10から1,000 である） の重合体を１〜55重量％含む組成物を提供することによって解決された。 好ましい態様では、上記組成物は、金属含有化合物を74〜99重量％、重合体を １〜26重量％含んでいる。 また、式Ｉの重合体として、ポリ(Ｃ_1-4)アルキレンテレフタレート、ポリナ フタル酸アミド、ポリイソフタル酸アミド、ポリテレフタル酸アミド、ポリテレ フタル酸ヘキサメチレンジアミド又はこれらの混合物からなる群から選択される 重合体を含んでいることが好ましい。その中でも、ポリエチレンテレフタレート 及び／又はポリブチレンテレフタレートが特に好ましい。 これらの重合体は、さらに任意の方法によって別の重合体とブレンドしてもよ い。この目的のためには、ポリエステル、ポリエステルアミド、ポリフェニレン エーテル、フェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、芳香族ポリエーテ ルアミド、ポリアミド、及びポリラクタムからなる群から選択されるポリマーが 用いられる。ポリジアミノブタンジアジポアミド、ポリヘキサメチレンセバシン アミド、ポリヘキサメチレンドデカンアミド、ポリアミノウンデカンアミド、ポ リラウリンラクタム、ポリアリールアミド、及びこれらの混合物からなる群から 選択される重合体が特に好ましい。 また、ドイツ特許公開第3,828,690 号公報４〜５頁に成分Ｃとして記載される 改質剤を添加剤として使用してもよい。これらは、アクリル酸メチルと第１級又 は第２級のＣ_2-10一価脂肪族アルコールのアクリル酸エステル（例えばアクリル 酸n-ブチル）との１以上のビニルモノマーの混合物の５〜90重量部、好ましくは 10〜70重量部、さらに好ましくは15〜50重量部を、10〜95重量部、好ましくは30 〜90重量部、さらに好ましくは50〜85重量部の粒状架橋ジエンゴム上にグラフト 重合することによって得られるグラフト重合体である。 また、アクリル酸t-ブチル又はメタクリル酸t-ブチル 0.1〜10重量部、及び／ 又は、スチレン又はα−メチルスチレンと、アクリロニトリル、メタアクリロニ トリル又は無水マレイン酸との混合物 0.1〜30重量部を、グラフトモノマーとし てゴムベース上にグラフトしてもよい。 メタクリル酸メチルとアクリル酸n-ブチルの 85:15〜98:2混合物や、その混合 物とアクリル酸t-ブチル及び／又はスチレン及びアクリロニトリルとの混合物( 混合比72:28)が特に好ましいグラフトモノマーである。 共役Ｃ_4-6ジエンの架橋ホモ及び／又は共重合体が好ましいジエンゴムである 。好ましいジエンは1,3-ブタジエンである。ジエン共重合体は、ジエン残基の他 に、スチレン、アクリロニトリル、Ｃ_1-4一価アルコールのアクリル酸エステル 又はメタクリル酸エステル（アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル 酸メチル、及びメタクリル酸エチルなど）のようなエチレン性不飽和モノマーの 重合後の残基を、ジエン共重合体に対して20重量％以下の割合で含んでいてもよ い。ジエンゴムグラフトベースやこれを用いたグラフト重合体の調製法は、例え ば"Methoden der Organischen Chemie"，Houben-Weyl，Vol.14/1，Georg Thieme Verlag，Stuttgart，1961，pp.383-406 及び "Ullmanns Enzyklopadie der tec hnischen Chemie"，4th edn.，Vol.19，Verlag Chemie，Weinheim，1981，pp.27 9-284に記載されている。 本発明の組成物に、従来より使用されている通常の改質剤を添加剤としてさら に加えてもよい。具体的には、以下のものを例示することができる。 ドイツ特許公報第3,841,183 号公報４〜５頁に記載されるグラフト重合体Ｂ。 これには、例えば、グラフトベースとしてガラス転移温度が−20℃未満のアクリ レートゴムのグラフト重合体、グラフトモノマーとしてガラス転移温度が25℃よ り高い重合可能なエチレン性不飽和モノマー、さらに、ポリブタジエン、ブタジ エン−スチレン共重合体、並びに、スチレン及び／又はアクリロニトリル及び／ 又は（メタ）アクリル酸アルキルエステルとグラフト化したアクリレートゴムが 含まれる。 同様に、ドイツ特許公開第3,704,657 号公報、ドイツ特許公開第3,704,655 号 公報、ドイツ特許公開第3,631,540 号公報及びドイツ特許公開第3,631,539 号公 報に記載される、グラフト活性部位を有するシリコーンゴムを使用してもよい。 これに類似するシリコーンゴムをベースにした改質剤は、ドイツ特許公開第3,72 5,576 号公報、欧州特許公開第0,235,690 号公報、ドイツ特許公開第3,800,603 号公報及び欧州特許公開第0,319,290 号公報にも記載されている。 欧州特許公開第0,233,473 号公報には、エポキシ基を有するモノマーを反応さ せたアクリル酸誘導体などのエラストマー成分がグラフト添加剤として記載され ている。欧州特許公開第0,319,581 号公報には、α，β−不飽和カルボン酸アル キルエステル及び無水マレイン酸でエチレン共重合体を改質することが記載され ている。欧州特許公開第0,256,461 号公報５〜６頁には、多数のエチレン−プロ ピレンゴム（EPM ゴム）及びエチレン−プロピレン−ジエンゴム（EPDMゴム）、 並びにそれらと他の改質剤との組み合わせの可能性が記載されている。このゴム のエチレン／プロピレン比は20：80、好ましくは65：35である。これと似た組成 を有する重合体が、欧州特許公開第0,320,651 号公報及び欧州特許公開第0,320, 647 号公報にも強力な改質剤として記載されている。同様に、欧州特許公開第0, 484,737 号公報には、アクリル酸誘導体、エポキシド、ジカルボン酸及び無水ジ カルボン酸、さらに、スチレン誘導体、アクリル酸誘導体、アクリロニトリル及 びポリエンの重合体でグラフトした、末端基で安定化したポリオキシメチレン重 合体、EPM 及びEPDMゴムが記載されている。米国特許第4,148,846 号明細書には 、この目的に適したグラフト架橋モノマーが記載されている。 欧州特許公開第0,313,862 号公報には、エチレン−ビニルアルコールを、不飽 和ジカルボン酸又は不飽和無水ジカルボン酸で改質したグラフト水素化スチレン −エチレン−ブチレンブロック共重合体と組み合わせて使用することが記載され ている。欧州特許公開第0,389,055 号公報には、エポキシ及びオキサゾリン基を 有する芳香族ビニル−ジエン−ビニル−シアニド共重合体又は芳香族ポリエステ ルを共重合体として使用することが記載されている。 同様に、ポリウレタンを改質剤として使用しうることが、欧州特許公開第0,11 5,846 号公報、欧州特許公開第0,115,847 号公報、欧州特許公開第0,116,456 号 公報、欧州特許公開第0,117,664 号公報及び欧州特許公開第0,327,384 号公報に 記載されている。これらの改質剤は、Desmopan^TM(Bayer AG 製)及びElastolan^TM (Elastogran Polyurethane GmbH 製)として販売されている。 また、エチレン、プロピレン、ブチレン、及びビニレンのポリフッ化誘導体を 使用することもできる。これらは、Elastosil^TM(Wacker Chemie製)として販売さ れている。同様に、Lubrilon^TM(Com Alloy製)として販売されている、テトラフ ルオロエチレン（PTFE）、硫化モリブデン、グラファイト及びシランを含む改質 剤を使用することもできる。 国際公開WO93/08234号公報には、エチル共重合体イオノマー及びコポリエステ ルウレタンを使用することが記載されている。これらも改質剤に適している。 本発明の組成物には、重合体全量に対して０〜70重量％、好ましくは０〜40重 量％の改質剤を含ませることができる。 ポリブチレンテレフタレート及びポリエチレンテレフタレートの製法は、Kuns tstoffhandbuch，Vol.VIII，Polyester，by Dr.L.Goerden，Carl Hanser Verlag ,Munich，1971に記載されている。ポリブチレンテレフタレートはジメチルテレ フタレートと1,4-ブタンジオールから製造し；ポリエチレンテレフタレートはジ メチルテレフタレートと1,2-エタンジオールから製造する。ポリテレフタル酸ア ミドの製法は、Kunststoffhandbuch，Vol.VI，Polyamide，by Prof.Dr.Vieweg a nd Dr.A.Muller，Carl Hanser Verlag，Munich，1966に記載されている。ポリテ レフタル酸アミドはテレフタル酸とα，ω−ジアミンから製造する。 ポリテレフタル酸ヘキサメチレンジアミドは、ポリアミド６やポリアミド66な どの他のポリアミドと重合したものを使用するのが好ましい。同様に、ジメチル テレフタル酸とトリメチルヘキサメチレンジアミン、又は、イソフタル酸とヘキ サメチレンジアミンを上述のポリテレフタル酸アミドと組み合わせたコポリアミ ドを使用してもよい。式Ｉで表されるこれらのポリマーと同様に混和しうるもの として、ポリジアミノブタンジアジポアミド、ポリヘキサメチレンセバシンアミ ド、ポリヘキサメチレンドデカンアミド、ポリアミノウンデカンアミド、ポリラ ウリンラクタム、及びm-キシレンジアミンとアジピン酸から製造したポリアリー ルアミドがある。好ましい態様では、組成物は永久磁性及び／又は強磁性金属を 含む化合物を84〜92重量％、重合体を８〜16重量％含んでいるのが好ましい。 永久磁性及び／又は強磁性金属を含む化合物として、永久磁性金属合金及び／ 又は強磁性金属を含む化合物を用いるのが好ましい。永久磁性材料として、アル ミニウム、ニッケル、コバルト、サマリウム、ネオジム、及び硼素からなる群か ら選択される金属、亜鉄酸バリウム、亜鉄酸ストロンチウムまたはこれらの混合 物を使用する。強磁性金属含有化合物として、鉄、コバルト、ニッケル、ホイス ラー(Heusler)のマンガン合金、希土類金属及びこれらの混合物からなる群から 選択される金属を使用する。これらの化合物の例として、BaO・6Fe₂O₃，MnO・Zn O・Fe₂O₃，γ-Fe₃O₄，PbO・6Fe₂O₃，SrO・6Fe₂O₃などのフェライト粉末を挙げる ことができる。また、SmCo₅，PrCo₅，NdCo₅，SmPrCo₅，SmPrNdCo₅，Sm₂Co₁₇，Pr₂ Co₁₇，Sm₂(Co,Fe,Cu)₁₇，Sm₂(Co,Fe,Cu,M)₁₇［M はTi，Zr又はHf］などのコバ ルトと希土類の化合物を使用することができる。同様に、Nd₂Fe₁₄B，Nd₂Fe₁₂Co₂ B，Pr₂Fe₁₄B などの鉄及び硼素と希土類の合金も使用することができる。さらに 、Fe-Cr-Co磁性粉末、Mn-Al-C 磁性粉末、Pt-Co 磁性粉末及びPt-Fe 磁性粉末を 使用することもできる。 本発明の組成物は、成分を混合することによって製造する。すなわち、金属含 有化合物、式Ｉの重合体及び所望により添加剤を混合し、混合物を造粒すること によって製造する。本発明の組成物を用いれば、一工程であらゆる形状の１又は 数個割り成形品を製造し、磁化して永久磁石又は誘導磁石として使用することも できる。磁性強度は重合体中の金属含有化合物濃度の関数として調節することが できる。 数個取射出成形法を用いれば、一回の噴霧工程で通常用いられる重合体で本発 明の組成物をコーティングすることができる。このようにして、磁化しうる部分 と磁化しない部分を有する成形品を製造することもできる。 本発明の組成物を用いて製造した成形品は、使用したプラスチックが有する高 耐衝撃性、高耐腐食性、軽重量、高耐久性といった長所をすべて備えている。ま た、金属磁石が有する周知の性質も備えている。さらに、本発明の組成物を用い れば、熱可塑性を有する磁石を製造することもできる。この磁石は安くて簡単に 製造できることから、従来の磁石よりもかなり優れている。 本発明の組成物及びそれを用いて製造した成形品は導電性及び熱伝導性を有し ているため、金属導体代替物として使用することができるという利点もある。 したがって、本発明の組成物は、二部材法を用いて製造するソケットの接触ス タッドとして使用することができる。また、自己調節性加熱導体型の熱電対、電 磁線の電気的遮断材（エレクトロスモッグ）、静電気防止材としての用途も期待 される。 熱伝動性を有することから、本発明の組成物は、アンテナの霜取り、風防ガラ スのワッシャー、扉の取っ手、扉の鍵やスライド式屋根枠用、あるいは鏡の内面 及び外面の曇り止め用の自己調節性加熱導体としての使用も可能である。本発明 の組成物を用いて製造した鏡は電気めっきしてもよく、鏡化ガラス表面を必要と しない自己調節性加熱導体である。 また、本発明の組成物はセンサーの分野でも熱伝導体として使用することがで きる。 このように、本発明は、本発明の組成物を含む成形品とその成形品を製造する 方法も包含する。 本発明の組成物でできた成形品は、金属を含む化合物と上記重合体とを混合し て造粒し、この射出可能な粒状物を射出成形機を用いて 180〜350 ℃で射出成形 することによって製造する。