JP2018044078A - Fluorine-containing elastic copolymer composition and crosslinked rubber - Google Patents

Fluorine-containing elastic copolymer composition and crosslinked rubber Download PDF

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武志 山田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fluorine-containing elastic copolymer composition that makes it possible to obtain a crosslinked rubber having reduced compression set, where the crosslinked rubber can be colored black as well as other colors; and a crosslinked rubber that has reduced compression set and can be colored black as well as other colors.SOLUTION: The present invention provides a fluorine-containing elastic copolymer composition containing a fluorine-containing elastic copolymer having an iodine atom, an ethylene-propylene-nonconjugated diene copolymer, and an organic peroxide; and a crosslinked rubber obtained by crosslinking of the fluorine-containing elastic copolymer composition.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、含フッ素弾性共重合体組成物、およびこれを架橋した架橋ゴムに関する。   The present invention relates to a fluorinated elastic copolymer composition and a crosslinked rubber obtained by crosslinking the same.

含フッ素弾性共重合体を架橋した架橋ゴムは、耐熱性、耐薬品性、耐油性、耐候性等に優れることから、炭化水素系材料が耐えられないような過酷な環境下での使用に適している。含フッ素弾性共重合体としては、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−プロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−ペルフルオロ(アルキルビニルエーテル)共重合体等が知られている。   Crosslinked rubber obtained by crosslinking a fluorinated elastic copolymer is excellent in heat resistance, chemical resistance, oil resistance, weather resistance, etc., so it is suitable for use in harsh environments where hydrocarbon materials cannot withstand. ing. As the fluorinated elastic copolymer, vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer, tetrafluoroethylene-propylene copolymer, tetrafluoroethylene-perfluoro (alkyl vinyl ether) copolymer and the like are known.

含フッ素弾性共重合体は高価であることから、含フッ素弾性共重合体と安価なエチレン−プロピレン−非共役ジエン共重合体とをブレンドした含フッ素弾性共重合体組成物が提案されている(特許文献1)。
また、含フッ素弾性共重合体とエチレン−プロピレン−非共役ジエン共重合体とをブレンドすることによって、架橋ゴムの圧縮永久ひずみが改善されることも知られている(特許文献2)。
Since the fluorine-containing elastic copolymer is expensive, a fluorine-containing elastic copolymer composition obtained by blending a fluorine-containing elastic copolymer and an inexpensive ethylene-propylene-nonconjugated diene copolymer has been proposed ( Patent Document 1).
It is also known that the compression set of a crosslinked rubber is improved by blending a fluorinated elastic copolymer and an ethylene-propylene-nonconjugated diene copolymer (Patent Document 2).

特許第4524977号公報Japanese Patent No. 4524977 特開2009−29892号公報JP 2009-29892 A

テトラフルオロエチレン−プロピレン共重合体等の含フッ素弾性共重合体は、着色成分で着色される前から、黒色から茶色を呈しているものもある。そのため、含フッ素弾性共重合体組成物を黒色以外の明るい色(白色、赤色、青色、黄色、これらの混色等)に着色した場合、色がくすみ、目的の色が得られない。そのため、含フッ素弾性共重合体組成物は、通常、黒色に着色して使用される。   Some fluorine-containing elastic copolymers such as a tetrafluoroethylene-propylene copolymer have a black to brown color before being colored with a coloring component. Therefore, when the fluorinated elastic copolymer composition is colored in a bright color other than black (white, red, blue, yellow, a mixed color thereof, etc.), the color is dull and the desired color cannot be obtained. Therefore, the fluorinated elastic copolymer composition is usually used in a black color.

本発明は、圧縮永久ひずみが低減された架橋ゴムを得ることができ、かつ黒色だけではなく他の色にも着色できる含フッ素弾性共重合体組成物;および、圧縮永久ひずみが低減され、かつ黒色だけではなく他の色にも着色できる架橋ゴムを提供する。   The present invention provides a fluorinated elastic copolymer composition capable of obtaining a crosslinked rubber having reduced compression set and capable of coloring not only black but also other colors; and compression set is reduced, and Provided is a crosslinked rubber that can be colored not only in black but also in other colors.

本発明は、下記の態様を有する。
<1>ヨウ素原子を有する含フッ素弾性共重合体と、エチレン−プロピレン−非共役ジエン共重合体と、有機過酸化物とを含む、含フッ素弾性共重合体組成物。
<2>着色成分をさらに含む、前記<1>の含フッ素弾性共重合体組成物。
<3>前記含フッ素弾性共重合体が、テトラフルオロエチレンに基づく単位と、プロピレンに基づく単位とを有する、前記<1>または<2>の含フッ素弾性共重合体組成物。
<4>前記含フッ素弾性共重合体が、下記単量体(a)に基づく単位と、下記単量体(b)に基づく単位と、下記単量体(c)に基づく単位とを有する、前記<1>または<2>の含フッ素弾性共重合体組成物。
単量体(a):テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、フッ化ビニリデン、クロロトリフルオロエチレンおよびペルフルオロ(アルキルビニルエーテル)からなる群から選ばれる1種以上。
単量体(b):下式(I)で表される化合物からなる群から選ばれる1種以上。
CR=CR−R−CR=CR (I)
ただし、R、R、R、R、RおよびRは、それぞれ独立に水素原子、フッ素原子またはメチル基であり、Rは、炭素数1〜10のペルフルオロアルキレン基、または炭素数1〜10のペルフルオロアルキレン基の末端または炭素原子−炭素原子間にエーテル性酸素原子を有する基である。
単量体(c):エチレンおよびプロピレンからなる群から選ばれる1種以上。
<5>前記<1>〜<4>のいずれかの含フッ素弾性共重合体組成物が架橋した、架橋ゴム。
The present invention has the following aspects.
<1> A fluorine-containing elastic copolymer composition comprising a fluorine-containing elastic copolymer having an iodine atom, an ethylene-propylene-nonconjugated diene copolymer, and an organic peroxide.
<2> The fluorinated elastic copolymer composition according to <1>, further including a coloring component.
<3> The fluorinated elastic copolymer composition according to <1> or <2>, wherein the fluorinated elastic copolymer has a unit based on tetrafluoroethylene and a unit based on propylene.
<4> The fluorinated elastic copolymer has a unit based on the following monomer (a), a unit based on the following monomer (b), and a unit based on the following monomer (c). <1> or <2> fluorinated elastic copolymer composition.
Monomer (a): One or more selected from the group consisting of tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene, vinylidene fluoride, chlorotrifluoroethylene, and perfluoro (alkyl vinyl ether).
Monomer (b): one or more selected from the group consisting of compounds represented by the following formula (I).
CR 1 R 2 = CR 3 -R 4 -CR 5 = CR 6 R 7 (I)
Provided that R 1 , R 2 , R 3 , R 5 , R 6 and R 7 are each independently a hydrogen atom, a fluorine atom or a methyl group, and R 4 is a perfluoroalkylene group having 1 to 10 carbon atoms, or It is a group having an etheric oxygen atom between the terminal of a C 1-10 perfluoroalkylene group or between a carbon atom and a carbon atom.
Monomer (c): One or more selected from the group consisting of ethylene and propylene.
<5> A crosslinked rubber obtained by crosslinking the fluorinated elastic copolymer composition according to any one of <1> to <4>.

本発明の含フッ素弾性共重合体組成物は、圧縮永久ひずみが低減された架橋ゴムを得ることができ、かつ黒色だけではなく他の色にも着色できる。
本発明の架橋ゴムは、圧縮永久ひずみが低減され、かつ黒色だけではなく他の色にも着色できる。
The fluorinated elastic copolymer composition of the present invention can obtain a crosslinked rubber with reduced compression set and can be colored not only in black but also in other colors.
The crosslinked rubber of the present invention has reduced compression set and can be colored not only in black but also in other colors.

以下、式(I)で表される化合物を化合物(I)と記す。他の式で表される化合物も同様に記す。
また、テトラフルオロエチレンをTFE、ヘキサフルオロプロピレンをHFP、フッ化ビニリデンをVdF、クロロトリフルオロエチレンをCTFE、ペルフルオロ(アルキルビニルエーテル)をPAVE、ペルフルオロ(メチルビニルエーテル)をPMVE、ペルフルオロ(プロピルビニルエーテル)をPPVEと記す。
また、エチレン−プロピレン−非共役ジエン共重合体をEPDMと記す。
Hereinafter, the compound represented by formula (I) is referred to as compound (I). The same applies to compounds represented by other formulas.
Also, tetrafluoroethylene is TFE, hexafluoropropylene is HFP, vinylidene fluoride is VdF, chlorotrifluoroethylene is CTFE, perfluoro (alkyl vinyl ether) is PAVE, perfluoro (methyl vinyl ether) is PMVE, and perfluoro (propyl vinyl ether) is PPVE. .
The ethylene-propylene-nonconjugated diene copolymer is referred to as EPDM.

本明細書における以下の用語の意味は、以下の通りである。
「単位」とは、単量体が重合することによって形成された該単量体に由来する単位をいう。単位は、単量体の重合反応によって直接形成された単位であってもよく、重合体を処理することによって該単位の一部が別の構造に変換された単位であってもよい。
「エーテル性酸素原子」とは、炭素原子−炭素原子間においてエーテル結合(−O−)を形成する酸素原子をいう。
The meanings of the following terms in this specification are as follows.
“Unit” refers to a unit derived from a monomer formed by polymerization of the monomer. The unit may be a unit directly formed by a polymerization reaction of monomers, or may be a unit in which a part of the unit is converted to another structure by treating the polymer.
The “etheric oxygen atom” refers to an oxygen atom that forms an ether bond (—O—) between a carbon atom and a carbon atom.

<含フッ素弾性共重合体組成物>
本発明の含フッ素弾性共重合体組成物は、ヨウ素原子を有する含フッ素弾性共重合体(以下、共重合体(X)とも記す。)と、EPDMと、有機過酸化物とを含む。
本発明の含フッ素弾性共重合体組成物は、着色成分(顔料、有色の充填材、有色の補強材等)をさらに含むことが好ましい。
本発明の含フッ素弾性共重合体組成物は、本発明の効果を損なわない範囲において、必要に応じて架橋助剤、金属酸化物、着色成分以外の充填材または補強材、共重合体(X)以外の他の樹脂等の他の成分を含んでいてもよい。
<Fluorine-containing elastic copolymer composition>
The fluorinated elastic copolymer composition of the present invention contains a fluorinated elastic copolymer having iodine atoms (hereinafter also referred to as copolymer (X)), EPDM, and an organic peroxide.
The fluorinated elastic copolymer composition of the present invention preferably further contains a coloring component (a pigment, a colored filler, a colored reinforcing material, etc.).
The fluorinated elastic copolymer composition of the present invention is a filler or reinforcing material other than a crosslinking aid, a metal oxide, and a coloring component, and a copolymer (X), as long as the effects of the present invention are not impaired. It may contain other components such as other resins.

