JPS6357209A - プラスチツク磁石用コンパウンドの製造方法 - 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） 本発明はフェライトなどの磁性体粉末と熱可塑性樹脂な
どの結合樹脂からなるプラスチック磁石用成形材料の製
造方法に関する。

（従来技術とその問題点） フェライトなどの強磁性体をプラスチックで結合したプ
ラスチック磁石は、従来の焼結成形によるフェライト磁
石と比較して、寸法精度が高いこと、複雑な形状に成形
することが容易であること、脆弱性が改良され機械加工
が可能であること、高温での焼結が不要であるため低エ
ネルギーで製造できることなどの利点があって、近年そ
の発展が著しい。

この種のプラスチック磁石を製造するにあたっては、フ
ェライトまたは稀土類金属を主体とする磁性体粉末と、
ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル。

ポリアミドなどの合成樹脂とを混合するに先立って、磁
性体粉末の表面をカップリング剤などで処理する方法が
、樹脂との親和性の向上、磁気性能の向上に有効である
ことが知られている。

しかし、本発明者らが種々検討したところ、磁性体粉末
にシラン系カップリング剤、チタネート系カップリング
剤などのカップリング剤を添加混合ないしは噴霧して表
面処理を施すと、処理後の磁性体粉末が部分的に凝集す
るなどして、例えば液体中での粒子の分散性が表面処理
を施す前の磁性体粉末そのものよりも悪化していること
を実験によって知得した。

このため、本発明者らは、このような分散性の劣る表面
処理済みの磁性体粉末を使用して、合成樹脂と混練し、
これをプラスチック磁石用のコンパウンドとしても充分
な磁気特性のものは得られないと推定し、表面処理後の
磁性体粉末の分散性を向上する方法を鋭意検討した結果
、本発明に到達した。

本発明は上述した問題点に鑑みてなされたものであって
、その目的は、表面処理された磁性体粉末の分散性を向
上させることのできるプラスチック磁石用コンパウンド
の新規な製造方法を提供することにある。

（発明の構成） 上記の目的を達成するため本発明は、磁性体粉末を合成
樹脂によって結合し、前記磁性体粉末に着磁させたプラ
スチック磁石用コンパウンドの製造方法において、前記
磁性体粉末の表面にカップリング剤を付着させる表面処
理を行なった後、表面処理後の磁性体粉末を分散媒中に
浸漬し、この分散媒を介して前記磁性体粉末に超音波エ
ネルギーを印加する分散処理を行ない、しかる後、前記
磁性体粉末を乾燥し、これを溶融したあるいは液状の前
記合成樹脂と混練することを特徴とする。

本発明に使用できる磁性体粉末どしては、ストロンチウ
ムフェライト、バリウムフェライトなどのフェライト類
、サマリウムコバルト、ジルコニウムコバルトなどの稀
土類コバルトなどで、破砕され微粉化したものが用いら
れる。

本発明に使用する合成樹脂としては、ナイロン−６、ナ
イロン−１１，ナイロン−１２などのポリアミド樹脂、
ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル樹脂などの各種熱可塑
性樹脂が好ましいが、磁性体粉末が分散可能なエポキシ
樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などの熱硬化性樹脂、ポ
リウレタン。

各種合成樹脂ゴムなどのエラストマーなどであってもよ
い。

また、使用できる表面処理剤は、使用する磁性体粉末と
合成樹脂との組合せによって選択されるが、シラン系カ
ップリング剤、チタネート系カップリング剤などが好ま
しく、これらを磁性体粉末に対して０．２〜２重量重量
％材着するようにカップリング剤を不活性溶剤に溶解し
て、滴下ないし噴霧するなどして撹拌下に磁性体粉末の
表面に付着せしめ、溶剤を揮散させた後、この表面処理
を施した磁性体粉末を水、アルコール類などの極性の分
散媒中に浸し、これに超音波エネルギーを印加して分散
処理する。しかる後、これを乾燥して分散媒を揮散せし
め、分散処理済みの磁性体粉末８５〜９５重量部と前述
の合成樹脂５〜１５重量部とを合成樹脂の融解状態で混
練してコンパウンドを得るが、この際、必要に応じて滑
剤、成形助剤、熱安定剤、酸化防止剤などを添加するこ
とができる。

このようにして得られたコンパウンドは、合成樹脂とし
て熱可塑性樹脂を使用したものはペレット状、熱硬化性
樹脂を使用したものはペースト状もしくは固体状である
が、プラスチック磁石の成形にあたっては、これらを磁
場成形装置に供給して合成樹脂が溶融状もしくは液状の
状態で、磁性体粉末の磁化容易軸を所定の方向に配向さ
せて成形した後、冷却固化もしくは加熱硬化させること
によって、プラスチック磁石を得ることができる。

（実施例） 以下本発明の好適な実施例について説明する。

・実施例１ ストロンチウムフェライト系の磁性体粉末（戸田工業■
製：ＧＰ−３３０）に対してＱ、５ｗｔ％の付着率を目
標として２種のシラン系カップリング剤Ａ（日本ユニカ
ー製：Ａ−１１２６）、　Ｂ（日本ユニカー製：△−１
１００）をそれぞれエタノールに溶解して２０ＶＯ１％
に希釈し、これをスプレーノズルで噴霧しながらヘンシ
ェルミサキ−中で撹拌して混合した後、１０５℃で１時
間乾燥して、Ａ、８２種の表面処理済みの磁性体粉末を
得た。

これらを、それぞれ水を分散溶媒として２５０ｍ１満た
したビーカー中に２５ｇ投入し、超音波装置（精電舎■
製：　５ＯＮＯＰＥＴ１０００Ｂ）　によって約１００
秒超音波エネルギーを印加した。

しかる後、これを１００℃で１時間乾燥し、分散処理済
みの磁性体粉末とした。

続いて、この磁性体粉末９０重量％と、ナイロン−１２
のパウダー１０重量％、とドロキシステアリン系滑剤１
部を添加して撹拌混合し、これを最高温度部を２４０℃
に設定した押出機に供給して溶融混練してノズルから吐
出し、水槽中で冷却した後カットしてプラスチック磁石
用コンパウンドを作製した。

このコンパウンドを、中央部にキャビティを有し、この
周囲にヒーターと、さらにその外周に励磁コイルを配置
した磁場圧縮装置に供給して、２８０℃の加熱下に１２
，０ＯＯＱｅ　　（エルステッド）の磁界を３０秒印加
して２０φ×１０１のプラスチック磁石を成形した。

この２種の表面処理剤Ａ、Ｂを使用したプラスチック磁
石の磁気特性は、第１表に示すごとく、それぞれ（ＢＨ
）ｍａｘ　　１．８５．　１．８ＭＧＯｅ、角形比０．
９６．　０．９５であって、後述する比較例より磁気特
性の向上が認められた。

・比較例１ 実施例１と同一のシラン系カップリング剤Ａ。

Ｂを使用し、実施例１と比較して超音波分散処理のみを
省略した２種のコンパウンドについて、実施例１と同一
条件でプラスチック磁石を作製した。

これらの磁気特性は、第１表に示すように（ＢＨ）＋ｎ
ａｘ　、角形比とも実施例より劣っていた。

・比較例２ スチロンチウムフエライト系の磁性体粉末に、予め表面
処理剤を付着させることなく、磁性体粉末単体で超音波
分散処理を施した後、スラリー状でシラン系カップリン
グ剤Ａで表面処理し、その他は実施例１と同様にしてプ
ラスチック磁石を作製した。この物性を第１表に示す。

この結果より、超音波分散処理は磁性体粉末に表面処理
を施した後に行なう方が有効であることが分る。

なお、上記の実施例および比較例のコンパウンド製作前
の磁性体粉末の分散性を、後述する沈降体積法によって
測定した結果を第２表に示す。

沈降体積は、表面処理、超音波分散処理、乾燥を経た実
施例１の磁性体粉末、あるいは表面処理のみの比較例１
の磁性体粉末と、表面処理を施さなかった磁性体粉末お
よび表面処理を施すことなく超音波分散処理のみを行な
った磁性体粉末を、各々２０Ｑ秤量採取して、これらを
５部ｍ＋のエタノールを分散媒としていれたメスシリン
ダに浸して、１分、１０分、１００分後の沈降体積を求
めた。

第１表 第２表 この結果から明らかなように、超音波分散処理によって
沈降体積は増加していることから、分散性が向上してい
ることが認められる。

（発明の効果） 以上実施例によって詳細に説明したように、本発明のプ
ラスチック磁石用コンパウンドの製造方法によれば、各
種カップリング剤により表面処理を施した後の磁性体粉
末を、超音波エネルギーで分散処理を行なうことによっ
てカップリング剤による凝集を回避しているので、合成
樹脂との混線によるコンパウンド製造時に、磁性体粉末
の均一分散が図られ、その結果、磁場成形によって得ら
れるプラスチック磁石も磁化容易軸の配向が向上して、
残留磁束密度／飽和磁束密度の角形比、（Ｂ　Ｈ）　ｍ
ａｘなどの磁気特性を向上させることができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 磁性体粉末を合成樹脂によって結合し、前記磁性体粉末
   に着磁させたプラスチック磁石用コンパウンドの製造方
   法において、前記磁性体粉末の表面にカップリング剤を
   付着させる表面処理を行なった後、表面処理後の磁性体
   粉末を分散媒中に浸漬し、この分散媒を介して前記磁性
   体粉末に超音波エネルギーを印加する分散処理を行ない
   、しかる後、前記磁性体粉末を乾燥し、これを溶融した
   あるいは液状の前記合成樹脂と混練することを特徴とす
   るプラスチック磁石用コンパウンドの製造方法。