JPS60156751A - 成形性の良好な磁性体組成物 - Google Patents

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】 本発明は成形性が良好で、］］つ高度の磁気特性を有す
る成形性の良好々磁性体組成物に関するものである。

ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、
合成ゴムナイロン、ポリプロピｌノン、或いはエチ１７
ンー酢酸ビニル共重合体等に磁性粉末を混入し射出成形
、或いは押出成形したものをプラスチックスマグネット
とじて使用することは周知である。

又天然ゴム或いは合成ゴムに磁性粉末を混入１〜、熱間
ロール圧延や押出成形等によりゴムマグネットを製造す
ることも亦周知である。

かかるプラスチックマグネット或いはゴムマグネットに
於て、磁気特性を向上させる為（では磁性粉末の含有量
を増加させること及び磁性体粉末を一定の方向に配向さ
せ異方性を与えることが必要である。しかし磁性体粉末
の含有量を増加してやると成形された製品の機械的な特
性が低下すると共に成形性がいちじるしく困難になって
くるという問題を生ずる。

又エチ１／ンー酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン、ポ
リプロピ１／ン等を磁性体組成物としてフェライトと共
に使用した場合には耐熱性が充分でなく、１００℃す、
上の温度中に放置し７た場合には変形現象が見られるば
かりでなく、衝撃強度も弱い。

又ポリアミドを同様に使用した場合には、使用時の耐熱
性は良いが耐衝撃性が不充分であり、又成形性に於いて
も難点があった。

本発明はプラスチックスマグネットの上述）ような欠点
、問題点を解決し、磁気特性が良好で耐熱性を有し、ｕ
つ機械的竺性も良好で、成形性の優れた樹ｉ旨“磁石を
提供する”ものである。　□すなわち、本発明、は相対
粘寒が１．２〜１．８のナイロン−１１又はナイロン１
２　１００重量部に対して可塑剤１〜３５重量部、安定
剤０，１〜２．０重量部を配合したポリアミド樹脂組成
物５〜３０重世襲と磁性体粉末７０〜９５０〜９５重量
部る成形性良好な磁性体組成物ＩＣ係るものである。

以下本発明の磁性体樹竺組成物について詳岬に　。

説明する。　□ 本発明に用いられる磁性体粉末としては通常当業界にお
いて一般的フエライトとよばれる鉄族元素の酸化物（分
子式ＭＦｅ２Ｏ４、Ｍは鉄及び又は、・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−Ｚｎ７エライト、Ｍｎ−Ｚｎ−Ｆｅフェライ
ト、Ｎｉ−Ｚｎフェライト、あるいはＣｏ　”Ｆ　ｅフ
ェライト、Ｂａ−フェライト、Ｓｒフェライト、Ｍｎ−
Ｍｇ−Ａｌ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、種々の特徴を付与したもめが挙げ
られる。

また鉄族元素以外に希土類元素を組合せたＲＥ２Ｏ３（
ＲはＴｍ１Ｌｕ、　Ｙｂ、　Ｅｒ、　Ｈｏ、　Ｙ、　Ｎ
ｄ、　Ｓｍ、、Ｅｕ等の希土類元素）なる希土類オルソ
フェライト等も挙げられる。

また鉄を含まない鉄族元素□酸化物の組合せからなる磁
性材料も挙げられる。

これらの磁性体粉末の粒径は０．５〜１０μが望ま（−
＜、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。

本発明の磁性体樹脂組成物中の磁性体粉末の混入量は７
０〜９５ｗｔ％であり、８５〜９゛“が好１し１混”量
ｉ″′″あ、Ｌ、７０ｗｔ％以下、の混入量では磁性性
能：が充分でな、＜１．又９５　ｗｔ％を超えると著し
い成形性の低下がｇられる。。

□　本発明の組成物に使用されるポリアミドをしては、
ナイロン−１１又はナイロン１２であり、相対粘度が１
．２〜１．８、好ましくは１．３〜１．６のものであシ
相対粘度が１．１より低いポリアミドでは衝撃に対して
弱く、相対粘度が２．２を超えるものでは溶融時の樹脂
の流動性がいちじるしく悪くなる。

本発明の組成物として使用される可塑剤としては、ポリ
アミドとの相溶性の良い、スルホンアミド類、オキシ安
息香酸エステル類が好適である。

通常のエステル系可塑剤はポリアミドとの相容性が悪く
、ポリアミドとの混合には適さない。Ｎ−アルキルトル
エンスルホンアミ）−１Ｎ＝エチル−Ｐ−トルエンスル
ホンアミド、Ｎ−エチル−〇、Ｐトルエンスルホンアミ
ド、Ｎ−ブチルベンゼンスルホンアミド、Ｎ−ジクロヘ
キシルトルエンスルホンアミドのようなスルホンアミド
類を用いるのが良い。・ ポリアミド１００部に対し可塑剤は単独で或いは２種以
上のものを併せて１〜３５部、好ましくは５〜３５部で
ある。可塑剤の配合量がポリアミド１００部に対し１部
より少ない場合には可塑化効果が見られず、又ポリアミ
ド１００部に対し可塑剤が３５部を越える場合には可塑
剤の析出が起こる。

