JP7111943B2 - Complicated shape molding with fluororubber layer - Google Patents
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Description
本発明は、フッ素ゴム層を有する複雑形状成形体に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a complex-shaped molded article having a fluororubber layer.
複雑形状を有するゴム成形体、例えば、プライマーバルブや、蛇腹構造を有するフレキシブルジョイントやエキスパンションジョイント、ブーツ、グロメットなどは、通常、その複雑形状に対応した金型でゴム組成物を加熱して架橋及び成形している。 Rubber moldings having a complicated shape, such as primer valves, flexible joints and expansion joints having a bellows structure, boots, grommets, etc., are usually made by heating a rubber composition in a mold corresponding to the complicated shape to crosslink and are molding.
フッ素ゴムは耐薬品性、耐油性、耐熱性に優れていることが知られている(たとえば、特許文献1~4)。
Fluororubber is known to be excellent in chemical resistance, oil resistance, and heat resistance (for example,
本発明は、耐屈曲疲労性、引裂強さ及び耐アミン性に優れたフッ素ゴム層を持つ複雑形状成形体を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a complex-shaped molded article having a fluororubber layer excellent in bending fatigue resistance, tear strength and amine resistance.
本発明は、ガラス転移温度が25℃以下である含フッ素共重合体を含む組成物を架橋して得られる架橋フッ素ゴム層を有し、
前記含フッ素共重合体は、ビニリデンフルオライド及び下記一般式(1):
CH2=CFRf (1)
(式中、Rfは炭素数1~12の直鎖又は分岐したフルオロアルキル基である。)
で表される含フッ素単量体(1)からなる共重合体である
ことを特徴とする複雑形状成形体である。
The present invention has a crosslinked fluororubber layer obtained by crosslinking a composition containing a fluorine-containing copolymer having a glass transition temperature of 25° C. or lower,
The fluorine-containing copolymer includes vinylidene fluoride and the following general formula (1):
CH2 =CFRf (1)
(In the formula, Rf is a linear or branched fluoroalkyl group having 1 to 12 carbon atoms.)
A complex-shaped molded article characterized by being a copolymer comprising a fluorine-containing monomer (1) represented by:
含フッ素重合体は、ビニリデンフルオライド及び下記一般式(1):
CH2=CFRf (1)
(式中、Rfは炭素数1~12で直鎖又は分岐したフルオロアルキル基である。)
で表される含フッ素単量体(1)及びこれらと共重合可能な他の単量体からなる共重合体であり、ビニリデンフルオライド単位/含フッ素単量体(1)単位のモル比が85/15~20/80であり、他の単量体単位が全単量体単位の0~50モル%であることが好ましい。
The fluoropolymer includes vinylidene fluoride and the following general formula (1):
CH2 =CFRf (1)
(In the formula, Rf is a linear or branched fluoroalkyl group having 1 to 12 carbon atoms.)
A copolymer consisting of a fluoromonomer (1) represented by and other monomers copolymerizable therewith, wherein the molar ratio of vinylidene fluoride units/fluoromonomer (1) units is It is preferably 85/15 to 20/80, and other monomeric units are preferably 0 to 50 mol % of the total monomeric units.
組成物が架橋剤を含むことが好ましい。
架橋剤が有機過酸化物であり、組成物が多官能共架橋剤を含むことが好ましい。
It is preferred that the composition comprises a cross-linking agent.
Preferably, the cross-linking agent is an organic peroxide and the composition comprises a multifunctional co-cross-linking agent.
蛇腹構造成形体、ジョイント部材、ブーツ、グロメット、プライマーバルブ、及びダイヤフラム用部材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。 It is preferably at least one member selected from the group consisting of bellows structure moldings, joint members, boots, grommets, primer bulbs, and diaphragm members.
本発明によれば、耐屈曲疲労性、引裂強さ及び耐アミン性に優れたフッ素ゴム層を有する複雑形状成形体を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the complex-shaped molded object which has a fluororubber layer excellent in bending fatigue resistance, tear strength, and amine resistance can be provided.
本発明は、ガラス転移温度が25℃以下である含フッ素共重合体を含む組成物を架橋して得られる架橋フッ素ゴム層を有し、
前記含フッ素共重合体は、ビニリデンフルオライド及び下記一般式(1):
CH2=CFRf (1)
(式中、Rfは炭素数1~12の直鎖又は分岐したフルオロアルキル基である。)
で表される含フッ素単量体(1)からなる共重合体である
ことを特徴とする複雑形状成形体に関する。
The present invention has a crosslinked fluororubber layer obtained by crosslinking a composition containing a fluorine-containing copolymer having a glass transition temperature of 25° C. or lower,
The fluorine-containing copolymer includes vinylidene fluoride and the following general formula (1):
CH2 =CFRf (1)
(In the formula, Rf is a linear or branched fluoroalkyl group having 1 to 12 carbon atoms.)
It relates to a complex-shaped molded article characterized by being a copolymer comprising a fluorine-containing monomer (1) represented by:
プライマーバルブ等の複雑形状を有するゴム成形体は、屈曲等の変形部位で、かつアミン化合物を含む種々の薬液に触れる雰囲気下で使用されるケースがあり、耐屈曲疲労性、引裂強さ及び耐アミン性に優れたゴム層を有する成形体の提供が望まれている。本発明者らは、鋭意検討した結果、特定の含フッ素共重合体を含む組成物を架橋して得られる架橋フッ素ゴム層が、耐屈曲疲労性、引裂強さ及び耐アミン性に優れており、該架橋フッ素ゴム層を持つ成形体が、前記複雑形状を有する成形体に好適であるという知見を見出し、本発明に至った。 Rubber moldings with complex shapes, such as primer bulbs, are sometimes used in environments where they are deformed by bending and in contact with various chemical solutions containing amine compounds. It is desired to provide a molded article having a rubber layer with excellent amine properties. As a result of intensive studies, the present inventors have found that a crosslinked fluororubber layer obtained by crosslinking a composition containing a specific fluorocopolymer is excellent in flex fatigue resistance, tear strength and amine resistance. , the inventors have found that the molded article having the crosslinked fluororubber layer is suitable for the molded article having the complicated shape, and have arrived at the present invention.
本発明の複雑形状成形体は、ビニリデンフルオライド及び上記一般式(1)で表される含フッ素単量体(1)からなる共重合体を用いて得られる架橋フッ素ゴム層を有するもので、優れた耐屈曲疲労性、引裂強さ及び耐アミン性を有している。また、前記複雑形状成形体は、脱型性にも優れている。 The complex-shaped molded article of the present invention has a crosslinked fluororubber layer obtained using a copolymer consisting of vinylidene fluoride and the fluorine-containing monomer (1) represented by the above general formula (1), It has excellent bending fatigue resistance, tear strength and amine resistance. In addition, the complex-shaped molded article is also excellent in releasability.
ここで、複雑形状成形体とは架橋フッ素ゴム層を有する複雑な形状部を備える成形体のことである。複雑な形状部とは、例えば凸部を意味する。
複雑形状成形体は、1個以上(又は2個以上)の凸部を有する成形体であることが好ましい。より好ましくは、円筒の外周方向に突出する凸部を1個又は2個以上有する成形体である。
複雑形状成形体としては、例えば、蛇腹構造成形体、プライマーバルブ等が挙げられる。
蛇腹構造は、例えば、円筒の外周方向に山部又は谷部、若しくはその両方を有する構造であり、山部又は谷部の形状は、円弧を帯びる波形状でもよいし、三角波形状でもよい。本発明の複雑形状成形体は、成形時の脱型性に優れる点から、蛇腹構造成形体であることが好ましい形態の一つである。
プライマーバルブは、エンジン始動が容易に行えるよう、あらかじめ、気化器(気化器のフロート室)へ燃料を送るためのポンプである。プライマーバルブは、例えば、円筒の外周方向に山部を一つ有するものであり、山部の形状は、円弧を帯びる波形状である。プライマーバルブの形状は、例えば、図2で示される形状であり、通常、プライマーバルブ21は、吐出側(エンジン側)ホース23と吸入側(燃料タンク側)ホース24との間に配置される。
本発明の複雑形状成形体は、自動車用プライマーバルブ、船舶用プライマーバルブ、航空機用プライマーバルブ、建設機械用プライマーバルブ、農業機械用プライマーバルブ、鉱業機械用プライマーバルブのいずれにも用いることができる。例えば、船舶用プライマーバルブとして特に有用である。
Here, the complicated-shaped molded article means a molded article having a complicated-shaped portion having a crosslinked fluororubber layer. A complicated shape part means, for example, a convex part.
The complex-shaped molded body is preferably a molded body having one or more (or two or more) protrusions. More preferably, it is a molded body having one or more projections projecting in the outer peripheral direction of the cylinder.
Examples of complex-shaped moldings include bellows structure moldings and primer bulbs.
The bellows structure is, for example, a structure having ridges or troughs or both in the outer peripheral direction of a cylinder, and the shape of the ridges or troughs may be an arcuate wavy shape or a triangular wavy shape. One of the preferred forms of the complex-shaped molded article of the present invention is a bellows-structured molded article from the viewpoint of being excellent in releasability during molding.
The primer valve is a pump that sends fuel to the carburetor (float chamber of the carburetor) in advance so that the engine can be easily started. The primer bulb has, for example, one ridge in the outer peripheral direction of the cylinder, and the shape of the ridge is an arcuate wavy shape. The shape of the primer bulb is, for example, the shape shown in FIG.
The complex-shaped molded article of the present invention can be used for any of primer bulbs for automobiles, primer bulbs for ships, primer bulbs for aircraft, primer bulbs for construction machinery, primer bulbs for agricultural machinery, and primer bulbs for mining machinery. For example, it is particularly useful as a marine primer bulb.
上記含フッ素共重合体は、ビニリデンフルオライド及び下記一般式(1):
CH2=CFRf (1)
(式中、Rfは炭素数1~12の直鎖又は分岐したフルオロアルキル基である。)
で表される含フッ素単量体(1)からなる共重合体(ビニリデンフルオライド及び上記一般式(1)に基づく重合単位を含む共重合体)である。
The fluorine-containing copolymer includes vinylidene fluoride and the following general formula (1):
CH2 =CFRf (1)
(In the formula, Rf is a linear or branched fluoroalkyl group having 1 to 12 carbon atoms.)
(a copolymer containing vinylidene fluoride and a polymerized unit based on the above general formula (1)) composed of a fluorine-containing monomer (1) represented by:
上記含フッ素共重合体は、上記特定の構成を有することによって、極めて低いガラス転移温度を示す。上記含フッ素共重合体は、耐屈曲疲労性、引き裂き強度が優れている。また、上記一般式(1)で表される含フッ素単量体(1)単位を含む含フッ素共重合体は脱フッ化水素しにくく、耐アミン性、耐油性及び低温耐性に優れている。また、速い加硫速度及び良好な加工性を有する。更に、耐スチーム性にも優れている。
上記含フッ素共重合体は、含フッ素エラストマーであることが好ましく、また、非晶質の重合体であることが好ましい。
The above fluorine-containing copolymer exhibits an extremely low glass transition temperature due to the above specific configuration. The fluorine-containing copolymer is excellent in bending fatigue resistance and tear strength. Further, the fluorine-containing copolymer containing units of the fluorine-containing monomer (1) represented by the general formula (1) is difficult to dehydrofluoride, and is excellent in amine resistance, oil resistance and low temperature resistance. It also has a fast vulcanization rate and good processability. Furthermore, it is also excellent in steam resistance.
The fluorine-containing copolymer is preferably a fluorine-containing elastomer, and is preferably an amorphous polymer.
上記含フッ素共重合体は、ガラス転移温度が25℃以下である。また、0℃以下とすることもできる。上記ガラス転移温度は、-5℃以下が好ましく、-10℃以下がより好ましい。更には-20℃以下とすることも可能である。上記含フッ素共重合体は、このように極めて低いガラス転移温度を示すので、低温特性(耐寒性)にも優れる。
上記ガラス転移温度は、示差走査熱量計(日立テクノサイエンス社製、X-DSC823e)を用い、-75℃まで冷却した後、試料10mgを20℃/分で昇温することによりDSC曲線を得て、DSC曲線の二次転移前後のベースラインの延長線と、DSC曲線の変曲点における接線との交点を示す温度をガラス転移温度とした。
The fluorine-containing copolymer has a glass transition temperature of 25° C. or lower. Also, the temperature can be set to 0° C. or lower. The glass transition temperature is preferably −5° C. or lower, more preferably −10° C. or lower. Furthermore, it is possible to set the temperature to -20°C or lower. Since the fluorine-containing copolymer has such an extremely low glass transition temperature, it is also excellent in low-temperature properties (cold resistance).
The glass transition temperature was measured by using a differential scanning calorimeter (X-DSC823e, manufactured by Hitachi Techno Science Co., Ltd.), and after cooling to -75°C, a DSC curve was obtained by heating 10 mg of the sample at a rate of 20°C/min. , and the temperature at which the extended line of the base line before and after the secondary transition of the DSC curve intersects with the tangent line at the inflection point of the DSC curve was defined as the glass transition temperature.
加硫特性、並びに、得られる成形品の耐屈曲疲労性、引裂強さ、耐アミン性、耐燃料油性及び低温耐性に優れることから、上記一般式(1)で表される含フッ素単量体(1)は、Rfが直鎖のフルオロアルキル基である単量体が好ましく、Rfが直鎖のパーフルオロアルキル基である単量体がより好ましい。Rfの炭素数は1~6であることが好ましい。上記一般式(1)で表される含フッ素単量体(1)としては、CH2=CFCF3、CH2=CFCF2CF3、CH2=CFCF2CF2CF3、CH2=CFCF2CF2CF2CF3等があげられ、なかでも、CH2=CFCF3で示される2,3,3,3-テトラフルオロプロペンであることが好ましい。 The fluorine-containing monomer represented by the above general formula (1) has excellent vulcanization properties, and the bending fatigue resistance, tear strength, amine resistance, fuel oil resistance and low temperature resistance of the resulting molded product. (1) is preferably a monomer in which Rf is a linear fluoroalkyl group, more preferably a monomer in which Rf is a linear perfluoroalkyl group. Rf preferably has 1 to 6 carbon atoms. As the fluorine-containing monomer (1) represented by the general formula (1), CH 2 =CFCF 3 , CH 2 =CFCF 2 CF 3 , CH 2 =CFCF 2 CF 2 CF 3 , CH 2 =CFCF 2 2,3,3,3 - tetrafluoropropene represented by CH 2 = CFCF 3 is preferred among others.
上記含フッ素共重合体は、更に、ビニリデンフルオライド及び式(1)で表される含フッ素単量体(1)以外の他の単量体に基づく重合単位を含むものであってもよい。
他の単量体としては、ビニリデンフルオライド及び式(1)で表される含フッ素単量体(1)と共重合可能な単量体であれば特に限定されず、1種又は2種以上の単量体を使用してよい。
The fluorine-containing copolymer may further contain polymerized units derived from monomers other than vinylidene fluoride and the fluorine-containing monomer (1) represented by formula (1).
The other monomer is not particularly limited as long as it is a monomer copolymerizable with vinylidene fluoride and the fluorine-containing monomer (1) represented by formula (1), and is one or more. may be used.
上記他の単量体は、テトラフルオロエチレン〔TFE〕、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロ(メチルビニルエーテル)、パーフルオロ(エチルビニルエーテル)、パーフルオロ(プロピルビニルエーテル)、クロロトリフルオロエチレン、トリフルオロエチレン、ヘキサフルオロイソブテン、フッ化ビニル、エチレン、プロピレン、アルキルビニルエーテル、及び、架橋部位を与える単量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、TFE、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロ(メチルビニルエーテル)、パーフルオロ(エチルビニルエーテル)、パーフルオロ(プロピルビニルエーテル)、クロロトリフルオロエチレン、トリフルオロエチレン、ヘキサフルオロイソブテン、フッ化ビニル、エチレン、アルキルビニルエーテル、及び、架橋部位を与える単量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い。更に好ましくはTFEである。TFEのみであることも好ましい形態の一つである。 The above other monomers include tetrafluoroethylene [TFE], hexafluoropropylene, perfluoro(methyl vinyl ether), perfluoro(ethyl vinyl ether), perfluoro(propyl vinyl ether), chlorotrifluoroethylene, trifluoroethylene, hexafluoroethylene It is preferably at least one selected from the group consisting of fluoroisobutene, vinyl fluoride, ethylene, propylene, alkyl vinyl ether, and a monomer that provides a cross-linking site, TFE, hexafluoropropylene, perfluoro(methyl vinyl ether ), perfluoro(ethyl vinyl ether), perfluoro(propyl vinyl ether), chlorotrifluoroethylene, trifluoroethylene, hexafluoroisobutene, vinyl fluoride, ethylene, alkyl vinyl ether, and a group consisting of a monomer that provides a cross-linking site At least one more selected is more preferable. More preferred is TFE. Being only TFE is also one of the preferred forms.
上記含フッ素共重合体において、上記架橋部位を与える単量体としては、たとえば、一般式:
CX1
2=CX1-Rf1CHR1X2
(式中、X1は、水素原子、フッ素原子または-CH3、Rf1は、フルオロアルキレン基、パーフルオロアルキレン基、フルオロ(ポリ)オキシアルキレン基またはパーフルオロ(ポリ)オキシアルキレン基、R1は、水素原子または-CH3、X2は、ヨウ素原子または臭素原子である。)で表されるヨウ素または臭素含有単量体(好ましくはヨウ素含有単量体)、一般式:
CF2=CFO(CF2CF(CF3)O)m(CF2)n-X3
(式中、mは0~5の整数、nは1~3の整数、X3は、シアノ基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、ヨウ素原子、又は臭素原子である。)で表される単量体、一般式:
CH2=CFCF2O(CF(CF3)CF2O)m(CF(CF3))n-X4
(式中、mは0~5の整数、nは1~3の整数、X4は、シアノ基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、ヨウ素原子、臭素原子、又は-CH2OHである。)で表される単量体、があげられる。
In the fluorine-containing copolymer, the monomer that provides the cross-linking site includes, for example, the general formula:
CX 1 2 =CX 1 -Rf 1 CHR 1 X 2
(wherein X 1 is a hydrogen atom, a fluorine atom or —CH 3 , Rf 1 is a fluoroalkylene group, a perfluoroalkylene group, a fluoro(poly)oxyalkylene group or a perfluoro(poly)oxyalkylene group, R 1 is a hydrogen atom or —CH 3 , X 2 is an iodine atom or a bromine atom.), an iodine- or bromine-containing monomer (preferably an iodine-containing monomer) represented by the general formula:
CF 2 =CFO(CF 2 CF(CF 3 )O) m (CF 2 ) n −X 3
(Wherein, m is an integer of 0 to 5, n is an integer of 1 to 3, X 3 is a cyano group, a carboxyl group, an alkoxycarbonyl group, an iodine atom, or a bromine atom.) body, general formula:
CH2 = CFCF2O (CF( CF3 ) CF2O ) m (CF( CF3 )) n - X4
(Wherein, m is an integer of 0 to 5, n is an integer of 1 to 3, and X 4 is a cyano group, a carboxyl group, an alkoxycarbonyl group, an iodine atom, a bromine atom, or —CH 2 OH.) and the monomer represented.
なかでも、CF2=CFOCF2CF(CF3)OCF2CF2CN、CF2=CFOCF2CF(CF3)OCF2CF2COOH、CF2=CFOCF2CF2CH2I、CF2=CFOCF2CF(CF3)OCF2CF2CH2I、CH2=CFCF2OCF(CF3)CF2OCF(CF3)CN、CH2=CFCF2OCF(CF3)CF2OCF(CF3)COOH、及び、CH2=CFCF2OCF(CF3)CF2OCF(CF3)CH2OH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。
上記架橋部位を与える単量体としては、CF2=CFOCF2CF2CH2Iが、パーオキサイドを用いた架橋において、架橋密度を向上させて、圧縮永久歪を良好にすることができるので、特に好ましい。
その他、後述する共重合体(III)において、架橋部位を与える単量体として例示される単量体も好適に使用できる。
Among others, CF2 = CFOCF2CF ( CF3 ) OCF2CF2CN , CF2 = CFOCF2CF ( CF3 ) OCF2CF2COOH , CF2 = CFOCF2CF2CH2I , CF2 = CFOCF 2CF( CF3 ) OCF2CF2CH2I , CH2 = CFCF2OCF ( CF3 ) CF2OCF ( CF3 )CN, CH2 = CFCF2OCF ( CF3 ) CF2OCF ( CF3 ) It is preferably at least one selected from the group consisting of COOH and CH2 = CFCF2OCF ( CF3 ) CF2OCF ( CF3 ) CH2OH .
As the monomer that provides the cross-linking site, CF 2 =CFOCF 2 CF 2 CH 2 I can improve the cross-linking density and improve the compression set in the cross-linking using peroxide. Especially preferred.
In addition, monomers exemplified as monomers that provide a cross-linking site in the copolymer (III) described later can also be suitably used.
上記含フッ素共重合体は、ビニリデンフルオライド単位/式(1)で表される含フッ素単量体(1)単位のモル比が87/13~20/80であることが好ましい。ビニリデンフルオライド単位/式(1)で表される含フッ素単量体(1)単位のモル比は、22/78以上であることが好ましく、50/50以上であることがより好ましく、60/40以上であることが更に好ましい。また、他の単量体単位は、全単量体単位の0~50モル%であることが好ましく、1~40モル%であることがより好ましい。 In the fluorine-containing copolymer, the molar ratio of vinylidene fluoride units/fluoromonomer (1) units represented by formula (1) is preferably 87/13 to 20/80. The molar ratio of vinylidene fluoride units/fluorine-containing monomer (1) units represented by formula (1) is preferably 22/78 or more, more preferably 50/50 or more, and 60/ It is more preferably 40 or more. Further, other monomer units are preferably 0 to 50 mol %, more preferably 1 to 40 mol %, of the total monomer units.
上記含フッ素共重合体は、ビニリデンフルオライド、一般式(1)で表される含フッ素単量体(1)及び他の単量体に基づく重合単位からなる共重合体であることが好ましい。 The fluorine-containing copolymer is preferably a copolymer comprising polymerized units based on vinylidene fluoride, the fluorine-containing monomer (1) represented by general formula (1), and other monomers.
上記含フッ素共重合体は、ヨウ素原子及び臭素原子の少なくとも一方を有するものであってもよい。特に、ヨウ素を有するものが好ましい。その場合、ヨウ素原子及び臭素原子の含有量の合計は0.001~10質量%であることが好ましい。 The fluorine-containing copolymer may contain at least one of an iodine atom and a bromine atom. In particular, those containing iodine are preferred. In that case, the total content of iodine atoms and bromine atoms is preferably 0.001 to 10% by mass.
加硫特性、並びに、得られる成形体の耐屈曲疲労性、引裂強さ、耐アミン性、耐燃料油性及び低温耐性に優れることから、上記含フッ素共重合体は、ビニリデンフルオライド及び含フッ素単量体(1)からなり、ビニリデンフルオライド単位/含フッ素単量体(1)単位のモル比が87/13~22/78である共重合体(I)、ビニリデンフルオライド、含フッ素単量体(1)、並びに、ビニリデンフルオライド及び含フッ素単量体(1)と共重合可能な他の単量体からなり、ビニリデンフルオライド単位/含フッ素単量体(1)単位のモル比が85/15~20/80であり、他の単量体単位が全単量体単位の1~50モル%である共重合体(II)、及び、ビニリデンフルオライド、含フッ素単量体(1)、並びに、ビニリデンフルオライド及び含フッ素単量体(1)と共重合可能な他の単量体からなり、ビニリデンフルオライド単位/含フッ素単量体(1)単位のモル比が85/15~20/80であり、他の単量体単位が全単量体単位の0~50モル%であり、ヨウ素原子及び臭素原子の少なくとも一方(好ましくはヨウ素原子)を有し、その含有量の合計が0.001~10質量%である共重合体(III)、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。 Since the vulcanization properties and the bending fatigue resistance, tear strength, amine resistance, fuel oil resistance, and low temperature resistance of the resulting molded product are excellent, the above fluorine-containing copolymers are vinylidene fluoride and fluorine-containing monomers. a copolymer (I) consisting of a monomer (1) and having a molar ratio of vinylidene fluoride units/fluoromonomer (1) units of 87/13 to 22/78, vinylidene fluoride, and a fluorine-containing monomer (1), and vinylidene fluoride and other monomers copolymerizable with the fluoromonomer (1), wherein the molar ratio of vinylidene fluoride units/fluoromonomer (1) units is 85/15 to 20/80, a copolymer (II) in which other monomer units are 1 to 50 mol% of the total monomer units, and vinylidene fluoride, a fluorine-containing monomer (1 ), and vinylidene fluoride and another monomer copolymerizable with the fluorine-containing monomer (1), wherein the molar ratio of vinylidene fluoride unit/fluorine-containing monomer (1) unit is 85/15 ~ 20/80, the other monomer unit is 0 to 50 mol% of the total monomer units, has at least one of an iodine atom and a bromine atom (preferably an iodine atom), and has a content of It is preferably at least one selected from the group consisting of copolymer (III) with a total content of 0.001 to 10% by mass.
上記共重合体(I)は、ビニリデンフルオライド及び式(1)で表される含フッ素単量体(1)からなり、ビニリデンフルオライド単位/式(1)で表される含フッ素単量体(1)単位のモル比が87/13~22/78である。
加硫特性、並びに、得られる成形体の耐屈曲疲労性、引裂強さ、耐アミン性、耐燃料油性及び低温耐性に優れることから、上記共重合体(I)は、ビニリデンフルオライド単位/式(1)で表される含フッ素単量体(1)単位のモル比が82/18~60/40であることが好ましい。
The copolymer (I) is composed of vinylidene fluoride and a fluorine-containing monomer (1) represented by formula (1), and vinylidene fluoride unit/fluorine-containing monomer represented by formula (1) (1) The unit molar ratio is from 87/13 to 22/78.
Since the vulcanization properties and the bending fatigue resistance, tear strength, amine resistance, fuel oil resistance and low temperature resistance of the resulting molded product are excellent, the above copolymer (I) is a vinylidene fluoride unit / formula It is preferable that the molar ratio of the fluorine-containing monomer (1) units represented by (1) is from 82/18 to 60/40.
上記共重合体(II)は、ビニリデンフルオライド、式(1)で表される含フッ素単量体(1)、並びに、ビニリデンフルオライド及び式(1)で表される含フッ素単量体(1)と共重合可能な他の単量体に基づく重合単位からなる共重合体であり、ビニリデンフルオライド単位/式(1)で表される含フッ素単量体(1)単位のモル比が85/15~20/80であり、他の単量体単位が全単量体単位の1~50モル%である。
加硫特性、並びに、得られる成形体の耐屈曲疲労性、引裂強さ、耐アミン性、耐燃料油性及び低温耐性に優れることから、上記共重合体(II)は、ビニリデンフルオライド単位/式(1)で表される含フッ素単量体(1)単位のモル比が85/15~50/50であることが好ましい。より好ましくは、85/15~60/40である。
The copolymer (II) includes vinylidene fluoride, a fluorine-containing monomer (1) represented by formula (1), and vinylidene fluoride and a fluorine-containing monomer represented by formula (1) ( 1) is a copolymer composed of polymerized units based on another monomer copolymerizable with 1), and the molar ratio of vinylidene fluoride units/fluorinated monomer (1) units represented by the formula (1) is 85/15 to 20/80, and other monomer units are 1 to 50 mol % of the total monomer units.
The copolymer (II) is excellent in vulcanization properties, and in bending fatigue resistance, tear strength, amine resistance, fuel oil resistance and low temperature resistance of the resulting molded product, the vinylidene fluoride unit / formula It is preferable that the molar ratio of the fluorine-containing monomer (1) units represented by (1) is from 85/15 to 50/50. More preferably, it is 85/15 to 60/40.
加硫特性、並びに、得られる成形体の耐屈曲疲労性、引裂強さ、耐アミン性、耐燃料油性及び低温耐性に優れることから、上記共重合体(II)は、他の単量体単位が全単量体単位の1~40モル%であることが好ましい。他の単量体としては、上述したものが好適である。 Since the vulcanization properties and the bending fatigue resistance, tear strength, amine resistance, fuel oil resistance and low temperature resistance of the resulting molded product are excellent, the above copolymer (II) contains other monomer units. is preferably 1 to 40 mol % of the total monomer units. As other monomers, those mentioned above are suitable.
上記共重合体(III)は、ビニリデンフルオライド及び下記一般式(1):
CH2=CFRf (1)
(式中、Rfは炭素数1~12の直鎖又は分岐したフルオロアルキル基である。)で表される含フッ素単量体(1)、並びに、ビニリデンフルオライド及び上記含フッ素単量体(1)と共重合可能な他の単量体に基づく重合単位を含む共重合体であり、ビニリデンフルオライド単位/含フッ素単量体(1)単位のモル比が85/15~20/80であり、他の単量体単位が全単量体単位の0~50モル%であり、ヨウ素原子及び臭素原子の少なくとも一方を有し、その含有量の合計が0.001~10質量%である。
The above copolymer (III) is vinylidene fluoride and the following general formula (1):
CH2 =CFRf (1)
(Wherein, Rf is a straight or branched fluoroalkyl group having 1 to 12 carbon atoms.) A fluorine-containing monomer (1) represented by, and vinylidene fluoride and the fluorine-containing monomer ( 1) is a copolymer containing polymerized units based on other monomers copolymerizable with 1), and the molar ratio of vinylidene fluoride units/fluorinated monomer (1) units is 85/15 to 20/80. is, other monomer units are 0 to 50 mol% of the total monomer units, have at least one of an iodine atom and a bromine atom, and the total content is 0.001 to 10% by mass .
上記共重合体(III)は、ビニリデンフルオライド及び下記一般式(1):
CH2=CFRf (1)
(式中、Rfは炭素数1~12の直鎖又は分岐したフルオロアルキル基である。)で表される含フッ素単量体(1)に基づく重合単位からなる共重合体、又は、ビニリデンフルオライド、下記一般式(1):
CH2=CFRf (1)
(式中、Rfは炭素数1~12の直鎖又は分岐したフルオロアルキル基である。)で表される含フッ素単量体(1)、並びに、ビニリデンフルオライド及び上記含フッ素単量体(1)と共重合可能な他の単量体に基づく重合単位からなる共重合体であることが好ましい。
この場合、共重合体(III)は、実質的にビニリデンフルオライド、及び、式(1)で表される含フッ素単量体(1)に基づく重合単位からなる共重合体、若しくは、実質的にビニリデンフルオライド、式(1)で表される含フッ素単量体(1)、及び上記他の単量体に基づく重合単位からなる共重合体であるが、本発明の効果を損なわない範囲で、反応性乳化剤を使用して製造したものであってもよい。また、連鎖移動剤に由来するI末端等を含んでいてもよい。
The above copolymer (III) is vinylidene fluoride and the following general formula (1):
CH2 =CFRf (1)
(Wherein, Rf is a linear or branched fluoroalkyl group having 1 to 12 carbon atoms). Ride, the following general formula (1):
CH2 =CFRf (1)
(Wherein, Rf is a straight or branched fluoroalkyl group having 1 to 12 carbon atoms.) A fluorine-containing monomer (1) represented by, and vinylidene fluoride and the fluorine-containing monomer ( It is preferably a copolymer composed of polymerized units based on other monomers copolymerizable with 1).
In this case, the copolymer (III) is a copolymer consisting essentially of vinylidene fluoride and a polymerized unit based on the fluorine-containing monomer (1) represented by the formula (1), or is a copolymer consisting of vinylidene fluoride, a fluorine-containing monomer (1) represented by the formula (1), and a polymerized unit based on the other monomer, but within a range that does not impair the effects of the present invention. and may be produced using a reactive emulsifier. Moreover, the I terminal etc. derived from a chain transfer agent may be included.
上記共重合体(III)は、ビニリデンフルオライド及び下記一般式(1):
CH2=CFRf (1)
(式中、Rfは炭素数1~12の直鎖又は分岐したフルオロアルキル基である。)で表される含フッ素単量体(1)に基づく重合単位からなる共重合体であり、ビニリデンフルオライド単位/含フッ素単量体(1)単位のモル比が80/20~20/80であることがより好ましい。
The above copolymer (III) is vinylidene fluoride and the following general formula (1):
CH2 =CFRf (1)
(wherein Rf is a linear or branched fluoroalkyl group having 1 to 12 carbon atoms). More preferably, the molar ratio of lyde unit/fluorinated monomer (1) unit is 80/20 to 20/80.
上記共重合体(III)は、また、ビニリデンフルオライド単位/含フッ素単量体(1)単位のモル比が85/15~50/50であり、他の単量体単位が全単量体単位の1~50モル%であることも好ましい。 The copolymer (III) also has a vinylidene fluoride unit/fluorine-containing monomer (1) unit molar ratio of 85/15 to 50/50, and other monomer units It is also preferably 1 to 50 mol % of the units.
各単量体単位の含有量は、NMR法により測定する値である。 The content of each monomer unit is a value measured by the NMR method.
上記共重合体(III)は、ヨウ素原子及び臭素原子の少なくとも一方を有し、その含有量の合計が0.001~10質量%である。ヨウ素原子及び臭素原子の含有量の合計は、0.01~5質量%であることが好ましく、0.1~5質量%であることがより好ましい。また、上記共重合体(III)は、加硫特性の点から、ヨウ素原子を有することがより好ましい。
ヨウ素含有量の測定は、試料(含フッ素ポリマー)12mgにNa2SO3を5mg混ぜ、純水20mlにNa2CO3とK2CO3とを1対1(質量比)で混合したものを30mg溶解した吸収液を用い、石英製の燃焼フラスコ中、酸素中で燃焼させ、30分放置後、島津20Aイオンクロマトグラフを用い測定することができる。検量線はKI標準溶液、ヨウ素イオン0.5ppmを含むもの又は1.0ppmを含むものを用いることができる。
The copolymer (III) contains at least one of an iodine atom and a bromine atom, and the total content thereof is 0.001 to 10% by mass. The total content of iodine atoms and bromine atoms is preferably 0.01 to 5% by mass, more preferably 0.1 to 5% by mass. From the viewpoint of vulcanization properties, the above copolymer (III) more preferably has an iodine atom.
The iodine content was measured by mixing 12 mg of the sample (fluoropolymer) with 5 mg of Na 2 SO 3 and mixing 20 ml of pure water with Na 2 CO 3 and K 2 CO 3 at a ratio of 1:1 (mass ratio). 30 mg of dissolved absorption liquid can be used, burned in oxygen in a quartz combustion flask, allowed to stand for 30 minutes, and then measured using a Shimadzu 20A ion chromatograph. As a calibration curve, a KI standard solution containing 0.5 ppm or 1.0 ppm of iodide ions can be used.
上記ヨウ素原子及び臭素原子の結合位置は、共重合体(III)の主鎖の末端でも側鎖の末端でもよく、もちろん両者であってもよい。このような共重合体においては、当該ヨウ素末端又は臭素末端が架橋点(架橋部位)となり、架橋密度が高い、架橋した含フッ素ポリマーが得られる他、パーオキサイド架橋をより容易に行うことが可能になる。 The bonding position of the iodine atom and the bromine atom may be the terminal of the main chain of the copolymer (III), the terminal of the side chain, or both. In such a copolymer, the iodine terminal or bromine terminal becomes a cross-linking point (cross-linking site), and a cross-linked fluorine-containing polymer with a high cross-linking density can be obtained, and peroxide cross-linking can be performed more easily. become.
上記共重合体(III)は、架橋部位を与える単量体としてヨウ素または臭素含有単量体(好ましくはヨウ素含有単量体)を使用する、重合開始剤又は連鎖移動剤として臭素化合物又はヨウ素化合物を使用する、ことなどによって製造することができる。 The copolymer (III) uses iodine or a bromine-containing monomer (preferably an iodine-containing monomer) as a monomer that provides a cross-linking site, and uses a bromine compound or an iodine compound as a polymerization initiator or chain transfer agent. can be manufactured by using, and the like.
上記共重合体(III)において、他の単量体は、ビニリデンフルオライド及び式(1)で表される含フッ素単量体(1)と共重合可能な単量体であれば特に限定されず、1種又は2種以上の単量体を使用してよい。 In the copolymer (III), other monomers are particularly limited as long as they are copolymerizable with vinylidene fluoride and the fluorine-containing monomer (1) represented by formula (1). However, one or two or more monomers may be used.
上記共重合体(III)において他の単量体は、全単量体単位の0~50モル%であることが好ましい。1~50モル%であることがより好ましい。 Other monomers in the copolymer (III) are preferably 0 to 50 mol % of the total monomer units. It is more preferably 1 to 50 mol %.
