(57)【要約】【課題】熱可塑性エラストマーを樹脂バインダーとして含むシート状ボンド磁石を安価に提供する。【解決手段】本発明のボンド磁石用コンパウンドは、希土類合金粉末と熱可塑性エラストマーとを含み、コンパウンド中の希土類合金粉末の含有率が８０質量％以上であり、熱可塑性エラストマーの室温におけるショアＡ硬度が１０以下である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
希土類合金粉末と熱可塑性エラストマーとを含むボンド磁石用コンパウンドであって、
前記コンパウンド中の前記希土類合金粉末の含有率が８０質量％以上であり、前記熱可塑性エラストマーの室温におけるショアＡ硬度が１０以下であるコンパウンド。
【請求項２】
希土類合金粉末と熱可塑性エラストマーとを含むボンド磁石用コンパウンドであって、前記コンパウンド中の前記希土類合金粉末の含有率が８０質量％以上であり、前記コンパウンドの空隙率が３％以上であるシート状のコンパウンド。
【請求項３】
前記熱可塑性エラストマーの室温におけるショアＡ硬度が１０以下である請求項２に記載のコンパウンド。
【請求項４】
前記希土類合金粉末は、平均粒径が２０μｍ以上１５０μｍ以下で、粉末粒子の長軸方向サイズに対する短軸方向サイズの比が０．５以上１．０以下である、請求項１から３のいずれかに記載のコンパウンド。
【請求項５】
前記希土類合金粉末は、少なくとも１種の硬磁性相と少なくとも１種の軟磁性相を同一金属組織内に有するナノコンポジット磁石粉末を含む、請求項１から４のいずれかに記載のコンパウンド。
【請求項６】
前記ナノコンポジット磁石粉末は、組成式Ｔ100-x-y-zＱxＲyＭz（ＴはＦｅまたは、ＣｏおよびＮｉからなる群から選択された１種以上の元素とＦｅとを含む遷移金属元素、ＱはＢおよびＣからなる群から選択された少なくとも１種の元素、ＲはＬａおよびＣｅを実質的に含まない１種以上の希土類元素、Ｍは、Ｔｉ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ａｇ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｐｔ、Ａｕ、およびＰｂからなる群から選択された１種以上の金属元素）で表現され、
組成比率ｘ、ｙ、ｚおよびｍが、それぞれ、
１０＜ｘ≦２５原子％、
１≦ｙ＜１０原子％、
０．５≦ｚ≦１０原子％、
を満足する組成を有するナノコンポジット粉末を含む、請求項５に記載のコンパウンド。
【請求項７】
前記熱可塑性エラストマーは、スチレン系、オレフィン系、エステル系、ウレタン系およびこれらのアロイからなる群から選択された１種を含む、請求項１から６のいずれかに記載のコンパウンド。
【請求項８】
前記熱可塑性エラストマーはポリスチレン-ポリ（エチレン/プロピレン）ブロック-ポリスチレン（ＳＥＰＳ）を含む、請求項７に記載のコンパウンド。
【請求項９】
シート状であって、厚さが０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下である請求項１から８のいずれかに記載のコンパウンド。
【請求項１０】
幅が１０ｍｍ以上であり、長さが１００ｍｍ以上である請求項９に記載のコンパウンド。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれかに記載のコンパウンドから形成されたボンド磁石層を備えるボンド磁石。
【請求項１２】
前記ボンド磁石層上に設けられた保護層をさらに備える請求項１１に記載のボンド磁石。
【請求項１３】
前記保護層は熱可塑性樹脂から形成されている、請求項１２に記載のボンド磁石。
【請求項１４】
最大磁気エネルギー積が４０ｋＪ／ｍ３以上である請求項１３に記載のボンド磁石。
【請求項１５】
シート状である請求項１１から１４に記載のボンド磁石。
【請求項１６】
請求項１１から１５のいずれかに記載のボンド磁石を備える電子部品。
【請求項１７】
（ａ）希土類合金粉末および熱可塑性エラストマーを用意する工程と、
（ｂ）オープンロールを加熱した状態で、前記熱可塑性エラストマーと前記希土類合金粉末とを混練し、前記希土類合金粉末を８０質量％以上含有する磁石用コンパウンドを作製する工程と、
（ｃ）前記コンパウンドを室温付近のオープンロールを通過させることによって、シート状に加工する工程と、
を包含する、コンパウンドの製造方法。
【請求項１８】
前記工程（ｃ）によって得られるシート状の前記コンパウンドの空隙率が３％以上である、請求項１７に記載のコンパウンドの製造方法。
【請求項１９】
前記熱可塑性エラストマーの室温におけるショアＡ硬度が１０以下である、請求項１７または１８のいずれかに記載のコンパウンドの製造方法。
【請求項２０】
前記希土類合金粉末は、平均粒径が２０μｍ以上１５０μｍ以下で、粉末粒子の長軸方向サイズに対する短軸方向サイズの比が０．５以上１．０以下である、請求項１７から１９のいずれかに記載のコンパウンドの製造方法。
【請求項２１】
前記希土類合金粉末は、少なくとも１種の硬磁性相と少なくとも１種の軟磁性相を同一金属組織内に有するナノコンポジット磁石粉末を含む、請求項１７から２０のいずれかに記載のコンパウンドの製造方法。
【請求項２２】
前記熱可塑性エラストマーは、スチレン系、オレフィン系、エステル系、ウレタン系およびこれらのアロイからなる群から選択された１種を含む、請求項１７から２１のいずれかに記載のコンパウンドの製造方法。
【請求項２３】
前記熱可塑性エラストマーはポリスチレン-ポリ（エチレン/プロピレン）ブロック-ポリスチレン（ＳＥＰＳ）を含む、請求項２２に記載のコンパウンドの製造方法。
【請求項２４】
請求項１７から２３のいずれかに記載の製造方法により製造されたシート状のコンパウンドを加熱圧縮する工程を含むボンド磁石の製造方法。
【請求項２５】
請求項１７から２３のいずれかに記載の製造方法により製造されたシート状のコンパウンドの片面または両面に熱可塑性樹脂フィルムを積層する工程と、
前記積層物を加熱圧縮する工程と
を含むボンド磁石の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、希土類系ボンド磁石用コンパウンドおよび希土類系ボンド磁石ならびにこれらの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁石粉末と樹脂バインダーとを含むコンパウンドを所定形状に成形することによって得られるボンド磁石は、複雑な形状や薄肉形状の磁石を容易に得ることができることから、近年多方面で需要が増加している。なお、本明細書において、磁石粉末は、着磁されていない合金粉末を含むものとする。
【０００３】
特に、磁気特性に優れた希土類系永久磁石粉末を用いた希土類系ボンド磁石の様々な分野への適用が期待され、実用化が進んでいる。希土類系永久磁石粉末としては、最も優れた磁気特性を有するＲ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末である、Ｍａｇｎｅｑｕｅｎｃｈ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ社から販売されているＭＱ粉が従来から用いられている。一方樹脂バインダーは、熱硬化型樹脂（加硫ゴムを含む）と熱可塑性樹脂（熱可塑性エラストマーを含む）とに大別される。
【０００４】
近年、小型モーターなどの電子部品への応用のために、シート状ボンド磁石が開発されつつある。シート状ボンド磁石をモーターに適用する場合、シート状ボンド磁石を環状にカーリングするために可撓性を有することが望ましい。
【０００５】
たとえば、特許文献１には、磁石粉末とゴムなどの可撓性樹脂バインダーを加圧ニーダーにより混練し、得られた混練物を５ｍｍ程度の大きさに粉砕した後、ロールによりシート状に圧延し、圧延された磁石素材を熱処理することによりシート状ボンド磁石を製造する方法が記載されている。
【０００６】
特許文献１に実施例として記載されている方法は、以下の工程を含んでいる。まず、磁石粉末の表面に防錆剤およびエポキシ樹脂の主剤を含む膜を形成する。得られた混合物をゴムバインダーと硬化剤および硬化促進剤とともに加圧式ニーダーで混練した後、粉砕する。得られた粉体を加熱したロールで圧延することによってシート状磁石素材を得る。ついで、シート状磁石素材を約８時間にわたって予熱した後、約１７０℃に加熱することによってゴムバインダーを加硫する。さらに、１３０℃で６０分間の再熱処理を行うことによって可撓性を有するシート状ボンド磁石が得られる。
【０００７】
しかしながら、このように、加硫ゴム（熱硬化性樹脂）を用いると、複雑な工程が必要であり、コストの上昇やスループットの低下が問題となる。また、加硫ゴムを用いると比較的可撓性が少ないという問題もある。
【０００８】
一方、特許文献２には、熱可塑性樹脂を用いたボンド磁石が記載されている。特許文献２によると、樹脂バインダーとして、熱可塑性エラストマーと無水マレイン酸構造を有する熱可塑性樹脂との混合物を用いることによって、屈曲性に優れたシート状ボンド磁石が得られる。磁石粉末としては、微細化しても高い磁気特性を有するＳｍＦｅＮ系が好ましいと記載されている。このシート状ボンド磁石は、以下のプロセスで製造される。まず、磁石粉末と樹脂バインダーとを混練した後、解砕機で粉砕され、ペレット状にされる。得られた磁石粉末組成物（コンパウンド）を押出成形およびロール圧延することによってシート状とし、さらに加熱処理を施すことによって、シート状ボンド磁石が得られる。特許文献２によると、このシート状ボンド磁石は、ショアＤ硬度が３３〜５５、引張強度は３２〜６０ｋｇｆ／ｃｍ2であり、厚さ１ｍｍのシートを直径１０ｍｍの円柱に巻き付けたときにクラックが発生しない。
【特許文献１】特開平５−４７５７６号公報
【特許文献２】特開２００１−６８３１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献２に記載の方法では、コンパウンドの性状はペレットであり、シート状ボンド磁石を形成するためには、押出成形および圧延工程が必要ある。これは以下の理由による。一般に、ニーダー、スクリュー押出し機や混練用オープンロールなどを用いて磁石粉末と樹脂とを混練することによって得られるコンパウンドは、流動性が低く、不定形の塊状である。従って、このままでは均一なシート状に加工できないため、一定の粒径のペレットとした後、ペレット状のコンパウンドを一旦加熱・溶融して最終製品に近い形のシート状に成形を行う。この後さらに、最終製品の大きさ形状に加工が行われる。
【００１０】
このように、特許文献２に記載の方法を用いると熱可塑性エラストマーを樹脂バインダーとして含むシート状ボンド磁石が得られるものの、何段階もの工程を必要とするのでコストが高いという問題があり、工業的に利用されるに至っていない。
【００１１】
本発明は、上記諸点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、熱可塑性エラストマーを樹脂バインダーとして含むシート状ボンド磁石を安価に提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のコンパウンドは、希土類合金粉末と熱可塑性エラストマーとを含むボンド磁石用コンパウンドであって、前記コンパウンド中の前記希土類合金粉末の含有率が８０質量％以上であり、前記熱可塑性エラストマーの室温におけるショアＡ硬度が１０以下であることを特徴とする。
【００１３】
本発明の他のコンパウンドは、希土類合金粉末と熱可塑性エラストマーとを含むボンド磁石用コンパウンドであって、前記コンパウンド中の前記希土類合金粉末の含有率が８０質量％以上であり、前記コンパウンドの空隙率が３％以上であるシート状のコンパウンドである。前記コンパウンドの空隙率は３０％以下であることが好ましい。前記熱可塑性エラストマーの室温におけるショアＡ硬度が１０以下であることが好ましい。
【００１４】
ある実施形態において、前記希土類合金粉末は、平均粒径が２０μｍ以上１５０μｍ以下で、粉末粒子の長軸方向サイズに対する短軸方向サイズの比が０．５以上１．０以下であることが好ましい。
【００１５】
ある形態において、前記希土類合金粉末は、少なくとも１種の硬磁性相と少なくとも１種の軟磁性相を同一金属組織内に有するナノコンポジット磁石粉末を含むことが好ましい。
【００１６】
ある実施形態において、前記ナノコンポジット磁石粉末は、組成式Ｔ100-x-y-zＱxＲyＭz（ＴはＦｅまたは、ＣｏおよびＮｉからなる群から選択された１種以上の元素とＦｅとを含む遷移金属元素、ＱはＢおよびＣからなる群から選択された少なくとも１種の元素、ＲはＬａおよびＣｅを実質的に含まない１種以上の希土類元素、Ｍは、Ｔｉ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ａｇ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｐｔ、Ａｕ、およびＰｂからなる群から選択された１種以上の金属元素）で表現され、
組成比率ｘ、ｙ、ｚおよびｍが、それぞれ、１０＜ｘ≦２５原子％、１≦ｙ＜１０原子％、０．５≦ｚ≦１０原子％を満足する組成を有するナノコンポジット粉末を含むことが好ましい。
【００１７】
ある実施形態において、前記熱可塑性エラストマーは、スチレン系、オレフィン系、エステル系、ウレタン系およびこれらのアロイからなる群から選択された１種を含むことが好ましい。
【００１８】
ある実施形態において、前記熱可塑性エラストマーはポリスチレン-ポリ（エチレン/プロピレン）ブロック-ポリスチレン（ＳＥＰＳ）を含む。
【００１９】
ある実施形態のコンパウンドは、シート状であって、厚さが０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下である。ある実施形態において、幅が１０ｍｍ以上であり、長さが１００ｍｍ以上である。
【００２０】
本発明によるボンド磁石は、上記のいずれかのコンパウンドから形成されたボンド磁石層を備えることを特徴とする。ボンド磁石は、コンバウンドから形成されたボンド磁石層のみから形成されていてもよい。
【００２１】
ある実施形態において、前記ボンド磁石層上に設けられた保護層をさらに備える。保護層は、前記ボンド磁石層の片面に設けてもよいし、両面に設けてもよい。
【００２２】
ある実施形態において、前記保護層は熱可塑性樹脂から形成されている。
【００２３】
本発明のボンド磁石は、上記のいずれかのコンパウンドから形成されたボンド磁石であることを特徴とする。
【００２４】
ある実施形態において、最大磁気エネルギー積が４０ｋＪ／ｍ３以上である。
【００２５】
ある実施形態において、ボンド磁石はシート状である。
【００２６】
本発明の電子部品は、上記のいずれかのボンド磁石を備えることを特徴とする。
【００２７】
本発明のコンパウンドの製造方法は、（ａ）希土類合金粉末および熱可塑性エラストマーを用意する工程と、（ｂ）オープンロールを加熱した状態で、前記熱可塑性エラストマーと前記希土類合金粉末とを混練し、前記希土類合金粉末を８０質量％以上含有する磁石用コンパウンドを作製する工程と、（ｃ）前記コンパウンドを室温付近のオープンロールを通過させることによって、シート状に加工する工程とを包含することを特徴とする。
【００２８】
ある実施形態において、前記工程（ｃ）によって得られるシート状の前記コンパウンドの空隙率が３％以上である。前記コンパウンドの空隙率は５％以上であることが更に好ましく、３０％以下であることが好ましい。
【００２９】
ある実施形態において、前記熱可塑性エラストマーの室温におけるショアＡ硬度が１０以下である。
【００３０】
ある実施形態において、前記希土類合金粉末は、平均粒径が２０μｍ以上１５０μｍ以下で、粉末粒子の長軸方向サイズに対する短軸方向サイズの比が０．５以上１．０以下である。
【００３１】
ある実施形態において、前記希土類合金粉末は、少なくとも１種の硬磁性相と少なくとも１種の軟磁性相を同一金属組織内に有するナノコンポジット磁石粉末を含む。
【００３２】
ある実施形態において、前記熱可塑性エラストマーは、スチレン系、オレフィン系、エステル系、ウレタン系およびこれらのアロイからなる群から選択された１種を含む。
【００３３】
ある実施形態において、前記熱可塑性エラストマーはポリスチレン-ポリ（エチレン/プロピレン）ブロック-ポリスチレン（ＳＥＰＳ）を含む。
【００３４】
本発明のボンド磁石の製造法は、上記のいずれかの製造方法により製造されたシート状のコンパウンドを加熱圧縮する工程を含むことを特徴とする。
【００３５】
本発明のボンド磁石の他の製造方法は、上記のいずれかの製造方法により製造されたシート状のコンパウンドの片面または両面に熱可塑性樹脂フィルムを積層する工程と、前記積層物を加熱圧縮する工程とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、可撓性のシート状ボンド磁石（フレキシブルシート磁石）を簡単なプロセスで製造することが可能となる。本発明のコンパウンドは、コンパウンドの段階からシート状であり得るので、シート状ボンド磁石を始めとした様々な形状のボンド磁石を効率よく製造することができる。たとえば、シート状のコンパウンドをカーリングすることによって、環状のボンド磁石を製造することもできる。また、樹脂バインダーとして熱可塑性エラストマーを用いるので、リサイクルも容易であり、環境にやさしく、コストを低く抑えることができる。特に、ショアＡ硬度が１０以下の樹脂エラストマーを用いたコンパウンド（およびボンド磁石）は、加熱工程を経ることなく再混練が可能であり、リサイクルが容易にできる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００３８】
本発明者は、熱可塑性エラストマーを樹脂バインダーとして含むシート状ボンド磁石を安価に提供することを目的に、バインダー樹脂の種類、コンパウンドの混練方法および性状について鋭意検討を重ね本発明に想到した。
【００３９】
まず、希土類磁石粉末としては、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系ボンド磁石用粉末として、近年、開発が進められているＲ−Ｆｅ−Ｂ系ナノコンポジット磁石粉末を選択した。Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系ナノコンポジット磁石粉末は、少なくとも１種の硬磁性相と少なくとも１種の軟磁性相を同一金属組織内に有する磁石粉末であり、たとえば、ＮＥＯＭＡＸ社から市販されているＳＰＲＡＸ−ＩおよびＳＰＲＡＸ−ＩＩ（ＳＰＲＡＸはＮＥＯＭＡＸ社の登録商標）がある。
【００４０】
上記Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系ナノコンポジット磁石粉末は、例えば、組成式Ｔ100-x-y-zＱxＲyＭz（ＴはＦｅまたは、ＣｏおよびＮｉからなる群から選択された１種以上の元素とＦｅとを含む遷移金属元素、ＱはＢおよびＣからなる群から選択された少なくとも１種の元素、ＲはＬａおよびＣｅを実質的に含まない１種以上の希土類元素、Ｍは、Ｔｉ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ａｇ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｐｔ、Ａｕ、およびＰｂからなる群から選択された１種以上の金属元素）で表現され、組成比率ｘ、ｙ、ｚおよびｍが、それぞれ、１０＜ｘ≦２５原子％、１≦ｙ＜１０原子％、０．５≦ｚ≦１０原子％を満足する組成を有している。
【００４１】
このナノコンポジット磁石粉末は、所定の組成の合金の溶湯を、例えばメルトスピニング法やストリップキャスト法などのロール急冷法によって冷却することで厚さ６０μｍ以上３００μｍ以下の急冷凝固合金を形成し、熱処理によって前記急冷凝固合金を結晶化して永久磁石特性を有する合金を生成し、上記合金を平均粒径が２０μｍ〜１５０μｍに粉砕することによって得られる。この結晶化によって得られた永久磁石特性を有する合金は、平均結晶粒径が５ｎｍ以下の微細なＦｅ3ＢやＦｅ23Ｂ6等のソフト磁性相である鉄基ホウ化物と平均結晶粒径が１０〜１００ｎｍのハード磁性相であるＲ2Ｆｅ14Ｂ相とが同一金属組織内において均一に分布する微細な結晶組織を有しているため、粉砕工程によって種々の方位に破断しやすく、得られた粉末粒子の長軸方向サイズに対する短軸方向サイズの比（アスペクト比という）は０．５以上１．０以下となり、フレーク状の非常に偏平な形状の粉末粒子（アスペクト比０．３未満）で構成されているＭＱ粉に比べて等軸的な形状である。また、完全な球状ではなく、ごつごつした塊状をしている。
【００４２】
急冷法はメルトスピニング法やストリップキャスト法などのロール急冷法が好ましい。急冷法の１つであるアトマイズ法を用いた場合、球状の磁石粉末粒子が得られるが、このような球状の粒子よりも、ロール急冷法で得られた急冷凝固合金を粉砕して得られた粉末粒子の方が、上記の通り、表面がごつごつした塊状であるため、アンカー効果により熱可塑性エラストマーとの界面で強固に結合し、シート状ボンド磁石の強度が得られるためである。このようなナノコンポジット磁石粉末を用いると、ボンド磁石の折り曲げなどの動きに非常に優れた追随性を示し、ナイロン系樹脂をバインダーとする射出成形ボンド磁石並みの磁粉含有率９５質量％まで上げても実用上問題となるほどの脱粒がない。
【００４３】
上記急冷凝固合金の厚さを６０μｍ以上３００μｍ以下とするためには、冷却ロールの表面速度を４ｍ／ｓ〜２０ｍ／ｓの範囲内に調整することが望ましい。冷却ロールの表面速度が４ｍ／ｓを下回ると、急冷凝固合金の厚さは３００μｍを超えて厚くなるが、粗大なα−Ｆｅの多い急冷合金組織が形成されるため、熱処理を施してもハード磁性相であるＲ2Ｆｅ14Ｂが析出せず、永久磁石特性が発揮されない恐れがあるからである。一方、ロール表面速度が２０ｍ／ｓを上回ると、急冷凝固合金の厚さが６０μｍを下回って薄くなるとともに、熱処理後の粉砕工程では、ロール接触面にほぼ垂直な方向（合金薄帯の厚さ方向）に沿って破断しやすくなる。その結果、急冷合金薄帯は扁平な形状に割れやすく、得られた粉末粒子の長軸方向サイズに対する短軸方向サイズの比は０．３未満になる恐れがある。
【００４４】
Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系ナノコンポジット磁石粉末粒子の平均粒径を２０μｍ〜１５０μｍと規定するのは、粒径が２０μｍより小さいと必要な磁気特性が得られず、１５０μｍより大きいとシート状ボンド磁石の成形性に悪影響を与えるためである。同様の観点から４０μｍ〜１００μｍであることがさらに好ましい。
【００４５】
Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系ナノコンポジット磁石粉末は、上記のようなアスペクト比および／または形状を有しているので、アンカー効果により樹脂との結合力が強く、磁粉の脱落が少ないという利点を有している。また、コンパウンド中の磁石粉末の含有率を高めることもできる。更に、ナノコンポジット磁石粉末は、耐食性に優れるという利点もある。ＭＱ粉を用いたボンド磁石において、磁粉の脱落（脱粒）が起こりやすい理由に、上記の粉末粒子の形状に加えて、耐食性が低いことが挙げられる。ＭＱ粉は希土類元素を多く含むため耐食性が低く、粉末粒子の内部まで腐食されるので、使用中に腐食が進行すると脱粒が起こる。これに対し、ナノコンポジット磁石粉末は、希土類元素の含有率が低く耐食性に優れているので、腐食され難く、腐食が起こったとしても粉末粒子の表面に酸化層が形成されるだけであり、粉末粒子の内部にまで腐食が進行しないので、脱粒が起こらない。
【００４６】
また、ナノコンポジット磁石粉末の酸化され難いという特徴は、コンパウンドの製造プロセスにおいても有利である。後述するように、混練用オープンロールを用いてコンパウンドを製造する際に、磁石粉末の酸化を抑制するために不活性雰囲気にする必要がない（あるいは簡便な設備で十分に酸化を抑制できる程度の不活性雰囲気をつくれる）という利点がある。ＭＱ粉を用いてコンパウンドを製造するためには、酸素を十分に遮断しないと、ＭＱ粉が酸化されてしまう。たとえば大気中でオープンロールを用いて混練すると、発火することすらある。また、後述するように、空隙率が３％以上あるシート状のコンパウンドの状態で取り扱う際にも酸化される恐れがある。
【００４７】
Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系ナノコンポジット磁石粉末の中でも、磁気特性や耐食性の観点からは、ＳＰＲＡＸ−ＩＩを用いることが好ましい。ＳＰＲＡＸ−ＩＩは、いわゆるＴｉ含有ナノコンポジット磁石粉末であり、組成式が（Ｆｅ1-mＴm）100-a-b-c-n（Ｂ1-pＣp）aＲbＴｉcＭn（ＴはＣｏおよびＮｉからなる群から選択された１種以上の元素、ＲはＹ（イットリウム）および希土類金属からなる群から選択された１種以上の元素、Ｍは、Ａｌ、Ｓｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ａｇ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｐｔ、Ａｕ、およびＰｂからなる群から選択された１種以上の元素）で表現され、組成比率（原子比率）ａ、ｂ、ｃ、ｍ、ｎ、およびｐが、それぞれ、１０＜ａ≦２５原子％、６≦ｂ＜１０原子％、０．５≦ｃ≦１２原子％、０≦ｍ≦０．５、０≦ｎ≦１０原子％、および０≦ｐ≦０．２５、を満足するＲ−Ｆｅ−Ｂ系ナノコンポジット磁石粉末である。Ｔｉ含有ナノコンポジット磁石粉末の組成および製造方法の詳細は、たとえば、特許３２６４６６４号、特許３２９７６７６号、特許３３５８７３５号明細書に記載されている。上述した利点から希土類合金粉末としてＳＰＲＡＸ−ＩＩを用いることが好ましいが、本発明のコンパウンドに用いられる希土類合金粉末はこれに限られず、例えばＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石、Ｓｍ−Ｃｏ系磁石、異方性Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系（ＨＤＤＲ）磁石など、公知の種々のボンド磁石用希土類合金粉末を用いることができる。もちろん、必要に応じて磁石粉末を混合して用いてもよい。ただし、上述した理由から、平均粒径が２０μｍ以上１５０μｍ以下に調整することが好ましく、また、粉末粒子の長軸方向サイズに対する短軸方向サイズの比が０．５以上１．０以下である磁石粉末を用いることが好ましい。
【００４８】
樹脂バインダーおよびコンパウンドの製造方法（おもに混練方法）について種々検討した。
【００４９】
まず、熱可塑性エラストマーとして、近年開発された、低硬度の熱可塑性エラストマーを用いることを検討した。磁石粉末の含有率を高くしても、シート状ボンド磁石の可撓性が損なわれないようにすると言う観点から、室温におけるショアＡ硬度が０から１０の低硬度エラストマー（室温においてゲル状に近い性状を有している）を選択した。特にショアＡ硬度が１以下のものが好ましい。
【００５０】
しかしながら、低硬度の熱可塑性エラストマーを用いた場合でも、磁石粉末をコンパウンド全体に対して８０質量％となるように配合を行った場合には、メルトフローレート（流動性）が極端に低下し、二軸混練機などでの混練押出しを行うこと自体が不可能であった。同じく加圧ニーダーでの混練も容易ではなかった。また、同じく磁石粉末を高い比率で配合した場合には、得られるコンパウンドが脆いため、ペレットなど一定形状のコンパウンドを製造することは出来なかった。なお、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末の真比重は約７．５であり、低硬度の熱可塑性エラストマーの比重は約０．９である。
【００５１】
そこで、流動性のない天然ゴムの混練りや、特殊なフィラーを多量に熱可塑性樹脂に混練するために用いられることが多い混練用オープンロールを用いることを検討した。さらに、混練用オープンロールを使用して、混練が完了した時点で直接シート状のコンパウンドを取り出すことが出来れば、そのシートは直接熱圧プレスにかけることができ、大幅な製造工程の改善になり、より均一なシートを製造するための予備成形工程も不要であると考え、混練用オープンロールを用いた製造方法を鋭意検討した。
【００５２】
ゲル状に近い低硬度タイプは、それ単独で加熱したオープンロールで溶融した場合、取り出しのため回転中のロール表面から一辺を切り、引っ張ってもエラストマーとしての延伸性を備えるために、単に伸びるだけでシート状での取り出しは難しい。更に、磁石粉末の含有率を高く（例えば８０質量％以上）すると、溶融状態にある熱可塑性エラストマーの結合力（凝集力）が低下し、回転中のロール周囲に混練され巻きついたコンパウンドの一辺を切り引っ張っても、その部分で簡単に切れてしまい、コンパウンドをシート状で取り出すことは出来ない。また、回転するロールの周囲にコンパウンドを巻きつけたままで、ロールの強制冷却を行ってコンパウンドの冷却固化を行うと、熱可塑性エラストマーの粘性（接着性）が低下し、不定形の塊となってロール表面より脱落してしまい、シート状の取り出しは出来なかった。また、ロール表面にコンパウンドを巻きつけた状態でロールの回転を停止して、ロールの温度を冷却して十分に冷却工程を経て取り出しを試みたが、この場合にはコンパウンドがロール表面に固着し、一辺を切り引っ張っても切れてしまった。
【００５３】
そこで、低硬度エラストマーそのものは室温付近においてもゲル状に近く、粘着性を有している点に着目して、一旦溶融・混練を行って得られたコンパウンドをロールから不定形な塊で脱落させ室温まで冷却した後、室温付近まで冷却したロールの間隙にコンパウンドの塊を１回通過させることでシート成形を試みた結果、シート状のコンパウンドを成形することが出来た。これは、後述するように、オープンロールの剪断力により空気を巻き込みながら、シート化されるために、空隙に富んだ（空隙率３％以上、好ましくは５％以上）シートとなるためであると考えられる。
【００５４】
このシート状コンパウンドは、優れた可撓性を有し、その一辺を持って下げても自重で破断することがなく、ハンドリング性に優れている。また、磁粉の均一な分散性に優れておりその厚さも一定のため、２次成形が容易であり形状や密度のばらつきのない精度の高い可撓性に富んだシート状ボンド磁石の製造が可能である。
【００５５】
このシート状コンパウンドの形状は厚さ０．５ｍｍ〜５ｍｍ、幅１０ｍｍ以上、長さ１００ｍｍ以上、典型的には、幅３０ｍｍ以上、長さ６００ｍｍ以上の大きさであり、シート状コンパウンドの厚さは最終製品であるシート状ボンド磁石の厚さの１．５倍程度が好ましい。
【００５６】
シート状コンパウンドは、プレス成形や注入成形などの成形法により、ボンド磁石を作製することができる。本発明の方法によれば、厚さ０．２ｍｍ〜５ｍｍ、幅２ｍｍ以上、長さ２ｍｍ以上のシート状ボンド磁石を作製することができ、さらには幅５００ｍｍ以上、長さ５００ｍｍ以上の大型シート状ボンド磁石の製造も可能である。
【００５７】
また、本発明のシート状コンパウンドを用いて製造したシート状ボンド磁石は、コンパウンドがシート状であるので、得られるボンド磁石の密度の均一性に優れる。これはペレット状（やその他塊状）のコンパウンドを用いた場合には得られにくかった効果である。また、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系ナノコンポジット磁石粉末は等軸的な形状を有しているため、得られたコンパウンドは非常に優れた流動性を有しており、その結果、このようなシート状コンパウンドを用いて得られるシート状ボンド磁石は、非常に均一性が高い磁気特性を有する。
【００５８】
熱可塑性エラストマーとしては、具体的には、ベース樹脂としては、スチレン系またはオレフィン系またはエステル系またはウレタン系またはそれらのアロイを使用するのが好ましく、更に樹脂と磁粉の結合をより強固にするための改質剤として、金属との結合性に優れた効果を持つ酸変性タイプのスチレン系エラストマーやオレフィン系エラストマーなど、樹脂同士の相溶性を考慮した上で、ベース樹脂１００重量部に対して５重量部程度の改質剤を配合して用いることが望ましい。
【００５９】
磁石粉末と熱可塑性エラストマーの混合比率は、コンパウンド全体に対する磁石粉末の含有率で８０質量％以上であることが好ましい。その範囲であれば必要な磁気特性が得られ、モーター、アクチュエーターやセンサーなどの電子部品に用いられる永久磁石として使用する際も必要とされる磁束密度が得られるからである。Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系ナノコンポジット磁石粉末の含有率は、８５質量％以上であることが好ましく、さらに強い磁束密度が所望される用途では９０質量％以上であることがさらに好ましい。また、シート状ボンド磁石の可撓性の観点からは、磁石粉末の含有率は９６質量％以下であることが好ましく、９５質量％以下であることが更に好ましい。磁石粉末には、熱可塑性エラストマーとの接着性を向上させるために、公知のシラン系カップリング剤処理などを施しても良い。シランカップリング剤は、混練工程において混合しても良い。
【００６０】
なお、上述のシート状コンパウンド（コンパウンド層ということもある）を２層以上積層して、加熱圧縮することによってシート状ボンド磁石を形成してもよい。さらに、シート状コンバンドを加熱圧縮することによって得られたボンド磁石の片面または両面に保護層を設けてもよい。なお、保護層が設けられたボンド磁石において、シート状コンパウンドを加熱圧縮することによって得られた層をボンド磁石層ということがある。保護層は、典型的には、樹脂層である。
【００６１】
シート状ボンド磁石の片面または両面にさらに別の樹脂層を積層する場合には、樹脂層の厚さは磁気特性への影響を考慮して５０μｍ以下が好ましく、２０μｍ〜３０μｍが好適である。樹脂層を設ける方法としては、スプレー、浸漬、電着などの一般的な塗装技術によっても可能である。
【００６２】
樹脂の中でも熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。熱可塑性樹脂フィルムを用いると以下の様な工程で、保護層を備えるシート状ボンド磁石を製造することができる。
【００６３】
シート状コンパウンドを加熱圧縮する前にシート状コンパウンドの表面に熱可塑性樹脂フィルムを配置して、シート状コンパウンドと熱可塑性樹脂フィルムとを同時に加熱圧縮することによって、ボンド磁石層の表面に熱可塑性樹脂から形成された保護層が設けられたシート状ボンド磁石を得ることができる。このプロセスを採用すると、加熱圧縮工程が増加しないという利点がある。もちろん、シート状コンパウンドだけを加熱圧縮し、ボンド磁石層（シート状ボンド磁石）を形成した後、その表面に熱可塑性樹脂フィルムを配置し、加熱融着することによって、ボンド磁石層の表面に熱可塑性樹脂から形成された保護層が設けられたシート状ボンド磁石を得てもよい。このように、熱可塑性樹脂フィルムを加熱プレスで加熱圧縮または加熱融着すれば非常に均一な樹脂層が形成できる。また、樹脂フィルムを接着剤にて常温プレスやカレンダーロールなどを用いて接着しても良い。熱可塑性樹脂フィルムの材質としては融点が低く、バインダーに用いる熱可塑性エラストマーとの相溶性の高いポリプロピレンなどが望ましいが、その他要求性能や物性等によって様々な熱可塑性樹脂フィルムを使用することができる。
【００６４】
下記の表１に代表的な熱可塑性樹脂フィルムの種類と特性を表す。表１は、本発明による柔軟性に優れたシート状ボンド磁石の保護層に使用するフィルムを溶融積層成形する場合の適合性と特徴を表した比較表である。
【００６５】
【表１】
2006135201.tif 000003
【００６６】
表１における相溶性は以下のようにして評価した。それぞれの熱可塑性樹脂フィルムをシート状コンパウンドに積層し、加熱圧縮し、室温まで冷却することによって得られたシート状ボンド磁石の中心部からフィルムを引き剥がし（剥離試験）、凝集破壊の有無で評価した。破壊の状態は目視で観察した。ここで、凝集破壊とは、保護層とボンド磁石層との間の界面破壊が起こらず、保護層が破壊する場合、または、ボンド磁石層が破壊し保護層にボンド磁石層の一部が付着する場合を含む。凝集破壊が起こった場合（すなわち界面破壊が起こらなかった場合）は、保護層を形成する材料とボンド磁石層の熱可塑性エラストマーとの相溶性が良好であると判断した。
【００６７】
表１からわかるように、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレンのフィルムでは界面破壊（界面剥離）が起こらず、また、表面硬度や柔軟性の点からも保護層の材料として好ましいことがわかる。また、屈曲性を重視した用途には、ウレタンのフィルムを用いることできる。なお、接着剤を用いて熱可塑性フィルムをシート状ボンド磁石（ボンド磁石層）に貼り合わせる工程を採用する場合には、相溶性は必要ない。
【００６８】
上述したように、ボンド磁石層上に保護層（樹脂層）を積層すると、磁石粉末の脱落をさらに防止することができ、曲げや擦れによる僅かな磁石粉末の脱落も防止できる。また、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系ナノコンポジット磁石粉末は、フェライト磁石粉末やＳｍ系磁石粉末よりも粒子径が大きい為、ボンド磁石の表面にざらつきを生じる（表面粗度が大きくなる）ことがあるが、そのような場合にも保護層を積層することにより磁石表面の粗度を小さくすることができる。
【００６９】
シート状ボンド磁石はそのままの大きさで使用しても良いし、シャーリングマシン、レーザーカッターなどでカッティングを行って、所要の大きさ、様々な形状にカットしたり、パンチ加工したりして使用しても良い。また、成形の際に小型の磁石を多数枚取れるように成形を行っても良い。
【００７０】
また、ボンド磁石成形時に加熱プレス成形法を用いる場合に、金型形状を工夫することにより、様々な形状の磁石が容易に低コストで作製することが可能であり、本願のシート状コンパウンドから製造した可撓性に富んだボンド磁石は、小型モーター、サーボモーター、リニアモーター、アクチュエーターやセンサーなどの電子部品や、センシング用機器、リニア摺動性機器、事務機器、産業用機器、健康器具、家庭用品等への、様々な用途に展開することが可能である。
【００７１】
本発明のシート状コンパウンドから製造したボンド磁石は可撓性に優れ、かつ、引張強度＞０．３ＭＰａ、伸び率＞１０％が得られる。磁気特性としては、ナノコンポジット磁石粉末の含有率が８５質量％以上で、最大磁気エネルギー積（ＢＨ）maxで４０ｋＪ／ｍ3以上、９０質量％以上で、（ＢＨ）maxで４８ｋＪ／ｍ3以上を達成することができる。
【００７２】
この特性を利用し、例えば、リング状の金型を用いたり、シート状ボンド磁石をリング状にカッティングすることによって、輪ゴム状の磁石を用いれば、小型モーター等の電子部品に簡易に装着して使用することが可能である。あるいは、シート状コンパウンドの可撓性を利用して、コンパウンドの状態で、所定の部品等にカーリング装置などを用いて装着してから成形することもできる。
【００７３】
図１に本発明によるいくつかのシート状ボンド磁石の写真を示す。なお、図１には大きさの参照のためのタバコも写っている。
【００７４】
図１に示したように、本発明のシート状ボンド磁石は可撓性に富んでおり、かつ、ハンドリングやカーリングするのに十分な強度を有している。したがって、図１に例示したように、カーリングすることもできるし、種々の形状に容易にカッティングすることができる。
【実施例】
【００７５】
［希土類系ナノコンポジット磁石粉末］
Ｎｄ：６原子％、Pr：１原子％、Ｂ：１２原子％、Ｃ：１原子％、Ｔｉ：４原子％、残部がＦｅおよび不可避不純物の組成の合金を作製すべく、原料を秤量し、アルミナ製坩堝に投入した。その後、原料を高周波加熱法によって溶解し、上記組成を有する合金の溶湯を作製した。溶湯温度は１３５０℃に設定した。その後、アルミナ製坩堝を傾転し、この溶湯をシュートを介して表面周速度１０ｍ／ｓにて回転する冷却ロール上へ直接供給し、急冷凝固合金を作製した。得られた急冷凝固合金の平均厚さは８５μｍであった。この急冷凝固合金を７００℃で５分間保持することよって熱処理を施して結晶化した後、粉砕し、平均粒径が７５μｍのＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系ナノコンポジット磁石粉末（Ｔｉ含有ナノコンポジット磁石粉末）を得た。得られた磁石粉末がＴｉ含有ナノコンポジット磁石粉末であることは、粉末Ｘ線回折法を用いて確認した。Ｘ線回折パターンより、Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂ相、および、Ｆｅ3Ｂ相が確認された。また、ＳＥＭにて観察した結果、磁石粉末の粒子は個々の粒子はごつごつした形状をしており、その長軸方向のサイズに対する短軸方向のサイズの比（アスペクト比）は０．５〜１．０と等軸的であった。また、透過型電子顕微鏡にて磁石粉末を観察したところ、金属組織を構成する結晶粒の平均粒径は約２０ｎｍであった。なお、得られた磁石粉末の磁気特性を振動型磁力計（ＶＳＭ）で測定したところ、残留磁束密度Ｂrは８３０ｍＴ、最大磁気エネルギー積（ＢＨ）maxは１０５ｋＪ／ｍ3、保持力ＨcJは６６０ｋＡ／ｍであった。
【００７６】
以下に、シート状コンパウンドの製造及びシート状ボンド磁石の製造の詳細を説明する。
【００７７】
樹脂バインダーは、熱可塑性エラストマーとして、クラレ株式会社製のＳＥＰＳであるセプトンＪＳ１０ＮＳ（ショアＡ硬度１度以下）を８０質量％、改質剤として、旭化成ケミカルズ株式会社製の変性ＳＥＢＳであるＭ−１９４３を２０質量％配合したものを用いた。
【００７８】
上記希土類系ナノコンポジット磁石粉末１ｋｇに対し、シランカップリング剤を５０質量％に希釈した水溶液２０ｇを用意し、希土類系ナノコンポジット磁石粉末をミキサーで攪拌しながら上記水溶液を噴霧し、乾燥するまで加熱攪拌した。
【００７９】
樹脂バインダーを溶融し希土類系ナノコンポジット磁石粉末を配合するために、関西ロール社製８インチ混練用オープンロールを使用した。
【００８０】
まず、ロール表面温度を１６０℃に加熱し、ロール上で上記樹脂バインダー６６．７ｇを溶融し、上記表面処理を行った磁石粉末を配合混練した。一般的な樹脂だけのコンパウンドであればこの混練が終わった段階でロール表面のコンパウンドを切り出しすることでシート状のコンパウンドを取り出すことができるが、希土類系ナノコンポジット磁石粉末の高比率配合を行った場合には、そのコンパウンドはもろくシート状を保った状態の取り出しは出来ないため、ロール表面より一旦スクレーパーでコンパウンド塊を不定形な形状で掻き落として室温まで冷却した。
【００８１】
次に、室温まで冷却した上記コンパウンド塊を、水道水で室温まで強制冷却したオープンロールに投入した。混練用オープンロール機は、樹脂のコンパウンドを行う場合、その練り効果を上げるために２本のロールの回転スピードを変えてコンパウンド塊にズリ剪断力をかけて練り効果を向上させる構造であるが、その剪断力と、ロール間を通過する圧力をかけることで上記不定形な形状のコンパウンド塊を、幅４３０ｍｍ、長さ６３８ｍｍ、厚さ０．７７ｍｍのシート成形物とした。このシートは上辺をもって下げても列断することなく十分ハンドリングに可能なシートであった。
【００８２】
同様の製造方法で更に２本のロール間隙を広くしていき、それぞれ厚さの異なる６枚のシートを作製し、それぞれのシートより試験用サンプル片として、幅１０ｍｍ、長さ４０ｍｍの寸法の小片を切り出し、それぞれをＡ〜Ｆとした。
【００８３】
下記の表２は、それら６枚のシートの計測値である。比重の測定はアルファミラージュ（株）製ＥＷ−２００ＳＧを用い、引張強度（最大破断強度）の計測は（株）東洋精機製作所製  ＳＴＲＯＧＲＲＡＰＨ−ＶＥ５Ｄを用いた。
【００８４】
【表２】
2006135201.tif 000004
【００８５】
次にこれらのサンプルに対して、自重で破断するであろう質量を割り出すために、Ａ〜Ｆのシートにおいて、質量と最大破断強度の関係を見ると、全てのシートで自重より破断強度のほうがはるかに勝っていた。すなはちシートサンプルＡ〜Ｆの幅寸法において、自重で破断してしまいハンドリングができない長さ寸法は、質量（自重）が最大破断強度に勝る場合である。
【００８６】
このことから、上記のロール間を通過させて剪断圧力をかけることで上記不定形な形状のコンパウンド塊を幅４３０ｍｍ、長さ６３８ｍｍ、厚さ０．７７ｍｍのシート成形物としたシートは、上辺を支持して下げた場合でも破断せず、十分ハンドリング可能な強度を保有していることがわかる。
【００８７】
オープンロールで冷延成形されたシート状コンパウンドは、十分なハンドリングに対応できるシートであり、最終成形の熱圧プレスにかけるための予備成形を必要とせず、密度分布にも優れた最終シート形状の製造が可能となった。
【００８８】
これらのシート状コンパウンドの空隙率と破断仕事量と関係を求めた結果の例を図２に示す。縦軸の破断仕事量は、引張試験における最大破断伸びと最大破断強度との積として求めた。引張強度（最大破断強度）の計測は（株）東洋精機製作所製  ＳＴＲＯＧＲＲＡＰＨ−ＶＥ５Ｄを用いた。空隙率は、アルファミラージュ（株）製ＥＷ−２００ＳＧを用いて測定した比重から計算によって求めた。
【００８９】
図２から明らかなように、これらのシート状コンパウンドの空隙率は８％〜２５％と非常に高く、これが可撓性にも寄与していると考えられる。なお、種々検討した結果、空隙率が３％を下回るシート状コンパウンドの作製は困難であり、シート状コンパウンドの空隙率が３０％を超えるとハンドリング性が低下するので好ましくないことがわかった。シート状コンパウンドの空隙率は５％以上であることが更に好ましい。
【００９０】
図３に、シート状コンパウンド（サンプルＤ）の破断面のＳＥＭ写真（１００倍）を示す。
【００９１】
図３からわかるように、ごつごつした粒状のＴｉ含有ナノコンポジット磁石粉末および空隙が均一に分散されている。このような構造を持っているために、室温においてショア硬度が１以下の熱可塑性エラストマーをバインダー樹脂として用いても十分な強度が得られると考えられる。
【００９２】
［シート状ボンド磁石の作製と評価］
シート状ボンド磁石の作製に当たって、上記で作製したシート状コンパウンドＤを使用した。
【００９３】
図４は、シート状コンパウンドからシート状ボンド磁石を形成するための工程を説明するための模式図である。
【００９４】
熱圧プレスの盤面１、２の間に、シート状コンパウンド４を配置し、プレスすることによって、シート状ボンド磁石が得られる。シート状ボンド磁石の厚さは、スペーサー３によって規定される。なお、離型効果を付与するために、盤面１、２にフッソ系樹脂加工を施してもよい。
【００９５】
熱圧加工は、（株）神籐金属製ＳＦ−３７型加熱プレスを用いた。スペーサー３は内寸１２０ｍｍ×１２０ｍｍ×厚さ１ｍｍのスペーサーであり、その容積は１４．４立方センチメートルである。プレス後の仕上がり比重を４．９程度と予測したため、上記サンプルＤシート状コンパウンドを成形後のシート状ボンド磁石の予定質量である７０．６ｇに切断し、図４に表した構成で（株）神籐金属製ＳＦ−３７型加熱プレスを用い１８０℃、０．３ＭＰａ、２分間の予備圧縮を行った後、１８０℃、１０ＭＰａ、２分間加熱圧縮し、３０℃まで強制冷却して、厚さ１．０４ｍｍ、比重４．９４のシート状ボンド磁石を作製した。
【００９６】
得られたシート状ボンド磁石を、（株）東洋精機製作所製  ＳＴＲＯＧＲＲＡＰＨ−ＶＥ５Ｄを用いて、引張強度を評価したところ、最大破断強度は４００ｇｆであり、シート状コンパウンドよりも優れたものであった。
【００９７】
屈曲性については、直径５ｍｍの円筒状にまきつけても割れや折れを生じることはなかった。また、実用上問題となるような磁粉の脱落はなく、十分に実用性のあるシート状ボンド磁石を得ることが出来た。
【００９８】
［保護層を持つシート状ボンド磁石（フィルムあり）の作製と評価］
更に、屈曲性の向上・引張強度の向上・表面改質を目的として、上記エラストマー磁性体の表裏両面に樹脂の薄膜層を設けるため、加熱プレスによる圧縮成形時にシート状コンパウンドの両面に熱可塑性樹脂フィルムを配置して加熱圧縮による溶融を行った。以下その方法を記載する。
【００９９】
図５は、保護層を有するシート状ボンド磁石を形成する工程を説明するための模式図である。図４の構成において、熱圧プレスの盤面１、２とシート状コンパウンドとの間に保護層形成用のフィルム５，６を配置し、厚さ１ｍｍのスペーサー３を用いて、プレスする。保護層となるフィルム５、６としては、それぞれ厚さ４０μｍのポリプロピレン製、ポリエチレン製および熱可塑性ウレタン製のフィルム、および厚さ９μｍのポリエステル（ＰＥＴ）製フィルムを使用した。
【０１００】
このように構成された多層構造を有するシート状ボンド磁石を、それぞれ（株）神籐金属製ＳＦ−３７型加熱プレスを用い、１８０℃、０．３ＭＰａ、２分間の予備圧縮を行った後、１８０℃、１０ＭＰａ、２分間加熱圧縮し、３０℃まで強制冷却して、ポリプロピレン製、ポリエチレン製、熱可塑性ウレタン製、およびポリエステル製の保護層を備えるシート状ボンド磁石を作製した。それぞれのシート状ボンド磁石から幅１０ｍｍ、長さ４０ｍｍの試験片を４枚切り出した。
【０１０１】
下記の表３にそれぞれのシート状ボンド磁石の計測値を示す。比重の測定はアルファミラージュ（株）製ＥＷ−２００ＳＧを用い、破断強度の計測は（株）東洋精機製作所製  ＳＴＲＯＧＲＲＡＰＨ−ＶＥ５Ｄを用いた。サンプル数はそれぞれ４である。
【０１０２】
【表３】
2006135201.tif 000005
【０１０３】
次にこれらのサンプルに対して、自重で破断するであろう質量を割り出すために、各保護層のシートにおいて、質量と最大破断強度の関係を見ると、全てのシートで自重より破断強度のほうがはるかに勝っていた。表２と比較してもその最大破断強度ははるかに勝っており、各保護層を備えたのシート状ボンド磁石は十分な実用性を備えていることがわかる。
【０１０４】
次に、シート状ボンド磁石とアルミ板との接着性を評価した結果を表４に示す。シート状ボンド磁石としては、シート状コンパウンドのみから形成したボンド磁石（表４中のブランク）と、熱可塑性ウレタン製の保護層を備えるシート状ボンド磁石を用いた。また、接着剤としては、エポキシ系、シアノアクリレート系、ウレタン系およびシリコン系の４種を用いた。なお、シアノアクリレート系接着剤の場合にはプライマー処理を行った。試験片は、幅１０ｍｍ×長さ４０ｍｍ×厚さ約１ｍｍとし、長さ方向で２０ｍｍの部分まで接着剤を塗布し、直後にアルミ板表面に貼り付けた。その後、２４時間の経過後に、剥離試験を行い、破壊状態を目視で観察した。剥離試験には（株）東洋精機製作所製  ＳＴＲＯＧＲＲＡＰＨ−ＶＥ５Ｄを用いクロスヘッドスピードは５０ｍｍ／分、ロードレンジは２０Ｎとした。表４中の（）内の数値は剥離強度（単位：Ｎ）を示している。
【０１０５】
保護層またはボンド磁石層と接着剤層との間での界面破壊が主に生じたものを×、保護層またはボンド磁石層の凝集破壊が主に生じたものを◎、中間的なものを△とした。
【０１０６】
【表４】
2006135201.tif 000006
【０１０７】
このように、本実施例のシート状ボンド磁石は、エポキシ系接着剤やシアノアクリレート系接着剤等に対して、優れた接着性を有している。
【０１０８】
［ボンド磁石の評価］
上記で作製したシート状ボンド磁石の磁力特性をメトロン技研社製BHトレーサで磁気計測した結果、下記の表５に示す磁気特性を得た。
【０１０９】
【表５】
2006135201.tif 000007
【０１１０】
このように、本実施例のシート状ボンド磁石は、従来のボンド磁石と同等以上の優れた磁気特性を有している。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
本発明によると、熱可塑性エラストマーを樹脂バインダーとして含むシート状ボンド磁石を安価に提供することができる。また、ボンド磁石用のコンパウンドをシート状の形態で提供することができるので、種々の形状のボンド磁石の製造効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】本発明によるシート状コンパウンドの写真である。
【図２】本発明による実施例のシート状コンパウンドの空隙率と破断仕事量との関係を示すグラフである。
【図３】本発明によるシート状コンパウンド（サンプルＤ）の破断面のＳＥＭ写真である。
【図４】シート状コンパウンドからシート状ボンド磁石を形成するための工程を説明するための模式図である。
【図５】保護層を有するシート状ボンド磁石を形成する工程を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【０１１３】
１、２熱圧プレスの盤面
３        スペーサー
４        シート状コンパウンド
５、６フィルム（保護層）
【図２】
2006135201.tif 000008
【図４】
2006135201.tif 000009
【図５】
2006135201.tif 000010
【図１】
2006135201.tif 000011
【図３】
2006135201.tif 000012