JPH0253556B2

JPH0253556B2 -

Info

Publication number: JPH0253556B2
Application number: JP59201845A
Authority: JP
Inventors: Isao Sakata; Hiroshi Furuichi
Original assignee: CHUETSU PARUPU KOGYO KK
Current assignee: CHUETSU PARUPU KOGYO KK
Priority date: 1984-09-28
Filing date: 1984-09-28
Publication date: 1990-11-19
Also published as: JPS6183400A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、磁性セルロース系材料の製造法に関
するものである。〔産業上の利用分野〕近年、デジタル機器や精密電子機器およびIC，
LSI等の精密電子部品の普及により、電磁波障害
や磁気障害等が問題となり、電磁波シールド、電
波吸収、磁気シールド等の必要性が高まつてきて
いる。本発明は、柔軟かつ軽量で成形性に富む電磁波
シールド材、電波吸収材および磁気シールド材そ
の他の磁性材料としての用途に適した磁性セルロ
ース系材料およびその製造法を提供するものであ
る。〔従来の技術〕セルロース系材料へ磁性を付与する方法とし
て、従来は、磁性金属または磁性金属酸化物等の
粉末磁性物質を一旦製造し、これをバインダーと
しての樹脂溶液中に分散させて磁性塗布液とし、
セルロース系材料へ塗布する方法が行なわれてい
る。しかし、この塗布方式は、塗布液を調整する
に当つて磁性物質粒子をバインダーとしての樹脂
中に均質に分散させるための操作に長時間を要す
る。そして、セルロース系材料へ塗布するに当つ
ては数回の塗布工程を必要とし、この場合セルロ
ース系材料の表層のみ磁性を有することになる。〔発明が解決しようとする問題点〕本発明の目的とするところは、前述したような
技術で得られる磁性セルロース系材料の欠点を改
善し、しかもセルロース系材料の持つ、親水性で
多孔質等の特性を生かし、簡単な操作で経済的
に、柔軟かつ軽量で成形性に富む磁性効果の高い
セルロース系材料を得ようとするものである。すなわち、(1)合成樹脂系や天然系のバインダー
を使用せず、(2)セルロース系材料と磁性物質とを
良く密着させ、(3)磁気特性の優れた磁性セルロー
ス系材料を経済的に得ることを目的とするもので
ある。〔問題点を解決するための手段〕本発明者らは、以下の手段により目的の磁性セ
ルロース系材料が得られることを見出し、本発明
を達成した。すなわち本発明は、セルロース系材料へ、磁性
を有する物質の粒子の均一な界面活性剤含有分散
液を含ませたものから、凝集剤により磁性を有す
る物質の粒子を定着させることを特徴とする磁性
セルロース系材料の製造法である。この材料は磁
性を有することは勿論であるが、金属または金属
酸化物単体材料に比べてはるかに低比重で、粉末
状、繊維状、シート状の磁性材料が容易に得ら
れ、良好な成形性を有する。本発明の磁性セルロース系材料は、磁性物質の
定着量を対セルロース重量で１〜数百％に変える
ことができ、かつ均一に定着されているので、磁
気シールド材、電磁波シールド材等として、従来
市販されているものよりも優れた性能を発揮す
る。更に、例えばプラスチツクや他のセルロース
系材料などの他材料と複合化させることにより、
経済的で軽量の磁性材料が容易に得られる。本発明において、磁性を有する物質の粒子とし
ては、磁性金属粒子、磁性金属酸化物粒子および
非磁性材料粒子の表面に磁性金属または磁性金属
酸化物の皮膜またはそれに類似する構造を有する
粒子が好適に使用される。磁性金属粒子としては、鉄、ニツケル、コバル
トおよびそれらの合金などの粒子並びに酸化防止
等の安定性向上のためにそれらの表面に磁性を低
下させない程度に薄い酸化防止皮膜を形成したも
のなどが挙げられる。磁性金属酸化物としては、
酸化クロム、酸化鉄、各種フエライト等が挙げら
れる。磁性粒子の形態は特に限定されない。粒子の大
きさは、特に限定しないが、100μ以下、好まし
くは50μ以下が望ましい。本発明の磁性セルロース系材料は、セルロース
系材料と、上記磁性粒子を分散処理したものから
なるスラリーを凝集剤によつて凝集させ、セルロ
ース系材料表面に磁性物質を定着させることによ
り得られる。磁性物質の分散処理には、界面活性剤が用いら
れる。界面活性剤としては、脂肪酸塩類、高級アルコ
ール硫酸エステル塩類、液体脂肪油硫酸エステル
塩類、脂肪族アミンおよび脂肪族アマイドの硫酸
塩類、脂肪族アルコールリン酸エステル塩類、二
塩基性脂肪酸エステルのスルホン塩類、脂肪酸ア
ミドスルホン酸塩類、アルキルアリルスルホン酸
塩類、ホルマリン縮合のナフタリンスルホン酸塩
類、その他のアニオン系活性剤等、脂肪族アミン
塩類、第四アンモニウム塩類、アルキルピリジウ
ム塩、その他のカチオン系活性剤等、ポリオキシ
エチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレ
ンアルキルフエノールエーテル類、ポリオキシエ
チレンアルキルエステル類、ソルビタンアルキル
エステル類、ポリオキシエチレンソルビタンアル
キルエステル類、その他の非イオン系活性剤、ア
ルキルアミノ酸等、その他の両性界面活性剤等が
挙げられる。また、界面活性剤は、一種類のみで
はなく複数の種類のものを組み合せて用いること
もできる。更に、界面活性剤による分散処理の際
に、加熱を行なうことも有効である。必要に応じ
てPH調整剤等を用いることもできる。磁性物質に対し重量で数％〜数10％の界面活性
剤を加えて分散させる。適当な界面活性剤の種
類、添加量は、磁性粒子の種類や大きさ等によつ
て異なり、特に限定されるものではない。例え
ば、平均粒径0.1μ以下のFe₃O₄を分散させる際
に、オレイン酸ナトリウムを使用するときは、オ
レイン酸ナトリウムのFe₃O₄に対する適当な添加
量は、20wt％〜50wt％の範囲であつて、好まし
くは25wt％〜30wt％程度である。また、Fe₃O₄
とオレイン酸ナトリウム溶液を混合した後、60℃
〜90℃の範囲で数10分間加熱処理すると、オレイ
ン酸ナトリウムのFe₃O₄表面への吸着が促進さ
れ、分散効果を高めることができる。また、例え
ば、平均粒径1.5μのマンガン亜鉛フエライトを分
散させる場合、マンガン亜鉛フエライトに対し、
リノール酸ナトリウムを15wt％、HLBが12以上
のポリオキシエチレンノニルフエニルエーテルを
10wt％加えよく撹拌するとマンガン亜鉛フエラ
イトの均一な分散液が得られる。凝集剤としては、２価以上の金属の塩、例えば
硫酸アルミニウム、ミヨウバン、塩化カルシウ
ム、第２鉄塩および塩化マグネシウム等、水溶性
高分子化合物、例えばポリエチレンイミン、ポリ
アクリルアミド、アクリルアミドとジメチルアン
モニウムクロリド等、ゼラチンやデンプンおよび
その種々の変成物等、ラテツクス等が挙げられ
る。凝集剤の種類や添加量は、使用する界面活性
剤の分散剤の種類、使用量によつて異なり、特に
限定されるものではないが、通常は磁性物質がセ
ルロース系材料に十分に定着するまで添加され
る。凝集剤の添加方法も特に限定されるものでは
なく、セルロース系材料に分散処理した磁性物質
を混合する前でも後でも良く、また連続的でも非
連続的でも添加することができる。必要に応じて
PH調整剤等を用いてもよい。例えば、前記オレイン酸ナトリウム処理した
Fe₃O₄をセルロース系材料に定着させる場合、凝
集剤の添加量は、硫酸アルミニウムでは、Fe₃O₄
に対し2wt％〜3wt％程度、ポリエチレンイミン
では、1.5wt％〜3wt％程度がよい。セルロース系材料に磁性物質を凝集、定着させ
る操作を、磁場の中で行なうことは、得られる磁
性セルロース系材料の磁気特性を向上させる上で
有効である。セルロース系材料としては、純粋セルロース系
から、リグノセルロース系に亘る広範な材料が利
用できるが、シート状のものとしては、紙、板、
綿布等、繊維状のものとしては、漂白パルプから
未漂白パルプに至るまでの各種木質系パルプ、木
綿、再生セルロース綿等、また粉末状のものとし
ては、微結晶セルロース、木質系粉末、セルロー
ス類似多糖類（例えばデンプン）等が挙げられ
る。これらのセルロース系材料をそのまま、あるい
は予め活性化処理した後、磁性を有する物質の定
着処理に供する。この場合の活性化処理方法とし
ては、各種の方法が考えられるが、各種酸化剤や
コロナ放電処理等による酸化処理によつて材料へ
アルデヒド基等の官能基を増加させる方法があ
る。または、アルデヒド基を有するグリオキザー
ル、ジアルデヒドデンプンおよびホルムアルデヒ
ド樹脂系化合物等を付着させる方法等が挙げられ
る。〔作用〕本発明の磁性セルロース系材料は、定着させた
磁性物質が材料とよく密着しており、水洗等によ
つて脱落しないので、製造の過程で添加した余剰
の分散剤や凝集剤等、この磁性セルロース系材料
を利用する上で好ましくない物質は水洗等で除去
できる。水洗後、乾燥すると耐候性、耐摩擦性も
優れた磁性セルロース系材料が得られる。この磁
性材料は軽量であり、例えば粉末状の場合、各種
樹脂と混合して成形物とすることも容易である
し、繊維状のものでは公知の方法で容易にシート
状にでき、非常に均一な製品を作ることができ
る。さらに、柔軟性を有しかつ十分な強度がある
ので、複雑な形状にもなじませることができる。本発明の磁性セルロース系材料の用途として
は、電波吸収材、電磁波シールド材、磁気シール
ド材、各種電子機器用ガスケツトやその他の磁性
材料等が挙げられる。〔実施例〕次に実施例によつて本発明をさらに具体的に説
明するが、本発明は以下の実施例に制約されるも
のではない。実施例１１の水をホモジナイザーで撹拌しながらオレ
イン酸ナトリウムを15ｇ溶解した後、平均粒径
0.5μのバリウムフエライト100ｇを徐々に加え30
分間撹拌を続け分散液となす。この分散液にドデ
シルベンゼンスルホン酸ナトリウム３ｇを加え、
90℃に加温して更に30分間撹拌を続けるとバリウ
ムフエライトの均一な分散液が得られる。この分散液全量を、フリーネス300mlに叩解し
た針葉樹漂白パルプ100ｇの１％スラリーに加え、
よく撹拌する。次に凝集剤としてポリエチレンイ
ミンをバリウムフエライトに対し2.0重量％にな
るように徐々に加えると、バリウムフエライト
は、ほぼ全量パルプへ定着する。このバリウムフ
エライト定着パルプを水洗後、常法どおり坪量60
ｇ／m²となるように抄紙し105℃で乾燥すると、
磁性紙が得られる。得られた磁性紙はバリウムフ
エライトの付着率が対パルプ100重量％で、その
磁気特性は、保磁力1200 Oe、飽和磁束密度
25emu／ｇであつた。実施例２１の水をホモジナイザーで撹拌しながらリノ
ール酸ナトリウム20ｇを加え溶解させた後、平均
粒径1.0μのコバルト含有マグネタイト50ｇを徐々
に加え分散液となす。この分散液を90℃に加温し
て更に30分間撹拌を続けると、コバルト含有マグ
ネタイトの均一な分散液が得られる。この分散液全量を、フリーネス200mlに叩解し
た広葉樹未漂白パルプ50ｇの1.5％スラリーに加
え、よく撹拌する。次に凝集剤として硫酸アルミ
ニウムをコバルト含有マグネタイトに対し3.5重
量％となるように加えると、コバルト含有マグネ
タイトは、ほぼ全量パルプへ定着する。このコバ
ルト含有マグネタイト定着パルプを、水洗後常法
どおり坪量60ｇ／m²となるように抄紙し、105℃
で乾燥すると磁性紙が得られる。得られた磁性紙は、コバルト含有マグネタイト
の付着率が対パルプ100重量％で、その磁気特性
は保磁力600 Oe、飽和磁束密度25emu／ｇであ
つた。比較例１オレイン酸ナトリウムとドデシルベンゼンスル
ホン酸ナトリウムによる分散処理をしない他は実
施例１と同様にして磁性紙を得た。その紙中に
は、加えたバリウムフエライトの僅か40％しか定
着していなかつた。残りは、水洗および抄紙工程
で脱落、流失した。一方、上記磁性紙の製法にお
いて凝集剤を添加しなかつた場合には、加えたバ
リウムフエライトの３％しか紙中には定着してい
なかつた。得られた磁性紙の磁気特性は、前者がバリウム
フエライトの付着率が対パルプ40重量％で、保磁
力680 Oe、飽和磁束密度13emu／ｇ、後者が付
着率３重量％で、保磁力230 Oe、飽和磁束密度
3.3emu／ｇであつた。比較例２リノール酸ナトリウムによる分散処理をしない
他は実施例２と同様にして磁性紙を得た。その紙
中には、加えたコバルト含有マグネタイトの50％
しか定着していなかつた。残りは、水洗および抄
紙工程で脱落、流失した。一方、上記磁性紙の製
法において凝集剤を使用しなかつた場合には、加
えたコバルト含有マグネタイトの５％しか紙中に
は定着していなかつた。得られた磁性紙の磁気特性は、前者がコバルト
含有マグネタイトの付着率が対パルプ50重量％
で、保磁力450 Oe、飽和磁束密度16emu／ｇ、
後者が付着率５重量％で、保磁力380 Oe、飽和
磁束密度2.5emu／ｇであつた。〔発明の効果〕以上の実施例１、２および比較例１、２で得ら
れた結果をまとめて第１表に示す。

【表】本発明では、セルロース系材料へ磁性物質をほ
ぼ全量定着できるので、容易にその定着量を自由
にコントロールでき、使用する磁性物質の特性を
そのままセルロース系材料へ付与できる。しかも
簡単な操作で経済的に、柔軟かつ軽量で成形性に
富む磁性効果の良好な磁性セルロース系材料を提
供できる。

Claims

【特許請求の範囲】

１セルロース系材料へ、磁性を有する物質の粒
子の均一な界面活性剤含有分散液を含ませたもの
から、疑集剤により磁性を有する物質の粒子を定
着させることを特徴とする磁性セルロース系材料
の製造法。