JPH07207292A - 電気粘性流体分散相用炭素質粉末及び電気粘性流体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、それを分散相として使用する電気
粘性流体の消費電流を低減させることができる炭素質粉
末、及び消費電流が小さい電気粘性流体を提供すること
を目的とする。 【構成】 本発明に係る電気粘性流体分散相用炭素質粉
末は、ナフタレンを主成分とする縮合多環芳香族をルイ
ス酸で重合して得られる熱可塑性ピッチに架橋剤を添加
・混合・加熱して熱硬化性に変性したもので、必要に応
じ更に熱処理して炭素原子と／水素原子の数の比（Ｃ／
Ｈ）を１．５〜３．５に調整し且つ平均粒子径０．０１
〜５０ミクロンに調整したものである。また電気粘性流
体は、上記炭素質粉末よりなる分散相１〜６０体積％
と、室温における粘度０．６５〜１０００センチストー
クス（ｃＳｔ）の電気絶縁油よりなる液相４０〜９９体
積％とから構成されていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電圧の印加によって粘
性を増大する電気粘性流体の分散相として好適な炭素質
粉末及びそれを分散相として使用する電気粘性流体に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】電気粘性流体は疎水性で非電導性の油の
中に微細に分割した親水性の固体が分散している懸濁液
で、十分に強い電場の作用の下で極めて速やかにしかも
可逆的に液体の粘度が増加し固体状態となるものであ
る。粘度を大幅に増加させるために必要な電流は非常に
小さく、直流および交流の電場を使用することができる
ので、例えば、クラッチ、水圧弁、ショックアブソーバ
ー、バイブレーター、防振ゴム、或はワークピースを正
常な位置に保持するシステムを制御するための電気−機
械のインターフェイス等における構成要素として使用す
ることができる。

【０００３】従来、電気粘性流体の構成要素の一つであ
る分散相固体粒子としては、表面から水を吸着させ微粉
化させたセルロース、デンプン、シリカゲル、イオン交
換樹脂、ポリアクリル酸リチウム等を、また他の構成要
素である液相としてはポリ塩化ビフェニル、セバシン酸
ブチル、トランス油、塩化パラフィン、シリコーン油等
を使用したものが知られているが、実用性に乏しく、実
用価値のある極めて高性能かつ安定性の高い電気粘性流
体はいまだに存在しない。

【０００４】実用的な電気粘性流体に要求される特性
は、大きな電気粘性効果を示すこと、消費電流が少ない
こと、広い温度範囲で使用できること、そして長期間に
わたる安定性を有することなどである。

【０００５】しかしながら、前記のような水を吸着させ
た粒子を分散相とする含水系電気粘性流体では、電気粘
性効果を発現する電荷担体がイオンであるため、室温付
近では導電性が低くても、高温になると導電性が著しく
大きくなり、消費電流が非常に高くなるという問題や、
また高温では水の蒸発が起こり、電気粘性効果や応答性
が低下するという問題があった。したがって、従来の含
水系電気粘性流体の使用温度の上限は７０〜８０℃程度
で、自動車のエンジンルーム等、高温環境下で使用する
用途への応用は不可能であった。

【０００６】この含水系電気粘性流体の欠点を改良する
方法として、水分を含まない粒子を用いた非水系電気粘
性流体も提案されている。このような非水系電気粘性流
体としては、ポリアセンキノンなどの有機半導体粒子を
分散相として用いる流体（特開昭６１−２１６２０２
号）や、有機または無機固体粒子の表面に導電性薄膜層
を形成した上にさらに電気絶縁性薄膜層を形成した誘電
体粒子を分散相として用いる流体（特開昭６３−９７６
９４号、特開平１−１６４８２３号）などが知られてい
る。しかしながら、これらの非水系電気粘性流体は、現
在のところ、特性の長期安定性が不足し、再現性が劣る
上、消費電流が大きく、さらに工業的製造が困難である
などの理由により実用化されていない。

