JP3093831B2 - 電気粘性流体 - Google Patents
電気粘性流体Info
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電気粘性流体に関するも
のである。更に詳しくは、比較的弱い電場を印加するこ
とによっても大きいせん断応力を発生し、その際に流れ
る電流密度が小さいという電流特性に優れ、発生したせ
ん断応力および電流密度の経時安定性に優れ、かつ電場
を印加していない状態での分散安定性(分散相を沈降あ
るいは浮上させずに電気粘性流体を長時間均一状態に保
持できる性能)と再分散性(分散相が沈降あるいは浮上
して不均一になったあと簡単な外力で元の均一状態を再
現する性能)に特に優れた電気粘性流体に関するもので
ある。
のである。更に詳しくは、比較的弱い電場を印加するこ
とによっても大きいせん断応力を発生し、その際に流れ
る電流密度が小さいという電流特性に優れ、発生したせ
ん断応力および電流密度の経時安定性に優れ、かつ電場
を印加していない状態での分散安定性(分散相を沈降あ
るいは浮上させずに電気粘性流体を長時間均一状態に保
持できる性能)と再分散性(分散相が沈降あるいは浮上
して不均一になったあと簡単な外力で元の均一状態を再
現する性能)に特に優れた電気粘性流体に関するもので
ある。
【0002】
【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−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
般に外部電場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−効果を示
す流体として知られている。このウィンズロ−効果は応
答性が速いという特徴を有するため、電気粘性流体はエ
ンジンマウント、クラッチ、ダンパ−、ブレ−キ、ショ
ックアブソ−バ−、アクチュエ−タ−、バルブ、インク
ジェット等への応用が試みられている。
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−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
般に外部電場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−効果を示
す流体として知られている。このウィンズロ−効果は応
答性が速いという特徴を有するため、電気粘性流体はエ
ンジンマウント、クラッチ、ダンパ−、ブレ−キ、ショ
ックアブソ−バ−、アクチュエ−タ−、バルブ、インク
ジェット等への応用が試みられている。
【0003】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−ス、でんぷん、大豆カゼイン、シリカゲル等の固体
粒子を分散させたものが知られている。しかしながら、
セルロース、でんぷん、大豆カゼイン、シリカゲル等を
用いたものは、発生するせん断応力が小さいという問題
点があった。
油、塩化ジフェニル、トランス油等の絶縁油中に、セル
ロ−ス、でんぷん、大豆カゼイン、シリカゲル等の固体
粒子を分散させたものが知られている。しかしながら、
セルロース、でんぷん、大豆カゼイン、シリカゲル等を
用いたものは、発生するせん断応力が小さいという問題
点があった。
【0004】一方、高いせん断応力を発生する電気粘性
流体として、例えばイオン交換樹脂の粉状体を芳香族カ
ルボン酸の高級アルキルエステル中に懸濁したもの(特
開昭50−92278)や、3つの結晶軸の1つのみに
沿って電流を伝導する結晶性物質と誘電性液体および立
体安定剤からなる組成物(特開平1−170693)等
が提案されている。しかしながら、これらの電気粘性流
体は、電場無印加時の分散安定性や、いったん沈降ある
いは浮上した後の再分散性に劣っていたり、また分散相
が分離しないように分散相の濃度を高くした場合には流
動性に乏しくなるという問題点を有していた。
流体として、例えばイオン交換樹脂の粉状体を芳香族カ
ルボン酸の高級アルキルエステル中に懸濁したもの(特
開昭50−92278)や、3つの結晶軸の1つのみに
沿って電流を伝導する結晶性物質と誘電性液体および立
体安定剤からなる組成物(特開平1−170693)等
が提案されている。しかしながら、これらの電気粘性流
体は、電場無印加時の分散安定性や、いったん沈降ある
いは浮上した後の再分散性に劣っていたり、また分散相
が分離しないように分散相の濃度を高くした場合には流
動性に乏しくなるという問題点を有していた。
【0005】また、再分散性を改良するために微細粒子
を含有させた電気粘性流体(特開平3−166295、
特開平3−160094)等が提案されている。しかし
ながら、これらの電気粘性流体は電場無印加時の分散安
定性に劣っており、安定した性能が得にくいという問題
点を有していた。
を含有させた電気粘性流体(特開平3−166295、
特開平3−160094)等が提案されている。しかし
ながら、これらの電気粘性流体は電場無印加時の分散安
定性に劣っており、安定した性能が得にくいという問題
点を有していた。
【0006】そこで、本発明者らは、せん断応力特性や
電流特性を劣化させることなく電気粘性流体の分散安定
性を改良するために、各種添加剤を探索し検討してき
た。その結果、添加剤として特定の高分子分散剤を使用
することにより、電気粘性流体の分散安定性が改良され
ることが解った(特願平2−107427)。しかし、
これまで報告されてきた高分子分散剤を添加剤とする電
気粘性流体は、分散相がいったん沈降した後の再分散性
に問題があり、分散安定性と再分散性を両立するもので
はなかった。
電流特性を劣化させることなく電気粘性流体の分散安定
性を改良するために、各種添加剤を探索し検討してき
た。その結果、添加剤として特定の高分子分散剤を使用
することにより、電気粘性流体の分散安定性が改良され
ることが解った(特願平2−107427)。しかし、
これまで報告されてきた高分子分散剤を添加剤とする電
気粘性流体は、分散相がいったん沈降した後の再分散性
に問題があり、分散安定性と再分散性を両立するもので
はなかった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の電気
粘性流体が有していた上記の問題点を解決するものであ
る。
粘性流体が有していた上記の問題点を解決するものであ
る。
【0008】したがって、本発明の目的は、比較的弱い
電場を印加することによっても大きいせん断応力を発生
し、その際に流れる電流密度が小さいという電流特性に
優れ、発生したせん断応力および電流密度の経時安定性
に優れ、かつ再分散性(分散相が沈降あるいは浮上して
不均一になったあと簡単な外力で元の均一状態を再現す
る性能)を損なうことなく、特に電場を印加していない
状態での分散安定性(分散相を沈降あるいは浮上させず
に電気粘性流体を長時間均一状態に保持できる性能)を
改良した電気粘性流体を提供することにある。
電場を印加することによっても大きいせん断応力を発生
し、その際に流れる電流密度が小さいという電流特性に
優れ、発生したせん断応力および電流密度の経時安定性
に優れ、かつ再分散性(分散相が沈降あるいは浮上して
不均一になったあと簡単な外力で元の均一状態を再現す
る性能)を損なうことなく、特に電場を印加していない
状態での分散安定性(分散相を沈降あるいは浮上させず
に電気粘性流体を長時間均一状態に保持できる性能)を
改良した電気粘性流体を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、平均粒子径が
1〜50μmの誘電体粒子からなる分散相、絶縁性液体
からなる分散媒および添加剤を含有してなる電気粘性流
体であって、添加剤として、窒素原子および/または酸
素原子を有し且つ重合性の不飽和結合を含む重合性高分
子(A)の存在下に多官能重合性単量体(B1)および
その他の重合性単量体(B2)からなる単量体成分
(B)を重合して得られる高分子分散剤を、分散相10
0重量部に対して0.1〜30重量部使用することを特
徴とする電気粘性流体に関するものである。
1〜50μmの誘電体粒子からなる分散相、絶縁性液体
からなる分散媒および添加剤を含有してなる電気粘性流
体であって、添加剤として、窒素原子および/または酸
素原子を有し且つ重合性の不飽和結合を含む重合性高分
子(A)の存在下に多官能重合性単量体(B1)および
その他の重合性単量体(B2)からなる単量体成分
(B)を重合して得られる高分子分散剤を、分散相10
0重量部に対して0.1〜30重量部使用することを特
徴とする電気粘性流体に関するものである。
【0010】
【作用】本発明の電気粘性流体の分散相となる誘電体粒
子の平均粒子径は、1〜50μmの範囲内にある必要が
ある。分散相の平均粒子径が1μm未満の場合には、調
製した電気粘性流体に電場を印加した際に大きなせん断
応力が得られない。また、誘電体粒子の平均粒子径が5
0μmを越える場合には、電場を印加していない状態で
の分散安定性に優れた電気粘性流体が得られない。
子の平均粒子径は、1〜50μmの範囲内にある必要が
ある。分散相の平均粒子径が1μm未満の場合には、調
製した電気粘性流体に電場を印加した際に大きなせん断
応力が得られない。また、誘電体粒子の平均粒子径が5
0μmを越える場合には、電場を印加していない状態で
の分散安定性に優れた電気粘性流体が得られない。
【0011】本発明の電気粘性流体の分散相となる誘電
体粒子は、電場を印加した状態で分極する粒子なら制限
なく、イオン分極型、双極子分極型、電子分極型、界面
分極型等いずれのタイプの粒子でも良い。このような誘
電体粒子としては、例えばイオン交換能を有する有機重
合体や無機物の粒子、電気陰性度の大きく異なる二種以
上の原子からなる無機誘電体の粒子、水酸基、アミノ
基、アミド基やカルボニル基等の極性基を含有する有機
重合体粒子、金属やカーボンなどの導電体の表面を絶縁
化処理した複合体粒子などをあげることができるが、せ
ん断応力特性の点からイオン交換能を有する有機重合体
粒子が好ましく、中でもスルホン酸基含有ポリスチレン
系重合体からなる粒子が特に好ましい。
体粒子は、電場を印加した状態で分極する粒子なら制限
なく、イオン分極型、双極子分極型、電子分極型、界面
分極型等いずれのタイプの粒子でも良い。このような誘
電体粒子としては、例えばイオン交換能を有する有機重
合体や無機物の粒子、電気陰性度の大きく異なる二種以
上の原子からなる無機誘電体の粒子、水酸基、アミノ
基、アミド基やカルボニル基等の極性基を含有する有機
重合体粒子、金属やカーボンなどの導電体の表面を絶縁
化処理した複合体粒子などをあげることができるが、せ
ん断応力特性の点からイオン交換能を有する有機重合体
粒子が好ましく、中でもスルホン酸基含有ポリスチレン
系重合体からなる粒子が特に好ましい。
【0012】スルホン酸基含有ポリスチレン系重合体は
水等の極性溶媒の存在下で解離することのできる陽イオ
ンを有しているが、陽イオンの種類としては特に制限は
なく、例えば水素陽イオン;リチウムイオン、ナトリウ
ムイオン、カリウムイオン、カルシウムイオン、マグネ
シウムイオン、アルミニウムイオン、第一銅イオン、第
二銅イオン等の金属陽イオン;テトラメチルアンモニウ
ムイオン、ピリジニウムイオン等の有機物陽イオン等を
