磁粘弹性流体和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种磁性颗粒的长时间的分散稳定性优异、在施加磁场的条件下的屈服应力的最大变化量大的磁粘弹性流体。本发明专利技术还提供了一种长时间的稳定驱动以及机构可靠性优异的装置。上述磁粘弹性流体包含磁性颗粒、树脂颗粒及分散介质，上述磁性颗粒的质量相对于上述磁粘弹性流体的合计质量的比例为35～95质量％，上述树脂颗粒的质量相对于上述磁粘弹性流体的合计质量的比例为0.3～20质量％，上述树脂颗粒的平均粒径为20～1500nm。上述装置使用了上述磁粘弹性流体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】磁粘弹性流体和装置相关申请的相互参照本申请要求于2018年11月26日提交的日本国特许申请第2018-220458号的优先权权利，其内容通过引用并入本申请。
本专利技术涉及一种磁粘弹性流体和装置。
技术介绍
磁流变液(MagnetoRheologicalFluid，以下也称为“MR流体”)是在作为分散介质的硅油等基油中分散了铁等磁性颗粒的流体。MR流体具有如下性质：在没有从外部对MR流体施加磁场的状态下，磁性颗粒随机地悬浮在分散介质中，另一方面，在从外部对MR流体施加了磁场的状态下，磁性颗粒沿着磁场的方向形成连接成链状的多个簇。由此，MR流体能够通过施加和不施加磁场来控制簇的形成和解除，当形成簇时，MR流体的表观上的粘度会变化，屈服应力会增大。MR流体能够通过施加磁场来传递力和扭矩、或使其衰减。因此，MR流体被研究应用于缓冲器等(例如参考专利文献1)。MR流体通常为了产生某一定的应力而使用粒径为数μm～数十μm的大的磁性颗粒，因此当放置MR流体时存在磁性颗粒沉降而从分散介质分离的问题。当在磁性颗粒沉降凝固的状态下试图令使用了MR流体的装置工作时，存在装置不工作的风险、或损伤装置的机构的风险。为了提高磁性颗粒的分散稳定性，通常存在如下方法：对磁性颗粒的表面进行硅烷偶联处理；在MR流体中添加蓖麻油、黏土矿物蒙脱土等分散助剂的方法(例如参考专利文献2)，但仍存在如下问题：硅烷偶联处理需要耗费处理的劳力、成本；即使是添加分散助剂的方法也不能得到磁性颗粒的充分的分散稳定性。现有技术文献<br>专利文献专利文献1：日本特开2015-069995号公报；专利文献2：日本特开2005-206624号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的问题像这样，MR流体要求磁性颗粒的长时间的分散稳定性和在施加磁场的条件下的屈服应力的最大变化量大。因此，本专利技术的目的在于提供一种磁性颗粒的长时间的分散稳定性优异、在施加磁场的条件下的屈服应力的最大变化量大的磁粘弹性流体。本专利技术的另一目的在于提供一种长时间的稳定驱动以及机构可靠性优异的装置。用于解决问题的方案本专利技术的磁粘弹性流体包含磁性颗粒、树脂颗粒及分散介质，上述磁性颗粒的质量相对于上述磁粘弹性流体的合计质量的比例为35～95质量％，上述树脂颗粒的质量相对于上述磁粘弹性流体的合计质量的比例为0.3～20质量％，上述树脂颗粒的平均粒径为20～1500nm。由此，能够提供一种磁性颗粒的长时间的分散稳定性优异、在施加磁场的条件下的屈服应力的最大变化量大的磁粘弹性流体。在本专利技术的磁粘弹性流体的一个实施方式中，上述树脂颗粒为交联树脂颗粒。在本专利技术的磁粘弹性流体的一个实施方式中，上述树脂颗粒为选自丙烯酸树脂、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、聚氨酯树脂、三聚氰胺树脂以及它们的改性物中的一种以上。在本专利技术的磁粘弹性流体的一个实施方式中，上述分散介质包含一分子中具有两种以上与上述磁性颗粒相互作用的基团的化合物，上述化合物的质量相对于上述分散介质的合计质量的比例为50质量％以上，上述分散介质的质量相对于上述磁性颗粒的质量、上述树脂颗粒的质量及上述分散介质的质量的合计质量的比例为5～45质量％。本专利技术的装置是在选自机器人、制动器、离合器、缓冲器、减震器、振动控制装置、触觉反馈装置(haptics)、力触觉呈现装置(forcetactilepresentationdevice)、医疗设备、辅助设备及吸附装置中的装置中使用了上述任一项所述的磁粘弹性流体的装置。由此，能够提供一种长时间的稳定驱动以及机构可靠性优异的装置。