安定剤には金属石けん、鉛安定剤、有機すず安定剤、エ
ポキシ化合物、ビスフェノ−・ル系安定剤、亜リン酸エ
ステル系安定剤などがあり、・これらを単独或いは２種
以上を混合した形で使用すること　□が出来る。ポリア
ミドに相容性のある安定剤であればどのような安定剤を
用いても良い。ポリアミド１００部に対し、安定剤を単
独或いは２種以上を０．１〜２．０部好ましくは０．５
〜２．０部使用するのが良い。ポリアミド１００部に対
し０．１部以下の安定剤添加量では安定化効果がとほし
すぎ又２．０部以上の添加量では安定化効果にあまり差
がないにもかかわらず、価格的に不利となる。

以上述べてきたようなポリアミド、可塑剤、・安定剤を
それぞれ適尚な配合にして、プラスチックマグネットの
バインダー樹脂として用いることにより、次のような性
質が得られる。　・１）混線時に磁性粉末及び磁性粉末
と樹脂間での摩擦摩耗が減少し、外部磁界を印加しなが
ら射出成形した場合に磁性粉末の配向が容易となり、磁
気特性が向上する。

２）混練押出、射出成形を行なう場合、混合物の流動性
が高くなり、多量の磁性粉末を含有していても成形が行
えるように々る。

３）成形機、スクリエーの面での摩擦摩耗が小さくなり
、成形品への不純物の混入を小さくすることが出来る。

又装置の寿命を長くすることが出来るようになる。

本発明組成物の製法は磁性体粉末にポリアミド及び可塑
剤・安定剤を溶融混合する方法であり通常−軸又は２軸
押用機を用いて混合される。又ニーダ−を用いて混練す
る場合もある。この時に少量の滑剤を用いることも可能
である。

具体的には磁性粉末とポリアミドの粒状体或いは粉末状
のもの及び可塑剤・安定剤を予備混合したもの又は磁性
粉末と予め可塑剤・安定剤を配合したポリアミドの粒状
或いは粉末状のものを混合し、これを押出機ホッパ〜に
投入して加熱溶融混合して造粒する方法。又予備混合し
たものをニーダ−に入れ混練（７、混線完了時に吐出口
より排出されるものをカッティング或いは粉砕により造
粒する方法又は押出機を用い、ポリアミド・可塑剤・安
定剤を混合したものをホッパ一部分より仕込み加熱溶融
しておき押出機のシリンダー中間部に設けた開穴部を通
して磁性体粉末を添加し、混合する方法がある。この時
ポリアミドに可塑剤及び安定剤の混合物を予め押出機或
いはニーダ−で加熱混練し、造粒したものまたはその粉
末を使用することもできる。

このようにして得られたべ１ノツトを更に射出成形等に
より磁界をかけながら成形してプラスチックマグネット
を得ることが出来る。又このような二段成形に代え磁性
体粉末とポリアミド・可塑剤・安定剤を混合したもの或
いは予め可塑剤・安定剤を加熱混練されたポリアミドと
磁性体粉末を射出成形機に仕込むことにより一度に成形
品を得ることも出来る。

本発明に使用されるポリアミドは２０℃で０．５係メタ
クレゾール溶液の相対粘度が１．２〜１．８のものがの
ぞましい。射出成形用材料としてのポリアミドは一般に
重合度の高いものが用いられるが、これは重合度の高い
ポリアミドの方が重合度の低いポリアミドに比べて耐衝
撃性が優れている為である。

非常に薄肉の成形品を得ようとする場合に、流動性の良
い重合度の低いポリアミドを用いる場合もあるが、こう
した低重合度のポリアミドを可塑剤と併用することはほ
とんど行われていなかった。

ポリアミドの低重合産品と可塑剤を中心として安定剤・
潤間剤を配合したものを射出成形用の材料として使用き
れているのは稀である。このように成形材料用としては
ほとんど用いられない組み合せを磁性粉末のバインダー
として用いるのが本発明の最大の特徴である。

即ち本発明に使用されるポリアミドと可塑剤の組み合わ
せによる材料はそのもの中休で成形材料として用いられ
ることは稀であるが、本発明に従って磁性材料のバイン
ダーとして用いた場合には、その流動性の良さがプラス
チックマグネット材料としての成形性の良さに有利に作
用し、単体としては問題とされた点も解消されており、
充分に満足すべき機械的な特性が得られるという事であ
る。

