JPH11144929A - 樹脂結合型磁石用組成物及び樹脂結合型磁石 - Google Patents

樹脂結合型磁石用組成物及び樹脂結合型磁石

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JPH11144929A
JPH11144929A JP9308200A JP30820097A JPH11144929A JP H11144929 A JPH11144929 A JP H11144929A JP 9308200 A JP9308200 A JP 9308200A JP 30820097 A JP30820097 A JP 30820097A JP H11144929 A JPH11144929 A JP H11144929A
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JP
Japan
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resin
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polyphenylene sulfide
bonded magnet
magnetic powder
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JP9308200A
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Hiroichi Hamada
普一 濱田
Isao Kaneko
勲 金子
Shoichi Yoshizawa
昌一 吉澤
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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
    • H01F1/04Magnets 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 metals or alloys
    • H01F1/06Magnets 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 metals or alloys in the form of particles, e.g. powder
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のポリフェニレンサルファイド系樹脂結
合型磁石用組成物の欠点を解消し、成形性(特に溶融流
動性)及び磁気特性に優れた磁石のための組成物、及び
これを用いた磁石を提供する。 【解決手段】 異方性磁場(HA)が50kOe以上の
磁性粉末とポリフェニレンサルファイド樹脂との組成物
において、該ポリフェニレンサルファイド樹脂の分子構
造の中に分岐型構造をもつ樹脂結合型磁石用組成物。ま
た、上記構成で更に、ポリフェニレンサルファイド樹脂
の300℃における溶融粘度が300ポイズ以下である
樹脂結合型磁石用組成物。また、上記いずれかの樹脂結
合型磁石用組成物を加熱成形することにより得られる樹
脂結合型磁石。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、成形性(溶融流動
性)及び機械強度に優れた樹脂結合型磁石を与える組成
物、及びこれを用いた樹脂結合型磁石に関する。
【0002】
【従来の技術】フェライト磁石、アルニコ磁石、希土類
磁石等は主に焼結法により作られるために、一般に脆
く、薄肉のものや複雑な形状のものが得難い。また焼結
時の収縮が15〜20%と大きいため寸法精度の高いも
のが得られず、精度を上げるには研磨等の後加工が必要
である。樹脂結合型磁石はこれら欠点を解決すると共に
新しい用途をも開拓するもので、ナイロン等の熱可塑性
樹脂をバインダーとし、これに磁性粉末を充填したもの
である。
【0003】熱可塑性樹脂をバインダーとして用いる樹
脂磁石は、磁性粉末を80wt%以上充填すると溶融成
形時の粘度が急激に増加し成形が困難になるため、磁性
粉の充填量に限界がある。ステアリン酸系金属石鹸やパ
ラフィン類等の熱可塑性樹脂用滑剤を添加し成形を行っ
ているが、これも限界がある。また、磁性粉末の充填量
が増すにつれ機械的強度の低下を招く。特に近年要求が
高まりつつある高耐熱性熱可塑性樹脂、例えばポリフェ
ニレンサルファイド等を用いると更に成形性が悪くな
り、磁性粉含有率を低下させなければならない。
【0004】近年、自動車搭載用モーター等に用いられ
る樹脂結合型磁石は、機器の耐熱性向上の要請から磁気
特性が高く、しかも寸法精度に優れかつ高耐熱性で低価
格のものが要求されている。
【0005】しかし、磁性粉とポリフェニレンサルファ
イド樹脂と滑剤のみによって得られる従来の樹脂結合型