(共重合体(X))
共重合体(X)としては、たとえば、下記のものが挙げられる。
・ヨウ素原子を有するVdF−HFP共重合体(特開昭53−125491号公報)。
・ヨウ素原子を有するTFE−P共重合体(特開平5−222130号公報、特許第5321580号公報等)。
・TFE、HFP、VdF、CTFEおよびPAVEからなる群から選ばれる1種以上の単量体に基づく単位と、クロトン酸ビニル、アジピン酸ビニルおよび1,4−ブタンジオールジビニルエーテルからなる群から選ばれる1種以上の単量体に基づく単位と、必要に応じてエチレンおよびプロピレンからなる群から選ばれる1種以上の単量体に基づく単位とを有し、かつヨウ素原子を有する含フッ素弾性共重合体(国際公開第2010/053056号)。
・後述する単量体(a)に基づく単位と、後述する単量体(b)に基づく単位と、後述する単量体(c)に基づく単位とを有し、かつヨウ素原子を有する含フッ素弾性共重合体(以下、共重合体(X1)とも記す)。
(Copolymer (X))
Examples of the copolymer (X) include the following.
A VdF-HFP copolymer having an iodine atom (Japanese Patent Laid-Open No. 53-125491).
-TFE-P copolymer having iodine atoms (Japanese Patent Laid-Open No. 5-222130, Japanese Patent No. 5321580, etc.).
A unit based on one or more monomers selected from the group consisting of TFE, HFP, VdF, CTFE and PAVE, and a group consisting of vinyl crotonate, vinyl adipate and 1,4-butanediol divinyl ether Fluorine-containing elastic co-polymer having a unit based on one or more monomers and, if necessary, a unit based on one or more monomers selected from the group consisting of ethylene and propylene and having an iodine atom Combined (International Publication No. 2010/053056).
Fluorine-containing unit having a unit based on the monomer (a) described later, a unit based on the monomer (b) described later, and a unit based on the monomer (c) described later and having an iodine atom Elastic copolymer (hereinafter also referred to as copolymer (X1)).

共重合体(X)としては、架橋ゴムの機械特性、耐熱性、耐薬品性、耐油性および耐候性に優れる点から、TFEに基づく単位と、プロピレンに基づく単位とを有し、かつヨウ素原子を有する含フッ素弾性共重合体が好ましい。   The copolymer (X) has a unit based on TFE and a unit based on propylene, and an iodine atom, in terms of excellent mechanical properties, heat resistance, chemical resistance, oil resistance and weather resistance of the crosslinked rubber. A fluorinated elastic copolymer having the following is preferred.

共重合体(X)としては、圧縮永久ひずみが充分に低減された架橋ゴムを得ることができる点から、後述する共重合体(X1)が好ましい。以下、共重合体(X1)について詳細に説明する。   As the copolymer (X), a copolymer (X1) described later is preferable because a crosslinked rubber having sufficiently reduced compression set can be obtained. Hereinafter, the copolymer (X1) will be described in detail.

(共重合体(X1))
共重合体(X1)は、ヨウ素原子を有するとともに、単量体(a)に基づく単位(A)、単量体(b)に基づく単位(B)および単量体(c)に基づく単位(C)を有する。
共重合体(X1)は、本発明の効果を損なわない範囲において、必要に応じて単量体(a)、単量体(b)および単量体(c)以外の他の単量体(d)に基づく単位(D)を有していてもよい。
(Copolymer (X1))
The copolymer (X1) has an iodine atom and has a unit (A) based on the monomer (a), a unit (B) based on the monomer (b), and a unit based on the monomer (c) ( C).
The copolymer (X1) is a monomer other than the monomer (a), the monomer (b), and the monomer (c) as necessary, as long as the effects of the present invention are not impaired. You may have a unit (D) based on d).

単量体(a)は、TFE、HFP、VdF、CTFEおよびPAVEからなる群から選ばれる1種以上である。
単量体(a)としては、含フッ素弾性共重合体組成物の架橋反応性が優れる点から、TFE、HFP、VdFおよびPAVEからなる群より選ばれる1種以上が好ましく、TFEが特に好ましい。
The monomer (a) is at least one selected from the group consisting of TFE, HFP, VdF, CTFE and PAVE.
The monomer (a) is preferably at least one selected from the group consisting of TFE, HFP, VdF, and PAVE, and particularly preferably TFE, from the viewpoint of excellent crosslinking reactivity of the fluorinated elastic copolymer composition.

PAVEとしては、化合物(II)が好ましい。
CF=CF−O−R (II)
ただし、Rは、炭素数1〜8のペルフルオロアルキル基、または炭素数2〜8のペルフルオロアルキル基の炭素原子−炭素原子間にエーテル性酸素原子を有する基である。
の炭素原子数は、1〜6が好ましく、1〜5がより好ましい。
As PAVE, compound (II) is preferable.
CF 2 = CF—O—R f (II)
However, Rf is a group having an etheric oxygen atom between the carbon atom and the carbon atom of the perfluoroalkyl group having 1 to 8 carbon atoms or the perfluoroalkyl group having 2 to 8 carbon atoms.
1-6 are preferable and, as for the carbon atom number of Rf , 1-5 are more preferable.

PAVEの具体例としては、PMVE、ペルフルオロ(エチルビニルエーテル)、PPVE、ペルフルオロ(3,6−ジオキサ−1−ヘプテン)、ペルフルオロ(3,6−ジオキサ−1−オクテン)、ペルフルオロ(5−メチル−3,6−ジオキサ−1−ノネン)等が挙げられる。   Specific examples of PAVE include PMVE, perfluoro (ethyl vinyl ether), PPVE, perfluoro (3,6-dioxa-1-heptene), perfluoro (3,6-dioxa-1-octene), perfluoro (5-methyl-3). , 6-dioxa-1-nonene) and the like.

単量体(b)は、化合物(I)からなる群から選ばれる1種以上である。
CR=CR−R−CR=CR (I)
ただし、R、R、R、R、RおよびRは、それぞれ独立に水素原子、フッ素原子またはメチル基であり、Rは、炭素数1〜10のペルフルオロアルキレン基、または炭素数1〜10のペルフルオロアルキレン基の末端または炭素原子−炭素原子間にエーテル性酸素原子を有する基である。
The monomer (b) is at least one selected from the group consisting of compound (I).
CR 1 R 2 = CR 3 -R 4 -CR 5 = CR 6 R 7 (I)
Provided that R 1 , R 2 , R 3 , R 5 , R 6 and R 7 are each independently a hydrogen atom, a fluorine atom or a methyl group, and R 4 is a perfluoroalkylene group having 1 to 10 carbon atoms, or It is a group having an etheric oxygen atom between the terminal of a C 1-10 perfluoroalkylene group or between a carbon atom and a carbon atom.

、R、R、R、RおよびRとしては、含フッ素弾性共重合体組成物の架橋反応性および架橋ゴムの耐熱性を高める点から、フッ素原子または水素原子が好ましく、フッ素原子が特に好ましい。
は、直鎖であってもよく、分岐であってもよく、架橋ゴムの引張強さおよび圧縮永久ひずみがさらに優れる点から、直鎖が好ましい。
の炭素数は、架橋ゴムの引張強さおよび圧縮永久ひずみがさらに優れる点から、2〜8が好ましく、3〜7がより好ましく、3〜6がさらに好ましく、3〜5が特に好ましい。
におけるエーテル性酸素原子の数は、架橋ゴムの引張強さおよび圧縮永久ひずみがさらに優れる点から、0〜3個が好ましく、1〜2個がより好ましい。
R 1 , R 2 , R 3 , R 5 , R 6 and R 7 are preferably a fluorine atom or a hydrogen atom from the viewpoint of enhancing the crosslinking reactivity of the fluorinated elastic copolymer composition and the heat resistance of the crosslinked rubber. A fluorine atom is particularly preferable.
R 4 may be linear or branched, and is preferably linear because the tensile strength and compression set of the crosslinked rubber are further excellent.
The carbon number of R 4 is preferably 2 to 8, more preferably 3 to 7, still more preferably 3 to 6, and particularly preferably 3 to 5 in view of further excellent tensile strength and compression set of the crosslinked rubber.
The number of etheric oxygen atoms in R 4 is preferably 0 to 3 and more preferably 1 to 2 from the viewpoint that the tensile strength and compression set of the crosslinked rubber are further improved.

単量体(b)としては、たとえば、炭素数1〜10のペルフルオロアルキレン基の両末端の各々に、直接またはエーテル性酸素原子を介して、ビニル基、アリル基またはブテニル基が結合した化合物等が挙げられる。
単量体(b)としては、含フッ素弾性共重合体組成物の架橋反応性、架橋ゴムの引張強さおよび圧縮永久ひずみがさらに優れる点から、CF=CFO(CFOCF=CF、CF=CFO(CFOCF=CF、CH=CH(CFCH=CHが好ましい。
As the monomer (b), for example, a compound in which a vinyl group, an allyl group or a butenyl group is bonded to each of both ends of a C 1-10 perfluoroalkylene group directly or via an etheric oxygen atom, etc. Is mentioned.
As the monomer (b), CF 2 = CFO (CF 2 ) 3 OCF = CF from the viewpoint that the cross-linking reactivity of the fluorinated elastic copolymer composition, the tensile strength and the compression set of the cross-linked rubber are further improved. 2, CF 2 = CFO (CF 2) 4 OCF = CF 2, CH 2 = CH (CF 2) 6 CH = CH 2 are preferred.

単量体(c)は、エチレンおよびプロピレンからなる群から選ばれる1種以上である。単量体(c)としては、プロピレンが好ましい。   The monomer (c) is at least one selected from the group consisting of ethylene and propylene. As the monomer (c), propylene is preferable.

他の単量体(d)としては、含フッ素系単量体、非フッ素系単量体、ヨウ素原子を有する単量体が挙げられる。
含フッ素系単量体としては、フッ化ビニル、ペンタフルオロプロピレン、ペルフルオロシクロブテン、(ペルフルオロアルキル)エチレン(CH=CHCF、CH=CHCFCF、CH=CHCFCFCF、CH=CHCFCFCFCF、CH=CHCFCFCFCFCF等)等が挙げられる。
非フッ素系単量体としては、α−オレフィン(イソブチレン、ペンテン等)、ビニルエーテル(メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル等)、ビニルエステル(酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、カプロン酸ビニル、カプリル酸ビニル等)等が挙げられる。
Examples of the other monomer (d) include a fluorine-containing monomer, a non-fluorine monomer, and a monomer having an iodine atom.
As the fluorine-containing monomer, vinyl fluoride, pentafluoropropylene, perfluorocyclobutene, (perfluoroalkyl) ethylene (CH 2 = CHCF 3 , CH 2 = CHCF 2 CF 3 , CH 2 = CHCF 2 CF 2 CF 3 , CH 2 = CHCF 2 CF 2 CF 2 CF 3, CH 2 = CHCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 3 , etc.) and the like.
Non-fluorinated monomers include α-olefins (isobutylene, pentene, etc.), vinyl ethers (methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, propyl vinyl ether, butyl vinyl ether, etc.), vinyl esters (vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, caproic acid) Vinyl, vinyl caprylate, etc.).

ヨウ素原子を有する単量体に基づく単位を有することによって、共重合体(X1)の側鎖にヨウ素原子を導入できる。
ヨウ素原子を有する単量体としては、ヨードエチレン、4−ヨード−3,3,4,4−テトラフルオロ−1−ブテン、2−ヨード−1,1,2,2−テトラフルオロ−1−ビニロキシエタン、2−ヨードエチルビニルエーテル、アリルヨージド、1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−ヨード−1−(ペルフルオロビニロキシ)プロパン、3,3,4,5,5,5−ヘキサフルオロ−4−ヨードペンテン、ヨードトリフルオロエチレン、2−ヨードペルフルオロ(エチルビニルエーテル)等が挙げられる。
By having a unit based on a monomer having an iodine atom, an iodine atom can be introduced into the side chain of the copolymer (X1).
Examples of the monomer having an iodine atom include iodoethylene, 4-iodo-3,3,4,4-tetrafluoro-1-butene, 2-iodo-1,1,2,2-tetrafluoro-1-vinyloxyethane. 2-iodoethyl vinyl ether, allyl iodide, 1,1,2,3,3,3-hexafluoro-2-iodo-1- (perfluorovinyloxy) propane, 3,3,4,5,5,5-hexa Fluoro-4-iodopentene, iodotrifluoroethylene, 2-iodoperfluoro (ethyl vinyl ether) and the like can be mentioned.

単位(A)と単位(C)とのモル比[(A)/(C)]は、30/70〜99/1が好ましく、30/70〜70/30がより好ましく、40/60〜60/40がさらに好ましい。(A)/(C)が前記範囲内にあれば、架橋ゴムの耐熱性、耐薬品性、耐油性および耐候性に優れる。   The molar ratio [(A) / (C)] of the unit (A) to the unit (C) is preferably 30/70 to 99/1, more preferably 30/70 to 70/30, and 40/60 to 60 / 40 is more preferable. When (A) / (C) is within the above range, the crosslinked rubber is excellent in heat resistance, chemical resistance, oil resistance and weather resistance.

単位(B)の割合は、共重合体(X1)の全単位100モル%のうち、0.1〜1.5モル%が好ましく、0.15〜0.8モル%がより好ましく、0.25〜0.6モル%がさらに好ましい。単位(B)の割合が前記範囲の下限値以上であれば、含フッ素弾性共重合体組成物の架橋反応性がさらに優れ、架橋ゴムの引張強さおよび圧縮永久ひずみがさらに優れる。単位(B)の割合が前記範囲の上限値以下であれば、架橋ゴムとしての優れた物性を維持しつつ、高温下で折り曲げ等の応力が加えられた場合の割れを確実に防ぐまたはより一層低減できる。   The proportion of the unit (B) is preferably from 0.1 to 1.5 mol%, more preferably from 0.15 to 0.8 mol%, out of 100 mol% of all the units of the copolymer (X1), and More preferred is 25 to 0.6 mol%. When the proportion of the unit (B) is at least the lower limit of the above range, the crosslink reactivity of the fluorinated elastic copolymer composition is further improved, and the tensile strength and compression set of the crosslinked rubber are further improved. If the proportion of the unit (B) is less than or equal to the upper limit of the above range, it is possible to reliably prevent cracking when stress such as bending is applied at high temperatures while maintaining excellent physical properties as a crosslinked rubber or even more. Can be reduced.

共重合体(X1)が単位(D)をさらに有する場合、単位(D)の割合は、共重合体(X1)の全単位100モル%のうち、0.001〜2.0モル%が好ましく、0.01〜1.0モル%がより好ましく、0.01〜0.5モル%が特に好ましい。   When the copolymer (X1) further has a unit (D), the proportion of the unit (D) is preferably 0.001 to 2.0 mol% out of 100 mol% of all units of the copolymer (X1). 0.01 to 1.0 mol% is more preferable, and 0.01 to 0.5 mol% is particularly preferable.

共重合体(X1)における単位(A)および単位(C)の好ましい組み合わせとしては、下記(x1)〜(x4)が挙げられる。含フッ素弾性共重合体組成物の架橋反応性に優れ、架橋ゴムの機械特性、耐熱性、耐薬品性、耐油性および耐候性に優れる点から、(x1)、(x2)、(x4)がより好ましく、(x1)が特に好ましい。   Preferred combinations of the unit (A) and the unit (C) in the copolymer (X1) include the following (x1) to (x4). (X1), (x2), and (x4) are excellent in cross-linking reactivity of the fluorinated elastic copolymer composition and excellent in mechanical properties, heat resistance, chemical resistance, oil resistance and weather resistance of the cross-linked rubber. More preferred is (x1).

(x1):TFEに基づく単位(以下、TFE単位とも記す)と、プロピレンに基づく単位(以下、P単位とも記す)との組み合わせ。
(x2):TFE単位と、P単位と、VdFに基づく単位(以下、VdF単位とも記す)との組み合わせ。
(x3):TFE単位と、P単位と、PPVEに基づく単位(以下、PPVE単位とも記す)との組み合わせ。
(x4):TFE単位と、P単位と、PMVEに基づく単位(以下、PMVE単位とも記す)との組み合わせ。
(X1): A combination of units based on TFE (hereinafter also referred to as TFE units) and units based on propylene (hereinafter also referred to as P units).
(X2): A combination of TFE units, P units, and units based on VdF (hereinafter also referred to as VdF units).
(X3): A combination of a TFE unit, a P unit, and a unit based on PPVE (hereinafter also referred to as PPVE unit).
(X4): A combination of a TFE unit, a P unit, and a unit based on PMVE (hereinafter also referred to as PMVE unit).

(x1)〜(x4)における各単位の割合は、下記モル比が好ましい。各単位の割合が下記モル比であれば、含フッ素弾性共重合体組成物の架橋反応性がさらに優れ、架橋ゴムの機械特性、耐熱性、耐薬品性、耐油性および耐候性がさらに優れる。
(x1):TFE単位/P単位=40/60〜60/40(モル比)。
(x2):TFE単位/P単位/VdF単位=40〜59/59〜40/1〜10(モル比)。
(x3):TFE単位/P単位/PPVE単位=30〜60/10〜40/10〜40(モル比)。
(x4):TFE単位/P単位/PMVE単位=30〜60/10〜40/10〜40(モル比)。
The ratio of each unit in (x1) to (x4) is preferably the following molar ratio. When the proportion of each unit is the following molar ratio, the cross-linking reactivity of the fluorinated elastic copolymer composition is further improved, and the mechanical properties, heat resistance, chemical resistance, oil resistance and weather resistance of the cross-linked rubber are further improved.
(X1): TFE unit / P unit = 40/60 to 60/40 (molar ratio).
(X2): TFE unit / P unit / VdF unit = 40 to 59/59 to 40/1 to 10 (molar ratio).
(X3): TFE unit / P unit / PPVE unit = 30 to 60/10 to 40/10 to 40 (molar ratio).
(X4): TFE unit / P unit / PMVE unit = 30 to 60/10 to 40/10 to 40 (molar ratio).

共重合体(X1)中のヨウ素原子は、共重合体(高分子鎖)の末端にあることが好ましい。高分子鎖の末端とは、主鎖の末端および分岐鎖の末端の両方を含む概念とする。
ヨウ素原子の含有量は、共重合体(X1)100質量%のうち、0.01〜5.0質量%が好ましく、0.05〜2.0質量%がより好ましく、0.05〜1.0質量%がさらに好ましい。ヨウ素原子の含有量が前記範囲内にあれば、含フッ素弾性共重合体組成物の架橋反応性がさらに優れ、架橋ゴムの機械特性がさらに優れる。また、共重合体(X1)が黒色から茶色を呈することを充分に抑えることができる。
The iodine atom in the copolymer (X1) is preferably at the end of the copolymer (polymer chain). The term “end of the polymer chain” is a concept including both the end of the main chain and the end of the branched chain.
The content of iodine atoms is preferably 0.01 to 5.0% by mass, more preferably 0.05 to 2.0% by mass, out of 100% by mass of the copolymer (X1). 0% by mass is more preferable. If the content of iodine atoms is within the above range, the cross-linking reactivity of the fluorinated elastic copolymer composition is further improved, and the mechanical properties of the cross-linked rubber are further improved. Moreover, it can fully suppress that a copolymer (X1) exhibits brown from black.

共重合体(X1)の貯蔵弾性率G’は、100kPa〜600kPaが好ましく、200kPa〜500kPaがより好ましく、200kPa〜400kPaがさらに好ましい。貯蔵弾性率G’が大きい方が、重合体の分子量が大きく、分子鎖の絡み合いの密度も高いことを示す。
貯蔵弾性率G’は、ASTM D5289およびD6204にしたがい、温度:100℃、振幅:0.5度、振動数:50回/分の条件下で測定される値である。
The storage elastic modulus G ′ of the copolymer (X1) is preferably from 100 kPa to 600 kPa, more preferably from 200 kPa to 500 kPa, and even more preferably from 200 kPa to 400 kPa. A larger storage elastic modulus G ′ indicates a higher molecular weight of the polymer and a higher density of molecular chain entanglement.
The storage elastic modulus G ′ is a value measured under the conditions of temperature: 100 ° C., amplitude: 0.5 degree, and frequency: 50 times / minute according to ASTM D5289 and D6204.

(共重合体(X1)の製造方法)
共重合体(X1)は、たとえば、ラジカル重合開始剤、およびRI(ただし、Rは炭素数3以上のアルキレン基またはペルフルオロアルキレン基である。)で表されるヨード化合物の存在下、単量体(a)、単量体(b)および単量体(c)を共重合することによって製造できる。
単量体(b)を共重合させると、重合中に単量体(b)の両末端にある重合性二重結合の一部が反応し、分岐鎖を有する共重合体(X1)が得られる。
(Method for producing copolymer (X1))
Copolymer (X1) is, for example, a monomer in the presence of a radical polymerization initiator and an iodo compound represented by RI 2 (wherein R is an alkylene group having 3 or more carbon atoms or a perfluoroalkylene group). It can manufacture by copolymerizing a body (a), a monomer (b), and a monomer (c).
When the monomer (b) is copolymerized, a part of the polymerizable double bond at both ends of the monomer (b) reacts during the polymerization to obtain a copolymer (X1) having a branched chain. It is done.

RIは、炭素数3以上のアルキレン基またはペルフルオロアルキレン基の両末端にヨウ素原子が結合した化合物である。
RIは、連鎖移動剤として機能するため、RIの存在下で各単量体を共重合させると、共重合体(X1)の主鎖末端および分岐鎖末端にヨウ素原子を結合させることができる。
RI 2 is a compound in which iodine atoms are bonded to both ends of an alkylene group having 3 or more carbon atoms or a perfluoroalkylene group.
Since RI 2 functions as a chain transfer agent, when each monomer is copolymerized in the presence of RI 2, an iodine atom may be bonded to the main chain end and the branched chain end of the copolymer (X1). it can.

RIの具体例としては、1,3−ジヨードプロパン、1,4−ジヨードブタン、1,6−ジヨードヘキサン、1,8−ジヨードオクタン、1,3−ジヨードペルフルオロプロパン、1,4−ジヨードペルフルオロブタン、1,6−ジヨードペルフルオロヘキサン、1,8−ジヨードペルフルオロオクタン等が挙げられる。
RIの炭素数は、3〜8が好ましい。
RIとしては、ペルフルオロアルキレン基を有するヨード化合物がより好ましく、1,4−ジヨードペルフルオロブタンが特に好ましい。
Specific examples of RI 2 include 1,3-diiodopropane, 1,4-diiodobutane, 1,6-diiodohexane, 1,8-diiodooctane, 1,3-diiodoperfluoropropane, 1,4 -Diiodoperfluorobutane, 1,6-diiodoperfluorohexane, 1,8-diiodoperfluorooctane and the like.
The number of carbon atoms of RI 2 is 3-8 are preferable.
As RI 2 , an iodo compound having a perfluoroalkylene group is more preferred, and 1,4-diiodoperfluorobutane is particularly preferred.

RIの存在量は、共重合体(X1)の製造量によって適宜調整される。RIの存在量は、共重合体(X1)100質量部に対して、0.005〜10質量部が好ましく、0.02〜5質量部がより好ましい。 The amount of RI 2 is appropriately adjusted depending on the production amount of the copolymer (X1). The abundance of RI 2 is preferably 0.005 to 10 parts by mass and more preferably 0.02 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the copolymer (X1).

重合方法としては、乳化重合法、溶液重合法、懸濁重合法、塊状重合法等が挙げられる。重合方法としては、共重合体(X1)の分子量および各単位の割合の調整が容易で、生産性に優れる点から、乳化剤およびラジカル重合開始剤の存在下に水性媒体中で単量体を共重合する乳化重合法が好ましい。   Examples of the polymerization method include an emulsion polymerization method, a solution polymerization method, a suspension polymerization method, a bulk polymerization method, and the like. As the polymerization method, it is easy to adjust the molecular weight of the copolymer (X1) and the ratio of each unit, and the productivity is excellent. An emulsion polymerization method for polymerization is preferred.

水性媒体としては、水、または水溶性有機溶媒を含む水が好ましい。
水溶性有機溶媒としては、tert−ブタノール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコール等が挙げられ、tert−ブタノール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルが好ましい。
水性媒体が水溶性有機溶媒を含む場合、水溶性有機溶媒の含有量は、水の100質量部に対して、1〜50質量部が好ましく、3〜20質量部がより好ましい。
As the aqueous medium, water or water containing a water-soluble organic solvent is preferable.
Examples of the water-soluble organic solvent include tert-butanol, propylene glycol, dipropylene glycol, dipropylene glycol monomethyl ether, and tripropylene glycol, and tert-butanol, propylene glycol, and dipropylene glycol monomethyl ether are preferable.
When the aqueous medium contains a water-soluble organic solvent, the content of the water-soluble organic solvent is preferably 1 to 50 parts by mass and more preferably 3 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of water.

水性媒体のpHは、7〜14が好ましく、7〜11がより好ましく、7.5〜11がさらに好ましく、8〜10.5が特に好ましい。pHが前記範囲の下限値以上であれば、RIの安定性が充分に保たれ、共重合体(X1)の架橋反応性が充分に保たれる。
水性媒体のpHを前記範囲に保持する期間は、乳化重合の重合開始から重合終了の間の全重合期間であることが好ましいが、全重合期間でなくても構わない。pHを前記範囲に保持する期間は、全重合期間の80%以上が好ましく、90%以上がより好ましく、95%以上がさらに好ましい。
The pH of the aqueous medium is preferably 7 to 14, more preferably 7 to 11, still more preferably 7.5 to 11, and particularly preferably 8 to 10.5. When the pH is at least the lower limit of the above range, the stability of RI 2 is sufficiently maintained, and the crosslinking reactivity of the copolymer (X1) is sufficiently maintained.
The period during which the pH of the aqueous medium is maintained in the above range is preferably the entire polymerization period from the start of the polymerization to the end of the polymerization, but may not be the entire polymerization period. The period during which the pH is maintained in the above range is preferably 80% or more of the total polymerization period, more preferably 90% or more, and further preferably 95% or more.

pHの調整には、pH緩衝剤を用いることが好ましい。pH緩衝剤としては、無機塩等が挙げられる。無機塩としては、リン酸塩(リン酸水素二ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム等)、炭酸塩(炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム等)等が挙げられる。リン酸塩の好ましい具体例としては、リン酸水素二ナトリウム2水和物、リン酸水素二ナトリウム12水和物等が挙げられる。   In adjusting the pH, it is preferable to use a pH buffer. Examples of pH buffering agents include inorganic salts. Examples of inorganic salts include phosphates (disodium hydrogen phosphate, sodium dihydrogen phosphate, etc.), carbonates (sodium hydrogen carbonate, sodium carbonate, etc.), and the like. Preferable specific examples of the phosphate include disodium hydrogen phosphate dihydrate, disodium hydrogen phosphate dodecahydrate, and the like.

乳化剤としては、共重合体(X1)のラテックスの機械的および化学的安定性が優れる点から、イオン性乳化剤が好ましく、アニオン性乳化剤がより好ましい。
アニオン性乳化剤としては、炭化水素系乳化剤(ラウリル硫酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等)、含フッ素アルキルカルボン酸およびその塩(ペルフルオロオクタン酸アンモニウム、ペルフルオロヘキサン酸アンモニウム、ω−ヒドロペルフルオロオクタン酸アンモニウム等)、化合物(III)、CFO(CFO)CFCOONH(ただし、nは2または3である。)等が好ましい。
As the emulsifier, an ionic emulsifier is preferable and an anionic emulsifier is more preferable because the mechanical and chemical stability of the latex of the copolymer (X1) is excellent.
As anionic emulsifiers, hydrocarbon emulsifiers (sodium lauryl sulfate, sodium dodecylbenzenesulfonate, etc.), fluorine-containing alkylcarboxylic acids and salts thereof (ammonium perfluorooctanoate, ammonium perfluorohexanoate, ammonium ω-hydroperfluorooctanoate, etc.) ), Compound (III), CF 3 O (CF 2 O) n CF 2 COONH 4 (where n is 2 or 3) and the like are preferable.

F(CFO(CF(Z)CFO)CF(Z)COOA (III)
ただし、Zは、フッ素原子または炭素数1〜3のペルフルオロアルキル基であり、Aは、水素原子、アルカリ金属またはNHであり、pは、1〜10の整数であり、qは、0〜3の整数である。
pは、1〜4が好ましく、1〜3がより好ましい。qは、0〜2が好ましく、1〜2がより好ましい。Aは、水素原子、NaまたはNHが好ましく、NHがより好ましい。
F (CF 2 ) p O (CF (Z) CF 2 O) q CF (Z) COOA (III)
However, Z is a fluorine atom or perfluoroalkyl group having 1 to 3 carbon atoms, A is a hydrogen atom, an alkali metal or NH 4, p is an integer from 1 to 10, q is 0 It is an integer of 3.
p is preferably 1 to 4, and more preferably 1 to 3. q is preferably from 0 to 2, and more preferably from 1 to 2. A is preferably a hydrogen atom, Na or NH 4 , more preferably NH 4 .

AがNHである化合物(III)の具体例としては、下記のものが挙げられる。
CFOCFCFOCFCOONH
CFO(CFCFO)CFCOONH
F(CFOCFCFOCFCOONH
F(CFO(CFCFO)CFCOONH
CFO(CF(CF)CFO)CF(CF)COONH
F(CFO(CF(CF)CFO)CF(CF)COONH
F(CFO(CF(CF)CFO)CF(CF)COONH
F(CFOCFCFOCFCOONH
F(CFO(CFCFO)CFCOONH
F(CFOCFCFOCFCOONH
F(CFO(CFCFO)CFCOONH
CFOCF(CF)CFOCF(CF)COONH
F(CFOCF(CF)CFOCF(CF)COONH
F(CFOCF(CF)CFOCF(CF)COONH
乳化剤の含有量は、水性媒体の100質量部に対して、0.01〜10質量部が好ましく、0.1〜5質量部がより好ましく、0.1〜2質量部がさらに好ましい。
Specific examples of the compound (III) in which A is NH 4 include the following.
CF 3 OCF 2 CF 2 OCF 2 COONH 4 ,
CF 3 O (CF 2 CF 2 O) 2 CF 2 COONH 4 ,
F (CF 2 ) 2 OCF 2 CF 2 OCF 2 COONH 4 ,
F (CF 2 ) 2 O (CF 2 CF 2 O) 2 CF 2 COONH 4 ,
CF 3 O (CF (CF 3 ) CF 2 O) 2 CF (CF 3 ) COONH 4 ,
F (CF 2 ) 2 O (CF (CF 3 ) CF 2 O) 2 CF (CF 3 ) COONH 4 ,
F (CF 2 ) 3 O (CF (CF 3 ) CF 2 O) 2 CF (CF 3 ) COONH 4 ,
F (CF 2 ) 3 OCF 2 CF 2 OCF 2 COONH 4 ,
F (CF 2 ) 3 O (CF 2 CF 2 O) 2 CF 2 COONH 4 ,
F (CF 2 ) 4 OCF 2 CF 2 OCF 2 COONH 4 ,
F (CF 2 ) 4 O (CF 2 CF 2 O) 2 CF 2 COONH 4 ,
CF 3 OCF (CF 3 ) CF 2 OCF (CF 3 ) COONH 4 ,
F (CF 2 ) 2 OCF (CF 3 ) CF 2 OCF (CF 3 ) COONH 4 ,
F (CF 2) 3 OCF ( CF 3) CF 2 OCF (CF 3) COONH 4.
0.01-10 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of an aqueous medium, as for content of an emulsifier, 0.1-5 mass parts is more preferable, and 0.1-2 mass parts is further more preferable.

ラジカル重合開始剤としては、水溶性重合開始剤、レドックス重合開始剤等が挙げられる。
水溶性重合開始剤としては、過硫酸塩(過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム等)、有機系重合開始剤(ジコハク酸過酸化物、アゾビスイソブチルアミジン二塩酸塩等)等が挙げられる。水溶性重合開始剤としては、過硫酸塩が好ましく、過硫酸アンモニウムがより好ましい。
水溶性重合開始剤の含有量は、単量体の合計の質量に対して、0.0001〜3質量%が好ましく、0.001〜1質量%がより好ましい。
Examples of the radical polymerization initiator include a water-soluble polymerization initiator and a redox polymerization initiator.
Examples of water-soluble polymerization initiators include persulfates (ammonium persulfate, sodium persulfate, potassium persulfate, etc.), organic polymerization initiators (disuccinic acid peroxide, azobisisobutylamidine dihydrochloride, etc.), and the like. . As the water-soluble polymerization initiator, persulfate is preferable, and ammonium persulfate is more preferable.
0.0001-3 mass% is preferable with respect to the total mass of a monomer, and, as for content of a water-soluble polymerization initiator, 0.001-1 mass% is more preferable.

レドックス重合開始剤としては、過硫酸塩と還元剤とを組み合せた重合開始剤が挙げられる。レドックス重合開始剤としては、重合温度が0℃〜60℃の範囲で各単量体を重合可能な重合開始剤が好ましい。過硫酸塩としては、過硫酸アンモニウム、過硫酸のアルカリ金属塩(過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム等)等が挙げられる。過硫酸塩としては、過硫酸アンモニウムが好ましい。還元剤としては、チオ硫酸塩、亜硫酸塩、亜硫酸水素塩、ピロ亜硫酸塩、ヒドロキシメタンスルフィン酸塩等が挙げられる。還元剤としては、ヒドロキシメタンスルフィン酸塩が好ましく、ヒドロキシメタンスルフィン酸ナトリウム塩が特に好ましい。   Examples of the redox polymerization initiator include a polymerization initiator in which a persulfate and a reducing agent are combined. As the redox polymerization initiator, a polymerization initiator capable of polymerizing each monomer in a polymerization temperature range of 0 ° C to 60 ° C is preferable. Examples of the persulfate include ammonium persulfate and alkali metal salts of persulfate (sodium persulfate, potassium persulfate, etc.). As the persulfate, ammonium persulfate is preferable. Examples of the reducing agent include thiosulfate, sulfite, bisulfite, pyrosulfite, and hydroxymethanesulfinate. As the reducing agent, hydroxymethanesulfinate is preferable, and sodium hydroxymethanesulfinate is particularly preferable.

レドックス重合開始剤には、第三成分として、少量の鉄、鉄塩、硫酸銀等を共存させることが好ましく、水溶性鉄塩を共存させることがより好ましい。
水溶性鉄塩の具体例としては、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、硝酸第一鉄、硝酸第二鉄、塩化第一鉄、塩化第二鉄、硫酸第一鉄アンモニウム、硫酸第二鉄アンモニウム等が挙げられる。
レドックス重合開始剤には、キレート剤を加えることが好ましい。キレート剤としては、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩が好ましい。
In the redox polymerization initiator, it is preferable that a small amount of iron, iron salt, silver sulfate or the like coexist as a third component, and it is more preferable that a water-soluble iron salt coexists.
Specific examples of water-soluble iron salts include ferrous sulfate, ferric sulfate, ferrous nitrate, ferric nitrate, ferrous chloride, ferric chloride, ferrous ammonium sulfate, ferric sulfate Ammonium etc. are mentioned.
It is preferable to add a chelating agent to the redox polymerization initiator. As the chelating agent, ethylenediaminetetraacetic acid disodium salt is preferred.

レドックス重合開始剤における、過硫酸塩の使用量は、水性媒体中に0.001〜3質量%が好ましく、0.01〜1質量%がより好ましく、0.05〜0.5質量%がさらに好ましい。還元剤の使用量は、水性媒体中に0.001〜3質量%が好ましく、0.01〜1質量%がより好ましく、0.05〜0.5質量%が特に好ましい。第三成分の使用量は、水性媒体中に0.0001〜0.3質量%が好ましく、0.001〜0.1質量%がより好ましく、0.01〜0.1質量%が特に好ましい。キレート剤の使用量は、水性媒体中に0.0001〜0.3質量%が好ましく、0.001〜0.1質量%がより好ましく、0.01〜0.1質量%が特に好ましい。   The amount of persulfate used in the redox polymerization initiator is preferably 0.001 to 3% by mass, more preferably 0.01 to 1% by mass, and further 0.05 to 0.5% by mass in the aqueous medium. preferable. The amount of the reducing agent used in the aqueous medium is preferably 0.001 to 3% by mass, more preferably 0.01 to 1% by mass, and particularly preferably 0.05 to 0.5% by mass. The amount of the third component used is preferably 0.0001 to 0.3% by mass, more preferably 0.001 to 0.1% by mass, and particularly preferably 0.01 to 0.1% by mass in the aqueous medium. The amount of the chelating agent used in the aqueous medium is preferably 0.0001 to 0.3% by mass, more preferably 0.001 to 0.1% by mass, and particularly preferably 0.01 to 0.1% by mass.

重合圧力、重合温度等の重合条件は、単量体の組成、ラジカル重合開始剤の分解温度等によって適宜選択される。
重合圧力は、1.0〜10MPaGが好ましく、1.5〜5.0MPaGがより好ましく、2.0〜4.0MPaGがさらに好ましい。重合圧力が前記範囲の下限値以上であれば、重合速度が充分に保たれ、反応を制御しやすく、生産性に優れる。重合圧力が前記範囲の上限値以下であれば、汎用される廉価な重合設備で製造できる。
Polymerization conditions such as polymerization pressure and polymerization temperature are appropriately selected depending on the monomer composition, the decomposition temperature of the radical polymerization initiator, and the like.
The polymerization pressure is preferably 1.0 to 10 MPaG, more preferably 1.5 to 5.0 MPaG, and still more preferably 2.0 to 4.0 MPaG. When the polymerization pressure is at least the lower limit of the above range, the polymerization rate is sufficiently maintained, the reaction is easily controlled, and the productivity is excellent. If the polymerization pressure is less than or equal to the upper limit of the above range, it can be produced with a generally used inexpensive polymerization facility.

重合温度は、0〜60℃が好ましく、10〜50℃がより好ましく、20〜40℃がさらに好ましい。重合温度が前記範囲内にあれば、架橋反応性に優れる共重合体(X1)が容易に得られ、架橋ゴムの機械特性に優れる。
重合速度は、10〜100g/L・時間が好ましく、5〜70g/L・時間がより好ましく、30〜50g/L・時間がさらに好ましい。重合速度が前記範囲の下限値以上であれば、実用的な生産性である。重合速度が前記範囲の上限値以下であれば、共重合体(X1)の分子量が充分に高くなり、架橋反応性にも優れる。
The polymerization temperature is preferably 0 to 60 ° C, more preferably 10 to 50 ° C, and still more preferably 20 to 40 ° C. When the polymerization temperature is within the above range, the copolymer (X1) having excellent crosslinking reactivity can be easily obtained, and the mechanical properties of the crosslinked rubber are excellent.
The polymerization rate is preferably 10 to 100 g / L · hour, more preferably 5 to 70 g / L · hour, and further preferably 30 to 50 g / L · hour. If the polymerization rate is equal to or higher than the lower limit of the above range, it is practical productivity. If the polymerization rate is not more than the upper limit of the above range, the molecular weight of the copolymer (X1) will be sufficiently high and the crosslinking reactivity will be excellent.

乳化重合法で得られた共重合体(X1)を反応液から単離する方法としては、公知の方法で凝集させる方法が挙げられる。凝集方法としては、ラテックスを含む反応液に金属塩を添加して塩析する方法;ラテックスを含む反応液に塩酸等の無機酸を添加する方法;ラテックスを含む反応液を機械的に剪断する方法;ラテックスを含む反応液を凍結して解凍する方法等が挙げられる。
単離された共重合体(X1)は、オーブン等の乾燥装置を用いて乾燥されることが好ましい。乾燥温度は、60〜150℃が好ましく、80〜120℃がより好ましい。乾燥温度が前記範囲内にあれば、乾燥された共重合体(X1)の架橋反応性がさらに優れ、架橋ゴムの機械特性がさらに優れる。
Examples of the method for isolating the copolymer (X1) obtained by the emulsion polymerization method from the reaction solution include a method of aggregating by a known method. As a coagulation method, a method of salting out by adding a metal salt to a reaction solution containing latex; a method of adding an inorganic acid such as hydrochloric acid to a reaction solution containing latex; a method of mechanically shearing a reaction solution containing latex A method of freezing and thawing a reaction solution containing latex;
The isolated copolymer (X1) is preferably dried using a drying apparatus such as an oven. The drying temperature is preferably 60 to 150 ° C, more preferably 80 to 120 ° C. When the drying temperature is within the above range, the cross-linking reactivity of the dried copolymer (X1) is further improved, and the mechanical properties of the cross-linked rubber are further improved.

(EPDM)
EPDMは、エチレンに基づく単位(以下、E単位とも記す)、P単位および非共役ジエンに基づく単位を有する。
EPDMは、本発明の効果を損なわない範囲において、必要に応じてE単位、P単位および非共役ジエン以外の他の単量体に基づく単位を有していてもよい。
(EPDM)
EPDM has units based on ethylene (hereinafter also referred to as E units), P units and units based on non-conjugated dienes.
EPDM may have units based on monomers other than E units, P units, and non-conjugated dienes as necessary, as long as the effects of the present invention are not impaired.

非共役ジエンとしては、フッ素原子を有しない非共役ジエンが好ましく、エチリデンノルボルネン(以下、ENBと記す。)、ジシクロペンタジエンがより好ましい。   As the non-conjugated diene, a non-conjugated diene having no fluorine atom is preferable, and ethylidene norbornene (hereinafter referred to as ENB) and dicyclopentadiene are more preferable.

E単位の割合は、EPDMの全単位100質量%のうち、40〜70質量%が好ましく、45〜65質量%がより好ましく、48〜60質量%がさらに好ましい。
非共役ジエンに基づく単位の割合は、EPDMの全単位100質量%のうち、2〜15質量%が好ましく、3〜12.5質量%がより好ましく、4〜10.5質量%がさらに好ましい。
The proportion of E units is preferably 40 to 70% by mass, more preferably 45 to 65% by mass, and still more preferably 48 to 60% by mass, out of 100% by mass of all units of EPDM.
The proportion of units based on non-conjugated diene is preferably 2 to 15% by mass, more preferably 3 to 12.5% by mass, and still more preferably 4 to 10.5% by mass, based on 100% by mass of all units of EPDM.

EPDMとしては、液状から固体状のEPDMが好ましい。
EPDMのムーニー粘度ML1+4(100℃)は、5〜90が好ましく、5〜65がより好ましく、5〜55がさらに好ましい。
EPDMのムーニー粘度ML1+4(100℃)が低いと、成形性に優れる含フッ素弾性共重合体組成物を得ることができる。この場合のEPDMのムーニー粘度ML1+4(100℃)は、5〜30が好ましく、5〜20がより好ましく、5〜15がさらに好ましい。
As the EPDM, liquid to solid EPDM is preferable.
The Mooney viscosity ML 1 + 4 (100 ° C.) of EPDM is preferably 5 to 90, more preferably 5 to 65, and still more preferably 5 to 55.
When the Mooney viscosity ML 1 + 4 (100 ° C.) of EPDM is low, a fluorinated elastic copolymer composition having excellent moldability can be obtained. In this case, the Mooney viscosity ML 1 + 4 (100 ° C.) of EPDM is preferably 5 to 30, more preferably 5 to 20, and still more preferably 5 to 15.

(有機過酸化物)
有機過酸化物は、含フッ素弾性共重合体やEPDMを架橋させる成分である。
有機過酸化物としては、ジアルキルペルオキシド類、1,1−ジ(tert−ブチルペルオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、2,5−ジメチルヘキサン−2,5−ジヒドロキシペルオキシド、ベンゾイルペルオキシド、tert−ブチルペルオキシベンゼン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルペルオキシ)ヘキサン、tert−ブチルペルオキシマレイン酸、tert−ブチルペルオキシソプロピルカーボネート等が挙げられる。有機過酸化物としては、ジアルキルペルオキシド類が好ましい。
(Organic peroxide)
The organic peroxide is a component that crosslinks the fluorinated elastic copolymer or EPDM.
Organic peroxides include dialkyl peroxides, 1,1-di (tert-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 2,5-dimethylhexane-2,5-dihydroxyperoxide, benzoyl peroxide, tert -Butylperoxybenzene, 2,5-dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy) hexane, tert-butylperoxymaleic acid, tert-butylperoxysopropyl carbonate and the like. As the organic peroxide, dialkyl peroxides are preferable.

ジアルキルペルオキシド類としては、ジtert−ブチルペルオキシド、tert−ブチルクミルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、α,α−ビス(tert−ブチルペルオキシ)−p−ジイソプロピルベンゼン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチルペルオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチルペルオキシ)−3−ヘキシン等が挙げられる。   Dialkyl peroxides include di-tert-butyl peroxide, tert-butyl cumyl peroxide, dicumyl peroxide, α, α-bis (tert-butylperoxy) -p-diisopropylbenzene, 2,5-dimethyl-2,5- Examples include di (tert-butylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) -3-hexyne and the like.

(着色成分)
着色成分としては、顔料、有色の充填材、有色の補強材等が挙げられる。
着色成分としては、カーボンブラック、硫酸バリウム、酸化チタン、シリカ、クレー、タルク、ベンガラ、亜鉛華、アルミナ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、マイカ、ウォラストナイト、その他の無機着色剤、アゾ顔料、フタロシアニン顔料等の有機着色剤等が挙げられる。
(Coloring ingredients)
Examples of the coloring component include pigments, colored fillers, colored reinforcing materials and the like.
Coloring components include carbon black, barium sulfate, titanium oxide, silica, clay, talc, bengara, zinc white, alumina, calcium carbonate, magnesium carbonate, mica, wollastonite, other inorganic colorants, azo pigments, phthalocyanine pigments And the like, and the like.

(他の成分)
架橋助剤は、含フッ素弾性共重合体組成物の架橋反応性を向上させる成分である。
架橋助剤としては、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリメタリルイソシアヌレート、1,3,5−トリアクリロイルヘキサヒドロ−1,3,5−トリアジン、トリアリルトリメリテート、m−フェニレンジアミンビスマレイミド、p−キノンジオキシム、p,p’−ジベンゾイルキノンジオキシム、ジプロパルギルテレフタレート、ジアリルフタレート、N,N’,N’’,N’’’−テトラアリルテレフタールアミド、ビニル基含有シロキサンオリゴマー(ポリメチルビニルシロキサン、ポリメチルフェニルビニルシロキサン等)等が挙げられる。架橋助剤としては、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリメタリルイソシアヌレートが好ましく、トリアリルイソシアヌレートが特に好ましい。
(Other ingredients)
The crosslinking aid is a component that improves the crosslinking reactivity of the fluorinated elastic copolymer composition.
Cross-linking aids include triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, trimethallyl isocyanurate, 1,3,5-triacryloylhexahydro-1,3,5-triazine, triallyl trimellitate, m-phenylenediamine Bismaleimide, p-quinone dioxime, p, p'-dibenzoylquinone dioxime, dipropargyl terephthalate, diallyl phthalate, N, N ', N'',N'''-tetraallyl terephthalamide, containing vinyl group Examples thereof include siloxane oligomers (polymethylvinylsiloxane, polymethylphenylvinylsiloxane, etc.). As the crosslinking aid, triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, and trimethallyl isocyanurate are preferable, and triallyl isocyanurate is particularly preferable.

金属酸化物は、受酸材として架橋反応を速やかにかつ確実に進行させる成分である。
金属酸化物としては、2価金属の酸化物が好ましい。2価金属の酸化物としては、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化亜鉛、酸化鉛等が挙げられる。
A metal oxide is a component that causes a crosslinking reaction to proceed rapidly and reliably as an acid-accepting material.
The metal oxide is preferably a divalent metal oxide. Examples of the divalent metal oxide include magnesium oxide, calcium oxide, zinc oxide, lead oxide and the like.

着色成分以外の充填材または補強材としては、ガラス繊維、アラミド繊維、ガラス珠等が挙げられる。
他の樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、ポリクロロトリフルオロエチレン、E−TFE共重合体、TFE−VdF共重合体等が挙げられる。
Examples of the filler or reinforcing material other than the coloring component include glass fibers, aramid fibers, and glass beads.
Examples of other resins include polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, polyvinyl fluoride, polychlorotrifluoroethylene, E-TFE copolymer, TFE-VdF copolymer, and the like.

含フッ素弾性共重合体組成物は、EPDM用老化防止剤を含まないことが好ましい。含フッ素弾性共重合体組成物がEPDM用老化防止剤を含む場合、含フッ素弾性共重合体組成物との相溶性が悪く、架橋ゴムのブルーム不良の原因となることが多い。   The fluorinated elastic copolymer composition preferably does not contain an anti-aging agent for EPDM. When the fluorinated elastic copolymer composition contains an anti-aging agent for EPDM, the compatibility with the fluorinated elastic copolymer composition is poor and often causes a bloom failure of the crosslinked rubber.

(各成分の配合量)
EPDMの配合量は、共重合体(X)の100質量部に対して1〜300質量部が好ましく、5〜200質量部がより好ましく、10〜100質量部がさらに好ましい。EPDMの配合量が前記範囲の下限値以上であれば、EPDMによる効果が充分に発揮される。EPDMの配合量が前記範囲の上限値以下であれば、架橋ゴムを製造する際のガスの発生量が少なくなる。
(Amount of each component)
1-300 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of copolymer (X), and, as for the compounding quantity of EPDM, 5-200 mass parts is more preferable, and 10-100 mass parts is further more preferable. If the blending amount of EPDM is not less than the lower limit of the above range, the effect of EPDM is sufficiently exhibited. If the blending amount of EPDM is less than or equal to the upper limit of the above range, the amount of gas generated when producing a crosslinked rubber is reduced.

有機過酸化物の配合量は、共重合体(X)とEPDMの合計量100質量部に対して、0.3〜10質量部が好ましく、0.3〜5質量部がより好ましく、0.5〜3質量部がさらに好ましい。有機過酸化物の配合量が前記範囲内にあれば、架橋速度が適切であり、架橋ゴムの引張強さおよび圧縮永久ひずみがさらに優れる。   The compounding amount of the organic peroxide is preferably 0.3 to 10 parts by mass, more preferably 0.3 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the copolymer (X) and EPDM. 5-3 mass parts is more preferable. If the blending amount of the organic peroxide is within the above range, the crosslinking rate is appropriate, and the tensile strength and compression set of the crosslinked rubber are further improved.

着色成分の配合量は、共重合体(X)とEPDMの合計量100質量部に対して、1〜300質量部が好ましく、2〜200質量部がより好ましく、5〜100質量部がさらに好ましい。   The blending amount of the coloring component is preferably 1 to 300 parts by mass, more preferably 2 to 200 parts by mass, and further preferably 5 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the copolymer (X) and EPDM. .

架橋助剤の配合量は、共重合体(X)とEPDMの合計量100質量部に対して、0.1〜20質量部が好ましく、1〜10質量部がより好ましく、2〜10質量部がさらに好ましい。架橋助剤の配合量が前記範囲内にあれば、架橋速度が適切であり、架橋ゴムの引張強さおよび圧縮永久ひずみがさらに優れる。   0.1-20 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of total amounts of copolymer (X) and EPDM, as for the compounding quantity of a crosslinking adjuvant, 1-10 mass parts is more preferable, 2-10 mass parts Is more preferable. When the blending amount of the crosslinking aid is within the above range, the crosslinking rate is appropriate, and the tensile strength and compression set of the crosslinked rubber are further improved.

(作用機序)
以上説明した本発明の含フッ素弾性共重合体組成物にあっては、EPDMを含むため、含フッ素弾性共重合体のみを架橋した架橋ゴムに比べ、圧縮永久ひずみが低減された架橋ゴムを得ることができる。
また、以上説明した本発明の含フッ素弾性共重合体組成物にあっては、含フッ素弾性共重合体がヨウ素原子を有するため、架橋反応性が優れ、含フッ素弾性共重合体が黒色から茶色を呈することが抑えられている。そのため、含フッ素弾性共重合体組成物を黒色以外の明るい色(白色、赤色、青色、黄色、これらの混色等)に着色した場合であっても、色がくすむことがなく、目的の色が得られる。
(Mechanism of action)
Since the fluorinated elastic copolymer composition of the present invention described above contains EPDM, a crosslinked rubber having a reduced compression set is obtained compared to a crosslinked rubber obtained by crosslinking only the fluorinated elastic copolymer. be able to.
Further, in the fluorinated elastic copolymer composition of the present invention described above, since the fluorinated elastic copolymer has iodine atoms, it has excellent crosslinking reactivity, and the fluorinated elastic copolymer is black to brown. Is suppressed. Therefore, even when the fluorinated elastic copolymer composition is colored in a bright color other than black (white, red, blue, yellow, a mixed color thereof, etc.), the color is not dull and the target color is can get.

<架橋ゴム>
本発明の架橋ゴムは、本発明の含フッ素弾性共重合体組成物が架橋したものである。
<Crosslinked rubber>
The crosslinked rubber of the present invention is obtained by crosslinking the fluorinated elastic copolymer composition of the present invention.

本発明の架橋ゴムの圧縮永久ひずみは、30%以下が好ましく、25%以下がより好ましく、20%以下がさらに好ましく、15%以下が特に好ましい。圧縮永久ひずみの下限値は特に限定されず、好ましくは0%である。
圧縮永久ひずみは、JIS K 6262:2013(対応国際規格ISO 815−1:2008およびISO 815−2:2008)に準じ、100℃および70時間の条件で測定される。
The compression set of the crosslinked rubber of the present invention is preferably 30% or less, more preferably 25% or less, further preferably 20% or less, and particularly preferably 15% or less. The lower limit of the compression set is not particularly limited, and is preferably 0%.
The compression set is measured under conditions of 100 ° C. and 70 hours in accordance with JIS K 6262: 2013 (corresponding international standards ISO 815-1: 2008 and ISO 815-2: 2008).

本発明の架橋ゴムの引張強さは、8MPa以上が好ましく、10MPa以上がより好ましく、12MPa以上がさらに好ましい。引張強さの上限値は特に限定されず、たとえば100MPa程度である。
引張強さは、JIS K 6251:2010(対応国際規格ISO 37:2005)に準じ、架橋ゴムを厚さ2mmのシート状に成形し、3号ダンベルで打ち抜き試料を作製し、25℃で測定される。
The tensile strength of the crosslinked rubber of the present invention is preferably 8 MPa or more, more preferably 10 MPa or more, and further preferably 12 MPa or more. The upper limit value of the tensile strength is not particularly limited, and is about 100 MPa, for example.
The tensile strength was measured at 25 ° C. according to JIS K 6251: 2010 (corresponding international standard ISO 37: 2005), by forming a crosslinked rubber into a sheet with a thickness of 2 mm, punching out with a No. 3 dumbbell. The

(架橋ゴムの製造方法)
架橋ゴムは、共重合体(X)、EPDM、有機過酸化物、および必要に応じて着色成分、架橋助剤等を配合した含フッ素弾性共重合体組成物を調製し、該組成物を加熱して、共重合体(X)およびEPDMを有機過酸化物によって架橋することによって製造できる。
(Method for producing crosslinked rubber)
The crosslinked rubber is prepared by preparing a fluorinated elastic copolymer composition containing the copolymer (X), EPDM, organic peroxide, and if necessary, a coloring component, a crosslinking aid and the like, and heating the composition. Thus, the copolymer (X) and EPDM can be produced by crosslinking with an organic peroxide.

含フッ素弾性共重合体組成物を調製する際に各材料を混合する装置としては、ロール、ニーダ、バンバリーミキサ、押出機等のゴム用混合装置が挙げられる。
含フッ素弾性共重合体組成物の成形方法としては、圧縮成形法、射出成形法、押出成形法、カレンダ成形法等が挙げられる。含フッ素弾性共重合体組成物を溶媒に溶かしたものを基材の表面にディッピング、コーティング等によって塗布してもよい。
Examples of an apparatus for mixing each material when preparing the fluorinated elastic copolymer composition include rubber mixing apparatuses such as rolls, kneaders, Banbury mixers, and extruders.
Examples of the molding method of the fluorinated elastic copolymer composition include a compression molding method, an injection molding method, an extrusion molding method, and a calendar molding method. A fluorinated elastic copolymer composition dissolved in a solvent may be applied to the surface of the substrate by dipping, coating or the like.

含フッ素弾性共重合体組成物の架橋方法としては、熱プレス架橋、スチーム架橋、熱風架橋等の種々の方法が挙げられる。架橋方法は、成形体の形状や用途を考慮して適宜選択される。架橋温度は、100〜400℃が好ましい。架橋時間は、数秒〜24時間が好ましい。
含フッ素弾性共重合体組成物を熱プレスする方法によって、含フッ素弾性共重合体組成物を成形すると同時に架橋してもよく;含フッ素弾性共重合体組成物をあらかじめ成形して成形体を得た後、成形体を架橋してもよい。
Examples of the crosslinking method of the fluorinated elastic copolymer composition include various methods such as hot press crosslinking, steam crosslinking and hot air crosslinking. The crosslinking method is appropriately selected in consideration of the shape and use of the molded body. The crosslinking temperature is preferably 100 to 400 ° C. The crosslinking time is preferably several seconds to 24 hours.
The fluorinated elastic copolymer composition may be cross-linked at the same time as molding the fluorinated elastic copolymer composition by a method of hot pressing the fluorinated elastic copolymer composition; After that, the molded body may be crosslinked.

