JP3375700B2 - 電気粘性流体の製法 - Google Patents
電気粘性流体の製法Info
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- JP3375700B2 JP3375700B2 JP30831593A JP30831593A JP3375700B2 JP 3375700 B2 JP3375700 B2 JP 3375700B2 JP 30831593 A JP30831593 A JP 30831593A JP 30831593 A JP30831593 A JP 30831593A JP 3375700 B2 JP3375700 B2 JP 3375700B2
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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
作製方法に関するものである。
作製方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術と解決しようとする課題】電気粘性流体
は、親水性の固体粒子からなる分散相で電気絶縁性の分
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
ものであり、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。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減をおこさせて導電性部材
が回転体の場合には、両部材表面間にトルクを制御して
伝達させることができる。
は、親水性の固体粒子からなる分散相で電気絶縁性の分
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
ものであり、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。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減をおこさせて導電性部材
が回転体の場合には、両部材表面間にトルクを制御して
伝達させることができる。
【０００３】このような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。
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】このように電気粘性流体の製造方法は種々
提案されているが、本発明者らもさきに１ミクロン以下
の微粒子を用いて充分な電気粘性効果による粘度変化を
示す電気粘性流体を開発するべく研究して逆相懸濁重合
法、逆乳化重合法などにより親水性ポリマー粒子を作製
するに当り超音波を用いて分散させてミクロエマルジョ
ンをつくる方法を開発し特許出願した（特願平５−１４
５１８０号）。
提案されているが、本発明者らもさきに１ミクロン以下
の微粒子を用いて充分な電気粘性効果による粘度変化を
示す電気粘性流体を開発するべく研究して逆相懸濁重合
法、逆乳化重合法などにより親水性ポリマー粒子を作製
するに当り超音波を用いて分散させてミクロエマルジョ
ンをつくる方法を開発し特許出願した（特願平５−１４
５１８０号）。
【０００５】この方法によるときは粒子径１ミクロン以
下にして且つシャープな粒度分布に制御されたミクロエ
マルジョンがえられ、これから充分な電気粘性効果を有
する電気粘性流体がえられる。
下にして且つシャープな粒度分布に制御されたミクロエ
マルジョンがえられ、これから充分な電気粘性効果を有
する電気粘性流体がえられる。
【０００６】本発明者らはかかる逆相懸濁重合法、逆乳
化重合法により電気粘性流体を製造する方法について更
に研究を進めたところ、分散媒中に分散相を分散させて
エマルジョンをつくるに当って膜乳化装置を用いて分散
させることにより、粒度分布の狭い粒子径の制御し易い
粒子からなるミクロエマルジョンを得、これより有効な
電気粘性流体を得ることができることを見い出して本発
明に至ったものである。
化重合法により電気粘性流体を製造する方法について更
に研究を進めたところ、分散媒中に分散相を分散させて
エマルジョンをつくるに当って膜乳化装置を用いて分散
させることにより、粒度分布の狭い粒子径の制御し易い
粒子からなるミクロエマルジョンを得、これより有効な
電気粘性流体を得ることができることを見い出して本発
明に至ったものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】よって本発明は疎水性、
電気絶縁性液体からなる分散媒に親水性モノマーを分散
させて逆ミセルあるいは油中水滴型ミクロエマルジョン
をつくり、後上記モノマーを重合せしめて電気粘性流体
を製造する方法において、前記分散の手段として膜乳化
装置を用いることを特徴とする電気粘性流体の製法を提
供するものである。
電気絶縁性液体からなる分散媒に親水性モノマーを分散
させて逆ミセルあるいは油中水滴型ミクロエマルジョン
をつくり、後上記モノマーを重合せしめて電気粘性流体
を製造する方法において、前記分散の手段として膜乳化
装置を用いることを特徴とする電気粘性流体の製法を提
供するものである。
【０００８】以下、本発明について詳しく説明する。ま
ず、本発明について分散媒として用いられる疎水性電気
絶縁性液体としてシリコンオイル、トルエン、フッ素オ
イル等が用いられ、この中特にシリコンオイルが好んで
用いられる。この分散媒には通常界面活性剤等の分散剤
が加えられる。この分散剤としてはたとえば有機官能基
変性シリコンオイルを用いるのが、好ましい。この変性
シリコンオイルとしてはたとえば日本ユニカーkkからＭ
ＡＣ２１０１の商品名で市販されていたものがある。
ず、本発明について分散媒として用いられる疎水性電気
絶縁性液体としてシリコンオイル、トルエン、フッ素オ
イル等が用いられ、この中特にシリコンオイルが好んで
用いられる。この分散媒には通常界面活性剤等の分散剤
が加えられる。この分散剤としてはたとえば有機官能基
変性シリコンオイルを用いるのが、好ましい。この変性
シリコンオイルとしてはたとえば日本ユニカーkkからＭ
ＡＣ２１０１の商品名で市販されていたものがある。
【０００９】かくて上記疎水性液体に、たとえば有機官
能基変性シリコンオイルを約１％量溶解させて分散媒と
する。
能基変性シリコンオイルを約１％量溶解させて分散媒と
する。
【００１０】次にこの分散媒に分散相として分散される
親水性モノマーとしては特に限定はないがアクリル酸、
メタクリル酸またはこれらの金属塩等の親水性モノマー
が好んで用いられる。通常このモノマーに対して更に架
橋剤、重合開始剤等が用いられる。架橋剤としては例え
ばＮ，Ｎ−メチレンビスアクリルアミドのような２官能
性乃至多官能性の試薬が好んで用いられる。重合開始剤
としてたとえば過硫酸カリウムが用いられる。
親水性モノマーとしては特に限定はないがアクリル酸、
メタクリル酸またはこれらの金属塩等の親水性モノマー
が好んで用いられる。通常このモノマーに対して更に架
橋剤、重合開始剤等が用いられる。架橋剤としては例え
ばＮ，Ｎ−メチレンビスアクリルアミドのような２官能
性乃至多官能性の試薬が好んで用いられる。重合開始剤
としてたとえば過硫酸カリウムが用いられる。
【００１１】このように疎水性電気絶縁性液体からなる
分散媒に親水性モノマーからなる分散相を分散させる手
段として、本発明では膜乳化装置を用いるのである。こ
こに膜乳化装置は微細な孔を有する多孔質膜、好ましく
はシラスよりつくられたシラスポーラスガラス等の多孔
質ガラス膜にモノマーを通して分散媒中に一定粒径の液
滴からなるエマルジョンを得る装置である。上記シラス
ポーラスガラス（ＳＰＧ）を用いる場合、ガラス膜本体
中の細孔径はシラス原料の熱処理温度と処理時間によっ
て調整することができる。通常この細孔径は０．０３〜
１０ミクロンの大きさを有する。ＳＰＧ膜を通して液滴
を形成する場合、膜孔径の約３倍の大きさになる。よっ
て、所定の大きさの液滴を得るには、ＳＰＧ膜の孔径を
制御することで可能である。
分散媒に親水性モノマーからなる分散相を分散させる手
段として、本発明では膜乳化装置を用いるのである。こ
こに膜乳化装置は微細な孔を有する多孔質膜、好ましく
はシラスよりつくられたシラスポーラスガラス等の多孔
質ガラス膜にモノマーを通して分散媒中に一定粒径の液
滴からなるエマルジョンを得る装置である。上記シラス
ポーラスガラス（ＳＰＧ）を用いる場合、ガラス膜本体
中の細孔径はシラス原料の熱処理温度と処理時間によっ
て調整することができる。通常この細孔径は０．０３〜
１０ミクロンの大きさを有する。ＳＰＧ膜を通して液滴
を形成する場合、膜孔径の約３倍の大きさになる。よっ
て、所定の大きさの液滴を得るには、ＳＰＧ膜の孔径を
制御することで可能である。
【００１２】かかる膜乳化装置の一例の略図を図１に示
す。この図において、容器１、２には夫々モノマー３、
分散媒４が充填されている。５は多孔質ガラス膜モジュ
ールである。
す。この図において、容器１、２には夫々モノマー３、
分散媒４が充填されている。５は多孔質ガラス膜モジュ
ールである。
【００１３】乳化の操作は以下の手順で行う。
まず分散媒４をポンプ１３で経路１４に供給し、膜
モジュール５に通す。 分散媒４は膜モジュール５内の膜６の内側７を通
る。 膜モジュール５を出た分散媒４は再び容器２に戻
る。 分散媒４をたえず循環させておく。 モノマー３を加圧ポンプ８で経路９に供給し膜モジ
ュール５に通す。 モノマー３は膜モジュール５内の膜６の外側１５を
通る。このときモノマー３と分散媒４は膜６で分けられ
ている。 圧力計１０をみながら徐々に加圧していくと、ある
圧力で膜６を通ってモノマー３が分散媒４中へ入り、均
一なミクロエマルジョンを形成する。 モノマーがなくなるまで供給する。分散媒は循環さ
せておく。 以上の操作により均一な液滴径のミクロエマルジョ
ンが得られる。 図１において１１，１２は圧力計である。
モジュール５に通す。 分散媒４は膜モジュール５内の膜６の内側７を通
る。 膜モジュール５を出た分散媒４は再び容器２に戻
る。 分散媒４をたえず循環させておく。 モノマー３を加圧ポンプ８で経路９に供給し膜モジ
ュール５に通す。 モノマー３は膜モジュール５内の膜６の外側１５を
通る。このときモノマー３と分散媒４は膜６で分けられ
ている。 圧力計１０をみながら徐々に加圧していくと、ある
圧力で膜６を通ってモノマー３が分散媒４中へ入り、均
一なミクロエマルジョンを形成する。 モノマーがなくなるまで供給する。分散媒は循環さ
せておく。 以上の操作により均一な液滴径のミクロエマルジョ
ンが得られる。 図１において１１，１２は圧力計である。
【００１４】このようにしてえられた分散液を用いて重
合した後調整して作製された電気粘性流体は粒度分布の
狭いかつ粒子径の制御しやすい粒子を分散相とし、充分
な電気粘性効果を有している。
合した後調整して作製された電気粘性流体は粒度分布の
狭いかつ粒子径の制御しやすい粒子を分散相とし、充分
な電気粘性効果を有している。
【００１５】
【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。
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。
【００１６】容量２０００cm3 のビーカーーに信越化学
工業（株）製ＫＦ５６（フェニルシリコンオイル）を１
５００cm3 入れた。次に分散剤の日本ユニカー（株）Ｍ
ＡＣ２１０１ １５．００ｇをシリコンオイルに溶解さ
せた。これを「分散媒」とする。
工業（株）製ＫＦ５６（フェニルシリコンオイル）を１
５００cm3 入れた。次に分散剤の日本ユニカー（株）Ｍ
ＡＣ２１０１ １５．００ｇをシリコンオイルに溶解さ
せた。これを「分散媒」とする。
【００１７】次にアクリル酸（和光純薬工業（株）製）
１８．８ｇに３０．８ｇの水酸化ナトリウム（和光純薬
工業（株）製）２５．４％水溶液で氷冷しつつ中和し、
アクリル酸ナトリウム水溶液に調整した後室温に戻し
た。これを「モノマー」とする。
１８．８ｇに３０．８ｇの水酸化ナトリウム（和光純薬
工業（株）製）２５．４％水溶液で氷冷しつつ中和し、
アクリル酸ナトリウム水溶液に調整した後室温に戻し
た。これを「モノマー」とする。
【００１８】添付図１の膜乳化装置の容器１に「分散
媒」を、容器２に「モノマー」をそれぞれ入れる。「分
散媒」を循環させながら「モノマー」を適当な条件で加
圧しつつ多孔質膜モジュール５の細孔径約０．２ミクロ
ンのＳＰＧ膜６を通して液滴を形成させた。形成させた
液滴の粒度分布を図２に示す。これにより粒度分布の狭
い液滴のミクロエマルジョンのえられていることが明ら
かであろう。図２において●は液滴の度数分布を、○は
その積算値分布を示す。
媒」を、容器２に「モノマー」をそれぞれ入れる。「分
散媒」を循環させながら「モノマー」を適当な条件で加
圧しつつ多孔質膜モジュール５の細孔径約０．２ミクロ
ンのＳＰＧ膜６を通して液滴を形成させた。形成させた
液滴の粒度分布を図２に示す。これにより粒度分布の狭
い液滴のミクロエマルジョンのえられていることが明ら
かであろう。図２において●は液滴の度数分布を、○は
その積算値分布を示す。
【図１】膜乳化装置略図
【図２】膜乳化装置による生成液滴の粒度分布測定結果
を示すグラフ
を示すグラフ
１，２ 容器
３ 親水性モノマー
４ 分散媒
５ 多孔質ガラス膜モジュール
６ 膜（ＳＰＧ膜）
７ 膜内部
８ 加圧ポンプ
９ モノマー経路
１０，１１，１２ 圧力計
１３ 供給ポンプ
１４ 分散媒経路
１５ 膜外部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｃ１０Ｎ 30:04 Ｃ１０Ｎ 30:04
40:14 40:14
70:00 70:00
(56)参考文献 特開 平７−3282（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−3281（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−320683（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−1854（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−49104（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−295265（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−79605（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C10M 177/00
C10M 155/02
C10M 171/06
C10N 20:06
C10N 30:04
C10N 40:14
C10N 70:00
C08F 2/22 - 2/32
Claims (4)
- 【請求項１】疎水性、電気絶縁性液体からなる分散媒に
親水性モノマーを分散させて逆ミセルあるいは油中水滴
型ミクロエマルジョンをつくり、後上記モノマーを重合
せしめて電気粘性流体を製造する方法において、前記分
散の手段として膜乳化装置を用いることを特徴とする電
気粘性流体の製法。 - 【請求項２】前記分散媒として疎水性電気絶縁性液体に
有機官能基変性シリコンオイルを溶解させたものが用い
られる請求項１記載の方法。 - 【請求項３】前記膜乳化装置における膜として多孔質ガ
ラス膜が用いられる請求項１記載の方法。 - 【請求項４】前記請求項１の方法で製造された電気粘性
流体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30831593A JP3375700B2 (ja) | 1993-12-08 | 1993-12-08 | 電気粘性流体の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30831593A JP3375700B2 (ja) | 1993-12-08 | 1993-12-08 | 電気粘性流体の製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07157788A JPH07157788A (ja) | 1995-06-20 |
| JP3375700B2 true JP3375700B2 (ja) | 2003-02-10 |
Family
ID=17979577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30831593A Expired - Fee Related JP3375700B2 (ja) | 1993-12-08 | 1993-12-08 | 電気粘性流体の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3375700B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013133792A1 (en) | 2012-03-05 | 2013-09-12 | Empire Technology Development Llc | Flexible circuits |
-
1993
- 1993-12-08 JP JP30831593A patent/JP3375700B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07157788A (ja) | 1995-06-20 |
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Legal Events
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