DE3312565A1

DE3312565A1 - Verfahren zur herstellung eines ferrofluids und ferrofluid-zusammensetzung

Info

Publication number: DE3312565A1
Application number: DE19833312565
Authority: DE
Inventors: Kyozaburo Naka Kanagawa Furumura; Shigeki Tokyo Matsunaga
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1982-04-07
Filing date: 1983-04-07
Publication date: 1983-10-20
Also published as: US4485024A; USRE32573E; DE3312565C2

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Perrofluids und eine Zusammensetzung davon. Insbesondere werden feine Teilchen faromagnetischer Materialien, wie Magnetit, Ferrit, Eisen, Kobaltlegierung usw. stabil in einem Dispergiermedium dispergiert, das ausgewählt wird aus einer ölgruppe, einer Esterguppe oder einer Ethergruppe, wodurch eine Ferrofluid-Zusammensetzung wirksam gebildet wird, die ein hohes Magnetisierungsvermögen bzw. eine hohe Magnetisierungskapazität aufweist.

Im allgemeinen ist ein Ferrofluid eine kolloidale Lösung, in der derartige ferromagnetische feine Teilchen stabil und gleichmäßig in einem bevorzugten Dispergiermedium dispergiert sind. Eine derartige kolloidale Lösung wächst unter dem Einfluß der Magnetkraft, der Schwerkraft, der Zentrifugalkraft usw., weder zusammen, noch wird sie ausgefällt, so daß die ferromagnetischen feinen Teilchen nicht von der kolloidalen Lösungs abgetrennt werden. So enfaltet das Ferrofluid eine starke Magnetkraft als Reaktion auf ein Magnetfeld.

In den letzten Jahren wurden derartige Ferrofluids als Dichtungsmittel, als Dämpfungsmittel, Gleitmittel oder dgl. verwendet, und gewisse industrielle Kreise widmen seinen einzigartigen Eigenschaften große Beachtung.

Es können verschiedene Dispergiermedium für das Ferrofluid verwendet werden. Wenn es als ein Gleitmittel oder als ein Dichtungsmittel in Lagereinrichtungen verwendet wird, so muß es gute Gleit- bzw. Schmiereigenschaften,

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eine große Wärmebeständigkext, eine geringe Flüchtigkeit, gute chemische Stabilität usw. aufweisen. Von diesem Gesichtspunkt her sind die ölgruppe, wie ein Mineralöl, ein synthetisches öl usw., die Estergruppe und die Ethergruppe am geeignetsten als Dispergiermedien for ein solches Ferrofluid. In diesem Falle muß jede Oberjflache der feinen ferromagnetischen Teilchen eine lipophile Natur aufweisen, um gut an das Dispergiermedium angepaßt zu sein.

Wenn das Ferrofluid als ein Dichtungsmittel verwendet wird, so bewirkt dessen stärkere Magnetkraft eine stärkere Dichtungskraft. Wird es darüber hinaus als ein Gleitmittel bzw. Schmiermittel verwendet, so ist sei]ne stärkere Magnetkraft geeignet, es mit der mechanischen Bewegung, die durch eine axiale Drehung einer sich prehenden Welle bewirkt wird, aufzunehmen, wodurch das Ferrofluid daran gehindert wird, zu verspritzen oderj die Umgebung zu verschmutzen.

Die Magnetisierungsstärke hängt von der Konzentration der feinen ferromagnetischen Teilchen ab, die im dem Ferrofluid enthalten sind. Dementsprechend ist es eine wichtige Aufgabe, das Ferrofluid in einer möglichst hohen Konzentration zu erhalten. Wenn jedoch die Konzentration höher und höher wird, so wird der Zwischenraum zwischen benachbarten Teilen geringer und es erfolgt leicht ein Zusammenwachsen. Dementsprechend kann ein hochkonzentriertes Ferrofluid nicht hergestellt werden, ohne die optimale Dispersion der ferromagnetischen feinen Teilchen in einerm gewünschten Dispergieri|nedium zu verwirklichen.

Wenn zahlreiche feine Teilchen mit großem Durchmisser, die miteinander verwachsen sind, in dem Dispergie|rmedium enthalten sind, oder wenn ein oberflächenaktives !Mittel

unzureichend an jeder Oberfläche der feinen Teilchen adsorbiert wird, so wird es nicht möglich, ein hochkonzentriertes Ferrofluid zu erhalten

° Ein übliches Verfahren zur Herstellung eines Ferrofluids wird in der JA-OS 44579/1967 beschrieben. Dieses Verfahren verwendet ebenfalls ein beliebiges Dispergiermedium aus der ölgruppe, der Estergruppe und der Ethergruppe. Diese übliche Technik kann als eine Dispergiermethode unter Verwendung von 2 molekularen Adsorptionsschichten bezeichnet werden. Zunächst erhält man eine wässrige Suspension von kolloidalem ferromagnetischem Oxid nach der Naßmethode. Nach der Naßmethode wird Alkali zu einer sauren Lösung gefügt, die Eisen(II)ion bzw. Eisen(III)ion im Verhältnis 1:2 enthält, und das so erhaltene Gemisch weist einen pH-Wert von mehr als etwa 9 auf. Das Gemisch wird bei einer geeigneten Temperatur gereift, so daß eine kolloidale Magnetitlösung erhalten wird. Um jede Oberfläche der so erhaltenen kolloidalen Teilchen lipophil zu machen, wird ein oberflächenaktives Mittel, das eine ungesättigte Fettsäure oder ihr Salz als ein Hauptmaterial enthält, zu der Losung gefügt. Anschließend wird eine überschüssige Menge des oberflächenaktiven Mittels zu der Lösung gefügt, um jede Oberfläche der kolloidalen Teilchen vollständig abzudichten, wodurch zwei molekulare Adsorptionsschichten gebildet werden. Es ist allgemein bekannt, daß eine erste monomolekulare Adsorptionsschicht des Ions des oberflächenaktiven Mittels eine lipophile Natur an seiner Oberfläche entwickelt, daß jedoch eine zweite monomolekulare Adsorptionsschicht ihrer Oberfläche eine hydrophile Natur zeigt. Unter diesen Umständen ist es schwierig, die flüssige Phase von der festen Phase zu trennen. Anschließend wachsen durch Einstellen des pH-Werts der Lösung die ferromagnetischen feinen Teilchen rasch zusammen und setzen sich ab, wodurch eine Abtrennung des Feststoffs aus der flüssigen Phase schwierig

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wird. Anschließend werden durch Filtern und Reinigen
eines Sediments die oberflächenaktiven Ionen qer zweiten Molekülschicht entfernt und die Oberflächen der feinen Teilchen werden lipophil. Anschließend werden sie entwässert und getrocknet. Schließlich werden diese getrockneten feinen Teilchen in einem gewünschten Dispergiermedium dispergiert.

Zwar ist eine derartige Dispergiermethode dahingehend
vorteilhaft, daß die hydrophilen kolloidalen Teilchen, die schwierig filtrierbar sind, rasch durch Einstellen des pH-Werts zusammenwachsen können, sie weist|jedoch
folgende Nachteile auf:

20 25

1. Die ferromagnetisehen Teilchen werden Dispersoid des erhaltenen Ferrofluids/ jedoch liegen zahlreiche
größere Teilchendurchmesser vor. Werden dementsprechend solche ferromagnetische Teilchen in einem bevorzugten Dispergiermedium dispergiert, so w|erden die größeren Teilchen ausgefällt, so daß es nicht möglich ist, ein hochkonzentriertes Ferrofluid mit ejLnem hohen Magnetisierungsvermögen zu erzielen.

2. Da das oberflächenaktive Mittel im Überschuß
die zur Bildung einer monomolekularen Schien
te Menge zugesetzt wird, wird eine ölige ung

mehr als

benötigsättigte

Fettsäure gebildet und absorbiert die Oberfläche der Teilchen.

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Schließlich werden die durch die ungesättigte Fettsäure adsorbierten Teilchen durch ein späteres Verfahren entfernt. Dementsprechend ist diese bekannte Methode unzureichend.

3. Das oberflächenaktive Mittel wird zu der wäss
Suspension mit einem alkalischen pH-Wert und

igen
ber

einem Äquipotentialpunkt der kolloidalen Teilchen zugesetzt, wobei unter diesen Bedinungen die Oberflächen der kolloidalen Teilchen eine negative Ladung aufweisen. Somit ist beispielsweise das oberflächenaktive Mittel, wie eine ungesättigte Fettsäure, mit einer negativen Ladung in wässriger Lösung,ungeeignet, die Teilchen zu adsorbieren. Dementsprechend können einige unstabile Teilchen m dem Dispergiermedium auftreten.

Es ist daher ein allgemeines Ziel der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Ferrofluids und das Ferrofluid bereitzustellen, wobei ein Ferrofluid wirksam erzielt werden kann, das eine hohe Konzentration an ferromagnetischen feinen Teilchen und eine hohe Magnetisierungskraft aufweist.

Gemäß einem grundlegenden Merkmal der Erfindung umfaßt das Verfahren zur Herstellung eines Ferrofluids folgende Stufen: eine Stufe des Zusatzes eines oberflächenaktiven Mittels und eines organischen Lösungsmittels mit einem niedrigen Siedepunkt zu ferromagnetischen feinen Teilchen, und überziehen jeder Oberfläche der feinen Teilchen mit dem oberflächenaktiven Mittel; eine Stufe, bei der die so überzogenen feinen Teilchen in dem organischen Lösungsmittel dispergiert werden, wodurch ein Zwischenprodukt erhalten wird; eine Stufe, bei der einige ferromagnetische feine Teilchen, die schlechte Dispersionseigenschaften aufweisen, aus dem Zwischenprodukt entfernt werden, worauf ein Dispergiermedium, ausgewählt aus einer ölgrunpe, einer Estergruppe oder einer Ethergruppe, mit dem Zwischenprodukt vermischt wird, unter Bildung eines Gemischs davon; und eine Stufe, bei der dieses Gemisch erwärmt und das organische Lösungsmittel verdampft wird.

Vorzugsweise umfaßt das Verfahren zur Herstellung eines Ferrofluids: eine Stufe, bei der ein oberflächenaktives Mittel und ein organisches Lösungsmittel mit einem niedrigen Siedepunkt zu ferromagnetischen feinen Teilchen

-M-

gefügt werden, und jede Oberfläche der feinen

Teilchen

mit dem oberflächenaktiven Mittel überzogen wird; eine Stufe/ bei der die so überzogenen feinen Teilchen in dem organischen Lösungsmittel unter Bildung eines !Zwischen-· produkts dispergiert werden; eine Stufe, bei der einige ferromagnetische feine Teilchen mit schlechten Dispergiereigenschaf ten aus dem Zwischenprodukt entfernt werden, worauf ein Poly-ö^-olefinöl, eine gesättigte Fettsäure mit mehr als 18 Kohlenstoffatomen und eik Oxidationsinhibitor zu dem Zwischenprodukt unter Bildung eines Gemischs gefügt werden; und eine Stufe, ©ei dem dieses Gemisch erwärmt und das organische Lösungsmittel verdampft wird.

Darüber hinaus umfaßt das Verfahren zur Herstellung eines Ferrofluids: eine Stufe, bei der ein oberflächenaktives Mittel und ein organisches Lösungsmittel mit niedrigem Siedepunkt zu ferromagnetischen feinen Teilchen gefügt werden und jede Oberfläche der feinen Teilchen mit dem oberflächenaktiven Mittel überzogen wird; eine Stufe, bei der die so überzogenen feinen Teilchen in dem organischen Lösungsmittel dispergiert werden, un-

bei der chten abge-

ter Bildung eines Zwischenprodukts/'eine Stufe, einige ferromagnetische feine Teilchen mit schl Dispergiereigenschaften von dem Zwischenprodukt trennt werden, worauf das Zwischenprodukt erwämt und das organische Lösungsmittel verdampft wird; un Stufe, bei der ein Poly-U-olefinöl eine gesätt

. eine gte Fettsäure mit mehr als 18 Kohlenstoffatomen und ein ,Oxidations-

inhibitor zu den ferromagnetisehen feinen Teilchen, die

in den vorstehenden Stufen erhalten werden, gefügt werden.

Darüber hinaus wird durch die Erfindung,die auf iden vorstehenden Verfahren basiert, eine Ferrofluidzusanmensetzung bereitgestellt, die enthält: ein Poly-4£-olefinöl, das ein Oligomeres mit 25 bis 45 Kohlenstoffatomen als

Hauptbestandteil aufweist; ferromagnetische feine Teilchen, die in dem Poly- &*■-olefmöl zu 1 bis 20 Vol-% dispergiert sind, wobei jedes feine Teilchen einen Teilchendurchmesser von 2 bis 50 nm (20 bis 500 S) aufweist; ein erstes oberflächenaktives Mittel, bei dem es sich um eine ungesättigte Fettsäure mit mehr als 10 Kohlenstoffatomen handelt und das an den ferromagnetischen feinen Teilchen adsorbiert ist; ein zweites oberflächenaktives Mittel, bei dem es sich um eine gesättigte Fettsäure mit mehr als 18 Kohlenstoffatomen handelt; und einen Oxidationsinhibitor in einer Menge von 0,1 bis 10 Gew.-% des Poly- <xi-olef inöls.

Im folgenden werden die beigefügten Figuren kurz erläutert.

Fig. 1 stellt eine Graphik dar, die die Molekulargewichtsverteilung eines Poly-a^-olefinöls, bezogen auf den Viskositätsgrad zeigt.

Fig. 2 stellt eine Graphik dar, die die Wirkung eines

Oxidationsinhibitors auf ein Poly-i?d-olefinöl zeigt.

Die erfindungsgemäß verwendbaren ferromagnetischen feinen Teilchen sind ein Magnetitkolloid, das nach der Naßmethode erhalten wird. Das Magnetitkolloid, in dem Magnetitpulver in Wasser oder einem organischen Lösungsmittel kugelvermahlen werden,kann nach der Naßkugelmahlmethode erhalten werden.

Wenn die ferromagnetischen feinen Teilchen durch Naßvermahlungsverfahren erhalten werden, wird eine bevorzugte Menge der ferromagnetischen Pulver in einem organischen Lösungsmittel, das von Wasser unterschiedlich ist, dispergiert. Außerdem wird eine gewisse Menge an oberflächenaktivem Mittel, die geeignet ist, die vorstehend ge-

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nannte itionomolekulare Schicht zu bilden, zu de|n ferromagnetischen Pulvern, die vorstehend erhalten wurpen, gefügt, und anschließend wird ein Genisch davon einige Stunden in einer Kugelmühle vermählen. In einem derartigen Ferrofluid, basierend auf dem organischen Lösungsmittel, ist die Ausbeute der erzeugten kolloidalen feinen Teilchen günstig, da kein öliges Material an den Oberfliichen der feinen Teilchen gebildet wird

Darüber hinaus ist es auch nö< titkolloid, sondern auch ande] tische Oxidationsmittel, wie Kobaltferrit oder einen zus< und jeglicher beliebigen der Bariumferrit oder dgl., zu ve] günstige ferromagnetische Tei; de erhalten werden.

Jeder Teilchendurchmesser der

lieh, nicht nur das Magnee verschiedene f<?rroraagneanganfemt, Nie* elf err it, .engesetzen Ferrit aus Zink erstehenden Substanzen, enden. Außerdem können chen nach der Trcjckenmetho-

ferromagnetischen

Teil

chen, die erfindungsgemäß verwendbar sind, beträgt vorzugsweise 2 bis 50 nm bzw. 20 pis 500 Ä. Beispielsweise ist die Gitterkonstante des Magnetits etwa 0, 8 nm bzw. 8 Ä Gittereinheit und weist eine umgekehrte Spinelstruk-

tur auf. Seme Kristallisation

besteht aus mehreren

Gittereinheiten, und der Teile!iendurchmesser soll zumindest mehr als 2 nm bzw. 20 λ sein. Für die obere Grenze des Teilchendurchmesserj; wird der Parameter Ti, dargestellt duxch Ti =Ms²V²/d³kT für die Stabilität des Ferrofluids als Suspension des |perrofluids von Bedeutung,

ierung ist, V das Teilchenser, k die Boltzman-

worm Ms die Sättigungsraagnetis Volumen, d der Teilchendurchmes

Konstante und T die absolute Temperatur.

Im allgemeinen wird davon ausgegangen, daß der G von /L zur Verhinderung eines Zupammenwachsens ei Teilchen gegen deren Anziehungskraft sowie gegen Anziehungskraft zwischen jeweiligen Dipolen, 10

enzwert zelner eine beträgt.

Vorausgesetzt, daß der Grenzwert TL 10 ist und die Sättigungsmagnetisierung 400 G beträgt, ist aus Sicherheitsgründen die obere Grenze für den gewünschten Teilchendur chmess er 50 nm bzw. 500 8. Vorzugsweise liegt sie bei etwa 10 nm bzw. 100 8.

Nach der vorstehenden Gleichung sind bei Ms=400 G, /L=I r die dispergierten ferromagnetisehen feinen Teilchen während einer langen Zeit in dem Dispergiermedium stationär und setzen sich niemals ab.

Die Konzentration der ferromagnetisehen feinen Teilchen in dem Ferrofluid beträgt 1 bis 20 Vol.-%, vorzugsweise 2 bis 10 Vol.-%.

Im folgenden wir d auf ein typisches Ferrofluid Bezug genommen, in dem Magnetteilchen, deren jede Oberfläche durch eine Schicht eines oberflächenaktiven Mittels auf der Basis von Ölsäure gebildet wird, in Kerosin dispergiert sind. Es ist bekannt, daß die Viskosität dieser Art von Ferrofluid rasch zunimmt, wenn es eine Teilchenkonzentration von 0,5 g/ml überschreitet. Wird die Länge der ölsäureteilchen, die die Oberfläche der Teilchen überziehen, in Betracht gezogen, so beträgt die Konzentration der ferromagnetischen feinen Teilchen etwa 20 % oder nicht mehr als 20 %, um eine große Zunahme der Viskosität zu vermeiden.

Um die gewünschte Magnetisierung des vorstehenden Ferrofluids zu erzielen, ist es bekannt, daß die Konzentration der ferromagnetischen feinen Teilchen nicht geringer als 0,05 g/ml beträgt. Dann beträgt die Konzentration als Vol.-% mehr als etwa 1 %. Wenn jedoch das Ferrofluid auf der Basis des Poly-6<L-olefinöls als Dichtungsmittel verwendet wird, so liegt die günstigste Konzentration der feinen Teilchen bei 2 bis 10 Vol.-% des Ferrofluids.

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Das Verfahren zur Herstellung des erfmdungsg Ferrofluids umfaßt eine Stufe, bei der ein Zw

mäßen schenpro-

dukt hergestellt wird, in der ein erstes oberflächenaktives Mittel und ein organisches Lösungsmittel mit niedrigem Siedepunkt zu den vorstehenden ferromagnetischen Teilchen gefügt werden, und die ferromagnetischen Teilchen, von denen jede Oberfläche mit dem ersten oberflächenaktiven Mittel überzogen ist, in dem organischen Lösungsmittel dispergiert werden.

Das erste oberflächenaktive Mittel kann zumindjest eine oder mehrere polare Gruppen aufweisen, die aus einer Carboxylgruppe (-COOH), einer Hydroxygruppe (-0H), einer Sulfogruppe (-SO₃H), usw. bestehen und mehr als 10 Kohlenstoff atome haben. Ein erstes oberflächenaktives Mittel mit weniger aLs 10 Kohlenstoffatomen ist nicht günstig für den Dispergierzustand der feinen Teilchen.IEin derartiges erstes oberflächenaktives Mittel kann ein Natriumsalz oder ein Kaliumsalz der ungesättigten Fettsäuren, wie dem ölsäureion, dem Linolensäureion, dem Erucasäureion usw. oder N-(I,2-Dicarboxylethyl)- oder N-Stearylsulfosucemat oder dgl. sein.

Wenn beispielsweise die ferromagnetischen feinen Teilchen nach der Naßmethode, wie vorstehend erwähne, erhalten werden, muß das erste oberflächenaktive Mittel unter derartigen Bedingungen zugesetzt werden, daß der pH-Wert der Suspension auf weniger als einen Äquipotentialpunkt der kolloidalen Teilchen durch Zusatz von Säure eingestellt wird.

Falls die kolloidalen Teilchen Eisenoxid sind, beträgt der pH-Wert vorzugsweise nicht mehr als 7. Somit erhält jede der kolloidalen Oberflächen eine positive Ladung, und das Ion des oberflächenaktiven Mittels wird (leicht adsorbiert. Außerdem kann die Menge des oberfläcnenaktiven Mittels die Menge sein, die geeignet ist zur Bildung einer monomolekularen Schicht auf den Oberflächen

-πι der kolloidalen ferromagnetischen feinen Teilchen, um die Bildung eines öligen Materials durch übermäßigen Zusatz des oberflächenaktiven Mittels oder die Herstellung eines hydrophilen Kolloids durch Bildung von zwei molekularen Schichten zu verhindern.

Selbstverständlich können die ferromagnetischen feinen Teilchen durch Naßverraahlungsmethode,, wie vorstehend beschrieben, erhalten werden.
10

Eine Verfahrensweise zur Herstellung des Zwischenprodukts, die eine Stufe des Verfahrens zur Herstellung eines Ferrofluids darstellt, wird im folgenden beschrieben.

Die hydrophoben (d.h. lipophilen) feinen Teilchen mit adsorbierten Ionen des oberflächenaktiven Mittels an ihren Oberflächen werden in einer Siispension dispergiert und das organische Lösungsmittel wird zugesetzt.

Anschließend werden die ferromagnetischen feinen Teilchen darm durch Bewegen bzw. Rühren zum organischen Lösungsmittel verschoben. Somit kann das Zwischenprodukt, bei dem die ferromagnetischen Teilchen in dem organischen Lösungsmittel dispergiert sind, erhalten werden.

Als weiteres Beispiel wird zuerst eine Suspension hergestellt durch Zusatz eines organischen Lösungsmittels mit niedrigem Siedepunkt zu den ferromagnetischen Teilchen. Anschließend wird das oberflächenaktive Mittel zu der Suspension gefügt, wodurch das Zwischenprodukt erhalten wird. Andererseits kann es erhalten werden durch Zusatz einer gemischten Lösung des oberflächenaktiven Mittels und des organischen Lösungsmittels mit niedrigem Siedepunkt zu den ferromagnetischen Teilchen.

Darüber hinaus wird ein von den ferromagnetischen Teilchen abgetrennter Wassergehalt als Abwasser verworfen,

20 25 30

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und em geringer, in dem organischen Lösungsmittel verbleibender Wassergehalt kann durch Erwärmen und Sieden entfernt werden.

Wenn darüber hinaus die Suspension aus der Wasserphase besteht, so ist es nicht immer notwendig, das organische Lösungsmittel zuzusetzen. Mit anderen Worten ist es, nachdem die hydrophoben ferromagnetischen feinen Teilchen durch Reinigen und Trocknen der wässrigen sion erhalten wurden, möglich, ein organisches

Suspen-Lösungs-

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mittel zu solchen ferromagnetischen feinen Teilchen zu fügen, und letztere in ersterem zu dispergieren. Selbstverständlich ist die Stufe der Herstellung des Zwischenprodukts nicht immer auf die vorstehende Verfahrensweise beschränkt.

Im folgenden wird eine Stufe zur Abtrennung einjiger ferro-

magnetischer feiner Teilchen mit schlechten Disbergiereigenschaften aus dem Zwischenprodukt beschrieben.

Derartige feine Teilchen mit schlechter Dispersionseigenschaft werden durch einen Zentrifugen-Separator ι mit z. B. 5000 bis 8000 g entfernt. Anschließend wird ein gewünschtes Dispergiermedium aus der ölgruppe, der Estergruppe oder der Ethergruppe ausgewählt und zu dem Zwischenprodukt gefügt, und es wird voll gerührt, unter Biljdung eines Gemischs.

Die Stufe zur Abtrennung einiger feiner Teilchen! mit schlechten Dispergiereigenschaften aus dem Zwiscnenprodukt wird zweimal durchgeführt. Die erste Auswahl erfolgt beim Dispergieren der ferromagnetischen feinen Teilchen in dem organischen Lösungsmittel. Die zweite Auswahl liegt vor, wenn derartige wenige feine Teilchen durch einen Zentrifugenseparator abgeschieden wenden.

Durch Wiederholung dieser Stufen wird die Konzentration der ferromagnetischen feinen Teilchen in dem Zwischenprodukt beträchtlich verringert, jedoch ist das Zwischenprodukt leicht flüchtig. Durch wiederholten Zusatz der feinen Teilchen zu jeglichem Medium der öl-, der Estergruppe und der Ethergruppe kann eine große Menge ferromagnetischer feiner Teilchen in dem Ferrofluid dispergiert werden.

Wenn ein beliebiges Medium der öl-, der Estergruppe und der Ethergruppe zu den ferromagnetischen feinen Teilchen gefügt wird, ohne sich des Zwischenprodukts zu bedienen, so muß das Ferrofluid eine geringe Flüchtigkeit aufweisen. Somit wird das Verdampfen durch Erwärmen erschwert.

Wenn die Konzentration der ferromagnetischen feinen Teilchen durch Verringern der Menge des Dispergiermediums, das aus der ölgruppe, der Estergruppe oder der Ethergruppe ausgewählt wird, vergrößert wird, so werden immer einige feine Teilchen mit schlechten Dispergiereigenschaften in das Dispergiermedium einbezogen. Daher wird die Konzentration der feinen Teilchen mit guten Dispergiereigenschaften geringer.

Außerdem werden einige feine Teilchen mit schlechten Dispergiereigenschaften abgeschieden und setzen sich zusammen mit den feinen Teilchen mit guten Dispergiereigenschaften ab. Dementsprechend tritt eine sehr große Menge an Sedimenten auf, und die Menge der ferromagnetischen Teilchen in dem Dispergiermedium wird beträchtlich verringert. So ist es schwierig, das Ferrofluid mit einer günstigen Konzentration der ferromagnetischen feinen Teilchen zu erhalten.

Vorzugsweise weist das organische Lösungsmittel eine geringe Polarität, die mehr oder weniger nahe der öl-, der

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Estergruppe und der Ethergruppe kommt und einen niedrigen Siedpunkt auf. Beispielsweise kann as ein Paraffinkohlenwasserstoft, wie Heptan, Hexan, Octan, Dodecan usw., ein aromatischer Kohlenwasserstoff, wie Cyclohexan, Toluol usw., Kerosin oder dgl

Pentan,

sein.

Folgende Beschreibung bezieht sich auf das zweite oberflächenaktive Mittel. Grundsätzlich ist es in jeglichem Medium der Öl-, der Estergruppe und der Ethergruppe löslich. Insbesondere kann es ein nichtionisches !oberflächenaktives Mittel, z. B. Polyoxyethylenonylphpnolether mit einem Hydrophil-Lipophil-Gleichgewicht (HLB) von 1 bis 5 sein. Der Zusatz des zweiten oberflächenaktiven Mittels ist nicht immer notwendig. Falls jedocji das erste oberflächenaktive Mittel nicht völlig an den Oberflächen einiger ferromagnetischer Teilchen adsorbiert ist, wird das nichtionische oberflächenaktive Mittel an deren Oberflächen adsorbiert, wodurch sie die lipophile Natur verstärken und die scheinbare Viskosität verringern.

Das nichtionische oberflächenaktive Mittel kann aus der Ethergruppe, der Alkylphenolgruppe, der Estergruppe, der Sorbitanestergruppe, ein mehrwertiger Alkohol oder

ein Gemisch der vorstehenden Gruppen sein. Wenn

j edoch das Poly-^-olefinöl als ein Dispergiermedium verwendet wird, um die ferromagnetisehen feinen Teilchen darin besser zu dispergieren, so ist das zweite oberflächenaktive Mittel mit dem Poly-^-olefinöl emulgierbar oder darin löslich und kann eine gesättigte Fettsäure mit mehr als 18 Kohlenstoffatomen sein. So bewirkt iW Falle des Ferrofluids, bei dem ein Poly-c^-olefmöl alls Dispergiermedium verwendet wird, die Verwendung einer Fettcarbonsäure als oberflächenaktives Mittel anstelle eines Polyfettsäureglycerinesters die Zunahme der Konzentration der f err ©magnetischen Pulver. Das Ergebnis ist x\i der Tabelle I aufgeführt.

-21-Tabelle I

Zusatz des zweiten oberflächenaktiven Mittels in das Ferrofluid, in dem ein Poly-oL-olefinöl als Dispergiermedium verwendet wird, und seine Beziehung zur Sättigungsmagnetisierung (Gauss) 5

Zweites oberflächenaktives Mittel Sättigungsiaagnetisierung

keines 90

nichtionisches oberflächenaktives
Mittel (Polyfettsäureglycerinester) 110 10

Fettcarbonsäure

(Melissensäure) 120

Anmerkung: Das Poly- U-olefinöl ist vom Typ P-60, hergestellt von der Bray Oil Corporation.

Wie vorstehend ersichtlich, wird im Falle der Verwendung der Fettcarbonsäure die Sättigungsmagnetisierung größer.

Im folgenden wird das Poly-pC-olefinöl beschrieben. Im 2Q allgemeinen handelt es sich um ein Oligomeres, das aus einem niedrigen qL-Olefin hergestellt wurde, dessen Polymerisationsgrad gesteuert ist. Es weist eine geringe Flüchtigkeit und eine niedrige Viskosität auf und wird durch folgende chemische Formel dargestellt:

η RCH= CH₂^CHj-CH-ECH₂-CH]-CH₂-CH₂ I I n-2 I

^{R R R} R · C H

^R * ^Cm^H2rn+1

Das Poly-oC-olefinöl wird durch Schmierflüssigkeiten mit verschiedenen Viskositätsgraden hergestellt. Der Viskositätsgrad hängt von der Menge an η der vorstehenden Formel ab. (Normalerweise wird das Symbol η für z.B. Monomeres, Trimeres, Tetrameres usw. verwendet. Es bedeutet, das η-fache eines niedrigen ^--Olefins vor der Polymerisation.) Die Schmierflüssigkeit in dem Poly- od-olefinöl

besteht aus dem Trimeren bis Sexmeren. Die Tabelle II zeigt den Viskositätsgrad des Poly- 4t.-olef inöJ.s und seiner Bestandteile.

Tabelle

I I

Viskositätsgrad von Poly-*£-olefinölen und ihren Bestandteilen

Viskosi tatsgrad

m²/s (cSt) bei 98,9°C

Bestandteile

4.1O"⁶ (4)

5.1O~⁶ (5) 6.1O~⁶ (6)

Hauptbestandteil:Trimeres geringe Menge an Tetraperem C

40

Durch Vermischen der Poly-o£-olefinöle mit den Viskositätsgraden 4„10 bzw. 6.10~ erhalt man das Poly- e^-olefinöl mit dem Viskositätsgrad 5.IO"⁶. I

Hauptbestandteile: Trimeres C₃₀, Tetrameres C₄₀, geringe Menge an Quintomerem i

(38- 48) .10 (38-43)

Hauptbestandteil: Quintpmeres geringe Mengen an Sexmerem Cg

Anmerkung: In der Fig. 1 stellt die Menge der Kohlenstoffatome eine Oligomerisationswert von ipecen-1 ₃(CH₂J₇CH=CH_2-? dar.

Wird das Ferrofluid als ein Dichtungsmittel für eine Magnetscheibe verwendet, so wurde gefunden, daß das Poly-et-olef inöl mit einem Viskositätsgrad von €.10~ , wie vorstehend ausgeführt, ausgezeichnete Eigenschaften als Dispergiermedium zur Erzielung dieses Ferrofluids aufweist. Werden andererseits Poly-oC-olefinöle nit den Viskositätsgraden 4.10 und 5.10 als Dispergisrmedium verwendet, so wird die Verdampfung des Ferrofluiäs langer

Werden darüber hinaus Poly-i£-olef inö Le mit den Viskositätsgraden 38.1O~ bis 43.1O~ verwendet, so kann das Ferrofluid em hohes Drehmoment und eine hohe Temperatur in rotierenden Vorrichtungen bewirken. 5

Wie aus der Tabelle II ersichtlich ist, besteht das Poly-pi-olef möl mit dem Viskosxtätsgrad 6.10 hauptsächlich aus einem Trimeren mit 30 Kohlenstoffatomen und einem Tetrameren mit 40 Kohlenstoffatomen. Der Bereich der Kohlenstoffatome des erfindungsgemäß zu verwendenden Poly-U-olefmöls liegt bei 25 bis 45 Kohlenstoffatomen. Vorzugsweise enthält es hauptsächlich ein Tetrameres mit 40 Kohlenstoffatomen.

Wenn das Poly-et-olefinöl als ein Dispergiermedium verwendet wird, so weist die Carboxylgruppe des zweiten oberflächenaktiven Mittels die Eigenschaft auf, jede Oberfläche der ferromagnetisehen Teilchen stark zu adsorbieren. Dementsprechend wird, faLls einige feine Teilchen nicht völlig durch das erste oberflächenaktive Mittel überzogen sind, die Carboxylgruppe des zweiten oberflächenaktiven Mittels an den unzureichend überzogenen Oberflächen der feinen Teilchen adsorbiert, wodurch die hydrophile Natur erhöht wird.

Wie vorstehend beschrieben, beträgt der Bereich der Kohlenstoffatome des Poly->C-olefinöls gemäß der Erfindung 25 bis 45. Daher ist eine große Anzahl der Kohlenstoff atome des oberflächenaktiven Mittels besser. Vorzugsweise weist es mehr als 18 Kohlenstoffatome auf.

Die gesättigte Fettsäure ist der ungesättigten Fettsäure durch ihre thermische Stabilität überlegen, da erstere keine Doppelbindung aufweist.

ι I Der Oxidationsinhibitor kann ζ. B. aus der Phienolgruppe, der Amingruppe, ein Thiophosphat oder dgl. se|in, wie sie

allgemein zur Inhibierung der Oxidation von Kohlenwasserstoffen verwendet werden. Um einen weiteren Effekt zu erzielen, können einige Arten von Oxidationsinhibitoren ebenfalls zugesetzt werden. Wie aus der Fig. 2 ersichtlich, kann die zugesetzte Menge des Oxidationsinhibitors 0,1 bis 10 Gew.-% des Poly-e£-olefinöls betragen. Wenn die Gew.-% mehr als 10 % betragen, so trägt dejr Oxidationsinhibitor zur Oxidationsreaktion des Kohlenwasserstoffs bei.

Die Fig. 2 zeigt die Wirkung eines Oxidationsijihibitors auf ein Poly- o£-olef inöl, wobei der erstgenannte 4,4'-Methylen-bis-2,6-ditert-butylphenol ist und letzteres vom Typ P-60, hergestellt von der Bray Oil Corporation, ist. Die Probe wurde bei einer Temperatur von 80°C behandelt. Der Oxidationsgrad des Poly-ad-olefinqls ist als dessen Verdampfungsmenge angegeben.

j

Durch das vorstehende Verfahren erhält man ein Gemisch, das anschließend in der Atmosphäre oder im Vakuum erwärmt wird. Das organische Lösungsmittel mit niedrigem Siedepunkt wird verdampft. Durch dieses Verdampfungsverfahren werden die ferromagnetischen feinen Teilchen, die in dem organisches Lösungsmittel dispergiert. sind, auf ein beliebiges Medium aus der ölgruppe, der Estergruppe oder der Ethergruppe übertragen, wodurch

ein bevorzugtes Ferrofluid erhalten wird.

j Die Polarität der ölgruppe, der Estergruppe oder|der Ethergruppe ist ziemlich ähnlich der des organischen Lösungsmittels, so daß die feinen Ferrofluidteilchen glatt durch das Verdampfungsverfahren des organischen Lösungsmittels übertragen werden. Selbst wenn die Dichte der feinen Teilchen in einem beliebigen Medium der Ölgruppe, der Estergruppe oder der Ethergruppe größer

ist, können sie stabil und gleichmäßig darin dispergiert werden.

Darüber hinaus wird, nachdem einige feine Teilchen mit schlechten Dispersionseigenschaften durch einen Zentrifuge ns epar a tor mit 5000 bis 8000 g abgetrennt wurden, der Rest der feinen Teilchen erneut mit einem neu erzeugten Zwischenprodukt vermischt, das das organische Lösungsmittel mit niedrigem Siedepunkt, wodurch das organische Lösungsmittel aus dem Gemisch verdampft wird, enthält. Durch Wiederholen eines derartigen Verfahrens ist es möglich, ein Ferrofluid, das sehr hohe konzentrierte feine Teilchen mit guten Dispergiereigenschaften enthält, herzustellen.

Bei der vorstehenden Methode handelt es sich um ein Naßverfahren. Selbstverständlich ist es möglich, ferromagnetische feine Teilchen nach dem Trockenverfahren zu erhalten.

Wird das Poly-o£-olefinöl als Dispergiermedium verwendet, so werden einige ferromagnetische Teilchen mit schlechten Dispergiereigenschaften aus dem Zwischenprodukt abgetrennt. Anschließend kann das Zwischenprodukt erwärmt werden und das organische Lösungsmittel mit niedrigem Siedepunkt kann verdampfen. Nach diesem Verfahren werden das Poly-oC-olefinöl, das zweite oberflächenaktive Mittel und der Oxidationsinhibitor zu den ferromagnetischen feinen Teilchen gefügt.

Darüber hinaus müssen bei Verwendung des Poly-od-olefinöls als Dispergiermedium die ferromagnetischen feinen Teilchen lipophil sein und werden in dem organischen Lösungsmittel mit niedrigem Siedepunkt dispergiert, wodurch man das Zwischenprodukt erhält. Anschürend werden das Poly- oC-olefinöl, das zweite oberflächenaktive Mittel und der Oxidationsinhibitor zu dem Zwischenprodukt gefügt. So wird ein Gemisch hergestellt und verdampft. Alternativ

i j

* kann das Zwischenprodukt erwärmt werden und die vorstehenden drei Materialien können zugesetzt wferden. Dementsprechend wird der niedrig siedende Gehalt des Zwischenprodukts entfernt, wodurch hochkonzentrierte feine Teilchen stabil in dem Ferrofluid dispe^giert werden. j

Im folgenden werden bevorzugte Beispiele der EJrfindung

beschrieben.
10

Beispiel 1 |

Herstellung des Ferrofluids durch Verwendung von Polybuten (Nisseki LV-25E) als Dispergiermedium und von tyagnetitteilchen als ferromagnetische Substanz

Eine wässrige 6n NaOH-Lösung wird zu 1 1 einer wässrigen Lösung von jeweils 1 Mol/l Eisen(II) sulfat und jEisen(III)-sulfat gefügt, bis der pH-Wert 11 oder darüber !erreicht, und die Lösung wird 30 min bei 60°C zur Erzielung eines Magnetitkolloids gereift. Anschließend wird die Magnetitsuspension bei 60°C gehalten, und es wird eine Lösung von 3n HCl zugefügt, um den pH-Wert auf 4 bis 5 einzustellen.

Die so erhaltene Lösung wird 30 min nach dem Zusatz von 20 g Natriumoleat zu der Lösung gerührt. Die gerjührte Lösung wird stationär gehalten, man läßt Magnetitpulver zusammenwachsen und verwirft die überstehende Flüssigkeit und setzt Wasser zu. Die Wäsche mit Wasser wird mehrfach wiederholt, und die Elektrolyte werden daraus entfernt.

Eine gringe Menge an HCl wird zu der Flüssigkeit ι gefügt, wenn die Flüssigkeit einen Dispersionszustand unter Anstieg des pH-Werts zeigt. Anschließend wird die illüssigkeit in einen Scheidetrichter eingebracht, und Hexan wird zugesetzt, der Scheidetrichter wird gut geschüttelt, und Wasser wird von dem Hexan nach dem Absetzen der Flüssigkeit entfernt. Das Hexan wird durch Zentrifugenbehandlung

abgetrennt, worauf die Magnetitteilchen unter einer Zentrifugalkraft von 800 g während 20 min dispergiert werden. Überstehende Flüssigkeit wird verworfen, und zu dem Rest werden 30 cm Polybuten und 1 cm nichtionisches oberflächenaktives Mittel, Polyoxyethylennonylphenolether (HLB 7,5) gefügt, und es wird vermischt. Die Flüssigkeit wird bei 90°C gehalten, und das organische Lösungsmittel wird unter Anwendung eines Rotationsverdampfers verdampft. Nach dem Verdampfen werden die Magnetitteilchen in dem Polybuten dispergiert. Ersteres wird vom letzteren unter einer Zentrifugalkraft von 8000 g während 60 min getrennt. Durch diese Verfahrensweise werden einige feste Teilchen mit schlechten Dispergiereigenschaften entfernt, und der Rest war ein sehr stabiles Ferrofluid.

Beispiel 2

Herstellung des Ferrofluids unter Verwendung von Dioctyladipat /"C₄Hg(COOCgH₁₇)₂_7 als Dispergiermedium und von Magnetitteilchen

Die Verfahrensweise zum Dispergieren der Magnetitteilchen in dem Hexan ist die gleiche wie im Beispiel 1 beschrieben.

Die Hexanflüssigkeit wird durch Zentrifugieren in einem Scheidetrichter unter einer Zentrifugalkraft von 8000 g während 20 min abgeschieden. Die obere Flüssigkeit wird entnommen, das Hexan wird verdampft und die Magnetitteilchen werden durch eine thermostatische Trocknungsvorrichtung im Vakuum getrocknet.

Nach dem Trocknen werden 5 g Magnetitteilchen entnommen, und es werden 25 cm Dioctyladipat und 5 cm nichtionisches oberflächenaktives Mittel, Polyoxyethylennonylphenolether (HLB 12,8) zugesetzt und vermischt. Nach dem

10

Vermischen wird die vermischte Flüssigkeit erheut im Vakuum erwärmt/ um den Wassergehalt in dem Di^pergier-

medium sowie den Wassergehalt, der durch die ijlagnetitteilchen adsorbiert wurde, vollständig zu entfernen.

Nach dem Kühlen wird die gemischte Flüssigkeit unter einer Zentrifugalkraft von 8000 g während 60 nin abgeschieden. Durch diese Verfahrensweise wurdenj einige feste Teilchen mit schlechter Dispergiereigensichaft entfernt, und der Rest war ein sehr stabiles Ferrofluid.

20 25 30 35

Beispiel 3

Herstellung einer Ferrofluidzusammensetzung un wendung eines Poly-t/-olefinöls (P-60 der Bray als Dispergiermedium, von Isostearinsäure als oberflächenaktivem Mittel und von Magnetitteil

er Ver-OiI Corp) weitem hen.

Eine wässrige 6n NaOH-Lösung wird zu 1 1 einer !anderen wässrigen Lösung von jeweils 1 Mol/l Eisen(II)sulfat und Eisen(III)sulfat gefügt, bis der pH-Wert 11 oder mehr erreicht, worauf die Lösung 30 min bei 60°C zur Erzielung eines Magnetitkolloids gereift wird. Die Magnetitsuspension wird bei 60°C gehalten, und es wird eine Lösung von 3n HCl zugefügt und der pH-Wert auf 4 bis 6 eingestellt. Anschließend wird Natriumoleat zugefügt und 30 min gerührt. Man läßt das Gemisch stehen und die MagneJ titteilchen zusammenwachsen. Anschließend wird die überstehende Flüssigkeit entfernt und Wasser zugesetzt. Durch mehrfache wiederholte Wäsche mit Wasser werden Elektrolyte entfernt. Eine geringe Menge an HCl wird zu der Flüssigkeit gefügt, wenn die Flüssigkeit einen Dispersionszustand bei pH-Wert-Anstieg zeigt. Anschließend wi::d diese Flüssigkeit filtriert, und die Magnetitteilchen werden entwässert. Hexan wird als organisches Lösungsmittel mit niedrigem Siedepunkt zu den Magnetitteilchen gefügt, und

die gut gemischte Flüssigkeit wird während 20 min unter einer Zentrifugalkraft von 4000 g getrennt. Anschließend wird die Flüssigkeit in einen Scheidetrichter übertragen, und das Hexan wird von dem Wassergehalt abgetrennt.

Schließlich wird das Hexan, in dem die Magnetitteilchen dispergiert sind, bei 90°C gehalten. Nach dem Verdampfen werden die in dem Verdampfer verbliebenen Magnetitteilchen entnommen und in einem Vakuumtrockner-Thermostaten eingebracht, wobei unter diesen Bedingungen 1 h bei 100 C ¹^ gehalten wird und die Magnetitteilchen vollständig getrocknet werden.

Nach dem Trocknen werden erneut 2 g der Magnetitteilchen in Hexan dispergiert. Anschließend werden 5 cm Poly- ti-" olefinöl, 0,03 cm Isostearinsäure als zweites oberflächenaktives Mittel, 0,05 g 4,4·-Methylen-bis-2,6-ditert-butylphenol als Oxidationsinhibitor zugesetzt. Nach dem vollständigen Vermischen dieser Substanzen wird das Hexan am Rotationsverdampfer abgezogen. Nach dem Verdampfen werden die Magnetitteilchen in dem Poly- o£-olefinöl dispergiert und einige feste Teilchen mit schlechten Dispergiereigenschaften werden daraus unter einer Zentrifugalkraft von 8000 g während 60 min abgetrennt. Der Rest war ein sehr stabiles Ferrofluid.

Beispiel 4

Herstellung einer Ferrofluidzusammensetzung unter Verwendung eines Poly-o£-olefinöls (P-60 der Bray Oil Corp.) als Dispergiermedium, von Melissensäure als oberflächenaktives Mittel und von Magnetitteilchen

Die Verfahrensweise zur Herstellung des Magnetits, des Dispergierens in Hexan und des Trocknen des Gemischs entspricht der des Beispiels 1.

1 331256b

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Nach dem Trocknen werden 2 g der Magnetittei! nommen, erneut in Hexan dispergiert und 5 cm ot-olefinöls, 0,03 g der Melissensäure und

chen entdes PoIy-

05 g des zugesetzt.

Oxidationsinhibitors werden wie im Beispiel Nach dem vollständigen Vermischen wird das Helxan am Rotationsverdampfer verdampft. Nach dem Verdampfen werden die Magnetitteilchen in dem Poly-o6-olefinöl dispergiert, und erstere werden vom letzteren 60 miji unter einer Zentrifugalkraft von 8000 g abgetrennt.) Dutch dxese Verfahrensweise werden einige fes^e Teilchen mit schlechter Dispersionseigenschaft entfernt, und als Rest verblieb ein sehr stabiled Ferrofluid. I

Claims

. Verfahren zur Herstellung eines Ferrofluids, dadurch gekennzeichnet, daß man

ein oberflächenaktives Mittel und ein organisches Lösungsmittel nit einem niedrigen Siedepunkt zu ferromagnetischen feinen Teilchen fügt und jede Oberfläche der feinen Teilchen mit dem oberflächenaktiven Mittel überzieht,

die so erhaltenen überzogenen feinen Teilchen in dem organischen Lösungsmittel dispergiert, und so ein Zwischenprodukt herstellt;

einige ferromagnetische feine Teilchen mit schlechten Dispersionseigenschaften von dem Zwischenprodukt abtrennt, und anschließend ein Dispergiermedium aus einer ölgruppe, einer Estergruppe oder einer Ethergruppe mit dem Zwischenprodukt vermischt, wodurch man ein Gemisch davon bildet, und

das Gemisch erwärmt und das organische mittel verdampft.

Lösungs-
2. Verfahren zur Herstelung eines Ferrofluids nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man|das Zwischenprodukt durch Zusatz des oberf lächenctktiven Mittels zu den ferroraagnetischen feinen Teilchen, Überziehen jeder Oberfläche der feinen Teilchen mit dem oberflächenaktiven Mittel und Zusatz dies organisehen Lösungsmittels zu den so überzogenen feinen Teilchen erhält. |
3. Verfahren zur Herstellung eines Ferrofluids nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Zwischenprodukt durch Zusatz des organischen Lösungsmittels mit einem niedrigen Siedepunkt zu den ferromagnetischen feinen Teilchen unter Bildung I einer Suspension und Zusatz des oberflächenaktiven Mittels zu der Suspension herstellt.
4. Verfahren zur Herstellung eines Ferrofluids| nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man djas Zwischenprodukt durch Zusatz eines Gemischs des oberflächenaktiven Mittels und des organischen Mittels zu den ferromagnetischen feinen Teilchen herstellt.
5. Verfahren zur Herstellung eines Ferrofluids| nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als oberflächenaktives

QQ Mittel eine Verbindung mit mehr als 10 Kohlenstoffatomen und einer polaren Gruppe oder mehreren solchen, wie der COOH-Gruppe, der OH-Gruppe, der SO₃H-Gruppe oder dgl., wobei es sich beliebig um eine Säure, ein Salz oder ein Lacton dieser Verbindung

handelt, einsetzt. |
6. Verfahren zur Herstellung eines Ferrofluids nach Anspruch 1 oder einem der übrigen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die ferromagnetischen feinen Teilchen in einer wässrigen Suspension überzogen werden, die Menge des oberflächenaktiven Mittels, das zu der wässrigen Suspension gefügt werden soll, auf eine Menge begrenzt ist, die die Bildung einer monomolekularen Schicht auf jeder Oberfläche der feinen Teilchen ermöglicht. 10
7. Verfahren zur Herstellung eines Ferrofluids nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man den pH-Wert der wässrigen Suspension, die die feinen Teilchen enthält, auf weniger als einen Äquipotentialpunkt der feinen Teilchen steuert und anschließend das oberflächenaktive Mittel zu der wässrigen Suspension fügt.
8. Verfahren zur Herstellung eines Ferrofluids nach An-Spruch 1 oder einem der übrigen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man das aus der Gruppe der öle, der Gruppe der Ester und der Gruppe der Ether ausgewählte Dispergiermedium mit einem nichtionischen oberflächenaktiven Mittel versetzt.
9. Verfahren zur Herstellung eines Ferrofluids nach Anspruch 1 oder einem der übrigen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man das Ferrofluid herstellt durch Dispergieren der ferromagnetischen feinen Teilchen in dem einen Dispergiermedium und Entfernen einiger ferromagnetischer Teilchen, die schlechte Dispergiereigenschaften aufweisen, wobei das Ferrofluid mit dem Zwischenprodukt vermischt wird.
10. Verfahren zur Herstellung eines Ferrofluids, dadurch gekennzeichnet, daß man ein oberflächenaktives Mittel und ein organisches Lösungsmittel mit einem niedrigen

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Siedepunkt zu ferromagnetische]! feinen Teilchen fügt und jede Oberfläche der feinen Teilchen mit dem oberflächenaktiven Mittel überzieht; die so erhaltenen überzogenen feinen Teilchen in dem organischen Lösungsmittel dispergiert, wodurch man ein Zwischenprodukt herstellt;

einige ferromagnetische feine Teilchen mit schlechten Dispergiereigenschaften aus dem Zwischenprodukt entfernt;

das Zwischenprodukt erwärmt und das organische Lösungsmittel verdampft; und

ein beliebiges Medium aus der ölgruppe, der Estergruppe oder der Ethergruppe zu den durch die vorstehenden Stufen erhaltenen ferromagnetisclken feinen Teilchen fügt. |
11. Ferrofluid-Zusammensetzung, enthaltend: ein Poly-<v£ -olefinöl, als Dispergiermediumj das ein Oligomeres mit 25 bis 45 Kohlenstoffatomen enthält; ferromagnetische feine Teilchen, dispergiert in dem Poly-<*i -olefinöl; |

ein erstes oberflächenaktives Mittel und ein zweites oberflächenaktives Mittel, von denen jedes an den ferromagnetischen feinen Teilchen adsorbiert ist; und einen Oxidationsinhibitor.
12. Ferrofluid-Zusammensetzung nach Anspruch 11L in der jeder Teilchendurchmesser der ferromagnetischen feinen Teilchen 2 bis 50 nm (20 bis 500 A) beträgt.
13. Ferrofluidzusaramensetzung nach Anspruch 11 oder 12, in der die ferromagnetischen feinen Teilchen in dem Poly- od -olefinöl im Bereich von 1 bis 20 VolL-% davon dispergiert sind. j
14. Ferrofluid-Zusammensetzung nach Anspruch 11, 13, in der das erste oberflächenaktive Mitte

12 oder ein

ungesättigtes Fettsäuresalz mit mehr als 10 Kohlenstoffatomen ist.
15. Perrofluid-Zusammensetzung nach Anspruch 11 oder einem der Ansprüche 12 bis 14, in der das zweite oberflächenaktive Mittel ein gesättigtes Fettsäuresalz mit mehr als 18 Kohlenstoffatomen ist.
16. Ferrofluid-Zusammensetzung nach Anspruch 11 oder

einem der Ansprüche 12 bis 15, in der der Oxidationsinhibitor in dem Poly-ö6-olefinöl im Bereich von 0,1 bis 10 Gew.-% davon enthalten ist.
17. Verfahren zur Herstellung eines Ferrofluids, dadurch gekennzeichnet, daß man

ein oberflächenaktives Mittel und ein organisches Lösungsmittel mit niedrigen Siedepunkt zu ferromagnetischen feinen Teilchen fügt und jede Oberfläche der feinen Teilchen mit dem oberflächenaktiven Mittel überzieht;

die so überzogenen feinen Teilchen xn dem organischen Lösungsmittel dispergiert, unter Bildung eines Zwischenprodukts;
einige ferromagnetische feine Teilchen, die schlechte Dispergiereigenschaften aufweisen, aus dem Zwischenprodukt entfernt und anschließend ein Poly- od-olefinöl, eine gesättigte Fettsäure mit mehr als 18 Kohlenstoffatomen und einen Oxidationsinhibitor zu dem Zwischenprodukt fügt, wodurch man ein Gemisch davon herstellt; und

das Geraisch erwärmt und das organische Lösungsmittel verdampft.
18. Verfahren zur Herstellung eines Ferrofluids, dadurch gekennzeichnet, daß man ein oberflächenaktives Mittel und ein organisches Lösungsmittel mit einem niedrigen

-6-

lchen fügt t dem ober-

organischen

Siedepunkt zu ferroraagnetischen feinen Tei und jede Oberfläche der feinen Teilchen mi flächenaktiven Mittel überzieht; die so überzogenen feinen Teilchen in dem Lösungsmittel dispergiert, unter Bildung ejines Zwischenprodukts ; einige ferromagnetische feine Teilchen miti schlechten Dispergieceigenschaften von den Zwischenprodukt abtrennt und anschließend das Zwischenprodukt erwärmt und das organische Lösungsmittel verdampft! und ein Poly-^-olefmöl, eine gesättigte Fettsäure mit mehr als 18 Kohlenstoffatomen und einen Oxidationsinhibitor zu den ferromagnetischen feinen Teilchen/ die durch die vorstehenden Stufen erhalten wurden, fügt.