含フッ素弾性共重合体組成物を加熱して1次架橋してなる架橋ゴムを、さらに加熱して2次架橋することが好ましい。2次架橋によって、架橋ゴムの機械特性、圧縮永久ひずみ、その他の特性を安定化したり、向上させたりすることができる。2次架橋の際の加熱条件は、100〜300℃で30分間〜48時間が好ましい。   It is preferable that the crosslinked rubber obtained by heating the fluorinated elastic copolymer composition for primary crosslinking is further heated for secondary crosslinking. Secondary crosslinking can stabilize or improve the mechanical properties, compression set, and other properties of the crosslinked rubber. The heating conditions for secondary crosslinking are preferably 100 to 300 ° C. for 30 minutes to 48 hours.

含フッ素弾性共重合体組成物を架橋する方法としては、放射線を照射する方法も好ましい。照射する放射線としては、電子線、紫外線等が挙げられる。電子線照射における照射量は、0.1〜30Mradが好ましく、1〜20Mradがより好ましい。放射線照射によって架橋する場合には、含フッ素弾性共重合体組成物が有機過酸化物を含まない組成物であってもよい。   As a method of crosslinking the fluorinated elastic copolymer composition, a method of irradiating radiation is also preferable. Examples of radiation to be irradiated include electron beams and ultraviolet rays. 0.1-30 Mrad is preferable and, as for the irradiation amount in electron beam irradiation, 1-20 Mrad is more preferable. In the case of crosslinking by irradiation, the fluorinated elastic copolymer composition may be a composition containing no organic peroxide.

(作用機序)
以上説明した本発明の架橋ゴムにあっては、本発明の含フッ素弾性共重合体組成物が架橋したものであるため、圧縮永久ひずみが低減され、かつ黒色だけではなく他の色にも着色できる。
(Mechanism of action)
In the crosslinked rubber of the present invention described above, since the fluorinated elastic copolymer composition of the present invention is crosslinked, compression set is reduced, and not only black but also other colors are colored. it can.

以下に実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
例1〜6は実施例であり、例7は比較例である。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail using examples, but the present invention is not limited to these examples.
Examples 1 to 6 are examples, and example 7 is a comparative example.

<測定・評価>
(各単位の割合)
含フッ素弾性共重合体中のTFE単位の割合をフッ素含有量分析によって算出した。また、ビニルエーテルに基づく単位の割合を赤外吸収スペクトルによって算出した。
<Measurement / Evaluation>
(Percentage of each unit)
The proportion of TFE units in the fluorinated elastic copolymer was calculated by fluorine content analysis. Moreover, the ratio of the unit based on vinyl ether was computed by the infrared absorption spectrum.

(ヨウ素原子の含有量)
含フッ素弾性共重合体中のヨウ素原子の含有量は、自動試料燃焼装置(イオンクロマトグラフ用前処理装置)(ダイアインスツルメンツ社製、AQF−100)とイオンクロマトグラフとを組み合わせた装置で定量した。
(Iodine atom content)
The content of iodine atoms in the fluorinated elastic copolymer was quantified with an apparatus combining an automatic sample combustion apparatus (pretreatment apparatus for ion chromatography) (AQF-100, manufactured by Dia Instruments) and an ion chromatograph. .

(貯蔵弾性率G’)
含フッ素弾性共重合体について、ゴム加工解析装置(Alpha Technologies社製、RPA2000)を用いて、ASTM D5289およびASTM D6204にしたがい、温度:100℃、振幅:0.5度、振動数:50回/分の条件で測定した値を貯蔵弾性率G’とした。
(Storage modulus G ')
About a fluorine-containing elastic copolymer, according to ASTM D5289 and ASTM D6204 using a rubber processing analyzer (manufactured by Alpha Technologies, RPA2000), temperature: 100 ° C., amplitude: 0.5 degree, frequency: 50 times / The value measured under the condition of minutes was defined as the storage elastic modulus G ′.

(着色)
含フッ素弾性共重合体組成物について、目視にて着色された色を判定した。
(Coloring)
About the fluorine-containing elastic copolymer composition, the color colored visually was determined.

(試験片の作製)
含フッ素弾性共重合体組成物について、170℃で10分間の熱プレス(1次架橋)を行った後、120℃のオーブン内で4時間の2次架橋を行い、厚さ2mmの架橋ゴムシートを得た。架橋ゴムシートを3号ダンベルで打ち抜き試験片を作製した。
(Preparation of test piece)
The fluorine-containing elastic copolymer composition is subjected to hot pressing (primary crosslinking) at 170 ° C. for 10 minutes, and then subjected to secondary crosslinking for 4 hours in an oven at 120 ° C. to form a crosslinked rubber sheet having a thickness of 2 mm. Got. A crosslinked rubber sheet was punched out with a No. 3 dumbbell to prepare a test piece.

(硬さ)
試験片について、JIS K 6253−1:2012(対応国際規格ISO 18517:2005)に準じ、タイプAデュロメータ硬さを測定した。
(Hardness)
About the test piece, the type A durometer hardness was measured according to JIS K 6253-1: 2012 (corresponding international standard ISO 18517: 2005).

(引張強さ)
試験片について、JIS K 6251:2010(対応国際規格ISO 37:2005)に準じ、引張強さを測定した。
(Tensile strength)
About the test piece, the tensile strength was measured according to JIS K 6251: 2010 (corresponding international standard ISO 37: 2005).

(100%引張応力)
試験片について、JIS K 6251:2010(対応国際規格ISO 37:2005)に準じ、100%伸びでの引張応力を測定した。
(100% tensile stress)
About the test piece, the tensile stress at 100% elongation was measured according to JIS K 6251: 2010 (corresponding international standard ISO 37: 2005).

(伸び)
試験片について、JIS K 6251:2010(対応国際規格ISO 37:2005)に準じ、破断時伸び引張応力を測定した。
(Elongation)
About the test piece, the elongation tensile stress at break was measured according to JIS K 6251: 2010 (corresponding international standard ISO 37: 2005).

(比重)
試験片について、比重計(新光電子社製)を用い、JIS K 6220−1に準じ、比重を測定した。
(specific gravity)
About the test piece, specific gravity was measured according to JISK6220-1 using the specific gravity meter (made by Shinko Denshi).

(圧縮永久ひずみ)
含フッ素弾性共重合体組成物について、170℃で10分間の熱プレス(1次架橋)を行った後、120℃のオーブン内で4時間の2次架橋を行い、直径30mm、高さ13mmの円柱状の架橋ゴムからなる成形体を得た。成形体を測定試料として、JIS K 6262:2013(対応国際規格ISO 815−1:2008およびISO 815−2:2008)に準じ、100℃および70時間の条件での圧縮永久ひずみ試験を行い、圧縮永久ひずみを測定した。
(Compression set)
The fluorine-containing elastic copolymer composition was subjected to hot pressing (primary crosslinking) at 170 ° C. for 10 minutes, and then subjected to secondary crosslinking in an oven at 120 ° C. for 4 hours. The diameter was 30 mm and the height was 13 mm. A molded body made of a cylindrical crosslinked rubber was obtained. Using the molded body as a measurement sample, a compression set test is performed under conditions of 100 ° C. and 70 hours in accordance with JIS K 6262: 2013 (corresponding international standards ISO 815-1: 2008 and ISO 815-2: 2008). Permanent strain was measured.

<各成分>
(含フッ素弾性共重合体)
含フッ素弾性共重合体A:
共重合体(X1)として、含フッ素弾性共重合体Aを製造した。
撹拌用アンカー翼を備えた内容積3200mLのステンレス鋼製の耐圧反応器の内部を脱気した後、該反応器に、イオン交換水の1500g、リン酸水素二ナトリウム12水和物の59g、水酸化ナトリウムの0.7g、tert−ブタノールの197g、ラウリル硫酸ナトリウムの9g、1,4−ジヨードパーフルオロブタンの9g、CF=CFO(CFOCF=CF(以下、C3DVEと記す。)の9.8gおよび過硫酸アンモニウムの6gを加えた。さらに、100gのイオン交換水に0.4gのエチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩二水和物および0.3gの硫酸第一鉄7水和物を溶解させた水溶液を、反応器に加えた。このときの反応器内の水性媒体のpHは9.5であった。
ついで、25℃で、TFE/P=88/12(モル比)の単量体混合ガスを、反応器の内圧が2.50MPaGになるように圧入した。アンカー翼を300rpmで回転させ、その後、水酸化ナトリウムでpHを10.0に調整したヒドロキシメタンスルフィン酸ナトリウム2水和物(以下、ロンガリットと記す。)の2.5質量%水溶液(以下、ロンガリット2.5質量%水溶液と記す。)を反応器に加え、重合反応を開始させた。以降、ロンガリット2.5質量%水溶液を、高圧ポンプを用いて連続的に反応器に加えた。
TFE/Pの単量体混合ガスの圧入量の総量が1000gとなった時点で、ロンガリット2.5質量%水溶液の添加を停止し、反応器の内温を10℃まで冷却し、重合反応を停止し、含フッ素弾性共重合体Aのラテックスを得た。ロンガリット2.5質量%水溶液の添加量は68gであった。重合時間は6時間であった。
ラテックスに塩化カルシウムの5質量%水溶液を添加して、含フッ素弾性共重合体Aのラテックスを凝集し、含フッ素弾性共重合体Aを析出させた。含フッ素弾性共重合体Aをろ過し、回収した。ついで、含フッ素弾性共重合体Aをイオン交換水により洗浄し、100℃のオーブンで15時間乾燥させ、白色の含フッ素弾性共重合体Aの980gを得た。
<Each component>
(Fluorine-containing elastic copolymer)
Fluorine-containing elastic copolymer A:
As the copolymer (X1), a fluorinated elastic copolymer A was produced.
After degassing the inside of a 3200 mL stainless steel pressure-resistant reactor equipped with an anchor blade for stirring, 1500 g of ion-exchanged water, 59 g of disodium hydrogen phosphate 12 hydrate, 0.7 g of sodium oxide, 197 g of tert-butanol, 9 g of sodium lauryl sulfate, 9 g of 1,4-diiodoperfluorobutane, CF 2 ═CFO (CF 2 ) 3 OCF═CF 2 (hereinafter referred to as C3DVE) ) And 6 g of ammonium persulfate were added. Further, an aqueous solution in which 0.4 g of ethylenediaminetetraacetic acid disodium salt dihydrate and 0.3 g of ferrous sulfate heptahydrate were dissolved in 100 g of ion exchange water was added to the reactor. At this time, the pH of the aqueous medium in the reactor was 9.5.
Then, a monomer mixed gas of TFE / P = 88/12 (molar ratio) was injected at 25 ° C. so that the internal pressure of the reactor was 2.50 MPaG. An anchor blade was rotated at 300 rpm, and then a 2.5% by mass aqueous solution of sodium hydroxymethanesulfinate dihydrate (hereinafter referred to as Rongalite) adjusted to pH 10.0 with sodium hydroxide (hereinafter referred to as Rongalite). 2.5% by weight aqueous solution) was added to the reactor to initiate the polymerization reaction. Thereafter, Rongalite 2.5 mass% aqueous solution was continuously added to the reactor using a high-pressure pump.
When the total amount of the TFE / P monomer mixture gas injected reaches 1000 g, the addition of Rongalite 2.5 mass% aqueous solution is stopped, the internal temperature of the reactor is cooled to 10 ° C., and the polymerization reaction is performed. The reaction was stopped, and a latex of fluorinated elastic copolymer A was obtained. The amount of Rongalite 2.5 mass% aqueous solution added was 68 g. The polymerization time was 6 hours.
A 5% by mass aqueous solution of calcium chloride was added to the latex, the latex of the fluorinated elastic copolymer A was agglomerated, and the fluorinated elastic copolymer A was precipitated. The fluorinated elastic copolymer A was collected by filtration. Next, the fluorinated elastic copolymer A was washed with ion-exchanged water and dried in an oven at 100 ° C. for 15 hours to obtain 980 g of a white fluorinated elastic copolymer A.

含フッ素弾性共重合体Aの赤外吸収スペクトルには、1700cm−1付近に炭素−炭素二重結合に基づく吸収が確認された。
含フッ素弾性共重合体Aにおける各単位の割合は、TFE単位/C3DVEに基づく単位/P単位=56/0.2/43.8(モル比)であった。含フッ素弾性共重合体A中のヨウ素原子の含有量は0.50質量%であった。含フッ素弾性共重合体Aの貯蔵弾性率G’は310kPaであった。
In the infrared absorption spectrum of the fluorinated elastic copolymer A, absorption based on a carbon-carbon double bond was confirmed in the vicinity of 1700 cm −1 .
The ratio of each unit in the fluorinated elastic copolymer A was TFE unit / unit based on C3DVE / P unit = 56 / 0.2 / 43.8 (molar ratio). The content of iodine atoms in the fluorinated elastic copolymer A was 0.50% by mass. The storage elastic modulus G ′ of the fluorinated elastic copolymer A was 310 kPa.

含フッ素弾性共重合体B:ヨウ素原子を有するTFE−P共重合体(旭硝子社製、AFLAS(登録商標)400E、TFE単位/P単位=56/44(モル比))。
含フッ素弾性共重合体C:ヨウ素原子を有しないTFE−P共重合体(旭硝子社製、AFLAS(登録商標)150P、TFE単位/P単位=56/44(モル比))。
Fluorine-containing elastic copolymer B: TFE-P copolymer having an iodine atom (Asahi Glass Co., Ltd., AFLAS (registered trademark) 400E, TFE unit / P unit = 56/44 (molar ratio)).
Fluorine-containing elastic copolymer C: TFE-P copolymer having no iodine atom (Asahi Glass Co., Ltd., AFLAS (registered trademark) 150P, TFE unit / P unit = 56/44 (molar ratio)).

(EPDM)
EPDM A:E−P−ENB共重合体(住友化学社製、ESPRENE(登録商標)501A、E単位=52質量%、ENBに基づく単位=4.0質量%、ムーニー粘度ML1+4(100℃):44)。
(EPDM)
EPDM A: E-P-ENB copolymer (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., ESPRENE (registered trademark) 501A, E unit = 52% by mass, unit based on ENB = 4.0% by mass, Mooney viscosity ML 1 + 4 (100 ° C.) : 44).

(有機過酸化物)
有機過酸化物A:1,3−ビス(tert−ブチルペルキシイソプロピル)ベンゼン(化薬アクゾ社製、パーカドックス14)。
有機過酸化物B:2,5−ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチルペルオキシ)ヘキサン(日油社製、パーヘキサ(登録商標)25B)。
(Organic peroxide)
Organic peroxide A: 1,3-bis (tert-butylperoxyisopropyl) benzene (manufactured by Kayaku Akzo, Parkardox 14).
Organic peroxide B: 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexane (manufactured by NOF Corporation, Perhexa (registered trademark) 25B).

(着色成分)
着色成分A:MTカーボン(Cancarb社製)。
着色成分B:硫酸バリウム(堺化学工業社製)。
(Coloring ingredients)
Coloring component A: MT carbon (manufactured by Cancarb).
Coloring component B: barium sulfate (manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.).

(架橋助剤)
架橋助剤A:粉体タイプ架橋助剤(日本化成社製、TAIC(登録商標)WH−60、TAIC(登録商標)をホワイトカーボンに60%含侵させた粉体タイプ)。
架橋助剤B:トリアリルイソシアヌレート(日本化成社製、TAIC(登録商標))。
(Crosslinking aid)
Crosslinking aid A: Powder type crosslinking aid (Nippon Kasei Co., Ltd., TAIC (registered trademark) WH-60, powder type in which TAIC (registered trademark) is impregnated in white carbon 60%).
Crosslinking aid B: triallyl isocyanurate (manufactured by Nippon Kasei Co., Ltd., TAIC (registered trademark)).

<含フッ素弾性共重合体組成物の調製>
(例1〜7)
表1に示す配合の各成分を2本ロールによって室温下にて10分間混練し、均一に混合された含フッ素弾性共重合体組成物を得た。
含フッ素弾性共重合体組成物を用い、上述した方法にて架橋ゴムの試験片および成形体を作製し、各評価を行った。結果を表1に示す。
<Preparation of fluorinated elastic copolymer composition>
(Examples 1-7)
Each component of the composition shown in Table 1 was kneaded with two rolls at room temperature for 10 minutes to obtain a uniformly mixed fluorinated elastic copolymer composition.
Using the fluorinated elastic copolymer composition, a test piece and a molded article of a crosslinked rubber were prepared by the above-described method, and each evaluation was performed. The results are shown in Table 1.

Figure 2018044078
Figure 2018044078

例1〜7とも、EPDMを含むため、圧縮永久ひずみが小さかった。特に、共重合体(X1)を含む例1〜5は、圧縮永久ひずみが充分に小さかった。
例1〜6は、白色である、ヨウ素原子を有する含フッ素弾性共重合体を含むため、所望の色に着色できた。
例7は、褐色を呈する、ヨウ素原子を有しない含フッ素弾性共重合体を含むため、硫酸バリウムで白色に着色しようとしたが、所望の色(白色)に着色できなかった。
In each of Examples 1 to 7, since EPDM was contained, the compression set was small. In particular, Examples 1 to 5 including the copolymer (X1) had a sufficiently low compression set.
Since Examples 1 to 6 contain a fluorine-containing elastic copolymer having an iodine atom which is white, it can be colored in a desired color.
Since Example 7 contains a fluorinated elastic copolymer having a brown color and having no iodine atom, it was attempted to be colored white with barium sulfate, but could not be colored to the desired color (white).

本発明の含フッ素弾性共重合体組成物から得られた架橋ゴムは、O−リング、シート、ガスケット、オイルシール、ダイヤフラム、V−リング等の材料に適する。また、耐熱性耐薬品性シール材、耐熱性耐油性シール材、電線被覆材、半導体装置用シール材、耐蝕性ゴム塗料、耐ウレア系グリース用シール材、ゴム塗料、カレンダーシート、スポンジ、ゴムロール、石油掘削用部材、放熱シート、溶液架橋体、ゴムスポンジベアリングシール(耐ウレアグリース等)、ライニング(耐薬品)、自動車用絶縁シート、内視鏡用パッキン(耐アミン)、モーノポンプ、蛇腹ホース(カレンダーシートからの加工)、給湯器パッキン/弁、防舷材(海洋土木、船舶)、繊維・不織布(防護服等)、基盤シール材、ゴム手袋、フードコンテナ用パッキン、水筒用パッキン等の用途にも適用できる。   The crosslinked rubber obtained from the fluorinated elastic copolymer composition of the present invention is suitable for materials such as O-rings, sheets, gaskets, oil seals, diaphragms, and V-rings. In addition, heat-resistant chemical-resistant sealing materials, heat-resistant oil-resistant sealing materials, wire coating materials, semiconductor device sealing materials, corrosion-resistant rubber paints, urea-resistant grease sealing materials, rubber paints, calendar sheets, sponges, rubber rolls, Oil drilling members, heat dissipation sheets, solution cross-linked bodies, rubber sponge bearing seals (urea grease resistant, etc.), linings (chemical resistant), automotive insulation sheets, endoscope packing (amine resistant), mono pumps, bellows hoses (calendar) Sheet processing), water heater packing / valves, fenders (marine civil engineering, ships), textiles / nonwoven fabrics (protective clothing, etc.), base seals, rubber gloves, food container packing, water bottle packing, etc. Is also applicable.

Claims (5)

ヨウ素原子を有する含フッ素弾性共重合体と、
エチレン−プロピレン−非共役ジエン共重合体と、
有機過酸化物と
を含む、含フッ素弾性共重合体組成物。
A fluorine-containing elastic copolymer having an iodine atom;
An ethylene-propylene-nonconjugated diene copolymer;
A fluorine-containing elastic copolymer composition comprising an organic peroxide.
着色成分をさらに含む、請求項1に記載の含フッ素弾性共重合体組成物。   The fluorinated elastic copolymer composition according to claim 1, further comprising a coloring component. 前記含フッ素弾性共重合体が、テトラフルオロエチレンに基づく単位と、プロピレンに基づく単位とを有する、請求項1または2に記載の含フッ素弾性共重合体組成物。   The fluorinated elastic copolymer composition according to claim 1 or 2, wherein the fluorinated elastic copolymer has units based on tetrafluoroethylene and units based on propylene. 前記含フッ素弾性共重合体が、下記単量体(a)に基づく単位と、下記単量体(b)に基づく単位と、下記単量体(c)に基づく単位とを有する、請求項1または2に記載の含フッ素弾性共重合体組成物。
単量体(a):テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、フッ化ビニリデン、クロロトリフルオロエチレンおよびペルフルオロ(アルキルビニルエーテル)からなる群から選ばれる1種以上。
単量体(b):下式(I)で表される化合物からなる群から選ばれる1種以上。
CR=CR−R−CR=CR (I)
ただし、R、R、R、R、RおよびRは、それぞれ独立に水素原子、フッ素原子またはメチル基であり、Rは、炭素数1〜10のペルフルオロアルキレン基、または炭素数1〜10のペルフルオロアルキレン基の末端または炭素原子−炭素原子間にエーテル性酸素原子を有する基である。
単量体(c):エチレンおよびプロピレンからなる群から選ばれる1種以上。
The fluorinated elastic copolymer has units based on the following monomer (a), units based on the following monomer (b), and units based on the following monomer (c). Or the fluorine-containing elastic copolymer composition of 2.
Monomer (a): One or more selected from the group consisting of tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene, vinylidene fluoride, chlorotrifluoroethylene, and perfluoro (alkyl vinyl ether).
Monomer (b): one or more selected from the group consisting of compounds represented by the following formula (I).
CR 1 R 2 = CR 3 -R 4 -CR 5 = CR 6 R 7 (I)
Provided that R 1 , R 2 , R 3 , R 5 , R 6 and R 7 are each independently a hydrogen atom, a fluorine atom or a methyl group, and R 4 is a perfluoroalkylene group having 1 to 10 carbon atoms, or It is a group having an etheric oxygen atom between the terminal of a C 1-10 perfluoroalkylene group or between a carbon atom and a carbon atom.
Monomer (c): One or more selected from the group consisting of ethylene and propylene.
請求項1〜4のいずれか一項に記載の含フッ素弾性共重合体組成物が架橋した、架橋ゴム。   Crosslinked rubber which the fluorinated elastic copolymer composition as described in any one of Claims 1-4 bridge | crosslinked.
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