JPS61225806A - シリコ−ン油を分散媒とした磁性流体およびその製造方法 - Google Patents
シリコ−ン油を分散媒とした磁性流体およびその製造方法Info
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- JPS61225806A JPS61225806A JP60067946A JP6794685A JPS61225806A JP S61225806 A JPS61225806 A JP S61225806A JP 60067946 A JP60067946 A JP 60067946A JP 6794685 A JP6794685 A JP 6794685A JP S61225806 A JPS61225806 A JP S61225806A
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- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
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- 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
- H01F1/445—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of magnetic liquids, e.g. ferrofluids the magnetic component being a compound, e.g. Fe3O4
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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。
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１
この発明は、磁性流体に関する。詳しくは、表面処理し
た強磁性酸化物微粒子をシリコーン油中に分散させてな
る磁性流体およびその製造方法に関するものである。
た強磁性酸化物微粒子をシリコーン油中に分散させてな
る磁性流体およびその製造方法に関するものである。
［従来の技術１
磁性流体は、磁性流体の微粒子の表面を界面活性剤で被
覆し、液体中に安定に分散させたものであり、重力や通
常の磁場のもとでは沈降や凝集による固液分離が起こら
ず、見掛は上、液体が磁性をもっているごとくふるまう
性質を、もつ材料である。そのための液体（分散媒）と
しては水やケロシンが一般的である（特公昭５４−４０
０６９号公報、特公昭５３−１７１１８号公報参照）。
覆し、液体中に安定に分散させたものであり、重力や通
常の磁場のもとでは沈降や凝集による固液分離が起こら
ず、見掛は上、液体が磁性をもっているごとくふるまう
性質を、もつ材料である。そのための液体（分散媒）と
しては水やケロシンが一般的である（特公昭５４−４０
０６９号公報、特公昭５３−１７１１８号公報参照）。
しかしながら、水やケロシンを分散媒とした磁性流体は
可使温度範囲がかなり狭いという欠点や開放系で使用す
ると揮発してしまうという欠点がある。
可使温度範囲がかなり狭いという欠点や開放系で使用す
ると揮発してしまうという欠点がある。
こうした欠点のない磁性流体として強磁性体の微粒子を
シリコーン油に分散させた磁性流体が提案されている（
特開昭５８−６３９９５号公報参照）。
シリコーン油に分散させた磁性流体が提案されている（
特開昭５８−６３９９５号公報参照）。
［発明が解決しようとする問題点１
しかしながら、単なる強磁性体の微粒子をシリコーン油
に分散させてなる磁性流体は固液分離が起こりやすく保
存安定性に欠けるという欠点がある。この発明は固液分
離が起こりに（く保存安定性に優れた、シリコーン油を
分散媒とした磁性流体およびその製造方法を提供するこ
とを目的とする。
に分散させてなる磁性流体は固液分離が起こりやすく保
存安定性に欠けるという欠点がある。この発明は固液分
離が起こりに（く保存安定性に優れた、シリコーン油を
分散媒とした磁性流体およびその製造方法を提供するこ
とを目的とする。
Ｅ問題点を解決するための手段とその作用］この目的は
１ 強磁性酸化物微粒子をシリコーン油中に分散させて
なる磁性流体において、該強磁性酸化物微粒子が、カル
ボキシル基から炭素数で６以上離れた炭素原子にオルが
／シランもしくはオルガノポリシロキサンが結合した鎖
状脂肪酸イオンを吸着せしめてなる強磁性酸化物微粒子
であることを特徴とする磁性流体。
なる磁性流体において、該強磁性酸化物微粒子が、カル
ボキシル基から炭素数で６以上離れた炭素原子にオルが
／シランもしくはオルガノポリシロキサンが結合した鎖
状脂肪酸イオンを吸着せしめてなる強磁性酸化物微粒子
であることを特徴とする磁性流体。
２ 水に懸濁した強磁性酸化物微粒子にカルボキシル基
から炭素数で４以上離れた炭素原子にビニル基の結合し
た鎖状脂肪酸イオンを吸着せしめ、ついで放水のＰＨを
７未満に調整することにより、該鎖状脂肪酸イオンの吸
着した撥水性を呈する強磁性酸化物微粒子を調製し、け
