磁性橡膠組合物、使該組合物交聯(lián)而成的磁性橡膠成型品、以及磁性編碼器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及含有橡膠、熱固性樹脂和磁性粉的磁性橡膠組合物、以及使該組合物 交聯(lián)而成的磁性橡膠成型品。還涉及使用了該磁性橡膠成型品的磁性編碼器。
【背景技術(shù)】
[0002] 使含有橡膠和磁性粉的磁性橡膠組合物交聯(lián)而得到的磁性橡膠成型品被用于各 種各樣的用途。其中，磁性橡膠成型品適合的用途之一是磁性編碼器，通過使磁性橡膠成型 品磁化而制造。在此，作為橡膠，適合使用丁腈橡膠或丙烯酸類橡膠等耐油性橡膠。另外，作 為磁性粉，根據(jù)要求性能而區(qū)分使用鐵氧體磁性粉或稀土類磁性粉等。使用了這種磁性橡 膠成型品的磁性編碼器即使含有大量的磁性粉，也能夠伸長，廣泛地用于要求柔軟性的用 途。但是，使用了這種磁性橡膠成型品的磁性編碼器有時摩擦耐性不夠，其用途受到限制。 [0003] 專利文獻1中記載了一種磁性編碼器，其是將含有磁性粉和粘合劑的磁性材料形 成為圓環(huán)狀、并在圓周方向進行多極磁化而成的，上述粘合劑為熱固性樹脂，并且該粘合劑 占磁性材料的10~70體積％。該磁性編碼器被認為磁通密度大，也不存在磁體部的破損 或從安裝板剝離的情況，生產(chǎn)率良好，可靠性高，而且廉價。但是，該磁性編碼器幾乎不能伸 長，不能用于要求柔軟性的用途。
[0004] 專利文獻2中記載了一種膠粘磁體，其在橡膠粘合劑中分散有稀土類磁性粉，該 稀土類磁性粉用防銹劑和環(huán)氧樹脂包覆。在制造該膠粘磁體時，預先將稀土類磁性粉用由 防銹劑和環(huán)氧樹脂構(gòu)成的被膜包覆，之后，與橡膠粘合劑和固化劑混合。在其實施例所記載 的膠粘磁體中，相對于橡膠粘合劑配合〇. 12倍重量的環(huán)氧樹脂。而且，該膠粘磁體被認為 可以抑制稀土類磁性粉的氧化。但是，該磁性編碼器的耐磨損性不夠。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0006] 專利文獻
[0007] 專利文獻1 :日本特開2007-10344號公報 [0008] 專利文獻2 :日本特開平4-78107號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 發(fā)明所要解決的課題
[0010] 本發(fā)明是為了解決上述課題而完成的發(fā)明，其目的在于提供一種柔軟性優(yōu)異并且 耐磨損性也優(yōu)異的磁性橡膠成型品、使用該成型品的磁性編碼器、以及它們的制造方法。本 發(fā)明的目的還在于提供一種供于其制造的磁性橡膠組合物。
[0011] 用于解決課題的技術(shù)方案
[0012] 上述課題通過提供一種磁性橡膠組合物來解決，上述磁性橡膠組合物含有橡膠 (A)、熱固性樹脂（B)和磁性粉（C)，其特征在于，橡膠（A)和熱固性樹脂（B)的質(zhì)量比（A/ B)為0. 2~5,磁性粉（C)的質(zhì)量相對于橡膠㈧和熱固性樹脂⑶的合計質(zhì)量之比[C/ (A+B)]為 0· 5 ~20。
[0013] 此時，橡膠（A)優(yōu)選為選自丁腈橡膠和丙烯酸類橡膠中的至少1種。橡膠（A)更優(yōu) 選為選自未氫化的丁腈橡膠（NBR);氫化的丁腈橡膠（HNBR);將選自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙 酯、丙烯酸丁酯及丙烯酸甲氧基乙酯中的2種以上的丙烯酸酯和交聯(lián)性單體共聚而成的丙 烯酸類橡膠（ACM);以及將丙烯酸甲酯、乙烯和交聯(lián)性單體共聚而成的丙烯酸類橡膠（AEM) 中的至少1種。另外，橡膠（A)也優(yōu)選含有羧基或羧酸酐基。
[0014] 熱固性樹脂（B)優(yōu)選為選自酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂和聚氨酯樹脂中的至少1種，更優(yōu) 選為酚醛樹脂。熱固性樹脂（B)的優(yōu)選的實施方式是鍵合有碳原子數(shù)為12以上的脂肪族 基團的酚醛樹脂。另外，熱固性樹脂（B)的優(yōu)選的實施方式為選自烷基苯酚改性酚醛樹脂、 聚乙烯基醇縮丁醛改性酚醛樹脂和橡膠改性酚醛樹脂中的至少1種，特別優(yōu)選的實施方式 為腰果改性酚醛樹脂。熱固性樹脂（B)也優(yōu)選含有由多胺構(gòu)成的固化劑。
[0015] 另外，磁性粉（C)也優(yōu)選為選自鐵氧體磁性粉和稀土類磁性粉中的至少1種。
[0016] 優(yōu)選還含有石墨（D)，石墨（D)的質(zhì)量相對于橡膠（A)和熱固性樹脂（B)的合計 質(zhì)量之比DV(A+B)]為0.02~0.5。也優(yōu)選還含有炭黑（E)，炭黑（E)的質(zhì)量相對于橡膠 (A)和熱固性樹脂（B)的合計質(zhì)量之比[ΕΛΑ+Β)]為0.02~0.5。另外，也優(yōu)選還含有偶 聯(lián)劑（F)，偶聯(lián)劑（F)的質(zhì)量相對于橡膠（A)和熱固性樹脂（B)的合計質(zhì)量之比[FAA+B)] 為 0· 0002 ~0· 02。
[0017] 本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式為使上述磁性橡膠組合物交聯(lián)而成的磁性橡膠成型品。 另外，本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式為具備使上述磁性橡膠成型品磁化而成的磁體的磁性編碼 器。磁性編碼器優(yōu)選具備能夠安裝于旋轉(zhuǎn)體的支撐部件和裝配于該支撐部件的環(huán)狀的磁性 橡膠成型品，該磁性橡膠成型品通過N極和S極在圓周方向交替磁化而成。更優(yōu)選為上述 磁性橡膠成型品和上述支撐部件通過熱固性粘合劑接合而成的磁性編碼器。另外，本發(fā)明 的磁性編碼器的優(yōu)選的用途為車輛用防抱死制動系統(tǒng)的傳感器轉(zhuǎn)子用磁性編碼器。
[0018] 上述課題也通過提供將上述磁性橡膠組合物成型并使其交聯(lián)的上述磁性橡膠成 型品的制造方法來解決。
[0019] 另外，上述課題還通過提供上述磁性編碼器的制造方法來解決，該方法包括：通 過將上述磁性橡膠組合物壓縮成型或注射成型并使其交聯(lián)，由此得到磁性橡膠成型品的工 序；和對上述成型品施加磁場而使其磁化的工序。此時，優(yōu)選在進行壓縮成型或注射成型 時，對成型品施加磁場。也優(yōu)選在將上述磁性橡膠組合物成型并使其交聯(lián)后，使熱固性粘合 劑固化，通過熱固性粘合劑使磁性橡膠成型品固著于支撐部件。另外，也優(yōu)選將上述磁性橡 膠組合物成型并使其交聯(lián)，同時使熱固性粘合劑固化，通過熱固性粘合劑使磁性橡膠成型 品固著于支撐部件。
[0020] 發(fā)明效果
[0021] 使本發(fā)明的磁性橡膠組合物交聯(lián)而成的磁性橡膠成型品，柔軟性優(yōu)異，并且耐磨 損性也優(yōu)異。該磁性橡膠成型品適用于磁性編碼器。
【具體實施方式】
[0022] 本發(fā)明的磁性橡膠組合物含有橡膠（A)、熱固性樹脂（B)和磁性粉（C)。通過以規(guī) 定的比例含有橡膠（A)和熱固性樹脂（B)，能夠得到柔軟性和耐磨損性優(yōu)異的磁性橡膠成 型品。
[0023] 橡膠㈧的種類沒有特別限定。其中，從耐油性和耐熱性的觀點出發(fā)，優(yōu)選選自丁 腈橡膠和丙烯酸類橡膠中的至少1種。作為橡膠（A)，也可以同時使用不同種類的橡膠。
[0024] 本發(fā)明中所使用的丁腈橡膠沒有特別限定，可以使用丙烯腈和1，3-丁二烯的共 聚物。對聚合后的1，3-丁二烯單元中殘留的雙鍵的氫化是任意的?？梢愿鶕?jù)用途區(qū)分使用 未氫化的丁腈橡膠（NBR)和氫化的丁腈橡膠（HNBR)。丁腈橡膠中的丙烯腈單元的含量優(yōu)選 為15~50質(zhì)量％。另外，1，3-丁二烯單元的含量也包括被氫化的部分，占剩余的全部或大 部分。從能夠獲得熱老化后的伸長率大的磁性橡膠成型品方面考慮，優(yōu)選使用氫化的丁腈 橡膠（HNBR)。氫化丁腈橡膠的碘價優(yōu)選為50g/100g以下，更優(yōu)選為20g/100g以下。只要 在不損害本發(fā)明的要點的范圍內(nèi)，也可以含有來自其它的能夠共聚的單體的結(jié)構(gòu)單元。例 如，可以含有羧基或羧酸酐基之類的官能團。
[0025] 通過本發(fā)明中所使用的丁腈橡膠含有羧基或羧酸酐基，使用其得到的磁性橡膠成 型品的耐磨損性提高。通過含有這些官能團而使得耐磨損性提高的理由尚不十分清楚，但 可以認為是因為這些官能團與熱固性樹脂（B)中所含的固化劑反應的緣故。導入羧基或羧 酸酐基的方法沒有特別限定，優(yōu)選將含有這些官能團或其前體的單體與丙烯腈和1，3- 丁 二烯一起共聚。作為這種單體，優(yōu)選列舉α，β-烯鍵式不飽和二羧酸單酯單體。此時，丁 腈橡膠為含有α，β-烯鍵式不飽和二羧酸單酯單體單元的丁腈橡膠。α，β-烯鍵式不飽 和二羧酸單酯單體單元的含量優(yōu)選為1~10質(zhì)量％。
[0026] 作為α，烯鍵式不飽和二羧酸單酯單體，可以列舉：馬來酸單甲酯、馬來酸單 乙酯、馬來酸單丙酯、馬來酸單正丁酯等馬來酸單烷基酯；馬來酸單環(huán)戊酯、馬來酸單環(huán)己 酯、馬來酸單環(huán)庚酯等馬來酸單環(huán)烷基酯；馬來酸單甲基環(huán)戊酯、馬來酸單乙基環(huán)己酯等馬 來酸單烷基環(huán)烷基酯；富馬酸單甲酯、富馬酸單乙酯、富馬酸單丙酯、富馬酸單正丁酯等富 馬酸單烷基酯；富馬酸單環(huán)戊酯、富馬酸單環(huán)己酯、富馬酸單環(huán)庚酯等富馬酸單環(huán)烷基酯； 富馬酸單甲基環(huán)戊酯、富馬酸單乙基環(huán)己酯等富馬酸單烷基環(huán)烷基酯；檸康酸單甲酯、檸康 酸單乙酯、檸康酸單丙酯、檸康酸單正丁酯等檸康酸單烷基酯；檸康酸單環(huán)戊酯、檸康酸單 環(huán)己酯、檸康酸單環(huán)庚酯等檸康酸單環(huán)烷基酯；檸康酸單甲基環(huán)戊酯、檸康酸單乙基環(huán)己酯 等檸康酸單烷基環(huán)烷基酯；衣康酸單甲酯、衣康酸單乙酯、衣康酸單丙酯、衣康酸單正丁酯 等衣康酸單烷基酯；衣康酸單環(huán)戊酯、衣康酸單環(huán)己酯、衣康酸單環(huán)庚酯等衣康酸單環(huán)烷基 酯；衣康酸單甲基環(huán)戊酯、衣康酸單乙基環(huán)己酯等衣康酸單烷基環(huán)烷基酯等。
[0027] 本發(fā)明中所使用的丁腈橡膠為含有羧基或羧酸酐基的氫化丁腈橡膠時，能夠得到 熱老化后的伸長率大、而且耐磨損性也優(yōu)異的成型品，因而優(yōu)選。作為優(yōu)選的物質(zhì)，可以列 舉含有α，β-烯鍵式不飽和二羧酸單酯單體單元的氫化丁腈橡膠。
[0028] 本發(fā)明中所使用的丙烯酸類橡膠沒有特別限定，可以是以丙烯酸酯為主要成分的 橡膠。作為丙烯酸酯，優(yōu)選使用丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸甲氧基乙酯 等。作為與丙烯酸酯共聚的單體，可以例示丙烯腈、乙烯、2-氯乙基乙烯基醚等。具體而 言，根據(jù)用途區(qū)分使用將選自