JP3102127B2 - 導電性磁性流体組成物 - Google Patents
導電性磁性流体組成物Info
- Publication number
- JP3102127B2 JP3102127B2 JP04055445A JP5544592A JP3102127B2 JP 3102127 B2 JP3102127 B2 JP 3102127B2 JP 04055445 A JP04055445 A JP 04055445A JP 5544592 A JP5544592 A JP 5544592A JP 3102127 B2 JP3102127 B2 JP 3102127B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic fluid
- conductivity
- carrier
- fine particles
- conductive magnetic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Lubricants (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、帯電防止の機能を付
与した導電性磁性流体組成物（以下、単に導電性磁性流
体ともいう）に関する。
与した導電性磁性流体組成物（以下、単に導電性磁性流
体ともいう）に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に磁性流体はその電気抵抗値が高い
ので、例えば磁気デイスク装置等のシール機構に用いた
場合、その磁気デイスク装置等（以下、帯電体という）
内に蓄積される静電気を除去するには、わざわざアース
機構を設ける必要があった。そこで磁性流体そのものに
導電性を付与することにより、アース機構を設ける手間
をかけずに帯電を防止できるようにした導電性磁性流体
が提案されている（特開昭６１−２７４７３７号公
報）。これは、一般の磁性流体が、鉱油とかポリアルフ
ァオレフイン油の如き有機溶液をキャリアとして、その
キャリア内に強磁性体微粒子を安定に分散させるのに、
陰イオン性界面活性剤を用いるのに対し、例えば〔化
１〕に示す構造式
ので、例えば磁気デイスク装置等のシール機構に用いた
場合、その磁気デイスク装置等（以下、帯電体という）
内に蓄積される静電気を除去するには、わざわざアース
機構を設ける必要があった。そこで磁性流体そのものに
導電性を付与することにより、アース機構を設ける手間
をかけずに帯電を防止できるようにした導電性磁性流体
が提案されている（特開昭６１−２７４７３７号公
報）。これは、一般の磁性流体が、鉱油とかポリアルフ
ァオレフイン油の如き有機溶液をキャリアとして、その
キャリア内に強磁性体微粒子を安定に分散させるのに、
陰イオン性界面活性剤を用いるのに対し、例えば〔化
１〕に示す構造式
【０００３】
【化１】
【０００４】（Ｘはハロゲン、Ｒ1 〜Ｒ4 は炭化水素
鎖）で表される第四級アンモニウム塩等の陽イオン性界
面活性剤を用いて被覆層を形成したものである。あるい
はまた、強磁性体微粒子表面に陰イオン性界面活性剤か
らなる第１の被覆層を形成し、更にその上に上記第四級
アンモニウム塩等の陽イオン性界面活性剤からなる第２
の被覆層を形成したものである。
鎖）で表される第四級アンモニウム塩等の陽イオン性界
面活性剤を用いて被覆層を形成したものである。あるい
はまた、強磁性体微粒子表面に陰イオン性界面活性剤か
らなる第１の被覆層を形成し、更にその上に上記第四級
アンモニウム塩等の陽イオン性界面活性剤からなる第２
の被覆層を形成したものである。
【０００５】上記の陽イオン性界面活性剤は、カチオン
性の陽電荷部分と、キャリアに対し相溶性または可溶性
である長鎖部分とで構成されている。そして陽電荷部分
が強磁性体微粒子の表面に静電気力により吸着され、長
鎖部分をキャリア側に向けて粒子面を被覆することによ
り、磁性粒子をキャリア中に安定に分散せしめるととも
に、磁性流体自身の電導度を高めるものとされる。
性の陽電荷部分と、キャリアに対し相溶性または可溶性
である長鎖部分とで構成されている。そして陽電荷部分
が強磁性体微粒子の表面に静電気力により吸着され、長
鎖部分をキャリア側に向けて粒子面を被覆することによ
り、磁性粒子をキャリア中に安定に分散せしめるととも
に、磁性流体自身の電導度を高めるものとされる。
【０００６】一方、本出願人も先に導電性磁性流体組成
物を提案している（特開平１−２３１３０２号公報）。
このものは、磁性流体中に強磁性体微粒子を分散させる
には界面活性剤を使用し、これとは別途にキャリア中に
強磁性体微粒子の分散機能を有しない導電性付与物質を
溶解させることにより、強磁性体微粒子の分散を阻害す
ることなくキャリア自体の電導度をあげて磁性流体の導
電性を高めたものである。その導電性付与剤には、三級
アミンと脂肪酸とをモル比１：１に組合せたものを用
い、〔化２〕に示すような両者の酸塩基反応によるプロ
トンの遷移状態によって、キャリア自体に電気を流すメ
カニズムが考えられる。
物を提案している（特開平１−２３１３０２号公報）。
