CN111406084B - 复合粉 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种流动性优异的复合粉。复合粉具备包含含金属元素粒子和覆盖所述含金属元素粒子的树脂组合物的第一粉、及包含蜡的第二粉。
Description
技术领域
本发明涉及复合粉。
背景技术
包含金属粉末和树脂组合物的复合粉根据金属粉末的各物性而被用作例如电感器、电磁波屏蔽材料或粘结磁铁等多种工业制品的原材料(参见下述专利文献1和2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2004-31786号公报
专利文献2:日本特开平8-273916号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在由复合粉制造工业制品的情况下,将复合粉供给并填充到模具内,或将线圈等部件埋入模具内的复合粉中。在这些工序中,要求复合粉具有流动性,但以往的复合粉不具有充分的流动性。
本发明的目的在于提供一种流动性优异的复合粉。
用于解决课题的手段
本发明的一个方面的复合粉具备包含含金属元素粒子和覆盖含金属元素粒子的树脂组合物的第一粉、及包含蜡的第二粉。
在本发明的一个方面中,蜡可以含有脂肪酸。
在本发明的一个方面中,含金属元素粒子可以是含铁的合金。
在本发明的一个方面中,树脂组合物可以含有热固性树脂。
在本发明的一个方面中,树脂组合物可以含有环氧树脂。
在本发明的一个方面中,树脂组合物可以含有酚醛树脂。
本发明的一个方面的复合粉可以用于磁芯。
本发明的一个方面的复合粉可以用于传递成型。
发明效果
根据本发明,提供一种流动性优异的复合粉。
具体实施方式
以下,对本发明的优选实施方式进行说明。但是,本发明并不受下述实施方式的任何限定。
(复合粉的概述)
本实施方式的复合粉具备包含含金属元素粒子和覆盖各个含金属元素粒子的树脂组合物的第一粉、及包含蜡的第二粉。即,构成第一粉的多个粒子各自具有含金属元素粒子和覆盖含金属元素粒子的表面的树脂组合物,构成第二粉的多个粒子各自包含蜡。复合粉可以是第一粉和第二粉的混合物。在复合粉中,第一粉和第二粉可以均匀地混合。复合粉也可以仅由第一粉和第二粉构成。构成第二粉的各个粒子可以仅由蜡构成。
通过将本实施方式的复合粉在蜡的熔点左右的温度下加热,使第二粉所含的蜡液化。其结果,复合粉的整体能够具有来源于蜡的优异的流动性。优异的流动性可以换言之为经加热的复合粉易于流动的性质。不具备包含蜡的第二粉的以往的复合粉与本实施方式的复合粉相比,流动性差。例如,仅由含金属元素粒子、树脂组合物和蜡一体化而成的粒子构成的复合粉与本实施方式的复合粉相比,流动性差。换言之,仅由被树脂组合物及蜡的混合物覆盖的含金属元素粒子构成的复合粉与本实施方式的复合粉相比,流动性差。
第二粉(构成第二粉的各个粒子)可以与第一粉(构成第一粉的各个粒子)独立地存在。即,可以将第二粉(构成第二粉的各个粒子)与第一粉(构成第一粉的各个粒子)分离。由于第二粉含有比重比含金属元素粒子小的蜡,因此存在第二粉的比重比第一粉的比重小的倾向。因此,通过振动或气流分级,能够将第二粉从第一粉中分离。复合粉中的第一粉和第二粉各自的体积的比例可以根据复合粉的用途进行变更,因此没有特别限定。复合粉中的第一粉的体积的比例例如可以为90体积%以上且99体积%以下。复合粉中的第二粉的体积的比例例如可以为1体积%以上且10体积%以下。通过复合粉中的第一粉及第二粉各自的体积的比例在上述的数值范围内,容易兼顾来源于第一粉的各物性(例如绝缘性、导磁率、电场屏蔽值或剩余磁通密度等)和复合粉的优异的流动性。
树脂组合物可以覆盖含金属元素粒子的一部分或整体。只要复合粉具备能够从第一粉分离的第二粉,则蜡也可以与第一粉所含的树脂组合物混合。换言之,构成第一粉的一部分粒子可以具有树脂组合物及蜡的混合物、和被该混合物覆盖的含金属元素粒子。第一粉的平均粒径例如可以为100μm以上且2000μm以下。构成第一粉的各个第一粒子所具有的含金属元素粒子的平均粒径例如可以为1μm以上且300μm以下。覆盖含金属元素粒子的树脂组合物的厚度的平均值例如可以为1μm以上且500μm以下。树脂组合物的厚度的平均值例如可以使用光学显微镜、扫描型电镜或透射型电子显微镜来测定。第二粉的平均粒径例如可以为10μm以上且2000μm以下。各平均粒径例如可以通过粒度分布计来测定。构成第一粉的各个粒子的形状没有限定,例如可以是球状、扁平形状、棱柱状或针状。构成第二粉的各个粒子的形状没有限定,例如可以是球状、扁平形状、棱柱状或针状。
本实施方式的复合粉能够具有来源于液化的蜡的优异的流动性,因此容易成型为所期望的形状。另外,蜡也作为脱模剂发挥功能,因此容易在不使由复合粉形成的成型体破损的情况下从模具分离。此外,在由本实施方式的复合粉形成成型体的情况下,难以形成毛刺。由于这些理由,本实施方式的复合粉容易用于传递成型(移送成型)。传递成型是指热固性树脂的注塑成型法的一种。传递成型可以换言之为压送成型。传递成型可以具备:在加热室内对复合粉进行加热而使其流动化的步骤、和将流动化后的复合粉通过浇道(castingrunner)从加热室供给(压入)至模具内的步骤。传递成型可以具备:在加热室内对复合粉进行加热而使其流动化的步骤,和将流动化后的复合粉从加热室供给至柱塞内、并将复合粉通过浇道从柱塞供给(压入)至模具内的步骤。本实施方式的复合粉在加热下显示优异的流动性,因此在细的浇道内不会中断(不会内含气泡)而容易流动,另外容易均匀地(不形成斑地)填充于模具内的空间(腔室)。其结果,能够由复合粉形成空隙或毛刺等缺陷少的成型体。因此,通过本发明,成型体的生产率提高。复合粉的成型方法并不限定于传递成型,例如也可以是挤出成型。也可以将由复合粉形成的料片用作上述的传递成型的起始材料。
如下所述,本实施方式的复合粉可以用于磁芯。例如,在通过传递成型制造电感器的情况下,传递成型可以具备:将流动化后的复合粉供给至模具内的步骤、将空芯线圈的一部分或整体埋入模具内的复合粉中的步骤、和将埋入有空芯线圈的复合粉固化的步骤。本实施方式的复合粉的流动性优异,因此容易均匀地填充至空芯线圈的内部,空芯线圈的表面的一部分或整体容易被复合粉均匀地覆盖。填充至空芯线圈的内部的复合粉通过固化而成为电感器的磁芯。
本实施方式的复合粉的用途并不限定于电感器的磁芯。根据复合粉所含的含金属元素粒子的组成或组合,能够自由地控制复合粉的电磁特性或导热性等各物性,能够将复合粉用于各种工业制品或它们的原材料中。使用复合粉制造的工业制品例如可以是汽车、医疗设备、电子设备、电气设备、信息通信设备、家电制品、音响设备、以及一般产业设备。例如,在复合粉含有Fe-Si-Cr系合金或铁素体等软磁性粉作为含金属元素粒子的情况下,复合粉可以用作上述电感器(例如EMI滤波器)或变压器的材料(例如磁芯)。在复合粉含有永磁铁作为含金属元素粒子的情况下,复合粉可以用作粘结磁铁的原材料。在复合粉含有铁和铜作为含金属元素粒子的情况下,由复合粉形成的成型体(例如片材)可以用作电磁波屏蔽材料。
(第一粉的组成)
[树脂组合物]
树脂组合物至少含有树脂。树脂组合物是可以包含树脂、固化剂、固化促进剂和添加剂的成分,可以是除了有机溶剂和含金属元素粒子以外的剩余的成分(不挥发性成分)。添加剂是指树脂组合物中除了树脂、固化剂和固化促进剂以外的剩余部分的成分。添加剂例如是偶联剂或阻燃剂等。树脂组合物可以包含蜡作为添加剂。如下所述,第一粉可以由含金属元素粒子和树脂组合物形成。
树脂组合物具有作为含金属元素粒子的结合剂(粘合剂)的功能,对由复合粉形成的成型体赋予机械强度。例如,第一粉所含的树脂组合物在使用模具在高压下成形复合粉时被填充于含金属元素粒子之间,将含金属元素粒子相互粘结。通过使成型体中的树脂组合物固化,树脂组合物的固化物更牢固地将含金属元素粒子彼此粘结,成型体的机械强度提高。
在第一粉中覆盖含金属元素粒子的树脂组合物可以含有热固性树脂。热固性树脂例如可以为选自环氧树脂、酚醛树脂和聚酰胺酰亚胺树脂中的至少一种。在树脂组合物含有环氧树脂和酚醛树脂这两者的情况下,酚醛树脂可以作为环氧树脂的固化剂发挥功能。树脂组合物可以包含热塑性树脂。热塑性树脂例如可以为选自丙烯酸树脂、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯中的至少一种。树脂组合物可以包含热固性树脂和热塑性树脂这两者。树脂组合物可以包含有机硅树脂。
第一粉中的树脂组合物的含量相对于第一粉整体的质量(含金属元素粒子及树脂组合物的质量的合计)可以为0.2~10质量%,更优选为4~6质量%。在树脂组合物的含量在上述范围内的情况下,容易兼顾复合粉和料片各自的成型性。
环氧树脂在热固性树脂中流动性也优异,因此树脂组合物优选含有环氧树脂。环氧树脂例如可以是在1个分子中具有2个以上环氧基的树脂。在环氧树脂中,优选结晶性环氧树脂。尽管结晶性环氧树脂的分子量较低,但结晶性环氧树脂具有较高的熔点,并且流动性优异。
环氧树脂例如可以为选自联苯型环氧树脂、二苯乙烯型环氧树脂、二苯基甲烷型环氧树脂、含硫原子型环氧树脂、酚醛清漆型环氧树脂、二环戊二烯型环氧树脂、水杨醛型环氧树脂、萘酚类与苯酚类的共聚型环氧树脂、芳烷基型酚醛树脂的环氧化物、双酚型环氧树脂、醇类的缩水甘油醚型环氧树脂、对二甲苯和/或间二甲苯改性酚醛树脂的缩水甘油醚型环氧树脂、萜烯改性酚醛树脂的缩水甘油醚型环氧树脂、环戊二烯型环氧树脂、多环芳香环改性酚醛树脂的缩水甘油醚型环氧树脂、含萘环的酚醛树脂的缩水甘油醚型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、缩水甘油基型或甲基缩水甘油基型的环氧树脂、脂环族环氧树脂、卤代苯酚酚醛清漆型环氧树脂、邻甲酚酚醛清漆型环氧树脂、氢醌型环氧树脂、三羟甲基丙烷型环氧树脂、以及通过用过乙酸等过酸对烯烃键进行氧化而得到的线状脂肪族环氧树脂中的至少一种。
结晶性环氧树脂(结晶性高的环氧树脂)例如可以为选自氢醌型环氧树脂、双酚型环氧树脂、硫醚型环氧树脂和联苯型环氧树脂中的至少一种。结晶性环氧树脂的市售品例如可以为选自EPICLON 860、EPICLON 1050、EPICLON 1055、EPICLON 2050、EPICLON 3050、EPICLON 4050、EPICLON7050、EPICLON HM-091、EPICLON HM-101、EPICLON N-730A、EPICLONN-740、EPICLON N-770、EPICLON N-775、EPICLON N-865、EPICLON HP-4032D、EPICLON HP-7200L、EPICLON HP-7200、EPICLON HP-7200H、EPICLON HP-7200HH、EPICLON HP-7200HHH、EPICLON HP-4700、EPICLON HP-4710、EPICLON HP-4770、EPICLON HP-5000、EPICLON HP-6000及N500P-2(以上为DIC株式会社制的商品名)、NC-3000、NC-3000-L、NC-3000-H、NC-3100、CER-3000-L、NC-2000-L、XD-1000、NC-7000-L、NC-7300-L、EPPN-501H、EPPN-501HY、EPPN-502H、EOCN-1020、EOCN-102S、EOCN-103S、EOCN-104S、CER-1020、EPPN-201、BREN-S、BREN-10S(以上为日本化药株式会社制的商品名)、YX-4000、YX-4000H、YL4121H和YX-8800(以上为三菱化学株式会社制的商品名)中的至少一种。
第一粉所具有的树脂组合物可以含有上述中的一种环氧树脂。第一粉所具有的树脂组合物还可以含有上述中的多种环氧树脂。第一粉所具有的树脂组合物优选含有上述环氧树脂中的联苯型环氧树脂(YX-4000H)和邻甲酚酚醛清漆型环氧树脂(N500P-2)这两者。
固化剂被分类为在从低温至室温的范围内使环氧树脂固化的固化剂、和伴随加热使环氧树脂固化的加热固化型固化剂。在从低温至室温的范围内使环氧树脂固化的固化剂例如为脂肪族多胺、聚氨基酰胺和聚硫醇等。加热固化型固化剂例如为芳香族多胺、酸酐、苯酚酚醛清漆树脂、以及二氰二胺(DICY)等。
在使用了在低温至室温的范围内使环氧树脂固化的固化剂的情况下,存在环氧树脂的固化物的玻璃化转变温度低、环氧树脂的固化物柔软的倾向。其结果,由复合粉形成的成型体也容易***。另一方面,从提高成型体的耐热性的观点出发,固化剂优选为加热固化型的固化剂,更优选为酚醛树脂,进一步优选为苯酚酚醛清漆树脂。特别是通过使用苯酚酚醛清漆树脂作为固化剂,容易得到玻璃化转变温度高的环氧树脂的固化物。其结果,成型体的耐热性及机械强度容易提高。
酚醛树脂例如可以为选自芳烷基型酚醛树脂、二环戊二烯型酚醛树脂、水杨醛型酚醛树脂、酚醛清漆型酚醛树脂、苯甲醛型苯酚与芳烷基型苯酚的共聚型酚醛树脂、对二甲苯和/或间二甲苯改性酚醛树脂、三聚氰胺改性酚醛树脂、萜烯改性酚醛树脂、二环戊二烯型萘酚树脂、环戊二烯改性酚醛树脂、多环芳香环改性酚醛树脂、联苯型酚醛树脂和三苯基甲烷型酚醛树脂中的至少一种。酚醛树脂也可以是由上述中的2种以上构成的共聚物。作为酚醛树脂的市售品,例如可以使用荒川化学工业株式会社制的TAMANOL 758、或日立化成株式会社制的HP-850N等。
苯酚酚醛清漆树脂例如可以是使苯酚类和/或萘酚类与醛类在酸性催化剂下进行缩合或共缩合而得到的树脂。构成苯酚酚醛清漆树脂的苯酚类例如可以为选自苯酚、甲酚、二甲苯酚、间苯二酚、邻苯二酚、双酚A、双酚F、苯基苯酚和氨基苯酚中的至少一种。构成苯酚酚醛清漆树脂的萘酚类例如可以为选自α-萘酚、β-萘酚及二羟基萘中的至少一种。构成苯酚酚醛清漆树脂的醛类例如可以为选自甲醛、乙醛、丙醛、苯甲醛及水杨醛中的至少一种。
固化剂例如可以是在1个分子中具有2个酚性羟基的化合物。1个分子中具有2个酚性羟基的化合物例如可以为选自间苯二酚、邻苯二酚、双酚A、双酚F及取代或未取代的联苯酚中的至少一种。
第一粉所具有的树脂组合物可以含有上述中的一种酚醛树脂。第一粉所具有的树脂组合物也可以具备上述中的多种酚醛树脂。第一粉所具有的树脂组合物可以含有上述中的一种固化剂。第一粉所具有的树脂组合物也可以含有上述中的多种固化剂。
与环氧树脂中的环氧基反应的固化剂中的活性基团(酚性OH基)的比率相对于环氧树脂中的环氧基1当量,优选为0.5~1.5当量、更优选为0.9~1.4当量、进一步优选为1.0~1.2当量。在固化剂中的活性基团的比率小于0.5当量的情况下,固化后的环氧树脂的每单位重量的OH量变少,树脂组合物(环氧树脂)的固化速度降低。另外,在固化剂中的活性基团的比率小于0.5当量的情况下,得到的固化物的玻璃化转变温度降低,或无法得到固化物的充分的弹性模量。另一方面,在固化剂中的活性基团的比率超过1.5当量的情况下,存在由复合粉形成的成型体的固化后的机械强度降低的倾向。但是,即使在固化剂中的活性基团的比率为上述范围外的情况下,也能够得到本发明的效果。
固化促进剂例如只要是通过与环氧树脂反应而促进环氧树脂的固化的组合物就没有限定。固化促进剂例如可以是烷基取代咪唑、或苯并咪唑等咪唑类。第一粉所具有的树脂组合物可以具备一种固化促进剂。第一粉所具有的树脂组合物也可以具备多种固化促进剂。通过第一粉含有固化促进剂作为树脂组合物的成分,复合粉的成型性和脱模性容易提高。另外,通过第一粉含有固化促进剂作为树脂组合物的成分,使用复合粉制造的成型体(例如电子部件)的机械强度提高,或者高温-高湿的环境下的复合粉的保存稳定性提高。
固化促进剂的配合量只要是能够得到固化促进效果的量即可,没有特别限定。但是,从改善树脂组合物吸湿时的固化性及流动性的观点出发,固化促进剂的配合量相对于100质量份的环氧树脂优选为0.1~30质量份,更优选为1~15质量份。固化促进剂的含量相对于环氧树脂和固化剂(例如酚醛树脂)的质量的合计优选为0.001质量份以上且5质量份以下。固化促进剂的配合量小于0.1质量份时,难以得到充分的固化促进效果。固化促进剂的配合量超过30质量份时,复合粉的保存稳定性容易降低。但是,即使在固化促进剂的配合量和含量在上述范围外的情况下,也能够得到本发明的效果。
偶联剂提高树脂组合物与含金属元素粒子的密合性,提高由复合粉形成的成型体的可挠性和机械强度。偶联剂例如可以为选自硅烷系化合物(硅烷偶联剂)、钛系化合物、铝化合物(铝螯合物类)和铝/锆系化合物中的至少一种。硅烷偶联剂例如可以为选自环氧硅烷、巯基硅烷、氨基硅烷、烷基硅烷、脲基硅烷、酸酐系硅烷和乙烯基硅烷中的至少一种。特别优选氨基苯基系的硅烷偶联剂。复合粉可以具备上述中的一种偶联剂,也可以具备上述中的多种偶联剂。
为了复合粉的环境安全性、再循环性、成型加工性和低成本,复合粉可以含有阻燃剂。阻燃剂例如可以为选自溴系阻燃剂、磷系阻燃剂、水合金属化合物系阻燃剂、有机硅系阻燃剂、含氮化合物、受阻胺化合物、有机金属化合物和芳香族工程塑料中的至少一种。复合粉可以具备上述中的一种阻燃剂,也可以具备上述中的多种阻燃剂。
[含金属元素粒子]
含金属元素粒子例如可以含有选自金属单质、合金和金属化合物中的至少一种。含金属元素粒子例如可以由选自金属单质、合金和金属化合物中的至少一种构成。合金可以包含选自固溶体、共晶和金属间化合物中的至少一种。合金例如可以是不锈钢(Fe-Cr系合金、Fe-Ni-Cr系合金等)。金属化合物例如可以是铁素体等氧化物。含金属元素粒子可以包含一种金属元素或多种金属元素。含金属元素粒子所含的金属元素例如可以是贱金属元素、贵金属元素、过渡金属元素或稀土类元素。含金属元素粉所含的金属元素例如可以为选自铁(Fe)、铜(Cu)、钛(Ti)、锰(Mn)、钴(Co)、镍(Ni)、锌(Zn)、铝(Al)、锡(Sn)、铬(Cr)、钡(Ba)、锶(Sr)、铅(Pb)、银(Ag)、镨(Pr)、钕(Nd)、钐(Sm)和镝(Dy)中的至少一种。含金属元素粒子也可以含有除金属元素以外的元素。含金属元素粒子例如可以含有氧(O)、铍(Be)、磷(P)、硼(B)或硅(Si)。含金属元素粒子可以是磁性粉。含金属元素粒子可以是软磁性合金或强磁性合金。含金属元素粒子例如可以是由选自Fe-Si系合金、Fe-Si-Al系合金(铁硅铝合金)、Fe-Ni系合金(坡莫合金)、Fe-Cu-Ni系合金(坡莫合金)、Fe-Co系合金(坡明德合金)、Fe-Cr-Si系合金(电磁不锈钢)、Nd-Fe-B系合金(稀土类磁铁)、Sm-Fe-N系合金(稀土类磁铁)、Al-Ni-Co系合金(铝镍钴磁铁)和铁素体中的至少一种构成的磁性粉。铁素体例如可以是尖晶石铁素体、六方晶铁素体或石榴石铁素体。含金属元素粒子也可以是Cu-Sn系合金、Cu-Sn-P系合金、Cu-Ni系合金或Cu-Be系合金等铜合金。含金属元素粒子可以含有上述元素和组合物中的一种,也可以含有上述元素和组合物中的多种。
含金属元素粒子也可以是Fe单质。含金属元素粒子也可以是含铁的合金(Fe系合金)。Fe系合金例如可以是Fe-Si-Cr系合金或Nd-Fe-B系合金。在第一粉含有Fe单质和Fe系合金中的至少任一种作为含金属元素粒子的情况下,容易由复合粉制作具有高占空系数且磁特性优异的成型体。含金属元素粒子也可以是Fe非晶态合金。作为Fe非晶态合金粉的市售品,例如可使用选自AW2-08、KUAMET-6B2(以上为EPSON ATMIX株式会社制的商品名)、DAPMS3、DAP MS7、DAP MSA10、DAP PB、DAP PC、DAP MKV49、DAP 410L、DAP 430L、DAP HYB系列(以上为大同特殊钢株式会社制的商品名)、MH 45D、MM28D、MH25D、及MH20D(以上为神户制钢株式会社制的商品名)中的至少一种。
含金属元素粒子的形状没有特别限定。各个含金属元素粒子例如可以是球状、扁平形状或针状。第一粉可以包含平均粒径不同的多种含金属元素粒子。
(第二粉的组成)
第二粉所含的蜡可以是高级脂肪酸等脂肪酸和脂肪酸酯中的至少任一种。第二粉可以含有多种蜡。从复合粉的流动性容易提高的观点出发,蜡优选含有脂肪酸。
第二粉所含的蜡例如可以为选自褐煤酸、硬脂酸、12-羟基硬脂酸、月桂酸等脂肪酸类或它们的酯;硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸钡、硬脂酸铝、硬脂酸镁、月桂酸钙、亚油酸锌、蓖麻油酸钙、2-乙基己酸锌等脂肪酸盐;硬脂酰胺、油酰胺、芥酰胺、山萮酰胺、棕榈酰胺、月桂酰胺、羟基半胱氨酰胺、亚甲基双硬脂酰胺、亚乙基双硬脂酰胺、亚乙基双月桂酰胺、二硬脂基己二酰胺、亚乙基双油酰胺、二油烯基己二酰胺、N-硬脂基硬脂酰胺、N-油烯基硬脂酰胺、N-硬脂基芥酰胺、羟甲基硬脂酰胺、羟甲基山萮酰胺等脂肪酰胺;硬脂酸丁酯等脂肪酸酯;乙二醇、硬脂醇等醇类;由聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚甲基二醇及它们的改性物构成的聚醚类;硅油、硅润滑脂(silicone grease)等聚硅氧烷类;氟系油、氟系润滑脂、含氟树脂粉末等氟化合物;以及石蜡、聚乙烯蜡、酰胺蜡、聚丙烯蜡、酯蜡、巴西棕榈蜡、微蜡等蜡类;中的至少一种。
作为褐煤酸蜡的市售品,也可以使用选自Licowax E、Licowax OP、Licolub E和Licolub WE 40(以上为Clariant Chemicals株式会社制的商品名)中的至少一种。作为硬脂酸蜡的市售品,可以使用花王株式会社制的Lunac S-50V(滴度:56℃)及Lunac S-90V(熔点:68℃)中的至少任一种。作为聚乙烯蜡的市售品,可以使用选自Licolub H12、LicowaxPE520及LicowaxPED191(以上为Clariant Chemicals株式会社制的商品名)中的至少一种。作为酰胺蜡的市售品,可以使用Licolub FA1(Clariant Chemicals株式会社制的商品名)和DISPARLON 6650(楠本化成株式会社制的商品名)中的至少任一种。可以根据复合粉的流动性、脱模性、成型时的温度和压力、以及蜡的熔点、滴点和熔融粘度等复合粉的设计中所要求的事项,适当选择第二粉所含的蜡。从复合粉的流动性、脱模性、成型时的温度和压力、以及蜡的熔点的观点出发,特别优选第二粉中含有Lunac S-50V及Lunac S-90V中的至少任一种。
(复合粉的制造方法)
通过将含金属元素粒子和树脂组合物边加热边混合,树脂组合物附着于含金属元素粒子的表面的一部分或整体而覆盖含金属元素粒子,得到第一粉。在制作第一粉后,将第二粉加入到第一粉中,由此得到复合粉。
第一粉的具体制作方法只要是能够用树脂组合物覆盖含金属元素粒子的表面的方法,就没有特别限定。例如,通过将上述树脂组合物和含金属元素粒子边加热边用捏合机或搅拌机进行混炼,软化后的树脂组合物覆盖含金属元素粒子的表面。
混炼中,可以将含金属元素粒子、环氧树脂等树脂、酚醛树脂等固化剂、固化促进剂、以及偶联剂在槽内混炼。也可以在将含金属元素粒子及偶联剂投入槽内进行混合后,将树脂、固化剂、及固化促进剂投入槽内,对槽内的原料进行混炼。也可以在将树脂、固化剂、偶联剂在槽内混炼后,将固化促进剂放入槽内,进而对槽内的原料进行混炼。也可以预先制作树脂、固化剂和固化促进剂的混合粉(树脂混合粉),接着将含金属元素粒子和偶联剂混炼而制作金属混合粉,接着将金属混合粉和上述树脂混合粉混炼。
由捏合机进行的混炼时间也取决于槽的容积、复合粉的制造量,例如优选为5分钟以上,更优选为10分钟以上,进一步优选为20分钟以上。另外,由捏合机进行的混炼时间优选为120分钟以下,更优选为60分钟以下,进一步优选为40分钟以下。在混炼时间小于5分钟的情况下,混炼不充分,复合粉的成型性受损,复合粉的固化度发生不均。在混炼时间超过120分钟的情况下,例如,在槽内树脂组合物(例如环氧树脂和酚醛树脂)的固化进行,复合粉的流动性和成型性容易受损。在将槽内的原料边加热边用捏合机进行混炼的情况下,加热温度依赖于树脂组合物的组成,因此没有限定。加热温度例如优选为50℃以上,更优选为60℃以上,进一步优选为80℃以上。加热温度优选为150℃以下,更优选为120℃以下,进一步优选为110℃以下。加热温度在上述范围内时,槽内的树脂组合物容易软化而覆盖含金属元素粒子的表面,混炼中的树脂组合物的固化容易得到抑制。
在通过上述混炼而制作的第一粉中加入第二粉(例如已制的蜡粉),将它们混合,由此完成复合粉。
通过将复合粉填充到规定的模具中并通过加压进行成型,可以形成料片。料片的形状和尺寸没有特别限制。例如,在料片为圆柱状的情况下,料片的直径可以为5mm以上,料片的高度(长度)可以为5mm以上。料片的成型压力例如优选为500MPa以上,更优选为1000MPa以上,进一步优选为2000MPa以上。
实施例
以下,通过实施例和比较例进一步详细地说明本发明,但本发明并不受这些例子的任何限定。
(实施例1)
[复合粉的制作]
作为含金属元素粒子,将以下4种合金粉末放入PE(聚乙烯)制的袋中并封口。以下,以“质量%”的单位表示的数值是复合粉中的各成分的含量。
16.3质量%的羰基铁粉(纯铁粉、BASF Japan株式会社制的SQI)
19.2质量%的铁非晶态合金的粉末(EPSON ATMIX株式会社制的KUAMET 6B2)
52.8质量%的铁非晶态合金的粉末(EPSON ATMIX株式会社制的KUAMET 9A4-II)
7.7质量%的FeSiCr合金的粉末(新东工业株式会社制、D50=2μm)
用双手握住袋的封口部和袋的底部,将袋摇动3分钟,将袋内的金属粉末混合,由此制备含金属元素粒子(上述金属粉末的混合物)。合金粉末用的袋的尺寸为470mm×670mm。
作为树脂组合物的原料,将下述的热固性树脂、固化剂和固化促进剂放入另一PE制的袋中并封口。用双手握住袋的封口部和袋的底部,将袋摇动3分钟,将袋内的原料混合,由此制备树脂组合物。树脂组合物用的袋的尺寸为205×300mm。
1.71质量%的邻甲酚酚醛清漆型环氧树脂(DIC株式会社制的N500P-2)
0.43质量%的联苯型环氧树脂(Japan Epoxy Resins株式会社制的Epikote YX-4000H)
0.91质量%的酚醛清漆型固化剂(苯酚酚醛清漆树脂、日立化成株式会社制的HP-850N)
0.28质量%的固化促进剂(包含2-苯基-4-甲基咪唑及酚醛树脂的混合物、日立化成株式会社制的HP-850NP)
将通过上述方法制备的含金属元素粒子和树脂组合物放入双螺杆加压捏合机的槽中。进而,将作为偶联剂的0.16质量%的长链甲基丙烯酸硅烷(硅烷偶联剂)放入槽中。作为长链甲基丙烯酸硅烷,使用信越化学工业株式会社制的KBM-5803。接着,对槽的内容物边用捏合机进行加压边进行混炼。混炼中的槽内的温度为82℃。捏合机的旋转速度为40rpm。混炼时间为1分钟。作为双螺杆加压捏合机,使用日本Spindle制造株式会社制的加压混练机即PS1-5MHB-H型捏合机。
将通过上述混炼得到的混合物的块在自然冷却后粉碎,由此得到第一粉。第一粉具有上述含金属元素粒子和覆盖各个含金属元素粒子的表面的上述树脂组合物。
