(57)【要約】【課題】  従来に比して優れた防錆性能を有する希土類磁石及びその製造方法を提供すること。【解決手段】  好適な実施形態の希土類磁石は、磁石素体３の表面上に保護層５が形成された構成を有している。この保護層５は、リン酸金属塩を含有しており、且つ、フーリエ変換赤外分光法により分析したとき、有機酸に由来するピークを含むスペクトルが得られるものである。【選択図】  図２
2006310824.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
希土類元素を含む磁石素体と、該磁石素体の表面上に形成された保護層と、を備え、
前記保護層は、リン酸金属塩を含有しており、且つ、フーリエ変換赤外分光法により分析したとき、有機酸に由来するピークを含むスペクトルが得られるものである、
ことを特徴とする希土類磁石。
【請求項２】
前記磁石素体は、バインダー樹脂を更に含むボンド磁石素体であることを特徴とする請求項１記載の希土類磁石。
【請求項３】
希土類元素を含む磁石素体の表面上に保護層を形成する希土類磁石の製造方法であって、
前記磁石素体に、金属及びリン酸を含む溶液を付着させて化成処理層を形成する工程と、
前記化成処理層の表面上に、有機酸を付着させる工程と、
を有することを特徴とする希土類磁石の製造方法。
【請求項４】
前記磁石素体は、バインダー樹脂を更に含むボンド磁石素体であることを特徴とする請求項３記載の希土類磁石の製造方法。
【請求項５】
前記有機酸は、ベンゼン環を有していることを特徴とする請求項３又は４記載の希土類磁石の製造方法。
【請求項６】
前記有機酸は、アルキルナフタレンスルホン酸であることを特徴とする請求項３〜５のいずれか一項に記載の希土類磁石の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、希土類磁石、特に表面に保護層を有する希土類磁石及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、希土類元素を含む希土類磁石としては、磁性粉末を焼結した焼結磁石と、磁性粉末及びバインダー樹脂を混合して成形したボンド磁石とが知られている。これらの希土類磁石は、主成分として比較的容易に酸化される希土類元素を含有しているため錆が発生し易く、耐食性が比較的低い傾向にあった。このため、製造時及び使用時において磁石としての性能の劣化が顕著であった。
【０００３】
このような問題点を解決するため、磁石素体の表面に電着塗装により耐食性を有する保護層を形成したり、ゾル液を塗布して２００℃以上で熱処理することにより耐食性を有する保護層を形成したりして、磁石の耐食性を改善することが行われている。しかし、前者の電着塗装は、バインダー樹脂を含むボンド磁石への適用が困難であり、また、後者の熱処理は、高温によって磁石素体が劣化してしまうという不都合がある等、上記方法では、十分に優れた耐食性を有する希土類磁石を確実に得るのが困難な傾向にあった。
【０００４】
そこで、上記とは異なる保護層の形成方法として、表面に化成処理を施して化成皮膜を形成する方法が知られている。例えば、下記特許文献１には、表面にリン酸塩からなる保護層を形成させた樹脂結合型磁石（ボンド磁石）が開示されている。
【特許文献１】特開昭６４−１３７０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した化成処理によれば、温和な条件で保護層を形成することが可能であるため、磁石素体の種類にかかわらず保護層を確実に形成することが可能となる。ところが、近年では、希土類磁石は、自動車用搭載用電子機器（モータ等）や音響・映像機器等の各種用途に適用されるようになってきており、種々の条件下で確実に用い得る耐久性が要求されている。
【０００６】
そして、リン酸塩からなる保護層が形成された上記従来の希土類磁石は、通常の使用条件では十分な耐食性を有していたものの、例えば、高温高湿下に長時間晒されるといった厳しい条件下では錆が発生し易い傾向にあった。このため、更なる耐食性の改良、特に、防錆性能の向上が求められていた。
【０００７】
そこで、本発明はこのような事情に基づいてなされたものであり、従来に比して優れた防錆性能を有する希土類磁石及びその製造方法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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明者らが鋭意研究を行った結果、上述したリン酸塩からなる保護層は、必ずしも十分に緻密に形成された状態ではなく、部分的に極めて薄い領域や微小なピンホールを有している場合が少なくないことが判明した。そして、このような保護層では、高温高湿条件下といった厳しい条件下において水分の浸入を十分に防止するのが困難であった。このため、磁石素体に水分が付着して錆が発生し易くなっていた。そこで、本発明者らは、このような知見に基づいて更に研究を進めた結果、リン酸塩からなる層に特定の物質が付着してなる保護層を形成することで、上述したような水分の浸入を十分に抑制できるようになることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００９】
すなわち、本発明の希土類磁石は、希土類元素を含む磁石素体と、この磁石素体の表面上に形成された保護層とを備え、保護層は、リン酸金属塩を含有しており、且つ、フーリエ変換赤外分光法（ＦＴ−ＩＲ）により分析したとき、有機酸に由来するピークを含むスペクトルが得られるものであることを特徴とする。
【００１０】
上記構成を有する希土類磁石における保護層は、リン酸金属塩を含むとともに、ＦＴ−ＩＲ分析における有機酸に由来するピークを有しており、上記リン酸金属塩を含む層に更に有機酸が付着したものである。このような保護層を備える希土類磁石は、リン酸金属塩から構成され、有機酸等が付着していない保護層を備える上記従来の希土類磁石に比して、優れた防錆性能を発揮し得るものとなる。
【００１１】
この要因については未だ明らかではないものの、本発明者らは以下のように推測している。すなわち、上記構成を有する保護層においては、リン酸金属塩から主として構成される層が部分的に薄い領域や微小なピンホール等を有している場合であっても、これらの部分が、有機酸に覆われているため、水分の浸入を十分に抑制して磁石素体への水の付着を防止できるものと考えられる。特に、有機酸は、分子中に疎水性の構造を有しているものが多く、上述したような水分の付着を防止する性能に優れているものと考えられる。但し、作用はこれらに限定されない。
【００１２】
上記本発明の希土類磁石において、磁石素体は、バインダー樹脂を更に含むボンド磁石素体であると好ましい。ボンド磁石素体を備える希土類磁石（ボンド磁石）は、上述の如く電着塗装が困難であるほか、バインダー樹脂が熱によって分解され易いため高温の熱処理が困難である。これに対し、上記本発明におけるリン酸金属塩を含み有機酸が付着してなる保護層は、上述した処理を行わなくても形成できることから、このようなボンド磁石素体を用いる場合に極めて有効となる。
【００１３】
また、本発明による希土類磁石の製造方法は、上記構成を有する希土類磁石を製造するのに好適であり、希土類元素を含む磁石素体の表面上に保護層を形成する希土類磁石の製造方法であって、磁石素体に、金属及びリン酸を含む溶液を付着させて化成処理層を形成する工程と、化成処理層の表面上に、有機酸を含む溶液を付着させる工程とを有することを特徴とする。
【００１４】
このような希土類磁石の製造方法においては、磁石素体に、金属及びリン酸を含む溶液に付着させる、いわゆる化成処理を行った後、有機酸を含む溶液を付着させているため、磁石素体を劣化させるような高温処理等を行わなくても保護層を形成することができる。加えて、化成処理層の表面上に有機酸を含む溶液を付着させていることから、この化成処理層が部分的に薄い領域やピンホール等を有している場合であっても、これらの部分を有機酸で覆うことができる。こうして形成された保護層は、湿気等の外部の水分の浸入を十分に防止でき、磁石素体への水の付着を大幅に低減することができる。その結果、得られた希土類磁石は優れた防錆性能を有するものとなる。
【００１５】
また、上記本発明の希土類磁石の製造方法においては、磁石素体が、バインダー樹脂を更に含むボンド磁石素体であると好ましい。上述したとおり、本発明の製造方法では高温処理等を行う必要がないため、このようなボンド磁石素体を用いる場合であっても確実に保護層を形成することができる。
【００１６】
さらに、有機酸としては、ベンゼン環を有しているものが好ましい。ベンゼン環は、高い疎水性を有する構造であるため、ベンゼン環を有する有機酸を用いることによって、磁石素体への水分の付着を更に効果的に低減することが可能となる。