い素原子結合水素原子を１分子中に１個有するオルガノ
シランもしくはオルガノポリシロキサンを前記強磁性酸
化物微粒子に吸着した鎖状脂肪酸イオンのビニル基に付
加反応せしめてなる強磁性物をシリコーン油に分散させ
てなることを特・徴とする、シリコーン油を分散媒とし
た磁性流体の製造方法によって達成される。
から炭素数で４以上離れた炭素原子にビニル基の結合し
た鎖状脂肪酸イオンを吸着せしめ、ついで放水のＰＨを
７未満に調整することにより、該鎖状脂肪酸イオンの吸
着した撥水性を呈する強磁性酸化物微粒子を調製し、け
い素原子結合水素原子を１分子中に１個有するオルガノ
シランもしくはオルガノポリシロキサンを前記強磁性酸
化物微粒子に吸着した鎖状脂肪酸イオンのビニル基に付
加反応せしめてなる強磁性物をシリコーン油に分散させ
てなることを特・徴とする、シリコーン油を分散媒とし
た磁性流体の製造方法によって達成される。
これを説明するに、この発明の磁性流体は表面に界面活
性剤の吸着した強磁性微粒子たる分散質と該分散質が安
定に分散した流体状の分散媒とからなる点では従来から
の磁性流体と変わらない。
性剤の吸着した強磁性微粒子たる分散質と該分散質が安
定に分散した流体状の分散媒とからなる点では従来から
の磁性流体と変わらない。
しかし、分散質がその表面に界面活性剤の吸着した強磁
性酸化物微粒子であり、その表面に吸着した界面活性剤
が、カルボキシル基から炭素数で６以上離れた炭素原子
にオルガシランもしくはオルガノポリシロキサンが結合
した鎖状脂肪酸イオンであり、分散媒がシリコーン油で
ある点で従来からの磁性流体と顕著に異なる。
性酸化物微粒子であり、その表面に吸着した界面活性剤
が、カルボキシル基から炭素数で６以上離れた炭素原子
にオルガシランもしくはオルガノポリシロキサンが結合
した鎖状脂肪酸イオンであり、分散媒がシリコーン油で
ある点で従来からの磁性流体と顕著に異なる。
強磁性酸化物微粒子は分散質の中核物質であり、強磁性
酸化物の微粒子であればその種類や製法は特に限定され
ない０例えばマグネタイト、ニッケル７エライト、亜鉛
フェライト、マンガンフェライト、ニッケル亜鉛フェラ
イト、マンガン亜鉛フェライトがあり、この好ましい平
均粒子径は２００Ａ以下、特に好ましい平均粒子径は１
５０Ａ以下である。現在の工業的製造技術上その平均粒
子径の°下限は約１０〜２ＯＡであるが、これに限定さ
れないことは言うまでもない。
酸化物の微粒子であればその種類や製法は特に限定され
ない０例えばマグネタイト、ニッケル７エライト、亜鉛
フェライト、マンガンフェライト、ニッケル亜鉛フェラ
イト、マンガン亜鉛フェライトがあり、この好ましい平
均粒子径は２００Ａ以下、特に好ましい平均粒子径は１
５０Ａ以下である。現在の工業的製造技術上その平均粒
子径の°下限は約１０〜２ＯＡであるが、これに限定さ
れないことは言うまでもない。
カルボキシル基から炭素数で６以上離れた炭素原子にオ
ルガノシランもしくはオルガノポリシロキサンが結合し
た鎖状脂肪酸イオンは、強磁性酸化物微粒子に吸着して
シリコーン油中への分散性と分散安定性を高める。この
鎖状脂肪酸イオンは、カルボキシル基を通常１個有し、
このカルボキシル基は炭素数６以上の鎖状アルキレンに
結合しており、このアルキレンのカルボキシル基から炭
素数で６以上離れた炭素原子にオルガノシランまたはオ
ルガノポリシロキサンが結合している。このアルキレン
は強磁性酸化物微粒子への吸着力の点から炭素数１０以
上が好ましく、直鎖状が好ましい。また、このオルガノ
シランとオルガノポリシロキサンのうちでは直鎖状のオ
ルガノポリシロキサンが好ましく、オルガノシラン、オ
ルガノポリシロキサンは前記フルキレンに好ましくはけ
い素−炭素結合により結合している。オルがノシラン、
オルガノポリシロキサン中の有機基は、例えばメチル基
、エチル基、ヘキシル基などのアルキル基、フェニル基
、シクロアルキル基、アラルキル基であり、メチル基が
最も一般的である。
ルガノシランもしくはオルガノポリシロキサンが結合し
た鎖状脂肪酸イオンは、強磁性酸化物微粒子に吸着して
シリコーン油中への分散性と分散安定性を高める。この
鎖状脂肪酸イオンは、カルボキシル基を通常１個有し、
このカルボキシル基は炭素数６以上の鎖状アルキレンに
結合しており、このアルキレンのカルボキシル基から炭
素数で６以上離れた炭素原子にオルガノシランまたはオ
ルガノポリシロキサンが結合している。このアルキレン
は強磁性酸化物微粒子への吸着力の点から炭素数１０以
上が好ましく、直鎖状が好ましい。また、このオルガノ
シランとオルガノポリシロキサンのうちでは直鎖状のオ
ルガノポリシロキサンが好ましく、オルガノシラン、オ
ルガノポリシロキサンは前記フルキレンに好ましくはけ
い素−炭素結合により結合している。オルがノシラン、
オルガノポリシロキサン中の有機基は、例えばメチル基
、エチル基、ヘキシル基などのアルキル基、フェニル基
、シクロアルキル基、アラルキル基であり、メチル基が
最も一般的である。
この鎖状脂肪酸イオンは強磁性酸化物微粒子に少なくと
も単分子層で吸着しているが、部分的に二分子層以上で
吸着してしても構わない。
も単分子層で吸着しているが、部分的に二分子層以上で
吸着してしても構わない。
