JPS63140505A - Magnetic fluid composition and manufacture of the same - Google Patents
Magnetic fluid composition and manufacture of the sameInfo
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- JPS63140505A JPS63140505A JP28721986A JP28721986A JPS63140505A JP S63140505 A JPS63140505 A JP S63140505A JP 28721986 A JP28721986 A JP 28721986A JP 28721986 A JP28721986 A JP 28721986A JP S63140505 A JPS63140505 A JP S63140505A
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- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野]
この発明は、強磁性体の微粒子を分散媒中に極めて安定
に分散させてなる磁性流体組成物とその製造方法に関し
、特に真空シール等に好適な低蒸気圧、低粘度の磁性流
体組成物とその製造方法に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a magnetic fluid composition in which fine particles of ferromagnetic material are extremely stably dispersed in a dispersion medium and a method for producing the same, and is particularly applicable to vacuum seals, etc. The present invention relates to a suitable low vapor pressure, low viscosity magnetic fluid composition and a method for producing the same.
〔従来の技術]
磁性流体は強磁性体微粒子の極めて安定したコロイド溶
液であり、その液体自体が見掛は上強い磁性を示すとい
う特性を有する。[Prior Art] A magnetic fluid is an extremely stable colloidal solution of fine ferromagnetic particles, and the liquid itself has the property of apparently exhibiting strong magnetism.
これをシーリング剤に用いるときは、シール機構を構成
する磁石の磁束に拘束された磁性流体によりシール作用
がなされる。従って磁性流体の磁化が強い程、強固なシ
ールが可能である。ところで磁性流体の磁化の強さは、
流体中に含まれる磁性粒子の濃度に左右されるから、磁
性粒子の濃度の高い磁性流体を得ることは極めて重要な
課題である。しかし一般には、粒子濃度を高めれば高め
る程、粒子間隔が小さくなるため凝集し易くなる。When this is used as a sealant, the sealing action is performed by the magnetic fluid bound by the magnetic flux of the magnets that constitute the sealing mechanism. Therefore, the stronger the magnetization of the magnetic fluid, the stronger the seal. By the way, the strength of magnetization of magnetic fluid is
Obtaining a magnetic fluid with a high concentration of magnetic particles is an extremely important issue because it depends on the concentration of magnetic particles contained in the fluid. However, in general, the higher the particle concentration is, the smaller the particle spacing becomes, making it easier for particles to agglomerate.
よって最適の分散性を全ての粒子がもつようにしないと
高濃度の磁性流体は得られない。また流体中に凝集しや
すい大きな粒子や、界面活性剤の吸着が完全でない粒子
が多いと、濃度の向上には限界が生じてしまう。Therefore, a highly concentrated magnetic fluid cannot be obtained unless all particles have optimal dispersibility. Furthermore, if there are many large particles that tend to aggregate in the fluid or particles that do not completely adsorb the surfactant, there will be a limit to the improvement of the concentration.
本出願人はこの点に着目して、高い磁性粒子濃度を有す
る磁性流体組成物とその製造方法を先に提案した(特開
昭59−105093号)。これは、炭素数が25〜4
5のオリゴマーを主成分とするポリアルファオレフィン
油を分散媒とし、この分散媒中に、界面活性剤で被覆さ
れた強磁性体粒子を分散させた磁性流体組成物である。The present applicant has focused on this point and previously proposed a magnetic fluid composition having a high magnetic particle concentration and a method for producing the same (Japanese Patent Laid-Open No. 105093/1983). This has a carbon number of 25 to 4
This is a magnetic fluid composition in which ferromagnetic particles coated with a surfactant are dispersed in a dispersion medium containing polyalphaolefin oil containing oligomer No. 5 as a main component.
そして高濃度でかつ安定した磁性粒体組成物とするため
、先ず強磁性体粒子を低沸点有機溶媒中に分散させた中
間媒体をつくり、次いでその中間媒体中の分散性の悪い
微粒子を分離した後、前記低沸点有機溶媒を加熱蒸発せ
しめることにより、強磁性体粒子を濃縮した状態で分散
媒のポリアルファオレフィン油中に分散させるようにし
たものである。In order to obtain a highly concentrated and stable magnetic particle composition, we first created an intermediate medium in which ferromagnetic particles were dispersed in a low-boiling organic solvent, and then separated fine particles with poor dispersibility in the intermediate medium. Thereafter, the low boiling point organic solvent is heated and evaporated, so that the ferromagnetic particles are dispersed in a concentrated state in polyalphaolefin oil as a dispersion medium.
上記従来の、ポリアルファオレフィン油を分散媒とした
磁性流体は、低揮発性であり、かつ同じ程度の蒸発速度
をもつ鉱油を分散媒とする磁性流体に比べて、より低粘
度である。然し、より一層低揮発性で、熱安定性があり
、吸湿性も低いことが要求される分野、例えば真空技術
の分野においてシーリング剤として使用するには、なお
不適当であった。The conventional magnetic fluid using polyalphaolefin oil as a dispersion medium has low volatility and lower viscosity than magnetic fluid using mineral oil as a dispersion medium, which has a similar evaporation rate. However, it is still unsuitable for use as a sealant in fields that require even lower volatility, thermal stability, and low hygroscopicity, such as in the field of vacuum technology.
この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、低粘度でしかも蒸気圧、吸湿性が極めて低
く、かつ高い熱安定性を有し、真空シーリング剤として
最適な磁性流体組成物とその製造方法を提供することを
目的としてしいる。This invention was made by focusing on these conventional problems, and has developed a magnetic fluid that has low viscosity, extremely low vapor pressure and hygroscopicity, and high thermal stability, making it ideal as a vacuum sealant. The present invention aims to provide a composition and a method for producing the same.
この発明の組成物は、有機溶液からなる分散媒中に界面
活性剤を吸着した強磁性体微粒子を分散させてなる磁性
流体組成物において、前記分散媒はアルキルナフタレン
類またはアルキルポリフェニルエーテル類のうちの少な
くとも一種からなることを特徴とする磁性流体組成物で
ある。The composition of the present invention is a magnetic fluid composition comprising fine ferromagnetic particles adsorbed with a surfactant dispersed in a dispersion medium consisting of an organic solution, wherein the dispersion medium is alkylnaphthalenes or alkyl polyphenyl ethers. A magnetic fluid composition comprising at least one of the following.
またこの発明の第1の製造方法は、強磁性体微粒子に界
面活性剤と低沸点有機溶媒とを加えることにより表面を
前記界面活性剤で被覆した強磁性体微粒子を低沸点有機
溶媒中に分散させ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アルキルナフタレ
ン類またはアルキルポリフェニルエーテル類のうちの少
なくとも一種を該中間媒体に加えて混合物とする工程と
、該混合物を加熱し前記低沸点有機溶媒を蒸発させる工
程とを包含する磁性流体組成物の製造方法である。Further, in the first manufacturing method of the present invention, a surfactant and a low-boiling organic solvent are added to the ferromagnetic fine particles, and the ferromagnetic fine particles whose surfaces are coated with the surfactant are dispersed in the low-boiling organic solvent. a step of separating fine particles with poor dispersibility in the intermediate medium, and then adding at least one of alkylnaphthalenes or alkyl polyphenyl ethers to the intermediate medium to form a mixture; and heating the mixture to evaporate the low boiling point organic solvent.
更にこの発明の第2の製造方法は、強磁性体微粒子に界
面活性剤と低沸点有機溶媒とを加えることにより表面を
前記界面活性剤で被覆した強磁性体微粒子を低沸点有機
溶媒中に分散させ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、中間媒体を加熱
して低沸点有機溶媒を蒸発させる工程と、該工程を経た
強磁性体微粒子にアルキルナフタレン類またはアルキル
ポリフェニルエーテル類のうちの少なくとも一種を加え
る工程とを包含する磁性流体組成物の製造方法である。Furthermore, a second manufacturing method of the present invention includes adding a surfactant and a low-boiling organic solvent to the ferromagnetic fine particles, and dispersing the ferromagnetic fine particles whose surfaces are coated with the surfactant in the low-boiling organic solvent. a step of separating poorly dispersible fine particles in the intermediate medium and then heating the intermediate medium to evaporate the low-boiling point organic solvent; adding at least one of naphthalenes or alkyl polyphenyl ethers.
(作用)
この発明の分散媒として用いるアルキルナフタレン類や
アルキルポリフェニルエーテル類は、超高真空を形成す
る拡散ポンプ用の真空ポンプ油としても利用される極め
て蒸気圧の低い安定した油であり、これを分散媒として
利用することにより、低蒸気圧、低粘度、低流動点で熱
・酸化安定性に優れた高真空用シーリング剤に最適の磁
性流体が得られる。(Function) The alkylnaphthalenes and alkyl polyphenyl ethers used as the dispersion medium of this invention are stable oils with extremely low vapor pressure that are also used as vacuum pump oil for diffusion pumps that create ultra-high vacuums. By using this as a dispersion medium, it is possible to obtain a magnetic fluid that has low vapor pressure, low viscosity, low pour point, and excellent thermal and oxidative stability, making it ideal for high-vacuum sealants.
以下、この発明の磁性流体組成物とその製造方法を詳細
に説明する。Hereinafter, the magnetic fluid composition of the present invention and its manufacturing method will be explained in detail.
この発明の強磁性体微粒子の分散媒は、その蒸気圧が1
×10−’torr以下と極めて低く、かつ低粘度であ
ることが望ましく、アルキルポリフェニルエーテル類、
ジアルキルポリフェニルエーテル類が好適である。例え
ば、ヘキサデシルジフェニルエーテル(蒸気圧:5X1
0−”torr)。The dispersion medium of ferromagnetic particles of this invention has a vapor pressure of 1
It is desirable that the viscosity is extremely low and viscosity is as low as 10-'torr or less, and alkyl polyphenyl ethers
Dialkyl polyphenyl ethers are preferred. For example, hexadecyl diphenyl ether (vapor pressure: 5X1
0-”torr).
オクタデシルジフェニルエーテル(IXIO−”tor
r)、ヘキサデシルトリフェニルエーテル(IXIO−
9torr)、ヘキサデシルテトラフェニルエーテル(
IXIO−” torr)、 ジヘキサデシルテトラ
フェニルエーテル(IXIO−’”torr)などであ
る。Octadecyl diphenyl ether (IXIO-”tor
r), hexadecyl triphenyl ether (IXIO-
9 torr), hexadecyltetraphenyl ether (
IXIO-''torr), dihexadecyltetraphenyl ether (IXIO-''torr), and the like.
これらのアルキルポリフェニルエーテル油は、従来から
超高真空用油として用いられているポリフェニルエーテ
ルにアルキル基を付加させることで、蒸気圧と粘度とが
共に低いという特性を実現している。ちなみに、ポリフ
ェニルエーテルに属するテトラフェニルエーテルは蒸気
圧: 3X10−9torr、粘度: 120cSt
(a t40℃、以下同じ)である。これに対して、ア
ルキルポリフェニルエーテルに属するオクタデシルジフ
ェニルエーテル及びヘキサデシルトリフェニルエーテル
は、同程度の低蒸気圧(上記)で、しかも粘度、 はそ
れぞれ25cSt及び60C5Lと115ないし1/2
に過ぎない。These alkyl polyphenyl ether oils have the characteristics of low vapor pressure and low viscosity by adding an alkyl group to polyphenyl ether, which has been conventionally used as ultra-high vacuum oil. By the way, tetraphenyl ether, which belongs to polyphenyl ether, has a vapor pressure of 3X10-9 torr and a viscosity of 120 cSt.
(a t40°C, same below). On the other hand, octadecyl diphenyl ether and hexadecyl triphenyl ether, which belong to the alkyl polyphenyl ethers, have similar low vapor pressures (above) and viscosity of 25 cSt and 60 C5L, respectively, which are 115 to 1/2
It's nothing more than that.
その他の低蒸気圧で低粘度の分散媒としては、超高真空
用の拡散ポンプとして使用されているアルキルナフタレ
ン類もまた好適に用いることができる。もっともポリフ
ェニルエーテルと同程度の蒸気圧を期待するためには、
アルキル鎖の炭素数は20以上のものが望ましく、例え
ばエイコシルナフタレン(蒸気圧: 5XI Q−’t
o r r、粘度:38cSt)である。As other low vapor pressure and low viscosity dispersion media, alkylnaphthalenes used as diffusion pumps for ultra-high vacuums can also be suitably used. However, in order to expect a vapor pressure similar to that of polyphenyl ether,
The number of carbon atoms in the alkyl chain is preferably 20 or more, such as eicosylnaphthalene (vapor pressure: 5XI Q-'t
o r r, viscosity: 38 cSt).
以上のアルキルナフタレン類、或いはアルキルポリフェ
ニルエーテル類のうちの何れかを、単独か又は混合して
用いる。Any of the above alkylnaphthalenes or alkyl polyphenyl ethers may be used alone or in combination.
この発明の強磁性体微粒子としては、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。As the ferromagnetic fine particles of the present invention, magnetite colloids obtained by a well-known wet method can be used. Alternatively, it may be obtained by a so-called wet pulverization method in which magnetite powder is pulverized with a ball mill in water or an organic solvent.
湿式粉砕法を利用する場合、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、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。When using the wet grinding method, if an organic solvent such as hexane is used in addition to water as the grinding fluid, add ferromagnetic powder and an amount of surfactant that can form a monomolecular layer on the particle surface. It may be ground in a ball mill for several hours or more.
また、マグネフィト以外のマンガンフェライト。Also, manganese ferrite other than magnetophyte.
コバルトフェライト、もしくはこれらと亜鉛の複合フェ
ライトやバリウムフェライトなどの強磁性酸化物、さら
に鉄、コバルトなどの金属微粒子を用いることもできる
。Ferromagnetic oxides such as cobalt ferrite, composite ferrite of these and zinc, and barium ferrite, and fine particles of metals such as iron and cobalt can also be used.
更にまた、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。Furthermore, as the ferromagnetic fine particles, in addition to those obtained by the above-mentioned wet method or wet pulverization method, those obtained by a dry method can also be used.
この発明の界面活性剤は、アルキルポリフェニルエーテ
ル類、ジアルキルポリフェニルエーテル類、アルキルナ
フタレン類から選定されるこの発明の分散媒との親和性
が大きいものが好ましい。The surfactant of the present invention is preferably one selected from alkyl polyphenyl ethers, dialkyl polyphenyl ethers, and alkyl naphthalenes that has a high affinity with the dispersion medium of the present invention.
そこでこの発明の界面活性剤は、脂肪族炭化水素と芳香
族炭化水素とから成り立つ化合物の一端に極性基(例え
ばスルホン基、 −8O3H)をもつ界面活性剤であり
、石油スルホン酸またはその塩、もしくは合成スルホン
酸またはその塩のうちの少なくとも一種が適当である。Therefore, the surfactant of the present invention is a surfactant having a polar group (for example, a sulfonic group, -8O3H) at one end of a compound consisting of an aliphatic hydrocarbon and an aromatic hydrocarbon, and includes petroleum sulfonic acid or a salt thereof, or a synthetic sulfonic acid or a salt thereof.
特に、石油スルホン酸か合成スルホン酸の何れか一種を
単独で用いる場合は、石油スルホン酸に比べて分子量分
布が狭く、成分数の少ない合成スルホン酸が適当である
。もっとも、極性基としては上記のスルホン基に限らず
、ヒドロキシル基、カルボキシル基。In particular, when using either petroleum sulfonic acid or synthetic sulfonic acid alone, synthetic sulfonic acid, which has a narrower molecular weight distribution and a smaller number of components than petroleum sulfonic acid, is suitable. However, polar groups are not limited to the above-mentioned sulfone groups, but also include hydroxyl groups and carboxyl groups.
アミノ基、リン酸エステル基などでもよく、 それらの
うちいずれかを有する酸若しくは塩基又はそれらの塩の
少なくとも一種を用いることができる。It may be an amino group, a phosphoric acid ester group, etc., and at least one type of acid or base having any of these or a salt thereof can be used.
更にまた、この発明の界面活性剤は、不飽和結合を1つ
以上有する脂肪族炭化水素の重合体の一端に上記と同様
の極性基のうちの何れかを1つ以上有する酸若しくは塩
基又はそれらの塩、または不飽和結合を1つ以上有する
脂肪族炭化水素の重合体の一端に酸無水物を1つ以上有
する化合物のうち少なくとも一種を用いることも可能で
あり、例えばポリブテンコハク酸、ポリブテンコハク酸
無水物、ポリブテンスルホン酸、或いはエチレンとα−
オレフィンとのコオリゴマーカルボン酸等がある。Furthermore, the surfactant of the present invention is an acid or base having one or more of the above-mentioned polar groups at one end of an aliphatic hydrocarbon polymer having one or more unsaturated bonds; It is also possible to use at least one type of compound having one or more acid anhydrides at one end of an aliphatic hydrocarbon polymer having one or more unsaturated bonds, such as polybutene succinic acid, polybutene succinic acid, Acid anhydride, polybutenesulfonic acid, or ethylene and α-
Examples include cooligomer carboxylic acids with olefins.
この発明の磁性流体組成物の製造方法は、上記強磁性体
微粒子に上記の界面活性剤と低沸点f機溶媒とを加える
ことにより、表面を上記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、アルキルナフタレン類またはアルキルポリフェニル
エーテル類の少なくとも一種を該中間媒体に加えて混合
物とする工程と、該混合物を加熱し低沸点有機溶媒を蒸
発させる工程とを包含するものである。The method for producing a magnetic fluid composition of the present invention includes adding the surfactant and a low boiling point solvent to the ferromagnetic fine particles, thereby making the ferromagnetic fine particles whose surfaces are coated with the surfactant have a A step of obtaining an intermediate medium dispersed in a boiling point organic solvent, and after separating fine particles with poor dispersibility in the intermediate medium, adding at least one of alkylnaphthalenes or alkyl polyphenyl ethers to the intermediate medium to form a mixture. and heating the mixture to evaporate the low-boiling organic solvent.
もっとも、上記製造方法において、中間媒体中の分散性
の悪い微粒子を分離した後は、先にその中間媒体を加熱
することで低沸点有機溶媒を蒸発させて除去し、残され
た強磁性体微粒子に分散媒であるアルキルナフタレン類
またはアルキルポリフェニルエーテル類の少なくとも一
種を加えて磁性流体組成物を得てもよい。However, in the above manufacturing method, after separating the fine particles with poor dispersibility in the intermediate medium, the intermediate medium is first heated to evaporate and remove the low boiling point organic solvent, and the remaining ferromagnetic fine particles are removed. A magnetic fluid composition may be obtained by adding at least one of alkylnaphthalenes or alkyl polyphenyl ethers as a dispersion medium.
以下に、この発明の実施例を挙げる。Examples of this invention are listed below.
〔実施例1〕
まず、硫酸第1鉄と硫酸第2鉄とをそれぞれ0゜3 m
o lづつ含む水溶液IIlに、6NのNa 0Ha
qをpH11以上になるまで加えた後、その溶液を60
℃で30分間熟成して、マグネタイトコロイドのスラリ
ー液を得た。ついで、室温下で水洗して、このスラリー
中の電界質を除去する。以上は、湿式法によりマグネタ
イトコロイドを製造する工程である。[Example 1] First, ferrous sulfate and ferric sulfate were each added at 0°3 m
6N Na 0Ha to an aqueous solution IIl containing 0 l each
q was added until the pH reached 11 or higher, and then the solution was diluted with 60
A slurry liquid of magnetite colloid was obtained by aging at ℃ for 30 minutes. Then, the electrolyte in this slurry is removed by washing with water at room temperature. The above is a process for producing magnetite colloid by a wet method.
このようにして得たマグネタイトコロイド液に3NのH
CII a qを加えてそのpHを3に調整した後、こ
れに界面活性剤として石油スルホン酸ナトリウムを30
g添加し、60°Cで30分間撹拌することにより、マ
グネタイト粒子の表面に界面活性剤を吸着させた。その
後静置することにより、液中のマグネタイト粒子は凝集
して沈澱するから、その上澄み液を捨てる。更に水を加
えて撹拌してから静置し、上澄み液を捨てる。この水洗
を数回繰り返して、水溶液中の電界質を除去した後、濾
過脱水し乾燥して、表面が界面活性剤で覆われた粉末状
のマグネタイト微粒子とした。3N H was added to the magnetite colloid liquid thus obtained.
After adjusting the pH to 3 by adding CII aq, 30% sodium petroleum sulfonate was added as a surfactant.
The surfactant was adsorbed onto the surface of the magnetite particles by adding g and stirring at 60°C for 30 minutes. After that, by standing still, the magnetite particles in the liquid will aggregate and precipitate, and the supernatant liquid will be discarded. Add more water, stir, let stand, and discard the supernatant. This water washing was repeated several times to remove the electrolyte in the aqueous solution, followed by filtration, dehydration, and drying to obtain powdery magnetite fine particles whose surfaces were covered with a surfactant.
次に、このマグネタイト粉末に、低沸点溶媒としてヘキ
サンを加えて十分に振とうすることにより、マグネタイ
ト粒子がヘキサン中に分散した中間媒体が得られた。こ
の中間媒体を遠心分離機にかけて、8000Gの遠心力
下で30−分間遠心分離し、マグネタイト分散粒子のう
ちの比較的大きな分散性の悪い粒子を沈降せしめて除去
する。次いで、沈降せずに残ったマグネタイト微粒子が
分散しているその上澄み液を、ロータリーエバポレータ
に移し、90°Cに保って低沸点溶媒成分すなわちヘキ
サンを蒸発除去して、親油性のマグネタイト微粒子を得
た。Next, by adding hexane as a low boiling point solvent to this magnetite powder and thoroughly shaking it, an intermediate medium in which magnetite particles were dispersed in hexane was obtained. This intermediate medium is centrifuged for 30 minutes under a centrifugal force of 8000 G to sediment and remove relatively large particles with poor dispersibility among the magnetite dispersed particles. Next, the supernatant liquid in which the magnetite fine particles that remained without sedimentation were dispersed was transferred to a rotary evaporator and kept at 90°C to evaporate and remove the low boiling point solvent component, that is, hexane, to obtain lipophilic magnetite fine particles. Ta.
このマグネタイト微粒子を5g採取し、ヘキサン中に再
分散させた後、これにキャリアとなるヘキサデシルジフ
ェニルエーテル4gを加えて混合する。この混合液をロ
ータリーエバポレータに移し、90゛Cに保って低沸点
溶媒成分すなわちヘキサンを蒸発除去する。その結果、
マグネフィトはキャリア中に分散する。これを更に遠心
分離機にかけ、8000Gの遠心力下に30分間処理し
た。5 g of these magnetite fine particles are collected and redispersed in hexane, and then 4 g of hexadecyl diphenyl ether serving as a carrier is added and mixed. This mixed solution is transferred to a rotary evaporator and maintained at 90°C to evaporate and remove the low boiling point solvent component, ie, hexane. the result,
Magnephyte is dispersed throughout the carrier. This was further centrifuged and processed under a centrifugal force of 8000G for 30 minutes.
この操作によって非分散固形物はとり除かれ、その上部
のコロイド溶液は極めて安定な磁性流体であった。This operation removed the undispersed solids, and the colloidal solution above was an extremely stable magnetic fluid.
〔実施例2〕
上記実施例1と同様にして、湿式法によりマグネタイト
コロイドを製造した。[Example 2] Magnetite colloid was produced by a wet method in the same manner as in Example 1 above.
そのマグネタイトコロイド液に3NのHClaqを加え
てそのpHを3に調整した後、これに界面活性剤として
ポリブテンスルホン酸ナトリウム(帝国化工社製、PO
3U)を40g添加し、60″Cで30分間撹拌するこ
とにより、マグネタイト粒子の表面に界面活性剤を吸着
させた。その後静置することにより、液中のマグネタイ
ト粒子は凝集して沈澱するから、その上澄み液を捨てる
。After adjusting the pH to 3 by adding 3N HClaq to the magnetite colloid solution, sodium polybutenesulfonate (manufactured by Teikoku Kako Co., Ltd., PO
The surfactant was adsorbed onto the surface of the magnetite particles by adding 40g of 3U) and stirring at 60''C for 30 minutes.Then, by standing still, the magnetite particles in the liquid aggregated and precipitated. , discard the supernatant liquid.
更に水を加えて撹拌してから静置し、上澄み液を捨てる
。この水洗を数回繰り返して、水溶液中の電界質を除去
した後、濾過脱水し乾燥して、表面が界面活性剤で覆わ
れた粉末状のマグネタイト微粒子とした。Add more water, stir, let stand, and discard the supernatant. This water washing was repeated several times to remove the electrolyte in the aqueous solution, followed by filtration, dehydration, and drying to obtain powdery magnetite fine particles whose surfaces were covered with a surfactant.
次に、このマグネタイト粉末に、低沸点溶媒としてヘキ
サンを加えて十分に振とうすることにより、マグネタイ
ト粒子がヘキサン中に分散した中間媒体が得られた。こ
の中間媒体を遠心分離機にかけて、8000Gの遠心力
下で30分間遠心分離し、マグネタイト分散粒子のうち
の比較的大きな分散性の悪い粒子を沈降せしめて除去す
る。次いで、沈降せずに残ったマグネタイト微粒子が分
散しているその上澄み液を、ロータリーエバポレータに
移し、90°Cに保って低沸点溶媒成分すなわちヘキサ
ンを蒸発除去して、親油性のマグネタイト微粒子を得た
。Next, by adding hexane as a low boiling point solvent to this magnetite powder and thoroughly shaking it, an intermediate medium in which magnetite particles were dispersed in hexane was obtained. This intermediate medium is centrifuged for 30 minutes under a centrifugal force of 8000 G to sediment and remove relatively large particles with poor dispersibility among the magnetite dispersed particles. Next, the supernatant liquid in which the magnetite fine particles that remained without sedimentation were dispersed was transferred to a rotary evaporator and kept at 90°C to evaporate and remove the low boiling point solvent component, that is, hexane, to obtain lipophilic magnetite fine particles. Ta.
このマグネタイト微粒子を5g採取し、ヘキサン中に再
分散させた後、これにキャリアとなるエイコシルナフタ
レン4gを加えて混合する。この混合液をロータリーエ
バポレータに移し、90°Cに保って低沸点溶媒成分す
なわちへ゛キサンを蒸発除去する。その結果、マグネタ
イトはキャリア中に分散する。これを更に遠心分離機に
かけ、8000Gの遠心力下に30分間処理した。この
操作によって非分散固形物はとり除かれ、その上部のコ
ロイド溶液は極めて安定な磁性流体であった。5 g of these magnetite fine particles are collected and redispersed in hexane, and then 4 g of eicosylnaphthalene as a carrier is added thereto and mixed. This mixed solution is transferred to a rotary evaporator and maintained at 90°C to evaporate and remove the low boiling point solvent component, ie, hexane. As a result, the magnetite is dispersed throughout the carrier. This was further centrifuged and processed under a centrifugal force of 8000G for 30 minutes. This operation removed the undispersed solids, and the colloidal solution above was an extremely stable magnetic fluid.
〔実施例3〕
上記実施例2においてキャリアとして用いたエイコシル
ナフタレンを、ヘキサデシルジフェニルエーテルに変え
た以外は、実施例2と全く同様にして、界面活性剤であ
るポリブテンスルホン酸ナトリウムを吸着したマグネタ
イト強磁性体微粒子をヘキサデシルジフェニルエーテル
中に分散せしめた磁性流体を製造した。得られたものは
極めて安定な磁性流体であった。[Example 3] Magnetite adsorbed with sodium polybutenesulfonate as a surfactant was prepared in exactly the same manner as in Example 2, except that the eicosylnaphthalene used as a carrier in Example 2 was changed to hexadecyl diphenyl ether. A magnetic fluid was prepared by dispersing ferromagnetic particles in hexadecyl diphenyl ether. What was obtained was an extremely stable magnetic fluid.
〔実施例4〕
実施例1と同様にして、湿式法によりマグネタイトコロ
イドを製造した。[Example 4] In the same manner as in Example 1, magnetite colloid was produced by a wet method.
そのマグネタイトコロイド液に3NのHClaqを加え
てそのpHを5に調整した後、これに界面活性剤として
ポリブテンコハク酸(エッソ社製:P、B、S、A)3
0gをあらかじめナトリウム塩にした後その水溶液を添
加し、60°Cで30分間撹拌することにより、マグネ
タイト粒子の表面に界面活性剤を吸着させた。その後静
置することにより、液中のマグネタイト粒子は凝集して
沈澱するから、その上澄み液を捨てる。更に水を加えて
撹拌してから静置し、上澄み液を捨てる。After adding 3N HClaq to the magnetite colloid solution and adjusting its pH to 5, polybutenesuccinic acid (manufactured by Esso: P, B, S, A) 3 was added as a surfactant.
The surfactant was adsorbed onto the surface of the magnetite particles by converting 0g into a sodium salt in advance, adding the resulting aqueous solution, and stirring at 60°C for 30 minutes. After that, by standing still, the magnetite particles in the liquid will aggregate and precipitate, and the supernatant liquid will be discarded. Add more water, stir, let stand, and discard the supernatant.
この水洗を数回繰り返して、水溶液中の電界質を除去し
た後、濾過脱水し乾燥して、表面が界面活性剤で覆われ
た粉末状のマグネタイト微粒子とした。This water washing was repeated several times to remove the electrolyte in the aqueous solution, followed by filtration, dehydration, and drying to obtain powdery magnetite fine particles whose surfaces were covered with a surfactant.
次に、このマグネタイト粉末に、低沸点溶媒としてヘキ
サンを加えて十分に振とうすることにより、マグネタイ
ト粒子がヘキサン中に分散した中間媒体が得られた。こ
の中間媒体を遠心分離機にかけて、8000Gの遠心力
下で30分間遠心分離し、マグネタイト分散粒子のうち
の比較的大きな分散性の悪い粒子を沈降せしめて除去す
る。次いで、沈降せずに残ったマグネタイト微粒子が分
散しているその上澄み液を、ロータリーエバポレータに
移し、90”Cに保って低沸点溶媒成分すなわちヘキサ
ンを蒸発除去して、親油性のマグネタイト微粒子を得た
。Next, by adding hexane as a low boiling point solvent to this magnetite powder and thoroughly shaking it, an intermediate medium in which magnetite particles were dispersed in hexane was obtained. This intermediate medium is centrifuged for 30 minutes under a centrifugal force of 8000 G to sediment and remove relatively large particles with poor dispersibility among the magnetite dispersed particles. Next, the supernatant liquid in which the magnetite fine particles that remained without sedimentation were dispersed was transferred to a rotary evaporator, and the low boiling point solvent component, that is, hexane, was evaporated and removed at 90"C to obtain lipophilic magnetite fine particles. Ta.
このマグネタイ11粒子を5g採取し、ヘキサン中に再
分散させた後、これにキャリアとなるヘキサデシルジフ
ェニルエーテル4gを加えて混合する。この混合液をロ
ータリーエバポレータに移し、90℃に保って低沸点溶
媒成分すなわちヘキサンを蒸発除去する。その結果、マ
グネタイトはキャリア中に分散する。これを更に遠心分
離機にかけ、8000Gの遠心力下に30分間処理した
。5 g of these Magnetite 11 particles are collected and redispersed in hexane, and then 4 g of hexadecyl diphenyl ether serving as a carrier is added and mixed. This mixed solution is transferred to a rotary evaporator and kept at 90° C. to evaporate and remove the low boiling point solvent component, ie, hexane. As a result, the magnetite is dispersed throughout the carrier. This was further centrifuged and processed under a centrifugal force of 8000G for 30 minutes.
この操作によって非分散固形物はとり除かれ、その上部
のコロイド溶液は極めて安定な磁性流体であった。This operation removed the undispersed solids, and the colloidal solution above was an extremely stable magnetic fluid.
〔実施例5]
実施例1と同様にして、湿式法によりマグネタイトコロ
イドを製造した。[Example 5] In the same manner as in Example 1, magnetite colloid was produced by a wet method.
そのマグネタイトコロイド液に3NのHCltaqを加
えてそのpHを3に調整した後、これに界面活性剤とし
て合成スルホン酸ナトリウムを30g添加した。3N HCltaq was added to the magnetite colloid solution to adjust its pH to 3, and then 30 g of synthetic sodium sulfonate was added thereto as a surfactant.
以下は、上記の実施例4と全く同様に処理して、界面活
性剤である合成スルホン酸ナトリウムを吸着したマグネ
タイト強磁性体微粒子をヘキサデシルジフェニルエーテ
ル中に分散せしめた磁性流体を製造した。得られたもの
は極めて安定な磁性流体であった。The following treatment was carried out in exactly the same manner as in Example 4 above to produce a magnetic fluid in which fine magnetite ferromagnetic particles adsorbing synthetic sodium sulfonate as a surfactant were dispersed in hexadecyl diphenyl ether. What was obtained was an extremely stable magnetic fluid.
その上部のコロイド溶液は極めて安定な磁性流体であっ
た。The upper colloidal solution was an extremely stable magnetic fluid.
〔実施例6〕
上記実施例5においてキャリアとして用いたヘキサデシ
ルジフェニルエーテルを、エイコシルナフタレンに変え
た以外は、実施例5と全く同様にして、界面活性剤であ
る合成スルホン酸ナトリウムを吸着したマグネタイト強
磁性体微粒子をヘキサデシルジフェニルエーテル中に分
散せしめた磁性流体を製造した。得られたものは極めて
安定な磁性流体であった。[Example 6] Magnetite adsorbed with synthetic sodium sulfonate as a surfactant was prepared in exactly the same manner as in Example 5, except that hexadecyl diphenyl ether used as a carrier in Example 5 above was changed to eicosylnaphthalene. A magnetic fluid was prepared by dispersing ferromagnetic particles in hexadecyl diphenyl ether. What was obtained was an extremely stable magnetic fluid.
〔実施例7〕
実施例1と同様にして、湿式法によりマグネタイトコロ
イドを製造した。[Example 7] In the same manner as in Example 1, magnetite colloid was produced by a wet method.
これを脱水、乾燥して得たマグネタイトの粉末5gを取
り、低沸点溶媒であるヘキサンと、エチレンとα−オレ
フィンとのコオリゴマーカルボン酸からなる界面活性剤
2.5gを加え、ボールミルで2時間粉砕混合した。Take 5 g of magnetite powder obtained by dehydrating and drying this, add hexane, a low boiling point solvent, and 2.5 g of a surfactant consisting of cooligomer carboxylic acid of ethylene and α-olefin, and use a ball mill for 2 hours. Grind and mix.
次に、この液を遠心分離器にかけてaooorpmで1
時間処理した後、その上澄みを取ってキャリアとしての
エイコシルナフタレン3gを加えた。これを、ロータリ
ーエバポレータに採取して90°Cに保ち、ヘキサンを
蒸発除去した後、更に8000rpmの遠心分離器にか
けて1時間処理した。その上澄み液は、界面活性剤であ
るエチレン・α−オレフィン・コオリゴマーカルボン酸
を吸着したマグネタイト強磁性体微粒子がエイコシルナ
フタレン中に分散した、極めて安定な磁性流体であった
。Next, this solution was centrifuged at aoooorpm for 1
After treatment for a period of time, the supernatant was removed and 3 g of eicosylnaphthalene as a carrier was added. This was collected in a rotary evaporator and kept at 90°C to remove hexane by evaporation, and then further processed in a centrifugal separator at 8000 rpm for 1 hour. The supernatant liquid was an extremely stable magnetic fluid in which fine magnetite ferromagnetic particles adsorbing the surfactant ethylene, α-olefin, and cooligomeric carboxylic acid were dispersed in eicosylnaphthalene.
なお、上記の各実施例によれば、強磁性体微粒子を一旦
、低沸点の溶媒中に分散させたものを中間媒体とし、こ
れを遠心分離して分散性の悪い微粒子を予め除去する。In addition, according to each of the above embodiments, ferromagnetic fine particles are once dispersed in a low boiling point solvent to serve as an intermediate medium, and this is centrifuged to remove fine particles with poor dispersibility in advance.
その後、低沸点の溶媒を加熱除去するものとしたため、
低蒸気圧で安定した磁性流体が高濃度で効率よ(得られ
る。After that, the low boiling point solvent was removed by heating, so
A stable magnetic fluid with low vapor pressure is obtained with high concentration and efficiency.
〔実施例8〕
この発明で得られた磁性流体と、従来技術で得られた磁
性流体(ポリアルファオレフィンをキャリアとするもの
)との性能を比較した結果を第1表に示す。[Example 8] Table 1 shows the results of comparing the performance of the magnetic fluid obtained by the present invention and the magnetic fluid obtained by the prior art (using polyalphaolefin as a carrier).
この発明で得られた磁性流体としては、実施例5で製造
した磁性流体を用いた。すなわち、界面活性剤である合
成スルホン酸ナトリウムを吸着したマグネタイト強磁性
体微粒子をヘキサデシルジフェニルエーテル中に分散せ
しめた磁性流体である。As the magnetic fluid obtained in this invention, the magnetic fluid manufactured in Example 5 was used. That is, it is a magnetic fluid in which fine magnetite ferromagnetic particles adsorbing synthetic sodium sulfonate, which is a surfactant, are dispersed in hexadecyl diphenyl ether.
第1表
(注):直径5 cmのシャーレに5 cc取り、真空
装置中で1昼夜放置した後の値。Table 1 (Note): Values after placing 5 cc in a petri dish with a diameter of 5 cm and leaving it in a vacuum device for one day and night.
〔発明の効果]
この発明によれば、アルキルポリフェニルエーテル類ま
たはアルキルナフタレン類のうちの少なくとも一種から
なる分散媒中に界面活性剤を介して強磁性体微粒子分散
させたものとしたため、低粘度でしかも揮発性、吸湿性
が極めて低く、かつ高い熱安定性を有する、真空シーリ
ング剤として最適な磁性流体組成物を提供できるという
効果が得られる。[Effects of the Invention] According to the present invention, ferromagnetic fine particles are dispersed in a dispersion medium made of at least one of alkyl polyphenyl ethers or alkyl naphthalenes via a surfactant, so that the ferromagnetic particles have a low viscosity. Moreover, it is possible to provide a magnetic fluid composition that has extremely low volatility and hygroscopicity, and high thermal stability, and is optimal as a vacuum sealing agent.
Claims (5)
た強磁性体微粒子を分散させてなる磁性流体組成物にお
いて、前記分散媒は1×10^−^7Torr以下の蒸
気圧をもつアルキルナフタレン類、アルキルポリフェニ
ルエーテル類のうちの少なくとも一種からなることを特
徴とする磁性流体組成物。(1) In a magnetic fluid composition in which ferromagnetic fine particles adsorbed with a surfactant are dispersed in a dispersion medium consisting of an organic solution, the dispersion medium is an alkyl having a vapor pressure of 1×10^-^7 Torr or less. A magnetic fluid composition comprising at least one of naphthalenes and alkyl polyphenyl ethers.
とからなる化合物の一端にスルホン基、リン酸エステル
基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アミノ基のうち
の何れかを1つ以上有する酸若しくは塩基又はそれらの
塩のうち少なくとも一種である特許請求の範囲第1項記
載の磁性流体組成物。(2) A surfactant has one or more of a sulfone group, a phosphate ester group, a hydroxyl group, a carboxyl group, or an amino group at one end of a compound consisting of an aliphatic hydrocarbon and an aromatic hydrocarbon. The magnetic fluid composition according to claim 1, which is at least one of an acid or a base or a salt thereof.
族炭化水素の重合体の一端にカルボキシル基、スルホン
基、硫酸エステル基、ヒドロキシル基、リン酸エステル
基、アミノ基のうちの何れかを1つ以上有する酸若しく
は塩基又はそれらの塩、または前記重合体の一端に酸無
水物を1つ以上有する化合物のうち少なくとも一種であ
る特許請求の範囲第1項記載の磁性流体組成物。(3) The surfactant is a polymer of aliphatic hydrocarbons having one or more unsaturated bonds, which has a carboxyl group, a sulfone group, a sulfate ester group, a hydroxyl group, a phosphate ester group, or an amino group at one end. 2. The magnetic fluid composition according to claim 1, wherein the magnetic fluid composition is at least one of an acid or base, or a salt thereof, or a compound having one or more acid anhydrides at one end of the polymer.
を加えることにより表面を前記界面活性剤で被覆した強
磁性体微粒子を低沸点有機溶媒中に分散させた中間媒体
を得る工程と、該中間媒体中の分散性の悪い微粒子を分
離した後アルキルナフタレン類またはアルキルポリフェ
ニルエーテル類のうちの少なくとも一種を該中間媒体に
加えて混合物とする工程と、該混合物を加熱し前記低沸
点有機溶媒を蒸発させる工程とを包含する磁性流体組成
物の製造方法。(4) Adding a surfactant and a low-boiling organic solvent to the ferromagnetic fine particles to obtain an intermediate medium in which the ferromagnetic fine particles whose surfaces are coated with the surfactant are dispersed in the low-boiling organic solvent; , after separating fine particles with poor dispersibility in the intermediate medium, adding at least one of alkylnaphthalenes or alkyl polyphenyl ethers to the intermediate medium to form a mixture; and heating the mixture to form a mixture. evaporating an organic solvent.
を加えることにより表面を前記界面活性剤で被覆した強
磁性体微粒子を低沸点有機溶媒中に分散させた中間媒体
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、中間媒体を加熱して低沸点有機溶媒を蒸発さ
せる工程と、該工程を経た強磁性体微粒子にアルキルナ
フタレン類またはアルキルポリフェニルエーテル類のう
ちの少なくとも一種を加える工程とを包含する磁性流体
組成物の製造方法。(5) Adding a surfactant and a low boiling point organic solvent to the ferromagnetic fine particles to obtain an intermediate medium in which the ferromagnetic fine particles whose surfaces are coated with the surfactant are dispersed in the low boiling point organic solvent; , after separating fine particles with poor dispersibility in the intermediate medium, heating the intermediate medium to evaporate the low-boiling point organic solvent; and adding at least one of the above.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28721986A JPS63140505A (en) | 1986-12-02 | 1986-12-02 | Magnetic fluid composition and manufacture of the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28721986A JPS63140505A (en) | 1986-12-02 | 1986-12-02 | Magnetic fluid composition and manufacture of the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63140505A true JPS63140505A (en) | 1988-06-13 |
Family
ID=17714584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28721986A Pending JPS63140505A (en) | 1986-12-02 | 1986-12-02 | Magnetic fluid composition and manufacture of the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63140505A (en) |
-
1986
- 1986-12-02 JP JP28721986A patent/JPS63140505A/en active Pending
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