このものは、磁性流体中に強磁性体微粒子を分散させる
には界面活性剤を使用し、これとは別途にキャリア中に
強磁性体微粒子の分散機能を有しない導電性付与物質を
溶解させることにより、強磁性体微粒子の分散を阻害す
ることなくキャリア自体の電導度をあげて磁性流体の導
電性を高めたものである。その導電性付与剤には、三級
アミンと脂肪酸とをモル比１：１に組合せたものを用
い、〔化２〕に示すような両者の酸塩基反応によるプロ
トンの遷移状態によって、キャリア自体に電気を流すメ
カニズムが考えられる。
【０００７】
【化２】
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開昭６１−２７４７３７号公報に提示された従来の導電
性磁性流体にあっては、次のような問題点があった。 磁性流体粒子が荷電体である陽イオン性界面活性剤
で被覆されているため、帯電体の有する電荷の影響を受
けて、荷電体と共に磁性流体微粒子が移動し、その結
果、磁性流体中の粒子濃度分布が不均一になる。従って
例えば磁性流体シールとして用いた場合、磁性流体微粒
子濃度の低い部分の飽和磁化量が減少し、ひいてはシー
ル油膜が破れてシール機能が劣化する。 帯電体の電荷を陽イオン性界面活性剤で相殺する
際、陽イオン性界面活性剤が強磁性体微粒子の表面から
脱着し易く、そのため強磁性体微粒子の良好な分散状態
が得られなくなり、磁性流体としての寿命が短くなる。 陽イオン性界面活性剤が強磁性体微粒子の分散剤と
導電性付与剤とを兼ねている。そのため、その添加量は
必然的に強磁性体微粒子の濃度、ひいては飽和磁化量に
より規制されてしまい、電導度を自由に調整することは
難しい。 耐熱性が悪い陽イオン性界面活性剤を使用している
ため、高温では界面活性剤が経時的に分解あるいは蒸発
してしまう。したがって、その界面活性剤を添加して調
整した磁性流体自身の電導度が次第に下がってくる。
開昭６１−２７４７３７号公報に提示された従来の導電
性磁性流体にあっては、次のような問題点があった。 磁性流体粒子が荷電体である陽イオン性界面活性剤
で被覆されているため、帯電体の有する電荷の影響を受
けて、荷電体と共に磁性流体微粒子が移動し、その結
果、磁性流体中の粒子濃度分布が不均一になる。従って
例えば磁性流体シールとして用いた場合、磁性流体微粒
子濃度の低い部分の飽和磁化量が減少し、ひいてはシー
ル油膜が破れてシール機能が劣化する。 帯電体の電荷を陽イオン性界面活性剤で相殺する
際、陽イオン性界面活性剤が強磁性体微粒子の表面から
脱着し易く、そのため強磁性体微粒子の良好な分散状態
が得られなくなり、磁性流体としての寿命が短くなる。 陽イオン性界面活性剤が強磁性体微粒子の分散剤と
導電性付与剤とを兼ねている。そのため、その添加量は
必然的に強磁性体微粒子の濃度、ひいては飽和磁化量に
より規制されてしまい、電導度を自由に調整することは
難しい。 耐熱性が悪い陽イオン性界面活性剤を使用している
ため、高温では界面活性剤が経時的に分解あるいは蒸発
してしまう。したがって、その界面活性剤を添加して調
整した磁性流体自身の電導度が次第に下がってくる。
【０００９】これに対して、特開平１−２３１３０２号
公報に提示された導電性磁性流体は、こうした従来の導
電性磁性流体に改良を加えることによって、上記〜
の問題点を解決したものである。しかしながら、この場
合も、高温耐熱性に関しては特に８０℃以上の連続使用
において、三級アミンの耐熱性があまり良くないため電
導度の安定性が十分とはいえず、なお改良の余地があっ
た。
公報に提示された導電性磁性流体は、こうした従来の導
電性磁性流体に改良を加えることによって、上記〜
の問題点を解決したものである。しかしながら、この場
合も、高温耐熱性に関しては特に８０℃以上の連続使用
において、三級アミンの耐熱性があまり良くないため電
導度の安定性が十分とはいえず、なお改良の余地があっ
た。
【００１０】そこでこの発明は、上記のような問題点に
着目してなされたものであり、帯電体の電荷の影響を受
けて強磁性体微粒子の分散が不均一になったり、界面活
性剤が強磁性体微粒子表面から脱着したりすることがな
く、かつ電導度を自由に調整でき、更には高温下の使用
でも電導度が劣化せず長期間にわたって十分な安定性が
維持できる導電性磁性流体組成物を提供することを目的
としている。
着目してなされたものであり、帯電体の電荷の影響を受
けて強磁性体微粒子の分散が不均一になったり、界面活
性剤が強磁性体微粒子表面から脱着したりすることがな
く、かつ電導度を自由に調整でき、更には高温下の使用
でも電導度が劣化せず長期間にわたって十分な安定性が
維持できる導電性磁性流体組成物を提供することを目的
としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するこ
の発明は、キャリアとなる低揮発性有機溶媒と、該有機
溶媒と親和性のある親油性基を有する界面活性剤と、該
界面活性剤で表面を被覆して前記低揮発性有機溶媒中に
分散させた強磁性体微粒子と、導電性付与物質としての
有機酸第四級ホスホニウム塩とからなることを特徴とす
る
の発明は、キャリアとなる低揮発性有機溶媒と、該有機
溶媒と親和性のある親油性基を有する界面活性剤と、該
界面活性剤で表面を被覆して前記低揮発性有機溶媒中に
分散させた強磁性体微粒子と、導電性付与物質としての
有機酸第四級ホスホニウム塩とからなることを特徴とす
る
【００１２】
【作用】この発明の導電性磁性流体にあっては、界面活
性剤が強磁性体微粒子をキャリア中に均一に分散せしめ
る。その界面活性剤とは別途に、キャリア中に添加され
た導電性付与物質は、強磁性体微粒子の分散性には全く
影響を及ぼすことなくキャリア自体の電導度を高める。
その結果として、磁性流体の電導度が高められて帯電防
止の機能が付与される。
性剤が強磁性体微粒子をキャリア中に均一に分散せしめ
る。その界面活性剤とは別途に、キャリア中に添加され
た導電性付与物質は、強磁性体微粒子の分散性には全く
影響を及ぼすことなくキャリア自体の電導度を高める。
その結果として、磁性流体の電導度が高められて帯電防
止の機能が付与される。
【００１３】以下、この発明の導電性磁性流体組成物に
ついて更に詳細に説明する。この発明の導電性付与物質
は〔化３〕に示す構造を有する化合物である。
ついて更に詳細に説明する。この発明の導電性付与物質
は〔化３〕に示す構造を有する化合物である。
【００１４】
【化３】
【００１５】この化合物において、Ｒ1 は炭素数が１２
以上の炭化水素鎖である。それより鎖長が短いと、（Ｒ
1 Ｘ- ）部分の耐熱性が乏しくなり、熱によって容易に
分解してしまうためである。導電性付与物質の構造内に
このような分子直径が大きいＲ1 が存在することにより
立体障害を生じて、強磁性体微粒子の表面に形成されて
いる界面活性剤の単分子層の疎水鎖間に進入し難くな
る。すなわち、本発明の導電性付与物質は、既に界面活
性剤の単分子層で被覆されている強磁性体微粒子の表面
に二相吸着相を形成しにくく、ほとんどがキャリア中に
存在することとなり、強磁性体微粒子の分散を阻害する
ことなく電導度を上げることのみに機能する。
以上の炭化水素鎖である。それより鎖長が短いと、（Ｒ
1 Ｘ- ）部分の耐熱性が乏しくなり、熱によって容易に
分解してしまうためである。導電性付与物質の構造内に
このような分子直径が大きいＲ1 が存在することにより
立体障害を生じて、強磁性体微粒子の表面に形成されて
いる界面活性剤の単分子層の疎水鎖間に進入し難くな
る。すなわち、本発明の導電性付与物質は、既に界面活
性剤の単分子層で被覆されている強磁性体微粒子の表面
に二相吸着相を形成しにくく、ほとんどがキャリア中に
存在することとなり、強磁性体微粒子の分散を阻害する
ことなく電導度を上げることのみに機能する。
【００１６】また、上記の導電性付与物質は、その炭化
水素鎖中に一つ以上の不飽和結合あるいは一つ以上の側
鎖があることが好ましい。それにより、キャリアである
低揮発性有機溶媒への溶解度が向上するからである。Ｘ
- としては、ＣＯＯ- ，ＳＯ3 - ，ＰＯ3 - などが好適
である。Ｒ2 〜Ｒ5 は炭素数が１以上の炭化水素鎖であ
り、耐熱性の面からＲ2 〜Ｒ5の炭素数の合計が１５以
上あることが好ましい。
水素鎖中に一つ以上の不飽和結合あるいは一つ以上の側
鎖があることが好ましい。それにより、キャリアである
低揮発性有機溶媒への溶解度が向上するからである。Ｘ
- としては、ＣＯＯ- ，ＳＯ3 - ，ＰＯ3 - などが好適
である。Ｒ2 〜Ｒ5 は炭素数が１以上の炭化水素鎖であ
り、耐熱性の面からＲ2 〜Ｒ5の炭素数の合計が１５以
上あることが好ましい。
【００１７】この発明の導電性付与物質は、上記のよう
に耐熱性の高い燐原子Ｐを中心とする化合物を用いたた
め、従来例で使用している第四級アンモニウム塩（特開
昭６１−２７４７３７号）や三級アミン（特開平１−２
３１３０２号）等のように窒素原子Ｎを中心とする化合
物に比べて耐熱性が高い。これを磁性流体に添加する
と、従来の導電性磁性流体より高温下での電導度の低下
が少ない。
に耐熱性の高い燐原子Ｐを中心とする化合物を用いたた
め、従来例で使用している第四級アンモニウム塩（特開
昭６１−２７４７３７号）や三級アミン（特開平１−２
３１３０２号）等のように窒素原子Ｎを中心とする化合
物に比べて耐熱性が高い。これを磁性流体に添加する
と、従来の導電性磁性流体より高温下での電導度の低下
が少ない。
【００１８】この発明の導電性磁性流体にあっては、上
述のように導電性付与物質がキャリア自体の導電性を高
めているだけである。したがって、界面活性作用を有す
る導電性付与剤を用いて、磁性粒子の分散と導電性付与
とを兼ねさせる場合のように、帯電体の電荷が強磁性体
微粒子の分散に悪影響を及ぼすことはない。また、磁性
粒子の濃度に関係なく導電性付与剤の添加量を調整でき
るから、導電性磁性流体の電導度を必要に応じて調整す
ることが可能である。
述のように導電性付与物質がキャリア自体の導電性を高
めているだけである。したがって、界面活性作用を有す
る導電性付与剤を用いて、磁性粒子の分散と導電性付与
とを兼ねさせる場合のように、帯電体の電荷が強磁性体
微粒子の分散に悪影響を及ぼすことはない。また、磁性
粒子の濃度に関係なく導電性付与剤の添加量を調整でき
