JPS6190401A - プラスチツク磁石組成物 - Google Patents
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
清書上の利用分野)
本発明は高温での耐熱変形性および耐経時劣化性:二す
ぐれたプラスチック磁石組成物に関するものであり、さ
らには補強繊維の配合C;より衝撃強さ1曲げ強さ等の
機械的強度を大幅に向上させた該プラスチック磁石組成
物の提供を目的とする。 (従来の技術) プラスチック磁石組成物のうちでも特に耐熱性がすぐれ
ているものとしては、シランオツプリング剤やチタネー
ト系カップリング剤で表面処理した磁性粉体とポリアミ
ド系樹脂とからなるものが代表的である。そして一段と
高性能のプラスチッり磁石を得る目的から該磁性粉体と
して高価な希土類コバルト系磁石を用いる試みがなされ
ている。 しかし、ポリアミド系樹脂は比較的吸湿性の大なる樹脂
であるためプラスチック磁石用樹脂として必ずしも適切
なものではなく、また耐熱温度の点でもなお不充分であ
り、高温での減磁劣化が比較的大きいため、高価な希土
類コバルト系磁石材料を使用しているC二もかかわらず
、期待するほどに高性能・高耐久性のプラスチック磁石
は得られていない。 (発明の構成) 本発明者らはプラスチック素材として、ポリフェニレン
サルファイド樹脂およびポリエーテルサルホン樹脂を選
択し種々研究を重ねた結果、従来のポリアミド系樹脂を
使用したものに比べて一段と高性能・高耐久性のプラス
チック磁石を得ることに成功した。 すなわち本発明にかかわるプラスチック磁石は、耐酸化
性処理剤により表面処理を施した磁性粉体とポリフェニ
レンサルファイド樹脂もしくはポリエーテルサルホン樹
脂とからなることを基本とするもので、これによれば高
温C:おける耐熱変形性および耐経時劣化性が格段に改
善される。特に該磁性粉体として希土類コバルト系磁石
を用いること1:より高性能・高耐久性のプラスチック
磁石を得ることができ、さらに補強繊維を配合すること
により磁石成形体のt#撃強さ1曲げ強さ等の機械的強
度が大幅1:向上することを確認した。 以下本発明の詳細な説明する。 本発明に使用される磁性粉体としては、鉄、ニッケル、
クロム等の一般的なものから希土類コバルト系磁性粉な
ど各種のものが包含されるが、高性能のプラスチック磁
石を得るためには希土類コバルト系の磁性粉たとえば下
記−膜組成式に相当するような席上元素とコバルトから
なるものもしくは席上元素とコバルトと銅と遷移金属元
素とからなるものを使用することが望ましい。 ROo s あるいは u(coouFeM)z各式
において、Rは8m41Cs、Pr 、Nd 。 ’Tb、Y などの席上元素の1種または2種以上の
組み合せ1Mは周期表の■族、■族、■族、■族に属す
る元素の1種または2種以上の組み合せを示し、これに
はT1、Zr、Hf、V 、Nb、’Ta、Mo% C
!r、W 、Mn等が例示される。2は一般には5〜9
の数である。 磁性粉体としての粒度はRCo、 系の場合10μm
以下Q、l#m位いまでか望ましい。10Amよりも大
きいと保磁力が小さくなりやすいばかりでなく、磁気特
性のバラツキが大きくなる。0.1Mm以下になると粉
体としての活性が強くなり取扱い土石安定になりやすい
。R(aocuFeM)、系の2相分離型磁石は合金の
製造時単結晶化するか、多結晶化した合金を粉砕し、磁
場成形、焼結1時効して磁力が大きく発現する状態のも
のを粉砕しプラスチック磁石の原料とする。この際粒度
の制限はあくまでも用途や成形時の取扱い上から考慮す
ればよい。たとえば高充填化のためには微粉とやや大き
い粒度の粉を混合して使用するとか、多極のラジアル異
方性磁石には極の大きさの10分の1以下の充分小さな
粒径の粉を用いるとよい。 他方、本発明はプラスチック素材としてポリフェニレン
サルファイド樹脂もしくはポリエーテルサルホン樹脂を
用いることを特徴とするが、この場合磁石成形体を得る
に当って比較的高温の成形温度が採用されるため、配合
される磁性粉体についてはあらかじめ耐酸化性処理剤(
二より表面処理を施し耐酸化性にすることが必要である
。この耐酸化性処理剤としては本発明者らが先1:行っ
た研究によれば、染料、分子内にp−o結合を有するり
ん化合物および有機けい素化合物(特にオルガノポリシ
ロキチン)がすぐれた酸化防止効果を発揮するものであ
1ハ本発明にきわめて好適に使用される。 染料としては直接染料、酸性染料、塩基性染料。 媒染染料、硫化染料、建染染料、分散染料、油溶染料、
反応染料などのはかけい光増白剤が包含される。これら
について具体的例示をあげればつぎのとおりである。 直接染料 C0!、ダイレクトイエロー26.28.39.44.
50.86,88.89.98.100、C,工、ダイ
レクトオレンジ39.51.107.0、I、ダイレク
トレッド79,80.81.83.84.89.218
、c、r、ダイレクトグリーン37.63.c、z、ダ
イレクトバイオレット47.51.90,94、c、r
、ダイレクトブルーフ1゜78.86,90.98,1
06,160.194゜196.202.225.22
6.246,0.I。 ダイレクトブラウン1,95.106,170.194
.211、C,I、ダイレクトブラック19.32.5
1.75.94.105.106.107.108,1
13,118,146など。 酸性染料 c、r、アシッドイエロー7.17,23,25゜40
.44.72.75.98.99,114.131.1
41. C,I、アシッドオレンジ19.45.74.
85.95,0.r、1vyVv”/F6.32.42
.52.57.8o、94.111゜114.115.
118.119.130.131゜133.134,1
45,168,180,184゜194.198,21
7.249.303、C,Z。 アシッドバイオレット34.47.48、C,!。 アシッドブルー15.29.43.45.54.59.
