JPH0532988A - 均一な電気粘性流体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【構成】 屈曲性分子鎖に、複数個の液晶性基を結合さ
せた液晶性化合物を主成分とした電気粘性流体。具体例
には式（１）のように結合させた結晶性化合物Ａがあ
る。 （モノメチルシロキサンとジメチルシロキサンの共重合
シリコーンにおけるモル比ｘ：ｙ＝１：１，重合度約３
０である） 【効果】 均一系の電気粘性流体であって、電圧をかけ
ないときは屈曲性鎖の性質で柔らかいが、電圧をかける
と液晶基が節になって屈曲鎖同志のからみが増大し、粘
度上昇が著しいので振動吸収やトルク伝達などのアクチ
ュエーターに利用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は均一系の電気粘性流体に
関するものであり、振動吸収、トルク伝達、サーボ制御
などのアクチュエーターとして利用される。

【０００２】

【従来の技術】電圧印加により粘性が大きく瞬間的かつ
可逆的に変化する電気粘性流体は、既に１９４０年代よ
りシリカやでんぷんなどの含水微粒子を絶縁油に分散さ
せた、いわゆるＷｉｎｓｌｏｗ流体（ＵＳＰ２４１７８
５０）としてよく知られている。

【０００３】その後含水微粒子にイオン交換樹脂粒子
（特開昭５０−９２２７８）やゼオライト粒子（特開平
２−３７１１）を用いる方法、また有機半導体粒子（Ｇ
Ｂ２１７０５１０）、表面絶縁化した導電体粒子（特開
昭６４−６０９３）、液晶ポリマー粒子（Ｐｒｏｃｅｅ
ｄｉｎｇｓ ｔｈｅ ２ｎｄ Ｉｎｔ’ｌ Ｃｏｎｆ．
ｏｎ ＥＲＦ、Ｐ２３１、１９８９）などの非含水粒子
を用いる方法、など多くの改良が提案されている。しか
しながら、これらの粒子を用いる方法は、短期的には優
れた性能を示すものの長期的には粒子の沈降分離や沈降
粒子の凝集粘土化が避けがたく実用化の大きな障害にな
っている。

【０００４】一方、粒子を用いない均一なものとして
も、例えばニトロメタンやニトロベンゼンなどの極性液
体｛Ｊａｐａｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．１６ Ｐ１
７７５（１９７７）｝、コレステリック液晶混合物｛Ｃ
ｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＰ３８６５（１９６５）｝
やメトキシベンジリデンブチルアニリン（ＭＢＢＡ）な
どの低分子液晶｛Ｊａｐａｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙ
ｓ．１７ Ｐ１５２５（１９７８）および、英国公開特
許第２２０８５１５Ａ｝、強誘電性ポリマー溶液（第３
９回高分子討論会予稿集、１８Ｕ０７、１９９０）を用
いる方法などが研究されているが、いずれも殆ど電気粘
性効果は得られていない。

【０００５】液晶性物質は電圧印加により分子配向し各
種の特性に異方性を生じる。粘度特性に対しても異方性
によるある方向の粘性には増大が見られることから、前
述の如く電気粘性流体への適用が検討されているが、粘
性増加は小さく殆ど顧みられていない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は液晶物質の高
速応答性や低電圧制御性などの優れた特徴を活かしつ
つ、大きく粘性変化する液晶系の流体を開発し、粒子沈
降の問題がない均一系の電気粘性流体およびそれを用い
たアクチュエーターの実現を目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】従来検討されてきた液晶
性物質はいずれも低分子の液晶そのものであり、電圧印
加して分子（ドメイン）を配向させても大きな粘性増加
は生じない。本発明者らはこの原因を、低分子液晶では
ドメイン間の結合力は小さく、そのために全体としての
粘度は大して増大しないものと考えた。そこで、この液
晶性物質を適度の長さの分子鎖に結合することにより、
あるいは高分子化させることにより、配向した際のドメ
イン間の結合力が高まり大きな粘性の増加が得られるの
ではないかとの考えを基に鋭意研究を重ねた。その結
果、１つの分子鎖に複数個の液晶性基を結合した液晶性
化合物が極めて大きな電気粘性効果の発現することを発
見し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明
は、屈曲性の１つの分子鎖に複数個の液晶性基を直接あ
るいはスペーサーを介して結合した液晶性化合物あるい
はその分散物からなる電気粘性流体にある。

【０００８】本発明にいう複数個の液晶性基を１つの分
子鎖に導入した液晶性化合物とは、図１〜図５にモデル
的に示されるように、 １）液晶性基が１つの分子鎖に対して、直接あるいはス
ペーサーを介して、枝のようにぶら下がった形で結合し
た側鎖型液晶化合物（図２）（図５）、 ２）液晶性基・分子鎖・液晶性基…のような主鎖型液晶
化合物（図１）（図３） ３）主鎖型液晶化合物の液晶性基あるいは分子鎖にさら
に液晶性基を結合した複合型液晶性化合物（図４）のい
ずれでもよい。

【０００９】本発明にいう分子鎖とは、炭素や珪素を主
成分とするアルキレンやシロキサンなどの鎖状化合物や
ベンゼン環やグルコース環などの環状化合物からなる分
子を１単位とする単量体、あるいは単独重合体または共
重合体であり、重合体の場合、その重合度は２から１０
０である。また、この分子量は必要に応じて分子鎖中に
エステル結合、アミド結合、エーテル結合などの結合基
を介在させることもできる。分子鎖は剛直でもよいが、
屈曲性の分子鎖が好ましい。屈曲性分子鎖とは柔らかく
て、比較的低温でも流動性を示し、かつ、電圧印加した
とき液晶性物質の配向を妨げない分子鎖である。特にそ
の分子鎖を構成する単位でオリゴマーあるいはポリマー
を合成した場合、そのガラス転移温度（Ｔｇ）が常温以
下、好ましくは０℃以下、より好ましくは−２０℃以下
となる屈曲性分子鎖は、低温から使用できる電気粘性流
体を得るのに好ましい。このような屈曲性分子鎖として
は、具体的には、例えば１）メチレン、エチレン、プロ
ピレンなど−Ｃ_mＨ_2m−（ここでｍは１から１８の整
数）で表されるアルキレン基、２）オキシエチレン、オ
キシプロピレン、オキシブチレンなど−ＯＣ_mＨ_2m−
（ここでｍは１から５の整数）で表されるオキシアルキ
レン基、３）ジメチルシロキサン、フェニルメチルシロ
キサンなど−ＳｉＲ¹Ｒ²Ｏ−（ここでＲ¹、Ｒ²は炭素数
１〜１０のアルキル基あるいはフェニル基を示す。）で
表わされるシロキサンなどを１単位とする単量体、ある
いは単独重合体または共重合体である。これらの重合体
の場合、その重合度は２から１００、より好ましくはア
ルキレンやオキシアルキレンでは２から１０、シロキサ
ンでは２から３０である。これらの屈曲性分子鎖は、上
記の１）および２）に示した単位では一部のＨの代わり
に液晶性基を導入するための、メチレン、ポリメチレン
（炭素数２から１８）、アミド、ウレタン、エステル、
エーテル、カーボネートなどの２官能性の結合基やアル
キル基（炭素数１から８）、フェニル基などの側鎖基
を、また３）に示した単位では一部または全部のＲ¹の
代わりに上記同様の結合基をもつことができる。このよ
うな分子鎖は末端あるいは側鎖に、液晶性基あるいはス
ペーサーと化学的に結合できる少なくとも２個以上の複
数個の結合基を持つことが必要である。

