JP3574198B2 - ビスオレフィンに由来するモノマー単位を含む新規フッ素エラストマー - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は加工性が改良され、機械的特性や弾力性が非常に優れた新規のフッ素エラストマーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
当該技術分野においては、優れた熱化学安定性と組み合わせた高度の弾性が求められるすべての分野で広く使用される各種のフッ素エラストマーが紹介されている。当該製品類の広範な調査には、例えば” Ｕｌｌｍａｎｎ’ｓ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ” Ａ−１１巻、４１７−４２９ページ（１９８８、ＶＣＨ・フェルラーグスゲゼルシャフト）を参照すると良い。
【０００３】
フッ素エラストマー類の加硫はイオン共重合又は過酸化物類の何れかにより行うことができる。前者（イオン共重合）の場合は、適当な加硫剤（例えばポリヒドロキシル化合物類）と加硫促進剤（例えばテトラアルキルアンモニウム塩類）をフッ素エラストマーに添加する。過酸化物による加硫の場合は、当該ポリマーは過酸化物類の存在下でラジカルを形成する加硫部位を持たなければならない。この目的で、例えば米国特許第４，０３５，５６５号、同４，７４５，１６５号及び欧州特許１９９，１３８号に記載の通り、ヨウ素及び／又は臭素を含有する“加硫部位”モノマーを導入したり、又はヨウ素及び／又は臭素を含有する連鎖移動剤を重合時に使用することが可能であるが、当該連鎖移動剤はヨウ素化及び／又は臭素化した末端基を形成する（例として米国特許第４，２４３，７７０号及び５，１７３，５５３号を参照）。
【０００４】
通常、加硫混合物を処方する場合に出会う欠点は、加工性、特に長時間を要するカレンダー時に、特に当該混合物に添加剤や充填剤を混入する際に加工性が低いことである。添加剤とは加硫剤、抗酸化剤、安定剤等として作用する加硫混合物に混合する物質類を指し、一方、充填剤とは一般的に顔料、濃厚剤、補強剤、可塑剤等（カーボンブラック、二価の金属酸化物類と水酸化物類、ケイ素、タルク等）として作用する物質類である。
【０００５】
分子量の分布の範囲が広いポリマー類は一般的に加工性が良いことが明らかので、前述の欠点は、重合工程のパラメーターに影響するフッ素エラストマーの分子量分布を修正することにより、特に反応器に供給する重合開始剤及び連鎖移動剤の量及び／又は供給方法を修正することにより克服できると考えられる。しかしながら、かかる便法に依存する場合は、ガーベイ速度測定値が示す通り、押出し後に成型品が膨潤する現象がはっきりと見受けられる結果となる。フッ素エラストマーの加工性は分子量分布の異なるポリマー類を適当に混合することにより改良できることも知られている。押出し成形後の膨潤の他に、避けられない帰結として、最終製品の機械的特性と成型性の低下がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本特許出願人は、加工性、特に加硫混合物のカレンダー時の加工性が改良された上に、押出し、射出成形中の機械的特性と加工性が優れ、更に離型性にも優れている新しいフッ素エラストマーの製造が可能であるという驚くべき発見をした。即ち、少量のビス−オレフィンをポリマー連鎖に導入することによりこのような効果が得られるのである。ビス−オレフィンの構造は後述する。
【０００７】
本発明は、下記の一般式（Ｉ）を有するビス−オレフィンから由来するモノマーよりなるフッ素エラストマーを得ることを目的とする。
【０００８】
【化２】

【０００９】
上式で、Ｒ_１， Ｒ_２， Ｒ_３， Ｒ_４， Ｒ_５， Ｒ_６は互いに同等若しくは異なる水素又はＣ_２−Ｃ_５のアルキル類であり、Ｚは直鎖又は分枝状の、任意に酸素原子を含有し、好適には少なくとも部分的にフッ素化されたＣ_１−Ｃ_１８のアルキレン又はシクロアルキレンラジカル若しくは（パー）フルオロポリオキシアルキレンラジカルである。
【００１０】
（ＩＩ）式でＺは好適にはＣ_４−Ｃ_１２のパーフルオロアルキレンラジカルで、更に望ましいのはＣ_４−Ｃ_８のパーフルオロアルキレンラジカルであり、一方Ｒ_１， Ｒ_２，
Ｒ_３， Ｒ_４， Ｒ_５， Ｒ_６は水素であることが望ましい。
【００１１】
Ｚが（パー）フルオロポリオキシアルキレンラジカルの場合は、下記の化学式（ＩＩ）を有することが望ましい。

ここでＱは、Ｃ_１−Ｃ_１０のアルキレン又はオキシアルキレンラジカルで、ｐは０か１で、ｍとｎはｍ／ｎ比が０．２から５となる整数であり、当該（パー）フルオロポリオキシアルキレンラジカルの分子量は５００から１００００、希望としては１０００から４０００である。Ｑは、−ＣＨ_２ＯＣＨ_２−；−ＣＨ_２Ｏ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｓ−ＣＨ_２−、ｓ＝１−３、から選択されることが望ましい。
【００１２】
Ｚがアルキレン又はシクロアルキレンラジカルである（ＩＩ）式のビス−オレフィン類は、例えばＩ．Ｌ．Ｋｎｕｎｙａｎｔｓ等がＩｚｖ．Ａｋａｄ．Ｎａｕｋ．ソ連邦、Ｓｅｒ．Ｋｈｉｍ、１９６４（２）、３８４−６に記載している方法にしたがって調製が可能であり、一方、（パー）フルオロポリオキシアルキレン配列を含有するビス−オレフィン類は米国特許第３，８１０，８７４号に記載されている。
【００１３】
かかるビス−オレフィン類から由来する鎖中のモノマーの量は一般的に他の基本モノマーの１００モル当たり０．０１から１．０モル、希望としては０．０３から０．５モル、更に望ましいのは０．０５から０．２モルである。
【００１４】
本フッ素エラストマーの基本的構造は特に下記の物質、
（１）ＶＤＦベースのコポリマー、該ＶＤＦは、パーフルオロオレフィンＣ_２−Ｃ_８；クロロ−および／またはブロモ−および／またはヨード−フルオロオレフィンＣ_２−Ｃ_８；（パー）フルオロアルキルビニルエーテル（ＰＡＶＥ）ＣＦ_２＝ＣＦＯＲ_ｆ、ここでＲ_ｆは（パー）フルオロアルキルＣ_１−Ｃ_６；（パー）フルオロ−オキシアルキルビニルエーテルＣＦ_２＝ＣＦＯＸ、ここでＸは１またはそれ以上のエーテル基を有する（パー）フルオロ−オキシアルキルＣ_１−Ｃ_１２である；非フッ化オレフィン（Ｏｌ）Ｃ_２−Ｃ_８から選択された少なくともコモノマーと共重合化されたもの、
（２）ＴＦＥベースのコポリマー、このＴＦＥは、（パー）フルオロアルキルビニルエーテル（ＰＡＶＥ）ＣＦ_２＝ＣＦＯＲ_ｆ、ここでＲ_ｆは（パー）フルオロアルキルＣ_１−Ｃ_６；（パー）フルオロ−オキシアルキルビニルエーテルＣＦ_２＝ＣＦＯＸ、ここでＸは１またはそれ以上のエーテル基を有する（パー）フルオロ−オキシアルキルＣ_１−Ｃ_１２である；水素および／または塩素および／または臭素および／またはヨウ素原子含有フルオロオレフィンＣ_２−Ｃ_８；非フッ化オレフィン（Ｏｌ）Ｃ_２−Ｃ_８から選択された少なくともコモノマーにより共重合化されたもの、から選択可能である。
【００１５】
上述の項目の中で、望ましい基本的モノマー組成は以下の通りである（単位：モル％）：（ａ）ＶＤＦ ４５−８５％、ＨＦＰ １５−４５％、ＴＦＥ ０−３０％；（ｂ）ＶＤＦ ５０−８０％、ＰＡＶＥ ５−５０％、ＴＦＥ ０−２０％；（ｃ）ＶＤＦ ２０−３０％、Ｏｌ １０−３０％、ＨＦＰおよび／またはＰＡＶＥ １８−２７％、ＴＦＥ １０−３０％；（ｄ）ＴＦＥ ５０−８０％、ＰＡＶＥ ２０−５０％；（ｅ）ＴＦＥ ４５−６５％、Ｏｌ ２０−５５％、０−３０％ ＶＤＦ；（ｆ）ＴＦＥ ３２−６０％、Ｏｌ １０−４０％、ＰＡＶＥ ２０−４０％；（ｇ）ＴＦＥ ３３−７５％，１５−４５％ ＰＡＶＥ、１０−２２％ＶＤＦ。
【００１６】
過酸化物により加硫するフッ素エラストマー類の場合、本発明にしたがって少量のビス−オレフィンを添加することにより更なる格別な有効性が得られるということは極めて重要である。良好な加硫レベルを得るためには、反応部位、即ち連鎖当たりのヨウ素及び／又は臭素の量を出来るだけ増やすことが必要なことが実際に知られている。この目的で、反応速度の低下を出来るだけ避けながら、ヨウ素化及び／又は臭素化された連鎖移動剤の量を増やすことは可能である。かかる方法に伴う作業上の問題点は別にして、その技術で導入される連鎖移動剤が含有するヨウ素及び／又は臭素の原子数は最大で２ケであることから、連鎖当たりのヨウ素及び／又は臭素の原子数は多くても２ケ止まりである。実際に、反応速度を許容範囲内に抑えながら、一定限度を越えて連鎖移動剤／重合開始剤の比率を上げることは不可能なので、かかる理論的限界には未だ到達していない。かかる方法を採用した場合の連鎖当たりのヨウ素及び／又は臭素の原子の実現可能な最大数は通常約１．８である。従って、最終製品の加硫レベルは高弾性が要求される多くの用途には不向きであることが判明している。例えば、かかる製品の圧縮永久ひずみ値は一般的に少なくとも２８−３０％（標準ＡＳＴＭ Ｄ３９５， Ｂ法に準拠して２００℃、７０時間で測定）である。
【００１７】
後述の本発明の実施例の結果と比較用の結果との比較で明らかなように、本発明にしたがって少量のビス−オレフィンを添加することにより製品に一種の前加硫を行うことにより（達成した高分子量が示す通り）、過酸化物による加硫の場合、ビス−オレフィンを使用せずに調製した同じポリマーと比較して、連鎖当たりの末端のヨウ素及び／又は臭素の量が顕著に増加している。その結果として、高加硫レベルに到達可能であり、更に並外れた低い圧縮永久ひずみ値も達成可能である。例えば、Ｏリングの場合、標準ＡＳＴＭ Ｄ３９５、Ｂ法に準拠して２００℃、７０時間で測定した場合に、圧縮永久ひずみ値は概して２５％以下である。
【００１８】
本発明の目的であるフッ素エラストマーの調製は本技術において良く知られている方法によって水性エマルジョン中で、ラジカル重合開始剤（例えばアルカリ金属、過硫酸アンモニウム、過リン酸塩、過ホウ酸塩、過炭酸塩）、任意に第一鉄塩、第一銅塩又は銀塩との組み合わせで、又はその他の容易に酸化可能な金属類の存在下でモノマー類を共重合させることにより行われる。反応媒体にも各種の界面活性剤が通常存在し、その中でとくに望ましいのは下記の化学式、
Ｒ_ｆ−Ｘ⁻Ｍ^＋
ここで、Ｒ_ｆはＣ_５−Ｃ_１６の（パー）フルオロアルキル鎖又は（パー）フルオロ−ポリオキシアルキレン鎖であり、Ｘ⁻は−ＣＯＯ⁻又は−ＳＯ_３ ⁻で、Ｍは水素イオン、アンモニウムイオン又はアルカリ金属イオンから選ばれる、
のフッ素化界面活性剤であり、中でも最も一般的に使用されるものを挙げると、過フルオロオクチル酸アンモニウム、末端が１ケ又はそれ以上のカルボキシル基の（パー）フルオロ−ポリオキシアルキレン類等である。
【００１９】
反応混合物に添加するビス−オレフィンの量は最終製品に望まれるビス−オレフィンから由来するモノマー量により決まるが、反応媒体中に存在するすべてのビス−オレフィンが連鎖に関与する量は実際には本発明に準拠して少量であることに留意する必要がある。
【００２０】
重合が完結した時、電解質を添加するとか冷却することによる凝固のような従来の方法によってエマルジョンからフッ素エラストマーを単離する。
【００２１】
選択的に、重合反応は塊状中又は懸濁液中で、適当なラジカル重合開始剤が存在する有機性の液体中で、周知の手法にしたがって行われる。
【００２２】
重合反応は一般的に２５°から１５０℃までの温度で１０ＭＰａの圧力下で行われる。
【００２３】
本発明の目的であるフッ素エラストマーの調製は、米国特許第４，７８９，７１７号及び米国特許第４，８６４，００６号に記載されている方法に準拠して、パーフルオロポリオキシアルキレン類のエマルジョン、分散系又はマイクロエマルジョンの存在下の水性エマルジョン中で行われることが望ましい。
【００２４】
本発明の目的であるフッ素エラストマー類は、連鎖中及び／又は高分子の末端基にヨウ素及び／又は臭素の原子を含有することが望ましいので、過酸化物類で加硫されることが望ましい。かかるヨウ素及び／又は臭素の原子の反応混合物中への導入は、臭素化及び／又はヨウ素化した“加硫部位”コモノマー類、例えば２から１０ケの炭素原子を有する臭素化及び／又はヨウ素化オレフィンの添加（例えば米国特許第４，０３５，５６５号及び同４，６９４，０４５号に記載の通り）若しくは（米国特許第４，７４５，１６５号、同４，５６４，６６２号及び欧州特許１９９，１３８号に記載されている通りに）ヨウ素化及び／又は臭素化フルオロアルキルビニルエーテル類の添加により達成されるが、添加量は“加硫部位”コモノマーの量が一般的に最終製品でその他の基本的モノマーの１００モル当たり０．０５から２モルまでである。
【００２５】
選択的に若しくは“加硫部位”コモノマーとの関連においても、ヨウ素化及び／又は臭素化した連鎖移動剤類を反応混合物に添加することにより末端基ヨウ素及び／又は臭素を導入することは可能である。当該連鎖移動剤類とは、例えば、Ｒ_ｆ（Ｉ）_ｘ（Ｂｒ）_ｙの式の化合物類であり、この式でＲ_ｆは１から８ケの炭素原子を有する（パー）フルオロアルキル又は（パー）フルオロクロロアルキルであり、一方ｘとｙは０と２までの整数で、１≦ｘ＋ｙ≦２である（米国特許第４，２４３，７７０号及び同４，９４３，６６２号を参照）。連鎖移動剤類としては米国特許第５，１７３，５５３に記載の方法にしたがってヨウ素化、臭素化したアルカリ又はアルカリ土類金属を使用することも可能である。
【００２６】
選択的に若しくはヨウ素及び／又は臭素を含有する連鎖移動剤類との関連において、本技術で既知のその他の連鎖移動剤類、例えば酢酸エチル、マロン酸ジエチル等を使用することが出来る。
【００２７】
過酸化物による加硫は既知の手法に準拠して、加熱によりラジカルを生成する適当な過酸化物を添加することにより行うことができる。最も一般的に使用される過酸化物類は過酸化ジアルキル類、例えば過酸化ジターブチルと２，５−ジメチル−２，５−ジ（ターブチルパーオキシ）−ヘキサン；過酸化ジクミル；過酸化ジベンゾイル；過安息香酸ジターブチル；炭酸ジ［１，３−ジメチル−３−（ターブチル−ペルオキシ）ブチル］である。その他の過酸化物類は例えば欧州特許出願ＥＰ−１３６，５９６号と同４１０，３５１号に記載されている。
【００２８】
加硫混合物にはその他の物質も添加できる。例えば：
（ａ） 補加硫剤で、添加量は一般的にポリマーを基準として０．５から１０重量％、好適には１から７重量％。一般的に使用される補加硫剤としては、シアヌル酸トリアリル；イソシアヌル酸トリアリル（ＴＡＩＣ）；トリス（ジアリルアミン）−ｓ−トリアジン；亜リン酸トリアリル；Ｎ，Ｎ−ジアリル−アクリルアミド；Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラアリル−マロンアミド；イソシアヌル酸トリビニル；２，４，６−トリビニル−メチルトリシロキサン等があるが、ＴＡＩＣは特に望ましい。
（ｂ） 金属化合物で、添加量はポリマーを基準として１から１５重量％、好適には２から１０重量％で、以下の物質から選択する。二価の金属、例えばマグネシウム、亜鉛、カルシウム又は鉛の酸化物類又は水酸化物類、任意に弱酸塩と結合、例えばバリウム、ナトリウム、カリウム、鉛、カルシウムのステアリン酸塩類、安息香酸塩類、炭酸塩類、シュウ酸塩類、亜リン酸塩類。
（ｃ） その他の従来の添加剤、例えば濃厚剤、顔料、抗酸化剤、安定剤等。
【００２９】
本発明の目的であるフッ素エラストマーのイオン共重合による加硫を行う場合、上記ｂ）、ｃ）項に記載の物質の他に、本技術で周知の適当な加硫剤と促進剤を加硫混合物に添加する。例えば、加硫剤としては、芳香族、脂肪族のポリヒドロキシル化合物又はその誘導体が、例えば欧州特許３３５，７０５号と米国特許第４，２２３，４２７号に記載の通り使用し得る。これらの物質の中でも、特に、ジ−、トリ−、テトラ−ヒドロキシベンゼン類、ナフタレン類又はアントラセン類；その他脂肪族、脂環族、芳香族系の二価のラジカルや、酸素、硫黄原子又はカルボニル基により２ケの芳香環が結合しているビスフェノール類が挙げられる。芳香環は１ケ若しくはそれ以上の塩素、フッ素、臭素原子又はカルボニル、アルキル、アシル基によって代替が可能である。
【００３０】
使用可能な加硫促進剤類は、例えばアンモニウム、ホスホニウム、アルソニウム、アンチモニウムの第四級塩類（欧州特許３３５，７０５号と米国特許第３，８７６，６５４号を参照）；アミノ−ホスホニウム塩類（米国特許第４，２５９，４６３号を参照）；ホスホラン類（米国特許第３，７５２，７８７号を参照）；欧州特許第１８２，２９９号と同１２０，４６２号に記載のイミン化合物類である。
【００３１】
欧州特許第１３６，５９６号に記載されているように、イオン共重合と過酸化物使用の混合加硫方式も可能である。
【００３２】
本発明は以下に記載の実施例によって今や更に具体的に例証できる。当該実施例は単なる事実の記載であるが、本発明の範囲を限定するものではない。
【００３３】
カレンダー加工性はブラック・インコーポレーション・タイム（ＢＩＴ）、即ちポリマーがカレンダー加工中に充填剤を取り込む時間の測定により評価した。操業中に、当該測定は直径が１５０ｍｍのカレンダー・ロールを使用して行ったが、このロールに約０．５ｋｇのポリマーを付着させた。ポリマーがロール上に均一層を形成した時点で、表に記載された量の充填剤を添加した。ＢＩＴは、充填剤の添加から充填剤が最早ロールから剥離しないまでの経過時間のことである。勿論、ＢＩＴが短い程、充填剤の取り込み速度が早いことであり、従ってカレンダー加工の生産性もより高くなる。
【００３４】
【実施例】
実施例１
６３０ｒｐｍで作動する撹拌機を備えた５ｌのオートクレーブを減圧した後、その中に４ｌの脱塩水と４１．１ｍｌの以下の混合で得られるパーフルオロポリオキシアルキレン マイクロエマルジョンを投入した。
− ８．９ｍｌの下式の酸末端パーフルオロポリオキシアルキレン：
ＣＦ_３Ｏ（ＣＦ_２−ＣＦ（ＣＦ_３）Ｏ）_ｎ（ＣＦ_２Ｏ）_ｍＣＦ_２ＣＯＯＨ
ここで、ｎ／ｍ＝１０であり、６００の平均分子量を有する；
− ８．９ｍｌの３０容量％のＮＨ_４ＯＨ水溶液；
− １７．８ｍｌの脱塩水；
− ５．５ｍｌの下式の Ｇａｌｄｅｎ^（Ｒ） Ｄ０２ ：
ＣＦ_３Ｏ（ＣＦ_２−ＣＦ（ＣＦ_３）Ｏ）_ｎ（ＣＦ_２Ｏ）_ｍＣＦ_３
ここで、ｎ／ｍ＝２０であり、４５０の平均分子量を有する。
【００３５】
次いで、オートクレーブを８５℃にし、反応の間中その温度に保った。次に、以下のモノマーの混合物を加え、圧力を２２バールとした。
フッ化ビニリデン （ＶＤＦ） １４．７モル％
六フッ化プロペン （ＨＦＰ） ７８．０モル％
四フッ化エチレン （ＴＦＥ） ７．３モル％
【００３６】
さらに、オートクレーブ中に以下を導入した。
− 重合開始剤として、５０ｇ／ｌの濃度の水溶液の形で過硫酸アンモニウム（ＡＰＳ）。添加は１０回に分けて行った。初回は３０ｍｌ、次回以降は３．４ｍｌから始めてモノマー換算で毎回１０％増量した。
− 連鎖移動剤として、マイクロエマルジョンに使用の同一のＧａｌｄｅｎ^（Ｒ）ＤＯ２の４５．７４ｍｌにヨウ化物の４．２６ｍｌを溶解して得られた溶液の形で１，４−ジヨードパーフルオロブタン（Ｃ_４Ｆ_８Ｉ_２）。添加は２０回に分けて行った。重合開始時に、２．５ｍｌ添加し、次回以降はモノマー換算で毎回５％増量した。
− 次式のビス−オレフィン：ＣＨ_２＝ＣＨ−（ＣＦ_２）_６−ＣＨ＝ＣＨ_２
前記の同一のＧａｌｄｅｎ^（Ｒ）ＤＯ２の４７．５ｍｌに２．５ｍｌを溶解して得られた溶液の形で添加した。添加は２０回に分けて行い、重合開始時に２．５ｍｌを添加し、次回以降はモノマー換算で毎回５％増量した。
【００３７】
２２バールの圧力は、全重合時の間は下記の混合物を添加しながら一定に保った。
ＶＤＦ ５０モル％
ＨＦＰ ２６モル％
ＴＦＥ ２４モル％
【００３８】
反応開始して２３分後にオートクレーブを冷却し、ラテックスを取り出し、ポリマーを凝固、水洗、乾燥した。この様にして得た製品の６２２ｇは表１に記載の特徴を有していた。
【００３９】
ポリマーのモノマー組成は^１９Ｆ−ＮＭＲと赤外線分析で定量した。ヨウ素の含有％はＸ線蛍光分析で測定した。平均分子量Ｍ_ｎ（数）、Ｍ_ｗ（重量）及びＭｚはゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定した。この測定値から、浸透圧法による分子量（Ｍ_ｏｍｗ）を校正曲線により計算した。
【００４０】
次いで、ポリマーを過酸化物加硫した。加硫混合物の組成と加硫製品の特徴は表２に記載の通りである。
【００４１】
実施例２（比較例）
実施例１と同一の手順により、同一タイプであるが、ビス−オレフィン無しのポリマーを調製した。当該製品及び過酸化物加硫品の特徴は表１と表２にそれぞれ記載されている。
【００４２】
【表１】

【００４３】
【表２】

【００４４】
実施例３
６３０ｒｐｍで作動する撹拌機を備えた５ｌのオートクレーブを減圧した後、その中に３．５ｌの脱塩水と３６．０ｍｌの以下の混合で得られるパーフルオロポリオキシアルキレン マイクロエマルジョンを投入した。
− ７．８ｍｌの下式の酸末端パーフルオロポリオキシアルキレン：
ＣＦ_３Ｏ（ＣＦ_２−ＣＦ（ＣＦ_３）Ｏ）_ｎ（ＣＦ_２Ｏ）_ｍＣＦ_２ＣＯＯＨ
ここで、ｎ／ｍ＝１０であり、６００の平均分子量を有する；
− ７．８ｍｌの３０容量％のＮＨ_４ＯＨ水溶液；
− １５．６ｍｌの脱塩水；
− ５．５ｍｌの下式の Ｇａｌｄｅｎ^（Ｒ） Ｄ０２ ：
ＣＦ_３Ｏ（ＣＦ_２−ＣＦ（ＣＦ_３）Ｏ）_ｎ（ＣＦ_２Ｏ）_ｍＣＦ_３
ここで、ｎ／ｍ＝２０であり、４５０の平均分子量を有する。
【００４５】
次いで、オートクレーブを８０℃にし、反応の間中その温度に保った。次に、以下のモノマーの混合物を加え、圧力を２２バールとした。
フッ化ビニリデン （ＶＤＦ） ４５モル％
パーフルオロメチルビニルエーテル（ＭＶＥ） ３６モル％
四フッ化エチレン （ＴＦＥ） １９モル％
【００４６】
さらに、オートクレーブ中に以下を導入した。
− 重合開始剤として、２ｇ／ｌの濃度の水溶液の形で過硫酸アンモニウム（ＡＰＳ）。添加は５０ｍｌの１回で行った。
− 連鎖移動剤として、マイクロエマルジョンに使用の同一のＧａｌｄｅｎ^（Ｒ）ＤＯ２の４５．７４ｍｌにヨウ化物の４．２６ｍｌを溶解して得られた溶液の形で１，４−ジヨードパーフルオロブタン（Ｃ_４Ｆ_８Ｉ_２）。添加は２０回に分けて行った。重合開始時に、２．５ｍｌ添加し、次回以降はモノマー換算で毎回５％増量した。
− 次式のビス−オレフィン：ＣＨ_２＝ＣＨ−（ＣＦ_２）_６−ＣＨ＝ＣＨ_２
前記の同一のＧａｌｄｅｎ^（Ｒ）ＤＯ２の４７．１ｍｌに２．９ｍｌを溶解して得られた溶液の形で添加した。添加は２０回に分けて行い、重合開始時に２．５ｍｌを添加し、次回以降はモノマー換算で毎回５％増量した。
【００４７】
２２バールの圧力は、全重合時の間は下記の混合物を添加しながら一定に保った。
ＶＤＦ ５８モル％
ＭＶＥ １８モル％
ＴＦＥ ２４モル％
【００４８】
反応開始して１１６分後にオートクレーブを冷却し、ラテックスを取り出し、ポリマーを凝固、水洗、乾燥した。この様にして得た製品の１５００ｇは表３に記載の特徴を有していた。
【００４９】
次いで、ポリマーを過酸化物加硫した。加硫混合物の組成と加硫製品の特徴は表４に記載の通りである。
【００５０】
実施例４（比較例）
実施例３と同一の手順により、同一タイプであるが、ビス−オレフィン無しのポリマーを調製した。当該製品及び過酸化物加硫品の特徴は表３と表４にそれぞれ記載されている。
【００５１】
【表３】

【００５２】
【表４】

【００５３】
実施例５
６３０ｒｐｍで作動する撹拌機を備えた５ｌのオートクレーブを減圧した後、その中に３．５ｌの脱塩水と３６．０ｍｌの以下の混合で得られるパーフルオロポリオキシアルキレン マイクロエマルジョンを投入した。
− ７．８ｍｌの下式の酸末端パーフルオロポリオキシアルキレン：
ＣＦ_３Ｏ（ＣＦ_２−ＣＦ（ＣＦ_３）Ｏ）_ｎ（ＣＦ_２Ｏ）_ｍＣＦ_２ＣＯＯＨ
ここで、ｎ／ｍ＝１０であり、６００の平均分子量を有する；
− ７．８ｍｌの３０容量％のＮＨ_４ＯＨ水溶液；
− １５．６ｍｌの脱塩水；
− ５．５ｍｌの下式の Ｇａｌｄｅｎ^（Ｒ） Ｄ０２ ：
ＣＦ_３Ｏ（ＣＦ_２−ＣＦ（ＣＦ_３）Ｏ）_ｎ（ＣＦ_２Ｏ）_ｍＣＦ_３
ここで、ｎ／ｍ＝２０であり、４５０の平均分子量を有する。
【００５４】
次いで、オートクレーブを８０℃にし、反応の間中その温度に保った。次に、以下のモノマーの混合物を加え、圧力を２５バールとした。
フッ化ビニリデン （ＶＤＦ） ２７モル％
パーフルオロプロペン（ＨＦＰ） ５７モル％
四フッ化エチレン （ＴＦＥ） １６モル％
【００５５】
さらに、オートクレーブ中に以下を導入した。
− 重合開始剤として、１ｇ／ｌの濃度の水溶液の形で過硫酸アンモニウム（ＡＰＳ）。添加は１４０ｍｌの１回で行った。
− 連鎖移動剤として、マイクロエマルジョンに使用の同一のＧａｌｄｅｎ^（Ｒ）ＤＯ２の５０ｍｌにヨウ化物の４．４ｍｌを溶解して得られた溶液の形で１，４−ジヨードパーフルオロブタン（Ｃ_４Ｆ_８Ｉ_２）。添加は重合開始が検出された時の１回として行った。
− 次式のビス−オレフィン：ＣＨ_２＝ＣＨ−（ＣＦ_２）_６−ＣＨ＝ＣＨ_２
前記の同一のＧａｌｄｅｎ^（Ｒ）ＤＯ２の４６．３ｍｌに３．７ｍｌを溶解して得られた溶液の形で添加した。添加は２０回に分けて行い、重合開始時に２．５ｍｌを添加し、次回以降はモノマー換算で毎回５％増量した。
【００５６】
２５バールの圧力は、全重合時の間は下記の混合物を添加しながら一定に保った。
ＶＤＦ ５０モル％
ＨＦＰ ２６モル％
ＴＦＥ ２４モル％
【００５７】
反応開始して１３０分後にオートクレーブを冷却し、ラテックスを取り出し、ポリマーを凝固、水洗、乾燥した。この様にして得た製品の１５５０ｇは表５に記載の特徴を有していた。
【００５８】
次いで、ポリマーを過酸化物加硫した。加硫混合物の組成と加硫製品の特徴は表６に記載の通りである。
【００５９】
実施例６（比較例）
実施例５と同一の手順により、同一タイプであるが、ビス−オレフィン無しでかつ２．６ｍｌのヨウ化連鎖移動剤を使用してポリマーを調製した。当該製品及び過酸化物加硫品の特徴は表５と表６にそれぞれ記載されている。
【００６０】
【表５】

【００６１】
【表６】

【００６２】
実施例７
６３０ｒｐｍで作動する撹拌機を備えた５ｌのオートクレーブを減圧した後、その中に４ｌの脱塩水と４１０．１ｍｌの以下の混合で得られるパーフルオロポリオキシアルキレン マイクロエマルジョンを投入した。
− ８．９ｍｌの下式の酸末端パーフルオロポリオキシアルキレン：
ＣＦ_３Ｏ（ＣＦ_２−ＣＦ（ＣＦ_３）Ｏ）_ｎ（ＣＦ_２Ｏ）_ｍＣＦ_２ＣＯＯＨ
ここで、ｎ／ｍ＝１０であり、６００の平均分子量を有する；
− ８．９ｍｌの３０容量％のＮＨ_４ＯＨ水溶液；
− １７．８ｍｌの脱塩水；
− ５．５ｍｌの下式の Ｇａｌｄｅｎ^（Ｒ） Ｄ０２ ：
ＣＦ_３Ｏ（ＣＦ_２−ＣＦ（ＣＦ_３）Ｏ）_ｎ（ＣＦ_２Ｏ）_ｍＣＦ_３
ここで、ｎ／ｍ＝２０であり、４５０の平均分子量を有する。
【００６３】
次いで、オートクレーブを８５℃にし、反応の間中その温度に保った。次に、以下のモノマーの混合物を加え、圧力を２２バールとした。
フッ化ビニリデン （ＶＤＦ） ５３．５モル％
パーフルオロプロペン（ＨＦＰ） ４６．５モル％
【００６４】
さらに、オートクレーブ中に以下を導入した。
− 重合開始剤として、５０ｇ／ｌの濃度の水溶液の形で過硫酸アンモニウム（ＡＰＳ）。添加は１０回に分けて行い、初回に４０．４ｍｌ添加し、次回以降は４．４ｍｌからモノマー換算で毎回１０％増量して行った。
− 連鎖移動剤として、酢酸エチルを、水１０００ｍｌ中に６６ｍｌを溶解させて得られた水溶液の状態で、その５０ｍｌを、重合開始が検出された時の１回添加した。
− 次式のビス−オレフィン：ＣＨ_２＝ＣＨ−（ＣＦ_２）_６−ＣＨ＝ＣＨ_２
前記の同一のＧａｌｄｅｎ^（Ｒ）ＤＯ２の４７．５ｍｌに２．５ｍｌを溶解して得られた溶液の形で添加した。添加は２０回に分けて行い、重合開始時に２．５ｍｌを添加し、次回以降はモノマー換算で毎回５％増量した。
【００６５】
２２バールの圧力は、全重合時の間は下記の混合物を添加しながら一定に保った。
ＶＤＦ ７８．５モル％
ＨＦＰ ２１．５モル％
【００６６】
反応開始して３０分後にオートクレーブを冷却し、ラテックスを取り出し、ポリマーを凝析、水洗、乾燥した。この様にして得た製品の６２６ｇは表７に記載の特徴を有していた。
【００６７】
次いで、ポリマーを過酸化物加硫した。加硫混合物の組成と加硫製品の特徴は表８に記載の通りである。
【００６８】
実施例８（比較例）
実施例７と同一の手順により、同一タイプであるが、ビス−オレフィン無しでポリマーを調製した。当該製品及び過酸化物加硫品の特徴は表７と表８にそれぞれ記載されている。
【００６９】
【表７】

【００７０】
【表８】

【００７１】
実施例９
６３０ｒｐｍで作動する撹拌機を備えた５ｌのオートクレーブを減圧した後、その中に３．５ｌの脱塩水と３６．０ｍｌの以下の混合で得られるパーフルオロポリオキシアルキレン マイクロエマルジョンを投入した。
− ７．８ｍｌの下式の酸末端パーフルオロポリオキシアルキレン：
ＣＦ_３Ｏ（ＣＦ_２−ＣＦ（ＣＦ_３）Ｏ）_ｎ（ＣＦ_２Ｏ）_ｍＣＦ_２ＣＯＯＨ
ここで、ｎ／ｍ＝１０であり、６００の平均分子量を有する；
− ７．８ｍｌの３０容量％のＮＨ_４ＯＨ水溶液；
− １５．６ｍｌの脱塩水；
− ４．８ｍｌの下式の Ｇａｌｄｅｎ^（Ｒ） Ｄ０２ ：
ＣＦ_３Ｏ（ＣＦ_２−ＣＦ（ＣＦ_３）Ｏ）_ｎ（ＣＦ_２Ｏ）_ｍＣＦ_３
ここで、ｎ／ｍ＝２０であり、４５０の平均分子量を有する。
【００７２】
次いで、オートクレーブを８０℃にし、反応の間中その温度に保った。次に、以下のモノマーの混合物を加え、圧力を２１バールとした。
フッ化ビニリデン （ＶＤＦ） ３０．０モル％
六フッ化プロペン （ＨＦＰ） ５４．０モル％
四フッ化エチレン （ＴＦＥ） １６．０モル％
【００７３】
さらに、オートクレーブ中に以下を導入した。
− 重合開始剤として、１．０ｇ／ｌの濃度の水溶液の形で過硫酸アンモニウム（ＡＰＳ）１４０ｍｌ。
− 連鎖移動剤として、マイクロエマルジョンに使用の同一のＧａｌｄｅｎ^（Ｒ）ＤＯ２の１４．５ｍｌにヨウ化物の５．５ｍｌを溶解して得られた溶液の形で１，６−ジヨードパーフルオロヘキサン（Ｃ_６Ｆ_１２Ｉ_２）。
− 次式のビス−オレフィン：ＣＨ_２＝ＣＨ−（ＣＦ_２）_６−ＣＨ＝ＣＨ_２
前記の同一のＧａｌｄｅｎ^（Ｒ）ＤＯ２の４７．５ｍｌに２．５ｍｌを溶解して得られた溶液の形で添加した。添加は２０回に分けて行い、重合開始時に２．５ｍｌを添加し、次回以降はモノマー換算で毎回５％増量した。
【００７４】
２１バールの圧力は、全重合時の間は下記の混合物を添加しながら一定に保った。
ＶＤＦ ５０モル％
ＨＦＰ ２６モル％
ＴＦＥ ２４モル％
【００７５】
反応開始して１６４分後にオートクレーブを冷却し、ラテックスを取り出し、ポリマーを凝析、水洗、乾燥した。この様にして得た製品の１５２２ｇは表９に記載の特徴を有していた。
【００７６】
次いで、ポリマーを過酸化物加硫した。加硫混合物の組成と加硫製品の特徴は表１０に記載の通りである。
【００７７】
実施例１０
６３０ｒｐｍで作動する撹拌機を備えた５ｌのオートクレーブを減圧した後、その中に３．５ｌの脱塩水と３６．０ｍｌの実施例９と同じパーフルオロポリオキシアルキレン マイクロエマルジョンを投入した。
【００７８】
次いで、オートクレーブを８０℃にし、反応の間中その温度に保った。次に、以下のモノマーの混合物を加え、圧力を２１バールとした。
フッ化ビニリデン （ＶＤＦ） ３０．０モル％
六フッ化プロペン （ＨＦＰ） ５４．０モル％
四フッ化エチレン （ＴＦＥ） １６．０モル％
【００７９】
さらに、オートクレーブ中に以下を導入した。
− 重合開始剤として、１．０ｇ／ｌの濃度の水溶液の形で過硫酸アンモニウム（ＡＰＳ）１４０ｍｌ。
− 連鎖移動剤として、マイクロエマルジョンに使用の同一のＧａｌｄｅｎ^（Ｒ）ＤＯ２の１４．５ｍｌにヨウ化物の５．５ｍｌを溶解して得られた溶液の形で１，６−ジヨードパーフルオロヘキサン（Ｃ_６Ｆ_１２Ｉ_２）。
− 次式のビス−オレフィン：
ＣＨ_２＝ＣＨ−ＣＨ_２ＯＣＨ_２−ＣＦ_２Ｏ−（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｍ（ＣＦ_２Ｏ）_ｎ−ＣＦ_２−ＣＨ_２ＯＣＨ_２−ＣＨ＝ＣＨ_２
ここでｍ／ｎ比は０．５であり、該パーフルオロポリオキシアルキレンラジカルの分子量は２０００である。これを前記の同一のＧａｌｄｅｎ^（Ｒ）ＤＯ２の３８．０ｍｌに１２．０ｍｌを溶解して得られた溶液の形で添加した。添加は２０回に分けて行い、重合開始時に２．５ｍｌを添加し、次回以降はモノマー換算で毎回５％増量した。
【００８０】
２１バールの圧力は、全重合時の間は下記の混合物を添加しながら一定に保った。
ＶＤＦ ５０モル％
ＨＦＰ ２６モル％
ＴＦＥ ２４モル％
【００８１】
反応開始して２００分後にオートクレーブを冷却し、ラテックスを取り出し、ポリマーを凝固、水洗、乾燥した。この様にして得た製品の１５８９ｇは表９に記載の特徴を有していた。
【００８２】
次いで、ポリマーを過酸化物加硫した。加硫混合物の組成と加硫製品の特徴は表１０に記載の通りである。
【００８３】
【表９】

【００８４】
【表１０】

Claims (10)

1. 下記一般式：
   

   

   〔式中、
   互いに同等又は異なるＲ₁, Ｒ₂, Ｒ₃, Ｒ₄, Ｒ₅, Ｒ₆は水素又はＣ₁-Ｃ₅アルキル基であり、
   Ｚは、少なくとも部分的にフッ素化しているＣ ₁ - Ｃ _{1 ０} アルキレン又はオキシアルキレン基、Ｃ ₄ - Ｃ ₁₂ パーフルオロアルキレン基、又は、式（ II ）
   −（Ｑ） _p −ＣＦ ₂ Ｏ−（ＣＦ ₂ ＣＦ ₂ Ｏ） _m （ＣＦ ₂ Ｏ） _n −ＣＦ ₂ −（Ｑ） _p − （ II ）
   （式中、ＱはＣ ₁ −Ｃ ₁₀ アルキレン又はオキシアルキレン基であり、ｐは０または１であり、ｍとｎは、ｍ／ｎが０．２から５までである数であり、かつ、上記（パー）フルオロポリオキシアルキレン基の分子量が５００から１００００である）で表される（パー）フルオロポリオキシアルキレン基である〕
   のビス−オレフィンに由来するモノマー単位を含むフッ素エラストマー。
2. Ｑが、−ＣＨ₂ＯＣＨ₂−；−ＣＨ₂Ｏ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_s−ＣＨ₂−（ｓ＝１−３）から選択されたものであることを特徴とする請求項１のフッ素エラストマー。
3. Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃、Ｒ₄、Ｒ₅、Ｒ₆が水素であることを特徴とする請求項１又は２のフッ素エラストマー。
4. ビス-オレフィンに由来するモノマー単位の量がその他の基本的モノマーの１００モル当たり０．０１から１．０モル％であることを特徴とする請求項１から３のいずれかのフッ素エラストマー。
5. ビス-オレフィンに由来するモノマー単位の量がその他の基本的モノマーの１００モル当たり０．０３から０．５モル％であることを特徴とする請求項４のフッ素エラストマー。
6. モノマー構造が、パーフルオロＣ ₂ −Ｃ ₈ オレフィン；クロロ-および／またはブロモ-および／またはヨード-フルオロＣ ₂ −Ｃ ₈ オレフィン；（パー）フルオロアルキルビニルエーテル（ＰＡＶＥ）ＣＦ₂＝ＣＦＯＲ_f、ここでＲ_fは（パー）フルオロＣ ₁ −Ｃ ₆ アルキル；（パー）フルオロ-オキシアルキルビニルエーテルＣＦ₂＝ＣＦＯＸ、ここでＸは１またはそれ以上のエーテル基を有する（パー）フルオロ-オキシＣ ₁ −Ｃ ₁₂ アルキルである；非フッ化Ｃ ₂ −Ｃ ₈ オレフィン（Ｏｌ）から選択された少なくともコモノマーと共重合化されたフッ化ビニリデン（ＶＤＦ）に基づくものであることを特徴とする請求項１のフッ素エラストマー。
7. モノマー構造が、（ａ）ＶＤＦ ４５−８５％、ＨＦＰ １５−４５％、ＴＦＥ ０−３０％；（ｂ）ＶＤＦ ５０−８０％、ＰＡＶＥ ５−５０％、ＴＦＥ ０−２０％；（ｃ）ＶＤＦ ２０−３０％、Ｏｌ １０−３０％、ＨＦＰおよび／またはＰＡＶＥ １８−２７％、ＴＦＥ １０−３０％（各々モル％）から選択されたものであることを特徴とする請求項６のフッ素エラストマー。
8. モノマー構造が、（パー）フルオロアルキルビニルエーテル（ＰＡＶＥ）ＣＦ₂＝ＣＦＯＲ_f、ここでＲ_fは（パー）フルオロＣ ₁ −Ｃ ₆ アルキル；（パー）フルオロ-オキシアルキルビニルエーテルＣＦ₂＝ＣＦＯＸ、ここでＸは１またはそれ以上のエーテル基を有する（パー）フルオロ-オキシＣ ₁ −Ｃ ₁₂ アルキルである；水素および／または塩素および／または臭素および／またはヨウ素原子含有フルオロＣ ₂ −Ｃ ₈ オレフィン；非フッ化Ｃ ₂ −Ｃ ₈ オレフィン（Ｏｌ）から選択された少なくともコモノマーにより共重合化された四フッ化エチレン（ＴＦＥ）に基づくものであることを特徴とする請求項１のフッ素エラストマー。
9. ベースモノマー構造が、（ｄ）ＴＦＥ ５０−８０％、ＰＡＶＥ ２０−５０％；（ｅ）ＴＦＥ ４５−６５％、Ｏｌ ２０−５５％、０−３０％ ＶＤＦ；（ｆ）ＴＦＥ ３２−６０％、Ｏｌ １０−４０％、ＰＡＶＥ ２０−４０％；（ｇ）ＴＦＥ ３３−７５％，１５−４５％ ＰＡＶＥ、１０−２２％ＶＤＦ（各々モル％）から選択されたものであることを特徴とする請求項８のフッ素エラストマー。
10. ヨウ素及び／又は臭素の原子が高分子の連鎖中及び／又は末端の場所に存在し、過酸化物類により加硫が可能であることを特徴とする請求項１から９のいずれかのフッ素エラストマー。