JPH0333010A - 機能的流動体 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は１機能的流動体に係り、特に、電気流動体学的
流動体、場合により電気粘着性の流動体にも関する。

〔従来の技術〕 疎水性で非導電オイル中に分散され、細かく分離された
親水性固体から成る電気流動体学的流動体が今まで提案
されており、そのような流動体の粘着性は強電界の印加
により実質的に増加される。

十分な強度の直流または交流の電位は、これらの流動体
を可塑物質または固体に変化させるために使用できる。

該流動体を非常に低い電流が流れるのみなので、低い電
力が例えば車の動力伝達系統におけるような大きな量の
物理的力を制御するのに使用できる。

例えばある種のポリマー、イオン交換材料あるいはシリ
カゲルのような様々な親水性の固体が電気流動体学的流
動体に使用するために提案されている。英国特許明細書
１５７０２３４号には、例えば水を含むポリメタクリリ
ック酸のアルカリ金属塩のような、電気流動体学的特性
を示すある種の高分子材料の塩について述べられている
。その目的のために米国特許明細書４７０２８５５号に
おいて提案された他の類の固体は、Ａ　Ｉ　／　Ｓ　ｉ
の比率が０．１５〜０．８０：　１　（すなわち、　、
２５〜６．６７のＳ　ｉ　／　Ａ　ｌの比率）を有する
珪酸アルミニウム塩（アルミニウムシリケート）である
、これらの珪酸アルミニウム塩の含水率は１〜２５重量
％であり、それらは分散剤と組み合わせて機能化された
ポリシロキサンのある類のための拡散剤と組み合わせて
非導電疎水性液中で使用され、望ましい分散剤は確かに
非機能的シリコンオイルと組み合わせて機能化されたポ
リシロキサンのある類である。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の電気流動体学的流動体では、広い温度範囲にわた
って十分大きい静的降伏強さの値（スタティック　イー
ルドストレスバリュー（ｓｔａ１１ｃｙｉｅｌｄ　５ｔ
ｒｅｓｓ　ｖａｌｕｅ））が得られなかった。また。

−力消費電力も十分低くなかった。さらに、流動体の電
気破壊無しで大きい電位の傾きを用い・ることかできな
かった。

本発明の目的は、大きい静的降伏強さが得られ、消費電
力も低く、流動体の電気破壊無しで大きい電位の傾きを
用いることができ、かつ、粘着性も十分得ることができ
る機能的流動体を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば、非導電疎水性液中の珪酸アルミニウム
塩の分散を含む電気流動体学的流動体が供給され、珪酸
アルミニウム塩は少なくとも８：１のＳ　ｉ　／　Ａ　
ｌの比率を有する。

本発明の電気流動体学的流動体は、今まで提案された流
動体のそれらと比較して特に大きい静的降伏強さの値（
スタティック　イールドストレスバリュー（ｓｔａ１１
ｃ　ｙｉｅｌｄ　５ｔｒｅｓｓ　ｖａｌｕｅ））を示し
た。特に、流動体の粘着性は今まで得られたレベルに増
加し、−力消費電力は低く、後者は実際の装置において
考慮すべき重要事項である。さらに、本発明の電気流動
体学的流動体は、広い温度範囲、特に−３０℃と＋６０
℃の間にわたって高い静的降伏値を示した。大きい電位
の傾きもまた流動体の電気破壊無しで用いられた。

本発明に従って使用される珪酸アルミニウム塩のＳ　ｉ
　／　Ａ　１の比率は少なくとも８：１であり、それは
１７５：１あるいはそれより高くまで高くすることが可
能であるが、望ましくは少なくとも１ｏ：１、例えば少
なくとも１５＝１、さらに望ましくは少なくとも２０：
１である。望ましい範囲は２０〜４ｏ：１で、さらに望
ましくは２０〜３０：１である。特に有利な比率は約２
２：１である。理論にしばられることを望まないが、本
発明に従って特に強い電気流動体学的効果を示す珪酸ア
ルミニウム塩は、−般に管状構造を有する沸石である。

その特に良好な電気流動体学的効果によって、本発明に
従って使用される特に望ましい沸石は、英国シェシャ州
つィドネスのラポート　インダストリーズリミチイト（
Ｌａｐｏｒｔｅ　Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ　Ｌｉｍ１ｔｅ
ｄ）によりＺＳＭ−５の名の下に供給されている。

珪酸アルミニウム塩は、水素や例えばナトリウムの形態
のようなアルカリ金属の形態で使用でき、水素の形態は
特に低い消費電力によって選ばれ、例えば−３０℃〜１
００℃より高い広い温度範囲にわたって良好な電気流動
体学的効果を供給する間観察された。陽イオンの泥合物
もまた使用可能である。

本発明に従って使用される珪酸アルミニウム塩は、極性
材料を含む。使用可能な極性材料の例は水、ホルムアミ
ド、例えばメタノールのような低（ｃｔ−Ｊアルカノー
ルを含み、一般に水が選ばれる。現在の極性材料の量は
望ましくは６重量％より小さく、さらに望ましくは２重
量％より小さい。識別可能な電気流動体学的効果は実質
的に無水珪酸アルミニウム塩を使用して達成され、極性
材料の少なくとも０．２５重量％あるのが望ましい。

本発明の電気流動体学的流動体は通常珪酸アルミニウム
塩の１０〜４０体積％を含み、望ましくは２５〜３０体
積％を含むだろう。電気流動体学的効果は珪酸アルミニ
ウム塩があまり少ない場合は不十分であり、量が過度の
場合は疎水性液中に分散された珪酸アルミニウム塩を維
持するのが困難となるだろう。

珪酸アルミニウム塩の平均的な粒径は、通常５０ミクロ
ンより小さく、望ましくは１０ミクロンより小さく、さ
らに望ましくは約２ミクロンである。

疎水性液は電気流動体学的流動体を生産するために今ま
で提案されたそれらから選択することができる。使用可
能な液の例はシリコンと炭化水素を含む。しかし、珪酸
アルミニウム塩の含水率に影響を及ぼす危険をできるだ
け少なくすることにより電気流動体学的流動体を保護す
るために、般に供給される水を退ける液を使用すること
が特に選ばれる。

本発明の電気流動体学的流動体は、例えばドデシラミン
あるいはソルビトールへキソリートのような非イオン系
分散剤のような電気流動体学的流動体中で使用するため
に今まで提案された他の材料を含むことができる。

本発明の電気流動体学的流動体は今まで提案された流動
体と比較して意味のあるより高い電位で特に低い電流を
示した。例えば５、例えば２〜３μＡ　／　ａｌ”より
少ない電流が１０ｋＶ／ｒｒｎの電位で１１察された。

これは電気流動体学的流動体の粘着性の増加が、加えら
れた電位の増加とともに増加する傾向のとき特に有利で
ある。消費された電力は、粘着性の同一の増加のために
今まで提案された流動体に関してよりしばしば低い。

本発明の電気流動体学的流動体はまた広い温度範囲にわ
たって良好な電気流動体学的効果を示した。例えば、粘
着性の有用な増加は、珪酸アルミニウム塩が水を含むと
きでさえ少なくとも一３０’Ｃ下まで達成された。例え
ば実際の装置では、衝撃吸収材は２つの作用するシリン
ダーとピストンとともに供給されることができるだろう
し、シリンダーは、異なる温度で良好な電気流動体学的
特性を示す本発明の異なる流動体を含み、それによって
拡張された温度範囲にわたって衝撃吸収効果を供給する
。

〔作用〕

本発明の機能的流動体は、非導電疎水性液中の珪酸アル
ミニウム塩を分散して成り、上記珪酸アルミニウム塩は
少なくとも８：１のＳ　ｉ　／　Ａ　Ｉの比率を持つ構
成により、大きい静的降伏強さが得られ、消費電力も低
く、流動体の電気破壊無しで大きい電位の傾きを用いる
ことができ、かつ、粘着性も十分得ることができる。

実施例を例証によって以下に示す。すべての部分は他に
明示してなければ重量による。

〔実施例〕

実施例　１ 様々な沸石（ゼオライト）、表１に示される名の下にラ
ポートインダストリーズリミティドにより供給されるす
べてのものは、２５体積％の加熱残分を持つ電気流動体
学的流動体を与えるために２０センチストーク（ｃｅｎ
１１ｓｔｏｋｅ）　　シリコンオイル（２０℃、密度０
．９５　ｇ　／　ｃｃ　Ｔａ１ｌ　ッた粘着性、英国バ
リー州ダウコーニングリミティド（Ｄ　ｏｗ−Ｃｏｒｎ
ｉｎｇ　Ｌｔｄ、）　）中に分散され、沸石の含水率は
表１に記載された値に調整された。０．５％として示さ
れた含水率は、真空炉中１４０℃で脱水により達成され
、０％と明示されたそれらは、真空炉中６００℃で珪酸
アルミニウム塩を加熱することにより得られた。同じシ
リコンオイル中のリチウムポリメタクリレイトの２５％
を分散することにより類似の流動体が比較目的のため準
備された。

