JPH0226633A - 電気粘性流体 - Google Patents
電気粘性流体Info
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- JPH0226633A JPH0226633A JP63176144A JP17614488A JPH0226633A JP H0226633 A JPH0226633 A JP H0226633A JP 63176144 A JP63176144 A JP 63176144A JP 17614488 A JP17614488 A JP 17614488A JP H0226633 A JPH0226633 A JP H0226633A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M171/00—Lubricating compositions characterised by purely physical criteria, e.g. containing as base-material, thickener or additive, ingredients which are characterised exclusively by their numerically specified physical properties, i.e. containing ingredients which are physically well-defined but for which the chemical nature is either unspecified or only very vaguely indicated
- C10M171/001—Electrorheological fluids; smart fluids
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Colloid Chemistry (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、電気粘性流体に関する。電気粘性流体は、振
動吸収体、動力伝達装置、圧力変換装置、アクチュエー
タ、ダンパー等、種々の用途に利用可能である。
動吸収体、動力伝達装置、圧力変換装置、アクチュエー
タ、ダンパー等、種々の用途に利用可能である。
［従来の技術］
電気粘性流体は、一般に、非電導性の疎水性液体中に親
水性の粒子を分散させてなり、例えば、シリカゲル等の
含水性ケイ酸塩を、シリコーンオイル中に分散剤を用い
て均一に分散させることにより得られる。分散剤として
は、ソルビタン脂肪酸エステル、アミン誘導体、窒素含
有高分子界面活性剤、またはアミノ変性シリコーンオイ
ル、アルコール変性シリコーンオイル等が知られている
。
水性の粒子を分散させてなり、例えば、シリカゲル等の
含水性ケイ酸塩を、シリコーンオイル中に分散剤を用い
て均一に分散させることにより得られる。分散剤として
は、ソルビタン脂肪酸エステル、アミン誘導体、窒素含
有高分子界面活性剤、またはアミノ変性シリコーンオイ
ル、アルコール変性シリコーンオイル等が知られている
。
（例えば、特開昭６２−９５３９７号公報等）電気粘性
流体は、通常状態では、一般の水系溶液同様ニュートン
流体としての挙動を示すが、電圧を印加すると、印加電
圧に応じて粘度が増加するという特性を有し、この特性
は電気粘性効果として知られている。
流体は、通常状態では、一般の水系溶液同様ニュートン
流体としての挙動を示すが、電圧を印加すると、印加電
圧に応じて粘度が増加するという特性を有し、この特性
は電気粘性効果として知られている。
電気粘性効果は、分散相に含まれる水が永久双極子を有
する極性分子であることに起因し、電場により含水性の
分散相がその動きを拘束されるために生ずると考えられ
る。電気粘性流体の粘度の増加率は印加電圧の大きさに
ほぼ比例し、しかも応答性が良いために、各種の制御機
器への応用が期待されている。
する極性分子であることに起因し、電場により含水性の
分散相がその動きを拘束されるために生ずると考えられ
る。電気粘性流体の粘度の増加率は印加電圧の大きさに
ほぼ比例し、しかも応答性が良いために、各種の制御機
器への応用が期待されている。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、電気粘性流体は、疎水性の液相中に親水
性の分散相を分散させた系であるため、一般に不安定で
、保存時に分散相が凝集、沈降して相分離を生じやすい
という欠点があり、実用化に際し大きな問題となってい
る。
性の分散相を分散させた系であるため、一般に不安定で
、保存時に分散相が凝集、沈降して相分離を生じやすい
という欠点があり、実用化に際し大きな問題となってい
る。
しかして、本発明は保存時に相分離が生ずることなく、
長期にわたり高い安定性を保持する電気粘性流体を提供
することを目的とする。
長期にわたり高い安定性を保持する電気粘性流体を提供
することを目的とする。
［課題を解決するための手段］
本発明者等は、上記実情に鑑み鋭意検討を行ない、その
結果、分散剤としてポリエーテル変性シリコーンオイル
またはエポキシポリエーテル変性シリコーンオイルを用
いることにより電気粘性流体の安定性が飛躍的に向上す
ることを見出だした。
結果、分散剤としてポリエーテル変性シリコーンオイル
またはエポキシポリエーテル変性シリコーンオイルを用
いることにより電気粘性流体の安定性が飛躍的に向上す
ることを見出だした。
すなわち、本発明の要旨は、含水性のケイ酸塩よりなる
分散相と、非電導性の疎水性液体よりなる液相と、分散
剤とを含有する電気粘性流体であって、分散剤としてポ
リエーテル変性シリコーンオイルまたはエポキシポリエ
ーテル変性シリコーンオイルを使用したことを特徴とす
る電気粘性流体に存する。
分散相と、非電導性の疎水性液体よりなる液相と、分散
剤とを含有する電気粘性流体であって、分散剤としてポ
リエーテル変性シリコーンオイルまたはエポキシポリエ
ーテル変性シリコーンオイルを使用したことを特徴とす
る電気粘性流体に存する。
本発明において、分散相であるケイ酸塩としては、その
表面に水を吸着し、あるいは構造中に水を包持し得るも
のであればよく、具体的には、例えば、シリカゲル、ゼ
オライト、ケイ酸アルミニウム等が好適に使用できる。
表面に水を吸着し、あるいは構造中に水を包持し得るも
のであればよく、具体的には、例えば、シリカゲル、ゼ
オライト、ケイ酸アルミニウム等が好適に使用できる。
含水性ケイ酸塩中の水含有量は、通常、１〜２５重量％
の範囲にあることが望ましい。
の範囲にあることが望ましい。
液相としては、非電導性で、かつ疎水性の液体であれば
よいが、好ましくは、これら特性に加えて熱的安定性に
優れるという利点を有する各種シリコーンオイルが好適
に使用される。各種シリコーンオイルとしては、例えば
、ジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキ
サン、メチルハイドロジエンポリシロキサン等が挙げら
れる。
よいが、好ましくは、これら特性に加えて熱的安定性に
優れるという利点を有する各種シリコーンオイルが好適
に使用される。各種シリコーンオイルとしては、例えば
、ジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキ
サン、メチルハイドロジエンポリシロキサン等が挙げら
れる。
本発明においては、含水性ケイ酸塩を液相に分散させる
ための分散剤として、ポリエーテル変性シリコーンオイ
ルまたはエポキシポリエーテル変性シリコーンオイルを
使用することを必須要件とする。
ための分散剤として、ポリエーテル変性シリコーンオイ
ルまたはエポキシポリエーテル変性シリコーンオイルを
使用することを必須要件とする。
ポリエーテル変性シリコーンオイルとしては、例えば、
下記一般式（１） で表されるものが好適に使用される０式中、Ｒは一＋ｃ
Ｈ２−）−ｎ （ｎ＝０〜３） 、ＰＯＡはポリエチレ
ンオキシド、ポリプロピレンオキシド、またはポリエチ
レンオキシドとポリプロピレンオキシドの共重合体であ
る。
下記一般式（１） で表されるものが好適に使用される０式中、Ｒは一＋ｃ
Ｈ２−）−ｎ （ｎ＝０〜３） 、ＰＯＡはポリエチレ
ンオキシド、ポリプロピレンオキシド、またはポリエチ
レンオキシドとポリプロピレンオキシドの共重合体であ
る。
また、エポキシポリエーテル変性シリコーンオイルとし
ては、例えば、下記一般式（２）で表されるものが好適
に使用できる。式中、ＲｌＲ−は＋ＣＨ２−）−ｎ （
ｎ＝ｃ）〜３ ）であり、ＰＯＡは上記（１）式と同じ
意味を表す。
ては、例えば、下記一般式（２）で表されるものが好適
に使用できる。式中、ＲｌＲ−は＋ＣＨ２−）−ｎ （
ｎ＝ｃ）〜３ ）であり、ＰＯＡは上記（１）式と同じ
意味を表す。
またこれらポリエーテル変性、エポキシポリエーテル変
性シリコーンオイルの粘度は、通常、１２０〜３５００
センチボイズ（２５℃）の範囲にあることが好ましい。
性シリコーンオイルの粘度は、通常、１２０〜３５００
センチボイズ（２５℃）の範囲にあることが好ましい。
粘度が１２０センチポイズより低い場合には極性が上が
り過ぎて液相に溶解しにくく、３５００センチボイズよ
り高いと分散剤の量が電気粘性流体の粘度に強く影響す
る。
り過ぎて液相に溶解しにくく、３５００センチボイズよ
り高いと分散剤の量が電気粘性流体の粘度に強く影響す
る。
本発明の電気粘性流体は、液相である非電導性の疎水性
液体に、分散剤としてポリエーテル変性あるいはエポキ
シポリエーテル変性シリコーンオイルを加え、さらにシ
リカゲル等の分散相を攪拌しながら添加して均一に分散
させることにより得られる。分散剤はその一部を分散相
とともに添加してもよい。
液体に、分散剤としてポリエーテル変性あるいはエポキ
シポリエーテル変性シリコーンオイルを加え、さらにシ
リカゲル等の分散相を攪拌しながら添加して均一に分散
させることにより得られる。分散剤はその一部を分散相
とともに添加してもよい。
電気粘性流体中の、これら分散相、液相、分散剤の含有
量は、通常、分散相が２０〜５０重量％、分散剤が１〜
２０重量％、残部を液相とすることが好ましい。分散相
が２０重量％より少ない場合には十分な電気粘性効果が
得られず、５０重量％より多いと粘土状となって流動性
が低下するので好ましくない。また、分散剤が１重量％
より少ない場合には均一に分散せず、２０重１％より多
いと液相と分散剤との間で相分離が生ずることがあるの
で好ましくない。
量は、通常、分散相が２０〜５０重量％、分散剤が１〜
２０重量％、残部を液相とすることが好ましい。分散相
が２０重量％より少ない場合には十分な電気粘性効果が
得られず、５０重量％より多いと粘土状となって流動性
が低下するので好ましくない。また、分散剤が１重量％
より少ない場合には均一に分散せず、２０重１％より多
いと液相と分散剤との間で相分離が生ずることがあるの
で好ましくない。
［作用］
本発明においては、分散剤としてポリエーテル変性ある
いはエポキシポリエーテル変性シリコーンオイルを使用
することにより分散相の分散安定性が増し、相分離が抑
制される。その機構は必ずしも明らかではないが、ポリ
エーテル変性あるいはエポキシポリエーテル変性シリコ
ーンオイルは、水および疎水性の液相のいずれとも良好
な相溶性を示すことから、均一で安定した系を形成しや
すく、分散相の凝集、沈降が抑制されるものと思われる
。
いはエポキシポリエーテル変性シリコーンオイルを使用
することにより分散相の分散安定性が増し、相分離が抑
制される。その機構は必ずしも明らかではないが、ポリ
エーテル変性あるいはエポキシポリエーテル変性シリコ
ーンオイルは、水および疎水性の液相のいずれとも良好
な相溶性を示すことから、均一で安定した系を形成しや
すく、分散相の凝集、沈降が抑制されるものと思われる
。
［実施例１
以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明
はその要旨を超えない限りこれら実施例により限定され
るものではない。
はその要旨を超えない限りこれら実施例により限定され
るものではない。
実施例１
分散相として２０重量％の水を含有するシリカゲルを３
３３重丸、液相としてシリコーンオイル（ＫＦ−９６−
３０Ｃ８，信越化学工業（株）製）５７重量％、分散剤
としてポリエーテル変性シリコーンオイル（Ｓ）（３７
４６，トーレシリコーン（株）製、粘度１２０センチボ
イズ（２５℃））を１０重量％の割合で含有する電気粘
性流体を調製した。この電気粘性流体１００ｍＮを、口
径５０ｍ＋ｎ、容量１００ｍｆｌのビーカーに取り、一
定時間放置後、液面下５ｒｒｒＩｎの液を採取し、１０
！ＩＩＩＩｌのセルを使用して６００ｎｍの光で光線透
過率を測定した。測定は、放置時間０時間、４８時間の
２回行ない、結果を第１表に示した。
３３重丸、液相としてシリコーンオイル（ＫＦ−９６−
３０Ｃ８，信越化学工業（株）製）５７重量％、分散剤
としてポリエーテル変性シリコーンオイル（Ｓ）（３７
４６，トーレシリコーン（株）製、粘度１２０センチボ
イズ（２５℃））を１０重量％の割合で含有する電気粘
性流体を調製した。この電気粘性流体１００ｍＮを、口
径５０ｍ＋ｎ、容量１００ｍｆｌのビーカーに取り、一
定時間放置後、液面下５ｒｒｒＩｎの液を採取し、１０
！ＩＩＩＩｌのセルを使用して６００ｎｍの光で光線透
過率を測定した。測定は、放置時間０時間、４８時間の
２回行ない、結果を第１表に示した。
なお、比較のため、実施例１で分散剤として使用したポ
リエーテル変性シリコーンオイルに代えて、シリコーン
ジオール（Ｘ−２２−１６０ＡＳ。
リエーテル変性シリコーンオイルに代えて、シリコーン
ジオール（Ｘ−２２−１６０ＡＳ。
信越化学工業（株）製）を使用し、同様の測定を行なっ
て得た結果を比較例１として第１表に併記第 表 表に明らかなように、放置時間０時間では光線透過率に
ほとんど差はないが、放置時間４８時間では、比較例１
の電気粘性流体は光線透過率が６５％と急激に増加して
おり、分散相と液相の相分離が生じ、分散相が凝集、沈
降していることを示す。これに対し、実施例１の電気粘
性流体では光線透過率が５％から１０％に僅かに上昇し
ているだけであり、本発明の電気粘性流体が長期にわた
り優れた安定性を保持することがわかる。
て得た結果を比較例１として第１表に併記第 表 表に明らかなように、放置時間０時間では光線透過率に
ほとんど差はないが、放置時間４８時間では、比較例１
の電気粘性流体は光線透過率が６５％と急激に増加して
おり、分散相と液相の相分離が生じ、分散相が凝集、沈
降していることを示す。これに対し、実施例１の電気粘
性流体では光線透過率が５％から１０％に僅かに上昇し
ているだけであり、本発明の電気粘性流体が長期にわた
り優れた安定性を保持することがわかる。
また、実施例１および比較例１の電気粘性流体につき、
二重円筒型レオメータを使用して電気粘性効果を測定し
た。第２表に示した結果から明らかな、ように、本発明
の電気粘性流体は、電気粘性効果においても十分高い値
を示していることがわかる。
二重円筒型レオメータを使用して電気粘性効果を測定し
た。第２表に示した結果から明らかな、ように、本発明
の電気粘性流体は、電気粘性効果においても十分高い値
を示していることがわかる。
実施例２
ポリエーテル変性シリコーンオイルに代えて、エポキシ
ポリエーテル変性シリコーンオイル（ＳＦ８４２１．ト
ーレシリコーン（株）製、粘度３５００センチボイズ（
２５℃））を分散剤とじて使用した以外は実施例１と同
様にして電気粘性流体を調製し、光線透過率および電気
粘性効果を測定して、結果をそれぞれ第１表および第２
表に併記した。
ポリエーテル変性シリコーンオイル（ＳＦ８４２１．ト
ーレシリコーン（株）製、粘度３５００センチボイズ（
２５℃））を分散剤とじて使用した以外は実施例１と同
様にして電気粘性流体を調製し、光線透過率および電気
粘性効果を測定して、結果をそれぞれ第１表および第２
表に併記した。
各表に明らかなように、エポキシポリエーテル変性シリ
コーンオイルを分散剤として使用することにより、十分
な電気粘性効果を維持しつつ電気粘性流体の安定性が向
上することがわかる。
コーンオイルを分散剤として使用することにより、十分
な電気粘性効果を維持しつつ電気粘性流体の安定性が向
上することがわかる。
［発明の効果コ
以上のように、本発明によれば、電気粘性流体の安定性
を著しく改善することができる。
を著しく改善することができる。
従って、相分離が生じにくく、長期にわたり高い安定性
を保持する電気粘性流体が得られるので、実用上大きな
価値を有するものである。
を保持する電気粘性流体が得られるので、実用上大きな
価値を有するものである。
Claims (1)
- 含水性のケイ酸塩よりなる分散相と、非電導性の疎水性
液体よりなる液相と、分散剤とを含有する電気粘性流体
であつて、分散剤としてポリエーテル変性シリコーンオ
イルまたはエポキシポリエーテル変性シリコーンオイル
を使用したことを特徴とする電気粘性流体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63176144A JPH0226633A (ja) | 1988-07-14 | 1988-07-14 | 電気粘性流体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63176144A JPH0226633A (ja) | 1988-07-14 | 1988-07-14 | 電気粘性流体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0226633A true JPH0226633A (ja) | 1990-01-29 |
Family
ID=16008430
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63176144A Pending JPH0226633A (ja) | 1988-07-14 | 1988-07-14 | 電気粘性流体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0226633A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5437806A (en) * | 1991-10-10 | 1995-08-01 | The Lubrizol Corporation | Electrorheological fluids containing polyanilines |
| US5496483A (en) * | 1989-12-14 | 1996-03-05 | Bayer Ag | Electroviscous liquid based on dispersed modified polyethers |
| US5595680A (en) * | 1991-10-10 | 1997-01-21 | The Lubrizol Corporation | Electrorheological fluids containing polyanilines |
| JP2015217359A (ja) * | 2014-05-20 | 2015-12-07 | 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 | 無機微粒子分散体の製造方法、無機微粒子分散体、塗膜、および積層体 |
-
1988
- 1988-07-14 JP JP63176144A patent/JPH0226633A/ja active Pending
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|---|---|---|---|---|
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