DE60222651T2 - Magnetkern und klebharzzusammensetzung für magnetkernbenutzung - Google Patents

Magnetkern und klebharzzusammensetzung für magnetkernbenutzung Download PDF

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Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Magnetkern, der ein Kernmaterial aus einem Laminat eines amorphen Legierungsbandes und ein Überzugsmaterial auf der Außenoberfläche des Kernmaterials umfasst, ein Verfahren zur Herstellung des Magnetkerns sowie eine Klebharzzusammensetzung zur Herstellung des Magnetkerns.
  • Stand der Technik
  • Eine amorphe Legierung ist ein nicht-kristalliner Feststoff, der durch rasches Abkühlen eines Ausgangsmaterials, wie von Eisen, Bor oder Silizium, aus seinem geschmolzenen Zustand erzeugt wird, und eine solche amorphe Legierung ist gewöhnlich als Band mit einer Dicke von gewöhnlich ca. 0,01 bis 0,1 mm erhältlich. Die amorphe Legierung weist eine statistische Struktur mit keiner regelmäßigen Atomkonfiguration und ausgezeichnete Eigenschaften als Weichmagnetmaterial, wie eine hohe magnetische Permeabilität, kleine Koerzitivkraft und Anwendbarkeit sogar im Hochfrequenzbereich wegen des breiten Bereichs anwendbarer Frequenzen, auf. Im Fall amorpher Legierungen sind ferner der Energieverlust (Hysteresisverlust) des Magnetflusses klein und die Dicke eines Bandes aus den amorphen Legierungen kleiner als diejenigen eines Siliziumstahlbandes, so dass der Kernverlust (die Summe aus Hysteresisverlust und Eddy-Wirbelstromverlust) verringert werden können. Diesbezüglich werden Magnetkerne, die durch Laminieren der amorphen Legierungsbänder erzeugt werden, z. B. als Transformatoren in vielen elektrischen und elektronischen Geräten verwendet, um den besten Nutzen aus deren ausgezeichneten Eigenschaften zu ziehen, die nicht nur einen großen Beitrag zu den magnetischen Eigenschaften, sondern auch zur Miniaturisierung oder Gewichtsverringerung der Teile leisten. Außerdem haben Transformatoren mit amorphen Bandkernen, die einen von Magnetkernen darstellen, in letzter Zeit im Hinblick auf eine Energieersparnis Aufmerksamkeit erregt.
  • Magnetkerne mit amorphen Legierungsbändern werden ganz allgemein auf folgende Weise hergestellt.
  • Zuerst wird ein amorphes Legierungsband übereinander gewalzt oder angeordnet, um eine Magnetkern-Vorstufe in einer gegebenen Form zu bilden. Dann wird die Vorstufe zur Erstellung spezifischer magnetischer Eigenschaften des sich ergebenden Magnetkerns einer vorgeschriebenen Glühbehandlung unterzogen. Obwohl die Bedingungen der Glühbehandlung in Abhängigkeit von den angestrebten magnetischen Eigenschaften schwanken können, wird diese Behandlung im Allgemeinen unter den Bedingungen einer Temperatur von ca. 330 bis 440°C und einer Glühzeit von 0,1 bis 100 h in einer inerten Atmosphäre durchgeführt.
  • Durch die Glühbehandlung wird das amorphe Legierungsband ein extrem sprödes Band. Bei der Herstellung von Magnetkernen stellt es daher ein ernstes Problem dar, die Formgestalt des einer Glühbehandlung unterzogenen Magnetkerns beizubehalten und Bruchbildungen zu vermeiden. Es ist bekannt, dass, wenn die Formgestalt des der Glühbehandlung unterzogenen Magnetkerns beibehalten werden soll, beim Anlegen einer überschüssigen Spannungsbelastung an das amorphe Legierungsband zur Bildung des Magnetkerns der Hysteresisverlust, der einen Bestandteil des Kernverlusts darstellt, erhöht wird und die Eigenschaften des Magnetkerns beeinflusst, wobei dieser Einfluss insbesondere im Niederfrequenzbereich groß wird. Zur Beibehaltung der Formgestalt des Magnetkerns ist es daher notwendig, Maßnahmen zu ergreifen, die in hinreichendem Umfang die Änderung der Eigenschaften des Magnetkerns berücksichtigen, welche durch das Verfahren zur Beibehaltung der Formgestaltung des Magnetkerns verursacht wird.
  • Wird ein wie oben erzeugter Magnetkern als Teil eines Transformators durch Spulen eines Leiterdrahts um den Magnetkern zur sicheren Isolation zwischen dem Magnetkern und dem Leiterdraht oder zur Verhinderung von Brüchen des amorphen Legierungsbandes, das bei der Glühbehandlung versprödet wird, und zur Übertragung ausgezeichneter Formbewahrungseigenschaften auf den Magnetkern hergestellt, sind bisher ganz allgemeine Verfahren zur Einbringung des der Glühbehandlung unterzogenen Magnetkerns in ein Gehäuse aus einem Harz oder dgl. oder ein Verfahren zum Überziehen der Außenoberfläche des der Glühbehandlung unterzogenen Magnetkerns mit einem wärmehärtenden Harz wie einem Epoxiharz durch elektrostatischen Pulverüberzug angewandt worden. Beim Verfahren mit dem Gehäuse muss dieses allerdings größer als der Magnetkern im Hinblick auf die Bearbeitbarkeit ausgestaltet werden, und der Magnetkern mit dem Gehäuse wird sperrig im Vergleich mit dem ursprünglichen Magnetkern. Ein derartiger Magnetkern ist als elektronisches Bauteil, das miniaturisiert werden soll, ungünstig. Außerdem wird eine Form zur Herstellung des Gehäuses benötigt, und im Hinblick auf die Kosten ist dieses Verfahren nur auf Magnetkerne einer bestimmten Formgestalt anwendbar, die in großen Mengen verbraucht wird. Im Hinblick auf die Herstellung von Formen für viele Arten von Magnetkernen unterschiedlicher Ausgestaltungen in kleinen Mengen ist dieses Verfahren in der Praxis nicht anwendbar.
  • Andererseits lassen sich beim Überziehverfahren mit dem wärmehärtenden Harz wie einem Epoxiharz die Probleme des obigen Verfahrens mit dem Gehäuse, wie die Probleme der Miniaturisierung und der kleinen Mengen und verschiedenen Arten, lösen. Allerdings wird in diesem Überziehverfahren der einer Glühbehandlung unterzogene und abgekühlte Magnetkern mit einem wärmehärtenden Harz überzogen, so dass sich die Kernverlusteigenschaften verschlechtern. Außerdem muss eine zweimalige Hitzebehandlung, nämlich zum Glühen und zur Harzhärtung, durchgeführt werden, und dies gestaltet das Herstellverfahren kompliziert.
  • Einige größere Magnetkerne, z. B. amorphe Bandkerne für Transformatoren, wiegen mehr als 100 kg, und in diesen schweren Gegenständen gibt es immer Schwierigkeiten der delikaten Handhabung oder Gefahren partieller feiner Bruchbildungen im Zusammenhang mit deren Eigengewichten. Ferner ist es zur Härtung des angewandten wärmehärtenden Harzes notwendig, eine Hitzebehandlung erneut nach der Glühbehandlung durchzuführen. Dieser Verfahrensablauf ist mühsam, und es ist eine Installation eines eigenen Ofens erforderlich. Ferner gibt es weitere Probleme. Beispielsweise ist es schwierig, die Viskosität des Harzes zu erhöhen, und wegen des schweren Eigengewichts des Kernmaterials ist es ebenfalls schwierig, das Harz unter Positionsänderung der zu überziehenden Oberfläche aufzutragen, um es optimal aufzubringen, weshalb die Durchführung des Überziehverfahrens eingeschränkt ist.
  • Es ist ein weiteres Verfahren offenbart worden, wobei amorphe Legierungsbänder laminiert, dann das Laminat mit einem Lack, der als Hauptkomponente eine organische Substanz mit der Befähigung, gegenüber der Glühtemperatur beständig zu sein, wie ein Polyimidharz enthält, überzogen und das Laminat mit dem Lack erhitzt werden, um die Härtung des Harzes und die Glühbehandlung gleichzeitig durchzuführen ( JP 126 615/1987 ). Gemäß diesem Verfahren werden die Oberfläche des Magnetkerns nach der Glühbehandlung durch das in der Wärme gehärtete Harz geschützt und die Formgestalt des Magnetkerns beibehalten, so dass der aus den geglühten spröden amorphen Legierungsbändern bestehende Magnetkern leichter als vorher gehandhabt und die Verfahrensprobleme im Zusammenhang mit dem Magnetkern gelöst werden können. Außerdem können die Härtung des Lacks gleichzeitig mit der Glühbehandlung durchgeführt und die durch die Härtung des Lacks verursachte mechanische Belastung des Magnetkerns relativ verringert werden. Daher können Schwankungen beim Kernverlust im Vergleich mit dem vorgenannten Verfahren verkleinert werden, worin der geglühte und abgekühlte Magnetkern mit dem wärmehärtenden Harz mit hohen Schrumpfeigenschaften, wie mit einem Epoxiharz, überzogen ist.
  • In diesem Verfahren wird allerdings eine organische Lösungsmittellösung eines hitzebeständigen Harzes verwendet, so dass es schwierig ist, eine Harzschicht genügender Dicke auf der Außenoberfläche des Magnetkerns zu bilden. Wegen der Verwendung der organischen Lösungsmittellösung (des flüssigen Lacks) des hitzebeständigen Harzes dringt außerdem der Lack zwischen Schichten der amorphen Legierungsbänder, und wegen der Spannung durch die Härtungsschrumpfung des Harzes wird eine unnötige Belastung auf die amorphen Legierungsbänder ausgeübt, um dadurch einen Kernverlust zu erzeugen. Zur Bewältigung dieses Problems wird die Maßnahme zur Befestigung des Laminats mit einer Eisenplatte oder dgl. ebenfalls offenbart. Diese Maßnahme bedarf allerdings zusätzlicher Ausrüstungen und Verfahrensabläufe. Ferner sind die erzielbaren Effekte nicht gut genug, und der Kernverlust lässt sich nicht auf ein für die Praxis hinreichendes Niveau verringern. Ferner ist es wegen der niedrigen Viskosität der organischen Lösungsmittellösung (des Lacks) des hitzebeständigen Harzes schwierig, die Oberfläche des Laminats (des Kerns) der amorphen Legierungsbänder wirkungsvoll zu überziehen. Daher besteht die Wahrscheinlichkeit, dass die Isolierleistung zwischen dem Laminat und einem darum gespulten Leiterdraht instabil wird. Der Lack wird durch Auflösen eines hitzebeständigen Harzes in einem organischen Lösungsmittel, wie in N,N-Dimethylacetamid, N-Methylpyrrolidon, Dimethylimidazolidinon oder in Dimethylsulfoxid, zubereitet. Obwohl das organische Lösungsmittel ein ausgezeichnetes Lösevermögen für das hitzebeständige Harz zeigt und ergibt, bestehen Befürchtungen, dass ein schlechter Einfluss auf den menschlichen Körper ausgeübt wird. Bei der Herstellung des Magnetkerns mit dem Lack sollte daher eine genügende Sorgfalt bei der Handhabung des Lacks oder bei der Diffusion des Lacks in die Atmosphäre angewandt werden. Beispielsweise sind komplizierte Ausrüstungen und eine ziemlich große Investition in die Ausrüstung notwendig. Wegen der Wahrscheinlichkeit einer Verschlechterung der Eigenschaften des Lacks im Zeitablauf ist auch eine Spezialausrüstung zur Lagerung des Lacks, wie eine Kühlausrüstung, notwendig, und es ist auch sehr schwierig, den Lack in einem guten Zustand zu halten.
  • Zum Abbau der durch die Härtung des hitzebeständigen Harzes bei der Anwendung des obigen Lacks verursachten Schrumpfspannung ist ein Verfahren zur Verringerung der Belastung durch die Anwendung eines Lacks aus einem Siloxanmodifizierten Polyimidharz mit niedrigem Elastizitätsmodul offenbart worden ( JP 251 439/1990 ).
  • Obwohl der Kernverlust mit sinkendem Elastizitätsmodul verbessert werden kann, sind hinreichend gute Effekte nicht erzielbar. Wird das Siloxan-modifizierte Polyimidharz Temperaturen von 330 bis 440°C 0,1 bis 100 h lang ausgesetzt, wobei diese Bedingungen diejenigen für die Glühbehandlung des Magnetkerns sind, wird außerdem ein Teil des Harzes wegen seiner nur niedrigen Hitzebeständigkeit zersetzt, und dies verursacht Probleme bei der Formbewahrung besonders in einem größeren Magnetkern wie einem amorphen Bandkern.
  • Bisher ist davon ausgegangen worden, dass, wenn ein Harz mit einer solchen Hitzebeständigkeit, um gegenüber den Glühbedingungen bei der Herstellung des Magnetkerns beständig zu sein, und wenn die Glühbehandlung und die Härtung des Harzes gleichzeitig durchgeführt werden, die Formgestalt des geglühten Magnetkerns durch das Harz beibehalten und der geglühte Magnetkern durch das auf der Oberfläche vorliegende Harz geschützt werden können. Es ist ebenfalls davon ausgegangen worden, dass die Handhabung des so behandelten Magnetkerns leichter wird und die Möglichkeit zur Absenkung des Kernverlusts gegeben ist.
  • Bei Anwendung des obigen Lacks ist allerdings die Menge des Lacks, die zwischen Schichten der amorphen Legierungsbänder dringt, viel größer als erwartet, und auch die auf die amorphen Legierungsbänder durch die Härtungsschrumpfung des Harzes ausgeübte Belastung ist ziemlich groß. Daher ist es schwierig, einen Magnetkern mit genügend guten Eigenschaften zu erhalten. Weil der Lack außerdem eine große Menge organischer Lösungsmittel enthält, ist es sehr schwierig, einen genügend dicken Harzfilm zu bilden, um das Laminat der amorphen Legierungsbänder wirkungsvoll zu schützen, die durch die Glühbehandlung versprödet worden sind, und in einigen Fällen ist sogar eine Filmdicke zur sicheren Isolierung zwischen dem Magnetkern und einem darum gewickelten Leitungsdraht nicht erhältlich.
  • Der herkömmliche Lack enthält eine große Menge organischer Lösungsmittel. Daher wird unter Berücksichtigung des Einflusses des Lackes auf die Arbeitsatmosphäre und die natürliche Umgebung eine große Ausrüstung erforderlich. Der herkömmliche Lack selbst weist das Problem der Stabilität gegenüber der Hitzeeinwirkung im Zeitablauf und auch das Problem des Absackens wegen der niedrigen Viskosität auf. Bei Verwendung des Lacks dringt das Harz ein und wird zwischen Schichten des Laminats der amorphen Legierungsbänder gehärtet, so dass eine unnötige Belastung auf das Laminat der amorphen Legierungsbänder ausgeübt wird, um Kernverluste zu erzeugen, und ein Magnetkern mit solchen Kernverlusten wird bei Anwendung in der Praxis problematisch.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Magnetkern bereitzustellen, worin eine Außenoberfläche eines amorphen Legierungsbandes überzogen worden ist, ohne dass das amorphe Legierungsband durch Glühen versprödet wurde, um dadurch Isoliereigenschaften und Formbewahrungseigenschaften auf den Magnetkern nach einer Glühbehandlung zu übertragen.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Magnetkern mit niedrigem Kernverlust und hohen Isoliereigenschften bereitzustellen, worin das Kernmaterial aus einem amorphen Legierungsband mit ausgezeichneten magnetischen Eigenschaften ausgestattet ist.
  • Ferner ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Klebharzzusammensetzung für einen Magnetkern bereitzustellen, welche zur Herstellung des oben genannten Magnetkerns verwendet wird.
  • Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung des oben genannten Magnetkerns anzugeben und einen mit dem Verfahren erhaltenen Magnetkern bereitzustellen.
  • Schließlich ist es noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Klebharzzusammensetzung für den Magnetkern bereitzustellen, mit der ein Magnetkern ohne Verwendung organischer Lösungsmittel wirkungsvoll hergestellt werden kann und die per se stabil gegen Hitzeeinwirkung im Zeitablauf ist.
  • Der Magnetkern gemäß der Erfindung ist ein Magnetkern, der ein Kernmaterial aus einem Laminat eines amorphen Legierungsbandes und ein Harz enthaltendes Überzugsmaterial umfasst, mit dem zumindest ein Teil der Außenoberfläche des Kernmaterials überzogen ist, worin das ein auf der Außenoberfläche des Kernmaterials gebildetes Harz enthaltende Überzugsmaterial eine Dicke von nicht weniger als 10 μm und das Harz für das Harz enthaltende Überzugsmaterial eine Zugspannungsfestigkeit, gemäß Messung bei 30°C nach Glühen bei 365°C über 2 h in einer Stickstoffatmosphäre, von nicht weniger als 30 MPa und einen Gewichtsverlust durch thermische Zersetzung nach Glühen bei 365°C über 2 h in einer Stickstoffatmosphäre von nicht mehr als 2 Gew.-% aufweisen.
  • In der vorliegenden Erfindung ist das Harz für das Harz enthaltende Überzugsmaterial bevorzugt ein oder mehrere thermoplastische Harze, ausgewählt aus einem Polyimid-, Polyetherimid-, Polyamidimid-, Polyamid-, Polysulfon- und aus einem Polyetherketonharz.
  • In der vorliegenden Erfindung ist das Harz für das Harz enthaltende Überzugsmaterial bevorzugt ein oder mehrere thermoplastische Harze, ausgewählt aus Harzen mit in deren Hauptkettengerüsten wiederkehrenden Einheiten der folgenden Formeln (1) bis (10) :
    Figure 00090001
    worin a und b Zahlen, die die Bedingungen: a + b = 1, 0 ≤ a ≤ 1 und 0 ≤ b ≤ 1 erfüllen, und X und Y, jeweils unabhängig, eine Bindungsgruppe mit der Befähigung zur Bildung einer Bindung sind, ausgewählt aus der Gruppe, die aus einer direkten Bindung, einer Ether-, Isopropyliden-, einer Sulfid-, einer Sulfon- und aus einer Carbonylbindung besteht und gleich oder verschieden sein kann;
    Figure 00100001
    worin Z eine Bindungsgruppe ist, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer direkten Bindung, einer Ether-, Isopropyliden-, Sulfid-, Sulfon- und einer Carbonylbindung;
    Figure 00100002
    Figure 00110001
    worin c und d Zahlen sind, die die Bedingungen: c + d = 1, 0 ≤ c ≤ 1 und 0 ≤ d ≤ 1 erfüllen;
    Figure 00110002
  • Der Magnetkern gemäß der Erfindung ist ein Magnetkern, der ein Kernmaterial aus einem Laminat eines amorphen Legierungsbandes und ein Harz enthaltendes Überzugsmaterial umfasst, mit dem zumindest ein Teil der Außenoberfläche des Kernmaterials überzogen ist, worin eine Fläche von nicht mehr als 10% der gesamten Oberflächenfläche des amorphen Legierungsbandes mit dem Harz enthaltenden Überzugsmaterial überzogen ist und das Harz für das Harz enthaltende Überzugsmaterial eine Zugspannungsfestigkeit, gemessen bei 30°C nach Glühen bei 365°C über 2 h in einer Stickstoffatmosphäre, von nicht weniger als 30 MPa und einen Gewichtsverlust durch thermische Zersetzung nach Glühen bei 365°C über 2 h in einer Stickstoffatmosphäre von nicht mehr als 2 Gew.-% aufweist.