プラスチケータとして、一軸又は二軸スクリュー型 押出機、ニーダー（Buss製）、ファレル(Farrel)連続ミキサーなど、バンバリー (Banbury)ミルなどのブラベンダー(Brabender)ミル、ヘンシェル(Henschel)ミキ サー、ボールミルやリボンブレンダーを用いることができる。 これらの成形品は、さらに磁場中で磁化することによって磁性成形品にするこ とができる。 このようにして、本発明の組成物は永久磁石や誘導磁石に好ましく使用するこ とができる。誘導磁石を製造するときは、射出成形品は誘導コイルとともに調製 して冷却する。 驚くべきことに、これらの射出成形品は従来から一般に行われていた焼結を省 くことができる程の寸法安定性を有している。この磁石は、180℃以下で連続的 に使用することができる。また、本発明の組成物を製造したり加工したりする際 に、溶媒を使う必要もない。 図１〜５は、本発明の組成物の適用例をより詳細に説明するものである。 図１は、DCモーターの電気子と補償コイルを示している。射出成形第１段階で プラスチックに結合した永久磁性混合物(1)、(4)及び(2)を導入し、プラスチッ クに結合したこれらの永久磁石を射出成形第２段階でハウジング(5)として非磁 性材料で射出コーティングしたものである。 図２は、傾斜棒(2/1)を有するローターを示している。このローターは、単式 ローター(2/2)、スタガースロットローター(2/3)及び二重スタガースロットロー ター(2/4)として射出コーティングし、さらに射出成形第２段階において融点が 高い非磁性重合体でローターケージを射出成形したものである。 図３は、二重又は多重射出成形法を示している。この方法を用いることによっ て、一回の射出成形工程で強磁性又は永久磁性プラスチック結合材料を非磁性材 料で射出コーティングすることができる。まず、非磁性材料Ａを射出成形し、さ らに磁化しうる材料Ｂを射出成形する。材料Ａの射出成形が完了した後に、材料 Ｂを用いてさらに射出成形を行う。このようにして、材料Ｂを材料Ａで被うこと ができる。 図４は、３柱芯型変圧器の積層スキームを示している。ここでは、変圧器の柱 と芯を強磁性体付きプラスチックを用いて同様に製造する。(4/2)は積層スキー ムの第１層を示し、(4/1)は第２層を示している。 図５は、スプリットポールモーターを示している。(1)及び(5)はメインポール 、(2)はスプリットポール、(3)はケージコイル、(4)はスイッチングポールを示 している。 本発明によって製造されるプラスチックに結合した磁性成形品は、電子技術分 野において様々な形で適用される。例えば、永久磁石は空気弁、空気圧ラム又は 油圧ラムの磁気スイッチとして用いることができる。同様に、磁性成形品は、例 えば衝撃、加速又はブレーキ用のパルススイッチとして使用することができる。 様々な混合割合で製造した磁石は、その磁力に応じて従来にない用途に用いるこ ともできる。 現在の技術水準によれば、永久磁性を有するように調整したプラスチック結合 混合物は、あらゆる部品に射出成形することができる。このため、DCモーターで あっても、たいていの場合はすべての成形部品や焼結磁石の代替品となりうる。 この射出成形技術には、非磁性材料（技術水準では任意のプラスチック材料であ ってもよい）を使用する射出成形第２段階で、プラスチック結合磁石をハウジン グの形に射出コーティングすることができるという利点がある（図１参照）。 また、こうして製造した磁性成形品は、電気発生機内、発電機内及び変圧器内 で使用することもできる。 本発明の組成物を用いて製造した強磁性材料は、あらゆる型の誘導磁石として 適用できる。例えば、単式ローター、スタガースロットローター、二重スタガー スロットローター又は多重スタガースロットローターとして傾斜棒を有するロー ターを予備射出し、さらに射出成形第２段階においてローターケージを融点が高 い非磁性重合体を用いて射出成形した籠型モーターのローターを挙げることがで きる。同様に、適用対象によっては、まずコアーを射出成形してからケージ構造 の射出成形を行ってもよい（図２参照）。 射出成形法には、二重法や多重法があることが知られている。これらの方法に よって、一回の射出成形工程で強磁性又は永久磁性材料を射出コーティングする ことができる（図３参照）。 この方法を用いれば、鉄製変圧器に用いられる、強磁性体付きプラスチックを 用いた独立の多重変圧器用薄型柱と芯を製造することができる（図４参照）。 このようにして製造したプラスチックに結合した強磁性体を磁場中におくこと によって、強磁性粒子を配向することができる。それによって電子共鳴は磁場方 向に垂直な方向に大きくなり、誘導損失が減る。同様に、この方法を用いること によって、スプリットポールモーターのハウジングにおける誘導損失を減らすこ とができる（図５参照）。金属粉末入り重合体も同様に導電性重合体として使用 することができる。 以下に記載する実施例は、本発明をより詳細に説明するために記載するもので あり、本発明を限定するものではない。 実施例実施例１ 異方性コバルト−サマリウム合金90重量部と、10分あたりのメルトフローイン デックス(MFI，250 ℃/2.16kg)が47.2g であるポリブチレンテレフタレート10重 量部の混合物を、ZSK30(Werner und Pfleiderer の二軸押出機)を用いて流速20k g/hにて300rpmで混合し、押出造粒した。 得られた射出成形可能な粒状物を射出成形機により 280〜300 ℃で射出成形し て成形品にし、冷却して、永久磁石として用いるために磁場中で磁化した。実施例２ ポリエチレンテレフタレート６重量％、ポリブチレンテレフタレート６重量％ 及び平均粒径４〜５μm の鉄粉88重量％の混合物を、Werner und Pfleiderer の 二軸押出機を用いて、流速20kg/hにて280rpmで混合し、押出造粒した。 得られた射出成形可能な粒状物を射出成形機を用いて射出成形して、誘導磁石 として用いることができる成形品にした。実施例３ 融点 236℃のポリテレフタル酸ヘキサメチレンジアミン12重量％を、平均粒径 ６〜８μm のネオジム−鉄−硼素合金88重量％とZSK30(Werner und Pfleiderer の二軸押出機）を用いて流速18kg/hにて300rpmで混合し、押出造粒した。得られ た射出成形可能な粒状物を射出成形機を用いて射出成形して成形品にし、永久磁 石として用いるために磁場中で磁化した。実施例４ 10分あたりのメルトフローインデックス(250℃/2.16kg)が47.2g であるポリブ チレンテレフタレート14重量％とメチルブタジエン−スチレンゴム２重量％を、 平均粒径８〜10μm のネオジム−鉄−硼素合金84重量％とともに、ZSK30(Werner und Pfleiderer の二軸押出機)を用いて流速21kg/hにて290rpmで混合し、押出 造粒した。得られた射出成形可能な粒状物を射出成形機を用いて射出成形して成 形品にし、永久磁石として用いるために磁場中で磁化した。実施例５ 10分あたりのメルトフローインデックス(250℃/2.16kg)が47.2g であるポリブ チレンテレフタレート10重量％、10分あたりのメルトフローインデックス(300℃ /1.2kg)が10g である添加剤のポリカーボネート10重量％、Paraloid^TMEXL 3600 改質剤６重量％及び平均粒径10〜12μm のネオジム−鉄−硼素合金74重量％の混 合物を、ZSK30(Werner und Pflelderer の二軸押出機)を用いて、流速20kg/hに て300rpmで混合し、押出造粒した。得られた射出成形可能な粒状物を射出成形機 を用いて射出成形して成形品にし、永久磁石として用いるために磁場中で磁化し た。実施例６ 本実施例では、実施例５の成分を混合し、押出造粒して射出成形した。ただし 、混合はニーダー（Buss製）を用いて行った。実施例７ 異方性コバルト−サマリウム合金90重量％、p-フェニレンスルフィド８重量％ 及びポリブチレンテレフタレート２重量％の混合物を、ニーダー（Buss製）又は 二軸押出機を用いて混合し、押出造粒した。得られた射出成形可能な粒状物を射 出成形機を用いて 320〜340 ℃で射出成形して成形品にし、冷却して、磁場中で 磁化した。実施例８ ポリフェニレンエーテル８重量％、ポリスチレン５重量％及びポリブチレンテ レフタレート２重量％の混合物を、平均粒径８〜10μm の強磁性コバルト粉末85 重量％とともに、Werner und Pflelderer の二軸押出機を用いて流速20kg/hにて 280rpmで混合し、押出造粒した。得られた射出成形可能な粒状物を射出成形機を 用いて射出成形して誘導磁石として用いることができる成形品にした。実施例９ 本実施例では、実施例７の成分を使用した。ただし、押出造粒及び射出成形は 、一軸押出機(Bamag製，Type 11.4)を用いて行った。得られた成形品は冷却して 、磁場中で磁化した。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｌ 77/06 Ｃ０８Ｌ 77/06 Ｈ０１Ｆ 1/113 Ｈ０１Ｆ 1/113 1/26 1/26 1/37 1/37

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 永久磁性及び／又は強磁性金属を含む化合物を45〜99重量％、及び、 式Ｉ： ＨＯ−〔−ＣＯ−Ｒ₁−ＣＯ−Ｘ−Ｙ−Ｚ−〕_n−Ｈ （Ｉ） （上式において、Ｒ₁はフェニル、ナフチル、シクロヘキシル、シクロヘキセニ ル、又はこれらのＣ_1-4アルキル置換誘導体であり、ただし、Ｒ₁がフェニルであ るとき、カルボキシル基は互いにオルト、メタまたはパラ位にあり； Ｘ及びＺはＯ又はＮＲ₂であり、ここでＲ₂はＨ又はＣ_1-4アルキルであり； Ｙは(ＣＨ₂)_m、フェニル、シクロヘキシル又はシクロペンチルであり、ｍは１〜 12であり；及び ｎは整数である） で表される重合体を１〜55重量％含む組成物。 ２． ポリ(Ｃ_1-4)アルキレンテレフタレート、ポリナフタル酸アミド、ポ リイソフタル酸アミド、ポリテレフタル酸アミド、ポリテレフタル酸ヘキサメチ レンジアミド、又はこれらの混合物からなる群から選択される重合体を含むこと を特徴とする請求項１の組成物。 ３． ポリエチレンテレフタレート及び／又はポリブチレンテレフタレート を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の組成物。 ４． 永久磁性金属合金及び／又は強磁性金属を含む化合物を含有すること を特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の組成物。 ５． アルミニウム、ニッケル、コバルト、サマリウム、ネオジム、及び硼 素からなる群から選択される金属の合金、亜鉄酸バリウム、亜鉄酸ストロンチウ ムまたはこれらの混合物を永久磁性材料として含むことを特徴とする請求項１〜 ４のいずれかに１項に記載の組成物。 ６． 鉄、コバルト、ニッケル、ホイスラーのマンガン合金、希土類金属、 及びこれらの混合物からなる群から選択される金属を強磁性金属含有化合物とし て含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の組成物。 ７． ポリエステル、ポリエステルアミド、ポリフェニレンエーテル、ポリ フェニレンスルフィド、芳香族ポリエーテルアミド、ポリアミド、及びポリラク タムからなる群から選択される追加の重合体を式Iの重合体に添加することを特 徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の組成物。 ８． ポリジアミノブタンジアジポアミド、ポリヘキサメチレンセバシンア ミド、ポリヘキサメチレンドデカンアミド、ポリアミノウンデカンアミド、ポリ ラウリンラクタム、ポリアリールアミド、及びこれらの混合物からなる群から選 択される重合体を添加することを特徴とする請求項７に記載の組成物。 ９． 金属含有化合物を74〜99重量％、及び該重合体を１〜26重量％含むこ とを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の組成物。 10． 金属含有化合物を84〜92重量％、及び該重合体を８〜16重量％含むこ とを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の組成物。 11． 成分を混合して造粒することを特徴とする請求項1〜10のいずれか１ 項に記載の組成物の製造方法。 12． 請求項１〜10のいずれか１項に記載の組成物を含む成形品。 13． 成分を混合して造粒し、射出可能な該粒状物を射出成形機を用いて18 0 〜350 ℃で射出成形して成形品にすることを特徴とする請求項12に記載の成形 品の製造方法。 14． 射出成形前に成分をニーダー又はそれに類するプラスチケータで混合 することを特徴とする請求項13に記載の製造方法。 15． 請求項１〜10のいずれか１項に記載の組成物を含む磁性成形品。 16． 成形品を請求項13にしたがって製造し、さらに磁場中にて永久磁化す ることを特徴とする請求項15に記載の磁性成形品の製造方法。 17． 請求項１〜10のいずれか１項に記載の組成物の永久磁石及び誘導磁石 への使用。 18． ＤＣモーター内、電気発生機内、発電機内、若しくは変圧器内におけ る磁気スイッチ、パルススイッチ、若しくは磁石として、又は、籠型モーターの ローター用誘導磁石として磁石を使用することを特徴とする請求項17に記載の使 用。