CN110997819A - 表现出电流变效应的非水性悬浮液及使用该非水性悬浮液的减震器 - Google Patents

表现出电流变效应的非水性悬浮液及使用该非水性悬浮液的减震器 Download PDF

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Abstract

本发明提供表现出电流变效应的非水性悬浮液及使用该非水性悬浮液的减震器。在包含在内部或表面上具有至少一种离子的有机高分子的粒子分散在非水性液体中而成并且表现出电流变效应的非水性悬浮液中，当在一对电极之间施加5kV/mm的电压时，经由该非水性悬浮液而在该电极之间流通的电流密度(μA/cm2)的阿伦尼乌斯公式(Arrhenius equation)中的频率因数的对数值为20以上。

Description

表现出电流变效应的非水性悬浮液及使用该非水性悬浮液的 减震器
技术领域
本发明涉及一种表现出电流变效应(也记载为ER效应)的非水性悬浮液及使用该非水性悬浮液的减震器。
背景技术
电流变流体(也记载ER流体)是在施加的电场的存在下，其表观的粘度迅速且可逆地变化的流体。ER流体通常被细分割于疏水性且非导电性的油中的固体的分散体。即使当暴露于电场时该ER流体成为固体的情况下，也具有改变其流动特性的能力。当去除电场时，流体返回到通常的液体状态。ER流体可以有利地在期望通过低功率水平而控制力的传递的减震器等的应用中使用。
日本特开平10-081758号公报(专利文献1)公开了：作为预聚物而使用通过三羟甲基丙烷的乙氧基化而制备的分子量为1015的三官能聚乙二醇，作为非水性液体而使用聚二甲基硅氧烷(硅油)，作为分散剂而使用40份的八甲基环四硅氧烷和2份的N-(β-氨基乙基)-γ-氨基丙基甲基-二乙氧基硅烷的反应生成物，作为固化剂而使用甲苯二异氰酸酯(TDI)，并且使用LiCl或ZnCl2作为导电性成分而制备的非水性分散系(ER流体)(参考专利文献1中的实施例)。
此外，专利文献1中记载了：固化剂的量取决于液体预聚物中的官能团的数量，以及，基于加聚或缩聚的固化期间，液体预聚物中的官能团相对于固化剂中的官能团的比例优选为等摩尔(参考专利文献1的[0049]段)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平10-081758号公报
发明内容
发明所解决的技术问题
已经发现：专利文献1中记载的非水性分散系(ER流体)存在低温(例如-20℃)下无法得到充分的屈服应力的问题，因此，使用该ER流体的减震器在低温(例如-20℃)下不能得到期望的特性，作为结果，存在不能实现在低温下能够得到期望的阻尼力特性的减震器这样的问题。
因此，本发明的目的是提供能够解决所述问题的非水性悬浮液(ER流体)，即，提供表现出即使在低温下也得到良好的屈服应力的ER效应的非水性悬浮液，以及，提供能够解决所述问题的减震器，即，提供使用即使在低温下也能够得到期望的阻尼力的所述非水性悬浮液的减震器。
解决问题的技术手段
本发明人等，为了解决所述问题进行了深入研究的结果，发现了一种非水性悬浮液，其为包含在内部或表面上具有至少一种离子的有机高分子的粒子分散在非水性液体中而成的非水性悬浮液，使用当在一对电极之间施加5kV/mm的电压时，经由该非水性悬浮液而在该电极之间流通的电流密度(μA/cm2)的阿伦尼乌斯公式(Arrhenius equation)中的频率因数的对数值为20以上的所述粒子而得到的非水性悬浮液，即使在低温(例如-20℃)下也可以得到良好的屈服应力(例如，1000Pa以上)(这里，在使用聚氨酯粒子作为包含有机高分子的粒子的情况下，以使得NCO/OH当量比为0.6～0.9的方式使多元醇与异氰酸酯反应而得到的聚氨酯粒子，或基于ICP-MS测定的离子量为400ppm以上的聚氨酯粒子，相当于所述频率因数的对数值为20以上的粒子)，此外，发现了在使用了该非水性悬浮液的减震器中，在电极上配置高电阻膜，从而抑制高温(例如80℃)下的电流密度的增大导致的电源容量超出，作为结果，得到即使在从低温到高温的广泛的温度范围内也能够得到阻尼力的减震器，完成了本发明。
即，本发明的一个实施方式涉及：[1]一种非水性悬浮液，其通过在非水性液体中分散粒子而成，并且表现出电流变效应，所述粒子包含在内部或表面上具有至少一种离子的有机高分子，其中，当在一对电极之间施加5kV/mm的电压时，经由该非水性悬浮液而在该电极之间流通的电流密度(μA/cm2)的阿伦尼乌斯公式(Arrhenius equation)中的频率因数的对数值为20以上；[2]根据[1]所述的非水性悬浮液，其中，所述包含有机高分子的粒子是以使得NCO/OH当量比为0.6～0.9的方式使多元醇与异氰酸酯反应而得到的聚氨酯粒子；[3]根据[1]所述的非水性悬浮液，其中，所述包含有机高分子的粒子是基于ICP-MS测定的离子量为400ppm以上的聚氨酯粒子；[4]一种减震器，其具备：配置在两个电极之间的所述[1]～[3]中任一项所述的非水性悬浮液、配置在所述电极中的至少一个电极的与所述非水性悬浮液接触的表面上的高电阻膜。
通过本发明的一个实施方式，可以提供表现出即使在低温下也得到良好的屈服应力的ER效应的非水性悬浮液。
此外，通过本发明的一个实施方式，可以提供使用即使在低温下也能够得到期望的阻尼力的所述非水性悬浮液的减震器。
附图说明
图1是本发明的实施方式的减震器的概略图。
图2是本实施方式的减震器的一个实例中的纵向截面图。
图3是表示电极通路、第一通路、调整阀等的图2中的(II)部的放大截面图。
图4是表示向实施例1的非水性悬浮液施加5kV/mm的电压的情况下的屈服应力和电流密度与温度之间的关系的图。
图5是表示向实施例3的非水性悬浮液施加5kV/mm的电压的情况下的屈服应力和电流密度与温度之间的关系的图。
图6是表示向比较例1的非水性悬浮液施加5kV/mm的电压的情况下的屈服应力和电流密度与温度之间的关系的图。
图7是表示当施加5kV/mm的电压时各悬浮液中的-10℃的屈服应力(Pa)与在电极之间流通的电流密度(μA/cm2)的阿伦尼乌斯公式(Arrhenius equation)中的频率因数的对数值之间的关联的图。
图8是表示当施加5kV/mm的电压时各悬浮液中的60℃的屈服应力(Pa)与在电极之间流通的电流密度(μA/cm2)的阿伦尼乌斯公式(Arrhenius equation)中的频率因数的对数值之间的关联的图。
图9是表示在电极表面上形成高电阻膜(三聚氰胺树脂)并且向实施例1的非水性悬浮液施加5kV/mm的电压的情况下的屈服应力和电流密度与温度之间的关系的图。
图10是表示当在电极表面上形成高电阻膜(酚醛树脂)并且向实施例3的非水性悬浮液施加5kV/mm的电压的情况下的屈服应力和电流密度与温度之间的关系的图。
具体实施方式
将基于附图对本发明的实施方式进行详细说明。
本实施方式的非水性悬浮液通过在非水性液体中分散粒子而成，并且表现出电流变效应，所述粒子包含在内部或表面上具有至少一种离子的有机高分子，其中，当在通过该非水性悬浮液的一对电极之间施加5kV/mm的电压时，在该电极之间流通的电流密度(μA/cm2)的阿伦尼乌斯公式(Arrhenius equation)中的频率因数的对数值为20以上。
作为所述包含有机高分子的粒子中的有机高分子，可举出：聚氨酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚酯等，优选聚氨酯。
作为所述粒子中的平均粒径，可举出1μm～20μm的范围，优选为1μm～10μm的范围。
需要说明的是，所述平均粒径表示使用激光衍射·散射式测定装置而测定得到的值。
基于非水性悬浮液的总质量，所述包含有机高分子的粒子的浓度在30～60质量％的范围内，优选在40～60质量％的范围内。
作为所述有机高分子在内部或表面上具有的离子，优选为离子半径较小的离子(具体而言为0.074nm以下)，例如可举出：锂离子、锌离子、铬离子、铜离子、镍离子、钴离子、铁离子、锰离子、钨离子等。
作为所述离子，优选为锂离子、锌离子等，此外，优选为锂离子。
作为所述非水性液体，例如可举出：石蜡(例如正壬烷)、烯烃[例如，1-壬烯、(顺式、反式)-4-壬烯]和芳香烃(例如二甲苯)这样的液态烃、具有3～300mPa·s的粘度的聚二甲基硅氧烷和液体甲基苯基硅氧烷这样的硅油等。作为优选的非水性液体，可举出硅油。非水性液体可以单独使用或与其他非水性液体组合使用。非水性液体的凝固点优选为小于-30℃，沸点优选为150℃以上。
在本实施方式的非水性悬浮液中可以进一步添加乳化剂。
作为可以添加到本实施方式的非水性悬浮液中的乳化剂，可举出：可溶于非水性液体中并且衍生自例如酰胺、咪唑啉、唑啉、醇、二醇或山梨糖醇的表面活性剂。也可以使用可溶于非水性液体中的聚合物。合适的聚合物是例如含有0.1～10重量％的N和/或OH、和25～83重量％的C4-C24-烷基，并且具有5000～1000000范围内的重均分子量的聚合物。这些聚合物中的含有N和OH-的化合物可以例如为氨基、酰胺、酰亚胺、次氮基、5-和/或6-元的含氮杂环或醇，并且可以含有丙烯酸或甲基丙烯酸的C4-C24-烷基酯。所述含有N和OH-的化合物的实例有：甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、叔丁基丙烯酰胺、马来酰亚胺、丙烯腈、N-乙烯基吡咯烷酮、乙烯基吡啶以及甲基丙烯酸2-羟乙酯。所述聚合物概括而言具有以下优点：与低分子量的表面活性剂相比，使用它们而制备得到的体系关于沉降动力学更稳定。也可以使用氨基改性的聚硅氧烷和氟改性的聚硅氧烷等改性的硅油。
就本实施方式的非水性悬浮液而言，当在通过该非水性悬浮液的一对电极之间施加5kV/mm的电压时，在该电极之间流通的电流密度(μA/cm2)的阿伦尼乌斯公式(Arrheniusequation)中的频率因数的对数值为20以上。
在所述包含有机高分子的粒子是聚氨酯粒子的情况下，可以给与频率因数的对数值为20以上的非水性悬浮液的聚氨酯粒子设为：(A)以使NCO/OH为0.6～0.9的方式使多元醇与异氰酸酯反应而得到的聚氨酯粒子；或(B)基于ICP-MS测定的离子量为400ppm以上的聚氨酯粒子。
在下文中，将对所述(A)的聚氨酯粒子进行说明。
作为用于得到所述(A)的聚氨酯粒子的多元醇，可举出：
使环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、氧化苯乙烯等的一种或两种以上加成到乙二醇、二乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、二羟基二苯丙烷、丙三醇、己三醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、山梨糖醇、蔗糖、二丙二醇、二羟基二苯甲烷、二羟基二苯醚、二羟基联苯、对苯二酚、间苯二酚、萘二醇、氨基苯酚、氨基萘酚、苯酚甲醛缩合物、间苯三酚、甲基二乙醇胺、乙基二异丙醇胺、三乙醇胺、乙二胺、六亚甲基二胺、双(对氨基环己烷)、甲苯二胺、二苯基甲烷二胺、萘二胺等中而得到的聚醚多元醇；
由乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-或1,4-丁二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、癸二醇、双酚A、双酚F、对二甲苯二醇、1,4-环己二醇、1,4-环己烷二甲醇、丙三醇、三羟甲基丙烷、己三醇、季戊四醇等的环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、氧化苯乙烯加成物等的一种或两种以上与丙二酸、马来酸、丁二酸、己二酸、戊二酸、庚二酸、癸二酸、草酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸等中的一种或两种以上制成的聚酯多元醇、或丙内酯、丁内酯以及己内酯等环状酯进行开环聚合而得到的多元醇、进一步通过所述多元醇和环状酯而制得的聚酯多元醇、以及通过所述多元醇、二元酸以及环状酯而制得的聚酯多元醇；
使丙烯腈、苯乙烯以及甲基丙烯酸甲酯等烯键式不饱和化合物接枝聚合到1,2-聚丁二烯多元醇、1,4-聚丁二烯多元醇、聚氯丁二烯多元醇、丁二烯-丙烯腈共聚物多元醇、聚二甲基硅氧烷二甲醇、聚四亚甲基醚二醇以及蓖麻油这样的蓖麻油酸酯、所述聚醚多元醇以及聚酯多元醇上而得到的聚合物多元醇等，优选为聚醚多元醇。
作为用于得到所述(A)的聚氨酯粒子的异氰酸酯，可举出：甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、异氰酸甲酯等。
就所述(A)的聚氨酯粒子而言，以使得NCO/OH当量比为0.6～0.9的方式使如上所述的多元醇与如上所述的异氰酸酯反应而得到。
如上所述，当NCO/OH当量比小于1时，得到的聚氨酯粒子的固化度降低，由此，使得聚氨酯粒子与离子之间的相互作用减弱，离子变得更易于移动而改善离子的迁移性，此外，使得可移动离子数增加，因此，即使在低温下也容易发生聚氨酯粒子的极化，作为结果，可认为即使在低温下也得到了良好的屈服应力。
当NCO/OH当量比小于0.6时，残留大量未反应的多元醇，由此，使得聚氨酯粒子的耐热性和耐久性降低，故为不优选的，此外，当NCO/OH当量比大于0.9时，难以改善离子的迁移性、难以充分增加可移动离子数，故为不优选的。
但是，如下述(B)的聚氨酯粒子那样，如果离子浓度较高，则即使是NCO/OH当量比大于0.9的情况，也能够得到离子迁移性的改善、移动离子数的充分的增加。
此外，作为具有所述(A)的聚氨酯粒子的离子，可举出：锂离子、锌离子、铬离子、铜离子、镍离子、钴离子、铁离子、锰离子、钨离子这样的离子半径较小的离子。
具有所述(A)的聚氨酯粒子的离子量没有特别限定，基于ICP-MS测定的该聚氨酯粒子具有的离子量优选为300ppm以上。
在下文中，将对所述(B)的聚氨酯粒子进行说明。
作为用于得到所述(B)的聚氨酯粒子的多元醇，可以使用与用于得到所述(A)的聚氨酯粒子的多元醇相同的多元醇，此外，作为用于得到所述(B)的聚氨酯粒子的异氰酸酯，可以使用用于得到所述(A)的聚氨酯粒子的异氰酸酯。
所述(B)的聚氨酯粒子，基于ICP-MS测定的离子量为400ppm以上，具有较高的离子浓度。
如上所述，由于(B)的聚氨酯粒子具有大量的离子，因此施加电压时离子的移动导致的聚氨酯粒子的极化较大，因此即使在低温下也容易发生该极化，作为结果，认为即使在低温下也得到了良好的屈服应力。
如上所述，通过使用锂离子、锌离子、铬离子、铜离子、镍离子、钴离子、铁离子、锰离子、钨离子这样的离子半径较小的离子作为所述离子，能够提高离子的迁移性、增加可移动离子数。这是因为离子半径较小的离子可以容易地在聚合物中移动。
为了像所述(B)的聚氨酯粒子那样，得到400ppm以上的较高的离子浓度，特别优选为锂离子。
用于得到所述(B)的聚氨酯粒子的多元醇和异氰酸酯中的NCO/OH当量比没有特别限定，如上所述，当NCO/OH当量比小于0.6时，残留大量未反应的多元醇，由此，使得聚氨酯粒子的耐热性和耐久性降低，故优选为0.6以上。
作为用于得到所述(B)的聚氨酯粒子的具体的多元醇和异氰酸酯之间的NCO/OH当量比的范围，可举出：0.6～1.0的范围、0.9～1.0的范围等，此外，可举出NCO/OH当量比为1的情况。
在下文中，将对本实施方式的非水性悬浮液的制备方法进行说明。
本实施方式的非水性悬浮液，典型而言，通过下述方式制备：使包含有机高分子的粒子与锂、锌、铬、铜、镍、钴、铁、锰、钨等的盐(例如卤化物)和乳化剂等一起悬浮在非水性液体中。
在所述包含有机高分子的粒子是聚氨酯粒子的情况下，可以通过下述方式而制备：将多元醇和锂、锌、铬、铜、镍、钴、铁、锰、钨等的盐(例如卤化物)添加到硅油等非水性液体中(在(B)的聚氨酯粒子的情况下，添加基于ICP-MS测定的聚氨酯粒子中的离子量为400ppm以上的量)，进行搅拌直至盐溶解，添加乳化剂等，这里添加异氰酸酯作为固化剂(在(A)的聚氨酯粒子的情况下，添加使得NCO/OH当量比为0.6～0.9的量)，通过加热进行反应。
作为加热温度，可举出50～100℃，作为加热时间，可举出约1～48小时。
由此得到的本实施方式的非水性悬浮液即使在低温下也表现出良好的ER效应。
本实施方式也涉及一种减震器，其具有以下结构：在两个电极之间配置有所述非水性悬浮液，其中，在与所述非水性悬浮液接触的所述电极中的至少一个电极的表面上配置有高电阻膜。
作为配置在电极表面上的高电阻膜，可举出：比电阻在109～1014Ωcm的范围内的膜、在1012～1014Ωcm的范围内的膜等。
作为这样的膜，可举出：由丙烯酸类树脂、氯乙烯树脂、三聚氰胺树脂、尼龙树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂制成的膜。需要说明的是，高电阻膜仅需要实现提高电极之间的电阻膜的目的即可，可以设置在两个电极的每一个上或设置在一个电极上。在设置在一个电极上的情况下，与设置在两个电极的每一个上的情况的厚度相比，优选将厚度设为两倍。
将使用图1对本发明的实施方式的减震器的概述进行说明。
在非水性液体中分散有具有离子(M+)的有机高分子粒子的本实施方式的非水性悬浮液被设置在两个电极之间，并且，在与本实施方式的非水性悬浮液接触的电极表面上形成有高电阻膜。并且。在两个电极之间施加有电压的情况下，本实施方式的非水性悬浮液的流动特性改变，从而得到阻尼力。
接下来，将使用图2和图3对本实施方式的减震器的一个实例进行说明。
图2和图3表示本实施方式的减震器的一个实例。在图2中，作为气缸装置的减震器1被构成为使用了本实施方式的非水性悬浮液2作为密封在内部的工作流体的阻尼力调整式油压减震器(半主动减震器)。减震器1与例如由螺旋弹簧制成的悬架弹簧(未图示)一起构成车辆用的悬挂装置。需要说明的是，在下述的说明中，将减震器1的轴方向的一端侧记载为“下端”侧，将轴方向的另一端侧记载为“上端”侧，也可以将轴方向的一端侧作为“上端”侧，将轴方向的另一端侧作为“下端”侧。
减震器1包含内筒3、外筒4、活塞6、活塞杆9、底阀13、电极筒18等结构，在内筒3、外筒4以及电极筒18中，本实施方式的与非水性悬浮液2接触的表面上配置有高电阻膜(参照图1，在图2以及图3中未图示)。内筒3形成为在轴方向上延伸的圆筒状的筒体，在内部封入有本实施方式的非水性悬浮液2。此外，在内筒3的内部，插入有后述的活塞杆9，在内筒3的外侧，设置外筒4和后述的电极筒18并且使其变成同轴。需要说明的是，高电阻膜可以分别设置在电极筒18的内周侧和内筒3的外周侧，或者可以仅设置在内筒3的外周侧。在仅设置在内筒3的外周侧的情况下，与也设置在电极筒18的内周侧的情况相比，其厚度变成两倍。由于内筒3和电极筒18是圆筒状的，因此从生产性的观点出发，优选仅设置在内筒3的外周侧。
内筒3的下端侧嵌合并安装到后述的底阀13的阀体14，上端侧嵌合并安装到后述的杆引导件10。内筒3中形成有多个(例如，四个)始终与后述的电极通路19连通的油孔3A，并且使其在圆周方向上作为径方向的横孔而隔开。即，内筒3内的杆侧油室B通过油孔3A与电极通路19连通。
外筒4是减震器1的外壳，形成为圆筒体。外筒4设置在电极筒18的外周，在与该电极筒18之间形成与电极通路19连通的储存(Reservoir)室A。在这种情况下，外筒4具有封闭端，其下端侧通过底盖5使用焊接手段等而封闭。底盖5与底阀13的阀体14一起构成基础部件。
外筒4的上端侧成为开口端。外筒4的开口端侧安装有盖(Cap)部件4A。盖部件4A以保持后述的密封部件12的环状板体12A的外周侧的状态而进行保持。
在此，内筒3和外筒4构成气缸，该气缸内封入有本实施方式的非水性悬浮液2。需要说明的是，在图2和图3中，将被封入的本实施方式的非水性悬浮液2表示为无色透明。
如后所述，减震器1具有下述结构：在内筒3和电极筒18之间的电极通路19中产生电势差，控制通过电极通路19的本实施方式的非水性悬浮液2的粘度，从而控制(调整)产生阻尼力。
在内筒3与外筒4之间，更具体而言，在电极筒18与外筒4之间，形成有作为储存器的环状的储存室A。在储存室A中，与本实施方式的非水性悬浮液2一起而封入有作为工作气体的气体。该气体可以是大气压状态的空气，或可以使用压缩的氮气等气体。当活塞杆9缩小(收缩冲程)时，为了补偿该活塞杆9的进入体积部分而压缩储存室A中的气体。
活塞6可滑动地设置在内筒3中。活塞6将内筒3内划分为设为第一室的杆侧油室B和设为第二室的底侧油室C。活塞6中，在周方向上隔开而形成有多个可以连通杆侧油室B和底侧油室C的油路6A、6B。
在此，本实施方式的减震器1具有单流结构。因此，内筒3内的本实施方式的非水性悬浮液2在活塞杆9的收缩冲程和伸出冲程的两冲程中总是从杆侧油室B(即，内筒3的油孔3A)沿一个方向(即，图2中的双点划线所示的箭头F的方向)向电极通路19流通。需要说明的是，可以采用底侧油室C和储存室A也连通的双流结构。
为了实现这种单流结构，在活塞6的上端面，例如设置有作为当活塞杆9的缩小冲程(收缩冲程)中活塞6在内筒3内向下滑动变位时开阀，在除此之外的情况下闭阀的第1止回阀的收缩侧止回阀7。收缩侧止回阀7允许底侧油室C内的油液(本实施方式的非水性悬浮液2)向杆侧油室B而流通各油路6A内，并且阻止与此逆向的油液流动。即，收缩侧止回阀7仅容许本实施方式的非水性悬浮液2从底侧油室C到杆侧油室B的流通。
例如，在活塞6的下端面上，设置有伸长侧的圆盘阀8。就伸长侧的圆盘阀8而言，在活塞杆9的伸长冲程(伸出冲程)中活塞6在内筒3内向上滑动变位时，杆侧油室B内的压力超过释放设定压而开阀，将此时的压力经由各油路6B而释放至底侧油室C。
活塞杆9在内筒3内沿轴方向(内筒3和外筒4，并且，与减震器1的中心轴线同方向，图2和图3中的上下方向)延伸。即，就活塞杆9而言，其下端与内筒3中的活塞6连接(固定)，并且其上端穿过杆侧油室B而延伸到内筒3和外筒4的外部。在这种情况下，利用螺母9A等将活塞6固定(粘着)在活塞杆9的下端侧。另一方面，活塞杆9的上端侧通过杆引导件10向外突出。需要说明的是，活塞杆9的下端可以进一步延伸而从底部(例如，底盖5)侧向外突出，作为所谓的双杆。
在内筒3和外筒4的上端侧嵌合并设置有阶梯圆筒状的杆引导件10，以封闭内筒3和外筒4的上端侧。杆引导件10支撑活塞杆9，并且通过对例如金属材料、硬质的树脂材料等进行成形加工、切削加工等而制成预定形状的筒体而形成。杆引导件10将内筒3的上侧部分和后述的电极筒18的上侧部分定位在外筒4的中央。同时，杆引导件10通过其内周侧而导向(引导)活塞杆9以使其可在轴方向上滑动。
在此，杆引导件10通过位于上侧的环状的大径部10A和位于该大径部10A的下端侧并插入到内筒3的内周侧的短筒状的小径部10B而形成为阶梯圆筒状。在杆引导件10的小径部10B的内周侧，设置有引导部10C，并且该引导部10C以使活塞杆9可以沿轴方向滑动的方式而进行引导。引导部10C例如通过在金属筒的内周面上涂布四氟乙烯涂层而形成。
另一方面，环形保持部件11在杆引导件10的外周侧上与大径部10A和小径部10B形成的阶梯部分相接。保持部件11介装于内筒3和后述的电极筒18之间。保持部件11由例如电绝缘性材料(绝缘体)形成，并且将内筒3和杆引导件10与电极筒18之间保持为电绝缘的状态。
在杆引导件10与盖部件4A之间设置有间隔部件10D、环状的密封部件12。密封部件12包含下述部分而构成：在中心处设置有插入活塞杆9的孔的金属性环状板体12A、在该环状板体12A上通过烧制等手段而粘着的由橡胶等的弹性材料构成的弹性体12B。密封部件12，通过使弹性体12B的内周与活塞杆9的外周侧滑动接触，而将与活塞杆9之间以液密、气密的方式进行密封(Seal)。
内筒3的下端侧设置有位于该内筒3与底盖5之间的底阀13。作为本体阀的底阀13是连通·隔断底侧油室C与储存室A的部件。因此，底阀13包含阀体14、作为第2止回阀的伸出侧止回阀15而构成。阀体14在底盖5与内筒3之间对储存室A和底侧油室C进行定义。
阀体14中在周方向上间隔开而设置有可以连通储存室A与底侧油室C的油路14A。阀体14的外周侧上形成有：位于上侧并且内筒3的下端内周侧嵌合并固定的小径部14B、位于该小径部14B的下端侧并且后述的保持部件16的下端内周侧嵌合并固定的大径部14C。小径部14B与大径部14C之间具有与内筒3的下端相接的段差部14D。段差部14D与内筒3的下端边缘相接。
阀体14中在周方向上间隔开而设置有多个在径方向延伸的放射状通路14E。这种情况下，各放射状通路14E由设置在段差部14D的沿径方向延伸的凹槽、朝向阀体14的中心轴线侧延伸以与所述凹槽连续的油孔所构成。放射状通路14E与环状通路14F连接，该环状通路14F设置在阀体14的下表面侧以包围油路14A。环状通路14F由在阀体14的下表面侧开口的环状凹槽构成。放射状通路14E及环状通路14F与后述的保持部件侧通路17一起构成本实施方式的非水性悬浮液2流通的第1通路。并且，环状通路14F中设置有后述的调整阀21以覆盖该环状通路14F。
伸出侧止回阀15，例如设置在阀体14的上表面侧。伸出侧止回阀15，当活塞杆9的伸长冲程中活塞6向上滑动变位时开阀，在除此之外时闭阀。伸出侧止回阀15，允许储存室A内的油液(本实施方式的非水性悬浮液2)向底侧油室C而在各油路14A内流通，并且阻止与此逆向的油液流动。即，伸出侧止回阀15允许从储存室A侧向底侧油室C侧的本实施方式的非水性悬浮液2的流通。
保持部件16被嵌合并安装在阀体14的大径部14C及内筒3的下端外周侧。保持部件16以使电极筒18的下端侧定位在轴方向上的状态而进行保持。保持部件16由例如电绝缘性材料(绝缘体)形成，使内筒3及阀体14与电极筒18之间保持为电绝缘状态。
此处，保持部件16具备：作为第1筒部的下侧筒部16A、作为第2筒部的上侧筒部16B、环状凸缘部16C。下侧筒部16A与阀体14的大径部14C嵌合。下侧筒部16A的内周面上跨过整个圆周而设置有成为周方向槽的密封槽16A1。密封槽16A1内设置有用于以液密方式密封保持部件16与阀体14之间的密封部件16D。
另一方面，上侧筒部16B与内筒3嵌合。此外，上侧筒部16B的外周侧嵌合电极筒18的下端内周侧。在上侧筒部16B的外周面处与电极筒18对应的部位跨过整个圆周而设置有成为周方向槽的密封槽16B1。密封槽16B1内设置有用于以液密方式密封保持部件16与电极筒18之间的密封部件16E。环状凸缘部16C设置在上侧筒部16B的外周侧。环状凸缘部16C与电极筒18的下端相接。由此，环状凸缘部16C将电极筒18定位在轴方向上。
在保持部件16的内周面中，与内筒3的外周面在径方向上相对的部位以及与阀体14的大径部14C的放射状通路14E相对的部位上，设置有在轴方向上延伸的多个凹槽16F。各凹槽16F分别与放射状通路14E相连接。凹槽16F是形成在保持部件16的内径侧和内筒3的外周面之间沿轴方向延伸的多个保持部件侧通路17的部件。
保持部件侧通路17与阀体14的放射状通路14E及环状通路14F相连接。由此，保持部件侧通路17、放射状通路14E以及环状通路14F构成经由电极通路19而连通杆侧油室B与储存室A的第1通路。换而言之，电极通路19与储存室A之间通过保持部件侧通路17、放射状通路14E以及环状通路14F连通。
内筒3的外侧，即，内筒3与外筒4之间设置有包含在轴方向上延伸的压力管的电极筒18。电极筒18是成为内筒3与外筒4之间的中间筒的部件。电极筒18通过使用导电性材料而形成，是构成筒状的电极的部件。电极筒18在与内筒3之间形成与杆侧油室B连通的电极通路19。
即，电极筒18经由在内筒3的外周侧沿轴方向(上下方向)间隔而设置的保持部件11、16而安装。电极筒18跨过整个圆周而包围内筒3的外周侧，从而形成电极筒18的内部，即，电极筒18的内周侧与内筒3的外周侧之间环状的通路(流路)，即，作为流通本实施方式的非水性悬浮液2的中间通路的电极通路19。
电极通路19，总是通过在内筒3上作为径方向的横孔而形成的油孔3A而与杆侧油室B连通。即，图2中本实施方式的非水性悬浮液2的流动的方向如箭头F所示，就减震器1而言，在活塞6的压缩冲程及伸出冲程的两个过程中，本实施方式的非水性悬浮液2从杆侧油室B通过油孔3A而流入电极通路19。当活塞杆9在内筒3内进行进退动作时(即，重复进行收缩冲程与伸出冲程时)，流入电极通路19内的本实施方式的非水性悬浮液2通过该进退动作而从电极通路19的轴方向的上端侧朝向下端侧流动。流入电极通路19内的本实施方式的非水性悬浮液2从电极筒18的下端侧经由后述的调整阀21而流出至储存室A。
需要说明的是，虽然省略了图示，但是可以在电极筒18的内周侧与内筒3的外周侧之间设置对流通本实施方式的非水性悬浮液2的电极通路19进行分隔(引导本实施方式的非水性悬浮液2的流动)的隔壁部件。即，在电极筒18的内周面或内筒3的外周面上设置不能相对这些电极筒18或内筒3而旋转的隔壁部件(流路形成部件)，通过该隔壁部件，能够不仅在轴方向上，还在周方向上引导本实施方式的非水性悬浮液2。由此，能够使流通本实施方式的非水性悬浮液2的通路成为具有在周方向上延伸的部分的螺旋状或蛇行的1个或多个通路(流路)。在这种情况下，与在轴方向上直线性地延伸的通路相比，可以使从油孔3A到保持部件侧通路17的流路的长度更长。
电极通路19对在外筒4及内筒3内通过活塞6的滑动而流通的流体，即，成为本实施方式的非水性悬浮液2的电粘性流体赋予阻力。因此，电极筒18经由例如发生高电压的高压驱动器(未图示)而与成为电源的电池20的正极相连接。电池20(及高压驱动器)成为电压供给部(电场供给部)，电极筒18成为向作为电极通路19内的流体的本实施方式的非水性悬浮液2，即，作为功能性流体的电粘性流体施加电场(电压)的电极(Electrode)。在这种情况下，电极筒18的两端侧通过电绝缘性的保持部件11、16而电绝缘。另一方面，内筒3经由杆引导件10、底阀13、底盖5、外筒4、高压驱动器等与负极(接地)相连接。
高压驱动器基于从用于可变地调整减震器1的阻尼力的控制器(未图示)输出的指令(高电压指令)，升高从电池20输出的直流电压而向电极筒18进行供给(输出)。由此，使得电极筒18与内筒3之间，换而言之，在电极通路19内产生基于施加于电极筒18的电压的电位差，使作为电粘性流体的本实施方式的非水性悬浮液2的粘度发生变化。这种情况下，减震器1可以根据施加于电极筒18的电压，将发生阻尼力的特性(阻尼力特性)从硬(Hard)的特性(硬特性)到软(soft)的特性(软特性)而连续地进行调整。需要说明的是，减震器1可以不连续地调整阻尼力特性，可以以2段阶或多个段阶来调整。
以下，将对本实施方式的第1通路及调整阀21进行说明。
调整阀21是产生阻尼力的部件(阻尼力调整阀)。调整阀21设置在经由电极通路19而与杆侧油室B和储存室A连通的第1通路，更具体而言，从电极通路19通过底阀13而与储存室A连通的第1通路。此处，第1通路由保持部件侧通路17、放射状通路14E、环状通路14F而构成，是与电极通路19一起连通杆侧油室B和储存室A之间的通路。并且，调整阀21设置在底阀13的第1通路，更具体而言，设置在阀体14的环状通路14F的下流侧(下流端)。换而言之，设置调整阀21以关闭环状通路14F的下流端的开口。
调整阀21由成为设置在电极通路19的下流侧的环状的开关阀(阀体)的圆盘21A、作为给该圆盘21A赋予势能的弹性部件的板簧21B构成。此外，圆盘21A与板簧21B之间设置有保持器22。需要说明的是，在可以省略板簧21B的情况下，可以仅通过开关阀，例如双(多)圆盘而构成调整阀21。圆盘21A、板簧21B、保持器22，使用螺栓·螺母23而夹持在阀体14的下表面与垫圈24之间。在圆盘21A中，在与阀体14的油路14A相对的位置设置有贯通孔21A1。贯通孔21A1使朝向阀体14的油路14A的储存室A的本实施方式的非水性悬浮液2不被阻隔。
当圆盘21A位于环状通路14F的开口(周缘)时，环状通路14F变成关闭的闭阀状态，当圆盘21A从环状通路14F的开口(周缘)分离(分开)时，环状通路14F变成与储存室A连通的开阀状态。需要说明的是，在图2及图3中，显示闭阀状态。
在本实施方式中，例如，可以根据搭载减震器1的车辆的种类、规格等，调整调整阀21。即，可以根据搭载减震器1的车辆的种类、规格等，对调整阀21的孔口面积、圆盘21A及板簧21B的弹簧刚性(弹力、赋予势能力)、调整阀21的端口面积(例如，阀体14的环状通路14F的开口面积)进行调整(使其不同)。在这种情况下，例如，对孔口面积进行调整，从而可以对活塞低速域的阻尼力特性进行调节。此外，对弹簧刚性进行调整，从而可以对活塞中速域的阻尼力特性进行调节。并且，对端口面积进行调整，从而可以对活塞高速域的阻尼力特性进行调节。即，调整阀21可以通过与活塞速度的关系而进行阻尼力的调整(变更)。这样，在本实施方式中，通过调整阀21的调整，而可以对减震器1的阻尼力特性进行期望的调节。
基于本实施方式的减震器1具有如上所述的构成，接下来对其操作进行说明。
当将减震器1安装在汽车等的车辆中时，例如，将活塞杆9的上端侧安装在车辆的车体侧，将外筒4的下端侧(底盖5侧)安装在车轮侧(车轴侧)。在车辆的行驶时，通过路面的凹凸等，发生上、下方向的振动时，活塞杆9进行变位而从外筒4伸长、缩小。此时，基于来自控制器的指令而在电极通路19内产生电位差，控制通过电极通路19的本实施方式的非水性悬浮液2，即，电粘性流体的粘度，从而可变地调整减震器1的发生阻尼力。
例如，活塞杆9的伸出冲程时，通过内筒3内的活塞6的移动而关闭活塞6的收缩侧止回阀7。在活塞6的圆盘阀8的开阀前，杆侧油室B的油液(本实施方式的非水性悬浮液2)被加压，通过内筒3的油孔3A而流入电极通路19内。此时，移动活塞6的程度的油液，打开底阀13的伸出侧止回阀15而从储存室A流入底侧油室C。
另一方面，活塞杆9的收缩冲程时，通过内筒3内的活塞6的移动而打开活塞6的收缩侧止回阀7，关闭底阀13的伸出侧止回阀15。由此，底侧油室C的油液流入杆侧油室B。同时，相当于活塞杆9浸入内筒3内的程度的油液，通过内筒3的油孔3A而从杆侧油室B流入电极通路19内。
在任何情况下(伸出冲程时和收缩冲程时)，流入电极通路19内的本实施方式的非水性悬浮液2，通过基于电极通路19的电位差(电极筒18与内筒3之间的电位差)的粘度而朝向出口侧(下侧)通过电极通路19内，经由调整阀21从电极通路19流动到储存室A。此时，减震器1可以产生基于通过电极通路19内的本实施方式的非水性悬浮液2的粘度的阻尼力，以及基于调整阀21的孔口面积、弹簧刚性、端口面积等的阻尼力，而缓冲(衰减)车辆的上下振动。
于是，在本实施方式中，经由电极通路19而连通杆侧油室B与储存室A的第1通路，具体而言，阀体14的环状通路14F上设置有产生阻尼力的调整阀21。因此，减震器1能够得到基于本实施方式的非水性悬浮液2通过电极通路19的阻尼力和基于通过调整阀21的阻尼力。因此，如图3所示，通过对调整阀21的孔口面积、弹簧刚性、端口面积进行调整，从而能够对活塞低速域、中速域、高速域各个的阻尼力特性进行期望的调节。其结果，除了基于本实施方式的非水性悬浮液2通过电极通路19时的电压调整的阻尼力调整之外，还能够对阻尼力特性进行期望的调节，能够提高调节的自由度。换而言之，通过对调整阀21进行调整(设定)，从而可以根据车辆的种类、规格等而分别提供阻尼力特性不同的多个种类的减震器1，能够降低量产成本。
在本实施方式中，调整阀21包括设置在电极通路19的下流侧的圆盘21A和对该圆盘21A赋予势能的板簧21B。因此，通过对圆盘21A及/或板簧21B的弹簧刚性(弹力、赋予势能力)、圆盘21A的孔口面积、端口面积进行调整，从而能够对阻尼力特性进行微细的调节。这种情况下，例如，仅通过圆盘21A的调整(变更)而能够对阻尼力特性进行期望的调节。由此，能够抑制部件成本，同样从该方面出发，能够降低量产成本。并且，由于调整阀21(的圆盘21A)设置在电极通路19的下流侧，因此能够抑制储存室A的高压气体进入(逆流)电极通路19。由此，能够抑制绝缘性降低。
在本实施方式中，构成第1通路的保持部件侧通路17、放射状通路14E及环状通路14F从电极通路19通过底阀13而与储存室A连通，调整阀21设置在构成底阀13的阀体14的环状通路14F上。由此，能够利用原本的底阀13的阀体14而组入调整阀21。其结果，例如，能够抑制调整阀21复杂化、大型化、调整阀21的部件个数增大。
在本实施方式中，活塞6中设置有仅允许从底侧油室C到杆侧油室B的本实施方式的非水性悬浮液2的流通的收缩侧止回阀7，底阀13中设置有仅允许从储存室A到底侧油室C的本实施方式的非水性悬浮液2的流通的伸出侧止回阀15。因此，在单流结构的减震器1中，通过在与电极通路19的出口侧连接的第1通路的环状通路14F设置调整阀21，从而能够对阻尼力特性进行广泛的调节。
[实施例]
对本发明的实施方式的实例进行记述。但是，本发明的范围不限于本实施例的范围。实施例1：非水性悬浮液(悬浮液1)的制备在硅油(KF96-5cs：信越化学(株)制)1000g中，添加液体预聚物(多元醇：帕斯托(PERSTORP)(株)制)771g及LiCl(日本和光纯药工业(株)制)8g，进行搅拌直到盐溶解，添加乳化剂(OF7747：MOMENTIVE PERFORMANCE MATERIALS合同会社制)13g，向其中添加甲苯二异氰酸酯(东京化成工业(株)制)208g作为固化剂(NCO/OH当量比＝1.0)，在75℃下加热5小时进行反应，从而制备非水性悬浮液(悬浮液1)。
使用堀场制作所(HORIBA)制激光衍射·散射式测定装置测定的非水性悬浮液(悬浮液1)中的粒子的平均粒径为5μm。此外，通过非水性悬浮液生成后的ICP-MS(电感耦合等离子体质谱)测定，而测定离子量，其结果，作为锂离子量为400ppm。此外，如下所述，悬浮液1的频率因数的对数值为21.1。需要说明的是，该非水性悬浮液中的聚氨酯粒子浓度为约50质量％。
图4中显示了向该非水性悬浮液中施加5kV/mm的电压的情况的屈服应力及电流密度与温度的关系。屈服应力通过下述方式求得：在2个电极之间配置非水性悬浮液的减震器(为图2、3所述的减震器，在电极表面没有高电阻膜的减震器)中，在电极间施加电压(5kV/mm)，测定在电极间流动的非水性悬浮液的入口与出口之间的压力差。此外，将在电极间流动的电流值除以电极表面积，从而求得电流密度。
根据屈服应力的测定结果发现，即使在-20℃的低温下，也可以得到1000Pa以上的屈服应力(-10℃中的屈服应力为4500Pa)。然而，在温度60℃下，电流密度大于100μA/cm2，因此，发现在使用悬浮液1构成减震器的情况下，为了在60℃下得到期望的阻尼力(ER效果)，而有必要向减震器施加大量的电力。
实施例2：非水性悬浮液(悬浮液2)的制备将LiCl的添加量设为9g，除此之外，进行与实施例1相同的操作，从而制备非水性悬浮液(悬浮液2)。
使用堀场制作所(HORIBA)制激光衍射·散射式测定装置测定的非水性悬浮液(悬浮液2)中的粒子的平均粒径为5μm。此外，通过非水性悬浮液生成后的ICP-MS(电感耦合等离子体质谱)测定，而测定离子量，其结果，作为锂离子量为450ppm。此外，如下所述，悬浮液2的频率因数的对数值为24.3。需要说明的是，该非水性悬浮液中的聚氨酯粒子浓度为约50质量％。
根据屈服应力的测定结果发现，悬浮液2即使在-20℃的低温下，也可以得到1000Pa以上的屈服应力(-10℃中的屈服应力为3000Pa)。
实施例3：非水性悬浮液(悬浮液3)的制备将甲苯二异氰酸酯的添加量设为166.4g(NCO/OH当量比＝0.8)，使用LiCl(日本和光纯药工业(株)制)0.06g及ZnCl2(日本和光纯药工业(株)制)1.34g代替LiCl 8g，除此之外，进行与实施例1相同的操作，从而制备非水性悬浮液(悬浮液3)。
使用堀场制作所(HORIBA)制激光衍射·散射式测定装置测定的非水性悬浮液(悬浮液2)中的粒子的平均粒径为5μm。此外，通过非水性悬浮液生成后的ICP-MS(电感耦合等离子体质谱)测定，而测定离子量，其结果，作为锂离子量为3ppm及作为锌离子为300ppm(总计303ppm)。此外，如下所述，悬浮液3的频率因数的对数值为26.6。需要说明的是，该非水性悬浮液中的聚氨酯粒子浓度为约50质量％。
图5中显示了向该非水性悬浮液施加5kV/mm的电压的情况的屈服应力及电流密度与温度的关系。屈服应力通过下述方式求得：在2个电极之间配置非水性悬浮液的减震器(为图2、3所述的减震器，在电极表面没有高电阻膜的减震器)中，在电极间施加电压(5kV/mm)，测定电极间流动的非水性悬浮液的入口与出口的压力差。此外，将在电极间流动的电流值除以电极表面积，从而求得电流密度。
根据屈服应力的测定结果发现，即使在-20℃的低温下，也可以得到1000Pa以上的屈服应力(-10℃中的屈服应力为2500Pa)。然而，在温度60℃中，电流密度大于100μA/cm2，因此，发现在使用悬浮液3构成减震器的情况下，为了在60℃下得到期望的阻尼力(ER效果)，而有必要向减震器施加大量的电力。
实施例4：非水性悬浮液(悬浮液4)的制备将甲苯二异氰酸酯的添加量设为187.2g(NCO/OH当量比＝0.9)，使用LiCl 0.06g及ZnCl2 1.34g代替LiCl 8g，除此之外，进行与实施例1相同的操作，从而制备非水性悬浮液(悬浮液4)。
使用堀场制作所(HORIBA)制激光衍射·散射式测定装置测定的非水性悬浮液(悬浮液2)中的粒子的平均粒径为5μm。此外，通过非水性悬浮液生成后的ICP-MS(电感耦合等离子体质谱)测定，而测定离子量，其结果，作为锂离子量为3ppm及作为锌离子为300ppm(总计303ppm)。此外，如下所述，悬浮液4的频率因数的对数值为22.3。需要说明的是，该非水性悬浮液中的聚氨酯粒子浓度为约50质量％。
根据屈服应力的测定结果发现，悬浮液4即使在-20℃的低温下，也可以得到1000Pa以上的屈服应力(-10℃中的屈服应力为1500Pa)。
比较例1：非水性悬浮液(悬浮液5)的制备使用LiCl 0.06g及ZnCl2 1.34g代替LiCl 8g，除此之外，进行与实施例1相同的操作，从而制备非水性悬浮液(悬浮液4)。
使用堀场制作所(HORIBA)制激光衍射·散射式测定装置测定的非水性悬浮液(悬浮液5)中的粒子的平均粒径为5μm。此外，通过非水性悬浮液生成后的ICP-MS(电感耦合等离子体质谱)测定，而测定离子量，其结果，作为锂离子量为3ppm及作为锌离子为300ppm(总计303ppm)。此外，如下所述，悬浮液5的频率因数的对数值为-2.3。需要说明的是，该非水性悬浮液中的聚氨酯粒子浓度为约50质量％。
图6中显示了向该非水性悬浮液施加5kV/mm的电压的情况的屈服应力及电流密度与温度的关系。屈服应力通过下述方式求得：在2个电极之间配置非水性悬浮液的减震器(为图2、3所述的减震器，在电极表面没有高电阻膜的减震器)中，在电极间施加电压(5kV/mm)，测定电极间流动的非水性悬浮液的入口与出口的压力差。此外，将电极间流动的电流值除以电极表面积，从而求得电流密度。
根据屈服应力的测定结果发现，在小于0℃的低温下，屈服应力较低，未得到适用于减震器的必要的1000Pa(-10℃中的屈服应力为150Pa)。电流密度随着温度变高而增加，在作为减震器使用温度的80℃中，为100μA/cm2以下，是可以适用于减震器的电流密度。
比较例2：非水性悬浮液(悬浮液6)的制备在硅油(KF96-5cs：信越化学(株)制)1000g中，添加液体预聚物(多元醇：帕斯托(PERSTORP)(株)制)765g、LiCl(日本和光纯药工业(株)制)0.06g及ZnCl2(日本和光纯药工业(株)制)1.34g，进行搅拌直到盐溶解，添加乳化剂(OF7747：MOMENTIVE PERFORMANCE MATERIALS合同会社制)13g，向其中添加二苯基甲烷二异氰酸酯(东京化成工业(株)制)195g作为固化剂(NCO/OH当量比＝1.0)，在75℃下加热5小时进行反应，从而制备非水性悬浮液(悬浮液6)。
使用堀场制作所(HORIBA)制激光衍射·散射式测定装置测定的非水性悬浮液(悬浮液6)中的粒子的平均粒径为5μm。此外，通过非水性悬浮液生成后的ICP-MS(电感耦合等离子体质谱)测定，而测定离子量，其结果，作为锂离子量为3ppm及作为锌离子为300ppm(总计303ppm)。此外，如下所述，悬浮液6的频率因数的对数值为14.5。需要说明的是，该非水性悬浮液中的聚氨酯粒子浓度为约50质量％。
根据屈服应力的测定结果发现，悬浮液6在小于0℃的低温下，屈服应力较低，未得到适用于减震器的必要的1000Pa(-10℃中的屈服应力为368Pa)。
比较例3：非水性悬浮液(悬浮液7)的制备在硅油(KF96-5cs：信越化学(株)制)970g中，添加液体预聚物(多元醇：帕斯托(PERSTORP)(株)制)766g、LiCl(日本和光纯药工业(株)制)0.06g及ZnCl2(日本和光纯药工业(株)制)1.34g，进行搅拌直到盐溶解，添加乳化剂(OF7747：MOMENTIVE PERFORMANCE MATERIALS合同会社制)22g，向其中添加甲苯二异氰酸酯(东京化成工业(株)制)202g作为固化剂(NCO/OH当量比＝1.0)，在75℃下加热5小时进行反应，从而制备非水性悬浮液(悬浮液7)。
使用堀场制作所(HORIBA)制激光衍射·散射式测定装置测定的非水性悬浮液(悬浮液7)中的粒子的平均粒径为5μm。此外，通过非水性悬浮液生成后的ICP-MS(电感耦合等离子体质谱)测定，而测定离子量，其结果，作为锂离子量为3ppm及作为锌离子为300ppm(总计303ppm)。此外，如下所述，悬浮液7的频率因数的对数值为17.4。需要说明的是，该非水性悬浮液中的聚氨酯粒子浓度为约50质量％。
根据屈服应力的测定结果发现，悬浮液7在小于0℃的低温下，屈服应力较低，未得到适用于减震器的必要的1000Pa(-10℃中的屈服应力为750Pa)。
将以所述方式制备的悬浮液1～悬浮液7中的-10℃及60℃中的屈服应力以及5kV/mm电压施加时的电极间流动的电流密度(μA/cm2)的阿伦尼乌斯公式(Arrheniusequation)中的频率因数的对数值汇总在表1中。
[表1]
Figure BDA0002383295030000201
将5kV/mm电压施加时的各悬浮液中的-10℃的屈服应力(Pa)与电极间流动的电流密度(μA/cm2)的阿伦尼乌斯公式(Arrhenius equation)中的频率因数的对数值的关系表示在图7中。
根据图7发现，如果频率因数的对数值为20以上，则得到1000Pa以上的屈服应力。
此外，将5kV/mm电压施加时的各悬浮液中的60℃的屈服应力(Pa)与电极间流动的电流密度(μA/cm2)的阿伦尼乌斯公式(Arrhenius equation)中的频率因数的对数值的关系表示在图8中。
根据图8发现，频率因数的对数值为20以上，与-10℃的情况相同，屈服应力迅速增加。
通过以上发现，如果悬浮液中的5kV/mm电压施加时的电极间流动的电流密度(μA/cm2)的阿伦尼乌斯公式(Arrhenius equation)中的频率因数的对数值为20以上，则-10℃的屈服应力(Pa)为1000Pa以上。
实施例5：高电阻膜的效果为了测定屈服应力及电流密度，是图2及图3中表示的减震器(即，所述使用了减震器的电极的表面形成有高电阻膜的减震器)，在使高电阻膜仅在电极的单侧形成0.5μm厚的三聚氰胺树脂的膜(比电阻：1012～1014Ωcm)的减震器中，使用实施例1中制备的非水性悬浮液(悬浮液1)，测定与施加了5kV/mm的电压的情况的温度变化相对应的屈服应力及电流密度。
测定结果表示在图9中，从该图与图4之间的比较发现，尽管-20℃的低温下的屈服应力几乎没有降低，但60℃以上的电流密度十分低。可以认为这是因为在电极间的非水性悬浮液的电阻上重叠三聚氰胺树脂的电阻而变成高电阻，因此即使在施加相同的5kV/mm的电压的情况下，也抑制电流为较低。
实施例6：高电阻膜的效果为了测定屈服应力及电流密度，为图2及图3中表示的减震器，在使高电阻膜在单侧形成为0.5μm厚并且形成为合计1μm厚的酚醛树脂的膜(比电阻：109～1012Ωcm)的减震器中，使用实施例3中制备的非水性悬浮液(悬浮液3)，测定相对于施加了5kV/mm的电压的情况的温度变化的屈服应力及电流密度。
测定结果表示在图10中，从该图与图5之间的比较发现，尽管-20℃的低温下的屈服应力的降低不是很大，但60℃以上的电流密度十分低。可以认为这是因为电极间的非水性悬浮液的电阻上重叠酚醛树脂的电阻而变成高电阻，因此即使在施加相同的5kV/mm的电压的情况下，也抑制电流为较低。
通过实施例5及实施例6的结果发现，使用本实施方式的非水性悬浮液并且在电极的表面设置有高电阻膜的减震器可以是即使在从低温(例如，-20℃)到高温(例如，80℃以上)的广泛的温度范围中，也能够得到阻尼力的减震器。
以上，对本发明的几个实施方式进行了说明，所述发明的实施方式是用于使本发明更容易理解的内容，并不限定本发明。本发明在不脱离其主旨的情况下，可以进行变更和改良，本发明包含其等同形式。此外，在能够解决所述问题的至少一部分的范围或发挥效果的至少一部分的范围中，权利要求的范围及说明书中记载的各构成要素的任意组合或省略都是可以的。
本申请主张基于2017年8月14日申请的日本专利申请编号2017-156522号的优先权。包含2017年8月14日申请的日本专利申请编号2017-156522号的说明书、权利要求的范围、附图及说明书全部的公开内容通过参照而作为整体并入本申请中。
符号说明
1减震器、2本实施方式的非水性悬浮液(工作流体)、3内筒(气缸)、4外筒(气缸)、6活塞、7收缩侧止回阀(第1止回阀)、9活塞杆、13底阀(本体阀)、14阀体、14E放射状通路(第1通路)、14F环状通路(第1通路)、15伸出侧止回阀(第2止回阀)、17保持部件侧通路(第1通路)、18电极筒(中间筒)、19电极通路(中间通路、油路)、21调整阀、21A圆盘(开关阀)、21B板簧(弹性部件)、A储存室(储存器)、B杆侧油室(第1室)、C底侧油室(第2室)

Claims (5)

1.一种非水性悬浮液，其通过在非水性液体中分散粒子而成，并且表现出电流变效应，所述粒子包含在内部或表面上具有至少一种离子的有机高分子，其中，
当在一对电极之间施加5kV/mm的电压时，经由该非水性悬浮液而在该电极之间流通的电流密度(μA/cm2)的阿伦尼乌斯公式(Arrhenius equation)中的频率因数的对数值为20以上。
2.根据权利要求1所述的非水性悬浮液，其中，
所述包含有机高分子的粒子是以使得NCO/OH当量比为0.6～0.9的方式使多元醇与异氰酸酯反应而得到的聚氨酯粒子。
3.根据权利要求1所述的非水性悬浮液，其中，
所述包含有机高分子的粒子是基于ICP-MS测定的离子量为400ppm以上的聚氨酯粒子。
4.根据权利要求3所述的非水性悬浮液，其中，
所述包含有机高分子的粒子具有锂离子。
5.一种减震器，其具备：
两个电极、
配置在所述两个电极之间的权利要求1～4中任一项所述的非水性悬浮液、以及
配置在所述电极中的至少一个电极的与所述非水性悬浮液接触的表面上的高电阻膜。
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