粘結(jié)磁體用鐵氧體顆粒粉末、粘結(jié)磁體用樹脂組合物以及使用它們的成型體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及能夠通過注塑成型得到具有良好的磁力和磁力波形的粘結(jié)磁鐵成型 體的粘結(jié)磁體用鐵氧體顆粒粉末和粘結(jié)磁體用樹脂組合物，涉及使用了該鐵氧體顆粒粉末 和該組合物的粘結(jié)磁體成型體。
【背景技術(shù)】
[0002] 眾所周知，粘結(jié)磁體與燒結(jié)磁體相比，具有輕質(zhì)、尺寸精度高、也可以容易地批量 生產(chǎn)復(fù)雜的形狀等優(yōu)點，因此，被廣泛用于玩具用、辦公機器用、音響機器用、電動機用等各 種用途。
[0003] 作為用于粘結(jié)磁體的磁性粉末，已知有以Nd-Fe-B系為代表的稀土類磁體粉末或 鐵氧體顆粒粉末。稀土類磁體粉末具有高的磁特性，然而，價格也高，限制了能夠使用的用 途。另一方面，鐵氧體顆粒粉末與稀土類磁體粉末相比，在磁特性的方面差，但廉價，化學(xué)性 穩(wěn)定，因此，可以用于廣泛的用途。
[0004] -般而言，粘結(jié)磁體，在對橡膠或塑料材料與磁性粉末進(jìn)行混煉后，通過在磁場中 成型或利用機械方法成型來制造。
[0005] 近年來，隨著包括各種材料及機器的可靠性提高的高功能化，要求包括所使用的 粘結(jié)磁體的強度提尚、磁特性提尚的尚性能化。
[0006] 即，通過注塑成型等而得到的粘結(jié)磁體的成型體要求最大限度發(fā)揮所填充的磁鉛 石型鐵氧體顆粒粉末固有的磁勢。即，鐵氧體顆粒具有相對于外部磁場易定向、為高取向的 特征，由此，能夠?qū)崿F(xiàn)高磁力和復(fù)雜的多極波形。
[0007] 例如，電動機及轉(zhuǎn)子、傳感器用途中，在通過注塑成型加工成大小復(fù)雜的形狀時， 大多被多極磁化。因此，為了滿足所要求的多極磁力波形及要求磁力，強烈要求樹脂組合物 的流動中的鐵氧體粉末高的取向性。
[0008] 另外，在磁輥中，伴隨裝置小型化，磁輥必須小徑化，但因小徑化，磁體的體積減 小，從而難以確保尚磁力。通過提尚鐵氧體顆粒粉末的含有率，磁勢提尚，但難以確保適于 鐵氧體顆粒粉末取向的粘度。另外，通過提高鐵氧體含有率，也難以確保磁輥所要求的強 度。因此，為了滿足要求磁力及要求強度，強烈要求樹脂組合物的流動中的鐵氧體顆粒粉末 高的取向性。另外，作為從復(fù)印機、印刷機等得到鮮明的圖像的重要的要素技術(shù)，特別要求 表面磁力的高磁力化，同時要求磁輥表面的磁力均勻性。
[0009] 因此，用于粘結(jié)磁體的鐵氧體顆粒粉末以及含有鐵氧體顆粒和有機粘合劑的粘結(jié) 磁體用樹脂組合物中也要求滿足上述要求的材料。
[0010] 迄今為止，對粘結(jié)磁體用鐵氧體顆粒粉末以及含有鐵氧體顆粒和有機粘合劑的粘 結(jié)磁體用樹脂組合物進(jìn)行了各種改良，例如，已知有：將堿金屬化合物或堿土類金屬化合物 作為熔劑使用，制造鐵氧體顆粒粉末的方法（專利文獻(xiàn)1);控制鐵氧體顆粒粉末的粒度分 布的方法（專利文獻(xiàn)2);使用以堿土類金屬作為構(gòu)成成分、平均粒徑為1. 50 μ m以上且熔 體流動值為91g/10分鐘以上的鐵氧體磁性粉末，形成粘結(jié)磁體的方法（專利文獻(xiàn)3);使平 均粒徑為2. 5 μπι以下，比表面積為I. 25m2/g以上后，進(jìn)行退火，再壓縮，在該壓縮得到的燒 制粉末中，在將通過干式空氣分散激光衍射法測得的平均粒徑設(shè)為Ra ( μ m)、通過空氣透射 法測得的比表面積設(shè)為Da ( μ m)時，控制為Ra < 2. 5 μ m且Ra-Da < 0. 5 μ m的方法（專利 文獻(xiàn)4);通過在氯化物的飽和蒸汽壓下將以1050°C及至1300°C的溫度燒制得到的鐵氧體 與粒徑小的微粉鐵氧體粉混合，在800及至IKKTC的溫度進(jìn)行退火，得到為粒徑大、清晰的 結(jié)晶、即使加壓矯頑磁力下降也低的具有2. OMGOe以上的磁能積的鐵氧體的方法（專利文 獻(xiàn)5)等。
[0011] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0012] 專利文獻(xiàn)
[0013] 專利文獻(xiàn)1 :(日本）特開昭55-145303號公報
[0014] 專利文獻(xiàn)2 :(日本）特開平3-218606號公報
[0015] 專利文獻(xiàn)3 :(日本）特開2005-268729號公報
[0016] 專利文獻(xiàn)4 :(日本）特開2007-214510號公報
[0017] 專利文獻(xiàn)5 :(日本）特開2010-263201號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018] 發(fā)明所要解決的課題
[0019] 目前特別要求滿足上述要求的粘結(jié)磁體用鐵氧體顆粒粉末和/或粘結(jié)磁體用樹 脂組合物，但還未得到充分滿足上述要求的物質(zhì)。
[0020] 即，使用上述專利文獻(xiàn)1~5中記載的鐵氧體顆粒粉末或粘結(jié)磁體用樹脂組合物 的粘結(jié)磁體成型品難以說在高取向、高磁力、機械強度的各方面全部是優(yōu)異的。
[0021] 因此，本發(fā)明的技術(shù)課題在于獲得能夠得到高取向、高磁力、機械強度優(yōu)異的粘結(jié) 磁體的粘結(jié)磁體用鐵氧體顆粒粉末和粘結(jié)磁體用樹脂組合物。
[0022] 用于解決課題的技術(shù)方案
[0023] 上述技術(shù)課題能夠通過如下所述的本發(fā)明實現(xiàn)。
[0024] 即，本發(fā)明為一種粘結(jié)磁體用鐵氧體顆粒粉末，其特征在于，XRD測定中取向狀態(tài) 的微晶尺寸為500nm以上，費氏法中平均粒徑為1. 30 μπι以上（本發(fā)明1)。
[0025] 另外，本發(fā)明為本發(fā)明1所述的粘結(jié)磁體用鐵氧體顆粒粉末，其中，EVA混煉一輥 取向評價中機械取向率為0. 84以上（本發(fā)明2)。
[0026] 另外，本發(fā)明為本發(fā)明1或2所述的粘結(jié)磁體用鐵氧體顆粒粉末，其是磁鉛石型鐵 氧體顆粒粉末（本發(fā)明3)。
[0027] 另外，本發(fā)明為一種粘結(jié)磁體用樹脂組合物，其特征在于，含有本發(fā)明1~3中任 一項所述的粘結(jié)磁體用鐵氧體顆粒粉末83重量％~93重量％，含有有機粘合劑成分7重 量％~17重量％ (本發(fā)明4)。
[0028] 另外，本發(fā)明為一種成型體，其特征在于，使用了本發(fā)明1~3中任一項所述的粘 結(jié)磁體用鐵氧體顆粒粉末或本發(fā)明4所述的粘結(jié)磁體用樹脂組合物的任一種（本發(fā)明5)。
[0029] 另外，本發(fā)明為本發(fā)明4所述的成型體，其特征在于，成型體通過注塑成型得到 (本發(fā)明6)。
[0030] 發(fā)明效果
[0031] 本發(fā)明的粘結(jié)磁體用鐵氧體顆粒粉末具有控制為XRD測定中取向狀態(tài)的微晶尺 寸為500nm以上、費氏法中平均粒徑為1. 30 μm以上的粉體特性，由此，在含有該粉體的混 煉化合物注塑成型時，為高取向及高磁力的磁性粉末，適于作為粘結(jié)磁體用磁性粉末。
[0032] 本發(fā)明中，高取向是指在相同的鐵氧體含有率中飽和磁通量密度（4 π Is)高且剩 余磁通密度（Br)也高，與簡單地僅取向率（Br/4 π Is)高有所不同。即使取向率同等，飽和 磁通量密度（4 311s)自身只要低，則剩余磁通密度（Br)也降低，不會成為高取向。
[0033] 本發(fā)明的粘結(jié)磁體用樹脂組合物能夠得到機械強度、磁特性優(yōu)異的成型體，因此， 適于作為粘結(jié)磁體用樹脂組合物。
【具體實施方式】
[0034] 以下，詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0035] 首先，對本發(fā)明的粘結(jié)磁體用鐵氧體顆粒粉末（以下，稱為"鐵氧體顆粒粉末"）進(jìn) 行說明。
[0036] 本發(fā)明的鐵氧體顆粒粉末的組成沒有特別限定，只要是磁鉛石型鐵氧體即可，也 可以是Sr系鐵氧體顆粒粉末、Ba系鐵氧體顆粒粉末的任一種。另外，也可以含有La、Nd、 Pr、Co、Zn等不同種元素。
[0037] 本發(fā)明的鐵氧體顆粒粉末的顆粒形狀為板狀，更優(yōu)選為大致六邊形板狀。
[0038] 本發(fā)明的鐵氧體顆粒粉末取向時的微晶尺寸為500nm以上。低于500nm時，結(jié)晶 性也低，EVA混煉一輥取向評價中鐵氧體顆粒粉末的機械取向率也降低，其結(jié)果是注塑時的 磁力也降低，故而不優(yōu)選。更優(yōu)選為700~2000nm，進(jìn)一步優(yōu)選為800~1800nm〇
[0039] 鐵氧體顆粒為取向性粉末，所以無取向時的XRD測定欠缺再現(xiàn)性方面。因此，本發(fā) 明中，通過使EVA中鐵氧體顆粒變成完全取向的狀態(tài)進(jìn)行測定，確保再現(xiàn)性。通過取向，再 現(xiàn)性良好地僅檢測取向面的XRD峰值，利用TOPAS軟件計算微晶尺寸。
[0040] 本發(fā)明的EVA混煉一輥取向評價中鐵氧體顆粒粉末的機械取向率優(yōu)選為0. 84以 上。如果取向率低于0. 84,則注塑成型時樹脂中鐵氧體顆粒不會成為高取向，故而不優(yōu)選。 優(yōu)選為0. 85以上。機械取向率的上限值為1。
[0041] 本發(fā)明的鐵氧體顆粒粉末的平均粒徑為1.30μπι以上。如果平均粒徑低于 1. 30 μ m，則在形成樹脂組合物時，由于不能確保適于取向的粘度（因流動性降低），因此難 以得到具有高的磁特性的粘結(jié)磁體。優(yōu)選的平均粒徑為1. 40 μ m，更優(yōu)選為1. 50 μ m以上。 鐵氧體顆粒粉末的平均粒徑通常為4. 00 μ m以下。
[0042] 本發(fā)明的鐵氧體顆粒粉末的BET比表面積值優(yōu)選為1. 5~2. 5m2/g。
[0043] 在用掃描型電子顯微鏡觀察時，本發(fā)明的鐵氧體顆粒粉末的平均厚度優(yōu)選為 0. 2~I. 0 μm。平均厚度在上述范圍以外的情況下，由于形成粘結(jié)磁體時不能高填充，難以 得到具有高的磁氣特性的粘結(jié)磁體。優(yōu)選為〇. 3~I. 0 μ m，更優(yōu)選為0. 4~0. 7 μ m。
[0044] 在用掃描型電子顯微鏡觀察時，本發(fā)明的鐵氧體顆粒粉末的板狀比（平均板徑/ 厚度）優(yōu)選為2. 0~7. 0,更優(yōu)選為2. 0~5. 0。通過控制為上述板狀比，含有鐵氧體顆粒 粉末的樹脂組合物的取向面能夠在流動方向并行流動。
[0045] 本發(fā)明的鐵氧體顆粒粉末的飽和磁化值〇 s優(yōu)選為65. 0~73. OAmVkg (65. 0~ 73. Oemu/g)，矯頑磁力 He 優(yōu)選為 206. 9 ~279kA/m(2600 ~35000e)，Br 優(yōu)選為 160 ~ 200mT(1600 ~2000G)。
[0046] 下面，對本發(fā)明的鐵氧體顆粒粉末的制造法進(jìn)行闡述。
[0047] 本發(fā)明的鐵氧體顆粒粉末通過如下工序得到