将49.85g的第一粉和0.15g的蜡粉(第二粉)放入一次性杯子中。将杯内的第一粉和第二粉用刮铲混合3分钟,由此得到实施例1的复合粉。一次性杯子的容积为100cc。作为实施例1的蜡粉(第二粉),使用0.50质量%的硬脂酸的粉末和0.01质量%的褐煤酸酯的粉末。作为硬脂酸的粉末,使用花王株式会社制的Lunac S-90V。作为褐煤酸酯的粉末,使用Clariant Chemicals株式会社制的“Licowax E”。
[流动性的评价]
将实施例1的复合粉加入传递试验机,在模具温度为165℃、注入压力为4.7MPa、成型时间为180秒下测定复合粉的螺旋流动量。螺旋流动量是指在形成于上述模具的螺旋曲线(阿基米德螺旋)状的槽内,软化或液化后的复合粉所流动的长度。即螺旋流动量是指软化或液化后的复合粉的流动距离。在加热下软化或液化的复合粉越容易流动,螺旋流动量越大。即,流动性优异的复合粉的螺旋流动量较大。作为传递试验机,使用株式会社小平制作所制的100KN传递成型机(PZ-10型)。作为模具,使用基于ASTM D3123的螺旋流动测定用的模具。实施例1的螺旋流动量如下述表1所示。
(实施例2~4)
在实施例2~4各自的复合粉的制作中,使用下述表1所示的偶联剂。另外,在实施例2~4各自的复合粉的制作中,使用下述表1所示的蜡粉(第二粉)。除了这些事项以外,通过与实施例1同样的方法分别制作实施例2~4各自的复合粉。通过与实施例1同样的方法,测定实施例2~4各自的复合粉的螺旋流动量。实施例2~4各自的螺旋流动量如下述表1所示。
(比较例1~3)
在比较例1~3各自的树脂组合物的制备中,将下述表1所示的蜡粉与上述热固性树脂、固化剂和固化促进剂均匀地混合。即,在比较例1~3中,在实施使用捏合机的上述混炼之前,将下述表1所示的蜡粉与热固性树脂、固化剂和固化促进剂混合。但是,在比较例1~3各自的复合粉的制备中,不使用作为第二粉的蜡粉。因此,比较例1~3各自的复合粉仅由第一粉构成、不含有能够与第一粉分离的第二粉。换言之,构成比较例1~3各自的复合粉的各个粒子具有上述的树脂组合物与蜡的混合物、和被该混合物覆盖了表面的含金属元素粒子。另外,在比较例1~3各自的复合粉的制作中,使用下述表1所示的偶联剂。
除了上述事项以外,通过与实施例1同样的方法分别制作了比较例1~3各自的复合粉。通过与实施例1同样的方法,测定了比较例1~3各自的复合粉的螺旋流动量。比较例1~3各自的螺旋流动量如下述表1所示。
下述表1中的KBM-503为信越化学工业株式会社制的硅烷偶联剂(甲基丙烯酸硅烷)。
下述表1中的KBM-3063为信越化学工业株式会社制的硅烷偶联剂(己基三甲氧基硅烷)。
下述表1中的KBM-403为信越化学工业株式会社制的硅烷偶联剂(3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷)。
下述表1中的KBM-13为信越化学工业株式会社制的硅烷偶联剂(甲基三甲氧基硅烷)。
下述表中的Lunac S-50V是花王株式会社制造的蜡粉(硬脂酸的粉末)。
表1
如表1所示,任一实施例的螺旋流动量均大于比较例1~3各自的螺旋流动量。
产业上的可利用性
本发明的复合粉及由复合粉制作的料片在传递成型中的流动性以及成型性优异,具有高的工业价值。
Claims (8)
1.一种复合粉,其具备:
包含含金属元素粒子和覆盖所述含金属元素粒子的树脂组合物的第一粉、及
包含蜡的第二粉,
构成所述第二粉的各个粒子与构成所述第一粉的各个粒子独立地存在,
所述复合粉中的所述第二粉的体积的比例为1体积%以上且10体积%以下,
所述含金属元素粒子是选自金属单质和合金中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的复合粉,其中,
所述蜡含有脂肪酸。
3.根据权利要求1或2所述的复合粉,其中,
所述含金属元素粒子是含铁的合金。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的复合粉,其中,
所述树脂组合物含有热固性树脂。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的复合粉,其中,
所述树脂组合物含有环氧树脂。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的复合粉,其中,
所述树脂组合物含有酚醛树脂。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的复合粉,其用于磁芯。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的复合粉,其用于传递成型。
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WO2023157398A1 (ja) * | 2022-02-16 | 2023-08-24 | 株式会社レゾナック | コンパウンド粉、成形体、ボンド磁石、及び圧粉磁心 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000248158A (ja) * | 1999-03-04 | 2000-09-12 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物の製造方法 |
JP2003261745A (ja) * | 2002-03-11 | 2003-09-19 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
CN1839182A (zh) * | 2003-10-03 | 2006-09-27 | 达泰豪化学工业株式会社 | 球状包覆氧化镁粉末及其制造方法,以及含该粉末的树脂组合物 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5952657B2 (ja) * | 1977-09-08 | 1984-12-20 | 旭化成株式会社 | エポキシ樹脂組成物 |
JPS56149454A (en) * | 1980-04-21 | 1981-11-19 | Hitachi Chem Co Ltd | Preparation of epoxy resin molding compound |
JP3111819B2 (ja) * | 1994-07-11 | 2000-11-27 | 信越化学工業株式会社 | エポキシ樹脂組成物の製造方法及びエポキシ樹脂組成物 |
JPH11126711A (ja) * | 1997-10-24 | 1999-05-11 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 樹脂結合型磁石用組成物及び樹脂結合型磁石の製造方法 |
JP3856425B2 (ja) * | 2001-05-02 | 2006-12-13 | 住友ベークライト株式会社 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物の製造方法、半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
JP4618056B2 (ja) * | 2005-08-31 | 2011-01-26 | 住友ベークライト株式会社 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及びその製造方法 |
JPWO2012017571A1 (ja) * | 2010-08-05 | 2013-09-19 | 住友ベークライト株式会社 | 機能性粒子、機能性粒子群、充填剤、電子部品用樹脂組成物、電子部品および半導体装置 |
JP6330517B2 (ja) * | 2014-06-30 | 2018-05-30 | Tdk株式会社 | 圧粉磁心用前駆体、圧粉磁心、および電子部品 |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000248158A (ja) * | 1999-03-04 | 2000-09-12 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物の製造方法 |
JP2003261745A (ja) * | 2002-03-11 | 2003-09-19 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
CN1839182A (zh) * | 2003-10-03 | 2006-09-27 | 达泰豪化学工业株式会社 | 球状包覆氧化镁粉末及其制造方法,以及含该粉末的树脂组合物 |
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