JPS60217602A - 樹脂結合型永久磁石の製造方法 - Google Patents
樹脂結合型永久磁石の製造方法Info
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- JPS60217602A JPS60217602A JP59073995A JP7399584A JPS60217602A JP S60217602 A JPS60217602 A JP S60217602A JP 59073995 A JP59073995 A JP 59073995A JP 7399584 A JP7399584 A JP 7399584A JP S60217602 A JPS60217602 A JP S60217602A
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-
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- H01F1/083—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together in a bonding agent
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は、磁石粉末と熱可塑性樹脂を加熱溶融混線後、
押し出し法又は射出法等により成形固化し永久磁石を得
る製造方法に関する。
押し出し法又は射出法等により成形固化し永久磁石を得
る製造方法に関する。
熱可塑性樹脂をバインダーとする永久磁石は、割れ欠け
が無く、靭性に富み、射出成形法、押し出し成形法を用
いると、薄肉で且つ複雑な形状が容易に成形可能なため
、回転機器（モーター、タイマー回転子等）、音響機器
（スピーカー、ヘッドホーン、ブザー等）、計６１１１
・通信機器等様々な分野に応用されている。しかしこれ
らに使用されている樹脂バインダーは、ポリエチレン、
ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニル共重合物、ポリア
ミドか線とんどでアク、中で、もつとも温度−磁束特性
に優れているポリアミドに於いても第１図に示す様に、
キュリ一温度が８２０℃と高く、熱安定性の良いＳｍ２
Ｃｏ□７系磁石粉末を使用しても、一般に永久磁石に要
求される温度による磁束変化量−６％以内（Ｔ’ＣＸ１
０００Ｈ）を満たす上限温度は１４０℃〜１５０℃と低
い。このため、２００℃以上を必要とする産朶桶器分野
には使用出来ず、環境の制限が有った。さらにこのため
樹脂結合型永久磁石は、湿度特性が悪く信頼性が無い、
というイメージをユーザーに強く与え、使用可能な環境
にも使われない事が多々見られた。
が無く、靭性に富み、射出成形法、押し出し成形法を用
いると、薄肉で且つ複雑な形状が容易に成形可能なため
、回転機器（モーター、タイマー回転子等）、音響機器
（スピーカー、ヘッドホーン、ブザー等）、計６１１１
・通信機器等様々な分野に応用されている。しかしこれ
らに使用されている樹脂バインダーは、ポリエチレン、
ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニル共重合物、ポリア
ミドか線とんどでアク、中で、もつとも温度−磁束特性
に優れているポリアミドに於いても第１図に示す様に、
キュリ一温度が８２０℃と高く、熱安定性の良いＳｍ２
Ｃｏ□７系磁石粉末を使用しても、一般に永久磁石に要
求される温度による磁束変化量−６％以内（Ｔ’ＣＸ１
０００Ｈ）を満たす上限温度は１４０℃〜１５０℃と低
い。このため、２００℃以上を必要とする産朶桶器分野
には使用出来ず、環境の制限が有った。さらにこのため
樹脂結合型永久磁石は、湿度特性が悪く信頼性が無い、
というイメージをユーザーに強く与え、使用可能な環境
にも使われない事が多々見られた。
本発明は、この様な問題点を除去せしめたものであシ、
その目的は、温度特性に優れ信頼性が有り、環境制限の
無い永久礎石を得ると共に、ユーザーの持つ樹脂結合型
磁石は信頼性が無い、という悪いイメージを一新させ、
割れ欠けが無く、靭性に富み、形状自由度が高いという
−大きなメリットを有する樹脂結合型磁石を、幅広い応
用分野に提供する事にある。
その目的は、温度特性に優れ信頼性が有り、環境制限の
