JP6807814B2 - Ferrofluid composition - Google Patents

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本発明は、磁気粘性流体組成物に関する。 The present invention relates to ferrofluid compositions.

磁性流体は、合成油に磁性粒子及び界面活性剤を混合したものであり、一般に販売されている。磁性流体に用いられる磁性粒子の粒子径は、数ナノメートルと極めて小さいため界面活性剤の分散力で粒子凝集を防ぐことができ、通常、数年間静置しても磁性粒子は沈降しない。
しかし、磁性流体に使用されている磁性粒子は、粒子径が極めて小さいので、磁界を印加しても、粘度や降伏応力の増加幅も小さく、磁性流体は、クラッチ、ダンパー等へ適用することが困難であり、磁気シール等の用途での使用に留まっている。
The magnetic fluid is a mixture of synthetic oil with magnetic particles and a surfactant, and is generally sold. Since the particle size of the magnetic particles used in the magnetic fluid is as small as several nanometers, the dispersion force of the surfactant can prevent the particles from agglomerating, and usually the magnetic particles do not settle even after being allowed to stand for several years.
However, since the magnetic particles used in the magnetic fluid have an extremely small particle size, the increase in viscosity and yield stress is small even when a magnetic field is applied, and the magnetic fluid can be applied to clutches, dampers, etc. It is difficult and is limited to use in applications such as magnetic seals.

近年、自動車のダンパーへの適用を目的として、磁性流体に使用されている磁性粒子に比べて、格段に粒子径が大きい磁性粒子を基油に配合した、磁気粘性流体(Magneto−Rheological Fluid:MR流体)が開発されている。
磁気粘性流体は、外部から印加される磁界強度に応じて、流動性の高い状態から大きな降伏応力を有するゲル状態に、急速かつ連続的、可逆的に変化する機能性流体である。
磁気粘性流体が充填されたダンパーは、一般に、MRダンパーと呼ばれている。MRダンパーは、磁界強度を変化させることにより降伏応力の大きさを制御できることから、減衰力の調整が幅広い範囲で可能なため、自動車のダンパーへの適用した場合、自動車の車体安定性を向上させると同時に、卓越した乗り心地を実現できるとされている(例えば、非特許文献1及び非特許文献2参照)。
In recent years, for the purpose of application to automobile dampers, a magnetic viscous fluid (Magneto-Magnetorheological Fluid: MR) in which magnetic particles having a significantly larger particle diameter than magnetic particles used in a magnetic fluid is blended in a base oil. Fluid) is being developed.
The ferrofluid is a functional fluid that rapidly, continuously, and reversibly changes from a highly fluid state to a gel state having a large yield stress according to the magnetic field strength applied from the outside.
A damper filled with ferrofluid is generally called an MR damper. Since the MR damper can control the magnitude of the yield stress by changing the magnetic field strength, the damping force can be adjusted in a wide range. Therefore, when applied to an automobile damper, the stability of the automobile body is improved. At the same time, it is said that excellent riding comfort can be realized (see, for example, Non-Patent Document 1 and Non-Patent Document 2).

磁気粘性流体は、近年では、自動車用のMRダンパーのみならず、各種クラッチ、アクチェーター、ブレーキ等への応用が種々検討されている。
磁気粘性流体は、最近では、高層ビル、一般の戸建住宅等の建造物の免震及び制振構造分野においても注目され、振動に対する構造物の応答加速度と応答変位との両面とを低減させることを目的として、ダンパーなどのエネルギー吸収部材に応用されつつある。この用途にMRダンパーを適用すると、降伏応力の制御範囲が広いため、建造物の揺れ度合いに応じた減衰力を発生することができ、地震発生時に、建造物の揺れを抑制することができる。
In recent years, various applications of ferrofluids to not only MR dampers for automobiles but also various clutches, actuators, brakes and the like have been studied.
Recently, magnetic viscous fluid has also attracted attention in the fields of seismic isolation and vibration damping structures for buildings such as high-rise buildings and general detached houses, and reduces both the response acceleration and response displacement of the structure to vibration. For this purpose, it is being applied to energy absorbing members such as dampers. When the MR damper is applied to this application, since the control range of the yield stress is wide, it is possible to generate a damping force according to the degree of shaking of the building, and it is possible to suppress the shaking of the building when an earthquake occurs.

磁気粘性流体は、潤滑油基油に磁性粒子を配合したものであるが、潤滑油基油と磁性粒子の2成分のみでは、基油に比べ格段に密度の大きい磁性粒子は早期に沈降しやすく、一旦、磁性粒子が沈降すると、設定値に見合う出力(降伏応力)が必要時に得られ難いことが知られている。 The magnetic viscous fluid is a mixture of magnetic particles in a lubricating oil base oil, but with only two components, the lubricating oil base oil and the magnetic particles, the magnetic particles, which are much denser than the base oil, tend to settle early. It is known that once the magnetic particles settle, it is difficult to obtain an output (yield stress) commensurate with the set value when necessary.

例えば、建造物に設置されたMRダンパーは、長い間、静置状態にあるため、磁性粒子が沈降し、例えば、地震発生時に磁界オン(即ち、磁気粘性流体に磁界を印加した状態)になった場合でも、実際の降伏応力は小さく、初期設定値に比べ十分な制震効果が得られないおそれがある。 For example, an MR damper installed in a building has been in a stationary state for a long time, so that magnetic particles settle and, for example, a magnetic field is turned on (that is, a magnetic field is applied to a ferrofluid) when an earthquake occurs. Even in this case, the actual yield stress is small, and there is a risk that a sufficient damping effect cannot be obtained compared to the initial setting value.

磁気粘性流体に各種添加剤を配合して磁性粒子の沈降を抑制しようとする試みとして、例えば、キャリヤ流体(潤滑油基油)として50質量%のグリコール類にヒュームドシリカを配合した磁気粘性流体が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
さらに、長期にわたり磁性粒子の沈降を抑制できる安定性に優れた磁気粘性剤組成物として、特定の基油と、特定の平均粒子径である特定の磁性粒子と、特定の沈降抑制剤と、を含有する磁気粘性剤組成物が開示されている(例えば、特許文献2参照)。
As an attempt to suppress the sedimentation of magnetic particles by blending various additives with a ferrofluid, for example, a ferrofluid in which fumed silica is mixed with 50% by mass of glycols as a carrier fluid (lubricating oil base oil). Is disclosed (see, for example, Patent Document 1).
Further, as a magnetic viscous agent composition having excellent stability capable of suppressing the sedimentation of magnetic particles for a long period of time, a specific base oil, specific magnetic particles having a specific average particle size, and a specific sedimentation inhibitor are used. The magnetic viscous composition contained therein is disclosed (see, for example, Patent Document 2).

精密工学会誌,P813−816,Vol.72,No.7(2006年)Journal of Precision Engineering, P83-816, Vol. 72, No. 7 (2006) HONDA R&D Technical Review,Vol.19,No.1(April 2007)HONDA R & D Technical Review, Vol. 19, No. 1 (April 2007)

特表2010−535432号公報Special Table 2010-535432 特開2016−213301号公報JP-A-2016-213301

特許文献1に記載の磁気粘性流体では、短期間(同文献の実施例では24時間の間)、鉄粒子の沈降を抑えているものの、短時間の磁性粒子の沈降抑制では、性能的に不十分なため、長期にわたり磁性粒子の沈降を抑制することができる磁気粘性流体の開発が望まれている。
また、特許文献2に記載の磁気粘性剤組成物では、磁性粒子の長期にわたる沈降抑制について、更なる改良が求められている。
The magnetically viscous fluid described in Patent Document 1 suppresses the sedimentation of iron particles for a short period of time (24 hours in the example of the same document), but the short-term suppression of the sedimentation of magnetic particles is inferior in performance. Therefore, it is desired to develop a magnetic viscous fluid capable of suppressing the sedimentation of magnetic particles for a long period of time.
Further, in the magnetic viscous agent composition described in Patent Document 2, further improvement is required for long-term sedimentation suppression of magnetic particles.

本発明は、磁性粒子の沈降を抑制し、長期安定性に優れた磁気粘性流体組成物を提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide a magnetically viscous fluid composition which suppresses sedimentation of magnetic particles and has excellent long-term stability.

本発明者らは、上記課題を達成することを意図して研究を重ねた結果、磁性粒子、潤滑油基油並びに、エチレンに由来する構成単位及びエチレン以外のオレフィン系炭化水素モノマーに由来する構成単位を有する共重合体を配合することにより、磁性粒子の沈降が抑制され、かつ、安定性に優れた磁気粘性流体組成物を見出し、本発明の完成に至った。 As a result of repeated studies with the intention of achieving the above problems, the present inventors have conducted studies, and as a result, magnetic particles, a lubricating oil base oil, a structural unit derived from ethylene, and a configuration derived from an olefin hydrocarbon monomer other than ethylene. By blending a copolymer having a unit, a magnetically viscous fluid composition in which precipitation of magnetic particles is suppressed and excellent in stability has been found, and the present invention has been completed.

上記課題を解決するための手段には、以下の実施態様が含まれる。
<1> 磁性粒子(A)と、潤滑油基油(B)と、エチレンに由来する構成単位及び前記エチレン以外のオレフィン系炭化水素に由来する構成単位を有する共重合体(C)と、を含有する磁気粘性流体組成物。
<2> 前記磁性粒子(A)は鉄を含む金属粒子であり、前記鉄の含有率は、前記金属粒子の全質量に対して、98質量%以上である<1>に記載の磁気粘性流体組成物。
<3> 前記磁性粒子(A)の累積50%粒子径が0.05μm〜50μmである、<1>又は<2>に記載の磁気粘性流体組成物。
<4> 前記潤滑油基油(B)の40℃における動粘度が2mm/s〜5000mm/sである、<1>〜<3>のいずれか1つに記載の磁気粘性流体組成物。
<5> 前記共重合体(C)の重量平均分子量は、20,000〜500,000である、<1>〜<4>のいずれか1つに記載の磁気粘性流体組成物。
<6> 組成物の全質量に対して40質量%〜95質量%の前記磁性粒子(A)と、組成物の全質量に対して0.3質量%〜8質量%の前記共重合体(C)と、を含む、<1>〜<5>のいずれか1つに記載の磁気粘性流体組成物。
<7> 清浄剤、分散剤、酸化防止剤、摩耗防止剤、極圧剤、及び摩擦調整剤から選ばれる少なくとも1つを含む、<1>〜<6>のいずれか1つに記載の磁気粘性流体組成物。
Means for solving the above problems include the following embodiments.
<1> Magnetic particles (A), a lubricating oil base oil (B), and a copolymer (C) having a structural unit derived from ethylene and a structural unit derived from an olefin hydrocarbon other than ethylene. The ferrofluid composition contained.
<2> The magnetic viscous fluid according to <1>, wherein the magnetic particles (A) are metal particles containing iron, and the iron content is 98% by mass or more with respect to the total mass of the metal particles. Composition.
<3> The magnetically viscous fluid composition according to <1> or <2>, wherein the cumulative 50% particle diameter of the magnetic particles (A) is 0.05 μm to 50 μm.
<4> The kinematic viscosity at 40 ° C. of the lubricating base oil (B) is 2mm 2 / s~5000mm 2 / s, <1> ~ magnetorheological fluid composition according to any one of <3> ..
<5> The ferrofluid composition according to any one of <1> to <4>, wherein the copolymer (C) has a weight average molecular weight of 20,000 to 500,000.
<6> The magnetic particles (A) in an amount of 40% by mass to 95% by mass based on the total mass of the composition, and the copolymer (0.3% by mass to 8% by mass) based on the total mass of the composition. C), and the magnetically viscous fluid composition according to any one of <1> to <5>.
<7> The magnetism according to any one of <1> to <6>, which comprises at least one selected from a cleaning agent, a dispersant, an antioxidant, an anti-wear agent, an extreme pressure agent, and a friction modifier. Viscous fluid composition.

本発明によれば、磁性粒子の沈降を抑制し、長期安定性に優れた磁気粘性流体組成物が提供される。 According to the present invention, a magnetically viscous fluid composition that suppresses sedimentation of magnetic particles and has excellent long-term stability is provided.

以下、本発明の磁気粘性流体組成物について詳細に説明する。
なお、本明細書中、数値範囲を表す「〜」は、その上限値及び下限値としてそれぞれ記載されている数値を含む範囲を表す。また、数値範囲において上限値のみ単位が記載されている場合は、下限値も上限値と同じ単位であることを意味する。
本明細書に段階的に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本明細書に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本明細書において組成物中の各成分の含有率又は含有量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計の含有率又は含有量を意味する。
Hereinafter, the ferrofluid composition of the present invention will be described in detail.
In addition, in this specification, "~" which represents a numerical value range represents a range including the numerical value described as the upper limit value and the lower limit value respectively. Further, when the unit is described only for the upper limit value in the numerical range, it means that the lower limit value is also the same unit as the upper limit value.
In the numerical range described stepwise in the present specification, the upper limit value or the lower limit value described in a certain numerical range may be replaced with the upper limit value or the lower limit value of another numerical range described stepwise. Further, in the numerical range described in the present specification, the upper limit value or the lower limit value described in a certain numerical range may be replaced with the value shown in the examples.
In the present specification, the content or content of each component in the composition refers to the content of each component in the composition when a plurality of substances corresponding to each component are present in the composition, unless otherwise specified. It means the total content or content of substances.

《磁気粘性流体組成物》
本発明の磁気粘性流体組成物は、少なくとも、磁性粒子(A)と、潤滑油基油(B)と、エチレンに由来する構成単位及び前記エチレン以外のオレフィン系炭化水素に由来する構成単位を有する共重合体(C)(以下、「特定共重合体(C)」ともいう。)と、を含有する。
磁気粘性流体組成物は、上記成分に加え、他の成分を含んでいてもよい。
<< Magnetic viscous fluid composition >>
The magnetically viscous fluid composition of the present invention has at least magnetic particles (A), lubricating oil base oil (B), a structural unit derived from ethylene, and a structural unit derived from an olefin hydrocarbon other than ethylene. It contains a copolymer (C) (hereinafter, also referred to as “specific copolymer (C)”).
The ferrofluid composition may contain other components in addition to the above components.

本発明の磁気粘性流体組成物は、磁性粒子(A)と、潤滑油基油(B)と、特定共重合体(C)と、を含有することにより、磁性粒子の沈降が抑制され、かつ、長期安定性に優れる傾向がある。
この理由は、明らかではないが、以下のように推測される。
例えば、特許文献2に記載の沈降抑制剤は、分子内に4つのアミド基を有し、かつ、側鎖に特定のアルキル基を有するので、水素結合を駆動力としてミクロンオーダーの自己組織体を形成する。この自己組織体が基油中で広がり三次元ネットワーク構造を形成することで、磁性粒子の沈降を抑制していると推察される。これに対し、本発明の磁気粘性流体組成物は、高分子化合物である特定共重合体(C)を含むため、高分子鎖同士が絡まりあい、その特定の絡まりあい構造が磁性粒子の沈降を抑制すると考えられる。
高分子鎖同士の絡まりあい構造は、水素結合によるネットワーク構造に比べて、温度変化、水分、振動等の外部要因による影響を受けにくく、強固で安定的であると考えられる。
By containing the magnetic particles (A), the lubricating oil base oil (B), and the specific copolymer (C), the magnetic viscous fluid composition of the present invention suppresses the sedimentation of the magnetic particles and , Tends to be excellent in long-term stability.
The reason for this is not clear, but it is presumed as follows.
For example, the sedimentation inhibitor described in Patent Document 2 has four amide groups in the molecule and a specific alkyl group in the side chain, so that a micron-order self-assembling body is generated by using a hydrogen bond as a driving force. Form. It is presumed that this self-assembling body spreads in the base oil to form a three-dimensional network structure, thereby suppressing the sedimentation of magnetic particles. On the other hand, since the ferrofluid composition of the present invention contains the specific copolymer (C) which is a polymer compound, the polymer chains are entangled with each other, and the specific entangled structure causes the precipitation of magnetic particles. It is thought to suppress it.
The entangled structure of polymer chains is considered to be stronger and more stable than the network structure by hydrogen bonds, because it is less susceptible to external factors such as temperature changes, moisture, and vibration.

そのため、本発明の磁気粘性流体組成物は、磁性粒子の沈降を抑制し、長期安定性に優れると推察される。
以下、本発明の磁気粘性流体組成物に含まれる各成分の詳細について説明する。
Therefore, it is presumed that the ferrofluid composition of the present invention suppresses the sedimentation of magnetic particles and is excellent in long-term stability.
Hereinafter, details of each component contained in the ferrofluid composition of the present invention will be described.

<磁性粒子(A)>
本発明の磁気粘性流体組成物は、磁性粒子(A)を含有する。
磁性粒子としては、例えば、鉄、コバルト及びニッケルから選ばれる少なくとも1種の金属を(好ましくは主成分として)含む金属粒子、並びに、窒化鉄、炭化鉄、フェライト及びマグネタイトから選ばれる少なくとも1種の化合物を(好ましくは主成分として)含み、かつ、強磁性を示す金属化合物粒子が挙げられる。
この中でも、磁性粒子としては、鉄を主成分とする金属粒子及びフェライトを主成分とする金属化合物粒子の少なくとも一方であることが好ましく、鉄を主成分とする金属粒子であることがより好ましい。
磁性粒子は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用して用いてもよい。
<Magnetic particles (A)>
The ferrofluid composition of the present invention contains magnetic particles (A).
The magnetic particles include, for example, metal particles containing at least one metal selected from iron, cobalt and nickel (preferably as a main component), and at least one selected from iron nitride, iron carbide, ferrite and magnetite. Examples thereof include metal compound particles containing a compound (preferably as a main component) and exhibiting ferromagnetism.
Among these, the magnetic particles are preferably at least one of metal particles containing iron as a main component and metal compound particles containing ferrite as a main component, and more preferably metal particles containing iron as a main component.
The magnetic particles may be used alone or in combination of two or more.

本明細書において、「金属粒子」とは、基本的に、金属単体の粒子、2種以上の金属が結合した合金の粒子、2種以上の金属が結合せずに含まれる粒子等を意味する。例えば、後述するカルボニル鉄のように、金属を主成分とし、原料中の金属以外の残留成分も含まれる粒子も包含される。金属化合物粒子についても同様に、金属を主成分とし、原料中の金属以外の残留成分も含まれる粒子も包含される。
また、本明細書において、「主成分」とは、磁性粒子を構成する成分のうち質量割合が最も多い成分を意味し、好ましくは、磁性粒子を構成する成分の50質量%以上であり、より好ましくは70質量%以上である。
In the present specification, the "metal particles" basically mean particles of a single metal, particles of an alloy in which two or more kinds of metals are bonded, particles in which two or more kinds of metals are not bonded, and the like. .. For example, particles containing a metal as a main component and a residual component other than the metal in the raw material, such as carbonyl iron described later, are also included. Similarly, the metal compound particles also include particles containing a metal as a main component and a residual component other than the metal in the raw material.
Further, in the present specification, the “main component” means the component having the largest mass ratio among the components constituting the magnetic particles, preferably 50% by mass or more of the components constituting the magnetic particles, and more. It is preferably 70% by mass or more.

磁性粒子が、鉄を主成分とする金属粒子を含有する場合、鉄を主成分とする金属粒子としては、飽和磁化が高くなる観点から、鉄含有率が高く、かつ、不純物が少ない金属粒子ほど好ましい。
なお、本明細書中において、不純物とは、原材料に含まれる成分、または、製造の過程で混入する成分であって、意図的に金属粒子に含有させたものではない成分を指す。
When the magnetic particles contain metal particles containing iron as a main component, the metal particles containing iron as a main component have a higher iron content and fewer impurities from the viewpoint of higher saturation magnetization. preferable.
In addition, in this specification, an impurity refers to a component contained in a raw material, or a component mixed in a manufacturing process and not intentionally contained in metal particles.

磁性粒子が鉄を含む金属粒子である場合、鉄の含有率としては、金属粒子の全質量に対して、98質量%以上であることが好ましく、より好ましくは99質量%以上である。
鉄含有率が上記範囲である磁性粒子としては、カルボニル鉄が挙げられる。カルボニル鉄は、ペンタカルボニル鉄(Fe(Co))の熱分解により製造される高純度の金属粒子である。
When the magnetic particles are metal particles containing iron, the iron content is preferably 98% by mass or more, more preferably 99% by mass or more, based on the total mass of the metal particles.
Examples of the magnetic particles having an iron content in the above range include carbonyl iron. The carbonyl iron is a high-purity metal particle produced by thermal decomposition of pentacarbonyl iron (Fe (Co) 5 ).

磁性粒子の累積50%粒子径は、好ましくは0.05μm〜50μmであり、より好ましくは0.1μm〜30μm、さらに好ましくは1.0μm〜20μmである。
累積50%粒子径が0.05μm以上であると、磁界印加時の降伏応力がより高く好ましい。
また、累積50%粒子径が50μm以下であると、基油中での磁性粒子の沈降をより遅くすることができる。また装置の摩擦部位の潤滑において、装置部材の摩耗をより少なくすることができる。
なお、本明細書において、累積50%粒子径とは、磁性粒子の全体積が100%となるような累積曲線を求めたときに、その累積曲線の累積値50%に対応する粒子径(μm)を意味する。
累積50%粒子径は、レーザー回折・散乱式粒度分布測定装置(装置名:SKマイクロアナライザーLMS−2000e:(株)セイシン企業製)により測定することができる。
The cumulative 50% particle size of the magnetic particles is preferably 0.05 μm to 50 μm, more preferably 0.1 μm to 30 μm, and even more preferably 1.0 μm to 20 μm.
When the cumulative 50% particle diameter is 0.05 μm or more, the yield stress when a magnetic field is applied is higher, which is preferable.
Further, when the cumulative 50% particle diameter is 50 μm or less, the sedimentation of the magnetic particles in the base oil can be slowed down. Further, in the lubrication of the friction portion of the device, the wear of the device member can be further reduced.
In the present specification, the cumulative 50% particle diameter means a particle diameter (μm) corresponding to a cumulative value of 50% of the cumulative curve when a cumulative curve is obtained such that the total volume of magnetic particles is 100%. ) Means.
The cumulative 50% particle size can be measured by a laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring device (device name: SK microanalyzer LMS-2000e: manufactured by Seishin Co., Ltd.).

磁性粒子は、各種のカップリング剤又は樹脂で表面処理したものであってもよいし、未処理のものでもよい。
各種のカップリング剤としては、シラン系カップリング剤、アルミネート系カップリング剤、チタネート系カップリング剤等が挙げられる。
樹脂としては、炭化水素系樹脂、ワックス、ポリエチレン、ポリメタクリレート等が挙げられる。
The magnetic particles may be surface-treated with various coupling agents or resins, or may be untreated.
Examples of various coupling agents include silane-based coupling agents, aluminate-based coupling agents, titanate-based coupling agents, and the like.
Examples of the resin include hydrocarbon resins, waxes, polyethylenes, polymethacrylates and the like.