分散媒たるシリコーン油は、常温で液状のオルガノポリ
シロキサンであり、直鎖状のジオルガノポリシロキサン
と分岐鎖状のオルガノポリシロキサンと環状ジオルガノ
ポリシロキサンが例示されるが、特に直鎖状のジオルガ
ノボリシロキサンが代表的である。直鎖状のジオル〃ノ
ボリシロキサンとしては、例えば、ジメチルポリシロキ
サン、ジメチルシロキサン・メチルアルキル（アルキル
基の炭素数２以上）シロキサン共重合体、ジメチルシロ
キサン・メチル（２−フェニルプロピル）シロキサン共
重合体、メチルフェニルポリシロキサン、ジメチルシロ
キサン・メチルフェニルシロキサン共重合体、ジメチル
シロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体、メチル（
３，３，３−）リフルオロプロピル）ポリシロキサン、
ジメチルシロキサン・メチル（３，３，３−）リフルオ
ロプロピル）シロキサン共重合体、ジメチルシロキサン
・メチルビニルシロキサン共重合体があり、その分子鎖
末端は特に限定されないが熱安定性、保存安定性の点か
らトリメチルシリル基、ジメチルフェニルシリル基のよ
うなトリオルガノシリル基で封鎖されたものが好ましい
。
シロキサンであり、直鎖状のジオルガノポリシロキサン
と分岐鎖状のオルガノポリシロキサンと環状ジオルガノ
ポリシロキサンが例示されるが、特に直鎖状のジオルガ
ノボリシロキサンが代表的である。直鎖状のジオル〃ノ
ボリシロキサンとしては、例えば、ジメチルポリシロキ
サン、ジメチルシロキサン・メチルアルキル（アルキル
基の炭素数２以上）シロキサン共重合体、ジメチルシロ
キサン・メチル（２−フェニルプロピル）シロキサン共
重合体、メチルフェニルポリシロキサン、ジメチルシロ
キサン・メチルフェニルシロキサン共重合体、ジメチル
シロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体、メチル（
３，３，３−）リフルオロプロピル）ポリシロキサン、
ジメチルシロキサン・メチル（３，３，３−）リフルオ
ロプロピル）シロキサン共重合体、ジメチルシロキサン
・メチルビニルシロキサン共重合体があり、その分子鎖
末端は特に限定されないが熱安定性、保存安定性の点か
らトリメチルシリル基、ジメチルフェニルシリル基のよ
うなトリオルガノシリル基で封鎖されたものが好ましい
。
シリコーン油の粘度も特に限定されないが、あまり小さ
いと揮発性があり、あまり大きいと取り扱い困難となる
ので２０センチボイズ〜１゜ｏｏｏ、ｏｏｏセンチボイ
ズ（２５℃）が適当である。
いと揮発性があり、あまり大きいと取り扱い困難となる
ので２０センチボイズ〜１゜ｏｏｏ、ｏｏｏセンチボイ
ズ（２５℃）が適当である。
強磁性酸化物微粒子のシリコーン油中の濃度は特に限定
されないが２〜５０重量％が適切である。
されないが２〜５０重量％が適切である。
この発明の磁性流体は、水に懸濁した強磁性酸化物微粒
子にカルボキシル基から炭素数で４以上離れた炭素原子
にビニル基の結合した鎖状脂肪酸イオンを吸着せしめ、
ついで、この水のＰＨを７未満と調整することにより該
鎖状脂肪酸イオンの吸着した撥水性の強磁性酸化物微粒
子を調製し、けい素原子結合水素原子を１分子中に１個
有するオルガノシランもしくはオルガノポリシロキサン
を前記強磁性酸化物微粒子に吸着した鎖状脂肪酸イオン
のビニル基に付加反応せしめてなる強磁性物をシリコー
ン油中に分散させることにより製造される。
子にカルボキシル基から炭素数で４以上離れた炭素原子
にビニル基の結合した鎖状脂肪酸イオンを吸着せしめ、
ついで、この水のＰＨを７未満と調整することにより該
鎖状脂肪酸イオンの吸着した撥水性の強磁性酸化物微粒
子を調製し、けい素原子結合水素原子を１分子中に１個
有するオルガノシランもしくはオルガノポリシロキサン
を前記強磁性酸化物微粒子に吸着した鎖状脂肪酸イオン
のビニル基に付加反応せしめてなる強磁性物をシリコー
ン油中に分散させることにより製造される。
水に懸濁した強磁性酸化物微粒子はマグネタイトのよう
な強磁性酸化物微粒子を水中に投入し強力に攪拌して造
ってもよいし、硫酸第１鉄゛と硫酸第２鉄のような金属
塩の水溶液に力性ソーダのような塩基の水溶液を攪拌し
つつ添加し、塩基性としてマグネタイトコロイドのよう
な強磁性酸化物微粒子を水中で生成させてもよい。
な強磁性酸化物微粒子を水中に投入し強力に攪拌して造
ってもよいし、硫酸第１鉄゛と硫酸第２鉄のような金属
塩の水溶液に力性ソーダのような塩基の水溶液を攪拌し
つつ添加し、塩基性としてマグネタイトコロイドのよう
な強磁性酸化物微粒子を水中で生成させてもよい。
その際、水温を室温より高く保つと強磁性酸化物微粒子
の生成が促進される。
の生成が促進される。
カルボキシル基から炭素数で４以上離れた炭素原子にビ
ニル基の結合した鎖状脂肪酸イオンは、カルボキシル基
を通常１個有し、このカルボキシル基は炭素数４以上の
フルキレンに結合しており、カルボキシル基から炭素数
４以上離れた炭素原子にビニル基が結合している。アル
キレンは直鎖状または分岐鎖状、好ましくは直鎖状であ
り、ビニル基は好ましくは直鎖状アルキレンの鎖端炭素
原子に１個結合している。
ニル基の結合した鎖状脂肪酸イオンは、カルボキシル基
を通常１個有し、このカルボキシル基は炭素数４以上の