专利技术效果根据本专利技术，能够提供一种磁性颗粒的长时间的分散稳定性优异、在施加磁场的条件下的屈服应力的最大变化量大的磁粘弹性流体。此外，根据本专利技术，能够提供一种长时间的稳定驱动以及机构可靠性优异的装置。具体实施方式以下说明本专利技术的实施方式。这些记载的目的在于例示本专利技术，并不对本专利技术作出任何限定。在本专利技术中，能够任意地组合两个以上的实施方式。在本专利技术中，平均粒径的意思是粒径分布的中位数(中位径)。平均粒径使用激光衍射式粒度分布测定装置或扫描型电子显微镜(SEM)等测定。(磁粘弹性流体)本专利技术的磁粘弹性流体包含磁性颗粒、树脂颗粒及分散介质，上述磁性颗粒的质量相对于上述磁粘弹性流体的合计质量的比例为35～95质量％，上述树脂颗粒的质量相对于上述磁粘弹性流体的合计质量的比例为0.3～20质量％，上述树脂颗粒的平均粒径为20～1500nm。以下，示例说明本专利技术的磁粘弹性流体所包含的磁性颗粒、树脂颗粒及分散介质。<磁性颗粒>作为磁性颗粒，只要是在施加磁场的条件下屈服应力发生变化的磁性颗粒即可，能够使用公知的磁性颗粒。磁性颗粒可以单独使用一种，也可以组合两种以上的材料和/或平均粒径不同的磁性颗粒使用。作为磁性颗粒的材料，可举出例如：铁、氮化碳、碳化铁、羰基铁、二氧化铬、低碳钢、镍、钴；含铝铁合金、含硅铁合金、含钴铁合金、含镍铁合金、含钒铁合金、含钼铁合金、含铬铁合金、含钨铁合金、含锰铁合金、含铜铁合金等铁合金和上述材料的氧化物；包含钆、钆有机衍生物的顺磁性、超顺磁性、强磁性化合物颗粒等。作为磁性颗粒，优选羰基铁。磁性颗粒的平均粒径为例如1～50μm，从屈服应力和抑制沉降的观点出发，优选为3～20μm，更优选为4～10μm。磁性颗粒除了使用上述磁性颗粒(大磁性颗粒)之外，可以使用平均粒径更小的小磁性颗粒，也可以不使用。作为小磁性颗粒的材料，可举出例如铁、铁氧体(Mn(II)、Co(II)、Ni(II)、Cu(II)、Zn(II)等的铁(III)酸盐)、磁铁矿(Fe(II)的铁(III)酸盐)等。作为铁氧体，可举出例如：Mn铁氧体、Mn-Zn铁氧体、Mn-Mg铁氧体、Mn-Mg-Sr铁氧体、Mg铁氧体；含有碱金属、碱土金属、轻金属类的上述铁氧体等。此外，也可举出上述的材料。作为小磁性颗粒，优选选自磁铁矿和铁氧体中的一种以上。在一个实施方式中，小磁性颗粒为Mn-Mg-Sr铁氧体。小磁性颗粒的平均粒径为例如20～300nm。从屈服应力和抑制沉降的观点出发，小磁性颗粒的平均粒径优选为40～200nm。在磁性颗粒包含小磁性颗粒的情况下，小磁性颗粒的比例相对于磁性颗粒的合计质量为例如5～40质量％。在本专利技术的磁粘弹性流体中，磁性颗粒可以进行用于提高分散性的基于硅烷偶联剂等的表面处理，也可以不进行表面处理。本专利技术的磁粘弹性流体通过使用后述的树脂颗粒，即使不进行磁性颗粒的表面处理，也可得到磁性颗粒的长期优异的分散稳定性。在一个实施方式中，磁性颗粒不进行用于提高分散性的基于硅烷偶联剂等的表面处理。磁性颗粒的质量相对于磁粘弹性流体的合计质量的比例为35～95质量％。如果磁性颗粒的比例小于3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁粘弹性流体，其包含磁性颗粒、树脂颗粒及分散介质，/n所述磁性颗粒的质量相对于所述磁粘弹性流体的合计质量的比例为35～95质量％，/n所述树脂颗粒的质量相对于所述磁粘弹性流体的合计质量的比例为0.3～20质量％，/n所述树脂颗粒的平均粒径为20～1500nm。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181126 JP 2018-2204581.一种磁粘弹性流体，其包含磁性颗粒、树脂颗粒及分散介质，
所述磁性颗粒的质量相对于所述磁粘弹性流体的合计质量的比例为35～95质量％，
所述树脂颗粒的质量相对于所述磁粘弹性流体的合计质量的比例为0.3～20质量％，
所述树脂颗粒的平均粒径为20～1500nm。


2.根据权利要求1所述的磁粘弹性流体，其中，所述树脂颗粒为交联树脂颗粒。


3.根据权利要求1或2所述的磁粘弹性流体，其中，所述树脂颗粒选自丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、三聚氰胺树脂及它...

【专利技术属性】
技术研发人员：坂本裕之，
申请(专利权)人：日本涂料控股有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP