WO2002033002A1

WO2002033002A1 - Composition pour composition de resine synthetique et aimant a resine forme

Info

Publication number: WO2002033002A1
Application number: PCT/JP2001/006545
Authority: WO
Inventors: Kota Kawano; Hideharu Daifuku
Original assignee: Bridgestone Corporation
Priority date: 2000-10-13
Filing date: 2001-07-30
Publication date: 2002-04-25
Also published as: CN1209416C; US20040094742A1; US6893580B2; CN1469906A; AU2002244343A1

Description

明細書

合成樹脂磁石用組成物、及び樹脂磁石成形物技術分野 '

本発明は、樹脂バインダーに磁性粉を混合分散してなり、電子写真装置ゃ静電記録装置に用いられるマグネットローラなどの樹脂磁石成形物の成形材料として好適に使用される合成樹脂磁石用組成物、及び樹脂磁石成形物に関する。背景技術

従来から、複写機、プリンタ等の電子写真装置ゃ静電記録装置などにおいて、感光ドラム等の潜像保持体上の静電潜像を可視化する現像ローラとして、回転するスリーブ内に、樹脂磁石により成形され、所定の磁化パターンが着磁されたマグネットローラを配設し、上記磁化パターンに従って、磁性現像剤（磁性トナ一）をスリーブ表面に吸い上げて搬送した後、上記磁性トナーを上記潜像保持体上に飛翔させるいわゆるジヤンピング現象によって、潜像保持体表面の静電潜像上に磁性トナーを供給し、可視化する現像方法が知られている。

上記マグネットローラは、熱可塑性樹脂のバインダ一に磁性粉体を混合した合成樹脂磁石用組成物を、周囲に磁場を形成した金型を用いて射出成形又は押出成形することによって、ローラ状に成形すると共に、マグネット口一ラの表面の磁力が所望の磁化パターンになるように着磁させることにより、製造されている。また、近年の電子写真装置等の進歩に伴って、マグネットローラに対してもより複雑な磁化パターンが要求される傾向にあり、この要求に応えるため、目的とする磁化パターンに応じた磁極を着磁させた複数のマグネット片を上記合成樹脂磁石用組成物で成形し、これらをシャフトの周囲に貼り合わせることにより所望の磁力パターンを構成することも行なわれている。

このような、マグネットローラを得るための樹脂磁石用組成物としては、フエライトゃ希土類磁石等の磁性粉をポリアミドー 6，ポリアミド— 1 2等のポリアミド樹脂やポリプロピレンなどからなる樹脂バインダ一中に混合分散したものが従来から用いられている。しかしながら、近年の OA機器の高度化、高速度化、高精度化などに伴ってマグネットローラの高磁力化に対する要求が高まってきており、また他の分野においても樹脂磁石の高磁力化については常に要求されているところである。

この要求に応えるため、マグネットローラ等を構成する合成樹脂磁石用組成物のフェライト磁性粉の充填量を多くする方法が考えられるが、フェライト磁性粉の充填量を多くすると、樹脂磁石組成物の溶融時の流動性が低下し、成形加工性が著しく低下し、得られる成形物に磁力のばらつきや寸法精度の低下といった問題が生じることとなる。このため、磁性粉の充填量はおのずから制限され、高磁力化の要求を満足させるに十分な量の磁性粉を充填することができないのが現状である。

また、上記フェライト磁性紛に代えて、希土類磁性合金粉末を用いることにより、高磁力化を図ることも可能であるが、この場合でも十分な磁力を得るには溶融流動性の低下を良好に防止するには至らず、特に小型のマグネットローラを作製しょうとする場合には、樹脂磁石組成物が型内に十分に充填されず、ショートショットとなるため、成形不良になるという問題が生じることとなる。発明の開示

本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、溶融時の流動性に優れ、磁性粉の充填量を多くしても良好な溶融流動性を維持し得、成形加工性を低下させることなく成形物の高磁力化を達成することができる合成樹脂磁石用組成物及び樹脂磁石成形物を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結果、熱可塑性樹脂からなる樹脂バインダーに磁性粉を混合分散して合成樹脂磁石用組成物を調製する場合に、上記樹脂バインダー中に、例えば下記式（1 ) で示される重合脂肪酸系ポリアミドを添加混合することにより、組成物の溶融流動性を効果的に向上させることができ、成形物の高磁力化のために磁性粉の充填量を多くしても良好な溶融流動性を維持し得、溶融時の流動性低下に基づく成形加工性低下などの問題を生じることなく、高磁力の樹脂磁石成形物が得られることを見出した。 H H O 0 H H O 0

I I II II I I II II

— t N-C -N-C-R,-C - N-C_m-N-C-C_n-C _¥½- — (1 )

[式中、 R は HOOC (CH₂ ) _n COOH (n=7又は n=8) 、 C_mはジアミン残鎖（m=2〜20) 、 C_nはダイマー酸残鎖（n=20〜48) 、 aは 1~50の整数、 bは 1〜50の整数、 Xは 1〜50の整数をそれぞれ表す] 従って、本発明は、第一の発明として、樹脂バインダーに磁性粉を分散混合なる合成樹脂磁石用組成物において、上記樹脂バインダーが、熱可塑性樹脂からなる主材樹脂と重合脂肪酸系ポリアミドとを含有するものであることを特徴とする合成樹脂磁石用組成物、特に上記重合脂肪酸系ポリアミドとして、上記（1) で表される重合脂肪酸系ポリアミドを用いた合成樹脂磁石用組成物、及び、この合成樹脂磁石用組成物を所望の形状に成形してなる樹脂磁石成形物を提供する。また、本発明者らは、上記目的を達成すべく、成形材料への添加剤及び成形条件に着目して別途に検討を重ねた結果、樹脂バインダ一に磁性粉を混合分散した成形材料の樹脂磁石組成物に、所定量のヒンダ一ドフエノール系酸化防止剤を添加すると共に、この樹脂磁石組成物を 120〜 180 °Cの温度で成形することにより、成形時の流動性が改善され、寸法精度が高く、表面磁力のバラツキの少ない磁化性能に優れた樹脂磁石成形物が得られることを見出した。

従って、本発明は、第二の発明として、樹脂バインダーに磁性粉とヒンダードフエノール系酸化防止剤とを配合した樹脂磁石用組成物を 120〜180 Cの温度で所望の形状に成形してなることを特徴とする樹脂磁石成形物を提供する。図面の簡単な説明

図 1は、実施例比較例 1において、合成樹脂磁石組成物を調整する際の混練時のトルク変化を示すグラフである。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明につき、上記第一の発明及び第二の発明ごとにその詳細を説明する。 [第一の発明]

上記第一の発明にかかる合成樹脂磁石用組成物は、上述のように、熱可塑性樹脂からなる主材樹脂に重合脂肪酸系ポリアミドを添加した樹脂バインダーに、磁性粉を混合分散したものである。

上記バインダー樹脂の主材となる熱可塑性樹脂としては、ポリアミド樹脂（ポリアミドー 6、ポリアミド一 12等）、ポリスチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレ一ト樹脂（PET) 、ポリブチレンテレフ夕レート樹脂（PBT) 、ポリフェニレンサルファイド樹脂（PPS) 、エチレン一酢酸ビニル共重合体樹脂（E VA) 、エチレン—ェチルァクリレート樹脂（EEA) 、エポキシ樹脂、ェチレンービニルアルコール共重合体樹脂（EVOH) 、ポリプロピレン樹脂（PP) 、ポリエチレン，ポリエチレン共重合体等のポリオレフインや、これらポリオレフインの構造中に無水マレイン酸基，力ルポキシル基，ヒドロキシル基，グリシジル基等の反応性を持つ官能基を導入した変性ポリオレフィン等が挙げられ、これらの 1種又は 2種以上を用いることができる。

上記主材樹脂の配合量は、特に制限されるものではないが、樹脂磁石用組成物全体の 1〜20重量％程度、特に 4〜16重量％とすることが好ましい。この主材樹脂の配合量が 1重量％未満であると、後述する重合脂肪酸系ポリアミドを添加しても十分な溶融流動性を得ることができない場合があり、また得られる樹月旨磁石成形物が非常に脆いものとなってしまう場合がある。一方、 20重量％を超えると相対的に磁性粉の充填量が少なくなつて、高磁力化を達成することが困難となる場合がある。

次に、この主材樹脂に添加される上記重合脂肪酸系ポリアミドとしては、本発明の目的を達成し得るものであればいずれのものでもよいが、特に下記式（1) に示されるものが好ましく用いられる。

[式中、は HOOC (CH₂ ) _n COOH (n=7又は n=8) 、 C_mはジアミン残鎖（m=2〜20) 、 C_nはダイマー酸残鎖（n = 20〜48) 、 aは 1〜 50の整数、 bは 1〜 50の整数、 Xは 1〜 50の整数をそれぞれ表す] ここで、上記式（1) 中の各符号は上記の通りであるが、更に説明すれば、 R 丄は HO〇C (CH₂) _n COOHで表されるァゼライン酸（n=7) 又はセバシン酸（n=8) であり、この場合ァゼライン酸 (n = 7) を含むブロックとセバシン酸（n=8) を含むブロックが混在していてもよい。また、 C_mは m=2 〜20のジァミン残鎖であり、具体的にはエチレンジァミン、 1， 4ージァミノブタンへキサメチレンジァミン、ノナメチレンジァミン、ゥンデカメチレンジァミン、ドデカメチレンジァミン、 2, 2, 4一トリメチルへキサメチレンジアミン、ビス一（4, 4' 一アミノシクロへキシル）メタン、メタキシレンジァミン等が挙げられ、 C_nは n=20〜48のダイマ一残鎖であり、具体的にはォレイン酸、リノール酸、エル力酸等の二量体等が挙げられる。更に、式中の aは 1〜 50の整数、 bは 1〜50の整数、 Xは 1〜50の整数である。なお、特に制限されるものではないが、この式（1) で表される重合脂肪酸系ポリアミドの分子量は 1000〜 65000 (数平均分子量）、特に 5000〜 25000であることが好ましい。

この式（1) で表される重合脂肪酸系ポリアミドとして具体的には、富士化成 (株）社製「PA— 30 L」、「PA—30」、「PA_40L」、「PA—4 0」、「PA— 30R」、「PA - 30H」、「PA - 50R」、「PA— 50 M」、「PA— 60」、「PA— 160」、「P A— 260」などが挙げられる。なお、重合脂肪酸系ポリアミドは上記式（1) 以外のものを用いることも可能であるが、本発明ではエラストマ一は除くものとする。

この重合脂肪酸系ポリアミドの添加量は、上記主材樹脂の種類、磁性粉の充填量などに応じて適宜選定され、特に制限されるものではないが、通常は樹脂磁石用組成物全体の 0. 1〜20重量％、特に 0. 1〜 5重量％とすることが好ましい。この添加量が 0. 1重量％未満であると、溶融流動性の向上効果が十分に得られない場合があり、一方 20重量％を超えると相対的に磁性粉の充填量が少なくなるため、十分な磁力特性が得られない場合がある。

次に、上記主材樹脂及び重合脂肪酸系ポリアミドを含むバインダー樹脂中に混合分散される磁性粉としては、従来から樹脂磁石に磁性粉として用いられている公知の磁性粉を用いることができ、具体的には、 S rフェライト， B aフェライト等のフェライト粉末、アルニコ合金、 S m— C o合金， N d— F e _ B系合金， S m- F e一 N系合金， C e— C o合金等の希土類系合金粉末などを例示することができる。

本発明で用いられる磁性粉は、特に制限されるものではないが、得られる樹脂磁石用組成物の溶融流動性、磁性粉の配向性，充填率等の観点から、通常は、平均粒径が 0 . 0 5〜3 0 0 m、特に 0 . 1〜 1 0 0 m程度のものであることが好ましい。

上記磁性粉は、必要に応じて公知の前処理を施して、合成樹脂磁石用組成物中に配合することができる。この場合、特に制限されるものではないが、シラン力ップリング剤やチタネート系カツプリング剤などの公知のカツプリング剤を用いて力ップリング処理を施すことが好ましく、このようなカップリング処理を施した磁性粉を用いることにより、高充填時の溶融流動性をより効果的に向上させることができる。

上記シランカップリング剤としては、ァ一ァミノプロピルトリエトキシシラン、ァーァミノプロピルトリメトキシシラン、 N—/3— (アミノエチル) —ァ一アミノプロビルトリメトキシシラン、ウレイドプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビエルトリメトキシシラン、ビニルトリス（/3—メトキシエトキシ）シラン、ァ一メ夕クリロキシプロピルトリメトキシシラン、ァーメタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、 β— ( 3 , 4—エポキシシクロへキシル）ェチルトリメトキシシラン、ァーグリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ァ一メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ァ—イソシァネートプロピルトリエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン等が挙げられ、これらの中では、ァ一ァミノプロピル卜リエトキシシラン、ァ一ァミノプロビルトリメトキシシラン、 Ν— j8— （アミノエチル）一ァ―ァミノプロピルトリメトキシシラン等が特に好ましく用いられる。

上記チタネート系カップリング剤としては、イソプロピルビス（ジォクチルパイロホスフェート）チタネート、イソプロピルトリ（N—アミノエチル ·ァミノェチル）チタネート、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、ジイソプ口ピルビス（ジォ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（ジォ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アイ卜）チタネート、テトラ（2， 2—ジァリルォキシメチル— 1ーブチル）ビス（ジトリデシル）ホスファイトチタネート、ビス（ジォクチルパイロホスフェート）ォキシアセテートチタネ一卜、ビス（ジォクチルパイロホスフエ —ト）エチレンチタネート等が挙げられ、中でもイソプロピルビス（ジォクチルパイ口ホスフェート）チタネートが特に好ましく用いられる。

磁性粉の配合量は、目的とする成形物に要求される磁力の強さに応じて適宜選定され、特に制限されるものではないが、通常は合成樹脂磁石用組成物全体の 8 0〜9 9重量％とすることができ、本発明においては 9 0重量％を超えて磁性粉を高充填しても、組成物の溶融流動性を良好に維持し得、高磁力の樹脂磁石成形物を成形加工性よく得ることができるものである。また、本発明では上述のように磁性粉を高充填した場合に顕著な効果を奏するものであるが、本発明の合成樹脂磁石用組成物は、磁性粉の配合量が 8 0〜9 0重量％程度の特に高充填ではない場合でも、磁性粉の均一分散性等の点で有利である。

本発明の合成樹脂磁石用組成物は、上記主材樹脂、重合脂肪酸系ポリアミド、及び磁性粉を含有するものであり、特に制限されるものではないが、これらに加えてバインダ一樹脂の酸化劣化を防止するために酸化防止剤を適量添加することが好ましい。酸化防止剤としては、特に制限はなく公知のものを用いることができ、具体的には、ヒンダードフエノール系、ヒンダ一ドアミン系、リン系などの酸化防止剤を例示することができる。

この酸化防止剤の添加量は、酸化防止剤の種類やバインダ一樹脂の種類などに応じて適宜選定され、特に制限されるものではないが、通常は、樹脂磁石用組成物全体の 0 . 1〜2 0重量％、特に0 . 1〜3重量％とすることが好ましい。また、本発明の合成樹脂磁石用組成物には、必要に応じて上記磁性粉を分散するための分散剤や潤滑剤、可塑剤等を適量添加することができる。

上記分散剤としては、フエノール系、アミン系等の分散剤を用いることができ、上記潤滑材としては、パラフィンワックス、マイクロスタリンワックス等のヮックス類ゃステアリン酸、ォレイン酸等の脂肪酸又はこれらの金属塩（ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛等）などが好適に用いられ、上記可塑剤としてはモノエステル系又はポリエステル系可塑剤、エポキシ系可塑剤などが好適に用いられる。

更に、本発明の合成樹脂磁石用組成物には、マイカゃゥイス力或はタルク，炭素繊維，ガラス繊維等の補強効果の大きな充填材を本発明の目的を妨げない範囲で適宜添加することができる。即ち、成形物に要求される磁力が比較的低く、上記磁性粉の充填量が比較的少ない場合には、成形物の剛性が低くなりやすく、このような場合には剛性を補うためにマイカゃゥイス力等の充填材を添加して成形物の補強を行うことができる。この場合、本発明に好適に用いられる充填材としてはマイ力或はウイス力が好ましく、ウイスカとしては、炭化ケィ素，窒化ケィ素等からなる非酸化物系ゥイス力、 Z n〇， M g O, T i〇₂， S n 0₂， A 1 ₂ 0₃等からなる金属酸化物系ゥイス力、チタン酸カリウム，ホウ酸アルミニゥム，塩基性硫酸マグネシウム等からなる複酸化物系ゥイス力などが挙げられるが、これらの中ではプラスチックとの複合化が容易な点から複酸化物系ゥイス力が特に好適に使用される。

これらの充填材を用いる際の配合量は、特に制限されるものではないが、通常は合成樹脂磁石用組成物全体の 1〜 5 0重量％、特に 5〜2 0重量％程度とされる。なお、本発明の合成樹脂磁石用組成物には、本発明の目的を逸脱しない限り、上記磁性粉分散剤、潤滑剤、可塑剤及び充填材以外の添加材を添加しても差し支えなく、例えば有機錫系安定剤等を必要に応じて適量添加することができる。次に、上記樹脂磁石用組成物から得られる第一の発明にかかる樹脂磁石成形物について説明する。

この第一の発明にかかる樹脂磁石成形物は、上記合成樹脂磁石用組成物を用いて成形したものであり、これにより寸法精度に優れ、かつ磁力のばらつきが少ない上、高磁力化を達成することができるものである。即ち、上記本発明の合成樹脂磁石用組成物は、磁性粉を大量充填しても良好な溶融流動性を維持し得るので、高磁力化を達成するために磁性粉を大量充填しても、成形時に金型のキヤビティ一内で良好に流動し得、金型内での磁性粉の配向不良や充填不良、充填密度のバラツキなどを生じることなく、高磁力で高性能なマグネットローラなどの樹脂磁石成形物を成形性よく得ることができるものである。

この樹脂磁石成形物を得る場合は、上記本発明の合成樹脂磁石用組成物を混練溶融して成形すればよく、その際の成形法としては、目的の樹脂磁石成形物に応じて射出成形法、押出成形法、圧縮成形法等の適宜な成形法を採用することができる。なお、成形条件は、成形法、樹脂磁石用組成物の組成、目的とする成形物などに応じた通常の条件とすることができる。

この第一の発明によれば、合成樹脂磁石用組成物を構成するバインダ一樹脂に重合脂肪酸系ポリアミドを添加しているため、溶融時の流動性を向上させることができ、射出成形，押出成形，圧縮成形等により樹脂磁石成形物を得る際の成形加工性が向上する。従って、成形加工性を低下させることなく、磁性粉の高充填による高磁力化に良好に対応することができるものである。

[第二の発明]

次に、第二の発明にかかる樹脂磁石成形物について、説明する。

第二の発明にかかる樹脂磁石成形物は、樹脂バインダ一に磁性粉とヒンダードフエノール系酸化防止剤とを配合した樹脂磁石用組成物を、 1 2 0〜1 8 0 °Cの温度で所望の形状に成形したものである。

ここで、上記樹脂磁石用組成物の樹脂バインダーに特に制限はなく、上記第一発明の合成樹脂磁石用組成物で主材樹脂として例示した熱可塑性樹脂と同様のものを例示することができ、これらの 1種又は 2種以上を混合して用いることができる。この場合、特にこの第二発明ではポリアミド一 6、ポリアミド一 1 2、ポリアミド— 6 6、ポリアミド一 1 1、ポリアミド— 4 6などのポリアミド系樹脂が好ましく用いられ、中でも、ポリアミド— 1 2、ポリアミドー6をが特に好ましく用いられる。

また、この樹脂バインダーには、上記第一発明と同様に、重合脂肪酸系ポリアミドを混合してもよい。

上記バインダー中に混合分散される磁性粉としては、特に制限はなく、上記第一発明で例示したフェライト粉末、アルニコ合金、希土類系合金粉末などを用いることができるが、特にこの第二発明では、高磁力化の観点から希土類系合金粉末が好ましく用いられ、中でも N d ₂ F e _{1 4} Bや N d i ₂ F e _{7 8} C o ₄ B ₆などの Nd系磁性紛、或いは Sm₂F e ₁₇N₃などの Sm系磁性紛などが特に好ましく用いられる。これらの磁性紛は、単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いても良い。なお、上記磁性紛は粉末として用いられ、その粒径は制限されるものではないが、得られる樹脂磁石組成物の溶融流動性、磁性紛の配向性、充填率等の観点から、平均粒径 1〜250 m、特に 20〜50 / mであることが好ましい。また、これらの磁性紛に上記第一発明で説明したカップリング剤等を用いた前処理を施しておくこともできる。

本発明樹脂成形物を得るための樹脂磁石用組成物における上記樹脂バインダーと磁性紛の配合割合は、特に制限はなく、樹脂成形物に要求される磁力の強さに応じて適宜選定される。通常は、樹脂磁石用組成物全量に対し、磁性紛が 70〜 95重量％程度（密度が 2. 5〜6. O gZcm³程度）とされているが、本発明においては、後述するヒンダ一ドフエノ一ル系酸化防止剤の添加による流動性改良効果のため、 80重量％以上、特に 80〜95重量％ (密度が 3. 2〜6. O g/cm³程度）の範囲となるような高充填の配合比率であっても、良好な流動性を維持することができる。

本発明では、この樹脂磁石用組成物にヒンダ一ドフエノール系酸化防止剤を添加して成形に供する。このヒンダードフエノール系酸化防止剤としては、特に制限はなく市販のヒンダードフエノール系酸化防止剤を用いることができ、具体的には、 N， N' 一ビス [3— (3， 5—ジー tーブチルー 4ーヒドロキシフエ二ル）プロピオニル] ヒドラジン（チバ ·スペシャルティケミカルズ（株）製「I RGANOX MD 1024」）、トリエチレングリコール—ビス [3— (3 一 t—プチルー 5—メチル—4—ヒドロキシフエニル）プロピオネート] (チバ ·スペシャルティケミカルズ（株）製「 I RGANOX 245, 245FF, 245DWJ」）、ペンタエリスリトールテトラキス [3— （3, 5—ジ一 t —ブチルー 4—ヒドロキシフエニル）プロピオネート] (チバ 'スペシャルティケミカルズ（株）製「I RGANOX 1010, 1010FP, 101 OF F」）、チオジェチレンビス [3— (3, 5—ジー t一プチルー 4ーヒドロキシフエ二ル）プロピオネート] (チバ 'スペシャルティケミカルズ（株）製「I RGANOX 1035, 1035 F F」）、ォクタデシル— 3— （ 3， 5—ジ — t—ブチル—4—ヒドロキシフエニル）プロピオネート（チバ 'スペシャルティケミカルズ（株）製「 I RGANOX 1076, 1076 FF, 1076 F D、 1076DWJJ ) 、 N, N， —へキサン _ 1， 6—ジィルビス [3， 5 - ジ— tーブチルー 4ーヒドロキシフエニルプロピオナミド] (チバ ·スペシャルティケミカルズ（株）製「 I RGANOX 1098」）、ベンゼンプロパン酸 3， 5—ビス（1， 1' —ジメチルェチル） — 4—ヒドロキシ C 7， C9側鎖ァルキルエステル（チバ ·スペシャルティケミカルズ（株）製「I RGANOX 1 135」）、 2, 4一ジメチルー 6— (1ーメチルペン夕デシル) フエノール + I RGANOX 1076 (チバ 'スペシャルティケミカルズ（株）製「 I R GANOX 1141」）、ジェチル { [3， 5—ビス（ 1 , 1一ジメチルェチル）ー4ーヒドロキシフエニル] メチル } ホスフェート（チバ 'スペシャルティケミカルズ（株）製「 I RGANOX 1222」）、 3, 3' ， 3' ' ， 5， 5，， 5， ' —へキサ— t一ブチル— a, a，， a' ，一（メシチレン— 2， 4, 6 _トリィル）トリー ρ—クレゾ一ル（チバ ·スペシャルティケミカルズ（株）製「I RGANOX 1330」）、カルシウムジェチルビス { [ [3， 5—ビス（1， 1ージメチルェチル） —4—ヒドロキシフエニル] メチル] ホスホネー

GANOX 1425WL」）、 4, 6—ビス（ォクチルチオメチル）一 o—クレゾール (チバ ·スペシャルティケミカルズ (株) 製 Γ I RGANOX 152 0 L」）、へキサメチレンビス [3— （3, 5—ジ一！：—ブチル一4ーヒドロキシフエエル）プロピオネート] (チバ ·スペシャルティケミカルズ（株）製「I RGANOX 259」）、 1, 3， 5—トリス（3， 5—ジ— t—ブチル一 4—ヒドロキシベンジル）一 1, 3， 5—トリアジン一 2， 4, 6 - (1H, 3H, 5H) —トリオン（チバ 'スペシャルティケミカルズ（株）製「I RGA NOX 3114」）、 1, 3， 5—トリス [ (4— t一プチルー 3—ヒドロキシー 2, 6—キシリル) メチル— 1， 3, 5—卜リアジン一 2， 4, 6 - ( 1 H, 3H, 5H) 一トリオン] (チバ ·スペシャルティケミカルズ（株）製「I RG ANOX 3790」）、 N—フエニルベンゼンァミンと 2， 4, 4—トリメチルペンテンとの反応生成物 (チバ ·スペシャルティケミカルズ (株) 製 Γ I RG AN O X 5 0 5 7」）、 2， 6—ジ一 t一ブチル—4一（4， 6—ビス（ォクチルチオ）一 1， 3， 5—トリアジンー 2—ィルァミノ）フエノール（チバ 'スぺシャルティケミカルズ（株）製「I R GANO X 5 6 5 , 5 6 5 D D」）、トリス（2， 4—ジ— t一ブチルフエニル）ホスファイト（チバ ·スペシャルティケミカルズ（株）製「I R GANO X 1 6 8 , 1 6 8 F F」）などを例示することができる。

この、ヒンダードフエノール系酸化防止剤の添加量は、磁性紛ゃバインダー樹脂の種類などに応じて適宜決定されるものであるが、通常は、 0 . 1〜2 0重量％、好ましくは 0 . 1〜 5重量％の範囲で添加する。

上記樹脂磁石用組成物には、第一発明と同様、必要に応じて上記磁性粉を分散するための分散剤や潤滑剤、可塑剤、マイカゃゥイス力或はタルク，炭素繊維，ガラス繊維等の補強効果の大きな充填材等を適量添加することができる。

上記樹脂磁石組成物の調整方法としては、特に制限はないが、例えば樹脂バインダ一、磁性紛及び必要に応じて用いられる分散剤，充填材等を、通常の方法に従って混合し、溶融混練した後、ペレット状に成形することにより、樹脂磁石組成物を調整することができる。この際、溶融混練には、一軸或いは二軸混練押出機、 K C K押出機などを用いる通常の方法及び条件を採用することができる。本発明の樹脂磁石成形物は、このようにして調整されたヒンダードフエノール系酸化防止剤を含有する樹脂磁石用組成物を、 1 2 0〜 1 8 0 °Cで所望の形状に成形したものである。この場合、成形方法としては、特に制限されるものではなく、射出成形法，押出成形法，圧縮成形法等により金型温度を上記 1 2 0〜1 8 0 °Cに保持して成形を行うことができるが、特に射出成形法であることが好ましい。

この第二発明では、成形温度（金型温度）を従来の 8 5〜1 0 0 °Cよりも高く設定したことと、上記ヒンダードフエノール系酸化防止剤の流動性改良効果との相乗効果により、上記成形金型のキヤビティ一内に射出注入された樹脂磁石組成物の溶融流動性（M F R) を高めた状態で、樹脂磁石成形物を成形することができ、これにより、寸法精度が高く、表面磁力のバラツキの少ない高磁力の樹脂磁石成形物を得ることができるものである。以上、この第二発明によれば、樹脂バインダ一に希土類磁性合金粉末等の磁性粉と、流動性改良効果を有するヒンダ一ドフエノール系酸化防止剤とを混合分散させた樹脂磁石用組成物を調整し、この榭脂組成物を、 1 2 0〜1 8 0 °Cの温度で樹脂磁石組成物を成形するようにしたので、上記樹脂磁用石組成物の溶融流動性（M F R) を向上させた状態で成形を行うことができる。従って、寸法精度が高く、かつ磁力のバラツキの少ない、高磁力の樹脂磁石成形物を得ることができるものである。

上記第一発明及び第二発明にかかる樹脂磁石成形物は種々の用途に用いることができ、特に制限されるものではないが、高磁力で高度な磁気特性が要求されることから、電子写真装置ゃ静電記録装置の現像機構部に用いられるマグネット口ーラ又はその形成部材として特に好ましく用いられる。この場合、通常マグネットロ一ラは、樹脂磁石からなるローラ本体と、該ローラ本体の両端部から突出するシャフト部とを具備した構成とされるが、この場合、金属等からなるシャフトを金型にセットしてその外周に上記第一，第二発明の樹脂磁石成形物を成形してもよく、またシャフト部とローラ本体とを本発明の樹脂磁石成形物で一体に形成してもよい。 '

更に、高度で複雑な磁気特性が要求される場合などには、上記第一，第二発明の樹脂磁石組成物で棒状等の樹脂磁石片を複数形成し、これらを金属等からなるシャフトの外周に張り合わせてローラ本体を形成してもよい。この場合、勿論全ての樹脂磁石片を上述した上記第一，第二発明の樹脂磁石成形物としてもよいが、場合によっては特に高い磁力が要求される樹脂磁石片のみを上記第一又は第二発明の樹脂磁石成形物としてもよい。また、マグネットローラの着磁は、金型の周囲に磁場を形成して成形と同時に行っても、成形後に公知の着磁機を用いて行つてもよい。

以下、実施例及び比較例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるものではない。

[実施例 1 ]

原子重量％で N c^ ₂ F e _{7 8} C o ₄ B ₆の組成を有する N d系希土類磁石合金原料粉末（ゼネラルモータース社製「MQ P— B」）を粉碎して平均粒径 1 0 0 mの粉末とした後、シランカップリング剤（日本ュニカ（株）製「A1 10 0」）により表面処理して、磁性粉を調製した。この磁性粉 188 gを、ナイ口ン 12 (宇部興産（株）製「P 3012 U」） 6. 8 g、酸化防止剤（チバ 'スペシャルティケミカルズ（株）製「I RGANOX MD 1024」） 3. 5 g及び重合脂肪酸系ポリアミド（富士化成（株）製「PA—30L」） 1· 7 gと混合し、東洋精機社製「ラボプラストミル 50 C 150型」（容量 60 c m²) を用い、 250°Cの加熱下で 15分間 50 r pmの回転数で混練し、上記第一の発明にかかる合成樹脂磁石用組成物を調製した。このとき、混練中に溶融物のトルク値の変化を測定した。結果を図 1に示す。この場合、トルク値が高いほど溶融物の粘度が高く、流動性が悪いことを表す。図 1に示されているように、本実施例 1では、 15分経過してもトルクの上昇、即ち粘度上昇傾向を示していない。

次いで、得られた合成樹脂磁石用組成物の溶融流動性（MFR) をメルトインデクサ一（東洋精機（株）社製）で測定したところ、 72. 7 gZl 0m i n (250°C、 5 k g f ) で、良好な溶融流動性を有していた。

更に、この合成樹脂磁石用組成物を射出成形し着磁して、直径 20mm, 高さ 6mmの円柱状テストピースを作成し、磁気エネルギー積（BHmax) を測定したところ、 54. 91 k JZm³であり、高い磁力を有していた。

[比較例 1 ]

重合脂肪酸系ポリアミドを用いずに、その分ナイロン 12の配合量を増量して 8. 5 gとしたこと以外は、実施例 1と同様にして合成樹脂磁石用組成物を調製した。このとき、実施例 1と同様にして、混練中に溶融物のトルク値の変化を測定した。結果を図 1に示す。また、実施例 1と同様にして、 MFR値及び BHm a Xを測定した。

図 1に示されているように、本比較例では、溶融時のトルク上昇は見られなかつたが、 MFR値は 9. 84 g/10m i n ( 250 °C, 5 k g f ) と流動性に劣っており、また BHmaxも 51. 73 k J Zm³と上記実施例 1に比べて劣るものであった。 [実施例 2 ]

S rフェライト（日本弁柄工業（株）社製「NF 110」） 50. 00 kg, B aフェライト（日本弁柄工業（株）社製「DNP— S」） 20. 55 kgをシランカップリング剤（日本ュニカー（株）製「Α1 160」） 0. 7 l kgにより表面処理して、磁性粉を調製した。この磁性粉を、ナイロン 6 (宇部興産 (株）製「P 1010」） 12. 5 kg、酸化防止剤（チバ ·スペシャルティケミカルズ（株）製「I RGAN〇X 245」） 0. 42 kg及び重合脂肪酸系ポリアミド（富士化成（株）製「PA—30L」） 0. 42 kgと混合し、 2 軸混練機により混練後、ペレタイズしてペレツト状とした上記第一の発明にかかる合成樹脂磁石用組成物を得た。

得られた合成樹脂磁石用組成物の溶融流動性（MFR) をメルトインデクサ一 (東洋精機（株）社製）で測定したところ、 156. 84 g/l Omi n (27 0°C、 5kg f) で良好な溶融流動性を有していた。また、この合成樹脂磁石用組成物を磁場を印加しながら射出成形して、直径 9. 6 mmの円柱状樹脂磁石成形物を作成し、表面磁力を測定したところ、 80. 5mTの表面磁力を示した。

[比較例 2]

重合脂肪酸系ポリアミドを用いずに、その分ナイロン 6の配合量を 0. 42 k g増量して 12. 92 kgとしたこと以外は、実施例 1と同様にしてペレット状の合成樹脂磁石用組成物を調製した。

得られた合成樹脂磁石用組成物につき、実施例 2と同様にして、 MFR値を測定したところ、 123. 99 g/1 Om i n (270°C, 5 kg f) で、実施例 2よりも溶融流動性に劣るものであった。また、得られた合成樹脂磁石用組成物を用いて、実施例 2と同様にして円柱状樹脂磁石成形物を作成し、表面磁力を測定したところ、 78. 9mTで実施例 2よりも表面磁力に劣るものであった。

[実施例 3]

原子重量％で Nc^ ₂ Fe_{7 8} Co₄ B₆の組成を有する Nd系希土類磁石合金原料粉末（ゼネラルモータ一ス社製「MQP— B」、平均粒径 250 m) を平均粒径 5 O/ mに粉砕後、シランカップリング剤（日本ュニカ（株）製「A11 00」）により表面処理した。この表面処理した磁性粉 1880 gを精秤後、樹脂バインダーであるナイロン 12 (宇部興産（株）製「P 3012 U」） 1 20 , ヒンダードフエノール系酸化防止剤である N, N' 一ビス [3— （3， 5—ジ一 t—ブチル—4—ヒドロキシフエニル）プロピオニル] ヒドラジン（チノ 'スペシャルティケミカルズ（株）製「I RGANOX MD 1024」） 50 gとを混合して、樹脂磁石組成物を調整した。得られた混合物を一軸混練機にて混練後、ペレタイズし、ペレット状の樹脂磁石用組成物を得た。上記得られた樹脂磁石用組成物の溶融流動性は 185 g/10m i n (250°C, 5 k g f ) であった。

次に射出成形機により、シリンダー温度 270°C、金型温度 150°C及び射出圧力を 100 kgZcm²の射出条件にて、端部をゲートとして上記樹脂磁石組成物を射出注入し、上記第二の発明にかかる樹脂磁石成形物（断面積 3mmX 3 mm、長さが 300mm) を成形したところ、寸法精度が高く、表面磁力のバラツキが少ない良好な成形物が得られた。

[比較例 3]

ナイロン 12を 170 として、ヒンダードフエノール系酸化防止剤（I RG ANOX MD 1024) を添加しないこと以外は実施例 3と同様にして樹脂磁石用組成物を調製した。この樹脂磁石組成物の溶融流動性（MFR) は 97 g /l Omi n (250 °C、 5 k g f ) と上記実施例 3よりもかなり低い値を示した。上記樹脂磁石用組成物を用いて、上記実施例 3と同じ射出条件で同様の樹脂磁石成形物を成形したところ、樹脂磁石用組成物が型内に十分充填されず、ショ —トシヨットとなり、成形不良となった。

[比較例 4]

上記実施例 3と同一の組成の樹脂磁石用組成物を用い、金型温度を 100°Cとした以外は、上記実施例 3と同じ射出条件で同様の樹脂磁石成形物を成形したところ、この場合も、樹脂磁石組成物が型内に十分充填されず、ショートショットとなり、成形不良となった。

[実施例 4]

ヒンダードフエノール系酸化防止剤として、上記実施例 3の N， N' 一ビス [3— （3, 5—ジー t—ブチルー 4—ヒドロキシフエニル）プロピオニル] ヒドラジンに代えて、同量（50 g) のトリエチレングリコ一ルービス [3— (3 — tーブチルー 5—メチルー 4ーヒドロキシフエニル）プロピオネート] (チバ ·スペシャルティケミカルズ（株）製「 I RGANOX 245」）を用いて上記実施例 3と同様にして上記樹脂磁石用組成物を作製した。得られた樹脂磁石組成物の溶融流動性（MFR) は、 133 g/10m i n (250 °C、 5 k g f ) であった。

次に、上記樹脂磁石組成物を用いて、上記実施例 3と同じ条件で上記第二の発明にかかる樹脂磁石成形物を成形したところ、良好な成形物が得られた。

[比較例 5]

上記実施例 4と同一の組成の樹脂磁石組成物を用い、金型温度を 100°Cとした以外は上記実施例 4と同じ射出条件で同様の樹脂磁石成形物を成形したところ、樹脂磁石組成物が型内に十分充填されず、ショートショットとなり、成形不良となった。

Claims

請求の範囲

1. 樹脂バインダーに磁性粉を分散混合なる合成樹脂磁石用組成物において、上記樹脂バインダーが、熱可塑性樹脂からなる主材樹脂と重合脂肪酸系ポリアミド (但し、エラストマ一を除く）とを含有するものであることを特徴とする合成樹脂磁石用組成物。

2. 上記重合脂肪酸系ポリアミドが、下記構造式（1) で示される基本構造を有するものである請求の範囲第 1項記載の合成樹脂磁石用組成物。

[式中、 1^は H〇〇C (CH₂ ) _n COOH (n=7又は n=8) 、 C_mはジアミン残鎖（m=2〜20) 、 C_nはダイマー酸残鎖（n=20〜48) 、 aは 1〜50の整数、 bは 1〜50の整数、 Xは 1〜50の整数をそれぞれ表す] 3. 酸化防止剤を含有する請求の範囲第 1項又は第 2項記載の合成樹脂磁石用組成物。

4. 磁性粉、主材樹脂、重合脂肪酸系ポリアミド、及び酸化防止剤の配合割合が、下記の通りである請求の範囲第 3項記載の合成樹脂磁石用組成物。

磁性粉 80〜99重量％主材樹脂 1〜20重量％重合脂肪酸系ポリアミド 0 · 1〜 20重量％酸化防止剤 0. 1〜20重量％

5. 請求の範囲第 1から第 4項のいずれか 1項に記載の合成樹脂磁石用組成物を、所望の形状に成形してなることを特徴とする樹脂磁石成形物。

6. 樹脂バインダーに磁性粉とヒンダードフエノ一ル系酸化防止剤とを配合した樹脂磁石用組成物を 120〜180°Cの温度で所望の形状に成形してなることを特徴とする樹脂磁石成形物。

7. 上記磁性粉が、希土類磁性合金粉末である請求の範囲第 6項記載の樹脂磁石成形物。

8 . 上記ヒンダードフエノール系酸化防止剤の配合量を、樹脂バインダーと磁性粉との総量に対して、 0 . 1〜 5重量％とした請求の範囲第 6項又は第 7項記載の樹脂磁石成形物。

9 . 射出成形法により成形したものである請求の範囲第 6力ら第 8項のいずれか 1項に記載の樹脂磁石成形物。

1 0 . 成形物が、電子写真プロセスにおける現像操作に用いられるマグネット口ーラである請求の範囲第 5力 ^ら第 9項のいずれか 1項に記載の樹脂磁石成形物。