JPS5937841B2 - 永久磁石用組成物 - Google Patents
永久磁石用組成物Info
- Publication number
- JPS5937841B2 JPS5937841B2 JP7764677A JP7764677A JPS5937841B2 JP S5937841 B2 JPS5937841 B2 JP S5937841B2 JP 7764677 A JP7764677 A JP 7764677A JP 7764677 A JP7764677 A JP 7764677A JP S5937841 B2 JPS5937841 B2 JP S5937841B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ferrite
- composition
- polymerization
- liquid rubber
- matrix
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Hard Magnetic Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は永久磁石用組成物に関する。
さらに詳しくは平均重合度250〜1000の範囲にあ
る液状ゴムを必須成分として3重量%以上含有してなる
液状ゴムマトリックスに硬磁性フェライト粉末を配合し
てなる優れた磁気特性を有する永久磁石用組成物に関す
る。従来、焼結フェライト磁石の加工性及び可撓性を改
良するためにフェライト粉末をゴムあるいはプラスチッ
クマトリックスに混合したゴム磁石あるいはプラスチッ
ク磁石組成物は公知である。
る液状ゴムを必須成分として3重量%以上含有してなる
液状ゴムマトリックスに硬磁性フェライト粉末を配合し
てなる優れた磁気特性を有する永久磁石用組成物に関す
る。従来、焼結フェライト磁石の加工性及び可撓性を改
良するためにフェライト粉末をゴムあるいはプラスチッ
クマトリックスに混合したゴム磁石あるいはプラスチッ
ク磁石組成物は公知である。
一9 般にこれら磁石組成物は、フェライト粉末と固体
ポリマーを混練し、押出あるいはカレンダーリング成形
される。こうして成形される磁石組成物&A焼結フェラ
イト磁石に比べて加工性及び場合によつては可撓性、弾
力性に優れ、種々の用途に賞用5 されているが、磁力
が弱いので高磁力を要求される用途には用いることがで
きない。磁石組成物の磁力はI)フェライト粉末の充填
量及び■)マトリックス中でのフェライト粒子の配向度
に依存する。通常ポリマーにフェライト粉末を配合する
場0 合に&L フェライトの充填量に上限が存在し、
例えばポリマーとして天然ゴムを用いた場合に&ム天然
ゴムに対して9重量倍を超えるフェライトを配合するこ
とはできない。一方、マトリックス粉末中でのフェライ
ト粒子の配向度を規制する因子5 については、必ずし
もすべてが明確にされているわけではないが、混練時の
マトリックスの粘度が高くなると、配向度が低下するこ
とが経験的に知られている。本発明者らは先に上記諸点
を考慮し、フエライo 卜粉末充填量およびフェライト
粒子の配向性の改良のために、マトリックスとして液状
ゴムを用いること、さらにフェライト粉末と液状ゴムと
の混練を該フェライト粒子と相互作用のある極性有機化
合物および/またはステアリン酸もしくはステ5 アリ
ン酸の金属塩の共存下に行なうことを提案した。
ポリマーを混練し、押出あるいはカレンダーリング成形
される。こうして成形される磁石組成物&A焼結フェラ
イト磁石に比べて加工性及び場合によつては可撓性、弾
力性に優れ、種々の用途に賞用5 されているが、磁力
が弱いので高磁力を要求される用途には用いることがで
きない。磁石組成物の磁力はI)フェライト粉末の充填
量及び■)マトリックス中でのフェライト粒子の配向度
に依存する。通常ポリマーにフェライト粉末を配合する
場0 合に&L フェライトの充填量に上限が存在し、
例えばポリマーとして天然ゴムを用いた場合に&ム天然
ゴムに対して9重量倍を超えるフェライトを配合するこ
とはできない。一方、マトリックス粉末中でのフェライ
ト粒子の配向度を規制する因子5 については、必ずし
もすべてが明確にされているわけではないが、混練時の
マトリックスの粘度が高くなると、配向度が低下するこ
とが経験的に知られている。本発明者らは先に上記諸点
を考慮し、フエライo 卜粉末充填量およびフェライト
粒子の配向性の改良のために、マトリックスとして液状
ゴムを用いること、さらにフェライト粉末と液状ゴムと
の混練を該フェライト粒子と相互作用のある極性有機化
合物および/またはステアリン酸もしくはステ5 アリ
ン酸の金属塩の共存下に行なうことを提案した。
本発明者らは上記発明につきさらに詳細に検討を加えた
結果、平均重合度が250〜1000の範囲にある液状
ゴムを必須成分として3重量%以上含有する液状ゴムを
マトリツクスとして使用すると、平均重合度が250未
満の液状ゴムあるいは平均重合度が1000を越える液
状ゴムをマトリツクスとして使用するよりも一段と磁気
特性に優れた永久磁石用組成物が得られることを見出し
本発明に到達した。
結果、平均重合度が250〜1000の範囲にある液状
ゴムを必須成分として3重量%以上含有する液状ゴムを
マトリツクスとして使用すると、平均重合度が250未
満の液状ゴムあるいは平均重合度が1000を越える液
状ゴムをマトリツクスとして使用するよりも一段と磁気
特性に優れた永久磁石用組成物が得られることを見出し
本発明に到達した。
すなわち本発明は、平均重合度が250〜1000の範
囲にある液状ゴムを必須成分として3重量%以上含有し
てなる液状ゴムマトリツクスに一般式MO−NFe,O
3(式中MはBa,SrおよびPbの群から選ばれた一
種または二種以上、nは4.5〜6.2の数である)で
示される硬磁性フエライトを、該フエライトと相互作用
のある極性有機化合物およびステアリン酸系化合物の共
存下に配合してなり、且つ(B−H)Maxが1.40
MG・0e以上であることを特徴とする永久磁石用組成
物である。
囲にある液状ゴムを必須成分として3重量%以上含有し
てなる液状ゴムマトリツクスに一般式MO−NFe,O
3(式中MはBa,SrおよびPbの群から選ばれた一
種または二種以上、nは4.5〜6.2の数である)で
示される硬磁性フエライトを、該フエライトと相互作用
のある極性有機化合物およびステアリン酸系化合物の共
存下に配合してなり、且つ(B−H)Maxが1.40
MG・0e以上であることを特徴とする永久磁石用組成
物である。
本発明における液状ゴムとしては液状ポリブタジエンお
よび液状ポリイソプレン等の液状ジエン系ポリマ一をは
じめとし、これらの共重合体およびこれらの重合体に水
酸基、カルボキシル基、無水マレイン酸基、イソシアネ
ート基等が導入された誘導体などが広く使用することが
できる。
よび液状ポリイソプレン等の液状ジエン系ポリマ一をは
じめとし、これらの共重合体およびこれらの重合体に水
酸基、カルボキシル基、無水マレイン酸基、イソシアネ
ート基等が導入された誘導体などが広く使用することが
できる。
フエライト粒子の分散性を著しく改善せしめる平均重合
度250〜1000、より好ましくは300〜700の
範囲内にある液状ゴムはマトリツクスとして単独で用い
られてもよいが、粘度が高いために取り扱いが困難にな
る場合があり、通常は平均重合度が250未満の液状ゴ
ムを平均重合度250〜1000の範囲にある液状ゴム
に混合されて用いられる。この際には平均重合度250
〜1000の範囲にある液状ゴムが3重量%、好ましく
は5重量%以上含有されることが必要である。平均重合
度250〜1000の範囲にある液状ゴムが3重量%よ
り少ない場合は本発明の効果は小さい。マトリツクスに
対しフエライトの混合重量比を増加させて行くと、ある
混合重量比のところで最高の(B−H)Rnaxを示す
が、さらに混合重量比を増加させると(B−H)Max
は逆に低下してくる。マトリツクスとして平均重合度が
250未満の液状ゴムのみを用いた場合にはフエライト
/マトリツクスの混合重量比が9,0〜9.5で最高の
(B−H)Nlaxが達成される。そして該混合重量比
が9.5を越えるとフエライト粒子のマトリツクス中で
の分散性が悪化し、配向度が低下するため、組成物中の
