JPS58171802A - 強磁性樹脂組成物 - 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】 本斃明は強磁性粉末であ↓希土類コバルト粉末を酸化防
止錫塩をほどζし一＃−後、熱可１ｍ会樹脂に７０〜９
７重量−−七イト充填することにより得られる強磁性樹
脂組成物に関するものである。

電子、電気産業が発達するとと４Ｋｉ１石性能も向上し
、その用途、使用量も飛躍的に増加してきた。現在量も
一般的でまた多く用いられている磁石は粉末冶金法で製
造される焼結フェライト磁石である。この特性を最大エ
ネルイー積（Ｂｌｉ　）酩！で表わすと、等方性磁石で
は（ＢＨ）ｗａｘがほぼＩＭＧＯ・、異方性磁石で２〜
４ＭＧＯ・であるが、価格が他の磁石に比べて極めて安
価であることが大龜な特徴である。このほかにアルニコ
磁石が多く使用されており、最大エネルギー積は５〜８
　ＭＧＯ・と７工ライト磁石と比べてすぐれ九特性を示
すが、原料であるコバルトの高騰によって価格が高く、
保磁力ｎｃが小さい為に磁力を失ないやすく、用途がか
ぎられてしまう七いう欠点がある。さらに最近では希土
類コバルト磁石が非常にすぐれ九磁気特性を示すことか
ら各方面から注目され始めている。希土類コバルト磁石
は希土類元素自身及びコバルトが高価なため、磁石その
ものの価格もかなり高価であるが、そのすぐれた特性を
効果的に発揮できる小型部品などにかなり多く使用され
ている。

上に述べた磁石は鋳造又は焼結によって製造する為に、
衝撃に弱く割れやすいという欠点を持っている。近年、
衝撃性を向上させるためにフェライト粉末をプラスチッ
クに充填した樹脂磁石が開発され、広く使用されている
。この磁石はプラスチックという磁性に関係のない物質
を多量に含む為、磁力は焼結磁石に比べて低ｉ０この点
を補うためにフェライト粉末の磁気容易軸を一方向に並
べる異方化技術を向上させることが試みられ、（ＢＨ）
ｗａｘで１．７　ＭＧＯｅと等方性焼結フェライト磁石
以上にすることが可能になっている。しかし、（ＢＨ）
！ＩＩＩＬＸが２．０　ＭＧＯ・以上となると、はとん
どが異方性焼結フェライト磁石、あるいはアルニコ４１
石、希土類磁石でもろｖｈ丸めに使用出来ない分野が相
蟲あると言われている。近年、この範囲を補い、衝撃性
を向上させた磁石として希土類コバルト粉末にエポキシ
粉末を含浸させ九樹ＩｒＷＢ石が発明され九が、衝撃性
はまだ十分とはいえず、又、リサイクル性が全くなく高
価なものになるという欠点がある。そζで我々はリサイ
クル性がある熱可塑性樹脂に希土類コバルト粉末を７０
重量・ヤーセントから９７重量ｔ！−セント充填し、衝
撃性を一層向上させ、さらに磁力を焼結フェライト磁石
の範囲からアルニコ磁石、希土類コバルト磁石の範囲を
すべてカバーする強磁性樹脂組成物を作成するべく研究
を行い、本発明に至った。

本発ｖ４は希土類コバルト粉末の酸化劣化を防ぐ為に樹
脂で表面をコーティングし、さらに熱可塑性樹脂に７０
重量パーセントから９７重量・ｆ−セント充填し、磁場
中射出成形することにより、（ＢＨ）ｗａｘが２．０か
ら１５ＭＧＯｅまでＯＷ＆力を発生することが可能な樹
脂磁石に関するものである。

結晶磁気異方性を示す希土類としては、イツトリウム（
Ｙ）、セリウム（０θ）、グラセオジム（Ｐｒ）、＄オ
ノム（Ｎｄ）、サマリウム（Ｂｍ）、ガドリニウＡ（Ｇ
（Ｌ）、などがあり、さらに、各種希土類金属の混合品
であるミツシュメタル（ト１）などがある。

希土類コバルト粉末を樹脂と混練するにあたり、最も注
意しなければならないのは酸素吸着と水による酸化劣化
である。特に混線、成形時には熱と圧力が非常に大きい
ので、反応が起きやすい。さらに、製造行程中に酸素と
接触する機会が多く、成形品となるまでに劣化してしま
うことが考えられる。そこで熱処理後のインゴットを有
機溶媒を用いて湿式粉砕を行い、その後酸素及び水バリ
ア性のある熱硬化性樹脂、あるいは熱可塑性樹脂を希土
数コバルト粉末に対し０．１から５重量バー竜ント望ま
しくは０．５から２重量パーセント溶解させておき、希
土類粉末の表面をコーティングする。

コーティングに使用する樹脂としては、熱硬化性樹脂で
は、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、エリア樹脂、メラ
ミン樹脂、不飽和ポリエステル、アルキド樹脂、ウレタ
ン樹脂などがあり、これらの樹脂は最終的には硬化させ
てもよいが希土類粉末同志がくっつかないようにするＫ
は硬化剤勢ｔ−使用せず、！レポリマーのｔ＼未硬化の
状態で使用する方が好ましい。また、熱可塑性樹脂とし
ては、４リエチレン、ポリプロピレン、Ｅｖム、アイオ
ノマー、ポリブテン、コポリマーなどのオレフィン系樹
脂、ポリアミド系樹脂がある。これらの樹脂でコーティ
ング時、０．５重量パーセント以下の場合は酸素の吸着
が止めることが出来ない。又、２重量パーセクトを超え
ると、レジン量が多すぎて磁力が低下してしまう。

次にコーティングをｔｌどこした希土類コバルト粉末を
熱可塑性樹脂に７０重量／４−セントから９７重量ノ９
−セント充填する。使用する樹脂はＩリエチレン、ポリ
プロピレンなどのオレフィン系樹脂、ナイｏ　ン−５、
１２、６，６などのボリアきド樹脂、ポリカーゲネート
樹脂、変成ＰＰＯ、ポリアセタール、ＰＢＴ、／リアリ
レート樹脂、ＰＰＢ、Ｐ８、ＰＫ１３などのエンジニア
リングプラスチックなどが考えられる。これらの樹脂と
処理を＃１どこした希土類コバルト粉末の混合比によっ
て磁力ｔ−調整することが可能となる。この−例として
１−５系として１−５４サマリウムコバルト粉末をポリ
プロピレンに充填し、磁場射出成形を行い、得た成形品
の最大エネルギー積（ＢＨ）ｓｎａｘを第１図に示し良
。この図よりわかるように磁力は匍重量・母−セント前
後から急激に上昇し、９７重量１４−セントで飽和する
。

９７重量・９−セント以上充填して賜磁力は逆に下降す
る方向になる。この理由は希±Ｉｌｌ末が多量に充填さ
れると流動性が降下し、配向度が低下するためである。

以下に実施例で説明する。

実施例１ １−５系サマリウムコバルト粉末３００ｆｆエポキシ樹
脂（ＩＰＢ−２７）３　Ｆを溶解したトルエン３００　
Ｆに投入し、攪拌しながらコテイングし、減圧乾燥を行
い、工４キシ−ξ−）１−５％サマリウムコバルト粉末
を得九。この粉末と比較例として未処理の１−５系すｉ
リウムコバルト粉末各１Ｏｆを空気中に放置し酸素の吸
着量の経時変化を一定し、第１表のような結果が得られ
九。

纂　１　　＊＜酸素の吸着量） 第１表で明らかなように本発明のコーテイング品は未処
理品に比較して酸化されにくいことがわかる。

空気中放置期間あ８後の両方の粉末各９５重量７１−セ
ントをナイロン−１２に各々充填した成形品の磁力を一
定した結果、未処理品はＢＨｍａｘで３ＭＧＯ１に対し
本発明品は９　ＭＧＯ＊であつ九。

実施１’１２ ２−１７畢すｉリウムコバルト粉末３００ｆナイロン共
重合体０．３．１．５．３．６．９ｆを各々溶解したト
ルエン３００ｔに投入し、攪拌しながらコーティングし
、減圧乾燥し、ナイロンコート２−１７系サマリウムコ
バルト粉末を得た。これらの粉末を空気中に放置し、酸
素の吸着量の経時変化ｔｍ定し、第２表のような結果が
得られ九。

第　２　表（酸素の吸着量（ＰＰＭ）　）第２表に示す
ように０．１　％コート品では相当の酸素吸着がみられ
、０．５％以上のコート品では酸素吸着量社少さくなる
が２９６以上コート品でははとんど差がなくなることが
わかる。

次に放置期間列目後の材料を用いて、ナイロン−１２に
各々９３重量ノ４−セント充填した成形品の磁力を一定
し九結果を篤２図に示す。ＩＩＩＨＥＩに示すように０
．１−コート品の場合相当磁力が落ちることがわかる。

又３９１コ一ト品ではレジン量がトータルで増加するこ
とによ）、僅かに低下の傾向がみられる。

【図面の簡単な説明】

第１ａ！！Ｉは１−５系サマリウムコバルト粉末のＰＰ
Ｋ対する充填量とこれらの各々の成形品の最大エネルギ
ー積を示す関係図、第２図はコーティング−〇１１）Ｕ
Ｋ対する最大エネルギー積を示す関係図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 表面を熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂でコーナインダ
   され九希土類コ・曽ルト験末を熱可履性−＠ｆｃ７０〜
   ９７重量％充填し九強磁性樹脂組成物。