無い永久礎石を得ると共に、ユーザーの持つ樹脂結合型
磁石は信頼性が無い、という悪いイメージを一新させ、
割れ欠けが無く、靭性に富み、形状自由度が高いという
−大きなメリットを有する樹脂結合型磁石を、幅広い応
用分野に提供する事にある。
本発明は、ガラス転移点がｉｏｏ℃以上の熱可塑性樹脂
と表面を酸化防止コーティングした磁石粉末を加熱溶融
後、押し出し法又は射出法により成形固化し、樹脂結合
型永久磁石ｆ：得る＄を特徴とする。
と表面を酸化防止コーティングした磁石粉末を加熱溶融
後、押し出し法又は射出法により成形固化し、樹脂結合
型永久磁石ｆ：得る＄を特徴とする。
本発明の使用樹脂は、ガラス転移点が１００℃以上の熱
可塑性樹脂であるが、その必要性は下記理由による。
可塑性樹脂であるが、その必要性は下記理由による。
第１図に示した各温度１０００Ｈに於ける磁束の変化＃
（減磁率）から、第２図に示す、研石粉末固有の磁束変
化にほとんど依存する初期減磁率を引くと、第５図に示
す樹脂バインダーによる減磁率を概要把握する事が出来
るが、再三の実験によシ第６図に示す如く樹脂のガラス
転移点（Ｔｇ）から減磁率は顕著な変化を示し、且つＴ
ｇ＝８８℃のポリフェニレンサルファイドとＴｇ−５０
℃のポリアミドとの実験比較でもわかる様に、ガラス転
移点（Ｔｇ）高い方が単位温度あたシの磁束の変化量は
少ない事が判明した。つまシ、ガラス転移点が高い程温
度特性は良い。さらにＴｇ＝８８℃のポリフェニレンサ
ルファイドを使用した時の２００℃ｘ１０００Ｈに於け
る磁石全体の変化量が−６，５係と市場要求値−６係以
内に近い事と前記点を鑑みて、永久磁石の樹１１Ｗバイ
ンダーはガラス転移点が１００℃以上のものが必要であ
る事がわかった。又、ガラス転移点がｉｕｏ℃の場合、
融点Ｔｍは一般式Ｔ ｍ ＃ １．５ Ｔ ｇ （０Ｋ
］によシシソ９０となり、成形温度は３３０°Ｃ〜４
００℃となると考えられる。そのためストロンチューム
フエライト、バリュームフエライトの様にキュリ一点が
４６０℃、４５０℃１と低いものは、磁場を印加しても
熱振動によシ磁気モーメントが揃いづらく、異方化しな
い（配向度が悪い）ため、等方性の場合なんらさしつか
えないが、４；方性磁石を得る場合は、Ｒ’２ｏ５．ｒ
（２Ｃ！ｏ、７の４；ｌまに６００′Ｃ〜９３０℃とキ
ュリ一点が高いものでなくてはならない。このましくは
、ＲＣｏ、系はね度が３〜５μと小さく比表面積が多く
なシ、活性が強く熱の影響を受け易いだめ、粒度を２０
〜１００μと犬きくする事の可能なＲ２Ｃｏ、７系が良
い。さらに周知の通シ希土類磁石は酸化し易いため、６
５０℃〜４００℃と高温で成形する場合、特に磁石粉末
の表面に均一に限シ無く酸化防止コーチ・１ングを施す
事は必要不可欠である。
（減磁率）から、第２図に示す、研石粉末固有の磁束変
化にほとんど依存する初期減磁率を引くと、第５図に示
す樹脂バインダーによる減磁率を概要把握する事が出来
るが、再三の実験によシ第６図に示す如く樹脂のガラス
転移点（Ｔｇ）から減磁率は顕著な変化を示し、且つＴ
ｇ＝８８℃のポリフェニレンサルファイドとＴｇ−５０
℃のポリアミドとの実験比較でもわかる様に、ガラス転
移点（Ｔｇ）高い方が単位温度あたシの磁束の変化量は
少ない事が判明した。つまシ、ガラス転移点が高い程温
度特性は良い。さらにＴｇ＝８８℃のポリフェニレンサ
ルファイドを使用した時の２００℃ｘ１０００Ｈに於け
る磁石全体の変化量が−６，５係と市場要求値−６係以
内に近い事と前記点を鑑みて、永久磁石の樹１１Ｗバイ
ンダーはガラス転移点が１００℃以上のものが必要であ
る事がわかった。又、ガラス転移点がｉｕｏ℃の場合、
融点Ｔｍは一般式Ｔ ｍ ＃ １．５ Ｔ ｇ （０Ｋ
］によシシソ９０となり、成形温度は３３０°Ｃ〜４
００℃となると考えられる。そのためストロンチューム
フエライト、バリュームフエライトの様にキュリ一点が
４６０℃、４５０℃１と低いものは、磁場を印加しても
熱振動によシ磁気モーメントが揃いづらく、異方化しな
い（配向度が悪い）ため、等方性の場合なんらさしつか
えないが、４；方性磁石を得る場合は、Ｒ’２ｏ５．ｒ
（２Ｃ！ｏ、７の４；ｌまに６００′Ｃ〜９３０℃とキ
ュリ一点が高いものでなくてはならない。このましくは
、ＲＣｏ、系はね度が３〜５μと小さく比表面積が多く
なシ、活性が強く熱の影響を受け易いだめ、粒度を２０