フルキレンに結合しており、カルボキシル基から炭素数
４以上離れた炭素原子にビニル基が結合している。アル
キレンは直鎖状または分岐鎖状、好ましくは直鎖状であ
り、ビニル基は好ましくは直鎖状アルキレンの鎖端炭素
原子に１個結合している。
アルキレンの炭素原子数は好ましくは８以上である。こ
の鎖状脂肪酸の具体例として１０−ウンデセン酸、１１
−ドデセン酸、１４−ペンタデセン酸、２２−トリコセ
ン酸がある。
の鎖状脂肪酸の具体例として１０−ウンデセン酸、１１
−ドデセン酸、１４−ペンタデセン酸、２２−トリコセ
ン酸がある。
水に懸濁した強磁性酸化物微粒子にこの鎖状脂肪酸イオ
ンを吸着させるには、例えば強磁性酸化物微粒子の懸濁
水にこの鎖状脂肪酸の塩ま・ たはその水溶液を攪拌し
つつ添加し所要時間放置すればよい。この鎖状脂肪酸の
塩としてはナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩
のような水溶性の大きな塩が好ましい。主な、この鎖状
脂肪酸の塩の添加量は、水中で強磁性酸化物微粒子に少
なくとも単分子吸着する量以上であることが好ましい。
ンを吸着させるには、例えば強磁性酸化物微粒子の懸濁
水にこの鎖状脂肪酸の塩ま・ たはその水溶液を攪拌し
つつ添加し所要時間放置すればよい。この鎖状脂肪酸の
塩としてはナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩
のような水溶性の大きな塩が好ましい。主な、この鎖状
脂肪酸の塩の添加量は、水中で強磁性酸化物微粒子に少
なくとも単分子吸着する量以上であることが好ましい。
この攪拌、添加および放置中の水温を室温より高く保つ
と吸着が促進される。好ましくは７０〜８５℃である。
と吸着が促進される。好ましくは７０〜８５℃である。
また、放置時間は水温が高くなるほど短くてもよいので
一概には規定できないが１０分以上が好ましい。
一概には規定できないが１０分以上が好ましい。
なお、強磁性酸化物微粒子の懸濁水に前記鎖状脂肪酸の
塩またはその水溶液を攪拌しつつ添加すると、添加初期
には懸濁質である強磁性酸。
塩またはその水溶液を攪拌しつつ添加すると、添加初期
には懸濁質である強磁性酸。
化物微粒子が凝集し、添加量の増大とともに懸濁質は疎
水性化される。さらに添加を続けると懸濁質は次第に安
定な懸濁状態を呈するようになり、ついには極めて安定
な懸濁状態になる。
水性化される。さらに添加を続けると懸濁質は次第に安
定な懸濁状態を呈するようになり、ついには極めて安定
な懸濁状態になる。
さらに添加を続けても懸濁状態に変化は認められない。
磁性微粒子への鎖状脂肪酸イオンの吸着に関する従来か
らの知見によれば、上記の懸濁質が疎水性化された時点
では鎖状脂肪酸イオンがそのカルボキシル基により強磁
性酸化物微粒子に単分子層吸着していると推測され、上
記の安定な懸濁状態では強磁性酸化物微粒子にまず鎖状
脂肪酸イオンがそのカルボキシル基により吸着し、その
鎖状脂肪酸イオンのアルキル基末端に別の鎖状脂肪酸イ
オンのアルキル基末端が吸着した、いわゆるラングミュ
ア型の２分子層吸着をしていると推測される。
らの知見によれば、上記の懸濁質が疎水性化された時点
では鎖状脂肪酸イオンがそのカルボキシル基により強磁
性酸化物微粒子に単分子層吸着していると推測され、上
記の安定な懸濁状態では強磁性酸化物微粒子にまず鎖状
脂肪酸イオンがそのカルボキシル基により吸着し、その
鎖状脂肪酸イオンのアルキル基末端に別の鎖状脂肪酸イ
オンのアルキル基末端が吸着した、いわゆるラングミュ
ア型の２分子層吸着をしていると推測される。
次に、所要時間放置した懸濁水のＰＨを７未満の酸性に
する。そのためには塩酸や硫酸のような酸の水溶液を攪
拌しつつ滴下することが好ましい。ＰＨを７未満、好ま
しくは４．５〜６．５の酸性に保つことにより懸濁質、
即ち鎖状脂肪酸イオンがそのカルボキシル基により吸着
した強磁性酸化物微粒子が凝集しだすので、所要時間放
置して凝集をほぼ完全にすることが好ましい。
する。そのためには塩酸や硫酸のような酸の水溶液を攪
拌しつつ滴下することが好ましい。ＰＨを７未満、好ま
しくは４．５〜６．５の酸性に保つことにより懸濁質、
即ち鎖状脂肪酸イオンがそのカルボキシル基により吸着
した強磁性酸化物微粒子が凝集しだすので、所要時間放
置して凝集をほぼ完全にすることが好ましい。
同じ〈従来からの知見によれば、上記の強磁性酸化物微
粒子には鎖状脂肪酸イオンがそのカルボキシル基により
単分子層状に吸着していると推測される。この推測は、
上記の凝集した強磁性酸化物微粒子が完全に撥水性を呈
することから裏付けられる。
粒子には鎖状脂肪酸イオンがそのカルボキシル基により
単分子層状に吸着していると推測される。この推測は、
上記の凝集した強磁性酸化物微粒子が完全に撥水性を呈
することから裏付けられる。
次にけい素原子に結合水素原子を１分子中に１個有する
オルガノシランもしくはオルガノポリシロキサンを、強
磁性酸化物微粒子に吸着した鎖状脂肪酸イオンのビニル
基に付加反応させる。この付加反応は、鎖状脂肪酸イオ
ンがそのカルボキシル基により吸着して撥水性を呈する
強磁性酸化物微粒子を単離し、これを無極性溶媒に懸濁
した状態で行なうことが好ましい。
オルガノシランもしくはオルガノポリシロキサンを、強
磁性酸化物微粒子に吸着した鎖状脂肪酸イオンのビニル
基に付加反応させる。この付加反応は、鎖状脂肪酸イオ
ンがそのカルボキシル基により吸着して撥水性を呈する
強磁性酸化物微粒子を単離し、これを無極性溶媒に懸濁
した状態で行なうことが好ましい。
鎖状脂肪酸イオンがそのカルボキシル基により吸着して
撥水性を呈する強磁性酸化物微粒子を単離するには、こ
れが凝集した懸濁水の上澄液をデカンテーシヨンにより
捨て去り、次いで蒸留水を加えて攪拌し静置して上澄液
をデカンテーションにより捨て去るという操作を反復す
る。上澄液中に副生した塩が検出されなくなるまで反復
した後、ろ過し、ろ過残渣を減圧下で乾燥するとよい。
撥水性を呈する強磁性酸化物微粒子を単離するには、こ
れが凝集した懸濁水の上澄液をデカンテーシヨンにより
捨て去り、次いで蒸留水を加えて攪拌し静置して上澄液
をデカンテーションにより捨て去るという操作を反復す
る。上澄液中に副生した塩が検出されなくなるまで反復
した後、ろ過し、ろ過残渣を減圧下で乾燥するとよい。
鎖状脂肪酸イオンがそのカルボキシル基により吸着して
撥水性を呈する強磁性酸化物微粒子を無極性溶媒に懸濁
させるが、この無極性溶媒としてはシクロヘキサン、ｎ
−ヘキサンのようｔフルカン類、トルエン、キシレンの
ような芳香族炭化水素類、トリクロロエチレン、テトラ
クロロエチレンのようなハロゲン化炭化水素類、これら
の混合物が例示される。
撥水性を呈する強磁性酸化物微粒子を無極性溶媒に懸濁
させるが、この無極性溶媒としてはシクロヘキサン、ｎ
−ヘキサンのようｔフルカン類、トルエン、キシレンの
ような芳香族炭化水素類、トリクロロエチレン、テトラ
クロロエチレンのようなハロゲン化炭化水素類、これら
の混合物が例示される。
次に上記溶液に、けい素原子結合水素原子を１分子中に
１個有するオルガノシランもしくはオルがノボリシロキ
サンと白金触媒を添加し、室温以上の温度に所要時間保
持する。その間好ましくは攪拌する。この際使用するオ
ルガノシランとしてはトリメチルシラン、ジメチルエチ
ルシラン、ジメチル−ｎ−へキシルシラン、ジメチルフ
ェニルシランが例示され、オルガノポリシロキサンとし
ては、式 で表わされるものが例示される（式中、ｎはθ〜２００
、ｒａは１〜５０）。
１個有するオルガノシランもしくはオルがノボリシロキ
サンと白金触媒を添加し、室温以上の温度に所要時間保
持する。その間好ましくは攪拌する。この際使用するオ
ルガノシランとしてはトリメチルシラン、ジメチルエチ
ルシラン、ジメチル−ｎ−へキシルシラン、ジメチルフ
ェニルシランが例示され、オルガノポリシロキサンとし
ては、式 で表わされるものが例示される（式中、ｎはθ〜２００
、ｒａは１〜５０）。
シリコーン油中での分散安定性の点でオルガノシランよ
りもオルガノポリシロキサンが好ましい。
りもオルガノポリシロキサンが好ましい。
白金触媒としてはハイドロシリレーション反応に通常使
用されるものでよく、塩化白金酸、塩化白金酸とオレフ
ィンとの錯体、塩化白金酸とジメチルビニルシロキサン
ダイマとの錯体、塩化白金酸とジケトン類との錯体、白
金黒が例示される。
用されるものでよく、塩化白金酸、塩化白金酸とオレフ
ィンとの錯体、塩化白金酸とジメチルビニルシロキサン
ダイマとの錯体、塩化白金酸とジケトン類との錯体、白
金黒が例示される。
オルガノシランもしくはオルガノポリシロキサンは、そ
のけい素原子結合水素原子の鎖状脂肪酸のビニル基に対
するモル比があまり不釣合いにならないように添加する
ことが好ましく、白金触媒は白金重量として１ ｐｐｍ
以上添加することが好ましい。
のけい素原子結合水素原子の鎖状脂肪酸のビニル基に対
するモル比があまり不釣合いにならないように添加する
ことが好ましく、白金触媒は白金重量として１ ｐｐｍ
以上添加することが好ましい。
次に付加反応生成物を懸濁状態のまま、または無極性溶
媒を留去後、シリコーン油中に分散−７させる。もっと
も、白金触媒として塩化白金酸のような水溶性化合物を
使用したと外は反応後の溶液を水洗してからシリコーン
油中に分散させることが好ましい。また、付加反応生成
物を溶液状のままシリコーン油中に分散させたときは、
その後に無極性溶媒を除去する。
媒を留去後、シリコーン油中に分散−７させる。もっと
も、白金触媒として塩化白金酸のような水溶性化合物を
使用したと外は反応後の溶液を水洗してからシリコーン
油中に分散させることが好ましい。また、付加反応生成
物を溶液状のままシリコーン油中に分散させたときは、
その後に無極性溶媒を除去する。
シリコーン油としては前述済みのものが例示される。付
加反応生成物をシリコーン油中に分散させるにはコロイ
ドミル、ホモジナイザー等の強力な混合機で攪拌すれば
よい。かくして本発明の磁性流体が得られる。本発明の
磁性流体の別の製法として、炭素数６以上の脂肪族カル
ボン塩の末端ないし末端に近い炭素原子にトリオルガフ
シランもしくはオルが７ポリシロキサンが、好ましくは
けい素−炭素結合により結合した化合物をつくっておき
、これを強磁性酸化物微粒子の懸濁水中に投入して該化
合物を強磁性酸化物微粒子に吸着せしめ、ついで懸濁水
のＰＨを酸性にして該化合物が吸着した強磁性酸化物微
