JPS60130102A

JPS60130102A - 磁性体焼結成形体の製造法

Info

Publication number: JPS60130102A
Application number: JP58237925A
Authority: JP
Inventors: Michio Nakanishi; 中西　道夫; Masaharu Watanabe; 正治渡辺; Naoki Nakajima; 直樹中嶋
Original assignee: Daicel Chemical Industries Ltd
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 1983-12-19
Filing date: 1983-12-19
Publication date: 1985-07-11
Also published as: JPH0334842B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は磁性体焼結成形体の製造法に関し、詳しくは加
工法が良好で、焼結後の残留カーボン量の少ない優れた
磁性体焼結成形体の製造法に関する。

従来、磁性体焼結成形体のバインダーとしては、種々の
ものが開発されており、例えばポリアクリル酸エステル
、ポリビニルアルコール、ヒドロキシエチルセルロース
々トカ、！、　ル。

しかし々がら、何れのバインダーも、次のような何れか
の欠点を有するものであった。

（１）成形後の成形体の保形性、機械的強度が不充分で
、焼成工程に移す捷での間における変形、破損が起りや
すい。

（２）焼結後、バインダーが完全に焼失しにくく、残留
カーボンが多い。

本発明者は、かかる従来の問題点について鋭意検討し、
新しいバインダーを開発してきたところ、本発明を完成
するに到った。

即ち、本発明は磁性体粉末を数平均分子量５，０００〜
２００，０００のポリカプロラクトンを主成分としたバ
インダーで成形し、得られた成形体を加熱焼結すること
を特徴とする磁性体焼結成形体の製造法に関するもので
ある。

本発明に用いられる磁性体粉末としてに、通常当業界に
おいて一般的、フェライトとよばれる鉄族元素の酸化物
（分子式ＭＦｅ　Ｏ，、Ｍは鉄及び又は、−１鉄族元素）からなるもので、例えばＭｎ−フェライト、
Ｎｉ−フェライト、Ｚｎ−フェライト、さらには、これ
らの固溶体であるＭｎ　−Ｚｎフェライト・、Ｍｎ　−
Ｚｎ　−Ｆｅフェライト、Ｎｉ−Ｚｎフェライト、ある
いはＣｏ　−Ｆｅフェライト、Ｂａ−フェライト、Ｓｒ
−フェライト、Ｍｎ　−Ｍｇ　−ＡＩ　系フェライト、
Ｃｒ−フェライト等がある。さらには、これらのフェラ
イトに種々の元素の酸化物を微量添加する等して、梗々
の特徴を付与したものが挙げられる才だ、鉄族元素以外
に希土類元素を組合せたＲＦｅＯ３（Ｒは　Ｔｍ、Ｌｕ
、Ｙｂ、ＥＴ、１−Ｉｏ、Ｙ、Ｎｄ、　Ｓｍ。

Ｅｕ等の赤土類元素）なる希土類オルソフェライト等も
挙げられる。

才だ、鉄を含まない鉄族元素酸化物の組合せからなる磁
性拐料も挙げられる。

これらの磁性体粉末の粒径は帆５〜１０μが望１しく、
射出成形時の配向と磁性体粉末の製造工程を考えあわせ
ればコスト的にみて１〜５μが好適である。

本発明で使用するポリカプロラクトンはε−カプロラク
トンを重合して得られる。ε−カプロラクトンを重合し
てポリカプロラクトンとする際に用いられる重合開始剤
としては活性水素を准する化合物であれば（＝］れのも
のをも使用することができる。例えば水、アルコールアミン類等を用いることができる。アルコール特に多価
アルコール類を用いる場合は、ｆｌＪえはエチレンクリ
コール、グロピレンクリコール，１，４ーフタンジオー
ル，２．３−フチレンゲ１ノコール、ペンタメチレング
リコール、へキサメチレンク゛１ノコールなどのアルキ
レングリコール、イソフタ１ノルアルコール、テレフタ
リルアルコールビスヒドロキシエチルテレフタレート、
β′，βービヌヒドロキシエチルイソフタレート々どの
芳香族核を含んだジオール、シクロヘキサン−１．　４
−ｉジオール、シクロヘキサン−１，４−ジッタノール
々どの崩壊式化合物、さらにはボ１ノエーテルジメーー
ル、ポリエステルジオール、ポリアセタールージメ一ル
、ポリエステルアミドジオール、ポ１ジエステルエーテ
ルジオール、ポリ炭化水素ジオールなどの重合体、具体
的に，は分子量約３００以」−の、１６　１Ｊエチレン
グリコール、ポリブロピレンク゛１ノコール、ポリテト
ラメチレングリコール、ポリブチレンアジペートジオー
ル、ポリエチレンア・ジペート・ジオール、ポリブチレ
ンアジペートジオール、ｒｙｖエチレンセバケートジオ
ール、ポリエチレンプロピレンジオール、ポリエチレン
−ブチレンアジベートジオール、ポリエチレンジオール
、ポリプロピレンジオール々どを用いることができる。

ポリカプロラクトンの製造は、ε−カプロラクトンモノ
マーに前記重合開始剤を加え、好ましくは触媒を使用し
て攪拌下に通常１２０〜２２０℃で数時間反応させるこ
とによって得ら八る。ラクトンモノマーの開環重合の触
媒としては公知の種々の有機又は無機の金属化合物等を
用いることができる。

具体的１ｃは、テトラブチルチクネート、テトライソグ
ロビルチクネート、テトラブチルチクネート訟のような
化合物やジブチルスズオキシド、ジブチルスズラウレー
ト、オクチル＆スズ、ハロゲン化第−スズ等が誉げられ
る。

又、これらの触媒の使用量は０，１〜１　０，０　０　
０　ｐｐｍ好ましくは帆５〜ＬＯ　Ｏ　０　ｐｐｍであ
る。

本発明に用いられるポリカプロラクトンの数平均分子量
は５．０００〜２　０　０，０　０　０、好ましくは１
０、０００〜１００，０００である。

本発明において数平均分子量とは以下の条件によるゲル
パーミェーションクロマトグラフィー（　Ｇ　Ｐ　Ｃ’
　＞によってめた数値を意味するものである。

測定条件：装　置・・・ＬＣ−３Ａ（島津製作所製）溶媒・・・テ
トラヒドロフラン（流量１Ｔｎｔ／分）温　度−・室　
温検出器−　Ｓｈｏｄｅｘ　ＲＩ　ＳＥ−１１　（昭和電
工製）カラム・・・ＨＳＧ−ＰＲＥ（１本）、ＨＳＧ−
２０（１本）、ＨＳＧ−１５（３本）、ＨＳＧ−１０（
１本）（すべて島津製作所製→ 本発明において、磁性体成形体を９９　；告する方法と
しては次のような方法が挙〆られる。

ＡＭ連込成形法泥漿を用いる成形）（１）泥漿鋳込法（２）　ドクターブレード法Ｂ　可塑成形法（１）押出法（２）射出法Ｃ加圧成形法（１）乾式加圧法（２）　ラバープレス法（３）　ホットプレス法本発明の磁性体成形体の磁性体粉末とポリカプロラクト
ンとの配合比率は、成形法によって若干異寿るが、一般
に使用されてりる下記の範囲で使用可能である。

又焼結方法も一般に実施されている装置および条件で充
分であり、「ファインセラミックス」（オーム社）や「
セラミックス成形用の有機材料」（セラミックス、１８
（２）、９３（１９８３））に記載されている方法を採
用することができる。

以下、本発明の製造法をドクターブレード法を例にして
詳述する。

まず、磁性体粉末１００重量部に対して、ポリカプロラ
クトン２〜２０重量部の割合で磁性体粉末とポリカプロ
ラクトンと溶剤とを加える。

さらに、必要に応じて可塑剤および分散剤を加えてもよ
い。

可塑剤としてはフタル酸エステルなトカあり、その配合
量は磁性体粉末１００重邦部に対して０〜２０重量部で
ある。

本発明のポリカプロラクトンには安定剤の種々の添加剤
を加えることができる。又、本発明の特徴を損々わない
範囲で種々の熱可塑性樹脂を加えることができる。

溶剤としては、ポリカプロラクトンを溶解するもので、
磁性体粉末を変質させないものであれば如何なるもので
も良いが、例示するとトルエンやキシレン力どかある。

溶剤の使用量はポリカプロラクトンを溶解させる量で、
ドクターブレード法で成形できる泥漿を与える範囲のも
のであれば良い。これら磁性体粉末、バインダー、可塑
剤、分散剤および溶剤を所定量秤量し、ボールミル、ニ
ーダ−等の既知の混合方法でよく混合して泥漿を得る。

この泥漿を平滑々基板上に流し、ドクターブレード法に
て一定厚みのシート状に成形し、乾燥して平滑なシート
を作成する。このシートを所望の形状に打抜き、磁４体
粉末成形体を得、これを電偲炉に設置し、予備焼成して
有機成分を除去した後、最適温度で本焼成を行々う。

本発明においては、焼結を非酸素（非酸化性）雰囲気中
で実施することもできる。

その他の成形方法でも大体同じようなバインダーの使用
量で成形でき、用途に応じて成形法を選択すれば良い。

本発明で荘られた磁性体粉末焼結成形体は、種種の用途
に用いられるが、本発明の製造法の特徴とする所は次の
ようなものである。

■　本発明の磁性体粉末成形体は保形性および機械的強
度に優れているため、焼１成工程に移す段階で変形や破
損が起りにくい。又、シートから所望の形状に打抜く場
合も可塑性に優れているためその打抜き性に非常に優れ
ている。

■　又、焼成後も有機成分の完全焼失に優れ、残留ノＪ
−ボン量も１％以下と非常に少ないフェライト焼結体が
得られる。

■　本発明の有機バインダーは非酸素雰囲気中でも容易
に揮発性成分へと分解するため、酸素をさけねばならな
い磁性体粉末の成形には特に有益である。

以下、実施例により本発明を更に詳しく詐、明するが、
本発明はこれらの実施例に限定されるものではｋい。

実施例１゜ＦｅＯＦｅ２Ｏ，系のフェライト粉末１００重量部に対
し、数平均分子量７ｏ、ｏｏｏのポリカプロラクトン５
重量部を秤取し、この混合物にトルエンを加えてよく攪
拌混合して泥漿を作成１〜だ。この泥漿をポリエステル
フィルム上に流し、ドクターブレード法にてシー）・状
に成形Ｌ、自然乾燥によって生シートを作製した。この
時生シー１・の厚みは、０．３１であった。

次に切断様を用いて牛シートを１０間の四角ブ［φに切
断した。この焼成用ソートを電気炉にて、ｑ素気流中で
１００　’Ｃ／ｈｒｓの外淵速度で３５０℃まで温＃を
上げ、３５０℃に保ちつつ、さらに、２ｈｒｓ加熱し、
有機物の除去を行なった。

その際、発泡などの問題はなく、残存カーボン量は１係
以下と非常に少なかった。有機成分を除去した後、１１
００〜１２００　℃で本焼成を行なったが、焼成体の機
械強度は充分なものであった。

次に、従来品との物性比較をした。

本発明のポリカプロラクトンとして、ダイセル化学工業
■より市販されているプラクセルＨ−７（分子量７０，
０００）の熱分解試験を行ない、従来この分野に使用さ
れているポリスチレン（旭ダウ■、スタイロン−６７９
）と比較した。

測定は島津熱分析装置ＤＴ−３０、熱重量装置ＴＧ−３
０を使用した。試料量１５〜２０グ、外淵速度２℃／ｍ
ｉｎでの窒素雰囲気（図−１）及び空気雰囲気（図−２
）での重量減少を測定した。

結果を図１，２に示した。特に、空気中での熱分解挙動
として、ポリカプロラクトンはポリスチレンに比較して
、ゆるやかな重量減少を示した。

加熱分解中に急激な重量減少が起こると磁性粉体の成形
シートが発泡したり、変形する原因となるが、ポリカプ
ロラクトンの櫂合は、ゆるやかな分解を起こすため、そ
のような問題が起こりにくく、この分野に使用する有機
バインダーとし、では極めて、有益であることを示して
いる。

【図面の簡単な説明】

図−１及び図−２は、ポリカプロラクトンとポリエチレ
ンの熱分解曲線を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

磁性体粉末を数平均分子量５，０００〜２００，０００
のポリカプロラクトンを主成分としたバインダーで成形
し、得られた成形体を加熱焼結することを特徴とする磁
性体焼結成形体の製造法。