專利名稱：生產(chǎn)磁性的和可磁化模塑制品用的聚合物基組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)磁性的和可磁化的模塑制品的聚合物基組合物。
這種組合物是由一種含永磁性的和/或鐵磁性的金屬的化合物和聚合物組成。此外，本發(fā)明涉及上述組合物的生產(chǎn)方法、用途、用這種組合物制成的模塑制品，以及這種模塑制品的生產(chǎn)方法，還涉及磁性模塑制品及其生產(chǎn)方法。
依據(jù)以往的方法，可以用不同的方法制成以金屬粉末制得的各向異性的永磁體。應(yīng)用最廣的制造由粉末物組成的燒結(jié)的各向異性的永磁體的方法是在磁場內(nèi)壓制，然后燒結(jié)這些壓制的產(chǎn)品。這樣，各種類型的永磁體被制成。在這里擇優(yōu)排列磁極方向順著壓制方向或垂直于壓制方向。然而這種通過壓制金屬粉末制得的徑向擇優(yōu)定向永磁體的方法只能應(yīng)用限于有較低的高寬比的磁體上，并且這樣制備的磁體只有較弱磁性。使用這種方法，也可制造定向磁極的環(huán)狀磁體。但是，這一方法由于負(fù)荷問題、較弱的磁極定向和在燒結(jié)中會(huì)有裂紋出現(xiàn)是不太好的。
另外一種類似的生產(chǎn)燒結(jié)的各向異性磁體的方法是采用持續(xù)拉伸方法。這種方法產(chǎn)生了徑向異性，但其中產(chǎn)生的能量密度只比各向同性磁體稍高一些。
除了這些基于使用金屬粉末的方法外，其它的將金屬粉末通過粘結(jié)劑粘到聚合物上的方法的也是已知的。這樣，對(duì)于由金屬粉末制造各向異性的永磁體的方法，最初先形成粉末和聚合物的粘結(jié)，并且由此制備的物質(zhì)再經(jīng)過壓制，注入，砑光或擠壓并用機(jī)械的或磁化的方法確定更好的磁性方向來進(jìn)一步處理。
通常，這些各向異性的，塑粘永磁體比用同樣磁性材料制成的各向同性的永磁體表現(xiàn)出更良好的性能，并且此外可能還有多種優(yōu)選方向，如軸向，直徑方向，輻向和多極的。然而，由于嵌入聚合物，能量密度受到限制，并且不能得到高價(jià)值的適當(dāng)燒結(jié)的永磁體。
從先有技術(shù)已知各種組合物，它們除了含有永磁性的和/或鐵磁性的金屬的化合物外還包含聚合物。特別是這些組合物是用于生產(chǎn)塑粘永磁體或感應(yīng)磁體。
DE-A-2,952,820描述了具有高定向磁粒子的基體粘結(jié)永磁體和其生產(chǎn)方法。用熱熔的聚酰胺樹脂作為無磁性粘合劑。將這樣的鐵酸鹽和聚酰胺的粒狀混合物放入注塑機(jī)并在注入時(shí)暴露在磁場中。
這一方法中的缺點(diǎn)是這樣制造的磁體有著相對(duì)高的收縮率和較差的空間穩(wěn)定性。這里由于聚酰胺吸收了水分而造成的。大多數(shù)情況下，只能通過昂貴的后續(xù)處理，用這種材料生產(chǎn)制造注塑件的復(fù)雜工具。
DE-A-2,736,642同樣報(bào)道了塑粘永磁體以及它的制造方法。這里用聚苯乙烯塑料，以苯為溶劑。將粉末狀的永磁性金屬和溶解于苯里的聚苯乙烯混合，并在磁場中預(yù)磁化。溶劑蒸發(fā)研磨后，就得到一種可注塑的粒狀物。它在注塑后經(jīng)過最終磁化的處理。這一方法存在的缺點(diǎn)是聚合物基體溶于溶劑中，溶劑必須通過進(jìn)一步的方法步驟除去，此外，溶劑有很大毒性。
DE-A-3,626,360描述了一種生產(chǎn)具有高的磁能密度的兩極或多極永磁體的方法。這里，將一種永磁性粉末同聚合物，如聚酰胺、聚氨脂、聚丙烯、聚乙烯或聚苯乙烯，以重量比從1∶1到20∶1的范圍混合，并?；Ｔ诖艌鲋袑⑦@樣形成的粒狀物通過熱塑注塑成所需的形狀，同時(shí)確立最終狀態(tài)所需的優(yōu)選方向。然后，這種注塑的產(chǎn)品經(jīng)過燒結(jié)并可任意地進(jìn)行更進(jìn)一步的機(jī)械加工。之后，將這種燒結(jié)磁體根據(jù)已確立的磁極進(jìn)行磁化。
EP-A-0,350,781描述了一種粉末狀的磁性材料和用上述材料制成的磁體。在這里，具有高的熱穩(wěn)定性的一種結(jié)晶熱塑性樹脂被包覆在磁性粉末上。最好用聚醚醚酮、聚醚酮、聚苯硫、聚硫酮作熱塑性樹脂。包覆的磁性粉末是用污染很大的高沸點(diǎn)溶劑生產(chǎn)的，并且溶劑必須在進(jìn)一步加熱的步驟下提取出來。除非使用的磁粉經(jīng)過預(yù)處理，否則根據(jù)這種方法生產(chǎn)的磁體存在著發(fā)脆和易碎的缺點(diǎn)。
DE-A-2,613,904描述一種用環(huán)氧樹脂和不飽和聚脂樹脂生產(chǎn)永磁體的方法。該方法的缺點(diǎn)是為了避免腐蝕，這樣生產(chǎn)出的磁體必須有鎳或鉻的保護(hù)層來防止氧透過聚合物涂層的擴(kuò)散。
事實(shí)上，以往的方法中大多數(shù)用于塑粘永磁體的組合物和生產(chǎn)過程是已熟知的。但是由此生產(chǎn)的組合物以及永磁體存在著缺少尺寸穩(wěn)定性以及為達(dá)到有效的材料性能必須采取額外方法步驟的缺點(diǎn)。于是，例如為了改善先有技術(shù)磁體的尺寸穩(wěn)定性，在磁體成型后就要增加一道燒結(jié)方法，才能導(dǎo)致有更高的尺寸穩(wěn)定性。此外，一些方法使用溶劑，一方面溶劑是有毒的，另一方面必須要用十分昂貴的方法除去溶劑。
因此，本發(fā)明是基于提供一種含永磁性或鐵磁性金屬的化合物和聚合物的組合物這一技術(shù)課題，在生產(chǎn)各向異性永磁體和感應(yīng)磁體中，這種技術(shù)方案使產(chǎn)品具有溫度穩(wěn)定性和尺寸穩(wěn)定性。而且在加工本發(fā)明的組合物時(shí)，至今所必須的燒結(jié)方法步驟可以省略，并且操作實(shí)現(xiàn)了不使用溶劑。因此，試圖使永磁體和感應(yīng)磁體的生產(chǎn)可能比目前依據(jù)使用其中所述的組合物的先有技術(shù)的方法實(shí)質(zhì)上更經(jīng)濟(jì)。
本發(fā)明的技術(shù)課題是通過含45-99wt％的含永磁性和/或鐵磁性金屬的化合物和1-55wt％的式I聚合物的組合物得以解決的。
HO-[-CO-R1-CO-X-Y-Z-]n-H(I)其中R1是苯基、萘基、環(huán)己基、環(huán)己烯基或其由C1-C4烷基取代了的衍生物，并且如果R1是苯基，則羧基是在彼此的鄰位、間位或?qū)ξ唬籜、Z是O或NR2，其中R2是H或C1-C4烷基；Y是(CH2)m或苯基，環(huán)己基或環(huán)戊基，并且m是從1到12；n是整數(shù)，最好是從10到1000。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，組合物是由74-99wt％的含金屬的化合物和1-26wt％的聚合物組成。
最好，選自聚對(duì)苯二酸(C1-C4)烷二醇脂、聚萘酰胺、聚間苯二甲酰胺、聚對(duì)苯二甲酰胺、聚苯二甲酸己二酰胺或它們的混合物中的聚合物作為式I的聚合物。特別優(yōu)選的是聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯和/或聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯。
這些聚合物可以用任意方式同另外的聚合物混合。為此，可使用從聚酯、聚酯酰胺、聚苯醚、亞苯基醚、聚苯硫、芳族聚醚酰胺、聚酰胺和聚內(nèi)酰胺中選擇的聚合物。特別優(yōu)選的是從聚二氨基丁烷二己二酰胺(diadipamide)，聚1，6-亞己基癸二酰胺，聚1，6-亞己基十二酰胺，聚氨基十一酰胺，聚月桂內(nèi)酰胺，和聚芳酰胺或其混合物中選擇的聚合物。
此外，在DE-A-3,828,690第4和5頁中描述的作為組分C的改性劑可以用作添加劑。它們是通過將5-90wt％，較好是10-70wt％，特別是15-50wt％至少一種由甲基丙烯酸酯和帶有伯或仲一元C2-C10脂肪醇的丙烯酸酯的混合物(如丙烯酸正丁酯)的乙烯基單體混合物接枝到10-95wt％、較好是30-90wt％、特別是50-85wt％的粒狀交聯(lián)二烯烴橡膠上得到的接枝聚合物。
此外，0.1-10wt％叔丁醇的丙烯酸或甲基丙烯酸酯和/或0.1-30wt％的苯乙烯或α-甲基苯乙烯和丙烯腈、甲基丙烯腈或馬來酸酐的混合物可以作為接枝單體被接枝在橡膠基體上。
特別優(yōu)選的接枝單體是甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸正丁酯按比率為85∶15到98∶2的混合物，及其與丙烯酸叔丁酯和/或苯乙烯和丙烯腈的混合物(比率為72∶28)。
優(yōu)選的二烯烴橡膠是交聯(lián)的共軛C4-C6二烯烴均聚物和/或共聚物。優(yōu)選的二烯烴是丁二烯-1，3。除了二烯烴殘余，這些二烯烴共聚物中還可以含有以二烯烴共聚物計(jì)，其中聚合的至多20wt％的其他乙烯屬不飽和單體殘余，如苯乙烯，丙烯腈，丙烯酸或甲基丙烯酸與一元C1-C4醇的酯，如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸乙酯。二烯烴橡膠接枝基料和由此而得的接枝聚合物的制備在以下文獻(xiàn)[“Methoden der Organischen Chemie”Houben-Weyl)，Vol.14/1，GeorgThieme Verlag，Stuttgart 1961，pp.383-406，and in“Ullmanns Enzyklopdie der technischen Chemie”，4th edn.，Vol.19，Verlag Chemie，Weinheim 1981，pp.279-284]中得到描述。
常規(guī)先有技術(shù)改性劑可進(jìn)一步用作本發(fā)明組合物的添加劑，具體地說，可以提到在DE-A-3,841,183第4和5頁描述了接枝聚合物B，其中包括如作為接枝基料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低于-20℃的丙烯酸酯橡膠的接枝聚合物，作為接枝單體的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度超過25℃的可聚合的乙烯屬不飽和單體以及同苯乙烯和/或丙烯腈和/或(甲基)-丙烯酸烷基酯進(jìn)行接枝的聚丁二烯，丁二烯-苯乙烯共聚物和丙烯酸橡膠。
同樣，也可使用有接枝活性位置的硅橡膠，它們在DE-A-3,704,657，DE-A-3,704,655，DE-A-3,631,540和DE-A-3,631,539有描述?；诠柘鹉z的類似的改性劑也在DE-A-3,725,576，EP-A-0,235,690，DE-A-3,800,603和EP-A-0,319,290的技術(shù)領(lǐng)域描述過。
EP-A-0,233,473描述了彈性體成分如含有環(huán)氧基單體作為接枝添加劑的丙烯酸的衍生物。EP-A-0,319,581描述了乙烯與αβ-不飽和脂肪酸烷基酯和馬來酐的共聚物的改性劑。EP-A-0,256,461第5和6頁，描述了許多乙烯-丙烯橡膠(EPM)和乙烯-丙烯-二烯橡膠(EPDM橡膠)，以及它們和其它改性劑結(jié)合的潛在可能。橡膠中乙烯/丙烯單元比為20∶80，較好是65∶35。類似結(jié)構(gòu)的聚合物作為沖擊改性劑也在EP-A-0,320,651和EP-A-0,320,647有所描述。同樣，EP-A-0,484,737中描述了通過端基、EPM和EPDM橡膠穩(wěn)定的聚氧亞甲基聚合物(已與丙烯酸衍生物、環(huán)氧化物、二羧酸和二羧酸酐接枝)，苯乙烯衍生物的聚合物，丙烯酸衍生物，丙烯腈和多烯的聚合物。US-A-4,148,846描述了適用于這一目的的接枝交聯(lián)單體。
EP-A-0,313,862報(bào)道了乙烯-乙烯醇連同用不飽和二羧酸或不飽和二羧酸酐改性的接枝氫化苯乙烯-乙烯-丁烯共聚體的使用。EP-A-0,389,055描述了含環(huán)氧基和噁唑林基團(tuán)的芳香族乙烯基-二烯-乙烯基-氨基氰共聚物或芳香族聚酯共聚物的使用。
類似地在EP-A-0,115,846，EP-A-0,115,847，EP-A-0,116,456，EP-A-0,117,664和EP-A-0,327,384中提到聚胺酯可用作改性劑。這樣的產(chǎn)品可以Desmopan牌(生產(chǎn)商Bayer AG)和Elastolan牌(生產(chǎn)商Elastogran Polyurethane GmbH)在市場上獲得。
此外，可以使用乙烯，丙烯，丁烯，和亞乙烯基的多氟化衍生物。這些產(chǎn)品可以Elastosil牌(生產(chǎn)商Wacker Chemie)在市場上獲得。同樣，也可以使用包括四氟乙烯(PTFE)，硫化鉬，石墨和硅烷在內(nèi)的Lubrion牌(生產(chǎn)商Com Alloy)售的改性劑。
WO-A93/08234描述了乙基共聚物離聚物和尿烷聚酯的用途，它們也適用于作改性劑。
在依據(jù)本發(fā)明的組合物中，基于全部聚合物含量，改性劑的含量為0-70wt％，最好為0-40wt％。
1971年Dr.L.Goerden，Carl Hanser Verlag，Munich在Kunststoffhandbuch，Vol.VIII Polyester中描述了聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯和聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的制備過程。聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯是由對(duì)苯二酸二甲酯和1，2-乙二醇制得的。1966年由Prof.Dr.Vieweg和Dr.AMuller，Carl Hanser Verlag，Munich在Kunststoffhandbuch，Vol.VI，Polyamide中描述了聚對(duì)苯二甲酰胺的制備過程。聚對(duì)苯二甲酰胺是由對(duì)苯二甲酸和α，ω-二胺制得。
作為聚對(duì)苯二甲酸己二酰胺，優(yōu)選使用與其它聚酰胺如聚酰胺-6，聚酰胺-66聚合的物質(zhì)。同樣，可以使用二甲基對(duì)苯二甲酸和三甲基己二胺或間苯二甲酸和己二胺連同前面所描述的聚對(duì)苯二甲酰胺得到的共聚酰胺。與此類似，可與式I的這些聚合物混合的是聚二氨基丁烷二己二酰胺，聚1，6-亞己基癸二酰胺，聚1，6-亞己基十二酰胺，聚氨基十一酰胺，聚月桂內(nèi)酰胺，和聚芳酰胺，和由間二甲苯二胺和己二酸制得的聚芳酰胺。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，組合物含有84-92wt％的含永磁性和/或鐵磁性金屬的化合物和8-16wt％的聚合物。
最好使用永磁性金屬合金和/或含鐵磁性的金屬的化合物作為含永磁性和/或鐵磁性金屬的化合物。用作永磁性的材料是從鋁、鎳、鈷、釤、釹、硼或鐵酸鋇或鐵酸鍶或其混合物中選出的金屬合金。可使用從鐵，鈷，鎳，Heusler錳合金或稀土金屬或它們的混合物中選出的金屬作為含鐵磁性金屬的化合物。這些化合物的例子包括鐵酸鹽粉末，如BaO·6Fe2O3，MnO·ZnO·Fe2O3，γ-Fe3O4，PbO·6Fe2O3，SrO·6Fe2O3。此外，可使用稀土金屬和鈷的化合物如SmCo5，PrCo5，NdCo5，SmPrCo5，SmPrNdCo5，Sm2Co17，Pr2Co17，Sm2(Co，F(xiàn)e，Cu)17，和Sm2(Co，F(xiàn)e，Cu，M)17，其中M是鈦，鋯或鉿。同樣稀土金屬與鐵和硼的合金如Nd2Fe14B，Nd2Fe12Co2B，Pr2Fe14B也可使用。此外，可使用Fe-Cr-Co磁粉，Mn-Al-C磁粉，Pt-Co磁粉和Pt-Fe磁粉。
依據(jù)本發(fā)明的組合物是通過混合各種組分，也就是含金屬的化合物和式I的聚合物，以及任意選加的進(jìn)一步的添加劑，然后使混合物造粒而制得的。本發(fā)明所述的這種組合物能一步生產(chǎn)任何形狀的一件式或多件式模塑制品。磁化后，也可用作永磁體或感應(yīng)磁體。這里磁強(qiáng)度可通過含金屬的化合物在聚合物中的濃度函數(shù)加以控制。
應(yīng)用多通道的注塑技術(shù)，能通過單一噴霧操作給本發(fā)明的組合物注塑包覆常用的聚合物涂層。用這種方式可以制造由部分為可磁化區(qū)和部分為不可磁化區(qū)組成的模塑制品。
依據(jù)本發(fā)明組合物制造的模塑制品有所用塑料的所有優(yōu)點(diǎn)，如高沖擊強(qiáng)度，好的耐腐蝕性，較輕的重量，和較高耐久性。此外，還有類似于金屬磁體的性能。這樣，有熱塑性的磁體可以由依據(jù)本發(fā)明組合物制備，由于其制造簡單和低成本，它遠(yuǎn)優(yōu)于迄今為止常用的磁體。
本發(fā)明的組合物另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是這種組合物和由此制得的模塑制品能夠?qū)щ妼?dǎo)熱，并且因此可以用作金屬導(dǎo)體的替代品。
這樣，本發(fā)明的組合物可以用作燈座的連接螺釘，在這里燈座是用雙組分方法生產(chǎn)的。另一方面潛在的應(yīng)用是用在組成自動(dòng)加熱調(diào)節(jié)器的熱電偶，用作電磁輻射的靜電屏蔽器的材料，并可以防止靜電。
基于本發(fā)明組合物熱導(dǎo)性的進(jìn)一步可能的應(yīng)用是用于自動(dòng)加熱調(diào)節(jié)器的除霜探針，風(fēng)擋清洗器，門柄，門鎖，和活動(dòng)頂架，以及用于防止鏡子內(nèi)外面起霧模糊。在依據(jù)本發(fā)明組合物的基礎(chǔ)上制造的鏡子可以電鍍，不需要反射用的玻璃表面，并且是自動(dòng)加熱的調(diào)節(jié)器。
此外，該材料也可以用于感應(yīng)技術(shù)領(lǐng)域的熱調(diào)節(jié)。
因此，此專利另一目的是由依據(jù)本發(fā)明組合物組成的模塑制品，以及這種模塑制品的生產(chǎn)方法。
由這種組合物制成的模塑制品是通過混合和粒化含金屬的化合物和聚合物，然后將可注塑顆粒注塑機(jī)(溫度為180℃～350℃)內(nèi)注塑生成的。作為塑煉機(jī)，也可以用單軸或雙軸螺桿擠出機(jī)，捏合機(jī)(生產(chǎn)商BUSS)，F(xiàn)arrel持續(xù)混合機(jī)或其它，Brabender磨機(jī)如Banbury磨機(jī)或其它，或Henschel混合機(jī)，球磨機(jī)和帶狀攪拌機(jī)。
這些模塑制品通過在磁場中進(jìn)一步磁化可用來制造磁性模塑制品。
這樣，這種組合物優(yōu)選用作永磁體和感應(yīng)磁體。在制造感應(yīng)磁體時(shí)，在注塑制品上裝上感應(yīng)線圈，隨后冷卻。
令人吃驚的是，已確定這種注塑制品尺寸穩(wěn)定，以至迄今常用的燒結(jié)步驟可以省略。這樣的磁體可以在達(dá)180℃的條件下連續(xù)使用。此外，在加工制造依據(jù)本發(fā)明的組合物時(shí)可以避免溶劑的使用。


圖1到5旨在詳細(xì)地通過圖解說明依據(jù)本發(fā)明的組合物的應(yīng)用。
圖1顯示了支流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子和補(bǔ)償線圈，其中介紹了第一步注塑工序，塑粘永磁體混合物(1)，(4)，(2)被引入，第二步注塑操作，這些塑粘永磁體被注入包覆了一層非磁性材料作為外殼(5)。
圖2顯示了有斜楞的轉(zhuǎn)子(2/1)，這里這個(gè)轉(zhuǎn)子被注入包覆成單個(gè)轉(zhuǎn)子(2/2)，交錯(cuò)縫轉(zhuǎn)子(2/3)和雙交錯(cuò)縫轉(zhuǎn)子(2/4)，并且在第二步注塑操作，轉(zhuǎn)子籠被注塑上一種較高熔點(diǎn)的無磁性聚合物。
圖3圖解顯示了兩通道或多通道的注塑技術(shù)。使用該方法，可以在單個(gè)注塑操作過程中用無磁材料注塑包涂鐵磁性或永磁性塑粘材料。這里，開始時(shí)無磁性材料A被注塑，接下來可磁化材料B也另外被注塑。材料A注塑完成后，再實(shí)現(xiàn)輔助的用材料B進(jìn)行的注塑。這樣材料B便被材料A套住。
圖4顯示了一個(gè)三柱磁心變壓器的層片圖。這里，變壓器柱和芯同樣用帶有鐵磁體的塑料制成。序號(hào)(4/2)顯示的是層片圖的第一層，序號(hào)(4/1)是第二層。
圖5顯示了分裂式多極馬達(dá)，這里序號(hào)(1)，(5)表示主極，序號(hào)(2)是分裂極，序號(hào)(3)是轉(zhuǎn)籠線圈，序號(hào)(4)是開關(guān)極。
在電器方法學(xué)領(lǐng)域中，依據(jù)本發(fā)明制得的塑粘磁性模塑制品有多種潛在用途。例如永磁體可以應(yīng)用于氣動(dòng)閥，氣錘或液壓錘的磁性開關(guān)。同樣，這些材料可以用于沖擊或加速度或震動(dòng)方面的脈沖開關(guān)等。依靠磁力，這種按混合比制備的磁體可能還有至今尚未發(fā)現(xiàn)的用途。
依據(jù)現(xiàn)有的方法情況，經(jīng)永磁性調(diào)整過的塑粘混合物可以注塑成任何部件。因此，絕大多數(shù)情況下，甚至是在直流發(fā)電機(jī)內(nèi)，它都可以取代所有的模制件和燒結(jié)磁體。這種注塑方法的優(yōu)點(diǎn)是在依據(jù)技術(shù)情況使用可以是任何塑料材料的無磁材料的第二步注塑操作中，塑粘磁體可注塑包涂成外殼的形狀(見圖1)。
此外，發(fā)現(xiàn)這樣制成的磁模塑制品可用于發(fā)電機(jī)，直流發(fā)電機(jī)和變壓器。
還發(fā)現(xiàn)用依據(jù)本發(fā)明組合物生產(chǎn)的感應(yīng)材料可應(yīng)用于任何形狀的感應(yīng)磁體。其例子有鼠籠電機(jī)轉(zhuǎn)子，有斜楞的轉(zhuǎn)子被預(yù)先注塑成單轉(zhuǎn)子，交錯(cuò)縫轉(zhuǎn)子，雙交錯(cuò)縫轉(zhuǎn)子或多轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)子，并且在第二步注塑操作中，用較高熔點(diǎn)的無磁聚合物注塑轉(zhuǎn)子籠。與此類似，根據(jù)用途，可以進(jìn)行第一步注入磁心和接下來籠的注塑。(見圖2)由注塑技術(shù)可以了解雙通道的技術(shù)，并且這些方法能在單一注塑操作中注涂鐵磁性或永磁性材料。(見圖3)使用這種技術(shù)，正如鐵制變壓器一樣，可以用帶有鐵磁性物的塑料生產(chǎn)獨(dú)立的、薄的多層變壓器線柱和磁心。(見圖4)在這樣制備的賦予鐵磁性的塑料中，鐵磁性粒子在磁場中定向，從而在垂直于磁場軸向電阻增大。也就是，渦流電流的損失可能會(huì)減少。與此類似，使用這種方法，在裂極式馬達(dá)的外殼中(見圖5)，減少渦流電流的損失是可能的。同樣的，填充了金屬粉末的聚合物可以用作導(dǎo)電聚合物。
下面的實(shí)施例將詳細(xì)地闡述本發(fā)明，而不是限制它。實(shí)施例190wt％各向異性的鈷釤合金和10wt％熔流指數(shù)為47.2g/10分鐘(在250℃/2.16Kg條件下)的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯的混合物在ZSK30上(Werner和Pfleiderer的雙軸擠壓機(jī))以300轉(zhuǎn)/分和流速20Kg/h的條件混合并經(jīng)過擠出造粒。
這種可注入的顆粒是在注塑機(jī)內(nèi)模件中在280℃至300℃的溫度下注塑的，隨后冷卻，在磁場中磁化而得，用作永磁體。實(shí)施例26wt％的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，6wt％的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯和88wt％的平均粒徑為4-5μm的鐵粉在Werner和Pflerderer的雙軸擠壓機(jī)上以280轉(zhuǎn)/分和20Kg/h的流速進(jìn)行混合并經(jīng)過擠出造粒。
在注塑機(jī)中，這種可注入顆粒在模件中進(jìn)行注塑，用于感應(yīng)磁體。實(shí)施例312wt％的熔點(diǎn)236℃的聚對(duì)苯二酸己二酰胺同88wt％的平均粒徑6-8μm的釹-鐵-硼合金在ZSK30(Werner和Pflerderer的雙軸擠壓機(jī))上以300轉(zhuǎn)/分和流速18Kg/h進(jìn)行混合并進(jìn)行擠出造粒。這種可注入的顆粒在注塑機(jī)內(nèi)的注塑件中注塑，隨后在磁場中磁化，用作永磁體。實(shí)施例414wt％熔流指數(shù)(250℃/2.16Kg)為47.2g/10分鐘的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯，2wt％甲基丁二烯-苯乙烯橡膠同84wt％的平均粒徑為8-10μm的釹-鐵-硼合金在ZSK30(Werner和Pflerderer的雙軸擠壓機(jī))上以290轉(zhuǎn)/分和21Kg/h的流速進(jìn)行混合并進(jìn)行共擠出造粒。這種可注入的顆粒在注塑機(jī)內(nèi)的模件中注塑，隨后在磁場中磁化，用作永磁體。實(shí)施例510wt％的熔流指數(shù)(250℃/2.16Kg)為47.2g/10分鐘的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯，10wt％熔流指數(shù)(250℃/2.16Kg)為10g/10分鐘的聚碳酸酯添加劑和6wt％Paraloid牌EXL3600改性劑以及74wt％的平均粒徑為10-12μm的釹-鐵-硼合金在ZSK30(Werner和Pflerderer的雙軸擠壓機(jī))上以300轉(zhuǎn)/分和20Kg/h的流速進(jìn)行混合并經(jīng)過擠出造粒。這種可注入的顆粒在注塑機(jī)內(nèi)的模件中注塑，隨后在磁場中磁化，用作永磁體。實(shí)施例6在實(shí)施例6中，使用實(shí)施例5的諸成分，但是在捏合機(jī)(生產(chǎn)商BUSS)上進(jìn)行混合，經(jīng)過擠出造粒和注塑。實(shí)施例790wt％的各向異性的鈷釤合金、8wt％的對(duì)苯硫醚和2wt％的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯在捏合機(jī)(生產(chǎn)商BUSS)或雙軸擠壓機(jī)上混合并經(jīng)過擠出造粒。這種可注入的顆粒在注塑機(jī)內(nèi)模件中于320℃至340℃的溫度下注塑，隨后冷卻。在磁場中磁化。實(shí)施例88wt％的聚苯醚，5wt％聚苯乙烯和2wt％聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯同85wt％的平均粒徑為8-10μm的鐵磁性鈷粉在Werner和Pfleiderer的雙軸擠壓機(jī)上以250轉(zhuǎn)/分和20Kg/h的流速混合并進(jìn)行擠出造粒。在注塑機(jī)內(nèi)，這種可注入的顆粒在模件中進(jìn)行注塑，可用于感應(yīng)磁體。實(shí)施例9
使用實(shí)施例7的諸成分，但是在單軸擠壓機(jī)(生產(chǎn)商Bamag Type ll.4)上進(jìn)行擠出造粒和注塑。模件制得后冷卻，在磁場中磁化。
權(quán)利要求
1.一種組合物，含有45-99wt％含永磁性和/或鐵磁性金屬的化合物和1-55wt％式I的聚合物HO-[-CO-R1-CO-X-Y-Z-]n-H(I)其中R1是苯基、萘基、環(huán)己基、環(huán)己烯基或其C1-C4烷基取代了的衍生物，并且如果R1是苯基，則羧基是在彼此的鄰位、間位、對(duì)位；X、Z是O或NR2，其中R2是H或C1-C4烷基；Y是(CH2)m或苯基，環(huán)己基或環(huán)戊基，并且m是1到12；n是整數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其特征在于，它含有從聚對(duì)苯二酸(C1-C4)亞烷基二醇脂、聚萘甲酰胺、聚間苯二甲酰胺、聚對(duì)苯二甲酰胺、聚苯二甲酸己二酰胺或其混合物中選擇的一種聚合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的組合物，其特征在于它含有聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯和/或聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯，
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3的組合物，其特征在于它含有永磁性金屬合金和/或含鐵磁性金屬的化合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4的組合物，其特征在于含有從鋁、鎳、鈷、釤、釹、硼或鐵酸鋇或鐵酸鍶或其混合物中選出的金屬的合金作為永磁體材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5的組合物，其特征在于含有由鐵、鈷、鎳、Heusler錳合金或稀土金屬或其混合物中選出的金屬作為含鐵磁性的金屬磁化合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6的組合物，其特征在于由聚酯、聚酯酰胺、聚苯醚、聚苯硫、芳族聚醚酰酯、聚酰胺和聚內(nèi)酰胺中選出的另外的聚合物被加入到式I的聚合物中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的組合物，其特征在于加入從聚二氨基丁烷二己二酰胺、聚1，6-亞己基癸二酰胺、聚1，6-亞己基十二酰胺、聚氨基十一酰胺、聚月桂內(nèi)酰胺、聚芳酰胺或其混合物中選出的聚合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8的組合物，其特征在于組合物含有74-99wt％含金屬的化合物和1-26wt％的聚合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9的組合物，其特征在于組合物含有84-92wt％含金屬的化合物和8-16wt％的聚合物，
11.一種生產(chǎn)根據(jù)權(quán)利要求1至10的組合物的方法，其特征在于各種組分混合并?；?br> 12.由根據(jù)權(quán)利要求1至10的組合物組成的模塑制品。
13.一種生產(chǎn)根據(jù)權(quán)利要求12的模塑制品的方法，其特征在于各種組分混合并?；⑶铱勺⑷腩w粒在180℃至350℃的溫度下，在注塑機(jī)內(nèi)的模件中進(jìn)行注塑。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其特征在于諸組分在注塑前在捏合機(jī)或類似的塑煉機(jī)上混合。
15.由根據(jù)權(quán)利要求1至10的組合物組成的磁性模塑制品。
16. 一種生產(chǎn)根據(jù)權(quán)利要求15的磁性模塑制品的方法，其特征在于根據(jù)權(quán)利要求13生產(chǎn)模塑制品，然后在磁場中永磁化。
17.根據(jù)權(quán)利要求1至10的組合物用于永磁體和感應(yīng)磁體的用途。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的用途，其特征在于磁體用作磁力開關(guān)、脈沖開關(guān)、直流發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、變壓器中的磁體和用作鼠籠電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的感應(yīng)磁體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種含有45-99wt％的含永磁性和/或磁性金屬化合物和1-55wt％如結(jié)構(gòu)式I的組合物。HO-[-CO-R
文檔編號(hào)H01F1/113GK1150495SQ95193494
公開日1997年5月21日 申請(qǐng)日期1995年6月12日 優(yōu)先權(quán)日1994年6月11日
發(fā)明者H·查里斯, H-P·米爾霍夫 申請(qǐng)人:阿·舒爾曼有限公司