JPS634006A - 磁性流体の製造法 - 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、磁性流体の製造法に関する。更に詳しくは、
強磁性微粒子を界面活性剤またはそれを含有する媒質中
に分散せしめた磁性流体の製造法に関する。

〔従来の技術〕

従来、磁性流体の製造は湿式粉砕法、湿式析出法などに
よって行われていたが、近年はそれ以外に真空蒸発法が
提案されるようになってきている。

例えば、特開昭６０−１６１，４９０号公報および同６
０−１６２．７０４号公報には、強磁性金属、強磁性合
金または強磁性化合物を蒸発させ、その蒸発物をそれら
に対して吸着性を持つ界面活性剤を適当な濃度で溶解し
た低蒸気の液体に接触させ、強磁性微粒子のコロイドを
形成させる方法が記載されている。

しかしながら、この方法は、次のような問題がみられる
。

（１）蒸発が抵抗加熱によって行われるため周辺部も加
熱され、このため界面活性剤およびその媒質の蒸発など
が起り、真空度が低下する。このことは、蒸発した強磁
性微粒子の気相での凝集につながるため、微粒子の粒子
径が大きくなり易くなる。

（２）磁性材料が高温に熱せられながら微粒子として生
成するため、酸化などにより磁化特性が劣化する。この
ことは、磁気記録材料などにおいて、高密度のものには
蒸着法が使用されていないことからもいえる。

（３）蒸発前後の元素組成が異なり、またその組成のコ
ントロールも困難である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

そこで、本発明者は良好な磁化特性を示す磁性流体を安
定して製造する方法について種々検討した結果、強磁性
微粒子をスパッタリング法により発生させることにより
、かかる課題が効果的に解決されることを見出した。

〔問題点を解決するための手段〕および〔作用〕従って
、本発明は磁性流体の製造法に係り、磁性流体の製造は
、スパッタリング法により発生させ、バイアス電極に接
触させた強磁性微粒子を界面活性剤またはそれを含有す
る媒質よりなる液体または液膜中に吸収させることによ
り行われる。

スパッタリング法による強磁性微粒子の発生は。

鉄、コバルトなどの強磁性金属、鉄−コバルト合金、鉄
−ニッケル合金などの強磁性合金、マグネタイト、ラー
ベス相化合物など強磁性化合物などをターゲットに用い
、放電圧力１０″″”−１０−１Ｔｏｒｒのオーダーお
よび高周波電力約２００〜５ｏｏｖの条件下で、−般に
ダイオード（コンベンショナル）法またはマグネトロン
スパッタリング法によって行われる。

放出された分子レベルの強磁性微粒子は、それを界面活
性剤またはそれを含有する媒質に吸収させる前にバイア
ス電極に接触させる。

通常のスパッタリング法では、ターゲットから強磁性微
粒子が飛びだすと同時に電子が放出されるため、ターゲ
ットと対向する位置に置かれた物体の温度が上昇し、ス
パッタリングの条件にもよるが、−般には約１００〜２
５０℃の高温となる。

本発明方法では、ターゲットの対向位置に界面活性剤ま
たはそれを含有する媒質よりなる液体または液膜が位置
することになるため、これらの温度を上昇させてしまう
と蒸気を発生させたり、液体または液膜としての特性を
変化させるようになるため、通常のスパッタリング法を
そのまま適用することができない。そこで、ターゲット
と液体または液膜との間にバイアス電極を設け、電子を
吸引させることが行われる。このバイアス電極としては
、飛来した強磁性微粒子を通過させる状態で接触させる
ように、メツシュ状のバイアス電極であることが好まし
い。メツシュ電極としては、ステンレススチール、鋼、
アルミニウムなどの導電性金属から形成され、微粒子を
通過させるために約１００Å以上のメツシュを有するも
のが用いられる。

このようにしてスパッタリング法により発生させ、バイ
アス電極に接触させた強磁性微粒子は、界面活性剤また
はそれを含有する媒質よりなる液体または液膜中に吸収
させる。

界面活性剤としては、強磁性微粒子に対して強い吸着性
を有するものであれば任意のものを使用することができ
、例えばカルボン酸の金属塩またはアミン塩、多価アル
コール脂肪酸エステル、アルキルアリールスルホン酸塩
、リン酸塩、リン酸エステル、アミン誘導体などが用い
られる。

これらの界面活性剤で液状のものはそれ単体でも用いら
れるが、−般にはそれを媒質に溶解させた、濃度約１重
量％以上の溶液として用いられる。

かかる媒質としては、例えばアルキルナフタリン、アル
キルベンゼン、アルキルジフェニルエーテル、ポリフェ
ニルエーテル、ジエステル、シリコーン油、フルオロカ
ーボン油、グリセリン、グリースなどが用いられる。

界面活性剤またはそれを含有する媒質よりなる液体を用
いる一態様は、第１図に示される。この態様においては
、真空容器１内の上部に高周波電源２に接続された強磁
性体ターゲット３を設置し、それに対向するーには攪拌
翼付き容器４に入れた界面活性剤またはそれを含有する
媒質よりなる液体５を設置し、これら両者間には直流電
源６に接続されたメツシュ状バイアス電極７が設置され
る。

スパッタリング操作は、まず真空容器内を排気８にして
１０−’Ｔｏｒｒ以下とした後、アルゴンガスを１０”
”Ｔｏｒｒのオーダー迄導入９し、その後バルブ（図示
せず）調整により１０−ζ１０′″１Ｔｏｒｒとする。

このような状態で攪拌翼を回転し、液体５を攪拌しなが
ら、前記ターゲット３に１３．５６ＭＨｚの高周波を印
加して放電させる。この際のスパッタリング時間の調節
により、任意の濃度の磁性流体を製造することができる
が、−般には強磁性微粒子が体積濃度で約１０％程度に
なるように調整される。

界面活性剤またはそれを含有する媒質よりなる液膜を用
いる一態様は、第２図に示される。この態様にあっては
、第１図の態様で攪拌翼付き容器に液体を入れて用いる
代わりに、液体１０を入れた容器１１に回転ドラム１２
を部分的に浸漬し、そのドラムを約１〜１ｏｒｐｉ＋程
度の回転速度で回転させながら、ドラム表面に液膜１３
を形成させることが行われる。

強磁性微粒子を吸収させる液体または液膜としては、こ
れ以外にも任意の態様で用いることができ、例えば前記
特開昭６０−１６１，４９０号公報などに記載される方
法などを採用することもできる。

〔発明の効果〕

本発明方法によれば、強磁性微粒子の大きさが分子レベ
ル（１０Å以下）のものを発生させることができ、しか
もそれが空気中で凝集することなく吸収液体または液膜
に到達するので、粒度分布が容易に制御でき、その上用
いられた強磁性体ターゲットの組成と同じ組成を有する
微粒子が得られるので、強磁性体材料が本来有するすぐ
れた磁化特性を保持したままで微粒子化することができ
、このように製造上からもその組成変化を考慮する必要
がないので、有利に磁性流体を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明方法で液体を用いたー態様を示す概略
図である。また、第２図は、液膜を用いた一態様を示す
概略図である。 （以下余白） （符号の説明） ３・・・・・・・・・・強磁性体ターゲット５．１０・
・・・・・・界面活性剤またはそれを含有する媒質（液
体） ７・・・・・・・・・・メツシュ状バイアス電極１３・
・・・・・・・・界面活性剤またはそれを含有する媒質
（液膜）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、スパッタリング法により発生させ、その後バイアス
   電極に接触させた強磁性微粒子を界面活性剤またはそれ
   を含有する媒質よりなる液体または液膜中に吸収させる
   ことを特徴とする磁性流体の製造法。 ２、バイアス電極への接触がメッシュ状バイアス電極の
   通過によって行われる特許請求の範囲第１項記載の磁性
   流体の製造法。 ３、液体が攪拌状態で用いられる特許請求の範囲第１項
   記載の磁性流体の製造法。 ４、液体中に一部が浸漬された回転ドラムの回転により
   ドラム表面に形成された液膜が用いられる特許請求の範
   囲第１項記載の磁性流体の製造法。