80,100,102,113.12o。 130.140,151,154,184,187゜2
29.0.1.アシッドグリーン7.12.16゜20
.44.57、C0I、アシッドブラウン39.
)301、C,lアシッドブラック1,
2.24.26.29.31.48.52.63.13
1゜140.155など。 塩基性染料 C,I、ペイシックイエロー11.14.19゜21.
28.33.34.35.36.C,f、ペイシックオ
レンジ2.14.15,21,32゜CJ、ペイシック
レッド13.14.18.22゜23.24.29.3
2.35.36.37.38.39,40.OA、ペイ
シックバイオレット 7 、 10 、 15 、21
. 25 、 26. 27 、c、r、ペイシック
ブルー9.24.54.58.60、C,I、ペイシッ
クブラック8など。 媒染染料 C,L %−ダントイエロー1.23.59゜C1r、
モーダントレッド5、C0r、モーダントレッド21.
26.63,89、C0て、モーダントバイオレッド5
、C,I、モーダンドブルー1,29.47、C61,
モータ/)グリーン11、C,1,モーダンドブラウン
1.14.87、C1,モーダンドブラック1,3、?
、9,11,13.17.26.38.54.75.8
4など。 硫化染料 C,r、fk77−2lzンジ1.3、c、 r、サル
ファーブルー2.3.6.7,9.13、C01,fル
ファーレツド3.5、C61,サルファーグリーン2.
6,11,14、O,I−サルファーブラウン7.8、
C4,サルファーイ:ca−4.Q、工。 サルファーブラック1、C,I、ツルとライズドチルフ
ァーオレンジ3. C0■、ソルピライズドサルファー
イエロー2.C8!、ソルビライズドサルファーレッド
?、O,r、ソルビライズドナルファーブル−4,0,
I、ソルピライズドサルファーグリーン3、c、r、ソ
ルビライズドサルファーブラウン8など。 建染染料 C01,t<ットイエロー2.4.10,20.22、
23.0.f、バットオレンジ1.2.3.5.13゜
C0I、バットレッド1.1O113,16,31,5
2、c、r、バットバイオレット1,2.13、C0I
、バットブルー4,5.6、O,1,ソルビライズドパ
ットブル−6,C,1,パットブルー14゜29.4!
、64、O,Lパットグリーン!、2.3.8.9,4
3.44.C11,ソルビライズドバットグリーン1%
C1Z、バットブラウン1.3゜2.2.25.39.
41,44.46、C,1,バットブラック9,14.
25.57など。 スペンスレッド12.80. C,1,ディスペンスブ
ルー27など。 油溶染料 、c、1.ソルベントイエロー2.6.14.19゜2
1、.33%61、O,1,ソルベントオレンジ1゜5
.6,14.37.44.45、C,I、ソルベントレ
ッド1.3.8.23.24.25.27.30.49
.8′1.82.83.84.100゜109.121
.0!、工、ソルベントバイオレット1.8.13.1
4.21.27.C1I、ソルベントブルー2,11,
12.25.35.36.55.73、C11,ソルベ
ントグリーン1.3゜0、1.ソルベントブラウン3,
5.20.37、C,r、ソルベントブラック3.5.
7.22.23゜123など。 反応染料 c、r、リアクティブイエロー1,2.7.17.22
、C,I、リアクティブオレンジ1.5.7.14、C
,!、リアクティブレッド3.6.12、C,r、リア
クティブブルー2.4,5.7.15.19.0.!、
リアクティブグリーン7、C0I、リアクティブブラッ
ク1など。 けい光増白剤 C+工、フルオレセンドブライトニングエイジェント2
4.84.85.91.162.163.164.16
7.169.172.174.175.176など。
。 分子内にp−o結合を有するりん化合物としては各種の
ものを使用することができ、これC:は、りん酸、亜り
ん酸、次亜りん酸、ピロリン酸、第一りん酸ナトリウム
、第二りん酸ナトリウム、りん酸カリウム、亜りん酸ナ
トリウム、次亜りん酸ナトリウム、亜りん酸カリウム、
次亜りん酸カリウム、ピロりん酸ナトリウム、酸性ピロ
りん酸ナトリウム、酸性メタりん酸ナトリウム、トリポ
リりん酸ナトリウム、ピロりん酸カリウム、酸性ピロり
ん酸カリウム、酸性メタりん酸カリウム、トリポリりん
酸カリウム、ヘキサメタりん酸ナトリウム、ヘキサメタ
りん酸カリウムなどの無機りん酸系化合物、フィチン酸
、フィチン酸ナトリウム、フィチン酸カリウム、トリク
レジルホスフェート、トリスノニ゛ルフェニルホスファ
イト、イソプロビルトリス(ジオクチルパイロホスフェ
ート)チタネート、テトライソプロピルビス(ジオクチ
ルホスファイト)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]fタネート;ビス(ジオクチ
ルパイロホスフェート)オキシアセテートチタネート、
ビス(ジオクチルパイロホスフェート)エチレンチタネ
7ト、テトラ(2,2−ジアリルオキシメチル−1−ブ
チル)ビス(ジートリデシル]ホスファ□イトチタネー
トなどの有機りん化合物が例示される。 有機けい素化合物としては通常オルガノポリシロキサン
化合物を使用することが望ましい。その分子構造、種類
等については特に制限がなく、これにはシリコーンオイ
ル、シリコーンゴム、シリコーン樹月旨(シリコーンオ
イル)、あるいはそれらの各種変性オルガノボリシaキ
チン化合物が包含され、分子量(二ついても低分子量の
ものから高分子量のものまで任息C:使用することがで
きる。 上記した各種の耐酸化性処理剤を用いて磁性粉体を表面
処理する方法としては、耐酸化性処理剤としての染料、
分子内CP−〇結合を有するりん化合物、および有機け
い累化合物群から選択される少なくとも1種を適当な溶
媒におおむね0.01〜511V%の51度で溶解もし
くは分散させて被覆処理液となし、この被覆処理液中C
:磁性粉体を浸漬するか、あるいは磁性粉体C:処理液
を吹きつけることにより被覆処理し、ついで室温ないし
150℃程度までの温度で乾燥する方法が一般的である
。 耐酸化性処理剤の適用については、1種類に限定される
ものでなく、染料とりん化合物との混合処理液を用いる
方法、染料で被覆処理しついでりん化合物で被覆処理す
る方法、あるいはこれらの処理(;つづいて有機けい素
化合物で被覆処理する方法など種々の組合せが実施され
る。 被覆処理欣調製のために使用される溶媒とじては、アル
コール系溶剤、1旨肪族炭化水素系溶剤、芳香族炭化水
素系溶剤、ハロゲン化炭化水素系溶剤、ケトン系溶剤、
エーテル系溶剤、エステル系溶剤および水などが例示さ
れ、これらは1種または2種以上の混合溶媒として使用
される。 磁性粉体I:対する染料、りん化合物および有機ζすい
素化合物の処装置<1f〜置Jは、それぞれ0.01〜
5重量%(好ましくは0.05〜2軍脩%)とすること
が望ましい。この被覆量が少なすぎると酸化防止性が不
充分と、なり一方多すぎるとコスト高となるばかりでな
く、バインダーとしてのプラスチックの比率が相対的C
:低下するので、流動性の面からも磁性粉体の高充填化
の阻W+=なる。 このようC1,て表面処理した磁性粉体とポリフェニレ
ンサルファイド樹脂もしくはポリエーテルサルホン樹脂
とを混合することC:より、高温における耐熱変形性お
よび耐経時劣化性が格段に向上
□1したプラスチック磁石組成物が得られ、特C二該磁
性粉体として希土類コバルト系磁石を用いることg二よ
りきわめて高性能のプラスチック磁石を得ることができ
る。 本発明はまたこのプラスチック磁石組成物2二対し、さ
らに補強跨維を配合Tることにより衝撃iさ、曲げ強さ
等の81械的強度を大幅に向上させたプラスチック磁石
を提供するものであり、この目的で使用される望ましい
補強繊維としてはガラス゛繊維、カーボン繊維、ポリア
ラミド繊維、強磁性体以外の金属繊維(ステンレス、黄
銅等)、およびウィスカーなどその他の無機質繊維が例
示される。 これらの補強縄雑の配合量はプラスチック磁石に要求さ
れる強度に合せて決定子べきであるが、いずれIニジて
も配合量が多丁ぎると成形性が悪くなり磁気特性も低下
し、曲げ強さも悪くなる。本発明者らはこの適(夕を究
明するため詳細に検討を行った結果、第1図および第2
図に示す結果を得た。子なわち第1図はポリフェニレン
サルファイド樹脂(pps)so容量%と表面処理磁性
粉体50容量%とからなる組成物(二対し、ガラス繊維
を58弯%、10容置%および20容坩%の各種配合し
、押出成形して得た成形体5:ついて曲げ強度(’ K
P/ +uF ) (曲線璽1およびアイゾツト衝撃強
度(’ K9 Cm/α)(曲線■)を調べた結果を示
したものである。また第2図は28Wiの配合組成のも
のに対し、それぞれガラス繊維を5容量%、10容置%
および20容曽%配合し、押出成形した場合のトルク(
K9m)を調べた結果を示したものであり、曲線lはP
P540容号%と表面処理磁性粉体60容甘%とからな
るものにガラス繊維をそれぞれの量配合した場合、また
曲線■はPP550容輩%と表面処理磁性粉体50容h
i%とからなるも0月ニガラス繊維をそれぞれのせ配合
した場合である。第1因および第2図の結果から、補強
繊維の配合tは3〜18容瞳%特(二は5〜13容置%
の範囲とすることが望ましい。 なお、プラスチック磁石組成物への補強繊維の配合シニ
あたって、PPS等との親和性を向上させるために補強
繊維の表面をあらかじめシランカップリング剤、チタネ
ート系カップリング剤、オルガノポリシロキチンなどで
処理するとか、あるいはプラズマ処理することが望まし
い。 本発明C;よれば磁性粉体の含有量を高め、しかも機械
的強度(:すぐれた、一段と高性能・高耐久性のプラス
チック磁石を得ることができる。この点従来は成形性、
耐酸化性、磁気配向性等の面から磁性粉体の充填密度を
高めることが困難なこともあって高性能のプラスチック
磁石を得ることかで艇なかった。 プラスチック磁石を得るための成形方法としては、従来
公知の方法たとえば射出成形、押出成形、圧縮成形等の
手段C二よればよく、成形方法それ自体に制限はない。 本発明C:よれば、前記効果のはかに磁性粉体の長期保
存1:不活性ガスを使用Tる必要がなくなる、空気によ
る酸化作用を受けないので取扱いが容易である、成形加
工するとき、高温で空気と接触しても酸化劣化、発火等
が起らず、品質が安定し、収率が同上する、得られるプ
ラスチック磁石は経時変化がなく製品寿命が長いという
諸効果が与えられる。したがって本発明により希土類コ
バルトプラスチック磁石や合金系磁石2:よるプラスチ
ック磁石が高性能のもとC二製造されるようシニなる。 つぎ1=実施例をあげる。 実施例1〜10 (磁性粉体の表面処理) 信越化学工1#(株J製磁性粉aR−30+希土コバル
ト系磁性粉体、フィッシャー法4μ)をIKP秤取し、
これI:0.X、アシッドブラック2の1.0%トルエ
ン溶液を300JII’ilS加し、よくかくはんした
のち60℃で乾燥した。これにさらに信越化学工業(株
)製シリコーンオイルKF96(粘度6000cS、2
5℃)の0.5%トルエン溶液】KPを添加し、よくか
くはんしたのち60℃で乾燥した。 ただし、実施例10においてはアシッドブラック2のト
ルエン溶液300IIのかわりに10%りん酸水溶液I
Ktを使用した(このときの乾燥温度110℃とした1
ほかは同様lニシリコーンオイル処理したものを使用し
た。 (成形用フンパウンドの調製] 上記表面処理した磁性粉体とポリフェニレンサルファイ
ド樹脂と補強繊維とを第1表C:示す各音を比C二なる
ようぎニブレンドし、このものを1百径5顛長さ50!
uIのダイを備えた押出M(D=25φ、L/D=20
.0R=13を用い、シリンダー温い、冷却後粉砕する
ことにより成形用コンパウンドとした。この押出時2ニ
スクリユーにかかるトルク(jiff)およびダイス出
口より押出される押出物の外観(発火性)を観察した。 結巣は第1表C:示すとおりであった。 (射出成形) 前記で調製した成形用コンパウンドをタナベコ9ギョウ
社製磁場射出成形fiTL−50MGBを用い、 成形条件:O,=270℃、O,=320t:、 ノズ
ル=320℃、金型=130℃、 配向磁場15kOeXIQ秒 成形サイクル:射出時間5秒、冷却時間20秒、中間時
間5秒 の条件で射出成形を行った。 金型(成形品形状J 磁気特性測定用:直径20期厚さ1Qflの円形体 機械的物性測定用: 12.7iux 51ulX 1
27鵡の角状体 なお、上記射出成形C:あたって金型なとりはずし空気
中へ射出を行うことにより発火性を調べた。 結果は第1表(:示すとおりでありいずれも発火するこ
とがなかった。 他方上記射出成形で得た磁気特性等を測定するための成
形品d:ついて諸物性を調べた。結果は第2表(二示す
とおりであった。 イ)熱変形温度:JIS K 7207に準じて1
8.5Ky/at荷軍に対する熱変形温度1℃lを測定
した。 口) アイゾツト衝撃強さ:JIS K 7110
C準じて試験片を調製し衝撃強さを測定し た。 八)曲げ強さ : JIS K フ203C準じ
て試験片を調製し曲げ強さを測定した。 二)磁気特性: JIS O25011:rI!、じ測
定した。 ホ)経時劣化(減磁率):磁気特性測定用の試験片を1
20℃の通風乾燥器内に1000時間静置した後磁束を
測定しく猷子磁 気工業製フラッグスメーターFM− 130Pを使用1、これを乾燥器内(:静置する罰の磁
束と比べること(二より減磁率(%]を算出した。 以上実施例1〜10の結果)ま第1表、第2表C:まと
めて示したが、同表には下記の比較例1〜3のうち比較
例1および2の結果を併記した。 比較例1 耐酸化性の表面処理を施してない磁性粉体R−30と宇
部興産(株→製UBEナイロン12P−30140とを
等容量で混合しく室温)、ジャケット温度200℃のグ
ラベンダー社製S−3000H型ミキサーI:でかくは
ん造粒した。 この造粒品を、実施例1〜10の射出成形と同様C二し
て、射出成形(ノズル温度280℃、金型温度90℃と
したンして得た各試験体について諸物性を測定した。 比較例2 比較例II=おいて、磁性粉体R−30として実施例1
と全く同様C:表面処理したものを使用したほかは同様
(ニジて造粒し、ついで射出成形で試験体をつくった。 比較例3 実施例1において、磁性粉体R−30として耐酸化性の
表面処理を全く施さなかったものを使用したほかは同様
(ニしてPPSと混合し、成形用コンパウンドのffi
製を試みた。しかし、押出直後に発火し、コンパウンド
を得ることができなかった。 実施例】l〜12 (磁性粉体の表面処理) 磁性粉体R−30をlKp秤取し、これに1.0%りん
酸水溶液l K9を加えてよくかくはんしたのち110
℃で乾燥した。これg:さらにシリコーンオイルKF9
6の0.5%トルエン溶液1に?を加えてよくかくはん
したのち60℃で乾燥した。
ぐれたプラスチック磁石組成物に関するものであり、さ
らには補強繊維の配合C;より衝撃強さ1曲げ強さ等の
機械的強度を大幅に向上させた該プラスチック磁石組成
物の提供を目的とする。 (従来の技術) プラスチック磁石組成物のうちでも特に耐熱性がすぐれ
ているものとしては、シランオツプリング剤やチタネー
ト系カップリング剤で表面処理した磁性粉体とポリアミ
ド系樹脂とからなるものが代表的である。そして一段と
高性能のプラスチッり磁石を得る目的から該磁性粉体と
して高価な希土類コバルト系磁石を用いる試みがなされ
ている。 しかし、ポリアミド系樹脂は比較的吸湿性の大なる樹脂
であるためプラスチック磁石用樹脂として必ずしも適切
なものではなく、また耐熱温度の点でもなお不充分であ
り、高温での減磁劣化が比較的大きいため、高価な希土
類コバルト系磁石材料を使用しているC二もかかわらず
、期待するほどに高性能・高耐久性のプラスチック磁石
は得られていない。 (発明の構成) 本発明者らはプラスチック素材として、ポリフェニレン
サルファイド樹脂およびポリエーテルサルホン樹脂を選
択し種々研究を重ねた結果、従来のポリアミド系樹脂を
使用したものに比べて一段と高性能・高耐久性のプラス
チック磁石を得ることに成功した。 すなわち本発明にかかわるプラスチック磁石は、耐酸化
性処理剤により表面処理を施した磁性粉体とポリフェニ
レンサルファイド樹脂もしくはポリエーテルサルホン樹
脂とからなることを基本とするもので、これによれば高
温C:おける耐熱変形性および耐経時劣化性が格段に改
善される。特に該磁性粉体として希土類コバルト系磁石
を用いること1:より高性能・高耐久性のプラスチック
磁石を得ることができ、さらに補強繊維を配合すること
により磁石成形体のt#撃強さ1曲げ強さ等の機械的強
度が大幅1:向上することを確認した。 以下本発明の詳細な説明する。 本発明に使用される磁性粉体としては、鉄、ニッケル、
クロム等の一般的なものから希土類コバルト系磁性粉な
ど各種のものが包含されるが、高性能のプラスチック磁
石を得るためには希土類コバルト系の磁性粉たとえば下
記−膜組成式に相当するような席上元素とコバルトから
なるものもしくは席上元素とコバルトと銅と遷移金属元
素とからなるものを使用することが望ましい。 ROo s あるいは u(coouFeM)z各式
において、Rは8m41Cs、Pr 、Nd 。 ’Tb、Y などの席上元素の1種または2種以上の
組み合せ1Mは周期表の■族、■族、■族、■族に属す
る元素の1種または2種以上の組み合せを示し、これに
はT1、Zr、Hf、V 、Nb、’Ta、Mo% C
!r、W 、Mn等が例示される。2は一般には5〜9
の数である。 磁性粉体としての粒度はRCo、 系の場合10μm
以下Q、l#m位いまでか望ましい。10Amよりも大
きいと保磁力が小さくなりやすいばかりでなく、磁気特
性のバラツキが大きくなる。0.1Mm以下になると粉
体としての活性が強くなり取扱い土石安定になりやすい
。R(aocuFeM)、系の2相分離型磁石は合金の
製造時単結晶化するか、多結晶化した合金を粉砕し、磁
場成形、焼結1時効して磁力が大きく発現する状態のも
のを粉砕しプラスチック磁石の原料とする。この際粒度
の制限はあくまでも用途や成形時の取扱い上から考慮す
ればよい。たとえば高充填化のためには微粉とやや大き
い粒度の粉を混合して使用するとか、多極のラジアル異
方性磁石には極の大きさの10分の1以下の充分小さな
粒径の粉を用いるとよい。 他方、本発明はプラスチック素材としてポリフェニレン
サルファイド樹脂もしくはポリエーテルサルホン樹脂を
用いることを特徴とするが、この場合磁石成形体を得る
に当って比較的高温の成形温度が採用されるため、配合
される磁性粉体についてはあらかじめ耐酸化性処理剤(
二より表面処理を施し耐酸化性にすることが必要である
。この耐酸化性処理剤としては本発明者らが先1:行っ
た研究によれば、染料、分子内にp−o結合を有するり
ん化合物および有機けい素化合物(特にオルガノポリシ
ロキチン)がすぐれた酸化防止効果を発揮するものであ
1ハ本発明にきわめて好適に使用される。 染料としては直接染料、酸性染料、塩基性染料。 媒染染料、硫化染料、建染染料、分散染料、油溶染料、
反応染料などのはかけい光増白剤が包含される。これら
について具体的例示をあげればつぎのとおりである。 直接染料 C0!、ダイレクトイエロー26.28.39.44.
50.86,88.89.98.100、C,工、ダイ
レクトオレンジ39.51.107.0、I、ダイレク
トレッド79,80.81.83.84.89.218
、c、r、ダイレクトグリーン37.63.c、z、ダ
イレクトバイオレット47.51.90,94、c、r
、ダイレクトブルーフ1゜78.86,90.98,1
06,160.194゜196.202.225.22
6.246,0.I。 ダイレクトブラウン1,95.106,170.194
.211、C,I、ダイレクトブラック19.32.5
1.75.94.105.106.107.108,1
13,118,146など。 酸性染料 c、r、アシッドイエロー7.17,23,25゜40
.44.72.75.98.99,114.131.1
41. C,I、アシッドオレンジ19.45.74.
85.95,0.r、1vyVv”/F6.32.42
.52.57.8o、94.111゜114.115.
118.119.130.131゜133.134,1
45,168,180,184゜194.198,21
7.249.303、C,Z。 アシッドバイオレット34.47.48、C,!。 アシッドブルー15.29.43.45.54.59.
80,100,102,113.12o。 130.140,151,154,184,187゜2
29.0.1.アシッドグリーン7.12.16゜20
.44.57、C0I、アシッドブラウン39.
)301、C,lアシッドブラック1,
2.24.26.29.31.48.52.63.13
1゜140.155など。 塩基性染料 C,I、ペイシックイエロー11.14.19゜21.
28.33.34.35.36.C,f、ペイシックオ
レンジ2.14.15,21,32゜CJ、ペイシック
レッド13.14.18.22゜23.24.29.3
2.35.36.37.38.39,40.OA、ペイ
シックバイオレット 7 、 10 、 15 、21
. 25 、 26. 27 、c、r、ペイシック
ブルー9.24.54.58.60、C,I、ペイシッ
クブラック8など。 媒染染料 C,L %−ダントイエロー1.23.59゜C1r、
モーダントレッド5、C0r、モーダントレッド21.
26.63,89、C0て、モーダントバイオレッド5
、C,I、モーダンドブルー1,29.47、C61,
モータ/)グリーン11、C,1,モーダンドブラウン
1.14.87、C1,モーダンドブラック1,3、?
、9,11,13.17.26.38.54.75.8
4など。 硫化染料 C,r、fk77−2lzンジ1.3、c、 r、サル
ファーブルー2.3.6.7,9.13、C01,fル
ファーレツド3.5、C61,サルファーグリーン2.
6,11,14、O,I−サルファーブラウン7.8、
C4,サルファーイ:ca−4.Q、工。 サルファーブラック1、C,I、ツルとライズドチルフ
ァーオレンジ3. C0■、ソルピライズドサルファー
イエロー2.C8!、ソルビライズドサルファーレッド
?、O,r、ソルビライズドナルファーブル−4,0,
I、ソルピライズドサルファーグリーン3、c、r、ソ
ルビライズドサルファーブラウン8など。 建染染料 C01,t<ットイエロー2.4.10,20.22、
23.0.f、バットオレンジ1.2.3.5.13゜
C0I、バットレッド1.1O113,16,31,5
2、c、r、バットバイオレット1,2.13、C0I
、バットブルー4,5.6、O,1,ソルビライズドパ
ットブル−6,C,1,パットブルー14゜29.4!