上記共重合体(III)において、架橋部位を与える単量体としては、たとえば、一般式:
CX1
2=CX1-Rf1CHR1X2
(式中、X1は、水素原子、フッ素原子または-CH3、Rf1は、フルオロアルキレン基、パーフルオロアルキレン基、フルオロ(ポリ)オキシアルキレン基またはパーフルオロ(ポリ)オキシアルキレン基、R1は、水素原子または-CH3、X2は、ヨウ素原子または臭素原子である。)で表されるヨウ素または臭素含有単量体(好ましくはヨウ素含有単量体)、一般式:
CX1
2=CX1-Rf1X2
(式中、X1は、水素原子、フッ素原子または-CH3、Rf1は、フルオロアルキレン基、パーフルオロアルキレン基、フルオロ(ポリ)オキシアルキレン基またはパーフルオロ(ポリ)オキシアルキレン基、X2は、ヨウ素原子または臭素原子である。)で表されるヨウ素または臭素含有単量体(好ましくは、一般式:CH2=CH(CF2)nI(nは2~8の整数である。)で表されるヨウ素含有単量体)、一般式:
CF2=CFO(CF2CF(CF3)O)m(CF2)n-X3
(式中、mは0~5の整数、nは1~3の整数、X3は、シアノ基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、ヨウ素原子、又は臭素原子である。)で表される単量体、一般式:
CH2=CFCF2O(CF(CF3)CF2O)m(CF(CF3))n-X4
(式中、mは0~5の整数、nは1~3の整数、X4は、シアノ基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、ヨウ素原子、臭素原子又は-CH2OHである。)で表される単量体、一般式:
CR2R3=CR4-Z-CR5=CR6R7
(式中、R2、R3、R4、R5、R6及びR7、は、同一又は異なって、水素原子又は炭素数1~5のアルキル基である。Zは、直鎖又は分岐状で酸素原子を有していてもよい、炭素数1~18のアルキレン基、炭素数3~18のシクロアルキレン基、少なくとも部分的にフッ素化している炭素数1~10のアルキレン若しくはオキシアルキレン基、又は、
-(Q)p-CF2O-(CF2CF2O)m(CF2O)n-CF2-(Q)p-
(式中、Qはアルキレンまたはオキシアルキレン基である。pは0または1である。m/nが0.2~5である。)で表され、分子量が500~10000である(パー)フルオロポリオキシアルキレン基である。)で表される単量体等が挙げられる。
In the above copolymer (III), examples of the monomer that provides the cross-linking site include the general formula:
CX 1 2 =CX 1 -Rf 1 CHR 1 X 2
(wherein X 1 is a hydrogen atom, a fluorine atom or —CH 3 , Rf 1 is a fluoroalkylene group, a perfluoroalkylene group, a fluoro(poly)oxyalkylene group or a perfluoro(poly)oxyalkylene group, R 1 is a hydrogen atom or —CH 3 , X 2 is an iodine atom or a bromine atom.), an iodine- or bromine-containing monomer (preferably an iodine-containing monomer) represented by the general formula:
CX 1 2 = CX 1 - Rf 1 X 2
(wherein X 1 is a hydrogen atom, a fluorine atom or —CH 3 , Rf 1 is a fluoroalkylene group, a perfluoroalkylene group, a fluoro(poly)oxyalkylene group or a perfluoro(poly)oxyalkylene group, X 2 is an iodine atom or a bromine atom) (preferably the general formula: CH 2 ═CH(CF 2 ) n I (n is an integer of 2 to 8). ) iodine-containing monomer represented by), the general formula:
CF 2 =CFO(CF 2 CF(CF 3 )O) m (CF 2 ) n −X 3
(Wherein, m is an integer of 0 to 5, n is an integer of 1 to 3, X 3 is a cyano group, a carboxyl group, an alkoxycarbonyl group, an iodine atom, or a bromine atom.) body, general formula:
CH2 = CFCF2O (CF( CF3 ) CF2O ) m (CF( CF3 )) n - X4
(Wherein, m is an integer of 0 to 5, n is an integer of 1 to 3, X 4 is a cyano group, a carboxyl group, an alkoxycarbonyl group, an iodine atom, a bromine atom or —CH 2 OH.) A monomer with the general formula:
CR2R3 = CR4 - Z - CR5 = CR6R7
(Wherein, R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 and R 7 are the same or different and represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Z is a linear or branched an alkylene group having 1 to 18 carbon atoms, a cycloalkylene group having 3 to 18 carbon atoms, and an at least partially fluorinated alkylene or oxyalkylene group having 1 to 10 carbon atoms, which may have an oxygen atom in the form of , or
-(Q) p -CF 2 O-(CF 2 CF 2 O) m (CF 2 O) n -CF 2 -(Q) p -
(Wherein, Q is an alkylene or oxyalkylene group; p is 0 or 1; m/n is 0.2 to 5); It is a polyoxyalkylene group. ), and the like.
上記一般式:
CR2R3=CR4-Z-CR5=CR6R7
で表される化合物としては、例えば、CH2=CH-(CF2)2-CH=CH2、CH2=CH-(CF2)4-CH=CH2、CH2=CH-(CF2)6-CH=CH2、下記式:
CH2=CH-Z1-CH=CH2
(式中、Z1は、-CH2OCH2-CF2O-(CF2CF2O)m1(CF2O)n1-CF2-CH2OCH2-で表されるフルオロポリオキシアルキレン基であり、m1/n1は0.5であり、分子量は2000である。)で表される単量体等が挙げられる。
General formula above:
CR2R3 = CR4 - Z - CR5 = CR6R7
Examples of compounds represented by: CH 2 =CH-(CF 2 ) 2 -CH=CH 2 , CH 2 =CH-(CF 2 ) 4 -CH=CH 2 , CH 2 =CH-(CF 2 ) 6 -CH=CH 2 , the formula:
CH2 =CH-Z1 - CH= CH2
(In the formula, Z 1 is a fluoropolyoxyalkylene group represented by —CH 2 OCH 2 —CF 2 O—(CF 2 CF 2 O) m1 (CF 2 O) n1 —CF 2 —CH 2 OCH 2 — , m1/n1 is 0.5, and the molecular weight is 2000.).
架橋部位を与える単量体としては、CF2=CFOCF2CF(CF3)OCF2CF2CN、CF2=CFOCF2CF(CF3)OCF2CF2COOH、CF2=CFOCF2CF(CF3)OCF2CF2CH2I、CF2=CFOCF2CF2CH2I、CH2=CFCF2OCF(CF3)CF2OCF(CF3)CN、CH2=CFCF2OCF(CF3)CF2OCF(CF3)COOH、CH2=CFCF2OCF(CF3)CF2OCF(CF3)CH2OH、及び、CH2=CHCF2CF2I、CH2=CH(CF2)2CH=CH2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形態の一つである。
上記架橋部位を与える単量体としては、CF2=CFOCF2CF2CH2Iが、パーオキサイドを用いた架橋において、架橋密度を向上させて、得られる成形体の圧縮永久歪を良好にすることができるので、特に好ましい。
Examples of monomers that provide crosslinking sites include CF2 = CFOCF2CF ( CF3 ) OCF2CF2CN , CF2 = CFOCF2CF ( CF3 ) OCF2CF2COOH , CF2 = CFOCF2CF ( CF 3 ) OCF2CF2CH2I, CF2 = CFOCF2CF2CH2I , CH2 = CFCF2OCF ( CF3 ) CF2OCF ( CF3 )CN, CH2 = CFCF2OCF ( CF3 ) CF2OCF( CF3 )COOH, CH2 = CFCF2OCF ( CF3 ) CF2OCF ( CF3 ) CH2OH , and CH2 = CHCF2CF2I , CH2 = CH ( CF2) 2 One of preferred forms is at least one selected from the group consisting of CH= CH2 .
As a monomer that provides the cross-linking site, CF 2 ═CFOCF 2 CF 2 CH 2 I improves the cross-linking density in cross-linking using peroxide and improves the compression set of the resulting molded product. It is particularly preferred because it can
架橋部位を与える単量体としてはまた、たとえば、一般式:
CX1
2=CX1-Rf1CHR1X2
(式中、X1は、水素原子、フッ素原子または-CH3、Rf1は、フルオロアルキレン基、パーフルオロアルキレン基、フルオロポリオキシアルキレン基またはパーフルオロポリオキシアルキレン基、R1は、水素原子または-CH3、X2は、ヨウ素原子または臭素原子である)
で表されるヨウ素または臭素含有単量体(好ましくはヨウ素含有単量体)、一般式:
CX1
2=CX1-Rf1X2
(式中、X1は、水素原子、フッ素原子または-CH3、Rf1は、フルオロアルキレン基、パーフルオロアルキレン基、フルオロポリオキシアルキレン基またはパーフルオロポリオキシアルキレン基、X2は、ヨウ素原子または臭素原子である)
で表されるヨウ素または臭素含有単量体(好ましくはCH2=CH(CF2)nI(nは2~8の整数である)で表されるヨウ素含有単量体)、一般式:
CF2=CFO(CF2CF(CF3)O)m(CF2)n-X5
(式中、mは0~5の整数、nは1~3の整数、X5はヨウ素原子または臭素原子(好ましくはヨウ素原子)である)
で表される単量体、及び、一般式:
CH2=CFCF2O(CF(CF3)CF2O)m(CF(CF3))n-X5
(式中、mは0~5の整数、nは1~3の整数、X5はヨウ素原子または臭素原子(好ましくはヨウ素原子)である)
で表される単量体、からなる群より選択される少なくとも1種の単量体であることも好ましい形態の一つである。このようなヨウ素または臭素含有単量体(好ましくはヨウ素含有単量体)を上記他の単量体として使用することによって、共重合体(III)を製造することもできる。
Monomers that provide cross-linking sites also include, for example, the general formula:
CX 1 2 =CX 1 -Rf 1 CHR 1 X 2
(Wherein, X 1 is a hydrogen atom, a fluorine atom or —CH 3 , Rf 1 is a fluoroalkylene group, a perfluoroalkylene group, a fluoropolyoxyalkylene group or a perfluoropolyoxyalkylene group, R 1 is a hydrogen atom or —CH 3 , X 2 is an iodine atom or a bromine atom)
An iodine- or bromine-containing monomer (preferably an iodine-containing monomer) represented by the general formula:
CX 1 2 = CX 1 - Rf 1 X 2
(Wherein, X 1 is a hydrogen atom, a fluorine atom or —CH 3 , Rf 1 is a fluoroalkylene group, a perfluoroalkylene group, a fluoropolyoxyalkylene group or a perfluoropolyoxyalkylene group, X 2 is an iodine atom or bromine atom)
An iodine- or bromine - containing monomer represented by the general formula :
CF2 = CFO( CF2CF ( CF3 )O) m (CF2) n - X5
(Wherein, m is an integer of 0 to 5, n is an integer of 1 to 3, X 5 is an iodine atom or a bromine atom (preferably an iodine atom))
and a monomer represented by the general formula:
CH2 = CFCF2O (CF( CF3 ) CF2O ) m (CF( CF3 )) n - X5
(Wherein, m is an integer of 0 to 5, n is an integer of 1 to 3, X 5 is an iodine atom or a bromine atom (preferably an iodine atom))
At least one monomer selected from the group consisting of the monomers represented by is also one of preferred forms. Copolymer (III) can also be produced by using such an iodine- or bromine-containing monomer (preferably an iodine-containing monomer) as the other monomer.
共重合体(III)において、架橋部位を与える単量体は、全単量体単位の0.01~10モル%であることが好ましく、0.01~2モル%であることがより好ましい。 In the copolymer (III), the monomer that provides the cross-linking site preferably accounts for 0.01 to 10 mol %, more preferably 0.01 to 2 mol %, of the total monomer units.
加硫特性、並びに、得られる成形体の耐屈曲疲労性、引裂強さ、耐アミン性、耐燃料油性及び低温耐性に優れることから、上記含フッ素共重合体は共重合体(III)であることが更に好ましい。 The fluorine-containing copolymer is copolymer (III) because it has excellent vulcanization properties, and the bending fatigue resistance, tear strength, amine resistance, fuel oil resistance, and low temperature resistance of the obtained molded article. is more preferred.
上記含フッ素共重合体は、加硫特性、並びに、得られる成形体の耐屈曲疲労性、引裂強さ、耐アミン性、耐燃料油性及び低温耐性に優れることから、121℃におけるムーニー粘度(ML1+10(121℃))が、2以上であることが好ましく、15以上であることがより好ましい。また、同様に成型加工性が良好であるという点から、200以下であることが好ましく、150以下であることがより好ましく、100以下であることがさらに好ましい。ムーニー粘度は、ASTM-D1646およびJIS K6300-1:2013に準拠して測定した値である。 The above fluorine-containing copolymer is excellent in vulcanization properties, and in bending fatigue resistance, tear strength, amine resistance, fuel oil resistance, and low temperature resistance of the resulting molded product, Mooney viscosity at 121 ° C. (ML 1+10 (121° C.)) is preferably 2 or more, more preferably 15 or more. In addition, it is preferably 200 or less, more preferably 150 or less, and even more preferably 100 or less from the viewpoint of good moldability. Mooney viscosity is a value measured according to ASTM-D1646 and JIS K6300-1:2013.
上記含フッ素共重合体は、得られる成形体がシール性に優れることから、数平均分子量(Mn)が7000~500000であることが好ましく、重量平均分子量(Mw)が10000~1000000であることが好ましく、Mw/Mnが1.3~4.0であることが好ましい。
上記数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)、及び、Mw/Mnは、GPC法により測定する値である。
The fluorine-containing copolymer preferably has a number-average molecular weight (Mn) of 7,000 to 500,000 and a weight-average molecular weight (Mw) of 10,000 to 1,000,000 because the resulting molded article has excellent sealability. Preferably, Mw/Mn is 1.3 to 4.0.
The number average molecular weight (Mn), weight average molecular weight (Mw), and Mw/Mn are values measured by the GPC method.
上記含フッ素共重合体は、一般的なラジカル重合法により製造することができる。重合形態は、塊状重合、溶液重合、懸濁重合及び乳化重合のいずれの形態でもよいが、工業的に実施が容易であることから、乳化重合であることが好ましい。 The fluorine-containing copolymer can be produced by a general radical polymerization method. The form of polymerization may be bulk polymerization, solution polymerization, suspension polymerization or emulsion polymerization, but emulsion polymerization is preferred because it is industrially easy to implement.
上記の重合においては、重合開始剤、連鎖移動剤、界面活性剤、及び、溶媒を使用することができ、それぞれ従来公知のものを使用することができる。 In the above polymerization, a polymerization initiator, a chain transfer agent, a surfactant, and a solvent can be used, and conventionally known ones can be used.
上記含フッ素共重合体の重合において、重合開始剤として油溶性ラジカル重合開始剤、または水溶性ラジカル重合開始剤を使用できる。 In the polymerization of the fluorine-containing copolymer, an oil-soluble radical polymerization initiator or a water-soluble radical polymerization initiator can be used as a polymerization initiator.
油溶性ラジカル重合開始剤としては、公知の油溶性の過酸化物であってよく、たとえばジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジsec-ブチルパーオキシジカーボネートなどのジアルキルパーオキシカーボネート類、t-ブチルパーオキシイソブチレート、t-ブチルパーオキシピバレートなどのパーオキシエステル類、ジt-ブチルパーオキサイドなどのジアルキルパーオキサイド類などが、また、ジ(ω-ハイドロ-ドデカフルオロヘプタノイル)パーオキサイド、ジ(ω-ハイドロ-テトラデカフルオロヘプタノイル)パーオキサイド、ジ(ω-ハイドロ-ヘキサデカフルオロノナノイル)パーオキサイド、ジ(パーフルオロブチリル)パーオキサイド、ジ(パーフルパレリル)パーオキサイド、ジ(パーフルオロヘキサノイル)パーオキサイド、ジ(パーフルオロヘプタノイル)パーオキサイド、ジ(パーフルオロオクタノイル)パーオキサイド、ジ(パーフルオロノナノイル)パーオキサイド、ジ(ω-クロロ-ヘキサフルオロブチリル)パーオキサイド、ジ(ω-クロロ-デカフルオロヘキサノイル)パーオキサイド、ジ(ω-クロロ-テトラデカフルオロオクタノイル)パーオキサイド、ω-ハイドロ-ドデカフルオロヘプタノイル-ω-ハイドロヘキサデカフルオロノナノイル-パーオキサイド、ω-クロロ-ヘキサフルオロブチリル-ω-クロ-デカフルオロヘキサノイル-パーオキサイド、ω-ハイドロドデカフルオロヘプタノイル-パーフルオロブチリル-パーオキサイド、ジ(ジクロロペンタフルオロブタノイル)パーオキサイド、ジ(トリクロロオクタフルオロヘキサノイル)パーオキサイド、ジ(テトラクロロウンデカフルオロオクタノイル)パーオキサイド、ジ(ペンタクロロテトラデカフルオロデカノイル)パーオキサイド、ジ(ウンデカクロロドトリアコンタフルオロドコサノイル)パーオキサイドのジ[パーフロロ(またはフルオロクロロ)アシル]パーオキサイド類などが代表的なものとしてあげられる。 Oil-soluble radical polymerization initiators may be known oil-soluble peroxides such as dialkylperoxycarbonates such as diisopropylperoxydicarbonate and disec-butylperoxydicarbonate; peroxy esters such as isobutyrate and t-butyl peroxypivalate; dialkyl peroxides such as di-t-butyl peroxide; (ω-hydro-tetradecafluoroheptanoyl) peroxide, di(ω-hydro-hexadecafluorononanoyl) peroxide, di(perfluorobutyryl) peroxide, di(perflupareryl) peroxide, di(perfluoro) hexanoyl) peroxide, di (perfluoroheptanoyl) peroxide, di (perfluorooctanoyl) peroxide, di (perfluorononanoyl) peroxide, di (ω-chloro-hexafluorobutyryl) peroxide, di(ω-chloro-decafluorohexanoyl) peroxide, di(ω-chloro-tetradecafluorooctanoyl) peroxide, ω-hydro-dodecafluoroheptanoyl-ω-hydrohexadecafluorononanoyl-peroxide, ω-chloro-hexafluorobutyryl-ω-chloro-decafluorohexanoyl-peroxide, ω-hydrododecafluoroheptanoyl-perfluorobutyryl-peroxide, di(dichloropentafluorobutanoyl) peroxide, di( trichlorooctafluorohexanoyl) peroxide, di(tetrachloroundecafluorooctanoyl) peroxide, di(pentachlorotetradecafluorodecanoyl) peroxide, di(undecachlorodotriacontafluorodocosanoyl) peroxide Typical examples include di[perfluoro(or fluorochloro)acyl]peroxides.
水溶性ラジカル重合開始剤としては、公知の水溶性過酸化物であってよく、たとえば、過硫酸、過ホウ酸、過塩素酸、過リン酸、過炭酸などのアンモニウム塩、カリウム塩、ナトリウム塩、t-ブチルパーマレエート、t-ブチルハイドロパーオキサイドなどがあげられる。サルファイト類、亜硫酸塩類のような還元剤も併せて含んでもよく、その使用量は過酸化物に対して0.1~20倍であってよい。 The water-soluble radical polymerization initiator may be a known water-soluble peroxide, for example, persulfuric acid, perboric acid, perchloric acid, perphosphoric acid, ammonium salts such as percarbonic acid, potassium salts, sodium salts , t-butyl permaleate, t-butyl hydroperoxide and the like. A reducing agent such as sulfites and sulfites may also be included, and the amount thereof used may be 0.1 to 20 times that of the peroxide.
ラジカル重合開始剤の添加量は、特に限定はないが、重合速度が著しく低下しない程度の量(たとえば、数ppm対水濃度)以上を重合の初期に一括して、または逐次的に、または連続して添加すればよい。上限は、装置面から重合反応熱を除熱出来る範囲である。 The amount of the radical polymerization initiator to be added is not particularly limited, but an amount that does not significantly decrease the polymerization rate (for example, several ppm to water concentration) or more may be added at the beginning of the polymerization, sequentially, or continuously. and add. The upper limit is a range in which the heat of the polymerization reaction can be removed from the apparatus.
界面活性剤としては、非イオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤などが使用でき、パーフルオロオクタン酸アンモニウム、パーフルオロヘキサン酸アンモニウムなどの炭素数4~20の直鎖又は分岐した含フッ素アニオン性界面活性剤が好ましい。添加量(対重合水)は、好ましくは10~5000ppmである。より好ましくは、50~5000ppmである。
また、界面活性剤として反応性乳化剤を使用することができる。反応性乳化剤は、不飽和結合と親水基とをそれぞれ1つ以上有する化合物であれば特に限定されないが、例えば、CH2=CFCF2OCF(CF3)CF2OCF(CF3)COONH4、CH2=CFCF2CF(CF3)OCF2CF2COONH4、CF2=CFOCF2CF(CF3)OCF(CF3)COONH4があげられる。添加量(対重合水)は、好ましくは10~5000ppmである。より好ましくは、50~5000ppmである。
As surfactants, nonionic surfactants, anionic surfactants, cationic surfactants and the like can be used, and straight-chain surfactants having 4 to 20 carbon atoms such as ammonium perfluorooctanoate and ammonium perfluorohexanoate. Alternatively, a branched fluorine-containing anionic surfactant is preferred. The amount added (to polymerization water) is preferably 10 to 5000 ppm. More preferably, it is 50 to 5000 ppm.
A reactive emulsifier can also be used as a surfactant. The reactive emulsifier is not particularly limited as long as it is a compound having one or more unsaturated bonds and one or more hydrophilic groups. 2 = CFCF2CF ( CF3 ) OCF2CF2COONH4 , CF2=CFOCF2CF ( CF3 )OCF ( CF3 ) COONH4 . The amount added (to polymerization water) is preferably 10 to 5000 ppm. More preferably, it is 50 to 5000 ppm.
溶媒としては、連鎖移動性を持たない溶媒であることが好ましい。溶液重合の場合、ジクロロペンタフルオロプロパン(R-225)があげられ、乳化重合及び懸濁重合の場合、水、水と水溶性有機溶媒との混合物、又は、水と非水溶性有機溶媒との混合物があげられる。 As the solvent, a solvent having no chain transfer property is preferable. In the case of solution polymerization, dichloropentafluoropropane (R-225) can be mentioned, and in the case of emulsion polymerization and suspension polymerization, water, a mixture of water and a water-soluble organic solvent, or a mixture of water and a water-insoluble organic solvent A mixture is given.
上記共重合体(I)及び(II)の重合において、上記連鎖移動剤としては、たとえばマロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、コハク酸ジメチルなどのエステル類のほか、イソペンタン、メタン、エタン、プロパン、イソプロパノール、アセトン、各種メルカプタン、四塩化炭素、シクロヘキサンなどがあげられる。 In the polymerization of the copolymers (I) and (II), examples of the chain transfer agent include esters such as dimethyl malonate, diethyl malonate, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate and dimethyl succinate, Examples include isopentane, methane, ethane, propane, isopropanol, acetone, various mercaptans, carbon tetrachloride, and cyclohexane.
連鎖移動剤として臭素化合物又はヨウ素化合物(好ましくはヨウ素化合物)を使用してもよい。臭素化合物又はヨウ素化合物を使用して行う重合方法としては、たとえば、実質的に無酸素状態で、臭素化合物又はヨウ素化合物の存在下に、加圧しながら水媒体中で乳化重合を行う方法があげられる(ヨウ素移動重合法)。使用する臭素化合物又はヨウ素化合物の代表例としては、たとえば、一般式:
R2IxBry
(式中、xおよびyはそれぞれ0~2の整数であり、かつ1≦x+y≦2を満たすものであり、R2は炭素数1~16の飽和もしくは不飽和のフルオロ炭化水素基またはクロロフルオロ炭化水素基、または炭素数1~3の炭化水素基であり、酸素原子を含んでいてもよい)で表される化合物があげられる。臭素化合物又はヨウ素化合物を使用することによって、ヨウ素または臭素が重合体に導入され、架橋点として機能する。
A bromine compound or an iodine compound (preferably an iodine compound) may be used as a chain transfer agent. The polymerization method using a bromine compound or an iodine compound includes, for example, a method of conducting emulsion polymerization in an aqueous medium under pressure in the presence of a bromine compound or an iodine compound in a substantially oxygen-free state. (iodine transfer polymerization method). Representative examples of the bromine compound or iodine compound to be used include, for example, the general formula:
R 2 I x Br y
(Wherein, x and y are each an integer of 0 to 2 and satisfy 1 ≤ x + y ≤ 2, and R 2 is a saturated or unsaturated fluorohydrocarbon group having 1 to 16 carbon atoms or chlorofluoro a hydrocarbon group, or a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, which may contain an oxygen atom). By using a bromine compound or an iodine compound, iodine or bromine is introduced into the polymer and functions as a cross-linking point.
ヨウ素化合物としては、たとえば1,3-ジヨードパーフルオロプロパン、2-ヨードパーフルオロプロパン、1,3-ジヨード-2-クロロパーフルオロプロパン、1,4-ジヨードパーフルオロブタン、1,5-ジヨード-2,4-ジクロロパーフルオロペンタン、1,6-ジヨードパーフルオロヘキサン、1,8-ジヨードパーフルオロオクタン、1,12-ジヨードパーフルオロドデカン、1,16-ジヨードパーフルオロヘキサデカン、ジヨードメタン、1,2-ジヨードエタン、1,3-ジヨード-n-プロパン、CF2Br2、BrCF2CF2Br、CF3CFBrCF2Br、CFClBr2、BrCF2CFClBr、CFBrClCFClBr、BrCF2CF2CF2Br、BrCF2CFBrOCF3、1-ブロモ-2-ヨードパーフルオロエタン、1-ブロモ-3-ヨードパーフルオロプロパン、1-ブロモ-4-ヨードパーフルオロブタン、2-ブロモ-3-ヨードパーフルオロブタン、3-ブロモ-4-ヨードパーフルオロブテン-1、2-ブロモ-4-ヨードパーフルオロブテン-1、ベンゼンのモノヨードモノブロモ置換体、ジヨードモノブロモ置換体、ならびに(2-ヨードエチル)および(2-ブロモエチル)置換体などがあげられ、これらの化合物は、単独で使用してもよく、相互に組み合わせて使用することもできる。 Examples of iodine compounds include 1,3-diiodoperfluoropropane, 2-iodoperfluoropropane, 1,3-diiodoperfluoropropane, 1,4-diiodoperfluorobutane, 1,5- Diiodo-2,4-dichloroperfluoropentane, 1,6-diiodoperfluorohexane, 1,8-diiodoperfluorooctane, 1,12-diiodoperfluorododecane, 1,16-diiodoperfluorohexadecane , diiodomethane, 1,2-diiodoethane, 1,3-diiodo - n - propane, CF2Br2 , BrCF2CF2Br , CF3CFBrCF2Br , CFClBr2 , BrCF2CFClBr , CFBrClCFClBr , BrCF2CF2CF 2 Br, BrCF 2 CFBrOCF 3 , 1-bromo-2-iodoperfluoroethane, 1-bromo-3-iodoperfluoropropane, 1-bromo-4-iodoperfluorobutane, 2-bromo-3-iodoperfluoro butane, 3-bromo-4-iodoperfluorobutene-1, 2-bromo-4-iodoperfluorobutene-1, monoiodomonobromo and diiodomonobromo substitutions of benzene, and (2-iodoethyl) and (2-bromoethyl)-substituted compounds, etc., and these compounds may be used alone or in combination with each other.
これらのなかでも、重合反応性、架橋反応性、入手容易性などの点から、1,4-ジヨードパーフルオロブタン、1,6-ジヨードパーフルオロヘキサン、2-ヨードパーフルオロプロパンを用いるのが好ましい。 Among these, 1,4-diiodoperfluorobutane, 1,6-diiodoperfluorohexane, and 2-iodoperfluoropropane are used from the viewpoint of polymerization reactivity, cross-linking reactivity, availability, etc. is preferred.
上記共重合体(III)の重合においては、連鎖移動剤として臭素化合物又はヨウ素化合物(好ましくはヨウ素化合物)を使用することが好ましい。臭素化合物又はヨウ素化合物を使用して行う重合方法としては、たとえば、実質的に無酸素状態で、臭素化合物又はヨウ素化合物の存在下に、加圧しながら水媒体中で乳化重合を行う方法があげられる(ヨウ素移動重合法)。使用する臭素化合物又はヨウ素化合物の代表例としては、たとえば、一般式:
R2IxBry
(式中、xおよびyはそれぞれ0~2の整数であり、かつ1≦x+y≦2を満たすものであり、R2は炭素数1~16の飽和もしくは不飽和のフルオロ炭化水素基またはクロロフルオロ炭化水素基、または炭素数1~3の炭化水素基であり、酸素原子を含んでいてもよい)で表される化合物があげられる。臭素化合物又はヨウ素化合物を使用することによって、ヨウ素または臭素が重合体に導入され、架橋点として機能する。
In the polymerization of the copolymer (III), it is preferable to use a bromine compound or an iodine compound (preferably an iodine compound) as a chain transfer agent. The polymerization method using a bromine compound or an iodine compound includes, for example, a method of conducting emulsion polymerization in an aqueous medium under pressure in the presence of a bromine compound or an iodine compound in a substantially oxygen-free state. (iodine transfer polymerization method). Representative examples of the bromine compound or iodine compound to be used include, for example, the general formula:
R 2 I x Br y
(Wherein, x and y are each an integer of 0 to 2 and satisfy 1 ≤ x + y ≤ 2, and R 2 is a saturated or unsaturated fluorohydrocarbon group having 1 to 16 carbon atoms or chlorofluoro a hydrocarbon group, or a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, which may contain an oxygen atom). By using a bromine compound or an iodine compound, iodine or bromine is introduced into the polymer and functions as a cross-linking point.
ヨウ素化合物としては、たとえば1,3-ジヨードパーフルオロプロパン、2-ヨードパーフルオロプロパン、1,3-ジヨード-2-クロロパーフルオロプロパン、1,4-ジヨードパーフルオロブタン、1,5-ジヨード-2,4-ジクロロパーフルオロペンタン、1,6-ジヨードパーフルオロヘキサン、1,8-ジヨードパーフルオロオクタン、1,12-ジヨードパーフルオロドデカン、1,16-ジヨードパーフルオロヘキサデカン、ジヨードメタン、1,2-ジヨードエタン、1,3-ジヨード-n-プロパン、CF2Br2、BrCF2CF2Br、CF3CFBrCF2Br、CFClBr2、BrCF2CFClBr、CFBrClCFClBr、BrCF2CF2CF2Br、BrCF2CFBrOCF3、1-ブロモ-2-ヨードパーフルオロエタン、1-ブロモ-3-ヨードパーフルオロプロパン、1-ブロモ-4-ヨードパーフルオロブタン、2-ブロモ-3-ヨードパーフルオロブタン、3-ブロモ-4-ヨードパーフルオロブテン-1、2-ブロモ-4-ヨードパーフルオロブテン-1、ベンゼンのモノヨードモノブロモ置換体、ジヨードモノブロモ置換体、ならびに(2-ヨードエチル)および(2-ブロモエチル)置換体などがあげられ、これらの化合物は、単独で使用してもよく、相互に組み合わせて使用することもできる。
これらのなかでも、重合反応性、架橋反応性、入手容易性などの点から、1,4-ジヨードパーフルオロブタン、1,6-ジヨードパーフルオロヘキサン、2-ヨードパーフルオロプロパンを用いるのが好ましい。
Examples of iodine compounds include 1,3-diiodoperfluoropropane, 2-iodoperfluoropropane, 1,3-diiodoperfluoropropane, 1,4-diiodoperfluorobutane, 1,5- Diiodo-2,4-dichloroperfluoropentane, 1,6-diiodoperfluorohexane, 1,8-diiodoperfluorooctane, 1,12-diiodoperfluorododecane, 1,16-diiodoperfluorohexadecane , diiodomethane, 1,2-diiodoethane, 1,3-diiodo - n - propane, CF2Br2 , BrCF2CF2Br , CF3CFBrCF2Br , CFClBr2 , BrCF2CFClBr , CFBrClCFClBr , BrCF2CF2CF 2 Br, BrCF 2 CFBrOCF 3 , 1-bromo-2-iodoperfluoroethane, 1-bromo-3-iodoperfluoropropane, 1-bromo-4-iodoperfluorobutane, 2-bromo-3-iodoperfluoro butane, 3-bromo-4-iodoperfluorobutene-1, 2-bromo-4-iodoperfluorobutene-1, monoiodomonobromo and diiodomonobromo substitutions of benzene, and (2-iodoethyl) and (2-bromoethyl)-substituted compounds, etc., and these compounds may be used alone or in combination with each other.
Among these, 1,4-diiodoperfluorobutane, 1,6-diiodoperfluorohexane, and 2-iodoperfluoropropane are used from the viewpoint of polymerization reactivity, cross-linking reactivity, availability, etc. is preferred.
上記共重合体(III)の重合においては、上記連鎖移動剤として、たとえばマロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、コハク酸ジメチルなどのエステル類のほか、イソペンタン、メタン、エタン、プロパン、イソプロパノール、アセトン、各種メルカプタン、四塩化炭素、シクロヘキサンなどを使用することもできる。 In the polymerization of the copolymer (III), examples of the chain transfer agent include esters such as dimethyl malonate, diethyl malonate, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate and dimethyl succinate, as well as isopentane, methane, Ethane, propane, isopropanol, acetone, various mercaptans, carbon tetrachloride, cyclohexane, and the like can also be used.
上記含フッ素共重合体の重合において、重合温度、重合圧力及び重合時間は、溶媒や重合開始剤の種類によって異なるが、-15~150℃、大気圧~6.5MPa、1~24時間であってよい。特に、溶液重合において重合開始剤としてフッ素原子を含有する油溶性ラジカル重合開始剤を使用する場合、重合温度が-15~50℃であることが好ましく、10~35℃であることがより好ましい。乳化重合及び懸濁重合においてフッ素原子を含有する油溶性ラジカル重合開始剤を使用する場合、重合温度が30~95℃であることが好ましい。重合開始剤として水溶性ラジカル重合開始剤を使用する場合、重合温度が0~100℃であることが好ましく、10~95℃であることがより好ましい。
重合圧力は、得られる成形体の耐屈曲疲労性、引裂強さ、圧縮永久歪の値が良好になるため、また、重合速度が上昇し、生産性が向上するため、1.0MPa以上が好ましく、2.0MPa以上がより好ましく、3.0MPa以上が更に好ましく、4.5MPa以上が最も好ましい。
In the polymerization of the fluorine-containing copolymer, the polymerization temperature, polymerization pressure and polymerization time vary depending on the type of solvent and polymerization initiator, but are -15 to 150°C, atmospheric pressure to 6.5 MPa, and 1 to 24 hours. you can In particular, when an oil-soluble radical polymerization initiator containing a fluorine atom is used as the polymerization initiator in solution polymerization, the polymerization temperature is preferably -15 to 50°C, more preferably 10 to 35°C. When an oil-soluble radical polymerization initiator containing a fluorine atom is used in emulsion polymerization and suspension polymerization, the polymerization temperature is preferably 30 to 95°C. When a water-soluble radical polymerization initiator is used as the polymerization initiator, the polymerization temperature is preferably 0 to 100°C, more preferably 10 to 95°C.
The polymerization pressure is preferably 1.0 MPa or more because the resulting molded product has good bending fatigue resistance, tear strength, and compression set, and because the polymerization rate increases and productivity improves. , more preferably 2.0 MPa or more, still more preferably 3.0 MPa or more, and most preferably 4.5 MPa or more.
上記含フッ素共重合体は、水性分散液、粉末等のいかなる形態であってもよい。
上記含フッ素共重合体の粉末は、乳化重合の場合、重合上がりの分散液を凝析させ、水洗し、脱水し、乾燥することによって得ることができる。上記凝析は、硫酸アルミニウム等の無機塩又は無機酸を添加するか、機械的な剪断力を与えるか、分散液を凍結させることによって行うことができる。懸濁重合の場合は、重合上がりの分散液から回収し、乾燥することにより得ることができる。溶液重合の場合は、含フッ素ポリマーを含む溶液をそのまま乾燥させて得ることができるし、貧溶媒を滴下して精製することによっても得ることができる。
The fluorine-containing copolymer may be in any form such as an aqueous dispersion or powder.
In the case of emulsion polymerization, the powder of the fluorine-containing copolymer can be obtained by coagulating the dispersion after polymerization, washing with water, dehydrating and drying. The coagulation can be carried out by adding an inorganic salt such as aluminum sulfate or an inorganic acid, applying a mechanical shearing force, or freezing the dispersion. In the case of suspension polymerization, it can be obtained by recovering from the dispersion after polymerization and drying. In the case of solution polymerization, it can be obtained by drying the solution containing the fluorine-containing polymer as it is, or by adding a poor solvent dropwise for purification.
上記含フッ素共重合体としては、1種を用いてもよいし、2種以上を用いてもよい。特に、分子構造の異なる2種類の共重合体を併用する形態であってもよい。
上記分子構造の異なる2種類の共重合体を併用する形態としては、分子構造の異なる共重合体(I)を2種類用いる形態、分子構造の異なる共重合体(II)を2種類用いる形態、分子構造の異なる共重合体(III)を2種類用いる形態、1種類の共重合体(I)と1種類の共重合体(II)を併用する形態、1種類の共重合体(I)と1種類の共重合体(III)を併用する形態、1種類の共重合体(II)と1種類の共重合体(III)を併用する形態が挙げられる。
As the fluorine-containing copolymer, one type may be used, or two or more types may be used. In particular, a form in which two kinds of copolymers having different molecular structures are used together may be used.
Examples of the mode in which two types of copolymers having different molecular structures are used in combination include a mode in which two types of copolymers (I) with different molecular structures are used, a mode in which two types of copolymers (II) with different molecular structures are used, A form using two types of copolymers (III) having different molecular structures, a form using a combination of one type of copolymer (I) and one type of copolymer (II), and one type of copolymer (I) Examples include a mode in which one type of copolymer (III) is used in combination, and a mode in which one type of copolymer (II) and one type of copolymer (III) are used in combination.
上述のように、上記含フッ素共重合体として2種類の共重合体を併用する場合には、1種類が分岐型含フッ素重合体であり、もう1種類が直鎖型含フッ素重合体であることが好ましい。より好ましくは、国際公開第2009/119409号パンフレットに記載されている、1種類が(A)パーオキサイド架橋可能な架橋部位を有し、数平均分子量が1,000~300,000の範囲にあり、かつ絶対重量分子量および固有粘度を横軸が絶対重量分子量で縦軸が固有粘度であるマーク-ハウィンプロットにプロットしたときのマーク-ハウィン勾配aが0.6未満である分岐型含フッ素重合体であり、もう1種類が(B)数平均分子量が1,000~250,000の範囲にあり、かつ絶対重量分子量および固有粘度を横軸が絶対重量分子量で縦軸が固有粘度であるマーク-ハウィンプロットにプロットしたときのマーク-ハウィン勾配aが0.6以上である直鎖型含フッ素ポリマーである形態、又は、1種類が(A)少なくとも1種のフルオロオレフィンを含むエチレン性不飽和化合物と、一般式:
CY1
2=CY2Rf2X2
(式中、Y1、Y2はフッ素原子、水素原子または-CH3;Rf2はエーテル結合性酸素原子を有していてもよく水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換された直鎖状または分岐状の含フッ素アルキレン基;X2はヨウ素原子または臭素原子(好ましくはヨウ素原子))で示される化合物とを共重合させる際に、上記一般式で示される化合物の添加を、重合開始剤添加後に重合系内に添加されるエチレン性不飽和化合物の全添加量の0~10質量%添加した時期に開始することを特徴とする製造方法によって得られた分岐型含フッ素重合体であり、もう1種類が(B)数平均分子量が1,000~250,000の範囲にあり、かつ絶対重量分子量および固有粘度を横軸が絶対重量分子量で縦軸が固有粘度であるマーク-ハウィンプロットにプロットしたときのマーク-ハウィン勾配aが0.6以上である直鎖型含フッ素ポリマーである形態である。
このように、本発明における含フッ素共重合体として2種以上の重合体を用いる場合、1種類が共重合体(II)若しくは共重合体(III)であって、パーオキサイド架橋可能な架橋部位を有し、数平均分子量が1,000~300,000の範囲にあり、かつ絶対重量分子量および固有粘度を横軸が絶対重量分子量で縦軸が固有粘度であるマーク-ハウィンプロットにプロットしたときのマーク-ハウィン勾配aが0.6未満である分岐型含フッ素重合体であるか、又は、少なくとも1種のフルオロオレフィンを含むエチレン性不飽和化合物と、一般式:
CY1
2=CY2Rf2X2
(式中、Y1、Y2はフッ素原子、水素原子または-CH3;Rf2はエーテル結合性酸素原子を有していてもよく水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換された直鎖状または分岐状の含フッ素アルキレン基;X2はヨウ素原子または臭素原子(好ましくはヨウ素原子))で示される化合物とを共重合させる際に、上記一般式で示される化合物の添加を、重合開始剤添加後に重合系内に添加されるエチレン性不飽和化合物の全添加量の0~10質量%添加した時期に開始することを特徴とする製造方法によって得られた分岐型含フッ素ポリマーであり、もう1種類が共重合体(I)、共重合体(II)又は共重合体(III)であって、数平均分子量が1,000~250,000の範囲にあり、かつ絶対重量分子量および固有粘度を横軸が絶対重量分子量で縦軸が固有粘度であるマーク-ハウィンプロットにプロットしたときのマーク-ハウィン勾配aが0.6以上である直鎖型含フッ素重合体である形態も好ましい形態である。
As described above, when two types of copolymers are used together as the fluorocopolymer, one type is a branched fluoropolymer and the other type is a linear fluoropolymer. is preferred. More preferably, one type described in WO 2009/119409 pamphlet (A) has a peroxide crosslinkable crosslinkable site and has a number average molecular weight in the range of 1,000 to 300,000. , and a branched fluorine-containing polymer having a Mark-Hawin slope a of less than 0.6 when the absolute weight molecular weight and the intrinsic viscosity are plotted on a Mark-Hawin plot in which the horizontal axis is the absolute weight molecular weight and the vertical axis is the intrinsic viscosity Another type is (B) a mark in which the number average molecular weight is in the range of 1,000 to 250,000, and the absolute weight molecular weight and the intrinsic viscosity are indicated by the absolute weight molecular weight on the horizontal axis and the intrinsic viscosity on the vertical axis. - a form that is a linear fluoropolymer having a Mark-Hawin slope a of 0.6 or more when plotted on a Howwin plot, or an ethylenically unsaturated polymer in which one type comprises (A) at least one fluoroolefin Saturated compounds and the general formula:
CY12 = CY2Rf2X2 _ _
(wherein Y 1 and Y 2 are a fluorine atom, a hydrogen atom or —CH 3 ; Rf 2 may have an etheric oxygen atom, and some or all of the hydrogen atoms are directly A chain or branched fluorine - containing alkylene group; X2 is an iodine atom or a bromine atom (preferably an iodine atom). A branched fluorine-containing polymer obtained by a production method characterized in that the addition of 0 to 10% by mass of the total amount of ethylenically unsaturated compounds added to the polymerization system after the addition of the initiator is started. and the other type is (B) a mark-ha having a number average molecular weight in the range of 1,000 to 250,000 and having an absolute weight molecular weight and an intrinsic viscosity on the horizontal axis and the intrinsic viscosity on the vertical axis. It is a linear fluoropolymer having a Mark-Hawin slope a of 0.6 or more when plotted on a Win plot.
Thus, when two or more types of polymers are used as the fluorine-containing copolymer in the present invention, one type is the copolymer (II) or the copolymer (III), and the peroxide-crosslinkable crosslinking site and having a number average molecular weight in the range of 1,000 to 300,000, and the absolute weight molecular weight and intrinsic viscosity were plotted on a Mark-Hawin plot with the absolute weight molecular weight on the horizontal axis and the intrinsic viscosity on the vertical axis. A branched fluoropolymer having a Mark-Hawin slope a of less than 0.6, or an ethylenically unsaturated compound containing at least one fluoroolefin, and the general formula:
CY12 = CY2Rf2X2 _ _
(wherein Y 1 and Y 2 are a fluorine atom, a hydrogen atom or —CH 3 ; Rf 2 may have an etheric oxygen atom, and some or all of the hydrogen atoms are directly A chain or branched fluorine - containing alkylene group; X2 is an iodine atom or a bromine atom (preferably an iodine atom). A branched fluorine-containing polymer obtained by a production method characterized in that the addition of 0 to 10% by mass of the total amount of the ethylenically unsaturated compound added to the polymerization system after the addition of the initiator is started. , Another type is copolymer (I), copolymer (II) or copolymer (III), having a number average molecular weight in the range of 1,000 to 250,000, and having an absolute weight molecular weight and There is also a form of a linear fluoropolymer having a Mark-Hawin slope a of 0.6 or more when the intrinsic viscosity is plotted on a Mark-Hawin plot in which the horizontal axis is the absolute weight molecular weight and the vertical axis is the intrinsic viscosity. This is the preferred form.
上記組成物は、架橋剤を含み、該架橋剤の他、架橋助剤、架橋促進剤を更に含むものでもよい。架橋剤、架橋助剤、架橋促進剤は、架橋系、架橋するフッ素ゴムの種類(たとえば共重合組成、架橋性基の有無や種類など)、得られる成形体の具体的用途や使用形態、そのほか混練条件などに応じて、適宜選択することができる。 The composition contains a cross-linking agent, and may further contain a cross-linking aid and a cross-linking accelerator in addition to the cross-linking agent. Cross-linking agents, cross-linking auxiliaries, and cross-linking accelerators are the cross-linking system, type of fluororubber to be cross-linked (for example, copolymer composition, presence or absence and type of cross-linkable group, etc.), specific application and usage form of the resulting molded product, etc. It can be appropriately selected according to kneading conditions and the like.
架橋系としては、たとえば過酸化物架橋系、ポリオール架橋系、ポリアミン架橋系などが採用できる。 As the cross-linking system, for example, a peroxide cross-linking system, a polyol cross-linking system, a polyamine cross-linking system, or the like can be used.
(過酸化物架橋系)
過酸化物架橋系により架橋する場合は、架橋点に炭素-炭素結合を有しているので、架橋点に炭素-酸素結合を有するポリオール架橋系および炭素-窒素二重結合を有するポリアミン架橋系に比べて、得られる成形体が耐薬品性および耐スチーム性に優れているという特徴がある。
(Peroxide cross-linking system)
In the case of cross-linking with a peroxide cross-linking system, the cross-linking point has a carbon-carbon bond. In comparison, the resulting molded article is characterized by excellent chemical resistance and steam resistance.
架橋剤としては過酸化物架橋系の架橋剤が好ましい。過酸化物架橋系の架橋剤としては、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し得る過酸化物であればよく、具体的には、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-ジヒドロパーオキサイド、ジ-t-ブチルパーオキサイド、t-ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、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、α,α-ビス(t-ブチルパーオキシ)-m-ジイソプロピルベンゼン、α,α-ビス(t-ブチルパーオキシ)-m-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サイド、t-ブチルパーオキシベンゼン、t-ブチルパーオキシベンゾエート、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の有機過酸化物を挙げることができる。これらの中でも、2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン、又は2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)-ヘキシン-3が好ましい。また上記過酸化物を上記組成物中に配合する際には不活性無機粉体などに含浸させてよい。 As the cross-linking agent, a peroxide cross-linking type cross-linking agent is preferable. The cross-linking agent for the peroxide cross-linking system may be a peroxide that can easily generate peroxy radicals in the presence of heat or a redox system. Specifically, for example, 1,1-bis(t -butylperoxy)-3,5,5-trimethylcyclohexane, 2,5-dimethylhexane-2,5-dihydroperoxide, di-t-butyl peroxide, t-butylcumyl peroxide, dicumyl peroxide, α,α-bis(t-butylperoxy)-p-diisopropylbenzene, α,α-bis(t-butylperoxy)-m-diisopropylbenzene, α,α-bis(t-butylperoxy)-m -diisopropylbenzene, 2,5-dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)-hexyne-3, benzoyl peroxide , t-butylperoxybenzene, t-butylperoxybenzoate, t-butylperoxymaleic acid, and t-butylperoxyisopropyl carbonate. Among these, 2,5-dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexane and 2,5-dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)-hexyne-3 are preferred. In addition, when the above peroxide is blended into the above composition, it may be impregnated with an inert inorganic powder or the like.
また、過酸化物架橋系では、通常、架橋助剤として多官能共架橋剤を含むことが好ましい。過酸化物系架橋剤、特に有機過酸化物系架橋剤の多官能共架橋剤としては、たとえば、トリアリルシアヌレート、トリメタリルイソシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート(TAIC)、トリアクリルホルマール、トリアリルトリメリテート、N,N’-m-フェニレンビスマレイミド、ジプロパルギルテレフタレート、ジアリルフタレート、テトラアリルテレフタレートアミド、トリアリルホスフェート、ビスマレイミド、フッ素化トリアリルイソシアヌレート(1,3,5-トリス(2,3,3-トリフルオロ-2-プロペニル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6-トリオン)、トリス(ジアリルアミン)-S-トリアジン、亜リン酸トリアリル、N,N-ジアリルアクリルアミド、1,6-ジビニルドデカフルオロヘキサン、ヘキサアリルホスホルアミド、N,N,N’,N’-テトラアリルフタルアミド、N,N,N’,N’-テトラアリルマロンアミド、トリビニルイソシアヌレート、2,4,6-トリビニルメチルトリシロキサン、トリ(5-ノルボルネン-2-メチレン)シアヌレート、トリアリルホスファイトなどが挙げられる。これらの中でも、架橋性、架橋物の物性の点から、トリアリルイソシアヌレート(TAIC)又はトリメタリルイソシアヌレートが好ましい。また上記架橋助剤を上記組成物中に配合する際には不活性無機粉体などに含浸させてよい。 In the peroxide cross-linking system, it is usually preferable to include a polyfunctional co-crosslinking agent as a cross-linking aid. Peroxide-based cross-linking agents, particularly polyfunctional co-cross-linking agents for organic peroxide-based cross-linking agents, include triallyl cyanurate, trimethallyl isocyanurate, triallyl isocyanurate (TAIC), triacrylformal, and triallyl. trimellitate, N,N'-m-phenylenebismaleimide, dipropargyl terephthalate, diallyl phthalate, tetraallyl terephthalate amide, triallyl phosphate, bismaleimide, fluorinated triallyl isocyanurate (1,3,5-tris(2 ,3,3-trifluoro-2-propenyl)-1,3,5-triazine-2,4,6-trione), tris(diallylamine)-S-triazine, triallyl phosphite, N,N-diallylacrylamide , 1,6-divinyldodecafluorohexane, hexaallylphosphoramide, N,N,N',N'-tetraallylphthalamide, N,N,N',N'-tetraallylmalonamide, trivinyl isocyanurate , 2,4,6-trivinylmethyltrisiloxane, tri(5-norbornene-2-methylene)cyanurate, triallyl phosphite and the like. Among these, triallyl isocyanurate (TAIC) or trimethallyl isocyanurate is preferable from the viewpoint of crosslinkability and physical properties of the crosslinked product. Further, when the above-mentioned cross-linking aid is blended into the above-mentioned composition, it may be impregnated with an inert inorganic powder or the like.
過酸化物架橋剤の配合量としては、含フッ素共重合体100質量部に対して、0.1~10質量部であることが好ましく、より好ましくは0.3~7質量部、特に好ましくは0.4~5質量部、さらに好ましくは0.5~3質量部である。過酸化物架橋剤が、0.1質量部未満であると、含フッ素共重合体の架橋が充分に進行しない傾向があり、10質量部を超えると、過酸化物の分解により発生するガスによって成形時に発泡などの成形不良が生じやすくなる傾向がある。 The amount of the peroxide crosslinking agent is preferably 0.1 to 10 parts by mass, more preferably 0.3 to 7 parts by mass, and particularly preferably 100 parts by mass of the fluorine-containing copolymer. 0.4 to 5 parts by mass, more preferably 0.5 to 3 parts by mass. If the peroxide cross-linking agent is less than 0.1 parts by mass, the cross-linking of the fluorine-containing copolymer tends not to proceed sufficiently. Molding defects such as foaming tend to occur more easily during molding.
また、架橋助剤の配合量は、通常、含フッ素共重合体100質量部に対して、0.1~10質量部であり、好ましくは0.3~7質量部であり、より好ましくは0.4~5質量部である。架橋助剤が、0.1質量部より少ないと、得られる成形体の強度が実用に耐えないほど小さくなる傾向があり、10質量部を超えると、得られる成形体の伸びが実用に耐えないほど小さくなる傾向がある。 The amount of the cross-linking aid compounded is usually 0.1 to 10 parts by mass, preferably 0.3 to 7 parts by mass, and more preferably 0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the fluorine-containing copolymer. .4 to 5 parts by mass. If the amount of the cross-linking aid is less than 0.1 part by mass, the strength of the resulting molded article tends to be too small to withstand practical use. tends to be smaller.
(ポリオール架橋系)
ポリオール架橋系により架橋する場合は、架橋点に炭素-酸素結合を有しており、圧縮永久歪みが小さく、成形性に優れているという特徴がある点で好適である。
(Polyol cross-linking system)
Crosslinking with a polyol crosslink system is preferable because it has a carbon-oxygen bond at the crosslink point, has a small compression set, and is excellent in moldability.
ポリオール架橋剤としては、従来、フッ素ゴムの架橋剤として知られている化合物を用いることができ、たとえば、ポリヒドロキシ化合物、特に、得られる成形体が耐熱性に優れる点からポリヒドロキシ芳香族化合物が好適に用いられる。 As the polyol cross-linking agent, a compound conventionally known as a cross-linking agent for fluororubber can be used. It is preferably used.
上記ポリヒドロキシ芳香族化合物としては、特に限定されず、たとえば、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン(以下、ビスフェノールAという)、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)パーフルオロプロパン(以下、ビスフェノールAFという)、レゾルシン、1,3-ジヒドロキシベンゼン、1,7-ジヒドロキシナフタレン、2,7-ジヒドロキシナフタレン、1,6-ジヒドロキシナフタレン、4,4’-ジヒドロキシジフェニル、4,4’-ジヒドロキシスチルベン、2,6-ジヒドロキシアントラセン、ヒドロキノン、カテコール、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ブタン(以下、ビスフェノールBという)、4,4-ビス(4-ヒドロキシフェニル)吉草酸、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)テトラフルオロジクロロプロパン、4,4’-ジヒドロキシジフェニルスルホン、4,4’-ジヒドロキシジフェニルケトン、トリ(4-ヒドロキシフェニル)メタン、3,3’,5,5’-テトラクロロビスフェノールA、3,3’,5,5’-テトラブロモビスフェノールAなどが挙げられる。これらのポリヒドロキシ芳香族化合物は、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩などであってもよいが、酸を用いて共重合体を凝析する場合は、上記金属塩は用いないことが好ましい。 The polyhydroxyaromatic compound is not particularly limited, and examples thereof include 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane (hereinafter referred to as bisphenol A), 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)perfluoropropane. (hereinafter referred to as bisphenol AF), resorcin, 1,3-dihydroxybenzene, 1,7-dihydroxynaphthalene, 2,7-dihydroxynaphthalene, 1,6-dihydroxynaphthalene, 4,4'-dihydroxydiphenyl, 4,4' -dihydroxystilbene, 2,6-dihydroxyanthracene, hydroquinone, catechol, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)butane (hereinafter referred to as bisphenol B), 4,4-bis(4-hydroxyphenyl)valeric acid, 2 , 2-bis(4-hydroxyphenyl)tetrafluorodichloropropane, 4,4'-dihydroxydiphenylsulfone, 4,4'-dihydroxydiphenylketone, tri(4-hydroxyphenyl)methane, 3,3',5,5 '-Tetrachlorobisphenol A, 3,3',5,5'-tetrabromobisphenol A and the like. These polyhydroxyaromatic compounds may be alkali metal salts, alkaline earth metal salts, etc. However, when the copolymer is coagulated using an acid, it is preferable not to use the above metal salts.
