JPS62256800A

JPS62256800A - 磁性物質

Info

Publication number: JPS62256800A
Application number: JP10151386A
Authority: JP
Inventors: Takuro Morimoto; 琢郎森本; Kihachiro Nishiuchi; 西内　紀八郎; Masayoshi Suzue; 鈴江　正義; Kenichi Wada; 和田　憲一
Original assignee: Otsuka Chemical Co Ltd
Current assignee: Otsuka Chemical Co Ltd
Priority date: 1986-04-30
Filing date: 1986-04-30
Publication date: 1987-11-09
Anticipated expiration: 2012-03-12
Also published as: JP2589472B2

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Ｊ＆、維物貿の表面が磁性物質で被覆された磁
性物質及びその製造法に関するものである。

本発明の磁性物質は微細なりＬ離形状を示し、プラスチ
ックス等の補強性に優れたものであり、磁性複合材料用
素材、（茂能性複合材料用素材等として有用である。

（従来の技術）化学技術の発達とニーズの多様化に件ない、高性能、高
機能性素材の開発が活発に行われ、磁性材料としては、
鉄、ニッケル、クロム、コバルト等の金属及びこれらの
合金等の磁性金属粉、フェライトで代表される高透磁性
粉末、バリウムフェライト等で代表される高保磁力性の
粉末等が知られてはいるが、これらはいずれも複合材料
として利用する際、補強効果を発現させ得るものが少な
い。然るに近年、電子部材の高精度、高品位化に件ない
、高精度、高強度で、高磁性を示す精密複合材料の開発
が望まれており、従来の磁性材料では高磁性の覆合材料
用素材として適用可能なものは知られているが、高磁性
化を計るためには、これらの磁性粉末を多量に充填する
必要があり磁性粉末を多量に充填すると強度低下が生じ
、高強度、高磁性の腹合材料の開発を困難にしていた。

（発明が解決しようとする問題点）本発明の目的は、磁性複合材料用素材として、１憂れな
表面平滑性、高強度、高磁性を示し、繊維形状を有する
磁性物質及びその製造法を提供することにある。

（問題点を解決するための手段）本発明は繊維物質の表面が磁性物質で被覆された磁性物
質及びその製造法に係る。

本発明において基材となる繊維物質とは、アスペクト比
（長さ／直径比）が１０以上のものであり、繊維物質と
定義することで明らかな通電）、上限は特に定めない。

但しこれら繊＊１＊貿の利用目的により厳に定められる
ものであり、狭義の繊、ｉ強化複合材料として、又は布
帛として用いる時は長繊維のものが望まれるが、通常の
充填剤に代えて補強性光墳削として用いる時は、成型加
工性等の観点から７スペクト比は１０〜１０００、好ま
しくは１０〜：１００程度のものが良く、一般に微細繊
維質又はライス力−と呼ばれるものが好ましい。本発明
においてｖｌ維物質としては、公知のものがいずれも使
用出来、斯る物質として、〃ラスｉ、ｗ、アルミナ＃＆
維、硫酸カルシウム繊維、ロックウール、珪酸カルシウ
ム繊維、アスベスト、炭化珪素繊維、窒化ＬＬ素繊維、
チタン酸アルカリ繊維等が例示できる。これら・のなか
でもチタン酸アルカリ繊維が好ましく、特に、一般式Ｍ
２０−ｎＴｉｏ２（式中Ｍはアルカリ金属、！１は２〜
１２の整数を意味する）で示される組成のチタン酸アル
カリ金属、例えばチタン酸ナトリウム、チタン酸カリウ
ム、チタン酸リチウムなどが好適であり、更にはチタン
酸カリウム繊１ｔは耐熱性、慨探的強度が優れ、しかも
光＞Ｈ′Ｉ削として用いた時、表面平滑性、補強性が優
れている点で、特に有利である。

本発明の磁性物質とは、常磁性体及び強磁性体等であり
、これらは利用目的により選択され、任意のものが選択
されるが、代表例を例示すると、γ−Ｆｅ２ｒ）、、Ｆ
ｅｚＯ＜＋　Ｍｎ［’ｅ２（’）ｚ＋　Ｎ１Ｆｐ２０＜
＋ＣｏＦｅ２（）、、ＢａＯ・Ｇ　Ｆｅ２Ｏ３等のフェ
ライト系化合物及びマグネタイト等の酸化鉄系化合物、
Ｆｅ、　Ｎｉ、　Ｃｒ＋　Ｃｏｋ４の金属及１これらの
合金であり、これらの１種又は２種以上の混合物でも良
い。磁性物質の１種としてスピネル型７エライト系に定
義されるマグネタイ）（ＦｅｚＯ，）は磁性と同時に導
電性を示す物質であり、このような磁性と導電性の両性
を示す物質を被覆層とする時は、磁性導電物質となり高
機能性の腹合材料用素材として適したものである。

尚、ｋＪｉ、Ｍｔ物質の表面にこれら磁性物質を被覆す
る方法としては、湿式化学反応、気相化学反応（ｃｖｒ
＋）、気相沈積法（ＰＶｒ））及びスパッタリン及び工
程管理が容易な点から湿式化学反応で行うのが好ましい
。

本発明の磁性物質は、例えば繊維物質の水分散液に鉄塩
水溶液を添加し、該鉄塩を例えば加水分解もしくは加熱
酸化することにより、酸化鉄系磁性Ｊ＆分をａｍ物質の
表面に沈積させることにより製造することが出来る。本
発明において鉄塩とは、中性又は酸性水溶液及び水可溶
性溶媒中で可溶又は安定なコロイド分散系を保持する鉄
系化合物であって、塩化鉄、硫酸鉄、硝酸鉄、水酸化鉄
、炭酸鉄、有８！質鉄塩等の各種の鉄塩が例示される。

本発明は、上述の鉄塩な繊維物質の表面に酸化鉄系磁性
成分として沈積する方法で製造することが出来、具体的
な沈積する方法としては、繊維物質の水分散液に鉄塩溶
液を添加し加水分解するか、ａ雑物質の水分散液に加水
分解剤を溶解又は分散後鉄塩溶液を添加する方法が簡便
であり、更に又、繊盟物１Ｇの分散液中に加水分解削の
溶液と鉄塩の溶液を同１１．？又は２２互に添加しても
良く、丈には加水分解時、加温又は工７レーンヨン等の
加水分解を促進させる雰囲気に保持して、酸化鉄系磁性
物質を直接繊４１を物質の表面に沈積させることが９：
ら有効であるが、繊維物質の表面に鉄扇化合物の沈積を
行い、以後加熱等で酸化し゛磁性を示す鉄系化合物に変
化させても良い。

上述の反応はいずれも公知の反応で進行するが、繊維物
質の水分散系では繊維物質の濃度は通゛、宵混合磯で撹
拌又は混練可能な領域に制限されるべきであり、通常７
０ｖｏ１％以下が好ましく、下限としては経済性及び沈
積物が有効にｙＡ４４に物質の表面に沈積する範囲、即
ち０．Ｉｖｏ１％以上が好ましく、これらの範囲をはず
れるとＲ，湾外が消失するか、製造条件の制御を困難に
する。

尚、本発明では繊維物質の水分散液に鉄塩の溶液を加え
加水分解を行うか、加水分解剤の存在下に鉄塩溶液を添
加する方法が最も有効であり、加水分解剤としては、リ
チウム、カリウム、ナトリ“ラム、カルシ′ンム、マグ
ネジ“ラム、バリ°ンム、ストロンチウム等のアルカリ
又はアルカリ土類金属の塩が有効である。

本発明では、利用目的及び使用する鉄塩、繊維物質の種
類等（こより、各工程の条件を選択すれば良く、例えば
鉄塩溶液と中和剤のモル比が大略、中和剤／鉄塩；　０
，０５以上が必要であり、０．０５未満では所望する磁
性物質の生成条件、即ち反応温度及びエア−ポンプ御しても、磁性を有しない生成物が混在しやすくなり、
逆に１０を越えると鉄塩の沈積が困難になりやすいので
、通常０．１〜８、好適には０．７〜６の範囲であり、
反応系を５０℃以上に保持するのが好ましい。

尚、本発明では通常利用される分散安定剤、界面活性剤
、沈降調整耐、磁性向上剤等の添加、併用を制限するも
のではない。

（実　施　例）以下に実施例を挙げて詳しく説明する。

実施例１繊維状チタン酸カリフム（大塚化学製、テイスモＤ）５
ｇを水４０ｍ１に分散し、撹拌機にて５分間撹拌した。

次にこの分散液の撹拌を続けながら、８０°Ｃに昇温し
、加熱下で１モル／ｌの塩化第１鉄水溶９３３．５ｍｌ
、１モル／ｅの塩化第２鉄水溶ｉ６７＋ｓｌ及び３．７
規定の水酸化す）　ＩＪウムの水溶液６３＋ｎｌを各溶
液それぞれが３０分間で滴下終了するよう等速で添加後
、更に８０℃で２時間熟成し、沈殿物を５戸別、水洗、
＋７．燥することにより、暗褐色で強磁性を示す微細繊
維状の磁性物ｒｌ！ｔ１２．１ｇを得た。

実施例２繊維状チタン酸カリウム（大塚化学製、テイスモＬ、　
）　５８を用いた以外、実施例１と同法で行うことによ
り、暗褐色で強磁性を示す微細ｙ１．維状の磁実施例３繊維状チタン酸カリウム（テイスモＤ）５ｇを水２００
ｎ　ｌ中に分散後１モル／１の硫酸第１鉄水溶液１４０
ｍ１を添加後、撹拌下に３．７規定の水酸化ナトリウム
水溶ｆｉ５５Ｉｌｌを約１５分を要して添加、次いで液
温を８０’Ｃに昇温後、エアーポンプに連結したノズル
を反応系に導入し、３１／分の流量で洗浄空気を１時間
導入し、気泡攪拌と同時に反応物を酸化させた後、シ戸
別、水洗及び乾燥させることにより、暗褐色で強磁性を
示す微細ｉ維状の磁性物質１７．４ｇを得た。

実施例４実施例３１こおいて３．７規定の水酸化す）　Ｕラムの
水溶液５５１１を２０ｍ１に、反応時の温度を６０゛Ｃ
に変えた以外は同法で行い、暗褐色で強磁性を示す微細
繊維状の磁性物′！ｉ１８．５ｇを得た。

実施例５Ｔ精ω１？を一松ｔ１で　千ダンリカリウｌ、冬告イＰ
（ｔ素ウィスカー（東海カーボン製、トーカマックス）
５ｇに変えた以外は同法で行い、１培褐色で強磁性を示
す微細１ｌｌｋ維状の磁性物質１６．８ｇを得た。

（発明の効果）本発明の磁性物質は、基材となる繊維物質の複合材料用
素材特性、即ち補強性、耐熱性、表面平滑性、成型加工
性等を何ら低減することなく適用出来る機能性複合材料
用素材であり、磁性複合材料を提供するのに極めて適し
たものであり且つ、その製法ら極めて簡便であり、産業
利用性の高いものである。

（以　上）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）繊維物質の表面が磁性物質で被覆された磁性物質
。
（２）繊維物質がチタン酸アルカリである特許請求の範
囲第１項記載の磁性物質。
（３）繊維物質の水分散液に鉄塩水溶液を添加し、加水
分解もしくは加熱酸化して酸化鉄系磁性成分を繊維物質
に沈積させることを特徴とする磁性物質の製造法。
（４）繊維物質がチタン酸アルカリであり、酸化鉄系磁
性成分がフェライト系化合物である特許請求の範囲第３
項記載の磁性物質の製造法。