JPH0867889A - 電気粘性流体 - Google Patents
電気粘性流体Info
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- JPH0867889A JPH0867889A JP14700895A JP14700895A JPH0867889A JP H0867889 A JPH0867889 A JP H0867889A JP 14700895 A JP14700895 A JP 14700895A JP 14700895 A JP14700895 A JP 14700895A JP H0867889 A JPH0867889 A JP H0867889A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 優れた電気粘性効果を有し、かつ分散質の微
粉末化が容易で、少量の配合で効果がある上、その製造
プロセスが簡単な電気粘性流体を提供すること。 【構成】 (A)電気絶縁性液体に、(B)一般式
(I) 【化1】 (式中、各記号は明細書で定義したとおりである。)で
表される化合物、好ましくは常圧下での融点が50℃以
上の化合物を分散させるとともに、場合により(C)電
気粘性効果向上剤として、アミン化合物,アミド化合
物,イミド化合物及びスルホン酸塩の中から選ばれた少
なくとも一種を配合してなる電気粘性流体である。
粉末化が容易で、少量の配合で効果がある上、その製造
プロセスが簡単な電気粘性流体を提供すること。 【構成】 (A)電気絶縁性液体に、(B)一般式
(I) 【化1】 (式中、各記号は明細書で定義したとおりである。)で
表される化合物、好ましくは常圧下での融点が50℃以
上の化合物を分散させるとともに、場合により(C)電
気粘性効果向上剤として、アミン化合物,アミド化合
物,イミド化合物及びスルホン酸塩の中から選ばれた少
なくとも一種を配合してなる電気粘性流体である。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電気粘性流体に関する。
詳しくは、特定の化合物の固体微粒子を分散質として配
合することにより電圧の印加で十分な増粘効果を有し、
かつ分散質の微粉末化が容易で、少量の配合で効果があ
る上、その製造プロセスが簡単な、エンジンマウント,
ショックアブソーバー,湿式クラッチ,軸受ダンパー等
に有効に利用できる電気粘性流体に関するものである。
詳しくは、特定の化合物の固体微粒子を分散質として配
合することにより電圧の印加で十分な増粘効果を有し、
かつ分散質の微粉末化が容易で、少量の配合で効果があ
る上、その製造プロセスが簡単な、エンジンマウント,
ショックアブソーバー,湿式クラッチ,軸受ダンパー等
に有効に利用できる電気粘性流体に関するものである。
【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が、電気粘性効果
(以下ER効果という)が充分でないか、又はER効果
を高めるのに複雑な処理を施す必要があるために、活発
な研究が行われていながら実用に供される例は少なかっ
た。これまでの電気粘性流体は、電気絶縁性を有する液
体に、無機分散質粒子(シリカ,アルミナ,ケイソウ土
などの多孔質物質)、天然高分子粒子(セルロース,天
然タンパク質など)または合成高分子粒子などの微粉末
粒子の表面に水,各種電解質や水溶性化合物(酸,塩
基,アミド,ニトリル,アルコールその他の官能基をも
つ物質)を吸着させたものを分散させ、ER効果を高め
ることが試みられてきた。しかしながら、これらは先ず
無機又は有機の固体を微粒子化し、その後でその表面に
各種物質を吸着させることが必要であるため、電気粘性
流体製造のプロセスが複雑であり、その効果も表面吸着
物質の消耗と共に低下するという欠点があった。
電気粘性流体は古くから知られているが、電気粘性効果
(以下ER効果という)が充分でないか、又はER効果
を高めるのに複雑な処理を施す必要があるために、活発
な研究が行われていながら実用に供される例は少なかっ
た。これまでの電気粘性流体は、電気絶縁性を有する液
体に、無機分散質粒子(シリカ,アルミナ,ケイソウ土
などの多孔質物質)、天然高分子粒子(セルロース,天
然タンパク質など)または合成高分子粒子などの微粉末
粒子の表面に水,各種電解質や水溶性化合物(酸,塩
基,アミド,ニトリル,アルコールその他の官能基をも
つ物質)を吸着させたものを分散させ、ER効果を高め
ることが試みられてきた。しかしながら、これらは先ず
無機又は有機の固体を微粒子化し、その後でその表面に
各種物質を吸着させることが必要であるため、電気粘性
流体製造のプロセスが複雑であり、その効果も表面吸着
物質の消耗と共に低下するという欠点があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
状況下で、電圧の印加で充分な増粘効果を有し、かつ分
散質の微粉末化が容易で、少量の配合で効果がある上、
その製造プロセスが簡単な電気粘性流体を提供すること
を目的とするものである。
状況下で、電圧の印加で充分な増粘効果を有し、かつ分
散質の微粉末化が容易で、少量の配合で効果がある上、
その製造プロセスが簡単な電気粘性流体を提供すること
を目的とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者は、前記の好ま
しい性質を有する電気粘性流体を開発すべく、分散質の
ER効果と分散質の化学構造との関係を鋭意検討した。
その結果、従来の分散質の特徴である表面にある種の化
合物が吸着された無機または有機の微粒子を用いること
なく、特定の化合物の固体微粒子を配合することによ
り、あるいは、さらにER効果向上剤として特定の化合
物を配合することにより、その目的を達成しうることを
見出した。本発明は、かかる知見に基づいた完成したも
のである。すなわち、本発明は、(A)電気絶縁性を有
する液体に、(B)一般式(1)
しい性質を有する電気粘性流体を開発すべく、分散質の
ER効果と分散質の化学構造との関係を鋭意検討した。
その結果、従来の分散質の特徴である表面にある種の化
合物が吸着された無機または有機の微粒子を用いること
なく、特定の化合物の固体微粒子を配合することによ
り、あるいは、さらにER効果向上剤として特定の化合
物を配合することにより、その目的を達成しうることを
見出した。本発明は、かかる知見に基づいた完成したも
のである。すなわち、本発明は、(A)電気絶縁性を有
する液体に、(B)一般式(1)
【0005】
【化3】
【0006】〔式中、Aはm価の芳香族炭化水素基又は
m価の飽和若しくは不飽和の脂環式炭化水素基、Xは−
O−,−S−,−NR−(ここで、Rは水素原子,メチ
ル基又はエチル基を示す。)又は結合を示し、Yは直鎖
状又は分岐鎖状の炭素数1〜30の二価の飽和若しくは
不飽和炭化水素基を示す。Zは−O−,−S−又は−N
H−を示し、mは1〜15の整数を示す。ただし、上記
Yは酸素原子,硫黄原子又は窒素原子を含んでいてもよ
い。〕で表される化合物を分散させてなることを特徴と
する電気粘性流体を提供するものである。また、本発明
は、(A)電気絶縁性を有する液体に、上記(B)成分
である化合物を分散させるとともに、(C)アミン化合
物,アミド化合物,イミド化合物及びスルホン酸塩の中
から選ばれた少なくとも一種のER効果向上剤を配合し
たことを特徴とする電気粘性流体を提供するものであ
る。
m価の飽和若しくは不飽和の脂環式炭化水素基、Xは−
O−,−S−,−NR−(ここで、Rは水素原子,メチ
ル基又はエチル基を示す。)又は結合を示し、Yは直鎖
状又は分岐鎖状の炭素数1〜30の二価の飽和若しくは
不飽和炭化水素基を示す。Zは−O−,−S−又は−N
H−を示し、mは1〜15の整数を示す。ただし、上記
Yは酸素原子,硫黄原子又は窒素原子を含んでいてもよ
い。〕で表される化合物を分散させてなることを特徴と
する電気粘性流体を提供するものである。また、本発明
は、(A)電気絶縁性を有する液体に、上記(B)成分
である化合物を分散させるとともに、(C)アミン化合
物,アミド化合物,イミド化合物及びスルホン酸塩の中
から選ばれた少なくとも一種のER効果向上剤を配合し
たことを特徴とする電気粘性流体を提供するものであ
る。
【0007】先ず、本発明においては、分散媒として、
(A)電気絶縁性を有する液体が用いられる。このよう
な液体としては、例えば、鉱油,合成油又はこれらの混
合物が用いられる。これらの鉱油や合成油の種類、その
他の制限は特に受けないが、通常は40℃における動粘
度が、5〜300cStの範囲にあるものが好適に用い
られる。ここで、鉱油としては、例えば、パラフィン基
系鉱油,中間基系鉱油又はナフテン基系鉱油等が挙げら
れる。また、合成油としては、例えば、脂環系炭化水
素,縮合脂環系炭化水素,橋頭脂環系炭化水素,ポリブ
テン,ポリオレフィン〔α−オレフィン(共)重合
体〕,各種のエステル(例えば、ポリオールエステル,
二塩基酸エステル,リン酸エステル等),各種のエーテ
ル(例えば、ポリビニルエーテル,ポリフェニルエール
等)、シリコーン油,アルキルベンゼン,アルキルナフ
タレン等が挙げられるが、これらの中で、ポリブテン,
アルキルベンゼン及びアルキルナフタレンが、得られる
電気粘性流体の性能などの点から好適である。
(A)電気絶縁性を有する液体が用いられる。このよう
な液体としては、例えば、鉱油,合成油又はこれらの混
合物が用いられる。これらの鉱油や合成油の種類、その
他の制限は特に受けないが、通常は40℃における動粘
度が、5〜300cStの範囲にあるものが好適に用い
られる。ここで、鉱油としては、例えば、パラフィン基
系鉱油,中間基系鉱油又はナフテン基系鉱油等が挙げら
れる。また、合成油としては、例えば、脂環系炭化水
素,縮合脂環系炭化水素,橋頭脂環系炭化水素,ポリブ
テン,ポリオレフィン〔α−オレフィン(共)重合
体〕,各種のエステル(例えば、ポリオールエステル,
二塩基酸エステル,リン酸エステル等),各種のエーテ
ル(例えば、ポリビニルエーテル,ポリフェニルエール
等)、シリコーン油,アルキルベンゼン,アルキルナフ
タレン等が挙げられるが、これらの中で、ポリブテン,
アルキルベンゼン及びアルキルナフタレンが、得られる
電気粘性流体の性能などの点から好適である。
【0008】次に、本発明においては、分散質として、
(B)上述した一般式(1)で表される化合物が用いら
れる。一般式(1)において、Aはm価の芳香族炭化水
素基またはm価の飽和もしくは不飽和の脂環式炭化水素
基を示す。換言すれば炭素数5〜15の環状化合物(芳
香族炭化水素または脂環式炭化水素)の水素原子を後述
のmの数に応じて引き抜いて得られるm価の基である。
具体的には、芳香族炭化水素基としてはベンゼン,ナフ
タリンあるいはアントラセンの骨格を有する基があり、
脂環式炭化水素基ととしては、シクロペンタン,シクロ
ペンテン,シクロヘキサン,シクロヘキセン,シクロヘ
プタン,シクロヘプテン,シクロヘプチン,シクロオク
タン,シクロオクテン,シクロオクタジエン,シクロオ
クチンまたはデカリンなどの骨格を有する基が例示で
き、好ましくはベンゼン,ナフタレン,シクロヘキサン
またはシクロヘキセンの骨格を有する基である。
(B)上述した一般式(1)で表される化合物が用いら
れる。一般式(1)において、Aはm価の芳香族炭化水
素基またはm価の飽和もしくは不飽和の脂環式炭化水素
基を示す。換言すれば炭素数5〜15の環状化合物(芳
香族炭化水素または脂環式炭化水素)の水素原子を後述
のmの数に応じて引き抜いて得られるm価の基である。
具体的には、芳香族炭化水素基としてはベンゼン,ナフ
タリンあるいはアントラセンの骨格を有する基があり、
脂環式炭化水素基ととしては、シクロペンタン,シクロ
ペンテン,シクロヘキサン,シクロヘキセン,シクロヘ
プタン,シクロヘプテン,シクロヘプチン,シクロオク
タン,シクロオクテン,シクロオクタジエン,シクロオ
クチンまたはデカリンなどの骨格を有する基が例示で
き、好ましくはベンゼン,ナフタレン,シクロヘキサン
またはシクロヘキセンの骨格を有する基である。
【0009】またXは−O−,−S−,−NR−または
結合を示す。ここでRは水素原子,メチル基又はエチル
基を示す。このXのうち好ましいものとしては、結合
(即ちAとYが直接結合している状態),−O−及び−
NH−である。
結合を示す。ここでRは水素原子,メチル基又はエチル
基を示す。このXのうち好ましいものとしては、結合
(即ちAとYが直接結合している状態),−O−及び−
NH−である。
【0010】Yは直鎖状または分岐鎖状の炭素数1〜3
0、好ましくは1〜20の二価の飽和もしくは不飽和炭
化水素基を示すが、このYは酸素原子,硫黄原子又は窒
素原子を含んでいてもよい。例えば、アルキレン基(メ
チレン基,エチレン基,n−プロピレン基,イソプロピ
レン基,n−ブチレン基,イソブチレン基など)、アル
キリデン基(エチリデン基,プロピリデン基など)、ア
ルキレンオキシアルキレン基(CH2 OCH2 ,CH2
CH2 OCH2 CH2 など)等を挙げることができる。
そのうち、好ましくはメチレン基,エチレン基,イソプ
ロピレン基,イソブチレン基である。更にZは−O−,
−S−または−NH−を示す。またmは1〜15の整数
を示すが、好ましくは2〜5の整数である。特に好まし
くは2〜4である。
0、好ましくは1〜20の二価の飽和もしくは不飽和炭
化水素基を示すが、このYは酸素原子,硫黄原子又は窒
素原子を含んでいてもよい。例えば、アルキレン基(メ
チレン基,エチレン基,n−プロピレン基,イソプロピ
レン基,n−ブチレン基,イソブチレン基など)、アル
キリデン基(エチリデン基,プロピリデン基など)、ア
ルキレンオキシアルキレン基(CH2 OCH2 ,CH2
CH2 OCH2 CH2 など)等を挙げることができる。
そのうち、好ましくはメチレン基,エチレン基,イソプ
ロピレン基,イソブチレン基である。更にZは−O−,
−S−または−NH−を示す。またmは1〜15の整数
を示すが、好ましくは2〜5の整数である。特に好まし
くは2〜4である。
【0011】本発明における一般式(1)で表される化
合物の具体例は、各種のものがあるが、そのうち好まし
い例を挙げれば次の通りである。 (a)Aが二価の芳香族炭化水素基で、Zが−O−のと
き o−キシリレングリコール、m−キシリレングリコー
ル、p−キシリレングリコール、1,2−ビス(2−ヒ
ドロキシエチル)ベンゼン、1,3−ビス(2−ヒドロ
キシエチル)ベンゼン、1,4−ビス(2−ヒドロキシ
エチル)ベンゼン、1,2−ビス(α−ヒドロキシイソ
プロピル)ベンゼン、1,3−ビス(α−ヒドロキシイ
ソプロピル)ベンゼン、1,4−(α−ヒドロキシイソ
プロピル)ベンゼン、1,2−(2−ヒドロキシエトキ
シ)ベンゼン、1,3−ビス(2−ヒドロキシエトキ
シ)ベンゼン、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキ
シ)ベンゼン、1,4−ビス[2−(2−ヒドロキシエ
トキシ)エトキシ]ベンゼン、1,4−ビス(2−ヒド
ロキシエトキシ)ナフタレン、1,5−ビス(2−ヒド
ロキシエトキシ)ナフタレンなどが例示される。
合物の具体例は、各種のものがあるが、そのうち好まし
い例を挙げれば次の通りである。 (a)Aが二価の芳香族炭化水素基で、Zが−O−のと
き o−キシリレングリコール、m−キシリレングリコー
ル、p−キシリレングリコール、1,2−ビス(2−ヒ
ドロキシエチル)ベンゼン、1,3−ビス(2−ヒドロ
キシエチル)ベンゼン、1,4−ビス(2−ヒドロキシ
エチル)ベンゼン、1,2−ビス(α−ヒドロキシイソ
プロピル)ベンゼン、1,3−ビス(α−ヒドロキシイ
ソプロピル)ベンゼン、1,4−(α−ヒドロキシイソ
プロピル)ベンゼン、1,2−(2−ヒドロキシエトキ
シ)ベンゼン、1,3−ビス(2−ヒドロキシエトキ
シ)ベンゼン、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキ
シ)ベンゼン、1,4−ビス[2−(2−ヒドロキシエ
トキシ)エトキシ]ベンゼン、1,4−ビス(2−ヒド
ロキシエトキシ)ナフタレン、1,5−ビス(2−ヒド
ロキシエトキシ)ナフタレンなどが例示される。
【0012】(b)Aが二価の脂環式炭化水素基で、Z
が−O−のとき 1,2−ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン、
1,3−ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン、
1,4−ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン、
1,2−ビス(2−ヒドロキシエチル)シクロヘキサ
ン、1,3−ビス(2−ヒドロキシエチル)シクロヘキ
サン、1,4−ビス(2−ヒドロキシエチル)シクロヘ
キサン、1,2−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)シク
ロヘキサン、1,3−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)
シクロヘキサン、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキ
シ)シクロヘキサン、1,4−ビス(2−ヒドロキシエ
トキシ)−1−シクロヘキセン、1,4−ビス(2−ヒ
ドロキシエトキシ)−2−シクロヘキセンなどが例示さ
れる。 (c)Aが二価の芳香族炭化水素基または脂環式炭化水
素基で、Zが−S−のとき 前記(a),(b)の化合物で酸素原子を硫黄原子に置
き換えた化合物、例えば、1,3−ビス(2−メルカプ
トエチル)ベンゼン、1,4−ビス(2−メルカプトエ
トキシ)ベンゼン、1,4−ビス(2−メルカプトエチ
ル)シクロヘキサン、1,4−ビス(2−メルカプトエ
チル)−1−シクロヘキセンなどが挙げられる。
が−O−のとき 1,2−ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン、
1,3−ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン、
1,4−ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン、
1,2−ビス(2−ヒドロキシエチル)シクロヘキサ
ン、1,3−ビス(2−ヒドロキシエチル)シクロヘキ
サン、1,4−ビス(2−ヒドロキシエチル)シクロヘ
キサン、1,2−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)シク
ロヘキサン、1,3−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)
シクロヘキサン、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキ
シ)シクロヘキサン、1,4−ビス(2−ヒドロキシエ
トキシ)−1−シクロヘキセン、1,4−ビス(2−ヒ
ドロキシエトキシ)−2−シクロヘキセンなどが例示さ
れる。 (c)Aが二価の芳香族炭化水素基または脂環式炭化水
素基で、Zが−S−のとき 前記(a),(b)の化合物で酸素原子を硫黄原子に置
き換えた化合物、例えば、1,3−ビス(2−メルカプ
トエチル)ベンゼン、1,4−ビス(2−メルカプトエ
トキシ)ベンゼン、1,4−ビス(2−メルカプトエチ
ル)シクロヘキサン、1,4−ビス(2−メルカプトエ
チル)−1−シクロヘキセンなどが挙げられる。
【0013】(d)Aが二価の芳香族炭化水素基または
脂環式炭化水素基で、Zが−NH−のとき 前記(a),(b)の化合物で酸素原子をNHに置き換
えた化合物、例えば、1,3−ビス(2−アミノエチ
ル)ベンゼン、1,4−ビス(2−アミノエトキシ)ベ
ンゼン、1,4−ビス(2−アミノエチル)シクロヘキ
サン、1,4−ビス(2−アミノエチル)−1−シクロ
ヘキセンなどが挙げられる。
脂環式炭化水素基で、Zが−NH−のとき 前記(a),(b)の化合物で酸素原子をNHに置き換
えた化合物、例えば、1,3−ビス(2−アミノエチ
ル)ベンゼン、1,4−ビス(2−アミノエトキシ)ベ
ンゼン、1,4−ビス(2−アミノエチル)シクロヘキ
サン、1,4−ビス(2−アミノエチル)−1−シクロ
ヘキセンなどが挙げられる。
【0014】本発明の電気粘性流体において、(B)成
分として用いられる上記一般式(I)で表される化合物
は、常圧における融点が50℃以上のものが好ましい。
融点が50℃未満のものでは電気粘性流体の使用温度が
融点を超え、ER効果が失われる場合がある。特に融点
が80〜300℃の範囲にあるものが、ER効果などの
点から好適である。また、この化合物を分散質として用
いる場合、その平均粒子径は特に制限はなく、各種の状
況に応じて適宜選定すればよいが、一般には0.1〜15
0μmの範囲にあるものが好ましい。平均粒子径が0.1
μm未満のものでは粉砕に多くのエネルギーを要し、コ
スト高になりやすく、また150μmを超えるものは沈
降しやすく、貯蔵安定性が損なわれるおそれがある。上
記一般式(I)で表される化合物の粉砕方法については
特に制限はないが、通常の機械的方法で容易に粉砕する
ことができる。さらに、これらの化合物は適当な溶剤
(例えば水,メタノール,アセトンなど)に溶解させ、
スプレードライヤーなどを用いて均一な粒子径のものを
得ることができる。粉砕した粒子はできるだけ乾燥して
用いる方が、安定したER効果が得られる。なお、この
一般式(I)で表される化合物は、無機質あるいは高分
子の固体粒子(シリカ,アルミナ,ケイソウ土,セルロ
ース,天然タンパク質,イオン交換樹脂,含有水性樹
脂,ゼオライトなど)の表面に、公知の方法で吸着さ
せ、(A)成分の電気絶縁性を有する液体に分散させて
もよい。
分として用いられる上記一般式(I)で表される化合物
は、常圧における融点が50℃以上のものが好ましい。
融点が50℃未満のものでは電気粘性流体の使用温度が
融点を超え、ER効果が失われる場合がある。特に融点
が80〜300℃の範囲にあるものが、ER効果などの
点から好適である。また、この化合物を分散質として用
いる場合、その平均粒子径は特に制限はなく、各種の状
況に応じて適宜選定すればよいが、一般には0.1〜15
0μmの範囲にあるものが好ましい。平均粒子径が0.1
μm未満のものでは粉砕に多くのエネルギーを要し、コ
スト高になりやすく、また150μmを超えるものは沈
降しやすく、貯蔵安定性が損なわれるおそれがある。上
記一般式(I)で表される化合物の粉砕方法については
特に制限はないが、通常の機械的方法で容易に粉砕する
ことができる。さらに、これらの化合物は適当な溶剤
(例えば水,メタノール,アセトンなど)に溶解させ、
スプレードライヤーなどを用いて均一な粒子径のものを
得ることができる。粉砕した粒子はできるだけ乾燥して
用いる方が、安定したER効果が得られる。なお、この
一般式(I)で表される化合物は、無機質あるいは高分
子の固体粒子(シリカ,アルミナ,ケイソウ土,セルロ
ース,天然タンパク質,イオン交換樹脂,含有水性樹
脂,ゼオライトなど)の表面に、公知の方法で吸着さ
せ、(A)成分の電気絶縁性を有する液体に分散させて
もよい。
【0015】本発明においては、(B)成分として、上
記一般式(I)で表される化合物を一種用いてもよく、
二種以上を組み合わせて用いてもよい。本発明の電気粘
性流体においては、ER効果をさらに高める目的で、所
望により、(C)成分として、アミン化合物,アミド化
合物,イミド化合物及びスルホン酸塩の中から選ばれた
少なくとも一種のER効果向上剤(単にER向上剤とい
うこともある。)を配合することができる。これらの化
合物は潤滑油の清浄剤や分散剤として知られているもの
であり、電気粘性流体に配合することにより、その貯蔵
安定性を向上させるとともに、ER効果を大幅に向上さ
せることができる。
記一般式(I)で表される化合物を一種用いてもよく、
二種以上を組み合わせて用いてもよい。本発明の電気粘
性流体においては、ER効果をさらに高める目的で、所
望により、(C)成分として、アミン化合物,アミド化
合物,イミド化合物及びスルホン酸塩の中から選ばれた
少なくとも一種のER効果向上剤(単にER向上剤とい
うこともある。)を配合することができる。これらの化
合物は潤滑油の清浄剤や分散剤として知られているもの
であり、電気粘性流体に配合することにより、その貯蔵
安定性を向上させるとともに、ER効果を大幅に向上さ
せることができる。
【0016】上記アミン化合物としては、例えばベンジ
ルアミン誘導体やポリアルケニルアミンなどが挙げられ
る。ここで、ベンジルアミン誘導体としては、例えば炭
素数2〜8のポリオレフィン、好ましくは平均分子量5
00〜5000の範囲のポリエチレン,ポリプロピレ
ン,ポリブチレンなどと、フェノール,ホルムアルデヒ
ド及びNH2 (R’NH)n H(ここで、R’は炭素数
2〜4のアルキレン基、nは1〜10の整数を示す。)
で示されるポリアミンとをマンニッヒ反応させて得られ
るものが好ましく用いられる。また、ポリアルケニルア
ミンとしては、上記ポリオレフィンを塩素化し、これに
NH2 (R’NH)n H(R’及びnは上記と同じであ
る。)で示されるポリアミンを反応させて得られるもの
が好ましく用いられる。次に、アミド化合物としては、
例えば炭素数6〜50、好ましくは12〜30の脂肪酸
と、NH2 (R’NH)n H(R’及びnは上記と同じ
である。)で示されるポリアミンとを反応させれ得られ
る脂肪酸アミド類が好適である。
ルアミン誘導体やポリアルケニルアミンなどが挙げられ
る。ここで、ベンジルアミン誘導体としては、例えば炭
素数2〜8のポリオレフィン、好ましくは平均分子量5
00〜5000の範囲のポリエチレン,ポリプロピレ
ン,ポリブチレンなどと、フェノール,ホルムアルデヒ
ド及びNH2 (R’NH)n H(ここで、R’は炭素数
2〜4のアルキレン基、nは1〜10の整数を示す。)
で示されるポリアミンとをマンニッヒ反応させて得られ
るものが好ましく用いられる。また、ポリアルケニルア
ミンとしては、上記ポリオレフィンを塩素化し、これに
NH2 (R’NH)n H(R’及びnは上記と同じであ
る。)で示されるポリアミンを反応させて得られるもの
が好ましく用いられる。次に、アミド化合物としては、
例えば炭素数6〜50、好ましくは12〜30の脂肪酸
と、NH2 (R’NH)n H(R’及びnは上記と同じ
である。)で示されるポリアミンとを反応させれ得られ
る脂肪酸アミド類が好適である。
【0017】さらに、イミド化合物としては、例えば上
記ポリオレフィンと無水マレイン酸との反応物であるポ
リアルケニルコハク酸無水物と、NH2(R’NH) n H
(R’及びnは上記と同じである。)で示されるポリア
ミンとを反応させて得られるコハク酸イミド誘導体が好
適である。上記反応において、ポリアルケニルコハク酸
無水物とポリアミンとのモル比を変えることにより、ポ
リアルケニルコハク酸モノイミド類又はポリアルケニル
コハク酸ビスイミド類あるいはそれらの混合物が得られ
る。一方、スルホン酸塩としては、例えば鉱物油や、ア
ルキルベンゼン,ポリオレフィンなどから誘導された油
溶性のスルホン酸のアルカリ金属塩(ナトリウム塩,カ
リウム塩など)又はアルカリ土類金属塩(カルシウム
塩,マグネシウム塩など)が好ましく用いられる。この
(C)成分の化合物は一種用いてもよく、二種以上を組
み合わせて用いてもよい。
記ポリオレフィンと無水マレイン酸との反応物であるポ
リアルケニルコハク酸無水物と、NH2(R’NH) n H
(R’及びnは上記と同じである。)で示されるポリア
ミンとを反応させて得られるコハク酸イミド誘導体が好
適である。上記反応において、ポリアルケニルコハク酸
無水物とポリアミンとのモル比を変えることにより、ポ
リアルケニルコハク酸モノイミド類又はポリアルケニル
コハク酸ビスイミド類あるいはそれらの混合物が得られ
る。一方、スルホン酸塩としては、例えば鉱物油や、ア
ルキルベンゼン,ポリオレフィンなどから誘導された油
溶性のスルホン酸のアルカリ金属塩(ナトリウム塩,カ
リウム塩など)又はアルカリ土類金属塩(カルシウム
塩,マグネシウム塩など)が好ましく用いられる。この
(C)成分の化合物は一種用いてもよく、二種以上を組
み合わせて用いてもよい。
【0018】本発明の電気粘性流体における各成分の配
合割合については特に制限はなく、各種の状況に応じて
適宜選定すればよい。例えば、前記(A)成分の電気絶
縁性を有する液体を50〜99重量%、(B)成分の一
般式(I)で表される化合物を1〜50重量%、さらに
必要に応じて(C)成分の化合物を0.1〜20重量%の
割合で配合し、分散することによって本発明の電気粘性
流体を調製することができる。(B)成分の化合物の配
合量が1重量%未満ではER効果が発現されないことが
あり、また50重量%を超えると無電荷時の粘度が増大
して流体としての機能を果たさなくなるおそれがあり、
用途に制限を受け好ましくない。一方、(C)成分の化
合物の配合量が0.1重量%未満では、貯蔵安定性及びE
R効果を向上させる作用が充分に発揮されず、また20
重量%を超えると電気粘性流体の他の物性が損なわれる
おそれがある。無電荷時の粘度,ER効果,貯蔵安定性
及びその他の物性などのバランスの面から、特に(A)
成分を80〜98重量%、(B)成分を2〜20重量
%、さらに必要に応じ(C)成分を0.2〜5重量%の割
合で配合するのが有利である。本発明の電気粘性流体に
は、前記各成分以外に、必要に応じて、その他の成分と
して酸化防止剤,摩耗防止剤,消泡剤などの潤滑油添加
剤を配合することができる。
合割合については特に制限はなく、各種の状況に応じて
適宜選定すればよい。例えば、前記(A)成分の電気絶
縁性を有する液体を50〜99重量%、(B)成分の一
般式(I)で表される化合物を1〜50重量%、さらに
必要に応じて(C)成分の化合物を0.1〜20重量%の
割合で配合し、分散することによって本発明の電気粘性
流体を調製することができる。(B)成分の化合物の配
合量が1重量%未満ではER効果が発現されないことが
あり、また50重量%を超えると無電荷時の粘度が増大
して流体としての機能を果たさなくなるおそれがあり、
用途に制限を受け好ましくない。一方、(C)成分の化
合物の配合量が0.1重量%未満では、貯蔵安定性及びE
R効果を向上させる作用が充分に発揮されず、また20
重量%を超えると電気粘性流体の他の物性が損なわれる
おそれがある。無電荷時の粘度,ER効果,貯蔵安定性
及びその他の物性などのバランスの面から、特に(A)
成分を80〜98重量%、(B)成分を2〜20重量
%、さらに必要に応じ(C)成分を0.2〜5重量%の割
合で配合するのが有利である。本発明の電気粘性流体に
は、前記各成分以外に、必要に応じて、その他の成分と
して酸化防止剤,摩耗防止剤,消泡剤などの潤滑油添加
剤を配合することができる。
【0019】
【実施例】更に、本発明を実施例及び比較例により、さ
らに詳しく説明するが、本発明はこれらによって制限さ
れるものではない。 実施例1〜3及び比較例1〜2 (A)成分の電気絶縁性を有する液体として60ニュー
トラル鉱油を用い、それぞれ第1表に示す配合割合に従
って、電気粘性流体を調製した。実施例及び比較例で得
られた電気粘性流体については、その品質評価として、
以下に示す方法に従ってER効果(a法)を測定した。
測定結果を第1表に示す。
らに詳しく説明するが、本発明はこれらによって制限さ
れるものではない。 実施例1〜3及び比較例1〜2 (A)成分の電気絶縁性を有する液体として60ニュー
トラル鉱油を用い、それぞれ第1表に示す配合割合に従
って、電気粘性流体を調製した。実施例及び比較例で得
られた電気粘性流体については、その品質評価として、
以下に示す方法に従ってER効果(a法)を測定した。
測定結果を第1表に示す。
【0020】〔ER効果(a法)〕二円筒式回転粘度計
を用い、試料温度40℃,剪断速度1000sec-1の
条件で得られた粘度をη0kV とし、同一温度,同一剪断
速度で電極間に3kV/mmの電圧を印加した時の粘度
をη3kV とし、ER効果をη3kV /η0kV で表した。
を用い、試料温度40℃,剪断速度1000sec-1の
条件で得られた粘度をη0kV とし、同一温度,同一剪断
速度で電極間に3kV/mmの電圧を印加した時の粘度
をη3kV とし、ER効果をη3kV /η0kV で表した。
【0021】
【表1】
【0022】注1)化合物(1):1,4−ビス(2−
ヒドロキシエトキシ)ベンゼン(融点104℃) 2)化合物(2):1,3−ビス(α−ヒドロキシイソ
プロピル)ベンゼン融点139℃) 3)化合物(3):p−ジエトキシベンゼン(融点70
℃) 4)SiO2 :シリカコロイドをトルエン中で共沸
脱水後、γ−アミノプロピルトリエトキシシランで表面
処理したもの
ヒドロキシエトキシ)ベンゼン(融点104℃) 2)化合物(2):1,3−ビス(α−ヒドロキシイソ
プロピル)ベンゼン融点139℃) 3)化合物(3):p−ジエトキシベンゼン(融点70
℃) 4)SiO2 :シリカコロイドをトルエン中で共沸
脱水後、γ−アミノプロピルトリエトキシシランで表面
処理したもの
【0023】第1表から、本発明の電気粘性流体は、E
R効果が高いことが分かる。特に実施例2では分散質が
3重量%とごく少量でも優れたER効果を示した。これ
に対して、比較例1の分散質がp−ジエトキシベンゼン
の場合、実施例1と類似の化合物であるが、ER効果が
認められない。比較例2はSiO2 はER効果が不十分
であることが分かる。以上のように、ベンゼン環に特に
炭素数1〜5のヒドロキシ置換アルコキシ基がパラ位に
置換した化合物(一般式(I)のXが−O−であるも
の)、またはベンゼン環に特に炭素数1〜5のヒドロキ
シ置換アルキル基がメタ位に置換した化合物(一般式
(I)のXが結合のもの)はとりわけ良好なER効果を
示す。
R効果が高いことが分かる。特に実施例2では分散質が
3重量%とごく少量でも優れたER効果を示した。これ
に対して、比較例1の分散質がp−ジエトキシベンゼン
の場合、実施例1と類似の化合物であるが、ER効果が
認められない。比較例2はSiO2 はER効果が不十分
であることが分かる。以上のように、ベンゼン環に特に
炭素数1〜5のヒドロキシ置換アルコキシ基がパラ位に
置換した化合物(一般式(I)のXが−O−であるも
の)、またはベンゼン環に特に炭素数1〜5のヒドロキ
シ置換アルキル基がメタ位に置換した化合物(一般式
(I)のXが結合のもの)はとりわけ良好なER効果を
示す。
【0024】実施例4〜10及び比較例3〜4 (A)成分の電気絶縁性を有する液体としてアルキルベ
ンゼンを用い、それぞれ第2表に示す配合割合に従っ
て、電気粘性流体を調製した。各電気粘性流体につい
て、その品質評価として、以下に示す方法に従ってER
効果(b法)及びER向上効果を測定した。測定結果を
第2表に示す。 (1)ER効果(b法) 二円筒式回転粘度計を用い、試料温度40℃,剪断速度
1000sec-1の条件で得られた粘度をη0kV とし、
同一温度,同一剪断速度で電極間3kV/mmの電圧を
印加した時の粘度をη3kV とし、ER効果をη3kV −η
0kV で表した。 (2)ER向上効果 分散媒に分散質のみを分散させた場合のER効果(b
法)をER1 、さらにそれにER向上剤を添加した場合
のER効果(b法)をER2 とし、ER向上効果を(E
R2 /ER1 )×100で表した。
ンゼンを用い、それぞれ第2表に示す配合割合に従っ
て、電気粘性流体を調製した。各電気粘性流体につい
て、その品質評価として、以下に示す方法に従ってER
効果(b法)及びER向上効果を測定した。測定結果を
第2表に示す。 (1)ER効果(b法) 二円筒式回転粘度計を用い、試料温度40℃,剪断速度
1000sec-1の条件で得られた粘度をη0kV とし、
同一温度,同一剪断速度で電極間3kV/mmの電圧を
印加した時の粘度をη3kV とし、ER効果をη3kV −η
0kV で表した。 (2)ER向上効果 分散媒に分散質のみを分散させた場合のER効果(b
法)をER1 、さらにそれにER向上剤を添加した場合
のER効果(b法)をER2 とし、ER向上効果を(E
R2 /ER1 )×100で表した。
【0025】
【表2】
【0026】
【表3】
【0027】注1)化合物(1):1,4−ビス(2−
ヒドロキシエトキシ)ベンゼン(融点104℃) 2)化合物(4):p−キシリレングリコール(融点1
18℃) 3)化合物(3):p−ジエトキシベンゼン(融点70
℃) 4)ER向上効果:(ER向上剤添加時のER効果/E
R向上剤無添加時のER効果)×100
ヒドロキシエトキシ)ベンゼン(融点104℃) 2)化合物(4):p−キシリレングリコール(融点1
18℃) 3)化合物(3):p−ジエトキシベンゼン(融点70
℃) 4)ER向上効果:(ER向上剤添加時のER効果/E
R向上剤無添加時のER効果)×100
【0028】第2表から分かるように、実施例4及び実
施例6〜9は、分散質として1,4−ビス(2−ヒドロ
キシエトキシ)ベンゼン〔化合物(1)〕を用いたもの
であり、ER向上剤を添加しなくても剪断速度1000
sec-1の条件下で優れたER効果を示すが、ER向上
剤を添加することにより、さらにER効果が向上する。
実施例5及び実施例10は、分散質としてp−キシリレ
ングリコール〔化合物(4)〕を用いたものであり、同
様にER向上剤の効果が認められる。
施例6〜9は、分散質として1,4−ビス(2−ヒドロ
キシエトキシ)ベンゼン〔化合物(1)〕を用いたもの
であり、ER向上剤を添加しなくても剪断速度1000
sec-1の条件下で優れたER効果を示すが、ER向上
剤を添加することにより、さらにER効果が向上する。
実施例5及び実施例10は、分散質としてp−キシリレ
ングリコール〔化合物(4)〕を用いたものであり、同
様にER向上剤の効果が認められる。
【0029】一方、比較例3は、分散質として、化合物
(1)と構造が類似のp−ジエトキシベンゼン〔化合物
(3)〕を用いたものであり、ほとんどER効果が認め
られない。また、比較例4は、分散質として無機鉱物質
の一種であるタルサイトを乾燥させて用いたものであ
り、若干のER効果が認められるが、実施例のものに比
べてER効果は著しく小さい。
(1)と構造が類似のp−ジエトキシベンゼン〔化合物
(3)〕を用いたものであり、ほとんどER効果が認め
られない。また、比較例4は、分散質として無機鉱物質
の一種であるタルサイトを乾燥させて用いたものであ
り、若干のER効果が認められるが、実施例のものに比
べてER効果は著しく小さい。
【0030】
【発明の効果】本発明によれば、分散質として一般式
(I)で表される化合物を用い、電気絶縁性液体に分散
させることにより、優れたER効果を示す電気粘性流体
が得られる。そしてさらに少量のER向上剤を添加する
ことにより、大幅にER効果を向上させた電気粘性流体
が得られる。したがって、本発明によれば、一般的粉砕
装置や混合装置を用いて、優れたER効果を発揮する電
気粘性流体を容易に提供することができる。
(I)で表される化合物を用い、電気絶縁性液体に分散
させることにより、優れたER効果を示す電気粘性流体
が得られる。そしてさらに少量のER向上剤を添加する
ことにより、大幅にER効果を向上させた電気粘性流体
が得られる。したがって、本発明によれば、一般的粉砕
装置や混合装置を用いて、優れたER効果を発揮する電
気粘性流体を容易に提供することができる。
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 C10N 40:14 50:00
Claims (3)
- 【請求項1】 (A)電気絶縁性を有する液体に、
(B)一般式(1) 【化1】 〔式中、Aはm価の芳香族炭化水素基又はm価の飽和若
しくは不飽和の脂環式炭化水素基、Xは−O−,−S
−,−NR−(ここで、Rは水素原子,メチル基又はエ
チル基を示す。)又は結合を示し、Yは直鎖状又は分岐
鎖状の炭素数1〜30の二価の飽和若しくは不飽和炭化
水素基を示す。Zは−O−,−S−又は−NH−を示
し、mは1〜15の整数を示す。ただし、上記Yは酸素
原子,硫黄原子又は窒素原子を含んでいてもよい。〕で
表される化合物を分散してなることを特徴とする電気粘
性流体。 - 【請求項2】 (A)電気絶縁性を有する液体に、
(B)一般式(1) 【化2】 〔式中、Aはm価の芳香族炭化水素基又はm価の飽和若
しくは不飽和の脂環式炭化水素基、Xは−O−,−S
−,−NR−(ここで、Rは水素原子,メチル基又はエ
チル基を示す。)又は結合を示し、Yは直鎖状又は分岐
鎖状の炭素数1〜30の二価の飽和若しくは不飽和炭化
水素基を示す。Zは−O−,−S−又は−NH−を示
し、mは1〜15の整数を示す。ただし、上記Yは酸素
原子,硫黄原子又は窒素原子を含んでいてもよい。〕で
表される化合物を分散させるとともに、(C)アミン化
合物,アミド化合物,イミド化合物及びスルホン酸塩の
中から選ばれた少なくとも一種の電気粘性効果向上剤を
配合したことを特徴とする電気粘性流体。 - 【請求項3】 一般式(I)で表される化合物が、常圧
下での融点が50℃以上のものである請求項1又は2記
載の電気粘性流体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14700895A JPH0867889A (ja) | 1994-06-22 | 1995-06-14 | 電気粘性流体 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6-140000 | 1994-06-22 | ||
| JP14000094 | 1994-06-22 | ||
| JP14700895A JPH0867889A (ja) | 1994-06-22 | 1995-06-14 | 電気粘性流体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0867889A true JPH0867889A (ja) | 1996-03-12 |
Family
ID=26472650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14700895A Pending JPH0867889A (ja) | 1994-06-22 | 1995-06-14 | 電気粘性流体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0867889A (ja) |
-
1995
- 1995-06-14 JP JP14700895A patent/JPH0867889A/ja active Pending
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