(57)【要約】【課題】Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂ等方性複合磁石に代わる高（ＢＨ）maxで、かつ長期保存性の優れた薄肉環状磁石を提供。【解決手段】（ａ）５〜４０重量％の不飽和ポリエステルアルキドとアリル系共重合単量体、（ｂ）平均粒子径１〜５μｍの磁石粉末と平均粒子径５０〜１５０μｍの磁石粉末の重量割合が２０：８０〜５０：５０である異方性希土類−鉄系磁石粉末、（ｃ）有機過酸化物より構成され、（ｄ）１種または２種以上の高級脂肪酸類とペンタエリスリトールとのエステル化物、かつ（ｂ）群が複合物の９４〜９８重量％、（ｄ）が（ａ）群１００重量部に対し５重量部以上とする。特に（ａ）（ｃ）（ｄ）群の融点以上で（ｂ）と一括混練したコンパウンドを磁界中成形するもので、（ｂ）群に含まれる平均粒子径１〜５μｍの磁石粉末がＳｍ2Ｆｅ17Ｎ3、平均粒子径１〜５μｍの磁石粉末がＮｄ2Ｆｅ14Ｂで、（ＢＨ）max１４０ｋＪ／ｍ3以上の異方性複合磁石。【選択図】図４
2007088354.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）群より構成され、（ａ）５〜４０重量％の不飽和ポリエステルアルキドとアリル系共重合単量体、（ｂ）平均粒子径１〜５μｍの磁石粉末と平均粒子径５０〜１５０μｍのＮｄ2Ｆｅ14Ｂの重量割合が２０：８０から５０：５０である希土類−鉄系磁石粉末、（ｃ）有機過酸化物、（ｄ）カプリン酸、カプリル酸、ミスチリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘニン酸の群から選ばれる１種または２種以上の高級脂肪酸類とペンタエリスリトールとのエステル化物、かつ（ｂ）群が複合物の９４〜９８重量％、（ｄ）が（ａ）群１００重量部に対して５重量部以上であるＳｍ2Ｆｅ17Ｎ3／Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂ異方性複合磁石の製造方法。
【請求項２】
（ａ）、（ｃ）、（ｄ）群の融点以上で（ｂ）と共に一括して混練したコンパウンドを磁界中成形した請求項１記載のＳｍ2Ｆｅ17Ｎ3／Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂ異方性複合磁石の製造方法。
【請求項３】
平均粒子径１〜５μｍ磁石粉末がＳｍ2Ｆｅ17Ｎ3である請求項１記載のＳｍ2Ｆｅ17Ｎ3／Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂ異方性複合磁石の製造方法。
【請求項４】
平均粒子径１〜５μｍ磁石粉末がＮｄ2Ｆｅ14Ｂである請求項１記載のＳｍ2Ｆｅ17Ｎ3／Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂ異方性複合磁石の製造方法。
【請求項５】
最大エネルギー積（ＢＨ）max１４０ｋＪ／ｍ3以上である請求項１，３，４記載のＳｍ2Ｆｅ17Ｎ3／Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂ異方性複合磁石の製造方法。
【請求項６】
成形加工が磁界中での圧縮成形、トランスファー成形、射出圧縮成形、射出成形の何れかである請求項１記載のＳｍ2Ｆｅ17Ｎ3／Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂ異方性複合磁石の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコンパウンド（未成形の複合磁石組成物）を、例えば４０℃で４３２０ｈｒｓ以上の長期間に亘って保存した後に成形加工しても１４０ｋＪ／ｍ3を越える最大エネルギー積（ＢＨ）maxが安定して得られ、加えて永久磁石型モータなどに適用される薄肉環状磁石の製造に適した低収縮性Ｓｍ2Ｆｅ17Ｎ3／Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂ異方性複合磁石の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
メルトスパンなどの急冷凝固で得られるＮｄ2Ｆｅ14Ｂ、αＦｅ／Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂ、Ｆｅ3Ｂ／Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂ磁石材料の形態はリボンなどの薄帯や、それを粉砕したフレーク状の粉末に制限される。このため、一般に使用されるバルク状永久磁石とするには材料形態の変換、つまり何らかの方法で薄帯や粉末を特定のバルクに固定化する技術が必要となる。粉末冶金学における基本的な粉末固定手段は常圧焼結であるが、当該リボンは準安定状態に基づく磁気特性を維持する必要があるため常圧焼結の適用は困難である。そのため、もっぱらエポキシ樹脂のような結合剤で特定形状のバルクに固定化することが行われた。例えば、Ｒ．Ｗ．Ｌｅｅらは（ＢＨ）max１１１ｋＪ／ｍ3のリボンを樹脂で固定すると（ＢＨ）max７２ｋＪ／ｍ3の等方性複合磁石ができるとした［Ｒ．Ｗ．Ｌｅｅ，Ｅ．Ｇ．Ｂｒｅｗｅｒ，Ｎ．Ａ．Ｓｃｈａｆｆｅｌ，“Ｈｏｔ−ｐｒｅｓｓｅｄ  Ｎｅｏｄｙｍｉｕｍ−Ｉｒｏｎ−Ｂｏｒｏｎ  ｍａｇｎｅｔｓ”ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ．Ｍａｇｎ．，Ｖｏｌ．２１，１９５８（１９８５）］（非特許文献１参照）。
【０００３】
１９８６年、本発明者らは特開昭６２−１９６０５７号公報によって上記メルトスパンリボンを粉砕したＮｄ2Ｆｅ14Ｂ磁石粉末をエポキシ樹脂で固定した（ＢＨ）max〜７２ｋＪ／ｍ3の小口径環状等方性複合磁石が小型モータに有用であることを明らかにした（特許文献１参照）。その後、Ｔ．Ｓｈｉｍｏｄａも前記小口径環状等方性複合磁石の小型モータ特性をＳｍ−Ｃｏ系ラジアル異方性複合磁石の小型モータ特性と比較し、前者が有用であるとした［Ｔ．Ｓｈｉｍｏｄａ，“Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ  ｍｏｌｄｉｎｇ  ｍａｇｎｅｔ  ｍａｄｅ  ｆｒｏｍ  ｒａｐｉｄ−ｑｕｅｎｃｈｅｄ  ｐｏｗｄｅｒ”，ＰＥＲＭＡＮＥＮＴ  ＭＡＧＮＥＴＳ  １９８８  ＵＰＤＡＴＥ，Ｗｈｅｅｌｅｒ  Ａｓｓｏｃｉａｔｅ  ＩＮＣ（１９８８）］（非特許文献２参照）。さらに、小型モータに有用であるという報告がＷ．Ｂａｒａｎ［“Ｃａｓｅ  ｈｉｓｔｏｒｉｅｓ  ｏｆ  ＮｄＦｅＢ
ｉｎ  ｔｈｅ  Ｅｕｒｏｐｅａｎ  ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ”，Ｔｈｅ  Ｅｕｒｏｐｅａｎ
Ｂｕｓｉｎｅｓｓ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｏｕｔｌｏｏｋ  ｆｏｒ  ＮｄＦｅＢ  Ｍａｇｎｅｔｓ，Ｎｏｖ．（１９８９）］、Ｇ．Ｘ．Ｈｕａｎｇ，Ｗ．Ｍ．Ｇａｏ，Ｓ．Ｆ．Ｙｕ［“Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｍｅｌｔ−ｓｐｕｎ  Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ
ｂｏｎｄｅｄ  ｍａｇｎｅｔ  ｔｏ  ｔｈｅ  ｍｉｃｒｏ−ｍｏｔｏｒ”，Ｐｒｏｃ．ｏｆ  ｔｈｅ  １１th  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｒａｒｅ−Ｅａｒｔｈ  Ｍａｇｎｅｔｓ  ａｎｄ  Ｔｈｅｉｒ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，  Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＵＳＡ，ｐｐ．５８３−５９５（１９９０）］、Ｋａｓａｉ［“ＭＱ１，２＆３  ｍａｇｎｅｔｓ  ａｐｐｌｉｅｄ  ｔｏ  ｍｏｔｏｒｓ  ａｎｄ  ａｃｔｕａｔｏｒｓ”，  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｂｏｎｄｅｄ  Ｍａｇｎｅｔｓ  ’９２，Ｅｍｂａｓｓｙ  Ｓｕｉｔｅ  Ｏ’Ｈａｒｅ−Ｒｏｓｅｍｏｎｔ，Ｉｌｌｉｎｏｉｓ，ＵＳＡ，（１９９２）］などによってなされ、１９９０年代から、主にＯＡ、ＡＶ、ＰＣおよびその周辺機器、情報通信機器の永久磁石型モータ用途の環状磁石として、広く普及した経緯がある（非特許文献３、４、５参照）。
【０００４】
他方、１９８０年代からメルトスピニングによる磁石材料の研究が活発に行われ、Ｎｄ
2Ｆｅ14Ｂ系、Ｓｍ2Ｆｅ17Ｎ3系、或いはそれらとαＦｅ、Ｆｅ3Ｂ系などとの微細組織に基づく交換結合を利用したナノコンポジット材料を含め、多彩な合金組成をミクロ組織制御した材料に加え、近年ではメルトスピニング以外の急冷凝固法により、粉末形状の異なる等方性希土類磁石粉末も工業的に利用可能になっている［例えば、入山恭彦，“高性能希土類ボンド磁石の開発動向”，文部科学省イノベーション創出事業／希土類資源の有効利用と先端材料シンポジウム，東京，ｐｐ．１９−２６（２００２）、Ｂ．Ｈ．Ｒａｂｉｎ，Ｂ．Ｍ．Ｍａ，“Ｒｅｃｅｎｔ  ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓ  ｉｎ  Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ
ｐｏｗｄｅｒ”，１２０th  Ｔｏｐｉｃａｌ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ｊａｐａｎ，ｐｐ．２３−２８（２００１）、Ｂ．Ｍ．Ｍａ，“Ｒｅｃｅｎｔ  ｐｏｗｄｅｒ  ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  ａｔ  ｍａｇｎｅｑｕｅｎｃｈ”，Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｂｏｎｄｅｄ  Ｍａｇｎｅｔｓ  ２００２，Ｃｈｉｃａｇｏ（２００２）、Ｓ．  Ｈｉｒａｓａｗａ，  Ｈ．  Ｋａｎｅｋｉｙｏ，  Ｔ．
Ｍｉｙｏｓｈｉ，Ｋ．Ｍｕｒａｋａｍｉ，Ｙ．Ｓｈｉｇｅｍｏｔｏ，Ｔ．Ｎｉｓｈｉｕｃｈｉ，“Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  ａｎｄ  ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ｏｆ  Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂ／ＦｅｘＢ−ｔｙｐｅ  ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅ  ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  ｍａｇｎｅｔｓ  ｐｒｅｐａｒｅｄ  ｂｙ  ｓｔｒｉｐ  ｃａｓｔｉｎｇ”，９th  Ｊｏｉｎｔ  ＭＭＭ／ＩＮＴＥＲＭＡＧ，ＣＡ（２００４）ＦＧ−０５］（非特許文献６、７、８、９参照）。
【０００５】
また、等方性でありながら（ＢＨ）maxが２２０ｋＪ／ｍ3に達するというＤａｖｉｅｓらの報告もある［Ｈ．Ａ．Ｄａｖｉｅｓ，Ｊ．Ｉ．Ｂｅｔａｎｃｏｕｒｔ，Ｃ．Ｌ．Ｈａｒｌａｎｄ，“Ｎａｎｏｐｈａｓｅ  Ｐｒ  ａｎｄ  Ｎｄ／Ｐｒ  ｂａｓｅｄ  ｒａｒｅ−ｅａｒｔｈ−ｉｒｏｎ−  ｂｏｒｏｎ  ａｌｌｏｙｓ”，Ｐｒｏｃ．ｏｆ  １６th  Ｉｎｔ．Ｗｏｒｋｓｈｏｐ  ｏｎ  Ｒａｒｅ−Ｅａｒｔｈ  Ｍａｇｎｅｔｓ  ａｎｄ  Ｔｈｅｉｒ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｓｅｎｄａｉ，ｐｐ．４８５−４９５（２０００）］（非特許文献１０参照）。
【０００６】
しかし、工業的に利用可能な急冷凝固粉末の（ＢＨ）maxは〜１３４ｋＪ／ｍ3、Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂ等方性複合磁石の（ＢＨ）maxは略８０ｋＪ／ｍ3と見積もられる。
【０００７】
上記に拘らず、本発明が対象とする永久磁石型モータは電気電子機器の高性能化のもと、更なる薄型化、小型化、高出力化、低振動騒音化、或いは位置制御の高精度化などの要求が絶えない。したがって、Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂ等方性複合磁石の磁石粉末の（ＢＨ）maxに代表される磁気特性の改良では、もはや当該モータの高性能化に有用と言い切れなくなりつつある。よって、このような、Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂ等方性複合磁石モータの分野は異方性磁石の永久磁石型モータへの応用の必要性が高まっている［山下文敏，“希土類磁石の電子機器への応用と展望”，文部科学省イノベ−ション創出事業／希土類資源の有効利用と先端材料シンポジウム，東京，（２００２）］（非特許文献１１参照）。
【０００８】
例えば、射出成形による（ＢＨ）max８０ｋＪ／ｍ3のＳｍ2Ｆｅ17Ｎ3異方性複合磁石を応用した表面磁石（ＳＰＭ）ロータを用いることで、フェライト焼結磁石モータに対して高効率化を実現した報告がある［松岡篤，山崎東吾，川口仁，“送風機用ブラシレスＤＣモータの高性能化検討”，電気学会回転機研究会，（２００１）ＲＭ−０１−１６１］（非特許文献１２参照）。
【０００９】
しかし、上記のように（ＢＨ）max８０ｋＪ／ｍ3のＳｍ2Ｆｅ17Ｎ3異方性複合磁石では前述した工業的に利用可能な急冷凝固粉末を樹脂で固めたＮｄ2Ｆｅ14Ｂ等方性複合磁石の（ＢＨ）max と殆ど同じであるから、例えばモータの界磁磁石としての格別な進歩をもたらした技術とは言えない。
【特許文献１】特開昭６２−１９６０５７号公報
【非特許文献１】Ｒ．Ｗ．Ｌｅｅ，Ｅ．Ｇ．Ｂｒｅｗｅｒ，Ｎ．Ａ．Ｓｃｈａｆｆｅｌ，“Ｈｏｔ−ｐｒｅｓｓｅｄ  Ｎｅｏｄｙｍｉｕｍ−Ｉｒｏｎ−Ｂｏｒｏｎ  ｍａｇｎｅｔｓ”ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ．Ｍａｇｎ．，Ｖｏｌ．２１，１９５８（１９８５）
【非特許文献２】Ｔ．Ｓｈｉｍｏｄａ，“Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ  ｍｏｌｄｉｎｇ  ｍａｇｎｅｔ  ｍａｄｅ  ｆｒｏｍ  ｒａｐｉｄ−ｑｕｅｎｃｈｅｄ  ｐｏｗｄｅｒ”，ＰＥＲＭＡＮＥＮＴ  ＭＡＧＮＥＴＳ  １９８８  ＵＰＤＡＴＥ，Ｗｈｅｅｌｅｒ  Ａｓｓｏｃｉａｔｅ  ＩＮＣ（１９８８）
【非特許文献３】“Ｃａｓｅ  ｈｉｓｔｏｒｉｅｓ  ｏｆ  ＮｄＦｅＢ  ｉｎ  ｔｈｅ  Ｅｕｒｏｐｅａｎ  ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ”，Ｔｈｅ  Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｂｕｓｉｎｅｓｓ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｏｕｔｌｏｏｋ  ｆｏｒ  ＮｄＦｅＢ  Ｍａｇｎｅｔｓ，Ｎｏｖ．（１９８９）
【非特許文献４】Ｇ．Ｘ．Ｈｕａｎｇ，Ｗ．Ｍ．Ｇａｏ，Ｓ．Ｆ．Ｙｕ［“Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｍｅｌｔ−ｓｐｕｎ  Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ  ｂｏｎｄｅｄ  ｍａｇｎｅｔ  ｔｏ  ｔｈｅ  ｍｉｃｒｏ−ｍｏｔｏｒ”，Ｐｒｏｃ．ｏｆ  ｔｈｅ  １１th  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｒａｒｅ−Ｅａｒｔｈ  Ｍａｇｎｅｔｓ  ａｎｄ  Ｔｈｅｉｒ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，  Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＵＳＡ，ｐｐ．５８３−５９５（１９９０）
【非特許文献５】“ＭＱ１，２＆３  ｍａｇｎｅｔｓ  ａｐｐｌｉｅｄ  ｔｏ  ｍｏｔｏｒｓ  ａｎｄ  ａｃｔｕａｔｏｒｓ”，  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｂｏｎｄｅｄ  Ｍａｇｎｅｔｓ  ’９２，Ｅｍｂａｓｓｙ  Ｓｕｉｔｅ  Ｏ’Ｈａｒｅ−Ｒｏｓｅｍｏｎｔ，Ｉｌｌｉｎｏｉｓ，ＵＳＡ，（１９９２）
【非特許文献６】入山恭彦，“高性能希土類ボンド磁石の開発動向”，文部科学省イノベーション創出事業／希土類資源の有効利用と先端材料シンポジウム，東京，ｐｐ．１９−２６（２００２）
【非特許文献７】Ｂ．Ｈ．Ｒａｂｉｎ，Ｂ．Ｍ．Ｍａ，“Ｒｅｃｅｎｔ  ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓ  ｉｎ  Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ  ｐｏｗｄｅｒ”，１２０th  Ｔｏｐｉｃａｌ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ｊａｐａｎ，ｐｐ．２３−２８（２００１）
【非特許文献８】Ｂ．Ｍ．Ｍａ，“Ｒｅｃｅｎｔ  ｐｏｗｄｅｒ  ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  ａｔ  ｍａｇｎｅｑｕｅｎｃｈ”，Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｂｏｎｄｅｄ  Ｍａｇｎｅｔｓ  ２００２，Ｃｈｉｃａｇｏ（２００２）
【非特許文献９】Ｓ．  Ｈｉｒａｓａｗａ，  Ｈ．  Ｋａｎｅｋｉｙｏ，  Ｔ．  Ｍｉｙｏｓｈｉ，Ｋ．Ｍｕｒａｋａｍｉ，Ｙ．Ｓｈｉｇｅｍｏｔｏ，Ｔ．Ｎｉｓｈｉｕｃｈｉ，“Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  ａｎｄ  ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ｏｆ  Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂ／ＦｅｘＢ−ｔｙｐｅ  ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅ  ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  ｍａｇｎｅｔｓ  ｐｒｅｐａｒｅｄ  ｂｙ  ｓｔｒｉｐ  ｃａｓｔｉｎｇ”，９th  Ｊｏｉｎｔ  ＭＭＭ／ＩＮＴＥＲＭＡＧ，ＣＡ（２００４）ＦＧ−０５
【非特許文献１０】Ｈ．Ａ．Ｄａｖｉｅｓ，Ｊ．Ｉ．Ｂｅｔａｎｃｏｕｒｔ，Ｃ．Ｌ．Ｈａｒｌａｎｄ，“Ｎａｎｏｐｈａｓｅ  Ｐｒ  ａｎｄ  Ｎｄ／Ｐｒ  ｂａｓｅｄ  ｒａｒｅ−ｅａｒｔｈ−ｉｒｏｎ−  ｂｏｒｏｎ  ａｌｌｏｙｓ”，Ｐｒｏｃ．ｏｆ  １６th  Ｉｎｔ．Ｗｏｒｋｓｈｏｐ  ｏｎ  Ｒａｒｅ−Ｅａｒｔｈ  Ｍａｇｎｅｔｓ  ａｎｄ  Ｔｈｅｉｒ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｓｅｎｄａｉ，ｐｐ．４８５−４９５（２０００）
【非特許文献１１】山下文敏，“希土類磁石の電子機器への応用と展望”，文部科学省イノベ−ション創出事業／希土類資源の有効利用と先端材料シンポジウム，東京，（２００２）
【非特許文献１２】松岡篤，山崎東吾，川口仁，“送風機用ブラシレスＤＣモータの高性能化検討”，電気学会回転機研究会，（２００１）ＲＭ−０１−１６１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
２００４年、林らは低収縮剤を混入した不飽和ポリエステル樹脂を結合剤としたＳｍ2Ｆｅ17Ｎ3異方性複合磁石でモータの界磁磁石などに用いる直径２０ｍｍ、厚さ０．８ｍｍの薄肉環状磁石を作製したと報告した［林慎一、佐藤崇志、大森賢次、“異方性ＳｍＦｅＮ粉を用いた薄肉円筒状ボンド磁石”、第２８回日本応用磁気学会学術講演会、（２００４）２３ｐＦ−３］。これによれば不飽和ポリエステル樹脂に混入する低収縮剤によって成形収縮率を０．６１〜０．１％まで低減することで、成形型から環状磁石を離型することができるとしている。しかしながら（ＢＨ）maxなどの磁気特性は明らかでない。
【００１１】
一方、上記低収縮剤を混入した不飽和ポリエステル樹脂を結合剤としたＳｍ2Ｆｅ17Ｎ3異方性複合磁石に関する技術は、例えば特開２００４−６３５１７号公報にて詳細が述べられている。これによれば低収縮剤を混入した不飽和ポリエステル樹脂は室温で液状であることが好ましく、例えばＳｍ2Ｆｅ17Ｎ3磁石粉末と混合して調整したコンパウンド（未成形複合磁石組成物）の可使時間は３０℃の密閉静止状態において６００時間以上、好ましくは８００時間以上としている。なお、ここで言うコンパウンド（未成形複合磁石組成物）の可使時間とは、所謂ポットライフとも言われ、液状樹脂に硬化剤などを加えた時点から粘度が上昇し、成形不能となるまでの時間、すなわち、ゲル化・硬化などが起こらず、成形可能な流動性を保っている時間、或いは機械的強さ（初期値）が８０％まで低下する時間の何れか早い方の時間を意味するが、この場合には一般的に機械的強度の低下が早いとし、実施例では９００〜１７２０時間（３８〜７２日）であることが示されている。
【００１２】
同公報では、更に磁石粉末に関してＨＤＤＲ法によって得られた異方性Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂ磁石粉末は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て用いることが好ましいとしている。
【００１３】
以上の要件を満たした実施例１〜５によれば、得られたＳｍ2Ｆｅ17Ｎ3系、ＳｍＣｏ系、Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂ系異方性複合磁石の（ＢＨ）maxは８８．６〜９２ｋＪ／ｍ3である。［なお、引用文献の実施例で示された（ＢＨ）max値はＣＧＳとＳＩ単位系で換算値が異なるが、ここでは大きな数値のＳＩ単位系で示された値を採用した］。
【００１４】
ところで、上記磁石をモータなどの界磁磁石として使用したとき、モータ磁気回路が同じであれば、電機子鉄心との空隙磁束密度の比は界磁磁石の（ＢＨ）maxの比の平方根による。したがって、工業的に利用可能な急冷凝固粉末を樹脂で固めたＮｄ2Ｆｅ14Ｂ等方性複合磁石の（ＢＨ）maxを８０ｋＪ／ｍ3として比較すれば、空隙磁束密度の比は１．０５〜１．０７改善するに過ぎない。このような水準は、例えばモータの界磁磁石と電機子鉄心との空隙距離を２０〜５０％狭めた場合と同じで、界磁磁石にＮｄ2Ｆｅ14Ｂ等方性複合磁石を使用したモータの性能を大きく改善することは困難である。
【００１５】
加えて、Ｓｍ2Ｆｅ17Ｎ3磁石粉末と混合して調整したコンパウンド（未成形複合磁石組成物）の可使時間は３０℃の密閉静止状態において６００時間以上、好ましくは８００時間以上としている。しかしながら、コンパウンド（未成形複合磁石組成物）の可使時間内においても、液状樹脂に硬化剤などを加えた時点から粘度が上昇し、仮に成形可能な流動性を保っている時間であっても増粘により異方性希土類磁石粉末の配向は低下する。したがって、８８．６〜９２ｋＪ／ｍ3と示された（ＢＨ）maxはコンパウンド（未成形複合磁石組成物）を調整直後に成形した異方性複合磁石の値であって実際の可使時間内では８８．６〜９２ｋＪ／ｍ3以下と見積もられる。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は下記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）群より構成され、（ａ）５〜４０重量％の不飽和ポリエステルアルキドとアリル系共重合単量体、（ｂ）平均粒子径１〜５μｍの磁石粉末
と平均粒子径５０〜１５０μｍの磁石粉末の重量割合が２０：８０から５０：５０である異方性希土類−鉄系磁石粉末、（ｃ）有機過酸化物、（ｄ）カプリン酸、カプリル酸、ミスチリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘニン酸の群から選ばれる１種または２種以上の高級脂肪酸類とペンタエリスリトールとのエステル化物、かつ（ｂ）群が複合物の９４〜９８重量％、（ｄ）が（ａ）群１００重量部に対して５重量部以上とする異方性複合磁石の製造方法である。
【００１７】
とくに、上記（ａ）、（ｃ）、（ｄ）群の融点以上で（ｂ）と共に一括して混練したコンパウンドを磁界中成形するもので、（ｂ）群に含まれる平均粒子径１〜５μｍの磁石粉末がＳｍ2Ｆｅ17Ｎ3、平均粒子径１〜５μｍの磁石粉末がＮｄ2Ｆｅ14Ｂであり、得られる最大エネルギー積（ＢＨ）maxが１４０ｋＪ／ｍ3以上のＳｍ2Ｆｅ17Ｎ3／Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂ異方性複合磁石とする製造方法である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明はＳｍ2Ｆｅ17Ｎ3／Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂ異方性複合磁石の製造方法に関し、コンパウンド（未成形の複合磁石組成物）を、例えば４０℃で４３２０ｈｒｓ以上の長期に亘り保存した後に成形しても１４０ｋＪ／ｍ3を越える（ＢＨ）maxが安定して得られる。加えて、低収縮剤による空隙の形成なしに成形収縮率０．１４〜０．１１％の低収縮性を有するため薄肉環状磁石など永久磁石型モータ用途に有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
一般に不飽和ポリエステル樹脂とはα、β不飽和酸と飽和酸、およびアルコール成分との縮合によって得られる不飽和ポリエステルアルキドに共重合性単量体を溶解したものを言う。共重合性単量体としてはビニル基（ＣＨ2＝ＣＨ−）をもつものと、アリル基（ＣＨ2＝ＣＨ−ＣＨ2−）をもつものとに区分される。後者のアリル基は重合開始剤である過酸化物のラジカルにより活性化されても共鳴構造によって安定化され（退化性連鎖移動反応）、重合反応の連鎖反応が阻害される。すなわち、（化１）のように共鳴構造となる。
【００２０】
【化１】
2007088354.tif 000003
上記のようなアリル基の退化性連鎖移動反応は重合硬化に与える影響が大きく、一般にアリル基をもつ共重合性単量体を用いたアリル系不飽和ポリエステル樹脂はビニル基をもつスチレン系不飽和ポリエステル樹脂に比べ室温での重合硬化が極めて遅く、成形収縮率を小さくした熱硬化性樹脂成形材料として知られるＢＭＣ（Ｂｕｌｋ  Ｍｏｌｄｉｎｇ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）には用いられない。この理由はビニル系（スチレン系）不飽和ポリエステル樹脂に低収縮剤として熱可塑性樹脂を加えたような低収縮効果が得られないからである。
【００２１】
本発明で言う（ａ）群のアリル系不飽和ポリエステル樹脂とは、上記のように不飽和ポリエステルアルキドのアリル系共重合性単量体溶液で、重合禁止剤など種々の添加剤を必要に応じて加えたものである。アリル系不飽和ポリエステル樹脂とする理由は、その重合硬化が典型的なラジカル反応であるため、複合磁石の結合剤として用いられるエポキシ樹脂のような開環重合に比べると速硬化性だからである。加えて、アリル基の共鳴により室温域では重合不活性であるから調整したコンパウンド（未成形複合磁石組成物）の室温での保存安定性はビニル系（スチレン系）不飽和ポリエステル樹脂に比べて有利だからである。
【００２２】
なお、不飽和ポリエステルアルキドとはカルボン酸成分として飽和ジカルボン酸、その無水物、あるいはそのジアルキルエステルと不飽和ジカルボン酸、その無水物およびグリコールを原料としてエステル化反応により製造される。飽和ジカルボン酸としてはオルソフタル酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テトラおよびヘキサヒドロフタル酸なども使用できるが、テレフタル酸が好ましい。また、不飽和ジカルボン酸としてはフマル酸、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸などがある。また、グリコール成分としてはエチレングリコール、１・２ーおよび１・３ープロパンジオール、１・３ーおよび１・４ーブタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、ビスフェノール類のアルキレンオキシド付加物、ハロゲン化ビスフェノールのアルキレンオキシド付加物などがある。このような不飽和ポリエステルアルキドは融点が室温以上の固体が望ましく、一方の主成分であるアリル系共重合性単量体はジアリルフタレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレートなどが使用できる。
【００２３】
一方、本発明で言う（ｂ）群の希土類−鉄系磁石粉末とは、平均粒子径１〜５μｍの磁石粉末と平均粒子径５０〜１５０μｍの磁石粉末の重量割合が２０：８０から５０：５０とするものである。また、平均粒子径１〜５μｍの磁石粉末としては、その磁性相がＳｍ2Ｆｅ17Ｎ3であり、平均粒子径５０〜１５０μｍの磁石粉末は、その磁性相がＮｄ2Ｆｅ14Ｂであることが望ましい。
【００２４】
平均粒子径１〜５μｍのＳｍ2Ｆｅ17Ｎ3としては、例えば特開平２−５７６６３号公報に記載される溶解鋳造法、特許第１７０２５４４１号や特開平９−１５７８０３号公報などに開示される還元拡散法より、Ｒ−Ｆｅ系合金、又はＲ−（Ｆｅ、Ｃｏ）系合金を製造し、これを窒化した後、微粉砕して得られる。微粉砕はジェットミル、振動ボールミル、回転ボールミルなど、公知の技術を適用でき、フィッシャー平均粒径で１．５μｍ以下、好ましくは１．２μｍ以下となるように微粉砕したものを言う。金属間化合物Ｓｍ2Ｆｅ17Ｎxにおいてｘ≒３である理由は、微粉末の保磁力ＨCJがｘ≒３で最大値を示すからである。なお、微粉末は、発火防止などハンドリング性を向上させるため、例えば特開昭５２−５４９９８号公報、特開昭５９−１７０２０１号公報、特開昭６０−１２８２０２号公報、特開平３−２１１２０３号公報、特開昭４６−７１５３号公報、特開昭５６−５５５０３号公報、特開昭６１−１５４１１２号公報、特開平３−１２６８０１号公報等に開示されているような湿式ないし乾式処理による除酸化皮膜を表面に形成したものが望ましい。また、特開平５−２３０５０１号公報、特開平５−２３４７２９号公報、特開平８−１４３９１３号公報、特開平７−２６８６３２号公報や、日本金属学会講演概要（１９９６年春期大会、Ｎｏ．４４６、ｐ１８４）等に開示されている金属皮膜を形成する方法や、特公平６−１７０１５号公報、特開平１−２３４５０２号公報、特開平４−２１７０２４号公報、特開平５−２１３６０１号公報、特開平７−３２６５０８号公報、特開平８−１５３６１３号公報、特開平８−１８３６０１号公報等による無機皮膜を形成する方法など１種以上の表面処理Ｓｍ2Ｆｅ17Ｎ3微粉末であっても差支えない。
【００２５】
平均粒子径５０〜１５０μｍのＮｄ2Ｆｅ14ＢとしてはＨＤＤＲ処理（水素分解／再結合）、すなわち、希土類−鉄系合金（Ｒ2［Ｆｅ，Ｃｏ］14Ｂ）相の水素化（Ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎ，Ｒ2［Ｆｅ，Ｃｏ］14ＢＨｘ）、６５０〜１０００℃での相分解（Ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ，ＲＨ2＋Ｆｅ＋Ｆｅ2Ｂ）、脱水素（Ｄｅｓｏｒｐｓｉｏｎ）、再結合（Ｒｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ）する、所謂ＨＤＤＲ処理などで作製した磁石粉末が好ましい。ここで必須元素Ｒは、１０原子％未満では結晶構造がα−Ｆｅと同一構造の立方晶組織となるため、高磁気特性、特に高保磁力ＨCJが得られず、３０原子％を超えるとＲリッチな非磁性相が多くなり、飽和磁化Ｊｓが低下する。よって、Ｒは１０〜３０原子％の範囲が望ましい。加えて必須元素Ｂは、２原子％未満では菱面体構造が主相となり、高い保磁力ＨCJは得られず、２８原子％を超えるとＢリッチな非磁性相が多くなり、飽和磁化Ｊｓが低下する。よって、Ｂは２〜２８原子％の範囲が望ましい。
【００２６】
上記Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂの必須元素Ｆｅは、６５原子％未満では飽和磁化Ｊｓが低下し、８０原子％を超えると高い保磁力ＨCJが得られない。よって、Ｆｅは６５〜８０原子％が望ましい。また、Ｆｅの一部をＣｏで置換することは、磁石粉末の磁気特性を損なうことなく、キュリー温度Ｔｃの上昇によって実使用温度範囲の残留磁化Ｊｒの温度係数を改善できる。しかしながら、ＣｏのＦｅ置換量が２０原子％を超えると飽和磁化Ｊｓが減少する。すなわち、Ｃｏ置換量が５〜１５原子％の範囲では、残留磁化Ｊｒが一般に増加するため、高（ＢＨ）maxを得るには好ましい。
【００２７】
次に、上記のような平均粒子径１〜５μｍと平均粒子径５０〜１５０μｍの希土類磁石粉末を併用する理由を説明する。
【００２８】
上記Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂ粒子は５００ｎｍ以下のＮｄ2Ｆｅ14Ｂ結晶が集合した所謂多結晶集合型粒子であり、その平均粒子径は一般に５０〜１５０μｍである。このようなＮｄ2Ｆｅ14Ｂを特開２００４−６３５１７号公報ではジェットミルやボールミル等で粉砕して用いることが好ましいとしている。ジェットミルやボールミル等は微粉砕に用いるものであるから、少なくとも微粉砕して用いると解釈される。しかしながら、ＨＤＤＲ−Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂを微粉砕すると、一般には保磁力ＨｃＪの著しい低下を招く。そこで、本発明ではＨＤＤＲ処理で得られるＮｄ2Ｆｅ14Ｂをそのまま直接機械粉砕なしで用いる。
【００２９】
上記、平均粒子径１〜５μｍと平均粒子径５０〜１５０μｍの磁石粉末の併用は本発明にかかる異方性複合磁石の希土類磁石粉末の体積分率を高めることができ、結果として当該磁石の高（ＢＨ）max化が図れる。
【００３０】
一方、ＨＤＤＲ−Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂを直接成形すると、互いに接触しながら緻密化する。すると当該粒子の破砕、或いは亀裂発生による新生面の生成、更には摩擦による表面損傷が不可避となる。ＨＤＤＲ−Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂは一般に粒界相が存在しない。このため、新生面として暴露された結晶が酸化され、磁石の減磁曲線の角型性（Ｈｋ／ＨCJ）を劣化させ、初期減磁率の増大を引き起こす。このような課題に対処するには成形加工の際、ＨＤＤＲ−Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂが直接接触しながら緻密化するのを防ぐことが必要で、そのためＳｍ2Ｆｅ17Ｎ3でＨＤＤＲ−Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂを隔離するのである。
【００３１】
なお、本発明において平均粒子径１〜５μｍのＳｍ2Ｆｅ17Ｎ3を２０〜５０、残部を平均粒子径５０〜１５０μｍのＨＤＤＲ−Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂとする主な理由は、平均粒子径１〜５μｍのＳｍ2Ｆｅ17Ｎ3が２０以下、或いは５０以上ではＳｍ2Ｆｅ17Ｎ3とＨＤＤＲ−Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂの併用による密度改善による高（ＢＨ）max化の効果が低下するからである。
【００３２】
更に、本発明ではＳｍ2Ｆｅ17Ｎ3／Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂを９４〜９８重量％するが、９８重量を越えると圧縮成形が困難となり、９４重量％以上であれば射出成形、トランスファー成形など既知の成形加工が適用でき、しかも１４０ｋＪ／ｍ3を越える高（ＢＨ）max磁石を製造することができる。
【００３３】
次に、本発明でいう（ｃ）群の有機過酸化物とは（ａ）群に属するアリル系不飽和ポリエステル樹脂の重合開始剤であり、例えば、ジクミルパーオキサイド、ｔ―ブチルパーベンゾエート、２・５−ジメチル−２・５−ジｔ（ブチルパーオキシ）ヘキサンなどを挙げることができる。
【００３４】
また、本発明で言う（ｄ）群のカプリン酸、カプリル酸、ミスチリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘニン酸の群から選ばれる１種または２種以上の高級脂肪酸類とペン
タエリスリトールとのエステル化物とは１分子中に１つ以上の極性基（−ＯＨ）、長鎖アルキル基（−（ＣＨ2）n−ＣＨ3）をもつもので、極性基はアリル系不飽和ポリエステル樹脂との相溶性、長鎖アルキル基は複合磁石組成物（コンパウンド）の成形加工の際に、磁石粉末相互、或いは成形型壁面との間に生じる摩擦を減じて強い滑り流動を起こすための添加剤である。滑りの調整は添加量にもよるが、例えば極性基を１個、長鎖アルキル基（−（ＣＨ2）n−ＣＨ3）を３個とした場合は、アリル系不飽和ポリエステル樹脂１００重量部に対し、３重量部以上で効果が発現するが、１０重量部以上で顕著な滑り効果が発現する。
【００３５】
以上、本発明にかかるＳｍ2Ｆｅ17Ｎ3／Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂ異方性複合磁石の製造方法では（ａ）、（ｃ）、（ｄ）群の融点以上で（ｂ）と共に一括して混練したコンパウンドを例えば１．４  ＭＡ／ｍ以上の磁界中で成形加工することが好ましい。
【実施例１】
【００３６】
（低収縮率化）
以下、本発明を実施例により更に詳しく説明する。ただし、本発明は実施例によって限定されるものではない。
【００３７】
本実施例では（ａ）群として融点９０〜１００℃のテレフタル酸系不飽和ポリエステルアルキドとジアリル−ｏ−フタレートとのアリル系不飽和ポリエステル樹脂とした。（ｂ）群は平均粒子径１〜５μｍのＳｍ2Ｆｅ17Ｎ3、平均粒子径５０〜１５０μｍのＨＤＤＲ−Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂを使用した。なお、それらの希土類磁石粉末の比表面積Ｓは比表面積計を用いて粉末を液体窒素温度まで冷却し、Ｎ2／Ｈｅ混合ガス（３：７ｖｏｌ．ｒａｔｉｏ）を吸着させ、ＢＥＴ−１点法で測定し、１並びに２式の関係から算出した。
【００３８】
【数１】
2007088354.tif 000004
【００３９】
【数２】
2007088354.tif 000005
ただし、Ｖmは単分子吸着量，Ｐは吸着平衡圧力，Ｐｓは吸着ガスの飽和蒸気圧、６．０２×１０23はアボガドロ数ｍｏｌ-1、２２４００はガス分子容ｃｍ3、１６．２×１０-20は１個の吸着ガスが占める面積Åである．その結果、Ｓｍ2Ｆｅ17Ｎ3、ＨＤＤＲ−Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂの比表面積は、それぞれ１．６並びに０．００７ｍ2／ｇであった。また、それらの希土類磁石粉末自体の４ＭＡ／ｍパルス着磁後の室温における（ＢＨ）maxは，ＶＳＭ（試料振動型磁力計）で２９０〜３００ｋＪ／ｍ3、室温での保磁力ＨｃＪは、それぞれ８０４、１１８０ｋＡ／ｍであった。
【００４０】
一方、本発明にかかる（ｃ）群、すなわち重合開始剤としての有機過酸化物にはジクミルパ−オキサイドを使用した。更に，本発明にかかる（ｄ）群としてはペンタエリスリト−ル１モルとステアリン酸３モルとを定法に従ってエステル化反応した１分子中、極性基１個と長鎖アルキル基３個で融点５０−５５℃のペンタエリスリト−ルステアリン酸トリエステルとした。
【００４１】
次に、本発明にかかるコンパウンド（ａ）群のテレフタル酸系不飽和ポリエステルアルキド２．３６５重量％、ジアリル−ｏ−フタレート０．７８８重量％、（ｂ）群のＳｍ2Ｆｅ17Ｎ3３５．７１４重量％、ＨＤＤＲ−Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂ６１．１０重量％、（ｃ）の有機過酸化物としてジクミルパーオキサイド０．０３１重量％、（ｄ）のペンタエリスリト−ルステアリン酸トリエステルを（ａ）群１００重量部に対して０、３、５、７、１０重量部と計量した原料をヘンシェルミキサーで一括して混合したのち、１００〜１１０℃の押出機で溶融混練してコンパウンドとした。
【００４２】
上記コンパウンドを１５５℃±５ｄｅｇに熱した成形型を用いて直径２０ｍｍ高さ１０ｍｍの円柱複合磁石をトランスファー成形し、その成形収縮率を調べた結果を図１に示す。
【００４３】
本発明にかかる（ａ）群１００重量部に対して（ｄ）の添加量３重量部以上のＳｍ2Ｆｅ17Ｎ3／Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂ異方性複合磁石は成形収縮率が０．１４〜０．１１％であった。
【００４４】
２００４年、林らは低収縮剤を混入した不飽和ポリエステル樹脂を結合剤としたＳｍ2Ｆｅ17Ｎ3異方性複合磁石でモータの界磁磁石などに用いる直径２０ｍｍ、厚さ０．８ｍｍの薄肉環状磁石を作製したと報告した［林慎一、佐藤崇志、大森賢次、“異方性ＳｍＦｅＮ粉を用いた薄肉円筒状ボンド磁石”、第２８回日本応用磁気学会学術講演会、（２００４）２３ｐＦ−３］。
【００４５】
上記によれば不飽和ポリエステル樹脂に混入する低収縮剤によって成形収縮率を０．６１〜０．１％まで低減することで、成形型から環状磁石を離型することができたとしている。すなわち、図１に示した本発明にかかるＳｍ2Ｆｅ17Ｎ3／Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂ異方性複合磁石の成形収縮率の水準０．１４〜０．１１％であれば、低収縮剤なしで成形収縮率を薄肉環状磁石の成形に必要と言われる０．１％の水準まで低減できる。
【００４６】
ここで、低収縮剤とはアクリル系及びスチレン系樹脂の重合性単量体溶液、熱可塑性のナイロン、ポリエチレン等の樹脂粉末、ポリ塩化ビニル樹脂粉末、３次元化したアクリル系及びスチレン系樹脂粉末などである。また、低収縮作用は前記低融点の熱可塑性樹脂をビニル（スチレン）系不飽和ポリエステル樹脂に分散させ、当該樹脂の重合熱で軟化溶融させ、液滴となった状態で体積膨張させることで当該樹脂がゲル化に至る際の体積収縮を抑制する原理に基づく。したがって、室温に戻った際には液滴となった熱可塑性樹脂が体積収縮して空隙を形成することになる。
【００４７】
これに対し、本発明にかかる添加剤（ｄ）は成形加工時に磁石粉末相互間や成形型壁面との潤滑作用を伴いながら系外に溶出するため、ビニル（スチレン）系不飽和ポリエステル樹脂の低収縮剤のような空隙を形成する確率は極めて低い。磁石内部の空隙は加熱した磁石中のＨＤＤＲ−Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂを永久劣化させる作用があると言われている［松永秀樹、大北雅一、三野修嗣、石垣尚幸、“ＮｄＦｅＢ系異方性ボンド磁石の圧縮成形技術開発”、日本応用磁気学会誌、Ｖｏｌ．２０，ｐｐ．２１７−２２０（１９９６）］。
【００４８】
以上のように、本発明にかかるＳｍ2Ｆｅ17Ｎ3／Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂ異方性複合磁石の製造方法は全ての原料を予め一括して溶融混練し、成形加工中にも低収縮剤のような空隙形成成分が存在しないため、加熱しても永久劣化し難い。よって信頼性の高い磁石を提供できる。
【実施例２】
【００４９】
（高磁気特性化）
図２は実施例で用いたＨＤＤＲ−Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂの磁気特性の粒子径依存性を示す特性
図である。図から明らかなように、ＨＤＤＲ−Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂは粒子径７０μｍ以上では残留磁化Ｊｒ、保磁力ＨｃＪ、（ＢＨ）maxなどの磁気特性が比較的安定しているが、粒子径５０μｍの（ＢＨ）maxは７０μｍ以上に比べて概ね１０％悪化する。加えて、粒子径２５μｍでは概ね３５％も悪化してしまうのである。
【００５０】
従って、本発明では実施例１で示したように、平均粒子径５０μｍ以上のＨＤＤＲ−Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂ粒子を特開２００４−６３５１７号公報のように機械粉砕なしで、そのまま直接用いて異方性複合磁石の高密度化を図るのである。
【００５１】
図３はＳｍ2Ｆｅ17Ｎ3／Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂ異方性複合磁石の（ＢＨ）maxのＳｍ2Ｆｅ17Ｎ3依存性を示す特性図である。図のように平均粒子径１〜５μｍのＳｍ2Ｆｅ17Ｎ3の割合が２０から５０％のとき（ＢＨ）maxは極大値が得られる領域に相当する。また、図から明らかなように、本発明にかかる領域のＳｍ2Ｆｅ17Ｎ3／Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂ異方性複合磁石は１４０ｋＪ／ｍ3以上の（ＢＨ）maxが容易に得られる。この（ＢＨ）max水準は特開２００４−６３５１７号公報に開示されているＳｍ2Ｆｅ17Ｎ3系、ＳｍＣｏ系、Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂ系異方性複合磁石の（ＢＨ）max８８．６〜９２ｋＪ／ｍ3と比較すると優位性は明白である。
【００５２】
例えば、上記本発明にかかる（ＢＨ）max１４０ｋＪ／ｍ3の磁石と特開２００４−６３５１７号公報に開示されている８８．６〜９２ｋＪ／ｍ3の磁石を同一寸法の界磁磁石として電機子鉄心との空隙磁束密度の比を見積もると、本発明にかかる磁石は１．２３倍以上の強い静磁界を空隙に発生させることができる。したがって、永久磁石型モータの界磁磁石として有用であることが了解される。
【実施例３】
【００５３】
（可使時間の長期化）
実施例１で示した本発明にかかるコンパウンド（ａ）群のテレフタル酸系不飽和ポリエステルアルキド２．３６５重量％、ジアリル−ｏ−フタレート０．７８８重量％、（ｂ）群のＳｍ2Ｆｅ17Ｎ3３５．７１４重量％、ＨＤＤＲ−Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂ６１．１０重量％、（ｃ）の有機過酸化物としてジクミルパーオキサイド０．０３１重量％、（ｄ）のペンタエリスリト−ルステアリン酸トリエステルを（ａ）群１００重量部に対して１０重量部とした原料をヘンシェルミキサーで一括して混合したのち、１００〜１１０℃の押出機で溶融混練してコンパウンドとした。
【００５４】
一方、上記（ａ）群としてイソ酸系不飽和ポリエステルアルキド２．３６５重量％、スチレン０．７８８重量％としたビニル（スチレン）系不飽和ポリエステル樹脂で（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）を同じとした比較例のコンパウンドを調整した。
【００５５】
上記コンパウンドを４０℃で静止保存し、任意保存時間毎に流動性と成形したＳｍ2Ｆｅ17Ｎ3／Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂ異方性複合磁石の（ＢＨ）maxを測定した。ただし、比較例のコンパウンドはスチレンの揮発を防ぐ必要があるのでポリ塩化ビニリデンフィルムで密封し、実施例のコンパウンドは密封なしとした。
【００５６】
また、流動性はＪＩＳ−Ｋ−６９１１に準じた円板流れ試験であり、具体的には１５５℃±５ｄｅｇの成形型にコンパウンド５ｇを置き、５００Ｎで圧縮したとき、得られた円板の短径と長径の平均値を円板流れとしたものである。また、（ＢＨ）maxは１５５℃±５ｄｅｇの成形型のコンパウンドを加熱軟化したのち、１．４ＭＡ／ｍの直交磁界中、２０ＭＰａで圧縮成形して得た８×８×８ｍｍの立方体磁石に４ＭＡ／ｍのパルス磁界で磁化したのち、ＶＳＭ（試料振動型磁力計）で測定したものである。
【００５７】
図４は４０℃での放置時間に対する流動性、（ＢＨ）maxの変化を示す特性図である。ただし、流動性、（ＢＨ）maxはコンパウンド放置時間ゼロを基準として規格化したものである。
【００５８】
図から明らかなように、比較例１は密封状態であっても４０℃保存のとき、２４０時間（１０日）で流動性とともに（ＢＨ）maxも低下した。しかしながら、本発明にかかるコンパウンドは密閉なしで４３２０時間後でも安定した流動性とともに１４０ｋＪ／ｍ3以上の（ＢＨ）maxが得られる。例えば、特開２００４−６３５１７号公報に開示されているＳｍ2Ｆｅ17Ｎ3系、ＳｍＣｏ系、Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂ系異方性複合磁石の３０℃密封保存での可使時間の最長値１７２０時間（７２日）と比べても、本発明にかかるコンパウンドは安定した成形性と（ＢＨ）maxに代表される磁気特性の安定した確保に極めて有利なことは明白である。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明のＳｍ2Ｆｅ17Ｎ3／Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂ異方性複合磁石の製造方法は、薄肉環状磁石など永久磁石型モータ用途に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】成形収縮率を示す特性図
【図２】磁気特性のＮｄ2Ｆｅ14Ｂ粒子径依存性を示す特性図
【図３】（ＢＨ）maxのＳｍ2Ｆｅ17Ｎ3依存性を示す特性図
【図４】放置時間に対する流動性、（ＢＨ）maxの変化を示す特性図
【符号の説明】
【００６１】
○、×  本発明にかかる（ＢＨ）max，流動性
□、＋  比較例の（ＢＨ）max，流動性
【図１】
2007088354.tif 000006
【図２】
2007088354.tif 000007
【図３】
2007088354.tif 000008
【図４】
2007088354.tif 000009