JPH02255750A - フッ素ゴム組成物 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、フッ素ゴム組成物に関する。

〔従来の技術〕

従来、フッ素ゴム組成物として、フッ素ゴム等にポリア
ミン系加硫剤を配合してなるものがある。

このフッ素ゴム組成物に配合されるポリアミン系加硫剤
として、種々のジアミン及びその誘導体が提案されてお
り、例えば、下記式： で表されるヘキサメチレンジアミンカルバミン酸塩が知
られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記のへキサメチレンジアミンカルバミン酸塩
等を加硫剤として含む従来のフッ素ゴム組成物は、ロー
ル加工の際に原料のフッ素生ゴムや充填剤がロールに粘
着し易く、充填剤が生ゴム中に充填され難く、またロー
ル上での切り返し等の混合操作が容易でないなどに加え
、ロール表面が汚れ易いなどロール加工性が劣るという
問題があった。また、加硫により得られる硬化物が堅い
ほか、伸び等の物性の温度変化が大きく、特に低温特性
が悪いという欠点もあった。

そこで本発明の目的は、ロール加工性が良好で、得られ
る硬化物の物性の温度変化が小さく、特に低温特性が良
好であるフッ素ゴム組成物を提供することにある。

そこで本発明の目的は、ロール加工性及び硬化物の機械
的強度及びその低温特性に優れたフッ素ゴム組成物を提
供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、前記課題を解決するものとして、（Ａ）フッ
素ゴムと、 （Ｂ）−船人（■）： 〔式中、複数のＲ’　は同−又は異なってもよく、置換
又は非置換の１価の炭化水素基を示し、ｎは０〜１０の
整数を示す〕で表される有機ケイ素化合物からなる加硫
剤とを含有してなるフッ素ゴム組成物を提供するもので
ある。

本発明の組成物の（Ａ）成分であるフッ素ゴムは、例え
ば、フッ化ビニリデン又は四フフ化エチレンの単独重合
体；フッ化ビニリデン及び四フフ化エチレンから選ばれ
る少なくとも１種と六フッ化プロピレンとからなる共重
合体；フッ化ビニリデン、四フッ化エチレン及び六フフ
化プロピレンから選ばれる少なくとも１種とこれらと共
重合可能な単量体との共重合体等であって、ポリアミン
加硫に供することができるものである。前記のフッ化ビ
ニリデン等と共重合可能な単量体としては、例えば、ト
リフルオロエチレントリフルオロメチルエーテル等の側
鎖にエーテル結合を持つオレフィン類；エチレン、プロ
ピレン、イソブチレン等のオレフィン類；トリフルオロ
エチレン、モノクロルトリフルオロエチレン等のハロゲ
ン化オレフィン類；パーフルオロブチルエチレン（Ｃ４
Ｆ９Ｃ１ｌ＝ＣＩＩＺ）、パーフルオロヘキサエチレン
（Ｃ６Ｆ　ｔ　３ｃＨ＝ｃＨｚ）、パーフルオロオクタ
エチレン（ＣａＰ＋　ｖｃＨ＝ｃＨｚ）等のフッ化アル
キル基を有するオレフィン類；パーフルオロパーフルオ
ロビニルエーテル、アルキル−フルオロビニルエーテル
等のハロゲン化エーテル類；エチルビニルエーテル等の
エーテル類などが挙げられる。（Ａ）成分のフッ素ゴム
の具体例として市販されているものとしては、デュポン
社製のＶＩＴＯＮ　　Ａタイプ、Ｂタイプ及びＧタイプ
；３Ｍ社製のフローレルＦＣ−２１４５、ＦＣ−２２３
０、ＦＣ−２２６０、ＦＬＳ−２６９０；ダイキン工業
社製のダイエルＧ−２０１、Ｇ−５０１゜Ｇ−８０１、
Ｇ−９０ｈ　Ｇ−９０２、Ｇ−９１２、Ｇ−１００１，
旭硝子社製のアワラス２００シリーズ、１５０シリーズ
、１００シリーズ等が挙げられる。

本発明の組成物の（Ｂ）成分である加硫剤の有機ケイ素
化合物を表す前記−船人（ｉ）において、複数のＲ１は
同−又は異なってもよく、置換又は非置換ひ１価の炭化
水素基を示し、例えば、メチル基、エチル基、プロピル
基、ヘプチル基等の脂肪族飽和炭化水素基；フェニル基
、フェニルビニル基等の芳香族炭化水素基、３．３．３
−）リフルオロプロピル基、パーフルオロブチルエチレ
ン１％、　（ＣＨＩＣＨｚＣ４Ｆ９）等のハロゲン化炭
化水素基などが挙げられる。フッ素ゴムとの相溶性を向
上させるためには、ハロゲン化炭化水素基であるのが好
ましく、特に上記に例示のごときフルオロ炭化水素基が
好ましい。またｎはＯ〜１０の整数、好ましくはＯ〜５
の整数である。ｎが１０を超える有機ケイ素化合物を使
用すると、得られる硬化物の特性を損なうおそれがある
。

本発明の組成物の（Ｂ）成分としては、前記−船人（１
）で表される有機ケイ素化合物からなる加硫剤を１種単
独でも２種以上でも用いることができる。

本発明の組成物中における（Ｂ）成分の加硫剤の使用量
は、通常、（Ａ）成分であるフッ素ゴム１００重量部に
対して０．１〜２０重量部が好ましく、特に好ましくは
００１〜１０重量部である。使用量が多すぎると架橋密
度が高くなり、得られる硬化物が固くなりすぎたり、伸
びが低下するおそれがある。

また、本発明の組成物においては、ＣＢ）成分の有機ケ
イ素化合物の他にフッ素ゴムの加硫剤として従来用いら
れているアミン化合物、例えば、Ｎ。

Ｎ′−ジシンナミリデン−１，６−へキサメチレンジア
ミン（デュポン社製、商品名：　Ｄｉａｋ　　Ｎｏ、　
３等）、ヘキサメチレンジアミンカルバミン酸塩（デュ
ポン社製、商品名：Ｄｉａｋ　　ｋｌ等）等を併用する
こともできる。加硫剤としてこのアミン化合物を併用す
る場合、（Ｂ）成分の一般式（Ｉ）で表される有機ケイ
素化合物からなる加硫剤が全加硫剤の総量の６０％以上
とすることが、本発明の組成物の特性、特に加硫後の硬
化物の伸び及び低温特性を向上させる上で好ましい。

本発明の組成物には、含フツ素ゴムの加硫に常用される
脱酸剤を配合することができる。この脱酸剤としては、
例えば、酸化マグネシウム、酸化鉛等の金属酸化物；水
酸化カルシウム等の金属水酸化物；エポキシ化合物；有
機スズ化合物；アルカリ土類金属塩などが挙げられ、こ
の脱酸剤の活性が余りに高いと加工中にスコーチしたり
して加工が困難となったり、得られる硬化物の特性、例
えば、伸び、低温特性等が変化するため、低活性の酸化
マグネシウムが好ましい。

この脱酸剤を使用する場合、その使用量は、通常、（Ａ
）成分であるフッ素ゴム１００重量部に対して１〜３０
！量部以下、好ましくは５〜２０重量部である。

本発明の組成物の製造は、まず前記（＾）フッ素ゴムと
、（Ｂ）の有機ケイ素化合物からなる加硫剤並びに必要
に応じてその他の加硫剤及び脱酸剤とを、例えば、ゴム
混線用ロール、加圧ニーダ−等の混合機を用いて、通常
、３０〜１００℃、好ましくは３０〜６０℃で混合する
ことにより、行うことができる。有機ケイ素化合物の添
加時の温度が低すぎると均一な混合が困難であり、温度
が高すぎると混合中に組成物の硬化が始まり、十分な混
合が困難となるおそれがある。

以上のようにして得られる本発明の組成物には、必要に
応じて種々の添加剤、例えば、カーボンブラック、シリ
カ、クレー、けい藻土、タルク等の充填剤；比較的低分
子量のフッ素ゴム、フッ素変性シリコーンオイル等の可
塑剤；各種加工助剤；ステアリン酸等の脂肪酸、ステア
リン酸カルシウム等の脂肪酸金属塩などの滑剤；その他
フッ素ゴムに添加される各種の添加剤を添加することも
できる。これらの添加剤の添加は、（Ｂ）の加硫剤の添
加前もしくは加硫剤の添加と同時に行えばよい。

本発明の組成物は、例えば、圧縮成形、トランスファー
成形、射出・成形、押出成形、カレンダー成形等の各種
の成形方法によって成形することができる。これらの成
形における成形温度は、通常、５０〜２５０℃である。

本発明の組成物は、成形後、加熱処理することによって
引張強度等の物性をさらに向上させることができる。こ
の加熱処理は、通常、２００℃で２〜４８時間、好まし
くはｌＯ〜２４時間程度加熱することにより行うことが
できる。

〔実施例〕 以下、実施例及び比較例を挙げて本発明の詳細な説明す
る。なお、以下の説明において１部」は「重量部」を表
す。

参考例 フッ素ゴム（デュポン社製、ＶＩＴＯＮ　　Ｂ−５０）
３００ｇに、ＭＴカーボン（Ｃａｒ＋　Ｃａｒｂ　’ｌ
ｒ、、製、Ｎ−９９０）　９０　ｇ　、酸化マグネシウ
ム３０ｇ及び下記式：％式％） で表されるシリコーンオイル（信越化学工業■製、ＫＦ
−９６、粘度：　１０００ｃＳ／２５℃）】５ｇを順次
加えながら、二本ロールで混練し、組成物を得た。

得られた組成物を２００°Ｃで３０分間プレス加硫した
が、硬化物は得られなかった。

実施例１〜３、比較例１ 各実施例においては、有機ケイ素化合物として下記式（
■）； 〔ここで、ｎは０．１又は４である〕 で表される化合物を使用し、比較例１においては、該有
機ケイ素化合物を使用しながった。各側において、表１
に示す配合処方にしたがって、各成分を順次別えながら
２本ロールを用いて十分に混練し、組成物を得た。この
とき、ロールで混練する際のロール加工性を、下記の方
法にしたがって評価した。

また、得られた組成物を表１に示す加硫条件にしたがっ
て、プレス機で加圧成形しながら加硫させた後、加熱炉
中で加熱加硫させて加硫ゴムからなるシートを得た。こ
の時、プレス作業時のプレス加工性を下記の基準にした
がって評価した。

旦二土２二二 ロール間隔：３ｍｍ、ロール時間：２０分／バッチでロ
ール加工中のロールの切り返し操作を何回できるか測定
し、またその時の充填剤の混合状態及びゴムのロール表
面への付着性を観察して、下記の基準で評価した。

Ａ・−−−−−−−−・−４０回以上切返しできた。

混合状態良好、ロールへの付着１回 もなし Ｂ　−−−−−−−−−・−２５〜４０回切返しできる
。

混合状態：表面に充填剤の層が認め られる。

加工中、ロール表面に付着する傾向 を示し、ロール剥離性が悪い Ｃ・−・・−・−切返し操作を２５回以下しかできない
。

混合状態：表面に充填剤の厚い層が 認められる。

加工中にロール表面に付着し、ロー ル作業中にロールを停止し、ロール 表面を冷却しなければならなかった。

さらに、混練後のロール表面の汚れの度合いを、ロール
表面に付着した充填剤を除去する場合の充填剤の取れ具
合から下記の基準で評価した。

Ａ・−・・−紙ガーゼで拭くだけですぐ取れる。

Ｂ−・・・−一一一−−−カを入れてふけば取れる。

ｃ−・−−−−−・−研磨剤を用いないと取れない。

１ｙ久皿工性 プレス加工時の加工性を下記の基準にしたがって評価し
た。

Ａ・−・・−・−・・計量し易く、成形し易い形に整え
易く、金型離型性が良い。

Ｂ　　　　なんとか計量出来て、成形し易い形になんと
か整えられて、なんとか金 型から離型する。

Ｃ・・・−・−計量及び成形し易い形に整えるのが難し
く、金型離型性が非常に悪い。

また、得られたシートについて、ＪＩＳＫ６３０１にし
たがって、基本物性として１００％引張応力、引張強さ
、伸び、引裂き強さ及び硬さを２５°Ｃで測定した。結
果を表１に示す。

さらに低温特性を評価するため実施例１及び比較例１で
得られた組成物から得られたシートを下記の方法にした
がって、低温ねじり試験に供した。

結果を表２に示す。

低ユ匁翌ユ拭辰 ゲーマンねじり試験機（±島製作所製、ＴＭ−５０２型
）を用い、エタノール−ドライアイス浴中で、ねじり定
数が０．５００　ｇｆ　　−ｃｍ１度のねじりワイヤー
を用いて、Ｊ　Ｉ　Ｓ　　Ｋ６３０１に準拠してねじれ
角−温度曲線を求め、比モジュラスが２．５．１０．１
００になる温度Ｔ、　、Ｔ、　、Ｔ、０、Ｔ、。。を求
めた。

〔発明の効果〕

本発明のフッ素ゴム組成物は、ロール加工性並びに硬化
物の機械的強度等の物性の温度変化が小さく、特に低温
特性に優れているものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （Ａ）フッ素ゴムと、 （Ｂ）一般式（ I ）： ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） 〔式中、複数のＲ＾１は同一又は異なってもよく、置換
   又は非置換の１価の炭化水素 基を示し、ｎは０〜１０の整数を示す〕 で表される有機ケイ素化合物からなる加硫剤とを含有し
   てなるフッ素ゴム組成物。