るから、導電性磁性流体の電導度を必要に応じて調整す
ることが可能である。
【００１９】この発明の導電性磁性流体組成物の低揮発
性有機溶媒としては、ポリα−オレフィン油，アルキル
ジフェニルエーテル，アルキルナフタレン，ジアルキル
テトラフェニルエーテル，アルキルトリフェニルエーテ
ル，脂肪酸エステル油，またはそれらの油の混合物が好
ましい。更に、炭化水素系の油の他に、ジメチルポリシ
ロキサンなどのシリコン油，パーフルオロポリエーテル
などのフッ素油であってもよい。
性有機溶媒としては、ポリα−オレフィン油，アルキル
ジフェニルエーテル，アルキルナフタレン，ジアルキル
テトラフェニルエーテル，アルキルトリフェニルエーテ
ル，脂肪酸エステル油，またはそれらの油の混合物が好
ましい。更に、炭化水素系の油の他に、ジメチルポリシ
ロキサンなどのシリコン油，パーフルオロポリエーテル
などのフッ素油であってもよい。
【００２０】
【実施例】以下、この発明の実施例を説明する。実施例
１ないし実施例４は、この発明の導電性磁性流体組成物
の製造工程と、これを環状磁性流体シールとしたとき
の、内外周面間の電気抵抗測定結果とを示している。
１ないし実施例４は、この発明の導電性磁性流体組成物
の製造工程と、これを環状磁性流体シールとしたとき
の、内外周面間の電気抵抗測定結果とを示している。
【００２１】また、実施例５は、従来の導電性磁性流体
組成物（比較例）と実施例１に示す本発明品との導電性
についての耐熱耐久性比較試験を行ったものである。 〔実施例１〕まず、硫酸第１鉄と硫酸第２鉄とをそれぞ
れ0.３ｍｏｌづつ含む水溶液１ｌに、６ＮのＮａＯＨａ
ｑをｐＨ１１以上になるまで加えた後、その溶液を６０
℃で３０分間熟成して、マグネタイトコロイドのスラリ
ー液を得た。ついで、室温下で水洗して、このスラリー
中の電界質を除去する。以上は、湿式法によりマグネタ
イトコロイドを製造する工程である。
組成物（比較例）と実施例１に示す本発明品との導電性
についての耐熱耐久性比較試験を行ったものである。 〔実施例１〕まず、硫酸第１鉄と硫酸第２鉄とをそれぞ
れ0.３ｍｏｌづつ含む水溶液１ｌに、６ＮのＮａＯＨａ
ｑをｐＨ１１以上になるまで加えた後、その溶液を６０
℃で３０分間熟成して、マグネタイトコロイドのスラリ
ー液を得た。ついで、室温下で水洗して、このスラリー
中の電界質を除去する。以上は、湿式法によりマグネタ
イトコロイドを製造する工程である。
【００２２】このようにして得たマグネタイトコロイド
液に、３ＮのＨＣｌａｑを加えてそのｐＨを３に調整し
た後、これに界面活性剤として合成スルホン酸ナトリウ
ムを３０ｇ添加し、６０℃で３０分間攪拌することによ
り、マグネタイト粒子の表面に界面活性剤を吸着させ
た。その後静置することにより、液中のマグネタイト粒
子は凝集して沈澱するから、その上澄み液を捨てる。更
に水を加えて攪拌してから静置し、上澄み液を捨てる。
この水洗を数回繰り返して、水溶液中の電界質を除去し
た後、濾過脱水し乾燥して、表面が界面活性剤で覆われ
た粉末状のマグネタイト微粒子とした。
液に、３ＮのＨＣｌａｑを加えてそのｐＨを３に調整し
た後、これに界面活性剤として合成スルホン酸ナトリウ
ムを３０ｇ添加し、６０℃で３０分間攪拌することによ
り、マグネタイト粒子の表面に界面活性剤を吸着させ
た。その後静置することにより、液中のマグネタイト粒
子は凝集して沈澱するから、その上澄み液を捨てる。更
に水を加えて攪拌してから静置し、上澄み液を捨てる。
この水洗を数回繰り返して、水溶液中の電界質を除去し
た後、濾過脱水し乾燥して、表面が界面活性剤で覆われ
た粉末状のマグネタイト微粒子とした。
【００２３】次に、このマグネタイト粉末に、低沸点有
機溶媒としてヘキサンを加えて十分に振とうすることに
より、マグネタイト粒子がヘキサン中に分散した中間媒
体が得られた。得られた中間媒体のコロイド液に低沸点
極性有機溶媒であるメタノールを加え、一度粒子を凝集
沈澱させて、上澄み液を捨てる。これにより、微粒子に
単分子吸着した分散剤以外の余分な分散剤が除去され
る。その後、沈澱した微粒子を再度ヘキサン中に再分散
させて中間媒体を得る。
機溶媒としてヘキサンを加えて十分に振とうすることに
より、マグネタイト粒子がヘキサン中に分散した中間媒
体が得られた。得られた中間媒体のコロイド液に低沸点
極性有機溶媒であるメタノールを加え、一度粒子を凝集
沈澱させて、上澄み液を捨てる。これにより、微粒子に
単分子吸着した分散剤以外の余分な分散剤が除去され
る。その後、沈澱した微粒子を再度ヘキサン中に再分散
させて中間媒体を得る。
【００２４】この中間媒体を遠心分離機にかけて、８０
００Ｇの遠心力下で３０分間遠心分離し、マグネタイト
分散粒子のうちの比較的大きな分散性の悪い粒子を沈降
せしめて除去する。ついで、沈降せずに残ったマグネタ
イト微粒子が分散しているその上澄み液を、ロータリー
エバポレータに移し、９０℃に保って低沸点溶媒成分す
なわちヘキサンを蒸発除去して、親油性のマグネタイト
微粒子を得た。
００Ｇの遠心力下で３０分間遠心分離し、マグネタイト
分散粒子のうちの比較的大きな分散性の悪い粒子を沈降
