JPH05234727A

JPH05234727A - 希土類系の磁性材樹脂複合材料

Info

Publication number: JPH05234727A
Application number: JP4039748A
Authority: JP
Inventors: Nobuyoshi Imaoka; 伸嘉今岡; Kimihiro Morita; 公裕守田; Toshio Tsubata; 敏男津端; Ryoichi Mitsui; 良一三井
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1992-02-26
Filing date: 1992-02-26
Publication date: 1993-09-10

Abstract

(57)【要約】【構成】希土類ー鉄ー窒素系磁性粉体７１〜９９．５
重量％とチタン、シリコンのうち少なくとも一種を含む
カップリング剤を０．０１〜５重量％及び熱硬化性樹脂
０．２〜３０重量％からなることを特徴とする磁性剤樹
脂複合材料【効果】高い磁性特性を有し、しかも高い磁場配向性
と耐酸化性を合わせ持つ磁性材樹脂複合材料、表面平滑
性、機械特性、寸法安定性等に優れた高磁気特性のボン
ド磁石が製造可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は希土類ー鉄ー窒素系材料
を用いた、耐酸化性及び磁気特性に優れた磁性材樹脂複
合材料に関する。

【０００２】

【従来の技術】ボンド磁石は焼結磁石に比べ成形加工性
に優れており、複雑形状や一体成形が可能で、割れ欠け
に強く、寸法精度が良好なことから、近年特に注目さ
れ、工業的な利用範囲が広がっている。中でも、Ｓｍ−
Ｃｏ系やＮｄ−ＦｅーＢ系の希土類系磁性材料を用いた
高磁気特性ボンド磁石の市場が急成長している。

【０００３】同じ希土類系磁性材料としては、これらの
外に希土類ー鉄ー窒素系磁性材料が発明されている。
（特開平２ー５７６６３）この材料は、Ｓｍ−Ｃｏ系
やＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系材料と違って特に１０μｍ以下の微
粉でも、高い磁気特性を有している。粒度の小さいこの
材料を用いれば、表面平滑性や機械的強度に優れた、高
い磁気特性の磁性材樹脂複合材料やその磁石が期待でき
る。しかし、この材料は高い磁性を有しており、しかも
粒度が小さく、比表面積が大きいので、磁粉同士の凝集
が激しく、樹脂との均質な混合、混練が困難である。そ
のため、磁性粉の表面被覆が不充分でボイドが多く、充
分な密度を有したボンド磁石用途の磁性材樹脂複合材料
とするのは難しかった。

【０００４】とりわけ、高磁気特性のボンド磁石を得る
ためには、外部から磁場をかけて、磁性粒子を磁気的に
配向させるが、磁粉の凝集が激しいと、磁場配向が悪く
なり、材料が本来有する高磁力を発揮できない。さらに
粒度が小さいので、工程処理中に酸化され易く、磁気特
性の劣化が大きい。従って、高い磁気特性と耐酸化性を
持ち、表面平滑性や機械的強度、寸法安定性に優れたボ
ンド磁石を得るために、希土類ー鉄ー窒素系を含有し、
高密度で、しかも磁場配向の優れた磁性材樹脂複合材料
の出現が強く望まれている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、微粒子で高
い磁気特性を有する希土類ー鉄ー窒素系磁性材料を用い
て、磁場配向性と耐酸化性に優れた磁性材樹脂複合材料
を提供しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】一次粒子が微粒子で高い
磁気特性を有する希土類ー鉄ー窒素系磁性材料を用い
て、磁場配向性と耐酸化性に優れた磁性材樹脂複合材料
を得るために、磁性粉体表面処理方法、表面処理剤と樹
脂との親和性、混練方法、成形方法及びそれらの組み合
わせについて鋭意検討を行った結果、磁場配向性と耐酸
化性に優れた組成物を発見し、本発明を成すに至った。

【０００７】本発明は希土類ー鉄ー窒素系磁性粉体６９
〜９９．５重量％と、チタン、シリコンのうち少なくと
も一種を含むカップリング剤０．０１〜５重量％及び熱
硬化性樹脂０．２〜３０重量％からなることを特徴とす
る磁性材樹脂複合材料である。更に次のような特徴を有
する。即ち、上記記載の熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂、
エポキシ変性フェノール樹脂、フェノール樹脂、不飽和
ポリエステル樹脂の内から一種または二種以上を含む樹
脂である磁性材樹脂複合材料である。

【０００８】この磁性材樹脂複合材料を用いて、圧縮成
形、押し出し成形または射出成形法等で、ボンド磁石を
作製する事が可能である。以下本発明について詳細に説
明する。本発明で用いる希土類ー鉄ー窒素（Ｒｅ−Ｆｅ
−Ｎ）系磁性材料について説明する。

【０００９】希土類（Ｒｅ）としては、Ｙ，Ｌａ，Ｃ
ｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈ
ｏ，Ｅｒ、Ｔｍ，Ｙｂ及びＬｕのうち少なくとも一種を
含めば良く、従って、ミッシュメタルやジジム等の二種
以上の希土類元素の混合物を用いても良い。鉄（Ｆｅ）
は強磁性を担う本磁性材の基本組成であるが、Ｆｅの
０．０１〜４９原子％をＣｏに置き換える事が出来る。

【００１０】希土類ー鉄ー窒素系磁性材料の組成は、少
なくとも希土類、鉄、窒素を含み、且つ強磁性を示す組
成範囲にある事が重要である。更に本発明の中でも、高
い磁気特性を得るためには、Ｒｅが５〜２０原子％，Ｆ
ｅが４０〜８４．８原子％、Ｎが１０〜２５原子％の組
成範囲にある事が好ましく、更に水素（Ｈ）が０．０１
〜５原子％、酸素（Ｏ）が０．０１〜１０原子％含まれ
る場合もある。

【００１１】また、Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｍｇ、Ｃａ，Ｓ
ｒ，Ｂａ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，
Ｍｏ、Ｗ，Ｍｎ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ａｇ、Ｚｎ，Ｂ，Ａｌ、
Ｇａ，Ｉｎ，Ｃ，Ｓｉ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ｂｉの元素
及び、これらの元素やＲｅの酸化物、フッ化物、炭化
物、窒化物、水素化物、炭酸塩、硫酸塩、ケイ酸塩、塩
化物、硝酸塩のうち少なくとも一種（Ｍ成分）を０．１
〜４０重量％含む事も可能である。

【００１２】本発明の磁性材樹脂複合材料における希土
類ー鉄ー窒素系磁性材料の含有量については、６９〜９
９．５重量％である事が必要である。６９重量％より含
有量が少ない場合は残留磁束密度が低く、永久磁石用途
としての実用性は小さいうえに本発明の必須成分たるカ
ップリング剤の効果が顕著でなくなる。また９９．５重
量％を越えると、単位体積あたりの磁性粉量が大きくな
る反面、磁場配向性に劣り、樹脂成分の減少に伴う残留
磁束密度の向上が見られない上に、樹脂量が少なく磁性
粉の表面を被覆できないので、耐酸化性に劣る。希土類
ー鉄ー窒素系磁性粉体の平均粒径は０．１〜８０μｍの
範囲にあることが望ましい。本発明の複合磁性材料の特
徴である寸法安定性、表面平滑性に特に優れた材料を作
製する場合、平均粒径が１〜１０μｍであることが好ま
しい。さらに密度向上のため、粒度に適当な分布を持た
せる事は有効である。

