JPH01228536A - Production of magnetic fluid - Google Patents

Production of magnetic fluid

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JPH01228536A
JPH01228536A JP63052755A JP5275588A JPH01228536A JP H01228536 A JPH01228536 A JP H01228536A JP 63052755 A JP63052755 A JP 63052755A JP 5275588 A JP5275588 A JP 5275588A JP H01228536 A JPH01228536 A JP H01228536A
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low
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boiling hydrocarbon
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隆夫 菅野
Minoru Koda
穣 幸田
Hiroichi Nagato
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    • H01F1/44Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of magnetic liquids, e.g. ferrofluids

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Abstract

PURPOSE:To increase dispersion stability of fine ferrite particles by adding a specified succinimide to a suspension of fine surfactant-adsorbed ferrite particles dispersed in a low boiling hydrocarbon and by treating it at 70 deg.C or higher. CONSTITUTION:N-alkylenepolyamino-alkenylsuccinimide is added to a dispersion of fine surfactant-adsorbed ferrite particles in a low boiling hydrocarbon solvent, a heat treatment is carried out at 70 deg.C or higher and the low boiling hydrocarbon solvent is separated afterward. Next, a base oil which has a vapor pressure of 0.1mmHg or lower at 25 deg.C, N-alkylenepolyamino-alkenylsuccinimide, nonionic surface active agent, etc., are added to the ferrite fine particles coated by N- alkylenepolyamino-alkenylsuccinimide and then a dispersion treatment is carried out.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁性流体の製造方法に関する。更に詳しくは
、低蒸気圧基油中にフェライト類微粒子を高濃度で安定
に分散せしめ、これにより飽和磁化を向上せしめた磁性
流体の製造方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method for producing a magnetic fluid. More specifically, the present invention relates to a method for producing a magnetic fluid in which fine ferrite particles are stably dispersed at a high concentration in a low vapor pressure base oil, thereby improving saturation magnetization.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

フェライト類微粒子は、粉砕法、共沈法、蒸着法などに
よって製造されているが、これらの方法の中、純度、粒
径制御、生産性などの点から、−般に共沈法が用いられ
ている。ところで、共沈法は、鉄イオンを含む水溶液か
らの沈殿反応であるため、生成した磁性微粒子は水溶液
中にけん濁した状態で得られる。
Ferrite particles are manufactured by pulverization, coprecipitation, vapor deposition, etc., but among these methods, the coprecipitation method is generally used in terms of purity, particle size control, productivity, etc. ing. By the way, since the coprecipitation method is a precipitation reaction from an aqueous solution containing iron ions, the generated magnetic fine particles are obtained in a suspended state in the aqueous solution.

一方、磁性流体用の磁性体微粒子は、凝集していること
なく、1個1個が分散していることが望ましい。そのた
め、共沈法磁性体微粒子の場合には、微粒子同志の固着
凝集の危険性を含む乾燥工程を経ることなく、分散液状
態で固着凝集防止用の界面活性剤を微粒子表面に吸着さ
せることが必要となり、従って水溶性の界面活性剤が用
いられている。
On the other hand, it is desirable that the magnetic particles for magnetic fluid be dispersed one by one without being aggregated. Therefore, in the case of coprecipitated magnetic particles, it is possible to adsorb a surfactant to prevent agglomeration on the particle surface in a dispersion state without going through a drying process that involves the risk of adhesion and aggregation of the particles. Therefore, water-soluble surfactants are used.

このように水溶性界面活性剤によって磁性体微粒子を分
散させた磁性流体にあっては、その分散基油がケロシン
、トルエンなどの比較的揮発性に富む溶媒に限定され、
しかるに磁性流体が磁性流体シール、磁性流体研磨など
に用いられる場合には、基油の蒸発は磁性流体の機能そ
のものを損う重要な問題としてとらえられる。
In magnetic fluids in which fine magnetic particles are dispersed using water-soluble surfactants, the dispersion base oil is limited to relatively volatile solvents such as kerosene and toluene.
However, when magnetic fluids are used for magnetic fluid seals, magnetic fluid polishing, etc., evaporation of the base oil is considered to be an important problem that impairs the functionality of the magnetic fluid itself.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

磁性流体は、このように一般にフェライト類微粒子を高
級脂肪酸塩、ソルビタンエステルの如き分散剤を用いて
基油中に分散せしめたものである。
A magnetic fluid is generally made by dispersing fine ferrite particles in a base oil using a dispersant such as a higher fatty acid salt or a sorbitan ester.

ところが、低蒸気圧の基油中にフェライト類微粒子を単
に分散させようとしても高い分散性が得られず、とても
実用には供せられない。
However, simply dispersing ferrite fine particles in a low vapor pressure base oil fails to provide high dispersibility, making it extremely impractical.

かかる低蒸気圧基油への分散において、かりに良い分散
性が得られたとしても、低蒸気圧基油は一般の有機溶媒
や水がI Cst以下の動粘度(40℃)を示すのに対
し約8〜50Cst (40℃)という高い動粘度を有
するため、均一なサスペンションの形成に非常な長時間
を要する。しかも1分散さるべきフェライト類微粒子す
入てか安定なサスペンションを形成する訳ではなく、が
なりの割合のフェライト類微粒子が遠心分離などの精製
時にとり除が汎、効率が非常に悪いという問題もある。
Even if a fairly good dispersibility is obtained when dispersing in such a low vapor pressure base oil, the low vapor pressure base oil exhibits a kinematic viscosity (at 40°C) below I Cst, whereas ordinary organic solvents and water exhibit Since it has a high kinematic viscosity of about 8 to 50 Cst (40°C), it takes a very long time to form a uniform suspension. Moreover, the ferrite fine particles that should be dispersed do not form a stable suspension, and a large proportion of the ferrite fine particles are often removed during purification by centrifugation, resulting in very poor efficiency. be.

本発明は、フェライト類微粒子を低蒸気圧基油中に安定
にかつ高濃度で分散させた磁性流体を効率良く製造する
ことを目的としている。
An object of the present invention is to efficiently produce a magnetic fluid in which fine ferrite particles are stably dispersed in a low vapor pressure base oil at a high concentration.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

かかる本発明の目的は、界面活性剤吸着フェライト類微
粒子の低沸点炭化水素溶媒分散サスペンションに、N−
アルキレンポリアミン置換アルケニルコハク酸イミドを
添加して約70℃以上の温度で加熱処理した後、低沸点
炭化水素溶媒を分離し。
The object of the present invention is to add N-
After adding the alkylene polyamine-substituted alkenyl succinimide and heating at a temperature of about 70° C. or higher, the low boiling hydrocarbon solvent is separated.

分離されたN−アルキレンポリアミン置換アルケニルコ
ハク酸イミド被覆フェライト類微粒子に25℃において
0.1mm)1g以下の蒸気圧を有する低蒸気圧基油お
よびN−アルキルポリアミン置換アルケニルコハク酸イ
ミド、モノ−またはジ−オキシアルキレン置換基を有す
るリン酸エステルまたは非イオン界面活性剤である分散
剤を添加し、分散処理することにより達成される。
The separated N-alkylenepolyamine-substituted alkenylsuccinimide-coated ferrite fine particles are treated with a low vapor pressure base oil having a vapor pressure of 0.1 mm or less at 25°C and an N-alkylpolyamine-substituted alkenylsuccinimide, mono- or This is achieved by adding a dispersant, which is a phosphoric acid ester having a di-oxyalkylene substituent or a nonionic surfactant, and carrying out a dispersion treatment.

本発明方法においては、まず界面活性剤を吸着させた、
粒径約50〜300人、好ましくは約70−120人の
フェライト類微粒子を、油中分散時の阻害因子となる水
分を十分に乾燥除去した上で、それを比較的容易に分散
させる低沸点炭化水素溶媒中に分散させ、そこに安定な
低沸点炭化水素ベースサスペンションを形成させること
が、従来法によって行われる。
In the method of the present invention, first, a surfactant is adsorbed.
A low boiling point that allows ferrite fine particles with a particle size of approximately 50 to 300 particles, preferably approximately 70 to 120 particles, to be dispersed relatively easily after sufficiently drying and removing moisture that would be an inhibiting factor during dispersion in oil. Dispersion in a hydrocarbon solvent to form a stable low-boiling hydrocarbon-based suspension therein is accomplished by conventional methods.

フェライト類微粒子としては、任意の方法によって製造
されたものが用いられるものの、純度。
The ferrite particles may be manufactured by any method, but the purity is important.

粒径の制御、そして何よりも生産性の点において有利で
ある共沈法によって製造されたものが好んで用いられる
Those produced by coprecipitation are preferably used because they are advantageous in terms of particle size control and, above all, productivity.

フェライト類微粒子に吸着される界面活性剤としては、
微粒子を低沸点炭化水素溶媒中に分散させる際に通常用
いられている次のようなものが用いられ、好ましくは高
級脂肪酸塩またはソルビタンエステルが用いられる。
Surfactants adsorbed on ferrite particles include:
The following materials that are commonly used when dispersing fine particles in a low-boiling hydrocarbon solvent are used, and higher fatty acid salts or sorbitan esters are preferably used.

オレイン酸、ステアリン酸などの高級脂肪酸エアロゾル
−〇Tなどのジアルキルスルホこはく酸塩ポリオキシエ
チレンアルキルエステル ドデシル硫酸エステルなどのアルコール硫酸エステルア
ルキルベンゼンスルホン酸 オレイルリン酸塩などのリン酸塩 ポリオキシエチレンアルキルアミン グリセリンエステル アミノアルコールエステル 低沸点炭化水素溶媒としては、沸点約60〜200℃の
脂肪族、脂環状または芳香族の炭化水素溶媒、例えばn
−ヘキサン、n−へブタン、ローオクタン、イソオクタ
ン、n−デカン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン
、メシチレン、エチルベンゼン、石油エーテル、石油ベ
ンジン、ナフサ、リグロインなどの少くとも一種が用い
ら九る。
Higher fatty acid aerosols such as oleic acid and stearic acid - dialkyl sulfosuccinates such as 〇T polyoxyethylene alkyl esters alcohol sulfate esters such as dodecyl sulfate esters alkylbenzenesulfonic acid phosphates such as oleyl phosphate polyoxyethylene alkylamine glycerin Ester amino alcohol ester As a low-boiling hydrocarbon solvent, an aliphatic, alicyclic or aromatic hydrocarbon solvent having a boiling point of about 60 to 200°C, such as n
At least one of -hexane, n-hebutane, low octane, isooctane, n-decane, cyclohexane, toluene, xylene, mesitylene, ethylbenzene, petroleum ether, petroleum benzine, naphtha, ligroin, etc. is used.

上記界面活性剤吸着フェライト類微粒子をこれらの低沸
点炭化水素溶媒とホモジナイザーなどを用いて分散処理
し、必要に応じて遠心分層して沈降物をとり除き、分散
濃度約0.01〜30重量%、好ましくは約0.1〜2
0重量%のサスペンションを形成させる。これ以上の濃
度に調製されると、フェライト類微粒子はゲル化してし
まい、安定なサスペンションを形成させない。
The above-mentioned surfactant-adsorbed ferrite fine particles are dispersed using these low-boiling hydrocarbon solvents and a homogenizer, and if necessary, centrifugation is performed to remove sediments, resulting in a dispersion concentration of approximately 0.01 to 30% by weight. %, preferably about 0.1-2
A suspension of 0% by weight is formed. If the concentration is higher than this, the ferrite particles will gel and will not form a stable suspension.

この低沸点炭化水素ベースサスペンションは、次工程に
用いるに際し、粒径が大きすぎたりあるいは分散性に乏
しい粒子を除去するための磁性流体精製法の常とう手段
である遠心分離法や磁性流体を磁界勾配中に置く方法な
どを適用し、質の高い磁性流体として用いることも適宜
行われる6次いで、この安定な低沸点炭化水素ベースサ
スペンションには、第2の界面活性剤が添加され。
This low-boiling hydrocarbon-based suspension can be used in the next process by centrifugation, which is a common method of ferrofluid purification to remove particles that are too large or have poor dispersibility. A second surfactant is then added to this stable low-boiling hydrocarbon-based suspension.

それによって磁性体微粒子を被覆する。そのために、上
記サスペンション形成に用いられる低沸点炭化水素とし
ては、この界面活性剤を溶解させるものが望まれ、また
界面活性剤としては、潤滑油添加剤の一種である清浄分
散剤などが用いられ、特にこの界面活性剤を被覆した後
加熱処理する場合には無灰系の清浄分散剤が好ましい。
This coats the magnetic particles. For this reason, it is desirable that the low-boiling hydrocarbon used to form the suspension be one that dissolves this surfactant, and as the surfactant, detergent-dispersing agents, which are a type of lubricating oil additive, are used. In particular, when heat treatment is performed after coating with this surfactant, an ashless detergent/dispersant is preferable.

かかる第2の界面活性剤としては1次のようなものがサ
スペンションを形成する低沸点炭化水素に対し、約0.
1〜10重量2の割合で用いられる。
As such a second surfactant, one such as a primary surfactant has a surfactant of about 0.
It is used in a ratio of 1 to 10 parts by weight.

(2)多極性アクリル酸エステル重合体C0OR’  
  C0OR”NR’。
(2) Multipolar acrylic acid ester polymer C0OR'
C0OR"NR'.

R゛:アルキレン基、アリーレン基などの2価基これら
第2の界面活性剤が添加された低沸点炭化水素ベースサ
スペンションは、約70℃以上の温度で攪拌下に加熱処
理される。加熱処理は、低沸点炭化水素の還流温度で行
われ、その際低沸点炭化水素は還流させずに留去するこ
ともできる。また、加熱処理は、後記低蒸気圧基油の共
存下に行なうこともでき、この場合には常圧下、減圧下
または不活性ガス雰囲気中での約200〜300℃の加
熱処理が約30〜60分間行われ、低沸点炭化水素溶媒
の留去も同時に行われる。
R': Divalent group such as alkylene group or arylene group The low-boiling hydrocarbon-based suspension to which these second surfactants are added is heat-treated at a temperature of about 70° C. or higher with stirring. The heat treatment is carried out at the reflux temperature of the low-boiling hydrocarbons, it being also possible for the low-boiling hydrocarbons to be distilled off without refluxing. The heat treatment can also be carried out in the coexistence of a low vapor pressure base oil described below, in which case the heat treatment at about 200 to 300 °C under normal pressure, reduced pressure, or an inert gas atmosphere is carried out at about 30 to 300 °C. This is carried out for 60 minutes, and the low-boiling hydrocarbon solvent is also distilled off at the same time.

その後、低沸点炭化水素が留去された残渣あるいはこれ
と低蒸気圧基油との混合物を、トルエン−アセトン、ト
ルエン−メタノール、n−ヘキサン−アセトン、イソオ
クタン−アセトンなどの混合溶媒を用いて洗浄すること
が一般に行われ、磁性流体としたときに粘度を向上させ
たりあるいは磁性体微粒子の分散濃度低下の原因となる
余分の界面活性剤、低沸点炭化水素、熱分解生成物など
を除去する。洗浄後は、磁性体微粒子を必要に応じて乾
燥させる。
Thereafter, the residue from which low-boiling hydrocarbons have been distilled off or a mixture of this and low vapor pressure base oil is washed using a mixed solvent such as toluene-acetone, toluene-methanol, n-hexane-acetone, isooctane-acetone, etc. This is generally done to remove excess surfactants, low-boiling hydrocarbons, thermal decomposition products, etc. that increase the viscosity or reduce the dispersion concentration of magnetic fine particles when made into a magnetic fluid. After washing, the magnetic fine particles are dried if necessary.

このようにして得られた第2の界面活性剤で被覆された
磁性体微粒子は、低蒸気圧基油および第3の界面活性剤
が添加されるが、前記加熱処理によって低蒸気圧基油へ
の分散性は良好な状態となっている。
A low vapor pressure base oil and a third surfactant are added to the magnetic fine particles coated with the second surfactant obtained in this way, and the heat treatment converts them into low vapor pressure base oil. The dispersibility of is in good condition.

低蒸気圧基油としては、25℃において0.1mmHg
以下、好ましくは0.01n++nHg以下の蒸気圧を
有する液体5例えば天然油であるホワイトオイル(流動
パラフィン)、鉱油、スピンドル油など、あるいは合成
油である高級アルキルベンゼン、高級アルキルナフタレ
ン、ポリブテン(分子量約300〜2000)、ジカル
ボン酸ジエステル(ジオクチルアゼレート、ジオクチル
アジペート、ジオクチルセバケート、ジブチルフタレー
ト、ジブチルフレ−トなど)、ポリオール(ネオペンチ
ルグリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリス
リトール、ジペンタエリスリトールなど)、これらのポ
リオールと炭素数6〜10のカルボン酸とのポリオール
ポリエステル(トリメチロールプロパントリn−ヘプチ
ルエステル、ペンタエリスリトールテトラn−ヘキシル
エステル、ペンタエリスリトールテトラ2−エチルヘキ
シルエステルなど)、リン酸トリエステル(リン酸トリ
ブチルエステル、リン酸トリ2−エチルヘキシルエステ
ル、リン酸トリクレジルエステルなど)、更に酸化防止
剤、耐摩耗剤、油性剤、清浄分散剤などのいわゆる潤滑
添加剤を含んだ潤滑油が、最終的に得られる磁性流体中
のフェライト類微粒子の分散濃度が約10〜50重量%
となるような割合で用いられる。
As a low vapor pressure base oil, 0.1 mmHg at 25°C
The liquids 5 preferably have a vapor pressure of 0.01n++nHg or less, such as natural oils such as white oil (liquid paraffin), mineral oil, spindle oil, etc., or synthetic oils such as higher alkylbenzenes, higher alkylnaphthalenes, and polybutenes (molecular weight approximately 300). ~2000), dicarboxylic acid diesters (dioctyl azelate, dioctyl adipate, dioctyl sebacate, dibutyl phthalate, dibutyl frate, etc.), polyols (neopentyl glycol, trimethylolpropane, pentaerythritol, dipentaerythritol, etc.), these polyols and a carboxylic acid having 6 to 10 carbon atoms, polyol polyesters (trimethylolpropane tri-n-heptyl ester, pentaerythritol tetra-n-hexyl ester, pentaerythritol tetra-2-ethylhexyl ester, etc.), phosphoric acid triesters (phosphoric acid tributyl ester) , tri2-ethylhexyl phosphate, tricresyl phosphate, etc.), and further contains so-called lubricating additives such as antioxidants, anti-wear agents, oil-based agents, and detergent-dispersing agents. The dispersion concentration of ferrite particles in the magnetic fluid is approximately 10 to 50% by weight.
It is used in proportions such that

これらの低蒸気圧基油に対して、一般に約10〜0重量
2用いられる第3の分散剤としては、次の3種のものが
用いられる。
For these low vapor pressure base oils, the following three types are used as the third dispersant, which is generally about 10 to 0 weight2.

(1)N−アルキレンポリアミン置換アルケニルコハク
酸イミド (2)モノ−またはジ−オキシアルキレン基含有リン酸
エステルまたはそれらの混合物 H RO(CnH2nO)4〜、。−P=0H n:2または3 (3)非イオン界面活性剤 エチレンオキサイド系: ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテルポリオキ
シエチレンアルキルエーテル ポリオキシエチレンアルキルエステル ソルビタン脂肪酸エステル系: ソルビタン高級脂肪酸モノ(トリ)エステルポリオキシ
エチレンソルビタン脂肪酸エステル系:グリセリンエス
テル系: グリセリン高級脂肪酸モノ(トリ)エステルこれらを添
加しての分散処理は、ホモジナイザー、超音波、振動ミ
ルなどを用いる常法によって行われるが、この際低沸点
炭化水素溶媒の少量を添加することも1分散効率を増加
させる上で有効である。
(1) N-alkylenepolyamine-substituted alkenylsuccinimide (2) Mono- or di-oxyalkylene group-containing phosphoric acid ester or mixture thereof HRO(CnH2nO)4~. -P=0H n: 2 or 3 (3) Nonionic surfactant ethylene oxide type: polyoxyethylene alkylaryl ether polyoxyethylene alkyl ether polyoxyethylene alkyl ester sorbitan fatty acid ester type: sorbitan higher fatty acid mono(tri)ester Polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester system: Glycerin ester system: Glycerin higher fatty acid mono(tri)ester Dispersion treatment with the addition of these is carried out by a conventional method using a homogenizer, ultrasonic waves, vibration mill, etc. Adding small amounts of boiling hydrocarbon solvents is also effective in increasing dispersion efficiency.

分散処理後は、第2の界面活性剤を添加した後の処理の
如く、必要によって混合溶媒による洗浄が行われる。分
散時に低沸点炭化水素溶媒が添加されあるいは混合溶媒
による洗浄が行われた場合には、磁性流体の分散濃度や
蒸発成分の制御などの観点から、得られた磁性流体を減
圧下で加熱処理し、低沸点成分を留去することが好まし
く、これによって磁性流体の分散性が損われることはな
い、更に、前記の如き遠心分離あるいは磁界勾配中への
静置による精製法も、必要に応じて適用することかでき
る。
After the dispersion treatment, washing with a mixed solvent is performed as necessary, as in the treatment after adding the second surfactant. If a low-boiling hydrocarbon solvent is added during dispersion or washing is performed with a mixed solvent, the resulting magnetic fluid should be heat-treated under reduced pressure in order to control the dispersion concentration of the magnetic fluid and the evaporated components. It is preferable to distill off low-boiling components, so that the dispersibility of the magnetic fluid is not impaired.Furthermore, purification methods such as those described above by centrifugation or standing in a magnetic field gradient may be used as necessary. can be applied.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明方法により、まずフェライト類微粒子が凝集しな
いように界面活性剤を吸着させた状態で低沸点炭化水素
溶媒分散サスペンションとした後、第2および第3の特
定の界面活性剤で被覆することにより、磁性流体シール
を始めとする各種用途にとって必要条件である低蒸気圧
基油に簡単にかつ安定に磁性体微粒子を分散させた磁性
流体を効率良く製造することができる。しかも、得られ
た磁性流体は、約40〜50重量Xの高濃度で磁性体微
粒子を分散させることができるので、それの飽和磁化値
も高めることができる。
According to the method of the present invention, first, a surfactant is adsorbed to prevent ferrite fine particles from agglomerating, and then a low-boiling hydrocarbon solvent dispersion suspension is formed, and then the ferrite particles are coated with a second and third specific surfactant. , it is possible to efficiently produce a magnetic fluid in which fine magnetic particles are simply and stably dispersed in a low vapor pressure base oil, which is a necessary condition for various applications such as magnetic fluid seals. Moreover, since the obtained magnetic fluid can disperse magnetic fine particles at a high concentration of about 40 to 50 weight X, its saturation magnetization value can also be increased.

かかる本発明方法は、共沈法フェライト類微粒子に好適
に適用され、共沈法の最大の弱点であった水溶性界面活
性剤しか使用できず、換言すればそれによって分散基油
が低沸点炭化水素溶媒に限定されるという制約から開放
され、低蒸気圧基油の使用を可能とさせる。
The method of the present invention is suitably applied to coprecipitation ferrite fine particles, and only water-soluble surfactants, which were the biggest weakness of the coprecipitation method, can be used. It is freed from the constraints of being limited to hydrogen solvents and allows the use of low vapor pressure base oils.

〔実施例〕〔Example〕

次に、実施例について本発明を説明する。 Next, the present invention will be explained with reference to examples.

実施例I FeCQ 2・4H20184gおよびFeCQ 3 
・6Hz 0500gを溶解させた水溶液1850m 
Qに、攪拌しなから6N Na0II水溶液をpllが
11になる迄滴下し、その後80℃で30分間熟成、冷
却し、塩をデカンテーションで除去してマグネタイトけ
ん濁液を得た。
Example I FeCQ 2.4H20184g and FeCQ 3
・6Hz 0500g of aqueous solution 1850ml
A 6N Na0II aqueous solution was added dropwise to Q without stirring until the pll reached 11, then the mixture was aged at 80°C for 30 minutes, cooled, and the salt was removed by decantation to obtain a magnetite suspension.

このけん濁液に、オレイン酸ナトリウム70gを溶かし
た水溶液を加え、90℃で30分間吸着反応を行ない、
その後攪拌下にINH(lをPHが6になる迄滴下し、
静置した。上澄液の電導塵が5,5 X 10−’/Ω
・Cl11になる迄脱塩水でデカンテーションした後、
口過、乾燥して、オレイン酸被覆マグネタイト微粒子を
得た。
An aqueous solution containing 70 g of sodium oleate was added to this suspension, and an adsorption reaction was carried out at 90°C for 30 minutes.
Then, while stirring, add INH (l) dropwise until the pH becomes 6.
I left it still. Conductive dust in the supernatant liquid is 5.5 x 10-'/Ω
・After decanting with demineralized water until Cl11,
The mixture was passed through the mouth and dried to obtain oleic acid-coated magnetite fine particles.

得られたオレイン酸被覆マグネタイト微粒子40gをキ
シレン250g中に添加し、ホモジナイザー(日本精機
製作新製エクセルホモジナイザーDX型)を用いて攪拌
(10000rpm、60分間)し、キシレンベースサ
スペンションを得た。このサスペンション100gにポ
リブテニルコハク酸イミドテ1〜ラエチレンペンタミン
(ポリブテニル基分子量約1300) 1.8gを加え
て攪拌(10000rpm、 30分間)した後、ロー
タリーエバポレーターを用いて、常圧下160℃に加熱
しながらキシレンを除去し、残渣のマグネタイト微粒子
をアセトン−キシレン(1:1)混合液で5回洗浄して
乾燥した。
40 g of the obtained oleic acid-coated magnetite fine particles were added to 250 g of xylene, and stirred (10,000 rpm, 60 minutes) using a homogenizer (New Excel Homogenizer DX model manufactured by Nippon Seiki Co., Ltd.) to obtain a xylene-based suspension. To 100 g of this suspension was added 1.8 g of polybutenyl succinimidote 1-4 ethylene pentamine (polybutenyl group molecular weight approximately 1300), stirred (10000 rpm, 30 minutes), and then heated to 160°C under normal pressure using a rotary evaporator. Xylene was removed while heating, and the remaining magnetite fine particles were washed five times with an acetone-xylene (1:1) mixture and dried.

得られたポリブテニルコハク酸イミドテトラエチレンペ
ンタミン吸着マグネタイト微粒子2gに、リン酸トリク
レジル4.1gおよびポリブテニルコハク酸イミドテト
ラエチレンペンタミン0.4gを加えた後、12時間超
音波照射による分散処理を行ない、リン酸トリクレジル
中にマグネタイト微粒子が安定に分散し、飽和磁化(1
6K Oe)が247Gの磁性流体を得た。
After adding 4.1 g of tricresyl phosphate and 0.4 g of polybutenyl succinimidotetraethylene pentamine to 2 g of the obtained polybutenyl succinimidotetraethylene pentamine-adsorbed magnetite fine particles, the mixture was subjected to ultrasonic irradiation for 12 hours. Through dispersion treatment, magnetite fine particles are stably dispersed in tricresyl phosphate, and the saturation magnetization (1
A magnetic fluid of 247G (6K Oe) was obtained.

実施例2 実施例1記載の方法で得られたオレイン酸被覆マグネタ
イト微粒子40gおよびポリブテニルコハク酸イミドテ
トラエチレンペンタミン4gをイソオクタン200g中
に加え、ホモジナイザーを用いて攪拌(10000rp
m、60分子IIj)シ、イソオクタンベースサスペン
ションを得た。これを還流冷却器を備えたナス型フラス
コに移し、窒素ガスバブル攪拌雰囲気下で99℃に30
分間加熱した。ロータリーエバポレーターを用い、減圧
下に50℃に加熱してイソオクタンを留去、分離したマ
グネタイト微粒子は、アセトン−トルエン(1:1)混
合液で5回洗浄し、乾燥させた。
Example 2 40 g of oleic acid-coated magnetite fine particles obtained by the method described in Example 1 and 4 g of polybutenylsuccinimidotetraethylenepentamine were added to 200 g of isooctane, and stirred using a homogenizer (10,000 rpm).
m, 60 molecules IIj) An isooctane-based suspension was obtained. This was transferred to an eggplant-shaped flask equipped with a reflux condenser and heated to 99°C for 30°C under a nitrogen gas bubble stirring atmosphere.
Heated for a minute. Using a rotary evaporator, the isooctane was distilled off by heating to 50° C. under reduced pressure, and the separated magnetite fine particles were washed five times with an acetone-toluene (1:1) mixture and dried.

得られたポリブテニルコハク酸イミドテトラエチレンペ
ンタミン吸着マグネタイト微粒子25gに、ポリオキシ
エチレンノニルフェニルエーテル2.5gを溶解させた
アルキルナフタレン(ライオン製品ポンプオイル−5)
22.5gを添加し、ホモジナイザーを用いて攪拌(1
0000rpm、60分間)した後、12時間超音波照
射による分散処理を行ない、アルキルナフタレン中にマ
グネタイト微粒子が50重量%の高濃度で安定に分散し
、飽和磁化が500Gの磁性流体を得た。
Alkylnaphthalene (Lion Product Pump Oil-5) in which 2.5 g of polyoxyethylene nonylphenyl ether was dissolved in 25 g of the obtained polybutenyl succinimidotetraethylene pentamine-adsorbing magnetite fine particles
Add 22.5g and stir using a homogenizer (1
0000 rpm for 60 minutes), a dispersion treatment was carried out by ultrasonic irradiation for 12 hours to obtain a magnetic fluid in which fine magnetite particles were stably dispersed in the alkylnaphthalene at a high concentration of 50% by weight and the saturation magnetization was 500G.

実施例3 実施例1記載の方法で得られたオレイン酸被覆マグネタ
イト微粒子40gをn−オクタン250g中に添加し、
ホモジナイザーを用いて攪拌(10000rpm、60
分間)した後、遠心分離処理(10000rpm、30
分間)し、その上澄液を採取してn−オクタンベースサ
スペンションを得た。このサスペンション200gに、
ポリブテニルコハク酸イミドテトラエチレンペンタミン
4gを溶解させたアルキルナフタレン16gを添加し、
ホモジナイザーを用いて攪拌(10000rpm。
Example 3 40 g of oleic acid-coated magnetite fine particles obtained by the method described in Example 1 were added to 250 g of n-octane,
Stir using a homogenizer (10,000 rpm, 60
After centrifugation (10,000 rpm, 30 min),
), and the supernatant was collected to obtain an n-octane-based suspension. This suspension 200g,
16 g of alkylnaphthalene in which 4 g of polybutenyl succinimidotetraethylene pentamine was dissolved was added,
Stir using a homogenizer (10,000 rpm.

60分間)した。その後ナス型フラスコに移し、アルゴ
ンガスバブル攪拌雰囲気下で、280℃で30分加熱し
、その際n−オクタンを蒸留回収した。冷却後、残渣の
マグネタイト微粒子を、アセトン−トルエン(1:1)
混合液で5回洗浄し、乾燥させた。
60 minutes). Thereafter, the mixture was transferred to an eggplant-shaped flask and heated at 280° C. for 30 minutes under an argon gas bubble stirring atmosphere, during which time n-octane was distilled and recovered. After cooling, the remaining magnetite fine particles were dissolved in acetone-toluene (1:1).
It was washed 5 times with the mixed solution and dried.

得られたポリブテニルコハク酸イミドテトラエチレンペ
ンタミン吸着マグネタイト微粒子16gおよびポリブテ
ニルコハク酸イミドテトラエチレンペンタミン1.6g
をアルキルナフタレン14.4g中に添加し、ホモジナ
イザーを用いて攪拌(10000rpm。
16 g of the obtained polybutenylsuccinimidotetraethylenepentamine adsorbed magnetite fine particles and 1.6g of polybutenylsuccinimidotetraethylenepentamine
was added to 14.4 g of alkylnaphthalene and stirred using a homogenizer (10,000 rpm.

60分間)し、アルキルナフタレン中にマグネタイト微
粒子が安定に分散し、飽和磁化が500Gの磁性流体を
得た。
(60 minutes) to obtain a magnetic fluid in which fine magnetite particles were stably dispersed in the alkylnaphthalene and the saturation magnetization was 500G.

実施例4〜5 実施例3記載の方法で得られたポリブテニルコハク酸イ
ミドテトラエチレンペンタミン吸着マグネタイト微粒子
10gおよびポリオキシエチレンリン酸エステル(実施
例4)またはポリオキシエチレンソルビタンオレイルエ
ステル(実施例5)1gをアルキルナフタレン9g中に
添加し、ホモジナイザーを用いて攪拌(loooorp
m、 60分間)した後、12時間超音波照射による分
散処理を行ない、それぞれアルキルナフタレン中に微粒
子が50重量%の高1度で安定に分散し、飽和磁化が4
70G(実施例4)または320G(実施例5)の磁性
流体を得た。
Examples 4 to 5 10 g of polybutenylsuccinimidotetraethylenepentamine adsorbed magnetite fine particles obtained by the method described in Example 3 and polyoxyethylene phosphate ester (Example 4) or polyoxyethylene sorbitan oleyl ester (Example 4) Example 5) Add 1g to 9g of alkylnaphthalene and stir using a homogenizer (loooorp
m, 60 minutes), and then subjected to dispersion treatment by ultrasonic irradiation for 12 hours, and the fine particles were stably dispersed in the alkylnaphthalene at a height of 1 degree by 50% by weight, and the saturation magnetization was 4 degrees.
A 70G (Example 4) or 320G (Example 5) magnetic fluid was obtained.

実施例6 実施例3記載の方法で得られたポリブテニルコハク酸イ
ミドテトラエチレンペンタミン吸着マグネタイト微粒子
10gおよびポリオキシエチレンノニルフェニルエーテ
ル1gをジオクチルセバケート9g中に添加し、ホモジ
ナイザーを用いて攪拌(10000rpm、60分間)
した後、12時間超音波照射による分散処理を行ない、
ジオクチルセバケート中に微粒子が50重量%の高濃度
で安定に分散し、飽和磁化が240Gの磁性流体を得た
Example 6 10 g of polybutenylsuccinimidotetraethylenepentamine-adsorbed magnetite fine particles obtained by the method described in Example 3 and 1 g of polyoxyethylene nonylphenyl ether were added to 9 g of dioctyl sebacate, and stirred using a homogenizer. (10000 rpm, 60 minutes)
After that, dispersion treatment was performed by ultrasonic irradiation for 12 hours,
A magnetic fluid was obtained in which fine particles were stably dispersed in dioctyl sebacate at a high concentration of 50% by weight, and the saturation magnetization was 240G.

実施例7 実施例1記載の方法で得られたオレイン酸被覆マグネタ
イト微粒子250gをリグロイン750g中に添加し、
ホモジナイザーを用いて攪拌(10000rpm、 3
0分間)した後、遠心分離処理(5000rpm、 3
0分間)し、その上澄液を採取してリグロインベースサ
スペンションを得た。このサスペンション700gに、
ポリブテニルコハク酸イミドテトラエチレンペンタミン
7gを溶解させたアルキルナフタレン63gを混合し、
超音波を10分間照射した後、ロータリーエバポレータ
ーを用いて、アスピレータ−減圧下に200℃で30分
間加熱し、リグロインを留去した。残渣を、アセトン−
トルエン(1:1)混合液で3回洗浄し、減圧乾燥した
Example 7 250 g of oleic acid-coated magnetite fine particles obtained by the method described in Example 1 were added to 750 g of ligroin,
Stir using a homogenizer (10000 rpm, 3
After 0 minutes), centrifugation treatment (5000 rpm, 3
0 minutes) and the supernatant was collected to obtain a ligroin base suspension. This suspension 700g,
Mix 63 g of alkylnaphthalene in which 7 g of polybutenyl succinimidotetraethylene pentamine is dissolved,
After irradiating with ultrasonic waves for 10 minutes, the mixture was heated at 200° C. for 30 minutes under aspirator vacuum using a rotary evaporator to distill off ligroin. The residue is acetone-
It was washed three times with a toluene (1:1) mixture and dried under reduced pressure.

得られたポリブテニルコハク酸イミドテトラエチレンペ
ンタミン吸着マグネタイト微粒子に、これと同重量の1
0重量%ポリブテニルコハク酸イミドテトラエチレンペ
ンタミンのアルキルナフタレン溶液を混合し、72時間
超音波を照射した後遠心分離(5000rpm、30分
間)して、アルキルナフタレン中に微粒子が50重量%
の高濃度で安定に分散し、飽和磁化が427Gの磁性流
体を得た。
The same weight of 1
A solution of 0% by weight polybutenylsuccinimidotetraethylenepentamine in alkylnaphthalene was mixed, irradiated with ultrasound for 72 hours, and then centrifuged (5000 rpm, 30 minutes) to obtain 50% by weight of fine particles in the alkylnaphthalene.
A magnetic fluid was obtained which was stably dispersed at a high concentration of and had a saturation magnetization of 427G.

比較例 実施例1記載の方法で得られたオレイン酸被覆マグネタ
イト微粒子20gをイソオクタン250g中に加え、ホ
モジナイザーを用いて攪拌(10000rpm、60分
間)した後、遠心分離処理(10000rpm、30分
間)し、その上澄液を採取してイソオクタンベースサス
ペンションを得た。このサスペンション250gに、ポ
リブテニルコハク酸イミドテトラエチレンペンタミン4
gを添加し、ホモジナイザーを用いて攪拌(10000
rpm、60分間)した。これに等量のアセトンを加え
て沈降させた微粒子を、アセトン−イソオクタン(Il
l)混合液で洗浄後、ポリオキシエチレンノニルフェニ
ルエーテル1gおよびアルキルナフタレン9gを添加し
、ホモジナイザー処4 (tooo。
Comparative Example 20 g of oleic acid-coated magnetite fine particles obtained by the method described in Example 1 were added to 250 g of isooctane, stirred using a homogenizer (10,000 rpm, 60 minutes), and centrifuged (10,000 rpm, 30 minutes). The supernatant was collected to obtain an isooctane-based suspension. To 250 g of this suspension, add 4 ml of polybutenyl succinimidotetraethylene pentamine.
g and stirred using a homogenizer (10,000 g).
rpm, 60 minutes). An equal amount of acetone was added to this to precipitate the fine particles, which were then mixed with acetone-isooctane (Il
l) After washing with the mixed solution, 1 g of polyoxyethylene nonylphenyl ether and 9 g of alkylnaphthalene were added, and homogenizer treatment 4 (toooo.

rpm、60分間)および超音波処理(72時間)行っ
たが、上澄液がやや茶褐色になる程度で殆んど分散しな
かった。
rpm for 60 minutes) and ultrasonication (72 hours), but the supernatant liquid turned slightly brown and was hardly dispersed.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 1.界面活性剤吸着フェライト類微粒子の低沸点炭化水
素溶媒分散サスペンションに、N−アルキレンポリアミ
ン置換アルケニルコハク酸イミドを添加して約70℃以
上の温度で加熱処理した後、低沸点炭化水素溶媒を分離
し、分離されたN−アルキレンポリアミン置換アルケニ
ルコハク酸イミド被覆フェライト類微粒子に25℃にお
いて0.1mmHg以下の蒸気圧を有する低蒸気圧基油
およびN−アルキレンポリアミン置換アルケニルコハク
酸イミド、モノ−またはジ−オキシアルキレン置換基を
有するリン酸エステルまたは非イオン界面活性剤である
分散剤を添加し、分散処理することを特徴とする低蒸気
圧基油中にフェライト類微粒子を安定に分散せしめた磁
性流体の製造方法。
1. After adding N-alkylene polyamine-substituted alkenyl succinimide to a suspension of surfactant-adsorbed ferrite fine particles dispersed in a low-boiling hydrocarbon solvent and heat-treating the suspension at a temperature of about 70°C or higher, the low-boiling hydrocarbon solvent is separated. , a low vapor pressure base oil having a vapor pressure of 0.1 mmHg or less at 25°C and an N-alkylene polyamine substituted alkenyl succinimide, mono- or di-coated ferrite fine particles coated with N-alkylene polyamine-substituted alkenyl succinimide - A magnetic fluid in which fine ferrite particles are stably dispersed in a low vapor pressure base oil, which is characterized by adding a dispersing agent that is a phosphoric acid ester having an oxyalkylene substituent or a nonionic surfactant and performing a dispersion treatment. manufacturing method.
2.界面活性剤吸着フェライト類微粒子の低沸点炭化水
素溶媒分散サスペンションに、N−アルキレンポリアミ
ン置換アルケニルコハク酸イミドおよび25℃において
0.1mmHg以下の蒸気圧を有する低蒸気圧基油を添
加して約200〜300℃の温度で加熱処理した後、低
沸点炭化水素溶媒を分離し、分離されたN−アルキレン
ポリアミン置換アルケニルコハク酸イミド被覆フェライ
ト類微粒子に25℃において0.1mmHg以下の蒸気
圧を有する低蒸気圧基油およびN−アルキレンポリアミ
ン置換アルケニルコハク酸イミド、モノ−またはジ−オ
キシアルキレン置換基を有するリン酸エステルまたは非
イオン界面活性剤である分散剤を添加し、分散処理する
ことを特徴とする低蒸気圧基油中にフェライト類微粒子
を安定に分散せしめた磁性流体の製造方法。
2. N-alkylene polyamine-substituted alkenyl succinimide and a low vapor pressure base oil having a vapor pressure of 0.1 mmHg or less at 25° C. are added to a suspension of surfactant-adsorbed ferrite fine particles dispersed in a low-boiling hydrocarbon solvent. After heat treatment at a temperature of ~300°C, the low-boiling hydrocarbon solvent is separated, and the separated N-alkylenepolyamine-substituted alkenylsuccinimide-coated ferrite fine particles have a low vapor pressure of 0.1 mmHg or less at 25°C. It is characterized by adding a vapor pressure base oil and a dispersant which is an N-alkylene polyamine-substituted alkenyl succinimide, a phosphoric acid ester having a mono- or di-oxyalkylene substituent, or a nonionic surfactant, and performing a dispersion treatment. A method for producing magnetic fluid in which fine ferrite particles are stably dispersed in a low vapor pressure base oil.
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