(57)【要約】【課題】金型キャビティへの完全充填が行われる前に組成物が固化することによる成形不良を回避でき、良好な射出成形性を持つボンド磁石用組成物およびこれを成形してなるボンド磁石の提供。【解決手段】希土類−遷移金属系磁性粉（Ａ）を樹脂バインダー（Ｂ）に混合し分散させたボンド磁石用組成物において、樹脂バインダー（Ｂ）は、重合脂肪酸系ポリアミドブロック共重合体（Ｂ−１）、または重合脂肪酸系ポリエーテルエステルアミドブロック共重合体（Ｂ−２）から選ばれ、その含有量を５０重量％以上とすることにより、溶融状態にあるボンド磁石用組成物の温度を降下すると、該組成物の粘度の増加率が大きくなり始めるときの温度（固化開始温度：Ｔｓ）と、粘度の増加率が小さくなり始めるときの温度（固化終了温度：Ｔｆ）との差ΔＴを２０℃以上にしたことを特徴とするボンド磁石用組成物によって提供。【選択図】図１
2005072564.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
希土類−遷移金属系磁性粉（Ａ）を樹脂バインダー（Ｂ）に混合し分散させたボンド磁石用組成物において、
樹脂バインダー（Ｂ）は、重合脂肪酸系ポリアミドブロック共重合体（Ｂ−１）、または重合脂肪酸系ポリエーテルエステルアミドブロック共重合体（Ｂ−２）から選ばれた１種以上を樹脂バインダー（Ｂ）全体の５０重量％以上含有することにより、溶融状態にあるボンド磁石用組成物の温度を降下すると、該組成物の粘度の増加率が大きくなり始めるときの温度（固化開始温度：Ｔｓ）と、粘度の増加率が小さくなり始めるときの温度（固化終了温度：Ｔｆ）との差ΔＴを２０℃以上にしたことを特徴とするボンド磁石用組成物。
【請求項２】
磁性粉（Ａ）は、希土類（Ｎｄ又はＳｍ）と遷移金属（Ｆｅ及び／又はＣｏ）を含有することを特徴とする請求項１に記載のボンド磁石用組成物。
【請求項３】
磁性粉（Ａ）は、平均粒径が１〜１００μｍであることを特徴とする請求項１に記載のボンド磁石用組成物。
【請求項４】
磁性粉（Ａ）は、さらにフェライト磁性粉を含んでいることを特徴とする請求項１に記載のボンド磁石用組成物。
【請求項５】
重合脂肪酸系ポリアミドブロック共重合体（Ｂ−１）は、下記の一般式（１）で示される骨格を繰り返し単位とするブロック共重合体であることを特徴とする請求項１に記載のボンド磁石用組成物。
一般式（１）
2005072564.tif 000021
（式中、Ｒ１、Ｒ３は、同一か又は異なる炭素数６〜４４の脂肪族ジアミン、及び／又は脂環族ジアミンから選ばれるジアミン残基であり、Ｒ２は、炭素数６〜２２の脂肪族又は芳香族ジカルボン酸の１種以上から選ばれるジカルボン酸残基、Ｒ４は、炭素数２０〜４８のダイマー酸を主成分とする重合脂肪酸およびこの誘導体から選ばれる重合脂肪酸残基を表し、ｍは０〜７０の整数、ｎは１〜１５０の整数、ｘは１〜１００の整数である。）
【請求項６】
重合脂肪酸系ポリエーテルエステルアミドブロック共重合体（Ｂ−２）は、下記の一般式（１）で示される骨格を繰り返し単位とする重合脂肪酸系ポリアミド骨格（ａ）と、一般式（２）で示されるポリエーテルエステルアミド骨格（ｂ）を含有することを特徴とする請求項１に記載のボンド磁石用組成物。
一般式（１）
2005072564.tif 000022
（式中、Ｒ１〜Ｒ４、ｍ、ｎ、ｘは前記と同じである。）
一般式（２）
2005072564.tif 000023
（式中、Ｒ５は、炭素数４〜６０のポリオキシアルキレングリコール又はジヒドロキシ炭化水素残基であり、Ｒ６は、炭素数６〜２２の脂肪族又は芳香族ジカルボン酸の１種以上から選ばれるジカルボン酸残基および又は炭素数２０〜４８のダイマー酸を主成分とする重合脂肪酸およびこの誘導体の１種以上から選ばれる重合脂肪酸残基を表し、ｑは１〜２０の整数である。）
【請求項７】
重合脂肪酸系ポリエーテルエステルアミドブロック共重合体（Ｂ−２）は、重合脂肪酸系ポリアミド骨格（ａ）とポリエーテルエステル骨格（ｂ）の共重合比（ａ）：（ｂ）が、１０：９０〜９０：１０であることを特徴とする請求項１に記載のボンド磁石用組成物。
【請求項８】
重合脂肪酸系ポリアミドブロック共重合体（Ｂ−１）、または重合脂肪酸系ポリエーテルエステルアミドブロック共重合体（Ｂ−２）は、数平均分子量が１，０００〜５０，０００であることを特徴とする請求項１に記載のボンド磁石用組成物。
【請求項９】
重合脂肪酸系ポリアミドブロック共重合体（Ｂ−１）、または重合脂肪酸系ポリエーテルエステルアミドブロック共重合体（Ｂ−２）は、酸価が３以下であることを特徴とする請求項１に記載のボンド磁石用組成物。
【請求項１０】
樹脂バインダー（Ｂ）は、引張降伏応力が１８ＭＰａ以下であり、かつ引張破壊応力が５０ＭＰａ以下であることを特徴とする請求項１に記載のボンド磁石用組成物。
【請求項１１】
樹脂バインダー（Ｂ）は、配合量が組成物１００重量部に対して１〜５０重量部であることを特徴とする請求項１に記載のボンド磁石用組成物。
【請求項１２】
固化開始温度Ｔｓが１７０℃以上であることを特徴とする請求項１に記載のボンド磁石用組成物。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれかに記載のボンド磁石用組成物を、射出成形してなるボンド磁石。
【請求項１４】
請求項１〜１２のいずれかに記載のボンド磁石用組成物を、射出成形、圧縮成形又は押出成形のいずれかにより他の金属材料および／または無機材料部品と一体成形してなるボンド磁石。
【請求項１５】
射出成形が２６５℃以下で行われることを特徴とする請求項１３又は１４に記載のボンド磁石。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボンド磁石用組成物およびボンド磁石に関し、さらに詳しくは、射出成形性に優れたボンド磁石用組成物、およびこれを成形してなるボンド磁石に関する。
【背景技術】
【０００２】
フェライト磁石、アルニコ磁石、希土類磁石等が、一般家電製品、通信・音響機器、医療機器、一般産業機器をはじめとする種々の製品にモーターなどとして組込まれ、使用されている。これら磁石は、主に焼結法で製造されるが、焼結法で作製した磁石は、脆く、薄肉化しにくいため複雑形状への成形は困難であり、また焼結時に１５〜２０％も収縮するため、寸法精度を高められず、研磨等の後加工が必要で、用途面において大きな制約を受けている。
【０００３】
これに対し、樹脂結合型磁石（ボンド磁石という）は、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂等の熱可塑性樹脂や、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂をバインダーとし、磁性粉を充填して容易に製造できるため、新しい用途開拓が繰り広げられている。特に熱可塑性樹脂をバインダーとして射出成形によって製造される射出成形磁石は、圧縮成形磁石や押出成形磁石などの他のボンド磁石に比べて形状自由度に優れる特徴がある。
【０００４】
射出成形磁石は、射出成形機のシリンダー内部で溶融させたボンド磁石組成物を金型に射出して製造される。金型には、所定の製品形状を持つキャビティと、スプルーあるいはランナーと呼ばれる溶融したボンド磁石用組成物の湯道が設けられている。金型は、組成物に用いられている熱可塑性樹脂の融点以下となるように温度設定されているため、射出された溶融組成物は、金型内で急速に冷却され固化し、磁石成形品として取り出される。
【０００５】
ここで、例えば、ポリアミド樹脂をバインダーとしたボンド磁石組成物の場合、金型温度は、８０〜１１０℃程度に設定されることが多い。成形サイクルを短くし生産性を向上させるために、金型温度をさらに低く設定し、冷却時間を短縮することがある。また、金型に希土類焼結磁石を埋め込むことによってキャビティに配向磁界を発生させている場合には、希土類焼結磁石の温度係数α（Ｂｒ）に従って配向磁界が低下するのを防ぐために、金型温度をなるべく低く設定することもある。たとえばＮｄ−Ｆｅ−Ｂ焼結磁石のα（Ｂｒ）は−０．１１％／Ｋなので、金型設定温度が８０℃変化すると、配向磁界が９％変わることになる。これらの場合には、金型温度が８０℃未満、さらには１０〜５０℃に設定されることもある。
【０００６】
金型の設定温度が低いほど、溶融したボンド磁石用組成物がスプルーとランナーを通過する過程で急速に冷却されるため、組成物がキャビティに到達する前に、あるいはキャビティ内で充分充填される前に固化して、ショートショットと呼ばれる成形不良が起こりやすくなる。
【０００７】
一つの対応策として、加熱することができるホットスプルーやホットランナーシステムを金型に組み込み、スプルー・ランナーでの固化を回避する方法があるが、金型が高価になり製品単価が上がったり、複雑な構造を持つ金型では組み込みが困難である。また、射出成形機のシリンダー温度を高めて、射出される組成物の温度を十分高めておく方法も考えられるが、磁性粉末が希土類磁性粉末である場合には、高温中に置かれることで酸化による磁性粉末が特性劣化し、所期の磁石性能が得られなくなるおそれがある。その他、組成物の溶融粘度を下げ、流動抵抗を低減することで、速やかにスプルーとランナーを通過させ充填させようという方法も提案されている。これを実現させるために、ＭＩ（メルトフローインデックス）値の高いバインダーを選定したり、滑剤などを添加したり、あるいは磁性粉末の粉体性状を調整することが行われている。
【０００８】
例えば、（Ａ）単独重合ポリアミド樹脂と、（Ｂ）共重合ポリアミド、ポリアミド系エラストマー、及びポリエステル系エラストマーのいずれかとの混合物で、（Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）が特定範囲にあるものを樹脂バインダーとして使用することによって、コンパウンドの溶融粘度を低くし、一旦溶融したコンパウンドの固化速度を特定範囲に設定するボンド磁石用コンパウンドの製造方法が提案されている（特許文献１参照）。
【０００９】
これによれば、配向性のよい、優れた磁気特性を発揮するボンド磁石が得られるものと期待されるが、単純に組成物の溶融粘度を下げても射出成形機のシリンダー内部でバックフローが起きたり、高価な超高速射出成形機でないと効果が現れにくいという課題があった。
また、他の問題として、金型の設定温度が通常の８０〜１１０℃であっても、溶融したボンド磁石用組成物が、金型のスプルーブッシュから製品キャビティまで到達する時間が長い場合には、射出充填の途中で組成物の溶融粘度が上昇して成形不良を起こすことがある。
【００１０】
一方、ボンド磁石用組成物の溶融流動性を向上させ、成形物の高磁力化のために磁性粉の充填量を多くしても良好な溶融流動性を維持することができ、溶融時の流動性低下に基づく成形加工性の低下を抑制しうるボンド磁石成形物を得るために、樹脂バインダーとして、熱可塑性樹脂の主材樹脂に、重合脂肪酸系ポリエーテルエステルアミドブロック共重合体を含有させたボンド磁石用組成物が提案されている（例えば、特許文献２）。また、熱可塑性樹脂からなる主材樹脂に重合脂肪酸系ポリアミドブロック共重合体を含有させた樹脂バインダーを用いたボンド磁石用組成物が提案されている（例えば、特許文献３）。
【００１１】
これらは、熱可塑性樹脂を主材樹脂として用い、これに重合脂肪酸系ポリエーテルエステルアミドブロック共重合体あるいは重合脂肪酸系ポリアミドブロック共重合体を少量添加、混合したものを樹脂バインダーとしているが、これらの樹脂バインダーでは、ボンド磁石の射出成形性の向上に係る課題を十分には解決することはできなかった。
