JP2008214390A - Fluid composition - Google Patents
Fluid composition Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008214390A JP2008214390A JP2007049867A JP2007049867A JP2008214390A JP 2008214390 A JP2008214390 A JP 2008214390A JP 2007049867 A JP2007049867 A JP 2007049867A JP 2007049867 A JP2007049867 A JP 2007049867A JP 2008214390 A JP2008214390 A JP 2008214390A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluid composition
- polymer
- composition according
- nanoparticles
- shear rate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Lubricants (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
Description
本発明は、流体組成物に関し、特に低せん断速度下では低粘度となり、高せん断速度下では高粘度となるダイラタント流動を示す流体組成物（以下「ダイラタント流体組成物」という。）に関する。 The present invention relates to a fluid composition, and more particularly to a fluid composition exhibiting a dilatant flow (hereinafter referred to as a “dilatant fluid composition”) having a low viscosity at a low shear rate and a high viscosity at a high shear rate.
低せん断速度下では低粘度となり、高せん断速度下では高粘度となるダイラタント流動を示す流体組成物については従来から検討が行われている。この現象を説明するために（１）せん断流動場において分散粒子が形成する二次元層状構造の破壊（例えば下記非特許文献１参照。）と、(２)高分子の可逆架橋により結合した凝集構造の伸長破壊（例えば下記非特許文献２参照。）、の二つの機構が提唱されている。なお上記（１）は粒子の含有量が４５ｖｏｌ％以上の非凝集分散系に特徴的な機構であり、上記（２）は粒径が８０ｎｍ〜２５０ｎｍのラテックスで高分子と界面活性剤を併用した凝集分散系に特徴的な機構である。 Conventionally, a fluid composition exhibiting a dilatant flow having a low viscosity at a low shear rate and a high viscosity at a high shear rate has been studied. In order to explain this phenomenon, (1) destruction of a two-dimensional layered structure formed by dispersed particles in a shear flow field (see, for example, Non-Patent Document 1 below) and (2) an aggregated structure bonded by reversible crosslinking of a polymer The following two mechanisms have been proposed (e.g., see Non-Patent Document 2 below). The above (1) is a characteristic mechanism for a non-aggregated dispersion system having a particle content of 45 vol% or more, and the above (2) is a latex having a particle size of 80 nm to 250 nm in which a polymer and a surfactant are used in combination. This is a characteristic mechanism for agglomeration dispersion systems.
また従来の技術として、例えば下記特許文献１乃至３に、ダイラタント流体組成物の調整方法が開示されている。 As conventional techniques, for example, Patent Documents 1 to 3 listed below disclose methods for adjusting a dilatant fluid composition.
しかしながら、上記記載のダイラタント流体組成物は、いずれも実用上高粒子濃度とせざるを得ず、低せん断速度下であっても高粘度となってしまうといった課題がある。 However, all of the dilatant fluid compositions described above are practically required to have a high particle concentration, and there is a problem that the viscosity becomes high even under a low shear rate.
そこで本発明は、低せん断速度下において低粘度であり、低せん断速度下における粘度と高せん断速度下における粘度との比がより大きなダイラタント流体組成物を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a dilatant fluid composition having a low viscosity at a low shear rate and a larger ratio of a viscosity at a low shear rate to a viscosity at a high shear rate.
本発明者らは、上記課題につき鋭意検討を行ったところ、溶媒と、ナノ粒子と、高分子と、を有する流体組成物とすると、従来のダイラタント流体組成物よりも低せん断速度下における粘度と高せん断速度下における粘度との比の大きなものとすることができる点を発見し、本発明を完成するに至った。 As a result of diligent investigations on the above problems, the present inventors have found that a fluid composition having a solvent, nanoparticles, and a polymer has a viscosity at a lower shear rate than a conventional dilatant fluid composition. The inventors have found that the ratio to the viscosity at a high shear rate can be increased, and have completed the present invention.
ここでナノ粒子において、平均粒径は３ｎｍ以上３０ｎｍ以下の範囲内にあることが好ましく、ナノ粒子の含有量は１ｖｏｌ％以上２０ｖｏｌ％以下の範囲内であることが好ましく、ナノ粒子はシリカ、アルミナ、酸化チタン、炭酸カルシウム、ポリスチレン、ポリアクリル酸エステル、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン、スチレン−アクリル酸エステル共重合体の少なくともいずれかを含むことが好ましい態様である。 Here, in the nanoparticles, the average particle diameter is preferably in the range of 3 nm to 30 nm, the content of the nanoparticles is preferably in the range of 1 vol% to 20 vol%, and the nanoparticles are silica, alumina. , Titanium oxide, calcium carbonate, polystyrene, polyacrylate, polyvinyl acetate, polyurethane, and styrene-acrylate copolymer are preferred embodiments.
またここで高分子は、重量平均分子量として１００，０００以上３，０００，０００以下の範囲内にあることが好ましく、高分子の含有量は０．０５ｗｔ％以上３ｗｔ％以下の範囲内であることが好ましく、高分子はポリエチレンオキサイド、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、メチルセルロース、カルボキシルメチルセルロースの少なくともいずれかを含むことが好ましい態様である。 Here, the polymer preferably has a weight average molecular weight in the range of 100,000 to 3,000,000, and the polymer content is in the range of 0.05 wt% to 3 wt%. The polymer preferably includes at least one of polyethylene oxide, polyvinyl alcohol, polyacrylic acid, polyacrylamide, polyvinyl pyrrolidone, methyl cellulose, and carboxymethyl cellulose.
またここで溶媒は、水であることは好ましい態様である。 Moreover, it is a preferable aspect that a solvent is water here.
以上本発明は、低せん断速度下において低粘度であり、低せん断速度下における粘度と高せん断速度下における粘度との比がより大きなダイラタント流体組成物を提供することができる。 As described above, the present invention can provide a dilatant fluid composition having a low viscosity at a low shear rate and a larger ratio of a viscosity at a low shear rate to a viscosity at a high shear rate.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。ただし、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に示す実施形態に限定されるものではない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the present invention can be implemented in many different modes and is not limited to the embodiments shown below.
（実施形態１）
本実施形態に係る流体組成物は、ナノ粒子と、高分子と、溶媒と、を有することを特徴の一つとする。このような構成により、本実施形態に係る流体組成物はダイラタント流動を示すものとなる。
(Embodiment 1)
One feature of the fluid composition according to the present embodiment is that it includes nanoparticles, a polymer, and a solvent. With such a configuration, the fluid composition according to the present embodiment exhibits dilatant flow.
本実施形態におけるナノ粒子の粒径としては、平均粒径が４０ｎｍ以下であること、好ましくは３ｎｍ以上３０ｎｍ以下の範囲内である。 The average particle size of the nanoparticles in the present embodiment is 40 nm or less, preferably 3 nm or more and 30 nm or less.
ナノ粒子としては、無機質粒子であっても、有機質粒子であってもよい。無機質粒子の場合、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、炭酸カルシウムを挙げることができ、有機質粒子の場合、ポリスチレン、ポリアクリル酸エステル、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン、スチレン−アクリル酸エステル共重合体を挙げることができる。 The nanoparticles may be inorganic particles or organic particles. Examples of inorganic particles include silica, alumina, titanium oxide, and calcium carbonate. Examples of organic particles include polystyrene, polyacrylate, polyvinyl acetate, polyurethane, and styrene-acrylate copolymers. Can do.
ナノ粒子の含有量としては、限定されるわけではないが、流体組成物全体に対して１ｖｏｌ％以上２０ｖｏｌ％以下の範囲内で含まれることが好ましく、より好ましくは３ｖｏｌ％以上８ｖｏｌ％以下の範囲内であり、更に好ましくは５ｖｏｌ％である。 The content of the nanoparticles is not limited, but is preferably included in the range of 1 vol% or more and 20 vol% or less, more preferably 3 vol% or more and 8 vol% or less with respect to the entire fluid composition. And more preferably 5 vol%.
本実施形態における高分子としては、溶媒に対して可溶性を示すものであれば限定されない。高分子の具体的な例としては、限定されるわけではないが、例えば溶媒が水である場合にポリエチレンオキサイド、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、メチルセルロース、カルボキシルメチルセルロースを挙げることができる。 The polymer in the present embodiment is not limited as long as it is soluble in a solvent. Specific examples of the polymer include, but are not limited to, for example, when the solvent is water, polyethylene oxide, polyvinyl alcohol, polyacrylic acid, polyacrylamide, polyvinyl pyrrolidone, methyl cellulose, and carboxymethyl cellulose. it can.
高分子の重量平均分子量としては、例えば１００，０００以上３，０００，０００以下の範囲内にあることが好ましい。 The weight average molecular weight of the polymer is preferably in the range of 100,000 to 3,000,000, for example.
また、高分子の含有量としては、例えば０．０５ｗｔ％以上３ｗｔ％以下の範囲内であることが好ましく、より好ましくは０．５ｗｔ％以上３ｗｔ％である。 Moreover, as content of a polymer, it is preferable to exist in the range of 0.05 wt% or more and 3 wt% or less, for example, More preferably, it is 0.5 wt% or more and 3 wt%.
また、本実施形態に係る溶媒としては、上記高分子を溶解、分散させることができる限りにおいて限定されず、例えば水、およびエチルアルコールやグリセリンなど水と相溶性のある有機系溶剤あるいはそれらの水溶液であることが好ましい。 In addition, the solvent according to the present embodiment is not limited as long as the polymer can be dissolved and dispersed. For example, water, an organic solvent compatible with water such as ethyl alcohol and glycerin, or an aqueous solution thereof. It is preferable that
また、本実施形態に係る流体組成物は、上記構成のほか、高ダイラタント製を損なわない範囲で、分散剤や粘度調整剤などの添加剤、顔料等の粒子を加えることも可能である。 In addition to the above-described configuration, the fluid composition according to the present embodiment can also contain additives such as dispersants and viscosity modifiers, and particles such as pigments, as long as the high dilatant is not impaired.
本実施形態に係る流体組成物がダイラタント流動を示す原理としては不明な点もあるが、以下のように推察することができる。 Although there is an unclear point as a principle in which the fluid composition according to the present embodiment exhibits dilatant flow, it can be inferred as follows.
低せん断速度下において、高分子は絶えずその空間配座を変化させているが平均としてコイル状の形態を保って独立に存在していると考えられる。すなわち低せん断速度下において、高分子は互いにからみあうことなく独立に存在しているため、流体組成物は低粘度を示すと考えられる。なお、この状態においてナノ粒子は各高分子に内包され、当該高分子に吸着していると考えられる。一方、高せん断速度下において、高分子はコイル状から引き伸ばされた状態となり、他の高分子と接すると考えられる。高分子と高分子が接した場合、高分子に内包されるナノ粒子は高分子同士を吸着させる役割を担う。すなわち、高せん断速度下において、高分子はナノ粒子を介してネットワークを形成して存在しているため、流体組成物は高粘度を示すと考えられる。ここでナノ粒子ではなく、マイクロ粒子の場合は吸着及びこのネットワーク形成が強く不可逆となるが、本実施形態に係る流体組成物では４０ｎｍ以下、望ましくは３ｎｍ以上３０ｎｍ以下のナノ粒子を用い、重量平均分子量も１００，００００以上のものを組み合わせて用いているため、ナノ粒子の吸着及びネットワーク形成を非常に弱くし、熱エネルギーによって容易に脱着させることができるようになる。つまりこのネットワーク構造の形成はせん断速度を下げると破壊されるため、流体組成物は再び低粘度状態にもとることができるのである。 Under the low shear rate, the polymer constantly changes its spatial conformation, but on average it is considered to exist independently while maintaining a coiled form. That is, it is considered that the fluid composition exhibits a low viscosity because the polymers exist independently without being entangled with each other under a low shear rate. In this state, it is considered that the nanoparticles are encapsulated in each polymer and adsorbed on the polymer. On the other hand, under a high shear rate, the polymer is stretched from the coil shape and is considered to be in contact with another polymer. When the polymer is in contact with the polymer, the nanoparticles included in the polymer serve to adsorb the polymers. That is, at a high shear rate, the polymer is present in the form of a network through nanoparticles, and thus the fluid composition is considered to exhibit high viscosity. Here, in the case of not a nanoparticle but a microparticle, adsorption and network formation are strongly irreversible, but in the fluid composition according to the present embodiment, a nanoparticle of 40 nm or less, preferably 3 nm or more and 30 nm or less is used, and the weight average Since a molecular weight of 100,000 or more is used in combination, the adsorption and network formation of nanoparticles are extremely weakened and can be easily desorbed by thermal energy. In other words, since the formation of this network structure is destroyed when the shear rate is lowered, the fluid composition can be brought into a low viscosity state again.
以上、本実施形態に係る流体組成物によると、低せん断速度下において低粘度であり、低せん断速度下における粘度と高せん断速度下における粘度との比がより大きなダイラタント流体組成物となる。 As described above, according to the fluid composition according to the present embodiment, the dilatant fluid composition has a low viscosity at a low shear rate and a larger ratio of a viscosity at a low shear rate to a viscosity at a high shear rate.
本実施形態に係る流体組成物は、この性質により、様々な用途に幅広く応用することができる。用途の例としては、限定されるわけではないが、例えば塗料、シーリング剤、接着剤、印刷インキ、貼付剤洗浄剤、化粧品、医薬品、食品、飲料、吸収支持装置におけるダンパー材又は作動液、及び、トルク伝達装置の作動液として応用が可能である。塗料、シーリング材においてはダレを防止しながら高速供給が可能となり、接着剤の場合は塗布直後には高粘度状態にあるため目的とする位置、寸法に合致させて供給することが可能となり、ハンドリング製の向上を図ることができる。また印刷インキの場合は、にじみを防ぐことができるため高解像度の印刷物を実現することができる。また貼付剤洗浄剤、化粧品、医薬品においてはべたつき感のないさらっとした使用感を与えることができる。食品、飲料としては、粘度コントロールされた特殊用途において有用である。なおダンパー材又は作動液が用いられる吸収支持装置としては、靴底、防振・免振装置、自動車用の衝撃吸収装置を挙げることができる。特に、衝撃吸収装置においては、液体自体に外部刺激に合致させたダンピング性能を付加することができるため、インテリジェントショックアブソーバーの基盤とすることができる。 The fluid composition according to this embodiment can be widely applied to various uses due to this property. Examples of applications include, but are not limited to, for example, paints, sealants, adhesives, printing inks, patch cleaners, cosmetics, pharmaceuticals, foods, beverages, damper materials or hydraulic fluids in absorbent support devices, and It can be applied as a hydraulic fluid for a torque transmission device. Paints and sealants can be supplied at high speed while preventing sag, and adhesives can be supplied in line with the target position and dimensions because they are in a highly viscous state immediately after application. The production can be improved. Further, in the case of printing ink, since bleeding can be prevented, a high-resolution printed matter can be realized. In addition, it is possible to give a dry feeling without stickiness in a patch cleaning agent, cosmetics and pharmaceuticals. As foods and beverages, it is useful in special applications where the viscosity is controlled. Examples of the absorption support device in which the damper material or the hydraulic fluid is used include a shoe sole, a vibration isolation / vibration isolation device, and an impact absorption device for automobiles. In particular, in the shock absorbing device, since the damping performance matched to the external stimulus can be added to the liquid itself, it can be a base of an intelligent shock absorber.
ここで、上記実施形態に係る流体組成物を実際に作成し、その効果を確認した。以下に示す。なおもちろん、以下に示す実施例に限定されるわけではない。 Here, the fluid composition which concerns on the said embodiment was actually created, and the effect was confirmed. It is shown below. Of course, the present invention is not limited to the following examples.
（実施例１）
まず、重量平均分子量約１００，０００のポリエチレンオキサイド（以下「ＰＥＯ」という。）（和光純薬工業製ＰＥＧ１，０００，０００）の０．５ｗｔ％水溶液に、平均粒径８ｎｍのシリカナノ粒子（触媒化成製Ｃａｔａｌｏｉｄ−Ｓ Ｓｅｒｉｅｓ）を分散させて流体組成物を作成した。なお流体組成物は、シリカナノ粒子の含有量が異なるもの（３〜８ｖｏｌ％）を複数作成した。
(Example 1)
First, silica nanoparticles (catalyst conversion) having an average particle size of 8 nm were added to a 0.5 wt% aqueous solution of polyethylene oxide (hereinafter referred to as “PEO”) having a weight average molecular weight of about 100,000 (hereinafter referred to as “PEO”). A fluid composition was prepared by dispersing Cataloid-S Series). In addition, the fluid composition produced several things (3-8 vol%) from which content of a silica nanoparticle differs.
これら各々に対し、粘度のせん断速度依存性曲線を求めた。測定は応力制御型レオメータ（独 Ｈａａｋｅ社製、ＲｈｅｏＳｔｒｅｓｓ ７５)を用い、外筒半径１１ｍｍ、内筒１０ｍｍ、高さ３０ｍｍの二重円筒型センサーにより定常せん断下における粘度を測定した。この結果を図１に示す。なお測定温度は２５℃としている。 For each of these, a shear rate dependence curve of viscosity was determined. The measurement was carried out using a stress-controlled rheometer (manufactured by Haake, Germany, RheoStress 75), and the viscosity under steady shear was measured with a double cylindrical sensor having an outer cylinder radius of 11 mm, an inner cylinder of 10 mm, and a height of 30 mm. The result is shown in FIG. The measurement temperature is 25 ° C.
この結果、全ての流体組成物において、低せん断速度でニュートン流動となり、あるせん断速度以上でダイラタント流動となることを確認した。なお複数の流体組成物中、５ｖｏｌ％のものが最も大きな粘度増加率を示していた。 As a result, it was confirmed that all fluid compositions exhibited Newtonian flow at a low shear rate and dilatant flow at a certain shear rate or higher. Of the plurality of fluid compositions, 5 vol% showed the largest increase in viscosity.
（実施例２）
実施例１で用いたＰＥＯ（重量平均分子量約１００，０００）とシリカナノ粒子（平均粒径８ｎｍ）を用い、ＰＥＯ濃度が０．３ｗｔ％の流体組成物と０．５ｗｔ％の流体組成物をそれぞれ作成した。なお、これらにおいてナノ粒子の含有量はいずれも８ｖｏｌ％とした。
(Example 2)
Using the PEO (weight average molecular weight of about 100,000) and silica nanoparticles (average particle size 8 nm) used in Example 1, a fluid composition having a PEO concentration of 0.3 wt% and a fluid composition having a 0.5 wt% were respectively obtained. Created. In these, the content of nanoparticles was 8 vol%.
本実施例においても、実施例１と同様の装置を用い、粘度のせん断速度依存性曲線を求めた。この結果を図２に示す。 Also in this example, the same apparatus as in Example 1 was used to determine the shear rate dependence curve of viscosity. The result is shown in FIG.
この結果、いずれの流体組成物においても低せん断速度においてニュートン流動となり、あるせん断速度以上でダイラタント流動となっていることが確認できた。特にＰＥＯ０．３ｗｔ％の流体組成物においては顕著なダイラタント流動となっていることを確認した。 As a result, it was confirmed that any fluid composition had Newtonian flow at a low shear rate and dilatant flow at a certain shear rate or higher. In particular, it was confirmed that the fluid composition with a PEO of 0.3 wt% had a remarkable dilatant flow.
（実施例３）
重量平均分子量５００，０００のＰＥＯ（和光純薬工業製ＰＥＧ５００，０００）の０．８ｗｔ％水溶液にシリカナノ粒子（触媒化成製Ｃａｔａｌｏｉｄ−Ｓ ｓｅｒｉｅｓ）を１０ｖｏｌ％分散させた流体組成物を作成した。なお、本実施例においてはシリカナノ粒子の平均粒径の異なる流体組成物を複数作成した。
(Example 3)
A fluid composition was prepared by dispersing 10 vol% of silica nanoparticles (Cataloid-S series, produced by Catalytic Chemical) in a 0.8 wt% aqueous solution of PEO (PEG 500,000 manufactured by Wako Pure Chemical Industries) having a weight average molecular weight of 500,000. In this example, a plurality of fluid compositions having different average particle diameters of silica nanoparticles were prepared.
また本実施例においても、実施例１と同様の装置を用い、粘度のせん断速度依存性曲線を求めた。この結果を図３に示す。 Also in this example, the same apparatus as in Example 1 was used to determine the shear rate dependence curve of viscosity. The result is shown in FIG.