〜１００μと犬きくする事の可能なＲ２Ｃｏ、７系が良
い。さらに周知の通シ希土類磁石は酸化し易いため、６
５０℃〜４００℃と高温で成形する場合、特に磁石粉末
の表面に均一に限シ無く酸化防止コーチ・１ングを施す
事は必要不可欠である。
以下、実施例により本発明の詳細な説明する。
Ｓ ｍ ’（ＯＯｏ、６’Ｌ２＋ ｃ ｕｏ、０８＋Ｆ
ｅｏ、２ｔ＋ Ｚ ｒｏ、ｏ２８）ｇ、ｏの成分金属を
高周波炉で溶解・鋳造し、合金インゴットを作る。次に
インゴットを１２００℃で２４Ｈ溶体化処理、８００°
Ｃで１２Ｈ時効処理を行ない、合金を均質化すると共に
合金母相中に析出物を形成し、保磁力を与える。この溶
体化処理と時効処理（ｒ”ｌ 。
ｅｏ、２ｔ＋ Ｚ ｒｏ、ｏ２８）ｇ、ｏの成分金属を
高周波炉で溶解・鋳造し、合金インゴットを作る。次に
インゴットを１２００℃で２４Ｈ溶体化処理、８００°
Ｃで１２Ｈ時効処理を行ない、合金を均質化すると共に
合金母相中に析出物を形成し、保磁力を与える。この溶
体化処理と時効処理（ｒ”ｌ 。
Ｓｍが酸化し易く磁気性能を区下させるだめ、アルゴン
ガス雰囲気で行う。次にインゴットを粗粉後、グイフロ
ン中でボールミルによシ２０〜１００μの粒度分布に調
整粉砕し磁石粉末を作る。
ガス雰囲気で行う。次にインゴットを粗粉後、グイフロ
ン中でボールミルによシ２０〜１００μの粒度分布に調
整粉砕し磁石粉末を作る。
Ｓｍ０ｏ、の様に粒度を３〜５μと単磁区にして保磁力
を出すのではなく、前記合金母相中の析出物のピンニン
グによる保磁構造のため粒度に制限が無く、比表面積を
小さくし活性が少ない様に粒度を２０〜１００μと太き
くする事が出来る。次にこの磁石粉末を５ｉｏｃ、Ｈ，
（ポリエトキシジメチルシロキサン）結合の有機金属化
合物を磁石粉ヌに対して０．３ ｗ ｔ ％インプロピ
ルアルコールで希釈した溶液に添加し、高速攪拌しなが
らイソプロピルアルコールを除去し、磁石粉末の表面に
有機金用膜を形成する。次に該磁石粉末を１２０℃で１
Ｈ乾燥し、有機金属）ｇ’ｓをキュアさせ硬質の酸什防
止コーティング！いを形成する。ここで有機金属化合物
を使用１７たのは、ＩＫｇで表面積が２０〜５〇−にも
なる磁石粉末の表面に均一に、隈無く容易にコーティン
グ出来るためである。次にガラス転移点ＴＥが１４３℃
、ｒＷｉ点が６４３℃である結晶性ポリマー、ポリエー
テルエーテルケトンの２０〜５０μに倣粉砕したパウダ
ーに表面コーティングした磁石粉末をＶｏｗで４０：６
Ｑ（磁石粉末）の配合で添加し、ブレンダーで混合分散
させ、その後混練機により６８０°Ｃで加熱浴は１１混
練する。
を出すのではなく、前記合金母相中の析出物のピンニン
グによる保磁構造のため粒度に制限が無く、比表面積を
小さくし活性が少ない様に粒度を２０〜１００μと太き
くする事が出来る。次にこの磁石粉末を５ｉｏｃ、Ｈ，
（ポリエトキシジメチルシロキサン）結合の有機金属化
合物を磁石粉ヌに対して０．３ ｗ ｔ ％インプロピ
ルアルコールで希釈した溶液に添加し、高速攪拌しなが
らイソプロピルアルコールを除去し、磁石粉末の表面に
有機金用膜を形成する。次に該磁石粉末を１２０℃で１
Ｈ乾燥し、有機金属）ｇ’ｓをキュアさせ硬質の酸什防
止コーティング！いを形成する。ここで有機金属化合物
を使用１７たのは、ＩＫｇで表面積が２０〜５〇−にも
なる磁石粉末の表面に均一に、隈無く容易にコーティン
グ出来るためである。次にガラス転移点ＴＥが１４３℃
、ｒＷｉ点が６４３℃である結晶性ポリマー、ポリエー
テルエーテルケトンの２０〜５０μに倣粉砕したパウダ
ーに表面コーティングした磁石粉末をＶｏｗで４０：６
Ｑ（磁石粉末）の配合で添加し、ブレンダーで混合分散
させ、その後混練機により６８０°Ｃで加熱浴は１１混
練する。
次にホットカットペレタイザーによシ１閂〜２１諒の複
合ペレットを作る。次に該複合ペレットを第４図に示す
磁場中押し出し成形機のシリンダー１に投入し、ヒータ
ー２で４００℃に加熱せしめ、溶融体３を作る。溶融体
３はピストン４により２００００Ｇの磁場を印加（Ｆは
磁束方向）した強磁性体のダイ５に押し出され、溶融体
６内の磁石粉末は磁化容易軸を磁束方向Ｆに揃えられる
。
合ペレットを作る。次に該複合ペレットを第４図に示す
磁場中押し出し成形機のシリンダー１に投入し、ヒータ
ー２で４００℃に加熱せしめ、溶融体３を作る。溶融体
３はピストン４により２００００Ｇの磁場を印加（Ｆは
磁束方向）した強磁性体のダイ５に押し出され、溶融体
６内の磁石粉末は磁化容易軸を磁束方向Ｆに揃えられる
。
次に溶融体６を冷却ダイ６に磁化容易軸を揃えたまま通
し、冷却固化ぜしめ、異方性永久磁石８を得る。７は冷
却液パイプである。
し、冷却固化ぜしめ、異方性永久磁石８を得る。７は冷
却液パイプである。
本発明は上１記購成のため、第５図に本尖施例による２
００℃、１０００Ｈまでの磁束の経時質化を示したが、
第５図に示す如くガラス転移点Ｔｇが１４３°Ｃと１０
０℃以上の熱可塑性樹脂を使用したため、２００℃Ｘ１
０００Ｈに於ける減磁率は一５チと市場要求−６％以内
を充分満足する永久磁石を得る事が出来た。又ここで、
結晶性ポリマーを使用した理由は、無定形と比較すると
、一般的に機械的強度・耐簗品性が優れておシ、信頼性
が高いためである。表１に礎石粉末を酸化防止コーティ
ングをしたものと、処理なし品の磁気性能Ｂ Ｈｍａｘ
の比較を示す。
００℃、１０００Ｈまでの磁束の経時質化を示したが、
第５図に示す如くガラス転移点Ｔｇが１４３°Ｃと１０
０℃以上の熱可塑性樹脂を使用したため、２００℃Ｘ１
０００Ｈに於ける減磁率は一５チと市場要求−６％以内
を充分満足する永久磁石を得る事が出来た。又ここで、
結晶性ポリマーを使用した理由は、無定形と比較すると
、一般的に機械的強度・耐簗品性が優れておシ、信頼性
が高いためである。表１に礎石粉末を酸化防止コーティ
ングをしたものと、処理なし品の磁気性能Ｂ Ｈｍａｘ
の比較を示す。
表 １゜
ポリエーテルエーテルケトン使用の場合、成形温度は４
００℃と高くなるため、表１に示す如く酸化防止コーテ
ィング処理品と処理力凱し品とには顕著な酸化による磁
気性能の差が出ている。これからも分かる様に、ガラス
転？点Ｔｇが１００℃以上の熱可塑性樹脂を使用する場
合は、成形製１隻が高く磁石粉末が酸化ちれ易いため、
酸化防止コーティングが必要不可欠であるといえる。
００℃と高くなるため、表１に示す如く酸化防止コーテ
ィング処理品と処理力凱し品とには顕著な酸化による磁
気性能の差が出ている。これからも分かる様に、ガラス
転？点Ｔｇが１００℃以上の熱可塑性樹脂を使用する場
合は、成形製１隻が高く磁石粉末が酸化ちれ易いため、
酸化防止コーティングが必要不可欠であるといえる。
伺、木実施例以外に、下記内容であってもなんらさしつ
かえない。
かえない。
（１） ガラス転移点が１００℃以上の結晶性熱可塑性
樹脂を主ポリマーとしたポリマーアロイを使用する。
樹脂を主ポリマーとしたポリマーアロイを使用する。
（２）２層以上、２穏類以上の酸化防止コーテイング膜
を形成する。
を形成する。
（３）酸化防止コーティングとしてＳｎ等の金〃」イオ
ンを吸居させる。
ンを吸居させる。
（４１Ｔｉ、ＦＥｎ、Ｚｒ、Ｓｂ等の有機金属化合物を
単体もしく←二複合して酸化防止膜を形成する。
単体もしく←二複合して酸化防止膜を形成する。
（５）射出成形法によシ永久磁石を得る。
以上述べた様に、本発明によれば温に％性に儂れ信頼性
が有り、環境制限の無い永久６石を得る事が出来る。又
、叫脂結合磁石は信・ニブ↓性が無いという、ユーザー
の持つ惑いイメージを−１丁さぜ、割れ欠けが無く、靭
（生に富み、形秋自由度の高いという大きなメリットを
有した樹脂昂合型永久Ｂ石を幅広い応用分野に提供する
事が可能となる。
が有り、環境制限の無い永久６石を得る事が出来る。又
、叫脂結合磁石は信・ニブ↓性が無いという、ユーザー
の持つ惑いイメージを−１丁さぜ、割れ欠けが無く、靭
（生に富み、形秋自由度の高いという大きなメリットを
有した樹脂昂合型永久Ｂ石を幅広い応用分野に提供する
事が可能となる。
第１図に従来の樹脂バインダーの温度−磁束特性を、第
２図に磁石粉末固有の温度−磁束私性（初期減磁率）を
、第３図に従来の樹脂バインダー固有の温度−磁束特性
を、第４図に本発明の成形方法を、第５図に本発明品の
２００℃ｘ１０００Ｈに於ける磁束の経時変化を示す。 １・・・シリンダー ２・・・ヒーター３・・・溶融体
４・・・ピストン ５・・・ダイ（強磁性体） ６・・・冷却グイ７・・・
冷却液パイプ ８・・・異方性永久磁石以 上 出願人 株式会社 諏訪精工台 第１ 図 第２図 第３図 第４図 第５図
２図に磁石粉末固有の温度−磁束私性（初期減磁率）を
、第３図に従来の樹脂バインダー固有の温度−磁束特性
を、第４図に本発明の成形方法を、第５図に本発明品の
２００℃ｘ１０００Ｈに於ける磁束の経時変化を示す。 １・・・シリンダー ２・・・ヒーター３・・・溶融体
４・・・ピストン ５・・・ダイ（強磁性体） ６・・・冷却グイ７・・・
冷却液パイプ ８・・・異方性永久磁石以 上 出願人 株式会社 諏訪精工台 第１ 図 第２図 第３図 第４図 第５図
Claims (3)
- （１） ガラス転移点が１００℃以上の結晶性熱可塑性
樹脂と表面を酸化防止コーティングした磁石粉末等を加
熱溶融後、押し出し又は射出成形し永久磁石を得る事を
特徴とした樹脂結合型永久磁石の製造方法。 - （２）前記も８石粉末として、希土炉元素（、Ｒ）とコ
バルトを主体としだ遷移金属（ＴＭ）との合金で、ＲＴ
ＭＺと表しだ時２の値が４．５〜？である組成の希土類
金属間化合物を用いた事を特徴とする特許請求の範囲氾
１項記載の樹脂結合型永久磁石の製造方法。 - （３） 酸化防止コーティングとして有機金属化合物（
Ｓｂ、 Ｓｎ、 Ｚｒ、 ｊｉ、 Ｓｉ等の金属に−Ｑ
−Ｃの結合を有したもの）、金属イオン吸着コーティン
グを行なった事を特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の樹脂結合型永久磁石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59073995A JPS60217602A (ja) | 1984-04-13 | 1984-04-13 | 樹脂結合型永久磁石の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59073995A JPS60217602A (ja) | 1984-04-13 | 1984-04-13 | 樹脂結合型永久磁石の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60217602A true JPS60217602A (ja) | 1985-10-31 |
Family
ID=13534212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59073995A Pending JPS60217602A (ja) | 1984-04-13 | 1984-04-13 | 樹脂結合型永久磁石の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60217602A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62177146A (ja) * | 1986-01-29 | 1987-08-04 | Daido Steel Co Ltd | 永久磁石材料の製造方法 |
| JPS6333802A (ja) * | 1986-07-29 | 1988-02-13 | Tohoku Metal Ind Ltd | 複合磁石の製造方法 |
| EP0350781A2 (en) * | 1988-07-12 | 1990-01-17 | Idemitsu Kosan Company Limited | Magnetic powder material and resin-bonded type magnet |
-
1984
- 1984-04-13 JP JP59073995A patent/JPS60217602A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62177146A (ja) * | 1986-01-29 | 1987-08-04 | Daido Steel Co Ltd | 永久磁石材料の製造方法 |
| JPS6333802A (ja) * | 1986-07-29 | 1988-02-13 | Tohoku Metal Ind Ltd | 複合磁石の製造方法 |
| EP0350781A2 (en) * | 1988-07-12 | 1990-01-17 | Idemitsu Kosan Company Limited | Magnetic powder material and resin-bonded type magnet |
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