JP2573994B2 - 電気粘性流体 - Google Patents
電気粘性流体Info
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- JP2573994B2 JP2573994B2 JP63108281A JP10828188A JP2573994B2 JP 2573994 B2 JP2573994 B2 JP 2573994B2 JP 63108281 A JP63108281 A JP 63108281A JP 10828188 A JP10828188 A JP 10828188A JP 2573994 B2 JP2573994 B2 JP 2573994B2
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- dispersed particles
- polyhydric alcohol
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- fluid
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は電気粘性流体に関し、さらに詳細には、外
部電界により応答してその粘性が変化する電気粘性流体
に関する。
部電界により応答してその粘性が変化する電気粘性流体
に関する。
特定の分散媒に固体粒子を混合・分散させた分散液に
おいて、外部電界によってその分散液の粘性が著しく変
動する現象は、いわゆるウインズロ効果として知られて
いる。
おいて、外部電界によってその分散液の粘性が著しく変
動する現象は、いわゆるウインズロ効果として知られて
いる。
このようなウインズロ効果を示す流体として、塩化ジ
フェニル、塩化ベンゼン、セバシン酸ジブチル、シリコ
ーンオイルなどの分散媒に、微結晶セルロース、シリカ
ゲル、大豆カゼイン、デンプン、イオン交換樹脂などの
分散質を混合・分散した電気粘性流体が知られている。
従来では、水を吸着させたシリカなどの分散質を用いる
ことが提案されてる（特公昭45-10048号公報および特開
昭48-17806号公報など）。
フェニル、塩化ベンゼン、セバシン酸ジブチル、シリコ
ーンオイルなどの分散媒に、微結晶セルロース、シリカ
ゲル、大豆カゼイン、デンプン、イオン交換樹脂などの
分散質を混合・分散した電気粘性流体が知られている。
従来では、水を吸着させたシリカなどの分散質を用いる
ことが提案されてる（特公昭45-10048号公報および特開
昭48-17806号公報など）。
しかしながら、従来の電気流体では、電界強度の変化
の割合に対して粘性変化の割合が少なく、ウィンズロ効
果が顕著に現れず、また、吸着した水分が遊離すること
により、ウィンズロ効果が急速に減少して消滅すること
が多く、従って、高温での保存特性に著しく劣り、経時
的に粘性変化が減少する。
の割合に対して粘性変化の割合が少なく、ウィンズロ効
果が顕著に現れず、また、吸着した水分が遊離すること
により、ウィンズロ効果が急速に減少して消滅すること
が多く、従って、高温での保存特性に著しく劣り、経時
的に粘性変化が減少する。
この発明は、上記の背景に基づきなされたものであ
り、その目的とするところは、高温での保存特性に優
れ、顕著なウインズロ効果を示す電気粘性流体を提供す
ることである。
り、その目的とするところは、高温での保存特性に優
れ、顕著なウインズロ効果を示す電気粘性流体を提供す
ることである。
本発明者らは上記問題点を解決すべく種々の検討した
結果、分散質として、多価アルコールを吸着した分散粒
子を用いれば、この発明の目的達成に有効であることを
見出し、この発明を完成するに至った。
結果、分散質として、多価アルコールを吸着した分散粒
子を用いれば、この発明の目的達成に有効であることを
見出し、この発明を完成するに至った。
すなわち、この発明の電気粘性流体は、多価アルコー
ルで表面処理した分散粒子を、電気絶縁性流体に分散し
てなることを特徴とするものである。
ルで表面処理した分散粒子を、電気絶縁性流体に分散し
てなることを特徴とするものである。
この発明の好ましい態様において、分散粒子として、
セルロースを用いることができる。
セルロースを用いることができる。
この発明のより具体的な態様において、分散粒子に吸
着されている多価アルコールの吸着量を、分散粒子に対
して３重量％以上、より好ましくは４重量％以上、最も
好ましくは５重量％以上に限定することができる。
着されている多価アルコールの吸着量を、分散粒子に対
して３重量％以上、より好ましくは４重量％以上、最も
好ましくは５重量％以上に限定することができる。
この発明の好ましい態様において、電気絶縁性流体と
して、シリコンオイル、植物油、フッ素オイル、塩化ジ
フェニル、鉱油、セバシン酸ジブチル、トルエン、また
はベンゼンから選ばれた少なくとも１種の流体を用いる
ことができる。
して、シリコンオイル、植物油、フッ素オイル、塩化ジ
フェニル、鉱油、セバシン酸ジブチル、トルエン、また
はベンゼンから選ばれた少なくとも１種の流体を用いる
ことができる。
以下、この発明を、より詳細に説明する。
分散粒子 この発明に於いて用いられる分散粒子は、多価アルコ
ールで表面処理されたものである。
ールで表面処理されたものである。
本発明で用いることができる好ましい多価アルコール
としてはグリセリン、1,2,4−ブタントリオールなどを
あげることができるが、特にグリセリンが好んで用いら
れる。
としてはグリセリン、1,2,4−ブタントリオールなどを
あげることができるが、特にグリセリンが好んで用いら
れる。
多価アルコールの処理量、すなわち、分散粒子に対す
る多価アルコールの吸着量は、多価アルコールの種類、
分散粒子の種類などに応じて適宜変更選択することがで
き、多価アルコールの場合、分散粒子に吸着されている
多価アルコールの吸着量を、分散粒子に対して３重量％
以上、より好ましくは４重量％以上、最も好ましくは５
重量％以上に限定することができる。
る多価アルコールの吸着量は、多価アルコールの種類、
分散粒子の種類などに応じて適宜変更選択することがで
き、多価アルコールの場合、分散粒子に吸着されている
多価アルコールの吸着量を、分散粒子に対して３重量％
以上、より好ましくは４重量％以上、最も好ましくは５
重量％以上に限定することができる。
この発明で用いることができる多価アルコールには、
導電性を向上もしくは調製するために塩類などの添加物
を含めてもよい。
導電性を向上もしくは調製するために塩類などの添加物
を含めてもよい。
多価アルコールでの表面処理の方法は、種々の方法で
実施することができ、例えば、分散粒子を乾燥し、揮発
性有機溶媒で多価アルコールの処理溶液を調製し、次い
でこの処理溶液に分散粒子を浸漬し、浸漬した分散粒子
を加熱し、揮発性有機溶媒を蒸発除去して得ることがで
きる。
実施することができ、例えば、分散粒子を乾燥し、揮発
性有機溶媒で多価アルコールの処理溶液を調製し、次い
でこの処理溶液に分散粒子を浸漬し、浸漬した分散粒子
を加熱し、揮発性有機溶媒を蒸発除去して得ることがで
きる。
多価アルコールで表面処理される分散粒子は、例え
ば、１〜100μｍ、好ましくは10〜40μｍの平均粒径を
持つものであり、その材質として、例えば、微結晶セル
ロース、シリカゲル、大豆カゼイン、デンプン、イオン
交換樹脂などがあり、好ましい具体例として、セルロー
スがある。
ば、１〜100μｍ、好ましくは10〜40μｍの平均粒径を
持つものであり、その材質として、例えば、微結晶セル
ロース、シリカゲル、大豆カゼイン、デンプン、イオン
交換樹脂などがあり、好ましい具体例として、セルロー
スがある。
電気粘性流体 この発明の電気粘性流体は、前記に詳説した非水液処
理分散粒子の粉末を、電気絶縁性流体に分散してなる。
理分散粒子の粉末を、電気絶縁性流体に分散してなる。
この発明において用いることができる電気絶縁性流体
には、例えば、樹脂油、脂肪油、パラフィン系炭化水
素、ナフテン系炭化水素、オレフィン系炭化水素、塩素
化油、シリコーンオイル、フッ素オイルなどがあり、好
ましいものとして、シリコンオイル、植物油、フッ素オ
イル、塩化ジフェニル、鉱油、セバシン酸ジブチルなど
がある。
には、例えば、樹脂油、脂肪油、パラフィン系炭化水
素、ナフテン系炭化水素、オレフィン系炭化水素、塩素
化油、シリコーンオイル、フッ素オイルなどがあり、好
ましいものとして、シリコンオイル、植物油、フッ素オ
イル、塩化ジフェニル、鉱油、セバシン酸ジブチルなど
がある。
また、上記の絶縁油に加えて、トルエン、ベンゼンな
どの溶剤を用いることができ、更に、比重調整のために
上記の液体を組合せて用いることができる。
どの溶剤を用いることができ、更に、比重調整のために
上記の液体を組合せて用いることができる。
分散粒子の粉末と、電気絶縁性流体との配合割合は、
用途、種類などに応じて適宜選択することができる。例
えば、電気絶縁性流体100重量部に対して、分散粒子の
粉末を１〜40重量部、好ましくは、10〜30重量部にする
ことができる。
用途、種類などに応じて適宜選択することができる。例
えば、電気絶縁性流体100重量部に対して、分散粒子の
粉末を１〜40重量部、好ましくは、10〜30重量部にする
ことができる。
分散粒子の粉末の電気絶縁性流体への分散は、種々の
方法で実施することができる。そのような方法として、
振動ミル、ボールミルなどの手段がある。
方法で実施することができる。そのような方法として、
振動ミル、ボールミルなどの手段がある。
この発明において、分散粒子以外に、電気絶縁性流体
に目的に応じて種々の添加物を含めることができる。
に目的に応じて種々の添加物を含めることができる。
上記に述べた技術的構成を有するこの発明では、理論
的に必ずしも明らかではないが、多価アルコールで表面
処理した分散粒子が、電気絶縁性流体に分散されている
ので、分散粒子に導電性が付与され、外部電界によって
その分散液の粘性が著しく変動する現象は、いわゆるウ
インズロ効果を示す。
的に必ずしも明らかではないが、多価アルコールで表面
処理した分散粒子が、電気絶縁性流体に分散されている
ので、分散粒子に導電性が付与され、外部電界によって
その分散液の粘性が著しく変動する現象は、いわゆるウ
インズロ効果を示す。
この発明により次の効果を得ることができる。
分散質表面が多価アルコールで処理されているので、
外部電界によってその分散液の粘性が著しく変動し、従
来の水吸着に比べ電界強度の変化の割合に対して粘度変
化の割合が大きい。
外部電界によってその分散液の粘性が著しく変動し、従
来の水吸着に比べ電界強度の変化の割合に対して粘度変
化の割合が大きい。
処理液として高沸点の多価アルコールを用いるので高
温における蒸気圧は水に比べて著しく低く、分散質とし
てセルロースが用いられるので、顕著なウィンズロ効果
を示し、より良好な耐熱性を有する電気粘性流体を得る
ことができる。
温における蒸気圧は水に比べて著しく低く、分散質とし
てセルロースが用いられるので、顕著なウィンズロ効果
を示し、より良好な耐熱性を有する電気粘性流体を得る
ことができる。
この発明を例を示して具体的に説明する。
実施例１ セルロース粒子（MERCK社製、Avuce12331、商標）に
対してグリセリン（和光純薬製、特級）を、１、３、
５、10、15、および20重量％、下記の方法で吸着させ
た。
対してグリセリン（和光純薬製、特級）を、１、３、
５、10、15、および20重量％、下記の方法で吸着させ
た。
セルロース粒子を100℃で、２時間以上乾燥して分散
粒子原料として調製した。また、グリセリンを所定の割
合でメチルアルコール（和光純薬製、特級）で希釈し、
前記の乾燥セルロースを浸漬し、撹拌後に、80℃のオー
ブン中でメチルアルコールを除去した。得られたセルロ
ースの分散粒子のグリセリン吸着量を天秤で確認後、得
られたセルロースの分散粒子をシリコーンオイル（信越
シリコーン製、KF96、粘度、10cs）中に分散して粒子：
オイルの重量比が30:70の分散液を振動ミルで撹拌して
調製した。
粒子原料として調製した。また、グリセリンを所定の割
合でメチルアルコール（和光純薬製、特級）で希釈し、
前記の乾燥セルロースを浸漬し、撹拌後に、80℃のオー
ブン中でメチルアルコールを除去した。得られたセルロ
ースの分散粒子のグリセリン吸着量を天秤で確認後、得
られたセルロースの分散粒子をシリコーンオイル（信越
シリコーン製、KF96、粘度、10cs）中に分散して粒子：
オイルの重量比が30:70の分散液を振動ミルで撹拌して
調製した。
得られたこの発明による電気粘性液体を、第１図に示
す測定装置を用いて、電界強度変化による粘度変化を測
定した。
す測定装置を用いて、電界強度変化による粘度変化を測
定した。
第２図に、グリセリン吸着量と、電界強度変化による
粘度変化の関係を示す。この図より、分散粒子に対して
３重量％以上、より好ましくは４重量％以上で、最も好
ましくは５重量％以上の吸着量であることがわかる。
粘度変化の関係を示す。この図より、分散粒子に対して
３重量％以上、より好ましくは４重量％以上で、最も好
ましくは５重量％以上の吸着量であることがわかる。
更に、得られたこの発明による電気粘性液体（15％吸
着量）について、105℃の耐熱試験をした。その結果を
第３図に示す。このグラフより、得られた電気粘性流体
は、顕著なウィンズロ効果を示し、また、高温の条件で
放置された電気粘性流体も特性が劣化することがないこ
とが分かる。
着量）について、105℃の耐熱試験をした。その結果を
第３図に示す。このグラフより、得られた電気粘性流体
は、顕著なウィンズロ効果を示し、また、高温の条件で
放置された電気粘性流体も特性が劣化することがないこ
とが分かる。
比較例 多価アルコールで表面処理せず、水を空気中で約５重
量％吸着させたこと以外、実施例１と同様に電気粘性液
体を調製し、耐熱試験をした。
量％吸着させたこと以外、実施例１と同様に電気粘性液
体を調製し、耐熱試験をした。
その結果を第３図に示す。この結果から、数時間で劣
化し始めて耐熱性に劣ることが分かる。
化し始めて耐熱性に劣ることが分かる。
第１図は実施例で用いた測定装置の概略図、第２図は、
グリセリン吸着量と、電界強度変化による粘度変化の関
係を示すグラフ、第３図は実施例１および比較例で得ら
れた電気粘性液体の耐熱試験の結果を示すグラフであ
る。
グリセリン吸着量と、電界強度変化による粘度変化の関
係を示すグラフ、第３図は実施例１および比較例で得ら
れた電気粘性液体の耐熱試験の結果を示すグラフであ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１０Ｍ 125:26） Ｃ１０Ｎ 20:06 40:14 60:00
Claims (2)
- 【請求項１】多価アルコールで表面処理した分散粒子
を、電気絶縁性流体に分散してなる電気粘性流体。 - 【請求項２】分散粒子に吸着されている多価アルコール
の吸着量が、分散粒子に対して３重量％以上である、請
求項１記載の電気粘性流体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63108281A JP2573994B2 (ja) | 1988-04-30 | 1988-04-30 | 電気粘性流体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63108281A JP2573994B2 (ja) | 1988-04-30 | 1988-04-30 | 電気粘性流体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01278598A JPH01278598A (ja) | 1989-11-08 |
| JP2573994B2 true JP2573994B2 (ja) | 1997-01-22 |
Family
ID=14480671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63108281A Expired - Lifetime JP2573994B2 (ja) | 1988-04-30 | 1988-04-30 | 電気粘性流体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2573994B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01284595A (ja) * | 1988-05-12 | 1989-11-15 | Tonen Corp | 高温安定性及び応答性に優れた電気粘性流体 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07103392B2 (ja) * | 1987-06-29 | 1995-11-08 | 旭化成工業株式会社 | 電気粘性流体 |
-
1988
- 1988-04-30 JP JP63108281A patent/JP2573994B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01278598A (ja) | 1989-11-08 |
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