【００１０】分子鎖を構成する単位の中でも、屈曲性の
シロキサンやアルキレン骨格構造は電気的特性や液晶性
の発現において好ましい。特にシロキサン骨格構造は、
Ｔｇが−１２０℃以下であり、アルキレンやオキシアル
キレン骨格構造よりも低温での流動性に優れ、屈曲性分
子鎖に複数個の液晶性物質を結合した際に比較的低温か
ら液晶性を発現しやすいことや、基底粘度の低い液晶性
化合物を形成しやすいことから好ましい。分子鎖は一定
の長さでも、ある程度広い分子量分布、例えば分子量分
布指数Ｍｗ／Ｍｎが２以上を持っていてもよい。また分
子鎖間はある程度架橋されていてもよいが、架橋により
電圧印加時の液晶性物質の配向が妨げられるようであ
り、好ましくは分子鎖間の架橋はない方がよい。

【００１１】本発明でいう液晶性基とは、シッフ塩基
系、アゾ系、アゾキシ系、ビフェニル系、ターフェニル
系、安息香酸エステル系、シクロヘキシルカルボン酸エ
ステル系、フェニルシクロヘキサン系、ビフェニルシク
ロヘキサン系、コレステリル系など、従来知られている
低分子液晶の液晶性を発現させる中核的分子構造、いわ
ゆるメソゲンを含み、かつスペーサーや先述の結合基と
結合する１官能性あるいは２官能性の基をいう。メソゲ
ンについて詳しくは、松本正一”液晶エレクトロニク
ス”（オーム社）やＡｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ Ｐｏｌｙ
ｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ５９，Ｐ１０３，Ｓｐｒｉｎ
ｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ（１９８４）に代表例が記載され
ている。液晶性基の中でも誘電異方性が大きなものやス
メクチック液晶性を示すものが、低電圧の印加で大きな
電気粘性効果や応答性を得る上で好ましく、中でも特に
正の大きな誘電異方性を持つものやスメクチック液晶相
を形成するものが好ましい。スメクチック液晶相は正と
負の誘電異方性をもつ２種類のネマチック液晶性基を組
み合わすことによっても発現させることができる。

【００１２】液晶性基は先述の結合基を介して分子鎖に
直接結合されることもあるが、一般には液晶性基の動き
や配向を容易にするため、−Ｃ_mＨ_2m−や−（ＳｉＲ³Ｒ
⁴Ｏ）ｍ−（ここでｍは１から１８までの整数、また、
Ｒ³、Ｒ⁴はメチルやエチルなどのアルキル基を示す。）
などの従来公知の、いわゆるスペーサーと呼ばれる２官
能性の分子を介して分子鎖に結合されることが好まし
い。スペーサーの長さは液晶性化合物の液晶相、転移温
度、応答速度など多くの特性に関連し電気粘性効果にも
影響する。

【００１３】例えばシロキサン骨格からなる屈曲性分子
鎖に安息香酸エステル系の液晶性基を−Ｃ_mＨ_2m−基を
スペーサーに用い導入した場合、ｍが３ではネマチック
相を示すが、ｍが７ではスメクチック相を示し大きな電
気粘性効果を発現する。１つの分子鎖に異なる長さのス
ペーサーを用い液晶性基を導入することにより、液晶作
動温度範囲や応答速度を改良することができる。特に長
さが長短で２倍以上異なるスペーサーを用いた場合その
効果が大きい。

【００１４】本発明の電気粘性流体は同一の液晶性化合
物を単独で用いてもよいし、異なる液晶性化合物を複数
混合して用いてもよい。また、種類の異なる液晶性基あ
るいはスペーサー長さの異なる液晶基を、１つの分子鎖
に導入した液晶性化合物であってもよい。特にスペーサ
ーの長さが異なる２種以上の液晶性化合物を混合したも
のは液晶作動温度範囲が広がり好ましい。更に１つの分
子鎖に１個の液晶性基をもつ液晶性物質を、１つの分子
鎖に複数個の液晶性基をもつ液晶性化合物に混合するこ
とも上記の効果や基底粘度低減の効果があり好ましい。

【００１５】本発明者らは上記のような液晶化合物の混
合以外に、ある種の分散媒体で本発明の液晶性化合物を
分散することにより、電気粘性効果の増大、液晶作動温
度範囲の拡大、応答速度の上昇、更に基底粘度の低減な
どに於いて著しい効果のあることを発見した。本発明に
いう液晶性化合物の分散物とは、この液晶性化合物を分
散させた際、あるいはこの液晶性化合物に添加した際、
分散物の液晶性は消失させず、かつ電気粘性流体として
使用できないほど分散物の電気抵抗に大きな低下をもた
らさない分散媒体に分散されたものをいう。このような
分散媒体としては、それ自体では液晶性を示さず、分子
鎖とは強い親和性をもつが液晶性基とは親和性が弱く、
本発明の液晶性化合物に混合してこれを分散させてもそ
の液晶性を消失させない比較的低粘度の物質である。例
えばジメチルシリコーンの側鎖に安息香酸エステル型の
液晶性基を結合した液晶性化合物の場合、トルエンやジ
クロロメタンでは液晶基とは親和性が強すぎて液晶性化
合物を溶解し液晶性を消失させて電気粘性効果を全く発
現しなくなり好ましくないが、ジメチルシリコーンやフ
ェニル基含有量の少ないフェニル・メチルシリコーン、
流動性パラフィンなどは好ましく、これらがこの場合の
分散媒体にあたる。一般に液晶性化合物と同種の分子鎖
をもつ物質がとりわけ好ましい。分散媒体としての適正
を評価する簡易な方法として、液晶性化合物にほぼ等容
積混合して加熱溶解させた後、偏光板に挾んで液晶性の
変化を調べる方法が挙げられる。分散物における分散媒
体の比率は１から９０、好ましくは５から８０重量％で
ある。

【００１６】本発明の液晶性化合物およびその分散物か
らなる電気粘性流体の電気粘性効果は、液晶相を呈する
温度領域内で発現し、より高温のアイソトロピック相で
は殆ど発現しない。印加電圧特性については、直流・交
流のいずれでも発現するが、低分子の一般の液晶と同
様、直流では長期の連続的な作動には問題を生じ易い。
そのため交流やパルス化した直流で作動することが好ま
しい。また、ディスプレイの分野である種の低分子の液
晶がその応答速度を向上させるために利用される高低２
周波の電圧印加で作動する方法を、本発明の液晶性化合
物の液晶性基の種類によっては適応することも可能であ
る。本発明の電気粘性効果は、従来の微粒子分散系の電
気粘性流体のように印加電圧の２乗に比例して増大し続
けるのではなく、ある程度以上の電圧では上昇率が低下
して飽和する傾向をもつようである。また本発明の液晶
性化合物からなる電気粘性流体の発生剪断応力や応答速
度は多くの場合、剪断速度による影響を受ける傾向があ
るが、従来の電気粘性流体とは異なり、高剪断速度領域
において高い発生剪断応力を保持し、またより高い応答
速度を示す傾向がある。そのため、本発明の電気粘性流
体を用いたアクチュエーターは、より高い剪断速度、例
えば１００ｓｅｃ^-1で使用することもできる。更にまた
本発明の電気粘性流体は特に高剪断速度での使用に適性
が高いことから、電極間隔を、例えば１ｍｍ以下、更に
は０．５ｍｍ以下のように狭くして使用することがで
き、従って、電気粘性流体に同じ電界強度をかけるにし
ても、実質的に低い印加電圧でアクチュエーターを作動
することも可能となる。電極間隔を狭くした場合、電極
同士の接触による電気的短絡を生じるおそれが高くなる
が、本発明の電気粘性流体は電気絶縁性の球状粒子を僅
かに分散させてこれを防止したり電極間隔を一定以上に
保たせることができる。例えば設定された電極間隔が、
１００μｍの場合、粒径１００μｍ好ましくは８０μｍ
以下、１μｍ以上の球状微粒子をこの目的の効果が現れ
かつ他の性能の邪魔にならない、０．０１ｖｏｌ％以上
１０ｖｏｌ％以下の範囲で含有させ分散させることがで
きる。このような微粒子としては、できるだけ液晶性化
合物に近い比重の粒子、例えばシリコーン、ポリスチレ
ン、ポリエチレンなどの有機ポリマーや、シリカ、アル
ミナなどの無機物、特に中空状の粒子が挙げられる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の混合物を電気粘性流に用いた
場合の効果を、実施例と比較例をもってより具体的に説
明する。なお、本発明でいう電気粘性効果、誘電異方
性、液晶性、およびガラス転移温度の測定は下記の方法
に従った。

【００１８】１．電気粘性効果 プレート対向面全体が電極を形成するように改造された
一対の平行円盤（下側円盤がモーターに接続して回転、
上側円盤がトルク計に接続して剪断応力を測定する）を
もつプレート＊プレート型の回転粘度計を用い電気粘性
効果を測定した。電極間に試料を挾み、所定の温度と所
定の剪断速度で試料に剪断を与え、所定の電圧を印加し
た際の剪断応力と電流値を測定した。本発明にいう発生
剪断応力とは、電圧印加による剪断応力の増分のことで
ある。なお、本実施例では、対向部の電極径は３２ｍ
ｍ、電極間隔は０．５０ｍｍ、剪断速度は２００ｓｅｃ
^-1、印加電圧は直流０〜２ｋｖ／ｍｍであった。

【００１９】２．誘電異方性 日本電子機械工業会規格ＥＩＡＪ ＥＤ−２５２１（１
９９０．２）（液晶材料の誘電率測定方法）に準じた方
法によった。ホメオトロピック配列およびホモジニアス
配列するように表面処理した２組の行板透明電極を用
い、所定の温度（実用作動温度）および周波数（５０Ｈ
ｚ）での容量を計り計算よりそれぞれの誘電率を求め
た。誘電異方性は前者の値から後者を値を引いた値であ
る。

【００２０】３．液晶性 示差走査熱量計及び偏光顕微鏡を用い測定した。２枚の
偏光板に試料を挾み偏光性をみる方法も簡便方として適
用した。

【００２１】４．ガラス転移温度 示差走査熱量計またはデュラトメーターを用いて測定し
た。

【００２２】実施例１から２１および比較例１における
電気粘性効果の測定結果については、表１にまとめて示
した。特に断わりのない限り、直流電圧を印加し剪断速
度２００ｓｅｃ^-1で測定した際の値を示した。

【００２３】実施例１ １）液晶性シリコン重合体Ａの合成 ｐ−ヒドロキシ安息化酸３７ｇを、水酸化カリウム３０
ｇ、水４０ｍｌ、エタノール１９０ｍｌの混合液に溶解
させた後、沃化カリウム０．３ｇを加え、５−ブロモペ
ンテン４０ｇを滴下した。これを８０℃で１２時間還流
した後、塩酸でｐＨ３に保った水４００ｍｌに注ぎ、得
られた沈殿を７０℃のエタノールに溶解し再結晶し、白
色板状結晶の生成物（ａ−１）約４０ｇを得た。

【００２４】１４ｇの生成物（ａ−１）に塩化チオニル
１６ｇと数滴のジメチルホルムアミドを加え、室温で３
０分撹拌した後、真空下で過剰の塩化チオニルを除去し
た。これをテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）１１０ｍｌに
溶解した後、ｐ−シアノフェノール８ｇとトリエチルア
ミン９ｇを溶解した５℃のＴＨＦ２８０ｍｌの中に滴下
し、５℃で４時間撹拌した。その後、ＴＨＦを減圧留去
し、新たにジクロロメタン３００ｍｌに溶解し、分液ロ
ートを用いて３回水洗いした。硫酸ナトリウムで脱水
後、シリカゲル（ワコーゲルＣ２００）を詰めたカラム
を通して精製した。ジクロロメタンを留去後、７０℃の
エタノールを用いて再結晶し、白色針状結晶の生成物
（ａ−２）約２０ｇを得た。

