JP3246108B2 - 磁性流体 - Google Patents
磁性流体Info
- Publication number
- JP3246108B2 JP3246108B2 JP21506593A JP21506593A JP3246108B2 JP 3246108 B2 JP3246108 B2 JP 3246108B2 JP 21506593 A JP21506593 A JP 21506593A JP 21506593 A JP21506593 A JP 21506593A JP 3246108 B2 JP3246108 B2 JP 3246108B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fine particles
- magnetic fluid
- surfactant
- magnetic
- base oil
- 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 - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/44—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of magnetic liquids, e.g. ferrofluids
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Lubricants (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Description
に詳しくは、界面活性剤被覆磁性体微粒子をパーフルオ
ロポリエーテル系基油中に分散させた磁性流体に関す
る。
オロエーテル系界面活性剤を用い、パーフルオロエーテ
ル系基油中に磁性体微粒子を分散させた磁性流体を提案
している(特開昭61-263,202号公報)。かかる磁性流体
は、次のような方法によって製造されている: (1)湿式法によって水性けん濁液として調製された磁性
体微粒子を、有機溶媒のけん濁液として置換し、そこに
パーフルオロエーテル系界面活性剤およびパーフルオロ
エーテル系基油を添加した後、有機溶媒を除去する方法 (2)湿式法によって調製された磁性体微粒子の水性けん
濁液に、パーフルオロエーテル系界面活性剤およびパー
フルオロエーテル系基油の混合物を添加し、そこに磁性
体微粒子を分散させた後、凍結乾燥させる方法
飽和磁化を有するものの、これを流体シールに用いた場
合、ヨークやシャフトを腐食するおそれがみられ、その
原因としては次のような機構が考えられる。この磁性流
体では、磁性体微粒子の表面を単分子膜で被覆するのに
要する量の約1.5倍以上のパーフルオロエーテル系界面
活性剤が用いられており、微粒子の表面に吸着されてい
ない界面活性剤が常に磁性流体中にある濃度で溶解して
いることになる。
ーテル系基油に対して親和する親フッ素基および反発す
る親水基より構成されているため、高湿度条件下では、
基油中に溶解している界面活性剤の一部は、親フッ素基
を磁性流体の内部へ、また親水基を外部へ向けた形で磁
性流体の界面に配向する。
体シール等に用いられた場合、磁性流体表面に水が吸着
され、それが流動によって順次磁性流体内部に取り込ま
れ、ヨークやシャフトの界面に移行して、これらの金属
表面と配向した親水基との間に水が取り込まれ易くな
り、その結果として、水分や環境中に含まれる極く微量
の不純物等によりヨークやシャフト等の金属面が腐食
(湿食)され易くなるものと考えられる。
活性剤被覆磁性体微粒子をパーフルオロポリエーテル系
基油中に分散させた磁性流体であって、これを流体シー
ルに用いた場合、基油中に溶解している界面活性剤の分
散助剤としての働きを低下させることなく、磁性流体中
への水分の混入防止を図り、その結果としてヨークやシ
ャフト等の金属面を腐食するおそれのないものを提供す
ることにある。
上記構成の磁性流体において、磁性体微粒子にヘキサル
オロプロペンオキシドオリゴマーから誘導される一般式 F[CF(CF3)CF2O]nCF(CF3)COOM (ここで、Mはアルカリ金属またはアンモニウム基であ
り、nは4〜20の整数である)で表わされるパーフル
オロポリエーテル系カルボン酸塩を吸着させた後、含フ
ッ素アミンを反応させたものを界面活性剤被覆磁性体微
粒子として用いた磁性流体によって達成される。
て製造されたものが用いられるものの、好ましくは純
度、粒径の制御、そして何よりも生産性の点で有利であ
る共沈法によって製造されたフェライト類微粒子、例え
ばマグネタイト(Fe3O4)、ニッケル・フェライト(NiO・F
e2O3)、マンガンフェライト(MnO・Fe2O3)、コバルトフ
ェライト(CoO・Fe2O3)、ニッケル-亜鉛フェライト(Ni・
ZnO・Fe2O3)、マンガン-亜鉛フェライト(Mn・ZnO・Fe2O
3)、コバルト-亜鉛フェライト(Co・ZnO・Fe2O3)等が好
んで用いられる。
め、そのままでは基油中で凝集してしまい、磁性流体を
形成し得ない。そこで、磁性体微粒子の表面に界面活性
剤等を吸着させて、基油との親和性を高める必要があ
る。フェライト類微粒子に吸着させる界面活性剤は、吸
着処理が水溶液中で行われるため、その親水基はフェラ
イト類への吸着力の強いカルボン酸基であることが好ま
しく、しかもその吸着力を高めるためにカルボン酸の水
溶性塩であることが好ましい。また、親フッ素基には、
微粒子の凝集を防止するために、ある程度の弾性を有す
る鎖長が必要であり、水への溶解性や分散能などから、
パーフルオロポリエーテル基を持つものが選択される。
ては、前記一般式で表わされるようなパーフルオロポリ
エーテル系カルボン酸塩がまず用いられる。かかるパー
フルオロポリエーテル系カルボン酸塩は、くり返し単位
nが4〜20のヘキサフルオロプロペンオキシドオリゴ
マーから導かれるカルボン酸のアルキルエステルを水酸
化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア等の水溶液
で加水分解することにより得られる。ここで、くり返し
単位nが上記範囲に限定されるのは、nが3以下では界
面活性剤吸着層が十分な弾性を持たないため、磁性体微
粒子が凝集してしまい、またnが21以上では、調製さ
れた磁性流体の特性(粘度など)の低下がみられるから
である。
ボン酸塩は、粒径約50〜300Å、好ましくは約70〜120Å
のフェライト類微粒子の水性サスペンションに、微粒子
表面を単分子膜で被覆するのに必要な量の約1.5倍を目
安に加え、吸着処理を行う。吸着処理後の水性サスペン
ションは、アルカリ性を示しているが、これを希塩酸等
を用いてpHを5.5〜6.0にすると、界面活性剤吸着磁性体
微粒子は沈降してくるので、これを蒸留水で数回洗浄
し、生成した塩を除去した後、十分に減圧下で乾燥させ
る。
ルボン酸塩を界面活性剤として磁性体微粒子に吸着させ
ただけでは、それを用いて調製させる磁性流体中への水
分の混入防止は達成されず、このカルボン酸塩基に含フ
ッ素アミンを反応させた上で用いることが必要である。
ボン酸基と反応した後、親水性を全くなくするものでは
なく、親水性の程度を低下させるようなものが選ばれ
る。これは、カルボン酸基の親水性が全くなくなると、
磁性流体に調製した場合に分散助剤としての効果迄失わ
れてしまうためである。
NR1R2R3 (ここで、R1,R2,R3は水素原子、アルキル
基、フッ素化アルキル基、アリール基またはフッ素化ア
リール基であり、これらの基の炭素数の合計およびフッ
素数の合計はいずれも5以上である)で表わされる含フッ
素アミンが用いられる。ここで、R1,R2,R3の炭素数の
合計およびフッ素数の合計がいずれも5以上の1級アミ
ン、2級アミンまたは3級アミンが用いられるのは、それ
以下では沸点が低く、加熱によってカルボン酸との反応
物が分解して、アミンの散逸が起こり易くなるためであ
る。また、フッ素数の合計が5以上の含フッ素アミン
は、カルボン酸との反応物が基油との相溶性にすぐれて
いることも指摘される。
パーフルオロトリエチルアミン、パーフルオロトリプロ
ピルアミン、パーフルオロトリブチルアミン、パーフル
オロトリペンチルアミン、パーフルオロトリヘキシルア
ミン、トリス(2,2,2−トリフルオロエチル)アミ
ン、1H,1H−パーフルオロオクチルアミン、ペンタ
フルオロアニリン、3,5−ビス(トリフルオロメチ
ル)アニリンなどが用いられる。
あるので、溶媒を用いることなく、そこにパーフルオロ
ポリエーテル系カルボン酸塩界面活性剤吸着磁性体微粒
子を浸漬し、撹拌するだけで速やかに反応する。また、
必要に応じて、フロン類、市販溶媒3M社製品フロリナー
トシリーズ等の溶媒を用いて反応させることもできる。
反応終了後、過剰に用いられた含フッ素アミン(および
溶媒)は、減圧下で留去される。
性体微粒子は、この後パーフルオロポリエーテル系基油
中に分散させ、磁性流体に調製される。基油としては、
例えば一般式 Rf´O[(CF2)nO]mRf, F[(CF2)nO]mRf Rf,Rf´:パーフルオロアルキル基 n:1〜3 m:1以上の整数 で表わされるパーフルオロポリエーテル等が用いられ
る。
超音波照射等を用いる常法に従って行われ、パーフルオ
ロポリエーテル系基油中にフェライト類微粒子などの磁
性体微粒子を安定に分散させた磁性流体がそこに形成さ
れる。
粒子をパーフルオロポリエーテル系基油中に分散させた
磁性流体であって、含水量が低く、それが接触する金属
を腐食させ難いものが得られ、従ってこれを流体シール
等の用途に有効に用いることができる。
0mlの混合物を、強撹拌条件下でけん濁状態とした
後、これにヘキサフルオロプロペンオキシドテロマー
(重合度6〜10)から導かれたカルボン酸のメチルエ
ステルを水酸化ナトリウム水溶液で加水分解して得られ
た界面活性剤 F(C3F6O)n(CF2)2COONa (n:6〜 10) 4.2gを加え、80℃で60分間吸着処理を行った。
ClでpH6.0にすると、界面活性剤被覆マグネタイト微粒
子の沈降がみられた。これを、蒸留水で3回洗浄し、減
圧下で乾燥した。
子13gを、パーフルオロトリブチルアミン3g中に浸漬
し、10分間撹拌して反応させた後、未反応のパーフルオ
ロトリブチルアミンを減圧留去した。
被覆マグネタイト微粒子を、パーフルオロポリエーテル
基油 F(C3F6O)mC2F5 (m:平均17) 25g中に加え、ホモジナイザおよび超音波照射によって
分散させた後、遠心分離(5000G)して分散不良微粒子を
除去し、磁性流体を得た。
わりに、同量のトリス(2,2,2−トリフルオロエチ
ル)アミンが用いられた。
わりに、同量のペンタフルオロアニリンが用いられた。
るアミン処理が行われなかった。
各磁性流体の飽和磁化を、それぞれ20Gに統一し、そ
の水分量を電量滴定式水分測定装置(三菱化成製CA−
06)で200℃迄加熱して測定した。
1鋼を浸漬し、実験室環境下に30日間放置し、目視で観
察した。磁性流体自体は、各実施例および比較例共変化
はなかったが、SSC41鋼には、各実施例では変化が認め
られなかったのに対し、比較例では明らかな酸化層ある
いは色むらが認められた。
Claims (1)
- 【請求項1】 界面活性剤被覆磁性体微粒子をパーフル
オロポリエーテル系基油中に分散させた磁性流体におい
て、磁性体微粒子にヘキサフルオロプロペンオキシドオ
リゴマーから誘導される一般式 F[CF(CF3)CF2O]nCF(CF3)COOM (ここで、Mはアルカリ金属またはアンモニウム基であ
り、nは4〜20の整数である)で表わされるパーフル
オロポリエーテル系カルボン酸塩を吸着させた後、含フ
ッ素アミンを反応させたものが界面活性剤被覆磁性体微
粒子として用いられた磁性流体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21506593A JP3246108B2 (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | 磁性流体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21506593A JP3246108B2 (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | 磁性流体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0794315A JPH0794315A (ja) | 1995-04-07 |
JP3246108B2 true JP3246108B2 (ja) | 2002-01-15 |
Family
ID=16666178
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21506593A Expired - Lifetime JP3246108B2 (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | 磁性流体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3246108B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103337329A (zh) * | 2013-07-11 | 2013-10-02 | 江苏海纳磁性纳米新材料科技有限公司 | 一种全氟聚醚油基磁流体的制备方法 |
WO2017204209A1 (ja) | 2016-05-24 | 2017-11-30 | Jsr株式会社 | 複合粒子、被覆粒子、複合粒子の製造方法、リガンド含有固相担体および試料中の標的物質を検出または分離する方法 |
-
1993
- 1993-08-06 JP JP21506593A patent/JP3246108B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0794315A (ja) | 1995-04-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5676877A (en) | Process for producing a magnetic fluid and composition therefor | |
US4356098A (en) | Stable ferrofluid compositions and method of making same | |
CN1088020A (zh) | 触变磁流变材料 | |
US5124060A (en) | Magnetic fluid composition | |
KR20050115316A (ko) | 화학적 안정성이 개선된 자성유체와 이를 준비하는 방법 | |
JP3246108B2 (ja) | 磁性流体 | |
EP1222670B1 (en) | Composition and method of making a ferrofluid with chemical stability | |
US5670088A (en) | Preparation of mixed ultrafine particles from PFPE micro-emulsion | |
JP3511628B2 (ja) | 電気レオロジー流体組成物 | |
JP3576261B2 (ja) | 分散/凝集状態を制御した遊離砥粒スラリー、その製造法及びその分散方法 | |
JPH0633391B2 (ja) | パ−フロロエ−テル系組成物およびその製造方法 | |
JPH0917626A (ja) | シリコーンオイルベースの磁性流体およびその製法 | |
JPH0773004B2 (ja) | 導電性流体 | |
JP2866161B2 (ja) | 洗浄液用添加剤 | |
JPH05159917A (ja) | フルオロシリコン系強磁性体微粒子並びにその製造方法及び磁性流体並びにその製造方法 | |
JPH07142227A (ja) | 磁性流体の製造法 | |
JPS61263202A (ja) | 磁性流体の製造法 | |
JP3503469B2 (ja) | 有機溶媒用磁性流体シール | |
JPH08113794A (ja) | 磁性流体組成物 | |
JP2000124021A (ja) | 磁性流体組成及びその製法 | |
JP2913197B2 (ja) | 磁気記録媒体の現像方法 | |
JPH09291298A (ja) | 安定化磁性流体、磁性流体安定化用添加剤および磁性流体の安定化方法 | |
JP3331605B2 (ja) | フッ素系磁性流体組成物 | |
JPH0927414A (ja) | 磁性流体 | |
JP5077747B2 (ja) | 磁性流体とその製造方法並びに磁性流体を用いた磁性流体軸受装置及び磁気シール装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081102 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081102 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091102 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091102 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101102 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101102 Year of fee payment: 9 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101102 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111102 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111102 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121102 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131102 Year of fee payment: 12 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |