JPH05320683A - 電気粘性流体の製造法 - Google Patents

電気粘性流体の製造法

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JPH05320683A
JPH05320683A JP4125014A JP12501492A JPH05320683A JP H05320683 A JPH05320683 A JP H05320683A JP 4125014 A JP4125014 A JP 4125014A JP 12501492 A JP12501492 A JP 12501492A JP H05320683 A JPH05320683 A JP H05320683A
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Ryoichi Yoshimura
村 良 一 吉
Takatoshi Akatsuka
塚 孝 寿 赤
Jiro Toyama
山 二 郎 外
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 親水性固体粒子が電気絶縁性分散媒に分散し
てなる電気粘性流体を製造する方法であって、該親水性
固体粒子の合成を電気絶縁性の疎水性液体中で逆相懸濁
重合または逆乳化重合法により行いかつこの電気絶縁性
の疎水性液体を電気粘性流体の分散媒として用いること
を特徴とする、電気粘性流体の製造法。 【効果】 電気粘性流体の製造時に途中で分散媒の種類
を変更する必要がなく、粒子合成時に用いた分散媒の除
去工程(粒子の乾燥工程)が不要となる。よって、より
効率的、経済的に電気粘性流体の製造が可能となると共
に、粒子乾燥時に粒子が凝集するという問題が生じな
い。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、新規な電気粘性流体の
製造法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】電気粘性流体は、親水性の固体粒子から
なる分散相を電気絶縁性の分散媒の中に分散せしめてな
る懸濁液で、電場の作用の下、可逆的にその流体の粘度
を変化させることのできるものであって、2個の導電性
部材の表面間にこの流体をおき、そこに電圧を印加する
ことによりその流体に粘性の可逆的増加をおこさせて導
電性部材表面間にトルクを伝達させることができるもの
である。このような電気粘性流体は、例えば自動車のエ
ンジンマウント、クラッチ、ブレーキなどに用いられ
る。
【0003】電気粘性流体としては、従来各種分散相か
らなるものが提案され、例えば多価アルコール粒子を分
散させた流体(特開昭51−33783号公報)やアク
リレート乃至メタクリレート系ポリマーの固体微粒子を
分散させた流体(特公昭63−26151号公報)など
が知られている。
【0004】これらの粒子を用いて電気粘性流体を得る
場合、まず粒子を逆相懸濁重合法もしくは逆乳化重合法
により合成したのち、粒子を洗浄して余分の界面活性剤
を取り除き、ついで粒子合成時に用いた分散媒の除去
(以下「脱溶媒」と記する)や、合成粒子への添加剤と
して水を使用する場合の含水量を調整するために、合成
粒子を減圧下加熱し乾燥させ、必要に応じてグリセリン
等の高誘電率液体、ペンタエリスリトール等のような高
誘電率固体を添加し吸着させ、この粒子を分散媒に所定
量入れ分散させている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この時、粒子は乾燥工
程を通るため凝集を起こしやすく、よって合成時の粒子
径にまで粒子を分散媒に分散させるためには、分散を補
助するための分散安定剤を添加したり、ビーズ等を混入
したりして、分散を促進させるためのなんらかの分散手
段が必要であった。
【0006】しかし、この様な分散手段を用いると、合
成した粒子が変形、粉砕あるいは電気粘性効果に寄与す
ると考えている官能基の変化により、電気粘性効果の発
現が小さくなってしまう場合があり、問題となってい
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような固
体微粒子を用いた従来の電気粘性流体の製造法を改良す
るものであって、合成粒子の凝集をひき起こす、粒子合
成時に用いた分散媒の除去工程、即ち「脱溶媒」工程、
を不要とし、粒子合成から電気粘性流体の作製までの工
程に於て、作製に必要な試剤の組成を変更しなくてもよ
い製造法の確立を目的にするものである。
【0008】本発明者らの研究、実験によれば、この目
的は電気粘性流体に用いられる電気絶縁性の分散媒と同
一のものを粒子重合時に用い、その中にモノマーを分散
させて重合する方法ならびに、粒子合成後に粒子単独分
散系または共沸用溶媒添加粒子分散系を減圧または減圧
加熱乾燥する工程を通して粒子中の水分量を調整するこ
とで達成できることが判った。
【0009】かくして、本発明は、電気粘性流体に用い
られる電気絶縁性の分散媒を粒子重合時に用い、その中
にモノマーを分散させて重合することからなる電気粘性
流体製造法ならびに、粒子合成後に、粒子単独分散系ま
たは共沸用溶媒添加粒子分散系を減圧または減圧加熱乾
燥する工程を通して粒子中の水分量を調整することから
なる電気粘性流体の製造法を提供するものである。
【0010】したがって、本発明による第一の電気粘性
流体の製造法は、親水性固体粒子が電気絶縁性分散媒に
分散してなる電気粘性流体を製造する方法であって、該
親水性固体粒子の合成を電気絶縁性の疎水性液体中で逆
相懸濁重合または逆乳化重合法により行いかつこの電気
絶縁性の疎水性液体を電気粘性流体の分散媒として用い
ること、を特徴とするものである。
【0011】また、本発明による第二の電気粘性流体の
製造法は、上記の電気粘性流体の製造法において、製造
された電気粘性流体を減圧下に保持、または水と共沸す
る溶媒を加えて減圧下に保持することで、親水性固体粒
子の含水量を調整すること、を特徴とするものである。
【0012】また、本発明による第三の電気粘性流体の
製造法は、上記第一の電気粘性流体の製造法において、
製造された電気粘性流体を減圧加熱下に保持、または水
と共沸する溶媒を加えて減圧加熱下に保持することで、
親水性固体粒子の含水量を調整すること、を特徴とする
ものである。
【0013】〔発明の具体的説明〕本発明は、上記のよ
うに電気粘性流体に用いられる電気絶縁性の分散媒を粒
子重合に用い、その中にモノマーを分散させて重合する
ことからなる電気粘性流体の製造法ならびに、粒子合成
後に粒子単独分散系または共沸用溶媒添加粒子分散系を
減圧または減圧加熱乾燥する工程を通して粒子中の水分
量を調整することからなる電気粘性流体の製造法に関す
るものである。
【0014】本発明において、親水性固体粒子の合成時
に用いられる電気絶縁性の疎水性液体は、電気粘性流体
の分散媒としても用いられるものである。したがって、
親水性固体粒子を逆相懸濁重合または逆乳化重合法によ
り合成する際の分散媒として利用可能なものであると共
に、電気粘性流体の親水性固体粒子の分散媒として好ま
しいものである必要がある。そのような電気絶縁性の疎
水性の液体として好ましいものとしては、シリコーンオ
イル、植物油、フッ素オイル、塩化ジフェニル、鉱油、
セバシン酸ジブチルトルエン等がある。
【0015】電気粘性流体の親水性固体粒子を構成すべ
きモノマーは、本発明の目的に反しない限り特に限定さ
れないが、好ましくはアクリル酸やメタクリル酸または
これらの金属塩、例えばアルカリ金属塩、特にナトリウ
ム塩、等を用いることができる。
【0016】このようなモノマーを逆相懸濁重合または
逆乳化重合させる際には、界面活性剤や、N,N‐メチ
レンビスアクリルアミド等のような2官能性または多官
能性の試薬を架橋剤として使用するのが普通であり、よ
って本発明ではそのような界面活性剤や架橋剤等を使用
することができる。本発明では、このような本発明の目
的に有利に作用する補助成分を使用することができる。
【0017】かかる成分から電気粘性流体を製造するに
あたっては、電気絶縁性の疎水性流体に界面活性剤等の
分散安定剤を溶解させたのち、モノマーを滴下し分散さ
せ重合を行う。
【0018】本発明による電気粘性流体は、親水性固体
粒子の粒径が0.01μm〜1000μm程度、好まし
くは0.1〜20μm、のものであり、分散相(即ち、
親水性固体粒子)が分散媒(即ち、電気絶縁性の疎水性
液体)100部に対して1〜200部程度、好ましくは
10〜100部、のものである。よって、逆相懸濁重合
または逆乳化重合を行なう際には、目的とする電気粘性
流体がこのような好ましい範囲内のものとして得られる
ように、分散媒およびモノマーの量、ならびに重合条件
を設定することが好ましい。製造された電気粘性流体の
分散媒の量がそのような好ましい範囲内にない場合は、
後に分散媒を追加あるいは除去することによって好まし
い電気粘性流体とすることができる。
【0019】一般に、本発明のような電気粘性流体で
は、電気粘性流体としての挙動は、親水性固体粒子に吸
着されている水分量に敏感であると考えられている。具
体的水分量は、電気粘性流体の具体的用途ならびに要求
性能等に応じて異なるが、一般に0.01〜10%程
度、好ましくは0.1〜5%である。
【0020】上記の方法により得られた電気粘性流体
は、減圧下に保持、または水と共沸する溶媒を加えて減
圧下に保持することで、あるいは減圧加熱下に保持、ま
たは水と共沸する溶媒を加えて減圧加熱下に保持するこ
とで、親水性固体粒子の含水量を調整することができ
る。本発明は、このようにして親水性固体粒子の含水量
が調整された電気粘性流体の製造法に関するものである
(第二の発明および第三の発明)。
【0021】上記で、減圧下とは0〜300Torr程度、
好ましくは0〜10Torr、の圧力下のことをいい、加熱
下とは室温〜150℃程度、好ましくは60〜120℃
の温度条件下のことをいうものである。水と共沸する溶
媒としては、例えば、トルエン、キシレン、シクロヘキ
サン等があり、本発明では特にトルエンが好ましい。
【0022】具体的、圧力、温度ないし保持時間は、水
分を調整すべき親水性固体粒子の含水の程度ならびに所
望する電気粘性流体の性能等に応じて適宜決定すればよ
い。
【0023】
【実施例】以下、実施例により本発明を説明するが、本
発明の範囲がこれら実施例のみに限定されるものではな
い。
【0024】〔実施例1〕容量500cm3 の重合装置
の重合槽にシリコンオイル(信越シリコーン(株)製:
KF96L 5CS)を400cm3 入れた。次に界面
活性剤のデカグリセリンペンタオレエート(日光ケミカ
ルズ(株)製:Decaglyn−50)5gを重合槽
に入れシリコンオイルに溶解させた。溶存酸素を除去す
るため、窒素の導入を1時間以上行った。
【0025】一方、アクリル酸(和光純薬工業(株)
製)30gに水酸化ナトリウム(和光純薬工業(株)
製)の25.4%水溶液65.6gを氷冷しつつ加えて
アクリル酸を中和し、アクリル酸ナトリウム水溶液を調
製した。この水溶液を室温に戻したのち、N,N‐メチ
レンビスアクリルアミド(和光純薬工業(株)製)0.
03gを溶解させた。溶存酸素を除去するため、窒素の
導入を1時間行った。
【0026】重合槽のシリコンオイルを攪拌翼を用いて
200rpmで攪拌しつつ、上記のアクリル酸ナトリウ
ム水溶液をこのシリコンオイル中に滴下して、液滴を形
成させた。重合開始剤のアゾビス‐2‐ブチロニトリル
(和光純薬工業(株):V−59)0.3gをトルエン
2cm3 に溶解させたものをさらに滴下した。重合装置
を加熱し、70℃にて3時間重合を行った。その結果、
20〜1000ミクロンのポリアクリル酸ナトリウム粒
子が分散したシリコンオイル分散液からなる電気粘性流
体が得られた。
【0027】
【発明の効果】本発明では、固体粒子の合成時に用いた
分散媒を、電気粘性流体の分散媒として利用している。
このことから、電気粘性流体製造時に途中で分散媒を変
更する必要がなく、そして粒子合成時に用いた分散媒の
除去工程、すなわち粒子の乾燥工程、が不要となる。よ
って、より効率的、経済的に電気粘性流体の製造が可能
になると共に、粒子乾燥時に粒子が凝集するという問題
が生じない。
───────────────────────────────────────────────────── 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 C08F 2/32 MCC 7442−4J (C10M 169/04 107:50 145:14) C10N 10:02 20:06 Z 8217−4H 30:04 40:14 70:00

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】親水性固体粒子が電気絶縁性分散媒に分散
    してなる電気粘性流体を製造する方法であって、該親水
    性固体粒子の合成を電気絶縁性の疎水性液体中で逆相懸
    濁重合または逆乳化重合法により行いかつこの電気絶縁
    性の疎水性液体を電気粘性流体の分散媒として用いるこ
    とを特徴とする、電気粘性流体の製造法。
  2. 【請求項2】請求項1記載の電気粘性流体の製造法にお
    いて、製造された電気粘性流体を減圧下に保持、または
    水と共沸する溶媒を加えて減圧下に保持することで、親
    水性固体粒子の含水量を調整することを特徴とする、電
    気粘性流体の製造法。
  3. 【請求項3】請求項1記載の電気粘性流体の製造法にお
    いて、製造された電気粘性流体を減圧加熱下に保持、ま
    たは水と共沸する溶媒を加えて減圧加熱下に保持するこ
    とで、親水性固体粒子の含水量を調整することを特徴と
    する、電気粘性流体の製造法。
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