DE69433420T2

DE69433420T2 - Elektrorheologische Flüssigkeitszusammensetzung

Info

Publication number: DE69433420T2
Application number: DE69433420T
Authority: DE
Inventors: Kazuya Edamura; Yasufumi Chiba-shi Otsubo
Original assignee: Fujikura Kasei Co Ltd
Current assignee: Fujikura Kasei Co Ltd
Priority date: 1993-07-15
Filing date: 1994-07-12
Publication date: 2004-12-16
Anticipated expiration: 2014-07-13
Also published as: US5736064A; JPH0726284A; JP3413879B2; ATE256726T1; DE69433420D1; EP0634473B1; EP0634473A2; EP0634473A3

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrorheologische Flüssigkeitszusammensetzung, die z. B. in Vorrichtungen zum Bremsen oder zur Kraftübertragung wie Kupplungen, Dämpfer, Stoßdämpfer, Ventile, Stellorgane, Schwingungserzeuger, Drucker, schwingende Geräte oder dgl. verwendet werden kann und genauer gesagt betrifft sie eine elektrorheologische Flüssigkeitszusammensetzung, die, durch Anlegen eines externen elektrischen Felds, stabil einen großen Widerstand gegenüber Scherfluss erzeugt.
Stand der Technik
Allgemein sind Zusammensetzungen, die als „elektrorheologische Flüssigkeiten" bezeichnet werden (hier nachstehend als „ER-Flüssigkeiten" bezeichnet), bekannt. Diese Zusammensetzungen sind Flüssigkeiten, die z. B. durch Dispergieren von festen Partikeln in einem Medium erhalten werden, das elektrische Isolationseigenschaften aufweist. Wenn ein externes elektrisches Feld an diese angelegt wird, nimmt deren Viskosität merklich zu und in gewissen Fällen kann sich eine solche Flüssig keit verfestigen; dies sind somit Flüssigkeitszusammensetzungen, die den sog. „elektrorheologischen Effekt" (hier nachstehend als der „ER-Effekt" bezeichnet) aufweisen.
Dieser Typ von ER-Effekt wird auch als „Winslow-Effekt" bezeichnet. Es wird angenommen, dass dieser Effekt durch die Polarisation, der in dem elektrisch isolierenden Medium dispergierten festen Partikel erzeugt wird, und zwar durch die Wirkung des elektrischen Felds, das zwischen den Elektroden erzeugt wird, wenn eine Spannung auf eine zwischen den Elektroden befindliche Zusammensetzung angelegt wird sowie durch deren Ausrichtung und das Überbrücken in Richtung des elektrischen Felds durch elektrostatische Anziehung basierend auf dieser Polarisation und dem Widerstand gegenüber einem äußeren Scherkraftfluss.
ER-Flüssigkeiten weisen den oben beschriebenen ER-Effekt auf, so dass von ihnen erwartet wird, dass sie in Vorrichtungen zum Bremsen oder zur Kraftübertragung, die mit elektrischer Steuerung arbeiten, Anwendung finden wie z. B. Kupplungen, Dämpfer, Stoßdämpfer, Ventile, Stellorgane, Schwingungserzeuger, Drucker, schwingende Geräte oder dgl.
Bekannte ER-Flüssigkeiten zeigen jedoch verschiedene Probleme.
Es sind ER-Flüssigkeiten bekannt, in denen feste Partikel, mit Oberflächen, die Wasser adsorbieren und zurückhalten, wie Kieselgelpartikel, Cellulosepartikel, Stärkepartikel, Caseinpartikel, Ionentauscherharzpartikel vom Polystyroltyp oder dgl. in elektrisch isolierenden Ölen, wie Siliconöl, Diphenylchlo rid, Transformatoröl oder dgl. dispergiert waren. Diese wiesen jedoch beim Anlegen der Spannung einen ungenügenden Widerstand gegenüber einem Scherkraftfluss (hier nachstehend als „der Scherwiderstand" bezeichnet) auf und benötigten außerdem eine hohe angelegte Spannung, wiesen einen großen Energieverbrauch auf und, als Ergebnis der Wasseradsorption der festen Partikel oder dgl., floss der Strom manchmal abnormal, wobei die Partikel dazu neigten, zu einer Elektrode zu wandern und darauf zu präzipitieren, und zusätzlich dazu war ihre Lagerstabilität schlecht. Außerdem änderten sich, wenn das Wasser, das durch die Partikel absorbiert war, als Ergebnis eines Erhitzens desobiert oder verdampft wurde und der Wassergehalt der Partikel sich veränderte, die elektrorheologischen Charakteristika (hier nachstehend als „ER-Charakteristika" bezeichnet) als ein Ergebnis davon, und demzufolge gab es Probleme dahingehend, dass die thermische Widerstandsfähigkeit und die Widerstandsfähigkeit gegenüber Feuchtigkeit schlecht war.
Um diese Probleme zu lösen, wurde z. B. eine ER-Flüssigkeit vorgeschlagen (japanische Patentanmeldung, erste Veröffentlichung, Veröffentlichungsnr. Hei 2-91194), in der feste anorganische Partikel, in die Halbleiter eingearbeitet waren und die eine niedrige elektrische Leitfähigkeit aufwiesen, als feste Partikel herangezogen und in einem elektrisch isolierenden Öl dispergiert wurden, und es wurde eine ER-Flüssigkeit vorgeschlagen (japanische Patentanmeldung, erste Veröffentlichung, Veröffentlichungsnr. Hei 3-200897), in der anorganische Ionentauscherpartikel als feste Partikel verwendet und in einem elektrisch isolierenden Öl dispergiert wurden, die Folgendes aufwiesen, nämlich Hydroxide von polyvalenten Metallen, Hydrotalkite, Säuresalze von polyvalenten Metallen, Hydroxylapatit, Verbindungen vom Nasicon-Typ (Natriumionensupraionenleiter), Tonmineralien, Kaliumtitanate, Salze von Heteropolysäuren oder unlösliche Ferrocyanide. Der Unterschied in der spezifischen Dichte zwischen solchen anorganischen festen Partikeln und den elektrisch isolierenden Ölen, die als Dispersionsmedium verwendet wurden, war jedoch groß, so dass, wenn eine solche Flüssigkeit für eine lange Zeitspanne gelagert wurde, die Partikel präzipitierten, und die Partikel, die so präzipitierten, hafteten in einem solchen Maße aneinander, dass sie nicht einfach wieder zu dispergieren waren, somit war die Lagerstabilität dieser Flüssigkeiten schlecht.
Außerdem wurden, da diese festen anorganischen Partikel extrem hart waren, wenn solche Partikel mit den Elektroden, die zum Anlegen der Spannung verwendet wurden oder mit den Wänden von Vorrichtungen kollidierten, diese durch die Partikel abgerieben und beschädigt und die Fragmente, die durch diese Kollisionen abgeschabt und in der ER-Flüssigkeit suspendiert wurden, veränderten außerdem die ER-Charakteristika, was dadurch zu Problemen führte, dass von Zeit zu Zeit oder plötzlich abnormale Ströme flossen und somit die Flüssigkeiten nur für eine kurze Zeitspanne verwendet werden konnten.
Ferner floss, insbesondere in dem Fall, in dem anorganische Ionentauscherpartikel verwendet wurden, die eine hohe elektrische Leitfähigkeit aufwiesen, wenn eine Spannung an die Elektroden angelegt wurde, ein sehr großer Strom durch die ER-Flüssigkeit und es kam zu einem abnormalen Erhitzen und dies war unerwünscht, da dies eine extrem große Menge elektrischer Energie verbrauchte.
Zusätzlich dazu wurde eine Flüssigkeit offenbart (japanische Patentanmeldung, erste Veröffentlichung, Veröffentlichungsnr. Hei 3-162494), bei der als die festen Partikel solche Partikel herangezogen wurden, die dadurch erhalten wurden, dass ein Material mit einer spezifischen Dichte von 1,2 oder weniger als Kern verwendet wurde, und wobei dieses Material des Kerns mit einer organischen Polymerverbindung bedeckt wurde, die eine Anionen- oder Kationengruppe aufwies, die in Wasser dissoziierbar war. Da die Partikel wasserenthaltend waren, und wenn der Wassergehalt der Partikel, als Ergebnis eines Anstiegs der Temperatur des Systems, in dem sie eingesetzt wurden oder dgl. sich veränderte, so änderte sich in diesem Fall die elektrische Leitfähigkeit und der Polarisationsprozentsatz der Flüssigkeit und als Folge davon gab es Probleme, wie eine Veränderung der ER-Charakteristika der Zusammensetzung als Ergebnis der Temperatur der Umgebung.
Die EP-A-0 562 978, ein Dokument nach Art. 54(3) EPC, offenbart elektrorheologische Flüssigkeiten, die anorganisch/organische Verbundstoffpartikel mit einem polymerischen Kern und einer Hülle aus anorganischem Material enthalten.
Die EP-A-0 394 049 betrifft elektrorheologische Flüssigkeiten und beschreibt in Beispiel VII Verbundstoffpartikel, die einen Kern aus Aluminium und eine Beschichtung aus Silicat aufweisen. Beispiel V des gleichen Dokuments beschreibt hohle Aluminiummikrokugeln, die mit einer Aluminiumoxidschicht beschichtet sind.
Die EP-A-0 455 362 beschreibt elektrorheologische Flüssigkeiten, die Verbundstoffpartikel enthalten, die durch Disper gieren von winzigen Feststoffteilen in einer Matrix erhalten werden.
Zusammenfassende Darstellung der Erfindung
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektrorheologische Flüssigkeitszusammensetzung zu schaffen, die die zuvor beschriebenen Probleme löst und die einen hohen ER-Effekt, eine überlegene Lagerstabilität und eine lange Betriebslebensdauer aufweist, die wenig Abrieb verursacht, die wenig durch die Temperatur oder Feuchtigkeit der Umgebung beeinträchtigt wird und die weiterhin einen stabilen Stromflusswert aufweist und die wenig Energie verbraucht.
Die elektrorheologische Flüssigkeitszusammensetzung der vorliegenden Erfindung weist anorganisch/organische Verbundstoffpartikel auf, die in einem elektrisch isolierenden Medium dispergiert sind. Die anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel bestehen aus einem Kern, der eine organische Polymerverbindung aufweist, und einer Hülle, die auf dem Kern gebildet ist und die ein anorganisches Material aufweist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Metalloxiden, Metallhydroxiden, Hydroxiden von Metalloxiden und anorganischen Ionentauschern, wobei das anorganische Material einem metallischen Dotieren unterzogen wurde, um dessen elektrische Leitfähigkeit bei Raumtemperatur auf 10³ bis 10^–11 Ω^–1/cm einzustellen.
Die ER-Flüssigkeitszusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung wird durch Dispergieren von anorganisch/organischen Verbundstoffpartikeln, mit einen Kern, der organische Polymerverbindungen aufweist und einer Hülle, die ein elektrisch halb leitendes anorganisches Material aufweist, in einem elektrisch isolierenden Medium erhalten, so dass große ER-Effekte erhalten werden, wobei die Zusammensetzung eine überlegene Stabilität über die Zeit, und einen niedrigen Abrieb aufweist, so dass die Elektroden oder Wände der Vorrichtungen nicht abgerieben werden, und wobei der Strom, der fließt, wenn eine Spannung angelegt wird, klein ist, so keine Gefahr eines abnormalen Erhitzens besteht, ferner ist der Energieverbrauch niedrig und die Zusammensetzung ist somit ökonomisch. Die Oberflächen der anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel können poliert sein.
Außerdem können, wenn die zuvor beschriebenen anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel gemäß eines Verfahrens hergestellt werden, in dem die Kerne und die Hüllen gleichzeitig gebildet werden, langlebige anorganisch/organische Verbundstoffpartikel erhalten werden, so dass die elektrorheologische Flüssigkeitszusammensetzung, die diese Partikel verwendet, nur wenig Qualitätsverlust als Ergebnis von Abrieb während der Verwendung erfährt und die Zusammensetzung für einen langen Zeitraum verwendet werden kann.
Der anorganische Ionentauscher ist bevorzugt zumindest einer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Hydroxiden von polyvalenten Metallen, Hydrotalkiten, Säuresalzen von polyvalenten Metallen, Hydroxylapatiten, Verbindungen vom Nasicon-Typ, Tonmineralien, Kaliumtitanaten, Salzen von Heteropolysäuren und unlöslichen Ferrocyaniden.
Höchst bevorzugt weist das anorganische Material außerdem ein weiteres Trägermittel auf, auf dem das dem metallischen Dotieren unterzogene anorganische Material aufgebracht ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt einen Querschnitt eines anorganisch/organischen Verbundstoffpartikels, das in der elektrorheologischen Flüssigkeitszusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird.
2 zeigt schematisch ein Querschnittsdiagramm einer Kupplung, in der die elektrorheologische Flüssigkeitszusammensetzung der vorliegenden Erfindung als Kraftübertragungsflüssigkeit verwendet wird.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
In der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass das elektrisch halbleitende anorganische Material, das die Hüllen bildet, Folgendes aufweist, nämlich zumindest ein anorganisches Material, das zumindest eines aufweist ausgewählt aus den Metalloxiden, den Metallhydroxiden, den Hydroxiden von Metalloxiden und den anorganischen Ionentauschern, die einem metallischen Dotieren unterzogen wurden, und ein anorganisches Material, in dem zumindest eines der zuvor genannten als elektrisch halbleitende Schicht auf einem anderen Trägermittel ausgebildet ist.
Außerdem ist es bevorzugt, dass die anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel in der vorliegenden Erfindung Partikel sind, die gemäß einem Verfahren hergestellt wurden, bei dem deren Kerne und deren Hüllen gleichzeitig gebildet werden. In diesem Fall ist es bevorzugt, dass die Oberflächen der zuvor beschriebenen anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel poliert sind.
Die elektrorheologische Flüssigkeitszusammensetzung der vorliegenden Erfindung wird grundsätzlich durch Dispergieren von anorganisch/organischen Verbundstoffpartikeln in einem elektrisch isolierenden Medium erhalten; diese anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel werden durch einen Kern, der eine organische Polymerverbindung aufweist, und durch Hüllen gebildet, die das zuvor beschriebene elektrisch halbleitende anorganische Material aufweisen. Es wurde bestätigt, dass die elektrorheologischen Flüssigkeitszusammensetzung der vorliegenden Erfindung, die diesen Typ von Struktur aufweist, überlegene ER-Effekte zeigt, für einen langen Zeitraum verwendet werden kann und wenig Abrieb an den Vorrichtungen verursacht.
Als Nächstes werden die Bestandteile, die die vorliegende Erfindung ausmachen, im Detail beschrieben.
Beispiele für die organische Polymerverbindung, die als Kern der anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel verwendet werden kann, schließen z. B. eines oder eine Mischung oder Copolymere aus zwei oder mehreren der folgenden ein, nämlich von Poly(meth)acrylsäureester, (Meth)acrylsäureester-Styrol-Copolymer, Polystyrol, Polyethylen, Polypropylen, Nitrilkautschuk, Butylkautschuk, ABS-Harz, Nylon, Polyvinylbutylat, Ionomer, Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, Vinylacetatharz, oder Polycarbonatharz.
Es ist außerdem möglich, die vorangegangen beschriebenen organischen Polymerverbindungen in einer Form zu verwenden, in der sie funktionelle Gruppen wie Hydroxylgruppen, Carboxylgruppen oder Aminogruppen aufweisen. Solche organischen Polymerverbindungen, die funktionelle Gruppen enthalten, sind bevorzugt, da sie die ER-Effekte verstärken.
Beispiele für das elektrisch halbleitende anorganische Material, das bevorzugt für die Hüllen in den anorganisch/organischen Verbundstoffpartikeln eingesetzt wird, schließen Folgendes ein, nämlich z. B. ein anorganisches Material ausgewählt aus den Metalloxiden, den Metallhydroxiden, den Hydroxiden der Metalloxide, und den anorganischen Ionentauschern, wobei das anorganische Material einem metallischen Dotieren unterzogen wird, um dessen elektrische Leitfähigkeit bei Raumtemperatur auf einen Bereich von 10³ bis 10^–11 Ω^–1/cm einzustellen oder es ist zumindest eines der zuvor genannten Materialien, das einem metallischen Dotieren unterzogen wurde, als elektrisch halbleitende Schicht auf einem anderen Trägerelement ausgebildet.
Unter diesen elektrisch halbleitenden anorganischen Materialien schließen Beispiele für den anorganischen Ionentauscher z. B. Folgendes ein, nämlich Hydroxide von polyvalenten Metallen, Hydrotalkite, Säuresalze von polyvalenten Metallen, Hydroxylapatite, Verbindungen vom Nasicon-Typ, Tonmineralien, Kaliumtitanate, Salze von Heteropolysäuren und unlösliche Ferrocyanide. Diese zeigen überlegene elektrorheologische Effekte, wenn feste Partikel davon in einem elektrisch isolierenden Medium dispergiert sind.
Nachfolgend wird eine detaillierte Erläuterung bezüglich der verschiedenen elektrisch halbleitenden anorganischen Substanzen gegeben.