、64、O,Lパットグリーン!、2.3.8.9,4
3.44.C11,ソルビライズドバットグリーン1%
C1Z、バットブラウン1.3゜2.2.25.39.
41,44.46、C,1,バットブラック9,14.
25.57など。 スペンスレッド12.80. C,1,ディスペンスブ
ルー27など。 油溶染料 、c、1.ソルベントイエロー2.6.14.19゜2
1、.33%61、O,1,ソルベントオレンジ1゜5
.6,14.37.44.45、C,I、ソルベントレ
ッド1.3.8.23.24.25.27.30.49
.8′1.82.83.84.100゜109.121
.0!、工、ソルベントバイオレット1.8.13.1
4.21.27.C1I、ソルベントブルー2,11,
12.25.35.36.55.73、C11,ソルベ
ントグリーン1.3゜0、1.ソルベントブラウン3,
5.20.37、C,r、ソルベントブラック3.5.
7.22.23゜123など。 反応染料 c、r、リアクティブイエロー1,2.7.17.22
、C,I、リアクティブオレンジ1.5.7.14、C
,!、リアクティブレッド3.6.12、C,r、リア
クティブブルー2.4,5.7.15.19.0.!、
リアクティブグリーン7、C0I、リアクティブブラッ
ク1など。 けい光増白剤 C+工、フルオレセンドブライトニングエイジェント2
4.84.85.91.162.163.164.16
7.169.172.174.175.176など。
。 分子内にp−o結合を有するりん化合物としては各種の
ものを使用することができ、これC:は、りん酸、亜り
ん酸、次亜りん酸、ピロリン酸、第一りん酸ナトリウム
、第二りん酸ナトリウム、りん酸カリウム、亜りん酸ナ
トリウム、次亜りん酸ナトリウム、亜りん酸カリウム、
次亜りん酸カリウム、ピロりん酸ナトリウム、酸性ピロ
りん酸ナトリウム、酸性メタりん酸ナトリウム、トリポ
リりん酸ナトリウム、ピロりん酸カリウム、酸性ピロり
ん酸カリウム、酸性メタりん酸カリウム、トリポリりん
酸カリウム、ヘキサメタりん酸ナトリウム、ヘキサメタ
りん酸カリウムなどの無機りん酸系化合物、フィチン酸
、フィチン酸ナトリウム、フィチン酸カリウム、トリク
レジルホスフェート、トリスノニ゛ルフェニルホスファ
イト、イソプロビルトリス(ジオクチルパイロホスフェ
ート)チタネート、テトライソプロピルビス(ジオクチ
ルホスファイト)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]fタネート;ビス(ジオクチ
ルパイロホスフェート)オキシアセテートチタネート、
ビス(ジオクチルパイロホスフェート)エチレンチタネ
7ト、テトラ(2,2−ジアリルオキシメチル−1−ブ
チル)ビス(ジートリデシル]ホスファ□イトチタネー
トなどの有機りん化合物が例示される。 有機けい素化合物としては通常オルガノポリシロキサン
化合物を使用することが望ましい。その分子構造、種類
等については特に制限がなく、これにはシリコーンオイ
ル、シリコーンゴム、シリコーン樹月旨(シリコーンオ
イル)、あるいはそれらの各種変性オルガノボリシaキ
チン化合物が包含され、分子量(二ついても低分子量の
ものから高分子量のものまで任息C:使用することがで
きる。 上記した各種の耐酸化性処理剤を用いて磁性粉体を表面
処理する方法としては、耐酸化性処理剤としての染料、
分子内CP−〇結合を有するりん化合物、および有機け
い累化合物群から選択される少なくとも1種を適当な溶
媒におおむね0.01〜511V%の51度で溶解もし
くは分散させて被覆処理液となし、この被覆処理液中C
:磁性粉体を浸漬するか、あるいは磁性粉体C:処理液
を吹きつけることにより被覆処理し、ついで室温ないし
150℃程度までの温度で乾燥する方法が一般的である
。 耐酸化性処理剤の適用については、1種類に限定される
ものでなく、染料とりん化合物との混合処理液を用いる
方法、染料で被覆処理しついでりん化合物で被覆処理す
る方法、あるいはこれらの処理(;つづいて有機けい素
化合物で被覆処理する方法など種々の組合せが実施され
る。 被覆処理欣調製のために使用される溶媒とじては、アル
コール系溶剤、1旨肪族炭化水素系溶剤、芳香族炭化水
素系溶剤、ハロゲン化炭化水素系溶剤、ケトン系溶剤、
エーテル系溶剤、エステル系溶剤および水などが例示さ
れ、これらは1種または2種以上の混合溶媒として使用
される。 磁性粉体I:対する染料、りん化合物および有機ζすい
素化合物の処装置<1f〜置Jは、それぞれ0.01〜
5重量%(好ましくは0.05〜2軍脩%)とすること
が望ましい。この被覆量が少なすぎると酸化防止性が不
充分と、なり一方多すぎるとコスト高となるばかりでな
く、バインダーとしてのプラスチックの比率が相対的C
:低下するので、流動性の面からも磁性粉体の高充填化
の阻W+=なる。 このようC1,て表面処理した磁性粉体とポリフェニレ
ンサルファイド樹脂もしくはポリエーテルサルホン樹脂
とを混合することC:より、高温における耐熱変形性お
よび耐経時劣化性が格段に向上
□1したプラスチック磁石組成物が得られ、特C二該磁
性粉体として希土類コバルト系磁石を用いることg二よ
りきわめて高性能のプラスチック磁石を得ることができ
る。 本発明はまたこのプラスチック磁石組成物2二対し、さ
らに補強跨維を配合Tることにより衝撃iさ、曲げ強さ
等の81械的強度を大幅に向上させたプラスチック磁石
を提供するものであり、この目的で使用される望ましい
補強繊維としてはガラス゛繊維、カーボン繊維、ポリア
ラミド繊維、強磁性体以外の金属繊維(ステンレス、黄
銅等)、およびウィスカーなどその他の無機質繊維が例
示される。 これらの補強縄雑の配合量はプラスチック磁石に要求さ
れる強度に合せて決定子べきであるが、いずれIニジて
も配合量が多丁ぎると成形性が悪くなり磁気特性も低下
し、曲げ強さも悪くなる。本発明者らはこの適(夕を究
明するため詳細に検討を行った結果、第1図および第2
図に示す結果を得た。子なわち第1図はポリフェニレン
サルファイド樹脂(pps)so容量%と表面処理磁性
粉体50容量%とからなる組成物(二対し、ガラス繊維
を58弯%、10容置%および20容坩%の各種配合し
、押出成形して得た成形体5:ついて曲げ強度(’ K
P/ +uF ) (曲線璽1およびアイゾツト衝撃強
度(’ K9 Cm/α)(曲線■)を調べた結果を示
したものである。また第2図は28Wiの配合組成のも
のに対し、それぞれガラス繊維を5容量%、10容置%
および20容曽%配合し、押出成形した場合のトルク(
K9m)を調べた結果を示したものであり、曲線lはP
P540容号%と表面処理磁性粉体60容甘%とからな
るものにガラス繊維をそれぞれの量配合した場合、また
曲線■はPP550容輩%と表面処理磁性粉体50容h
i%とからなるも0月ニガラス繊維をそれぞれのせ配合
した場合である。第1因および第2図の結果から、補強
繊維の配合tは3〜18容瞳%特(二は5〜13容置%
の範囲とすることが望ましい。 なお、プラスチック磁石組成物への補強繊維の配合シニ
あたって、PPS等との親和性を向上させるために補強
繊維の表面をあらかじめシランカップリング剤、チタネ
ート系カップリング剤、オルガノポリシロキチンなどで
処理するとか、あるいはプラズマ処理することが望まし
い。 本発明C;よれば磁性粉体の含有量を高め、しかも機械
的強度(:すぐれた、一段と高性能・高耐久性のプラス
チック磁石を得ることができる。この点従来は成形性、
耐酸化性、磁気配向性等の面から磁性粉体の充填密度を
高めることが困難なこともあって高性能のプラスチック
磁石を得ることかで艇なかった。 プラスチック磁石を得るための成形方法としては、従来
公知の方法たとえば射出成形、押出成形、圧縮成形等の
手段C二よればよく、成形方法それ自体に制限はない。 本発明C:よれば、前記効果のはかに磁性粉体の長期保
存1:不活性ガスを使用Tる必要がなくなる、空気によ
る酸化作用を受けないので取扱いが容易である、成形加
工するとき、高温で空気と接触しても酸化劣化、発火等
が起らず、品質が安定し、収率が同上する、得られるプ
ラスチック磁石は経時変化がなく製品寿命が長いという
諸効果が与えられる。したがって本発明により希土類コ
バルトプラスチック磁石や合金系磁石2:よるプラスチ
ック磁石が高性能のもとC二製造されるようシニなる。 つぎ1=実施例をあげる。 実施例1〜10 (磁性粉体の表面処理) 信越化学工1#(株J製磁性粉aR−30+希土コバル
ト系磁性粉体、フィッシャー法4μ)をIKP秤取し、
これI:0.X、アシッドブラック2の1.0%トルエ
ン溶液を300JII’ilS加し、よくかくはんした
のち60℃で乾燥した。これにさらに信越化学工業(株
)製シリコーンオイルKF96(粘度6000cS、2
5℃)の0.5%トルエン溶液】KPを添加し、よくか
くはんしたのち60℃で乾燥した。 ただし、実施例10においてはアシッドブラック2のト
ルエン溶液300IIのかわりに10%りん酸水溶液I
Ktを使用した(このときの乾燥温度110℃とした1
ほかは同様lニシリコーンオイル処理したものを使用し
た。 (成形用フンパウンドの調製] 上記表面処理した磁性粉体とポリフェニレンサルファイ
ド樹脂と補強繊維とを第1表C:示す各音を比C二なる
ようぎニブレンドし、このものを1百径5顛長さ50!
uIのダイを備えた押出M(D=25φ、L/D=20
.0R=13を用い、シリンダー温い、冷却後粉砕する
ことにより成形用コンパウンドとした。この押出時2ニ
スクリユーにかかるトルク(jiff)およびダイス出
口より押出される押出物の外観(発火性)を観察した。 結巣は第1表C:示すとおりであった。 (射出成形) 前記で調製した成形用コンパウンドをタナベコ9ギョウ
社製磁場射出成形fiTL−50MGBを用い、 成形条件:O,=270℃、O,=320t:、 ノズ
ル=320℃、金型=130℃、 配向磁場15kOeXIQ秒 成形サイクル:射出時間5秒、冷却時間20秒、中間時
間5秒 の条件で射出成形を行った。 金型(成形品形状J 磁気特性測定用:直径20期厚さ1Qflの円形体 機械的物性測定用: 12.7iux 51ulX 1
27鵡の角状体 なお、上記射出成形C:あたって金型なとりはずし空気
中へ射出を行うことにより発火性を調べた。 結果は第1表(:示すとおりでありいずれも発火するこ
とがなかった。 他方上記射出成形で得た磁気特性等を測定するための成
形品d:ついて諸物性を調べた。結果は第2表(二示す
とおりであった。 イ)熱変形温度:JIS K 7207に準じて1
8.5Ky/at荷軍に対する熱変形温度1℃lを測定
した。 口) アイゾツト衝撃強さ:JIS K 7110
C準じて試験片を調製し衝撃強さを測定し た。 八)曲げ強さ : JIS K フ203C準じ
て試験片を調製し曲げ強さを測定した。 二)磁気特性: JIS O25011:rI!、じ測
定した。 ホ)経時劣化(減磁率):磁気特性測定用の試験片を1
20℃の通風乾燥器内に1000時間静置した後磁束を
測定しく猷子磁 気工業製フラッグスメーターFM− 130Pを使用1、これを乾燥器内(:静置する罰の磁
束と比べること(二より減磁率(%]を算出した。 以上実施例1〜10の結果)ま第1表、第2表C:まと
めて示したが、同表には下記の比較例1〜3のうち比較
例1および2の結果を併記した。 比較例1 耐酸化性の表面処理を施してない磁性粉体R−30と宇
部興産(株→製UBEナイロン12P−30140とを
等容量で混合しく室温)、ジャケット温度200℃のグ
ラベンダー社製S−3000H型ミキサーI:でかくは
ん造粒した。 この造粒品を、実施例1〜10の射出成形と同様C二し
て、射出成形(ノズル温度280℃、金型温度90℃と
したンして得た各試験体について諸物性を測定した。 比較例2 比較例II=おいて、磁性粉体R−30として実施例1
と全く同様C:表面処理したものを使用したほかは同様
(ニジて造粒し、ついで射出成形で試験体をつくった。 比較例3 実施例1において、磁性粉体R−30として耐酸化性の
表面処理を全く施さなかったものを使用したほかは同様
(ニしてPPSと混合し、成形用コンパウンドのffi
製を試みた。しかし、押出直後に発火し、コンパウンド
を得ることができなかった。 実施例】l〜12 (磁性粉体の表面処理) 磁性粉体R−30をlKp秤取し、これに1.0%りん
酸水溶液l K9を加えてよくかくはんしたのち110
