JP3411706B2 - フッ素ゴム組成物 - Google Patents
フッ素ゴム組成物Info
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Description
加硫が可能なフッ素ゴム組成物に関する。 【0002】 【従来の技術】フッ素ゴムを有機過酸化物で加硫する方
法として、ヨウ素または臭素を含有する高価な有機過酸
化物加硫用のモノマーを共重合する方法や、ポリマーを
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などが知られている。 【0003】また、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、水酸化カルシウム等の2
価の金属水酸化物および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り、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[特開平1−
198654]が知られている。さらに、有機アンモニ
ウム塩の硫酸水素塩を用いることにより、通常の有機塩
基の場合に比べ少ない使用量での有機過酸化物加硫を可
能とする方法[特開平6−122801]も知られてい
る。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】前述の有機塩基を用い
る方法は、有機過酸化物加硫用の特別な加硫部位を必要
としないが、有機過酸化物加硫のために必要な該有機塩
基の使用量が比較的多いために加硫成形物の耐熱性、耐
油性に問題があった。また、有機アンモニウム硫酸水素
塩の場合はフッ素ゴム中への分散性の面での改良が望ま
れていた。 【0005】 【課題を解決するための手段】本発明は、 (A)易加硫部位が導入されていない、フッ化ビニリデ
ン−四フッ化エチレン−プロピレン系共重合体、 (B)有機過酸化物、 (C)不飽和結合基を2個以上有する加硫助剤、 (D)2価の金属酸化物、および (E)有機4級アンモニウム塩の水酸化物からなること
を特徴とするフッ素ゴム組成物を提供する。 【0006】 【0007】本発明において、(A)は、易加硫部位が
導入されていない、フッ化ビニリデン−四フッ化エチレ
ン−プロピレン系共重合体である。 【0008】ここで、フッ化ビニリデンの共重合割合
は、所望の物性、共重合するエチレン性不飽和単量体の
種類などにより適宜採用される。通常は、フッ化ビニリ
デンによる重合単位を0.1モル%以上の割合で含むも
のが採用される。 【0009】フッ化ビニリデン−四フッ化エチレン−プ
ロピレン系共重合体からは、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。なかでも、フッ化ビニリ
デンよる重合単位を0.5〜70モル%、四フッ化エチ
レンによる重合単位を20〜60モル%およびプロピレ
ンによる重合単位を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
特性および加硫物性にバランスよく優れるため好まし
い。 【0010】本発明の組成物における(A)フッ化ビニ
リデン−四フッ化エチレン−プロピレン系共重合体に
は、有機過酸化物加硫用に行われる易加硫部位が導入さ
れていないが、加硫特性が良好で、物性の良好な加硫物
が得られる。ここで、易加硫部位とは、ポリマー鎖中に
導入した臭素、ヨウ素および二重結合をいう。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)を共重合したり、易加硫性
部位を与える後処理(加熱処理、オニウム塩存在下にア
ルカリ処理など)により導入できる。 【0011】(A)フッ化ビニリデン−四フッ化エチレ
ン−プロピレン系共重合体の製造には、所定量の単量体
を塊状重合、懸濁重合、乳化重合、溶液重合などの各種
重合方式の採用でき、フリーラジカル開始剤を使用する
触媒重合法、電離性放射重合法、レドックス系重合法な
どが適宜採用できる。 【0012】本発明において、(B)有機過酸化物は、
加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。具体例としては、
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−
ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチ
ル−2,5−ジ(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−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘ
キサンが好ましい。 【0013】有機過酸化物の使用量は、フッ化ビニリデ
ン−四フッ化エチレン−プロピレン系共重合体100重
量部当たり0.5〜10重量部、好ましくは1〜5重量
部である。 【0014】(C)加硫助剤としては、多アリル化合
物、ジメタクリレート化合物、ジビニル化合物、ポリブ
タジエンなどの不飽和結合基を2個以上有する化合物が
用いられる。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などの多アリル化合物が好まし
い。加硫助剤の使用量はフッ化ビニリデン−四フッ化エ
チレン−プロピレン系共重合体100重量部当たり0.
5〜20重量部、好ましくは1〜10重量部である。 【0015】(D)2価の金属酸化物は受酸剤として用
いられ、マグネシウム、カルシウム、鉛、亜鉛などの酸
化物が挙げられる。これら2価の金属酸化物の使用量
は、フッ化ビニリデン−四フッ化エチレン−プロピレン
系共重合体100重量部当たり1〜20重量部、好まし
くは2〜10重量部である。 【0016】本発明において、(E)有機4級アンモニ
ウム塩の水酸化物が配合される。(E)有機4級アンモ
ニウム塩の水酸化物が配合により、フッ化ビニリデン−
四フッ化エチレン−プロピレン系共重合体が易加硫部位
を有しなくても、有機過酸化物により、優れた物性の加
硫物が得られる。 【0017】(E)有機4級アンモニウム塩の水酸化物
は、加硫時にフッ化ビニリデン−四フッ化エチレン−プ
ロピレン系共重合体からの脱フッ化水素反応を促進し、
加硫が円滑に行われる。特に、一般式R1R2R3R4N・
OH(R1、R2、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価の炭化水素基を表
す。)で示される有機4級アンモニウム塩の水酸化物
は、従来の方法で用いられる通常の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
熱性や耐油性が改善される。 【0018】有機4級アンモニウム塩の水酸化物として
は、水酸化テトラブチルアンモニウム、水酸化テトラメ
チルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウム、
水酸化トリオクチルメチルアンモニウム、水酸化トリド
デシルメチルアンモニウム、水酸化トリメチルベンジル
アンモニウム等が例示される。 【0019】有機4級アンモニウム塩の水酸化物は、通
常水溶液またはアルコール溶液として市販されている。
その使用量は有機4級アンモニウム塩の水酸化物とし
て、フッ化ビニリデン−四フッ化エチレン−プロピレン
系共重合体100重量部に対して通常0.05〜5重量
部、好ましくは0.1〜3重量部である。0.05重量
部未満では十分な加硫密度および加硫物性を得るうえで
不利となり、5重量部を超えるとスコーチ現象等の成形
加工性に悪影響を及ぼすとともに耐薬品性等の加硫物の
特性を低下させる。 【0020】本発明の組成物には、従来加硫ゴムの製造
に通常使用されるカーボンブラック、ファインシリカ、
クレイ、タルクのような補強剤、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。 【0021】本発明の組成物の製造では、フッ化ビニリ
デン−四フッ化エチレン−プロピレン系共重合体、有機
過酸化物、不飽和結合基を2個以上有する加硫助剤、2
価の金属酸化物、有機4級アンモニウム塩の水酸化物お
よび必要に応じてその他の添加剤を十分均一に混合する
ことが望ましい。 【0022】かかる混合には、通常ゴム混練用ロール、
ニーダー、バンバリーミキサー等が使用される。混合時
の作業条件は特に限定されないが、通常は30〜80℃
程度の温度で約10〜60分間の混練で、添加配合物を
フッ化ビニリデン−四フッ化エチレン−プロピレン系共
重合体中に十分分散混合し得る。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。 【0023】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可能である。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
て溶液状の配合物が得られる。また、有機4級アンモニ
ウム塩の水酸化物の混合は、フッ化ビニリデン−四フッ
化エチレン−プロピレン系共重合体製造後の水性分散液
の状態で混合すると、より効果的に分散できる。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することが望ましい。 【0024】本発明の組成物は、通常の金型成形の他、
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、塗布板の
ような成形物などに成形加工できる。その他各種成形加
工法により、スポンジ状ラバーなどの異形品、特殊成形
品に成形加工できる。成形加工された本発明の組成物
は、後述のような加硫手段で加硫物にできる。このよう
にして、本発明の組成物から加硫ゴム製品が得られる。 【0025】本発明において、加硫操作としては、通常
使用される操作が採用できる。例えば、成形型中で加圧
しながら加熱する操作、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
作が採用できる。 【0026】加硫作業条件などは、使用原料や配合に応
じて最適条件を選定することが望ましい。加硫温度は、
通常60〜250℃程度、好ましくは120〜200℃
程度である。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〜3時間の範囲であり、
好ましくは5分〜2時間の範囲内で選定される。加熱温
度を高くすれば、加熱時間を短縮できる。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
用できるなどである。 【0027】 【作用】本発明において、特定の有機4級アンモニウム
塩の水酸化物と2価の金属酸化物との組み合わせによ
り、易加硫性部位を含まない、フッ化ビニリデン−四フ
ッ化エチレン−プロピレン系共重合体の加熱で該フッ化
ビニリデン−四フッ化エチレン−プロピレン系共重合体
に不飽和結合基が導入され、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、該有機4級アン
モニウム塩の水酸化物は、従来の方法で用いられる有機
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。 【0028】 【実施例】例1〜4は実施例、例5〜9は比較例であ
る。表1、表2に示す組成(重量部)に従い、各種の配
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
物を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および表2に示した。
また、表1および表2の略号等を表3に示した。なお、
表1および表2の各フッ素ゴムは乳化重合法により得た
もので、それらの各単量体単位含有割合(モル比)も表
3に示した。 【0029】 【表1】【0030】 【表2】【0031】 【表3】【0032】 【発明の効果】本発明は、効率的な有機過酸化物加硫が
可能であり、加硫物の耐熱性および耐油性が優れたフッ
素ゴム組成物が得られる。種々の優れた加硫物性に基づ
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)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】(A)易加硫部位が導入されていない、フ
ッ化ビニリデン−四フッ化エチレン−プロピレン系共重
合体、 (B)有機過酸化物、 (C)不飽和結合基を2個以上有する加硫助剤、 (D)2価の金属酸化物、および (E)有機4級アンモニウム塩の水酸化物からなること
を特徴とするフッ素ゴム組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04099295A JP3411706B2 (ja) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | フッ素ゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04099295A JP3411706B2 (ja) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | フッ素ゴム組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08231803A JPH08231803A (ja) | 1996-09-10 |
| JP3411706B2 true JP3411706B2 (ja) | 2003-06-03 |
Family
ID=12595937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04099295A Expired - Fee Related JP3411706B2 (ja) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | フッ素ゴム組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3411706B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6403267B2 (ja) * | 2014-09-17 | 2018-10-10 | 住友ゴム工業株式会社 | 紙送りローラ |
-
1995
- 1995-02-28 JP JP04099295A patent/JP3411706B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH08231803A (ja) | 1996-09-10 |
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