【０００７】特開平３−２７９２０６号では、炭素原子
と水素原子の数の比（Ｃ／Ｈ）の値が１．７０〜３．５
０の範囲であること及び窒素雰囲気下での４００℃〜６
００℃の温度範囲における重量減少量が０．５〜１３．
０重量％の範囲であることの内の少なくとも一方の条件
を満たしていることを特徴とする電気粘性流体用炭素質
粉末が提案されている。この炭素質粉末は、石炭、石炭
系タール、ピッチ、石炭液化物、コークス類、石油、石
油系タール、ピッチ及び樹脂類よりなる群より選ばれる
有機化合物を原料として用い、最高温度が３００〜８０
０℃の熱処理により得られるものである。この炭素質粉
末はを分散相として用いた電気粘性流体は好ましい特性
を有するが、消費電流の点で一層の改善が望まれてい
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、更に消費電
流を低減させることができる炭素質粉末、及びそれを分
散相として使用する電気粘性流体を提供することを目的
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る電気粘性流
体分散相用炭素質粉末は、ナフタレンを主成分とする縮
合多環芳香族をルイス酸で重合して得られる熱可塑性ピ
ッチに架橋剤を添加・混合・加熱して熱硬化性に変性し
たもので、必要に応じ更に熱処理して炭素原子と／水素
原子の数の比（Ｃ／Ｈ）を１．５〜３．５に調整し且つ
平均粒子径０．０１〜５０ミクロンに調整したものであ
ることを特徴とする。

【００１０】また本発明に係る電気粘性流体は、ナフタ
レンを主成分とする縮合多環芳香族をルイス酸で重合し
て得られる熱可塑性ピッチに架橋剤を添加・混合・加熱
して熱硬化性に変性したもので、必要に応じ更に熱処理
して炭素原子と／水素原子の数の比（Ｃ／Ｈ）を１．５
〜３．５に調整し且つ平均粒子径０．０１〜５０ミクロ
ンに調整したものである炭素質粉末よりなる分散相１〜
６０体積％と、室温における粘度０．６５〜１０００セ
ンチストークス（ｃＳｔ）の電気絶縁油よりなる液相４
０〜９９体積％とから構成されていることを特徴とす
る。

【００１１】本発明の炭素質粉末を製造するための出発
原料としては、ナフタレンを主成分とする縮合多環芳香
族をルイス酸で重合して得られる熱可塑性ピッチを用い
る。ルイス酸としてはＨＦ／ＢＦ₃ 、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、Ｔｈ
Ｏ₂ が例示されるが、特にＨＦ／ＢＦ₃ をルイス酸とし
てナフタレンを主成分とする縮合多環芳香族を１５０℃
以上で熱重合させて得られた軟化点が１５０〜４００℃
の範囲にある１００％メソフェーズピッチが好ましい。

【００１２】架橋剤としてはジニトロナフタレン又は硫
黄が好ましい。上記ピッチにこれらの架橋剤を添加・混
合・加熱することによりピッチは熱硬化性に変性する。
必要に応じ更に熱処理してＣ／Ｈを１．５〜３．５に調
整し且つ平均粒子径０．０１〜５０ミクロンに調整す
る。炭素質粉末のＣ／Ｈが１．５０未満の時には炭素質
粉末は電気粘性流体に好適な誘電体微粒子としての機能
を充分発揮できず、結果として充分な電気粘性効果を得
ることが出来ない。一方Ｃ／Ｈ値が３．５０を越えると
きには電気粘性流体に電流が流れ過ぎ、実用上エネルギ
ー効率を低下させる。

【００１３】電気粘性液体の分散相として適当な該炭素
質粉末の平均粒子径は０．０１〜５０ミクロンの範囲、
好ましくは０．３〜１０ミクロンの範囲である。０．０
１ミクロン未満では電場のない状態で初期粘度が著しく
大きくなって電気粘性効果による粘度変化が小さく、ま
た５０ミクロンを越えると電気粘性流体の分散相として
の十分な安定性が得られない。粒度調整のためには、ジ
ェットミル、ボールミル、自動乳鉢等の通常の粉砕機を
用いる粉砕、乾式分級、湿式分級、篩別等、公知の粒度
調整手段を任意に使用することができる。

【００１４】このようにして得られた炭素質粉末を分散
相とすることによって消費電流が少ない電気粘性流体を
得ることができる。

【００１５】液相を構成する電気絶縁油としては、炭化
水素油、エステル油、芳香族系油、シリコーン油やホス
ファゼン油、フロロシリコーン油などを例示することが
出来る。これらは単独で用いることができ、また二種以
上を併用することもできる。これらの電気絶縁油のなか
でもポリジメチルシロキサンやポリメチルフェニルシロ
キサンなどのシリコーン油は、ゴム状の弾性を有する材
料と直接接触する状態でも使用できるという点で優れて
いるし、またホスファゼン油は比重が比較的大きいため
分散相の沈降を抑制する点で優れている。

【００１６】更に、誘電率はジメチルシリコーンオイル
より高く、かつ電気抵抗はジメチルシリコーンオイル並
であるジメチルシロキサンと３，３，３−トリフルオロ
プロピルメチルシロキサンの共重合体で体積抵抗率が１
０¹¹Ω・ｃｍ以上の油状媒体は電場印加時の粘度が高
く、また貯蔵安定性に優れている。該共重合体における
トリフルオロプロピルメチルシロキサン単位の割合は１
０〜５０モル％、好ましくは２０〜４０モル％、ジメチ
ルシロキサン単位の割合は５０〜９０モル％、好ましく
は６０〜８０モル％である。トリフルオロプロピルメチ
ルシロキサン単位の割合が５０モル％を越えると導電性
が増すため粉体の電気泳動が起こり易くなり、一方１０
モル％未満では誘電率が小さく電気粘性効果の増大は僅
かである。また液相を構成する共重合体の体積抵抗率は
１０¹¹Ω・ｃｍ以上、好ましくは１０¹²Ω・ｃｍ以上で
ある。１０¹¹Ω・ｃｍ未満であると粉体の電気泳動が起
こり易くなる。

【００１７】或は、上記共重合体よりなる液相の代り
に、５０モル％以上９０モル％未満のジメチルシロキサ
ンと１０モル％を越え５０モル％以下の３，３，３−ト
リフルオロプロピルメチルシロキサンの共重合体で体積
抵抗率が１０¹¹Ω・ｃｍ以上の油状媒体とジメチルシロ
キサンの単独重合体である油状媒体との混合物で、混合
物中の３，３，３−トリフルオロプロピルメチルシロキ
サン単位の数とジメチルシロキサン単位の数の合計値に
対する３，３，３−トリフルオロプロピルメチルシロキ
サン単位の数の割合が０．１〜０．５の範囲である液相
に、誘電体粒子よりなる分散相を懸濁せしめたものであ
っても良い。混合物中の３，３，３−トリフルオロプロ
ピルメチルシロキサン単位の数とジメチルシロキサン単
位の数の合計値に対する３，３，３−トリフルオロプロ
ピルメチルシロキサン単位の数の割合が０．５を越える
と導電性が増すため、粉体の電気泳動が起こり易くな
り、一方０．１未満では誘電率が小さく電気粘性効果の
増大は僅かである。

【００１８】電気絶縁油の粘度は２５℃において０．６
５〜１０００センチストークス（ｃＳｔ）、好ましくは
１０〜２００ｃＳｔの粘度を有するものを用いる。液相
の粘度が低すぎると揮発分が多くなり液相の安定性が悪
くなる。液相の粘度が高すぎると電場のないときの初期
粘度が高くなり電気粘性効果による粘度変化が小さくな
る。適度に低粘度の電気絶縁油を液相とすることによっ
て分散相を効率良く懸濁させることができる。

【００１９】本発明の電気粘性流体を構成する分散相と
液相の割合は、前記炭素質粉末から成る分散相の含有量
が１〜６０体積％、好ましくは１４〜４０体積％であ
り、前記電気絶縁油からなる液相の含有量が４０〜９９
体積％、好ましくは６０〜８６体積％である。分散相の
量が１体積％未満では電気粘性効果が小さく、６０体積
％を越えると電場がない時の初期粘度が著しく大きくな
る。

【００２０】また、本発明の電気粘性流体は本発明の効
果を損なわない範囲で他の分散相や界面活性剤、分散
剤、無機塩などの添加剤を配合することもできる。

【００２１】以下、実施例により、本発明をさらに詳細
に説明する。

【００２２】

【実施例１】ナフタレンを主成分とする縮合多環芳香族
をＨＦ／ＢＦ₃ で重合して得られた熱可塑性ピッチ（三
菱ガス化学（株）製ＡＲレジンＡＲ２４（溶融温度：２
３８℃、トルエン不溶分：６３％、偏光顕微鏡観察：１
００％メソフェーズ）を粉状に粉砕した後、架橋剤とし
てジニトロナフタレン５重量％を添加し窒素雰囲気中３
６０℃に加熱し、溶融状態で混合した。これを冷却後粉
砕・分級により平均粒径３．５μｍ（レーザー回折式粒
度分布計による測定値）の熱硬化性炭素質粉末を得た。
この炭素質粉末のＣ／Ｈを測定したところ２．３２であ
った。この炭素質粉末２６．０体積％を液相成分である
２５℃における粘度１０ｃＳｔのシリコーン油（東芝シ
リコーン（株）製ＴＳＦ４５１−１０）７４．０体積％
に良く分散し懸濁液として電気粘性流体を得た。

【００２３】

【実施例２】ナフタレンを主成分とする縮合多環芳香族
をＨＦ／ＢＦ₃ で重合して得られた熱可塑性ピッチ（三
菱ガス化学（株）製ＡＲレジンＡＲ２４（溶融温度：２
３８℃、トルエン不溶分：６３％、偏光顕微鏡観察：１
００％メソフェーズ）を粉状に粉砕した後、架橋剤とし
て硫黄７重量％を添加し窒素雰囲気中３００℃に加熱
し、溶融状態で混合した。これを冷却後、粉砕・分級に
より平均粒径２．６μｍ（レーザー回折式粒度分布計に
よる測定値）の熱硬化性炭素質粉末を得た。この炭素質
粉末のＣ／Ｈを測定したところ２．１９であった。この
炭素質粉末２６．０体積％を液相成分である２５℃にお
ける粘度１０ｃＳｔのシリコーン油（東芝シリコーン
（株）製ＴＳＦ４５１−１０）７４．０体積％に良く分
散し懸濁液として電気粘性流体を得た。

【００２４】

【実施例３】ナフタレンを主成分とする縮合多環芳香族
をＨＦ／ＢＦ₃ で重合して得られた熱可塑性ピッチ（三
菱ガス化学（株）製ＡＲレジンＡＲ２４（溶融温度：２
３８℃、トルエン不溶分：６３％、偏光顕微鏡観察：１
００％メソフェーズ）を粉状に粉砕した後、架橋剤とし
てジニトロナフタレン５重量％を添加し窒素雰囲気中３
２０℃に加熱し、溶融状態で混合した。これを冷却後粉
砕・分級により平均粒径３．０μｍ（レーザー回折式粒
度分布計による測定値）の熱硬化性炭素質粉末を得た。
この炭素質粉末のＣ／Ｈを測定したところ２．０９であ
った。この炭素質粉末を窒素雰囲気中３８０℃で３時間
熱処理したところＣ／Ｈが２．３５となった。この炭素
質粉末２６．０体積％を液相成分である２５℃における
粘度１０ｃＳｔのシリコーン油（東芝シリコーン（株）
製ＴＳＦ４５１−１０）７４．０体積％に良く分散し懸
濁液として電気粘性流体を得た。

