JP6357768B2 - Laminate - Google Patents
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Description
本発明は、積層体に関する。 The present invention relates to a laminate.
従来、昨今の環境意識の高まりから、燃料揮発を防止するための法整備が進み、特に自動車業界では米国を中心に燃料揮発抑制の傾向が著しく、燃料バリア性に優れた材料へのニーズが大きくなりつつある。 Conventionally, due to the recent increase in environmental awareness, the development of laws to prevent fuel volatilization has progressed. Especially in the automobile industry, there is a significant tendency to suppress fuel volatilization, especially in the United States, and there is a great need for materials with excellent fuel barrier properties. It is becoming.
特に、燃料輸送ゴムホースにおいて、低燃料透過性を良好にするためにフッ素樹脂をバリア層とした積層ホース(バリア層以外はゴム)が使用されているが、昨今の環境負荷低減の強い要求により、バリア層により一層の低燃料透過性が必要とされる。その手段として、バリア層の厚みを増加させるか、あるいは低透過に最も優れるパーハロゲン系のフッ素樹脂を使用するという手段で低透過性を確保することが試みられている。しかし、バリア層(フッ素樹脂)の厚みを増加させることは、ホース重量の増加になり、また省エネルギーの観点からも不利であり、さらにホース自身の曲げ性(柔軟性)が損なわれ、取扱い性(組付け性)の観点からも不利である。 In particular, in fuel transportation rubber hoses, laminated hoses with a fluororesin as a barrier layer (rubber other than the barrier layer) are used in order to improve low fuel permeability, but due to the recent strong demand for reducing environmental impact, The barrier layer requires a further low fuel permeability. Attempts have been made to secure low permeability by increasing the thickness of the barrier layer or by using a perhalogen fluororesin that is most excellent in low transmission. However, increasing the thickness of the barrier layer (fluorine resin) increases the weight of the hose and is also disadvantageous from the viewpoint of energy saving. Further, the bendability (flexibility) of the hose itself is impaired, and handling properties ( It is also disadvantageous from the viewpoint of assembly.
また、パーハロゲン系のフッ素樹脂をバリア層として使用する場合は、相手材である外内層のゴムとの接着が困難であり、接着性を改善するための樹脂の表面処理や、フィルムやテープを巻きつける手法などの工程が必要になり、作業工程の複雑化が生じて生産性が著しく低下し、また大幅なコスト高となるなどの実用上に不具合がある。 In addition, when using a perhalogen-based fluororesin as a barrier layer, it is difficult to adhere to the rubber of the outer and inner layers, which is the counterpart material, and surface treatment of the resin to improve adhesion, film or tape A process such as a wrapping method is required, which complicates the work process, significantly lowers productivity, and has a problem in practical use such as a significant increase in cost.
フッ素樹脂層とゴム層との接着の向上のために、たとえば特許文献1には、特定の添加剤を含有する加硫用ゴム組成物から形成されるゴム層と、クロロトリフルオロエチレンに由来する共重合単位を有するフッ素ポリマーを含有するフッ素ポリマー組成物から形成されるフッ素樹脂層とを備える積層体が提案されている。 In order to improve the adhesion between the fluororesin layer and the rubber layer, for example, Patent Document 1 discloses a rubber layer formed from a rubber composition for vulcanization containing a specific additive and chlorotrifluoroethylene. A laminate comprising a fluororesin layer formed from a fluoropolymer composition containing a fluoropolymer having copolymerized units has been proposed.
本発明は、接着剤を使用せず、またゴム層とフッ素樹脂層の各層に表面処理を施すこともなく、ゴム層とフッ素樹脂層が強固に接着されている積層体を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a laminate in which a rubber layer and a fluororesin layer are firmly bonded without using an adhesive and without subjecting the rubber layer and the fluororesin layer to surface treatment. And
本発明は、ゴム層(A)と、ゴム層(A)上に積層されたフッ素樹脂層(B)と、を備える積層体であって、ゴム層(A)は、加硫用ゴム組成物から形成される層であり、加硫用ゴム組成物は、アクリロニトリル−ブタジエンゴム及びその水素化物、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ブタジエンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、エチレン−プロピレン−ターモノマー共重合体ゴム、シリコーンゴム、ブチルゴム、並びに、アクリル系ゴムからなる群より選択される少なくとも1種である未加硫ゴム(a1)、1,8−ジアザビシクロ(5.4.0)ウンデセン−7塩、1,5−ジアザビシクロ(4.3.0)−ノネン−5塩、1,8−ジアザビシクロ(5.4.0)ウンデセン−7、及び、1,5−ジアザビシクロ(4.3.0)−ノネン−5からなる群より選択される少なくとも1種の化合物(a2)、チウラム系化合物(a3)、酸化マグネシウム(a4)、並びに、シリカ(a5)を含有し、フッ素樹脂層(B)は、フッ素ポリマー組成物から形成される層であり、フッ素ポリマー組成物は、クロロトリフルオロエチレンに由来する共重合単位を有するフッ素ポリマー(b1)を含有することを特徴とする積層体に関する。 The present invention is a laminate comprising a rubber layer (A) and a fluororesin layer (B) laminated on the rubber layer (A), wherein the rubber layer (A) is a rubber composition for vulcanization. The rubber composition for vulcanization is composed of acrylonitrile-butadiene rubber and its hydride, styrene-butadiene rubber, chloroprene rubber, butadiene rubber, natural rubber, isoprene rubber, ethylene-propylene-termonomer copolymer. Unvulcanized rubber (a1), 1,8-diazabicyclo (5.4.0) undecene-7 salt, which is at least one selected from the group consisting of coalesced rubber, silicone rubber, butyl rubber, and acrylic rubber, 1,5-diazabicyclo (4.3.0) -nonene-5 salt, 1,8-diazabicyclo (5.4.0) undecene-7, and 1,5-diazabicyclo (4.3 0) -nonene-5 containing at least one compound (a2) selected from the group consisting of nonene-5, thiuram compound (a3), magnesium oxide (a4), and silica (a5), a fluororesin layer (B ) Is a layer formed from a fluoropolymer composition, and the fluoropolymer composition relates to a laminate comprising a fluoropolymer (b1) having copolymerized units derived from chlorotrifluoroethylene.
チウラム系化合物(a3)は、下記一般式(1):
加硫用ゴム組成物は、更に、硫黄加硫系加硫剤及びパーオキサイド加硫系加硫剤からなる群より選択される少なくとも1種の加硫剤(a6)を含有することが好ましい。 The rubber composition for vulcanization preferably further contains at least one vulcanizing agent (a6) selected from the group consisting of a sulfur vulcanizing vulcanizing agent and a peroxide vulcanizing vulcanizing agent.
未加硫ゴム(a1)は、アクリロニトリル−ブタジエンゴムまたはその水素化物であることが好ましい。 The unvulcanized rubber (a1) is preferably acrylonitrile-butadiene rubber or a hydride thereof.
化合物(a2)は、1,8−ジアザビシクロ(5.4.0)ウンデセン−7、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、1,8−ジアザビシクロ(5.4.0)ウンデセン−7のナフトエ酸塩、1,8−ジアザビシクロ(5.4.0)ウンデセン−7のフェノール塩、1,8−ジアザビシクロ(5.4.0)ウンデセン−7のオルトフタル酸塩、及び、1,8−ジアザビシクロ(5.4.0)ウンデセン−7のギ酸塩からなる群より選択される少なくとも1種の化合物であることが好ましい。 Compound (a2) contains 1,8-diazabicyclo (5.4.0) undecene-7, 8-benzyl-1,8-diazabicyclo (5.4.0) -7-undecenium chloride, 1,8- Diazabicyclo (5.4.0) undecene-7 naphthoate, 1,8-diazabicyclo (5.4.0) undecene-7 phenol salt, 1,8-diazabicyclo (5.4.0) undecene-7 And at least one compound selected from the group consisting of 1,8-diazabicyclo (5.4.0) undecene-7 formate.
フッ素ポリマー(b1)は、クロロトリフルオロエチレン−テトラフルオロエチレン−パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)共重合体であることが好ましい。 The fluoropolymer (b1) is preferably a chlorotrifluoroethylene-tetrafluoroethylene-perfluoro (alkyl vinyl ether) copolymer.
本発明の積層体は、フッ素樹脂層(B)の両側にゴム層(A)が積層されていることが好ましい。また、本発明の積層体は、ゴム層(A)の両側にフッ素樹脂層(B)が積層されていることも好ましい。更に、本発明の積層体は、ゴム層(A)上又はフッ素樹脂層(B)上に、ゴム層(A)およびフッ素樹脂層(B)以外のポリマー層(C)を含むことも好ましい。 In the laminate of the present invention, the rubber layer (A) is preferably laminated on both sides of the fluororesin layer (B). In the laminate of the present invention, it is also preferred that the fluororesin layer (B) is laminated on both sides of the rubber layer (A). Furthermore, the laminate of the present invention preferably includes a polymer layer (C) other than the rubber layer (A) and the fluororesin layer (B) on the rubber layer (A) or the fluororesin layer (B).
本発明の積層体は、加硫処理して得られ、ゴム層(A)とフッ素樹脂層(B)とが加硫接着されているものであることが好ましい。 The laminate of the present invention is preferably obtained by vulcanization, and the rubber layer (A) and the fluororesin layer (B) are vulcanized and bonded.
本発明の積層体は、接着剤を使用せず、またゴム層とフッ素樹脂層の各層に表面処理を施すこともなく、ゴム層とフッ素樹脂層が強固に接着する。 In the laminate of the present invention, the rubber layer and the fluororesin layer are firmly bonded without using an adhesive and without subjecting the rubber layer and the fluororesin layer to surface treatment.
本発明の積層体は、ゴム層(A)と、ゴム層(A)上に積層されたフッ素樹脂層(B)と、を備えることを特徴とする。
本発明の積層体は、特定の加硫用ゴム組成物から形成されたゴム層(A)を有するものであるため、クロロトリフルオロエチレンに由来する共重合体単位を有するフッ素ポリマー(b1)を含有するフッ素ポリマー組成物から形成されたフッ素樹脂層(B)と、ゴム層(A)とが強固に接着する。
また、フッ素樹脂層(B)とゴム層(A)を積層するにあたり、特に複雑な工程を組まずに、ゴム加硫時に化学的に強固な接着が得られるため、接着に特別の工程が不要であり、低コストでの成形が可能であり、成形も容易である。また、押出成形のような普通の方法で成形することができるため、薄膜化も可能である。また、コストが高いフッ素樹脂の使用量を抑える事ができ、柔軟性の高い積層体が成形できる。
The laminate of the present invention comprises a rubber layer (A) and a fluororesin layer (B) laminated on the rubber layer (A).
Since the laminate of the present invention has a rubber layer (A) formed from a specific rubber composition for vulcanization, a fluoropolymer (b1) having a copolymer unit derived from chlorotrifluoroethylene is used. The fluororesin layer (B) formed from the contained fluoropolymer composition and the rubber layer (A) are firmly bonded.
In addition, when laminating the fluororesin layer (B) and the rubber layer (A), there is no need for a special process for bonding because a chemically strong bond can be obtained during rubber vulcanization without a particularly complicated process. Therefore, molding can be performed at low cost and molding is also easy. Moreover, since it can shape | mold by a normal method like extrusion molding, thin film formation is also possible. Moreover, the usage-amount of the high cost fluororesin can be suppressed and a highly flexible laminated body can be shape | molded.
以下、各層について説明する。 Hereinafter, each layer will be described.
(A)ゴム層
上記ゴム層(A)は、加硫用ゴム組成物から形成される層である。
(A) Rubber layer The rubber layer (A) is a layer formed from a rubber composition for vulcanization.
上記加硫用ゴム組成物は、必須成分として未加硫ゴム(a1)、化合物(a2)、チウラム系化合物(a3)、酸化マグネシウム(a4)、及び、シリカ(a5)を含む。 The vulcanized rubber composition contains unvulcanized rubber (a1), compound (a2), thiuram compound (a3), magnesium oxide (a4), and silica (a5) as essential components.
上記未加硫ゴム(a1)としては、耐寒性が良好な点や、コスト面で優れていることから、非フッ素ゴムを用いる。 As the unvulcanized rubber (a1), non-fluororubber is used because of its good cold resistance and excellent cost.
上記非フッ素ゴムは、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)及びその水素化物(HNBR)、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、クロロプレンゴム(CR)、ブタジエンゴム(BR)、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、エチレン−プロピレン−ターモノマー共重合体ゴム、シリコーンゴム、ブチルゴム、並びに、アクリル系ゴムからなる群より選択される少なくとも1種の未加硫ゴムである。
エチレン−プロピレン−ターモノマー共重合体ゴムのターモノマーとしては、天然ゴム、ブタジエンゴム(BR)、イソプレンゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴムなどのジエン系ゴムを構成するモノマーが好ましい。
The non-fluorine rubber includes acrylonitrile-butadiene rubber (NBR) and its hydride (HNBR), styrene-butadiene rubber (SBR), chloroprene rubber (CR), butadiene rubber (BR), natural rubber (NR), isoprene rubber ( IR), ethylene-propylene-termonomer copolymer rubber, silicone rubber, butyl rubber, and at least one unvulcanized rubber selected from the group consisting of acrylic rubber.
As the termonomer of the ethylene-propylene-teromer copolymer rubber, a monomer constituting a diene rubber such as natural rubber, butadiene rubber (BR), isoprene rubber, butyl rubber, chloroprene rubber is preferable.
上記未加硫ゴム(a1)としては、耐熱性、耐油性、耐候性、押出成形性が良好な点から、ジエン系のゴムであることが好ましく、NBR若しくはHNBRであることがより好ましい。NBRとHNBRを併用してもよい。 The unvulcanized rubber (a1) is preferably a diene rubber from the viewpoint of good heat resistance, oil resistance, weather resistance, and extrusion moldability, and more preferably NBR or HNBR. NBR and HNBR may be used in combination.
上記加硫用ゴム組成物は、ゴム層(A)に未加硫ゴム(a1)とは別の特性を付与するために、樹脂を含有してもよい。樹脂としては、たとえばPVC、塩素化ポリスチレン、クロロスルホン化ポリスチレンエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体などがあげられる。たとえば、加硫用ゴム組成物がNBRとPVCとを含有する場合、耐オゾン性を向上させることができる。この場合、PVCの配合量は、NBR100質量部に対し10〜70質量部が好ましい。 The rubber composition for vulcanization may contain a resin in order to give the rubber layer (A) properties different from those of the unvulcanized rubber (a1). Examples of the resin include PVC, chlorinated polystyrene, chlorosulfonated polystyrene ethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, and the like. For example, when the rubber composition for vulcanization contains NBR and PVC, ozone resistance can be improved. In this case, the compounding amount of PVC is preferably 10 to 70 parts by mass with respect to 100 parts by mass of NBR.
上記化合物(a2)は、1,8−ジアザビシクロ(5.4.0)ウンデセン−7塩(DBU塩)、1,5−ジアザビシクロ(4.3.0)−ノネン−5塩(DBN塩)、1,8−ジアザビシクロ(5.4.0)ウンデセン−7(DBU)、及び、1,5−ジアザビシクロ(4.3.0)−ノネン−5(DBN)からなる群より選択される少なくとも1種の化合物である。化合物(a2)を含むことによって、加硫用ゴム組成物の加硫特性を改善できるとともに、ゴム層(A)とフッ素樹脂層(B)との接着を強固なものとすることができる。 The compound (a2) includes 1,8-diazabicyclo (5.4.0) undecene-7 salt (DBU salt), 1,5-diazabicyclo (4.3.0) -nonene-5 salt (DBN salt), At least one selected from the group consisting of 1,8-diazabicyclo (5.4.0) undecene-7 (DBU) and 1,5-diazabicyclo (4.3.0) -nonene-5 (DBN) It is a compound of this. By containing the compound (a2), the vulcanization characteristics of the rubber composition for vulcanization can be improved and the adhesion between the rubber layer (A) and the fluororesin layer (B) can be strengthened.
