JP2019068073A - Magnetic viscous fluid - Google Patents

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裕久 石▲崎▼
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Abstract

To provide magnetic viscous fluid capable of achieving excellent dispersion stability and re-dispersibility of magnetic particles, high exciting average torque value and short torque recovery time.SOLUTION: The magnetic viscous fluid containing magnetic particles, disperse medium, fatty amide, dispersant and dispersion assistant acquires dispersion stability and re-dispersibility of magnetic particles. The magnetic viscous fluid has high exciting average torque value and short torque recovery time; therefore, it can be suitably used to control a frictional force working between objects in various types of apparatuses such as a brake, a clutch, a vibration isolator and a damper of a vibration control device.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、磁気粘性流体に関する。特に、ブレーキ、クラッチ、防振装置、制振装置のダンパといった各種機械装置などにおける物体間に作用する摩擦力を制御するために用いる磁気粘性流体に関する。   The present invention relates to a magnetorheological fluid. In particular, the present invention relates to a magnetorheological fluid used to control the frictional force acting between objects in various mechanical devices such as a brake, a clutch, an antivibration device, and a damper of a vibration control device.

一般に、磁気粘性流体は、磁化可能な金属粒子である磁性粒子を分散媒中に分散させて調製する。磁気粘性流体は、磁場の作用のないときには流体として機能する。一方、磁場を作用させたときには、磁性粒子がクラスターを形成して増粘し、内部応力が増大する。   Generally, the magnetorheological fluid is prepared by dispersing magnetic particles, which are magnetizable metal particles, in a dispersion medium. The magnetorheological fluid functions as a fluid when no magnetic field is acting. On the other hand, when a magnetic field is applied, the magnetic particles form clusters to increase viscosity, and internal stress increases.

上述した内部応力の増大により磁気粘性流体は、剛体のように機能してせん断流れや圧力流れに対して抗力を示す。磁気粘性流体は、ブレーキ、クラッチ、防振装置、制振装置のダンパといった各種機械装置などにおいて、物体間に作用する摩擦力を制御するために利用されている。
このため、磁場が作用しているとき(励磁時)には、せん断流れや圧力流れに対する抗力(励磁時平均トルク値)は大きいほうが良い。一方、磁場の作用を停止した状態では、クラスターが崩壊することにより磁場の作用前のトルクの状態に速やかに戻ることが好ましい。このように、トルクの回復時間が短いと良好な磁気応答性が得られる。
なお、磁気粘性流体に研磨剤を含有した材料は、磁気粘弾性流体研磨(MRF)としても利用されている。
Due to the above-mentioned increase in internal stress, the magnetorheological fluid acts like a rigid body and exhibits drag against shear flow and pressure flow. Magneto-rheological fluid is used to control the frictional force acting between objects in various mechanical devices such as brakes, clutches, vibration control devices, dampers of vibration control devices, and the like.
For this reason, when a magnetic field is acting (during excitation), it is better for the resistance against shear flow and pressure flow (the average torque value at excitation) to be large. On the other hand, in the state where the action of the magnetic field is stopped, it is preferable that the state of the torque before the action of the magnetic field is quickly returned by the collapse of the cluster. Thus, good torque response can be obtained if the torque recovery time is short.
A material containing an abrasive in the magnetorheological fluid is also used as magneto-viscoelastic fluid polishing (MRF).

磁気粘性流体中の磁性粒子と分散媒は比重差が大きいため、磁性粒子の沈降が生じやすい。そして、磁性粒子の凝集力に起因して硬いスラリー状の沈殿物を生成しやすい。
この場合、磁場を作用させると流体の内部応力の低下につながるため、磁性粒子の分散安定性を向上させて、磁性粒子の沈降を抑制することが求められている。
また、上記機械装置を長期間停止状態とするとスラリー状の沈殿物が生成する可能性がある。このような場合であっても上記沈殿物に物理的な力を作用させると、瞬時に磁性粒子が分散媒中に均一に分散する必要がある。このため、磁性粒子には、高い再分散性も求められている。
Since the magnetic particles and the dispersion medium in the magnetorheological fluid have a large difference in specific gravity, sedimentation of the magnetic particles is likely to occur. Then, due to the cohesion of the magnetic particles, a hard slurry-like precipitate is easily generated.
In this case, since application of a magnetic field leads to a decrease in internal stress of the fluid, it is required to improve the dispersion stability of the magnetic particles and to suppress the sedimentation of the magnetic particles.
In addition, when the above-mentioned mechanical device is stopped for a long time, a slurry-like precipitate may be generated. Even in such a case, when physical force is applied to the precipitate, the magnetic particles need to be dispersed uniformly in the dispersion medium instantaneously. For this reason, magnetic particles are also required to have high redispersibility.

これらの問題点を改善した例として以下のものが知られている(例えば、特許文献1〜2参照)。特許文献1は、有機ベントナイトや有機ヘクトライトなどの粘土鉱物を使用した例である。特許文献2は、ノイブルグ珪土を使用した例である。
特許文献1、特許文献2において使用される有機ベントナイトや有機ヘクトライト及びノイブルグ珪土は、何れも増調剤として添加されている。このため、分散安定性の向上という点においては効果があるものの、再分散性という観点では満足し得るものではなかった。
The following is known as an example which improved these problems (for example, refer patent documents 1-2). Patent document 1 is an example using clay minerals, such as organic bentonite and organic hectorite. Patent Document 2 is an example using Neuburg silica soil.
The organic bentonite, organic hectorite and Neuburg silica earth used in Patent Document 1 and Patent Document 2 are all added as an additive. For this reason, although it is effective in terms of improvement of dispersion stability, it has not been satisfactory in terms of redispersibility.

磁気粘性流体は市販されており、例えば、シグマハイケミカル社製の商品「E−600」、ロード社製の商品「MRF−122−2ED」、「MRF−132DG」、「MRF−140CG」等が知られている。
上記市販品を用いて測定した結果、励磁時平均トルク値及びトルクの回復時間については改善の余地があることがわかった。
Magnetorheological fluids are commercially available, for example, products "E-600" manufactured by Sigma High Chemical Co., "MRF-122-2ED" manufactured by Lord, "MRF-132DG", "MRF-140CG", etc. Are known.
As a result of measurement using the above-mentioned commercially available product, it was found that there is room for improvement in the average torque value at the time of excitation and the recovery time of the torque.

特開2002−121578号公報JP 2002-121578 A 特開2006−286890号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2006-286890

本発明は、上記現状に鑑み、磁性粒子の分散安定性及び再分散性に優れ、励磁時平均トルク値が高く、且つトルクの回復時間が短い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 which is excellent in dispersion stability and redispersibility of magnetic particles, has a high average torque value at excitation, and has a short recovery time of torque.

本発明者らは、上記課題を解消するために鋭意検討した結果、脂肪酸アミドと、分散助剤とを磁気粘性流体中に含有させることで、上記課題を解消できることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors find that the above problems can be solved by containing a fatty acid amide and a dispersion aid in the magnetorheological fluid, and complete the present invention. It came to

すなわち、本発明の磁気粘性流体は、(A)磁性粒子と、(B)分散媒と、(C)脂肪酸アミドと、(D)分散剤と、(E)分散助剤とを含有することを特徴とする。
上記分散助剤は、キシラン、シクロデキストリン、中空無機粒子からなる群から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
また、上記中空無機粒子は、ガラスバルーン、シリカバルーン、セラミックバルーンからなる群から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
さらに、上記磁気粘性流体に、40℃雰囲気下で、直流0.5Tの磁場を印加したときの励磁時平均トルク値は、20,000μN・m以上であり、トルクの回復時間は、1.8秒以下となることが好ましい。
That is, the magnetorheological fluid of the present invention comprises (A) magnetic particles, (B) a dispersion medium, (C) a fatty acid amide, (D) a dispersant, and (E) a dispersion aid. It features.
The dispersion aid is preferably at least one selected from the group consisting of xylan, cyclodextrin, and hollow inorganic particles.
The hollow inorganic particles are preferably at least one selected from the group consisting of a glass balloon, a silica balloon, and a ceramic balloon.
Furthermore, when a magnetic field of direct current 0.5 T is applied to the above-mentioned magnetorheological fluid under an atmosphere of 40 ° C., the average torque value at excitation is 20,000 μN · m or more, and the torque recovery time is 1.8 It is preferable that it becomes less than second.

本発明により、磁性粒子の分散安定性及び再分散性に優れる磁気粘性流体を提供することができる。本発明の磁気粘性流体は、励磁時平均トルク値が高く、且つトルクの回復時間が短い。   According to the present invention, it is possible to provide a magnetorheological fluid which is excellent in dispersion stability and redispersibility of magnetic particles. The magnetorheological fluid of the present invention has a high excitation average torque value and a short torque recovery time.

実施例5、参考例1及び参考例2の磁気粘性流体の励磁時平均トルク値及びトルクの回復時間の評価結果を示すグラフである。It is a graph which shows the evaluation result of the recovery time average torque value at the time of excitation of the magnetorheological fluid of Example 5, the reference example 1, and the reference example 2, and torque.

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
本発明の磁気粘性流体は、(A)磁性粒子と、(B)分散媒と、(C)脂肪酸アミドと、(D)分散剤と、(E)分散助剤とを含有する。
以下、本明細書において、磁気粘性流体、磁気粘性流体の製造方法及び磁気粘性流体の磁気特性について順に説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
The magnetorheological fluid of the present invention contains (A) magnetic particles, (B) a dispersion medium, (C) a fatty acid amide, (D) a dispersant, and (E) a dispersion aid.
Hereinafter, in the present specification, the magnetorheological fluid, the method of manufacturing the magnetorheological fluid, and the magnetic properties of the magnetorheological fluid will be described in order.

(磁気粘性流体)
本発明の磁気粘性流体は、磁性粒子と、分散媒と、脂肪酸アミドと、分散剤と、分散助剤とを含み、一般には、分散媒中に磁性粒子を分散させたコロイド状の流体である。
(Magneto-rheological fluid)
The magnetorheological fluid of the present invention is a colloidal fluid containing magnetic particles, a dispersion medium, a fatty acid amide, a dispersant, and a dispersion aid, and generally, the magnetic particles are dispersed in the dispersion medium. .

以下、磁気粘性流体に含まれる各成分について説明する。   Hereinafter, each component contained in the magnetorheological fluid will be described.

(A)磁性粒子
本発明の磁気粘性流体に含まれる磁性粒子は、目的とする透磁率に応じて選択することができる。例えば、マグネタイト、カルボニル鉄、γ酸化鉄、マンガンフェライト、コバルトフェライト、もしくはこれらと亜鉛、ニッケルとの複合フェライトやバリウムフェライトなどの強磁性酸化物;鉄、コバルト、希土類などの強磁性金属;窒化金属;センダスト(登録商標)、パーマロイ(登録商標)、スーパーマロイ(登録商標)などの各種合金などが挙げられる。これらの中でもカルボニル鉄が好ましい。
なお、磁性粒子は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
本発明の磁気粘性流体では、外部から磁場が加えられたとき分散した磁性粒子が磁場の方向に配向して鎖状のクラスターを形成することにより、増粘し、その流動特性や降伏応力が変化する。このような挙動を示すように磁性粒子の平均粒子径は定められる。具体的には、0.1〜100μmの範囲であることが好ましく、1〜60μmの範囲であることがより好まく、5〜50μmの範囲であることが特に好ましい。磁性粒子の形状は、球状もしくはほぼ球状であることが好ましい。
なお、磁性粒子の平均粒子径は、レーザー回折/散乱式粒子径分布測定装置で測定される平均一次粒子径である。
(A) Magnetic Particles The magnetic particles contained in the magnetorheological fluid of the present invention can be selected according to the target permeability. For example, ferromagnetic oxides such as magnetite, carbonyl iron, gamma iron oxide, manganese ferrite, cobalt ferrite or composite ferrites of these with zinc and nickel, barium ferrite, etc .; ferromagnetic metals such as iron, cobalt, rare earths; metal nitrides Various alloys such as Sendust (registered trademark), Permalloy (registered trademark), Supermalloy (registered trademark), and the like. Among these, carbonyl iron is preferred.
The magnetic particles may be used alone or in combination of two or more.
In the magnetorheological fluid of the present invention, when a magnetic field is applied from the outside, the dispersed magnetic particles are oriented in the direction of the magnetic field to form chain-like clusters, thereby thickening and changing their flow characteristics and yield stress. Do. The average particle size of the magnetic particles is determined to exhibit such behavior. Specifically, a range of 0.1 to 100 μm is preferable, a range of 1 to 60 μm is more preferable, and a range of 5 to 50 μm is particularly preferable. The shape of the magnetic particles is preferably spherical or nearly spherical.
The average particle size of the magnetic particles is an average primary particle size measured by a laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring apparatus.

磁気粘性流体に含まれる磁性粒子の含有比率は、磁気粘性流体全量に対しては、30〜90質量%の範囲であることが好ましく、40〜80質量%の範囲であることがより好ましい。   The content ratio of the magnetic particles contained in the magnetorheological fluid is preferably in the range of 30 to 90% by mass, and more preferably in the range of 40 to 80% by mass, with respect to the total amount of the magnetorheological fluid.

(B)分散媒
本発明の磁気粘性流体に含まれる分散媒は、常温(25℃)で液状であり、磁性粒子を分散し得るものであれば特に制限はない。例えば、アルファオレフィン、イソパラフィン、ノルマルパラフィン、ハロゲン化炭化水素などの炭化水素系溶剤、エステル系溶剤、グリコール系溶剤及びシリコーン系溶剤が挙げられる。アルファオレフィンとしては、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−オクタデセンなどが挙げられる。これらの中でも1−オクテン、1−デセン、1−ドデセンなどの炭素数10〜14のアルファオレフィンが好ましい。また、グリコール系溶剤としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール、又はエチレンオキサイド−プロピレンオキサイドコポリマー、プロピレンオキサイド−ブチレンオキサイドコポリマー、及びこれらの誘導体が挙げられる。相溶性が良好であれば、複数種の分散媒を混合して用いてもよい。
(B) Dispersion Medium The dispersion medium contained in the magnetorheological fluid of the present invention is liquid at normal temperature (25 ° C.), and is not particularly limited as long as it can disperse magnetic particles. Examples thereof include hydrocarbon solvents such as alpha-olefin, isoparaffin, normal paraffin and halogenated hydrocarbon, ester solvents, glycol solvents and silicone solvents. As an alpha olefin, 1-hexene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, 1-tetradecene, 1-hexadecene, 1-octadecene etc. are mentioned. Among these, C1-C14 alpha olefins, such as 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, are preferable. Moreover, as a glycol solvent, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polybutylene glycol, or ethylene oxide-propylene oxide copolymer, propylene oxide-butylene oxide copolymer, and derivatives of these may be mentioned. As long as the compatibility is good, plural kinds of dispersion media may be mixed and used.

本発明で用いる分散媒の40℃における動粘度は、2〜5000mm /sの範囲であることが好ましく、5〜2000mm /sの範囲であることがより好ましく、5〜1000mm /sの範囲であることがさらに好ましい。動粘度は、JIS K2283:2000動粘度試験方法により測定した値である。 Kinematic viscosity at 40 ° C. of dispersion medium used in the present invention is preferably in the range of 2~5000mm 2 / s, more preferably in the range of 5~2000mm 2 / s, the 5~1000mm 2 / s More preferably, it is in the range. The kinematic viscosity is a value measured by the JIS K 2283: 2000 kinematic viscosity test method.

分散媒の含有比率は、磁気粘性流体全量に対して5〜30質量%の範囲であることが好ましく、9〜25質量%の範囲であることがより好ましい。   The content ratio of the dispersion medium is preferably in the range of 5 to 30% by mass, and more preferably in the range of 9 to 25% by mass, based on the total amount of the magnetorheological fluid.

(C)脂肪酸アミド
本発明の磁気粘性流体に含まれる脂肪酸アミドとしては、例えば、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミドなどが挙げられる。これらの中でもステアリン酸アミド、オレイン酸アミドが好ましい。脂肪酸アミドは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
(C) Fatty Acid Amide As fatty acid amide contained in the magnetorheological fluid of the present invention, for example, stearic acid amide, oleic acid amide, erucic acid amide, methylenebisstearic acid amide, ethylenebisstearic acid amide and the like can be mentioned. Among these, stearic acid amide and oleic acid amide are preferable. The fatty acid amide may be used alone or in combination of two or more.

脂肪酸アミドの含有比率は磁気粘性流体の全量に対して0.1〜10質量%の範囲であることが好ましく、1〜5質量%の範囲であることがより好ましい。0.1質量%未満であると、流体を維持できず磁性粒子が沈降する場合があり、10質量%を超えると、増粘し流動性がなくなる場合がある。   The content ratio of the fatty acid amide is preferably in the range of 0.1 to 10% by mass, and more preferably in the range of 1 to 5% by mass with respect to the total amount of the magnetorheological fluid. When the amount is less than 0.1% by mass, the fluid can not be maintained and the magnetic particles may be precipitated. When the amount is more than 10% by mass, the viscosity may be increased and the fluidity may be lost.

(D)分散剤
分散剤は、磁性粒子の分散媒への分散性を向上させるために添加される。分散剤としては、公知の界面活性剤、高分子分散剤などを適宜使用しうる。これらの中でも、分散性の観点から、界面活性剤が好ましい。
(D) Dispersant The dispersant is added to improve the dispersibility of the magnetic particles in the dispersion medium. As the dispersant, known surfactants, polymer dispersants and the like may be used as appropriate. Among these, surfactants are preferable from the viewpoint of dispersibility.

分散剤として用いられる界面活性剤としては、例えば、石油スルホン酸またはその塩、合成スルホン酸またはその塩、エイコシルナフタレンスルホン酸またはその塩、ポリブテンコハク酸またはその塩、エルカ酸またはその塩など、カルボキシル基、ヒドロキシル基、スルホン酸基などの極性基を有する炭化水素化合物である陰イオン性界面活性剤;ポリオキシアルキレンラウリルエーテル、ポリオキシアルキレンデシルエーテル、ポリオキシアルキレンイソデシルエーテル、ポリオキシアルキレントリデシルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンデシルエーテル、ポリオキシエチレンイソデシルエーテル、ポリオキシエチレントリデシルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルなどの非イオン性界面活性剤;アルキルジアミノエチルグリシンなどの分子構造中に陽イオン部分と陰イオン部分とを共に持つ両性界面活性剤;などが挙げられる。
これらの中でも、ポリオキシアルキレンラウリルエーテル、ポリオキシアルキレンデシルエーテルが好ましい。
As surfactant used as a dispersing agent, for example, petroleum sulfonic acid or a salt thereof, synthetic sulfonic acid or a salt thereof, eicosyl naphthalene sulfonic acid or a salt thereof, polybutene succinic acid or a salt thereof, erucic acid or a salt thereof, etc. Anionic surfactant which is a hydrocarbon compound having a polar group such as carboxyl group, hydroxyl group and sulfonic acid group; polyoxyalkylene lauryl ether, polyoxyalkylene decyl ether, polyoxyalkylene isodecyl ether, polyoxyalkylene tridecyl ester Decyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene decyl ether, polyoxyethylene isodecyl ether, polyoxyethylene tridecyl ether, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene ether Amphoteric surfactant together with a cationic moiety and an anionic moiety in the molecular structure, such as alkyldiaminoethylglycine; nonionic surfactants such as nonylphenyl ether and the like.
Among these, polyoxyalkylene lauryl ether and polyoxyalkylene decyl ether are preferable.

(E)分散助剤
本発明の磁気粘性流体は、分散助剤を必須成分として含有する。本発明で用いられる分散助剤としては、キシラン、シクロデキストリン、中空無機粒子などを挙げることができる。
分散助剤の形状は特に限定されず、破砕状、球状、板状、数珠状、棒状、繊維状、針状、中空状などが挙げられる。
分散助剤は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。以下に、それぞれの分散助剤の詳細を説明する。
(E) Dispersion assistant The magnetorheological fluid of the present invention contains a dispersion assistant as an essential component. Examples of the dispersion aid used in the present invention include xylan, cyclodextrin, hollow inorganic particles and the like.
The shape of the dispersion aid is not particularly limited, and examples thereof include crushed, spherical, plate-like, bead-like, rod-like, fibrous, needle-like, hollow and the like.
The dispersing aid may be used alone or in combination of two or more. Below, the detail of each dispersion adjuvant is demonstrated.