【００１７】
より具体的には、有機酸としては、アルキルナフタレンスルホン酸が好ましい。かかる化合物は、保護層において特に優れた疎水性を発揮し得る。したがって、このような保護層を備える希土類磁石は、一層防錆性能に優れたものとなる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、従来に比して優れた防錆性能を有するボンド磁石及びその製造方法を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。なお、全図を通じ、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２０】
まず、本実施形態の希土類磁石の構造について図１及び２を参照して説明する。
図１は、本実施形態の希土類磁石を示す斜視図である。また、図２は、図１に示す希土類磁石のII−II方向に沿う断面構造を模式的に示す図である。図示されるように、希土類磁石１は、磁石素体３と、その表面を覆うように形成された保護層５とを備えた構成を有している。以下、希土類磁石として、ボンド磁石を例に挙げて説明することとする。
【００２１】
磁石素体３は、希土類元素を含む磁性粉末とバインダー樹脂とを含む、いわゆるボンド磁石素体であり、磁性粉末がバインダー樹脂によって結合された状態となっている。希土類元素を含む磁性粉末としては、希土類磁石の原料として通常用いられるものであれば特に制限はなく、希土類元素としてＳｍやＮｄ等を含むものが挙げられる。より具体的には、Ｓｍ−Ｃｏ系の磁性粉末、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系の磁性粉末、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系の磁性粉末等が挙げられる。
【００２２】
上述したなかでも、磁性粉末としては、ＳｍＣｏ５やＳｍ２Ｃｏ１７で表されるＳｍ−Ｃｏ系の磁性粉末、又は、Ｎｄ２Ｆｅ１４Ｂで表されるＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系の磁性粉末が好ましい。これらの磁性粉末は、ボンド磁石１を形成した場合に優れた磁気特性を発現し得る。また、磁性粉末は、その平均粒径（長径）が、１０〜２００μｍであり、最大粒径が５００μｍ以下であると、良好な磁気特性が得られるため特に好ましい。
【００２３】
バインダー樹脂としては、磁性粉末同士を結着させることができる熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂を適用することができる。このようなバインダー樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂や、スチレン系、オレフィン系、ウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系のエラストマー、アイオノマー、エチレンプロピレン共重合体（ＥＰＭ）、エチレン−エチルアクリレート共重合体等の熱可塑性樹脂が挙げられる。なかでも、熱硬化性樹脂が好ましく、エポキシ樹脂又はフェノール樹脂がより好ましい。
【００２４】
磁石素体３において、磁性粉末とバインダー樹脂とは、以下に示すような混合比で配合されていることが好ましい。すなわち、磁石素体３においては、磁性粉末とバインダー樹脂との合計１００質量部に対して、９５質量部以上の磁性粉末が含まれていることが好ましい。磁性粉末の配合量が９５質量部未満であると、ボンド磁石１の磁気特性が低下する傾向にある。ただし、磁性粉末を十分に結合させる観点からは、少なくとも１．５質量部のバインダー樹脂が含まれていることが好ましい。
【００２５】
なお、磁石素体３中には、上述した磁性粉末及びバインダー樹脂以外に、ステアリン酸亜鉛等の各種金属石鹸やチタネート系、シラン系等のカップリング剤等が含まれていてもよい。
【００２６】
保護層５は、磁石素体３の表面上に形成されたリン酸金属塩を含む層であり、磁石素体３への外気の影響（酸素や湿気等）を低減する機能を有している。このような保護層５は、磁石素体３に対して後述するような化成処理を施すことにより形成された化成皮膜から主として構成されるものであると好ましい。このようなリン酸金属塩としては、例えば、リン酸亜鉛、リン酸マンガン、リン酸鉄、リン酸亜鉛カルシウム等が挙げられる。
【００２７】
なかでも、保護層５は、リン酸亜鉛を含む層であるとより好ましい。このような保護層５は、希土類磁石１に対して優れた耐食性を付与し得る。リン酸亜鉛としては、Ｚｎ３（ＰＯ４）２・４Ｈ２Ｏで表される化合物が挙げられるが、保護層５中には、この化学組成とは異なるリンや亜鉛を含む組成物が含まれていてもよい。
【００２８】
また、保護層５は、フーリエ変換赤外分光法により分析したとき、有機酸に由来するピークを含むスペクトルが得られるものである。つまり、保護層５は、主としてリン酸金属塩からなるとともに、有機酸が付着してなるものである。この保護層５において、有機酸は、磁石素体３を覆うように形成されたリン酸金属塩の層の表面に付着していると好ましい。特に、リン酸金属塩からなる層が部分的に薄い領域やピンホールを有している場合には、有機酸は、これらの領域を覆うように付着していると好ましい。後者のようにピンホールが形成されている場合には、有機酸は、磁石素体３に直接付着して保護層５の一部を構成してもよい。なお、保護層５は、少なくとも所望の領域に形成されていればよく、必ずしも磁石素体３の全面を覆っている必要はない。
【００２９】
ここで、「有機酸」とは、酸性を発現し得る官能基を有する有機化合物をいう。この酸性を発現し得る官能基としては、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）、スルホ基（−ＳＯ３Ｈ）、スルフィノ基（−ＳＯ２Ｈ）、フェノール性ヒドロキシル基（−Ａｒ−ＯＨ；Ａｒは芳香族基）等が挙げられる。
【００３０】
また、本実施形態における有機酸としては、上記官能基のほか、疎水性を有する構造（以下、「疎水性構造」という）を含む化合物が好ましい。この疎水性構造を含む有機酸によれば、保護層５の水分の透過を効果的に低減することができ、希土類磁石１の防錆性能を良好に高めることができる。有機酸における疎水性構造としては、ベンゼン環を含む構造や炭素数が４以上である直鎖又は分岐状の炭化水素構造が挙げられる。
【００３１】
なかでも、疎水性構造としてはベンゼン環を含む構造が好ましく、ベンゼン環を２以上含む構造がより好ましく、２以上のベンゼン環が縮合してなる構造（例えば、ナフタレン構造）が更に好ましい。例えば、疎水性の構造としてベンゼン環を含む有機酸としては、フェニルホスホン酸やアルキルナフタレンスルホン酸等が挙げられる。
【００３２】
上述したように、保護層５は、ＦＴ−ＩＲにより分析したとき、有機酸に由来するピークを含むスペクトルが得られるものである。ここで、有機酸に由来するピークとは、用いる有機酸の構造によってそれぞれ異なるが、例えば、上述したアルキルナフタレンスルホン酸の場合、１１７０ｃｍ−１付近、１３７０〜１３８０ｃｍ−１、３０３０〜３０５０ｃｍ−１（芳香族の吸収）付近に特徴的なピークを有するスペクトルが得られる。
【００３３】
次に、上述した構成を有するボンド磁石１の製造方法について説明する。
【００３４】
まず、希土類元素を含む磁性材料を形成するために所望の組成を有する合金を、鋳造法、メルトスピニング法、ストリップキャスト法等のプロセスにより製造する。得られた合金を、ジョークラッシャー、ブラウンミル、スタンプミル等の粗粉砕機を用いて粗粉砕した後、更にジェットミル、アトライター等の微粉砕機により上述した磁性粉末の好適な粒径となるように微粉砕して磁性粉末を得る。
【００３５】
得られた磁性粉末をバインダー樹脂や硬化剤等と混合した後、加圧ニーダー等の混練機に投入して混練する。次いで、この混錬物を、圧縮成形機等により圧縮成形する。この際、磁場中で圧縮成形を行うことにより着磁を同時に行ってもよい。なお、着磁は、圧縮成形後に別途行ってもよい。優れた磁気特性を有する磁石素体３を得る観点からは、７８４〜９８０ＭＰａ、８〜１０ｔ／ｃｍ２程度の高圧力で圧縮成形を行うことが好ましい。
【００３６】
それから、バインダー樹脂として熱硬化性樹脂を用いた場合には、圧縮成形後、得られた成形体を１００〜２５０℃程度で加熱することによりバインダー樹脂を硬化させて、磁石素体３を得る。バインダー樹脂として熱可塑性樹脂を用いた場合には、このような熱硬化は行わなくてよい。
【００３７】
