JP3433942B2 - 均質な電気粘性液体 - Google Patents
均質な電気粘性液体Info
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Description
分散液の形で従来から公知である。これらの液体に特有
なことは、その流動特性及びそれに伴うその粘度は、電
場の適用により、広範なかつ多方面での使用の可能性が
生じる程度に、広い範囲で変動可能であることである。
電気粘性液体は、特に工業−及び車両油圧の分野で、例
えば機械−及びモーター支承もしくは制動のために、加
工物の定位のために、車両−水平調節、車両−バネ及び
車両−制御のために並びにトルク変換器及び自動連結器
用に使用されている。
種々多様である。一般に、電気粘性液体は、3種の成
分、ケイ酸塩、ゼオライト、チタン酸塩、半導体、多糖
類又は有機ポリマーを含有する分散相、液相としての非
導電性の疎水性液体並びに分散剤からなる。
散相が、1〜25重量%の水含分を有し、かつ表面でのそ
の原子比Al/Siが0.15〜0.80であるケイ酸アルミニウム
を含有する電気粘性液体が記載されている。
散液であるので、物質に起因する沈殿傾向を減少させる
ためには、付加的な分散成分のかなりの配分が必要であ
るという欠点が存在する。従って今日の油圧作動装置で
の使用のために、公知の生成物の適性は、特に長時間の
使用の場合に多くの場合に、不充分である。殊に慣用の
分散液は、工業的−油圧作動的欠点を有し、そのうち、
次にいくつかを挙げることができる: −非常に強い侵食傾向 −結晶水の蒸発 −異物の分離のための濾過性能の欠如 −毒性−/安全性に問題のある成分の存在 −エラストマー封止材料との非相容性。
なんらかの変化を示すことも公知である。だがこの効果
は弱く、工業的には使用できない。
的要求に相応し、かつ前記の欠点を有さず、むしろ高い
電気粘性液体を有する、均質な電気粘性液体を提供する
ことである。
り解決され、これは、1個以上のカルボキシル基を有す
る1種以上の飽和及び/又は不飽和のモノマー、オリゴ
マー及び/又はポリマーのC3〜C32−ポリカルボン酸、
その無水物及び/又は半エステル(それらのアルコール
成分は、線状又は分枝鎖の1価又は多価のC1〜C12−ア
ルコール及び/又はそのオリゴマーである)を、次の活
性アルミニウム化合物1種以上: アルミニウムアルキル、−オキソアルキル、−ヒドロ
キシカルボキシレート、−オキソカルボキシレート、−
オキソアルコレート、−アルコキシカルボキシレート、
酸化アルミニウム及び/又は酸化アルミニウム水和物と
反応させることにより製造されているアルミニウム石鹸
を有するか又はそれからなる。
に該当する: 線状又は分枝鎖のC1〜C6−アルキル基を有するアルミ
ニウムアルキル及び−オキソアルキル; 線状又は分枝鎖の脂肪族又は不飽和C2又はC30−カル
ボン酸を有するアルミニウムヒドロキシカルボキシレー
ト及び−オキソカルボキシレート; 線状又は分枝鎖の脂肪族C1〜C6−アルコールを有する
アルミニウムオキソアルコレート; 線状又は分枝鎖の脂肪族C1〜C6−アルコール及び線状
又は分枝鎖の脂肪族又は不飽和C2〜C30カルボン酸を有
するアルミニウムアルコキシカルボキシレート;及び、
一般式: Al2O3・nH2O(n=0〜6)の酸化アルミニウム及び
酸化アルミニウム水和物。
い電気粘性効果が達成されることが判明した。この際、
完全に均質な生成物が得られる。
酸、無水物もしくは半エステルと活性アルミニウム化合
物との反応生成物を使用し、その場合、アルミニウムの
全ての原子価又はその一部が反応されている。
有利である: 成分(a):成分(b)及び(c)を有する均質な溶
液中のアルミニウム石鹸2〜50重量%、有利に5〜40重
量%、殊に10〜35重量%、 成分(b):慣用の油圧作動−ベース液体50〜98重量
%、有利に60〜95重量%、殊に65〜90重量%及び付加的
に、 成分(c):自体公知の可溶性作動油−添加剤 0〜10重量%、有利に0〜5重量%、殊に0.1〜2重量
% (それぞれ、全組成物に対して)。
ルボン酸、その無水物、半エステル又はオリゴマーと、
活性アルミニウム化合物との反応付加生成物をベースと
するオリゴマーである錯アルミニウム石鹸からなる。こ
の場合、石鹸形成を完全に、又は例えば所望の部分加水
分解により部分的に実施して、ヒドロキシル−石鹸−構
造を生ぜしめる。
レフィンと反応させることにより生ずるカルボン酸であ
る。そのオリゴマーとしては、2〜10、有利に2〜6単
位からなる化合物を使用する。
は、線状又は分枝鎖の1価又は多価アルコールを使用す
る。C−数は、相応する反応生成物の可溶性を保証する
ために、ベース液体の選択により特定するのが有利であ
る。
殊に、無水n−ヘキセニル−コハク酸、無水ジイソブテ
ニル−コハク酸、無水テトラプロペニル−コハク酸、無
水ドデセニル−コハク酸及び無水ポリイソブテニル−コ
ハク酸をベースとする部分エステル/アルミニウム石鹸
付加生成物が挙げられる。
サコン酸のオレフィン−付加生成物もこれに該当する。
ル酸、アクリル酸又はメタクリル酸のコポリマーを使用
することができる。飽和もしくは芳香族ジカルボン酸、
例えば、アジピン酸又はフタル酸をベースとする、カル
ボキシル基含有ポリエステルも使用可能である。
選択ラフィネート、水添分解生成物、水素添加物、ポリ
−α−オレフィン又は合成エステルを包含する。
に相応して実施する。
又は低温特性を最適にするための慣用な作動液添加剤を
包含する。
−エチルヘキシル−Zn−ジチオホスフェート、 Irganox L107、Ciba−geigy社(Basel)の2,6−ジ−
t−ブチル−フェノール、 Viscoplex 1−300、Roehm社(Darmstadt)の中性ラ
フィネート中の70%ポリメタクリレート。
カルボン酸−半エステルを予め装入し、かつ湿気の排除
下でAl−担体成分を添加する。化学反応の終了後に、成
分(b)を用いて公称粘度まで調節し、それぞれの要求
に相応して、成分(c)を添加する。
らの電場で、電場の強化に伴う著しい増加性粘度上昇を
示す。特に0.1〜0.5%のアルミニウム含分では、電場強
さ3〜8kV/mmの範囲に最適だと思われる。EVFの出発粘
度は、40℃で、15〜6000mPa・sの範囲であってよい。
合物と反応していないポリカルボン酸をベースとしてい
る。これは無効である。
る。相当する電気粘性の計測結果を、添付の表に示す。
ステル100g: 15℃での比重 985kg/m3 40℃での動粘度 1750mm2/s 100℃での粘度 31mm2/s 引火点 P.M. 175℃ 鉱油含分 37重量% 酸価(SZ) 144KOHmg/g ヒドロキシル価(OHZ) 43KOHmg/g を、ナフテン系鉱油分100gで希釈した。
の酸価を有した。
0の剪断応力の場合に、電場強さ8KV/mmまで測定可能な
剪断強さの上昇を示さなかった。
トルエン150ml中に溶かし、かつ−30℃まで冷却し、不
活性化させた。スポイトを用いて、10%酸化メチルアル
ミニウム溶液(Witco社の製品)33mlを添加した。温度
を徐々に室温まで上昇させたが、その際、ガスが発生し
た。ガス発生の終了の後に、反応を完全にするために、
更に80℃まで2時間加熱した。トルエンを回転蒸発器を
用いて除去し、かつナフテン系白油50mlを油圧作動ベー
ス油として添加した。次いで、生成物を検査した。
アルミニウム−オキソ−2−エチル−ヘキサノエート
(Dorox(R)D490;Condea Chemie)6g、2−エチルヘ
キサン酸15g及び油圧作動ベース油としてのナフテン系
白油130gの混合物を、120℃まで1時間加熱した。冷却
の後に、生成物を検査した。
酸化アルミニウム水和物(Disperal(R)、Condea Che
mie)2.5g、ペラルゴン酸15g及び作動ベース油としての
ナフテン系白油130gの混合物を、120度まで1時間加熱
した。80〜100℃で、圧濾機を通して濾過した。冷却の
後に、生成物を検査した。
Claims (5)
- 【請求項1】均質な電気粘性液体において、 (a)複数のカルボキシル基を有する1種以上の飽和及
び/又は不飽和のモノマー、オリゴマー及び/又はポリ
マーC3〜C32−カルボン酸、その無水物及び/又は半エ
ステル(それらのアルコール成分は、直鎖状又は分枝鎖
状の1価又は多価C1〜C12アルコール及び/又はそのオ
リゴマーである)と、 次の活性アルミニウム化合物1種以上 アルミニウムアルキル、アルミニウムオキソアルキル、
アルミニウムヒドロキシカルボキシレート、アルミニウ
ムオキソカルボキシレート、アルミニウムオキソアルコ
レート、アルミニウムアルコキシカルボキシレート、酸
化アルミニウム及び/又は酸化アルミニウム水和物とを
反応させることにより製造されている、電気粘性作用物
質としての有機酸のアルミニウム塩、並びに (b)油圧作動−ベース液体 を含有するか又はそれからからなることを特徴とする、
均質な電気粘性液体。 - 【請求項2】液体組成物中に含まれるアルミニウム塩の
製造のために、互いに無関係に1種以上の次のアルミニ
ウム化合物 − 直鎖状又は分枝鎖状のC1〜C6アルキル基を有するア
ルミニウムアルキル又はアルミニウムオキソアルキル、 − 直鎖状又は分枝鎖状の脂肪族又は不飽和C2又はC30
−カルボン酸を有するアルミニウムヒドロキシカルボキ
シレート及び/又はアルミニウムオキソカルボキシレー
ト、 − 直鎖状又は分枝鎖状の脂肪族C1〜C6−アルコールを
有するアルミニウムオキソアルコレート、 − 直鎖状又は分枝鎖状の脂肪族C1〜C6−アルコール及
び直鎖状又は分枝鎖状の脂肪族又は不飽和C2〜C30−カ
ルボン酸を有するアルミニウムアルコキシカルボキシレ
ート、及び/又は − 一般式Al2O3×nH2O(n=0〜6)の酸化アルミニ
ウム及び/又は酸化アルミニウム水和物 を使用する、請求項1記載の均質の電気粘性液体。 - 【請求項3】液体組成物中に含まれるアルミニウム塩の
製造のために、互いに無関係に複数のカルボキシル基を
有する1種以上の次のモノマー、オリゴマー及び/又は
ポリマーC3〜C32−カルボン酸、その無水物又は半エス
テル − 3〜18個のC原子を有するポリカルボン酸、無水物
もしくは半エステル、 − 5〜18個のC原子を有するアルケニルコハク酸及び
/又はその半エステル、及び/又は − ポリカルボン酸、その無水物及び1個以上の遊離OH
−基を有するその半エステル を使用する、請求項1記載の均質の電気粘性液体。 - 【請求項4】半エステルのアルコール成分が1〜6個の
C原子を有する2〜4価のアルコール並びにそのオリゴ
マーである、請求項1から3までのいずれか1項記載の
均質の電気粘性液体。 - 【請求項5】液体組成物が (a)次の(b)及び(c)を有する均質な溶液中の有
機酸のアルミニウム塩 2〜50質量% (b)油圧作動−ベース液体 50〜98質量% 及び付加的に (c)可溶性作動油−添加剤 0〜10質量% (それぞれ全組成に対して)からなる、請求項1から4
までのいずれか1項記載の均質な電気粘性液体。
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