(57)【要約】【課題】実用的な低い配向磁場強度でも良好な異方性が付与でき、高い残留磁束密度と高い最大エネルギー積を有しつつ、機械強度も優れた、小型形状にも対応した樹脂結合型磁石用組成物、それを用いた樹脂結合型磁石及びその製造方法を提供。【解決手段】異方性を有する磁性粉末（Ａ）と、ポリアミド樹脂（Ｂ）とからなる樹脂結合型組成物において、異方性を有する磁性粉末（Ａ）は、該粉末を構成する各磁性粒子の磁壁を破壊するのに十分な程度に高い磁場（α）にて着磁した後、引き続き、該粉末を構成する各磁性粒子がポリアミド樹脂（Ｂ）と十分に混練できるようになる程度に高い磁場（β）にて脱磁したものであり、一方、ポリアミド樹脂（Ｂ）は、末端アミノ基が炭素数１０〜３０の脂肪酸で変性され、末端アミノ基濃度が０〜２０ｍｍｏｌ／ｋｇ、かつ数平均分子量が５０００〜１５０００である樹脂結合型磁石用組成物などにより提供。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
異方性を有する磁性粉末（Ａ）と、ポリアミド樹脂（Ｂ）とからなる樹脂結合型組成物において、
異方性を有する磁性粉末（Ａ）は、該粉末を構成する各磁性粒子の磁壁を破壊するのに十分な程度に高い磁場（α）にて着磁した後、引き続き、該粉末を構成する各磁性粒子がポリアミド樹脂（Ｂ）と十分に混練できるようになる程度に高い磁場（β）にて脱磁したものであり、
一方、ポリアミド樹脂（Ｂ）は、末端アミノ基が炭素数１０〜３０の脂肪酸で変性され、末端アミノ基濃度が０〜２０ｍｍｏｌ／ｋｇ、かつ数平均分子量が５０００〜１５０００であることを特徴とする樹脂結合型磁石用組成物。
【請求項２】
異方性を有する磁性粉末（Ａ）は、４０００ｋＡ／ｍ以上の磁性を有し、かつ該粉末を構成する各磁性粒子は、粒径が１００μｍ以下のものを３０重量％以上含有することを特徴とする請求項１に記載の樹脂結合型磁石用組成物。
【請求項３】
異方性を有する磁性粉末（Ａ）は、無機燐酸、無機燐酸化合物、シラン系カップリング剤、チタン系カップリング剤または滑剤から選ばれる１種以上の物質により表面が被覆されていることを特徴とする請求項１に記載の樹脂結合型磁石用組成物。
【請求項４】
前記磁場（α）および（β）は、それぞれ独立して１６００ｋＡ／ｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載の樹脂結合型磁石用組成物。
【請求項５】
前記磁場（α）は、１６００ｋＡ／ｍ以上であり、一方、磁場（β）は、１８００ｋＡ／ｍ以上であることを特徴とする請求項４に記載の樹脂結合型磁石用組成物。
【請求項６】
異方性を有する磁性粉末（Ａ）の含有量は、組成物全体に対して５０重量％以上であることを特徴とする請求項１に記載の樹脂結合型磁石用組成物。
【請求項７】
ポリアミド樹脂（Ｂ）は、１１ナイロン、または１２ナイロンから選ばれる１種以上の熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の樹脂結合型磁石用組成物。
【請求項８】
ポリアミド樹脂（Ｂ）の分子量分布は、２．８〜１０であることを特徴とする請求項１に記載の樹脂結合型磁石用組成物。
【請求項９】
組成物の２５０℃における流れ値Ｑは、５０×１０−３ｍｌ／秒以上であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の樹脂結合型磁石用組成物。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の樹脂結合型磁石用組成物を配向磁場中で射出成形または押出成形することを特徴とする磁気異方性ボンド磁石の製造方法。
【請求項１１】
配向磁場強度が、２４０〜１２００ｋＡ／ｍであることを特徴とする請求項１０に記載の磁気異方性ボンド磁石の製造方法。
【請求項１２】
請求項１０又は１１に記載の方法により得られ、配向度が９５％以上であることを特徴とする磁気異方性ボンド磁石。
【請求項１３】
その厚さが５０μｍ〜３ｍｍであり、かつ打抜き可能であることを特徴とする請求項１２に記載の磁気異方性ボンド磁石。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂結合型磁石用組成物、それを用いた磁気異方性ボンド磁石、及びその製造方法に関し、より詳しくは、実用的な低い配向磁場強度でも配向性を大きく向上でき、従来よりも高い高い最大エネルギー積（（ＢＨ）ｍａｘ）を有しつつ、機械強度が優れ小型形状にも対応した樹脂結合型磁石用組成物、それを用いた磁気異方性ボンド磁石、及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
フェライト磁石、アルニコ磁石、希土類磁石などの磁石は、主に金属粉末を焼き固める焼結法により作られるために、一般に脆く、薄肉のものや複雑な形状のものが得難い。また焼結時の収縮が１５〜２０％と大きいため寸法精度の高いものが得られず、寸法精度を上げるには研磨等の後加工が必要である。
【０００３】
樹脂結合型磁石は、これらの欠点を解決すると共に新しい用途をも開拓するもので、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をバインダーとし、これらに金属粉末を充填したものである。従来の熱可塑性樹脂をバインダーとして射出成形により製造される樹脂結合型磁石は、その成形性、即ち混練時のトルクや組成物の溶融流動性の問題から混合する金属粉末の質と量に限界があるため、成形後の特性、特に成形が困難とされる複雑異形状製品の磁気特性や透磁率を向上させた樹脂結合型磁石組成物を得ることができなかった。
【０００４】
近年、小型モーター、音響機器、ＯＡ機器等に用いられる樹脂結合型磁石は、機器の小型化の要請から複雑形状化が進み、かつ磁気特性に優れたものが要求される。上記従来の樹脂結合型磁石は、成形性が悪く、しかも磁性粉の含有量を増やせないためこれらの要求を満たせず、樹脂結合型磁石用組成物の早期改良が望まれていた。
【０００５】
これらの要求に対し、本出願人は、使用するポリアミド樹脂の末端アミノ基を脂肪酸にて変性し、かつ平均分子量、分子量分布が特定範囲にあるものを樹脂バインダーとして用い、優れた成形性を有する樹脂結合型磁石用組成物を製造することを提案している（特許文献１参照）。
【０００６】
しかし、最近の小型ハードディスクの伸張、ＤＶＤの拡大等に伴う、更なる小型モータのダウンサイジング、高性能化への要求が非常に強くなってきている。この小型モータの高性能化を支える要素として希土類系磁石を配合した樹脂結合型磁石の性能の向上が切望されている。
前記の小型モータ等の磁石応用製品を小型化、高性能化しうる候補として、Ｎｄ系金属間化合物で磁気異方性もつ希土類磁性粉を配合した磁気異方性樹脂結合型磁石がある。ただ、この磁性粉を使用し、より性能の高い磁気異方性ボンド磁石を得るためには、成形時に大きな磁界をかけ磁性粉を配向させる必要がある。磁気異方性の磁石粉末を十分に配向させるには、これまで２４００〜４０００ｋＡ／ｍという非常に強い印加磁場強度（配向磁場強度）を必要とするとされていた。しかしながら、実際に使用される磁石は、リング形状のほか複雑な形状が多く、リング形状でも外形１０ｍｍ以下の小型化が要求されており、このような環境の中で前記の配向磁界を確保するには工業生産上大きな困難を伴っていた。実際のところ実用的な配向磁場強度は、２４０〜１２００ｋＡ／ｍ程度であり、この磁場強度で高い配向特性を有する樹脂結合型磁石用組成物が望まれていた。
【０００７】
これらの問題に対し、磁性粉末を樹脂成分と混練する前に、あらかじめ磁性粉末を成形磁場や保磁力より高い磁場中で着磁することが提案されている（特許文献２，３参照）。これにより、未着磁品に比較して実用的な配向磁場強度で配向性に優れる樹脂結合型磁石が得られるとしているが、その手法が着磁のみであることから、次のような製造上の問題が起こる。それは、着磁の際、磁石粉末一粒一粒が磁石になることから、粉末同士が引き着き合い大きな塊となってしまい嵩が増す。この結果、樹脂と混合するために用いる混練機への磁石粉末の投入が困難となる。また、混練機の材質が鉄等の磁性体である場合、磁石粉末が混練機に付着してしまい混練そのものができなくなってしまう。
【０００８】
このような状況下に、取り扱いが容易でかつ実用的な低い配向磁場強度にて高い配向特性を有する樹脂結合型磁石用組成物が望まれていた。
【特許文献１】特許第３４６８０７０号
【特許文献２】特開平２−２５１１１１
【特許文献３】特開平６−２４４０４７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、上記の課題に鑑み実用的な低い配向磁場強度でも良好な異方性が付与でき、従来よりも高い最大エネルギー積（（ＢＨ）ｍａｘ）を有しつつ、機械強度が優れ小型形状にも対応した樹脂結合型磁石用組成物、それを用いた磁気異方性ボンド磁石、及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記の目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、異方性磁場が高い磁性粉末と熱可塑性樹脂とを配合して樹脂結合型磁石用組成物を製造するにあたり、磁性粉末として、あらかじめ成形磁場より高い磁場にて着磁した後、さらにポリアミド樹脂と十分に混練できる程度の磁場となるように脱磁を行ったものを用いるとともに、樹脂バインダーとして特定の末端アミノ基濃度、平均分子量であるポリアミド樹脂を用いることで、磁性粉末と樹脂バインダーとの混練が容易となり、かつ実用的な低い配向磁場強度でも優れた樹脂結合型磁石を安定して製造できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
すなわち、本発明の第１の発明によれば、異方性を有する磁性粉末（Ａ）と、ポリアミド樹脂（Ｂ）とからなる樹脂結合型組成物において、異方性を有する磁性粉末（Ａ）は、該粉末を構成する各磁性粒子の磁壁を破壊するのに十分な程度に高い磁場（α）にて着磁した後、引き続き、該粉末を構成する各磁性粒子がポリアミド樹脂（Ｂ）と十分に混練できるようになる程度に高い磁場（β）にて脱磁したものであり、一方、ポリアミド樹脂（Ｂ）は、末端アミノ基が炭素数１０〜３０の脂肪酸で変性され、末端アミノ基濃度が０〜２０ｍｍｏｌ／ｋｇ、かつ数平均分子量が５０００〜１５０００であることを特徴とする樹脂結合型磁石用組成物が提供される。
【００１２】
また、本発明の第２の発明によれば、第１の発明において、異方性を有する磁性粉末（Ａ）は、４０００ｋＡ／ｍ以上の磁性を有し、かつ該粉末を構成する各磁性粒子は、粒径が１００μｍ以下のものを３０重量％以上含有することを特徴とする樹脂結合型磁石用組成物が提供される。
【００１３】
また、本発明の第３の発明によれば、第１の発明において、異方性を有する磁性粉末（Ａ）は、無機燐酸、無機燐酸化合物、シラン系カップリング剤、チタン系カップリング剤または滑剤から選ばれる１種以上の物質により表面が被覆されていることを特徴とする樹脂結合型磁石用組成物が提供される。
【００１４】
また、本発明の第４の発明によれば、第１の発明において、前記磁場（α）および（β）は、それぞれ独立して１６００ｋＡ／ｍ以上であることを特徴とする樹脂結合型磁石用組成物が提供される。
【００１５】
また、本発明の第５の発明によれば、第４の発明において、前記磁場（α）は、１６００ｋＡ／ｍ以上であり、一方、磁場（β）は、１８００ｋＡ／ｍ以上であることを特徴とする樹脂結合型磁石用組成物が提供される。
【００１６】
また、本発明の第６の発明によれば、第１の発明において、異方性を有する磁性粉末（Ａ）の含有量は、組成物全体に対して５０重量％以上であることを特徴とする樹脂結合型磁石用組成物が提供される。
【００１７】
また、本発明の第７の発明によれば、第１の発明において、ポリアミド樹脂（Ｂ）は、１１ナイロン、または１２ナイロンから選ばれる１種以上の熱可塑性樹脂であることを特徴とする樹脂結合型磁石用組成物が提供される。
【００１８】
また、本発明の第８の発明によれば、第１の発明において、ポリアミド樹脂（Ｂ）の分子量分布は、２．８〜１０であることを特徴とする樹脂結合型磁石用組成物が提供される。
【００１９】
また、本発明の第９の発明によれば、第１〜８のいずれかの発明において、組成物の２５０℃における流れ値Ｑは、５０×１０−３ｍｌ／秒以上であることを特徴とする樹脂結合型磁石用組成物が提供される。
【００２０】
一方、本発明の第１０の発明によれば、第１〜９のいずれかの発明に係り、樹脂結合型磁石用組成物を配向磁場中で射出成形または押出成形することを特徴とする磁気異方性ボンド磁石の製造方法が提供される。
【００２１】
また、本発明の第１１の発明によれば、第１０の発明において、配向磁場強度が、２４０〜１２００ｋＡ／ｍであることを特徴とする磁気異方性ボンド磁石の製造方法が提供される。
【００２２】
一方、本発明の第１２の発明によれば、第１０又は１１の発明により得られ、配向度が９５％以上であることを特徴とする磁気異方性ボンド磁石が提供される。
【００２３】
また、本発明の第１３の発明によれば、第１２の発明において、その厚さが５０μｍ〜３ｍｍであり、かつ打抜き可能であることを特徴とする磁気異方性ボンド磁石の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、異方性磁場が高い磁性粉末と熱可塑性樹脂とを配合するにあたり、磁性粉末として、あらかじめ成形磁場より高い磁場にて着磁した後、さらに脱磁を行ったものを用いるとともに、熱可塑性樹脂として末端アミノ基が変性され、かつ特定の平均分子量を有するポリアミド樹脂を用いることで、磁性粉末が塊にならず容易に混練でき、かつ実用的な低い配向磁場強度でも配向しやすくなるので、優れた樹脂結合型磁石を安定して製造できる。
これにより得られた樹脂結合型磁石は、小型モータ等の磁石応用製品を小型化、高性能化できるようになる。また、リング形状のほか複雑な形状のものも提供でき、リング形状のものでも外形が１０ｍｍ以下の小型化を達成できる。
従って、高密度化、高磁気特性化が容易となり、得られた樹脂結合型磁石は、ＨＤＤなど小型アクチュエータや小型モータを大量に使用する情報機器、ＯＡ機器など精密電気機械分野において幅広く適用する事が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に、本発明の樹脂結合型磁石用組成物、それを用いた磁気異方性ボンド磁石、及びその製造方法を詳細に説明する。
【００２６】
１．樹脂結合型磁石用組成物
本発明の樹脂結合型磁石用組成物は、異方性を有する磁性粉末（Ａ）と、ポリアミド樹脂（Ｂ）とからなる樹脂結合型組成物において、異方性を有する磁性粉末（Ａ）は、該粉末を構成する各磁性粒子の磁壁を破壊するのに十分な程度に高い磁場（α）にて着磁した後、引き続き、該粉末を構成する各磁性粒子がポリアミド樹脂（Ｂ）と十分に混練できるようになる程度に高い磁場（β）にて脱磁したものであり、一方、ポリアミド樹脂（Ｂ）は、末端アミノ基が炭素数１０〜３０の脂肪酸で変性され、末端アミノ基濃度が０〜２０ｍｍｏｌ／ｋｇ、かつ数平均分子量が５０００〜１５０００であることを特徴とする。
【００２７】
（Ａ）磁性粉末
本発明の樹脂結合型磁石用組成物に用いられる磁性粉末（Ａ）は、その構成元素中に希土類および遷移金属元素を含み、かつ異方性のものであれば、特に制限はない。
【００２８】
その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）、プロメチウム（Ｐｍ）、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）からなる群から選択される１種又は２種以上である。また、遷移金属類元素としては、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）及びマンガン（Ｍｎ）からなる群から選択される１種又は２種以上であって、これ以外にＣｒ、Ｖ又はＣｕのいずれかを含有してもよい。
特に好ましい希土類元素は、ＮｄまたはＳｍのいずれか、遷移金属類元素は、Ｆｅ又はＣｏのいずれかである。また、具体的には、例えば、異方性磁場（ＨＡ）が４０００ｋＡ／ｍ以上の磁性粉末である希土類コバルト系、希土類−鉄−ほう素系、希土類−鉄−窒素系の磁性粉の単独もしくは混合粉、またはフェライト系磁性粉との混合系などが挙げられる。
磁性粉として、（Ｉ）還元拡散法によって得られるＳｍＦｅ系合金粗粉を窒化処理、微粉砕して得られるＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系の合金微粉末、（ＩＩ）同じく還元拡散法によって得られたＳｍＣｏ５系合金粗粉を微粉砕して得られる合金微粉末、（ＩＩＩ）ＨＤＤＲ（Ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎ−Ｄｉｓｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｔｉｏｎ−Ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ−Ｒｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ）法によって得られた異方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金粉末のいずれかを用いると、特に優れた磁気特性を有する樹脂結合型磁石を得ることができる。
尚、ＨＤＤＲ法によって得られた異方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系の磁性粉は、特異な形状を有した比較的大きな粒子を大量に含んでいるため、ジェットミルやボールミル等で粉砕し用いる方が良い。
【００２９】
本発明の樹脂結合型磁石用組成物において、磁性粉末の粒径は、特に制限されるわけではないが、磁性粉末の粒径が１００μｍ以下のものを３０重量％以上含むものが望ましい。異方性磁性粉末の平均粒径は、成形後の希土類ボンド磁石の機械的強度と加工性の向上、および加工後において磁石の表面磁束の均一性に影響するため、２μｍ〜４μｍであることが好ましい。平均粒径が２μｍ未満であると、希土類ボンド磁石の残留磁化とともに、最大エネルギー積も低下し、小型磁石に加工後、所定の最大エネルギー積を得ることができない。また、平均粒径が４μｍを越えると、希土類ボンド磁石の保磁力とともに、最大エネルギー積も低下し、小型磁石に加工後、所定の最大エネルギー積を得ることができない。
【００３０】
本発明において、磁性粉末は、その表面が耐候性の皮膜で被覆されていることが望ましい。耐候性の皮膜は、無機燐酸、無機燐酸化合物、シラン系カップリング剤、チタン系カップリング剤または滑剤から選ばれる１種以上の物質によって形成される。
無機燐酸または無機燐酸化合物は、磁性粉末表面でホパイト、フォスフォフェライト等からなる燐酸亜鉛系、ショルツァイト、フォスフォフィライト、ホパイト等からな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からなる燐酸マンガン系、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させるために用いられ、無機燐酸をはじめ種々の燐酸化合物、キレート剤、中和剤等と混合して処理剤とするのが一般的である。これらの燐酸系表面処理剤は、単独もしくはさらに複数で使用することも可能である。磁性粉末への表面処理は、湿式処理法や乾式処理法によってあらかじめ燐酸または燐酸化合物で処理を行った後、１００℃前後の加熱処理を併せて行う方がより安定した処理済磁性粉末を得ることができる。
これら無機燐酸または無機燐酸化合物の添加量は、その成分の種類や濃度により異なるが、基本的には磁性粉末に対して０．０１〜１０重量％でよく、好ましくは０．０５〜７重量％であるが、本発明の効果をより顕著に得るためには、０．１〜５重量％がより好ましい。添加量が０．０１重量％未満の場合は、本発明の効果が十分に得られず、また１０重量％を超えると密度の低下に伴う磁気特性の低下、機械強度の低下等のため、実用に耐えうる樹脂結合型磁石を得ることができない。
【００３１】
一方、シラン系またはチタン系カップリング剤または滑剤による表面処理は、湿式処理法や乾式処理法によってあらかじめ単独で被覆処理を行っても、また本発明の熱可塑性樹脂バインダーと磁性粉末との混合時に併せて添加、処理を行っても良い。例えば、メカノフュージョン装置に投入して、事前に表面処理を行った後に、１００℃前後の加熱処理を併せて行うほうがより安定した被覆磁性粉末が得られるので好ましい。
【００３２】
このメカノフィージョンシステムは、内部の回転ローターが高速回転し、投入された磁性粉末と有機化合物が回転ローター内壁において圧密され、更にインナーピース先端部と回転ローターとの間隙部近傍において圧縮、剪断等の作用を受ける構造でなければならない。回転ローターとインナーピースとの間隙や回転数等の条件は、磁性粉末への有機被膜の処理速度、二次粒子の解凝度合いに応じて自由に調整できるものが好ましい。例えば、ホソカワミクロン（株）製のメカノフュージョンＡＭＳシリーズを用いることができ、同社のメカノフュージョンＡＭＳ−ＬＡＢ、ＡＭＳ−１００Ｆが好適である。
【００３３】
上記いずれかの被膜形成後には、処理溶液と該磁性粉末は、１００〜５００℃の真空オーブン中で１〜３０時間乾燥させることが好ましい。この時、加熱処理を不活性ガス中または真空中で行うことが好ましい。１００℃未満で加熱処理を施すと、該磁性粉末の乾燥が十分進まずに、安定な表面被膜の形成が阻害される。また、５００℃を超える温度で加熱処理を施すと、磁性粉末が熱的なダメージを受け、保磁力がかなり低くなるという問題がある。この被膜の膜厚は、平均で１〜１００ｎｍの厚さが好ましい。平均厚さが１ｎｍ未満であると十分な耐塩水性、機械強度が得られず、一方、１００ｎｍを越えると磁気特性が低下し、ボンド磁石を作製する際には混練性や成形性が低下してしまう。
【００３４】
また、上記の磁性粉末は、ポリアミド樹脂と混合する前にオレイン酸等の潤滑材を付着させることが望ましい。磁性粉末表面に潤滑材が付着することで、磁性粉同士の滑りがよくなり、配向性能を向上させることが出来る。磁性粉末に対して０．２〜０．８重量部のオレイン酸を添加することが好ましく、さらに剪断が加わる乾式粒子複合化装置等で磁粉の解凝を行いながら潤滑材を付着させることが一層好ましい。
【００３５】
滑材としては、オレイン酸以外にも、例えばステアリン酸、１，２−オキシステアリン酸、ラウリン酸、パルミチン酸等の脂肪酸類、また、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。
磁性粉末に対する上記シラン系またはチタン系カップリング剤または滑剤の添加量は、その成分の種類や濃度により異なるが、基本的には０．０１〜１０重量％でよく、好ましくは０．０５〜７重量％であるが、本発明の効果をより顕著に得るためには、０．１〜５重量％がより好ましい。添加量が０．０１重量％未満の場合は、本発明の効果が十分に得られず、また１０重量％を超えると密度の低下に伴う磁気特性の低下、機械強度の低下等のため、実用に耐えうる樹脂結合型磁石を得ることができない。
【００３６】
２．磁性粉末の着磁、脱磁
本発明において用いられる磁性粉末は、異方性を有するものであり、しかも該粉末を構成する各磁性粒子の磁壁を破壊するのに十分な程度に高い磁場（α）にて着磁した後、引き続き、該粉末を構成する各磁性粒子が樹脂バインダーのポリアミド樹脂（Ｂ）と十分に混練できるようになる程度に高い磁場（β）にて脱磁したものでなければならない。磁場（α）および（β）は、それぞれ独立して１６００ｋＡ／ｍ以上であることが望ましい。
【００３７】
異方性磁性粉末としては、還元拡散法によって得られるＳｍＦｅ系合金粗粉を窒化処理、微粉砕して得られるＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系の合金微粉末がある。このような異方性磁性粉末の平均粒径は、成形後の希土類ボンド磁石の機械的強度と加工性の向上、および加工後において磁石の表面磁束の均一性に影響するため、単磁区粒径に近くなるように、通常２μｍ〜４μｍとされている。しかし、磁性粉末は、磁性粒子同士が磁壁で区画された集合体であり、それを構成する各磁性粒子の磁性方向は不揃いな状態にある。その磁性方向を一方向に揃えるのが着磁である。そのため、該粉末を構成する各磁性粒子の磁壁を破壊するのに十分な程度に高い磁場（α）にて着磁を行う。
【００３８】
磁場（α）、すなわち着磁磁界は、１６００ｋＡ／ｍ以上であり、好ましくは、１８００ｋＡ／ｍ以上である。１６００ｋＡ／ｍ未満では、これに近い保磁力を有する磁性粉末の配向を行うことができず高い配向特性を得ることができない。
磁性粉末を着磁するための着磁電源は、磁性粉末の種類、着磁極数、サイズなどの要素を加味して選択される。磁性粉末を着磁するには極めて大きなエネルギーを必要とし、図１に示すように、電源２からコンデンサに充電した高電圧を一気に治具３に流すことにより、高い磁場を磁性粉末１に与えることになる。通常、着磁電源に使われるコンデンサには、オイルコンデンサとケミカルコンデンサの２種類がある。一般的には１０００Ｖ以上の電圧を必要とする時は、オイルコンデンサが採用される。要求される着磁特性を得るには、着磁される磁性粉末１を収容する治具３（容器）を用いる。治具は、非磁性の材料で構成され、磁性粉末が配向時に移動できる十分なスペースを有するものであれば特に限定されない。例えば、ポリエチレン製の円筒状容器で、磁性粉末のかさ密度（充填層の厚さｌ）の３倍以上を収容できる高さ（Ｌ）が着磁方向にあればよい。
【００３９】
これにより、未着磁品に比較して実用的な配向磁場強度で配向性に優れる樹脂結合型磁石を得ることができるようになる。ただし、着磁のみ行った状態では、磁石粉末一粒一粒が磁石となっており、粉末同士が引き着き合い大きな塊となってしまい嵩が増してしまう。この結果、樹脂と混合するため混練機へ磁石粉末を投入しにくくなる。また、混練機の材質が鉄等の磁性体の場合、磁石粉末が混練機に付着してしまい混練そのものができなくなってしまう。そのため、引き続いて、該粉末を構成する各磁性粒子が樹脂バインダーのポリアミド樹脂（Ｂ）と十分に混練できるようになる程度に高い磁場（β）にて脱磁しなければならない。
磁場（β）、すなわち脱磁磁界は、１６００ｋＡ／ｍ以上であり、より好ましくは１８００ｋＡ／ｍ以上、より好ましくは２０００ｋＡ／ｍ以上である。１６００ｋＡ／ｍ未満では、これに近い保磁力を有する磁性粉末が脱磁できずに粉末同士が引き着き合ったままで大きな塊で残存してしまい、樹脂との混合のために用いる混練機への磁石粉末の投入が、塊であるため困難となる。また、混練機の材質が鉄等の磁性体の場合、磁石粉末が混練機に付着してしまい混練そのものができなくなってしまう。
【００４０】
異方性の磁性粉末は、一般磁性体に比べて、保持力（ＨＣ）が非常に高く、容易に減磁しない。これを脱磁するには、コンデンサとコイルによる共振減衰脱磁という方法をとる。そのため、脱磁電源にも、着磁電源と同じようにコンデンサに充電した高い電荷をコイルに流し、共振磁場を発生させる。コイルでは、ＮＳ極が反転しながら減衰していくので、磁性粉末は反転磁場のなかで脱磁される。
本発明において、着磁、脱磁装置は、着磁用及び脱磁用の印加磁界を加えることができる電源を有するものであれば特に、限定されるものではない。市販のオイルコンデンサ式の着磁・脱磁電源には、例えば、電子磁気工業株式会社のＣＭ−１５００Ｖ、２５００Ｖ、４０００Ｖ型などが挙げられる。この他に、コンデンサ容量の切換え機能や、フライホイールダイオード入力切換え等の機能を有する装置を使用しても良い。
磁性粉末がＳｍＦｅＮ系であれば、比較的容易に脱磁される。ＳｍＣｏ系であるか、それよりも異方性磁場が高い材料では、ＳｍＦｅＮ系よりも脱磁の条件は厳格なものとしなければならない。また、Ｎｄ系は、脱磁すると、初期磁化特性が違ってくるので注意が必要となる。
【００４１】
ところで、これまで磁石の製造現場において、しばしば脱磁手段が採用されてきた。ひとつは、リサイクルを効率化するためである。ボンド磁石は、原料となる樹脂組成物を射出成型する際に、スプルーランナーと呼ばれる、射出ノズルから金型までの経路に樹脂硬化物が副生する。これを再利用するには、樹脂硬化物を細かく粉砕することになる。この時、樹脂硬化物に磁気が残っていると、破砕工程で団子状に絡み合い、刃に吸着して作業そのものが出来なくなるので脱磁が行われる。
また、着磁工程でモータのハウジングに磁石を固定する際には、仮着磁を行っているが、磁石を固定後、ロータを組みこむ時に磁気が残っていると、組み立て工程の効率が落ちるので脱磁しなければならない。さらに、着磁量管理を必要とする磁石の場合にも、着磁量管理で不良品を再度着磁する前に一旦脱磁を行っている。
しかしながら、ボンド磁石の原料となる樹脂組成物を調製する際に磁性粉末が着磁されることはあっても、その後に脱磁されることはなく、その有用性は全く検討されることはなかった。本発明は、ボンド磁石の原料となる樹脂組成物を調製する際に着磁・脱磁を行うことで、効率的に混練できるようにすることを意図している。
【００４２】
本発明において、磁性粉末の構造と着脱磁のメカニズムは、以下のように考えることができる。異方性磁性粉末に前記のような条件で着磁して、その磁性方向を一方向に揃えた後、引き続き残留磁束密度が０とならない程度の脱磁を行うと、粉末の中には、残留磁束密度がほぼ０Ｔに近くなってしまうものもあるが、粉末全体をみれば０．００１Ｔ（１０Ｇ）以下と少し残る状態になる。その後、樹脂結合型磁石を作製するために配向磁界を加えると、少し残留磁化は残っているが製造上問題にならない程度の粉末が、まず配向して残留磁化が大きくなる。すると、これが近くに存在する磁性粉末の配向を助け、残留束密度がほぼ０Ｔ（０Ｇ）に近くなっている磁性粉末の残留磁束密度を大きくさせる。このような現象は、配向磁界が別の部位からも出ているようなものと言える。これにより、通常よりも低い配向磁界で高磁気特性（高い配高度）が得られるわけである。つまり、脱磁を施した磁性粉末は、配向促進補助剤として働くものと考えることができる。
【００４３】
（Ｂ）ポリアミド樹脂
本発明の樹脂結合型磁石用組成物に用いられる樹脂バインダーは、末端アミノ基がカルボキシル基含有炭化水素で変性されたポリアミド樹脂である。変性前のポリアミド樹脂は、例えば、６ナイロン、６、６ナイロン、１１ナイロン、１２ナイロン、６、１２ナイロン、芳香族系ナイロン等が挙げられ、これらの単重合体や他種モノマーとのランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体、他の物質での末端基変性品などが挙げられる。また、これら熱可塑性樹脂の２種類以上のブレンド等における系も当然含まれる。
【００４４】
これらの中では成形性、吸水率の面で１１ナイロン、１２ナイロンの使用が好ましい。従来のポリアミド樹脂では、混合する磁性粉中に含有する非酸化状態の鉄元素との間でレドックス反応とよばれる特殊な反応が生じて、加熱混練中や射出成形時に組成物の溶融粘度が著しく変化して成形性を損なう結果を招いていた。末端アミノ基を変性することで、レドックス反応を抑制できることになり、成形性を大幅に改善することが可能である。
この変性後の末端アミノ基の残存量は、２０ｍｍｏｌ／ｋｇ以下が好ましく、さらに好ましくは１５ｍｍｏｌ／ｋｇ以下で、小さければ小さいほど良好である。この２０ｍｍｏｌ／ｋｇよりも残存末端アミノ基量が増すと、磁性粉末、特に非酸化状態の鉄元素を含む磁性粉末との反応が著しくなり、著しい溶融粘度の上昇、流動性の低下を招き本発明の効果を得ることができない。また、このポリアミド樹脂は、その末端カルボキシル基濃度が０〜５００ｍｍｏｌ／ｋｇである。
【００４５】
また、変性に用いるカルボキシル基含有炭化水素としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉相酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸等のモノカルボキシル飽和脂肪酸系、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸等のジカルボキシル飽和脂肪酸系、アクリル酸、リノール酸、オレイン酸等のモノカルボキシル不飽和脂肪酸系、マレイン酸、フマル酸等のジカルボキシル不飽和脂肪酸系、安息香酸等の芳香族系モノカルボキシル炭化水素、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸等の芳香族系ジカルボキシル炭化水素等が挙げられる。
【００４６】
その中でも、モノカルボキシル基含有炭化水素が好ましく、さらにはこの炭化水素が脂肪酸であることが好ましい。また、この炭化水素１分子中の構成炭素数は１０〜３０であることが望ましい。炭素数が１０未満であると成形性の改善効果が見られず、３０を越えると溶融粘度の増大を招くので好ましくない。これらによって変性されたポリアミド樹脂の数平均分子量は、５０００〜１５０００でなければならない。５０００未満では著しい成形体強度の低下を招いて実用性に欠け、１５０００を越えると溶融粘度の上昇による成形性の悪化を招くので好ましくない。
【００４７】
本発明に用いるポリアミド樹脂は、分子量分布（重量平均分子量／数平均分子量）が２．８〜１０であることが望ましい。分子量分布は、好ましくは２．８〜６、更に好ましくは２．８〜４．２である。この分子量分布が２．８未満の場合は、成形時の金型内温度程度（約１００℃前後）での機械強度が低く実用に耐えることができない。また、分子量分布が１０を越えると成形温度での未溶融物が多くなり流動性の低下を招くので好ましくない。
【００４８】
ポリアミド樹脂の前記平均分子量や分子量分布は、慣用の方法、例えば、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）等により求めることができる。このポリアミド樹脂は、異なる平均分子量や分子量分布を有する２種以上の混合体でも最終使用時の末端アミノ基、平均分子量等が所定の範囲内にあればよい。
【００４９】
これらの変性されたポリアミド樹脂の形状は、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が望ましい。添加する量は、該磁性粉１００重量部に対して５〜５０重量部の割合が良く、好ましくは８〜２０重量部、さらには８〜１５重量部がより好ましい。該ポリアミド樹脂の添加量が該磁性粉１００重量部に対して５重量部未満の場合は、成形性が著しく低下し、所望の樹脂結合型磁石成形することができない。また、添加量が５０重量部を超える場合、所望の磁気特性が得られない。
【００５０】
本発明における組成物は、これらの必須成分の他にもポリアミド樹脂以外の樹脂、プラスチック成形用滑剤や種々の安定剤等を添加することができる。
本発明の組成物に添加可能な樹脂としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリブテン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、エチレン−エタクリレート共重合樹脂、エチレン−メタクリレート共重合樹脂、塩素化ポリエチレン樹脂、部分酸化ポリエチレン樹脂等のポリオレフィン系及びその共重合樹脂をはじめ、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスルフォン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、酢酸セルロース、酪酸セルロース、ポリスチレン樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、スチレン−ブタジエン共重合樹脂、スチレン−アクリロニトリル共重合樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合樹脂、アクリレート−スチレン−アクリロニトリル樹脂、塩素化ポリエチレン−アクリロニトリル−スチレン共重合樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリブチルメタクリレート樹脂、ポリテトラフロロエチレン樹脂、エチレン−ポリテトラフロロエチレン共重合樹脂等が挙げられる。
【００５１】
滑剤としては、前記のように、例えばパラフィンワックス等のワックス類、ステアリン酸等の脂肪酸類、ステアリン酸カルシウム等の脂肪酸塩（金属石鹸類）、ステアリン酸アミド等の脂肪酸エステル、エチレングリコール等のアルコール類、グリセリンモノラウレート等のグリセリン系化合物、またはグリセリン系脂肪酸エステル化合物、ポリエチレングリコールなどのポリエーテル類、ジメチルポリシロキサン等のポリシロキサン類、弗素系オイルといった弗素化合物、窒化珪素等の無機化合物粉体が挙げられる。
【００５２】
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る。
【００５３】
上記の他、顔料やプラスチック用各種改質剤、相溶化剤等を適宜必要に応じて添加しても差し支えないが、最終混練後の組成物中に金属粉末が５０重量％以上含まれ、ＪＩＳ  Ｋ７２１０  「流れ試験方法（参考試験）」に準じてダイＢを使用した時の、荷重３０ｋｇｆ、測定温度２５０℃における溶融時の組成物流れ値Ｑが５０×１０−３〜１００００×１０−３ｍｌ／秒となることが好ましい。溶融時の組成物流れ値Ｑが５０×１０−３ｍｌ／秒未満であると成形時の成形安定性が得られない。また、１００００×１０−３ｍｌ／秒を越える場合は、成形時のバリの発生、成形体中の添加剤等の分離等が生じ最終成形体の著しい強度の低下を招き実用に耐えられなくなる。
【００５４】
３．樹脂結合型磁石用組成物の調製
本発明において、樹脂結合型磁石用組成物を調製するには、前記所定のポリアミド樹脂に前記特定の異方性を有する予め着磁・脱磁された磁性粉末を配合して樹脂結合型磁石用組成物のスラリーを形成する。
【００５５】
本発明において、各成分の混合方法は、特に限定されず、例えばリボンブレンダー、タンブラー、ナウターミキサー、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー等の混合機あるいは、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を使用して実施される。
本発明の組成物は、各成分を混合し、パウダー、ビーズ、ペレットあるいはこれらの混合物の形で得られるが、取扱い易い点で、ペレットが望ましい。
【００５６】
射出成形としては、従来からプラスチック成形加工等に利用されている射出成形法、射出圧縮成形法、射出プレス成形法、トランスファー成形法など各種の成形法を採用しうる。これらの中では、特に射出成形法、射出圧縮成形法、および射出プレス成形法が好ましい。本発明において成形装置は、特殊な構造を有する必要はなく、組成物の供給部と、成形部と、配向磁場印加部と、成形体取り出し部を有するものであればよい。
【００５７】
前記供給部は、金型内に成形材料である組成物を充填する部分である。この供給部には、好ましくは定量フィーダのような、組成物供給装置が設置される。上記樹脂結合型磁石用組成物中の樹脂に磁性粉末が分散して形成されたスラリーは、混合機から抜き出されて、磁性粉と樹脂とがスラリー状態を維持したままで金型に供給される。
また、成形部は、金型に供給された組成物をパンチにより圧縮成形する部分である。配向磁場印加部は、成形部である金型の周囲に、磁場を印加するためのコイルもしくは永久磁石を設置している。金型に装入された組成物には、２４０〜１２００ｋＡ／ｍ、好ましくは２４０〜８００ｋＡ／ｍの配向磁場が印加される。配向磁場が２４０ｋＡ／ｍ未満では磁性粉末を充分に配向できず、１２００ｋＡ／ｍを超える配向磁場は実用的ではない。
成形体取り出し部は、成形体を金型から取り出す部分である。成形体は、下パンチをその加圧面が金型の上端面と一致する位置まで上昇させて、成形体を成形空間から排出し、次いで、該成形体を横方向へ移動させればよい。
【００５８】
すなわち、射出成形では、上記樹脂結合型磁石用組成物を射出ユニットで溶融状態にし、溶融された組成物を高温に維持された金型のスプルー部に供給し、ランナー部を経てキャビティ部に充填し、充填された樹脂を冷却しながら所定時間保持し、樹脂が硬化した後、キャビティ部から硬化した成形品を取り出すことで、本発明の磁気異方性ボンド磁石を得ることができる。
【００５９】
４．磁気異方性ボンド磁石
本発明の磁気異方性ボンド磁石は、上記の樹脂結合型磁石用組成物を、熱可塑性樹脂の溶融温度まで加熱後、湿式磁場中で射出成形、あるいは押し出し成形して冷却後に得られる、配向度が９５％以上のものである。
本発明の樹脂結合型磁石は、配向度が９５％以上、好ましくは９６％以上であり、優れた磁気的特性を有しているため、多くの分野で利用することができる。
【００６０】
本発明の磁気異方性ボンド磁石は、打抜き可能であり、厚さが５０μｍ〜３ｍｍに成形されたものが望ましい。５０μｍよりも薄いものは金型での成形が困難になり、厚さの制御がかなり困難になってくる。また、３ｍｍよりも厚い樹脂結合型磁石は、熱可塑性樹脂を用いた通常の射出成形でも可能というだけでなく、圧縮成形でリングを直接作ることができるような範囲となり、本発明の特長を生かせない。
例えば、リング外径７．５ｍｍ内径３．４ｍｍのリング形状を、プレス等を用いて打抜き加工で作製できる。この時、従来であれば、プレス時に割れが発生したり、打抜き穴の周りに変色が起きたりしていたが、本発明では、これらが発生しないという優れた打抜き加工性を有している。
本発明の磁気異方性ボンド磁石は、上記加工終了後、着磁を行い、樹脂結合型薄肉磁石として用いることができる。さらに、打抜き加工して得られた磁気異方性ボンド磁石は、割れ・欠けがなく、軽薄短小化が進む磁石用途、例えば、小型モータ、音響機器、ＯＡ機器等にいたる幅広い分野において特に有用である。
【実施例】
【００６１】
以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明をより具体的に説明するが、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。
【００６２】
次の各材料・成分及び方法で樹脂結合型磁石用組成物及び磁石を製造し、評価した。
１．材料・成分
（１）磁性粉末（Ａ）
・異方性磁性粉末：Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末（住友金属鉱山（株）製  ＳｍＦｅＮ合金粉末）、異方性磁場：１６．８ＭＡ／ｍ（２１０ｋＯｅ）、１００μｍ以下の粒径含有率９９重量％
（２）無機燐酸または無機燐酸化合物
・燐酸系処理剤（商品名：燐酸（試薬）、関東化学（株）製）
（３）有機シランモノマー
・有機シランモノマー：γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン（商品名：信越シリコーンＫＢＭ５０３）
（４）樹脂バインダー（Ｂ）
・末端基変性ポリアミド樹脂（炭素数１６のカルボキシル基含有炭化水素で変性）
・滑剤（ステアリン酸カルシウム  関東化学製）
【００６３】
（５）各評価方法
（混練トルク）
それぞれ計量した各材料を東洋精機製作所製ラボプラストミルに投入し、混練開始後５分目以降１時間目までの経時的トルク変化を観察した。その時の最大トルクを表１、２に示す。
（溶融流動性評価）
ＪＩＳ  Ｋ７２１０  「流れ試験方法（参考試験）」に準じ、ダイＢを使用、荷重３０ｋｇｆ、測定温度２５０℃にて溶融組成物流れ値Ｑを求めた。その結果を表１〜表２に示す。
（磁気特性）
上記射出成形条件にて得られた樹脂結合型磁石試料の磁気特性を、チオフィー型自記磁束計（東英工業社製）にて常温で測定した。尚、配向度は、ＳＭＭ法、即ち、｛（成形後の樹脂結合型磁石の磁化）／（磁性粉１００％でのＶＳＭにて測定した磁化×成形後の樹脂結合型磁石の磁性粉体積率）×１００｝で表した。配向度９５％以上で効果ありとした。
（機械強さ）
・高温時機械強度評価ＪＩＳ  Ｋ７２１４  「プラスチックの打抜きによるせん断試験方法」に準じ、ポンチ径は２．９７ｍｍ、ヘッドスピードは１ｍｍ／分、サンプル形状はφ１０ｍｍ×３ｍｍ厚の成形体として、１１０℃における剪断強さを求めた。上記成形条件にて、別途幅５ｍｍ×長さ１０ｍｍ×高さ２ｍｍの試験片を成形し、ＪＩＳ  Ｋ７２１４（プラスチックの打ち抜きによる剪断試験方法）に準じて剪断打ち抜き強さを測定した。３０ＭＰａ以上で効果ありとした。
（密度）
東洋精機製水置換型測定装置にて測定を行った。
【００６４】
（実施例１）
（１）燐酸または燐酸化合物、有機シランモノマーによる表面処理
それぞれの磁性粉末１００重量部に対して、１０重量部のＩＰＡ等のアルコール系有機溶媒に０．３重量部の表面処理用燐酸化合物を溶解した後、当該処理溶液と磁性粉とをプラネタリーミキサー中で十分混合撹拌（４０ｒｐｍ，２０℃）し、−７６０ｍｍＨｇ、１２０℃の真空オーブン中で２４時間乾燥させ、ここで得られた処理済み粉を更にメカノフュージョン（ホソカワミクロン（株）製）にて有機シランモノマー０．５重量部添加し表面処理を行い、処理済磁性粉末を得た。
（２）磁性粉末の着磁・脱磁方法
表面処理を施した磁性粉末は、電子磁気工業株式会社製のコンデンサ式着脱磁電源装置を用い着磁・脱磁処理を行った。治具は、非磁性材料のポリエチレン製である１００ｃｍ３の蓋つき容器（Φ５０ｍｍ×８０ｍｍ高さ）を用いた。条件を表１に示す。
（３）組成物の混合及び作製
宇部興産（株）製ナイロン１２（ＵＢＥ３０１４Ｕ）１００重量部に前記所定の脂肪酸を添加し、万能混合機に投入後２５０℃、窒素雰囲気１．３気圧中で３時間反応させ、冷却後所望の末端基変性ナイロンを得た。残存末端アミノ基の同定は、滴定法による末端基定量法で行った。数平均分子量はＧＰＣ法によって算出した。
（４）射出成形による磁気異方性ボンド磁石の作製
次に、それぞれの磁性粉末全量に、所定の樹脂を所定の比率になるよう添加し（各重量部）、更に滑剤として、金属粉１００重量部に対し規定量を加え、プラネタリーミキサー中で十分混合撹拌させた。
これらにより得られた混合物をφ２０ｍｍシングル押出機（Ｌ／Ｄ＝２５、ＣＲ＝２．０、回転数＝２０ｒｐｍ、５ｍｍφストランドダイ、シリンダー温度２００〜２５０℃、ダイス温度２３０℃にて押し出し、ホットカットペレタイザーにて約φ５ｍｍ×５ｍｍのペレットコンパウンドを作製した。
その後、これらのペレットコンパウンドを（株）日本製鋼所製磁場中射出成形機（Ｊ−２０ＭＩＩ）にてφ１０ｍｍ×１５ｍｍの円柱、及び１５ｍｍ×８ｍｍ×２ｍｍ矩形強度試験用樹脂結合型磁石を配向磁場強度４８０ｋＡ／ｍ、成形温度２２０〜２３０℃、金型温度１００〜１２０℃にて成形し、得られたこれらの成形品を前述の方法にてそれぞれ評価した。
【００６５】
（実施例２〜６）
実施例１で用いたポリアミド樹脂の代わりに、末端カルボキシル基量、平均分子量が異なるものを用いた以外は同様にして実験した（実施例２〜３）。また、実施例２と同じ組成とした樹脂組成物を用いて、着磁／脱磁磁界を代えて実験した（実施例４〜５）。ポリアミド樹脂の添加量を少なくして、実施例２と同じ条件で実験した。製造条件、評価結果を表１に示す。
【００６６】
（比較例１〜５）
実施例１で用いたポリアミド樹脂の代わりに、平均分子量が５０００未満であるか、１５０００を超えるもの、末端アミノ基量が２０ｍｍｏｌ／ｋｇを超えるものを用いて実験した（比較例１〜３）。また、実施例２と同じ組成とした樹脂組成物を用いて、着磁／脱磁いずれも行わないか、着磁のみ行って実験した（比較例４、５）。製造条件、得られたボンド磁石の評価結果を表２に示す。
【００６７】
【表１】
2007250646.tif 000002
【００６８】
【表２】
2007250646.tif 000003
【００６９】
実施例１〜６は、本発明に基づきあらかじめ着磁した後、脱磁した磁性粉末とポリアミド樹脂を用いた例で、磁場中成形を施したものである。いずれも４８０ｋＡ／ｍという低い配向磁場強度にも関わらず高い配向度を示し、良好な磁気特性を実現しているとともに機械強度も十分な値となっている。
【００７０】
一方、比較例１は、樹脂の平均分子量が３０００と本発明より低いものを用いたが、配向度は実施例に比較して同等ではあるが、機械強度が低い値にとどまった。これは、樹脂そのものの機械強度不足のためと考えられる。
比較例２は、樹脂の平均分子量が２００００と本発明より高いものを用いたが、流動性が確保できず成形ができなかった。これは、樹脂平均分子量が大きいため本成形条件では流動性を確保できるまで樹脂粘度が低下せず、成形できなかった。比較例３は、末端アミノ基濃度が本発明より大きい樹脂を用いたが、組成物作製時に混練トルクの急激な上昇が見られた。得られた組成物は、溶融流動性に乏しく、成形ができないものとなった。末端のアミノ基が鉄系の磁性粉末存在下で反応し高分子量化したためと考えられる。
比較例４は、あらかじめ着磁のみを施した磁性粉末を用いたが、着磁に伴う磁性粉末の大きな塊が存在し混練機に投入できず組成物を得ることができなかった。比較例５は、着磁・脱磁を施さない磁性粉末を用いた場合である。機械的強度は良好であるが、配向度が本発明ほど良好ではない。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明において磁性粉末の着磁・脱磁に用いる装置とその使用に関する説明図である。
【符号の説明】
【００７２】
１  磁性粉末
２  着磁・脱磁用電源
３  治具（容器）
【図１】
2007250646.tif 000004