(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体粒子を電気絶縁性媒体に分散してなる電気粘性組成物において、該固体粒子が形状において異方性を有する絶縁性固体粒子である板状のα−アルミナであることを特徴とする電気粘性組成物。
【請求項２】
前記板状α−アルミナ粒子がアスペクト比５以上であることを特徴とする請求項１に記載の電気粘性組成物。
【請求項３】
前記板状α−アルミナ粒子が直径１μｍ以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気粘性組成物。
【請求項４】
前記板状α−アルミナ粒子が、水熱合成により合成されたものであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電気粘性組成物。
【請求項５】
前記板状α−アルミナ粒子が、有機分子により表面処理されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電気粘性組成物。
【請求項６】
前記板状α−アルミナ粒子が、半導体性無機物により表面処理されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電気粘性組成物。
【請求項７】
前記板状α−アルミナ粒子の表面に金属酸化物を付着したことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電気粘性組成物。
【請求項８】
前記板状α−アルミナ粒子の表面に付着される金属酸化物が酸化スズであることを特徴とする請求項７に記載の電気粘性組成物。
【請求項９】
前記板状α−アルミナ粒子の表面に付着される金属酸化物が酸化チタンであることを特徴とする請求項７に記載の電気粘性組成物。
【請求項１０】
前記板状α−アルミナ粒子の表面に付着される金属酸化物の付着量が、α−アルミナ粒子の質量に対して０．０１％以上、１０％以下であることを特徴とする請求項７乃至９のいずれか一項に記載の電気粘性組成物。
【請求項１１】
前記電気絶縁性媒体がゲル化されていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の電気粘性組成物。
【請求項１２】
電圧印加時の電流量が２ｋＶ／ｍｍの電界に対して１μＡ／ｃｍ２以下であり、かつ同電圧に対する粘性の変化が１０倍以上である請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の電気粘性組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気粘性効果を示す組成物に関し、さらに詳しくは、プリンター、バルブ、クラッチ、ダンパー、ショックアブソーバー、バイブレータ、エンジンマウント、アクチュエータ等の動力伝達装置や制動装置に用いることができる、水を含まず、高温においても安定に作動可能な電気粘性組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気粘性効果は、電気絶縁性媒体中に誘電性の物質を分散し、電界により該物質を配列させることにより著しく粘性が増加する現象である。電気絶縁性媒体としてはシリコーンオイルや、フッ素変性シリコーンオイル（特開平６-１９２６７２号等）、変圧器油等が用いられる。一方、誘電性の物質としては、シリカ、チタン酸バリウム、イオン交換樹脂、粘土鉱物（特開平７−２５８４１２号）、でんぷん、金属等が用いられる。
また、少量の水を誘電性の物質に担持させることにより、電気粘性効果が著しく向上することが知られている（電気粘性（ＥＲ）流体の開発、シーエムシー、１９９９年）。
【０００３】
分散固体に水を担時した場合、使用可能な温度範囲は水が液体状態を維持できる温度範囲に制限され、低温、高温領域では性能が極端に低下する。また、水を添加すると系全体の電気伝導性が高くなり、電流が流れるため、容量の大きな電源が必要となる欠点がある。さらに、電流により系が発熱し、熱暴走により発熱し、性能低下が促進される欠点がある。
【０００４】
このような欠点を解消するために、特開平５−１７７９１号には、導体あるいは半導体酸化物粒子表面上に電気絶縁性酸化物層が形成されたものからなる固体粒子を用いることが提案されている。このような無機酸化物層で被覆した導体あるいは半導体酸化物粒子を誘電性物質として含有する系を用いれば、使用可能な温度範囲は拡大するが、使用中に粒子同士の衝突、磨耗により微細な磨耗粉が発生し、系全体に分散するため、系全体の絶縁性能が低下し、安定性を損なう可能性があり、長期の使用には適さないという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記したような従来技術の問題点を解消すべくなされたものであり、その目的は、使用可能な温度範囲が広いと共に、水を添加することなく優れた電気粘性効果を示し、また、充分な耐熱性を有し、長期間安定して使用できる電気粘性組成物を提供することにある。
さらに本発明の目的は、電気絶縁性媒体に分散させる固体粒子表面を適切に処理することにより、電気伝導性を制御しつつ高い電気粘性効果を有する組成物を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明によれば、固体粒子を電気絶縁性媒体に分散してなる電気粘性組成物において、該固体粒子が形状において異方性を有する絶縁性固体粒子である板状のα−アルミナであることを特徴とする電気粘性組成物が提供される。
好適な態様においては、上記板状α−アルミナ粒子は、好ましくは直径（粒子径）１ミクロン以上である。
より具体的な好適な態様においては、上記板状α−アルミナ粒子は、アスペクト比５以上であり、好ましくは水熱合成により合成された板状α−アルミナである。
【０００７】
別の好適な態様においては、上記板状α−アルミナ粒子としては、有機分子や、半導体性無機物により表面処理されたものを用い、特に粒子表面に酸化スズ、酸化チタン等の金属酸化物を付着したものを用いる。さらに別の好適な態様は、前記電気絶縁性媒体がゲル化されている電気粘性組成物である。
さらに本発明の別の側面によれば、物性面から規定した電気粘性組成物が提供され、電圧印加時の電流量が２ｋＶ／ｍｍの電界に対して１μＡ／ｃｍ２以下、好ましくは０．５μＡ／ｃｍ２以下であり、かつ同電圧に対する粘性の変化（又はせん断応力の変化）が１０倍以上である粒子分散型電気粘性組成物が提供される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
電気粘性効果は、液体中に分散した粒子が、高電場により誘電的に分極し、互いに連なってブリッジを形成することにより発現する。このブリッジが電極間を繋ぎ、ブリッジを破壊するために必要な力が弾性的な破壊強度として観察される。そのため、ビンガム流体の初期弾性に相当する弾性成分が単純な粘性に加わったことになり、粘度が上昇したように観察される。
通常の電気粘性流体は、特開平１１−３４９９７８号、特開平２００１−２６７９３号に示されるように、絶縁性の油に微細な球状の固体成分を分散した組成となっている。これらは固体粒子の誘電特性に注目しており、その形状は球状となっている。
【０００９】
これに対して、本発明者らは、電気粘性効果が電気絶縁性媒体中に分散している形状異方性の絶縁性固体粒子により発現し、その異方性が大きいほど強い電気粘性効果を示すことを見出した。
すなわち、本発明者らの知見によれば、電気絶縁性媒体中に絶縁性固体粒子を分散した電気粘性組成物は、分散された形状異方性の絶縁性固体粒子の絶縁性により、電流密度が小さく、使用可能な温度範囲が広い電気粘性組成物となる。特に板状の酸化アルミニウム等の形状異方性の板状固体粒子を分散することにより、その大きな異方性により優れた電気粘性効果が得られる。
【００１０】
形状異方性を持つ絶縁性固体粒子は、次のように繊維状、針状、及び板状に分けることができる。それぞれの代表的な例としては、以下のようなものが挙げられる。
繊維状：ガラス繊維、ビニロン繊維、アルミナ繊維等を粉砕した繊維状固体粒子。
針状：チタン酸カリウム、スラグ繊維、ウォラストナイト、ゾノライト、ホスフェートファイバー、石膏繊維、ドーソナイト、アスベスト、針状水酸化マグネシウム等。
板状：タルク、マイカ、セリサイト、ガラスフレーク、板状炭酸カルシウム、ハイドロタルサイト、板状水酸化アルミニウム、板状酸化アルミニウム等。
【００１１】
電気絶縁性媒体中に分散させる絶縁性固体粒子として、形状異方性の絶縁性固体粒子を用いた場合の効果を、酸化アルミニウムの場合を例にとって説明する。
通常のアルミナは、球状の微粒子である。球状のアルミナ粒子による電気粘性効果は「森康維  粉体工学会秋期研究発表会講演要旨、第２７７頁、（１９９３年）東京」に報告されている。球状のアルミナではあまり大きな電気粘性効果は認められない。一方、板状のアルミナ（例えば、ＹＫＫ（株）製セラフＹＦＡ１００３０）では、後述する図１に示すように大きな電気粘性効果が認められる。この様な形状異方性による効果は、分極による双極子モーメントと粒子の配向性の関係で理解することができる。
【００１２】
すなわち、球状の誘電体が強電場中に置かれた場合、分極による電荷は電気力線に従って、電気力線に平行な方向に分極する。球状であれば全ての方向へ対称であるため、電場中であっても自由に回転できる。一方、異形粒子、板状粒子の場合、長い方の辺を電気力線に平行に配向した方が低いポテンシャルをとることができる。そのため、板状の粒子は電気力線に平行に配列することになる。このことは他の形状異方性の粒子の場合についても同様である。
また、板状の粒子はその先端が球状粒子に比べて鋭角になっており、電気力線の集中度も板状の粒子のほうが大きくなる。そのため、先端における分極はより大きくなり、分極により互いをひきつける効果が大きくなる。
【００１３】
板状の粒子を分散させた懸濁液は、もともと内部にカードハウス構造（窯業協会編「セラミックス辞典」丸善株式会社発行、第７０頁参照）を持つと言われている。流動が始まるとカードハウス構造が壊れ、流線方向に平行に配向し、粘性が低下する。このような変化は板状粒子等の形状異方性の粒子の特性である。流動方向に対して直角に電圧を印加した場合、電界に平行に配向した板状粒子は流動方向（電界に直角方向）にはより大きな投影面積を持つ。そのため、流動方向に平行に並んだ場合に比べ、アスペクト比の分だけ、投影面積が大となり、流動する媒体に対して抵抗として働く。
【００１４】
ここで云うアスペクト比とは、平均の粒子径を平均の厚みで割った値とする。粒子の平均の厚み又は平均の粒子径は、本粒子群を走査型電子顕微鏡観察により任意の１０個の粒子を選定し、その厚み及び長径と短径を測定し、厚みはその１０個の算術平均、粒子径は（長径＋短径）／２とし、１０個の算術平均とした。
【００１５】
電気粘性流体のビンガム特性は、電極間に形成されるブリッジ構造とその切断により説明される。板状粒子の場合には、電界により流れ方向に直角に配向するだけでも粘性が上昇する。これは流動する液体の線速度は管壁部分が遅く、中心が速い分布を持っており、その分布に対して電界により直角に配向した板状粒子が邪魔板として作用するためである。このような機能は球状の粒子にはなく、板状粒子等の形状異方性粒子の特徴である。
アスペクト比はこのような板状粒子の電気粘性効果に大きな影響を与える。５より小さなアスペクト比をもつ板状粒子は電気粘性効果が小さく、適していない。アスペクト比が５以上であればこの効果が現れ、アスペクト比が大きくなるにつれて電気粘性効果は増大する。但し、アスペクト比が８０よりも大きく過大になると、電圧を印加しない状態での初期粘度が過大となり易く、使用に適し難くなるため好ましくない。
【００１６】
また、板状粒子の大きさも大きな影響がある。沈降性を考慮すると、粒子は小さいほうが有利である。しかし、直径（粒子径）が１ミクロンより小さい板状粒子では電気粘性効果が低く、平均粒子径が大きくなるにつれて上記効果は増大する。現実的には沈降速度等を考慮して、１ミクロン以上、２０ミクロン以下が適当な範囲である。沈降速度と電気粘性効果のバランスから、５ミクロン以上、１２ミクロン以下の範囲が最も適している。
【００１７】
本発明で用いられる絶縁性固体粒子としては、酸化アルミニウム（α−アルミナ）が好適である。Ａｌ２Ｏ３・ｎＨ２Ｏで表わされる酸化アルミニウム水化物（もしくは水酸化アルミニウム）の場合、ｎの値は１よりも大きな値を取ることが可能であるが、この場合、結晶水と吸着水の区別がつきにくく、水は容易に低温で離脱する。そのため、ｎの大きな酸化アルミニウム水化物を用いた場合には系内に水がはいり、温度に対する安定性を損なうので好ましくない。
【００１８】
従って、安定な電気粘性効果を得るにはｎ＝０のα−アルミナを用いなければならない。
【００１９】
α−アルミナの板状粒子は、特開平５−１７１３２号、特開平５−２７９０１９号に示されているように、水熱合成法（サブミクロンオーダーに粒度調整した水酸化アルミニウム又はアルミナ水化物を水又はアルカリ水溶液中で高温、高圧、例えば約３５０℃以上、約２００気圧以下で水熱処理する方法）により調製できる。これらの特許公報に記載の方法に基づき調製される粒子は、微細な六角板状であり、アスペクト比を任意に調整することが可能である。
【００２０】
懸濁液がオリフィス等の急激に流路断面積が変化する部分を通過する場合、又は強いせん断流動をする場合などにおいては、懸濁粒子が互いに摩擦し合い、微細な磨耗粉が発生する。しかしながら、酸化アルミニウム（α−アルミナ）は硬度が高いため、磨耗に強く、これまで問題であった磨耗粉による特性の劣化が少ない。さらに、酸化アルミニウムは絶縁体であり、半導体粒子等の導電性を有する物質を用いた場合に問題となる磨耗粉による電気絶縁性媒体の絶縁性能の低下が起こることもない。また、酸化アルミニウムは電気絶縁体であるため、大量に懸濁させても電気導電性が低く、電気粘性流体として用いるときに流れる電流が少ない利点がある。
【００２１】
表面に半導体性無機物の薄膜を設け、分極を促進する方法は、特開２００１−２６７９３号に開示されている。このような電気伝導性の薄膜を設けることにより、「花岡、高田、村雲、桜井、安斎、電気学会論文誌Ａ  Ｖｏｌ．１２１、第１３６頁、２００１年」に示されているように、粒子と粒子の接合点においてマックスウェル応力が作用し、電気粘性効果を高めることができる。絶縁性の板状粒子等の形状異方性粒子においても、同様に、粒子表面を半導体性無機物により処理することが有効である。
例えば酸化アルミニウムは電気導電性が無いため、これを分散した電気粘性組成物の電気伝導性は極めて低い。この粒子の表面に半導体性金属酸化物を付着させ、電気伝導性を制御することができる。付着する半導体性金属酸化物としては半導体性を有する遷移金属酸化物が好適に用いられ、特に酸化スズ、酸化チタンが有効である。前記絶縁性α−アルミナ粒子の表面に付着される金属酸化物の付着量は、絶縁性固体粒子の質量に対して０．０１％以上、１０％以下であることが好ましい。
【００２２】
酸化スズを付着しない板状酸化アルミニウムは電流が小さく、絶縁油に３０％分散させても２ｋＶ／ｍｍの電界に対して０．２５μＡ／ｃｍ２以下の電流が流れるのみであったが、電気粘性効果はせん断速度５０ｓ−１においてせん断応力２７０Ｐａを示した。
これに対して、酸化スズを酸化アルミニウムに対してその質量の１％〜１０％を付着させたものは、絶縁油に３０％分散させても２ｋＶ／ｍｍの電界に対して１μＡ／ｃｍ２以下の電流が流れるのみであったが、電気粘性効果はせん断速度５０ｓ−１においてせん断応力３５０Ｐａを示した。
【００２３】
また、絶縁性α−アルミナ粒子の表面に金属酸化物を付着することにより、電気伝導性を制御しつつ高い電気粘性効果を有する組成物が得られる。基材が絶縁性であるため、電気導電性は小さな値から制御が可能である。そのため、表面に金属酸化物を付着した絶縁性α−アルミナ粒子を分散した電気粘性組成物は、電流密度と電気粘性効果を最適な条件に選ぶことができる。
さらに、制振パネルのような面積の大きな対象への応用には、駆動電流は使用上の大きな要素である。駆動電流が大きいと電源装置が大型化してしまう。特に電気粘性効果を用いる場合には高い電圧を必要とするため、駆動電流のわずかな差であっても必要な装置出力は大きく異なる。そのため、駆動電流はできるだけ小さいことが重要である。
【００２４】
遷移金属酸化物の粉体や、含水させた樹脂粉体を絶縁油に分散させた場合のように、分散する粒子そのものが電気伝導性を有する場合には、充分な電気粘性効果を得るために１０μＡ／ｃｍ２以下に駆動電流をおさえることは難しい。また、球形の粒子の上に金属酸化物を付着した場合でも、充分な電気粘性効果を得るには同様に電流密度を大きくする必要がある。これに対し、分散させる絶縁性固体粒子の形状を異方性とすることにより、形状により得られる電気粘性効果に加えて、電流による電気粘性効果が重畳して得られるために、同一の電気粘性効果を得るために必要な電流量が減少するという効果が得られる。
【００２５】
電気粘性流体の媒体として絶縁油、トランス油、シリコーン油等を用いた場合、これらに比べて、板状アルミナ粒子の表面は極性が高く、分散させることが難しくなる。特に粒径が小さい場合には、分散せずに凝集体を形成し易い。そのような場合には、板状粒子の表面を処理し、これら媒体に分散し易くすることができる。表面処理には各種カップリング剤が有効である。カップリング剤としては、シラン系、チタネート系、アルミネート系の各種カップリング剤が使用できる。
【００２６】
一方、媒体としては電気絶縁性の液体であれば全て使用することができる。特にシリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイルは電気絶縁性、耐熱性に優れ、好適である。これらのオイルは使用する用途に応じて適当な粘度のものを選ぶことができる。
これらの電気絶縁性媒体中の絶縁性α−アルミナ粒子の含有率は、１０ｗｔ％以上、５０ｗｔ％以下の範囲が適当であり、より好ましくは２５ｗｔ％以上、３５ｗｔ％以下である。絶縁性α−アルミナ粒子の含有率が１０ｗｔ％未満では充分な電気粘性効果が得られ難く、一方、５０ｗｔ％を超えると電圧を印加しない状態での初期粘度が過大となり易く、使用に適し難くなるため好ましくない。
【００２７】
ところで、電気絶縁性媒体中に分散した絶縁性固体粒子は、静置すると次第に沈降する。絶縁性固体粒子と媒体の密度が異なるために、液体状態の媒体中に分散した絶縁性固体粒子の沈降を完全に抑制することは不可能である。この沈降を抑制する方法として、媒体をゲル化することができる。ゲル化は、シリコーンオイル自体を架橋する方法と、架橋成分を添加し、添加した架橋成分を反応させる方法の２つの方法が考えられる。
【００２８】
シリコーンオイル自体をゲル化するには、例えば絶縁性α−アルミナ粒子を含むジアルキルシリコーン油に適当なパーオキサイドを添加し、加熱することで可能である。パーオキサイドとしては、ベンゾイルペルオキシド（ＢＰＯ）、ビス−２，４−ジクロロベンゾイルペルオキシド（ＤＣＢＰ）、ジクミルペルオキシド（ＤＣＰ）、ｔ−ブチルペルオキシドベンゾエート（ＴＢＰ）、ジ−ｔ−ブチルペルオキシド（ＤＴＢＰ）、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ジブチルペルオキシ）ヘキサン（ＤＢＰＭＨ）などが使用できる。触媒としてナフテン酸コバルト等の促進剤を併用することにより、反応速度を高めることができる。
【００２９】
さらには、絶縁性α−アルミナ粒子を含むジアルキルシリコーン油に、架橋剤としてアルキルオルソシリケートを加え、触媒としてジブチルチンジラウレート、オクテン酸スズ、オクテン酸鉛等の金属有機酸塩を添加し、ゲル化することができる。
架橋成分を添加する方法としては、絶縁性固体粒子を含むジアルキルシリコーン油にポリ（アルキルビニルシロキサン）を添加し、充分に溶解した後にパーオキサイドを添加し、加熱することも可能である。
【００３０】
さらには、絶縁性α−アルミナ粒子を含むジアルキルシリコーン油に、メチルビニルシロキサン生ゴム等の２重結合を持つシロキサン化合物を添加し、アルキル水素ポリシロキサンを加え、塩化白金酸又はその誘導体を触媒として架橋し、ゲル化することも可能である。
調製されたゲル化電気粘性組成物中では長期間静置しても絶縁性α−アルミナ粒子の沈降は見られない。また、ゲル化により電極間の液体の流動に伴う電流が抑えられるために、さらに電流密度は小さくなり、０．０１μＡ／ｃｍ２以下の電流密度となる。
【００３１】
【実施例】
以下、実施例を示して本発明について具体的に説明するが、本発明が下記実施例に限定されるものでないことはもとよりである。なお、以下において「部」とあるのは、特に断りのない限り質量部を意味する。
【００３２】
実施例１
平均粒子径１０μｍ、アスペクト比３０の板状アルミナ（ＹＫＫ（株）製セラフＹＦＡ１００３０）を、変性度４０％のフッ素変性シリコーンオイル（粘度：１００センチストークス）に３０ｗｔ％懸濁した。得られた懸濁液を、二重円筒型粘度計を用いて内筒を正極、外筒を負極として電気粘性効果を測定した。種々の電界でのせん断速度に対するせん断応力の変化を図１に示す。
図１に示されるように、電圧を印加しない状態（０ｋＶ／ｍｍ）では小さなせん断応力であったが、２．００ｋＶ／ｍｍの電界により、２００Ｐａを超えるせん断応力を示した。また、その時の電流は図６に示されるように０．２１μＡ／ｃｍ２であった。
【００３３】
実施例２
平均粒子径５μｍ、アスペクト比７０の板状アルミナ（ＹＫＫ（株）製セラフＹＦＡ０５０７０）を、変性度４０％のフッ素変性シリコーンオイル（粘度：１００センチストークス）に１５ｗｔ％懸濁した。得られた懸濁液を、前記と同様に二重円筒型粘度計を用いて内筒を正極、外筒を負極として電気粘性効果を測定した。その結果を図２に示す。
図２に示されるように、電圧を印加しない状態では小さなせん断応力であったが、２ｋＶ／ｍｍの電界により、３００Ｐａを超えるせん断応力を示した。また、その時の電流は実施例１と同様の小さなものであった。
【００３４】
実施例３
平均粒子径１０μｍ、アスペクト比３０の板状アルミナ（ＹＫＫ製セラフＹＦＡ１００３０）の表面に、酸化スズを板状アルミナの質量に対して５％付着させた。この酸化スズ付着板状アルミナを、変成度４０％のフッ素変成シリコーンオイル（粘度：１００センチストークス）に３０ｗｔ％懸濁した。得られた懸濁液を、二重円筒型粘度計を用いて内筒を正極、外筒を負極として電気粘性効果を測定した。その結果を図３に示す。
図３に示されるように、電圧を印加しない状態では小さなせん断応力であったが、２．０ｋＶ／ｍｍの電界により、３００Ｐａを超えるせん断応力を示した。また、その時の電流は図６に示されるように０．５３μＡ／ｃｍ２であった
【００３５】
実施例４
平均粒子径１０μｍ、アスペクト比３０の板状アルミナ（ＹＫＫ製セラフＹＦＡ１００３０）の表面に、酸化スズを板状アルミナの質量に対して５％付着させた。ジメチルシリコーンオイル（Ｌ−４５、日本ユニカー社製）１００部に対して、上記酸化スズ付着板状アルミナ３０部を懸濁させた。次いで、メチルビニルシロキサン生ゴム０．７部とジメチル水素ポリシロキサン１０部を添加し、塩化白金酸０．３％を溶解したジメチルシリコーンオイルに溶解した触媒液１部を添加し、９０℃で６時間加熱してゲル化させた。ゲルの動的粘弾性を測定したところ図４に示す結果を得た。２ｋＶ／ｍｍの電界に対して、周波数０．５Ｈｚ歪み１％に対して、動的せん断応力は７２０Ｐａであった。その時の電流密度は図７に示されるように０．００１７μＡ／ｃｍ２であった。
【００３６】
実施例５
平均粒子径１０μｍ、アスペクト比３０の板状アルミナ（ＹＫＫ製セラフＹＦＡ１００３０）の表面に、酸化チタンを板状アルミナの質量に対して２％付着させた。この酸化チタン付着板状アルミナを、変成度４０％のフッ素変成シリコーンオイル（粘度：１００センチストークス）に３０ｗｔ％懸濁した。得られた懸濁液を、二重円筒型粘度計を用いて内筒を正極、外筒を負極として電気粘性効果を測定した。その結果を図５に示す。
図５に示されるように、電圧を印加しない状態では小さなせん断応力であったが、２．０ｋＶ／ｍｍの電界により、３００Ｐａを超えるせん断応力を示した。また、その時の電流は図６に示されるように約１０μＡ／ｃｍ２であった
【００３７】
前記実施例１、３及び５で測定された電流密度の変化を図６に示す。また、前記実施例４で測定された電流密度の変化を図７に示す。
図６から明らかなように、絶縁性固体粒子表面に金属酸化物を付着することにより、電気伝導性を制御できる。また、図７に示される結果から、媒体をゲル化することにより電気伝導性を著しく低下できることがわかる。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、固体粒子を電気絶縁性媒体に分散してなる電気粘性流体において、固体粒子として形状異方性の絶縁性固体粒子である板状の酸化アルミニウム（α−アルミナ）を用いているため、使用可能な温度範囲が広いと共に、水を添加することなく優れた電気粘性効果を示し、また、充分な耐熱性を有し、長期間安定して使用できる電気粘性組成物を提供できる。また、絶縁性α−アルミナ粒子表面に金属酸化物等の半導体性無機物を付着することにより、電気伝導性を制御しつつ高い電気粘性効果が得られ、また、有機分子で処理することにより良好な分散状態を維持できる。さらに、電気絶縁性媒体をゲル化することにより電気伝導性を著しく低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施例１で調製した電気粘性組成物について測定した、種々の電界でのせん断速度に対するせん断応力の変化を示すグラフである。
【図２】  実施例２で調製した電気粘性組成物について測定した、種々の電界でのせん断速度に対するせん断応力の変化を示すグラフである。
【図３】  実施例３で調製した電気粘性組成物について測定した、種々の電界でのせん断速度に対するせん断応力の変化を示すグラフである。
【図４】  実施例４で調製した電気粘性組成物について測定した、種々の電界でのせん断速度に対するせん断応力の変化を示すグラフである。
【図５】  実施例５で調製した電気粘性組成物について測定した、種々の電界でのせん断速度に対するせん断応力の変化を示すグラフである。
【図６】  実施例１、３及び５で調製した電気粘性組成物について測定した、種々の電界での電流密度の変化を示すグラフである。
【図７】  実施例４で調製した電気粘性組成物について測定した、種々の電界での電流密度の変化を示すグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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