JPH0395298A - 導電性磁性流体組成物とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、帯電防止の機能を付与した導電性磁性流体組
戒物とその製造方法に関する。

〔従来の技術］ 磁性流体は、マグネタイト．フエライト，鉄．コバルト
などの強磁性体微粒子が液体中に分散する極めて安定し
たコロイド溶液であり、その液体自体が見掛け上強い磁
性を示すという特性を有する。従って液体でありながら
磁石等によりその挙動を自在に拘束できるから、ダンピ
ング剤とか、磁気ディスク等のシール機構におけるシー
リング剤などにひろく利用されている。しかし、一般に
磁性流体はその電気抵抗値が高いので．例えば磁気ディ
スク装置等のシール機構に用いた場合．その磁気ディス
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．別に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ことなく帯電を防止できるよう
にした導電性磁性流体が種々提案されている。例えば特
開昭６１−２７４７３７号公報に提示されたものは、一
ｉ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分散剤として陰イオン性界
面活性剤を用いるのに対し、例えば次の構造式 で表される第４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威したものである。この陽イオ
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威さ
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、強磁性体微粒子をキャ
リア中に安定に分散せしめるとともに、磁性流体自身の
電導度をも高めるものとされる。すなわち上記陽イオン
性界面活性剤は、粒子分散と導電性付与とを兼用してい
る。

これに対して、特開昭６１−２７５３７２号公報に提示
されたものは、分散剤として陰イオン界面活性剤を用い
ると共に、導電性付与剤として別途に炭素超微粒子（カ
ーボンブラ・ンク）を添加している。この炭素超微粒子
は、界面活性剤で安定にキャリア中に分散すると同時に
、粒子同士の接触でキャリアの電導度ひいては磁性流体
の電導度を高めるものとされる。

また、特開昭６２−１０９８９６号公報および特開昭６
３−１３３０４号公報に提示されたものは、界面活性剤
としてカチオン界面活性剤を用いたうえに、更に炭素粒
子を混合して導電性を向上させている。

これらの導電性磁性流体を例えばディスク駆動装置のシ
ーリングに用いて、ディスクに蓄積し易い静電気を容易
に除去し帯電防止機能を発揮することが可能である。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来の導電性磁性流体にあっては、
導電性を付与するべく陽イオン性界面活性剤を使用した
り或いは炭素超微粒子を使用しているため、次のような
問題点が生じていた。

■　強磁性体微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強磁性体微粒子が移動する。その結
果、磁性流体中の強磁性体微粒子濃度分布が不均一にな
る。したがって、例えば磁性流体シールとして用いた場
合、強磁性体微粒子濃度が低い部分の飽和磁化量が減少
し、シール油膜が破れてシール機能が劣化する。

■　ディスクのような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分子は強磁性
体微粒子（および炭素粒子）表面から脱着し易く、その
ため粒子の良好な分散状態が得られなくなり、粒子の凝
集沈降を生して磁性流体としての寿命が短かくなる。

■　耐熱性の悪い陽イオン性界面活性剤を使用している
ため、高温ではその界面活性剤が経時的に分解或いは蒸
発してしまう。その結果、磁性流体自身の電導度が次第
に低下してくる。

■　導電性付与にカーボンプラックを使用した場合は、
その高い吸油性のため磁性流体中のキャリアベースオイ
ルを吸収して膨潤する。その結果、磁性流体自身の粘度
が上昇して磁性流体にチキソトロピー性を与えることに
なり、シール装置等に組み込み使用する場合Ｊ始動時の
モータに余分な負荷を与えることになる。

本発明はこのような従来の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、且つ電導度をあ
る程度自由に調整でき、更に高温下の使用でも電導度が
劣化せず、又炭素粒子の如《膨潤して粘度の上昇を招く
こともない導電性磁性流体組！′ｆｃ物とその製造方法
を提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成する請求項（１）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
親油性基を有する分散剤と、該分散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単体金属、合金及び導電性セ
ラξツクスの微粒子のうちの少なくとも一種とからなる
ことを特徴とする導電性磁性流体組戒吻である。

前記分散剤は界面活性剤又はカップリング剤を用いるこ
とができる。

また、導電性付与物質の金属は高電導性金属を用いるこ
とができる。

そして、前記導電性付与物質の形状は異方性であること
が望ましい。

また、前記目的を達或する請求項（５）の発明は、強磁
性体微粒子に対して、低沸点有機溶媒と、これと親和性
のある親油性基を有して強磁性体微粒子の表面を被覆す
る分散剤とを加えることにより、該分散剤で表面を被覆
された強磁性体微粒子が低沸点有機溶媒中に均一に分散
された中間媒体を得る工程と、該中間媒体中の分散性の
悪い微粒子を分離した後、低揮発性有機溶媒を中間媒体
に加えて混合物とする工程と、該混合物を加熱して低沸
点有機溶媒を蒸発分離せしめて磁性流体を得る工程と、
得られた磁性流体に単体金属又は合金または導電性セラ
ξツクスのうち少なくとも一種を添加する工程とを包含
する導電性磁性流体組成物の製造方法である。

そして、請求項（６）の発明は、強磁性体微粒子に対し
て、低沸点有機溶媒とこれと親和性のある親油性基を有
する分散剤とを加えて、該分散剤を強磁性体微粒子の表
面に結合させ、その後前記低沸点有機溶媒を除去して前
記分散剤で表面を被覆された強磁性体微粒子を得る工程
と、該強磁性体微粒子に低揮発性有機溶媒と単体金属又
は合金または導電性セラミックスのうち少なくとも一種
を添加して混合する工程とを包含する導電性磁性流体姐
戒物の製造方法である。

〔作用〕

低揮発性有機溶媒からなるキャリアと親和性のある親油
性基を有する界面活性剤またはカップリング剤が、キャ
リア中に強磁性体微粒子を均一に分散させる。更に別途
に混合された金属、合金及び導電性セラξツクスの中の
少なくとも一種からなる導電性付与物質が磁性流体の電
導度を高めて帯電防止の機能を付与する。

その導電性付与物質は、従来の例えば第４級アンモニウ
ム塩等の添加剤タイプのものに比べてはるかに高い耐熱
性を持ち、高温下でも経時的に電導度が低下することは
ない。

また、上記導電性付与１！Ｉ質は強磁性体微粒子と全く
独立しているので、従来の陽イオン性界面活性剤の如く
強磁性体微粒子の分散と導電性付与を兼ねさせるものと
は異なり、帯電体の電荷が強磁性体微粒子の分散に悪影
響を及ぼすことがない。

また、強磁性体微粒子の濃度に関係なく導電性付与物質
の添加量を調整できるから、導電性磁性流体の電導度を
ある程度自由に制御することが可能である。

また、本発明の導電性付与物質は炭素粒子の如くキャリ
アを吸収して膨潤することはなく、したがって磁性流体
組成物の粘度が経時的に上昇してしまうこともない。

したがって、単なる静電力による結合のように、帯電電
荷で静電結合力が中和されて、分散剤層が粒子表面から
脱着してしまう現象は生じない。すなわち、分散作用が
損なわれることなく、帯電体から除電することができる
。

本発明の導電性付与物質としては、単体金属，合金，導
電性セラミックスのいずれか、又はこれらの二種以上を
適宜選択して用いることができる。

そして、本発明の導電性付与物質の形状は、特に限定さ
れず、等方性又は異方性のどちらであっても良く、また
、両者の形状の導電性付与物質を混合して用いることも
できる。

そして、前記帯電体の除電、すなわち導電ルートの形或
は、導電性付与物質同士の連続的な接触により完或され
る。このような接触については、導電性付与物質の形状
が等方性である場合に比べ異方性である場合の方が、導
電性付与物質粒子同士の連続的な接触を行い易くする（
導電性付与物質同士が接触する確率を高くすると考えら
れる）ため、導電ルートを形威し易い。この結果、形状
が異方性の導電性物質は等方性の導電性物質より低濃度
で同等以上の効果を得ることができる。

本発明において、等方性とは、特に球状のように、方向
により形状が変わらないものをいう。また、異方性とは
、例えば、針状．繊維状２板状，ウイスカー（直径数ｎ
ｍ〜数百ｎｍの範囲に分布し、長さは長いもので数十μ
ｍであり、直線的なものも屈折したものも存在し、形状
はさまざま）のように、方向により形状が異なるものを
いう。

以下、この発明の導電性磁性流体組放物とその製造方法
を詳細に説明する。

本発明の強磁性体微粒子の分散媒となるキャリアとして
は、ケロシン．！油をはじめとする種々の炭化水素，合
戒油類及びエーテル類またはエステル類或いはシリコン
油等の低揮発性（２０゜Ｃの蒸気圧が１　０”’Ｔｏ　
ｒ　ｒ以下）の有機溶媒が、磁性流体の用途に応じて適
宜に用いられる。例えば磁気ディスク用シーリング剤と
しての用途であれば、ポリアルファオレフイン油，アル
キルナフタレン油．ヘキサデシルジフエニルエーテル，
オクタデシルフエニルエーテル等が好適である。

本発明の強磁性体微粒子としては、周知の湿式法により
得られるマグネタイトコロイドを用い得る。また、水も
しくは有機溶媒中でマグネタイト粉末をボールミルで粉
砕するいわゆる湿式粉砕法で得られるものでもよい。

湿式籾砕法を利用する場合、研削液として水以外に例え
ばヘキサン等の有機溶媒を用いるときは、強磁性体粉末
とその粒子表面に単分子層を形戒できる量の後述する分
散剤を加えたうえでボールａル中で数時間以上粉砕して
もよい。

また、マグネタイト以外のマンガンフェライトコバルト
フェライト、もしくはこれらと亜鉛，ニッケルとの複合
フエライトやバリウムフェライトなどの強磁性酸化物、
または鉄，コバルロ希土類などの強磁性金属、さらに窒
化鉄を用いることもできる。

更にまた、強磁性体微粒子として上記湿式法或いは湿式
粉砕法によるもののほか、乾式法で得たものを用いるこ
ともできる。

本発明の強磁性体微粒子の含有量は、従来一般的に用い
られている体積比で１〜２０％の範囲は勿論のこと、必
要に応じて７０％程度の極めて高濃度のものであっても
よい。すなわち、本発明によれば、後述するように強磁
性体微粒子が低沸点溶媒中に分散された中間媒体を利用
することで、強磁性体微粒子濃度を７０％に達する高濃
度に調整することができる。これにより、磁化量の極め
て高い磁性流体が得られるものである。

本発明に用いられる強磁性体微粒子分散剤は、先に述べ
たキャリアとなる低揮発性有機溶媒との親和性が大きい
ものが好ましい。例えばオレイン像またはその塩，石油
スルホン酸またはその塩，合成スルホン酸またはその塩
等の如く、カルポキシル基，ヒドロキシル基，スルホン
基などの極性基を有する炭化水素化合物である陰イオン
性界面活性剤とか、或いはまたポリオキシエチレンノニ
ルフェニルエーテル等の如き非イオン性界面活性剤とか
、更にはアルキルジアミノエチルグリシンの如く分子構
造内に陽イオン部分と陰イオン部分とを共にもつ両性界
面活性剤等から適宜に選択して用いられる。

本発明の分散剤として、いわゆるカップリング剤を用い
ることもできる。このカップリング剤としては、例えば
一般式Ｙ　Ｒ　Ｓ　ｉ　Ｘ　ｎ　（ｎ・１〜３）または
Ｒ　Ｓ　ｉＸ　ｎで表すことができるシランカップリン
グ剤がある。ここに、式中のＹはビニル基，エボキシ基
．ア藁ノ基，メルカブト基その他の有機官能基であり、
Ｒは例えばアルキル基の如き炭化水素基である。Ｘは加
水分解性の基であり、例えば、メトキシ基（　Ｃ　Ｈ　
２０一）やエトキシ基（Ｃ２Ｈ５０一）等のアルコキシ
基（Ｒ’Ｏ−）である。

上記シランカップリング剤のアルコキシ基は、水溶液中
，空気中の水分または無機物表面に吸着された水分によ
り加水分解して、シラノール基（Ｒ　Ｓ　ｉ　（Ｏ　Ｈ
）３）を生或する。一方、強磁性体微粒子はその表面に
一〇Ｈ基を有しており（Ｍ−○Ｈ）、両者の間に脱水゜
縮合反応が生じて、メタシロキサン結合（Ｓｉ−０−Ｍ
）により化学的に結合するものと考えられる。

一１式ＹＲＳｉＸｌ，で表されるシランカップリング剤
は例えばビニルトリエトキシシランであり、一般式ＲＳ
ｉＸｈで表されるシランカップリング剤は例えばオクタ
デシルトリメトキシシランである。