【００１２】
また、ボンド磁石は、他の部品と一体成形して用いられることがある。円筒状ボンド磁石であって、その内周側または外周側に円柱状または円筒状の鉄や珪素鋼板などのバックヨークが配置される場合には、一体成形直後の冷却過程でボンド磁石とバックヨークとの線膨張係数差によりボンド磁石が割れることがある。金型内に挿入するバックヨークを予め加熱する方法もあるが十分でなく、従来の組成物では対応が困難であった。ボンド磁石の用途によっては、一体成形した磁石がヒートサイクル試験にかけられることもあり、成形後の冷却過程で割れなかったとしても、ヒートサイクル試験条件によってはそこで割れてしまう。
【００１３】
このような状況下、金型を改造することなく、高価な超高速射出成形機でなくとも良好に成形でき、優れた磁気特性を維持できるボンド磁石用組成物の出現が切望されていた。
【００１４】
【特許文献１】特開２００１−８５２０９号公報（特許請求の範囲）
【特許文献２】特開２００１−１２３０６７号公報（特許請求の範囲）
【特許文献３】特開２００１−２４０７４０号公報（特許請求の範囲）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的は、上記事情に鑑みなされたもので、金型キャビティへの完全充填が行われる前に組成物が固化することによる成形不良を回避でき、良好な射出成形性を持つボンド磁石用組成物、およびこれを成形してなるボンド磁石を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、ボンド磁石用組成物の射出成形性を向上させるには、溶融流動性を向上しうる樹脂バインダー種の選定、樹脂バインダーの固化速度の範囲設定だけでは不十分であって、ボンド磁石用組成物が溶融する時の粘度−温度依存性を考慮にいれることが重要であり、該組成物の固化開始温度と固化終了温度の差を特定値以上に制御することにより、良好な射出成形性を得ることができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１７】
すなわち、本発明の第１の発明によれば、希土類−遷移金属系磁性粉（Ａ）を樹脂バインダー（Ｂ）に混合し分散させたボンド磁石用組成物において、樹脂バインダー（Ｂ）は、重合脂肪酸系ポリアミドブロック共重合体（Ｂ−１）、または重合脂肪酸系ポリエーテルエステルアミドブロック共重合体（Ｂ−２）から選ばれた１種以上を樹脂バインダー（Ｂ）全体の５０重量％以上含有することにより、溶融状態にあるボンド磁石用組成物の温度を降下すると、該組成物の粘度の増加率が大きくなり始めるときの温度（固化開始温度：Ｔｓ）と、粘度の増加率が小さくなり始めるときの温度（固化終了温度：Ｔｆ）との差ΔＴを２０℃以上にしたことを特徴とするボンド磁石用組成物が提供される。
【００１８】
また、本発明の第２の発明によれば、第１の発明において、磁性粉（Ａ）は、希土類（Ｎｄ又はＳｍ）と遷移金属（Ｆｅ及び／又はＣｏ）を含有することを特徴とするボンド磁石用組成物が提供される。
【００１９】
また、本発明の第３の発明によれば、第１の発明において、磁性粉（Ａ）は、平均粒径が１〜１００μｍであることを特徴とするボンド磁石用組成物が提供される。
【００２０】
また、本発明の第４の発明によれば、第１の発明において、磁性粉（Ａ）は、さらにフェライト磁性粉を含んでいることを特徴とするボンド磁石用組成物が提供される。
【００２１】
また、本発明の第５の発明によれば、第１の発明において、重合脂肪酸系ポリアミドブロック共重合体（Ｂ−１）は、下記の一般式（１）で示される骨格を繰り返し単位とするブロック共重合体であることを特徴とするボンド磁石用組成物が提供される。
【００２２】
一般式（１）
【化１】
2005072564.tif 000003
【００２３】
（式中、Ｒ１、Ｒ３は、同一か又は異なる炭素数６〜４４の脂肪族ジアミン、及び／又は脂環族ジアミンから選ばれるジアミン残基であり、Ｒ２は、炭素数６〜２２の脂肪族又は芳香族ジカルボン酸の１種以上から選ばれるジカルボン酸残基、Ｒ４は、炭素数２０〜４８のダイマー酸を主成分とする重合脂肪酸およびこの誘導体から選ばれる重合脂肪酸残基を表し、ｍは０〜７０の整数、ｎは１〜１５０の整数、ｘは１〜１００の整数である。）。
【００２４】
また、本発明の第６の発明によれば、第１の発明において、重合脂肪酸系ポリエーテルエステルアミドブロック共重合体（Ｂ−２）は、下記の一般式（１）で示される重合脂肪酸系ポリアミド骨格（ａ）と、一般式（２）で示されるポリエーテルエステルアミド骨格（ｂ）を含有することを特徴とするボンド磁石用組成物が提供される。
【００２５】
一般式（１）
【化２】
2005072564.tif 000004
【００２６】
（式中、Ｒ１〜Ｒ４、ｍ、ｎ、ｘは前記と同じである。）
【００２７】
一般式（２）
2005072564.tif 000005
【００２８】
（式中、Ｒ５は、炭素数４〜６０のポリオキシアルキレングリコール又はジヒドロキシ炭化水素残基であり、Ｒ６は、炭素数６〜２２の脂肪族又は芳香族ジカルボン酸の１種以上から選ばれるジカルボン酸残基および又は炭素数２０〜４８のダイマー酸を主成分とする重合脂肪酸およびこの誘導体の１種以上から選ばれる重合脂肪酸残基を表し、ｑは１〜２０の整数である。）。
【００２９】
また、本発明の第７の発明によれば、第１の発明において、重合脂肪酸系ポリエーテルエステルアミドブロック共重合体は、重合脂肪酸系ポリアミド骨格（ａ）とポリエーテルエステル骨格（ｂ）の共重合比（ａ）：（ｂ）が、１０：９０〜９０：１０であることを特徴とするボンド磁石用組成物が提供される。
【００３０】
また、本発明の第８の発明によれば、第１の発明において、重合脂肪酸系ポリアミドブロック共重合体（Ｂ−１）、または重合脂肪酸系ポリエーテルエステルアミドブロック共重合体（Ｂ−２）は、数平均分子量が１，０００〜５０，０００であることを特徴とするボンド磁石用組成物が提供される。
【００３１】
また、本発明の第９の発明によれば、第１の発明において、重合脂肪酸系ポリアミドブロック共重合体（Ｂ−１）、または重合脂肪酸系ポリエーテルエステルアミドブロック共重合体（Ｂ−２）は、酸価が３以下であることを特徴とするボンド磁石用組成物が提供される。
【００３２】
また、本発明の第１０の発明は、第１の発明において、樹脂バインダー（Ｂ）は、引張降伏応力が１８ＭＰａ以下であり、かつ引張破壊応力が５０ＭＰａ以下であることを特徴とするボンド磁石用組成物が提供される。
【００３３】
また、本発明の第１１の発明によれば、第１の発明において、樹脂バインダー（Ｂ）は、配合量が組成物１００重量部に対して１〜５０重量部であることを特徴とするボンド磁石用組成物が提供される。
【００３４】
さらに、本発明の第１２の発明によれば、第１の発明において、固化開始温度Ｔｓが１７０℃以上であることを特徴とするボンド磁石用組成物が提供される。
【００３５】
一方、本発明の第１３の発明によれば、第１〜１２のいずれかの発明に係るボンド磁石用組成物を、射出成形してなるボンド磁石が提供される。
【００３６】
また、本発明の第１４の発明によれば、第１〜１２のいずれかの発明に係るボンド磁石用組成物を、射出成形、圧縮成形又は押出成形のいずれかにより他の金属材料および／または無機材料部品と一体成形してなるボンド磁石が提供される。
【００３７】
さらに、本発明の第１５の発明によれば、第１３又は１４の発明において、射出成形が２６５℃以下で行われることを特徴とするボンド磁石が提供される。
【発明の効果】
【００３８】
本発明のボンド磁石用組成物は、溶融状態からの粘度−温度依存性が制御されているので、特に金型温度を低く設定する場合でも、金型キャビティへの完全充填が行われる前に組成物が固化することによって起こる成形不良を回避し、良好に射出成形できる。また、本発明の組成物から射出成形されるボンド磁石は、良好な表面性状と磁気特性を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明のボンド磁石用組成物およびボンド磁石について、さらに詳しく説明する。
【００４０】
本発明のボンド磁石用組成物は、希土類元素と遷移金属を含有する希土類磁性粉（Ａ）と熱可塑性の樹脂バインダー（Ｂ）を含むボンド磁石用組成物において、該組成物を溶融状態にしてから温度を降下する際、組成物の固化開始温度をＴｓ（℃）、固化終了温度をＴｆ（℃）とし、Ｔｓ−ＴｆをΔＴとしたとき、ΔＴが特定値以上になるようにして、射出成形性を向上させたものである。
【００４１】
１．磁性粉
磁性粉（Ａ）としては、フェライト磁性粉末、アルニコ系磁性粉末、希土類−鉄系磁性粉末、希土類−コバルト系磁性粉末など、ボンド磁石の原料となる各種の磁性粉を使用でき、特に制限されないが、高温で酸化による磁気特性低下が起こりやすい希土類元素を含有する磁性粉であれば特に効果的である。
これらは混合物（ハイブリッド）でもよく、異方性磁性粉だけでなく、等方性磁性粉も対象となる。
【００４２】
希土類元素としては、ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、プラセオジム（Ｐｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、サマリウム（Ｓｍ）、ユーロピウム（Ｅｕ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、ホルミウム（Ｈｏ）、エルビウム（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、及びルテチウム（Ｌｕ）が挙げられ、これら群から１種又は２種以上が選択され、単独若しくは混合物として使用できる。希土類元素としては、Ｓｍ、Ｎｄ、Ｐｒ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｇｄ等が好ましく、特にＮｄ又はＳｍのいずれかが好ましい。
【００４３】
一方、遷移金属元素としては、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）及びマンガン（Ｍｎ）が挙げられ、これら群から１種又は２種以上が選択される。遷移金属元素では、これ以外にＣｒ、Ｖ又はＣｕのいずれかを含有してもよい。特に好ましい遷移金属元素は、Ｆｅ又はＣｏのいずれかである。
尚、磁性粉の上記主成分に加えて、Ｃ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｐ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、またはＡｕから選択される一種以上を磁性粉に７重量％以下添加すると、磁性粉の耐熱性を高めることができる。
【００４４】
希土類−遷移金属系磁性粉として、例えば、希土類−コバルト系、希土類−鉄−ほう素系、希土類−鉄−窒素系の磁性粉末等から選ばれる一種、または二種以上の混合物を使用でき、中でも希土類−鉄−窒素系の磁性粉が好適である。
例えば、磁性粉は、２０〜２５重量％のＳｍ、２．１〜４．０重量％のＮ、残部が実質的にＦｅを必須元素とする遷移金属であるＴｈ２Ｚｎ１７型の結晶構造を持つ金属間化合物であることが望ましい。
Ｓｍが２０重量％未満ではボンド磁石の保磁力ＨｃＪが低下し、２５重量％を超えるとボンド磁石の残留磁束密度Ｂｒが低下し、一方、Ｎが２．１重量％未満であるか４．０重量％を超えると、ボンド磁石の保磁力ＨｃＪが低下する。残部のＦｅのうち、その３０重量％以下をＣｏで置換すると、磁性粉の飽和磁化とキュリー温度が上がり、ボンド磁石の温度係数α（Ｂｒ）を低く抑えることができる。
また、別な磁性粉として、２０〜２５重量％のＳｍ、３．５〜５．５重量％のＮ、１．０〜１０重量％のＭｎ、残部が実質的にＦｅを必須元素とする遷移金属であるＴｈ２Ｚｎ１７型の結晶構造を持つ金属間化合物を含むものであることが望ましい。
Ｓｍが２０重量％未満では、ボンド磁石の保磁力ＨｃＪが低下し、２５重量％を超えるとボンド磁石の残留磁束密度Ｂｒが低下し、一方、Ｎが３．５重量％未満であるか５．５重量％を超えると、ボンド磁石の保磁力ＨｃＪが低下する。残部のＦｅのうち、その３０重量％以下をＣｏで置換すると、磁性粉の飽和磁化とキュリー温度が上がり、ボンド磁石の温度係数α（Ｂｒ）を低く抑えることができる。
【００４５】
希土類−遷移金属系磁性粉の物性は、特に限定されるものではないが、得られるボンド磁石組成物の溶融流動性、磁性粉の配向性、充填率等の観点から、希土類−遷移金属系磁性粉の平均粒径は、１〜１００μｍとすることが好ましい。さらには、１〜５０μｍが好ましく、１〜１０μｍであることがさらに好ましい。
ただし、ＨＤＤＲ法によって製造される異方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉については、平均粒径を０．１〜１０μｍとすると磁気特性が低下する場合があるので、上記の限りではなく、１０〜１００μｍにすることが好ましい。
【００４６】
なお、希土類元素を含有する磁性粉においては、その表面がＺｎなどの金属化合物被膜もしくは平均３〜１００ｎｍの燐酸塩被膜で均一に被覆されたものを用いるのが望ましい。燐酸塩被膜は、少なくとも燐酸鉄と希土類元素燐酸塩を含む複合燐酸塩であり、磁性粉表面を保護する被膜である。燐酸塩被膜の平均厚さが３ｎｍ未満であると十分な耐候性が得られず、また、１００ｎｍを超えると磁気特性が低下すると共に混練性や成形性が低下する。
【００４７】
また、本発明においては、要求される磁気特性に合わせて、Ｓｒフェライト，Ｂａフェライト等のフェライト磁性粉、アルニコや鉄クロムコバルトなどの金属磁性材料粉末の磁性粉一種以上を希土類−遷移金属系磁性材料粉末に混合した粉末を用いることができる。
希土類−遷移金属系磁性粉に対するフェライト磁性粉の混合比率は、任意に設定できるが、目標とする磁気特性に対して希土類磁性粉を多めに設定すると、希土類磁性粉とフェライト磁性粉との合計量を低減できるため溶融粘度の低いボンド磁石用組成物が得られ、逆にフェライトを多めに設定すると組成物のコストパフォーマンスを高めることができる。
【００４８】
２．樹脂バインダー
本発明において用いられる樹脂バインダーは、特定のポリアミド樹脂であり、その樹脂バインダーが配合されたボンド磁石用組成物を溶融状態にしてから温度を降下した際、該組成物の粘度の増加率が大きくなり始めるときの温度（固化開始温度：Ｔｓ）と、粘度の増加率が小さくなり始めるときの温度（固化終了温度：Ｔｆ）との差、すなわちＴｓ−Ｔｆ（ΔＴ）が２０℃以上となるものを採用する。
【００４９】
一般に溶融状態にあるボンド磁石用組成物では、粘度η＊は温度が低下するとともに大きくなり、特に組成物の固化過程で急激に増大するという傾向を有する。
【００５０】
本発明では、上記のとおり、溶融状態のボンド磁石用組成物の温度を降下させていったとき、粘度η＊の増加率が大きくなり始める温度を固化開始温度Ｔｓ（℃）、η＊の増大がほぼ飽和した温度を固化終了温度Ｔｆ（℃）と定義する。従来から行われてきたＪＩＳ  Ｋ  ７２１０やＡＳＴＭ  Ｄ−１２３８に基づくＭＦＲ（メルトフローレイト）測定方法では十分には評価することができなかったが、本発明によるボンド磁石用組成物の評価は、一般的な射出成形装置を用いてボンド磁石用組成物を射出成形した場合の成形性により近い特性を規定することができる。
【００５１】
ここで固化開始温度Ｔｓは、回転粘度計を用いて溶融粘度の温度依存性を調べることによって決定する。すなわち、本発明では、先ずＭＲ−３００ソリキッドメータ（（株）レオロジー製）のパラレルプレート間にボンド磁石用組成物を配置し、不活性ガス雰囲気中、２５０℃に加熱して該組成物を溶融させる。このとき、パラレルプレートの直径は１８ｍｍで、ギャップは１．２ｍｍとする。次いで、振動数１Ｈｚ、振幅０．３°でパラレルプレートを振動させ、２℃／ｍｉｎ．で冷却しながら該組成物の貯蔵弾性率Ｇ’と損失弾性率Ｇ”を測定し、これらから粘度η＊（複素粘度）の温度変化を測定すればよい。ここで、粘度η＊は、次式で示される。η＊＝（Ｇ’２＋Ｇ”  ２）１／２／ω  （式中、ωは角振動数である。）
【００５２】
ここで、図１を用いてボンド磁石用組成物の粘度−温度依存性を説明する。本発明で使用できる樹脂バインダーは、この樹脂バインダーを用いて調製したボンド磁石用組成物を溶融状態にしてから温度を降下させると、図１に示す○、または△のプロットを結んだ曲線のように粘度が変化する。
この粘度増加率が小さい状態（それぞれ２本の直線が引ける）から粘度が急変し始める温度が読み取れる。この２点の間隔が広いもの、すなわち固化開始温度Ｔｓと固化終了温度Ｔｆとの差ΔＴが２０℃以上になるものは、粘度−温度依存性が緩やかなものであり、本発明で使用できる樹脂バインダーである。このようなバインダーを用いたボンド磁石用組成物は、高い剪断力下で金型内に射出されたときには過冷却状態になり、Ｔｆ以下のかなり低い温度になるまで溶融流動性を損なわないために、良好な成形性が得られるものと推測される。
【００５３】
本発明で使用できる樹脂バインダーを配合した組成物は、固化開始温度Ｔｓが１７０℃以上になる。中でも、固化開始温度Ｔｓが１９０〜２１５℃になるものが好ましく、特に１９５〜２１０℃になるものが好適である。固化開始温度Ｔｓが１７０℃未満であると、ボンド磁石の荷重たわみ強度の問題があり好ましくない。また、ΔＴが２０℃未満では、金型温度を低く設定した場合に成形不良が生じるため好ましくない。
【００５４】
このような条件に合致するものであれば、使用できる樹脂バインダーの種類は、特に制限されないが、分子鎖中にソフトセグメントを有する重合脂肪酸系ポリアミドブロック共重合体、または重合脂肪酸系ポリエーテルエステルアミドブロック共重合体（以下、これらを重合脂肪酸系ポリ（エーテルエステル）アミドブロック共重合体、あるいは単にブロック共重合体ともいう）などの熱可塑性樹脂を５０重量％以上含んだものが好ましい。
【００５５】
すなわち、本発明に用いることができる樹脂バインダー（Ｂ）としては、一般式（１）で示される骨格を繰り返し単位とする重合脂肪酸系ポリアミドブロック共重合体（Ｂ−１）であるか、又はこのブロック共重合体（Ｂ−１）、あるいはそのオリゴマーに一般式（２）で示されるポリエーテルエステルを共重合させた重合脂肪酸系ポリエーテルエステルアミドブロック共重合体（Ｂ−２）のいずれかを含むものである。
【００５６】
重合脂肪酸系ポリアミドブロック共重合体（Ｂ−１）は、一般式（１）で表される。
【００５７】
一般式（１）
【化４】
2005072564.tif 000006
【００５８】
ただし、式中、Ｒ１、Ｒ３は、同一か又は異なる炭素数６〜４４の脂肪族ジアミン、及び／又は脂環族ジアミンから選ばれるジアミン残基であり、Ｒ２は、炭素数６〜２２の脂肪族又は芳香族ジカルボン酸の１種以上から選ばれるジカルボン酸残基、Ｒ４は、炭素数２０〜４８のダイマー酸を主成分とする重合脂肪酸およびこの誘導体から選ばれる重合脂肪酸残基を表し、ｍは０〜７０の整数、ｎは１〜１５０の整数、ｘは１〜１００の整数である。
【００５９】
また、重合脂肪酸系ポリエーテルエステルアミドブロック共重合体（Ｂ−２）は、上記の一般式（１）で示される骨格を繰り返し単位とする重合脂肪酸系ポリアミドブロック共重合体（式中、Ｒ１〜Ｒ４、ｍ、ｎ、ｘは前記と同じ）またはそのオリゴマーに、下記の一般式（２）で示されるポリエーテルエステルを共重合させたものである。
【００６０】
一般式（２）
【化５】
2005072564.tif 000007
【００６１】
式中、Ｒ５は、炭素数４〜６０のポリオキシアルキレングリコール又はジヒドロキシ炭化水素残基であり、Ｒ６は、炭素数６〜２２の脂肪族又は芳香族ジカルボン酸の１種以上から選ばれるジカルボン酸残基および／又は炭素数２０〜４８のダイマー酸を主成分とする重合脂肪酸およびこの誘導体の１種以上から選ばれる重合脂肪酸残基を表し、ｑは１〜２０の整数である。
【００６２】
重合脂肪酸系ポリアミドブロック共重合体（Ｂ−１）、又は重合脂肪酸系ポリエーテルエステルアミドブロック共重合体（Ｂ−２）は、数平均分子量が１，０００〜５０，０００のものが好ましく、５，０００〜２５，０００のものがより好ましく、５，０００〜１２，０００のものが最も好ましい。数平均分子量が１，０００未満であると、溶融粘度が著しく小さくなり、成形加工中に磁性粉と分離したり、また組成物を成形したボンド磁石の強度が著しく低くなる場合があり、数平均分子量が５０，０００を超えた場合、成形時に十分な溶融流動性が得られなくなる。
【００６３】
重合脂肪酸系ポリアミドブロック共重合体（Ｂ−１）は、重合脂肪酸系ポリアミド骨格のみからなる樹脂であるが、その骨格の中でも、芳香族環を有するか炭化水素鎖が短いジカルボン酸のハードな骨格と、重合脂肪酸のソフトな骨格とがブロック重合している樹脂が好ましい。
【００６４】
重合脂肪酸系ポリ（エーテルエステル）アミドブロック共重合体は、用いられる磁性粉の種類、得られるボンド磁石組成物の溶融流動性、磁性粉の配向性等を考慮し選択すれば良い。樹脂バインダーの末端にアミノ基が存在すると、非酸化状態の鉄と反応するので、磁性粉の鉄の含有量、粒径の違いに依り重合脂肪酸系ポリ（エーテルエステル）アミドブロック共重合体の種類と量を注意深く選択する。
【００６５】
重合脂肪酸系ポリエーテルエステルアミドブロック共重合体（Ｂ−２）は、重合脂肪酸系ポリアミドのハードな骨格（ａ）と、ポリエーテルエステルのソフトな骨格（ｂ）との共重合比（ａ）：（ｂ）が、１０：９０〜９０：１０である樹脂を選択することが望ましい。共重合比（ａ）：（ｂ）は、８０：２０〜５０：５０のものが特に好ましい。
【００６６】
また、重合脂肪酸系ポリアミドブロック共重合体（Ｂ−１）同士でグレードの異なるもの、あるいは重合脂肪酸系ポリエーテルエステルアミドブロック共重合体（Ｂ−２）同士でグレードの異なるものを混合してもよい。さらには重合脂肪酸ポリアミドブロック共重合体（Ｂ−１）と、重合脂肪酸ポリエーテルエステルアミドブロック共重合体（Ｂ−２）とを混合して用いることも可能である。
【００６７】
本発明で使用する重合脂肪酸系ポリアミドブロック共重合体（Ｂ−１）、重合脂肪酸系ポリエーテルエステルアミドブロック共重合体（Ｂ−２）は、特開平５−３２０３３５号、特開平５−３２０３３６号公報等に詳細に記載されている方法で製造できる。
【００６８】
重合脂肪酸系ポリアミドブロック共重合体（Ｂ−１）は、特定の重合脂肪酸（イ）、ジカルボン酸（ロ）、およびジアミン（ハ）を混合し、重縮合して製造される。なお、ジカルボン酸（ロ）の混合は好ましいが、その使用を省略しても良い。
【００６９】