【００２５】モノメチルシロキサン（Ａ）とジメチルシ
ロキサン（Ｂ）からなる共重合体シリコーン（Ａ／Ｂモ
ル比＝１／１、重合度約３０）６ｇと、１４ｇの生成物
（ａ−２）をトルエン１１０ｍｌに溶解し、塩化白金酸
６水塩１０ｍｇを加えて８０℃で２４時間反応させた
後、トルエンを留去した。７０℃のエタノールで洗浄
後、ジクロロメタン１５０ｍｌに溶解し、シリカゲルを
通し未反応物を除去した後、ジクロロメタンを真空加熱
により除去して、液晶基を側鎖にもつ液晶性化合物Ａを
約２０ｇ得た。

【００２６】

【化１】

【００２７】液晶性化合物Ａは赤外線吸収スペクトル分
析の結果、ＳｉＨに基づく２１４０ｃｍ^-1の吸収は著し
く減少し、かわりにニトリル基に基づく２２３５ｃｍ^-1
やカルボキシル基に基づく１７３５ｃｍ^-1の吸収が大き
く現われていた。

【００２８】２）液晶挙動 示差走査熱量計および加熱プレートのついた偏光顕微鏡
を用いて液晶挙動を観察から、本反応で得られた液晶性
化合物Ａは室温から９０℃以下で、スメスティック相を
形成することが確認された。

【００２９】３）電気粘性効果 ８５℃（スメクティック相）および１２０℃（アイソト
ロピック相）において測定した。アイソトロピック相で
は電気粘性効果は全く発現しないことがわかる。

【００３０】実施例２ １）液晶性化合物Ｂの合成 水１２０ｍｌに溶解した水酸化カリウム１００ｇとエタ
ノール５００ｍｌの混合液に、ｐ−ヒドロキシ安息化酸
９９ｇ、沃化カリウム０．７ｇを溶解させ、アリルブロ
マイド８６ｇを滴下して加えた。この溶液を８０℃で１
２時間還流した後冷却し、水１５０ｍｌを加えた後、塩
酸でｐＨ３に調整した。析出した沈殿を濾別後、エタノ
ールから再結晶し、９０ｇの生成物（ｂ−１）を得た。

【００３１】１７ｇの生成物（ｂ−１）に塩化チオニル
１７ｇと数滴のジメチルホルムアミドを加え、室温で１
時間撹拌して酸クロリド体とし、真空下で過剰の塩化チ
オニルを除去した。テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）１０
０ｍｌに溶解した酸クロリド体を、ｐ−シアノフェノー
ル１２ｇとトリエチルアミン１３ｇを溶解した０℃のＴ
ＨＦ２５０ｍｌの中に滴下し、０℃でさらに１時間撹拌
した。ＴＨＦを真空下で除去し残渣をジクロロメタンに
溶解し水洗した。シリカゲルカラム（ワコーゲルＣ２０
０）で精製して２６ｇの生成物（ｂ−２）を得た。

【００３２】トルエンに溶解した３．５ｇのα，ω−ビ
ス（ハイドロジエン）ポリジメチルシロキサン｛東芝シ
リコーン（株）ＴＳＬ９５４６｝および５．０ｇの生成
物（ｂ−２）に塩化白金酸６水塩２ｍｇを加え８０℃で
２４時間還流した。トルエンを除去後、残渣をシリカゲ
ルカラム（ワコーゲルＣ２００）で精製して、シロキサ
ン両末端に液晶性基が導入された液晶性化合物Ｂを４．
５得た。

【００３３】

【化２】

【００３４】液晶性化合物Ｂの赤外線吸収スペクトル分
析の結果は、Ｓｉ−Ｈに基づく２１２８ｃｍ^-1の吸収は
消滅しており、かわりにニトリルＮ基に基づく２２２２
ｃｍ^-1やカルボキシル基に基づく１７３３ｃｍ^-1の吸収
が生じていた。

【００３５】２）液晶挙動 示差走査熱量計および加熱プレートのついた偏光顕微鏡
を用いて液晶挙動を観察した結果、生成物（ｂ−２）は
室温から１１０℃の間で、液晶性化合物Ｂは室温から７
０℃の間で、それぞれ液晶相を形成することが確認され
た。

【００３６】３）電気粘性効果 ２５℃（スメクチィック相）および８０℃（アイソトロ
ピック相）において測定した。液晶性化合物Ｂは基底粘
度が低く、室温でも大きな電気粘性効果の発現すること
がわかる。

【００３７】実施例３ １）液晶性化合物Ｃの合成 実施例１と同様にして、ｐ−ヒドロキシ安息香酸２８ｇ
と１０−臭化ウンデシレン４７ｇを反応させて淡黄色を
おびた約２０ｇの生成物（ｃ−１）を得た。

【００３８】１６ｇの生成物（ｃ−１）に塩化チオニル
１０ｇと数滴のジメチルホルムアミドを加え、室温で３
０分撹拌した後、真空下で過剰の塩化チオニルを除去し
た。これをテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）９０ｍｌに溶
解した後、ｐ−シアノフェノール７ｇとトリエチルアミ
ン７ｇを溶解した５℃のＴＨＦ２２０ｍｌの中に滴下
し、５℃で４時間撹拌した。その後、ＴＨＦを減圧留去
し、新たにジクロロメタン２００ｍｌに溶解し、分液ロ
ートを用いて３回水洗いした。芒硝で脱水後、シリカゲ
ル（ワコーゲルＣ２００）を詰めたカラムを通して精製
した。ジクロロメタンを留去後、７０℃のエタノールを
用いて再結晶し、白色針状結晶の生成物（ｃ−２）１９
ｇを得た。

【００３９】モノメチルシロキサン（Ａ）とジメチルシ
ロキサン（Ｂ）からなる共重合体シリコーン（Ａ／Ｂモ
ル比＝１／１、重合度約３０）８ｇと、２１ｇの生成物
（ｃ−２）をトルエン２００ｍｌに溶解し、塩化白金酸
６水塩１０ｍｇを加えて８０℃で２４時間反応させた
後、トルエンを留去した。７０℃のエタノールで洗浄
後、ジクロロメタン５０ｍｌに溶解し、シリカゲルを通
し未反応物を除去した後、ジクロロメタンを真空加熱に
より除去して、液晶基を側鎖にもつ液晶性化合物Ｃを約
１６ｇ得た。

【００４０】

【化３】

【００４１】液晶性化合物Ｃは赤外線吸収スペクトル分
析およびＮＭＲ分析の結果、ＳｉＨの吸収は消えて、か
わりにニトリル基やカルボキシル基に基づく吸収が大き
く現れていた。

【００４２】２）液晶挙動 示差走査熱量計および加熱プレートのついた偏光顕微鏡
を用いて液晶挙動を観察から、本反応で得られた液晶性
化合物Ｃは７０℃付近でスメスティック相を、１０５℃
付近でアイソトロピック相を形成することが確認され
た。

【００４３】３）電気粘性効果 ８５℃（スメクティック相）および１２０℃（アイソト
ロピック相）において測定した。

【００４４】実施例４ １）液晶性化合物Ｄの合成 水３０ｍｌに溶解した水酸化カリウム３．７５ｇとエタ
ノール３００ｍｌの混合液に、４−Ｃｙａｎｏ−４’−
ｈｙｄｒｏｘｙｄｉｐｈｅｎｙｌ １０．５ｇ、沃化カ
リウム０．０５ｇを溶解させ、アリルブロマイド６．２
３ｇを滴下して加えた。この溶液を８０℃で１２時間還
流した後冷却し、水５０ｍｌを加えた後、塩酸でｐＨ３
に調整した。析出した沈殿を濾別後、シリカゲルカラム
（ワコーゲルＣ２００）で精製して生成物（ｄ−１）を
１０．２ｇ得た。

【００４５】トルエンに溶解したα，ω−ビス（ハイド
ロジエン）ポリジメチルシロキサン｛東芝シリコーン
（株）ＴＳＬ９５８６｝９．４ｇおよび生成物（ｄ−
１）６．１ｇに塩化白金酸６水塩０．１ｍｇを加え１２
０℃で２４時間還流した。トルエンを除去後、残渣をシ
リカゲルカラム（ワコーゲルＣ２００）で精製して、シ
ロキサン両末端に液晶性物質が導入された液晶性化合物
Ｄを１０．５ｇ得た。

【００４６】

【化４】

【００４７】２）液晶挙動 −１０℃から１５℃において液晶性を示したが、２５℃
以上においてはアイソトロピック相となった。

【００４８】３）電気粘性効果 ５℃で測定した。高温になるほど発生応力が低下してい
き、２５℃では全く発現しなくなった。

【００４９】実施例５ １）液晶性化合物Ｅの合成 水６０ｍｌに溶解した水酸化カリウム８．０ｇとエタノ
ール２００ｍｌの混合液に、４−Ｃｙａｎｏ−４’−ｈ
ｙｄｒｏｘｙｄｉｐｈｅｎｙｌ １０．５ｇ、沃化カリ
ウム０．４３ｇを溶解させ、エタノール５０ｍｌに溶解
した６−Ｂｒｏｍｏ−ｎ−ｃａｐｒｏｉｃ Ａｃｉｄ
１０．６ｇを滴下して加えた。この溶液を８５℃で１８
時間還流した後冷却し、水１００ｍｌを加えた後、塩酸
でｐＨ３に調整した。析出した沈殿を炉別後、エタノー
ルから再結晶して生成物（ｅ−１）を８．７ｇ得た。こ
れを塩化チオニルで酸クロ体とした後、テトラヒドロフ
ラン（ＴＨＦ）３０ｍｌに溶解し、次に１，７−Ｈｅｐ
ｔａｎｅｄｉｏｌ １．０６ｇとトリエチルアミン２．
１２ｇを溶解した０℃のＴＨＦ２０ｍｌの中に滴下し、
０℃でさらに１時間撹拌した。ＴＨＦを除去後残渣をジ
クロロメタンに溶解し水洗した後、シリカゲルカラム
（ワコーゲルＣ２００）で精製して３．３ｇの液晶性化
合物Ｅを得た。

【００５０】

【化５】

【００５１】２）液晶挙動 ２５℃から８０℃まで液晶性を示した。

【００５２】３）電気粘性効果 ７１℃で電気粘性効果を測定した。これより高温側で
も、また低温側でも発生応力は低下した。

【００５３】実施例６ １）液晶性化合物Ｆの合成 ジエチルエーテル２５０ｍｌに溶解したテレフタル酸ク
ロリド１５．９ｇを、ｐ−ヒドロキシ安息化酸２１．６
ｇとトリエチルアミン７９．３ｇを溶解した０℃のジエ
チルエーテル４００ｍｌの中に滴下し、０℃でさらに１
時間撹拌した。塩酸でｐＨ２とした後、濾別、水洗、乾
燥して化合物（ｆ−１）を２０．１ｇ得た。この一部を
塩化チオニルで酸クロ体とした後、その３．０ｇを１，
１，２，２−テトラクロロエタン（ＴＣＥ）５０ｍｌに
溶解し１，３−Ｂｉｓ（３−ｈｙｄｒｏｘｙｐｒｏｐｙ
ｌ）−１，１，３，３−ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｄｉｓ
ｉｌｏｘａｎｅ｛信越化学工業（株）ＬＳ７４００｝
２．１ｇと窒素気流下１００℃２４時間反応させた。Ｔ
ＣＥを留去し、残渣を塩化メチレンに溶解させ、分液ロ
ートを用い水洗して酸成分を除去した後、塩化メチレン
を留去し固いアメ状の液晶性化合物Ｆを４．５ｇ得た。

【００５４】

【化６】

【００５５】２）液晶挙動 液晶性化合物Ｆ単独では、常温では明確な液晶性は観察
されなかったが、０℃付近では液晶性が発現した。ジメ
チルシリコーン（ＤＭＳ，２０ｃｐ）を３０ｗｔ％混合
し加熱したものでは７０℃から９５℃で明確な液晶性を
示した。

【００５６】３）電気粘性効果 ＤＭＳ（２０ｃｐ）を３０ｗｔ％混合し加熱したものに
つき、８０℃での電気粘性効果を直流および交流（５０
Ｈｚ）を印加して測定した。

【００５７】実施例７ １）液晶性化合物Ｇの合成 実施例１の化合物（ａ−１）の合成と同様にして、ｐ−
シアノビフェノール−１２．３ｇと５−ペンチルブロマ
イド９．５ｇを反応させて化合物（ｇ−１）約１１ｇを
得た。

【００５８】モノメチルシリコーン（重合度約２０）
７．８ｇと生成物（ｇ−１）４１ｇをトルエン４００ｍ
ｌに溶解し、塩化白金酸６水塩２ｍｇを加えて８０℃で
２４時間反応させた後、トルエンを留去した。７０℃の
エタノールで洗浄後、シリカゲルを通し未反応物を除去
した。ジクロロメタンを真空加熱により留去して、目的
の液晶基を側鎖にもつ液晶性化合物Ｇを約４０ｇ得た。

【００５９】

【化７】

【００６０】液晶性化合物ＧはＩＲスペクトル分析およ
びＭＲ分析の結果、ＳｉＨに基づく吸収は著しく減少
し、かわりにニトリル基やカルボキシル基に基づく吸収
が大きく現れていた。

【００６１】２）液晶挙動 常温から１４０℃までスメクチック相を示した。

【００６２】３）電荷粘性効果 ９０℃で測定した。液晶性化合物Ａに比べて液晶性基の
含有量が多いにもかかわらず発生応力が低い。液晶性化
合物Ｇの液晶性基の誘電異方性は正ではあるが、液晶性
化合物Ａのものに比べて低いことに起因すると考えられ
る。

【００６３】実施例８ １）液晶性化合物Ｈの合成 実施例２と同様にして合成した化合物（ｂ−２）９．８
ｇとモノメチルシロキサン（Ａ）とジメチルシロキサン
（Ｂ）からなる共重合体シリコーン（Ａ／Ｂモル比＝１
／２、重合度約３０）６．６ｇをトルエン７０ｍｌに溶
解し、塩化白金酸６水塩１ｍｇを加えて１１０℃で２４
時間反応させた後、トルエンを留去した。エタノールで
洗浄後、シリカゲルを通し未反応物を除去した後、ジク
ロロメタンを真空加熱により除去して、液晶基を側鎖に
もつ液晶性化合物Ｈを約８ｇ得た。

【００６４】

【化８】

【００６５】液晶性化合物Ｈは赤外線吸収スペクトル分
析およびＮＭＲ分析の結果、ＳｉＨの吸収は消えて、か
わりにニトリル基やカルボキシル基に基づく吸収が大き
く現れており、ＳｉＨは９０％以上液晶性基で置換され
ていることが確認された。

【００６６】２）液晶挙動 液晶性合物Ｈは８０℃付近までネマティック相を、９０
℃以上ではアイソトロピック相を形成することが確認さ
れた。ジメチルシリコーン（ＤＭＳ，２０ｃｐ）および
テトラメチルテトラフェニルシロキサン（ＴＰＳ，４０
ｃｐ）をそれぞれ５０ｗｔ％混合し加熱したところ、前
者は液晶性が保持されていたが、後者は液晶性が消失し
ていた。

【００６７】３）電気粘性効果 上記のＤＭＳおよびＴＰＳを混合した２種類の試料につ
き電気粘性効果を測定した。

【００６８】実施例９ １）液晶性化合物Ｉの合成 実施例２と同様にして合成した化合物（ｂ−１）１２．
５ｇを塩化チオニルで、酸クロリド体にし、ｐ−ヘキシ
ルオキシフェノール１３．６ｇとともにＴＨＦ中で実施
例２と同様に反応させて化合物（ｉ−１）約２０ｇを得
た。

【００６９】実施例２と同様にして、化合物（ｉ−１）
１０．６ｇとモノメチルシロキサン（Ａ）とジメチルシ
ロキサン（Ｂ）からなる共重合体シリコーン（Ａ／Ｂモ
ル比＝１／２、重合度約３０）６．３ｇをトルエン６５
ｍｌに溶解し、塩化白金酸６水塩１ｍｇを加えて１１０
℃で２４時間反応させた後、トルエンを留去した。エタ
ノールで洗浄後、リカゲルを通し未反応物を除去した
後、ジクロロメタンを真空加熱により除去して、液晶基
を側鎖にもつ液晶性化合物Ｉを約１２ｇ得た。

【００７０】

【化９】

【００７１】液晶性化合物Ｉは赤外線吸収スペクトル分
析およびＮＭＲ分析の結果、ＳｉＨの吸収は消えて、か
わりにカルボキシル基に基づく吸収が大きく現れてお
り、ＳｉＨは９５％以上液晶性基で置換されていること
が確認された。

【００７２】２）液晶挙動 液晶性化合物Ｉは７０℃付近までは液晶性を示したが、
８０℃以上ではアイソトロピック相を形成することが観
察された。

【００７３】３）電気粘性効果 ＤＭＳ（２０ｃｐ）を５０ｗｔ％混合し加熱した試料に
つき電気粘性効果を測定した。実施例８の液晶性化合物
ＨにＤＭＳを混合したものに比べて発生応力も低くまた
応答性も遅い。

【００７４】実施例１０ １）液晶性化合物Ｊの合成 トルエンに溶解した１，１，３，３，５，５−Ｈｅｘａ
ｍｅｔｈｙｌ−１，５−ｄｉｈｙｄｒｏｔｒｉｓｉｌｏ
ｘａｎｅ｛チッソ（株）Ｈ７３２２｝４．８ｇおよび実
施例２と同様にして得られた生成物（ｂ−２）１２．８
ｇに塩化白金酸６水塩０．１ｍｇを加え１２０℃で２４
時間還流した。トルエンを除去後、残渣をジクロロメタ
ンに溶解しシリカゲルカラム（ワコーゲルＣ２００）を
用いて精製して、シロキサン両端に液晶性物質が導入さ
れた液晶性化合物Ｊを５．８ｇ得た。

【００７５】

【化１０】

【００７６】２）液晶挙動 ６５℃まで液晶性を示したが７０℃維持用ではアイソト
ロピック相を示した。 ３）電気粘性効果 液晶性化合物Ｊの単独およびＤＭＳ（２０ｃｐ）を３０
ｗｔ％混合したし量につき５０℃および７０℃で電気粘
性効果を測定した。

【００７７】実施例１１ 正の誘電異方性（１０〜２０）を示す液晶性基をもつ実
施例８の液晶性化合物Ｈと負の誘電異方性（−５〜０）
を示す液晶性基をもつ実施例９の液晶性化合物Ｉを等量
（重量）混合し１００℃に加熱してよく撹拌し試料とし
た。いずれも単独ではネマチック相を呈していたが混合
したものは、７５℃でスメクチック相を呈した。

【００７８】実施例１２ 実施例２および実施例３と同様にして得られた化合物
（ｂ−２）１．５ｇおよび化合物（ｃ−２）２．１ｇ
を、モノメチルシロキサン（Ａ）とジメチルシロキサン
（Ｂ）からなる共重合体シリコーン（Ａ／Ｂモル比＝１
／２、重合度約３０）２．０ｇとともにトルエン３５０
ｍｌに溶解し、ジシクロペンタジエニルＰｔ（２）クロ
ライド１ｍｇを加えて１１０℃で２４時間反応させた
後、トルエンを留去した。エタノールで洗浄後、ジクロ
ロメタン５０ｍｌに溶解し、シリカゲルを通し未反応物
を除去した後、ジクロロメタンを真空加熱により除去し
て、液晶基を側鎖にもつ液晶性化合物Ｋを約４ｇ得た。

【００７９】

【化１１】

【００８０】２）液晶挙動 ２５℃から１３０℃においてスメクチック相が観察され
た。

【００８１】３）電気粘性効果 ９０℃で測定した値を表１に示すが、液晶性化合物Ｃや
Ｈよりもより広い、６０℃から１００℃までの温度範囲
で高い電気粘性効果を示した。

