JP2002121346A - 含フッ素エラストマー組成物 - Google Patents
含フッ素エラストマー組成物Info
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Abstract
組成物であって、多官能性不飽和化合物共架橋剤を併用
した場合にあっても、加硫物の物性を低下させることな
く、外観不良の低減を図ることのできるものを提供す
る。 【解決手段】 パーオキサイド架橋可能な含フッ素エラ
ストマー、トリアリルイソシアヌレートプレポリマーお
よび有機過酸化物を含有してなり、好適にはさらに多官
能性不飽和化合物共架橋剤を含有する含フッ素エラスト
マー組成物。
Description
マー組成物に関する。更に詳しくは、シール材等の成形
材料として好適に用いられる含フッ素エラストマー組成
物に関する。
種ゴム製品に、高性能化が要求されている。含フッ素エ
ラストマーについても、特にパーオキサイド架橋系のも
のはその特異な性能により需要を伸ばしているが、パー
オキサイド架橋系においては、多官能性不飽和化合物よ
りなる共架橋剤が一般に併用されている。
架橋系を用いて得られた加硫成形品は、共架橋剤の副反
応によるものとも考えられる白色、淡黄色乃至は茶褐色
の異物不良が多く観察され、生産上好ましからざる状況
にある。従来は、このような外観不良を低減するため
に、共架橋剤の使用量を減少させる方法がとられている
が、この方法は加硫物の物性、特にシール材として用い
るときの重要な特性である圧縮永久歪を悪化させる。
オキサイド架橋系含フッ素エラストマー組成物であっ
て、多官能性不飽和化合物共架橋剤を併用した場合にあ
っても、加硫物の物性を低下させることなく、外観不良
の低減を図ることのできるものを提供することにある。
パーオキサイド架橋可能な含フッ素エラストマー、トリ
アリルイソシアヌレートプレポリマーおよび有機過酸化
物を含有してなり、好適にはさらに多官能性不飽和化合
物共架橋剤を含有する含フッ素エラストマー組成物によ
って達成される。
素エラストマーは、フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロ
プロペン、テトラフルオロエチレン、パーフルオロビニ
ルエーテル、クロロトリフルオロエチレン等の含フッ素
モノマーの少くとも一種を含臭素および/またはヨウ素
化合物あるいは含ニトリル化合物等の存在下に重合させ
て得られたものであり、そこにはエチレン、プロピレン
等をさらに共重合させることもできる。ここで、パーフ
ルオロビニルエーテルとしては、例えば次のような化合
物が挙げられる。 CF2=CFOCF3 CF2=CFOC2F5 CF2=CFOC3F7 CF2=CFO[CF2CF(CF3)O]1〜4CF3 CF2=CFO[CF2CF(CF3)O]1〜4C3F7 CF2=CFO(CF2)nOCF3 CF2=CFOCF2CF2O(CF2O)nCF3
せるのに用いられる含臭素および/またはヨウ素化合物
あるいは含ニトリル化合物等としては、例えば次のよう
な飽和または不飽和の化合物が挙げられる。 CF2=CFBr CF2=CFI CF2=CHBr CF2=CHI CF2=CHCF2CF2Br CF2=CHCF2CF2I CF2=CFOCF2CF2Br CF2=CFOCF2CF2I CH2=CHBr CH2=CHI Br(CF2)4Br I(CF2)4I Br(CH2)2(CF2)4CH2CH2Br I(CH2)2(CF2)4CH2CH2I ICF2CF2Br CF2=CFO(CF2)nOCF(CF3)CN (n:1〜10) CF2=CFO(CF2)nCN (n:1〜10) CF2=CFO[CF2CF(CF3)O]m(CF2)nCN (m:1〜10、n:1〜1
0)
エラストマーには、それの100重量部当り約0.5〜20重量
部、好ましくは約1〜10重量部のトリアリルイソシアヌ
レートプレポリマーが添加される。このプレポリマーと
しては、分子量が約500〜100000、好ましくは約5000〜6
0000のものが用いられ、実際にはこのような分子量範囲
の市販品がそのまま用いられる。添加割合がこれよりも
少ないと、本発明の目的とする外観不良の低減を図るこ
とができず、一方これ以上の割合で用いられると、成型
品の物性が悪化するようになる。
ては、例えば第3ブチルハイドロパーオキサイド、1,1,
3,3-テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、p-メ
ンタンハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオ
キサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサ
イド、2,5-ジメチルヘキサン-2,5-ジハイドロパーオキ
サイド、ジ第3ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオ
キサイド、第3ブチルクミルパーオキサイド、1,1-ビス
(第3ブチルパーオキシ)シクロドデカン、2,2-ビス(第3
ブチルパーオキシ)オクタン、1,1-ジ第3ブチルパーオキ
シシクロヘキサン、2,5-ジメチル-2,5-ジ(第3ブチルパ
ーオキシ)ヘキサン、2,5-ジメチル-2,5-ジ(第3ブチルパ
ーオキシ)ヘキシン-3、1,3-ビス(第3ブチルパーオキシ
イソプロピル)ベンゼン、2,5-ジメチル-2,5-ジ(ベンゾ
イルパーオキシ)ヘキサン、1,1-ビス(第3ブチルパーオ
キシ)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、n-ブチル-4,4
-ビス(第3ブチルパーオキシ)バレレート、ベンゾイルパ
ーオキサイド、m-トルイルパーオキサイド、p-クロロベ
ンゾイルパーオキサイド、2,4-ジクロロベンゾイルパー
オキサイド、第3ブチルパーオキシイソブチレート、第3
ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート、第3ブチル
パーオキシベンゾエート、第3ブチルパーオキシイソプ
ロピルカーボネート、第3ブチルパーオキシアリルカー
ボネート等が、含フッ素エラストマー100重量部当り約
0.1〜10重量部、好ましくは約0.5〜5重量部の割合で用
いられる。
官能性不飽和化合物共架橋剤が併用されることが好まし
く、例えばジアリルフタレート、トリアリルシアヌレー
ト、トリアリルイソシアヌレート、トリメタアリルイソ
シアヌレート、トリアリルトリメリテート、トリメチロ
ールプロパントリメタクリレート、エチレングリコール
ジメタクリレート等が、含フッ素エラストマー100重量
部当り約10重量部以下、好ましくは約0.5〜5重量部の割
合で用いられる。
に必要に応じて他の配合剤、例えば補強剤、充填剤、受
酸剤、老化防止剤、滑剤、可塑剤、顔料等が添加され、
ロール、密閉式混練機等で混練した後、一般に用いられ
ている架橋条件に従って、圧縮成形法、射出成形法など
により加硫成形が行われる。
物は、多官能性不飽和化合物共架橋剤を併用した場合に
あっても加硫成形品の外観不良が著しく低減され、また
そのことで他の物性に悪影響を及ぼすことが極めて少な
い。したがって、この組成物は、ガスケット、Oリン
グ、パッキン等のシール材の成形材料として有効に用い
られる。
-ブロモテトラフルオロエタン(仕込み重量比55/44.5/0.
5)共重合体[含フッ素エラストマーA]100部(重量、以下
同じ)、MTカーボンブラック(N990)20部、有機過酸化物
(日本油脂製品パーヘキサ25B-40;2,5-ジメチル-2,5-ジ
(第3ブチルパーオキシ)ヘキサン40%含有物)4部、トリア
リルイソシアヌレート(日本化成製品タイクM-60;60%含
有物)7部およびトリアリルイソシアヌレートプレポリマ
ー(日本化成製品;分子量5000〜30000)2部を、1Lニーダ
およびオープンロールを用いて混練した。
のプレス加硫および200℃、6時間の二次加硫を行ない、
Oリング状およびシート状のテストピースを加硫成形し
た。Oリングについては、外観不良発生状況(内径20mm、
外径30mm、線径5mmのOリング4個中の白色、黄色または
茶褐色の異物数を20倍の拡大鏡でカウント)および圧縮
永久歪(JIS K-6262準拠;25%圧縮、200℃、70時間)の測
定を行ない、加硫シートについては、硬さ(JIS K-6253
準拠)、引張強さ(JIS K-6251準拠)および伸び(JISK-625
1準拠)を常態物性として測定した。
リマー量が4部に変更された。
リマー量が6部に変更された。
シリカ系補強剤(シオノギ製薬製品ホワイトカーボン カ
ープレックス1120)10部および酸化チタン(石原産業製品
タイペークA-100)5部が用いられた。
シリカ系補強剤(カープレックス1120)10部および酸化チ
タン(タイペークA-100)5部が用いられた。
シリカ系補強剤(カープレックス1120)10部および酸化チ
タン(タイペークA-100)5部が用いられた。
量のフッ化ビニリデン/テトラフルオロエチレン/ヘキサ
フルオロプロペン/1-ヨード-2-ブロモテトラフルオロエ
タン(仕込み重量比23/14/62.5/0.5)共重合体[含フッ素
エラストマーB]が用いられた。
量のフッ化ビニリデン/テトラフルオロエチレン/パーフ
ルオロ(メチルビニルエーテル)/1-ヨード-2-ブロモテト
ラフルオロエタン(仕込み重量比51/11/37.5/0.5)共重合
体[含フッ素エラストマーC]が用いられ、有機過酸化物
(パーヘキサ25B-40)量およびトリアリルイソシアヌレー
ト(タイクM-60)量がそれぞれ2部に変更された。
量のテトラフルオロエチレン/パーフルオロ(メチルビニ
ルエーテル)/1-ヨード-2-ブロモテトラフルオロエタン
(仕込み重量比26/73.5/0.5)共重合体[含フッ素エラスト
マーD]が用いられ、有機過酸化物(パーヘキサ25B-40)量
が2部に、またトリアリルイソシアヌレート(タイクM-6
0)量が4部にそれぞれ変更された。
トリアリルイソシアヌレートプレポリマーが用いられな
かった。
トリアリルイソシアヌレートプレポリマーが用いられな
かった。
トリアリルイソシアヌレートプレポリマーが用いられな
かった。
トリアリルイソシアヌレートプレポリマーが用いられな
かった。
トリアリルイソシアヌレートプレポリマーが用いられな
かった。
結果は、次の表に示される。 表 外観不良 硬さ 引張強さ 伸び 圧縮永久歪 例 異物合計数 (pts) (MPa) (%) (%) 実施例1 1 70 19.8 440 27 〃 2 0 70 19.0 430 25 〃 3 0 71 18.8 430 24 〃 4 2 69 17.7 190 30 〃 5 0 69 17.4 180 29 〃 6 0 70 17.0 180 26 〃 7 0 71 17.8 200 28 〃 8 0 66 16.9 180 30 〃 9 0 69 18.9 210 29 比較例1 26 70 18.8 430 25 〃 2 31 70 17.5 190 28 〃 3 33 71 18.8 180 30 〃 4 27 65 17.6 190 31 〃 5 26 67 19.8 210 30
Claims (5)
- 【請求項1】 パーオキサイド架橋可能な含フッ素エラ
ストマー、トリアリルイソシアヌレートプレポリマーお
よび有機過酸化物を含有してなる含フッ素エラストマー
組成物。 - 【請求項2】 分子量が約3000〜50000のトリアリルイ
ソシアヌレートプレポリマーが用いられた請求項1記載
の含フッ素エラストマー組成物。 - 【請求項3】 さらに多官能性不飽和化合物共架橋剤が
添加された請求項1記載の含フッ素エラストマー組成
物。 - 【請求項4】 請求項1または3記載の含フッ素エラス
トマー組成物から加硫成形された加硫成形品。 - 【請求項5】 シール材である請求項4記載の加硫成形
品。
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