【００２５】

【比較例１】フリーカーボン（ＱＩ）を含有しないコー
ルタールを２０リットルのオートクレーブを使用し４５
０℃で実質的に不活性雰囲気中で熱処理した。得られた
熱処理物を、タール系中油（沸点範囲１２０〜２５０
℃）を使用し抽出・瀘過した。この抽出・瀘過残留物を
内容積２リットルのバッチ型の回転反応炉を使用し、５
１０℃の温度、２．０リットル／分の窒素気流下で均一
に再加熱処理して炭素質粉末を得た。この炭素質粉末を
更に粉砕後、風力分級機を使用して平均粒径３μｍに調
整した。こうして得られた炭素質粉末のＣ／Ｈは２．４
２であった。この炭素質粉末２６．０体積％を液相成分
である２５℃における粘度１０ｃＳｔのシリコーン油
（東芝シリコーン（株）製ＴＳＦ４５１−１０）７４．
０体積％に良く分散し懸濁液として電気粘性流体を得
た。

【００２６】

【比較例２】ナフタレンを主成分とする縮合多環芳香族
をＨＦ／ＢＦ₃ で重合して得られた熱可塑性ピッチ（三
菱ガス化学（株）製ＡＲレジンＡＲ２４（溶融温度：２
３８℃、トルエン不溶分：６３％、偏光顕微鏡観察：１
００％メソフェーズ）を粉状に粉砕した後、空気中２０
０℃で７時間処理して不融化した。更にこの粉末を窒素
ガス雰囲気中２℃／分の昇温速度で３７０℃まで昇温
し、１時間保持して炭化した後自然冷却した。こうして
調製した炭素質粉末の平均粒径は４μｍ（レーザー回折
式粒度分布計による測定値）、Ｃ／Ｈは２．９１であっ
た。この炭素質粉末２６．０体積％を液相成分である２
５℃における粘度１０ｃＳｔのシリコーン油（東芝シリ
コーン（株）製ＴＳＦ４５１−１０）７４．０体積％に
良く分散し懸濁液として電気粘性流体を得た。

【００２７】実施例１〜３及び比較例１〜２で得られた
各電気粘性流体について電気粘性効果の測定を行なっ
た。電気粘性効果は二重円筒型回転粘度計を使用して、
内外円筒間に０〜２ＫＶ／ｍｍの直流電圧を印加したと
きの剪断速度３６６ｓｅｃ^-1，温度25℃の剪断力で評価
し、同時に内外円筒間に流れる電流を測定した。表１に
電圧をかけない場合の剪断力Ｔ₀ 、電圧2kV/mmを印加し
た時の剪断力Ｔ、その差Ｔ−Ｔ₀ 、及び電圧２ＫＶ／ｍ
ｍを印加したときの電流密度を示す。

【００２８】 表１ Ｃ／Ｈ Ｔ₀ Ｔ Ｔ−Ｔ₀ 電流密度 (g・cm) (g・cm) (g・cm) (μA/cm²) 実施例１ ２．３２ １６ ２８２ ２６６ ３．１ 実施例２ ２．６０ １９ ３１２ ２９４ ４．５ 実施例３ ２．３５ １６ ２９５ ２７９ ２．９ 比較例１ ２．４２ １８ ２３２ ２１４ ５．６ 比較例２ ２．９１ １８ ２８２ ２６４ ５．６

【００２９】表１に示されるように、実施例１〜３で得
られた本発明の炭素質粉末を分散相とする電気粘性流体
は、比較例１，２の電気粘性流体に比べ低消費電流であ
りながら高いＥＲ効果を示すことがわかる。

【００３０】

【実施例４】ナフタレンを主成分とする縮合多環芳香族
化合物をＨＦ／ＢＦ₃ を触媒として重合して得られた熱
可塑性ピッチ（三菱ガス化学（株）製ＡＲレジンＡＲ２
４（溶融温度：２３８℃、トルエン不溶分：６３％、偏
光顕微鏡観察：１００％メソフェーズ）を粉状に粉砕し
た後、架橋剤としてジニトロナフタレン５重量％を添加
し窒素雰囲気中３２０℃に加熱し、溶融状態で混合し
た。これを冷却後粉砕、分級により平均粒径３．０μｍ
（レーザー回折式粒度分布計による測定値）の熱硬化性
炭素質粉末を得た。この炭素質粉末のＣ／Ｈを測定した
ところ２．０９であった。この炭素質粉末を窒素雰囲気
中３８０℃で３時間熱処理したところＣ／Ｈが２．３５
となった。この炭素質粉末３０体積％を２５℃における
粘度８．７ｃＳｔのジメチルシロキサンと３，３，３−
トリフルオロプロピルメチルシロキサンとの共重合体
（共重合体中で３，３，３−トリフルオロプロピルメチ
ルシロキサンの占める割合：３０モル％、体積抵抗率：
１．５×１０¹²Ω・ｃｍ、比誘電率４．５）７０体積％
に良く分散し懸濁液として電気粘性流体を得た。この電
気粘性流体に室温で２ＫＶ／ｍｍの電圧を印加し、この
ときの流体の粘度変化と流体中を流れる電流値を測定
し、電気粘性流体としての機能を評価した。表２に結果
を示す。粘度の測定は二重円筒型回転粘度計を使用し、
内外円筒間に直流電場を印加したときの剪断速度３６６
／秒における見かけの粘度を測定した。

【００３１】

【実施例５】実施例４で用いたものと同じ炭素質粉末３
０体積％を２５℃における粘度８．７ｃｓｔのジメチル
シロキサンと３，３，３−トリフルオロプロピルメチル
シロキサンとの共重合体（共重合体で３，３，３−トリ
フルオロプロピルメチルシロキサンの占める割合：３０
モル％、体積抵抗率：１．５×１０¹²Ω・ｃｍ、比誘電
率：４．５）３５体積％および２５℃における粘度１０
ｃｓｔのポリジメチルシロキサンからなるシリコーンオ
イル（東芝シリコーン（株）製ＴＳＦ４５１−１０Ｅ
Ｒ）３５体積％の混合オイルに良く分散し懸濁液として
電気粘性流体を得た。この流体について実施例４と同様
に電気粘性流体の評価を行った。表２に結果を示す。

【００３２】

【実施例６】実施例４で用いたものと同じ炭素質粉末３
０体積％を２５℃の粘度１０ｃｓｔのポリジメチルシロ
キサンからなるシリコーンオイル（東芝シリコーン
（株）製ＴＳＦ４５１−１０ＥＲ）７０体積％に良く分
散し懸濁液として電気粘性流体を得た。この流体につい
て実施例１と同様に電気粘性流体の評価を行った。表２
に結果を示す。

【００３３】 表２ Ｔ₀ Ｔ Ｔ−Ｔ₀ 電流密度 (g・cm) (g・cm) (g・cm) (μA/cm²) 実施例４ １６ ６９４ ６４８ ３．５７ 実施例５ ５０ ５９０ ５４０ ３．１１ 実施例６ ５３ ４６７ ４１４ ２．７５

【００３４】表２から明らかなように、本発明の炭素質
粉末を分散相とする電気粘性流体は電場印加時の粘度が
高く、特に分散媒である電気絶縁油として５０〜９０モ
ル％のジメチルシロキサンと１０〜５０モル％の３，
３，３−トリフルオロプロピルメチルシロキサンとの共
重合体で体積抵抗率が１０¹¹Ω・ｃｍ以上の油状媒体を
使用した電気粘性流体（実施例４）或は該油状媒体と通
常のシリコーンオイルとの混合オイルを使用した電気粘
性流体（実施例５）は、通常のシリコーンオイルのみを
使用した電気粘性流体（実施例６）に比べて電場印加時
の粘度が著しく高くなる。

【００３５】

【実施例７】実施例４と同様の炭素質粉末３０体積％を
同じく実施例１と同様のジメチルシロキサンと３，３，
３−トリフルオロプロピルメチルシロキサンの共重合体
（共重合体中で３，３，３−トリフルオロプロピルメチ
ルシロキサンの占める割合：３０モル％）７０体積％に
良く分散し懸濁液として電気粘性流体を得た。この電気
粘性流体を室温、ドライボックス中で長期間静置した。
この電気粘性流体をドライボックスから取り出し、十分
撹拌した後、室温で２ＫＶ／ｍｍの電圧を印加し、この
ときの流体の粘度変化と流体中を流れる電流値を測定
し、電気粘性流体としての機能を評価した。表２に作成
直後の特性、及び１カ月経過後の特性変化を示す。

【００３６】

【比較例３】コールタールピッチから３５重量％の収率
で得られた汎用炭素繊維用紡糸用ピッチ（溶融温度：２
７０℃、トルエン不溶分：６６．２重量％、偏光顕微鏡
観察：全面等方性）を粉状に粉砕した後、空気中、２０
０℃で７時間処理した。こうして得られた粉末の酸素含
有量は５．８重量％であった。更にこの粉末を、窒素雰
囲気中、２℃／分の昇温速度で４１０℃まで昇温し、１
時間保持して炭化した後自然冷却した。こうして調整し
た炭素質粉末の平均粒子径は４μｍ（レーザー回折式粒
度分布計による測定値）、酸素含有量は３．４重量％で
あった。この炭素質粉末３０体積％を実施例１と同様の
ジメチルシロキサンと３，３，３−トリフルオロプロピ
ルメチルシロキサンの共重合体（共重合体中で３，３，
３−トリフルオロプロピルメチルシロキサンの占める割
合：３０モル％）７０体積％に良く分散し懸濁液として
電気粘性流体を得た。この電気粘性流体を室温、ドライ
ボックス中で長期間静置した。この電気粘性流体をドラ
イボックスから取り出し、十分撹拌した後、室温で２Ｋ
Ｖ／ｍｍの電圧を印加し、このときの流体の粘度変化と
流体中を流れる電流値を測定し、電気粘性流体としての
機能を評価した。表３に作成直後の特性、及び１カ月経
過後の特性変化を示す。

【００３７】 表３ Ｔ₀ Ｔ Ｔ−Ｔ₀ 電流密度 (g・cm) (g・cm) (g・cm) (μA/cm²) 実施例７ 作成直後 ４６ ６９４ ６４８ ３．５７ １カ月後 ４５ ６９０ ６４５ ３．３５ 比較例３ 作成直後 ３９ ５９６ ５５７ ２．２０ １カ月後 ４０ ５５２ ５１２ １０．５５

【００３８】表３に示した結果より、本発明の炭素質粉
末を分散相とする電気粘性流体は貯蔵安定性に優れてい
る。

【００３９】

【発明の効果】従来の他の出発原料を用いた炭素質粉末
に比べて、貯蔵安定性に優れている。また電気絶縁油と
して５０〜９０モル％のジメチルシロキサンと１０〜５
０モル％の３，３，３−トリフルオロプロピルメチルシ
ロキサンとの共重合体で体積抵抗率が１０¹¹Ω・ｃｍ以
上の油状媒体を含有する電気粘性流体は高い電気粘性効
果が得られる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１０Ｍ 125:02） Ｃ１０Ｎ 20:00 Ｚ 20:02 20:06 Ｚ 40:14 70:00 (72)発明者 シー・ハワード 東京都小平市小川東町３−１−１ 株式会 社ブリヂストン研究開発第２本部内 (72)発明者 宮野 真理 東京都小平市小川東町３−１−１ 株式会 社ブリヂストン研究開発第２本部内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ナフタレンを主成分とする縮合多環芳香
   族をルイス酸で重合して得られる熱可塑性ピッチに架橋
   剤を添加・混合・加熱して熱硬化性に変性したもので、
   必要に応じ更に熱処理して炭素原子と／水素原子の数の
   比（Ｃ／Ｈ）を１．５〜３．５に調整し且つ平均粒子径
   ０．０１〜５０ミクロンに調整したものであることを特
   徴とする電気粘性流体分散相用炭素質粉末。
2. 【請求項２】 熱可塑性ピッチが、ＨＦ／ＢＦ₃ をルイ
   ス酸としてナフタレンを主成分とする縮合多環芳香族を
   １５０℃以上で熱重合させて得られた軟化点が１５０〜
   ４００℃の範囲にある１００％メソフェーズピッチであ
   る請求項１に記載の電気粘性流体分散相用炭素質粉末。
3. 【請求項３】 架橋剤がジニトロ化合物又は硫黄である
   請求項１又は請求項２に記載の電気粘性流体分散相用炭
   素質粉末。
4. 【請求項４】 ナフタレンを主成分とする縮合多環芳香
   族をルイス酸で重合して得られる熱可塑性ピッチに架橋
   剤を添加・混合・加熱して熱硬化性に変性したもので、
   必要に応じ更に熱処理して炭素原子と／水素原子の数の
   比（Ｃ／Ｈ）を１．５〜３．５に調整し且つ平均粒子径
   ０．０１〜５０ミクロンに調整したものである炭素質粉
   末よりなる分散相１〜６０体積％と、室温における粘度
   ０．６５〜１０００センチストークス（ｃＳｔ）の電気
   絶縁油よりなる液相４０〜９９体積％とから構成されて
   いることを特徴とする電気粘性流体。
5. 【請求項５】 熱可塑性ピッチが、ＨＦ／ＢＦ₃ をルイ
   ス酸としてナフタレンを主成分とする縮合多環芳香族を
   １５０℃以上で熱重合させて得られた軟化点が１５０〜
   ４００℃の範囲にある１００％メソフェーズピッチであ
   る請求項４に記載の電気粘性流体。
6. 【請求項６】 炭素質粉末が架橋剤としてジニトロ化合
   物又は硫黄を用いたものである請求項４又は請求項５に
   記載の電気粘性流体。
7. 【請求項７】 電気絶縁油が、５０〜９０モル％のジメ
   チルシロキサンと１０〜５０モル％の３，３，３−トリ
   フルオロプロピルメチルシロキサンとの共重合体で体積
   抵抗率が１０¹¹Ω・ｃｍ以上の油状媒体である請求項
   ４、請求項５又は請求項６に記載の電気粘性流体。
8. 【請求項８】 電気絶縁油が、５０モル％以上９０モル
   ％未満のジメチルシロキサンと１０モル％を越え５０モ
   ル％以下の３，３，３−トリフルオロプロピルメチルシ
   ロキサンの共重合体で体積抵抗率が１０¹¹Ω・ｃｍ以上
   の油状媒体とジメチルシロキサンの単独重合体である油
   状媒体との混合物で、混合物中の３，３，３−トリフル
   オロプロピルメチルシロキサン単位の数とジメチルシロ
   キサン単位の数の合計値に対する３，３，３−トリフル
   オロプロピルメチルシロキサン単位の数の割合が０．１
   〜０．５の範囲である請求項４、請求項５又は請求項６
   に記載の電気粘性流体。