JPH05271680A - 電気粘性流体 - Google Patents
電気粘性流体Info
- Publication number
- JPH05271680A JPH05271680A JP7051392A JP7051392A JPH05271680A JP H05271680 A JPH05271680 A JP H05271680A JP 7051392 A JP7051392 A JP 7051392A JP 7051392 A JP7051392 A JP 7051392A JP H05271680 A JPH05271680 A JP H05271680A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acid
- exchange resin
- electrorheological fluid
- fluid
- particles
- 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.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】
【構成】 本発明の電気粘性流体は電気絶縁性流体に固
体微粒子を分散してなり、該固体微粒子が、比表面積
（ＳＡ）２０〜１０００m2/g、細孔容積（ＰＶ）０．２
〜１．５ml/gの多孔質イオン交換樹脂粒子であることを
特徴とする。 【効果】 本発明の電気粘性流体は、固体微粒子の分散
安定性に優れ、増粘効果の経時安定性に優れるので、可
変減衰ダンパ、エンジンマウント、軸受ダンパ、クラッ
チ、バルブ、ショックアブソーバー、表示素子等の電気
的制御に利用でき、有用である。
体微粒子を分散してなり、該固体微粒子が、比表面積
（ＳＡ）２０〜１０００m2/g、細孔容積（ＰＶ）０．２
〜１．５ml/gの多孔質イオン交換樹脂粒子であることを
特徴とする。 【効果】 本発明の電気粘性流体は、固体微粒子の分散
安定性に優れ、増粘効果の経時安定性に優れるので、可
変減衰ダンパ、エンジンマウント、軸受ダンパ、クラッ
チ、バルブ、ショックアブソーバー、表示素子等の電気
的制御に利用でき、有用である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、可変減衰ダンパ、エン
ジンマウント、軸受ダンパ、クラッチ、バルブ、ショッ
クアブソーバー、表示素子等の電気的制御に利用できる
電気粘性流体に関し、特に分散性の改良された電気粘性
流体に関する。
ジンマウント、軸受ダンパ、クラッチ、バルブ、ショッ
クアブソーバー、表示素子等の電気的制御に利用できる
電気粘性流体に関し、特に分散性の改良された電気粘性
流体に関する。
【０００２】
【従来の技術】電圧の印加により流体の粘度が変化する
電気粘性流体（ Electro-RheologicalFluid、Electrovi
scous Fluid、）は古くから知られている（Duff，A.W.P
hysical Review Vol ，4 ，No.1(1896)23）。電気粘性
流体に関する当初の研究は、液体のみの系に注目したも
のであり、効果も不充分なものであるが、その後固体分
散系の電気粘性流体の研究に移り、かなりの電気粘性効
果が得られるようになった。
電気粘性流体（ Electro-RheologicalFluid、Electrovi
scous Fluid、）は古くから知られている（Duff，A.W.P
hysical Review Vol ，4 ，No.1(1896)23）。電気粘性
流体に関する当初の研究は、液体のみの系に注目したも
のであり、効果も不充分なものであるが、その後固体分
散系の電気粘性流体の研究に移り、かなりの電気粘性効
果が得られるようになった。
【０００３】電気粘性流体における増粘効果（ＥＲ効
果）の発現メカニズムとしては、例えば Klassは、電気
粘性流体中の分散質である各粒子は電場内で二層構造の
誘電分極（Induced Polarization of the Double Laye
r）を生じ、これが主因であるとしている（ Klass，D.
L.，et al.，J.of Applied Physics，Vol.38，No1(196
7)67）。これを電気二重層（electric double layer ）
から説明すると、分散質（シリカゲル等）の周囲に吸着
したイオンは、Ｅ（電場）＝０の時は分散質の外表面に
均一に配置しているが、Ｅ（電場）＝有限値の時はイオ
ン分布に片寄りが生じ、各粒子は電場内で相互に静電気
作用を及ぼし合うようになる。このようにして電極間に
おいて各粒子がブリッジ（架橋）を形成し、応力に対し
て剪断抵抗力を発現、即ちＥＲ効果を発現するようにな
る。
果）の発現メカニズムとしては、例えば Klassは、電気
粘性流体中の分散質である各粒子は電場内で二層構造の
誘電分極（Induced Polarization of the Double Laye
r）を生じ、これが主因であるとしている（ Klass，D.
L.，et al.，J.of Applied Physics，Vol.38，No1(196
7)67）。これを電気二重層（electric double layer ）
から説明すると、分散質（シリカゲル等）の周囲に吸着
したイオンは、Ｅ（電場）＝０の時は分散質の外表面に
均一に配置しているが、Ｅ（電場）＝有限値の時はイオ
ン分布に片寄りが生じ、各粒子は電場内で相互に静電気
作用を及ぼし合うようになる。このようにして電極間に
おいて各粒子がブリッジ（架橋）を形成し、応力に対し
て剪断抵抗力を発現、即ちＥＲ効果を発現するようにな
る。
【０００４】又、Winslow はパラフィンとシリカゲル粉
末、それに系を僅かに電導性にするために水を使用した
電気粘性流体を提案した（ Winslow，W.M.，J.of Appli
ed Physics，Vol.20(1949)1137）。この Winslowの研究
により電気粘性流体のもつ電気粘性効果は Winslow効果
と呼ばれている。
末、それに系を僅かに電導性にするために水を使用した
電気粘性流体を提案した（ Winslow，W.M.，J.of Appli
ed Physics，Vol.20(1949)1137）。この Winslowの研究
により電気粘性流体のもつ電気粘性効果は Winslow効果
と呼ばれている。
【０００５】このような固体分散系の電気粘性流体にお
ける電気絶縁性流体としては、基油の比重が通常１．０
（１５℃）以下であるのに対して、固体粒子、例えばシ
リカゲル粉末の比重は約２．２であり、その比重差が大
きく、分散剤を使用したとしても、沈降性が高いため
に、動作作動時での電気粘性効果の変動、または経時的
劣化を生じやすく好ましくない。
ける電気絶縁性流体としては、基油の比重が通常１．０
（１５℃）以下であるのに対して、固体粒子、例えばシ
リカゲル粉末の比重は約２．２であり、その比重差が大
きく、分散剤を使用したとしても、沈降性が高いため
に、動作作動時での電気粘性効果の変動、または経時的
劣化を生じやすく好ましくない。
【０００６】また、溶媒で比重が１．０以上のものはハ
ロゲン化されたものが多く、コストが高いこと、取り扱
い安全性や金属やゴム材料との適合性等多くの問題を有
している。
ロゲン化されたものが多く、コストが高いこと、取り扱
い安全性や金属やゴム材料との適合性等多くの問題を有
している。
【０００７】更に、固体微粒子として有機微粒子、イオ
ン交換樹脂粒子を使用した電気粘性流体も既に知られて
いるが、これらのケースはいずれも粒子の沈降により長
期間安定した電気粘性効果を示すことができない。
ン交換樹脂粒子を使用した電気粘性流体も既に知られて
いるが、これらのケースはいずれも粒子の沈降により長
期間安定した電気粘性効果を示すことができない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、イオン交換
樹脂粒子を固体微粒子として使用する電気粘性流体にお
いて、特定の物性を有するイオン交換樹脂粒子を使用
し、より分散性に優れた電気粘性流体の提供を課題とす
る。
樹脂粒子を固体微粒子として使用する電気粘性流体にお
いて、特定の物性を有するイオン交換樹脂粒子を使用
し、より分散性に優れた電気粘性流体の提供を課題とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の電気粘性流体
は、電気絶縁性流体に固体微粒子を分散してなり、該固
体微粒子が、比表面積（ＳＡ）２０〜１０００m2/g、細
孔容積（ＰＶ）０．２〜１．５ml/gの多孔質イオン交換
樹脂粒子であることを特徴とする。
は、電気絶縁性流体に固体微粒子を分散してなり、該固
体微粒子が、比表面積（ＳＡ）２０〜１０００m2/g、細
孔容積（ＰＶ）０．２〜１．５ml/gの多孔質イオン交換
樹脂粒子であることを特徴とする。
【００１０】イオン交換樹脂は、その製造方法によりゲ
ル型と多孔型とに分類され、多孔型の中でも特にポーラ
ス性に富むものはＭＲ型（ Macroreticular ) またはハ
イポーラス型と呼ばれ、マクロポアと称せられる細孔を
多く含有している。通常使用されるゲル型イオン交換樹
脂粒子は、その比表面積（ＳＡ）が１m2/g以下、細孔容
積（ＰＶ）が０．０１ml/g以下のものであり、多孔質イ
オン交換樹脂粒子と比べ、比表面積、細孔容積ともに極
めて小さいものである。本発明における多孔質イオン交
換樹脂粒子は、ＭＲ型またはハイポーラス型イオン交換
樹脂粒子を使用し、その比表面積（ＳＡ）２０〜１００
０m2/g、細孔容積（ＰＶ）０．２〜１．５ml/gのもので
ある。
ル型と多孔型とに分類され、多孔型の中でも特にポーラ
ス性に富むものはＭＲ型（ Macroreticular ) またはハ
イポーラス型と呼ばれ、マクロポアと称せられる細孔を
多く含有している。通常使用されるゲル型イオン交換樹
脂粒子は、その比表面積（ＳＡ）が１m2/g以下、細孔容
積（ＰＶ）が０．０１ml/g以下のものであり、多孔質イ
オン交換樹脂粒子と比べ、比表面積、細孔容積ともに極
めて小さいものである。本発明における多孔質イオン交
換樹脂粒子は、ＭＲ型またはハイポーラス型イオン交換
樹脂粒子を使用し、その比表面積（ＳＡ）２０〜１００
０m2/g、細孔容積（ＰＶ）０．２〜１．５ml/gのもので
ある。
【００１１】本発明者等は、ゲル型イオン交換樹脂粒子
を電気粘性流体における固体微粒子として使用すると、
その空孔が少ないため分散液中における粒子の見掛け比
重は真比重にほぼ等しく、溶媒との比重差が大きいた
め、沈降しやすいのに対して、ＭＲ型またはハイポーラ
ス型イオン交換樹脂粒子を使用すると分散液中において
粒子空孔中に溶媒が入ること及び空気相がそのまま残留
することことにより、粒子の見掛け比重が小さくなるた
め、その問題を解決しえることを見出した。
を電気粘性流体における固体微粒子として使用すると、
その空孔が少ないため分散液中における粒子の見掛け比
重は真比重にほぼ等しく、溶媒との比重差が大きいた
め、沈降しやすいのに対して、ＭＲ型またはハイポーラ
ス型イオン交換樹脂粒子を使用すると分散液中において
粒子空孔中に溶媒が入ること及び空気相がそのまま残留
することことにより、粒子の見掛け比重が小さくなるた
め、その問題を解決しえることを見出した。
【００１２】本発明において使用しうる多孔質イオン交
換樹脂粒子（ＭＲ型またはハイポーラス型）としては、
例えば商品名：ダウエックスＭＳＣ−１〔ダウケミカル
日本（株）製、粒径１４９〜２９７μｍ、比重１．
２〕、商標名：アンバーライト２００〔オルガノ（株）
製、粒径２０〜２９７μｍ、比重１．２〕、ダイヤイオ
ンＷＫ２０〔三菱化成（株）製、粒径２９７〜１１９０
μｍ、比重１．１６〜１．２２〕、ダイヤイオンＨＰ２
０ＡＧ〔三菱化成（株）製、粒径７４〜１４９μｍ、比
重１．２〕、ダイヤイオンＣＰＫ１０〔三菱化成（株）
製、粒径１５μｍ、比重１．２〕等を挙げることがで
き、そのまま又は粉砕して使用される。
換樹脂粒子（ＭＲ型またはハイポーラス型）としては、
例えば商品名：ダウエックスＭＳＣ−１〔ダウケミカル
日本（株）製、粒径１４９〜２９７μｍ、比重１．
２〕、商標名：アンバーライト２００〔オルガノ（株）
製、粒径２０〜２９７μｍ、比重１．２〕、ダイヤイオ
ンＷＫ２０〔三菱化成（株）製、粒径２９７〜１１９０
μｍ、比重１．１６〜１．２２〕、ダイヤイオンＨＰ２
０ＡＧ〔三菱化成（株）製、粒径７４〜１４９μｍ、比
重１．２〕、ダイヤイオンＣＰＫ１０〔三菱化成（株）
製、粒径１５μｍ、比重１．２〕等を挙げることがで
き、そのまま又は粉砕して使用される。
【００１３】本発明の多孔質イオン交換樹脂粒子は、電
気粘性流体中、0.1wt ％〜50wt％の割合で使用するとよ
く、 50 wt％を越えると電気粘性効果がなくなるので好
ましくない。
気粘性流体中、0.1wt ％〜50wt％の割合で使用するとよ
く、 50 wt％を越えると電気粘性効果がなくなるので好
ましくない。
【００１４】本発明における電気絶縁性流体としては特
に限定はされないが、例えば鉱油、合成潤滑油があり、
具体的にはパラフィン系鉱油、ナフテン系鉱油、またポ
リ-α- オレフィン、ポリアルキレングリコール、シリ
コーン油、エステル、ジエステル、ポリオールエステ
ル、燐酸エステル、珪素化合物、弗素油、アルキルベン
ゼン、アルキルジフェニルエーテル、アルキルビフェニ
ル、アルキルナフタレン、ポリフェニルエーテル、合成
炭化水素等のオイルがあげられ、粘度範囲は40℃におい
て5 〜300cStのものが使用できる。
に限定はされないが、例えば鉱油、合成潤滑油があり、
具体的にはパラフィン系鉱油、ナフテン系鉱油、またポ
リ-α- オレフィン、ポリアルキレングリコール、シリ
コーン油、エステル、ジエステル、ポリオールエステ
ル、燐酸エステル、珪素化合物、弗素油、アルキルベン
ゼン、アルキルジフェニルエーテル、アルキルビフェニ
ル、アルキルナフタレン、ポリフェニルエーテル、合成
炭化水素等のオイルがあげられ、粘度範囲は40℃におい
て5 〜300cStのものが使用できる。
【００１５】本発明の電気粘性流体には、分極促進剤と
して、例えば多価アルコール又はその部分誘導体を添加
するとよい。
して、例えば多価アルコール又はその部分誘導体を添加
するとよい。
【００１６】多価アルコールとしては、二価アルコー
ル、三価アルコール、例えばエチレングリコール、ジエ
チレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエ
チレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリ
ン、プロパンジオール、ブタンジオール、ペンタンジオ
ール、ヘキサンジオール等を挙げることができる。これ
らの中でも、トリエチレングリコール、テトラエチレン
グリコール、ポリエチレングリコールが特に好ましい。
ル、三価アルコール、例えばエチレングリコール、ジエ
チレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエ
チレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリ
ン、プロパンジオール、ブタンジオール、ペンタンジオ
ール、ヘキサンジオール等を挙げることができる。これ
らの中でも、トリエチレングリコール、テトラエチレン
グリコール、ポリエチレングリコールが特に好ましい。
【００１７】又、多価アルコールの部分誘導体として
は、少なくとも１つの水酸基を有する多価アルコールの
部分誘導体であり、上記多価アルコールの末端水酸基の
内の幾つかがメチル基、エチル基、プロピル基、アルキ
ル置換フェニル基（フェニル基に置換されたアルキル基
の炭素数は１〜２５）等により置換された部分エーテル
類、またその末端水酸基の内の幾つかが酢酸、プロピオ
ン酸、酪酸等によりエステル化された部分エステル類が
挙げられる。
は、少なくとも１つの水酸基を有する多価アルコールの
部分誘導体であり、上記多価アルコールの末端水酸基の
内の幾つかがメチル基、エチル基、プロピル基、アルキ
ル置換フェニル基（フェニル基に置換されたアルキル基
の炭素数は１〜２５）等により置換された部分エーテル
類、またその末端水酸基の内の幾つかが酢酸、プロピオ
ン酸、酪酸等によりエステル化された部分エステル類が
挙げられる。
【００１８】これらの多価アルコール又はその部分誘導
体は、通常分散質に対して１wt％〜１００wt％、特に好
ましくは２wt％〜８０wt％使用するとよい。添加量が１
wt％未満であるとＥＲ効果が少なく、又１００wt％を越
えると電流が流れやすくなるので好ましくない。尚、こ
の多価アルコール類と共にＥＲ効果を阻害しない程度に
水を使用してもよいことは勿論である。
体は、通常分散質に対して１wt％〜１００wt％、特に好
ましくは２wt％〜８０wt％使用するとよい。添加量が１
wt％未満であるとＥＲ効果が少なく、又１００wt％を越
えると電流が流れやすくなるので好ましくない。尚、こ
の多価アルコール類と共にＥＲ効果を阻害しない程度に
水を使用してもよいことは勿論である。
【００１９】又、更に酸、塩、又は塩基成分を添加して
もよい。このような酸成分としては硫酸、塩酸、硝酸、
過塩素酸、クロム酸、リン酸、ホウ酸等の無機酸、或は
酢酸、ギ酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、吉草酸、
シュウ酸、マロン酸等の有機酸が使用される。
もよい。このような酸成分としては硫酸、塩酸、硝酸、
過塩素酸、クロム酸、リン酸、ホウ酸等の無機酸、或は
酢酸、ギ酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、吉草酸、
シュウ酸、マロン酸等の有機酸が使用される。
【００２０】塩としては、金属又は塩基性基（Ｎ
Ｈ4 + 、Ｎ2 Ｈ5 + 等）と酸基からなる化合物であり、
これらはいずれでも使用することができる。中でも多価
アルコール、多価アルコール部分誘導体の系に溶解して
解離するもの、例えばアルカリ金属、アルカリ土類金属
のハロゲン化物などの典型的なイオン結晶を形成するも
の、あるいは有機酸のアルカリ金属塩などが好ましい。
この種の塩として、ＬｉＣｌ、ＮａＣｌ、ＫＣｌ、Ｍｇ
Ｃｌ2 、ＣａＣｌ2 、ＢａＣｌ2 、ＬｉＢｒ、ＮａＢ
ｒ、ＫＢｒ、ＭｇＢｒ2 、ＬｉＩ、ＮａＩ、ＫＩ、Ａｇ
ＮＯ3 、Ｃａ( ＮＯ3 )2、ＮａＮＯ2 、ＮＨ4 ＮＯ3 、
Ｋ2 ＳＯ4 、Ｎａ2 ＳＯ4 、ＮａＨＳＯ4 、（ＮＨ4 ）
2 ＳＯ4 あるいはギ酸、酢酸、シュウ酸、コハク酸など
のアルカリ酸金属塩がある。
Ｈ4 + 、Ｎ2 Ｈ5 + 等）と酸基からなる化合物であり、
これらはいずれでも使用することができる。中でも多価
アルコール、多価アルコール部分誘導体の系に溶解して
解離するもの、例えばアルカリ金属、アルカリ土類金属
のハロゲン化物などの典型的なイオン結晶を形成するも
の、あるいは有機酸のアルカリ金属塩などが好ましい。
この種の塩として、ＬｉＣｌ、ＮａＣｌ、ＫＣｌ、Ｍｇ
Ｃｌ2 、ＣａＣｌ2 、ＢａＣｌ2 、ＬｉＢｒ、ＮａＢ
ｒ、ＫＢｒ、ＭｇＢｒ2 、ＬｉＩ、ＮａＩ、ＫＩ、Ａｇ
ＮＯ3 、Ｃａ( ＮＯ3 )2、ＮａＮＯ2 、ＮＨ4 ＮＯ3 、
Ｋ2 ＳＯ4 、Ｎａ2 ＳＯ4 、ＮａＨＳＯ4 、（ＮＨ4 ）
2 ＳＯ4 あるいはギ酸、酢酸、シュウ酸、コハク酸など
のアルカリ酸金属塩がある。
【００２１】塩基としてはアルカリ金属或いはアルカリ
土類金属の水酸化物、アルカリ金属の炭酸塩、アミン類
などであり、多価アルコール、多価アルコール部分誘導
体、或いは多価アルコール及び／又は多価アルコール部
分誘導体と水の系に溶解して解離するものが好ましい。
この種の塩基として、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、Ｃａ（ＯＨ）
2 、Ｎａ2 ＣＯ3 、ＮａＨＣＯ3 、Ｋ3 ＰＯ4 、Ｎａ3
ＰＯ4 、アニリン、アルキルアミン、エタノールアミン
などがある。尚、前記した塩と塩基を併用することもで
きる。
土類金属の水酸化物、アルカリ金属の炭酸塩、アミン類
などであり、多価アルコール、多価アルコール部分誘導
体、或いは多価アルコール及び／又は多価アルコール部
分誘導体と水の系に溶解して解離するものが好ましい。
この種の塩基として、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、Ｃａ（ＯＨ）
2 、Ｎａ2 ＣＯ3 、ＮａＨＣＯ3 、Ｋ3 ＰＯ4 、Ｎａ3
ＰＯ4 、アニリン、アルキルアミン、エタノールアミン
などがある。尚、前記した塩と塩基を併用することもで
きる。
【００２２】酸、塩、塩基類は、分極効果を増大させる
ことができるものであるが、多価アルコール及び／又は
多価アルコール部分誘導体と組合せ使用することによ
り、より分極効果を増大させることができるものであ
り、電気粘性流体全体で0.01wt％〜5wt％の割合で使用
するとよい。0.01wt％未満であるとＥＲ効果が少なく、
また5wt ％を越えると通電しやすくなり、消費電力が増
大するので好ましくない。又、本発明の電気粘性流体に
酸、塩、又は塩基成分を添加する場合には、多価アルコ
ールの部分エステル化物が加水分解しないものであるこ
とが必要である。
ことができるものであるが、多価アルコール及び／又は
多価アルコール部分誘導体と組合せ使用することによ
り、より分極効果を増大させることができるものであ
り、電気粘性流体全体で0.01wt％〜5wt％の割合で使用
するとよい。0.01wt％未満であるとＥＲ効果が少なく、
また5wt ％を越えると通電しやすくなり、消費電力が増
大するので好ましくない。又、本発明の電気粘性流体に
酸、塩、又は塩基成分を添加する場合には、多価アルコ
ールの部分エステル化物が加水分解しないものであるこ
とが必要である。
【００２３】本発明の電気粘性流体には、必要に応じて
他の添加剤として酸化防止剤、腐食防止剤、摩耗防止
剤、分散剤、極圧剤、消泡剤等を添加される。
他の添加剤として酸化防止剤、腐食防止剤、摩耗防止
剤、分散剤、極圧剤、消泡剤等を添加される。
【００２４】酸化防止剤は、電気絶縁性液体の酸化防止
と共に、分極促進剤である多価アルコール、多価アルコ
ール部分誘導体等の酸化を防止することを目的とするも
のである。
と共に、分極促進剤である多価アルコール、多価アルコ
ール部分誘導体等の酸化を防止することを目的とするも
のである。
【００２５】酸化防止剤としては、分極促進剤、分散質
等に不活性なものを使用するとよく、慣用されるフェノ
ール系、アミン系酸化防止剤を使用することができ、具
体的にはフェノール系としては２・６−ジ−ｔ−ブチル
パラクレゾール、４・４’−メチレンビス（２・６−ジ
−ｔ−ブチルフェノール）、２・６−ジ−ｔ−ブチルフ
ェノール等、またアミン系としてはジオクチルジフェニ
ルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、アルキルジ
フェニルアミン、Ｎ−ニトロソジフェニルアミン等を使
用することができ、電気粘性流体全体に対して0.01〜10
wt％、好ましくは 0.1〜2.0wt ％使用することができ、
0.01wt％より少ないと酸化防止効果がなく、また10wt％
を越えると色相悪化、濁りの発生、スラッジの発生、粘
調性の増大等の問題がある。
等に不活性なものを使用するとよく、慣用されるフェノ
ール系、アミン系酸化防止剤を使用することができ、具
体的にはフェノール系としては２・６−ジ−ｔ−ブチル
パラクレゾール、４・４’−メチレンビス（２・６−ジ
−ｔ−ブチルフェノール）、２・６−ジ−ｔ−ブチルフ
ェノール等、またアミン系としてはジオクチルジフェニ
ルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、アルキルジ
フェニルアミン、Ｎ−ニトロソジフェニルアミン等を使
用することができ、電気粘性流体全体に対して0.01〜10
wt％、好ましくは 0.1〜2.0wt ％使用することができ、
0.01wt％より少ないと酸化防止効果がなく、また10wt％
を越えると色相悪化、濁りの発生、スラッジの発生、粘
調性の増大等の問題がある。
【００２６】また、腐食防止剤を添加してもよいが、分
極促進剤、分散質等に不活性なものを使用するとよく、
具体的には窒素化合物ではベンゾトリアゾールおよびそ
の誘導体、イミダゾリン、ピリミジン誘導体等、イオウ
及び窒素を含む化合物では、1.3.4-チアジアゾールポリ
スルフィド、1.3.4-チアジアゾリル-2.5- ビスジアルキ
ルジチオカルバメート、2-( アルキルジチオ) ベンゾイ
ミダゾール等、その他、β-(ｏ−カルボキシベンジルチ
オ）プロピオンニトリルまたはプロピオン酸等を使用す
ることができ、電気粘性流体全体に対して 0.001〜10wt
％好ましくは0.01〜1.0wt ％使用するとよい。0.001wt
％より少ないと腐食防止効果がなく、また10wt％を越え
ると色相悪化、濁りの発生、スラッジの発生、粘調性の
増大等の問題がある。
極促進剤、分散質等に不活性なものを使用するとよく、
具体的には窒素化合物ではベンゾトリアゾールおよびそ
の誘導体、イミダゾリン、ピリミジン誘導体等、イオウ
及び窒素を含む化合物では、1.3.4-チアジアゾールポリ
スルフィド、1.3.4-チアジアゾリル-2.5- ビスジアルキ
ルジチオカルバメート、2-( アルキルジチオ) ベンゾイ
ミダゾール等、その他、β-(ｏ−カルボキシベンジルチ
オ）プロピオンニトリルまたはプロピオン酸等を使用す
ることができ、電気粘性流体全体に対して 0.001〜10wt
％好ましくは0.01〜1.0wt ％使用するとよい。0.001wt
％より少ないと腐食防止効果がなく、また10wt％を越え
ると色相悪化、濁りの発生、スラッジの発生、粘調性の
増大等の問題がある。
【００２７】多孔質固体粒子をさらに均一かつ安定して
分散させるために分散剤を使用してもよく、例えばスル
ホネート類、フェネート類、ホスホネート類、コハク酸
イミド類、アミン類、非イオン系分散剤等が使用され、
具体的にはマグネシウムスルホネート、カルシウムスル
ホネート、カルシウムホスホネート、ポリブテニルコハ
ク酸イミド、ソルビタンモノオレート、ソルビタンセス
キオレート等が挙げられる。中でもポリブテニルコハク
酸イミドが好ましい。これらは通常ＥＲ流体全体で０．
１重量％〜１０重量％の割合で使用される。
分散させるために分散剤を使用してもよく、例えばスル
ホネート類、フェネート類、ホスホネート類、コハク酸
イミド類、アミン類、非イオン系分散剤等が使用され、
具体的にはマグネシウムスルホネート、カルシウムスル
ホネート、カルシウムホスホネート、ポリブテニルコハ
ク酸イミド、ソルビタンモノオレート、ソルビタンセス
キオレート等が挙げられる。中でもポリブテニルコハク
酸イミドが好ましい。これらは通常ＥＲ流体全体で０．
１重量％〜１０重量％の割合で使用される。
【００２８】
【作用及び発明の効果】粒子が多孔性である場合には、
電気絶縁性流体中に粒子を分散させると、粒子の空孔に
流体が侵入、或いは空孔に気相が残存する結果、粒子の
見掛け比重を低下させることができ、これにより粒子の
沈降速度を抑えたり、沈降させることなく、液中に安定
分散させることが可能となる。
電気絶縁性流体中に粒子を分散させると、粒子の空孔に
流体が侵入、或いは空孔に気相が残存する結果、粒子の
見掛け比重を低下させることができ、これにより粒子の
沈降速度を抑えたり、沈降させることなく、液中に安定
分散させることが可能となる。
【００２９】イオン交換樹脂粒子を使用した電気粘性流
体は、幾つかの特許にみられるが、分散安定性が悪く、
短期間で沈澱を生じ、電気粘性効果が低下する問題があ
るが、その比表面積（ＳＡ）２０〜１０００m2/g、細孔
容積（ＰＶ）０．２〜１．５ml/gの多孔質イオン交換樹
脂粒子（ＭＲ型またはマクロポーラス型）を固体粒子と
して使用すると、極めて分散安定性に優れる電気粘性流
体としうることを見出した。
体は、幾つかの特許にみられるが、分散安定性が悪く、
短期間で沈澱を生じ、電気粘性効果が低下する問題があ
るが、その比表面積（ＳＡ）２０〜１０００m2/g、細孔
容積（ＰＶ）０．２〜１．５ml/gの多孔質イオン交換樹
脂粒子（ＭＲ型またはマクロポーラス型）を固体粒子と
して使用すると、極めて分散安定性に優れる電気粘性流
体としうることを見出した。
【００３０】本発明の電気粘性流体は、可変減衰ダン
パ、エンジンマウント、軸受ダンパ、クラッチ、バル
ブ、ショックアブソーバー、表示素子等の電気的制御に
利用でき、有用である。
パ、エンジンマウント、軸受ダンパ、クラッチ、バル
ブ、ショックアブソーバー、表示素子等の電気的制御に
利用でき、有用である。
【００３１】以下、本発明を実施例に基づいて説明す
る。
る。
【００３２】
【実施例１】 アルキルベンゼン〔粘度１６．７mm2/s （４０℃）〕 ・・・ ８６重量部 下記の方法で調製した多孔質イオン交換樹脂粒子 ・・・ ６重量部 ポリブテニルコハク酸イミド ・・・ ７重量部 トリエチレングリコール ・・・ １重量部 とを混合し、電気粘性流体を調製した。
【００３３】（多孔質イオン交換樹脂粒子の調製）強酸
性水素イオン交換樹脂で、ＭＲ型である商品名：ダウエ
ックスＭＳＣ−１（ダウケミカル日本（株）製）を、１
００℃、真空下で５時間乾燥させた後、粉砕して６３５
メッシュの篩を通過した微粒子（比表面積（ＳＡ）１５
０m2/g、細孔容積（ＰＶ）０．５ml/g）を多孔質イオン
交換樹脂粒子とした。
性水素イオン交換樹脂で、ＭＲ型である商品名：ダウエ
ックスＭＳＣ−１（ダウケミカル日本（株）製）を、１
００℃、真空下で５時間乾燥させた後、粉砕して６３５
メッシュの篩を通過した微粒子（比表面積（ＳＡ）１５
０m2/g、細孔容積（ＰＶ）０．５ml/g）を多孔質イオン
交換樹脂粒子とした。
【００３４】
【実施例２】実施例１における多孔質イオン交換樹脂粒
子に代えて、強酸性水素イオン交換樹脂であって、ＭＲ
型である商標名：アンバーライト２００（オルガノ
（株）製）を使用し、実施例１における調製例同様にし
て調製した微粒子（比表面積（ＳＡ）２００m2/g、細孔
容積（ＰＶ）０．３ml/g）を使用し、同様に電気粘性流
体を調製した。
子に代えて、強酸性水素イオン交換樹脂であって、ＭＲ
型である商標名：アンバーライト２００（オルガノ
（株）製）を使用し、実施例１における調製例同様にし
て調製した微粒子（比表面積（ＳＡ）２００m2/g、細孔
容積（ＰＶ）０．３ml/g）を使用し、同様に電気粘性流
体を調製した。
【００３５】
【比較例１】実施例１における多孔質イオン交換樹脂粒
子に代えて、強酸性水素イオン交換樹脂であって、ゲル
型である商品名：ダウエックス５０Ｗ（ダウケミカル日
本（株）製）を使用し、実施例１における調製例同様に
して調製した微粒子（比表面積（ＳＡ）１m2/g以下、細
孔容積（ＰＶ）０．０１ml/g以下）を使用し、同様に電
気粘性流体を調製した。
子に代えて、強酸性水素イオン交換樹脂であって、ゲル
型である商品名：ダウエックス５０Ｗ（ダウケミカル日
本（株）製）を使用し、実施例１における調製例同様に
して調製した微粒子（比表面積（ＳＡ）１m2/g以下、細
孔容積（ＰＶ）０．０１ml/g以下）を使用し、同様に電
気粘性流体を調製した。
【００３６】
【比較例２】実施例１における多孔質イオン交換樹脂粒
子に代えて、強酸性水素イオン交換樹脂であって、ゲル
型である商標名：アンバーライトＣＧ−５０（オルガノ
（株）製）を使用し、実施例１における調製例同様にし
て調製した微粒子（比表面積（ＳＡ）１m2/g以下、細孔
容積（ＰＶ）０．０１ml/g以下）を使用し、同様に電気
粘性流体を調製した。
子に代えて、強酸性水素イオン交換樹脂であって、ゲル
型である商標名：アンバーライトＣＧ−５０（オルガノ
（株）製）を使用し、実施例１における調製例同様にし
て調製した微粒子（比表面積（ＳＡ）１m2/g以下、細孔
容積（ＰＶ）０．０１ml/g以下）を使用し、同様に電気
粘性流体を調製した。
【００３７】上記で調製した各電気粘性流体について、
４０℃で、電圧の印加が可能な回転粘度計を用いて、剪
断速度６００sec -1で以下の項目について測定し、電気
粘性流体としての評価を行い、その結果を表１に示す。
４０℃で、電圧の印加が可能な回転粘度計を用いて、剪
断速度６００sec -1で以下の項目について測定し、電気
粘性流体としての評価を行い、その結果を表１に示す。
【００３８】・応答性−交流電場を０(V/m) から2.0 ×
106 (V/m) に変化させた時に、何秒で粘度が安定するか
により評価。
106 (V/m) に変化させた時に、何秒で粘度が安定するか
により評価。
【００３９】・増粘効果−電場０(V/m) 時と比較して、
交流電場を2.0×106 (V/m) とした時の粘度の倍率で評
価した。
交流電場を2.0×106 (V/m) とした時の粘度の倍率で評
価した。
【００４０】
【表１】
【００４１】表からわかるように、本発明の電気粘性流
体は、応答性、増粘性において、遜色のないものである
ことがわかる。
体は、応答性、増粘性において、遜色のないものである
ことがわかる。
【００４２】また、各電気粘性流体をよく攪拌した後、
試験管に１００mmまで試料を入れ、粒子の沈降性を測定
した。その結果を図１に示す。図１における横軸は経過
日数、縦軸は沈降物の高さである。
試験管に１００mmまで試料を入れ、粒子の沈降性を測定
した。その結果を図１に示す。図１における横軸は経過
日数、縦軸は沈降物の高さである。
【００４３】図１によると、本発明の電気粘性流体は、
極めて分散性に優れ、電気粘性効果を持続しうることが
わかる。
極めて分散性に優れ、電気粘性効果を持続しうることが
わかる。
【図１】 本発明の電気粘性流体の分散安定性を示す図
である。
である。
Claims (1)
- 【請求項１】 電気絶縁性流体に固体微粒子を分散して
なり、該固体微粒子が、比表面積（ＳＡ）２０〜１００
０m2/g、細孔容積（ＰＶ）０．２〜１．５ml/gの多孔質
イオン交換樹脂粒子である電気粘性流体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7051392A JPH05271680A (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 電気粘性流体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7051392A JPH05271680A (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 電気粘性流体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05271680A true JPH05271680A (ja) | 1993-10-19 |
Family
ID=13433690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7051392A Pending JPH05271680A (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 電気粘性流体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05271680A (ja) |
-
1992
- 1992-03-27 JP JP7051392A patent/JPH05271680A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69729279T2 (de) | Schmieröl für kompressorkühlanlagen | |
| EP0567649B1 (en) | Electroviscous fluid | |
| EP0342041B1 (en) | Electro-rheological fluid | |
| US5266229A (en) | Stable electro-rheological fluid having a high viscosity-increasing effect | |
| US5106521A (en) | Electrorheological fluids comprising carbonaceous particulates dispersed in electrical insulating oily medium containing a compound having specific functional groups | |
| JPH05271680A (ja) | 電気粘性流体 | |
| US5925288A (en) | Electrorheological fluid containing silica particles esterified by an alcohol-modified silicone oil | |
| EP0395359B1 (en) | Electroviscous electrically insulating fluids | |
| JPH05271679A (ja) | 電気粘性流体 | |
| JP2001234187A (ja) | 潤滑油組成物 | |
| JPH06145681A (ja) | 電気粘性流体 | |
| JPH0593192A (ja) | 電気粘性流体 | |
| JPH0532993A (ja) | 電気粘性流体 | |
| US5603861A (en) | Electroviscous fluid mixed with esterified silica fine particles and polyhydric alcohol | |
| JPH06145682A (ja) | 電気粘性流体 | |
| US5266230A (en) | Electroviscous fluid containing antioxidant and/or corrosion inhibitor | |
| JPH09176676A (ja) | 電気粘性流体 | |
| JPH0532994A (ja) | 電気粘性流体 | |
| JPH07292376A (ja) | 電気粘性流体 | |
| JPH08176582A (ja) | 電気粘性流体 | |
| JPH05331480A (ja) | 電気粘性流体 | |
| JPH07173481A (ja) | 電気粘性流体 | |
| JPH0551592A (ja) | 電気粘性流体 | |
| JPH0525489A (ja) | 電気粘性流体 | |
| JPH04120194A (ja) | 電気粘性流体 |