磁性粒子の含有率としては、磁気粘性流体組成物の全質量に対して、好ましくは40質量%〜95質量%、より好ましくは50質量%〜92質量%、更に好ましくは60質量%〜90質量%である。
磁性粒子の含有率が、40質量%以上であると、磁界印加時に必要なせん断応力を得られる傾向がある。また、磁性粒子の含有率が、95質量%以下であると、磁気粘性流体組成物は、流体となりやすい傾向があり、装置への充填が行いやすく、磁気粘性流体としての機能を得られやすい。
The content of the magnetic particles is preferably 40% by mass to 95% by mass, more preferably 50% by mass to 92% by mass, and further preferably 60% by mass to 90% by mass with respect to the total mass of the magnetic viscous fluid composition. %.
When the content of the magnetic particles is 40% by mass or more, the required shear stress tends to be obtained when a magnetic field is applied. Further, when the content of the magnetic particles is 95% by mass or less, the magnetic viscous fluid composition tends to become a fluid, it is easy to fill the apparatus, and it is easy to obtain a function as a magnetic viscous fluid.

<潤滑油基油(B)>
本発明の磁気粘性流体組成物は、潤滑油基油(B)を含有する。
潤滑油基油は、磁気粘性流体組成物において、上記磁性粒子(A)と、後述の共重合体(C)と、の分散媒の役割を担う。
潤滑油基油を構成する基油成分としては、特に制限されず、鉱油系潤滑油基油成分であってもよく、合成系潤滑油基油成分又は植物油系潤滑油基油成分であってもよい。
<Lubricating oil base oil (B)>
The ferrofluid composition of the present invention contains a lubricating oil base oil (B).
The lubricating oil base oil serves as a dispersion medium for the magnetic particles (A) and the copolymer (C) described later in the ferrofluid composition.
The base oil component constituting the lubricating oil base oil is not particularly limited, and may be a mineral oil-based lubricating oil base oil component, a synthetic lubricating oil base oil component, or a vegetable oil-based lubricating oil base oil component. Good.

鉱油系潤滑油基油としては、例えば、原油を常圧蒸留して得られる常圧残油を減圧蒸留して得られた潤滑油留分を、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、及び水素化精製等から選ばれる少なくとも1つの処理を行って精製したもの、及び、ワックス異性化鉱油等が挙げられる。
鉱油系潤滑油基油成分としては、パラフィン系潤滑油基油及びナフテン系潤滑油基油が好適である。
As the mineral oil-based lubricating oil base oil, for example, the lubricating oil distillate obtained by distilling the atmospheric residual oil obtained by atmospheric distillation of crude oil under reduced pressure is subjected to solvent removal, solvent extraction, hydrocracking, and solvent. Examples thereof include those purified by performing at least one treatment selected from dewaxing, hydrorefining and the like, and wax isomerized mineral oil and the like.
As the mineral oil-based lubricating oil base oil component, a paraffin-based lubricating oil base oil and a naphthen-based lubricating oil base oil are suitable.

合成系潤滑油基油成分としては、フィッシャー・トロプシュ合成で得られたワックス等の原料を水素化分解処理及び水素化異性化処理して得られる潤滑油基油、ポリ−α−オレフィン基油、アルキルベンゼンやアルキルナフタレン等の芳香族系合成油、エステル油、アルキル化フェニルエーテル油、イソパラフィン油、ポリブテン油、ポリアルキレングリコール類等の合成系潤滑油基油などが挙げられる。 As the synthetic lubricating oil base oil component, a lubricating oil base oil obtained by hydrocracking and hydroisomerizing raw materials such as wax obtained by Fisher-Tropsch synthesis, poly-α-olefin base oil, Examples thereof include aromatic synthetic oils such as alkylbenzene and alkylnaphthalene, ester oils, alkylated phenyl ether oils, isoparaffin oils, polybutene oils, and synthetic lubricating oil base oils such as polyalkylene glycols.

ポリ−α−オレフィン基油の好適な製造方法としては、エチレンの低重合又はワックスの熱分解によって炭素数6〜18のα−オレフィンを合成し、このα−オレフィン2〜9単位を重合し、水添反応を行う方法が挙げられる。 A suitable method for producing a poly-α-olefin base oil is to synthesize an α-olefin having 6 to 18 carbon atoms by low polymerization of ethylene or thermal decomposition of wax, and polymerize 2 to 9 units of this α-olefin. Examples thereof include a method of carrying out a hydrogenation reaction.

エステル油の好適な例としては、1価アルコールとジカルボン酸とから製造されるジエステル、ポリオールとモノカルボン酸とから製造されるポリオールエステル、又はポリオールと、モノカルボン酸と、ポリカルボン酸とから製造されるコンプレックスエステル等が挙げられる。 Preferable examples of ester oils are diesters made from monohydric alcohols and dicarboxylic acids, polyol esters made from polyols and monocarboxylic acids, or polyols made from monocarboxylic acids and polycarboxylic acids. Examples thereof include complex esters.

ジエステルとしては、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸等の二塩基酸のエステルが挙げられる。 Examples of the diester include esters of dibasic acids such as adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, and dodecane diic acid.

二塩基酸としては、炭素数4〜36の脂肪族二塩基酸が好ましい。二塩基酸のエステルのエステル部を構成するアルコール残基は、炭素数4〜26の1価アルコール残基が好ましい。 As the dibasic acid, an aliphatic dibasic acid having 4 to 36 carbon atoms is preferable. The alcohol residue constituting the ester portion of the dibasic acid ester is preferably a monohydric alcohol residue having 4 to 26 carbon atoms.

このようなジエステルとしては、ジオクチルアジペート、ジオクチルセバケート、ジイソデシルアジペート、ジオクチルアゼレート等が挙げられる。 Examples of such diesters include dioctyl adipate, dioctyl sebacate, diisodecyl adipate, and dioctyl azelate.

また、ポリオールエステル及びコンプレックスエステルに用いられるポリオールとしては、具体的には、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ネオペンチルグリコール等のβ水素を持たないヒンダードアルコールが好適に用いられる。
また、ポリオールエステル及びコンプレックスエステルに用いられるモノカルボン酸としては、ヤシ油脂肪酸、ステアリン酸等の直鎖飽和脂肪酸、オレイン酸等の直鎖不飽和脂肪酸、イソステアリン酸等の分岐脂肪酸などが好適に用いられる。
ポリカルボン酸としてはコハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸等の直鎖飽和ポリカルボン酸が好適に用いられる。
Further, as the polyol used for the polyol ester and the complex ester, specifically, a hindered alcohol having no β-hydrogen such as trimethylolpropane, pentaerythritol, and neopentyl glycol is preferably used.
Further, as the monocarboxylic acid used for the polyol ester and the complex ester, a linear saturated fatty acid such as coconut oil fatty acid and stearic acid, a linear unsaturated fatty acid such as oleic acid, and a branched fatty acid such as isostearic acid are preferably used. Be done.
As the polycarboxylic acid, linear saturated polycarboxylic acids such as succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, and sebacic acid are preferably used.

アルキル化フェニルエーテル油の好適な例としては、アルキル化ジフェニルエーテル、(アルキル化)ポリフェニルエーテル等が挙げられる。 Preferable examples of the alkylated phenyl ether oil include alkylated diphenyl ethers, (alkylated) polyphenyl ethers and the like.

ポリアルキレングリコール類としては、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。 Examples of polyalkylene glycols include polyethylene glycol, polypropylene glycol, polybutylene glycol or ethylene oxide-propylene oxide copolymer, propylene oxide-butylene oxide copolymer, and derivatives thereof.

植物油系潤滑油基油としては、大豆油、菜種油、パーム油等が挙げられる。 Examples of the vegetable oil-based lubricating oil base oil include soybean oil, rapeseed oil, palm oil and the like.

これらの潤滑油基油は、それぞれ1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、鉱油系潤滑油基油、合成系潤滑油基油及び植物油系潤滑油基油から選ばれる2種以上の潤滑油基油を混合して使用してもよい。
Each of these lubricating oil base oils may be used alone or in combination of two or more.
Further, two or more kinds of lubricating oil base oils selected from mineral oil-based lubricating oil base oils, synthetic lubricating oil base oils and vegetable oil-based lubricating oil base oils may be mixed and used.

潤滑油基油(B)の40℃における動粘度は、2mm/s〜5000mm/sであることが好ましく、より好ましくは3mm/s〜2000mm/s、更に好ましくは3mm/s〜1000mm/sである。
また、潤滑油基油(B)の粘度指数は、50以上が好ましく、80〜200がより好ましい。
なお、潤滑油基油(B)の40℃における動粘度及び粘度指数は、日本規格協会JIS K2283(2000)「原油及び石油製品−動粘度試験方法及び粘度指数算出方法」により求めることができる。
基油の40℃における動粘度が2mm/s以上であると、引火点が高くなる傾向があり、蒸発が抑えられ傾向にあるため、MR流体として好ましい。
また、基油の40℃における動粘度が5000mm/s以下であると、粘稠性が低くなる傾向があり、磁気粘性流体組成物の製造時に基油中への磁性粒子の安定分散がより容易になる。
Kinematic viscosity at 40 ° C. of the lubricating base oil (B) is preferably 2mm 2 / s~5000mm 2 / s, more preferably 3mm 2 / s~2000mm 2 / s, more preferably 3 mm 2 / s ~ 1000 mm 2 / s.
The viscosity index of the lubricating oil base oil (B) is preferably 50 or more, more preferably 80 to 200.
The kinematic viscosity and viscosity index of the lubricating oil base oil (B) at 40 ° C. can be obtained by the Japanese Standards Association JIS K2283 (2000) "Crude oil and petroleum products-kinematic viscosity test method and viscosity index calculation method".
When the kinematic viscosity of the base oil at 40 ° C. is 2 mm 2 / s or more, the flash point tends to be high and evaporation tends to be suppressed, which is preferable as an MR fluid.
Further, when the kinematic viscosity of the base oil at 40 ° C. is 5000 mm 2 / s or less, the viscosity tends to be low, and the stable dispersion of the magnetic particles in the base oil during the production of the ferrofluid composition becomes more stable. It will be easier.

<共重合体(C)>
本発明の磁気粘性流体組成物は、エチレンに由来する構成単位及び前記エチレン以外のオレフィン系炭化水素に由来する構成単位を少なくとも有する共重合体(C)(特定共重合体(C))を含有する。
本発明の磁気粘性流体組成物は、特定共重合体(C)を含むことで、磁性粒子の沈降を抑制することが可能となる。
<Copolymer (C)>
The ferrofluid composition of the present invention contains a copolymer (C) (specific copolymer (C)) having at least a structural unit derived from ethylene and a structural unit derived from an olefin hydrocarbon other than ethylene. To do.
The magnetic viscous fluid composition of the present invention can suppress the sedimentation of magnetic particles by containing the specific copolymer (C).

エチレン以外のオレフィン系炭化水素としては、特に制限はなく、直鎖、環状又は分岐のいずれであってもよい。
エチレン以外のオレフィン系炭化水素の炭素数としては、好ましくは3〜30であり、より好ましくは3〜25であり、更に好ましくは3〜15であり、特に好ましくは3〜8であり、最も好ましくは3〜5である。
The olefinic hydrocarbon other than ethylene is not particularly limited and may be linear, cyclic or branched.
The carbon number of the olefin hydrocarbon other than ethylene is preferably 3 to 30, more preferably 3 to 25, still more preferably 3 to 15, particularly preferably 3 to 8, and most preferably. Is 3-5.

オレフィン系炭化水素の具体例としては、n−プロピレン、n−ブテン、イソブテン、シクロブテン、n−ペンテン、イソペンテン、シクロペンテン、イソプロピレン、n−へキセン、イソへキセン、n−へプテン、イソへプテン等が挙げられる。
磁性粒子の沈降抑制の観点から、オレフィン系炭化水素としては、炭素数3〜15のオレフィン系炭化水素が好ましく、炭素数3〜8のオレフィン系炭化水素がより好ましく、炭素数3〜5のオレフィン系炭化水素が更に好ましく、炭素数3〜5の直鎖又は分岐のオレフィン系炭化水素が特に好ましい。
Specific examples of olefin hydrocarbons include n-propylene, n-butene, isobutene, cyclobutene, n-pentene, isopentene, cyclopentene, isopropylene, n-hexene, isohexene, n-heptene, and isohepten. And so on.
From the viewpoint of suppressing sedimentation of magnetic particles, the olefin hydrocarbon is preferably an olefin hydrocarbon having 3 to 15 carbon atoms, more preferably an olefin hydrocarbon having 3 to 8 carbon atoms, and an olefin having 3 to 5 carbon atoms. System hydrocarbons are more preferred, and linear or branched olefin hydrocarbons having 3 to 5 carbon atoms are particularly preferred.

本発明の磁気粘性流体組成物は、エチレンに由来する構成単位及びエチレン以外のオレフィン系炭化水素に由来する構成単位に加えて、必要に応じて、その他の構成単位を含んでいてもよい。 The ferrofluid fluid composition of the present invention may contain other structural units, if necessary, in addition to the structural units derived from ethylene and the structural units derived from olefin hydrocarbons other than ethylene.

エチレンに由来する構成単位及びエチレン以外のオレフィン系炭化水素に由来する構成単位の重合比率((エチレンに由来する構成単位):(エチレン以外のオレフィン系炭化水素に由来する構成単位))は、モル基準で、好ましくは80:20〜20:80であり、より好ましくは70:30〜30:70であり、更に好ましくは65:35〜35:65である。 The polymerization ratio of the structural unit derived from ethylene and the structural unit derived from an olefin hydrocarbon other than ethylene ((constituent unit derived from ethylene): (constituent unit derived from an olefin hydrocarbon other than ethylene)) is molar. By reference, it is preferably 80:20 to 20:80, more preferably 70:30 to 30:70, and even more preferably 65:35 to 35:65.

特定共重合体(C)は、エチレンに由来する構成単位及びエチレン以外のオレフィン系炭化水素に由来する構成単位をランダムに含むランダム共重合体、交互に含む交互共重合体、規則的に含む共重合体、ブロック状に含むブロック共重合体等が挙げられる。
特定共重合体(C)は、これらのいずれか1種を単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
The specific copolymer (C) is a random copolymer randomly containing a structural unit derived from ethylene and a structural unit derived from an olefin-based hydrocarbon other than ethylene, an alternating copolymer containing alternately, and a copolymer containing regularly. Examples thereof include polymers and block copolymers contained in blocks.
As the specific copolymer (C), any one of these may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.

特定共重合体(C)の重量平均分子量としては、20,000〜500,000であることが好ましく、より好ましくは30,000〜450,000であり、更に好ましくは40,000〜400,000である。
重量平均分子量が20,000以上であると、磁性粒子の沈降をより抑制することが可能となる。重量平均分子量が500,000以下であると、共重合体(C)が均一に溶解しやすく、磁気粘性流体組成物中で均一な分散状態を保つことが可能となる。
なお、重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)で測定されたポリスチレン換算による値である。
The weight average molecular weight of the specific copolymer (C) is preferably 20,000 to 500,000, more preferably 30,000 to 450,000, and even more preferably 40,000 to 400,000. Is.
When the weight average molecular weight is 20,000 or more, the sedimentation of the magnetic particles can be further suppressed. When the weight average molecular weight is 500,000 or less, the copolymer (C) can be easily dissolved uniformly, and a uniform dispersed state can be maintained in the ferrofluid composition.
The weight average molecular weight is a polystyrene-equivalent value measured by gel permeation chromatography (GPC).

<条件>
装置:Shodex GPC−101(昭和電工社製)
カラム:Shodex GPC LF−804(昭和電工社製)3本
検出器:示差屈折検出器
移動相:THF(テトラヒドロフラン)
流量:1ml/分
試料濃度:約1.0質量%/vol%THF
注入量:100μL
<Conditions>
Equipment: Shodex GPC-101 (manufactured by Showa Denko KK)
Column: Shodex GPC LF-804 (manufactured by Showa Denko KK) 3 detectors: differential refractometer mobile phase: THF (tetrahydrofuran)
Flow rate: 1 ml / min Sample concentration: Approximately 1.0 mass% / vol% THF
Injection volume: 100 μL

特定共重合体(C)の含有率としては、磁気粘性流体組成物の全質量に対して、好ましくは0.3質量%〜8質量%であり、より好ましくは0.4質量%〜7質量%であり、更に好ましくは0.5質量%〜6質量%である。
含有率が0.3質量%以上であると、磁性粒子の沈降をより抑制する傾向がある。また、含有率が8質量%以下であると、特定共重合体(C)がより均一に溶解しやすく、磁気粘性流体組成物中で均一な分散状態を保つことが可能となる。
特定共重合体(C)は、1種を単独使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
The content of the specific copolymer (C) is preferably 0.3% by mass to 8% by mass, more preferably 0.4% by mass to 7% by mass, based on the total mass of the ferrofluid composition. %, More preferably 0.5% by mass to 6% by mass.
When the content is 0.3% by mass or more, the sedimentation of magnetic particles tends to be further suppressed. Further, when the content is 8% by mass or less, the specific copolymer (C) is easily dissolved more uniformly, and it is possible to maintain a uniform dispersed state in the ferrofluid composition.
As the specific copolymer (C), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.

<潤滑油添加剤>
長期安定性を確保する観点から、磁気粘性流体組成物は、潤滑油組成物に用いられる一般的な潤滑油添加剤を、更に含んでいてもよい。
潤滑油添加剤としては、例えば、清浄剤、分散剤、酸化防止剤、摩耗防止剤、極圧剤、摩擦調整剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、金属不活性化剤、防錆剤、消泡剤、着色剤等が挙げられる。
これらの中でも、本発明の磁気粘性流体組成物は、清浄剤、分散剤、酸化防止剤、摩耗防止剤、極圧剤、及び摩擦調整剤から選ばれる少なくとも1種の潤滑油添加剤を含むことが好ましい。
<Lubricating oil additive>
From the viewpoint of ensuring long-term stability, the ferrofluid composition may further contain a general lubricating oil additive used in the lubricating oil composition.
Lubricating oil additives include, for example, cleaning agents, dispersants, antioxidants, anti-wear agents, extreme pressure agents, friction modifiers, viscosity index improvers, pour point depressants, metal defoamers, and rust preventives. , Antifoaming agent, coloring agent and the like.
Among these, the ferrofluid composition of the present invention contains at least one lubricating oil additive selected from a cleaning agent, a dispersant, an antioxidant, an anti-wear agent, an extreme pressure agent, and a friction modifier. Is preferable.

潤滑油添加剤の配合割合は、得られる磁気粘性流体組成物の用途に応じて、適宜設定することができる。
潤滑油添加剤の合計配合割合としては、磁気粘性流体組成物の全質量に対して、好ましくは0質量%〜10質量%、より好ましくは0質量%〜8質量%、更に好ましくは0質量%〜6質量%である。
The blending ratio of the lubricating oil additive can be appropriately set according to the application of the obtained ferrofluid composition.
The total blending ratio of the lubricating oil additive is preferably 0% by mass to 10% by mass, more preferably 0% by mass to 8% by mass, and further preferably 0% by mass with respect to the total mass of the ferrofluid composition. ~ 6% by mass.

(清浄剤)
清浄剤としては、金属成分がカルシウム、マグネシウム等である、スルホネート、フィネート、サリシレート等が挙げられる。
上記清浄剤は、特に機械内部が高温になる環境で使用される磁気粘性流体組成物に好適に用いることができる。
(Cleaning agent)
Examples of the cleaning agent include sulfonate, finate, salicylate and the like whose metal components are calcium, magnesium and the like.
The cleaning agent can be suitably used particularly for a ferrofluid composition used in an environment where the inside of a machine becomes hot.

(分散剤)
分散剤としては、コハク酸イミド系無灰分散剤、コハク酸アミド系無灰分散剤又はこれらのホウ素化誘導体などが挙げられる。
コハク酸イミド系無灰分散剤としては、ビスポリプロペニルコハク酸イミド、モノプロペニルコハク酸イミド、ビスポリブテニルコハク酸イミド、モノブテニルコハク酸イミド、ビスポリペンテニルコハク酸イミド、モノペンテニルコハク酸イミド等のポリアルケニルコハク酸イミドなどが挙げられる。
コハク酸アミド系無灰分散剤としては、ポリプロペニルコハク酸アミド、ポリブテニルコハク酸アミド、ポリペンテニルコハク酸アミドなどのポリアルケニルコハク酸アミド等が挙げられる。
通常、これらの無灰分散剤におけるポリアルケニル基の重量平均分子量は、70〜50000程度である。
また、これらのホウ素化誘導体としては、ポリアルケニルコハク酸無水物を、ホウ酸、ホウ酸エステル、ホウ酸塩などのホウ素化合物及びポリアミンなどと反応させることにより得られる無灰分散剤が挙げられる。
(Dispersant)
Examples of the dispersant include an succinic acid imide-based ashless dispersant, a succinic acid amide-based ashless dispersant, and a boronized derivative thereof.
Examples of the succinate imide-based ashless dispersant include bispolypropenyl succinate imide, monopropenyl succinate imide, bispolybutenyl succinate imide, monobutenyl succinate imide, bispolypentenyl succinate imide, and monopentenyl succinate imide. Polyalkenyl succinate imide and the like.
Examples of the succinic acid amide-based ashless dispersant include polyalkenyl succinic acid amides such as polypropenyl succinic acid amide, polybutenyl succinic acid amide, and polypentenyl succinic acid amide.
Usually, the weight average molecular weight of the polyalkenyl group in these ashless dispersants is about 70 to 50,000.
Examples of these boried derivatives include an ashless dispersant obtained by reacting a polyalkenyl succinic anhydride with a boron compound such as boric acid, a borate ester, or a borate, and a polyamine.