上記のシランカップリング剤以外のカップリング剤とし
ては、例えば非水系に対して特に好適なアセトアルコキ
シアルξニウムジイソブ口ビレートからなるアルミニウ
ム系カップリング剤や、チタネート系カップリング剤．
クロム系カップリング剤等が使用できる。これらのもの
もその分子構造中に、一〇Ｈ’Ｊ５と結合するアルコキ
シ基と有機物に親和する部分（例えばアルキルアセト酢
酸基）とをもっており、親水性固体である強磁性体微粒
子表面の一〇Ｈ基と化学結合して強固な親油性被膜を形
或する機能を有する。

カップリング剤の添加量は、強磁性体微粒子表面を単分
子膜で完全に被覆する量が最適であるが、強磁性体微粒
子の比表面積．水分含有量，シランの加水分解性，膜形
或状態の違い等を考慮して定められる。

本発明の導電性付与物質としては金属微粒子を用いる。

特に、金（Ａｕ），恨（Ａｇ）．白金（Ｐｔ．），銅（
Ｃｕ）等の高電導性金属の微粒子が効果的であり、その
粒径は０．２μｍ以下が好ましい。

また、単体の金属の他、合金を用いることができる。そ
の場合は、高電導性金属との合金例えば金一銀合金，白
金一ロジウム（Ｒｈ）合金，ｍ−パラジウム（Ｐｄ）合
金，金一銅合金．銀一銅合金，銅一ニッケル（Ｎｉ）合
金等が効果的であり、その粒径は０．２μｍ以下が好ま
しい。

更に本発明の導電性付与物質として、例えば次のような
導電性セラミックスを効果的に使用することができる。

チタンブラック（ＴｉＯ），二酸化マンガン（ＭｎＯ．
），二酸化鉛（ＰｂＯ．），二酸化スズ（ＳｎＯ７）．
二酸化ルテニウム（ＲｕＯｚ）アンチモン含有二酸化ス
ズ（Ｓｂ／ＳｎＯｚ）三酸化ビスマス（Ｂｉｚ○３）．
三酸化アンチモン（Ｓｂ２０３）．スズ含有三酸化イン
ジウム（Ｓ　ｎ／　Ｉ　ｎ２　０３　）　，ホウ化物セ
ラミックス（ＴｉＢｚ　，ＺｒＢｇ　，ＴａＢｚ　，Ｍ
ｏＢＬａＢｂ），炭化物セラＱ　’７クス（Ｔ　ｉ　Ｃ
Ｃ　ｒｇ　Ｃ３　，　ＷＣ，　　Ｚ　ｎＣ，　Ｎ　ｂ　
Ｃ）　，窒化物ケイ化物（ＴｉＮ，ＴａＮ，ＺｒＮ，Ｍ
ｏＳｉｚ　，ＷＳｉｚ）。

これらの導電性付与物質の形状が等方性を有する時は、
その粒径は０．　２μｍ以下が望ましい。

また、導電性付与物質の形状が異方性を有する時は、直
径数ｎｍ〜数百ｎｍ，長さ数ｎｍ〜数十μｍが望ましい
。この範囲内の導電性付与物質を使用することで、より
導電ルートを形威し易くなる。

上記単体金属または合金の微粒子は、市販のプリント基
板配線用等のペーストをそのまま用いる。

このペーストは、当該微粒子が表面処理等によってキャ
リア中に安定に分散したものである。

なお、単体金属または合金の微粒子は、ペーストの他に
真空蒸着，スパッタリング，イオンブレーティング等の
物理的手段を用いるＰＶＤ法や、化学反応とか熱反応を
利用するＣＶＤ法で得られるものでもよい。

単体金属または合金の微粒子は、上記のようなペースト
をそのまま用いることで、磁性流体のキャリア中に安定
に分散させることができる。一方、電導性のセラミック
ス微粒子をキャリア中に安定に分散させる場合は、強磁
性体微粒子の分散処理の場合と同様であり、先に述べた
陰イオン性界面活性剤とか非イオン性界面活性剤、或い
は両性界面活性剤等から適宜に選択して用いられる。

また、同じく先に述べたカップリング剤を用いることも
できる。

本発明の磁性流体Ｍｉ威物を製造するにあたり、強磁性
体微粒子中の分散性の悪い粒子を効率よく除去して安定
性の高い磁性流体を得ようとするならば、或いはまたキ
ャリア中に分散させる強磁性体微粒子の濃度を高くして
高磁化能力をもつ磁性流体を得ようとするならば、本出
願人が先に提案した磁性流体の製造方法（特開昭５８−
１７４４９５号）によると効率的である。

すなわち、強磁性体微粒子と分散剤とを、まずヘキサン
やベンゼン等の低沸点有機溶媒に加える。

これにより、表面を分散剤で被覆した強磁性体微粒子が
低沸点有機溶媒中に分散された中間媒体を得る。このと
き、湿式法で得られる強磁性体微粒子を用いるのであれ
ば、強磁性体微粒子の水相懸濁液に所要量の分散剤を加
えて被覆層を形威し、いったん洗浄し、乾燥して疎水性
強磁性体微粒子を得た後、低沸点有機溶媒を加えて中間
媒体を得てもよい。

次にその中間媒体中の分散性の悪い微粒子を５０００〜
８０００Ｇの遠心力で遠心分離して除く。

低沸点有機溶媒からなる中間媒体はその粘度が極めて低
いから、遠心分離は効率良く行うことができる。

その後に、キャリアとしての低揮発性有機溶媒と、単体
金属または合金または導電性セラ處ツクスのうちの少な
くとも一種とを加えて混合し、その混合物を大気中また
は減圧中で加熱して低沸点有機溶媒を蒸発除去する。或
いはまた中間媒体を加熱して低沸点有＠溶媒を蒸発させ
てから、強磁性流体微粒子に、キャリアと、単体金属ま
たは合金または導電性セラξツクスのうちの少なくとも
一種とを加え、必要に応じて更に低沸点有機溶媒を蒸発
させる。かくして、極めて安定した導電性磁性流体の溶
液とするものである。

またこの場合、得られた磁性流体組成物に、必要に応じ
て更に中間媒体を加えては加熱することを繰り返すこと
で、強磁性体微粒子が非常に高濃度でしかも安定に分散
された磁性流体を得ることも可能である。

いずれの工程を用いるかは、製品の種類，使用目的，要
求性能等に応じて選択される。

尚、本発明において、分散剤及び導電性付与物質の含有
量は、分散剤ｌＯ〜４５重量％、導伝性付与物質０．５
〜１５重量％であることが望ましい。

また本発明に係る磁性流体組成物は、電気抵抗値はＩＯ
ＭΩ以下、体積抵抗値は３　Ｂ．　５　ＭΩｃｍ以下の
帯電防止機能を得ることができる。

以下に、本発明の実施例を挙げる。

〔実施例１〕 まず．硫酸第１鉄と硫酸第２鉄とをそれぞれ０．３ｍｏ
　ｌづつ含む水溶液１ｉに，６ＮのＮａＯＨａｑをｐＨ
がｌ１以上になるまで加える。その後，その混合液を６
０゜Ｃで３０分間熟威してマグネタイトコロイドの水懸
濁液を得た。ついで室温下で水洗し，このスラリー中の
電解質を除去する。以上は湿式法によるマグネタイトコ
ロイドを製造する工程である。

このようにして得たマグネタイトコロイド液に、３Ｎの
ＨＣｆａｑを加えてそのｐ　Ｈを３に調整した後、これ
に界面活性剤として合威スルホン酸ナトリウムを３０ｇ
添加し、６０゜Ｃで３０分間撹拌することにより，マグ
ネタイト微粒子の表面に界面活性剤を吸着させた。その
後静置して、液中のマグネタイト微粒子を凝集沈降させ
、その上澄み液を捨てる。更に新たな水を加えて撹拌し
てから静置し、上澄み液を↑舎てる。この水洗を数回繰
り返して水溶液中の電解質を除去した後、濾過．脱水，
乾燥を行い、表面が界面活性剤で被覆された粉末状のマ
グネタイト微粒子とした。

次に、このマグネタイト粉末に低沸点溶媒としてヘキサ
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。

この中間媒体を遠心分離機にかけて８０００Ｇ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
散している上澄み液をロータリエバボレー夕に移し、９
０゜Ｃに保って低沸点有機溶媒威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。

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
エニルエーテル４ｇを加えて混合する。この混合液をロ
ータリエバボレータに移し、９０゛Ｃに保って低沸点有
機溶媒戒分すなわちヘキサンを蒸発除去する。その結果
、マグネタイト微粒子はキャリア中に分散する。これを
更に遠心分離機にかけ、ｓｏｏｏｃの遠心力下に３０分
間処理する。この操作により非分散固形物は取り除かれ
、極めて安定な磁性流体が得られた。

次いで、そのオクタデシルジフエニルエーテルをキャリ
アとする磁性流体３．０ｇに、プリント基板配線用の金
ペーストを金の重量が実質０．　０　３　ｇになるだけ
加え、均一に溶解させる。この混合液をロータリエバボ
レータに移し、９０゜Ｃに保って低沸点有機溶媒或分を
蒸発除去する。その結果、マグネタイトおよび金微粒子
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、その磁性流体を、内径７ｍｍ，外径７．　４　ｍ
ｍ厚さ０．　７閤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、５．　０　Ｍ
Ωであった。これを次式Ｒ＝３．８５ｒ（Ｒは体積抵抗
値Ω備、ｒは上記の電気抵抗測定値Ω）を用いて体積抵
抗値に換算すると、Ｒ＝１９．２５ＭΩのとなり、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、オクタデシルジフエニルエーテ
ルをキャリアとする磁性流体を得た。

次いで、その磁性流体３．０ｇに、プリント基板配線用
の金銀合金ペーストを（金＋銀）の重量が実質０．　０
　３　ｇになるだけ加え、均一に溶解させる。

この混合液をロータリエバボレータに移し、９０゜Ｃに
保って低沸点有機溶媒或分を蒸発除去する，その結果、
マグネタイトおよび金銀合金微粒子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＝４．８０ＭΩであり、これから換算した
体積抵抗値Ｒは１　８．　４　８　ＭΩ０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、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。この中間媒体を遠心分
離機にかけてｓｏｏｏｃ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上澄み液に
、上澄み液中のマグネタイト微粒子の重量に対して０．
　８倍のキャリアとなるオクタデシルジフエニルエーテ
ルを加える。この混合液をロータリエバポレータに移し
、９０゜Ｃに保って低沸点有＠溶媒成分すなわちヘキサ
ンを蒸発除去する。その結果、マグネタイト微粒子がキ
ャリアであるオクタデシルジフェニルエーテル中に分散
した磁性流体が得られた。

一方、乾燥したチタンブラック微粒子（Ｔｉ○；平均粒
径４００人）５．０ｇに合戒スルホン酸ナトリウム２．
０ｇとへキサン２０ｇとを加えた後、３ｈｒボール主ル
粉砕を行った。得られたチタンブラックのヘキサンコロ
イド溶液をロータリエバボレータに移し、９０″Ｃに保
って低沸点有機溶媒或分すなわちヘキサンを蒸発除去し
て、親油性のチタンブラック微粒子を得た。

次いで、前記磁性流体３．０ｇに前記チタンブラック微
粒子０．３ｇとへキサンを２００ｇ加え、均一に溶解さ
せる。この混合液をロータリエバボレー夕に移し、９０
゜Ｃ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、マグネタイトおよびチタンブラ
ックはキャリア中に分敗し、極めて安定な磁性流体が得
られた。

また、上記と同しくその磁性流体の電気抵抗値を測定し
たところ、ｒ＝６．００ＭΩであり、これから換算した
体積抵抗値Ｒは２　３．　１　０　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、湿式法によりマグネタイトスラ
リーを得た。次いで室温下で水洗して、このスラリー中
の電解質を除去する。その後、遠心分離機にかけマグネ
タイトを回収して８０゜Ｃで３ｈｒ減圧乾燥した。

このようにして得られたマグネタイト粉末５．０ｇに、
オクタデシルトリメトキシシランを１．５ｇ、ヘキサン
を２０ｇ加えた後、ボールξルで３ｈｒ粉砕及び分散処
理を行った。この操作によってオクタデシルトリメトキ
シシランはマグネタイト表面の表面水酸基と脱水反応を
起こし、表面にカップリングされ、マグネタイトはヘキ
サンに分散するようになる。

次いで、これをロークリエバボレータに移し、９０℃に
保ってヘキサン及びオクタデシルトリメトキシシランの
加水分解で生成するメタノールを蒸発除去して、親油性
のマグネタイト微粒子を得た。これに再びヘキサンを加
えて再分散させ中間媒体を得た。

この中間媒体を遠心分離機にかけてｓｏｏｏｃ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
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
。更に、沈降せずに残ったマグネタイト微粒子が分散し
ている上澄み液に、上澄み液中のマグネタイト微粒子の
重量に対して０．８倍のキャリアとなるボリα−オレフ
ィン油を加えた後、この混合液をロータリエバボレー夕
に移し、９０゜Ｃに保って低沸点溶媒或分すなわちヘキ
サンを蒸発除去する。その結果、マグネタイト微粒子が
キャリア中に分散した磁性流体が得られた。

一方、乾燥したアンチモン含有二酸化スズ微粒子（　Ｓ
　ｂ　／　Ｓ　ｎ　Ｏ　２；平均粒径ｉｏｏ人）５．０
ｇに、オクタデシルトリメトキシシランを１．５ｇとヘ
キサン２０ｇとを加えた後、３ｈｒボールミル粉砕及び
分散処理を行った。かくして得られたアンチモン含有二
酸化スズ微粒子のへキサンコロイド？容液をロータリエ
バボレータに移し、９０゜Ｃに保って低沸点有機溶媒戒
分すなわちヘキサン及びオクタデシルトリメトキシシラ
ンの加水分解で生威するメタノールを蒸発除去して、親
油性のアンチモン含有二酸化スズ微粒子を得た。

次いで、前記磁性流体３．０ｇに前記アンチモン含有二
酸化スズ微粒子０．３ｇとヘキサンを２００ｇ加え、均
一に溶解させる。この混合液をロークリエバボレータに
移し、９０″Ｃに保って低沸点有機溶媒威分すなわちヘ
キサンを蒸発除去する。その結果、マグネタイトおよび
アンチモン含有二酸化スズ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＝５．５０ＭΩであり、これから換算した
体積抵抗値Ｒは２　１．　１　８　ＭＱｃｍとなり、十
分なＶｔ防止機能が認められた。

〔実施例５〕 実施例３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。

一方、乾燥したスズ含有三酸化インジウム微粒子（Ｓ　
ｎ　／　ｔ　ｎｚＯｓ　；平均粒径１００人）５。Ｏｇ
に、合威スルホン酸ナトリウムを２．０ｇとヘキサン２
０ｇとを加えた後、３ｈｒボールミル粉砕及び分散処理
を行った。かくして得られたスズ含有三酸化インジウム
微粒子のへキサンコロイド溶液をロークリエバポレータ
に移し、９０゜Ｃに保って低沸点有機溶媒或分すなわち
ヘキサンを蒸発除去して、親油性のスズ含有三酸化イン
ジウム微粒子を得た。

次いで、前記磁性流体３．０ｇに前記スズ含有三酸化イ
ンジウム微粒子０．３ｇとヘキサンを２００ｇ加え、均
一に溶解させる。この混合液をロークリエバボレータに
移し、９０゜Ｃに保って低沸点有機溶媒戒分すなわちヘ
キサンを蒸発除去する。その結果、マグネタイトおよび
スズ含有三酸化インジウム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、上記と同しくその磁性流体の電気抵抗値を測定し
たところ、ｒ＝５．８０ＭΩであり、これから換算した
体積抵抗値Ｒは２　２．　３　３　ＭＱｃｍとなり、十
分な帯電防止機能が認められた。

［実施例６］ 実施例３と同様にして、マグネタイト微粒子がキャリア
であるオクタデシルジフエニルエーテル中に分散した磁
性流体を得た。

この磁性流体０．３ｇにトルエン２０ｇとアル亀ニウム
系カップリング剤であるアセトアルコキシアルミニウム
ジイソブロビレート（ブレーンアクトＡＬ−Ｍ，　　日
光ケミカルズ製）　０．　０　３　ｇとを加えた後、導
電性付与物質として乾燥したニホウ化チタンウイスカ−
（ＴｉＢ．，平均直径８０ｎｍ平均長さ５００ｎｍ，形
状が異方性）　０．　１　ｇを加え、３ｈｒボールξル
粉砕を行った。このようにして得られた冫容液をロータ
リエバボレータに手多し、９５゜Ｃに保って低沸点有機
溶媒成分すなわちトルエンを蒸発除去して、ニホウ化チ
タンウイスカーが分散した安定な磁性流体を得た。

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　＝　１．　８　０　ＭΩであり、これか
ら換算した体積抵抗値Ｒは６．９ＭΩｃｍとなり、十分
な帯電防止機能が認められた。これは、実施例３で導電
性付与物質として使用した、形状が球状であるチタンブ
ラックと比べてはるかに帯電防止機能が向上していた。

本実施例６では、導電性付与物質としてウイスカーを使
用したが、これと同等の長さを有する針状，板状等形状
が異方性である導電性付与物質を使用しても同じ効果を
得ることができる。

〔発明の効果〕

本発明は、以上説明したように、低揮発性有機溶媒をキ
ャリアとする磁性流体中に単体金属又は合金又は導電性
セラξツクスの微粒子のうち少なくとも一種からなる導
電性付与物質を強磁性体微粒子とは独立に分敗させた構
或とした。そのため、以下のような効果が得られる。

キャリア中への強磁性体微粒子の分散作用は帯電体の電
荷の影響を受けにくい分散剤が受持ち、一方、導電性は
キャリア中に安定に分散された導電性付与）！７ｌ質が
分担するから、従来の導電性付与ど強磁性体微粒子の分
散作用とを兼用する荷電体を用いたものとは異なり、帯
電体の電荷の影響を受けて強磁性体微粒子が移動すると
いう現象は発生しない。その結果、強磁性体微粒子の分
散を常に均一に保つことができ、高いシール機能を確保
することができる。

また、分散剤が強磁性体微粒子から脱着することがなく
、磁性流体の寿命が延長される。

また、導電性付与物質の添加量が強磁性体微粒子濃度に
より規制されることがなく、電導度をある程度自由に調
整することができる。

また、導電性付与物質はカーボンブラックのように吸油
性ではなく、磁性流体の粘度を上昇させることがない。

また、導電性付与物質は耐熱性が高《、高温下で使用し
ても高い電導度を維持することができる。

さらに、導電性付与物質の形状を異方性にすることで、
除電効果をより向上することができる。

そして、本発明の中間媒体を経由する導電性磁性流体の
製造方法によれば、分散性の良い強磁性体微粒子のみを
極めて高濃度で均一にキャリア中に分散させるとともに
、安定した電導度を有する導電性磁性流体を容易に製造
することができる。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （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分散剤と、該分散剤で
   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単体金属、合
   金及び導電性セラミックスの微粒子のうちの少なくとも
   一種とからなることを特徴とする導電性磁性流体組成物
   。
2. （２）前記分散剤は界面活性剤又はカップリング剤から
   なる請求項（１）記載の導電性磁性流体組成物。
3. （３）前記導電性付与物質の金属は高電導性金属よりな
   る請求項（１）記載の導電性磁性流体組成物。
4. （４）前記導電性付与物質の形状は異方性であることを
   特徴とする請求項（１）又は（３）記載の導電性磁性流
   体組成物。
5. （５）強磁性体微粒子に対して、低沸点有機溶媒と、こ
   れと親和性のある親油性基を有して強磁性体微粒子の表
   面を被覆する分散剤とを加えることにより、該分散剤で
   表面を被覆された強磁性体微粒子が低沸点有機溶媒中に
   均一に分散された中間媒体を得る工程と、該中間媒体中
   の分散性の悪い微粒子を分離した後、低揮発性有機溶媒
   を中間媒体に加えて混合物とする工程と、該混合物を加
   熱して低沸点有機溶媒を蒸発分離せしめて磁性流体を得
   る工程と、得られた磁性流体に単体金属又は合金または
   導電性セラミックスのうち少なくとも一種を添加する工
   程とを包含する導電性磁性流体組成物の製造方法。
6. （６）強磁性体微粒子に対して、低沸点有機溶媒とこれ
   と親和性のある親油性基を有する分散剤とを加えて、該
   分散剤を強磁性体微粒子の表面に結合させ、その後前記
   低沸点有機溶媒を除去して前記分散剤で表面を被覆され
   た強磁性体微粒子を得る工程と、該強磁性体微粒子に低
   揮発性有機溶媒と単体金属又は合金または導電性セラミ
   ックスのうち少なくとも一種を添加して混合する工程と
   を包含する導電性磁性流体組成物の製造方法。