JP3380870B2 - 希土類磁石の製造方法 - Google Patents
希土類磁石の製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、各種事務機器，電気機
器、音響製品，駆動ないしは制御用モータ，磁気セン
サ，発電機，吸着具，健康機器，教材，玩具などの幅広
い分野において利用される希土類磁石の製造方法に関す
るものである。
器、音響製品，駆動ないしは制御用モータ，磁気セン
サ，発電機，吸着具，健康機器，教材，玩具などの幅広
い分野において利用される希土類磁石の製造方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より永久磁石は幅広い分野において
使用されており、フェライト磁石，アルニコ磁石，コバ
ルト磁石等々の永久磁石が使用され、近年においては磁
気特性がさらに向上した希土類磁石も開発されそして広
く実用化されるに至っている。
使用されており、フェライト磁石，アルニコ磁石，コバ
ルト磁石等々の永久磁石が使用され、近年においては磁
気特性がさらに向上した希土類磁石も開発されそして広
く実用化されるに至っている。
【０００３】この希土類磁石は、例えば、Ｎｄ−Ｆｅ−
Ｂ系希土類合金の超急冷粉末をエポキシ樹脂などの熱硬
化性樹脂により結合したボンド磁石として製造される。
Ｂ系希土類合金の超急冷粉末をエポキシ樹脂などの熱硬
化性樹脂により結合したボンド磁石として製造される。
【０００４】ところが、このような希土類ボンド磁石
は、製造工程等において割れや欠けが発生したり錆が生
じたりすることにより、不適合品となることがあり、こ
のような不適合品は一般にはスクラップとして廃棄され
ていた。
は、製造工程等において割れや欠けが発生したり錆が生
じたりすることにより、不適合品となることがあり、こ
のような不適合品は一般にはスクラップとして廃棄され
ていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなスクラップとして廃棄される希土類ボンド磁石は、
高価な希土類元素等を含有しているので、再生利用する
ことも望ましい。このため、例えば、不適合の希土類ボ
ンド磁石をすべて加熱酸化することによりＮｄの酸化物
として回収することも考えられなくはないが、この酸化
物からＮｄを回収することはコストが高いものになって
しまい、再回収したＮｄを用いた希土類磁石の方がむし
ろ高価なものになってしまうので採算が合わないものと
なる。
うなスクラップとして廃棄される希土類ボンド磁石は、
高価な希土類元素等を含有しているので、再生利用する
ことも望ましい。このため、例えば、不適合の希土類ボ
ンド磁石をすべて加熱酸化することによりＮｄの酸化物
として回収することも考えられなくはないが、この酸化
物からＮｄを回収することはコストが高いものになって
しまい、再回収したＮｄを用いた希土類磁石の方がむし
ろ高価なものになってしまうので採算が合わないものと
なる。
【０００６】また、不適合となった希土類ボンド磁石を
解砕し、この粉砕粉を再度熱硬化性樹脂と結合して再生
希土類ボンド磁石にしようとしても、希土類ボンド磁石
の製造段階でプレス成形等の圧縮成形によって希土類合
金が微粒子化しているため、この後再度圧縮成形しても
密度が高くならず、また、寸法が変動しやすいものとな
るので再生利用化はむつかしい。
解砕し、この粉砕粉を再度熱硬化性樹脂と結合して再生
希土類ボンド磁石にしようとしても、希土類ボンド磁石
の製造段階でプレス成形等の圧縮成形によって希土類合
金が微粒子化しているため、この後再度圧縮成形しても
密度が高くならず、また、寸法が変動しやすいものとな
るので再生利用化はむつかしい。
【０００７】したがって、不適合となった希土類ボンド
磁石を安価に再生利用できるようにすることが課題であ
った。
磁石を安価に再生利用できるようにすることが課題であ
った。
【０００８】
【発明の目的】本発明は、このような従来の課題にかん
がみてなされたものであって、不適合となった希土類ボ
ンド磁石を安価に再生利用できるようにすることを目的
としている。
がみてなされたものであって、不適合となった希土類ボ
ンド磁石を安価に再生利用できるようにすることを目的
としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる希土類磁
石の製造方法は、希土類合金の超急冷粉末を熱硬化性樹