この結果、いずれの流体組成物においても低せん断速度においてニュートン流動となり、あるせん断速度以上でダイラタント流動となっていることが確認できた。特に平均粒径１１ｎｍのシリカナノ粒子を含有する流体組成物においては顕著なダイラタント流動となっていることを確認した。 As a result, it was confirmed that any fluid composition had Newtonian flow at a low shear rate and dilatant flow at a certain shear rate or higher. In particular, it was confirmed that the fluid composition containing silica nanoparticles having an average particle diameter of 11 nm had a remarkable dilatant flow.
（実施例４）
ＰＥＯの０．５ｗｔ％水溶液に平均粒径８ｎｍのシリカナノ粒子（触媒化成製Ｃａｔａｌｏｉｄ−Ｓ ｓｅｒｉｅｓ）を８ｖｏｌ％分散させた流体組成物を作成した。なお、本実施例においてはＰＥＯの重合平均分子量の異なる流体組成物を複数作成した。
Example 4
A fluid composition was prepared by dispersing 8 vol% of silica nanoparticles having an average particle diameter of 8 nm (Cataloid-S series manufactured by Catalysts and Chemicals) in a 0.5 wt% aqueous solution of PEO. In this example, a plurality of fluid compositions having different PEO polymerization average molecular weights were prepared.
また本実施例においても、実施例１と同様の装置を用い、粘度のせん断速度依存性曲線を求めた。この結果を図４に示す。 Also in this example, the same apparatus as in Example 1 was used to determine the shear rate dependence curve of viscosity. The result is shown in FIG.
この結果、いずれの流体組成物においても低せん断速度においてニュートン流動となり、あるせん断速度以上でダイラタント流動となっていることが確認できた。 As a result, it was confirmed that any fluid composition had Newtonian flow at a low shear rate and dilatant flow at a certain shear rate or higher.
（実施例５）
重量平均分子量５００，０００のＰＥＯ（和光純薬工業製ＰＥＧ５００，０００）の０．５ｗｔ％水溶液に平均粒径８ｎｍのシリカナノ粒子（触媒化成製Ｃａｔａｌｏｉｄ−Ｓ ｓｅｒｉｅｓ）を１２ｖｏｌ％分散させた流体組成物を作成した。
(Example 5)
A fluid composition in which 12 vol% of silica nanoparticles having an average particle size of 8 nm (Catalyd-S series) having a mean particle size of 8 nm is dispersed in a 0.5 wt% aqueous solution of PEO (PEG 500,000 manufactured by Wako Pure Chemical Industries) having a weight average molecular weight of 500,000. It was created.
また本実施例においては、貯蔵弾性率のひずみ依存性を測定した。装置としては上記実施例と同じ装置を用いたが、ひずみ振幅を増大させながら、そのひずみ依存性を測定した。この結果を図５に示す。なお図中、縦軸は正弦振動ひずみと制限振動応力との間の振幅比及び位相差から求められる貯蔵弾性率を表し、横軸は振動の周波数を表す。 In this example, the strain dependence of the storage modulus was measured. Although the same apparatus as the said Example was used as an apparatus, the strain dependence was measured, increasing a strain amplitude. The result is shown in FIG. In the figure, the vertical axis represents the storage elastic modulus obtained from the amplitude ratio and phase difference between the sine vibration strain and the limited vibration stress, and the horizontal axis represents the vibration frequency.
この結果、いずれの各周波数においても低ひずみでは貯蔵弾性率は一定の値をとるが、ある臨界ひずみを越えると貯蔵弾性率は急激に増大した。なお図中、各周波数が高くなるとひずみが減少しながら貯蔵弾性率が高くなる曲線部分もあるが、これは応力制御型のレオメータを用い、実際には印加応力の振幅を増大させながら求めているため、急激に貯蔵弾性率が増大する領域においてしばしばこのような曲線を得られることがあるものである。本実施例における流体組成物は、上記の通り架橋を形成する高分子鎖が高せん断速度下において伸ばされて他の高分子鎖のナノ粒子を吸着して一時的にネットワークを形成すると考えられるため、高分子鎖が伸ばされると高分子鎖に弾性エネルギーが貯蔵される。すなわち本実施例で測定するこの貯蔵弾性率はこの弾性エネルギーであると考えることができる。本実施例に係る流体組成物は、このように弾性的性質も歪とともに顕著になるという通常の分散系とは異なる機能を有する。つまり振動流動化においては発現する物理量に違いはあるが、与える変形の増大とともに流動抵抗が急増するという特性を有する。 As a result, the storage elastic modulus was constant at low strains at any frequency, but the storage elastic modulus increased rapidly after exceeding a certain critical strain. In the figure, there is a curve part where the storage elastic modulus increases while the strain decreases as each frequency increases, but this is obtained by using a stress-controlled rheometer and actually increasing the amplitude of the applied stress. Therefore, such a curve can often be obtained in a region where the storage elastic modulus rapidly increases. In the fluid composition in this example, it is considered that the polymer chain forming the crosslink is stretched at a high shear rate as described above and adsorbs nanoparticles of other polymer chains to temporarily form a network. When the polymer chain is stretched, elastic energy is stored in the polymer chain. That is, it can be considered that this storage elastic modulus measured in this example is this elastic energy. The fluid composition according to this example has a function different from that of a normal dispersion system in which the elastic properties become remarkable with strain. That is, although there is a difference in the physical quantity that is manifested in vibration fluidization, it has the characteristic that the flow resistance increases rapidly as the deformation applied increases.
本発明は、化粧品、塗工液、クラッチや衝撃吸収装置の作動液として産業上の利用可能性がある。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention has industrial applicability as a working liquid for cosmetics, coating liquids, clutches, and shock absorbers.
Claims (9)
The fluid composition according to claim 1, wherein the solvent includes water.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007049867A JP5109122B2 (en) | 2007-02-28 | 2007-02-28 | Fluid composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007049867A JP5109122B2 (en) | 2007-02-28 | 2007-02-28 | Fluid composition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008214390A true JP2008214390A (en) | 2008-09-18 |
| JP5109122B2 JP5109122B2 (en) | 2012-12-26 |
Family
ID=39834838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007049867A Active JP5109122B2 (en) | 2007-02-28 | 2007-02-28 | Fluid composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5109122B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014061467A1 (en) | 2012-10-16 | 2014-04-24 | 株式会社ダイセル | Liquid composition |
| CN110760149A (en) * | 2019-11-07 | 2020-02-07 | 徐州运杰机械设备制造有限公司 | Material suitable for mechanical equipment clutch |
| US20210277219A1 (en) * | 2020-03-09 | 2021-09-09 | Rohm And Haas Electronic Materials Llc | Optically clear shear thickening fluids and optical display device comprising same |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07247119A (en) * | 1994-03-15 | 1995-09-26 | Ishihara Sangyo Kaisha Ltd | Titanium dioxide aqueous dispersion |
| JPH10204183A (en) * | 1997-01-24 | 1998-08-04 | Sumitomo Seika Chem Co Ltd | Aqueous polyalkylene oxide dispersion and its production |
| JP2004231768A (en) * | 2003-01-30 | 2004-08-19 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Dilatant fluid composition |
-
2007
- 2007-02-28 JP JP2007049867A patent/JP5109122B2/en active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07247119A (en) * | 1994-03-15 | 1995-09-26 | Ishihara Sangyo Kaisha Ltd | Titanium dioxide aqueous dispersion |
| JPH10204183A (en) * | 1997-01-24 | 1998-08-04 | Sumitomo Seika Chem Co Ltd | Aqueous polyalkylene oxide dispersion and its production |
| JP2004231768A (en) * | 2003-01-30 | 2004-08-19 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Dilatant fluid composition |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014061467A1 (en) | 2012-10-16 | 2014-04-24 | 株式会社ダイセル | Liquid composition |
| CN110760149A (en) * | 2019-11-07 | 2020-02-07 | 徐州运杰机械设备制造有限公司 | Material suitable for mechanical equipment clutch |
| US20210277219A1 (en) * | 2020-03-09 | 2021-09-09 | Rohm And Haas Electronic Materials Llc | Optically clear shear thickening fluids and optical display device comprising same |
| CN113372783A (en) * | 2020-03-09 | 2021-09-10 | 罗门哈斯电子材料有限责任公司 | Optically transparent shear thickening fluid and optical display device comprising same |
| JP2021138929A (en) * | 2020-03-09 | 2021-09-16 | ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ エルエルシーRohm and Haas Electronic Materials LLC | Optically clear shear thickening fluids and optical display device comprising the same |
| KR20210113941A (en) * | 2020-03-09 | 2021-09-17 | 롬 앤드 하스 일렉트로닉 머트어리얼즈 엘엘씨 | Optically clear shear thickening fluids and optical display device comprising same |
| JP7171792B2 (en) | 2020-03-09 | 2022-11-15 | ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ エルエルシー | Optically transparent shear thickening fluid and optical display device containing same |
| KR102583426B1 (en) * | 2020-03-09 | 2023-09-26 | 롬 앤드 하스 일렉트로닉 머트어리얼즈 엘엘씨 | Optically clear shear thickening fluids and optical display device comprising same |
| US11999844B2 (en) * | 2020-03-09 | 2024-06-04 | Rohm And Haas Electronic Materials Llc | Optically clear shear thickening fluids and optical display device comprising same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP5109122B2 (en) | 2012-12-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Wang et al. | Alkali activation of halloysite for adsorption and release of ofloxacin | |
| Kamibayashi et al. | Shear-thickening flow of nanoparticle suspensions flocculated by polymer bridging | |
| ES2433246T3 (en) | Microcapsules with polyvinyl monomers as crosslinker | |
| JP5204368B2 (en) | Thermally expandable microcapsule and method for producing thermally expandable microcapsule | |
| US20110121223A1 (en) | Magnetorheological fluids and methods of making and using the same | |
| JP5109122B2 (en) | Fluid composition | |
| US9334337B2 (en) | Enhanced water swellable compositions | |
| WO2014036681A1 (en) | Heat-expandable microspheres, preparation method and use thereof | |
| JP2008536971A5 (en) | ||
| US20150210824A1 (en) | Nanocomposite microgels, methods of manufacture, and uses thereof | |
| JP5204369B2 (en) | Thermally expandable microcapsule and method for producing thermally expandable microcapsule | |
| Palantöken et al. | A novel nonchemical approach to the expansion of halloysite nanotubes and their uses in chitosan composite hydrogels for broad‐spectrum dye adsorption capacity | |
| AU2010336416B2 (en) | Polymerizable lactamic copolymers suitable for the formation of coatings on microencapsulated particles | |
| WO2019043979A1 (en) | Moisture absorption material | |
| Jun et al. | Polymeric nanoparticle-coated Pickering emulsion-synthesized conducting polyaniline hybrid particles and their electrorheological study | |
| CA2858255A1 (en) | Shear thinning thixotropic aqueous dispersions for fire suppression | |
| Mudassir et al. | Hyperbranched polyethylenimine-tethered multiple emulsion-templated hierarchically macroporous poly (acrylic acid)–Al2O3 nanocomposite beads for water purification | |
| Hassanzadeh-Afruzi et al. | Carrageenan-grafted-poly (acrylamide) magnetic nanocomposite modified with graphene oxide for ciprofloxacin removal from polluted water | |
| CN103359746A (en) | Double-layer hollow silica nanosphere and preparation method thereof | |
| JP6755218B2 (en) | Nanocarbon dispersion | |
| BRPI0609377A2 (en) | use of silicon oxide compounds as creep adjuvant in the production of polyvinyl acetate solid resins | |
| Park et al. | Effect of acid–base interaction between silica and fragrant oil in the PCL/PEG microcapsules | |
| KR101588051B1 (en) | Preparing method of magnetic composite particles using polyvinyl butyral and carbonyl iron and magnetorheological fluid comprising the same | |
| Cheng et al. | Rosin-derived porous microspheres with robust selective cationic dye adsorption | |
| Soetaredjo et al. | Recent advances in the application of polymer-based nanocomposites for removal of hazardous substances from water and wastewater |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090727 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111021 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111115 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111128 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120124 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120223 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120403 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120531 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120709 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120911 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |