JPH0666176B2 - 樹脂結合型磁石の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明の樹脂結合型磁石の製造方法に関し、更に詳しく
は製造工程中並び使用中における酸化劣化を防止した樹
脂結合型磁石に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
ニコ系磁石と比べて、優れた磁気特性を有しているた
め、近年小型モーターを中心として多方面に利用されて
いる。

かかる希土類磁性粉体を結合剤である合成樹脂で固着せ
しめた樹脂結合型磁石（以下、プラスチック磁石と称す
る）は、樹脂との混練時又は成形時に高温に曝される
が、希土類磁性粉体は非常に酸化され易く、プラスチッ
ク磁石を製造する工程で酸化される。その結果、得られ
る希土類プラスチック磁石の磁気特性は著しく低下し、
かつ錆の発生が顕著となる。また、製造中に酸化が急激
に進み、発火する場合も起こり得る。

そこで、製造中にできるだけ高温に曝されない圧縮成形
方法等により製造することが考えられるが、この場合に
おいても製品を結合剤である合成樹脂の耐熱温度近辺で
使用される場合には、使用中の酸化劣化は避けられず、
磁気特性が次第に低下するという問題を孕んでいる。

かかる問題を克服するために、特開昭６１−２５３３０
２号には希土類磁性粉体をｐＫａが４以下の活性プロト
ンを有するリン化合物と接触させ、酸素を含有する雰囲
気に曝す方法が提案され、また特開昭６１−１８４８０
４号には希土類磁性粉体を高分子樹脂で被覆する方法が
開示されている。しかし乍ら、上記いずれの方法も或る
程度の酸化劣化防止効果は認められるものの、実用上十
分に満足し得るものとは言い難い。

「問題点を解決するための手段」 本発明者らはかかる実情に鑑み、鋭意研究の結果、上記
従来技術において十分な効果を得られない原因は圧縮成
形時において被覆処理された磁性粉体が破壊され、酸化
され易い磁性粉体表面が露出することにあることを突き
とめ、圧縮成形後の成形体の空隙部に合成樹脂を含浸さ
せ磁性粉体と外気とを遮断することにより、上記問題が
解消されることを見出し、本発明を完成させたものであ
る。

即ち、本発明はＲ−Ｆｅ−Ｂ（ＲはＮｄ及び／又はＰ
ｒ、又はこれらの１部を１種又は２種以上の希土類元素
で置換したもの）で表され、表面にリン酸塩を被覆せし
めた希土類金属と遷移金属とを主成分とする防錆金属間
化合物磁性粉体と結合剤である合成樹脂とを圧縮成形し
た後結合剤を硬化固化せしめて多孔質成形体を形成し、
該多孔質成形体の空隙部に合成樹脂を含浸させ酸化劣化
を防止したことを特徴とする樹脂結合型磁石を内容とす
るものである。

本発明で用いられる希土類金属と遷移金属とを主成分と
する金属間化合物磁性粉体とはＲ−Ｆｅ−Ｂ系（ＲはＮ
ｄ及び／又はＰｒ、又はこれらの一部を１種又は２種以
上の希土類元素で置換したものであって、磁気特性を改
善するために、Ａｌ、Ｃｏ、Ｃａ、Ｄｙ等を添加しても
よい）として知られている磁性粉体である。該磁性粉体
の粒径は１〜１５０μｍ程度が好ましい。

本発明で用いられる結合剤としての合成樹脂は、フェノ
ール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂その他の熱硬化
性樹脂、更にはポリアミド、ポリオレフィン、ポリフェ
ニレンサルファイドその他の熱可塑性樹脂が例示できる
が、高温に保持した状態において軟化、変形しない熱硬
化性樹脂が好ましい。

更に、滑剤、熱安定剤、可塑剤、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。

本発明に用いられるリン酸塩としては、防錆を目的とし
たリン酸塩皮膜処理剤が好適で、例えばリン酸マンガン
系、リン酸亜鉛系、リン酸鉄系、リン酸ナトリウム系等
の化合物が挙げられ、更に具体的にはMn(H₂PO₄)₂,Zn(H₂
PO₄)₂,Fe(H₂PO₄)₂,NaH₂PO₄等が挙げられる。また、助剤
としては、H₃PO₄,NO₃,ClO₃,BrO₃等が例示される。希土
類磁性粉体表面にリン酸塩を被覆する方法としては、浸
漬法、噴霧法等により、通常、常温〜１００℃で数分〜
数時間接触させた後乾燥する。

本発明に用いられる成形体の空隙部及び表面に含浸被覆
される合成樹脂としては、上記結合剤としての合成樹脂
の他、メチルセルローズ、エチルセルローズ、ニトロセ
ルローズ、ポリビニルアルコール等が例示されるが、特
に希土類磁性粉体との接着性に優れたエポキシ樹脂が好
適である。合成樹脂の含浸は樹脂溶液中に成形体を浸漬
する方法（好ましい真空中で）、静水圧プレスを用いて
圧力下で樹脂溶液を成形体の空隙部に浸透させる方法等
が好適である。樹脂溶液の濃度は余り低濃度すぎると含
浸は容易となるが、磁性粉体表面を十分に被覆すること
が困難となり、一方、余り高濃度となると成形体表面の
被覆の厚みにバラツキが生じ寸法精度が低下する。従っ
て、固形分として５〜２０重量％の範囲が好適である。

「実施例」 以下、本発明を実施例及び比較例を挙げて説明するが、
本発明はこれらにより何ら制限されない。参考例１：リ
ン酸塩による処理磁性粉体Ａの調製Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ磁性
粉体１００ｇを主剤：Zn(H₂PO₄)₂、酸化剤：硝酸からな
る温度６０℃、pH＝2.5のリン酸亜鉛皮膜処理液に浸漬
し、１５分間攪拌を行った。その後、処理液の上澄液を
除き、処理磁性粉体を水洗し、１００℃×3hrの条件で
乾燥させて処理磁性粉体Ａを得た。

参考例２：リン酸塩による処理磁性粉体Ｂの調製 参考例１と同一の磁性粉体１００ｇを主剤：Mn(H₂P
O₄)₂、酸化剤：硝酸からなるリン酸Mn皮膜処理液に浸漬
する以外は参考例１と同様の操作を行い、処理磁性粉体
Ｂを得た。

実施例１〜５ 参考例１と２によって得られた処理磁性粉体ＡとＢと、
第１表に示した成分割合の合成樹脂とを攪拌混合し、得
られた混合物を常温でプレス成形した後、１８０℃×２
hrの温度下で合成樹脂を硬化せしめ、外径８mm、内径６
mm、高さ４mmのリング状成形体を得た。

しかる後、第１表に記した含浸処理樹脂を溶剤で希釈し
て低粘度液とし、前記リング状成形体を含浸処理液に浸
漬し、１分間保持した。その後、リング状成形体を含浸
処理液より取り出し含浸処理樹脂の硬化温度下で処理樹
脂を硬化させパルス着磁法で１０極着磁を行い、試験試
料とした。

以上の操作によって得られた各試験試料を９０℃×９５
％PHの恒温恒湿槽に静置し、１００時間経過後の各試料
の錆の発生状況の観察と総磁束量の変化率を測定し、結
果を第１表に記した。総磁束量はフラックスメーターを
用いて測定した。

第１表より、本発明によれば、錆の発生を大巾に軽減で
きるだけでなく、総磁束量の減少率も小さくなり、酸化
を防止していることがわかる。

比較例１〜２ 参考例１と２によって得られた処理磁粉ＡとＢを、第１
表に示した成分割合の合成樹脂とを攪拌混合し、得られ
た混合物を常温でプレス成形した後、１８０℃×２hrの
温度下で合成樹脂を硬化せしめ、外径８mm、内径６mm、
高さ４mmのリング状成形体を得た。該リング状成形体を
実施例１〜５と同様の条件で耐湿テストを行い、結果を
第１表に記した。

比較例３ リン酸塩処理を施していないＮｄ−Ｆｅ−Ｂ磁性粉体を
用いる事以外は実施例１〜５と同様の操作を行い、耐湿
テスト後の結果を第１表に記した。

「作用・効果」 叙上の通り、本発明によれば、発錆、酸化劣化が防止さ
れ、酸化に起因する磁気特性の低下が回避される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−121999（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−110528（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−253302（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−9501（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】Ｒ−Ｆｅ−Ｂ（ＲはＮｄ及び／又はＰｒ、
   又はこれらの１部を１種又は２種以上の希土類元素で置
   換したもの）で表され、表面にリン酸塩を被覆せしめた
   希土類金属と遷移金属とを主成分とする防錆金属間化合
   物磁性粉体と結合剤である合成樹脂とを圧縮成形した後
   結合剤を硬化固化せしめて多孔質成形体を形成し、該多
   孔質成形体の空隙部及び表面に合成樹脂を含浸被覆させ
   ることにより酸化劣化を防止したことを特徴とする樹脂
   結合型磁石の製造方法。