脂により結合したボンド磁石スクラップの粉砕粉と熱可
塑性樹脂とを熱硬化性樹脂の配合率が０．２〜５．０重
量％、希土類合金の配合率が１９．５重量％以上、熱可
塑性樹脂の配合率が５重量％以上であって、熱硬化性樹
脂、希土類合金および熱可塑性樹脂の合計が１００重量
％となるように配合した後、成形および着磁する構成と
したことを特徴としている。
石の製造方法は、希土類合金の超急冷粉末を熱硬化性樹
脂により結合したボンド磁石スクラップの粉砕粉と熱可
塑性樹脂とを熱硬化性樹脂の配合率が０．２〜５．０重
量％、希土類合金の配合率が１９．５重量％以上、熱可
塑性樹脂の配合率が５重量％以上であって、熱硬化性樹
脂、希土類合金および熱可塑性樹脂の合計が１００重量
％となるように配合した後、成形および着磁する構成と
したことを特徴としている。
【００１０】
【００１１】すなわち、不適合となった希土類ボンド磁
石を適宜の破砕機（バイブレーションクラッシャー等）
で解砕し、この磁石粉末と熱可塑性樹脂とを混合し、例
えば加熱しながら混練することによりペレット化し、こ
のペレットを射出成形（もちろん、押し出し成形などの
他の成形法であってもよい）等により成形することによ
って希土類磁石材料となり、適宜着磁することによっ
て、磁気特性および寸法精度の安定したプラスチック希
土類磁石が得られることとなる。
石を適宜の破砕機（バイブレーションクラッシャー等）
で解砕し、この磁石粉末と熱可塑性樹脂とを混合し、例
えば加熱しながら混練することによりペレット化し、こ
のペレットを射出成形（もちろん、押し出し成形などの
他の成形法であってもよい）等により成形することによ
って希土類磁石材料となり、適宜着磁することによっ
て、磁気特性および寸法精度の安定したプラスチック希
土類磁石が得られることとなる。
【００１２】この場合、希土類合金の配合率が１９．５
重量％以上、熱硬化性樹脂の配合率が０．２〜５．０重
量％、熱可塑性樹脂の配合率が５重量％以上（ただし、
熱硬化性樹脂、希土類合金および熱可塑性樹脂の合計が
１００重量％）であるようにすることが望ましい。
重量％以上、熱硬化性樹脂の配合率が０．２〜５．０重
量％、熱可塑性樹脂の配合率が５重量％以上（ただし、
熱硬化性樹脂、希土類合金および熱可塑性樹脂の合計が
１００重量％）であるようにすることが望ましい。
【００１３】このとき、希土類合金の配合率が１９．５
％よりも少ないと、解砕する以前の適合（良品）および
不適合（不良品）希土類ボンド磁石の磁気特性が低下し
たものとなる。
％よりも少ないと、解砕する以前の適合（良品）および
不適合（不良品）希土類ボンド磁石の磁気特性が低下し
たものとなる。
【００１４】また、熱硬化性樹脂の配合率が０．２重量
％よりも少ないとボンド磁石としての結合強度が低いも
のとなり、５．０重量％よりも多いと適合（良品）およ
び不適合（不良品）希土類ボンド磁石の磁気特性が低下
したものとなるので、０．２〜５．０重量％となってい
るようにするのが望ましいことによる。
％よりも少ないとボンド磁石としての結合強度が低いも
のとなり、５．０重量％よりも多いと適合（良品）およ
び不適合（不良品）希土類ボンド磁石の磁気特性が低下
したものとなるので、０．２〜５．０重量％となってい
るようにするのが望ましいことによる。
【００１５】そして、残部が熱可塑性樹脂よりなるもの
であるが、この場合、熱可塑性樹脂の配合量が少ない
と、解砕した希土類合金ボンド磁石の粉砕粉に対する結
合力が小さくなるので、５重量％以上とすることが望ま
しいが、熱可塑性樹脂の配合量が多くなるにつれて再生
希土類磁石の磁気特性が次第に低下することとなるの
で、７０重量％以下とすることが望ましい。
であるが、この場合、熱可塑性樹脂の配合量が少ない
と、解砕した希土類合金ボンド磁石の粉砕粉に対する結
合力が小さくなるので、５重量％以上とすることが望ま
しいが、熱可塑性樹脂の配合量が多くなるにつれて再生
希土類磁石の磁気特性が次第に低下することとなるの
で、７０重量％以下とすることが望ましい。
【００１６】また、解砕された希土類合金ボンド磁石は
熱可塑性樹脂に対する配合量が少ないと磁気特性が劣っ
たものになるので３０重量％以上とするのが好ましく、
配合量が多すぎると再生希土類磁石の結合力が低下した
り射出成形性が低下したりすることとなるので、９５重
量％以下とすることが好ましい。
熱可塑性樹脂に対する配合量が少ないと磁気特性が劣っ
たものになるので３０重量％以上とするのが好ましく、
配合量が多すぎると再生希土類磁石の結合力が低下した
り射出成形性が低下したりすることとなるので、９５重
量％以下とすることが好ましい。
【００１７】解砕した希土類ボンド磁石粉砕粉に混合さ
れる熱可塑性樹脂としては、ポリアミド（商品名；ナイ
ロン）６，ポリアミド１２，塩化ビニル樹脂，ポリエチ
レン，ポリスチレン，ポリフェニレンサルファイド，ポ
リオレフィン共重合樹脂（ＥＥＡ，ＥＥＶなどのエラス
トマ）などが使用されうる。
れる熱可塑性樹脂としては、ポリアミド（商品名；ナイ
ロン）６，ポリアミド１２，塩化ビニル樹脂，ポリエチ
レン，ポリスチレン，ポリフェニレンサルファイド，ポ
リオレフィン共重合樹脂（ＥＥＡ，ＥＥＶなどのエラス
トマ）などが使用されうる。
【００１８】
【実施例】実施例１
バインダとして熱硬化性のエポキシ樹脂を用いて結合し
かつ電着塗装した外径２０ｍｍ，内径１８ｍｍ，高さ１
０ｍｍのＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系プラスチック磁石（２７重量
％Ｎｄ−４重量％Ｄｙ−５重量％Ｃｏ−０．９重量％Ｂ
−０．０５重量％Ｃ−残部Ｆｅに３重量％のエポキシ樹
脂を配合して圧縮成形および着磁したもの）の不適合品
を振動式解砕ふるい機により−６０ｍｅｓｈに粉砕して
粉末化した。
かつ電着塗装した外径２０ｍｍ，内径１８ｍｍ，高さ１
０ｍｍのＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系プラスチック磁石（２７重量
％Ｎｄ−４重量％Ｄｙ−５重量％Ｃｏ−０．９重量％Ｂ
−０．０５重量％Ｃ−残部Ｆｅに３重量％のエポキシ樹
脂を配合して圧縮成形および着磁したもの）の不適合品
を振動式解砕ふるい機により−６０ｍｅｓｈに粉砕して
粉末化した。
【００１９】次いで、この粉砕粉を２０〜１００重量％
と熱可塑性のポリアミド１２を１０重量％とを混合し、
押し出し方式の混練機によって外径５ｍｍ，長さ５ｍｍ
のペレットを作製した。
と熱可塑性のポリアミド１２を１０重量％とを混合し、
押し出し方式の混練機によって外径５ｍｍ，長さ５ｍｍ
のペレットを作製した。
【００２０】次に、このようにして得られたペレットを
用いて射出成形により外径１７ｍｍ，長さ７ｍｍの円柱
形状希土類磁石材料に成形した。
用いて射出成形により外径１７ｍｍ，長さ７ｍｍの円柱
形状希土類磁石材料に成形した。
【００２１】ここで得られた希土類磁石材料の外観は良
好であり、着磁後における磁気特性は図１に示すとおり
であって、希土類ボンド磁石粉砕粉の配合量が多いほど
磁気特性（最大エネルギ積）が向上していることが認め
られたが、希土類ボンド磁石粉砕粉の配合量が３０重量
％よりも少ないと磁気特性が低すぎることとなり、一
方、９５重量％よりも多いと射出成形性が低下すること
となっていた。
好であり、着磁後における磁気特性は図１に示すとおり
であって、希土類ボンド磁石粉砕粉の配合量が多いほど
磁気特性（最大エネルギ積）が向上していることが認め
られたが、希土類ボンド磁石粉砕粉の配合量が３０重量
％よりも少ないと磁気特性が低すぎることとなり、一
方、９５重量％よりも多いと射出成形性が低下すること
となっていた。
【００２２】そして、図１に示す最大エネルギ積２〜５
ＭＧＯｅの優れた磁気特性を有する再生希土類磁石で
は、加熱による磁気特性の低下が少なく、また、寸法安
定性が良好であると共に、樹脂量が多いので被覆などを
施さないそのままの状態であっても耐食性に優れている
ものであることが認められた。
ＭＧＯｅの優れた磁気特性を有する再生希土類磁石で
は、加熱による磁気特性の低下が少なく、また、寸法安
定性が良好であると共に、樹脂量が多いので被覆などを
施さないそのままの状態であっても耐食性に優れている
ものであることが認められた。
【００２３】比較例
実施例１で用意したＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系プラスチック磁石
の粉砕粉に４重量％の熱硬化性のエポキシ樹脂を混合し
て圧縮成形および着磁して再生希土類磁石を製作したと
ころ、加熱による磁気特性の低下が大きいとともに、寸
法安定性も良くないものとなっていた。
の粉砕粉に４重量％の熱硬化性のエポキシ樹脂を混合し
て圧縮成形および着磁して再生希土類磁石を製作したと
ころ、加熱による磁気特性の低下が大きいとともに、寸
法安定性も良くないものとなっていた。
【００２４】実施例２
バインダとして熱硬化性のエポキシ樹脂を用いて結合し
かつ電着塗装した外径２０ｍｍ，内径１８ｍｍ，高さ１
０ｍｍのＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系プラスチック磁石（２７重量
％Ｎｄ−６重量％Ｃｏ−０．９重量％Ｂ−残部Ｆｅに２
重量％のエポキシ樹脂を配合して圧縮成形および着磁し
たもの）の不適合品を振動式解砕ふるい機により−１０
０ｍｅｓｈに粉砕して粉末化した。
かつ電着塗装した外径２０ｍｍ，内径１８ｍｍ，高さ１
０ｍｍのＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系プラスチック磁石（２７重量
％Ｎｄ−６重量％Ｃｏ−０．９重量％Ｂ−残部Ｆｅに２
重量％のエポキシ樹脂を配合して圧縮成形および着磁し
たもの）の不適合品を振動式解砕ふるい機により−１０
０ｍｅｓｈに粉砕して粉末化した。
【００２５】次いで、この粉砕物を１１重量％の熱可塑
性のポリフェニレンサルファイドと混合し、押し出し方
式の混練機によって外径５ｍｍ，長さ５ｍｍのペレット
を作製した。
性のポリフェニレンサルファイドと混合し、押し出し方
式の混練機によって外径５ｍｍ，長さ５ｍｍのペレット
を作製した。
【００２６】次に、このようにして得られたペレットを
用いて射出成形により外径１６ｍｍ，内径１４ｍｍ，高
さ７ｍｍの円筒形状希土類磁石材料に成形した。
用いて射出成形により外径１６ｍｍ，内径１４ｍｍ，高
さ７ｍｍの円筒形状希土類磁石材料に成形した。
【００２７】ここで得られた希土類磁石材料の外観は良
好であり、着磁後における磁気特性は最大エネルギ積
（ＢＨ）ｍａｘで４．５ＭＧＯｅであって再生希土類磁
石としては市場での需要に十分対応しうる優れた値を有
するものであった。
好であり、着磁後における磁気特性は最大エネルギ積
（ＢＨ）ｍａｘで４．５ＭＧＯｅであって再生希土類磁
石としては市場での需要に十分対応しうる優れた値を有
するものであった。
【００２８】上記実施例１，２で示したように、従来は
スクラップとして廃棄されていた不適合希土類ボンド磁
石をそのまま解砕して粉砕粉とし、適宜必要な大きさに
粒度調整したのち、この粉砕粉と熱可塑性樹脂とを混合
し、射出成形などの成形を行い、適宜着磁することによ
って、良好な形状と安定した磁気特性を有する再生希土
類磁石とすることが可能であった。
スクラップとして廃棄されていた不適合希土類ボンド磁
石をそのまま解砕して粉砕粉とし、適宜必要な大きさに
粒度調整したのち、この粉砕粉と熱可塑性樹脂とを混合
し、射出成形などの成形を行い、適宜着磁することによ
って、良好な形状と安定した磁気特性を有する再生希土
類磁石とすることが可能であった。
【００２９】この実施例において、不適合希土類ボンド
磁石中の希土類合金の粒子は、圧縮成形時に粒子がかな
り細かく砕かれている（例えば、５０μｍ以下）ので、
そのまま圧縮成形法に再利用することは、成形工程以後
の各工程での酸化問題により満足な結果を得ることがで
きなかったのに対して、希土類ボンド磁石の解砕粉と熱
可塑性樹脂とを混合して射出成形や押し出し成形などの
成形を行うことによって、磁気特性が良好であるととも
に寸法精度が安定した再生希土類磁石およびその材料が
得られることが確かめられた。
磁石中の希土類合金の粒子は、圧縮成形時に粒子がかな
り細かく砕かれている（例えば、５０μｍ以下）ので、
そのまま圧縮成形法に再利用することは、成形工程以後
の各工程での酸化問題により満足な結果を得ることがで
きなかったのに対して、希土類ボンド磁石の解砕粉と熱
可塑性樹脂とを混合して射出成形や押し出し成形などの
成形を行うことによって、磁気特性が良好であるととも
に寸法精度が安定した再生希土類磁石およびその材料が
得られることが確かめられた。
【００３０】
【発明の効果】本発明に係わる希土類磁石の製造方法に
おいては、希土類合金の超急冷粉末を熱硬化性樹脂によ
り結合したボンド磁石スクラップの粉砕粉と熱可塑性樹
脂とを熱硬化性樹脂の配合率が０．２〜５．０重量％、
希土類合金の配合率が１９．５重量％以上、熱可塑性樹
脂の配合率が５重量％以上であって、熱硬化性樹脂、希
土類合金および熱可塑性樹脂の合計が１００重量％とな
るように配合した後、成形および着磁するようにしてい
るので、製造工程等において不適合となった熱硬化性樹
脂配合希土類ボンド磁石を安価に再生利用することが可
能であるという著しく優れた効果がもたらされる。
おいては、希土類合金の超急冷粉末を熱硬化性樹脂によ
り結合したボンド磁石スクラップの粉砕粉と熱可塑性樹
脂とを熱硬化性樹脂の配合率が０．２〜５．０重量％、
希土類合金の配合率が１９．５重量％以上、熱可塑性樹
脂の配合率が５重量％以上であって、熱硬化性樹脂、希
土類合金および熱可塑性樹脂の合計が１００重量％とな
るように配合した後、成形および着磁するようにしてい
るので、製造工程等において不適合となった熱硬化性樹
脂配合希土類ボンド磁石を安価に再生利用することが可
能であるという著しく優れた効果がもたらされる。
【図１】本発明の実施例において希土類磁石粉砕粉の配
合量を変化させて製作した再生希土類磁石の磁気特性を
調べた結果を例示するグラフである。
合量を変化させて製作した再生希土類磁石の磁気特性を
調べた結果を例示するグラフである。
Claims (3)
- 【請求項１】 希土類合金の超急冷粉末を熱硬化性樹脂
により結合したボンド磁石スクラップの粉砕粉と熱可塑
性樹脂とを熱硬化性樹脂の配合率が０．２〜５．０重量
％、希土類合金の配合率が１９．５重量％以上、熱可塑
性樹脂の配合率が５重量％以上であって、熱硬化性樹
脂、希土類合金および熱可塑性樹脂の合計が１００重量
％となるように配合した後、成形および着磁することを
特徴とする希土類磁石の製造方法。 - 【請求項２】 希土類合金は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系，Ｓｍ
Ｃｏ５系，Ｓｍ２Ｃｏ１７系のうちから選ばれる請求項
１記載の希土類磁石の製造方法。 - 【請求項３】 熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂，ウレタ
ン樹脂，フェノール樹脂のうちから選ばれ、熱可塑性樹
脂は、ポリアミド６，ポリアミド１２，塩化ビニル樹
脂，ポリエチレン，ポリスチレン，ポリフェニレンサル
ファイド，ポリオレフィン共重合樹脂のうちから選ばれ
る請求項１または２記載の希土類磁石の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04381793A JP3380870B2 (ja) | 1993-03-04 | 1993-03-04 | 希土類磁石の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04381793A JP3380870B2 (ja) | 1993-03-04 | 1993-03-04 | 希土類磁石の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06260314A JPH06260314A (ja) | 1994-09-16 |
| JP3380870B2 true JP3380870B2 (ja) | 2003-02-24 |
Family
ID=12674299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04381793A Expired - Fee Related JP3380870B2 (ja) | 1993-03-04 | 1993-03-04 | 希土類磁石の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3380870B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11440091B2 (en) * | 2018-01-22 | 2022-09-13 | Nichia Corporation | Methods of producing bonded magnet and compound for bonded magnets |
| JP6780693B2 (ja) * | 2018-01-22 | 2020-11-04 | 日亜化学工業株式会社 | ボンド磁石およびボンド磁石用コンパウンドの製造方法 |
-
1993
- 1993-03-04 JP JP04381793A patent/JP3380870B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06260314A (ja) | 1994-09-16 |
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