これらの中でも、得られる成形品などの圧縮永久歪みが小さく、成形性も優れているという点から、ポリヒドロキシ化合物が好ましく、得られる成形体の耐熱性が優れることからポリヒドロキシ芳香族化合物がより好ましく、ビスフェノールAFが更に好ましい。 Among these, polyhydroxy compounds are preferable because the compression set of the obtained molded article is small and the moldability is excellent, and polyhydroxy aromatic compounds are more preferable because the heat resistance of the obtained molded article is excellent. Bisphenol AF is preferred, and bisphenol AF is more preferred.
また、ポリオール架橋系では、通常、架橋促進剤を含むことが好ましい。架橋促進剤を用いると、フッ素ゴム主鎖の脱フッ酸反応における分子内二重結合の生成と、生成した二重結合へのポリヒドロキシ化合物の付加を促進することにより架橋反応を促進することができる。 In addition, the polyol cross-linking system usually preferably contains a cross-linking accelerator. The use of a cross-linking accelerator can accelerate the cross-linking reaction by promoting the formation of intramolecular double bonds in the dehydrofluoric acid reaction of the fluororubber main chain and the addition of a polyhydroxy compound to the generated double bonds. can.
ポリオール架橋系の架橋促進剤としては、一般にオニウム化合物が用いられる。オニウム化合物としては特に限定されず、たとえば、第4級アンモニウム塩等のアンモニウム化合物、第4級ホスホニウム塩等のホスホニウム化合物、オキソニウム化合物、スルホニウム化合物、環状アミン、1官能性アミン化合物などが挙げられ、これらの中でも第4級アンモニウム塩、第4級ホスホニウム塩が好ましい。 An onium compound is generally used as a cross-linking accelerator for a polyol cross-linking system. The onium compound is not particularly limited and includes, for example, ammonium compounds such as quaternary ammonium salts, phosphonium compounds such as quaternary phosphonium salts, oxonium compounds, sulfonium compounds, cyclic amines, monofunctional amine compounds, and the like. Among these, quaternary ammonium salts and quaternary phosphonium salts are preferred.
第4級アンモニウム塩としては特に限定されず、たとえば、8-メチル-1,8-ジアザビシクロ[5,4,0]-7-ウンデセニウムクロリド、8-メチル-1,8-ジアザビシクロ[5,4,0]-7-ウンデセニウムアイオダイド、8-メチル-1,8-ジアザビシクロ[5,4,0]-7-ウンデセニウムハイドロキサイド、8-メチル-1,8-ジアザビシクロ[5,4,0]-7-ウンデセニウムメチルスルフェート、8-エチル-1,8-ジアザビシクロ[5,4,0]-7-ウンデセニウムブロミド、8-プロピル-1,8-ジアザビシクロ[5,4,0]-7-ウンデセニウムブロミド、8-ドデシル-1,8-ジアザビシクロ[5,4,0]-7-ウンデセニウムクロリド、8-ドデシル-1,8-ジアザビシクロ[5,4,0]-7-ウンデセニウムハイドロキサイド、8-エイコシル-1,8-ジアザビシクロ[5,4,0]-7-ウンデセニウムクロリド、8-テトラコシル-1,8-ジアザビシクロ[5,4,0]-7-ウンデセニウムクロリド、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リド(以下、DBU-Bとする)、8-ベンジル-1,8-ジアザビシクロ[5,4,0]-7-ウンデセニウムハイドロキサイド、8-フェネチル-1,8-ジアザビシクロ[5,4,0]-7-ウンデセニウムクロリド、8-(3-フェニルプロピル)-1,8-ジアザビシクロ[5,4,0]-7-ウンデセニウムクロリドなどが挙げられる。これらの中でも、架橋性、架橋物の物性の点から、DBU-Bが好ましい。 The quaternary ammonium salt is not particularly limited. 4,0]-7-undecenium iodide, 8-methyl-1,8-diazabicyclo[5,4,0]-7-undecenium hydroxide, 8-methyl-1,8-diazabicyclo[5 ,4,0]-7-undecenium methyl sulfate, 8-ethyl-1,8-diazabicyclo[5,4,0]-7-undecenium bromide, 8-propyl-1,8-diazabicyclo[5 ,4,0]-7-undecenium bromide, 8-dodecyl-1,8-diazabicyclo[5,4,0]-7-undecenium chloride, 8-dodecyl-1,8-diazabicyclo[5,4 ,0]-7-undecenium hydroxide, 8-eicosyl-1,8-diazabicyclo[5,4,0]-7-undecenium chloride, 8-tetracosyl-1,8-diazabicyclo[5,4 ,0]-7-undecenium chloride, 8-benzyl-1,8-diazabicyclo[5,4,0]-7-undecenium chloride (hereinafter referred to as DBU-B), 8-benzyl-1, 8-diazabicyclo[5,4,0]-7-undecenium hydroxide, 8-phenethyl-1,8-diazabicyclo[5,4,0]-7-undecenium chloride, 8-(3-phenylpropoxy l)-1,8-diazabicyclo[5,4,0]-7-undecenium chloride and the like. Among these, DBU-B is preferable in terms of crosslinkability and physical properties of the crosslinked product.
また、第4級ホスホニウム塩としては特に限定されず、たとえば、テトラブチルホスホニウムクロリド、ベンジルトリフェニルホスホニウムクロリド(以下、BTPPCとする)、ベンジルトリメチルホスホニウムクロリド、ベンジルトリブチルホスホニウムクロリド、トリブチルアリルホスホニウムクロリド、トリブチル-2-メトキシプロピルホスホニウムクロリド、ベンジルフェニル(ジメチルアミノ)ホスホニウムクロリドなどを挙げることができ、これらの中でも、架橋性、架橋物の物性の点から、ベンジルトリフェニルホスホニウムクロリド(BTPPC)が好ましい。 Further, the quaternary phosphonium salt is not particularly limited, and examples thereof include tetrabutylphosphonium chloride, benzyltriphenylphosphonium chloride (hereinafter referred to as BTPPC), benzyltrimethylphosphonium chloride, benzyltributylphosphonium chloride, tributylallylphosphonium chloride, tributyl -2-Methoxypropylphosphonium chloride, benzylphenyl(dimethylamino)phosphonium chloride, and the like. Among these, benzyltriphenylphosphonium chloride (BTPPC) is preferred from the viewpoint of crosslinkability and physical properties of the crosslinked product.
また、架橋促進剤として、第4級アンモニウム塩又は第4級ホスホニウム塩とビスフェノールAFの固溶体、特開平11-147891号公報に開示されている塩素フリー架橋促進剤を用いることもできる。 As the cross-linking accelerator, a solid solution of a quaternary ammonium salt or a quaternary phosphonium salt and bisphenol AF, or a chlorine-free cross-linking accelerator disclosed in JP-A-11-147891 can also be used.
ポリオール架橋剤の配合量としては、含フッ素共重合体100質量部に対して、0.01~10質量部であることが好ましく、より好ましくは0.1~7質量部である。ポリオール架橋剤が、0.01質量部未満であると、含フッ素共重合体の架橋が充分に進行しない傾向があり、10質量部を超えると、得られる成形体の伸びが実用に耐えないほど小さくなる傾向がある。 The blending amount of the polyol cross-linking agent is preferably 0.01 to 10 parts by mass, more preferably 0.1 to 7 parts by mass, based on 100 parts by mass of the fluorine-containing copolymer. If the polyol cross-linking agent is less than 0.01 parts by mass, the cross-linking of the fluorine-containing copolymer tends not to proceed sufficiently. tend to be smaller.
また、架橋促進剤の配合量は、含フッ素共重合体100質量部に対して、0.01~8質量部であることが好ましく、より好ましくは0.02~5質量部である。架橋促進剤が、0.01質量部未満であると、含フッ素共重合体の架橋が充分に進行しない傾向があり、8質量部を超えると、得られる成形体の圧縮永久歪が実用に耐えないほど悪化する傾向がある。 The amount of the cross-linking accelerator to be blended is preferably 0.01 to 8 parts by mass, more preferably 0.02 to 5 parts by mass, per 100 parts by mass of the fluorine-containing copolymer. If the amount of the cross-linking accelerator is less than 0.01 parts by mass, the cross-linking of the fluorocopolymer tends not to proceed sufficiently. It tends to get worse.
(ポリアミン架橋系)
ポリアミン架橋系により架橋してなる場合は、架橋点に炭素-窒素二重結合を有しているものであり、得られる成形体の動的機械特性に優れているという特徴がある。しかし、ポリオール架橋系または過酸化物架橋系架橋剤を用いて架橋する場合に比べて、得られる成形体の圧縮永久歪みが大きくなる傾向がある。
(Polyamine cross-linking system)
When cross-linked by a polyamine cross-linking system, it has a carbon-nitrogen double bond at the cross-linking point, and is characterized by excellent dynamic mechanical properties of the resulting molded product. However, compared with the case of cross-linking using a polyol cross-linking type or peroxide cross-linking type cross-linking agent, the resulting molded article tends to have a larger compression set.
ポリアミン系架橋剤としては、たとえば、ヘキサメチレンジアミンカーバメート、N,N’-ジシンナミリデン-1,6-ヘキサメチレンジアミン、4,4’-ビス(アミノシクロヘキシル)メタンカルバメートなどのポリアミン化合物が挙げられる。これらの中でも、N,N’-ジシンナミリデン-1,6-ヘキサメチレンジアミンが好ましい。 Examples of polyamine cross-linking agents include polyamine compounds such as hexamethylenediamine carbamate, N,N'-dicinnamylidene-1,6-hexamethylenediamine, and 4,4'-bis(aminocyclohexyl)methane carbamate. Among these, N,N'-dicinnamylidene-1,6-hexamethylenediamine is preferred.
ポリアミン系架橋剤の配合量としては、含フッ素共重合体100質量部に対して、0.01~10質量部であることが好ましく、より好ましくは0.2~7質量部である。ポリアミン系架橋剤が、0.01質量部未満であると、含フッ素共重合体の架橋が充分に進行しない傾向があり、10質量部を超えると、得られる成形体の伸びが実用に耐えないほど小さくなる傾向がある。 The amount of the polyamine-based cross-linking agent to be blended is preferably 0.01 to 10 parts by mass, more preferably 0.2 to 7 parts by mass, per 100 parts by mass of the fluorine-containing copolymer. If the polyamine-based cross-linking agent is less than 0.01 parts by mass, the cross-linking of the fluorocopolymer tends not to proceed sufficiently. tends to be smaller.
上記組成物は、カーボンブラックを含むことが好ましい。
カーボンブラックとしては、特に限定されないがサーマルブラック、ランプブラックなどが挙げられ、具体的には、たとえば、N990(N2SA:8m2/g、DBP:43ml/100g)などが挙げられる。これらのカーボンブラックは単独で使用してもよいし、また2種以上を併用してもよい。
The composition preferably contains carbon black.
Examples of carbon black include, but are not limited to, thermal black, lamp black, etc. Specific examples include N990 (N 2 SA: 8 m 2 /g, DBP: 43 ml/100 g). These carbon blacks may be used alone or in combination of two or more.
カーボンブラックの配合量は、含フッ素共重合体100質量部に対して0~100質量部が好ましい。カーボンブラックが多くなりすぎると得られる成形体が硬くなりすぎる傾向にあり、また、少なくなりすぎると得られる成形品の機械物性が低下する傾向にある。更に好ましい配合量は、得られる成形体の物性バランスが良好な点から、含フッ素共重合体100質量部に対して5質量部以上が好ましく、10質量部以上がより好ましく、得られる成形体の物性バランスが良好な点から49質量部以下が好ましく、特に30質量部以下がより好ましい。 The amount of carbon black compounded is preferably 0 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the fluorine-containing copolymer. If the amount of carbon black is too high, the resulting molded article tends to be too hard, and if the amount is too low, the resulting molded article tends to have poor mechanical properties. A more preferable blending amount is 5 parts by mass or more, more preferably 10 parts by mass or more based on 100 parts by mass of the fluorine-containing copolymer, from the viewpoint of good physical property balance of the resulting molded body. 49 parts by mass or less is preferable, and 30 parts by mass or less is more preferable, from the viewpoint of good balance of physical properties.
本発明に用いる上記組成物には、必要に応じて通常のゴム配合物、たとえば充填材、加工助剤、可塑剤、着色剤、粘着付与剤、接着助剤、受酸剤、顔料、難燃剤、滑剤、光安定剤、耐候安定剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、離型剤、発泡剤、香料、オイル、柔軟化剤のほか、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエステル、ポリウレタンなどの他の重合体などを本発明の効果を損なわない範囲で配合してもよい。 The composition used in the present invention may optionally contain conventional rubber compounds such as fillers, processing aids, plasticizers, colorants, tackifiers, adhesion aids, acid acceptors, pigments and flame retardants. , lubricants, light stabilizers, weather stabilizers, antistatic agents, UV absorbers, antioxidants, release agents, foaming agents, fragrances, oils, softeners, polyethylene, polypropylene, polyamide, polyester, polyurethane, etc. Polymers other than those described above may be blended within a range that does not impair the effects of the present invention.
充填材としては、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、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、フッ化カーボン、フッ化カルシウム、コークス、石英微粉末、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、有機充填材、ポリテトラフルオロエチレン、マイカ、シリカ、セライト、クレーなどが例示できる。また、受酸剤として、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化鉛、酸化亜鉛、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化アルミニウム、ハイドロタルサイトなどが挙げられ、これらの単独または2種以上を適宜配合してもよい。これらは、先述した混練方法で、どの工程で添加するかは任意であるが、密閉式混練機やロール練り機でフッ素ゴムとカーボンブラックを混練する際に添加するのが好ましい。 Fillers include metal oxides such as calcium oxide, magnesium oxide, titanium oxide and aluminum oxide; metal hydroxides such as magnesium hydroxide, aluminum hydroxide and calcium hydroxide; magnesium carbonate, aluminum carbonate, calcium carbonate and carbonate. Carbonates such as barium; silicates such as magnesium silicate, calcium silicate, sodium silicate, aluminum silicate; sulfates such as aluminum sulfate, calcium sulfate, barium sulfate; synthetic hydrotalcite, molybdenum disulfide, sulfide Iron, metal sulfides such as copper sulfide; Examples include carbon fiber, aramid fiber, various whiskers, glass fiber, organic reinforcing agents, organic fillers, polytetrafluoroethylene, mica, silica, celite, and clay. Examples of acid acceptors include calcium oxide, magnesium oxide, lead oxide, zinc oxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, aluminum hydroxide, and hydrotalcite. may These may be added at any step in the kneading method described above, but are preferably added when the fluororubber and carbon black are kneaded with an internal kneader or roll kneader.
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;カルナバワックスなどの動植物由来のワックス;セレシンワックスなどの鉱物由来のワックス;パラフィ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、界面活性剤、スルホン化合物、フッ素系助剤、有機アミン化合物などが例示できる。 Processing aids include 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; higher fatty acid esters such as ethyl; waxes derived from animals and plants such as carnauba wax; waxes derived from minerals such as ceresin wax; petroleum waxes such as paraffin wax; polyglycols such as ethylene glycol, glycerin and diethylene glycol; Group hydrocarbons; silicone oils, silicone polymers, low-molecular-weight polyethylene, phthalates, phosphates, rosin, (halogenated) dialkylamines, surfactants, sulfone compounds, fluorine-based auxiliary agents, organic amine compounds etc. can be exemplified.
有機アミン化合物としては、R1NH2で示される1級アミン、R1R2NHで示される2級アミン、R1R2R3Nで示される3級アミンが好ましく挙げられる。R1、R2、R3は同じかまたは異なり、いずれも炭素数1~50のアルキル基が好ましく、アルキル基は官能基としてベンゼン環を含んでいてもよいし、二重結合、共役二重結合を含んでいてもよい。尚、アルキル基は直鎖型であってもよいし、分岐型でもあってもよい。 Preferred organic amine compounds include primary amines represented by R 1 NH 2 , secondary amines represented by R 1 R 2 NH, and tertiary amines represented by R 1 R 2 R 3 N. R 1 , R 2 , and R 3 are the same or different, and each is preferably an alkyl group having 1 to 50 carbon atoms. May contain a bond. The alkyl group may be linear or branched.
1級アミンとしては、たとえばココナッツアミン、オクチルアミン、ラウリルアミン、ステアリルアミン、オレイルアミン、牛脂アミン、17-フェニル-ヘプタデシルアミン、オクタデカ-7,11-ジエニルアミン、オクタデカ-7,9-ジエニルアミン、オクタデック-9-エニルアミン、7-メチル-オクタデック-7-エニルアミンなどが挙げられ、2級アミンとしては、たとえばジステアリルアミンなどが、3級アミンとしては、たとえばジメチルオクチルアミン、ジメチルデシルアミン、ジメチルラウリルアミン、ジメチルミリスチルアミン、ジメチルパルミチルアミン、ジメチルステアリルアミン、ジメチルベヘニルアミンなどが挙げられる。なかでも炭素数が20個程度のアミン、特に1級アミンが入手の容易性や加工性が良好である点から好ましい。 Examples of primary amines include coconutamine, octylamine, laurylamine, stearylamine, oleylamine, beef tallowamine, 17-phenyl-heptadecylamine, octadeca-7,11-dienylamine, octadeca-7,9-dienylamine, octadec- 9-enylamine, 7-methyl-octadech-7-enylamine and the like, secondary amines such as distearylamine, and tertiary amines such as dimethyloctylamine, dimethyldecylamine, dimethyllaurylamine, dimethylmyristylamine, dimethylpalmitylamine, dimethylstearylamine, dimethylbehenylamine and the like. Among them, amines having about 20 carbon atoms, particularly primary amines, are preferable from the viewpoint of easy availability and good workability.
有機アミン化合物の配合量は、含フッ素共重合体100質量部に対して0~5質量部が好ましい。有機アミン化合物が多くなりすぎると混練しにくくなる傾向にある。更に好ましい配合量は、含フッ素共重合体100質量部に対して、混練しやすさの観点から2質量部以下である。 The blending amount of the organic amine compound is preferably 0 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the fluorine-containing copolymer. If the amount of the organic amine compound is too large, kneading tends to become difficult. A more preferable blending amount is 2 parts by mass or less from the viewpoint of ease of kneading with respect to 100 parts by mass of the fluorine-containing copolymer.
受酸剤としては、たとえば、水酸化カルシウムなどの金属水酸化物;酸化マグネシウム、酸化亜鉛などの金属酸化物、ハイドロタルサイトなどが、受酸効果の観点から好ましく、特にハイドロタルサイトが好ましい。 As the acid-accepting agent, for example, metal hydroxides such as calcium hydroxide; metal oxides such as magnesium oxide and zinc oxide; hydrotalcite;
受酸剤の配合量は、含フッ素共重合体100質量部に対して0~50質量部が好ましい。受酸剤が多くなりすぎると、得られる成形体の伸びが小さくなることや、耐酸性が悪くなる傾向にある。更に好ましい配合量は、得られる成形体の物性の観点と混練しやすさの観点から10質量部以下が好ましく、5質量部以下がより好ましい。 The amount of the acid acceptor compounded is preferably 0 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the fluorine-containing copolymer. If the amount of the acid acceptor is too large, the elongation of the molded article obtained tends to be small and the acid resistance tends to be poor. A more preferable blending amount is 10 parts by mass or less, more preferably 5 parts by mass or less, from the viewpoint of the physical properties of the molded article to be obtained and the ease of kneading.
粘着付与剤としては、たとえばクマロン樹脂、クマロン・インデン樹脂、クマロン・インデン・スチレン樹脂、ナフテン系油、フェノール樹脂、ロジン、ロジンエステル、水素添加ロジン誘導体、テルペン樹脂、変性テルペン樹脂、テルペン・フェノール系樹脂、水添テルペン樹脂、α-ピネン樹脂、アルキルフェノール・アセチレン系樹脂、アルキルフェノール・ホルムアルデヒド系樹脂、スチレン樹脂、C5系石油樹脂、C9系石油樹脂、脂環族系石油樹脂、C5/C9共重合系石油樹脂、キシレン-ホルムアルデヒド系樹脂、多官能メタクリレート、多官能アクリレート、金属酸化物(たとえば酸化マグネシウムなど)、金属水酸化物などが例示でき、配合量は含フッ素共重合体100質量部に対して0~20質量部が好ましい。これら粘着付与剤は、単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of tackifiers include coumarone resins, coumarone-indene resins, coumarone-indene-styrene resins, naphthenic oils, phenolic resins, rosin, rosin esters, hydrogenated rosin derivatives, terpene resins, modified terpene resins, terpene-phenolic Resin, hydrogenated terpene resin, α-pinene resin, alkylphenol/acetylene resin, alkylphenol/formaldehyde resin, styrene resin, C5 petroleum resin, C9 petroleum resin, alicyclic petroleum resin, C5/C9 copolymer Examples include petroleum resins, xylene-formaldehyde resins, polyfunctional methacrylates, polyfunctional acrylates, metal oxides (such as magnesium oxide), and metal hydroxides. 0 to 20 parts by mass is preferred. These tackifiers may be used alone or in combination of two or more.
本発明における上記組成物は、少なくとも含フッ素共重合体、架橋剤、並びに、所望により上述した架橋助剤等を、混練して得られたものであることが好ましい。 The above composition in the present invention is preferably obtained by kneading at least the fluorine-containing copolymer, the cross-linking agent, and optionally the above-described cross-linking aid.
上記混練には、オープンロール、バンバリーミキサー、加圧ニーダー、押出機等を使用できる。 An open roll, a Banbury mixer, a pressure kneader, an extruder, or the like can be used for the kneading.
本発明の複雑形状成形体は、本発明で用いる上記組成物を架橋成形して得られる架橋フッ素ゴム層を有するものである。 The complex-shaped molded article of the present invention has a crosslinked fluororubber layer obtained by crosslinking the composition used in the present invention.
本発明の複雑形状成形体は架橋フッ素ゴム層の単層から構成されていてもよいし、他の材料からなる層と積層した多層構造であってもよい。 The complex-shaped molded article of the present invention may be composed of a single layer of a crosslinked fluororubber layer, or may have a multi-layered structure in which layers made of other materials are laminated.
本発明の複雑形状成形体の製造方法は、ゴム組成物として上記組成物を用いる以外は従来の複雑形状を有する成形体の製造方法が採用できる。たとえば、複雑形状に対応した金型を用いて、上記組成物を架橋成形(一次架橋)し、金型から取り出すことにより製造できる。また上記組成物を押出し等により予備成形を行い、スチーム等で加圧加熱して架橋成形することでも製造できる。 As the method for producing a molded article having a complicated shape according to the present invention, a conventional method for producing a molded article having a complicated shape can be employed except that the above composition is used as the rubber composition. For example, it can be produced by cross-linking molding (primary cross-linking) the above composition using a mold corresponding to a complicated shape and removing it from the mold. Alternatively, the above composition can be preformed by extrusion or the like, and then pressurized and heated with steam or the like to be crosslinked.
複雑形状成形体を得るための一次架橋の方法は、適宜選択すればよいが、たとえば複雑形状の金型が設置された一般のゴム用成形機を用いて架橋及び成形することにより得られる。ゴム用成形機としては圧縮プレス、注入成形機、射出成形機などを用いることができ、加熱することにより架橋を行う。また、架橋物の使用目的によって二次架橋が必要な場合は、更にオーブン架橋を施してもよい。一般に一次架橋は、0.2~15MPa、130~230℃で3~180分間行うことができ、二次架橋は150~300℃で10分間~48時間行うことができる。 The primary cross-linking method for obtaining a complex-shaped molded article may be selected as appropriate. For example, it can be obtained by cross-linking and molding using a general rubber molding machine equipped with a complex-shaped mold. A compression press, an injection molding machine, an injection molding machine, or the like can be used as a molding machine for rubber, and cross-linking is performed by heating. In addition, if secondary cross-linking is required depending on the purpose of use of the cross-linked product, further oven cross-linking may be performed. Generally, primary crosslinking can be carried out at 0.2-15 MPa and 130-230° C. for 3-180 minutes, and secondary crosslinking can be carried out at 150-300° C. for 10 minutes-48 hours.
たとえば、蛇腹構造の成形体を製造する方法としては、
(I)架橋剤、要すれば架橋助剤、架橋促進剤が混練された上記含フッ素共重合体と架橋剤を含む組成物を調製し、
(II)蛇腹構造を与える金型が設置された圧縮プレス成形機に上記組成物を入れ、
(III)130℃~230℃にて架橋して架橋フッ素ゴム層を含む架橋成形体を得、
(IV)得られた架橋成形体を130℃~230℃の温度にて金型から取り出す
方法が例示できる。
For example, as a method of manufacturing a compact having a bellows structure,
(I) preparing a composition containing a cross-linking agent and the fluorine-containing copolymer kneaded with a cross-linking agent, optionally a cross-linking aid, and a cross-linking accelerator;
(II) Putting the above composition into a compression press molding machine equipped with a mold that provides a bellows structure,
(III) cross-linking at 130° C. to 230° C. to obtain a cross-linked molding containing a cross-linked fluororubber layer;
(IV) A method of removing the obtained crosslinked molded product from the mold at a temperature of 130°C to 230°C can be exemplified.
複雑形状成形体における架橋フッ素ゴム層(架橋後)は、23℃において、300%以上の破断時伸びを有していることが好ましい。上記破断時伸びは、400%以上がより好ましく、500%以上が更に好ましく、540%以上が特に好ましい。 The cross-linked fluororubber layer (after cross-linking) in the complex-shaped molded article preferably has an elongation at break of 300% or more at 23°C. The elongation at break is more preferably 400% or more, still more preferably 500% or more, and particularly preferably 540% or more.
複雑形状成形体における架橋フッ素ゴム層(架橋後)は、23℃において、10MPa以上、更には15MPa以上、特に20MPa以上の引張強さを有していることが、好ましい。
なお、引張強さ及び破断時伸びは、JIS-K6251:2010に準じて、6号ダンベルを用いて測定する。
The cross-linked fluororubber layer (after cross-linking) in the complex-shaped molded article preferably has a tensile strength of 10 MPa or more, further 15 MPa or more, particularly 20 MPa or more at 23°C.
The tensile strength and elongation at break are measured using a No. 6 dumbbell according to JIS-K6251:2010.
複雑形状成形体における架橋フッ素ゴム層(架橋後)は、23℃において、40kN/m以上、更には50kN/m以上、特に55kN/m以上の切込みなしアングル型の引裂強さを有していることが、複雑形状成形体の耐屈曲疲労性に優れたものとなることから好ましい。
なお、切込みなしアングル型の引裂強さは、JIS K6252-1:2015に準じて測定する。
The cross-linked fluororubber layer (after cross-linking) in the complex-shaped molded article has a non-cut angle-type tear strength of 40 kN/m or more, further 50 kN/m or more, particularly 55 kN/m or more at 23°C. This is preferable because the complex-shaped molded product has excellent resistance to bending fatigue.
The tear strength of the non-cutting angle type is measured according to JIS K6252-1:2015.
複雑形状成形体における架橋フッ素ゴム層(架橋後)は、23℃において、5.0~25.0kN/m、更には7.0kN/m以上、特に8.5kN/m以上のトラウザ型の引裂強さを有していることが、複雑形状成形体の耐屈曲疲労性に優れたものとなることから好ましい。
なお、トラウザ型の引裂強さは、JIS K6252-1:2015に準じて測定する。
The cross-linked fluororubber layer (after cross-linking) in the complex-shaped molded product has a trouser-type tear of 5.0 to 25.0 kN/m, further 7.0 kN/m or more, particularly 8.5 kN/m or more at 23 ° C. It is preferable to have strength because the bending fatigue resistance of the molded article having a complicated shape is excellent.
The trouser type tear strength is measured according to JIS K6252-1:2015.
多層構造の複雑形状成形体を製造する場合は、上記組成物を架橋成形する前に他の材料からなる層と積層してもよいし、上記組成物を架橋成形して架橋フッ素ゴム層を形成した後に他の材料からなる層と積層してもよい。 In the case of producing a multi-layered complex-shaped molded product, the above composition may be laminated with a layer made of another material before cross-linking, or the above composition may be cross-linked to form a cross-linked fluororubber layer. After that, it may be laminated with a layer made of another material.
なお、多層構造の複雑形状成形体において、他の材料からなる層としては、他のゴムからなる層や熱可塑性樹脂からなる層、各種繊維補強層、帆布、金属板層、金属箔層などが挙げられる。 In addition, in the multi-layered complex-shaped molded body, layers made of other materials include layers made of other rubbers, layers made of thermoplastic resin, various fiber reinforcement layers, canvas, metal plate layers, metal foil layers, and the like. mentioned.
他のゴムとしては、耐薬品性や柔軟性が特に要求される場合は、アクリロニトリル-ブタジエンゴムまたはその水素添加ゴム、アクリロニトリル-ブタジエンゴムとポリ塩化ビニルとのブレンドゴム、フッ素ゴム、エピクロロヒドリンゴム、EPDMおよびアクリルゴムからなる群より選ばれる少なくとも1種からなるゴムが好ましく、アクリロニトリル-ブタジエンゴムまたはその水素添加ゴム、アクリロニトリル-ブタジエンゴムとポリ塩化ビニルとのブレンドゴム、フッ素ゴム、エピクロロヒドリンゴムからなる群より選ばれる少なくとも1種のゴムからなることがより好ましい。 As other rubbers, when chemical resistance and flexibility are particularly required, acrylonitrile-butadiene rubber or hydrogenated rubber thereof, blend rubber of acrylonitrile-butadiene rubber and polyvinyl chloride, fluororubber, epichlorohydrin rubber , EPDM and acrylic rubber, preferably acrylonitrile-butadiene rubber or its hydrogenated rubber, blend rubber of acrylonitrile-butadiene rubber and polyvinyl chloride, fluororubber, epichlorohydrin rubber. It is more preferable to consist of at least one rubber selected from the group consisting of.
また、熱可塑性樹脂としては、フッ素樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種からなる熱可塑性樹脂が好ましく、フッ素樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種からなる熱可塑性樹脂がより好ましい。 Further, as the thermoplastic resin, at least one selected from the group consisting of fluororesin, polyamide resin, polyolefin resin, polyester resin, polyvinyl alcohol resin, polyvinyl chloride resin, and polyphenylene sulfide resin. Plastic resins are preferred, and thermoplastic resins made of at least one selected from the group consisting of fluorine resins, polyamide resins, polyvinyl alcohol resins, and polyphenylene sulfide resins are more preferred.
また、多層構造の複雑形状成形体を作製する場合、必要に応じて表面処理を行ってもよい。この表面処理としては、接着を可能とする処理方法であれば、その種類は特に制限されるものではなく、例えばプラズマ放電処理やコロナ放電処理等の放電処理、湿式法の金属ナトリウム/ナフタレン液処理などが挙げられる。また、表面処理としてプライマー処理も好適である。プライマー処理は常法に準じて行うことができる。プライマー処理を施す場合、表面処理を行っていないフッ素樹脂の表面を処理することもできるが、プラズマ放電処理、コロナ放電処理、金属ナトリウム/ナフタレン液処理などを予め施したうえで、更にプライマー処理すると、より効果的である。 Moreover, when producing a complex-shaped molded article having a multi-layer structure, surface treatment may be performed as necessary. The type of surface treatment is not particularly limited as long as it is a treatment method that enables adhesion. For example, discharge treatment such as plasma discharge treatment and corona discharge treatment, wet method metallic sodium / naphthalene solution treatment. etc. Primer treatment is also suitable as the surface treatment. Primer treatment can be performed according to a conventional method. When applying primer treatment, it is possible to treat the surface of fluororesin that has not been surface-treated, but plasma discharge treatment, corona discharge treatment, metal sodium / naphthalene solution treatment, etc. are applied in advance, and then primer treatment is performed. , is more effective.
本発明の複雑形状成形体は、例えば、自動車、建設機械車両、農業機械車両、鉄道車両等の各種産業車両分野;工作機械、建設機械、農業機械、鉱業機械、産業ロボット、化学プラント、塗装機、薬品移送機械、食品工業機械、油圧工具等の各種工・鉱業機械分野;船舶分野、航空機分野などの成形体として用いることができる。 The complex-shaped molded article of the present invention is used, for example, in the field of various industrial vehicles such as automobiles, construction machinery vehicles, agricultural machinery vehicles, and railway vehicles; machine tools, construction machinery, agricultural machinery, mining machinery, industrial robots, chemical plants, and coating machines. , chemical transfer machines, food processing machines, hydraulic tools, and other industrial and mining machinery fields; ship and aircraft fields.
本発明の複雑形状成形体としては、例えば、蛇腹構造成形体が挙げられ、具体的には、例えば、フレキシブルジョイント、エキスパンションジョイント等のジョイント部材、ブーツ、グロメットなどが挙げられる。 Examples of the complex-shaped molded article of the present invention include bellows-structured molded articles, and specific examples thereof include joint members such as flexible joints and expansion joints, boots, grommets, and the like.
ジョイント部材とは、配管および配管設備に用いられる継ぎ手のことであり、配管系統から発生する振動、騒音の防止、温度変化、圧力変化による伸縮や変位の吸収、寸法変動の吸収や地震、地盤沈下による影響の緩和、防止などの用途に用いられる。 A joint member is a joint used in piping and piping equipment.It prevents vibration and noise generated from the piping system, absorbs expansion and contraction and displacement due to temperature and pressure changes, absorbs dimensional fluctuations, earthquakes, and ground subsidence. It is used for purposes such as mitigation and prevention of the impact of
フレキシブルジョイント、エキスパンションジョイントは、例えば、造船配管用、ポンプやコンプレッサーなどの機械配管用、化学プラント配管用、電気配管用、土木・水道配管用、自動車用などの複雑形状成形体として好ましく用いることができる。 Flexible joints and expansion joints are preferably used as complex-shaped moldings for, for example, shipbuilding piping, mechanical piping such as pumps and compressors, chemical plant piping, electrical piping, civil engineering/water supply piping, and automobiles. can.
ブーツは、例えば、等速ジョイントブーツ、ダストカバー、ラックアンドピニオンステアリングブーツ、ピンブーツ、ピストンブーツなどの自動車用ブーツ、農業機械用ブーツ、産業車両用ブーツ、建築機械用ブーツ、油圧機械用ブーツ、空圧機械用ブーツ、集中潤滑機用ブーツ、液体移送用ブーツ、消防用ブーツ、各種液化ガス移送用ブーツなどの各種産業用ブーツなどの複雑形状成形体として好ましく用いることができる。
本発明の複雑形状成形体は、以下に示すプライマーバルブにも好適に用いることができる。自動車用、船舶用、航空機用、建設機械用、農業機械用、鉱業機械用などのプライマーバルブが挙げられる。例えば、船舶用プライマーバルブとして特に有用である。
Boots include, for example, constant velocity joint boots, dust covers, rack and pinion steering boots, pin boots, piston boots, etc., boots for automobiles, boots for agricultural machinery, boots for industrial vehicles, boots for construction machinery, boots for hydraulic machinery, It can be preferably used as complex-shaped moldings such as various industrial boots such as compression machine boots, centralized lubricator boots, liquid transfer boots, firefighting boots, and various liquefied gas transfer boots.
The complex-shaped molded article of the present invention can also be suitably used for a primer bulb shown below. Examples include primer bulbs for automobiles, ships, aircraft, construction machinery, agricultural machinery, and mining machinery. For example, it is particularly useful as a marine primer bulb.
本発明の複雑形状成形体は、以下に示すダイヤフラムにも好適に用いることができる。
例えば、自動車エンジンの用途としては、耐熱性、耐酸化性、耐燃料性、低ガス透過性などが求められる、燃料系、排気系、ブレーキ系、駆動系、点火系などのダイヤフラムが挙げられる。
自動車エンジンの燃料系に用いられるダイヤフラムとしては、例えば燃料ポンプ用ダイヤフラム、キャブレター用ダイヤフラム、プレッシャレギュレータ用ダイヤフラム、パルセーションダンパー用ダイヤフラム、ORVR用ダイヤフラム、キャニスター用ダイヤフラム、オートフューエルコック用ダイヤフラムなどが挙げられる。
自動車エンジンの排気系に用いられるダイヤフラムとしては、例えばウェイストゲート用ダイヤフラム、アクチュエータ用ダイヤフラム、EGR用ダイヤフラムなどが挙げられる。
自動車エンジンのブレーキ系に用いられるダイヤフラムとしては、例えばエアーブレーキ用ダイヤフラムなどが挙げられる。
自動車エンジンの駆動系に用いられるダイヤフラムとしては、例えばオイルプレッシャー用ダイヤフラムなどが挙げられる。
自動車エンジンの点火系に用いられるダイヤフラムとしては、例えばディストリビューター用ダイヤフラムなどが挙げられる。
The complex-shaped molded article of the present invention can also be suitably used for diaphragms shown below.
For example, automobile engine applications include diaphragms for fuel systems, exhaust systems, brake systems, drive systems, ignition systems, etc., which require heat resistance, oxidation resistance, fuel resistance, and low gas permeability.
Examples of diaphragms used in the fuel system of automobile engines include fuel pump diaphragms, carburetor diaphragms, pressure regulator diaphragms, pulsation damper diaphragms, ORVR diaphragms, canister diaphragms, and auto fuel cock diaphragms. .
Diaphragms used in exhaust systems of automobile engines include, for example, wastegate diaphragms, actuator diaphragms, and EGR diaphragms.
Diaphragms used in brake systems of automobile engines include, for example, diaphragms for air brakes.
Diaphragms used in drive systems of automobile engines include, for example, oil pressure diaphragms.
Diaphragms used in ignition systems of automobile engines include, for example, diaphragms for distributors.
自動車エンジン以外の用途としては、耐熱性、耐油性、耐薬品性、耐スチーム性、低ガス透過性などが求められる、一般ポンプ用ダイヤフラム、バルブ用ダイヤフラム、フィルタープレス用ダイヤフラム、ブロワー用ダイヤフラム、空調用機器用ダイヤフラム、制御機器用ダイヤフラム、給水用ダイヤフラム、給湯用の熱水を送液するポンプなどに用いられるダイヤフラム、高温蒸気用ダイヤフラム、半導体装置用ダイヤフラム(例えば製造工程などで使用される薬液移送用ダイヤフラム)、食品加工処理装置用ダイヤフラム、液体貯蔵タンク用ダイヤフラム、圧力スイッチ用ダイヤフラム、石油探索・石油掘削用途で用いられるダイヤフラム(例えば石油掘削ピットなどの潤滑油供給用ダイヤフラム)、ガス瞬間湯沸かし器やガスメーター等のガス器具用ダイヤフラム、アキュムレーター用ダイヤフラム、サスペンションなどの空気ばね用ダイヤフラム、船舶用のスクリューフィダー用ダイヤフラム、医療用の人工心臓用ダイヤフラムなどが挙げられる。 Applications other than automobile engines include general pump diaphragms, valve diaphragms, filter press diaphragms, blower diaphragms, and air conditioners that require heat resistance, oil resistance, chemical resistance, steam resistance, and low gas permeability. diaphragms for equipment, diaphragms for control equipment, diaphragms for water supply, diaphragms used in pumps for supplying hot water, diaphragms for high-temperature steam, diaphragms for semiconductor equipment (e.g. chemical transfer used in manufacturing processes diaphragms for food processing equipment, diaphragms for liquid storage tanks, diaphragms for pressure switches, diaphragms used in oil exploration and oil drilling applications (e.g. diaphragms for lubricating oil supply in oil drilling pits, etc.), gas instantaneous water heaters and Diaphragms for gas appliances such as gas meters, diaphragms for accumulators, diaphragms for air springs such as suspensions, diaphragms for ship screw feeders, diaphragms for medical artificial hearts, and the like.
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。 EXAMPLES Next, the present invention will be described with reference to examples, but the present invention is not limited only to these examples.
実施例の各数値は以下の方法により測定した。 Each numerical value in the examples was measured by the following method.
<含フッ素共重合体組成>
NMR法により測定した。
測定装置:バリアン社製 VNMRS400
共鳴周波数:376.04(Sfrq)
パルス波:30°(pw=6.8)
<Fluorine-containing copolymer composition>
Measured by NMR method.
Measuring device: VNMRS400 manufactured by Varian
Resonance frequency: 376.04 (Sfrq)
Pulse wave: 30° (pw = 6.8)
<ガラス転移温度(Tg)>
示差走査熱量計(日立テクノサイエンス社製、X-DSC823e)を用い、-75℃まで冷却した後、試料10mgを20℃/分で昇温することによりDSC曲線を得て、DSC曲線の二次転移前後のベースラインの延長線と、DSC曲線の変曲点における接線との交点を示す温度をガラス転移温度とした。
<Glass transition temperature (Tg)>
Using a differential scanning calorimeter (manufactured by Hitachi Techno Science, X-DSC823e), after cooling to -75 ° C., 10 mg of the sample was heated at 20 ° C./min to obtain a DSC curve. The glass transition temperature was defined as the temperature at which the extended line of the baseline before and after the transition intersects with the tangent line at the point of inflection of the DSC curve.
<ヨウ素含有量測定>
試料12mgにNa2SO3を5mg混ぜ、純水20mlにNa2CO3とK2CO3とを1対1(質量比)で混合したものを30mg溶解した吸収液を用い、石英製のフラスコ中、酸素中で燃焼させ、30分放置後、島津20Aイオンクロマトグラフを用い測定することができる。検量線はKI標準溶液、ヨウ素イオン0.5ppmを含むもの及び1.0ppmを含むものを用いて測定した。
<Measurement of iodine content>
12 mg of sample was mixed with 5 mg of Na 2 SO 3 , and 30 mg of Na 2 CO 3 and K 2 CO 3 were mixed in 20 ml of pure water at a ratio of 1:1 (mass ratio). After burning in medium and oxygen for 30 minutes, measurement can be performed using a Shimadzu 20A ion chromatograph. A calibration curve was measured using KI standard solutions, one containing 0.5 ppm and one containing 1.0 ppm iodide ion.
<ムーニー粘度>
ムーニー粘度は、JIS K6300-1:2013に準拠して測定した(測定温度:121℃又は100℃、L型ローター)。
<Mooney viscosity>
Mooney viscosity was measured according to JIS K6300-1:2013 (measurement temperature: 121° C. or 100° C., L-type rotor).
<加硫特性>
実施例及び比較例で得られたフッ素ゴム組成物を用い、JIS K6300-2:2001に準じて、RUBBER PROCESSANALY ANALYZER RPA2000(ALPHA TECHNOLOGIES社製)にて、最適加硫時間(T90)を測定した(温度160℃)。
<Vulcanization characteristics>
Using the fluororubber compositions obtained in Examples and Comparative Examples, the optimum vulcanization time (T90) was measured with a RUBBER PROCESSANALY ANALYZER RPA2000 (manufactured by ALPHA TECHNOLOGIES) according to JIS K6300-2:2001 ( temperature 160°C).
<引張強さ及び破断時伸び>
実施例及び比較例で得られた厚さ2mmの架橋シートを用い、エーアンドディー社製テンシロンRTG-1310にて、JIS K6251:2010に準拠して、試験速度500mm/分、ダンベル6号形状、試験温度23℃の条件で、引張強さ(Tb)、破断時伸び(Eb)を測定した。
<Tensile strength and elongation at break>
Using the crosslinked sheets with a thickness of 2 mm obtained in Examples and Comparative Examples, Tensilon RTG-1310 manufactured by A&D, in accordance with JIS K6251: 2010, a test speed of 500 mm / min, dumbbell No. 6 shape, Tensile strength (Tb) and elongation at break (Eb) were measured at a test temperature of 23°C.
<引裂強さ(切り込み無しアングル形)>
実施例及び比較例で得られた厚さ2mmの架橋シートを用い、エーアンドディー社製テンシロンRTG-1310にて、JIS K6252-1:2015に準拠して、試験速度500mm/分、試験温度23℃の条件で、切込みなしアングル形の引裂強さを測定した。
<Tear strength (angle type without notch)>
Using the crosslinked sheets with a thickness of 2 mm obtained in Examples and Comparative Examples, Tensilon RTG-1310 manufactured by A&D in accordance with JIS K6252-1: 2015, a test speed of 500 mm / min, a test temperature of 23. °C, the tear strength of the non-cutting angle shape was measured.
<引裂強さ(トラウザ形)>
実施例及び比較例で得られた厚さ2mmの架橋シートを用い、エーアンドディー社製テンシロンRTG-1310にて、JIS K6252-1:2015に準拠して、試験速度100mm/分、試験温度23℃の条件で、トラウザ形の引裂強さを測定した。
<Tear strength (Trouser type)>
Using the 2 mm thick crosslinked sheets obtained in Examples and Comparative Examples, Tensilon RTG-1310 manufactured by A&D in accordance with JIS K6252-1: 2015, test speed 100 mm / min,
<硬さ>
実施例及び比較例で得られた厚さ2mmの架橋シートを3枚重ね、K6253-3:2012に準拠し、タイプAデュロメータで、硬さを測定した(ピーク値及び3秒後)。
<Hardness>
Three 2-mm-thick crosslinked sheets obtained in Examples and Comparative Examples were stacked, and hardness was measured with a type A durometer according to K6253-3:2012 (peak value and after 3 seconds).
<耐屈曲疲労性(デマッチャ屈曲亀裂発生試験)>
実施例及び比較例で得られたフッ素ゴム組成物を用い、表1記載の成形条件でデマッチャ用試験片を架橋成形した。JIS K6260:2017に従いデマッチャ屈曲亀裂発生試験を行なった。亀裂の状況は2万回毎に目視にて確認した。測定は3回行ない、試験結果には中央値を採用した。
<Bending fatigue resistance (Dematcher bending crack initiation test)>
Using the fluororubber compositions obtained in Examples and Comparative Examples, dematcher test pieces were crosslinked under the molding conditions shown in Table 1. A dematcher flex crack initiation test was performed according to JIS K6260:2017. The state of cracks was visually confirmed every 20,000 times. The measurement was performed 3 times, and the median value was adopted as the test result.
<耐アミン性試験>
ジエタノールアミン/水=50/50重量%を用いて、125℃で168時間浸漬試験を行った。浸漬試験後の体積膨潤率(ΔV)を測定し、浸漬前の値に対する変化率を求めた。ΔVは、試料片を所定の条件で浸漬した後の体積の変化率(膨潤の程度を表す。)であり、試料片の元の体積をVo、試験後の体積をVとしたとき、ΔV=(V-Vo)/Vo×100で表される。体積は空気中の重さと、水中での重さから計算する。
<Amine resistance test>
An immersion test was performed at 125° C. for 168 hours using diethanolamine/water=50/50% by weight. The volume swelling rate (ΔV) after the immersion test was measured, and the rate of change with respect to the value before immersion was obtained. ΔV is the volume change rate (representing the degree of swelling) after the sample piece is immersed under predetermined conditions. It is represented by (V−Vo)/Vo×100. Volume is calculated from the weight in air and the weight in water.
<複雑形状を有するゴム成形体の脱型性の評価方法>
図1に示すような金型Aと金型Bとからなる金型(L1=10mmΦ、L2=12mm、L3=8mm、L4=2mm、成形体の厚さ2mmt)を用い、実施例及び比較例で得られたフッ素ゴム組成物を30g仕込み、160℃で10分の圧縮成形を行う。成形後、1.5MPaGのエアーで、金型Aより成形体1の脱型を行う。この際、割れ、裂けが発生した物については不良品扱いとする。5回成形し、成形体の不良率を求める。
<Method for Evaluating Releasability of Rubber Molding with Complex Shape>
Using a mold (L1 = 10 mm Φ, L2 = 12 mm, L3 = 8 mm, L4 = 2 mm, molded body thickness 2 mm) consisting of mold A and mold B as shown in Fig. 1, Examples and Comparative Examples 30 g of the fluororubber composition obtained in 1. above is charged and subjected to compression molding at 160° C. for 10 minutes. After molding, the
実施例及び比較例で用いた表1に記載の各材料を以下に示す。
(含フッ素共重合体)
含フッ素共重合体1:ヨウ素移動重合により作成したビニリデンフルオライド/2,3,3,3-テトラフルオロプロペン=77/23(モル比)のパーオキサイド加硫可能なポリマー(121℃のムーニー粘度ML1+10:25、ガラス転移温度:-13℃、ヨウ素含有量:0.21質量%)
含フッ素共重合体2:ヨウ素移動重合により作成したビニリデンフルオライド/2,3,3,3-テトラフルオロプロペン=77/23(モル比)のパーオキサイド加硫可能なポリマー(121℃のムーニー粘度ML1+10:60、ガラス転移温度:-13℃、ヨウ素含有量:0.14質量%)
含フッ素共重合体3:ヨウ素移動重合により作成したビニリデンフルオライド/ヘキサフルオロプロピレン=78/22(モル比)のパーオキサイド加硫可能なポリマー(100℃のムーニー粘度ML1+10:70、ガラス転移温度:-20℃、ヨウ素含有量:0.18質量%)
含フッ素共重合体4:ヨウ素移動重合により作成したビニリデンフルオライド/ヘキサフルオロプロピレン/テトラフルオロエチレン=50/30/20(モル比)のパーオキサイド加硫可能なポリマー(100℃のムーニー粘度ML1+10:50、ガラス転移温度は-6℃、ヨウ素含有量:0.23質量%)
Each material described in Table 1 used in Examples and Comparative Examples is shown below.
(Fluorine-containing copolymer)
Fluorine-containing copolymer 1: vinylidene fluoride prepared by iodine transfer polymerization/2,3,3,3-tetrafluoropropene = 77/23 (molar ratio) peroxide vulcanizable polymer (Mooney viscosity at 121°C ML 1+10 : 25, glass transition temperature: -13°C, iodine content: 0.21% by mass)
Fluorine-containing copolymer 2: Vinylidene fluoride prepared by iodine transfer polymerization/2,3,3,3-tetrafluoropropene = 77/23 (molar ratio) peroxide vulcanizable polymer (Mooney viscosity at 121°C ML 1+10 : 60, glass transition temperature: -13°C, iodine content: 0.14% by mass)
Fluorine-containing copolymer 3: Peroxide vulcanizable polymer of vinylidene fluoride/hexafluoropropylene = 78/22 (molar ratio) prepared by iodine transfer polymerization (Mooney viscosity at 100°C ML 1+10 : 70, glass transition temperature : -20°C, iodine content: 0.18% by mass)
Fluorine-containing copolymer 4: Peroxide vulcanizable polymer of vinylidene fluoride/hexafluoropropylene/tetrafluoroethylene = 50/30/20 (molar ratio) prepared by iodine transfer polymerization (Mooney viscosity at 100°C ML 1+10 : 50, glass transition temperature is -6 ° C., iodine content: 0.23% by mass)
(カーボンブラック)
カーボンブラック:N990(N2SA=8m2/g、DBP吸油量=43ml/100g)。
(Carbon black)
Carbon black: N990 ( N2SA = 8m2 /g, DBP oil absorption=43ml/100g).
(架橋剤)
2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン
(crosslinking agent)
2,5-dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexane
(架橋助剤)
トリアリルイソシアヌレート
(crosslinking aid)
triallyl isocyanurate
実施例1
表1に示した各成分を表1に記載した配合量で配合し、8インチオープンロールを用いて通常の方法で30~50℃にて混練し、フッ素ゴム組成物を調製した。得られたフッ素ゴム組成物を用いて、加硫特性を測定した。
Example 1
Each component shown in Table 1 was blended in the compounding amount shown in Table 1, and kneaded at 30 to 50°C in a conventional manner using an 8-inch open roll to prepare a fluororubber composition. Using the obtained fluororubber composition, vulcanization properties were measured.
また、得られたフッ素ゴム組成物を、表1記載の成形条件で架橋成形して、厚さ2mmの架橋シートを得た。
得られた架橋シートを用いて、引張強さ及び破断時伸び、引裂強さ、硬さを測定した。結果を表1に示す。
Further, the obtained fluororubber composition was subjected to cross-linking molding under the molding conditions shown in Table 1 to obtain a cross-linked sheet having a thickness of 2 mm.
Using the obtained crosslinked sheet, tensile strength, elongation at break, tear strength and hardness were measured. Table 1 shows the results.
更に得られたフッ素ゴム組成物を用い、表1記載の成形条件でデマッチャ用試験片を架橋成形し、デマッチャ屈曲亀裂発生試験を行なった。結果を表1に示す。
また更に、得られたフッ素ゴム組成物を用い、上記の複雑形状を有するゴム成形体の脱型性の評価方法により不良率を求めた。結果を表1に示す。
Furthermore, using the obtained fluororubber composition, a dematcher test piece was crosslinked and molded under the molding conditions shown in Table 1, and a dematcher flex crack initiation test was performed. Table 1 shows the results.
Furthermore, using the obtained fluororubber composition, the defect rate was determined by the above evaluation method for releasability of a rubber molded article having a complicated shape. Table 1 shows the results.
実施例2および比較例1~2
表1に示す種類、量の含フッ素共重合体、カーボンブラック、架橋剤、架橋助剤を用いた以外は、実施例1と同様にして、評価を行った。結果を表1に示す。
Example 2 and Comparative Examples 1-2
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1, except that the types and amounts of the fluorine-containing copolymer, carbon black, cross-linking agent, and cross-linking aid shown in Table 1 were used. Table 1 shows the results.
表1の結果から、上記フッ素ゴム成形体は引裂強さ、耐屈曲疲労性に優れていることは明らかである。 From the results in Table 1, it is clear that the fluororubber molded article has excellent tear strength and bending fatigue resistance.
1:成形体
12、22:凸部
21:プライマーバルブ
23:吐出側(エンジン側)ホース
24:吸入側(燃料タンク側)ホース
H1:成形体の凸部の高さ
W1:成形体の凸部の幅
1: molded
Claims (4)
前記含フッ素共重合体は、ビニリデンフルオライド及び下記一般式(1):
CH2=CFRf (1)
(式中、Rfは炭素数1~12の直鎖又は分岐したフルオロアルキル基である。)
で表される含フッ素単量体(1)からなる共重合体である
ことを特徴とする複雑形状成形体であって、
前記複雑形状成形体は、円筒の外周方向に突出する凸部を1個又は2個以上有する成形体である、プライマーバルブである複雑形状成形体。 Having a crosslinked fluororubber layer obtained by crosslinking a composition containing a fluorine-containing copolymer having a glass transition temperature of 25° C. or lower,
The fluorine-containing copolymer includes vinylidene fluoride and the following general formula (1):
CH2 =CFRf (1)
(In the formula, Rf is a linear or branched fluoroalkyl group having 1 to 12 carbon atoms.)
A complex-shaped molded article characterized by being a copolymer consisting of a fluorine-containing monomer (1) represented by
The complicated-shaped molded article is a molded article having one or more projections projecting in the outer peripheral direction of a cylinder, and is a complicated-shaped molded article that is a primer bulb .
CH2=CFRf (1)
(式中、Rfは炭素数1~12で直鎖又は分岐したフルオロアルキル基である。)
で表される含フッ素単量体(1)及びこれらと共重合可能な他の単量体からなる共重合体であり、ビニリデンフルオライド単位/含フッ素単量体(1)単位のモル比が85/15~20/80であり、他の単量体単位が全単量体単位の0~50モル%である請求項1記載の複雑形状成形体。 The fluoropolymer includes vinylidene fluoride and the following general formula (1):
CH2 =CFRf (1)
(In the formula, Rf is a linear or branched fluoroalkyl group having 1 to 12 carbon atoms.)
A copolymer consisting of a fluoromonomer (1) represented by and other monomers copolymerizable therewith, wherein the molar ratio of vinylidene fluoride units/fluoromonomer (1) units is 85/15 to 20/80, and the other monomer unit accounts for 0 to 50 mol % of the total monomer units.
4. The complex-shaped molded article according to claim 3, wherein the cross-linking agent is an organic peroxide and the composition contains a polyfunctional co-cross-linking agent.
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