磁石組成物のこれらの成形性(溶融流動特性)及び磁気
特性は、常に上記用途に使用するには不十分であり、高
耐熱型樹脂結合型磁石用組成物の早期改良が望まれてい
た。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、従来のポリフェニレンサルファイド系樹脂結合型磁
石用組成物の欠点を解消し、成形性(特に溶融流動性)
及び磁気特性に優れた磁石のための組成物、及びこれを
用いた磁石を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の樹脂結合型磁石用組成物は、異方性磁場
(HA)が50kOe以上の磁性粉末とポリフェニレン
サルファイド樹脂との組成物において、該ポリフェニレ
ンサルファイド樹脂の分子構造の中に分岐型構造をもつ
ことを特徴とする。
【0008】また、本発明の他の樹脂結合型磁石用組成
物は、異方性磁場(HA)が50kOe以上の磁性粉末
とポリフェニレンサルファイド樹脂との組成物におい
て、該ポリフェニレンサルファイド樹脂の分子構造の中
に分岐型構造をもち、かつ300℃における溶融粘度が
300ポイズ以下であることを特徴とする樹脂結合型磁
石用組成物。
【0009】また、本発明の樹脂結合型磁石は、上記い
ずれかの樹脂結合型磁石用組成物を加熱成形することに
より得られる。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明で用いる磁性粉末として
は、異方性磁場(HA)が、50kOe以上の磁性粉末
であれば、通常樹脂結合型磁石に用いられている磁性粉
を使用でき、例えば、希土類コバルト系、希土類−鉄−
硼素系、希土類−鉄−窒素系の磁性粉が挙げられる。
【0011】本発明者らは、上記樹脂結合型磁石組成物
において、磁性粉として上で例示したSm2−Co17
の合金粉末やNd−Fe−B系の超急冷合金粉末を用い
ると、例えば91重量%以上の高充填化が可能であり、
特に優れた磁気特性を有する樹脂結合型磁石が得られる
ことを確認している。尚、Sm2−Co17系の磁性粉
は、好ましくはジェットミルやボールミル等で粉砕した
方が良い。これら磁性粉末の好ましい粒径は、平均10
0μm以下であり、特に好ましくは平均50μm以下で
ある。
【0012】また、上記磁性粉を必要に応じてシラン
系、チタン系、アルミニウム系の表面処理剤即ちカップ
リング剤等を磁性粉に対して0.1〜3.0重量%の範
囲で使用することが出来る。これら、カップリング剤の
例としては、シラン系としてビニルトリエトキシシラ
ン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−(β
−アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシ
ラン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピル
メチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリ
メトキシシラン等又、チタン系としてイソプロピルトリ
イソステアロイルチタネート、イソプロピルトリス(ジ
オクチルパイロホスフェート)チタネート、イソプロピ
ルトリ(N−アミノエチル−アミノエチル)チタネー
ト、テトラオクチルビス(ジトリデシルホスファイト)
チタネート、イソプロピルトリオクタノイルチタネー
ト、イソプロピルジメタクリルイソステアロイルチタネ
ート、イソプロピルトリデシルベンゼンスルフォニルチ
タネート等、又、アルミニウム系としてアセトアルコキ
シアルミニウムジイソプロピレート等が代表的なものと
して挙げられる。
【0013】また、組成物において、必須成分のポリフ
ェニレンサルファイド樹脂は、磁性粉末のバインダーと
して働くものであり、本発明で用いられるポリフェニレ
ンサルファイド樹脂としては、該樹脂の分子構造の中に
分岐型構造を有し、かつ300℃における溶融粘度が3
00ポイズ以下のものを用いることを特徴とするが、こ
の条件を満たす限りにおいては、他の構造をもつ同樹
脂、例えば直鎖型ポリフェニレンサルファイド樹脂や架
橋型ポリフェニレンサルファイド樹脂をはじめ、他種の
樹脂例えば、6ナイロン、6、6ナイロン、4、6ナイ
ロン、芳香族系ナイロン等のポリアミド樹脂、ポリエチ
レンテレフタレートやポリブチレンテレフタレート等の
ポリエステル系樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエーテ
ルエーテルケトン樹脂、液晶ポリマー等、これらの単重
合体や他種モノマーとの共重合体、他の物質での末端基
変性品などと混合し使用しても差し支えない。
【0014】本発明で用いられるポリフェニレンサルフ
ァイド樹脂としては、該樹脂の分子構造の中に分岐型構
造を有し、かつ300℃における溶融粘度が300ポイ
ズ以下のものを用いるが、その形状は、パウダー、ビー
ズ、ペレット等特に限定されないが、磁性粉との均一混
合性から考えるとパウダーが望ましい。
【0015】該組成物において、該磁性粉を91重量%
よりも多く充填した場合は、著しく混練トルク、成形性
(溶融流動性)が低下して成形が困難になり、また、8
0重量%より少ないと所望の磁気特性が得られない。よ
って、磁性粉の充填量は、80重量%以上91重量%以
下が好ましい。
【0016】また、300℃における溶融粘度が300
ポイズ以下であるものを用いることが望ましく、300
ポイズを上回ると溶融流動性が著しく低下し成形ができ
なくなる。従って、300ポイズ以下であれば問題なく
使用できるが、実用機械強度を維持するためには100
ポイズ以上が好ましい。
【0017】本発明における組成物は、前記成分の他に
プラスチック成形用滑剤や種々の安定剤等を添加するこ
とができる。
【0018】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、1,2−
オキシステアリン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、オレ
イン酸等の脂肪酸類、ステアリン酸カルシウム、ステア
リン酸バリウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリ
ン酸リチウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミ
ニウム、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(金属石鹸類)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等脂肪酸アミド類、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、及びこれら変性物からなるポリエー
テル類、ジメチルポリシロキサン、シリコングリース等
のポリシロキサン類、弗素系オイル、弗素系グリース、
含弗素樹脂粉末といった弗素化合物、窒化珪素、炭化珪
素、酸化マグネシウム、アルミナ、二酸化珪素、二硫化
モリブデン等の無機化合物粉体が挙げられる。
【0019】また、安定剤としては、ビス(2、2、
6、6、−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケー
ト、ビス(1、2、2、6、6、−ペンタメチル−4−
ピペリジル)セバケート、1−[2−{3−(3,5−
ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニ
ルオキシ}エチル]−4−{3−(3、5−ジ−第三ブ
チル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ}
−2、2、6、6−テトラメチルピペリジン、8−ベン
ジル−7、7、9、9−テトラメチル−3−オクチル−
1、2、3−トリアザスピロ[4、5]ウンデカン−
2、4−ジオン、4−ベンゾイルオキシ−2、2、6、
6−テトラメチルピペリジン、こはく酸ジメチル−1−
(2−ヒドロキシエチル)−4−ヒドロキシ−2、2、
6、6−テトラメチルピペリジン重縮合物、ポリ[[6
−(1、1、3、3−テトラメチルブチル)イミノ−
1、3、5−トリアジン−2、4−ジイル][(2、
2、6、6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ]
ヘキサメチレン[[2、2、6、6−テトラメチル−4
−ピペリジル)イミノ]]、2−(3、5−ジ・第三ブ
チル−4−ヒドロキシベンジル)−2−n−ブチルマロ
ン酸ビス(1、2、2、6、6−ペンタメチル−4−ピ
ペリジル)等のヒンダード・アミン系安定剤のほか、フ
ェノール系、ホスファイト系、チオエーテル系等の抗酸
化剤等が挙げられる。
【0020】本発明において、各成分の混合方法は特に
限定されず、例えばリボンブレンダー、タンブラー、ナ
ウターミキサー、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサ
ー等の混合機あるいは、バンバリーミキサー、ニーダ
ー、ロール、ニーダールーダー、単軸押出機、二軸押出
機等の混練機を使用して実施される。
【0021】本発明の組成物は、各成分を混合し、パウ
ダー、ビーズ、ペレットあるいはこれらの混合物の形で
得られるが、取扱い易い点で、ペレットが望ましい。得
られた組成物は、各種の熱可塑性樹脂成形機、好ましく
は射出成形機、押出成形機により成形される。
【0022】
【実施例】以下実施例及び比較例を挙げて本発明をより
具体的に説明する。尚、実施例、比較例に用いた各成分
の詳細及び試験方法、評価を例示するが、本発明の趣旨
を逸脱しない限り、これらに限定されるものでは無い。
【0023】以下の材料及び方法で樹脂結合型磁石用組
成物及び磁石を製造し、評価した。用いた材料を下記に
示す。
【0024】 A 磁性粉末 ・磁粉1:Nd−Fe−B 系磁性粉末 (商品名:MQP−B、米国ゼネラルモーターズ社製) 異方性磁場:70.4kOe、 ・磁粉2:Sm2Co17 系磁性粉末 (商品名:Sm2Co17、R−30、信越化学工業(株)製) 異方性磁場:65kOe B ポリフェニレンサルファイド樹脂 ・PPS1:分岐型ポリフェニレンサルファイド樹脂 300℃における溶融粘度=280ポイズ ・PPS2:分岐型ポリフェニレンサルファイド樹脂 300℃における溶融粘度=110ポイズ ・PPS3:直鎖型ポリフェニレンサルファイド樹脂 300℃における溶融粘度=270ポイズ (商品名:トープレンPPS T−1、(株)トープレン製) 次に各成形品の製造方法、評価方法を示すと次のように
なる。
【0025】(1)組成物の混合及び作製 それぞれの磁性粉全量に、所定の樹脂を所定の比率にな
るよう添加し(各重量部)、プラネタリーミキサー中で
十分混合撹拌した。
【0026】これらにより得られた混合物をφ20mm
シングル押出機にて押し出し、ホットカットペレタイザ
ーにてφ5mm×5mmの樹脂結合型磁石用ペレットコ
ンパウンドを作製した。
【0027】(2)溶融流動性評価方法 流動性(MFR)評価 上記混練条件にて得られたペレット状組成物を島津製作
所(株)製高化式フローテスターにて(温度:300
℃、荷重:30kgf、ダイス形状:1mmφ×1m
m、予熱:120秒)流動性を測定した。その結果を表
1〜表3に示す。該流動性評価で5×10-3ml/秒以
上の流動性が確保できれば成形に問題を生じせしめるこ
とはないことがわかっている。
【0028】(3)機械強度評価 これらのペレットコンパウンドを(株)日本製鋼所製磁
場中射出成形機(J−20MII)にてφ6mm×15
mm×2mmの矩形樹脂結合型磁石を同一条件にて成形
し、得られたこれらの磁石成形品の剪断打ち抜き強度を
JIS K7214に準じ、ポンチ径を2.97mmと
して島津製作所製オートグラフを用い、ヘッドスピード
を1mm/分として求めた。結果を同様に表1〜表3に
示す。該剪断打ち抜き強度は50MPa以上あれば実用
に耐えうることを確認している。
【0029】
【表1】
【表2】
【表3】
【0030】
【発明の効果】以上のように、本発明の樹脂結合型磁石
用樹脂組成物は、従来に比べて成形性及び磁気特性が向
上し、高耐熱性高磁気特性製品を要求される用途、例え
ば、自動車、一般産業機器に至る幅広い分野で有用であ
る。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 異方性磁場(HA)が50kOe以上の
    磁性粉末とポリフェニレンサルファイド樹脂との組成物
    において、該ポリフェニレンサルファイド樹脂の分子構
    造の中に分岐型構造をもつことを特徴とする樹脂結合型
    磁石用組成物。
  2. 【請求項2】 異方性磁場(HA)が50kOe以上の
    磁性粉末とポリフェニレンサルファイド樹脂との組成物
    において、該ポリフェニレンサルファイド樹脂の分子構
    造の中に分岐型構造をもち、かつ300℃における溶融
    粘度が300ポイズ以下であることを特徴とする樹脂結
    合型磁石用組成物。
  3. 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載の樹脂結
    合型磁石用組成物を加熱成形することにより得られる樹
    脂結合型磁石。
JP9308200A 1997-11-11 1997-11-11 樹脂結合型磁石用組成物及び樹脂結合型磁石 Pending JPH11144929A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006005304A (ja) * 2004-06-21 2006-01-05 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 希土類系ボンド磁石用組成物及びそれを用いて得られる希土類系ボンド磁石

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006005304A (ja) * 2004-06-21 2006-01-05 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 希土類系ボンド磁石用組成物及びそれを用いて得られる希土類系ボンド磁石
JP4501546B2 (ja) * 2004-06-21 2010-07-14 住友金属鉱山株式会社 希土類系ボンド磁石用組成物及びそれを用いて得られる希土類系ボンド磁石

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