JPH08502783A - チキソトロープ磁気レオロジー材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 キヤリヤ流体、粒子成分および粒子の沈降に対して安定性を提供するチキソトロープ添加剤を含有する磁気レオロジー材料。チキソトロープ添加剤は水素結合チキソトロープ剤、重合体改質金属酸化物またはそれらの混合物にすることができる。チキソトロープ添加剤の利用は、磁気レオロジー材料における粒子の沈降を最少にするのに有効なチキソトロープ網状構造を生成する。

Description

【発明の詳細な説明】 チキソトロープ磁気レオロジー材料 技術分野 この発明は、磁界にさらしたときに流れ抵抗が実質的増す流体材料に関し、特 にチキソトロープ網状構造を利用して粒子の沈降に対して安定性を提供する磁気 レオロジー材料に関する。 背景技術 磁界の共存下で見掛密度が変化する流体組成物は、一般にビンガム磁気流体ま たは磁気レオロジー材料と言う。磁気レオロジー材料は一般にキヤリヤ流体内に 分散された典型的に直径が０．１μｍ以上の強磁性または常磁性粒子から成り、 磁界の共存下で分極化され組織化されて流体内に粒子鎖を作る。それらの粒子鎖 は材料全体の見掛粘度または流れ抵抗を増す作用をし、磁界が無くなると粒子は 自由な状態に戻りそれに対応して材料全体の見掛粘度または流れ抵抗は低下する 。これらのビンガム磁気流体組成物は、磁界の代りに電界に応答する電気レオロ ジー材料に観察されるものに類似した制御自在の挙動を示す。 電気レオロジー材料および磁気レオロジー材料は共にダンパー、緩衝器、およ び弾性マウントのような装置内に種々の減衰力の提供、並びに種々のクラッチ、 ブレーキおよび弁装置におけるトルクおよび圧力レベルの制御に有用である。磁 気レオロジー材料は本質的にこれらの用途において電気レオロジー材料よりもい くつかの利点を与える。 磁気レオロジー流体は電気レオロジー材料よりも高い降伏強度を示すので、大 きな減衰力を発生することができる。さらに磁気レオロジー材料は、電気レオロ ジー材料を効果的に動作させるのに必要な高コスト、高電圧電力に比べて単純で 低電圧電磁コイルによって容易に発生される磁界によって活性化される。磁気レ オロジー材料を効果的に利用できる装置のさらに特定の記載が同時係属出願の米 国特許出願第０７／９００，５７１号および０７／９００，５６７号（これらの 発明の名称は、それぞれ「磁気レオロジー流体ダンパ」および「磁気レオロジー 流体装置」であって、共に１９９２年６月１８日に出願されている）。 磁気レオロジーまたはビンガム磁気流体はコロイド磁気流体とは区別できる。 コロイド磁気流体における粒子は典型的に５〜１０ナノメータ（ｎｍ）の直径を 有する。磁界の印加時に、コロイド磁気流体は粒子の組織化または流れ抵抗の発 生を示さない。代りにコロイド磁気流体は、磁界勾配に比例する全材料に体積力 を経験する。この体積力は全コロイド磁気流体を高磁界強さの領域に引き付ける 。 磁気レオロジー流体および対応する装置は種々の特許および刊行物に検討され ている。例えば、米国特許第２，５７５，３６０号は磁気レオロジー材料を使用 してクラッチとブレーキに見られるような２つの独立回転要素間に駆動連接を提 けする電気機械的制御自在のトルク付加装置を開示している。この用途に満足な 流体組成物は、軽潤滑油のような適当な液体媒質に分散された「カルボニル鉄粉 末」と一般に呼ぶ軟質鉄ダスト５０体積％から成ると述べている。 磁界または電界の使用による可動部材間のすベりを制御することができる別の 装置が米国特許第２，６６１，８２５号に開示されている。可動部材間の空間に フ炉ールド応答媒質を充てんする。この媒質を通る磁界または電界束の発生はす べりの制御をする。磁界の印加に応答する流体はカルボニル鉄粉末および軽鉱物 油を含有すると記載されている。 米国特許第２，８８６，１５１号は、電界または磁界に応答する流体膜カップ リングを利用するクラッチおよびブレーキのような力伝達装置を記載している。 その磁界応答流体の例は、還元鉄酸化物粉末および２５℃で２〜２０センチポア ズの粘度を有する潤滑剤グレード油を含むことを開示している。 磁気レオロジー流体の流れを制御するのに有用な弁の構造が米国特許第２，６ ７０，７４９号および第３，０１０，４７１号に開示されている。開示された弁 の設計に利用する磁気流体は強磁性、常磁性および反磁性材料を含む。米国特許 第３，０１０，４７１号に特定されている磁気流体組成物は軽量炭化水素油に懸 濁のカルボニル鉄から成る。米国特許第２，６７０，７４９号において有用な磁 気流体混合体はシリコーン油または塩素化またはフッ素化懸濁流体に分散された カルボニル鉄粉末から成る。 種々の磁気レオロジー材料の混合物が米国特許第２，６６７，２３７号に開示 されている。その混合物は液体冷却剤、酸化防止ガスまたは半固体グリースに分 散の常磁性または強磁性小粒子系と定義されている。磁気レオロジー材料に望ま しい組成物は鉄粉と軽機械油から成る。特に望ましい磁気粉末は平均粒径が８μ ｍのカルボニル鉄粉末であると述べている。他の可能なキヤリヤ化合物はケロシ ン、グリース、およびシリコーン油を含む。 米国特許第４，９９２，１９０号は磁界に応答するレオロジー材料を開示して いる。この材料の組成は液体キヤリヤ・ベヒクルに分散されたシリカゲルと磁化 性粒子である。磁化性粒子は磁鉄鉱粉末またはカルボニル鉄粉にすることができ 、ＧＡＦ社製の絶縁還元カルボニル鉄粉末などが特に望ましい。液体キヤリヤ・ ベヒクルは３２℃で１〜１０００センチポアズの範囲内の粘度を有するものと記 載されている。適当なビヒクルの特例はＣｏｎｏｃｏ ＬＶＴ油、ケロシン、軽 パラフィン油、鉱物油およびシリコーン油を含む。望ましいキヤリヤ・ベヒクル は３２℃で約１０〜１０００センチポアズの範囲内の粘度を有するシリコーン油 である。 前記のような多くの磁気レオロジー材料は過剰の重力粒子沈降を受ける、それ は不均一な粒子分布のために材料の磁気レオロジー活性を妨害する。磁気レオロ ジー材料における重力粒子沈降の原因の１つは磁気粒子の比重（例えば、鉄＝７ ．８６ｇ／ｃｍ³）とキヤリヤ流体の比重（例えば、シリコーン油＝０．９５ｇ ／ｃｍ³）間の大きな差であって、それは磁気レオロジー材料における急速な粒 子沈降をもたらす。粒子の沈降を防ぐために伝統的に利用される金属石けん型界 面活性剤（例えば、ステアリン酸リチウム、ジステアリン酸アルミニウム）は、 本質的にかなりの量の水を含有し、それが全磁気レオロジー材料の有用な温度範 囲を限定する。米国特許第４，９９２，１９０号に開示されているシリカゲル分 散剤の使用は、現在長期間に渡って粒子の沈降を顕著に低減させないことがわか った。 従って、長期間粒子の沈降が最少で広温度範囲に渡って利用できる磁気レオロ ジー材料の要求が現在ある。 発明の開示 本発明は、最少の粒子沈降を示し高温度範囲に渡って使用できる磁気レオロジ ー材料である。本発明の磁気レオロジー材料はキヤリヤ流体、粒子成分および水 素結合チキソトロープ剤および重合体改質金属酸化物から成る群から選んだ少な くとも１つのチキソトロープ添加剤から成る。水素結合チキソトロープ剤および 重合体改質金属酸化物は単独または併用して、磁気レオロジー材料における粒子 の沈降を最少にするのに非常に有効であることがわかった。 チキソロープ網状構造は、低せん断速度でルース網状構造（クラスターまたは 凝集体とも言う）を形成するコロイド粒子または磁気的活性粒子のサスペンショ ンと定義される。この３次元構造の存在は磁気レオロジー材料に少しの剛性を与 え、それによって粒子の沈降を低減させる。しかしながら、中位のかくはんによ ってせん断力を加えると、この構造は容易に破壊または分散する。せん断力を除 去すると、このルース網状構造は一定の時間かけて再形成される。本発明のチキ ソトロープ網状構造は実質的に水を含まず、該材料の高温度性能を妨害すること なく磁気レオロジー材料における粒子の沈降を効果的に防止する。 発明を実施するための最良の形態 本発明の水素を結合するチキソトロープ剤は、本質的に別の極性オリゴマーま たは粒子と分子間の相互作用する双極子を含有するオリゴマー化合物にすること ができる。これらの双極子は重合体化合物内の共有結合に沿った電子の非対称変 位を介して生じる。双極子−双極子の相互作用はさらに一般的には水素結合また は架橋と言う。定義によると、水素結合は、１つの分子（陽子供与体）の水素原 子を別の分子（電子受容体）の２つの非共有電子への引力の結果である。水素結 合の詳細な記載はポーリングら〔Ｌ．Ｐａｕｌｉｎｇ ａｎｄ Ｉｓｒａｅｌａ ｃｈｖｌｉ ｉｎ “Ｔｈｅ ｎａｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｂｏｎｄ”（３ｒｄ ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｃｏｒｎｅｌｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ， Ｉｔｈａｃａ， Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ， １９６０）ａｎｄ “ Ｉｎｔｅｒｍｏｌｅｃｕｌａｒ ａｎｄ Ｓｕｒｆａｃａ Ｆｏｃｅｓ”（Ａｃ ａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９８５）〕によって提供され ている。 一般に、オリゴマー化合物は２個以上の単量体単位又は群からなる低分子量の 重合体または共重合体である。オリゴマーは典型的に約１０，０００ＡＭＵ以下 の分子量を示す。約１０００〜１０，０００ＡＭＵの間の分子量をもったオリゴ マーはプレイノマー（ｐｌｅｉｎｏｍｅｒｓ）としても知られている。オリゴマ ーにおける反復単量体単位は個々のモーマー単位の分子量に依存する。オリゴマ ー化合物が本発明における水素結合チキソトロープ剤として有効に作用するため は、非粘性または粘性液体、油または流体でなければならない。オリゴマー化合 物の合成、特徴および性質の十分な検討がウグレアら〔Ｃ．Ｕｇｌｅａ ａｎｄ Ｉ．Ｎｅｇｕｌｅｓｃｕ ｉｎ “Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ａｎｄ Ｃｈａｒａｃ ｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｏｌｉｇｏｍｅｒｓ”，ＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ．， Ｉｎｃ．，Ｂｏｃａ Ｒａｔｏｎ，Ｆｌｏｒｉｄａ，１９９１）によって提供さ れている。 本発明の水素結合チキソトロープ剤は、水素橋の形成において陽子供与体また は陽子受容体分子として作用する。発明においてチキソトロープ剤として有効で あるためには、別の分子と水素結合を形成できる少なくとも１つの電気的陰性原 子を含有しなければなない。この電気的陰性原子はオリゴマー化合物の主鎖、側 鎖または末端部に含有される。電気陰性原子は、陽子受容体として挙動するため にＯ，Ｎ，ＦまたはＣｌにすることができる、そして、例えば炭素、ケイ素、リ ンまたは硫黄原子に共有結合した−Ｏ−、＝Ｏ、−Ｎ＝、−Ｆ、−Ｃｌ、−ＮＯ₂ 、−ＯＣＨ₃、−Ｃ≡Ｎ、−ＯＨ、−ＮＨ₂、−ＮＨ−、−ＣＯＯＨ、−Ｈ（Ｃ Ｈ₃）₂または−ＮＯ置換基の形で存在する。陽子供与体として挙動するためのチ キソトロープ剤内の電気陰性原子は０またはＮにすることができる、そして例え ば前記のように共有結合した−ＮＨ−、−ＯＨ、−ＮＨ₂および−ＣＯＯＨ置換 基の形で存在する。オリゴマー化合物は架橋剤として作用してさらにチキソトロ ープ構造を補強するために少なくとも２個の電気陰性原子を含有することが望ま しい。 本発明のために水素結合電気陰性原子を含有するオリゴマーが化合物の例は種 々のシリコーンオリゴマー、有機オリゴマーおよび有機ケイ素オリゴマーを含む 。 本発明において水素結合チキソトロープ剤として有用なシリコーンオリゴマー は、直結したまたＯ、Ｎ、Ｓ、ＣＨ₂またはＣ₆Ｈ₄結合を介して結合したケイ素 原子として定義されるシリコーン単量体単位から成るオリゴマー主鎖を含有する 。これらの結合を有するシリコーンオリゴマーは、さらに一般的にはそれぞれシ ラン、シロキサン、シラザン、シルチアン、シルアルケン、およびシルアリ−レ ンと呼ばれる。シリコーンオリゴマーは同一の反復シリコーン単量体単位（単独 重合体）を含有する、または不規則、交互、ブロックまたはグラフト・セグメン トとして異なる反復シリコーン単量体単量（共重合体）を含有する。シロキサン 主鎖を含有するシリコーンオリゴマーが望ましい。シロキサン主鎖における電気 陰性基は典型的に水素結合における効果的な関与からシールドされるから、シロ キサンオリゴマーは側鎖に、またはオリゴマー構造の末端基として電気陰性水素 結合置換基を含むことが必須である。シリコーンオリゴマーの合成、構造および 性質の詳細な記載は、ノル〔Ｗ．Ｎａｌｌ ｉｎ “Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎ ｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｓｉｌｉｃｏｎｅｓ”，ＡｃａｄｅｍｉｃＰ ｒｅｓｓ，Ｉｎｃ．，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９６８（以下Ｎｏｌｌと記す）〕お よびツァイグラーら〔Ｊ．Ｚｅｉｇｌｅｒ ａｎｄ Ｆ．Ｆｅａｒｏｎ ｉｎ“ Ｓｉｌｉｃｏｎ−Ｂａｓｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ”，“Ａｍｅｒ ｉｃａｎ Ｃｈｅｍｉｃａ Ｓｏｃｉｅｔｙ，Ｓａｌｅｍ，Ｍａｓｓａｃｈｎｓ ｓｅｔｔｓ，１９９０（以下Ｚｅｉｇｌｅｒと記す）〕によって提供されている 。 本発明のシロキサンオリゴマーは次式によって表わすことができる。 上式におけるＲ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴およびＲ⁵はそれぞれ直鎖、分枝、環式または 芳香族炭化水素基（ハロゲン化または非ハロゲン化され、１〜約１８、望ましく は１〜約６の炭素原子を有する）；エステル基；エーテル基；またはケトン 基；但しＲ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴およびＲ⁵の少なくとも１つはＣ、Ｓｉ、Ｐまたは Ｓ原子に共有結合した電気陰性置換基を含有する。その電気陰性置換基は典型的 に−Ｏ−、＝Ｏ、−Ｆ、−Ｃｌ、−ＮＯ₂、−ＯＣＨ₃、−Ｃ≡Ｎ、−ＯＨ、−Ｎ Ｈ₂、−ＮＨ−、−ＣＯＯＨ、−Ｎ（ＣＨ₃）₂または−ＮＯの形で存在する。そ の陰性置換基の存在は、Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃、Ｒ₄およびＲ₅の少なくとも１つが（Ｃ Ｈ₂）_wＥ成分〔ＥはＣＮ、ＣＯＮＨ₂、Ｃｌ、Ｆ、ＣＦ₃およびＮＨ2から成る群 から選び、ｗは２〜８の整数である〕であることによって達成することが望まし い。前述のように、オリゴマーは少なくとも２つの陰性置換基、例えばオリゴマ ーが架橋剤として作用するようにオリゴマーの両末端部に１つの置換基を有する ことが望ましい。ｘおよびｙの各々によって特定される単量体の主鎖単位の数は それぞれ０〜約１５０の範囲内である、但しｘとｙの和は約３〜３００、望まし くは約１０〜１５０の範囲内である。 オリゴマー化合物の末端部に陰性基を有する本発明に適当なシロキサンオリゴ マーの特定の例はジメチルアセトキシを末端基とするポリジメチルシロキサン（ ＰＤＭＳ）、メチルジアセトキシを末端基とするＰＤＭＳ、ジロチルエトキシを 末端基とするＰＤＭＳ、アミノプロピルジメチルを末端基とするＰＤＭＳ、カル ビノールを末端基とするＰＤＭＳ、モノカルビノールを末端基とするＰＤＭＳ、 ジメチルクロロを末端基とするＰＤＭＳ、ジメチルアミノを末端基とするＰＤＭ Ｓ、ジメチルエトキシを末端基とするＰＤＭＳ、ジメチルメトキシを末端基とす るＰＤＭＳ、メタクリルーオキシプロピルを末端基とするＰＤＭＳ、モノメチル アクリルオキシプロピルを末端基とするＰＤＭＳ、カルボキシプロピルジメチル を末端基とするＰＤＭＳ、クロロメチルジメチルを末端基とするＰＤＭＳ、カル ボキシプロピルジメチルを末端基とするＰＤＭＳおよびシラノールを末端基とす るポリメチル−３，３，３−トリフルオロプロピルシロキサンを含む、そしてア ミノプロピルジメチルを末端基とするＰＤＭＳ、カルビノールを末端基とするＰ ＤＭＳおよびメタクリルオキシプロピルを末端基とするＰＤＭＳが望ましい。 オリゴマー化合物の側鎖に陰性置換基を有する本発明のシロキサンオリゴマー の例は、ポリシアノプロピルメチルシロキサン、ポリビス（シアノプロピル）シ ロキサン、ポリ（クロロペンチル）メチルシロキサン、ポリメチル−３，３，３ −トリフルオロプロピルシロキサン、ポリメチル−３，３，３−トリフルオロプ ロピル／ジメチルシロキサン、ポリ（アミノエチルアミノプロピル）メチル／ジ メチルシロキサン、ポリ（アミノプロピル）メチル／ジメチルシロキサン、ポリ （アクリルオキシプロピル）メチル／ジメチルシロキサン、ポリ（メチルアクリ ルオキシプロピル）メチル／ジメチルシロキサン、ポリ（シアノプロピル）メチ ル／ジメチルシロキサン、ポリ（シアノプロピル）メチル／メチルフエニルシロ キサン、ポリグリシドオキシプロピルメチル／ジメチルシロキサン、ポリメチル フエニル／ジメチルシロキサン、ポリ（テトラクロロフエニル）／ジメチルシロ キサン、ポリジフエニル／ジメチルシロキサン、ポリ（シアノエチル）メチル／ ジメチルシロキサン、およびポリエチレンオキシド／ジメチルシロキサンを含む 、そしてポリメチル−３，３，３−トリフルオロプロピル／ジメチルシロキサン 、ポリ（シアノプロピル）メチル／ジメチルシロキサン、ポリメチル−３，３， ３−トリフルオロプロピルシロキサン、およびポリシアノプロピルメチルシロキ サンが望ましい。 本発明に水素結合チキソトロープ剤として有用な有機オリゴマーは、全部が有 機単量体単位からなるオリゴマー主鎖を有する。これらの単量体有機単位は、さ らに一緒に直結または酸素、窒素、硫黄またはリン結合を介して結合した炭素原 子から成る。これらの単量体単位は種々のエーテル、エステル、アルデヒド、ケ トン、カルボン酸、アルコール、アミン、アミド、ハロアルカンおよびその組合 せからなる。本発明の有機オリゴマーは上記の単独重合体または共重合体にする ことができる。有機オリゴマーおよび重合体の合成、構造および性質の詳細は、 ウグレアら〔Ｕｇｌｅａ ａｎｄ Ｍ．Ａｌｇｅｒ ｉｎ “ＰｏｌｙｍｅｒＳ ｃｉｅｎｃｅ Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ”（Ｅｌｓｅｖｉｅｒ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｓｃｅｃｅ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９８９）〕によって記載されている。 本発明に水素結合チキソトロピー剤として使用するのに適当な有機オリゴマー の例は、ポリアセタール、ポリアセトアルデヒド、ポリアセトン、ポリアクレイ ン、ポリアクリルアミド、ポリアクリレート、ポリ（アクリル酸）、ポリアクリ ロニトリル、ポリアシルヒドラゾーン、ポリアシルセミカルバシド、ポリアジパ ミド、ポリアジポリピペラジン、ポリアラニン、ポリ（アルケンカーボネート） 、 ポリアミド酸、ポリアミド、ポリ（アミド酸）、ポリ（アミドヒドラジン）、ポ リ（アミド−イミド）、ポリアミン、ポリ（アミノ酸）、ポリアミノビスマレイ ミド、高分子無水物、ポリアクリレート、ポリアリーレンスルホン、ポリ（アリ ーレントリアゾール）、ポリ（アリールエステル）、ポリ（アリールエーテル） 、ポリアリールエーテルスルホン、ポリ（アリールスルホン）、ポリアスパルト アミド、ポリアジン、ポリアゾベンゼン、ポリアゾメチン、ポリアゾフエニレン 、ポリベンズアミド、ポリベンジル、ポリベンズイミダゾール、ポリベンズイミ ダロリン、ポリベンズイミダゾロン、ポリベンズイミダゾキナゾロン、ポリベン ズイミダゾキノオキサリン、ポリベンゾイン、ポリベンゾピラジン、ポリベンゾ チアゾール、ポリベンズオキサジンジオン、ポリベンズオキサジノン、ポリベン ズオキサゾール、ポリビスマレイミド、ポリバイユリア、ポリブチルアクリレー ト、ポリブチレンポリテレフタレート、ポリブチルメタクリレート、ポリカプロ ラクトン、ポリカルバザン、ポリカルバゼン、ポリカルボジイミド、ポリカーボ ネート、ポリカルボキサン、ポリクロラール、ポリクロロエテン、ポリクロロプ レン、ポリクロロスチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリシアノテレ フタルイデン、ポリシクロヘキシルメタクリレート、ポリジエチングリールポリ アジペート、ポリジメチルケトン、ポリジメチルフエノール、ポリジペプチド、 ポリエピクロルヒドリン、ポリエーテルスルホン、ポリエチルアクリレート、ポ リ（エチルアジペート）、ポリ（エチレンアゼレート）、ポリ（エチレングリコ ール）、ポリエチレンイミン、ポ（エチレンオキシド）、ポリ（エチレンオキシ ベンゾエート）、ポリ（エチレンスルホン酸）、ポリ（エチレンテレフタレート ）、ポリエチルメタクリート、ポリフルオロアクリレート、ポリ（グルタミン酸 ）、ポリグリシン、ポリグルコリド、ポリ（ヘキサフルオロプロピレンオキシド ）、ポリ（ヒドロキシ安息香酸）、ポリヒドロキシブチレート、ポリヒドロキシ プロリン、ポリイミダゾール、ポリイミゾロン、ポリイミド、ポリエーテル、ポ リエステル、ポリ（イソブチルビニルエーテル）、ポリ（イソプロペニルメチル ケトン）、ポリアセチド、ポリラウリルメタクリート、ポリリシン、ポリメタク ロレイン、ポリメタクリルアミド、ポリメタクリレート、ポリ（メタクリル酸） 、ポリメタクリロニトリル、ポリメチルアクレート、ポリ（メチル−α−アラニ ン）、ポリ （メチル−α−クロロアクリレート）、ポリ（メチレンジフエニレンオキシド） 、ポリ（γ−メチル−α−Ｌ−グルタメート）、ポリメタクリレート、ポリ（メ チルビニルエーテル）、ポリ（メチルビニルケトン）、ポリオキサジアゾール、 ポリオキサアミド、ポリオキシアルケンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシ アルキレンソレビトールエーテル、ポリオキシエチレン酸、ポリオキシエチレン アルコール、ポリオキシアルキレングリセリドエステル、ポリオキシアルキレン アルキルアミン、ポリオキシアルキレンアルキルアリールスルホネート、ポリ（ オキシエチレングリコール）、ポリオキシメチレン、ポリ（オキシプロピレング リコール）、ポリ（オキシプロピンポリオール）、ポリ（オキシテトラメチレン グリコール）、ポリ（パラバン酸）、ポリペプチド、ポリ（フエニレンエーテル ）、ポリフエニレンアミン、ポリ（フエニレンオキシド）、ポリ（ｐ−フエニレ ンスルホン）、ポリ（−ｐ−フエニレンテレフタルアミド）、ポリ（フエニルイ ソシアネート）、ポリフエニルオキサジアゾール）、ポリピバロールアセトン、 ポリピロリン、ポリ（プロピレンアジペート）、ポリ（プロピレンアゼレート） 、ポリ（プロピレンオキシド）、ポリ（プロピレンオキシド−β−エチレンオキ シド）、ポリ（プロピレンセバケート）、ポリサルコシン、ポリセリン、ポリス チレンビリジン、ポリスルホンアミド、ポリスルホネート。ポリスルホン、ポリ テレフタルアミド、ポリテトラヒドロフラン、ポリトリアゾール、ポリトリアゾ リン、ポリトリオシン、ポリユリア、ポリウレタン、ポリ（酢酸ビニル）、ポリ （ビニルアセタール）、ポリ（ビニルアルコール）、ポリ（ビニルアルキルエー テル）、ポリビニルアミン、ビリ（ビニルクロロアセテート）、ポリ（ビニルエ ステル）、ポリ（ビニルエチルエーテル）、ポリ（ビニルホルメート）、ポリ（ 塩化ビニリデン）、ポリ（シアン化ビニリデン）、ポリ（フッ化ビニリデン）、 ポリ（ビニルイソシアネート）、ポリ（ステアリン酸ビニル）およびそれらの混 合体を含む。そしてポリ（エチレンオキシド）、ポリ（ヘキサフルオルプロピレ ンオキシド）、ポリメタクリレート、ポリ（プロピレンオキシド）、ポリ（ステ アリン酸ビニル）、ポリオキシアルキレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキ シアルキレンソルビトールエステル、ポリオキシエチレン酸、ポリオキシエチレ ンアルコール、ポリオキシアルキレングリセリドエステル、ポリオキシアルキレ ンアルキルアミン、 ポリオキシアルキレンアルキルアリールスルホネート、およびポリ（プロピレン オキシド−β−エチレンオキシド）が望ましい。 本発明の有機オリゴマーは、上記の１つ以上の有機単量体単位とアルケン、ア ルキネまたはアレン単量体単位のような１つ以上のオレフイン単量体単位を反応 させることによって生成した低分子量のオレフイン共重合体にすることもできる 。特定のオレフイン単量体単位はアセチレン、アルケナマー、アルケンフェニレ ン、アルケンスルフイド、アロマー、アリーレン、ブタジエン、ブテン、カルバ チアン、エチレン、スチレン、シクロヘキサジエン、エチレンスルフイド、エチ リジン、エチルベンゼン、イソプレン、メチレン、メチレンフエニレン、ノルボ ネン、フエニレン、スルフィド、プロピレンスルフィド、フエニレンスルフィド 、プロピレン、ピペリレンおよびそれらの混合体を含む。 本発明の望ましい有機オリゴマーは次式で表わされるポリ（アルキレンオキシ ド）オリゴマーである。 式 式中、Ｒ¹、Ｒ²およびＲ³はそれぞれ水素、フッ素またはハロゲン化または非ハ ロゲン化の炭素原子数が１〜約１８、望ましくは１〜約６の直鎖炭化水素基、そ してＲ⁴は水素原子または−ＯＨ基でる。ｘ、ｙおよびｚの各々によって特定さ る単量体主鎖単位の数はそれぞれ０〜約７０の範囲内、但し（ｚ＋ｙ＋ｚ）は約 ３〜２１０の範囲内である。本発明の望ましいポリ（アルキレンオキシド）有機 オリゴマーの例はＢＡＦ社から商品名ＰＬＵＲＯＮＩＣおよびＰＬＵＲＯＮＩＣ Ｒで入手できる。 本発明に水素を結合するチキソトロープ剤として有用な有機ケイ素オリゴマー ハ共重合体であって、シリコーン単量体単位および有機単量体単位の種々の大き さのブロックが不規則または交互に分布されているオリゴマー主鎖を有するブロ ックオリゴマーにすることができる。その有機ケイ素オリゴマーは、主鎖または 有機単量体単位が結合されているシリコーン単量体鎖を含有するグラフトオリゴ マーにすることもできる。有機ケイ素オリゴマーの調製に適当な有機およびシリ コーン単量体単位は、それぞれ有機およびシリコーン・オリゴマーに関して記載 した有機およびシリコーン単量体単位にることができる。有機ケイ素オリゴマー の合成、構造および性質の詳細な前記ＮｏｌｌおよびＺｅｉｇｌｅｒの刊行物に 記載されている。 一般に、グラフト有機ケイ素オリゴマーは本発明の望ましい水素結合チキソト ロピー剤である。望ましいグラフト有機ケイ素オリゴマーは次式で表わされる： 式 〔式中、Ｒ¹はそれぞれハロゲン化または非ハロゲン化の炭素原子数が１〜約１ ８、望ましくは１〜約６の直鎖、分枝、環式または芳香族炭化水素基；エーテル 基；またはケトン基であり；Ｒ²はそれぞれ水素、フッ素またはハロゲン化また は非ハロゲ化の炭素原子数が１〜約１８、望ましくは１〜６の直鎖炭化水素基； Ｒ³は炭素原子数が１〜５のアルキル基（例えば、エチルまたはメチル基）また は水素原子である。Ｒ¹はメチル基が望ましく、Ｒ²は水素原子が望ましく、Ｒ³ は水素原子またはメチル基が望ましい。ｗおよびｘの各々によって特定される単 量体のシリコーン主鎖単位の数はそれぞれ０〜約１３０および１〜約４０の範囲 内、但し、（ｗ＋ｘ）は約３〜１５０の範囲内である。ｙおよびｚの各々よって 特定さるシリコーン単量体単位に結合される単量体単位の数はそれぞれ０〜約２ ２０および０〜約１６５の範囲内、但し（ｙ＋ｚ）は約３〜２２５の範囲内であ る。 グラフト有機ケイ素オリゴマーの例はエチンオキシド−ジメチルシロキサン共 重合体およびプロピレンオキシド−ジメチルシロキサン共重合体のようなアルキ レンオキシド−ジメチルシロキサン共重合体シリコーングリコール共重合体；お よびそれらの混合体を含む、そしてアルキレンオキシド−ジメチルシロキサン共 重合体が望ましい。望ましいアルケンオキシド−ジメチルシロキサン共重合体の 例は、Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ Ｃｈｅｍｃａｌｓ ａｎｄ Ｐｌａｓｔｉ ｃｓ社から商品名ＳＩＬＷＥＴで入手できるがＳＩＬＷＥＴ Ｌ−７５００が特 に望ましい。 電気レオロジー材料に使用するために前記した２、３の安定化剤または分散剤 も本発明のために水素結合チキソトロープ剤として使用するのに適することがわ かった。例えば、米国特許第４，６４５，６１４号に開示のアミノ官能性、ヒド ロキシ官能性、アセトキシ官能性およびアルコキシ官能性ポリシロキサンは本発 明に水素結合チキソトロープ剤として使用できる。さらに、米国特許第４，７７ ２，４０７号開示していると共にナッパ−（Ｄ．Ｈ．Ｎａｐｅｒ、“Ｐｏｌｙｍ ｅｒｉｃ Ｓｔａｂｉｌｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｏｌｌｏｉｄａ Ｄｉｓｐｅｒ ｓｉｏｎｓ”，Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，Ｌｏｎｄｏｎ，１９８３〕によ って開示されたグラフトおよびブロックオリゴマーはここで規定した水素結合チ キソトロープ剤として有用である。これらのグラフトおよびブロックオリゴマー の例はＩＣＩ Ａｍｅｒｉｃａｓ社から商品名ＨＹＰＥＲＭＥＲおよびＳＯＬＳ ＰＥＲＳＥで入手できるものである。 前記のように、本発明の水素結合チキソトロープ剤は本質的に別の分子と水素 結合を形成できる少なくとも１つの陰性原子を含有するオリゴマー材料である。 前記の水素結合チキソトロープ剤は技術的に周知の方法によって製造することが でき、その多くが市販されている。 広温度範囲渡って作用する能力、種々のキヤリヤ流体との相容性および得られ るチキソトロープ網目構造の強さのため、本発明の望ましい水素結合チキソトロ ープ剤はシリコーンオゴマーおよびグラフトおよびブロック有機ケイ素オリゴマ ーであるが、グラフト有機ケイ素オリゴマーが特に望ましい。 水素結合チキソトロープ剤は典型的に全磁気レオロジー材料の約０．１〜１０ ． ０、望ましくは約０．５〜５．０体積％の範囲内の量で使用される。 任意であるが、コロイド添加物はチキソトロープ網目構造の形成を促進するた めに水素結合チキソトロープ剤と併用する。本発明に使用するのに適当なコロイ ド添加物は、水素結合チキソトロープ剤との水素結合を介して相互作用してチキ ソトロープ網目構造を形成する能力をもった固体、中空または多孔質粒子を含む 。 チキソトロープ剤が陽子供与体の場合のコロイド添加物は陽子受容体として作 用できる前記陰性原子を含有しなければならない。チキソトロープ剤が陽子受容 体の場合のコロイド添加物は前記陽子供与体として作用する陰性置換基を含有す る必要がある。 本発明に有用なコロイド添加物の例は、表面親水性基官能性を有する金属酸化 物粉末を含む。親水性官能性はヒドロキシル基または金属酸化物に共有結合した 前記シリコーン−オリゴマー、有機オリゴマー、および有機ケイ素オリゴマーで ある。オリゴマーを金属酸化物へ結合させる方法は表面化学および触媒反応技術 の当業者は周知である。望ましい金属酸化物粉末の特定例は沈殿シリカ、ヒュー ムドまたは熱分解シリカ、シリカゲル、二酸化チタンそれらの混合物を含む。 本発明の金属酸化物コロイド添加物の表面は、表面のヒドロキシル基と種々の 有機官能性単量体シランまたはカップリング剤、例えばヒドロキシシラン、アシ ルオキシシラン、エポキシシラン、オキシメシラン、アルコキシシラン、クロロ シランおよびアミノシランとの部分的反応を介して疎水性にすることができる。 コロイド金属酸化物粉末の表面ヒドロキシル基との反応に適用できるシランのさ らに完全な記載は、Ｎａｌｌら〔Ｎａｌｌ）並びにＥ．Ｐ．Ｐｌｕｅｄｄｅｍａ ｎｎ，“Ｓｉｌａｎｅ Ｃｏｕｐｌｉｎｇ Ａｇｅｎｔ”，Ｐｌｅｎｕｍ Ｐｒ ｅｓｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９８２〕よって提供されている。金属酸化物の表 面との反応後、シランカップリング剤は水素結合の形成能力をもたない。従って 、疎水性金属酸化物とのチキソトロープ網目構造の形成は、改質後金属酸化物の 表面上に残留するヒドロキシル官能価と水素結合を形成する水素結合チキソトロ ープ剤の能力によって達成されるその表面改質疎水性コロイド金属酸化物は、一 般に吸着した水分を除去する余分な乾燥工程を要することなく、それらの無水性 に なる能力のために望ましい本発明のコロイド添加物である。 ジメチルジクロロシラン、トメトキシオクチルシランまたはヘキサメチルジシ ラザンで処理されたヒュームドシリカから成る本発明に適当な疎水性コロイド金 属酸化物の特定の例は、Ｄｅｇｕｓｓａ社およびＣａｂｏｔ社からそれぞれ商品 名ＡＥＲＯＳＩＬ Ｒ９７２、Ｒ９７４、ＥＰＲ９７６、Ｒ８０５およびＲ８１ ２、およびＣＡＢＯＳＩＬ ＴＳ−５３０およびＴＳ−６１０で市販されている 。 本発明のコロイド添加物は非オリゴマー高分子量のシリコーン重合体、有機重 合体、および前記有機およびシリコーン単量体単位から成る有機ケイ素重合体に することもできる。高分子量のシリコーン、有機重合体および有機ケイ素重合体 は、前記オリゴマーとは１０，０００ＡＭＵ以上であるそれらの極めて高い分子 量のために区別できる。その高分子量重合体は典型的にコロイド添加物として使 用されるときには粉末、樹脂またはガムの形である。 疎水性金属酸化物粉末を除いて、本コロイド添加物は典型的に使用前に対流炉 や真空中での加熱のような周知の方法によりコロイド添加物の表面から吸着水分 を除去することによって無水の形に転化される。これらのコロイド添加物、並び に以下に詳細に記載する磁気的に活性の粒子成分は、それらが２重量％以下の吸 着成分を含有するとき「無水」と決定する。 ここで定義されるチキソトロープ網状構造は、単独使用または前記水素結合チ キソトロープ剤と併用される重合体改質金属酸化物の使用によっても作ることが できる。本発明の重合体改質金属酸化物は表面のヒドロキシル基官能価を含有す る金属酸化物粉末から誘導される。これらの金属酸化物粉末はコロイド添加物に 関して記載したものと同じものであって、沈殿シリカ、ヒュームドシリカ、熱分 解シリカ、シリカゲル、二酸化チタンおよびそれらの混合物を含む。しかしなが ら、重合物改質金属酸化物の金属酸化物はフエライトおよびマグネタイトのよう な酸化鉄にすることもできる。 本重合体改質金属酸化物を調製するために、金属酸化物粉末はキヤリヤ流体と 相容性であって、金属酸化物の表面上の水素結合部位または基の全てが他の分子 と相互作用するのを実質的に遮蔽することができる重合体化合物と反応させる。 その重合体化合物自体も遊離の水素結合基がないことが必須である。本重合体改 質金属酸化物の生成に有用な重合体化合物の例はシロキサンオリゴマー、鉱物油 およびパラフィン油を含む、そしてシロキサンオリゴマーが望ましい。重合体改 質金属酸化物の製造に適当なシロキサンオリゴマーは、水素結合チキソトロープ 剤として有用なシロキサンオリゴマーに関して前記した構造によって表わすこと ができる。シロキサンオリゴマーの陰性置換基を含有する基は、遊離水素結合基 の存在を回避するために金属酸化物の表面に共有結合することが必須である。金 属酸化物粉末は周知の方法によって重合体化合物で表面処理される。シロキサン オリゴマーで処理されたヒュームドシリカの形の重合体改質金属酸化物は、Ｄｅ ｇｕｓｓａ社およびＣａｂｏｔ社からそれぞれ商品名ＡＥＲＯＳＩＬ Ｒ−２０ ２およびＣＡＢＯＳＩＬ ＴＳ−７２０で市販されている。 重合体改質金属酸化物は、その表面に結合される重合体連鎖の物理的または機 械的からみ合いによってチキソトロープ網目構造を形成すると考えられる、従っ て、この系はコロイド添加物および水素結合チキソトロープ剤について前述した 水素結合によって機能しない。この機械的からみ合い機構は、高温でチキソトロ ープ網目構造を効果的に形成するという重合体改質金属酸化物のユニークな能力 に関与すると考えられる。 重合体改質金属酸化物は、典型的に全磁気レオロジー材料の約０．１〜１０． ０、望ましくは約０．５〜５．０体積％の範囲内の量で使用される。ここで使用 するコロイド添加物および重合体改質金属酸化物の直径は約０．００１〜３．０ μｍ）望ましくは約０．００１〜１．５μｍの範囲内であるが、特に約０．００ １〜０．５００μｍが望ましい。 本発明の磁気レオロジー材料のキヤリヤ流体は、前記特許に記載されている鉱 物油、シリコーン油およびパラフイン油のような磁気レオロジー材料用に前に開 示したキヤリヤ流体またはビヒクルにすることができる。本発明に適当なさらに 別のキヤリヤ流体はシリコーン共重合体、ホワイトオイル、作動油、塩素化炭化 水素、変圧器油、ハロゲン化芳香族液体、ハロゲン化パラフイン、ジエステル、 ポリオキシアルキレン、過フッ素化ポリエーテル、フッ素化炭化水素、フッ素化 シリコーンおよびそれらの混合物を含む。かかる化合物の当業者に既知のように 、変圧器油は電気的と熱的絶縁の両方の特性を有する液体を指す。天然の変圧器 油は低粘度および高化学安定性を有する精製鉱物油を含む。合成変圧器油は塩素 化芳香族炭化水素類（塩素化ビフエニルおよびトリクロロベンゼン）から成り、 それらは集約的に「アスカレル」、シリコーン油およびセバシン酸ジブチルのよ うな液体エステルとして知られている。 本発明用に適当なさらに別のキヤリヤ流体は、発明の名称「高強度、伝導率電 気レオロジー材料」で１９９２年９月９日付け同時係属米国特許出願第０７／９ ４２，５４９号に開示されているシリコーン共重合体、ヒンダ−ドエステル化合 物およびシアノアルキルシロキサン単独重合体を含む。本発明のキヤリヤ流体は 、多くの精製または低導電率のキヤリヤ流体と混和性の溶液を生成することによ って改質して約１×１０^-7ｓ／ｍ以下の導電率を与えた改質キヤリヤ流体にする こともできる。これらの改質キヤリヤ流体の詳細な記載は同時係属出願であって 本願と同一出願人でもある。Ｍｕｎｏｚら（Ｂ．Ｃ．Ｍｕｎｏｚ，Ｓ．Ｒ．Ｗａ ｓｓｅｒｍａｎ，Ｊ．Ｄ．Ｃａｒｌｓｏｎ ａｎｄ Ｋ．Ｄ．Ｗｅｉｓｓ）によ って１９９２年１０月１６日出願された発明の名称が「最小導電率を有する改質 電気レオロジー材料」の米国特許に見られる。 ２５℃で約３〜２００センチポアズの粘度を有するポリシロキサンおよび過フ ッ素化ポリエーテルも本発明の磁気レオロジー材料に利用するのに適する。これ らの低粘度ポリシロキサンおよび過フッ素化ポリエーテルは、本願と同一出願人 でもあるワイス（Ｗｅｉｓｓ）らによって同時に出願された発明の名称が「低粘 度磁気レオロジー材料」の米国特許出願に詳細に記載されている。本発明の望ま しいキヤリヤ流体は鉱物油、パラフイン油、シリコーン油、シリコーン共重合体 および過フッ素化ポリエーテルを含むが、特にシリコーン油および鉱物油が望ま しい。 本発明の磁気レオロジー材料のキヤリヤ流体は２５℃で約２〜１０００センチ ポアズ、望ましくは３〜２００センチポアズの粘度を有する必要がある、そして 特に約５〜１００センチポアズの粘度のものが望ましい。本発明のキヤリヤ流体 は典型的に全磁気レオロジー材料の約４０〜９５、望ましくは約５５〜８５体積 ％の範囲で利用される。 本発明の磁気レオロジー材料の粒子成分は磁気レオロジー活性を示すことが知 られている本質的に固体から成る。本発明に有用な典型的な粒子成分は、例えば 常磁性、超常磁性または強磁性化合物から成る。本発明に有用な粒子成分の特定 例は鉄、酸化鉄、窒化鉄、炭化鉄、カルボニル鉄、二酸化クロム、低炭素鋼、ケ イ素鋼、ニッケル、コバルト、およびそれらの混合物のような材料から成る粒子 を含む。酸化鉄はＦｅ₂Ｏ₃およびＦｅ₃Ｏ₄のような既知の純鉄酸化物、並びにマ ンガン、亜鉛またはバリウムのような他の元素の少量を含むもの全てを含む。特 定の酸化鉄の例はフエライトおよびマグネタイトを含む。さらに、粒子成分はア ルミニウム、ケイ素、コバルト、ニッケル、バナジウム、モリブデン、クロム、 タングステン、マンガンおよび／または銅を含有するもののような既知の鉄合金 から成る。また、粒子成分は、本願と同時出願した。本願と同一出願人でもある カールソンら（Ｊ．Ｄ．Ｃａｌｓｏｎ及びＫ．Ｄ．Ｗｅｉｓｓ）による発明の名 称が「合金粒子を主成分とした磁気レオロジー材料」の米国特許出願明細書に記 載されている特定の鉄−コバルトおよび鉄−ニッケル合金から成る。 その粒子成分は典型的に当業者が周知の方法によって調製される金属粉末の形 である。金属粉末の典型的な製造法は金属酸化物の還元、粉砕、摩砕、電着、金 属カルボニル分解、急速凝固、または溶融法を含む。市販されている種々の金属 粉末はストレート鉄粉、還元鉄粉、絶縁還元鉄粉、およびコバルト粉末を含む。 ここで使用される粒子の直径は約０．１〜５００ｐｍ）望ましくは約１．０〜５ ０μｍの範囲内にできる。 本発明の望ましい粒子はストレート鉄粉、還元鉄粉、酸化鉄粉、とストレート 鉄粉の混合体および酸化鉄粉と還元鉄粉の混合体である。酸化鉄粉と鉄粉の混合 体は、酸化鉄粉が鉄粉との混合時に鉄粉の表面から腐食生成物を除去して材料全 体の磁気レオロジー活性を高める点において有利である。酸化鉄粉と鉄粉の混合 体のさらに詳細は、本願と同時出願で本願と同一出願人でもあるワイスら（Ｋ． Ｄ．Ｗｅｉｓｓ ｅｔ ａｌ．）による発明の名称が「表面改質粒子利用の磁気 レオロジー材料」の米国特許出願明細書に記載されている。 粒子成分は典型的に、全材料の必要な磁気活性および粘度に依存して全組成物 の約５〜５０）望ましくは約１５〜４０体積％から成る。 粒子成分を分散させる界面活性剤も本発明に任意に使用できる。かかる界面活 性剤は既知の界面活性剤または分散剤、例えばオレフイン酸第一鉄、ナフテン酸 第一鉄、金属石けん（例えば、アルミニウムトリステアレートおよびアルミニウ ムジステアレート）、スルホネート、ホスフエートエステル、ステアリン酸、ブ リセロールモノオレエート、ソルビタンセスキオレエート、ステアレート、ラウ レート、脂肪酸、脂肪アルコール、および米国第３，０４７、５０７号に記載さ れている他の界面活性剤を含む。さらに、任意の界面活性剤は、フルオロ脂肪族 重合体（例えば、商品名ＦＣ−４３０（３Ｍ社製））、チタネート、アルミネー トまたはジルコネート・カップリング剤（例えば、Ｋｅｎｒｉｃｈ Ｐｅｔｒｏ ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社の商品名ＫＥＮＲＥＡＣＴカップリング剤）を含むステア リン酸安定化分子から成る。 利用する場合の界面活性剤は疎水性ヒュームドシリカ、乾燥した沈殿シリカゲ ル、リン酸塩エステル、フルオロ脂肪族重合体エステルまたはカップリング剤が 望ましい。その任意の界面活性剤は粒子成分に対して約０．１〜２０重量％の範 囲内の量で用いる。 水の存在を最低にするために、磁気レオロジー材料は粒子成分および／または チキソトロープ添加剤を加熱対流炉内で約１１０℃〜１５０℃の温度で約３〜２ ４時間乾燥することによって調製することが望ましい。この乾燥工程は、粒子成 分やチキソトロープ添加物の吸着成分が２重量％以下の場合には必要ない。その 乾燥工程は本質的に疎水性の表面処理コロイド添加物または前記重合体改質金属 酸化物に対しても必要ない。粉末に含有される吸着水分の量は乾燥工程の前後に 粉末を秤量することによって決定する。 本発明の磁気レオロジー材料は、最初に成分を一緒に手によるへらなどによっ て混合し（低せん断）、次にホモジナイザー、機械的ミキサーまたはシエーカー で十分に混合（高せん断）、またはボールミル、サンドミル、摩砕ミル、コロイ ドミル、ペイントミル、等のような適当な粉砕装置で分散させてさらに安定な懸 濁系を作ることによって調製することができる。 本発明の磁気レオロジー材料並びに他の磁気レオロジー材料の機械的性質およ び特性の評価は平行板および／または同心シリンダのクエット流動計の使用によ って得られる。これらの技術の基準となる理論はオカ（Ｓ．Ｏｋａ，Ｒｈｅｏｌ ｏｇｙ，Ｔｈｅｏｒｙ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ（Ｖｏｌ．３，Ｆ． Ｒ．Ｅｉｒｉｃｈ，ｅｄ．，Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ：Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ ，１９６０）によって適切に記載されている。流動計から得られる情報はせん断 歪速度の関数としての機械的せん断応力に関するデータを含む。磁気レオロジー 材料のせん断応力対せん断歪速度のデータは、動的降伏応力と粘度を決定するた めにビンガム・プラスチックに従ってモデル化することができる。このモデルの 範囲内で、磁気レオロジー材料の動的降伏応力は測定データに合った線状回帰曲 線の零速度切片に対応する。特定の磁界における磁気レオロジー作用は、その磁 界で測定した動的降伏応力と無磁界で測定した動的降伏応力との間の差としてさ らに定義できる。磁気レオロジー材料の粘度は測定データに一致した線状回帰曲 線の傾斜に対応する。 円心シリンダセルの配置において、磁気レオロジー材料は半径Ｒ₁の内シリン ダと半径Ｒ₂の外シリンダ間に形成の環状間隙に配置されるが、単純な平行板の 配置における磁気レオロジー材料は上下板（両者共半径がＲ₃）間に形成された 平間隙に配置される。これらの技術において板またはシリンダのいずれか１が角 速度ωで回転され、他の板またはシリンダは静止させる。磁界は、流体を充てん した間隙間のこれらのセルに、同心シリンダに対しては半径方向に、平行板に対 しては軸方向に印加する。次にせん断応力とせん断歪速度との関係がこの角速度 およびトルクＴから得られる。 配合した磁気レオロジー材料における粒子沈降の評価は、塗料製造の当業者に 既知の標準試験法を用いて達成できる。ＡＳＴＭ Ｄ８６９−８５試験基準（表 題：塗料の沈降度の評価）は、保存老化試験の顔料または粒子懸濁液の種類を記 載するために定性的用語における任意数の尺度を開示している。定義による評価 スケール数Ｏは最低値（極めて悪い沈降）そして１０は得られる最高値（完全な 懸濁）として用いている。同一数のスケールを使用してその貯蔵老化試料を再混 合（へらを使って手でかくはん）して目的の用途に適した均質状態にした後その 粒子顔料を評価することもできる。ＡＳＴＭ Ｄ１３０９−８８試験基準（表題 ：貯蔵中の路面塗料の沈降特性）は、顔料または粒子沈降プロセスを加速する２ 週間の温度サイクル法（−２１℃〜７１℃）を開示している。この試験は１年間 に渡って生じる沈降する粒子の量を評価する。この加速試験の範囲内で、顔料ま たは粒子の懸濁はＡＳＴＭ Ｄ８６９−８５に規定された前記基準によって評価 する。これらの確立されたＡＳＴＭ基準の外に、沈降粒子の上に形成された透明 なキヤリヤ成分の量を測定することによって、所定の時間に渡って沈降する粒子 の量に関する補足情報を得るとができる。磁気レオロジー材料を利用する大部の 装置は該材料の種々の流れ条件を確立できるから、低せん断条件（すなわち、ペ イントシエーカで２、３分）下で老化試料の粒子懸濁液の再混合は種々の用途に おける材料の適合性に関する情報をさらに提供する。 次の実施例は発明を説明するためのものであって、本発明の範囲を限定するも のではない。 実施例１〜４ 磁気レオロジー材料は、ストレートのカルボニル鉄粉（ＧＡＦ Ｃｈｅｍｉｃ ａｌ社の商品ＭＩＣＲＯＰＯＷＤＥＲ−Ｓ−１６４０）、チキソトロープ添加剤 、任意のコロイド添加剤、任意の界面活性剤および１０センチストークのポリジ メチルシロキサン油（Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＆ Ｐ ｌａｓｔｉｃｓ Ｃｏｍｐａｎｙの商品Ｌ−４５）の合計１２５７．６０ｇを一 緒に添加することによって調製する。カルボニル鉄粉の外に、実施例３は７５． ００ｇのＭｎ／Ｚｎフエライト粉末（Ｄ．Ｍ．Ｓｔｅｗａｒｄ Ｍａｎｕｆａｃ ｔｕｒｉｎｇ社の商品＃７３３０２−０）を利用する。キヤリヤ油の粘度は円心 リンダ型クエット流動計による２５℃での測定結果１６センチポアズであった。 その流体を低せん断および高せん断分散法の併用によって均質混合体にする。上 記諸成分は最初へらで混合し、次に１６個の回転ヘッドを備えた高速装置でさら に十分に分散させる。その磁気レオロジー材料は使用するまでポリエチレン容器 に貯蔵する。実施例１〜４で使用した添付剤の種類およびシリコーン油の量の概 要を表１に示す。実施例１〜４で使用した添加剤および磁気的に活性の粒子は全 て２重量％以下の吸着水分含量であった。実施例４で使用した疎水性沈殿シリカ ゲルは１３０℃の加熱対流炉内で２４時間乾燥して吸着水を除去した。全ての磁 気レオロジー材料は平行板式流動計で測定したところ、約３０００エルステッド の磁界で５０ｋＰａ以上の動的降伏応力を示した。 実施例１〜４の磁気レオロジー材料で生じる沈降粒子の程度および種類を評価す る。合計約３０ｍＬの各磁気レオロジー材料を既知寸法のガラス試料びんに入れ る。これらの磁気レオロジー材料試料は最少３０日間静置する。この時間後に沈 殿粒子上に生成した透明油の体積を測定することによって沈降粒子の量を測定す る。これらの試験結果の概要を表２に示す。 各磁気レオロジー材料の残留量を１パイント（０．４７３ ｌ）の金属缶に入 れて、２週間の温度サイクル操作にかける（ＡＳＴＭ Ｄ１３０９−８８法）。 この加速試験中に生じる粒子沈降量は磁気レオロジー材料を環状条件に１年間さ らした場合に相当する。この時期の終端に、粒子沈降度およびこの沈降物の再混 合の容易さを以下に記載するＡＳＴＭ Ｄ８６９−８５に開示の数値基準に従っ て評価する： 評価 材料状態の記載 １０ 完全懸濁。材料の原状態からの変化なし。 ８ −定の沈降およびへら上に少し沈殿。へらの横方向移動に著し い抵抗なし。 ６ 沈降顔料の一定のケーク。へらはその自重でケークを通って容 器の底へ落下する。へらの横方向運動に一定の抵抗。ケークの 凝集部分はへらから除去できる。 ４ へらは自重で容器の底へ落下せず。へらをケークを通して横方 向へ移動さすのは困難そして縁方向への移動に少し抵抗あり、 ２ へらを沈降層に押し込んだとき、へらを横方向に移動さすのは 極めて困難。材料は均質状態に再混合が可能。 ０ 手でかくはんすることによってなめらかな材料を生成するため の液体と再混合できない極めて固いケーク。 さらに、粒子沈降物上に形成した透明油の体積を測定する。これらの磁気レオロ ジー材料を利用する大部分の装置は材料に種々の流れ条件を与えるから、パイン ト試料を低せん断ペイントシエーカーに３分間置くことによって老化粒子沈降物 の易再混合性に関する補足情報を得る。その分散沈降物は次に前記評価尺度に従 って再評価する。この加速試験で得られるデータの概要を表２に前記３０日間の 静的試験で得られたデータと共に示す。 ＊ ＡＳＴＭ Ｄ１３０９−８８法により１年に加速させた。

───────────────────────────────────────────────────── 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 // Ｃ１０Ｎ 10:08 20:04 20:06 Ａ 30:04 30:06 40:14 (72)発明者 カールソン、ジェイ デビッド アメリカ合衆国ノースカロライナ州27511 キャリー オークリッジ ロード 429 (72)発明者 マージダ、アンソニー ジェイ アメリカ合衆国ノースカロライナ州27502 アペックス ホーリー ブルック ドラ イブ 4816

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．キヤリヤ流体、粒子成分、および水素結合チキソトロープ剤および重合 体改質金属酸化物からなる群から選んだ少なくとも１つのチキソトロープ添加剤 から成ることを特徴とする磁気レオロジー材料。 ２．チキソトロープ添加剤が、別の分子と水素結合を形成することができる 少なくとも１つの電気陰性原子を含有するオリゴマー化合物から成る水素結合チ キソトロープ剤である請求項１の磁気レオロジー材料。 ３．オリゴマー化合物はシリコーンオリゴマー、有機オリゴマーおよび有機 イ素オリゴマーから成る群から選択する請求項２の磁気レオロジー材料。 ４．オリゴマーが化合物がシラン、シロキサン、シラザン、シルチアン、シ ルアルキレンおよびシルアリレンからなる群から選択したシリコーンオリゴマー である請求項３の磁気レオロジー材料。 ５．シリコーンオリゴマーが単独重合体または共重合体である請求項４の磁 気レオロジー材料。 ６．シリコーンオリゴマーが次式によって表わされるシリコーンオリゴマー である請求項４の磁気レオロジー材料： 〔式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴およびＲ⁵はそれぞれハロゲン化または非ハロゲン 化され１〜８の炭素原子数を有する直鎖、分枝、環式または芳香族炭化水素基； エステル基；エーテル基；またはケトン基；但しＲ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴およびＲ⁵ の少なくとも１つはＣ、Ｓｉ、ＰまたはＳ原子に共有結合した電気陰性置換基を 含有する、そして−Ｏ−、＝Ｏ、−Ｆ、−Ｃｌ、−ＮＯ₂、−ＯＣＨ₃、−Ｃ≡Ｎ 、−ＯＨ、−ＮＨ₂、−ＮＨ−、−ＣＯＯＨ、−Ｎ（ＣＨ₃）₂または −ＮＯの形で存在する；ｘおよびｙの各々はそれぞれ０〜１５０の範囲内である 、但し（ｘ＋ｙ）は３〜３００の範囲内にある〕。 ７．炭化水素基が１〜６の炭素原子数を有し；Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴およびＲ⁵ の少なくとも１つは（ＣＨ₂）_wＥ成分〔式中のＥはＣＮ、ＣＯＮＨ₂、Ｃｌ、Ｆ 、ＣＦ₃およびＮＨ₂から成る群から選び、ｗは２〜８の整数である〕であり；（ ｘ＋ｙ）は１０〜１５０の範囲内にある請求項６の磁気オロジー材料。 ８．シリコーンオリゴマーがオリゴマー化合物の末端部に電気陰性置換基を 有するシロキサンオリゴマーであつて、ジメチルアセトキシを末端基とするポリ ジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、メチルジアセトキシを末端基とするＰＤＭＳ 、ジメチルエトキシを末端基とするＰＤＭＳ、アミノプロピルジメチルを末端基 とするＰＤＭＳ、カルビノールを末端基とするＰＤＭＳ、モノカルビノールを末 端基とするＰＤＭＳ、ジメチルクロロを末端基とするＰＤＭＳ、ジメチルアミノ を末端基とするＰＤＭＳ、ジメチルエトキシを末端基とするＰＤＭＳ、ジメチル メトキシを末端基とするＰＤＭＳ、メタクリルーオキシプロピルを末端基とする ＰＤＭＳ、モノメチルアクリルオキシプロピルを末端基とするＰＤＭＳ、カルボ キシプロピルジメチルを末端基とするＰＤＭＳ、クロロメチルジメチルを末端基 とするＰＤＭＳ、カルボキシプロピルジメチルを末端基とするＰＤＭＳおよびシ ラノールを末端基とするポリメチル−３，３，３−トリフルオロプロピルシロキ サンから成る群から選択される請求項４の磁気レオロジー材料。 ９．シロキサンオリゴマーはアミノプロピルジメチルを末端基とするＰＤＭ Ｓ、カルビノールを末端基とするＰＤＭＳおよびメタクリルオキシプロピルを末 端基とするＰＤＭＳから成る群から選択する請求項８の磁気レオロジー材料。 １０．シリコーンオリゴマーは、オリゴマーの側鎖に電気陰性置換基を有する シロキサンオリゴマーであって、ポリシアノプロピルメチルシロキサン、ポリビ ス（シアノプロピル）シロキサン、ポリ（クロロペンチル）メチルシロキサン、 ポリメチル−３，３，３−トリフルオロプロピルシロキサン、ポリメチル−３， ３，３−トリフルオロプロピル／ジメチルシロキサン、ポリ（アミノエチルアミ ノプロピル）メチル／ジメチルシロキサン、ポリ（アミノプロピル）メチル／ジ メチルシロキサン、ポリ（アクリルオキシプロピル）メチル／ジメチルシロキサ ン、ポリ（メチルアクリルオキシプロピル）メチル／ジメチルシロキサン、ポリ （シアノプロピル）メチル／ジメチルシロキサン、ポリ（シアノプロピル）メチ ル／メチルフエニルシロキサン、ポリグリシドオキシプロピルメチル／ジメチル シロキサン、ポリメチルフエニル／ジメチルシロキサン、ポリ（テトラクロロフ エニル）／ジメチルシロキサン、ポリジフエニル／ジメチルシロキサン、ポリ（ シアノエチル）メチル／ジメチルシロキサン、およびポリエチレンオキシド／ジ メチルシロキサンから成る選択する請求項４の磁気レオロジー材料。 １１．シリコーンオリゴマーはポリメチル−３，３，３−トリフルオロプロピ ル／ジメチルシロキサン、ポリ（シアノプロピル）メチル／ジメチルシロキサン 、ポリメチル−３，３，３−トリフルオロプロピルシロキサン、およびポリシア ノプロピルメチルシロキサンから成る群から選択する請求項１０の磁気レオロジ ー材料。 １２．オリゴマー化合物が有機オリゴマーであって、エーテル、エステル、ア ルデヒド、ケトン、カルボン酸、アルコール、アミン、アミド、ハロアルカンお よびそれらの混合物から成る群から選択した単量体単位から成る請求項３の磁気 レオロジー材料。 １３．有機オリゴマーは、ポリアセタール、ポリアセトアルデヒド、ポリアセ トン、ポリアクレイン、ポリアクリルアミド、ポリアクリレート、ポリ（アクリ ル酸）、ポリアクリロニトリル、ポリアシルヒドラゾーン、ポリアシルセミカル バシド、ポリアジパミド、ポリアジポリピペラジン、ポリアラニン、ポリ（アル ケンカーボネート）、ポリアミド酸、ポリアミド、ポリ（アミド酸）、ポリ（ア ミドヒドラジン）、ポリ（アミド−イミド）、ポリアミン、ポリ（アミノ酸）、 ポリアミノビスマレイミド、高分子無水物、ポリアクリレート、ポリアリーレン スルホン、ポリ（アリーレントリアゾール）、ポリ（アリールエステル）、ポリ （アリールエーテル）、ポリアリールエーテルスルホン、ポリ（アリールスルホ ン）、ポリアスパルトアミド、ポリアジン、ポリアゾベンゼン、ポリアゾメチン 、ポリアゾフエニレン、ポリベンズアミド、ポリベンジル、ポリベンズイミダゾ ール、ポリベンズイミダロリン、ポリベンズイミダゾロン、ポリベンズイミダゾ キナゾロン、ポリベンズイミダゾキノオキサリン、ポリベンゾイン、ポリベンゾ ピ ラジン、ポリベンゾチアゾール、ポリベンズオキサジンジオン、ポリベンズオキ サジノン、ポリベンズオキサゾール、ポリビスマレイミド、ポリバイユリア、ポ リブチルアクリレート、ポリブチレンポリテレフタレート、ポリブチルメタクリ レート、ポリカプロラクトン、ポリカルバザン、ポリカルバゼン、ポリカルボジ イミド、ポリカーボネート、ポリカルボキサン、ポリクロラール、ポリクロロエ テン、ポリクロロプレン、ポリクロロスチレン、ポリクロロトリフルオロエチレ ン、ポリシアノテレフタルイデン、ポリシクロヘキシルメタクリレート、ポリジ エチレングリールポリアジペート、ポリジメチルケトン、ポリジメチルフエノー ル、ポリジペプチド、ポリエピクロルヒドリン、ポリエーテルスルホン、ポリエ チルアクリレート、ポリ（エチレンアジペート）、ポリ（エチレンアゼレート） 、ポリ（エチレングリコール）、ポリエチレンイミン、ポリ（エチレンオキシド ）、ポリ（エチレンオキシベンゾエート）、ポリ（エチレンスルホン酸）、ポリ （エチレンテレフタレート）、ポリエチルメタクリート、ポリフルオロアクリレ ート、ポリ（グルタミン酸）、ポリグリシン、ポリグルコリド、ポリ（ヘキサフ ルオロプロピレンオキシド）、ポリ（ヒドロキシ安息香酸）、ポリヒドロキシブ チレート、ポリヒドロキシプロリン、ポリイミダゾール、ポリイミゾロン、ポリ イミド、ポリエーテル、ポリエステル、ポリ（イソブチルビニルエーテル）、ポ リ（イソプロペニルメチルトン）、ポリアセチド、ポリラウリルメタクリート、 ポリリシン、ポリメタクロレイン、ポリメタクリルアミド、ポメタクレート、ポ リ（メタクリル酸）、ポリメタクリロニトリル、ポリメチルアクリレート、ポリ （メチル−α−アラニン）、ポリ（メチル−α−クロロアクリレート）、ポリ（ メチレンジフエニレンオキシド）、ポリ（γ−メチル−α−Ｌ−グルタメート） 、ポリメタクリレート、ポリ（メチルビニルエーテル）、ポリ（メチルビニルケ トン）、ポリオキサジアゾール、ポリオキサアミド、ポリオキシアルケンソルビ ンタン脂肪酸エステル、ポリオキシアルキルソルビトールエーテル、ポリオキシ エチレン酸、ポリオキシエチレンアルコール、ポリオキシアルキレングリセリド エステル、ポリオキシアルキレンアルキルアミン、ポリオキシアルキレンアルキ ルアリールスルホネート、ポリ（オキシエチレングリコール）、ポリオキシメチ レン、ポリ（オキシプロピレングリコール）、ポリ（オキシプロピレンポリオー ル）、ポリ （オキシテトラメチレングリコール）、ポリ（パラバン酸）、ポリペプチド、ポ リ（フエニレンエーテル）、ポリフエニレンアミン、ポリ（フエニレンオキシド ）、ポリ（ｐ−フエニレンスルホン）、ポリ（−ｐ−フエニレンテレフタルアミ ド）、ポリ（フエニルイソシアネート）、ポリフエニルオキサジアゾール）、ポ リピバロールアセトン、ポリピロリン、ポリ（プロピレンアジペート）、ポリ（ プロピレンアゼレート）、ポリ（プロピレンオキシド）、ポリ（プロピレンオキ シド−β−エチレンオキシド）、ポリ（プロピレンセバケート）、ポリサルコシ ン、ポリセリン、ポリスチリルピリジン、ポリスルホンアミド、ポリスルホネー ト。ポリスルホン、ポリテレフタルアミド、ポリテトラヒドロフラン、ポリトリ アゾール、ポリトリアゾリン、ポリトリオシン、ポリユリア、ポリウレタン、ポ リ（酢酸ビニル）、ポリ（ビニルアセタール）、ポリ（ビニルアルコール）、ポ リ（ビニルアルキルエーテル）、ポリビニルアミン、ビリ（ビニルクロロアセテ ート）、ポリ（ビニルエステル）、ポリ（ビニルエチルエーテル）、ポリ（ビニ ルホルメート）、ポリ（塩化ビニリデン）、ポリ（シアン化ビニリデン）、ポリ （フッ化ビニリデン）、ポリ（ビニルイソシアネート）、ポリ（ステアリン酸ビ ニル）およびそれらの混合体から成る群から選択する請求項３の磁気レオロジー 材料。 １４．有機オリゴマーは、ポリ（エチレンオキシド）、ポリ（ヘキサフルオル プロピレンオキシド）、ポリメタクリレート、ポリ（プロピレンオキシド）、ポ リ（ステアリン酸ビニル）、ポリオキシアルキレンソルビタン脂肪酸エステル、 ポリオキシアルキレンソルビトールエステル、ポリオキシエチレン酸、ポリオキ シエチレンアルコール、ポリオキシアルキレングリセリドエステル、ポリオキシ アルキレンアルキルアミン、ポリオキシアルキレンアルキルアリールスルホネー ト、およびポリ（プロピレンオキシド−β−エチレンオキシド）から成る群から 選択する請求項１３の磁気レオロジー材料。 １５．有機オリゴマーは、有機単量体をオレフイン単量体単位と反応させるこ とによって生成した低分子量のオレフィン共重合体である請求項３の磁気レオロ ジー材料。 １６．有機単量体単位は、エーテル、エステル、アルデヒド、ケトン、カルボ ン酸、アルコール、アミン、アミド、ハロアルカンおよびそれらの混合体から選 択し、オレフィン単量体単位はアルケン、アルキンアセチレン、アルケナマー、 アルケンフエニレン、アルケンスルフイド、アロマー、アリーレン、ブタジエン 、ブテン、カルバチアン、エチレン、スチレン、シクロヘキサジエン、エチレン スルフイド、エチリジン、エチルベンゼン、イソプレン、メチレン、メチレンフ エニレン、ノルボネン、フエニレン、スルフィド、プロピレンスルフィド、フエ ニレンスルフィド、プロピレン、ピペリレンおよびそれらの混合体から成る群か ら選択する請求項１５の磁気レオロジー材料。 １７．有機オリゴマーが次式で表わされるポリ（アルケンオキシド）有機オリ ゴマーである請求項１３の磁気レオロジー材料： 〔式中、Ｒ¹、Ｒ²およびＲ³はそれぞれ水素、フッ素またはハロゲン化または非 ハロゲン化の炭素原子数が１〜１８の直鎖炭化水素基、そしてＲ⁴は水素原子ま たは−ＯＨ基でる。ｘ、ｙおよびｚの各々によって特定される単量体主鎖単位の 数はそれぞれ０〜約７０の範囲内、但し（ｚ＋ｙ＋ｚ）は約３〜２１０の範囲内 である〕。 １８．炭化水素基が、１〜６の炭素原子数を有する請求項１７の磁気レオロジ ー材料。 １９．オリゴマー化合物が、ブロックまたはグラフト配列の有機およびシリコ ーン単量体単位から成る有機オリゴマーである請求項３の磁気レオロジー材料。 ２０．有機ケイ素オリゴマーが次式で表わされるグラフト有機ケイ素オリゴマ ーである請求項１９の磁気レオロジー材料： 〔式中、Ｒ¹はそれぞれハロゲン化または非ハロン化または非ハロゲン化の炭素 原子数が１〜１８の直鎖、分枝、環式または芳香族炭化水素基エーテル基；また はケトン基であり；Ｒ²はそれぞれ水素、フッ素またはハロゲン化または非ハロ ゲ化の炭素原子数が１〜１８の直鎖炭化水素基；Ｒ³は炭素原子数が１〜５のア ルキル基または水素原子である；ｗおよびｘの各々によって特定される単量体の シリコーン主鎖単位の数はそれぞれ０〜１３０および１〜４０の範囲内、但し、 （ｗ＋ｘ）は３〜１５０の範囲内である。ｙおよびｚの各々よって特定されるシ リコーン単量体単位に結合される単量体単位の数はそれぞれ０〜２２０および０ 〜１６５の範囲内、但し（ｙ＋ｚ）は約３〜２２５の範囲内である。 ２１．Ｒ¹がメチル基、Ｒ²が水素原子、そしてＲ³が水素原子またはメチル基 である請求項２０の磁気レオロジー材料。 ２２．有機ケイ素オリゴマーは、エチレンオキシド‐ジメチルシロキサン共重 合体およびプロピレンオキシド‐メチルシロキサン共重合体のようなアルケンオ キシド‐ジメチルシロキサン共重合体；シリコーングリコール共重合体；および それらの混合体から群から選択したグラフト有機ケイ素オリゴマーである請求項 １９の磁気レオロジー材料。 ２３．グラフト有機ケイ素オリゴマーがアルケン、オキシド−ジメチルシロキ サン共重合体である請求項２２の磁気レオロジー材料。 ２４．さらにコロイド添加物から成る請求項２の磁気レオロジー材料。 ２５．コロイド添加物が表面親水性基官能価を含有する金属酸化物粉末である 請求項２４の磁気レオロジー材料。 ２６．金属酸化物粉末は沈殿シリカ、ヒュームドシリカ、熱分解シリカ、シリ カゲル、二酸化チタンおよびそれらの混合物から成る群から選択する請求項２５ の磁気レオロジー材料。 ２７．金属酸化物の表面は、ヒドロキシシラン、アシルオキシシラン、エポキ シシラン、オキシメシラン、アルコキシシラン、クロロシランおよびアミノシラ ンのような種々の有機官能性単量体シランまたはシランカップリング剤と表面の ヒドロキシル基との部分反応を通して疎水性にされる請求項２５の磁気レオロジ ー材料。 ２８．コロイド添加物がジメチルジクロロシラン、トリメトキシオクチルシラ ンまたはヘキサメチルジシラザンで処理されたヒュームドシリカである請求項２ ７の磁気レオロジー材料。 ２９．コロイド添加物が高分子量のシリコーン重合体、有機重合体、または有 機ケイ素重合体である請求項２４の磁気レオロジー材料。 ３０．コロイド添加物が粉末、樹脂またはガムの形である請求項２９の磁気レ オロジー材料。 ３１．チキソトロープ材料が重合体改質金属酸化物であって、金属酸化物を重 合体化合物と反応させることによって調製する請求項１の磁気レオロジー材料。 ３２．金属酸化物は沈殿シリカ、ヒュームドシリカまたは熱分解シリカ、シリ カゲ、二酸化チタン、酸化鉄およびそれらの混合物から成る群から選択する請求 項３１の磁気レオロジー材料。 ３３．重合体化合物はシロキサンオリゴマー、鉱物油およびパラフィン油から 成る群から選択する請求項３１の磁気レオロジー材料。 ３４．重合体改質金属酸化物がシロキサンオリゴマーで処理したヒュームドシ リカである請求項３１の磁気レオロジー材料。 ３５．キヤリヤ流体は、鉱物油、シリコーン油、シリコーン共重合体、ホワイ トオイル、パラフィン油、作動油、塩素化炭化水素、変圧器油。ハロゲン化芳香 族液体、ハロゲン化パラフィン、ジエステル、ポリオキシアルキレン、過フッ素 化ポリエーテル、フッ素化炭化水素、フッ素化シリコーン、ヒンダ−ドエステル 化合物、シアノアルキルシロキサン単独重合体、および大規模な精製または低導 電性キヤリヤ流体の混和性溶液の生成によって改質させて１×１０^-7Ｓ／ｍ以下 の導電率をもたせた改質キヤリヤ流体から成る群から選択する請求項１の磁気 レオロジー材料。 ３６．キヤリヤ流体は鉱物油、パラフイン油、シリコーン油、シリコーン共重 合体および過フッ素化ポリエーテルから成る群から選択する請求項３５の磁気レ オロジー材料 ３７．粒子成分が常磁性、超常磁性または強磁性化合物から成る請求項１の磁 気レオロジー材料。 ３８．粒子成分は、鉄、鉄合金、酸化鉄、窒化鉄、炭化鉄、カルボニル鉄、二 酸化クロム、低炭素鋼、ケイ素鋼、ニッケル、コバルトおよびそれらの混合物か ら成る群から選択した材料から成る請求項３７の磁気レオロジー材料。 ３９．粒子成分は、ストレート鉄粉、還元鉄粉、酸化鉄粉とストレート鉄粉の 混合物および酸化鉄粉と還元鉄粉の混合物からなる群から選択する請求項１の磁 気レオロジー材料。 ４０．さらに、界面活性剤から成る請求項１の磁気レオロジー材料。 ４１．界面活性剤は、オレイン酸第一鉄、ナフタレン酸第一鉄、スルホネート 、リン酸塩エステル、ステアリン酸、グリセロールモノオレエート、ソルビタン セスキオレエート、ステアレート、ラウレート、脂肪酸、脂肪アルコール、フル オロ脂肪族重合体エステル、およびチタネート、アルミネートまたはジルコネー ト、カップング剤から成る群から選ぶ請求項４０の磁気レオロジー材料。 ４２．界面活性剤がリン酸塩エステル、フルオロ脂肪族重合体エステル、また はカップリン剤である請求項４１の磁気レオロジー材料。 ４３．キヤリヤ−流体は全磁気レオロジー材料の４０〜９５体積％の範囲内の 量で存在し、粒子成分は５〜５０体積％の範囲内の量で存在し、チキソトロープ 添加物は０．５〜５体積％の範囲内の量で存在する請求項４３の磁気レオロジー 材料。 ４４．キヤリヤー流体は全磁気レオロジー材料の６０〜８５体積％の範囲内の 量で存在し、粒子成分は１５〜４０体積％の範囲内の量で存在し、チキソトロー プ添加物は０．５〜５体積％の範囲内の量で存在する請求項４３の磁気レオロジ ー材料。 ４５．シロキサンオリゴマーが少なくとも２つの電気陰性置換基を含有する請 求項６の磁気レオロジー材料。