JPH03205802A

JPH03205802A - 軟質磁性ブレンド組成物

Info

Publication number: JPH03205802A
Application number: JP2247633A
Authority: JP
Inventors: Tiong H Kuan; ティオン　ホウ　クァン; Raymond C Srail; レイモンド　チャールズ　スレイル; Richard A Glover; リチャード　オーガスト　グローバー; Thomas R Szczepanski; トーマス　レイモンド　スチェパンスキ
Original assignee: BF Goodrich Corp
Current assignee: Goodrich Corp
Priority date: 1989-09-19
Filing date: 1990-09-19
Publication date: 1991-09-09
Also published as: CA2025576A1; EP0418808A2; EP0418808A3; MX166376B; US5051200A

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】本発明は、稀土類粒子を多く含み高温耐性、油、溶剤及
び化学耐性ポリマーバインダーからなる軟質高エネルギ
ー稀土類磁性ブレント組成物に関する。このバインダー
システム及び粒子は混合され、次いで高電圧電子ビーム
輻射により行なわれる硬化前に或形される。

軟質磁性ブレンド組成物は公知であるが、ストリップ形
状の高温油耐性軟質稀土類磁性物質の研究及び開発が続
けられている。特に、大いに増した稀土類の特性が従来
の結合したもしくは焼結したフエライト磁石により可能
なよりも軽く強力なモーターを可能とする永久磁石モー
ター用の物質の発明に関心がもたれている。さらに、音
響装置、コピーロール、及び計測装置はこの物質に対す
る他の市場可能性を与える。

特に、化学硬化剤、例えば硫黄を含む従来のニトリルゴ
ムシステムを稀土類粒子と共に用いるバインダー用に用
いることは公知であった。そのような生成物の例は、Ｄ
ｅｌｃｏ　Ｒｅｎ＋ｙ製のＦｅ＋ａＮｄｚＢ粉末である
ｒＭａｇｎｅｑｕｅｎｃｈ　Ｊを用いる商品名ＮＢＯＭ
ＡＧｒ７０Ｆ，としてＰｏ１ｙｓａｇ　Ｉｎｃｏｒｐｏ
ｒａｔｅｄより販売されている。この生威物は押出／ロ
ール法により最終厚さにされ、圧力下加熱硬化されバイ
ンダーシステムを架橋することにより製造されると考え
られている。最終硬化ストリップは再使用又は再加工で
きない。１００℃以上の温度でのこのシートのエージン
グは速く、脆化をおこす。さらに、マグネット内の従来
のニトリルゴムはネオジ５ウム鉄硼素粉末の酸化及び磁
性の急速な損失の防止力が乏しい。

本発明は、稀土類磁性粒子の高′装入を許容する高温、
油、化学及び溶剤耐性、電子ビーム硬化性バインダーシ
ステムを含む軟質高エネルギー稀土類磁性ブレンド組成
物に関する。このバインダーシステムは所望の濃度にお
いて磁性粒子を「浸潤」するだけでなく、硬化前に加工
及び成形を可能にするよう混合物に対し固有の特性を与
える。好ましいバインダーシステムは、３６〜４５重量
パーセントの結合したアクリロニトリル濃度及び少なく
とも８５重量パーセントの飽和率を有する高飽和ニトリ
ルエラストマーをベースとしている。またこの組成物は
稀土類磁性粒子を少なくとも４５体積パーセント、好ま
しくは少なくとも５５体積パーセント含む。

本発明はさらに、ブレンド組成物から生或物を製造する
方法に関し、バインダー及び磁性粒子を混合し均一な混
合物を形成し、等方性でない場合稀土類磁性粒子を配向
させ、混合物から生或物を磁気成形し、この混合物を高
電圧電子ビーム加速器からの電子ビームに暴露すること
により硬化させることを含む。

ある種の液体に対する耐性、例えば油、酸化したガソリ
ン及び油添加剤に対する耐性が改良された軟質稀土類磁
性ブレンド組成物を提供することが本発明の利点である
。さらに、この改良された耐性は高温においてさえ保た
れる。

改良された空気エージング特性、オゾン耐性、蒸気耐性
及び高温耐性を有する軟質稀土類磁性ブレンド組成物を
提供することも改良である。

さらに、軟質稀土類ブレンド組成物並びに製造方法（生
成物は事実上室温、すなわち５０℃未満、及び大気圧に
おいて硬化される）を提供することも改良である。さら
に、生威物をその後１２５゜Ｃ以上の温度に暴露した場
合でさえ幾何学記憶及び寸法構造が保たれることも利点
である。また、これが連続加工における比較的短時間、
すなわち２０ｆｔ／ｍｉｎでの通過あたり２．５メガラ
ドでの輻射での１〜４回の通過において達威されること
も利点である。さらに、磁性特性の記憶がこの方法でセ
ットされることも利点である。

本発明の他の利点は、電子ビーム硬化前に寸法変化した
生成物を何回も再使用できることである．これは、生戒
物をかなり倹約することを示す。

本発明は、軟質稀土類磁性ブレンド組成物に関する．こ
のブレンド組成物は高エネルギー稀土類磁性粒子を多く
添加したボリマーバインダーシステムを含む。

許容されるバインダーを提供するため、以下の条件をみ
たすべきである。バインダーは時には７０体積パーセン
トほどの高体積の高性能稀土類粉末を受け入れる必要が
ある。バインダーは、稀土類磁性粉末及びバインダーよ
り生戒物及び特に押出ストリップの製造を可能とするた
め加工温度における低粘度及び十分な熱間強度を有する
ことが必要である．バインダーは硬化前に生或物を形成
し及び取扱うことができるよう室温において十分高い未
硬化ｒ生強度」を与えなければならない。化合物は電子
ビーム輻射により硬化可能であるべきである。硬化した
磁石化合物は、少なくとも約１００℃の長時間高温耐性
及びＡＳＴＭ　＃　１又はＡＳＴＭ＃３油中での体積膨
潤が２３℃でのソーキング４６時間後で５パーセント未
満である油耐性を有することが必要である。

上記条件をみたす好ましいボリマーバインダーシステム
は高飽和ニトリルエラストマーをベースとしている。こ
のエラストマーは以下の化学構造からなる。

結合したアクリロニトリルからの水素飽和プタジエン威分からの及びブタジエン成分不飽和からの少量のＨ　　　　　　
　　　Ｈ好適なニトリルエラストマーは３０〜５０パーセントア
クリロニトリルであり、残りは飽和前のエラストマー中
のプタジェンである（すなわち、飽和前のエラストマー
はＮＢＲもしくはニトリルゴムとして公知である）。好
ましくは、エラストマーは３４〜４８パーセント結合し
たアクリロニトリルであり、最も好ましくは３６〜４５
パーセント結合したアクリロニトリルである。エラスト
マーは好ましくは少なくとも９０パーセント飽和である
。市販入手可能な好ましいエラストマー及びその詳細を
表Ｉに示す。

王ｊ！４二辷：各製一』Ｌ二各Ｚｅｔｐｏｌｌ０１０Ｚｅｏｎ　Ｃｈｅｓ＋ｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．Ｂａｙｐｏ
ｒｔ＋ＴｅｘａｓＺｅｔｐｏｌ１０２０Ｚｅｔｐｏｌ２０００ＬＴｏｒｎａｑＣ４５４５Ｐｏｌｙｓａｒ　Ｌｔｄ．Ｓａｒｎｉａ．ＯｎｔａｒｉｏＴｏｒｎａｑＡ４５５５ムーニー粘度ＭＬＩ　＋　４ａ１２５ ℃で記録 ■ 廿１．００４４１．０００．９８ −９８１．００４５１．００４５９６８０９５４５’ ９９．５５５１本発明において、上記のような高飽和ニトリルエラスト
マーを用いることが好ましいと考えられる。エチレンと
アクリロニトリルとの共重合により同様の化学構造が得
られるが、好ましいバインダーポリマーは通常ＮＢＲの
オレフィンセグメントの水素化により得られる。水素化
法は異なる濃度のアクリロニトリルを有するＮＢＲが製
造されるようＮＢＲの製造後行ってよい。さらに、飽和
の量が調節される。水素化前及び後のそのようなエラス
トマーの分子量はほとんど変化を示さない。

飽和ニトリルポリマーのムーニー粘度に依存スる温度は
従来のＮＢＲと同じであるが、水素化度が高いはどムー
ニー粘度は高い。ガラス転移温度は原料により異なるが
、−１５℃〜−４０℃である。

水素化の間、シアノ基を水素化せず炭素一炭素二重結合
の選択的水素化を達或することが重要である。

パラジウム触媒を用いる場合、ブタジェンユニットの１
．２セグメントが優先的に水素化され、ボリマー特性は
残りの１．４セグメントの量により決定される。もちろ
ん、他の触媒システムも公知である．ニトリルブタジエ
ンエラストマーの水素化に関する特許は、Ｓｈｅｌｌ　
Ｏｉｌ　Ｃｏｖａｐａｎｙの米国特許第３．７００，６
３７号；　Ｂａｙｅｒ　Ａ．Ｇ．の英国特許第１．５５
８．４９１号；　Ｗｅｉｎｓｔｅｉｎ（Ｇｏｏｄｙｅａ
ｒ）の独特許第３．　３２９．　９７４−Ａ号；　Ｐｏ
１ｙｓａｒの米国特許第４．４６４．５１５号；日本ゼ
オンの日本公開特許公報５９−１１７５０１号：Ｊｏｈ
ｎｓｏｎ　Ｍａｔｔｈｅｙの英国特許第２．０１１．９
１ｌＡ号；日本ゼオンの米国特許第４．３８４．０８１
号及び日本公開特許公報５７　−　２０２３０５号；日
本ゼオンの米国特許第４，４５２．９５１号及び日本公
開特許公報５７　−　２９５４０４号；日本ゼオンの米
国特許第４．　３３７．　３２９号；　ＤｕＦｏｎｔの
米国特許第２．　５８５，　５８３号；　Ｊｏｈｎｓｏ
ｎ　Ｍａｔｔｈｅｙの米国特許第４．４６９．８４９号
；及び米国特許第４．４５２．９５０号を含む．本発明に好適なボリマーシステムは、示した条件をみた
す限り適当なアロイ又は混合剤を含んでよい。ポリマー
システムは好ましくは少なくとも７０パーセントＨＳＮ
　（かなり飽和したニトリルゴム）であり、３０重量パ
ーセントまでの合金ポリマ一を含む。そのような合金熱
可塑性ポリマーの１つは、Ｂ．Ｐ．Ｃｈｅ＋ｗｉｃａｌ
ｓ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌより製造販売されてい
るｒＢａｒｅｘ　Ｊ　２１０として公知の比重＝１．１
５の耐衝撃性改質アクリロニトリル−メチルアクリレー
トコボリマーである。’　Ｂａｒｅκ」２１０を総ポリ
マーシステムの３０パーセントまで混合し（ＨＳＮは残
りの７０パーセントである〉、化学／溶剤耐性が改良さ
れたそれほど軟質でない磁石が製造される。

他のそのような合金ボリマーはＤｕＰｏｎｔ　Ｃｏｎ＋
ｐａｎｙにより製造されたｒＨｙｔｒｅｌ　Ｊ　４０５
６として公知のポリエーテル及びポリエステルセグメン
トを両方含むコポリエステル熱可塑性エラストマーであ
る。

ｒＨｙｔｒｅｌＪ　４０５６は１４８℃の融点、比重＝
１．１６、４０のショアーＤ硬度、１９０℃及び２１０
０　ｇ装入において５．　３　ｇ　／１０分の溶融流量
を有し、高温においてさえすぐれた耐油性を示す。良好
な高温特性を有しつつ高レベルの耐油性、改良された低
温特性及び低下した材料コストを有する軟質磁石を製造
するため総ボリマーシステムの３０重量パーセントまで
ｒＨｙｔｒｅｌ　Ｊ　４０５６を用いてよい（ＭＳＮが
残りの７０パーセントである）。

総ボリマーシステムの３０重量パーセントまで混合して
よい多くの他のブレンド及び／又は電子ビーム適合ボリ
マー（エラストマー及び熱可塑性）が存在し、ポリマー
システムは添加剤とマスターバッチされバインダーシス
テムを形成し、バインダーシステムは稀上類粉末と混合
され磁性化合物を形成し、次いで磁性化合物は最終形状
に加工され電子ビーム硬化され最終磁性製品を形戒する
。

合金ポリマーの選択は、化合物の所望の加工性だけでな
く、最終磁性製品の所望の特性にも依存している。容易
に酸化される稀土類粉末の特定のケースにおいて、生或
物の加水分解及び／又は加熱の際ハロゲンイオン又は酸
を発生し、稀土類粉末の分解及び磁性特性の損失を引き
おこすバインダーシステム中のハロゲン化ポリマーを避
けることが有効である。

「稀上類磁石又は稀上類磁性粒子ｊとは、少なくとも１
種の稀土類元素、すなわち５７〜７１の原子番号を有す
る元素を含むあらゆる磁性物質又は磁化可能な物質を意
味する。そのような元素は少量又は多量含まれてよい。

そのような稀土頬磁石は少量又は多量の非稀土類元素、
例えば鉄、コバルト、ニッケル、硼素、等を含んでよい
。稀土類磁性物質の他の定義は、良好な磁性特性、すな
わちニッケル、鉄、コバルト等の従来の非稀土類磁石を
用いて得られるより大きな磁石を発生するような磁性特
性を有する１種以上の稀土類元素を含む組成物、すなわ
ち合金及び／又は混合物である。

しばしば稀土類磁石の残留誘導値（　Ｂ　ｒ）はバリウ
ムフェライトのような従来の非稀土類磁性物質により発
生されるより２５パーセント高い。

腐蝕並びに酸化に対し保護された種々のタイプの稀土類
磁石又は磁性物質は当該分野及び文献に公知である。そ
のような稀土類磁石は種々の文献及び特に以下の特許に
記載されている。Ｃｒｏａ　ｔの米国特許第４．４９６
．３９５号；　Ｇｒａｙの米国特許第４，５５８，０７
７号；　Ｍａｔｓｕｕｒａらの米国特許第４．５９７．
９３８号ｉ　Ｙａｍａｍｏｔｏらの米国特許第４．６０
１，８７５号；？ａｔｓｕｕｒａらの米国特許第４．６
８４，４０６号；　ＧｅｎａｒａｌＭｏ　ｔｏｒｓの欧
州特許出願第１０８．４７４号；　ＳｕｍｉｔｏｍｏＳ
ｐｅｃｉａｌ　Ｍｅｔａｌｓ　Ｃｏｍｐａｎｙ　Ｌｔｄ
．の欧州特許出願第１０６．　９４８号及び１３４，３
０４号。

例えば、好ましいタイプの稀土類磁石は鉄及び硼素と組
み合せたネオジミウム又はプラセオジミウムを含む（元
素比、ネオジξウム２モル：鉄１４モル：硼素１モル）
（これは米国特許第４，５５８．０７７号に記載されて
いる）。

さらに、磁性合金の主要な相は組成物ＲＥｚＦｅ＋Ｊを
有すると考えられ、好ましい組成物はＲＥ０．，■〜。

．１５Ｂ１１．４〜。．。９ＦＢである。ＲＥは稀土類
元素、好ましくはネオジξウム又はプラセオジミウムで
ある。そのような合金は商品名ｒ　Ｍａｇｎｅｑｕｅｎ
ｃｈ　」として公知である。上記ネオジごウム、鉄、硼
素、及び所望のコバルト合金の逆配向合金も用いてよく
、そのような磁石又は粉末は通常公知であり、市販人手
可能である。少量の他の化合物、例えばアル旦ニウム、
ガリウム、銅、鉄ジルコニウム、チタン、等を含む合金
も用いてよい。

２つの他の好ましいタイプの稀土類磁石は、モル比が１
〜５又は２〜１７であるサマリウム及びコバルトの合金
である。他の好適な稀土類磁石は、サマリウム、コバル
ト、及び鉄の合金（鉄は通常少量存在する）より製造さ
れる。他の稀土類磁石合金はプラセオジミウム及びコバ
ルトを含む。

大きな稀土類磁石又は磁性物質４は、鉄、硼素、少なく
とも１種の稀土類元素、及び所望によりコバルトの種々
の合金である。３戒分システムにおいて、硼素の量は通
常約２〜約２８重量パーセントであり、ｌ種以上の稀土
類元素の量は約８〜約３０重量パーセントであり、残り
が鉄である。コバルトを用いる場合、１種以上の稀土類
元素の量は約８〜約３０重量パーセントであり、硼素の
量は約２〜約２８重量パーセントであり、コバルトは約
０．　１〜約５０重量パーセント用いられ、残りが鉄で
ある。

最も一好ましいタイプの磁石は、前許特許、米国特許第
４．４９６．３９５号及び米国特許第４，５５８．０７
７号に記載された、及びＤａｌｃｏ　Ｒｅｓｙにより製
造されたｒＭａｇｎｅｑｕｅｎｃｈ　」として公知のア
ニール及び粉砕された溶融紡糸リボンである稀土類粉末
の形状である。粉砕されたリボン「粉末」は有効であり
、等方性磁性を有し、そのような生威物の１つはＤｅｃ
ｏよりＤＲＢ８０９２４　’Ｍａｇｎｅｑｕｅｎｃｈ　
」粉末として市販されている。この粉末はＵ．Ｓ．メッ
シュスクリーン（４４ｍ）より最大１５重量パーセント
細かいり．３．４０メッシュスクリーン（４２０ｐｍ）
を通る粒度を有する。粉末の典型的スクリーン分析を各
フラクションのアスペクト比及び相対酸化率と共に表■
に示す。アスペクト比（　’ＡＲＪ　）は粒状稀土類物
質の製造に用いられたｒＭａｇｎｅｑｕｅｎｃｈ　Ｊリ
ボンの厚さで割ったスクリーン画分の平均最大寸法と規
定する。熱風オーブン内での３００℃での相対酸化率も
表■に示し、−　４０　＋　６０画分（すなわち画分Ａ
）酸化率を１００とする。

ＭＡＧＮＥＱＵＥＮＣＨ　　Ｄスクリーン分析 −　４０　＋　６０ −　６０　＋　８０ −８０＋１００ −１００　　＋１４０ −１４０　　＋２００ −２００　　＋３２５３２５合計３．５９．４１３．３２６．１２６．６１３．５７．６１００．０表■ ＲＢ８０９２４粉末スクリーン画分の、アスペクト比及び相対酸化率３３５２１４１６３１２７９０５９２２２１．７２１．７２１．７２ｌ．７２１．７２ｌ．７２１．７１５．４４９．８６７．５１５．８５４．ｌ５２．７２１．０１１００８９１２７１２５１６３２１７４０高温及び油耐性軟質結合稀土類磁石についての表■より
、ｒＭａｇｎｅｑｕｅｎｃｈ　Ｊ　　（　ｒＭＱ」）粉
砕リボンがアニール後さえもかなり脆いことを示してい
る。高アスペクト比（すなわち６．０以上）を有する粒
子は最終製品を形戒するに必要な加工操作（すなわち粉
砕、圧延、押出）の間容易に破壊する。表Ｈに示されて
いるように、より細かい粒子画分は粗い画分より速く酸
化する。従って、加工の間熱風エージング問題（すなわ
ち磁性特性の損失）があらわれる前にいかに細かい粒子
を用いるかの決定に注意しなければならない。しかし、
現在バインダーシステムへの接着を高めるだけでなく粉
末を酸化から保護するためＭＱ粉末のコーティング又は
めっきについての世界的な研究が行なわれている。コー
ティング又はめっきが存在しても、ＭＱの高アスベクト
比は加工の間破壊し、より容易な酸化性表面を暴露する
。

粒子の加工破壊を避けるに必要な細かい粒度のＭＱが高
充填達戒能に影響を与えるかどうかの疑問に答えるため
、異なる圧力で種々のサイズの画分の液体エボキシ結合
ＭＱ３粉末の圧縮成形を含む実験を行ない粉末の体積充
填率を測定した。サンプルは硬化するまで５０．０００
ｐｓｉ　，　７５．０００ｐｓｉ及び１００，０００ｐ
ｓｉに保った９８重量パーセントＭＱ粉末（ＤＲ８８０
９２４）、及び２重量パーセント液体エポキシを用いた
。結果を表■に示す。

ｒＭＡＧＮＥＱＵＥＮｃＨ　ＪサンプルＡＢＣＤＥＦＧ　’ ＤＨＤＥＦＧＥＦＧＰＧ貢丑〕４里目ｌ蕉ＬＡ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ＋Ｆ＋ＧＤＩＥＤ＋Ｅ＋Ｆ＋ＧＥ＋Ｆ＋ＧＦ＋ＧＵ．Ｓ．スクリーンー４０メッシュ −１００　＋１４０メ・冫 −１００メッシュ −１４０メッシュ −２００メッシュオリジナルサンプル表■ ＤＲＢ８０９２４の体積充填率５シュ１００．０５２．７７３．８４７．７２ｌ．１７２．９７２．６７２．３７１．８７１．０７５．３７５．４７４．９７４．ｌ７３．３７７．１７７．１７６．２７６．４７５．０細かい粒子画分はオリジナル粉末ほどに圧縮でき、とて
も細かいＦＣ画分はオリジナル粉末の２体積パーセント
まで圧縮される。このとても細かい両分（ＦＣ）は好適
な耐酸化性コーティングをＭＱ粉末用に形戒する場合好
ましい画分である。

オリジナル粉末をほとんど用い及び６．０アスペクト比
に保つため、オリジナル粉末（−１００メッシュ）を７
３．８パーセント用いるＤＥＦＧ画分が用いら才た。も
ちろん大きな粒子（＋１００メッシュ〉を冫ルゴンガス
下６．０アスペクト比をみたすに必要な一１００メッシ
ュサイズに粉砕し、オリジナル粉スを１００パーセント
用いてよい。高溶融粘度ＨＳへバインダーシステム及び
低形成圧力による軟質結合ＭＱシート又は押出物におい
て、軟質結合生威物のＭＱ粉末の体積充填率の上限は約
７０体積パーセントである。ＭＱ粉末の６５体積パーセ
ントの体積充填率が目的とされた。

現在市販人手可能な又は将来Ｄｅｌｃｏ　Ｒｅ■ｙより
入手可能であると予想される多くの「変種Ｍａｇｎｅｑ
ｕｅｎｃｈ　Ｊ粉末がある。市販入手可能な２種の等方
性粉末、ＤＲＢ８０９２４及びＤＲＢ８１７００の磁性
特性を以下に示す。磁性特性は、４８．０００エルステ
ッドの最小磁場で磁化した、２００エルステッド／秒で
０．　１秒の一定の引いたサンプル磁気メーターを用い
て圧縮成形したサンプルで測定した。

鳳立豊住ＭＱ粉末　　　　　　　ＤＲＢ８０９２４　　　　ＤＲ
Ｂ８１７００急冷した溶融紡糸リボンからの他の等方性
ＭＱ粉末は６．０００　〜９．０００ガウスのＢｒ，５
．０００〜１７．０００エルステッドのＨｃｉ，及び６
．　０　〜１５．０　ＭｇＯｅのＢＨｍａｘで市販され
ると予想される。ＤＲＢ８１７００と共にこれらの粉末
はＤＲＢ８０９２４で表わされるオリジナルＮｄｔＦｅ
＋Ｊ組成物からの合金改良を表わし、特定の用途を目的
としている。さらに、焼結した逆ダイＭＱ３磁石を粉砕
することにより粉末を製造した。ＭＱ３磁石は異方性で
あり、好ましい磁性方向に１１．７５０ガウスのＢｒ　
，　１３，０００エルステッドのＨｃｉ及び３２．０　
ＭｇＯｅのＢＨｍａｘを有する。同様の異方性を有する
粉砕した溶融紡糸ＭＱリボンも将来得られると考えられ
る。現在の高温油耐性軟質バインダーシステムはこれら
の粉末の７０パーセント充填率において上記の粉末特性
の約７０パーセントのＢｒ，５０パーセントのＢＨｍａ
ｘ及び同じＨｃｉを有すると予想される。

他の稀土類磁石ｍ或物は、ｒＲａｒｅ　ＥａｒｔｈＰａ
ｒｍａｎｅｎｔ　Ｍａｇｎｅｔｓ　」＋　Ｅ．Ａ．Ｎｅ
ｓｂｉｔｔ及びＪ．Ｈ．Ｗｅｒｎｉｃｋ，八ｃａｄｅｍ
ｉｃ　Ｐｒｅｓｓ，Ｎ．Ｙ．１９７３に示されている。

ブレンド組成物に加えてよい添加剤は、当該分野におい
て公知の加工助剤及び分解防止剤を含む。

特に好適なものは、電子ビーム硬化に適合する、すなわ
ちバインダー架橋反応に影響を与えず、輻射量により脆
化又は脱重合する添加剤である。通常、エラストマーの
化学べルオキシド硬化に用いられる添加剤が電子ビーム
硬化に好適である。加工助剤／滑剤添加剤のうち、好ま
しい物質は（１）ｒｓｔｒｕｋｔｏｌ　ＪＴＲＯ１６　
、選んだ及び特に処理した脂肪酸誘導体、比重＝１．Ｏ
Ｏ、融点＝９９℃、ＳｔｒｕｋｔｏｌＣｏｒｐｏｒａｔ
ｉｏｎ販売；　（２）　　ｒＡ−Ｃ　Ｊ６１７　、低分
子量ポリエチレンホモポリマー、融点＝１０２゜Ｃ、粘
度＝　１４８ｃｐｓ　（１４０℃）　、Ａｌｌｉｅｄ　
Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製：（３）低レベル、通常パイ
ンダーボリマ−１００重量部あたり１部未満のステアリ
ン酸を含む。好ましい分解防止剤はｒ　ＶａｎｏκＪ　
ＺＭＴＩ、亜鉛２−メルカプトルミダゾール抗酸化剤粉
末、比重＝１．６９、融点＝３００℃、Ｖａｎｄｅｒｂ
ｉｌｔ　Ｃｏｍｐａｎｙ販売、及びｒＮａｕｇａｒｄ　
」４４５　、４　．　４　’−ジ（α，α，ジメチルベ
ンジル）ジフェニルアξン抗酸化剤、比重＝１．１４、
融点＝９６〜９８℃、Ｕｎｉｒｏｙａｌ　Ｃｈｅｍｉｃ
ａｌ　Ｃｏ．販売である。Ａ−Ｃ６１７を除き、これら
の添加剤は通常稀土類粉末と混合する前に高飽和ニトリ
ル（ＨＳＮ）エラストマー又はボリマーアロイとマスタ
ーバッチされる。ＡＣ６１７添加剤の場合、まず他のバ
インダー添加剤をマスターバッチし、その後稀土類をバ
インダーシステムに混入する間にミルにおいて低溶融粘
度Ａ−Ｃ６１７を加える。これらの添加剤は個々にポリ
マーバインダー１００重量部あたり１０部以下、好まし
くは約１〜５部存在してよい。上記及び公知の他の加工
助剤及び分解防止剤をボリマー１００重量部あたり１０
部の総添加剤レベルまでバインダーマスターバッチに混
合してよい。

本発明の方法はバインダーシステムと稀土類磁性粒子を
混合し均一混合物を形成し、この混合物から生戒物を或
形し、この混合物を電子ビーム加速器からの電子ビーム
に暴露することによりこの混合物を硬化することを含む
。

好ましくは、添加剤を含むバインダーシステムを３２０
’Ｆの最大温度において内部混合機、例えばバンバリー
ミキサーでマスターバッチし、次いで２５０＠Ｆに保っ
た速いロール及び２２０〒に保った遅いロールで２本ロ
ールミル（１．３フリクション比）上に押出す。稀上類
／バインダーシステム混合工程はあらゆる従来の配合装
置、例えば≧ル、バンバリーミキサー又はＢｕｓｓ　Ｋ
ｎｅａｄｅｒで行ってよい。

稀土類／バインダーシステム配合工程の例は、マスター
バッチしたバインダーシステムを逅ルに加え、続いて稀
土類粒子を徐々に加え少なくとも５０体積パーセント、
より好ましくは少なくとも６０体積パーセントの稀土類
粒子の充填率を達或することを含む。稀土類粒子の最大
体積充填率はＭＱ粉末に対し表■に示した最大体積充填
率に依存している。稀土類／バインダーシステム混合は
１．３〜１．５のフリクション比の２本ロールξルで行
なわれる。バッチは１３０”Ｆ　（５４’Ｃ）以下の温
度で混合し、両方のロール上に保つ。

この他に、ミルの速いロールを２５０＠Ｆに保ち、一方
遅いロールを配合工程の間少なくとも５０＠Ｆ冷たく保
ち良好な混合を達威する。これは最終配合工程の間添加
剤としてＡ−Ｃ６１７ポリエチレンを混入する際用いら
れる温度条件である。ＭＱ粉末を酸化問題をおこさない
で大気圧で短時間にこの温度で混入してよいが、他のよ
り酸化されやすい稀土類粉末は不活性大気、例えばアル
ゴンが配合の間存在することが必要である。ブレンドが
均一である場合、シートをミルから取り出し、従来の粉
砕装置で粉砕する前に冷却し、粉砕機にアルゴンを流し
押出し又は他の従来の加工、例えば圧延用の流れを提供
する。

押出の場合に適当な押出機の例は、２０：１より小さい
Ｌ／Ｄ比、および１．　５〜ｌより小さい圧縮比を有す
るストレートテーパースクリューを有する一紬スクリュ
ー押出機である。押出は、押出される化合物により、約
１１０゜Ｃ〜１８０゜Ｃの範囲内の温度で起こる。化合
物中に含まれる希土類粒子が特に酸化に敏感であるなら
ば、アルゴン雰囲気下に供給を保持するであろう密閉系
箱を供給ホッパーに備えていることが有用である。

現在有用な希土類粉末、例えば圧潰溶融スパンｒＭａｇ
ｎｅｑｕｅｎｃｈ　Ｊリボンは、事実上等方性であるた
め、特別なダイ設計または押出中に誘導される磁界も幾
何学的に一方向に、例えば押出されるストリップの厚み
を通して磁性を最大限にするために必要ではない。しか
しながら、好ましい磁気配向を有する（例えば、異方性
を有する）希土類粉末が将来有用であろう。そうであれ
ば押出機が適当な配向手段、例えば溶融混合物が強く方
向づけられた磁界、特に少なくとも約１２．００エスル
テッドの磁界に暴露される方向高剪断グイおよび／もし
くは誘導を備えることができる。これら配向手段は、生
成物に好ましい方向の最適な磁性を与えるであろう。

形成した混合物は、形成した生成物を電子ビーム放射に
通すことにより、硬化工程に暴露される。

競合する化学方法にまさるポリマー組成物の電子ビーム
加工の主な利点は、照射を周囲温度で固体状態の既に造
形された製品、例えばフィルム、管、線材および他の形
材、成形品等に行うことができることである。電子ビー
ム加工は、触媒兼促進剤および他の通常の化学的架橋戒
分の排除または他のポリマー改質システムによりかなり
のコストの節約を与えることができる。それは、このよ
うなボリマー組成物中のこれらの戒分の混合に関するコ
ストをも排除または減少し、過度の発熱と焼ける可能性
、および化学的硬化剤が結合した希土類化合物の早期硬
化を防ぐための加工速度の制限に関して受ける費用を避
ける。化学的硬化剤が負荷された希土類化合物は、熱硬
化後に化合物に残存する硬化剤および促進剤断片のため
、加工前に「放置焼け」することもあり、生成物の耐老
化性を不良にする傾向がある。熱硬化は、化合物中に含
まれる希土類粉末の酸化の危険をも増加し得る。

電子ビーム硬化は、周囲温度条件、通常５０℃より低い
温度下に行われる。さらに、高価でエネルギー消耗性の
熱硬化装置、例えば蒸気オートクレープまたは連続ドラ
ム加硫缶が電子ビーム装置で架橋する場合に必要ではな
い。例として、ＲａｄｉａｔｉｏｎＤｙｎａｍｉｃｓ　
Ｉｎｃ，，Ｌｏｎｇ　Ｉｓｌａｎｄ．Ｎｅｗ　Ｙｏｒｋ
により製造された高圧電子ビーム加速器、すなわちＤｙ
ｎａ＋ｗｉｔｒｏｎは、硬化をもたらすために用いるこ
とができる装置を説明するために下記に詳しく記載され
る。

Ｄｙｎａａ＋ｉｔｒｏｎ粉末供給装置は、Ｒａｄｉａｔ
ｉｏｎ　ＤｙｎａｍｉｃｓＩｎｄ．，Ｌｏｎｇ　Ｉｓｌ
ａｎｄ，Ｎｅｗ　Ｙｏｒｋにより開発された特許された
平行供給縦絶整流器システムを用いる高周波電圧発生器
である。ＲＦ発振器は、ＲＦ変圧器およびＲＦ電極から
なる高「Ｑ」平行共振回路に粉末を供給する。ＲＦ電極
は、整流器の配列の長さに沿った静電界を作る。この静
電界は、容量的にコロナ環により各整流器に結合される
。整流器はＲＦ電位をＤＣ電位に転化する。整流器の直
流威分を直列に加え、端子で所望の電位を確立する。電
子供給端子で発達した電位は、直接加速柱上に印加され
る。

加速柱は、排気された均一電場ビーム管および電子銃か
らなる。ビーム管は、大きなＩ．Ｓ．凹角ステンレス鋼
ダイノードおよびガラス絶縁体から構威される。ダイノ
ードの凹角設計は完全に、ビーム管の寿命が長くて保全
不要であるならば、ガラス絶縁体を遮蔽し、放射からシ
ールする。各ダイノードは、ダイノード間に必要な電位
を与える高抵抗ブリーダ回路網に電気によって連結され
ている。

電子銃は、銅プレート中の絶縁孤立上に取付けられた加
熱陰極を用いる、直通固定集束素子である。フィラメン
ト電気は、独立した電源から与えられる。

加熱陰極から放射された電子は、ピアスレンズにより集
められ、Ｄｙｎａｍｉｔｒｏｎ縦続整流器システムの全
ＤＣ電位までビーム管内で加速される。結果として明瞭
な単一エネルギー電子ビームが生じる。

発振器は、６０Ｈｚの線路電圧を１００ＫＨｚでおよそ
１５ｋＶに変える。これは、縦続整流器システムのため
のＲＦ駆動力である。

加速柱およびビーム走査器内で必要な真空状態を速やか
に発達させ、並びに連続的に保持する工業用真空システ
ムが与えられる。真空ステーションは、熱電対並びに電
離計測管表示器および過熱保護を備えている。さらに、
必要な場合に真空ステーションを孤立する自動ゲート弁
が与えられている。このようにビームを振らせる目的は
、製品で均一に分散した電子の広いスクリーンを生威さ
せるためである。電子スクリーンの幅は、製品の幅に適
合させるように調節されることができる。

電子ビーム放射は、製品中への突抜けを達戒するに十分
の電圧、および所望の架橋を達戒するに十分高い線量を
有するべきである。本発明のほとんどの適用において、
少なくとも１，０００，０００電子ボルト、好ましくは
少なくとも３，０００，０００電子ボルト、そして最も
好ましくは４，０００．０００電子ボルトより大きい電
子ビーム加速器が用いられるべきである。

加速電圧（端子電圧）は、電子ビームが物質に透過する
深さを決定し、電圧が高くなるほど透過の深さも大きく
なる。第ｌ図は、電圧対有効透過の相関関係を示す。こ
の相関関係は、単位密度物質、すなわち一単位とは異な
る相対密度を有する物質に対して示され、物理的厚さは
図に入れる前に密度によって割られねばならない。製品
、例えば線材、およびケーブル、または強化プラスチッ
クは、２つの反対サイドから照射され、これらの場合に
おいて、有効電子ビーム透過は係数の２．５により増大
される。電圧の相関関係は、２サイド照射で有効な透過
となることが、単位密度物質に対して第２図に示される
。

第１図に示されるように、４．　５　ＭｅＶ加速器は、
片側から暴露した場合に単位密度物質中に０．６００”
そして両サイドから暴露した場合に１．５００”の全深
さに透過することができる。これは、約５．２０の典型
的な比重を有する軟質希土類磁気化合物に対して、ｌサ
イドでは約．１１５”の深さ、モして２サイドでは約．
２８Ｂ”の透過に換算される。有効ビームカーテン幅は
約５０″であり、アンペア数は部品が２０フィート／分
のビーム下各通過で約２．５メガラドの線量を受けるよ
うに調節される。

ほとんどの適用において、製品を形成工程間に約．３０
０”以下の厚さまたは深さを有する製品に形戒すること
が好ましい。典型的には、例えば形状は１　／　４　”
〜３″の幅および．０３０”〜．３００”の厚さを有す
るストリップ、または３″〜２７″の幅および．０１５
”〜．０４５”深さを有するシートでもよい。

炎一上この例は、添加剤（分解防止剤でない）として加工助剤
のみを用いる、Ｄｅｌｃｏ’ｓ　ＤＲＢ８０９２４’Ｍ
ａｇｎｅｑｕｅｎｃｈ　Ｊ粉末スクリーン画分ＤＥＦＧ
　（第■表および第■表参照のこと）を含む高飽和ニト
リルエラストマ−（ＨＳＮ）バインダーシステムの典型
的な配合、押出、および電子ビーム硬化工程を示す。低
分子量ポリエチレン中にＡ−Ｃ６１７を含むバインダー
システムは既に記載した。威分は６５容積％の目標容量
負荷の希土類粉末に配合し、．０６５”Ｘ．８２７”の
長方形の横断面のストリップに押出し、そしてこのスト
リップを電子ビーム加速器で硬化させる。硬化したスト
リップを次いで１５０゜Ｃおよび１７５゜Ｃでの加熱空
気老化の後、磁性損失の試験（Ｂｒ　．　Ｈｃ　．　Ｈ
ｃｉ）を行い、これら老化条件下にＰｏｌｙｍａｇ　Ｉ
ｎｃ．，Ｂｅｌｐｏｒｔ．Ｎｅｗ　Ｙｏｒｋにより製造
されている商用ニトリルエラストマ−（ＮＢＲ）ｒＭａ
ｇｎｅｑｕｅｎｃｈ　」磁石、ｒＮＥＯＭＡＧＪ　−７
０Ｆと比較した。ｒＮＥＯＭＡＧＪ−７０Ｆは、ニトリ
ルバインダーシステム中にｒＭａｇｎｅｑｕｅｎｃｈ　
Ｊ粉末を含み、ストリップに押出され／圧延されている
ことが製造業者により報告されている。この製品が化学
的硬化システムを含み、加熱加硫されているということ
は、我々の解釈である。

サンプルＩＡを以下の調製法により調製する。

バイン゛−システム名称：ＩＡ−ＢＳ戒ｊゴ賦１−１」りーｒＺｅｔｐｏｌＪ　１０２０ｒＡ−Ｃ　Ｊ　６１７合計ＰＰＨ比重　　　　　　＝バイン　ーシスーム名称：ＩＡム１００．００５．００１０５．０００．９９５３合計ＰＰＨ　　　　　　　　　　１５１２．６７計算比
重　　　　　＝　　５．２６９容量の負荷の計算値＝　６５．０混合手順において、７５ｃｃのバッチに対して、’Ｚｅ
ｔｐｏ１」１０２０を、速いロールを１０４”Ｃ　（２
２０〒）に保持し、遅いロールを８２゜Ｃ（１８０’Ｆ
）より低い温度に保持している４インチの直径のロール
機上でバンド状に巻付けた。Ａ−Ｃ６１７の半分をバン
ド状のｒＺｅｔｐｏｌＪ　１０２０に添加し、その際速
いロールの温度は１１５℃（２４０”Ｆ）に上昇し、そ
してほぼ半分の希土類粉末を組込んだ。残りのＡ−Ｃ６
１７を次いで添加し、そして希土類粉末の残りを全化合
物が十分に混合され、バンド状に巻付くまで増加的に添
加した。次いで両方のロールを２３゜Ｃ〜５５℃に冷却
し、化合物を．０４０”の厚さに圧延してシートとした
。

このように７５ｃｃの数バッチを加工し、得られたシー
トをストリップに切断し、Ｎｅｌｍｏｒ　Ｃｏｍｐａｎ
ｙ，Ｉｎｃ．，Ｎｏｒｔｈ　Ｕｘｂｒｉｄｇｅ，Ｍａｓ
ｓａｃｈｕｓｅｔｔｓにより製造されたＮｅｌｍｏｒグ
ラニュレーター型Ｇ６６６ＭＩで粗砕した。希土類化合
物ＩＡは、供給ホッパーおよび粗砕部分を正圧のアルゴ
ン下に保ちながら、１　／　８　”のスクリーンを用い
て３６００ｒｐｍで−９メッシュサイズに粗砕された。

５０℃で１８時間真空炉中で乾燥した後、これらの粒質
物を以下の押出の供給材料として用いた。

．０６７”　Ｘ．８４２”の長方形の開口を有する短い
（．６００”　）ランド長さのダイを用いる、１．５の
圧縮比のストレートテーパースクリューを有する３　／
　４　”の直径の１０：ｌのＬ／Ｄの電気加熱一空冷押
出機により、ストリップを押出した。押出機ゾーンを１
０５℃〜１１０℃に保持し、ダイを１１５℃に保持した
。Ｈａａｋｅ　Ｒｈｅｏｃｏｒｄ　Ｓｙｓｔｅｍ　４０
で記録された押出条件およびストリップの物理的性質を
以下に示す。

ス上ｌヱ１土寒押出機ＲＰＭ　　　　　　　４０溶融温度　　　　　　　　１１９℃ スクリュートルク　　　　３２１８メートルーグラムダ
イの圧力　　　　　　　１９３０ｐｓｉｇ完成寸法　　
　　　　　　．０６５”　Ｘ．８２７”実際比重　　　
　　　　　５．１０４希土類の実測容量負荷　　６３．０％ストリップ中の気孔率　　３．１３％次いで押出されたストリップをＲａｄｉａｔｉｏｎＤｙ
ｎａｍｉｃｓ．Ｉｎｃ．ａｎｄ　ｌｏｃａｔｅｄ　ａｔ
　Ｅ−Ｂｅａｍ　ＳｅｒｖｉｃｅｓＩｎｃ１Ｃｒａｎｂ
ｕｒｙ＋Ｎｅｓｖ　Ｊｅｒｓｅｙにより製造された、４
．　５　ＭｅＶの電子ビーム加速器を用いて、電子ビー
ム照射に暴露した。これらのストリップを２フィート／
分の２つの連続する通過で１サイドから．０６５”の厚
さを通して電子ビームに暴露した。これは、２．５メガ
ラド線量／通過または５．　０メガラド全線量に相当す
る。

照射で硬化されたストリップ１Ａを次いでＰｏｌｙｍａ
ｇ　　ｒＮＥＯＭＡＧ」７０Ｆストリップと共に、１５
０゜Ｃで１００時間の１設定、１７５℃で１００時間の
他の設定をされた加熱空気炉中で老化させた。老化後、
これらのストリップの磁気ヒステリシス特性を調べ、以
下の表においてもとの（老化していない）サンプルと比
較した。

第一』乙一表老化していないサンプルと比較した、加熱空気老化後の
ＩＡストリップおよびｒ　ＮＥＯＭＡＧ　Ｊ７０Ｆスト
リップの磁性損失の百分率結果は、従来のニトリル（ＮＢＲ）バインダーシステム
（ＮＥＯＭＡＧ−７０Ｆ）と比較して、ＨＳＮバインダ
ーシステム（ＩＡ）からの容易な被酸化性のｒＭａｇｎ
ｅｑｕｅｎｃｈ　Ｊ圧潰リボンに対してより良好な固有
保護を示す。これは、ＩＡバインダーシステムにおいて
酸化防止剤を用いず、約３％の気孔率が１Ａストリップ
中に存在していたにもかかわらない。希土類粉末を用い
た塗布およびめっきがバインダーシステムで粉末の「浸
潤性」を増進し、その結果、気孔率をＯ近くまで減少さ
せるのみでなく、それ自体塗布することによりさらなる
酸化保護をも提供することがわかる。バインダーシステ
ム中のこれは酸化防止剤とともに、厳しい加熱空気老化
条件後の磁性を保つ程度の大きさにまで導くであろう。

貝一又例２は、３レベルの飽和（９０．９６、および９９％）
および２つの異なるレベルのＨＳＮ中の結合アクリロニ
トリル（３６．４４重量％）の、ＨＳＮエラストマーを
含む３種の希土類ｒＭａｇｎｅｑｕｅｎｃｈ　Ｊ　／バ
インダーシステム化合物を示す。配合、シーチング、お
よび電子ビーム硬化工程を３種の化合物（２Ａ，２Ｂ．
２Ｃ）に対して行い、得られた硬化シートを７種の異な
る溶剤に４６時間２３〒で飽和させ、容量パーセント膨
潤度を調べた。化合物の配合を第Ｖ表に示し、溶剤膨潤
の結果を第■表に示す。

第一■一表サンプル２Ａ２Ｂ２Ｃ合計ＰＰＨ１０８．５０１０８．５０１０８．５０ＨＳＮエラストマーバインダーシステム比重１．　００２４１．００２４０．９８３８バインダーシステムヒ名称２Ａ２Ｂ２Ｃ全ての＾−Ｃ６１７を希土類粉末の増加的な添加の前に
最終工程として添加することを除き、例１に示したよう
な４インチのロール機上でバインダーシステムを調製し
た。ロール機のロールを５５℃よりも低い温度に冷却し
、希土類粉末を７５ｃｃの全バッチサイズに添加する前
にバインダーマスターバッチをバンド状に巻付けた。最
終化合物２Ａ，２Ｂ，２Ｃを．０２７”〜．０３０”の
厚さに圧延してシートとし、これらのシートを４．　５
　ＭｅＶ加速器を用いるＥ　Ｂｅａｎ＋　Ｓｅｒｖｉｃ
ｅｓ＋Ｉｎｃ．，Ｃｒａｎｂｕｒｙ，Ｎｅｗ　Ｊｅｒｓ
ｅｙで１サイドから電子ビーム照射の硬化に暴露した。

ＭＳＮバインダーシステム中の異なるレベルの不飽和は
最適な硬化のために異なるレベルの照射線量を必要とす
るため、配合したシ一ト２Ａは２．５メガラド／通過で
２通過または５メガラド全線量に暴露させ、配合したシ
ート２Ｂは２．５メガラド／通過で３通過または７．５
メガラド全線量に暴露させ、そして配合したシ一ト２Ｃ
は２．５メガラド／通過で４通過または１０．０メガラ
ド全線量に暴露させた。これら照射で硬化したシートを
ストリップに切断し、７種の溶剤およびオイル中に４６
時間２３゜Ｃで飽和させ、容量膨潤度を測定した。結果
を第■表に示す。

Ｕ一表溶剤膨潤試験４６時間２３゜Ｃでの膨潤容量％シートサンプルの名称　　　　　２Ａ　　　　　２８　
　　　　２Ｃ照射硬化線量、ＭＲ　　　　　　　　５．
０　　　　７．５　　　　１０．０推定気孔率、容量％
　　　　　　２．２　　　　３．４’　５０％のイソオ
クタンと５０％のトルエン予想されたように、低結合ア
クリロニトリルＨＳＮバインダーシステム、２Ｃは、４
４％の結合アクリロニトリルＭＳＮバインダーシステム
（２Ａ．２Ｂ中に含まれる）ほど、トルエン、燃料Ｃお
よび＾ＳＴＭ油＃３化合物中での容置膨潤に対して抵抗
力がなかった。しかしながら、全ての硬化ＨＳＮ配合シ
ートは、ＡＳＴＭ　＃　１および＾ＳＴＭ＃油の両方に
おいて５容量％よりも小さい膨潤度を有する。

班一主例３は、少なくとも４２％の結合アクリロニトリルおよ
びｒＭａｇｎｅｑｕｅｎｃｈ　Ｊ粉末ＤＲＢ８０９２４
のＤＥＦＧスクリーン画分の高飽和ニトリルエラストマ
−（ＨＳＮ）をそれぞれ含む、２種の好ましい希土類／
バインダーシステム化合物３Ａおよび３Ｂの配合、加工
、および電子ビーム硬化工程を示す。

この例において、加工助剤はｒｓｔｒｕｋｔｏｌ　Ｊ　
ＴＲＯ１６であり、全バインダーシステムを密閉式くキ
サー中でマスターバッチングした。次いで、化合物３Ａ
および３Ｂを約．２００”の厚さを有する厚い積層品に
成形した。この厚さは、この比重の化合物に対して１サ
イドからの有効透過がわずかム加速器から２サイドの暴
露を必要とする。次いで、硬化した積層品をそのままで
および加熱空気老化（１２５゜Ｃで１００時間）条件下
で引張特性の試験を行った。化合物の配合を第■表に示
し、引張特性の結果を第■表に示す。

第一ＶＩ［一表サンプル３Ａ３Ｂバインダーシステムマスターバッチ名称ＭＢ−３ＡＭＢ−３Ｂ合計ＰＰＨ１０６．００１０６．００比重１．００６２０．９８７１土バインダーシステム人名称３Ａ３Ｂ合計ＰＰＨ１４９７．１９１５２４．２３バインダーシステムマスターバッチＭＢ−３Ａおよび問３Ｂを｝ｌａａｋｅＢｕｃｈｌｅｒＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，ＳａｄｄｌｅＢｒｏｏｋ，Ｎ
ｅｗ　Ｊｅｒｓｅｙにより製造された、ＨａａｋｅＲｈ
ｅｏｃｏｒｄ　Ｓｙｓｔｅｍ　４０　Ｍｉｘｅｒ中で混
合した。この密閉式ミキサーは、５０ｃｃのバインダー
の容量を有しており、６分間の混合サイクル中１４０℃
に保持され、そしてマスターバッチは、１５５゜Ｃの投
棄温度で排出された。十分にマスターバッチングされた
バインダーシステムを４インチの直径のロール機（１．
５のフリクション比）上でバンド状に巻き付け、６５容
量％の希土類を負荷した化合物の７５ｃｃの最終バッチ
、すなわちバッチ３Ａおよび３Ｂを製造した。ロール機
のロールを４５゜Ｃに保持し、ｒＭａｇｎｅｑｕｅｎｃ
ｈ　Ｊ　ＤＲＢ８０９２４一画分ＤＥＦＧ−を希土類粉
末が十分に組込まれ、均一に混合されるまで増加的に添
加した。次いで、混合された化合物をロール上で４０℃
の温度を用いておよそ．０３５”の厚さに圧延した。こ
れらシートの６つを、３３０＠Ｆ　（１６５℃）の金型
温度および１０００ｐｓｉｇの圧力を用いて金型中で積
層し、次いで成形品を取り出す前に１２０’Ｆ　（５０
゜Ｃ）より低い温度に冷却した。次いで、成形品をＥ　
Ｂｅａｍ　Ｓｅｒｖｉｃｅｓ，　Ｉｎｃ．，Ｃｒａｎｂ
ｕｒｙ．　ＮｅｗＪｅｒｓｅｙでの４．　５　ＭｅＶの
加速器を用いて、２通過（５メガラド）／サイドまたは
全１０メガラド線量で２サイドの電子ビーム照射にあて
、そのままで、および加熱空気老化した（１２５℃で１
００時間）引張特性を試験した。成形品、物理的組戒、
および引張特性の概要を第■表に示す。

電子ビームで硬化されたＨＳＮバインダーシステムバン
ド状希土類（　ｒＭａｇｎｅｑｕｅｎｃｈ　Ｊ　）サン
プルは、１２５゜Ｃで１００時間の加熱空気老化後でさ
えも２０％を越える破断点伸びを保持することが結果か
ら示される。同様に硫黄で硬化された従来のニトリル（
ＮＢＲ）バンド状’Ｍａｇｎｅｑｕｅｎｃｈ　Ｊ成形品
は、同じ加熱老化サイクル後にひどく脆化するであろう
。

特許法に従い、最善の態様および好ましい実施態様を示
したが、本発明の範囲はそれに限定されず、添付した請
求の範囲により限定される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、電子ビーム加速機からの片側輻射について、
末端電圧に対し単位密度物質の有効透過をプロットした
図である。第２図は、電子ビーム加速機からの両側輻射について、
末端電圧に対し単位密度物質の有効透過をプロットした
図である。末端電圧−ＫｉｌｏＶｏｌｔｓ末端！圧−　Ｋ＋ｌｏＶｏｌｔｓ

Claims

【特許請求の範囲】

１．少なくとも２．５メガグラム−エルステッドの最大
エネルギー生成物、少なくとも約３，４００ガウスのレ
メナンス（ｒｅｍｅｎａｎｃｅ）Ｂｒ、少なくとも約２
９００エルステッドの保磁力、Ｈｃ、少なくとも約５０
００エルステッドの内部保磁力を有する軟質磁性ブレン
ド組成物であって、バインダーシステム内に稀土類磁性
粒子の混合物を含み、高電圧電子ビームへの暴露による
成形硬化後、１２５℃でのエージング１００時間後に少
なくとも約２０パーセント破断引張伸び率（２３℃、Ａ
ＳＴＭＤ４１２）及び２３℃で４６時間浸漬後ＡＳＴＭ
＃１及び＃３において５体積パーセント未満の膨潤を保
つことができる組成物であり、前記混合物が高電圧電子
ビーム硬化前及び後にその形を保つ押出ストリップ又は
圧延シートに成形できる組成物。
２．前記磁性粒子がブレンド組成物の少なくとも約５０
体積パーセント存在する、請求項１記載の軟質磁性ブレ
ンド組成物。
３．前記バインダーポリマーが少なくとも約７０重量パ
ーセントの飽和ニトリルゴムを含む、請求項２記載の軟
質磁性ブレンド組成物。
４．前記飽和ニトリルゴムが約３０〜約５０重量パーセ
ントの結合アクリロニトリル含量を有する、請求項３記
載の軟質磁性ブレンド組成物。
５．前記飽和ニトリルゴムが約３４〜約４８重量パーセ
ントの結合アクリロニトリル含量を有する、請求項４記
載の軟質磁性ブレンド組成物。
６．前記飽和ニトリルゴムが約３６〜約４５重量パーセ
ントの結合アクリロニトリル含量を有する、請求項５記
載の軟質磁性ブレンド組成物。
７．前記飽和ニトリルゴムが少なくとも約８５パーセン
ト飽和である、請求項３記載の軟質磁性ブレンド組成物
。
８．前記飽和ニトリルゴムが少なくとも約９０パーセン
ト飽和である、請求項７記載の軟質磁性ブレンド組成物
。
９．前記磁性粒子が前記ブレンド組成物の少なくとも６
０体積パーセント含み、ネオジミウム、プラセオジミウ
ム、及びサマリウムの１種以上の合金からなる、請求項
２記載の軟質磁性ブレンド組成物。
１０．前記合金がさらに鉄、硼素、及びコバルトを１種
以上含み、前記磁性粒子が６．０の最大アスペクト比を
有する、請求項９記載の軟質磁性ブレンド組成物。
１１．前記バインダーポリマーがさらに３０重量パーセ
ントまでの耐衝撃性改良アクリロニトリル−メチルアク
リレート熱可塑性コポリマーを含む、請求項３記載の軟
質磁性ブレンド組成物。
１２．前記バインダーポリマーがさらにポリエステル及
びポリエーテルセグメントを両方含むコポリエステル熱
可塑性エラストマーを３０重量パーセントまで含む、請
求項３記載の軟質磁性ブレンド組成物。
１３．高分子バインダーシステム及び稀土類磁性粒子を
混合し混合物を形成すること；前記混合物を成形すること；及び前記混合物を電子ビームに暴露することにより硬化する
こと、を含む磁性ブレンド組成物の形成方法。
１４．前記稀土類磁性粒子が前記混合物の少なくとも約
５０体積パーセント含む、請求項１３記載の方法。
１５．組成物の硬化に用いられる電子ビーム加速器が少
なくとも約１，０００，０００電子ボルトの電圧を有す
る、請求項１３記載の方法。
１６．前記高分子バインダーシステムが少なくとも７０
重量パーセントの高飽和ニトリルゴムであるポリマーを
少なくとも１種含む、請求項１５記載の方法。
１７．前記高飽和ニトリルゴムが約３０〜約５０重量パ
ーセントの結合アクリロニトリル含量を有し及び少なく
とも約８５パーセント飽和である、請求項１６記載の方
法。
１８．前記高飽和ニトリルゴムが約３６〜約４８重量パ
ーセントのニトリル含量を有し及び少なくとも約９０パ
ーセント飽和である、請求項１７記載の方法。
１９．前記高分子バインダーシステムがさらに約３０重
量パーセントまでの耐衝撃性改良アクリロニトリル−メ
チルアクリレート熱可塑性コポリマーを含む、請求項１
６記載の方法。
２０．前記高分子バインダーシステムがさらにポリエス
テル及びポリエーテルセグメントを両方含むコポリエス
テル熱可塑性エラストマーを約３０重量パーセントまで
含む、請求項１６記載の方法。
２１．前記磁性粒子がネオジミウム、プラセオジミウム
、及びサマリウムの１種以上の合金からなる、請求項１
３記載の方法。
２２．前記合金がさらに鉄、硼素、及びコバルトを１種
以上含む、請求項２１記載の方法。
２３．前記組成物が少なくとも約２．５メガラドの電子
ビーム輻射により硬化される、請求項１３記載の方法。
２４．少なくとも２．５メガグラム−エルステッドの最
大エネルギー生成物、少なくとも約３，４００ガウスの
レメナンス（ｒｅｍｅｎａｎｃｅ）Ｂｒ、少なくとも約
２９００エルステッドの保磁力、Ｈｃ、少なくとも約５
０００エルステッドの内部保磁力を有する軟質磁性ブレ
ンド組成物であって、高電圧電子ビームへの暴露により
硬化するバインダーシステム内の稀土類磁性粒子の混合
物を含む組成物であって、前記混合物がさらに高電圧電
子ビーム硬化前及び後にその形を保つ押出ストリップ又
は圧延シートに成形できる組成物。