【００１３】本発明におけるカップリング剤としては、
イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプ
ロピルトリ（Ｎーアミノエチルーアミノエチル）チタネ
ート、イソプロピルトリス（ジオクチルパイロホスフェ
ート）チタネート、テトライソプロピルビス（ジオクチ
ルホスファイト）チタネート、テトライソプロピルチタ
ネート、テトラブチルチタネート、テトラオクチルビス
（ジトリデシルホスファイト）チタネート、イソプロピ
ルトリオクタノイルチタネート、イソプロピルトリドデ
シルベンゼンスルホニルチタネート、イソプロピルトリ
（ジオクチルホスフェート）チタネート、ビス（ジオク
チルパイロホスフェート）エチレンチタネート、イソプ
ロピルジメタクリルイソステアロイルチタネート、テト
ラ（２、２ージアリルオキシメチルー１ーブチル）ビス
（ジトリデシルホスファイト）チタネート、イソプロピ
ルトリクミルフェニルチタネート、ビス（ジオクチルパ
イロホスフェート）オキシアセテートチタネート、イソ
プロピルイソステアロイルジアクリルチタネート等のチ
タン系カップリング剤、γーアミノプロピルトリエトキ
シシラン，Ｎ−βー（アミノエチル）ーγーアミノプロ
ピルトリメトキシシラン、γーグリシドキシープロピル
トリメトキシシラン、βー（３、４ーエポキシーシクロ
ヘキシル）エチルトリメトキシシラン、ビニルトリエト
キシシラン、ビニルートリス（２ーメトキシエトキシ）
シラン、γーメルカプトプロピルトリメトキシシラン、
Ｎ−βー（アミノエチル）ーγーアミノプロピルメチル
ジメトキシシラン、γーメタクリロキシプロピルトリメ
トキシシラン，Ｎ−（３ートリエトキシシリルプロピ
ル）ウレア、メチルトリメトキシシラン、オクタデシル
トリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ
ークロロプロピルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジ
シラザン、γーアニリノプロピルトリメトキシシラン、
オクタデシルジメチル［３ー（トリメトキシシリル）プ
ロピル］アンモニウムクロライド、γークロロプロピル
メチルジメトキシシラン、メチルトリクロロシラン、ポ
リアルキレンオキサイドシラン類、パーフルオロアルキ
ルトリメトキシシラン類等のシリコンを含有するカップ
リング剤が挙げられる。特に、本発明の磁性粉にはγー
アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β ー（アミ
ノエチル）ーγーイノプロピルトリメトキシシラン、γ
ーグリシドキシープロピルトリエトキシシラン、βー
（３、４ーエポキシーシクロキシル）エチルトリメトキ
シシランが良い効果を示す。

【００１４】これらチタン系、シリコン系カップリング
剤は、一種もしくは二種以上で用いられが、一般にチタ
ン系カップリング剤を多く加えると分散性が向上し、そ
の結果、磁性粉の配向性が顕著に向上して磁気特性が優
れた材料になる。一方、シリコン系のカップリング剤を
使用すると、磁性粉の配向性が向上するとともに、特に
機械的強度を増す効果が得られる。この両者の長所を活
かすために、チタン系とシリコン系カップリング剤を混
合添加すると優れた磁気特性、機械的特性を合わせ持つ
材料が得られる。

【００１５】また、チタン系、シリコン系のカップリン
グ剤に加えて、アセトアルコキシアルミニウムジイソプ
ロピレートのようなアルミニウム系、ジルコニウム系、
クロム系、鉄系、錫系などのカップリング剤を添加する
事もできる。この場合、チタン、シリコン系のいずれか
一種を少なくとも０．０１重量％含み、全含有量が５重
量％を越えないようにしなければならない。

【００１６】カップリング剤の含有量は磁性粉の粒度、
粒形状、比表面積により決定されるが、希土類ー鉄ー窒
素系材料は数μｍ程度の粉体を主に含有するため、５重
量％を越えると、含有量の増加に従い磁性粉の分散性が
向上しなくなる上に、磁気特性、機械的強度が低下する
ので好ましくない。含有量が０．０１重量％より少ない
場合は添加効果がほとんど見られない。

【００１７】カップリング剤は一般的に磁性粉体との親
和性の高いメトキシ、エトキシ、イソプロポキシ、プト
キシなどのアルコキシ基のような親水性の官能基と、ア
ミノ、ジアミノ、グリシジル、メタクリル、アルキル、
アルコキシ、エステル、スルホニル、ビニルなどを骨格
とする樹脂と親和性や反応性の高い官能基を合わせ持つ
有機金属である。アルコキシ基のみの有機金属やアルコ
キシ基のない有機金属の中にも効果があるものが含まれ
ている。

【００１８】本発明において最も効果が高いカップリン
グ剤の一群は、親水基の官能基が脱落して、磁性粉体表
面と化学結合したり、吸着、配位などの相互作用を持つ
有機金属である。例えば、イソプロポキシ基を有するチ
タン系カップリング剤は希土類ー鉄ー窒素系磁性粉体表
面に存在する水酸基に置換してイソプロピルアルコール
が生成する反応が起こり、高い効果が得られる。

【００１９】この場合、最終的に磁性材樹脂複合材料中
に含まれるカップリング剤の重量百分率は、添加量より
少なくなり、最大添加量の８０％が失われる可能性があ
る。本発明で限定するカップリング剤量０．０１〜５重
量％とは、磁性材樹脂複合材料に残存する量である。添
加量については混合、混練などの工程中の損失や有機鎖
の脱離等を見込して、２０重量％以下にするのが好まし
い。また、カップリング剤の選択は樹脂との親和性、相
溶性、反応性によっても影響される。例えば、エポキシ
樹脂を用いる場合、親和性、反応性の点から、アミノ酸
基、ジアミノ基、グリシジル基など熱硬化性樹脂と反応
する基を有するカップリング剤を使用すると磁気特性の
みならず、機械的強度が上昇し、好ましい。

【００２０】本発明の効果は、凝集し易い希土類ー鉄ー
窒素系粉体の表面をカップリング剤で処理し磁性粉体間
の相互作用を低減せしめ、磁場中での配向性をよくし角
形比や残留磁束密度の向上に寄与する事である。さら
に、金属表面をカップリング剤や樹脂で被覆し、磁性粉
体近辺のボイドを減少せしめる事で、酸化などの磁気特
性の劣化を抑える効果や機械的強度を上昇させる効果も
与える。上記カップリング剤と合わせて水、アミン類や
錫系触媒のようなカップリング反応をより効果的に進め
る添加剤を含ませる事も可能である。通常、触媒を加え
ると、磁性特性が劣化するので使用が制限されるが、本
発明の場合は劣化が発生しない。

【００２１】本発明における熱硬化性樹脂としては、エ
ポキシ樹脂、フェノール樹脂、エポキシ変性フェノール
樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、キシレン樹脂、ユリア
樹脂、メラニン樹脂、シリコーン樹脂、アルキド樹脂、
フラン樹脂、熱硬化性アクリル樹脂、熱硬化型フッ素樹
脂等が挙げられる。これらの熱硬化性樹脂は一種または
二種以上が用いられるが、特に機械的強度、耐薬品性、
耐熱性、弾性などの物性のバランスの良いエポキシ樹脂
及び不飽和ポリエステル樹脂は好適な成分である。耐熱
性が特に要求される用途には、エポキシ変性フェノール
樹脂及びフェノール樹脂が好ましい。樹脂の種類は機械
的強度、弾性、寸法安定性、耐油性、耐水性、耐薬品
性、耐候性などの製品の要求性能によって選択される。

【００２２】本発明の熱硬化性樹脂の含有量は０．２〜
３０重量％の範囲にある事が必要である。０．２重量％
より少ないと機械的強度が不充分となり、３０重量％よ
り多いと磁化が低く、永久磁石用途としての実用性は低
い。カップリング剤が、熱硬化性樹脂の主剤、硬化剤や
促進剤と反応する場合は、反応する成分の添加比を増や
すのが好ましい。この場合、特に機械強度の優れた磁性
材樹脂複合材料となる。本発明の磁性材樹脂複合材料に
は、磁性粉、カップリング材、熱硬化性樹脂に加え、そ
れぞれの目的に応じて滑剤などの添加剤を含む事が出来
る。例えば、密度や磁場配向性をさらに向上させる目的
で滑剤を加える事は有効である。

【００２３】滑剤としては、ステアリン酸、オレイン
酸、バルミチン酸、リノール酸、ラウリン酸、１，２ー
オキシステアリン酸、リシノール酸などの脂肪酸類、オ
レイルアミン、ステアリルアミン、ラウリルアミン等の
アミン類、Ｓｉ₃Ｎ₄，ＳｉＣ，ＭｇＯ，Ａｌ₂Ｏ₃、
ＴｉＣ、Ｓｂ₂Ｏ₃等の無機化合物粉体、脂肪酸塩、脂
肪酸アミド、ポリシロキサン類、アルコール類、ワック
ス類、アミノ酸類が挙げられる。

【００２４】なお、Ｓｉ₃Ｎ₄などの無機化合物粉体が
希土類ー鉄ー窒素系磁性粉体中に前述のＭ成分として、
予め０．１から４０重量％の範囲で添加されている場合
がある。この場合、前記Ｍ成分として使用される量を含
めて、無機化合物粉体は本発明の磁性材樹脂複合材料中
に０．１〜６０重量％の範囲で含有できる。また、本発
明の磁性材樹脂複合材料は主に熱硬化性樹脂の耐熱性を
向上させるために、耐熱老化防止剤、酸化防止剤などの
安定剤を混合、混練、成形の各段階或いは熱硬化性樹脂
成分に予め添加する事が出来る。

【００２５】上記耐熱老化防止剤及び耐熱安定剤として
は、例えば、Ｎ，Ｎ’ーヘキサメチレンービス（３，５
ージ第３ブチルーヒドロキシケイ皮酸アミド）、４，
４’ービス（２，６ージ第３ブチルフェノール）、２，
２’ーメチレンビス（４ーエチルー６ー第３ブチルフェ
ノール）等の各種ヒンダードフェノール類、Ｎ，Ｎービ
ス（βーナフチル）ーｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，
Ｎ’ジフェニルーｐ−フェニレンジアミン、ポリ（２，
２，４ートリメチルー１，２ージヒドロキノリン）等の
芳香族アミン類、塩化銅、ヨウ化銅等の銅塩、ジラウリ
ルチオジプロピオネートなどのイオウ化合物やリン化合
物等が挙げられる。

【００２６】更に、本発明のにおける磁性材樹脂複合材
料には、必要に応じて封止剤、紫外線吸収剤、帯電防止
剤、着色剤、充填剤などの添加剤、或いはシリカ、ウイ
スカー等のフィラ、フェライト、ＳｍＣｏやＮｄ−Ｆｅ
−Ｂｏ等の磁石粉体、熱可塑性樹脂を添加する事が出来
る。次に本発明における磁性材樹脂複合材料の製造方法
について説明するが、特に以下に記載した製造方法だけ
に限定されるものではない。（１）混合工程通常数μｍ程度の平均粒子径を持つ希土類−鉄−窒素系
磁性粉体にカップリング剤を混合する工程である。この
際、磁性粉体とカップリング剤を均質に混合せしめるた
め、予めカップリング剤を有機溶媒や水系溶媒などの希
釈剤に、溶解または分散して使用することが望ましい。
希釈剤は使用するカップリング剤と相溶性のあるものを
選択する。

【００２７】例えばγ−アミノプロピルトリエトキシシ
ランの場合は、アルコール系溶媒を、イソプロピルトリ
イソステアロイルチタネートの場合は炭化水素系溶媒を
希釈剤として用いると良い。但し、粉砕或は解砕しなが
ら表面処理を行う場合は、必ずしも溶解する希釈剤を使
用する必要はない。

【００２８】混合機は特に限定されるものではなく、リ
ボンミキサー、Ｖ型ミキサー、ロータリーミキサー、ヘ
ンシェルミキサー、フラッシュミキサー、ナウタミキサ
ー、スーパーミキサー、タンブラーなどが挙げられる。
ヘンシェルミキサー等シェアが大きくかかる混合機を使
用すれば、希釈剤に溶解しなくても、カップリング剤の
混合は充分可能である。

【００２９】また、回転ボールミル、振動ボールミル、
遊星ボールミル、ウェットミル、ジェットミル、ハンマ
ーミル、カッターミルなどの粉砕機を用いて、添加混合
する方法も有効である。希釈剤を用いて混合する場合、
かくはん混合した後、希釈剤を回収しながら、熱処理を
行うことで、磁性粉体表面にカップリング剤を充分反応
させる方法が有効である。温度は２５０℃以下が好まし
く、常圧下、減圧下、加圧下いずれでも良いが、熱処理
と同時に溶媒を回収せしめる場合は、常圧以下が好まし
い。雰囲気は大気中でよいが、温度が１００℃を越える
場合は、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガスのよう
な不活性なガス中、あるいは真空中であることが望まし
い。かくはん混合を行っている間でも、磁性粉体の表面
でカップリング反応が起こっている場合がある。

【００３０】特に、希釈剤を用いない混合では、かくは
ん混合中に昇温して、カップリング剤を反応させること
が望ましい。また、かくはん熱でカップリング反応を進
めることも可能である。脂肪酸、アミン類、アルコキシ
基を含むポリシロキサン等の滑剤は、混合工程で添加す
ることができる。この際も有機溶媒や水系溶媒中に溶解
して使用するほうがより均質な混合を行ない得る。

【００３１】熱硬化性樹脂は、カップリング剤を磁性粉
表面に処理した後、添加する方が望ましいが、予めカッ
プリング剤を含有させた樹脂を添加する方法も可能であ
る。また、次工程の混練を容易とするために、熱硬化性
樹脂を溶剤にとかして添加したり、反応性希釈剤を併せ
て添加することも可能である。さらに、２液型エポキシ
樹脂を用いる場合、工程中に硬化を促進させないために
は、主剤のみ、あるいは硬化剤のみを磁性粉と混合し、
後工程で他方を添加する方法、また、主剤・硬化剤を別
々に磁性粉と混合し、混練時にもしくは、成形時に乾式
又は湿式混合する方法も有効である。（２）混練工程混合した磁性粉、カップリング剤、熱硬化性樹脂及びそ
の他の添加剤の混合物をバッチ式ニーダー、バンバリー
ミキサー、ヘンシェルミキサー、ヘリカルロータ、ロー
ル、１軸押し出し機、２軸押し出し機、自動乳鉢などを
用いて−５０〜３００℃の温度領域で、混練する工程で
ある。

【００３２】混練温度は、熱硬化性樹脂の硬化が進まな
い領域で選ぶ。混合物に溶剤を添加している場合は、混
練と同時に溶剤回収を行う方法が有効である。なお、混
練工程は必須ではなく、例えばスプレードライなどを用
いて瞬時に溶剤を回収し、磁性粉表面に樹脂、又は滑剤
やカップリング剤及び樹脂をコーティングしたり、造粒
体を形成させて、成形時流れ性の良い材料とする方法も
有効である。（３）成形工程本発明で得た磁性材樹脂複合材料からボンド磁石を製造
する場合には、さらに成形処理を施す。

【００３３】中でも高い磁気特性のボンド磁石を製造す
る方法としては、磁場をかけながら、圧縮成形、押し出
し成形、射出成形のいずれかを行う方法が挙げられる。
特に圧縮成形法では、表面平滑性及び磁気特性に優れた
ボンド磁石が得られる。磁場をかけずに成形する場合、
等方性のボンド磁石が得られる。この成形工程で、金型
に磁性材樹脂複合材料を仕込んでから、滑剤や溶媒を添
加する方法は有効である。

【００３４】この場合、密度や磁場配向性の向上に効果
を発揮する。熱硬化性樹脂は、通常熱を加えて硬化させ
るが、成形中に熱を加えるホットプレス法や、成形品を
金型から抜いてキュア処理を行う方法が用いられる。も
ちろん、常温で硬化する樹脂を使用する場合、キュア処
理を行わなくても良い。また、一旦圧縮成形、押し出し
成形、射出成形した成形体を粉砕し、再度圧縮成形、射
出成形の材料として用いる方法は、成形時の流れ性や磁
場配向性を良好にし、有効である。

【００３５】成形体は通常、さらに着磁を行って、永久
磁石としての性能を高める。着磁は通常用いられる方
法、例えば静磁場を発生する電磁石、パルス磁場を発生
するコンデンサー着磁器などによって行われる。充分着
磁を行なわしめるための磁場強度は、好ましくは１５ｋ
Ｏｅ以上、さらに好ましくは３０ｋＯｅ以上である。な
お、本発明の磁性材樹脂複合材料の製造法として、上記
の方法に加えて、（ｉ）樹脂コーティング法希土類−鉄−窒素系磁性粉体に樹脂をコーティングする
方法は、工程中又は成形体の酸化劣化を押え、成形時の
磁場配向性、流れ性を向上させる目的で有効である。

【００３６】例えば、希土類−鉄−窒素系磁性粉体をア
ミン系カップリング剤で処理して磁性粉表面にアミノ基
を導入し、次いでエポキシ樹脂の主剤又はモノエポキシ
を磁性粉表面に導入されたアミノ基と反応させ、樹脂コ
ーティングをする方法が挙げられる。（ｉｉ）金属バインダー法例えば、Ｍ成分を含む希土類−鉄−窒素系磁性粉体を金
属バインダーボンド磁石としたのち、これを粉砕して、
カップリング剤及び熱硬化性樹脂を添加し成形する方法
である。

【００３７】耐熱性用途として特に好適である。（ｉｉｉ）含浸法例えば、カップリング処理した希土類−鉄−窒素系磁性
粉体を磁場中で圧縮成形し、樹脂又は樹脂及び滑剤を含
浸し、キュア処理する方法である。磁場配向性及び磁化
の高いボンド磁石が得られる。（ｉｖ）磁場中混合法及び磁場中混練法粒径１０μｍ以下の希土類−鉄−窒素系磁性粉体をカッ
プリング剤や樹脂を混合又は混練する工程の一部又は全
部を磁場中で行う方法である。この方法は成形時の磁場
配向性を向上させる効果がある。（ｖ）貧溶媒法例えば、カップリング剤で表面処理した希土類−鉄−窒
素系磁性粉体を分散させた炭化水素系溶媒中に、ケトン
系溶媒で溶解した固形エポキシ樹脂を、かきまぜながら
滴下して、生成した固形エポキシ樹脂の微細粒を磁性粉
表面に付着又は吸着させる方法である。この方法で得た
磁性材樹脂複合材料は、磁場配向性が極めて高い。など
の方法が挙げられる。

【００３８】上記製造法のうちで、希土類−鉄−窒素系
磁性粉体をカップリング剤あるいはカップリング剤及び
樹脂で磁性粉をコーティングする方法は、磁性粉の凝集
を防ぎ、磁場配向性や耐酸化性を向上させる効果があ
り、特に好ましい方法である。以上、例示した方法によ
り、本発明の磁性材樹脂複合材料並びにボンド磁石を作
製することができる。

【００３９】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。評価方法は以下のとおりである。（１）磁気特性磁性材樹脂複合材料を磁場中で約５×１０×２ｍｍの板
状に成形するか、もしくは、大型成形品より切り出し
て、これを室温中６０ｋＯｅでパルス着磁したのち振動
試料型磁力計（ＶＳＭ）を用いて測定した。測定した磁
気特性は、外部磁場を１５ｋＯｅ印加した時の飽和磁化
４πＩｓ（ｋＧ）、残留磁束密度Ｂｒ（ｋＧ）、角形比
Ｂｒ／４πＩｓ（％）、保磁力（固有保磁力）ｉＨｃ
（ｋＯｅ）、最大エネルギー積（ＢＨ）ｍａｘ（ＭＧＯ
ｅ）である。（２）曲げ破断強度長さ１０ｍｍ、幅５ｍｍ、厚さ１ｍｍの板状試料を、試
験片の寸法以外は、ＪＩＳＫ７２０３に準じて測定
した。（３）耐食性試験（１）で用いた板状もしくはリング状のボンド磁石を、
６０℃、相対湿度９０％の恒温恒湿槽内に９６時間放置
した後、外観を以下の３段階で評価した。

【００４０】○；錆の発生無し、△；僅かに錆の発生あ
り、×；錆の発生有り。（４）耐酸化性試験１５０℃のオーブン内に（１）で用いた板状のボンド磁
石をいれ、２０時間後の磁気特性を（１）と同様にして
測定し、（１）の結果と比較した。

【００４１】

【実施例１】平均粒径２．５μｍのＳｍ_8.4Ｆｅ_71.0Ｎ
_14.2Ｈ_1.4Ｏ_5.0磁性粉体１０ｇと、γ−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシラン０．０５ｇのイソプロパノ
ール希釈剤に溶解した溶液を混合機で２分間かきまぜ、
次いで３Ｔｏｒｒ、１２０℃で３０分間加熱し、イソプ
ロパノールを回収した。

【００４２】上記表面処理した磁性粉体とメチルエチル
ケトンに溶解した液状エポキシ樹脂０．２ｇを乳鉢に入
れ、大気中室温で４５分間混練し、メチルエチルケトン
を気化させた。次いでこの磁性材樹脂複合材料を、１５
ｋＯｅ、１４ｔｏｎ／ｃｍ²の条件で圧縮成形した。こ
の成形体を金型から取り出し、減圧下、１２０℃で１時
間加熱することにより、圧縮成形ボンド磁石を得た。

【００４３】これを、室温中６０ｋＯｅでパルス着磁し
たのち磁気測定を行った結果、及び曲げ破断強度試験の
結果を表１、２に示した。また、８０℃で９０％相対湿
度中に放置する耐食性試験の結果、錆の発生は見られな
かった。

【００４４】

【比較例１】カップリング剤による表面処理を施さなか
った以外は実施例１と同様にして、圧縮成形ボンド磁石
を作製した。その磁気特性、曲げ破断強度、及び耐食性
試験の結果を表１、２に示した。

【００４５】

【実施例２〜８】カップリング剤を表１に示す物質に変
更する以外は、実施例１と同様にして、圧縮成形ボンド
磁石を作製した。その結果を表１、２に示した。

【００４６】

【実施例９】カップリング剤をイソプロピルトリイソス
テアロイルチタネート、その希釈剤をシクロヘキサンと
する以外は、実施例１と同様にして、圧縮成形ボンド磁
石を作製した。その結果を表１、２に示した。

【００４７】

【実施例１０〜１２】カップリング剤の添加量を、０．
０５ｇ、０．１ｇ、０．３ｇとした以外は、実施例１と
同様にして圧縮成形ボンド磁石を成形した。その結果を
表１、２に示した。

【００４８】

【実施例１３】平均粒径３μｍのＳｍ_8.5Ｆｅ_72.3Ｎ
_13.0Ｈ_1.4Ｏ_4.8磁性粉体２００ｇとγ−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシラン１ｇのイソプロパノール溶
液を、ウェットミルによって混合した。これをミル容器
から取り出し、１０Ｔｏｒｒ、８０℃で３０分間加熱
し、イソプロパノールを回収した。

【００４９】上記表面処理した磁性粉体１８０ｇと、メ
チルエチルケトンに溶解した液状エポキシ樹脂５．４ｇ
をバッチ式ニーダーに入れ、窒素ガスフロー中、続いて
減圧中で１時間混練し、取り出しのち軽く叩いて破砕し
た。得られた磁性材樹脂複合材料を１５ｋＯｅの磁界
中、１４ｔｏｎ／ｃｍ²に加圧して圧縮成形した。

【００５０】次いで、減圧下、８０℃３０分間続いて１
１０℃１時間熱処理し、圧縮成形ボンド磁石を得た。そ
の結果を表３、４に示した。

【００５１】

【比較例２】カップリング剤で表面処理を行わない以
外、実施例１３と同様にして、圧縮成形ボンド磁石を得
た。その結果を表３、４に示した。

【００５２】

【実施例１４】γ−グリシドキシプロピルトリメトキシ
シランのイソプロパノール溶液中に水を０．２ｇ加え、
常温で２時間放置したものをカップリング剤溶液として
用いる以外は、実施例１３と同様にして圧縮成形ボンド
磁石を得た。その結果を表３、４に示した。

【００５３】

【実施例１５】カップリング剤をγ−アミノプロピルト
リエトキシシランに変更した以外は、実施例１３と同様
にして、圧縮成形ボンド磁石を得た。その結果を表３、
４に示した。

【００５４】

【実施例１６】カップリング剤をγ−アミノプロピルト
リエトキシシラン０．９ｇ及びイソプロピルトリ（Ｎ−
アミノエチル−アミノエチル）チタネート０．１ｇとす
る以外は、実施例１３と同様にして圧縮成形ボンド磁石
を得た。その結果を表３、４に示した。

【００５５】

【実施例１７】混練時、オレイン酸を０．７２ｇ添加す
る以外は実施例１３と同様にして、圧縮成形ボンド磁石
を得た。その結果を表３、４に示した。

【００５６】

【実施例１８】希土類−鉄−窒素系磁性粉体を、メチル
エチルケトン溶媒とオレイルアミン２ｇを添加し、ボー
ルミル中で表面処理を施した希土類−鉄−窒素系粉体と
する以外は、実施例１５と同様にして、圧縮成形ボンド
磁石を得た。その結果を表３、４に示した。

【００５７】

【実施例１９】実施例１３で得た磁性材樹脂複合材料
を、５０℃に加熱した金型中に仕込み、２ｔｏｎ／ｃｍ
²で１分３０秒間加圧し続けた。得られた成形体をさら
に１０ｔｏｎ／ｃｍ²で加圧したのち、金型から取り出
し、窒素フロー中で１時間加熱処理した。このボンド磁
石の残留磁束密度（Ｂｒ）は９．５ｋＧ、保磁力（ｉＨ
ｃ）は７．０ｋＯｅ、角形比（Ｂｒ／４πＩｓ）は９
６．８％、（ＢＨ）ｍａｘは１７．４ＭＧＯｅ、密度は
６．０ｇ／ｃｍ³、曲げ破断強度は１８ｋｇ／ｍｍ²で
あった。

【００５８】

【実施例２０】実施例１３で得た、表面処理した磁性粉
体１０ｇに硬化剤として、ＤＤＭ０．０５６ｇのメチル
エチルケトン溶液を添加し、乳鉢に入れ大気中室温で１
時間混練し、メチルエチルケトンを気化させ、次いで減
圧下８０℃１時間熱処理して、磁性材樹脂複合材料Ａを
得た。

【００５９】実施例１５で得た、表面処理した磁性粉体
１０ｇに、液状エポキシ樹脂の主剤０．２ｇのメチルエ
チルケトン溶液を添加し、乳鉢中に入れ大気中室温で１
時間混練し、メチルエチルケトンを気化させ、次いで減
圧下８０℃１時間熱処理して、磁性材樹脂複合材料Ｂを
得た。磁性材樹脂複合材料Ａ２ｇとＢ２ｇを調整したそ
の日に乳鉢にいれ、２５分間混合したのち、これを実施
例１と同様にして、圧縮成形し、熱処理して、圧縮成形
ボンド磁石を得た。その結果を表５に示した。

【００６０】

【実施例２１】実施例２０で得た磁性材樹脂複合材料
Ａ、Ｂを、調整後５日経てから、実施例２０と同様にし
て、Ａ及びＢを混合し、圧縮成形及び熱処理して、圧縮
成形ボンド磁石を得た。その結果を表５に示した。

【００６１】

【実施例２２】平均粒径３μｍのＳｍ_8.5Ｆｅ_72.3Ｎ
_13.0Ｈ_1.4Ｏ_4.8磁性粉体４８０ｇと、エポキシ樹脂の
主剤１５ｇ、２−エチル−４−メチルイミダゾール２
ｇ、ケトン系溶媒２５０ｇ、γ−アミノプロピルトリエ
トキシシラン１ｇを混合し、Ｎ₂雰囲気下でスプレード
ライにより乾燥を行ったところ、粒径が約５０μｍで流
れ性の非常によい造粒体を得た。この表面処理され、か
つ造粒された磁性粉体を１５ｋＯｅの磁界中で１４ｔｏ
ｎ／ｃｍ²の圧力で圧縮成形した。その後、成形体を減
圧下で１００℃、１時間加熱することにより圧縮成形ボ
ンド磁石を得た。このものの残留磁束密度（Ｂｒ）は
９．３ｋＧ、保磁力（ｉＨｃ）は６．８ｋＯｅ、角形比
（Ｂｒ／４πＩｓ）は９５．１％、（ＢＨ）ｍａｘは１
６．０ＭＧＯｅ、密度は５．８ｇ／ｃｍ³、曲げ破断
強度は６ｋｇ／ｍｍ²であった。

【００６２】

【実施例２３】平均粒径７μｍのＳｍ_8.7Ｆｅ_73.3Ｎ
_14.6Ｈ_0.8Ｏ_2.6磁性粉体５０ｇと、γ−アミノプロピ
ルトリエトキシシラン０．５ｇのイソプロパノール溶液
をウェットミルによって２０分間混合し、ふるいの目を
通して磁性粉と粉砕ボールを分離した。２０分間静置し
てから減圧下、１５０℃で５分間加熱し、溶剤を回収し
た。

【００６３】この表面処理した磁性粉体とケトン系希釈
剤に溶解したｎ−ブチルグリシジルエーテルを乳鉢に入
れ、室温で１時間混練し、希釈剤を気化させた。次いで
この磁性粉体を減圧下、８０℃で３０分間加熱し、ｎ−
ブチルグリシジルエーテルとアミノ基を磁性粉体表面で
反応させたところ、非常に流れ性の良い、表面コーティ
ングされた磁性粉体を得た。表面コーティングされたこ
の磁性粉体と、ケトン系希釈剤に溶かした液状エポキシ
樹脂の主剤１ｇと硬化剤０．２８ｇを乳鉢中に入れ、室
温で１時間混練し、希釈剤を気化させた。この磁性材樹
脂複合材料を１５ｋＯｅの磁界中、１４ｔｏｎ／ｃｍ²
の圧力で圧縮成形し、その後成形体を減圧下で８０℃、
１時間加熱することにより圧縮成形ボンド磁石を得た。

【００６４】このものの残留磁束密度（Ｂｒ）は９．４
ｋＧ、保磁力（ｉＨｃ）は７．５ｋＯｅ、角形比（Ｂｒ
／４πＩｓ）は９６．３％、（ＢＨ）ｍａｘは１７．０
ＭＧＯｅ、密度は５．７ｇ／ｃｍ³、曲げ破断強度は４
ｋｇ／ｍｍ²である。また８０℃で９０％相対湿度中に
９６時間放置した結果、錆の発生は見られなかった。

【００６５】

【実施例２４】実施例１３で用いた磁性粉体３ｇとγ−
アミノプロピルトリエトキシシラン１２ｍｇのアルコー
ル系希釈剤に溶解した溶液を乳鉢でかきまぜた。次いで
１０Ｔｏｒｒ、８０℃で１０分間加熱し、希釈剤を回収
した。上記表面処理した磁性粉体と、液状エポキシ樹脂
の主剤６０ｍｇ、硬化剤１７ｍｇのケトン系溶媒に希釈
した溶液を混合し、乳鉢で３０分間かきまぜ、磁性材樹
脂複合材料を得た。次いで、磁場圧縮成形機の金型に該
複合材料を充填し、１５ｋＯｅ、１２ｔｏｎ／ｃｍ²の
条件で磁場圧縮成形を行った。さらにこの成形体を１０
Ｔｏｒｒ、８０℃で１時間加熱して圧縮成形ボンド磁石
を得た。この圧縮成形ボンド磁石の磁気特性、密度、及
び耐食性試験の結果を表６に示した。

【００６６】

【実施例２５】実施例２４で作製した磁性材樹脂複合材
料を金型に充填し、充填量の２重量％のシクロヘキサン
に分散した滑剤（オレイルアミン）を添加し、１５ｋＯ
ｅ、１２ｔｏｎ／ｃｍ²の条件で磁場圧縮成形を行っ
た。さらにこの成形体を、１０Ｔｏｒｒ、８０℃で１時
間加熱して圧縮成形ボンド磁石を得た。この圧縮成形ボ
ンド磁石の磁気特性、密度、及び耐食性試験の結果を表
６に示した。

【００６７】

【実施例２６】平均粒径３μｍのＳｍ_8.4Ｆｅ_71.6Ｎ
_13.8Ｈ_1.3Ｏ_4.9磁性粉体３ｇと滑剤（オレイルアミ
ン）６０ｍｇを、回転ボールミルを用いてシクロヘキサ
ン中で混合した。得られた表面処理粉３ｇに、γ−アミ
ノプロピルトリエトキシシラン２０ｍｇのイソプロパノ
ール溶液を添加し、乳鉢中でかきまぜた。次いで１０Ｔ
ｏｒｒ、８０℃で１０分間加熱し、希釈剤を回収した。
さらに、この表面処理した磁性粉と、液状エポキシ樹脂
の主剤６０ｍｇ及び硬化剤１７ｍｇをケトン系溶媒に希
釈した溶液を、乳鉢中で３０分間かきまぜ、磁性材樹脂
複合材料を得た。

【００６８】この複合材料を金型に充填し、充填量の２
重量％のシクロヘキサンを添加し、１５ｋＯｅ、１２ｔ
ｏｎ／ｃｍ²の条件で磁場圧縮成形を行った。さらにこ
の成形体を、１０Ｔｏｒｒ、８０℃で１時間加熱して、
圧縮成形ボンド磁石を得た。この圧縮成形ボンド磁石の
磁気特性、密度、及び耐食性試験の結果を表６に示し
た。

【００６９】

【実施例２７】成形時シクロヘキサンを添加する代わり
に、シクロヘキサン及びオレイルアミンを各２重量％ず
つ併せて添加する以外、実施例２６と同様にして圧縮成
形ボンド磁石を得た。この圧縮成形ボンド磁石の磁気特
性、密度、及び耐食性試験の結果を表６に示した。

【００７０】

【実施例２８】平均粒径３μｍのＳｍ_8.4Ｆｅ_71.6Ｎ
_13.8Ｈ_1.3Ｏ_4.9磁性粉体３ｇと、γ−グリシドキシプ
ロピルトリメトキシシラン１５ｍｇのイソプロパノール
溶液を乳鉢中でかきまぜた。次いで、１０ＴＯｒｒ、８
０℃で１０分間加熱し、希釈剤を回収した。この表面処
理した磁性粉と、液状エポキシ樹脂の主剤６０ｍｇ及び
硬化剤１７ｍｇのメチルエチルケトン溶液を、乳鉢中で
３０分間かきまぜた。

【００７１】得られた磁性材樹脂複合材料を縦磁場圧縮
成形機の金型に充填し、充填量の２重量％のシクロヘキ
サン、充填量の０．５％のオレイン酸を滴下し、１３ｋ
Ｏｅ、８ｔｏｎ／ｃｍ²の条件で、縦磁場圧縮成形を行
って、外径３０ｍｍ、内径１０ｍｍ、厚さ１ｍｍのリン
グ状成形体を作製した。次いで、この成形体を８０℃で
１時間加熱して、リング状の圧縮成形ボンド磁石を得
た。

【００７２】上記ボンド磁石の磁気特性、密度の測定結
果、及び耐食性試験の結果を表７に示した。

【００７３】

【比較例３】表面処理を施さず、しかも成形時にシクロ
ヘキサン及びオレイン酸を添加せず、実施例２８と同様
な操作で、リング状圧縮成形ボンド磁石を得た。上記ボ
ンド磁石の磁気特性、密度の測定結果、及び耐食性試験
の結果を表７に示した。

【００７４】

【実施例２９】γ−グリシドキシプロピルトリメトキシ
シランで表面処理した平均粒径３μｍのＳｍ_8.4Ｆｅ
_71.6Ｎ_13.8Ｈ_1.3Ｏ_4.9磁性粉体３００ｇと、エポキシ
樹脂の主剤６ｇ及び硬化剤１．７ｇのメチルエチルケト
ン溶液を、ニーダー中で２０分間混練し、磁性材樹脂複
合材料を得た。

【００７５】次いで、縦磁場圧縮成形機の金型に該材料
を充填し、縦磁場圧縮成形を行い、連続２０個のリング
状の成形体を作製した。次いで、これらの成形体を８０
℃で１時間加熱し、リング状の圧縮成形ボンド磁石を得
た。これら２０個のボンド磁石の寸法及びその精度を測
定した結果を以下に示した。

【００７６】外径；２２．９０ｍｍ（２２．８７〜２２．９１ｍｍ、
δ_n-1＝０．０１２）内径；８．９０ｍｍ（８．８９〜８．９４ｍｍ、δ_n-1
＝０．０１５）厚さ；１．１１ｍｍ（１．０８〜１．１３、δ_n-1＝
０．０２７）また、このリング状ボンド磁石の表面は金属光沢を持
ち、２０個のうち１つも割れ、欠けが見られなかった。

【００７７】

【実施例３０】γ−アミノプロピルトリエトキシシラン
１．５重量％で表面処理した、平均粒径３μｍのＳｍ
_8.4Ｆｅ_71.6Ｎ_13.8Ｈ_1.3Ｏ_4.9磁性粉体３０ｇと、エ
ポキシ樹脂の主剤６００ｍｇ及び硬化剤１７０ｍｇのメ
チルエチルケトン溶液を、乳鉢中で３０分間かきまぜ、
粉状の磁性材樹脂複合材料を得た。次いで横磁場成形機
で、１５ｋＯｅの磁場下、２ｔｏｎ／ｃｍ²の加圧力で
ペレット状の磁性材樹脂複合材料を作製した。

【００７８】上記ペレット状の複合材料６個を、縦磁場
成形の金型に磁場配向方向が加圧方向と平行になるよう
に充填し、１３ｋＯｅの磁場下、１０ｔｏｎ／ｃｍ²の
加圧力で、外形３０ｍｍ、内径１０ｍｍ、厚さ１ｍｍの
リング状成形体を作製した。次いで、この成形体を８０
℃で１時間加熱し、リング状の圧縮成形ボンド磁石を得
た。

【００７９】このものの、磁気特性、密度、耐食性試験
結果を表８に示した。

【００８０】

【実施例３１】実施例３０で作製した粉状の複合材料を
縦磁場成形機の金型に充填し、１３ｋＯｅの磁場下、１
０ｔｏｎ／ｃｍ²の加圧力で外形３０ｍｍ、内径１０ｍ
ｍ、厚さ１ｍｍのリング状の成形体を作製した。次い
で、この成形体を８０℃で１時間加熱し、リング状の圧
縮成形ボンド磁石を得た。

【００８１】このものの、磁気特性、密度、耐食性試験
結果を表８に示した。

【００８２】

【実施例３２】γ−グリシドキシプロピルトリメトキシ
シラン１０ｍｇで表面処理した平均粒径３μｍのＳｍ
_8.4Ｆｅ_71.6Ｎ_13.8Ｈ_1.3Ｏ_4.9磁性粉体１ｇとシクロ
ヘキサン３ｃｃをかきまぜ、次いで固形エポキシの主剤
２０ｍｇ及び硬化剤５．６ｍｇを溶解したメチルエチル
ケトン溶液０．５ｃｃを添加した。

【００８３】激しくかきまぜたのち、デカンテーション
により溶剤を取り除いて風乾した。得られた磁性材樹脂
複合材料を、１５ｋＯｅ、１４ｔｏｎ／ｃｍ²の条件で
圧縮成形し、次いで８０℃、１時間の条件で、加熱処理
した。得られた圧縮成形ボンド磁石の残留磁束密度（Ｂ
ｒ）は９．５ｋＧ、保磁力（ｉＨｃ）は６．９ｋＯｅ、
角形比（Ｂｒ／４πＩｓ）は９６．６％、（ＢＨ）ｍａ
ｘは１７．５ＭＧＯｅ、密度は５．９ｇ／ｃｍ³であっ
た。尚、８０℃、９０％相対湿度中に９６時間放置した
結果、錆の発生は認められなかった。

【００８４】

【実施例３３〜３６】液状エポキシ樹脂の量が０．１
ｇ、０．３ｇ、０．５ｇ、０．８ｇとする以外は、実施
例１と同様にして、圧縮成形ボンド磁石を作製した。そ
の結果を表９に示した。

【００８５】

【実施例３７】平均粒径２．５μｍのＳｍ_8.4Ｆｅ_71.0
Ｎ_14.2Ｈ_1.4Ｏ_5.0磁性粉体１５０ｇとγ−アミノプロ
ピルトリエトキシシラン０．７５ｇをアルコール系希釈
剤に溶解した溶液を混合し、２０分間静置してから減圧
下で１５０℃１０分間加熱し、希釈剤を回収した。この
表面処理粉とクレゾールノボラックエポキシ樹脂及びフ
ェノール樹脂３ｇの芳香族系希釈剤溶液を内容積７０ｃ
ｃのバッチ式ニーダーに入れ、１時間混練し希釈剤を気
化させた後、取り出して、１５ｋＯｅの磁場中、１４ｔ
ｏｎ／ｃｍ²の圧力で圧縮成形した。次いで、この成形
体を減圧下、１５０℃で２時間加熱し、圧縮成形ボンド
磁石を作製した。その結果を表９に示した。

【００８６】

【実施例３８】カップリング剤をγーメタクリロキシプ
ロピルトリメトキシシランに変更し、樹脂を不飽和アル
キドを含む主剤とスチレン系の硬化剤３ｇに変更し、硬
化を減圧下、１３０℃で５分間とした以外は、実施例３
７と同様な方法で圧縮成形ボンド磁石を得た。その結果
を表９に示した。

【００８７】

【実施例３９〜４２及び比較例４】実施例３３、１、３
４、３５及び比較例１の圧縮成形ボンド磁石を１５０℃
大気中、２０時間放置した際の、残留磁束密度（Ｂ
ｒ）、保磁力（ｉＨｃ）、（ＢＨ）ｍａｘの保持率を表
１０に示した。

【００８８】

【実施例４３〜４４】実施例３７、３８の圧縮成形ボン
ド磁石を１５０℃大気中、２０時間放置した際の、残留
磁束密度（Ｂｒ）、保磁力（ｉＨｃ）、（ＢＨ）ｍａｘ
の保持率を表１０に示した。

【００８９】

【表１】

【００９０】

【表２】

【００９１】

【表３】

【００９２】

【表４】

【００９３】

【表５】

【００９４】

【表６】

【００９５】

【表７】

【００９６】

【表８】

【００９７】

【表９】

【００９８】

【表１０】

【００９９】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、粒
度が小さく、高い磁気特性を有する希土類−鉄−窒素系
材料を含有し、しかも高い磁場配向性と耐酸化性を合わ
せ持つ磁性材樹脂複合材料を得ることができ、表面平滑
性、機械特性、寸法安定性に優れた高磁気特性のボンド
磁石を製造することができる。

【手続補正書】

【提出日】平成４年７月２３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１３】本発明におけるカップリング剤としては、
イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプ
ロピルトリ（Ｎ−アミノエチル−アミノエチル）チタネ
ート、イソプロピルトリス（ジオクチルパイロホスフェ
ート）チタネート、テトライソプロピルビス（ジオクチ
ルホスファイト）チタネート、テトライソプロピルチタ
ネート、テトラブチルチタネート、テトラオクチルビス
（ジトリデシルホスファイト）チタネート、イソプロピ
ルトリオクタノイルチタネート、イソプロピルトリドデ
シルベンゼンスルホニルチタネート、イソプロピルトリ
（ジオクチルホスフェート）チタネート、ビス（ジオク
チルパイロホスフェート）エチレンチタネート、イソプ
ロピルジメタクリルイソステアロイルチタネート、タト
ラ（２、２−ジアリルオキシメチル−１−ブチル）ビス
（ジトリデシルホスファイト）チタネート、イソプロピ
ルトリクミルフェニルチタネート、ビス（ジオクチルパ
イロホスフェート）オキシアセテートチタネート、イソ
プロピルイソステアロイルジアクリルチタネート等のチ
タン系カップリング剤、γ−アミノプロピルトリエトキ
シシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロ
ピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシ−プロピル
トリメトキシシラン、β−（３、４−エポキシ−シクロ
ヘキシル）エチルトリメトキシシラン、ビニルトリエト
キシシラン、ビニル−トリス（２−メトキシエトキシ）
シラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、
Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチル
ジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメ
トキシシラン、Ｎ−（３−トリエトキシシリルプロピ
ル）ウレア、メチルトリメトキシシラン、オクタデシル
トリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ
−クロロプロピルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジ
シラザン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシラン、
オクタデシルジメチル〔３−（トリメトキシシリル）プ
ロピル〕アンモニウムクロライド、γ−クロロプロピル
メチルジメトキシシラン、メチルトリクロロシラン、ポ
リアルキレンオキサイドシラン類、パーフルオロアルキ
ルトリメトキシシラン類等のシリコンを含有するカップ
リング剤が挙げられる。特に、本発明の磁性粉にはγ−
アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノ
エチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ
−グリシドキシ−プロピルトリメトキシシラン、β−
（３、４−エポキシ−シクロヘキシル）エチルトリメト
キシシランが良い効果を示す。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１４】これらチタン系、シリコン系カップリング
剤は、一種もしくは二種以上で用いられるが、一般にチ
タン系カップリング剤を多く加えると分散性が向上し、
その結果、磁性粉の配向性が顕著に向上して磁気特性が
優れた材料になる。一方、シリコン系のカップリング剤
を使用すると、磁性粉の配向性が向上するとともに、特
に機械的強度を増す効果が得られる。この両者の長所を
生かすために、チタン系とシリコン系カップリング剤を
混合添加すると優れた磁気特性、機械的特性を合わせ持
つ材料が得られる。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１９】この場合、最終的に磁性材樹脂複合材料中
に含まれるカップリング剤の重量百分率は、添加量より
少なくなり、最大添加量の８０％が失われる可能性があ
る。本発明で限定するカップリング剤量０．０１〜５重
量％とは、磁性材樹脂複合材料に残存する量である。添
加量については混合、混練などの工程中の損失や有機鎖
の脱離等を見込して、２０重量％以下にするのが好まし
い。また、カップリング剤の選択は樹脂との親和性、相
溶性、反応性によっても影響される。例えば、エポキシ
樹脂を用いる場合、親和性、反応性の点から、アミノ
基、ジアミノ基、グリシジル基など熱硬化性樹脂と反応
する基を有するカップリング剤を使用すると磁気特性の
みならず、機械的強度が上昇し、好ましい。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２２】本発明の熱硬化性樹脂の含有量は０．２〜
３０重量％の範囲にある事が必要である。０．２重量％
より少ないと機械的強度が不充分となり、３０重量％よ
り多いと磁化が低く、永久磁石用途としての実用性は低
い。カップリング剤が、熱硬化性樹脂の主剤、硬化剤や
促進剤と反応する場合は、反応する成分の添加比を増や
すのが好ましい。この場合、特に機械強度の優れた磁性
材樹脂複合材料となる。本発明の磁性材樹脂複合材料に
は、磁性粉、カップリング剤、熱硬化性樹脂に加え、そ
れぞれの目的に応じて滑剤などの添加剤を含む事が出来
る。例えば、密度や磁場配向性をさらに向上させる目的
で滑剤を加える事は有効である。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００７０】

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００７４】

【実施例２９】γ−グリシドキシプロピルトリメトキシ
シラン０．８重量％で表面処理した平均粒径３μｍのＳ
ｍ_8.4Ｆｅ_71.6Ｎ_13.8Ｈ_1.3Ｏ_4.9磁性粉体３００ｇ
と、エポキシ樹脂の主剤６ｇ及び硬化剤１．７ｇのメチ
ルエチルケトン溶液を、ニーダー中で２０分間混練し、
磁性材樹脂複合材料を得た。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者三井良一静岡県富士市鮫島２番地の１旭化成工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】希土類ー鉄ー窒素系磁性粉体６９〜９
９．５重量％と、チタン、シリコンのうち少なくとも一
種を含むカップリング剤０．０１〜５重量％及び熱硬化
性樹脂０．２〜３０重量％からなることを特徴とする磁
性材樹脂複合材料