JP3109273B2 - Electrosensitive composition - Google Patents
Electrosensitive compositionInfo
- Publication number
- JP3109273B2 JP3109273B2 JP22894792A JP22894792A JP3109273B2 JP 3109273 B2 JP3109273 B2 JP 3109273B2 JP 22894792 A JP22894792 A JP 22894792A JP 22894792 A JP22894792 A JP 22894792A JP 3109273 B2 JP3109273 B2 JP 3109273B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- composition
- voltage
- electrically insulating
- viscosity
- insulating medium
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Lubricants (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電気感応性組成物に関
するものであり、特に電圧の印加によって光学特性、粘
性等の物性を変化させることのできる電気感応性組成物
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electro-sensitive composition, and more particularly to an electro-sensitive composition whose physical properties such as optical properties and viscosity can be changed by applying a voltage.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から、電気感応性組成物としては電
気レオロジー流体組成物（以下、ＥＲ流体組成物とい
う）や液晶組成物などが知られている。ＥＲ流体組成物
は例えば電気絶縁性の媒体中に固体粒子を分散させて得
られる流体であり、これに電圧を印加するとその粘度が
増大する性質を持つ、いわゆる電気レオロジー効果（以
下、ＥＲ効果という）を有する流体組成物である。この
ようなＥＲ効果はウインズロー効果として知られ、組成
物を電極の間に挿入して電圧を印加するとき、電極間に
生ずる電場の作用によって組成物中に分散している固体
粒子が分極し、さらに分極に基づく静電引力によって互
いに電場方向に配位連結して外部剪断流動に抵抗する結
果発現するものである。ＥＲ流体組成物は上記のような
ＥＲ効果を有するために、クラッチ、ダンパ、ショック
アブソーバ、バルブ、アクチュエータ、バイブレータ、
プリンタ、または振動素子などのような電気制御による
機器の動力伝導用または制動用などとしての応用が期待
されている。2. Description of the Related Art Conventionally, electrorheological fluid compositions (hereinafter referred to as ER fluid compositions) and liquid crystal compositions have been known as electrosensitive compositions. The ER fluid composition is, for example, a fluid obtained by dispersing solid particles in an electrically insulating medium, and has a property of increasing its viscosity when a voltage is applied thereto. ). Such an ER effect is known as a Winslow effect, and when a composition is inserted between electrodes and a voltage is applied, solid particles dispersed in the composition are polarized by the action of an electric field generated between the electrodes. And coordination with each other in the direction of an electric field by electrostatic attraction based on polarization, resulting in resistance to external shear flow. Since the ER fluid composition has the ER effect as described above, the ER fluid composition requires a clutch, a damper, a shock absorber, a valve, an actuator, a vibrator,
It is expected to be applied to power transmission or braking of devices by electric control such as a printer or a vibration element.
【０００３】従来知られているＥＲ流体組成物の具体例
は例えば、シリコン油、塩化ジフェニル、またはトラン
ス油等の電気絶縁性油の中にシリカゲル、セルロース、
でんぷん、大豆カゼイン、ポリスチレン系イオン交換樹
脂等のような、粒子の表面に水を吸着保有する固体粒子
を分散させたものである。また、例えば固体粒子として
半導体を含む電気伝導度の低い無機固体粒子を使用する
もの（特開平２−９１１９４号公報）や、多価金属の水
酸化物、ハイドロタルサイト類、多価金属の酸性塩、ヒ
ドロキシアパタイト、ナシコン型化合物、粘土鉱物、チ
タン酸カリウム類、ヘテロポリ酸塩または不溶性フェロ
シアン化物からなる無機イオン交換体粒子を使用するも
の（特開平３−２００８９７号公報）なども知られてい
る。[0003] Specific examples of conventionally known ER fluid compositions include, for example, silica gel, cellulose, and the like in an electrically insulating oil such as silicone oil, diphenyl chloride, or trans oil.
Solid particles, such as starch, soybean casein, and polystyrene-based ion-exchange resin, having water adsorbed and retained on the surface of the particles are dispersed. Also, for example, inorganic solid particles containing a semiconductor and having low electric conductivity including a semiconductor (JP-A-2-91194), hydroxides of polyvalent metals, hydrotalcites, and acidic particles of polyvalent metals are used as the solid particles. Also known are those using inorganic ion exchanger particles consisting of salts, hydroxyapatite, nasicon type compounds, clay minerals, potassium titanates, heteropolyacid salts or insoluble ferrocyanides (Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-200897). I have.
【０００４】一方、液晶組成物は電圧の印加によって液
相中での結晶配列を変化させ得る組成物であり、それに
よって光学的特性が変化する。この性質から、主として
液晶表示素子としての利用が進められている。[0004] On the other hand, a liquid crystal composition is a composition that can change the crystal arrangement in a liquid phase by applying a voltage, thereby changing the optical characteristics. Due to this property, utilization as a liquid crystal display element is mainly promoted.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】従来のＥＲ流体組成物
は、上記のように固体粒子を電気絶縁性媒体中に分散し
た不均一系（分散系）であるために、使用中または保存
中に、固体粒子相互の粒子間引力によって凝集したり、
沈殿したり、電極や器壁に固着するなど、保存安定性に
問題があって実用性に乏しかった。Since the conventional ER fluid composition is a heterogeneous system (dispersed system) in which solid particles are dispersed in an electrically insulating medium as described above, the ER fluid composition is used during storage or during storage. , Or agglomerate due to the attractive force between the solid particles,
Practicality was poor due to problems in storage stability, such as precipitation and sticking to electrodes and vessel walls.
【０００６】また、近年はＥＲ流体組成物を自動車エン
ジンなどの潤滑油として使用する試みも行われている。
これは、通常の潤滑油であれば温度の上昇と共に粘度が
低下するのであるが、ＥＲ流体組成物は、電圧無負荷の
状態では同様に温度の上昇と共に粘度が低下するが、こ
れに対応した電圧を印加すればそれによる粘度上昇効果
が温度による粘度低下を打ち消し、それによって温度に
関わりなく一定の粘度を維持することができる、という
考えに基づいている。しかし、この場合にも実際は、従
来のＥＲ流体組成物が固体粒子を含む不均一系であるた
めに、潤滑油としたときの摩耗の問題を克服できず、実
用に供し得るものではなかった。In recent years, attempts have been made to use ER fluid compositions as lubricating oils for automobile engines and the like.
This is because, in the case of a normal lubricating oil, the viscosity decreases with an increase in temperature, whereas the viscosity of the ER fluid composition similarly decreases with an increase in temperature under no-load condition. It is based on the idea that when a voltage is applied, the effect of increasing viscosity cancels out the decrease in viscosity due to temperature, so that a constant viscosity can be maintained regardless of the temperature. However, even in this case, since the conventional ER fluid composition is a heterogeneous system containing solid particles, the problem of abrasion when used as a lubricating oil cannot be overcome and cannot be put to practical use.
【０００７】 そこで、均一系であって、しかも電圧の
印加に対応して粘度を変化させることのできる流体組成
物が求められていた。 Therefore, there has been a demand for a fluid composition which is uniform and whose viscosity can be changed in response to application of a voltage.
【０００８】一方、従来の液晶組成物は、電圧の印加に
よってその光学特性を変化させ得るとはいえ、それは極
めて薄い間隙を隔てて配設された、しかも表面が配向さ
れた特殊な電極の間でのみ発現するものであり、さらに
その光学的変化を可視化するためには偏光板や位相差板
などと組み合わせた複雑な構成を必要とし、高価である
ので、その用途は薄板式の小型ディスプレイなどに限ら
れている。そこで、このような複雑な構成を要せずに、
電圧の印加によってその光学特性を変化させることので
きる組成物が求められていた。On the other hand, although the conventional liquid crystal composition can change its optical characteristics by applying a voltage, it cannot be changed between a special electrode having a very thin gap and having a surface oriented. In order to visualize the optical change, a complicated configuration combined with a polarizing plate or a retardation plate is required, and it is expensive. Is limited to Therefore, without such a complicated configuration,
There has been a demand for a composition whose optical properties can be changed by applying a voltage.
【０００９】本発明はこれらの事情に鑑みて研究の結
果、達成されたものであって、その目的は電圧の印加に
よって光学特性、粘度特性等の物性を変化させることの
できる組成物を提供することにある。The present invention has been accomplished in view of these circumstances and has been accomplished as a result of research. The purpose of the present invention is to provide a composition capable of changing physical properties such as optical properties and viscosity properties by applying a voltage. It is in.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】このような課題は、式
（Ｉ）、 Ｒ1−（ＣＨ2）l−（ＣＦ2）n−（ＣＨ2）m−Ｒ2 （式中、Ｒ1、Ｒ2はＣＨ2ＯＨ、ＣＯＯＨ、ＣＯＯＭ
（Ｍはアルカリ金属類または第１〜４級のアンモニウム
塩）、またはＣＨ2ＳＨであり、ｌ、ｍは０〜２の整数
であり、ｎは２〜２０の整数である）または式（Ｉ
Ｉ）、Means for Solving the Problems] Such problems have the formula (I), R 1 - ( CH 2) l - (CF 2) n - (CH 2) m -R 2 ( wherein, R 1, R 2 is CH 2 OH, COOH, COOM
(M is an alkali metal or a primary to quaternary ammonium salt) or CH 2 SH, l and m are integers of 0 to 2 and n is an integer of 2 to 20) or a formula (I
I),
【００１１】[0011]
【化２】 Embedded image
【００１２】（式中、Ｒ1、Ｒ2はＣＨ2ＯＨ、ＣＯＯ
Ｈ、ＣＯＯＭ（Ｍはアルカリ金属類または第１〜４級の
アンモニウム塩）、またはＣＨ2ＳＨであり、ｌ、ｍは
０〜２の整数である）で表されるフッ素化合物と、該フ
ッ素化合物を電圧印加時に溶解せしめ得る電気絶縁性媒
体とからなる電気感応性組成物を提供することによって
解決できる。(Wherein R 1 and R 2 are CH 2 OH, COO
A fluorine compound represented by H, COOM (M is an alkali metal or a quaternary ammonium salt) or CH 2 SH, and l and m are integers of 0 to 2; Can be solved by providing an electrically-sensitive composition comprising an electrically insulating medium that can be dissolved when a voltage is applied.
【００１３】 上記のように本発明の電気感応性組成物
は、式（Ｉ）または式（ＩＩ）で表されるフッ素化合物
と、該フッ素化合物を電圧印加時に溶解せしめ得る電気
絶縁性媒体とからなる組成物によって構成されている。
ここで、「溶解せしめ得る」とは、該フッ素化合物の少
なくとも一部が電圧印加時に上記電気絶縁性媒体に溶解
し得るということであって、例えば電圧印加時に電気泳
動などによって該フッ素化合物の一部が電極周辺で高濃
度化し、局所的に不溶解となっている場合を含むもので
ある。 As described above, the electrosensitive composition of the present invention comprises a fluorine compound represented by the formula (I) or (II) and an electrically insulating medium capable of dissolving the fluorine compound when a voltage is applied. The composition .
Here, “can be dissolved” means that a small amount of the fluorine compound is present.
At least a part dissolves in the above electrically insulating medium when voltage is applied
This means that, for example, when a voltage is applied,
Some of the fluorine compound is concentrated around the electrode due to
Including those that are locally insoluble
is there.
【００１４】式（Ｉ）及び式（ＩＩ）の化合物は一般に
含フッ素脂肪族化合物として知られている。この化合物
は本質的に、フッ素置換されたアルキル基またはシクロ
ヘキシル基を有するアルキル鎖と、両末端に解離性の極
性官能基とを有している。上記化合物における両末端の
極性官能基は、必ずしも同一である必要はない。また、
フッ素置換されたアルキル基またはシクロヘキシル基と
両末端の極性官能基の間の−（ＣＨ2）l−及び−（ＣＨ
2）m−も必ずしも同一である必要はない。特に、本発明
の電気感応性組成物に用いられる式（Ｉ）の化合物にあ
っては、フッ素置換されたアルキル基が、２〜２０個、
好ましくは２〜１２個の連続したＣＦ2基を含んでい
る。また、両末端に位置する解離性の極性官能基は、ヒ
ドロキシメチル基、カルボキシル基、カルボキシル基の
アルカリ金属塩類または第１〜４級のアンモニウム塩、
またはメルカプトメチル基である。The compounds of the formulas (I) and (II) are generally known as fluorinated aliphatic compounds. This compound essentially has an alkyl chain having a fluorine-substituted alkyl group or cyclohexyl group, and a dissociable polar functional group at both ends. The polar functional groups at both ends of the compound need not necessarily be the same. Also,
Fluorine-substituted alkyl group or a cyclohexyl group and between the polar functional groups at both ends - (CH 2) l - and - (CH
2 ) m- does not necessarily have to be the same. In particular, in the compound of the formula (I) used in the electrosensitive composition of the present invention, the number of fluorine-substituted alkyl groups is 2 to 20,
Preferably contains 2 to 12 consecutive CF 2 groups. Further, the dissociable polar functional group located at both ends is a hydroxymethyl group, a carboxyl group, an alkali metal salt or a quaternary ammonium salt of a carboxyl group,
Or a mercaptomethyl group.
【００１５】このような化合物の例を挙げれば、例え
ば、 ＨＯＯＣ−（ＣＦ2）2−ＣＯＯＨ ＨＯＯＣ−（ＣＦ2）3−ＣＯＯＨ ＨＯＯＣ−（ＣＦ2）6−ＣＯＯＨ ＨＯＯＣ−（ＣＦ2）8−ＣＯＯＨ ＨＯＣＨ2−（ＣＦ2）3−ＣＨ2ＯＨ ＨＯＣＨ2−（ＣＦ2）6−ＣＨ2ＯＨ ＨＯＣＨ2−（ＣＦ2）8−ＣＨ2ＯＨ などである。これらの化合物は、公知の方法によって製
造でき、このうちのあるものは市販されているので容易
に入手することができる。[0015] By way of examples of such compounds, e.g., HOOC- (CF 2) 2 -COOH HOOC- (CF 2) 3 -COOH HOOC- (CF 2) 6 -COOH HOOC- (CF 2) 8 - COOH HOCH 2- (CF 2 ) 3 -CH 2 OH HOCH 2- (CF 2 ) 6 -CH 2 OH HOCH 2- (CF 2 ) 8 -CH 2 OH. These compounds can be produced by known methods, and some of them can be easily obtained because they are commercially available.
【００１６】式（ＩＩ）の化合物は一般に含フッ素環状
脂肪族化合物として知られている。このような化合物の
例を挙げれば、例えば、The compound of the formula (II) is generally known as a fluorine-containing cycloaliphatic compound. To give examples of such compounds, for example,
【００１７】[0017]
【化３】 Embedded image
【００１８】などである。これらの化合物は、公知の方
法によって製造でき、このうちのあるものは市販されて
いるので容易に入手することができる。And so on. These compounds can be produced by known methods, and some of them can be easily obtained because they are commercially available.
【００１９】上記式（Ｉ）または式（ＩＩ）の化合物は
それぞれ単独で用いてもよく、また２種ないしそれ以上
を混合して用いてもよい。The compounds of the above formula (I) or (II) may be used alone or in combination of two or more.
【００２０】 本発明に使用される電気絶縁性媒体は、
電気絶縁性であると共に、上記フッ素化合物を電圧印加
時に少なくとも一部溶解せしめ得る媒体である。このよ
うな媒体は電圧印加時に分極したフッ素化合物を溶媒和
する性質がある。溶媒和効果を有する代表的な電気絶縁
性媒体としては、メチル基やメチレン基など、水素結合
によって溶媒和が可能な基を有しているものを挙げるこ
とができるが、溶媒和効果は水素結合に限定されるもの
ではない。The electrically insulating medium used in the present invention is:
Electrically insulating and applying voltage to the fluorine compound
A medium that can sometimes be at least partially dissolved . Such a medium has a property of solvating a fluorine compound polarized when a voltage is applied. As a typical electrically insulating medium having a solvation effect, a medium having a group that can be solvated by a hydrogen bond such as a methyl group or a methylene group can be used. The effect is not limited to hydrogen bonding.
【００２１】本発明に使用し得る電気絶縁性媒体の例と
しては、シリコン油、セバチン酸エステル類、トリメリ
ット酸エステル類、部分水添されたトリフェニル、ホス
ファゼン油、アジピン酸エステル類、フタル酸エステル
類、植物油などの脂肪族カルボキシル酸エステル類、精
製された灯油などの脂肪族炭化水素類、アルキル置換の
芳香族炭化水素類、ハロゲン置換の脂肪族もしくは芳香
族炭化水素類、エーテル類、ホスファゼン類等を挙げる
ことができ、それぞれ単独であるいは２種以上混合して
使用することができる。Examples of the electrically insulating medium that can be used in the present invention include silicone oil, sebacate esters, trimellitate esters, partially hydrogenated triphenyl, phosphazene oil, adipic esters, and phthalic acid. Esters, aliphatic carboxylic esters such as vegetable oils, aliphatic hydrocarbons such as refined kerosene, alkyl-substituted aromatic hydrocarbons, halogen-substituted aliphatic or aromatic hydrocarbons, ethers, phosphazenes And the like, and each can be used alone or in combination of two or more.
【００２２】このような電気絶縁性媒体の中には、例え
ば上記式（Ｉ）または式（ＩＩ）のフッ素化合物との混
合物が、電圧印加前の状態で溶媒和され透明となるもの
もある。この場合は溶媒和力の小さな電気絶縁性媒体を
混合し、この混合媒体の溶媒和力を調整することによっ
て、本発明に使用される電気絶縁性媒体とすることがで
きる。Among such electrically insulative media, for example, a mixture with a fluorine compound of the above formula (I) or (II) is solvated before applying a voltage and becomes transparent. In this case, by mixing an electrically insulating medium having a small solvating power and adjusting the solvating power of the mixed medium, the electrically insulating medium used in the present invention can be obtained.
【００２３】これらの中で、特にシリコン油は、電気絶
縁性、熱安定性、保存安定性、非吸湿性、非腐食性、入
手の容易さ、などの観点から好ましい電気絶縁性媒体で
ある。Among them, silicone oil is particularly preferred as an electrically insulating medium from the viewpoints of electrical insulation, thermal stability, storage stability, non-hygroscopicity, non-corrosion, availability, and the like.
【００２４】 式（Ｉ）または式（ＩＩ）の化合物の上
記電気絶縁性媒体に対する配合割合は特に限定されるも
のではなく、上記フッ素化合物が電圧印加時に媒体中に
少なくとも一部溶解し得る限り、求める粘性変化、光学
的変化等の物性変化の程度によって選択することができ
る。式（Ｉ）または式（ＩＩ）の化合物の上記電気絶縁
性媒体に対する配合割合は、例えば０．１〜３５重量％
である。特に、１〜１５％程度が好適である。The compounding ratio of the compound of the formula (I) or the formula (II) to the above-mentioned electrically insulating medium is not particularly limited, and the above-mentioned fluorine compound is contained in the medium when a voltage is applied.
As long as it can be at least partially dissolved, it can be selected depending on the degree of change in physical properties such as a change in viscosity and a change in optical properties. The compounding ratio of the compound of the formula (I) or the formula (II) to the above-mentioned electrically insulating medium is, for example, 0.1 to 35% by weight.
It is. In particular, about 1 to 15% is preferable.
【００２５】上記電気絶縁性媒体と式（Ｉ）または式
（ＩＩ）の化合物を用いて本発明の電気感応性組成物を
製造するには、単に両者を混合し、室温で充分に攪拌す
ればよい。なお、本発明の電気感応性組成物には、上記
フッ素化合物及び電気絶縁性媒体以外に適宜の安定剤、
分散剤、酸化防止剤、難燃剤、熱安定剤、紫外線吸収
剤、消泡剤、防かび剤、着色剤等の添加剤を混合するこ
ともできる。In order to produce the electrosensitive composition of the present invention using the above-mentioned electrically insulating medium and the compound of the formula (I) or the formula (II), the two are simply mixed and sufficiently stirred at room temperature. Good. In addition, in the electrosensitive composition of the present invention, an appropriate stabilizer other than the fluorine compound and the electrically insulating medium,
Additives such as dispersants, antioxidants, flame retardants, heat stabilizers, ultraviolet absorbers, defoamers, fungicides, and colorants can also be mixed.
【００２６】 本発明の組成物は、電圧を印加しない状
態では均質で白濁している。即ち、この状態の組成物中
では、上記フッ素化合物は電気絶縁性媒体に均一に分散
して白濁した組成物を形成している。本発明者らは、こ
の組成物に電圧を印加するとき、組成物が少なくとも一
部透明に変化し、また、中にはその粘性をも増大させる
ものがあることを見いだし、本発明に到達した。The composition of the present invention is homogeneous and cloudy when no voltage is applied. That is, in the composition in this state, the fluorine compound is uniformly dispersed in the electrically insulating medium to form an opaque composition. The present inventors have found that when a voltage is applied to this composition, at least one
It was found that some of them turned transparent and some of them also increased their viscosity, and they reached the present invention.
【００２７】 この変化は、下記のような仕組みによっ
て起こるものと考えられるが、このような理論によって
本発明が拘束されるものではない。すなわち、電圧無負
荷の状態では、上記フッ素化合物は組成物中において不
溶粒子として電気絶縁性媒体に分散しており、従って光
分散性でかつ組成物は低粘度である。組成物に電圧を印
加すると、電極間に生ずる電場の作用により、上記フッ
素化合物の分極が促され、電気絶縁性媒体がその分子中
に分極したフッ素化合物を溶媒和できる基（例えばメチ
ル基やメチレン基）を有している場合、上記フッ素化合
物が溶媒和され電気絶縁性媒体に対する溶解度を増し、
組成物は透明度が高くなる。また、フッ素化合物の分極
に基づく静電引力によって互いに電場方向に配位整列す
るなどにより、外部剪断流動に抵抗するため粘度が上昇
すると考えられる。This change is considered to be caused by the following mechanism, but the present invention is not limited by such a theory. That is, in a state where no voltage is applied, the fluorine compound is dispersed in the composition as an insoluble particle in the electrically insulating medium, and is therefore light-dispersible and has a low viscosity. When a voltage is applied to the composition, the polarization of the fluorine compound is promoted by the action of an electric field generated between the electrodes, and the electrically insulating medium can solvate the fluorine compound polarized in the molecule (for example, a methyl group or methylene group). Group), the fluorine compound is solvated to increase the solubility in an electrically insulating medium,
The composition is more transparent. Also , due to electrostatic attraction based on the polarization of the fluorine compound, they are coordinated and aligned with each other in the direction of the electric field .
It is considered that the viscosity increases due to resistance to external shear flow .
【００２８】従って本発明の電気感応性組成物は、これ
を電極の間に挿入し、この電極に直流電圧を印加する
と、その透明度及び場合によっては粘度が変化する。こ
の変化は、透明度に関しては電圧の印加によって透明度
が向上する変化であり、粘度に関しては電圧の印加によ
って粘度が上昇する変化である。印加する電圧は特に限
定されるものではないが、例えば０．１〜１０ＫＶ／ｍ
ｍである。普通は０．５〜３ＫＶ／ｍｍの印加が適当で
ある。Therefore, when the electrosensitive composition of the present invention is inserted between electrodes and a DC voltage is applied to the electrodes, its transparency and, in some cases, its viscosity change. This change is a change in transparency when the voltage is applied and the viscosity is a change in viscosity when the voltage is applied. Although the voltage to be applied is not particularly limited, for example, 0.1 to 10 KV / m
m. Usually, application of 0.5 to 3 KV / mm is appropriate.
【００２９】本発明の電気感応性組成物は、例えば電圧
の印加によって透明度を変化させることができるので、
光シャッタ、光センサ、光スイッチ、遮光材、圧力セン
サ、ディスプレーなどとして使用することができる。ま
た、本発明の電気感応性組成物は、電圧の印加によって
粘度特性が変化する場合があるので、エンジン潤滑油、
クラッチ流体、ダンパ材、ショックアブソーバ充填流
体、バルブ潤滑油、アクチュエータ流体、バイブレータ
充填材、機械潤滑油、プリンタインク、または振動素子
などのような電気制御による機器の動力伝達用、制動
用、または潤滑油等への使用ないし応用が期待できる。The transparency of the electrosensitive composition of the present invention can be changed, for example, by applying a voltage.
It can be used as an optical shutter, an optical sensor, an optical switch, a light shielding material, a pressure sensor, a display, and the like. Further, since the viscosity of the electrosensitive composition of the present invention may be changed by application of a voltage, an engine lubricating oil,
Power transmission, braking, or lubrication of electrically controlled equipment such as clutch fluid, damper material, shock absorber filling fluid, valve lubricant, actuator fluid, vibrator filler, mechanical lubricant, printer ink, or vibrating element Use or application to oils etc. can be expected.
【００３０】[0030]
【実施例】次に本発明の実施例を示す。 （実施例１）室温における粘度が０．１Ｐａ・Ｓのシリ
コン油（東芝シリコーン株式会社製、ＴＳＦ４５１−１
００）中に、ＨＯＯＣ−（ＣＦ2）6−ＣＯＯＨ（出光石
油化学株式会社製）を、その含有率が５重量％となるよ
うに均―に分散し、実施例１の電気感応性組成物を得
た。この組成物は白濁していた。この組成物を１．５ｍ
ｍ間隔の電極間に入れ、２ＫＶ／ｍｍの直流電圧を印加
し、その透明度を目視により観察したところ、組成物は
透明状態に変化していた。Next, examples of the present invention will be described. (Example 1) Silicon oil having a viscosity of 0.1 Pa · S at room temperature (TSF451-1 manufactured by Toshiba Silicone Co., Ltd.)
00), HOOC- (CF 2 ) 6 -COOH (manufactured by Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.) was uniformly dispersed so that the content was 5% by weight, and the electrosensitive composition of Example 1 was dispersed. I got The composition was cloudy. 1.5 m of this composition
When placed between the electrodes at m intervals, a DC voltage of 2 KV / mm was applied and the transparency was visually observed. As a result, the composition was found to be in a transparent state.
【００３１】（実施例２）実施例ｌで用いたＨＯＯＣ−
（ＣＦ2）6−ＣＯＯＨの代わりに、ＨＯＯＣ−（Ｃ
Ｆ2）2−ＣＯＯＨ（出光石油化学株式会社製）を用いた
以外は実施例１と同様にして、実施例２の電気感応性組
成物を得た。この組成物は白濁していた。この組成物の
電圧印加時の透明度を実施例１と同様にして観察したと
ころ、組成物は透明状態に変化していた。(Example 2) HOOC- used in Example 1
Instead of (CF 2 ) 6 -COOH, HOOC- (C
An electrosensitive composition of Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that F 2 ) 2 -COOH (manufactured by Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.) was used. The composition was cloudy. Observation of the transparency of this composition at the time of voltage application in the same manner as in Example 1 revealed that the composition had changed to a transparent state.
【００３２】（実施例３）実施例ｌで用いたＨＯＯＣ−
（ＣＦ2）6−ＣＯＯＨの代わりに、Example 3 HOOC- used in Example 1
Instead of (CF 2 ) 6 —COOH,
【００３３】[0033]
【化４】 Embedded image
【００３４】（出光石油化学株式会社製）を用いた以外
は実施例１と同様にして、実施例３の電気感応性組成物
を得た。この組成物は白濁していた。この組成物の電圧
印加時の透明度を実施例１と同様にして観察したとこ
ろ、組成物は透明状態に変化していた。An electrosensitive composition of Example 3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that (Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.) was used. The composition was cloudy. Observation of the transparency of this composition at the time of voltage application in the same manner as in Example 1 revealed that the composition had changed to a transparent state.
【００３５】（実施例４）実施例ｌで用いたＨＯＯＣ−
（ＣＦ2）6−ＣＯＯＨの代わりに、ＨＯＣＨ2−（Ｃ
Ｆ2）8−ＣＨ2ＯＨ（出光石油化学株式会社製）を用い
た以外は実施例１と同様にして、実施例４の電気感応性
組成物を得た。この組成物は白濁していた。この組成物
を二重円筒形回転粘度計に入れ、２５℃において内外円
筒間に直流電圧１ＫＶ／ｍｍを印加し、内筒電極に回転
力を与え、組成物を攪拌しながらその透明度を目視にて
観察した。また、回転力を変化させ、各剪断速度（ｓｅ
ｃ-1）における剪断応力（Ｐａ）、および剪断応力測定
時における内外円筒間の電流値（μＡ／ｃｍ2）を測定
した。測定結果を表１に示す。Example 4 HOOC- used in Example 1
Instead of (CF 2 ) 6 —COOH, HOCH 2 — (C
An electrosensitive composition of Example 4 was obtained in the same manner as in Example 1 except that F 2 ) 8 —CH 2 OH (made by Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.) was used. The composition was cloudy. This composition was placed in a double-cylindrical rotational viscometer, a DC voltage of 1 KV / mm was applied between the inner and outer cylinders at 25 ° C., and a rotational force was applied to the inner cylinder electrode. And observed. Further, by changing the rotational force, each shear rate (se
The shear stress (Pa) at c -1 ) and the current value (μA / cm 2 ) between the inner and outer cylinders at the time of the shear stress measurement were measured. Table 1 shows the measurement results.
【００３６】[0036]
【表１】 [Table 1]
【００３７】（実施例５）実施例ｌで用いたＨＯＯＣ−
（ＣＦ2）6−ＣＯＯＨの代わりに、ＨＯＣＨ2−（Ｃ
Ｆ2）3−ＣＨ2ＯＨ（出光石油化学株式会社製）を用い
た以外は実施例１と同様にして、実施例５の電気感応性
組成物を得た。この組成物は白濁していた。この組成物
の電圧印加時の透明度、各剪断速度における剪断応力と
電流値を実施例４と同様にして測定した。測定結果を表
２に示す。(Example 5) HOOC- used in Example 1
Instead of (CF 2 ) 6 —COOH, HOCH 2 — (C
An electrosensitive composition of Example 5 was obtained in the same manner as in Example 1 except that F 2 ) 3 —CH 2 OH (manufactured by Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.) was used. The composition was cloudy. The transparency of the composition at the time of voltage application, the shear stress at each shear rate and the current value were measured in the same manner as in Example 4. Table 2 shows the measurement results.
【００３８】[0038]
【表２】 [Table 2]
【００３９】（実施例６）実施例４で用いたシリコン油
の代わりに、ホスファゼン油（大塚化学株式会社製、オ
オツカホスファロール ＮＦ−４６）を用いた以外は実
施例４と同様にして、実施例６の電気感応性組成物を得
た。この組成物は半透明だが白濁していた。この組成物
の電圧印加時の透明度、各剪断速度における剪断応力と
電流値を実施例４と同様にして測定した。測定結果を表
３に示す。Example 6 The procedure of Example 4 was repeated except that phosphazene oil (Otsuka Phospharol NF-46, manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd.) was used instead of the silicone oil used in Example 4. An electrosensitive composition of Example 6 was obtained. The composition was translucent but cloudy. The transparency of the composition at the time of voltage application, the shear stress at each shear rate and the current value were measured in the same manner as in Example 4. Table 3 shows the measurement results.
【００４０】[0040]
【表３】 [Table 3]
【００４１】以上の結果から、実施例に示した本発明の
電気感応性組成物が、電圧の印加によってその光学的特
性や粘性を変化させることは明らかである。From the above results, it is clear that the electrosensitive composition of the present invention shown in the examples changes its optical characteristics and viscosity by applying a voltage.
【００４２】[0042]
【発明の効果】本発明の電気感応性組成物は、式（Ｉ）
または式（ＩＩ）で表されるフッ素化合物と、該フッ素
化合物を電圧印加時に少なくとも一部溶解せしめ得る電
気絶縁性媒体とからなるものであるので、電圧印加時に
光学特性や粘度特性を変化させることができる効果があ
る。The electrosensitive composition of the present invention has the formula (I)
Or a fluorine compound represented by the formula (II) and an electrically insulating medium capable of at least partially dissolving the fluorine compound when a voltage is applied.
There is an effect that optical characteristics and viscosity characteristics can be changed.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｌ 83/04 Ｃ０８Ｌ 83/04 Ｃ１０Ｎ 10:02 40:14 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C10M 169/04 C10M 131/08 - 131/12 C10M 135/22 ＣＡ（ＳＴＮ)──────────────────────────────────────────────────の Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 identification code FI C08L 83/04 C08L 83/04 C10N 10:02 40:14 (58) Investigated field (Int.Cl. 7 , DB name) C10M 169/04 C10M 131/08-131/12 C10M 135/22 CA (STN)
Claims (1)
（Ｍはアルカリ金属類または第１〜４級のアンモニウム
塩）、またはＣＨ2ＳＨであり、 ｌ、ｍは０〜２の整数であり、 ｎは２〜２０の整数である）または式（ＩＩ）、 【化１】 （式中、Ｒ1、Ｒ2はＣＨ2ＯＨ、ＣＯＯＨ、ＣＯＯＭ
（Ｍはアルカリ金属類または第１〜４級のアンモニウム
塩）、またはＣＨ2ＳＨであり、 ｌ、ｍは０〜２の整数である）で表されるフッ素化合物
と、該フッ素化合物を電圧印加時に溶解せしめ得る電気
絶縁性媒体とからなることを特徴とする電気感応性組成
物。1. A formula (I), R 1 - ( CH 2) l - (CF 2) n - (CH 2) m -R 2 ( wherein, R 1, R 2 is CH 2 OH, COOH, COOM
(M is an alkali metal or a quaternary ammonium salt) or CH 2 SH; l and m are integers of 0 to 2; n is an integer of 2 to 20); ), (Wherein R 1 and R 2 are CH 2 OH, COOH, COOM
(M is an alkali metal or a primary to quaternary ammonium salt) or CH 2 SH, and l and m are integers of 0 to 2), and a voltage is applied to the fluorine compound. An electrically-sensitive composition comprising an electrically insulating medium that can be dissolved sometimes.
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22894792A JP3109273B2 (en) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | Electrosensitive composition |
| DE69315030T DE69315030D1 (en) | 1992-08-07 | 1993-08-05 | Electrosensitive composition |
| EP93306221A EP0588482B1 (en) | 1992-08-07 | 1993-08-05 | Electro-sensitive composition |
| AT93306221T ATE159978T1 (en) | 1992-08-07 | 1993-08-05 | ELECTROSENSITIVE COMPOSITION |
| US08/102,759 US5374367A (en) | 1992-08-07 | 1993-08-06 | Electro-sensitive composition |
| US08/267,408 US5510058A (en) | 1992-08-07 | 1994-06-29 | Electro-sensitive composition |
| US08/593,385 US5672298A (en) | 1992-08-07 | 1996-01-29 | Electro-sensitive composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22894792A JP3109273B2 (en) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | Electrosensitive composition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0673390A JPH0673390A (en) | 1994-03-15 |
| JP3109273B2 true JP3109273B2 (en) | 2000-11-13 |
Family
ID=16884352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22894792A Expired - Fee Related JP3109273B2 (en) | 1992-08-07 | 1992-08-27 | Electrosensitive composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3109273B2 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08210240A (en) * | 1994-07-27 | 1996-08-20 | Fujikura Kasei Co Ltd | Actuator |
| EP0787792B1 (en) | 1996-02-01 | 2002-11-27 | New Technology Management Co., Ltd. | The use of electro-sensitive movable fluids, methods of using the same and motors for the electro-sensitive movable fluids |
| EP1096003B1 (en) | 1999-02-19 | 2005-05-04 | New Technology Management Co., Ltd. | Electro-sensitive working medium and method of using the medium |
| US8993494B2 (en) | 2010-12-01 | 2015-03-31 | Empire Technology Development Llc | Compositions comprising reverse micelles and methods for their use |
-
1992
- 1992-08-27 JP JP22894792A patent/JP3109273B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0673390A (en) | 1994-03-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0588482B1 (en) | Electro-sensitive composition | |
| JP3109273B2 (en) | Electrosensitive composition | |
| JP3109268B2 (en) | Electrosensitive composition | |
| US2848417A (en) | Extreme high temperature grease compositions | |
| US5849212A (en) | Electroviscous fluid containing β-alumina | |
| US5391314A (en) | Electroviscous fluid composition comprising a silicone oil, synthetic fluorinated oil and an addition polymer | |
| WO1993002166A1 (en) | Electroviscous fluid | |
| JPH1129508A (en) | Electrically sensitive compound, electrically sensitive composition and use thereof | |
| US5164105A (en) | Electroviscous fluid | |
| GB2114994A (en) | Liquid crystal compositions | |
| US5266230A (en) | Electroviscous fluid containing antioxidant and/or corrosion inhibitor | |
| JPH02284992A (en) | Electro-viscous fluid | |
| JPH03181597A (en) | Electric viscous fluid | |
| EP0396237A1 (en) | Electrorheological fluids | |
| US4556511A (en) | Flame resistant oil | |
| JP2575850B2 (en) | Electrorheological fluid composition | |
| US5122292A (en) | Methods of varying the frequency to produce predetermined electrorheological responses | |
| Kollias et al. | Properties of zeolite-and cornstarch-based electrorheological fluids at high shear strain rates | |
| US2927893A (en) | Novel composition of improved lubricating properties comprising a fluorochloro polymer | |
| JP2789503B2 (en) | Electrorheological fluid composition | |
| US20060155033A1 (en) | Flowable electrical conductive liquid | |
| JPH01304187A (en) | Electroviscous liquid | |
| JPH03166295A (en) | Electro-viscous fluid having improved dispersibility | |
| JPS58142959A (en) | Liquid crystal composition | |
| JPH08259981A (en) | Electroviscous fluid |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000815 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |