JPH01236291A

JPH01236291A - 電気粘性流体

Info

Publication number: JPH01236291A
Application number: JP6287788A
Authority: JP
Inventors: Junji Nagahori; 永堀　淳司; Takatoshi Akatsuka; 孝寿赤塚; Jiro Toyama; 外山　二郎
Original assignee: Nippon Mektron KK
Current assignee: Nippon Mektron KK
Priority date: 1988-03-16
Filing date: 1988-03-16
Publication date: 1989-09-21

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】［産業上の利用分野］この発明は新規な電気粘性流体に関し、さらに詳細には
、外部電界により応答してその粘性が変化する電気粘性
流体に関する。

［従来の技術］特定の分散媒に固体粒子を混合・分散させた分散液にお
いて、外部電界によってその分散液の粘性が著しく変動
する現象は、いわゆるウィンズロ効果として知られてる
。

このようなウィンズロ効果を示す流体として、塩化ジフ
ェニル、塩化ベンゼン、セバシン酸ジブチル、シリコー
ン油などの分散媒に、微結晶セルロース、シリカゲル、
大豆カゼイン、デンプン、イオン交換樹脂などの分散質
を混合・分散した電気粘性流体が知られている。特に、
水を吸着させた分散質を用いることが、良好な効果を示
すものとして提案されてる（特公昭４５−１００４８号
公報および特開昭４８−１７８０６号公報など）。

［発明が解決しようとする課題］しかしなから、従来の電気流体では、吸着した水分が遊
離することにより、ウィンズロ効果が急速に減少して消
滅することが多く、従って、耐熱性、耐久性に著しく劣
り、機械的摩耗性に弱かった。

この発明は、上記の背景に基づきなされたものであり、
その目的とするところは、耐熱性、耐久性および機械的
摩耗性に優れたウィンズロ効果を示す電気粘性流体を提
供することである。

［課題を解決するための手段］本発明者らは上記問題点を解決すべく種々の検討した結
果、分散質として、特定の導電性組成物を用いれば、こ
の発明の目的達成に有効であることを見出し、この発明
を完成するに至った。

すなわち、この発明の電気粘性流体は、樹脂中に導電性
粒子が分散されてなる導電性組成物の粉末を、電気絶縁
性流体に分散してなることを特徴とするものである。

この発明の好ましい態様において、導電性粒子としてカ
ーボンブラックを使用することができる。

この発明の好ましい態様において、樹脂として高融点樹
脂を用いることができ、具体的には、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリカーボネート、エチレン−エチルア
クリレート共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、
エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニ
ル共重合体、ポリウレタン、エポキシ樹脂、尿素樹脂、
またはフッ素樹脂から選ばれた少なくとも１種の高融点
樹脂がある。

この発明の好ましい態様において、電気絶縁性流体とし
て、シリコンオイル、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、または
ベンゼンから選ばれた少なくとも１種の絶縁性流体があ
る。

以下、この発明を、より詳細に説明する。

導電性組成物この発明の電気粘性流体は、基本的に、導電性組成物と
電気絶縁性流体とからなる。

この導電性組成物は、樹脂中に導電性粒子が分散・混合
したものである。

この発明に於いて用いることのできる樹脂として、ポリ
エチレン、ポリエチレンオキシド、１−４−ポリブタジ
ェン、ポリエチレンアクリレート、エチレン−エチルア
クリレート共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、
ポリエステル、ポリアミド、ポリエーテル、ポリカプロ
ラクタム、フッ素化エチレン−プロピレン共重合体、塩
素化ポリエチレン、クロロスルホン化エチレン、エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重
合体、ポリプロピレン、ポリスチレン、スチレン−アク
リロニトリル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネ
ート、ポリアセタール、ポリアルキレンオキシド、ポリ
フェニレンオキシド、ポリスルホン、フッ素樹脂、およ
びこれ等のうちから選ばれた少なくとも２種のブレンド
ポリマー等がある。この発明のおいて、樹脂の種類、組
成比などは、所望の性能、用途などに応じて適宜選択す
ることができる。

好ましい樹脂として、融点が高い樹脂があり、その具体
的なものとして、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
カーボネート、エチレン−エチルアクリレート共重合体
、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリウ
レタン、エポキシ樹脂、尿素樹脂、またはフッ素樹脂か
ら選ばれた少なくとも１種の高融点樹脂がある。

また、樹脂に分散される導電性粒子としては、カーボン
ブラック、グラファイト、炭素粉、スズ、銀、金、銅な
どの導電性物質の粒子、銀や銅メツキされたセラミック
粒子などを用いることができる。この発明において、好
ましい導電性粒子は、カーボンブラックであり、具体的
には、ファーネスブラック、サーマルブラック、チャネ
ルブラック、ランプブラックなど、およびこれらのカ−
ボンブラックなどにグラファイトなどを含めたものがあ
る。

導電性組成物の調製に際して、上記の樹脂、導電性粒子
以外に、必要に応じて種々の添加剤を混合することがで
きる。そのような添加剤として、例えば、アンチモン化
合物、リン化合物、塩素化化合物、臭素化化合物などの
難燃剤、酸化防止剤、安定剤、熱伝導性粒子などがある
。

この発明において導電性組成物は、その原材料である樹
脂、導電性粒子、その他添加剤を所定の割合いで混練・
分散して調製される。

樹脂と導電性粒子との混線・分散は、熱可塑性樹脂の場
合、熱ニーダ−や加熱２本ロールによる混練により実施
することができ、また、溶剤に可溶な樹脂の場合、溶剤
で希釈分散して乾燥することができ、更に、熱硬化樹脂
の場合、硬化剤と導電性粒子とを分散し加熱および紫外
線照射などの手段で硬化させることができる。

この発明において、電気絶縁性流体に分散される導電性
組成物は、粉末形状で用いられる。

二の組成物の粉末化は、種々の方法で実施することがで
き、例えば、ウィリー式粉砕機、衝撃ミル、ヤスリなど
の手段を用いて粉砕することができる。この発明におい
て、導電性組成物の粉末のτ」法や粒子の形状は、用途
、種類などに応じて適宜選択することができる。例えば
、平均粒径を、０．００１〜１．０ｍｍ、好ましくは、
０．０１〜０．１ｍｍにすることができる。

電気粘性流体この発明の電気粘性流体は、前記に詳説した導電性組成
物の粉末を、電気絶縁性流体に分散してなる。

この発明において用いることができる電気絶縁性流体に
は、例“えば、樹脂油、脂肪油、パラフィン系炭化水素
、ナフテン系炭化水素、オレフィン系炭化水素、塩素化
油、シリコーンオイル、フッ素オイルなどがあり、好ま
しいものとして、シリコンオイル、綿白油、フッ素オイ
・ル、塩化ジフェニル、鉱油、セバシン酸ジブチルなど
がある。

また、上記の絶縁油に加えて、トルエン、ベンゼンなど
の溶剤を用いることができ、更に、比重調整のために上
記の液体を組合せて用いることができる。

導電性組成物の粉末と、電気絶縁性流体との配合割合は
、用途、種類などに応じて適宜選択することができる。

例えば、電気絶縁性流体１００重量部に対して、導電性
組成物の粉末を１〜５０重量部、好ましくは、１〜２０
重量部、より好ましくは、６〜１０重量部にすることが
できる。

導電性組成物の粉末の電気絶縁性流体への分散は、種々
の方法で実施することができる。そのような方法として
、振動ミル、ボールミルなどの手段がある。

この発明において、導電性組成物以外に、電気絶縁性流
体に目的に応じて種々の添加物を含めることができる。

［作　用］上記に述べた技術的構成を有するこの発明では、理論的
に必ずしも明らかではないが、導電性組成物の粉末が電
気絶縁性流体に分散されているので、外部電界によって
その分散液の粘性が著しく変動する現象は、いわゆるウ
ィンズロ効果を示す。

［発明の効果コこの発明により次の効果を得ることができる。

請求項１による電気粘性流体では、分散質表面に吸着水
の存在などの条件を必要としないので、従来の電気流体
のように、吸着した水分が遊離することにより、ウィン
ズロ効果が急速に減少して消滅することがなく、耐熱性
、耐久性に著しく優れ、良好な機械的耐摩耗性を示すこ
とができる。

請求項２による電気粘性流体では、カーボンブラックが
用いられるので、高価な導電性粒子を用いること無く電
気粘性流体を経済的に得ることができ、良好なウィンズ
ロ効果を示す。

請求項３による電気粘性流体では、高融点樹脂が用いら
れるので、より良好な耐熱性を有する電気粘性流体を得
ることができる。

請求項４による電気粘性流体により、より耐摩耗性に優
れたものを得る利点がある。

請求項５による電気粘性流体により、耐久性および耐圧
性に優れたものを得る利点がある。

［実施例］この発明を例を示して具体的に説明する。

実施例１下記原料およびその組成から、加熱し、１５０〜１７０
℃の混練温度、１０〜３０分の混線時間でニーダ−によ
る混練して、導電性組成物を調製した。

この組成物の塊をヤスリで粉砕して、−４２メツシユ、
＋７０メツシユの粒子を得た。

得られた粉末６重量％と、シリコーンオイル信越化学製
、ＫＦ９６、粘度１０ｃｓ）９４重量％とを混合・分散
して、電気粘性流体を得た。

得られた流体について、粘度計（東京計器製、Ｂ型）を
用いて、電界印加の前後の粘度をｉｌ’ＦＪ定した。そ
の結果、顕著なウィンズロ効果を示した。

また、高温の条件で放置された電気粘性流体も、特性が
劣化することがなかった。

更に、長期保存された電気゛粘性流体も、特性が劣化す
ることがなかった。

実施例２下記の組成の導電性組成物を用いたこと以外、実施例１
と同様に電気粘性流体を調製し、試験した。

その結果、得られた電気粘性流体は、顕著なウィンズロ
効果を示し、また、高温の条件で放置された電気粘性流
体も、特性が劣化することがなく、更に、長期保存され
た電気粘性流体も、特性が劣化することがなかった。

へ出願人代理人　　佐　　藤　　−雄

Claims

【特許請求の範囲】

１．樹脂中に導電性粒子が分散されてなる導電性組成物
の粉末を、電気絶縁性流体に分散してなる電気粘性流体
。
２．導電性粒子がカーボンブラックである、請求項１記
載の電気粘性流体。
３．樹脂が高融点樹脂である、請求項１または２記載の
電気粘性流体。
４．樹脂が、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカー
ボネート、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エ
チレン−アクリル酸共重合体、エチレン−酢酸ビニル共
重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリウレタ
ン、エポキシ樹脂、尿素樹脂、またはフッ素樹脂から選
ばれた高融点樹脂である、請求項３記載の電気粘性流体
。
５．電気絶縁性流体が、シリコンオイル、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、またはベンゼンから選ばれた流体である、
請求項１、２または３記載の電気粘性流体。