粒子を凝集させ、ついでこれを単離し、シリコーン油中
に分散させるという方法がある。
加反応生成物をシリコーン油中に分散させるにはコロイ
ドミル、ホモジナイザー等の強力な混合機で攪拌すれば
よい。かくして本発明の磁性流体が得られる。本発明の
磁性流体の別の製法として、炭素数６以上の脂肪族カル
ボン塩の末端ないし末端に近い炭素原子にトリオルガフ
シランもしくはオルが７ポリシロキサンが、好ましくは
けい素−炭素結合により結合した化合物をつくっておき
、これを強磁性酸化物微粒子の懸濁水中に投入して該化
合物を強磁性酸化物微粒子に吸着せしめ、ついで懸濁水
のＰＨを酸性にして該化合物が吸着した強磁性酸化物微
粒子を凝集させ、ついでこれを単離し、シリコーン油中
に分散させるという方法がある。
［実施例］
次に、本発明の詳細な説明する。実施例中の粘度は２５
℃における値である。
℃における値である。
実施例１
硫酸第１鉄、硫酸第２鉄の各１モル水溶液１００ｍＮず
つを１１ビーカーに投入し混合した。
つを１１ビーカーに投入し混合した。
これに６ＮのＮａＯＨ水溶液を攪拌しつつ添加し、液の
ＰＨが１１．５になったところで添加を中止した。これ
を６０℃に昇温し、約１０分間攪拌してマグネタイト微
粒子を生成せしめたのち、これに２２−トリコセン酸ナ
トリウム１５ｇを加え、液温を８０℃として３０分間吸
着反応を行なわせた。これにＩＮのＨＣＩ水溶液を攪拌
しながら添加し、Ｐ）Ｉを５〜６として懸濁質を凝集さ
せ、１時間静置してから上澄液を捨てた。この残渣に蒸
留水を加えてよく攪拌してから上澄液を捨てた。このデ
カンテーション繰作を２回繰り返した。２回目の上澄液
を少量取りＢ ａ Ｃ１２水溶液の添加で白い沈澱が出
ないことを確認した。これをろ過後、ろ過残渣を真空オ
ーブン中で乾燥させた。この乾燥させた２２−トリフセ
ン酸イオンが表面に吸着したマグネタイト微粒子１０ｇ
をシクロヘキサン中に懸濁させ、式 で示されるメチルポリシロキサン１０ｇを添加後、６０
℃まで昇温し、塩化白金酸のイソプロピルアルコール２
重量％溶液を０．２ｇ滴下し、３時間反応させた。この
反応液を分液ロートにとり、蒸留水で洗浄後、洗浄水と
分離した反応液をロータリエバポレータに移し、シクロ
ヘキサンを留去した。この残渣を粘度５０ｃｓｔの両末
端トリメチルシリル基封鎖ジメチルポリシロキサン５０
ｍ１に添加し、ホモジナイザーにて約２時間攪拌し、分
散液を遠心力４０００ｇ下で遠心分離し、沈澱物を除い
て磁性流体を得た。
ＰＨが１１．５になったところで添加を中止した。これ
を６０℃に昇温し、約１０分間攪拌してマグネタイト微
粒子を生成せしめたのち、これに２２−トリコセン酸ナ
トリウム１５ｇを加え、液温を８０℃として３０分間吸
着反応を行なわせた。これにＩＮのＨＣＩ水溶液を攪拌
しながら添加し、Ｐ）Ｉを５〜６として懸濁質を凝集さ
せ、１時間静置してから上澄液を捨てた。この残渣に蒸
留水を加えてよく攪拌してから上澄液を捨てた。このデ
カンテーション繰作を２回繰り返した。２回目の上澄液
を少量取りＢ ａ Ｃ１２水溶液の添加で白い沈澱が出
ないことを確認した。これをろ過後、ろ過残渣を真空オ
ーブン中で乾燥させた。この乾燥させた２２−トリフセ
ン酸イオンが表面に吸着したマグネタイト微粒子１０ｇ
をシクロヘキサン中に懸濁させ、式 で示されるメチルポリシロキサン１０ｇを添加後、６０
℃まで昇温し、塩化白金酸のイソプロピルアルコール２
重量％溶液を０．２ｇ滴下し、３時間反応させた。この
反応液を分液ロートにとり、蒸留水で洗浄後、洗浄水と
分離した反応液をロータリエバポレータに移し、シクロ
ヘキサンを留去した。この残渣を粘度５０ｃｓｔの両末
端トリメチルシリル基封鎖ジメチルポリシロキサン５０
ｍ１に添加し、ホモジナイザーにて約２時間攪拌し、分
散液を遠心力４０００ｇ下で遠心分離し、沈澱物を除い
て磁性流体を得た。
この磁性流体は中心磁場５ｏｏｏエール久テツド中に一
昼夜おいても凝集が認められず安定な磁性流体であるこ
とが確認された。
昼夜おいても凝集が認められず安定な磁性流体であるこ
とが確認された。
実施例２
硫酸マンガンの１モル水溶液と硫酸第２鉄の１モル水溶
液を５０ｍｊ！ずつを１１ビーカーにとり、これを混合
したにれに６ＮのＮａＯＨ水溶液を液のＰＨが１０にな
るまで攪拌しながら添加し、液温を８０″Ｃとして１０
分間熟成し、マンガン７エライトのコロイＶ懸濁液を得
た。これに１０ｇの式 で表わされる脂肪酸塩変性ポリジメチルシロキサンを加
え、３０分間吸着反応を行なわせた。
液を５０ｍｊ！ずつを１１ビーカーにとり、これを混合
したにれに６ＮのＮａＯＨ水溶液を液のＰＨが１０にな
るまで攪拌しながら添加し、液温を８０″Ｃとして１０
分間熟成し、マンガン７エライトのコロイＶ懸濁液を得
た。これに１０ｇの式 で表わされる脂肪酸塩変性ポリジメチルシロキサンを加
え、３０分間吸着反応を行なわせた。
これにＩＮのＨＣ１水溶液を攪拌しながら添加し、ＰＨ
を６〜７として懸濁質を凝集させ、１時間静置して上澄
液を捨てた。この残渣に蒸留水を加えて攪拌し、１時間
静置してから上澄液を捨てた。このデカン゛テーシａン
操作を２回繰り返し２回目の上澄液を少量取ＱＢａＣ１
水溶液の添加で白い沈澱が出ないことを確認した。これ
をろ過後、ろ過残渣を真空オーブン中で乾燥させた。こ
