希土類磁性粒子/高分子溶液分散系のレオロジー挙動と粒子分散構造

稀土磁性颗粒/聚合物溶液分散体系的流变行为及颗粒分散结构

• 批准号: 12750788
• 负责人: 工藤 益男
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Yamagata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12750788/
• 关键词: 磁性塗料; 希土類磁性粒子; 粒子分散性; レオロジー; 第一法線応力差; ボンド磁石

本研究では、ボンド磁石の磁気特性及び生産性向上のために、従来の加圧成形法に代えて、磁性塗料をコーティングした後、磁化させる手法により作製することを提案し、その可能性について検討した。この場合、高い磁性粒子充填密度(50vol%以上)が要求されることから、塗料中における磁性粒子の分散安定性及び粒子分散状態を精密に制御する必要がある。磁性粒子として、磁気特性に優れた希土類磁石の一種であるネオジウム-鉄-ホウ素(Nd-Fe-B)系粒子(粒子径<20μm)を用い、高分子バインダーとして、スルホン酸基を有する極性基含有ポリマーを使用して、磁気記録媒体用塗料の作製方法に準じて試作した。種々の配合・分散条件で磁性塗料を試作した結果、目的とする塗膜が得られる条件を見い出した。得られた塗膜の静磁気特性はHc=3000-33000e,Br=4500-5300G,Bs=7000-8600Gであった。これは希土類ボンド磁石と比較するとやや低い特性であるが、加圧成形による一般的なボンド磁石よりは優れており、塗料コーティングによるボンド磁石作製の可能性が確認された。さらに優れた特性を有する塗膜を得るため、塗料中における粒子分散構造をそのレオロジー特性から明らかにすることを試みた。高分子を含みかつ高粒子濃度分散系では、第一法線応力差が顕著に現れることが報告されている。しかし、上記の系ではデータの再現性が乏しく、第一法線応力差は明確に観察されなかった。これは磁性粒子サイズが大きいこと、バインダーが少なく分散安定性が低いことなどの理由によりレオロジー測定中に磁性粒子が沈降してしまうことが原因と考えられ、粒子分散安定性の改善が今後の課題である。今後、さらに磁性粒子分散性安定性を向上させ、優れた磁気特性及び塗膜物性を有するボンド磁石作製を目指す。

In this study, the magnetic properties and productivity of magnets are discussed in terms of the possibility of producing magnetic coatings by pressure forming methods. In this case, high magnetic particle packing density (50 vol % or more) is required, and the dispersion stability and particle dispersion state of magnetic particles in coatings are required to be precisely controlled. A kind of rare earth-type magnet with excellent magnetic particle and magnetic property is used in the production of Fe-Fe-B particles (particle diameter <20 mu m), polymer particles, acid groups, polar groups and coatings for magnetic recording media. The conditions for the preparation and dispersion of magnetic coatings are discussed in detail. The magnetostatic properties of the coatings were obtained as follows: Hc=3000-33000e,Br=4500-5300G,Bs=7000-8600G. The possibility of making a magnet is confirmed by comparing the properties of the magnet with those of the coating material. The coating material has excellent properties. The coating material has excellent properties. High polymer particle concentration dispersion system, the first normal line force difference, the first normal line force difference. The reproducibility of the system is insufficient, and the difference between the first normal line and the second normal line is clear. The reason why the dispersion stability of magnetic particles is low in the measurement of magnetic particles is that the dispersion stability of magnetic particles is low in the measurement of magnetic particles. In the future, the dispersion and stability of magnetic particles will be improved, and the magnetic properties and coating properties will be improved.