JPH05179278A - 電気粘性流体 - Google Patents
電気粘性流体Info
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- JPH05179278A JPH05179278A JP34492391A JP34492391A JPH05179278A JP H05179278 A JPH05179278 A JP H05179278A JP 34492391 A JP34492391 A JP 34492391A JP 34492391 A JP34492391 A JP 34492391A JP H05179278 A JPH05179278 A JP H05179278A
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- Japan
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- antioxidant
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- fluid
- electrorheological
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 本発明の電気粘性流体は、液晶物質を主成分
とし、酸化防止剤及び／又は金属腐食防止剤を添加した
ことを特徴とする。 【効果】 本発明の電気粘性流体は、耐久性を有し、ま
た電流量が少ないものであり、可変減衰ダンパ、エンジ
ンマウント、軸受ダンパ、クラッチ、バルブ、ショック
アブソーバー用として有用である。
とし、酸化防止剤及び／又は金属腐食防止剤を添加した
ことを特徴とする。 【効果】 本発明の電気粘性流体は、耐久性を有し、ま
た電流量が少ないものであり、可変減衰ダンパ、エンジ
ンマウント、軸受ダンパ、クラッチ、バルブ、ショック
アブソーバー用として有用である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、可変減衰ダンパ、エン
ジンマウント、軸受ダンパ、クラッチ、バルブ、ショッ
クアブソーバー等の機械装置を電気的に制御しうる電気
粘性流体に関する。
ジンマウント、軸受ダンパ、クラッチ、バルブ、ショッ
クアブソーバー等の機械装置を電気的に制御しうる電気
粘性流体に関する。
【０００２】
【従来の技術】電圧の印加により流体の粘度が変化する
電気粘性流体は古くから知られている。電気粘性流体
は、当初は液体のみの系に注目したものであったが、そ
の後、固体分散系の電気粘性流体がウインズロー等によ
り開発されている。
電気粘性流体は古くから知られている。電気粘性流体
は、当初は液体のみの系に注目したものであったが、そ
の後、固体分散系の電気粘性流体がウインズロー等によ
り開発されている。
【０００３】このような電気粘性流体は、通常、鉱油、
合成油等の電気絶縁性流体に固体粒子、分極剤等を分散
したものであり、その効果の発現のためには電気絶縁性
流体中に固体粒子を均一に分散させておくことが必要で
あるが、分散剤を使用しても固体粒子が沈澱しやすく、
そのため電気粘性効果の低下や性状の不安定さ、また機
械各部における閉塞といった問題が生じやすく、また機
械各部の摩擦摩耗の問題、また室温以下の低温における
電気粘性効果が小さいという問題がある。
合成油等の電気絶縁性流体に固体粒子、分極剤等を分散
したものであり、その効果の発現のためには電気絶縁性
流体中に固体粒子を均一に分散させておくことが必要で
あるが、分散剤を使用しても固体粒子が沈澱しやすく、
そのため電気粘性効果の低下や性状の不安定さ、また機
械各部における閉塞といった問題が生じやすく、また機
械各部の摩擦摩耗の問題、また室温以下の低温における
電気粘性効果が小さいという問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、単独物質で
電気粘性効果を有する電気粘性流体の提供を課題とし、
特に液晶物質を電気粘性流体とするに当たり、耐久性に
優れた電気粘性流体の提供を課題とする。
電気粘性効果を有する電気粘性流体の提供を課題とし、
特に液晶物質を電気粘性流体とするに当たり、耐久性に
優れた電気粘性流体の提供を課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の電気粘性流体
は、液晶物質を主成分とし、酸化防止剤及び／又は金属
腐食防止剤を添加したことを特徴とする。
は、液晶物質を主成分とし、酸化防止剤及び／又は金属
腐食防止剤を添加したことを特徴とする。
【０００６】本発明において使用しうる液晶は、下記
（１）式及び（２）式で表される液晶である。
（１）式及び（２）式で表される液晶である。
【０００７】
【化１】
【０００８】
【化２】
【０００９】−Ｃ≡Ｃ−、−Ｎ＝Ｎ−（トランス型）、
−ＣＯＯ−、−（ＣＨ2 ）n −、−ＣＨ2 Ｏ−、−Ｒ′
−、−ＣＯＳ−、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＮ）−、−ＣＨ＝Ｃ
（Ｃｌ）−、−ＣＯＣＨ2 −、−Ｏ−（ＣＨ2 ）2 −Ｏ
−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＣＯＯ−Ｃ6 Ｈ5 −Ｃ
ＯＯ−、Ｘ、Ｙは、−Ｃ6 Ｈ5 、−ＮＨＣＯＣＨ3 、−
ＣＮ、−ＯＲ、−ＮＯ2 、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−Ｎ
Ｒ2 、−Ｒ、Ｈ、−ＯＣＯＲ、−ＣＯＯＨ、−ＣＨＯ、
−ＮＣＳ、−Ｎ3 、−ＮＨ2 、−ＣＨ2 ＣＨ（Ｃｌ）Ｃ
Ｎ、−Ｃ（ＣＨ3 ）＝ＮＯＨ、−ＣＯＲ、−Ｃ≡ＣＨ、
−ＣＨ2 ＣＯＯＨ、−ＮＣＯ、−Ｒ′ＣＮ、−Ｒ′Ｃ
ｌ、−Ｒ* 、−ＲＯＲ* 、−ＯＣＯＯＲ、Ｒは、Ｃn Ｈ
2n+1、Ｃ2 Ｈ5 −ＣＨ（ＣＨ3 ）−ＣＨ2 −、Ｃ2 Ｈ5
−ＣＨ（ＣＨ3 ）−ＣＨ2 Ｏ−、Ｃ2 Ｈ5 −ＣＨ（ＣＨ
3 ）−Ｃ3 Ｈ6 −、Ｒ′は、Ｃn Ｈ2n、Ｒ* は、光学活
性アルキル基であり、Ｚ、Ｚ′はシアノ基、弗素原子、
塩素原子、沃素原子、臭素原子、ニトロ基、メチル基を
表わし、Ｒ、Ｒ′におけるｎは１〜２０の整数、Ｒ* に
おける炭素数はＲ、Ｒ′と同じである。
−ＣＯＯ−、−（ＣＨ2 ）n −、−ＣＨ2 Ｏ−、−Ｒ′
−、−ＣＯＳ−、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＮ）−、−ＣＨ＝Ｃ
（Ｃｌ）−、−ＣＯＣＨ2 −、−Ｏ−（ＣＨ2 ）2 −Ｏ
−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＣＯＯ−Ｃ6 Ｈ5 −Ｃ
ＯＯ−、Ｘ、Ｙは、−Ｃ6 Ｈ5 、−ＮＨＣＯＣＨ3 、−
ＣＮ、−ＯＲ、−ＮＯ2 、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−Ｎ
Ｒ2 、−Ｒ、Ｈ、−ＯＣＯＲ、−ＣＯＯＨ、−ＣＨＯ、
−ＮＣＳ、−Ｎ3 、−ＮＨ2 、−ＣＨ2 ＣＨ（Ｃｌ）Ｃ
Ｎ、−Ｃ（ＣＨ3 ）＝ＮＯＨ、−ＣＯＲ、−Ｃ≡ＣＨ、
−ＣＨ2 ＣＯＯＨ、−ＮＣＯ、−Ｒ′ＣＮ、−Ｒ′Ｃ
ｌ、−Ｒ* 、−ＲＯＲ* 、−ＯＣＯＯＲ、Ｒは、Ｃn Ｈ
2n+1、Ｃ2 Ｈ5 −ＣＨ（ＣＨ3 ）−ＣＨ2 −、Ｃ2 Ｈ5
−ＣＨ（ＣＨ3 ）−ＣＨ2 Ｏ−、Ｃ2 Ｈ5 −ＣＨ（ＣＨ
3 ）−Ｃ3 Ｈ6 −、Ｒ′は、Ｃn Ｈ2n、Ｒ* は、光学活
性アルキル基であり、Ｚ、Ｚ′はシアノ基、弗素原子、
塩素原子、沃素原子、臭素原子、ニトロ基、メチル基を
表わし、Ｒ、Ｒ′におけるｎは１〜２０の整数、Ｒ* に
おける炭素数はＲ、Ｒ′と同じである。
【００１０】式（１）、（２）で表される液晶として、
例えば下記構造式のものが挙げられる。
例えば下記構造式のものが挙げられる。
【００１１】
【化３】
【００１２】
【化４】
【００１３】
【化５】
【００１４】上記例示における（３）はアゾ系、（４）
はアゾキシ系、（５）は安息香酸フェニルエステル系、
（６）はシアノビフェニル系、（７）はシアノターフェ
ニル系、（８）はシクロヘキシルカルボン酸フェニルエ
ステル系、（９）はフェニルシクロヘキサン系、（１
０）はビフェニルシクロヘキサン系、（１１）はフェニ
ルピリミジン系、（１２）はフェニルジオキサン系、
（１３）はシクロヘキシルシクロヘキサンエステル系、
（１４）はシクロヘキシルエタン系、（１５）はシクロ
ヘキセン系、（１６）はアルキルアルコキシトラン系、
（１７）はアルキルシクロヘキシルアルコキシトラン
系、（１８）はアルケニル系、（１９）は２，３−ジフ
ルオロフェニレン系、（２０）はシクロヘキシルシクロ
ヘキサン系、（２１）はビシクロオクタン系、（２２）
はキューバン系、（２３）はジシアノハイドロキノン
系、（２４）はシアノチオフェニルエステル系液晶、
（２５）はコレステリック系であり、式中、Ｘ、Ｙ、
Ｒ、Ｒ′は上記式（１）（２）におけるＸ、Ｙ、Ｒ、
Ｒ′と同義である。
はアゾキシ系、（５）は安息香酸フェニルエステル系、
（６）はシアノビフェニル系、（７）はシアノターフェ
ニル系、（８）はシクロヘキシルカルボン酸フェニルエ
ステル系、（９）はフェニルシクロヘキサン系、（１
０）はビフェニルシクロヘキサン系、（１１）はフェニ
ルピリミジン系、（１２）はフェニルジオキサン系、
（１３）はシクロヘキシルシクロヘキサンエステル系、
（１４）はシクロヘキシルエタン系、（１５）はシクロ
ヘキセン系、（１６）はアルキルアルコキシトラン系、
（１７）はアルキルシクロヘキシルアルコキシトラン
系、（１８）はアルケニル系、（１９）は２，３−ジフ
ルオロフェニレン系、（２０）はシクロヘキシルシクロ
ヘキサン系、（２１）はビシクロオクタン系、（２２）
はキューバン系、（２３）はジシアノハイドロキノン
系、（２４）はシアノチオフェニルエステル系液晶、
（２５）はコレステリック系であり、式中、Ｘ、Ｙ、
Ｒ、Ｒ′は上記式（１）（２）におけるＸ、Ｙ、Ｒ、
Ｒ′と同義である。
【００１５】上記液晶物質は、単独でも又混合して使用
してもよい。このましくは、液晶特性を向上させるため
に各種液晶物質は混合して使用される。これらの液晶
は、常温では流動性を示し、電気粘性効果に優れるもの
であり、従来の電気粘性流体の如く、固体粒子の沈澱の
問題がなく、また、固体粒子を含有していないので機械
各部に対する摩擦摩耗性を低いものとすることができ
る。
してもよい。このましくは、液晶特性を向上させるため
に各種液晶物質は混合して使用される。これらの液晶
は、常温では流動性を示し、電気粘性効果に優れるもの
であり、従来の電気粘性流体の如く、固体粒子の沈澱の
問題がなく、また、固体粒子を含有していないので機械
各部に対する摩擦摩耗性を低いものとすることができ
る。
【００１６】本発明の電気粘性流体は、上記液晶に添加
剤として酸化防止剤及び／又は金属腐食防止剤が添加す
ることを特徴とする。
剤として酸化防止剤及び／又は金属腐食防止剤が添加す
ることを特徴とする。
【００１７】酸化防止剤としては、慣用されるフェノー
ル系、アミン系酸化防止剤を使用することができ、具体
的にはフェノール系としては２・６−ジ−ｔ−ブチルパ
ラクレゾール、４・４’−メチレンビス（２・６−ジ−
ｔ−ブチルフェノール）、２・６−ジ−ｔ−ブチルフェ
ノール等、またアミン系としてはジオクチルジフェニル
アミン、フェニル−α−ナフチルアミン、アルキルジフ
ェニルアミン、Ｎ−ニトロソジフェニルアミン等を使用
することができ、電気粘性流体全体に対して0.01〜10wt
％、好ましくは 0.1〜2.0wt ％使用することができ、0.
01wt％より少ないと酸化防止効果がなく、また10wt％を
越えると色相悪化、濁りの発生、スラッジの発生、粘調
性の増大等の問題がある。
ル系、アミン系酸化防止剤を使用することができ、具体
的にはフェノール系としては２・６−ジ−ｔ−ブチルパ
ラクレゾール、４・４’−メチレンビス（２・６−ジ−
ｔ−ブチルフェノール）、２・６−ジ−ｔ−ブチルフェ
ノール等、またアミン系としてはジオクチルジフェニル
アミン、フェニル−α−ナフチルアミン、アルキルジフ
ェニルアミン、Ｎ−ニトロソジフェニルアミン等を使用
することができ、電気粘性流体全体に対して0.01〜10wt
％、好ましくは 0.1〜2.0wt ％使用することができ、0.
01wt％より少ないと酸化防止効果がなく、また10wt％を
越えると色相悪化、濁りの発生、スラッジの発生、粘調
性の増大等の問題がある。
【００１８】また、腐食防止剤を添加してもよく、具体
的には窒素化合物ではベンゾトリアゾールおよびその誘
導体、イミダゾリン、ピリミジン誘導体等、イオウ及び
窒素を含む化合物では、1.3.4-チアジアゾールポリスル
フィド、1.3.4-チアジアゾリル-2.5- ビスジアルキルジ
チオカルバメート、2-( アルキルジチオ) ベンゾイミダ
ゾール等、その他、β-(ｏ−カルボキシベンジルチオ）
プロピオンニトリルまたはプロピオン酸等を使用するこ
とができ、電気粘性流体全体に対して 0.001〜10wt％好
ましくは0.01〜1.0wt ％使用するとよい。0.001wt ％よ
り少ないと腐食防止効果がなく、また10wt％を越えると
色相悪化、濁りの発生、スラッジの発生、粘調性の増大
等の問題がある。
的には窒素化合物ではベンゾトリアゾールおよびその誘
導体、イミダゾリン、ピリミジン誘導体等、イオウ及び
窒素を含む化合物では、1.3.4-チアジアゾールポリスル
フィド、1.3.4-チアジアゾリル-2.5- ビスジアルキルジ
チオカルバメート、2-( アルキルジチオ) ベンゾイミダ
ゾール等、その他、β-(ｏ−カルボキシベンジルチオ）
プロピオンニトリルまたはプロピオン酸等を使用するこ
とができ、電気粘性流体全体に対して 0.001〜10wt％好
ましくは0.01〜1.0wt ％使用するとよい。0.001wt ％よ
り少ないと腐食防止効果がなく、また10wt％を越えると
色相悪化、濁りの発生、スラッジの発生、粘調性の増大
等の問題がある。
【００１９】また、更にジベンジルスルフィド、ジブチ
ルスルフィド、塩素化パラフィン、塩素化ジフェニル等
の慣用の耐摩擦摩耗防止剤を添加してもよく、また、極
圧剤、消泡剤等を添加してもよい。
ルスルフィド、塩素化パラフィン、塩素化ジフェニル等
の慣用の耐摩擦摩耗防止剤を添加してもよく、また、極
圧剤、消泡剤等を添加してもよい。
【００２０】
【作用及び発明の効果】液晶は異方性があり、液体であ
りながら結晶性を有し、電場の存在下でその双極子モー
メントのために一定方向に配向し、その粒子の並びのた
めにレオロジー的変化を生じて見かけの粘度が増加する
ことが知られている。また電場の存在下では、両電極間
を通過するような流れに対して抵抗が生じると共に静電
引力で各分子が引きつけられる結果、より強い抵抗を生
じ、これが粘度増加につながるものと考えられている。
また、従来の鉱油等からなる電気粘性流体は、常温以下
の低温において電気粘性効果が著しく低下するが、液晶
を電気粘性流体として使用すると、低温でも電気粘性効
果が維持されるために、極めてその適用温度範囲を広げ
ることができる。
りながら結晶性を有し、電場の存在下でその双極子モー
メントのために一定方向に配向し、その粒子の並びのた
めにレオロジー的変化を生じて見かけの粘度が増加する
ことが知られている。また電場の存在下では、両電極間
を通過するような流れに対して抵抗が生じると共に静電
引力で各分子が引きつけられる結果、より強い抵抗を生
じ、これが粘度増加につながるものと考えられている。
また、従来の鉱油等からなる電気粘性流体は、常温以下
の低温において電気粘性効果が著しく低下するが、液晶
を電気粘性流体として使用すると、低温でも電気粘性効
果が維持されるために、極めてその適用温度範囲を広げ
ることができる。
【００２１】しかしながら、機械装置用電気粘性流体に
おいては、高電場が印加され、またピストン部において
大気との接触がある中で、液晶の酸化劣化や電極金属の
液晶中への溶出により、電気粘性効果の低下が生じると
いう問題があるが、本発明は、酸化防止剤及び／又は金
属腐食防止剤を添加することにより、電気粘性効果の低
下を防止しうるものである。
おいては、高電場が印加され、またピストン部において
大気との接触がある中で、液晶の酸化劣化や電極金属の
液晶中への溶出により、電気粘性効果の低下が生じると
いう問題があるが、本発明は、酸化防止剤及び／又は金
属腐食防止剤を添加することにより、電気粘性効果の低
下を防止しうるものである。
【００２２】以下、本発明の実施例を示す。
【００２３】
【実施例１】ネマティック液晶〔商品名、ＮＥＭ１３３
（Ｎ）富士色素社製、粘度５０ｃＰ（２０℃）〕９９．
７重量％と２．６−ジ−ｔ−ブチルフェノール０．３重
量％からなる電気粘性流体を調製した。
（Ｎ）富士色素社製、粘度５０ｃＰ（２０℃）〕９９．
７重量％と２．６−ジ−ｔ−ブチルフェノール０．３重
量％からなる電気粘性流体を調製した。
【００２４】
【実施例２】ネマティック液晶〔商品名、ＮＥＭ１３３
（Ｎ）富士色素社製、粘度５０ｃＰ（２０℃）〕９９．
９重量％と金属腐食防止剤としてベンゾトリアゾール誘
導体０．１重量％からなる電気粘性流体を調製した。
（Ｎ）富士色素社製、粘度５０ｃＰ（２０℃）〕９９．
９重量％と金属腐食防止剤としてベンゾトリアゾール誘
導体０．１重量％からなる電気粘性流体を調製した。
【００２５】
【実施例３】ネマティック液晶〔商品名、ＮＥＭ１３３
（Ｎ）富士色素社製、粘度５０ｃＰ（２０℃）〕９９．
６重量％と２．６−ジ−ｔ−ブチルフェノール０．３重
量％、ベンゾトリアゾール誘導体０．１重量％からなる
電気粘性流体を調製した。
（Ｎ）富士色素社製、粘度５０ｃＰ（２０℃）〕９９．
６重量％と２．６−ジ−ｔ−ブチルフェノール０．３重
量％、ベンゾトリアゾール誘導体０．１重量％からなる
電気粘性流体を調製した。
【００２６】
【実施例４】ネマティック液晶〔商品名、ＮＥＭ１３３
（Ｎ）富士色素社製、粘度５０ｃＰ（２０℃）〕９９．
６重量％とジオクチルジフェニルアミン０．３重量％、
ベンゾトリアゾール誘導体０．１重量％からなる電気粘
性流体を調製した。
（Ｎ）富士色素社製、粘度５０ｃＰ（２０℃）〕９９．
６重量％とジオクチルジフェニルアミン０．３重量％、
ベンゾトリアゾール誘導体０．１重量％からなる電気粘
性流体を調製した。
【００２７】
【比較例１】ネマティック液晶〔商品名、ＮＥＭ１３３
（Ｎ）富士色素社製、粘度５０ｃＰ（２０℃）〕のみを
電気粘性流体とした。
（Ｎ）富士色素社製、粘度５０ｃＰ（２０℃）〕のみを
電気粘性流体とした。
【００２８】上記、各サンプルについて、４０℃で、電
圧の印加が可能な回転粘度計を用い、増粘効果、耐久性
を測定することにより電気粘性流体としての評価を行な
った。
圧の印加が可能な回転粘度計を用い、増粘効果、耐久性
を測定することにより電気粘性流体としての評価を行な
った。
【００２９】増粘効果は、剪断速度６００sec.-1におい
て、電場０(V/m) 時での粘度に対する交流電場２．０×
１０6 (V/m) での粘度の倍率により比較した。
て、電場０(V/m) 時での粘度に対する交流電場２．０×
１０6 (V/m) での粘度の倍率により比較した。
【００３０】耐久性は、測定１２時間後における粘度倍
率の初期粘度倍率に対する比率である。結果を下表に示
す。
率の初期粘度倍率に対する比率である。結果を下表に示
す。
【００３１】電流値は、上記条件における測定値であ
る。
る。
【００３２】
【表１】
【００３３】本発明の電気粘性流体は、比較例に比べ、
耐久性を有し、また電流量が少ないことがわかる。
耐久性を有し、また電流量が少ないことがわかる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１０Ｎ 40:08 40:14
Claims (1)
- 【請求項１】 液晶物質を主成分とし、酸化防止剤及び
／又は金属腐食防止剤を添加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 |
|---|---|---|---|
| JP34492391A JPH05179278A (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | 電気粘性流体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34492391A JPH05179278A (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | 電気粘性流体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05179278A true JPH05179278A (ja) | 1993-07-20 |
Family
ID=18373051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34492391A Pending JPH05179278A (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | 電気粘性流体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05179278A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07150164A (ja) * | 1993-11-30 | 1995-06-13 | Agency Of Ind Science & Technol | 電気粘性流体 |
| JPH08245976A (ja) * | 1995-03-13 | 1996-09-24 | Nitta Ind Corp | アクチュエータ用作動流体 |
| WO1999004390A1 (fr) * | 1997-07-17 | 1999-01-28 | Sony Corporation | Support d'enregistrement magnetique et dispositif d'enregistrement/de reproduction magnetique le comprenant |
-
1991
- 1991-12-26 JP JP34492391A patent/JPH05179278A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07150164A (ja) * | 1993-11-30 | 1995-06-13 | Agency Of Ind Science & Technol | 電気粘性流体 |
| JPH08245976A (ja) * | 1995-03-13 | 1996-09-24 | Nitta Ind Corp | アクチュエータ用作動流体 |
| WO1999004390A1 (fr) * | 1997-07-17 | 1999-01-28 | Sony Corporation | Support d'enregistrement magnetique et dispositif d'enregistrement/de reproduction magnetique le comprenant |
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