JP2015192995A - 磁性微粒子及びその分散液の製造方法 - Google Patents
磁性微粒子及びその分散液の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015192995A JP2015192995A JP2015042066A JP2015042066A JP2015192995A JP 2015192995 A JP2015192995 A JP 2015192995A JP 2015042066 A JP2015042066 A JP 2015042066A JP 2015042066 A JP2015042066 A JP 2015042066A JP 2015192995 A JP2015192995 A JP 2015192995A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- functional group
- fine particles
- fine particle
- magnetic
- ionic functional
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Glanulating (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Abstract
【課題】 微粒子に対して磁性化を行う際に、多孔質微粒子を用いなくても、また高価な装置を使わなくても、磁性微粒子及びその分散液を製造することができる方法を提供することを目的とする。
【解決手段】 微粒子表面にあるイオン性官能基（具体的例示：アニオン性官能基であるカルボキシル基）と、
磁性体表面にあり、微粒子表面にあるイオン性官能基とは反対の電荷を有するイオン性官能基（具体的例示：カチオン性官能基であるアミノ基）と
を反応させて、磁性微粒子及びその分散液を製造する。
【選択図】 なし
【解決手段】 微粒子表面にあるイオン性官能基（具体的例示：アニオン性官能基であるカルボキシル基）と、
磁性体表面にあり、微粒子表面にあるイオン性官能基とは反対の電荷を有するイオン性官能基（具体的例示：カチオン性官能基であるアミノ基）と
を反応させて、磁性微粒子及びその分散液を製造する。
【選択図】 なし
Description
本発明は、磁性微粒子及びその分散液の製造方法に関し、特にイオン的性質を利用した磁性微粒子の製造方法に関する。
従来、微粒子を磁性化する際には、例えば高分子微粒子を多孔質にしてその孔に磁性体をイオン的もしくは物理的に吸着させる、もしくは高分子微粒子と磁性体を乾式回転方法によって物理的に高分子微粒子表面に磁性体をコーティングする方法が用いられていた。多孔質高分子微粒子を使用する場合には、孔の奥深くまで磁性体が浸透することによる磁気応答性の低下や、磁気応答性確保のために過剰な磁性体添加を原因とする比重増大による分散安定性の低下が起こる。また、高分子微粒子と磁性体を乾式回転方式にて実施する際には、高価な装置を必要として汎用性に欠けるという問題があった。
本発明は、微粒子に対して磁性化を行う際に、多孔質微粒子を用いなくても、また高価な装置を使わなくても磁性微粒子を製造することができる方法を提供するものである。
本発明者は、鋭意検討の結果、以下の方法をとることで、上記問題点を解決しうることを見出し、本発明を完成した。
即ち、本発明は以下のとおりである。
（１）微粒子表面にあるイオン性官能基と、
磁性体表面にあり、微粒子表面にあるイオン性官能基とは反対の電荷を有するイオン性官能基と
を反応させることを特徴とする、磁性微粒子分散液の製造方法。
（２）微粒子表面にあるイオン性官能基と、
磁性体表面にあり、微粒子表面にあるイオン性官能基とは反対の電荷を有するイオン性官能基と
を反応させることを特徴とする、磁性微粒子の製造方法。
（３）上述の（１）又は（２）に記載の方法において、微粒子表面にアニオン性官能基があり、磁性体表面にカチオン性官能基がある方法。
（４）上述の（１）又は（２）に記載の方法において、微粒子表面にカチオン性官能基があり、磁性体表面にアニオン性官能基がある方法。
（１）微粒子表面にあるイオン性官能基と、
磁性体表面にあり、微粒子表面にあるイオン性官能基とは反対の電荷を有するイオン性官能基と
を反応させることを特徴とする、磁性微粒子分散液の製造方法。
（２）微粒子表面にあるイオン性官能基と、
磁性体表面にあり、微粒子表面にあるイオン性官能基とは反対の電荷を有するイオン性官能基と
を反応させることを特徴とする、磁性微粒子の製造方法。
（３）上述の（１）又は（２）に記載の方法において、微粒子表面にアニオン性官能基があり、磁性体表面にカチオン性官能基がある方法。
（４）上述の（１）又は（２）に記載の方法において、微粒子表面にカチオン性官能基があり、磁性体表面にアニオン性官能基がある方法。
以下に本発明を更に詳細に説明する。
本発明で用いられる微粒子とは、ガラス、金属、セラミツクス等の無機物であってもよく、また高分子ポリマー等の有機物であってもよい。またそれらの微粒子は磁性体を含むものであってもよい。微粒子の粒子径は０．１から５０μｍが好ましく、さらには１から１０μｍが好ましい。また微粒子は細孔を有しても有さなくてもよいが、細孔を有さない表面が平滑なものであっても本発明の方法は適用できる点に特徴がある。なお微粒子の表面とは、微粒子の外表面ばかりでなく、細孔を有する微粒子の場合は細孔内表面を含めてもよい。
また本発明でイオン性官能基とは、アミノ基、イミノ基等のカチオン性官能基、スルホニル基、カルボキシル基、フェノール性水酸基、アルコール性水酸基等のアニオン性官能基があげられる。イオン性官能基は、微粒子が既にそのような官能基を表面に有している場合（例えばイオン性官能基を有する高分子ポリマー微粒子）は、それをそのまま利用すればよい。一方、そのような官能基を有していない微粒子の場合（例えばイオン性官能基を有さない高分子ポリマーやガラス、金属、セラミツクス等の微粒子）は、その微粒子表面に官能基を導入すればよい。
その方法としては特に限定されるものではないが、例えば微粒子とイオン性化合物とを反応させ、微粒子表面上にイオン性官能基を導入すればよい。このとき用いられるイオン性化合物には特に限定はないが、例えばスルホン酸、カルボン酸などの酸性化合物もしくはアンモニウム塩、フェノール性水酸基塩、アルコール性水酸基塩などが好ましい。反応条件にも特に限定はなく、例えばイオン性化合物を含む溶液に高分子微粒子を分散・反応させることにより、イオン性官能基を導入すればよい。この際に水溶性の無機もしくは有機イオン性化合物を用いる場合には溶媒として水を用いることが好ましい。有機イオン性化合物が水および有機溶媒に溶解する場合には、どちらを用いても構わない。なお、イオン性官能基を導入したのちは、十分な洗浄を行い、過剰なイオン性化合物を除去することが好ましい。
一方、本発明に用いられる磁性体は、その組成に特に限定はなく、例えば、フェライト、マグネタイト、マグヘマイト等があげられる。その粒子径は１から１００ｎｍが好ましい。磁性体は細孔を有しても有さなくてもよい。磁性体の表面とは、微粒子の外表面ばかりでなく、細孔を有する磁性体の場合は細孔内表面を含めてもよい。
磁性体表面にある、微粒子表面のイオン性官能基とは反対の電荷を有するイオン性官能基とは、微粒子表面のイオン性官能基がアニオン性官能基の場合はカチオン性官能基であり、また微粒子表面のイオン性官能基がカチオン性官能基の場合はアニオン性官能基である。この磁性体表面のイオン性官能基としては、前述の微粒子表面のイオン性官能基と同様のものが例示できる。このイオン性官能基は、微粒子表面にイオン性官能基を導入するのと同様の方法で磁性体表面に導入することができる。
本発明では、このような微粒子表面のイオン性官能基と磁性体表面のイオン性官能基とを反応させて、磁性微粒子を製造する。このときの反応条件には特に限定はなく、例えばイオン性官能基を有する微粒子に、イオン性官能基を有する磁性体を添加すればよい。この際に、磁性体が均一に分散（コロイド状分散状態を含む）する溶媒を用いることが好ましく、水溶液、有機溶媒から適宜選択したものを用いればよい。このようにして、磁性微粒子の分散液を得ることができ、そして磁性微粒子を得ることができる。
本発明ではこのようにして得られた磁性微粒子を再度本発明の原料微粒子として用いて、本発明の磁性微粒子の製造方法を繰り返して行うことができる。これは必要な回数繰り返して行うことができ、これによって微粒子の上に必要な量の磁性体をコートすることができる。
本発明により、磁性微粒子及びその分散液を製造することができ、従来法のように微粒子と磁性体を乾式回転方式にてコーティングする際に必要な高価な装置を必要としない。また、用いられる微粒子が多孔質でなく平滑な表面を有する場合は、過剰な磁性体を必要としない。
以下、実施例により本発明を詳細に説明する。しかし本発明はこれら実施例にのみ限定されるものではない。
（実施例１）
１，４−ジオキサン５０ｍＬに、ポリジビニルベンゼン微粒子１．０ｇ（粒子径２．５μｍ、白色）を回転数１００ｒｐｍにて分散させた。グリシジルメタクリレート１．３５ｇ、エチレングリコールジメタクリレート０．１５ｇ、Ｖ−６５ ０．０３ｇを添加し、６０℃に加熱し、この状態を維持したまま１５時間反応させた。反応終了後、１，４−ジオキサンおよび純水にて洗浄した後に、純水５０ｍＬに回転数１００ｒｐｍにて分散させた。この微粒子分散液に亜硫酸ナトリウム２．０ｇを添加し、６０℃に加熱し、この状態を維持したまま１５時間反応させた。反応終了後、純水にて洗浄し、表面がスルホン化された微粒子を得た。
１，４−ジオキサン５０ｍＬに、ポリジビニルベンゼン微粒子１．０ｇ（粒子径２．５μｍ、白色）を回転数１００ｒｐｍにて分散させた。グリシジルメタクリレート１．３５ｇ、エチレングリコールジメタクリレート０．１５ｇ、Ｖ−６５ ０．０３ｇを添加し、６０℃に加熱し、この状態を維持したまま１５時間反応させた。反応終了後、１，４−ジオキサンおよび純水にて洗浄した後に、純水５０ｍＬに回転数１００ｒｐｍにて分散させた。この微粒子分散液に亜硫酸ナトリウム２．０ｇを添加し、６０℃に加熱し、この状態を維持したまま１５時間反応させた。反応終了後、純水にて洗浄し、表面がスルホン化された微粒子を得た。
この微粒子１ｇを純水５０ｍＬに室温にて回転数１００ｒｐｍで分散させた。この微粒子分散液に、表面にカチオン系分散剤を有する磁性体（材質：マグネタイト、粒子径：１０ｎｍ、商品名：ＥＭＧ６０７、フェローテック社製）０．５ｇを添加し、室温にて回転数１００ｒｐｍで２時間反応させた。純水にて洗浄し、褐色の磁性化された微粒子１．４５ｇを得た。
（実施例２）
エタノール５０ｍＬに、ポリジビニルベンゼン微粒子１ｇ（粒子径２．５μｍ、白色）を回転数１００ｒｐｍにて分散させた。この微粒子分散液にポリアクリル酸２ｇを添加し、室温にて１時間反応させた。反応終了後、エタノールおよび純水にて洗浄し、表面にカルボン酸を有する微粒子を得た。この微粒子１ｇを純水５０ｍＬに室温にて回転数１００ｒｐｍで分散させた。この微粒子分散液に、表面にカチオン系分散剤を有する磁性体（材質：マグネタイト、粒子径：１０ｎｍ、商品名：ＥＭＧ６０７、フェローテック社製）０．５ｇを添加し、室温にて回転数１００ｒｐｍで２時間反応させた。純水にて洗浄し、褐色の磁性化された微粒子（１）を１．４１ｇ得た。
エタノール５０ｍＬに、ポリジビニルベンゼン微粒子１ｇ（粒子径２．５μｍ、白色）を回転数１００ｒｐｍにて分散させた。この微粒子分散液にポリアクリル酸２ｇを添加し、室温にて１時間反応させた。反応終了後、エタノールおよび純水にて洗浄し、表面にカルボン酸を有する微粒子を得た。この微粒子１ｇを純水５０ｍＬに室温にて回転数１００ｒｐｍで分散させた。この微粒子分散液に、表面にカチオン系分散剤を有する磁性体（材質：マグネタイト、粒子径：１０ｎｍ、商品名：ＥＭＧ６０７、フェローテック社製）０．５ｇを添加し、室温にて回転数１００ｒｐｍで２時間反応させた。純水にて洗浄し、褐色の磁性化された微粒子（１）を１．４１ｇ得た。
（比較例１）
亜硫酸ナトリウムもしくはポリアクリル酸によるイオン化工程を行わなかった。即ち、ポリジビニルベンゼン微粒子１．０ｇ（粒子径２．５μｍ、白色）を純水５０ｍＬに室温にて回転数１００ｒｐｍで分散させた。この微粒子分散液に、表面にカチオン系分散剤を有する磁性体（材質：マグネタイト、粒子径：１０ｎｍ、商品名：ＥＭＧ６０７、フェローテック社製）０．５ｇを添加し、室温にて回転数１００ｒｐｍで２時間反応させた。純水にて洗浄したところ、磁性化はされておらず、原料のポリジビニルベンゼン微粒子（白色）１．０ｇを回収した。
亜硫酸ナトリウムもしくはポリアクリル酸によるイオン化工程を行わなかった。即ち、ポリジビニルベンゼン微粒子１．０ｇ（粒子径２．５μｍ、白色）を純水５０ｍＬに室温にて回転数１００ｒｐｍで分散させた。この微粒子分散液に、表面にカチオン系分散剤を有する磁性体（材質：マグネタイト、粒子径：１０ｎｍ、商品名：ＥＭＧ６０７、フェローテック社製）０．５ｇを添加し、室温にて回転数１００ｒｐｍで２時間反応させた。純水にて洗浄したところ、磁性化はされておらず、原料のポリジビニルベンゼン微粒子（白色）１．０ｇを回収した。
（実施例３）
エタノール５０ｍＬに、実施例２で得られた磁性微粒子（１）を１．０ｇ、回転数１００ｒｐｍにて分散させた。この磁性微粒子分散液にポリアクリル酸２ｇを添加し、室温にて１時間反応させた。反応終了後、エタノールおよび純水にて洗浄し、表面にカルボン酸を有する磁性微粒子を得た。この磁性微粒子１ｇを純水５０ｍＬに室温にて回転数１００ｒｐｍで分散させた。この磁性微粒子分散液に、表面にカチオン系分散剤を有する磁性体（材質：マグネタイト、粒子径：１０ｎｍ、商品名：ＥＭＧ６０７、フェローテック社製）０．５ｇを添加し、室温にて回転数１００ｒｐｍで２時間反応させた。純水にて洗浄し、濃褐色の磁性化された微粒子（２）を１．４８ｇ得た。これは磁性体との反応が合計で２回行われた微粒子である。
エタノール５０ｍＬに、実施例２で得られた磁性微粒子（１）を１．０ｇ、回転数１００ｒｐｍにて分散させた。この磁性微粒子分散液にポリアクリル酸２ｇを添加し、室温にて１時間反応させた。反応終了後、エタノールおよび純水にて洗浄し、表面にカルボン酸を有する磁性微粒子を得た。この磁性微粒子１ｇを純水５０ｍＬに室温にて回転数１００ｒｐｍで分散させた。この磁性微粒子分散液に、表面にカチオン系分散剤を有する磁性体（材質：マグネタイト、粒子径：１０ｎｍ、商品名：ＥＭＧ６０７、フェローテック社製）０．５ｇを添加し、室温にて回転数１００ｒｐｍで２時間反応させた。純水にて洗浄し、濃褐色の磁性化された微粒子（２）を１．４８ｇ得た。これは磁性体との反応が合計で２回行われた微粒子である。
Claims (4)
- 微粒子表面にあるイオン性官能基と、
磁性体表面にあり、微粒子表面にあるイオン性官能基とは反対の電荷を有するイオン性官能基と
を反応させることを特徴とする、磁性微粒子分散液の製造方法。 - 微粒子表面にあるイオン性官能基と、
磁性体表面にあり、微粒子表面にあるイオン性官能基とは反対の電荷を有するイオン性官能基と
を反応させることを特徴とする、磁性微粒子の製造方法。 - 請求項１または２に記載の方法において、微粒子表面にアニオン性官能基があり、磁性体表面にカチオン性官能基がある方法。
- 請求項１または２に記載の方法において、微粒子表面にカチオン性官能基があり、磁性体表面にアニオン性官能基がある方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015042066A JP2015192995A (ja) | 2014-03-27 | 2015-03-04 | 磁性微粒子及びその分散液の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014066726 | 2014-03-27 | ||
| JP2014066726 | 2014-03-27 | ||
| JP2015042066A JP2015192995A (ja) | 2014-03-27 | 2015-03-04 | 磁性微粒子及びその分散液の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2015192995A true JP2015192995A (ja) | 2015-11-05 |
Family
ID=54432560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015042066A Pending JP2015192995A (ja) | 2014-03-27 | 2015-03-04 | 磁性微粒子及びその分散液の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2015192995A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016184703A (ja) * | 2015-03-26 | 2016-10-20 | 東ソー株式会社 | 磁性微粒子の製造方法 |
| JP2016184702A (ja) * | 2015-03-26 | 2016-10-20 | 東ソー株式会社 | 磁性微粒子及びその分散液の製造方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62190466A (ja) * | 1985-12-20 | 1987-08-20 | シンテツクス（ユ−・エス・エイ）インコ−ポレイテツド | 粒子分離方法 |
| US5648124A (en) * | 1993-07-09 | 1997-07-15 | Seradyn, Inc. | Process for preparing magnetically responsive microparticles |
| JP2001342377A (ja) * | 2000-05-30 | 2001-12-14 | Nippon Shokubai Co Ltd | 複合粒子およびその製造方法 |
| JP2006275600A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Jsr Corp | 磁性粒子およびその製造方法、ならびに生化学用担体 |
| JP2010208875A (ja) * | 2009-03-09 | 2010-09-24 | Tokyo Institute Of Technology | 磁性中空粒子およびその製造方法 |
-
2015
- 2015-03-04 JP JP2015042066A patent/JP2015192995A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62190466A (ja) * | 1985-12-20 | 1987-08-20 | シンテツクス（ユ−・エス・エイ）インコ−ポレイテツド | 粒子分離方法 |
| US5648124A (en) * | 1993-07-09 | 1997-07-15 | Seradyn, Inc. | Process for preparing magnetically responsive microparticles |
| JP2001342377A (ja) * | 2000-05-30 | 2001-12-14 | Nippon Shokubai Co Ltd | 複合粒子およびその製造方法 |
| JP2006275600A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Jsr Corp | 磁性粒子およびその製造方法、ならびに生化学用担体 |
| JP2010208875A (ja) * | 2009-03-09 | 2010-09-24 | Tokyo Institute Of Technology | 磁性中空粒子およびその製造方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016184703A (ja) * | 2015-03-26 | 2016-10-20 | 東ソー株式会社 | 磁性微粒子の製造方法 |
| JP2016184702A (ja) * | 2015-03-26 | 2016-10-20 | 東ソー株式会社 | 磁性微粒子及びその分散液の製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Yan et al. | Facile synthesis of Ti 4+-immobilized Fe 3 O 4@ polydopamine core–shell microspheres for highly selective enrichment of phosphopeptides | |
| CN105126715B (zh) | 一种蛋黄结构的磁性介孔氧化硅微球材料及其制备方法 | |
| JP6555483B2 (ja) | 針状炭酸ストロンチウム微粒子及びその分散液 | |
| CN104569075B (zh) | 一种铁掺杂双介孔氧化镍甲醛气敏材料及其制备方法 | |
| CN104213125B (zh) | 一种具有缓释作用的防腐磁性纳米材料及其制备方法 | |
| CN103509395A (zh) | 缓释型复合抗菌涂层的制备方法 | |
| Zou et al. | Electrospun poly (2‐aminothiazole)/cellulose acetate fiber membrane for removing Hg (II) from water | |
| CN108485496A (zh) | 一种含纳米载体的自检测防腐涂料在金属表面上的应用 | |
| CN105597695A (zh) | 一种功能化β环糊精改性氧化石墨烯复合材料的制备方法 | |
| JP2015192995A (ja) | 磁性微粒子及びその分散液の製造方法 | |
| Li et al. | The construction of electrochemical chiral interfaces using hydroxypropyl chitosan | |
| CN104056604A (zh) | 一种水体正三价砷的净化材料的制备方法 | |
| JPWO2012111692A1 (ja) | アルカリ土類金属炭酸塩微粉末 | |
| CN108722208A (zh) | 一种正电/负电Janus纳滤膜的制备方法 | |
| JP2013254019A5 (ja) | ||
| CN108722374A (zh) | 一种固载型离子液体磁性功能材料及其制备方法 | |
| CN104445346A (zh) | 一种纳米氧化钇粉体的水热合成方法 | |
| CN104485191A (zh) | 一种磁性中空纳米球及其制备方法 | |
| JP6550836B2 (ja) | 磁性微粒子の製造方法 | |
| CN106518582B (zh) | 一种界面浸润性能可控的含能材料的制备方法 | |
| CN104772086B (zh) | 一种环氧树脂微胶囊及其制备方法 | |
| CN103816874A (zh) | 一种磁性壳聚糖氨苯砜表面印迹吸附材料的制备方法 | |
| CN104974317A (zh) | 一种锶离子表面印迹聚合物包覆硅胶微球的制备方法 | |
| CN104445343B (zh) | 一种纳米氧化钇粉体的合成方法 | |
| CN102814165B (zh) | 一种提高壳聚糖抗酸性能的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180219 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180614 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180619 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180727 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20181113 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20190416 |