CH634435A5 - Electroviscous fluid - Google Patents

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CH634435A5
CH634435A5 CH69178A CH69178A CH634435A5 CH 634435 A5 CH634435 A5 CH 634435A5 CH 69178 A CH69178 A CH 69178A CH 69178 A CH69178 A CH 69178A CH 634435 A5 CH634435 A5 CH 634435A5
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James Edward Stangroom
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Secr Defence Brit
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M171/00Lubricating compositions characterised by purely physical criteria, e.g. containing as base-material, thickener or additive, ingredients which are characterised exclusively by their numerically specified physical properties, i.e. containing ingredients which are physically well-defined but for which the chemical nature is either unspecified or only very vaguely indicated
    • C10M171/001Electrorheological fluids; smart fluids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/02Homopolymers or copolymers of acids; Metal or ammonium salts thereof

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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektroviskose (EV), in einem elektrisch nicht leitenden, ölartigen The present invention relates to an electroviscous (EV) in an electrically non-conductive, oil-like

Medium dispergierte, wasserhaltige Polymerteilchen enthaltende Flüssigkeit. Medium-dispersed liquid containing water-containing polymer particles.

Es ist bereits eine normalerweise fliessbare Flüssigkeit bekannt, die unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes eine erhöhte Viskosität aufweist und mindestens einen mehrwertigen Alkohol in Form fester Teilchen enthält, der Säuregruppen und ein offenes Gefüge aufweist und in welchem eine bedeutende Menge Wasser adsorbiert ist, wobei die Festkörperteilchen in einem elektrisch nicht leitenden, ölartigen Medium dis-pergiert sind. A normally flowable liquid is already known which, under the influence of an electric field, has an increased viscosity and contains at least one polyhydric alcohol in the form of solid particles, which has acid groups and an open structure and in which a significant amount of water is adsorbed, the Solid particles are dispersed in an electrically non-conductive, oil-like medium.

Es wurde nun gefunden, dass als Festkörperteilchen in einer elektroviskosen Flüssigkeit ein viel weiterer Bereich von Polymermaterialien unter der Voraussetzung geeignet ist, dass die Polymermaterialien Säuregruppen aufweisen. Es wurde gefunden, dass Säuregruppen aufweisende Polymere gegenüber solchen ohne Säuregruppen bessere Leistung zeigen. Diese bessere Leistung äussert sich in einer Steigerung der elektroviskosen Wirkung um bis das 3fache im Vergleich zu Flüssigkeiten, die entsprechende, jedoch keine Säuregruppen aufweisende Festkörperteilchen enthalten. It has now been found that a much wider range of polymer materials is suitable as solid particles in an electroviscous liquid, provided that the polymer materials have acid groups. It has been found that polymers containing acid groups perform better than those without acid groups. This better performance manifests itself in an increase in the electroviscous effect by up to 3 times in comparison to liquids which contain solid particles which, however, have no acid groups.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit die im Patentanspruch 1 definierte elektroviskose Flüssigkeit. The present invention thus relates to the electroviscous liquid defined in claim 1.

Die Erfindung schafft somit alternative Polymermaterialien zu den erwähnten mehrwertigen Alkoholen. The invention thus provides alternative polymer materials to the polyhydric alcohols mentioned.

Es zeigte sich, dass die Einführung von Säuregruppen in ein neutrales festes Polymermaterial zu einer verstärkten elektroviskosen Wirkung in Flüssigkeiten führt, welche derartige Polymerteilchen enthalten. Dies ergibt sich sowohl dann, wenn die Säuregruppen in freier Form, wie auch, wenn sie in neutralisierter Form eines Salzes vorliegen, und die Verbesserung führt zu EV-Flüssigkeiten, die den bisher bekannten überlegen sind. Die Festkörperphase in der erfindungsgemässen Flüssigkeit, die eine bessere EV-Wirkung ergibt, ermöglicht entweder den Einsatz eines niedrigeren Wassergehaltes im Polymer unter Erhaltung einer guten EV-Wirkung oder bei unverändertem Wassergehalt der Festkörperphase eine viel stärkere EV-Wirkung. Im ersteren Fall kann der Einsatz eines niedrigeren Wassergehaltes vorteilhaft sein, beispielsweise werden die Eigenschaften der Flüssigkeit ohne Einwirkung eines elektrischen Feldes verbessert, und allgemein ist der elektrische Stromfluss in Polymerteilchen mit niedrigerem Wassergehalt geringer. Da die Säuregruppen selbst einen höheren Stromdurchfluss ergeben, wird der Vorteil eines niedrigeren Wassergehaltes in bezug auf diese Eigenschaft in gewissem Ausmass aufgehoben, und falls der Wassergehalt unverändert beibehalten wird, um eine bessere EV-Wirkung zu erzielen, wird dies auf Kosten eines etwas höheren Stromdurchflusses gegenüber einem entsprechenden neutralen Polymer erzielt, wobei jedoch die Verbesserung der EV-Wirkung diese Nachteile überwiegt. Allgemein betrachtet ist es erstrebenswert, eine EV-Flüssigkeit mit optimaler Leistung für jeden vorgesehenen Verwendungszweck herzustellen, wobei die beschriebenen Polymerteilchen die Optimierungsmöglichkeiten stark erweitern und ausserdem gegenüber bisher bekannten Festkörpern für derartige Verwendungszwecke, wie Stärke, Siliciumdioxid oder Alginsäure, verschiedene weitere Vorteile aufweisen. It has been shown that the introduction of acid groups into a neutral solid polymer material leads to an increased electroviscous effect in liquids which contain such polymer particles. This is the case both when the acid groups are in free form and when they are in the neutralized form of a salt, and the improvement leads to EV liquids which are superior to those known hitherto. The solid phase in the liquid according to the invention, which results in a better EV effect, either allows the use of a lower water content in the polymer while maintaining a good EV effect or a much stronger EV effect if the water content of the solid phase remains unchanged. In the former case, the use of a lower water content can be advantageous, for example the properties of the liquid are improved without the action of an electric field, and in general the electrical current flow in polymer particles with a lower water content is lower. Since the acid groups themselves result in a higher current flow, the advantage of a lower water content in relation to this property is somewhat canceled out, and if the water content is kept unchanged in order to achieve a better EV effect, this will be at the expense of a somewhat higher current flow compared to a corresponding neutral polymer, but the improvement of the EV effect outweighs these disadvantages. Generally speaking, it is desirable to produce an EV liquid with optimal performance for any intended use, the polymer particles described greatly expanding the possibilities for optimization and also having various other advantages over previously known solids for such uses, such as starch, silicon dioxide or alginic acid.

Das Polymer der beschriebenen Polymerteilchen kann beliebige Säuregruppen aufweisen, die dazu befähigt sind, die Wasserstoffionenkonzentration in dem Medium, in welchem die Polymerteilchen dispergiert werden, zu erhöhen. Bevorzugte Säuregruppen sind Carbonsäuregruppen und Schwefel enthaltende Säuregruppen, wie Sulfat-, Sulfon- und Sulfonig-Säuregruppen. Bevorzugt sind die Säuregruppen neutralisiert, zweckmässig mit Kationen von Metallen, beispielsweise von Alkalimetallen. Es können alle oder nur ein Teil der Säuregruppen mit Metallkationen neutralisiert sein, und das Polymer kann mehrere verschiedene Arten von Kationen enthalten. Für The polymer of the polymer particles described can have any acid groups which are capable of increasing the hydrogen ion concentration in the medium in which the polymer particles are dispersed. Preferred acid groups are carboxylic acid groups and sulfur-containing acid groups, such as sulfate, sulfonic and sulfonic acid groups. The acid groups are preferably neutralized, expediently with cations of metals, for example of alkali metals. All or only some of the acid groups can be neutralized with metal cations, and the polymer can contain several different types of cations. For

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die Neutralisation der Säuregruppen im Polymer können auch bestimmte organische Kationen eingesetzt werden. The neutralization of the acid groups in the polymer can also be used with certain organic cations.

Im Hinblick auf das Polymergerüst sind eine besonders bevorzugte Klasse von Polymeren die Additionspolymere, die mindestens ein Monomer enthalten, das mindestens eine Säuregruppe und/oder mindestens eine Gruppe aufweist, die nach der Polymerisation des Monomers zu einer Säuregruppe umsetzbar ist. Derartige Monomere sind beispielsweise Acryl-und Methacrylsäure, Methylacrylat und -methacrylat. Das Polymer kann nur ein einziges derartiges Monomer umfassen, oder es können mehrere derartige Monomere untereinander in jeder beliebigen Kombination copolymerisiert sein. In jedem Fall können derartige Monomere mit weiteren ungesättigten Monomeren copolymerisiert sein, beispielsweise mit Olefinen oder Vinylmonomeren, wie Vinylacetat, Maleinsäure oder -anhydrid, N-Vinylpyrrolidon. With regard to the polymer backbone, a particularly preferred class of polymers are the addition polymers which contain at least one monomer which has at least one acid group and / or at least one group which can be converted into an acid group after the polymerization of the monomer. Such monomers are, for example, acrylic and methacrylic acid, methyl acrylate and methacrylate. The polymer may comprise only one such monomer, or multiple such monomers may be copolymerized with one another in any combination. In any case, such monomers can be copolymerized with further unsaturated monomers, for example with olefins or vinyl monomers, such as vinyl acetate, maleic acid or anhydride, N-vinylpyrrolidone.

Im allgemeinen ist es zweckmässig, dass das Polymer der Polymerteilchen der erfindungsgemässen Flüssigkeit zumindest etwas hydrophil, d.h. wasser-zurückhaltend, sei, da es für die Erzielung einer elektroviskosen Wirkung wesentlich ist, In general, it is expedient that the polymer of the polymer particles of the liquid according to the invention is at least somewhat hydrophilic, i.e. water-retentive, since it is essential for achieving an electroviscous effect,

dass das Polymer wasserhaltig ist. Ausserdem ist der Wassergehalt des Polymers ein bedeutender Faktor zur Erzielung der EV-Eigenschaften einer Flüssigkeit, die das betreffende Polymer enthält. Ein weiterer wichtiger Faktor in bezug auf die EV-Eigenschaften ist die Umgebung des im Polymer enthaltenen Wassers. Obwohl die Erfindung durch die nachstehenden Erläuterungen in bezug auf die Faktoren, welche die EV-Wirkung der erfindungsgemässen Flüssigkeit bedingen, in keiner Weise eingeschränkt werden soll, scheint es grundsätzlich, dass die Funktion des Polymers die Schaffung der richtigen Umgebung für das Wasser ist, das in einer elektroviskosen Flüssigkeit vorhanden sein muss. Spezifischer scheint es notwendig zu sein, dass ein bestimmter Mengenanteil Wasser an Ansatzstellen einer bestimmten Energie im Polymer adsorbiert wird. Die bei Adsorption eines Wassermoleküls im Polymergefüge erzeugte Energie ist abhängig von der Umgebung, in welcher sich das Molekül selbst befindet. Dieses Verhälnis von Wasser zum Polymer wird zweckmässig als hydrophiler oder wasserzurückhaltender Charakter des Polymers betrachtet. that the polymer contains water. In addition, the water content of the polymer is an important factor in achieving the EV properties of a liquid which contains the polymer in question. Another important factor with regard to the EV properties is the environment of the water contained in the polymer. Although the invention is not intended to be limited in any way by the explanations below regarding the factors which determine the EV effect of the liquid according to the invention, it basically appears that the function of the polymer is to create the right environment for the water which must be present in an electroviscous liquid. More specifically, it seems necessary that a certain amount of water be adsorbed at the starting points of a certain energy in the polymer. The energy generated by the adsorption of a water molecule in the polymer structure depends on the environment in which the molecule is located. This ratio of water to the polymer is appropriately considered to be the hydrophilic or water-retentive character of the polymer.

Ein Beeinflussungsfaktor der Adsorptionsansatzenergie eines Polymers in der erfindungsgemässen Flüssigkeit ist das Ausmass der Ladung des Polymers in der Umgebung dieser Ansatzstelle. Die wahrscheinliche Funktion von Säuregruppen im Polymer ist, dass durch deren Ionisation das Polymer in bezug auf die darin adsorbierten Wassermoleküle eine negative Ladung annimmt, so dass das Polymer unter der Einwirkung eines elektrischen Feldes das Wasser durch Elektroosmose verschiebt. Dies führt dazu, dass das Polymer, wenn es die Festkörperphase einer elektroviskosen Flüssigkeit darstellt, die Schereigenschaften der Flüssigkeit unter Einwirkung eines elektrischen Feldes verändert. Hieraus geht hervor, dass die Anzahl und Stärke der Säuregruppen im Polymer wichtig sind und die Umgebung des im Polymer enthaltenen Wassers in beträchtlichem Ausmass bestimmen. A factor influencing the adsorption batch energy of a polymer in the liquid according to the invention is the extent of the charge of the polymer in the vicinity of this batch site. The likely function of acid groups in the polymer is that their ionization causes the polymer to assume a negative charge with respect to the water molecules adsorbed therein, so that the polymer shifts the water by electro-osmosis under the action of an electric field. As a result, the polymer, when it is the solid state phase of an electroviscous liquid, changes the shear properties of the liquid under the action of an electric field. This shows that the number and strength of the acid groups in the polymer are important and determine the environment of the water contained in the polymer to a considerable extent.

Die Eigenschaften des Polymers selbst, welche die EV-Wir-kung der erfindungsgemässen Flüssigkeit beherrschen, werden zweckmässig insgesamt als einziger Parameter des hydrophi-len/olephilen Gleichgewichtes des Polymers betrachtet. Wie bereits erwähnt, muss das Polymer zweckmässig mindestens etwas hydrophil sein, ist jedoch vorzugsweise nicht solcherart hydrophil, dass es wasserlöslich ist, da derartige Materialien die Nachteile aufweisen, schwierig von Verschmutzungen freizuhalten zu sein und im Gebrauch dazu zu neigen, sich auf den Elektroden als kompakte Schicht abzulagern, was öftere Reinigung bedingt. Derartige wasserlösliche Polymere sind auch sehr mühsam zu verarbeiten, da sie bei Adsorption von Feuchtigkeit aus der Atmosphäre zum Klebrigwerden und damit zum Zusammenklumpen neigen, anstatt frei zu fliessen. Es ist jedoch The properties of the polymer itself, which control the EV effect of the liquid according to the invention, are expediently considered as the only parameter of the hydrophilic / olephilic balance of the polymer. As already mentioned, the polymer must expediently be at least somewhat hydrophilic, but is preferably not hydrophilic in such a way that it is water-soluble, since such materials have the disadvantages of being difficult to keep free from dirt and, in use, tend to be on the electrodes as compact layer, which requires frequent cleaning. Such water-soluble polymers are also very laborious to process, since when moisture is adsorbed from the atmosphere they tend to become sticky and thus to clump together instead of flowing freely. However, it is

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auch wichtig, dass das Polymer nicht allzu olephil sei, da hierdurch die Eigenschaften einer elektroviskosen Flüssigkeit, welche derartiges Polymer enthält, ohne Einwirkung eines elektrischen Feldes durch Aufquellen des Polymers im ölartigen Dispersionsmedium sehr schlecht sind. It is also important that the polymer is not too olephilic, since as a result the properties of an electroviscous liquid which contains such polymer are very poor without the action of an electric field due to swelling of the polymer in the oil-like dispersion medium.

Innerhalb der durch die Wasseradsorptionsfähigkeit des Polymers gesetzten Grenzen kann der Wassergehalt des Polymers beliebig variiert werden, um die optimalen EV-Eigen-schaften einer das betreffende Polymer enthaltenden Flüssigkeit zu erzielen. Die Wasseradsorptionsfähigkeit des Polymers ist ein Mass für dessen Offenheit für das Eindringen von Wasser und setzt dem möglichen Wassergehalt des Polymers eine obere Grenze. Da die optimale Leistung der erfindungsgemässen elektroviskosen Flüssigkeit stark vom Wassergehalt der Festkörperphase abhängig ist, können die Grenzen dieses Parameters in bezug auf die Leistung sehr bedeutend sein, und es wurde gefunden, dass die Wasseradsorption des Polymers der in Anspruch 1 angegebenen Definition entsprechen muss, wobei die Wärmebehandlung üblicherweise in einem Temperaturbereich von 50-60 °C erfolgt, für viele Polymere jedoch auch gefahrlos bei höherer Temperatur erfolgen kann. The water content of the polymer can be varied as desired within the limits set by the water adsorption capacity of the polymer in order to achieve the optimum EV properties of a liquid containing the polymer in question. The water adsorption capacity of the polymer is a measure of its openness to the penetration of water and places an upper limit on the possible water content of the polymer. Since the optimal performance of the electroviscous liquid according to the invention is strongly dependent on the water content of the solid phase, the limits of this parameter can be very significant with regard to the performance, and it has been found that the water adsorption of the polymer must correspond to the definition given in claim 1, wherein the heat treatment usually takes place in a temperature range of 50-60 ° C, but for many polymers it can also be carried out safely at a higher temperature.

Im Hinblick auf die EV-Wirkung einer dispergierte Polymerteilchen enthaltenden Flüssigkeit ergibt sich folgende Auswirkung des Wassergehaltes dieses Polymers: With regard to the EV effect of a liquid containing dispersed polymer particles, the water content of this polymer has the following effect:

Je höher der Wassergehalt, um so höher ist die EV-Wirkung, d.h. die Veränderung der Fliessgrenze pro angelegte Spannungseinheit, bis zu einer oberen Grenze, um so niedriger die Schwellenspannung und um so höher der Stromdurchfluss. Ausserdem zeigt eine derartige Flüssigkeit hervorragende dynamische Eigenschaften, d.h. sie wird ein System, in welchem die Flüssigkeit schon bei Anlegen einer Spannung geschert wird, wirksam verzögern. Eine Flüssigkeit mit höherem Wassergehalt des Polymers spricht auch schneller an auf Veränderungen im einwirkenden elektrischen Feld und ergibt im allgemeinen reproduzierbare Resultate. Bei zu hohem Wassergehalt zeigt die Flüssigkeit jedoch schlechte Eigenschaften ohne Einwirkung eines elektrischen Feldes, der brauchbare Spannungsbereich wird vermindert, da bereits bei niedrigen Feldstärken Lichtbogendurchschläge auftreten, und in gewissen Fällen wird die Wirkung bei höheren Spannungen verschlechtert, so dass eine Erhöhung der Spannung keine Erhöhung der Scherfestigkeit ergibt. Andererseits wird mit Flüssigkeiten mit geringem Wassergehalt des Polymers der Stromdurchfluss gering und der brauchbare Spannungsbereich weit, obwohl die Schwellenspannung ebenfalls hoch ist. Die Eigenschaften ohne Einwirkung eines elektrischen Feldes sind üblicherweise gut, die dynamischen Eigenschaften im Gebrauch jedoch schlecht, obwohl derartige Flüssigkeiten gute statische Eigenschaften aufweisen, d.h. zwei ursprünglich stationäre Komponenten wirksam miteinander verbinden. Als Resultat einer höheren statischen als dynamischen Fliessgrenze neigen derartige Flüssigkeiten zu Hysteresiswirkung und Formen von stockendem Gleiten. EV-Flüssigkeiten mit niedrigem Wassergehalt der Polymerteilchen sprechen auf Veränderungen im einwirkenden elektrischen Feld auch relativ langsam an. The higher the water content, the higher the EV effect, i.e. the change in the yield point per applied voltage unit, up to an upper limit, the lower the threshold voltage and the higher the current flow. In addition, such a liquid shows excellent dynamic properties, i.e. it will effectively retard a system in which the liquid is sheared as soon as a voltage is applied. A liquid with a higher water content of the polymer also responds more quickly to changes in the applied electric field and generally gives reproducible results. If the water content is too high, however, the liquid exhibits poor properties without the influence of an electric field, the usable voltage range is reduced because arcing occurs even at low field strengths, and in certain cases the effect is deteriorated at higher voltages, so that an increase in the voltage does not increase the shear strength results. On the other hand, with liquids with a low water content of the polymer, the current flow becomes low and the usable voltage range becomes wide, although the threshold voltage is also high. The properties without exposure to an electric field are usually good, but the dynamic properties in use are poor, although such liquids have good static properties, i.e. effectively combine two originally stationary components. As a result of a higher static than dynamic flow limit, such liquids tend to have a hysteresis effect and form of sluggish sliding. EV liquids with a low water content in the polymer particles also respond relatively slowly to changes in the electrical field.

Es ist somit offensichtlich, dass der Wassergehalt der Polymerteilchen in allen EV-Flüssigkeiten einen wichtigen Parameter in bezug auf die Optimierung einer Flüssigkeit für eine bestimmte Verwendung darstellt. Mit Ausführungsformen der erfindungsgemässen Flüssigkeit ist der Bereich des Wassergehalts, in welchem sowohl gute EV-Wirkung wie auch ein annehmbarer Stromdurchfluss erzielbar ist, viel breiter als bei bisher bekannten derartigen Flüssigkeiten. Bei Ausführungsformen der erfindungsgemässen EV-Flüssigkeit soll der Wassergehalt des Polymers zweckmässig solcherart sein, dass für statische Verwendung der Flüssigkeit das Polymer bei einer vorbestimmten Temperatur 30 °C mit der Umgebungsluft bei 1% rei. Luftfeuchtigkeit im Feuchtigkeits-Gleichgewichtszustand ist, It is thus evident that the water content of the polymer particles in all EV liquids is an important parameter with regard to the optimization of a liquid for a particular use. With embodiments of the liquid according to the invention, the range of water content in which both good EV effect and an acceptable current flow can be achieved is much broader than in previously known liquids of this type. In embodiments of the EV liquid according to the invention, the water content of the polymer should expediently be such that, for static use of the liquid, the polymer at a predetermined temperature 30 ° C. with the ambient air at 1%. Humidity is in a state of equilibrium with moisture,

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während für dynamische Anwendung der Flüssigkeit der Wassergehalt des Polymers auf ungefähr 5 Gew.-% erhöht werden sollte, wodurch dieser Feuchtigkeits-Gleichgewichtszustand des Polymers mit der Umgebungsluft auf ungefähr 60% rei. Luftfeuchtigkeit ansteigt, obwohl in gewissen Fällen der Wassergehalt des Polymers sogar noch höher sein kann. while for dynamic application of the liquid, the water content of the polymer should be increased to approximately 5% by weight, whereby this moisture equilibrium state of the polymer with the ambient air tends to approximately 60%. Humidity increases, although in certain cases the water content of the polymer can be even higher.

Im Hinblick auf das Strukturgefüge des Polymers können diejenigen Eigenschaften, welche dessen Verhalten in einer elektroviskosen Flüssigkeit beeinflussen, durch Einführung von nicht ionisierenden hydrophilen Gruppen, beispielsweise Pyr-rolidongruppen, durch Vernetzung des Polymers und durch Neutralisation der Säuregruppen im Polymer unter Salzbildung, modifiziert werden. Alle diese modifizierenden Faktoren haben eine Wirkung auf die Energieverteilung der Wasseradsorptionsstellen im Polymer und bringen somit im Sinne der vorangegangenen Erläuterungen Veränderungen in der EV-Wirkung einer solcherart modifiziertes Polymer enthaltenden Flüssigkeit. With regard to the structural structure of the polymer, those properties which influence its behavior in an electroviscous liquid can be modified by introducing non-ionizing hydrophilic groups, for example pyrrolidone groups, by crosslinking the polymer and by neutralizing the acid groups in the polymer with salt formation. All of these modifying factors have an effect on the energy distribution of the water adsorption sites in the polymer and thus bring about changes in the EV effect of a liquid containing such modified polymer in the sense of the preceding explanations.

Neben der Beeinflussung der EV-Wirkung ergibt Vernetzung des Polymers auch eine deutliche Auswirkung auf die Eigenschaften der endgültigen Flüssigkeit in Abwesenheit eines elektrischen Feldes. Es scheint, dass ein nicht oder nur geringfügig vernetztes Polymer einen deutlichen Mengenanteil Substanz niederen Molekulargewichts enthält, die im adsorbierten Wasser löslich und in gewissem Ausmass innerhalb des Polymers beweglich ist. Derartig bewegliche Substanz hat Flockungswirkung auf die Polymerteilchen, was zu Steigerung des Fliesswiderstandes der Flüssigkeit in Abwesenheit eines elektrischen Feldes führt. Damit einhergehend wurde gefunden, dass Entfernung dieser beweglichen Substanz aus dem Festkörper durch erschöpfendes Auswaschen mit Wasser zu stark verbesserten Eigenschaften der endgültigen Flüssigkeit in Abwesenheit eines elektrischen Feldes führt, jedoch ist derartiges Auswaschen mit vollständig unvernetzten Polymeren im allgemeinen praktisch nicht ausführbar, da diese Polymere wasserlöslich sind. Bei stärker vernetzten Polymeren wird dieses Problem vermieden, so dass die Eigenschaften von Flüssigkeiten, die derartige Polymere enthalten, in Abwesenheit eines elektrischen Feldes besser sind als von Flüssigkeiten mit anderen Polymerarten. In addition to influencing the EV effect, crosslinking of the polymer also has a significant impact on the properties of the final liquid in the absence of an electrical field. It appears that a polymer which is not or only slightly crosslinked contains a significant amount of low molecular weight substance which is soluble in the adsorbed water and is to a certain extent movable within the polymer. Such a mobile substance has a flocculating effect on the polymer particles, which leads to an increase in the flow resistance of the liquid in the absence of an electric field. In connection with this, it has been found that removal of this mobile substance from the solid by exhaustive washing out with water leads to greatly improved properties of the final liquid in the absence of an electric field, but such washing out with completely uncrosslinked polymers is generally not practicable, since these polymers are water-soluble are. With more cross-linked polymers this problem is avoided, so that the properties of liquids containing such polymers are better in the absence of an electric field than liquids with other types of polymers.

Die Vernetzung des Polymers kann auf bekannte Art unter Verwendung von Vernetzungsmitteln erfolgen, wobei jedoch zu beachten ist, dass das Vernetzungsmittel vorzugsweise hydrophil sein soll, insbesonders wenn das Polymer selbst nicht besonders hydrophil ist. Vernetzungsmittel wie N,N'-Methy-len-bis-acrylamid oder Diallyläther sind allgemein geeignet, obwohl auch stärker hydrophobe Mittel, beispielsweise Divi-nylbenzol, verwendet werden können, wenn das Polymer selbst stark hydrophil ist, wie beispielsweise Polyacrylate. The polymer can be crosslinked in a known manner using crosslinking agents, although it should be noted that the crosslinking agent should preferably be hydrophilic, in particular if the polymer itself is not particularly hydrophilic. Crosslinking agents such as N, N'-methyl-bis-acrylamide or diallyl ether are generally suitable, although more hydrophobic agents, for example divinylbenzene, can also be used if the polymer itself is highly hydrophilic, such as polyacrylates.

Eine andere Vernetzungsmethode unter Vermeidung der Einführung von weiteren Substanzen ist die Bestrahlung des Polymers unter der Voraussetzung, dass hierdurch das Polymergerüst nicht beschädigt wird, und auch Salzbildung mit einem polyvalenten Kation kann für die Vernetzung der Polymerketten wirksam sein. Another method of crosslinking while avoiding the introduction of further substances is irradiation of the polymer, provided that this does not damage the polymer backbone, and salt formation with a polyvalent cation can also be effective for crosslinking the polymer chains.

Salzbildung der Polymere mit Metall- oder organischen Kationen kann für die weitere Regulierung der EV-Eigenschaf-ten von derartige Polymere enthaltenden Flüssigkeiten eingesetzt werden und neigt auch dazu, die Stabilität der Polymere zu verbessern. Die Anwesenheit von Kationen und demgemäss von geladenen Gruppen im Polymerskelett kann die Polarität des Polymers und damit dessen Wasseradsorptionseigenschaften wesentlich beeinflussen. Falls die Kationen eine hohe Dichte der Ladung aufweisen, wie beispielsweise Calcium-, Aluminium- und Chrom-Kationen, ist die Abtrennung der Ladung minimal, und der Festkörper erscheint nicht polar und kann zu stark oleophil sein. Derartige Kationen sind jedoch nützlich für die Vernetzung der Polymerketten, wobei jedoch zur Verminderung des oleophilen Charakters das Polymer auch Kationen einer niederen oder mässigen Dichte der Ladung enthalten sollte. Salt formation of the polymers with metal or organic cations can be used for the further regulation of the EV properties of liquids containing such polymers and also tends to improve the stability of the polymers. The presence of cations and, accordingly, of charged groups in the polymer skeleton can significantly influence the polarity of the polymer and thus its water adsorption properties. If the cations have a high density of the charge, such as calcium, aluminum and chromium cations, the separation of the charge is minimal and the solid appears non-polar and can be too oleophilic. However, such cations are useful for crosslinking the polymer chains, however, to reduce the oleophilic character, the polymer should also contain cations of low or moderate charge density.

Als entgegengesetztes Extrem zu den Kationen mit Ladung hoher Dichte werden solche mit Ladung geringer Dichte, wie organische Basenkationen, relativ lose an den geladenen Ansatzstellen der Polymerketten gehalten und die resultierenden Polymersalze sind sehr hydrophil oder sogar zerfliessend und somit für die Verwendung in EV-Flüssigkeiten ungeeignet. Im allgemeinen vereinigen daher Polymersalze mit Kationen einer mässigen Ladungsdichte zweckmässigerweise die Eigenschaften guter Wasserdurchdringung gegen die Zentren der Ladung, wie dies für starke EV-Wirkung notwendig ist, mit regulierter Wasseradsorption. Geeignete derartige Kationen sind solche von Metallen der Gruppen Ia und Ib des Periodensystems der Elemente, insbesondere diejenigen mit niedrigem Atomgewicht, wie Lithium, Natrium, Kalium und Kupfer(II). Anstelle von Einfachsalzen mit Kationen eines einzigen Metalls sind ähnliche Resultate erzielbar durch Verwendung von Mischsalzen mit zwei oder mehr unterschiedlichen Metallkationen, wovon mindestens eines Ladung hoher Dichte und mindestens ein weiteres Ladung geringer Dichte aufweisen kann. Auf diese Art ergeben die unterschiedlichen Kationen einen Durchschnitt und ein Polymersalz mit ähnlichen Eigenschaften wie ein Salz mit einem Kation mässiger Ladungsdichte. Tatsächlich ist die Verwendung von Mischsalzen vorteilhaft, da dies eine genauere Regulierung der Polymereigenschaften durch entsprechende Auswahl der unterschiedlichen Kationen und von deren respektiven Mengenanteilen im Salz ermöglicht. Die Verwendung von Mischsalzen ermöglicht auch, wie bereits erwähnt, gleichzeitige Vernetzung der Polymerketten durch Einsatz mindestens eines Teils der Kationen in Form eines polyvalenten Kations im Salz. Aus jedem Gesichtspunkt hat sich die Verwendung eines Gemischs von mono- und trivalenten Kationen, beispielsweise eines Gemischs von Kationen von Metallen der Gruppen I und III des Periodensystems der Elemente, als zweckmässig erwiesen. As an opposite extreme to the cations with a high density charge, those with a low density charge, such as organic base cations, are held relatively loosely at the charged attachment points of the polymer chains and the resulting polymer salts are very hydrophilic or even deliquescent and therefore unsuitable for use in EV liquids . In general, therefore, polymer salts with cations of moderate charge density appropriately combine the properties of good water penetration against the centers of the charge, as is necessary for a strong EV effect, with regulated water adsorption. Suitable such cations are those of metals from groups Ia and Ib of the Periodic Table of the Elements, especially those with low atomic weight, such as lithium, sodium, potassium and copper (II). Instead of single salts with cations of a single metal, similar results can be achieved by using mixed salts with two or more different metal cations, of which at least one can have a high density charge and at least one further low density charge. In this way, the different cations give an average and a polymer salt with properties similar to a salt with a cation of moderate charge density. In fact, the use of mixed salts is advantageous, since this enables more precise regulation of the polymer properties by appropriate selection of the different cations and their respective proportions in the salt. As already mentioned, the use of mixed salts also enables simultaneous crosslinking of the polymer chains by using at least some of the cations in the form of a polyvalent cation in the salt. The use of a mixture of mono- and trivalent cations, for example a mixture of cations of metals from groups I and III of the Periodic Table of the Elements, has proven expedient from every point of view.

Die Benutzung der Hydrophil-hydrophob-Kennzeichen des Polymers als Hinweis auf nützliche EV-Eigenschaften kann beispielsweise in bezug auf eine Reihe von Salzen von Polymeth-acrylsäure mit einwertigen Guanidinium- und Lithiumkationen und dreiwertigen Aluminium- und Chromkationen erläutert werden. Diese Salze enthaltende elektroviskose Flüssigkeiten können in Reihenfolge zunehmender Scherfestigkeit in Abwesenheit eines elektrischen Feldes folgendermassen angeordnet werden: The use of the hydrophilic-hydrophobic characteristics of the polymer as an indication of useful EV properties can be explained, for example, with respect to a number of salts of polymethacrylic acid with monovalent guanidinium and lithium cations and trivalent aluminum and chromium cations. Electroviscous liquids containing these salts can be arranged in the order of increasing shear strength in the absence of an electric field as follows:

Lithium; Guanidinium/Chrom; Guanidinium/Aluminium Lithium; Guanidinium / chromium; Guanidinium / aluminum

Lithium/Chrom Lithium / chrome

Lithium/Aluminium Lithium / aluminum

Chrom; Aluminium (am höchsten). Chrome; Aluminum (highest).

Diese Anordnung läuft parallel zur Reihenfolge zunehmender kovalenter Bindung des Metallkations an die Säuregruppen des Polymers, d.h. zunehmender Hydrophobizität des Polymersalzes. Entsprechend dieser Reihenfolge nimmt die Viskosität in Abwesenheit eines elektrischen Feldes mit zunehmender Hydrophobizität ebenfalls zu, so dass die Grundlinie für die EV-Wirkung von derartige Polymersalze enthaltenden Flüssigkeiten relativ hoch liegt. Wenn die Flüssigkeit somit nicht eine hohe EV-Wirksamkeit hat, entweder aufgrund einer hohen Wirksamkeit der Flüssigkeit selbst und/oder aufgrund eines hohen Mengenanteils der Festkörperphase, wird die entsprechende Viskositätsveränderung unter Einwirkung eines elektrischen Feldes eher gering und die Flüssigkeit damit nicht sehr nützlich sein. This arrangement runs in parallel with the order of increasing covalent bonding of the metal cation to the acid groups of the polymer, i.e. increasing hydrophobicity of the polymer salt. According to this sequence, the viscosity also increases with increasing hydrophobicity in the absence of an electric field, so that the baseline for the EV effect of liquids containing such polymer salts is relatively high. Thus, if the liquid does not have a high EV effectiveness, either due to the high effectiveness of the liquid itself and / or due to a high proportion of the solid phase, the corresponding change in viscosity under the action of an electric field will be rather small and the liquid will not be very useful.

Die Verwendung von Mischmetallsalzen des Polymers ist auch daher vorteilhaft, da der Zusatz eines Salzes mit mindestens einem Teil der Kationen in Form eines Kations hoher Ladung bedeutet, dass im Salz weniger Metall vorhanden ist The use of mixed metal salts of the polymer is also advantageous since the addition of a salt with at least some of the cations in the form of a high charge cation means that less salt is present in the salt

4 4th

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

und damit die Dichte des Salzes auf ein Minimum herabgesetzt wird. Dies ist daher wichtig, weil es zumindest dort, wo Ausgleich der Dichte erzielt werden soll, die Verwendung von weniger dichten ölartigen Medien zumindest eines geringeren Mengenanteils eines Öls hoher Dichte ermöglicht, was vom wirtschaftlichen Standpunkt aus und auch daher Bedeutung hat, dass Öle hoher Dichte auch dazu neigen, hochviskos zu sein. Bei Verwendung eines grösseren Mengenanteils eines Öls hoher Dichte als Medium muss der volumenmässige Anteil der Festkörperphase progressiv vermindert werden, um die Viskosität der Flüssigkeit bei Abwesenheit eines elektrischen Feldes auf einem annehmbar niedrigen Niveau zu halten, wobei jedoch die EV-Wirksamkeit ebenfalls entsprechend niedrig ist, und es sicherlich nötig wird, einen Festkörper mit einer guten EV-Wirksamkeit einzusetzen. In der Praxis sind zweckmässige ölartige Medien mit einer Dichte oberhalb 1,8 g/cm3 nicht erhältlich, und somit sollte die Dichte des Polymers oder Polymersalzes auch nicht höher sein, wobei die untere Grenze der Dichte bei ungefähr 1,2 g/cm3 liegt. and thus the density of the salt is reduced to a minimum. This is important because, at least where density compensation is to be achieved, the use of less dense oil-like media enables at least a lower proportion of a high-density oil, which is important from an economic point of view and therefore also that high-density oils also tend to be highly viscous. If a larger proportion of a high-density oil is used as the medium, the volumetric proportion of the solid phase must be progressively reduced in order to keep the viscosity of the liquid at an acceptably low level in the absence of an electrical field, but the EV effectiveness is likewise correspondingly low, and it will certainly be necessary to use a solid with good EV effectiveness. In practice, suitable oil-like media with a density above 1.8 g / cm 3 are not available, and thus the density of the polymer or polymer salt should not be higher either, the lower limit of the density being approximately 1.2 g / cm 3.

Hinsichtlich anderer allgemeiner Eigenschaften der Polymere sollten diese chemisch stabil und gegen chemischen Angriff oder Abbau durch Wärme- oder Lichteinwirkung beständig sein. Für gewisse Verwendungszwecke kann die Übergangstemperatur des Polymers von Bedeutung sein und somit die Auswahl des Polymers bestimmen. With regard to other general properties of the polymers, they should be chemically stable and resistant to chemical attack or degradation by exposure to heat or light. The transition temperature of the polymer can be important for certain uses and thus determine the choice of the polymer.

Für die erfindungsgemässe Flüssigkeit geeignete Polymere sind in einigen Fällen im Handel erhältlich oder können allgemein durch Radikal-Polymerisationsverfahren, wenn die Monomere wasserlöslich sind, oder aus den entsprechenden Estermonomeren nach bekannten Suspensions- oder Emulsions-Polymerisationsverfahren im wässrigen Medium und anschliessende Hydrolyse der Estergruppen, wenn zumindest einige der Monomere nicht wasserlöslich sind, hergestellt werden. Da die Hydrolyse von Polyestern zur Herstellung eines Säuregruppen aufweisenden Polymers schwierig ausführbar ist und sehr rigorose Bedingungen verlangt, wurde nach einem leichter ausführbaren Herstellungsverfahren für Säuregruppen aufweisende Polymere aus derartigen Monomeren gesucht. Polymers suitable for the liquid according to the invention are in some cases commercially available or can generally be obtained by radical polymerization processes if the monomers are water-soluble or from the corresponding ester monomers by known suspension or emulsion polymerization processes in an aqueous medium and subsequent hydrolysis of the ester groups, if at least some of the monomers are not water soluble. Because the hydrolysis of polyesters to produce an acid group-containing polymer is difficult to carry out and requires very rigorous conditions, an easier to carry out production process for acid group-containing polymers from such monomers has been sought.

Es wurde dabei eine Möglichkeit zur direkten Herstellung der Polysäuren-Polymere aus Säuregruppen aufweisenden Monomeren, wovon nicht alle wasserlöslich sind, gefunden. Dieses neue Herstellungsverfahren umfasst Suspendierung oder Emulgierung von Säuregruppen aufweisenden Monomeren, gegebenenfalls zusammen mit Comonomeren, in einem Perfluorpolyäther, in welchem die Monomere und das resultierende Polymer unlöslich sind, Polymerisation der Monomere und Abtrennung des gebildeten unlöslichen Polymers. Es ist zu beachten, dass diese Methode ein sehr einfaches und direktes Verfahren zur Herstellung der gewünschten Polysäuren-Poly-mere darstellt. Da das Polymer zur Verschleppung von etwas perfluoriertem Material neigt und im Hinblick auf die beträchtlich hohen Kosten dieses Materials, ist es höchst vorteilhaft, das Polymer nach Abfiltrierung aus dem Polymerisationsmedium mit einem Material zu extrahieren, das den perfluorierten Poly-äther herauslöst und danach leicht von diesem abgetrennt werden kann. Ein hierfür besonders geeignetes Material ist Tri-chlortrifluoräthan. A possibility was found for the direct production of the polyacid polymers from monomers containing acid groups, not all of which are water-soluble. This new manufacturing process involves suspending or emulsifying monomers containing acid groups, optionally together with comonomers, in a perfluoropolyether in which the monomers and the resulting polymer are insoluble, polymerizing the monomers and separating the insoluble polymer formed. It should be noted that this method is a very simple and direct method for producing the desired polyacid polymers. Since the polymer tends to carry over some perfluorinated material and in view of the considerably high cost of this material, it is highly advantageous to extract the polymer after filtering it out of the polymerization medium with a material which dissolves the perfluorinated polyether and then easily from it this can be separated. A particularly suitable material for this is tri-chlorotrifluoroethane.

Ein anderer Weg zur entweder konventionellen Polymerisation eines Ester-Monomers oder direkten Herstellung eines Säuregruppen aufweisenden Polymers nach dem vorstehend beschriebenen neuen Verfahren ist die Bestrahlungspolymerisation, wenn diese für das Material nicht schädigend ist. Another way of either conventional polymerization of an ester monomer or direct production of an acid group-containing polymer by the new process described above is by radiation polymerization if it is not detrimental to the material.

Bezüglich der Herstellung von als Festkörperphase für die beschriebene EV-Flüssigkeit geeigneten Polymersalzen wurde es als zweckmässig befunden, von einem Salz eines Polymers mit einem einwertigen Kation auszugehen und diesem einen genügenden Mengenanteil eines dreiwertigen Metalls zuzusetzen, um das Salz wasserunlöslich zu machen. Im allgemeinen With regard to the production of polymer salts suitable as a solid phase for the EV liquid described, it has been found expedient to start from a salt of a polymer with a monovalent cation and to add a sufficient amount of a trivalent metal to this, in order to render the salt water-insoluble. In general

634 435 634 435

können solche Salze folgendermassen hergestellt werden: such salts can be prepared as follows:

Für Metalle mit wasserlöslichen Hydroxiden kann eine wässrige Lösung des entsprechenden Hydroxids unter gutem Rühren einer Lösung einer Polymersäure zugesetzt werden, wobei zur Ermittlung des Endpunktes eine Titrationskurve aufgezeichnet werden kann. In anderen Fällen ist es zweckmässig, zuerst ein Salz der vorstehenden Art herzustellen und dann eine Lösung eines löslichen Salzes des Metalls, dessen Polymersalz hergestellt werden soll, zuzusetzen, wobei dieses letztere Salz aus der Lösung ausgefällt wird. Es sollte mindestens ein stöchiometrischer Mengenanteil des Polymers zugesetzt werden, ausgenommen für die Herstellung von Mischsalzen. Um den Einschluss von Tröpfchen von Lösung des löslichen Polymers in einer Haut des unlöslichen Polymers zu vermeiden, ist es empfehlenswert, die Lösung während der Ausfällung zu homogenisieren. Es wird ebenfalls empfohlen, die Ausfällung mittels destillierten Wassers vollständig frei von rückständigen Salzen zu waschen. Eine weitere Methode zur Herstellung von einfachen Metallsalzen ist Titration einer Lösung der Polymersäure mit einer starken Base zur Bestimmung des für die Neutralisation der Säuregruppen im Polymer benötigten Mengenanteils der Base, woraus sich leicht errechnen lässt, wieviel Metallsalz zugesetzt werden muss. Mischsalze können durch doppelte Zersetzung aus einem einfachen Metallsalz hergestellt werden, beispielsweise Lithium/Chrom-Polymethacrylat durch Zusatz von Chromchlorid zu Lithium-polymethacrylat. For metals with water-soluble hydroxides, an aqueous solution of the corresponding hydroxide can be added to a solution of a polymeric acid with thorough stirring, it being possible to record a titration curve to determine the end point. In other cases, it is appropriate to first prepare a salt of the above type and then to add a solution of a soluble salt of the metal whose polymer salt is to be produced, the latter salt being precipitated from the solution. At least a stoichiometric proportion of the polymer should be added, except for the preparation of mixed salts. In order to avoid the inclusion of droplets of solution of the soluble polymer in a skin of the insoluble polymer, it is advisable to homogenize the solution during the precipitation. It is also recommended that the precipitate be washed completely free of residual salts using distilled water. Another method for producing simple metal salts is titration of a solution of the polymeric acid with a strong base to determine the proportion of the base required for the neutralization of the acid groups in the polymer, from which it is easy to calculate how much metal salt has to be added. Mixed salts can be produced by double decomposition from a simple metal salt, for example lithium / chromium polymethacrylate by adding chromium chloride to lithium polymethacrylate.

Für die Herstellung der erfindungsgemässen elektroviskosen Flüssigkeit kann das teilchenförmige Polymer in einem ölartigen Medium dispergiert werden. Es wurde als vorteilhaft befunden, den Einsatz von zu kleinen Polymerteilchen, d.h. mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse unterhalb 1 um, zu vermeiden, da diese zu unerwünschten Eigenschaften der Flüssigkeit in Abwesenheit eines elektrischen Feldes führen, und auch ist es vorteilhaft, die Teilchengrösse in bezug auf den Elektrodenabstand in der Apparatur, in welcher die Flüssigkeit zum Gebrauch gelangen soll, nicht zu gross zu wählen. Die Begründung für diese letztere Anforderung liegt darin, dass bei einer durchschnittlichen Teilchengrösse von mehr als Vw der kleinsten Durchtrittsöffnung im Durchflusssystem der Apparatur, die Flüssigkeit in dieser Durchtrittsöffnung inhomogen sein und zu Betriebsstörungen führen könnte. Bei einer Durchtrittsöffnung von 0,5 mm hat sich somit eine obere Grenze der durchschnittlichen Teilchengrösse von etwa 50 |i,m als zweckmässig erwiesen. Innerhalb der angegebenen Grenzen scheint die durchschnittliche Teilchengrösse der Polymerteilchen der Festkörperphase nicht von besonderer Bedeutung. For the production of the electroviscous liquid according to the invention, the particulate polymer can be dispersed in an oil-like medium. It has been found advantageous to use polymer particles that are too small, i. with an average particle size below 1 µm, since these lead to undesirable properties of the liquid in the absence of an electric field, and it is also advantageous to determine the particle size in relation to the electrode spacing in the apparatus in which the liquid is to be used not to choose too big. The reason for this latter requirement is that with an average particle size of more than Vw of the smallest passage opening in the flow system of the apparatus, the liquid in this passage opening could be inhomogeneous and could lead to malfunctions. With a passage opening of 0.5 mm, an upper limit of the average particle size of about 50 | i, m has proven to be expedient. Within the specified limits, the average particle size of the polymer particles of the solid phase does not appear to be of particular importance.

Hinsichtlich der für die erfindungsgemässe EV-Flüssigkeit verwendeten ölartigen Medien ist zu beachten, dass wenn die Dichte des Mediums derjenigen der Festkörperphase ange-passt werden soll, ein Gemisch von zwei oder mehr ölartigen Flüssigkeiten benötigt wird. Das Vorgehen für derartige Anpassung der Dichten von Medium und Festkörperphase wurde andernorts bereits ausführlich erläutert. With regard to the oil-like media used for the EV liquid according to the invention, it should be noted that if the density of the medium is to be adapted to that of the solid phase, a mixture of two or more oil-like liquids is required. The procedure for adapting the densities of the medium and solid phase in this way has already been explained in detail elsewhere.

Die Viskosität des ölartigen Mediums ist bestimmend für den Mengenanteil Polymerteilchen in jeder für einen bestimmten Verwendungszweck vorgesehenen EV-Flüssigkeit. So ergibt beispielsweise die Verwendung eines Gemischs von «Aroclor» 1242 und «Fluorolube» FS-5 mit einem Mengenanteil von 30 Vol.-% Polymerteilchen als Festkörperphase eine noch pumpbare Flüssigkeit mit einer Viskosität von ungefähr 200 mPa- s. Für gewisse Verwendungszwecke sind höhere Viskositäten und damit höhere Volumenanteile Festkörperphase zulässig, während für andere Verwendungszwecke niedrigere Viskositäten benötigt werden. The viscosity of the oil-like medium is decisive for the proportion of polymer particles in each EV liquid intended for a specific purpose. For example, the use of a mixture of "Aroclor" 1242 and "Fluorolube" FS-5 with a proportion of 30 vol.% Polymer particles as the solid phase results in a still pumpable liquid with a viscosity of approximately 200 mPas. For certain uses, higher viscosities and thus higher volume fractions of the solid phase are permissible, while lower viscosities are required for other uses.

Im nachstehenden wird beispielsweise die Herstellung von Ausführungsformen der erfindungsgemässen elektroviskosen Flüssigkeit und der damit erhaltenen Resultate erläutert. Die Bestimmung des Verhaltens einer EV-Flüssigkeit erfolgt fol- The following explains, for example, the production of embodiments of the electroviscous liquid according to the invention and the results obtained therewith. The behavior of an EV liquid is determined as follows

5 5

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

634435 634435

gendermassen: gender:

Ein Gerät mit zwei konzentrischen Zylindern schafft einen ringförmigen Zwischenraum zur Aufnahme einer EV-Flüssig-keit mit einem feststehenden, geerdeten äusseren Zylinder und einem inneren zylindrischen Rotor. Quer zum ringförmigen Zwischenraum kann ein elektrisches Feld angelegt und ein zunehmendes Drehmoment auf den Rotor zur Einwirkung gebracht werden, wobei Spannung und Drehmoment wie auch der Stromdurchfluss durch das im ringförmigen Zwischenraum befindliche Prüfmuster der Flüssigkeit messbar sind. Das gesamte Gerät wird während der Prüfung bei konstanter Temperatur gehalten, da die charakteristischen Parameter der Flüssigkeit, insbesondere der Stromdurchfluss, temperaturabhängig sind. A device with two concentric cylinders creates an annular space for receiving an EV liquid with a fixed, grounded outer cylinder and an inner cylindrical rotor. An electric field can be applied across the annular space and increasing torque can be applied to the rotor, whereby voltage and torque as well as the current flow can be measured through the test pattern of the liquid located in the annular space. The entire device is kept at a constant temperature during the test, since the characteristic parameters of the liquid, in particular the current flow, are temperature-dependent.

Hinsichtlich der bedeutenden Parameter einer Flüssigkeit wird die Fliessgrenze als Wert des Drehmoments, bei welchem stetige Rotation beobachtet wird, eingesetzt. In einer diagrammatischen Aufzeichnung von Fliessgrenze gegen eingesetzte Spannung ist die Kurve im Grund linear, wobei jedoch üblicherweise eine Schwellenspannung Vo auftritt, unter welcher keine elektroviskose Wirkung vorhanden ist. Das mechanische Verhalten einer elektroviskosen Flüssigkeit kann durch zwei Parameter dargestellt werden, nämlich die Schwellenspannung Vo und die Neigung des linearen Teils der Fliess-grenze-Spannungs-Kurve, die mit «S/Y» bezeichnet wird. With regard to the important parameters of a liquid, the yield point is used as the value of the torque at which continuous rotation is observed. In a diagrammatic record of the yield point against the applied voltage, the curve is basically linear, but usually a threshold voltage Vo occurs below which there is no electroviscous effect. The mechanical behavior of an electroviscous liquid can be represented by two parameters, namely the threshold voltage Vo and the slope of the linear part of the yield stress curve, which is referred to as "S / Y".

Für sogenannt «dynamische» Messungen wird die Flüssigkeit während der Messung einer Scherkraft unterworfen, und zur Aufzeichnung aller Variablen sind dreidimensionale Aufzeichnungen nötig. For so-called “dynamic” measurements, the liquid is subjected to a shear force during the measurement, and three-dimensional recordings are necessary to record all variables.

Zur Ermittlung weiterer charakteristischer Parameter kann der Stromdurchfluss durch die Flüssigkeit gemessen und in Beziehung zu der quer zum ringförmigen Zwischenraum angelegten Spannung gebracht werden. Das Verhältnis von Stromdurchfluss und Spannung entspricht der Formel: To determine further characteristic parameters, the current flow through the liquid can be measured and related to the voltage applied across the annular space. The ratio of current flow and voltage corresponds to the formula:

Spannung/Flächeneinheit = P(V) + Q(V)2. Voltage / unit area = P (V) + Q (V) 2.

Dieses Verhältnis neigt zum Zusammenbruch bei niederen Spannungswerten, was zu negativen Werten für P führt; wobei jedoch die Formel für alle praktischen Anwendungszwecke im Arbeitsbereich der Flüssigkeiten genügt. This ratio tends to collapse at low voltage values, which leads to negative values for P; however, the formula is sufficient for all practical applications in the field of liquids.

Die Konstanten P und Q sind aus Versuchsresultaten von Stromdurchfluss und Spannung leicht bestimmbar durch lineare Regression von Leitfähigkeit gegen Spannung, wobei die Neigung der Regressionslinie Q und der Schnittpunkt auf der Leitfähigkeitsachse P ergeben. The constants P and Q can be easily determined from experimental results of current flow and voltage by linear regression of conductivity against voltage, the inclination of the regression line Q and the intersection on the conductivity axis P.

Es scheint, dass die Werte für P und Q durch Schereinwirkung auf die Flüssigkeit nicht stark beeinflusst werden. P ist nahezu temperaturunabhängig, jedoch zeigt Q Boltzmannsche Temperaturabhängigkeit. It appears that the P and Q values are not significantly affected by shear on the liquid. P is almost independent of temperature, however Q shows Boltzmann temperature dependence.

Die charakteristischen Daten sind stark vom Wassergehalt des jeweiligen Polymers abhängig, und dies wurde nicht in jedem Fall optimiert. Wenn das Polymer in der nach der Herstellung und Trocknung erhaltenen Form zum Einsatz gelangte, ist dessen Wassergehalt als «Umgebungsfeuchtigkeit» bezeichnet. In einigen Fällen wurde in der Dampfphase zusätzlich Wasser zugesetzt, und der so zugefügte Wassergehalt ist in den entsprechenden Fällen in Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des nach der Herstellung getrockneten Polymers, angegeben und als «Umgebungsfeuchtigkeit + X Gew.-%» bezeichnet. The characteristic data strongly depend on the water content of the respective polymer, and this was not optimized in every case. When the polymer is used in the form it was obtained after it was manufactured and dried, its water content is referred to as “ambient moisture”. In some cases, water was additionally added in the vapor phase, and the water content added in this way is given in the corresponding cases in% by weight, based on the weight of the polymer dried after production, and as “ambient moisture + X% by weight”. designated.

Vor den Versuchen wurden die Polymere in einer Kugelmühle gemahlen und zur Entfernung von Teilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse von mehr als 50 um gesiebt. Before the experiments, the polymers were ball milled and sieved to remove particles with an average particle size greater than 50 µm.

Alle Messungen der EV-Wirkung wurden, wenn nichts anderes angegeben ist, mit Suspensionen von 30 Vol.-% der jeweiligen Polymerteilchen in «Aroclor» 1242 von Monsanto bei 30 °C ausgeführt. Alle angeführten Resultate wurden mit dem vorstehend beschriebenen Messgerät bei einer Breite des ringförmigen Schlitzes von 0,5 mm ermittelt. Unless otherwise stated, all measurements of the EV effect were carried out with suspensions of 30% by volume of the respective polymer particles in “Aroclor” 1242 from Monsanto at 30 ° C. All the results mentioned were determined with the measuring device described above with a width of the annular slot of 0.5 mm.

Für die Ermittlung der Eigenschaften ohne Einwirkung des elektrischen Feldes, d.h. Fliessgrenze und plastische Viskosität, gelangte ein konventionelles Konus-Platten-Viskosimeter nach Haake mit einem l,89°-Konus zum Einsatz. Die Messungen erfolgten ebenfalls bei 30 °C mit den vorstehend beschriebenen Prüfsuspensionen. For the determination of the properties without the influence of the electrical field, i.e. Yield point and plastic viscosity, a conventional cone-plate viscometer according to Haake with a 1.89 ° cone was used. The measurements were also carried out at 30 ° C. with the test suspensions described above.

Beispiel 1 example 1

Mit Divinylbenzol vernetzte Polyacrylsäure wurde fol-gendermassen hergestellt: Polyacrylic acid crosslinked with divinylbenzene was produced as follows:

142,5 ml Methylacrylat wurden durch Auswaschen mit verdünnter Alkalilösung und anschliessend mit Wasser in einem Scheidetrichter von Stabilisator befreit. Auf gleiche Art wurden 7,5 ml einer Lösung von 50-60 Gew.-% Divinylbenzol in Äthylvinylbenzol behandelt, und danach wurden die Monomere vermischt und mit 1,5 g Benzoylperoxid versetzt. Die erhaltene Lösung wurde unter gutem Rühren schnell in ein Reaktionsgefäss zu einer Lösung von 1 g Kaliumstearat in 200 ml Wasser gegeben und das Gemisch während 8 h unter konstantem Rühren und einem geringfügigen Überdruck von Stickstoff zwecks Ausschluss von Sauerstoff, der die Polymerisation verhindert, unter Rückfluss bei 60 °C gehalten. Danach wurde das Gemisch gekühlt, der Festkörper abgetrennt und mit Wasser gewaschen. 142.5 ml of methyl acrylate were freed from stabilizer by washing with dilute alkali solution and then with water in a separating funnel. In the same way, 7.5 ml of a solution of 50-60% by weight of divinylbenzene in ethylvinylbenzene was treated, and then the monomers were mixed and mixed with 1.5 g of benzoyl peroxide. The solution obtained was quickly added to a solution of 1 g of potassium stearate in 200 ml of water with good stirring and the mixture was refluxed for 8 hours with constant stirring and a slight excess pressure of nitrogen to exclude oxygen which prevents the polymerization kept at 60 ° C. The mixture was then cooled, the solid was separated off and washed with water.

Der erhaltene Festkörper wurde dann erneut in einem 5:1-Gemisch von Aceton und Natronlauge suspendiert und in einem Wasserbad während etwa 30 h bei Rückflusstemperatur gehalten. Der Festkörper, der nicht sichtlich gequollen oder im Aussehen verändert war, wurde dann durch Dekantieren gewonnen, mehrmals durch Dekantieren mit dest. Wasser zur Entfernung von Feinstteilchen und gummigen Bestandteilen gewaschen, abfiltriert und auf dem Filter mit weiterem dest. Wasser gewaschen. Das erhaltene Material wurde dann in 1 Liter einer 3 gew.-%igen wässrigen Kalilauge suspendiert und während 20 h bei Rückflusstemperatur gerührt, dann erneut durch Dekantieren gewonnen und mit dest. Wasser gewaschen, wonach immer noch keine physikalische Veränderung ersichtlich war. Das erhaltene Material wurde in einer 4:1 mit Wasser verdünnten Salzsäure konz. suspendiert, unter weiterer Säurezugabe während 4 h gerührt, danach gründlich mit dest. Wasser gewaschen und bei vermindertem Druck getrocknet. Es wurde ein weisses, körniges Material mit einem stockzuckerähnlichen Aussehen erhalten. Nach dem Trocknen nahm das Material 0,9 g Wasser/g Festkörpergewicht auf. Wie erwartet, war durch die Vernetzung das Wasserrückhaltevermögen des Materials stark vermindert. Der erhaltene Festkörper wurde während 3 h gemahlen und danach ein Muster für die Dichtebestimmung entnommen. Nach dieser Behandlung war die Teilchengrösse, betrachtet unter dem Mikroskop, auf den ungefähr doppelten Radius von Stärketeilchen, d.h. auf ungefähr 10 |im Teilchenradius, vermindert. Die Dichte des Materials war 1,36 g/cm3 im Vergleich zu 1,42 g/cm3 für Polyacrylsäure und 1,35 g/cm3 für Polymethacrylsäure, so dass wie erwartet die Einführung des Kohlenwasserstoffmonomers die Dichte herabgesetzt hatte. Ungleich handelsüblicher Polyacrylsäure war das vernetzte Polymer nicht löslich und demzufolge überhaupt nicht klebrig. The solid obtained was then resuspended in a 5: 1 mixture of acetone and sodium hydroxide solution and kept in a water bath at the reflux temperature for about 30 hours. The solid, which was not visibly swollen or changed in appearance, was then obtained by decanting, several times by decanting with dist. Washed water to remove fine particles and rubbery constituents, filtered off and on the filter with further dest. Washed water. The material obtained was then suspended in 1 liter of a 3% by weight aqueous potassium hydroxide solution and stirred at reflux temperature for 20 h, then recovered by decanting and distilled with distilled water. Washed water, after which there was still no physical change. The material obtained was concentrated in a hydrochloric acid diluted 4: 1 with water. suspended, with further acid addition stirred for 4 h, then thoroughly with distilled water. Washed water and dried under reduced pressure. A white, granular material with a sugar-like appearance was obtained. After drying, the material took up 0.9 g water / g solid weight. As expected, the water retention of the material was greatly reduced by the crosslinking. The solid obtained was ground for 3 h and then a sample was taken for the density determination. After this treatment, the particle size, as viewed under the microscope, was approximately twice the radius of starch particles, i.e. reduced to approximately 10 | in particle radius. The density of the material was 1.36 g / cm3 compared to 1.42 g / cm3 for polyacrylic acid and 1.35 g / cm3 for polymethacrylic acid, so that, as expected, the introduction of the hydrocarbon monomer had reduced the density. Unlike commercially available polyacrylic acid, the cross-linked polymer was not soluble and, consequently, was not sticky at all.

Nach Mahlen über Nacht war der Hauptanteil des Materials, betrachtet unter dem Mikroskop, auf eine durchschnittliche Teilchengrösse von 3-5 [im vermindert, obwohl auch einige gröbere Teilchen zurückblieben, die durch grobes Sieben durch ein Beutelfilter entfernt werden konnten. After grinding overnight, the bulk of the material, as viewed under the microscope, was reduced to an average particle size of 3-5 µm, although some coarser particles remained, which could be removed by coarse sieving through a bag filter.

Zur Abklärung der EV-Eigenschaften des Festkörpers gelangten statische Prüfmethoden zum Einsatz. Ein Musteransatz wurde in willkürlichem Ausmass getrocknet, und dann wurden eine Reihe von Mustern unter vermindertem Druck auf bekannte Wassergehalte rückbenetzt und als Flüssigkeiten in Static test methods were used to clarify the EV properties of the solid. A swatch was dried to an arbitrary extent, and then a series of swatches were rewet under reduced pressure to known water levels and as liquids in

6 6

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

7 7

634 435 634 435

Form einer Dispersion von 30 Vol.-% der Polymerteilchen in «Aroclor» geprüft. Die Wassergehalte von drei verschiedenen Polymeren und die mit den entsprechenden Flüssigkeiten erhaltenen Messresultate sind in Tabelle 1 zusammengefasst. Form of a dispersion of 30 vol .-% of the polymer particles tested in «Aroclor». The water contents of three different polymers and the measurement results obtained with the corresponding liquids are summarized in Table 1.

Tabelle 1 Table 1

Wassergehalt S/V(Pa/V) Water content S / V (Pa / V)

Vo (KV) Vo (KV)

P* P *

Q* Q *

Gew.-% % By weight

1,3 1,95±0,17 1.3 1.95 ± 0.17

1,68 ±0,29 1.68 ± 0.29

0,66±0,51 0.66 ± 0.51

0,62 ±0,20 0.62 ± 0.20

3,2 2,14±0,11 3.2 2.14 ± 0.11

0,61 ±0,10 0.61 ± 0.10

0,49 ±0,23 0.49 ± 0.23

3,43±0,12 3.43 ± 0.12

5 1,58 ±0,08 5 1.58 ± 0.08

0,29 ±0,07 0.29 ± 0.07

0,62 ±1,67 0.62 ± 1.67

23,6± 1,21 23.6 ± 1.21

* Die Einheiten für P und Q sind A/Vx 7,87 x 106 bzw. A/V2x 7,87x10'. * The units for P and Q are A / Vx 7.87 x 106 or A / V2x 7.87x10 '.

Es ist die klare Tendenz ersichtlich, dass mit steigendem Wassergehalt des Polymers die Schwellenspannung Vo absinkt, der Stromdurchgang ansteigt und nur geringe Veränderungen in der Fliessgrenze-Spannungs-Kurve S/V auftreten, und dass Vo auf brauchbare Werte abfällt, bevor der Stromdurchgang unannehmbare Höhe erreicht, so dass der betreffende Festkörper praktisch brauchbare Flüssigkeiten ergibt. There is a clear tendency that as the water content of the polymer increases, the threshold voltage Vo decreases, the current passage increases and there are only slight changes in the yield point-voltage curve S / V, and that Vo drops to usable values before the current passage becomes unacceptable achieved so that the solid in question results in practically usable liquids.

Messungen der Eigenschaften ohne Einwirkung eines elektrischen Feldes ergaben eine Fliessgrenze von 92 Pa und eine plastische Viskosität von 0,22 Pa* s. Measurements of the properties without the influence of an electric field showed a yield point of 92 Pa and a plastic viscosity of 0.22 Pa * s.

Beispiel 2 Example 2

Das in Beispiel 1 beschriebene Vorgehen wurde unter Verwendung von 135 ml Methylacrylat und 15 ml der Divinylben-zollösung wiederholt. Das erhaltene Produkt in Form eines weissen körnigen Materials zeigte eine Dichte von 1,34 g/cm3. Nach Mahlen auf eine durchschnittliche Teilchengrösse von 3-5 um wurde eine 30 vol.-%ige Dispersion der Polymerteilchen mit einem Wassergehalt von Umgebungsfeuchtigkeit + 6,2 Gew.-% in «Aroclor» hergestellt und geprüft. Es wurden die nachstehenden statischen Prüfresultate erhalten: The procedure described in Example 1 was repeated using 135 ml of methyl acrylate and 15 ml of the divinylbenzene solution. The product obtained in the form of a white granular material showed a density of 1.34 g / cm 3. After grinding to an average particle size of 3-5 μm, a 30 vol.% Dispersion of the polymer particles with a water content of ambient moisture + 6.2 wt.% Was produced and tested in "Aroclor". The following static test results were obtained:

S/V = 1,38 ±0,07 Pa/V Vo = 0,33 KV S / V = 1.38 ± 0.07 Pa / V Vo = 0.33 KV

P = 8,75 ±67,7 A/VX7.87X106 Q = 23,56±100 A/V2x 7,87x10® P = 8.75 ± 67.7 A / VX7.87X106 Q = 23.56 ± 100 A / V2x 7.87x10®

Die Messung der Eigenschaften ohne Einwirkung eines elektrischen Feldes ergab eine Fliessgrenze von 33 Pa und eine plastische Viskosität von 0,26 Pa* s. The measurement of the properties without exposure to an electric field showed a yield point of 33 Pa and a plastic viscosity of 0.26 Pa * s.

Beispiel 3 Example 3

142,5 ml Acrylsäure wurden mit 7,5 ml Divinylbenzol und 2 g Benzoylperoxid vermischt, zu 1 kg bzw. 530 ml «Fomblin» von Montecatini Edison gegeben und in einer Knickflasche bei 70 °C gehalten und heftig gerührt. Es ist zu beachten, dass es nicht möglich war, den Inhibitor p-Methoxyphenol leicht aus der Acrylsäure zu entfernen, so dass dieser durch Verwendung der doppelten Menge Benzoylperoxid überschwemmt wurde. Wie üblich erfolgte die Reaktion zwecks Entfernung von Sauerstoff unter einem Stickstoffstrom, und das Reaktionsge-fäss war mit einem Thermometer und einem Rückflusskühler ausgerüstet. 142.5 ml of acrylic acid were mixed with 7.5 ml of divinylbenzene and 2 g of benzoyl peroxide, added to 1 kg and 530 ml of «Fomblin» from Montecatini Edison, respectively, and kept in a buckling bottle at 70 ° C and stirred vigorously. It should be noted that it was not possible to easily remove the inhibitor p-methoxyphenol from acrylic acid, so that it was flooded using twice the amount of benzoyl peroxide. As usual, the reaction was carried out to remove oxygen under a stream of nitrogen and the reaction vessel was equipped with a thermometer and a reflux condenser.

Nach Rühren des Gemischs während etwa 1 h verfestigte sich die Masse plötzlich unter Stillsetzung des Rührers, so dass es wichtig ist, diesen mit dem Antriebsmotor über eine Schlupfkupplung zu verbinden, um dessen Bruch zu verhindern. Die Masse wurde abkühlen gelassen, aus dem Reaktionsgefäss gehoben und über diesem abtropfen gelassen. Das erhaltene, weisse und spröde Polymer wurde mit einiger Mühe vom Rührer entfernt, grob zerstückelt und auf einem Filter mit Trichlor-trifluoräthan (TCTFE) gewaschen, dann ansatzweise in einem Soxhlet-Apparat erschöpfend mit dem gleichen Lösungsmittel extrahiert, schliesslich getrocknet und gemahlen. Es ist zu beachten, dass etwa % des «Fomblin» in die feste Masse eingeschleppt war. Nach Filtration wurde gefunden, dass weniger als 10 g «Fomblin» insgesamt verloren waren, was eine sehr befriedigende Rückgewinnungsrate darstellt. After stirring the mixture for about 1 h, the mass suddenly solidified with the stirrer stopped, so it is important to connect it to the drive motor via a slip clutch in order to prevent it from breaking. The mass was allowed to cool, lifted from the reaction vessel and drained over it. The white, brittle polymer obtained was removed with some difficulty from the stirrer, roughly dismembered and washed on a filter with trichlorotrifluoroethane (TCTFE), then exhaustively extracted in a Soxhlet apparatus with the same solvent, finally dried and ground. It should be noted that about% of the «Fomblin» was carried into the solid mass. After filtration, it was found that less than 10 g of «Fomblin» were lost in total, which is a very satisfactory recovery rate.

Der erhaltene Festkörper war ein rein weisses Pulver einer Dichte von 1,37 g/cm3 im Vergleich zur Dichte von 1,36 g/cm3 für das gemäss Beispiel 1 nach konventioneller Methode hergestellte Produkt. In Wasser trat eine geringe Quellung auf, wobei die ursprünglich harten Teilchen geringfügig aufquollen, mehr durchscheinend und gummiartig wurden. The solid obtained was a pure white powder with a density of 1.37 g / cm3 compared to the density of 1.36 g / cm3 for the product prepared according to Example 1 by the conventional method. Slight swelling occurred in water, with the originally hard particles swelling slightly, becoming more translucent and rubbery.

Unter Verwendung der erhaltenen Polymerteilchen mit einem Wassergehalt von Umgebungsfeuchtigkeit + 3,5 Gew.-% wurde eine EV-Flüssigkeit hergestellt und geprüft, wie in Beispiel 1 beschrieben. Die erhaltenen Prüfresultate sind nachstehend angeführt: An EV liquid was prepared and tested as described in Example 1 using the polymer particles obtained with a water content of ambient moisture + 3.5% by weight. The test results obtained are listed below:

S/V = 1,90 Pa/V S / V = 1.90 Pa / V

Vo = 0,52 KV Vo = 0.52 KV

P =3,59+0,63 A/Vx7,87xl06 Q =6,4 ±0,48 A/V2x7,87xl09 P = 3.59 + 0.63 A / Vx7.87xl06 Q = 6.4 ± 0.48 A / V2x7.87xl09

Beispiel 4 Example 4

Beispiel 3 wurde mit den Ausnahmen wiederholt, dass 148,5 ml Acrylsäure und 1,5 ml der Divinylbenzollösung verwendet wurden und die EV-Flüssigkeit mit dem erhaltenen Polymer bei Umgebungsfeuchtigkeit hergestellt wurde. Die erhaltenen Prüfresultate sind nachstehend angeführt: Example 3 was repeated with the exceptions that 148.5 ml of acrylic acid and 1.5 ml of the divinylbenzene solution were used and the EV liquid was prepared with the polymer obtained at ambient humidity. The test results obtained are listed below:

S/V = 2,00±0,16 Pa/V Vo = 0,48 ±0,18 KV P = 0,44 ±0,82 A/Vx7,87xl06 Q = 13,30±0,58 A/V2X7,87x10' S / V = 2.00 ± 0.16 Pa / V Vo = 0.48 ± 0.18 KV P = 0.44 ± 0.82 A / Vx7.87xl06 Q = 13.30 ± 0.58 A / V2X7 , 87x10 '

Beispiel 5 Example 5

Auf gleiche Art wie vorstehend beschrieben wurden aus handelsüblicher reiner Polyacryl- und Polymethacrylsäure in Teilchenform 30 vol.-%ige Dispersionen in «Aroclor» hergestellt und statisch auf EV-Wirkung geprüft. Die erhaltenen Resultate sind in Tabelle 2 angeführt, die auch Angaben über die Eigenschaften der Polymethacrylsäure enthaltenden Flüssigkeit ohne Einwirkung eines elektrischen Feldes enthält. In the same way as described above, commercially available pure polyacrylic and polymethacrylic acid in particle form was used to produce 30 vol.% Dispersions in "Aroclor" and tested statically for EV effects. The results obtained are shown in Table 2, which also contains information about the properties of the liquid containing polymethacrylic acid without the action of an electric field.

Beispiel 6 Example 6

4,1 kg Lithiumhydroxid von BDH Limited wurde mit der kleinstmöglichen Menge von etwa 161 dest. Wasser vermischt und dann langsam unter Rühren zu 411 einer 20 gew.-%igen wässrigen Lösung von Polymethacrylsäure von BDH Limited gegeben, wobei der pH-Wert kontinuierlich überwacht wurde, der nach einer anfänglichen schnellen Veränderung während eines Zeitabschnitts eine langsame und anschliessend daran eine weitere plötzliche schnelle Veränderung zeigte. In diesem Moment wurde die Zugabe von Lithiumhydroxid abgebrochen, wonach der pH-Wert des Gemischs etwa 9 betrug. 4.1 kg of lithium hydroxide from BDH Limited was used with the smallest possible amount of about 161 dest. Water was mixed and then slowly added to 411 a 20% by weight aqueous solution of polymethacrylic acid from BDH Limited, with stirring, the pH being monitored continuously, which after an initial rapid change over a period of time followed by a slow one and then another showed sudden rapid change. At that moment, the addition of lithium hydroxide was stopped, after which the pH of the mixture was about 9.

Die erhaltene Flüssigkeit wurde dann bei einer Temperatur von höchstens 80 °C unter der grösstmöglichen Druckverminderung abgedampft. Beim Trocknen ist es empfehlenswert, die Oberfläche in Zeitabständen aufzubrechen, um Hautbildung, welche die Verdampfung verzögert, zu verhindern. Zur Sicherstellung einer vollständigen Trocknung des Festkörpers wird die Wärmebehandlung bei 80 °C unter einem Druck von ungefähr 4 mm Hg vorzugsweise mindestens über Nacht fortgesetzt. The liquid obtained was then evaporated at a temperature of at most 80 ° C under the greatest possible pressure reduction. When drying, it is recommended to break up the surface at intervals to prevent skin formation, which delays evaporation. To ensure complete drying of the solid, the heat treatment is continued at 80 ° C. under a pressure of approximately 4 mm Hg, preferably at least overnight.

Der erhaltene getrocknete Festkörper wurde in einer Vibrationskugelmühle gemahlen und vor dem Sieben erneut getrocknet, um allfällig während des Mahlens adsorbierte Feuchtigkeit zu entfernen. Dann wurde der gemahlene Festkörper auf eine Fraktion einer durchschnittlichen Teilchengrösse unterhalb 20 p.m abgesiebt, und grössere Teilchen wur5 The dried solid obtained was ground in a vibrating ball mill and dried again before sieving in order to remove any moisture adsorbed during the grinding. Then the ground solid was sieved to a fraction of an average particle size below 20 p.m, and larger particles became

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

634435 634435

den nach erneuter Trocknung in den Mahlvorgang zurückgeführt. Die erhaltenen feinen Teilchen wurden dann folgender-massen befeuchtet: which is returned to the grinding process after drying. The fine particles obtained were then moistened as follows:

Die Festkörperteilchen wurden bei 30 °C gehalten, und ein Strom von Luft mit regulierter Feuchtigkeit von etwa 1% rei. Feuchtigkeit für statische und von etwa 60% rei. Feuchtigkeit für dynamische Messungen wurde so lange durch die Festkörperteilchen geblasen, bis keine Veränderung der rei. Feuchtigkeit des austretenden Luftstroms mehr festgestellt werden konnte. The solid particles were kept at 30 ° C and a stream of air with regulated humidity of about 1% was obtained. Moisture for static and about 60% clean. Moisture for dynamic measurements was blown through the solid particles until there was no change in the rei. Moisture of the escaping air flow could be determined more.

Nach der Befeuchtung der Ausbeute von 8,82 kg Polymerteilchen wurden diese unmittelbar mit dem flüssigen Medium in Form eines Gemischs von 2,66 kg «Fluorolube» FS-5 von Hooker Chemicals and Plastics Corporation und 9,45 kg «Aroclor» 1242 von Monsanto vermischt. Die Notwendigkeit der unmittelbaren Vermischung gründet darauf, dass die Festkörperteilchen in unvermischtem Zustand mit dem Medium sehr schnell Wasser aufnehmen. After moistening the yield of 8.82 kg of polymer particles, these were immediately mixed with the liquid medium in the form of a mixture of 2.66 kg of "Fluorolube" FS-5 from Hooker Chemicals and Plastics Corporation and 9.45 kg of "Aroclor" 1242 from Monsanto mixed. The need for direct mixing is based on the fact that the solid particles in the unmixed state absorb water very quickly with the medium.

Die erhaltene Flüssigkeit wurde dann wie vorstehend beschrieben auf Eigenschaften ohne Einwirkung eines elektrischen Feldes und statisch auf EV-Wirksamkeit geprüft, und die erhaltenen Prüfresultate sind in Tabelle 2 angeführt. The liquid obtained was then tested for properties without exposure to an electric field and statically for EV effectiveness as described above, and the test results obtained are shown in Table 2.

Beispiel 7 Example 7

109 g einer 20 gew.-%igen wässrigen Lösung von Polymethacrylsäure von BDH Limited wurden mit dest. Wasser auf 200 ml verdünnt und mit einer 6,2 gew.-%igen wässrigen Lösung von Lithiumhydroxid von BDH Limited auf einen pH-Wert von 9,0 gestellt, wobei 186 ml der Lithiumhydroxidlösung benötigt wurden. Die erhaltene Lösung von Lithium-polymethacrylat wurde unter Verwendung eines «Ilado»-Homogenisators kontinuierlich homogenisiert und dabei langsam mit einer 29 gew.-%igen wässrigen Lösung von Chrom(III)-chlorid in grüner Form von Hopkin & Williams Ltd. versetzt. Nachdem das Molverhältnis von zugegebenem Cr3+ zu für die anfängliche Neutralisation benötigtem Li+ den Wert 0,294 erreicht hatte, gelierte die Lösung vollständig, und die Zugabe der Chromchloridlösung wurde in diesem Moment abgebrochen. Das Gel wurde in dest. Wasser dispergiert, abfiltriert und mit weiterem dest. Wasser gewaschen, in einem Wirbelbetttrockner getrocknet, gemahlen und dann zur Entfernung von Teilchen einer durchschnittlichen Teilchengrösse von mehr als 50 (im gesiebt. Danach wurde mit den erhaltenen dunkelgraugrünen Festkörperteilchen eine 30 vol.-%ige Dispersion in «Aroclor» hergestellt und diese, wie vorstehend beschrieben, auf Eigenschaften ohne Einwirkung eines elektrischen Feldes und statisch auf EV-Wirkung geprüft. Die erhaltenen Resultate sind in Tabelle 2 angeführt. 109 g of a 20% by weight aqueous solution of polymethacrylic acid from BDH Limited were mixed with dist. Diluted water to 200 ml and adjusted to a pH of 9.0 with a 6.2 wt% aqueous solution of lithium hydroxide from BDH Limited, which required 186 ml of the lithium hydroxide solution. The solution of lithium polymethacrylate obtained was homogenized continuously using an “Ilado” homogenizer and slowly with a 29% by weight aqueous solution of chromium (III) chloride in green form from Hopkin & Williams Ltd. transferred. After the molar ratio of Cr3 + added to Li + required for the initial neutralization reached 0.294, the solution gelled completely and the addition of the chromium chloride solution was stopped at that moment. The gel was in dist. Dispersed water, filtered off and further dist. Washed water, dried in a fluid bed dryer, ground and then sieved to remove particles with an average particle size of more than 50 (in. After that, a 30 vol.% Dispersion in "Aroclor" was prepared with the dark gray-green solid particles obtained, and this as Tested above for properties without the action of an electric field and statically for EV action The results obtained are shown in Table 2.

Beispiel 8 Example 8

Ein chemisch vernetztes Lithium-polymethacrylatsalz wurde folgendermassen hergestellt: A chemically cross-linked lithium polymethacrylate salt was prepared as follows:

1 Liter dest. Wasser, 100 g Methacrylsäure von Koch-Light Laboratories, 48,8 g Lithiumhydroxid-monohydrat von BDH 1 liter of dist. Water, 100 g methacrylic acid from Koch-Light Laboratories, 48.8 g lithium hydroxide monohydrate from BDH

Limited und 35,8 g Methylen-bis-acrylamid von Koch-Light Laboratories wurden in einen 5-1 Becher gefüllt und bei 70 °C mittels Magnetrührer gerührt. Nachdem nichts mehr in Lösung ging, wurden 1,5 g festes Kaliumpersulfat zugesetzt, und bei gleicher Temperatur wurde weitergerührt, wobei nach ungefähr 15 min die Flüssigkeit schnell gelierte und die Temperatur gleichzeitig um etwa 20 °C anstieg. Die Endtemperatur sollte bei diesem Punkt unterhalb 100 °C gehalten werden, um ein Ausblasen des Becherinhaltes durch Dampfdruck zu verhindern, oder alternativ könnte ein geschlossener Reaktor eingesetzt und das Verfahren unter Druck ausgeführt werden. Limited and 35.8 g of methylene bis-acrylamide from Koch-Light Laboratories were placed in a 5-1 beaker and stirred at 70 ° C using a magnetic stirrer. After nothing went into solution, 1.5 g of solid potassium persulfate were added, and stirring was continued at the same temperature, the liquid gelling rapidly after about 15 minutes and the temperature simultaneously increasing by about 20 ° C. The final temperature should be kept below 100 ° C at this point to prevent the contents of the cup from being blown out by vapor pressure, or alternatively a closed reactor could be used and the process carried out under pressure.

Nach dem Gelieren des Becherinhalts wurde der Becher von der direkten Wärmequelle entfernt und in ein siedendes Wasserbad eingesetzt 9S0'0+9Çfr'0 nge gehalten, bis das Gel genügend steif war, um beim Schrumpfen Risse zu bilden, was ungefähr 2 h Verweilzeit im Wasserbad benötigte. After gelling the contents of the beaker, the beaker was removed from the direct heat source and placed in a boiling water bath 9S0'0 + 9Çfr'0 nge until the gel was sufficiently stiff to form cracks when shrinking, which was approximately 2 hours in the water bath needed.

Das weisse, opake Gel wurde aus dem Becher genommen, abgekühlt und grob zu kleinen Stücken zerstossen. Dann wurden etwa 31 dest. Wasser zugesetzt und die Suspension in einem «Ilado»-Homogenisator bei etwa 10 000 U/min homogenisiert. Das fein verteilte Polymer wurde dann durch Hindurchleiten eines langsamen Stroms von dest. Wasser von unten nach oben durch die Suspension in einem Rohr von etwa 10 cm lichter Weite mit einer Sinterscheibe aus Glas an ihrem Boden von löslichen Bestandteilen freigewaschen. Das destillierte Wasser wurde mittels einer peristaltischen Pumpe mit einer Rate von ungefähr 500 ml/h durch die Sinterscheibe im Boden des Rohrs gepumpt, wobei die Pumprate so gewählt wurde, dass das Polymer in Suspension weder auf den Boden des Rohrs absinkt noch aus dem oberen Ende des Rohrs ausfliesst. Das Durchspülen mit Wasser wurde während mindestens 24 h fortgesetzt, danach die Festkörperteilchen abfiltriert, abtropfen gelassen und dann während ungefähr 3 h in einem Wirbelbetttrockner bei 60 °C bis zur Trockene getrocknet. Es wurden ungefähr 130 g eines weissen, krümeligen Pulvers erhalten, das nach Trocknung unter vermindertem Druck und Mahlen, wie in Beispiel 1 beschrieben, zu einer EV-Flüssigkeit verarbeitet und diese geprüft wurde. Die erhaltenen Prüfresultate für diese und eine weitere ähnliche Flüssigkeit mit zusätzlich benetzten Polymerteilchen sind in Tabelle 2 angeführt. The white, opaque gel was removed from the cup, cooled and roughly crushed into small pieces. Then about 31 dest. Water was added and the suspension was homogenized in an “Ilado” homogenizer at about 10,000 rpm. The finely divided polymer was then purified by passing a slow stream of dist. Wash the water from the bottom upwards through the suspension in a tube of about 10 cm inside diameter with a sintered glass pane at the bottom of soluble components. The distilled water was pumped through the sintered disk in the bottom of the tube using a peristaltic pump at a rate of approximately 500 ml / h, the pumping rate being chosen so that the polymer in suspension neither sank to the bottom of the tube nor from the top of the pipe flows out. Flushing with water was continued for at least 24 hours, after which the solid particles were filtered off, drained and then dried to dryness in a fluidized bed dryer at 60 ° C. for about 3 hours. About 130 g of a white, crumbly powder was obtained, which after drying under reduced pressure and grinding, as described in Example 1, was processed into an EV liquid and tested. The test results obtained for this and another similar liquid with additionally wetted polymer particles are listed in Table 2.

Beispiel 9 Example 9

Beispiel 8 wurde mit der Ausnahme wiederholt, dass die anfängliche Neutralisation der Methacrylsäure nach dem in Beispiel 6 beschriebenen Vorgehen unter Verwendung von Guanidinium-carbonat erfolgte. Es wurde ein weisses, krümeliges Pulver erhalten, das über Silicagel getrocknet und wie in Beispiel 1 beschrieben zu einer EV-Flüssigkeit verarbeitet und diese geprüft wurde. Die damit sowie mit weiteren Flüssigkeiten, die auf gleiche Art mit den gleichen Polymerteilchen, deren Wassergehalt jedoch auf Umgebungsfeuchtigkeit + 2,5 Gew.-% bzw. Umgebungsfeuchtigkeit + 4,9 Gew.-% erhöht worden war, erhaltenen Prüf resultate sind in Tabelle 2 angeführt. Example 8 was repeated with the exception that the initial neutralization of the methacrylic acid was carried out according to the procedure described in Example 6 using guanidinium carbonate. A white, crumbly powder was obtained which was dried over silica gel and processed into an EV liquid as described in Example 1 and this was tested. The test results obtained therewith and with other liquids obtained in the same way with the same polymer particles, but whose water content had been increased to ambient humidity + 2.5% by weight or ambient humidity + 4.9% by weight, are shown in the table 2 listed.

8 8th

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

9 634 435 9 634 435

Tabelle 2 Table 2

Bei At

Polymer polymer

Dichte density

Wassergehalt Water content

S/V (Pa/V) S / V (Pa / V)

Vo (KV) Vo (KV)

P P

Q Q

Fliess plastische spiel Flows plastic game

des of

Polymers g/cm3 Polymer g / cm3

Gew.-% % By weight

grenze Pa limit Pa

Viskosität mPa-s Viscosity mPa-s

5 5

Polyacrylsäure Polyacrylic acid

Umgebungsfeuchtigkeit Ambient humidity

3,63 ±0,31 3.63 ± 0.31

0,75±0,19 0.75 ± 0.19

2,33 ±0,20 2.33 ± 0.20

1,89±0,10 1.89 ± 0.10

5 5

Polymethacrylsäure 1,35 Polymethacrylic acid 1.35

Umgebungsfeuch Ambient humidity

2,13±0,02 2.13 ± 0.02

1,03 ±0,09 1.03 ± 0.09

0,45 ±0,11 0.45 ± 0.11

1,27±0,05 1.27 ± 0.05

58 58

330 330

tigkeit action

Umgebungsfeuch Ambient humidity

2,14±0,21 2.14 ± 0.21

1,29±0,27 1.29 ± 0.27

-2,05 ±0,81 -2.05 ± 0.81

15,98 ±0,42 15.98 ± 0.42

tigkeit +2,2% activity + 2.2%

Umgebungsfeuch Ambient humidity

2,17±0,08 2.17 ± 0.08

0,27 ±0,06 0.27 ± 0.06

-9,00±7,32 -9.00 ± 7.32

2,00 ±5,4 2.00 ± 5.4

tigkeit +3,7% activity + 3.7%

6 6

unvernetztes unconnected

1,47 1.47

Optimum optimum

3,6 ± 3.6 ±

0,43 ± 0.43 ±

0,52 ± 0.52 ±

110± 110 ±

Lithium-Polymeth- Lithium polymeth

acrylat acrylate

7 7

Lithium/Chrom-Polymethacrylat Lithium / chrome polymethacrylate

1,51 1.51

Umgebungsfeuchtigkeit Ambient humidity

3,92 ±0,49 3.92 ± 0.49

0,97 ±0,29 0.97 ± 0.29

0,507 ±0,075 0.507 ± 0.075

0,456±0,56 0.456 ± 0.56

0,65 0.65

236 236

8 8th

mit With

Methylen-bisacryl-amid ver- Methylene bisacryl amide

1,43 1.43

Umgebungsfeuchtigkeit Ambient humidity

3,95 ±0,45 3.95 ± 0.45

0,52 ±0,16 0.52 ± 0.16

-2,50±1,12 -2.50 ± 1.12

20,3 ±1,0 20.3 ± 1.0

netztes Lithium- networked lithium

Umgebungsfeuch Ambient humidity

3,33 ±0,21 3.33 ± 0.21

0,35 ±0,08 0.35 ± 0.08

-25,7 ±8,30 -25.7 ± 8.30

277 ±7,3 277 ± 7.3

polymethacrylat polymethacrylate

tigkeit +4,2% activity + 4.2%

9 9

mit Methylen-bis-acrylamid ver- mixed with methylene-bis-acrylamide

1,36 1.36

über Silicagel getrocknet dried over silica gel

2,78 ±0,38 2.78 ± 0.38

1,49 ±0,39 1.49 ± 0.39

ca. 20 approx. 20

0 0

netztes Guanidi- networked guanidi

Umgebungsfeuch Ambient humidity

4,02 ±0,27 4.02 ± 0.27

0,78±0,14 0.78 ± 0.14

39,5 ±3,46 39.5 ± 3.46

16,4 ±2,0 16.4 ± 2.0

nium-polymeth- nium polymeth

tigkeit +2,5% activity + 2.5%

acrylat acrylate

Umgebungsfeuchtigkeit +4,9% Ambient humidity + 4.9%

2,66 ±0,13 2.66 ± 0.13

0,38 ±0,06 0.38 ± 0.06

15,2± 10,3 15.2 ± 10.3

468±91 468 ± 91

Aus Tabelle 2 geht in erster Linie hervor, dass die 12% von «Aroclor» und «Fluorolube» als ölartiges Medium nur 13 Table 2 primarily shows that the 12% of "Aroclor" and "Fluorolube" as an oil-like medium only 13

durch Lithium im Mischsalz gemäss Beispiel 6 eingenommenen 35 Gew.-% der teureren und viskoseren Komponente «Fluoro-Anknüpfungsstellen genügen, um die Scherfestigkeit ohne Ein- lube» verlangen, im Gegensatz zu dem unvernetzten Lithiumwirkung eines elektrischen Feldes vollständig auf diejenige mit polymethacrylat, das einen Mengenanteil von 22 Gew.-% «Fluo-einem einfachen äquivalenten Salz gemäss Beispiel 5 minde- rolube» und das Lithium Chrom-Mischsalz sogar einen solchen stens dann herabzusetzen, wenn das dreiwertige Ion Chrom ist. von 31 Gew.-% «Fluorolube» im gemischten Medium verlangen Sehr ähnliche Resultate werden erhalten, wenn das Lithiumpo- 40 würde. 35% by weight of the more expensive and more viscous component "fluoro attachment points sufficient for lithium in the mixed salt according to Example 6 are sufficient to demand the shear strength without indentation", in contrast to the uncrosslinked lithium effect of an electric field completely on that with polymethacrylate, the to reduce a proportion of 22% by weight “fluo-a simple equivalent salt according to example 5 minerolube” and the lithium chromium mixed salt even when the trivalent ion is chromium. of 31% by weight «Fluorolube» in mixed media require very similar results if the lithium Po 40 would.

lymethacrylat eher unter Verwendung von N,N'-Methylen-bis- Das Guanidiniumsalz gemäss Beispiel 9 würde sogar ein acrylamid als mittels dreiwertigen Chromionen vernetzt ist. noch weniger dichtes Medium verlangen als das Lithiumsalz Das vernetzte Polymersalz zeigt jedoch den Vorteil einer nie- gemäss Beispiel 8, erwies sich jedoch anderweitig als etwas drigeren Dichte als das Mischsalz und auch als das einfache, weniger befriedigend als das letztere, da es in bezug auf Was-nicht vernetzte Lithium-polymethacrylat, wie aus Tabelle 2 her- 45 sergehalt viel empfindlicher ist. Bezüglich Ausgleich ist das vorgeht. Ausserdem ist das vernetzte Lithiumsalz leichter zu Lithium-polymethacrylat, das mit N,N ' -Methylen-bis-acrylamid handhaben als das unvernetzte Salz ohne Neigung zur Feuch- im geringstmöglichen Ausmass vernetzt wurde, wobei leicht tigkeitsadsorption. Bei einer Dichte von 1,43 g/cm3 würde die- auswaschbare und handhabbare Festkörperteilchen erhalten ses Polymersalz in einem dessen Dichte angepassten Gemisch werden, das bevorzugte Salz. lymethacrylate rather using N, N'-methylene-bis- The guanidinium salt according to Example 9 would even be an acrylamide rather than being crosslinked by means of trivalent chromium ions. require even less dense medium than the lithium salt. However, the crosslinked polymer salt has the advantage of a low density according to Example 8, but has otherwise been found to be somewhat less dense than the mixed salt and also to be simpler, less satisfactory than the latter, since it relates to What-not cross-linked lithium polymethacrylate, as shown in Table 2, is much more sensitive. This is the case with regard to compensation. In addition, the crosslinked lithium salt is easier to lithium polymethacrylate, which handle with N, N '-methylene-bis-acrylamide than the uncrosslinked salt has been crosslinked to the least possible extent without tendency to moisture, with slight activity adsorption. At a density of 1.43 g / cm 3, the washable and manageable solid particles would receive this polymer salt in a mixture adapted to its density, the preferred salt.

G G

Claims (11)

634435 PATENTANSPRÜCHE634435 PATENT CLAIMS 1. Elektroviskose, in einem elektrisch nicht leitenden, ölarti-gen Medium dispergierte, wasserhaltige Homo- oder Copo-lymerteilchen enthaltende Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer freie und/oder neutralisierte Säuregruppen, eine Dichte von höchstens 1,8 g/cm3 und eine derartige Wasseradsorption aufweist, dass ein Muster des Polymers nach Erreichen des Gleichgewichtszustandes in feuchter Luft bei Wärmebehandlung bis zur Gewichtskonstanz bei einer Temperatur, die nicht zur Zersetzung des Polymers führt, mindestens 8% seines Gewichts verliert und in Luft von 20 °C und einer rei. Feuchtigkeit von 60% mindestens 40% des verlorenen Gewichts zurückgewinnt, wobei das Polymer kein mehrwertiger Alkohol ist. 1. Electroviscous liquid containing aqueous homopolymer or copolymer particles dispersed in an electrically non-conductive, oil-like medium, characterized in that the polymer contains free and / or neutralized acid groups, a density of at most 1.8 g / cm 3 and Such a water adsorption has that a sample of the polymer after reaching equilibrium in moist air with heat treatment to constant weight at a temperature that does not lead to decomposition of the polymer loses at least 8% of its weight and in air of 20 ° C and a rei . Moisture of 60% recovers at least 40% of the lost weight, whereby the polymer is not a polyhydric alcohol. 2. Elektroviskose Flüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Säuregruppen des Polymers Carbon-, Sulfon-, Sulfin- oder Sulfat-Säuregruppen umfassen. 2. Electroviscous liquid according to claim 1, characterized in that the acid groups of the polymer comprise carbon, sulfone, sulfine or sulfate acid groups. 3. Elektroviskose Flüssigkeit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer ein Additions-, Homo- oder Copolymer ist. 3. Electroviscous liquid according to claim 1 or 2, characterized in that the polymer is an addition, homo- or copolymer. 4. Elektroviskose Flüssigkeit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Additionspolymer aus einem oder mehreren Monomeren), ausgewählt aus der Gruppe Acryl-säure und substituierte Acrylsäuren, vorzugsweise aus Meth-acrylsäure, aufgebaut ist. 4. Electroviscous liquid according to claim 3, characterized in that the addition polymer is composed of one or more monomers) selected from the group consisting of acrylic acid and substituted acrylic acids, preferably methacrylic acid. 5. Elektroviskose Flüssigkeit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Additionspolymer eine aus einem Monomer, vorzugsweise aus einem Alkylacrylat, insbesondere Methyl- oder Äthylacrylat, abgeleitete Polysäure ist. 5. Electroviscous liquid according to claim 3, characterized in that the addition polymer is a polyacid derived from a monomer, preferably from an alkyl acrylate, in particular methyl or ethyl acrylate. 6. Elektroviskose Flüssigkeit nach einem der Ansprüche 3-5, dadurch gekennzeichnet, dass das Additionspolymer mindestens eine weitere Monomerkomponente enthält, beispielsweise ein Olefin, Maleinsäure oder -anhydrid, Vinylacetat oder N-Vinylpyrrolidon. 6. Electroviscous liquid according to one of claims 3-5, characterized in that the addition polymer contains at least one further monomer component, for example an olefin, maleic acid or anhydride, vinyl acetate or N-vinylpyrrolidone. 7. Elektroviskose Flüssigkeit nach einem der Ansprüche 3-6, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer mittels Divinyl-benzol, Diallyläther oder N,N'-Dimethylen-bis-acrylamid vernetzt ist. 7. Electroviscous liquid according to one of claims 3-6, characterized in that the polymer is crosslinked by means of divinyl benzene, diallyl ether or N, N'-dimethylene-bis-acrylamide. 8. Elektroviskose Flüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der Säuregruppen des Polymers unter Salzbildung neutralisiert ist, vorzugsweise mittels Metall- oder organischen Kationen, insbesondere mit Kationen von Metallen, ausgewählt aus den Gruppen I, II und III des Periodensystems der Elemente, bevorzugt von Lithium, Natrium, Kalium, Kupfer, Magnesium, Aluminium oder Chrom. 8. Electroviscous liquid according to claim 1, characterized in that at least part of the acid groups of the polymer is neutralized with salt formation, preferably by means of metal or organic cations, in particular with cations of metals, selected from groups I, II and III of the periodic table Elements, preferably of lithium, sodium, potassium, copper, magnesium, aluminum or chromium. 9. Elektroviskose Flüssigkeit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer ein Polymethacrylsäuresalz, insbesondere ein Lithium- oder Guanidiniumsalz oder ein Lithium-Chrom-Mischsalz, ist. 9. electroviscous liquid according to claim 8, characterized in that the polymer is a polymethacrylic acid salt, in particular a lithium or guanidinium salt or a lithium-chromium mixed salt. 10. Elektroviskose Flüssigkeit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie in einem elektrisch nicht leitenden, ölartigen Medium einer Dichte von 1,40-1,50 g/cm3 dispergierte, wasserhaltige Teilchen von Lithium-polymethacrylat in einem Mengenanteil von 25-35 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Flüssigkeit, enthält, wobei der Wassergehalt der Polymerteilchen solcherart ist, dass die Polymerteilchen mit der Umgebungsluft bei einer rei. Luftfeuchtigkeit von 1-65 % im Feuchtigkeits-Gleichgewichtszustand sind. 10. Electroviscous liquid according to claim 9, characterized in that it contains water-containing particles of lithium polymethacrylate in a proportion of 25-35 wt .-%, based on the total weight of the liquid, wherein the water content of the polymer particles is such that the polymer particles with the ambient air at a clean. Humidity of 1-65% are in the moisture equilibrium state. 11. Elektroviskose Flüssigkeit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Lithium-polymethacrylat mit N,N'-Methylen-bis-acrylamid vernetzt ist und eine Dichte von höchstens 1,45 g/cm3 aufweist. 11. Electroviscous liquid according to claim 10, characterized in that the lithium polymethacrylate is crosslinked with N, N'-methylene-bis-acrylamide and has a density of at most 1.45 g / cm3.
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