重合脂肪酸（イ）としては、炭素数が２０〜４８の不飽和脂肪酸、例えば炭素数が１０〜２４の二重結合または三重結合を一個以上有する一塩基性脂肪酸を重合して得た重合脂肪酸が用いられる。具体例としては、大豆油脂肪酸、トール油脂肪酸、菜種油脂肪酸等の天然の獣植物油脂肪酸、及びこれらを精製したオレイン酸、リノール酸、エルカ酸等から重合した重合脂肪酸、及びこれらのエステル誘導体が挙げられる。
【００７０】
市販されている重合脂肪酸は、通常ダイマー酸（二量体化脂肪酸）を主成分とし、他に原料の脂肪酸や三量体化以上の脂肪酸を含有するが、ダイマー酸（二量体化脂肪酸）含有量が７０％以上、好ましくは９５％以上であり、かつ水素添加して不飽和度を下げたものが望ましい。特に、プリポール１００４、１００９、プリポール１０１０（以上ユニケマ社製）やエンポール１００８（コグニス社製）等の市販品が好ましい。これらの混合物、及びエステル誘導体も用いられる。
【００７１】
重合脂肪酸とともに用いうるジカルボン酸（ロ）は、炭素数６〜２２の脂肪族、又は芳香族ジカルボン酸、及びこれらのエステル誘導体である。例えば、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、ヘキサデカンジオン酸、エイコサンジオン酸、エイコサジエンジエンジオン酸、ジグリコール酸、２，２，４−トリメチルアジピン酸、キシレンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、及びこれらのエステル誘導体等が挙げられ、１種以上であっても良い。
特に、重合性、重合脂肪酸との共重合性、及び得られるポリアミド共重合体の物性などの点から、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、及びこれらの混合物が好ましい。
【００７２】
ジアミン（ハ）としては、炭素数が２〜２０のジアミンが好ましく、具体的には、エチレンジアミン、１，４−ジアミノブタン、テトラメチレンジアミン、メチルペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジアミン、２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジアミン、ビス−（４，４´−アミノシクロヘキシル）メタン、メタキシリレンジアミンパラキシリレンジアミン、イソホロンジアミン、ノルボルナンジアミン等の脂環族ジアミン、炭素数２０〜４８の重合脂肪酸から誘導されるダイマージアミン等の脂肪族ジアミン類が挙げられる。
この他に、カプロラクタムを配合しても良い。
【００７３】
（イ）炭素数が２０〜４８の重合脂肪酸、（ロ）アゼライン酸及び／またはセバシン酸、（ハ）炭素数が２〜２０のジアミンは、上記重合脂肪酸系ポリアミドブロック共重合体（Ｂ−１）の構造式を満足する割合で混合する。例えば、上記（ロ）に対する（イ）の重量比（イ）／（ロ）が０．３〜５．２で、かつ全カルボキシル基に対し全アミノ基が実質的に当量になるように混合して重縮合させる。（イ）／（ロ）が０．３未満であると、得られるポリアミド共重合体の可撓性が不十分であり、一方、５．２より大きくなると、柔らかすぎると共に耐熱性の低下が著しく目的とするポリアミド共重合体が得られない。
【００７４】
その一例を示すと、窒素で十分に置換した反応容器に、（イ）重合脂肪酸と、（ロ）アゼライン酸及び／またはセバシン酸と、（ハ）ヘキサメチレンジアミンの三者を、上記（ロ）に対する（イ）の重量比（イ）／（ロ）が０．３〜５．２で、かつ全カルボキシル基に対し全アミノ基が実質的に当量になるように仕込み、所定量の分子量調整剤と、少量の重縮合触媒（燐酸等）の存在下で２００〜２８０℃に昇温し、１〜３時間反応させた後、１６０ｍｍＨｇ程度の減圧下で更に０．５〜２時間反応させることにより、高分子量で可撓性に優れるポリアミド共重合体が得られる。分子量調整剤としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸等のカルボキシル基含有炭化水素を用いることができる。
【００７５】
このようにして製造された重合脂肪酸系ポリアミドブロック共重合体（Ｂ−１）としては、富士化成工業株式会社製、「ＰＡ−３０Ｒ」、同「ＰＡ−３０Ｍ」、同「ＰＡ−３０」、同「ＰＡ−４０Ｍ」、同「ＰＡ−５０Ｒ」、同「ＰＡ−５０Ｍ」、同「ＰＡ−６０」、同「ＰＡ−１６０Ｍ」、同「ＰＡ−１６０」、同「ＰＡ−２６０Ｒ」、同「ＰＡ−２６０Ｍ」、同「ＰＡ−２６０」、同「ＰＡ−２７０Ｍ」、同「ＰＡ−２８０Ｒ」、同「ＰＡ−２８０Ｍ」、同「ＰＡ−２８０」などが挙げられる。
【００７６】
本発明では、このような市販品を用いることもできるが、重縮合させる原料投入量を変えて合成することにより、樹脂バインダーのソフトセグメント（低いガラス転移温度でエントロピー弾性を示す柔軟な構造を持つ成分）と、ハードセグメント（水素結合あるいは高ガラス転移温度相などを形成する分子間を拘束する成分）の骨格および比率を調整すれば、ＴｓとＴｆとが制御されたものを得ることができる。例えばＴｓはハードセグメントの骨格、Ｔｆはソフトセグメントの骨格によって左右され、ＴｓからＴｆにかけての粘度上昇挙動は、それらの比率によってコントロールできる。なお、重合脂肪酸系ポリアミドブロック共重合体（Ｂ−１）は、ソフトセグメントを有しないが、ジアミンと不飽和脂肪酸の重合体が柔軟性のあるソフトセグメント的な挙動を示す。
【００７７】
一方、この重合脂肪酸系ポリエーテルエステルアミドブロック共重合体（Ｂ−２）は、特定の重合脂肪酸（イ）、ジカルボン酸（ロ）、およびジアミン（ハ）のうち、（イ）と（ハ）の２成分、または（イ）、（ロ）、（ハ）の３成分を混合し、重縮合して得られた上記重合脂肪酸系ポリアミドブロック共重合体のオリゴマーに、ポリオキシアルキレングリコール又はジヒドロキシ炭化水素（ニ）を反応させて製造される。
【００７８】
ポリオキシアルキレングリコール（ニ）としては、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコール、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとのブロックまたはランダム共重合体、エチレンオキサイドとテトラヒドロフランとのブロックまたはランダム共重合体、及びこれらの混合物が挙げられる。
【００７９】
ジヒドロキシ炭化水素としては、エチレングリコール、プロピレングリコールなどの他、例えばオレフィンやブタジエンを重合して末端を水酸基化し、かつその二重結合を水素添加して得られるポリオレフィングリコールや水添ポリブタジエングリコール等を挙げることができる。
【００８０】
このようにして製造された重合脂肪酸系ポリエーテルエステルアミドブロック共重合体（Ｂ−２）としては、富士化成工業株式会社製、「ＴＰＡＥ８」、同「ＴＰＡＥ１０・Ｃ」、同「ＴＰＡＥ１０・ＨＰ」、同「ＴＰＡＥ１２」などが挙げられる。
【００８１】
この重合脂肪酸系ポリエーテルエステルアミドブロック共重合体（Ｂ−２）の場合も、上記と同様に、重縮合させる原料投入量を変えて、樹脂バインダーのソフトセグメント（ポリエーテルエステル骨格）と、ハードセグメント（重合脂肪酸系ポリアミド骨格）の種類および比率を調整すれば、ＴｓとＴｆとが制御されたものを得ることができる。
【００８２】
粘度−温度依存性をゆるやかにして、射出成形性を向上させるという観点からすれば、重合脂肪酸系ポリエーテルエステルアミドブロック共重合体（Ｂ−２）のポリエーテルエステル骨格（ａ）と重合脂肪酸系ポリアミド骨格（ｂ）との共重合比（ａ）：（ｂ）は、１０：９０〜９０：１０の間で適宜変化させることが好ましい。特に、（ａ）：（ｂ）が、８０：２０〜５０：５０のものが好ましい。重合脂肪酸系ポリアミド骨格（ａ）が１０未満の場合、樹脂が柔らかくなり過ぎて、必要な成形体強度が得られなくなる場合があり、９０を超えると成形体が脆くなる場合がある。
【００８３】
これらの重合脂肪酸系ポリアミドブロック共重合体（Ｂ−１）、重合脂肪酸系ポリエーテルエステルアミドブロック共重合体（Ｂ−２）は、上記の条件を満足すれば使用することができるが、樹脂単独での機械特性において、引張降伏応力が１８ＭＰａ以下、好ましくは１７ＭＰａ以下であり、かつ引張破壊応力が５０ＭＰａ以下、好ましくは４５ＭＰａ以下であることが望ましい。ここで、応力測定は、ＪＩＳ  Ｋ７１６２に基づき、常温の金型に射出成形し乾燥した試料について評価したものである。引張降伏応力が１８ＭＰａを超えるか、引張破壊応力が５０ＭＰａを超えると、低温での可撓性が悪化するので好ましくない。
【００８４】
また、これらのブロック共重合体は、その遊離酸の量を表す酸価が３以下であることが好ましい。ここで酸価は、ＪＩＳ  Ｋ５６０１−２−１に準拠し試料のポリアミド共重合体１ｇを中和するのに要する水酸化カリウムのｍｇ数をもって表される。そして、具体的には、トルエン：ノルマルブタノール＝２：１とした溶剤に試料を溶解し、フェノールフタレイン指示薬溶液を加えた上で０．１ｍｏｌ／Ｌの水酸化カリウムメチルアルコール溶液で滴定して求められる。
酸価が３を超えると、ブロック共重合体に含まれる遊離酸の量が多いので、混練トルクが大きくなり組成物の流動性が低下するので好ましくない。
【００８５】
ところで、ボンド磁石用組成物のΔＴ（℃）が２０℃以上になるものであれば、上記の重合脂肪酸系ポリ（エーテルエステル）アミドブロック共重合体を主たる成分として、これに通常のナイロン１２やナイロン６などの熱可塑性樹脂を従たる成分として混合することもできる。
【００８６】
従たる成分として配合しうる樹脂としては、例えば、ナイロン６、ナイロン１２、ナイロン６−１２、４−６ナイロン、およびその変性ナイロン、ナイロン系エラストマー等のポリアミド樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニル系樹脂、アクリル系樹脂、アクリロニトリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ふっ素樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスルホン樹脂、酢酸ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂、ポリエーテルエーテルケトンなどが挙げられる。
【００８７】
これら熱可塑性樹脂の溶融粘度や分子量は、所望の機械的強度が得られる範囲内で低い方が望ましく、例えば１２ナイロンの場合であれば、分子量は１５，０００以下であることが好ましい。また原料としての形状は、パウダー、ビーズ、ペレット等、特に限定されないが、磁性粉との均一混合性から考えるとパウダー状が望ましい。
【００８８】
これらの中では、得られる成形体の種々の特性やその製造方法の容易性から、１２ナイロンなどのポリアミド系樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂の使用が好ましい。これら熱可塑性樹脂の２種類以上をブレンドして使用することも可能である。
ただし、主たる樹脂バインダーとなる重合脂肪酸系ポリ（エーテルエステル）アミドブロック共重合体に対して、これら熱可塑性樹脂を５０重量％以上配合することは望ましくない。５０重量％以上を配合すると、破断伸び、磁気特性のいずれも低下し、低温環境下での可撓性を改善できないことがある。
【００８９】
なお、本発明者らが行った試験によると、前記の先行文献（特許文献１）に記載された樹脂バインダーを配合した組成物では、成形性に改善傾向が認められるものの、固化開始温度が本発明の組成物よりも低くなる樹脂バインダーであったため、ΔＴが狭くなり、成形品表面に荒れが残り、十分な効果は得られなかった。
また、前記の先行文献（特許文献２、３）には、磁石組成物全体に対して重合脂肪酸系ポリ（エーテルエステル）アミド系樹脂を多く入れすぎると、相対的に磁粉含有率が低下するために磁気特性が低下するので好ましくないと記載されているが、本発明に係る重合脂肪酸ポリ（エーテルエステル）アミドブロック共重合体は、機械特性がよいので、この配合量を樹脂バインダーの５０重量％以上とすれば、一体成形品などで、ボンド磁石とヨーク材との熱膨張率の差から生じるボンド磁石の応力割れ等の発生を抑制できる。
【００９０】
本発明の樹脂バインダーは、上記の（Ｂ−１）重合脂肪酸系ポリアミドブロック共重合体、及び／又は（Ｂ−２）重合脂肪酸系ポリエーテルエステルアミドブロック共重合体の主たる樹脂に、シラン系化合物が１重量％以上、好ましくは３重量％以上となるように組合わせることができる。
【００９１】
（シラン系化合物）
本発明において、シラン系化合物とは、アルコキシシラン（官能基を有しないもの）、ハロゲン化シラン（クロロシランなど）、シラザンなどのように、希土類と遷移金属の合金や、その表面の無機被覆成分に対して反応性がある基を有するが、樹脂の有機成分とは反応しないか、反応性が低い珪素含有化合物を指すものとする。したがって、磁性粉の無機被覆成分に対して反応性がある基を有し、しかも樹脂の有機成分との反応性も高い珪素含有化合物（すなわち、シランカップリング剤）は除外される
【００９２】
シラン系化合物は、磁性粉の無機成分のみと反応するが、これに対して、シランカップリング剤を用いると、さらに樹脂バインダーの有機基とも反応するため、磁性粉と樹脂成分との密着性が高くなるので、コンパウンドの粘度が高まり、流動性も低下してしまう。該カップリング剤で表面処理することにより、充填材の配合量が多い場合などには、混練中のトルクが上昇し、磁性粉の表面の保護皮膜が剥離する、また、混練温度が上昇し、せん断発熱により、磁性粉が劣化し保磁力が低下する、さらには、射出成形時の流動性が低くなり、高温射出による磁性粉が劣化するなどの問題が生じることがある。したがって、このような場合は、カップリング剤の使用は実質的に制限される。
【００９３】
アルコキシシランとしては、例えば、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、ヘプタデカトリフルオロデシルトリメキシシランなど挙げられる。これらシラン系化合物は、単独もしくは互いに混合して用いることが出来る。
【００９４】
具体的には、信越化学工業（株）製「ＫＢＭ０４」、同「ＫＢＭ１３」、同「ＫＢＭ２２」、同「ＫＢＭ１０３」、同「ＫＢＭ２０２ＳＳ」、同「ＫＢＥ０４」、同「ＫＢＥ１３」、同「ＫＢＥ２２」、同「ＫＢＥ１０３」、同「ＫＢＥ２０２」、同「ＫＢＭ３０６３」、同「ＫＢＥ３０６３」、同「ＫＢＭ３１０３」、同「ＫＢＭ３１０３Ｃ」、同「ＫＢＭ７１０３」、同「ＫＢＭ７８０３」、日本ユニカー（株）製、「Ａ−１３７」、同「Ａ−１６２」、同「Ａ−１６３」、同「ＡＺ−６１７７」、同「Ａ−１２３０」、同「Ｙ−１１５９７」などが挙げられる。
【００９５】
ハロゲン化シランには、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、トリエチルクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、ジフェニルジクロロシラン、トリフロロプロピルトリクロロシラン、ヘプタデカフロロデシルトリクロロシランなどが挙げられる。具体的には、信越化学工業（株）製「ＫＡ１３」、同「ＫＡ１２」、同「ＫＡ２２」、同「ＫＡ３１」、同「ＫＡ１０３」、同「ＫＡ２０２」、同「ＫＡ７１０３」、同「ＫＡ７８０３」などが挙げられる。
【００９６】
シラザンには、ヘキサメチルジシラザン、ヘキサエチルジシラザン、トリメチルトリエチルジシラザン、シクロシラザン、ポリシクロシラザンなどがあり、具体的には信越化学工業（株）製「ＨＭＤＳ３」が例示できる。
【００９７】
３．ボンド磁石用組成物の製造方法
本発明のボンド磁石用組成物は、（１）上記磁性粉を用意して、これを融点が１５０〜５００℃の金属化合物又は燐酸化合物により被覆するか、カップリング剤で被覆した後、（２）樹脂バインダーを混合し、磁性粉を分散することにより製造される。
【００９８】
（１）金属化合物又は燐酸化合物による被覆
本発明の表面処理方法としては、事前に融点が１５０〜５００℃の金属化合物又は燐酸化合物により、磁性粉に表面処理を施した後、磁性粉とカップリング剤で処理することができる。
【００９９】
（金属化合物）
金属化合物としては、本出願人が特開２００１−２０７２０１号公報で提案したような、亜鉛（Ｚｎ）のようにそれ自身が反応後または未反応後にＺｎ含有皮膜を形成し、かつＲ−Ｔ−Ｎ系磁性粉の表面に実質的に均一に被覆しうるものであり、具体的には、Ｚｎ、錫（Ｓｎ）、インジウム（Ｉｎ）、鉛（Ｐｂ）などが挙げられる。
【０１００】
金属化合物は、希土類元素を含む鉄系磁性粉表面を保護するために、磁性粉の０．１〜９．１重量％を必要とする。皮膜は、磁性粉とＺｎなどの金属粉末を混合し、不活性ガス中、２００〜５００℃で熱処理して、磁性粉表面を被覆した後、熱処理によって凝集した磁性粉を解砕することで得られる。
【０１０１】
（燐酸化合物）
燐酸化合物としては、それ自身が反応後または未反応後に燐酸塩を形成し、かつ希土類−遷移金属系磁性粉の表面に被覆されることが重要となる。これらの条件を満足させることが可能な表面被覆用材料としては、一般に市販されている燐酸、燐酸溶液、燐酸塩溶液、これらの混合物等、および／または燐酸塩系表面処理剤を使用できる。燐酸化合物には、燐酸をはじめ、亜燐酸、次亜燐酸、ピロ燐酸、直鎖状のポリ燐酸、環状のメタ燐酸が含まれる。燐酸系表面処理剤としては、たとえば、燐酸系、燐酸マンガン系、燐酸亜鉛系、燐酸水素ナトリウム系、燐酸カルシウム系、有機燐酸エステル系などの有機燐酸化合物などがある。これらの燐酸化合物は、単独もしくは二種類以上で用いることが出来る。
また、燐酸アンモニウム、燐酸アンモニウムマグネシウムなど、更には磁性粉表面でホパイト、フォスフォフェライト等を形成する燐酸亜鉛系、ショルツァイト、フォスフォフィライト、ホパイト等を形成する燐酸亜鉛カルシウム系、マンガンヒューリオライト、鉄ヒューリオライト等を形成する燐酸マンガン系、ストレンナイト、ヘマタイト等からなる燐酸鉄系などの被膜を形成する化合物が挙げられる。上記の燐酸化合物は、通常、キレート剤、中和剤等と混合して処理剤とされる。
【０１０２】
これらのうち、燐酸亜鉛系、燐酸マンガン系、燐酸鉄系化合物が好ましい性能を発揮するが、その理由は、これらの金属元素が希土類系金属を成分とする磁性粉末の表面に保護膜を形成しやすいためと考えられる。これら燐酸化合物は、上記の化合物単独でも複数種を組合せてもよい。
【０１０３】
表面に金属化合物皮膜又は平均３〜１００ｎｍの燐酸塩皮膜が均一に被覆された希土類−鉄系磁性粉は、本出願人が提案したように、従来に比べて耐候性が著しく向上している（特開２００３−７５２１号公報）。この磁性粉を、ナイロン６、ナイロン１２、あるいはナイロン６−１２などの従来のポリアミドと混練して得られるボンド磁石用組成物は、耐候性は大幅に改善されるものの、溶融流動性や成形加工性が未だ不十分で、成形して得られた磁石は機械強度が若干低下する。ところが、重合脂肪酸系ポリ（エーテルエステル）アミドブロック共重合体を主たる樹脂バインダーとする本発明によって改善される。
【０１０４】
また、上記希土類−鉄系磁性粉の中でも、２０〜２５重量％のＲ（希土類元素）、２．１〜３．９重量％のＮ（窒素）、０．２〜２．０重量％のＰ（リン）、０．５〜５．０重量％のＯ（酸素）、及び残部がＴ（遷移金属元素および不可避的不純物）であり、不可避的不純物であるＨ（水素）の含有量を０．３重量％以下としたＴｈ２Ｚｎ１７型、またはＴｈ２Ｎｉ１７型結晶構造をもつ希土類−鉄−窒素（Ｒ−Ｔ−Ｎ）系磁性粉を選択した場合には、成形体の表面性状も良好で、溶融流動性、成形加工性、成形体の機械強度が改善される点でさらに効果的である。
【０１０５】
ここで希土類元素（Ｒ）は、２０〜２５重量％、好ましくは２３〜２５重量％含有されている。Ｒが２０重量％未満では磁性粉の残留磁化と保磁力が低下し、２５重量％を超えると磁性粉の残留磁化と耐候性が低下する。Ｎ（窒素）は２．１〜３．９重量％、好ましくは２．８〜３．５重量％含有されている。Ｎが２．１重量％未満であるか、あるいは３．９重量％を超えると磁性粉の残留磁化と保磁力が低下するので好ましくない。
【０１０６】
一方、燐酸塩皮膜の成分であるＰ（リン）の含有量は０．２〜２．０重量％、好ましくは０．３〜１．０重量％である。Ｐが０．２重量％未満では磁性粉の耐候性や耐熱性に劣り、２．０重量％を超えるとその残留磁化が低下するので好ましくない。また、Ｏ（酸素）は０．５〜５．０重量％、好ましくは１．０〜３．０重量％である。Ｏが０．５重量％未満では、磁性粉表面の燐酸塩皮膜が十分に形成されていないので、耐候性や耐熱性が劣るのに加えて表面活性が高いため、大気中で取り扱ったとき発火のおそれがある。一方、５．０重量％を超えると残留磁化が低下するので好ましくない。
【０１０７】
そして、残部が磁性粉の主成分の遷移金属元素、すなわち、ＦｅまたはＣｏなどである。燐酸塩皮膜の成分として、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｍｎなどがさらに含まれてもよい。このようなことから、遷移金属元素としては、Ｆｅの他に、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｃｕ又はＭｎから選択される１種以上が含まれるものが好適といえる。さらに、不可避的に混入する任意成分のＨ（水素）は０〜０．３重量％、好ましくは０．１重量％以下である。Ｈは耐候性に悪影響を及ぼし、０．３重量％を超えると耐候性が低下すると共に、保磁力も低下するので極力排除するのが望ましい。
【０１０８】
また、希土類−遷移金属系磁性粉の物性は、特に限定されるものではないが、得られるボンド磁石組成物の溶融流動性、磁性粉の配向性、充填率等の観点から、希土類−遷移金属系磁性粉の平均粒径は、１〜１００μｍとすることが好ましい。その中でも、１〜５０μｍが好ましく、１〜１０μｍであることがさらに好ましい。平均粒径を１〜１０μｍとすると、成分組成を上記範囲とすることで、室温での保磁力が４００ｋＡ／ｍ以上の希土類−遷移金属（Ｒ−Ｆｅ−Ｎ）系磁性粉となる。ここで平均粒径が１μｍ未満では磁性粉の残留磁化が低下し、１０μｍを超えると室温での保磁力が４００ｋＡ／ｍを下回ることがある。
ただし、上記したように、ＨＤＤＲ法によって製造される異方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉については、平均粒径を０．１〜１０μｍとすると磁気特性が低下する場合があるので、１０〜１００μｍにすることが好ましい。
【０１０９】
（カップリング剤）
金属化合物又は燐酸塩で被覆された磁性粉は、さらにカップリング剤によって被覆することができる。
本発明においては、上記の磁性粉にシラン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、チタネート系カップリング剤、ジルコネート系カップリング剤の少なくとも一種を用いて表面処理を施す。この表面処理により磁性粉の表面が被覆されることにより、高充填時の溶融流動性をより効果的に向上させることができる。
【０１１０】
シラン系カップリング剤としては、例えばビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシラン）、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシメチルジエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどがある。これらのシラン系カップリング剤も、単独もしくは混合して用いることが出来る。
【０１１１】
アルミニウム系カップリング剤としては、アルコキシアルミニウムキレート類が挙げられる。具体的には、アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレートなどである。これらのアルミニウム系カップリング剤は、単独もしくは二種類以上で用いることが出来る。
【０１１２】
チタネート系カップリング剤としては、一般に市販されている、たとえばイソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリ（Ｎ−アミノエチル）チタネート、イソプロピルトリス（ジオクチルパイロホスフェート）チタネート、テトライソプロピルビス（ジオクチルホスファイト）チタネート、テトライソプロピルチタネート、テトラブチルチタネート、テトラオクチルビス（ジトリデシルホスファイト）チタネート、イソプロピルトリオクタノイルチタネート、イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネート、イソプロピルトリ（ジオクチルホスフェート）チタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）エチレンチタネート、イソプロピルジメタクリルイソステアロイルチタネート、テトラ（２，２−ジアリルオキシメチル−１−ブチル）ビス（ジトリデシルホスファイト）チタネート、イソプロピルトリクミルフェニルチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）オキシアセテートチタネート、イソプロピルイソステアロイルジアクリルチタネートなどがある。これらの中では、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、テトラ（２，２−ジアリルオキシメチル−１−ブチル）ビス（ジトリデシルホスファイト）チタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）オキシアセテートチタネートが特に好ましい。なお、これらのチタネートカップリング剤は、単独もしくは混合して用いることが出来る。
【０１１３】
カップリング剤は、湿式処理法、乾式処理法のいずれかで被覆処理され、その後、加熱乾燥させれば、より安定して磁性粉に定着する。すなわち、カップリング剤溶液、磁性粉は、プラネタリーミキサーなどにより、十分に混合撹拌（例えば４０ｒｐｍ、２０℃、保持・撹拌時間２０分間）し、最後に、１００〜１５０℃の真空オーブン中で１０〜３０時間乾燥させる。
カップリング剤の添加量は、その種類や濃度により異なるが、概ね磁性粉１００重量部に対して０．１〜１０重量部が好ましく、更に好ましくは０．１〜５重量部である。０．１重量部よりも少ないと、充分な溶融流動性向上や、耐環境性向上の効果が得られず、１０重量部よりも多くなると成形体の密度が低下して、ボンド磁石の機械強度低下や、所望の磁気特性が得られなくなる。
【０１１４】
本発明の表面処理方法としては、必要により事前に金属化合物又は燐酸化合物による表面処理工程を設けて磁性粉に被覆処理を施した後、磁性粉とカップリング剤で処理し、その後、樹脂バインダーとを混合することが好ましいが、磁性粉と樹脂バインダーとカップリング剤とを一緒に混合しても良い。しかしながら、より確実な表面処理被膜を得るためには、磁性粉の粉砕時等を用い、磁性粉に事前にカップリング剤で処理した後、樹脂バインダーと混合することが望ましい。
【０１１５】
（３）樹脂バインダーへの磁性粉の分散
最後に、上記の方法により表面処理された磁性粉は、樹脂バインダーに混合し、分散させる。
【０１１６】
樹脂バインダー（Ｂ）の配合量は、特に制限されるものではないが、組成物１００重量部に対して１〜５０重量部、好ましくは３〜５０重量部とする。さらには、５〜３０重量部、特に、７〜２０重量部がより好ましい。樹脂バインダー（Ｂ）が１重量部よりも少ないと著しい混練トルクの上昇、流動性の低下を招いて成形困難になるだけでなく、磁気特性が不十分であり、５０重量部よりも多いと、所望の磁気特性が得られないので好ましくない。
【０１１７】
また、本発明では上述のように磁性粉を高充填した場合に顕著な効果を奏するものであるが、本発明のボンド磁石用組成物によれば、磁性粉の配合量が８０重量部より少ない場合でも、磁性粉の均一分散性などの点で有利である。
【０１１８】
本発明のボンド磁石用組成物を得る場合は、必要により、下記のような添加剤、充填材を配合した後、このボンド磁石用組成物を溶融混練すれば良く、例えばバンバリーミキサー、ニーダー、ロール、ニーダールーダー、単軸押出機、二軸押出機等の混練機などを使用して行う。
【０１１９】
（添加剤）
ボンド磁石用組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で、反応性希釈剤、未反応性希釈剤、増粘剤、滑剤、離型剤、紫外線吸収剤、難燃剤や種々の安定剤など、他の添加剤を配合することができる。
【０１２０】
反応性希釈剤としては、スチレン、脂肪酸ジグリシジルエーテル、エチレングリコールグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、グリセリンポリグリシジルエーテルなどが挙げられる。
未反応性希釈剤としては、エタノール、イソプロパノールなどのアルコールが挙げられる。
【０１２１】
増粘剤としては、酸化ベリリウム、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、酸化カルシウム、水酸化カルシウム、酸化亜鉛などが挙げられる。
また、滑剤としては、例えばパラフィンワックス、流動パラフィン、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、エステルワックス、カルナウバ、マイクロワックス等のワックス類、ステアリン酸、１，２−オキシステアリン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、オレイン酸等の脂肪酸類、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、ラウリン酸カルシウム、リノール酸亜鉛、リシノール酸カルシウム、２−エチルヘキソイン酸亜鉛等の脂肪酸塩（金属石鹸類）ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、ベヘン酸アミド、パルミチン酸アミド、ラウリン酸アミド、ヒドロキシステアリン酸アミド、メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、ジステアリルアジピン酸アミド、エチレンビスオレイン酸アミド、ジオレイルアジピン酸アミド、Ｎ−ステアリルステアリン酸アミド等脂肪酸アミド類、ステアリン酸ブチル等の脂肪酸エステル、エチレングリコール、ステアリルアルコール等のアルコール類、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、及びこれら変性物からなるポリエーテル類、ジメチルポリシロキサン、シリコングリース等のポリシロキサン類、弗素系オイル、弗素系グリース、含弗素樹脂粉末といった弗素化合物、窒化珪素、炭化珪素、酸化マグネシウム、アルミナ、二酸化珪素、二硫化モリブデン等の無機化合物粉体が挙げられる。滑剤の配合量は、磁性粉１００重量部に対して、通常０．０１〜２０重量部、好ましくは０．１〜１０重量部である。
離型剤としては、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸金属塩とステアリン酸亜鉛との混合系などが挙げられる。
【０１２２】
紫外線吸収剤としては、フェニルサリシレート、ｐ−第３ブチルフェニルサリシレート、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、３−２’−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系；２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ第３ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系；蓚酸アニリド誘導体などが挙げられる。
難燃剤としては、三酸化アンチモン、アンチモン酸ソーダ、有機臭素化合物、塩素化パラフィン、塩素化ポリエチレンなどが挙げられる。
【０１２３】
また、安定剤としては、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケート、１−［２−｛３−（３，５−ジ−第三ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ｝エチル］−４−｛３−（３，５−ジ−第三ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ｝−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、８−ベンジル−７，７，９，９−テトラメチル−３−オクチル−１，２，３−トリアザスピロ［４，５］ウンデカン−２，４−ジオン、４−ベンゾイルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、こはく酸ジメチル−１−（２−ヒドロキシエチル）−４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン重縮合物、ポリ［［６−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）イミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル］［（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ］ヘキサメチレン［［２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル］イミノ］］、２−（３，５−ジ・第三ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２−ｎ−ブチルマロン酸ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）等のヒンダード・アミン系安定剤のほか、フェノール系、ホスファイト系、チオエーテル系等の抗酸化剤等が挙げられ、これらの一種または二種以上を使うことが出来る。
安定剤の配合量は、磁性粉全量に対して、通常０．０１〜５重量部、好ましくは０．０５〜３重量部である。
【０１２４】
これらの添加剤の添加量は、樹脂バインダーの種類や磁性粉の種類などに応じて適宜選定され、特に制限されるものではないが、通常はボンド磁石用組成物１００重量部に対して、合計で０．１〜２０重量部、特に０．１〜３重量部とすることが好ましい。
【０１２５】
（充填剤）
さらに、本発明のボンド磁石用組成物には、マイカなどのクレイやウィスカあるいはタルク、炭素繊維、ガラス繊維など補強効果の大きな充填材を本発明の目的を妨げない範囲で適宜添加することができる。すなわち、ボンド磁石に要求される磁気特性が比較的低く、上記磁性粉の充填量が比較的少ない場合には、ボンド磁石の機械強度が低くなりやすく、このような場合には機械強度を補うためにマイカやウィスカなどの充填材を添加して、ボンド磁石の機械強度を補うことができる。
これらの充填剤の種類や配合量は、特に制限されるものではなく、要求されるボンド磁石の特性に応じて適宜選択すればよい。
【０１２６】
４．ボンド磁石
上記のボンド磁石用組成物は、１９０〜２８０℃の温度で加熱された後、所望の形状を有する本発明のボンド磁石に成形される。
射出成形、圧縮成形、押出成形、圧延成形、或いはトランスファー成形等で成形することによって、磁気特性、形状自由度のみならず、耐錆特性、機械的強度、柔軟性、耐熱性などにも優れた本発明のボンド磁石が得られる。
【０１２７】
上記本発明のボンド磁石用組成物の成形法は、特に限定されるものではないが、溶融流動性が優れ、高磁気特性で高機械強度が要求されている射出成形が最も効果的である。
射出成形では、最高履歴温度が２６５℃以下、好ましくは２６０℃以下、より好ましくは２５０℃以下となる条件でボンド磁石用組成物を成形する。最高履歴温度が２６５℃を超えると、磁気特性が低下するという問題が生じるので好ましくない。
【０１２８】
本発明のボンド磁石は、一体成形によって製造する場合において、製品の強度や精度が向上するだけでなく量産性が高くなり、ボンド磁石の特徴が有効に具現化される。すなわち、金属材料および／または無機材料部品と一体成形することにより、成形後の冷却過程でボンド磁石と金属材料および／または無機材料部品との線膨張係数の差に起因するボンド磁石の割れの問題が著しく改善される。ヒートサイクル試験による一体成形品の割れの問題が著しく改善される。金属材料、無機材料部品とは、ヨーク材（バックヨーク）、ハブ、シャフトなどであり、その大きさ、形状などは特に限定されない。
【０１２９】
たとえば、図２に示すようなキャビティ２、コア３を有する金型１を用いて、その内周側あるいは外周側に円柱状または円筒状の鉄や珪素鋼板などのバックヨーク（例えば鋼製リング４）を配置し、これらを一体成形して円筒状ボンド磁石１０（図３または図４）を製造することができる。
ここで、ボンド磁石の外径をＤｏ、内径をＤｉとしたとき肉厚をＤｏで割った値、（Ｄｏ−Ｄｉ）／２Ｄｏが２％以上である円筒状ボンド磁石を成形すると、８０℃で１時間の高温保持と−３０℃で１時間の低温保持を繰り返すヒートサイクル試験を５０回経ても割れが生じない。このヒートサイクル試験において、８０℃と−３０℃の切り替わり時間は１時間である。
肉厚をＤｏで割った値、（Ｄｏ−Ｄｉ）／２Ｄｏが２％未満であると、このヒートサイクル試験条件ではボンド磁石が割れてしまう。肉厚をＤｏで割った値は、好ましくは３％以上であり、５％以上であることが特に好ましい。この値を３％以上とすることで、ヒートサイクル試験を２００回経ても割れが生じないボンド磁石を得ることも可能となる。
【０１３０】
また、成形体内部にポアなどの成形欠陥が存在すると、その欠陥部に応力が集中し割れが起こりやすいので、射出成形用金型のゲートとエアベントの数やそれらの配置を調整し、欠陥をなるべく少なくすることも重要である。さらには、型締め後にエアベントなどを経由して金型キャビティ部やスプルー・ランナー部を減圧し、その後射出成形することで、いっそう成形欠陥を低減することができ、ヒートサイクル試験を１００回経ても割れないボンド磁石を得ることができる。ここでキャビティ部は、ゲージ圧で−０．０２ＭＰａ以下、好ましくは−０．０５ＭＰａ以下、さらに好ましくは−０．０７ＭＰａ以下に減圧するとよい。
【０１３１】
なお、得られた一体成形ボンド磁石の中心にロータの軸を挿入し、この一体成形品を小型モータとして用いれば、カメラ、ビデオ、ＯＡ機器、自動車、その他精密機器の性能を格段に向上させることができる。
【０１３２】
ボンド磁石用組成物が異方性の磁性粉末を含有する場合には、成形機の金型に磁気回路を組み込み、組成物の成形空間（金型キャビティ）に配向磁界がかかるようにすると、異方性のボンド磁石が製造できる。このとき配向磁界は、４００ｋＡ／ｍ以上、好ましくは８００ｋＡ／ｍ以上とすることによって高い磁気特性のボンド磁石が得られる。ボンド磁石用組成物が等方性の磁性粉末を含有する場合には、組成物の成形空間（金型キャビティ）に配向磁界をかけないで行う。
【実施例】
【０１３３】
以下に本発明の実施例および比較例を示すが、本発明は、これらの実施例によって何ら限定されるものではない。
【０１３４】
使用した各種磁性粉、カップリング剤、樹脂バインダーの成分、及びそれらを用いたボンド磁石の性能の評価方法は、下記の通りである。
（１）成分
磁性粉
・磁粉１、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系（商品名：ＳＦＮ微粉Ｂ、住友金属鉱山（株）製）、Ｓｍ  ２４．５重量％、Ｎ  ３．４重量％、残部Ｆｅ；平均粒径：２．６μｍ。酸化サマリウムと鉄粉を原料として還元拡散法で得られたＳｍ−Ｆｅ合金粉末を、アンモニアと水素の混合ガスにより窒化し粉砕した、Ｔｈ２Ｚｎ１７型結晶構造を持つ磁性粉末。
・磁粉２−１、等方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系（マグネクエンチインターナショナル製）「商品名：ＭＱＰ−Ｂ」、平均粒径８０μｍ。
・磁粉２−２、異方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系（住友特殊金属（株）製）、「商品名：ＨＤＤＲ−Ｂ」。平均粒径：６９μｍ。
・磁粉２−３、異方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系（愛知製鋼（株）製）、「商品名：ＭＦＰ−１２」。平均粒径：１０９μｍ。
・磁粉３、Ｓｍ−Ｃｏ系磁性粉末（信越化学工業（株）製）、平均粒径：８３μｍ。
・磁粉４、Ｓｒフェライト系（商品名：ＨＦ−３３０、同和鉱業（株）製）
【０１３５】
カップリング剤
・シランカップリング剤（アミノプロピルトリメトキシシラン、商品名：ＳＨ６０２０、東レダウコーニング社製）
【０１３６】
樹脂バインダー
・共重合ポリアミドＡ
オレイン酸、リノール酸、アゼライン酸、セバシン酸、ヘキサメチレンジアミンとを原料として、ステアリン酸と共に攪拌しながら窒素雰囲気下２５０℃で反応させることにより、融点１９２℃、結晶化温度１５０℃、ＭＩ値が６９０ｇ／１０ｍｉｎ．、数平均分子量約１１０００である共重合ポリアミド（重合脂肪酸系ポリアミドブロック共重合体）が得られた。ここでＭＩ値は、ＪＩＳ  Ｋ  ７２１０に従って測定した（２３０℃、２１．２Ｎの荷重で測定。以下、同じ）。また酸価は２．５であった。
・共重合ポリアミドＢ
オレイン酸、リノール酸、アゼライン酸、セバシン酸、ヘキサメチレンジアミンとを原料として、ステアリン酸と共に攪拌しながら窒素雰囲気下２５０℃で反応させることにより、融点１７５℃、結晶化温度１３１℃、ＭＩ値７１０ｇ／１０ｍｉｎ．、数平均分子量約１００００である共重合ポリアミド（重合脂肪酸系ポリアミドブロック共重合体）が得られた。また酸価は１．２であった。
・共重合ポリアミドＣ
オレイン酸、リノール酸、アゼライン酸、セバシン酸、ヘキサメチレンジアミンとを原料として、ステアリン酸と共に攪拌しながら窒素雰囲気下、２５０℃で反応させることにより、融点１７５℃、結晶化温度１３１℃、ＭＩ値４６０ｇ／１０ｍｉｎ．、数平均分子量約１００００である共重合ポリアミド（重合脂肪酸系ポリアミドブロック共重合体）が得られた。また酸価は１．９であった。
・共重合ポリアミドＤ、重合脂肪酸系ポリアミド（商品名：ＰＡ−３０Ｌ、富士化成工業（株）製）、数平均分子量約１４０００であり、酸価は３．２であった。
・ポリアミドエラストマーＡ
オレイン酸、リノール酸、アゼライン酸、セバシン酸、ヘキサメチレンジアミンとを原料として窒素雰囲気下１９０℃で反応させたポリアミドオリゴマーに、ポリオキシテトラメチレングリコール、アゼライン酸を添加し、均一になるよう攪拌しながら２７０℃で重合させた。融点１７１℃、結晶化温度１４２℃、ＭＩ値４００ｇ／１０ｍｉｎ．、数平均分子量約１００００である重量比でハードセグメント４０％、ソフトセグメント６０％のポリアミドエラストマーＡ（重合脂肪酸系ポリエーテルエステルアミドブロック共重合体）が得られた。また酸価は１．８であった。
・ポリアミドエラストマーＢ
ポリアミドオリゴマーに対するポリオキシテトラメチレングリコールとアゼライン酸の配合比を変えた以外はポリアミドエラストマーＡと同様にして、融点１５３℃、結晶化温度１２２℃、ＭＩ値１６００ｇ／１０ｍｉｎ．、数平均分子量約６０００である重量比でハードセグメント２０％、ソフトセグメント８０％のポリアミドエラストマーＢ（重合脂肪酸系ポリエーテルエステルアミドブロック共重合体）が得られた。また酸価は２．３であった。
・ポリアミドエラストマーＣ
ポリアミドオリゴマーに対するポリオキシテトラメチレングリコールとアゼライン酸の配合比を変えた以外はポリアミドエラストマーＡと同様にして、融点２０１℃、結晶化温度１８１℃、ＭＩ値９２０ｇ／１０ｍｉｎ．、数平均分子量約１００００である重量比でハードセグメント６０％、ソフトセグメント４０％のポリアミドエラストマーＣ（重合脂肪酸系ポリエーテルエステルアミドブロック共重合体）が得られた。また酸価は２．０であった。
・ポリアミドエラストマーＤ、重合脂肪酸系ポリエーテルエステルアミドブロック共重合体（商品名：ＴＰＡＥ８、富士化成工業（株）製）、数平均分子量約１２０００。また酸価は２．８であった。
・  共重合ナイロン（商品名：グリロンＣ、エムス・ジャパン（株）製）、数平均分子量約１４０００。
・ポリアミド１２Ａ（商品名：３０１４Ｕ  宇部興産（株）製）、引張降伏応力４３ＭＰａ、引張破壊応力５５ＭＰａ、数平均分子量約１３０００。
・ポリアミド１２Ｂ（商品名：Ａ１７０９Ｐ、ダイセルヒュルス（株）製）、数平均分子量約１３０００。
【０１３７】
（２）試験・評価方法
・固化温度
ＭＲ−３００ソリキッドメータ（（株）レオロジー製）のパラレルプレート間に組成物を配置し、不活性ガス雰囲気中、２５０℃に加熱して組成物を溶融させた。パラレルプレートの直径は１８ｍｍで、ギャップは１．２ｍｍとした。振動数１Ｈｚ、振幅０．３°でパラレルプレートを振動させ、２℃／ｍｉｎ．で冷却しながら、組成物の粘度η＊の温度変化を測定した。粘度η＊の増加率が大きくなり始める温度を固化開始温度Ｔｓ（℃）、η＊の増大がほぼ飽和した温度を固化終了温度Ｔｆ（℃）とした。
・組成物流動性評価
ＪＩＳ  Ｋ７２１０に従って、φ２．１ｍｍ、長さ８ｍｍのオリフィスを用いてシリンダー温度２５０℃、荷重２１．６ｋｇｆで測定した。
【０１３８】
・磁石特性
２１０〜２４０℃で組成物をφ２０×１３ｍｍの円柱状に射出成形した。金型キャビティには１３ｍｍ方向に１６００ｋＡ／ｍの配向磁界をかけている。なお、磁粉２−１のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末については等方性磁性粉であるため、配向磁界をかけずに成形した。得られたボンド磁石を３２００ｋＡ／ｍでパルス着磁し、Ｂ−Ｈループトレーサで最大エネルギー積（ＢＨ）ｍａｘ．を測定した。
【０１３９】
・射出成形性
型締力７０ｔの油圧射出成形機で６０×７×３７ｍｍの板状磁石を成形した。ゲートは６０×７ｍｍの面に２点ピンポイントゲートとして配置されている。金型温度は冷却水を循環させて１０℃としている。圧力５０％、速度２０％に設定し、比較的低速で射出する条件で成形温度を２２０〜２７０℃の範囲で調整し、得られたリング状射出成形磁石の表面性状を観察した。
表面性状がきわめて良好なものを◎、良好なものを○、磁石表面に荒れがあるものを△、射出充填できずショートショットになったものを×とした。
【０１４０】
［実施例１〜２４］
アミノプロピルトリメトキシシランをエタノール水溶液中に溶解させて、磁性粉とミキサー混合した。攪拌を続けながら１００℃で加熱乾燥し、表面処理した磁性粉を得た。次に、得られた磁性粉と熱可塑性樹脂バインダー（主たる樹脂：共重合ポリアミド又はポリアミドエラストマー）とをラボプラストミルを用いて２００℃で混練し、得られた混練物をプラスチック粉砕器で粉砕した。粉砕した混練物を射出成形機に投入し、射出成形磁石を製造した。
用いた磁性粉、熱可塑性樹脂バインダーとそれらの配合、得られた混練物の固化開始温度Ｔｓ、固化終了温度Ｔｆ、それらの差ΔＴ、φ２０×１３ｍｍ射出成形磁石の（ＢＨ）ｍａｘ、リング状磁石の成形温度とその表面性状を表１〜３、表７に示す。
【０１４１】
［比較例１〜１７］
上記実施例１〜２４と同様にして、表面処理した磁性粉を得た。次に、得られた磁性粉と熱可塑性樹脂バインダー（主たる樹脂：ポリアミド１２Ａ又はポリアミド１２Ｂ）とをラボプラストミルを用いて２００℃で混練し、得られた混練物をプラスチック粉砕器で粉砕した。粉砕した混練物を射出成形機に投入し、射出成形磁石を製造した。
用いた磁性粉、熱可塑性樹脂バインダーとそれらの配合（組成）、得られた混練物の固化開始温度Ｔｓ、固化終了温度Ｔｆ、それらの差ΔＴ、φ２０×１３ｍｍ射出成形磁石の（ＢＨ）ｍａｘ、リング状磁石の成形温度とその表面性状を表４〜６に示す。
【０１４２】
【表１】
2005072564.tif 000008
【０１４３】
【表２】
2005072564.tif 000009
【０１４４】
【表３】
2005072564.tif 000010
【０１４５】
【表４】
2005072564.tif 000011
【０１４６】
【表５】
2005072564.tif 000012
【０１４７】
［従来例１］
本発明の実施例１で得られた表面処理済みのＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末９１．２重量％と、ナイロン１２Ｂ（商品名：Ａ１７０９Ｐ、ダイセルヒュルス（株）製）４．０重量％と、共重合ナイロン（商品名：グリロンＣ、エムス・ジャパン（株）製）４．０重量％と、酸化防止剤のＮ，Ｎ−ビス｛３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニル｝ヒドラジン０．４重量％と、滑剤のｍ−キシリレンビスステアリン酸アミド０．４重量％とを混合し、ラボプラストミルを用いて２３０℃で混練した。
得られた混練物の固化開始温度Ｔｓ、固化終了温度Ｔｆ、それらの差ΔＴ、φ２０×１３ｍｍ射出成形磁石の（ＢＨ）ｍａｘ、リング状磁石の成形温度とその表面性状を表６に示す。
【０１４８】
［従来例２］
本発明の実施例１で得られた表面処理済みのＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末９１．２重量％と、ナイロン１２Ａ（商品名：３０１４Ｕ、宇部興産（株）製）５．１重量％と、重合脂肪酸系ポリアミドエラストマー（商品名：ＴＰＡＥ８、富士化成工業（株）製）１．３重量％と、酸化防止剤（商品名：ＩＲＧＡＮＯＸ  ＭＤ１０２４、チバ・スペシャルティケミカルズ（株）製）２．４重量％とを混合し、ラボプラストミルを用いて２３０℃で混練した。
得られた混練物の固化開始温度Ｔｓ、固化終了温度Ｔｆ、それらの差ΔＴ、φ２０×１３ｍｍ射出成形磁石の（ＢＨ）ｍａｘ、リング状磁石の成形温度とその表面性状を表６に示す。
【０１４９】
［従来例３］
本発明の実施例１で得られた表面処理済みのＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末９１．２重量％と、ナイロン１２Ａ（商品名：３０１４Ｕ、宇部興産（株）製）５．１重量％と、重合脂肪酸系ポリアミド（商品名：ＰＡ−３０Ｌ、富士化成工業（株）製）１．３重量％と、酸化防止剤（商品名：ＩＲＧＡＮＯＸ  ＭＤ１０２４、チバ・スペシャルティケミカルズ（株）製）２．４重量％とを混合し、ラボプラストミルを用いて２３０℃で混練した。
得られた混練物の固化開始温度Ｔｓ、固化終了温度Ｔｆ、それらの差ΔＴ、φ２０×１３ｍｍ射出成形磁石の（ＢＨ）ｍａｘ、リング状磁石の成形温度とその表面性状を表６に示す。
【０１５０】
【表６】
2005072564.tif 000013
【０１５１】
【表７】
2005072564.tif 000014
【０１５２】
表１〜７より分かるように、実施例ではボンド用樹脂組成物のΔＴが２０℃以上であり、この組成物を用いると、成形温度２２０〜２７０℃の温度範囲で良好な表面性状の射出成形磁石が得られた。一方、比較例ではボンド用樹脂組成物のΔＴが２０℃未満であり、この組成物を用いると、ショートショット（組成物が金型キャビティに完全充填されない状態）であったり、充填されているものの成形体表面に湯じわなどの荒れが見られる状態になった。
また、公知技術を参考にして製造した従来例の組成物でも、ΔＴが２０℃未満であるため、成形体表面に荒れが残った。なお実施例３など本実施例の中には、従来例や比較例に比べて固化終了温度Ｔｆの高いものがある。Ｔｆが高いものは、低いものに比べて射出後の早い段階で組成物の溶融粘度が上昇し、成形性が悪くなるように思えるが、必ずしもそのようになっていない。
詳細は不明であるが、本発明のΔＴが２０℃以上である性質を有するボンド用樹脂組成物では、射出成形の極めて急速な冷却速度で樹脂バインダーが過冷却状態となり、Ｔｆ以下の温度でも溶融状態を保つためではないかと推測される。
【０１５３】
（実施例２５）
図２に示す直径Ｄｃが２０ｍｍのコア３と、直径Ｄｏが４８ｍｍ、高さＨが１４ｍｍのキャビティ２を有する金型１に、外径Ｄｉで、内径Ｄｃが２０ｍｍ、高さＨが１４ｍｍの鉄製リング４を挿入し、これらによって構成される空間に実施例７で得たボンド磁石用組成物を１点サイドゲートから射出成形することによって、図３に示す鉄製リング４を一体成形した外周４８ｍｍ、高さ１４ｍｍ、肉厚（Ｄｏ−Ｄｉ）／２  ｍｍのボンド磁石１０を製造した。このとき、金型温度は３５℃、ノズル温度は２４５℃に設定した。得られた一体成形ボンド磁石１０個は、成形後常温で１日経過した後も割れなかった。これを引き続きヒートサイクル試験にかけて、割れが発生した個数を確認した。ヒートサイクル試験条件は、８０℃１時間保持と−３０℃１時間保持で切り替わり時間１時間、サイクル数５０回、としている。結果を表８に示す。なお、Ｄｉ＝４３ｍｍの一体成形磁石については、さらに試験を継続し、ヒートサイクル回数を２００回まで行った後の割れ個数が１個だった。
【０１５４】
【表８】
2005072564.tif 000015
【０１５５】
（実施例２６）
実施例１０で得られたボンド磁石用組成物を用いた以外は実施例２５と同様にして、一体成形ボンド磁石を製造した。得られた一体成形ボンド磁石１０個は、成形後常温で１日経過した後も割れなかった。これを引き続きヒートサイクル試験を行った。結果を表９に示す。なお、Ｄｉ＝４３ｍｍの一体成形磁石については、さらに試験を継続し、ヒートサイクル回数を２００回まで行った後の割れ個数が２個だった。
【０１５６】
【表９】
2005072564.tif 000016
【０１５７】
（実施例２７）
金型エアベントを通してキャビティ内を−０．０７ＭＰａに減圧後に射出成形した以外は、実施例２５と同様にして一体成形ボンド磁石を製造し、そのヒートサイクル試験を行った。結果を表１０に示す。なお、Ｄｉ＝４３ｍｍの一体成形磁石については、さらに試験を継続し、ヒートサイクル回数を２００回まで行った後の割れ個数は０個だった。
【０１５８】
【表１０】
2005072564.tif 000017
（実施例２８）
実施例２０で得られたボンド磁石用組成物を用いた以外は実施例２５と同様にして、一体成形ボンド磁石を製造した。得られた一体成形ボンド磁石１０個は、成形後常温で１日経過した後も割れなかった。これらを用いて引き続きヒートサイクル試験を行った。結果を表１１に示す。なお、Ｄｉ＝４３ｍｍの一体成形磁石については、さらに試験を継続し、ヒートサイクル回数を２００回まで行った後の割れ個数が１個だった。
【表１１】
2005072564.tif 000018
【０１５９】
（比較例１８）
比較例６で得られたボンド磁石用組成物を用いて、ノズル温度２８０℃とした以外は実施例２５と同様にして、一体成形ボンド磁石を製造した。得られたボンド磁石表面は荒れていた。Ｄｉ＝４７、４６、４３ｍｍの一体成形磁石については、射出成形後室温で１時間以内に１０個すべてが割れた。Ｄｉ＝３８ｍｍの一体成形磁石についてヒートサイクル試験を行った。結果を表１２に示す。
【０１６０】
【表１２】
2005072564.tif 000019
【０１６１】
（従来例４）
従来例１で得られたボンド磁石用組成物を用いて、ノズル温度２８０℃とした以外は実施例２５と同様にして、一体成形ボンド磁石を製造した。得られたボンド磁石表面は荒れていた。Ｄｉ＝４７、４６ｍｍの一体成形磁石については、射出成形後室温で１時間以内に１０個すべてが割れた。Ｄｉ＝４３、３８ｍｍの一体成形磁石についてヒートサイクル試験を行った。結果を表１３に示す。
【０１６２】
【表１３】
2005072564.tif 000020
【産業上の利用可能性】
【０１６３】
本発明のボンド磁石用組成物を成形して得たボンド磁石は、一般家電製品、通信・音響機器、医療機器、一般産業機器に至る幅広い分野で活用でき、その工業的価値は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【０１６４】
【図１】ボンド磁石用組成物の粘度η＊の温度依存性を表すグラフである。
【図２】磁石用組成物を鉄製リングと一体成形して、円筒状ボンド磁石を製造するための金型を示す斜視図である。
【図３】内周側に鉄製リングを一体成形した円筒状ボンド磁石を示す斜視図である。
【図４】外周側に鉄製リングを一体成形した円筒状ボンド磁石を示す斜視図である。
【符号の説明】
【０１６５】
１    金型
２    キャビティ
３    コア
４    鋼製リング
１０    ボンド磁石
【図１】
2005072564.tif 000024
【図２】
2005072564.tif 000025
【図３】
2005072564.tif 000026
【図４】
2005072564.tif 000027
【手続補正書】
【提出日】平成16年11月11日(2004.11.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５０】
【表６】
2005072564.tif 000028