JP5510328B2 - フッ素ゴム組成物及びフッ素ゴム架橋体の製造方法 - Google Patents
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Description
(1)アーム衝突時の衝撃吸収性に優れること、
(2)アーム待機時に磁力などによりゴム/アーム(金属)が圧着されている必要があるが、粘着しない(非粘着性である)こと、
(3)クリーンであること、
(4)ハロゲン物質(塩素)不含有であること、
の4項目が挙げられる。
前記ポリオール系架橋剤を前記フッ素ポリマー100重量部に対して、有効成分として、1.25〜3.0重量部含有し、
前記カウンターイオンにBF4 −を持つ塩を、前記フッ素ポリマー100重量部に対して、0.700〜0.900重量部含有することを特徴とする。
(1)ホールディングトルク増加率が平均して30%以下であり、
(2)リキッドパーティクルカウンター(残渣塵埃測定器)で測定した微細な塵埃が、6.0k Count/cm2以下であり、
又は、(3)イオンクロマトグラフ(残渣イオン測定器)で測定した陰イオン、陽イオンの総量がそれぞれ0.3μg/cm2以下である特性を備えていることである。
本発明のフッ素ゴム組成物は、フッ素ポリマーからなるポリオール架橋可能なフッ素ゴムと、ポリオール系架橋剤と、カウンターイオンにBF4 −を持つ塩とを含有する。
ポリオール架橋可能なフッ素ゴム(ポリオール架橋系フッ素ゴム)としては、1種又は2種以上の含フッ素オレフィンの重合体又は共重合体を用いることができる。
ポリオール系架橋剤としては、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)パーフルオロプロパン[ビスフェノールAF]が好ましく用いられ、アルカリ金属塩あるいはアルカリ土類金属塩の形であってもよい。
本発明において、架橋促進剤として用いられる「カウンターイオンにBF4 −(テトラフルオロホウ酸イオン)を持つ塩」としては、下記化1で示される第4級アンモニウム塩を用いることができる。
本発明においては、以上の成分以外に、ゴム配合剤として、例えばカーボンブラック、カーボン繊維等の補強剤;ハイドロタルサイト(Mg6Al2(OH)16CO3)、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、チタン酸カリウム、酸化チタン、硫酸バリウム、硼酸アルミニウム、ガラス繊維、アラミド繊維等の充填剤;ワックス、金属セッケン等の加工助剤;水酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛等の受酸剤;老化防止剤;熱可塑性樹脂;などのようなゴム工業で一般的に使用されている配合剤を本発明の効果を損なわない範囲で必要に応じて添加できる。
ポリオール系架橋剤の配合量は、前記フッ素ポリマー100重量部に対して、有効成分で1.25〜3.0重量部の範囲であり、好ましくは、有効成分で1.75〜2.5重量部の範囲である。
本発明に係るフッ素ゴム組成物の調製法としては、例えば、所定量の上記各成分を、インターミックス、ニーダー、バンバリーミキサー等の密閉型混練機またはオープンロールなどゴム用の一般的な混練機で混練する手法や、各成分を溶剤等で溶解して、攪拌機等で分散させる方法などが挙げられる。
<一次架橋(加硫)>
上記のようにして得られたフッ素ゴム組成物は、射出成形機、圧縮成形機、架橋(加硫)プレス機、オーブンなどを用いて、通常、140℃〜230℃の温度で1〜120分程度加熱(一次架橋(加硫))することにより、架橋(加硫)成形できる。
本発明では、一次架橋(加硫)後に熱処理(二次架橋(加硫))を行なう。この熱処理方法は、通常の二次架橋(加硫)と同じであるが、本発明のフッ素ゴム組成物でなければ、通常の二次架橋(加硫)を行っても、クリーン性が高く、かつゴム表面が金属と非粘着であることを実現できるフッ素ゴム架橋体は得られない。
このようにして得られたフッ素ゴム架橋体は、ホールディングトルク増加率が平均して30%以下であり、金属との粘着性が少ない。
フッ素ポリマーからなるフッ素ゴム(デュポン・ダウ・エラストマー社製「バイトンA−500」;ムーニー粘度ML1+10(121℃)45)100重量部
MTカーボン(Huber社製「Huber N−990」;平均粒径500mμ、比表面積6m2/g)15重量部
ハイドロタルサイト(協和化学社製「DHT−4A」)3重量部
水酸化カルシウム(近江化学工業社製「カルディック#2000」)3重量部
架橋剤;ビスフェノールAF(デュポン・ダウ・エラストマー社製「キュラティブVC#30」50wt%とフッ素ゴム〔バイトンE−45〕50wt%のマスターバッチ)5重量部(ロール投入)
架橋促進剤;5−ベンジル−1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]−5−ノネニウムテトラフルオロボレート 0.700重量部(ロール投入)
1.ゴム硬度、破断強度及び破断伸び:
得られたフッ素ゴム架橋体の試験サンプルについて、ゴム硬度、破断強度及び破断伸びを以下の方法で測定した。その結果を表1に示す。
ゴム硬度:JIS K6253に準拠し、タイプAデュロメーターで測定した。
破断強度(MPa):JIS K6251に準拠して測定した。
破断伸び(%):JIS K6251に準拠して測定した。
ストッパー成形品(マグネットホルダータイプ)をHDD実機に装着し、磁力によりストッパーとアームを係止させた後、環境負荷(温度80℃ 相対湿度80%RH)を10時間与えた。アームを回転させストッパーからアームが離れる際の引き剥がし力を環境負荷前後で比較し、環境負荷前の引き剥がし力に対する増加率を以下の式で算出した。その結果を表1に示す。
3−1.リキッドパーティクルカウンター(LPC;残渣塵埃測定器)による測定
ストッパー成形品をフィルターろ過された純水を入れたガラスビーカーに入れ、1分超音波洗浄を行い、ビーカー中純水に抽出された0.5μm以上のパーティクルを液中パーティクルセンサー(リオン社製「KS−28」)にて測定した。その結果を表1に示す。
ストッパー成形品を常温下、超純水に10分間浸漬し、その浸漬液中に含まれるイオンをイオンクロマト(DIONEX社製「DX−120」)にて測定した。その結果を表1に示す。
ゴム組成物に基づく事実を表1に示す。
実施例1において、架橋促進剤(5−ベンジル−1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]−5−ノネニウムテトラフルオロボレート)の配合量を、0.875重量部に代えた以外は、同様にして、評価した。その結果を表1に示す。
実施例1において、架橋促進剤(5−ベンジル−1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]−5−ノネニウムテトラフルオロボレート)の配合量を、0.900重量部に代えた以外は、同様にして評価した。その結果を表1に示す。
実施例1において、架橋促進剤(5−ベンジル−1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]−5−ノネニウムテトラフルオロボレート)の配合量を、0.525重量部に代えた以外は、同様にしたが、促進剤が少ないため、架橋物が発泡し、成形できなかった。その結果を表1に示す。
実施例1において、架橋促進剤(5−ベンジル−1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]−5−ノネニウムテトラフルオロボレート)の配合量を、0.950重量部に代えた以外は、同様にして評価した。その結果を表1に示す。
実施例1において、架橋促進剤(5−ベンジル−1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]−5−ノネニウムテトラフルオロボレート)の配合量を、1.050重量部に代えた以外は、同様にして評価した。その結果を表1に示す。
実施例1において、架橋促進剤(5−ベンジル−1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]−5−ノネニウムテトラフルオロボレート)の配合量を、1.225重量部に代えた以外は、同様にして評価した。その結果を表1に示す。
実施例1において、架橋促進剤(5−ベンジル−1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]−5−ノネニウムテトラフルオロボレート)を、ベンジルトリフェニルホスホニウムクロライド(デュポン・ダウ・エラストマー社製「キュラティブVC#20」;ベンジルトリフェニルホスホニウムクロライド33wt%とフッ素ゴム〔バイトンE−45〕67wt%のマスターバッチ 9重量部)に代えた以外は、同様にして評価した。その結果を表1に示す。
Claims (1)
- フッ素ポリマーからなるポリオール架橋可能なフッ素ゴムと、ポリオール系架橋剤と、カウンターイオンにBF4 −を持つ塩とを含有し、
前記ポリオール系架橋剤を前記フッ素ポリマー100重量部に対して、有効成分として、1.75〜2.5重量部含有し、
前記カウンターイオンにBF4 −を持つ塩を、前記フッ素ポリマー100重量部に対して、0.700〜0.900重量部含有するフッ素ゴム組成物を、
予めポリオール架橋した後、次いで、200℃〜300℃の温度範囲で0.1〜48時間熱処理することにより得られた、
(1)ホールディングトルク増加率が30%以下であり、かつホールディングトルク増加率のバラツキを表す目安となる3σの値(σは標準偏差)が30%以下であり、
(2)リキッドパーティクルカウンター(残渣塵埃測定器)で測定した微細な塵埃が、6.0kCount/cm 2 以下であり、
且つ、(3)イオンクロマトグラフ(残渣イオン測定器)で測定した陰イオン、陽イオンの総量がそれぞれ0.3μg/cm 2 以下であるフッ素ゴム架橋体からなることを特徴とする衝撃吸収ストッパー。
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