JP4306421B2 - ポリオール架橋可能なフッ素ゴム組成物 - Google Patents
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(R1R2R3R4P)+X-
R1〜R4:炭素数1〜25のアルキル基、アルコキシル基、アリール基、アルキ ルアリール基、アラルキル基またはポリオキシアルキレン基であり、ある いはこれらの内2〜3個がNまたはPと共に複素環構造を形成することもでき る。
X-:Cl-、Br-、I-、HSO4 -、H2PO4 -、RCOO-、ROSO2 -、CO3 --等のアニオ ン
MgxAl2(OH)yCO3・mH20
x:4〜6の整数またはこれらの混合物の平均値
y:12〜18の整数またはこれらの混合物の平均値
で表わされ、例えば次のようなものが一般に用いられる。
Mg6Al2(OH)16CO3・4H20
Mg4.3Al2(OH)12.6CO3・3.5H20
Mg4.5Al2(OH)13CO3・3.5H20
Mg4Al2(OH)13.5CO3・3.5H20
これらの化合物は、MgCl2とAlCl3との混合物水溶液中にNaOH水溶液およびNa2CO3水溶液を攪拌しながら添加して、pHを10前後にして白色沈殿物を取出し、乾燥して白色粉体としたものが用いられる。各金属原料としては、水可溶性塩類以外に水酸化物、酸化物、炭酸塩を用いてもよい。また、塩基性マグネシウム・アルミニウム・ハイドロオキシカーボネートハイドレートと同様な市販品を用いることもできる。
フッ素ゴム(デュポン・ダウ・エラストマー製品バイトンA-200) 100重量部
FEFカーボンブラック(東海カーボン製品シーストGSO) 2 〃
塩基性マグネシウム・アルミニウム・ハイドロオキシカーボネート 1.5 〃
ハイドレート(協和化学製品DHT-4A)
酸化マグネシウム(同社製品キョワマグ150) 3 〃
ビスフェノールAF 2 〃
トリフェニルベンジルホスホニウムクロライド 0.53 〃
パーフルオロアルカンA 3 〃
〔F(CF2)24F 80重量%とF(CF2)12H 20重量%の混合物〕
以上の各成分を、ニーダおよびオープンロールで混練し、180℃、10分間の圧縮成形を行った後、230℃、5時間のオーブンでの熱処理を行った。
ムーニースコーチタイム:JIS K6300-1に準じ、東洋精機製ムーニー粘度計角形溝の ダイおよびLロータを用い、1分間予熱した後、125℃での 最低粘度より5M上昇した時間t5を測定
混練直後の生地と気温25℃、湿度70%に管理した密閉容器 中に15日間放置した生地についてそれぞれ測定が行われた
加硫速度:JIS K6300-2に準じ、東洋精機製ロータレスレオメーターを用い、180℃と 210℃の加硫速度を測定
加硫曲線から、最低トルクMLと最高トルクMHの差ME(MH-ML)を求め、MEの
50%加硫時間tc(50)を加硫速度の指標とした
硬さ:JIS K6253に準じ、厚さ2mmのゴムシートについてタイプAデュロメーターで測 定
引張強さ、伸び:JIS K6251に準じ、厚さ2mmのゴムシートについて測定
圧縮永久歪:JIS K6262に準じ、175℃、72時間、25%圧縮の条件下で測定
成形性評価:厚さ0.5mm、直径100mmの円板状シートを、180℃-10分間、210℃-1分間
、210℃-2分間の条件下でそれぞれ圧縮成形し、得られた各シートにつ いて発泡の有無を目視で確認し、発泡なしを○、発泡ありを×と判定
架橋フッ素ゴムの粘着力、離型性の評価:クロムメッキした鋼板(60×25mm)の間に 未加硫のゴム生地を挟み、180℃で10分間 架橋成形したものについて、JIS K6850に 準じ、引張せん断試験を行ない、鋼板とゴ ムとの粘着力によって離型性を評価
シール性評価:カバーに一体成形されたガスケットを実機リーク試験機に装着した状 態で、試験機内部から5kPaの正圧を30秒間かけ続け、15秒後にリーク するかどうかを調べ、リークなしを○、リークありを×と判定
ガスケット材料の耐圧縮永久歪特性が劣る場合やガスケット形状に発 泡等の欠陥がある場合、ゴム硬度が高く、締付けボルトから離れた個 所はリークする
アウトガス性評価:ガスケットを100℃、16時間熱抽出して、そのときのアウトガス 量を測定し、アウトガス量が10μg/g未満を○、10μg/g以上を ×と判定
金属イオン汚染評価:ガスケット(線径1.5mm、直径55mm)2個を超純水100ml中に室温 下で10分間浸せきし、ゴムに添加した受酸剤から超純水中に溶 出する金属イオン量(マグネシウムイオン、カルシウムイオン) 量をイオンクロマトグラフで測定し、金属イオンによる汚染程 度を評価
実施例1において、パーフルオロアルカンA量が1重量部に変更された。
実施例1において、パーフルオロアルカンA量が5重量部に変更された。
実施例1において、塩基性マグネシウム・アルミニウム・ハイドロオキシカーボネートハイドレート量が0.5重量部に変更された。
表1
実施例
測定・評価項目 1 2 3 4
ムーニースコーチタイムt5
混練直後 (分) 155 153 160 200
15日間放置後 (分) 144 143 152 188
加硫速度tc(50)
180℃ 3.2 2.9 3.4 5.0
210℃ 1.4 1.3 1.5 2.0
加硫物性
硬さ (JIS A) 54 55 53 53
引張強さ (MPa) 8.7 8.9 8.5 7.5
伸び (%) 370 360 400 450
圧縮永久歪
175℃、72時間 (%) 12 10 13 17
成形性評価
180℃、10分間 ○ ○ ○ ○
210℃、1分間 ○ ○ ○ ×
210℃、2分間 ○ ○ ○ ○
粘着力、離型性評価
粘着力 (kg/cm2) 0.5 1.0 0.3 1.5
シール性評価
リークの有無 ○ ○ ○ ○
アウトガス性評価
10μg/g基準 ○ ○ ○ ○
金属イオン汚染評価
Mgイオン(μg/製品1個) 0.04 0.04 0.04 0.02
Caイオン(μg/製品1個) 0 0 0 0
実施例1において、パーフルオロアルカンAが用いられなかった。
実施例1において、パーフルオロアルカンA量が15重量部に変更された。
実施例1において、パーフルオロアルカンAの代りに、同量のパーフルオロアルカンB〔F(CF2)6F 80重量%とF(CF2)6H 20重量%との混合物〕が用いられた。
実施例1において、パーフルオロアルカンAの代りに、同量のパーフルオロアルカンC〔F(CF2)100F 80重量%とF(CF2)50H 20重量%との混合物〕が用いられた。
実施例1において、パーフルオロアルカンAの代りに、同量のテトラフルオロエチレン低分子量重合体(ダイキン製品ルブロンL5F)が用いられた。
実施例1において、塩基性マグネシウム・アルミニウム・ハイドロオキシカーボネートハイドレート量が6重量部に変更された。
実施例1において、塩基性マグネシウム・アルミニウム・ハイドロオキシカーボネートハイドレートが用いられなかった。
実施例1において、塩基性マグネシウム・アルミニウム・ハイドロオキシカーボネートハイドレートが用いられず、トリフェニルベンジルホスホニウムクロライド量が2重量部に変更された。
実施例1において、塩基性マグネシウム・アルミニウム・ハイドロオキシカーボネートハイドレートおよびパーフルオロアルカンAが用いられなかった。
実施例1において、塩基性マグネシウム・アルミニウム・ハイドロオキシカーボネートハイドレート量が3重量部に変更され、パーフルオロアルカンAが用いられなかった。
表2
比較例
測定・評価項目 1 2 3 4 5
ムーニースコーチタイムt5
混練直後 (分) 150 170 153 160 150
15日間放置後 (分) 142 161 142 155 142
加硫速度tc(50)
180℃ 2.8 3.5 3.0 3.2 3.1
210℃ 1.2 1.6 1.3 1.4 1.5
加硫物性
硬さ (JIS A) 55 51 54 56 56
引張強さ (MPa) 9.2 4.5 8.6 8.0 9.0
伸び (%) 350 300 360 330 300
圧縮永久歪
175℃、72時間 (%) 10 18 12 15 15
成形性評価
180℃、10分間 ○ × ○ ○ ○
210℃、1分間 ○ × × ○ ○
210℃、2分間 ○ × × ○ ○
粘着力、離型性評価
粘着力 (kg/cm2) 10 0.3 0.4 8 7
シール性評価
リークの有無 ○ ○ ○ ○ ○
アウトガス性評価
10μg/g基準 ○ × × ○ ○
金属イオン汚染評価
Mgイオン(μg/製品1個) 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04
Caイオン(μg/製品1個) 0 0 0 0 0
表3
比較例
測定・評価項目 6 7 8 9 10
ムーニースコーチタイムt5
混練直後 (分) 10 >200 7 53 12
15日間放置後 (分) 3 >200 2 20 6
加硫速度tc(50)
180℃ 1.0 >10 5.5 4.5 1.2
210℃ 0.7 5.0 2.5 1.2 0.9
加硫物性
硬さ (JIS A) 58 53 52 62 57
引張強さ (MPa) 10.0 7.0 7.0 8.7 9.5
伸び (%) 250 550 500 280 290
圧縮永久歪
175℃、72時間 (%) 10 18 25 8 13
成形性評価
180℃、10分間 ○ × ○ ○ ○
210℃、1分間 × × × ○ ×
210℃、2分間 × × ○ ○ ○
粘着力、離型性評価
粘着力 (kg/cm2) 0.4 3.0 0.4 2.0 3.0
シール性評価
リークの有無 × × ○ × ×
アウトガス性評価
10μg/g基準 ○ ○ × ○ ○
金属イオン汚染評価
Mgイオン(μg/製品1個) 0.15 0.04 0.04 0.15 0.10
Caイオン(μg/製品1個) 0 0 0 2.2 0
Claims (4)
- ポリオール架橋可能なフッ素ゴム100重量部当り、一般式F(CF2)2nF(ここで、nは5〜30の整数である)で表わされるパーフルオロアルカン、一般式F(CF2)mH(ここで、mは10〜30の整数である)で表わされる1H-パーフルオロアルカンまたはこれらの混合物0.5〜10重量部および塩基性マグネシウム・アルミニウム・ハイドロオキシカーボネートハイドレート0.5〜2重量部を含有してなり、ムーニースコーチタイムt 5 (125℃)が60分以上でありかつ190〜210℃の温度で2分以内に圧縮成形可能な、ポリオール架橋可能なフッ素ゴム組成物。
- ポリオール架橋剤と共に第4級ホスホニウム塩架橋促進剤をさらに含有せしめた請求項1記載のポリオール架橋可能なフッ素ゴム組成物。
- JIS A硬さが60以下のフッ素ゴム架橋物を与える請求項1または2記載のポリオール架橋可能なフッ素ゴム組成物。
- ハードディスクドライブ用ゴム部品の加硫成形材料として用いられる請求項1、2または3記載のポリオール架橋可能なフッ素ゴム組成物。
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