JP3341343B2 - 磁性流体 - Google Patents
磁性流体Info
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- JP3341343B2 JP3341343B2 JP07108193A JP7108193A JP3341343B2 JP 3341343 B2 JP3341343 B2 JP 3341343B2 JP 07108193 A JP07108193 A JP 07108193A JP 7108193 A JP7108193 A JP 7108193A JP 3341343 B2 JP3341343 B2 JP 3341343B2
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- adsorbed
- surfactant
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁性流体に関する。更
に詳しくは、ゲル化迄の時間を大幅に延長し得た磁性流
体に関する。
に詳しくは、ゲル化迄の時間を大幅に延長し得た磁性流
体に関する。
【０００２】
【従来の技術】本出願人は先に、水溶性界面活性剤吸着
フェライト類微粒子を、モノ-またはジ-オキシアルキレ
ン置換基を有するリン酸エステル等の分散剤を用いて、
リン酸トリエステル等の低蒸気圧基油中に分散させた磁
性流体を提案している(特開平1-231,933号公報)。フェ
ライト類微粒子に吸着される水溶性界面活性剤として
は、好ましくは高級脂肪酸塩またはソルビタンエステル
が用いられており、この高級脂肪酸塩としてオレイン酸
ナトリウム、エルカ酸ナトリウム等が挙げられている。
フェライト類微粒子を、モノ-またはジ-オキシアルキレ
ン置換基を有するリン酸エステル等の分散剤を用いて、
リン酸トリエステル等の低蒸気圧基油中に分散させた磁
性流体を提案している(特開平1-231,933号公報)。フェ
ライト類微粒子に吸着される水溶性界面活性剤として
は、好ましくは高級脂肪酸塩またはソルビタンエステル
が用いられており、この高級脂肪酸塩としてオレイン酸
ナトリウム、エルカ酸ナトリウム等が挙げられている。
【０００３】かかる磁性流体は、低蒸気圧基油中にフェ
ライト類微粒子を高濃度で安定に分散させることがで
き、従って飽和磁化を向上させることができるが、長時
間の使用によりゲル化が発生する等のなお改善すべき点
のあることが判明した。
ライト類微粒子を高濃度で安定に分散させることがで
き、従って飽和磁化を向上させることができるが、長時
間の使用によりゲル化が発生する等のなお改善すべき点
のあることが判明した。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、界面
活性剤吸着フェライト類微粒子を、モノ-またはジ-オキ
シアルキレン置換基を有するリン酸エステルを用いて、
リン酸トリエステル系低蒸気圧基油中に分散させた磁性
流体において、ゲル化が発生する迄の時間を大幅に延長
し得た磁性流体を提供することにある。
活性剤吸着フェライト類微粒子を、モノ-またはジ-オキ
シアルキレン置換基を有するリン酸エステルを用いて、
リン酸トリエステル系低蒸気圧基油中に分散させた磁性
流体において、ゲル化が発生する迄の時間を大幅に延長
し得た磁性流体を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的は、
上記磁性流体において、フェライト類微粒子に吸着させ
た界面活性剤として、乾性油または半乾性油から誘導さ
れた２個以上の不飽和結合を有する脂肪酸のアルカリ金
属塩またはアンモニウム塩を用い、それがフェライト類
微粒子に吸着された状態で架橋処理されたものによって
達成される。
上記磁性流体において、フェライト類微粒子に吸着させ
た界面活性剤として、乾性油または半乾性油から誘導さ
れた２個以上の不飽和結合を有する脂肪酸のアルカリ金
属塩またはアンモニウム塩を用い、それがフェライト類
微粒子に吸着された状態で架橋処理されたものによって
達成される。
【０００６】フェライト類微粒子としては、任意の方法
によって製造されたものが用いられるものの、純度、粒
径の制御、そして何よりも生産性の点において有利であ
る共沈法によって製造されたものが好んで用いられる。
によって製造されたものが用いられるものの、純度、粒
径の制御、そして何よりも生産性の点において有利であ
る共沈法によって製造されたものが好んで用いられる。
【０００７】一般に、磁性微粒子は親水性が強いため、
そのままでは油中で凝集してしまい、磁性流体を形成し
得ない。そこで、磁性微粒子の表面に界面活性剤などを
吸着させて、親油性を付与する必要がある。
そのままでは油中で凝集してしまい、磁性流体を形成し
得ない。そこで、磁性微粒子の表面に界面活性剤などを
吸着させて、親油性を付与する必要がある。
【０００８】本発明においては、かかる界面活性剤とし
て、分散作用を有するばかりではなく、調製された磁性
流体のゲル化が発生する迄の時間を大幅に延長させるよ
うな作用を有する界面活性剤、即ち乾性油または半乾性
油から誘導された２個以上の不飽和結合を有する脂肪酸
のアルカリ金属塩またはアンモニウム塩が用いられる。
て、分散作用を有するばかりではなく、調製された磁性
流体のゲル化が発生する迄の時間を大幅に延長させるよ
うな作用を有する界面活性剤、即ち乾性油または半乾性
油から誘導された２個以上の不飽和結合を有する脂肪酸
のアルカリ金属塩またはアンモニウム塩が用いられる。
【０００９】このような乾性油または半乾性油から誘導
された不飽和脂肪酸は、共役または非共役の二重結合を
２個以上、一般には２〜３個有しており、共役二重結合
の場合にはそのまま、非共役二重結合の場合には酸素の
働きで共役二重結合に転位した状態で、ディールス・ア
ルダー反応を主とする複雑な反応により架橋するものと
考えられる。
された不飽和脂肪酸は、共役または非共役の二重結合を
２個以上、一般には２〜３個有しており、共役二重結合
の場合にはそのまま、非共役二重結合の場合には酸素の
働きで共役二重結合に転位した状態で、ディールス・ア
ルダー反応を主とする複雑な反応により架橋するものと
考えられる。
【００１０】かかる不飽和脂肪酸としては、ソルビン
酸、リノール酸、ヒラゴ酸、エレオステアリン酸、プニ
カ酸、リノレン酸、モロクチ酸、ステアリドン酸、アラ
キドン酸、イワシ酸、ニシン酸等が挙げられ、中でも入
手容易なリノール酸、リノレン酸、エレオステアリン酸
等が好んで用いられる。
酸、リノール酸、ヒラゴ酸、エレオステアリン酸、プニ
カ酸、リノレン酸、モロクチ酸、ステアリドン酸、アラ
キドン酸、イワシ酸、ニシン酸等が挙げられ、中でも入
手容易なリノール酸、リノレン酸、エレオステアリン酸
等が好んで用いられる。
【００１１】これらの不飽和脂肪酸は、ナトリウム塩、
カリウム塩等のアルカリ金属塩またはアンモニウム塩と
して用いられ、これらの塩は、フェライト類微粒子、一
般には共沈法マグネタイト微粒子の水性サスペンション
に加えられ、約60〜90℃で約30〜120分間程度撹拌する
ことにより、微粒子に吸着される。
カリウム塩等のアルカリ金属塩またはアンモニウム塩と
して用いられ、これらの塩は、フェライト類微粒子、一
般には共沈法マグネタイト微粒子の水性サスペンション
に加えられ、約60〜90℃で約30〜120分間程度撹拌する
ことにより、微粒子に吸着される。
【００１２】 このようにして不飽和脂肪酸塩を吸着さ
せた粒径約５０〜３００Å、好ましくは約７０〜１２０
Åのフェライト類微粒子は、ロ別、乾燥した後、架橋処
理に付され、フェライト類微粒子の表面に被膜を形成さ
せる。架橋処理は、この不飽和脂肪酸塩吸着フェライト
類微粒子をトルエン、キシレン、メシチレンなどの炭化
水素溶媒中に分散させ、強い撹拌条件下で、空気を送り
込み、約１０〜５０時間程度加熱還流させることにより
行われる。
せた粒径約５０〜３００Å、好ましくは約７０〜１２０
Åのフェライト類微粒子は、ロ別、乾燥した後、架橋処
理に付され、フェライト類微粒子の表面に被膜を形成さ
せる。架橋処理は、この不飽和脂肪酸塩吸着フェライト
類微粒子をトルエン、キシレン、メシチレンなどの炭化
水素溶媒中に分散させ、強い撹拌条件下で、空気を送り
込み、約１０〜５０時間程度加熱還流させることにより
行われる。
【００１３】得られた被膜形成フェライト類微粒子は、
これに分散剤としてのモノ-またはジ-オキシアルキレン
置換基を有するリン酸エステルおよびリン酸トリエステ
ル系低蒸気圧基油を加え、分散処理することにより、磁
性流体に調製される。分散処理は、ホモジナイザ、超音
波、ボールミル等を用いる常法によって行われるが、こ
の際クロロホルム、トルエン、キシレンなどの有機溶媒
を共存させて分散液の調製を容易とし、調製後用いられ
た有機溶媒を留去し、その後遠心分離して分散不良微粒
子を除去することにより磁性流体を得ることができる。
これに分散剤としてのモノ-またはジ-オキシアルキレン
置換基を有するリン酸エステルおよびリン酸トリエステ
ル系低蒸気圧基油を加え、分散処理することにより、磁
性流体に調製される。分散処理は、ホモジナイザ、超音
波、ボールミル等を用いる常法によって行われるが、こ
の際クロロホルム、トルエン、キシレンなどの有機溶媒
を共存させて分散液の調製を容易とし、調製後用いられ
た有機溶媒を留去し、その後遠心分離して分散不良微粒
子を除去することにより磁性流体を得ることができる。
【００１４】モノ-またはジ-オキシアルキレン基含有リ
ン酸エステル分散剤としては、次の一般式で表わされる
ようなものが、単独であるいは混合物として用いられ、
実際には市販品(東邦化学製品など)などがそのまま用い
られる。これらの分散剤は、被膜形成マグネタイト微粒
子100重量部当り約10〜35重量部、好ましくは約15〜25
重量部の割合で用いられる。 R：C6〜C24のアルキル基、フェニル基 C5〜C10のアルキル基を有するアルキルフェニル基 n：2または3 m：4〜20の整数
ン酸エステル分散剤としては、次の一般式で表わされる
ようなものが、単独であるいは混合物として用いられ、
実際には市販品(東邦化学製品など)などがそのまま用い
られる。これらの分散剤は、被膜形成マグネタイト微粒
子100重量部当り約10〜35重量部、好ましくは約15〜25
重量部の割合で用いられる。 R：C6〜C24のアルキル基、フェニル基 C5〜C10のアルキル基を有するアルキルフェニル基 n：2または3 m：4〜20の整数
【００１５】また、低蒸気圧基油としては、25℃におい
て0.1mmHg以下、好ましくは0.01mmHg以下の蒸気圧を有
するリン酸トリエステル系のもの、例えばリン酸トリブ
チルエステル、リン酸トリ2-エチルヘキシルエステル、
リン酸トリクレジルエステル、リン酸トリキシリルエス
テルなど、好ましくは耐熱性、安定性などの点からリン
酸トリアリールエステルが、最終的に得られる磁性流体
中のフェライト類微粒子の分散濃度が約10〜50重量%と
なるような割合で用いられる。
て0.1mmHg以下、好ましくは0.01mmHg以下の蒸気圧を有
するリン酸トリエステル系のもの、例えばリン酸トリブ
チルエステル、リン酸トリ2-エチルヘキシルエステル、
リン酸トリクレジルエステル、リン酸トリキシリルエス
テルなど、好ましくは耐熱性、安定性などの点からリン
酸トリアリールエステルが、最終的に得られる磁性流体
中のフェライト類微粒子の分散濃度が約10〜50重量%と
なるような割合で用いられる。
【００１６】
【発明の効果】界面活性剤吸着フェライト類微粒子を、
モノ-またはジ-オキシアルキレン置換基を有するリン酸
エステルを用いて、リン酸トリエステル系低蒸気圧基油
中に分散させた磁性流体において、フェライト類微粒子
に吸着させた界面活性剤として、乾性油または半乾性油
から誘導された２個以上の不飽和結合を有する脂肪酸の
アルカリ金属塩またはアンモニウム塩を用い、それを架
橋処理することにより、従来用いられていた不飽和結合
１個のオレイン酸塩を用いた場合と比較して、得られる
導電性磁性流体のゲル化が発生する迄の時間を大幅に延
長することが可能となり、製品寿命の大幅な改善が達成
された。
モノ-またはジ-オキシアルキレン置換基を有するリン酸
エステルを用いて、リン酸トリエステル系低蒸気圧基油
中に分散させた磁性流体において、フェライト類微粒子
に吸着させた界面活性剤として、乾性油または半乾性油
から誘導された２個以上の不飽和結合を有する脂肪酸の
アルカリ金属塩またはアンモニウム塩を用い、それを架
橋処理することにより、従来用いられていた不飽和結合
１個のオレイン酸塩を用いた場合と比較して、得られる
導電性磁性流体のゲル化が発生する迄の時間を大幅に延
長することが可能となり、製品寿命の大幅な改善が達成
された。
【００１７】
【実施例】次に、実施例について本発明を説明する。
【００１８】実施例１ 共沈法マグネタイト微粒子10gを含む水性サスペンショ
ン300mlを強く撹拌し、けん濁状態とした後、リノール
酸ナトリウム1.5gをそこに加え、80℃で60分間撹拌しな
がら吸着処理を行った。その後、ロ別、乾燥して、リノ
ール酸ナトリウム吸着マグネタイト微粒子を得た。
ン300mlを強く撹拌し、けん濁状態とした後、リノール
酸ナトリウム1.5gをそこに加え、80℃で60分間撹拌しな
がら吸着処理を行った。その後、ロ別、乾燥して、リノ
ール酸ナトリウム吸着マグネタイト微粒子を得た。
【００１９】このリノール酸ナトリウム吸着マグネタイ
ト微粒子を１Ｌのトルエン中に分散させ、強い撹拌条件
下で、20ml/分の流量の空気を送り込みながら20時間加
熱還流を行い、微粒子表面に被膜を形成させた。
ト微粒子を１Ｌのトルエン中に分散させ、強い撹拌条件
下で、20ml/分の流量の空気を送り込みながら20時間加
熱還流を行い、微粒子表面に被膜を形成させた。
【００２０】得られた被膜形成マグネタイト微粒子10g
に、リン酸トリクレジル(東京化成製品)25g、リン酸エ
ステル系界面活性剤(東邦化学製品RP710)4gおよびクロ
ロホルム20mlを加え、ホモジナイザで混合した後、超音
波照射を行い、分散液を得た。この分散液からクロロホ
ルムを留去した後、遠心分離(15000G)して分散不良微粒
子を除去し、磁性流体を得た。
に、リン酸トリクレジル(東京化成製品)25g、リン酸エ
ステル系界面活性剤(東邦化学製品RP710)4gおよびクロ
ロホルム20mlを加え、ホモジナイザで混合した後、超音
波照射を行い、分散液を得た。この分散液からクロロホ
ルムを留去した後、遠心分離(15000G)して分散不良微粒
子を除去し、磁性流体を得た。
【００２１】実施例２〜３ 実施例１において、リノール酸ナトリウムの代わりに、
リノレン酸ナトリウム(実施例２)またはエレオステアリ
ン酸ナトリウム(実施例３)がそれぞれ同量用いられた。
リノレン酸ナトリウム(実施例２)またはエレオステアリ
ン酸ナトリウム(実施例３)がそれぞれ同量用いられた。
【００２２】比較例 実施例１において、リノール酸ナトリウムの代わりに、
オレイン酸ナトリウムが同量用いられた。
オレイン酸ナトリウムが同量用いられた。
【００２３】以上の各実施例および比較例で得られた磁
性流体の飽和磁化を比較のために100Gに統一し、100℃
の空気中でのゲル化する迄の時間を測定した。なお、導
電率は、すべて1×10-6s/m以上であった。
性流体の飽和磁化を比較のために100Gに統一し、100℃
の空気中でのゲル化する迄の時間を測定した。なお、導
電率は、すべて1×10-6s/m以上であった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ１０Ｍ 105:74 Ｃ１０Ｍ 137:04 125:10 129:40 137:04 Ｃ１０Ｎ 10:02 129:40） 10:16 Ｃ１０Ｎ 10:02 20:06 Ａ 10:16 30:02 20:06 40:14 30:02 60:00 40:14 Ｂ０１Ｊ 13/02 Ａ 60:00
Claims (2)
- 【請求項１】 界面活性剤吸着フェライト類微粒子を、
モノ-またはジ-オキシアルキレン置換基を有するリン酸
エステルを用いて、リン酸トリエステル系低蒸気圧基油
中に分散させた磁性流体において、フェライト類微粒子
に吸着させた界面活性剤として、乾性油または半乾性油
から誘導された２個以上の不飽和結合を有する脂肪酸の
アルカリ金属塩またはアンモニウム塩が用いられた磁性
流体。 - 【請求項２】 フェライト類微粒子に吸着された界面活
性剤が架橋処理された請求項１記載の磁性流体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07108193A JP3341343B2 (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | 磁性流体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07108193A JP3341343B2 (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | 磁性流体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06256788A JPH06256788A (ja) | 1994-09-13 |
| JP3341343B2 true JP3341343B2 (ja) | 2002-11-05 |
Family
ID=13450226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07108193A Expired - Lifetime JP3341343B2 (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | 磁性流体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3341343B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009188426A (ja) * | 2009-05-20 | 2009-08-20 | Inst Nuclear Energy Research Rocaec | 油性磁性流体の調製方法 |
| KR101034222B1 (ko) * | 2010-11-23 | 2011-05-12 | 알엠에스테크놀러지(주) | 계면활성제로 비수계고분자습윤분산제를 사용한 자성유체 조성물 및 그 제조방법 |
-
1993
- 1993-03-05 JP JP07108193A patent/JP3341343B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06256788A (ja) | 1994-09-13 |
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