(57)【要約】【課題】磁石体に対する膜の密着性に優れるとともに、冷媒等に触れても優れた耐食性を発揮し、磁石体の磁気特性を損なわない磁石用防錆被膜を提供する。【解決手段】磁石体の表面に当該表面側からポリメチルシラザン膜とペルヒドロポリシラザン膜の少なくとも一対が積層形成されており、各膜の膜厚は４μｍ以下であり、かつ積層された全体の膜厚が６μｍ以上１２μｍ以下である。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁石体の表面に当該表面側からポリアルキル化シラザン化合物膜とペルヒドロポリシラザン膜の少なくとも一対が積層形成されており、各膜の膜厚は４μｍ以下であり、かつ積層された全体の膜厚が６μｍ以上１２μｍ以下である磁石用防錆皮膜。
【請求項２】
前記ポリアルキル化シラザン化合物はポリメチルシラザンである請求項１に記載の磁石用防錆被膜。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁石用防錆被膜に関し、特に磁石体の表面に強固に密着して優れた耐食性を発揮する防錆皮膜に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
熱間加工磁石はボンド磁石に較べて磁気特性に優れているが、磁粉が表面に露出しているために酸化し錆び易い。このため通常は被保護体である磁石体の表面に防錆用の被膜を形成しており、従来はＮｉメッキやＡｌ蒸着で防錆被膜を形成している。なお、特許文献１にはポリアルキルシラザンとペルヒドロポリシラザンを、これら二者の合計として１〜４０質量％の濃度で不活性有機溶剤中に溶解してなるコーティング液が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ＷＯ２００７／１４１９２１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記従来のＮｉメッキ等による防錆被膜では膜厚が厚くなるために磁石体の磁気特性が損なわれるとともに、エアコンの圧縮機用モータ等に使用して冷媒（例えばハイドロクロロフルオロカーボン）に触れることがあると防錆被膜の耐食性が損なわれるという問題があった。
【０００５】
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、磁石体に対する膜の密着性に優れるとともに、冷媒等に触れても優れた耐食性を発揮し、磁石体の磁気特性を損なわない磁石用防錆被膜を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の磁石用防錆被膜は、磁石体の表面に当該表面側からポリアルキル化シラザン化合物膜とペルヒドロポリシラザン膜の少なくとも一対が積層形成されており、各膜の膜厚は４μｍ以下であり、かつ積層された全体の膜厚が６μｍ以上１２μｍ以下である。
【０００７】
本発明では、磁石体の表面に直接接する層をポリアルキル化シラザン化合物膜としたから、アルキル基の残留によって磁石体との熱膨張係数が近くなり、ひび割れや剥離が生じにくい。加えて、ポリアルキル化シラザン化合物膜上に形成されるペルヒドロポリシラザン膜は無機膜であり、耐熱性、耐薬品性に優れている。
【０００８】
このように、本発明の磁石用防錆被膜は、膜の密着性に優れるとともに、冷媒等に触れても優れた耐食性を発揮する。また、メッキや蒸着によって形成された従来の防錆膜に比して全体の膜厚を薄くできるから、磁石体の磁気特性を損なわない。
【０００９】
ここで、ポリアルキル化シラザン化合物膜、ペルヒドロポリシラザン膜のいずれも膜厚は４μｍ以下とする。４μｍより厚くすると密着性の低下による剥がれや割れが生じて防錆機能が損なわれる。
【００１０】
アルキル化シラザン化合物膜とペルヒドロポリシラザン膜を積層した際の全体の膜厚は６μｍ以上１２μｍ以下とする。６μｍより薄いと本発明の効果が得られない。一方、１２μｍより厚くすると密着性の低下による剥がれが生じて防錆機能が損なわれる。
【００１１】
ポリアルキル化シラザン化合物の一例はポリメチルシラザンである。ペルヒドロポリシラザンは、珪素、窒素および水素のみから構成される化合物であり、炭素などの有機成分を含まない無機のポリマーで、−（ＳｉＨ2ＮＨ）−ユニットから構成されている。
【００１２】
本発明の対象となる磁石体は、磁粉が表面に露出しているために酸化し錆び易い熱間加工磁石や焼結磁石である。例えばＳｍＣｏ系、ＮｄＦｅＢ系、ＳｍＦｅＮ系等の希土類磁石である。
【００１３】
磁石体への防錆被膜の積層形成は塗布により行う。塗布は例えばポリメチルシラザン液やペルヒドロポリシラザン液に磁石体を浸漬することによって行う。この場合、ポリメチルシラザンおよびペルヒドロポリシラザンはいずれも粘度１〜１０cps程度に希釈して使用される。希釈剤としてはジブチルエーテルが使用できる。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明の磁石用防錆被膜は、磁石体に対する膜の密着性に優れるとともに、冷媒等に触れても優れた耐食性を発揮し、磁石体の磁気特性を損なうこともない。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
なお、以下に説明する実施形態はあくまで一例であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が行う種々の設計的改良も本発明の範囲に含まれる。
【００１６】
以下の実施例および比較例で使用した磁石体は熱間加工磁石体で、磁粉としてマグネクエンチ（Magnequench）社製のＭＱＰ−Ｂ（ＮｄＦｅＢ系磁粉）を使用し、これを冷間プレス、熱間プレスした後、異方性を付与するために熱間塑性加工して板状にしたものである。  
【００１７】
防錆被膜の塗布は、磁石体を液中に５秒浸漬し、その後１分間大気中で室温放置して乾燥させ、その後再び液中に５秒浸漬することを繰り返して、磁石体の表面に被膜を形成する。この場合、一回の浸漬によって形成される膜厚は本実施形態では１．５μｍであり（以下の膜厚も本実施形態における値である）、膜厚を厚くする場合にはこれを繰り返す。なお、５秒以上浸漬しても形成される膜厚は変わらない。
【００１８】
防錆被膜の耐食性については、雰囲気温度８５℃、雰囲気湿度９５％で１００時間放置した後の錆びの発生の有無を検査し、また１２０℃、２気圧の加圧湿潤空気を用いたプレッシャークッカーテスト(ＰＣＴ)で１００時間放置後の錆びの発生の有無を検査した。さらに、１５０℃、１０気圧で、エアコン冷媒であるハイドロクロロフルオロカーボン（ＨＣＦＣ）の溶液中に１００時間浸漬した後の錆びの発生の有無を検査した。錆びの発生は磁石体表面の１ｃｍ角中の点錆び個数を数えるもので、後述する表１中の耐食性の欄で○印は点錆び個数が０〜２個、△印は３〜５個、×印は６個以上であることを示している。
【００１９】
防錆被膜の密着性については、クロスカット試験（ＪＩＳ  Ｋ５６００−５−６）により行った。後述する表１中の密着性の欄で○印は箔片（磁石体表面に形成した１ｍｍ×１ｍｍの正方形の膜部分）の剥離率が０〜５個、△印は６〜１９個、×印は２０個以上であることを示している。
【００２０】
また、防錆被膜を形成した磁石体の磁気特性はＢＨトレーサによって最大エネルギー積(ＢＨ)maxを測定した。
【００２１】
以下、表１を参照しつつ説明する。なお、表中の第１層〜第１０層の各層は液中への一回の浸漬で形成される１．５μｍ厚の被膜の種類を示している。この場合、連続する層が同じ種類のものである場合には、形成される被膜の膜厚は複数層の膜厚を足したものになる。そして、第１層が磁石体の表面に接して形成され、第１層上に第２層以降が積層される。
【００２２】
（実施例１）
ポリメチルシラザン膜とペルヒドロポリシラザン膜を磁石体の表面側からそれぞれ３．０μｍ厚づつ形成して、全体の膜厚を６μｍにしたものである。磁石表面は研削加工してある。この場合は、膜の密着性にやや難があるものの実用上は問題ない。耐食性は十分であり、磁気特性も１４．５MGOeとなって損なわれていない。
【００２３】
（実施例２〜実施例４）
いずれの実施例も、１．５μｍ厚のポリメチルシラザン膜とペルヒドロポリシラザン膜の対を磁石体の表面側から二対積層形成して、全体の膜厚を６μｍにしたものである。実施例２では磁石表面を研削加工し、実施例３では磁石表面をショットブラスト加工してある。実施例４では磁石表面を研削加工し、さらに３００℃で３０分の加熱硬化処理を行っている。これら実施例では、耐食性および膜の密着性はいずれも十分であり、磁気特性も損なわれていない。
【００２４】
（実施例５〜実施例７）
いずれの実施例も、１．５μｍ厚のポリメチルシラザン膜とペルヒドロポリシラザン膜の対を磁石体の表面側から三対積層形成して、全体の膜厚を９μｍにしたものである。実施例５では磁石表面を研削加工し、実施例６では磁石表面をショットブラスト加工してある。実施例７では磁石表面を研削加工し、さらに３００℃で３０分の加熱硬化処理を行っている。これら実施例では、耐食性および膜の密着性はいずれも十分であり、磁気特性も損なわれていない。
【００２５】
（実施例８、実施例９）
いずれの実施例も、１．５μｍ厚のポリメチルシラザン膜とペルヒドロポリシラザン膜の対を磁石体の表面側から四対積層形成して、全体の膜厚を１２μｍにしたものである。実施例８では磁石表面を研削加工し、実施例９では磁石表面をショットブラスト加工してある。実施例８では膜の密着性にやや難があるものの実用上は問題ない。耐食性は十分であり、磁気特性も損なわれていない。実施例９では耐食性および膜の密着性はいずれも十分であり、磁気特性も損なわれていない。
【００２６】
（比較例１）
本比較例では、ポリメチルシラザン膜とペルヒドロポリシラザン膜を磁石体の表面側からそれぞれ１．５μｍ厚づつ形成して、全体の膜厚を３μｍにしたものである。磁石表面は研削加工してある。この場合は、耐食性が損なわれている。
【００２７】
（比較例２）
本比較例では磁石体表面側にポリメチルシラザン膜に代えてペルヒドロポリシラザン膜を位置させている。この場合は、耐食性も膜の密着性も大きく損なわれ、本発明の効果は全く得られない。
【００２８】
（比較例３）
本比較例は、ポリメチルシラザン膜とペルヒドロポリシラザン膜を磁石体の表面側からそれぞれ４．５μｍ厚づつ形成して、全体の膜厚を９μｍにしたものである。磁石表面は研削加工してある。この場合は、特に、ＨＣＦＣに対して全く耐食性が発揮されない。
【００２９】
（比較例４）
本比較例は、ポリメチルシラザン膜とペルヒドロポリシラザン膜を磁石体の表面側からそれぞれ６．０μｍ厚づつ形成して、全体の膜厚を１２μｍにしたものである。磁石表面は研削加工してある。この場合は、ＨＣＦＣに加えてＰＣＴについても全く耐食性が無い。
【００３０】
（比較例５、比較例６）
これらの比較例は、１．５μｍ厚のポリメチルシラザン膜とペルヒドロポリシラザン膜の対を磁石体の表面側から５対積層形成して、全体の膜厚を１５μｍにしたものである。比較例５では磁石表面を研削加工し、比較例６では磁石表面をショットブラスト加工してある。いずれの比較例においても、耐食性および膜の密着性のいずれも大きく損なわれる。
【００３１】
（比較例７）
本比較例は磁石体表面にＮｉメッキで防錆被膜を形成したものである。この場合の膜厚は１５μｍと厚く、（ＢＨ）max＝１３．３と磁気特性が大きく低下する。加えて、ＨＣＦＣに対して全く耐食性が無い。
【００３２】
（比較例８）
本比較例は磁石体表面にＡｌ蒸着で防錆被膜を形成したものである。この場合の膜厚は１５μｍと厚く、（ＢＨ）max＝１３．０と磁気特性が大きく低下する。加えて、ＨＣＦＣに対して全く耐食性が無い。
【００３３】
【表１】
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