(57)【要約】【課題】磁気特性を低下させることなく、ボンド磁石での防錆性及び耐熱性を高めることができるＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末を提供する。【解決手段】本発明に係る希土類系磁性粉末は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末又はＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末から選択される磁性粉末により構成され、一般式（ＯＲ１）３ＳｉＲ２、又は、一般式（ＯＲ１）４Ｓｉ（但し、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ炭素数１〜３のアルキル基を示す）で表されるアルコキシ基含有珪素化合物の加水分解生成物が磁性粉末の粒子表面の一部又は全面に形成されてなり、その加水分解生成物の形成量が、当該希土類磁性粉末１０００質量部あたり０．１〜５０質量部の割合である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末又はＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末から選択される磁性粉末により構成され、
一般式（ＯＲ１）３ＳｉＲ２、又は、一般式（ＯＲ１）４Ｓｉ（但し、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ炭素数１〜３のアルキル基を示す）で表されるアルコキシ基含有珪素化合物の加水分解生成物が前記磁性粉末の粒子表面の一部又は全面に形成されてなり、
前記加水分解生成物の形成量が、当該希土類磁性粉末１０００質量部あたり０．１〜５０質量部の割合である
ことを特徴とする希土類系磁性粉末。
【請求項２】
予めリン酸化合物で処理された前記磁性粉末の粒子表面の一部又は全面に、前記加水分解生成物が形成されてなることを特徴とする請求項１に記載の希土類系磁性粉末。
【請求項３】
磁気特性として、残留磁束密度が１．２Ｔ（１２ｋＧ）以上で、角形性が３９８ｋＡ／ｍ（５．０ｋＯｅ）以上で、保磁力が８００ｋＡ／ｍ（１０ｋＯｅ）以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の希土類系磁性粉末。
【請求項４】
Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末又はＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末から選択される磁性粉末に対し、一般式（ＯＲ１）３ＳｉＲ２、又は、一般式（ＯＲ１）４Ｓｉ（但し、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ炭素数１〜３のアルキル基を示す）で表されるアルコキシ基含有珪素化合物を含有する気体を接触させることにより、該磁性粉末の粒子表面の一部又は全面に、該アルコキシ基含有珪素化合物を吸着させ、その後、該磁性粉末に水蒸気を含有する気体を接触させることにより該アルコキシ基含有珪素化合物におけるアルコキシ基を加水分解し、さらに真空加熱処理を施し、該粒子表面の一部又は全面に加水分解生成物を形成する工程を有する
ことを特徴とする希土類系磁性粉末の製造方法。
【請求項５】
前記アルコキシ基含有珪素化合物の加水分解により得られる加水分解生成物を前記磁性粉末の粒子表面の一部又は全面に形成する処理を複数回繰り返すことを特徴とする請求項４に記載の希土類系磁性粉末の製造方法。
【請求項６】
請求項１乃至３の何れかに記載の希土類系磁性粉末と、樹脂とを含有する
ことを特徴とするボンド磁石用樹脂組成物。
【請求項７】
請求項１乃至３の何れかに記載の希土類系磁性粉末を含む
ことを特徴とするボンド磁石。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、希土類系磁性粉末に関し、より詳しくは、ボンド磁石用として用いられ、磁気特性を低下させることなく、優れた防錆性、耐熱性を付与したＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系又はＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系の希土類系磁性粉末、及びその製造方法、並びにその希土類系磁石粉末を含有するボンド磁石用樹脂組成物、ボンド磁石に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボンド磁石は、その形状自在性や高寸法精度等の利点があるため、従来から電気製品や自動車部品等の各種用途に広く使用されている。例えば、ＣＤ、ＤＶＤ、ＨＤＤ用のスピンドルモータ、携帯電話用振動モータ、デジカメのアクチュエータ等の用途や、自動車部品の軽量化・省エネ化・高機能化のために、使用されるボンド磁石自体の高性能化及び苛酷な環境にも耐え得る高い防錆性が強く要求されている。
【０００３】
また、ボンド磁石は、通常、ゴム又はプラスチック材料等の結合剤樹脂と磁性粉末とを混練した後に成形することによって製造されているため、ボンド磁石の高性能化のためには磁性粉末の高性能化、すなわち大きな残留磁束密度（Ｂｒ）と高い保磁力（ｉＨｃ）とを有し、その結果、最大磁気エネルギー積（ＢＨ）ｍａｘが大きな磁性粉末が強く要求されている。
【０００４】
一般に、磁性粉末として、バリウムフェライトやストロンチウムフェライト等のマグネトプランバイト型フェライトや、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末が知られている。Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末は、飽和磁化値と異方性磁界がともに高いことから高効率モータに幅広く展開され、焼結磁石としては、携帯電話や各種家電製品をはじめとして、磁気医療診断装置（ＭＲＩ）や放射光発生装置等の大型磁気回路にも幅広く用いられている。
【０００５】
また、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末と同様に飽和磁化値と異方性磁界がともに高く、さらに、高いキュリー温度を有することから、高性能磁性粉末として注目されている。特に、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末よりも高い防錆性を有していることから、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末を用いたボンド磁石が使用できない苛酷な環境下での使用が期待されている。
【０００６】
ところで、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末を得るためには、例えば、ネオジウムと鉄とボロンからなる合金塊を水素雰囲気中で高温処理して希土類の水素化物とＦｅ及びＦｅとＢの化合物とに一度分解する水素化及び不均化処理（ＨＤ処理）を行い、その後に水素を取り除き、再度微細な化合物の結晶を精製（ＤＲ処理）することによって得ることができるが、磁石に用いるためには適度な大きさにする必要がある。そのため、必要最小限の粉砕を施す必要がある。しかしながら、粉砕を施すと、活性な表面が露出することとなり、その表面に起因して酸化が進む。特に、湿度を帯びた空気中では短時間の間に容易に酸化し、磁気特性の低下を引き起こす。さらに、樹脂との混練、成形の各工程では、酸化性もしくは還元性雰囲気と熱により磁気特性の低下を引き起こす。またさらに、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末は、Ｆｅを含むために非常に錆びやすく、ボンド磁石とした後も、例えば海岸等の腐食環境で使用されると、吸水性の低い樹脂を用いてボンド磁石を使用した場合であっても、錆が発生する。
【０００７】
一方、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末は、サマリウムと鉄との合金に窒素を吸蔵させることで得ることができるが、永久磁石にするにはやはり適度な大きさにする必要があり、必要最小限の粉砕を施す必要がある。しかしながら、このＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末においても、粉砕を施すと活性な表面が露出することとなり、その表面に起因して酸化が進み、特に湿度を帯びた空気中においては短時間の間に容易に酸化し、磁気特性の低下を引き起こす。さらに、樹脂との混練、成形の各工程においても、酸化性もしくは還元性雰囲気と熱により、磁気特性の低下を引き起こす。またさらに、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末よりは錆びにくいものの、高温下では分解することから、ボンド磁石にする際にはエポキシ樹脂やポリアミド樹脂等の低融点樹脂しか使用できず、吸水することで錆が徐々に発生する。例えば、海岸等の腐食環境で使用されると、容易に錆が発生する。また、吸水しにくいスーパーエンジニアリングプラスチックは、融点が高いために、混練するとＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末では保磁力が大きく低下してしまい、目標とするボンド磁石の磁気特性を得ることができない。
【０００８】
すなわち、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末においては、乾燥、表面処理、混練、成形の各工程で受ける酸化性もしくは還元性雰囲気と熱による磁気特性の劣化が少なく、ボンド磁石とした後も腐食環境で錆びにくいことが要求されている。
【０００９】
また、ボンド磁石の実用特性の重要な点である成形性は、高温高圧下における樹脂との混合状態での流動性に左右されることから、樹脂との成形時における耐化学反応性を有する磁性粉末であることが重要である。
【００１０】
このような状況において、例えば、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末の耐酸化性を向上させる表面処理方法として、リン酸系化合物で被膜する方法が特許文献１に開示されている。また、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末に対してＳｉＯ２保護膜を形成することが特許文献２に開示されている。
【００１１】
また、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末の耐酸化性を向上させる表面処理方法としては、リン酸系化合物で被膜する方法が特許文献３に開示されている。また、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末の耐酸化性を向上させる表面処理方法として、シリカ被膜を形成することが特許文献４〜６に開示されている。さらに、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末に対して、リン酸系化合物で被膜した後にシリカ被膜を形成することが特許文献６、７に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００６−４９８６３号公報
【特許文献２】特開平８−１１１３０６号公報
【特許文献３】特開２０００−２６０６１６号公報
【特許文献４】特開２０００−１６０２０５号公報
【特許文献５】特開２０００−３０９８０２号公報
【特許文献６】特開２０１０−２０２９７４号公報
【特許文献７】特開２００９−２４６２９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
具体的に、特許文献１には、Ａｌ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｓｉ、Ｍｎ及びこれらの合金の中から選ばれる少なくとも一種のフレーク状微粉末とシラン及び／又はシランの部分加水分解物とを含む処理液による処理膜を形成することで、耐食性が向上することが記載されている。しかしながら、ボンド磁石とした後に苛酷な条件下、例えば海中の塩分濃度とほぼ同等のＮａＣｌ濃度５％の塩水中やＳＯ４２−が含まれた溶液中に浸漬させる等の苛酷な条件下においては、錆が発生して磁気特性が劣化する。また、特許文献１に記載の方法は、成形後の永久磁石に対し、スプレーガンを用いて処理液を加熱複合被膜の膜厚が１０μｍになるように処理するものであり、さらに熱風乾燥炉にて３００℃の高温で熱処理するため、設備投資や生産効率の面から実用的であるとは言い難いものである。
【００１４】
また、特許文献２には、プラズマ化学蒸着法によりＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末表面に二酸化ケイ素の保護被膜を形成する方法が記載され、ＳｉＯ２被膜を形成させることによって８０℃、９５ＲＨに保った恒温恒湿槽中で５００時間保持した後でも発錆状態は観察できず、オープンフラックスの減少率も小さかったとしている。しかしながら、処理した磁性粉末を用いてボンド磁石を作製した場合、特許文献２に記載されている８０℃、９５％ＲＨに保った恒温恒湿槽での耐食性評価には一定の効果は見られるものの、より苛酷な条件下、例えば、ＮａＣｌ濃度５％の塩水中に浸漬させる等の苛酷な状況下においては錆が発生してしまい、磁気特性が劣化する。
【００１５】
また、特許文献３には、リン酸化合物を被膜させることによってボンド磁石でのオープンフラックスの減少率が抑制できるとしているが、錆については明記されていない。また、特許文献４には、微粒子シリカ被膜を形成させることによって加速劣化後の磁気特性の劣化の程度が大きく改善されるとしているが、この特許文献４においても錆については明記されていない。さらに、特許文献５には、粒子表面にシリカ被膜を形成した磁性粉末を用いてボンド磁石を作製すると、１００℃で所定の時間加熱した後にフラックスを測定した場合に、シリカ被膜を形成した磁性粉末を用いたボンド磁石のフラックスの減少率が抑制され、経時的安定性が極めて高いとしているが、錆については明記されていない。
【００１６】
また、特許文献６には、磁性粒子の粒子表面がリン酸化合物からなる第一層で被膜され、その第一層の表面がケイ素化合物とリン酸化合物とを含む複合被膜からなる第二層で被覆することにより、防錆性を与えている。しかしながら、永久磁石用の磁性粒子は互いに磁気的に凝集しているため、湿式での処理では磁気凝集した磁性粒子の凝集面に均一な被膜を形成することが難しく、被膜が形成されていない部分が生じる等の膜厚にムラができてしまい、厚い被膜部分が生じれば磁気特性が低下してしまう可能性がある。被膜は、凝集した粒子の外側を包むように形成されるため、粉末として良好な耐食性等を示しても、樹脂バインダーと共にせん断力をかけて混練してボンド磁石とすると、凝集していた面が露わになるため耐食性の向上が不完全となる。
【００１７】
また、特許文献６及び７には、磁性粒子の粒子表面がリン酸化合物からなる第一層で被膜され、その第一層の表面がシリカを主成分とするケイ素化合物からなる第二層で被覆することにより、防錆性を与えている。しかしながら、上述したように、永久磁石用の磁性粒子は互いに磁気的に凝集しているため、これら特許文献６及び７の技術においても、湿式での処理では磁気凝集した磁性粒子の凝集面に均一な被膜を形成することが難しく、被膜が形成されていない部分が生じる等の膜厚にムラができてしまい、厚い被膜部分が生じれば磁気特性が低下してしまう可能性がある。そして、被膜は、上述したように、凝集した粒子の外側を包むように形成されることから、粉末としては良好な耐食性等を示しても、樹脂バインダーと共にせん断力をかけて混練してボンド磁石とすると、凝集していた面が露わになるため耐食性の向上が不完全となってしまう。
【００１８】
以上のように、これらの先行技術においては種々の技術的課題があり、いずれの方法によってもこれらの技術的課題を完全に解決することはできていない。例えば、モータ内でＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末又はＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末を用いたボンド磁石を使用している際に錆が発生すると、磁気特性が劣化して性能が低下し、またモーターロックを引き起こして熱損する可能性がある。また、発生した錆が機器周辺を汚染する問題がある。
【００１９】
本発明は、このような実情に鑑みて提案されたものであり、磁気特性を低下させることなく、ボンド磁石での防錆性及び耐熱性を高めることができるＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末、並びにこれら磁性粉末を簡便な処理により得る方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明者らは、上述した課題を解決するために、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末やＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末の粒子表面に、主要成分のＦｅの溶出を抑制する作用のある膜を極薄く形成することで磁気特性を低下することなく防錆性を向上させることについて鋭意検討を重ねた。その結果、特定のアルコキシ基含有珪素化合物を容器中で揮発させて、磁気凝集した磁性粉末の凝集面を含む、磁性粉末の粒子表面に吸着させ、その後水蒸気を含有する気体と接触させることでその珪素化合物のアルコキシ基を加水分解し、得られる加水分解生成物をその粒子表面に形成させるようにすることによって、より防錆性及び耐熱性を高め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。すなわち、本発明は、以下のものを提供する。
【００２１】
（１）本発明の第１の発明は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末又はＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末から選択される磁性粉末により構成され、一般式（ＯＲ１）３ＳｉＲ２、又は、一般式（ＯＲ１）４Ｓｉ（但し、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ炭素数１〜３のアルキル基を示す）で表されるアルコキシ基含有珪素化合物の加水分解生成物が前記磁性粉末の粒子表面の一部又は全面に形成されており、前記加水分解生成物が、当該希土類磁性粉末１０００質量部あたり０．１〜５０質量部の割合で形成されている希土類系磁性粉末である。
【００２２】
（２）本発明の第２の発明は、第１の発明において、予めリン酸化合物で処理された前記磁性粉末の粒子表面の一部又は全面に、前記加水分解生成物が形成されている希土類系磁性粉末である。
【００２３】
（３）本発明の第３の発明は、第１又は第２の発明において、磁気特性として、残留磁束密度が１．２Ｔ（１２ｋＧ）以上で、角形性が３９８ｋＡ／ｍ（５．０ｋＯｅ）以上で、保磁力が８００ｋＡ／ｍ（１０ｋＯｅ）以上である希土類系磁性粉末である。
【００２４】
（４）本発明の第４の発明は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末又はＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末から選択される磁性粉末に対し、一般式（ＯＲ１）３ＳｉＲ２、又は、一般式（ＯＲ１）４Ｓｉ（但し、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ炭素数１〜３のアルキル基を示す）で表されるアルコキシ基含有珪素化合物を含有する気体を接触させることにより、該磁性粉末の粒子表面の一部又は全面に、該アルコキシ基含有珪素化合物を吸着させ、その後、該磁性粉末に水蒸気を含有する気体を接触させることにより該アルコキシ基含有珪素化合物におけるアルコキシ基を加水分解し、さらに真空加熱処理を施し、該粒子表面の一部又は全面に加水分解生成物を形成する工程を有する希土類系磁性粉末の製造方法である。
【００２５】
（５）本発明の第５の発明は、第４の発明において、前記アルコキシ基含有珪素化合物の加水分解により得られる加水分解生成物を前記磁性粉末の粒子表面の一部又は全面に形成する処理を複数回繰り返す希土類系磁性粉末の製造方法である。
【００２６】
（６）本発明の第６の発明は、第１乃至第３のいずれかの発明に係る希土類系磁性粉末と、樹脂とを含有するボンド磁石用樹脂組成物である。
【００２７】
（７）本発明の第７の発明は、第１乃至第３のいずれかの発明に係る希土類系磁性粉末を含むボンド磁石である。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末又はＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末の粒子表面に、アルコキシ基含有珪素化合物の加水分解生成物が形成されていることにより、磁気特性を低下させることなく、ボンド磁石での防錆性及び耐熱性を高めることができる。
【００２９】
また、このような希土類系磁性粉末によれば、防錆性が高まったことにより、従来使用することができなかったような苛酷な環境においても、錆を発生させることなく使用することができる。また、この希土類系磁性粉末は、耐熱性に優れるため、融点の高いポニフェニレンサルファイド樹脂等を用いてボンド磁石を成形する過程においても、磁気特性を維持することができ、これまで以上に苛酷な環境においても使用することができる。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の具体的な実施形態（以下、「本実施の形態」という）について、以下の順序で詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更が可能である。
１．希土類系磁性粉末
２．希土類系磁性粉末の製造方法
３．ボンド磁石用樹脂組成物
４．ボンド磁石
【００３１】
≪１．希土類系磁性粉末≫
本実施の形態に係る希土類系磁性粉末は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末又はＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末から選択される磁性粉末により構成されるものであり、その粉末の粒子表面の一部又は全面に特定のアルコキシ基含有珪素化合物の加水分解生成物が形成されていることを特徴としている。
【００３２】
このように、粒子表面の一部又は全面に加水分解生成物を形成させることによって、磁性粉末の主要成分である鉄（Ｆｅ）の溶出を抑制することができ、磁性粉末の磁気特性の低下を防止することができる。そして、この希土類系磁性粉末では、特定のアルコキシ基含有珪素化合物の加水分解生成物が粒子表面に極薄く形成されていることにより、磁気特性を低下させることなく、効果的に防錆性及び耐熱性を向上させることができる。
【００３３】
＜１−１．出発原料＞
本実施の形態に係る希土類系磁性粉末において、出発原料として使用する希土類系の磁性粉末は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末又はＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末のいずれかである。
【００３４】
Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末又はＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末としては、公知のものを使用することができるが、その中でも、予めリン酸化合物処理されて、その粒子表面がリン酸化合物で被膜されている磁性粉末を使用するのが好ましい。
【００３５】
＜１−２．加水分解生成物を形成させた希土類系磁性粉末＞
（加水分解生成物について）
本実施の形態に係る希土類系磁性粉末は、上述したように、出発原料粉末であるＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末又はＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末の粒子表面の一部又は全面に、特定のアルコキシ基含有珪素化合物の加水分解生成物を形成している。
【００３６】
具体的に、アルコキシ基含有珪素化合物は、一般式（ＯＲ１）３ＳｉＲ２、又は、一般式（ＯＲ１）４Ｓｉで表されるアルコキシ基含有珪素化合物から選択される１種以上のアルコキシ基含有珪素化合物である。但し、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ炭素数１〜３のアルキル基を示し、具体的には、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基を示す。また、その他の揮発性を有するアルコキシ基含有珪素化合物を使用することもできる。
【００３７】
詳しくは後述するが、この希土類系磁性粉末においては、上述したような揮発性を有するアルコキシ基含有珪素化合物を真空容器内で、あるいは大気圧下で不活性ガスを流通させながら揮発させ、その気体と出発原料粉末であるＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末又はＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末とを気相接触させる、いわゆる気相法により、粒子表面の一部又は全面にアルコキシ基含有珪素化合物を吸着させることができる。そしてその後、水蒸気を含む気体を接触させ加水分解反応を生じさせることにより、そのアルコキシ基含有珪素化合物におけるアルコキシ基を加水分解した加水分解生成物を形成させる。この気相法によれば、粒子表面の一部又は全面にナノレベルの極薄い加水分解生成物の膜を形成させることができ、磁性粉末の磁気特性を低下させることなく、極めて優れた防錆性及び耐熱性等を発揮させることができる。
【００３８】
ここで、加水分解生成物は、上述したようにアルコキシ基含有珪素化合物におけるアルコキシ基を加水分解することにより生成されるものであり、例えば珪素酸化物を含む。
【００３９】
上述した気相法により形成させる、吸着させたアルコキシ基含有珪素化合物の加水分解生成物の量（形成量）としては、希土類系磁性粉末１０００質量部当たり０．１〜５０質量部の割合とすることが重要となる。また、希土類系磁性粉末１０００質量部当たり１〜２０質量部の割合であることがより好ましい。
【００４０】
アルコキシ基含有珪素化合物の加水分解生成物の形成量が０．１質量部未満であると、磁性粉末粒子の表面に十分に形成させることができず、また、粉末粒子表面のほぼ全面に形成させることができたとしても膜厚が十分に得られないため、環境中の水分と反応して磁性粉末の主成分であるＦｅが溶出することで錆が発生しやすくなる。また、耐熱性も十分に得られない。一方で、加水分解生成物の形成量が５０質量部を超えると、形成量が多すぎて膜厚が厚くなり磁気特性の低下が起こるため好ましくない。
【００４１】
（圧縮密度について）
加水分解生成物を表面に形成させた希土類系磁性粉末について、その圧縮密度（ＣＤ）としては、特に限定されないが、４．１ｇ／ｍｌ以上であることが好ましい。圧縮密度が４．１ｇ／ｍｌ未満の場合には、ボンド磁石を成形する際の射出成形時における体積当たりの密度が低くなり、磁気特性が低下する可能性がある。
【００４２】
（ＢＥＴ比表面積について）
加水分解生成物を表面に形成させた希土類系磁性粉末について、そのＢＥＴ比表面積としては、特に限定されないが、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末の場合は、０．０１〜３．５ｍ２／ｇの範囲であることが好ましい。加水分解生成物を形成させたＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末において、ＢＥＴ比表面積が上述の範囲外であると、適切な粉砕が行われていないことを意味し、高い磁気特性を得ることができない。なお、ＢＥＴ比表面積として、０．０１〜２．５ｍ２／ｇの範囲であることがより好ましい。
【００４３】
また、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末の場合におけるＢＥＴ比表面積としては、特に限定されないが、０．３５〜２．６ｍ２／ｇであることが好ましい。加水分解生成物を形成させたＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末において、ＢＥＴ比表面積が上述の範囲外であると、適切な粉砕が行われていないことを意味し、高い磁気特性を得ることができない。なお、ＢＥＴ比表面積として、０．３５〜２．０ｍ２／ｇの範囲であることがより好ましい。
【００４４】
（粉末粒子の平均粒径について）
加水分解生成物を表面に形成させた希土類系磁性粉末について、その粉末粒子の平均粒径としては、特に限定されないが、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末の場合は、１０〜２００μｍであることが好ましく、４０〜１３０μｍであることがより好ましい。
【００４５】
また、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末の場合における粉末粒子の平均粒径としては、特に限定されないが、１．０〜５．０μｍであることが好ましく、１．０〜４．０μｍであることがより好ましい。
【００４６】
（磁性粉末の構造について）
加水分解生成物を表面に形成させた希土類系磁性粉末について、その粉末構造としては、特に限定されないが、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末の場合は、Ｎｄ２Ｆｅ１４Ｂ型の構造を有することが好ましい。
【００４７】
また、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末の場合における粉末構造としては、特に限定されないが、Ｔｈ２Ｚｎ１７型、ＴｂＣｕ７型、又はＴｈ２Ｎｉ１７型の構造を有することが好ましい。
【００４８】
（磁性粉末の磁気特性について）
本実施の形態に係る希土類系磁性粉末は、上述したように、吸着させたアルコキシ基含有珪素化合物の加水分解により得られる加水分解生成物が粒子表面に極薄く形成されてなっていることにより、磁気特性を低下させることなく、効果的に防錆性及び耐熱性を向上させることができる。具体的に、その磁気特性としては、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末を用いた場合、当該磁性粉末を磁場中で配向させて測定した結果として、例えば、保磁力が４７８．〜１９８９ｋＡ／ｍ（６〜２５ｋＯｅ）であり、残留磁束密度が１．１〜１．５Ｔ（１１〜１５ｋＧ）であり、最大磁気エネルギー積が１９９．１〜３５８ｋＪ／ｍ３（２５〜４５ＭＧＯｅ）である。
【００４９】
また、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末を用いた場合、その磁気特性は、当該磁性粉末を磁場中配向させて測定した結果として、例えば、保磁力が３９８．１〜１５９２ｋＡ／ｍ（５〜２０ｋＯｅ）であり、残留磁束密度が１．０〜１．５Ｔ（１０〜１５ｋＧ）であり、最大磁気エネルギー積が１５８．８〜３５８．１ｋＪ／ｍ３（２０〜４５ＭＧＯｅ）である。
【００５０】
≪２．加水分解生成物を表面に形成させた希土類系磁性粉末の製造方法≫
次に、本実施の形態に係る希土類系磁性粉末、すなわち、アルコキシ基含有珪素化合物の加水分解により得られる加水分解生成物を粉末粒子表面の一部又は全面に形成させた希土類系磁性粉末の製造方法について、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末の場合と、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末の場合とに分けて、それぞれ説明する。
【００５１】
＜２−１．出発原料粉末の調製＞
（Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末の場合）
先ず、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末の場合について説明する。出発原料となるＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末は、ブックモールド法、遠心鋳造法、ストリップキャスト法、アトマイズ法、還元拡散法等の公知の合金作製方法のいずれかを用いて、出発合金であるＮｄ−Ｆｅ−Ｂ鋳塊を作製する。
【００５２】
次に、作製したＮｄ−Ｆｅ−Ｂ鋳塊に対し、結晶粒の粗大化及びα−Ｆｅ相の減少等を目的とした均質化処理を行う。この均質化処理は、例えば、雰囲気としては窒素雰囲気以外の不活性ガス中で、１０００〜１２００℃の温度条件で、１〜４８時間の加熱処理を行う。このようにして均質化処理を行うことで、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ鋳塊中の主成分元素の拡散を生じさせて、各成分を均質化させることができる。
【００５３】
ここで、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ鋳塊は、主相であるＮｄ２Ｆｅ１４Ｂ相、Ｎｄリッチ相、及びＢリッチ相から構成されているが、Ｎｄ２Ｆｅ１４Ｂ相の他に、α−Ｆｅ相及びＮｄ２Ｆｅ１７相等の強磁性相が存在していることが多い。そのため、上述した均質化処理を施すことによって、Ｎｄ２Ｆｅ１４Ｂ相のみからなる組織にすることができる。また、このような均質化処理を施すことによって、結晶粒径を約１００μｍ以上に粗大化することができる。平均粒径の粗大化は、磁気異方性を有するようになるため好ましい。
【００５４】
均質化処理の条件に関して、不活性ガス雰囲気として窒素を用いた場合、その窒素がＮｄ−Ｆｅ−Ｂ鋳塊と反応するため好ましくない。また、均質化処理の熱処理温度として、１０００℃未満では、主成分元素の拡散に時間がかかり製造コストを引き上げることになるため好ましくない。一方で、均質化処理の熱処理温度が１２００℃を超えると、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ鋳塊の融解が生じるため好ましくない。
【００５５】
次に、均質化処理が終わったＮｄ−Ｆｅ−Ｂ鋳塊に対して、公知の粉砕方法、例えば、ジョークラッシャーなどの機械的粉砕や、水素吸蔵粉砕、ディスクミルなどを用いた粉砕等により粉砕処理を施す。
【００５６】
粉砕処理後、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末においては、ＨＤＤＲ処理を施すことができる。ＨＤＤＲ処理は、水素化・不均化処理（ＨＤ処理）と、脱水素・再結合処理（ＤＲ）とに分けられる。先ず、粉砕したＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系粉末を真空熱処理炉に投入し、水素ガスを流通させながら、８００℃〜９００℃の温度範囲で１〜５時間、水素化・不均化処理（ＨＤ処理）を行う。その後、ＨＤ処理と同じ温度で、真空中にて脱水素・再結合処理（ＤＲ処理）を行う。このようにしてＨＤＤＲ処理を行うことで、優れた磁気異方性をもった出発原料粉末であるＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末を得ることができる。
【００５７】
（Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末の場合）
次に、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末の場合について説明する。出発原料となるＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末は、例えばＴｈ２Ｚｎ１７型構造を有するＳｍ２Ｆｅ１７合金粉末に、窒素を導入して製造することができる。Ｓｍ２Ｆｅ１７合金粉末は、ブックモールド法、遠心鋳造法、ストリップキャスト法、アトマイズ法、還元拡散法等の公知の合金作製方法のいずれかを用いて作製することができるが、その中でも、還元拡散法を用いることが好ましい。
【００５８】
ここで、還元拡散法では、例えば、鉄粉末と酸化サマリウム粉末とを原料とし、これらに金属カルシウム粒を加えて混合して、Ａｒガス等の非酸化性雰囲気中で熱処理（還元拡散処理）を施す。この熱処理においては、金属カルシウムによって酸化サマリウムが還元され、還元されたサマリウムが鉄粉末に拡散することによって合金化する。なお、熱処理後の反応生成物中に含まれる酸化カルシウムは、冷却後に反応生成物を水中に投入して水酸化カルシウムとし、デカンテーションを繰り返すことで洗浄除去することができる。
【００５９】
Ｓｍ２Ｆｅ１７合金粉末に対する窒素の導入（窒化）は、カルシウム成分を除去した後に回収したＳｍ２Ｆｅ１７合金粉末を乾燥し、窒素ガス、アンモニアガス等の窒素を含む雰囲気中で熱処理を施すことによって行われる。このようにして得られた窒化熱処理後の粉末は、Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎ３の組成を有している。なお、窒化を還元拡散後の反応生成物に対して行い、その後にカルシウム成分を除去する洗浄処理を行うようにしてもよい。
【００６０】
そして、得られた窒化後の粉末を、例えば平均粒径が１．０〜５．０μｍとなるように、解砕、粉砕、分級等で粒度調整することによって、出発原料粉末であるＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末を得ることができる。
【００６１】
＜２−２．出発原料粉末に対するリン酸化合物処理＞
本実施の形態に係る希土類系磁性粉末の製造方法においては、上述のようにして得られた出発原料粉末に対して、アルコキシ基含有珪素化合物を吸着させ、その後加水分解することにより加水分解生成物を粒子表面に形成させることになるが、その加水分解生成物の形成に先立ち、出発原料粉末の粒子表面にリン酸化合物を付着（被覆）する処理（リン酸化合物処理）を施すことが好ましい。
【００６２】
このように出発原料粉末に対してリン酸化合物処理を施すことによって、原料の磁性粉末の耐久性を向上させることができるとともに、より一層に防錆性等を高めることができる。
【００６３】
リン酸化合物処理に関して、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末又はＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末に対する被覆処理に用いるリン酸化合物としては、特に限定されないが、例えば、オルトリン酸、リン酸水素二ナトリウム、ピロリン酸、メタリン酸、リン酸マンガン、リン酸亜鉛、リン酸アルミニウム等を好適に使用することができる。その中でも、粒子表面に付着させるリン酸化合物としては、オルトリン酸が特に好ましい。
【００６４】
また、リン酸化合物処理に際しては、磁性粉末の表面に均一にリン酸化合物を被膜させるために、上述したリン酸化合物に対して、希釈溶液として例えばイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）を混合させ、撹拌機を用いて、５０〜１７５℃の温度条件で、１〜３時間加熱しながら撹拌混合することが好ましい。さらに好ましくは、窒化後の粉末を、平均粒径が１．０〜５．０μｍとなるように解砕、粉砕、分級等で粒度調整する際に、湿式の解砕、粉砕、分級等を行い、その処理溶媒に上述したリン酸化合物を添加する。その後、粒度調整された磁性粉末スラリーを非酸化性雰囲気中５０〜１７５℃の温度条件で、１〜３時間加熱しながら撹拌乾燥する。このようにすることで、磁気凝集している粒子表面にもリン酸化合物被膜を形成することができる。
【００６５】
リン酸化合物の添加量（付着量、被覆量）としては、特に限定されないが、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末又はＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末１００質量部に対して、０．１〜５．０質量部程度とするのが好ましい。
【００６６】
＜２−３．粒子表面における加水分解生成物の形成＞
次に、上述のようにして調製された出発原料粉末（磁性粉末）に対して、アルコキシ基含有珪素化合物の加水分解生成物を粒子表面に形成する工程について説明する。
【００６７】
磁性粉末の表面に対する加水分解生成物の形成は、（１）アルコキシ基含有珪素化合物の気相接触による吸着、（２）水蒸気による加水分解、さらに好ましくは（３）真空加熱処理、の３ステップにより行うことができる。
【００６８】
（１）アルコキシ基含有珪素化合物の気相接触による吸着
本実施の形態においては、先ず、加熱可能な容器内に調製した磁性粉末を入れるとともに、その容器内に揮発性を有する一般式（ＯＲ１）３ＳｉＲ２、又は、一般式（ＯＲ１）４Ｓｉ（但し、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ炭素数１〜３のアルキル基を示す）で表されるアルコキシ基含有珪素化合物を入れた別容器を設置する。そして、その容器内を、真空圧で−０．１ＭＰａ以下に脱気した後、容器全体を４０〜１００℃に加熱し、１〜４８時間に亘って加熱処理を行う。つまり、粒子表面における加水分解生成物の形成においては、先ず、別容器に入れたアルコキシ基含有珪素化合物を揮発させ、磁性粉末の粒子表面に対して揮発させたアルコキシ基含有珪素化合物を気相で接触させるようにすることによって、磁気凝集した凝集面を含む、磁性粉末の表面の一部又は全面に適度にアルコキシ基含有珪素化合物を吸着させる。
【００６９】
アルコキシ基含有珪素化合物を吸着させるに際しての温度条件として、容器全体の温度が４０℃未満であると、アルコキシ基含有珪素化合物の揮発が十分ではなく、効率的に磁性粉末の粒子表面に吸着させることが難しくなる。一方で、温度が１００℃より高温であると、磁性粉末の磁気特性の低下が起こる恐れがある。したがって、温度条件としては、上述のように容器全体を４０〜１００℃に加熱し、より好ましくは６０〜９０℃に加熱する。
【００７０】
また、吸着の処理時間に関しては、処理時間が少なすぎると、アルコキシ基含有珪素化合物の吸着が十分ではなく、一方で、処理時間を長くしても、ある一定の吸着量以上には吸着されない。このことから、処理時間としては、上述のように１〜４８時間とし、より好ましくは１２時間〜２４時間とする。
【００７１】
（２）水蒸気による加水分解
次に、上記（１）のステップにおける吸着処理に使用した容器から、アルコキシ基含有珪素化合物を入れた容器を取り出し、水蒸気を導入して、磁性粉末の表面の一部又は全面に吸着させたアルコキシ基含有珪素化合物に対する加水分解反応を生じさせる。具体的には、容器中に水蒸気を含む気体（空気、窒素、不活性ガス等）を流通させてもよいし、または、乾燥機の中にアルコキシ基含有珪素化合物を吸着させた磁性粉末と水とを入れた容器を配置して、減圧しながら４０〜１００℃に加熱し、水蒸気を発生させる。
【００７２】
この水蒸気による加水分解によって、粒子表面の一部又は全面に吸着させたアルコキシ基含有珪素化合物におけるアルコキシ基が加水分解され、その粒子表面の一部又は全面に加水分解生成物が形成される。
【００７３】
加水分解に際しての温度条件として、容器全体の温度が４０℃未満であると、水蒸気が十分に発生せずに、アルコキシ基含有珪素化合物に対する加水分解反応が不十分となり、磁性粉末の粒子表面に加水分解生成物を形成させることが難しくなる。一方で、温度が１００℃より高温であると、磁性粉末の磁気特性の低下が起こる恐れがある。したがって、温度条件としては、上述のように容器全体を４０〜１００℃に加熱し、より好ましくは６０〜９０℃に加熱する。
【００７４】
また、加水分解の処理時間に関しては、処理時間が少なすぎると、アルコキシ基含有珪素化合物の加水分解が十分に生じなくなり、一方で、処理時間を長くしても、ある一定以上には加水分解生成物が形成されない。このことから、処理時間としては、上述のように５〜６０分とし、より好ましくは１５〜４５分とする。
【００７５】
本実施の形態に係る希土類系磁性粉末の製造方法においては、上述した２ステップの処理を行うことによって、磁性粉末の粒子表面の一部又は全面に加水分解生成物を形成させることができる。ここで、上述した（１）及び（２）の２ステップの処理は、複数回繰り返すことが好ましい。これにより、磁性粉末の表面のほぼ全面に、より強固に加水分解生成物を形成することができる。具体的には、この表面処理を３回以上繰り返すことがより好ましい。
【００７６】
また、本実施の形態に係る希土類系磁性粉末の製造方法では、気相法に基づく加水分解生成物の形成条件として、上述した温度条件、処理時間とすることによって、容器内に磁性粉末と揮発性を有するアルコキシ基含有珪素化合物や水を設置するという簡易な操作だけで、磁性粉末表面に、揮発したアルコキシ基含有珪素化合物が接触するようになり、磁性粉末の粒子表面に、またその細部にわたりアルコキシ基含有珪素化合物を吸着させることができる。そしてその後、水蒸気を含む気体と接触させることにより、アルコキシ基含有珪素化合物を加水分解して、その粒子表面に加水分解生成物を効率的に形成させることができる。
【００７７】
また、より効率的に且つより確実に磁性粉末の粒子表面に加水分解生成物を形成させるために、容器内部に撹拌機のような混合処理に用いる装置を内蔵させることが好ましい。
【００７８】
また、加水分解生成物の形成においては、磁性粉末を大気圧下で不活性ガスを流しながら、温度８０〜１００℃の条件で１〜２４時間保持することによって、アルコキシ基含有珪素化合物と気相接触させるようにしてもよい。流通させるガス種としては、酸素雰囲気中での加熱による磁気特性の低下が懸念される観点から、窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガスであることが好ましい。また、大気中で気相接触させる場合には、積極的に磁性粉末表面にアルコキシ基含有珪素化合物を接触させたり、水蒸気と加水分解反応を効率的に進めるために、磁性粉末を撹拌しながら行うことが好ましい。
【００７９】
ここで、上記（１）、（２）に続く（３）のステップとして、磁性粉末の表面の一部又は全面に加水分解物を形成させた後、真空加熱処理を行うことが好ましい。具体的に、真空加熱処理は、加水分解処理を施した容器から、その加水分解生成物を形成させた磁性粉末のみを取り出し、別の容器に移すか、又は、加水分解処理した容器と同じ容器を用いる場合には、加水分解用の水を入れた容器を取り出して内部のガスを大気で置換した後に、再度、真空圧で−０．１ＭＰａ以下の真空下にして、６０〜１１０℃の温度条件で１〜１２時間に亘って乾燥処理（熱処理）を施すようにする。
【００８０】
このような真空加熱処理を施すことによって、加水分解により生成したアルコールや残留水分を完全に除去することができる。
【００８１】
真空加熱処理の温度条件に関しては、６０℃未満であると、アルコールや残留水分を完全に除去させることができず、一方で、１１０℃を超えると、得られる希土類系磁性粉末の磁気特性に影響を与える可能性があるため好ましくない。したがって、６０〜１１０℃の温度条件で行うことが好ましい。
【００８２】
なお、上述したように、加水分解生成物を形成させる処理を複数回繰り返す場合においては、上記（１）、（２）のステップに続いて、真空加熱処理を行う（３）のステップも併せて、複数回繰り返すことが好ましい。
【００８３】
本実施の形態に係る希土類系磁性粉末の製造方法においては、上述したように、気相法を用い、揮発したアルコキシ基含有珪素化合物を含む気体を磁性粉末の粒子表面に接触させ、それにより粒子表面に加水分解生成物を形成させるようにしている。このような気相法では、液中で表面粒子表面にコーティング層を形成する液相法（湿式法）とは異なり、例えば厚さ０．５〜２０ｎｍ程度、好ましくは１〜５ｎｍ程度のナノレベルの加水分解生成物の膜をその磁性粉末の粒子表面の一部又は全面に形成することができる。
【００８４】
このようにして磁性粉末の粒子表面に極薄い加水分解生成物を形成させることができることにより、磁性粉末の磁気特性を低下させることなく、極めて優れた防錆性（耐食性）、耐熱性を付与することができる。また、上述したように、気相法により加水分解生成物を形成させた後に再度熱処理を施すことによって、形成させた加水分解生成物の膜をより緻密なものとすることができ、安定化させることができる。
【００８５】
≪３．ボンド磁石用樹脂組成物≫
次に、本実施の形態に係る希土類系磁性粉末を用いたボンド磁石用樹脂組成物について説明する。
【００８６】
ボンド磁石用樹脂組成物は、磁性粉末を結合剤樹脂中に分散してなるものである。本実施の形態に係るボンド磁石用樹脂組成物では、磁性粉末が、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末又はＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末により構成され、その粒子表面の一部又は全面に、極薄い、アルコキシ基含有珪素化合物の加水分解生成物が形成されている。
【００８７】
ボンド磁石用樹脂組成物は、上述した表面処理されたＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末又はＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末を例えば８５〜９９質量％の割合で含有し、残部が結合剤樹脂と、その他必要に応じて添加された添加剤とで構成されている。
【００８８】
ここで、結合剤樹脂としては、特に限定されるものではなく、成形法によって種々選択することができる。例えば、射出成形、押し出し成形、及びカレンダー成形の場合には、熱可塑性樹脂を使用することができ、圧縮成形の場合には、熱硬化性樹脂を使用することができる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ナイロン（ＰＡ）系、ポリプロピレン（ＰＰ）系、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）系、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）系、液晶樹脂（ＬＣＰ）系、エラストマー系、ゴム系等の樹脂を使用することができる。また、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ系、フェノール系、シリコーン系等の樹脂を使用することができる。
【００８９】
また、ボンド磁石用樹脂組成物を製造するに際して、流動性、成形性等を改善し、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末又はＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末の磁気特性を十分に引き出すために、必要に応じて、可塑剤、滑剤、カップリング剤等の周知の添加剤を使用することができる。また、フェライト磁石粉末等の他の種類の磁石粉末を混合してもよい。
【００９０】
ボンド磁石用樹脂組成物は、表面処理したＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末又はＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末を所定の割合で結合剤樹脂と混合させ、混練することによって得ることができる。混合に際しては、ヘンシェルミキサー、Ｖ字ミキサー、ナウター等の混合機等を用いて行うことができ、混練に際しては、一軸混練機、二軸混練機、臼型混練機、押し出し混練機等を用いて行うことができる。
【００９１】
≪４．ボンド磁石≫
ボンド磁石は、上述したボンド磁石用樹脂組成物を用いて得ることができる。具体的には、上述したボンド磁石用樹脂組成物を射出成形、押出成形、圧縮成形、カレンダー成形等の周知の成形法で成形加工した後、公知の手法に従って電磁石着磁やパルス着磁することにより、ボンド磁石とすることができる。
【００９２】
本実施の形態に係る希土類系磁性粉末は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末又はＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末の粒子表面の一部又は全面に、アルコキシ基含有珪素化合物の加水分解生成物を形成させたものであるため、撥水性が付与されており、また表面状態が著しく変化している。磁性粉末の粒子表面に形成された加水分解生成物は、非常に薄く粒子表面に形成されているため、磁気特性への影響がほとんど認められず、また熱による磁性粉末の変質を抑える効果が認められる。
【００９３】
したがって、表面処理を施していない、すなわち加水分解生成物が形成されていない磁性粉末と比較して、磁気特性の低下がみられず、一方で極めて防錆性、耐熱性に優れたものとなっている。また、このような磁性粉末が有する防錆性、耐熱性は、その磁性粉末を用いてボンド磁石に成形した場合であっても、そのボンド磁石に対して優れた防錆性を付与する。
【実施例】
【００９４】
以下に、実施例を用いて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されない。
【００９５】
＜希土類系磁性粉末の作製＞
［実施例１］
（１）異方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末（愛知製鋼（株）製，ＭＦ−１８Ｐ）５０ｇを真空デシケーターの下段に設置し、その上段にアルコキシ基含有珪素化合物であるテトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ，（ＯＣ２Ｈ５）４Ｓｉ）５ｇを置き、−０．１ＭＰａ以下に減圧後、８０℃の恒温槽に１６時間入れた。これにより、揮発したアルコキシ基含有珪素化合物と磁性粉末とを気相で接触させ、磁性粉末に対する吸着処理を行った。
【００９６】
（２）次に、テトラエトキシシランを吸着させた磁性粉末を取り出して真空乾燥機中に設置し、別の段に水の入った容器を設置した。−０．１ＭＰａ以下に減圧後、８０℃に加熱し、３０分間保持して、表面に吸着したテトラエトキシシランに対する加水分解処理を施し、粒子表面にテトラエトキシシランの加水分解生成物を形成させた。
【００９７】
（３）そしてその後、真空乾燥機から水の容器を取り出し、−０．１ＭＰａ以下に減圧後、９０℃に昇温して２時間の加熱処理を施し、粒子表面に加水分解生成物を形成させたＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末を得た。
【００９８】
このような処理により得られたＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末は、出発原料として用いた磁性粉末に比べて、０．１１ｇ増量していた。すなわち、磁石粉末１０００質量部に対して、加水分解生成物の形成量は２．２質量部であった。
【００９９】
［実施例２、３、４、５］
実施例２では、実施例１における（１）〜（３）の処理を４回繰り返し、実施例３では、実施例１における（１）〜（３）の処理を６回繰り返し、実施例４では、実施例１における（１）〜（３）の処理を８回繰り返し、実施例５では、実施例１における（１）〜（３）の処理を１６回繰り返したこと以外は、それぞれ実施例１と同様にして表面処理により粒子表面に加水分解生成物を形成させたＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末を得た。
【０１００】
処理後のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末の増量分は、実施例２では０．４２ｇであった。すなわち、磁石粉末１０００質量部に対して、加水分解生成物の形成量は８．４質量部であった。また、実施例３における処理後のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末の増量分は、０．５８ｇであった。すなわち、磁石粉末１０００質量部に対して、加水分解生成物の形成量は１１．６質量部であった。また、実施例４における処理後のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末の増量分は、０．７５ｇであった。すなわち、磁石粉末１０００質量部に対して、加水分解生成物の形成量は１４．９質量部であった。また、実施例５における処理後のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末の増量分は、１．４４ｇであった。すなわち、磁石粉末１０００質量部に対して、加水分解生成物の形成量は２８．８質量部であった。
【０１０１】
［実施例６、７］
実施例６では、実施例１における（１）の処理で気相接触時間を２時間で行い、実施例７では、実施例１における（１）の処理で気相接触時間を８時間で行ったこと以外は、それぞれ実施例１と同様にして表面処理により粒子表面に加水分解生成物を形成させたＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末を得た。
【０１０２】
処理後のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末の増量分は、実施例６では０．００９ｇであった。すなわち、磁石粉末１０００質量部に対して、加水分解生成物の形成量は０．１８質量部であった。また、実施例７における処理後のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末の増量分は、０．０７ｇであった。すなわち、磁石粉末１０００質量部に対して、加水分解生成物の形成量は１．４質量部であった。
【０１０３】
［実施例８］
磁性粉末として、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末（住友金属鉱山（株）製，ＳＦＮ−Ｃ，リン酸化合物処理品）を使用して、それ以外は実施例１と同様にして表面処理により粒子表面に加水分解生成物を形成させたＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末を得た。
【０１０４】
処理後のＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末の増量分は、０．１３ｇであった。すなわち、磁石粉末１０００質量部に対して、加水分解生成物の形成量は２．６質量部であった。
【０１０５】
［実施例９、１０、１１、１２］
実施例９では、実施例８における（１）〜（３）の処理を４回繰り返し、実施例１０では、実施例８における（１）〜（３）の処理を６回繰り返し、実施例１１では、実施例８における（１）〜（３）の処理を８回繰り返し、実施例１２では、実施例８における（１）〜（３）の処理を１６回繰り返したこと以外は、それぞれ実施例８と同様にして表面処理により粒子表面に加水分解生成物を形成させたＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末を得た。
【０１０６】
処理後のＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末の増量分は、実施例９では０．５５ｇであった。すなわち、磁石粉末１０００質量部に対して、加水分解生成物の形成量は１１．０質量部であった。また、実施例１０における処理後のＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末の増量分は、０．７６ｇであった。すなわち、磁石粉末１０００質量部に対して、加水分解生成物の形成量は１５．２質量部であった。また、実施例１１における処理後のＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末の増量分は、０．９９ｇであった。すなわち、磁石粉末１０００質量部に対して、加水分解生成物の形成量は１９．８質量部であった。また、実施例１２における処理後のＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末の増量分は、２．１２ｇであった。すなわち、磁石粉末１０００質量部に対して、加水分解生成物の形成量は４２．４質量部であった。
【０１０７】
［実施例１３、１４］
実施例１３では、実施例８における（１）の処理で気相接触時間を２時間で行い、実施例１４では、実施例８における（１）の処理で気相接触時間を８時間で行ったこと以外は、それぞれ実施例８と同様にして表面処理により粒子表面に加水分解生成物を形成させたＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末を得た。
【０１０８】
処理後のＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末の増量分は、実施例１３では０．０１ｇであった。すなわち、磁石粉末１０００質量部に対して、加水分解生成物の形成量は０．２質量部であった。また、実施例１４における処理後のＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末の増量分は、０．０８ｇであった。すなわち、磁石粉末１０００質量部に対して、加水分解生成物の形成量は１．６質量部であった。
【０１０９】
以上のようにして各実施例で得られた磁性粉末に対して、下記に示す撥水性試験、耐食性試験を行った。
【０１１０】
［比較例１、２］
上述した実施例１にて使用したＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末（比較例１）、及び、実施例８にて使用したＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末（比較例２）を、表面処理せずに用いて、以下に示すように実施例と同様にして評価した。
【０１１１】
［比較例３、４］
上述した実施例１にて使用したＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末（比較例３）、及び、実施例８にて使用したＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末（比較例４）を用いて、（１）アルコキシ基含有珪素化合物の気相接触による吸着処理と（３）真空加熱処理とを施し、（２）水蒸気による加水分解の処理を行わずに得られた磁性粉末を、実施例と同様にして評価した。
【０１１２】
＜ボンド磁石の作製＞
実施例１〜１４、比較例１〜４で作製した磁性粉末を用い、それぞれにおいて磁性粉末８９質量部と、全質量部が１００になるようにポリフェニレンサルファイド樹脂を加えて、ヘンシェルミキサーを用いて混合し、二軸押出混練機により混練（混練温度３００℃）を行い、１５９２ｋＡ／ｍ（２０ｋＯｅ）の配向磁界をかけながら２０ｍｍφ×１３ｍｍの射出成形品を作製した。
【０１１３】
＜評価、結果＞
（磁気特性評価）
磁気特性について、配向磁場中で成形したボンド磁石をＢＨトレーサー（東英工業（株）製）により測定し、残留磁束密度（ｋＧ）、角形性（ｋＯｅ）、保磁力（ｋＯｅ）について評価した。表１に、それぞれの結果を示す。
【０１１４】
（撥水性試験）
磁性粉末５ｇをステンレス板の上に盛り、水を１滴落として撥水性を観察した。磁性粉末上に水滴が丸く保持され撥水性が良好であったものは『○』、磁性粉末中に吸収され撥水性が不良であったものは『×』として評価した。表１にそれぞれの結果を示す。
【０１１５】
（耐食性試験）
磁性粉末５ｇ及びボンド磁石成形体に対して、塩水噴霧（３５℃、９５％ＲＨ）による耐食性試験を行った。具体的には、スガ試験機（株）製複合サイクル試験機を用い、５％ＮａＣｌを噴霧溶液として設置し、磁性粉末又はボンド磁石成形体を並べて、３５℃、湿度９０％にした状態で２４時間放置した。放置した結果、変色が見られなかったものは『○』、わずかに変色が見られたものは『△』、赤く錆が見られたものは『×』として評価した。表１に、それぞれの結果を示す。
【０１１６】
【表１】
2016194140.tif 000002
【０１１７】
表１の結果に示されるように、実施例１〜１４における、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末又はＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末に特定のアルコキシ基含有珪素化合物を使用して粉末粒子表面に所定量の加水分解生成物を形成させた磁性粉末では、比較例１又は２の表面処理を施していない磁性粉末と同程度の磁気特性を有しており、磁気特性が低下していないことが分かる。そして、それら実施例１〜１４の磁性粉末では、撥水性が向上し、また磁性粉末及びその磁性粉末から成形したボンド磁石においても錆の発生が抑制され、優れた防錆性を有していることが分かった。
【０１１８】
一方で、実施例と同様の３つのステップにより原料の磁性粉末に対して表面処理を施さずに得られた比較例３、４の磁性粉末では、撥水性が見られず、耐食性試験でも実施例の磁性粉末のような防錆性は認められなかった。このことから、アルコキシ基含有珪素化合物の加水分解生成物が磁性粉末の粒子表面に形成されることが撥水性や防錆性の向上に重要であることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【０１１９】
本発明に係る希土類系磁性粉末は、耐熱性のあるアルコキシ基含有珪素化合物の加水分解生成物をＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末又はＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末の粒子表面の一部又は全面に形成してなるものであり、磁気特性を低下させることなく、ボンド磁石での防錆性、耐熱性を高めることができる。このような希土類系磁性粉末によれば、ボンド磁石用のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末及びＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末として好適に用いることができる。また、この希土類系磁性粉末によれば、これまで困難であった苛酷で劣悪な腐食環境下であっても使用が可能となる。