続いて、磁石素体３にエタノール等の溶媒を吹き付けることにより磁石素体３を洗浄して、磁石素体３の表面に付着した余分な磁性粉末や油分を除去する。なお、溶媒としては、十分な洗浄機能を有しており、磁石素体３中のバインダー樹脂等に影響のないものであれば特に制限はなく、エタノール以外の溶媒を用いてもよい。また、溶媒吹き付けによる洗浄に代えて、超音波洗浄を行ってもよく、これらを併用してもよい。洗浄後、磁石素体３表面に付着した溶媒等は、自然乾燥又は加熱乾燥により除去する。
【００３８】
それから、洗浄後の磁石素体３に対して、後述の化成処理を良好に行うための表面調整工程を行う。具体的には、例えば、リン酸チタン等のチタン塩のコロイド粒子を含む溶液に磁石素体３を浸漬することにより、磁石素体３の表面に当該コロイド粒子を付着させる。これにより、このコロイド粒子が付着した部分が活性点となり、その後の化成処理が良好に行われるようになる。コロイド粒子を磁石素体３の内部まで付着させることを目的として、減圧下で上述した浸漬を行ってもよい。
【００３９】
次いで、磁石素体３に対し、金属及びリン酸を含む溶液（化成処理液）を付着させることにより、磁石素体３の表面を化成処理して、リン酸金属塩を含む化成処理層を形成する。化成処理液の付着は、例えば、磁石素体３を当該処理液に浸漬することにより行うことが好ましい。
【００４０】
化成処理液としては、例えば、リン酸金属塩を構成する金属の原料化合物及びリン酸を含む水溶液が挙げられ、化成処理を促進するための酸化剤等を適宜含んでいてもよい。金属の原料化合物としては、金属塩が挙げられる。また、酸化剤としては、亜硝酸ナトリウムや亜硫酸ナトリウム等が挙げられる。
【００４１】
より具体的には、化成処理液としては、例えば、リン酸亜鉛を含む保護層５を形成する場合、第１リン酸亜鉛（Ｚｎ（Ｈ２ＰＯ４）２）、ニッケル（Ｎｉ）、マンガン（Ｍｎ）、フッ化物イオン（Ｆ−）、硝酸イオン（ＮＯ３−）等を含むものが挙げられる。また、リン酸亜鉛−カルシウムを含む保護層５を形成する場合、第１リン酸亜鉛（Ｚｎ（Ｈ２ＰＯ４）２）、硝酸カルシウム（Ｃａ（ＮＯ３）２）を含む化成処理液が例示できる。さらに、リン酸マンガンを含む保護層５を形成する場合、第１リン酸マンガン（Ｍｎ（Ｈ２ＰＯ４）２）、鉄（Ｆｅ）等を含む化成処理液が挙げられる。さらにまた、リン酸鉄を含む保護層５を形成する場合、リン酸二水素ナトリウム（ＮａＨ２ＰＯ４）、リン酸二水素アンモニウム（ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４）等を含む化成処理液が挙げられる。
【００４２】
このような化成処理液には、リン酸イオン（ＰＯ４３ー）、金属イオン等のイオンが含まれることになる。この化成処理液が付着した磁石素体３においては、当該素体３の構成材料中の金属（例えば、Ｆｅ等）がリン酸と反応することによって化成処理液に溶解する。そして、この溶解が生じた表面上において、金属イオンとリン酸イオンが反応して、リン酸亜鉛が生成する。なお、このような反応は、磁石素体３表面において、磁性粉末がバインダー樹脂に覆われていない領域で生じることとなる。
【００４３】
化成処理の際の化成処理液の温度は、４０〜９０℃とすることが好ましく、５０〜８０℃とすることがより好ましく、６５〜７５℃とすることが特に好ましい。化成処理の温度条件が５０℃未満であると、化成処理液中の各成分の溶解性が低下して、十分な特性を有する保護層５が得られ難くなる傾向にある。
【００４４】
また、化成処理を、磁石素体３を化成処理液に浸漬させることにより行う場合、化成処理時間（すなわち、浸漬時間）は５〜３０分程度とすることが好ましく、１０〜２０分程度とすることがより好ましい。化成処理時間が５分未満であると、十分な厚さの保護層５が形成されない傾向にある。一方、３０分を超えると、化成処理に要する時間の増大に伴ってコストが増大するほか、処理中に化成処理液の成分が蒸発してその濃度が変動し、安定に化成処理を行うのが困難となる傾向にある。
【００４５】
上述した化成処理の後、磁石素体に対して、適宜、イオン交換水による洗浄を行い、表面に付着した余分な化成処理液や水分を除去した後、８５℃、３０分程度の乾燥を行ってイオン交換水を除去し、乾燥等を行う。
【００４６】
その後、化成処理層が形成された磁石素体に対して有機酸を付着させる。こうして、磁石素体３の表面上に、主としてリン酸金属塩から構成される化成処理層に有機酸が付着してなる保護層５が形成され、希土類磁石１が得られる。有機酸としては、上述したものと同様のものが挙げられる。