  • In der vorliegenden Erfindung ist das Harz für das Harz enthaltende Überzugsmaterial bevorzugt ein oder mehrere thermoplastische Harze, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Polyimid-, Polyetherimid-, Polyamidimid-, Polyamid-, Polysulfon- und aus einem Polyetherketonharz.
  • In der vorliegenden Erfindung ist das Harz für das Harz enthaltende Überzugsmaterial bevorzugt ein oder mehrere thermoplastische Harze, ausgewählt aus Harzen mit in deren Hauptkettengerüsten wiederkehrenden Einheiten der vorgenannten Formeln (1) bis (10).
  • Der Magnetkern der Erfindung ist bevorzugt ein Magnetkern, der ein Kernmaterial aus einem Laminat eines amorphen Legierungsbandes und ein Harz enthaltendes Überzugsmaterial umfasst, mit dem zumindest ein Teil einer Außenoberfläche des Kernmaterials überzogen ist, worin das auf der Außenoberfläche des Kernmaterials gebildete Harz enthaltende Überzugsmaterial eine Dicke von nicht weniger als 10 μm aufweist, eine Fläche von nicht mehr als 10% der gesamten Oberflächenfläche des amorphen Legierungsbandes mit dem Harz enthaltenden Überzugsmaterial überzogen ist und das Harz für das Harz enthaltende Überzugsmaterial eine Zugspannungsfestigkeit, gemessen bei 30°C nach Glühen bei 365°C über 2 h in einer Stickstoffatmosphäre, von nicht weniger als 30 MPa und einen Gewichtsverlust durch thermische Zersetzung nach Glühen bei 365°C über 2 h in einer Stickstoffatmosphäre von nicht mehr als 2 Gew.-% aufweist.
  • Die Klebharzzusammensetzung für den Magnetkern gemäß der Erfindung ist eine Klebharzzusammensetzung, die Harzpartikel enthält, worin das Harz die folgenden beiden Eigenschaften aufweist:
    • (1) das Harz weist eine Zugspannungsfestigkeit, gemessen bei 30°C nach Glühen bei 365°C über 2 h in einer Stickstoffatmosphäre, von nicht mehr als 30 MPa und einen Gewichtsverlust durch thermische Zersetzung nach Glühen bei 365°C über 2 h in einer Stickstoffatmosphäre von nicht mehr als 2 Gew.-% auf; und
    • (2) das Harz ist ein thermoplastisches Harz und weist eine Schmelzviskosität bei 365°C von 20 bis 50.000 Pa × s auf.
  • Die Klebharzzusammensetzung für den Magnetkern enthält bevorzugt eine Flüssigkeit, die das in der Zusammensetzung enthaltene Harz nicht wesentlich auflöst.
  • Die in der Klebharzzusammensetzung für den Magnetkern enthaltene Flüssigkeit ist bevorzugt mindestens eine Flüssigkeit, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Wasser, Methanol und Ethanol.
  • Das hierin verwendete Harz ist bevorzugt mindestens ein thermoplastisches Harz, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Polyimid-, Polyetherimid-, Polyamidimid-, Polyamid-, Polysulfon- und aus einem Polyetherketonharz.
  • Das thermoplastische Harz ist bevorzugt ein oder mehrere thermoplastische Harze, ausgewählt aus Harzen mit in deren Hauptkettengerüsten wiederkehrenden Einheiten der vorgenannten Formeln (1) bis (10).
  • Der Magnetkern gemäß der Erfindung ist ein Magnetkern, der unter Verwendung der vorgenannten Klebharzzusammensetzung hergestellt wird.
  • Der Magnetkern der Erfindung kann mit einem Verfahren hergestellt werden, wobei man die vorgenannte Klebharzzusammensetzung auf ein Kernmaterial aus einem Laminat eines amorphen Legierungsbandes, das einer Glühbehandlung nicht unterzogen worden ist, aufbringt und dann die Glühbehandlung durchführt, wobei der Klebeüberzug des Kernmaterials mit der Klebharzzusammensetzung und die Glühbehandlung in der gleichen Stufe durchgeführt werden.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine Abbildung von Beispielen von Formen von Kernmaterialien mit einem amorphen Legierungsband.
  • 2 ist eine Abbildung eines Beispiels eines Klebeherstellverfahrens eines Magnetkerns.
  • 3 ist eine Abbildung eines Beispiels eines überzogenen Kernmaterials.
  • 4 ist eine Abbildung eines Beispiels eines Verfahrens zur maschinellen Bearbeitung eines Magnetkerns.
  • 5 ist eine Abbildung eines Beispiels eines amorphen Legierungsbandes.
  • 6 ist eine Abbildung eines Beispiels eines Kernmaterials, erhalten durch Walzen amorpher Legierungsbänder.
  • 7 ist eine Abbildung eines Beispiels einer Stufe zum Überziehen eines Kernmaterials mit einer Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung.
  • Beste Ausführungsform der Erfindung
  • Der Magnetkern, die Klebharzzusammensetzung für den Magnetkern und das Verfahren zur Herstellung des Magnetkerns gemäß der Erfindung werden nun im Detail unter Bezug auf die besten Ausführungsformen beschrieben. Der Magnetkern der Erfindung umfasst ein Kernmaterial, das durch Laminieren eines amorphen Legierungsbandes hergestellt wird, und ein Überzugsmaterial, das aus einer ein spezifisches Harz enthaltenden Zusammensetzung zusammengesetzt ist und teilweise oder ganz auf einer Außenoberfläche des Kernmaterials ausgebildet wird.
  • Das Kernmaterial für den Magnetkern der Erfindung wird durch Laminieren eines Bandes einer amorphen Legierung erhalten, wie dargestellt in 5. Diese amorphe Legierung ist ein Weichmagnetmaterial, und Beispiele davon schließen amorphe Metallmaterialien, wie Fe- und Co-basierte amorphe Metallmaterialien, und nanokristalline Metallmaterialien, wie Fe- und Co-basierte nanokristalline Metallmaterialien, ein.
  • Beispiele der Fe-basierten amorphen Metallmaterialien schließen amorphe Metallmaterialien eines Fe-Halbmetallsystems, wie amorphe Metallmaterialien eines Fe-Si-B-, Fe-B- und eines Fe-P-C-Systems, und amorphe Metallmaterialien eines Fe-Übergangsmetall-Systems, wie amorphe Metallmaterialien eines Fe-Zr-, Fe-Hf- und eines Fe-Ti-Systems, ein. Beispiele der Co-basierten amorphen Metallmaterialien schließen ein amorphes Metallmaterial eines Co-Si-B- und eines Co-B-Systems ein.
  • Beispiele der nanokristallinen Kristallmaterialien, die durch Kristallisieren amorpher Metallmaterialien auf Nano-Größe durch Hitzebehandlung erhalten werden, schließen amorphe Metallmaterialien eines Fe-Si-B-Cu-Nb-, Fe-B-Cu-Nb-, Fe-Zr-B-(Cu)-, Fe-Zr-Nb-B-(Cu)-, Fe-Zr-P-(Cu)-, Fe-Zr-Nb-P-(Cu)-, Fe-Ta-C-, Fe-Al-Si-Nb-B-, Fe-Al-Si-Ni-Nb-B-, Fe-Al-Nb-B- und eines Co-Ta-C-Systems ein.
  • Zur Übertragung spezifischer magnetischer Eigenschaften auf die obigen Materialien werden diese alle gewöhnlich vor Gebrauch einer Glühbehandlung unter vorgeschriebenen Bedingungen unterzogen.
  • Obwohl die Bedingungen der Glühbehandlung in Abhängigkeit vom Typ des verwendeten Materials und den zu übertragenden magnetischen Eigenschaften schwanken, werden das amorphe Metallmaterial bevorzugt bei einer Temperatur von ca. 300 bis 500°C und das nanokristalline Metallmaterial bevorzugt bei einer Temperatur von ca. 400 bis 700°C erhitzt.
  • Im Magnetkern der Erfindung liegt die Dicke des amorphen Legierungsbandes im Bereich von bevorzugt 10 bis 100 und bevorzugter von 10 bis 40 μm. Obwohl die Breite des in der vorliegenden Erfindung verwendeten amorphen Legierungsbandes in entsprechender Weise gemäß der Größe des herzustellenden Magnetkerns ermittelt und festgelegt werden kann, liegt sie gewöhnlich im Bereich von 1 bis 2000 und bevorzugt von 1 bis 500 mm. Gemäß der vorliegenden Erfindung sind Magnetkerne verschiedener Größen von extrem kleiner bis extrem großer Größe wie für Transformatoren herstellbar.
  • Es bestehen keine besonderen Beschränkungen beim Laminierverfahren des amorphen Legierungsbandes, und es sind Verfahren anwendbar, die sich zur Formgebung des herzustellenden Magnetkerns eignen. Im Allgemeinen sind ein Verfahren zum Walzen des amorphen Legierungsbandes in einer Bandform und ein Verfahren anwendbar, mit dem die amorphen Legierungsbänder einer gegebenen Größe übereinander angeordnet werden.
  • Im Magnetkern der Erfindung kann die Anzahl der Laminierungen (Schichten) des amorphen Legierungsbandes in entsprechender Weise gemäß dem herzustellenden Magnetkern ermittelt und festgelegt werden, im Allgemeinen können aber 5 bis 50.000 und bevorzugt 10 bis 10.000 Schichten laminiert werden. Die Dicke des durch Laminieren des amorphen Legierungsbandes gebildeten Kernmaterials beträgt gewöhnlich nicht weniger als 0,1 mm und bevorzugt 0,2 bis 500 mm. Somit ist der Magnetkern der Erfindung ohne Verwendung besonderer Behälter oder dgl. schnell und gut herstellbar, und dennoch sind verschiedene Formen und Größen erhältlich.
  • 1 zeigt Beispiele von Formen der Kernmaterialien mit dem amorphen Legierungsband. In 1 bezeichnen (a) einen Ringkern, (b) einen Lückenkern, worin ein Teil des Ringkerns ausgeschnitten ist, (c) einen Stabkern, worin Streifen amorpher Legierungsbänder laminiert sind, und (d) einen EI-Kern, worin laminierte amorphe Legierungsbänder gestanzt sind. In der vorliegenden Erfindung kann das Kernmaterial in jeder dieser Formen vorliegen.
  • Beispielsweise kann der mit (a) in 1 bezeichnete Ringkern durch Walzen des amorphen Legierungsbandes gebildet werden. Der mit (b) bezeichnete Lückenkern kann durch Ausschneiden eines Teils aus dem gewalzten Ringkern gebildet werden. Der Stabkern und der EI-Kern können durch Laminieren der amorphen Legierungsbänder und Stanzen des entstandenen Laminats zu einer gegebenen Formgestalt gebildet werden.
  • Der Magnetkern der Erfindung weist ein Kernmaterial auf, das z. B. durch Laminieren der amorphen Legierungsbänder und Ausbildung des Laminats zur oben beschriebenen gewünschten Formgestalt erhalten wird, und die Außenoberfläche des Kernmaterials wird mit einem Überzugsmaterial aus einem hitzebeständigen Harz mit vorgeschriebenen Klebeeigenschaften überzogen.
  • Das Harz für das Überzugsmaterial ist ein thermoplastisches Harz mit einer Glasübergangstemperatur (Tg) von nicht weniger als 120°C, bevorzugt nicht weniger als 135 und bevorzugter von nicht weniger als 150°C, und es ist ein hitzebeständiges Harz mit einer Viskosität bei 350°C von nicht mehr als 10.000 Pa × s, bevorzugt nicht mehr als 8.000 und bevorzugter von nicht mehr als 5.000 Pa × s und mit einer Wärmezersetzungstemperatur, bei der das bei Raumtemperatur gemessene Gewicht um 5% verringert wird, von nicht weniger als 350°C, bevorzugt nicht weniger als 450 und bevorzugter von nicht weniger als 500°C. Obgleich das Harz thermoplastisch ist, weist es eine extrem hohe Hitzebeständigkeit auf. Der Gewichtsverlust von 5% der der Zersetzung in der Wärme zugeschrieben wird, ist ein Wert, der mit einer Thermowaage oder dgl. in einer Stickstoffatmosphäre gemessen wird. Die Viskosität des Harzes kann z. B. mit einem Shimadzu-Fließtestgerät CFT-500D/100 gemessen werden.
  • Das obige Harz wird zu einem Pulver pulverisiert, und man lässt das Pulver auf der Außenoberfläche des Kernmaterials anhaften und härten, wodurch das Überzugsmaterial gebildet wird.
  • Im Magnetkern der Erfindung werden ein Teil oder die gesamte Außenoberfläche des Kernmaterials mit einer das Harz enthaltenden Zusammensetzung überzogen. Der Überzug wird auf einem Teil oder der gesamten Außenoberfläche durchgeführt, und der Anteil der überzogenen Fläche ist nicht eingeschränkt, unter der Voraussetzung, dass die Isolierung zwischen dem Magnetkern und einem um den Magnetkern gewickelten Leiterdraht erhalten und die Formgestalt des Magnetkerns beibehalten werden können. Im Allgemeinen sind die Ecken des Magnetkerns die wichtigsten Stellen, die mit Isoliereigenschaften auszurüsten sind, so dass sie bevorzugt mit der Zusammensetzung überzogen werden.
  • Im Magnetkern der Erfindung ist das Kernmaterial mit einer Zusammensetzung überzogen, die ein Harz enthält, das die oben beschriebenen spezifischen Eigenschaften aufweist. In der Zusammensetzung spielt das Harz mit diesen spezifischen Eigenschaften eine wichtige Rolle, um die Effekte der Erfindung zu erzielen, und Komponenten, die sich vom Harz unterscheiden und in der Zusammensetzung enthalten sein können, sind nicht besonders eingeschränkt, unter der Voraussetzung, dass die Effekte der Erfindung nicht beeinträchtigt werden. Beispielsweise können anorganische Füllstoffe und weitere Harze enthalten sein. Das Überzugsmaterial kann auch nur aus dem obigen Harz zusammengesetzt sein. Obwohl der Mengenanteil des Harzes in der Zusammensetzung nicht spezifisch definiert ist, beträgt er bevorzugt nicht weniger als 20 und bevorzugter nicht weniger als 50 Gew.-%.
  • Das Harz für das Überzugsmaterial im Magnetkern der Erfindung weist eine Zugspannungsfestigkeit, gemessen bei 30°C nach Glühen bei 365°C über 2 h in einer Stickstoffatmosphäre, von nicht weniger als 30 MPa, bevorzugt von 35 bis 300 und besonders bevorzugt von 40 bis 250 MPa und einen Gewichtsverlust durch thermische Zersetzung nach Glühen bei 365°C über 2 h in einer Stickstoffatmosphäre von nicht mehr als 2 und bevorzugt von nicht mehr als 1 Gew.-% auf. Beträgt die bei 30°C nach Glühen bei 365°C über 2 h in einer Stickstoffatmosphäre gemessene Zugspannungsfestigkeit weniger als 30 MPa, werden die Überzugseigenschaften ungenügend, um manchmal Probleme bei den Isoliereigenschaften zu verursachen. Außerdem besteht die Möglichkeit von Problemen bei der Bewahrung der Formgestalt des Magnetkerns. Wird das Kernmaterial des Magnetkerns der Erfindung beispielsweise durch Walzen des amorphen Legierungsbandes gebildet, wie dargestellt unter (a) in 1, ist es notwendig, das Überzugsmaterial der Außenoberfläche (der Seitenoberflächen und der äußersten Umkreisoberfläche des gewalzten amorphen Legierungsbandes) des Kernmaterials aufzubringen, um das gewalzte Kernmaterial mit dem Überzugsmaterial so zu binden, dass das gewalzte Kernmaterial nicht abgerollt werden sollte. Liegt allerdings die Zugspannungsfestigkeit unterhalb des oben definierten Wertes, kann das Kernmaterial in einigen Fällen nicht genügend gut gebunden werden.
  • Übersteigt der Gewichtsverlust durch thermische Zersetzung nach Glühen bei 365°C über 2 h in einer Stickstoffatmosphäre 2 Gew.-%, erniedrigen sich die Isoliereigenschaften und die Formbewahrung ähnlich wie oben. Außerdem beflecken flüchtige Komponenten oder durch Zersetzung erzeugte Kohlenstoffhaltige Substanzen wahrscheinlich den zur Glühbehandlung eingesetzten Ofen. Die Obergrenze der bei 30°C nach Glühen bei 365°C über 2 h in einer Stickstoffatmosphäre gemessenen Zugspannungsfestigkeit ist nicht besonders eingeschränkt, ist die Zugspannungsfestigkeit allerdings zu hoch, besteht die Möglichkeit, dass der Überzugsfilm bricht. Daher beträgt die Zugspannungsfestigkeit bevorzugt nicht mehr als 300 und bevorzugter nicht mehr als 250 MPa.
  • In der vorliegenden Erfindung kann die Zugspannungsfestigkeit bei 30°C nach Glühen bei 365°C über 2 h in einer Stickstoffatmosphäre gemäß dem durch JIS K 7127 definierten Verfahren gemessen werden.
  • In diesem Verfahren wird zuerst ein Film einer gegebenen Dicke mit einem üblichen Verfahren wie Heißpressen oder Gießen gebildet. Spezifischer werden zur Filmbildung durch Heißpressen Partikel oder Pellets des Harzes vorab bei 100 bis 200°C ca. 1 bis 10 h lang in einem Inertgasstrom wie aus Stickstoff getrocknet und dann einem Heißpressverfahren bei einer um ca. 10 bis 150 und bevorzugt um ca. 30 bis 100°C höheren Temperatur als der Glasübergangstemperatur des Harzes unterzogen, um einen Film zu bilden, aus dem ein Spezimen geschnitten werden soll. Die Temperatur und Zeit zum Heißpressen müssen so ermittelt und festgelegt werden, dass die Hitze keinen wesentlichen Einfluss auf die Harzeigenschaften ausübt. Zur Filmbildung durch Gießen wird das Harz in einem organischen Lösungsmittel mit der Befähigung zum homogenen Auflösen des Harzes in einer Konzentration von 1 bis 50 und bevorzugt von 5 bis 30 Gew.-% gelöst, und die entstandene Lösung wird in einer Dicke von ca. 10 bis 2.000 μm auf ein flaches Glassubstrat mit einem Stab-, Wirbelüberziehgerät oder dgl. gegossen. Die Dicke des Spezimen variiert in Abhängigkeit von der Dicke des auf das Substrat gegossenen Films, vom Typ des Harzes, dem Typ des Lösungsmittels, der Menge des Harzes in der Lösung usw., und daneben wird sie auch durch den Siedepunkt des Lösungsmittels beeinflusst. Daher werden die Bedingungen so ausgewählt, dass ein Spezimen einheitlicher und gewünschter Dicke erhältlich ist. Der auf das Substrat gegossene Film wird dann zusammen mit dem Substrat in einem Trocknerofen unter Bedingungen mit der Befähigung zur hinreichenden Entfernung des organischen Lösungsmittels getrocknet. Zur Verhinderung einer Schäumung ist es bevorzugt, dass der Film auf die Siedetemperatur des organischen Lösungsmittels mit einer Geschwindigkeit von ca. 1 bis 30°C/min erwärmt, bei ca. der Siedetemperatur einige h lang gehalten und dann unter den Bedingungen mit der Befähigung zur hinreichenden Entfernung des organischen Lösungsmittels getrocknet wird. Die Temperatur und Zeit zum Trocknen müssen so ermittelt und festgelegt werden, dass die Hitze keinen wesentlichen Einfluss auf die Harzeigenschaften ausübt. Der mit einem der obigen Verfahren hergestellte Film kann zur Messung in der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, der durch Heißpressen erhaltene Film ist allerdings bevorzugt. Bleibt das organische Lösungsmittel im zur Messung eingesetzten Film zurück, besteht die Befürchtung eines schlechten Einflusses auf die Ergebnisse. Daher ist es bevorzugt, dass das organische Lösungsmittel nicht in einem wesentlichen Umfang zurückbleibt, d. h., der Rückstand soll weniger als 0,01 Gew.-% betragen, bezogen auf das Harz.
  • Die Messung der Zugspannungsfestigkeit in der Erfindung wird gemäß JIS K 7127 durchgeführt. Die Filmdicke ist in diesem Standard nicht definiert und soll lediglich nicht mehr als 1 mm betragen. In der vorliegenden Erfindung liegt die Filmdicke zur Messung bevorzugt im Bereich von 100 bis 300 μm, ohne darauf eingeschränkt zu sein. Der wie oben hergestellte Film wird mit einer Geschwindigkeit von 10°C/min im Temperaturbereich von Raumtemperatur bis 365°C erwärmt und bei 365°C 2 h lang stehen gelassen. Danach wird der Film langsam auf Raumtemperatur abgekühlt und durch Stanzen oder dgl. auf eine Spezimenform des Standards geschnitten. Dann wird die Zugspannungsfestigkeit des entstandenen Spezimen gemessen. In der vorliegenden Erfindung wird ein Spezimen der Nr. 3-Form herangezogen.
  • In der vorliegenden Erfindung wird die Messung des Gewichtsverlusts durch thermische Zersetzung nach Glühen bei 365°C über 2 h in einer Stickstoffatmosphäre mit üblicher Thermogravimetrie (einem TG-Verfahren) durchgeführt. Eine Harzprobe wird bei 200°C 2 h lang in einem Stickstoffstrom vor der Messung getrocknet. Die Harzprobe wird in ein Thermogravimeter gegeben und mit einer Geschwindigkeit von 10°C/min in einer Stickstoffatmosphäre erwärmt. Bei Erreichen einer Temperatur von 365°C wird diese Temperatur 2 h lang gehalten. Der Gewichtsverlust durch thermische Zersetzung ist das Verhältnis des während der Dauer von 2 h bei 365°C abgesunkenen Probengewicht zum bei der Temperatur von 365°C gegebenen Probengewicht.
  • Beispiele der in der Erfindung einsetzbaren Harze schließen ein Polyimid-, Polyetherimid-, Polyamidimid-, Polyamid-, Polysulfon- und ein Polyetherketonharz ein. Es können eines oder zwei oder mehr aus diesen Harzen ausgewählten Harzen in Kombination verwendet werden.
  • Spezifischer, können thermoplastische Harze mit in ihren Hauptkettengerüsten wiederkehrenden Einheiten der folgenden chemischen Formeln (1) bis (10) bevorzugt als die Harze für die vorliegende Erfindung eingesetzt werden. Eines oder zwei oder mehr der aus diesen Harzen ausgewählten Harze können in Kombination verwendet werden.
  • Figure 00230001
  • In der Formel (1) sind a und b Zahlen, die die Bedingungen: a + b = 1, 0 ≤ a ≤ 1 und 0 ≤ b ≤ 1 erfüllen, und X und Y sind, jeweils unabhängig, eine Bindungsgruppe, ausgewählt aus einer direkten Bindung, einer Ether-, Isopropyliden-, Sulfid-, Sulfon- und aus einer Carbonylbindung, die gleich oder verschieden sein können.
  • Figure 00230002
  • In der Formel (2) ist Z eine Bindungsgruppe, ausgewählt aus einer direkten Bindung, einer Ether-, Isopropyliden-, Sulfid-, Sulfon- und aus einer Carbonylbindung.
  • Figure 00230003
  • Figure 00240001
  • In der Formel (6) sind c und d Zahlen, die die Bedingungen: c + d = 1, 0 ≤ c ≤ 1 und 0 ≤ d ≤ 1 erfüllen.
  • Figure 00240002
  • Figure 00250001
  • Das Verfahren zur Herstellung des für den Magnetkern der Erfindung verwendeten Harzes ist nicht besonders eingeschränkt, und jedes öffentlich bekannte Verfahren ist anwendbar. Obwohl die Typen und Mengen von im Harz enthaltenen Verunreinigungen jeweils nicht besonders eingeschränkt sind, üben Verunreinigen manchmal einen Einfluss auf die Eigenschaften des Magnetkerns in Abhängigkeit vom Zweck aus. Daher beträgt die Gesamtmenge an Verunreinigungen in gewünschter Weise nicht mehr als 1 Gew.-% und insbesondere beträgt die Gesamtmenge an ionischen Verunreinigungen wie von Natrium und Chlor in gewünschter Weise nicht mehr als 0,5 Gew.-%
  • Die Polyimidharze mit wiederkehrenden Einheiten der chemischen Formeln (1) und (2) in ihren Hauptkettengerüsten können mit allgemein bekannten Verfahren aus einem oder mehreren aromatischen Tetracarbonsäuredianhydriden, ausgewählt aus Pyromellitsäuredianhydrid, 3,3',4,4'-Biphenyltetracarbonsäuredianhydrid, Bis(3,4-Dicarboxylphenyl)etherdianhydrid und aus Bis(3,4-dicarboxylphenyl)sulfondianhydrid, und einem oder mehreren aromatischen Diaminen, ausgewählt aus 4,4'-Bis(3-aminophenoxy)biphenyl, Bis(4-(3-aminophenoxy)phenyl)sulfid, Bis(4-(3-aminophenoxy)phenyl)sulfon, Bis(4-(3-aminophenoxy)phenyl)ether, 1,3-Bis(3- aminophenyl)benzol, 1,4-Bis(3-aminophenyl)benzol und aus 1,3-Bis(4-aminophenyl)benzol, hergestellt werden.
  • Die Polyetherimidharze mit wiederkehrenden Einheiten der chemischen Formel (3) in ihren Hauptkettengerüsten, die Polyimidharze mit wiederkehrenden Einheiten der chemischen Formeln (4) und (5) in ihren Hauptkettengerüsten, die Polyamidimidharze mit wiederkehrenden Einheiten der chemischen Formel (6) in ihren Hauptkettengerüsten, die Polysulfonharze mit wiederkehrenden Einheiten der chemischen Formeln (7) bis (9) in ihren Hauptkettengerüsten und die Polyetherketonharze mit wiederkehrenden Einheiten der chemischen Formel (10) in ihren Hauptkettengerüsten können alle mit öffentlich bekannten Verfahren hergestellt werden. Diese Harze werden industriell hergestellt. Beispiele der Polyetherimidharze mit wiederkehrenden Einheiten der chemischen Formel (3) in ihren Hauptkettengerüsten schließen ULTEM (Handelsnahme, verfügbar von GE PLASTICS JAPAN LTD.), Beispiele der Polyimidharze mit wiederkehrenden Einheiten der chemischen Formeln (4) und (5) in ihren Hauptkettengerüsten schließen Upilex (Handelsname, verfügbar von Ube Industries Ltd.), Beispiele der Polyamidimidharze mit wiederkehrenden Einheiten der chemischen Formel (6) in ihren Hauptkettengerüsten schließen TORLON (Handelsname, verfügbar von Teijin Amoco, Beispiele der Polysulfonharze mit wiederkehrenden Einheiten der chemischen Formeln (7) bis (9) in ihren Hauptkettengerüsten schließen UDEL (Handelsname, verfügbar von Teijin Amoco) und RADEL (Handelsname, verfügbar von Teijin Amoco) und Beispiele der Polyetherketonharze mit wiederkehrenden Einheiten der chemischen Formel (10) in ihren Hauptkettengerüsten schließen Victrex (Handelsname, verfügbar von Victrex-MC) ein. Diese Harze sind alle im Handel erhältlich, und für die vorliegende Erfindung entsprechend geeignete Markenprodukte werden ausgewählt.
  • Beispiele der Verfahren zur Herstellung der Harze mit den wiederkehrenden Einheiten der chemischen Formeln (1) bis (10) in ihren Hauptkettengerüsten sind beschrieben in New Polymer Experiment 3, Synthesis/Reaction of Polymers (2), Synthesis of Condensation Polymers, herausgegeben von The Society of Polymer Science, Japan, veröffentlicht von KYORITSU SHUPPAN CO. LTD..
  • Das Molekulargewicht und die Molekulargewichtsverteilung des für den Magnetkern der Erfindung verwendeten Harzes sind nicht spezifisch eingeschränkt, ist aber das Molekulargewicht extrem klein oder extrem groß, kann ein Einfluss auf die Stärke und Festigkeit des Überzugsfilms ausgeübt werden. Daher liegt die logarithmische Viskosität einer Lösung, erhalten durch Auflösen des Harzes in einem Lösungsmittel in einer Konzentration von 0,5 g/100 mL, gemessen bei 35°C, im Bereich von bevorzugt 0,2 bis 2,0 und besonders bevorzugt von 0,3 bis 1,5 dL/g.
  • Die Wiederkehr der Aufbaueinheiten im für den Magnetkern der Erfindung verwendeten Harz ist nicht spezifisch eingeschränkt, und jede sich abwechselnde, statistische und blockartige Struktur ist verfügbar und geeignet. Obwohl die gewöhnlich angewandte molekulare Form eine lineare ist, kann sie auch verzweigt sein. Ferner kann das Harz auch ein Pfropf-modifiziertes Harz sein.
  • In der vorliegenden Erfindung beträgt die Dicke des Überzugsmaterials auf dem Kernmaterial nicht weniger als 10 μm. Beträgt die Dicke des Überzugsmaterials weniger als 10 μm, wird die Isolation zwischen dem Magnetkern und einem um den Magnetkern gewickelten Leiterdraht wahrscheinlich ungenügend, und es besteht die Möglichkeit einer ungenügenden Formbewahrung für den Magnetkern. Als Folge davon kann der Magnetkern in einigen Fällen seine Funktion nicht genügend gut erfüllen. Die Dicke des Überzugsmaterials aus der Zusammensetzung beträgt bevorzugt nicht weniger als 20 und bevorzugter nicht weniger als 30 μm.
  • Die in der vorliegenden Erfindung definierte Dicke von 10 μm für das Überzugsmaterial stellt die minimale Überzugsdicke auf der effektiv überzogenen Oberfläche dar. D. h., der Magnetkern der Erfindung umfasst das Kernmaterial aus dem Laminat des amorphen Legierungsbandes und ein auf der Außenoberfläche des Kernmaterials gebildetes Überzugsmaterial, und bei Verwendung des Magnetkerns mit einem darum gewickelten Leiterdraht muss das auf der Außenoberfläche des Kernmaterials ausgebildete Überzugsmaterial nicht nur das Kernmaterial, das ein Laminat ist, binden, sondern auch die Isolation zwischen dem Kernmaterial und dem Leiterdraht gewährleisten. Zur wirkungsvollen Bindung des Kernmaterials aus dem Laminat eines amorphen Legierungsbandes und zur sicheren Isolation zwischen dem Kernmaterial und einem darum gewickelten Leiterdraht ist es notwendig, das Überzugsmaterial auf diejenigen Stellen aufzubringen, auf denen die Isolation gewährleistet werden soll, und die Dicke des Überzugsmaterials auf solchen Stellen darf nicht weniger als 10 μm betragen.
  • Im Magnetkern der Erfindung wird die Außenoberfläche mit der das Harz enthaltenden Zusammensetzung in einer Dicke von nicht weniger als 10 μm überzogen. Daher weist der Magnetkern ausgezeichnete Isoliereigenschaften vom um den Magnetkern gewickelten Leitungsdraht sowie ausgezeichnete Formbewahrungseigenschaften auf, welche mit einem Magnetkern nicht zu erzielen sind, der mit einem Lack des Standes der Technik hergestellt ist. Bei Verwendung eines Lacks des Standes der Technik ist es im Wesentlichen schwierig, die Außenoberfläche mit einem Harz oder dgl. in einer Dicke von nicht weniger als 10 μm zu überziehen, was allerdings notwendig wäre, um Isolier- und Formbewahrungseigenschaften zu ergeben. D. h., weil der herkömmliche Lack durch Auflösen einer Harzkomponente in einem organischen Lösungsmittel erhalten wird und eine niedrige Viskosität aufweist, wird es unmöglich, eine genügende Dicke zu gewährleisten. Weil der Lack ferner eine große Menge organischer Lösungsmittel enthält, dringen diese zwischen die laminierten amorphen Legierungsbänder ein, um die Kernverlusteigenschaften zu verschlechtern. Dagegen wird durch die Verwendung des Harzes in Pulverform in der Erfindung ein Überzugsmaterial mit genügender Dicke gebildet, und außerdem kann ein Eindringen der Harzpartikel zwischen die laminierten amorphen Legierungsbänder verhindert werden.
  • In der vorliegenden Erfindung kann die Dicke des Überzugsfilms aus der Zusammensetzung mit einem Verfahren zum Abschälen des Überzugsmaterials und Messen seiner Dicke oder mit einem Verfahren zum Schneiden des Magnetkerns in senkrechter Richtung des Überzugsmaterials und durch Betrachten der Schnittfläche ermittelt werden. Das letztere Verfahren gelangt bevorzugt zur Anwendung. Die Dicke des Überzugsmaterials an einer Ecke des Magnetkerns ist wichtig, und es wird der Abschnitt betrachtet, um die Dicke des Überzugsmaterials mit einem Mikroskop oder dgl. zu messen.
  • Im Magnetkern der Erfindung werden ein Teil oder die gesamten laminierten Seitenoberflächen des amorphen Legierungsbandes unter Haftverklebung mit der Zusammensetzung überzogen, die das Harz mit seinen spezifischen Eigenschaften enthält.
  • Im Magnetkern der Erfindung wird eine Fläche von nicht mehr als 10% und bevorzugt von nicht mehr als 8% der gesamten Oberflächenfläche des amorphen Legierungsbandes zur Bildung des Kernmaterials mit dem das Harz enthaltenden Überzugsmaterial überzogen. In der vorliegenden Erfindung ist die Untergrenze der überzogenen Fläche nicht spezifisch eingeschränkt, unter der Voraussetzung, dass die Effekte der Erfindung nicht beeinträchtigt werden.
  • In der vorliegenden Erfindung bedeutet die laminierte Seitenoberfläche des amorphen Legierungsbandes eine Oberfläche des Laminats in Richtung der Dicke des amorphen Legierungsbandes, wobei das genannte Laminat durch Laminieren des amorphen Legierungsbandes gebildet wird und z. B. eine in 6 dargestellte Oberfläche ist. Das Klebeüberziehverfahren wird auf einem Teil oder den gesamten laminierten Seitenoberflächen durchgeführt, und der Anteil der überzogenen Fläche ist nicht eingeschränkt, unter der Voraussetzung, dass der Effekt der Erfindung, d. h. die Formbewahrung des Magnetkerns, erzielt wird. Im Fall eines amorphen Bandkerns (Kernmaterials) eines großen und schweren Magnetkerns besteht die Tendenz, dass der Mengenanteil der einer Verklebung unterzogenen Fläche in bevorzugter Weise im Hinblick auf die Formbewahrungseigenschaften hoch ist. Im Hinblick auf die Inhibierung von Beschädigungen des amorphen Legierungsbandes durch äußere Stoßeinwirkungen werden bevorzugt die gesamten laminierten Seitenoberflächen unter Verklebung überzogen. In der vorliegenden Erfindung können ferner die sich von den laminierten Seitenoberflächen unterscheidenden Außenoberflächen unter Verklebung überzogen werden. Allerdings besteht dabei die Befürchtung, dass durch den Klebeüberzug gleichzeitig unnötige Belastungen auf das amorphe Legierungsband ausgeübt werden, um eine Verschlechterung der Kernverlusteigenschaften zu verursachen, so dass es unvorteilhaft ist, die laminierten Seitenoberflächen und die anderen Außenoberflächen mehr als nötig unter Verklebung zu überziehen. Werden diese mehr als nötig unter Verklebung überzogen, besteht die Befürchtung, dass die Effekte der Erfindung nicht erzielbar sind.
  • Die Klebharzzusammensetzung für den Magnetkern, die zur Bildung des Überzugsmaterials für den Magnetkern der Erfindung eingesetzt wird, enthält Partikel eines Harzes, und das Harz weist beide der folgenden Eigenschaften auf:
    • (1) Das Harz weist eine Zugspannungsfestigkeit, gemessen bei 30°C unter Glühen bei 365°C über 2 h in einer Stickstoffatmosphäre, von nicht weniger als 30 MPa und einen Gewichtsverlust durch thermische Zersetzung nach Glühen bei 365°C über 2 h in einer Stickstoffatmosphäre von nicht mehr als 2 Gew.-% auf.
    • (2) Das Harz ist ein thermoplastisches Harz und weist eine Schmelzviskosität bei 365°C von 20 bis 50.000 Pa × s auf.
  • Das für die Klebharzzusammensetzung der Erfindung verwendete Harz ist ein Harz, das solche Eigenschaften aufweist, dass die bei 30°C nach Glühen bei 365°C über 2 h in einer Stickstoffatmosphäre gemessene Zugspannungsfestigkeit nicht weniger als 30 MPa und der Gewichtsverlust durch thermische Zersetzung nach Glühen bei 365°C über 2 h in einer Stickstoffatmosphäre nicht mehr als 2 Gew.-% betragen. Beträgt die bei 30°C nach Glühen bei 365°C über 2 h in einer Stickstoffatmosphäre gemessene Zugspannungsfestigkeit weniger als 30 MPa, werden die Überzugseigenschaften ungenügend, um ein Problem bei den Isoliereigenschaften zu verursachen. Außerdem besteht die Möglichkeit, dass Probleme bei der Formbewahrung des Magnetkerns auftreten. Übersteigt der Gewichtsverlust durch thermische Zersetzung nach Glühen bei 365°C über 2 h in einer Stickstoffatmosphäre 2 Gew.-%, verschlechtern sich die Isoliereigenschaften und die Formbewahrung ähnlich wie oben. Außerdem besteht die Befürchtung, dass flüchtige Komponenten oder durch Zersetzung erzeugte Kohlenstoff-haltige Substanzen den zur Glühbehandlung eingesetzten Ofen beflecken. Die Obergrenze der bei 30°C nach Glühen bei 365°C über 2 h in einer Stickstoffatmosphäre gemessenen Zugspannungsfestigkeit ist nicht spezifisch eingeschränkt, ist die Zugspannungsfestigkeit allerdings zu hoch, besteht die Möglichkeit einer Bruchbildung im Überzugsfilm. Daher beträgt die Zugspannungsfestigkeit bevorzugt nicht mehr als 300 und bevorzugter nicht mehr als 250 MPa. Die Zugspannungsfestigkeit und der Gewichtsverlust können mit den gleichen Verfahren wie vorher gemessen werden.
  • Das für die Klebharzzusammensetzung der Erfindung verwendete Harz ist ein thermoplastisches Harz und weist eine Schmelzviskosität bei 365°C von 20 bis 50.000 Pa × s auf. Beträgt die Schmelzviskosität bei 365°C weniger als 20 Pa × s, lässt sich die minimale Dicke von 10 μm für den auf der Außenoberfläche des Kernmaterials gebildeten Überzugsfilm in einigen Fällen nicht gewährleisten, und daher besteht die Befürchtung, dass die Effekte der Erfindung nicht erzielbar sind. Übersteigt die Schmelzviskosität bei 365°C 50.000 Pa × s, wird es schwierig, einen einheitlichen Überzugsfilm zu bilden, und der Überzugsfilm wird wahrscheinlich vom Magnetkern abgeschält. Daher besteht dann die Befürchtung, dass die Effekte der Erfindung nicht erzielbar sind.
  • In der vorliegenden Erfindung wird die Messung der Schmelzviskosität durch Anwendung eines allgemein eingesetzten Kapillarrheometer vom Extrusionstyp durchgeführt. Beispielsweise wird ein Koka-Typ-Fließtestgerät bevorzugt angewandt. Nachdem das Harz bei 365°C 5 min lang gehalten worden ist, wird es bei einem Druck von 100.000 hPa unter Anwendung einer Öffnung mit einem Durchmesser von 0,1 cm und einer Länge von 1 cm zur Messung der Schmelzviskosität extrudiert.
  • Zusätzlich zu den obigen Eigenschaften weist das Harz zur Verwendung in der Erfindung bevorzugt des Weiteren die folgenden Eigenschaften auf:
    • (3) Wird die Temperatur des Harzes auf 120°C von 400°C mit einer konstanten Geschwindigkeit von 0,5°C/min abgesenkt, beträgt die Schmelzwärme von im Harz vorhandenen Kristallanteilen nicht mehr als 10 J/g. Übersteigt die Schmelzwärme 10 J/g, weist das Harz eine hohe Kristallisierbarkeit auf, und wegen der durch die Kristallisation verursachten Phasenumwandlung des Harzes wird eine unnötige Belastung auf das Kernmaterial aus dem Laminat des amorphen Legierungsbandes ausgeübt, wodurch sich die Kernverlusteigenschaften wahrscheinlich verschlechtern. Außerdem besteht die Möglichkeit, dass die Schrumpfung durch die Phasenumwandlung des Harzes die Verklebung zwischen dem Harz und dem amorphen Legierungsband erniedrigt, um dadurch einen schlechten Einfluss auf die Formbewahrungseigenschaften auszuüben.
  • In der vorliegenden Erfindung kann die Schmelzwärme der Kristallanteile mit Differenzialrasterkalorimetrie (einem DSC-Verfahren) gemessen werden. Spezifischer, wird eine Harzprobe mit einer Geschwindigkeit von 10°C/min erwärmt und dann auf 120°C von 400°C mit einer konstanten Geschwindigkeit von 0,5°C/min abgekühlt, worauf die Harzprobe in ein übliches DSC (Differenzialrasterkalorimeter) gegeben und mit einer Geschwindigkeit von 10°C/min in einer Stickstoffatmosphäre erwärmt wird. Dann wird der Peak, der bei der Schmelztemperatur auftritt, analysiert, um die Schmelzwärme zu ermitteln.
    • (4) Die im Harz zurückbleibende Menge organischer Lösungsmittel beträgt nicht mehr als 1 Gew.-% Übersteigt die im Harz zurückbleibende Menge organischer Lösungsmittel 1 Gew.-% werden wahrscheinlich Blasen, die durch Verdampfen des organischen Lösungsmittels beim Temperaturanstieg oder bei der Glühbehandlung auftreten, erzeugt, und es wird eine unnötige Belastung auf das Kernmaterial aus dem Laminat des amorphen Legierungsbandes ausgeübt, um dadurch manchmal die Kernverlusteigenschaften zu verschlechtern.
  • In der vorliegenden Erfindung wird die Messung der im Harz zurückgebliebenen Menge organischer Lösungsmittel mit einem FID-Gaschromatograf durchgeführt. Eine Harzprobe wird bei 400°C in einem in den Gaschromatograf eingebauten Heizgerät erhitzt, um das organische Lösungsmittel abzutrennen, und das organische Lösungsmittel wird mittels Eichkurven verschiedener vorab hergestellter organischer Lösungsmittel quantitativ bestimmt.
  • Beispiele der in der Klebharzzusammensetzung der Erfindung bevorzugt verwendeten Harze schließen ein Polyimid-, Polyetherimid-, Polyamidimid-, Polyamid-, Polysulfon- und ein Polyetherketonharz ein. Es können eines oder zwei oder mehr aus diesen Harzen ausgewählte Harzen in Kombination verwendet werden.
  • Spezifischer, können thermoplastische Harze mit in ihren Hauptkettengerüsten wiederkehrenden Einheiten der folgenden chemischen Formeln (1) bis (10) bevorzugt als die Harze für die Klebharzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Eines oder zwei oder mehr der aus diesen Harzen ausgewählten Harze können in Kombination verwendet werden.
  • Figure 00340001
  • In der chemischen Formel (1) sind a und b Zahlen, die die Bedingungen: a + b = 1, 0 ≤ a ≤ 1 und 0 ≤ b ≤ 1 erfüllen, und X und Y, jeweils unabhängig, eine Bindungsgruppe, ausgewählt aus einer direkten Bindung, einer Ether-, Isopropyliden-, Sulfid-, Sulfon-, und aus einer Carbonylbindung, die gleich oder verschieden sein können.
  • Figure 00350001
  • In der chemischen Formel (2) ist Z eine Bindungsgruppe, ausgewählt aus einer direkten Bindung, einer Ether-, Isopropyliden-, Sulfid-, Sulfon- und aus einer Carbonylbindung.
  • Figure 00350002
  • Figure 00360001
  • In der chemischen Formel (6) sind c und d Zahlen, die die Bedingungen: c + d = 1, 0 ≤ c ≤ 1 und 0 ≤ d ≤ 1 erfüllen.
  • Figure 00360002
  • Das Verfahren zur Herstellung des für die Klebharzzusammensetzung der Erfindung verwendeten Harzes ist nicht spezifisch eingeschränkt, und jedes öffentlich bekannte Verfahren ist anwendbar. Obwohl die Typen und Mengen an im Harz enthaltenen Verunreinigungen jeweils nicht spezifisch eingeschränkt sind, üben Verunreinigungen manchmal einen Einfluss auf die Eigenschaften des Magnetkerns in Abhängigkeit vom Zweck aus. Daher beträgt die Gesamtmenge an Verunreinigungen in gewünschter Weise nicht mehr als 1 Gew.-% und insbesondere beträgt die Gesamtmenge ionischer Verunreinigungen wie von Natrium und Chlor in gewünschter Weise nicht mehr als 0,5 Gew.-%.
  • Die Polyimidharze mit den wiederkehrenden Einheiten der chemischen Formeln (1) und (2) in ihren Hauptkettengerüsten können mit allgemein bekannten Verfahren aus einem oder mehreren aromatischen Tetracarbonsäuredianhydriden, ausgewählt aus Pyromellitsäuredianhydrid, 3,3',4,4'-Biphenyltetracarbonsäuredianhydrid, Bis(3,4-Dicarboxyphenyl)etherdianhydrid und aus Bis(3,4-Dicarboxyphenyl)sulfondianhydrid, und einem oder mehreren aromatischen Diaminen, ausgewählt aus 4,4'-Bis (3-Aminohenoxy)biphenyl, Bis(4-(3-aminophenoxy)phenyl)sulfid, Bis(4-(3-aminophenoxy)phenyl)sulfon, Bis(4-(3-aminophenoxy)phenyl)ether, 1,3-Bis(3-aminophenyl)benzol, 1,4-Bis(3-aminophenyl)benzol und aus 1,3-Bis(4-aminophenyl)benzol, hergestellt werden. Die Polyetherimidharze mit wiederkehrenden Einheiten der chemischen Formel (3) in ihren Hauptkettengerüsten, die Polyimidharze mit wiederkehrenden Einheiten der chemischen Formeln (4) und (5) in ihren Hauptkettengerüsten, die Polyamidimidharze mit wiederkehrenden Einheiten der chemischen Formel (6) in ihren Hauptkettengerüsten, die Polysulfonharze mit wiederkehrenden Einheiten der chemischen Formeln (7) bis (9) in ihren Hauptkettengerüsten und die Polyetherketonharze mit wiederkehrenden Einheiten der chemischen Formel (10) in ihren Hauptkettengerüsten können alle mit öffentlich bekannten Verfahren hergestellt werden. Diese Harze werden industriell hergestellt. Beispiele der Polyetherimidharze mit wiederkehrenden Einheiten der chemischen Formel (3) in ihren Hauptkettengerüsten schließen ULTEM (Handelsname, verfügbar von GE PLASTICS JAPAN LTD.), Beispiele der Polyimidharze mit wiederkehrenden Einheiten der chemischen Formeln (4) und (5) in ihren Hauptkettengerüsten schleißen Upilex (Handelsname, verfügbar von Ube Industries Ltd.), Beispiele der Polyamidimidharze mit wiederkehrenden Einheiten der chemischen Formeln (6) in ihren Hauptkettengerüsten schließen TORLON (Handelsname, verfügbar von Teijin Amoco), Beispiele der Polysulfonharze mit wiederkehrenden Einheiten der chemischen Formeln (7) bis (9) in ihren Hauptkettengerüsten schließen UDEL (Handelsname, verfügbar von Teijin Amoco) und RADEL (Handelsname, verfügbar von Teijin Amoco) und Beispiele der Polyetherketonharze mit wiederkehrenden Einheiten der chemischen Formel (10) in ihren Hauptkettengerüsten schließen Victrex (Handelsname, verfügbar von Victrex-MC) ein. Diese Harze sind alle im Handel erhältlich, und für die vorliegende Erfindung entsprechend geeignete Markenprodukte werden ausgewählt. Beispiele der Verfahren zur Herstellung der Harze mit den wiederkehrenden Einheiten der chemischen Formeln (1) bis (10) in ihren Hauptkettengerüsten sind beschrieben in New Polymer Experiment 3, Synthesis/Reaction of Polymers (2), Synthesis of Condensation Polymers, herausgegeben von The Society of Polymer Science, Japan, veröffentlicht von KYORITSU SHUPPAN CO., LTD..
  • Das Molekulargewicht und die Molekulargewichtsverteilung des für die Klebharzzusammensetzung der Erfindung verwendeten Harze sind nicht spezifisch eingeschränkt, das Harz muss aber ein Molekulargewicht und eine Molekulargewichtsverteilung aufweisen, die eine Schmelzviskosität bei 365°C von 20 bis 50.000 Pa × s erfüllen. Ist das Molekulargewicht extrem klein, kann ein Einfluss auf die Stärke und Festigkeit des Überzugsfilms ausgeübt werden. Daher beträgt die logarithmische Viskosität einer Lösung, erhalten durch Auflösen des Harzes in einem Lösungsmittel in einer Konzentration von 0,5 g/100 mL, gemessen bei 35°C, bevorzugt nicht weniger als 0,2 und bevorzugter nicht weniger als 0,3 dL/g. Ist das Molekulargewicht extrem groß, wird das Fließvermögen des Harzes in der Glühbehandlung abgesenkt, wodurch sich ein entsprechend geeigneter Harzfilm in einigen Fällen nicht ausbilden lässt. Daher beträgt die logarithmische Viskosität einer Lösung, erhalten durch Auflösen des Harzes in einem Lösungsmittel in einer Konzentration von 0,5 g/100 mL, gemessen bei 35°C, bevorzugt nicht mehr als 2,0 und bevorzugter nicht mehr als 1,5 dL/g. Obwohl die im für die Klebharzzusammensetzung der Erfindung verwendeten Harz zurückbleibende Menge organischer Lösungsmittel nicht spezifisch eingeschränkt ist, beträgt sie bevorzugt nicht mehr als 1 Gew.-%. Übersteigt die im Harz zurückgebliebene Menge organischer Lösungsmittel 1 Gew.-%, werden Blasen, die durch Verdampfen der organischen Lösungsmittel beim Temperaturanstieg oder der Glühbehandlung auftreten, erzeugt, und die Blasen üben wahrscheinlich einen Einfluss auf die Isoliereigenschaften des Überzugsfilms aus. Die Messung der im Harz zurückgebliebenen Menge organischer Lösungsmittel wird mit einem FID-Gaschromatograf durchgeführt. Eine Harzprobe wird in einem in einen Gaschromatograf eingebauten Heizgerät zur Abtrennung der organischen Lösungsmittel bei 400°C erhitzt, und die organischen Lösungsmittel werden mittels Eichkurven von verschiedenen vorab hergestellten organischen Lösungsmitteln quantitativ bestimmt.
  • Die Wiederkehr der Aufbaueinheiten im für die Klebharzzusammensetzung der Erfindung verwendeten Harz ist nicht spezifisch eingeschränkt, und jede abwechselnde, statistische und blockartige Struktur ist verfügbar und geeignet. Obwohl die gewöhnlich angewandte molekulare Form eine lineare ist, kann sie auch verzweigt sein. Ferner kann das Harz ein Pfropf-modifiziertes Harz sein.
  • Der geeignete Zustand der Klebharzzusammensetzung der Erfindung variiert in Abhängigkeit von deren Zweck oder Bearbeitung. Wird z. B. ein elektrostatischer Pulverüberzug angewandt, ist eine Pulverzusammensetzung bevorzugt, die Partikel des Harzes enthält. Bei Anwendung eines Sprüh-, Streich- oder Tauchverfahrens sind eine flüssige oder Pastenzusammensetzung anwendbar, die Partikel des Harzes und eine Flüssigkeit enthalten, die nicht befähigt ist, das Harz aufzulösen. In der Klebharzzusammensetzung der Erfindung können Komponenten, die sich von den Partikeln des Harzes und der Flüssigkeit unterscheiden, die nicht befähigt ist, das Harz aufzulösen, innerhalb von Grenzen enthalten sein, die für die Effekte der Erfindung nicht nachteilig sind. Derartige Komponenten sind nicht spezifisch eingeschränkt, und es können z. B. anorganische Füllstoffe, weitere Harze und Flüssigkeiten enthalten sein. Die Klebharzzusammensetzung der Erfindung kann nur aus den Partikeln des Harzes und der Flüssigkeit besteht, die nicht befähigt ist, das Harz aufzulösen.
  • Bezüglich der Eigenschaften (z. B. der Größe) der Partikel des Harzes in der Klebharzzusammensetzung der Erfindung, variieren die optimalen Bedingungen in Abhängigkeit vom Zweck oder der Verarbeitung der Klebharzzusammensetzung, und es werden für den Zweck oder die Verarbeitung geeignete Bedingungen bevorzugt angewandt. Im Fall von z. B. einem elektrostatischen Pulverüberzug ist es bevorzugt, dass der Volumen-basierte Durchschnittspartikeldurchmesser im Hinblick auf einen einheitlichen Überzug der Klebharzzusammensetzung der Erfindung im Bereich von 5 bis 200 μm und die Oberflächenfläche pro Einheitsgewicht im Bereich von 0,02 bis 1 m2/g liegen. Im Fall des Sprüh-, Streich- oder Tauchverfahrens mit der obigen flüssigen oder Pastenzusammensetzung ist es bevorzugt, dass der Volumen basierte Durchschnittspartikeldurchmesser im Bereich von 0,5 bis 100 μm und die Oberflächenfläche pro Einheitsgewicht im Bereich von 0,04 bis 10 m2/g liegen, und es ist noch bevorzugter, dass der Volumen-basierte Durchschnittspartikeldurchmesser im Bereich von 2 bis 50 μm und die Oberflächenfläche pro Einheitsgewicht im Bereich von 0,5 bis 4 m2/g liegen. Liegen der Partikeldurchmesser und die Oberflächenfläche in den obigen Bereichen, kann die Klebharzzusammensetzung der Erfindung Eigenschaften (z. B. eine Viskosität) aufweisen, die sich zur Verarbeitung und dgl. eignen. Die obigen Werte stellen allerdings nur Beispiele bevorzugter Bedingungen dar, und der Partikeldurchmesser und die Oberflächenfläche variieren in Abhängigkeit von weiteren Komponenten, die in der Klebharzzusammensetzung der Erfindung enthalten sind, vom Zusammensetzungsverhältnis usw., so dass sie nicht auf die obigen Bereiche eingeschränkt sind.
  • Die Klebharzzusammensetzung für einen Magnetkern gemäß der Erfindung enthalten bevorzugt Partikel eines Harzes und Partikel einer anorganischen Substanz, und die Partikel des Harzes und die Partikel der anorganischen Substanz erfüllen bevorzugt die folgende mathematische Formel (A): 0,05 ≤ [(Sp × Cp)/(Sf × Cf)] ≤ 50 (A),wobei Sp bzw. Sf die Oberflächenfläche der Partikel des Harzes bzw. der anorganischen Substanz, bezogen auf das Einheitsgewicht, und Cp bzw. Cf die Gehaltsmenge der Partikel des Harzes bzw. der anorganischen Substanz in der Zusammensetzung sind.
  • Die jeweilige Einheit von Sp und Sf ist m2/g und diejenige von Cp und Cf ist Gew.-%
  • Die hierin verwendete anorganische Substanz ist bevorzugt eine Substanz mit einem Schmelz- oder Erweichungspunkt von nicht weniger als 450°C.
  • Die Klebharzzusammensetzung für einen Magnetkern enthält bevorzugt eine Flüssigkeit, die nicht befähigt ist, das Harz und die anorganische Substanz aufzulösen, und die Flüssigkeit ist bevorzugt ein oder mehrere wässrige Medien, ausgewählt aus Wasser, Methanol und Ethanol.
  • Die Klebharzzusammensetzung für einen Magnetkern gemäß der Erfindung kann eine Pulverüberzugszusammensetzung sein, die keine Flüssigkeit enthält.
  • In der Klebharzzusammensetzung der Erfindung ist die Gehaltsmenge der Partikel des Harzes nicht spezifisch eingeschränkt, beträgt aber bevorzugt nicht weniger als 1 und bevorzugter 20 Gew.-%.
  • Zur Aufbringung der Klebharzzusammensetzung der Erfindung werden ein Verfahren zum elektrostatischen Pulverüberzug mit einem Pulver, ein Verfahren zur Aufbringung einer Flüssigkeit oder Paste, die eine Flüssigkeit enthalten, die nicht befähigt ist, das Harz aufzulösen, mit einer Bürste oder Kelle, ein Sprüh- oder Tauchverfahren bevorzugt angewandt. Im Hinblick auf einen einheitlichen und schnellen Überzug werden der elektrostatische Pulverüberzug, das Sprüh- oder Tauchverfahren noch bevorzugter angewandt. Im elektrostatischen Pulverüberzugsverfahren können Einstellmittel zugegeben werden, um den besten Nutzen aus dem Verfahren zu ziehen. Im Sprüh- oder Tauchverfahren ist es bevorzugt, die Eigenschaften, wie die Viskosität, so einstellen, dass sie sich für das Sprühverfahren oder dgl. eignen. Beispielsweise können Eigenschaften wie die Viskosität durch Steuerung des Partikeldurchmessers, -gehalts usw. des Harzpulvers eingestellt werden. Das Sprühverfahren kann mit einer im Handel verfügbaren Sprühpistole und einem komprimierten Gas wie mit komprimierter Luft durchgeführt werden. Durch Einstellung der Viskosität der aufzusprühenden Harzzusammensetzung kann das Überziehverfahren ohne Absacken auf der Überzugsoberfläche durchgeführt werden, wobei die Überzugsdichte beliebig einstellbar ist. Obwohl einige Beispiele von Überzugsverfahren vorstehend angegeben sind, ist das in der Erfindung anwendbare Überzugsverfahren nicht darauf eingeschränkt.
  • Enthält die Klebharzzusammensetzung der Erfindung Partikel eines Harzes und eine Flüssigkeit, die nicht befähigt ist, das Harz aufzulösen, ist diese Flüssigkeit bevorzugt ein wässriges Medium, wie Wasser, Methanol oder Ethanol, und noch bevorzugter Wasser.
  • Obwohl die Typen und Mengen von im Wasser enthaltenen Verunreinigungen nicht spezifisch eingeschränkt sind, können Verunreinigungen das Problem einer Korrosion des Magnetkerns abhängig vom Zweck verursachen. Daher beträgt die Gesamtmenge an Verunreinigungen in gewünschter Weise nicht mehr als 1 Gew.-% und insbesondere beträgt die Gesamtmenge an ionischen Verunreinigungen wie von Natrium und Chlor in gewünschter Weise nicht mehr als 0,5 Gew.-%.
  • Das Verfahren zur Herstellung der Klebharzzusammensetzung für den Magnetkern ist nicht spezifisch eingeschränkt, und jedes öffentlich bekannte Verfahren ist anwendbar. Die Partikel des Harzes sind z. B. durch Gefrier-pulverisierte Pellets des Harzes mit einem Stoßpulverisierer oder durch Zugabe eines Lösungsmittels, das nicht befähigt ist, das Harz aufzulösen, zu einer Lösung des Harzes in Anteilen zur Ausfällung von Partikeln des Harzes erhältlich. Zur Einbringung der Partikel des Harzes und der Flüssigkeit, die nicht befähigt ist, das Harz aufzulösen, werden die Harzpartikel zuerst zubereitet und dann mit der Flüssigkeit vermischt, oder es wird das Harz mit der Flüssigkeit vermischt und dann einem entsprechenden Pulverisierverfahren unterzogen, um gewünschte Partikel zu ergeben. Ein Beispiel für das letztere Verfahren ist ein Verfahren, wobei ein Harzpulver aus Partikeln von ca. einigen 100 μm, erhalten durch Grobpulverisierung eines Harzes, mit Wasser vermischt und dann in einer Nass-Strahlmühle (z. B. von Sugino Machine Ulthimaizer System) pulverisiert wird. Obwohl das Mischverfahren nicht spezifisch eingeschränkt ist, ist es bevorzugt, ein Verfahren zur homogenen Vermischung des Harzpulvers mit der Flüssigkeit anzuwenden.
  • Die Klebharzzusammensetzung für einen Magnetkern gemäß der Erfindung ist eine Klebharzzusammensetzung, die Harzpartikel mit spezifischen Eigenschaften enthält, oder eine Klebharzzusammensetzung, die Harzpartikel mit spezifischen Eigenschaften und eine Flüssigkeit, die nicht befähigt ist, das Harz aufzulösen, und bevorzugt Wasser enthält. Im Unterschied zur Verwendung eines organischen Lösungsmittels, das befähigt ist, das Harz aufzulösen, und wahrscheinlich einen schlechten Einfluss auf die Sicherheit und Verarbeitung ausübt, brauchen keine besonderen Maßnahmen bezüglich der Handhabung oder Diffusion in die Atmosphäre ergriffen zu werden. Auch ist beim Temperaturanstieg der Glühbehandlung keine besondere Sorgfalt notwendig, und Schäumung, die wahrscheinlich bei Anwendung eines Lacks auftritt, erfolgt nicht. Weil die in der Zusammensetzung enthaltenen Komponenten chemisch stabile Harzpartikel oder solche mit einer Flüssigkeit sind, die jene nicht aufzulösen vermag, ist die Zusammensetzung ferner chemisch deutlich stabil bei Temperaturen nahe der gewöhnlichen Temperatur und verschlechtert sich im Zeitablauf nicht, was einen Unterschied zum Verfahren mit dem Lack ausmacht. Daher brauchen keine besonderen Maßnahmen, wie eine Kühlung, ergriffen zu werden, wenn die Zusammensetzung aufbewahrt und gelagert wird. Außerdem kann durch die Verwendung der Klebharzzusammensetzung der Erfindung ein Überzugsfilm mit Isolier- und Formbewahrungseigenschaften auf der Außenoberfläche des Magnetkerns gebildet werden. Solche charakteristischen Eigenschaften der Zusammensetzung unterscheiden sich stark von denjenigen eines Lacks des Standes der Technik, mit welchem ein Überzugsfilm mit Isolier- und Formbewahrungseigenschaften auf der Außenoberfläche eines Magnetkerns im Wesentlichen nicht gebildet werden kann. Die Bildung eines so ausgezeichneten Überzugsfilms ist nur erzielbar, wenn die Klebharzzusammensetzung der Erfindung verwendet wird. Durch die Verwendung der Klebharzzusammensetzung der Erfindung sind die Probleme, die mit einem Lack des Standes der Technik nicht gelöst werden konnten, lösbar, und ein Magnetkern mit Isolier- und Formbewahrungseigenschaften ist in wirkungsvoller Weise ohne Verwendung organischer Lösungsmittel herstellbar. Außerdem ist die Klebharzzusammensetzung der Erfindung per se stabil gegenüber Hitzeeinwirkung und im Zeitablauf auftretenden Veränderungen. Zur Herstellung eines Magnetkerns mit der Klebharzzusammensetzung der Erfindung ist bevorzugt ein Verfahren anwendbar, wobei man die Klebharzzusammensetzung der Erfindung auf ein Kernmaterial, das keiner Glühbehandlung unterzogen worden ist, aufbringt und dann eine Glühbehandlung durchführt, um es zu ermöglichen, dass der entstandene Magnetkern seine spezifischen magnetischen Eigenschaften zeigt und ergibt, wobei der Klebüberzug des Kernmaterials mit der Klebharzzusammensetzung der Erfindung und die Glühbehandlung in der gleichen Stufe durchgeführt werden. In diesem Verfahren können die Bildung des Überzugsfilms und die Glühbehandlung gleichzeitig durchgeführt werden. Deshalb sind zusätzliche Stufen oder Vorrichtungen überhaupt nicht notwendig, und eine komplizierte Verfahrensweise wie die Handhabung eines spröden amorphen Legierungsbandes nach der Glühbehandlung erübrigen sich.
  • In der vorliegenden Erfindung sind die Stellen, die mit der Klebharzzusammensetzung der Erfindung überzogen werden sollen, nicht spezifisch eingeschränkt, unter der Voraussetzung, dass die Effekte der Erfindung erzielbar sind, die entsprechenden Stellen sind aber bevorzugt mindestens eine Ecke des Kernmaterials und noch bevorzugter die gesamte Außenoberfläche des Kernmaterials.
  • Der Magnetkern gemäß der Erfindung ist ein Magnetkern, der mit Isolier- und Formbewahrungseigenschaften nach der Glühbehandlung ohne die Handhabung eines spröden Bandes ausgestattet wird, und dieser Magnetkern konnte mit dem herkömmlichen Überziehverfahren mit einem wärmehärtenden Harz oder einem Lack nicht hergestellt werden. Die Klebharzzusammensetzung der Erfindung eignet sich zur wirkungsvollen Herstellung eines so ausgezeichneten Magnetkerns ohne Verwendung organischer Lösungsmittel, wobei die Zusammensetzung außerdem stabil gegen Hitzeeinwirkung und im Zeitablauf auftretenden Veränderungen ist.
  • Beispiele
  • Die vorliegende Erfindung wird unter Bezug auf die folgenden Beispiele noch weiter beschrieben. In den Beispielen wurden verschiedene Eigenschaften mit den folgenden Verfahren gemessen.
  • (1) Logarithmische Viskosität [η]
  • Harz: Ein Harz wird in einem Lösungsmittel mit der Befähigung zum Auflösen des Harzes (z. B. in Chloroform, 1-Methyl-2-pyrrolidon, Dimethylformamid, o-Dichlorbenzol, Kresol) in einer Konzentration von 0,5 g/100 mL aufgelöst, worauf die logarithmische Viskosität bei 35°C gemessen wird.
  • Lack: Ein Lack wurde mit dem gleichen Lösungsmittel wie im Lack so verdünnt, dass die Konzentration der Harzkomponente im Lack ebenfalls auf 0,5 g/100 mL eingestellt wurde, worauf die logarithmische Viskosität bei 35°C gemessen wurde.
  • (2) Glasübergangstemperatur
  • Die Glasübergangstemperatur wurde mit einem DSC-Verfahren (Shimadzu DSC-60) unter den Bedingungen einer Erwärmungsgeschwindigkeit von 10°C/min gemessen.
  • (3) Zugspannungsfestigkeit bei 30°C nach Glühen bei 365°C über 2 h in einer Stickstoffatmosphäre
  • Die Zugspannungsfestigkeit wurde gemäß JIS K 7127 gemessen. Ein Film mit einer Dicke von ca. 100 bis 200 μm wurde durch Heißpressen oder Gießen gebildet und auf 365°C von Raumtemperatur mit einer Geschwindigkeit von 10°C/min in einer Stickstoffatmosphäre erwärmt und dann einer Hitzehistorie von 365°C über 2 h unterzogen. Aus dem Film wurde ein Testspezimen der Nr. 3 gestanzt und zur Messung herangezogen.
  • (4) Gewichtsverlust durch thermische Zersetzung nach Glühen bei 365°C über 2 h in einer Stickstoffatmosphäre
  • Eine Probe wurde bei 200°C 2 h lang in einem Stickstoffstrom getrocknet, dann in ein Thermogravimeter (Shimadzu TGA-50) gegeben und mit einer Geschwindigkeit von 10°C/min in einer Stickstoffatmosphäre erwärmt. Bei Erreichen der Temperatur von 365°C wurde diese Temperatur 2 h lang gehalten. Der Gewichtsverlust durch thermische Zersetzung wurde als Verhältnis des während der Dauer von 2 h bei 365°C abgesunkenen Probengewichts zum bei der Temperatur von 365°C gemessenen Probengewicht ermittelt.
  • (5) Schmelzviskosität bei 365°C
  • Die Schmelzviskosität wurde mit einem Koka-Typ-Fließtestgerät (Shimadzu CFT-500) mit einer Öffnung mit einem Durchmesser von 0,1 cm und einer Länge von 1 cm gemessen. Dann wurde das Harz bei 365°C 5 min lang gehalten und bei einem Druck von 100.000 hPa extrudiert.
  • (6) Volumen-basierter Durchschnittspartikeldurchmesser
  • Der Volumen-basierte Durchschnittspartikeldurchmesser wurde mit einem Partikeldurchmessermessgerät (Nikkiso Microtrack 9320-X100) gemessen.
  • (7) Dicke des Überzugsfilms
  • Ein Magnetkern wurde in senkrechter Richtung zum Überzugsfilm geschnitten, und der Schnitt des Magnetkerns wurde mit einem Lichtmikroskop betrachtet, um die Dicke des Überzugsfilms zu bestimmen.
  • (8) Anteil der mit der Zusammensetzung überzogenen Oberflächenfläche zur Gesamtoberfläche eines amorphen Legierungsbandes
  • Den Magnetkern aufbauende laminierte Bänder wurden voneinander getrennt. Dann wurden die Oberflächen der amorphen Legierungsbänder in Augenschein genommen und der durch Eindringen der Zusammensetzung erzeugte überzogene Anteil beurteilt und berechnet. 1 Gew.-% des Außenumkreisanteils, 1 Gew.-% des Innenumkreisanteils und 1 Gew.-% des Zwischenanteils dazwischen, bezogen auf das Gesamtgewicht des Magnetkerns, wurden analysiert und als Durchschnittswert berechnet.
  • (9) Kernverlust
  • Der Kernverlust wurde mit einem B-H-Analysiergerät (IWATSU SY-8216) unter den Bedingungen einer Frequenz von 60 Hz und einer maximalen Magnetflussdichte von 1,3 Tesla gemessen. Der Kernverlust eines Magnetkerns, erhalten mit dem gleichen Verfahren unter Einschluss einer Hitzebehandlung, mit der Ausnahme, dass die Zusammensetzung oder dgl. nicht angewandt wurden, wurde als Leerwert und der Anteil des gestiegenen Kernverlusts zum Leerwert wurde als Kernverlust-Steigerungsverhältnis herangezogen.
  • Synthesebeispiel 1
  • Wie in Tabelle 1 dargestellt, wurden die Harze P1 bis P13 mit den wiederkehrenden Einheiten der chemischen Formeln (11) bis (21) in ihren Hauptkettengerüsten und mit den in Tabelle 1 angegebenen logarithmischen Viskositäten durch Synthese oder dgl. hergestellt. Eigenschaften (die Glasübergangstemperatur, die Zugspannungsfestigkeit bei 30°C nach Glühen bei 365°C über 2 h in einer Stickstoffatmosphäre, der Gewichtsverlust durch thermische Zersetzung nach Glühen bei 365°C über 2 h in einer Stickstoffatmosphäre und die Schmelzviskosität bei 365°C) der Harze wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben.
    Figure 00500001
    Figure 00510001
    Tabelle 1
    Harz Nr. Struktur Logarithmische Viskosität [η] (dL/g) Glasübergangstemperatur Tg (°C) Zugspannungsfestigkeit (MPa) Gewichtsverlust (Gew.%) Schmelzviskosität (Pa × s)
    P1 chemische Formel (11) 0,45 235 97 0,34 1450
    P2 chemische Formel (12) 0,81 196 90 0,26 90
    P3 chemische Formel (13) 0,59 217 102 0,26 1500
    P4 chemische Formel (14) 0,44 285 110 0,19 3300
    P5 chemische Formel (15) 0,31 358 111 0,15 5500
    P6 chemische Formel (16) 0,45 260 140 1,21 2550
    P7 chemische Formel (17) 0,49 225 72 0,15 650
    P8 chemische Formel (18) 0,57 190 55 0,31 980
    P9 chemische Formel (19) 0,45 285 76 0,14 820
    P10 chemische Formel (20) 0,45 143 95 0,02 1.420
    P11 chemische Formel (21) 0,75 193 20 3,8 520
    P12 chemische Formel (12) 0,51 194 88 0,27 4,5
    P13 chemische Formel (11) 1,35 236 100 0,29 55.000
  • Dann wurden mit den Harzen P1 bis P13 die in Tabelle 2 angegebenen Zusammensetzungen C1 bis C14 hergestellt. Zum Pulverisieren der Harze wurden ein Gefrierpulverisierverfahren mit einem Stoßpulverisierer und/oder ein Verfahren mit einer Nass-Strahlmühle (Sugino Machine Ultimaizer System) angewandt. Der Volumen-basierte Durchschnittspartikeldurchmesser der Harzpartikel, das Verhältnis der Harzpartikel zum Wasser in der Zusammensetzung, und die Eigenschaft der Zusammensetzungen sind in Tabelle 2 angegeben: Tabelle 2
    Zusammensetzung Nr. Harz Kompoundierverhältnis Eigenschaft der Zusammensetzung
    Harz Nr. Durchschnittspartikeldurchmesser (μm) Harzpartikel (Gew.-Teile) Wasser (Gew.-Teile)
    C1 P1 42 100 0 Pulver
    C2 P1 8,2 100 180 Paste
    C3 P2 38 100 0 Pulver
    C4 P3 39 100 0 Pulver
    C5 P4 40 100 0 Pulver
    C6 P5 34 100 0 Pulver
    C7 P6 52 100 0 Pulver
    C8 P7 41 100 0 Pulver
    C9 P8 39 100 0 Pulver
    C10 P9 40 100 0 Pulver
    C11 P10 34 100 0 Pulver
    C12 P11 52 100 0 Pulver
    C13 P12 41 100 0 Pulver
    C14 P13 39 100 0 Pulver
  • Dann wurden ein Polyamidsäurelack mit den wiederkehrenden Einheiten der chemischen Formel (22) in seinem Hauptkettengerüst, welcher durch Auflösen von Pyromellitsäuredianhydrid, 3,3',4,4'-Biphenyltetracarbonsäuredianhydrid und von 4,4'-Bis(3-aminophenoxy)biphenyl in N,N'-Dimethylacetamid bei gewöhnlicher Temperatur synthetisiert wurde, bzw. ein U-Lack, erhältlich von Ube Industries Ltd., als Lack V1 bzw. Lack V2 hergestellt, wie angegeben in Tabelle 3. Ferner wurde ein Lack V3 durch Lagern des Lacks V1 bei 30°C über 6 Monate zubereitet. Tabelle 3
    Lack Nr. η inh
    V1 Amidsäurelack der chemischen Formel (22) 0,44
    V2 U-Lack 0,45
    V3 Lack, erhalten durch Lagern von V1 bei gewöhnlicher Temperatur über 6 Monate
  • Beispiel 1
  • Ein amorphes Legierungsband (Breite: 10 mm, Dicke: 25 μm) mit dem atomaren Zusammensetzungsverhältnis Fe:Si:B von 78:9:13 wurde gewalzt, um ein Kernmaterial mit einer Dicke von 10 mm, einem Innendurchmesser von 15 mm, einem Außendurchmesser von 25 mm und einem Gewicht von 19,5 g herzustellen. Die gesamte Außenoberfläche des Kernmaterials wurde mit der in Tabelle 2 angegebenen Zusammensetzung C1 mit einem üblichen elektrostatischen Pulverüberziehverfahren überzogen. Dann wurde das Kernmaterial auf 400°C von 30°C bei konstanter Geschwindigkeit über eine Dauer von 1 h in einer Stickstoffatmosphäre erwärmt und bei 400°C 2 h lang gehalten, um die Glühbehandlung durchzuführen, worauf das Kernmaterial abgekühlt wurde.
  • Der entstandene Magnetkern wies einen einheitlichen Überzugsfilm auf der gesamten Außenoberfläche auf und wurde sogar bei Anlegen einer Last von 500 g überhaupt nicht deformiert. Der Magnetkern wurde geschnitten und die Dicke des Überzugsfilms betrachtet. Als Ergebnis, betrugen die Dicke am Eckenteilbereich 45 μm und die Dicke an den anderen Teilbereichen 102 μm.
  • Als ein Leiterdraht aus metallischem Kupfer um den Magnetkern gewickelt wurde, wurde keine Beschädigung am Leiterdraht beobachtet. Ferner wurde der Widerstandswert zwischen dem Leiterdraht und dem Magnetkern mit einem Widerstandsmessgerät gemessen, und als Ergebnis betrug dieser nicht weniger als 1.000.000 Ω. Unter Berücksichtigung eines Widerstandswertes von 1,7 μΩ × cm für Kupfer und eines Widerstandswertes von 1,3 μΩ × m für das amorphe Legierungsband erwiesen sich die Isoliereigenschaften als problemlos.
  • Die B-H-Hysteresisschleife wurde unter den Bedingungen einer Frequenz von 100 kHz und einer Magnetflussdichte von 1,0 Tesla betrachtet. Als Ergebnis, erwies sich die Schleifenform als gleichwertig mit derjenigen einer sauberen Schleife eines Magnetkerns, so dass dadurch belegt worden ist, dass die Isoliereigenschaften keinen schlechten Einfluss auf die Funktionsweise des Magnetkerns ausüben.
  • Beispiel 2
  • Es wurden die gleichen Untersuchungen wie in Beispiel 1 durchgeführt, mit der Ausnahme, dass die Harzzusammensetzung durch die in Tabelle 2 angegebene Zusammensetzung C2 ersetzt und das Überzugsverfahren auf ein Tauchverfahren abgeändert wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 angegeben.
  • Die Formbewahrung des Magnetkerns nach der Glühbehandlung erwies sich als gut. Außerdem erwiesen sich die Dicke des Überzugsfilms, die Isoliereigenschaften und die Form der B-H-Hysteresisschleife ebenfalls als gut.
  • Beispiele 3 bis 11
  • Die gleichen Untersuchungen wie in Beispiel 1 wurden durchgeführt, mit der Ausnahme, dass die Harzzusammensetzung jeweils durch die in Tabelle 2 angegebenen Zusammensetzungen C3 bis C11 ersetzt wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 angegeben.
  • Die Formbewahrung des Magnetkerns nach der Glühbehandlung erwies sich als gut. Außerdem erwiesen sich die Dicke des Überzugsfilms, die Isoliereigenschaften und die Form der B-H-Hysteresisschleife ebenfalls als gut.
  • Vergleichsbeispiel 1
  • Die gleichen Untersuchungen wie in Beispiel 1 wurden durchgeführt, mit der Ausnahme, dass die Harzzusammensetzung durch die in Tabelle 2 angegebene Zusammensetzung C12 ersetzt wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 angegeben.
  • Der Überzugsfilm wies nach der Glühbehandlung Blasen auf, und der Film war spröde und neigte zur Abschälung. Bei Anlegen einer Last wurde der Magnetkern rasch deformiert, und ein Teil des Überzugsfilms wurde abgeschält. Die Dicke des Überzugsfilms war gut, als allerdings ein Leiterdraht gewickelt wurde, wurde der Überzugsfilm an der Stelle abgeschält, an der der Leiterdraht in Kontakt mit einer Ecke des Magnetkerns gelangte. Auch wurden Beschädigungen am Leiterdraht beobachtet. Der Widerstandswert war mit 0,21 Ω klein, und die Isoliereigenschaften erwiesen sich als nicht so gut. Außerdem war die B-H-Hysteresisschleife stark verzerrt, und ihre Form unterschied sich von einer sauberen Form.
  • Vergleichsbeispiel 2
  • Die gleichen Untersuchungen wie in Beispiel 1 wurden durchgeführt, mit der Ausnahme, dass die Harzzusammensetzung durch die in Tabelle 2 angegebene Zusammensetzung C13 ersetzt wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 angegeben.
  • Der Überzugsfilm war nach der Glühbehandlung relativ einheitlich, und es wurde keine Deformation des Magnetkerns durch Anlegen einer Last festgestellt. Allerdings war die Dicke des Überzugsfilms dünn, und während der Hitzebehandlung im Ofen sackte ein Teil des Harzes ab. Die Dicke des Überzugsfilms war nicht gut genug, und als ein Leiterdraht gewickelt wurde, wurden Beschädigungen am Leiterdraht an der Stelle festgestellt, an der der Leiterdraht mit einer Ecke des Magnetkerns in Kontakt gelangte. Der Widerstandswert war mit 0,11 Ω klein, und die Isoliereigenschaften erwiesen sich als nicht so gut. Außerdem war die B-H-Hysteresisschleife stark verzerrt, und ihre Form unterschied sich von einer sauberen Form.
  • Vergleichsbeispiel 3
  • Die gleichen Untersuchungen wie in Beispiel 1 wurden durchgeführt, mit der Ausnahme, dass die Harzzusammensetzung durch die in Tabelle 2 angegebene Zusammensetzung C14 ersetzt wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 angegeben.
  • Der Überzugsfilm war nach der Glühbehandlung relativ einheitlich, obwohl einige Unebenheiten vorlagen. Der Überzugsfilm neigte zur Abschälung, und der Magnetkern wurde bei Anlegen einer Last geringfügig deformiert. Außerdem wurde teilweise eine Lücke zwischen dem Überzugsfilm und dem Kernmaterial erzeugt, und die Formbewahrungseigenschaften erwiesen sich als ungenügend.
  • Vergleichsbeispiele 4 bis 6
  • Die gleichen Untersuchungen wie in Beispiel 1 wurden durchgeführt, mit der Ausnahme, dass die Harzzusammensetzung jeweils durch die in Tabelle 3 angegebenen Lacke V1 bis V3 ersetzt und das Überzugsverfahren auf ein Tauchverfahren abgeändert wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 angegeben.
  • Obwohl der Magnetkern nach der Glühbehandlung sehr hart war und bei Anlegen einer Last nicht deformiert wurde, ließ sich ein Überzug mit dem Harz nur kaum herstellen. Die Dicke des Überzugsfilms reichte nicht hin, und als der Leiterdraht gewickelt wurde, wurden Beschädigungen am Leiterdraht an der Stelle festgestellt, an der der Leiterdraht in Kontakt mit einer Ecke des Magnetkerns gelangte. Der Widerstandswert war klein und betrug nicht mehr als 0,1 Ω, und die Isoliereigenschaften erwiesen sich als nicht so gut. Außerdem war die B-H-Hysteresisschleife stark verzerrt, und ihre Form unterschied sich von einer sauberen Form.
  • Figure 00580001
  • Figure 00590001
  • Figure 00600001
  • Synthesebeispiel 2
  • Wie in Tabelle 5 dargestellt, wurden die Harze P21 bis P33 mit den wiederkehrenden Einheiten der chemischen Formeln (11) bis (21) in den Hauptkettengerüsten und mit den in Tabelle 5 angegebenen logarithmischen Viskositäten durch Synthese oder dgl. hergestellt. Eigenschaften (die Glasübergangstemperatur, die Zugspannungsfestigkeit bei 30°C nach Glühen bei 365°C über 2 h in einer Stickstoffatmosphäre, der Gewichtsverlust durch thermische Zersetzung nach Glühen bei 365°C über 2 h in einer Stickstoffatmosphäre und die Schmelzviskosität bei 365°C) der Harze wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 angegeben: Tabelle 5
    Harz Nr. Struktur Logarithmische Viskosität [η] (dL/g) Glasübergangstemperatur Tg (°C) Zugspannungsfestigkeit (MPa) Gewichtsverlust (Gew.%) Schmelzviskosität (Pa × s)
    P21 chemische Formel (11) 0,45 235 97 0,34 1.450
    P22 chemische Formel (12) 0,81 196 90 0,26 90
    P23 chemische Formel (13) 0,59 217 102 0,26 1.500
    P24 chemische Formel (14) 0,44 285 110 0,19 3.300
    P25 chemische Formel (15) 0,31 358 111 0,15 5.500
    P26 chemische Formel (16) 0,45 260 140 1,21 2.550
    P27 chemische Formel (17) 0,49 225 72 0,15 650
  • P28 chemische Formel (18) 0,57 190 55 0,31 980
    P29 chemische Formel (19) 0,45 285 76 0,14 820
    P30 chemische Formel (20) 0,45 143 95 0,02 1.420
    P31 chemische Formel (21) 0,75 193 20 3,8 520
    P32 chemische Formel (12) 0,51 194 88 0,27 4,5
    P33 chemische Formel (11) 1,35 236 100 0,29 55.000
  • Dann wurden mit den Harzen P21 bis P33 die in Tabelle 6 angegebenen Zusammensetzungen C21 bis C35 hergestellt. Zum Pulverisieren der Harze wurden ein Gefrierpulverisierverfahren mit einem Stoßpulverisierer und/oder ein Verfahren mit einer Nass-Strahlmühle (Sugino Machine Ultimaizer System) angewandt. Der Volumen-basierte Durchschnittspartikeldurchmesser der Harzpartikel, das Verhältnis der Harzpartikel zum Wasser in den Zusammensetzungen sowie die Eigenschaft der Zusammensetzungen sind in Tabelle 6 angegeben. Die Zusammensetzung C32 ist eine Zusammensetzung, erhalten durch Lagern der Zusammensetzung C21 bei 30°C über 6 Monate. Tabelle 6
    Zusammen-setzung Nr. Harz Kompoundierverhältnis Eigenschaft der Zusammensetzung
    Harz Nr. DurchschnittsPartikeldurchmesser (μm) Harzpartikel (Gew.-Teile) Wasser (Gew.-Teile)
    C21 P21 8,2 100 180 Paste
    C22 P21 42 100 0 Pulver
    C23 P22 7,8 100 180 Paste
    C24 P23 9,2 100 180 Paste
    C25 P24 9,1 100 180 Paste
    C26 P25 8,7 100 180 Paste
    C27 P26 8,5 100 180 Paste
    C28 P27 7,9 100 180 Paste
    C29 P28 9,9 100 180 Paste
    C30 P29 8,6 100 180 Paste
    C31 P30 8,7 100 180 Paste
    C32 Zusammensetzung, erhalten durch Lagern von C21 bei gewöhnlicher Temperatur über 6 Monate
    C33 P31 8,2 100 180 Paste
    C34 P32 8,7 100 180 Paste
    C35 P33 9,4 100 180 Paste
  • Dann wurden ein Polyamidsäurelack mit den wiederkehrenden Einheiten der chemischen Formel (22) in seinem Hauptkettengerüst, der durch Auflösen von Pyromellitsäuredianhydrid, 3,3',4,4'-Biphenyltetracarbonsäuredianhydrid und von 4,4'-Bis(3-aminophenoxy)biphenyl in N,N'-Dimethylacetamid bei gewöhnlicher Temperatur, ein U-Lack, erhältlich von Ube Industries Ltd., bzw. ein Siloxanmodifizierter Polyimidharzlack, synthetisiert gemäß dem Arbeitsbeispiel der JP 251 439/1990 , als Lack V21, Lack V22 bzw. Lack V23 hergestellt, wie dargestellt in Tabelle 7. Ferner wurde ein Lack V24 durch Lagern des Lacks V21 über 6 Monate bei 30°C zubereitet. Tabelle 7
    Lack Nr. η inh
    V21 Amidsäurelack der chemischen Formel (22) 0,44
    V22 U-Lack 0,45
    V23 Siloxan-modifizierter Polyimidharzlack, beschrieben in JP 251 439/1990 0,59
    V24 Lack, erhalten durch Lagern von V21 bei gewöhnlicher Temperatur über 6 Monate
  • Beispiel 12
  • Mehrere amorphe Legierungsbänder (jedes Band mit einer Breite von 142 mm und einer Dicke von 25 μm, wie dargestellt in
  • 5) mit dem atomaren Zusammensetzungsverhältnis Fe:Si:B von 78:9:13 wurden laminiert, worauf mit dem entstandenen Laminat ein Kernmaterial von 55 kg mit einem üblichen Verfahren hergestellt wurde. Die Form und Größe des Kernmaterials sind in 6 dargestellt. Am Zentrum des Eisenkerns (Kernmaterials) wurden ein Passstück als Abstandshalter und am Außenumkreisteilbereich ebenfalls ein Passstück angeordnet, um die amorphen Legierungsbänder so zu befestigen, dass sie nicht gelöst werden. Dann wurden die gesamten laminierten Seitenoberflächen des Kernmaterials mit der in Tabelle 6 angegebenen Harzzusammensetzung C21 mit einem Sprühverfahren mit einer Sprühpistole (OLYMPOS SC-110) und mit komprimierter Luft überzogen. Das Überzugsverfahren ist schematisch in 7 dargestellt. Beim Überziehverfahren wurde überhaupt kein Absacken der Zusammensetzung festgestellt, und der Überzug konnte einheitlich und schnell durchgeführt werden. Die Überziehzeit betrug ca. 3 min und die Überzugsdicke betrug ca. 120 μm. Das mit der Zusammensetzung überzogene Kernmaterial wurde auf 365°C von 30°C während 1 h mit konstanter Geschwindigkeit in einer Stickstoffatmosphäre erwärmt und bei 365°C 2 h lang gehalten, um die Glühbehandlung durchzuführen, worauf das Kernmaterial abgekühlt wurde. Nach der Abkühlung wurden der Fixierabstandshalter usw. entfernt. Als Ergebnis, erwies sich die Formbewahrung des entstandenen Magnetkerns als gut, und sogar bei Anlegen einer Last von 10 kg oben auf den Magnetkern im gleichen Standzustand wie beim Überziehverfahren wurde kein Einfluss auf die Formbewahrung ausgeübt. Im Magnetkern betrug der Mengenanteil der Fläche der laminierten Seitenoberflächen, die unter Verklebung mit dem Harz überzogen waren, 100%, der Überzugsfilm war einheitlich, und die Dicke des Überzugsfilms betrug 102 μm. Die laminierten Bänder, die den Magnetkern aufbauen, wurden voneinander getrennt. Dann wurden die Oberflächen des amorphen Legierungsbandes in Augenschein genommen, und die durch Eindringen des Harzes erzeugten überzogenen Teilbereiche gemessen. In jedem Teilbereich des Außen-, Innen- und Zwischenumkreises war der Mengenanteil der überzogenen Teilbereiche nahezu der gleiche und betrug 2,5 im Durchschnitt. Die Messung des Kernverlustes ergab einen Wert von 0,290 W/kg. Beim Vergleich dieses Kernverlustes mit dem Kernverlust-Leerwert von 0,250 W/kg, erhalten mit dem gleichen Verfahren unter Einschluss einer Glühbehandlung, mit der Ausnahme, dass die Harzzusammensetzung nicht angewandt wurde, betrug das Kernverlust-Steigerungsverhältnis 16%. Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 angegeben.
  • Beispiel 13
  • Die gleichen Untersuchungen wie in Beispiel 12 wurden durchgeführt, mit der Ausnahme, dass die überzogene Fläche auf 50% durch Maskieren der laminierten Seitenoberflächen des Kernmaterials mit einem Netz abgesenkt wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 angegeben. Die Überzugsverarbeitung und die Formbewahrung des Magnetkerns nach der Glühbehandlung erwiesen sich als gut. Außerdem war das Kernverlust-Steigerungsverhältnis mit 16% niedrig und erwies sich als ausgezeichnet.
  • Beispiel 14
  • Die gleichen Untersuchungen wie in Beispiel 12 wurden durchgeführt, mit der Ausnahme, dass das Überzugsverfahren auf ein Streichverfahren abgeändert wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 angegeben. Obwohl das Überzugsverfahren 10 min dauerte, erwiesen sich die Überzugsverarbeitung und die Formbewahrung des Magnetkerns nach der Glühbehandlung als gut. Außerdem war das Kernverlust-Steigerungsverhältnis mit 16% niedrig und erwies sich als ausgezeichnet.
  • Beispiel 15
  • Die gleichen Untersuchungen wie in Beispiel 12 wurden durchgeführt, mit der Ausnahme, dass eine Pulverzusammensetzung eingesetzt und das Überzugsverfahren mit einem üblichen elektrostatischen Pulverüberzugsverfahren durchgeführt wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 angegeben. Die Überzugsverarbeitung und die Formbewahrung des Magnetkerns nach der Glühbehandlung erwiesen sich als gut. Außerdem war das Kernverlust-Steigerungsverhältnis mit 16% niedrig und erwies sich als ausgezeichnet.
  • Beispiele 16 bis 25
  • Die gleichen Untersuchungen wie in Beispiel 12 wurden durchgeführt, mit der Ausnahme, dass die Harzzusammensetzung jeweils durch die in Tabelle 6 angegebenen Zusammensetzungen C23 bis C32 ersetzt wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 angegeben. In jedem Fall erwiesen sich die Überzugsverarbeitung und die Formbewahrung des Magnetkerns nach der Glühbehandlung als gut. Außerdem war das Kernverlust-Steigerungsverhältnis mit 16 bis 28 niedrig und erwies sich als ausgezeichnet.
  • Vergleichsbeispiel 7
  • Die gleichen Untersuchungen wie in Beispiel 12 wurden durchgeführt, mit der Ausnahme, dass die Harzzusammensetzung durch die in Tabelle 6 angegebene Zusammensetzung C33 ersetzt wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 angegeben. Die Überzugsverarbeitung war ähnlich gut wie im Beispiel mit der Harzzusammensetzung C21, als aber der Fixierabstandshalter usw. nach der Glühbehandlung entfernt wurden, war der Magnetkern gespannt. Beim Anlegen einer Last von 10 kg oben auf den Magnetkern im Standzustand wurde ein Teil des Harzüberzugsfilms abgeschält, und der Magnetkern war noch weiter gespannt. Außerdem litt der Überzugsfilm teilweise an Brüchigkeit oder wurde nach der Hitzebehandlung abgeschält. Das Kernverlust-Steigerungsverhältnis betrug 75 so dass sich die Kernverlusteigenschaften als schlecht erwiesen.
  • Vergleichsbeispiel 8
  • Die gleichen Untersuchungen wie in Beispiel 12 wurden durchgeführt, mit der Ausnahme, dass die Harzzusammensetzung durch die in Tabelle 6 angegebene Zusammensetzung C34 ersetzt wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 angegeben. Die Überzugsverarbeitung erwies sich als ähnlich gut wie im Beispiel mit der Harzzusammensetzung C21. Bei Entfernen des Fixierabstandhalters usw. nach der Glühbehandlung erwies sich die Formbewahrung des Magnetkerns als gut, und auch bei Anlegen einer Last von 10 kg oben auf den Magnetkern im Standzustand wurde kein Einfluss auf die Formbewahrung ausgeübt. Auf dem Harzüberzugsfilm wurden allerdings nach der Glühbehandlung Spuren eines Absackens des Harzes beim Erhitzen festgestellt, und ein Teil des Harzes wurde zu festen Massen auf dem unteren Teil der Überzugsoberfläche.
  • Auf den Oberflächen der amorphen Legierungsbänder wurden viele überzogene Teilbereiche, die wahrscheinlich durch Eindringen des Harzes gebildet waren, festgestellt, und der Mengenanteil der so überzogenen Teilbereiche war mit 12% hoch. Das Kernverlust-Steigerungsverhältnis betrug 51%, so dass sich die Kernverlusteigenschaften als schlecht erwiesen.
  • Vergleichsbeispiel 9
  • Die gleichen Untersuchungen wie in Beispiel 12 wurden durchgeführt, mit der Ausnahme, dass die Harzzusammensetzung durch die in Tabelle 6 angegebene Zusammensetzung C35 ersetzt wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 angegeben. Die Überzugsverarbeitung erwies sich als ähnlich gut wie im Beispiel mit der Harzzusammensetzung C21, bei Entfernen des Fixierabstandshalters usw. nach der Glühbehandlung war der Magnetkern allerdings geringfügig gespannt. Bei Anlegen einer Last von 10 kg oben auf den Magnetkern im Standzustand wurde eine Lücke teilweise zwischen dem Kernmaterial und dem Überzugsfilm erzeugt. Auf einem Teil des Harzüberzugsfilms wurden nach der Glühbehandlung einige Unebenheiten festgestellt. Das Kernverlust-Steigerungsverhältnis betrug 53%, so dass sich die Kernverlusteigenschaften als schlecht erwiesen.
  • Vergleichsbeispiele 10 und 11
  • Die gleichen Untersuchungen wie in Beispiel 12 wurden durchgeführt, mit der Ausnahme, dass die Harzzusammensetzung C21 jeweils durch die in Tabelle 7 angegebenen Lacke V21 und V22 ersetzt und das Überzugsverfahren auf ein Pinselverfahren anstatt des Sprühverfahrens abgeändert wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 angegeben. Beim Aufbringen des Lacks sackte ein Teil des Lacks wegen der senkrechten Überzugsoberfläche ab, und es war schwierig, einen Film gewünschter Dicke zu bilden. Außerdem schien ein Teil des Films zwischen Schichten der amorphen Legierungsbänder einzudringen. Das Überzugsverfahren dauerte ca. 10 min. Es war schwierig, den Lack in großer Dicke aufzutragen, und nach dem Überzugsverfahren traten Unebenheiten der laminierten Seitenoberfläche des Kernmaterials auf. Obwohl sich die Formbewahrung des Magnetkerns nach der Glühbehandlung als gut erwies, war der Harzüberzugsfilm extrem dünn, und die Dicke betrug weniger als 10 μm. Auch traten nach der Glühbehandlung Unebenheiten der laminierten Seitenoberfläche des Kernmaterials ähnlich wie im Magnetkern nach dem Überzugsverfahren auf. Auf den Oberflächen der amorphen Legierungsbänder wurden viele überzogene Teilbereiche, die wahrscheinlich durch Eindringen des Harzes gebildet waren, festgestellt. Als Ergebnis der Inaugenscheinnahme, erwies sich der Mengenanteil dieser überzogenen Teilbereiche mit 21 bis 25% als hoch. Das Kernverlust-Steigerungsverhältnis betrug 88 bis 98 so dass sich die Kernverlusteigenschaften als schlecht erwiesen.
  • Vergleichsbeispiel 12
  • Die gleichen Untersuchungen wie in Beispiel 12 wurden durchgeführt, mit der Ausnahme, dass die Harzzusammensetzung C21 durch den in Tabelle 7 angegebenen Lack V23 ersetzt und das Überziehverfahren auf ein Pinsel- anstatt des Sprühverfahrens abgeändert wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 angegeben. Beim Aufbringen des Lacks sackte ein Teil des Lacks wegen der senkrechten Überzugsoberfläche ab, und es war schwierig, einen Film in gewünschter Dicke zu bilden. Außerdem schien ein Teil des Lacks zwischen Schichten der amorphen Legierungsbänder einzudringen. Das Überziehverfahren dauerte ca. 10 min. Es war schwierig, den Lack in großer Dicke aufzutragen, und nach dem Überziehverfahren traten Unebenheiten der laminierten Seitenoberfläche des Kernmaterials auf. Nach Entfernen des Fixierabstandshalters usw. nach der Glühbehandlung war der Magnetkern zwar nicht gespannt, aber nach Anlegen einer Last von 10 kg oben auf den Magnetkern im Standzustand wurde ein Teil des Magnetkerns rasch deformiert. Der Harzüberzugsfilm war extrem dünn, und die Dicke betrug nur weniger als 10 μm. Auch traten nach der Glühbehandlung Unebenheiten der laminierten Seitenoberfläche des Kernmaterials ähnlich wie beim Magnetkern nach dem Überziehverfahren auf. Auf den Oberflächen der amorphen Legierungsbänder wurden viele überzogene Teilbereiche festgestellt, die wahrscheinlich durch Eindringen des Harzes gebildet wurden. Als Ergebnis der Inaugenscheinnahme, war der Mengenanteil dieser überzogenen Teilbereiche mit 26% hoch. Das Kernverlust-Steigerungsverhältnis betrug 81%, so dass sich die Kernverlusteigenschaften als schlecht erwiesen.
  • Vergleichsbeispiel 13
  • Die gleichen Untersuchungen wie in Beispiel 12 wurden durchgeführt, mit der Ausnahme, dass die Harzzusammensetzung C21 durch den in Tabelle 7 angegebenen Lack V24 und das Überziehverfahren auf ein Pinsel- anstatt des Sprühverfahrens abgeändert wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 angegeben. Der Lack wurde teilweise zu einem Gel und teilweise opak. Beim Aufbringen des Lacks sackte ein Teil des Lacks wegen der senkrechten Überzugsoberfläche ab, und es war schwierig einen Film in gewünschter Dicke zu bilden. Außerdem schien ein Teil des Lacks zwischen Schichten der amorphen Legierungsbänder einzudringen. Das Überziehverfahren dauerte ca. 10 min. Es war schwierig, den Lack in großer Dicke aufzutragen, und nach dem Überziehverfahren traten Unebenheiten der laminierten Seitenoberfläche des Kernmaterials auf. Nach Entfernen des Fixierabstandshalters usw. nach der Glühbehandlung war der Magnetkern zwar nicht gespannt, aber bei Anlegen einer Last von 10 kg oben auf den Magnetkern im Standzustand wurde ein Teil des Magnetkerns rasch deformiert. Der Harzüberzugsfilm war extrem dünn, und die Dicke betrug nur weniger als 10 μm. Auch traten nach der Glühbehandlung Unebenheiten der laminierten Seitenoberfläche des Kernmaterials ähnlich wie beim Magnetkern nach dem Überziehverfahren auf. Auf den Oberflächen der amorphen Legierungsbänder wurden viele überzogene Teilbereiche festgestellt, die wahrscheinlich durch Eindringen des Harzes gebildet wurden. Als Ergebnis der Inaugenscheinnahme, war der Mengenanteil dieser überzogenen Teilbereiche mit 24% hoch. Das Kernverlust-Steigerungsverhältnis betrug 84%, so dass sich die Kernverlusteigenschaften als schlecht erwiesen.
  • Figure 00720001
  • Figure 00730001
  • Figure 00740001
  • Figure 00750001
  • Synthesebeispiel 3
  • Wie in Tabelle 9 dargestellt, wurden die Harze P41 bis P50 mit den wiederkehrenden Einheiten der chemischen Formeln (11) bis (19) in ihren Hauptkettengerüsten und mit den in Tabelle 9 angegebenen logarithmischen Viskositäten durch Synthese oder dgl. hergestellt. Eigenschaften (die Glasübergangstemperatur, die Zugspannungsfestigkeit bei 30°C nach Glühen bei 365°C über 2 h in einer Stickstoffatmosphäre, der Gewichtsverlust durch thermische Zersetzung nach Glühen bei 365°C über 2 h in einer Stickstoffatmosphäre, die Schmelzviskosität bei 365°C, die Schmelzwärme und der organische Lösungsmittelrückstand im Harz) der Harze wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 9 angegeben. Das Harz P50 wurde durch Absenken der Trocknungstemperatur zur Entfernung des Kresol-Lösungsmittels in der Synthese gegenüber derjenigen im Harz P44 hergestellt.
  • Figure 00770001
  • Dann wurden mit den Harzen P41 bis P50 die in Tabelle 10 angegebenen Zusammensetzungen C41 bis C53, enthaltend Partikel des Harzes und Wasser, hergestellt. Zum Pulverisieren der Harze wurden ein Gefrierpulverisierverfahren mit einem Stoßpulverisierer und/oder ein Verfahren mit einer Nass-Strahlmühle (Sugino Machine Ultimaizer System) angewandt. Eigenschaften (der Volumen-basierte Durchschnittspartikeldurchmesser und die Oberflächenfläche pro Einheitsgewicht) der Harzpartikel sowie der Harzgehalt in den Zusammensetzungen sind in der Tabelle 10 angegeben. Die Zusammensetzung C53 ist eine Zusammensetzung, erhalten durch Lagern der Zusammensetzung von C41 bei 30°C über 6 Monate. Tabelle 10
    Zusammensetzung Nr. Harz Nr. Durchschnittspartikeldurchmesser (μm) Oberflächenfläche (m2/g) Harzgehalt (Gew.%)
    C41 P41 8,2 0,38 35
    C42 P42 7,8 0,42 35
    C43 P43 9,2 0,39 35
    C44 P44 9,1 0,35 35
    C45 P45 8,7 0,36 35
    C46 P46 8,5 0,36 35
    C47 P47 7,9 0,41 35
    C48 P48 10,2 0,35 35
    C49 P49 8,6 0,39 35
    C50 P50 8,7 0,39 35
    C51 P41 4,1 0,98
    C52 P41 26,7 0,13 45
    C53 Zusammensetzung, erhalten durch Lagern von C41 bei gewöhnlicher Temperatur über 6 Monate
  • Dann wurden ein Polyamidsäurelack mit den wiederkehrenden Einheiten der chemischen Formel (22) in seinem Hauptkettengerüst, der durch Auflösen von Pyromellitsäuredianhydrid (3,3',4,4'-Biphenyltetracarbonsäuredianhydrid und von 4,4'-Bis(3-Amiriophenoxy) biphenyl in N,N'-Dimethylacetamid bei gewöhnlicher Temperatur synthetisiert wurde, ein U-Lack, erhältlich von Ube Industries Ltd., bzw. ein Siloxan-modifizierter Polyimidharzlack, synthetisiert gemäß dem Arbeitsbeispiel der JP 251 439/1990 , als Lack V41, Lack V42 bzw. Lack V43 hergestellt, wie dargestellt in Tabelle 11. Ferner wurde ein Lack durch Lagern des Lacks V41 bei 30°C über 6 Monate zubereitet. Tabelle 11
    Lack Nr. η inh
    V41 Amidsäurelack der chemischen Formel (22) 0,44
    V42 U-Lack 0,45
    V43 Siloxan-modifizierter Polyimidharzlack, beschrieben in JP 251 439/1990 0,6
    V44 Lack, erhalten durch Lagern von V41 bei gewöhnlicher Temperatur über 6 Monate
  • Beispiel 26
  • Mehrere amorphe Legierungsbänder (Breite: 15 cm, Dicke: 25 μm) mit dem atomaren Zusammensetzungsverhältnis Fe:Si:B von 78:9:13 wurden laminiert, und mit dem entstandenen Laminat wurden ein Kernmaterial (Eisenkern) von ca. 60 kg aus einer Rolle der amorphen Legierungsbänder mit einem üblichen Verfahren hergestellt. Die Form und Größe des amorphen Bandkerns sind in 6 dargestellt. Am Zentrum des Kernmaterials (Eisenkerns) wurden ein Passstück als Abstandshalter und am Außenumkreisteilbereich ebenfalls ein Passstück angeordnet, um die amorphen Legierungsbänder so zu befestigen, dass sie nicht abgelöst wurden. Dann wurden die laminierten Seitenoberflächen des amorphen Bandkerns mit der in Tabelle 10 angegebenen Harzzusammensetzung C41 mit einem Sprühverfahren mit einer Sprühpistole (OLYMPOS SC-110) und mit komprimierter Luft überzogen. Das Überziehverfahren ist schematisch in 10 dargestellt. Beim Überziehverfahren wurde ein Absacken der Zusammensetzung überhaupt nicht festgestellt, und der Überzug konnte einheitlich und rasch durchgeführt werden. Die Überzugszeit betrug ca. 3 min, und die Überzugsdicke betrug ca. 120 μm. Der mit der Zusammensetzung überzogene amorphe Bandkern wurde auf 360°C von gewöhnlicher Temperatur mit konstanter Geschwindigkeit während 1 h in einer Stickstoffatmosphäre erhitzt und bei 360°C 2 h lang gehalten, um die Glühbehandlung durchzuführen, worauf das Kernmaterial abgekühlt wurde. Nach Abkühlung wurden der Fixierabstandshalter usw. entfernt. Als Ergebnis, erwies sich die Formbewahrung des Kernmaterials aus einer Rolle der amorphen Legierungsbänder als gut, und auch bei Anlegen einer Last von 10 kg oben auf den amorphen Legierungskern im gleichen Standzustand wie im Überziehverfahren wurde kein Einfluss auf die Formbewahrung ausgeübt. Der Überzugsfilm war einheitlich, und die Dicke des Films betrug 102 μm. Die Messung des Eisenverlusts ergab einen Wert von 0,295 W/kg, und der Leer-Eisenverlust, erhalten mit dem gleichen Verfahren unter Einschluss der Glühbehandlung, mit der Ausnahme, dass die Harzzusammensetzung nicht aufgetragen worden war, betrug 0,250 W/kg, so dass das Eisen-Verluststeigerungsverhältnis durch den Überzugsfilm 18 betrug.
  • Beispiele 27 bis 37
  • Die gleichen Untersuchungen wie in Beispiel 26 wurden durchgeführt, mit der Ausnahme, dass die Harzzusammensetzung jeweils durch eine der in Tabelle 10 angegebenen Zusammensetzungen C42 bis C52 ersetzt wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 12 angegeben. In jedem Fall erwiesen sich die Überzugsverarbeitung und die Formbewahrung des amorphen Bandkerns nach der Glühbehandlung als gut. Außerdem war das Eisen-Verluststeigerungsverhältnis mit 18 bis 22 niedrig und erwies sich als ausgezeichnet.
  • Beispiel 38
  • Die gleichen Untersuchungen wie in Beispiel 26 wurden durchgeführt, mit der Ausnahme, dass das Überziehverfahren auf ein Spachtelverfahren abgeändert wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 12 angegeben. Obwohl das Überziehverfahren 10 min dauerte, erwiesen sich die Überzugsverarbeitung und die Formbewahrung des amorphen Bandkerns nach der Glühbehandlung als gut. Außerdem war das Eisen-Verluststeigerungsverhältnis mit 18% niedrig und erwies sich als ausgezeichnet.
  • Beispiel 39
  • Die gleichen Untersuchungen wie in Beispiel 26 wurden durchgeführt, mit der Ausnahme, dass die Harzzusammensetzung durch die in Tabelle 10 angegebene Zusammensetzung C53 ersetzt wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 12 angegeben. Die Überzugsverarbeitung und die Formbewahrung des amorphen Bandkerns erwiesen sich nach der Glühbehandlung als gut. Außerdem war das Eisen-Verluststeigerungsverhältnis mit 18% niedrig und erwies sich als ausgezeichnet.
  • Vergleichsbeispiele 14 und 15
  • Die gleichen Untersuchungen wie in Beispiel 26 wurden durchgeführt, mit der Ausnahme, dass die Harzzusammensetzung C41 durch jeweils einen der in Tabelle 11 angegebenen Lacke V41 bis V42 ersetzt und das Überziehverfahren vom Sprühverfahren auf ein Pinselverfahren abgeändert wurden. Die Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle 12 angegeben. Beim Aufbringen des Lacks sackte ein Teil des Lacks wegen der senkrechten Überzugsoberfläche ab, und es war schwierig, einen Film in gewünschter Dicke zu bilden. Ferner schien ein Teil des Lacks zwischen Schichten der amorphen Legierungsbänder einzudringen. Das Überziehverfahren dauerte ca. 10 min, es war schwierig, den Lack in großer Dicke aufzutragen, und nach dem Überziehverfahren traten Unebenheiten der laminierten Seitenoberfläche des amorphen Bandkerns auf. Obwohl sich die Formbewahrung des amorphen Bandkerns nach der Glühbehandlung als gut erwies, war der Harzüberzugsfilm mit einer Dicke von nicht mehr als 20 μm extrem dünn. Auch traten nach der Glühbehandlung Unebenheiten der laminierten Seitenoberfläche des amorphen Bandkerns (Kernmaterials) ähnlich wie im amorphen Bandkern nach dem Überziehverfahren auf. Der Eisenverlust betrug 0,410 bis 0,433 W/kg und das Eisen-Verluststeigerungsverhältnis betrug 64 bis 73 so dass sich die Kernverlusteigenschaften als schlecht erwiesen.
  • Vergleichsbeispiel 16
  • Die gleichen Untersuchungen wie in Beispiel 26 wurden durchgeführt, mit der Ausnahme, dass die Harzzusammensetzung C41 durch den in Tabelle 11 angegebenen Lack V43 ersetzt und das Überziehverfahren vom Sprüh- auf ein Pinselverfahren abgeändert wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 12 angegeben. Beim Aufbringen des Lacks sackte ein Teil des Lacks wegen der senkrechten Überzugsoberfläche ab, und es war schwierig, einen Film in gewünschter Dicke zu bilden. Ferner schien ein Teil des Lacks zwischen Schichten der amorphen Legierungsbänder einzudringen. Das Überziehverfahren dauerte ca. 10 min. Es war schwierig, den Lack in großer Dicke aufzutragen, und nach dem Überziehverfahren traten Unebenheiten der laminierten Seitenoberfläche des amorphen Bandkerns auf. Nach Entfernen des Fixierabstandshalters usw. nach der Glühbehandlung war der amorphe Bandkern zwar nicht gespannt, beim Anlegen einer Last von 10 kg oben auf den amorphen Bandkern im Standzustand wurde allerdings ein Teil des amorphen Bandkerns schnell deformiert. Der Harzüberzugsfilm war mit einer Dicke von nicht mehr als 20 μm extrem dünn. Auch traten nach der Glühbehandlung Unebenheiten der laminierten Seitenoberfläche des amorphen Bandkerns (Kernmaterials) ähnlich wie im amorphen Bandkern nach dem Überziehverfahren auf. Der Eisenverlust betrug 0,388 W/kg und das Eisen-Verluststeigerungsverhältnis betrug 55%, so dass sich die Kernverlusteigenschaften als schlecht erwiesen.
  • Vergleichsbeispiel 17
  • Die gleichen Untersuchungen wie in Beispiel 26 wurden durchgeführt, mit der Ausnahme, dass die Harzzusammensetzung C41 durch den in Tabelle 11 angegebenen Lack V44 ersetzt und das Überziehverfahren vom Sprüh- auf ein Pinselverfahren abgeändert wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 12 angegeben. Beim Aufbringen des Lacks sackte ein Teil des Lacks wegen der senkrechten Überzugsoberfläche ab, und es war schwierig, einen Film in gewünschter Dicke zu bilden. Ferner schien ein Teil des Lacks zwischen Schichten der amorphen Legierungsbänder einzudringen. Das Überziehverfahren dauerte ca. 10 min. Es war schwierig, den Lack in großer Dicke aufzutragen, und nach dem Überziehverfahren traten Unebenheiten der laminierten Seitenoberfläche des amorphen Bandkerns auf. Nach Entfernen des Fixierabstandshalters usw. nach der Glühbehandlung war der amorphe Bandkern zwar nicht gespannt, bei Anlegen einer Last von 10 kg oben auf den amorphen Bandkern im Standzustand wurde allerdings ein Teil des amorphen Bandkerns schnell deformiert. Der Harzüberzugsfilm war mit einer Dicke von nicht mehr als 20 μm extrem dünn. Auch traten nach der Glühbehandlung Unebenheiten der laminierten Seitenoberfläche des amorphen Bandkerns (Kernmaterials) ähnlich wie im amorphen Bandkern nach dem Überziehverfahren auf. Der Eisenverlust betrug 0,420 W/kg, und das Eisen-Verluststeigerungsverhältnis betrug 68%, so dass sich die Kernverlusteigenschaften als schlecht erwiesen.
  • Figure 00840001
  • Figure 00850001
  • Figure 00860001
  • Synthesebeispiel 4
  • Harze der chemischen Formel (12) wurden, wie in Tabelle 13 dargestellt, mit den in Tabelle 14 angegebenen Harzen der Zusammensetzungen C61 bis C65 hergestellt. Zum Pulverisieren der Harze wurden ein Gefrierpulverisierverfahren mit einem Stoßpulverisierer und/oder ein Verfahren mit einer Nass-Strahlmühle (Sugino Machine Ultimaizer System) angewandt. Als anorganische Substanz wurden pyrogene Silikapartikel (erhältlich von Denki Kagaku Kogyo K.K.) verwendet.