(酸化防止剤)
酸化防止剤としては、フェノール系、アミン系等の無灰酸化防止剤、亜鉛系、銅系、モリブデン系等の金属系酸化防止剤が挙げられる。
具体的には、2,6−ジ−t−ブチルフェノール、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、2,6−ジ−t−ブチル−4−エチルフェノール、等の単環フェノール系酸化防止剤、4,4’−ビス(2,6−ジ−t−ブチルフェノール)、4,4’−メチレンビス(2,6−ジ−t−ブチルフェノール)、4,4’−エチレンビス(2,6−ジ−t−ブチルフェノール)、4,4’−ブチレンビス(2,6−ジ−t−ブチルフェノール)、6,6’−メチレンビス(2−ジ−t−ブチル―4―メチルフェノール)等のビスフェノール系酸化防止剤、4,4’チオビス−(2,6−ジ−t−ブチル−フェノール)、4,4’チオビス−(2−メチル−6−t−ブチル−フェノール)等の硫黄含有フェノール系酸化防止剤、芳香族アミン化合物、アルキルジフェニルアミン、アルキルナフチルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、アルキルフェニル−α−ナフチルアミン等のアミン系酸化防止剤、アルキルホスファイト、アリールホスファイト類等のリン系酸化防止剤等が挙げられる。
(Antioxidant)
Examples of the antioxidant include ashless antioxidants such as phenol-based and amine-based, and metal-based antioxidants such as zinc-based, copper-based and molybdenum-based.
Specifically, monocyclic phenols such as 2,6-di-t-butylphenol, 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol, and 2,6-di-t-butyl-4-ethylphenol. Antioxidants, 4,4'-bis (2,6-di-t-butylphenol), 4,4'-methylenebis (2,6-di-t-butylphenol), 4,4'-ethylenebis (2) , 6-di-t-butylphenol), 4,4'-butylenebis (2,6-di-t-butylphenol), 6,6'-methylenebis (2-di-t-butyl-4-methylphenol), etc. Sulfur-containing phenols such as bisphenol antioxidants, 4,4'thiobis- (2,6-di-t-butyl-phenol), 4,4'thiobis- (2-methyl-6-t-butyl-phenol) Amine-based antioxidants such as antioxidants, aromatic amine compounds, alkyldiphenylamines, alkylnaphthylamines, phenyl-α-naphthylamines, alkylphenyl-α-naphthylamines, and phosphorus-based antioxidants such as alkylphosphite and arylphosphite. Examples include agents.

(摩耗防止剤)
摩耗防止剤としては、ジアルキルジチオリン酸亜鉛、各種のリン酸エステル、チオリン酸エステル、各種リン酸エステルのアミン塩などが挙げられる。
(Abrasion inhibitor)
Examples of the anti-wear agent include zinc dialkyldithiophosphate, various phosphate esters, thiophosphate esters, amine salts of various phosphate esters, and the like.

(極圧剤)
極圧剤としては、炭化水素硫化物、硫化油脂、硫化オレフィン、硫黄、リン酸エステル、亜リン酸エステル、塩素化パラフィン、塩素化ジフェニルなどが挙げられる。
(Extreme pressure agent)
Examples of extreme pressure agents include hydrocarbon sulfides, sulfide oils and fats, sulfide olefins, sulfur, phosphoric acid esters, phosphite esters, chlorinated paraffins, chlorinated diphenyls and the like.

(摩擦調整剤)
摩擦調整剤としては、有機モリブテン化合物、多価アルコール部分エステル系、アミン系、アミド系、硫化エステル、リン酸エステル、酸性リン酸エステル又はそのアミン塩、ジオール類、オレイン酸、ステアリン酸、高級アルコール、アミン、エステル、硫化油脂、酸性リン酸エステル、酸性亜リン酸エステルなどが挙げられる。
(Friction modifier)
As the friction modifier, organic molybdenum compounds, polyhydric alcohol partial ester-based, amine-based, amide-based, sulfurized ester, phosphoric acid ester, acidic phosphoric acid ester or its amine salt, diols, oleic acid, stearic acid, higher alcohol , Amine, ester, sulfide oil and fat, acidic phosphoric acid ester, acidic subphosphate ester and the like.

<その他の成分>
本発明の磁気粘性流体組成物は、上記の成分以外に、必要に応じて、磁性粒子の安定分散の目的で用いられる界面活性剤、磁性粒子の沈降抑制の目的から特定共重合体(C)以外の沈降抑制剤を配合することが可能である。
<Other ingredients>
In addition to the above components, the ferrofluid composition of the present invention is a surfactant used for the purpose of stable dispersion of magnetic particles, and a specific copolymer (C) for the purpose of suppressing sedimentation of magnetic particles, if necessary. It is possible to add a sedimentation inhibitor other than the above.

界面活性剤としては、磁性粒子と親和性のある官能基とを備えたものが好ましい。
界面活性剤の具体例としては、カプロン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸等の高級脂肪酸、脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル等のエステル類などが挙げられる。
また、脂肪酸アミド、脂肪酸アミン、ポリオキシエチレン誘導体、グリセリン誘導体、ひまし油誘導体、アンモニウム塩等が挙げられる。
As the surfactant, those having a functional group having an affinity for magnetic particles are preferable.
Specific examples of the surfactant include higher fatty acids such as caproic acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid and oleic acid, and esters such as fatty acid esters and sorbitan fatty acid esters.
In addition, fatty acid amides, fatty acid amines, polyoxyethylene derivatives, glycerin derivatives, castor oil derivatives, ammonium salts and the like can be mentioned.

特定共重合体(C)以外の沈降抑制剤としては、例えば、ヒュームドシリカ、脂肪酸アマイドワックス、ベントナイト等が挙げられる。 Examples of the sedimentation inhibitor other than the specific copolymer (C) include fumed silica, fatty acid amidowax, bentonite and the like.

磁気粘性流体組成物の調製方法は、磁性粒子、潤滑油基油、特定共重合体(C)、各種潤滑油添加剤及び、必要に応じてその他の添加剤を適宜混合すればよい。
各成分の混合順序は特に制限されるものではなく、プロペラタイプの高速撹拌機、プラネタリミキサー型の撹拌装置等が好ましく用いられ、撹拌時の磁気粘性流体組成物の温度は50℃〜100℃程度であることが好ましい。
As a method for preparing the magnetic viscous fluid composition, magnetic particles, a lubricating oil base oil, a specific copolymer (C), various lubricating oil additives, and if necessary, other additives may be appropriately mixed.
The mixing order of each component is not particularly limited, and a propeller type high-speed stirrer, a planetary mixer type stirrer, or the like is preferably used, and the temperature of the ferrofluid composition during stirring is about 50 ° C. to 100 ° C. Is preferable.

本発明の磁気粘性流体組成物は、各種車両用又は工業用のダンパー、クラッチ、トルク伝達装置及びブレーキ、更には、建造物の耐震装置等に好適に利用することができる。 The ferrofluid composition of the present invention can be suitably used for various vehicle or industrial dampers, clutches, torque transmission devices and brakes, and seismic devices for buildings.

次に、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。なお、本発明は、これらの例によって何ら制限されるものではない。 Next, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. The present invention is not limited to these examples.

実施例1〜8及び比較例1〜5の磁気粘性流体組成物は、以下に示す成分を、下記表1又は表2に示す割合で配合し、プロペラタイプの高速撹拌機を用いて、約70℃〜85℃で混合し、調製した。
なお、40℃動粘度、粘度指数及び重量平均分子量は、既述の方法で測定及び算出したものである。表中の「−」は、当該成分を配合していないこと又は測定していないことを意味する。
In the ferrofluid compositions of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 5, the components shown below are blended in the proportions shown in Table 1 or Table 2 below, and about 70 using a propeller type high-speed stirrer. It was prepared by mixing at ° C. to 85 ° C.
The 40 ° C. kinematic viscosity, viscosity index and weight average molecular weight are measured and calculated by the methods described above. "-" In the table means that the component is not blended or measured.

実施例及び比較例の磁気粘性流体組成物の調製に用いた成分は次の通りである。
(磁性粒子(A))
・カルボニル鉄粉:ペンタカルボニル鉄(Fe(Co))の熱分解物、鉄含有率;99.7質量%、累積50%粒子径;6.2μm
The components used in the preparation of the ferrofluid compositions of Examples and Comparative Examples are as follows.
(Magnetic particles (A))
-Muldon iron powder: pyrolyzed product of pentacarbonyl iron (Fe (Co) 5 ), iron content; 99.7% by mass, cumulative 50% particle size; 6.2 μm

(潤滑油基油(B))
・潤滑油基油A;ポリ−α―オレフィン、40℃動粘度;5.2mm/s
・潤滑油基油B;鉱油系潤滑油基油;API(米国石油協会)の基油カテゴリー グループI、40℃動粘度;33.73mm/s、粘度指数;108
・潤滑油基油C;鉱油系潤滑油基油;API(米国石油協会)の基油カテゴリー グループI、40℃動粘度は504.0mm/s、粘度指数;97
(Lubricating oil base oil (B))
Lubricating oil base oil A; poly-α-olefin, 40 ° C kinematic viscosity; 5.2 mm 2 / s
Lubricating oil base oil B; Mineral oil-based lubricating oil base oil; API (American Petroleum Association) base oil category Group I, 40 ° C. kinematic viscosity; 33.73 mm 2 / s, viscosity index; 108
Lubricating oil base oil C; Mineral oil-based lubricating oil base oil; API (American Petroleum Association) base oil category Group I, 40 ° C kinematic viscosity is 504.0 mm 2 / s, viscosity index; 97

(共重合体(C))
・E−P共重合体;エチレンプロピレン共重合体、重量平均分子量;87,300
(Copolymer (C))
-EP copolymer; ethylene propylene copolymer, weight average molecular weight; 87,300

(共重合体(C)以外のポリマー)
・PMA;ポリメタクリレート、重量平均分子量;275,000
(Polymer other than copolymer (C))
PMA; polymethacrylate, weight average molecular weight; 275,000

(その他の添加剤)
・酸化防止剤;2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール
・極圧剤;硫化オレフィン
・摩擦調整剤;硫化油脂
・ヒュームドシリカ;日本アエロジル株式会社製、ジメチルジクロロシラン表面処理、ETによる比表面積;110m/g±20m/g、一次粒子の平均径;約16nm
(Other additives)
・ Antioxidant; 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol ・ Extreme pressure agent; Olefin sulfide ・ Friction modifier; Fat and oil sulfide ・ Fumed silica; dimethyldichlorosilane surface treatment, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. Specific surface area by ET; 110 m 2 / g ± 20 m 2 / g, average diameter of primary particles; about 16 nm

[評価]
実施例1〜8及び比較例1〜5の磁気粘性流体組成物は、次の方法によって沈降特性を評価した。
−沈降特性試験−
10mlのガラス製メスシリンダーに、磁気粘性流体組成物を10ml入れ、室温(約20℃)にて648時間又は7296時間静置した。648時間又は7296時後にメスシリンダーの上部に分離してきた分離油量[ml]を目視で読み取り、この数値を下記式(1)に代入して、分離率を求めた。結果を表1又は表2に示す。
[Evaluation]
The ferrofluid compositions of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 5 were evaluated for sedimentation characteristics by the following method.
-Settling property test-
10 ml of the ferrofluid composition was placed in a 10 ml glass measuring cylinder and allowed to stand at room temperature (about 20 ° C.) for 648 hours or 7296 hours. The amount of separated oil [ml] separated into the upper part of the graduated cylinder after 648 hours or 7296 hours was visually read, and this value was substituted into the following formula (1) to obtain the separation rate. The results are shown in Table 1 or Table 2.

分離率(%)=(分離油量[ml]/10[ml])×100 (1) Separation rate (%) = (separation oil amount [ml] / 10 [ml]) x 100 (1)

分離率の値が少ないほど沈降抑制に優れ、実用的なものは25%以下であり、20%以下が好ましく、15%以下がより好ましい。 The smaller the separation rate value, the more excellent the sedimentation suppression, and the practical one is 25% or less, preferably 20% or less, and more preferably 15% or less.

表1及び表2に示すように、磁性粒子(A)と、潤滑油基油(B)と、エチレンに由来する構成単位及び前記エチレン以外のオレフィン系炭化水素に由来する構成単位を有する共重合体(C)と、を含有する、実施例1〜実施例8の磁気粘性流体組成物は、磁性粒子の沈降が抑制され、長期安定性に優れていた。
これに対して、共重合体(C)を含まない、比較例1〜比較例5の磁気粘性流体組成物は、磁性粒子の沈降抑制に劣っていた。
As shown in Tables 1 and 2, the coweight having magnetic particles (A), lubricating oil base oil (B), a structural unit derived from ethylene, and a structural unit derived from an olefin hydrocarbon other than ethylene. The magnetically viscous fluid compositions of Examples 1 to 8 containing the coalesced (C) were excellent in long-term stability because the settling of magnetic particles was suppressed.
On the other hand, the magnetically viscous fluid compositions of Comparative Examples 1 to 5 containing no copolymer (C) were inferior in suppressing the sedimentation of magnetic particles.

以上より、本発明の磁気粘性流体組成物は、磁性粒子の沈降を抑制し、長期安定性に優れるので、特に各種車両用又は工業用のダンパー、クラッチ、トルク伝達装置及びブレーキ、更に建造物の耐震装置等の使用に、極めて有用である。 From the above, the magnetic viscous fluid composition of the present invention suppresses the sedimentation of magnetic particles and is excellent in long-term stability. Therefore, in particular, dampers, clutches, torque transmission devices and brakes for various vehicles or industries, and structures. It is extremely useful for the use of seismic devices and the like.

Claims (7)

磁性粒子(A)と、潤滑油基油(B)と、エチレンに由来する構成単位及び前記エチレン以外のオレフィン系炭化水素に由来する構成単位を有する共重合体(C)と、を含有する磁気粘性流体組成物。 Magnetism containing magnetic particles (A), a lubricating oil base oil (B), and a copolymer (C) having a structural unit derived from ethylene and a structural unit derived from an olefin hydrocarbon other than ethylene. Viscous fluid composition. 前記磁性粒子(A)は鉄を含む金属粒子であり、前記鉄の含有率は、前記金属粒子の全質量に対して、98質量%以上である請求項1に記載の磁気粘性流体組成物。 The magnetic viscous fluid composition according to claim 1, wherein the magnetic particles (A) are metal particles containing iron, and the iron content is 98% by mass or more with respect to the total mass of the metal particles. 前記磁性粒子(A)の累積50%粒子径が0.05μm〜50μmである、請求項1又は請求項2に記載の磁気粘性流体組成物。 The magnetic viscous fluid composition according to claim 1 or 2, wherein the cumulative 50% particle diameter of the magnetic particles (A) is 0.05 μm to 50 μm. 前記潤滑油基油(B)の40℃における動粘度が2mm/s〜5000mm/sである、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の磁気粘性流体組成物。 The kinematic viscosity at 40 ° C. of the lubricating base oil (B) is 2mm 2 / s~5000mm 2 / s, the magnetic fluid composition according to any one of claims 1 to 3. 前記共重合体(C)の重量平均分子量は、20,000〜500,000である、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の磁気粘性流体組成物。 The ferrofluid composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the copolymer (C) has a weight average molecular weight of 20,000 to 500,000. 組成物の全質量に対して40質量%〜95質量%の前記磁性粒子(A)と、組成物の全質量に対して0.3質量%〜8質量%の前記共重合体(C)と、を含む、請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の磁気粘性流体組成物。 40% by mass to 95% by mass of the magnetic particles (A) with respect to the total mass of the composition, and 0.3% by mass to 8% by mass of the copolymer (C) with respect to the total mass of the composition. The magnetically viscous fluid composition according to any one of claims 1 to 5, which comprises. 清浄剤、分散剤、酸化防止剤、摩耗防止剤、極圧剤、及び摩擦調整剤から選ばれる少なくとも1つを含む、請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の磁気粘性流体組成物。 The ferrofluid composition according to any one of claims 1 to 6, which comprises at least one selected from a cleaning agent, a dispersant, an antioxidant, an anti-wear agent, an extreme pressure agent, and a friction modifier. Stuff.
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