挙げることができる。
水等の極性溶媒の存在下で解離することのできる陽イオ
ンを有しているが、陽イオンの種類としては特に制限は
なく、例えば水素陽イオン;リチウムイオン、ナトリウ
ムイオン、カリウムイオン、カルシウムイオン、マグネ
シウムイオン、アルミニウムイオン、第一銅イオン、第
二銅イオン等の金属陽イオン;テトラメチルアンモニウ
ムイオン、ピリジニウムイオン等の有機物陽イオン等を
挙げることができる。
【0013】本発明において分散相として用いることが
できる誘電体粒子を得る方法は特に制限なく、公知の方
法で合成したり市販のものをそのまま或いは必要に応じ
て粉砕等の後処理などをしても良い。
できる誘電体粒子を得る方法は特に制限なく、公知の方
法で合成したり市販のものをそのまま或いは必要に応じ
て粉砕等の後処理などをしても良い。
【0014】本発明の電気粘性流体の分散媒に用いるこ
とができる絶縁性液体は、実質的に電気絶縁性の液体で
あれば特に制限なく、例えばドデカン、ヘキサデカン、
オクタデカン、流動パラフィン等の脂肪族炭化水素;ベ
ンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン等
の芳香族炭化水素;トルエン、エチルベンゼン、プロピ
ルベンゼン、ブチルベンゼン、ペンチルベンゼン、オク
チルベンゼン、ドデシルベンゼン、キシレン、トリメチ
ルベンゼン等のアルキル置換芳香族炭化水素;サームエ
ス(登録商標)300,サームエス(登録商標)70
0,サームエス(登録商標)800,サームエス(登録
商標)900(以上、新日鉄化学(株)製)、ハイサー
ムPS−5(日本石油(株)製)や、日石ハイゾールS
AS(登録商標)−296(日本石油化学(株)製)等
の炭化水素系熱媒;フタル酸ジデシル、トリメリット酸
トリオクチル等の芳香族ポリカルボン酸の高級アルコー
ルエステル;フッ化ベンゼン、塩化ベンゼン、臭化ベン
ゼン、フッ化ナフタレン等のハロゲン含有有機化合物、
ポリジメチルシロキサン、アルキル置換ポリジメチルシ
ロキサン、アリル置換ポリジメチルシロキサン、ポリジ
フェニルシロキサン等のシリコーンオイル等を挙げるこ
とができ、これらの中から一種あるいは二種以上を用い
ることができる。
とができる絶縁性液体は、実質的に電気絶縁性の液体で
あれば特に制限なく、例えばドデカン、ヘキサデカン、
オクタデカン、流動パラフィン等の脂肪族炭化水素;ベ
ンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン等
の芳香族炭化水素;トルエン、エチルベンゼン、プロピ
ルベンゼン、ブチルベンゼン、ペンチルベンゼン、オク
チルベンゼン、ドデシルベンゼン、キシレン、トリメチ
ルベンゼン等のアルキル置換芳香族炭化水素;サームエ
ス(登録商標)300,サームエス(登録商標)70
0,サームエス(登録商標)800,サームエス(登録
商標)900(以上、新日鉄化学(株)製)、ハイサー
ムPS−5(日本石油(株)製)や、日石ハイゾールS
AS(登録商標)−296(日本石油化学(株)製)等
の炭化水素系熱媒;フタル酸ジデシル、トリメリット酸
トリオクチル等の芳香族ポリカルボン酸の高級アルコー
ルエステル;フッ化ベンゼン、塩化ベンゼン、臭化ベン
ゼン、フッ化ナフタレン等のハロゲン含有有機化合物、
ポリジメチルシロキサン、アルキル置換ポリジメチルシ
ロキサン、アリル置換ポリジメチルシロキサン、ポリジ
フェニルシロキサン等のシリコーンオイル等を挙げるこ
とができ、これらの中から一種あるいは二種以上を用い
ることができる。
【0015】一般に、電気粘性流体の分散安定性は、分
散状態での分散相と添加剤との間に働く相互作用に大き
く依存するため、添加剤の分散相に対する吸着能が大き
いことが必要である。一方、分散相が沈降した後の沈降
層内での分散相同士や分散相と添加剤との相互作用が大
きいほど再分散性は悪く、再分散性を保持するには沈降
層内での吸着密度が小さいことが必要である。
散状態での分散相と添加剤との間に働く相互作用に大き
く依存するため、添加剤の分散相に対する吸着能が大き
いことが必要である。一方、分散相が沈降した後の沈降
層内での分散相同士や分散相と添加剤との相互作用が大
きいほど再分散性は悪く、再分散性を保持するには沈降
層内での吸着密度が小さいことが必要である。
【0016】このような一見相反する分散相への添加剤
の吸着挙動を実現するため検討した結果、本発明に到達
した。すなわち、本発明で用いられる高分子分散剤は、
窒素原子および/または酸素原子を有し分散相に親和性
の高い高分子からなり且つ分散媒に対し実質上不溶性で
あるがこれまで再分散性改良剤として報告されている微
細粒子のように完全に不溶性ではなく部分的にあるいは
全体が膨潤するものであり、このような高分子分散剤が
流体の再分散性を低下させることなく分散安定性を改良
するのに有効であることが解った。
の吸着挙動を実現するため検討した結果、本発明に到達
した。すなわち、本発明で用いられる高分子分散剤は、
窒素原子および/または酸素原子を有し分散相に親和性
の高い高分子からなり且つ分散媒に対し実質上不溶性で
あるがこれまで再分散性改良剤として報告されている微
細粒子のように完全に不溶性ではなく部分的にあるいは
全体が膨潤するものであり、このような高分子分散剤が
流体の再分散性を低下させることなく分散安定性を改良
するのに有効であることが解った。
【0017】したがって、本発明の電気粘性流体に用い
られる添加剤は、窒素原子および/または酸素原子を有
し且つ重合性の不飽和結合を含む重合性高分子(A)の
存在下に多官能重合性単量体およびその他の重合性単量
体からなる単量体成分(B)を重合して得られる高分子
分散剤であることが必要である。
られる添加剤は、窒素原子および/または酸素原子を有
し且つ重合性の不飽和結合を含む重合性高分子(A)の
存在下に多官能重合性単量体およびその他の重合性単量
体からなる単量体成分(B)を重合して得られる高分子
分散剤であることが必要である。
【0018】本発明の電気粘性流体の添加剤となる高分
子分散剤は、その原料として窒素原子および/または酸
素原子を有し且つ重合性の不飽和結合を含む重合性高分
子(A)を使用することが必要である。窒素原子および
/または酸素原子を有し且つ重合性の不飽和結合を含む
重合性高分子(A)を使用していない場合、調製した電
気粘性流体の分散安定性を大きく改良することが困難に
なる。重合性高分子(A)中の窒素原子および/または
酸素原子の含有量は特に制限はないが、窒素および酸素
の合計が重合性高分子(A)中の全元素に対し5重量%
以上であることが好ましい。
子分散剤は、その原料として窒素原子および/または酸
素原子を有し且つ重合性の不飽和結合を含む重合性高分
子(A)を使用することが必要である。窒素原子および
/または酸素原子を有し且つ重合性の不飽和結合を含む
重合性高分子(A)を使用していない場合、調製した電
気粘性流体の分散安定性を大きく改良することが困難に
なる。重合性高分子(A)中の窒素原子および/または
酸素原子の含有量は特に制限はないが、窒素および酸素
の合計が重合性高分子(A)中の全元素に対し5重量%
以上であることが好ましい。
【0019】これらの重合性高分子(A)としては、窒
素原子および/または酸素原子を有する高分子の分子中
に重合可能な不飽和結合を有するものなら特に制限はな
いが、特に
素原子および/または酸素原子を有する高分子の分子中
に重合可能な不飽和結合を有するものなら特に制限はな
いが、特に
【0020】
【化1】
【0021】(但し、式中R1,R2はそれぞれ独立に水
素またはメチル基である。)で表される構造単位(a)
および/または
素またはメチル基である。)で表される構造単位(a)
および/または
【0022】
【化2】
【0023】(但し、式中R3は水素またはメチル基で
あり、Xは−CNまたは−COOR4(なおR4は炭素数
1〜4のアルキル基)である。)で表される構造単位
(b)を主たる構成単位として有し且つ平均分子量が5
00より大きい重合体が分散安定性の点から好ましく、
例えば(メタ)アクリロイル基含有ポリエチレンオキサ
イド、スチリル基含有ポリエチレンオキサイド、p−イ
ソプロペニルベンジル基含有ポリエチレンオキサイド、
(メタ)アクリロイル基含有ポリメタクリル酸メチル、
スチリル基含有ポリメタクリル酸メチル、p−ビニルベ
ンジル基含有ポリメタクリル酸メチル、p−イソプロペ
ニルベンジル基含有ポリメタクリル酸メチル、アリル基
含有ポリメタクリル酸メチル、(メタ)アクリロイル基
含有ポリメタクリル酸ブチル、p−ビニルベンジル基含
有ポリメタクリル酸ブチル、p−イソプロペニルベンジ
ル基含有ポリメタクリル酸ブチル、(メタ)アクリロイ
ル基含有(アクリロニトリル−スチレン)共重合体など
をあげることができ、これらの中から一種あるいは二種
以上を使用することができる。
あり、Xは−CNまたは−COOR4(なおR4は炭素数
1〜4のアルキル基)である。)で表される構造単位
(b)を主たる構成単位として有し且つ平均分子量が5
00より大きい重合体が分散安定性の点から好ましく、
例えば(メタ)アクリロイル基含有ポリエチレンオキサ
イド、スチリル基含有ポリエチレンオキサイド、p−イ
ソプロペニルベンジル基含有ポリエチレンオキサイド、
(メタ)アクリロイル基含有ポリメタクリル酸メチル、
スチリル基含有ポリメタクリル酸メチル、p−ビニルベ
ンジル基含有ポリメタクリル酸メチル、p−イソプロペ
ニルベンジル基含有ポリメタクリル酸メチル、アリル基
含有ポリメタクリル酸メチル、(メタ)アクリロイル基
含有ポリメタクリル酸ブチル、p−ビニルベンジル基含
有ポリメタクリル酸ブチル、p−イソプロペニルベンジ
ル基含有ポリメタクリル酸ブチル、(メタ)アクリロイ
ル基含有(アクリロニトリル−スチレン)共重合体など
をあげることができ、これらの中から一種あるいは二種
以上を使用することができる。
【0024】本発明の電気粘性流体の添加剤となる高分
子分散剤は、その原料として単量体成分(B)中に多官
能重合性単量体を使用することが必要である。多官能重
合性単量体を使用していない場合、得られる電気粘性流
体の分散安定性は改良できるが、再分散性が低下し実用
性が低くなる。
子分散剤は、その原料として単量体成分(B)中に多官
能重合性単量体を使用することが必要である。多官能重
合性単量体を使用していない場合、得られる電気粘性流
体の分散安定性は改良できるが、再分散性が低下し実用
性が低くなる。
【0025】本発明で用いられる多官能重合性単量体と
は、分子内に重合性の不飽和結合を少なくとも2個有す
る化合物であり、例えば、ジビニルベンゼン、ビニルプ
ロペニルベンゼン、ビニルイソプロペニルベンゼン、ビ
ニルイソブテニルベンゼン、ジイソプロペニルベンゼ
ン、イソプロペニルイソブテニルベンゼン、ジイソブテ
ニルベンゼン、ジビニルメチルベンゼン、ジビニルエチ
ルベンゼン、ジビニルジメチルベンゼン、トリビニルベ
ンゼン、トリイソプロピルベンゼン、ジビニルナフタレ
ン、ビニルイソプロピルナフタレン、ジイソプロピルナ
フタレン、ジビニルアントラセン、ジビニルフェナント
レン等の多官能重合性芳香族化合物;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、テトラエチレングリコールジ(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、プロピレングリコールジ(メタ)アクリ
レート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレー
ト、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレー
ト、1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレー
ト、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、
1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネ
オペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリス
(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリ(メ
タ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(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、ジペンタエリスリトールペンタ(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、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)
アクリレート、グリセロールジ(メタ)アクリレート、
テトラメチロールメタントリ(メタ)アクリレート、テ
トラメチロールメタンテトラ(メタ)アクリレート等の
多官能重合性(メタ)アクリレート誘導体;N,N’−
メチレンビス((メタ)アクリルアミド)、N,N’−
エチレンビス((メタ)アクリルアミド)等の多官能重
合性(メタ)アクリルアミド誘導体;ジエチレングリコ
ールジアリルエーテル、クロレンド酸ジアリル、フタル
酸ジアリル、ヘキサヒドロフタル酸ジアリル、トリメリ
ット酸トリアリル等の多官能重合性アリル誘導体などを
挙げることができ、これらの中から一種または二種以上
を使用することができる。
は、分子内に重合性の不飽和結合を少なくとも2個有す
る化合物であり、例えば、ジビニルベンゼン、ビニルプ
ロペニルベンゼン、ビニルイソプロペニルベンゼン、ビ
ニルイソブテニルベンゼン、ジイソプロペニルベンゼ
ン、イソプロペニルイソブテニルベンゼン、ジイソブテ
ニルベンゼン、ジビニルメチルベンゼン、ジビニルエチ
ルベンゼン、ジビニルジメチルベンゼン、トリビニルベ
ンゼン、トリイソプロピルベンゼン、ジビニルナフタレ
ン、ビニルイソプロピルナフタレン、ジイソプロピルナ
フタレン、ジビニルアントラセン、ジビニルフェナント
レン等の多官能重合性芳香族化合物;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、テトラエチレングリコールジ(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、プロピレングリコールジ(メタ)アクリ
レート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレー
ト、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレー
ト、1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレー
ト、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、
1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネ
オペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリス
(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリ(メ
タ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(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、ジペンタエリスリトールペンタ(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、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)
アクリレート、グリセロールジ(メタ)アクリレート、
テトラメチロールメタントリ(メタ)アクリレート、テ
トラメチロールメタンテトラ(メタ)アクリレート等の
多官能重合性(メタ)アクリレート誘導体;N,N’−
メチレンビス((メタ)アクリルアミド)、N,N’−
エチレンビス((メタ)アクリルアミド)等の多官能重
合性(メタ)アクリルアミド誘導体;ジエチレングリコ
ールジアリルエーテル、クロレンド酸ジアリル、フタル
酸ジアリル、ヘキサヒドロフタル酸ジアリル、トリメリ
ット酸トリアリル等の多官能重合性アリル誘導体などを
挙げることができ、これらの中から一種または二種以上
を使用することができる。
【0026】本発明の電気粘性流体の添加剤となる高分
子分散剤は、その原料として単量体成分(B)中にその
他の重合性単量体を使用できる。その他の重合性単量体
としては、前記多官能重合性単量体以外の単量体なら特
に制限はなく、例えばエチレン、プロピレン、ブチレ
ン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、オクテン、ブタジ
エン、イソプレン等のオレフィン類;フッ化ビニル、塩
化ビニル、臭化ビニル、フッ化ビニリデン、塩化ビニリ
デン、臭化ビニリデン等のハロゲン化オレフィン類;ス
チレン、メチルスチレン、エチルスチレン、プロピルス
チレン、ブチルスチレン、ペンチルスチレン、ヘキシル
スチレン、ヘプチルスチレン、オクチルスチレン、ジメ
チルスチレン、メチルエチルスチレン、メチルプロピル
スチレン、ジエチルスチレン、ジプロピルスチレン、ト
リメチルスチレン、テトラメチルスチレン、プロペニル
スチレン、ブテニルスチレン、ビニルナフタレン、メチ
ルビニルナフタレン、エチルビニルナフタレン、プロピ
ルビニルナフタレン、ブチルビニルナフタレン、ペンチ
ルビニルナフタレン、ヘキシルビニルナフタレン、ヘプ
チルビニルナフタレン、オクチルビニルナフタレン、ジ
メチルビニルナフタレン、メチルエチルビニルナフタレ
ン、メチルプロピルビニルナフタレン、ジエチルビニル
ナフタレン、エチルプロピルビニルナフタレン、ジプロ
ピルビニルナフタレン、トリメチルビニルナフタレン、
テトラメチルビニルナフタレン、ビニルアントラセン、
メチルビニルアントラセン、ビニルフェナントレン、メ
チルビニルフェナントレン等のα、β−不飽和アリール
類;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プ
ロピルビニルエーテル、フェニルビニルエーテル等のビ
ニルエーテル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ブ
タン酸ビニル等のビニルエステル類;(メタ)アクリロ
ニトリル;(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸ナ
トリウム、(メタ)アクリル酸アンモニウム等の(メ
タ)アクリル酸およびその塩類;(メタ)アクリル酸メ
チル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸
プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリ
ル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、
(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ドデシ
ル、(メタ)アクリル酸2ヒドロキシエチル等の(メ
タ)アクリル酸エステル類;(メタ)アクリルアミド、
N,N’−ジメチル(メタ)アクリルアミド等の(メ
タ)アクリルアミド類;ビニルピリジン、ビニルピロリ
ドン等の複素環含有重合性単量体類などを挙げることが
でき、これらの中から一種あるいは二種以上を使用する
ことができる。
子分散剤は、その原料として単量体成分(B)中にその
他の重合性単量体を使用できる。その他の重合性単量体
としては、前記多官能重合性単量体以外の単量体なら特
に制限はなく、例えばエチレン、プロピレン、ブチレ
ン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、オクテン、ブタジ
エン、イソプレン等のオレフィン類;フッ化ビニル、塩
化ビニル、臭化ビニル、フッ化ビニリデン、塩化ビニリ
デン、臭化ビニリデン等のハロゲン化オレフィン類;ス
チレン、メチルスチレン、エチルスチレン、プロピルス
チレン、ブチルスチレン、ペンチルスチレン、ヘキシル
スチレン、ヘプチルスチレン、オクチルスチレン、ジメ
チルスチレン、メチルエチルスチレン、メチルプロピル
スチレン、ジエチルスチレン、ジプロピルスチレン、ト
リメチルスチレン、テトラメチルスチレン、プロペニル
スチレン、ブテニルスチレン、ビニルナフタレン、メチ
ルビニルナフタレン、エチルビニルナフタレン、プロピ
ルビニルナフタレン、ブチルビニルナフタレン、ペンチ
ルビニルナフタレン、ヘキシルビニルナフタレン、ヘプ
チルビニルナフタレン、オクチルビニルナフタレン、ジ
メチルビニルナフタレン、メチルエチルビニルナフタレ
ン、メチルプロピルビニルナフタレン、ジエチルビニル
ナフタレン、エチルプロピルビニルナフタレン、ジプロ
ピルビニルナフタレン、トリメチルビニルナフタレン、
テトラメチルビニルナフタレン、ビニルアントラセン、
メチルビニルアントラセン、ビニルフェナントレン、メ
チルビニルフェナントレン等のα、β−不飽和アリール
類;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プ
ロピルビニルエーテル、フェニルビニルエーテル等のビ
ニルエーテル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ブ
タン酸ビニル等のビニルエステル類;(メタ)アクリロ
ニトリル;(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸ナ
トリウム、(メタ)アクリル酸アンモニウム等の(メ
タ)アクリル酸およびその塩類;(メタ)アクリル酸メ
チル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸
プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリ
ル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、
(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ドデシ
ル、(メタ)アクリル酸2ヒドロキシエチル等の(メ
タ)アクリル酸エステル類;(メタ)アクリルアミド、
N,N’−ジメチル(メタ)アクリルアミド等の(メ
タ)アクリルアミド類;ビニルピリジン、ビニルピロリ
ドン等の複素環含有重合性単量体類などを挙げることが
でき、これらの中から一種あるいは二種以上を使用する
ことができる。
【0027】本発明における高分子分散剤の原料として
用いられる単量体成分(B)中の多官能重合性単量体
(B1)およびその他の重合性単量体(B2)の使用割
合は、前者0.5〜15重量%、後者85〜99.5重
量%の範囲が好ましい。多官能重合性単量体の使用量が
0.5重量%未満では、再分散性改良効果が不十分とな
ることがある。
用いられる単量体成分(B)中の多官能重合性単量体
(B1)およびその他の重合性単量体(B2)の使用割
合は、前者0.5〜15重量%、後者85〜99.5重
量%の範囲が好ましい。多官能重合性単量体の使用量が
0.5重量%未満では、再分散性改良効果が不十分とな
ることがある。
【0028】また、本発明における窒素原子および/ま
たは酸素原子を有し且つ重合性の不飽和結合を含む重合
性高分子(A)と単量体成分(B)の使用割合は、単量
体成分(B)100重量部に対し重合性高分子(A)
0.2〜40重量部の範囲となる割合が好ましい。重合
性高分子(A)の使用量が0.2重量部未満では、電場
を印加していない状態での分散安定性が不十分となるこ
とがある。また、40重量部を越える多量では、分散安
定性に対する改良効果が不十分となることがある。
たは酸素原子を有し且つ重合性の不飽和結合を含む重合
性高分子(A)と単量体成分(B)の使用割合は、単量
体成分(B)100重量部に対し重合性高分子(A)
0.2〜40重量部の範囲となる割合が好ましい。重合
性高分子(A)の使用量が0.2重量部未満では、電場
を印加していない状態での分散安定性が不十分となるこ
とがある。また、40重量部を越える多量では、分散安
定性に対する改良効果が不十分となることがある。
【0029】本発明の電気粘性流体の添加剤となる高分
子分散剤を得る方法としては特に制限なく、例えば窒素
原子および/または酸素原子を有し且つ重合性の不飽和
結合を含む重合性高分子(A)の存在下に単量体成分
(B)を必要に応じて過酸化物やアゾ化合物あるいはレ
ドックス系などの重合触媒やその他の添加剤を用いて加
熱するラジカル重合法が採用でき、その形態も溶液重
合、塊状重合、乳化重合、分散重合、沈澱重合や懸濁重
合などの公知の重合法を用いることができる。さらに重
合後に必要に応じて再沈精製、溶媒留去、乾燥や粉砕な
どの後処理をすることができるが、乳化重合、分散重
合、沈澱重合や懸濁重合などの重合法が比較的容易に高
分子分散剤を入手し易いため好ましい。
子分散剤を得る方法としては特に制限なく、例えば窒素
原子および/または酸素原子を有し且つ重合性の不飽和
結合を含む重合性高分子(A)の存在下に単量体成分
(B)を必要に応じて過酸化物やアゾ化合物あるいはレ
ドックス系などの重合触媒やその他の添加剤を用いて加
熱するラジカル重合法が採用でき、その形態も溶液重
合、塊状重合、乳化重合、分散重合、沈澱重合や懸濁重
合などの公知の重合法を用いることができる。さらに重
合後に必要に応じて再沈精製、溶媒留去、乾燥や粉砕な
どの後処理をすることができるが、乳化重合、分散重
合、沈澱重合や懸濁重合などの重合法が比較的容易に高
分子分散剤を入手し易いため好ましい。
【0030】本発明の電気粘性流体に用いられる高分子
分散剤は、分散相100重量部に対して0.1〜30重
量部より好ましくは1〜20重量部の範囲で使用するこ
とが必要である。高分子分散剤の使用量が分散相に対し
て0.1重量部未満の場合、分散安定性を十分に改良す
ることができない。また30重量部を越える場合、高分
子分散剤の添加量に見合った分散安定性が得られなくな
ったり、電気粘性流体の初期粘度が著しく増加して実用
上不都合が生じたりする。
分散剤は、分散相100重量部に対して0.1〜30重
量部より好ましくは1〜20重量部の範囲で使用するこ
とが必要である。高分子分散剤の使用量が分散相に対し
て0.1重量部未満の場合、分散安定性を十分に改良す
ることができない。また30重量部を越える場合、高分
子分散剤の添加量に見合った分散安定性が得られなくな
ったり、電気粘性流体の初期粘度が著しく増加して実用
上不都合が生じたりする。
【0031】本発明の電気粘性流体は、前記した分散相
となる誘電体粒子を添加剤となる高分子分散剤の存在下
に、絶縁性液体からなる分散媒に混合分散して得られる
ものである。
となる誘電体粒子を添加剤となる高分子分散剤の存在下
に、絶縁性液体からなる分散媒に混合分散して得られる
ものである。
【0032】本発明の電気粘性流体における分散相と分
散媒との比は、前者100重量部に対して後者50〜5
00重量部の範囲であることが好ましい。分散媒の量が
500重量部を越える場合、調製された電気粘性流体に
電場を印加した際に得られるせん断応力が十分大きくな
らないことがある。また、分散媒の量が50重量部未満
の場合、調製された組成物自体の流動性が低下して、電
気粘性流体としての使用が難しくなることがある。
散媒との比は、前者100重量部に対して後者50〜5
00重量部の範囲であることが好ましい。分散媒の量が
500重量部を越える場合、調製された電気粘性流体に
電場を印加した際に得られるせん断応力が十分大きくな
らないことがある。また、分散媒の量が50重量部未満
の場合、調製された組成物自体の流動性が低下して、電
気粘性流体としての使用が難しくなることがある。
【0033】本発明の電気粘性流体には、その粘度調節
あるいはせん断応力向上のために、例えば公知の微細粒
子、界面活性剤、高分子増粘剤、その他の添加剤等の従
来公知の各種添加物を添加することができる。
あるいはせん断応力向上のために、例えば公知の微細粒
子、界面活性剤、高分子増粘剤、その他の添加剤等の従
来公知の各種添加物を添加することができる。
【0034】
【発明の効果】本発明の電気粘性流体は、比較的弱い電
場を印加することによっても大きいせん断応力を発生
し、その際に流れる電流密度が小さいという電流特性に
優れ、発生したせん断応力および電流密度の経時安定性
に優れ、かつ電場を印加していない状態での分散安定性
(分散相を沈降あるいは浮上させずに電気粘性流体を長
時間均一状態に保持できる性能)と再分散性(分散相が
沈降あるいは浮上して不均一になったあと簡単な外力で
元の均一状態を再現する性能)に特に優れているため、
エンジンマウント、クラッチ、ダンパ−、ブレ−キ、シ
ョックアブソ−バ−、アクチュエ−タ−、バルブ等へ有
効に利用できる。
場を印加することによっても大きいせん断応力を発生
し、その際に流れる電流密度が小さいという電流特性に
優れ、発生したせん断応力および電流密度の経時安定性
に優れ、かつ電場を印加していない状態での分散安定性
(分散相を沈降あるいは浮上させずに電気粘性流体を長
時間均一状態に保持できる性能)と再分散性(分散相が
沈降あるいは浮上して不均一になったあと簡単な外力で
元の均一状態を再現する性能)に特に優れているため、
エンジンマウント、クラッチ、ダンパ−、ブレ−キ、シ
ョックアブソ−バ−、アクチュエ−タ−、バルブ等へ有
効に利用できる。
【0035】
【実施例】以下、実施例により本発明を説明するが、本
発明の範囲がこれら実施例のみに限定されるものではな
い。
発明の範囲がこれら実施例のみに限定されるものではな
い。
【0036】
【参考例1】攪拌機、還流冷却器、温度計および窒素導
入管を備えた1000mlの四つ口フラスコにイオン交
換水400g、ドデシルスルホン酸ナトリウム4gおよ
び過硫酸ナトリウム1gを投入し溶解した。ここにスチ
レン95gおよび工業用ジビニルベンゼン(和光純薬工
業(株)製、多官能重合性単量体であるジビニルベンゼ
ン55重量%、エチルスチレン35重量%等の混合物)
3gからなる単量体成分に重合性高分子(A)としてメ
タクリロイル基含有(アクリロニトリル−スチレン)共
重合体(東亜合成化学工業(株)製のマクロモノマーA
N−6、平均分子量6000、元素分析による窒素含有
率=5.8%、酸素含有率=4.0%)2gを溶解して
得た溶液を添加し、窒素を吹き込みながら分散機により
20000回転で2分間攪拌した。これを70℃で3時
間加熱しさらに90℃で4時間加熱して重合反応を行っ
た。得られた反応液の固形分を測定しモノマーの重合率
を測定したところ100%だった。反応液をエバポレー
ターで減圧下加熱することにより水を留去した後、80
℃のエアーオーブンで一晩乾燥して、固形物(以下、高
分子分散剤(1)という)を得た。
入管を備えた1000mlの四つ口フラスコにイオン交
換水400g、ドデシルスルホン酸ナトリウム4gおよ
び過硫酸ナトリウム1gを投入し溶解した。ここにスチ
レン95gおよび工業用ジビニルベンゼン(和光純薬工
業(株)製、多官能重合性単量体であるジビニルベンゼ
ン55重量%、エチルスチレン35重量%等の混合物)
3gからなる単量体成分に重合性高分子(A)としてメ
タクリロイル基含有(アクリロニトリル−スチレン)共
重合体(東亜合成化学工業(株)製のマクロモノマーA
N−6、平均分子量6000、元素分析による窒素含有
率=5.8%、酸素含有率=4.0%)2gを溶解して
得た溶液を添加し、窒素を吹き込みながら分散機により
20000回転で2分間攪拌した。これを70℃で3時
間加熱しさらに90℃で4時間加熱して重合反応を行っ
た。得られた反応液の固形分を測定しモノマーの重合率
を測定したところ100%だった。反応液をエバポレー
ターで減圧下加熱することにより水を留去した後、80
℃のエアーオーブンで一晩乾燥して、固形物(以下、高
分子分散剤(1)という)を得た。
【0037】
【参考例2】攪拌機、還流冷却器、温度計および窒素導
入管を備えた1000mlの四つ口フラスコにイオン交
換水800g、ドデシルスルホン酸ナトリウム2gおよ
び過硫酸ナトリウム1gを投入し溶解した。ここにメタ
クリル酸メチル89gおよび多官能重合性単量体である
エチレングリコールジメタクリレート10gからなる単
量体成分に重合性高分子(A)としてメタクリロイル基
含有ポリエチレングリコール(新中村化学工業(株)製
のNKエステルM−230G、平均分子量約1400、
元素分析による酸素原子の含有率=37.3%)1gを
溶解して得た溶液を添加し、窒素を吹き込みながら分散
機により20000回転で2分間攪拌した。これを70
℃で4時間加熱しさらに90℃で4時間加熱して重合反
応を行った。得られた反応液の固形分を測定しモノマー
の重合率を測定したところ100%だった。反応液をエ
バポレーターで減圧下加熱することにより水を留去した
後、80℃のエアーオーブンで一晩乾燥して、固形物
(以下、高分子分散剤(2)という)を得た。
入管を備えた1000mlの四つ口フラスコにイオン交
換水800g、ドデシルスルホン酸ナトリウム2gおよ
び過硫酸ナトリウム1gを投入し溶解した。ここにメタ
クリル酸メチル89gおよび多官能重合性単量体である
エチレングリコールジメタクリレート10gからなる単
量体成分に重合性高分子(A)としてメタクリロイル基
含有ポリエチレングリコール(新中村化学工業(株)製
のNKエステルM−230G、平均分子量約1400、
元素分析による酸素原子の含有率=37.3%)1gを
溶解して得た溶液を添加し、窒素を吹き込みながら分散
機により20000回転で2分間攪拌した。これを70
℃で4時間加熱しさらに90℃で4時間加熱して重合反
応を行った。得られた反応液の固形分を測定しモノマー
の重合率を測定したところ100%だった。反応液をエ
バポレーターで減圧下加熱することにより水を留去した
後、80℃のエアーオーブンで一晩乾燥して、固形物
(以下、高分子分散剤(2)という)を得た。
【0038】
【参考例3】攪拌機、還流冷却器、温度計および窒素導
入管を備えた1000mlの四つ口フラスコにイオン交
換水400g、ドデシルスルホン酸ナトリウム4gおよ
び過硫酸ナトリウム1gを投入し溶解した。ここにスチ
レン94gおよび工業用ジビニルベンゼン(和光純薬工
業(株)製、多官能重合性単量体であるジビニルベンゼ
ン55重量%、エチルスチレン35重量%等の混合物)
5gからなる単量体成分に重合性高分子(A)としてメ
タクリロイル基含有ポリエチレングリコール(新中村化
学工業(株)製のNKエステルM−230G、平均分子
量約1400、元素分析による酸素原子の含有率=3
7.3%)1gを溶解して得た溶液を添加し、窒素を吹
き込みながら分散機により20000回転で2分間攪拌
した。これを70℃で3時間加熱しさらに90℃で4時
間加熱して重合反応を行った。得られた反応液の固形分
を測定しモノマーの重合率を測定したところ100%だ
った。反応液をエバポレーターで減圧下加熱することに
より水を留去した後、80℃のエアーオーブンで一晩乾
燥して、固形物(以下、高分子分散剤(3)という)を
得た。
入管を備えた1000mlの四つ口フラスコにイオン交
換水400g、ドデシルスルホン酸ナトリウム4gおよ
び過硫酸ナトリウム1gを投入し溶解した。ここにスチ
レン94gおよび工業用ジビニルベンゼン(和光純薬工
業(株)製、多官能重合性単量体であるジビニルベンゼ
ン55重量%、エチルスチレン35重量%等の混合物)
5gからなる単量体成分に重合性高分子(A)としてメ
タクリロイル基含有ポリエチレングリコール(新中村化
学工業(株)製のNKエステルM−230G、平均分子
量約1400、元素分析による酸素原子の含有率=3
7.3%)1gを溶解して得た溶液を添加し、窒素を吹
き込みながら分散機により20000回転で2分間攪拌
した。これを70℃で3時間加熱しさらに90℃で4時
間加熱して重合反応を行った。得られた反応液の固形分
を測定しモノマーの重合率を測定したところ100%だ
った。反応液をエバポレーターで減圧下加熱することに
より水を留去した後、80℃のエアーオーブンで一晩乾
燥して、固形物(以下、高分子分散剤(3)という)を
得た。
【0039】
【参考例4】攪拌機、還流冷却器、温度計および窒素導
入管を備えた1000mlの四つ口フラスコにイオン交
換水400g、ドデシルスルホン酸ナトリウム4gおよ
び過硫酸ナトリウム1gを投入し溶解した。ここにスチ
レン94gおよび工業用ジビニルベンゼン(和光純薬工
業(株)製、多官能重合性単量体であるジビニルベンゼ
ン55重量%、エチルスチレン35重量%等の混合物)
5gからなる単量体成分に重合性高分子(A)としてメ
タクリロイル基含有ポリメタクリル酸メチル(東亜合成
化学工業(株)製のマクロモノマーAA−6、平均分子
量6000、元素分析による酸素含有率=32.0%)
1gを溶解して得た溶液を添加し、窒素を吹き込みなが
ら分散機により20000回転で2分間攪拌した。これ
を70℃で3時間加熱しさらに90℃で4時間加熱して
重合反応を行った。得られた反応液の固形分を測定しモ
ノマーの重合率を測定したところ100%だった。反応
液をエバポレーターで減圧下加熱することにより水を留
去した後、80℃のエアーオーブンで一晩乾燥して、固
形物(以下、高分子分散剤(4)という)を得た。
入管を備えた1000mlの四つ口フラスコにイオン交
換水400g、ドデシルスルホン酸ナトリウム4gおよ
び過硫酸ナトリウム1gを投入し溶解した。ここにスチ
レン94gおよび工業用ジビニルベンゼン(和光純薬工
業(株)製、多官能重合性単量体であるジビニルベンゼ
ン55重量%、エチルスチレン35重量%等の混合物)
5gからなる単量体成分に重合性高分子(A)としてメ
タクリロイル基含有ポリメタクリル酸メチル(東亜合成
化学工業(株)製のマクロモノマーAA−6、平均分子
量6000、元素分析による酸素含有率=32.0%)
1gを溶解して得た溶液を添加し、窒素を吹き込みなが
ら分散機により20000回転で2分間攪拌した。これ
を70℃で3時間加熱しさらに90℃で4時間加熱して
重合反応を行った。得られた反応液の固形分を測定しモ
ノマーの重合率を測定したところ100%だった。反応
液をエバポレーターで減圧下加熱することにより水を留
去した後、80℃のエアーオーブンで一晩乾燥して、固
形物(以下、高分子分散剤(4)という)を得た。
【0040】
【参考例5】攪拌機、還流冷却器、温度計および窒素導
入管を備えた1000mlの四つ口フラスコにイオン交
換水400g、ドデシルスルホン酸ナトリウム4gおよ
び過硫酸ナトリウム1gを投入し溶解した。ここにスチ
レン94gおよび工業用ジビニルベンゼン(和光純薬工
業(株)製、多官能重合性単量体であるジビニルベンゼ
ン55重量%、エチルスチレン35重量%等の混合物)
5gからなる単量体成分に重合性高分子(A)としてメ
タクリロイル基含有ポリアクリル酸ブチル(東亜合成化
学工業(株)製のマクロモノマーAB−6、平均分子量
6000、元素分析による酸素含有率=25.1%)1
gを溶解して得た溶液を添加し、窒素を吹き込みながら
分散機により20000回転で2分間攪拌した。これを
70℃で3時間加熱しさらに90℃で4時間加熱して重
合反応を行った。得られた反応液の固形分を測定しモノ
マーの重合率を測定したところ100%だった。反応液
をエバポレーターで減圧下加熱することにより水を留去
した後、80℃のエアーオーブンで一晩乾燥して、固形
物(以下、高分子分散剤(5)という)を得た。
入管を備えた1000mlの四つ口フラスコにイオン交
換水400g、ドデシルスルホン酸ナトリウム4gおよ
び過硫酸ナトリウム1gを投入し溶解した。ここにスチ
レン94gおよび工業用ジビニルベンゼン(和光純薬工
業(株)製、多官能重合性単量体であるジビニルベンゼ
ン55重量%、エチルスチレン35重量%等の混合物)
5gからなる単量体成分に重合性高分子(A)としてメ
タクリロイル基含有ポリアクリル酸ブチル(東亜合成化
学工業(株)製のマクロモノマーAB−6、平均分子量
6000、元素分析による酸素含有率=25.1%)1
gを溶解して得た溶液を添加し、窒素を吹き込みながら
分散機により20000回転で2分間攪拌した。これを
70℃で3時間加熱しさらに90℃で4時間加熱して重
合反応を行った。得られた反応液の固形分を測定しモノ
マーの重合率を測定したところ100%だった。反応液
をエバポレーターで減圧下加熱することにより水を留去
した後、80℃のエアーオーブンで一晩乾燥して、固形
物(以下、高分子分散剤(5)という)を得た。
【0041】
【参考例6】攪拌機、還流冷却器、温度計および窒素導
入管を備えた1000mlの四つ口フラスコにイオン交
換水400g、ドデシルスルホン酸ナトリウム4gおよ
び過硫酸ナトリウム1gを投入し溶解した。ここにメタ
クリル酸メチル94.6gおよび工業用ジビニルベンゼ
ン(和光純薬工業(株)製、多官能重合性単量体である
ジビニルベンゼン55重量%、エチルスチレン35重量
%等の混合物)5gからなる単量体成分に重合性高分子
(A)としてメタクリロイル基含有ポリエチレングリコ
ール(新中村化学工業(株)製のNKエステルM−23
0G、平均分子量約1400、元素分析による酸素原子
の含有率=37.3%)0.4gを溶解して得た溶液を
添加し、窒素を吹き込みながら分散機により20000
回転で2分間攪拌した。これを70℃で3時間加熱しさ
らに90℃で4時間加熱して重合反応を行った。得られ
た反応液の固形分を測定しモノマーの重合率を測定した
ところ100%だった。反応液をエバポレーターで減圧
下加熱することにより水を留去した後、80℃のエアー
オーブンで一晩乾燥して、固形物(以下、高分子分散剤
(6)という)を得た。
入管を備えた1000mlの四つ口フラスコにイオン交
換水400g、ドデシルスルホン酸ナトリウム4gおよ
び過硫酸ナトリウム1gを投入し溶解した。ここにメタ
クリル酸メチル94.6gおよび工業用ジビニルベンゼ
ン(和光純薬工業(株)製、多官能重合性単量体である
ジビニルベンゼン55重量%、エチルスチレン35重量
%等の混合物)5gからなる単量体成分に重合性高分子
(A)としてメタクリロイル基含有ポリエチレングリコ
ール(新中村化学工業(株)製のNKエステルM−23
0G、平均分子量約1400、元素分析による酸素原子
の含有率=37.3%)0.4gを溶解して得た溶液を
添加し、窒素を吹き込みながら分散機により20000
回転で2分間攪拌した。これを70℃で3時間加熱しさ
らに90℃で4時間加熱して重合反応を行った。得られ
た反応液の固形分を測定しモノマーの重合率を測定した
ところ100%だった。反応液をエバポレーターで減圧
下加熱することにより水を留去した後、80℃のエアー
オーブンで一晩乾燥して、固形物(以下、高分子分散剤
(6)という)を得た。
【0042】
【参考例7】攪拌機、還流冷却器、温度計および窒素導
入管を備えた1000mlの四つ口フラスコにイオン交
換水400g、ドデシルスルホン酸ナトリウム4gおよ
び過硫酸ナトリウム1gを投入し溶解した。ここにスチ
レン75gおよび工業用ジビニルベンゼン(和光純薬工
業(株)製、多官能重合性単量体であるジビニルベンゼ
ン55重量%、エチルスチレン35重量%等の混合物)
5gからなる単量体成分に重合性高分子(A)としてメ
タクリロイル基含有ポリエチレングリコール(新中村化
学工業(株)製のNKエステルM−230G、平均分子
量約1400、元素分析による酸素原子の含有率=3
7.3%)20gを溶解して得た溶液を添加し、窒素を
吹き込みながら分散機により20000回転で2分間攪
拌した。これを70℃で3時間加熱しさらに90℃で4
時間加熱して重合反応を行った。得られた反応液の固形
分を測定しモノマーの重合率を測定したところ100%
だった。反応液をエバポレーターで減圧下加熱すること
により水を留去した後、80℃のエアーオーブンで一晩
乾燥して、固形物(以下、高分子分散剤(7)という)
を得た。
入管を備えた1000mlの四つ口フラスコにイオン交
換水400g、ドデシルスルホン酸ナトリウム4gおよ
び過硫酸ナトリウム1gを投入し溶解した。ここにスチ
レン75gおよび工業用ジビニルベンゼン(和光純薬工
業(株)製、多官能重合性単量体であるジビニルベンゼ
ン55重量%、エチルスチレン35重量%等の混合物)
5gからなる単量体成分に重合性高分子(A)としてメ
タクリロイル基含有ポリエチレングリコール(新中村化
学工業(株)製のNKエステルM−230G、平均分子
量約1400、元素分析による酸素原子の含有率=3
7.3%)20gを溶解して得た溶液を添加し、窒素を
吹き込みながら分散機により20000回転で2分間攪
拌した。これを70℃で3時間加熱しさらに90℃で4
時間加熱して重合反応を行った。得られた反応液の固形
分を測定しモノマーの重合率を測定したところ100%
だった。反応液をエバポレーターで減圧下加熱すること
により水を留去した後、80℃のエアーオーブンで一晩
乾燥して、固形物(以下、高分子分散剤(7)という)
を得た。
【0043】
【参考例8】攪拌機、還流冷却器、温度計および窒素導
入管を備えた1000mlの四つ口フラスコにイオン交
換水400g、ドデシルスルホン酸ナトリウム4gおよ
び過硫酸ナトリウム1gを投入し溶解した。ここにスチ
レン99gにメタクリロイル基含有ポリエチレングリコ
ール(新中村化学工業(株)製のNKエステルM−23
0G、平均分子量約1400、元素分析による酸素原子
の含有率=37.3%)1gを溶解して得た溶液を添加
し、窒素を吹き込みながら分散機により20000回転
で2分間攪拌した。これを70℃で3時間加熱しさらに
90℃で4時間加熱して重合反応を行った。得られた反
応液の固形分を測定しモノマーの重合率を測定したとこ
ろ100%だった。反応液をエバポレーターで減圧下加
熱することにより水を留去した後、80℃のエアーオー
ブンで一晩乾燥して、固形物(以下、比較用添加剤
(1)という)を得た。
入管を備えた1000mlの四つ口フラスコにイオン交
換水400g、ドデシルスルホン酸ナトリウム4gおよ
び過硫酸ナトリウム1gを投入し溶解した。ここにスチ
レン99gにメタクリロイル基含有ポリエチレングリコ
ール(新中村化学工業(株)製のNKエステルM−23
0G、平均分子量約1400、元素分析による酸素原子
の含有率=37.3%)1gを溶解して得た溶液を添加
し、窒素を吹き込みながら分散機により20000回転
で2分間攪拌した。これを70℃で3時間加熱しさらに
90℃で4時間加熱して重合反応を行った。得られた反
応液の固形分を測定しモノマーの重合率を測定したとこ
ろ100%だった。反応液をエバポレーターで減圧下加
熱することにより水を留去した後、80℃のエアーオー
ブンで一晩乾燥して、固形物(以下、比較用添加剤
(1)という)を得た。
【0044】
【参考例9】攪拌機、還流冷却器、温度計および窒素導
入管を備えた1000mlの四つ口フラスコにイオン交
換水400g、ドデシルスルホン酸ナトリウム4gおよ
び過硫酸ナトリウム1gを投入し溶解した。ここにスチ
レン70gおよび工業用ジビニルベンゼン(和光純薬工
業(株)製、ジビニルベンゼン55重量%、エチルスチ
レン35重量%等の混合物)30gからなる単量体成分
を添加し、窒素を吹き込みながら分散機により2000
0回転で2分間攪拌した。これを70℃で3時間加熱し
さらに90℃で4時間加熱して重合反応を行った。得ら
れた反応液の固形分を測定しモノマーの重合率を測定し
たところ100%だった。反応液をエバポレーターで減
圧下加熱することにより水を留去した後、80℃のエア
ーオーブンで一晩乾燥して、固形物(以下、比較用添加
剤(2)という)を得た。この電子顕微鏡写真より平均
粒子径を測定したところ0.1μmの微細粒子だった。
入管を備えた1000mlの四つ口フラスコにイオン交
換水400g、ドデシルスルホン酸ナトリウム4gおよ
び過硫酸ナトリウム1gを投入し溶解した。ここにスチ
レン70gおよび工業用ジビニルベンゼン(和光純薬工
業(株)製、ジビニルベンゼン55重量%、エチルスチ
レン35重量%等の混合物)30gからなる単量体成分
を添加し、窒素を吹き込みながら分散機により2000
0回転で2分間攪拌した。これを70℃で3時間加熱し
さらに90℃で4時間加熱して重合反応を行った。得ら
れた反応液の固形分を測定しモノマーの重合率を測定し
たところ100%だった。反応液をエバポレーターで減
圧下加熱することにより水を留去した後、80℃のエア
ーオーブンで一晩乾燥して、固形物(以下、比較用添加
剤(2)という)を得た。この電子顕微鏡写真より平均
粒子径を測定したところ0.1μmの微細粒子だった。
【0045】
【参考例10】攪拌機、還流冷却器、温度計および窒素
導入管を備えた1000mlの四つ口フラスコにイオン
交換水400gおよびポリビニルアルコール((株)ク
ラレ製のクラレポバールPVA−205)5gを投入し
溶解した後、スチレン70gおよび工業用ジビニルベン
ゼン(和光純薬工業(株)製、ジビニルベンゼン55重
量%、エチルスチレン35重量%等の混合物)30gか
らなる単量体成分に過酸化ベンゾイル2gを溶解して得
た溶液を添加した。窒素を吹き込みながら分散機により
15000回転で30分間攪拌した後70℃で8時間加
熱し、さらに90℃で4時間加熱して重合反応を行っ
た。得られた反応液の固形分を測定しモノマーの重合率
を測定したところ100%だった。反応液中の固形分を
濾別し十分にアセトンと水で洗浄した後、80℃のエア
ーオーブンで一晩乾燥して、固形物(以下、比較用添加
剤(3)という)を得た。この電子顕微鏡写真より平均
粒子径を測定したところ1μmの微細粒子だった。
導入管を備えた1000mlの四つ口フラスコにイオン
交換水400gおよびポリビニルアルコール((株)ク
ラレ製のクラレポバールPVA−205)5gを投入し
溶解した後、スチレン70gおよび工業用ジビニルベン
ゼン(和光純薬工業(株)製、ジビニルベンゼン55重
量%、エチルスチレン35重量%等の混合物)30gか
らなる単量体成分に過酸化ベンゾイル2gを溶解して得
た溶液を添加した。窒素を吹き込みながら分散機により
15000回転で30分間攪拌した後70℃で8時間加
熱し、さらに90℃で4時間加熱して重合反応を行っ
た。得られた反応液の固形分を測定しモノマーの重合率
を測定したところ100%だった。反応液中の固形分を
濾別し十分にアセトンと水で洗浄した後、80℃のエア
ーオーブンで一晩乾燥して、固形物(以下、比較用添加
剤(3)という)を得た。この電子顕微鏡写真より平均
粒子径を測定したところ1μmの微細粒子だった。
【0046】
【実施例1】攪拌機、還流冷却器、温度計および窒素導
入管を備えた3000mlの四つ口フラスコにイオン交
換水1200g、ポリビニルアルコール((株)クラレ
製のクラレポバールPVA−205)16gを添加・溶
解させた後、さらにスチレン250g、工業用ジビニル
ベンゼン(和光純薬工業(株)製、ジビニルベンゼン5
5重量%、エチルスチレン35重量%等の混合物)50
gおよび過酸化ベンゾイル5gからなる混合物を加え
た。その後、分散機(回転数:4000rpm)を用い
てフラスコの内容物を分散させ、70℃で6時間加熱し
さらに90℃で2時間加熱した。得られた固形物を濾別
し、十分にアセトンと水で洗浄した後、熱風乾燥器を用
いて80℃で12時間乾燥し、重合架橋体(以下、これ
を重合架橋体(1)という。)291gを得た。
入管を備えた3000mlの四つ口フラスコにイオン交
換水1200g、ポリビニルアルコール((株)クラレ
製のクラレポバールPVA−205)16gを添加・溶
解させた後、さらにスチレン250g、工業用ジビニル
ベンゼン(和光純薬工業(株)製、ジビニルベンゼン5
5重量%、エチルスチレン35重量%等の混合物)50
gおよび過酸化ベンゾイル5gからなる混合物を加え
た。その後、分散機(回転数:4000rpm)を用い
てフラスコの内容物を分散させ、70℃で6時間加熱し
さらに90℃で2時間加熱した。得られた固形物を濾別
し、十分にアセトンと水で洗浄した後、熱風乾燥器を用
いて80℃で12時間乾燥し、重合架橋体(以下、これ
を重合架橋体(1)という。)291gを得た。
【0047】次いで、98重量%の濃硫酸500gを攪
拌機、還流冷却器及び温度計を備えた1000mlの三
つ口フラスコに投入し、氷冷下に重合架橋体(1)10
0gを添加し、攪拌下80℃で24時間加熱しスルホン
化反応を行った。その後、フラスコの内容物を0℃の水
中に注ぎ、濾別・水洗を行った。
拌機、還流冷却器及び温度計を備えた1000mlの三
つ口フラスコに投入し、氷冷下に重合架橋体(1)10
0gを添加し、攪拌下80℃で24時間加熱しスルホン
化反応を行った。その後、フラスコの内容物を0℃の水
中に注ぎ、濾別・水洗を行った。
【0048】得られた固形物を10重量%水酸化ナトリ
ウム水溶液380mlで中和したのち、十分に水洗し
た。その後、真空乾燥器を用いて80℃で10時間乾燥
し、平均粒子径11μmの有機重合体粒子{以下、これ
を分散相粒子(1)という。}187gを得た。なお、
分散相粒子(1)の陰イオン性解離基密度は4.2mg
当量/gであった。
ウム水溶液380mlで中和したのち、十分に水洗し
た。その後、真空乾燥器を用いて80℃で10時間乾燥
し、平均粒子径11μmの有機重合体粒子{以下、これ
を分散相粒子(1)という。}187gを得た。なお、
分散相粒子(1)の陰イオン性解離基密度は4.2mg
当量/gであった。
【0049】分散相粒子(1)30gを150℃で3時
間乾燥後、温度20℃、相対湿度60%の室内に30分
間放置して吸湿させた後、参考例1で得られた高分子分
散剤(1)1.4gをサームエス(登録商標)900
(新日鉄化学(株)製の部分水添されたトリフェニル)
68.6gに添加して得た分散媒中に均一に分散し、本
発明の電気粘性流体(1)を得た。
間乾燥後、温度20℃、相対湿度60%の室内に30分
間放置して吸湿させた後、参考例1で得られた高分子分
散剤(1)1.4gをサームエス(登録商標)900
(新日鉄化学(株)製の部分水添されたトリフェニル)
68.6gに添加して得た分散媒中に均一に分散し、本
発明の電気粘性流体(1)を得た。
【0050】
【実施例2】実施例1における高分子分散剤(1)の代
わりに参考例2で得られた高分子分散剤(2)2gを用
い、サームエス900のかわりにサームエス(登録商
標)800(新日鉄化学(株)製のトリエチルジフェニ
ル)68gを使用した以外は実施例1と同様の方法によ
り、本発明の電気粘性流体(2)を得た。
わりに参考例2で得られた高分子分散剤(2)2gを用
い、サームエス900のかわりにサームエス(登録商
標)800(新日鉄化学(株)製のトリエチルジフェニ
ル)68gを使用した以外は実施例1と同様の方法によ
り、本発明の電気粘性流体(2)を得た。
【0051】
【実施例3】実施例1における高分子分散剤(1)の代
わりに参考例3で得られた高分子分散剤(3)2gを用
い、サームエス900(新日鉄化学(株)製の部分水添
されたトリフェニル)の使用量を68gにした以外は実
施例1と同様の方法により、本発明の電気粘性流体
(3)を得た。
わりに参考例3で得られた高分子分散剤(3)2gを用
い、サームエス900(新日鉄化学(株)製の部分水添
されたトリフェニル)の使用量を68gにした以外は実
施例1と同様の方法により、本発明の電気粘性流体
(3)を得た。
【0052】
【実施例4】実施例1における高分子分散剤(1)の代
わりに参考例4で得られた高分子分散剤(4)2gを用
い、サームエス900(新日鉄化学(株)製の部分水添
されたトリフェニル)の使用量を68gにした以外は実
施例1と同様の方法により、本発明の電気粘性流体
(4)を得た。
わりに参考例4で得られた高分子分散剤(4)2gを用
い、サームエス900(新日鉄化学(株)製の部分水添
されたトリフェニル)の使用量を68gにした以外は実
施例1と同様の方法により、本発明の電気粘性流体
(4)を得た。
【0053】
【実施例5】実施例1における高分子分散剤(1)の代
わりに参考例5で得られた高分子分散剤(5)2.5g
を用い、サームエス900(新日鉄化学(株)製の部分
水添されたトリフェニル)の使用量を67.5gにした
以外は実施例1と同様の方法により、本発明の電気粘性
流体(5)を得た。
わりに参考例5で得られた高分子分散剤(5)2.5g
を用い、サームエス900(新日鉄化学(株)製の部分
水添されたトリフェニル)の使用量を67.5gにした
以外は実施例1と同様の方法により、本発明の電気粘性
流体(5)を得た。
【0054】
【実施例6】実施例1における高分子分散剤(1)の代
わりに参考例6で得られた高分子分散剤(6)4gを用
い、サームエス900(新日鉄化学(株)製の部分水添
されたトリフェニル)の使用量を66gにした以外は実
施例1と同様の方法により、本発明の電気粘性流体
(6)を得た。
わりに参考例6で得られた高分子分散剤(6)4gを用
い、サームエス900(新日鉄化学(株)製の部分水添
されたトリフェニル)の使用量を66gにした以外は実
施例1と同様の方法により、本発明の電気粘性流体
(6)を得た。
【0055】
【実施例7】実施例1における高分子分散剤(1)の代
わりに参考例7で得られた高分子分散剤(7)1.5g
を用い、サームエス900(新日鉄化学(株)製の部分
水添されたトリフェニル)の使用量を68.5gにした
以外は実施例1と同様の方法により、本発明の電気粘性
流体(7)を得た。
わりに参考例7で得られた高分子分散剤(7)1.5g
を用い、サームエス900(新日鉄化学(株)製の部分
水添されたトリフェニル)の使用量を68.5gにした
以外は実施例1と同様の方法により、本発明の電気粘性
流体(7)を得た。
【0056】
【実施例8】攪拌機、還流冷却器、温度計および窒素導
入管を備えた3000mlの四つ口フラスコにイオン交
換水1200g、ポリビニルアルコール((株)クラレ
製のクラレポバールPVA−205)16gを添加・溶
解させた後、さらにスチレン250g、工業用ジビニル
ベンゼン(和光純薬工業(株)製、ジビニルベンゼン5
5重量%、エチルスチレン35重量%等の混合物)50
gおよび過酸化ベンゾイル5gからなる混合物を加え
た。その後、分散機(回転数:20000rpm)を用
いてフラスコの内容物を分散させ、70℃で6時間加熱
しさらに90℃で2時間加熱した。得られた固形物を濾
別し、十分にアセトンと水で洗浄した後、熱風乾燥器を
用いて80℃で12時間乾燥し、重合架橋体(以下、こ
れを重合架橋体(2)という。)278gを得た。
入管を備えた3000mlの四つ口フラスコにイオン交
換水1200g、ポリビニルアルコール((株)クラレ
製のクラレポバールPVA−205)16gを添加・溶
解させた後、さらにスチレン250g、工業用ジビニル
ベンゼン(和光純薬工業(株)製、ジビニルベンゼン5
5重量%、エチルスチレン35重量%等の混合物)50
gおよび過酸化ベンゾイル5gからなる混合物を加え
た。その後、分散機(回転数:20000rpm)を用
いてフラスコの内容物を分散させ、70℃で6時間加熱
しさらに90℃で2時間加熱した。得られた固形物を濾
別し、十分にアセトンと水で洗浄した後、熱風乾燥器を
用いて80℃で12時間乾燥し、重合架橋体(以下、こ
れを重合架橋体(2)という。)278gを得た。
【0057】次いで、98重量%の濃硫酸500gを攪
拌機、還流冷却器及び温度計を備えた1000mlの三
つ口フラスコに投入し、氷冷下に重合架橋体(2)10
0gを添加し、攪拌下80℃で24時間加熱しスルホン
化反応を行った。その後、フラスコの内容物を0℃の水
中に注ぎ、濾別・水洗を行った。
拌機、還流冷却器及び温度計を備えた1000mlの三
つ口フラスコに投入し、氷冷下に重合架橋体(2)10
0gを添加し、攪拌下80℃で24時間加熱しスルホン
化反応を行った。その後、フラスコの内容物を0℃の水
中に注ぎ、濾別・水洗を行った。
【0058】得られた固形物を10重量%水酸化ナトリ
ウム水溶液370mlで中和したのち、十分に水洗し
た。その後、真空乾燥器を用いて80℃で10時間乾燥
し、平均粒子径2.7μmの有機重合体粒子{以下、こ
れを分散相粒子(2)という。}181gを得た。な
お、分散相粒子(2)の陰イオン性解離基密度は4.3
mg当量/gであった。
ウム水溶液370mlで中和したのち、十分に水洗し
た。その後、真空乾燥器を用いて80℃で10時間乾燥
し、平均粒子径2.7μmの有機重合体粒子{以下、こ
れを分散相粒子(2)という。}181gを得た。な
お、分散相粒子(2)の陰イオン性解離基密度は4.3
mg当量/gであった。
【0059】分散相粒子(2)30gを150℃で3時
間乾燥後、温度20℃、相対湿度60%の室内に20分
間放置して吸湿させた後、参考例3で得られた高分子分
散剤(3)2.5gをハイサームPS−5(日本石油
(株)製のフェニルキシリルエタン)67.5gに添加
して得た分散媒中に均一に分散し、本発明の電気粘性流
体(8)を得た。
間乾燥後、温度20℃、相対湿度60%の室内に20分
間放置して吸湿させた後、参考例3で得られた高分子分
散剤(3)2.5gをハイサームPS−5(日本石油
(株)製のフェニルキシリルエタン)67.5gに添加
して得た分散媒中に均一に分散し、本発明の電気粘性流
体(8)を得た。
【0060】
【実施例9】攪拌機、還流冷却器、温度計および窒素導
入管を備えた3000mlの四つ口フラスコにイオン交
換水1200g、ポリビニルアルコール((株)クラレ
製のクラレポバールPVA−205)12gを添加・溶
解させた後、さらにスチレン250g、工業用ジビニル
ベンゼン(和光純薬工業(株)製、ジビニルベンゼン5
5重量%、エチルスチレン35重量%等の混合物)50
gおよび過酸化ベンゾイル5gからなる混合物を加え
た。その後、600rpmでフラスコの内容物を分散さ
せ、70℃で6時間加熱しさらに90℃で4時間加熱し
た。得られた固形物を濾別し、十分にアセトンと水で洗
浄した後、熱風乾燥器を用いて80℃で12時間乾燥
し、重合架橋体(以下、これを重合架橋体(3)とい
う。)294gを得た。
入管を備えた3000mlの四つ口フラスコにイオン交
換水1200g、ポリビニルアルコール((株)クラレ
製のクラレポバールPVA−205)12gを添加・溶
解させた後、さらにスチレン250g、工業用ジビニル
ベンゼン(和光純薬工業(株)製、ジビニルベンゼン5
5重量%、エチルスチレン35重量%等の混合物)50
gおよび過酸化ベンゾイル5gからなる混合物を加え
た。その後、600rpmでフラスコの内容物を分散さ
せ、70℃で6時間加熱しさらに90℃で4時間加熱し
た。得られた固形物を濾別し、十分にアセトンと水で洗
浄した後、熱風乾燥器を用いて80℃で12時間乾燥
し、重合架橋体(以下、これを重合架橋体(3)とい
う。)294gを得た。
【0061】次いで、98重量%の濃硫酸500gを攪
拌機、還流冷却器及び温度計を備えた1000mlの三
つ口フラスコに投入し、氷冷下に重合架橋体(3)10
0gを添加し、攪拌下80℃で24時間加熱しスルホン
化反応を行った。その後、フラスコの内容物を0℃の水
中に注ぎ、濾別・水洗を行った。
拌機、還流冷却器及び温度計を備えた1000mlの三
つ口フラスコに投入し、氷冷下に重合架橋体(3)10
0gを添加し、攪拌下80℃で24時間加熱しスルホン
化反応を行った。その後、フラスコの内容物を0℃の水
中に注ぎ、濾別・水洗を行った。
【0062】得られた固形物を10重量%水酸化ナトリ
ウム水溶液370mlで中和したのち、十分に水洗し
た。その後、真空乾燥器を用いて、80℃で10時間乾
燥し、平均粒子径28μmの有機重合体粒子{以下、こ
れを分散相粒子(3)という。}188gを得た。な
お、分散相粒子(3)の陰イオン性解離基密度は4.2
mg当量/gであった。
ウム水溶液370mlで中和したのち、十分に水洗し
た。その後、真空乾燥器を用いて、80℃で10時間乾
燥し、平均粒子径28μmの有機重合体粒子{以下、こ
れを分散相粒子(3)という。}188gを得た。な
お、分散相粒子(3)の陰イオン性解離基密度は4.2
mg当量/gであった。
【0063】分散相粒子(3)30gを150℃で3時
間乾燥後、温度20℃、相対湿度60%の室内に40分
間放置して吸湿させた後、参考例3で得られた高分子分
散剤(3)1gをサームエス(登録商標)900(新日
鉄化学(株)製の部分水添されたトリフェニル)69g
に添加して得た分散媒中に均一に分散し、本発明の電気
粘性流体(9)を得た。
間乾燥後、温度20℃、相対湿度60%の室内に40分
間放置して吸湿させた後、参考例3で得られた高分子分
散剤(3)1gをサームエス(登録商標)900(新日
鉄化学(株)製の部分水添されたトリフェニル)69g
に添加して得た分散媒中に均一に分散し、本発明の電気
粘性流体(9)を得た。
【0064】
【比較例1】実施例1における分散相粒子(1)30g
を150℃で3時間乾燥後、温度20℃、相対湿度60
%の室内に30分間放置して吸湿させた後、70gのサ
ームエス(登録商標)900(新日鉄化学(株)製の部
分水添されたトリフェニル)中に混合分散し、比較用の
電気粘性流体{以下、これを比較流体(1)という。}
を得た。
を150℃で3時間乾燥後、温度20℃、相対湿度60
%の室内に30分間放置して吸湿させた後、70gのサ
ームエス(登録商標)900(新日鉄化学(株)製の部
分水添されたトリフェニル)中に混合分散し、比較用の
電気粘性流体{以下、これを比較流体(1)という。}
を得た。
【0065】
【比較例2】実施例1における分散相粒子(1)30g
を150℃で3時間乾燥後、温度20℃、相対湿度60
%の室内に30分間放置して吸湿させた後、70gのサ
ームエス(登録商標)800(新日鉄化学(株)製のト
リエチルジフェニル)中に混合分散し、比較用の電気粘
性流体{以下、これを比較流体(2)という。}を得
た。
を150℃で3時間乾燥後、温度20℃、相対湿度60
%の室内に30分間放置して吸湿させた後、70gのサ
ームエス(登録商標)800(新日鉄化学(株)製のト
リエチルジフェニル)中に混合分散し、比較用の電気粘
性流体{以下、これを比較流体(2)という。}を得
た。
【0066】
【比較例3】実施例3における高分子分散剤(3)の代
わりに参考例8で得られた比較用添加剤(1)2gを分
散媒のサームエス900に溶かして使用した以外は実施
例3と同様の方法により、比較用の電気粘性流体{以
下、これを比較流体(3)という。}を得た。
わりに参考例8で得られた比較用添加剤(1)2gを分
散媒のサームエス900に溶かして使用した以外は実施
例3と同様の方法により、比較用の電気粘性流体{以
下、これを比較流体(3)という。}を得た。
【0067】
【比較例4】実施例3における高分子分散剤(3)の代
わりに参考例9で得られた比較用添加剤(2)2gを分
散媒のサームエス900に分散して使用した以外は実施
例3と同様の方法により、比較用の電気粘性流体{以
下、これを比較流体(4)という。}を得た。
わりに参考例9で得られた比較用添加剤(2)2gを分
散媒のサームエス900に分散して使用した以外は実施
例3と同様の方法により、比較用の電気粘性流体{以
下、これを比較流体(4)という。}を得た。
【0068】
【比較例5】実施例3における高分子分散剤(3)の代
わりに参考例10で得られた比較用添加剤(3)2gを
分散媒のサームエス900に分散して使用した以外は実
施例3と同様の方法により、比較用の電気粘性流体{こ
れを、比較流体(5)という。}を得た。
わりに参考例10で得られた比較用添加剤(3)2gを
分散媒のサームエス900に分散して使用した以外は実
施例3と同様の方法により、比較用の電気粘性流体{こ
れを、比較流体(5)という。}を得た。
【0069】
【比較例6】実施例8における分散相粒子(2)30g
を150℃で3時間乾燥後、温度20℃、相対湿度60
%の室内に20分間放置して吸湿させた後、70gのハ
イサームPS−5(日本石油(株)製のフェニルキシリ
ルエタン)中に混合分散し、比較用の電気粘性流体{以
下、これを比較流体(6)という。}を得た。
を150℃で3時間乾燥後、温度20℃、相対湿度60
%の室内に20分間放置して吸湿させた後、70gのハ
イサームPS−5(日本石油(株)製のフェニルキシリ
ルエタン)中に混合分散し、比較用の電気粘性流体{以
下、これを比較流体(6)という。}を得た。
【0070】
【比較例7】実施例9における分散相粒子(3)30g
を150℃で3時間乾燥後、温度20℃、相対湿度60
%の室内に40分間放置して吸湿させた後、70gのサ
ームエス(登録商標)900(新日鉄化学(株)製の部
分水添されたトリフェニル)中に混合分散し、比較用の
電気粘性流体{以下、これを比較流体(7)という。}
を得た。
を150℃で3時間乾燥後、温度20℃、相対湿度60
%の室内に40分間放置して吸湿させた後、70gのサ
ームエス(登録商標)900(新日鉄化学(株)製の部
分水添されたトリフェニル)中に混合分散し、比較用の
電気粘性流体{以下、これを比較流体(7)という。}
を得た。
【0071】
【実施例10】実施例1〜9および比較例1〜7で得ら
れた本発明の電気粘性流体(1)〜(9)および比較流
体(1)〜(7)の各々について23℃にて電場無印加
時の粘度を測定した。次いで各々の電気粘性流体を、高
さ150mm、直径15mmの試験管の底から100m
mのところまで充填して密閉した。その後、室温で分散
相粒子の沈降速度を追跡し、分散相粒子が試験管に充填
された電気粘性流体の液面から5mm沈降するのに要す
る時間(単位は日)を測定し、分散安定性を評価した。
さらに一週間静置後に沈降した電気粘性流体を試験用分
散機((株)東洋精機製作所製)を用いて再分散し、
○:すばやく分散する、△:分散するのに数分かかる、
×:分散しにくいの3段階で再分散性を評価した。その
結果を表1に示す。
れた本発明の電気粘性流体(1)〜(9)および比較流
体(1)〜(7)の各々について23℃にて電場無印加
時の粘度を測定した。次いで各々の電気粘性流体を、高
さ150mm、直径15mmの試験管の底から100m
mのところまで充填して密閉した。その後、室温で分散
相粒子の沈降速度を追跡し、分散相粒子が試験管に充填
された電気粘性流体の液面から5mm沈降するのに要す
る時間(単位は日)を測定し、分散安定性を評価した。
さらに一週間静置後に沈降した電気粘性流体を試験用分
散機((株)東洋精機製作所製)を用いて再分散し、
○:すばやく分散する、△:分散するのに数分かかる、
×:分散しにくいの3段階で再分散性を評価した。その
結果を表1に示す。
【0072】また、電気粘性流体の各々を共軸電場付二
重円筒形回転粘度計に入れ、内/外筒間隙1.0mm、
せん断速度400s~1、温度25℃の条件で交流外部電
場4000V/mm(周波数:50Hz)を印加したと
きのせん断応力値(初期値)およびその際に流れる電流
密度(初期値)を測定した。さらに、4000V/mm
の外部電場を印加した状態で粘度計を25℃にて3日間
連続運転した後のせん断応力値(3日後の値)および電
流密度(3日後の値)を測定し、電気粘性流体の経時安
定性を調べた。その結果を表1に示す。
重円筒形回転粘度計に入れ、内/外筒間隙1.0mm、
せん断速度400s~1、温度25℃の条件で交流外部電
場4000V/mm(周波数:50Hz)を印加したと
きのせん断応力値(初期値)およびその際に流れる電流
密度(初期値)を測定した。さらに、4000V/mm
の外部電場を印加した状態で粘度計を25℃にて3日間
連続運転した後のせん断応力値(3日後の値)および電
流密度(3日後の値)を測定し、電気粘性流体の経時安
定性を調べた。その結果を表1に示す。
【0073】
【表1】
【0074】表1から明らかなように、本発明の電気粘
性流体(1)〜(9)は、比較的弱い電場を印加するこ
とによっても大きいせん断応力を発生し、その際に流れ
る電流密度が小さいという電流特性に優れ、かつ発生し
たせん断応力及び電流密度の経時安定性に優れ、さらに
電場を印加していない状態での粘度が低いだけでなく分
散安定性および再分散性に優れていた。
性流体(1)〜(9)は、比較的弱い電場を印加するこ
とによっても大きいせん断応力を発生し、その際に流れ
る電流密度が小さいという電流特性に優れ、かつ発生し
たせん断応力及び電流密度の経時安定性に優れ、さらに
電場を印加していない状態での粘度が低いだけでなく分
散安定性および再分散性に優れていた。
【0075】電気粘性流体(1)および(3)〜(7)
は、同じ分散相、分散媒を使用し高分子分散剤を使用し
ていない比較流体(1)に比べ分散安定性が大きく勝っ
ており、また分散媒に溶解する比較用添加剤(1)を使
用した比較流体(3)に比べ再分散性が良いことが解っ
た。また重合性高分子(A)を使用していない微細粒子
状の比較用添加剤(2)および(3)を使用した比較流
体(4)および(5)の分散安定性が悪いのに比べ、本
発明の電気粘性流体(1)および(3)〜(7)は分散
安定性が大きく改良されていることが解った。さらに、
電気粘性流体(2)は比較流体(2)に比べ、電気粘性
流体(8)は比較流体(6)に比べ、また電気粘性流体
(9)は比較流体(7)に比べ分散安定性が大きく勝っ
ていた。
は、同じ分散相、分散媒を使用し高分子分散剤を使用し
ていない比較流体(1)に比べ分散安定性が大きく勝っ
ており、また分散媒に溶解する比較用添加剤(1)を使
用した比較流体(3)に比べ再分散性が良いことが解っ
た。また重合性高分子(A)を使用していない微細粒子
状の比較用添加剤(2)および(3)を使用した比較流
体(4)および(5)の分散安定性が悪いのに比べ、本
発明の電気粘性流体(1)および(3)〜(7)は分散
安定性が大きく改良されていることが解った。さらに、
電気粘性流体(2)は比較流体(2)に比べ、電気粘性
流体(8)は比較流体(6)に比べ、また電気粘性流体
(9)は比較流体(7)に比べ分散安定性が大きく勝っ
ていた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C10N 20:06 30:04 40:14 70:00 (72)発明者 小林 稔 茨城県つくば市観音台1丁目25番地12 株式会社日本触媒 筑波研究所内 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C10M 145/02 B01J 13/00 C10M 149/02 C10M 151/02 C10N 20:04 C10N 20:06 C10N 30:04 C10N 40:14 C10N 70:00
Claims (4)
- 【請求項1】 平均粒子径が1〜50μmの誘電体粒子
からなる分散相、絶縁性液体からなる分散媒および添加
剤を含有してなる電気粘性流体であって、添加剤とし
て、窒素原子および/または酸素原子を有し且つ重合性
の不飽和結合を含む重合性高分子(A)の存在下に多官
能重合性単量体(B1)およびその他の重合性単量体
(B2)からなる単量体成分(B)を重合して得られる
高分子分散剤を、分散相100重量部に対して0.1〜
30重量部使用することを特徴とする電気粘性流体。 - 【請求項2】 窒素原子および/または酸素原子を有し
且つ重合性の不飽和結合を含む重合性高分子(A)が、 【化1】 (但し、式中R1 およびR2はそれぞれ独立に水素または
メチル基である。)で表される構造単位(a)および/
または 【化2】 (但し、式中R3は水素またはメチル基であり、Xは−
CNまたは−COOR4(なおR4は炭素数1〜4のアル
キル基)である。)で表される構造単位(b)を主たる
構成単位として有し且つ平均分子量が500より大きい
重合体であり、該重合性高分子(A)の使用量が単量体
成分(B)100重量部に対し0.2〜40重量部の範
囲となる割合である請求項1に記載の電気粘性流体。 - 【請求項3】 分散相となる誘電体粒子がスルホン酸基
含有ポリスチレン系重合体粒子である請求項1または2
に記載の電気粘性流体。 - 【請求項4】 該単量体成分(B)中の多官能重合性単
量体(B1)およびその他の重合性単量体(B2)の使
用割合は、前者が0.5〜15重量%、後者が85〜9
9.5重量%である請求項1〜3のいずれか一つに記載
の電気粘性流体。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21822791A JP3093831B2 (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | 電気粘性流体 |
EP91311966A EP0529166A1 (en) | 1991-08-29 | 1991-12-23 | Electrorheological fluids |
US08/089,126 US5376294A (en) | 1991-08-29 | 1993-07-09 | Electrorhelogical fluid |
US08/362,175 US5558803A (en) | 1991-08-29 | 1994-12-22 | Electrorheological fluid with improved properties comprising composite polymer |
US08/627,025 USRE35773E (en) | 1991-08-29 | 1996-06-20 | Electrorhelogical fluid |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21822791A JP3093831B2 (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | 電気粘性流体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0559385A JPH0559385A (ja) | 1993-03-09 |
JP3093831B2 true JP3093831B2 (ja) | 2000-10-03 |
Family
ID=16716604
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21822791A Expired - Fee Related JP3093831B2 (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | 電気粘性流体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3093831B2 (ja) |
-
1991
- 1991-08-29 JP JP21822791A patent/JP3093831B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0559385A (ja) | 1993-03-09 |
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