JP2001026793A

JP2001026793A - 電気レオロジー流体用複合粒子および電気レオロジー流体

Info

Publication number: JP2001026793A
Application number: JP11202351A
Authority: JP
Inventors: Koji Sakurai; 宏治桜井; Shinichi Kuroda; 真一黒田; Hidenobu Anzai; 秀伸安齋
Original assignee: Fujikura Kasei Co Ltd
Current assignee: Fujikura Kasei Co Ltd
Priority date: 1999-07-15
Filing date: 1999-07-15
Publication date: 2001-01-30
Anticipated expiration: 2019-07-15
Also published as: JP4389299B2

Abstract

(57)【要約】【課題】長時間の静置を受けても、複合粒子が分散媒
中に沈澱することなく、安定した電気レオロジー効果お
よび良好な保存安定性が維持される電気レオロジー流体
用複合粒子および電気レオロジー流体を得る。【解決手段】電気絶縁性媒体中に分散されて電気レオ
ロジー流体を構成する電気レオロジー流体用複合粒子と
して、有機高分子化合物からなる芯体１１と、この芯体
１１を被覆する電気半導体性無機物粒子１３，１３から
なる表層１２とからなり、この表層１２には親和性表面
処理が施され、電気絶縁性媒体との親和性が高められて
いるものを用い、これを電気レオロジー流体に用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クラッチ、ダンパ
ー、ショックアブソーバー、バルブ、アクチュエータ、
バイブレーター、プリンターまたは振動素子等の機器の
動力伝達用または制動用等に使用することができる電気
レオロジー流体、およびその構成成分として有用な電気
レオロジー流体用複合粒子に関するものであり、特に複
合粒子の分散媒中での沈降を防止するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、電気レオロジー流体（以下、
「ＥＲ流体」という）と呼ばれる組成物は知られてい
る。この組成物は、例えば電気絶縁性の媒体中に固体粒
子を分散させて得られる流体であり、これに外部電界を
加えると、その粘度が著しく増大し、場合によっては固
化する性質を持つ、いわゆる電気レオロジー効果（以
下、「ＥＲ効果」という）を有する流体組成物である。

【０００３】このようなＥＲ効果はウインズロー効果と
も呼ばれ、電極間に生ずる電場の作用によって組成物中
に分散している固体粒子が分極し、さらにこの分極に基
づく静電引力によって互いに電場方向に配位連結して外
部剪断流動に抵抗する結果発現するものとされている。
ＥＲ流体は前記のようなＥＲ効果を有するために、クラ
ッチ、ダンパー、ショックアブソーバー、バルブ、プリ
ンター、アクチュエータ、バイブレーター、振動素子等
のような電気制御による機器の動力伝達用または制動用
等としての応用が期待されている。

【０００４】このようなＥＲ流体として、有機高分子化
合物からなる芯体と、特定の電気伝導度を有する電気半
導体性無機物粒子によって形成された表層とからなる無
機・有機複合粒子を、電気絶縁性媒体中に分散せしめて
なるＥＲ流体が提案されている（特開平７−２６２８４
号公報）。このＥＲ流体における無機・有機複合粒子
は、芯体表面に電気半導体性無機物が個々に独立した粒
子の形状で表層を形成しているので、電気伝導度の大き
い電気半導体性無機物を用いた場合であっても過電流の
流れる心配がなく、また、ＥＲ効果を発現させるための
消費電力も小さいという特徴を有し、さらに有機高分子
化合物と複合化することによって複合粒子自体の比重を
相対的に小さくすることができるので、電気絶縁性媒体
との比重差を小さくでき、これによってＥＲ流体として
の保存安定性を優れたものとすることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
無機・有機複合粒子を用いたＥＲ流体は、上述したよう
に多くの優れたＥＲ効果を有するものではあるが、温度
上昇と共に複合粒子と電気絶縁性媒体との比重差が拡大
して複合粒子が沈降し易くなり、また一旦沈降すると、
凝集して再分散が困難になるという問題があった。

【０００６】本発明は、前記の課題を解決するためにな
されたものであり、長時間の静置を受けても複合粒子が
分散媒中に沈降することなく、安定したＥＲ効果および
良好な保存安定性が維持されるＥＲ流体用の複合粒子、
およびこれを用いたＥＲ流体を得ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記の課題は、電気絶縁
性媒体中に分散されてＥＲ流体を構成するＥＲ流体用複
合粒子として、有機高分子化合物からなる芯体と、この
芯体を被覆する電気半導体性無機物粒子からなる表層と
からなり、この表層には親和性表面処理が施され、電気
絶縁性媒体との親和性が高められているＥＲ流体用複合
粒子を用いることおよびこの複合粒子を電気絶縁性媒体
に分散してなるＥＲ流体を用いることによって解決され
る。

【０００８】前記親和性表面処理は、有機化合物あるい
は有機金属化合物をモノマーに用いたプラズマ重合によ
るものであることが好ましい。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明のＥＲ流体用複合粒子は、
電気絶縁性媒体中に分散されて電気レオロジー流体を構
成するものであり、有機高分子化合物からなる芯体と、
電気半導体性無機物粒子からなる表層とからなるＥＲ流
体用複合粒子（以下「ＥＲ複合粒子」とする）の表層に
親和性表面処理が施され、電気絶縁性媒体との親和性が
高められている電気レオロジー流体用複合粒子（以下
「親和性ＥＲ複合粒子」とする。）である。

【００１０】初めに、上記ＥＲ複合粒子について説明す
る。図１は、上記ＥＲ複合粒子の一例を示したものであ
る。図１においてこのＥＲ複合粒子１０は、有機高分子
化合物からなる芯体１１と、この芯体１１の表面に形成
された電気半導体性無機物粒子１３、１３・・・からな
る表層１２とからなる複合粒子である。

【００１１】芯体１１となる有機高分子化合物は、電気
絶縁性であることが好ましく、その具体例としては、
（メタ）アクリル酸エステル重合物、ポリ（メタ）アク
リル酸エステル−スチレン共重合物、ポリスチレン、ポ
リスチレン−マレイン酸共重合物、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ニトリルゴム、ブチルゴム、ＡＢＳ樹脂、
ＡＳ樹脂、ナイロン、ポリビニルブチレート、エチレン
−酢酸ビニル共重合体、酢酸ビニル樹脂、ポリカーボネ
ート樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキ
シ樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、メラミン
樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等の１種または２種以上の
混合物または共重合物等を挙げることが出来る。また、
前記に例示の有機高分子化合物は、水酸基、カルボキシ
ル基、アミノ基、グリシジル基等の官能基を含有するも
のであってもよい。

【００１２】表層１２の電気半導体性無機物粒子１３と
なる電気半導体性無機物としては、室温において電気伝
導度が１０³〜１０^-11Ω^-1／ｃｍの範囲内にある金属酸
化物、金属水酸化物、金属酸化水酸化物、無機イオン交
換体、またはこれらの少なくともいずれか１種に金属ド
ーピングを施したもの、もしくは金属ドーピングの有無
に拘らずこれらの少なくともいずれか１種を他の支持体
上に電気半導体層として施したもの等を挙げることがで
きる。また、これらの電気半導体性無機物の中の無機イ
オン交換体の具体例としては、多価金属の水酸化物、ハ
イドロタルサイト類、多価金属の酸性塩、ヒドロキシア
パタイト、ナシコン型化合物、粘度鉱物、チタン酸カリ
ウム類、ヘテロポリ酸塩、及び不溶性フェロシアン化物
を挙げることが出来る。

【００１３】以下に、電気半導体性無機物について、更
に詳しく説明する。（１）金属酸化物；ＳｎＯ₂、アモルファス型二酸化チ
タン（出光石油化学社製）等。（２）金属水酸化物；水酸化チタン〔具体例としては、
含水酸化チタン（石原産業社製）〕、メタチタン酸〔別
名βチタン酸；ＴｉＯ（ＯＨ）₂〕、オルソチタン酸
〔別名αチタン酸；Ｔｉ（ＯＨ）₄〕、水酸化ニオブ
等。（３）金属酸化水酸化物；ＦｅＯ（ＯＨ）（ゲーサイ
ト）等。（４）多価金属の水酸化物；ジルコニウム、ビスマス、
錫、鉛、アルミニウム、タンタル、モリブデン、マグネ
シウム、マンガン、鉄等の金属の水酸化物。（５）ハイドロタルサイト類；一般式Ｍ₁₃Ａl₆（ＯＨ）
₄₃（ＣＯ）₃・１２Ｈ₂Ｏ（Ｍは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｎｉ等の
二価の金属）で表される化合物。（６）多価金属の酸性塩；チタン、ジルコニウム、錫、
セリウム、クロム、タンタル、ニオブ等の金属の、リン
酸塩、ヒ酸塩、アンチモン酸塩、タングステン酸塩、バ
ナジン酸塩、モリブデン酸塩、セレン酸塩等。（７）ヒドロキシアバタイト；カルシウムアパタイト、
鉛アバタイト、ストロンチウムアパタイト、カドミウム
アバタイト等。（８）ナシコン型化合物；（Ｈ₃Ｏ）Ｚｒ₂（ＰＯ₄）₃も
しくはＮａ・Ｚｒ₂（ＰＯ₄）₃等。（９）粘土鉱物；モンモリロナイト、セピオライト、ベ
ントナイト等、特にセピオライトが好ましい。

【００１４】なお、前記（４）〜（９）の無機イオン交
換体はいずれもＯＨ基を有しており、これらの無機イオ
ン交換体のイオン交換サイトに存在するイオンの一部ま
たは全部を別のイオンに置換したものも本発明における
無機イオン交換体に含まれるものである。また、高温加
熱処理によりＯＨ基を一旦失ってはいるが、水に浸漬さ
せるなどの操作によって再びＯＨ基を有するようになる
無機イオン交換体も、その高温加熱処理後の無機イオン
交換体等も本発明に使用でき、このような無機イオン交
換体の具体例としては、ナシコン型化合物、例えば（Ｈ
₃Ｏ）Ｚｒ₂（ＰＯ₄）₃の加熱によって得られるＨＺｒ₂
（ＰＯ₄）₃やハイドロタルサイトの高温加熱化合物（５
００〜７００℃で加熱処理したもの）等がある。

【００１５】（１０）チタン酸カリウム類；Ｋ₂・Ｔｉ
Ｏ₂・２Ｈ₂Ｏ、Ｋ₂Ｏ・２ＴｉＯ₂・２Ｈ₂Ｏ、０．５Ｋ₂
Ｏ・ＴｉＯ_2・２Ｈ₂Ｏ、Ｋ₂Ｏ・２．５ＴｉＯ₂・２Ｈ₂Ｏ
等。（１１）ヘテロポリ酸塩；一般式Ｈ₃ＡＥ₁₂Ｏ₄₀・ｎＨ₂
Ｏ（ここで、Ａはリン、砒素、ゲルマニウム、またはケ
イ素であり、Ｅはモリブデン、タングステン、またはバ
ナジウムであり、ｎは正数である）で表される化合物、
具体的にはモリブドリン酸アンモニウム、タングストリ
ン酸アンモニウム等。（１２）不溶性フェロシアン化合物；一般式Ｍ_b-apＡ
［Ｅ（ＣＮ）₆］（式中、Ｍはアルカリ金属または水素
イオン、Ａは亜鉛、銅、ニッケル、コバルト、マンガ
ン、カドミウム、鉄（ＩＩＩ）、チタン等の重金属イオ
ン、Ｅは鉄（ＩＩ）、鉄（ＩＩＩ）、またはコバルト
（ＩＩ）等であり、ｂは３または４であり、ａはＡの価
数であり、ｐは０〜ｂ／ａの正数である。）で表される
化合物、これらには例えば、Ｃｓ₂Ｚｎ［Ｆｅ（Ｃ
Ｎ）₆］及びＫ₂Ｃｏ［Ｆｅ（ＣＮ）₆］等の不溶性フェ
ロシアン化合物が含まれる。

【００１６】（１３）金属ドーピング電気半導体性無機
物：前記電気半導体性無機物（１）〜（１２）の電気伝
導度を上げるために、アンチモン（Ｓｂ）等の、金属を
電気半導体性無機物にドーピングしたものであって、例
としてはアンチモン（Ｓｂ）ドーピング酸化錫（ＳｎＯ
₂ ）等を挙げることができる。（１４）他の支持体上に電気半導体層として電気半導体
性無機物を施したもの；例えば、酸化チタンの表面に酸
化錫をコーテイングしたもの等。これらの電気半導体性無機物粒子１３は、それぞれ単独
で、あるいは２種類もしくはそれ以上を同時に組み合わ
せて用いることができる。

【００１７】なお、上記ＥＲ複合粒子１０においては、
その表層１２に、電気半導体性無機物粒子１３ととも
に、フタロシアニン化合物からなる粒子が配されたもの
であっても構わない。このフタロシアニン化合物として
は、下記化学式（Ｉ）で表され、式中Ｍが金属である金
属フタロシアニンおよびＭが水素である非金属フタロシ
アニン化合物が挙げられる。金属フタロシアニン化合物
の金属としては、銅、マグネシウム、亜鉛、アルミニウ
ム、バナジウム、モリブデン、マンガン、鉄、コバル
ト、ニッケル、チタン、あるいはこれらの酸化物等のい
ずれかであることが好ましく、特に銅、鉄、コバルトで
あることが好ましい。また、この金属フタロシアニン化
合物としては、α、β、ε、π、ρ、χ等の種々の結晶
系のもの、あるいはアモルファスのもの、ハロゲン原子
により置換されたもの、置換されないもの等のいずれに
も使用可能である。

【００１８】

【化１】

【００１９】上記ＥＲ複合粒子１０は、以下に説明する
いくつかの製造方法等により得ることが出来る。（１）有機高分子化合物からなる芯体１１粒子、電気半
導体性無機物粒子１３をジェット気流によって搬送し、
粒子相互を衝突させる。この場合、芯体１１の表面に電
気半導体性無機物粒子１３が高速度で衝突し、固着して
表層１２を形成する。（２）芯体１１を気体中に浮遊させておき、電気半導体
性無機物粒子１３を分散させたスラリーを霧状にしてそ
の表面に付着させる。この場合は、スラリーが芯体１１
の表面に付着した後、分散媒が乾燥することによって表
層１２が形成される。

【００２０】（３）芯体１１と表層１２とを同時に形成
する製造方法もある。その具体例としては、芯体１１を
形成する有機高分子化合物のモノマーまたはオリゴマー
を重合媒体中で乳化重合、懸濁重合もしくは分散重合等
をするに際して、電気半導体性無機物粒子１３を前記モ
ノマーまたはオリゴマー中または重合媒体中に存在させ
て重合を行う。重合媒体としては水が好ましいが、水と
有機溶媒との混合物、あるいは有機系の貧溶媒を使用す
ることもできる。この方法によれば、重合媒体の中でモ
ノマーまたはオリゴマーが重合して芯体１１を形成する
と同時に、電気半導体性無機物粒子１３が芯体粒子１１
の表面に層状に配向してこれを被覆し、表層１２を形成
する。

【００２１】この芯体１１と表層１２との同時形成方法
によれば、有機高分子化合物からなる芯体１１の表面に
電気半導体性無機物粒子１３が緻密かつ強固に接着し、
堅牢なＥＲ複合粒子１０を形成することができるので、
本発明にとっては好ましい製造方法である。また、ＥＲ
複合粒子１０の形状は特に限定されるものではないが、
球形であることが好ましい。そのＥＲ複合粒子１０の粒
径は特に限定されるものではないが、０．１μｍ〜５０
０μｍの範囲内であることが好ましく、３μｍ〜２００
μｍの範囲内であることが更に好ましい。このときの電
気半導体性無機物粒子１３の粒径も特に限定されるもの
ではないが、好ましくは０．００５μｍ〜５０μｍの範
囲内であり、更に好ましくは０．０１μｍ〜１０μｍの
範囲内である。

【００２２】上述のＥＲ複合粒子１０に、親和性表面処
理を施すことによって本発明の親和性ＥＲ複合粒子を得
ることが出来る。この親和性表面処理は、種々の有機化
合物あるいは有機金属化合物をモノマーに用いたプラズ
マ重合によるものであることが好ましい。この際、親和
性表面処理は、種々の電気半導体性無機物粒子の表面
に、プラズマ重合物が薄膜状に付着、あるいはグラフト
状に結合していることが好ましい。また、プラズマ重合
に用いるモノマーは、ＥＲ流体とするときに用いられる
電気絶縁性媒体との親和性が良好になるように適宜選択
される。

【００２３】このようなモノマーとしては、メタン、エ
タン、プロパンのような飽和炭化水素、アセチレン、エ
チレン、ブタジエン、ベンゼンのような不飽和炭化水
素、テトラフルオロエチレンのようなフルオロカーボ
ン、スチレン、アクリロニトリル、アクリル酸、メタク
リル酸メチルのようなビニルモノマー、ヘキサメチルジ
シロキサン、ヘキサメチルジシラザン、テトラメトキシ
シランのような有機金属化合物等が挙げられる。

【００２４】また、上記プラズマ重合には、通常用いら
れるプラズマ処理装置が用いられ、その種々の重合条
件、例えば、プラズマ出力、周波数、系内圧力、重合時
間、共存ガス等は、重合処理後のＥＲ複合粒子１０表面
に、プラズマ重合物が、好ましくは、０．５〜２０ｎｍ
の厚さで、さらに好ましくは１〜１０ｎｍの厚さで、付
着するように設定されることが望ましい。このプラズマ
重合物の厚さが、０．５〜２０ｎｍの範囲であれば、親
和性ＥＲ複合粒子の分散媒に対する親和性が高くなりＥ
Ｒ流体としたときに、その沈降が抑制されると同時に、
もとのＥＲ複合粒子１０の優れた性質、例えば、過電流
の流れる心配がない、ＥＲ効果を発現させるための消費
電力が小さい等の特性を失うことがない。

【００２５】上述の親和性ＥＲ複合粒子は、電気絶縁性
媒体中に均一に撹拌混合してＥＲ流体とすることができ
る。その際の親和性ＥＲ複合粒子の含有率は、特に限定
されるものではないが１重量％〜７５重量％の範囲内、
特に１０重量％〜６０重量％の範囲内とすることが好ま
しい。含有率が１重量％未満では充分なＥＲ効果が得ら
れず、７５重量％を越えると電圧を印加しない状態での
初期粘度が過大となって使用に適さなくなる。

【００２６】上記親和性ＥＲ複合粒子を分散させる電気
絶縁性媒体としては、従来のＥＲ流体に使用されている
媒体のいずれもが使用可能である。すなわち、電気絶縁
性および電気絶縁破壊強度が高く、化学的にも安定で、
かつ親和性ＥＲ複合粒子を安定に分散させ得るものであ
ればいずれの媒体も使用可能である。その例としては、
例えば塩化ジフェニル、セバチン酸ブチル、芳香族ポリ
カルボン酸高級アルコールエステル、ハロフェニルアル
キルエーテル、トランス油、塩化パラフィン、フタル酸
エステル、脂肪族ジカルボン酸エステル、フッ素系オイ
ル、フロリナート、シリコーンオイル、フッ素変成シリ
コーンオイル等またそれらの混合物を挙げることができ
る。

【００２７】また、上記ＥＲ流体には、親和性ＥＲ複合
粒子の分散性を向上させ、または流体組成物の電圧印加
時の粘度を調節する等の目的で、前記の親和性ＥＲ複合
粒子以外の他の成分を添加することもできる。それらの
例としては、高分子分散剤、界面活性剤、高分子増粘
剤、消泡剤、酸化防止剤等を挙げることができる。また
このＥＲ流体には、その特性が損なわれない範囲内で、
例えば塩化ジフェニル、トランス油等の電気絶縁性油中
にセルロース、でんぷん、大豆カゼイン、ポリスチレン
系イオン交換樹脂、ポリアクリル酸塩架橋物、アジリジ
ン化合物の重合体またはその架橋物等の固体粒子を分散
させてなる従来のＥＲ流体を混合して使用することもで
きる。

【００２８】このような親和性ＥＲ複合粒子は、その表
層に親和性表面処理が施され、分散媒との親和性が向上
したものであるので、ＥＲ流体とされた場合に、その分
散媒中において沈降しにくいものである。同時に、親和
性ＥＲ複合粒子が沈降した場合でもその再分散が容易で
ある等の優れた作用効果を有し、電気制御の動力伝達素
子または制動素子として、クラッチ、ダンパー、ショッ
クアブソーバー、バルブ、アクチュエータ、バイブレー
ター、プリンター、または振動素子等の機器に有利に使
用できるようになる。

【００２９】

【実施例】次に本発明を実施例によってさらに詳しく説
明する。１．ＥＲ複合粒子の製造（実施例１）まず、ＥＲ複合粒子を次のような製造方法
において調製した。アンチモンドーピング酸化錫（石原産業社製、ＳＮ− １００Ｐ、電気伝導度：１．０×１０⁰Ω^-1／ｃｍ）３０ｇ水酸化チタン（石原産業社製、一般名：含水酸化チタン、Ｃ−ＩＩ、電気伝導度：９．１×１０^-6Ω^-1／ｃｍ）１０ｇアクリル酸ブチル３００ｇ１，３−ブチレングリコールジメタクリレート１００ｇ重合開始剤（アゾビスイソバレロニトリル）２ｇ

【００３０】前記処方の混合物を、第三燐酸カルシウム
２５ｇを分散安定剤として含む水１８００ｍｌ中に分散
し、６０℃で１時間撹拌下に懸濁重合を行い、得られた
生成物を酸処理し、水洗後、脱水乾燥し、無機・有機複
合粒子を得た。この粒子２００ｇに鉄フタロシアニン
（山陽色素社製Ｐ−２６）２ｇを加え、ボールミルにて
７５時間複合化処理を行い、次いでこれをジェット気流
処理機（奈良機械製作所社製、ハイブリダイザー）を用
いて周速７５ｍ／ｓで２１０秒間ジェット気流処理を行
い、ＥＲ複合粒子を得た。

【００３１】２．親和性ＥＲ複合粒子の製造次に、上記ＥＲ複合粒子に、次の手順でプラズマ重合に
より親和性表面処理を施した。まず、外部電極を取り付
けた２００ｍｌの丸底フラスコに、上記ＥＲ複合粒子１
６ｇと、外径φ５ｍｍのガラスビーズ５０ｇとを導入
し、この丸底フラスコ内の圧力を５Ｐａまで減圧した。
ついで、この丸底フラスコ内の圧力が２０Ｐａとなるよ
うに、ヘキサメチルジシロキサン（ＨＭＤＳ）を導入し
た。ついで、この丸底フラスコを、プラズマ処理装置
（（株）サムコインターナショナル研究所製、商品名Ｂ
Ｐ１）に接続し、丸底フラスコの外部電極に、１３．５
６ＭＨｚ−２０Ｗの高周波電力を１０時間印加し、プラ
ズマ重合処理によりＥＲ複合粒子の表層に、親和性表面
処理を施した。このようにして、実施例１の親和性ＥＲ
複合粒子を得た。

【００３２】（比較例１）実施例１における親和性処理
を施さないＥＲ複合粒子を比較例１とした。

【００３３】実施例１と比較例１の複合粒子表面の成分
を、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）にて分析した。このと
き、分析装置として、ＥＳＣＡ５６００型（商品名、パ
ーキンエルマ社製）を用い、出力３００Ｗ１４Ｋｖにお
いて分析を行った。この結果、実施例１において、プラ
ズマ重合処理によって形成されたシリコン化合物の厚さ
は、約４ｎｍであった。これに対して、比較例１の表面
成分には、シリコン化合物が付着していなかった。

【００３４】３．ＥＲ流体の製造次に、実施例１および比較例１の複合粒子を用いてＥＲ
流体を製造し、その特性について調べた。前記の実施例
１および比較例１の複合粒子をそれぞれ、室温における
粘度が０．０１５Ｐａ・Ｓのフッ素変成シリコーン油
（信越化学工業社製、Ｘ−２２−８２２）中に、含有率
が３５重量％となるように均一に分散して実施例１およ
び比較例１の複合粒子を用いたＥＲ流体を得た。

【００３５】ＥＲ流体のＥＲ特性評価〈１〉剪断応力および電流値の測定：前記で得た実施例
１および比較例１のＥＲ流体を１２０℃で６０時間放置
後、これらのＥＲ流体を二重円筒型回転粘度計にいれ、
それぞれ内外円筒間に直流電圧を印加し（２．０ｋｖ／
ｍｍ）かつ内筒電極に回転力を与えて、各剪断速度（ｓ
ｅｃ^-1）における剪断応力（Ｐａ）、および各剪断応力
測定時における内外円筒間の電流値（μＡ／ｃｍ²）を
測定した。結果を実施例１のものを表１に、比較例１の
ものを表２にそれぞれ示す。

【００３６】

【表１】

【００３７】

【表２】

【００３８】表１、表２の結果から、実施例１の親和性
表面処理を施したものが、比較例１の未処理のものに比
べ、消費電力が少なくなっていることがわかる。この例
において、実施例１のものが比較例１のものに比べて印
加時の剪断応力が低下しているが、この範囲は、実用的
に問題のない十分な範囲である。

【００３９】〈２〉高温時の沈降性の評価前記の実施例１および比較例１の各ＥＲ流体について高
温時の沈降性について次の測定法を用いて評価した。実
施例１および比較例１のＥＲ流体を、それぞれ内径６ｍ
ｍの試験管に深さ１００ｍｍとなるように導入し、この
まま温度７０℃にて長期間静置し、ＥＲ複合粒子の粒子
沈降による試験管の上澄み層の厚さを測定した。沈降性
の大きいものほど、この数値は大きくなる。これらの結
果を表３に示す。

【００４０】

【表３】

【００４１】表３より、実施例１の親和性表面処理の施
されたものは、比較例１の未処理のものより、沈降性が
改善されていることがわかる。よって、高温放置後の保
存安定性が著しく優れていて耐熱性が高く、高温環境下
での長期使用に耐えるものとなっていることがわかる。

【００４２】

【発明の効果】本発明の親和性ＥＲ複合粒子は、電気絶
縁性媒体中に分散されて電気レオロジー流体を構成する
ものであり、有機高分子化合物からなる芯体と、電気半
導体性無機物粒子からなる表層とからなり、表層には親
和性表面処理が施され、電気絶縁性媒体との親和性が高
められているものであるので、これを電気絶縁性媒体に
含有させて得られるＥＲ流体は、長時間の静置において
もＥＲ複合粒子が分散媒中に沈降することなく、安定し
たＥＲ効果および良好な保存安定性が維持されるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】電気レオロジー流体用複合粒子（ＥＲ複合粒
子）の一例を示す断面図。

【符号の説明】

１０電気レオロジー流体用複合粒子（ＥＲ複合粒子）１１芯体１２表層１３電気半導体性無機物粒子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ１０Ｎ 40:14 50:08 70:00 Ｆターム(参考） 4H104 AA11A AA13A AA20A AA24A CA01A CB04A CB08A CB09A CB12A CB13A CE04A CE13A EA08A EA09A EA12A FA02 FA03 FA04 FA05 FA08 JA01 LA20 PA13 QA12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電気絶縁性媒体中に分散されて電気レオ
ロジー流体を構成する電気レオロジー流体用複合粒子で
あって、この複合粒子は、有機高分子化合物からなる芯体と、こ
の芯体を被覆する電気半導体性無機物粒子からなる表層
とからなり、この表層には親和性表面処理が施され、電気絶縁性媒体
との親和性が高められていることを特徴とする電気レオ
ロジー流体用複合粒子。
【請求項２】親和性表面処理が、有機化合物あるいは
有機金属化合物をモノマーに用いたプラズマ重合による
ものであることを特徴とする請求項１に記載の電気レオ
ロジー流体用複合粒子。
【請求項３】請求項１または２のいずれかに記載の複
合粒子を電気絶縁性媒体に分散してなる電気レオロジー
流体。