자동차1대에는 평균40개의 소형모터가 탑재되어 있다고 한다. 대형 디럭스에는100개에 달한다. 소형으로 가볍고, 물론 자동차용이니까 싸게라는 것은, 원가도 싸고 수작업도 없어야 한다는 것이다. 그러나 만들려면 모터의 자석 부위에도 주문이 있는 것이라서 이 니즈를 수용하는 시즈가 있는 플라스틱 자석이 많이 쓰이고 있다. 이것은 플라스틱 중에 자성분체를 충전한 것이다. 페라이트가 자동차용인 경우에 보통이다.

 

 물론OA 기기들도 가령 팩시밀리나 프린터 등으로 알 수 있듯이 소형 모터를 쓰고 있고, 또한 모터 외에도 센서 등에 플라스틱 자석이 쓰이기 시작하고 있다. 고급 용도로는 희토류 자석 분말을 원료로 한다.

 

 보통은 고무·플라스틱 자석이라고 정리하고 있다. 고무 자석은 부드럽다는 것이 장점이다. 예를 들면, 냉장고 문 패킹의 기밀 유지성과 개폐 자유성과의 양립은 고무 자석의 공훈이다. 플라스틱 자석은 소결 자석으로 대치되고 있는 것이다. 그 특징은 다음과 같다.

 

 ① 치수 정밀도가 높고, 2차가공 불필요

 ② 박육, 복잡 형상인 것, 인서트 성형(삽입부재 매립 일체화)이 가능

 ③ 내충격성이 증대

 

 자석을 만드는 방법으로서, 자력선의 방향이 갖추어지도록 자석 분말을 충전하는 경우도 있고, 랜덤한 것도 있다. 전자를 이방석 자석, 후자를 등방성 자석이라고 구별한다. 고무와 달리 플라스틱을 결합재로 쓰는 경우에는 이방성으로 마무리하는 것이 많다.

 

 자석분말이 희토류인 것은 반드시 이방성으로 마무리한다. 코스트가 높기 때문에 희토류의 힘을 충분히 끌어낼 필요가 있기 때문이다. 그런데 수년 전에, 네오듐(NeoDym)-붕소(Nd-Fe-B)계 자석이 발명되기까지 가장 강하다고 알았던 희토류 자석이라는 것은 사마륨 코발트(Samarium-cobalt)계이고 조성은SmCo₂ 또는 Sm₂(Co·TM)₁₇ (TM=천이금속)이다. 그러나 이것 보다도 최대 에너지가 약40%나 크다.

 

 그런데 이 자석은 분말로 만들기가 어렵다. 일본에서는 스미토모 특수금속, 미국에서는GM이 발명한 것이지만, GM에서는 급냉타입을 만들어 “MQ 파우더”라고 명명해서 출시하였다. 일본에서도, 여러 회사가 수입하여 플라스틱 자석을 만들었지만, 실은 이 분말은 지름200μm도 있어, 입자내에서 등방성으로 되어 있다. 만들 수 있는 것은 희토류 자석과 페라이트와의 중간 정도 성능이 유용하게 되고, 앞이 빠진 모습으로 되어 있다. 한편, 후자에서는 나일론6, 66, 12 ; PBT ; PPS 등 여러 가지다. 그러나 엔지니어링 플라스틱에 한정된다. 최근에는 액정 고분자도 쓰인다. 내열성이 높기 때문에 자석의 상용 온도를 높일 수 있고, 굴곡 강도, 압축강도가 높고, 또한 열팽창율이 작아 이 목적에 적합하다.

 

 열가소성 수지를 쓸 때는 사출성형법에 의하지만, 큰 비율의 자석 분말이 존재하기 때문에 성형기의 실린더·스크류·금형내의 수지유로·캐비티 등의 소모가 심하다. 일본에서 영구자석 시장은 약6만톤이라고 된다. 그 중5만톤은 주조자석·페라이트 소결자석·희토류 소결자석이며, 이 중에서 페라이트 소결자석이 압도적으로 많다. 여기에 비하여 고무·플라스틱 자석은 총1만톤이고 전체의 약15%를 넘을 정도이다. 그러나 성장율은 약20%로 높다.

 

 메이커의 수가 대단히 많이 경쟁하고 있는 것, 또한 열경화성 수지와 열가소성 수지라고 보통 알고 있고, 열가소성 수지 중에서 아직 결정판이 없는 것, 등으로 알 수 있듯이 신세대 기술이다. 자석 시장도 자동화의 물결로 확대하겠지만 그 중에서 플라스틱 자석의 셰어가 급속히 커지지 않을까?

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