フエライト粉末含量が増加しているにもかかわらず(B
−H)Rn&xは逆に低下する。これに対し本発明の磁
石組成物&ζ平均重合度の高い液状ゴムをマトリツクス
中に存在せしめることによりフエラィト粒子の分散性が
一層高められるので、フエライト/マトリツクスの混合
重量比をフエライトの良好な分散状態を保持したままで
さらに上昇させることができ、その結果として(B・H
)Rnaxが1.40MG・0e以上の永久磁石用組成
物を容易に得ることができる。それゆえ、本発明は平均
重合度の高い液状ゴムがマトリツクス中での分散性を悪
化せしめることなく且つ組成物の粘度をも上昇させない
がためにフエライト粒子の配向度が低下しないという理
由により発現されたものと考えられる。平均重合度が1
000を越えるゴムをマトリツクス中に存在せしめる場
合には多量のフエラィト粉末を配合すると組成物の粘度
が高くなるためにフエラィト粒子の分散と配向度が低下
し、磁気特性も低下する。本発明で使用されるフエラィ
ト粉末として&亀六方晶結晶構造を有する高磁力酸化物
、例えばBaO・6Fe203、SrO・6Fe20,
、PbO・6Fe203なる組成の酸化物粉末等が好ま
しく使用される。
度250〜1000、より好ましくは300〜700の
範囲内にある液状ゴムはマトリツクスとして単独で用い
られてもよいが、粘度が高いために取り扱いが困難にな
る場合があり、通常は平均重合度が250未満の液状ゴ
ムを平均重合度250〜1000の範囲にある液状ゴム
に混合されて用いられる。この際には平均重合度250
〜1000の範囲にある液状ゴムが3重量%、好ましく
は5重量%以上含有されることが必要である。平均重合
度250〜1000の範囲にある液状ゴムが3重量%よ
り少ない場合は本発明の効果は小さい。マトリツクスに
対しフエライトの混合重量比を増加させて行くと、ある
混合重量比のところで最高の(B−H)Rnaxを示す
が、さらに混合重量比を増加させると(B−H)Max
は逆に低下してくる。マトリツクスとして平均重合度が
250未満の液状ゴムのみを用いた場合にはフエライト
/マトリツクスの混合重量比が9,0〜9.5で最高の
(B−H)Nlaxが達成される。そして該混合重量比
が9.5を越えるとフエライト粒子のマトリツクス中で
の分散性が悪化し、配向度が低下するため、組成物中の
フエライト粉末含量が増加しているにもかかわらず(B
−H)Rn&xは逆に低下する。これに対し本発明の磁
石組成物&ζ平均重合度の高い液状ゴムをマトリツクス
中に存在せしめることによりフエラィト粒子の分散性が
一層高められるので、フエライト/マトリツクスの混合
重量比をフエライトの良好な分散状態を保持したままで
さらに上昇させることができ、その結果として(B・H
)Rnaxが1.40MG・0e以上の永久磁石用組成
物を容易に得ることができる。それゆえ、本発明は平均
重合度の高い液状ゴムがマトリツクス中での分散性を悪
化せしめることなく且つ組成物の粘度をも上昇させない
がためにフエライト粒子の配向度が低下しないという理
由により発現されたものと考えられる。平均重合度が1
000を越えるゴムをマトリツクス中に存在せしめる場
合には多量のフエラィト粉末を配合すると組成物の粘度
が高くなるためにフエラィト粒子の分散と配向度が低下
し、磁気特性も低下する。本発明で使用されるフエラィ
ト粉末として&亀六方晶結晶構造を有する高磁力酸化物
、例えばBaO・6Fe203、SrO・6Fe20,
、PbO・6Fe203なる組成の酸化物粉末等が好ま
しく使用される。
フエラィト粉末の性質としては、液状ゴムど混練し易い
ことが要求され、平均粒子1μ〜3μの範囲の板状フエ
ラィト粉末が特に好ましい。本発明において使用される
フエライト粉末と相互作用のある極性有機化合物として
は、カルボニル化合物、カルボン酸エステル化合物、ア
ミン化合物、エポキシ化合物などが広く使用される。
ことが要求され、平均粒子1μ〜3μの範囲の板状フエ
ラィト粉末が特に好ましい。本発明において使用される
フエライト粉末と相互作用のある極性有機化合物として
は、カルボニル化合物、カルボン酸エステル化合物、ア
ミン化合物、エポキシ化合物などが広く使用される。
さらに具体的には、カルボニル化合物としては、n一ブ
チルアルデヒド、ベンズアルデヒド等のアルデヒド類、
ジイソプロピルケトン、メチルエチルケトン等のケトン
類、カルボン酸エステル化合物としてはラウリン酸メチ
ル、オレイン酸メチル等、アミン化合物としてはトリ−
n−ブチルアミン、ヘキサメチレンジアミン、ラウリル
アミン等、工ポキシ化合物としてはエピクロルヒドリン
、プロピレンオキシド等が挙げられる。これらの化合物
は、混練時に必要量全部を添加してもよいが、必要量の
一部ないしは全部を、あらかじめ表面処理法として周知
の気相法あるいは液相法を用いてフエラィト粉末を処理
する方法によつて添加されてもよい。極性有機化合物の
添加量はフエライト粉末に対して0.1〜5重量%の範
囲内にあることが好ましい。添加量が0.1重量%以下
の場合には添加効果が認められず、一方5重量%を越え
ると組成物の機械的強度の低下を招来し、さらには組成
物表面がべたつく、いわゆるブリード現象があられれる
。本発明で用いられるステアリン酸系化合物としてはス
テアリン酸およびステアリン酸金属塩がある。
チルアルデヒド、ベンズアルデヒド等のアルデヒド類、
ジイソプロピルケトン、メチルエチルケトン等のケトン
類、カルボン酸エステル化合物としてはラウリン酸メチ
ル、オレイン酸メチル等、アミン化合物としてはトリ−
n−ブチルアミン、ヘキサメチレンジアミン、ラウリル
アミン等、工ポキシ化合物としてはエピクロルヒドリン
、プロピレンオキシド等が挙げられる。これらの化合物
は、混練時に必要量全部を添加してもよいが、必要量の
一部ないしは全部を、あらかじめ表面処理法として周知
の気相法あるいは液相法を用いてフエラィト粉末を処理
する方法によつて添加されてもよい。極性有機化合物の
添加量はフエライト粉末に対して0.1〜5重量%の範
囲内にあることが好ましい。添加量が0.1重量%以下
の場合には添加効果が認められず、一方5重量%を越え
ると組成物の機械的強度の低下を招来し、さらには組成
物表面がべたつく、いわゆるブリード現象があられれる
。本発明で用いられるステアリン酸系化合物としてはス
テアリン酸およびステアリン酸金属塩がある。
ステアリン酸金属塩として用いられる金属には特に制限
はなく、例えばナトリウム、カリウム、バリウム、マグ
ネシウム、カルシウム、亜鉛、アルミニウム、鉛などが
挙げられる。ステアリン酸またはその金属塩の添加量は
フエラィトに対して0.05〜0.5重量%の範囲にあ
ることが好ましい。添加量が0.05重量%以下の場合
には添加効果は認められず、0.5重量%以上になると
後述する如く、架橋反応が著しく阻害される。このよう
に液状ゴムとフエライト粉末の混合を該フエライト粒子
と相互作用のある極性有機化合物およびステアリン酸系
化合物の共存下に行なうことにより、本発明の効果が一
層顕著であり、(B−H)Rnaxが1.40MG・0
e以上の磁石用組成物を容易に得ることができる。
はなく、例えばナトリウム、カリウム、バリウム、マグ
ネシウム、カルシウム、亜鉛、アルミニウム、鉛などが
挙げられる。ステアリン酸またはその金属塩の添加量は
フエラィトに対して0.05〜0.5重量%の範囲にあ
ることが好ましい。添加量が0.05重量%以下の場合
には添加効果は認められず、0.5重量%以上になると
後述する如く、架橋反応が著しく阻害される。このよう
に液状ゴムとフエライト粉末の混合を該フエライト粒子
と相互作用のある極性有機化合物およびステアリン酸系
化合物の共存下に行なうことにより、本発明の効果が一
層顕著であり、(B−H)Rnaxが1.40MG・0
e以上の磁石用組成物を容易に得ることができる。
フエライト粉末と液状ゴムの混合は、通常のブラスチツ
クスの成形加工に用いられる種々の混練方法によつて行
なうことができる。
クスの成形加工に用いられる種々の混練方法によつて行
なうことができる。
これは天然ゴムをはじめとする固体ゴムに対するフエラ
イトの配合がロール混練に限定されるのと比較して、加
工プロセス上の利点が著しく大であるといえる。次いで
混練された組成物は射出成形機、押出成形機、圧縮成形
機、カレンダー成形機等に供給することにより任意の形
状に成形される。本発明の組成物は混練時に架橋剤ある
いは加硫剤を配合することにより、容易に硬化すること
ができ、また必要に応じて適当な硬化剤を選択すること
により、可撓性のある架橋組成物を得ることも可能であ
る。
イトの配合がロール混練に限定されるのと比較して、加
工プロセス上の利点が著しく大であるといえる。次いで
混練された組成物は射出成形機、押出成形機、圧縮成形
機、カレンダー成形機等に供給することにより任意の形
状に成形される。本発明の組成物は混練時に架橋剤ある
いは加硫剤を配合することにより、容易に硬化すること
ができ、また必要に応じて適当な硬化剤を選択すること
により、可撓性のある架橋組成物を得ることも可能であ
る。
本発明の組成物は従来磁力が充分でないためにゴム磁石
を用いることが不可能とされていたマイクロモーター用
等の焼結フエライト磁石の代替とすることが可能である
。
を用いることが不可能とされていたマイクロモーター用
等の焼結フエライト磁石の代替とすることが可能である
。
以下実施例に従つて本発明を具体的に説明するが、これ
らは本発明を何等限定するものでない。
らは本発明を何等限定するものでない。
実施例1〜9、参考例1〜6酸化鉄と炭酸ストロンチウ
ムとをFe2O3/SrOのモル比が5.75になるよ
うに混合し、120『Cで焼成したのち、1.2μ程度
まで粉砕して得たストロンチウムフエライト粉末1kg
およびオレイン酸メチル201を180℃で1時間攪拌
下に加熱した。
ムとをFe2O3/SrOのモル比が5.75になるよ
うに混合し、120『Cで焼成したのち、1.2μ程度
まで粉砕して得たストロンチウムフエライト粉末1kg
およびオレイン酸メチル201を180℃で1時間攪拌
下に加熱した。
このようにして得られたオレイン酸メチル処理ストロン
チウムフエラィトと平均重合度660のイソプレンホモ
ポリマー(ハードマン社製、アイソレン D−400)
と平均重合度73のブタジエンホモポリマー(日本曹達
(株)製、NISSOPB−4000)の種々の割合の
ブレンド物、該フエライトに対して0.2重量%のステ
アリン酸亜鉛および全ゴム分に対して3重量%のターシ
ャリーブチノレパーオキシベンゾエート(日本油月南勾
製、ハーフチルZ)を70℃、20qmの条件下でブラ
ベンダ一社製プラストグラフを用いて混練し、次いで1
80℃、50Kg/(YAの圧力下で100000eの
磁場を作用させながら5分間プレス成形した。得られた
成形物の磁気特性を表1に示す。表1の結果から、各マ
トリツクス混合重量比に応じた最高の(B.H)n]A
xが存在し、容易に1.40MG・0e以上の磁石組成
物が得られることは明らかである。なお(アイソレンD
一400/NlSSOPB−4000)の混合重量比が
50/50および100/0のマトリツクスを用いた場
合には(B−H)Nlaxが最高となつたものについて
のみ示す。比較例 1〜13 マトリツクスとして{平均重合度660のイソプレンホ
モポリマー(アイノレン D−400)/平均重合度7
3のブタジエンホモポリマー(NISSOPB−400
0)}ブレンド物のかわりに上記ブタジエンホモポリマ
ーのみあるいは上記ブタジエンホモポリマーと平均重合
度が250〜1000の範囲にない種々のゴム、即ち平
均重2!3豐 合度110のポリブタジエン(日本ゼオン(株)製、P
Ol6O)および平均重合度が1800のポリブタジエ
ン(日本合成ゴム(株)製、JSRRB#820)との
ブレンド物を用いる以外は参考例1〜6および実施例1
〜9と全く同様にして磁石成形物を得た。
チウムフエラィトと平均重合度660のイソプレンホモ
ポリマー(ハードマン社製、アイソレン D−400)
と平均重合度73のブタジエンホモポリマー(日本曹達
(株)製、NISSOPB−4000)の種々の割合の
ブレンド物、該フエライトに対して0.2重量%のステ
アリン酸亜鉛および全ゴム分に対して3重量%のターシ
ャリーブチノレパーオキシベンゾエート(日本油月南勾
製、ハーフチルZ)を70℃、20qmの条件下でブラ
ベンダ一社製プラストグラフを用いて混練し、次いで1
80℃、50Kg/(YAの圧力下で100000eの
磁場を作用させながら5分間プレス成形した。得られた
成形物の磁気特性を表1に示す。表1の結果から、各マ
トリツクス混合重量比に応じた最高の(B.H)n]A
xが存在し、容易に1.40MG・0e以上の磁石組成
物が得られることは明らかである。なお(アイソレンD
一400/NlSSOPB−4000)の混合重量比が
50/50および100/0のマトリツクスを用いた場
合には(B−H)Nlaxが最高となつたものについて
のみ示す。比較例 1〜13 マトリツクスとして{平均重合度660のイソプレンホ
モポリマー(アイノレン D−400)/平均重合度7
3のブタジエンホモポリマー(NISSOPB−400
0)}ブレンド物のかわりに上記ブタジエンホモポリマ
ーのみあるいは上記ブタジエンホモポリマーと平均重合
度が250〜1000の範囲にない種々のゴム、即ち平
均重2!3豐 合度110のポリブタジエン(日本ゼオン(株)製、P
Ol6O)および平均重合度が1800のポリブタジエ
ン(日本合成ゴム(株)製、JSRRB#820)との
ブレンド物を用いる以外は参考例1〜6および実施例1
〜9と全く同様にして磁石成形物を得た。
Claims (1)
- 1 平均重合度が250〜1000の範囲にある液状ゴ
ムを必須成分として3重量%以上含有してなる液状ゴム
マトリックスに一般式MO・nFe_2O_3(式中M
はBa、SrおよびPbの群から選ばれた一種または二
種以上、nは4.5〜6.2の数である)で示される硬
磁性フェライトを、該フェライトと相互作用のある極性
有機化合物およびステアリン酸系化合物の共存下に配合
してなり、且つ(B・H)_m_a_xが1.40MG
・Oe以上であることを特徴とする永久磁石用組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7764677A JPS5937841B2 (ja) | 1977-06-28 | 1977-06-28 | 永久磁石用組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7764677A JPS5937841B2 (ja) | 1977-06-28 | 1977-06-28 | 永久磁石用組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5411498A JPS5411498A (en) | 1979-01-27 |
JPS5937841B2 true JPS5937841B2 (ja) | 1984-09-12 |
Family
ID=13639649
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7764677A Expired JPS5937841B2 (ja) | 1977-06-28 | 1977-06-28 | 永久磁石用組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5937841B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3006736A1 (de) * | 1979-02-23 | 1980-09-04 | Inoue Japax Res | Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines elastomeren magnetischen gegenstandes |
JPS6014405A (ja) * | 1983-07-05 | 1985-01-25 | Tdk Corp | ゴム磁石およびその製造方法 |
-
1977
- 1977-06-28 JP JP7764677A patent/JPS5937841B2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5411498A (en) | 1979-01-27 |
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