それから各懸濁液の静的降伏強さは、−３０から＋６０
℃の温度範囲内で作用するために修正された商業上利用
できる静的降伏試験準備の上でジェイ・イー・スタンブ
ルーム（Ｊ　、　Ｅ　、　Ｓ　ｔａｎｇｒｏｏｍ）の方
法（フィジカルテクノロジー１４−１９８３−２９０）
を用いて様々な温度で測られた。電極領域は５．０６０
１１”であり、電極ギャップは０．７ａｍであった。４
ｍＡより大きい電流はどれも電気破壊を示すものとして
書きつけられた（表１中のＢ／Ｄ）。

表１の結果は、本発明の電気流動体学的流動体が、試験
された従来技術の流動体と比較して粘着性において特に
大きな増加を示したことを示す。

さらに、従来技術の流動体のそれらと比較可能な静的降
伏値が、低い電流密度を使用することにより本発明の流
動体のために達成された。その上、従来技術の流動体の
電気破壊を引き起こした電位の傾きは本発明の流動体に
使用することができる。

以下、余白 実施例　２ 実施例１の手順は、実施例１中で使用されたのと同一タ
イプのシリコンオイル中のＨ−モーデニド（Ｈ−ｍｏｒ
ｄｅｎｉｔｅｊの２５体積％の懸濁液を使用して繰り返
された。Ｈ−モーデニドは、１％の含水率を持ち、アル
ミニウムに対するシリコンの比率は１０．７：１であっ
た。懸濁液の静的降伏強さは実施例１で述べられたよう
に測られ、様々な温度で得られた結果は下に示される。

電界（ｋＶ／ｍ）せん断強さ（ｋＰａ）電流Ｃｔ、ｔ　
Ａ）＋２４℃ ２　　　　　　　　０．９５ ３　　　　　　　　、２８ ＋６０℃ ０．４３ ０．６９ ５ 一３０℃ ０．１９ ０．３９ 以上本発明の実施例について説明したが１本発明は上記
実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しな
い範囲において種々変更可能であることは勿論である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の機能的流動体によれば、
大きい静的降伏強さが得られ、消費電力も低く、流動体
の電気破壊無しで大きい電位の傾きを用いることができ
、かつ、粘着性も十分得ることができ、良好な流動体学
的効果を有する電気流動体学的流動体を提供できる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、非導電疎水性液中の珪酸アルミニウム塩を、分散し
   て成る電気流動体学的流動体で、上記珪酸アルミニウム
   塩は少なくとも８：１のＳｉ／Ａｌの比率を持つ機能的
   流動体。 ２、請求項１記載の電気流動体学的流動体において、上
   記Ｓｉ／Ａｌの比率が少なくとも１０：１である機能的
   流動体。 ３、請求項２記載の電気流動体学的流動体において、上
   記Ｓｉ／Ａｌの比率が少なくとも１５：１である機能的
   流動体。 ４、請求項１、２または３記載の電気流動体学的流動体
   において、上記Ｓｉ／Ａｌの比率が２０〜４０：１であ
   る機能的流動体。 ５、請求項４記載の電気流動体学的流動体において、上
   記Ｓｉ／Ａｌの比率が２０〜３０：１である機能的流動
   体。 ６、請求項５記載の電気流動体学的流動体において、上
   記Ｓｉ／Ａｌの比率が約２２：１である機能的流動体。 ７、請求項１、２、３、４、５または６記載の電気流動
   体学的流動体において、１０〜４０体積％の上記珪酸ア
   ルミニウム塩を含む機能的流動体。 ８、請求項７記載の電気流動体学的流動体において、２
   ５〜３０体積％の上記珪酸アルミニウム塩を含む機能的
   流動体。 ９、請求項１、２、３、４、５、６、７または８記載の
   電気流動体学的流動体において、上記珪酸アルミニウム
   塩が６重量％より多くはない極性物質を含む機能的流動
   体。 １０、請求項９記載の電気流動体学的流動体において、
   上記珪酸アルミニウム塩が２重量％より多くはない極性
   物質を含む機能的流動体。 １１、請求項９または１０記載の電気流動体学的流動体
   において、上記極性物質が水である機能的流動体。 １２、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１
   ０または１１記載の電気流動体学的流動体において、上
   記珪酸アルミニウム塩の平均粒径が５０ミクロンより小
   さい機能的流動体。 １３、請求項１０記載の電気流動体学的流動体において
   、上記珪酸アルミニウム塩の平均粒径が１０ミクロンよ
   り小さい機能的流動体。 １４、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１
   ０、１１、１２または１３記載の電気流動体学的流動体
   において、電位の傾きが１０ｋＶ／ｍｍのとき、５μＡ
   ／ｃｍ＾２より少ない電流を示す機能的流動体。