JPS6044804B2 - 磁性材料複合体成形品の製造法 - Google Patents

磁性材料複合体成形品の製造法

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JPS6044804B2
JPS6044804B2 JP51156227A JP15622776A JPS6044804B2 JP S6044804 B2 JPS6044804 B2 JP S6044804B2 JP 51156227 A JP51156227 A JP 51156227A JP 15622776 A JP15622776 A JP 15622776A JP S6044804 B2 JPS6044804 B2 JP S6044804B2
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昭男 石沢
稔 橋本
治昭 渡辺
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Toshiba Corp
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Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁性体粉末と樹脂分とから成る磁性材料複合
体成形品の製造法の改良に関する。
従来磁性体粉末とエラストマーもしくはプラスチック
などの高分子材料との混合物を成形して成る所謂る磁性
材料複合体は磁気ガスケット、電波吸収体、磁気テープ
などを使用されていた。
しかしてこの種の磁性材料複合体成形品については、成
形性、機械的強度ないし信頼性などの点からバインダー
としての高分子材料の組成比は少なくとも9〜m重量%
程度含まれていた。しかしてバインダーとしての高分子
材料の組成比を大きく選ふ事は得られた磁性材料複合体
の磁気特性の低下を 招来する事になる。このような点
に対処してバインダー量を極力少なくし、磁性特性や機
械的強度を向上させる手段も開発されている。即ちラジ
カル重合しうるビニル系モノマーを亜硫酸水素イオンの
存在下で磁性体粉末(粒子)面にグラフト重合複覆させ
て成る重合複合体を成形する事によりバインダー量を8
重量%以下に抑え、もつて所要の機械的強度や磁気特性
を備えた磁性材料複合体成形品を得ている。 本発明者
らは上記ビニル系モノマーのグラフト重合法を用い、さ
らに磁気特性、機械的強度および熱安定性などの向上、
改善について検討を進めた。
その結果上記ビニル系モノマーをグラフト重合せしめる
に当り、攪拌混合法により、磁性体粉末(または無機酸
により処理した磁性体粉末)およびポリマーラテックス
とのグラフト重合を施す事により諸特性の優れた磁性材
料複合体が得られる事を見出した。 本発明は煩雑な操
作を要せずに、磁気特性、機J械的強度に優れ、また必
要であれば耐熱性、耐溶剤性、可撓性などを備えた磁気
材料複合体成形品を容易に製造しうる方法を提供する事
を目的とする。
以下本発明を詳細に説明すると、本発明は磁性体粉末ま
たは無機酸で処理した磁性体粉末を、ラジカル重合しう
るビニル系モノマーとともにポリマーラテツクスを含む
分散液に懸濁せしめ攪拌混合し前記ビニル系モノマーを
磁性粉体表面およびポリマーラテツクスにグラフト重合
させ複合体を得名工程と、前記工程で得たグラフト重合
複合体を成形する工程とを具備する磁性材料複合体成形
品の製造法であり次のように行われる。
例えは磁性体粉末を塩酸、硝酸などの無機酸の水溶液に
て処理した後、ラジカル重合しうるビニル系モノマーと
ともにポリマーラテツクスを含む分散液に懸濁させる。
この場合ビニル系モノマーの量は磁性体粉末10喧量%
当り0.5〜10重量%、またはポリマーラテツクスは
樹脂量として0.5〜1鍾量%程度が好ましい。このよ
うにして得た懸濁液を例えばボールミル、チユーブミル
、コンパウンドミル、ロツシユミルなどの粉砕機、ニー
ダ一などの混合機、アトライターなどの混合粉砕機ある
いはねつ和機にかけ、要すれば高々60℃程度の加熱下
で0.2〜5時間程度攪拌混合を施す。この攪拌混合処
理により上記ビニル系モノマーは適宜磁性体粉末面およ
びポリマーラテツクスにグラフト重合し表面を被覆して
複合体を形成する。次いで上記複合体を原料として磁楊
成形法、ロール練り成形法もしくはプレス成形法などに
より所要の磁性材料複合体成形品を得た。なお上記にお
いては無機酸で処理した磁性体粉末を用いる場合、ビニ
ル系モノマーとともにポリマーラテツクスを含む分散液
を懸濁させたが、分散液中に無機酸を分散させておき、
これに所要の磁性体粉末、ポリマーラテツクス、および
ビニル系モノマーを分散懸濁させてもよい。
また懸濁化に際し例えばSO2ガス、亜流酸水素塩水溶
液、もしくは亜硫酸塩と酸との混合物など亜硫酸水素イ
オンを供与する化合物を磁性体粉末100重量%当りS
O2に換算して0.001〜1呼量%程度添加共存させ
てもよい。さらに本発明において用いる磁性体としては
一般式MO−Fe2O3(但しMはMn2+,Ba2+
,Zn2+,P♂+,Sr2+,CO2+,Ni2+,
Cu2+など2価の金属イオン)で示される鉄酸化物粉
、γ−Fe2O3粉末、鉄粉、酸化コバルト粉末、Cu
−Znフエライト粉末、Ni−Znフエライト粉末、M
n−Znフエライト粉末などが挙げられる。
一方ラジカル重合しうるビニル系モノマーとして例えば
一般式で示されるモノマー、アクリル酸エステル、アク
リロニトリル、メタクリロニトリル、アクリル.酸、メ
タクリル酸のエポキシモノマー、スチレン、アクリル酸
アマイド類、酢酸ビニル、メチルビニルケトン、アクロ
レイン、エチルビニルエーテル、ジエチレングリコール
ジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレー
ト、トリアクリレート、トリメタクリレートなどが挙げ
られ、またこれらの1種もしくは2種以上の混合物系で
もよい。
またポリマーラテツクスとしてNBR,SBR,SB,
BRなどが挙げられ、さらに必要であればZnOなどの
加硫剤を添加してもよい。しかしてこれらビニル系モノ
マーのグラフト重合に際して要すれば過硫酸カリ、過硫
酸アンモン、ベンゾイルパーオキサイドなどのラジカル
重合開始剤を適宜併用してもよい。上記磁性体粉末およ
びビニル系モノマーを懸濁させる分散液として例えば水
、エチルアルコールなど低級アルコール、アセトンなど
のケトン類(グラフト重合体を溶解し難いもの)が挙げ
られる。上記の如き本発明によれば磁気特性が著しく改
善された磁性材料複合体成形品を得る事ができる。
しかも磁性粉末およびポリマーラテツクスにビニル系モ
ノマーがグラフトした事により機械的強度、耐摩耗性な
どに優れておりまた耐熱、耐溶剤、耐薬品性を向上させ
る事ができる。さらに熱安定性についても例えば−70
でC〜200℃程度の温度範囲では安定した磁気特性が
得られる。以下本発明方法を実施例により詳細に説明す
る。
実施例 1 異方性BaO.nFe2O3粉末300f1加硫剤とて
ZnOly,.n−ブチルアクリレート3y.sNBR
ラテツクス20g、0.1モル/′の亜硫酸水480m
L、0.1N塩酸水溶液10m1をイオン交換水520
m1中に分散懸濁させた。
この懸濁液をボールミル内に収容し30′C下、2時間
攪拌混合を行いグラフト重合させてから、水洗乾燥処理
を施し、ポリマー部6.7重量部を含む複合体を得た。
かくして得た複合体を原料とし、磁場プレス法により厚
さ6.9nn1直径12Twtの磁性材料複合体を得た
。この磁性材料複合体について磁気特性を測定したとこ
ろ残留磁束密度Br25OO〔G〕保磁力BHOl85
OCOe〕最大エネルギー積B−Hl.3〔MG−0e
〕角形比0.8\配向比2.2であつた。さらに上記複
合体を原料とし、ロール圧延回数を変えて圧延成形して
得た磁性材料複合体について、それぞれ磁気特性を測定
した結果表−1に示す如くであつた。
また攪拌機を備えたフラスコ内に異方性BaO・NFe
2O3粉末300y,.n−ブチルアクリレート5y.
,NBRラテツクス30y10.1モル/eの亜硫酸水
480m11イオン交換水520m130′Cで2時間
攪拌しグラフト重合させて得た複合体を磁場プレス法で
成形し、上記と同型の磁性材料複合体を得た。
この際の残留磁束密度Br235OCG〕、保磁力BH
Ol75O〔α〕、最大エネルギー積B−Hl.lOC
MG・02〕、角形比0.8?向比2.0であつた。一
方ロール圧延法(25回)で形成した成形体の場合は残
留磁束密度Br245O〔G〕、保磁力BHOl86O
COe〕、最大エネルギー積B−Hl.45〔MG−0
e〕、角形比0.8臥配向比2.4であつた。次に比較
例として異方性BaO−NFe2O3粉末300ダ、Z
nOl.l5V..NBRラテツクス23qおよびイオ
ン交換水520mLを加え分散懸濁させ0.1モル/e
の亜硫酸水480rT1eを加え充分攪拌混合を行い、
水洗乾燥によりポリマー部7.1踵量部を含む複合体を
得た。
かくして得た複合体をプレス加硫により実施例−1と同
型の比較試料を得た。上記比較試料および実施例−1に
ついて引張度試験および耐油性試験を行い、表−2に結
果を示す。なお引張強度試験はタンペル状3号型で打抜
き引張強度を測定し、耐油性試験はASTMNO・3標
準油に100℃で7時間浸漬後の引張強度を測定した。
この結果表−2から明らかな如く、本発明に係る磁性材
料複合体ではポリマー量が少ないにもかかわらず機械的
強度、耐油性に優れている。
これは磁性体粉末およびポリマラテツクスにモノマーが
