JPS61179423A

JPS61179423A - 磁気光学素子用磁性懸濁液

Info

Publication number: JPS61179423A
Application number: JP60019278A
Authority: JP
Inventors: Hideo Ono; 日出男大野
Original assignee: Taiho Kogyo Co Ltd
Current assignee: Taiho Kogyo Co Ltd
Priority date: 1985-02-05
Filing date: 1985-02-05
Publication date: 1986-08-12
Anticipated expiration: 2010-01-30
Also published as: JPH077166B2

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）この発明は、例えばマグネツ）　ＩＪ−ダ、光シヤツタ
ー、ディスプレイ等の磁気光学素子として有効な磁性懸
濁液に関する。

（従来の技術）磁性粉体な液体中に分散させ、−個一個の粒子が自由に
回転できるようにした状態で磁界中に置くと、磁性粒子
が配向現象を起し、この結果特定方向への光の反射が強
くなる現象が見られる。

この現象を利用してマグネットリーダ、光シヤツター、
ディスプレイ等の磁気光学素子を開発する試みがなされ
ている。

米国特許５０１５２０６号には、薄い非磁性金属板とわ
ずかな間隔で保持された透明なプラスチック板の間隙に
磁性粉体の懸濁液を封入したものを用いて磁気テープ等
の磁気記録媒体上の磁束分布を目視するマグネットリー
ダが開示されている。

（発明が解決しようとする問題点）しかし、上述のマグネットリーダ等に使用されている磁
性懸濁液の磁性粒子はへマタイト（Ｆｅ２Ｏ２）、マグ
ネタイト（ＦｇｓＯａ　）或いはフェライト系のもので
いずれも金属酸化物であり、これ等の比重はほぼ４．５
〜５．５の範囲にある。

一方懸濁液の分散媒は水性又は常温において十分に流動
性を有する油性液体であり、通常これ等の比重は０．６
〜２．０の範囲にある。したがってこれ等の系からなる
懸濁液は必ず重力による沈降を伴い、このため従来のマ
グネットリーダにおいては使用前に物理的な力を加えて
磁性粒子を再分散させてやる必要があった。

また同様に磁性粒子が沈降するため、長時間使用する場
合にはマグネットリーダの表示面を水平に保たなければ
ならないという欠点があった。

（問題点を解決するための手段）以上の問題点を解決するため、この発明では磁性粉を含
有したプラスチック粒子を分散媒中に分散させて成る磁
性懸濁液を提案するものである。

ここで、゛プラスチック粒子はポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビ
ニルアルコール、ポリカーボネート、ポリエステル、七
ルロースアセテート、ポリアクリロニトリル、ニトロセ
ルロース、ポリスチレン、ポリアミド、フッ素樹脂等の
熱可塑性樹脂及びフェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽
相ポリエステル、アルキド樹脂、エリア樹脂、メラミン
樹脂、ボリクレタン等の熱硬化性樹脂の中から選択され
た材質から構成される。

またプラスチック粒子は、薄膜状小片であって形状、粒
度の揃ったものが好ましい、更に、この発明における磁
性懸濁液においてプラスチック粒子が大きいと、磁界が
印加されて配向する場合、分散媒の粘性抵抗が大きく応
答速度が遅く、またマグネットリーダ等に応用する場合
、解像性が悪くなる。その反面プラスチック粒子が大き
いと形状、粒度の揃ったものが得られ易く、遮光性も優
れたものが得られるという利点がある。したがってプラ
スチック粒子の大きさは用途に応じて決定すべきである
が、一般には１〜２００μ餌程度の粒度のものが使用さ
れる。

一方磁性粉は鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性金属、
鉄、コバルト、ニッケル、マンガン、クロムの少なくと
も１種を含む強磁性合金、鉄、コバルト、ニッケル、マ
ンガン、クロム、亜鉛、バリウムのうち少なくとも１つ
の元素を含む強磁性酸化物の中から選択された材質で構
成される。

また磁性粉体の粒子径は少なくとも上記プラスチック粒
子の厚さより小さいことが必要であり、特に残留磁気を
皆無にする場合くは１０〜１００Ｘ程度の超常磁性を示
す粉体を用いる。

磁性粉を含有したプラスチック粒子の製造例を示せば、（α）通常のプラスチックの成膜法における配合工程に
おいてプラスチックと磁性粉を配合して薄膜を製造し、
得られた薄膜を必要な大きさに裁断するか、或いは得ら
れた薄膜を粉砕後分級によって必要な粒度のものを分離
する。

（６）　　成形されたプラスチック薄膜に、磁性粉を分
散させた磁性塗料を均一に塗布してその表面に磁性塗料
層をコーティングした磁性粉含有プラスチック薄膜を得
、これを裁断若しくは粉砕することによりプラスチック
小片を得る。

（Ｃ）　　プラスチック原粉と磁性粉を混練した後に溶
融し、磁性粉を均一に含有する塊状プラスチックを得、
これを薄片状に切削する、等の方法を例示できるが、勿
論これに限定されるものでない。

以上のように磁性粉を含有したプラスチック粒子は種々
の方法で製造されるが、この製造工程中に顔料を添加す
れば、遮光性が向上する。

また有機顔料を添加すれば、着色したＳ濁液が得られる
。

更に上述のプラスチック粒子の製造工程においてプラス
チックの成膜後に金属を蒸着させれば光の反射性が向上
し、この小片の懸濁液はディスプレイ等に使用すると優
れた効果が得られる。

一方懸濁液の分散媒は、水、炭化水素、アルコール類、
エーテル類、エステル類或いはこれ等の誘導体等の１種
又は２種以上であって、常温において液状の物質の中か
ら選択される。

懸濁液は上記分散媒と磁性粉を含有したプラスチック粒
子を混合攪拌することにより得られるが、この場合必要
に応じて分散性向上のため界面活性剤を添加してもよい
。

また懸濁液の調整に当っては懸濁する磁性粉含有プラス
チック粒子が沈降または浮上を起さないように分散媒の
比重を調整するが、これは比重の異る２種以上の液体を
混合するか、或いは分散媒に可溶性物質を溶解する等の
方法で行なわれる。

なお上述の磁性ｇ濁液中に懸濁するプラスチック粒子の
見掛の磁化の値が大きいと、磁界に感応する感度は高く
なるが、粒子相互間の磁気力により凝集が起り易くなる
。

また見掛の磁化の値が小さければ感度は低（なるが、磁
気凝集は起りにくくなる。これ等見掛の磁化はプラスチ
ックと磁性粉の配合比で任意の値に設定できる。例えば
飽和磁化値として０〜５０　ｇｍｒｂ／ｐ程度の範囲内
で印加する磁界の強さ、必要な感度等を考慮して上記見
掛の磁化値を自由に設定できる。

（発明の効果）以上要するに、この発明に係る懸濁液には大きさ、形状
、粒度等の揃った磁性粉含有プラスチック粒子を分散質
として含み、且つ該プラスチック粒子は適当な外部磁界
により鋭敏に感応して記者するため、この発明はマグネ
ットリーダ、光シヤツター、ディスプレイ等の磁気光学
素子として最適である。

また、分散質である磁性粉含有プラスチック粒子はその
比重が０．９〜２．０であって、分散媒の比重とほぼ等
しいため、重力による沈降が皆無であり、長時間に亘っ
て非常に安定して分散しているので、従来のように使用
前疋物理的な力を加えて磁性粒子を再分散させる必要が
ない。

また、この発明に係る懸濁液中の磁性粉含有プラスチッ
ク粒子の分散安定性は該プラスチック粒子の大きさに影
響されないため、この発明では上記プラスチック粒子の
大きさを懸濁液の安定性とは無関係に定めることができ
る。

（実施例）以下、この発明の実施例を示す。

実施例１粒状ポリプロピレン（メルトインデックス＝８）１０重
量部に対し、粉砕後１〜５μ倶に整粒されたマグネタイ
ト粉末１重量部を加え１８０〜２３０℃に加熱混練し、
Ｔダイ法により押出し成型した後に延伸工程を経て厚さ
２０μ溝のフィルムを得た。つぎに、このフィルムを融
点５５℃のパラフィンワックスを塗布したベークライト
板に乗せ６０〜７０℃の環境下で圧着した。室温まで放
冷後このフィルムを固定したベークライト板をｘ−ｙ−
ｚ方向に５μ慣の精度で制御できる加工テーブルに固定
しテーブル上方に取付けたダイヤモンドカッターの刃を
フィルムに押当て、約１００μ惜の間隔をおいて順次平
行に切断した。次にやはり１００μ情間隔で直角方向に
切断した。次いで、このベークライト板上の角型に切断
されたプラスチック片を６０〜８０”Ｃに加熱したケロ
シンで洗い落し、ろ布上に捕集した。捕集したプラスチ
ック片１重量部に対し、ポリエチレングリコールドデシ
ルフェニルエーテル（ＨＬＢ価９のもの）２％含有のア
イコシルナスタレン５０重量部を加え、攪拌分散し懸濁
液を得た。

この懸濁液αを、１５０μ慨　の間隔に保った２枚のガ
ラス板／、／の間に密封して（第１図、）、次にこのガ
ラス板／、／に対して垂直に磁場（Ｈ＝　１０００ｇ　
）を印加し、この状態で第１図（６）に示す方向に可視
光すを透過させた。

更に磁場の印加方向をｖＸ１図（ｃ）に示すように、ガ
ラス板ｉ、ｉと平行にして上記同様な方向に可視光を透
過させたところ第１図（６）から第１図（ｃ）に磁場の
印加方向を変化させることにより可視光の透過率が９５
％から１０チに減少した。

実施例２硫酸第１鉄１ｍｏｌ、勾水溶液１嘘、硫酸第２鉄１ｍ０
１／ＡＫ９水溶液１ゆを混合し、これに対し２０重量％
水酸化ナトリウム水溶＆１．６）ＣＰを加え、約３０分
間ゆっくり攪拌し、約２６０ｔのマグネタイトを晶出さ
せた。こうして得たマグネタイトを水洗乾燥後１重量部
をとり、２５０〜３００℃でａｍしたポリエチレンテレ
フタレートチップ２０重量部とを混練後押出法により成
膜し８０〜１３０℃で延伸して厚さ約５μ惧のフィルム
を得た。

このフィルムを液体窒素で冷却したボールミル中で粉砕
し、磁性プラスチック粉末を得た。次いで、長径がおよ
そ１０〜３０μ情の範囲のものを風力分級法により選別
し、これを下記組成の水溶液５０重量部に対して１重量
部を加え攪拌分散し懸濁液を得た。

得た懸濁液を共栓付メスシリンダーに入れ、６０日間静
止した結果、はとんど沈降物は認められなかった。

また、この懸濁液を間隔を０．１ｍＫ保った厚さ０．０
８ｍのステンレス板（ＳＵＳ志１６）と厚さ１簡のガラ
ス板の間に密封してマグネットリーダーを形成し、ステ
ンレス板を磁気カード記録面に密着させたところ、記録
パターンが鮮明に観察された。

実施例３ステンレス板の片面を融点１５０℃のエチレン−酢酸ビ
ニール系コポリマーでコーティング加工しておき、これ
に下記組成物を均一に混合した磁性塗料を、薄く均一に
塗布し５０〜６０℃で送風乾燥させた。

塗布した磁性塗料を約１５０℃の雰囲気で３０分間加熱
し硬化させ、平均膜厚１５μ悔の塗膜を得た。

次にこの磁性塗料面に真空蒸着法により約８０ＯＡの厚
さく金属アルミニウム層を付着せしめた。

次に１６０℃まで加熱し、コーティング層を溶融して磁
性塗料膜を剥離させた。この膜は脆く、常温で振動ミル
により容易に粉砕できた。粉砕罠よって得た粉末を風力
分級法で長径がおよそ５０〜２００μ溝のものを選別し
、これの１重量部九対して５０重量部のフッソ系オイル
（ポリトリフロロモノクロルエチレン、平均分子量５０
０）を加え、攪拌分散することＫより懸濁液を得た。

この懸濁液は、長期間放置しても沈降物あるいは浮上物
のいずれも生ずることなく均一な分散を保った。

この懸濁液Ｃを収容した容器に磁石−を平行に配置して
懸濁液Ｇの表面に一定の強さの光を轟て反射光の強さを
測定した（第２図α）。また懸濁液αを収容した容器に
磁石コを垂直に配置して懸濁液ａの表面に一定の強さの
光を当て反射光の強さを測定した。

この結果、第２図（α）の場合は第２図（６）の場合に
比べて反射光の強度が１０倍にも及ぶことが観察された
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係る磁性懸濁液の磁場の印刀口方
向を変えた場合における可視光透過率変化の観察方法を
示すものであり、第１図（α）は懸濁液を２枚のガラス
板間に密封した状態を示す、第１図（６）はガラス板に
垂直に磁場を印加し可視光を透過した状態を示す、第１
図（６）はガラス板に平行に磁場を印加して可視光を透
過した状態を示す、第２図はこの発明に係る磁性懸濁液
（異なる方向に磁石を配置した場合における反射光強度
変化の観察方法を示すもので、第２図（ａ）は磁性懸濁
液を収容した容器に平行に磁石を配置して反射光の強度
を測定した状態を示す、第２図（６）は磁性懸濁液を収
容した容器に垂直に磁石を配置して反射光の強度を測定
した状態を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）磁性粉を含有したプラスチック粒子を分散媒中に
分散させて成ることを特徴とする磁性懸濁液。