【００８２】実施例１３ １）液晶性化合物Ｌの合成 ６−ブロヘキシルアルコール１８．３ｇとｐ−ヒドロキ
シ安息香酸１４．０ｇを実施例１と同様にして水酸化カ
リウムの存在下で反応させ生成物（ｌ−１）１６ｇを得
た。

【００８３】生成物（ｌ−１）１２ｇ、アクリル酸３０
ｍｌ、ｐ−トルエンスルホン酸２ｇ、およびハイドロキ
ノン２ｇをクロロホルム３０ｍｌに溶解して，Ｄｅａｎ
−Ｓｔａｒｋ ａｐｐａｒａｔｕｓを用いて２４時間還
流を行い、水洗、クロロホルム留去、および再結晶を経
て生成物（ｌ−２）約９ｇを得た。次にこの生成物（ｌ
−２）８．１ｇを実施例１と同様に塩化チオニルを用い
酸クロリド体にした後、ＴＨＦ中でｐ−メトキシフェノ
ール３．０ｇと反応させて生成物（ｌ−３）９．５ｇを
得た。

【００８４】生成物（ｌ−３）９．０ｇおよび重合開始
剤としてＡＩＢＮ ０．１５ｇをトルエン１００ｍｌに
溶解し６０℃で６時間重合を行い冷却した後、５℃のエ
ーテル中に滴下して沈殿させ、再沈殿による精製を経て
平均重合度３０のアクリル酸エステル重合体からなる液
晶性化合物Ｌ７．５ｇを得た。

【００８５】

【化１２】

【００８６】２）液晶挙動 常温から９０℃までスメクチック相を示し、１１０℃で
はアイソトロピック相を示した。

【００８７】３）８５℃で電気粘性効果を測定した。

【００８８】実施例１４ １）液晶性化合物Ｍの合成 水８０ｍｌに溶解した水酸化カリウム１０．５ｇとエタ
ノール２６０ｍｌの混合液に、４−Ｃｙａｎｏ−４’−
ｈｙｄｒｏｘｙｄｉｐｈｅｎｙｌ １３．３ｇ、沃化カ
リウム０．５６ｇを溶解させ、エタノール７５ｍｌに溶
解した８−Ｂｒｏｍｏｏｃｔａｎｏｉｃ Ａｃｉｄ １
６．０ｇを滴下して加えた。この溶液を８５℃で１８時
間還流した後冷却し、水１３０ｍｌを加えた後、塩酸で
ｐＨ３に調整した。析出した沈殿を炉別後、エタノール
から再結晶して生成物（ｍ−１）を１２．０ｇ得た。

【００８９】生成物（ｍ−１）３．１ｇとポリプロピレ
ングリコール（ＰＰＧ、平均分子量１５００）１０．３
ｇをトルエン４００ｍｌに加え、生成する水を除去しな
がら１３０℃で４６時間還流した。トルエンを除去した
残渣を塩化メチレンに溶解させ、飽和重曹水で中和しよ
く水洗した後、濃縮しジクロロメタンに溶解してシリカ
ゲルカラム（ワコーゲルＣ２００）で精製して約７ｇの
液晶性化合物Ｍを得た。

【００９０】

【化１３】

【００９１】２）液晶挙動 ３５℃以下の温度で弱いが液晶性を示した。

【００９２】３）電気粘性効果 １５℃で測定した。

【００９３】実施例１５ １）液晶性化合物Ｎの合成 水５０ｍｌに溶解した水酸化カリウム１５．５ｇとエタ
ノール２００ｍｌの混合液に、エチレングリコール６．
５ｇ、沃化カリウム０．６３ｇを溶解させ、エタノール
１５０ｍｌに溶解したｐ−Ｂｒｏｍｏｂｅｎｚｏｉｃ
ａｃｉｄ ４２．１ｇを滴下して加えた。この溶液を８
５℃で２０時間還流した後冷却し、水１５０ｍｌを加え
た後、塩酸でｐＨ３に調整する。析出した沈殿を濾別
後、エタノールから再結晶して生成物（ｎ−１）を２
１．９ｇ得る。

【００９４】化合物（ｎ−１）を塩化チオニルで酸クロ
体とした。

【００９５】テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）１００ｍｌ
に溶解した酸クロリド体１８．２ｇを、ｐ−Ｂｕｔｏｘ
ｙｐｈｅｎｏｌ １７．９ｇとトリエチルアミン１４．
２ｇを溶解した０℃のＴＨＦ１２０ｍｌの中に滴下し、
０℃でさらに１時間撹拌した。ＴＨＦを除去後残渣をジ
クロロメタンに溶解し水洗した。シリカゲルカラム（ワ
コーゲルＣ２００）で精製して２７．３ｇの液晶性化合
物Ｎを得た。

【００９６】

【化１４】

【００９７】２）液晶挙動 １１０℃から１３０℃において液晶性が観察された。

【００９８】３）電気粘性効果 １２０℃で測定した。高電圧では電流値が高くなり２ｋ
ｖ／ｍｍでは安定な測定はできなかった。

【００９９】実施例１６ １）液晶性化合物ｏの合成 ｐ−ヒドロキシ安息化酸２１．６ｇをジメチルエーテル
４００ｍｌに溶解させ、トリエチルアミン７９ｇを加え
た。氷冷却下ジメチルエーテル２５０ｍｌに溶解したテ
レフタル酸ジクロリド１５．９ｇを滴下してさらに１時
間撹拌した。塩酸でｐＨ３に調整し、析出した沈殿を濾
別後、水洗い、乾燥して生成物（ｏ−１）を２０ｇ得
た。生成物（ｏ−１）のＩＲは、水酸基に基づく１２４
５ｃｍ^-1の吸収が消失しており、芳香族エステル基に基
づく１７８９ｃｍ^-1が発現していた。

【０１００】生成物（ｏ−１）１０．３ｇに塩化チオニ
ル８０ｇと数滴のジメチルホルムアミドを加え、７０℃
で１時間撹拌した後、真空下で過剰の塩化チオニルを除
去して酸クロリド体１１．２ｇ得た。

【０１０１】酸クロリド体４．６４ｇおよび両末端アル
コール変性シリコーンオイル（日本ユニカー（株）Ｆ−
２３５−８０）４．１９ｇを１，１，２，２−テトラク
ロロエタン５０ｍｌに溶解させ、窒素気流下１００℃で
２４時間撹拌した。反応液を濃縮留去後、残渣を塩化メ
チレン１５０ｍｌに溶解し、飽和重曹水で中和した。塩
酸でｐＨ３とした後、水層がｐＨ７になるまで水洗、濃
縮して液晶性化合物ｏを約８ｇ得た。

