JPH02215814A - 可撓性アクリレート‐amps結合剤を含有する高磁気強度マグネット - Google Patents
可撓性アクリレート‐amps結合剤を含有する高磁気強度マグネットInfo
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- H01F1/37—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 soft-magnetic materials non-metallic substances, e.g. ferrites in the form of particles in a bonding agent
- H01F1/375—Flexible bodies
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/032—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
- H01F1/04—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
- H01F1/06—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
- H01F1/08—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
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、乳化重合でつくられるアルキルアクリレート
・AMPS(すなわち2−アクリルアミド−2−メチル
プロパンスルホン酸)共重合体、カルボキシル化エトキ
シアルキルフェノール表面活性剤、及び磁気粉末を利用
して、可撓性高磁気エネルギー永久磁石を提供すること
に間する。上記化合物類の配合物は、高剪断混合条件下
に容易に沈殿する。
・AMPS(すなわち2−アクリルアミド−2−メチル
プロパンスルホン酸)共重合体、カルボキシル化エトキ
シアルキルフェノール表面活性剤、及び磁気粉末を利用
して、可撓性高磁気エネルギー永久磁石を提供すること
に間する。上記化合物類の配合物は、高剪断混合条件下
に容易に沈殿する。
[従来の技術]
これまで組成物に一般に取込まれたフェライトのような
磁性材料の量は、使用される結合剤の種類によって制限
されていた0例えば、レギロン(Leguillon)
の米国特許第3,124,725号は、本体部分と、プ
ラスチック永久磁石全体が使用中のひび割れに対して非
常に耐性があるようにするための、ひび割れに対して非
常に耐性のある比較的薄く弾性的で高スキン強度のカバ
ーとをもった可撓性プラスチック永久磁石に関するもの
である。
磁性材料の量は、使用される結合剤の種類によって制限
されていた0例えば、レギロン(Leguillon)
の米国特許第3,124,725号は、本体部分と、プ
ラスチック永久磁石全体が使用中のひび割れに対して非
常に耐性があるようにするための、ひび割れに対して非
常に耐性のある比較的薄く弾性的で高スキン強度のカバ
ーとをもった可撓性プラスチック永久磁石に関するもの
である。
マニュエル(Manuel)らの米国特許第3,282
,909号は金属カルボニル重合体複合体に関しており
、これは慣用の合成ゴムと配合でき、強磁場の存在下に
熱処理又は加硫することができ、それにより、生ずる重
合体の磁気性状が強化される。
,909号は金属カルボニル重合体複合体に関しており
、これは慣用の合成ゴムと配合でき、強磁場の存在下に
熱処理又は加硫することができ、それにより、生ずる重
合体の磁気性状が強化される。
ドーザ−(Doser)らの米国特許第3,933,5
36号は、有機重合体を溶媒に溶解し、iIF液に磁気
粉末を加えてから、重合体が溶けないビヒクルに11を
加えてつくられるマグネットに間する。
36号は、有機重合体を溶媒に溶解し、iIF液に磁気
粉末を加えてから、重合体が溶けないビヒクルに11を
加えてつくられるマグネットに間する。
デシャンブ(Descha*ps)らの米国特許第3,
956,440号は、微粒化フェライト体の製造に関す
るもので、材料組成物に対応する金属塩の化学量論的混
合物から塩基によって共沈させて得られるフェリ磁性材
料の製造法を利用しており、乾燥酸化物の均衡加圧段階
に続いて12時閉息下の完了期間の短期真空加熱処理を
含めてなる方法である。
956,440号は、微粒化フェライト体の製造に関す
るもので、材料組成物に対応する金属塩の化学量論的混
合物から塩基によって共沈させて得られるフェリ磁性材
料の製造法を利用しており、乾燥酸化物の均衡加圧段階
に続いて12時閉息下の完了期間の短期真空加熱処理を
含めてなる方法である。
ベアマン(Baer−ann)の米国特許第4,190
,548号は、実質的に酸素を含まないプラスチック内
に分散された超微粒子鉄、ビスマス−マンガン及びコバ
ルト希土類磁性材料のような、酸素に高い親和性をもっ
たマグネット粒子のプラスチック結合永久磁石に関する
。
,548号は、実質的に酸素を含まないプラスチック内
に分散された超微粒子鉄、ビスマス−マンガン及びコバ
ルト希土類磁性材料のような、酸素に高い親和性をもっ
たマグネット粒子のプラスチック結合永久磁石に関する
。
ベック(Beck )の米国特許第4,200,547
号は、(資)Xを越える整合性をもった異方性磁気粒子
を含めてなる、マトリックス結合永久磁石に間する。結
合剤は、非晶質熱溶融ポリアミド樹脂と、飽和脂肪酸二
量体の環式ニトリル誘導体である処理添加物との混合物
である。
号は、(資)Xを越える整合性をもった異方性磁気粒子
を含めてなる、マトリックス結合永久磁石に間する。結
合剤は、非晶質熱溶融ポリアミド樹脂と、飽和脂肪酸二
量体の環式ニトリル誘導体である処理添加物との混合物
である。
コタニ(Kotani)らの米国特許第4 、292
、2旧号は、感圧性電導体とその製法に間しており、こ
の電導体は3−40容量χの電導性磁気粒子を含有する
エラストマーを含めてなる。
、2旧号は、感圧性電導体とその製法に間しており、こ
の電導体は3−40容量χの電導性磁気粒子を含有する
エラストマーを含めてなる。
ロウブラー(Loubler)の米国特許第4,496
.303号は、永久磁石の製作法に間するもので、プラ
スチックに結合されたマグネットが熱可塑性粉末と永久
磁気化できる磁気粒子との固形化混合物から製作される
。
.303号は、永久磁石の製作法に間するもので、プラ
スチックに結合されたマグネットが熱可塑性粉末と永久
磁気化できる磁気粒子との固形化混合物から製作される
。
ヤマシタ(Vamashita)らの米国特許第4,6
89,163号は、溶融−急冷されたフェロ磁性材料の
粒子と、少なくとも一つのアルコール性ヒドロキシル基
をもった結合剤、及び活性水素を有する化合物とのブロ
ックイソシアネートを含めてなる樹脂結合マグネットに
関する。
89,163号は、溶融−急冷されたフェロ磁性材料の
粒子と、少なくとも一つのアルコール性ヒドロキシル基
をもった結合剤、及び活性水素を有する化合物とのブロ
ックイソシアネートを含めてなる樹脂結合マグネットに
関する。
[発明が解決しようとする課題]
本発明の概念に従7て、可撓性高エネルギー永久磁石は
、アクリレ−)−AMPS乳化共重合体をフェライト含
有材料のような一つ以上の磁性材料を含有する磁気粒子
と配合することによって提供される。予想外のことであ
るが、アクリレート共重合体が非常に有効な結合剤であ
るため、磁気粒子の例外的に高水準の取込みが達成され
る。共重合体に安定性を付与するために、カルボキシル
化エトキシアルキルフェノール表面活性剤が利用されろ
0反応器付着が最少限となり、磁気粒子重合体配合物を
沈殿させる能力は高剪断混合によって得られる。共重合
体被覆された磁気粒子を乾燥し、マスターバッチとして
使用するために包装する。
、アクリレ−)−AMPS乳化共重合体をフェライト含
有材料のような一つ以上の磁性材料を含有する磁気粒子
と配合することによって提供される。予想外のことであ
るが、アクリレート共重合体が非常に有効な結合剤であ
るため、磁気粒子の例外的に高水準の取込みが達成され
る。共重合体に安定性を付与するために、カルボキシル
化エトキシアルキルフェノール表面活性剤が利用されろ
0反応器付着が最少限となり、磁気粒子重合体配合物を
沈殿させる能力は高剪断混合によって得られる。共重合
体被覆された磁気粒子を乾燥し、マスターバッチとして
使用するために包装する。
マスターバッチを続いて溶融、可塑化、又は成形し、°
種々の磁性製品に造形できる。
種々の磁性製品に造形できる。
[課題を解決する手段]
本発明のアクリレート共重合体は、一般に慣用の乳化重
合手法によってつくられる。より特定的には、本方法は
水と下記の表面活性剤、及びアルキルアクリレートとA
MPS単量体単量体育するラテックスを利用する。水と
少量の追加表面活性剤を含有する反応容器に、少量の、
すなわち約3zないし約15!、及び好ましくは約5z
ないし約101のラテックスのプレミックスを仕込むか
添加する0反応容器を慣用の重合開始温度、望ましくは
約1490F(65℃)ないし約1580F(70℃)
に加熱し、フリーラジカル開始剤を添加すると重合体積
が生成する。
合手法によってつくられる。より特定的には、本方法は
水と下記の表面活性剤、及びアルキルアクリレートとA
MPS単量体単量体育するラテックスを利用する。水と
少量の追加表面活性剤を含有する反応容器に、少量の、
すなわち約3zないし約15!、及び好ましくは約5z
ないし約101のラテックスのプレミックスを仕込むか
添加する0反応容器を慣用の重合開始温度、望ましくは
約1490F(65℃)ないし約1580F(70℃)
に加熱し、フリーラジカル開始剤を添加すると重合体積
が生成する。
一般に、この技術と文献に知られた任意慣用のフリーラ
ジカル開始剤を利用できる。特定的な例は過硫酸アンモ
ニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過酸化水
素、クメンヒドロペルオキシド等を包含する。種形成は
発熱を生ずる。−船釣には、この発熱ピークでプレミッ
クスの残りが反応器に比例的に仕込まれるが、所望の分
子量やムーニイ粘度値を達成するのに適した温度を維持
するような率で仕込まれる。重合が完了したら、乳濁液
を約25℃ないし約45℃の低温度に冷却し、この時点
でヒドロペルオキシド、例えば第三ブチルヒドロペルオ
キシド、クメンヒドロペルオキシド、第三アミルヒドロ
ペルオキシド等のような酸化剤と、続いてナトリウムホ
ルムアルデヒドスルホキシレート、ナトリウムメタビサ
ルファイト等のような少量の還元剤を反応容器に添加し
て、任意の残留単量体と反応させる。残留単量体がある
場合、その量は一般に25ρp+w未満等の極めて少量
である。
ジカル開始剤を利用できる。特定的な例は過硫酸アンモ
ニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過酸化水
素、クメンヒドロペルオキシド等を包含する。種形成は
発熱を生ずる。−船釣には、この発熱ピークでプレミッ
クスの残りが反応器に比例的に仕込まれるが、所望の分
子量やムーニイ粘度値を達成するのに適した温度を維持
するような率で仕込まれる。重合が完了したら、乳濁液
を約25℃ないし約45℃の低温度に冷却し、この時点
でヒドロペルオキシド、例えば第三ブチルヒドロペルオ
キシド、クメンヒドロペルオキシド、第三アミルヒドロ
ペルオキシド等のような酸化剤と、続いてナトリウムホ
ルムアルデヒドスルホキシレート、ナトリウムメタビサ
ルファイト等のような少量の還元剤を反応容器に添加し
て、任意の残留単量体と反応させる。残留単量体がある
場合、その量は一般に25ρp+w未満等の極めて少量
である。
本発明の可撓性ゴム又は結合剤アクリレート共重合体を
杉成するのに利用されるアルキルアクリレート単量体は
、式 %式% [式中R1は1−10個の炭素原子、望ましくは2−4
個の炭素原子のアルキルであり、エチルかブチルが好ま
しい]をもつもの、並びにそのメタクリレート誘導体類
である。アルキルアクリレート単量体の量は、アルキル
アクリレートとAMPS単量体の全重量に基づいて、一
般に約90ないし約99.8重量%1望ましくは約95
ないし約99.7重量2、及び好ましくは約97ないし
約99.5重量Iである。
杉成するのに利用されるアルキルアクリレート単量体は
、式 %式% [式中R1は1−10個の炭素原子、望ましくは2−4
個の炭素原子のアルキルであり、エチルかブチルが好ま
しい]をもつもの、並びにそのメタクリレート誘導体類
である。アルキルアクリレート単量体の量は、アルキル
アクリレートとAMPS単量体の全重量に基づいて、一
般に約90ないし約99.8重量%1望ましくは約95
ないし約99.7重量2、及び好ましくは約97ないし
約99.5重量Iである。
AMPS共重合体、すなわち2−アクリルアミド−2−
メチルプロパンスルホン酸塩は、式 %式% をもっている。式中■はアルカリ金属又はNH4である
が、ナトリウムが好ましい、使用されるAMPS単量体
の量は、アルキルアクリレート及びAMPS単量体に基
づいて、約0.2ないし約10重量2、望ましくは約0
.3ないし約5重量2、及び好ましくは約0.5ないし
約3jijl$である。lO0重量部越える量のAMP
S共重合体は、典型的に水溶性共重合体が杉成されるの
で望ましくない。
メチルプロパンスルホン酸塩は、式 %式% をもっている。式中■はアルカリ金属又はNH4である
が、ナトリウムが好ましい、使用されるAMPS単量体
の量は、アルキルアクリレート及びAMPS単量体に基
づいて、約0.2ないし約10重量2、望ましくは約0
.3ないし約5重量2、及び好ましくは約0.5ないし
約3jijl$である。lO0重量部越える量のAMP
S共重合体は、典型的に水溶性共重合体が杉成されるの
で望ましくない。
慣用の表面活性剤は一般に発泡問題を生ずるか、共重合
体の回収を困難にするため、−船釣には利用されない。
体の回収を困難にするため、−船釣には利用されない。
むしろ、陰イオン−非イオン性ハイブリッド表面活性剤
が利用される。これはをもつカルボキシル化アルコキシ
アルキルフェノールである。式中R2は8−16個の炭
素原子のアルキルであり、8.9、又は12個の炭素原
子が好ましく、R3は2−4個の炭素原子のアルキレン
、望ましくはエチレン又はプロピレン、であって、エチ
レンが好ましく、また、屡々アルキレンオキシドモル比
と呼ばれるnは3ないし約50であって、3ないし約3
0が好ましい。この表面活性剤は低発泡性で、反応器の
安定性、すなわち反応器壁への重合体の付着予防をもた
らし、固体共重合体で被覆されたフェライト成分粉末の
ラテックス溶液からの機械的回収を予想外に可能として
いる。表面活性剤の使用量は、アクリレート−AMPS
単量体100重量部当たり約1.5ないし約3.0重量
部、及び好ましくは約1.8ないし約2.5重量部であ
る。上記の範囲より過剰量は水相からの共重合体回収を
困難にするため、表面活性剤使用敏は重要なものとなっ
ている。
が利用される。これはをもつカルボキシル化アルコキシ
アルキルフェノールである。式中R2は8−16個の炭
素原子のアルキルであり、8.9、又は12個の炭素原
子が好ましく、R3は2−4個の炭素原子のアルキレン
、望ましくはエチレン又はプロピレン、であって、エチ
レンが好ましく、また、屡々アルキレンオキシドモル比
と呼ばれるnは3ないし約50であって、3ないし約3
0が好ましい。この表面活性剤は低発泡性で、反応器の
安定性、すなわち反応器壁への重合体の付着予防をもた
らし、固体共重合体で被覆されたフェライト成分粉末の
ラテックス溶液からの機械的回収を予想外に可能として
いる。表面活性剤の使用量は、アクリレート−AMPS
単量体100重量部当たり約1.5ないし約3.0重量
部、及び好ましくは約1.8ないし約2.5重量部であ
る。上記の範囲より過剰量は水相からの共重合体回収を
困難にするため、表面活性剤使用敏は重要なものとなっ
ている。
可撓性高磁気エネルキー組成物は、本発明の乳化ラテッ
クスアクリレート共重合体を一種以上の磁気粒子と配合
することによってつくられる。
クスアクリレート共重合体を一種以上の磁気粒子と配合
することによってつくられる。
rf11素粒子」という用語は、磁気性状をもった組成
物又は磁気性状を付与できる組成物を意味している。こ
のような粒子や材料は、当業者並びに文献に周知である
。一般に、本発明に従って、磁気粒子の一つはフェライ
ト粉末である。フェライトが比較的安価であり、しかも
受は入れられる@電型材料であるので、これがしはしは
利用され、磁性材料又は化合物の全重量に基づいて、約
0.1、又は2重量xないし約キ)0重を羞の量で存在
できる。
物又は磁気性状を付与できる組成物を意味している。こ
のような粒子や材料は、当業者並びに文献に周知である
。一般に、本発明に従って、磁気粒子の一つはフェライ
ト粉末である。フェライトが比較的安価であり、しかも
受は入れられる@電型材料であるので、これがしはしは
利用され、磁性材料又は化合物の全重量に基づいて、約
0.1、又は2重量xないし約キ)0重を羞の量で存在
できる。
フェライト自体のほか、バリウムフェライト、ストロン
チウムフェライト、酸化鉄等のような種々のその他の鉄
含有磁性化合物又は材料も利用できる。その他の磁性材
料又は化合物は、炭酸鉛、炭酸バリウム、炭酸ストロン
チウム、炭酸亜鉛、炭酸マグネシウム等のような金属炭
酸塩の種々の反応生成物;種々のアルニコ磁性化合物類
、種々のNdFeB化合物類、種々のSmCo化合物類
、種々の希土類磁性化合物類、種々量のコバルト、ブラ
セオディミウム、ディスプロシウム等を含有する合金類
、及び文献とこの技術に知られたそれらの混合物を包含
する。この技術で知られているとおり、異なる数の原子
を含有する種々の錯体を利用できるため、上記の化学式
は代表的なものにすぎない。
チウムフェライト、酸化鉄等のような種々のその他の鉄
含有磁性化合物又は材料も利用できる。その他の磁性材
料又は化合物は、炭酸鉛、炭酸バリウム、炭酸ストロン
チウム、炭酸亜鉛、炭酸マグネシウム等のような金属炭
酸塩の種々の反応生成物;種々のアルニコ磁性化合物類
、種々のNdFeB化合物類、種々のSmCo化合物類
、種々の希土類磁性化合物類、種々量のコバルト、ブラ
セオディミウム、ディスプロシウム等を含有する合金類
、及び文献とこの技術に知られたそれらの混合物を包含
する。この技術で知られているとおり、異なる数の原子
を含有する種々の錯体を利用できるため、上記の化学式
は代表的なものにすぎない。
一般に、本発明に従って、任意の型の磁性化合物又は材
料を利用できる。結合剤中に適当な可撓性高磁気エネル
ギーマグネットが得られるためには、磁性材料又は化合
物が、例えば10ミクロン以下、望ましくはO,OSな
いし5.0ミクロン、及びしばしば約0.8ないし1.
5ミクロンの平均粒度をもった粒子の形にあるのが望ま
しい、小粒子であることは一般に、重合体と最少磁気粒
子との密接な結合が本発明の目橋であるという点で、本
発明にとって重要性をもっている。喚言すれば、最少量
の重合体と最大量の磁気粒子とが最良の磁気性状をつく
りだす。粒子について考えると、これらは一般に特定的
な形状又は大きさのものではなく、変化しうる。これら
は一般りこ小さいから、磁性材料を粉末とみなすことが
できる。
料を利用できる。結合剤中に適当な可撓性高磁気エネル
ギーマグネットが得られるためには、磁性材料又は化合
物が、例えば10ミクロン以下、望ましくはO,OSな
いし5.0ミクロン、及びしばしば約0.8ないし1.
5ミクロンの平均粒度をもった粒子の形にあるのが望ま
しい、小粒子であることは一般に、重合体と最少磁気粒
子との密接な結合が本発明の目橋であるという点で、本
発明にとって重要性をもっている。喚言すれば、最少量
の重合体と最大量の磁気粒子とが最良の磁気性状をつく
りだす。粒子について考えると、これらは一般に特定的
な形状又は大きさのものではなく、変化しうる。これら
は一般りこ小さいから、磁性材料を粉末とみなすことが
できる。
配合手順は、乳化共重合体ラテックスに磁気粉末を添加
して混合するもので、これによって共重合体が一般的に
粒子を被覆し、非常に有効な結合剤としても作用する。
して混合するもので、これによって共重合体が一般的に
粒子を被覆し、非常に有効な結合剤としても作用する。
典型的には、共重合体はカプセル化、結合、付着等によ
り、共重合体−磁気粒子を形成する。一般に約500な
いし約1,200重量部、望ましくは約800ないし約
1,200重量部、及び好ましくは約900ないし約1
,200重量部の磁性材料を上記の本発明共重合体と混
合すると、永久磁石がつくられる。別の説明によれば、
−船釣に粒子の形の多量の磁性材料又は化合物類は、磁
気結合剤組成物中に含有される。磁気粒子の量は、磁気
粒子と7クリレ一ト共逍合体の全重量に基づいて、一般
に少なくとも83重ilz、望ましくは少なくとも88
[1、より望ましくは少なくとも90重量I、及び好ま
しくは少なくとも93ないし95![iiXである。
り、共重合体−磁気粒子を形成する。一般に約500な
いし約1,200重量部、望ましくは約800ないし約
1,200重量部、及び好ましくは約900ないし約1
,200重量部の磁性材料を上記の本発明共重合体と混
合すると、永久磁石がつくられる。別の説明によれば、
−船釣に粒子の形の多量の磁性材料又は化合物類は、磁
気結合剤組成物中に含有される。磁気粒子の量は、磁気
粒子と7クリレ一ト共逍合体の全重量に基づいて、一般
に少なくとも83重ilz、望ましくは少なくとも88
[1、より望ましくは少なくとも90重量I、及び好ま
しくは少なくとも93ないし95![iiXである。
本発明の乳化7クリレ一トーAMPS共重合体ラテック
スは、慣用の塩−ft[同法によって回収でき、その場
合乳化ラテックスを慣用の酸型凝固剤及び慣用量の任意
付加的に存在することもありうる金属塩で処理すると、
当業者並びに文献に知られたとおりに、重合化共重合体
が凝固する。この方法は共重合体を一般的に凝固させる
のに使用できるが、本発明においては望ましいものでも
好ましいものでもない、というのは、通常使用される表
面活性剤の種類や、共重合体中の高水準のAMPS、或
いは高い酸化エチレンモル比等のため、共重合体が必ず
しも、また十分には凝固されないからである。
スは、慣用の塩−ft[同法によって回収でき、その場
合乳化ラテックスを慣用の酸型凝固剤及び慣用量の任意
付加的に存在することもありうる金属塩で処理すると、
当業者並びに文献に知られたとおりに、重合化共重合体
が凝固する。この方法は共重合体を一般的に凝固させる
のに使用できるが、本発明においては望ましいものでも
好ましいものでもない、というのは、通常使用される表
面活性剤の種類や、共重合体中の高水準のAMPS、或
いは高い酸化エチレンモル比等のため、共重合体が必ず
しも、また十分には凝固されないからである。
本発明の概念に従って、好ましい共重合体回収法は、初
めに磁気粒子を7クリレ一ト共道合体で被覆し、次にこ
れを高剪断混合下に凝固させるものである。最初の被覆
段階は、単に磁性材料又は粒子をアクリレートラテ・ン
クスに添加して混合するだけで達成される。共重合体は
種々の個々の磁ス粒子を部分的に又はより望ましくは全
面的に、被覆、カプセル化、隠蔽する傾向がある。それ
に続く実質的な、又は有効な凝固段階は、磁気粉末を被
覆しているラテックス共重合体液を高剪断下に混合する
ことによって達成される。すなわち、本発明の陰イオン
性表面活性剤を利用する時に、アクリレ−) −AMP
S#重合体で被覆された磁気粒子は、高剪断混合下に機
械的に沈殿しうろことが、予想外にわかった。換言すれ
ば、高剪断混合は共重合体−磁気粒子を実質的に、有効
に、及び好ましくは完全又、は全体的に、沈降ないし沈
殿させ、それによって固形分の高いアクリレート−AM
PS共重合体磁性材料層と、固形分の低いしよう液層と
を形成する。アクリレート−AMPS共重合体中のAM
PSの量は、約10111 Xまで高くできるが、磁気
結合材料の形成に間して使用される量は、約3ないし4
重量2までである。r高剪断」とは、共重合体−磁性材
料粒子を凝固させる任意の流体剪断率を意味している。
めに磁気粒子を7クリレ一ト共道合体で被覆し、次にこ
れを高剪断混合下に凝固させるものである。最初の被覆
段階は、単に磁性材料又は粒子をアクリレートラテ・ン
クスに添加して混合するだけで達成される。共重合体は
種々の個々の磁ス粒子を部分的に又はより望ましくは全
面的に、被覆、カプセル化、隠蔽する傾向がある。それ
に続く実質的な、又は有効な凝固段階は、磁気粉末を被
覆しているラテックス共重合体液を高剪断下に混合する
ことによって達成される。すなわち、本発明の陰イオン
性表面活性剤を利用する時に、アクリレ−) −AMP
S#重合体で被覆された磁気粒子は、高剪断混合下に機
械的に沈殿しうろことが、予想外にわかった。換言すれ
ば、高剪断混合は共重合体−磁気粒子を実質的に、有効
に、及び好ましくは完全又、は全体的に、沈降ないし沈
殿させ、それによって固形分の高いアクリレート−AM
PS共重合体磁性材料層と、固形分の低いしよう液層と
を形成する。アクリレート−AMPS共重合体中のAM
PSの量は、約10111 Xまで高くできるが、磁気
結合材料の形成に間して使用される量は、約3ないし4
重量2までである。r高剪断」とは、共重合体−磁性材
料粒子を凝固させる任意の流体剪断率を意味している。
tgE体剪断率は、ft/5ec−ftで与えられるか
、又は一般に秒の逆数で表わされる剪断率である0本発
明による適当な高剪断混合は、一般に少なくとも200
逆秒である。混合時間は一般にバッチ規模に依存してい
る。この技術及び文献に知られた任意慣用の高剪断混合
装置、例えばモアハウス=コウルズやミキサー、ワーリ
ングΦプレンダー、その他種々の羽根車型ミキサー等を
利用できる。
、又は一般に秒の逆数で表わされる剪断率である0本発
明による適当な高剪断混合は、一般に少なくとも200
逆秒である。混合時間は一般にバッチ規模に依存してい
る。この技術及び文献に知られた任意慣用の高剪断混合
装置、例えばモアハウス=コウルズやミキサー、ワーリ
ングΦプレンダー、その他種々の羽根車型ミキサー等を
利用できる。
高剪断混合が完了したら、沈殿した共重合体−磁気粒子
は濾過等によって回収される0次に、配合された共重合
体被覆磁気組成物を乾燥し、マスターバッチとして続い
て使用できる。マスターバッチは可塑剤、潤滑剤、改質
剤等のような慣用の添加物を含有できる。一般にこのよ
うな添加物を利用する時は、その量は約0.25部ない
し約15部のような少量である。これは、多量に使用す
ると、最終マグネットの高磁気エネルギーを低下させる
ためである。共重合体マスターバッチ組成物を粉砕、成
形、押出し、注型、カレンダー加工により最終形状とす
ることができる。
は濾過等によって回収される0次に、配合された共重合
体被覆磁気組成物を乾燥し、マスターバッチとして続い
て使用できる。マスターバッチは可塑剤、潤滑剤、改質
剤等のような慣用の添加物を含有できる。一般にこのよ
うな添加物を利用する時は、その量は約0.25部ない
し約15部のような少量である。これは、多量に使用す
ると、最終マグネットの高磁気エネルギーを低下させる
ためである。共重合体マスターバッチ組成物を粉砕、成
形、押出し、注型、カレンダー加工により最終形状とす
ることができる。
本発明のアクリレート−AMPS可撓性マグネットは、
冷蔵庫又は冷凍庫ドアの密閉、モーター コピー機lプ
リンター現像系、センサー等のような、高磁気エネルギ
ー又は高磁気強度マグネットが所望される場合に利用で
きる。
冷蔵庫又は冷凍庫ドアの密閉、モーター コピー機lプ
リンター現像系、センサー等のような、高磁気エネルギ
ー又は高磁気強度マグネットが所望される場合に利用で
きる。
磁気回路設計及び永久磁石生産技術の当業者には、本発
明は設計パラメータ計算値の近い近似値をもつために、
マグネットに望ましい第二コードラント・ヒステリシス
・プロットにおける“スクエアー ニーをつくりだす、
共重合体−磁気粉末マスターバッチは、濾過、乾燥後、
高磁気強度と望ましい加工上の利点をもつ磁気化合物を
つくるために、追加の磁気粉末を含めたその他の添加物
を加える追加加工処理に使用される。
明は設計パラメータ計算値の近い近似値をもつために、
マグネットに望ましい第二コードラント・ヒステリシス
・プロットにおける“スクエアー ニーをつくりだす、
共重合体−磁気粉末マスターバッチは、濾過、乾燥後、
高磁気強度と望ましい加工上の利点をもつ磁気化合物を
つくるために、追加の磁気粉末を含めたその他の添加物
を加える追加加工処理に使用される。
[実施例]
本発明は以下の実施例を参照することにより、いっそう
よく理解されよう。
よく理解されよう。
水酸化アンモニウム
0.08
MPS
アルキルアクリレート
0.50
99.5
水酸化アンモニウム
5zプレミツクス(A)
開始剤添加、70℃
(C)蒸留水
過硫酸アンモニウム
0.02
2.0
0.3
過硫酸アンモニウム
酸化還元、35℃
(E)第三ブチルヒドロペルオキシド
1分
(F)蒸留水
0.10
0.085
1.0
後添加
′)千5乙χシ瓦d半清−書
0.25
共重合体を次のようにつくった。
プレミックス(A)を混合容器中で、示した順序に混合
し、温和なかきまぜ下に保った。処方(B)を反応容器
中で調製し、これにプレミックス(A)52を添加した
6反応器を窒素でフラッシュするか排気し、約70℃に
加熱した0次に開始剤(C)を反応器に仕込んだ、定義
により、開始時間はゼロ時間と定義される8発熱が起こ
り、温度がピークに達したら、約70℃ないし約80℃
の重合温度を維持するような速度で、プレミックス(A
)を反応容器に仕込んだ。調合添加の終了時に、ブース
ター(D)を反応容器に添加した0次にΔT=Oまでジ
ャケット温度を調整することによって、反応器を80℃
に保持した。続いて反応容器を約35℃に冷却し、この
時点でヒドロペルオキシドすなわち(E)を添加した。
し、温和なかきまぜ下に保った。処方(B)を反応容器
中で調製し、これにプレミックス(A)52を添加した
6反応器を窒素でフラッシュするか排気し、約70℃に
加熱した0次に開始剤(C)を反応器に仕込んだ、定義
により、開始時間はゼロ時間と定義される8発熱が起こ
り、温度がピークに達したら、約70℃ないし約80℃
の重合温度を維持するような速度で、プレミックス(A
)を反応容器に仕込んだ。調合添加の終了時に、ブース
ター(D)を反応容器に添加した0次にΔT=Oまでジ
ャケット温度を調整することによって、反応器を80℃
に保持した。続いて反応容器を約35℃に冷却し、この
時点でヒドロペルオキシドすなわち(E)を添加した。
その約1分後に、還元剤(F)を添加した。
第1表は上のラテックス!ll製法を利用した種々の共
重合体の処方を記載している。
重合体の処方を記載している。
共重合体の沈殿へのAMPS単量体の影響と、表面活性
剤の酸化エチレンの繰り返し単位数の共重合体沈殿に対
する影響は、第2表に記載されている。
剤の酸化エチレンの繰り返し単位数の共重合体沈殿に対
する影響は、第2表に記載されている。
第2表
60RPM。
60RPM。
Cp≦
60RP?l。
酸凝固回収法を利用する対照例を表わしている第2表か
ら明らかなように、表面活性剤の酸化エチレンの繰り返
し単位数が高水準に増加すると(すなわち実施例C,D
、Eの場合に)、AMPS共単量体が0.5Xの時には
、ラテックスは凝固しない、AMPS量が増加しても、
共重合体はまだ凝固しない(ずなわち実施例GとH)、
更に第2表から明らかなように、峻凝同法を使用する時
は、広範囲のAMPSや表面活性剤を利用できないこと
が明らかである。むしろ、本発明の剪断沈殿段階を利用
した時に、はるかに改良された結果が得られた。
ら明らかなように、表面活性剤の酸化エチレンの繰り返
し単位数が高水準に増加すると(すなわち実施例C,D
、Eの場合に)、AMPS共単量体が0.5Xの時には
、ラテックスは凝固しない、AMPS量が増加しても、
共重合体はまだ凝固しない(ずなわち実施例GとH)、
更に第2表から明らかなように、峻凝同法を使用する時
は、広範囲のAMPSや表面活性剤を利用できないこと
が明らかである。むしろ、本発明の剪断沈殿段階を利用
した時に、はるかに改良された結果が得られた。
共重合体−フェライトマスターバッチの剪断沈殿に対す
るAMPS量と表面活性剤量の影響は、第3表に記載さ
れている。
るAMPS量と表面活性剤量の影響は、第3表に記載さ
れている。
面に浮遊。
第3表から明らかなように、本発明に従って剪断沈殿を
利用すると、概して透明なしよう液が得られ、高いモル
比と共重合体中に多量のAMPSがあっても凝固が有効
であることを示す、実施例の幾つかで水放出が劣悪であ
るが、凝固粒子は種々の慣用手段でなおも乾燥できるた
め、これはもう一つの重要な因子である。次のアミド類
の磁性比較を行なった。
利用すると、概して透明なしよう液が得られ、高いモル
比と共重合体中に多量のAMPSがあっても凝固が有効
であることを示す、実施例の幾つかで水放出が劣悪であ
るが、凝固粒子は種々の慣用手段でなおも乾燥できるた
め、これはもう一つの重要な因子である。次のアミド類
の磁性比較を行なった。
a)市販重合体
b)ラウリル硫酸ナトリウム(SLS)を使用する対照
アクリレート/メタクリル酸(MAA)C)ラウリル硫
酸ナトリウム(SLS)を使用するアクリレート/AM
PS d)本発明の表面活性剤(S)を使用するアクリレート
/AMPS 重合体−磁性材料を2本ロールミルで粉砕し、数回粒状
化し、60メツシユふるいにかけた。粒状物を次の二通
りにつくった。
アクリレート/メタクリル酸(MAA)C)ラウリル硫
酸ナトリウム(SLS)を使用するアクリレート/AM
PS d)本発明の表面活性剤(S)を使用するアクリレート
/AMPS 重合体−磁性材料を2本ロールミルで粉砕し、数回粒状
化し、60メツシユふるいにかけた。粒状物を次の二通
りにつくった。
1、プラグ金型中で加圧−加熱せず流動せず2、ホット
プレスで加圧−標準法 結果は第4表に記載されている。
プレスで加圧−標準法 結果は第4表に記載されている。
第4表
磁性(89I装填BG−12フエライト1、空気式プラ
グ金型透磁率計データ A、市販アク リレート B6対照 B、対照 0.80 共重合体(S) 〉 !880 第4表(続き) 2、試料AM−1は、「ホットプレス」法を用いた市販
重合体との比較のために選択された。生ずるディスクは
、プラグ金型模113−Mr積層化」法で積層化された
。
グ金型透磁率計データ A、市販アク リレート B6対照 B、対照 0.80 共重合体(S) 〉 !880 第4表(続き) 2、試料AM−1は、「ホットプレス」法を用いた市販
重合体との比較のために選択された。生ずるディスクは
、プラグ金型模113−Mr積層化」法で積層化された
。
ホットプレス+プラグ金型透磁率計データリレート
2540 2430第4表から明らかなように
、本発明の表面活性剤及び共重合体系を利用すると、慣
用の表面活性剤を利用する場合の慣用のアクリレート単
独重合体又は本発明の共重合体に比べて、著しい改善が
得られた。
2540 2430第4表から明らかなように
、本発明の表面活性剤及び共重合体系を利用すると、慣
用の表面活性剤を利用する場合の慣用のアクリレート単
独重合体又は本発明の共重合体に比べて、著しい改善が
得られた。
特許法に従って、最善の方式及び好ましい態様が記述さ
れたが、本発明の範囲はこれに限定されるのでなく、む
しろ添付の特許請求の範囲に限定されるものである。
れたが、本発明の範囲はこれに限定されるのでなく、む
しろ添付の特許請求の範囲に限定されるものである。
出願人 ゲンコーブ インコーボレーテット代理人 弁
理士 佐々井 弥太部 (外1名)リレート 4
010 1.62 3.740、アクリレ ート/AMPS 共重合体 3020 1.80 3.77ネ
スタツクボール・コーポレーション(ペンシルベニア州
セントマリ−)で製造。
理士 佐々井 弥太部 (外1名)リレート 4
010 1.62 3.740、アクリレ ート/AMPS 共重合体 3020 1.80 3.77ネ
スタツクボール・コーポレーション(ペンシルベニア州
セントマリ−)で製造。
Claims (24)
- 1.共重合型で、(1) ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中R^1は1−10個の炭素原子のアルキルである
]をもつアクリレート単量体又はそのメタクリレート誘
導体と、(2) ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中Mはアルカリ金属又はNH_4である]をもつ2
−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸塩(
AMPS)単量体の有効量とを含めてなる、アクリレー
ト共重合体。 - 2.該アクリレート単量体の量が約90ないし約99.
8重量%であり、該AMPS単量体の量が約0.2ない
し約10重量%であつて、該百分率が該アクリレート単
量体と該AMPS単量体との総重量に基づくものである
、特許請求の範囲第1項に記載のアクリレート共重合体
。 - 3.該アクリレート単量体の量が約95ないし約99.
7重量%であり、該AMPS単量体の量が約0.3ない
し約5.0重量%であり、またR^1が2−4個の炭素
原子のアルキルである、特許請求の範囲第2項に記載の
アクリレート共重合体。 - 4.Mがナトリウムである、特許請求の範囲第3項に記
載のアクリレート共重合体。 - 5.R^1がエチル又はブチルであり、該アクリレート
単量体の量が約97ないし約99.5重量%、該AMP
S単量体量が約0.5ないし約3重量%である、特許請
求の範囲第4項に記載のアクリレート共重合体。 - 6.特許請求の範囲第1項の組成物をもった結合剤10
0重量部当たり有効量の磁気粒子を含めてなる、可撓性
高磁気エネルギーマグネット。 - 7.特許請求の範囲第4項の組成物をもった結合剤10
0重量部当たり約500ないし約1,200重量部の磁
気粒子を含めてなる、可撓性高磁気エネルギーマグネッ
ト。 - 8.特許請求の範囲第1項の組成物をもった結合剤10
0重量部当たり約800ないし約1,200重量部の磁
気粒子を含めてなる、可撓性高磁気エネルギーマグネッ
ト。 - 9.特許請求の範囲第5項の組成物をもつた結合剤10
0重量部当たり約800ないし約1,200重量部の磁
気粒子を含めてなる、可撓性高磁気エネルギーマグネッ
ト。 - 10.特許請求の範囲第1項の組成物をもった結合剤1
00重量部当たり約900ないし約1,200重量部の
磁気粒子を含めてなる、可撓性高磁気エネルギーマグネ
ット。 - 11.特許請求の範囲1項の組成物をもった結合剤10
0重量部当たり約900ないし約1,200重量部の磁
気粒子を含めてなる、可撓性高磁気エネルギーマグネッ
ト。 - 12.特許請求の範囲第5項の組成物をもった結合剤1
00重量部当たり約900ないし約1,200重量部の
磁気粒子を含めてなり、該磁気粒子が約1ないし約90
重量%のフェライト含有粒子をもっている、可撓性高磁
気エネルギーマグネット。 - 13.該共重合体が式 ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中R^2は8−16個の炭素原子のアルキル、R^
3は2−4個の炭素原子のアルキル、またnは3−50
である]をもつた表面活性剤の有効量を利用する乳化重
合によってつくられる、特許請求の範囲第1項に記載の
アクリレート共重合体。 - 14.該共重合体が、式 ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中R^2は8−16個の炭素原子のアルキル、R^
3は2−4個の炭素原子のアルキル、nは3−50であ
る]をもった表面活性剤を利用する乳化重合によってつ
くられ、また該表面活性剤の量が該アクリレート及びA
MPS単量体100重量部当たり約1.5ないし約3.
0重量部である、特許請求の範囲1項に記載のアクリレ
ート共重合体。 - 15.該共重合体が、式 ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中R^2は8、9又は12個の炭素原子のアルキル
であり、R^3はエチレン又はプロピレンであり、nは
3−30である]をもった表面活性剤を利用する乳化重
合によってつくられ、また該表面活性剤の量が該アクリ
レート及びAMPS単量体100重量部当たり約1.5
ないし約3.0重量部である、特許請求の範囲第4項に
記載のアクリレート共重合体。 - 16.該共重合体が、式 ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中R^2は8、9又は12個の炭素原子のアルキル
であり、R^3はエチレンであり、nは3−30である
]をもった表面活性剤を利用する乳化重合によってつく
られ、また該表面活性剤の量が該アクリレート及びAM
PS単量体100重量部当たり約1.5ないし約3.0
重量部である、特許請求の範囲第5項に記載のアクリレ
ート共重合体。 - 17.特許請求の範囲第13項のアクリレート共重合体
結合剤100重量部当たり磁気粒子約800ないし約1
,200重量部を含めてなる、可撓性高磁気エネルギー
マグネット。 - 18.特許請求の範囲第15項のアクリレート共重合体
結合剤100重量部当たり磁気粒子約900ないし約1
,200重量部を含めてなる、可撓性高磁気エネルギー
マグネット。 - 19.特許請求の範囲第16項のアクリレート共重合体
結合剤100重量部当たり磁気粒子含有フェライト約9
00ないし約1,200重量部を含めてなる、可撓性高
磁気エネルギーマグネット。 - 20.アクリレート−AMPS共重合体で被覆された磁
気粒子乳濁液を凝固させるために有効な高剪断量をかけ
ることを含めてなる、重合体被覆された磁気粒子の凝固
法。 - 21.該アクリレート−AMPS共重合体が、式▲数式
、化学式、表等があります▼ [式中R^1は1−10個の炭素原子のアルキルである
]をもつアクリレート単量体と、式 ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中Mはアルカリ金属又はNH_4である]をもつA
MPS単量体とからつくられる、特許請求の範囲第20
項に記載の方法。 - 22.高剪断の有効量が少なくとも200逆秒であり、
該アクリレート−AMPS共重合体が約95重量%ない
し約99.7重量%のアクリレート単量体と、約0.3
重量%ないし約5.0重量%のAMPS単量体とからつ
くられ、またR^1が2−4個の炭素原子のアルキルで
あり、かつMがナトリウムである、特許請求の範囲第2
1項に記載の方法。 - 23.該アクリレート−AMPS共重合体が、式▲数式
、化学式、表等があります▼ [式中R^2は8−16個の炭素原子のアルキルであり
、R^3は2−4個の炭素原子のアルキルであり、nは
3−50である]をもった表面活性剤の有効量を利用す
る乳化重合によってつくられる、特許請求の範囲第21
項に記載の方法。 - 24.該アクリレート−AMPS共重合体が式▲数式、
化学式、表等があります▼ [式中R^2は8、9又は12個の炭素原子のアルキル
であり、R^3はエチレン又はプロピレンであり、nは
3−30である]をもった表面活性剤の有効量を利用す
る乳化重合によってつくられ、また該表面活性剤の量が
該アクリレート及びAMPS単量体100重量部当たり
約1.5ないし約3.0重量部である、特許請求の範囲
第22項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US303,618 | 1989-01-30 | ||
| US07/303,618 US4911855A (en) | 1989-01-30 | 1989-01-30 | High magnetic strength magnets containing a flexible acrylate-amps binder |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02215814A true JPH02215814A (ja) | 1990-08-28 |
| JPH0693403B2 JPH0693403B2 (ja) | 1994-11-16 |
Family
ID=23172920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1316350A Expired - Fee Related JPH0693403B2 (ja) | 1989-01-30 | 1989-12-05 | 可撓性アクリレート‐amps結合剤を含有する高磁気強度マグネット |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4911855A (ja) |
| EP (1) | EP0380866A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0693403B2 (ja) |
| CA (1) | CA1339867C (ja) |
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