JP3117561B2 - フッ素ゴム組成物 - Google Patents
フッ素ゴム組成物Info
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Description
的としたフッ素ゴム組成物に関する。
法として、例えばトリアリルイソシアヌレート等の不飽
和多官能性化合物、例えば水酸化カルシウム等の2価金
属の水酸化物、および例えばジアザビシクロウンデセン
の塩等の有機塩基を混合することによる方法[特開平1
−198654]が知られている。この方法は、ヨウ素
または臭素を含有する高価な有機過酸化物加硫用の単量
体を共重合した共重合体を用いる方法や、重合体をオニ
ウム塩の存在下にアルカリ処理して有機過酸化物加硫を
可能とする方法と比較して、安価にしかも容易に有機過
酸化物での加硫を可能とする方法である。
酸化物加硫用の特別な加硫部位を必要としない優れた方
法であるが、実際にその方法において用いられている有
機塩基では、有機過酸化物加硫のために必要な使用量が
比較的多く、そのために加硫成形物の耐熱性、耐油性に
問題があった。
を解決すべくなされたものであり、 (A)フッ化ビニリデンおよびこれと共重合可能な少な
くとも1種の他のエチレン性不飽和単量体との含フッ素
弾性共重合体、 (B)有機過酸化物、 (C)不飽和多官能性化合物、 (D)2価金属の水酸化物および2価金属の酸化物から
選ばれる少なくとも1種、ならびに、 (E)一般式R1 R2 R3 R4 N・HSO4 (R1 、R
2 、R3 、R4 は同一または異なる炭素数1〜20の置
換または非置換の1価の炭化水素基)で示される有機4
級アンモニウム塩、からなり、(A)の100重量部に
対して(B)が0.5〜10重量部、(C)が0.5〜
20重量部、(D)が1〜20重量部及び(E)が0.
3〜5重量部配合されてなることを特徴とするフッ素ゴ
ム組成物を提供する。
合体は、フッ化ビニリデンおよびこれと共重合可能な少
なくとも1種の他のエチレン性不飽和単量体からなる。
ここで、フッ化ビニリデンと共重合可能な他のエチレン
性不飽和単量体としては、六フッ化プロピレン、五フッ
化プロピレン、プロピレン、三フッ化エチレン、四フッ
化エチレン、三フッ化塩化エチレン、エチレン、フッ化
ビニルや、パーフルオロ(メチルビニルエーテル)、パ
ーフルオロ(ヘキシルビニルエーテル)などのパーフル
オロ(アルキルビニルエーテル)などが例示される。
化エチレン−プロピレン系共重合体、フッ化ビニリデン
−四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン系共重合体、
フッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン系共重合体が好
ましく採用される。
は、所望の物性、共重合する他のエチレン性不飽和単量
体の種類などにより適宜選択されるが、フッ化ビニリデ
ンの割合があまりに少ないと加硫性が不充分となり、加
硫物の特性が損なわれ、あまりに多いと含フッ素共重合
体のゴム弾性の欠如、耐アルカリ性の低下など、物性上
の不都合が生じるため好ましくない。通常は、フッ化ビ
ニリデン単位を2〜90モル%、特に好ましくは5〜8
5モル%の割合で含むものが採用される。
ン−プロピレン系共重合体を用いた場合に、耐エンジン
オイル性に優れた加硫フッ素ゴムが得られるため好まし
い。なかでも、フッ化ビニリデン単位を3〜60モル
%、四フッ化エチレン単位を20〜60モル%、プロピ
レン単位を20〜50モル%の割合で含むフッ化ビニリ
デン−四フッ化エチレン−プロピレン系3元系共重合体
が、加硫フッ素ゴムの耐エンジンオイル性、加硫特性、
加硫物性にバランスよく優れるため、好ましく採用され
る。
ッ素弾性共重合体は、通常有機過酸化物加硫用に行われ
る易加硫部位が導入されていなくとも、良好な加硫特性
が得られ、良好な物性を有する加硫物を得ることができ
る。ここで、易加硫部位としては、重合体鎖中に導入し
た臭素、ヨウ素、および二重結合などがある。この易加
硫部位は、易加硫性部位を与える単量体(例えば、ヨウ
素化合物、臭素化合物など)を共重合する、または、易
加硫性部位を与える後処理(加熱処理、オニウム塩存在
下のアルカリ処理など)を行うことにより導入され得
る。
には、所定量の単量体の塊状重合、懸濁重合、乳化重
合、溶液重合など各種重合方式の採用ができ、フリーラ
ジカル開始剤を使用する触媒重合法、電離性放射線重合
法、レドックス系重合法などが適宜採用され得る。
硫剤として用いられ、−O−O−結合をもつ有機化合物
であり、パーオキシケタール、ジアルキルパーオキシ
ド、ジアシルパーオキシド、パーオキシエステル、ハイ
ドロパーオキシドなどが採用される。それらを具体的に
例示すれば、ベンゾイルパーオキシド、ジクミルパーオ
キシド、ジ−t−ブチルパーオキシド、2,5−ジメチ
ル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、
2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキ
シ)ヘキシン−3、α,α’−ビス(t−ブチルパーオ
キシ)−p−ジイソプロピルベンゼン、1,1−ビス
(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシ
クロヘキサンなどが挙げられる。これらのうち、α,
α’−ビス(t−ブチルパーオキシ)−p−ジイソプロ
ピルベンゼン、2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−
ブチルパーオキシ)ヘキサンが好ましく使用できる。こ
れら有機過酸化物の使用量は、含フッ素弾性共重合体1
00重量部当たり0.5〜10重量部であり、好ましく
は1〜5重量部である。
して用いられ、多アリル化合物、メタクリレート化合
物、ジビニル化合物、ポリブタジエンなどが挙げられ
る。なかでもトリアリルイソシアヌレート、トリアリル
シアヌレートが好ましく使用できる。これら不飽和多官
能性化合物の使用量は、含フッ素弾性共重合体100重
量部当たり0.5〜20重量部であり、好ましくは1〜
10重量部である。
価金属の水酸化物および2価金属の酸化物から選ばれる
少なくとも1種および(E)有機4級アンモニウム塩が
配合されていることが重要である。(D)2価金属の水
酸化物および2価金属の酸化物から選ばれる少なくとも
1種および(E)有機4級アンモニウム塩が配合されて
いることにより、含フッ素弾性共重合体が易加硫部位を
有しなくとも、有機過酸化物により、優れた物性を示す
加硫物が得られる。
の酸化物としては、マグネシウム、カルシウム、鉛、亜
鉛などの水酸化物および酸化物が挙げられる。これら金
属水酸化物、金属酸化物の使用量は、含フッ素弾性共重
合体100重量部当たり1〜20重量部であり、好まし
くは2〜10重量部である。
に含フッ素弾性共重合体からの脱フッ化水素反応を促進
し、加硫を円滑に行わしめる。驚くべきことに特に炭素
数1〜20の有機4級アンモニウム硫酸水素塩を用いる
ことにより、従来の方法[特開平1−198654]で
用いられていた有機塩基と比較して、少量の使用量で効
果的にはたらき、得られる加硫物の耐熱性や耐油性も改
善される。
硫酸水素テトラブチルアンモニウム、硫酸水素テトラメ
チルアンモニウム、硫酸水素テトラエチルアンモニウ
ム、硫酸水素トリオクチルメチルアンモニウム、硫酸水
素トリドデシルメチルアンモニウム、硫酸水素トリメチ
ルベンジルアンモニウムなどが例示される。これらの有
機4級アンモニウム塩の使用量は、含フッ素弾性共重合
体100重量部当たり0.3〜5重量部であり、好まし
くは0.5〜3重量部である。使用量があまりに少ない
と充分な加硫密度および加硫物性が得られず、あまりに
多いとスコーチ現象等の成形加工性に悪影響をおよぼす
とともに耐薬品性等の加硫物の特性を低下させる。
に際して通常使用されるカーボンブラツク、ファインシ
リカ、クレイ、タルクなどの補強剤、その他の充填剤、
顔料、酸化防止剤、安定剤、加工助剤、内部離型剤など
を添加、配合してもよい。
素弾性共重合体、有機過酸化物、不飽和多官能性化合
物、2価の金属水酸化物および/または酸化物、有機4
級アンモニウム塩、および必要に応じてその他の添加剤
を充分均一に混合することが望ましい。かかる混合は、
従来より通常使用されているゴム混練用ロール、ニーダ
ーまたはバンバリーミキサー等によって行われ得る。混
合時の作業条件は特に限定されないが、通常は30〜8
0℃程度の温度で約10〜60分間混練することによっ
て、添加配合物を含フッ素弾性共重合体中に充分分散混
合し得る。また、かかる添加配合物を適当に溶媒中に溶
解分散し、懸濁溶液とすることもできる。さらに、混合
を最初から媒体中で行ういわゆるウェット混合も採用で
きる。このような場合には、ロール、ボールミル、ホモ
ジナイザー等の混合機を用いることによって溶液状の配
合物が得られる。また、有機4級アンモニウム塩の混合
に際しては、含フッ素弾性共重合体製造後の水性分散液
の状態で混合することにより、より効果的に分散され得
る。なお、混合時の作業条件や操作は、使用原料および
配合物の種類や目的に応じて最適条件を選定して行うの
が望ましい。
押し出し、トランスファー、ロールコート、はけ塗り、
含浸等の連続成形加工法により、シート、パイプ、ロッ
ド、チューブ、アングル、チャンネル、引布、塗布板な
どの成形物などに成形加工され得る。その他各種成形加
工法によって異形品、特殊成形品、例えばスポンジ状ラ
バーなどにも成形加工され得る。このように成形加工さ
れた本発明の組成物は、後述のごとき加硫手段によって
加硫物にされ得る。かくして、本発明の組成物から加硫
ゴム製品が得られる。
従来より通常使用されている操作を採用し得る。例え
ば、成形型中で加圧しながら加熱する操作が採用され、
また押し出し、カレンダーロールなどで成形した後、加
熱炉中または蒸気釜中で加熱する操作が採用され得る。
加硫時の作業条件などは、使用原料や配合に応じて最適
条件を選定して行うのが望ましい。加硫時の温度は、通
常60〜250℃程度、好ましくは120〜200℃程
度が採用され得る。また、加熱時間は特に限定されない
が、有機過酸化物の種類に応じて1分間〜3時間の範囲
内、好ましくは5分〜2時間の範囲内で選定され得る。
加熱温度を高くすれば、加熱時間を短縮し得る。なお、
得られる加硫物の再加熱処理も採用でき、物理的性質の
向上に役立つ。例えば、150〜250℃、好ましくは
180℃〜230℃の温度で、2〜25時間程度の再加
熱処理が採用され得る。
塩と2価金属の水酸化物および/または酸化物を配合し
た含フッ素弾性共重合体を加熱することにより、該弾性
共重合体中に不飽和結合が導入され、それと同時に過酸
化物加硫が進行するものと考えられる。ここで、該アン
モニウム塩は、従来の方法において用いられる有機塩基
と比較して不飽和結合の導入反応への活性が高いため、
少量の使用量で効果的に有機過酸化物加硫が進行し、得
られる加硫物の耐熱性や耐油性も良好となると推定され
る。
を詳細に説明する。各例中、部とあるものは重量部を示
す。
/プロピレンの各単位の含有割合が35/40/25
(モル比)である3元共重合体を30重量%含有するラ
テックスを製造した。このラテックスを食塩水溶液中に
滴下し、凝集せしめ、洗浄、乾燥することにより、白色
の弾性共重合体を得た。これをフッ素ゴム−1として以
下で用いた。
ブチルアンモニウムを0.3部添加し混合した後、参考
例1と同様にして凝集、洗浄、乾燥して白色の弾性共重
合体を得た。これをフッ素ゴム−2として以下で用い
た。
配合材料を2ロールで均一に混合してゴム組成物を得
た。それらを170℃で10分間プレス加硫した後、オ
ーブン中で230℃で24時間2次加硫した。得られた
加硫物について、JIS K6301に従い、常態物
性、耐熱性および耐油性を測定した。結果を表1の下欄
に示した。
製;フッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン共重合
体)、 フッ素ゴム−4:テクノフロンTN(モンテフルオス社
製;フッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン−四フッ化
エチレン共重合体)、 パーヘキサ2,5B:2,5−ジメチル−2,5−ビス
(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン(日本油脂社製)、 TAIC:トリアリルイソシアヌレート、 カルビット:水酸化カルシウム(近江化学社製)、 キョーワマグ#150:酸化マグネシウム(協和化学工
業社製)、 Bu4 N・HSO4 :硫酸水素テトラブチルアンモニウ
ム、 DBU塩:1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウン
デセン−7のp−トルエンスルホン酸塩。 耐油性はエンジンオイル(トヨタ キャッスル クリー
ン SG)を用いて評価した。
酸化物で加硫可能なフッ素ゴム組成物を提供するもので
あり、それによる工業的利益は極めて大きい。さらに、
種々の優れた加硫物性、耐熱性、耐油性に基づき、自動
車のラジエーター、エンジン回りのO−リング、ガスケ
ット、シール材、ダイヤフラム、チューブ、ホース等、
食品プラントや化学プラント等の同様の部品等の広範囲
の用途において極めて有用である。
Claims (1)
- 【請求項1】(A)フッ化ビニリデンおよびこれと共重
合可能な少なくとも1種の他のエチレン性不飽和単量体
との含フッ素弾性共重合体、 (B)有機過酸化物、 (C)不飽和多官能性化合物、 (D)2価金属の水酸化物および2価金属の酸化物から
選ばれる少なくとも1種、ならびに、 (E)一般式R1 R2 R3 R4 N・HSO4 (R1 、R
2 、R3 、R4 は同一または異なる炭素数1〜20の置
換または非置換の1価の炭化水素基)で示される有機4
級アンモニウム塩、 からなり、(A)の100重量部に対して(B)が0.
5〜10重量部、(C)が0.5〜20重量部、(D)
が1〜20重量部及び(E)が0.3〜5重量部配合さ
れてなることを特徴とするフッ素ゴム組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04285453A JP3117561B2 (ja) | 1992-08-28 | 1992-09-30 | フッ素ゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4-253855 | 1992-08-28 | ||
JP25385592 | 1992-08-28 | ||
JP04285453A JP3117561B2 (ja) | 1992-08-28 | 1992-09-30 | フッ素ゴム組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06122801A JPH06122801A (ja) | 1994-05-06 |
JP3117561B2 true JP3117561B2 (ja) | 2000-12-18 |
Family
ID=26541435
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04285453A Expired - Lifetime JP3117561B2 (ja) | 1992-08-28 | 1992-09-30 | フッ素ゴム組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3117561B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004263038A (ja) * | 2003-02-28 | 2004-09-24 | Nichias Corp | フッ素ゴム成形体及びその製造方法 |
-
1992
- 1992-09-30 JP JP04285453A patent/JP3117561B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06122801A (ja) | 1994-05-06 |
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