    Figure 00870001
    Tabelle 13
    Harz Nr. Struktur Logarithmische Viskosität (dL/g) Glasübergangstemperatur (°C) Schmelzviskosität bei 365°C (Pa × s)
    P61 chemische Formel (12) 0,81 196 90
    P62 chemische Formel (12) 0,51 196 4,5
  • Figure 00880001
  • Beispiel 40
  • Ein amorphes Legierungsband (Breite: 10 mm, Dicke: 25 μm) mit einem atomaren Zusammensetzungsverhältnis Fe:Si:B von 78:9:13 wurde gewalzt, um ein Kernmaterial mit einer Dicke von 10 mm, einem Innendurchmesser von 15 mm, einem Außendurchmesser von 25 mm und einem Gewicht von 19,5 g herzustellen. Die gesamte Außenoberfläche des Kernmaterials wurde nahezu einheitlich mit der in Tabelle 14 angegebenen Zusammensetzung C61 mit einem üblichen elektrostatischen Pulverüberzugsverfahren überzogen. Dann wurde das Kernmaterial auf 400°C von 30°C mit konstanter Geschwindigkeit während 1 h in einer Stickstoffatmosphäre erhitzt und bei 400°C 2 h lang gehalten, um die Glühbehandlung durchzuführen, worauf das Kernmaterial abgekühlt wurde.
  • Der entstandene Magnetkern wies einen einheitlichen Überzugsfilm auf der gesamten Außenoberfläche auf, und sogar bei Anlegen einer Last von 500 g wurde der Magnetkern überhaupt nicht deformiert. Der Magnetkern wurde geschnitten, und es wurde die Dicke des Überzugsfilms festgestellt. Als Ergebnis, betrug die Dicke am Eckenteilbereich 100 μm und an den anderen Teilbereichen 102 μm und war somit ortsunabhängig nahezu einheitlich. Ein Leiterdraht aus metallischem Kupfer wurde um den Magnetkern gewickelt, und als Ergebnis, wurden kleine Beschädigungen am Leiterdraht festgestellt. Ferner wurde der Widerstandswert zwischen dem Leiterdraht und dem Magnetkern mit einem Widerstandsmessgerät gemessen, und als Ergebnis, betrug dieser nicht weniger als 1.000.000 Ω. Unter Berücksichtigung eines Widerstandswerts von 1,7 μΩ × cm für Kupfer und eines Widerstandswerts von 1,3 μΩ × m für das amorphe Legierungsband erwiesen sich die Isoliereigenschaften als problemlos. Die B-H-Hysteresisschleife wurde unter den Bedingungen einer Frequenz von 100 kHz und einer Magnetflussdichte von 1,0 Tesla beobachtet. Als Ergebnis, war die Form der Schleife die gleiche wie die einer sauberen Schleife eines Magnetkerns, so dass belegt worden ist, dass die Isoliereigenschaften keinen schlechten Einfluss auf die Funktionsweise des Magnetkerns ausübten.
  • Beispiel 41
  • Die gleichen Untersuchungen wie in Beispiel 40 wurden durchgeführt, mit der Ausnahme, dass die Harzzusammensetzung durch die in Tabelle 14 angegebene Zusammensetzung C62 ersetzt und das Überziehverfahren auf ein Sprühverfahren abgeändert wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 15 angegeben. Die Formbewahrung des Magnetkerns erwies sich nach der Glühbehandlung als gut. Außerdem erwiesen sich die Dicke des Überzugsfilms, die Isoliereigenschaften und die Form der B-H-Hysteresisschleife ebenfalls als gut.
  • Beispiel 42
  • Die gleichen Untersuchungen wie in Beispiel 40 wurden durchgeführt, mit der Ausnahme, dass die Harzzusammensetzung durch die in Tabelle 14 angegebene Zusammensetzung C62 ersetzt und das Überziehverfahren auf ein Tauchverfahren abgeändert wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 15 angegeben. Die Formbewahrung des Magnetkerns nach der Glühbehandlung erwies sich als gut. Außerdem erwiesen sich die Dicke des Überzugsfilms, die Isoliereigenschaften und die Form der B-H-Hysteresisschleife ebenfalls als gut.
  • Beispiele 43 bis 45
  • Die gleichen Untersuchungen wie in Beispiel 40 wurden durchgeführt, mit der Ausnahme, dass die Harzzusammensetzung durch jeweils eine der in Tabelle 14 angegebenen Zusammensetzungen C63 bis C65 ersetzt wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 15 angegeben. Die Formbewahrung des Magnetkerns nach der Glühbehandlung erwies sich als gut.
  • Außerdem erwiesen sich die Dicke des Überzugsfilms, die Isoliereigenschaften und die Form der B-H-Hysteresisschleife ebenfalls als gut.
  • Figure 00920001
  • Beispiele 46 und 47, Vergleichsbeispiele 18, 19 und 20 Klebharz zusammensetzung
  • Zu 50 Gew.-Teilen thermoplastischem Polyimidpulver (AURUM PD450M, erhältlich von Mitsui Chemicals Inc.) mit einer Glasübergangstemperatur (Tg) von 200°C wurden 45 Gew.-Teile Wasser und 5 Gew.-Teile hydrophiles Aerosil gegeben, und das Ganze wurde in einem Mischer vermischt, um eine hitzebeständige Kleberzusammensetzung herzustellen.
  • Das Aerosil wurde zur Verleihung thixotroper Eigenschaften zugegeben.
  • Bei Erwärmen der oben hergestellten hitzebeständigen Kleberzusammensetzung bei 40°C über 2 h wurde das Mittel zur Einstellung der Überzugseigenschaft verdampft. Nach Rückkehr der Temperatur auf Raumtemperatur wurde die Klebharzzusammensetzung, die eine Mischung aus dem Harz und dem Füllstoff ist, erhalten.
  • Der Elastizitätsmodul der entstandenen Kleberzusammensetzung wurde gemessen, und als Ergebnis, betrug er nicht weniger als 650 MPa im Temperaturbereich von 0 bis 60°C.
  • Magnetkern A
  • Die oben hergestellte hitzebeständige Kleberzusammensetzung wurde auf die Seitenoberflächen einer durch Walzen einer magnetischen Dünnplatte aus einem Fe-basierten amorphen Metall erhaltenen Rolle aufgebracht. In 2 ist das Verfahren zur Herstellung des Magnetkerns mit der hitzebeständigen Kleberzusammensetzung dargestellt.
  • Als magnetische Dünnplatte (amorphe Legierungsdünnplatte) wurde Honeywell Metgleas 2605S-2 (Handelsname, Dicke: 25 μm) angewandt. Die amorphe Legierungsdünnplatte wurde zu Streifen mit einer Breite von 5 mm geschnitten, und die Streifen wurden um eine Achse mit einem Durchmesser von 9 mm gewickelt, um eine Rolle in Kreisform mit einem Außendurchmesser von 15 mm zu ergeben.
  • Das Ende des amorphen Legierungsdünnstreifens wurde zeitweise mit einem Polyimid-Klebeband fixiert.
  • Die Rolle mit der auf die Seitenoberflächen aufgetragenen hitzebeständigen Kleberzusammensetzung wurde in einen Elektroofen in einer Stickstoffatmosphäre gegeben und einer Hitzebehandlung unterzogen. In der Hitzebehandlung wurde die Rolle auf eine Temperatur von 400°C während 2,5 h erwärmt, bei 400°C 2 h lang gehalten und dann langsam abgekühlt. Die dem Elektroofen entnommene Rolle wies Überzüge der hitzebeständigen Kleberzusammensetzung auf den Seitenoberflächen auf, und sogar bei Anlegen eines Drucks von 1 kg an die Rolle in Richtung des Durchmessers der Rolle wurde diese nicht deformiert. Dieser Magnetkern ist als Magnetkern A bezeichnet.
  • Magnetkern B
  • Die oben hergestellte hitzebeständige Kleberzusammensetzung wurde auf die Seitenoberflächen der obigen Rolle so aufgebracht, dass die Schichten der magnetischen Dünnstreifen teilweise freigelegt waren, wie dargestellt in 3. Die Rolle mit der Zusammensetzung wurde in gleicher Weise wie oben einer Hitzebehandlung unterzogen. So wurde der Magnetkern B hergestellt.
  • Magnetkern C
  • Ein Epoxikleber (Three Bond 2287), im Handel verfügbar als Klebstoff für Magnetkerne, wurde zum Vergleich herangezogen. Die vorab geglühte Rolle wurde in den Epoxikleber getaucht, dann in einen Elektroofen gegeben und entlüftet, um den Epoxikleber zwischen die Schichten der amorphen Legierungsdünnstreifen eindringen zu lassen. Die Rolle mit dem Epoxikleber wurde aus dem Entlüfter entnommen, dann in einen Trockner gegeben, bei 150°C 8 h lang gehärtet und herausgenommen. So wurde der Magnetkern C hergestellt.
  • Magnetkern D
  • Die Seitenoberflächen der obigen Rolle wurden mit einem Siloxan-modifizierten Polyimid-Klebstoff, offenbart in JP 251 439/1990 , überzogen. Dann wurde die Rolle mit dem Klebstoff auf 400°C während 2,5 h erwärmt, bei 400°C 2 h lang gehalten und langsam abgekühlt. So wurde der Magnetkern D hergestellt.
  • Magnetkern E
  • Die obige Rolle wurde lediglich einer Glühbehandlung unterzogen, um den Magnetkern E herzustellen.
  • Die magnetischen Kernverluste der oben hergestellten Magnetkerne wurden unter den Bedingungen einer Frequenz von 100 kHz und einer Magnetflussdichte von 0,1 T gemessen. Zur Untersuchung der Lastabhängigkeit des magnetischen Kernverlustes wurde eine Lust von 1 kgf an den Magnetkern in Richtung seines Durchmessers angelegt. Die magnetischen Kernverluste unter der Last und die magnetischen Kernverluste ohne Last sind in Tabelle 16 angegeben:
    Figure 00960001
  • Die oben hergestellten Magnetkerne können, wie sie sind, verwendet oder in Hälften mit einem Schneidgerät mit einem Drehmahlstein geschnitten werden, wie in 4 dargestellt, worauf jede geschnittene Oberfläche mit einer Abriebvorrichtung unter Anlegen einer Last abgerieben wird. Die oben erhaltenen Magnetkerne wurden geschnitten und wie oben abgerieben, und die abgeriebenen Schnittoberflächen wurden betrachtet. Als Ergebnis, wies der Magnetkern D große Lücken zwischen den amorphen Legierungsdünnstreifen auf, und die Lücken zwischen den amorphen Legierungsdünnstreifen des Magnetkerns A und des Magnetkerns B waren kleiner als die Lücken zwischen den amorphen Legierungsdünnstreifen des Magnetkerns C. Zum Schneiden der Kerne wurde die obige maschinelle Bearbeitung auf übliche Weise durchgeführt, und wenn die lichte Höhe zwischen den Schnittoberflächen groß ist, tritt Leckage des Magnetflusses auf, und die magnetische Permeabilität und der magnetische Kernverlust des Magnetkerns verschlechtern sich.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Der Magnetkern gemäß der Erfindung ist ein Magnetkern, dessen Außenoberfläche überzogen worden ist, ohne ein sprödes Band zu handhaben, um dadurch Isolier- und Formbewahrungseigenschaften auf den Magnetkern nach einer Glühbehandlung zu übertragen, wobei ein so beschaffener Magnetkern nicht mit einem unter Anwendung eines Lacks durchgeführten Verfahren des Standes der Technik hergestellt werden konnte. Mit der Klebharzzusammensetzung für den Magnetkern gemäß der Erfindung werden verschiedene Probleme gelöst, die mit Lacken des Standes der Technik nicht zu lösen waren, wie das Problem, dass ein Isolierüberzugsfilm auf der Oberfläche eines Magnetkerns nicht gebildet werden kann, wie das Arbeits- oder Umweltproblem im Zusammenhang mit der Verwendung organischer Lösungsmittel, das Problem der Stabilität des Lacks gegenüber Hitzeeinwirkung und Zeitablauf sowie das Problem des Absackens. Durch die Verwendung der Klebharzzusammensetzung der Erfindung wird ein Magnetkern, dessen Außenoberfläche überzogen worden ist, ohne ein sprödes Band zu handhaben, um dadurch Isolier- und Formbewahrungseigenschaften auf den Magnetkern nach einer Glühbehandlung zu übertragen, in wirkungsvoller Weise ohne Verwendung organischer Lösungsmittel erzeugt.

Claims (10)

  1. Magnetischer Kern, der ein aus einem Laminat eines amorphen Legierungsbandes hergestelltes Kernmaterial und ein harzhaltiges beschichtetes Material, mit dem wenigstens ein Teil einer äusseren Oberfläche des Kernmaterials beschichtet ist, umfasst, worin das Harz zum Bilden des harzhaltigen beschichteten Materials eine Zugfestigkeit, die bei 30°C nach Glühen bei 365°C für 2 Stunden in einer Stickstoffatmosphäre gemessen wird, von nicht weniger als 30 MPa, einen Gewichtsverlust infolge thermischer Zersetzung nach Glühen bei 365°C für 2 Stunden in einer Stickstoffatmosphäre von nicht mehr als 2 Gew.% und eine Glasübergangstemperatur (Tg) von nicht weniger als 120°C hat, worin: das harzhaltige beschichtete Material, das auf der äusseren Oberfläche des Kernmaterials gebildet ist, eine Dicke von nicht weniger als 10 μm hat, oder eine Fläche von nicht mehr als 10 % der gesamten Oberfläche des amorphen Legierungsbandes mit dem harzhaltigen beschichteten Material beschichtet ist, oder das Harz ein thermoplastisches Harz ist, eine Schmelzviskosität bei 365°C von 20 bis 50.000 Pa·s hat und in Form von Teilchen in einer adhäsiven Harzzusammensetzung vorliegt.
  2. Magnetischer Kern, wie in Anspruch 1 beansprucht, worin das Harz zum Bilden des harzhaltigen beschichteten Materials ein oder mehrere thermoplastische Harze ist, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus einem Polyimidharz, einem Polyetherimidharz, einem Polyamidimidharz, einem Polyamidharz, einem Polysulfonharz und einem Polyetherketonharz besteht.
  3. Magnetischer Kern, wie in Anspruch 1 beansprucht, worin das Harz zum Bilden des harzhaltigen beschichteten Materials ein oder mehrere thermoplastische Harze ist, die aus Harzen ausgewählt sind, die in ihrem Hauptkettengerüst sich wiederholende Einheiten mit den folgenden Formeln (1) bis (10) haben:
    Figure 01000001
    worin a und b Zahlen sind, die die Bedingungen a + b = 1, 0 ≤ a ≤ 1 und 0 ≤ b ≤ 1 erfüllen, und X und Y jeweils unabhängig eine Bindungsgruppe sind, die fähig ist, eine Bindung zu bilden, die ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus einer direkten Bindung, einer Etherbindung, einer Isopropylidenbindung, einer Sulfidbindung, einer Sulfodbindung und einer Carbonylbindung besteht, und gleich oder verschieden sein können;
    Figure 01000002
    worin Z eine Bindungsgruppe ist, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer direkten Bindung, einer Etherbindung, einer Isopropylidenbindung, einer Sulfidbindung, einer Sulfonbindung und einer Carbonylbindung besteht;
    Figure 01010001
    worin c und d Zahlen sind, die die Bedingungen c + d = 1, 0 ≤ c ≤ 1 und 0 ≤ d ≤ 1 erfüllen;
    Figure 01020001
  4. Adhäsive Harzzusammensetzung für einen magnetischen Kern, die Teilchen eines Harzes enthält, worin das Harz die folgenden zwei Eigenschaften hat: (1) das Harz hat eine Zugfestigkeit von nicht weniger als 30 MPa, gemessen bei 30°C nach Glühen bei 365°C für 2 Stunden in einer Stickstoffatmosphäre, und einen Gewichtsverlust infolge thermischer Zersetzung nach Glühen bei 365°C für 2 Stunden in einer Stickstoffatmosphäre von nicht mehr als 2 Gew.%; und (2) das Harz ist ein thermoplastisches Harz und hat eine Schmelzviskosität bei 365°C von 20 bis 50.000 Pa·s.
  5. Adhäsive Harzzusammensetzung für einen magnetischen Kern, wie in Anspruch 4 beansprucht, die eine Flüssigkeit enthält, die das Harz, das in der Zusammensetzung enthalten ist, nicht substantiell löst.
  6. Adhäsive Harzzusammensetzung für einen magnetischen Kern, wie in Anspruch 5 beansprucht, worin die Flüssigkeit wenigstens eine Flüssigkeit ist, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Wasser, Methanol und Ethanol besteht.
  7. Adhäsive Harzzusammensetzung für einen magnetischen Kern, wie in Anspruch 4 beansprucht, worin das Harz ein oder mehrere thermoplastische Harze ist, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus einem Polyimidharz, einem Polyetherimidharz, einem Polyamidimidharz, einem Polyamidharz, einem Polysulfonharz und einem Polyetherketonharz besteht.
  8. Adhäsive Harzzusammensetzung für einen magnetischen Kern, wie in Anspruch 7 beansprucht, worin das Harz ein oder mehrere thermoplastische Harze ist, die aus Harzen ausgewählt sind, die in ihrem Hauptkettengerüst sich wiederholende Einheiten mit den folgenden Formeln (1) bis (10) haben:
    Figure 01040001
    worin a und b Zahlen sind, die die Bedingungen a + b = 1, 0 ≤ a ≤ 1 und 0 ≤ b ≤ 1 erfüllen, und X und Y jeweils unabhängig eine Bindungsgruppe sind, die fähig ist, eine Bindung zu bilden, die ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus einer direkten Bindung, einer Etherbindung, einer Isopropylidenbindung, einer Sulfidbindung, einer Sulfonbindung und einer Carbonylbindung besteht, und gleich oder verschieden sein können;
    Figure 01040002
    worin Z eine Bindungsgruppe ist, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer direkten Bindung, einer Etherbindung, einer Isopropylidenbindung, einer Sulfidbindung, einer Sulfonbindung und einer Carbonylbindung besteht;
    Figure 01040003
    Figure 01050001
    worin c und d Zahlen sind, die die Bedingungen c + d = 1, 0 ≤ c ≤ 1 und 0 ≤ d ≤ 1 erfüllen;
    Figure 01050002
    Figure 01060001
  9. Adhäsive Harzzusammensetzung für einen magnetischen Kern, wie in Anspruch 4 beansprucht, die Teilchen eines Harzes und Teilchen einer anorganischen Substanz enthält, worin die Teilchen eines Harzes und die Teilchen einer anorganischen Substanz die folgende mathematische Formel (A) erfüllen: 0,05 ≤ [(Sp·Cp)/(Sf·Cf)] ≤ 50(A)worin Sp und Sf die Oberfläche (m2/g) der Teilchen eines Harzes bzw. die Oberfläche (m2/g) der Teilchen einer anorganischen Substanz, bezogen auf das Einheitsgewicht, sind und Cp und Cf der Gehalt (Gew.%) der Teilchen eines Harzes bzw. der Gehalt (Gew.%) der Teilchen einer anorganischen Substanz in der organischen Zusammensetzung sind.
  10. Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Kerns, das die Bereitstellung der adhäsiven Harzzusammensetzung gemäss einem der Ansprüche 4 bis 9 für ein Kernmaterial, das aus einem Laminat aus einem amorphen Legierungsband hergestellt ist, das keiner Glühwärmebehandlung unterworfen wurde, und anschliessend die Durchführung der Glühwärmebehandlung umfasst, worin die Adhäsionsbeschichtung des Kernmaterials mit der adhäsiven Harzzusammensetzung und die Glühwärmebehandlung im gleichen Schritt durchgeführt werden.
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