(E)−1.キシラン
キシランは、D−キシロースがβ−1,4結合した多糖類をいう。天然には、キシロースの主鎖に、様々な側鎖が結合したヘテロ糖として存在しており、植物種間でその構造が異なっている。例えば、単子葉植物に含まれるキシランとしては、アラビノキシランが知られており、アラビノース残基を側鎖に有する。単子葉植物としては、例えば、トウモロコシ、コムギやカラスムギのわら等のイネ科植物、針葉樹などが挙げられる。
双子葉植物に含まれるキシランとしては、グルクロノアラビノキシランやグルクロノキシランが知られており、グルクロン酸残基及びアラビノース残基を側鎖に有する。双子葉植物としては、例えばブナ、ポプラ、カバなどが挙げられる。
水溶性キシランとは、β−1,4結合によって連結された6以上のキシロース残基を含む分子であって、20℃の水に6mg/mL以上溶解する分子をいう。水溶性キシランは、キシロースの少なくとも一部の水酸基が他の置換基(例えば、アセチル基、グルクロン酸残基、アラビノース残基など)に置き換わっている分子である。
上記キシランは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
(E) -1. Xylan xylan refers to a polysaccharide in which D-xylose is β-1,4 linked. Naturally, they are present as heterosaccharides with various side chains attached to the main chain of xylose, and their structures differ among plant species. For example, as xylan contained in monocotyledonous plants, arabinoxylan is known and has an arabinose residue in the side chain. Examples of monocotyledonous plants include grasses such as corn, wheat and oat straw, and conifers.
As xylan contained in dicotyledonous plants, glucuronoarabinoxylan and glucuronoxylan are known, and they have a glucuronic acid residue and an arabinose residue in the side chain. Examples of dicotyledonous plants include beech, poplar and hippo.
The water-soluble xylan refers to a molecule containing six or more xylose residues linked by β-1,4 bonds, and which dissolves in water at 20 ° C. in an amount of 6 mg / mL or more. Water-soluble xylan is a molecule in which at least a part of the hydroxyl groups of xylose is replaced with another substituent (eg, acetyl group, glucuronic acid residue, arabinose residue, etc.).
The xylan may be used alone or in combination of two or more.

(E)−2.シクロデキストリン
シクロデキストリンは、環状構造を有するオリゴ糖の総称である。シクロデキストリンは、例えば、6〜8個のD−グルコピラノース残基がα―1,4−グルコシド結合により環状に結合したものである。シクロデキストリンとしては、α−シクロデキストリン(グルコース数:6個)、β−シクロデキストリン(グルコース数:7個)、γ―シクロデキストリン(グルコース数:8個)などが挙げられる。これらの中でも、γ−シクロデキストリンが好ましい。上記シクロデキストリンは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
(E) -2. Cyclodextrin Cyclodextrin is a generic term for oligosaccharides having a cyclic structure. The cyclodextrin is, for example, one in which 6 to 8 D-glucopyranose residues are cyclically linked by an α-1,4-glucosidic bond. Examples of cyclodextrin include α-cyclodextrin (number of glucose: 6), β-cyclodextrin (number of glucose: 7), γ-cyclodextrin (number of glucose: 8) and the like. Among these, γ-cyclodextrin is preferable. The cyclodextrin may be used alone or in combination of two or more.

(E)−3.中空無機粒子
中空無機粒子とは、外殻が無機質材料からなり、中が空洞になっている粒子である。中空無機粒子の具体例としては、ガラスバルーン:シラスバルーン:シリカ、アルミナ、ジルコニア等のセラミックスバルーン等が挙げられる。これらの中でも、ガラスバルーンが好ましい。ガラスバルーンの市販品としては、「グラスバブルスS60SH」(住友スリーエム社製;真密度0.6g/cm3、平均粒径27μm)、「グラスバブルスS60」(住友スリーエム社製;真密度0.6g/cm3、平均粒径30μm)、「Sphericel(登録商標)110P8」(ポッターズ・バロティーニ社製;嵩比重0.4g/cc、平均粒径13μm)等が挙げられる。上記中空無機粒子は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
(E) -3. Hollow Inorganic Particles Hollow inorganic particles are particles in which the outer shell is made of an inorganic material and the inside is hollow. Specific examples of the hollow inorganic particles include glass balloons: Shirasu balloon: ceramic balloons such as silica, alumina, zirconia and the like. Among these, a glass balloon is preferred. As a commercial product of the glass balloon, "Glass Bubbles S60SH" (manufactured by Sumitomo 3M; true density 0.6 g / cm 3 , average particle diameter 27 μm), "Glass Bubbles S60" (manufactured by Sumitomo 3 M; true density 0.6 g / Cm 3 , average particle diameter 30 μm), “Sphericel (registered trademark) 110 P 8” (manufactured by Potters Barrotini; bulk specific gravity 0.4 g / cc, average particle diameter 13 μm), and the like. The hollow inorganic particles may be used alone or in combination of two or more.

分散助剤の含有比率は磁気粘性流体の全量に対して1〜8質量%の範囲であることが好ましく、2〜6質量%の範囲であることがより好ましい。上記の範囲とすることで、より分散安定性と再分散性に優れた磁気粘性流体を得ることができる。   The content ratio of the dispersion aid is preferably in the range of 1 to 8% by mass, and more preferably in the range of 2 to 6% by mass with respect to the total amount of the magnetorheological fluid. By setting it as said range, the magnetorheological fluid which was further excellent in the dispersion stability and redispersion property can be obtained.

脂肪酸アミドと分散助剤の配合比は質量比で1:4〜4:1であることが好ましく、1:3〜3:1がより好ましく、1:2〜2:1が特に好ましい。上記の範囲とすることで、より分散安定性と再分散性に優れた磁気粘性流体を得ることができる。   The compounding ratio of the fatty acid amide to the dispersing aid is preferably 1: 4 to 4: 1 by mass, more preferably 1: 3 to 3: 1, and particularly preferably 1: 2 to 2: 1. By setting it as said range, the magnetorheological fluid which was further excellent in the dispersion stability and redispersion property can be obtained.

その他の成分
磁気粘性流体には、本発明の効果を損なわない範囲で、磁性粒子、分散媒、脂肪酸アミド、分散剤及び分散助剤の他に、目的に応じて、さらに種々の他の成分を併用してもよい。他の成分としては、例えば、微小磁性粒子、粘性調整剤、流動点降下剤、粘度指数向上剤、極圧剤、さび止め剤、酸化防止剤、腐食防止剤、金属不活性剤、消泡剤などが挙げられる。
Other components In addition to magnetic particles, dispersion media, fatty acid amides, dispersants and dispersion aids, various other components may be added to the magnetorheological fluid, as long as the effects of the present invention are not impaired. You may use together. Other components include, for example, fine magnetic particles, viscosity modifiers, pour point depressants, viscosity index improvers, extreme pressure agents, rust inhibitors, antioxidants, corrosion inhibitors, metal deactivators, antifoam agents Etc.

微小磁性粒子としては上記磁性粒子と同様の材料組成のものを用いることができるが、平均粒子径は5〜50nm、好ましくは7〜40nmである。
微小磁性粒子の平均粒子径は、動的光散乱法で測定される平均一次粒子径である。
Although fine magnetic particles having the same material composition as the magnetic particles can be used, the average particle diameter is 5 to 50 nm, preferably 7 to 40 nm.
The average particle size of the fine magnetic particles is an average primary particle size measured by a dynamic light scattering method.

粘性調整剤としては、水添ヒマシ油ワックス、ベンリジデンソルビトール、金属石鹸、酸化ポリエチレン、硫酸エステル系アニオン活性剤などが挙げられる。   As a viscosity regulator, hydrogenated castor oil wax, benlylidene sorbitol, metal soap, oxidized polyethylene, sulfuric acid ester type anionic surfactant and the like can be mentioned.

(磁気粘性流体の製造方法)
磁気粘性流体の製造方法は、特に限定されない。例えば、磁性粒子、分散剤、分散媒、脂肪酸アミド、分散助剤及びその他の成分をホモジナイザー、ビーズミル、メカニカルミキサーなどの高せん断力が与えられる処理機で混合する方法が挙げられる。なお、磁気粘性流体の製造においては必要に応じ加温もしくは冷却してもよい。
(Manufacturing method of magnetorheological fluid)
The method of producing the magnetorheological fluid is not particularly limited. For example, a method of mixing magnetic particles, a dispersing agent, a dispersion medium, a fatty acid amide, a dispersion aid and other components with a processing machine such as a homogenizer, a bead mill, a mechanical mixer or the like to which a high shear force is applied. In the production of the magnetorheological fluid, it may be heated or cooled as needed.

(磁気粘性流体の磁気特性)
上述のとおり、本発明の磁気粘性流体は、励磁時平均トルク値が高く、且つトルクの回復時間が短いという特性を有する。具体的には、本発明の磁気粘性流体に、40℃の雰囲気下で、直流0.5Tの磁場を印加したときの励磁時平均トルク値は、20,000μN・m以上であり、トルクの回復時間は1.8秒以下であることが好ましい。
励磁時平均トルク値及びトルクの回復時間は、レオメータを用いて、後述する条件で測定した値である。
上記励磁時平均トルク値は、35,000μN・m以上であることがより好ましく、40,000以上であることがさらに好ましい。一方、トルクの回復時間は、1.5秒以下であることがより好ましく、1.2秒以下であることがさらに好ましい。
また、磁場を印加する前(未励磁)の平均トルク値(以下、初期値という場合がある)に対する励磁時平均トルク値の比(以下、相対比という場合がある)は、1500以上であることが好ましく、2000以上であることがより好ましい。
(Magnetic properties of magnetorheological fluid)
As described above, the magnetorheological fluid of the present invention has the characteristics that the excitation average torque value is high and the recovery time of torque is short. Specifically, when a magnetic field of direct current 0.5 T is applied to the magnetorheological fluid of the present invention under an atmosphere at 40 ° C., the average torque value at excitation is 20,000 μN · m or more, and the torque is recovered. The time is preferably 1.8 seconds or less.
The excitation average torque value and the torque recovery time are values measured using a rheometer under the conditions described later.
The excitation-time average torque value is more preferably 35,000 μN · m or more, and further preferably 40,000 or more. On the other hand, the recovery time of the torque is more preferably 1.5 seconds or less, further preferably 1.2 seconds or less.
Also, the ratio (hereinafter sometimes referred to as relative ratio) of the average torque value during excitation to the average torque value (hereinafter referred to as initial value) before applying the magnetic field (hereinafter referred to as initial value) is 1500 or more. Is preferable, and 2000 or more is more preferable.

以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
<実施例1〜8、比較例1〜6>
表1〜表3に示す質量比で各種成分をビーカーに入れ、80℃で10分間加温した後、ホモジナイザーを用いて100rpmにて1分間撹拌し、磁気粘性流体を製造した。得られた磁気粘性流体をサンプル瓶No.7(AS―ONE社製、50ml)に25ml入れ、分散安定性、再分散性及び流動性を評価し、状態観察を行った。
それぞれの評価方法については後述する。
なお、使用した原材料は以下のものである。
(A)磁性粒子
(a1)カルボニル鉄(球状粒子、D50=5.9μm)
(B)分散媒
(b1)αオレフィン(1−デセン、動粘度 15mm /s、40℃)
(b2)ポリアルキレングリコール(動粘度 30mm /s、40℃)
(C)脂肪酸アミド
(c1)ステアリン酸アミド
(D)分散剤
(d1)界面活性剤:ポリオキシアルキレンデシルエーテル
(E)分散助剤
(E)−1 キシラン
(e1)とうもろこし由来のキシラン(β−1,4キシラン):試薬、東京化成工業社製
(e2)水溶性キシラン:商品名GX1 PS−Baiotec社製
(e3)ブナ由来のキシラン:試薬 和光純薬社製
(E)−2 シクロデキストリン
(e4)γ−シクロデキストリン(多糖類):試薬、関東化学株式会社製
(E)−3 中空無機粒子
(e5)ガラスバルーン:商品名110P8 ポッタースパロティーニ株式会社製
・有機変性ベントナイト:商品名TIXOGEL−VP BYK社製
・セピオライト・サポナイト・ヘクトライト:商品名GARAMITE−1958 BYK社製
・参考例1:磁気粘性流体(商品名MRF−132DG、ロード社製)
・参考例2:磁気粘性流体(商品名E−600、シグマハイケミカル社製)
Hereinafter, the present invention will be described in more detail using examples.
<Examples 1 to 8, Comparative Examples 1 to 6>
Various components were put into a beaker at a mass ratio shown in Tables 1 to 3 and heated at 80 ° C. for 10 minutes, and then stirred for 1 minute at 100 rpm using a homogenizer to produce a magnetorheological fluid. The obtained magnetorheological fluid was sampled using the sample bottle No. In 25 ml of 7 (manufactured by AS-ONE, 50 ml), dispersion stability, re-dispersibility and fluidity were evaluated, and state observation was performed.
Each evaluation method will be described later.
The following raw materials are used.
(A) Magnetic particles (a1) Carbonyl iron (spherical particles, D 50 = 5.9 μm)
(B) Dispersion medium (b1) α-olefin (1-decene, dynamic viscosity 15 mm 2 / s, 40 ° C.)
(B2) Polyalkylene glycol (Kinematic viscosity 30 mm 2 / s, 40 ° C.)
(C) Fatty acid amide (c1) stearic acid amide (D) dispersant (d1) surfactant: polyoxyalkylene decyl ether (E) dispersing aid (E) -1 xylan (e1) corn derived xylan (β- 1,4 xylan): reagent, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.
(E2) Water-soluble xylan: trade name GX1 manufactured by PS-Baiotec (e3) Beech-derived xylan: reagent Wako Pure Chemical Industries (E) -2 cyclodextrin (e4) γ-cyclodextrin (polysaccharide): reagent, Kanto Chemical Co., Ltd. (E) -3 hollow inorganic particles (e5) Glass balloon: trade name 110P8 Potters Sparotini Co., Ltd. organically modified bentonite: trade name TIXOGEL-VP BYK Co., sepiolite, saponite, hectorite: goods Name GARAMITE-1958 BYK company · Reference example 1: Magnetorheological fluid (brand name MRF-132 DG, made by Lord company)
Reference Example 2: Magnetorheological Fluid (trade name E-600, manufactured by Sigma High Chemical Co.)

<分散安定性の評価>
サンプル瓶に磁気粘性流体を入れ、23℃において24時間、96時間、120時間、240時間経過後に磁性粒子含有層と分散媒層(上澄層)の厚みを測定した。磁性粒子含有層と分散媒層の合計厚みに対する分散媒層の厚みを100分率で表した値を評価値とした。得られた結果を表1に示す。
また、表2及び表3では、以下の評価基準で表した。
A:240時間経過後の分散媒層(上澄層)の厚みが全体の1/3未満である。
B:240時間経過後の分散媒層(上澄層)の厚みが全体の1/3以上1/2未満である。
C:240時間経過後の分散媒層(上澄層)の厚みが全体の1/2以上である。
<Evaluation of dispersion stability>
The magnetorheological fluid was placed in a sample bottle, and the thicknesses of the magnetic particle-containing layer and the dispersion medium layer (supernatant layer) were measured after 24 hours, 96 hours, 120 hours and 240 hours at 23 ° C. The value which represented the thickness of the dispersion-medium layer with respect to the sum total thickness of a magnetic particle content layer and a dispersion-medium layer in 100 fractions was made into the evaluation value. The obtained results are shown in Table 1.
Moreover, in Table 2 and Table 3, it represented by the following evaluation criteria.
A: The thickness of the dispersion medium layer (supernatant layer) after 240 hours has elapsed is less than 1/3 of the whole.
B: The thickness of the dispersion medium layer (supernatant layer) after 240 hours has elapsed is 1/3 or more and less than 1/2 of the whole.
C: The thickness of the dispersion medium layer (supernatant layer) after 240 hours has passed is 1/2 or more of the whole.

<再分散性の評価>
上記分散安定性の評価における120時間経過後の磁気粘性流体に、振動モーター(EXEN社製 TURBIN BTP24)を用いて10秒間振動を与え再度分散させた。5分経過後に、磁性粒子含有層と分散媒層の厚みを測定した。磁性粒子含有層と分散媒層の合計厚みに対する分散媒層の厚みを100分率で表した値を評価値とした。得られた結果を表1に示す。また、振動条件は以下のとおりである。
使用圧力:0.6MPa、振動数:351Hz
<Evaluation of redispersibility>
The magnetorheological fluid after 120 hours in the above-mentioned evaluation of dispersion stability was vibrated again for 10 seconds using a vibration motor (TURBIN BTP24 manufactured by EXEN) and dispersed again. After 5 minutes, the thicknesses of the magnetic particle-containing layer and the dispersion medium layer were measured. The value which represented the thickness of the dispersion-medium layer with respect to the sum total thickness of a magnetic particle content layer and a dispersion-medium layer in 100 fractions was made into the evaluation value. The obtained results are shown in Table 1. The vibration conditions are as follows.
Working pressure: 0.6MPa, frequency: 351Hz

<流動性の評価>
上記分散安定性の評価における240時間経過後の磁気粘性流体を45度に傾斜し、磁性流体の流動性を評価した。評価基準は以下のとおりである。
A:10秒間傾斜した際に10mm以上流動したもの
B:20秒間傾斜した際に10mm以上流動したもの(A評価の試料を除く)
C:20秒間傾斜した際に10mm未満流動したもの
D:20秒間傾斜した際に流動しなかったもの
<Evaluation of liquidity>
The magnetorheological fluid after 240 hours in the evaluation of the dispersion stability was inclined to 45 degrees to evaluate the fluidity of the magnetic fluid. Evaluation criteria are as follows.
A: Flowed by 10 mm or more when inclined for 10 seconds B: Flowed by 10 mm or more when inclined for 20 seconds (except for the sample of A evaluation)
C: less than 10 mm flowed when inclined for 20 seconds D: not flowed when inclined for 20 seconds

<状態観察>
上記分散安定性の評価における240時間経過後の磁気粘性流体の状態を目視観察した。評価基準は以下のとおりである。
A:ゲル状部分が認められない又はほとんど認められない。
B:わずかにゲル状部分が認められる。
C:部分的にゲル状(B評価の試料を除く)。
D:全体的にゲル状もしくは固体化
<State observation>
The state of the magnetorheological fluid after 240 hours in the evaluation of the dispersion stability was visually observed. Evaluation criteria are as follows.
A: No or almost no gel-like part is observed.
B: A slight gel-like part is observed.
C: Partially gel-like (except for the sample of B evaluation).
D: Gel-like or solidified as a whole