せしめて除去する。ついで、沈降せずに残ったマグネタ
イト微粒子が分散しているその上澄み液を、ロータリー
エバポレータに移し、９０℃に保って低沸点溶媒成分す
なわちヘキサンを蒸発除去して、親油性のマグネタイト
微粒子を得た。
【００２５】このマグネタイト微粒子を５ｇ採取し、ヘ
キサン中に再分散させた後、これにキャリアとなるオク
タデシルジフェニルエーテル４ｇを加えて混合する。こ
の混合液をロータリーエバポレータに移し、９０℃に保
って低沸点有機溶媒成分すなわちヘキサンを蒸発除去す
る。その結果、マグネタイトはキャリア中に分散する。
これを更に遠心分離機にかけ、８０００Ｇの遠心力下に
３０分間処理した。この操作によって非分散固形物はと
り除かれ、極めて安定な磁性流体が得られた。
キサン中に再分散させた後、これにキャリアとなるオク
タデシルジフェニルエーテル４ｇを加えて混合する。こ
の混合液をロータリーエバポレータに移し、９０℃に保
って低沸点有機溶媒成分すなわちヘキサンを蒸発除去す
る。その結果、マグネタイトはキャリア中に分散する。
これを更に遠心分離機にかけ、８０００Ｇの遠心力下に
３０分間処理した。この操作によって非分散固形物はと
り除かれ、極めて安定な磁性流体が得られた。
【００２６】ついで、この磁性流体に添加剤としてポリ
ブテンコハク酸（平均分子量１１００）0.8 ｇを加え
て、液温を１００℃にし、よく攪拌する。それによっ
て、ポリブテンコハク酸が磁性流体中に溶解した。さら
に、そのオクタデシルジフェニルエーテルをキャリアと
する磁性流体3.０ｇに、導電性付与物質としてイソステ
アリン酸トリ−ｎ−オクチルエチルホスホニウム塩0.15
ｇを加えて液温を１００℃にし、よく攪拌する。それに
よって、イソステアリン酸トリ−ｎ−オクチルエチルホ
スホニウム塩はキャリア中に分散し、極めて安定な磁性
流体が得られた。
ブテンコハク酸（平均分子量１１００）0.8 ｇを加え
て、液温を１００℃にし、よく攪拌する。それによっ
て、ポリブテンコハク酸が磁性流体中に溶解した。さら
に、そのオクタデシルジフェニルエーテルをキャリアと
する磁性流体3.０ｇに、導電性付与物質としてイソステ
アリン酸トリ−ｎ−オクチルエチルホスホニウム塩0.15
ｇを加えて液温を１００℃にし、よく攪拌する。それに
よって、イソステアリン酸トリ−ｎ−オクチルエチルホ
スホニウム塩はキャリア中に分散し、極めて安定な磁性
流体が得られた。
【００２７】また、その磁性流体を、内径７mm、外径
7.4mm、厚さ 0.7mmの環状磁性流体シールとした時の、
内外周面間の電気抵抗値を測定したところ、4.00ＭΩで
あった。これを次式 Ｒ＝ 3.85 ｒ（Ｒは体積抵抗値Ω
cm、ｒは上記の電気抵抗測定値）を用いて体積抵抗値に
換算すると、Ｒ＝15.40 ＭΩcmとなり、十分な帯電防止
機能が認められた。 〔実施例２〕実施例１と同様にして、オクタデシルジフ
ェニルエーテルをキャリアとする磁性流体を得た。
7.4mm、厚さ 0.7mmの環状磁性流体シールとした時の、
内外周面間の電気抵抗値を測定したところ、4.00ＭΩで
あった。これを次式 Ｒ＝ 3.85 ｒ（Ｒは体積抵抗値Ω
cm、ｒは上記の電気抵抗測定値）を用いて体積抵抗値に
換算すると、Ｒ＝15.40 ＭΩcmとなり、十分な帯電防止
機能が認められた。 〔実施例２〕実施例１と同様にして、オクタデシルジフ
ェニルエーテルをキャリアとする磁性流体を得た。
【００２８】ついで、その磁性流体3.0 ｇに、導電性付
与物質としてイソステアリン酸トリ−ｎ−ブチルヘキサ
デシルホスホニウム塩0.15ｇを加えて、液温を１００℃
にし、よく攪拌する。それによって、イソステアリン酸
トリ−ｎ−ブチルヘキサデシルホスホニウム塩はキャリ
ア中に分散し、極めて安定な磁性流体が得られた。ま
た、上記と同じく、その電気抵抗値を測定したところ、
ｒ＝4.20ＭΩであり、これから換算した体積抵抗値Ｒ
は、Ｒ＝16.17 ＭΩcmとなり、十分な帯電防止機能が認
められた。 〔実施例３〕実施例１と同様にして、オクタデシルジフ
ェニルエーテルをキャリアとする磁性流体を得た。
与物質としてイソステアリン酸トリ−ｎ−ブチルヘキサ
デシルホスホニウム塩0.15ｇを加えて、液温を１００℃
にし、よく攪拌する。それによって、イソステアリン酸
トリ−ｎ−ブチルヘキサデシルホスホニウム塩はキャリ
ア中に分散し、極めて安定な磁性流体が得られた。ま
た、上記と同じく、その電気抵抗値を測定したところ、
ｒ＝4.20ＭΩであり、これから換算した体積抵抗値Ｒ
は、Ｒ＝16.17 ＭΩcmとなり、十分な帯電防止機能が認
められた。 〔実施例３〕実施例１と同様にして、オクタデシルジフ
ェニルエーテルをキャリアとする磁性流体を得た。
【００２９】ついで、その磁性流体 3.0ｇに、導電性付
与物質としてイソステアリン酸トリ−ｎ−ブチルオクチ
ルホスホニウム塩0.15ｇを加えて、液温を１００℃に
し、よく攪拌する。それによって、イソステアリン酸ト
リ−ｎ−ブチルオクチルホスホニウム塩はキャリア中に
分散し、極めて安定な磁性流体が得られた。また、上記
と同じく、その磁性流体の電気抵抗値を測定したとこ
ろ、ｒ＝3.80ＭΩであり、これから換算した体積抵抗値
Ｒは、Ｒ＝14.63 ＭΩcmとなり、十分な帯電防止機能が
認められた。 〔実施例４〕実施例１と同様にして、オクタデシルジフ
ェニルエーテルをキャリアとする磁性流体を得た。
与物質としてイソステアリン酸トリ−ｎ−ブチルオクチ
ルホスホニウム塩0.15ｇを加えて、液温を１００℃に
し、よく攪拌する。それによって、イソステアリン酸ト
リ−ｎ−ブチルオクチルホスホニウム塩はキャリア中に
分散し、極めて安定な磁性流体が得られた。また、上記
と同じく、その磁性流体の電気抵抗値を測定したとこ
ろ、ｒ＝3.80ＭΩであり、これから換算した体積抵抗値
Ｒは、Ｒ＝14.63 ＭΩcmとなり、十分な帯電防止機能が
認められた。 〔実施例４〕実施例１と同様にして、オクタデシルジフ
ェニルエーテルをキャリアとする磁性流体を得た。
【００３０】ついで、その磁性流体 3.0ｇに、導電性付
与物質としてエルカ酸トリ−ｎ−ブチルオクチルホスホ
ニウム塩0.15ｇを加えて、液温を１００℃にし、よく攪
拌する。それによって、エルカ酸トリ−ｎ−ブチルオク
チルホスホニウム塩はキャリア中に分散し、極めて安定
な磁性流体が得られた。また、上記と同じく、その磁性
流体の電気抵抗値を測定したところ、ｒ＝4.50ＭΩであ
り、これから換算した体積抵抗値Ｒは、Ｒ＝17.33 ＭΩ
cmとなり、十分な帯電防止機能が認められた。 〔実施例５〕先ず、比較例として、特開平１−２３１３
０２号に示されたものと同じ従来タイプの導電性磁性流
体組成物を、以下の工程で製造した。 （比較例の製造）：実施例１と同様にして、オクタデシ
ルジフェニルエーテルをキャリアとする磁性流体を得
た。
与物質としてエルカ酸トリ−ｎ−ブチルオクチルホスホ
ニウム塩0.15ｇを加えて、液温を１００℃にし、よく攪
拌する。それによって、エルカ酸トリ−ｎ−ブチルオク
チルホスホニウム塩はキャリア中に分散し、極めて安定
な磁性流体が得られた。また、上記と同じく、その磁性
流体の電気抵抗値を測定したところ、ｒ＝4.50ＭΩであ
り、これから換算した体積抵抗値Ｒは、Ｒ＝17.33 ＭΩ
cmとなり、十分な帯電防止機能が認められた。 〔実施例５〕先ず、比較例として、特開平１−２３１３
０２号に示されたものと同じ従来タイプの導電性磁性流
体組成物を、以下の工程で製造した。 （比較例の製造）：実施例１と同様にして、オクタデシ
ルジフェニルエーテルをキャリアとする磁性流体を得
た。
【００３１】ついで、その磁性流体 3.0ｇに、導電性付
与物質としてイソステアリン酸とトリ−ｎ−オクチルア
ミンのモル比１：１混合物0.15ｇを添加した後、更にヘ
キサンを50ｇ加えて均一に溶解させる。この混合液をロ
ータリーエバポレータに移し、９０゜Ｃに保って低沸点
溶媒成分すなわちヘキサンを蒸発除去する。その結果、
マグネタイト及びイソステアリン酸とトリ−ｎ−オクチ
ルアミンとのモル比１：１混合物はキャリア中に分散
し、極めて安定な磁性流体が得られた。
与物質としてイソステアリン酸とトリ−ｎ−オクチルア
ミンのモル比１：１混合物0.15ｇを添加した後、更にヘ
キサンを50ｇ加えて均一に溶解させる。この混合液をロ
ータリーエバポレータに移し、９０゜Ｃに保って低沸点
溶媒成分すなわちヘキサンを蒸発除去する。その結果、
マグネタイト及びイソステアリン酸とトリ−ｎ−オクチ
ルアミンとのモル比１：１混合物はキャリア中に分散
し、極めて安定な磁性流体が得られた。
【００３２】また、上記と同じくその磁性流体の電気抵
抗値を測定したところ、ｒ＝3.80ＭΩであり、これから
換算した体積抵抗値Ｒは14.63 ＭΩcmとなり、十分な帯
電防止機能が認められた。 （８０℃における導電性耐久試験）：次に、実施例１で
得た導電性磁性流体組成物と比較例とを被検体として、
以下の要領で高温下での導電性耐久試験を実施した。
抗値を測定したところ、ｒ＝3.80ＭΩであり、これから
換算した体積抵抗値Ｒは14.63 ＭΩcmとなり、十分な帯
電防止機能が認められた。 （８０℃における導電性耐久試験）：次に、実施例１で
得た導電性磁性流体組成物と比較例とを被検体として、
以下の要領で高温下での導電性耐久試験を実施した。
【００３３】図１に導電性磁性流体耐久試験装置の断面
を模式的に示す。回転駆動モータ１で駆動される磁性体
製の軸２がケーシング３の軸心部に立設されている。そ
の軸２に、円輪状の絶縁体からなるハウジング４が円筒
状の空間５を介して嵌合されてケーシンング３の上部に
取付けられている。磁性流体シール装置１０が、ハウジ
ング４の上部の円筒状空間５内に配設されている。その
磁性流体シール装置１０は、円環状の永久磁石１１をそ
の厚さ方向に着磁するとともに２枚の円環状のポールピ
ース１２で挟持して構成した磁気回路形成部材１３を備
え、その外周部をハウジング３の内周面に固定して取付
けることにより、永久磁石１１，一方のポールピース１
２，軸２，他方のポールピース１２，永久磁石１１と回
る磁気回路が形成されている。そして、各ポールピース
１２の内周面と軸２の外周面との間のすきまに、導電性
磁性流体１５を注入して磁力で保持することにより、環
状のすきまを塞いでシールするものである。なお、１６
はロータリーコネクタ、１７，１８は電気抵抗測定用の
配線である。
を模式的に示す。回転駆動モータ１で駆動される磁性体
製の軸２がケーシング３の軸心部に立設されている。そ
の軸２に、円輪状の絶縁体からなるハウジング４が円筒
状の空間５を介して嵌合されてケーシンング３の上部に
取付けられている。磁性流体シール装置１０が、ハウジ
ング４の上部の円筒状空間５内に配設されている。その
磁性流体シール装置１０は、円環状の永久磁石１１をそ
の厚さ方向に着磁するとともに２枚の円環状のポールピ
ース１２で挟持して構成した磁気回路形成部材１３を備
え、その外周部をハウジング３の内周面に固定して取付
けることにより、永久磁石１１，一方のポールピース１
２，軸２，他方のポールピース１２，永久磁石１１と回
る磁気回路が形成されている。そして、各ポールピース
１２の内周面と軸２の外周面との間のすきまに、導電性
磁性流体１５を注入して磁力で保持することにより、環
状のすきまを塞いでシールするものである。なお、１６
はロータリーコネクタ、１７，１８は電気抵抗測定用の
配線である。
【００３４】被検体の導電性磁性流体１５の注入量は７
μｌとした。試験装置を８０℃の恒温槽内に置いて運転
し、４００時間経過毎に恒温槽から取り出して室温まで
放冷した。その後、配線１７，１８の間での電気抵抗値
の測定をおこなった。延べ運転時間２０００時間に達す
るまで試験した結果を図２に示す。図２から、実施例１
の導電性磁性流体組成物は比較例のものに比して、８０
℃における電気抵抗値の上昇速度がかなり遅いことがわ
かる。このことから、本発明の導電性磁性流体組成物は
従来のものより耐熱性に優れていることが明らかであ
る。
μｌとした。試験装置を８０℃の恒温槽内に置いて運転
し、４００時間経過毎に恒温槽から取り出して室温まで
放冷した。その後、配線１７，１８の間での電気抵抗値
の測定をおこなった。延べ運転時間２０００時間に達す
るまで試験した結果を図２に示す。図２から、実施例１
の導電性磁性流体組成物は比較例のものに比して、８０
℃における電気抵抗値の上昇速度がかなり遅いことがわ
かる。このことから、本発明の導電性磁性流体組成物は
従来のものより耐熱性に優れていることが明らかであ
る。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、導電性磁性流体組成物の導電性付与物質として、耐
熱性の高い有機酸第四級ホスホニウム塩を用いたため、
高温下の使用でも電導度が劣化せず、長期間にわたって
十分な安定性が維持できる導電性磁性流体組成物を提供
することができるという効果がある。
ば、導電性磁性流体組成物の導電性付与物質として、耐
熱性の高い有機酸第四級ホスホニウム塩を用いたため、
高温下の使用でも電導度が劣化せず、長期間にわたって
十分な安定性が維持できる導電性磁性流体組成物を提供
することができるという効果がある。
【図１】本発明品と従来品との比較試験に用いた導電性
磁性流体耐久試験装置の模式的断面図である。
磁性流体耐久試験装置の模式的断面図である。
【図２】８０℃での導電性磁性流体耐久試験の結果を示
すグラフである。
すグラフである。
１０ 磁性流体シール装置 １５ 導電性磁性流体
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ１０Ｍ 125:10 137:12） Ｃ１０Ｎ 10:16 20:06 30:08 40:14 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01F 1/34 C10M 169/04 C10M 105:18 C10M 135:10 C10M 125:10 C10M 137:12 C10N 10:16 C10N 20:06 C10N 30:08 C10N 40:14
Claims (1)
- 【請求項１】 キャリアとなる低揮発性有機溶媒と、該
有機溶媒と親和性のある親油性基を有する界面活性剤
と、該界面活性剤で表面を被覆して前記低揮発性有機溶
媒中に分散させた強磁性体微粒子と、導電性付与物質と
しての有機酸第四級ホスホニウム塩とからなることを特
徴とする導電性磁性流体組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04055445A JP3102127B2 (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 導電性磁性流体組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04055445A JP3102127B2 (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 導電性磁性流体組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05255686A JPH05255686A (ja) | 1993-10-05 |
| JP3102127B2 true JP3102127B2 (ja) | 2000-10-23 |
Family
ID=12998797
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04055445A Expired - Fee Related JP3102127B2 (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 導電性磁性流体組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3102127B2 (ja) |
-
1992
- 1992-03-13 JP JP04055445A patent/JP3102127B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05255686A (ja) | 1993-10-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4673997A (en) | Electrically conductive ferrofluid bearing and seal apparatus and low-viscosity electrically conductive ferrofluid used therein | |
| US4687596A (en) | Low viscosity, electrically conductive ferrofluid composition and method of making and using same | |
| US4732706A (en) | Method of preparing low viscosity, electrically conductive ferrofluid composition | |
| US4604222A (en) | Stable ferrofluid composition and method of making and using same | |
| US5676877A (en) | Process for producing a magnetic fluid and composition therefor | |
| US5147573A (en) | Superparamagnetic liquid colloids | |
| JPH0766886B2 (ja) | 導電性磁性流体組成物 | |
| US5507967A (en) | Electrorheological magnetic fluid and process for producing the same | |
| EP0206516A2 (en) | Ferrofluid composition, method of making, and apparatus and method using same | |
| US6261471B1 (en) | Composition and method of making a ferrofluid having an improved chemical stability | |
| EP1609160A1 (en) | Magnetic fluid having an improved chemical stability and process for preparing the same | |
| CN1263516A (zh) | 胶体绝缘和冷却液体 | |
| US5135672A (en) | Electroconductive magnetic fluid composition and process for producing the same | |
| JP3102127B2 (ja) | 導電性磁性流体組成物 | |
| US6068785A (en) | Method for manufacturing oil-based ferrofluid | |
| JPH0838879A (ja) | Ｐｆｐｅマイクロエマルションからの混合超微小粒子の製造方法 | |
| JPH0395298A (ja) | 導電性磁性流体組成物とその製造方法 | |
| EP0406692B1 (en) | Fluid responsive to a magnetic field | |
| JPS63232402A (ja) | 導電性磁性流体組成物とその製造方法 | |
| JP3331605B2 (ja) | フッ素系磁性流体組成物 | |
| JPH0740530B2 (ja) | 導電性磁性流体組成物とその製造方法 | |
| JPH0620822A (ja) | 磁気ダイラタント懸濁液 | |
| KR100203025B1 (ko) | 자성유체 제조방법 | |
| JPS62109896A (ja) | 導電性強磁性流体の軸受兼シ−ル装置とこの装置に使用する低粘度の導電性強磁性流体 | |
| JPH01267575A (ja) | マグネットロール |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |