JP2006193686A - Magnetic viscous fluid - Google Patents

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Takahiko Okazaki
貴彦 岡崎
Masayuki Murao
雅之 村尾
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/44Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of magnetic liquids, e.g. ferrofluids
    • H01F1/447Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of magnetic liquids, e.g. ferrofluids characterised by magnetoviscosity, e.g. magnetorheological, magnetothixotropic, magnetodilatant liquids

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic viscous fluid in which magnetic particles can stably be dispersed for a long time and which can be produced with excellent productivity. <P>SOLUTION: The magnetic viscous fluid comprises a non-clay type inorganic whisker having an aspect ratio of 2 or more and a true specific gravity of 5 or lower, a dispersion medium and magnetic particles. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、磁気粘性流体に関する。 The present invention relates to a magnetorheological fluid.

磁気粘性流体、磁性流体又は磁気レオロジー材料と呼ばれる磁場に感応してその流体特性が変化する液状組成物に関する記述が非特許文献1に見られ、また、特許文献1では分散剤としてオレイン酸鉄等を含有する磁気粘性流体が開示され、その他、特許文献2〜5等にもその技術が開示されている。これらの磁気粘性流体は何れも、含有する磁性粒子(平均粒径:数十nm〜十数μm)が外部から印加された磁場によって配向して鎖状のクラスタを形成することにより、増粘又はゲル化し、その流動特性や降伏応力が著しく変化するものである。 Non-patent document 1 describes a liquid composition that changes its fluid characteristics in response to a magnetic field called a magnetorheological fluid, magnetic fluid, or magnetorheological material. In Patent Document 1, iron oleate or the like is used as a dispersant. In addition, the technique is disclosed also in patent documents 2-5 grade | etc.,. In any of these magnetorheological fluids, the contained magnetic particles (average particle size: several tens of nanometers to several tens of micrometers) are aligned by an externally applied magnetic field to form chain clusters, thereby increasing the viscosity or It gels and its flow characteristics and yield stress change significantly.

磁気粘性流体は、軸受け、シール材、センタリング装置、スピーカー、クラッチ、ブレーキ、ダンパー、緩衝装置、エンジンマウントや、昇降機能用部材、建築物制震装置等に利用されてきた。これらのうち、クラッチ、ブレーキ、ダンパー、緩衝装置等の用途においては、デバイスの作動中に磁気粘性流体が安定した特性を示すだけでなく、非作動状態(静止状態)においても磁性粒子の沈降を生じさせることなく、安定して分散媒中にこれを分散させることが要求されている。 Magnetorheological fluids have been used in bearings, sealing materials, centering devices, speakers, clutches, brakes, dampers, shock absorbers, engine mounts, members for elevating functions, building vibration control devices, and the like. Among these, in applications such as clutches, brakes, dampers, shock absorbers, etc., not only does the magnetorheological fluid exhibit stable characteristics during operation of the device, but also sedimentation of magnetic particles in the non-operating state (stationary state). There is a demand to stably disperse it in a dispersion medium without causing it.

通常、磁気粘性流体を構成する磁性粒子の真比重は分散媒の真比重に比して著しく大きいため、磁性粒子の沈降を防止し、長期に渡り安定した分散性を維持させることは極めて困難である。一般に、磁気粘性流体中の磁性粒子の沈降を防止するためには、高粘度の分散媒を用いることが有効である。 Normally, the true specific gravity of the magnetic particles constituting the magnetorheological fluid is significantly larger than the true specific gravity of the dispersion medium, so it is extremely difficult to prevent sedimentation of the magnetic particles and maintain stable dispersibility over a long period of time. is there. In general, it is effective to use a high-viscosity dispersion medium in order to prevent sedimentation of magnetic particles in a magnetorheological fluid.

しかしながら、高粘度の分散媒を用いることは磁気粘性流体自身の粘度の上昇に帰結し、デバイスへの適用を考えた揚合、磁気粘性流体の注入操作が困難になるばかりか、磁力の印加時と非印加時での磁気粘性流体の粘度変化率が小さくなり、充分な性能を発揮することができるデバイスの構築ができなくなるという問題がある。 However, the use of a high-viscosity dispersion medium results in an increase in the viscosity of the magnetorheological fluid itself, which makes it difficult to inject and operate the magnetorheological fluid for application to the device. However, there is a problem that the rate of change in the viscosity of the magnetorheological fluid at the time of non-application becomes small, and it becomes impossible to construct a device that can exhibit sufficient performance.

一方、磁性粒子の沈降を防止する別の方策として、チキソトロピック剤(揺変剤)を配合する方法がある。これにより、磁気粘性流体中にチキソトロピック剤の水素結合力やvan der Waals力に由来する物理網目構造が形成され、静置状態において流体の見かけの粘度が上昇して磁性粒子の沈降を防止することができる。磁気粘性流体に力学的刺激が加えられた場合にはチキソトロピック剤による物理網目構造は破壊され、磁気粘性流体は低粘度流体としての挙動を示す。チキソトロピック剤による物理網目構造の形成と破壊は可逆であるため、再度磁気粘性流体を静置すれば、この見かけの粘度は上昇し磁性粒子の沈降を防止することができる。 On the other hand, as another measure for preventing sedimentation of magnetic particles, there is a method of blending a thixotropic agent (thixotropic agent). As a result, a physical network structure derived from the hydrogen bonding force or van der Waals force of the thixotropic agent is formed in the magnetorheological fluid, and the apparent viscosity of the fluid rises in the stationary state to prevent sedimentation of the magnetic particles. be able to. When a mechanical stimulus is applied to the magnetorheological fluid, the physical network structure by the thixotropic agent is destroyed, and the magnetorheological fluid behaves as a low viscosity fluid. Since the formation and destruction of the physical network structure by the thixotropic agent is reversible, the apparent viscosity increases and the sedimentation of the magnetic particles can be prevented if the magnetorheological fluid is allowed to stand again.

このような効果を発現するチキソトロピック剤としては通常膨潤性粘土鉱物が用いられており、このような技術が特許文献6〜9に開示されている。膨潤性粘土鉱物は分散媒中で膨潤し、水素結合を形成して物理網目構造を形成することによりチキソトロピック性を発現するが、この効果を発現させるために高級アルコール、水、炭酸プロピレン等の極性添加剤(邂膠剤)を添加する必要があり、−30〜−40℃といった低温環境においては極性添加剤(邂膠剤)の粘度上昇に起因する磁気粘性流体の大幅な粘度上昇を招くという不具合があった。 As thixotropic agents that exhibit such effects, swellable clay minerals are usually used, and such techniques are disclosed in Patent Documents 6 to 9. Swellable clay minerals swell in the dispersion medium and form hydrogen bonds to form a physical network structure to express thixotropic properties. To achieve this effect, higher alcohol, water, propylene carbonate, etc. It is necessary to add a polar additive (glue agent), and in a low temperature environment such as −30 to −40 ° C., the viscosity of the magnetorheological fluid is greatly increased due to the increase in viscosity of the polar additive (glue agent). There was a problem that.

また一般に、粘土鉱物は親水性が高く、鉱物油や合成油、シリコン油中では充分に膨潤しないため、これら油類を分散媒として用いる場合には粘土鉱物を長鎖脂肪酸等の疎水性有機化合物等で変性処理する必要があった。更に、分散媒中での粘土鉱物の膨潤には時間を要するため、安定したチキソトロピック性を示すようになるまで長時間に渡って分散媒と粘土鉱物を混練する必要があり、磁気粘性流体の生産性向上を阻害する要因となっていた。 In general, clay minerals are highly hydrophilic and do not swell sufficiently in mineral oils, synthetic oils, and silicon oils. Therefore, when these oils are used as dispersion media, clay minerals are hydrophobic organic compounds such as long-chain fatty acids. It was necessary to perform a denaturing treatment with the above. Furthermore, since it takes time to swell the clay mineral in the dispersion medium, it is necessary to knead the dispersion medium and the clay mineral for a long time until stable thixotropic properties are obtained. It was a factor that hindered productivity improvement.

米国特許第2661596号明細書US Pat. No. 2,661,596 米国特許第3006656号明細書US Patent No. 3006656 米国特許第4604229号明細書US Pat. No. 4,604,229 特開昭51−13995号公報Japanese Patent Laid-Open No. 51-13995 特開昭51−44579号公報JP 51-44579 A 米国特許第5599474号明細書US Pat. No. 5,599,474 米国特許第6203717号明細書US Pat. No. 6,203,717 米国特許第6547986号明細書US Pat. No. 6,547,986 米国特許出願公開第2004/84651号明細書US Patent Application Publication No. 2004/84651 AIEE Transactions、「磁気流体の特性」、1955年2月、p.149−152(J.D.クーリッジJr.及びR.W.ハルバーグ著の論文第55−170)AIEE Transactions, “Magnetic Fluid Properties”, February 1955, p. 149-152 (JD Coolidge Jr. and RW Hallberg paper 55-170)

本発明は、上記現状に鑑み、長期に渡り磁性粒子が安定に分散し、生産性に優れた磁気粘性流体を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a magnetorheological fluid in which magnetic particles are stably dispersed over a long period of time and have excellent productivity.

本発明は、アスペクト比が2以上で真比重が5以下の非粘土鉱物系の無機ウィスカー、分散媒及び磁性粒子を含有することを特徴とする磁気粘性流体である(第一の磁気粘性流体)。
上記第一の磁気粘性流体において、上記無機ウィスカーの含有量は、上記磁気粘性流体100質量%中に、0.05〜15質量%であることが好ましい。
The present invention is a magnetorheological fluid comprising a non-clay mineral-based inorganic whisker having an aspect ratio of 2 or more and a true specific gravity of 5 or less, a dispersion medium, and magnetic particles (first magnetorheological fluid) .
In the first magnetorheological fluid, the content of the inorganic whiskers is preferably 0.05 to 15% by mass in 100% by mass of the magnetorheological fluid.

本発明は、塩基性硫酸マグネシウムウィスカー及び/又はケイ酸カルシウムウィスカー、分散媒、並びに、磁性粒子を含有することを特徴とする磁気粘性流体である(第二の磁気粘性流体)。
上記第二の磁気粘性流体において、上記塩基性硫酸マグネシウムウィスカー及び/又は上記ケイ酸カルシウムウィスカーの含有量は、上記磁気粘性流体100質量%中に、0.05〜15質量%であることが好ましい。
以下、本発明を詳細に説明する。
The present invention is a magnetorheological fluid characterized by containing basic magnesium sulfate whiskers and / or calcium silicate whiskers, a dispersion medium, and magnetic particles (second magnetorheological fluid).
In the second magnetorheological fluid, the content of the basic magnesium sulfate whisker and / or the calcium silicate whisker is preferably 0.05 to 15% by mass in 100% by mass of the magnetorheological fluid. .
Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明の第一の磁気粘性流体は、アスペクト比が2以上で真比重が5以下の非粘土鉱物系の無機ウィスカー、分散媒及び磁性粒子を含有するものである。即ち、上記磁気粘性流体は、特定のアスペクト比及び真比重を有する非粘土鉱物系の無機ウィスカー(以下、単に「無機ウィスカー」ともいう)を含むものであるため、分散媒に充分なチキソトロピック性を付与することができ、その結果、静置状態の磁気粘性流体中に含まれる磁性粒子を長期間安定に分散させることができ、磁性粒子の沈降を防止することができる。 The first magnetorheological fluid of the present invention contains a non-clay mineral-based inorganic whisker having an aspect ratio of 2 or more and a true specific gravity of 5 or less, a dispersion medium, and magnetic particles. That is, the above-mentioned magnetorheological fluid contains non-clay mineral-based inorganic whiskers (hereinafter also simply referred to as “inorganic whiskers”) having a specific aspect ratio and true specific gravity, so that sufficient thixotropic properties are imparted to the dispersion medium. As a result, the magnetic particles contained in the stationary magnetorheological fluid can be stably dispersed for a long period of time, and sedimentation of the magnetic particles can be prevented.

上記第一の磁気粘性流体は、上記無機ウィスカーを含むものであるため、高級アルコール、水、炭酸プロピレン等の極性添加剤(邂膠剤)を必須成分として添加しなくても、チキソトロピック性を発現させることができるものである。このため、−30〜−40℃の低温環境において、極性添加剤の粘度上昇に起因する磁気粘性流体の粘度上昇を防止することができる。 Since the first magnetorheological fluid contains the inorganic whisker, it exhibits thixotropic properties without adding a polar additive (glue agent) such as higher alcohol, water or propylene carbonate as an essential component. It is something that can be done. For this reason, in a low temperature environment of −30 to −40 ° C., an increase in the viscosity of the magnetorheological fluid due to an increase in the viscosity of the polar additive can be prevented.

磁気粘性流体において、チキソトロピック剤として膨潤性粘土鉱物、分散媒として油類を用いる場合、チキソトロピック性を付与するために、膨潤性粘土鉱物を疎水性有機化合物等で変性処理する必要がある。これに対して、上記第一の磁気粘性流体は、上記無機ウィスカーを含むものであるため、このような変性処理を無機ウィスカーに施さなくても、チキソトロピック性を充分に付与することができ、その結果、磁気粘性流体の静置状態において流体の見かけの粘土を上昇させることができるため、磁性粒子の沈降を防止することができる。 In a magnetorheological fluid, when a swellable clay mineral is used as a thixotropic agent and an oil is used as a dispersion medium, the swellable clay mineral needs to be modified with a hydrophobic organic compound or the like in order to impart thixotropic properties. On the other hand, since the first magnetorheological fluid contains the inorganic whisker, thixotropic properties can be sufficiently imparted without applying such a modification treatment to the inorganic whisker. Since the apparent clay of the fluid can be raised in the stationary state of the magnetorheological fluid, sedimentation of the magnetic particles can be prevented.

磁気粘性流体において、チキソトロピック剤として膨潤性粘土鉱物を用いる場合、安定したチキソトロピック性を付与するために、分散媒と膨潤性粘土鉱物とを長時間混練する必要があるが、上記第一の磁気粘性流体は、上記無機ウィスカーを含むものであるため、無機ウィスカーと分散媒とを長時間混練しなくても、容易に安定したチキソトロピック性を付与することができる。このため、上記第一の磁気粘性流体は、簡便に製造することができるものである。 In the case of using a swellable clay mineral as a thixotropic agent in a magnetorheological fluid, it is necessary to knead the dispersion medium and the swellable clay mineral for a long time in order to impart stable thixotropic properties. Since the magnetorheological fluid contains the inorganic whisker, stable thixotropic properties can be easily imparted without kneading the inorganic whisker and the dispersion medium for a long time. For this reason, the first magnetorheological fluid can be easily produced.

上記第一の磁気粘性流体は、非粘土鉱物系の無機ウィスカーを含むものである。ウィスカーは、いわゆるヒゲ状結晶と称される極めて細い針状の結晶であり、上記無機ウィスカーとは、無機化合物からなるウィスカーを意味する。上記無機ウィスカーを用いることにより、磁気粘性流体にチキソトロピック性を付与することができるため、静置状態の流体中において、磁性粒子を長期間安定に分散させることができる。 The first magnetorheological fluid contains non-clay mineral-based inorganic whiskers. The whisker is an extremely thin needle-like crystal called a so-called beard-like crystal, and the inorganic whisker means a whisker made of an inorganic compound. By using the inorganic whisker, thixotropic property can be imparted to the magnetorheological fluid, and therefore, the magnetic particles can be stably dispersed for a long period of time in the static fluid.

上記無機ウィスカーは、アスペクト比が2以上である。2未満であると、水素結合力やvan der Waals力に由来する物理網目構造の形成能が低くなり、分散媒に充分なチキソトロピック性を付与することができず、磁気粘性流体中の磁性粒子が早期に分離・沈降するという問題が生じるおそれがある。上記アスペクト比は、2〜200であることが好ましく、2〜100であることがより好ましい。 The inorganic whisker has an aspect ratio of 2 or more. If it is less than 2, the ability to form a physical network structure derived from hydrogen bonding force or van der Waals force is lowered, and sufficient thixotropic property cannot be imparted to the dispersion medium, and the magnetic particles in the magnetorheological fluid May cause a problem of separation and sedimentation at an early stage. The aspect ratio is preferably 2 to 200, and more preferably 2 to 100.

上記アスペクト比(長径/短径)の値は、無機ウィスカー等の測定に用いられる従来公知の測定方法により得られる値であり、例えば、上記無機ウィスカーを撮影した電子顕微鏡写真上に、無作為に引いた直線上に存在する無機ウィスカーの粒子20個から得られる測定値である。 The value of the aspect ratio (major axis / minor axis) is a value obtained by a conventionally known measuring method used for measuring inorganic whiskers, for example, randomly on an electron micrograph taken of the inorganic whiskers. It is a measured value obtained from 20 inorganic whisker particles present on the drawn straight line.

上記無機ウィスカーは、平均長さが50μm以下であることが好ましい。50μmを超えると、分散媒に充分なチキソトロピック性を付与することができないおそれがある。0.1〜40μmがより好ましい。 The inorganic whisker preferably has an average length of 50 μm or less. When it exceeds 50 μm, there is a possibility that sufficient thixotropic property cannot be imparted to the dispersion medium. 0.1-40 micrometers is more preferable.

上記無機ウィスカーは、真比重が5以下である(g/cm)。5を超えると、無機ウィスカーと分散媒との比重差が大きくなりすぎて、無機ウィスカーが分散媒から分離したり、沈殿したりして分散媒に充分なチキソトロピック性を付与することができなくなるおそれがある。上記真比重は、0.2〜5であることが好ましく、0.8〜4であることがより好ましい。なお、上記真比重の値は、無機ウィスカー等の測定に用いられる従来公知の測定方法により得られる値である。 The inorganic whisker has a true specific gravity of 5 or less (g / cm 3 ). If it exceeds 5, the specific gravity difference between the inorganic whisker and the dispersion medium becomes too large, and the inorganic whisker is separated from the dispersion medium or precipitates, so that sufficient thixotropic properties cannot be imparted to the dispersion medium. There is a fear. The true specific gravity is preferably 0.2 to 5, and more preferably 0.8 to 4. The value of true specific gravity is a value obtained by a conventionally known measuring method used for measuring inorganic whiskers and the like.

上記無機ウィスカーとしては特に限定されず、例えば、チタン酸カリウムウィスカー、シリコーンカーバイトウィスカー、カーボングラファイトウィスカー、シリコンナイトライドウィスカー、α−アルミナウィスカー、酸化亜鉛ウィスカー、ホウ酸アルミニウムウィスカー、炭酸カルシウムウィスカー、水酸化マグネシウムウィスカー、塩基性硫酸マグネシウムウィスカー〔マグネシウムオキシサルフェートウィスカーMgSO・5Mg(OH)・3HO〕、ケイ酸カルシウムウィスカー等を挙げることができる。 The inorganic whisker is not particularly limited. For example, potassium titanate whisker, silicone carbide whisker, carbon graphite whisker, silicon nitride whisker, α-alumina whisker, zinc oxide whisker, aluminum borate whisker, calcium carbonate whisker, water Examples include magnesium oxide whisker, basic magnesium sulfate whisker [magnesium oxysulfate whisker MgSO 4 .5Mg (OH) 2 .3H 2 O], calcium silicate whisker, and the like.

上記無機ウィスカーのなかでも、塩基性硫酸マグネシウムウィスカー、ケイ酸カルシウムウィスカーが好ましい。上述した特定のアスペクト比及び真比重を有する塩基性硫酸マグネシウムウィスカーやケイ酸カルシウムウィスカーを用いる場合は、特に好適にチキソトロピック性を付与することができるため、磁性粒子をより安定に分散させることができる。これらの無機ウィスカーは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Among the inorganic whiskers, basic magnesium sulfate whiskers and calcium silicate whiskers are preferable. When using basic magnesium sulfate whisker or calcium silicate whisker having the specific aspect ratio and true specific gravity described above, thixotropic properties can be particularly preferably imparted, so that the magnetic particles can be more stably dispersed. it can. These inorganic whiskers may be used alone or in combination of two or more.

上記無機ウィスカーは、特に表面処理を施さなくても、充分なチキソトロピック性を付与することができるが、別に表面処理を施したものを用いてもよい。
上記表面処理は、シラン系、チタネート系等のカップリング剤によって行うことができる。上記カップリング剤としては、ビニルトリエトキシシラン、ビニル−トリス(β−メトキシエトキシ)−シラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−(β−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メルキャップトプロピルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシ・シクロヘキシルエチルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤;ジイソステアロリルエチレンチタネート等のチタネートカップリング剤等を挙げることができる。
The inorganic whisker can be provided with sufficient thixotropic properties even if it is not subjected to a surface treatment.
The surface treatment can be performed with a coupling agent such as silane or titanate. Examples of the coupling agent include vinyltriethoxysilane, vinyl-tris (β-methoxyethoxy) -silane, vinyltriacetoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ- (β -Aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxy-cyclohexylethyltrimethoxysilane, γ-chloropropyltri Examples include silane coupling agents such as methoxysilane; titanate coupling agents such as diisostearolylethylene titanate.

上記カップリング剤での表面処理は、乾式法によって行うことができる。上記カップリング剤は、上記無機ウィスカー100質量部に対して、0.1〜2質量部(固形分質量部)添加するのが好ましく、より好ましくは0.5〜1質量部である。 The surface treatment with the coupling agent can be performed by a dry method. The coupling agent is preferably added in an amount of 0.1 to 2 parts by mass (solid content part by mass), more preferably 0.5 to 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the inorganic whisker.

上記第一の磁気粘性流体において、上記無機ウィスカーの含有量は、上記磁気粘性流体100質量%中に、0.05〜15質量%であることが好ましい。0.05質量%未満であると、充分なチキソトロピック性を発現させることができなくなり、磁性粒子が沈降して分散安定性に優れた磁気粘性流体を得ることができなくなるおそれがある。15質量%を超えると、磁性粒子の沈降は抑えられるものの磁気粘性流体は流動性を完全に失い、デバイスに適用した場合には充分な性能を発揮することができなくなるおそれがある。より好ましくは、0.1〜8質量%である。 In the first magnetorheological fluid, the content of the inorganic whiskers is preferably 0.05 to 15% by mass in 100% by mass of the magnetorheological fluid. If the amount is less than 0.05% by mass, sufficient thixotropic properties may not be exhibited, and magnetic particles may settle and a magnetorheological fluid having excellent dispersion stability may not be obtained. When the content exceeds 15% by mass, the sedimentation of the magnetic particles can be suppressed, but the magnetorheological fluid completely loses the fluidity and may not be able to exhibit sufficient performance when applied to a device. More preferably, it is 0.1-8 mass%.

上記第一の磁気粘性流体は、分散媒を含むものである。
上記分散媒は、チキソトロピック剤や磁性粒子を分散させることが可能な物質であれば特に限定されず、例えば、トルエン、キシレン、へキサン等の有機溶媒;石油系炭化水素からなる鉱物油類;アルキルベンゼン、ポリフェニルエーテル、アルキルフェニルエーテル、ポリブテン、シリコン油、フッ素油等の合成油類;魚油、豚油、牛油等の動物性油;大豆油、菜種油、コーン油、パーム油、やし油、綿実油、ひまわり油、ひまし油等の植物性油;水やグリコール誘導体類;エチルメチルイミダゾリウム塩、1−ブチル−3−メチルイミダゾリウム塩、1−メチルピラゾリウム塩等に代表されるイオン性液体(常温溶融塩)類等を挙げることができる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
The first magnetorheological fluid contains a dispersion medium.
The dispersion medium is not particularly limited as long as it is a substance capable of dispersing thixotropic agents and magnetic particles, for example, organic solvents such as toluene, xylene, hexane, etc .; mineral oils composed of petroleum hydrocarbons; Synthetic oils such as alkylbenzene, polyphenyl ether, alkylphenyl ether, polybutene, silicone oil and fluorine oil; animal oil such as fish oil, pork oil and cow oil; soybean oil, rapeseed oil, corn oil, palm oil, palm oil Vegetable oils such as cottonseed oil, sunflower oil, castor oil; water and glycol derivatives; ionicity represented by ethylmethylimidazolium salt, 1-butyl-3-methylimidazolium salt, 1-methylpyrazolium salt, etc. Examples thereof include liquids (room temperature molten salts). These may be used alone or in combination of two or more.

上記第一の磁気粘性流体は、磁性粒子を含むものである。
上記磁性粒子としては磁性を有する物質であれば特に限定されず、例えば、鉄、窒化鉄、炭化鉄、カルボニル鉄、二酸化クロム、低炭素鋼、ニッケル、コバルト、アルミニウム含有鉄合金、ケイ素含有鉄合金、コバルト含有鉄合金、ニッケル含有鉄合金、バナジウム含有鉄合金、モリブデン含有鉄合金、クロム含有鉄合金、タングステン含有鉄合金、マンガン含有鉄合金、銅含有鉄合金等の鉄合金、ガドリニウム、ガドリニウム有機誘導体からなる常磁性、超常磁性又は強磁性化合物粒子及びこれらの混合物からなる粒子等を挙げることができる。これらの磁性粒子は、単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
The first magnetorheological fluid contains magnetic particles.
The magnetic particle is not particularly limited as long as it is a substance having magnetism. For example, iron, iron nitride, iron carbide, carbonyl iron, chromium dioxide, low carbon steel, nickel, cobalt, aluminum-containing iron alloy, silicon-containing iron alloy , Cobalt-containing iron alloys, nickel-containing iron alloys, vanadium-containing iron alloys, molybdenum-containing iron alloys, chromium-containing iron alloys, tungsten-containing iron alloys, manganese-containing iron alloys, copper-containing iron alloys, etc., gadolinium, gadolinium organic derivatives Paramagnetic, superparamagnetic, or ferromagnetic compound particles made of, and particles made of a mixture thereof. These magnetic particles may be used alone or in combination of two or more.

上記磁性粒子のなかでも、僅かな磁場でも大きな応力を発現する点から、カルボニル鉄が好ましい。
上記磁性粒子は、これらの磁性粒子の表面に分散処理を施したものを用いてもよい。表面に分散処理を施すことにより磁性粒子の分散性が向上し、応答性に優れた磁気粘性流体を得ることができる。表面に分散処理が施された磁性粒子(表面処理磁性粒子)としては、磁性粒子の表面をシランカップリング剤で処理したもの等を挙げることができる。
Among the above magnetic particles, carbonyl iron is preferable from the viewpoint of expressing a large stress even with a small magnetic field.
The magnetic particles may be those obtained by subjecting the surface of these magnetic particles to a dispersion treatment. By subjecting the surface to a dispersion treatment, the dispersibility of the magnetic particles is improved, and a magnetorheological fluid having excellent responsiveness can be obtained. Examples of the magnetic particles (surface-treated magnetic particles) whose surface has been subjected to a dispersion treatment include those obtained by treating the surface of the magnetic particles with a silane coupling agent.

上記表面処理磁性粒子としては、磁性粒子の表面をエポキシ基又はアミノ基を含有するシランカップリング剤によって処理したもの等を挙げることができる。上記エポキシ基又はアミノ基を含有するシランカップリング剤としては、1分子中に少なくとも1つのエポキシ基又はアミノ基を含有するシランカップリング剤であれば特に限定されないが、下記式(1)で表される化合物が好適に用いられる。 Examples of the surface-treated magnetic particles include those obtained by treating the surface of magnetic particles with a silane coupling agent containing an epoxy group or an amino group. The silane coupling agent containing an epoxy group or amino group is not particularly limited as long as it is a silane coupling agent containing at least one epoxy group or amino group in one molecule, but is represented by the following formula (1). The compound to be used is preferably used.

X−(Y)−SiR3−b (1)
式中、Xはエポキシ基、環状エポキシ基又はアミノ基を表す。Yは(CH、又は、エーテル結合、エステル結合又はケトン結合を含む炭化水素基を表す。kは1〜4の整数を表す。Rはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基を表す。Lはハロゲン原子、水酸基、メトキシル基、エトキシル基、プロポキシル基、ブトキシル基等のアルコキシル基、又は、ホルミル基、アセトキシル基、プロピオニルオキシル基、ブチリルオキシル基等のアシルオキシル基を表す。bは1〜3の整数を表す。
X- (Y) -SiR 3-b L b (1)
In the formula, X represents an epoxy group, a cyclic epoxy group or an amino group. Y represents (CH 2 ) k or a hydrocarbon group containing an ether bond, an ester bond or a ketone bond. k represents an integer of 1 to 4. R represents an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a butyl group. L represents an alkoxyl group such as a halogen atom, a hydroxyl group, a methoxyl group, an ethoxyl group, a propoxyl group, or a butoxyl group, or an acyloxyl group such as a formyl group, an acetoxyl group, a propionyloxyl group, or a butyryloxyl group. b represents an integer of 1 to 3.

上記磁性粒子の表面をエポキシ基又はアミノ基を含有するシランカップリング剤によって処理する方法としては、例えば、上記エポキシ基又はアミノ基を含有するシランカップリング剤をアルコール等の溶剤に溶解させた溶液に、上記磁性粒子を浸漬するか、又は、上記シランカップリング剤溶液を上記磁性粒子に噴霧した後、溶剤を揮発させることにより行うことができる。更に、溶剤を揮発させた後に、40〜150℃で5分〜24時間加熱処理を行ってもよい。上記表面処理磁性粒子は、未処理の磁性粒子と比べて、遙に分散安定性に優れる。 As a method for treating the surface of the magnetic particles with a silane coupling agent containing an epoxy group or an amino group, for example, a solution in which the silane coupling agent containing the epoxy group or amino group is dissolved in a solvent such as alcohol In addition, the magnetic particles may be immersed, or the silane coupling agent solution may be sprayed onto the magnetic particles and then the solvent is volatilized. Furthermore, after volatilizing the solvent, heat treatment may be performed at 40 to 150 ° C. for 5 minutes to 24 hours. The surface-treated magnetic particles are much more excellent in dispersion stability than untreated magnetic particles.

上記エポキシ基又はアミノ基を含有するシランカップリング剤の使用量としては、磁性粒子の比表面積により適宜調整することができるが、例えば、上記磁性粒子100質量部に対して、0.05〜10質量部であることが好ましい。 The amount of the silane coupling agent containing the epoxy group or amino group can be appropriately adjusted depending on the specific surface area of the magnetic particles. For example, 0.05 to 10 parts per 100 parts by mass of the magnetic particles. It is preferable that it is a mass part.

上記磁性粒子の粒径は、0.01〜100μmであることが好ましい。0.01μm未満であると、粒径が小さすぎるために磁力印加時の磁気粘性流体の粘度上昇率が小さくなり、デバイスに応用した際に充分な性能を発揮することができなくなるおそれがある。100μmを超えると、磁性粒子の凝集・沈降が起き易くなり、分散安定性に優れた磁気粘性流体を得ることができなくなるおそれがある。0.5〜20μmであることがより好ましい。 The magnetic particles preferably have a particle size of 0.01 to 100 μm. If it is less than 0.01 μm, since the particle size is too small, the rate of increase in the viscosity of the magnetorheological fluid at the time of applying a magnetic force becomes small, and there is a possibility that sufficient performance cannot be exhibited when applied to a device. If it exceeds 100 μm, the magnetic particles are likely to aggregate and settle, and it is difficult to obtain a magnetorheological fluid having excellent dispersion stability. More preferably, it is 0.5-20 micrometers.

上記第一の磁気粘性流体において、上記磁性粒子の含有量は、上記磁気粘性流体100質量%中に、10〜95質量%であることが好ましい。10質量%未満であると、磁気印加時に磁気粘性流体の粘度が充分に上昇せず、デバイスに適用した場合に充分な性能を発揮することができなくなるおそれがある。95質量%を超えると、磁気粘性流体の粘度が上昇し過ぎて流体としての機能を発現しなくなり、デバイスに適用した場合に充分な性能を発揮することができなくなるおそれがある。50〜85質量%であることがより好ましい。 In the first magnetorheological fluid, the content of the magnetic particles is preferably 10 to 95% by mass in 100% by mass of the magnetorheological fluid. If it is less than 10% by mass, the viscosity of the magnetorheological fluid does not sufficiently increase when magnetism is applied, and there is a possibility that sufficient performance cannot be exhibited when applied to a device. If it exceeds 95% by mass, the viscosity of the magnetorheological fluid will increase so much that it will not function as a fluid, and may not be able to exhibit sufficient performance when applied to a device. More preferably, it is 50-85 mass%.

上記第一の磁気粘性流体は、磁気粘性流体の特性、とりわけチキソトロピック性を阻害しない範囲において、油性向上剤、極圧添加剤、固体潤滑剤、洗浄分散剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、酸化防止剤、さび止め剤、消泡剤等の添加剤を含むものであってもよい。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 The first magnetorheological fluid is an oil-based improver, extreme pressure additive, solid lubricant, cleaning dispersant, viscosity index improver, pour point depressor, as long as the properties of the magnetorheological fluid, particularly thixotropic properties, are not impaired. It may contain additives such as an agent, an antioxidant, a rust inhibitor, and an antifoaming agent. These may be used alone or in combination of two or more.

上記油性向上剤としては、例えば、高級脂肪酸、高級アルコール、脂肪族アミン、脂肪族アミド、エステル類等を挙げることができる。
上記極圧添加剤としては、例えば、オレフィンポリサルファイド、ジベンジルジサルファイド、アルキルリン酸エステル、アリルリン酸エステル、リン酸エステルのアミン塩、チオリン酸エステル及びこのアミン塩、ナフテン酸塩、塩素化パラフィン等を挙げることができる。
Examples of the oiliness improver include higher fatty acids, higher alcohols, aliphatic amines, aliphatic amides and esters.
Examples of the extreme pressure additive include olefin polysulfide, dibenzyl disulfide, alkyl phosphate ester, allyl phosphate ester, amine salt of phosphate ester, thiophosphate ester and its amine salt, naphthenate, chlorinated paraffin, etc. Can be mentioned.

上記固体潤滑剤としては、例えば、グラファイト、フラーレン、カーボンナノチューブ等を挙げることができる。
上記洗浄分散剤としては、例えば、金属スルファネート、金属ホスホネート、金属カルボキシレート、金属フェネート、こはく酸イミド、こはく酸エステル、ベンジルアミン、アルキルフェノールアミン類等をあげることができる。
Examples of the solid lubricant include graphite, fullerene, and carbon nanotube.
Examples of the washing dispersant include metal sulfonate, metal phosphonate, metal carboxylate, metal phenate, succinimide, succinate ester, benzylamine, alkylphenolamines and the like.

上記粘度指数向上剤としては、ポリメタクリル酸エステル、ポリアクリル酸エステル、ポリイソブチレン、オレフィン系共重合体、ポリアルキルスチレン、エチレン−プロピレン共重合体、水素化スチレン−ジエン共重合体等を挙げることができる。 Examples of the viscosity index improver include polymethacrylic acid ester, polyacrylic acid ester, polyisobutylene, olefin copolymer, polyalkylstyrene, ethylene-propylene copolymer, hydrogenated styrene-diene copolymer, and the like. Can do.

上記流動点降下剤としては、例えば、低分子量のポリメタクリル酸エステル及びポリアクリル酸エステル、塩素化パラフィン−ナフタレン縮合物、塩素化パラフィン−フェノール縮合物、ポリアルキルスチレン類等を挙げることができる。 Examples of the pour point depressant include low molecular weight polymethacrylic acid esters and polyacrylic acid esters, chlorinated paraffin-naphthalene condensates, chlorinated paraffin-phenol condensates, and polyalkylstyrenes.

上記酸化防止剤としては、例えば、フェノール系誘導体、アミン類、ベンゾトリアゾール、リン酸亜鉛誘導体、金属フェネート類、有機窒素化合物類等を挙げることができる。上記さび止め剤としては、例えば、金属石鹸のアミン塩、こはく酸誘導体、金属スルフォネート塩、オレイン酸誘導体、アルキルアミン類、リン酸エステル類等を挙げることができる。 Examples of the antioxidant include phenol derivatives, amines, benzotriazole, zinc phosphate derivatives, metal phenates, and organic nitrogen compounds. Examples of the rust inhibitor include amine salts of metal soaps, succinic acid derivatives, metal sulfonate salts, oleic acid derivatives, alkylamines, and phosphate esters.

上記消泡剤としてはシリコン系化合物、脂肪族アルコール類、金属石験、こはく酸誘導体、ポリアクリル酸エステル等を挙げることができる。本発明においては、上記添加剤として、炭酸プロピレンやポリエチレングリコールベースの非イオン性界面活性剤を用いることが好ましい。 Examples of the antifoaming agent include silicon compounds, aliphatic alcohols, metal exploration, succinic acid derivatives, polyacrylic acid esters and the like. In the present invention, it is preferable to use a nonionic surfactant based on propylene carbonate or polyethylene glycol as the additive.

本発明の磁気粘性流体は、上述したように高級アルコール、水、炭酸プロピレン等の極性添加剤(邂膠剤)を特に必須成分として用いなくてもよいものである。このため、上記極性添加剤を用いる場合、上記極性添加剤の含有量は、上記磁気粘性流体100質量%中に、0.05質量%以下であることが好ましい。 The magnetorheological fluid of the present invention does not need to use a polar additive (glue agent) such as higher alcohol, water or propylene carbonate as an essential component as described above. For this reason, when using the said polar additive, it is preferable that content of the said polar additive is 0.05 mass% or less in 100 mass% of the said magnetorheological fluid.

上記第一の磁気粘性流体は、無機ウィスカー、分散媒、磁性粒子及び必要に応じてその他の添加剤を混錬すること等により製造することができる。混練手順としては、計量した総ての磁気粘性流体の構成材料を一度に混錬する方法も可能ではあるが、この方法によれば、均一分散させるために時間を要する上、混錬中に無機ウィスカーや磁性粒子の粉砕が起こりやすくなる。従って、予め磁性粒子以外の材料を予備混錬分散しておき、ここに磁性粒子を添加して再度混練を行う二段階混錬を行うことが望ましい。混練・分散の手段は特に限定されず、サンドミル、ビーズミル、ボールミル、ロールミル、ニーダー、プラネタリーミキサー、ハイスピードミキサー、万能混合機、ホモジナイザー等を挙げることができる。また、混練・分散性を高めるために、加熱装置や超音波浴等を併用することも可能である。 Said 1st magnetorheological fluid can be manufactured by kneading | mixing an inorganic whisker, a dispersion medium, a magnetic particle, and another additive as needed. As a kneading procedure, it is possible to knead all the components of the measured magnetorheological fluid at one time. However, according to this method, it takes time to uniformly disperse, and inorganic kneading is performed during kneading. Whisker and magnetic particles are easily crushed. Therefore, it is desirable to perform two-stage kneading in which materials other than magnetic particles are preliminarily kneaded and dispersed, and magnetic particles are added thereto and kneaded again. The means for kneading / dispersing is not particularly limited, and examples thereof include a sand mill, a bead mill, a ball mill, a roll mill, a kneader, a planetary mixer, a high speed mixer, a universal mixer, and a homogenizer. In order to improve kneading / dispersibility, a heating device, an ultrasonic bath, or the like can be used in combination.

本発明の第二の磁気粘性流体は、塩基性硫酸マグネシウムウィスカー及び/又はケイ酸カルシウムウィスカー、分散媒、並びに、磁性粒子を含有するものであるため、上述の第一の磁気粘性流体で述べた効果と同様の効果を得ることができる。 Since the second magnetorheological fluid of the present invention contains basic magnesium sulfate whiskers and / or calcium silicate whiskers, a dispersion medium, and magnetic particles, it is described in the first magnetorheological fluid described above. An effect similar to the effect can be obtained.

上記第二の磁気粘性流体において、上記塩基性硫酸マグネシウムウィスカー及び/又は上記ケイ酸カルシウムウィスカーの含有量は、上記磁気粘性流体100質量%中に、0.05〜15質量%であることが好ましい。0.05質量%未満である場合、15質量%を超える場合は、それぞれ上記第一の磁気粘性流体の無機ウィスカーの含有量で述べたことと同様の問題が生じるおそれがある。より好ましくは、0.1〜8質量%である。なお、上記塩基性硫酸マグネシウムウィスカー及び/又は上記ケイ酸カルシウムウィスカーの含有量は、これらの合計量である。 In the second magnetorheological fluid, the content of the basic magnesium sulfate whisker and / or the calcium silicate whisker is preferably 0.05 to 15% by mass in 100% by mass of the magnetorheological fluid. . When the amount is less than 0.05% by mass or more than 15% by mass, the same problem as described in the content of the inorganic whisker in the first magnetorheological fluid may occur. More preferably, it is 0.1-8 mass%. In addition, content of the said basic magnesium sulfate whisker and / or the said calcium silicate whisker is these total amounts.

上記第二の磁気粘性流体において、上記分散媒、上記磁性粒子は、上述の第一の磁気粘性流体で述べたものと同様のものを挙げることができる。また、上記磁性粒子の好ましい含有量も同様である。更に、上記第二の磁気粘性流体は、上述の第一の磁気粘性流体で述べた添加剤と同様のものを含むものであってもよい。上記第二の磁気粘性流体は、上述の第一の磁気粘性流体と同様の方法により製造することができる。 In the second magnetorheological fluid, examples of the dispersion medium and the magnetic particles include those described in the first magnetorheological fluid. The preferable content of the magnetic particles is also the same. Furthermore, the second magnetorheological fluid may include the same additive as described in the first magnetorheological fluid. The second magnetorheological fluid can be produced by the same method as the first magnetorheological fluid described above.

本発明の第一の磁気粘性流体は、アスペクト比が2以上で真比重が5以下の非粘土鉱物系の無機ウィスカー、分散媒及び磁性粒子を含有するものである。また、第二の磁気粘性流体は、塩基性硫酸マグネシウムウィスカー及び/又はケイ酸カルシウムウィスカー、分散媒、並びに、磁性粒子を含有するものである。よって、上記第一及び第二の磁気粘性流体は、充分なチキソトロピック性を付与することができるため、静置状態の磁気粘性流体中に含まれる磁性粒子を長期間安定に分散させることができ、磁性粒子の沈降を防止することができる。また、上記第一及び第二の磁気粘性流体は、簡便に製造することができるものである。従って、上記第一及び第二の磁気粘性流体は、磁力印加により発生応力の制御を良好に行うことができるものであり、ダンパーや緩衝装置、ブレーキやクラッチ等の応力制御装置に好適に適用することができる。 The first magnetorheological fluid of the present invention contains a non-clay mineral-based inorganic whisker having an aspect ratio of 2 or more and a true specific gravity of 5 or less, a dispersion medium, and magnetic particles. The second magnetorheological fluid contains basic magnesium sulfate whiskers and / or calcium silicate whiskers, a dispersion medium, and magnetic particles. Therefore, since the first and second magnetorheological fluids can provide sufficient thixotropic properties, the magnetic particles contained in the stationary magnetorheological fluid can be stably dispersed for a long period of time. The sedimentation of the magnetic particles can be prevented. The first and second magnetorheological fluids can be easily manufactured. Therefore, the first and second magnetorheological fluids can satisfactorily control the generated stress by applying a magnetic force, and are suitably applied to stress control devices such as dampers, shock absorbers, brakes, and clutches. be able to.

本発明の磁気粘性流体は、高いチキソトロピック性を示すため、磁性粒子の沈降防止能に優れており長期間安定した性能を持続することができる。 Since the magnetorheological fluid of the present invention exhibits high thixotropic properties, it has excellent ability to prevent sedimentation of magnetic particles and can maintain stable performance for a long period of time.

実施例1 磁気粘性流体の作製
表1に示した組成比で、全量が430gとなるように磁気粘性流体の構成材料を計量した。分散媒である合成オイル(綜研化学製NeOSK−OIL 1300)と、塩基性硫酸マグネシウムウィスカー(宇部マテリアルズ製モスハイジ、アスペクト比:10〜60、真比重:2.3、平均長さ:15μm)をホモジナイザーにより7600rpmで10分間攪拌してチキソトロピック性を示す予備混合物を得た。ここに磁性粒子であるカルボニル鉄粉(BASF製カルボニル鉄粉CM、粒径D50≒7μm)を加え、1/4インチのスチールボールをメディアとしたボールミルで1.5時間混練して磁気粘性流体を作製した。
Example 1 Production of Magnetorheological Fluid The constituent materials of the magnetorheological fluid were weighed so that the total amount was 430 g with the composition ratio shown in Table 1. Synthetic oil (Neosk-OIL 1300, manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.) and basic magnesium sulfate whisker (Musheidi, Ube Materials, aspect ratio: 10-60, true specific gravity: 2.3, average length: 15 μm) The mixture was stirred with a homogenizer at 7600 rpm for 10 minutes to obtain a premix having a thixotropic property. To this is added magnetic carbonyl iron powder (BASF carbonyl iron powder CM, particle size D 50 ≈7 μm), and the mixture is kneaded for 1.5 hours in a ball mill using a 1/4 inch steel ball as a medium. Was made.

実施例2
ポリエチレングリコールベースの非イオン性界面活性剤を添加し、表1に示した組成比に変更したこと以外は実施例1と同様の方法により磁気粘性流体を作製した。なお、非イオン性界面活性剤は予備混合前に添加した。
Example 2
A magnetorheological fluid was prepared in the same manner as in Example 1 except that a polyethylene glycol-based nonionic surfactant was added and the composition ratio was changed to those shown in Table 1. The nonionic surfactant was added before premixing.

実施例3
塩基性硫酸マグネシウムウィスカーの代わりに、ケイ酸カルシウムウィスカー(宇部マテリアルズ製ゾノハイジ、アスペクト比:2〜50,真比重:2.5、平均長さ:4μm)を用い、表1に示した組成比に変更したこと以外は実施例1と同様の方法により磁気粘性流体を作製した。
Example 3
Calcium silicate whisker (Uno Materials Zonoheiji, aspect ratio: 2-50, true specific gravity: 2.5, average length: 4 μm) was used in place of basic magnesium sulfate whisker, and the composition ratio shown in Table 1 A magnetorheological fluid was produced in the same manner as in Example 1 except that the above was changed.

比較例1
表1に示した組成比で、全量が430gとなるように磁気粘性流体の構成材料を計量した。分散媒である合成オイル(綜研化学製NeOSK−OIL 1300)と、チキソトロピック剤である有機化ベントナイト(Elementis Specialties製 BENTONE 57、粘土鉱物)及び添加剤である炭酸プロピレンをホモジナイザーにより7600rpmで10分間攪拌した。これを1/4インチのスチールボールをメディアとしたボールミルで24時間混錬してチキソトロピック性を示す予備混合物を得た。これに磁性粒子であるカルボニル鉄粉(BASF製カルボニル鉄粉CM)を加え、再度ボールミルにて1.5時間混練して磁気粘性流体を作製した。
Comparative Example 1
The constituent materials of the magnetorheological fluid were weighed so that the total amount was 430 g at the composition ratio shown in Table 1. Synthetic oil as a dispersion medium (Neosk-OIL 1300 manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.), organic bentonite as a thixotropic agent (BENTONE 57, clay mineral) as an additive and propylene carbonate as an additive are stirred for 10 minutes at 7600 rpm with a homogenizer. did. This was kneaded in a ball mill using 1/4 inch steel balls as a medium for 24 hours to obtain a premix having thixotropic properties. To this, carbonyl iron powder (BASF carbonyl iron powder CM) as magnetic particles was added and kneaded again in a ball mill for 1.5 hours to prepare a magnetorheological fluid.

比較例2
チキソトロピック剤に有機化コロイダル炭酸カルシウム(粒径0.15μm球状、真比重:2.5)を用い、表1に示した組成比に変更したこと以外は、比較例1と同様の方法にて予備混合物を得たが、この段階で有機化コロイダル炭酸カルシウムが沈殿して全くチキソトロピック性を示さなかったため、磁気粘性流体を作製することはできなかった。
Comparative Example 2
The same method as in Comparative Example 1 was used except that organic colloidal calcium carbonate (particle size 0.15 μm sphere, true specific gravity: 2.5) was used as the thixotropic agent, and the composition ratio was changed to the composition ratio shown in Table 1. Although a premix was obtained, the magnetorheological fluid could not be prepared because the organic colloidal calcium carbonate precipitated at this stage and did not show any thixotropic properties.

〔磁気粘性流体の評価〕
実施例、比較例で得られた磁気粘性流体の沈降安定性及び粘度を以下の方法により評価した。
[Evaluation of magnetorheological fluid]
The sedimentation stability and viscosity of the magnetorheological fluids obtained in Examples and Comparative Examples were evaluated by the following methods.

(沈降安定性の評価)
磁気粘性流体を50mlの共栓付メスシリンダーに50ml入れて栓をし、25℃雰囲気に静置した。静置から3日後、3ケ月後の磁気粘性流体に生じた上澄み液の量を測定し、この体積分率(vol%)〔上澄み液の体積(ml)×100/50(ml)〕を評価した。
(Evaluation of sedimentation stability)
50 ml of magnetorheological fluid was placed in a 50 ml measuring cylinder with a stopper, stoppered, and allowed to stand in a 25 ° C. atmosphere. Measure the volume of supernatant produced in the magnetorheological fluid 3 days after standing and 3 months later, and evaluate the volume fraction (vol%) [volume of supernatant (ml) x 100/50 (ml)] did.

(粘度の評価)
ビスコテック社製ストレスレオメーターRC20−CPSを用いて25℃、剪断速度1(1/s)及び500(1/s)における磁気粘性流体の粘度(Pa・s)を評価した。
(Viscosity evaluation)
The viscosity (Pa · s) of the magnetorheological fluid at 25 ° C. and shear rates of 1 (1 / s) and 500 (1 / s) was evaluated using a stress rheometer RC20-CPS manufactured by Viscotec.

Figure 2006193686
Figure 2006193686

表1から、実施例で得られた磁気粘性流体は、優れた沈降安定性を有し、剪断速度1(1/s)及び500(1/s)において、好適な低粘度流体としての挙動を示すものであった。一方、比較例1で得られたものは、沈降安定性に劣るものであり、作製に長時間の混練を要した。また、球状の有機化コロイダル炭酸カルシウムを用いた比較例2では、磁気粘性流体を作製することができなかった。 From Table 1, the magnetorheological fluids obtained in the examples have excellent sedimentation stability and behave as suitable low-viscosity fluids at shear rates of 1 (1 / s) and 500 (1 / s). It was to show. On the other hand, the product obtained in Comparative Example 1 was inferior in sedimentation stability and required a long time of kneading. Also, in Comparative Example 2 using spherical organic colloidal calcium carbonate, a magnetorheological fluid could not be produced.

本発明の磁気粘性流体は、ダンパーや緩衝装置、ブレーキやクラッチ等の応力制御装置に好適に適用することができる。
The magnetorheological fluid of the present invention can be suitably applied to stress control devices such as dampers, shock absorbers, brakes and clutches.

Claims (4)

アスペクト比が2以上で真比重が5以下の非粘土鉱物系の無機ウィスカー、分散媒及び磁性粒子を含有することを特徴とする磁気粘性流体。 A magnetorheological fluid comprising a non-clay mineral-based inorganic whisker having an aspect ratio of 2 or more and a true specific gravity of 5 or less, a dispersion medium, and magnetic particles. 無機ウィスカーの含有量は、磁気粘性流体100質量%中に、0.05〜15質量%である請求項1記載の磁気粘性流体。 2. The magnetorheological fluid according to claim 1, wherein the content of the inorganic whisker is 0.05 to 15% by mass in 100% by mass of the magnetorheological fluid. 塩基性硫酸マグネシウムウィスカー及び/又はケイ酸カルシウムウィスカー、分散媒、並びに、磁性粒子を含有することを特徴とする磁気粘性流体。 A magnetorheological fluid comprising basic magnesium sulfate whiskers and / or calcium silicate whiskers, a dispersion medium, and magnetic particles. 塩基性硫酸マグネシウムウィスカー及び/又はケイ酸カルシウムウィスカーの含有量は、磁気粘性流体100質量%中に、0.05〜15質量%である請求項3記載の磁気粘性流体。


The magnetorheological fluid according to claim 3, wherein the content of the basic magnesium sulfate whisker and / or the calcium silicate whisker is 0.05 to 15% by mass in 100% by mass of the magnetorheological fluid.


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