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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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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