JP3458148B2 - Carbonaceous powder for electrorheological fluid dispersed phase and electrorheological fluid - Google Patents

Carbonaceous powder for electrorheological fluid dispersed phase and electrorheological fluid

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JP3458148B2 JP17038794A JP17038794A JP3458148B2 JP 3458148 B2 JP3458148 B2 JP 3458148B2 JP 17038794 A JP17038794 A JP 17038794A JP 17038794 A JP17038794 A JP 17038794A JP 3458148 B2 JP3458148 B2 JP 3458148B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電圧の印加によって粘
性を増大する電気粘性流体の分散相として好適な炭素質
粉末及びそれを分散相として使用する電気粘性流体に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a carbonaceous powder suitable as a dispersed phase of an electrorheological fluid whose viscosity is increased by applying a voltage, and an electrorheological fluid using the carbonaceous powder as a dispersed phase.

【0002】[0002]

【従来の技術】電気粘性流体は疎水性で非電導性の油の
中に微細に分割した親水性の固体が分散している懸濁液
で、十分に強い電場の作用の下で極めて速やかにしかも
可逆的に液体の粘度が増加し固体状態となるものであ
る。粘度を大幅に増加させるために必要な電流は非常に
小さく、直流および交流の電場を使用することができる
ので、例えば、クラッチ、水圧弁、ショックアブソーバ
ー、バイブレーター、防振ゴム、或はワークピースを正
常な位置に保持するシステムを制御するための電気−機
械のインターフェイス等における構成要素として使用す
ることができる。
BACKGROUND OF THE INVENTION Electrorheological fluids are suspensions of finely divided hydrophilic solids in a hydrophobic, non-conducting oil, which are very rapidly dispersed under the action of a sufficiently strong electric field. Moreover, the viscosity of the liquid reversibly increases and becomes a solid state. The current required to significantly increase viscosity is very small and DC and AC electric fields can be used, so for example, clutches, hydraulic valves, shock absorbers, vibrators, anti-vibration rubber, or workpieces can be used. It can be used as a component in an electro-mechanical interface or the like for controlling a system for holding in place.

【0003】従来、電気粘性流体の構成要素の一つであ
る分散相固体粒子としては、表面から水を吸着させ微粉
化させたセルロース、デンプン、シリカゲル、イオン交
換樹脂、ポリアクリル酸リチウム等を、また他の構成要
素である液相としてはポリ塩化ビフェニル、セバシン酸
ブチル、トランス油、塩化パラフィン、シリコーン油等
を使用したものが知られているが、実用性に乏しく、実
用価値のある極めて高性能かつ安定性の高い電気粘性流
体はいまだに存在しない。
Conventionally, as dispersed phase solid particles which are one of the constituents of electrorheological fluid, cellulose, starch, silica gel, ion exchange resin, lithium polyacrylate, etc., which have been adsorbed with water from the surface and pulverized, As the liquid phase which is another component, it is known to use polychlorinated biphenyl, butyl sebacate, trans oil, chlorinated paraffin, silicone oil, etc. There are still no electrorheological fluids with high performance and stability.

【0004】実用的な電気粘性流体に要求される特性
は、大きな電気粘性効果を示すこと、消費電流が少ない
こと、広い温度範囲で使用できること、そして長期間に
わたる安定性を有することなどである。
The properties required for a practical electrorheological fluid are that it exhibits a large electrorheological effect, that it consumes little current, that it can be used in a wide temperature range, and that it has long-term stability.

【0005】しかしながら、前記のような水を吸着させ
た粒子を分散相とする含水系電気粘性流体では、電気粘
性効果を発現する電荷担体がイオンであるため、室温付
近では導電性が低くても、高温になると導電性が著しく
大きくなり、消費電流が非常に高くなるという問題や、
また高温では水の蒸発が起こり、電気粘性効果や応答性
が低下するという問題があった。したがって、従来の含
水系電気粘性流体の使用温度の上限は70〜80℃程度
で、自動車のエンジンルーム等、高温環境下で使用する
用途への応用は不可能であった。
However, in the water-containing electrorheological fluid having the particles having water adsorbed as the dispersed phase as described above, the electric charge carriers that exhibit the electrorheological effect are ions, so that the conductivity is low near room temperature. , The problem that the conductivity becomes significantly high at high temperature and the current consumption becomes very high,
In addition, there is a problem in that at high temperatures, water is vaporized and the electrorheological effect and responsiveness deteriorate. Therefore, the upper limit of the operating temperature of the conventional hydrous electrorheological fluid is about 70 to 80 ° C., and it has not been possible to apply it to the use in a high temperature environment such as an automobile engine room.

【0006】この含水系電気粘性流体の欠点を改良する
方法として、水分を含まない粒子を用いた非水系電気粘
性流体も提案されている。このような非水系電気粘性流
体としては、ポリアセンキノンなどの有機半導体粒子を
分散相として用いる流体(特開昭61−216202
号)や、有機または無機固体粒子の表面に導電性薄膜層
を形成した上にさらに電気絶縁性薄膜層を形成した誘電
体粒子を分散相として用いる流体(特開昭63−976
94号、特開平1−164823号)などが知られてい
る。しかしながら、これらの非水系電気粘性流体は、現
在のところ、特性の長期安定性が不足し、再現性が劣る
上、消費電流が大きく、さらに工業的製造が困難である
などの理由により実用化されていない。
As a method for improving the drawbacks of the hydrous electrorheological fluid, a non-aqueous electrorheological fluid using particles containing no water has been proposed. As such a non-aqueous electrorheological fluid, a fluid using organic semiconductor particles such as polyacenequinone as a dispersed phase (Japanese Patent Laid-Open No. 61-216202).
No.) or a dielectric fluid having a conductive thin film layer formed on the surface of organic or inorganic solid particles and further having an electrically insulating thin film layer formed thereon as a dispersed phase (JP-A-63-976).
No. 94, JP-A-1-164823) and the like are known. However, these non-aqueous electrorheological fluids have not been practically used at present because of their lack of long-term stability of characteristics, poor reproducibility, large current consumption, and difficulty in industrial production. Not not.

【0007】特開平3−279206号では、炭素原子
と水素原子の数の比(C/H)の値が1.70〜3.5
0の範囲であること及び窒素雰囲気下での400℃〜6
00℃の温度範囲における重量減少量が0.5〜13.
0重量%の範囲であることの内の少なくとも一方の条件
を満たしていることを特徴とする電気粘性流体用炭素質
粉末が提案されている。この炭素質粉末は、石炭、石炭
系タール、ピッチ、石炭液化物、コークス類、石油、石
油系タール、ピッチ及び樹脂類よりなる群より選ばれる
有機化合物を原料として用い、最高温度が300〜80
0℃の熱処理により得られるものである。この炭素質粉
末はを分散相として用いた電気粘性流体は好ましい特性
を有するが、消費電流の点で一層の改善が望まれてい
る。
In JP-A-3-279206, the ratio of the number of carbon atoms to hydrogen atoms (C / H) is 1.70 to 3.5.
0 ° C. and 400 ° C. to 6 under nitrogen atmosphere
The amount of weight loss in the temperature range of 00 ° C is 0.5 to 13.
There has been proposed a carbonaceous powder for electrorheological fluid, which satisfies at least one of the conditions in the range of 0% by weight. This carbonaceous powder uses an organic compound selected from the group consisting of coal, coal-based tar, pitch, coal liquefaction, cokes, petroleum, petroleum-based tar, pitch and resins as a raw material, and has a maximum temperature of 300 to 80.
It is obtained by heat treatment at 0 ° C. An electrorheological fluid using this carbonaceous powder as a dispersed phase has preferable characteristics, but further improvement is desired in terms of current consumption.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、更に消費電
流を低減させることができる炭素質粉末、及びそれを分
散相として使用する電気粘性流体を提供することを目的
とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a carbonaceous powder capable of further reducing current consumption and an electrorheological fluid using the carbonaceous powder as a dispersed phase.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明に係る電気粘性流
体分散相用炭素質粉末は、ナフタレンを主成分とする縮
合多環芳香族をルイス酸で重合して得られる熱可塑性ピ
ッチに架橋剤を添加し、混合し、加熱して熱硬化性に変
性したもので、必要に応じ更に熱処理して炭素原子
素原子の数の比(C/H)を1.5〜3.5に調整し
且つ平均粒子径0.01〜50ミクロンに調整したもの
であることを特徴とする。
A carbonaceous powder for an electrorheological fluid dispersed phase according to the present invention is a cross-linking agent for a thermoplastic pitch obtained by polymerizing a condensed polycyclic aromatic compound containing naphthalene as a main component with a Lewis acid. It was added and the mixture was heated to those obtained by modifying thermosetting, and further heat-treated if necessary 1.5 the ratio of the number of carbon atoms and water <br/> atom (C / H) Adjust to 3.5 ,
In addition, it is characterized in that the average particle size is adjusted to 0.01 to 50 microns.

【0010】また本発明に係る電気粘性流体は、ナフタ
レンを主成分とする縮合多環芳香族をルイス酸で重合し
て得られる熱可塑性ピッチに架橋剤を添加し、混合し、
加熱して熱硬化性に変性したもので、必要に応じ更に熱
処理して炭素原子水素原子の数の比(C/H)を1.
5〜3.5に調整し且つ平均粒子径0.01〜50ミ
クロンに調整したものである炭素質粉末よりなる分散相
1〜60体積%と、室温における粘度0.65〜100
0センチストークス(cSt)の電気絶縁油よりなる液
相40〜99体積%とから構成されていることを特徴と
する。
In the electrorheological fluid according to the present invention, a crosslinking agent is added to and mixed with a thermoplastic pitch obtained by polymerizing a condensed polycyclic aromatic compound containing naphthalene as a main component with a Lewis acid ,
It is heat- modified by heating and is further heat-treated as necessary to adjust the ratio of the number of carbon atoms and hydrogen atoms (C / H) to 1.
It was adjusted to 5 to 3.5, and the dispersed phase 1-60% by volume consisting of carbonaceous powder in which and adjusted to an average particle diameter of 0.01 to 50 microns, a viscosity at room temperature from 0.65 to 100
It is characterized in that it is composed of 40 to 99% by volume of a liquid phase composed of 0 centistokes (cSt) of electric insulating oil.

【0011】本発明の炭素質粉末を製造するための出発
原料としては、ナフタレンを主成分とする縮合多環芳香
族をルイス酸で重合して得られる熱可塑性ピッチを用い
る。ルイス酸としてはHF/BF3 、Al23 、Th
2 が例示されるが、特にHF/BF3 をルイス酸とし
てナフタレンを主成分とする縮合多環芳香族を150℃
以上で熱重合させて得られた軟化点が150〜400℃
の範囲にある100%メソフェーズピッチが好ましい。
As a starting material for producing the carbonaceous powder of the present invention, a thermoplastic pitch obtained by polymerizing a condensed polycyclic aromatic compound containing naphthalene as a main component with a Lewis acid is used. Lewis acids include HF / BF 3 , Al 2 O 3 and Th
O 2 is exemplified, but a fused polycyclic aromatic compound containing naphthene as a main component and HF / BF 3 as a Lewis acid is used at 150 ° C.
The softening point obtained by thermal polymerization is 150 to 400 ° C.
100% mesophase pitch in the range is preferred.

【0012】架橋剤としてはジニトロナフタレン又は硫
黄が好ましい。上記ピッチにこれらの架橋剤を添加し、
混合し、加熱することによりピッチは熱硬化性に変性す
る。必要に応じ更に熱処理してC/Hを1.5〜3.5
に調整し且つ平均粒子径0.01〜50ミクロンに調
整する。炭素質粉末のC/Hが1.50未満の時には炭
素質粉末は電気粘性流体に好適な誘電体微粒子としての
機能を充分発揮できず、結果として充分な電気粘性効果
を得ることが出来ない。一方C/H値が3.50を越え
るときには電気粘性流体に電流が流れ過ぎ、実用上エネ
ルギー効率を低下させる。
The cross-linking agent is preferably dinitronaphthalene or sulfur. Add these crosslinking agents to the pitch ,
By mixing and heating, the pitch is modified to be thermosetting. If necessary, further heat-treat to obtain C / H of 1.5 to 3.5
It was adjusted to, and adjusted to an average particle diameter of 0.01 to 50 microns. When the C / H of the carbonaceous powder is less than 1.50, the carbonaceous powder cannot sufficiently exhibit the function as the dielectric fine particles suitable for the electrorheological fluid, and as a result, the sufficient electrorheological effect cannot be obtained. On the other hand, when the C / H value exceeds 3.50, too much current flows in the electrorheological fluid, which practically reduces energy efficiency.

【0013】電気粘性液体の分散相として適当な該炭素
質粉末の平均粒子径は0.01〜50ミクロンの範囲、
好ましくは0.3〜10ミクロンの範囲である。0.0
1ミクロン未満では電場のない状態で初期粘度が著しく
大きくなって電気粘性効果による粘度変化が小さく、ま
た50ミクロンを越えると電気粘性流体の分散相として
の十分な安定性が得られない。粒度調整のためには、ジ
ェットミル、ボールミル、自動乳鉢等の通常の粉砕機を
用いる粉砕、乾式分級、湿式分級、篩別等、公知の粒度
調整手段を任意に使用することができる。
The average particle size of the carbonaceous powder suitable as the dispersed phase of the electrorheological liquid is in the range of 0.01 to 50 μm,
The range is preferably 0.3 to 10 microns. 0.0
If it is less than 1 micron, the initial viscosity is remarkably increased in the absence of an electric field, and the viscosity change due to the electrorheological effect is small, and if it exceeds 50 micron, sufficient stability as a dispersed phase of the electrorheological fluid cannot be obtained. In order to adjust the particle size, known particle size adjusting means such as crushing using an ordinary crusher such as a jet mill, a ball mill, an automatic mortar, dry classification, wet classification, sieving and the like can be arbitrarily used.

【0014】このようにして得られた炭素質粉末を分散
相とすることによって消費電流が少ない電気粘性流体を
得ることができる。
By using the carbonaceous powder thus obtained as a dispersed phase, an electrorheological fluid with low current consumption can be obtained.

【0015】液相を構成する電気絶縁油としては、炭化
水素油、エステル油、芳香族系油、シリコーン油やホス
ファゼン油、フロロシリコーン油などを例示することが
出来る。これらは単独で用いることができ、また二種以
上を併用することもできる。これらの電気絶縁油のなか
でもポリジメチルシロキサンやポリメチルフェニルシロ
キサンなどのシリコーン油は、ゴム状の弾性を有する材
料と直接接触する状態でも使用できるという点で優れて
いるし、またホスファゼン油は比重が比較的大きいため
分散相の沈降を抑制する点で優れている。
Examples of the electrically insulating oil that constitutes the liquid phase include hydrocarbon oils, ester oils, aromatic oils, silicone oils, phosphazene oils, and fluorosilicone oils. These can be used alone or in combination of two or more. Among these electric insulating oils, silicone oils such as polydimethylsiloxane and polymethylphenylsiloxane are excellent in that they can be used even in the state of being in direct contact with a material having rubber-like elasticity, and phosphazene oil has a specific gravity. Is excellent in that it suppresses sedimentation of the dispersed phase.

【0016】更に、誘電率はジメチルシリコーンオイル
より高く、かつ電気抵抗はジメチルシリコーンオイル並
であるジメチルシロキサンと3,3,3−トリフルオロ
プロピルメチルシロキサンの共重合体で体積抵抗率が1
11Ω・cm以上の油状媒体は電場印加時の粘度が高
く、また貯蔵安定性に優れている。該共重合体における
トリフルオロプロピルメチルシロキサン単位の割合は1
0〜50モル%、好ましくは20〜40モル%、ジメチ
ルシロキサン単位の割合は50〜90モル%、好ましく
は60〜80モル%である。トリフルオロプロピルメチ
ルシロキサン単位の割合が50モル%を越えると導電性
が増すため粉体の電気泳動が起こり易くなり、一方10
モル%未満では誘電率が小さく電気粘性効果の増大は僅
かである。また液相を構成する共重合体の体積抵抗率は
1011Ω・cm以上、好ましくは1012Ω・cm以上で
ある。1011Ω・cm未満であると粉体の電気泳動が起
こり易くなる。
Furthermore, the dielectric constant is higher than that of dimethyl silicone oil, and the electric resistance is the same as that of dimethyl silicone oil. A copolymer of dimethylsiloxane and 3,3,3-trifluoropropylmethylsiloxane having a volume resistivity of 1 is used.
An oily medium of 0 11 Ω · cm or more has a high viscosity when an electric field is applied and is excellent in storage stability. The ratio of trifluoropropylmethylsiloxane units in the copolymer is 1
0 to 50 mol%, preferably 20 to 40 mol%, and the proportion of dimethylsiloxane units is 50 to 90 mol%, preferably 60 to 80 mol%. When the ratio of the trifluoropropylmethylsiloxane unit exceeds 50 mol%, electroconductivity of the powder is apt to occur because the conductivity is increased, while 10
If it is less than mol%, the dielectric constant is small and the increase in the electrorheological effect is slight. The volume resistivity of the copolymer constituting the liquid phase is 10 11 Ω · cm or more, preferably 10 12 Ω · cm or more. If it is less than 10 11 Ω · cm, powder electrophoresis is likely to occur.

【0017】或は、上記共重合体よりなる液相の代り
に、50モル%以上90モル%未満のジメチルシロキサ
ンと10モル%を越え50モル%以下の3,3,3−ト
リフルオロプロピルメチルシロキサンの共重合体で体積
抵抗率が1011Ω・cm以上の油状媒体とジメチルシロ
キサンの単独重合体である油状媒体との混合物で、混合
物中の3,3,3−トリフルオロプロピルメチルシロキ
サン単位の数とジメチルシロキサン単位の数の合計値に
対する3,3,3−トリフルオロプロピルメチルシロキ
サン単位の数の割合が0.1〜0.5の範囲である液相
に、誘電体粒子よりなる分散相を懸濁せしめたものであ
っても良い。混合物中の3,3,3−トリフルオロプロ
ピルメチルシロキサン単位の数とジメチルシロキサン単
位の数の合計値に対する3,3,3−トリフルオロプロ
ピルメチルシロキサン単位の数の割合が0.5を越える
と導電性が増すため、粉体の電気泳動が起こり易くな
り、一方0.1未満では誘電率が小さく電気粘性効果の
増大は僅かである。
Alternatively, in place of the liquid phase comprising the above copolymer, 50 mol% or more and less than 90 mol% of dimethylsiloxane and more than 10 mol% and 50 mol% or less of 3,3,3-trifluoropropylmethyl are used. 3,3,3-trifluoropropylmethylsiloxane units in a mixture of an oily medium which is a copolymer of siloxane and has a volume resistivity of 10 11 Ω · cm or more and an oily medium which is a homopolymer of dimethylsiloxane. Of the dielectric particles in a liquid phase in which the ratio of the number of 3,3,3-trifluoropropylmethylsiloxane units to the total value of the number of dimethylsiloxane units and the number of dimethylsiloxane units is in the range of 0.1 to 0.5. It may be one in which the phases are suspended. When the ratio of the number of 3,3,3-trifluoropropylmethylsiloxane units to the total value of the number of 3,3,3-trifluoropropylmethylsiloxane units and the number of dimethylsiloxane units in the mixture exceeds 0.5, Since the conductivity increases, electrophoretic migration of the powder is likely to occur. On the other hand, if it is less than 0.1, the dielectric constant is small and the electrorheological effect is slightly increased.

【0018】電気絶縁油の粘度は25℃において0.6
5〜1000センチストークス(cSt)、好ましくは
10〜200cStの粘度を有するものを用いる。液相
の粘度が低すぎると揮発分が多くなり液相の安定性が悪
くなる。液相の粘度が高すぎると電場のないときの初期
粘度が高くなり電気粘性効果による粘度変化が小さくな
る。適度に低粘度の電気絶縁油を液相とすることによっ
て分散相を効率良く懸濁させることができる。
The viscosity of electrically insulating oil is 0.6 at 25 ° C.
A material having a viscosity of 5 to 1000 centistokes (cSt), preferably 10 to 200 cSt is used. If the viscosity of the liquid phase is too low, the volatile content increases and the stability of the liquid phase deteriorates. If the viscosity of the liquid phase is too high, the initial viscosity in the absence of an electric field will be high and the change in viscosity due to the electrorheological effect will be small. The dispersed phase can be efficiently suspended by using an electrically insulating oil having a moderately low viscosity as the liquid phase.

【0019】本発明の電気粘性流体を構成する分散相と
液相の割合は、前記炭素質粉末から成る分散相の含有量
が1〜60体積%、好ましくは14〜40体積%であ
り、前記電気絶縁油からなる液相の含有量が40〜99
体積%、好ましくは60〜86体積%である。分散相の
量が1体積%未満では電気粘性効果が小さく、60体積
%を越えると電場がない時の初期粘度が著しく大きくな
る。
The ratio of the dispersed phase and the liquid phase constituting the electrorheological fluid of the present invention is such that the content of the dispersed phase composed of the carbonaceous powder is 1 to 60% by volume, preferably 14 to 40% by volume. Content of liquid phase consisting of electrical insulating oil is 40 to 99
%, Preferably 60-86% by volume. If the amount of the dispersed phase is less than 1% by volume, the electrorheological effect is small, and if it exceeds 60% by volume, the initial viscosity in the absence of an electric field becomes significantly large.

【0020】また、本発明の電気粘性流体は本発明の効
果を損なわない範囲で他の分散相や界面活性剤、分散
剤、無機塩などの添加剤を配合することもできる。
Further, the electrorheological fluid of the present invention may contain other disperse phase and additives such as a surfactant, a dispersant and an inorganic salt within the range not impairing the effect of the present invention.

【0021】以下、実施例により、本発明をさらに詳細
に説明する。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.

【0022】[0022]

【実施例1】ナフタレンを主成分とする縮合多環芳香族
をHF/BF3 で重合して得られた熱可塑性ピッチ(三
菱ガス化学(株)製ARレジンAR24(溶融温度:2
38℃、トルエン不溶分:63%、偏光顕微鏡観察:1
00%メソフェーズ)を粉状に粉砕した後、架橋剤とし
てジニトロナフタレン5重量%を添加し窒素雰囲気中3
60℃に加熱し、溶融状態で混合した。これを冷却後粉
砕・分級により平均粒径3.5μm(レーザー回折式粒
度分布計による測定値)の熱硬化性炭素質粉末を得た。
この炭素質粉末のC/Hを測定したところ2.32であ
った。この炭素質粉末26.0体積%を液相成分である
25℃における粘度10cStのシリコーン油(東芝シ
リコーン(株)製TSF451−10)74.0体積%
に良く分散し懸濁液として電気粘性流体を得た。
Example 1 Thermoplastic pitch obtained by polymerizing a condensed polycyclic aromatic compound containing naphthalene as a main component with HF / BF 3 (AR resin AR24 manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Inc. (melting temperature: 2
38 ° C, toluene insoluble content: 63%, observation by polarized light microscope: 1
(00% mesophase) was pulverized into powder, and then 5% by weight of dinitronaphthalene was added as a cross-linking agent, and the mixture was mixed with nitrogen in a nitrogen atmosphere.
It heated at 60 degreeC and mixed in the molten state. This was cooled and then pulverized and classified to obtain a thermosetting carbonaceous powder having an average particle diameter of 3.5 μm (measured by a laser diffraction type particle size distribution meter).
The C / H of this carbonaceous powder was measured and found to be 2.32. 26.0% by volume of this carbonaceous powder is 74.0% by volume of a liquid phase component of silicone oil having a viscosity of 10 cSt at 25 ° C. (TSF451-10 manufactured by Toshiba Silicone Co., Ltd.).
It was well dispersed in water to obtain an electrorheological fluid as a suspension.

【0023】[0023]

【実施例2】ナフタレンを主成分とする縮合多環芳香族
をHF/BF3 で重合して得られた熱可塑性ピッチ(三
菱ガス化学(株)製ARレジンAR24(溶融温度:2
38℃、トルエン不溶分:63%、偏光顕微鏡観察:1
00%メソフェーズ)を粉状に粉砕した後、架橋剤とし
て硫黄7重量%を添加し窒素雰囲気中300℃に加熱
し、溶融状態で混合した。これを冷却後、粉砕・分級に
より平均粒径2.6μm(レーザー回折式粒度分布計に
よる測定値)の熱硬化性炭素質粉末を得た。この炭素質
粉末のC/Hを測定したところ2.19であった。この
炭素質粉末26.0体積%を液相成分である25℃にお
ける粘度10cStのシリコーン油(東芝シリコーン
(株)製TSF451−10)74.0体積%に良く分
散し懸濁液として電気粘性流体を得た。
Example 2 Thermoplastic pitch obtained by polymerizing a condensed polycyclic aromatic compound containing naphthalene as a main component with HF / BF 3 (AR resin AR24 manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Inc. (melting temperature: 2
38 ° C, toluene insoluble content: 63%, observation by polarized light microscope: 1
After pulverizing (00% mesophase) into powder, 7% by weight of sulfur was added as a cross-linking agent, heated to 300 ° C. in a nitrogen atmosphere, and mixed in a molten state. After cooling this, a thermosetting carbonaceous powder having an average particle diameter of 2.6 μm (measured by a laser diffraction type particle size distribution meter) was obtained by pulverization and classification. The C / H of this carbonaceous powder was measured and found to be 2.19. 26.0% by volume of this carbonaceous powder was well dispersed in 74.0% by volume of a liquid phase component of silicone oil having a viscosity of 10 cSt at 25 ° C. (TSF451-10 manufactured by Toshiba Silicone Co., Ltd.) as an electrorheological fluid as a suspension. Got

【0024】[0024]

【実施例3】ナフタレンを主成分とする縮合多環芳香族
をHF/BF3 で重合して得られた熱可塑性ピッチ(三
菱ガス化学(株)製ARレジンAR24(溶融温度:2
38℃、トルエン不溶分:63%、偏光顕微鏡観察:1
00%メソフェーズ)を粉状に粉砕した後、架橋剤とし
てジニトロナフタレン5重量%を添加し窒素雰囲気中3
20℃に加熱し、溶融状態で混合した。これを冷却後粉
砕・分級により平均粒径3.0μm(レーザー回折式粒
度分布計による測定値)の熱硬化性炭素質粉末を得た。
この炭素質粉末のC/Hを測定したところ2.09であ
った。この炭素質粉末を窒素雰囲気中380℃で3時間
熱処理したところC/Hが2.35となった。この炭素
質粉末26.0体積%を液相成分である25℃における
粘度10cStのシリコーン油(東芝シリコーン(株)
製TSF451−10)74.0体積%に良く分散し懸
濁液として電気粘性流体を得た。
Example 3 A thermoplastic pitch obtained by polymerizing a condensed polycyclic aromatic compound containing naphthalene as a main component with HF / BF 3 (AR resin AR24 manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Inc. (melting temperature: 2
38 ° C, toluene insoluble content: 63%, observation by polarized light microscope: 1
(00% mesophase) was pulverized into powder, and then 5% by weight of dinitronaphthalene was added as a cross-linking agent, and the mixture was mixed with nitrogen in a nitrogen atmosphere.
It was heated to 20 ° C. and mixed in a molten state. This was cooled and then pulverized and classified to obtain a thermosetting carbonaceous powder having an average particle size of 3.0 μm (measured by a laser diffraction type particle size distribution meter).
The C / H of this carbonaceous powder was measured and found to be 2.09. When this carbonaceous powder was heat-treated in a nitrogen atmosphere at 380 ° C. for 3 hours, the C / H became 2.35. 26.0% by volume of this carbonaceous powder is a liquid phase component of silicone oil having a viscosity of 10 cSt at 25 ° C. (Toshiba Silicone Co., Ltd.).
TSF451-10) 74.0% by volume was well dispersed to obtain an electrorheological fluid as a suspension.

【0025】[0025]

【比較例1】フリーカーボン(QI)を含有しないコー
ルタールを20リットルのオートクレーブを使用し45
0℃で実質的に不活性雰囲気中で熱処理した。得られた
熱処理物を、タール系中油(沸点範囲120〜250
℃)を使用し抽出・瀘過した。この抽出・瀘過残留物を
内容積2リットルのバッチ型の回転反応炉を使用し、5
10℃の温度、2.0リットル/分の窒素気流下で均一
に再加熱処理して炭素質粉末を得た。この炭素質粉末を
更に粉砕後、風力分級機を使用して平均粒径3μmに調
整した。こうして得られた炭素質粉末のC/Hは2.4
2であった。この炭素質粉末26.0体積%を液相成分
である25℃における粘度10cStのシリコーン油
(東芝シリコーン(株)製TSF451−10)74.
0体積%に良く分散し懸濁液として電気粘性流体を得
た。
Comparative Example 1 Coal tar containing no free carbon (QI) was used in a 20 liter autoclave.
Heat treated at 0 ° C. in a substantially inert atmosphere. The obtained heat-treated product is tar-based medium oil (boiling range 120-250
Extraction and filtration were performed using (.degree. C.). This extraction / filtration residue was used in a batch-type rotary reactor with an internal volume of 2 liters for 5
A carbonaceous powder was obtained by uniformly reheating under a nitrogen stream of 2.0 liter / min at a temperature of 10 ° C. The carbonaceous powder was further crushed and then adjusted to have an average particle size of 3 μm by using an air classifier. The C / H of the carbonaceous powder thus obtained was 2.4.
It was 2. 26.0% by volume of this carbonaceous powder is a liquid phase component of silicone oil having a viscosity of 10 cSt at 25 ° C. (TSF451-10 manufactured by Toshiba Silicone Co., Ltd.) 74.
An electrorheological fluid was obtained as a suspension that was well dispersed in 0% by volume.

【0026】[0026]

【比較例2】ナフタレンを主成分とする縮合多環芳香族
をHF/BF3 で重合して得られた熱可塑性ピッチ(三
菱ガス化学(株)製ARレジンAR24(溶融温度:2
38℃、トルエン不溶分:63%、偏光顕微鏡観察:1
00%メソフェーズ)を粉状に粉砕した後、空気中20
0℃で7時間処理して不融化した。更にこの粉末を窒素
ガス雰囲気中2℃/分の昇温速度で370℃まで昇温
し、1時間保持して炭化した後自然冷却した。こうして
調製した炭素質粉末の平均粒径は4μm(レーザー回折
式粒度分布計による測定値)、C/Hは2.91であっ
た。この炭素質粉末26.0体積%を液相成分である2
5℃における粘度10cStのシリコーン油(東芝シリ
コーン(株)製TSF451−10)74.0体積%に
良く分散し懸濁液として電気粘性流体を得た。
[Comparative Example 2] Thermoplastic pitch obtained by polymerizing a condensed polycyclic aromatic compound containing naphthalene as a main component with HF / BF 3 (AR resin AR24 manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Inc. (melting temperature: 2
38 ° C, toluene insoluble content: 63%, observation by polarized light microscope: 1
00% mesophase) was crushed into powder, and then 20
It was made infusible by treating at 0 ° C. for 7 hours. Further, this powder was heated to 370 ° C. at a heating rate of 2 ° C./min in a nitrogen gas atmosphere, held for 1 hour to carbonize, and then naturally cooled. The thus prepared carbonaceous powder had an average particle diameter of 4 μm (measured by a laser diffraction type particle size distribution meter) and C / H of 2.91. 26.0% by volume of this carbonaceous powder is the liquid phase component 2
A silicone oil having a viscosity of 10 cSt at 5 ° C (TSF451-10 manufactured by Toshiba Silicone Co., Ltd.) was well dispersed in 74.0% by volume to obtain an electrorheological fluid as a suspension.

【0027】実施例1〜3及び比較例1〜2で得られた
各電気粘性流体について電気粘性効果の測定を行なっ
た。電気粘性効果は二重円筒型回転粘度計を使用して、
内外円筒間に0〜2KV/mmの直流電圧を印加したと
きの剪断速度366sec-1,温度25℃の剪断力で評価
し、同時に内外円筒間に流れる電流を測定した。表1に
電圧をかけない場合の剪断力T0 、電圧2kV/mmを印加し
た時の剪断力T、その差T−T0 、及び電圧2KV/m
mを印加したときの電流密度を示す。
The electrorheological effect was measured for each of the electrorheological fluids obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2. The electro-viscous effect uses a double cylinder type rotational viscometer,
It was evaluated by a shearing force at a shear rate of 366 sec −1 and a temperature of 25 ° C. when a DC voltage of 0 to 2 KV / mm was applied between the inner and outer cylinders, and at the same time, the current flowing between the inner and outer cylinders was measured. Table 1 shows the shearing force T 0 when no voltage is applied, the shearing force T when a voltage of 2 kV / mm is applied, the difference T−T 0 , and the voltage 2 KV / m.
The current density when m is applied is shown.

【0028】 表1 C/H T0 T T−T0 電流密度 (g・cm) (g・cm) (g・cm) (μA/cm2) 実施例1 2.32 16 282 266 3.1 実施例2 2.60 19 312 294 4.5 実施例3 2.35 16 295 279 2.9 比較例1 2.42 18 232 214 5.6 比較例2 2.91 18 282 264 5.6Table 1 C / H T 0 T T-T 0 current density (g · cm) (g · cm) (g · cm) (μA / cm 2 ) Example 1 2.32 16 282 266 3.1 Example 2 2.60 19 312 294 4.5 Example 3 2.35 16 295 279 2.9 Comparative Example 1 2.42 18 232 214 5.6 Comparative Example 2 2.91 18 282 264 5.6

【0029】表1に示されるように、実施例1〜3で得
られた本発明の炭素質粉末を分散相とする電気粘性流体
は、比較例1,2の電気粘性流体に比べ低消費電流であ
りながら高いER効果を示すことがわかる。
As shown in Table 1, the electrorheological fluids containing the carbonaceous powder of the present invention obtained in Examples 1 to 3 as the dispersed phase have lower current consumption than the electrorheological fluids of Comparative Examples 1 and 2. However, it can be seen that a high ER effect is exhibited.

【0030】[0030]

【実施例4】ナフタレンを主成分とする縮合多環芳香族
化合物をHF/BF3 を触媒として重合して得られた熱
可塑性ピッチ(三菱ガス化学(株)製ARレジンAR2
4(溶融温度:238℃、トルエン不溶分:63%、偏
光顕微鏡観察:100%メソフェーズ)を粉状に粉砕し
た後、架橋剤としてジニトロナフタレン5重量%を添加
し窒素雰囲気中320℃に加熱し、溶融状態で混合し
た。これを冷却後粉砕、分級により平均粒径3.0μm
(レーザー回折式粒度分布計による測定値)の熱硬化性
炭素質粉末を得た。この炭素質粉末のC/Hを測定した
ところ2.09であった。この炭素質粉末を窒素雰囲気
中380℃で3時間熱処理したところC/Hが2.35
となった。この炭素質粉末30体積%を25℃における
粘度8.7cStのジメチルシロキサンと3,3,3−
トリフルオロプロピルメチルシロキサンとの共重合体
(共重合体中で3,3,3−トリフルオロプロピルメチ
ルシロキサンの占める割合:30モル%、体積抵抗率:
1.5×1012Ω・cm、比誘電率4.5)70体積%
に良く分散し懸濁液として電気粘性流体を得た。この電
気粘性流体に室温で2KV/mmの電圧を印加し、この
ときの流体の粘度変化と流体中を流れる電流値を測定
し、電気粘性流体としての機能を評価した。表2に結果
を示す。粘度の測定は二重円筒型回転粘度計を使用し、
内外円筒間に直流電場を印加したときの剪断速度366
/秒における見かけの粘度を測定した。
Example 4 Thermoplastic pitch (AR resin AR2 manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Inc.) obtained by polymerizing a condensed polycyclic aromatic compound containing naphthalene as a main component with HF / BF 3 as a catalyst.
4 (melting temperature: 238 ° C., toluene insoluble matter: 63%, polarizing microscope observation: 100% mesophase) was pulverized into powder, and then 5% by weight of dinitronaphthalene was added as a cross-linking agent and heated to 320 ° C. in a nitrogen atmosphere. , Were mixed in the molten state. After cooling, it is pulverized and classified to have an average particle diameter of 3.0 μm.
A thermosetting carbonaceous powder (measured by a laser diffraction type particle size distribution meter) was obtained. The C / H of this carbonaceous powder was measured and found to be 2.09. When this carbonaceous powder was heat-treated in a nitrogen atmosphere at 380 ° C. for 3 hours, the C / H was 2.35.
Became. 30% by volume of this carbonaceous powder was mixed with dimethylsiloxane having a viscosity of 8.7 cSt at 25 ° C. and 3,3,3-.
Copolymer with trifluoropropylmethylsiloxane (ratio of 3,3,3-trifluoropropylmethylsiloxane in the copolymer: 30 mol%, volume resistivity:
1.5 × 10 12 Ω · cm, relative permittivity 4.5) 70% by volume
It was well dispersed in water to obtain an electrorheological fluid as a suspension. A voltage of 2 KV / mm was applied to this electrorheological fluid at room temperature, the change in viscosity of the fluid and the current value flowing in the fluid at this time were measured, and the function as the electrorheological fluid was evaluated. The results are shown in Table 2. For the measurement of viscosity, use a double cylinder type rotational viscometer,
Shear rate 366 when a DC electric field is applied between the inner and outer cylinders
The apparent viscosity in / sec was measured.

【0031】[0031]

【実施例5】実施例4で用いたものと同じ炭素質粉末3
0体積%を25℃における粘度8.7cstのジメチル
シロキサンと3,3,3−トリフルオロプロピルメチル
シロキサンとの共重合体(共重合体で3,3,3−トリ
フルオロプロピルメチルシロキサンの占める割合:30
モル%、体積抵抗率:1.5×1012Ω・cm、比誘電
率:4.5)35体積%および25℃における粘度10
cstのポリジメチルシロキサンからなるシリコーンオ
イル(東芝シリコーン(株)製TSF451−10E
R)35体積%の混合オイルに良く分散し懸濁液として
電気粘性流体を得た。この流体について実施例4と同様
に電気粘性流体の評価を行った。表2に結果を示す。
Example 5 The same carbonaceous powder 3 as that used in Example 4
A copolymer of dimethylsiloxane having a viscosity of 8.7 cst at 25 ° C. and 3,3,3-trifluoropropylmethylsiloxane at 0% by volume (a ratio of 3,3,3-trifluoropropylmethylsiloxane in the copolymer) : 30
Mol%, volume resistivity: 1.5 × 10 12 Ω · cm, relative dielectric constant: 4.5) 35 volume% and viscosity at 25 ° C. 10
Silicone oil composed of cst polydimethylsiloxane (TSF451-10E manufactured by Toshiba Silicone Co., Ltd.)
(R) Dispersed well in 35% by volume of mixed oil to obtain an electrorheological fluid as a suspension. For this fluid, an electrorheological fluid was evaluated in the same manner as in Example 4. The results are shown in Table 2.

【0032】[0032]

【実施例6】実施例4で用いたものと同じ炭素質粉末3
0体積%を25℃の粘度10cstのポリジメチルシロ
キサンからなるシリコーンオイル(東芝シリコーン
(株)製TSF451−10ER)70体積%に良く分
散し懸濁液として電気粘性流体を得た。この流体につい
て実施例1と同様に電気粘性流体の評価を行った。表2
に結果を示す。
Example 6 The same carbonaceous powder 3 as that used in Example 4
0% by volume was well dispersed in 70% by volume of silicone oil (TSF451-10ER manufactured by Toshiba Silicone Co., Ltd.) made of polydimethylsiloxane having a viscosity of 10 cst at 25 ° C. to obtain an electrorheological fluid as a suspension. For this fluid, an electrorheological fluid was evaluated in the same manner as in Example 1. Table 2
The results are shown in.

【0033】 表2 T0 T T−T0 電流密度 (g・cm) (g・cm) (g・cm) (μA/cm2) 実施例4 16 694 648 3.57 実施例5 50 590 540 3.11 実施例6 53 467 414 2.75Table 2 T 0 T T-T 0 current density (g · cm) (g · cm) (g · cm) (μA / cm 2 ) Example 4 16 694 648 3.57 Example 5 50 590 540 3.11 Example 6 53 467 414 2.75

【0034】表2から明らかなように、本発明の炭素質
粉末を分散相とする電気粘性流体は電場印加時の粘度が
高く、特に分散媒である電気絶縁油として50〜90モ
ル%のジメチルシロキサンと10〜50モル%の3,
3,3−トリフルオロプロピルメチルシロキサンとの共
重合体で体積抵抗率が1011Ω・cm以上の油状媒体を
使用した電気粘性流体(実施例4)或は該油状媒体と通
常のシリコーンオイルとの混合オイルを使用した電気粘
性流体(実施例5)は、通常のシリコーンオイルのみを
使用した電気粘性流体(実施例6)に比べて電場印加時
の粘度が著しく高くなる。
As is clear from Table 2, the electrorheological fluid having the carbonaceous powder of the present invention as a dispersed phase has a high viscosity when an electric field is applied, and particularly 50 to 90 mol% of dimethyl as an electrically insulating oil which is a dispersion medium. Siloxane and 10 to 50 mol% of 3,
An electrorheological fluid (Example 4) using an oily medium having a volume resistivity of 10 11 Ω · cm or more as a copolymer with 3,3-trifluoropropylmethylsiloxane (Example 4) or the oily medium and ordinary silicone oil The electrorheological fluid using the mixed oil (No. 5) (Example 5) has a significantly higher viscosity when an electric field is applied than the electrorheological fluid using only ordinary silicone oil (Example 6).

【0035】[0035]

【実施例7】実施例4と同様の炭素質粉末30体積%を
同じく実施例1と同様のジメチルシロキサンと3,3,
3−トリフルオロプロピルメチルシロキサンの共重合体
(共重合体中で3,3,3−トリフルオロプロピルメチ
ルシロキサンの占める割合:30モル%)70体積%に
良く分散し懸濁液として電気粘性流体を得た。この電気
粘性流体を室温、ドライボックス中で長期間静置した。
この電気粘性流体をドライボックスから取り出し、十分
撹拌した後、室温で2KV/mmの電圧を印加し、この
ときの流体の粘度変化と流体中を流れる電流値を測定
し、電気粘性流体としての機能を評価した。表2に作成
直後の特性、及び1カ月経過後の特性変化を示す。
EXAMPLE 7 30% by volume of carbonaceous powder similar to that in Example 4 was mixed with dimethylsiloxane similar to that in Example 1 to obtain 3,3,3.
Copolymer of 3-trifluoropropylmethylsiloxane (ratio of 3,3,3-trifluoropropylmethylsiloxane in the copolymer: 30 mol%) Dispersed well in 70% by volume, and electrorheological fluid as a suspension Got This electrorheological fluid was allowed to stand at room temperature in a dry box for a long period of time.
After taking out this electrorheological fluid from the dry box and stirring it sufficiently, a voltage of 2 KV / mm was applied at room temperature, the viscosity change of the fluid at this time and the current value flowing in the fluid were measured, and the function as the electrorheological fluid Was evaluated. Table 2 shows the characteristics immediately after preparation and the characteristic changes after one month.

【0036】[0036]

【比較例3】コールタールピッチから35重量%の収率
で得られた汎用炭素繊維用紡糸用ピッチ(溶融温度:2
70℃、トルエン不溶分:66.2重量%、偏光顕微鏡
観察:全面等方性)を粉状に粉砕した後、空気中、20
0℃で7時間処理した。こうして得られた粉末の酸素含
有量は5.8重量%であった。更にこの粉末を、窒素雰
囲気中、2℃/分の昇温速度で410℃まで昇温し、1
時間保持して炭化した後自然冷却した。こうして調整し
た炭素質粉末の平均粒子径は4μm(レーザー回折式粒
度分布計による測定値)、酸素含有量は3.4重量%で
あった。この炭素質粉末30体積%を実施例1と同様の
ジメチルシロキサンと3,3,3−トリフルオロプロピ
ルメチルシロキサンの共重合体(共重合体中で3,3,
3−トリフルオロプロピルメチルシロキサンの占める割
合:30モル%)70体積%に良く分散し懸濁液として
電気粘性流体を得た。この電気粘性流体を室温、ドライ
ボックス中で長期間静置した。この電気粘性流体をドラ
イボックスから取り出し、十分撹拌した後、室温で2K
V/mmの電圧を印加し、このときの流体の粘度変化と
流体中を流れる電流値を測定し、電気粘性流体としての
機能を評価した。表3に作成直後の特性、及び1カ月経
過後の特性変化を示す。
Comparative Example 3 Spin pitch for general-purpose carbon fiber obtained from coal tar pitch in a yield of 35% by weight (melting temperature: 2
70 ° C, toluene insoluble content: 66.2% by weight, polarizing microscope observation: isotropic on the whole surface) was pulverized into a powder, and then 20
It was treated at 0 ° C. for 7 hours. The oxygen content of the powder thus obtained was 5.8% by weight. Further, this powder was heated to 410 ° C. at a heating rate of 2 ° C./min in a nitrogen atmosphere, and
After holding for a time to carbonize, it was naturally cooled. The thus-prepared carbonaceous powder had an average particle size of 4 μm (measured by a laser diffraction type particle size distribution meter) and an oxygen content of 3.4% by weight. 30% by volume of this carbonaceous powder was used as a copolymer of dimethylsiloxane and 3,3,3-trifluoropropylmethylsiloxane as in Example 1 (3,3,3 in the copolymer).
The proportion of 3-trifluoropropylmethylsiloxane: 30 mol%) was well dispersed in 70 vol% to obtain an electrorheological fluid as a suspension. This electrorheological fluid was allowed to stand at room temperature in a dry box for a long period of time. Take this electrorheological fluid out of the dry box, stir it well, and let it stand for 2K at room temperature.
A voltage of V / mm was applied, the change in viscosity of the fluid and the current value flowing in the fluid at this time were measured, and the function as an electrorheological fluid was evaluated. Table 3 shows the characteristics immediately after preparation and the characteristic changes after one month has elapsed.

【0037】 表3 T0 T T−T0 電流密度 (g・cm) (g・cm) (g・cm) (μA/cm2) 実施例7 作成直後 46 694 648 3.57 1カ月後 45 690 645 3.35 比較例3 作成直後 39 596 557 2.20 1カ月後 40 552 512 10.55Table 3 T 0 T T-T 0 current density (g · cm) (g · cm) (g · cm) (μA / cm 2 ) Example 7 Immediately after preparation 46 694 648 3.57 1 month later 45 690 645 3.35 Comparative Example 3 Immediately after preparation 39 596 557 2.20 1 month later 40 552 512 10.55

【0038】表3に示した結果より、本発明の炭素質粉
末を分散相とする電気粘性流体は貯蔵安定性に優れてい
る。
From the results shown in Table 3, the electrorheological fluid containing the carbonaceous powder of the present invention as the dispersed phase is excellent in storage stability.

【0039】[0039]

【発明の効果】従来の他の出発原料を用いた炭素質粉末
に比べて、貯蔵安定性に優れている。また電気絶縁油と
して50〜90モル%のジメチルシロキサンと10〜5
0モル%の3,3,3−トリフルオロプロピルメチルシ
ロキサンとの共重合体で体積抵抗率が1011Ω・cm以
上の油状媒体を含有する電気粘性流体は高い電気粘性効
果が得られる。
The storage stability is superior to that of the carbonaceous powder using other conventional starting materials. In addition, 50 to 90 mol% of dimethyl siloxane and 10 to 5 as electric insulating oil
An electrorheological fluid containing a 0 mol% copolymer of 3,3,3-trifluoropropylmethylsiloxane and an oily medium having a volume resistivity of 10 11 Ω · cm or more can obtain a high electrorheological effect.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI (C10M 169/04 C10M 107:50 107:50 125:02 125:02) C10N 20:00 A C10N 20:00 Z 20:02 20:02 20:06 Z 20:06 30:00 Z 30:00 40:14 40:14 60:00 60:00 60:10 60:10 70:00 70:00 (72)発明者 シー・ハワード 東京都小平市小川東町3−1−1 株式 会社ブリヂストン研究開発第2本部内 (72)発明者 宮野 真理 東京都小平市小川東町3−1−1 株式 会社ブリヂストン研究開発第2本部内 (56)参考文献 特開 平5−5099(JP,A) 特開 平4−211499(JP,A) 特開 平3−124794(JP,A) 特開 平6−158082(JP,A) 特開 平3−279206(JP,A) 特開 平3−223391(JP,A) 特開 平5−117634(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C10M 125/02 C10M 107/50 C10M 159/04 C10M 159/12 C10M 169/04 C10M 177/00 C10N 20:00 - 20:02 C10N 20:06 C10N 30:00 C10N 40:14 C10N 60:00 C10N 60:10 C10N 70:00 C01B 31/02 C10C 3/02 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (51) Int.Cl. 7 Identification Code FI (C10M 169/04 C10M 107: 50 107: 50 125: 02 125: 02) C10N 20:00 A C10N 20:00 Z 20:02 20:02 20:06 Z 20:06 30:00 Z 30:00 40:14 40:14 60:00 60:00 60:10 60:10 70:00 70:00 (72) Inventor Sea Howard Tokyo 3-1-1 Ogawa Higashimachi, Kodaira-shi, Ltd. Within Bridgestone Research and Development 2nd Division (72) Inventor Mari Miyano 3-1-1 Ogawa Higashi-cho, Kodaira-shi, Tokyo Within Bridgestone R & D 2nd Division (56) Reference Documents JP-A-5-5099 (JP, A) JP-A-4-211499 (JP, A) JP-A-3-124794 (JP, A) JP-A-6-158082 (JP, A) JP-A-3- 279206 (JP, A) JP-A-3-223391 (JP, A) JP-A-5-117634 (JP, A) (58) Survey The field (Int.Cl. 7, DB name) C10M 125/02 C10M 107/50 C10M 159/04 C10M 159/12 C10M 169/04 C10M 177/00 C10N 20:00 - 20:02 C10N 20:06 C10N 30 : 00 C10N 40:14 C10N 60:00 C10N 60:10 C10N 70:00 C01B 31/02 C10C 3/02

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ナフタレンを主成分とする縮合多環芳香
族をルイス酸で重合して得られる熱可塑性ピッチに架橋
剤を添加し、混合し、加熱して熱硬化性に変性したもの
で、必要に応じ更に熱処理して炭素原子水素原子の数
の比(C/H)を1.5〜3.5に調整し且つ平均粒
子径0.01〜50ミクロンに調整したものであること
を特徴とする電気粘性流体分散相用炭素質粉末。
1. A thermoplastic pitch obtained by polymerizing a condensed polycyclic aromatic compound containing naphthalene as a main component with a Lewis acid, a cross-linking agent being added, mixed, and heated to be modified to be thermosetting. it necessary to further heat treatment the ratio of the number of carbon atoms and hydrogen atoms (C / H) was adjusted to 1.5 to 3.5, is and which was adjusted to an average particle diameter of 0.01 to 50 microns A carbonaceous powder for an electrorheological fluid dispersed phase, characterized by:
【請求項2】 熱可塑性ピッチが、HF/BF3 をルイ
ス酸としてナフタレンを主成分とする縮合多環芳香族を
150℃以上で熱重合させて得られた軟化点が150〜
400℃の範囲にある100%メソフェーズピッチであ
る請求項1に記載の電気粘性流体分散相用炭素質粉末。
2. The softening point of the thermoplastic pitch obtained by heat-polymerizing a condensed polycyclic aromatic compound containing naphthalene as a main component at a temperature of 150 ° C. or higher with HF / BF 3 as a Lewis acid is 150 to 50 ° C.
The carbonaceous powder for electrorheological fluid dispersed phase according to claim 1, which is 100% mesophase pitch in the range of 400 ° C.
【請求項3】 架橋剤がジニトロ化合物又は硫黄である
請求項1又は請求項2に記載の電気粘性流体分散相用炭
素質粉末。
3. The carbonaceous powder for an electrorheological fluid dispersed phase according to claim 1, wherein the crosslinking agent is a dinitro compound or sulfur.
【請求項4】 ナフタレンを主成分とする縮合多環芳香
族をルイス酸で重合して得られる熱可塑性ピッチに架橋
剤を添加し、混合し、加熱して熱硬化性に変性したもの
で、必要に応じ更に熱処理して炭素原子水素原子の数
の比(C/H)を1.5〜3.5に調整し且つ平均粒
子径0.01〜50ミクロンに調整したものである炭素
質粉末よりなる分散相1〜60体積%と、室温における
粘度0.65〜1000センチストークス(cSt)の
電気絶縁油よりなる液相40〜99体積%とから構成さ
れていることを特徴とする電気粘性流体。
4. A thermoplastic pitch obtained by polymerizing a condensed polycyclic aromatic compound containing naphthalene as a main component with a Lewis acid, a cross-linking agent being added, mixed, and heated to be thermoset-modified. optionally further heat-treated to adjust the ratio of the number of carbon atoms and hydrogen atoms (C / H) to 1.5 to 3.5, it is and which was adjusted to an average particle diameter of 0.01 to 50 microns carbon 1 to 60% by volume of a dispersed phase made of fine powder and 40 to 99% by volume of a liquid phase made of an electrically insulating oil having a viscosity of 0.65 to 1000 centistokes (cSt) at room temperature. Electrorheological fluid.
【請求項5】 熱可塑性ピッチが、HF/BF3 をルイ
ス酸としてナフタレンを主成分とする縮合多環芳香族を
150℃以上で熱重合させて得られた軟化点が150〜
400℃の範囲にある100%メソフェーズピッチであ
る請求項4に記載の電気粘性流体。
5. The softening point of the thermoplastic pitch obtained by thermally polymerizing a condensed polycyclic aromatic compound containing naphthalene as a main component at a temperature of 150 ° C. or higher with HF / BF 3 as a Lewis acid is 150 to 50 ° C.
The electrorheological fluid according to claim 4, which is 100% mesophase pitch in the range of 400 ° C.
【請求項6】 炭素質粉末が架橋剤としてジニトロ化合
物又は硫黄を用いたものである請求項4又は請求項5に
記載の電気粘性流体。
6. The electrorheological fluid according to claim 4 or 5, wherein the carbonaceous powder uses a dinitro compound or sulfur as a cross-linking agent.
【請求項7】 電気絶縁油が、50〜90モル%のジメ
チルシロキサンと10〜50モル%の3,3,3−トリ
フルオロプロピルメチルシロキサンとの共重合体で体積
抵抗率が1011Ω・cm以上の油状媒体である請求項
4、請求項5又は請求項6に記載の電気粘性流体。
7. The electrical insulating oil is a copolymer of 50 to 90 mol% dimethylsiloxane and 10 to 50 mol% 3,3,3-trifluoropropylmethylsiloxane, and has a volume resistivity of 10 11 Ω.multidot. The electrorheological fluid according to claim 4, which is an oily medium having a size of cm or more.
【請求項8】 電気絶縁油が、50モル%以上90モル
%未満のジメチルシロキサンと10モル%を越え50モ
ル%以下の3,3,3−トリフルオロプロピルメチルシ
ロキサンの共重合体で体積抵抗率が1011Ω・cm以上
の油状媒体とジメチルシロキサンの単独重合体である油
状媒体との混合物で、混合物中の3,3,3−トリフル
オロプロピルメチルシロキサン単位の数とジメチルシロ
キサン単位の数の合計値に対する3,3,3−トリフル
オロプロピルメチルシロキサン単位の数の割合が0.1
〜0.5の範囲である請求項4、請求項5又は請求項6
に記載の電気粘性流体。
8. The volume resistance of the electrically insulating oil is a copolymer of 50 mol% or more and less than 90 mol% of dimethylsiloxane and more than 10 mol% and not more than 50 mol% of 3,3,3-trifluoropropylmethylsiloxane. A mixture of an oily medium having a rate of 10 11 Ω · cm or more and an oily medium which is a homopolymer of dimethylsiloxane, and the number of 3,3,3-trifluoropropylmethylsiloxane units and the number of dimethylsiloxane units in the mixture. The ratio of the number of 3,3,3-trifluoropropylmethylsiloxane units to the total value of 0.1 is 0.1
It is the range of -0.5, Claim 5, Claim 5, or Claim 6.
The electrorheological fluid according to.
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