JPS6211207A - 金属磁性流体 - 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】 一１ｉ ごノ　産業上の利用分野 本発明は金属磁性流体に関する。更に詳しくは特定の分
散剤を用いることにより、極めて安定で耐久性の優れた
金属磁性流体を提供するにある。

磁性流体は液体状の磁石であシ、真空回転軸シール、イ
ンクジェットプリンター、比重差分離等の分野ですでに
利用もしくは利用が検討されている。これらの分野のほ
か、電波吸収剤、熱エネルギー変換作業物質、磁気光字
素等への幅広い分野への応用が考えられる。

従来技術 金属磁性流体は、強磁性金属粒子を分散媒液例えば鉱油
、水中に分散剤を用いてコロイド状としたものであり、
その製造法としては、（リコバルトカルボニル（Ｃｏｗ
　（Ｃｏ　）ｓ　）の熱分解法、（２）活性液面蒸着法
が知られている。

前記（すの方法においては、分散剤としてアクリルニト
リル−スチレン共重合体が用いられていた。しかし、こ
の分散剤は紫外線で重合し易いため、活性界面蒸着法に
用いることはできない。活性液面蒸着法において、本発
明者はさきに１次のような分散剤が使用し得られること
を提示した。

（１）　硫酸エステルｆＪ［、（２）スルホン酸エステ
ル塩類、（３）カルボン酸エステル塩類、（４）リン酸
エステル塩類、（＋１）アミン塩類、（６）アミノ酸型
界面活性剤、（７）ベタイン型界面活性剤、（８）ポリ
エチレンオキサイド型非イオン界面活性剤、（９）多価
アルコール型非イオン界面活性剤、（１４アミド類及び
イミド類、α９金属フエネート類、（ロ）極性基を持つ
ポリメタアクリレート、 しかし、金属磁性流体は使用する分散剤によりその安定
性、耐久性が影響され、優れた安定性と耐久性を持つた
めには分散剤の選択が重要であることが分った。

発明の目的 本発明の目的は分散剤を特定し、安定性ならびに耐久性
に優れた金属磁性流体を一提供するにある。

発明の構成 本発明者は前記目的を達成すべく、各種の分散剤を使用
して活性界面蒸着法によって試験を行った。

活性界面蒸着法は第１図に示す真空蒸着過程ωと熱処理
凝集再分散過程ら）からなっている。

先ず、分散媒液■上に分散剤の膜■を作り、その上に強
磁性金属を真空蒸発して強磁性金属微粒子■を発生させ
る。これにより、強磁性金属微粒子■は分散剤■に覆わ
れて分散媒液■中に分散させる。（ｃＬ工矧） このコロイド分散液■を不活性ガス雰囲気下で加熱処理
すると二次粒子の沈殿■が生成し、この沈殿を分離して
ケーキ■となし、これを分散媒液■中に分散剤を用いて
再分散させる。

（ｂ工程） この方法により各種分散剤を用いて試験した結果、分散
剤が硫酸エステル塩類、スルホン酸エステル塩類、カル
ボン酸エステル塩類はいす。

れも熱処理凝集再分散の際、分散作用が弱く、粒子が凝
集すると共に強磁性金属微粒子の粒径制御が困難である
。リン酸エステル塩類、アミン塩類、アミノ酸型界面活
性剤、ベタイン型界面活性剤、ポリエチレンオキサイド
型非イオン界面活性剤、多価アルコール型非イオン界面
活性剤、金属フェネート類及び極性基を持つポリメタア
クリレートは、いずれも熱処理凝集再分散の際、分散作
用が弱く、粒子が凝集する。

また、ポリエチレンオキサイド型非イオン界面活性剤は
前記の欠点のほか、真空蒸着の際、輻射熱により分解あ
るいは重合を起すなどの欠点があった。

これに対し、ポリアミン、特に（１）一般式（ただし、
Ｒはポリブテニル基、またはアルキル基を、ｎは２以上
を表わす） で示されるポリブテニルコハク酸ポリアミン（２）一般
式 （ただし、Ｒ，ｎは前記と同じものを表わす）で示され
るジベンジルポリアミンを使用すると。

前記の各種分散剤を使用する場合におこる欠点がなく、
次に述べるような優れた作用効果があシ、安定で且つ耐
久性の金属磁性流体が得られることを究明し得た。

前記分散剤を使用すると、 １）真空蒸着の際、強磁性金属蒸気の付着性がよいため
、高濃度の磁性流体が得られる。

２）この分散剤は耐熱性であシ、蒸発源から放射される
光、紫外線によって重合あるいは分解を起すことが少な
く、長時間の蒸発に耐えることができる。

３）蒸着生成物を熱処理することにより、その粒子径を
制御できる。そのため、金属磁性流体の磁性を制御する
ことが可能である。

４）この分散剤の分子は強磁性金属微粒子の表面に強く
吸着されるため、耐酸化性の優れた金属磁性流体となし
得る。

５）その分散作用も優れ、凝集し難く安定なものとなし
得る。

６）耐酸化性でかつ分散もよいので、鉄、コバルト、ニ
ッケル及びこれらの合金または化合物からなる金属磁性
流体を作ることができる。

等の優れた作用効果を奏し得られる。

この知見に基いて本発明を完成したものである。

本発明の要旨は、強磁性金属微粒子を分散媒液中に、コ
ハク酸ポリアミンまたはベンジルポリアミンの分散剤を
用いてコロイド状に分散させたことを特徴とする金属磁
性流体にある。

分散媒液としては、水、鉱油が用いられる。

次に実施例にようその製法ならびに作用効果を示す。

実施例１゜ アルキルナフタリン（Ｃ＋ａＨｓｙＭ）の分散媒液上に
、ジベンジルポリアミン（前記一般式のＲの分子量＝１
０００、ｎ＝４）の界面活性剤からなるジングミュア膜
を張り、その上に金属コバルトを真空蒸着してコバル）
６１粒子を発生させた。とれてより、ジベンジルポリア
ミンで覆われたコバルト微粒子とアルキルナフタリンと
余剰のジベンジルポリアミンからなるコロイドが得られ
た。

このコロイドをベンゼンなどの低級炭化水素で希釈して
粘性吟下ばて別の容器に移し、アルゴン雰囲気下で２７
０℃で４０分間加熱した。この加熱処理により、コバル
ト粒子は粒径が増大すると共に、二次粒子を形成して沈
殿した。この沈殿を不活性ガス中で乾燥し半固体状のケ
ーキを得た。このケーキ１０ＰＫ対１．で、トルエン５
ｃｃ、ジベンジルポリアミン（前記と同じ）１．５ｆを
加え、超音波による再分散処理を行った。これによシト
ルエンを分散媒液としたコバルト磁性流体が得られた。

この磁性流体の飽和磁化の大きさは室温で約３００ガウ
スであった。

実施例２゜ 実Ｍ例１．０ジベンジルポリアミンに代え、コハク酸ポ
リアミン（前記一般式Ｒの分子量＝７５０、ｎ＝４）を
使用して、実施例１．と同様にして、トルエンを分散媒
液としたコバルト磁性流体を作った。

この磁性流体の飽和磁化の大きさは室温で約４００ガウ
スであった。

発明の効果 本発明の金属磁性流体は、従来のそれに比べて極めて安
定でかつ耐久性の優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は界面活性蒸着法によって金属磁性流体を製造す
る過程の模式図で、第１図（ａ）は真空蒸着過程図、第
１図（ｂ）は熱処理凝集再分散過程図である。 に分散媒液　　　　２：分散剤の膜 ３：強磁性金属微粒子 ４：強磁性金属微粒子 ５：分散剤　　　　６；コロイド分散液７：二次粒の沈
殿　　８：ケーキ ９：分散媒液 特許出願人　科学技術庁金属材料技術研究所長中　　川
　　龍　−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　強磁性金属微粒子を分散媒液中に、コハク酸ポリアミ
   ンまたはベンジルポリアミンの分散剤を用いてコロイド
   状に分散させたことを特徴とする金属磁性流体。