【００４７】
有機酸の付着は、例えば、有機酸を含む溶液を準備し、化成処理後の磁石素体３をこの溶液に浸漬することにより行うことができる。この溶液に用いる溶媒としては、有機酸を溶解又は分散可能なものであれば特に制限はなく、例えば、イソプロピルアルコール等のアルコール系溶媒が挙げられる。磁石素体３を、有機酸を含む溶液に浸漬させる場合、かかる溶液の温度は、０〜４０℃程度とすることが好ましい。また、浸漬時間は、３０〜１８０秒程度とすることが好ましい。
【００４８】
その後、得られた希土類磁石１を１時間程度自然乾燥して、表面に付着した溶媒を除去し、処理を終了する。こうして図１及び２に示す構造の希土類磁石１を得ることができる。
【００４９】
上述のように構成された希土類磁石１は、磁石素体３の表面上に、化成処理により形成された主としてリン酸金属塩からなる層に、有機酸が付着してなる保護層５を備えている。この保護層５においては、リン酸金属塩からなる層が部分的に厚さの足りない領域や微小なピンホール等を有していたとしても、これらの部分は、疎水性の構造を含む有機酸によって覆われている。このため、かかる保護層５は、水分等を極めて透過させ難いものとなり、このような保護層５を表面に有する希土類磁石１においては、外部の湿気等の水分が保護層５を通って磁石素体３に付着することが少なくなる。その結果、上記構成を有する希土類磁石１は、高温高湿条件に晒された場合であっても極めて錆を発生し難いものとなる。
【００５０】
なお、本発明の希土類磁石及びその製造方法は、必ずしも上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することができる。例えば、上記実施形態においては、保護層５として、リン酸金属塩からなる層（化成処理層）に有機酸が付着した例を挙げたが、この化成処理層には、有機酸とともに、または有機酸に代えて、有機酸が反応等により変化してなる化合物が付着していてもよい。このような化合物が、元の有機酸に特徴的な構造を保持している限り、保護層５は、ＦＴ−ＩＲによる分析によって、「有機酸に由来するピーク」を含むスペクトルを与えるものとなる。
【００５１】
また、上記実施形態においては、磁石素体３への化成処理液や有機酸の付着は、磁石素体３を化成処理液や有機酸を含む溶液に浸漬することにより行ったが、必ずしもこれに限定されず、例えば、これらの溶液を塗布したり、或いは噴霧したりして磁石素体３に付着させてもよい。さらに、上記の説明では、磁石素体３としてボンド磁石素体を例に挙げたが、本発明においては、磁石素体として、ボンド磁石以外に磁性粉末を焼結してなる焼結磁石を適用してもよい。
【実施例】
【００５２】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
［ボンド磁石の製造］
【００５３】
（実施例１）
７２重量％のＦｅ、１９重量％のＮｄ及び７重量％のＢを含む合金を準備し、これを粉砕して磁性粉末を得た。次に、得られた磁性粉末をバインダー樹脂であるエポキシ樹脂と混合した後、９８０ＭＰａの圧力で圧縮成形し、さらに１５０℃の熱処理を施しバインダー樹脂を硬化させて、磁石素体を得た。次いで、得られた磁石素体をエタノールで洗浄して乾燥した後、減圧下でリン酸チタンを含む溶液に浸漬して表面調整処理を行った。
【００５４】
それから、磁石素体を、リン酸チタンに浸漬して表面調整処理を行った後、この磁石素体を、１６００ｐｐｍのＰＯ４３−、７００ｐｐｍのＮＯ３−、７０００ｐｐｍのＺｎを含む化成処理液に浸漬して化成処理を行い、磁石素体の表面上にリン酸亜鉛からなる化成処理層を形成させた。なお、本実施例においては、化成処理を、化成処理液温度７０℃、処理時間１０分の条件で行った。
【００５５】
続いて、化成処理層が形成された磁石素体を１時間程度自然乾燥した後、この磁石素体を、有機酸を含む溶液であるフェニルホスホン酸のイソプロピルアルコール溶液（濃度；１０質量％）に、２５℃、１分浸漬した後、１時間程度自然乾燥して、磁石素体の表面に保護層を備える実施例１の希土類磁石を得た。
【００５６】
（実施例２）
有機酸を含む溶液として、フェニルホスホン酸のイソプロピルアルコール溶液に代えて、ナフタレンスルホン酸のイソプロピルアルコール溶液（濃度；５質量％）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして実施例２の希土類磁石を得た。
【００５７】
（実施例３）
有機酸を含む溶液として、フェニルホスホン酸のイソプロピルアルコール溶液に代えて、ジノニルナフタレンスルホン酸のイソプロピルアルコール溶液（濃度；５質量％）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして実施例３の希土類磁石を得た。
【００５８】
（比較例１）
有機酸を含む溶液による処理を行わなかったこと以外は、実施例１と同様にして比較例１の希土類磁石を得た。
【００５９】
（比較例２）
化成処理を行わなかったこと以外は実施例１と同様にして比較例２の希土類磁石を得た。
【００６０】
（比較例３）
化成処理を行わなかったこと以外は実施例２と同様にして比較例３の希土類磁石を得た。
【００６１】
（比較例４）
化成処理を行わなかったこと以外は実施例３と同様にして比較例４の希土類磁石を得た。
［防錆性能の評価］
【００６２】
実施例１〜３及び比較例１〜４の希土類磁石のサンプルをそれぞれ１０個ずつ作製し、これらを６０℃、９５％ＲＨの高温高湿環境下に５００時間放置した。その後、全てのサンプルの表面を顕微鏡（２０倍）で観察して、錆の発生の有無を確認した。そして、各実施例又は比較例に対応する１０個のサンプル中、錆の発生が見られなかったもの（以下、「良品」とする）の数を数えた。この結果に基づいて、各実施例及び比較例のボンド磁石で良品が得られた割合（良品率（％））を算出した。得られた結果を表１に示す。
【表１】
2006310824.tif 000003
【００６３】
表１より、化成処理層に有機酸を付着させた保護層を備える実施例１〜３の希土類磁石は、高温高湿環境下に晒されても極めて錆を発生し難いことが確認された。これに対し、化成処理層のみからなる保護層を備える比較例１の希土類磁石は、ある程度の良品率が得られたものの、実施例の希土類磁石と比較すると錆が発生し易かった。また、化成処理層を形成させなかった比較例２〜４の希土類磁石は、良品率が０％と極めて錆を発生しやすいことが判明した。
［保護層の分析］
【００６４】
実施例１〜３の希土類磁石における保護層をフーリエ変換顕微赤外分光法（反射法、μ−ＦＴ−ＩＲ；サーモエレクトロン社製Ｎｅｘｕｓ６７０、Ｃｏｎｔｉｎｕμｍ）により観察した。その結果、実施例１の希土類磁石における保護層からは、１４４０ｃｍ−１、７５０ｃｍ−１、６９０ｃｍ−１に特徴的なピークを有するスペクトルが得られた。これらのピークは、有機酸であるフェニルホスホン酸に由来するピークである。
【００６５】
また、実施例２の希土類磁石における保護層からは、１１７０ｃｍ−１、１３７６ｃｍ−１及び３０５０ｃｍ−１に特徴的なピークを有するスペクトルが得られ、実施例３の希土類磁石における保護層からは、１１７０ｃｍ−１及び３０５０ｃｍ−１に特徴的なピークを有するスペクトルが得られた。これらのピークは、それぞれナフタレンスルホン酸、ジノニルナフタレンスルホン酸に由来するピークである。
【００６６】
さらに、実施例１〜３の保護層を、Ｘ線マイクロアナライザー（ＥＰＭＡ−ＷＤＳ；ＪＥＯＬ製ＪＸＡ−８８００ＲＬ）により観察した。その結果、実施例１の希土類磁石の保護層においては、リン酸亜鉛からなる化成処理層の窪み部分に、フェニルホスホン酸由来のリン原子が多く存在していることが確認された。また、実施例２及び３の希土類磁石の保護層においては、リン酸亜鉛からなる化成処理層の窪み部分に、それぞれナフタレンスルホン酸又はジノニルナフタレンスルホン酸由来の硫黄原子が多く存在していることが確認された。
【００６７】
以上の結果から、実施例１〜３の希土類磁石における保護層には、有機酸が付着していることが確認された。この有機酸は、化成処理層における窪み部分に多く存在していたことから、有機酸は、特に、化成処理層における厚さの薄い領域やピンホールを覆うように付着していることが判明した。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本実施形態のボンド磁石を示す斜視図である。
【図２】図１に示すボンド磁石のII−II方向に沿う断面構造を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００６９】
１…ボンド磁石、３…磁石素体、５…保護層。
【図１】
2006310824.tif 000004
【図２】
2006310824.tif 000005