【０１０２】

【化１５】

【０１０３】２）液晶挙動 室温から９０℃で液晶性が観察された。

【０１０４】３）電気粘性効果 液晶性化合物ｏ単独およびＤＭＳ（２０ｃｐ）を３０ｗ
ｔ％混合した試料につき８０℃で電気粘性効果を測定し
た。混合により極めて大きな発生剪断応力の向上が見ら
れた。

【０１０５】実施例１７ 実施例３の液晶性化合物Ｃと実施例８の液晶性化合物Ｈ
を等重量混合し１００℃で加熱し撹拌した後、９０℃で
電気粘性効果を測定した。６０℃から９０℃でスメクチ
ック相が観察された。

【０１０６】実施例１８ 実施例１の液晶性化合物Ａと比較例１の液晶性物質Ｒを
等重量混合し１００℃で加熱し撹拌した後、８０℃で電
気粘性効果を測定した。液晶性物質Ｒの混合により基底
粘度が著しく低下し、応答速度も大幅に向上した。

【０１０７】実施例１９ 実施例２の液晶性化合物Ｂに比較例１の液晶性物質Ｒを
３０ｗｔ％混合し１００℃で加熱し撹拌した後、４０℃
で電気粘性効果を測定した。混合物は基底粘度の低下や
応答速度の向上に大きな効果を示した。

【０１０８】実施例２０ 実施例６の液晶性化合物Ｆに比較例１の液晶性物質Ｒを
３０ｗｔ％混合し１００℃で加熱し撹拌した後、６０℃
で電気粘性効果を測定した。液晶性化合物Ｆ単独に比べ
発生剪断応力の増大が見られた。

【０１０９】実施例２１ 実施例１の液晶性化合物Ａおよび実施例２の液晶性化合
物Ｂにそれぞれ、ジメチルシリコーン（２０ｃｐ）を３
０ｗｔ％混合し１００℃に加熱し撹拌した後、前者は７
０℃で、後者は２５℃で電気粘性効果を測定した。低電
圧で大きな発生剪断応力が見られ応答速度も大きく向上
した。

【０１１０】比較例１ １）液晶性物質Ｒの合成 トルエンに溶解した片末端ＳｉＨシロキサン｛東芝シリ
コーン（株）ＸＣ９６−Ａ５４９６｝１０．５ｇおよび
生成物（ｂ−２）３．７ｇに塩化白金酸６水塩０．３ｍ
ｇを加え１２０℃で２０時間還流した。トルエンを除去
後、残渣をシリカゲルカラム（ワコーゲルＣ２００）で
精製して、シロキサン片末端に液晶性物質が導入された
液晶性物質（Ｒ）を４．９ｇ得た。

【０１１１】

【化１６】

【０１１２】２）液晶挙動 ０℃以上の温度では全く液晶性は見られなかった。

【０１１３】３）電気粘性効果 いずれの温度においても全く電気粘性流効果は発現しな
かった。

【０１１４】実施例２２ 実施例１の液晶性化合物Ａおよびこれにジメチルシリコ
ーン（ＤＭＳ，２０ｃｐ）を３０重量％混合し１００℃
に加熱し撹拌した二種類の試料につき、印加電圧（直
流）および剪断速度による電気粘性効果に対する影響を
調べその結果を、図２および３に示した。

【０１１５】破線は液晶性化合物Ａ単独、実線はＤＭＳ
を混合したものを示す。

【０１１６】実施例２３ 実施例３の液晶性化合物Ｃに、粒径２０から８０μｍの
分布を持つ球状の架橋されたスチレンポリマー粒子を１
ｗｔ％添加した試料につき、電極間隔を１００μｍにし
たディスク間に封入し、剪断速度２００ｓｅｃ^-1で８５
℃での電気粘性効果を測定した。結果を図４に実線で示
した。比較のため液晶性化合物Ｃのみを通常の電極間隔
である５００μｍのディスクを用いて剪断速度２００ｓ
ｅｃ^-1で測定した際の電気粘性効果も図４に点線で示し
た。これより本試料は電極間隔が１００μｍでも５００
μｍの場合と同程度の電界強度依存性を示すことがわか
る。なお、シリコーンポリマー粒子を添加しなかった後
者の試料では電極間隔を１００μｍにしたディスクでは
回転軸の振れにより電極間の接触が生じ測定が不可能で
あった。

【０１１７】実施例２４ 実施例８の液晶性化合物Ｈにジメチルシリコーン（ＤＭ
Ｓ，２０ｃｐ）を３０ｗｔ％混合した試料について、直
流、交流（５０Ｈｚ）および直流パルス（ｄｕｔｙ比＝
１：１、５０Ｈｚ）の３種類の電極を用いて８０℃で
１．０ｋｖ／ｍｍ（実効電圧）の電圧を印加して電気粘
性効果の持続性を調べた。その結果、直流では初期の発
生応力は後者２つに比べて高いものの時間の経過ととも
に初期の約４０％の値にまで低下した。一方、交流では
初期は直流の７０％弱と低いものの３日後でも初期と殆
ど変わらない値を維持し、またパルス直流でも直流に比
べて低下も少なく初期の約３０％の低下に留った。

【０１１８】

【表１】

【０１１９】

【表２】

【０１２０】

【発明の効果】本発明は従来提案されてきた粒子分散系
の電気粘性流体の大きな欠点の一つであった粒子の沈降
分離の問題がなく、優れた応答性を示す均一系の電気粘
性流体である。バルブ、クラッチ、ブレーキ、トルクコ
ンバーターなどのコンパクトで電子制御で作動する新し
いアクチュエータに、上記の問題なく長期間安定に使用
することが可能となる。特に高精度のサーボ制御システ
ム系への展開が期待される。

【図面の簡単な説明】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】以上、本発明の液晶性化合物の代表的な分子構
造を示す模式図である。

【図６】液晶性化合物Ａ（破線）およびそれにジメチル
シリコーン（ＤＭＳ）を混合したもの（実線）の印加電
圧と発生剪断応力の関係を示すグラフ。

【図７】液晶性化合物Ａ（破線）およびこれにＤＭＳを
混合したもの（実線）の剪断速度と発生剪断応力の関係
を示すグラフ。

【図８】液晶性化合物Ｃの電気粘性効果の測定における
電極間隔と発生剪断応力の関係を示すグラフ。実線は１
００μｍ、破線は５００μｍの時の値である。

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｃ１０Ｍ 105/76 107/28 107/44 107/50 // Ｃ１０Ｎ 30:04 40:14

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 複数個の液晶性基を直接あるいはスペー
   サーを介して１つの分子鎖に結合した液晶性化合物ある
   いはその分散物からなる均一系の電気粘性流体。