の乾燥させた脂肪酸イオン変性ポリジメチルシミキサン
が表面に吸着したマンガンフェライト微粒子１５ｇを粘
度１００ｃｓｔの両末端トリメチルシリル基封鎖ジメチ
ルポリシロキサンオイル５０ａ＋１中に入れ、ホモジナ
イザーにて約２時間攪拌し、沈澱物を除いて磁性流体を
得た。
を６〜７として懸濁質を凝集させ、１時間静置して上澄
液を捨てた。この残渣に蒸留水を加えて攪拌し、１時間
静置してから上澄液を捨てた。このデカン゛テーシａン
操作を２回繰り返し２回目の上澄液を少量取ＱＢａＣ１
水溶液の添加で白い沈澱が出ないことを確認した。これ
をろ過後、ろ過残渣を真空オーブン中で乾燥させた。こ
の乾燥させた脂肪酸イオン変性ポリジメチルシミキサン
が表面に吸着したマンガンフェライト微粒子１５ｇを粘
度１００ｃｓｔの両末端トリメチルシリル基封鎖ジメチ
ルポリシロキサンオイル５０ａ＋１中に入れ、ホモジナ
イザーにて約２時間攪拌し、沈澱物を除いて磁性流体を
得た。
この液体は中心磁場５０００エールステツド中において
も凝集が認められず安定な磁性流体であることを確認し
た。
も凝集が認められず安定な磁性流体であることを確認し
た。
実施例３
実施例１における２２−トリコセン酸イオンが表面に吸
着したマグネタイト微粒子１０ｇをシクロヘキサン中に
懸濁させ、式 ＣＨ。
着したマグネタイト微粒子１０ｇをシクロヘキサン中に
懸濁させ、式 ＣＨ。
で表わされるオルガノシラン２．５ｇと塩化白金酸のイ
ソプロピルアルコール２重量％溶液０゜２ｇを添加し、
５０°Ｃに昇温しで３時間反応させた。この反応液を分
液ロートにとり、蒸留水で洗浄後、洗浄水と分離した反
応液をロータリエバポレータに移し、シクロヘキサンを
留去した。この残渣を粘度５００ｃｓｔの両末端トリメ
チルシリル基封鎖のジメチルシロキサン・メチルフェニ
ルシロキサン共重合体（両シロキサンのモル比５０：５
０）１００ｍＮに添加し、ホモジナイザーにて約２時間
攪拌し、分散液を遠心力４０００ｇ下で遠心分離し、沈
澱物を除いて磁性流体を得た。
ソプロピルアルコール２重量％溶液０゜２ｇを添加し、
５０°Ｃに昇温しで３時間反応させた。この反応液を分
液ロートにとり、蒸留水で洗浄後、洗浄水と分離した反
応液をロータリエバポレータに移し、シクロヘキサンを
留去した。この残渣を粘度５００ｃｓｔの両末端トリメ
チルシリル基封鎖のジメチルシロキサン・メチルフェニ
ルシロキサン共重合体（両シロキサンのモル比５０：５
０）１００ｍＮに添加し、ホモジナイザーにて約２時間
攪拌し、分散液を遠心力４０００ｇ下で遠心分離し、沈
澱物を除いて磁性流体を得た。
この磁性流体は中心磁場−３０００エールステツド中に
一昼夜おいても凝集が認められず安定な磁性流体である
ことが確認された。
一昼夜おいても凝集が認められず安定な磁性流体である
ことが確認された。
［発明の効果１
この発明の磁性流体は、カルボキシル基から炭素数で６
以上離れた炭素原子にオルガ／シランもしくはオルガノ
ポリシロキサンが結合した鎖状脂肪酸イオンを強磁性酸
化物微粒子に吸着せしめてなる強磁性物をシリコーン油
中に分散させているので、高磁場下においても固液分離
が起こらず、保存安定性に優れているという特徴がある
。
以上離れた炭素原子にオルガ／シランもしくはオルガノ
ポリシロキサンが結合した鎖状脂肪酸イオンを強磁性酸
化物微粒子に吸着せしめてなる強磁性物をシリコーン油
中に分散させているので、高磁場下においても固液分離
が起こらず、保存安定性に優れているという特徴がある
。
また、分散媒としてシリコーン油を使用しているので極
めて広い温度範囲で使用可能という特徴がある。この発
明の製造方法によれば、水に懸濁した強磁性酸化物微粒
子に、カルボキシル基から炭素数で４以上離れた炭素原
子にビニル基の結合した鎖状脂肪酸イオンを吸着せしめ
、ついで放水のＰＨを７未満に調整することにより、該
鎖状脂肪酸イオンの吸着した撥水性を呈する強磁性酸化
物微粒子を調製し、けい素原子結合水素原子を１分子中
に１個有するオルガ／シランもしくはオルガノポリシロ
キサンを前記強磁性酸化物微粒子に吸着した鎖状脂肪酸
イオンのビニル基に付加反応せしめてなる強磁性物をシ
リコーン油に分散させるので、高磁場下において固液分
離が起こらず、保存安定性に優れた磁性流体を再現性よ
く製造することができるという特徴がある。
めて広い温度範囲で使用可能という特徴がある。この発
明の製造方法によれば、水に懸濁した強磁性酸化物微粒
子に、カルボキシル基から炭素数で４以上離れた炭素原
子にビニル基の結合した鎖状脂肪酸イオンを吸着せしめ
、ついで放水のＰＨを７未満に調整することにより、該
鎖状脂肪酸イオンの吸着した撥水性を呈する強磁性酸化
物微粒子を調製し、けい素原子結合水素原子を１分子中
に１個有するオルガ／シランもしくはオルガノポリシロ
キサンを前記強磁性酸化物微粒子に吸着した鎖状脂肪酸
イオンのビニル基に付加反応せしめてなる強磁性物をシ
リコーン油に分散させるので、高磁場下において固液分
離が起こらず、保存安定性に優れた磁性流体を再現性よ
く製造することができるという特徴がある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 強磁性酸化物微粒子をシリコーン油中に分散させて
なる磁性流体において、該強磁性酸化物微粒子が、カル
ボキシル基から炭素数で６以上離れた炭素原子にオルガ
ノシランもしくはオルガノポリシロキサンが結合した鎖
状脂肪酸イオンを吸着せしめてなる強磁性酸化物微粒子
であることを特徴とする磁性流体。 ２ 水に懸濁した強磁性酸化物微粒子にカルボキシル基
から炭素数で４以上離れた炭素原子にビニル基の結合し
た鎖状脂肪酸イオンを吸着せしめ、ついで該水のＰＨを
７未満に調整することにより、該鎖状脂肪酸イオンの吸
着した撥水性を呈する強磁性酸化物微粒子を調製し、け
い素原子結合水素原子を１分子中に１個有するオルガノ
シランもしくはオルガノポリシロキサンを前記強磁性酸
化物微粒子に吸着した鎖状脂肪酸イオンのビニル基に付
加反応せしめてなる強磁性物をシリコーン油に分散させ
てなることを特徴とする、シリコーン油を分散媒とした
磁性流体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60067946A JPS61225806A (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | シリコ−ン油を分散媒とした磁性流体およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60067946A JPS61225806A (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | シリコ−ン油を分散媒とした磁性流体およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61225806A true JPS61225806A (ja) | 1986-10-07 |
Family
ID=13359616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60067946A Pending JPS61225806A (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | シリコ−ン油を分散媒とした磁性流体およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61225806A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01133304A (ja) * | 1987-07-15 | 1989-05-25 | Rhone Poulenc Chim | ポリシロキサンを主体とする磁化可能微小球、その調整方法、およびその生物学的利用 |
| JPH11214211A (ja) * | 1998-01-23 | 1999-08-06 | Nok Corp | 磁性流体 |
| US6277298B1 (en) | 1999-10-28 | 2001-08-21 | Lucian Borduz | Ferrofluid composition and process |
| JP2023516293A (ja) * | 2020-11-09 | 2023-04-19 | シーケー マテリアルズ ラブ カンパニー，リミティド | 磁気粘性流体回転負荷装置及びその制御方法 |
| PL441075A1 (pl) * | 2022-04-30 | 2023-11-06 | Uniwersytet Warszawski | Ciecz magnetoreologiczna na bazie tlenków metali oraz sposób jej otrzymywania |
-
1985
- 1985-03-29 JP JP60067946A patent/JPS61225806A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01133304A (ja) * | 1987-07-15 | 1989-05-25 | Rhone Poulenc Chim | ポリシロキサンを主体とする磁化可能微小球、その調整方法、およびその生物学的利用 |
| JPH11214211A (ja) * | 1998-01-23 | 1999-08-06 | Nok Corp | 磁性流体 |
| US6277298B1 (en) | 1999-10-28 | 2001-08-21 | Lucian Borduz | Ferrofluid composition and process |
| JP2023516293A (ja) * | 2020-11-09 | 2023-04-19 | シーケー マテリアルズ ラブ カンパニー，リミティド | 磁気粘性流体回転負荷装置及びその制御方法 |
| PL441075A1 (pl) * | 2022-04-30 | 2023-11-06 | Uniwersytet Warszawski | Ciecz magnetoreologiczna na bazie tlenków metali oraz sposób jej otrzymywania |
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