JPS63232402A - 導電性磁性流体組成物とその製造方法 - Google Patents
導電性磁性流体組成物とその製造方法Info
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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〕
本発明は、帯電防止の機能を付与した導電性磁性流体組
成物に関する。
成物に関する。
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提案されている
(米国特許4,604,222)。これは、一般の磁性
流体が、鉱油とかポリアルファオレフィン油の如き有機
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のに、陰イオン性界面活性剤を用
いるのに対し、第4級アンモニウム塩等の陽イオン性界
面活性剤を用いて電導度を高めることにより、帯電防止
機能を向上させたものである。
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提案されている
(米国特許4,604,222)。これは、一般の磁性
流体が、鉱油とかポリアルファオレフィン油の如き有機
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のに、陰イオン性界面活性剤を用
いるのに対し、第4級アンモニウム塩等の陽イオン性界
面活性剤を用いて電導度を高めることにより、帯電防止
機能を向上させたものである。
しかしながら、上記従来の導電性磁性流体にあっては、
陽イオン性界面活性剤を用いているため。
陽イオン性界面活性剤を用いているため。
他方において次のような問題点が生じていた。
■ 物体が帯電する場合、物体の材質や組成あるいは湿
度、温度、摩擦状態などの諸条件に応じて。
度、温度、摩擦状態などの諸条件に応じて。
正に帯電したり負に帯電したりする。
ところが、磁性流体にイオン性を付与するのに陽イオン
性界面活性剤を用いると2.帯電体が負に帯電している
場合は除電できても、正に帯電している場合には除電不
能となりその帯電防止機能を果たすことができない。
性界面活性剤を用いると2.帯電体が負に帯電している
場合は除電できても、正に帯電している場合には除電不
能となりその帯電防止機能を果たすことができない。
■ 帯電体の負電荷を除電する際、磁性流体中の強磁性
体微粒子表面を被覆している陽イオン性界面活性剤分子
は、その陽電荷が中和されて粒子表面から脱着し易くな
る。このため9強磁性体微粒子の良好な分散状態が得ら
れなくなり、磁性流体としての寿命が著しく短くなる。
体微粒子表面を被覆している陽イオン性界面活性剤分子
は、その陽電荷が中和されて粒子表面から脱着し易くな
る。このため9強磁性体微粒子の良好な分散状態が得ら
れなくなり、磁性流体としての寿命が著しく短くなる。
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5強磁性体微粒子を分散させる界面活性剤とし
て両性界面活性剤を用いることにより、帯電体が正負何
れに帯電していようと自在に除電することが可能で、か
つ帯電体の電荷を除電しても強磁性体微粒子表面から脱
着せず、したがって安定して長寿命が得られる導電性磁
性流体組成物とその製造方法を提供することを目的とし
ている。
のであり5強磁性体微粒子を分散させる界面活性剤とし
て両性界面活性剤を用いることにより、帯電体が正負何
れに帯電していようと自在に除電することが可能で、か
つ帯電体の電荷を除電しても強磁性体微粒子表面から脱
着せず、したがって安定して長寿命が得られる導電性磁
性流体組成物とその製造方法を提供することを目的とし
ている。
本発明の組成物は、キャリアとなる有機溶媒中に、イオ
ン性界面活性剤で表面を被覆した強磁性体微粒子を分散
させてなる導電性磁性流体組成物において、前記界面活
性剤が両性界面活性剤であることを特徴とする。
ン性界面活性剤で表面を被覆した強磁性体微粒子を分散
させてなる導電性磁性流体組成物において、前記界面活
性剤が両性界面活性剤であることを特徴とする。
また2本発明の製造方法は2強磁性体微粒子またはその
水懸濁液中に両性界面活性剤と低沸点有機溶媒とを加え
9表面を両性界面活性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、キャリ
アとなる有機溶媒を中間媒体に加えて混合物を得る工程
と、該混合物を加熱して低沸点有機溶媒を蒸発させる工
程とを包含することを特徴とする。
水懸濁液中に両性界面活性剤と低沸点有機溶媒とを加え
9表面を両性界面活性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、キャリ
アとなる有機溶媒を中間媒体に加えて混合物を得る工程
と、該混合物を加熱して低沸点有機溶媒を蒸発させる工
程とを包含することを特徴とする。
本発明の磁性流体にあっては1両性界面活性剤によって
磁性流体に導電性が付与されるとともに。
磁性流体に導電性が付与されるとともに。
強磁性体微粒子がキャリア中に安定に分散される。
すなわち2両性界面活性剤は分散剤としての機能と帯電
防止の機能を同時に果たす、その場合2両性界面活性剤
は正負両方の極性を有するので、帯電体の有する電荷の
符号が正負いずれであっても。
防止の機能を同時に果たす、その場合2両性界面活性剤
は正負両方の極性を有するので、帯電体の有する電荷の
符号が正負いずれであっても。
良好に機能して帯電を防止する。また両性界面活性剤の
有する正負の極性基のうち一方が帯電体の電荷と作用し
て除電し、他方が強磁性体微粒子表面電荷と作用して吸
着されるから、帯電体の除電により強磁性体微粒子表面
から脱着してしまうことはない。
有する正負の極性基のうち一方が帯電体の電荷と作用し
て除電し、他方が強磁性体微粒子表面電荷と作用して吸
着されるから、帯電体の除電により強磁性体微粒子表面
から脱着してしまうことはない。
以下2本発明の導電性磁性流体組成物とその製造方法を
詳細に説明する。
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、鉱油をはじめとする種々の炭化水素。
は、鉱油をはじめとする種々の炭化水素。
合成油類及びエーテル類またはエステル類或いはシリコ
ン油等の低揮発性の有機溶媒が、ifi性流体流体途に
応じて適宜に用いられる0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ィン
油とか、アルキルナフタレン油、ヘキサデシルフェニル
エーテル等が好適である。
ン油等の低揮発性の有機溶媒が、ifi性流体流体途に
応じて適宜に用いられる0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ィン
油とか、アルキルナフタレン油、ヘキサデシルフェニル
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2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。
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。
湿式粉砕法を利用する噛合、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。
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成できる量
の界面活性剤を加えたうえでボールミル中で数時間以上
粉砕してもよい。
の界面活性剤を加えたうえでボールミル中で数時間以上
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
の複合フェ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、コバルト、希土類などの強磁性金属を
用いることもできる。
の複合フェ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、コバルト、希土類などの強磁性金属を
用いることもできる。
更にまた9強磁性体微粒子として上記湿式性成いは湿式
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。
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1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。
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1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、磁化量の極めで高い磁性
流体が得られるものである。
ることができる。これにより、磁化量の極めで高い磁性
流体が得られるものである。
本発明における強磁性体微粒子を前記有機溶媒中に安定
に分散させるための界面活性剤は、親木基として陽イオ
ン部分と陰イオン部分とを分子内にもつ両性界面活性剤
である。陽イオンとなる原子はリン、イオウなどがある
が、もっとも普通のものは窒素であり、アミンや4級ア
ンモニウムなどの形で含まれる。一方、陰イオンはカル
ボン酸型、硫酸エステル塩型、スルホン酸型、リン酸エ
ステル塩型などがあり、カルボン酸型は更にアミノ酸型
、ベタイン型に分けられる。
に分散させるための界面活性剤は、親木基として陽イオ
ン部分と陰イオン部分とを分子内にもつ両性界面活性剤
である。陽イオンとなる原子はリン、イオウなどがある
が、もっとも普通のものは窒素であり、アミンや4級ア
ンモニウムなどの形で含まれる。一方、陰イオンはカル
ボン酸型、硫酸エステル塩型、スルホン酸型、リン酸エ
ステル塩型などがあり、カルボン酸型は更にアミノ酸型
、ベタイン型に分けられる。
これら各種の両性界面活性剤のうち一般的なものは、ア
ミノ酸型およびベタイン型のものであり。
ミノ酸型およびベタイン型のものであり。
例えば次に示すようなものがある。
■ アルキルジアミノエチルグリシン
[Rt−(NHCtH*)z N −CHzCOQ
−] X −Y ”p。
−] X −Y ”p。
■ N−アシルアミノ酸
Rt
[Rt−Co N ” Cut−Coo −] X −
Y ”■ R1 ■ アルキルベタイン R1 ■ アルキルイミダゾリニウムベタインR,: cs以
上の長鎖脂肪族炭化水素鎖Rg:C,〜C4の脂肪族ア
ルコール 上記構造式中のX−、Y+はそれぞれ対イオンであり X−:ハロゲンイオン、硫酸イオン、リン酸イオン、カ
ルボン酸イオン、アルキル硫酸イオン、アルキルリン酸
イオン、アルキルカルボン酸イオン等。
Y ”■ R1 ■ アルキルベタイン R1 ■ アルキルイミダゾリニウムベタインR,: cs以
上の長鎖脂肪族炭化水素鎖Rg:C,〜C4の脂肪族ア
ルコール 上記構造式中のX−、Y+はそれぞれ対イオンであり X−:ハロゲンイオン、硫酸イオン、リン酸イオン、カ
ルボン酸イオン、アルキル硫酸イオン、アルキルリン酸
イオン、アルキルカルボン酸イオン等。
Yl :水素イオン、アミン、4級アンモニウム等であ
る。
る。
両性界面活性剤としては、これらの他にも多々あり、原
理的には陽イオンと陰イオンとの組み合わせから成り立
つものであるから、少なくとも陽イオンと陰イオンの種
類を掛は合わせた分が存在し得るのであって9本発明に
利用できる両性界面活性剤は上記に例示したものに限定
されるものではないことは言うまでもない。また、その
対イオンも、多種のなかから適宜に選定してよい。
理的には陽イオンと陰イオンとの組み合わせから成り立
つものであるから、少なくとも陽イオンと陰イオンの種
類を掛は合わせた分が存在し得るのであって9本発明に
利用できる両性界面活性剤は上記に例示したものに限定
されるものではないことは言うまでもない。また、その
対イオンも、多種のなかから適宜に選定してよい。
もっとも、必ずしも両性界面活性剤を強磁性体微粒子の
分散剤兼帯電防止剤として用いるとは限らない、すなわ
ち9強磁性体微粒子の分散剤としては陰イオン性界面活
性剤等を利用し2例えばその表面に予めオレイン酸ナト
リウム等の被覆層を形成しておくことにより1両性界面
活性剤を単に帯電防止剤としてのみ用いるようにするこ
とも可能である。但しその場合は2両性界面活性剤の対
イオンX−,Y”のどちらか一方、または両方の分子量
を大きくすることが望ましい。その理由は。
分散剤兼帯電防止剤として用いるとは限らない、すなわ
ち9強磁性体微粒子の分散剤としては陰イオン性界面活
性剤等を利用し2例えばその表面に予めオレイン酸ナト
リウム等の被覆層を形成しておくことにより1両性界面
活性剤を単に帯電防止剤としてのみ用いるようにするこ
とも可能である。但しその場合は2両性界面活性剤の対
イオンX−,Y”のどちらか一方、または両方の分子量
を大きくすることが望ましい。その理由は。
強磁性体微粒子表面に予め′形成された分散剤の被覆層
に対して両性界面活性剤分子が2層吸着し。
に対して両性界面活性剤分子が2層吸着し。
粒子の分散性を悪くしてしまうという現象を防止するた
めである。これに用いる両性界面活性剤の対イオンのう
ち、陰イオンX−としてはアルキルカルボン酸イオン、
アルキルスルフォン酸イオン。
めである。これに用いる両性界面活性剤の対イオンのう
ち、陰イオンX−としてはアルキルカルボン酸イオン、
アルキルスルフォン酸イオン。
アルキルリン酸エステルイオンなど、また陽イオンY9
としてはアルキルアミン、脂肪酸アミド。
としてはアルキルアミン、脂肪酸アミド。
アルキルアンモニウムイオンなどがある。
また本発明による導電性磁性流体組成物に酸化防止剤を
添加して、熱安定性を向上させることも可能である。そ
の場合に添加する酸化防止剤としては、一般的に用いら
れるものでよいが、特にアミン系酸化防止剤(例えばジ
フェニルアミンとか。
添加して、熱安定性を向上させることも可能である。そ
の場合に添加する酸化防止剤としては、一般的に用いら
れるものでよいが、特にアミン系酸化防止剤(例えばジ
フェニルアミンとか。
N−フェニル−α−ナフチルアミンまたはこれらの誘導
体など)を使用すれば2両性界面活性剤の陽性対イオン
Y゛としての役割をも同時に果たすことになり、好都合
である。
体など)を使用すれば2両性界面活性剤の陽性対イオン
Y゛としての役割をも同時に果たすことになり、好都合
である。
更にまた1両性界面活性剤の陽性対イオンY゛として、
上記の酸化防止剤の他、窒素を含有する金属不活性剤や
アミン系防錆剤などを添加してもよい。前者には例えば
フェノチアジン、ベンゾトリアゾールあるいはこれらの
誘導体があり、対イオンとして機能すると共に、金属表
面を不活性化することにより強磁性体微粒子の凝集を防
ぎ、ひいては磁性流体の寿命を延長させるものである。
上記の酸化防止剤の他、窒素を含有する金属不活性剤や
アミン系防錆剤などを添加してもよい。前者には例えば
フェノチアジン、ベンゾトリアゾールあるいはこれらの
誘導体があり、対イオンとして機能すると共に、金属表
面を不活性化することにより強磁性体微粒子の凝集を防
ぎ、ひいては磁性流体の寿命を延長させるものである。
後者には例えばアルキルイミダゾールあるいはこれらの
誘導体があり、同じく対イオンとして機能すると同時に
、更に防錆機能をも果たすことができる。
誘導体があり、同じく対イオンとして機能すると同時に
、更に防錆機能をも果たすことができる。
本発明の組成物を製造するにあたり9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を
持つ磁性流体を得ようとするならば9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
)によると効率的である。すなわち1強磁性体微粒子と
両性界面活性剤とをまずヘキサンやベンゼン等の低沸点
有機溶媒に加えて2表面を界面活性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0次にその中間媒体中の分散性の悪い微粒子を遠心分
離して除く。このとき。
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を
持つ磁性流体を得ようとするならば9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
)によると効率的である。すなわち1強磁性体微粒子と
両性界面活性剤とをまずヘキサンやベンゼン等の低沸点
有機溶媒に加えて2表面を界面活性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0次にその中間媒体中の分散性の悪い微粒子を遠心分
離して除く。このとき。
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、
キャリア溶液を加えて混合し、その混合物を加熱し低沸
点有機溶媒を蒸発除去するか。
いから遠心分離は効率良く行うことができる。その後、
キャリア溶液を加えて混合し、その混合物を加熱し低沸
点有機溶媒を蒸発除去するか。
或いはまた中間媒体を加熱して低沸点有機溶媒を蒸発さ
せてから磁性流体微粒子にキャリアを加えることで、高
濃度で且つ極めて安定した磁性粒子コロイド溶液とする
ものである。もっとも2本発明の磁性流体を製造するに
当たり、必ずしも上記の中間媒体を介して行う必要は無
く、一般的に行われているように2強磁性体微粒子を直
接にキャリアに混入させてよい。
せてから磁性流体微粒子にキャリアを加えることで、高
濃度で且つ極めて安定した磁性粒子コロイド溶液とする
ものである。もっとも2本発明の磁性流体を製造するに
当たり、必ずしも上記の中間媒体を介して行う必要は無
く、一般的に行われているように2強磁性体微粒子を直
接にキャリアに混入させてよい。
本発明の磁性流体組成物の製造方法にあっては。
強磁性体微粒子の表面に界面活性剤分子の被覆層を形成
するのに2強磁性体微粒子の水懸濁液を利用しようとす
る場合には、水懸濁液のp)(を5〜8に調整すること
が好ましい。これは2両性界面活性剤の電荷を安定化さ
せるためであり、その際pHgJ1整剤(例えばHC,
g)を水懸濁液に添加する時期は2両性界面活性剤の添
加前でも添加後でもよい。
するのに2強磁性体微粒子の水懸濁液を利用しようとす
る場合には、水懸濁液のp)(を5〜8に調整すること
が好ましい。これは2両性界面活性剤の電荷を安定化さ
せるためであり、その際pHgJ1整剤(例えばHC,
g)を水懸濁液に添加する時期は2両性界面活性剤の添
加前でも添加後でもよい。
強磁性体微粒子の表面を、水懸濁液中において両性界面
活性剤で被覆する場合、その液中に添加する両性界面活
性剤の添加量は1強磁性体微粒子面に単分子層を形成で
きる量とすることが望ましい。これは、2分子層が形成
されると界面活性剤の極性基側がキャリアである無極性
の有機溶媒に向くこととなるから、磁性体粒子とキャリ
アとの親和性が損なわれて1分散が不安定になるからで
ある。
活性剤で被覆する場合、その液中に添加する両性界面活
性剤の添加量は1強磁性体微粒子面に単分子層を形成で
きる量とすることが望ましい。これは、2分子層が形成
されると界面活性剤の極性基側がキャリアである無極性
の有機溶媒に向くこととなるから、磁性体粒子とキャリ
アとの親和性が損なわれて1分散が不安定になるからで
ある。
更に2本発明の磁性流体組成物の製造方法にあっては、
単に両性界面活性剤のみでな(、その両性界面活性剤の
対イオンとなると共に磁性流体の熱安定性や防錆性能な
どを向上させ得る物質をも添加することができる。その
場合に、対イオンとなり得る物質は、中間媒体中で添加
してもよく。
単に両性界面活性剤のみでな(、その両性界面活性剤の
対イオンとなると共に磁性流体の熱安定性や防錆性能な
どを向上させ得る物質をも添加することができる。その
場合に、対イオンとなり得る物質は、中間媒体中で添加
してもよく。
あるいは最終的に有機溶媒をキャリアとして生成された
磁性流体中に添加してもよい。
磁性流体中に添加してもよい。
以下に9本発明の導電性磁性流体組成物の実施例を、そ
の製造工程とともに説明する。
の製造工程とともに説明する。
〔実施例1〕
まず、硫酸第1鉄と硫酸第2鉄の各1mofづつを含む
水溶液に6NのNaOH水溶液を加えてpHを11以上
にした後、60°Cで30分間熟成してマグネタイトコ
ロイドの水スラリーを得た。
水溶液に6NのNaOH水溶液を加えてpHを11以上
にした後、60°Cで30分間熟成してマグネタイトコ
ロイドの水スラリーを得た。
次いで室温下で水洗して、この水スラリー中の電解質を
除去する。以上が湿式法によりマグネタイト微粒子を製
造する工程である。
除去する。以上が湿式法によりマグネタイト微粒子を製
造する工程である。
その後、上記工程で得たマグネタイト微粒子を80’C
で3hr[圧乾燥した。この乾燥マグネタイト微粒子5
gを取り、これに両性界面活性剤であるN−アシルアミ
ノ酸[日光ケミカルズ■製。
で3hr[圧乾燥した。この乾燥マグネタイト微粒子5
gを取り、これに両性界面活性剤であるN−アシルアミ
ノ酸[日光ケミカルズ■製。
サルコシネートLH(N−ラウロイルサルコシン)、対
イオンには、陰イオンとしてアルキルリン酸エステルイ
オン、陽イオンとしてフェニルアミンを選定した12g
と低沸点溶媒であるn−ヘキサンとを加え遊星型ボール
ミルで2hr混合。
イオンには、陰イオンとしてアルキルリン酸エステルイ
オン、陽イオンとしてフェニルアミンを選定した12g
と低沸点溶媒であるn−ヘキサンとを加え遊星型ボール
ミルで2hr混合。
粉砕した。これにより2表面を両性界面活性剤で被覆し
た強磁性体微粒子が低沸点溶媒中に分散された中間媒体
が得られる。次にこの中間媒体液を8000Gの遠心力
で30分間、遠心分離して。
た強磁性体微粒子が低沸点溶媒中に分散された中間媒体
が得られる。次にこの中間媒体液を8000Gの遠心力
で30分間、遠心分離して。
分散性の悪いマグネタイト粒子を沈降分離せしめた後、
その上澄みに3gのポリアルファオレフィンゆ(BRA
Y社、PAOL40)をキャリアとして加え、よく混合
してロータリーエバポレータに採取し、90℃に保って
ヘキサンを蒸発除去した。ヘキサン蒸発後、残った液を
遠心分離器にかけて6000rpmの回転数で3Qmi
n処理した。その結果得られた上澄み液中の強磁性体微
粒子の分散性は極めて良好であった。
その上澄みに3gのポリアルファオレフィンゆ(BRA
Y社、PAOL40)をキャリアとして加え、よく混合
してロータリーエバポレータに採取し、90℃に保って
ヘキサンを蒸発除去した。ヘキサン蒸発後、残った液を
遠心分離器にかけて6000rpmの回転数で3Qmi
n処理した。その結果得られた上澄み液中の強磁性体微
粒子の分散性は極めて良好であった。
また得られた磁性流体を、内径7鰭、外径7.4鶴、厚
み0.7鶴の環状磁性流体シールとした場合の内外周面
間の抵抗値を測定したところ、3MΩであった。これを
2体積抵抗値R(Ωas)に換算すると2式 R=3.
85r、(但しrは実測値Ωである)から、11.5M
Ωjとなり帯電防止機能は十分であった。
み0.7鶴の環状磁性流体シールとした場合の内外周面
間の抵抗値を測定したところ、3MΩであった。これを
2体積抵抗値R(Ωas)に換算すると2式 R=3.
85r、(但しrは実測値Ωである)から、11.5M
Ωjとなり帯電防止機能は十分であった。
〔実施例2〕
上記実施例1で得られたマグネタイト水スラリーを10
01#1取り、これに両性界面活性剤としてN−アシル
アミノ酸[日光ケミカルズ■製、サルコシネートVH(
N−オレオイルサルコシン)]を2.55 g加えた後
、更に3NのHC1a qを加えてそのpHを6に調整
した。その後60°Cに保って30m1n撹拌してから
静置し、マグネタイト微粒子を凝集沈降させた。その上
澄み液を採取し、水洗して電解質を除去した後、濾過し
、脱水し9次いで80℃で4hr真空乾燥した。
01#1取り、これに両性界面活性剤としてN−アシル
アミノ酸[日光ケミカルズ■製、サルコシネートVH(
N−オレオイルサルコシン)]を2.55 g加えた後
、更に3NのHC1a qを加えてそのpHを6に調整
した。その後60°Cに保って30m1n撹拌してから
静置し、マグネタイト微粒子を凝集沈降させた。その上
澄み液を採取し、水洗して電解質を除去した後、濾過し
、脱水し9次いで80℃で4hr真空乾燥した。
かくして得られた乾燥マグネタイト微粒子にヘキサンを
加え、その液に超音波をかけてマグネタイト微粒子をヘ
キサン中に分散させて中間媒体とする。次にこの中間媒
体液を遠心分離器にかけ。
加え、その液に超音波をかけてマグネタイト微粒子をヘ
キサン中に分散させて中間媒体とする。次にこの中間媒
体液を遠心分離器にかけ。
8000Gの遠心力で30m1n処理して分散性の悪い
マグネタイト微粒子を除去した。その後。
マグネタイト微粒子を除去した。その後。
この中間媒体の上澄み液に、先に添加した両性界面活性
剤であるN−アシルアミノ酸の対イオンを界面活性剤に
対し等モル量づつ加えた。この実施例では、対イオンに
は、陰イオンとしてラウリル酸イオン、陽イオンとして
水素イオンを選定した。
剤であるN−アシルアミノ酸の対イオンを界面活性剤に
対し等モル量づつ加えた。この実施例では、対イオンに
は、陰イオンとしてラウリル酸イオン、陽イオンとして
水素イオンを選定した。
続いてキャリアとして白灯油4gを加えてよく撹拌した
後、ロータリーエバポレータに移し、90゛Cに保って
ヘキサンを蒸発させ磁性流体を得た。
後、ロータリーエバポレータに移し、90゛Cに保って
ヘキサンを蒸発させ磁性流体を得た。
得られた磁性流体は、極めて安定であった。また。
実施例1と同様にしてその抵抗値を測定したところ、7
MΩ(体積抵抗値換算で27.1 MΩc11)となり
、帯電防止機能は十分であった。
MΩ(体積抵抗値換算で27.1 MΩc11)となり
、帯電防止機能は十分であった。
〔実施例3〕
実施例1で得たマグネタイト水スラリーをlO〇−取り
、その温度を60℃に保ちつつ3NHCnaqを加えて
、pHを5.5に調整した。このマグネタイトスラリー
に、コロイド粒子を安定に分散させる界面活性剤として
不飽和脂肪酸であるオレイン酸ナトリウム塩2gを添加
し、30分間撹拌してから静置する。この静置の間にマ
グネタイト粒子が凝集し沈降した。その上澄を捨てて水
を注ぎ、更に水洗する操作を数回繰り返して、電解質を
除去した。水洗が終われば濾過、脱水し、乾燥した。乾
燥後、前記オしイン酸ナトリウムを吸着して親油性に改
質されたマグネタイト粒子にヘキサンを加え、超音波に
よりマグネタイト粒子を分散させた。これにより2表面
を界面活性剤で被覆した強磁性体微粒子が低沸点溶媒中
に分散された中間媒体が得られた0次にこの中間媒体液
を8000Gの遠心力で30分間、遠心分離する。これ
により大きなマグネタイト粒子を沈降分離せしめた後、
その上澄み液に2両性界面活性剤であるアルキルベタイ
ン[日本油脂■製、ニッサンアノンBF(ジメチル
アルキルベタイン)、対イオンは CI!−とH” ]
を00.5gえ、更にキャリアとしてのポリアルファオ
レフィン油(BRAY社、PAOL20)4gを加えて
よく混合した後、その混合液をロータリーエバポレータ
に採取し、90”Cに保ってヘキサンを蒸発させた。か
くして得られた導電性磁性流体組成物は極めて安定であ
った。また、実施例1と同様にしてその抵抗値を測定し
たところ、15MΩ(体積抵抗値換算で57.8 MΩ
、、、)となり、帯電防止機能も十分であった。
、その温度を60℃に保ちつつ3NHCnaqを加えて
、pHを5.5に調整した。このマグネタイトスラリー
に、コロイド粒子を安定に分散させる界面活性剤として
不飽和脂肪酸であるオレイン酸ナトリウム塩2gを添加
し、30分間撹拌してから静置する。この静置の間にマ
グネタイト粒子が凝集し沈降した。その上澄を捨てて水
を注ぎ、更に水洗する操作を数回繰り返して、電解質を
除去した。水洗が終われば濾過、脱水し、乾燥した。乾
燥後、前記オしイン酸ナトリウムを吸着して親油性に改
質されたマグネタイト粒子にヘキサンを加え、超音波に
よりマグネタイト粒子を分散させた。これにより2表面
を界面活性剤で被覆した強磁性体微粒子が低沸点溶媒中
に分散された中間媒体が得られた0次にこの中間媒体液
を8000Gの遠心力で30分間、遠心分離する。これ
により大きなマグネタイト粒子を沈降分離せしめた後、
その上澄み液に2両性界面活性剤であるアルキルベタイ
ン[日本油脂■製、ニッサンアノンBF(ジメチル
アルキルベタイン)、対イオンは CI!−とH” ]
を00.5gえ、更にキャリアとしてのポリアルファオ
レフィン油(BRAY社、PAOL20)4gを加えて
よく混合した後、その混合液をロータリーエバポレータ
に採取し、90”Cに保ってヘキサンを蒸発させた。か
くして得られた導電性磁性流体組成物は極めて安定であ
った。また、実施例1と同様にしてその抵抗値を測定し
たところ、15MΩ(体積抵抗値換算で57.8 MΩ
、、、)となり、帯電防止機能も十分であった。
〔実施例4〕
先ず、実施例3と同様にして、オレイン酸ナトリウムで
表面を親油性に改質したマグネタイト微粒子がヘキサン
中に分散された中間媒体を得た。
表面を親油性に改質したマグネタイト微粒子がヘキサン
中に分散された中間媒体を得た。
次にこのヘキサンコロイドの上澄み液に2両性界面活性
剤であるアルキルジ(アミノエチル)グリシン[日本油
脂特製、ニッサンアノンLG、対イオンは陰イオンとし
て酢酸イオン、陽イオンとしてH”lO,5gを加え、
更にキャリアとしてはポリアルファオレフィ・ン油の代
わりにポリエーテル系合成油(日本油脂■製、ニッサン
・ユニループMB−85)を加えた以外は、上記実施例
3と同様に処理してヘキサンを除去した。かくして得ら
れた導電性磁性流体組成物は、極めて安定であった。ま
た、実施例1と同様にしてその抵抗値を測定したところ
、■6MΩ(体積抵抗値換算で61.6MΩcm)とな
り、帯電防止機能も十分であった。
剤であるアルキルジ(アミノエチル)グリシン[日本油
脂特製、ニッサンアノンLG、対イオンは陰イオンとし
て酢酸イオン、陽イオンとしてH”lO,5gを加え、
更にキャリアとしてはポリアルファオレフィ・ン油の代
わりにポリエーテル系合成油(日本油脂■製、ニッサン
・ユニループMB−85)を加えた以外は、上記実施例
3と同様に処理してヘキサンを除去した。かくして得ら
れた導電性磁性流体組成物は、極めて安定であった。ま
た、実施例1と同様にしてその抵抗値を測定したところ
、■6MΩ(体積抵抗値換算で61.6MΩcm)とな
り、帯電防止機能も十分であった。
〔実施例5〕
先ず実施例1と同様にしてマグネタイトスラリーを調製
した。次にこのマグネタイトスラリーに。
した。次にこのマグネタイトスラリーに。
コロイド粒子を安定に分散させる界面活性剤として陰イ
オン性の合成スルホン酸ナトリウム3gを添加し、30
m1n撹拌してから静置した。この静置の間にマグネタ
イト粒子が凝集し沈降した。
オン性の合成スルホン酸ナトリウム3gを添加し、30
m1n撹拌してから静置した。この静置の間にマグネタ
イト粒子が凝集し沈降した。
その後は実施例3と同じく沈降物を水洗、脱水。
乾燥し、ヘキサンを加えて中間媒体とし、これを遠心分
離器で処理して分散性の悪いマグネタイト粒子を沈降分
離せしめて上澄み液を得た。
離器で処理して分散性の悪いマグネタイト粒子を沈降分
離せしめて上澄み液を得た。
その後、この中間媒体の上澄み液に9両性界面活性剤で
あるアルキルイミダゾリニウムベタイン[ライオン油脂
■製、エナジコール(2−アルキル−N−カルボキシメ
チル−N−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン
)、対イオンは陰イオンとしてアルキルリン酸イオン、
陽イオンとして次に述べるアミン系酸化防止剤]1.0
gとアミノ系酸化防止剤であるN−フェニル−α−ナフ
チルアミン[入内新興化学■製、ツクランクPA]を0
.6g加えると共に、更にキャリアとしてアルキルジフ
ェニルエーテル油3gを添加した0次いで、この混合物
をロータリーエバポレータに採取し、90’Cに保って
ヘキサンを蒸発させた。かくして得られた導電性磁性流
体組成物は極めて安定であった。また、実施例1と同様
にしてその抵抗値を測定したところ、2MΩ(体積抵抗
値換算で7.7MIQca+)となり、帯電防止機能も
十分であった。
あるアルキルイミダゾリニウムベタイン[ライオン油脂
■製、エナジコール(2−アルキル−N−カルボキシメ
チル−N−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン
)、対イオンは陰イオンとしてアルキルリン酸イオン、
陽イオンとして次に述べるアミン系酸化防止剤]1.0
gとアミノ系酸化防止剤であるN−フェニル−α−ナフ
チルアミン[入内新興化学■製、ツクランクPA]を0
.6g加えると共に、更にキャリアとしてアルキルジフ
ェニルエーテル油3gを添加した0次いで、この混合物
をロータリーエバポレータに採取し、90’Cに保って
ヘキサンを蒸発させた。かくして得られた導電性磁性流
体組成物は極めて安定であった。また、実施例1と同様
にしてその抵抗値を測定したところ、2MΩ(体積抵抗
値換算で7.7MIQca+)となり、帯電防止機能も
十分であった。
〔実施例6〕
上記実施例5におけるアミン系酸化防止剤の代わりに、
含窒素金属不活性剤[チバガイギーー製。
含窒素金属不活性剤[チバガイギーー製。
I ganox103L37(ジーd−オクチルフェ
ノチアジン)]0,5gを加えた。その、他は実施例5
と同様にして、極めて安定な導電性磁性流体組成物を得
た。その抵抗値は8MΩ(体積抵抗値換算で30.8
MΩal)となり、帯電防止機能も十分であった。
ノチアジン)]0,5gを加えた。その、他は実施例5
と同様にして、極めて安定な導電性磁性流体組成物を得
た。その抵抗値は8MΩ(体積抵抗値換算で30.8
MΩal)となり、帯電防止機能も十分であった。
〔実施例7〕
上記実施例5におけるアミン系酸化防止剤の代わりに、
アミン系防錆剤[チバガイギーー製、AMINE O
(2−ペンタデシル−N−ヒドロキシエチルイミダシリ
ン)]0.5gを加えた。その他は実施例5と同様にし
て2極めて安定な導電性磁性流体組成物を得た。その抵
抗値はIOMΩ(体積抵抗値換算で38.5 MΩc1
1)となり、帯電防止機能も十分であった。
アミン系防錆剤[チバガイギーー製、AMINE O
(2−ペンタデシル−N−ヒドロキシエチルイミダシリ
ン)]0.5gを加えた。その他は実施例5と同様にし
て2極めて安定な導電性磁性流体組成物を得た。その抵
抗値はIOMΩ(体積抵抗値換算で38.5 MΩc1
1)となり、帯電防止機能も十分であった。
本発明によれば、キャリアとなる有機溶媒中に強磁性体
微粒子を分散させる界面活性剤として。
微粒子を分散させる界面活性剤として。
従来の陽イオン性界面活性剤の代わりに両性界面活性剤
を用いた。そのため、帯電体が正負何れに帯電していよ
うと自在に除電することが可能であり、かつ帯電体の電
荷を除電しても強磁性体微粒子表面から脱着せず、した
がって安定して長寿命が得られる導電性磁性流体組成物
とその製造方法を提供できるという効果がある。
を用いた。そのため、帯電体が正負何れに帯電していよ
うと自在に除電することが可能であり、かつ帯電体の電
荷を除電しても強磁性体微粒子表面から脱着せず、した
がって安定して長寿命が得られる導電性磁性流体組成物
とその製造方法を提供できるという効果がある。
Claims (10)
- (1)キャリアとなる有機溶媒中に、イオン性界面活性
剤で表面を被覆した強磁性体微粒子を分散させてなる導
電性磁性流体組成物において、前記界面活性剤が両性界
面活性剤であることを特徴とする導電性磁性流体組成物
。 - (2)両性界面活性剤は、その対イオンのうちの陰イオ
ンが脂肪族アルキル基をもつアルキルカルボン酸イオン
、アルキルスルホン酸イオン、アルキルリン酸エステル
イオンのうちの一種からなる特許請求の範囲第1項記載
の導電性磁性流体組成物。 - (3)両性界面活性剤は、その対イオンのうちの陽イオ
ンがアミン、4級アンモニウムイオンのいずれかである
特許請求の範囲第1項または第2項記載の導電性磁性流
体組成物。 - (4)両性界面活性剤は、その対イオンのうちの陽イオ
ンがアミン系酸化防止剤である特許請求の範囲第1項ま
たは第2項記載の導電性磁性流体組成物。 - (5)両性界面活性剤は、その対イオンのうちの陽イオ
ンが含窒素金属不活性剤である特許請求の範囲第1項ま
たは第2項記載の導電性磁性流体組成物。 - (6)両性界面活性剤は、その対イオンのうちの陽イオ
ンがアミン系防錆剤である特許請求の範囲第1項または
第2項記載の導電性磁性流体組成物。 - (7)強磁性体微粒子またはその水懸濁液中に両性界面
活性剤と低沸点有機溶媒とを加え、表面を両性界面活性
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、キャリアとなる有機溶媒を中
間媒体に加えて混合物を得る工程と、該混合物を加熱し
て低沸点有機溶媒を蒸発させる工程とを包含することを
特徴とする導電性磁性流体組成物の製造方法。 - (8)水懸濁液中の強磁性体微粒子を被覆する両性界面
活性剤は、強磁性体微粒子表面に単分子層を形成するこ
とができる量だけ添加することを特徴とする特許請求の
範囲第7項記載の導電性磁性流体組成物の製造方法。 - (9)中間媒体を得る工程は、両性界面活性剤の対イオ
ンとなる物質を加えることを包含する特許請求の範囲第
7項記載の導電性磁性流体組成物の製造方法。 - (10)混合物を得る工程は、両性界面活性剤の対イオ
ンとなる物質を加えることを包含する特許請求の範囲第
7項記載の導電性磁性流体組成物の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62067448A JPS63232402A (ja) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | 導電性磁性流体組成物とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62067448A JPS63232402A (ja) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | 導電性磁性流体組成物とその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63232402A true JPS63232402A (ja) | 1988-09-28 |
Family
ID=13345214
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62067448A Pending JPS63232402A (ja) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | 導電性磁性流体組成物とその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63232402A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0847876A1 (en) * | 1996-12-11 | 1998-06-17 | Kabushiki Kaisha Pilot | Dispersion composition for magnetic display |
US5906767A (en) * | 1996-06-13 | 1999-05-25 | Lord Corporation | Magnetorheological fluid |
WO2000026927A1 (de) * | 1998-11-04 | 2000-05-11 | Mediport Kardiotechnik Gmbh | Magnetische teilchen, magnetische dispersionen und verfahren zu ihrer herstellung |
JP2005040944A (ja) * | 1993-06-04 | 2005-02-17 | Byelocorp Scientific Inc | 磁気粘性研磨装置及び方法 |
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EP1821323A1 (en) * | 2006-02-15 | 2007-08-22 | Atomic Energy Council - Institute of Nuclear Energy Research | Preparation method for oil-based magnetic fluid |
JP2007258622A (ja) * | 2006-03-27 | 2007-10-04 | Sanyo Chem Ind Ltd | 磁性ナノ粒子複合体 |
JP4949595B2 (ja) * | 2000-07-31 | 2012-06-13 | 花王株式会社 | 分散安定化磁気粘性流体 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1987
- 1987-03-20 JP JP62067448A patent/JPS63232402A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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