JP3149549B2 - 希土類ボンド磁石の製造方法 - Google Patents

希土類ボンド磁石の製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車,事務機器,家
電製品,音響製品などの幅広い製品類に使用される希土
類ボンド磁石を提供するのに好適な希土類ボンド磁石の
製造方法に関し、とくに耐熱性に優れた希土類ボンド磁
石を提供するのに好適な希土類ボンド磁石の製造方法に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、永久磁石としてはアルニコ磁石や
フェライト磁石などが多く使用されてきたが、これらの
磁石よりもさらに磁気特性に優れた希土類磁石が開発さ
れそしてこの用途および使用量は急激に拡大しつつあ
る。
【0003】このような希土類磁石は活性な金属を含む
ため、酸化しやすく、それにより耐蝕性,耐温度特性が
悪いという欠点を有しており、特に室温以上では著しく
酸化されやすく耐熱性に劣るという欠点を有している。
【0004】また、希土類磁石の中でも、R−Fe−B
系,R−Fe−N系の磁石は、R(希土類)のほかにF
e(鉄)を主成分としているため、Sm−Co系の磁石
に比べて酸化はより著しい。したがって、R−Fe系の
希土類磁石は磁気特性には優れているものの耐酸化性,
耐蝕性,室温以上での温度特性,耐熱性の点であまり好
ましくないことが問題点となっている。
【0005】その中でも、焼結磁石は焼結反応により高
密度化しており、磁石製造の最終工程で製品表面を例え
ばNiめっき処理や樹脂被覆することにより耐蝕性など
はかなり改善できる。また、ボンド磁石の中でもポリア
ミド樹脂などの熱可塑性樹脂を用いて射出成形した磁石
は、その磁性粉末の回りが樹脂で完全に覆われているた
め、焼結磁石と同様に製品の表面を被覆することにより
改善できる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】一方、ボンド磁石の中
で、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂や金属等のバイン
ダーを用いて圧縮成形した磁石は、磁性材料とバインダ
ーのほかに空孔が多く存在しているため、磁石表面を完
全に被覆しても、磁石内部の空孔のため、酸化を防ぐこ
とができない。また、被覆を通しそしてさらに内部の空
孔を通して、磁性材料が酸化することは避けられない。
その結果、室温での磁気特性の経時変化ならびに室温以
上での磁気特性の経時変化が大きくなり、耐熱性に劣っ
たものになるという欠点を有していることから、これら
の欠点を解消することが課題となっていた。
【0007】
【発明の目的】本発明は、上記した従来の課題にかんが
みてなされたものであって、希土類磁性材料の酸化をで
きるだけ防止して、室温での磁気特性の経時変化,室温
以上での磁気特性の経時変化が少ないものとなり、耐熱
性が改善された希土類ボンド磁石を提供することを目的
としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる希土類ボ
ンド磁石の製造方法は、粉末状希土類磁性材料にバイン
ダーを添加し、圧縮成形して希土類ボンド磁石を製造す
るに際し、前記バインダーに2,2−ビスシアネ−トフ
ェニルプロパンを添加する構成としたことを特徴として
いる。
【0009】また、本発明に係わる希土類ボンド磁石の
製造方法は、粉末状希土類磁性材料にバインダーを添加
し、圧縮成形して希土類ボンド磁石を製造するに際し、
前記圧縮成形による圧縮成形体を2,2−ビスシアネ−
トフェニルプロパンの蒸発雰囲気に接触させて圧縮成形
体の表面を2,2−ビスシアネ−トフェニルプロパンで
被覆する構成としたことを特徴としている。
【0010】さらに、本発明に係わる希土類ボンド磁石
の製造方法は、粉末状希土類磁性材料にバインダーを添
加し、圧縮成形して希土類ボンド磁石を製造するに際
し、前記バインダーに2,2−ビスシアネ−トフェニル
プロパンを添加すると共に、前記圧縮成形による圧縮成
形体を2,2−ビスシアネ−トフェニルプロパンの蒸発
雰囲気に接触させて圧縮成形体の表面を2,2−ビスシ
アネ−トフェニルプロパンで被覆する構成としたことを
特徴としている。
【0011】本発明において、粉末状希土類磁性材料と
しては、R−Fe系,R−Fe−B系,R−Fe−N系
などの希土類を含む磁性粉末が使用される。
【0012】また、このような粉末状希土類磁性材料に
添加されるバインダーとしては、エポキシ樹脂などの熱
硬化性樹脂,金属触媒などが使用される。
【0013】さらに、前記バインダーに添加され、ある
いは粉末状希土類磁性材料の圧縮成形体に対して蒸発雰
囲気の形態で接触される2,2−ビスシアネ−トフェニ
ルプロパンは、シアネート基(−R−O−C≡N)の不
飽和3重結合を有する化合物である。
【0014】
【発明の作用】本発明に係わる希土類ボンド磁石の製造
