(57)【要約】【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【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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。
【請求項３】
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４】
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
以下に本発明を更に詳細に説明する。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【発明の効果】
【００１４】
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。
【実施例】
【００１５】
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。
【００１６】
（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。
【００１７】
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。
【００１８】
（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。
【００１９】
（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。
【００２０】
（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。