JP2536887B2 - 電気粘性流体組成物 - Google Patents
電気粘性流体組成物Info
- Publication number
- JP2536887B2 JP2536887B2 JP29733787A JP29733787A JP2536887B2 JP 2536887 B2 JP2536887 B2 JP 2536887B2 JP 29733787 A JP29733787 A JP 29733787A JP 29733787 A JP29733787 A JP 29733787A JP 2536887 B2 JP2536887 B2 JP 2536887B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- meth
- acrylate
- electrorheological fluid
- polymer
- polymerization
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D37/00—Clutches in which the drive is transmitted through a medium consisting of small particles, e.g. centrifugally speed-responsive
- F16D37/008—Clutches in which the drive is transmitted through a medium consisting of small particles, e.g. centrifugally speed-responsive the particles being carried by a fluid, to vary viscosity when subjected to electric change, i.e. electro-rheological or smart fluids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M171/00—Lubricating compositions characterised by purely physical criteria, e.g. containing as base-material, thickener or additive, ingredients which are characterised exclusively by their numerically specified physical properties, i.e. containing ingredients which are physically well-defined but for which the chemical nature is either unspecified or only very vaguely indicated
- C10M171/001—Electrorheological fluids; smart fluids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Lubricants (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は電気粘性流体組成物に関するものである。更
に詳しくは、電場変化を加えることによって大きいせん
断応力を発生し、かつ発生したせん断応力の経時安定性
に優れた電気粘性流体組成物に関するものである。
に詳しくは、電場変化を加えることによって大きいせん
断応力を発生し、かつ発生したせん断応力の経時安定性
に優れた電気粘性流体組成物に関するものである。
（従来の技術） 電気粘性流体とは、例えば絶縁性の分散媒中に固体粒
子を分散−懸濁して得られる流体であって、そのレオロ
ジー的あるいは流れ性質が電場変化を加えることにより
粘塑性型の性質に変わる流体であり、一般に外部電界を
印加した時に粘度が著しく上昇し大きいせん断応力を誘
起する、いわゆるウィンズロー効果を示す流体として知
られている。このウィンズロー効果は応答性が速いとい
う特徴を有するため、電気粘性流体はクラッチ、ダンパ
ー、ブレーキ、ショックアブソーバー、アクチュエータ
ー等への応用が試みられている。
子を分散−懸濁して得られる流体であって、そのレオロ
ジー的あるいは流れ性質が電場変化を加えることにより
粘塑性型の性質に変わる流体であり、一般に外部電界を
印加した時に粘度が著しく上昇し大きいせん断応力を誘
起する、いわゆるウィンズロー効果を示す流体として知
られている。このウィンズロー効果は応答性が速いとい
う特徴を有するため、電気粘性流体はクラッチ、ダンパ
ー、ブレーキ、ショックアブソーバー、アクチュエータ
ー等への応用が試みられている。
従来、電気粘性流体としては、シリコン油、塩化ジフ
ェニル、トランス油等の絶縁油中に、セルロース、でん
粉、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体等の固体粒子を分散させたものが
知られている。しかしながら、これらの電気粘性流体
は、誘起されるせん断応力が小さく、その経時安定性に
も乏しいという問題点があった。
ェニル、トランス油等の絶縁油中に、セルロース、でん
粉、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体等の固体粒子を分散させたものが
知られている。しかしながら、これらの電気粘性流体
は、誘起されるせん断応力が小さく、その経時安定性に
も乏しいという問題点があった。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上記問題点を解決するものである。
したがって、本発明の目的は、電場変化を加えること
によって大きいせん断応力を発生し、かつ長期間にわた
ってそれを維持するという経時安定性にも優れた電気粘
性流体組成物を提供することにある。
によって大きいせん断応力を発生し、かつ長期間にわた
ってそれを維持するという経時安定性にも優れた電気粘
性流体組成物を提供することにある。
（問題点を解決するための手段および作用） 本発明は、一般式 （ただし、R1は水素またはメチル基、R2は炭素数２〜４
の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキレン基、Ｘは−NH−
または−Ｏ−、Ｙは水素または塩形成成分である。） で表わされるスルホン酸基含有不飽和単量体（Ｉ）20〜
100重量％およびその他の重合性単量体（II）０〜80重
量％からなる単量体成分を重合して得られる重合体の架
橋物を絶縁性分散媒中に分散させてなる電気粘性流体組
成物に関するものである。
の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキレン基、Ｘは−NH−
または−Ｏ−、Ｙは水素または塩形成成分である。） で表わされるスルホン酸基含有不飽和単量体（Ｉ）20〜
100重量％およびその他の重合性単量体（II）０〜80重
量％からなる単量体成分を重合して得られる重合体の架
橋物を絶縁性分散媒中に分散させてなる電気粘性流体組
成物に関するものである。
本発明で用いられるスルホン酸基含有不飽和単量体
（Ｉ）は、前記一般式で表わされるものであり、例えば
２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、
２−スルホエチル（メタ）アクリレート、３−スルホプ
ロピル（メタ）アクリレート、１−スルホプロパン−２
−イル（メタ）アクリレート、２−スルホプロピル（メ
タ）アクリレート、１−スルホブタン−２−イル（メ
タ）アクリレート、２−スルホブチル（メタ）アクリレ
ート、３−スルホブタン−２−イル（メタ）アクリレー
ト等の不飽和スルホン酸やそれらのリチウム・ナトリウ
ム・カリウム等のアルカリ金属塩、カルシウム・マグネ
シウム等のアルカリ土類金属塩、亜鉛・アルミニウム・
銅等のその他の金属塩、アンモニウム塩、有機アミン
塩、ピリジニウム塩もしくはグアニジウム塩等の塩を挙
げることができ、これらの中から１種または２種以上を
用いることができる。
（Ｉ）は、前記一般式で表わされるものであり、例えば
２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、
２−スルホエチル（メタ）アクリレート、３−スルホプ
ロピル（メタ）アクリレート、１−スルホプロパン−２
−イル（メタ）アクリレート、２−スルホプロピル（メ
タ）アクリレート、１−スルホブタン−２−イル（メ
タ）アクリレート、２−スルホブチル（メタ）アクリレ
ート、３−スルホブタン−２−イル（メタ）アクリレー
ト等の不飽和スルホン酸やそれらのリチウム・ナトリウ
ム・カリウム等のアルカリ金属塩、カルシウム・マグネ
シウム等のアルカリ土類金属塩、亜鉛・アルミニウム・
銅等のその他の金属塩、アンモニウム塩、有機アミン
塩、ピリジニウム塩もしくはグアニジウム塩等の塩を挙
げることができ、これらの中から１種または２種以上を
用いることができる。
本発明に用いられる重合体を得る際の原料である単量
体成分は、スルホン酸基含有不飽和単量体（Ｉ）を20重
量％以上含んでいることが必要である。スルホン酸基含
有不飽和単量体（Ｉ）の使用量が単量体成分中20重量％
未満では、最終的に得られる電気粘性流体組成物に電場
変化を加えても十分なせん断応力を得ることができず、
また経時安定性にも劣ったものとなる。
体成分は、スルホン酸基含有不飽和単量体（Ｉ）を20重
量％以上含んでいることが必要である。スルホン酸基含
有不飽和単量体（Ｉ）の使用量が単量体成分中20重量％
未満では、最終的に得られる電気粘性流体組成物に電場
変化を加えても十分なせん断応力を得ることができず、
また経時安定性にも劣ったものとなる。
本発明で使用することができるその他の重合性単量体
（II）としては、例えばアクリル酸、メタクリル酸、ク
ロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラ
コン酸等の不飽和カルボン酸ならびにそれらのアルカリ
金属塩、アルカリ土類金属塩、その他の金属塩、アンモ
ニウム塩、有機アミン塩、ピリジニウム塩もしくはグア
ニジウム塩等のカルボキシル基含有不飽和単量体；（メ
タ）アクリルアミド、（メタ）アクリロニトリル、酢酸
ビニル、N,N−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレ
ート、２−（メタクリロイルオキシエチル）トリメチル
アンモニウムクロリド等の水溶性不飽和単量体；ヒドロ
キシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル
（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ
（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ
（メタ）アクリレート、ポリブチレングリコールモノ
（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコー
ルモノ（メタ）アクリレート、メトキシポリプロピレン
グリコールモノ（メタ）アクリレート、メトキシポリブ
チレングリコールモノ（メタ）アクリレート、エトキシ
ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、エ
トキシポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレ
ート、エトキシポリブチレングリコールモノ（メタ）ア
クリレート、メトキシポリエチレングリコール・ポリプ
ロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、フェノ
キシポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレー
ト、ベンジルオキシポリエチレングリコールモノ（メ
タ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、エチ
ル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート
等の（メタ）アクリル酸エステル；及びスチレン、塩化
ビニル、ブタジエン、イソプレン、エチレン、プロピレ
ン等の疎水性不飽和単量体などを挙げることができ、こ
れらの１種又は２種以上を用いることができる。
（II）としては、例えばアクリル酸、メタクリル酸、ク
ロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラ
コン酸等の不飽和カルボン酸ならびにそれらのアルカリ
金属塩、アルカリ土類金属塩、その他の金属塩、アンモ
ニウム塩、有機アミン塩、ピリジニウム塩もしくはグア
ニジウム塩等のカルボキシル基含有不飽和単量体；（メ
タ）アクリルアミド、（メタ）アクリロニトリル、酢酸
ビニル、N,N−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレ
ート、２−（メタクリロイルオキシエチル）トリメチル
アンモニウムクロリド等の水溶性不飽和単量体；ヒドロ
キシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル
（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ
（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ
（メタ）アクリレート、ポリブチレングリコールモノ
（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコー
ルモノ（メタ）アクリレート、メトキシポリプロピレン
グリコールモノ（メタ）アクリレート、メトキシポリブ
チレングリコールモノ（メタ）アクリレート、エトキシ
ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、エ
トキシポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレ
ート、エトキシポリブチレングリコールモノ（メタ）ア
クリレート、メトキシポリエチレングリコール・ポリプ
ロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、フェノ
キシポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレー
ト、ベンジルオキシポリエチレングリコールモノ（メ
タ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、エチ
ル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート
等の（メタ）アクリル酸エステル；及びスチレン、塩化
ビニル、ブタジエン、イソプレン、エチレン、プロピレ
ン等の疎水性不飽和単量体などを挙げることができ、こ
れらの１種又は２種以上を用いることができる。
本発明では、これらの単量体成分を重合して得られる
重合体の架橋物を有効に用いることができる。この重合
体の架橋物を得るには、例えば架橋剤を予め前記単量体
成分中に混合しておいてから重合するか、重合体に架橋
剤を反応させるかすればよい。これらの架橋剤として
は、例えばジビニルベンゼン、エチレングリコールジ
（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メ
タ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）
アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリ
レート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレー
ト、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレー
ト、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、
ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、N,N−
メチレンビスアクリルアミド、イソシアヌル酸トリアリ
ル、トリメチロールプロパンジアリルエーテル等の１分
子中にエチレン系不飽和基を２個以上有する化合物；エ
チレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレ
ングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、
ポリグリセリン、プロピレングリコール、ジエタノール
アミン、トリエタノールアミン、ポリプロピレングリコ
ール、ポリビニルアルコール、ペンタエリスリトール、
ソルビット、ソルビタン、グルコース、マンニット、マ
ンニタン、ショ糖、ブドウ糖等の多価アルコール；エチ
レングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジグ
リシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジ
ルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテ
ル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、
ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6−
ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロー
ルプロパンジグリシジルエーテル、トリメチロールプロ
パントリグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジ
ルエーテル等のポリエポキシ化合物等が挙げられ、これ
らの１種または２種以上を用いることができる。架橋剤
として多価アルコールを用いる場合には150℃〜250℃
で、ポリエポキシ化合物を用いる場合は50℃〜250℃で
重合後熱処理することが好ましい。架橋剤の使用は、得
られる電気粘性流体組成物の経時安定性を向上させるの
で好ましい。
重合体の架橋物を有効に用いることができる。この重合
体の架橋物を得るには、例えば架橋剤を予め前記単量体
成分中に混合しておいてから重合するか、重合体に架橋
剤を反応させるかすればよい。これらの架橋剤として
は、例えばジビニルベンゼン、エチレングリコールジ
（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メ
タ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）
アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリ
レート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレー
ト、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレー
ト、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、
ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、N,N−
メチレンビスアクリルアミド、イソシアヌル酸トリアリ
ル、トリメチロールプロパンジアリルエーテル等の１分
子中にエチレン系不飽和基を２個以上有する化合物；エ
チレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレ
ングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、
ポリグリセリン、プロピレングリコール、ジエタノール
アミン、トリエタノールアミン、ポリプロピレングリコ
ール、ポリビニルアルコール、ペンタエリスリトール、
ソルビット、ソルビタン、グルコース、マンニット、マ
ンニタン、ショ糖、ブドウ糖等の多価アルコール；エチ
レングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジグ
リシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジ
ルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテ
ル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、
ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6−
ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロー
ルプロパンジグリシジルエーテル、トリメチロールプロ
パントリグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジ
ルエーテル等のポリエポキシ化合物等が挙げられ、これ
らの１種または２種以上を用いることができる。架橋剤
として多価アルコールを用いる場合には150℃〜250℃
で、ポリエポキシ化合物を用いる場合は50℃〜250℃で
重合後熱処理することが好ましい。架橋剤の使用は、得
られる電気粘性流体組成物の経時安定性を向上させるの
で好ましい。
本発明に用いられる重合体の架橋物を得るための重合
方法は、従来から知られているいかなる方法でも良く、
例えばラジカル重合触媒を用いる方法や、放射線・電子
線・紫外線等を照射する方法が挙げられる。ラジカル重
合触媒としては、過酸化水素、ベンゾイルパーオキサイ
ド、キュメンハイドロパーオキサイド等の過酸化物、ア
ゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物、過硫酸アン
モニウム、過硫酸カリウム等の過硫酸塩等のラジカル発
生剤や、これらと亜硫酸水素ナトリウム、Ｌ−アスコル
ビン酸、第一鉄塩等の還元剤との組み合わせによるレド
ックス系開始剤が用いられる。重合系溶媒としては、例
えば水、メタノール、エタノール、アセトン、ジメチル
ホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサン、シク
ロヘキサン、キシレン、トルエン、ベンゼン等やこれら
の混合物を使用することができる。重合時の温度は用い
る触媒の種類により異なるが、比較的低温の方が重合体
の分子量が大きくなり好ましい。しかし、重合が完結す
るためには20℃以上100℃以下の範囲内であることが好
ましい。
方法は、従来から知られているいかなる方法でも良く、
例えばラジカル重合触媒を用いる方法や、放射線・電子
線・紫外線等を照射する方法が挙げられる。ラジカル重
合触媒としては、過酸化水素、ベンゾイルパーオキサイ
ド、キュメンハイドロパーオキサイド等の過酸化物、ア
ゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物、過硫酸アン
モニウム、過硫酸カリウム等の過硫酸塩等のラジカル発
生剤や、これらと亜硫酸水素ナトリウム、Ｌ−アスコル
ビン酸、第一鉄塩等の還元剤との組み合わせによるレド
ックス系開始剤が用いられる。重合系溶媒としては、例
えば水、メタノール、エタノール、アセトン、ジメチル
ホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサン、シク
ロヘキサン、キシレン、トルエン、ベンゼン等やこれら
の混合物を使用することができる。重合時の温度は用い
る触媒の種類により異なるが、比較的低温の方が重合体
の分子量が大きくなり好ましい。しかし、重合が完結す
るためには20℃以上100℃以下の範囲内であることが好
ましい。
重合系の単量体濃度には特に制限はないが、重合反応
の制御の容易さと収率・経済性を考慮すれば、20〜80重
量％の範囲にあることが好ましい。重合形態としては種
々の形態を採用できるが、例えば懸濁重合、注型重合、
双腕型ニーダーのせん断力によりゲル状含水重合体を細
分化しながら重合する方法（特開昭57−34101号）が挙
げられる。
の制御の容易さと収率・経済性を考慮すれば、20〜80重
量％の範囲にあることが好ましい。重合形態としては種
々の形態を採用できるが、例えば懸濁重合、注型重合、
双腕型ニーダーのせん断力によりゲル状含水重合体を細
分化しながら重合する方法（特開昭57−34101号）が挙
げられる。
これらの中でも、球形の微粒子が得られるという点
で、単量体水溶液を疎水性有機溶媒中に懸濁させて重合
する方法などの懸濁重合が特に好ましい。
で、単量体水溶液を疎水性有機溶媒中に懸濁させて重合
する方法などの懸濁重合が特に好ましい。
本発明で用いられる重合体の架橋物の粒子径及び形状
には特に制限はないが、粒子径として0.1〜500μｍのも
のが好ましく、形状は球形のものが好ましい。粒子径が
上記範囲をはずれたり、形状が不定形であったりする
と、得られる電気粘性流体組成物に電場変化を加えた際
にせん断応力が十分に大きくならない時がある。
には特に制限はないが、粒子径として0.1〜500μｍのも
のが好ましく、形状は球形のものが好ましい。粒子径が
上記範囲をはずれたり、形状が不定形であったりする
と、得られる電気粘性流体組成物に電場変化を加えた際
にせん断応力が十分に大きくならない時がある。
本発明で用いられる絶縁性分散媒としては、109Ωcm
以上の電気抵抗を有する電気絶縁性液体であれば特に制
限なく、例えばハロゲン化ベンゼン、ハロゲン化ジフェ
ニル、ハロゲン化ジフェニルメタン、ハロゲン化ジフェ
ニルエーテル、ハロゲン化パラフィン、ハロゲン化ナフ
タレン等のハロゲン化炭化水素；ダイフロイル やデム
ナム （ダイキン工業株式会社製）等のフッ化物の低重
合体；フタル酸ジオクチル、トリメリット酸トリオクチ
ル、トリメリット酸イソデシル、セバシン酸ジブチル等
のエステル類；流動パラフィン、石油エーテル、石油ベ
ンジン、キシレン、ベンゼン、トルエン、テトラリン等
の炭化水素；シリコン油、トランス油等やこれらの混合
物を挙げることができる。
以上の電気抵抗を有する電気絶縁性液体であれば特に制
限なく、例えばハロゲン化ベンゼン、ハロゲン化ジフェ
ニル、ハロゲン化ジフェニルメタン、ハロゲン化ジフェ
ニルエーテル、ハロゲン化パラフィン、ハロゲン化ナフ
タレン等のハロゲン化炭化水素；ダイフロイル やデム
ナム （ダイキン工業株式会社製）等のフッ化物の低重
合体；フタル酸ジオクチル、トリメリット酸トリオクチ
ル、トリメリット酸イソデシル、セバシン酸ジブチル等
のエステル類；流動パラフィン、石油エーテル、石油ベ
ンジン、キシレン、ベンゼン、トルエン、テトラリン等
の炭化水素；シリコン油、トランス油等やこれらの混合
物を挙げることができる。
本発明における重合体の架橋物と絶縁性分散媒との比
は、特に制限はないが、絶縁性分散媒100重量部に対し
て重合体の架橋物が５〜400重量部の範囲であることが
好ましい。重合体の架橋物の量が５重量部未満では、得
られる電気粘性流体組成物に電場変化を加えた際にせん
断応力が十分に大きくならない場合があり、また400重
量部を越えると、得られる組成物自体の流動性が低下し
て、電気粘性流体として使用し難くなる場合がある。
は、特に制限はないが、絶縁性分散媒100重量部に対し
て重合体の架橋物が５〜400重量部の範囲であることが
好ましい。重合体の架橋物の量が５重量部未満では、得
られる電気粘性流体組成物に電場変化を加えた際にせん
断応力が十分に大きくならない場合があり、また400重
量部を越えると、得られる組成物自体の流動性が低下し
て、電気粘性流体として使用し難くなる場合がある。
本発明の電気粘性流体組成物が顕著なウインズロー効
果を発現する理由は明らかでないが、組成物中の重合体
の架橋物中に微量の水分が含まれることにより、電場変
化が加わった際に大きなせん断応力が誘起されるものと
考えられる。しかしながら、本発明における重合体の架
橋物中の水分は、20重量％以下が好ましい。水分が20重
量％を越えると、重合体の架橋物の粒子同志が付着した
り、電場変化が加わった際のせん断応力が大きくならな
かったりする事がある。
果を発現する理由は明らかでないが、組成物中の重合体
の架橋物中に微量の水分が含まれることにより、電場変
化が加わった際に大きなせん断応力が誘起されるものと
考えられる。しかしながら、本発明における重合体の架
橋物中の水分は、20重量％以下が好ましい。水分が20重
量％を越えると、重合体の架橋物の粒子同志が付着した
り、電場変化が加わった際のせん断応力が大きくならな
かったりする事がある。
本発明では、重合体の架橋物の絶縁性分散媒中への分
散性向上や、電気粘性流体組成物の粘度調節あるいはせ
ん断応力向上のために、界面活性剤、高分子分散剤、高
分子増粘剤等の各種添加物を添加することができる。
散性向上や、電気粘性流体組成物の粘度調節あるいはせ
ん断応力向上のために、界面活性剤、高分子分散剤、高
分子増粘剤等の各種添加物を添加することができる。
（発明の効果） 本発明の電気粘性流体組成物は、外部電界を印加した
時に大きなせん断応力が得られ、かつ発生したせん断応
力の経時安定性にも優れるため、クラッチ、ダンパー、
ブレーキ、ショックアブソーバー、アクチュエーター等
へ有効に利用できる。
時に大きなせん断応力が得られ、かつ発生したせん断応
力の経時安定性にも優れるため、クラッチ、ダンパー、
ブレーキ、ショックアブソーバー、アクチュエーター等
へ有効に利用できる。
（実施例） 以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発
明の範囲がこれらの実施例にのみ限定されるものではな
い。
明の範囲がこれらの実施例にのみ限定されるものではな
い。
実施例１ 500mlの円筒形セパラブルフラスコに２−スルホエチ
ルメタクリレートのナトリウム塩32.4g（0.15モル）、
メタクリル酸21.5g（0.25モル）、メタクリル酸ナトリ
ウム64.8g（0.60モル）、N,N−メチレンビスアクリルア
ミド0.92g（0.006モル）及び水170gを仕込み、撹拌して
均一に溶解させた。窒素置換した後、湯浴で40℃に加熱
し、10％過硫酸アンモニウム水溶液1.0gおよび１％Ｌ−
アスコルビン酸水溶液0.5gを添加し、撹拌を停止して重
合させた。重合開始後発熱し、30分後に88℃まで上昇し
た。重合系の温度が下がり始めたのを確認した後、湯浴
を90℃に上昇させ、更に１時間加熱した。得られた重合
体架橋物の含水ゲルを細分化したのち、150℃の熱風乾
燥器で３時間乾燥し、粉砕・分級して400メッシュ標準
篩通過物（以下、これを重合体（１）という。）を得
た。
ルメタクリレートのナトリウム塩32.4g（0.15モル）、
メタクリル酸21.5g（0.25モル）、メタクリル酸ナトリ
ウム64.8g（0.60モル）、N,N−メチレンビスアクリルア
ミド0.92g（0.006モル）及び水170gを仕込み、撹拌して
均一に溶解させた。窒素置換した後、湯浴で40℃に加熱
し、10％過硫酸アンモニウム水溶液1.0gおよび１％Ｌ−
アスコルビン酸水溶液0.5gを添加し、撹拌を停止して重
合させた。重合開始後発熱し、30分後に88℃まで上昇し
た。重合系の温度が下がり始めたのを確認した後、湯浴
を90℃に上昇させ、更に１時間加熱した。得られた重合
体架橋物の含水ゲルを細分化したのち、150℃の熱風乾
燥器で３時間乾燥し、粉砕・分級して400メッシュ標準
篩通過物（以下、これを重合体（１）という。）を得
た。
実施例２ 撹拌機、還流冷却器、滴下ロート、窒素ガス導入管を
備えた500mlの四つ口フラスコにｎ−ヘキサン220mlを仕
込み、ソルビタンモノステアレート1.8gを添加溶解した
後、窒素置換した。滴下ロートに３−スルホプロピルア
クリレートのカルシウム塩23.3g（0.10モル）、アクリ
ル酸0.72g（0.01モル）、アクリル酸カルシウム5.55g
（0.05モル）、メタクリルアミド4.25g（0.05モル）、
エチレングリコールジグリシジルエーテル0.0174g（0.0
001モル）、水50gおよび過硫酸カリウム0.05gを加えて
溶解した後、窒素ガスを吹き込んで水溶液内に存在する
酸素を除去した。次いで、滴下ロートの内容物を上記四
つ口フラスコに加えて分散させ、わずかに窒素ガスを導
入しつつ湯浴により重合系の温度を60〜65℃に保持して
３時間重合反応を続けた。その後ｎ−ヘキサンを減圧下
に留去し、残った重合体架橋物の含水ゲルを90℃で３時
間減圧乾燥したのち、分級して400メッシュ標準篩通過
物（以下、これを重合体（２）という。）を得た。
備えた500mlの四つ口フラスコにｎ−ヘキサン220mlを仕
込み、ソルビタンモノステアレート1.8gを添加溶解した
後、窒素置換した。滴下ロートに３−スルホプロピルア
クリレートのカルシウム塩23.3g（0.10モル）、アクリ
ル酸0.72g（0.01モル）、アクリル酸カルシウム5.55g
（0.05モル）、メタクリルアミド4.25g（0.05モル）、
エチレングリコールジグリシジルエーテル0.0174g（0.0
001モル）、水50gおよび過硫酸カリウム0.05gを加えて
溶解した後、窒素ガスを吹き込んで水溶液内に存在する
酸素を除去した。次いで、滴下ロートの内容物を上記四
つ口フラスコに加えて分散させ、わずかに窒素ガスを導
入しつつ湯浴により重合系の温度を60〜65℃に保持して
３時間重合反応を続けた。その後ｎ−ヘキサンを減圧下
に留去し、残った重合体架橋物の含水ゲルを90℃で３時
間減圧乾燥したのち、分級して400メッシュ標準篩通過
物（以下、これを重合体（２）という。）を得た。
実施例３ 500mlの円筒形セパラブルフラスコに２−スルホエチ
ルメタクリレートのモノエタノールアミン塩51g（0.2モ
ル）、メタクリル酸4.3g（0.05モル）、メタクリル酸ナ
トリウム16.2g（0.15モル）、メトキシポリエチレング
リコールモノメタクリレート（平均１分子あたり10個の
エチレンオキシド単位を含むもの）54g（0.1モル）、グ
リセリン1.0gおよび水100gを仕込み、撹拌して均一に溶
解させた。その後、実施例１と同様に重合し、得られた
重合体架橋物の含水ゲルを180℃の熱風乾燥器で３時間
乾燥し、粉砕・分級して200メッシュ標準篩通過物（以
下、これを重合体（３）という。）を得た。
ルメタクリレートのモノエタノールアミン塩51g（0.2モ
ル）、メタクリル酸4.3g（0.05モル）、メタクリル酸ナ
トリウム16.2g（0.15モル）、メトキシポリエチレング
リコールモノメタクリレート（平均１分子あたり10個の
エチレンオキシド単位を含むもの）54g（0.1モル）、グ
リセリン1.0gおよび水100gを仕込み、撹拌して均一に溶
解させた。その後、実施例１と同様に重合し、得られた
重合体架橋物の含水ゲルを180℃の熱風乾燥器で３時間
乾燥し、粉砕・分級して200メッシュ標準篩通過物（以
下、これを重合体（３）という。）を得た。
比較例１ 500mlの円筒形セパラブルフラスコにアクリル酸18g
（0.25モル）、アクリル酸ナトリウム70.5g（0.75モ
ル）、N,N−メチレンビスアクリルアミド0.092g（0.000
6モル）および水135gを仕込み、撹拌して均一に溶解さ
せた。その後、実施例１と同様に重合、乾燥、粉砕、分
級して400メッシュ標準篩通過物（以下、これを比較重
合体（１）という。）を得た。
（0.25モル）、アクリル酸ナトリウム70.5g（0.75モ
ル）、N,N−メチレンビスアクリルアミド0.092g（0.000
6モル）および水135gを仕込み、撹拌して均一に溶解さ
せた。その後、実施例１と同様に重合、乾燥、粉砕、分
級して400メッシュ標準篩通過物（以下、これを比較重
合体（１）という。）を得た。
比較例２ ポリスチレンスルホン酸ナトリウム型イオン交換樹脂
であるアンバーライト 120B（オルガノ株式会社製）を
150℃で３時間乾燥後、粉砕・分級して400メッシュ標準
篩通過物（以下、これを比較重合体（２）という。）を
得た。
であるアンバーライト 120B（オルガノ株式会社製）を
150℃で３時間乾燥後、粉砕・分級して400メッシュ標準
篩通過物（以下、これを比較重合体（２）という。）を
得た。
実施例４〜６および比較例３〜４ 第１表に示した重合体のそれぞれ20gを110℃で１時間
乾燥後、温度20℃、相対湿度60％の室内に１時間放置し
て吸湿させた後、ブロムベンゼン80g中に混合・分散し
た。このようにして得られた電気粘性流体組成物のそれ
ぞれを共軸二重円筒形回転粘度計に入れ、せん断速度40
0sec-1で外部電界2000V/mmを印加した時のせん断応力を
測定した。また、外部電界を印加した状態で３日間連続
して粘度計の運転を行った後のせん断応力を測定し、経
時安定性を調べた。
乾燥後、温度20℃、相対湿度60％の室内に１時間放置し
て吸湿させた後、ブロムベンゼン80g中に混合・分散し
た。このようにして得られた電気粘性流体組成物のそれ
ぞれを共軸二重円筒形回転粘度計に入れ、せん断速度40
0sec-1で外部電界2000V/mmを印加した時のせん断応力を
測定した。また、外部電界を印加した状態で３日間連続
して粘度計の運転を行った後のせん断応力を測定し、経
時安定性を調べた。
せん断応力の測定結果を第１表に示した。
Claims (1)
- 【請求項１】一般式 （ただし、R1は水素またはメチル基、R2は炭素数２〜４
の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキレン基、Ｘは−NH−
または−Ｏ−、Ｙは水素または塩形成成分である。） で表わされるスルホン酸基含有不飽和単量体（Ｉ）20〜
100重量％およびその他の重合性単量体（II）０〜80重
量％からなる単量体成分を重合して得られる重合体の架
橋物を絶縁性分散媒中に分散させてなる電気粘性流体組
成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29733787A JP2536887B2 (ja) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | 電気粘性流体組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29733787A JP2536887B2 (ja) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | 電気粘性流体組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01139639A JPH01139639A (ja) | 1989-06-01 |
| JP2536887B2 true JP2536887B2 (ja) | 1996-09-25 |
Family
ID=17845214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29733787A Expired - Lifetime JP2536887B2 (ja) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | 電気粘性流体組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2536887B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4994198A (en) * | 1990-01-29 | 1991-02-19 | Dow Corning Corporation | Electrorheological fluids based on silicone ionomer particles |
| US5336423A (en) * | 1992-05-05 | 1994-08-09 | The Lubrizol Corporation | Polymeric salts as dispersed particles in electrorheological fluids |
-
1987
- 1987-11-27 JP JP29733787A patent/JP2536887B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01139639A (ja) | 1989-06-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4052661B2 (ja) | 改良されたポリマー形成方法 | |
| JP3155294B2 (ja) | 高吸水性ポリマーの製造法 | |
| JP2530668B2 (ja) | 改良された吸水性樹脂の製造法 | |
| CN1156727A (zh) | 通过乳液聚合制备聚合物 | |
| CN112218902B (zh) | 聚乙烯醇组合物和其用途、以及乙烯基系树脂的制备方法 | |
| JPS61209212A (ja) | 改良されたビニル分散型樹脂 | |
| JP2536887B2 (ja) | 電気粘性流体組成物 | |
| EP0161464B1 (de) | Polymerisate auf Basis von Polyvinylencarbonat und/oder Polyhydroxymethylen, Verfahren zur ihrer Herstellung und ihre Anwendung | |
| JPH01262942A (ja) | 電気粘性流体組成物 | |
| JP2505842B2 (ja) | 電気粘性流体組成物 | |
| TW201311740A (zh) | 乙酸乙烯酯／３，５，５－三甲基己酸乙烯酯共聚物組成物及油漆配方和纖維質製品等 | |
| JP2505844B2 (ja) | 電気粘性流体組成物 | |
| JP3241815B2 (ja) | ビニル系単量体の懸濁重合方法 | |
| JP3678902B2 (ja) | 超微粒子水性樹脂エマルジョンの製造方法 | |
| JP2505862B2 (ja) | 電気粘性流体組成物 | |
| JP2008138106A (ja) | 親水性ポリマー懸濁液の製造法 | |
| JP2728443B2 (ja) | ゲル化微粒子重合体の水分散液の製造方法 | |
| KR101943473B1 (ko) | 폴리머 입자의 제조방법 | |
| CN110845925B (zh) | 含银纳米复合抗菌涂层及其制备方法 | |
| JP2610055B2 (ja) | 電気粘性流体組成物 | |
| JP3115837B2 (ja) | 共重合体ラテックスの製造方法 | |
| JPH06345825A (ja) | 乳化重合体組成物 | |
| JPS6056162B2 (ja) | 重合体水性エマルジヨンの製造方法 | |
| JPH07113116B2 (ja) | 潤滑油脱水剤 | |
| JP3093831B2 (ja) | 電気粘性流体 |