JPH01301725A

JPH01301725A - 非粘着性フッ素ゴムおよびその製造方法

Info

Publication number: JPH01301725A
Application number: JP63131521A
Authority: JP
Inventors: Hirosuke Koyakata; 古舘　啓右
Original assignee: Fujikura Rubber Ltd
Current assignee: Fujikura Composites Inc
Priority date: 1988-05-31
Filing date: 1988-05-31
Publication date: 1989-12-05
Anticipated expiration: 2011-09-18
Also published as: JP2536777B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（発明の技術分野）本発明は非粘着性フッ素ゴムおよびその製造方法、さら
に詳細には非粘着性を改良したゴムおよびその製造方法
に関する。

（発明の従来技術）フッ素ゴムは、耐油性に優れていることから、自動車の
エンジンなどの内燃機関の燃料系の弁体、パツキン、カ
スケラトなととして多く使用されている。

上述のようなゴム部品は、例えは弁を例に採ると、この
ような弁１は、例えは電磁石２あるいはスプリンタなと
の作用により軸方向に可動可能になっていると共に、流
体の通路３に開設される弁座４に当設−解除を行なうこ
とによって流体通路２内を流通する流体の量を制御しな
り、又はオン−オフを行なう作用を営むものである。

このような弁１は、例えは金属製の弁軸１１とその先端
部に設けられた弁体１２より成り、この弁体１２として
は耐油性および耐磨耗性を要求されることからフッ素ゴ
ムが使用されている。

このような暢造の弁１を使用して流体の制御を行なう場
合、前記弁座４と弁体１２は当接−解除を繰り返すこと
になる。このように弁体１２を長年使用すると、前記弁
体］２か粘着性を有するようになって、前記弁座４と弁
体１２の接触部Ａが粘着し、弁１か’４ｈにくくなった
り、ひとくなると、粘着して離れなくなったりする事態
を生していた。

このような欠点を除去するなめ、前記弁軸１１にフッ素
ゴム性の弁体１２を取付けた後、前記弁体］２の表面を
アミン又はアミン酸塩で表面処理する方法か開発されて
いる（特許出願公開昭和６１年第８１４．３７号公報）
。

このような方法によれは、フッ素ゴムの非粘着化は従来
の表面処理を行なわない場合の３倍程度改良され、良好
な非粘着化を示す。しかしなから、このようなアミン処
理を行なった場合も、非粘着性は十分とはいえず、さら
に良好な非粘着性フッ素ゴムか希求されている。

（発明の概要）本発明は上述の点に鑑みなされたものであり、従来に比
較して良好な非粘着性を有するフッ素ゴムおよびその製
造方法を提供すること、さらに詳細にはフッ素ゴム表面
にフッ素ゴム−シリコーン反応層を形成し、優れた非粘
着性を示すフッ素ゴムおよびその製造方法を提供するこ
とを目的とするものである。

上記目的を達成するため、本発明による非粘着性フッ素
ゴムは、加硫したフッ素ゴム表面にフッ素ゴム−シリコ
ーン反応層を形成したことを特徴とするものである。

また、本発明は、このような非粘着性フッ素ゴムの製造
方法に関するものであり、フッ素ゴムを加硫してフッ素
ゴム表面に二重結合を形成させる工程、前記フッ素ゴム
表面に反応性シリコーンゴムを浸透させる工程、前記浸
透ぜしめた反応性シリコーンをフッ素ゴムと反応させる
工程を含むことを１寺徴としている。

本発明者らは、フッ素ゴムの非粘着化について鋭意研究
した結果、フッ素ゴム表面に反応性シリコーンとの反応
層を形成することによって、耐久性の良好な非粘着層か
形成されることを見いたし本発明に至ったものである。

（発明の詳細な説明）本発明をさらに詳しく説明する。

本発明によれは、フッ素ゴム表面にフッ素ゴム−シリコ
ーン反応層を形成するものである。このような状態を第
２図に示す。

この図より明らかなようにフッ素ゴム５の表面に反応性
シリコーンを浸透させ、反応させたフッ素ゴム−シリコ
ーン反応層６を有しており、このフッ素ゴム−シリコー
ン反応層６か非粘着作用を及ばず。このフッ素ゴム−シ
リコーン反応層６の上部にシリコーン被膜７を形成させ
てもよい。このようなシリコーン被膜７はフッ素ゴム表
面に反応性シリコーンを浸透させ、反応させるとき、−
部の反応性シリコーンが自己重合して形成されるもので
あり、このシリコーン被膜７もフッ素ゴムの非粘着化に
有効である。このシリコーン被膜７はフッ素ゴム−シリ
コーン反応層とも反応して接着するため剥離強度か大き
いという利点がある。

上述のような非粘着フッ素ゴムに使用されるフッ素ゴム
は加硫して二重結合を生しるものであれは基本的にいか
なるものでもよい。二重結合は反応性シリコーンとの反
応性を確保するためである。

例えは二元系、三元系なとの種々のフッ素ゴムを熱処理
し、二重結合を多くしたものを使用することができる。

具体例を上げれは、ビニリデンフルオライド−へキサフ
ルオロプロピレン共重合体、などの二元系フッ素ゴム、
ビニリデンフルオライド−へキサフルオロプロピレン−
テＩ〜ラフルオロエチレン共重合体、などの一種以上を
使用することがてきこのようなフッ素ゴムは、そのほか
に加硫剤、加硫促進剤、充填剤、加工助剤なとを適量添
加することかできるのは明らがである。

本発明による非粘着性フッ素ゴムの製造方法においては
、まず前述のようなフッ素ゴムを熱処理し、二重結合を
多くする工程を含んでいる。

前述のようなフッ素ゴムはアミン架橋剤、ポリオール架
橋剤によって加硫すると、下記の反応式■および■によ
り二重結合を生しる。

岨　　　　　　　　　　　　ＣＦ３賄　　　　　　　　　　ＣＦ３ −ＣＦ＝Ｃ−ＣＦ＝ＣＦ−−一争−ＣＦ＝Ｃ−ＣＦ＝Ｃ
Ｆ−■ −　Ｃ＝Ｃ−ＣＦ＝ＣＦ− このように二重結合を生じさせたフッ素ゴム表面に対し
反応性シリコーンを浸透させる。

反応性シリコーンは、下記に一例を示すように水素を有
するシリコーン樹脂であり、この水素部分とフッ素ゴム
中の二重結合で付加反応を生しるものと考えられる。

上述のような一般式において、Ｒはメチル、エチルなと
のアルキル基など、ｎ、ｍは正の整数を示す。

この反応シリコーンは、前述のようにシリコーン−水素
結合を有していれば、基本的にいかなるものでもよい。

このような反応性シリコーンをフッ素ゴム表面に浸透さ
せるものであるか、この時のフッ素ゴムの膨潤度は８０
〜１．５０％であるのが好ましい。

８０％未満であると、反応性シリコーンの浸透が少なく
、所望の非粘着性を有するフッ素ゴムが得られない恐れ
があり、一方１５０％を越えると、反応性シリコーンの
溶媒か浸透し過ぎて製品の破壊、変形につながる恐れを
生しる。

この膨潤度は、反応性シリコーンを溶解する溶媒によっ
ても左右されることは明らかである。このような反応性
シリコーンの溶媒としては、例えは浸透性の良好なケト
ン系溶媒、例えはアセトン、テ）〜うしドロフラン、メ
チルエチルケトン、トルエンなどの一種以上を有効に使
用することができる。

この反応性シリコーンを浸透させる方法は本発明におい
て基本的に限定されるものではなく、例えは塗布、浸漬
なとの方法で行なうことかできる。

しかしなから、一般にフッ素ゴム表面に反応性シリコー
ンを浸透させる場合には浸漬による方法が好ましい。反
応性シリコーンか良好にフッ素ゴム表面に浸透するから
である。

このようにフッ素ゴムを反応性シリコーン溶液中に浸漬
する場合、前記反応性シリコーン溶液中に塩化白金酸な
との触媒を添加しておき、浸漬処理と同時にフッ素ゴム
および反応性シリコーンを反応さぜることがてきる。こ
の場合、反応性シリコーン溶液の温度は９好ましくは６
０’Ｃ以下であるのかよい。６０°Ｃを越えると反応か
早ずきて制御か困難になる恐れかあるからである。

また、浸漬時間は、好ましくは５〜２５分であるのかよ
い。５分未満であると、十分に反応しない恐れかあり、
一方２５分を越えると、溶媒の浸透か大きすきて製品か
破壊される恐れを生じる。

また反応性シリコーン溶液の濃度は、好ましくは３０〜
６０重量％であるのかよい。２０重量％未満であると、
フッ素ゴム表面に十分なフッ素ゴム−シリコーン反応層
か形成されない恐れがあり、一方６０重量％を越えると
、未加硫シリコーン表面に残留してへた付きを生したり
、浸透が十分に行なわれない恐れを生したりするからで
ある。

以下実施例について説明する。

実施例架橋添加フッ素ゴム　　　　　　　１００重量部Ｍｇ０
　　　　　　　　　　　　　　　３重量部Ｃａ（ＯＨ）
２６重量部ＭＴカーホン　　　　　　　　　　　２０重量部加工助
剤　　　　　　　　　　　　　　　２重量部上述のフッ
素ゴム組成物を１５０’Ｃて１０分間加硫した後、の変化はない（即ち、１分の浸漬時間で良好な非粘着性
かえられる）のに対し、４０℃では浸漬時間が長くなる
ほど非粘着性は上昇している。

一方、反応性シリコーンの濃度か５０重量％の時には、
溶液温度か４０°Ｃおよび５０°Ｃの両方の場合非粘着
性は減少傾向を示している。

第４図（ａ）、（ｂ）は浸漬時間１０分の時の溶液温度
と、浸漬時間の影響を示すものである。この結果より明
らかなように、反応性シリコーン濃度か」二昇するに連
れて非粘着性は低下する傾向にあり、一方浸漬時間か高
いほと非粘着効果があることかわかつ／こ。

以上の結果より、最も好ましくは、反応性シリコーン濃
度は５０％以上、溶液温度は４０〜６０°Ｃ５浸漬時間
１０分以」二の条件で、極めて良好な非粘着性フッ素ゴ
ムか得られることかわかった。

（発明の効果）以上説明したように、本発明による非粘着性フッ素ゴム
によれは、良好な非粘着性を有するフッ素ゴムを提供す
ることができる。

さらに本発明による非粘着性フッ素ゴムの製造方法によ
れば、フッ素ゴム−シリコーンの反応層を形成すること
かてきると共に、単に被膜を形成した場合と異なり、非
粘着効果が長時間保持てきる非粘着性フッ素ゴムを提供
できるという利点を生しる。

【図面の簡単な説明】

第１図は弁機構を模式的に示した図、第２図は本発明に
よる非粘着性フッ素ゴムの構成を示す図、第３図は浸漬
時間と粘着力の関係を示すクラ７、第４図はシリコーン
濃度および浸漬温度に対する非粘着性の関係を示すクラ
７である。１−　・弁、１２・　・弁体、５　・　フッ素ゴム、６
　　　フッ素ゴム−シリコーン反応層、７・シリコーン
被膜。第３図（ａ）浸漬時間（分）浸漬時間（Ｈｌ　）第４図シリコ一ンＡ度（Ｗ＋　Ｘ　）（ｂ）浸漬時間１０分７豐清温廣（Ｃ）（二ン昭和６３４１’、　７　Ｊ］　４０特許庁長官　ｊ’ｊ　　１）文　０殿】、事件の表示昭和６３年　特許願　第１３１５２１号２、発明の名称非も１４着性フッ素ゴム組成物およびその製造方法３、
補正をする省事件との関係　　　特許出願人住　　所　　　　東京部品用区西五反ロー２丁目１１番
２０号４、代理人　〒１０２　６０３−２６７１−３５
６６あ７、内容（１）特許請求の範Ｌｌｌ’ｌを別紙のとおり訂正する
。（２）明細書第４０下から第１行ト］「フン素ゴ１、表
面に」を［フッ素ゴＪ、に−１と訂正する。（３）同０（第１０頁第１６行「テトラビトロフラン、
メチルエチルケトン、Ｊを［メチルエチルケトンおよび
テトラヒト１コフラン、］と削正する。（４）同書第１２Ｌ”↓下から第２行目「１５０°Ｃ１
を「１７０°Ｃ」と訂正する。（５）同書第１４頁第３行「２６°Ｃ１２５％の条件で
放置し、ｊを［２６°Ｃ１湿度２５ＲＨ％で放置し、」
と訂正する。（６）回書第１４頁下から第１０頁第１６頁第１行「溶
液温度が５０’Ｃの変化はない］を「溶液温度が５０゛
Ｃにおいては浸漬時間（１〜１０分）による粘着力の変
化はない」と訂正する。（７）図面中、「第４図（ａ）Ｊ　　’第４し１（ｂ）
」を別紙のとおり補正する。特許請求の範囲（１）力１１硫したフッ素ゴム表面にフン素ゴｌ、−シ
リコーン反応層を形成したこと・を特徴とする非粘着性
フッ素ゴＪ、組成物。（２）フン暑ニゴＪ、をノ用び（して）−７−索甲″ｉ
、、ｙ、−＝　２１Ｈ涜１１゜合を形成さ・已る工程、
Ａｉｌ記フッ素ゴｌ、表面に反１．も性シリコーンゴＪ
、浸透させる工程、前記浸透−ｕしめた反応性シリコー
ンをフッ素ゴムと反応さ・Ｕる工程を含むことを特徴と
する非粘着性フ・７素ゴ広の！！！遣方法。（３）　ｎｉＩ記反応性シリコーン溶液へのフッ素ゴム
を浸漬さ七るごとによって行うことを特徴とする特許請
求の範囲第１項による非粘着性フッ素ゴムの製造方法。（４）前記フッ素ゴムの膨潤度は８０〜１５０％である
ごとを特徴とする特許請求の１・し間第２項から第３項
記載の非粘着性フッ素ゴＪ、の製造方法。第４図反応性シリコーン濃度（Ｗ１％）（ｂ）浸漬時間１０分１漠温度［℃）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）加硫したフッ素ゴム表面にフッ素ゴム−シリコー
ン反応層を形成したことを特徴とする非粘着性フッ素ゴ
ム組成物。
（２）フッ素ゴムを加硫してフッ素ゴム表面に二重結合
を形成させる工程、前記フッ素ゴム表面に反応性シリコ
ーンゴムを浸透させる工程、前記浸透せしめた反応性シ
リコーンをフッ素ゴムと反応させる工程を含むことを特
徴とする非粘着性フッ素ゴムの製造方法。
（３）前記反応性シリコーン溶液へのフッ素ゴムを浸漬
させることによって行なうことを特徴とする特許請求の
範囲第１項による非粘着性フッ素ゴムの製造方法。
（４）前記フッ素ゴムの膨潤度は８０〜１５０％である
ことを特徴とする特許請求の範囲第２項から第３項記載
の非粘着性フッ素ゴムの製造方法。