℃で乾燥した。これg:さらにシリコーンオイルKF9
6の0.5%トルエン溶液1に?を加えてよくかくはん
したのち60℃で乾燥した。
上記表面処理した磁性粉体とポリエーテルサルホン(商
品名 ピクトレックス200p使用、PH8と略記する
ンとガラス繊維とを下記の容量辻 実施例11 50 50 な し#1
2 50 45 5でブレンドし、こ
のものを実施例1−vlol二おけると同様の押出機で
、シリンダ一温度;O,w33Q℃、O,=350℃、
O,! 360℃、ダイ温度=360℃、スクリュー回
転数4 Q rpm の条件で押出しを行い、冷却後粉
砕することにより成形用コンパウンドとした。 (射出成形) 成形条件:実施例1〜10におけると同様の射出成形機
使用 0、=340℃、 O,=360℃、 ノズル=360℃、金型=130℃、 配向磁場 15kOeX10秒 としたほかは、実施例1〜10と同様(ニジて射出成形
を行った。 (物性等の測定結果) 第3表g=示すとおり 第 3!!
品名 ピクトレックス200p使用、PH8と略記する
ンとガラス繊維とを下記の容量辻 実施例11 50 50 な し#1
2 50 45 5でブレンドし、こ
のものを実施例1−vlol二おけると同様の押出機で
、シリンダ一温度;O,w33Q℃、O,=350℃、
O,! 360℃、ダイ温度=360℃、スクリュー回
転数4 Q rpm の条件で押出しを行い、冷却後粉
砕することにより成形用コンパウンドとした。 (射出成形) 成形条件:実施例1〜10におけると同様の射出成形機
使用 0、=340℃、 O,=360℃、 ノズル=360℃、金型=130℃、 配向磁場 15kOeX10秒 としたほかは、実施例1〜10と同様(ニジて射出成形
を行った。 (物性等の測定結果) 第3表g=示すとおり 第 3!!
第1図はポリフェニレンチルファイド樹脂、磁性粉体お
よびガラス繊維からなる組成物のアイゾツト衝撃強度お
よび曲げ強度を、また第2図は同組成物の押出成形時に
おけるトルクをそれぞれ示したものである。 特許出自人 信越化学工業株式会社 第1回 第2図 14ソ゛ツト 1t9/I!1kgcm/cm) * q”f*l (kg/mm” ) −一) PPS 40客!% PPS 50 寥1% %)
よびガラス繊維からなる組成物のアイゾツト衝撃強度お
よび曲げ強度を、また第2図は同組成物の押出成形時に
おけるトルクをそれぞれ示したものである。 特許出自人 信越化学工業株式会社 第1回 第2図 14ソ゛ツト 1t9/I!1kgcm/cm) * q”f*l (kg/mm” ) −一) PPS 40客!% PPS 50 寥1% %)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、耐酸化性処理剤により表面処理を施した磁性粉体と
ポリフエニレンサルフアイド樹脂もしくはポリエーテル
サルホン樹脂とからなるプラスチック磁石組成物 2、耐酸化性処理剤が染料、分子内にP−O結合を有す
るりん化合物および有機けい素化合物から選択される1
種もしくは2種以上のものである特許請求の範囲第1項
記載のプラスチック磁石組成物 3、耐酸化性処理剤により表面処理を施した磁性粉体と
ポリフエニレンサルフアイド樹脂もしくはポリエーテル
サルホン樹脂と補強繊維とからなるプラスチック磁石組
成物 4、補強繊維がガラス繊維、カーボン繊維、ポリアラミ
ド線維、強磁性体以外の金属繊維およびウィスカーから
選択されるものである特許請求の範囲第3項記載のプラ
スチック磁石組成物
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59212068A JPS6190401A (ja) | 1984-10-09 | 1984-10-09 | プラスチツク磁石組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59212068A JPS6190401A (ja) | 1984-10-09 | 1984-10-09 | プラスチツク磁石組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6190401A true JPS6190401A (ja) | 1986-05-08 |
Family
ID=16616332
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59212068A Pending JPS6190401A (ja) | 1984-10-09 | 1984-10-09 | プラスチツク磁石組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6190401A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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EP0381865A2 (de) * | 1989-01-13 | 1990-08-16 | Bayer Ag | Arylensulfidpolymerformmassen mit verbesserter Verarbeitbarkeit und erhöhter UV-Stabilität |
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CN100416720C (zh) * | 2003-01-10 | 2008-09-03 | 株式会社新王磁材 | 抗氧化稀土金属基磁体粉末及其制造方法 |
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Citations (3)
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-
1984
- 1984-10-09 JP JP59212068A patent/JPS6190401A/ja active Pending
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