JPH03108702A - 磁石とその製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は樹脂結合型磁石及びその製造方法に関し、更に
詳しくは、使用中に於ける酸化劣化、腐食劣化を防止し
た磁石及びその製造方法に関するものである。

〔従来技術と問題点〕

希土類金属と遷移金属とを主成分とする合金磁石（以下
、希土類磁石という）は、従来のフェライト系、アルニ
コ系磁石に比べて優れた磁気特性を有しているため、近
年多方面に利用されているが、酸化され易い欠点を有し
ており、特にＮｄＦｅ−Ｂ系磁石ではその傾向が著しい
。かがる希土類磁性粉体を合成樹脂結合剤で固着せしめ
た磁石は、使用環境が高温雰囲気である場合には酸化、
腐食による磁気特性の経時劣化が生じる問題を孕んでい
る。

かかる問題を克服するために、特開昭６３−２４４７１
１号、特開昭６３−２４４７１０号には、上記磁石をア
クリル系樹脂、エポキシ系樹脂で被覆する方法が提案さ
れている。しかし、上記の方法ではある程度の酸化劣化
、腐食防止効果は認められるものの、実用上充分に満足
し得るものとは言い難い。即ち、上記従来技術では、（
Ｉ）酸素等の酸化性、腐食性物質の磁石表面への到達を
樹脂層がある程度抑制するものの、酸化生成物、腐食生
成物の成長自体を抑制する効果がない、（２）磁石と樹
脂との充分な密着性が得られにくい、等の理由により、
実用上充分な耐食性が得られていないのが実情である。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明者らはかかる実情に鑑み鋭意研究の結果、磁石の
主たる構成成分を希土類磁性粉体とキレート樹脂又はキ
レート樹脂と他の合成樹脂とすることにより上記問題が
解決されることを見出し、本発明を完成したものである
。

即ち、本発明の第１は、Ｒ−Ｔ−Ｂ　（ＲはＮｄ又はそ
の一部を希土類元素で置換したもの、ＴはＦｅ又はその
一部を遷移金属で置換したもの）で表される磁性粉体と
、キレート樹脂又はキレート樹脂と他の合成樹脂が主た
る構成成分であることを特徴とする磁石を、 本発明の第２は、Ｒ−Ｔ−Ｂ　（ＲはＮｄ又はその一部
を希土類元素で置換したもの、ＴはＦｅ又はその一部を
遷移金属で置換したもの）で表される磁性粉体表面をキ
レート樹脂又はキレート樹脂と他の合成樹脂で被覆した
後、合成樹脂を結合剤として成形することを特徴とする
磁石の製造方法を、 本発明の第３は、Ｒ−Ｔ−Ｂ　（ＲはＮｄ又はその一部
を希土類元素で置換したもの、１゛はＦｅ又はその一部
を遷移金属で置換したもの）で表される磁性粉体を、キ
レ−１・樹脂又はキレート樹脂と他の合成樹脂を結合剤
として成形することを特徴とする磁石の製造方法を、 本発明の第４は、Ｒ−Ｔ−Ｂ　（ＲはＮｄ又はその一部
を希土類元素で置換したもの、ＴはＦｅ又はその一部を
遷移金属で置換したもの）で表される磁性粉体を、合成
樹脂を結合剤として成形した後、成形体表面にキレ−１
−樹脂又はキレート樹脂と他の合成樹脂を塗装すること
を特徴とする磁石の製造方法をそれぞれ内容とするもの
である。

磁性粉体にキレート樹脂又はキレート樹脂と他の合成樹
脂を被覆する方法は、磁石内部を含む磁石全体に耐酸化
性、耐腐食性を付与できる方法であり、また、結合剤に
キレ−１・樹脂又はキレート樹脂と他の合成樹脂を使用
する方法は、新たに工程を設けることなく安価に耐酸化
性、耐腐食性を付与できる方法である。更には、成形体
表面にも被覆を設けた場合、該被膜に欠陥があってもこ
れを補完する効果を合わせ持つ。

一方、成形体表面にキレート樹脂又はキレ−１・樹脂と
他の合成樹脂の層を設けることは、安価に高い耐酸化性
、耐腐食性を付与できる方法である。

更には、磁性粉体にも被膜を設けた場合、成形工程等に
於いて該被膜に欠陥が生じてもこれを補完する効果を合
わせ持つ。

従って、磁性粉体にキレート樹脂又はキレート樹脂と他
の合成樹脂の被膜を設けること、結合剤としてキレート
樹脂又はキレート樹脂と他の合成樹脂を用いること、成
形体にキレート樹脂又はキレート樹脂と他の合成樹脂の
被膜を形成することの１つ又は２つ以上を併用すること
により、耐酸化性、耐腐食性をさらに向上させ得ること
は明白である。

本発明で用いられる磁性粉体とは、Ｒ−Ｔ−Ｂ（ＲはＮ
ｄ又はその一部を希土類元素で置換したもの、ＴはＦｅ
又はその一部を遷移金属で置換したもの）で表される合
金及び不可避的不純物からなり、粒度は大部分が１〜５
００７７ｍの範囲にあるものが好ましい。１μｍ未満で
は製造工程中に発火したり、酸化により磁気特性が劣化
し易く、一方、５００μｍを越えると充填率が低下し充
分な磁気特性が得難い。

本発明で用いられるキレート樹脂とは、主鎖及び／又は
その側鎖中に該磁性粉体の構成金属イオンとキレート結
合を形成する配位基を存する樹脂である。該樹脂の主鎖
骨格は公知の種々の高分子化合物を適宜選択使用できる
。例えば、ビニル重合体、ポリアルキレンフタレート、
ポリエーテル、ポリアミド、その他の線状高分子、フェ
ノール樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹
脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、その他の硬化
性樹脂、あるいはこれらの変性物、さらにはデキストリ
ン、その他の天然高分子化合物等が例示できる。

金属イオンとキレート結合を形成する配位基としては、
−ＯＨ，−ＴＣＯＯＩ（、＞Ｃ＝Ｏ１−〇Ｃ０ＯＲ，−
ＣＯＮＨ２、−Ｎｏ、−Ｎｏ□、−３０３１１゜ＰＨＯ
（Ｏ）１）、　ＰＯ（０１１）２、−Ｎ）１．、＞ＮＨ
，＞ＮＮ−Ｎ−１＞Ｃ＝Ｎ　　　　ＧＯＮＨ２、＞Ｃ＝
Ｎ−ＯＨ１＞Ｃ＝ＮＨ１−８１１、−５−１＞Ｃ＝Ｓ、
　−ＣＯ５）ｌ、　＞Ｐその他の官能基を例示でき、こ
れらを、キレート化合物を形成せしめる様に近接した位
置に配した化合物を上記骨格樹脂の主鎖及び／又は側鎖
に導入すればよく、多価フェノール、モノイミノフェノ
ール、ジオン、アミノジカルボン酸、その他の基を例示
できる。これらのうち、多価フェノール基を含有するも
のは、工業的に入手が容易であるので好ましい。多価フ
ェノール基含有基の好ましい例として、下記一般式（Ｉ
） （！＝１〜５の整数、ｍ＝１〜４の整数、ｎ＝１以上の
整数） で表されるものが例示され、末端カルボン酸残基をフェ
ノール樹脂、デキストリン等の水酸基含有樹脂と縮合す
るか、あるいは芳香環中の水酸基をアクリル酸含有ポリ
マー等のカルボン酸基含有樹脂と縮合する等の方法で、
本発明の目的に合致する樹脂となし得る。

キレート樹脂の他の例は、アクリロニトリル含有共重合
体をＬｉＡＩＨｎ、で還元してアミノメチル側鎖を導入
したものにサリチルアルデヒドを脱水反応せしめて得た
下記一般式（ＩＩ） ＯＮｅｔ他のビニルモノマー単位、ｎＳｍは整１Ｍ）で
表されるキレート樹脂が挙げられる。

本発明で用いられる成形体表面にキレート樹脂又はキレ
ート樹脂と他の合成樹脂の被膜を形成する方法としては
、スプレー法、浸漬法等が例示できる。

また、本発明で用いられる磁性粉体表面にキレート樹脂
又はキレート樹脂と他の合成樹脂の被膜を形成する方法
及び結合剤として磁性粉体に混合する方法としては、ス
プレー法、浸漬法、混練法等が例示できる。

本発明において、キレート樹脂と他の合成樹脂を使用す
る態様としては、■両者を混合して、磁性粉被覆、結合
剤、成形体の被覆に使用する。■キレート樹脂を磁性粉
、成形体に被覆した後、他の合成樹脂を被覆する（オー
バーコート−２層コート）がある。■の場合にはキレー
ト樹脂が他の合成樹脂に対して１０体積％以上が好まし
い。ＩＯ％体積未満では充分な耐酸化性、耐腐食性が得
にくい。一方、■の場合は、キレート樹脂被膜の膜厚は
０．１〜１００μｍに設定するのが好適である。膜厚が
０．１μｍ未満では充分な耐酸化性、耐腐食性が得られ
ず、一方、１００μｍを越えると磁石表面からの距離が
大となるため、有効に利用できる磁力が減少し、充分な
磁気特性が得られない。

また、磁性粉体表面のキレート樹脂、キレート樹脂と他
の合成樹脂、結合剤としてのキレート樹脂、又はキレー
ト樹脂と他の合成樹脂の樹脂総量は、磁性粉体１００体
積％に対し５体積％以上が好適である。樹脂総量が５体
積％未満では充分な耐酸化性、耐腐食性及び成形体の強
度を得ることが困罪である。

上記キレート形成能のある化合物を被膜形成能、接着強
度、強度に優れた他の樹脂に混合して使用することも本
発明の範囲にある。

本発明に用いられる磁性粉体と樹脂結合とからなる配合
物の成形方法としては、圧縮成形、射出成形、押し出し
成形、カレンダー成形等が例示できる。

本発明で用いられる合成樹脂は、汎用される熱可塑性樹
脂や熱硬化性樹脂あるいはゴムから成形法、塗膜形成法
を考慮し適宜選択して使用される。

熱硬化性樹脂としてはフェノール樹脂、エポキシ樹脂、
メラミン樹脂等が例示でき、また熱可塑性樹脂としては
ナイロン６、ナイロン１２等のポリアミド、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリ塩化ビニ
ル、ポリエステル、ポリフェニレンサルファイド等が例
示され、更に、可ワ剤、滑剤、熱安定剤、難燃剤、その
他改質剤等、通常用いられる添加剤を加えることもでき
る。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例及び比較例を挙げて更に詳細に説
明するが、本発明はこれらにより何ら制限されない。

比較例１．２及び実施例１〜７ 第１表に示す条件で比較例２例、実施例７例のザンプル
を作製した。

第　　　１　　　表 第１表中の“なし°″は、当該被膜を形成しなかったこ
とを示し、また、 ′“キレ−１−”　　　”フェノ ２ 一ル゛°パアクリル”は、それぞれタンニン酸のカルボ
キシル基をフェノール樹脂と縮合させて得たキレート樹
脂、レゾール型フェノール樹脂、アクリル樹脂を使用し
たことを示す。

磁性粉体は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ基磁性粉体（ゼネラルモー
ターズ製）を使用した。

磁性粉体表面に樹脂被膜を形成する方法：磁性粉体を樹
脂の１０重量％ＭＥＫ溶液に浸漬し、指触乾燥後、１５
０°ＣＸ１５分間加熱を行なった。

磁性粉体と樹脂結合剤を配合する方法及び成形方法： 磁性粉体を８０体積％、樹脂を２０体積％の割合で配合
、混練し、これを常温に於いて５トン／Ｃａの圧力で成
形した。その後、樹脂結合剤がキレート樹脂である場合
には１５０°ＣＸ１５分間、フェノール樹脂である場合
には１９０’ＣＸ２時間の条件下でそれぞれ樹脂結合剤
を硬化せしめ、外径８ｍｍ、内径６ｍｍ、高さ４ｍｍの
リング状の成形体を得た。

成形後表面に樹脂被膜を形成する方法：上記方法で得た
成形体を、樹脂の１５．０重量％ＭＥＫ溶液に浸漬し、
指触乾燥後した。その後、塗装樹脂がキレート樹脂であ
る場合には１５０　’Ｃ×１５分間、アクリル樹脂であ
る場合には１００°Ｃ×１時間＋１９０°Ｃ×１時間の
条件下でそれぞれ塗装樹脂を硬化せしめた。

評価試験 上記方法によって得た比較例１．２、実施例１〜７の磁
石サンプルの防錆性能を次の手段によって評価した。即
ち、高温高湿器を用いて６０　’ＣＸ９５％ＲＨ雰囲気
中に上記磁石サンプルを静置し１００時間毎に外観観察
を行なった。外観観察には３０倍の光学顕微鏡を用いた
。第２表に評価結果を示す。

第 表 ◎：発錆なし　　　　○：点状発錆 △：中程度の発錆　　×：著しい発錆 ××：極めて著しい発錆 〔作用・効果〕 本発明のキレート樹脂層を使用することにより、第２表
に示す如き顕著な効果を奏する機構については定かでは
ないが、キレート樹脂層が磁性粉体５ の酸化を抑制し、且つ、酸化性、腐食性物質の透過を抑
制することによるものと推定される。

上述の通り、本発明によれば耐酸化性、耐食性に優れた
磁石を提供することができる。

６ 婆

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. １．Ｒ−Ｔ−Ｂ（ＲはＮｄ又はその一部を希土類元素で
   置換したもの、ＴはＦｅ又はその一部を遷移金属で置換
   したもの）で表される磁性粉体と、キレート樹脂又はキ
   レート樹脂と他の合成樹脂が主たる構成成分であること
   を特徴とする磁石。
2. ２．該キレート樹脂が一般式（Ｉ） ▲数式、化学式、表等があります▼ （ｌ＝１〜５の整数、ｍ＝１〜４の整数、ｎ＝１以上の
   整数） で表される基を含む請求項１記載の磁石。
3. ３．Ｒ−Ｔ−Ｂ（ＲはＮｄ又はその一部を希土類元素で
   置換したもの、ＴはＦｅ又はその一部を遷移金属で置換
   したもの）で表される磁性粉体表面をキレート樹脂又は
   キレート樹脂と他の合成樹脂で被覆した後、合成樹脂を
   結合剤として成形することを特徴とする磁石の製造方法
   。
4. ４．該合成樹脂結合剤がキレート樹脂又はキレート樹脂
   と他の合成樹脂である請求項３記載の製造方法。
5. ５．Ｒ−Ｔ−Ｂ（ＲはＮｄ又はその一部を希土類元素で
   置換したもの、ＴはＦｅ又はその一部を遷移金属で置換
   したもの）で表される磁性粉体を、キレート樹脂又はキ
   レート樹脂と他の合成樹脂を結合剤として成形すること
   を特徴とする磁石の製造方法。
6. ６．該成形後、成形体表面にキレート樹脂又はキレート
   樹脂と他の合成樹脂を塗装する請求項３、４又は５記載
   の製造方法。
7. ７．Ｒ−Ｔ−Ｂ（ＲはＮｄ又はその一部を希土類元素で
   置換したもの、ＴはＦｅ又はその一部を遷移金属で置換
   したもの）で表される磁性粉体を、合成樹脂を結合剤と
   して成形した後、成形体表面にキレート樹脂又はキレー
   ト樹脂と他の合成樹脂を塗装することを特徴とする磁石
   の製造方法。
8. ８．該キレート樹脂が一般式（Ｉ） ▲数式、化学式、表等があります▼ （ｌ＝１〜５の整数、ｍ＝１〜４の整数、ｎ＝１以上の
   整数） で表される基を含む請求項３、４、５、６又は７記載の
   製造方法。