方法では、粉末状希土類磁性材料にバインダーを添加
し、圧縮成形して希土類ボンド磁石を製造するに際し、
前記バインダーに2,2−ビスシアネ−トフェニルプロ
パンを添加し、および/または前記圧縮成形による圧縮
成形体を2,2−ビスシアネ−トフェニルプロパンの蒸
発雰囲気に接触させて圧縮成形体の表面を2,2−ビス
シアネ−トフェニルプロパンで被覆する構成としている
ので、圧縮成形体を非酸化雰囲気ないしは真空中におい
て例えば150℃以上で硬化処理した際に、2,2−ビ
スシアネートフェニルプロパンのシアネート基(−R−
O−C≡N)の不飽和3重結合が開裂することによって
トリアジン環が形成され、あるいはバインダーと反応し
て三次元構造が形成され、熱エネルギーに対して安定し
たものとなることによって、耐熱性に優れたものとな
る。
【0015】
【実施例】(実施例1) 28重量%Nd−0.9重量%B−5.0重量%Co−
残部Feを主成分とする希土類磁石合金溶湯を周速25
m/secで回転する銅製ロールの表面に噴射し、約3
0μm厚さのリボンを製造したのち、200μm以下の
大きさに粉砕して粉末状希土類磁性材料を得た。次い
で、前記粉末状希土類磁性材料を550℃で10分間焼
鈍した。
【0016】次に、前記焼鈍後の粉末状希土類磁性材料
に、バインダーとして熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂
を用いてこのエポキシ樹脂2重量%に2,2−ビスシア
ネ−トフェニルプロパンを表1の実施例1 A,B,C
に示す添加量だけ添加混合したものを添加して、粉末状
希土類磁性材料と樹脂等との混合粉末を得た。
【0017】次いで、前記各混合粉末を直径10mm×
高さ7mmの大きさに圧縮成形した後、アルゴン雰囲気
中において170℃で1時間の硬化処理を施した。
【0018】さらに、前記各圧縮成形体を50kOeの
パルス磁界中で着磁し、オープンフラックス値を測定し
た後、180℃×1000時間加熱保持したあと再び室
温でオープンフラックス値を測定し、オープンフラック
ス値の変化率すなわち不可逆減磁率を求めた。表1の実
施例1に2,2−ビスシアネ−トフェニルプロパンの添
加量および180℃×1000時間後の不可逆減磁率の
測定結果を示す。
【0019】(実施例2) 28重量%Nd−0.9重量%B−5.0重量%Co−
残部Feを主成分とする希土類磁石合金溶湯を周速25
m/secで回転する銅製ロールの表面に噴射し、約3
0μm厚さのリボンを製造したのち、200μm以下の
大きさに粉砕して粉末状希土類磁性材料を得た。次い
で、前記粉末状希土類磁性材料を550℃で10分間焼
鈍した。
【0020】次に、前記焼鈍後の粉末状希土類磁性材料
にバインダーとして熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂を
2重量%添加して、粉末状希土類磁性材料と樹脂との混
合粉末を得た。
【0021】次いで、前記混合粉末を直径10mm×高
さ7mmの大きさに圧縮成形した後、2,2−ビスシア
ネ−トフェニルプロパン粉末を収容した容器内で前記
2,2−ビスシアネ−トフェニルプロパン粉末の直上に
前記圧縮成形した圧縮成形体を置き、真空中において1
70℃で10時間加熱することによって、2,2−ビス
シアネ−トフェニルプロパンの蒸発雰囲気に前記圧縮成
形体を接触させた。
【0022】そして、前記圧縮成形体の表面を2,2−
ビスシアネ−トフェニルプロパンで被覆した後、アルゴ
ン雰囲気中において170℃で1時間の硬化処理を施し
た。
【0023】さらに、前記圧縮成形体を50kOeのパ
ルス磁界中で着磁し、オープンフラックス値を測定した
後、180℃×1000時間加熱保持したあと再び室温
でオープンフラックス値を測定し、オープンフラックス
値の変化率すなわち不可逆減磁率を求めた。表1の実施
例2に180℃×1000時間後の不可逆減磁率の測定
結果を示す。
【0024】(実施例3) 28重量%Nd−0.9重量%B−5.0重量%Co−
残部Feを主成分とする希土類磁石合金溶湯を周速25
m/secで回転する銅製ロールの表面に噴射し、約3
0μm厚さのリボンを製造したのち、200μm以下の
大きさに粉砕して粉末状希土類磁性材料を得た。次い
で、前記粉末状希土類磁性材料を550℃で10分間焼
鈍した。
【0025】次に、前記焼鈍後の粉末状希土類磁性材料
に、バインダーとして熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂
を用いてこのエポキシ樹脂2重量%に2,2−ビスシア
ネ−トフェニルプロパンを表1の実施例3に示すように
10重量%添加混合したものを添加して、粉末状希土類
磁性材料と樹脂等との混合粉末を得た。
【0026】次いで、前記混合粉末を直径10mm×高
さ7mmの大きさに圧縮成形した後、2,2−ビスシア
ネ−トフェニルプロパン粉末を収容した容器内で前記
2,2−ビスシアネ−トフェニルプロパン粉末の直上に
前記圧縮成形した圧縮成形体を置き、真空中において1
70℃で10時間加熱することによって、2,2−ビス
シアネ−トフェニルプロパンの蒸発雰囲気に前記圧縮成
形体を接触させた。
【0027】そして、前記圧縮成形体の表面を2,2−
ビスシアネ−トフェニルプロパンで被覆した後、アルゴ
ン雰囲気中において170℃で1時間の硬化処理を施し
た。
【0028】さらに、前記圧縮成形体を50kOeのパ
ルス磁界中で着磁し、オープンフラックス値を測定した
後、180℃×1000時間加熱保持したあと再び室温
でオープンフラックス値を測定し、オープンフラックス
値の変化率すなわち不可逆減磁率を求めた。表1の実施
例3に180℃×1000時間後の不可逆減磁率の測定
結果を示す。
【0029】(比較例1) 28重量%Nd−0.9重量%B−5.0重量%Co−
残部Feを主成分とする希土類磁石合金溶湯を周速25
m/secで回転する銅製ロールの表面に噴射し、約3
0μm厚さのリボンを製造したのち、200μm以下の
大きさに粉砕して粉末状希土類磁性材料を得た。次い
で、前記粉末状希土類磁性材料を550℃で10分間焼
鈍した。
【0030】次に、前記焼鈍後の粉末状希土類磁性材料
に、バインダーとして熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂
を2重量%添加混合して、粉末状希土類磁性材料と樹脂
等との混合粉末を得た。
【0031】次いで、前記混合粉末を直径10mm×高
さ7mmの大きさに圧縮成形した後、アルゴン雰囲気中
において170℃で1時間の硬化処理を施した。
【0032】さらに、前記圧縮成形体を50kOeのパ
ルス磁界中で着磁し、オープンフラックス値を測定した
後、180℃×1000時間加熱保持したあと再び室温
でオープンフラックス値を測定し、オープンフラックス
値の変化率すなわち不可逆減磁率を求めた。表1の比較
例1に180℃×1000時間後の不可逆減磁率の測定
結果を示す。
【0033】
【表1】
【0034】表1に示すように、バインダーに2,2−
ビスシアネートフェニルプロパンを添加し、および/ま
たは圧縮成形体の表面を2,2−ビスシアネ−トフェニ
ルプロパンで被覆した実施例1〜3の希土類ボンド磁石
の場合には、バインダーに2,−ビスシアネ−トフェニ
ルプロパンで被覆したりしない比較例1の希土類ボンド
磁石に比べて、180℃×1000時間後の不可逆減磁
率がかなり小さいものとなっており、希土類ボンド磁石
の耐熱性がより一層向上したものとなっていることが認
められた。
【0035】
【発明の効果】本発明に係わる希土類ボンド磁石の製造
方法によれば、粉末状希土類磁性材料にバインダーを添
加し、圧縮成形して希土類ボンド磁石を製造するに際
し、前記バインダーに2,2−ビスシアネ−トフェニル
プロパンを添加し、および/または前記圧縮成形による
圧縮成形体を2,2−ビスシアネ−トフェニルプロパン
の蒸発雰囲気に接触させて圧縮成形体の表面を2,2−
ビスシアネ−トフェニルプロパンで被覆する構成とした
から、酸化を著しく生じやすい希土類磁性材料の酸化が
より一層防止されるようになって、室温での磁気特性の
経時変化,室温以上での磁気特性の経時変化が少ないも
のとなり、耐熱性が改善された希土類ボンド磁石を提供
することが可能であるという著しく優れた効果がもたら
される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01F 1/08 B22F 3/00 H01F 1/053 H01F 41/02

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 粉末状希土類磁性材料にバインダーを添
    加し、圧縮成形して希土類ボンド磁石を製造するに際
    し、前記バインダーに2,2−ビスシアネ−トフェニル
    プロパンを添加することを特徴とする希土類ボンド磁石
    の製造方法。
  2. 【請求項2】 粉末状希土類磁性材料にバインダーを添
    加し、圧縮成形して希土類ボンド磁石を製造するに際
    し、前記圧縮成形による圧縮成形体を2,2−ビスシア
    ネ−トフェニルプロパンの蒸発雰囲気に接触させて圧縮
    成形体の表面を2,2−ビスシアネ−トフェニルプロパ
    ンで被覆することを特徴と希土類ボンド磁石の製造方
    法。
  3. 【請求項3】 粉末状希土類磁性材料にバインダーを添
    加し、圧縮成形して希土類ボンド磁石を製造するに際
    し、前記バインダーに2,2−ビスシアネ−トフェニル
    プロパンを添加すると共に、前記圧縮成形による圧縮成
    形体を2,2−ビスシアネ−トフェニルプロパンの蒸発
    雰囲気に接触させて圧縮成形体の表面を2,2−ビスシ
    アネ−トフェニルプロパンで被覆することを特徴と希土
    類ボンド磁石の製造方法。
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