上記DBU塩およびDBN塩としては、DBU又はDBNの炭酸塩、長鎖脂肪族カルボン酸塩、芳香族カルボン酸塩、オルトフタル酸塩、p−トルエンスルホン酸塩、フェノール塩、フェノール樹脂塩、ナフトエ酸塩、オクチル酸塩、オレイン酸塩、ギ酸塩、フェノールノボラック樹脂塩などがあげられ、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(DBU−B)、DBU又はDBNのナフトエ酸塩、DBU又はDBNのオルトフタル酸塩、DBU又はDBNのフェノール塩、及び、DBU又はDBNのギ酸塩からなる群より選択される少なくとも1種の化合物であることが好ましい。 Examples of the DBU salt and DBN salt include DBU or DBN carbonate, long chain aliphatic carboxylate, aromatic carboxylate, orthophthalate, p-toluenesulfonate, phenol salt, phenol resin salt, naphthoic acid. Salt, octylate, oleate, formate, phenol novolac resin salt, etc., and 8-benzyl-1,8-diazabicyclo (5.4.0) -7-undecenium chloride (DBU-B). DBU or DBN naphthoate, DBU or DBN orthophthalate, DBU or DBN phenol salt, and DBU or DBN formate are preferred.
化合物(a2)は、DBU、DBU−B、DBUのナフトエ酸塩、DBUのフェノール塩、DBUのオルトフタル酸塩、及び、DBUのギ酸塩からなる群より選択される少なくとも1種の化合物がより好ましく、DBU−B、及び、DBUのギ酸塩からなる群より選択される少なくとも1種の化合物であり、特に好ましくは、DBUのギ酸塩である。 Compound (a2) is more preferably at least one compound selected from the group consisting of DBU, DBU-B, DBU naphthoate, DBU phenol salt, DBU orthophthalate, and DBU formate. , DBU-B, and DBU formate, at least one compound selected from the group consisting of DBU formate, particularly preferably DBU formate.
化合物(a2)は、DBUのギ酸塩を必須とすることも好ましい。DBUのギ酸塩単独で用いてもよいし、DBUのギ酸塩とDBU−Bとの組み合わせ、DBUのギ酸塩とDBUのフェノール塩との組み合わせ、DBUのギ酸塩とDBUのオルトフタル酸塩との組み合わせ、DBUのギ酸塩とDBUの組み合わせ、又は、DBUのギ酸塩とDBUのナフトエ酸塩との組み合わせも好ましい。 It is also preferred that the compound (a2) essentially comprises DBU formate. DBU formate may be used alone, DBU formate and DBU-B, DBU formate and DBU phenol salt, DBU formate and DBU orthophthalate A combination of DBU formate and DBU, or a combination of DBU formate and DBU naphthoate is also preferred.
化合物(a2)は、未加硫ゴム(a1)100質量部に対して0.1質量部以上であることが好ましい。化合物(a2)は、未加硫ゴム(a1)100質量部に対して、0.2質量部以上であることがより好ましい。化合物(a2)が少なすぎると接着力が充分でないおそれがある。
また、加硫後の圧縮永久歪みやゴム硬度を低下させず、かつ、ゴムのコストを下げる観点からは、化合物(a2)は、未加硫ゴム(a1)100質量部に対して5.0質量部以下であることが好ましく、3.0質量部以下であることがより好ましい。
加硫用ゴム組成物が化合物(a3)を含有することによって、化合物(a2)の含有量が少量であっても、層(A)と層(B)との接着強度を優れたものとすることができる。
It is preferable that a compound (a2) is 0.1 mass part or more with respect to 100 mass parts of unvulcanized rubber (a1). The compound (a2) is more preferably 0.2 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the unvulcanized rubber (a1). When there is too little compound (a2), there exists a possibility that adhesive force may not be enough.
Further, from the viewpoint of reducing the compression set and rubber hardness after vulcanization and reducing the cost of the rubber, the compound (a2) is 5.0% relative to 100 parts by mass of the unvulcanized rubber (a1). The amount is preferably at most 3 parts by mass, more preferably at most 3.0 parts by mass.
By including the compound (a3) in the rubber composition for vulcanization, the adhesive strength between the layer (A) and the layer (B) is excellent even when the content of the compound (a2) is small. be able to.
本発明の積層体は、加硫用ゴム組成物がチウラム系化合物(a3)を含有することによって、ゴム層(A)とフッ素樹脂層(B)との接着を強固にすることができる。
チウラム系化合物(a3)としては、従来公知のチウラム系化合物を用いることができる。中でも、層(A)と層(B)との接着強度を優れたものとすることができることから、下記一般式(1):
A conventionally known thiuram compound can be used as the thiuram compound (a3). Among them, since the adhesive strength between the layer (A) and the layer (B) can be excellent, the following general formula (1):
上記一般式(1)において、上記R1及びR2は、独立して、炭素数1〜8の直鎖又は分岐のアルキル基、ベンジル基、若しくは、フェニル基が好ましく、上記R1及びR2は、独立して、炭素数1〜8の直鎖又は分岐のアルキル基、若しくは、ベンジル基が好ましい。 In the general formula (1), R 1 and R 2 are independently preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a benzyl group, or a phenyl group, and the above R 1 and R 2 Is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or a benzyl group.
上記一般式(2)において、環Aは、環中の水素原子が置換されていてもよい5員又は6員の含窒素複素環であることが好ましく、環中の水素原子が置換されていてもよい6員の含窒素複素環であることがより好ましい。
環A中の水素原子は、OH基、ハロゲン原子等で置換されていてもよいし、置換されていなくてもよい。環Aは、二重結合を含まないことが好ましい。
In the general formula (2), ring A is preferably a 5- or 6-membered nitrogen-containing heterocyclic ring in which a hydrogen atom in the ring may be substituted, and the hydrogen atom in the ring is substituted. More preferably, it is a 6-membered nitrogen-containing heterocyclic ring.
A hydrogen atom in ring A may be substituted with an OH group, a halogen atom, or the like, or may not be substituted. Ring A preferably does not contain a double bond.
上記一般式(1)で示される化合物としては、下記式:
上記一般式(1)で示されるチウラム系化合物としては、市販品を用いることができ、例えば、大内新興化学工業(株)製のノクセラーTT−P(TMTD)、ノクセラーTET−G(TETD)、ノクセラーTBT(TBTD)、ノクセラーTOT−N、ノクセラーTBZTD、ノクセラーTS(TMTM)等を用いることができる。 As the thiuram compound represented by the general formula (1), commercially available products can be used. For example, Noxeller TT-P (TMTD), Noxeller TET-G (TETD) manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd. Noxeller TBT (TBTD), Noxeller TOT-N, Noxeller TBZTD, Noxeller TS (TMTM), etc. can be used.
上記一般式(2)で示される化合物としては、下記一般式:
上記化合物(a3)は、ゴム層(A)とフッ素樹脂層(B)との接着を強固にできることから、未加硫ゴム(a1)100質量部に対して0.1質量部以上であることが好ましく、0.2質量部以上であることがより好ましく、0.5質量部以上であることが更に好ましく、1.0質量部以上であることが特に好ましい。
また、経済的な観点からは、化合物(a3)は、未加硫ゴム(a1)100質量部に対して5.0質量部以下であることが好ましく、3.0質量部以下であることがより好ましい。
Since the compound (a3) can strengthen the adhesion between the rubber layer (A) and the fluororesin layer (B), it is 0.1 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the unvulcanized rubber (a1). Is preferably 0.2 parts by mass or more, more preferably 0.5 parts by mass or more, and particularly preferably 1.0 parts by mass or more.
Moreover, from an economical viewpoint, the compound (a3) is preferably 5.0 parts by mass or less and 100 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the unvulcanized rubber (a1). More preferred.
上記酸化マグネシウム(a4)の配合量は、接着性、ゴム物性の点から、未加硫ゴム(a1)100質量部に対して3〜20質量部が好ましく、特に好ましくは5〜15質量部である。本発明の特定の構造を有する積層体は、酸化マグネシウム(a4)を必須とすることによって優れた接着性を有するものとなる。 The blending amount of the magnesium oxide (a4) is preferably 3 to 20 parts by mass, particularly preferably 5 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the unvulcanized rubber (a1) from the viewpoint of adhesiveness and rubber physical properties. is there. The laminate having a specific structure of the present invention has excellent adhesiveness by requiring magnesium oxide (a4) as an essential component.
シリカ(a5)としては、塩基性シリカ、酸性シリカを用いることができ、接着性の観点から、塩基性シリカを用いる方が好ましい。塩基性シリカとしては、カープレックス1120(DSLジャパン(株)製)が挙げられる。また、シリカ(a5)の配合量は、接着性、ゴム物性の観点から、未加硫ゴム(a1)100質量部に対して10〜40質量部が好ましく、特に好ましくは15〜25質量部である。本発明の特定の構造を有する積層体は、シリカ(a5)を必須とすることによって優れた接着性を有するものとなる。 As silica (a5), basic silica and acidic silica can be used, and it is preferable to use basic silica from the viewpoint of adhesiveness. Examples of basic silica include Carplex 1120 (manufactured by DSL Japan Co., Ltd.). Further, the blending amount of silica (a5) is preferably 10 to 40 parts by weight, particularly preferably 15 to 25 parts by weight, based on 100 parts by weight of the unvulcanized rubber (a1), from the viewpoint of adhesiveness and rubber physical properties. is there. The laminate having a specific structure of the present invention has excellent adhesiveness by making silica (a5) essential.
上記加硫用ゴム組成物は加硫剤(a6)を含有することも好ましい。加硫剤(a6)としては、加硫用ゴム組成物の加硫系に合わせて、従来公知のものが使用できる。未加硫ゴム(a1)を加硫することにより、得られるゴム層の引張強度などの機械的強度が向上し、良好な弾性も獲得できる。 The vulcanizing rubber composition preferably contains a vulcanizing agent (a6). As the vulcanizing agent (a6), conventionally known ones can be used according to the vulcanization system of the vulcanizing rubber composition. By vulcanizing the unvulcanized rubber (a1), mechanical strength such as tensile strength of the resulting rubber layer is improved, and good elasticity can be obtained.
本発明で用いられ得る加硫系としては、硫黄加硫系、ポリアミン加硫系、ポリオール加硫系、パーオキサイド加硫系、イミダゾール加硫系、トリアジン加硫系、オキサゾール加硫系、チアゾール加硫系のいずれも採用できるが、未加硫ゴムに加硫性基(キュアサイト)が含まれる場合はキュアサイトの種類によって、または加硫された積層体に付与する特性や用途により適宜選択すればよい。 The vulcanization systems that can be used in the present invention include sulfur vulcanization systems, polyamine vulcanization systems, polyol vulcanization systems, peroxide vulcanization systems, imidazole vulcanization systems, triazine vulcanization systems, oxazole vulcanization systems, thiazole vulcanization systems. Any of the vulcanization systems can be used, but when the unvulcanized rubber contains vulcanizable groups (cure sites), it is appropriately selected depending on the type of cure sites or the properties and applications to be applied to the vulcanized laminate. That's fine.
加硫剤(a6)としては、加硫系に合わせて硫黄加硫系加硫剤、ポリアミン加硫系加硫剤、ポリオール加硫系加硫剤、パーオキサイド加硫系加硫剤、イミダゾール加硫系加硫剤、トリアジン加硫系加硫剤、オキサゾール加硫系加硫剤、チアゾール加硫系加硫剤のいずれも採用でき、単独で使用または併用してもよい。 As the vulcanizing agent (a6), sulfur vulcanizing vulcanizing agent, polyamine vulcanizing vulcanizing agent, polyol vulcanizing vulcanizing agent, peroxide vulcanizing vulcanizing agent, imidazole vulcanizing agent can be used. Any of a vulcanizing vulcanizing agent, a triazine vulcanizing vulcanizing agent, an oxazole vulcanizing vulcanizing agent, and a thiazole vulcanizing vulcanizing agent may be employed, or they may be used alone or in combination.
たとえば、未加硫ゴム(a1)がジエン系の非フッ素ゴム(NBR、SBR、BRなど)の場合は硫黄加硫系およびパーオキサイド加硫系が通常採用されるので、加硫剤としても硫黄加硫系加硫剤及びパーオキサイド加硫系加硫剤からなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。 For example, when the unvulcanized rubber (a1) is a diene-based non-fluorinated rubber (NBR, SBR, BR, etc.), a sulfur vulcanization system and a peroxide vulcanization system are usually employed. It is preferably at least one selected from the group consisting of a vulcanizing vulcanizing agent and a peroxide vulcanizing agent.
硫黄加硫系加硫剤としては、粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、表面処理硫黄、不溶性硫黄、塩化硫黄、二塩化硫黄、ジスルフィド化合物、ポリスルフィド化合物などが例示できる。 Examples of sulfur vulcanizing agents include powdered sulfur, precipitated sulfur, colloidal sulfur, surface-treated sulfur, insoluble sulfur, sulfur chloride, sulfur dichloride, disulfide compounds, polysulfide compounds, and the like.
硫黄加硫系加硫剤の配合量は、未加硫ゴム(a1)100質量部に対して、1.0〜10.0質量部が好ましい。少なすぎると接着性が不充分となり、多すぎると硬くなりすぎる傾向にある。 The compounding amount of the sulfur vulcanizing vulcanizing agent is preferably 1.0 to 10.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the unvulcanized rubber (a1). If the amount is too small, the adhesiveness is insufficient, and if the amount is too large, it tends to be too hard.
パーオキサイド加硫系加硫剤としては、熱や酸化還元系の存在下で容易にパーオキシラジカルを発生する有機過酸化物が好ましいものとしてあげられる。 As the peroxide vulcanizing agent, an organic peroxide that easily generates a peroxy radical in the presence of heat or a redox system is preferable.
有機過酸化物としては、たとえば1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,5,5−トリメチルシクロヘキサン、2,5−ジメチルヘキサン−2,5−ジヒドロキシパーオキシド、ジ−t−ブチルパーオキシド、t−ブチルクミルパーオキシド、ジクミルパーオキシド、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、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3、ベンゾイルパーオキシド、t−ブチルパーオキシベンゼン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシマレイン酸、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネートなどを例示することができる。そのなかでも好ましいものはジアルキル化合物である。一般に活性−O=O−の量、分解温度などから種類ならびに配合量が選ばれる。配合量は通常、未加硫ゴム100質量部に対して0.1〜15.0質量部、好ましくは0.3〜5.0質量部である。 Examples of organic peroxides include 1,1-bis (t-butylperoxy) -3,5,5-trimethylcyclohexane, 2,5-dimethylhexane-2,5-dihydroxyperoxide, and di-t-butyl. Peroxide, t-butylcumyl peroxide, dicumyl peroxide, α, α'-bis (t-butylperoxy) -p-diisopropylbenzene, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxide Oxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexyne-3, benzoyl peroxide, t-butylperoxybenzene, 2,5-dimethyl-2,5-di (benzoyl) Peroxy) hexane, t-butylperoxymaleic acid, t-butylperoxyisopropyl carbonate, and the like. Of these, preferred are dialkyl compounds. In general, the type and blending amount are selected from the amount of active —O═O—, the decomposition temperature, and the like. A compounding quantity is 0.1-15.0 mass parts normally with respect to 100 mass parts of unvulcanized rubbers, Preferably it is 0.3-5.0 mass parts.
加硫剤(a6)としては、硫黄加硫系加硫剤及びパーオキサイド加硫系加硫剤からなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。また、硫黄加硫系加硫剤とパーオキサイド加硫系加硫剤とを併用することも好ましい。
加硫剤(a6)の添加量は、未加硫ゴム(a1)100質量部に対して0.5〜5.0質量部であることが好ましく、より好ましくは1.0〜3.0質量部である。
The vulcanizing agent (a6) is preferably at least one selected from the group consisting of a sulfur vulcanizing vulcanizing agent and a peroxide vulcanizing vulcanizing agent. It is also preferable to use a sulfur vulcanizing agent and a peroxide vulcanizing agent in combination.
The addition amount of the vulcanizing agent (a6) is preferably 0.5 to 5.0 parts by mass, more preferably 1.0 to 3.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the unvulcanized rubber (a1). Part.
上記加硫用ゴム組成物は、加硫速度コントロールの観点から、チアゾール系加硫促進剤を含有するものであることも好ましい。
チアゾール系加硫促進剤としては、N−オキシジエチレン−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド等が挙げられる。
チアゾール系加硫促進剤の添加量は、未加硫ゴム(a1)100質量部に対して0.5〜5.0質量部であることが好ましく、より好ましくは1.0〜3.0質量部である。
The rubber composition for vulcanization preferably contains a thiazole vulcanization accelerator from the viewpoint of vulcanization speed control.
Examples of the thiazole vulcanization accelerator include N-oxydiethylene-2-benzothiazolylsulfenamide.
The addition amount of the thiazole vulcanization accelerator is preferably 0.5 to 5.0 parts by mass, more preferably 1.0 to 3.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the unvulcanized rubber (a1). Part.
上記加硫用ゴム組成物は、加硫速度コントロールの観点から、チアゾール系金属塩を含有してもよい。チアゾール系金属塩としては、メルカプトベンゾチアゾールの亜鉛塩(ZnMBT)が好適に用いられる。
チアゾール系金属塩の配合量は、未加硫ゴム(a1)100質量部に対して0.01〜3.0質量部が好ましく、0.01〜0.5質量部がより好ましく、さらに好ましくは0.05〜0.3質量部である。
The rubber composition for vulcanization may contain a thiazole metal salt from the viewpoint of vulcanization speed control. As the thiazole metal salt, a zinc salt of mercaptobenzothiazole (ZnMBT) is preferably used.
The amount of the thiazole-based metal salt is preferably 0.01 to 3.0 parts by mass, more preferably 0.01 to 0.5 parts by mass, and still more preferably 100 parts by mass of the unvulcanized rubber (a1). It is 0.05-0.3 mass part.
上記加硫用ゴム組成物は、更に、ジチオカルバミン酸金属塩、アルデヒド−アミン系化合物、及び、金属水和物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物を含むものであってもよい。 The rubber composition for vulcanization may further contain at least one compound selected from the group consisting of dithiocarbamic acid metal salts, aldehyde-amine compounds, and metal hydrates.
上記ジチオカルバミン酸金属塩としては、ジメチルジチオカルバメートの亜鉛塩(ZnMDC)、ジエチルジチオカルバメートの亜鉛塩(ZnEDC)、ジブチルジチオカルバメートの亜鉛塩(ZnBDC)、ジメチルジチオカルバメートの鉄塩(FeMDC)、エチルフェニルジチオカルバメートの亜鉛塩(ZnEPDC)、N−ペンタメチレンジチオカルバメートの亜鉛塩、ジベンジルジチオカルバメートの亜鉛塩、ジメチルジチオカルバメートのナトリウム塩(NaMDC)、ジエチルジチオカルバメートのナトリウム塩(NaEDC)、ジブチルジチオカルバメートのナトリウム塩(NaBDC)、ジメチルジチオカルバメートの銅塩(CuMDC)、ジエチルジチオカルバメートの銅塩(CuEDC)、ジエチルジチオカルバメートのテルリウム塩(TeEDC)等があげられる。
上記ジチオカルバミン酸金属塩としては、ジチオカルバミン酸銅塩が好ましく、ジメチルジチオカルバメートの銅塩(CuMDC)、ジエチルジチオカルバメートの銅塩(CuEDC)等があげられる。
これらは単独で、又は、2種以上を併用して用いられる。
Examples of the metal salt of dithiocarbamate include zinc salt of dimethyldithiocarbamate (ZnMDC), zinc salt of diethyldithiocarbamate (ZnEDC), zinc salt of dibutyldithiocarbamate (ZnBDC), iron salt of dimethyldithiocarbamate (FeMDC), ethylphenyl Zinc salt of dithiocarbamate (ZnEPDC), zinc salt of N-pentamethylenedithiocarbamate, zinc salt of dibenzyldithiocarbamate, sodium salt of dimethyldithiocarbamate (NaMDC), sodium salt of diethyldithiocarbamate (NaEDC), dibutyldithiocarbamate Sodium salt (NaBDC), dimethyldithiocarbamate copper salt (CuMDC), diethyldithiocarbamate copper salt (CuEDC), diethyldithiocarbamate Such as tellurium salt (TeEDC), and the like.
The dithiocarbamic acid metal salt is preferably a copper salt of dithiocarbamate, such as a copper salt of dimethyldithiocarbamate (CuMDC), a copper salt of diethyldithiocarbamate (CuEDC), or the like.
These may be used alone or in combination of two or more.
上記金属水和物としては、銅、亜鉛、アルミニウム、コバルト、カルシウム、ジルコニウム、ニッケル及びマグネシウムから選ばれる少なくとも1種の金属の水和物が好ましい。具体的には、CuSO4・5H2O、ZnSO4・H2O、ZnSO4・7H2O、AlCl3.6H2O、ケイ酸アルミニウムn水和物、(Al(NO3)3・9H2O)、CoCl2の1.5水和物、2水和物、4水和物又は6水和物、CaCl2の2水和物、4水和物又は6水和物、ケイ酸カルシウム水和物、硫酸カルシウム水和物、オキシ塩化ジルコニウム8水和物、オキシ硝酸ジルコニウム2水和物、二酸化ジルコニウム水和物、硫酸ニッケル6水和物、硝酸ニッケル6水和物、塩化ニッケル6水和物、硫酸マグネシウム水和物、フッ化マグネシウム水和物、塩化マグネシウム6水和物、CaSO4・0.5H2O、CaSO4・2H2O、酢酸カルシウム1水和物等が挙げられる。金属水和物として好ましくは、CaSO4・2H2O、及び、酢酸カルシウム1水和物からなる群より選択される少なくとも1種の水和物であり、より好ましくは酢酸カルシウム1水和物である。 The metal hydrate is preferably a hydrate of at least one metal selected from copper, zinc, aluminum, cobalt, calcium, zirconium, nickel and magnesium. Specifically, CuSO 4 .5H 2 O, ZnSO 4 .H 2 O, ZnSO 4 .7H 2 O, AlCl 3 . 6H 2 O, aluminum silicate n-hydrate, (Al (NO 3) 3 · 9H 2 O), 1.5 hydrate of CoCl 2, 2 hydrate, tetrahydrate or hexahydrate, CaCl 2 dihydrate, tetrahydrate or hexahydrate, calcium silicate hydrate, calcium sulfate hydrate, zirconium oxychloride octahydrate, zirconium oxynitrate dihydrate, zirconium dioxide water hydrate, nickel sulfate hexahydrate, nickel nitrate hexahydrate, nickel chloride hexahydrate, magnesium sulfate hydrate, magnesium fluoride hydrate, magnesium chloride hexahydrate, CaSO 4 · 0.5H 2 O, CaSO 4 .2H 2 O, calcium acetate monohydrate and the like. The metal hydrate is preferably at least one hydrate selected from the group consisting of CaSO 4 .2H 2 O and calcium acetate monohydrate, more preferably calcium acetate monohydrate. is there.
上記アルデヒド−アミン系化合物としては、n−ブチルアルデヒドアニリン、アセトアルデヒドアニリン、ブチルアルデヒドアセトアルデヒドアニリン、ブチルアルデヒドモノブチルアミン、ブチルアルデヒドブチリデンアニリン、ホルムアルデヒドアセトアルデヒドアニリン、及び、アルデヒドアミンからなる群より選択される少なくとも1種が好ましい。アルデヒド−アミン系化合物としてより好ましくは、n−ブチルアルデヒドアニリンである。 The aldehyde-amine compound is at least selected from the group consisting of n-butyraldehyde aniline, acetaldehyde aniline, butyraldehyde acetaldehyde aniline, butyraldehyde monobutylamine, butyraldehyde butylidene aniline, formaldehyde acetaldehyde aniline, and aldehyde amine. One is preferred. More preferred as an aldehyde-amine compound is n-butyraldehyde aniline.
上記ジチオカルバミン酸金属塩、アルデヒド−アミン系化合物、及び、金属水和物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物の含有量は、未加硫ゴム(a1)100質量部に対して、0.1質量部以上であることが好ましく、0.3質量部以上であることがより好ましく、1.0質量部以上であることが更に好ましい。
コストの観点からは、未加硫ゴム(a1)100質量部に対して35.0質量部以下であることが好ましく、25.0質量部以下であることがより好ましく、23.0質量部以下であることが更に好ましい。
The content of at least one compound selected from the group consisting of the dithiocarbamic acid metal salt, aldehyde-amine compound, and metal hydrate is 0 with respect to 100 parts by mass of the unvulcanized rubber (a1). It is preferably 1 part by mass or more, more preferably 0.3 part by mass or more, and further preferably 1.0 part by mass or more.
From the viewpoint of cost, it is preferably 35.0 parts by mass or less, more preferably 25.0 parts by mass or less, with respect to 100 parts by mass of the unvulcanized rubber (a1), and 23.0 parts by mass or less. More preferably.
また本発明においては、目的または必要に応じて、一般の加硫用ゴム組成物に配合する通常の添加物、たとえば充填剤、加工助剤、可塑剤、軟化剤、老化防止剤、着色剤、安定剤、接着助剤、離型剤、導電性付与剤、熱伝導性付与剤、表面非粘着剤、粘着付与剤、柔軟性付与剤、耐熱性改善剤、難燃剤、紫外線吸収剤、耐油性向上剤、発泡剤、スコーチ防止剤、滑剤、エポキシ樹脂などの各種添加剤を配合することができる。また、前記のものとは異なる常用の加硫剤や加硫促進剤を1種または2種以上配合してもよい。ただし、これらの添加剤は、本発明の目的であるフッ素樹脂層(B)との接着力を損なわない範囲の量で配合する。 Further, in the present invention, as necessary or necessary, conventional additives blended in a general vulcanizing rubber composition, such as fillers, processing aids, plasticizers, softeners, anti-aging agents, colorants, Stabilizer, adhesion aid, mold release agent, conductivity imparting agent, thermal conductivity imparting agent, surface non-adhesive agent, tackifier, flexibility imparting agent, heat resistance improver, flame retardant, ultraviolet absorber, oil resistance Various additives such as an improver, a foaming agent, a scorch inhibitor, a lubricant, and an epoxy resin can be blended. Moreover, you may mix | blend 1 type (s) or 2 or more types of the usual vulcanizing agent and vulcanization accelerator different from the said thing. However, these additives are blended in such an amount that does not impair the adhesive force with the fluororesin layer (B) which is the object of the present invention.
充填剤としては、酸化カルシウム、酸化チタン、酸化アルミニウムなどの金属酸化物;水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウムなどの金属水酸化物;炭酸マグネシウム、炭酸アルミニウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウムなどの炭酸塩;ケイ酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸アルミニウムなどのケイ酸塩;硫酸アルミニウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウムなどの硫酸塩;合成ハイドロタルサイト、二硫化モリブデン、硫化鉄、硫化銅などの金属硫化物;ケイ藻土、アスベスト、リトポン(硫化亜鉛/硫化バリウム)、グラファイト、カーボンブラック、フッ化カーボン、フッ化カルシウム、コークス、石英微粉末、亜鉛華、タルク、雲母粉末、ワラストナイト、炭素繊維、アラミド繊維、各種ウィスカー、ガラス繊維、有機補強剤、有機充填剤などがあげられる。
充填剤の含有量は、未加硫ゴム(a1)100質量部に対して、0.1質量部以上であることが好ましく、1.0質量部以上であることがより好ましく、3.0質量部以上であることが更に好ましい。
コストの観点からは、未加硫ゴム(a1)100質量部に対して100質量部以下であることが好ましく、80質量部以下であることがより好ましく、50質量部以下であることが更に好ましい。
Fillers include metal oxides such as calcium oxide, titanium oxide, and aluminum oxide; metal hydroxides such as magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, and calcium hydroxide; magnesium carbonate, aluminum carbonate, calcium carbonate, barium carbonate, etc. Carbonates; silicates such as magnesium silicate, calcium silicate, sodium silicate, and aluminum silicate; sulfates such as aluminum sulfate, calcium sulfate, and barium sulfate; synthetic hydrotalcite, molybdenum disulfide, iron sulfide, sulfide Metal sulfides such as copper; diatomaceous earth, asbestos, lithopone (zinc sulfide / barium sulfide), graphite, carbon black, carbon fluoride, calcium fluoride, coke, quartz fine powder, zinc white, talc, mica powder, wax Lastite, carbon fiber, aramid fiber Various whiskers, glass fiber, organic reinforcing agents, organic fillers and the like.
The content of the filler is preferably 0.1 parts by mass or more, more preferably 1.0 parts by mass or more, with respect to 100 parts by mass of the unvulcanized rubber (a1), and 3.0 masses. More preferably, it is part or more.
From the viewpoint of cost, it is preferably 100 parts by mass or less, more preferably 80 parts by mass or less, and further preferably 50 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the unvulcanized rubber (a1). .
加工助剤としては、ステアリン酸、オレイン酸、パルミチン酸、ラウリン酸などの高級脂肪酸;ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸亜鉛などの高級脂肪酸塩;ステアリン酸アミド、オレイン酸アミドなどの高級脂肪酸アミド;オレイン酸エチルなどの高級脂肪酸エステル、ステアリルアミン、オレイルアミンなどの高級脂肪族アミン;カルナバワックス、セレシンワックスなどの石油系ワックス;エチレングリコール、グリセリン、ジエチレングリコールなどのポリグリコール;ワセリン、パラフィンなどの脂肪族炭化水素;シリコーン系オイル、シリコーン系ポリマー、低分子量ポリエチレン、フタル酸エステル類、リン酸エステル類、ロジン、(ハロゲン化)ジアルキルアミン、(ハロゲン化)ジアルキルスルフォン、界面活性剤などがあげられる。 As processing aids, higher fatty acids such as stearic acid, oleic acid, palmitic acid and lauric acid; higher fatty acid salts such as sodium stearate and zinc stearate; higher fatty acid amides such as stearic acid amide and oleic acid amide; oleic acid Higher fatty acid esters such as ethyl, higher aliphatic amines such as stearylamine and oleylamine; petroleum waxes such as carnauba wax and ceresin wax; polyglycols such as ethylene glycol, glycerin and diethylene glycol; aliphatic hydrocarbons such as petroleum jelly and paraffin; Silicone oil, silicone polymer, low molecular weight polyethylene, phthalates, phosphates, rosin, (halogenated) dialkylamine, (halogenated) dialkylsulfone, surfactant And the like.
可塑剤としては、たとえばフタル酸誘導体、セバシン酸誘導体、アジピン酸誘導体などがあげられる。
可塑剤の含有量は、未加硫ゴム(a1)100質量部に対して、1.0質量部以上であることが好ましく、3.0質量部以上であることがより好ましく、5.0質量部以上であることが更に好ましい。
コストの観点からは、未加硫ゴム(a1)100質量部に対して50質量部以下であることが好ましく、45質量部以下であることがより好ましく、40質量部以下であることが更に好ましい。
Examples of the plasticizer include phthalic acid derivatives, sebacic acid derivatives, adipic acid derivatives, and the like.
The content of the plasticizer is preferably 1.0 parts by mass or more, more preferably 3.0 parts by mass or more, with respect to 100 parts by mass of the unvulcanized rubber (a1), and 5.0 masses. More preferably, it is part or more.
From the viewpoint of cost, it is preferably 50 parts by mass or less, more preferably 45 parts by mass or less, and still more preferably 40 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the unvulcanized rubber (a1). .
軟化剤としては、たとえば潤滑油、プロセスオイル、コールタール、ヒマシ油、ステアリン酸カルシウム、老化防止剤としては、たとえばフェニレンジアミン類、フォスフェート類、キノリン類、クレゾール類、フェノール類、ジチオカルバメート金属塩などがあげられる。 Examples of softeners include lubricating oil, process oil, coal tar, castor oil, calcium stearate, and anti-aging agents such as phenylenediamines, phosphates, quinolines, cresols, phenols, and dithiocarbamate metal salts. Can be given.
エポキシ樹脂としては、たとえばビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、多官能エポキシ樹脂などがあげられる。これらのうちビスフェノールA型エポキシ樹脂が耐薬品性、接着性が良好な点から好ましく、さらに式(3): Examples of the epoxy resin include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, and polyfunctional epoxy resin. Of these, bisphenol A type epoxy resin is preferable from the viewpoint of good chemical resistance and adhesion, and further, the formula (3):
で表わされるエポキシ樹脂が特に好ましくあげられる。ここで、式(3)において、nは平均値であり、0.1〜3が好ましく、0.1〜0.5がより好ましく、0.1〜0.3がさらに好ましい。nが0.1未満であると、フッ素樹脂(b)との接着力が低下する傾向がある。一方、nが3をこえると、エポキシ樹脂自体の粘度が高くなり、加硫用ゴム組成物中での均一な分散が困難になる傾向がある。 An epoxy resin represented by the formula is particularly preferred. Here, in Formula (3), n is an average value, 0.1-3 are preferable, 0.1-0.5 are more preferable, 0.1-0.3 are further more preferable. When n is less than 0.1, the adhesive strength with the fluororesin (b) tends to decrease. On the other hand, when n exceeds 3, the viscosity of the epoxy resin itself becomes high and uniform dispersion in the vulcanizing rubber composition tends to be difficult.
エポキシ樹脂を配合する場合の含有量は、フッ素樹脂(b)との接着力をより向上させる点から、未加硫ゴム100質量部に対して、1質量部以上が好ましく、2質量部以上がより好ましく、3質量部以上が特に好ましい。ゴム層が硬くなりすぎないようにする点から、未加硫ゴム100質量部に対して、25質量部以下が好ましく、15質量部以下がより好ましく、10質量部以下が特に好ましい。 The content when the epoxy resin is blended is preferably 1 part by mass or more, preferably 2 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the unvulcanized rubber, from the viewpoint of further improving the adhesive force with the fluororesin (b). More preferred is 3 parts by mass or more. From the viewpoint of preventing the rubber layer from becoming too hard, the amount is preferably 25 parts by mass or less, more preferably 15 parts by mass or less, and particularly preferably 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the unvulcanized rubber.
加硫用ゴム組成物は、未加硫ゴム(a1)、化合物(a2)、化合物(a3)、酸化マグネシウム(a4)、及び、シリカ(a5)、さらに要すれば加硫剤(a6)、チアゾール系加硫促進剤並びにその他の添加剤を混練することにより調製される。 The vulcanized rubber composition comprises unvulcanized rubber (a1), compound (a2), compound (a3), magnesium oxide (a4), and silica (a5), and if necessary, vulcanizing agent (a6), It is prepared by kneading a thiazole vulcanization accelerator and other additives.
混練は、たとえば100℃以下の温度でオープンロール、バンバリーミキサー、加圧ニーダーなどを用いて行うことができる。 The kneading can be performed using, for example, an open roll, a Banbury mixer, a pressure kneader, or the like at a temperature of 100 ° C. or lower.
加硫用ゴム組成物は、最適加硫時間(T90)が18分以下であることが好ましい。より好ましくは15分以下である。T90の下限は特に限定されないが、例えば、1分以上である。
上記加硫用ゴム組成物は、上記構成であることによって、加硫時間を短くし、生産性を向上させることができる。T90は、160℃にて最大トルク値(MH)と最小トルク値(ML)を測定することにより得られる値であり、{(MH)−(ML)}×0.9+MLで求める値である。MH及びMLは、JIS K 6300−2に準じて測定した値である。
The rubber composition for vulcanization preferably has an optimum vulcanization time (T90) of 18 minutes or less. More preferably, it is 15 minutes or less. Although the minimum of T90 is not specifically limited, For example, it is 1 minute or more.
Since the rubber composition for vulcanization has the above configuration, the vulcanization time can be shortened and the productivity can be improved. T90 is a value obtained by measuring the maximum torque value (MH) and the minimum torque value (ML) at 160 ° C., and is a value obtained by {(MH) − (ML)} × 0.9 + ML. MH and ML are values measured according to JIS K 6300-2.
つぎに、本発明の積層体におけるフッ素樹脂層(B)について説明する。 Next, the fluororesin layer (B) in the laminate of the present invention will be described.
(B)フッ素樹脂層
フッ素樹脂層(B)は、フッ素ポリマー組成物から形成される層である。
(B) Fluororesin layer The fluororesin layer (B) is a layer formed from a fluoropolymer composition.
フッ素ポリマー組成物は、少なくともクロロトリフルオロエチレンに由来する共重合単位を有するフッ素ポリマー(b1)を含有する。 The fluoropolymer composition contains a fluoropolymer (b1) having at least copolymerized units derived from chlorotrifluoroethylene.
フッ素ポリマー(b1)は、フッ素樹脂であることが好ましく、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)及びCTFE共重合体からなる群より選択される少なくとも1種であることがより好ましく、CTFE共重合体であることが更に好ましい。 The fluoropolymer (b1) is preferably a fluororesin, more preferably at least one selected from the group consisting of polychlorotrifluoroethylene (PCTFE) and CTFE copolymer, and a CTFE copolymer. More preferably it is.
CTFE共重合体としては、CTFEに由来する共重合単位(CTFE単位)と、テトラフルオロエチレン(TFE)、へキサフルオロプロピレン(HFP)、パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)(PAVE)、フッ化ビニリデン(VdF)、フッ化ビニル、へキサフルオロイソブテン、式:
CH2=CX1(CF2)nX2
(式中、X1はHまたはF、X2はH、FまたはCl、nは1〜10の整数である)で示される単量体、エチレン、プロピレン、1−ブテン、2−ブテン、塩化ビニル、及び、塩化ビニリデンからなる群より選択される少なくとも1種の単量体に由来する共重合単位とを含むことが好ましい。
CTFE copolymers include CTFE-derived copolymer units (CTFE units), tetrafluoroethylene (TFE), hexafluoropropylene (HFP), perfluoro (alkyl vinyl ether) (PAVE), and vinylidene fluoride (VdF). ), Vinyl fluoride, hexafluoroisobutene, formula:
CH 2 = CX 1 (CF 2 ) n X 2
(Wherein X 1 is H or F, X 2 is H, F or Cl, and n is an integer of 1 to 10), ethylene, propylene, 1-butene, 2-butene, chloride It is preferable to include a copolymer unit derived from at least one monomer selected from the group consisting of vinyl and vinylidene chloride.
CTFE共重合体としては、CTFE単位と、TFE、HFP及びPAVEからなる群より選択される少なくとも1種の単量体に由来する共重合単位とを含むことがより好ましく、実質的にこれらの共重合単位のみからなることが更に好ましい。また、燃料低透過の観点から、エチレン、フッ化ビニリデン、フッ化ビニル等のCH結合を有するモノマーを含まないことが好ましい。パーハロポリマーはゴムとの接着が通常困難であるが、本発明の構成によれば、フッ素樹脂層がパーハロポリマーからなる層であっても、フッ素樹脂層(B)とゴム層(A)との層間の接着は強固である。 More preferably, the CTFE copolymer contains CTFE units and copolymer units derived from at least one monomer selected from the group consisting of TFE, HFP and PAVE. More preferably, it consists only of polymerized units. Further, from the viewpoint of low fuel permeation, it is preferable not to include a monomer having a CH bond such as ethylene, vinylidene fluoride, and vinyl fluoride. Although the perhalopolymer is usually difficult to adhere to rubber, according to the configuration of the present invention, even if the fluororesin layer is a layer made of perhalopolymer, the fluororesin layer (B) and the rubber layer (A) The adhesion between the layers is strong.
CTFE共重合体は、全単量体単位の10〜90モル%のCTFE単位を有することが好ましい。 The CTFE copolymer preferably has 10 to 90 mol% of CTFE units based on the total monomer units.
CTFE共重合体としては、CTFE単位、TFE単位およびこれらと共重合可能な単量体(α)に由来する単量体(α)単位を含むものが特に好ましい。 As the CTFE copolymer, those containing a CTFE unit, a TFE unit and a monomer (α) unit derived from a monomer (α) copolymerizable therewith are particularly preferred.
上記「CTFE単位」および「TFE単位」は、CTFE共重合体の分子構造上、それぞれ、CTFEに由来する部分(−CFCl−CF2−)、TFEに由来する部分(−CF2−CF2−)であり、前記「単量体(α)単位」は、同様に、CTFE系共重合体の分子構造上、単量体(α)が付加してなる部分である。 The above-mentioned “CTFE unit” and “TFE unit” are a part derived from CTFE (—CFCl—CF 2 —) and a part derived from TFE (—CF 2 —CF 2 —), respectively, in the molecular structure of the CTFE copolymer. Similarly, the “monomer (α) unit” is a portion formed by adding the monomer (α) to the molecular structure of the CTFE copolymer.
上記単量体(α)としては、CTFEおよびTFEと共重合可能な単量体であれば特に限定されず、エチレン(Et)、ビニリデンフルオライド(VdF)、CF2=CF−ORf1(式中、Rf1は、炭素数1〜8のパーフルオロアルキル基)で表されるパーフルオロ(アルキルビニルエーテル)、CX3X4=CX5(CF2)nX6(式中、X3、X4およびX5は同一もしくは異なって、水素原子またはフッ素原子;X6は、水素原子、フッ素原子または塩素原子;nは、1〜10の整数)で表されるビニル単量体、CF2=CF−OCH2−Rf2(式中、Rf2は、炭素数1〜5のパーフルオロアルキル基)で表されるアルキルパーフルオロビニルエーテル誘導体などがあげられ、なかでも、PAVE、上記ビニル単量体、及び、アルキルパーフルオロビニルエーテル誘導体からなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましく、PAVE及びHFPからなる群より選択される少なくとも1種であることがより好ましい。 The monomer (α) is not particularly limited as long as it is a monomer copolymerizable with CTFE and TFE, and ethylene (Et), vinylidene fluoride (VdF), CF 2 = CF-ORf 1 (formula Rf 1 is a perfluoro (alkyl vinyl ether) represented by a C 1-8 perfluoroalkyl group), CX 3 X 4 = CX 5 (CF 2 ) n X 6 (wherein X 3 , X 4 and X 5 are the same or different and are a hydrogen atom or a fluorine atom; X 6 is a hydrogen atom, a fluorine atom or a chlorine atom; n is an integer of 1 to 10), a vinyl monomer represented by CF 2 = An alkyl perfluorovinyl ether derivative represented by CF—OCH 2 —Rf 2 (wherein Rf 2 is a C 1-5 perfluoroalkyl group) is exemplified, among which PAVE, It is preferably at least one selected from the group consisting of vinyl monomers and alkyl perfluorovinyl ether derivatives, more preferably at least one selected from the group consisting of PAVE and HFP.
上記アルキルパーフルオロビニルエーテル誘導体としては、Rf2が炭素数1〜3のパーフルオロアルキル基であるものが好ましく、CF2=CF−OCH2−CF2CF3がより好ましい。 As the alkyl perfluorovinyl ether derivative, those in which Rf 2 is a perfluoroalkyl group having 1 to 3 carbon atoms are preferable, and CF 2 = CF—OCH 2 —CF 2 CF 3 is more preferable.
CTFE共重合体における、CTFE単位とTFE単位との比率は、CTFE単位が15〜90モル%に対し、TFE単位が85〜10モル%であり、好ましくは、CTFE単位が20〜90モル%であり、TFE単位が80〜10モル%である。また、CTFE単位15〜25モル%と、TFE単位85〜75モル%とから構成されるものがより好ましい。 In the CTFE copolymer, the ratio of CTFE units to TFE units is 85 to 10 mol% of TFE units, preferably 20 to 90 mol% of CTFE units, with respect to 15 to 90 mol% of CTFE units. Yes, the TFE unit is 80 to 10 mol%. Moreover, what comprises 15-25 mol% of CTFE units and 85-75 mol% of TFE units is more preferable.
CTFE共重合体は、CTFE単位とTFE単位との合計が90〜99.9モル%であり、単量体(α)単位が0.1〜10モル%であるものが好ましい。単量体(α)単位が0.1モル%未満であると、成形性、耐環境応力割れ性および耐燃料クラック性に劣りやすく、10モル%を超えると、燃料低透過性、耐熱性、機械特性に劣る傾向にある。 The CTFE copolymer preferably has a total of CTFE units and TFE units of 90 to 99.9 mol% and monomer (α) units of 0.1 to 10 mol%. If the monomer (α) unit is less than 0.1 mol%, the moldability, environmental stress crack resistance and fuel crack resistance are likely to be inferior, and if it exceeds 10 mol%, fuel low permeability, heat resistance, It tends to be inferior in mechanical properties.
フッ素ポリマー(b1)は、PCTFE又はCTFE−TFE−PAVE共重合体であることが特に好ましい。上記CTFE−TFE−PAVE共重合体とは、実質的にCTFE、TFE及びPAVEのみからなる共重合体である。より一層好ましくはCTFE−TFE−PAVE共重合体である。
本発明は、ゴム層(A)が限定された組成を有する加硫用フッ素ゴム組成物から形成される層であるため、フッ素樹脂層(B)がPCTFEやCTFE−TFE−PAVE共重合体であっても、ゴム層(A)とフッ素樹脂層(B)との接着は強固である。
The fluoropolymer (b1) is particularly preferably PCTFE or CTFE-TFE-PAVE copolymer. The CTFE-TFE-PAVE copolymer is a copolymer consisting essentially of CTFE, TFE and PAVE. Even more preferred is a CTFE-TFE-PAVE copolymer.
In the present invention, since the rubber layer (A) is a layer formed from a vulcanizing fluororubber composition having a limited composition, the fluororesin layer (B) is a PCTFE or CTFE-TFE-PAVE copolymer. Even if it exists, the adhesion | attachment of a rubber layer (A) and a fluororesin layer (B) is strong.
上記PAVEとしては、パーフルオロ(メチルビニルエーテル)(PMVE)、パーフルオロ(エチルビニルエーテル)(PEVE)、パーフルオロ(プロピルビニルエーテル)(PPVE)、パーフルオロ(ブチルビニルエーテル)などがあげられ、なかでもPMVE、PEVE及びPPVEからなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。 Examples of the PAVE include perfluoro (methyl vinyl ether) (PMVE), perfluoro (ethyl vinyl ether) (PEVE), perfluoro (propyl vinyl ether) (PPVE), perfluoro (butyl vinyl ether), among others, PMVE, It is preferably at least one selected from the group consisting of PEVE and PPVE.
PAVE単位は、全単量体単位の0.5モル%以上であることが好ましく、5モル%以下であることが好ましい。 The PAVE unit is preferably 0.5 mol% or more of the total monomer units, and preferably 5 mol% or less.
CTFE単位などの構成単位は、19F−NMR分析を行うことにより得られる値である。 A structural unit such as a CTFE unit is a value obtained by performing 19 F-NMR analysis.
フッ素ポリマー(b1)は、ポリマーの主鎖末端および/または側鎖に、カルボニル基、ヒドロキシル基、ヘテロ環基、およびアミノ基からなる群より選択される少なくとも1種の反応性官能基を導入したものであってもよい。 In the fluoropolymer (b1), at least one reactive functional group selected from the group consisting of a carbonyl group, a hydroxyl group, a heterocyclic group, and an amino group is introduced into the main chain terminal and / or side chain of the polymer. It may be a thing.
本明細書において、「カルボニル基」は、炭素−酸素二重結合から構成される炭素2価の基であり、−C(=O)−で表されるものに代表される。上記カルボニル基を含む反応性官能基としては特に限定されず、たとえばカーボネート基、カルボン酸ハライド基(ハロゲノホルミル基)、ホルミル基、カルボキシル基、エステル結合(−C(=O)O−)、酸無水物結合(−C(=O)O−C(=O)−)、イソシアネート基、アミド基、イミド基(−C(=O)−NH−C(=O)−)、ウレタン結合(−NH−C(=O)O−)、カルバモイル基(NH2−C(=O)−)、カルバモイルオキシ基(NH2−C(=O)O−)、ウレイド基(NH2−C(=O)−NH−)、オキサモイル基(NH2−C(=O)−C(=O)−)など、化学構造上の一部としてカルボニル基を含むものがあげられる。 In the present specification, the “carbonyl group” is a carbon divalent group composed of a carbon-oxygen double bond, and is represented by —C (═O) —. The reactive functional group containing the carbonyl group is not particularly limited. For example, a carbonate group, a carboxylic acid halide group (halogenoformyl group), a formyl group, a carboxyl group, an ester bond (—C (═O) O—), an acid. Anhydride bond (—C (═O) O—C (═O) —), isocyanate group, amide group, imide group (—C (═O) —NH—C (═O) —), urethane bond (— NH-C (= O) O- ), a carbamoyl group (NH 2 -C (= O) -), a carbamoyloxy group (NH 2 -C (= O) O-), a ureido group (NH 2 -C (= O) -NH-), oxamoyl group (NH 2 -C (= O) -C (= O) -) , etc., can be mentioned those containing a carbonyl group as part of the chemical structure.
アミド基、イミド基、ウレタン結合、カルバモイル基、カルバモイルオキシ基、ウレイド基、オキサモイル基などにおいては、その窒素原子に結合する水素原子は、たとえばアルキル基などの炭化水素基で置換されていてもよい。 In the amide group, imide group, urethane bond, carbamoyl group, carbamoyloxy group, ureido group, oxamoyl group, etc., the hydrogen atom bonded to the nitrogen atom may be substituted with a hydrocarbon group such as an alkyl group, for example. .
上記反応性官能基は、導入が容易である点、フッ素ポリマー(b1)が適度な耐熱性と比較的低温での良好な接着性とを有する点から、アミド基、カルバモイル基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、カーボネート基、カルボン酸ハライド基、酸無水物結合が好ましく、さらにはアミド基、カルバモイル基、ヒドロキシル基、カーボネート基、カルボン酸ハライド基、酸無水物結合が好ましい。 The reactive functional group is easy to introduce, and since the fluoropolymer (b1) has moderate heat resistance and good adhesion at a relatively low temperature, an amide group, a carbamoyl group, a hydroxyl group, a carboxyl group Group, carbonate group, carboxylic acid halide group, and acid anhydride bond are preferable, and amide group, carbamoyl group, hydroxyl group, carbonate group, carboxylic acid halide group, and acid anhydride bond are more preferable.
なかでも、国際公開第99/45044号に記載のカーボネート基および/またはカルボン酸ハライド基を有するものが特に好ましい。 Among these, those having a carbonate group and / or a carboxylic acid halide group described in WO99 / 45044 are particularly preferable.
フッ素ポリマー(b1)は、ポリマーの主鎖末端または側鎖のいずれかに反応性官能基を有する重合体からなるものであってもよいし、主鎖末端および側鎖の両方に反応性官能基を有する重合体からなるものであってもよい。主鎖末端に反応性官能基を有する場合、主鎖の両方の末端に有していてもよいし、いずれか一方の末端にのみ有していてもよい。上記反応性官能基は、エーテル結合も有する場合、該反応性官能基をさらに主鎖中に有するものであってもよい。 The fluoropolymer (b1) may be composed of a polymer having a reactive functional group at either the main chain terminal or the side chain of the polymer, or the reactive functional group at both the main chain terminal and the side chain. It may consist of a polymer having When having a reactive functional group at the end of the main chain, it may be present at both ends of the main chain or only at one of the ends. When the reactive functional group also has an ether bond, it may further have the reactive functional group in the main chain.
フッ素ポリマー(b1)は、主鎖末端に反応性官能基を有する重合体からなるものが、機械特性、耐薬品性を著しく低下させない理由で、または、生産性、コスト面で有利である理由で好ましい。 The fluoropolymer (b1) is composed of a polymer having a reactive functional group at the main chain terminal because it does not significantly reduce mechanical properties and chemical resistance, or because it is advantageous in terms of productivity and cost. preferable.
上記反応性官能基の数は、積層するゴム層の種類、形状、接着の目的、用途、必要とされる接着力と隣接する層との接着方法などの違いにより適宜選択すればよい。 The number of the reactive functional groups may be appropriately selected depending on the type and shape of the rubber layer to be laminated, the purpose and application of adhesion, the required adhesive force and the adhesion method between the adjacent layers, and the like.
主鎖末端および/または側鎖末端にある反応性官能基の数としては、主鎖炭素数1×106個あたり3〜800個であることが好ましい。主鎖炭素数1×106個あたり3個未満であると、接着性が低下することがある。より好ましい下限は15個、さらに好ましい下限は30個、特に好ましい下限は120個である。末端の反応性官能基数の上限は、生産性の観点からたとえば200個とすることがより好ましい。 The number of reactive functional groups at the main chain terminal and / or side chain terminal is preferably 3 to 800 per 1 × 10 6 main chain carbon atoms. Adhesiveness may fall that it is less than 3 per 1 × 10 6 main chain carbon atoms. A more preferred lower limit is 15, a further preferred lower limit is 30, and a particularly preferred lower limit is 120. The upper limit of the number of reactive functional groups at the terminal is more preferably, for example, 200 from the viewpoint of productivity.
上記末端の反応性官能基の数は、フッ素ポリマー(b1)の粉末をその融点より50℃高い成形温度、5MPaの成形圧力にて圧縮成形することにより得られる厚み0.25〜0.30mmのフィルムシートを、赤外分光光度計を用いて赤外吸収スペクトル分析し、既知のフィルムの赤外吸収スペクトルと比較して反応性官能基の特性吸収の種類を決定し、各差スペクトルから次式により算出する個数である。 The number of reactive functional groups at the end is such that the thickness of 0.25 to 0.30 mm obtained by compression molding the fluoropolymer (b1) powder at a molding temperature of 50 ° C. higher than its melting point and a molding pressure of 5 MPa. The film sheet is subjected to infrared absorption spectrum analysis using an infrared spectrophotometer, and the type of characteristic absorption of the reactive functional group is determined by comparison with the infrared absorption spectrum of a known film. It is the number calculated by.
末端基の個数(前記主鎖炭素数1×106個あたり)=(l×K)/t
l:吸光度
K:補正係数
t:フィルム厚(mm)
対象となる末端反応性官能基の補正係数を表1に示す。
Number of terminal groups (per 1 × 10 6 carbon atoms in the main chain) = (l × K) / t
l: Absorbance K: Correction coefficient t: Film thickness (mm)
Table 1 shows correction coefficients for the terminal reactive functional groups.
表1の補正係数は、主鎖炭素数1×106個あたりの末端基を計算するためにモデル化合物の赤外吸収スペクトルから決定された値である。 The correction coefficient in Table 1 is a value determined from the infrared absorption spectrum of the model compound in order to calculate the terminal group per 1 × 10 6 main chain carbon atoms.
上記反応性官能基を主鎖および/または側鎖の末端に導入する方法としては、反応性官能基含有の単量体(β)を共重合して導入する方法、反応性官能基を有するまたは生ずる化合物を重合開始剤として用いる方法、反応性官能基を有するまたは生ずる化合物を連鎖移動剤として用いる方法、フッ素ポリマーに高分子反応で反応性官能基を導入する方法、これらの方法を併用する方法などが例示できる。 As a method for introducing the reactive functional group into the terminal of the main chain and / or side chain, a method of introducing the reactive functional group-containing monomer (β) by copolymerization, having a reactive functional group, or A method of using the resulting compound as a polymerization initiator, a method of using a reactive functional group or a generated compound as a chain transfer agent, a method of introducing a reactive functional group into a fluoropolymer by a polymer reaction, a method of using these methods in combination Etc. can be exemplified.
共重合で反応性官能基を導入する場合の反応性官能基含有の単量体(β)としては、フッ素ポリマー(b1)を与える単量体と共重合可能な単量体で上記反応性官能基を有するものであれば、特に制限されない。具体的には、たとえばつぎのものが例示できる。 When the reactive functional group is introduced by copolymerization, the reactive functional group-containing monomer (β) is a monomer that can be copolymerized with the monomer that gives the fluoropolymer (b1). If it has group, it will not restrict | limit in particular. Specifically, for example, the following can be exemplified.
上記単量体(β)の第1としては、国際公開第2005/100420号に記載の脂肪族不飽和カルボン酸類があげられる。不飽和カルボン酸類は、重合性の炭素−炭素不飽和結合を1分子中に少なくとも1個有し、かつ、カルボニルオキシ基(−C(=O)−O−)を1分子中に少なくとも1個有するものが好ましい。 Examples of the first monomer (β) include aliphatic unsaturated carboxylic acids described in International Publication No. 2005/100420. Unsaturated carboxylic acids have at least one polymerizable carbon-carbon unsaturated bond in one molecule, and at least one carbonyloxy group (—C (═O) —O—) in one molecule. What has is preferable.
上記脂肪族不飽和カルボン酸としては、脂肪族不飽和モノカルボン酸であってもよいし、カルボキシル基を2個以上有する脂肪族不飽和ポリカルボン酸であってもよい。脂肪族不飽和モノカルボン酸としては、たとえば(メタ)アクリル酸、クロトン酸などの炭素数3〜6の不飽和脂肪族モノカルボン酸類があげられる。 The aliphatic unsaturated carboxylic acid may be an aliphatic unsaturated monocarboxylic acid or an aliphatic unsaturated polycarboxylic acid having two or more carboxyl groups. Examples of the aliphatic unsaturated monocarboxylic acid include unsaturated aliphatic monocarboxylic acids having 3 to 6 carbon atoms such as (meth) acrylic acid and crotonic acid.
上記脂肪族不飽和ポリカルボン酸としては、たとえばマレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、アコニット酸、マレイン酸無水物、イタコン酸無水物またはシトラコン酸無水物などの炭素数3〜6の不飽和脂肪族ポリカルボン酸類があげられる。 Examples of the aliphatic unsaturated polycarboxylic acid include 3 to 3 carbon atoms such as maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, mesaconic acid, aconitic acid, maleic anhydride, itaconic anhydride, or citraconic anhydride. 6 unsaturated aliphatic polycarboxylic acids.
上記単量体(β)の第2としては、式:
CX7 2=CY1−(Rf4)n−Z1
(式中、Z1は、前記反応性官能基;X7およびY1は、同一または異なって、水素原子もしくはフッ素原子;Rf4は、炭素数1〜40のアルキレン基、炭素数1〜40の含フッ素オキシアルキレン基、エーテル結合を有する炭素数2〜40の含フッ素アルキレン基またはエーテル結合を有する炭素数2〜40の含フッ素オキシアルキレン基;nは、0または1)で表される不飽和化合物があげられる。
The second monomer (β) has the formula:
CX 7 2 = CY 1- (Rf 4 ) n -Z 1
Wherein Z 1 is the reactive functional group; X 7 and Y 1 are the same or different and are a hydrogen atom or a fluorine atom; Rf 4 is an alkylene group having 1 to 40 carbon atoms; A fluorine-containing oxyalkylene group having 2 to 40 carbon atoms having an ether bond, or a fluorine-containing oxyalkylene group having 2 to 40 carbon atoms having an ether bond; n is 0 or 1) Saturated compounds.
共重合により導入される反応性官能基含有の単量体(β)単位の含有率は、0.05モル%以上が好ましく、0.1モル%以上がより好ましい。多すぎると、加熱溶融時にゲル化や加硫反応が発生しやすいため、官能基含有モノマーの上限としては5モル%が好ましく、3モル%がさらに好ましい。 The content of the reactive functional group-containing monomer (β) unit introduced by copolymerization is preferably 0.05 mol% or more, and more preferably 0.1 mol% or more. If the amount is too large, gelation or vulcanization reaction is likely to occur during heating and melting, and therefore the upper limit of the functional group-containing monomer is preferably 5 mol%, and more preferably 3 mol%.
フッ素ポリマー(b1)は、ポリマーの主鎖末端または側鎖末端にヘテロ環基またはアミノ基を有するものであってもよい。 The fluoropolymer (b1) may have a heterocyclic group or an amino group at the main chain end or side chain end of the polymer.
ヘテロ環基とは、そのヘテロ環部位の環内にヘテロ原子(例えば、窒素原子、イオウ原子、酸素原子)を持つものであり、飽和環であっても、不飽和環であってもよく、単環であっても縮合環であってもよい。ヘテロ環基の中では、オキサゾリル基が好ましい。 The heterocyclic group is a group having a hetero atom (for example, a nitrogen atom, a sulfur atom, an oxygen atom) in the ring of the heterocyclic portion, and may be a saturated ring or an unsaturated ring. It may be a single ring or a condensed ring. Among the heterocyclic groups, an oxazolyl group is preferable.
アミノ基とは、アンモニア、第一級または第二級アミンから水素を除去した1価の官能基である。具体的には、例えば、式:
−NR4R5
(式中、R4およびR5は、同じであっても異なっていてもよく、水素原子または炭素原子数1〜20の1価の有機基である。)アミノ基の具体例としては、−NH2、―NH(CH3)、−N(CH3)2、―NH(CH2CH3)、―N(C2H5)2、―NH(C6H5)などがあげられる。
An amino group is a monovalent functional group obtained by removing hydrogen from ammonia, primary or secondary amine. Specifically, for example, the formula:
-NR 4 R 5
(In the formula, R 4 and R 5 may be the same or different and are a hydrogen atom or a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms.) Specific examples of the amino group include: NH 2 , —NH (CH 3 ), —N (CH 3 ) 2 , —NH (CH 2 CH 3 ), —N (C 2 H 5 ) 2 , —NH (C 6 H 5 ) and the like can be mentioned.
上記フッ素ポリマー(b1)は、懸濁重合、溶液重合、乳化重合、塊状重合等、従来公知の重合方法により得ることができる。前記重合において、温度、圧力などの各条件、重合開始剤やその他の添加剤は、フッ素ポリマー(b1)の組成や量に応じて適宜設定することができる。 The fluoropolymer (b1) can be obtained by a conventionally known polymerization method such as suspension polymerization, solution polymerization, emulsion polymerization or bulk polymerization. In the polymerization, each condition such as temperature and pressure, a polymerization initiator and other additives can be appropriately set according to the composition and amount of the fluoropolymer (b1).
上記フッ素ポリマー(b1)の融点は特に限定されないが、160〜270℃であることが好ましい。 The melting point of the fluoropolymer (b1) is not particularly limited, but is preferably 160 to 270 ° C.
上記フッ素ポリマー(b1)の融点は、DSC装置(セイコー社製)を用い、10℃/分の速度で昇温したときの融解熱曲線における極大値に対応する温度として求める。MFRは、メルトインデクサー(東洋精機製作所(株)製)を用い、各温度、5kg荷重下で直径2mm、長さ8mmのノズルから単位時間(10分間)に流出するポリマーの重量(g)を測定する。 The melting point of the fluoropolymer (b1) is determined as a temperature corresponding to the maximum value in the heat of fusion curve when the temperature is raised at a rate of 10 ° C./min using a DSC apparatus (manufactured by Seiko). MFR uses a melt indexer (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.), and the weight (g) of the polymer flowing out in a unit time (10 minutes) from a nozzle having a diameter of 2 mm and a length of 8 mm under a load of 5 kg at each temperature. taking measurement.
またフッ素ポリマー(b1)の分子量は、得られる成形体が良好な機械特性や燃料低透過性などを発現できるような範囲であることが好ましい。たとえば、メルトフローレート(MFR)を分子量の指標とする場合、フッ素ポリマー一般の成形温度範囲である約230〜350℃の範囲の任意の温度(例えば、297℃)におけるMFRは、0.5〜100g/10分であることが好ましい。 Further, the molecular weight of the fluoropolymer (b1) is preferably in a range in which the obtained molded product can exhibit good mechanical properties, low fuel permeability, and the like. For example, when the melt flow rate (MFR) is used as an index of molecular weight, the MFR at an arbitrary temperature (for example, 297 ° C.) in the range of about 230 to 350 ° C. which is a general molding temperature range of fluoropolymer is 0.5 to It is preferable that it is 100 g / 10min.
上記重合開始剤としては、例えば、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート(IPP)、ジ−n−プロピルパーオキシジカーボネート(NPP)等のパーオキシカーボネート類に代表される油溶性ラジカル重合開始剤や、例えば、過硫酸、過ホウ酸、過塩素酸、過リン酸、過炭酸のアンモニウム塩、カリウム塩、ナトリウム塩等の水溶性ラジカル重合開始剤等を使用できる。これらのなかでも、ジ−n−プロピルパーオキシジカーボネート(NPP)が好ましい。 Examples of the polymerization initiator include oil-soluble radical polymerization initiators typified by peroxycarbonates such as diisopropyl peroxydicarbonate (IPP) and di-n-propyl peroxydicarbonate (NPP). Water-soluble radical polymerization initiators such as persulfuric acid, perboric acid, perchloric acid, perphosphoric acid, ammonium percarbonate, potassium salt and sodium salt can be used. Among these, di-n-propyl peroxydicarbonate (NPP) is preferable.
上記連鎖移動剤としては、反応系内で分散性及び均一性が良好である点で、炭素数1〜4の水溶性アルコール、炭素数1〜4の炭化水素及び炭素数1〜4のフッ化炭化水素、及び過硫酸塩からなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。上記連鎖移動剤は、メタン、エタン、n−ブタン、イソブタン、メタノール、n−プロピルアルコール、HFC−134a、HFC−32、DSP、APS及びKPSよりなる群から選択される少なくとも1つであることがより好ましく、n−プロピルアルコール、メタノール及びイソブタンからなる群より選択される少なくとも1つであることが更に好ましい。 As the chain transfer agent, a water-soluble alcohol having 1 to 4 carbon atoms, a hydrocarbon having 1 to 4 carbon atoms, and a fluoride having 1 to 4 carbon atoms in terms of good dispersibility and uniformity in the reaction system. It is preferably at least one selected from the group consisting of hydrocarbons and persulfates. The chain transfer agent may be at least one selected from the group consisting of methane, ethane, n-butane, isobutane, methanol, n-propyl alcohol, HFC-134a, HFC-32, DSP, APS, and KPS. More preferably, it is more preferably at least one selected from the group consisting of n-propyl alcohol, methanol and isobutane.
本発明においてフッ素樹脂層(B)は、これらのフッ素ポリマー(b1)を1種含有するものであってもよいし、2種以上含有するものであってもよい。 In the present invention, the fluororesin layer (B) may contain one kind of these fluoropolymers (b1), or may contain two or more kinds.
本発明の積層体におけるフッ素樹脂層(B)は、積層体を燃料周りの材料として使用する場合、燃料透過係数が10g・mm/m2/day以下であることが好ましく、1.0g・mm/m2/day以下であることがより好ましく、0.5g・mm/m2/day以下であることがさらに好ましい。 When the laminate is used as a material around the fuel, the fluororesin layer (B) in the laminate of the present invention preferably has a fuel permeability coefficient of 10 g · mm / m 2 / day or less, and 1.0 g · mm. / M 2 / day or less is more preferable, and 0.5 g · mm / m 2 / day or less is more preferable.
上記燃料透過係数は、イソオクタン、トルエンおよびエタノールを45:45:10の容積比で混合したイソオクタン/トルエン/エタノール混合溶媒を投入した燃料透過係数測定用カップに測定対象樹脂から得たシートを組み入れ、60℃において測定した質量変化から算出される値である。 The fuel permeability coefficient is obtained by incorporating a sheet obtained from the resin to be measured into a fuel permeability coefficient measuring cup charged with an isooctane / toluene / ethanol mixed solvent in which isooctane, toluene and ethanol are mixed at a volume ratio of 45:45:10. It is a value calculated from the mass change measured at 60 ° C.
本発明において、フッ素ポリマー(b1)が特定の反応性官能基を末端に有するものであると、ゴム層(A)との接着性が向上する。したがって、耐衝撃性や強度に優れた成形品(たとえば燃料用タンクなど)を提供できる。 In the present invention, when the fluoropolymer (b1) has a specific reactive functional group at its terminal, the adhesion to the rubber layer (A) is improved. Therefore, it is possible to provide a molded article (for example, a fuel tank) having excellent impact resistance and strength.
なお、フッ素ポリマー(b1)がパーハロポリマーである場合、耐薬品性および燃料低透過性がより優れたものとなる。パーハロポリマーとは、重合体の主鎖を構成する炭素原子の全部にハロゲン原子が結合している重合体である。 In addition, when the fluoropolymer (b1) is a perhalopolymer, chemical resistance and low fuel permeability are more excellent. A perhalopolymer is a polymer in which halogen atoms are bonded to all the carbon atoms constituting the main chain of the polymer.
上記フッ素樹脂層(B)は、さらに、目的や用途に応じてその性能を損なわない範囲で、無機質粉末、ガラス繊維、炭素粉末、炭素繊維、金属酸化物などの種々の充填剤を配合したものであってもよい。 The fluororesin layer (B) is further blended with various fillers such as inorganic powder, glass fiber, carbon powder, carbon fiber, and metal oxide within a range that does not impair the performance depending on the purpose and application. It may be.
たとえば、燃料透過性をさらに低減させるために、モンモリロナイト、バイデライト、サポナイト、ノントロナイト、ヘクトライト、ソーコナイト、スチブンサイトなどのスメクタイト系の層状粘度鉱物や、雲母等の高アスペクト比を有する微小層状鉱物を添加してもよい。 For example, in order to further reduce fuel permeability, smectite lamellar viscous minerals such as montmorillonite, beidellite, saponite, nontronite, hectorite, soconite, and stevensite, and fine layered minerals with high aspect ratio such as mica are used. It may be added.
また、導電性を付与するために、導電性フィラーを添加してもよい。導電性フィラーとしては特に限定されず、たとえば金属、炭素などの導電性単体粉末または導電性単体繊維;酸化亜鉛などの導電性化合物の粉末;表面導電化処理粉末などがあげられる。導電性フィラーを配合する場合、溶融混練して予めペレットを作製することが好ましい。 In order to impart conductivity, a conductive filler may be added. The conductive filler is not particularly limited, and examples thereof include conductive simple powder such as metal and carbon or conductive simple fiber; powder of conductive compound such as zinc oxide; surface conductive powder. When blending the conductive filler, it is preferable to prepare a pellet in advance by melt-kneading.
上記導電性単体粉末または導電性単体繊維としては特に限定されず、たとえば銅、ニッケルなどの金属粉末;鉄、ステンレススチールなどの金属繊維;カーボンブラック、炭素繊維、特開平3−174018号公報等に記載の炭素フィブリルなどがあげられる。 The conductive single powder or conductive single fiber is not particularly limited, and examples thereof include metal powders such as copper and nickel; metal fibers such as iron and stainless steel; carbon black, carbon fiber, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-174018. Examples thereof include carbon fibrils.
上記表面導電化処理粉末は、ガラスビーズ、酸化チタンなどの非導電性粉末の表面に導電化処理を施して得られる粉末である。 The surface conductive treatment powder is a powder obtained by conducting a conductive treatment on the surface of a nonconductive powder such as glass beads or titanium oxide.
表面導電化処理の方法としては特に限定されず、たとえば金属スパッタリング、無電解メッキなどがあげられる。 The method for the surface conductive treatment is not particularly limited, and examples thereof include metal sputtering and electroless plating.
導電性フィラーのなかでもカーボンブラックは、経済性や静電荷蓄積防止の観点で有利であるので好適に用いられる。 Among the conductive fillers, carbon black is preferably used because it is advantageous in terms of economy and prevention of electrostatic charge accumulation.
導電性フィラーを配合してなるフッ素ポリマー組成物の体積抵抗率は、1×100〜1×109Ω・cmであることが好ましい。より好ましい下限は、1×102Ω・cmであり、より好ましい上限は、1×108Ω・cmである。 The volume resistivity of the fluoropolymer composition formed by blending a conductive filler is preferably 1 × 10 0 to 1 × 10 9 Ω · cm. A more preferred lower limit is 1 × 10 2 Ω · cm, and a more preferred upper limit is 1 × 10 8 Ω · cm.
また、充填剤以外に、熱安定化剤、補強剤、紫外線吸収剤、顔料、その他任意の添加剤を配合してもよい。 Moreover, you may mix | blend a heat stabilizer, a reinforcing agent, a ultraviolet absorber, a pigment, and other arbitrary additives other than a filler.
本発明の積層体は、ゴム層(A)とフッ素樹脂層(B)を積層することにより製造できる。本発明の積層体は、フッ素樹脂層(B)の両側にゴム層(A)が積層されていてもよいし、ゴム層(A)の両側にフッ素樹脂層(B)が積層されていてもよい。 The laminate of the present invention can be produced by laminating the rubber layer (A) and the fluororesin layer (B). In the laminate of the present invention, the rubber layer (A) may be laminated on both sides of the fluororesin layer (B), or the fluororesin layer (B) may be laminated on both sides of the rubber layer (A). Good.
ゴム層(A)とフッ素樹脂層(B)の積層は、ゴム層(A)とフッ素樹脂層(B)を別々に成形した後に圧着などの手段で積層する方法、ゴム層(A)とフッ素樹脂層(B)を同時に成形して積層する方法、ゴム層(A)にフッ素樹脂層(B)を塗布する方法のいずれでもよい。 The rubber layer (A) and the fluororesin layer (B) are laminated by forming the rubber layer (A) and the fluororesin layer (B) separately and then laminating them by means such as pressure bonding. Either a method of simultaneously molding and laminating the resin layer (B) or a method of applying the fluororesin layer (B) to the rubber layer (A) may be used.
ゴム層(A)とフッ素樹脂層(B)を別々に成形した後に圧着などの手段で積層する方法では、フッ素ポリマーの成形方法と加硫用ゴム組成物のそれぞれ単独での成形方法が採用できる。 In the method of forming the rubber layer (A) and the fluororesin layer (B) separately and then laminating them by means of pressure bonding or the like, it is possible to adopt a molding method of each of the fluoropolymer molding method and the rubber composition for vulcanization. .
ゴム層(A)の成形は、加硫用ゴム組成物を加熱圧縮成形法、トランスファー成形法、押出成形法、射出成形法、カレンダー成形法、塗装法などにより、シート状、チューブ状などの各種形状の成形体とすることができる。 Molding of the rubber layer (A) can be carried out in various forms such as sheet and tube by heat compression molding, transfer molding, extrusion molding, injection molding, calendar molding, coating, etc. A shaped molded body can be obtained.
フッ素樹脂層(B)は、加熱圧縮成形、溶融押出成形、射出成形、塗装(粉体塗装を含む)などの方法により成形できる。成形には通常用いられるフッ素ポリマーの成形機、たとえば射出成形機、ブロー成形機、押出成形機、各種塗装装置などが使用でき、シート状、チューブ状など、各種形状の積層体を製造することが可能である。これらのうち、生産性が優れている点から、溶融押出成形法が好ましい。 The fluororesin layer (B) can be formed by a method such as heat compression molding, melt extrusion molding, injection molding, or coating (including powder coating). For molding, commonly used fluoropolymer molding machines such as injection molding machines, blow molding machines, extrusion molding machines, and various coating devices can be used to produce laminates of various shapes such as sheets and tubes. Is possible. Of these, the melt extrusion molding method is preferred because of its excellent productivity.
また、後述するように、フッ素樹脂層(B)に他のポリマー層(C)を積層する場合は、多層押出成形、多層ブロー成形、多層射出成形などの成形方法を適用でき、多層チューブ、多層ホース、多層タンクなどの多層成形品とすることができる。 Further, as will be described later, when another polymer layer (C) is laminated on the fluororesin layer (B), a molding method such as multilayer extrusion molding, multilayer blow molding, multilayer injection molding or the like can be applied. It can be set as multilayer molded articles, such as a hose and a multilayer tank.
ゴム層(A)とフッ素樹脂層(B)を同時に成形して積層する方法としては、ゴム層(A)を形成する加硫用ゴム組成物およびフッ素樹脂層(B)を形成するフッ素ポリマー(b1)を用いて、多層圧縮成形法、多層トランスファー成形法、多層押出成形法、多層射出成形法、ダブリング法などの方法により成形と同時に積層する方法があげられる。この方法では、ゴム層(A)とフッ素樹脂層(B)とを同時に積層できるため、ゴム層(A)とフッ素樹脂層(B)とを密着させる工程が特に必要ではなく、また、後の加硫工程において強固な接着を得るのに好適である。
このような方法により未加硫のゴム層(A)とフッ素樹脂層(B)とが積層された未加硫の積層体が得られる。
The rubber layer (A) and the fluororesin layer (B) are simultaneously molded and laminated. The vulcanized rubber composition for forming the rubber layer (A) and the fluoropolymer (for forming the fluororesin layer (B) ( Using b1), a method of laminating simultaneously with molding by a multilayer compression molding method, a multilayer transfer molding method, a multilayer extrusion molding method, a multilayer injection molding method, a doubling method or the like can be mentioned. In this method, since the rubber layer (A) and the fluororesin layer (B) can be laminated at the same time, a step of closely adhering the rubber layer (A) and the fluororesin layer (B) is not particularly necessary. It is suitable for obtaining strong adhesion in the vulcanization process.
By such a method, an unvulcanized laminate in which the unvulcanized rubber layer (A) and the fluororesin layer (B) are laminated is obtained.
本発明の積層体は、上述した方法で得られる未加硫の積層体を加硫処理することにより得られたものであることが好ましい。上記の未加硫の積層体を加硫処理して得られた積層体は、ゴム層(A)とフッ素樹脂層(B)が加硫接着され、強固な接着性を有するものとなる。 The laminate of the present invention is preferably obtained by vulcanizing an unvulcanized laminate obtained by the above-described method. The laminate obtained by vulcanizing the above-mentioned unvulcanized laminate is obtained by vulcanizing and bonding the rubber layer (A) and the fluororesin layer (B) and having strong adhesiveness.
加硫処理は、従来公知の加硫用ゴム組成物の加硫方法と条件が採用できる。たとえば、未加硫の積層体を長時間加硫する方法、未加硫の積層体を比較的単時間で前処理としての熱処理をし(加硫も生じている)、ついで長時間かけて加硫を行う方法がある。これらのうち、未加硫の積層体を比較的短時間で前処理としての熱処理をし、ついで長時間かけて加硫を行う方法が、前処理でゴム層(A)とフッ素樹脂層(B)との密着性が容易に得られ、また、前処理で既にゴム層(A)が加硫しており形状が安定化しているので、その後の加硫における積層体の保持方法をさまざまに選択することができるので好適である。 For the vulcanization treatment, conventionally known vulcanization methods and conditions for vulcanizing rubber compositions can be employed. For example, a method of vulcanizing an unvulcanized laminate for a long time, a heat treatment as a pretreatment for a non-vulcanized laminate for a relatively short time (vulcanization is also occurring), and then vulcanizing over a long time. There is a method of performing sulfuration. Of these methods, a method in which the unvulcanized laminate is subjected to heat treatment as a pretreatment in a relatively short time and then vulcanized over a long time is obtained by pretreatment by the rubber layer (A) and the fluororesin layer (B). ) And the rubber layer (A) has already been vulcanized in the pretreatment and the shape is stabilized, so various methods for holding the laminate in subsequent vulcanization can be selected. This is preferable.
加硫処理の条件は特に制限されるものではなく、通常の条件で行うことができるが、130〜260℃で、10分〜80時間、スチーム、プレス、オーブン、エアーバス、赤外線、マイクロウェーブ、被鉛加硫などを用いて処理を行うことが好ましい。より好ましくは、160〜230℃で、20分〜80時間かけて行う。 The conditions for the vulcanization treatment are not particularly limited and can be performed under normal conditions, but at 130 to 260 ° C. for 10 minutes to 80 hours, steam, press, oven, air bath, infrared, microwave, The treatment is preferably performed using lead vulcanization or the like. More preferably, it is performed at 160 to 230 ° C. for 20 minutes to 80 hours.
前処理の加熱条件も特に制限されないが、100〜170℃で、30秒〜1時間、スチーム、プレス、オーブン、エアーバス、赤外線、マイクロウェーブ、被鉛加硫などを用いて処理を行うことが好ましい。 The heating conditions for the pretreatment are not particularly limited, but the treatment may be performed at 100 to 170 ° C. for 30 seconds to 1 hour using steam, press, oven, air bath, infrared ray, microwave, lead vulcanization, etc. preferable.
得られる積層体ではゴム層(A)とフッ素樹脂層(B)が加硫接着しており、強固な層間接着力が生じている。 In the obtained laminate, the rubber layer (A) and the fluororesin layer (B) are vulcanized and bonded, and a strong interlayer adhesive force is generated.
本発明の積層体は、ゴム層(A)とフッ素樹脂層(B)の2層構造でもよいし、(A)−(B)−(A)または(B)−(A)−(B)といった3層構造でもよい。さらに、ゴム層(A)およびフッ素樹脂層(B)以外のポリマー層(C)が接着された3層以上の多層構造であってもよい。 The laminate of the present invention may have a two-layer structure of a rubber layer (A) and a fluororesin layer (B), or (A)-(B)-(A) or (B)-(A)-(B). Such a three-layer structure may be used. Further, it may have a multilayer structure of three or more layers in which polymer layers (C) other than the rubber layer (A) and the fluororesin layer (B) are bonded.
ポリマー層(C)としては、ゴム層(A)以外のゴム層(C1)、フッ素樹脂層(B)以外の樹脂層(C2)、さらには繊維補強層などでもよい。また、ポリマー層(C)を介して、ゴム層(A)および/またはフッ素樹脂層(B)をさらに積層させてもよい。 The polymer layer (C) may be a rubber layer (C1) other than the rubber layer (A), a resin layer (C2) other than the fluororesin layer (B), a fiber reinforced layer, or the like. Further, the rubber layer (A) and / or the fluororesin layer (B) may be further laminated via the polymer layer (C).
ゴム層(C1)の材料としては、フッ素樹脂層(B)と直接接着されているゴム層(A)として使用したゴム以外のゴムがあげられ、フッ素ゴムでも非フッ素ゴムでもよい。具体例は、未加硫ゴム(a1)の例としてあげたものが例示できる。 Examples of the material for the rubber layer (C1) include rubbers other than the rubber used as the rubber layer (A) directly bonded to the fluororesin layer (B), and may be fluororubber or non-fluororubber. Specific examples include those given as examples of the unvulcanized rubber (a1).
なお、ゴム層(C1)を形成する未加硫ゴム組成物中にも、加硫剤(a6)や、その他の配合剤を配合してもよい。 In addition, you may mix | blend a vulcanizing agent (a6) and another compounding agent also in the unvulcanized rubber composition which forms a rubber layer (C1).
樹脂層(C2)の材料としては、フッ素樹脂(但し、フッ素樹脂層(B)を除く)、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアラミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン樹脂(ABS)、セルロース系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂(PEEK)、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂(PES)、ポリエーテルイミド樹脂などの機械的強度に優れた樹脂や、エチレン/ビニルアルコール共重合体からなる樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリブチレンナフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリフタルアミド(PPA)などの燃料や気体の透過性が低い樹脂(以下、低透過性樹脂ということもある)があげられる。なかでも成形性、接着性が良好な点からポリアミド樹脂が好ましい。積層体として加硫処理に供される場合は、樹脂の融点が熱処理の温度よりも高いことが望ましい。 As the material of the resin layer (C2), fluororesin (excluding the fluororesin layer (B)), polyamide resin, polyolefin resin, vinyl chloride resin, polyurethane resin, polyester resin, polyaramid resin, polyimide resin, Polyamideimide resin, polyphenylene oxide resin, polyacetal resin, polycarbonate resin, acrylic resin, styrene resin, acrylonitrile / butadiene / styrene resin (ABS), cellulose resin, polyetheretherketone resin (PEEK), polysulfone resin, polyether Resins with excellent mechanical strength such as sulfone resin (PES) and polyetherimide resin, resins made of ethylene / vinyl alcohol copolymer, polyphenylene sulfide resin, polybutylene naphthalate resin, poly Chi terephthalate resins, polyphthalamide (PPA), such as fuel or gas permeability is low resin (hereinafter sometimes referred to low permeability resin) and the like. Of these, polyamide resins are preferred from the viewpoint of good moldability and adhesiveness. When the laminate is subjected to a vulcanization treatment, it is desirable that the melting point of the resin is higher than the temperature of the heat treatment.
つぎに本発明の積層体の層構造について説明する。 Next, the layer structure of the laminate of the present invention will be described.
(1)ゴム層(A)−フッ素樹脂層(B)の2層構造
基本構造であり、上述したとおり、従来、フッ素樹脂層(B)とゴム層(A)を積層させるには、層間(フッ素樹脂層−ゴム層)の接着が不充分なため、樹脂側において表面処理を施したり、別途接着剤を層間に塗布したり、テープ状のフィルムを巻き付けて固定したりなどと工程が複雑になりがちであったが、そのような複雑な工程を組まずに、加硫することにより加硫接着が起こり化学的に強固な接着が得られる。
(1) A two-layer basic structure of rubber layer (A) -fluororesin layer (B). As described above, conventionally, in order to laminate the fluororesin layer (B) and the rubber layer (A), an interlayer ( Fluorine resin layer-rubber layer) is not sufficiently bonded, making the process complicated, such as surface treatment on the resin side, separate application of adhesive between layers, and winding and fixing a tape-like film However, vulcanization adhesion occurs by vulcanization without assembling such a complicated process, and chemically strong adhesion is obtained.
(2)ゴム層−フッ素樹脂層(B)−ゴム層の3層構造
(A)−(B)−(A)および(A)−(B)−(C1)がある。シール性が要求される場合、たとえば燃料配管などの接合部は、シール性保持のためにゴム層を両側に配置することが望ましい。内外層のゴム層は同じ種類であっても、違う種類であっても良い。
(2) There are three-layer structures (A)-(B)-(A) and (A)-(B)-(C1) of rubber layer-fluorine resin layer (B) -rubber layer. When sealing performance is required, it is desirable to arrange rubber layers on both sides in order to maintain the sealing performance, for example, in joints such as fuel pipes. The inner and outer rubber layers may be the same type or different types.
また、燃料配管を(A)−(B)−(C1)型構造とし、ゴム層(A)として非フッ素ゴム層を、ゴム層(C1)としてフッ素ゴム層を設け、フッ素ゴム層(C1)を配管の内層にすることにより、耐薬品性、燃料低透過性が向上する。 Further, the fuel pipe has a (A)-(B)-(C1) type structure, a non-fluororubber layer is provided as the rubber layer (A), a fluororubber layer is provided as the rubber layer (C1), and the fluororubber layer (C1). By using as the inner layer of the pipe, chemical resistance and low fuel permeability are improved.
(3)樹脂層−ゴム層(A)−樹脂層の3層構造
(B)−(A)−(B)および(B)−(A)−(C2)がある。
内外層のゴム層は同じ種類であっても、違う種類であっても良い。
(3) There are three-layer structures (B)-(A)-(B) and (B)-(A)-(C2) of resin layer-rubber layer (A) -resin layer.
The inner and outer rubber layers may be the same type or different types.
樹脂層を両側に配置することで形状が安定する。また、耐薬品性が重視される場合に好適である。さらにそれぞれの側に別の機械特性を要求されるような場合は、(B)−(A)−(C2)型であっても良い。 The shape is stabilized by arranging the resin layers on both sides. Moreover, it is suitable when chemical resistance is important. Further, when different mechanical characteristics are required on each side, the (B)-(A)-(C2) type may be used.
(4)樹脂層(C2)−フッ素樹脂層(B)−ゴム層(A)の3層構造 (4) Three-layer structure of resin layer (C2) -fluorine resin layer (B) -rubber layer (A)
(5)フッ素樹脂層(B)−ゴム層(A)−ゴム層(C1)の3層構造 (5) Three-layer structure of fluororesin layer (B) -rubber layer (A) -rubber layer (C1)
(6)4層構造以上
(2)〜(5)の3層構造に加えて、さらに任意のゴム層(A)または(C1)、樹脂層(B)または(C2)を目的に応じて積層してもよい。また、金属箔などの層を設けてもよいし、ゴム層(A)とフッ素樹脂層(B)との層間以外には接着剤層を介在させてもよい。
(6) Four-layer structure or more In addition to the three-layer structure of (2) to (5), an optional rubber layer (A) or (C1) or resin layer (B) or (C2) is laminated depending on the purpose. May be. In addition, a layer such as a metal foil may be provided, or an adhesive layer may be interposed other than between the rubber layer (A) and the fluororesin layer (B).
またさらに、ポリマー層(C)と積層してライニング体とすることもできる。 Furthermore, it can be laminated with the polymer layer (C) to form a lining body.
なお、各層の厚さ、形状などは、使用目的、使用形態などによって適宜選定すればよい。 In addition, what is necessary is just to select the thickness of each layer, a shape, etc. suitably according to a use purpose, a use form, etc.
本発明の積層体は、燃料低透過性に優れるほか、耐熱性・耐油性・耐燃料油性・耐LLC性・耐スチーム性に優れており、また、苛酷な条件下での使用に充分耐えうるものであり、各種の用途に使用可能である。 The laminate of the present invention is excellent in low fuel permeability, heat resistance, oil resistance, fuel oil resistance, LLC resistance, steam resistance, and can withstand use under severe conditions. It can be used for various purposes.
たとえば、自動車用エンジンのエンジン本体、主運動系、動弁系、潤滑・冷却系、燃料系、吸気・排気系など、駆動系のトランスミッション系など、シャーシのステアリング系、ブレーキ系など、電装品の基本電装部品、制御系電装部品、装備電装部品などの、耐熱性・耐油性・耐燃料油性・耐LLC性・耐スチーム性が要求されるガスケットや非接触型および接触型のパッキン類(セルフシールパッキン、ピストンリング、割リング形パッキン、メカニカルシール、オイルシールなど)などのシール、ベローズ、ダイヤフラム、ホース、チューブ、電線などとして好適な特性を備えている。 For example, automotive engine engines, main motion systems, valve systems, lubrication / cooling systems, fuel systems, intake / exhaust systems, drive system transmission systems, chassis steering systems, brake systems, etc. Gaskets that require heat resistance, oil resistance, fuel oil resistance, LLC resistance, and steam resistance, and non-contact and contact type packings (self-sealing) such as basic electrical parts, control system electrical parts, and equipped electrical parts (Packing, piston ring, split ring type packing, mechanical seal, oil seal, etc.), etc., and suitable characteristics as bellows, diaphragm, hose, tube, electric wire, etc.
具体的には、以下に列記する用途に使用可能である。 Specifically, it can be used for the applications listed below.
エンジン本体の、シリンダーヘッドガスケット、シリンダーヘッドカバーガスケット、オイルパンパッキン、一般ガスケットなどのガスケット、O−リング、パッキン、タイミングベルトカバーガスケットなどのシール、コントロールホースなどのホース、エンジンマウントの防振ゴム、水素貯蔵システム内の高圧弁用シール材など。 Engine body cylinder head gasket, cylinder head cover gasket, oil pan packing, gaskets such as general gaskets, seals such as O-rings, packing, timing belt cover gaskets, hoses such as control hoses, anti-vibration rubber for engine mounts, hydrogen Sealing material for high pressure valves in storage systems.
主運動系の、クランクシャフトシール、カムシャフトシールなどのシャフトシールなど。 Shaft seals such as crankshaft seals and camshaft seals for main motion systems.
動弁系の、エンジンバルブのバルブステムシールなど。 Valve stem seals for engine valves, etc.
潤滑・冷却系の、エンジンオイルクーラーのエンジンオイルクーラーホース、オイルリターンホース、シールガスケットなどや、ラジエータ周辺のウォーターホース、バキュームポンプのバキュームポンプオイルホースなど。 Engine oil cooler hose, oil return hose, seal gasket, etc. for lubrication / cooling engine oil cooler, water hose around radiator, vacuum pump oil hose for vacuum pump, etc.
燃料系の、燃料ポンプのオイルシール、ダイヤフラム、バルブなど、フィラー(ネック)ホース、燃料供給ホース、燃料リターンホース、ベーパー(エバポ)ホースなどの燃料ホース、燃料タンクのインタンクホース、フィラーシール、タンクパッキン、インタンクフューエルポンプマウントなど、燃料配管チューブのチューブ本体やコネクターO−リングなど、燃料噴射装置のインジェクタークッションリング、インジェクターシールリング、インジェクターO−リング、プレッシャーレギュレーターダイヤフラム、チェックバルブ類など、キャブレターのニードルバルブ花弁、加速ポンプピストン、フランジガスケット、コントロールホースなど、複合空気制御装置(CAC)のバルブシート、ダイヤフラムなど。 Fuel system, fuel pump oil seal, diaphragm, valve, etc. Filler (neck) hose, fuel supply hose, fuel return hose, fuel hose such as vapor (evaporation) hose, fuel tank in-tank hose, filler seal, tank Carburettors such as packing, in-tank fuel pump mount, fuel piping tube main body and connector O-ring, fuel injector injector cushion ring, injector seal ring, injector O-ring, pressure regulator diaphragm, check valves, etc. Needle valve petals, acceleration pump pistons, flange gaskets, control hoses, etc., composite air control (CAC) valve seats, diaphragms, etc.
吸気・排気系の、マニホールドの吸気マニホールドパッキン、排気マニホールドパッキンなど、EGR(排気際循環)のダイヤフラム、コントロールホース、エミッションコントロールホースなど、BPTのダイヤフラムなど、ABバルブのアフターバーン防止バルブシートなど、スロットルのスロットルボディパッキン、ターボチャージャーのターボオイルホース(供給)、ターボオイルホース(リターン)、ターボエアホース、インタークーラーホース、タービンシャフトシールなど。 Inlet / exhaust manifold manifold manifold packing, exhaust manifold packing, EGR diaphragm, control hose, emission control hose, BPT diaphragm, AB valve afterburn prevention valve seat, etc. Throttle body packing, turbocharger turbo oil hose (supply), turbo oil hose (return), turbo air hose, intercooler hose, turbine shaft seal etc.
トランスミッション系の、トランスミッション関連のベアリングシール、オイルシール、O−リング、パッキン、トルコンホースなど、ATのミッションオイルホース、ATFホース、O−リング、パッキン類など。 Transmission-related bearing seals, oil seals, O-rings, packings, torque converter hoses, AT transmission oil hoses, ATF hoses, O-rings, packings, etc.
ステアリング系の、パワーステアリングオイルホースなど。 Steering power steering oil hose, etc.
ブレーキ系の、オイルシール、O−リング、パッキン、ブレーキオイルホースなど、マスターバックの大気弁、真空弁、ダイヤフラムなど、マスターシリンダーのピストンカップ(ゴムカップ)など、キャリパーシール、ブーツ類など。 Brake oil seals, O-rings, packings, brake oil hoses, etc. Master back atmospheric valves, vacuum valves, diaphragms, etc. Master cylinder piston cups (rubber cups), caliper seals, boots, etc.
基本電装部品の、電線(ハーネス)の絶縁体やシースなど、ハーネス外装部品のチューブなど。 Tubes for harness exterior parts such as electric wire (harness) insulators and sheaths for basic electrical components.
制御系電装部品の、各種センサー線の被覆材料など。 Coating materials for various sensor wires for control system electrical components.
装備電装部品の、カーエアコンのO−リング、パッキン、クーラーホース、外装品のワイパーブレードなど。 Car equipment air conditioner O-rings, packing, cooler hoses, exterior wiper blades, etc.
また自動車用以外では、たとえば、船舶、航空機などの輸送機関における耐油、耐薬品、耐熱、耐スチーム、あるいは耐候用のパッキン、O−リング、ホース、その他のシール材、ダイヤフラム、バルブに、また化学プラントにおける同様のパッキン、O−リング、シール材、ダイヤフラム、バルブ、ホース、ロール、チューブ、耐薬品用コーティング、ライニングに、食品プラント機器および食品機器(家庭用品を含む)における同様のパッキン、O−リング、ホース、シール材、ベルト、ダイヤフラム、バルブ、ロール、チューブに、原子力プラント機器における同様のパッキン、O−リング、ホース、シール材、ダイヤフラム、バルブ、チューブに、一般工業部品における同様のパッキン、O−リング、ホース、シール材、ダイヤフラム、バルブ、ロール、チューブ、ライニング、マンドレル、電線、フレキシブルジョイント、ベルト、ゴム板、ウエザーストリップ、PPC複写機のロールブレードなどへの用途に好適である。たとえば、PTFEダイヤフラムのバックアップゴム材は滑り性が悪いため、使用している間にすり減ったり、破れたりする問題があったが、本発明の積層体を用いることにより、この問題を改善でき、好適に使用できる。 In addition to automobiles, for example, oil, chemical, heat, steam, or weather resistant packings, O-rings, hoses, other sealing materials, diaphragms, valves, chemicals, etc. Similar packings in plants, O-rings, seals, diaphragms, valves, hoses, rolls, tubes, chemical coatings, linings, similar packings in food plant equipment and food equipment (including household products), O- Rings, hoses, sealing materials, belts, diaphragms, valves, rolls, tubes, similar packings in nuclear power plant equipment, O-rings, hoses, sealing materials, diaphragms, valves, tubes, similar packings in general industrial parts, O-ring, hose, sealing material, diaphragm Is suitable valves, rolls, tubes, linings, mandrels, electric wires, flexible joints, belts, rubber plates, weather strips, the application to a roll blade PPC copying machine. For example, the backup rubber material of PTFE diaphragm has a problem that it is worn out or torn during use because of its poor sliding property, but by using the laminate of the present invention, this problem can be improved and suitable. Can be used for
また、食品ゴムシール材用途においては、従来ゴムシール材において着香性やゴムの欠片などが食品中に混入するトラブルがあるが、本発明の積層体を用いることにより、この問題を改善でき、好適に使用できる。医薬・ケミカル用途のゴムシール材溶剤を使用する配管のシール材としてゴム材料は溶剤に膨潤する問題があるが、本発明の積層体を用いることにより、樹脂を被覆する事で改善される。一般工業分野では、ゴム材料の強度、すべり性、耐薬品性、透過性を改善する目的において、たとえば、ゴムロール、O−リング、パッキン、シール材等に好適に用いることができる。特に、リチウムイオン電池のパッキン用途には耐薬品性とシールの両方を同時に維持できることから好適に使用できる。その他、低摩擦による摺動性が要求される用途においては、好適に使用できる。 In addition, in food rubber seal material applications, there is a problem that flavoring or rubber fragments are mixed into food in conventional rubber seal materials, but by using the laminate of the present invention, this problem can be improved and preferably Can be used. Rubber seal materials for pipes that use solvents for pharmaceutical and chemical applications have a problem that rubber materials swell in the solvent. However, the use of the laminate of the present invention improves the rubber materials. In the general industrial field, for the purpose of improving the strength, slipperiness, chemical resistance, and permeability of rubber materials, it can be suitably used for rubber rolls, O-rings, packings, sealing materials, and the like. In particular, it can be preferably used for packing of lithium ion batteries because both chemical resistance and sealing can be maintained at the same time. In addition, it can be suitably used in applications where slidability with low friction is required.
これらの中でも、特に本発明の積層体は、耐熱性、燃料低透過性の点で、燃料配管に用いられることが好ましい。すなわち、本発明は、上記積層体からなる燃料配管でもある。 Among these, the laminate of the present invention is particularly preferably used for fuel piping from the viewpoint of heat resistance and low fuel permeability. That is, this invention is also fuel piping which consists of the said laminated body.
本発明の積層体からなる燃料配管は通常の方法によって製造することができ、特に制限されることはない。また、本発明の燃料配管には、コルゲートチューブも含まれる。 The fuel pipe made of the laminate of the present invention can be produced by an ordinary method and is not particularly limited. Further, the fuel pipe of the present invention includes a corrugated tube.
つぎに本発明を実施例をあげて説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。 Next, the present invention will be described with reference to examples, but the present invention is not limited to such examples.
以下、実施例および比較例において使用するフッ素樹脂およびその測定方法について記載する。 Hereinafter, the fluororesin used in Examples and Comparative Examples and the measuring method thereof will be described.
(1)ポリマーの組成
19F−NMR分析により測定した。
(1) Polymer composition
It was measured by 19 F-NMR analysis.
(2)融点
セイコー型DSC装置を用い、10℃/min.の速度で昇温したときの融解ピークを記録し、極大値に対応する温度を融点とした。
(2) Melting point Using a Seiko DSC apparatus, the melting peak when the temperature was raised at a rate of 10 ° C / min. Was recorded, and the temperature corresponding to the maximum value was taken as the melting point.
(3)MFR(Melt Flow Rate)
メルトインデクサー(東洋精機製作所(株)製)を用い、各種温度、5kg加重下で直径2mm、長さ8mmのノズルから単位時間(10分間)に流出するポリマーの重量(g)を測定した。
(3) MFR (Melt Flow Rate)
Using a melt indexer (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.), the weight (g) of the polymer flowing out in a unit time (10 minutes) from a nozzle having a diameter of 2 mm and a length of 8 mm under various temperatures and 5 kg load was measured.
(4)単層の燃料透過係数の測定
樹脂ペレットを、それぞれ、直径120mmの金型に入れ、300℃に加熱したプレス機にセットし、約2.9MPaの圧力で溶融プレスして、厚さ0.15mmのシートを得た。CE10(イソオクタンとトルエンとの容量比50:50の混合物にエタノール10容量%を混合した燃料)を18mL投入した内径40mmφ、高さ20mmのSUS316製の透過係数測定用カップに得られたシートを入れ、60℃における質量変化を1000時間まで測定した。時間あたりの質量変化、接液部のシートの表面積およびシートの厚さから燃料透過係数(g・mm/m2/day)を算出した。
(4) Measurement of fuel permeability coefficient of a single layer Each resin pellet was put into a mold having a diameter of 120 mm, set in a press machine heated to 300 ° C., melt-pressed at a pressure of about 2.9 MPa, A 0.15 mm sheet was obtained. Put the obtained sheet into a SUS316 transmission coefficient measuring cup made of SUS316 with an inner diameter of 40 mmφ and a height of 20 mm containing 18 mL of CE10 (fuel obtained by mixing 10% by volume of ethanol in a 50:50 volume ratio of isooctane and toluene) The mass change at 60 ° C. was measured up to 1000 hours. The fuel permeability coefficient (g · mm / m 2 / day) was calculated from the change in mass per hour, the surface area of the sheet in the wetted part, and the thickness of the sheet.
合成例1(フッ素樹脂(1)の合成)
水174kgを収容できるジャケット付撹拌式重合槽に、脱ミネラルした純水を51.5kg仕込み、内部空間を純窒素ガスで充分置換した後、窒素ガスを真空で排除した。次いでオクタフルオロシクロブタンを40.6kg、クロロトリフルオロエチレン(CTFE)を1.3kg、テトラフルオロエチレン(TFE)を4.5kg、パーフルオロ(プロピルビニルエーテル)(PPVE)を2.8kg圧入した。連鎖移動剤としてn−プロピルアルコール(PrOH)を0.075kg添加して、温度を35℃に調節し、撹拌を開始した。ここへ重合開始剤としてジ−n−プロピルパーオキシジカーボネート(NPP)の50質量%メタノール溶液を0.44kg添加して重合を開始した。重合中には、得られる共重合体組成と同じ組成(単量体割合)に調製した混合モノマーを、槽内圧力が0.66MPaを維持するように追加仕込みしながら重合した後、槽内の残存ガスを排気して生成したポリマーを取り出し、脱ミネラルした純水で洗浄し、乾燥させて30.5kgの粒状粉末のCTFE系共重合体(フッ素樹脂(1))を得た。次いでφ50mm短軸押出し機を用いてシリンダー温度290℃で溶融混練を行い、ペレットを得た。次いで得られたペレット状のCTFE系共重合体を205℃で8時間加熱した。得られたポリマーは、CTFE/TFE/PPVE=21.3/76.3/2.4(モル%)のCTFE/TFE/PPVE共重合体であり、融点は246℃、297℃で測定したMFRは29.2g/10分、燃料透過係数は0.4g・mm/m2/dayであった。また、主鎖炭素106個に対する官能基の個数は180個であった。
Synthesis Example 1 (Synthesis of fluororesin (1))
51.5 kg of demineralized pure water was charged in a jacketed stirring polymerization tank capable of containing 174 kg of water, the interior space was sufficiently replaced with pure nitrogen gas, and then the nitrogen gas was removed in vacuum. Next, 40.6 kg of octafluorocyclobutane, 1.3 kg of chlorotrifluoroethylene (CTFE), 4.5 kg of tetrafluoroethylene (TFE), and 2.8 kg of perfluoro (propyl vinyl ether) (PPVE) were injected. 0.075 kg of n-propyl alcohol (PrOH) was added as a chain transfer agent, the temperature was adjusted to 35 ° C., and stirring was started. Here, 0.44 kg of a 50 mass% methanol solution of di-n-propyl peroxydicarbonate (NPP) was added as a polymerization initiator to initiate polymerization. During the polymerization, the mixed monomer prepared to the same composition (monomer ratio) as the copolymer composition to be obtained was polymerized while being additionally charged so that the pressure inside the tank was maintained at 0.66 MPa, The polymer produced by exhausting the residual gas was taken out, washed with demineralized pure water, and dried to obtain 30.5 kg of a granular powder CTFE copolymer (fluororesin (1)). Next, melt kneading was performed at a cylinder temperature of 290 ° C. using a φ50 mm short axis extruder to obtain pellets. Next, the obtained pellet-like CTFE copolymer was heated at 205 ° C. for 8 hours. The obtained polymer was a CTFE / TFE / PPVE copolymer having CTFE / TFE / PPVE = 21.3 / 76.3 / 2.4 (mol%), and the melting point was MFR measured at 246 ° C. and 297 ° C. Was 29.2 g / 10 min, and the fuel permeability coefficient was 0.4 g · mm / m 2 / day. The number of functional groups to the main chain carbon 106 was 180.
作製例1(フッ素樹脂のシートの作製)
合成例1で得られたフッ素樹脂(1)を使用し、φ30mm単層押出機を用いてフッ素樹脂シートを得た。押出はシリンダー温度を275〜285℃、ヘッド温度を285℃、ダイス温度を290〜295℃、スクリュー回転数を33rpm、シート引き取り速度を3m/min、リップ幅を1150μmに設定する事で120μmのシートとした。
Production Example 1 (Production of fluororesin sheet)
Using the fluororesin (1) obtained in Synthesis Example 1, a fluororesin sheet was obtained using a φ30 mm single layer extruder. Extrusion is a 120 μm sheet by setting the cylinder temperature to 275 to 285 ° C., the head temperature to 285 ° C., the die temperature to 290 to 295 ° C., the screw speed to 33 rpm, the sheet take-up speed to 3 m / min, and the lip width to 1150 μm It was.
作製例2〜8(加硫用ゴム組成物のシートの作製)
下記表2に示す材料を、8インチオープンロールを用いて混練することにより、約3mmの厚みのシート状の加硫用ゴム組成物のシートを得た。なお、表2の各数値は質量部を表す。
また、得られた加硫用ゴム組成物に対して、キュラストメーターII型(型番:JSRキュラストメーター、JSR社製)を用いて、160℃にて最大トルク値(MH)と最小トルク値(ML)を測定し、誘導時間T10と最適加硫時間T90を求めた。MH及びMLは、JIS K 6300−2に準じて測定した値である。測定結果を表2に示す。
Production Examples 2 to 8 (Production of vulcanized rubber composition sheet)
The material shown in Table 2 below was kneaded using an 8-inch open roll to obtain a sheet of a rubber composition for vulcanization having a thickness of about 3 mm. In addition, each numerical value of Table 2 represents a mass part.
In addition, with respect to the obtained rubber composition for vulcanization, a maximum torque value (MH) and a minimum torque value at 160 ° C. using a curast meter type II (model number: JSR curast meter, manufactured by JSR). (ML) was measured, and induction time T10 and optimum vulcanization time T90 were determined. MH and ML are values measured according to JIS K 6300-2. The measurement results are shown in Table 2.
(実施例1〜2及び比較例1〜5)
作製例2〜8で得られた厚さ約3mmの表2に示す加硫用ゴム組成物のシートと、作製例1で得られた厚み120μmのフッ素樹脂のシートを重ね合わせ、片方の端部に幅約10〜15mmのフッ素樹脂フィルム(厚さ10μm、ダイキン工業(株)製、商品名:ポリフロンPTFE M731スカイブフィルム)を両シートの間に挟んだ後、得られるシートが厚み2mmになるよう金属製スペーサーを入れた金型に挿入し、160℃で45分間プレスすることにより、シート状の積層体を得た。
得られた積層体を幅10mm×長さ40mm×3セットの短冊状に切断し、フッ素樹脂シートを剥がして掴みしろとした試験片を作製した。この試験片について、オートグラフ((株)島津製作所製、AGS−J 5kN)を使用して、JIS K 6256(架橋ゴムの接着試験方法)に記載の方法に準拠し、25℃において50mm/minの引張速度で剥離試験を行い、剥離モードを観測し、以下の基準で評価した。得られた結果を表2に示す。
(接着評価基準)
○:積層体の界面で加硫用ゴム組成物あるいはフッ素樹脂が材料破壊し、界面で剥離するのが不可能であった。
×:積層体の界面で比較的容易に剥離した。
(Examples 1-2 and Comparative Examples 1-5)
The sheet of the rubber composition for vulcanization shown in Table 2 having a thickness of about 3 mm obtained in Production Examples 2 to 8 and the fluororesin sheet having a thickness of 120 μm obtained in Production Example 1 are overlapped, and one end portion After sandwiching a fluororesin film having a width of about 10 to 15 mm (thickness 10 μm, manufactured by Daikin Industries, Ltd., trade name: Polyflon PTFE M731 skive film) between the two sheets, the resulting sheet is 2 mm thick The sheet-like laminate was obtained by inserting into a metal mold containing a metal spacer and pressing at 160 ° C. for 45 minutes.
The obtained laminate was cut into strips each having a width of 10 mm, a length of 40 mm, and 3 sets, and a fluororesin sheet was peeled off to prepare a test piece for gripping. About this test piece, using an autograph (manufactured by Shimadzu Corp., AGS-J 5 kN), conforming to the method described in JIS K 6256 (crosslinking rubber adhesion test method), 50 mm / min at 25 ° C. A peel test was conducted at a tensile speed of, and the peel mode was observed and evaluated according to the following criteria. The obtained results are shown in Table 2.
(Adhesion evaluation criteria)
○: The rubber composition for vulcanization or the fluororesin was destroyed at the interface of the laminate, and it was impossible to peel off at the interface.
X: Peeled relatively easily at the interface of the laminate.
本発明の積層体は、燃料低透過性に優れるほか、耐熱性・耐油性・耐燃料油性・耐LLC性・耐スチーム性に優れており、自動車用エンジンのエンジン本体、主運動系、動弁系、潤滑・冷却系、燃料系、吸気・排気系など、駆動系のトランスミッション系など、シャーシのステアリング系、ブレーキ系など、電装品の基本電装部品、制御系電装部品、装備電装部品などの、耐熱性・耐油性・耐燃料油性・耐LLC性・耐スチーム性が要求されるガスケットや非接触型および接触型のパッキン類(セルフシールパッキン、ピストンリング、割リング形パッキン、メカニカルシール、オイルシールなど)などのシール、ベローズ、ダイヤフラム、ホース、チューブ、電線等に使用可能である。 The laminate of the present invention has excellent fuel low permeability, heat resistance, oil resistance, fuel oil resistance, LLC resistance, and steam resistance. The engine body, main motion system, and valve train for automobile engines System, lubrication / cooling system, fuel system, intake / exhaust system, drive system transmission system, chassis steering system, brake system, etc. Gaskets that require heat resistance, oil resistance, fuel oil resistance, LLC resistance, and steam resistance, and non-contact and contact type packings (self-seal packing, piston ring, split ring type packing, mechanical seal, oil seal Etc.) can be used for seals, bellows, diaphragms, hoses, tubes, electric wires, etc.
Claims (8)
ゴム層(A)は、加硫用ゴム組成物から形成される層であり、
加硫用ゴム組成物は、
アクリロニトリル−ブタジエンゴムまたはその水素化物である未加硫ゴム(a1)、
1,8−ジアザビシクロ(5.4.0)ウンデセン−7塩、1,5−ジアザビシクロ(4.3.0)−ノネン−5塩、1,8−ジアザビシクロ(5.4.0)ウンデセン−7、及び、1,5−ジアザビシクロ(4.3.0)−ノネン−5からなる群より選択される少なくとも1種の化合物(a2)、
チウラム系化合物(a3)、
酸化マグネシウム(a4)、並びに、
シリカ(a5)を含有し、
チウラム系化合物(a3)は、未加硫ゴム(a1)100質量部に対して0.5〜3.0質量部であり、
フッ素樹脂層(B)は、フッ素ポリマー組成物から形成される層であり、
フッ素ポリマー組成物は、クロロトリフルオロエチレン−テトラフルオロエチレン−パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)共重合体であるフッ素ポリマー(b1)を含有する
ことを特徴とする積層体。 A laminate comprising a rubber layer (A) and a fluororesin layer (B) laminated on the rubber layer (A),
The rubber layer (A) is a layer formed from a rubber composition for vulcanization,
The rubber composition for vulcanization is
Unvulcanized rubber (a1) which is acrylonitrile-butadiene rubber or a hydride thereof,
1,8-diazabicyclo (5.4.0) undecene-7 salt, 1,5-diazabicyclo (4.3.0) -nonene-5 salt, 1,8-diazabicyclo (5.4.0) undecene-7 And at least one compound (a2) selected from the group consisting of 1,5-diazabicyclo (4.3.0) -nonene-5,
Thiuram compound (a3),
Magnesium oxide (a4), and
Containing silica (a5),
The thiuram compound (a3) is 0.5 to 3.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the unvulcanized rubber (a1).
The fluororesin layer (B) is a layer formed from a fluoropolymer composition,
The fluoropolymer composition contains a fluoropolymer (b1) which is a chlorotrifluoroethylene-tetrafluoroethylene-perfluoro (alkyl vinyl ether) copolymer.
からなる群より選択される少なくとも1種である請求項1記載の積層体。 The thiuram compound (a3) has the following general formula (1):
The laminate according to claim 1, which is at least one selected from the group consisting of:
硫黄加硫系加硫剤及びパーオキサイド加硫系加硫剤からなる群より選択される少なくとも1種の加硫剤(a6)を含有する請求項1又は2記載の積層体。 The rubber composition for vulcanization is further
The laminate according to claim 1 or 2, comprising at least one vulcanizing agent (a6) selected from the group consisting of a sulfur vulcanizing agent and a peroxide vulcanizing agent.
1,8−ジアザビシクロ(5.4.0)ウンデセン−7、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、1,8−ジアザビシクロ(5.4.0)ウンデセン−7のナフトエ酸塩、1,8−ジアザビシクロ(5.4.0)ウンデセン−7のフェノール塩、1,8−ジアザビシクロ(5.4.0)ウンデセン−7のオルトフタル酸塩、及び、1,8−ジアザビシクロ(5.4.0)ウンデセン−7のギ酸塩からなる群より選択される少なくとも1種の化合物である請求項1、2又は3記載の積層体。 Compound (a2) is
1,8-diazabicyclo (5.4.0) undecene-7,8-benzyl-1,8-diazabicyclo (5.4.0) -7-undecenium chloride, 1,8-diazabicyclo (5.4. 0) naphthoate salt of undecene-7, phenol salt of 1,8-diazabicyclo (5.4.0) undecene-7, orthophthalate salt of 1,8-diazabicyclo (5.4.0) undecene-7, and The laminate according to claim 1, which is at least one compound selected from the group consisting of 1,8-diazabicyclo (5.4.0) undecene-7 formate.
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