(1) Metalloxide: Diese schließen z. B. SnO₂ und amorphes Titandioxid (hergestellt von der Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.) ein.
(2) Metallhydroxide: Diese schließen z. B. Titanhydroxid und Niobhydroxid ein. Titanhydroxid umfasst hier Wasser enthaltendes Titanhydroxid (hergestellt von Ishihara Sangyo Kaisya, Ltd.), Metatitansäure (auch β-Titansäure genannt, TiO(OH)₂), und Orthotitansäure (auch α-Titansäure genannt, Ti(OH)₄).
(3) Hydroxide von Metalloxiden: Beispiele hierfür schließen z. B. FeO(OH) (Gazit), und dgl. ein.
(4) Hydroxide von polyvalenten Metallen: Diese Verbindungen werden durch die Formel MO_x(OH)_y dargestellt (wobei M für ein polyvalentes Metall steht, x eine Zahl angibt, die einen Wert von 0 oder mehr aufweist, und y eine positive Zahl darstellt); z. B., Zirkonhydroxid, Wismuthydroxid, Zinnhydroxid, Bleihydroxid, Aluminiumhydroxid, Tantalhydroxid, Molybdänhydroxid, Magnesiumhydroxid, Manganhydroxid und Eisenhydroxid.
(5) Hydrotalkite: Diese Verbindungen werden durch die allgemeine Formel M₁₃Al₆(OH)₄₃(CO)₃·12H₂O dargestellt (wobei M ein bivalentes Metall darstellt); Beispiele für das bivalente Metall M schließen Mg, Ca und Ni ein.
(6) Säuresalze von polyvalenten Metallen: Beispiele hierfür schließen z. B. Folgendes ein, nämlich Titanphosphat, Zirkonphosphat, Zinnphosphat, Cerphosphate, Chromphosphate, Zirkonarsenat, Titanarsenat, Zinnarsenat, Cerarsenat, Titanantimonat, Zinnantimonat, Tantalantimonat, Niobantimonat, Zirkonwolframat, Titanvanadat, Zirkonmolybdat, Titanselenat und Zinnmolybdat.
(7) Hydroxylapatite: Diese schließen z. B. Calciumapatit, Bleiapatit, Strontiumapatit und Cadmiumapatit ein.
(8) Verbindungen vom Nasicon-Typ: Diese umfassen Verbindungen wie z. B. (H₃O)Zr₂(PO₄)₃; in der vorliegenden Erfindung ist es jedoch auch möglich, eine Verbindung vom Nasicon-Typ zu verwenden, in der (H₃O) durch Na ersetzt wurde.
(9) Tonmineralien: Diese schließen z. B. Montmorillonit, Sepiolith und Bentonit ein; Sepiolit ist besonders bevorzugt.
(10) Kaliumtitanate: Diese werden durch die allgemeine Formel aK₂O·bTiO₂·nH₂O dargestellt (wobei a eine positive Zahl darstellt, so dass 0 < a ≤ 1; b eine positive Zahl darstellt, so dass 1 ≤ b ≤ 6 und n eine positive Zahl darstellt); diese schließen z. B. Folgendes ein, nämlich K₂O·TiO₂·2H₂O, K₂O·2TiO₂·2H₂O, 0,5K₂O·TiO₂·2H₂O, und K₂O·2,5TiO₂·2H₂O. In der zuvor genannten allgemeinen Formel können Verbindungen, in denen a oder b keine ganzen Zahlen sind, leicht durch eine Säurebehandlung einer Verbindung, in der a oder b geeignete ganze Zahlen sind und durch Ersetzen von K durch H synthetisiert werden.
(11) Salze von Heteropolysäuren: Diese werden durch die allgemeine Formel H₃AE₁₂O₄₀·nH₂O dargestellt (wobei A Phosphor, Arsen, Germanium oder Silizium darstellt; E Molybdän, Wolfram oder Vanadium darstellt und n eine positive Zahl darstellt); diese schließen ein z. B., Ammoniummolybdatophosphat und Ammoniumphosphowolframat ein.
(12) Unlösliche Ferrocyanide: Diese werden durch die folgende allgemeine Formel dargestellt: M_b-pxaA[E(CN)₆]. (In der Formel stellt M ein Alkalimetall- oder ein Wasserstoffion dar, A stellt ein Schwermetallion dar wie Zink, Kupfer, Nickel, Cobalt, Mangan, Cadmium, Eisen(III) oder Titan; E stellt Eisen(II), Eisen(III) oder Cobalt(II) dar; b stellt 4 oder 3 dar, a stellt die Valenzzahl von A dar und p stellt eine positive Zahl im Bereich von 0 bis b/a dar.)

Darin eingeschlossen sind z. B. unlösliche Ferrocyanidverbindungen wie Cs₂Zn[Fe(CN)₆] und K₂Co[Fe(CN)]₆.
Die anorganischen Ionentauscher der zuvor genannten Ziffern (4) bis (9) weisen alle OH-Gruppen auf, und Tauscher (hier nachstehend als „anorganische Substitutionsionentauscher" bezeichnet), bei denen ein Teil oder alle der Ionen an der Ionentauschstelle des anorganischen Ionentauschers mit anderen Ionen substitutiert sind, sind ebenfalls in dem anorganischen Ionentauscher gemäß der vorliegenden Erfindung eingeschlossen.
Das bedeutet, dass wenn die zuvor beschriebenen anorganischen Ionentauscher, durch die Formel R-M¹ (wobei M¹ für die Ionen der Ionentauschstelle steht) dargestellt sind, auch anorganische Substitutionsionentauscher als anorganische Ionentau scher gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, in denen ein Teil oder das gesamte M¹ in R-M¹ mit Ionen M², die sich von M¹ unterscheiden, mittels der hier nachstehend beschriebenen Ionenaustauschreaktion, substituiert wurde. xR – M¹ + yM² → Rx – (M²)y + xM¹ (x und y stellen hier die Valenzzahlen der Ionen M² bzw. M¹ dar).
M¹ ist, basierend auf dem Typ des anorganischen Ionentauschers, der eine OH-Gruppe enthält, verschieden; in anorganischen Ionentauschern, die die Fähigkeit zeigen, Kationen auszutauschen, ist M¹ jedoch typischerweise H⁺ und in diesem Fall stellt M² zumindest ein Metallion H⁺ dar, wie ein Alkalimetallion, ein Erdalkalimetallion, ein polyvalentes typische Spezies-Metallion, ein Übergangsmetallion oder ein Seltenerdmetallion dar.
In anorganischen Ionentauschern, die über OH-Gruppen verfügen, die eine Fähigkeit zeigen, Anionen auszutauschen, stellt M¹ im Allgemeinen OH^– dar, und in diesem Fall stellt M² zumindest ein Anion ausgewählt unter allen Anionen anders als OH^–, wie z. B. I, Cl, SCN, NO₂, Br, F, CH₃OOO, SO₄ oder CrO₄ oder ein Komplexion dar.
Anorganische Ionentauscher, die zeitweilig ihre OH-Gruppen als Ergebnis eines Hochtemperaturerhitzungsverfahrens verloren haben, aber OH-Gruppen durch Eintauchen in Wasser oder dgl. wieder auf genommen haben, also anorganische Ionentauscher nach einem Hochtemperaturerhitzenverfahren stellen ebenfalls einen Typ von anorganischen Ionentauscher dar, der in der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann; konkrete Beispiele dafür schließen Verbindungen vom Nasicon-Typ, z. B. HZr₂(PO₄) ₃ , das durch Erhitzen von (H₃O)Zr₂(PO₄) ₃ erhalten wird und hochtemperaturhitzebehandelte Hydrotalkitmaterialien (hitzebehandelt bei einer Temperatur im Bereich von 500 bis 700°C) ein.

(13) Metalldotierte elektrisch halbleitende anorganische Materialien: dies sind Materialien, in denen ein elektrisch halbleitendes anorganisches Material mit einem Metall wie Antimon (Sb) oder dgl. dotiert ist, um die elektrische Leitfähigkeit der zuvor beschriebenen elektrisch halbleitenden anorganischen Materialien (1) bis (12) zu erhöhen; Beispiele dafür schließen Antimon (Sb)-dotiertes Zinnoxid (SnO₂) und dgl. ein.
(14) Materialien, in denen ein elektrisch halbleitendes anorganisches Material als eine elektrisch halbleitende Schicht auf einem anderen Trägerelement ausgebildet ist: Beispiele dafür schließen z. B. Folgendes ein, nämlich Materialien, in denen anorganische Partikel wie Titanoxid, Siliziumdioxid, Aluminiumoxid, Siliziumdioxid-Aluminiumoxid, Bariumsulfat (Ba-SO₄) oder dgl., oder organische Polymerpartikel wie Polyethylen, Polypropylen oder dgl. als Trägerelement verwendet werden und Antimon (Sb)-dotiertes Zinnoxid (SnO₂) oder dergleichen als eine elektrisch halbleitende Schicht darauf ausgebildet ist. Partikel, auf die auf diese Weise elektrisch halbleitende anorganische Materialien aufgebracht sind, wirken als Ganzes als elektrisch halbleitende anorganische Materialien.

Es ist möglich, nicht nur einen Typ von solchen elektrisch halbleitenden anorganischen Materialien zu verwenden, sondern in den Hüllen gleichzeitig zwei oder mehr dieser Typen zu verwenden.
Um die Effekte, die für diese Erfindung spezifisch sind, in ausreichender Weise zu erzeugen, ist es besonders bevorzugt, unter den zuvor unter (1) bis (14) genannten elektrisch halbleitenden anorganischen Materialien Folgendes zu verwenden, nämlich (1) Metalloxide, (2) Metallhydroxide, (3) Hydroxide von Metalloxiden, (4) Hydroxide von polyvalenten Metallen.
Alle elektrisch isolierenden Medien, die in konventionellen ER-Flüssigkeiten verwendet werden, können in der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung als das elektrisch isolierende Medium verwendet werden. So kann zum Beispiel kann jede Flüssigkeit verwendet werden, die eine hohe elektrische Isolierung und eine Widerstandsfähigkeit gegen einen Zusammenbruch der elektrischen Isolierung aufweist, die chemisch stabil ist und in der die anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel stabil dispergiert werden können. Beispiele dafür schließen Folgendes ein, nämlich Diphenylchlorid, Butylsebacat, höhere Alkoholester von aromatischem Polycarbonat, Halophenylalkylether, Transformatoröl, Paraffinchlorid, Fluor enthaltendes Öl, Silicon enthaltendes Öl, Perfluorkohlenstofföl oder Mischungen davon.
Die anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, werden durch einen Kern, der eine organische Polymerverbindung aufweist und durch eine Hülle gebildet, die ein elektrisch halbleitendes anorganisches Material aufweist. Das bedeutet, wie dies schematisch in 1 gezeigt ist, dass die Oberfläche eines Kern 1, der eine organische Polymerverbindung aufweist, durch die Ablagerung von Mikropartikeln 2 eines elektrisch halbleitenden anorganischen Materials in Form einer Schicht bedeckt ist, und die Hülle 3 somit gebildet wird.
Dieser Typ von anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel kann mittels verschiedener Verfahren hergestellt werden.
Zum Beispiel ist ein Verfahren bekannt, in dem die Kernpartikel 1, die eine organische Polymerverbindung aufweisen und Mikropartikel 2, die ein elektrisch halbleitendes anorganisches Material aufweisen, in eine Düsenstrom geblasen und zum Kollidieren gebracht werden. In diesem Fall stoßen die Mikropartikel 2 aus elektrisch halbleitendem anorganischem Material mit hoher Geschwindigkeit mit der Oberfläche der Kernpartikel 1 zusammen, haften daran an und bilden die Hüllen 3.
Außerdem ist ein anderes Herstellungsverfahren bekannt, in dem Kernpartikel 1 in einem Gas suspendiert werden und eine Lösung eines elektrisch halbleitenden anorganischen Materials in Form eines Sprays auf deren Oberflächen gesprüht wird. In diesem Fall wird die Lösung auf den Oberflächen der Kernpartikel 1 abgelagert und getrocknet, und dadurch werden die Hüllen 3 gebildet.
Das bevorzugte Verfahren zur Herstellung der anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel ist jedoch ein Verfahren, in dem Kern 1 und Hülle 3 gleichzeitig gebildet werden.
In einem solchen Verfahren werden z. B. wenn das Monomer der organischen Polymerverbindung, das den Kern 1 bildet, einer Emulsionspolymerisation, Suspensionspolymerisation oder Dispersionspolymerisation in einem Polymerisationsmedium unterzogen wird, die Mikropartikel 2 aus elektrisch halbleitenden anorganischem Material in das vorangehend beschriebene Monomer verbracht oder es wird dafür gesorgt, dass diese in dem Polymerisationsmedium vorhanden sind.
Wasser ist dabei als Polymerisationsmedium bevorzugt; es ist jedoch auch möglich, eine Mischung aus Wasser und einem wasserlöslichen organischen Lösungsmittel zu verwenden, oder ein wenig organisches Lösungsmittel zu verwenden.
Gemäß einem solchen Verfahren werden die Mikropartikel 2 aus elektrisch halbleitendem anorganischem Material gleichzeitig mit der Polymerisation der Monomere in einem Polymerisationsmedium und der Bildung der Kernpartikel 1, in Schichtform auf der Oberfläche der Kernpartikel 1 angeordnet und bedecken diese Kernpartikel 1, wodurch die Hüllen 3 gebildet werden.
In dem Fall, in dem die anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel durch Emulsionspolymerisation oder Suspensionspolymerisation durch Kombinieren der hydrophoben Charakteristika des Monomers und der hydrophilen Charakteristika des elektrisch halbleitenden anorganischen Materials hergestellt werden, ist es möglich, die Mehrheit der Mikropartikel aus elektrisch halbleitenden anorganischen Materials auf der Oberfläche der Kernpartikel anzuordnen. Durch dieses Verfahren, bei dem Kern 1 und Hülle 3 gleichzeitig gebildet werden, haften die Partikel 2 aus elektrisch halbleitendem anorganischem Material winzig, diskret und fest an der Oberfläche der Kernpartikel 1, die eine organi sche Polymerverbindung aufweisen, und somit werden strapazierfähige anorganisch/organische Verbundstoffpartikel gebildet.
Die geometrische Form der in der vorliegenden Erfindung verwendeten anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel ist nicht notwendigerweise auf eine kugelförmige Form beschränkt; in dem Fall, in dem die Kernpartikel durch ein reguliertes Emulsions- oder Suspensionspolymerisationsverfahrens hergestellt werden, ist die Form der anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel, die erhalten werden, jedoch fast vollständig kugelförmig.
Der Partikeldurchmesser der anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel ist nicht besonders eingeschränkt; ein Bereich von 0,1 bis 500 μm und insbesondere ein Bereich von 5 bis 200 μm ist jedoch bevorzugt.
Der Partikeldurchmesser der Mikropartikel 2 aus elektrisch halbleitendem anorganischem Material ist nicht besonders eingeschränkt; ein Bereich von 0,005 bis 100 μm ist jedoch bevorzugt und ein Bereich von 0,01 bis 10 μm ist noch stärker bevorzugt.
In diesem Typ von anorganisch/organischem Verbundstoffpartikel, ist das Gewichtsverhältnis (%) des elektrisch halbleitenden anorganischen Materials, das die Hüllen 3 bildet und der die Kerne 1 bildenden, organischen Polymerverbindung nicht besonders einschränkt; es ist jedoch bevorzugt, dass das Verhältnis [elektrisch halbleitendes anorganisches Material] : [organische Polymerverbindung] in einem Bereich von 1 : 99 bis 60 : 40 liegt, und es ist noch weiter bevorzugt, dass es in einem Bereich von 4 : 96 bis 30 : 70 liegt. Ist das Gewichtsver hältnis des elektrisch halbleitenden anorganischen Materials kleiner als 1%, ist der ER-Effekt der erhaltenen ER-Flüssigkeitszusammensetzung ungenügend, während falls dieser Anteil 60% übersteigt, wird in der erhaltenen Flüssigkeitszusammensetzung ein übermäßig großer Strom fließen.
Werden die anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel mittels der zuvor beschriebenen Verfahren hergestellt, insbesondere mittels des Verfahrens, in dem Kerne 1 und Hüllen 3 gleichzeitig gebildet werden, ist es durch Analyse klargeworden, dass ein Teil oder die Gesamtheit der Oberflächen der Hüllen 3 der anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel mit einer dünnen Schicht eines organischen Polymermaterials oder eines in dem Verfahren zum Herstellen verwendeten Zusatzstoffs wie einem Dispergens, einem Emulgator oder dgl. bedeckt sind. Demgemäß wird beobachtet, dass die ER-Effekte der Mikropartikel aus elektrisch halbleitendem anorganischem Material sich nicht genügend zeigen (s. Beispiel 14). Dieser Typ einer dünnen Schicht aus inaktivem Material kann durch Polieren der Oberflächen der Partikel entfernt werden.
Entsprechend werden in der bevorzugten elektrorheologischen Flüssigkeitszusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung anorganisch/organische Verbundstoffpartikel mit polierten Oberflächen eingesetzt.
In dem Fall jedoch, in dem die anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel mittels eines Verfahrens hergestellt werden, in dem die Kerne 1 zuerst gebildet werden und dann die Hüllen 3 darauf gebildet werden, ist auf den Oberflächen der Hüllen 3 kein inaktives Material vorhanden und die ER-Effekte des elektrisch halbleitenden anorganischen Materials sind ausreichend groß, so dass Polieren nicht absolut notwendig ist.
Das Polieren der Partikeloberflächen kann mit verschiedenen Verfahren erreicht werden.
Zum Beispiel ist es möglich, dieses Polieren durch Dispergieren der anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel in einem Dispersionsmittel wie Wasser oder dgl. und durch Bewegen derselben zu erreichen. Zu diesem Zeitpunkt ist es möglich, das Polieren durch ein Verfahren durchzuführen, in dem ein Poliermaterial wie Sandkörner oder Kugeln in das Dispersionsmedium eingemischt und mit den anorganisch/organischen Verbundstoffpartikeln bewegt wird, oder durch ein Verfahren, in dem das Bewegen unter Verwendung eines Mahlsteins durchgeführt wird.
Außerdem ist es möglich, das Bewegen ohne die Verwendung eines Dispersionsmittels unter Verwendung eines trockenen Verfahrens durchzuführen und zwar unter Verwendung der anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel und eines zuvor beschriebenen Poliermaterials oder einem Mahlsteins.
Ein stärker bevorzugtes Polierverfahren ist ein Verfahren, in dem die anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel einem Luftstrom-geblasenen Bewegen in einem Luftstrahlstrom oder dgl. unterzogen werden. Dies ist ein Verfahren, in dem die Partikel in dem Gas selbst heftig miteinander kollidieren und so poliert werden, so dass anderes Poliermaterial unnötig ist und die inaktiven Materialien, die von den Partikeloberflächen abgetrennt werden, einfach mittels Klassifizieren abgetrennt werden können, so dass eine solche Methode bevorzugt ist.
Bei diesem Strahlstrom-angeblasenen Bewegen ist es schwierig, den Typ der eingesetzten Vorrichtung, die Bewegungsgeschwindigkeit und die Polierbedingungen als Ergebnis der Qualitäten der anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel zu spezifizieren; im Allgemeinen ist jedoch eine Bewegungsgeschwindigkeit von 6000 Umdrehungen pro Minute und eine Strahlstrom-angeblasene Bewegzeit im Bereich von 0,5 bis 15 Minuten bevorzugt.
Es ist möglich, die elektrorheologische Flüssigkeitszusammensetzung der vorliegenden Erfindung durch Bewegen und einheitliches Mischen der zuvor beschriebenen anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel wo nötig zusammen mit anderen Bestandteilen wie Dispergentien oder dgl. in einem elektrisch isolierenden Medium herzustellen.
Jeder Agitator, der normalerweise dazu verwendet wird, feste Partikel in einem flüssigen Dispersionsmedium zu dispergieren, kann zu diesem Zweck als Agitator verwendet werden.
Der Prozentsatz der anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel, die in der elektrorheologischen Flüssigkeitszusammensetzung der vorliegenden Erfindung vorliegen, ist nicht besonders eingeschränkt; ein Bereich von 1 bis 75 Gew.-% ist jedoch bevorzugt, und insbesondere ein Bereich von 10 bis 60 Gew.-% ist stärker bevorzugt. Wenn der davon enthaltene Prozentsatz weniger als 1% beträgt, können keine ausreichenden ER-Effekte erzielt werden, während wenn der enthaltene Prozentsatz 75% übersteigt, ist die anfängliche Viskosität der Zusammensetzung, wenn keine Spannung angelegt wird, übermäßig groß, so dass die Anwendung schwierig ist.
Die elektrorheologische Flüssigkeitszusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung, mit der zuvor beschriebenen Zusammensetzung, weist feste Partikel auf, deren Hüllen elektrisch halbleitende anorganische Materialien aufweisen und die in einem elektrisch isolierenden Medium dispergiert sind, so dass die Zusammensetzung ER-Effekte aufweist.
Diese anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel werden mit einer Hülle gebildet, die ein elektrisch halbleitendes anorganisches Material aufweist, das starke ER-Effekte aufweist, so dass eine ER-Flüssigkeitszusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung, die solche Partikel verwendet, einen starken Scherkraftwiderstand erzeugt, selbst bei einer niedrigen angelegten Spannung.
Außerdem ist es, in dem Fall, in dem ein elektrisch halbleitendes anorganisches Material, mit einer großen elektrischen Leitfähigkeit eingesetzt wird, möglich, den Gewichtsanteil des Hüllenmaterials bezogen auf das Kernmaterial der anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel einzustellen, so dass es damit möglich ist, die Leitfähigkeit einzustellen und somit ein abnormales Erhitzen und den Energieverbrauch zu begrenzen, während die ER-Flüssigkeitszusammensetzung elektrisch geladen ist.
In der vorliegenden Erfindung weisen die Kerne der anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel organische Polymerverbindungen auf, so dass es möglich ist, deren spezifische Dichte der spezifischen Dichte des zuvor beschriebenen elektrisch isolierenden Mediums anzunähern und damit kann die Präzipitation der Partikel über lange Zeiträume verhindert werden.
Weiterhin weisen die Kerne dieser anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel organische Polymerverbindungen auf, so dass die Partikel als Ganzes weich sind, obwohl diese Partikel Hüllen aufweisen, die ein hartes anorganisches Material aufweisen, und somit verursachen solche Partikel während der Verwendung keinen Abrieb der Elektroden oder der Vorrichtungswände.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel durch ein Verfahren hergestellt, bei dem die Kerne und die Hüllen gleichzeitig gebildet werden, so dass die Verbindung zwischen den Kernen und den Hüllen fest ist und die Hüllen als Ergebnis von Reibung und dgl. während der Verwendung sich nicht von dem Kern ablösen, was zu Veränderungen in deren Charakteristika führen würde, so dass die Partikel für einen langen Zeitraum verwendet werden können.
Zu diesem Zeitpunkt sind die Oberflächen der anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel poliert, so dass es möglich ist, die ER-Effekte aufrecht zu erhalten, ohne die Aktivität des elektrisch halbleitenden anorganischen Materials, das die Hüllen bildet, zu stören. In dem Fall, in dem ein nicht wässriges elektrisch halbleitendes anorganisches Material verwendet wird, sind die anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel ein wasserfreier Typ von Dispersionspartikeln, und es ist möglich, die erhaltene ER-Flüssigkeitszusammensetzung zu einem wasserfreien Typ der ER-Flüssigkeitszusammensetzung zu machen. Was hier mit „wasserfreier Typ" gemeint ist, ist, dass kein Wasser in positiver Weise zugegeben wird, um ER-Effekte zu erzeugen, und nicht, dass kein Wasser in dem System vorhanden ist. Dieser Typ von wasserfreier ER-Flüssigkeitszusammensetzung verfügt über den Vorteil, dass stabile ER-Charakteristika beibehalten werden, selbst wenn deren Temperatur während der Verwendung ansteigt und die Menge des enthaltenen Wassers sich ändert.
Die ER-Flüssigkeitszusammensetzung der vorliegenden Erfindung verfügt über überlegene ER-Effekte, gute Stabilität und niedrige Abriebwirkung, so dass sie effektiv als Flüssigkeit für die Kraftübertragung oder für das Bremsen verwendet werden kann, wobei dies elektrisch geregelt werden kann, und zwar in Gerätschaften wie Kupplungen, Dämpfern, Stoßdämpfern, Ventilen, Stellorganen, Schwingungserzeugern, Druckern, schwingenden Geräten oder dgl.
2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der ER-Flüssigkeit der vorliegenden Erfindung. Eine Kupplung, die die ER-Flüssigkeit der vorliegenden Erfindung als Kraftübertragungsflüssigkeit verwendet, ist als Beispiel gezeigt. Bezugsziffer 4 in der Zeichnung bezeichnet die ER-Flüssigkeit der vorliegenden Erfindung; wobei ein Kupplungsgehäuse 14 damit gefüllt ist. In diesem Kupplungsgehäuse 14 sind eine Kupplungsplatte 11, die sich auf der Motorseite befindet, und eine Kupplungsplatte 12 angeordnet, die sich auf der Seite der Fahrzeugachse befindet, wobei beide scheibenförmig sind. Eine Achswelle 10 ist fest in der Mitte der Kupplungsplatte 11 eingebaut. Ferner dreht sich die motorseitige Kupplungsplatte 11 mit der Achswelle 10.
Normalerweise befindet sich die ER-Flüssigkeit 4 in einem Zustand, in dem die anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel 6 ungeordnet verteilt in dem elektrisch isolierenden Medium dispergiert sind, und sie weist somit Fließfähigkeit auf. Demgemäß dreht die Kupplungsplatte 11 frei in dieser Flüssigkeit und diese Drehbewegung wird nicht auf die andere Kupplungsplatte 12 übertragen.
Wenn jedoch eine Spannung zwischen diesen zwei Kupplungsplatten 11 und 12 angelegt wird, werden die anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel 6 in der ER-Flüssigkeit polarisiert, und in Richtung des angewendeten elektrischen Felds ausgerichtet und verbrückt; d. h. sie sind in einer Richtung orthogonal zu den beiden Kupplungsplatten ausgerichtet und verbrückt. Zusammen damit nimmt die Viskosität der ER-Flüssigkeit zu, und der Scherwiderstand zwischen den Kupplungsplatten wird erhöht. In der ER-Flüssigkeit der vorliegenden Erfindung ist der Scherwiderstand groß und übersteigt die Kraft, mit der die Kupplungsplatte 11 rotiert, so dass die Kupplungsplatte 12 auf der Seite der Fahrzeugachse ebenfalls zusammen mit der Kupplungsplatte 11 auf der Motorseite rotiert. Das bedeutet, dass beide Achswellen fest miteinander verbunden werden und dass die Rotation der Kupplungsplatte der Motorseite auf die Kupplungsplatte der Fahrzeugseite übertragen wird.
Es ist möglich, der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung Bestandteile außer den zuvor beschriebenen zuzusetzen. Beispiele dafür schließen polymerische Dispergentien, grenzflächenaktive Stoffe, polymerische Verdicker und dgl. ein, die verwendet werden, um die Dispergierbarkeit der anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel in dem zuvor beschriebenen Medium zu erhöhen, um die Viskosität der Flüssigkeitszusammensetzung während des Anlegens von Spannung einzustellen und um den Scherwiderstand zu erhöhen.
Weiterhin kann die Flüssigkeitszusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Mischung mit konventionellen ER-Flüssigkeit verwendet werden, in denen feste Partikel, die Polymere oder Brückenmaterialien aufweisen, z. B. aus Zellulose, Stärke, Casein, Ionentauscherharz vom Polystyroltyp, Polyacrylatverbrücker oder Azeridinverbindungen, in einem elektrisch isolierenden Öl wie Silikonöl, Diphenylchlorid, Transformatoröl und dgl. dispergiert sind, insofern die Charakteristika der Flüssigkeitszusammensetzung dadurch nicht verloren gehen.
Beispiele
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben.
Beispiel 1 [gemäß der Erfindung]
Eine Mischung aus 40 g Antimon-dotiertem Zinnoxid (SN-100, Leitfähigkeit: 1,0 × 10⁰ Ω^–1/cm, hergestellt durch Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd.), 300 g Butylacrylat, 100 g 1,3-Butylenglycoldimethacrylat und einem Polymerisationsstarter wird in 1800 ml Wasser dispergiert, das 25 g tertiäres Calciumphosphat als Dispersionsstabilisator enthielt; dies wurde bei einer Temperatur von 60°C für einen Zeitraum von einer Stunde gerührt und es wurde eine Suspensionspolymerisation durchgeführt.
Das so erhaltene Produkt wurde einer Filtration, und falls notwendig, einem Reinigen mit Säure, einem Spülen mit Wasser und einem Trocknen unterzogen, und es wurden anorganisch/organische Verbundstoffpartikel (1-A) erhalten. Der Wassergehalt dieser Partikel wurde mittels des Karl Fischer-Titrationsverfahrens zu 0,3 Gew.-% bestimmt.
Außerdem lag der durchschnittliche Partikeldurchmesser bei 23,2 μm.
Die so erhaltenen anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel (1-A) wurden unter Verwendung eines Strahlstromrührers (ein von der Nara Machinery Company, Ltd. hergestellter Hybridisierer) für einen Zeitraum von 5 min bei 6000 Umdrehungen pro Minute einem Strahlstrom-angeblasenen Rühren unterzogen, ihre Oberflächen wurden poliert, wobei anorganisch/organische Verbundstoffpartikel (1-B) erhalten wurden. Der Wassergehalt dieser Partikel lag bei 0,41 Gew.-%, und der durchschnittliche Partikeldurchmesser bei 25,3 μm.
Die anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel (1-A) und (1-B) wurden gleichförmig in Silikonöl mit einer Viskosität bei Raumtemperatur von 1 Pa·s (TSF 451-1000, hergestellt durch die Toshiba Silicone Company), dispergiert, so dass die Menge der erhaltenen Partikel 33 Gew.-% betrug, und die ER-Flüssigkeitszusammensetzungen der Beispiele (1-A) und (1-B) wurden so erhalten.
Diese ER-Flüssigkeitszusammensetzungen wurden in ein koaxiales Zylinderviskosimeter verbracht, bei einer Temperatur von 25°C wurde eine Gleichstromspannung zwischen den inneren und den äußeren Zylindern angelegt, ein Drehmoment wurde auf die innere Zylinderelektrode angewendet und Folgendes wurde gemessen, nämlich die Scherspannung (Pa) bei verschiedenen Schergeschwindigkeiten (s^–1) und die Stromdichte (μA/cm²) zwi schen dem inneren und dem äußeren Zylinder während der Messung der Scherspannungen.
Im Fall der ER-Flüssigkeitszusammensetzung aus Beispiel (1-B) wurde der Stromfluss während der Messung der Scherspannung übermäßig groß, so dass die angelegte Spannung auf 1 KV/mm gesetzt wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt. TABELLE 1

**: Konnte auf Grund der niedrigen Scherspannung nicht gemessen werden

Beispiel 2 [gemäß der Erfindung]
Die Bedingungen von Beispiel 2 waren identisch zu denen von Beispiel 1, mit der Ausnahme, dass anstatt des in Beispiel 1 verwendeten Antimon-dotierten Zinnoxids 40 g Titanoxid vom Rutiltyp (Taipeegu ET-300 W, Leitfähigkeit: 5,0 × 10^–2 Ω^–1/cm hergestellt durch Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd.), auf dessen Oberfläche Antimon-dotiertes Zinnoxid aufgebracht war, verwendet wurden; es wurden anorganisch/organische Verbundstoffparti kel (2-A), deren Oberflächen nicht poliert waren, erhalten. Der Wassergehalt dieser Partikeln lag bei 0,36 Gew.-% und der durchschnittliche Partikeldurchmesser bei 13,2 μm.
Als Nächstes wurden diese Partikel auf eine Weise identisch zu der von Beispiel 1 einem Strahlstrom-angeblasenen Rühren unterzogen, und es wurden anorganisch/organische Verbundstoffpartikel (2-B) erhalten, deren Oberfläche poliert waren. Der Wassergehalt dieser Partikel lag bei 0,28 Gew.-%, und der durchschnittliche Partikeldurchmesser bei 15,0 μm.
Diese anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel (2-A) und (2-B) wurden gleichförmig in Silikonöl dispergiert, wobei ein Verfahren identisch zu dem von Beispiel 1 verwendet wurde, so dass ein Prozentsatz von 33 Gew.-% hergestellt wurde, und so die ER-Flüssigkeitzusammensetzungen der Beispiele (2-A) und (2-B) erhalten wurden.
Die ER-Effekte dieser Flüssigkeitszusammensetzungen wurden auf eine Weise identisch zu der von Beispiel 1 gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.
TABELLE 2
Beispiel 3 [Nicht gemäß der Erfindung]
Es wurde ein Verfahren verwendet, das identisch zu dem von Beispiel 1 war, mit der Ausnahme, dass 40 g Titanhydroxid (Trivialname: Wasser enthaltendes Titanoxid, C-II, Leitfähigkeit: 9,1 × 10^–6 Ω^–1/cm, hergestellt durch Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd.) anstatt des in Beispiel 1 verwendeten Antimon-dotierten Zinnoxids verwendet wurden, wobei anorganisch/organische Verbundstoffpartikel (3-A), deren Oberflächen nicht poliert waren, erhalten wurden. Der Wassergehalt dieser Partikel lag bei 0,66 Gew.-% und der durchschnittliche Partikeldurchmesser bei 17,3 μm.
Als Nächstes wurden diese Partikel auf eine Weise identisch zu der von Beispiel 1 einem Strahlstrom-angeblasenen Rühren unterzogen, und es wurden anorganisch/organische Verbundstoffpartikel (3-B) erhalten, deren Oberflächen poliert waren. Der Wassergehalt dieser Partikel lag bei 0,72 Gew.-% und der durchschnittliche Partikeldurchmesser bei 17,3 μm.
Diese anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel (3-A) und (3-B) wurden gleichförmig in Silikonöl dispergiert, wobei ein Verfahren verwendet wurde, das identisch zu dem von Beispiel 1 war, so dass der Prozentsatz bei 33 Gew.-% lag, und so die ER-Flüssigkeitszusammensetzungen der Beispiele (3A) und (3-B) erhalten wurden.
Die ER-Effekte dieser Flüssigkeitszusammensetzungen wurden auf eine Weise gemessen, die identisch zu der von Beispiel 1 war. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt.
TABELLE 3
Beispiel 4 [Nicht gemäß der Erfindung]
Ein Verfahren wurde verwendet, das identisch zu dem von Beispiel 1 war, mit der Ausnahme, dass anstatt des in Beispiel 1 verwendeten Antimon-dotierten Zinnoxids Niobhydroxid (Niobhydroxid, Leitfähigkeit: 1,0 × 10^–7 Ω^–1/cm, hergestellt durch die Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd.) verwendet wurde, wobei anorganisch/organische Verbundstoffpartikel (4-A), deren Oberflächen nicht poliert waren, erhalten wurden. Der Wassergehalt dieser Partikel lag bei 1,86 Gew.-%, und der durchschnittliche Partikeldurchmesser bei 15,7 μm.
Als Nächstes wurden diese Partikel auf eine Weise, die identisch war zu der von Beispiel 1, einem Strahlstrom-angeblasenen Rühren unterzogen und es wurden anorganisch/organische Verbundstoffpartikel (4-B) erhalten, deren Oberflächen poliert waren. Der Wassergehalt dieser Partikel lag bei 1,10 Gew.-% und der durchschnittliche Partikeldurchmesser bei 15,4 μm.
Diese anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel (4-A) und (4-B) wurden gleichförmig in Silikonöl dispergiert, wobei ein Verfahren verwendet wurde, das identisch zu dem von Beispiel 1 war, so dass der Prozentsatz bei 33 Gew.-% lag, und so die ER-Flüssigkeitszusammensetzungen der Beispiele (4-A) und (4-B) erhalten wurden.
Die ER-Effekte dieser Flüssigkeitszusammensetzungen wurden auf eine Weise gemessen, die identisch zu der von Beispiel 1 war. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 dargestellt.
TABELLE 4
Beispiel 5 [Nicht gemäß der Erfindung]
Es wurde ein Verfahren verwendet, das identisch zu dem von Beispiel 1 war, mit der Ausnahme, dass anstatt des in Beispiel 1 verwendeten Antimon-dotierten Zinnoxids 40 g Titandioxid eines amorphen Typs (Idemitsu Titania IT-PC, Leitfähigkeits 9,1 × 10^–11 Ω^–1/cm, hergestellt von der Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.) verwendet wurden, wobei anorganisch/organische Verbundstoffpartikel (5-A), deren Oberflächen nicht poliert waren, erhalten wurden. Der Wassergehalt dieser Partikel lag bei 1,24 Gew.-%, und der durchschnittliche Partikeldurchmesser bei 18,0 μm.
Als Nächstes wurden diese Partikel auf eine Weise, die identisch zu der von Beispiel 1 war, einem Strahlstrom-angeblasenen Rühren unterzogen und es wurden anorganisch/organische Verbundstoffpartikel (5-B) erhalten, deren Oberflächen poliert waren. Der Wassergehalt dieser Partikel lag bei 0,94 Gew.-% und der durchschnittliche Partikeldurchmesser bei 17,9 μm.
Diese anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel (5-A) und (5-B) wurden auf eine Weise identisch zu der von Beispiel 1 gleichförmig in Silikonöl dispergiert, so dass der Prozentsatz 33 Gew.-% betrug, und so die ER-Flüssigkeitszusammensetzungen der Beispiele (5-A) und (5-B) erhalten wurden.
Die ER-Effekte dieser Flüssigkeitszusammensetzungen wurden auf eine Weise gemessen, die identisch war zu der von Beispiel 1. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 dargestellt. TABELLE 5

**: Konnte auf Grund der niedrigen Scherspannung nicht gemessen werden.

Beispiel 6 [Nicht gemäß der Erfindung]
Es wurde ein Verfahren verwendet, das identisch war zu dem aus Beispiel 1, mit der Ausnahme, dass anstatt des in Beispiel 1 verwendeten Antimon-dotierten Zinnoxids 40 g Titandioxid eines amorphen Typs (Idemitsu Titania IT-S, Leitfähigkeit: 7,7 × 10^–11 Ω^–1/cm), hergestellt von der Idemitsu Petrochemical Co. Ltd. verwendet wurde, wobei anorganisch/organische Verbund stoffpartikel (6-A), deren Oberflächen nicht poliert waren, erhalten wurden. Der Wassergehalt dieser Partikel lag bei 0,66 Gew.-% und der durchschnittliche Partikeldurchmesser bei 16,1 μm.
Als Nächstes wurden diese Partikel auf eine Weise identisch zu der von Beispiel 1 einem Strahlstrom-angeblasenen Rühren unterzogen, und es wurden anorganisch/organische Verbundstoffpartikel (6-B) erhalten, deren Oberflächen poliert waren. Der Wassergehalt dieser Partikel lag bei 0,58 Gew.-% und der durchschnittliche Partikeldurchmesser bei 16,9 μm.
Diese anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel (6-A) und (6-B) wurden auf eine Weise identisch zu der von Beispiel 1 gleichförmig in Silikonöl dispergiert, so dass der enthaltene Prozentsatz 33 Gew.-% betrug, und die ER-Flüssigkeitszusammensetzungen der Beispiele (6-A) und (6-B) erhalten wurden.
Die ER-Effekte dieser Flüssigkeitszusammensetzungen wurden in einer Weise identisch zu der von Beispiel 1 gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 dargestellt. TABELLE 6

**: Konnte auf Grund der niedrigen Scherspannung nicht gemessen werden.

Beispiel 7 [Nicht gemäß der Erfindung]
Es wurde ein Verfahren verwendet, das identisch war zu dem von Beispiel 1, mit der Ausnahme, dass anstatt des in Beispiel 1 verwendeten Antimon-dotierten Zinnoxid 40 g FeO(OH) (Trivialname: Gacit, Gacit A, Leitfähigkeit: 9,4 × 10^–8 Ω^–1/cm, hergestellt durch Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd.,) verwendet wurden, wobei anorganisch/organische Verbundstoffpartikel (7-A), deren Oberflächen nicht poliert waren, erhalten wurden. Der Wassergehalt dieser Partikel lag bei 0,42 Gew.-% und der durchschnittliche Partikeldurchmesser bei 10,1 μm.
Als Nächstes wurden diese Partikel auf eine Weise identisch zu der von Beispiel 1, einem Strahlstrom-angeblasenen Rühren unterzogen und es wurden anorganisch/organische Verbundstoffpartikel (7-B) erhalten, deren Oberflächen poliert waren. Der Wassergehalt dieser Partikel lag bei 0,68 Gew.-% und der durchschnittliche Partikeldurchmesser bei 10,1 μm.
Diese anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel (7-A) und (7-B) wurden auf eine Weise identisch zu der von Beispiel 1 gleichförmig in Silikonöl dispergiert, so dass der Prozentsatz 33 Gew.-% betrug, und so die ER-Flüssigkeitszusammensetzungen der Beispiele (7-A) und (7-B) erhalten wurden.
Die ER-Effekte dieser Flüssigkeitszusammensetzungen wurden auf eine Weise identisch zu der von Beispiel 1 gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 7 dargestellt. TABELLE 7

**: Konnte auf Grund der niedrigen Scherspannung nicht gemessen werden.

Beispiel 8 [Nicht gemäß der Erfindung]
Es wurde ein Verfahren verwendet, das identisch war zu dem von Beispiel 1, mit der Ausnahme, dass 20 g des in Beispiel 3 eingesetzten Titanhydroxids und 20 g des in Beispiel 4 eingesetzten Niobhydroxids gemischt und anstatt des in Beispiel 1 verwendeten Antimon-dotierten Zinnoxids verwendet wurden, wobei anorganisch/organische Verbundstoffpartikel (8-A), deren Ober flächen nicht poliert waren, erhalten wurden. Der Wassergehalt dieser Partikel lag bei 0,89 Gew.-% und der durchschnittliche Partikeldurchmesser bei 17,8 μm.
Als Nächstes wurden diese Partikel auf eine Weise identisch zu der von Beispiel 1 einem Strahlstrom-angeblasenen Rühren unterzogen und es wurden anorganisch/organische Verbundstoffpartikel (8-B) erhalten, deren Oberflächen poliert waren. Der Wassergehalt dieser Partikel lag bei 0,59 Gew.-% und der durchschnittliche Partikeldurchmesser bei 20 μm.
Diese Partikel wurden auf eine Weise identisch zu der von Beispiel 1 gleichförmig in Silikonöl dispergiert, so dass der Prozentsatz 33 Gew.-% erreichte und so die ER-Flüssigkeitszusammensetzungen der Beispiele (8-A) und (8-B) erhalten wurden.
Die ER-Effekte dieser Flüssigkeitszusammensetzungen wurden auf eine Weise identisch zu der von Beispiel 1 gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 dargestellt.
TABELLE 8
Beispiel 9 [Nicht gemäß der Erfindung]
Eine Mischung aus 90 g des in Beispiel 3 verwendeten Titanhydroxids, 260 g Butylacrylat, 40 g Hydroxyethylmethacrylat, 100 g 1,3-butylenglycolmethacrylat und einem Polymerisationsstarter wurde in 1800 ml Wasser dispergiert, das 25 g tertiäres Calciumphosphat als Dispersionsstabilisator enthielt; dies wurde bei einer Temperatur von 60°C für einen Zeitraum von 1 Stunde gerührt und eine Suspensionspolymerisation wurde durchgeführt.
Das so erhaltene Produkt wurde einer Filtration, und falls notwendig, einem Reinigen mit Säure und einem Spülen mit Wasser und einem Trocknen unterzogen, und es wurden anorganisch/organische Verbundstoffpartikel (9-A) erhalten. Der Wassergehalt dieser Partikel wurde mittels des Karl Fischer-Titrationsverfahrens zu 1,00 Gew.-% bestimmt. Außerdem lag der durchschnittliche Partikeldurchmesser bei 16,3 μm.
Die so erhaltenen anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel (9-A), wurden unter Verwendung eines Strahlstromrührers (ein durch die Nara Machinery Company, Ltd. hergestellter Hybridisierer) für 5 Minuten bei 6000 U/min einem Strahlstrom-angeblasenen Rühren unterzogen, wobei anorganisch/organische Verbundstoffpartikel (9-B), deren Oberflächen poliert waren, erhalten wurden. Der Wassergehalt dieser Partikel lag bei 0,64 Gew.-% und der durchschnittliche Partikeldurchmesser lag bei 15,4 μm.
Diese anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel (9-A) und (9-B) wurden mit einer Viskosität von 1 Pa·s bei Raumtem peratur gleichmäßig in Siliconöl dispergiert, so dass die enthaltene Menge 33 Gew.-% betrug, wobei die ER-Flüssigkeitszusammensetzungen der Beispiele (9-A) und (9-B) erhalten wurden.
Diese Zusammensetzungen wurden in ein koaxiales Zylinderviskosimeter verbracht, bei einer Temperatur von 25°C wurde eine Gleichstromspannung zwischen den inneren und den äußeren Zylindern angelegt, eine Drehkraft wurde auf die innere Zylinderelektrode angewendet, und Folgendes wurde gemessen, nämlich die Scherspannung (Pa) bei verschiedenen Schergeschwindigkeiten (s^–1), und der Stromfluss (μA/cm²) zwischen dem inneren und dem äußeren Zylinder während der Messung der Scherspannung. Die Ergebnisse sind in Tabelle 9 dargestellt. TABELLE 9

**: Konnte auf Grund der niedrigen Scherspannung nicht gemessen werden.

Beispiel 10 [Nicht gemäß der Erfindung]
Es wurde ein Verfahren verwendet, das identisch war zu dem von Beispiel 9, mit der Ausnahme, dass anstatt des in Beispiel 9 verwendeten Hydroxyethylmethacrylats 40 g Methacrylsäure verwendet wurden, wobei anorganisch/organische Verbundstoffpartikel (10-A), deren Oberflächen nicht poliert waren, erhalten wurden. Der Wassergehalt dieser Partikel lag bei 1,44 Gew.-%, und der durchschnittliche Partikeldurchmesser bei 18,0 μm.
Als Nächstes wurden diese Partikel auf eine Weise identisch zu der von Beispiel 9 einem Strahlstrom-angeblasenen Rühren unterzogen, und es wurden anorganisch/organische Verbundstoffpartikel (10-B) erhalten, deren Oberflächen poliert waren. Der Wassergehalt dieser Partikel lag bei 0,91 Gew.-% und der durchschnittliche Partikeldurchmesser war 17,0 μm.
Die anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel (10-A) und (10-B) wurden auf eine Weise identisch zu der von Beispiel 9 gleichförmig in Silikonöl dispergiert, so dass der Prozentsatz 33 Gew.-% betrug, und so die ER-Flüssigkeitszusammensetzungen der Beispiele (10-A) und (10-B) erhalten wurden.
Die ER-Effekte dieser Flüssigkeitszusammensetzungen wurden auf eine Weise identisch zu der von Beispiel 9 gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 10 dargestellt. TABELLE 10

**: Konnte auf Grund der niedrigen Scherspannung nicht gemessen werden.

Beispiel 11 [Nicht gemäß der Erfindung]
Es wurde ein Verfahren verwendet, das identisch war zu dem von Beispiel 3, mit der Ausnahme, dass anstatt der in Beispiel 3 verwendeten 40 g Titanhydroxid 80 g Titanhydroxid verwendet wurden, wobei anorganisch/organische Verbundstoffpartikel (11-A), deren Oberflächen nicht poliert waren, und anorganisch/organische Verbundstoffpartikel (11-B) erhalten wurden, deren Oberflächen poliert waren.
Unter Verwendung der anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel (11-A) wurde die ER-Flüssigkeitszusammensetzung von Beispiel (11-A) erhalten, und unter Verwendung der anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel (11-B) wurde die ER-Flüssigkeitszusammensetzung von Beispiel (11-B) erhalten. Als Nächstes wurden, auf eine Weise identisch zu der von Beispiel 1, die Scherspannungen (Pa) bei verschiedenen Schergeschwindigkeiten (s^–1) und der Stromfluss (μA/cm²) zu diesen Zeiten gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 11 dargestellt.
TABELLE 11
Beispiel 12 [Nicht gemäß der Erfindung]
Die ER-Flüssigkeitszusammensetzung des vorangegangenen Beispiels (11-B) wurde in ein durchsichtiges dicht verschlossenes Gefäß verbracht, dies wurde bei Raumtemperatur gelagert und der Sedimentationszustand wurde visuell ausgewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 12 als Beispiel 12 dargestellt.
Vergleichsbeispiel 1 [Nicht gemäß der Erfindung]
5,5 Gew.-% eines Pulvers, das nur aus Titanhydroxid bestand, wurden anstatt der anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel (11-B) in die ER-Flüssigkeitszusammensetzung von Beispiel (11-B) verbracht, wobei dies als die ER-Flüssigkeitszusammensetzung des Vergleichsbeispiels 1 verwendet wurde. Der Sedimentationszustand wurde auf eine Weise identisch zu Beispiel 12 visuell bewertet. Die Ergebnisse sind zum Zwecke des Vergleichs mit Beispiel 12 in Tabelle 12 dargestellt. In Tabel le 12 zeigt ein O, dass keine Sedimentation beobachtet wurde, während ein X-Symbol zeigt, das Sedimentation beobachtet wurde. TABELLE 12

O: Keine Sedimentation beobachtet
X: Sedimentation beobachtet

Beispiel 13 [Nicht gemäß der Erfindung]
Ein Pendelbewegungsabriebtest für ebene Oberflächen wurde in Übereinstimmung mit JIS H8682 (Testmethode für den Widerstand gegenüber Abrieb einer Schicht, die einer anodischen Oxidation von Aluminium und Aluminiumlegierungen unterzogen wurde), durchgeführt, und zwar unter Verwendung der ER-Flüssigkeitszusammensetzung von Beispiel (11-B) als Subjekt. Das heißt, auf eine Aluminiumplatte in Übereinstimmung mit JIS H4000 A1050P wurde anstatt eines Reibrings eine 4 cm² große gleitende Reibvorrichtung, auf der 10 Blätter Gaze platziert wurden, auf die 1 g der Flüssigkeit gebracht wurde, unter einer Belastung von 55 g/cm² 10 Stöße vorwärts und rückwärts bewegt und der Zustand der Oberfläche der Aluminiumplatte wurde visuell bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 13 als Beispiel 13 dargestellt.
Vergleichsbeispiel 2 [Nicht gemäß der Erfindung]
Anstatt der anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel in der ER-Flüssigkeitszusammensetzungen von Beispiel (11-A) (11-A) wurde ein Pulver, das nur aus Titanhydroxid besteht, gleichförmig in Siliconöl dispergiert, so dass der enthaltene Prozentsatz 33 Gew.-% betrug, wobei die Flüssigkeitszusammensetzung des Vergleichsbeispiels 2 erhalten wurde.
Im Hinblick auf die Flüssigkeitszusammensetzung, die so erhalten wurde, wurde ein Pendelbewegungsabriebstest für eine ebene Oberfläche mit einem Verfahren durchgeführt, das identisch zu dem von Beispiel 13 war. Die Ergebnisse davon sind in Tabelle 13 zum Zweck des Vergleichs mit Beispiel 13 dargestellt. In Tabelle 13 zeigt ein O an, dass es keine Veränderungen in der Oberfläche der Aluminiumplatte gab, und keine Anzeichen von Beschädigung beobachtet wurden, während ein X-Symbol anzeigt, dass mehrere Spuren von Beschädigung beobachtet wurden. TABELLE 13

O: Keine Veränderungen (Anzeichen von Beschädigung wurden nicht beobachtet)
X: Mehrere Spuren von Beschädigungen wurden beobachtet

Beispiel 14 [Nicht gemäß der Erfindung]
Das Atomverhältnis von Kohlenstoff, Sauerstoff und Titanatomen an der Oberfläche der anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel (3-A), mit unpolierten Oberflächen und der anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel (3-B) mit polierten Oberflächen, die in Beispiel 3 erhalten wurden, wurden in einem Röntgenphotoelektronenspektrometer mit hoher Auflösung (ESCALAB MKII, hergestellt von der VG Scientific Company, England) gemessen (die Messbedingungen waren wie folgt, die Anregungsquelle war Magnesium (Kα) und die Leistung lag bei 260 W) und die Messergebnisse der Verbundstoffpartikel (3-A) mit unpolierten Oberflächen sind in Tabelle 14 als Beispiel (14-A) dargestellt, während die Messergebnisse der Verbundstoffpartikel (3-B), mit polierten Oberflächen, in Tabelle 14 als Beispiel (14-B) dargestellt sind.
TABELLE 14
Aus den Ergebnissen von Tabelle 14 wird ersichtlich, dass die anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel (3-B), die einem Strahlstrom-angeblasenen Rühren unterzogen wurden, im Vergleich mit den anorganisch/organischen Verbundstoffpartikeln (3-A), die nicht einem Strahlstrom-angeblasenen Rühren unterzo gen wurden, einen Kohlenstoffanteil an der Oberfläche aufwiesen, der klein war, während der Titanatomanteil groß war. Dies entspricht dem Fakt, dass, wie in Tabelle 3 zu sehen ist, die ER-Flüssigkeitszusammensetzung, die die anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel (3-B) einsetzt, die einem Strahlstrom-angeblasenen Rühren unterzogen wurden, ER-Effekte zeigt, die größer sind als die der ER-Flüssigkeitszusammensetzung, die die anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel (3-A) einsetzte, die nicht poliert waren.
Aus diesen Ergebnissen kann geschlossen werden, dass bei den in den zuvor genannten Beispielen gezeigten anorganisch/organischen Verbundstoffpartikeln, die durch ein Verfahren hergestellt wurden, in dem der Kern und die Hülle gleichzeitig gebildet werden, die Möglichkeit besteht, dass ein Teil der Hülle mit einer dünnen Schicht aus Kernmaterial oder einem Zusatzstoff wie einem Dispergens oder einem Emulgator bedeckt wird und dass durch das Entfernen dieser Schicht, die die Hülle bedeckt, unter Verwendung von Reibungspolieren durch ein Strahlstrom-angeblasenes Rühren, die effektive aktive Oberfläche der Schicht aus elektrisch halbleitenden anorganischen Materialpartikeln erhöht wird, so dass, wenn daraus eine ER-Flüssigkeitszusammensetzung hergestellt wird, größere ER-Effekte gezeigt werden.

Claims

Elektrorheologische Flüssigkeitszusammensetzung, die anorganisch/organische Verbundstoffpartikel aufweist, die in einem elektrisch isolierenden Medium dispergiert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel aus Folgendem bestehen, nämlich einem Kern, der eine organische Polymerverbindung aufweist und einer Hülle, die auf dem Kern gebildet ist und die ein anorganisches Material aufweist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Metalloxiden, Metallhydroxiden, Hydroxiden von Metalloxiden und anorganischen Ionentauschern, und dass das anorganische Material einem metallischen Dotieren unterworfen wurde, um dessen elektrische Leitfähigkeit bei Raumtemperatur auf 10³ bis 10^–11 Ω^–1/cm einzustellen.
Elektrorheologische Flüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der anorganische Ionentauscher zumindest einer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Hydroxiden von polyvalenten Metallen, Hydrotalkiten, Säuresalzen von polyvalenten Metallen, Hydroxylapatiten, Verbindungen vom Nasicon-Typ, Tonmineralien, Kaliumtitanaten, Salzen von Heteropolysäuren, und unlöslichen Ferrocyaniden ist.
Elektrorheologische Flüssigkeit nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das anorganische Material ferner ein weiteres Trägermittel aufweist, auf dem das anorganische Material, das dem metallischen Dotieren unterworfen wurde, aufgebracht ist.
Elektrorheologische Flüssigkeit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel durch ein Verfahren hergestellt werden, bei dem deren Kerne und deren Hüllen gleichzeitig gebildet werden.
Elektrorheologische Flüssigkeit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen der anorganisch/organischen Verbundstoffpartikel poliert sind.