WO2024057888A1 - ボンド磁石用樹脂組成物ならびにそれを用いて成形されたボンド磁石成形体 - Google Patents

ボンド磁石用樹脂組成物ならびにそれを用いて成形されたボンド磁石成形体 Download PDF

Info

Publication number
WO2024057888A1
WO2024057888A1 PCT/JP2023/030855 JP2023030855W WO2024057888A1 WO 2024057888 A1 WO2024057888 A1 WO 2024057888A1 JP 2023030855 W JP2023030855 W JP 2023030855W WO 2024057888 A1 WO2024057888 A1 WO 2024057888A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
resin composition
resin
bonded magnet
bonded
magnetic powder
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/030855
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
洋光 桜井
真人 日野
信宏 片山
Original Assignee
戸田工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 戸田工業株式会社 filed Critical 戸田工業株式会社
Publication of WO2024057888A1 publication Critical patent/WO2024057888A1/ja

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
    • H01F1/04Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/047Alloys characterised by their composition
    • H01F1/053Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
    • H01F1/04Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/06Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder
    • H01F1/08Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
    • H01F1/10Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials non-metallic substances, e.g. ferrites, e.g. [(Ba,Sr)O(Fe2O3)6] ferrites with hexagonal structure
    • H01F1/11Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials non-metallic substances, e.g. ferrites, e.g. [(Ba,Sr)O(Fe2O3)6] ferrites with hexagonal structure in the form of particles
    • H01F1/113Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials non-metallic substances, e.g. ferrites, e.g. [(Ba,Sr)O(Fe2O3)6] ferrites with hexagonal structure in the form of particles in a bonding agent
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/02Permanent magnets [PM]

Definitions

  • One aspect of the present disclosure relates to a resin composition for a bonded magnet, and a bonded magnet molded body molded using the resin composition.
  • bonded magnets have advantages over sintered magnets, such as being lighter, having better dimensional accuracy, and being able to easily mass-produce products with complex shapes. For this reason, bonded magnets are widely used in various applications such as toys, office equipment, audio equipment, and motors.
  • rare earth magnet powders represented by Nd-Fe-B systems and ferrite particle powders are known. Although rare earth magnet powder has high magnetic properties, it is expensive and its applications are limited. On the other hand, although ferrite particles are inferior in magnetic properties to rare earth magnet powders, they are inexpensive and chemically stable. For this reason, ferrite particles are used in a wide range of applications.
  • Bonded magnets are generally manufactured by kneading a rubber or plastic material and magnetic powder and then molding the mixture in a magnetic field or by mechanical means.
  • bonded magnets are used as rotors and sensors in vehicles and the like.
  • Polyamide resins and PPS resins are said to have high heat resistance and less deterioration in mechanical properties at high temperatures.
  • Patent Document 1 discloses that by mixing polyamide 6 or polyamide 12 and non-magnetic powder in a predetermined ratio, a bonded magnet compound with high heat resistance and excellent mechanical strength and magnetic properties is manufactured. It is proposed to do so.
  • Patent Document 2 proposes adding modified polyolefins and glass fiber to PPS resin to produce a compound for bonded magnets that has high heat resistance and excellent mechanical strength and magnetic properties. .
  • Patent Document 3 proposes a resin composition for bonded magnets containing a phosphorus-based antioxidant in order to obtain a bonded magnet with a small decrease in strength even when exposed to a high-temperature environment.
  • bonded magnets using polyamide 6, polyamide 12, or PPS resin have concerns regarding heat resistance, dimensional accuracy, strength, etc. due to the influence of the melting point, water absorption, strength, etc. derived from the resin. Therefore, there is a strong demand for materials that have a high melting point, low water absorption, and high strength.
  • one technical problem in the present disclosure is to provide a resin composition for bonded magnets that has excellent physical properties such as heat resistance, bending strength, and IZOD impact strength, and has low water absorption without deteriorating magnetic properties, and the like.
  • the object of the present invention is to obtain a molded article formed using the above method.
  • the resin composition for a bonded magnet includes at least a magnetic powder and a binder resin, contains the magnetic powder in an amount of 70% by weight or more, and, as the binder resin, a resin having a PA10 skeleton. (first embodiment).
  • the melting point of the resin having the PA10 skeleton may be 200° C. or higher (second aspect).
  • the bonded magnet resin composition of the first aspect or the second aspect may contain 10% by weight or less of an inorganic reinforcing material (third aspect).
  • a bonded magnet molded article according to one aspect of the present disclosure is a bonded magnet molded article molded using the bonded magnet resin composition according to any one of the first to third aspects (fourth aspect).
  • a molded article molded using the bonded magnet resin composition according to one embodiment of the present disclosure has high physical properties such as bending strength and IZOD impact strength without reducing Br (residual magnetic flux density), and has high physical properties such as water absorption. Quantity is small. Therefore, this molded body is suitable as a bonded magnet.
  • the resin composition for bonded magnets according to this embodiment contains at least magnetic powder and binder resin.
  • the magnetic powder in this embodiment is not particularly limited.
  • magnetic powder normally used in bonded magnets, such as ferrite particle powder or rare earth magnetic powder, can be used.
  • the ferrite particles are preferably magnetoplumbite type ferrite particles.
  • Examples of ferrite particles represented by this formula include barium ferrite particles, strontium ferrite particles, and barium-strontium ferrite particles. These ferrite particles contain 0.1 to 7.0 mol% of one or more elements selected from Ti, Mn, Al, La, Zn, Bi, and Co as constituent elements. You can.
  • the average particle diameter of the ferrite particles is preferably 1.0 to 5.0 ⁇ m, more preferably 1.0 to 2.0 ⁇ m.
  • the BET specific surface area of the ferrite particles is preferably 1 to 10 m 2 /g, more preferably 1 to 5 m 2 /g.
  • the coercive force iHc of the ferrite particles is preferably 119 to 557 kA/m (1500 to 7000 Oe), more preferably 119 to 398 kA/m (1500 to 5000 Oe).
  • the residual magnetization of the ferrite particles is preferably 100 to 300 mT (1000 to 3000 G), more preferably 100 to 200 mT (1000 to 2000 G).
  • Rare earth magnetic powder is an intermetallic compound containing at least one rare earth element and at least one transition metal as constituent elements.
  • rare earth magnetic powders include rare earth cobalt-based, rare earth-iron-boron-based, and rare earth-iron-nitrogen based magnetic powders.
  • rare earth-iron-boron magnetic powder and rare earth-iron-nitrogen magnetic powder are used, bonded magnets with excellent magnetic properties can be obtained.
  • the average particle size of the rare earth magnetic powder is preferably 1 to 120 ⁇ m, more preferably 1 to 80 ⁇ m.
  • the BET specific surface area of the rare earth magnetic powder is preferably 0.5 to 5 m 2 /g, more preferably 0.5 to 3 m 2 /g.
  • the coercive force iHc of the rare earth magnetic powder is preferably 239 to 1591 kA/m (3.0 to 20 kOe), more preferably 318 to 1114 kA/m (4.0 to 15 kOe).
  • the residual magnetization of the rare earth magnetic powder is preferably 0.3 to 1.8 mT (3.0 to 18 kG), more preferably 0.5 to 1.3 mT (5.0 to 13 kG).
  • the Nd-Fe-B magnetic powder may be used as is for kneading.
  • the Nd-Fe-B magnetic powder is flaky powder, it is necessary to grind the Nd-Fe-B magnetic powder with a jet mill, atomizer, ball mill, etc. in order to obtain higher fluidity and magnetic properties. Therefore, it is desirable that the average particle size is 100 ⁇ m or less.
  • soft ferrite particles examples include Mn-Zn ferrite, Ni-Zn ferrite, Ni-Zn-Cu ferrite, Mn-Mg ferrite, carbonyl iron powder, sendust, and the like. Furthermore, it is also possible to use soft ferrite having a composition changed depending on the frequency of the electromagnetic waves used.
  • the average particle diameter of the soft ferrite powder is preferably 1 to 150 ⁇ m, more preferably 1 to 50 ⁇ m.
  • Materials that can be used for surface treatment include silane coupling agents, titanium coupling agents, aluminum coupling agents, siloxane polymers, organic phosphoric acid surface treatment agents, and inorganic phosphoric acid surface treatment agents. can be mentioned.
  • silane coupling agents titanium coupling agents, aluminum coupling agents, siloxane polymers, organic phosphoric acid surface treatment agents, and inorganic phosphoric acid surface treatment agents.
  • the strength of the molded body can be further improved.
  • the content of magnetic powder in the bonded magnet resin composition according to this embodiment is 70% by weight or more. When the content of magnetic powder is less than 70% by weight, it is difficult to obtain the required magnetic properties. If the content of the magnetic powder exceeds 95% by weight, it is not preferable because the mechanical strength of the resulting bonded magnet decreases and the moldability such as fluidity and recyclability decreases.
  • the content of magnetic powder is more preferably 75 to 93% by weight, still more preferably 77 to 91% by weight.
  • the binder resin in this embodiment contains a resin having a PA10 skeleton as a main component.
  • the resin having a PA10 skeleton refers to biobased polyamides synthesized mainly using sebacic acid derived from castor oil, such as PA410, PA610, and PA1010.
  • the resin composition for a bonded magnet according to the present embodiment contains 5 to 30% by weight of a resin having a PA10 skeleton as a binder resin.
  • a resin having a PA10 skeleton is less than 5% by weight, sufficient fluidity of the resin composition for a bonded magnet cannot be obtained, and the mechanical strength of the bonded magnet decreases. For this reason, it becomes difficult to obtain a good molded body.
  • the content of the resin having a PA10 skeleton exceeds 30% by weight, the magnetic properties deteriorate.
  • the content of the resin having a PA10 skeleton is preferably 7 to 25% by weight, more preferably 10 to 23% by weight.
  • the resin having a PA10 skeleton used in the bonded magnet resin composition according to this embodiment has low water absorption. Therefore, a molded article obtained by molding this resin has high dimensional stability.
  • the resin having a PA10 skeleton used in the bonded magnet resin composition according to the present embodiment has a relatively high melting point while having a long carbon chain.
  • PA410 has a melting point of 250°C
  • PA610 has a melting point of 225°C
  • PA1010 has a melting point of 205°C. It is preferable that the melting point of the resin is 200° C. or higher because the heat deformation temperature of a molded article obtained using the bonded magnet resin composition becomes high.
  • the resin having a PA10 skeleton used in the bonded magnet resin composition according to this embodiment is not particularly limited.
  • the average molecular weight of this resin is preferably 10,000 to 100,000.
  • the resin composition for bonded magnets has excellent moldability due to the low melt viscosity of the resin, but the resulting molded product has poor physical properties such as strength.
  • the resin composition for bonded magnets has excellent strength of the molded product obtained, but the viscosity of the resin is high, so filling of the magnetic powder is difficult. If the amount is increased, moldability will be poor.
  • the resin composition for bonded magnets according to the present embodiment includes, as a binder resin, a polyamide resin and/or various elastomers in addition to the resin having a PA10 skeleton. It may be contained as necessary within a range that does not impair the .
  • the bonded magnet resin composition of this embodiment can contain an inorganic reinforcing material within a range that does not impair its properties.
  • the content of the inorganic reinforcing material is preferably 10% by weight or less.
  • the content of the inorganic reinforcing material is more preferably 1 to 8% by weight, and even more preferably 2.1 to 7% by weight.
  • the residual magnetic flux density Br when using the ferrite particle powder as the magnetic powder is preferably 170 mT (1700 G) or more, and 175 mT (1750 G) or more. is more preferable.
  • the coercive force iHc of this bonded magnet resin composition is preferably 119 to 279 kA/m (1500 to 3500 Oe), more preferably 127 to 259 kA/m (1600 to 3250 Oe).
  • the maximum energy product (BH) max of this bonded magnet resin composition is preferably 5.5 kJ/m 3 (0.70 MGOe) or more, and preferably 10.7 kJ/m 3 (1.35 MGOe) or more. is more preferable.
  • the values of the residual magnetic flux density Br, the coercive force iHc, and the maximum energy product (BH) max are values measured for the molded body by the magnetism measurement method described later.
  • the residual magnetic flux density Br when the rare earth magnetic powder is used as the magnetic powder is preferably 300 mT (3000 G) or more, and 350 mT (3500 G) or more. is more preferable.
  • the coercive force iHc of this bonded magnet resin composition is preferably 636 to 955 kA/m (8000 to 12000 Oe), more preferably 676 to 915 kA/m (8500 to 11500 Oe).
  • the maximum energy product (BH) max of this bonded magnet resin composition is preferably 15.9 kJ/m 3 (2.00 MGOe) or more, and preferably 19.9 kJ/m 3 (2.50 MGOe) or more. is more preferable.
  • the values of the residual magnetic flux density Br, the coercive force iHc, and the maximum energy product (BH) max are values measured for the molded body by the magnetism measurement method described later.
  • the bending strength of a molded article molded using the bonded magnet resin composition according to this embodiment is 110 MPa or more.
  • the mechanical strength of the molded product is low, so that cracks are likely to occur in the molded product.
  • the IZOD impact strength of a molded article molded using the bonded magnet resin composition according to this embodiment is 10 kJ/m 2 or more.
  • the molded product has a low mechanical strength and is likely to crack.
  • the deflection temperature under load of a molded article molded using the bonded magnet resin composition according to this embodiment is 140° C. or higher.
  • the deflection temperature under load is less than 140° C., the molded product may be deformed in a high-temperature environment.
  • the water absorption rate of the molded article molded using the bonded magnet resin composition according to this embodiment is 1.0 wt% or less.
  • the molded product may swell, and dimensional changes and/or cracks may occur in the molded product.
  • the resin composition for a bonded magnet according to this embodiment can be obtained by a well-known method for producing a resin composition for a bonded magnet.
  • a resin composition for a bonded magnet can be produced by, for example, uniformly mixing magnetic powder and a resin component having a PA10 skeleton, melting and kneading the mixture using a kneading extruder, and crushing or cutting the kneaded material into granules or pellets. obtained by doing.
  • the resin composition for bonded magnets according to this embodiment optionally contains lubricants for plastic molding, various stabilizers, etc. in order to improve moldability, improve heat resistance, prevent oxidative deterioration, and prevent rust. can be done.
  • lubricants used include carboxyl saturated/unsaturated fatty acid substances such as propionic acid, stearic acid, linoleic acid, oleic acid, malonic acid, glutaric acid, adipic acid, maleic acid and fumaric acid; Compounds of substances can be mentioned. Compounds of these substances include, for example, metal soaps such as calcium stearate, magnesium stearate, and lithium stearate, fatty acid amides such as hydroxydistearamide, ethylene bislauric acid amide, and ethylene bisoleic acid amide, and paraffin wax. waxes such as, polysiloxanes such as dimethylpolysiloxane and silicone oil, and fluorine compounds such as fluorine-containing oil.
  • an antioxidant to prevent deterioration due to heat.
  • a metal deactivator and a stabilizer can be used.
  • An example of a metal deactivator is N,N'-bis[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionylhydrazine].
  • stabilizers include hindered amine stabilizers, hindered/unhindered phenol stabilizers such as pentaerythrityl-tetrakis [3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate]; stabilizers, phosphite stabilizers, and thioether stabilizers. In particular, it is effective to use a hindered/unhindered phenol stabilizer together with a phosphite stabilizer or a metal deactivator.
  • the antioxidant is preferably contained in a range of 0.1 to 1.0 wt%, more preferably in a range of 0.2 to 0.8 wt%, based on the total amount of the resin composition. .
  • mold release agents such as zinc stearate and calcium stearate can be added to the resin as necessary.
  • the molding method for obtaining a molded article molded using the bonded magnet resin composition of this embodiment is not particularly limited.
  • a known method may be used alone or a plurality of known methods may be used in combination, as appropriate, depending on the material properties of the resin composition for bonded magnets, the purpose of molding, and the use.
  • Known methods include, for example, a transfer method, an injection method, an extrusion method, an inflation method, a calendaring method, a T-die method, a blowing method, a vacuum method, a lamination method, a spray-up method, a foaming method, a matched die method, and , SMC method.
  • thermoplastic resin in the case of a resin composition for a bonded magnet using a thermoplastic resin, it is preferable to use an injection method or an extrusion method. These methods are methods applied to many industrial parts. According to these methods, continuous and high-speed mass production can be carried out.
  • the average particle diameter of the ferrite particles used in this example was measured using "Sub-Sieve Sizer Model 95" (manufactured by Fisher Scientific).
  • the BET specific surface area of the ferrite particles used in this example was measured using a "fully automatic specific surface area meter Macsorb model-1201" (manufactured by Mountech Co., Ltd.).
  • the molding density of the molded body molded using the bonded magnet resin composition was determined as follows. First, a resin composition for a bonded magnet was melted in a mold having a diameter of 25 mm and a height of 10.5 mm to form a core. This core was measured using an "electronic hydrometer EW-120SG" (manufactured by Yasuda Seiki Seisakusho Co., Ltd.) to determine the compacted density of the compact.
  • the melt mass flow rate (MFR) of the resin composition for bonded magnets was determined as follows in accordance with JIS K7210. For resins with a PA10 skeleton, melting was carried out at 270°C and 300°C. The bonded magnet resin composition using PA12 resin or PA6 resin was melted at 270°C. The bonded magnet resin composition using PPS resin was melted at 330°C. The melt mass flow rate (MFR) of the resin composition for bonded magnets was determined by measuring these with a load of 10 kg.
  • the magnetic properties (residual magnetic flux density Br, coercive force iHc, coercive force bHc, and maximum energy product (BH) max) of the resin composition for bonded magnets were determined as follows.
  • a resin composition for a bonded magnet was melted in a mold with a diameter of 25 mm and a height of 10.5 mm using an injection molding machine J55AD manufactured by Japan Steel Works, Ltd. at a rate of 716.2 kA/m2. Molding was performed while magnetically oriented at (9 kOe). Thereafter, the compact was measured in a magnetic field of 1114.1 kA/m (14 kOe) using a "DC magnetization characteristic automatic recording device 3257" (manufactured by Yokogawa Hokushin Electric Co., Ltd.). The above magnetic properties were determined.
  • the bending strength and IZOD impact strength of the molded body molded using the bonded magnet resin composition were determined as follows according to ASTM D790 and D256 standards.
  • a test piece molded body was obtained using an injection molding machine model J55AD manufactured by Japan Steel Works, Ltd. After that, computer measurement control type precision universal testing machine AG-1 manufactured by Shimadzu Corporation and NO.
  • the bending strength and IZOD impact strength were determined by performing measurements on the test piece molded body using No. 158.
  • the water absorption rate of a molded article molded using the bonded magnet resin composition was determined as follows. First, a molded test piece was obtained using an injection molding machine model J55AD manufactured by Japan Steel Works, Ltd. Thereafter, the test piece molded body was exposed for 100 hours in an 85° C./90% RH environment using a constant temperature and humidity testing device LHL-113 manufactured by ESPEC Co., Ltd. Next, the weight of the molded article before and after exposure was measured. Using these weights, the water absorption rate of the molded body was calculated using the following formula. ((Weight after exposure - Weight before exposure) / Weight before exposure) x 100 [wt%]
  • the deflection temperature under load of the molded body molded using the bonded magnet resin composition was determined as follows according to the ASTM D648 standard. Using an injection molding machine J55AD manufactured by Japan Steel Works, Ltd., a molded test piece having a total length of 127 mm, a total width of 13 mm, and a thickness of 3.2 mm was obtained. Thereafter, the test piece molded body was measured using HDT test equipment 3M-2V manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd. (test direction: edgewise, test stress: 1.82 MPA). The deflection temperature under load was determined.
  • Example 1 75.00 parts by weight of ferrite particle powder (average particle size 1.20 ⁇ m, BET value: 1.75 m 2 /g, coercive force 226 kA/m (2850 Oe), saturation magnetization 822 Am 2 /kg (72 emu/g)), amino 0.50 parts by weight of an alkyl silane coupling agent was added, and the mixture was heated and mixed at 100°C until uniform. Thereby, surface-treated ferrite particle powder was obtained.
  • This surface-treated ferrite particle powder, 24.29 parts by weight of PA410 resin, and 0.21 parts by weight of antioxidant were thoroughly mixed in a Henschel mixer. Note that the melting point of PA410 resin is 250°C.
  • the obtained mixture was quantitatively fed to a two-screw kneader and kneaded at 270°C. Furthermore, the kneaded material was taken out in the form of a strand and cut into pellets with a size of 2 mm ⁇ x 3 mm. Thereby, a resin composition for a bonded magnet was obtained.
  • Table 1 shows the composition of the obtained resin composition for bonded magnets. Furthermore, Table 2 shows the molding density, MFR, and magnetic properties of the resin composition for bonded magnets according to each example.
  • Table 3 shows the results of measuring the bending strength, IZOD impact strength, deflection temperature under load, and water absorption of the molded test pieces obtained by injection molding the resin compositions for bonded magnets according to each example. .
  • Examples 2 to 6 A resin composition for a bonded magnet was prepared in the same manner as in Example 1, except that the formulations of ferrite particle powder, silane coupling agent, PA410 resin, glass fiber, and antioxidant were variously changed as shown in Table 1. I made something.
  • Example 7 to 11 Example 1 except that the binder resin was changed to PA610 resin, and the formulations of ferrite particle powder, silane coupling agent, PA610 resin, glass fiber, and antioxidant were variously changed as shown in Table 1.
  • a resin composition for a bonded magnet was produced in the same manner as above. Note that the melting point of PA610 resin is 225°C.
  • Comparative examples 1 and 2 Example 1 except that the binder resin was changed to PA12 resin, and the formulations of ferrite particle powder, silane coupling agent, PA12 resin, glass fiber, and antioxidant were variously changed as shown in Table 4.
  • a resin composition for a bonded magnet was produced in the same manner as above. Note that the melting point of PA12 resin is 176°C.
  • Table 5 shows the molding density, MFR, and magnetic properties of the resin composition for bonded magnets of the obtained comparative example.
  • Table 6 shows the results of measuring the bending strength, IZOD impact strength, deflection temperature under load, and water absorption of the molded test piece obtained by injection molding the bonded magnet resin composition of the comparative example.
  • Example 1 was carried out in the same manner as in Example 1, except that the binder resin was changed to PA6 resin, and the formulations of ferrite particle powder, silane coupling agent, PA6 resin, and antioxidant were variously changed as shown in Table 4.
  • a resin composition for a bonded magnet was prepared. Note that the melting point of PA6 resin is 225°C.
  • Example 1 was carried out in the same manner as in Example 1, except that the binder resin was changed to PPS resin, and the formulations of ferrite particle powder, silane coupling agent, PPS resin, and antioxidant were variously changed as shown in Table 4.
  • a resin composition for a bonded magnet was prepared. Note that the melting point of the PPS resin is 280°C.
  • the resin composition for bonded magnets according to this example has excellent characteristics regarding deflection temperature under load compared to the resin compositions for bonded magnets of Comparative Examples 1 and 2 containing PA12 resin. Furthermore, it was confirmed that the resin compositions for bonded magnets according to Examples have superior properties regarding water absorption rate compared to the resin compositions for bonded magnets of Comparative Examples 3 and 4 containing PA6 resin. In addition, it was confirmed that the resin composition for bonded magnets according to the example has superior properties regarding bending strength and IZOD impact strength compared to the resin compositions for bonded magnets of Comparative Examples 5 and 6 containing PPS resin. It was done.
  • the resin composition for a bonded magnet according to the present embodiment is suitable as a material for bonded magnets.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (AREA)

