JP3348864B2 - 硬化性フルオロカーボンエラストマー - Google Patents

硬化性フルオロカーボンエラストマー

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はフルオロカーボンエラス
トマー及びその硬化に関する。他の観点において、これ
はフルオロカーボンエラストマーの硬化において使用さ
れるポリヒドロキシ化合物、例えばビスフェノールに関
する。他の観点において、これはポリヒドロキシ化合物
を含んで成る硬化系を含有するフルオロカーボンガム組
成物に関する。他の観点においてこれは、フルオロカー
ボンエラストマーの硬化し成形された物品、例えば自動
車の油系統のホース及びO−リングシールに関する。他
の観点において、これは該ガム組成物を配合し、成形し
そして硬化せしめる方法に関する。
【0002】
【従来の技術】フルオロカーボンエラストマーは高弗素
含量の合成弾性ポリマーである…例えば、West,A.C. 及
びHolcomb,A.G.「Fluorinated Elastmers 」,Kirk-Othm
er, Encyclopedia of Chemical Technology, Vol. 8,
500−515頁(第3刊、John Wiley & Sons,1979、
を参照のこと。これらのポリマーは、ビニリデン弗素と
ヘキサフルオロプロピレンとのコポリマー、及びこれら
の弗素含有オレフィンとテトラフルオロエチレンとのタ
ーポリマーである。
【0003】これらのポリマーのガムは硬化系及び他の
成分と配合し、成形し、そして硬化して、光及び化学耐
性並びに敵性環境に対して耐性にすることができる他の
性質を有する種々の弾性物品及び被覆を製造することが
できる。この様な配合されたポリマーは典型的には自動
車エンジンオイルシール、燃料系成分、例えば燃料系ホ
ース及びO−リングシール、並びに運転系シールに加工
することができる。
【0004】より小さいホッパー運転型自動車エンジ
ン、近代的燃料ブレンド、並びにエンジンの運転におい
て使用されるアグレッシブ油添加剤及び他の化学物質が
フルオロカーボンエラストマーを、信頼できるシーリン
グが要求されそして環境が懸念される、弾性エンジン部
材のために選択されるポリマーにしていた… Brullo,R.
A.「Fluoroelastomer Rubber for Automotive Applicat
ions」、Automotive Elastomer & Design,1985年6月;
及び「Fluoroelastomers Seal Up Automotive Futur
e」、Materials Eugeneering 、1988年10月、を参照の
こと。
【0005】ほとんどの商業的に入手可能なフルオロカ
ーボンエラストマー、例えば「Viton 」及び「Fluorel
」の商標のもとに販売されており、そして上に記載し
た代表的なポリマーはビスフェノール類のごとき芳香族
ポリヒドロキシ化合物により架橋され、これらは硬化促
進剤、例えば四級ホスホニウム塩、及び酸受容体、例え
ば酸化マグネシウム及び水酸化カルシウムと共に弾性ガ
ムと配合される…例えば、米国特許No. 4,287,3
20(Kolb) を参照のこと。
【0006】米国技報(U.S.Defensive Publication) T
107,801(Nersasian) は、特に、臭素化されたフルオロ
エラストマーにビスフェノール、ジアルキルアミノピリ
ジン又はジアザビシクロ化合物、及び四級ホスホニウム
化合物を添加することを開示しており、そして特開昭5
7−154は、芳香族ポリヒドロキシ化合物、四級ホス
ホニウム化合物、及び1,8−ジアザビシクロ〔5.4.
0〕−7−ウンデセン、1,5−ジアザビシクロ−〔4.
3.0〕−5−ノネン、又は4−ジアルキルアミノピリジ
ンと混合された弗素含有エラストマーを開示している。
これらの公表の両者において、ポリヒドロキシ化合物及
び複素環アミンは配合されるべきエラストマーガムに別
々に添加される。
【0007】
【発明の概要】要約すれば、本発明の1つの観点におい
て、(1)ポリヒドロキシ化合物及び(2)(A)ポリ
ヒドロキシ化合物、例えばビスフェノール、例えば2,
2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプ
ロパン(時として「ビスフェノールAFと呼ばれる)で
あって次の構造式(I):
【0008】
【化3】
【0009】により表わすことができるもの、及び
(B)2個の窒素原子(その内の少なくとも1個は環原
子である)を有する塩形成性複素環アミン化合物、例え
ば1,8−ジアザビシクロ〔5.4.0〕−7−ウンデセン
(「DBU」と略す)であって、次の構造式(II):
【0010】
【化4】
【0011】により表わすことができるもの、の塩を含
んで成る架橋剤と配合(混合)された、ビフェニルフル
オライドとヘキサフルオロプロピレンとのコポリマーの
ごときフルオロカーボンエラストマーガムを含んで成る
弾性組成物が提供される。好ましい塩は、式(I)及び
(II)の化合物の反応により形成されるものである。
【0012】本発明の他の観点において、フルオロカー
ボンエラストマー組成物の硬化系は好ましくはさらに、
硬化促進剤として機能するオルガノ−オニウム化合物、
及び無機酸アクセプター、例えば酸化マグネシウム及び
水酸化カルシウムを含んで成る。そして、エラストマー
組成物はまた、カーボンブラックのごとき充填剤、及び
フルオロ脂肪族スルホンアミド又はジオルガノ酸化イオ
ウのごとき加工助剤を含有することができる。
【0013】エラストマーガム及び他の上記の化学物質
は1段階で又は好ましくは数段階で配合又は混合され、
そして次に押出しにより(例えばホース又はホースライ
ニングの形に、又は注形により(O−リングシールの形
に)成形され、そして組成物を硬化させそして硬化した
弾性物品を形成するために加熱される。
【0014】架橋剤(すなわち、遊離ヒドロキシ化合物
及び前記塩)と配合された上記のガムは比較的長い商品
寿命を有し、そして、例えば米国特許 No.3,857,
807(Kometaniら) に記載されているようにフルオロ
エラストマーへの導入の間に脱水弗素化(dehidrofluor
ination)を有じさせそして取扱いが困難な式(IIの遊離
の又は非塩アミン化合物と比べて、エラストマーの焼け
又は早過ぎる硬化を伴わないで比較的安全に且つ効果的
に、前記のごとく取り扱かわれそして使用され得る。
【0015】本発明の前記のフルオロカーボンエラスト
マー組成物は良好な加工安全性及び焼け耐性並びに卓越
した硬化速度を有する。生ずる硬化したエラストマーは
卓越した弾性特性及び良好な耐圧縮永久歪性を有する。
本発明のフルオロカーボンエラストマー組成物から加工
し得る特に有用な物品は、フルオロエラストマー自動車
部品、例えばBrulloの上記の2つの文献に記載されてい
るもの、例えば燃料系ホースである。
【0016】その遊離の又は無塩形で及び架橋剤の塩成
分の陰イオン部分として使用されるポリヒドロキシ化合
物は、フルオロエラストマーのための架橋剤又は硬化助
剤として機能することが当業界において知られている任
意のポリヒドロキシ化合物であることができ、例えば米
国特許 No.4,259,463(Moggiら) 、 No.3,8
76,654(Pattison) 、 No.4,233,421
(Worm) 、及び米国技報(U.S.Defensive Publication
T 107,801 (Nersasian) に記載されているポリヒドロキ
シ化合物であることができる。例えば、代表的な芳香族
ポリヒドロキシ化合物には次のものいずれかが含まれ
る。ジ−、トリ−及びテトラ−ヒドロキシベンゼン、ナ
フタレン及びアンスラセン、並びに次の式(III):
【0017】
【化5】
【0018】〔式中、Aは二官能性脂肪族、脂環族もし
くは芳香族基(炭素原子1〜13個)、又はチオ、オキ
シ、カルボニル、スルフィニルもしくはスルホニル基で
あり、Aは場合によっては少なくとも1個の塩素又は弗
素原子により置換されており、又は0又は1であり、n
は1又は2であり、そしてポリヒドロキシ化合物の任意
の芳香族環は場合によっては塩素、弗素もしくは臭素原
子の少なくとも1個の原子、又はカルボキシルもしくは
アシル基(例えば、−COR、ここでRはH又はC1
8 アルキル、アリールもしくはシクロアルキル基であ
る)又は炭素原子数1〜8個のアルキル基により置換さ
れている。〕で表わされる。
【0019】上記ビスフェノール式(III)から、−OH
基はいずれの環のいずれの位置(1位を除く)に結合し
ていることができる。2種類以上のこの様な化合物のブ
レンドを使用することもできる。最も有用な芳香族ポリ
フェノールの1つはビスフェノールAFとして知られる
ビスフェノール化合物であって、2,2−ビス(4−ヒ
ドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパンである。
【0020】化合物4,4′−ジヒドロキシジフェニル
スルホン(ビスフェノールS)及び2,2−ビス(4−
ヒドロキシフェニル)プロパン(ビスフェノールA)も
本発明において有用であると考えられる。他の有用な芳
香族ポリヒドロキシ化合物はヒドロキノンである。他の
ものは、ジヒドロキシベンゼン、例えばカテコール、レ
ゾルシノール、2−メチルレゾルシノール、5−メチル
レゾルシノール、2−メチルヒドロキノン、2,5−ジ
メチルヒドロキノン、2−t−ブチルヒドロキノン、
1,5−ジヒドロキシ−ナフタレン及び9,10−ジヒ
ドロキシアンスラセンである。
【0021】本発明においてポリヒドロキシ化合物とし
て使用し得る代表的な脂肪族ポリヒドロキシ化合物に
は、フルオロ脂肪族ジオール、例えば1,1,6,6−
テトラヒドロオクタフルオロヘキサンジオール、並びに
他のもの、例えば米国特許 No.4,358,559(Hol
combら)及びそこに引用されている文献に記載されてい
るものである。ポリヒドロキシ化合物の誘導体、例えば
米国特許No.4,446,290(Guenthnerら) に記
載されているものを使用することができ、これには例え
ば2−(4−アリルオキシフェニル)−2−(4−ヒド
ロキシフェニル)プロパンが含まれる。2以上のポリヒ
ドロキシ化合物の混合物も使用することができる。
【0022】本発明の架橋剤の成分として使用される、
塩を形成するためにポリヒドロキシ化合物と組合わされ
る複素環アミン化合物は、例えば、前記米国技報T 1
07,801に開示されているもののいずれかであるこ
とができる。この環状アミンの1つのクラスはジアルキ
ルアミノピリジンであり、そのアルキル基のそれぞれは
1〜5個の炭素原子を含有することができ、この様な化
合物は、次の式(IV):
【0023】
【化6】
【0024】(式中、R1 及びR2 はアルキル基であ
り、これらは同一でも異っていてもよく、そして独立に
1〜5個の炭素原子を含有し、あるいは前記R1 及びR
2 は一緒に連結されて、これらが結合しているN−原子
と共に複素環を形成することができる)で表わされるも
のである。本発明の塩の陽イオン部分を形成するために
使用され得る環状アミンの他のクラスはジアザビシクロ
化合物、例えば次の式(V)及び(VI):
【0025】
【化7】
【0026】(式中、各nは独立に2〜8の整数であ
る)により表わされるものである。式(IV)の代表的な
ジアルキルアミノピリジンにはp−ジメチルアミノピリ
ジン、ジプロピルアミノピリジン、及び4−ピロリジノ
ピリジンが含まれる。式(V)の代表的なジアザビシク
ロ化合物には1,4−ジアザビシクロ〔2.2.2〕オクタ
ンが含まれ、そして式(VI)のそれには1,5−ジアザ
ビシクロ〔4.3.0〕−5−ノネン及び1,8−ジアザビ
シクロ〔5.4.0〕−7−ウンデセン〔その構造は前記式
(II)に示される〕が含まれる。
【0027】ポリヒドロキシ化合物のいずれかを塩形成
反応において複素環アミンのいずれかと反応させて本発
明の塩を形成させることができ、塩の陰イオン部分はポ
リヒドロキシ化合物に由来し、そして陽イオン部分は環
状アミンに由来する。この塩が形成され、そして次にフ
ルオロカーボンエラストマーガムに添加され、混合さ
れ、又は配合される(そしてこの様な塩を事前形成塩と
呼ぶことができる)。
【0028】塩形成反応を行う1つの方法は、複素環ア
ミンを、アルコール、例えばメタノール中等モル量又は
わずかに過剰量(例えば、約10%過剰量)のポリヒド
ロキシ化合物の溶液に、該溶液を攪拌しながら添加する
ことである。塩形成発熱反応が過ぎ、そして反応生成物
(塩)の溶液が放冷された後、この溶液をフルオロカー
ボンエラストマーガムに導入又は添加することができ、
これは例えば溶剤であるアルコールを蒸発させながらガ
ムに前記溶液添加することにより行われる。
【0029】あるいは、溶剤を蒸発させて塩の溶液を乾
燥させ、そしてミル上で粉砕されるガムに粒子として添
加することができる。ガムに添加される本発明の架橋剤
の量、及びその塩成分と遊離ポリヒドロキシ化合物成分
との相対量は、配合されたガムの所望の硬化速度、及び
その硬化された物品の物理的性質を得るために十分な量
である。
【0030】硬化助剤又は硬化促進剤としてフルオロエ
ラストマーガムに導入し又はそれと配合することができ
るオルガノ−オニウム化合物には従来技術において知ら
れそして記載されているものが含まれる…例えば、米国
特許 No.4,882,390(Grootaertら)中のその様
なオルガノ−オニウム化合物の記載を参照のこと。
【0031】使用し得るオルガノ−オニウム化合物には
四級オルガノ−オニウム化合物、例えばアンモニウム、
アルソニウム、ホスホニウム、スチボニウム、アミノ−
ホスホニウム、ホスホラン(例えば、トリアリールホス
ホラン)、及びイミニウム化合物、並びにスルホニウム
化合物が含まれる。オルガノ−オニウム化合物の混合物
も本発明において有用である。アンモニウム、ホスホニ
ウム、アルソニウム及びスチボニウム塩又は化合物は好
ましくは次の一般式(VII):
【0032】
【化8】
【0033】を有し、ここでQは窒素、リン、砒素又は
アンチモンであり、Xは有機又は無機陰イオン(例え
ば、ハライド、サルフェート、アセテート、ホスフェー
ト、ホスホネート、ヒドロキシド、アルコキシドと、フ
ェノキシド、又はビスフェノキシド)であり、nは陰イ
オンXの電価と同じであり、そして各Rは独立にアルキ
ル、アリール、アルケニル、又はその組合わせである。
【0034】各Rは塩素、弗素、臭素、シアノ、−O
R′又は−COOR′により置換されていてもよく、こ
こでR′はC1 〜C20アルキル、アリール、アラルキル
又はアルケニルである。R基の任意の対が相互に及びQ
原子と一緒になって複素環を形成することができる。使
用される芳香族ポリヒドロキシ化合物がビスフェノール
AFである好ましい有機オニウム化合物は、Qがリンで
あり、Xが塩素イオンであり、nが1であり、そしてR
基の3個がフェニル成分であり、そして残りのR基がベ
ンジル基である式(VII)の場合である。
【0035】式(VII) の好ましいクラスは、R基の少な
くとも1つがアルキル又はアルケニルの場合である。本
発明において使用し得る四級アルガノ−オニウム化合物
の他のクラスにおいて、窒素、リン、砒素又はアンチモ
ン原子は環構造中のヘテロ原子であることができ、例え
ば8−ベンジル−1,8−ジアザビシクロ〔5.4.0〕−
7−ウンデセニウムクロライドである。
【0036】使用し得る他のクラスはアミノ−ホスホニ
ウム化合物であり、その幾つかは、例えば米国特許 No.
4,259,463(Moggiら)に記載されている。他の
有用なクラスは、例えば米国特許 No.3,752,78
7(de Brunner) 及びNo.4,882,390(Groot
aertら) に記載されているホスホラン化合物である。本
発明において有用な四級オルガノ−オニウム化合物の他
のクラスもまた、前記の米国特許No.4,882,3
90に記載されている。
【0037】本発明の配合されたガム配合物はまた、加
工剤、例えば配合物の注形又は押出成形において助剤と
して常用されているものを含むことができる。フルオロ
脂肪族スルホンアミドもまた、加工助剤として使用する
ことができ、この様な化合物はオーストラリア特許 No.
581,641(Guenthnerら) に記載されており、式R
f SO2 NHR″で表わされるものが含まれ、ここでR
f はフルオロ脂肪族基、例えばパーフルオロアルキル、
例えばCn 2n+1(nは4〜20)、又はパーフルオロ
シクロアルキル、例えばCn 2n-1(nは5〜20)で
ある。本発明において有用な代表的なフルオロ脂肪族ス
ルホンアミド化合物には、
【0038】
【化9】
【0039】が含まれる。本発明において使用し得る他
のタイプの加工助剤はジオルガノ酸化硫黄、例えば米国
特許 No.4,287,320(Kolb) に記載されている
ものである。
【0040】充填剤をフルオロエラストマーガムと混合
して成形特性及び他の性質を改良することができる。充
填剤を使用する場合、硬化配合物にガス100重量部に
対して約100部以下で、好ましくはガム100重量部
当り約15〜50部の範囲で添加することができる。使
用することができる充填剤の例は、粘土及び重晶石のご
とき比較的低い補強特性を有する非−黒顔料又は補強サ
ーマルグレード(thermal grade)のカーボンブラックで
ある。
【0041】本発明において使用し得るフルオロカーボ
ンエラストマーには、例えば、前記の従来技術、例えば
米国特許 No.3,159,609(Harrisら) 、 No.
3,467,635(Brasenら) 、 No.4,214,0
60(Apotheker)、 No.4,233,421(Worm) 、
及び No.4,263,414(West) に記載されている
ものが含まれる。
【0042】これらの幾つかは商業的に入手可能であ
り、例えば「Fluorel 」及び「Viton 」の商標のもとに
販売されており、そしてその共重合ユニット(interpoly
merized unit) がビニリデンフルオリイド及び1又は複
数のコモノマーに由来するものである。
【0043】本発明に従って配合され得るフルオロエラ
ストマーは特に、その共重合ユニットが2以上の次のフ
ルオロモノマー、すなわちビニリデンフルオリド、ヘキ
サフルオロプロペン、クロロトリフルオロエチレン、2
−クロロペンタフルオロプロペン、弗素化メチルビニル
エーテル、テトラフルオロエチレン、1−ヒドロペンタ
フルオロプロペン、ジクロロジフルオロエチレン、トリ
フルオロエチレン、1,1−クロロフルオロエチレン、
及びこれらの混合物、に由来する弾性コポリマーであ
る。
【0044】これらのフルオロモノマーはまた、他の化
合物、例えば非−弗素化α−オレフィンコモノマー、例
えばエチレン又はプロピレンと共重合され得る。好まし
いエラストマーは、ビニリデンフルオリドと少なくとも
1種の末端エチレン性不飽和フルオロモノマーとのコポ
リマーであり、このフルオロモノマーは各二重結合炭素
原子上に少なくとも1個の弗素原子置換基を含有し、該
フルオロモノマーの各炭素原子は弗素、及び場合によっ
ては塩素、水素、低級フルオロアルキル基又は低級フル
オロアルキル基、のみにより置換されており、そして特
に好ましくはヘキサフルオロプロペン、テトラフルオロ
エチレン、クロロトリフルオロエチレン、及び1−ヒド
ロペンタフルオロプロペンである。
【0045】特に好ましいのは、米国特許 No.3,05
1,677(Rexford)及び No.3,318,854(Pai
lthorpら)に記載されているような、ヘキサフルオロプ
ロペンとビニリデンフルオリドを共重合せしめることに
より製造される弗素化エラストマー、並びに米国特許 N
o.2,968,647(Honnら) に記載されているよう
な、ビニリデンフルオリド、ヘキサフルオロプロペン及
びテトラフルオロエチレンを共重合せしめることにより
製造されるコポリマーである。
【0046】ヘキサフルオロプロペンとビニリデンフル
オリドとの弾性コポリマーは約15〜約50モル%のヘ
キサフルオロプロペンを有し、そして場合によっては3
0モル%までのテトラフルオロエチレンが添加されるで
あろう。例えば異る粘度の複数のエラストマーの混合物
又はブレンドも適当である。
【0047】所望の硬化速度及び硬化度を与えるために
選択される本発明の好ましいフルオロカーボンエラスト
マー組成物中の種々の成分の相対量を下の表に記載す
る。この表において記載されている量はエラストマーガ
ム100重量部当りのミリモル(mmhr) 、又は該ガム1
00重量部当りの部(phr)である。
【0048】
【表1】
【0049】本発明によれば、好ましい量の配合成分並
びに他の常用の助剤及び成分が、未硬化のフルオロカー
ボンガムストックに添加され、そして常用のゴム混合装
置、例えばバンブリー(Banbury)ミキサー、ロールミル
のいずれか、又は他のいずれかの便利な混合装置を用い
てすぐに混合又は配合される。ミル上の混合物の温度
は、典型的には約120℃より高くならない。
【0050】ミル処理の間、成分及び助剤はガム全体に
均一に分散される。硬化過程は典型的には、型、例えば
流し込み型又はトランスファー成形型での、配合された
混合物の押出成形又は圧縮、及びそれに続くオーブン硬
化を含んで成る。配合された混合物の圧縮(圧縮硬化)
は通常、約95℃〜約230℃の間の温度、好ましくは
約150℃〜約205℃の間の温度において、1分間〜
15時間、典型的には5〜30分間行われる。
【0051】通常、約700kPa 〜約20,600kPa
の間の圧力が、型内の配合物に加えられる。型はまず離
型剤例えばシリコーン油によりコートされ、そして前加
熱される。次に、この成形された硬化物は通常、約15
0℃〜約315℃の間の温度、典型的には約232℃に
おいて、物品の断面の厚さに依存して約2時間〜50時
間以上の期間にわたり後硬化される。
【0052】本発明の目的及び利点を次の例に示す。
【例】下記の例において、示される結果は次の方法によ
り得た。ムーニー粘度 ASTM D1646−81
【0053】硬化レオロジー 試験は、オッシレーティ
ング・ディスク・レオメーター(ODR)モデル100
Sを用い、ASTM D2084−82を用いて、マイ
クロダイ、前加熱せず、オッシレーター周波数100cp
m 及び3°arc の条件で、未硬化の配合された混合物に
対して行った。極小トルク(ML ) 、及び平たん又は極
大トルクが達成されない時の特定の時間において達成さ
れる最高トルク(MH ) が報告された。さらに、ts
0.2(トルクがML の上0.2N.m に増加する時
間)、t′50〔トルクがML +0.5(MH −ML )
に達する時間〕、及びt′90(トルクがML +0.9
(MH −ML ) に達する時間〕も報告された。
【0054】加圧硬化 特にことわらない限り、約6.
9×103kPaにて15分間、177℃にて加圧すること
により、物理的性質の決定のために150×150×
1.8mmのシートを調製した。後硬化 サンプルを圧縮
器から取り出し、そして空気循環オーブンに入れた。こ
のオーブンを230℃にて16時間保持した。
【0055】破断点引張強さ、破断点伸び及び100%
伸び率におけるモジュラス ASTM ダイDにより
1.8mmシートから切り取られたサンプルに対するAS
TMD 412−75硬度 ASTM D 2240−85方法A。タイプA
−2ショアー・ジュロメーターを使用した。
【0056】ムーニースコーチ 試験は、ASTM D
1646−81に従って、1分間の前加熱及び小ローラ
ーを用いて121℃にて、ムーテー・ビィスコメーター
・モデルST1を用いて、未硬化の配合された配合物に
対して行われた。
【0057】例において、本発明の塩を次の様にして調
製した。369.6gのメタノール中369.6g
(1.1モル)のビスフェノールAFの溶液に、攪拌し
ながら、151.2g(1.0モル)のDBUを加え
た。発熱反応により形成された均一溶液は42.1重量
%のビスフェノールAF、15.8重量%のDBU及び
42.1重量%のメタノールから成った。ビスフェノー
ル−AF・DBUのこの溶液を例1〜9,12、及び1
6〜20において用いた。
【0058】例において、3種類の異る商業的フルオロ
カーボンガムを本発明に従って種々の成分と配合し、配
合されたガムを硬化し、そして硬化したフルオロエラス
トマーを試験した。(比較ガム配合物も作り、硬化し、
そして試験した。)フルオロエラストマーは、その共重
合ユニットが表2に記載するモノマーに由来するもので
あった。
【0059】
【表2】
【0060】各組成分中に使用した成分は2ロールミル
上で配合した。配合されたガスストックを前記の方法に
従って硬化レオロジー特性について評価した。ほとんど
のサンプルを加熱硬化し、次に後硬化し、そして次に物
理的性質を得た。幾つかの場合には、ムーニー・スコー
チ特性を試験し、そして熱エージング後(加圧硬化及び
後硬化の後)の物理的特性を試験した。
【0061】実施例1及び比較例C1〜C3 表3及び表4は本発明の配合されたガムの組成及びその
硬化特性を要約する。さらに、本発明の新規な塩ビスフ
ェノールAF・DBUを含有しない比較例C1,C2及
びC3の類似のデーターをこの表は含む。
【0062】
【表3】
【0063】
【表4】
【0064】実施例1(本発明の例)の配合されたガム
は比較例C1 〜C2 及びC3 の場合よりも速く硬化し、
そしてより高い極大トルクMH を有していた。硬化効率
のこの増加と共に、同様のレオロジーを得るのに要求さ
れる常用の硬化剤の量よりも本発明の少ない量の硬化剤
により目的とする硬化レオロジーを得ることができる 。
【0065】さらに、実施例1の硬化したエラストマー
の硬化後に得られる改良された物理特性及び良好な圧縮
永久歪耐性が顕著である。実施例1の硬化したエラスト
マー組成物のより高い引張強さ及びモジュラスが示すと
ころによれば、ビスフェノールAF・DBU塩が存在す
る場合、遊離のビスフェノールAF硬化剤がよりよく使
用される。
【0066】実施例2及び比較例C4,C5 本発明(実施例2)並びに比較例C4及びC5に従っ
て、他のフルオロエラストマーガムを配合し、そして配
合されたガムを硬化させそして試験した。表5及び表6
は、本発明のビスフェノールアミン塩を含有する実施例
2のエラストマー組成物について得られた、良好な硬化
レオロジー、物理的性質及び圧縮永久歪耐性を示すデー
タを要約したものである。
【0067】硬化が得られなかった比較例C4及びC5
が示すところによれば、ビスフェノールのみ(比較例C
4)又はDBUのみ(比較例C5)はフルオロエラスト
マーを硬化しないであろう。
【0068】
【表5】
【0069】
【表6】
【0070】実施例3〜8オルガノ−オニウム硬化促進
剤が、不都合な物理的影響を与えないで硬化レオロジー
を改善する、すなわちより速い硬化を与えることを示す
本発明の種々の配合されたエラストマーガム配合物を作
った。これらの例及びその結果を表7及び表8に要約す
る。
【0071】
【表7】
【0072】
【表8】
【0073】実施例9〜11 表9及び表10に要約するこれらの例は、フルオロエラ
ストマーガムの硬化における、種々の芳香族ポリヒドロ
キシ化合物(又はビスフェノール)とDBUとの塩のメ
タノール溶液の使用を示す。これらの溶液は、ビスフェ
ノールAF・DBU塩について上記したようにして調製
した。塩のこれらのメタノール溶液の組成を表11に示
す。すべての実施例において良好な硬化速度及び物理的
性質が得られた。
【0074】
【表9】
【0075】
【表10】
【0076】
【表11】
【0077】実施例12〜15 表12及び表13に示すこれらの実施例は、ビスフェノ
ールAFと種々のアミンとの塩のメタノール溶液の使用
によるエラストマーガムの硬化を示す。溶液は、ビスフ
ェノールAF・DBU塩について記載したようにして調
製した。錯体のこれらのメタノール溶液の組成を表14
に示す。すべての組成物が満足すべき硬化速度及び物理
的性質を与えた。
【0078】
【表12】
【0079】
【表13】
【0080】
【表14】
【0081】実施例16〜19 本発明のさらなる配合されたガム組成物を作り、硬化さ
せそして試験した。これらは、加工助剤としてフルオロ
脂肪族スルホンアミドC8 17SO2 N(H)CH3
組成物に導入することの有用性を例示する。加工助剤
は、2−ロールミル上でのフルオロエラストマーガムの
加工を改良することが見出された。
【0082】この改良された加工は自動車燃料系として
有用なホースに、配合されたガムを押出成形するために
望ましい。これらの組成物及びその性質を表15に要約
する。類似の加工利点を示す他のフルオロ脂肪族スルホ
ンアミドは、C8 17SO2 N(Na)CH3 、C8
17SO2 N(CH3 )C2 4 OH、C8 17SO2
(H)C1225、C8 17SO2 N(C2 5 )CH2
CO2 H、及び(C8 17SO2 N(C2 5 )C2
4 O)2 PO2 Naであった。
【0083】
【表15】
【0084】本発明の範囲又は本質を逸脱することな
く、種々の変更を行うことができよう。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−35044(JP,A) 特開 平3−37251(JP,A) 特開 平1−315449(JP,A) 特開 昭57−164143(JP,A) 特開 昭60−215042(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 27/12 - 27/20

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フルオロカーボンエラストマーガム、ポ
    リヒドロキシ化合物、並びに少なくとも0.3mmhrの下
    記のイオンの塩、すなわち、 (A)ポリヒドロキシ化合物の陰イオン、及び (B)2個の窒素原子を有しその内の少なくとも1個が
    環原子であるプロトン化された複素環アミンの陽イオ
    ン、 の塩、を含んで成り、該複素環アミンがジアルキルアミ
    ノピリジン又はジアゾビシクロ化合物である、但し、該
    複素環アミンが1,8−ジアザビシクロ〔5.4.0〕−7
    −ウンデセン又はその有機酸塩である場合、ジメチルサ
    ルホンを含有しない、エラストマー組成物。
  2. 【請求項2】 前記ヒドロキシ化合物のそれぞれが芳香
    族ビフェニルである、請求項1に記載の組成物。
  3. 【請求項3】 前記ヒドロキシ化合物のそれぞれが2,
    2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプ
    ロパンである、請求項1又は2に記載の組成物。
  4. 【請求項4】 前記複素環アミン(B)がジアルキルア
    ミノピリジンである、請求項1〜3のいずれか1項に記
    載の組成物。
  5. 【請求項5】 前記複素環アミン(B)が次の式: 【化1】 (式中、各nは独立に2〜8の整数である)で表わされ
    るアミンである、請求項1〜3のいずれか1項に記載の
    組成物。
  6. 【請求項6】 前記複素環アミン(B)が次の式: 【化2】 (式中、各nは独立に2〜8の整数である)で表わされ
    るアミンである、請求項1〜3のいずれか1項に記載の
    組成物。
  7. 【請求項7】 前記複素環アミン(B)が1,8−ジア
    ザビシクロ〔5.4.0〕−7−ウンデセンである、請求項
    1〜3及び6のいずれか1項に記載の組成物。
  8. 【請求項8】 前記両ポリヒドロキシ化合物が2,2−
    ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパ
    ンであり、そして前記複素環アミン(B)が1,8−ジ
    アザビシクロ〔5.4.0〕−7−ウンデセンである、請求
    項1〜3、6及び7のいずれか1項に記載の組成物。
  9. 【請求項9】 オルガノ−オニウム化合物をさらに含ん
    で成る、請求項1〜8のいずれか1項に記載の組成物。
  10. 【請求項10】 フルオロ脂肪族スルホンアミドをさら
    に含んで成る、請求項1〜9のいずれか1項に記載の組
    成物。
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