<励磁時平均トルク値、相対比及びトルクの回復時間の評価>
下記試験用プレートに実施例5の磁気粘性流体を注入し、この試験プレートを装着したTAインスルメント社製レオメータDHRを用いて40℃の雰囲気下でトルク値(μN・m)を測定し、励磁時平均トルク値、相対比及びトルクの回復時間を評価した。評価した条件は以下のとおりである。
磁場の印加条件:測定開始後30秒後に直流0.5Tの磁場を印加し、測定開始後50秒後にその磁場の印加を停止する。
試験用プレートは20mm pararell plateを使用した。
励磁平均トルク値は、測定開始後30秒から50秒間のトルク値の相加平均を示す。
トルクの回復時間は、磁場の作用を停止(磁束密度0T)した後のトルク値が初期値に戻るまでの時間から50を差し引いた時間を示す。なお、前記「戻る」とは、磁場の印加を停止した後のトルク値が初期値±1%の値を示すことを意味する。また、同一条件にて、市販の磁気粘性流体である参考例1及び2についても励磁時平均トルク値、及びトルクの回復時間を測定し、相対比を算出した。
<Evaluation of average torque value at excitation, relative ratio, and recovery time of torque>
The magnetorheological fluid of Example 5 is injected into the following test plate, and a torque value (μN · m) is measured in an atmosphere of 40 ° C. using a TA Instruments Rheometer DHR equipped with this test plate, and excitation is performed. The time average torque value, relative ratio and recovery time of torque were evaluated. The conditions evaluated are as follows.
Application condition of magnetic field: A magnetic field of DC 0.5 T is applied 30 seconds after the start of measurement, and the application of the magnetic field is stopped 50 seconds after the start of measurement.
The test plate used 20 mm pararell plate.
The excitation average torque value indicates an arithmetic average of torque values in 30 seconds to 50 seconds after the start of measurement.
The recovery time of the torque indicates a time obtained by subtracting 50 from the time it takes for the torque value to return to the initial value after the action of the magnetic field is stopped (magnetic flux density 0 T). In addition, said "returning" means that the torque value after stopping the application of a magnetic field shows the value of +/- 1% of initial value. Further, under the same conditions, the average torque value at the time of excitation and the recovery time of the torque were also measured for Reference Example 1 and 2 which are commercially available magnetorheological fluids, and the relative ratio was calculated.

表1に示すように、(C)脂肪酸アミドを含有しない比較例1では、24時間後には粒子の沈降が認められ、振動を与えても十分な再分散性が得られないことがわかった。また、(E)分散助剤を含有しない比較例2では、分散性及び再分散性とも比較例1よりは改善されたが、十分な特性は得られなかった。これに対して、(A)磁性粒子、(B)分散媒、(C)脂肪酸アミド、(D)分散剤及び(E)分散助剤を全て含有する実施例1では、分散安定性及び再分散性とも明らかに向上し、本発明の効果が確認された。   As shown in Table 1, in Comparative Example 1 in which (C) fatty acid amide was not contained, sedimentation of particles was observed after 24 hours, and it was found that sufficient redispersibility could not be obtained even if vibration was given. Further, in Comparative Example 2 in which the (E) dispersion aid was not contained, both the dispersibility and the redispersibility were improved as compared with Comparative Example 1, but sufficient properties were not obtained. On the other hand, in Example 1 in which all of (A) magnetic particles, (B) dispersion medium, (C) fatty acid amide, (D) dispersant and (E) dispersion aid are contained, the dispersion stability and redispersion are achieved. The sex was also clearly improved, and the effect of the present invention was confirmed.

表2に示すように、分散媒を実施例1の(b1)αオレフィンから、(b2)ポリアルキレングリコールに変更した実施例2においては、240時間後も良好な分散安定性が得られた。また、実施例2は、240時間後の流動性が良好で、ゲルの生成も認められなかったことから、再分散性も良好であることが確認された。このように、より高粘度の分散媒である(b2)ポリアルキレングリコールにおいても本発明の効果が得られることから、本発明では、用途に応じて、好適な物性値を有する分散媒を適宜選択可能であることが確認された。表中には記載していないが、複数種の分散媒を混合しても本発明の効果が得られることが確認されている。
さらに実施例2の(D)分散剤と(E)分散助剤の比率を変更した実施例3及び実施例4においても、240時間後の分散性は、良好であった。また、実施例3及び4とも240時間後の流動性が良好で、ゲルの生成も認められないか(実施例3)、認められてもその量はわずかであった(実施例4)。このことから、(D)分散剤と(E)分散助剤の比率を適宜調整することにより、さらに要求特性に適合した磁気粘性流体が実現可能であると考えられる。
As shown in Table 2, in Example 2 in which the dispersion medium was changed from (b1) α-olefin of Example 1 to (b2) polyalkylene glycol, good dispersion stability was obtained even after 240 hours. In addition, in Example 2, the fluidity after 240 hours was good, and the formation of a gel was not observed, so it was confirmed that the redispersibility was also good. As described above, the effect of the present invention can be obtained also with the (b2) polyalkylene glycol which is a dispersion medium having a higher viscosity, and accordingly, in the present invention, according to the application, a dispersion medium having suitable physical properties is appropriately selected. It was confirmed that it was possible. Although not described in the table, it has been confirmed that the effects of the present invention can be obtained by mixing a plurality of dispersion media.
Furthermore, also in Example 3 and Example 4 in which the ratio of (D) dispersant and (E) dispersion aid of Example 2 was changed, the dispersibility after 240 hours was good. Further, in both of Examples 3 and 4, the fluidity after 240 hours was good, and no gel formation was observed (Example 3), but even if recognized, the amount was small (Example 4). From this, it is considered that by appropriately adjusting the ratio of the (D) dispersant to the (E) dispersion aid, it is possible to realize a magnetorheological fluid further adapted to the required characteristics.

(c1)ステアリン酸アミドも(d1)ポリオキシアルキレンデシルエーテルも親水基及び疎水基を有する構造であるため、いずれか一方を含有する構成でも本発明の効果が得られるか確認した。(c1)ステアリン酸アミドを添加せず、2倍の(d1)ポリオキシアルキレンデシルエーテルを添加した比較例3では、十分な分散安定性を実現できなかった。一方、(d1)ポリオキシアルキレンデシルエーテルを添加せず、2倍の(c1)ステアリン酸アミドを添加した比較例4では、240時間後には、全体がゲル状となり、流動性が失われた。このことから、(C)脂肪酸アミドと(D)分散剤の一方では、本発明の効果は得られず、(C)脂肪酸アミドと(D)分散剤を併用することが重要であることが確認された。
また、比較例5及び比較例6では、(C)脂肪酸アミドに変えて、(C)脂肪酸アミドと同様にレオロジーコントロール剤(特開2017−59660号公報参照)として位置づけられるセピオライト・サポナイト・ヘクトライト及び有機変性ベントナイトを添加した。比較例5及び比較例6のいずれにおいても240時間後は、全体がゲル状となり、流動性が失われ、本発明の効果は得られないことが確認された。
以上の結果、本発明の効果を得るためには、(A)磁性粒子、(B)分散媒、(C)脂肪酸アミド、(D)分散剤及び(E)分散助剤の全てを含有することが必要であることが明らかとなった。
Since both the (c1) stearic acid amide and the (d1) polyoxyalkylene decyl ether have a structure having a hydrophilic group and a hydrophobic group, it was confirmed whether the effect of the present invention can be obtained with a configuration containing either one. In Comparative Example 3 in which (d1) polyoxyalkylene decyl ether was added twice as much as (c1) no stearic acid amide, sufficient dispersion stability could not be realized. On the other hand, in Comparative Example 4 where (d1) polyoxyalkylene decyl ether was not added and twice (c1) stearic acid amide was added, the whole became gel-like after 240 hours, and fluidity was lost. From this, it is confirmed that the effect of the present invention can not be obtained on one side of (C) fatty acid amide and (D) dispersant, and it is important to use (C) fatty acid amide and (D) dispersant in combination. It was done.
In Comparative Examples 5 and 6, sepiolite saponite hectorite is regarded as a rheology control agent (see JP-A-2017-59660) in the same manner as (C) fatty acid amide in place of (C) fatty acid amide. And organically modified bentonite were added. In all of Comparative Example 5 and Comparative Example 6, after 240 hours, the whole became gel-like, fluidity was lost, and it was confirmed that the effect of the present invention could not be obtained.
As a result of the above, in order to obtain the effects of the present invention, all of (A) magnetic particles, (B) dispersion medium, (C) fatty acid amide, (D) dispersant and (E) dispersion aid are included. It became clear that it is necessary.

表3に示すように、実施例2の(E)分散助剤である(e1)トウモロコシ由来のキシランに変えて、(e2)水溶性キシラン(実施例5)、(e3)ブナ由来キシラン(実施例6)、(e4)γ―シクロデキストリン(実施例7)及び(e5)ガラスバルーン(実施例8)を用いたいずれの試料でも、240時間経過後も分散安定性は良好で、ゲルは生成せず、優れた流動性を維持することがわかった。このことから、本発明の(E)分散助剤としては、キシランの他に、シクロデキストリン及び中空無機粒子が有効に用いられることがわかった。   As shown in Table 3, the (E) dispersing aid (e1) corn-derived xylan which is the (E) dispersing aid of Example 2 is changed to (e2) the water-soluble xylan (Example 5), (e3) the beech-derived xylan Example 6) In any of the samples using (e4) γ-cyclodextrin (Example 7) and (e5) glass balloon (Example 8), the dispersion stability is good even after 240 hours, and a gel is formed. It was found to maintain excellent liquidity without From this, it was found that cyclodextrin and hollow inorganic particles can be effectively used in addition to xylan as the (E) dispersion aid of the present invention.

本発明の磁気粘性流体におけるメカニズムは明らかになっていないが、例えば、以下のように考えることができる。磁性粒子表面に分散剤の親水基が結合し、疎水基が外側を向いた粒子が形成される。また、分散助剤の表面に脂肪酸アミドの親油基が結合して、疎水基が外側を向いた粒子が形成される。本発明の磁気粘性流体中では、このように疎水基が外側を向いた2種類の粒子が、互いに反発しあいながら浮遊しており、この構成により、本発明の磁気粘性流体の優れた分散安定性及び再分散性が実現される可能性が考えられる。   Although the mechanism in the magnetorheological fluid of the present invention has not been clarified, it can be considered, for example, as follows. The hydrophilic group of the dispersant is bonded to the surface of the magnetic particle, and a particle having the hydrophobic group facing outward is formed. In addition, the lipophilic group of fatty acid amide is bonded to the surface of the dispersion aid to form particles having the hydrophobic group facing outward. In the magnetorheological fluid of the present invention, the two types of particles whose hydrophobic groups face outward as described above float while repelling each other, and this configuration provides excellent dispersion stability of the magnetorheological fluid of the present invention. And redistribution may be realized.

図1に、実施例5、参考例1及び参考例2の磁気粘性流体の励磁時平均トルク値及びトルクの回復時間の評価結果を示す。なお、ここでは、励磁時平均トルク値は、実施例5の値(励磁時平均トルク値/初期値)を100として相対値で示している。また、トルクの回復時間は実測値を示している。
実施例5、参考例1及び参考例2の磁気粘性流体の励磁時平均トルク値の実測値は、それぞれ42782N・m、38389N・m、30868N・mであり、初期値はそれぞれ18.7N・m、16.6N・m、26.4N・mであった。
この結果、相対比はそれぞれ2281、2310、1169となった。
実施例5では、励磁時平均トルク値は、参考例1と同等であったが、トルクの回復時間は参考例1の1/2程度に短縮されることが確認された。また、実施例5の励磁時平均トルク値は、参考例2の2倍程度であり、トルクの回復時間は、参考例2の1/5程度に短縮されることがわかった。
上記結果より、本発明により、既存品に比べ、励磁時平均トルク値が高く、且つトルクの回復時間が短い磁気粘性流体が実現されることが確認された。

FIG. 1 shows evaluation results of the average torque value at excitation and the recovery time of torque of the magnetorheological fluid of Example 5, Reference Example 1 and Reference Example 2. Here, the average torque value at excitation is shown as a relative value with the value of the fifth embodiment (average torque value at excitation / initial value) as 100. Moreover, the recovery time of torque has shown the actual value.
The measured values of the average torque values at excitation of the magnetorheological fluid of Example 5, Reference Example 1 and Reference Example 2 are 42782 N · m, 38389 N · m and 30868 N · m, respectively, and the initial value is 18.7 N · m respectively. , 16.6 N · m, 26.4 N · m.
As a result, the relative ratios were 2281, 2310, and 1169, respectively.
In Example 5, although the excitation average torque value was equivalent to the reference example 1, it was confirmed that the recovery time of torque was shortened to about 1/2 of the reference example 1. Further, it was found that the average torque value at the time of excitation of Example 5 is about twice that of Reference Example 2, and the recovery time of the torque is shortened to about 1⁄5 of Reference Example 2.
From the above results, it was confirmed that the magnetorheological fluid in which the average torque value at the time of excitation is higher and the recovery time of the torque is shorter than that of the existing product is achieved by the present invention.

Claims (4)

(A)磁性粒子と、(B)分散媒と、(C)脂肪酸アミドと、(D)分散剤と、(E)分散助剤とを含有することを特徴とする磁気粘性流体。   A magnetorheological fluid comprising (A) magnetic particles, (B) a dispersion medium, (C) a fatty acid amide, (D) a dispersant, and (E) a dispersion aid. 前記分散助剤は、キシラン、シクロデキストリン、中空無機粒子からなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1に記載の磁気粘性流体。   The magnetorheological fluid according to claim 1, wherein the dispersion aid is at least one selected from the group consisting of xylan, cyclodextrin, and hollow inorganic particles. 前記中空無機粒子は、ガラスバルーン、シリカバルーン、セラミックバルーンからなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項2に記載の磁気粘性流体。   The magnetorheological fluid according to claim 2, wherein the hollow inorganic particles are at least one selected from the group consisting of a glass balloon, a silica balloon, and a ceramic balloon. 前記磁気粘性流体に、40℃の雰囲気下で、直流0.5Tの磁場を印加したときの励磁時平均トルク値は、20,000μN・m以上であり、トルクの回復時間は、1.8秒以下であることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の磁気粘性流体。
The average torque value at excitation is 20,000 μN · m or more when a magnetic field of DC 0.5 T is applied to the magnetorheological fluid in an atmosphere at 40 ° C., and the torque recovery time is 1.8 seconds The magnetorheological fluid according to any one of claims 1 to 3, which is as follows.
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