Abstract

本開示の一態様は、磁気特性を低下させることなく、耐熱性、曲げ強度およびIZOD衝撃強度等の物性特性に優れ、且つ、吸水率が少ないボンド磁石用樹脂組成物、および、該樹脂組成物を用いて成形されたボンド磁石成形体を提供することができる。 ボンド磁石用樹脂組成物は、少なくとも磁性粉末とバインダー樹脂とを含み、前記磁性粉末を70重量%以上含有し、且つ、前記バインダー樹脂としてPA10骨格を有する樹脂を5~30重量%含有する。

Description

ボンド磁石用樹脂組成物ならびにそれを用いて成形されたボンド磁石成形体
 本開示の一態様は、ボンド磁石用樹脂組成物、および、該樹脂組成物を用いて成形されたボンド磁石成形体に関する。
 周知の通り、ボンド磁石は、焼結磁石に比べ、軽量で寸法精度が良く、複雑な形状の製品をも容易に量産化できる等の利点を有する。このため、ボンド磁石は、玩具用、事務機器用、音響機器用、およびモーター用等の各種用途に広く使用されている。
 ボンド磁石に用いられる磁性粉末として、Nd-Fe-B系に代表される希土類磁石粉末、および、フェライト粒子粉末が知られている。希土類磁石粉末は、高い磁気特性を有する反面、高価であって、使用できる用途が制限されている。一方、フェライト粒子粉末は、希土類磁石粉末に比べて、磁気特性の面では劣っているものの、安価であり、化学的に安定である。このため、フェライト粒子粉末は、幅広い用途に用いられている。
 ボンド磁石は、一般に、ゴム又はプラスチックス材料と磁性粉末とを混練した後、磁場中で成形するか、或いは、機械的手段により成形することにより、製造されている。
 近年、各種材料および機器の、生産性向上および使用時の信頼性向上を含む高機能化に伴って、使用されるボンド磁石の、生産性向上、機械的強度の向上および磁気特性向上を含む高性能化が求められている。
 例えば、車両等では、ロータおよびセンサーとして、ボンド磁石が使用されている。これに関し、装置の長寿命化および高速回転での使用のため、耐熱性および機械的強度が高いことが、強く要求されている。そのため、バインダー樹脂としてポリアミド樹脂あるいはPPS樹脂を用いた、ボンド磁石が用いられている。ポリアミド樹脂およびPPS樹脂は、耐熱性が高く、高温下での機械的物性の低下が少ないとされている。
 例えば、特許文献1には、ポリアミド6あるいはポリアミド12と非磁性粉とを所定の割合で混合することで、高い耐熱性を有し、機械的強度および磁気特性に優れたボンド磁石用コンパウンドを製造することが提案されている。特許文献2には、PPS樹脂に変性ポリオレフィン類およびガラス繊維を添加することで、高い耐熱性を有し、機械的強度および磁気特性に優れたボンド磁石用コンパウンドを製造することが提案されている。
 また、特許文献3には、高温環境にさらされても強度低下が小さいボンド磁石を得るために、リン系酸化防止剤を含むボンド磁石用樹脂組成物が提案されている。
特開2005-72240号公報 特開平4-44304号公報 特開2015-76572号公報
 しかしながら、ポリアミド6、ポリアミド12あるいはPPS樹脂を用いたボンド磁石には、樹脂由来の融点、吸水量および強度などの影響により、耐熱性、寸法精度および強度面等に関する懸念がある。このため、高融点であり、吸水率が低く、強度が高い材料が、強く要求されている。
 そこで、本開示における1つの技術的課題は、磁気特性を低下させることなく、耐熱性、曲げ強度およびIZOD衝撃強度等の物性特性に優れ、吸水率が少ないボンド磁石用樹脂組成物、および、それを用いて成形された成形体を得ることにある。
 前記技術的課題は、次の通りの本開示の態様によって達成できる。
 即ち、本開示の一態様にかかるボンド磁石用樹脂組成物は、少なくとも磁性粉末とバインダー樹脂とを含み、前記磁性粉末を70重量%以上含有し、且つ、前記バインダー樹脂として、PA10骨格を有する樹脂を5~30重量%含有する(第1態様)。
 また、第1態様のボンド磁石用樹脂組成物では、前記PA10骨格を有する樹脂の融点が、200℃以上であってもよい(第2態様)。
 また、第1態様あるいは第2態様のボンド磁石用樹脂組成物は、無機強化材を10重量%以下含有してもよい(第3態様)。
 また、本開示の一態様にかかるボンド磁石成形体は、第1~第3態様のいずれかのボンド磁石用樹脂組成物を用いて成形されたボンド磁石成形体である(第4態様)。
 本開示の一態様にかかるボンド磁石用樹脂組成物を用いて成形された成形体は、Br(残留磁束密度)を低下させることなく、曲げ強度およびIZOD衝撃強度等の物性特性が高く、また吸水量が少ない。このため、この成形体は、ボンド磁石として好適である。
 以下、本開示の実施形態を詳細に説明する。
 本実施形態に係るボンド磁石用樹脂組成物は、少なくとも磁性粉末とバインダー樹脂とを含有する。
 本実施形態における磁性粉末は、特に限定されるものではない。磁性粉末としては、通常、ボンド磁石に用いられる磁性粉末、例えば、フェライト粒子粉末又は希土類磁性粉末を用いることができる。
 フェライト粒子粉末は、マグネトプランバイト型フェライト粒子粉末であることが好ましい。マグネトプランバイト型フェライト粒子粉末は、式AO・nFe(但し、AはBa、Sr又はBa-Sr、n=5.0~6.5)で表される。この式で表されるフェライト粒子粉末の例として、バリウムフェライト粒子粉末、ストロンチウムフェライト粒子粉末、バリウム-ストロンチウムフェライト粒子粉末が挙げられる。これらのフェライト粒子粉末には、構成元素として、0.1~7.0mol%のTi、Mn、Al、La、Zn、BiおよびCoから選ばれた1種又は2種以上の元素が含まれていてもよい。
 フェライト粒子粉末の平均粒子径は、1.0~5.0μmであることが好ましく、1.0~2.0μmであることがより好ましい。フェライト粒子粉末のBET比表面積は、1~10m/gであることが好ましく、1~5m/gであることがより好ましい。フェライト粒子粉末の保磁力iHcは、119~557kA/m(1500~7000Oe)であることが好ましく、119~398kA/m(1500~5000Oe)であることがより好ましい。フェライト粒子粉末の残留磁化は、100~300mT(1000~3000G)であることが好ましく、100~200mT(1000~2000G)であることがより好ましい。
 希土類磁性粉末は、少なくとも一種の希土類元素と少なくとも一種の遷移金属とを構成元素中に含む、金属間化合物である。例えば、希土類磁性粉末としては、希土類コバルト系、希土類-鉄-硼素系、および、希土類-鉄-窒素系等の磁性粉末が挙げられる。特に、希土類-鉄-硼素系磁性粉末、および、希土類-鉄-窒素系磁性粉末を用いた場合には、優れた磁気特性を有するボンド磁石が得られる。
 希土類磁性粉末の平均粒子径は、1~120μmであることが好ましく、1~80μmであることがより好ましい。希土類磁性粉末のBET比表面積は、0.5~5m/gであることが好ましく、0.5~3m/gであることがより好ましい。希土類磁性粉末の保磁力iHcは、239~1591kA/m(3.0~20kOe)であることが好ましく、318~1114kA/m(4.0~15kOe)であることがより好ましい。希土類磁性粉末の残留磁化は、0.3~1.8mT(3.0~18kG)であることが好ましく、0.5~1.3mT(5.0~13kG)であることがより好ましい。
 なお、Nd-Fe-B系磁性粉末は、そのまま混練に用いられても良い。しかし、Nd-Fe-B系磁性粉末が薄片状粉体の場合、より高い流動性および磁気特性を得るために、ジェットミル、アトマイザーあるいはボールミル等でNd-Fe-B系磁性粉末を粉砕することによって、その平均粒径を100μm以下にすることが望ましい。
 ソフトフェライト粒子粉末としては、Mn-Znフェライト、Ni-Znフェライト、Ni-Zn-Cuフェライト、Mn-Mgフェライト、カルボニル鉄粉、および、センダスト等が挙げられる。また、使用する電磁波の周波数に応じて変更された組成を有するソフトフェライトを使用することも出来る。
 ソフトフェライト粉末の平均粒子径は、1~150μmであることが好ましく、1~50μmであることがより好ましい。
 これらの磁性粉末には、酸化による磁気特性の劣化の抑制、樹脂との相溶性の向上、および、成形体の強度向上のために、種々の表面処理を行うことが望ましい。
 表面処理に用いられることの可能な材料としては、シラン系カップリング剤、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、シロキサンポリマー、有機燐酸系表面処理剤、および、無機燐酸系表面処理剤等が挙げられる。特に、シラン系カップリング剤によって磁性粉末の表面にあらかじめ処理を施すことで、成形体の強度をより向上させることができる。
 本実施形態に係るボンド磁石用樹脂組成物の磁性粉末の含有量は、70重量%以上である。磁性粉末の含有量が70重量%未満の場合には、所要の磁気特性が得られにくい。磁性粉末の含有量が95重量%を越えることは、得られるボンド磁石の機械的強度が低下し、且つ、流動性およびリサイクル性といった成形性が低下するため、好ましくない。磁性粉末の含有量は、より好ましくは75~93重量%であり、更に好ましくは77~91重量%である。
 本実施形態におけるバインダー樹脂は、PA10骨格を有する樹脂を、主成分として含有する。PA10骨格を有する樹脂とは、PA410、PA610、およびPA1010等の、ひまし油由来のセバシン酸を主に用いて合成されるバイオベースポリアミドを指す。
 本実施形態に係るボンド磁石用樹脂組成物は、バインダー樹脂として、PA10骨格を有する樹脂を、5~30重量%含有する。PA10骨格を有する樹脂の含有量が5重量%未満の場合、該ボンド磁石用樹脂組成物の充分な流動性が得られず、また、ボンド磁石の機械的強度が低下する。このため、良好な成形体を得ることが困難となる。PA10骨格を有する樹脂の含有量が30重量%を超える場合、磁気特性が低下する。PA10骨格を有する樹脂の含有量は、好ましくは7~25重量%であり、より好ましくは10~23重量%である。
 本実施形態に係るボンド磁石用樹脂組成物に用いられるPA10骨格を有する樹脂は、低吸水性を有する。このため、この樹脂が成形されることによって得られる成形体の寸法安定性が高い。
 本実施形態に係るボンド磁石用樹脂組成物に用いられるPA10骨格を有する樹脂は、長い炭素鎖を持ちながら、比較的に高い融点を有する。たとえば、PA410の融点は250℃であり、PA610の融点は225℃であり、PA1010の融点は205℃である。樹脂の融点が200℃以上であることは、ボンド磁石用樹脂組成物を用いて得られる成形体の熱変形温度が高くなるため、好ましい。
 本実施形態に係るボンド磁石用樹脂組成物に用いられるPA10骨格を有する樹脂は、特に制限されない。ただし、この樹脂の平均分子量は、10,000~100,000であることが好ましい。低分子量のPA10骨格を有する樹脂を用いた場合には、樹脂の溶融粘度が低いため、ボンド磁石用樹脂組成物は、成形性に優れる一方、得られる成形体の強度などの物性が劣ってしまう。一方、高分子量のPA10骨格を有する樹脂を用いた場合には、ボンド磁石用樹脂組成物は、逆に、得られる成形体の強度には優れるが、樹脂の粘度が高いため、磁性粉末の充填量を高くすると成形性に劣ることになる。
 また、本実施形態に係るボンド磁石用樹脂組成物は、バインダー樹脂として、PA10骨格を有する樹脂の他に、ポリアミド樹脂および/または種々のエラストマーを、本実施形態のボンド磁石用樹脂組成物の特性を損なわない範囲内で、必要に応じて含有してもよい。
 無機強化材としては、ガラス繊維等を用いることができる。本実施形態のボンド磁石用樹脂組成物は、その特性を損なわない範囲内で、無機強化材を含有することができる。無機強化材の含有量は、10重量%以下であることが好ましい。無機強化材の含有量は、より好ましくは1~8重量%であり、更に好ましくは2.1~7重量%である。
 本実施形態に係るボンド磁石用樹脂組成物では、磁性粉末として前記フェライト粒子粉末を用いた場合の残留磁束密度Brは、170mT(1700G)以上であることが好ましく、175mT(1750G)以上であることがより好ましい。このボンド磁石用樹脂組成物の保磁力iHcは、119~279kA/m(1500~3500Oe)であることが好ましく、127~259kA/m(1600~3250Oe)であることがより好ましい。このボンド磁石用樹脂組成物の最大エネルギー積(BH)maxは、5.5kJ/m(0.70MGOe)以上であることが好ましく、10.7kJ/m(1.35MGOe)以上であることがより好ましい。この残留磁束密度Br、保磁力iHcおよび最大エネルギー積(BH)maxの値は、後述する磁性測定方法によって成形体に対して測定される値である。
 本実施形態に係るボンド磁石用樹脂組成物では、磁性粉末として前記希土類磁性粉末を用いた場合の残留磁束密度Brは、300mT(3000G)以上であることが好ましく、350mT(3500G)以上であることがより好ましい。このボンド磁石用樹脂組成物の保磁力iHcは、636~955kA/m(8000~12000Oe)であることが好ましく、676~915kA/m(8500~11500Oe)であることがより好ましい。このボンド磁石用樹脂組成物の最大エネルギー積(BH)maxは、15.9kJ/m(2.00MGOe)以上であることが好ましく、19.9kJ/m(2.50MGOe)以上であることがより好ましい。この残留磁束密度Br、保磁力iHcおよび最大エネルギー積(BH)maxの値は、後述する磁性測定方法によって成形体に対して測定される値である。
 本実施形態係るボンド磁石用樹脂組成物を用いて成形された成形体の曲げ強度は、110MPa以上であることが望ましい。曲げ強度が110MPa未満の場合、成形体の機械的強度が低いため、成形体のクラック(割れ)が生じやすい。
 本実施形態に係るボンド磁石用樹脂組成物を用いて成形された成形体のIZOD衝撃強度は、10kJ/m以上であることが望ましい。IZOD衝撃強度が10kJ/m未満の場合、成形体の機械的強度が低いため、成形体のクラック(割れ)が生じやすい。
 本実施形態に係るボンド磁石用樹脂組成物を用いて成形された成形体の荷重たわみ温度は、140℃以上であることが望ましい。荷重たわみ温度が140℃未満の場合、高温環境下では、成形体が変形することがある。
 本実施形態に係るボンド磁石用樹脂組成物を用いて成形された成形体の吸水率は、1.0wt%以下であることが望ましい。吸水率が1.0wt%を超える場合、成形体が膨潤し、成形体に寸法変化および/またはクラック(割れ)が生じることがある。
 次に、本実施形態に係るボンド磁石用樹脂組成物の製造法について述べる。
 本実施形態に係るボンド磁石用樹脂組成物は、周知のボンド磁石用樹脂組成物の製造法によって得られることができる。ボンド磁石用樹脂組成物は、例えば、磁性粉末およびPA10骨格を有する樹脂成分を均一混合した後、混練押出機などを用いて混合物を溶融混練し、混練物を、粒状あるいはペレット状に粉砕または切断することによって得られる。
 本実施形態に係るボンド磁石用樹脂組成物には、成形性向上、耐熱性向上、酸化劣化防止および防錆効果等を得るために、プラスチック成形用滑剤および種々の安定剤等を、任意に含有させることができる。
 使用される滑剤としては、例えば、プロピオン酸、ステアリン酸、リノール酸、オレイン酸、マロン酸、グルタル酸、アジピン酸、マレイン酸およびフマル酸等のカルボキシル飽和/不飽和脂肪酸系の物質、ならびに、これらの物質の化合物を挙げられる。これらの物質の化合物としては、例えば、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウムおよびステアリン酸リチウム等の金属石鹸類、ヒドロキジステアリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミドおよびエチレンビスオレイン酸アミド等の脂肪酸アミド類、パラフィンワックスなどのワックス類、ジメチルポリシロキサンおよびシリコンオイル等のポリシロキサン類、ならびに、含フッ素オイルなどのフッ素化合物などが挙げられる。
 安定剤としては、熱による劣化防止のために、酸化防止剤を添加することが好ましい。酸化防止剤としては、例えば、金属不活性化剤及び安定化剤を用いることができる。金属不活性化剤の例として、N,N’-ビス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルヒドラジン]が挙げられる。安定化剤の例としては、ヒンダードアミン系安定化剤、ペンタエリスリチル-テトラキス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]などのヒンダート/レスヒンダートフェノール系安定化剤、ホスファイト系安定化剤、および、チオエーテル系安定化剤が挙げられる。特に、ヒンダート/レスヒンダートフェノール系安定化剤と、ホスファイト系安定化剤又は金属不活性化剤とを併用することが、効果的である。
 酸化防止剤は、樹脂組成物の全量に対して、0.1~1.0wt%の範囲で含有されることが好ましく、0.2~0.8wt%の範囲で含有されることがより好ましい。
 また、樹脂中に、必要に応じて、ステアリン酸亜鉛およびステアリン酸カルシウム等の公知の離型剤を添加することができる。
 本実施形態のボンド磁石用樹脂組成物を用いて成形された成形体を得るための成形方法は、特に制限されない。この成形方法として、ボンド磁石用樹脂組成物の材料特性、成形目的および用途などに応じて、適宜、公知の方法を単独で用いること、または、複数の公知の方法を組み合わせて用いることができる。公知の方法としては、たとえば、トランスファー法、射出法、押出法、インフレーション法、カレンダー加工法、T-ダイ法、吹込み法、真空法、積層法、スプレーアップ法、発砲法、マッチドダイ法、および、SMC法を挙げられる。特に、熱可塑性樹脂を用いたボンド磁石用樹脂組成物においては、射出法又は押出法を用いることが好ましい。これらの方法は、多くの工業部品に適用されている方法である。これらの方法によれば、連続的かつ高速での大量生産を実施することができる。
 以下に本実施形態の代表的な実施例を示す。ただし、本実施形態は、これらの実施例に制限されるものではない。
 本実施例に用いられたフェライト粒子粉末の平均粒子径は、「Sub-Sieve Sizer Model95」(Fisher Scientific製)を用いて測定された。
 本実施例に用いられたフェライト粒子粉末のBET比表面積は、「全自動比表面積計Macsorb model-1201」((株)マウンテック製)を用いて測定された。
 ボンド磁石用樹脂組成物を用いて成形された成形体の成形密度は、以下のように求められた。まず、ボンド磁石用樹脂組成物を、25mmΦ、10.5mmの高さの金型内で溶融状態にして、コアを成形した。このコアに対して、「電子比重計EW-120SG」((株)安田精機製作所製)を用いた測定を実施することによって、成形体の成形密度を求めた。
 ボンド磁石用樹脂組成物のメルトマスフローレイト(MFR)は、JIS K7210に準拠して、以下のように求められた。PA10骨格を有する樹脂については、270℃および300℃で溶融を実施した。PA12樹脂あるいはPA6樹脂を用いたボンド磁石用樹脂組成物については、270℃で溶融を実施した。PPS樹脂を用いたボンド磁石用樹脂組成物については、330℃で溶融を実施した。これらに対して、10kg荷重での測定を実施することによって、ボンド磁石用樹脂組成物のメルトマスフローレイト(MFR)を求めた。
 ボンド磁石用樹脂組成物の磁気特性(残留磁束密度Br、保磁力iHc、保磁力bHc、および、最大エネルギー積(BH)max)は、以下のように求められた。
 まず、ボンド磁石用樹脂組成物を、(株)日本製鋼所製の射出成形機J55AD型を用いて、25mmΦ、10.5mmの高さの金型内で、溶融状態として、716.2kA/m(9kOe)で磁場配向しながら成形を実施した。その後、成形体に対して、「直流磁化特性自動記録装置3257」(横川北辰電気(株)製)を用いて、1114.1kA/m(14kOe)の磁界中での測定を実施することによって、上記の磁気特性を求めた。
 ボンド磁石用樹脂組成物を用いて成形された成形体の曲げ強度およびIZOD衝撃強度は、ASTM D790およびD256規格に準じて、以下のように求められた。(株)日本製鋼所の射出成形機J55AD型を用いて、試験片成形体を得た。その後、島津製作所(株)製のコンピュータ計測制御式精密万能試験機AG-1型および安田精機製作所(株)製のNO.158を用いて、試験片成形体に対する測定を実施することによって、曲げ強度およびIZOD衝撃強度を求めた。
 ボンド磁石用樹脂組成物を用いて成形された成形体の吸水率は、以下のように求められた。まず、(株)日本製鋼所の射出成形機J55AD型を用いて、試験片成形体を得た。その後、エスペック(株)の恒温恒湿試験装置LHL-113を用いて、85℃/90%RH環境で、試験片成形体に対する100hrの暴露を実施した。次に、暴露前および暴露後の成形体の重量を測定した。これらの重量を用いて、次式により、成形体の吸水率を計算した。
((暴露後重量―暴露前重量)/暴露前重量)×100[wt%]
 ボンド磁石用樹脂組成物を用いて成形された成形体の荷重たわみ温度は、ASTM D648規格に準じて、以下のように求められた。(株)日本製鋼所の射出成形機J55AD型を用いて、全長127mm、全幅13mm、厚み3.2mmの試験片成形体を得た。その後、試験片成形体に対して、(株)東洋精機製作所のHDT試験装置3M-2Vを用いた測定(試験方向:エッジワイズ、試験応力:1.82MPA)を実施することによって、成形体の荷重たわみ温度を求めた。
実施例1
 フェライト粒子粉末75.00重量部(平均粒子径1.20μm、BET値:1.75m/g、保磁力226kA/m(2850Oe)、飽和磁化822Am/kg(72emu/g))に、アミノアルキル系シランカップリング剤0.50重量部を加えて、均一になるまで100℃で加温混合を実施した。これにより、表面処理フェライト粒子粉末を得た。この表面処理フェライト粒子粉末と、PA410樹脂24.29重量部と、酸化防止剤0.21重量部とを、ヘンシェルミキサーで充分に混合した。なお、PA410樹脂の融点は、250℃である。
 得られた混合物を、2軸の混練機に定量フィードして、270℃において混練した。さらに、混練物を、ストランド状に取り出し、2mmΦ×3mmの大きさのペレット状に切断した。これにより、ボンド磁石用樹脂組成物を得た。
 得られたボンド磁石用樹脂組成物の組成を表1に示す。また、各実施例にかかるボンド磁石用樹脂組成物の成形密度、MFR、および磁気特性を、表2に示す。
 各実施例にかかるボンド磁石用樹脂組成物を射出成形することによって得られた試験片成形体の、曲げ強度、IZOD衝撃強度、荷重たわみ温度、および吸水率を測定した結果を、表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
実施例2~6
 フェライト粒子粉末、シランカップリング剤、PA410樹脂、ガラス繊維、および酸化防止剤の配合を表1に記載のとおりに種々変更したこと以外は、前記実施例1と同様にして、ボンド磁石用樹脂組成物を作製した。
実施例7~11
 バインダー樹脂をPA610樹脂に変更したこと、ならびに、フェライト粒子粉末、シランカップリング剤、PA610樹脂、ガラス繊維および酸化防止剤の配合を表1に記載のとおりに種々変更したこと以外は、実施例1と同様にして、ボンド磁石用樹脂組成物を作製した。なお、PA610樹脂の融点は、225℃である。
比較例1、2
 バインダー樹脂をPA12樹脂に変更したこと、ならびに、フェライト粒子粉末、シランカップリング剤、PA12樹脂、ガラス繊維および酸化防止剤の配合を表4に記載のとおりに種々変更したこと以外は、実施例1と同様にして、ボンド磁石用樹脂組成物を作製した。なお、PA12樹脂の融点は、176℃である。
 得られた比較例のボンド磁石用樹脂組成物の成形密度、MFR、および磁気特性を、表5に示す。
 比較例のボンド磁石用樹脂組成物を射出成形することによって得られた試験片成形体の、曲げ強度、IZOD衝撃強度、荷重たわみ温度および吸水率を測定した結果を、表6に示す。
比較例3、4
 バインダー樹脂をPA6樹脂に変更したこと、ならびに、フェライト粒子粉末、シランカップリング剤、PA6樹脂および酸化防止剤の配合を表4に記載のとおりに種々変更したこと以外は、実施例1と同様にして、ボンド磁石用樹脂組成物を作製した。なお、PA6樹脂の融点は、225℃である。
比較例5、6
 バインダー樹脂をPPS樹脂に変更したこと、ならびに、フェライト粒子粉末、シランカップリング剤、PPS樹脂および酸化防止剤の配合を表4に記載のとおりに種々変更したこと以外は、実施例1と同様にして、ボンド磁石用樹脂組成物を作製した。なお、PPS樹脂の融点は、280℃である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
 本実施例に係るボンド磁石用樹脂組成物は、PA12樹脂を含有する比較例1、2のボンド磁石用樹脂組成物に比して、荷重たわみ温度に関する優れた特性を有することが確認された。また、実施例に係るボンド磁石用樹脂組成物は、PA6樹脂を含有する比較例3、4のボンド磁石用樹脂組成物に比して、吸水率に関する優れた特性を有する事が確認された。尚、実施例に係るボンド磁石用樹脂組成物は、PPS樹脂を有する比較例5、6のボンド磁石用樹脂組成物に比して、曲げ強度およびIZOD衝撃強度に関する優れた特性を有することが確認された。
 従って、本実施形態に係るボンド磁石用樹脂組成物を用いれば、高い磁力特性、物性特性および荷重たわみ温度を保持するとともに、吸水率が低減された成形体が得られる。したがって、本実施形態に係るボンド磁石用樹脂組成物は、ボンド磁石用材料として好適である。

Claims (4)

  1.  少なくとも磁性粉末とバインダー樹脂とを含み、
     前記磁性粉末を70重量%以上含有し、且つ、
     前記バインダー樹脂として、PA10骨格を有する樹脂を5~30重量%含有する、
    ボンド磁石用樹脂組成物。
  2.  前記PA10骨格を有する樹脂の融点が、200℃以上である、
    請求項1に記載のボンド磁石用樹脂組成物。
  3.  無機強化材を10重量%以下含有する、
    請求項1または2に記載のボンド磁石用樹脂組成物。
  4.  請求項1又は2に記載のボンド磁石用樹脂組成物を用いて成形されたボンド磁石成形体。
PCT/JP2023/030855 2022-09-14 2023-08-28 ボンド磁石用樹脂組成物ならびにそれを用いて成形されたボンド磁石成形体 WO2024057888A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022145938 2022-09-14
JP2022-145938 2022-09-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024057888A1 true WO2024057888A1 (ja) 2024-03-21

Family

ID=90275019

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2023/030855 WO2024057888A1 (ja) 2022-09-14 2023-08-28 ボンド磁石用樹脂組成物ならびにそれを用いて成形されたボンド磁石成形体

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2024057888A1 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0997709A (ja) * 1996-04-17 1997-04-08 Bridgestone Corp 合成樹脂磁石用組成物
JP2000114031A (ja) * 1998-10-09 2000-04-21 Toda Kogyo Corp マグネットロール
JP2001057304A (ja) * 1999-06-11 2001-02-27 Seiko Epson Corp 磁石粉末および等方性ボンド磁石
JP2005162802A (ja) * 2003-12-01 2005-06-23 Mate Co Ltd 射出成形用樹脂組成物及び永久磁石製品の製造方法
JP2007003223A (ja) * 2005-06-21 2007-01-11 Nsk Ltd 磁気エンコーダ及び前記磁気エンコーダを備える転がり軸受ユニット
JP2013077802A (ja) * 2011-09-17 2013-04-25 Tdk Corp ボンド磁石用コンパウンド、及び、ボンド磁石

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0997709A (ja) * 1996-04-17 1997-04-08 Bridgestone Corp 合成樹脂磁石用組成物
JP2000114031A (ja) * 1998-10-09 2000-04-21 Toda Kogyo Corp マグネットロール
JP2001057304A (ja) * 1999-06-11 2001-02-27 Seiko Epson Corp 磁石粉末および等方性ボンド磁石
JP2005162802A (ja) * 2003-12-01 2005-06-23 Mate Co Ltd 射出成形用樹脂組成物及び永久磁石製品の製造方法
JP2007003223A (ja) * 2005-06-21 2007-01-11 Nsk Ltd 磁気エンコーダ及び前記磁気エンコーダを備える転がり軸受ユニット
JP2013077802A (ja) * 2011-09-17 2013-04-25 Tdk Corp ボンド磁石用コンパウンド、及び、ボンド磁石

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7416124B2 (ja) コンパウンド及びタブレット
JP2019104954A (ja) 金属元素含有粉及び成形体
EP3057110B1 (en) Resin composition for bonded magnet, and molded article using the resin composition
WO2021065305A1 (ja) ボンド磁石用粉末およびボンド磁石
WO2019106812A1 (ja) コンパウンド粉
WO2019106810A1 (ja) コンパウンド粉
WO2024057888A1 (ja) ボンド磁石用樹脂組成物ならびにそれを用いて成形されたボンド磁石成形体
JP2018170451A (ja) 磁石、および、磁石の製造方法
JP2005260016A (ja) 繊維強化樹脂結合型磁石用組成物及びそれを用いてなる樹脂結合型磁石
TW202412024A (zh) 黏結磁體用樹脂組合物以及使用其進行成型而得的黏結磁體成型體
JP5110296B2 (ja) Sm−Fe−N系磁性粒子粉末の製造法、Sm−Fe−N系磁性粒子粉末を含有するボンド磁石用樹脂組成物並びにボンド磁石
WO2023120184A1 (ja) ボンド磁石用樹脂組成物ならびにそれを用いたボンド磁石
JP2010283301A (ja) ボンド磁石用樹脂組成物ならびにそれを用いた成形体
JP2007250646A (ja) 樹脂結合型磁石用組成物、それを用いた磁気異方性ボンド磁石、及びその製造方法
WO2023058565A1 (ja) ボンド磁石用樹脂組成物ならびにそれを用いた成形体
JP2003342468A (ja) ボンド磁石用樹脂組成物及びボンド磁石
JP2000003809A (ja) 樹脂結合型金属組成物および金属成形体
JP4412376B2 (ja) 耐塩水性磁石合金粉、及びそれを用いて得られるボンド磁石用樹脂組成物、ボンド磁石又は圧密磁石
KR20240072992A (ko) 본드 자석용 수지 조성물 및 이를 사용한 성형체
JP4126947B2 (ja) 耐塩水性磁石合金粉、その製造方法及びそれを用いて得られるボンド磁石用樹脂組成物、ボンド磁石又は圧密磁石
JPH09312207A (ja) 希土類ボンド磁石用組成物、希土類ボンド磁石および希土類ボンド磁石の製造方法
JP7231017B2 (ja) コンパウンドの製造方法
JP2010251545A (ja) ボンド磁石用樹脂組成物ならびにそれを用いた成形体
JP2002343623A (ja) 可撓性シート状磁石成形体及びその製造方法
JPH08167513A (ja) ボンド型永久磁石とその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23865245

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1