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公開番号2025117970
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-13
出願番号2024012993
出願日2024-01-31
発明の名称ボンド磁石コンパウンド、ボンド磁石、及びモーター
出願人旭化成株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類B22F 1/00 20220101AFI20250805BHJP(鋳造;粉末冶金)
要約【課題】低温条件下で熱硬化性樹脂を硬化反応させた際にも高い機械強度と優れた高温安定性とを有するボンド磁石コンパウンド、ボンド磁石、及びモーターを提供する。
【解決手段】エポキシ樹脂(A)と、硬化剤(B)と、硬化促進剤(C)とを含む熱硬化性樹脂組成物と、磁性粒子(D)との混合物であるボンド磁石コンパウンドであって、前記熱硬化性樹脂組成物は、25℃で固体であり、前記熱硬化性樹脂組成物の100℃での溶融粘度を(X)(mPa・s)とし、前記熱硬化性樹脂組成物を100℃で30分間加熱した後の100℃での溶融粘度を(Y)(mPa・s)としたときの(X)及び(Y)が、下記式(1)及び下記式(2)
0.01≦(X)≦30・・・(1)
1≦(Y)/(X)≦500・・・(2)
を満たす、ボンド磁石コンパウンド。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
エポキシ樹脂（Ａ）と、硬化剤（Ｂ）と、硬化促進剤（Ｃ）とを含む熱硬化性樹脂組成物と、磁性粒子（Ｄ）との混合物であるボンド磁石コンパウンドであって、
前記熱硬化性樹脂組成物は、２５℃で固体であり、
前記熱硬化性樹脂組成物の１００℃での溶融粘度を（Ｘ）（ｍＰａ・ｓ）とし、前記熱硬化性樹脂組成物を１００℃で３０分間加熱した後の１００℃での溶融粘度を（Ｙ）（ｍＰａ・ｓ）としたときの（Ｘ）及び（Ｙ）が、下記式（１）及び下記式（２）を満たし、
０．０１≦（Ｘ）≦３０・・・（１）
１≦（Ｙ）／（Ｘ）≦５００・・・（２）
前記エポキシ樹脂（Ａ）が、下記式（Ａ１）で表される構造を含み、
前記硬化剤（Ｂ）が、下記式（Ｂ１）で表される構造を含む、
ボンド磁石コンパウンド。
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2025117970000019.jpg
43
170
（式（Ａ１）中、Ｒ
11
～Ｒ
20
は、各々独立に、水素原子、アルキル基、芳香族基、ヘテロ原子を含む置換基、又はハロゲン原子を含む置換基であり、Ｒ
11
～Ｒ
20
の少なくとも一つが、前記硬化剤（Ｂ）との反応基を含み、Ｒ
11
～Ｒ
20
は、互いに同一であっても異なっていてもよい。）。
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2025117970000020.jpg
43
170
（式（Ｂ１）中、Ｒ
31
～Ｒ
40
は、各々独立に、水素原子、アルキル基、芳香族基、ヘテロ原子を含む置換基、又はハロゲン原子を含む置換基であり、Ｒ
31
～Ｒ
40
の少なくとも一つが、前記エポキシ樹脂（Ａ）との反応基を含み、Ｒ
31
～Ｒ
40
は、互いに同一でもあっても異なっていてもよい。）。
続きを表示（約 2,300 文字）【請求項２】
前記エポキシ樹脂（Ａ）が、下記式（Ａ２）で表される構造を含む、請求項１に記載のボンド磁石コンパウンド。
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2025117970000021.jpg
43
170
（式（Ａ２）中、Ｒ
41
～Ｒ
54
は、各々独立に、水素原子、アルキル基、芳香族基、ヘテロ原子を含む置換基、又はハロゲン原子を含む置換基であり、Ｒ
41
～Ｒ
54
の少なくとも一つが、前記硬化剤（Ｂ）との反応基を含み、Ｒ
41
～Ｒ
54
は、互いに同一であっても異なっていてもよい。）。
【請求項３】
前記硬化剤（Ｂ）が、式（Ｂ２）で表される構造を含む、請求項１又は２に記載のボンド磁石コンパウンド。
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2025117970000022.jpg
43
170
（式（Ｂ２）中、Ｒ
61
～Ｒ
74
は、各々独立に、水素原子、アルキル基、芳香族基、ヘテロ原子を含む置換基、又はハロゲン原子を含む置換基であり、Ｒ
61
～Ｒ
74
の少なくとも一つが、前記エポキシ樹脂（Ａ）との反応基を含み、Ｒ
61
～Ｒ
74
は、互いに同一であっても異なっていてもよい。）。
【請求項４】
前記硬化促進剤（Ｃ）が、イミダゾール化合物を含む、請求項１又は２に記載のボンド磁石コンパウンド。
【請求項５】
前記イミダゾール化合物の分子量が、１２０以上５００以下である、請求項４に記載のボンド磁石コンパウンド。
【請求項６】
前記イミダゾール化合物が、少なくとも１つ以上のヒドロキシ基を有する、請求項４に記載のボンド磁石コンパウンド。
【請求項７】
前記イミダゾール化合物が、下記式（Ｃ１）で表される化合物、及び下記式（Ｃ２）で表される化合物からなる群より選ばれる１種以上を含む、請求項４に記載のボンド磁石コンパウンド。
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2025117970000023.jpg
42
170
（式（Ｃ１）中、Ｒ
1
及びＲ
2
は、各々独立に、水素原子、ヒドロキシ基、カルボキシ基、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数１～２０のアルキル基、又は置換基を有してもよい炭素数６～２０のシクロアルキル基である。Ｒ
1
及びＲ
2
は、互いに同一であっても異なっていてもよく、Ｒ
1
及びＲ
2
が結合して芳香族性を有さない縮合環を形成していてもよい。
Ｘは、水素原子、置換基を有してもよい炭素数１～２０のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数２～２０のアルケニル基、置換基を有してもよい炭素数７～２０のアラルキル基、又は置換基を有してもよい炭素数４～２０のヘテロアリールアルキル基である。
Ｙは、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、カルボキシ基、シアノ基、ニトロ基、置換基を有してもよい炭素数１～２０のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数１～２０のアルコキシ基、置換基を有してもよい炭素数２～２０のアルケニル基、置換基を有してもよい炭素数６～２０のアリール基、置換基を有してもよい炭素数６～２０のアリールオキシ基、又は置換基を有してもよい炭素数１～２０のアシル基である。２つ以上のＹが結合して、単環又は縮合環を形成していてもよい。ｍは、各々独立に、１～４の整数である。）
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2025117970000024.jpg
42
170
（式（Ｃ２）中、Ｘは、水素原子、置換基を有してもよい炭素数１～２０のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数２～２０のアルケニル基、置換基を有してもよい炭素数７～２０のアラルキル基、又は置換基を有してもよい炭素数４～２０のヘテロアリールアルキル基である。
Ｙは、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、カルボキシ基、シアノ基、ニトロ基、置換基を有してもよい炭素数１～２０のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数１～２０のアルコキシ基、置換基を有してもよい炭素数２～２０のアルケニル基、置換基を有してもよい炭素数６～２０のアリール基、置換基を有してもよい炭素数６～２０のアリールオキシ基、又は置換基を有してもよい炭素数１～２０のアシル基である。２つ以上のＹが結合して、単環又は縮合環を形成していてもよい。ｍは、各々独立に、１～４の整数である。
Ｚは、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、カルボキシ基、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数１～２０のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数１～２０のアルコキシ基、置換基を有してもよい炭素数２～２０のアルケニル基、置換基を有してもよい炭素数６～２０のアリール基、置換基を有してもよい炭素数６～２０のアリールオキシ基、又は置換基を有してもよい炭素数１～２０のアシル基である。２つ以上のＺが結合して、単環又は縮合環を形成していてもよい。ｎは、各々独立に、１～４の整数である。）。
【請求項８】
請求項１～７のいずれか一項に記載のボンド磁石コンパウンドから成形される、ボンド磁石。
【請求項９】
請求項８に記載のボンド磁石から成形される、モーター。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボンド磁石コンパウンド、ボンド磁石、及びモーターに関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
磁性粒子と樹脂成分等の結着材とを混合し、所定の形状に加工した成型体をボンド磁石という。ボンド磁石は、樹脂成分を含むことから形状自由度が高く、焼結磁石よりも成型性に優れるため、例えば、自動車、一般家電製品、通信・音響機器、医療機器、及び一般産業機器のモーター用途に適用が拡大している。
【０００３】
一方、これらのモーターは、高出力化を見据えたモーター回転数の上昇が予測されている。そのため、強い遠心力と激しい発熱環境に曝されるボンド磁石には、割れや欠けを抑制できる機械強度とモーターの発熱にも耐えうる高温安定性とが求められる傾向にある。
【０００４】
特許文献１では、エポキシ樹脂、フェノール樹脂硬化剤、硬化促進剤、及び磁石粉末を含有するボンド磁石用コンパウンドにおいて、エポキシ樹脂がナフタレン構造を含み、硬化促進剤がテトラ置換ボレートを含むことにより、室温及び高温での機械強度に優れたボンド磁石用コンパウンドが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
ＷＯ２０２０／２２５８８５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ボンド磁石の成型方法は、圧縮成型と射出成形に分類される。ボンド磁石は、通常、磁性粒子と樹脂成分等の結着材とを混合して得られた複合材料「コンパウンド」に対して、熱や圧力を加えることで成型される。圧縮成型では、熱硬化性樹脂の硬化反応を促進するために加熱されられるが、コンパウンド中の磁性粒子は、熱に弱く、加熱環境下において磁性粒子表面が酸化され、磁気特性の低下を招きやすい。
【０００７】
よって、低温条件（例えば、１５０℃以下）で熱硬化性樹脂を反応させた際にも、ボンド磁石の割れや欠けを抑制できる機械強度とモーター発熱にも耐えうる高温安定性とを有するボンド磁石用コンパウンドが求められている。
【０００８】
これに対して、特許文献１のようにナフタレン構造を含むエポキシ樹脂とテトラ置換ボレートを含む硬化促進剤とを含有するボンド磁石用コンパウンドは、より低温条件下で熱硬化性樹脂を硬化反応させた際の機械強度と高温安定性とに改善の余地を有する。
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、低温条件下で熱硬化性樹脂を硬化反応させた際にも高い機械強度と優れた高温安定性とを有するボンド磁石コンパウンドを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、以下の技術的手段によって、上述した従来技術の課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
（【００１１】以降は省略されています）

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