JPS6286803A - 複合磁石の製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、強磁性粉末と高分子化合物を主体とする複合
磁石の製造方法に関するものである。

〔従来の技術〕

複合磁石の製造に際しては、主として磁気特性力学的性
質、成形性および熱安定性を改良するために、強磁性粉
末とコ９ムあるいはプラスチックの他に、７ラン系カツ
プリング剤あるいはチタネート系力、７°リング剤に代
表すれる有機金属化合物を添加することが行われている
。例えば、特公昭５５−３２２０６号公報には、フェラ
イト粉末の充填ｉ′を高めるために、フェライト粉末を
有機ケイ素化合物で表面処理することが開示されている
。

また、特開昭５９−１０２０２号公報には、特定の可塑
剤とアミノ基含有有機金属化合物を伴用することにより
、溶融粘度が低下し、多量に磁性粉末が複合されても成
形加工性がそこなわれないという効果が得られることが
開示されている。更に特開昭５９−９３７４１号公報に
は、チタネート系カッシリング剤が可塑剤として作用す
るため、強磁性粉末の多量の充填が可能であるというこ
とが開示されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前述した７ラン系あるいはチタネート系有機金属化合物
の何れを使用するかは、磁石に要求される緒特性に依存
する。一般的には、高い機械的強度が要求される場合に
はシラン系有機金属化合物が、一方、機械的強度はそれ
ほど高くないが、高流動性が要求される場合には、チタ
ネート系有機金属化合物が使用される。

しかしながら、チタネート系有機金属化合物は７ラン県
有機金属化合物よりも低価格で、７ラン系の４０％位で
はあるが、成形体が脆弱になるという問題点がある。ま
た、７ラン県有機金属化合物は、チタネート系有機金属
化合物より、価格的に不利であるほか、耐熱性が劣ると
いう問題がある。

本発明の目的は、上述した従来技術の問題点を解消し、
安価でかつ磁気特性、機械的強度、成形性および耐熱性
に優れた複合磁石を安定して得ることのできる製造方法
を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕 本発明の複合磁石の製造方法は、強磁性粉末１００重量
部に対し０．２〜１．０重量部のシラン系有機金属化合
物で処理された強磁性粉末２５〜７５重量部と、強磁性
粉末１００重量部に対し０．２〜１．０重量部のチタネ
ート系有機金属化合物で処理された強磁性粉末７５〜２
５重量部とからなる強磁性粉末５０〜９０重量部と樹脂
５０〜１０重量部との混練物を、磁場の存在下において
、所定の形状の空間内に注入し、次いで冷却・固化する
ことを特徴とするものである。

本発明者等は、複合磁石の表面改質剤について種々検討
した結果、７ラン県有機金属化合物で処理された強磁性
粉末とチタネート系有機金属化合物で処理された強磁性
粉末の混合物を、強磁性粉末として用いることにより、
磁気特性、機械的強度、成形性および耐熱性の全てが優
れた複合磁石を得ることができることを見出した。

以下本発明の詳細を製造工程に従って述べる。

まず、７ラン県有機金属化合物で表面処理された強磁性
粉末と、チタネート系有機金属化合物で表面処理された
強磁性粉末を混合する。表面処理は例えば、強磁性粉末
を公知の混合機に投入し攪拌しながら有機金属化合物の
溶液を噴霧添加し、しかる後十分に攪拌し、そして乾燥
することにより行なえばよい。

次に、この混合された強磁性粉末と樹脂とを必要に応じ
添加物を加え、混合し、ついで加熱混練後ベレタイノン
グしてペレット状のコン／４’ウンドを得る。

このコン／４’ウンドを周囲に配向用磁気回路を備えた
成形空間内に注入し、磁場を加えかつ加熱しながら成形
し、ついで冷却固化後金型から成形体を取出す。異方性
化を十分に行なうためには、２００００６以上の磁場中
で成形を行なうことが好ましい。このようにして得られ
た成形体は、さらに加工する必要なく異方性方向と同方
向に着磁して異方性複合磁石とすることができるが必要
に応じて外径を所定の寸法に加工してもよい。

また、この複合磁石をマグネットロールやモータ用ロー
タ磁石に使用する場合は、金型内にシャフトを予め挿入
してから混練物を注入するいわゆるインサート成形を行
なってもよい。

上記の複合磁石の製造工程で使用される強磁性粉末、樹
脂、各処理剤および添加剤を具体的に示すと次のような
ものが例示できる。

７ラン県有機金属化合物としては、γ−クロロプロビル
トリメトキ７７ラン、ビニルトリクロル７ラン、ビニル
トリエトキ７クラン、ビニルトリメトキ７７ラン、ビニ
ル・トリス（β−メトキシエトキ７９７ラン、γ−メタ
クリロキシグロビルトリメトキシシラン、β−（３，４
−エポキンシクロヘキシル）エチルトリメトキン７ラン
、γ−グリ７ドキシグロビルトリメトキシ７ラン、γ−
メルカゾトプロビルトリメトキ７シラン、γ−アミノプ
ロピルトリエトキ７７ラン、Ｎ−β−（アミノエテル）
−γ−アミノゾロピルトリメトキシシラン、γ−ユレイ
ドグロビルトリエトキ７７ラン。

Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロビルメチルソメ
トキシシラン等の市販品が使用できる。

チタネート系有機金属化合物としては、イングロビル・
トリイソステアロイルチタネート、イングロピル・トリ
ドブノルベンゼン・スルホニル・チタネート、イングロ
ビル・トリス（ノオクテルノ９イロホスフェート）・チ
タネート、テトライソゾロピル・ビス（ソオクチルホス
ファイト）・チタネート、テトラオクチル・ビス（ノド
リプシルホスファイト）・チタネート、テトラ（２，２
−ジアリルオキシメチル−１−ブチル）ビス（ツートリ
デシル〕・ホスファイト・チタネート、ビス（ソオクチ
ルパイロホスフェート）・オキクアセテート・チタネー
ト、ビス（ジオクチＡ／／４’イロホスフェート）エチ
レン・チタネート等の市販品が使用できる。

強磁性粉末としては、Ｂａ　−７エライト、８ｒ−フェ
ライト等のハードフェライト粉末、アルニコ系磁石粉末
、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系合金粉末、希土類コバルト磁石粉
末、希土類・鉄・ホウ素系磁石粉末等の公知の強磁性粉
末の少なくとも一種類を使用することができる。

樹脂としては、飽和ポリエステル、ポリフェニレンオキ
サイド、ポリカーゴネート、／リアセタール、ポリアミ
ド、フッ素樹脂、ポリプロピレン。

ポリエチレン、メタクリル樹脂、　ｋＢｓ樹脂、　Ａ　
８１１ｆｌＬポリスチレン、ポリビニルアセタール、エ
チレン共重合体、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂
、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルサルホン
、ポリサルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエ
チレンテレフタレート、４リプチレンテレフタレート、
ボリアリレート、芳香族ポリアミド、７ｔ？リウレタン
等の熱可塑性樹脂およびフェノール樹脂、エリア樹脂、
メラミン樹脂フラン樹脂、アルキド樹脂、不飽和ポリエ
ステル。

ノアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂、ケイ素樹脂等
の熱硬化性樹脂および塩化ポリエチレン。

スチレン・ブタンエンゴム、ンスホリプタソエン。

クロロゾレンコ９ム、ブチルゴム、ニトリルがム。

エチレンプロピレンゴム、ハイパロン、アクリルゴム、
シリコーンゴム、ふっ素がム、多硫化ゴム等のコ９ムを
有利に用いることができる。これらは単独若しくは混合
して使用できる。

強磁性粉末および樹脂の配合量は、磁石に要求されてい
る磁気特性や成形性を考慮して定めればよいが、一般的
には強磁性粉末：樹脂の重量比が５０〜９０：５０〜１
０（好ましくは８０〜９０：２０〜１０）となるように
すればよい。これは強磁性粉末の配合量が５０′ｔＬｆ
部未満であると、異方性化処理を行なっても等方性焼結
磁石と同等の磁気特性しか得られず、その配合量が９０
重量部を越えると成形が困難となるからである〇また有
機金属化合物の添加量は、７ラン系及びチタネート系の
いずれも、強磁性粉末１００重量部当ｆｉ０．２重量部
以上でその効果が認められるが、１．０重量部以下で十
分である。

７ラン系有機金属化合物で処理した強磁性粉末とチタネ
ート系有機金属化合物で処理した強磁性粉末との配合比
は、磁気特性、機械的強度、耐熱性の点から、重量比で
２５〜７５ニア５〜２５の範囲とされる。

〔実施例〕

（実施例１） 平均粒径１．３０μｍのＳｒ７エライト粉末（モル比５
．５０）１５に！９をヘン７エルミキサーに投入後攪拌
しながら、シラン系有機金属化合物（信越化学ｊｉＫＢ
Ｍ−６０３）　３７．５９を、同体積のエタノール水溶
液（水：エタノールを１：９の体積比で混合）にて希釈
した後噴霧添加し、添加終了後さらに１０分間ヘン７エ
ルミキサーで攪拌した。次いで８０℃で３０分間乾燥し
て、シラン系有機金属化合物で表面処理したＳｒフェラ
イト粉末を得た。

同様にして、チタネート系有機金属化合物（味の素製Ｋ
Ｒ−３８８）７５．（Ｈｉｔを添加し、チタネート系有
機金属化合物で表面処理したＳｒフェライト粉末を得九
。次に、各磁粉１２．５ｋｇと３２メツシユアンダーの
ナイロンに粉末（宇部興産製Ｐ−３０１４Ｖ）４．０７
ｋｇをヘン７エルミキサーで混合したのち、２軸押出機
により２３０℃で混練して約３１１１１１のペレットを
得た。これを本出願人の出願に係る特願昭５９−２４６
８３１号（昭和５９年１１月２１日出願）に記載した磁
気回路を備えた射出成形機にて、射出温度２８０℃の条
件で射出成形して外径４０φ、内径３５φ、高さ９．６
　ｔａの１００極異方性リング磁石を得た。これを所定
の条件で着磁したのち、表面磁束密度（Ｂｏ）を測定し
た。

さらにこれを脱磁後、オートグラフ（島津製作所］、ｌ
５−２０００）により、クロスヘッド速度ｏ、　ｓ　ｍ
ｍ／ｍｔｎ　　の条件で圧縮試験を行ない圧壊強度を測
定した。測定結果を第１表に示す。

（実施例２〜３） シラン系有機金属化合物で処理したＳｒフェライト粉末
と、チタネート系有機金属化合物で処理したＳｒ７エラ
イト粉末をそれぞれ、２５．７５重量部、７５．２５重
量部（Ｓｒフェライト粉末全体を１００重量部とした）
とした以外は、実施例１と同様の条件で成形体を製作し
、ＢＯおよび圧壊強度を測定した。測定結果を同じく第
１表に示す。

（比較例１〜２） シラン系有機金属化合物で処理したＳｒフェライト粉末
と、チタネート系有機金属化合物で処理したＳｒフェラ
イト粉末をそれぞれ単独で用いた以外は実施例１と同様
の条件で成形体を製作しＢｏおよび圧壊強度を測定した
。測定結果を第１表に示す。

表１から、本発明に従って得られた複合磁石は、シラン
系有機金属化合物で処理した強磁性粉末を単独で用いた
場合と比べて、磁気特性及び圧壊強度は同等であるが、
耐熱性が大幅に向上し、又チタネート系有機金属化合物
で処理した強磁性粉末を単独で用いた場合と比べて耐熱
性は同等であるが、磁気特性及び圧壊強度は大幅に向上
することがわかる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、従来の７ラン系およびチタネート系有
機金属化合物単独で用いた場合の欠点を改良し、これに
より７ラン系およびチタネート系有機金属化合物の長所
をあわせもった複合磁石、すなわち、磁気特性１機械的
強度、成形性および耐熱性に優れた複合磁石を容易に得
ることができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　強磁性粉末１００重量部に対し０．２〜１．０重量部
   のシラン系有機金属化合物で処理された強磁性粉末２５
   〜７５重量部と、強磁性粉末１００重量部に対し０．２
   〜１．０重量部のチタネート系有機金属化合物で処理さ
   れた強磁性粉末７５〜２５重量部とからなる磁性粉末５
   ０〜９０重量部と樹脂５０〜１０重量部との混練物を、
   磁場の存在下において、所定の形状の空間内に注入し、
   次いで冷却・固化することを特徴とする複合磁石の製造
   方法。