従って、本発明の磁性体樹脂組成物でプラスチックスマ
グネット成形品を得る場合には同一の磁性体含有量でも
成形温度の範囲を広く選ぶことが出来る。また、流動性
の改良により、低い温度での成形も可能になり、機械の
寿命延長や電力消費料の節約が可能である。

以上のように本発明の磁性体樹脂組成物によれば磁気特
性が良好で、しかも強度の低下がなく良好な成形性を有
するプラスチックマグネットを得ることが出来る。

次に本発明を実施例について説明する。

実施例 表−１に示すような配合比率でバインダー樹脂としては
２０℃、０．５％メタクレゾール溶液による相対粘度が
１．３０及び１．６０のナイロン−１２を使用した。可
塑剤としてはパラヒドロキシオクチルベンゾエート及び
ブチルベンゼンスルホンアミド及び安定剤としてはイル
ガノックス１．０】０を用いて試験を行なった。

表−１の組み合せで得られや樹脂としての機械的性質は
表−２のごとくである。

それぞれのプラスチックバインダーは予め準備された磁
性体粉末と、所定の磁性体粉末濃度となるように混合す
る。この時に用いる磁性体粉末はストロンチウムフェラ
イトであり平均粒径１．２４μのものである。

本実験に於ては磁性体粉末量が８８ｗ１％、９０％。

ｍとなるようにした。

次にこれらの磁性５体声末と試料樹脂の混合物を５０ｃ
ｃの容積となるように計早し、混線時の混線トルクを調
べた。混練トル、、りの調査にはＲｈｅｏｃｏｒｄＴｙ
ｐｅ　Ｍ　（Ｈｏａｋｅ　、　Ｉｎｃ、　）を用いて測
定停度は２７０℃として回転速度は５０ｒｐｍで混練開
始より１５分目の混線トルクを観察した。

こうして得られだ混練トルクの結果は表−３のごとくで
あった。この時に得られた混線混合物を粉砕し、流動性
の測：定を行う為、の試料とした。プラスチックマグネ
ット成形材料としての流動性の指標としてはＡＳＴＭ　
Ｄ　Ｉ２３８の方法によるＭｅ　ｌ　ｔ　Ｉｎｄｅｘ測
定の方法を採用した。流動性の測定にはＭｅ　ｌ　ｔＩ
ｎｄｅｘｅｒを用い、測定を行なった。測定条件として
は２８０℃で荷重１０ゆを採用した。その結果は表−４
のごとくであった。

−Ｌ述のごとき磁性体粉末と樹脂の混合物を２５ｍｍψ
押出機にてシリンダ一温度２７０℃で押出成形を行なっ
た。押出成形を２度繰り返すことに、より、より均一な
混線を期した。このようにして押出成形を行なったもの
を１〜４朋の長さにカットすることにより成形用試料を
得た。

磁性体樹脂組成物の機械的性質を調べる為に以下に述べ
る方法を用いて試験、片を準、備した。２即ち前述のご
とくして得られた成形用試料を川口鉄工（株）　ＫＹ　
−１００，、Ｓ射出成形機を用いて。

テストピースの成形を行なった。成形条件はシリンダ一
温度２９０℃、ノズル温度２８０℃、射出圧力ｊ　４．
、．００　ｋｙ／ｃｍ　Ｇ　、金型温度８５℃を、採用
した。

その時の機械的特、性や測定結果は表−５の如くであっ
た。Ｏ 表−４及び表−５の結果よりも明らかりように同一磁性
体粉末含有量であっても、バインダー樹脂及び可塑剤の
一合比率ニよ、５す、流動性及び成形性が大きく変化し
ている。

磁性体粉、末含有量１．．可塑斉１．．：、含有量が同
一であ、ればバインダー樹脂の０．５％メ、、タクレゾ
ール溶液、相り粘２度０低１．も０を用９た方、が良好
な成形性を、与える。

磁性体粉末含、有量、バインダー、樹脂含有、量が同一
であれば可塑剤、、の種類によらず、、可塑剤、を添、
加したものは身好な成形性を与える。　。

バインダー樹脂の２０℃での０．５％、メタクレゾール
溶液相対粘泗の低いボ’）、、、７．、、　ｉド樹脂と
可塑剤を併用することにより成形性の良好なプラマで１
を得企、ことが出来る。、　、、、　５　、。

、　・　、　、曹　□

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 相対粘度が１２〜１，８のナイロン−１１又はナイロン
   １２　１００重量部に対し可塑剤１〜３５重量部、安定
   剤０．１〜２．０重量部を配合したポリアミド樹脂組成
   物５〜３０重世襲と磁性体粉末７０〜９５０〜９５重量
   部る成形性の良好な磁性体組成物。