グラフトしたために特性の向上がみられたものと考えら
れる。実施例 2 0.1N塩酸水溶液で処理した酸化鉄(γ−ヘマタイト
)粉末30y1アクリル酸メチルモノマー20y1アク
リル酸ブチルモノマー1.5g、NBRラテツクス5y
10.01モル/eの亜硫酸水20m1をイオン交換水
100mLに分散懸濁化させた。
しかる後この懸濁液をボールミル内に収容し30℃で2
時間攪拌混合を施してグラフト重合を行なわせた複合体
(ポリマー量10.踵量部)を得た。次に上記複合体に
水洗、乾燥処理を施し、メチルエチルケトン−トルエン
混合溶媒にて溶解して粘度100センチポイズの溶液を
得た。前記溶液を厚さ20μのポリ身工スチルフィルム
上にロール●コーターにより塗布し100℃で乾燥させ
て厚さ10μの磁性材料複合体層を形成した。かくして
得た磁性材料複合体層について磁気記録体としての特性
を評価したところ摩耗係数0.12、摩耗速度2.0×
10−8、角形比S/NO.88であつた。また上記で
塩酸水溶液で処理した酸化鉄の代りに、酸化鉄粉末を使
用し同様にして作成した磁性材料複合体層では摩耗係数
0.1\摩耗速度3.5×10−8であつた。実施例)
Mn−Znフエライト粉末300y1アクリル酸メチ
ルモノマー10y..NBRラテツクス20f1..0
.1モル/fの亜硫酸水240m1をイオン交換水96
0m1に分散、懸濁させた。
この懸濁液を30゜Cで2時間攪拌混合しグラフト重合
させた後、水洗、乾燥処理を施し複合体を得た。かくし
て得た複合体を原料とし150℃、1t0n/clで1
吟間プレス成形を行つた。
この磁性材料複合体成形品の透磁率を48(10KHz
下で)であつた。実施例 4 0.1N塩酸水溶液で処理した異方性BaO・RlF′
E2α粉末300y.sSBRエマルジヨン10f1ア
クリル酸0.1y..0.1モル/eの亜硫酸水240
m1をイオン交換水960m1に分散懸濁させた。
この懸濁液をボールミルにより30℃で2時間攪拌混合
し、グラフト重合させた後水洗、乾燥処理を施したポリ
マー量5.鍾量部を含む複合体を得た。かくして得た複
合体を原料として、磁場プレスにより厚さ6.5707
7!、直径12Tm!nの磁性材料複合体を作成した。
この磁性材料複合体について磁気特性を測定したところ
残留磁束密度Br255OCG〕、保磁力BHcl95
O〔0e〕、最大エネルギー積B・Hl.4O〔MG−
0e〕角形比0.901配向比2.6であつた。実施例
5 Sr0●NFe2O3粉末300y1アクリル酸メチル
モノマー15y..BRラテツクス15y10.1モル
/eの亜硫酸水20m1.,K2S20801V..0
.1N塩酸水溶液10m1をイオン交換水1000mL
中に分散、懸濁させた。
次いでこの懸濁液をボールミル中に収容し30℃で2時
間攪拌混合し、グラフト重合させた後水洗、乾燥処理を
施したポリマー量8重量部を含む複合体を得た。かくし
て得た複合体を原料とし、磁場プレス法により厚さ6.
8wrm、直径12wr!FLの磁性材料複合体成形品
を得た。
この磁性材料複合体成形品について磁性特性を測定した
ところ残留磁束密度Br245O〔G〕、保磁力BHc
23OOCOe〕、最大エネルギー積B−Hl.5OC
MG−α〕、角形比0.88、配向比2.4であつた。
またSBR(実施例4)、BR(実施例5)添加により
さらに可撓性を向上させる事ができる。なお上記実施例
2乃至5についても、実施例1と同様の引張強度試験を
行つた結果実施例1と同様に優れた機械的強度を示した
。またポリマーラテツクスを適宜選択する事により、耐
油性、耐熱性、耐溶剤性、可撓性などをさらに改善させ
る事ができる。以上の如く本発明方法によれば磁気特性
および引張強度などの機械特性に優れた磁性材料複合体
成形品が得られ、磁気ガスケツト、電波吸収体、磁気テ
ープ、複合圧電体、テレビの電子ビーム制御器、小型モ
ーターなど磁性を要求される部材の組造に適するものと
いえる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 磁性体粉末または無機酸で処理した磁性体粉末を、
    ラジカル重合しうるビニル系モノマーとともにポリマー
    ラテックスを含む分散液に懸濁せしめ攪拌混合し、前記
    ビニル系モレマーを磁性体粉末面およびポリマーラテッ
    クスにグラフト重合させ複合体を得る工程と、前記工程
    で得たグラフト重合複合体を成形する工程とを具備して
    成る事を特徴とする磁性材料複合体成形品の製造法。
JP51156227A 1976-12-27 1976-12-27 磁性材料複合体成形品の製造法 Expired JPS6044804B2 (ja)

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