JPH09286824A - パーオキサイド架橋性フルオロゴム、それらの製造方法およびそれらの使用 - Google Patents

パーオキサイド架橋性フルオロゴム、それらの製造方法およびそれらの使用

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JPH09286824A
JPH09286824A JP8318781A JP31878196A JPH09286824A JP H09286824 A JPH09286824 A JP H09286824A JP 8318781 A JP8318781 A JP 8318781A JP 31878196 A JP31878196 A JP 31878196A JP H09286824 A JPH09286824 A JP H09286824A
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vinyl ether
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JP8318781A
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Ralf Krueger
ラルフ・クリユガー
Govert Woeste
ゴフエルト・ベステ
Tatyana Alexandrovna Filchakova
タチアナ・アレクサンドロブナ・フイルチヤコバ
Alexandr Nikolaevich Kollar
アレクサンドル・ニコラエビチ・コラール
Sergey Vasilyevich Sokolov
セルゲイ・ワシリエリチ・ソコロフ
Mark Peysakhovich Greenblat
マルク・ペイザホビチ・グリーンブラト
Nikolay V Veretennikov
ニコライ・ウラデイミロビチ・ベレテンニコフ
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F214/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen
    • C08F214/18Monomers containing fluorine
    • C08F214/22Vinylidene fluoride
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08F214/18Monomers containing fluorine
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 パーオキサイド架橋性フルオロゴム、それら
の製造方法およびそれらの使用。 【解決手段】 本発明は、フッ化ビニリデン、少なくと
も1種のフッ素置換プロペンおよび/またはフッ素置換
メチルビニルエーテル、少なくとも1種のパーフルオロ
−(ポリオキサアルキルビニルエーテル)および任意の
テトラフルオロエチレンの重合単位および架橋活性反応
部位で出来ているパーオキサイド架橋性フルオロゴム、
それらの製造方法およびそれらの使用に関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、フッ化ビニリデン、少なくとも
1種のフッ素置換プロペンおよび/またはフッ素置換メ
チルビニルエーテル、少なくとも1種のパーフルオロ−
(ポリオキサアルキルビニルエーテル)および任意のテ
トラフルオロエチレンの重合単位および架橋活性反応部
位で出来ているパーオキサイド架橋性(peroxid
e crosslinkable)フルオロゴム、それ
らの製造方法およびそれらの使用に関する。
【0002】知られているように、フッ化ビニリデン
(VDF)とヘキサフルオロプロピレン(HFP)と任
意にテトラフルオロエチレン(TFE)を基とするフル
オロゴムは200℃を充分に越える温度に及ぶ温度にお
ける用途で良好な膨潤および老化特性を示す。しかしな
がら、これらが低温範囲で示す弾性特性は満足されるも
のでない。そのようなパーオキサイド架橋性フルオロゴ
ムが示すガラス転移温度は0℃から−20℃(最も好ま
しい場合において)の範囲である。
【0003】しかしながら、数多くの用途で、臨界使用
閾値は−30℃以下の温度である。従って、フルオロエ
ラストマー類が低温で示す柔軟性を改良する目的で多大
な研究が行われてきた。
【0004】1つの公知方法は、HFPをパーフルオロ
(アルキルビニルエーテル)単位(CF2=CF−O−
F)[ここで、RFは、例えば完全フッ素置換アルキル
残基、例えば−CF3、−C25または−C37などで
あってもよい]で部分的もしくは完全に置き換える方法
である。これに関連して引用することができる文献は、
ドイツ特許出願公開第1 240 670号、ドイツ特
許出願公開第2 457 102号、ヨーロッパ特許出
願公開第525 685号、ヨーロッパ特許出願公開第
525 687号、フランス特許第2 347 389
号および米国特許第4 035 565号である。
【0005】しかしながら、そのパーオキサイド架橋性
フルオロゴムが示すガラス転移温度(Tg)は、そのよ
うに高価なパーフルオロ(アルキルビニルエーテル)共
重合単位の含有量を可能な限り最大にしたとしても、上
述した目的で使用するに充分なほどには下がらない。
【0006】エーテル結合を2つ以上有するパーフルオ
ロ(ビニルエーテル)単位、いわゆるパーフルオロ(ポ
リオキサアルキルビニルエーテル)単位は、フルオロゴ
ムが低温で示す柔軟性を改良することに関して、より明
白な作用を示すことから、これを上記パーフルオロ(ア
ルキルビニルエーテル)類の代わりに用いることができ
る。この場合、分枝していないパーフルオロ(ポリオキ
サアルキルビニルエーテル)単位の方が分枝している単
位よりもTgを下げることに関して有効である。このよ
うなパーフルオロ(ポリオキサ−アルキルビニルエーテ
ル)単位を含有するフルオロゴムで引用することができ
る文献はヨーロッパ特許出願公開第0077 998号
およびヨーロッパ特許出願公開第0 290 848号
である。
【0007】従来技術に従い、優れた低温特性をフルオ
ロゴムに持たせるには、そのように高価なパーフルオロ
(ポリオキサアルキルビニルエーテル)単位をそのフル
オロゴム中に完成フルオロゴムを基準にして非常に高い
比率で存在させる必要があることから、製造コストが非
常に高くなってしまう。更に、このパーフルオロ(ポリ
オキサアルキルビニルエーテル)単位と一緒にVDFま
たはTFEを共重合させようとしても共重合性が劣るこ
とから、反応時間が長くなるか或は収率が低くなってし
まう。これに関しても再びヨーロッパ特許出願公開第0
077 998号およびヨーロッパ特許出願公開第0
290 848号を引用することができる。
【0008】従って、本発明の目的は、従来技術(VD
F/HFP/TFEゴム)とは対照的に高価な改質用コ
モノマー構造単位の使用量を可能な限り少量のみにする
一方で有意に低下したガラス転移温度を示すパーオキサ
イド架橋性フルオロゴムを提供することにある。
【0009】驚くべきことに、少なくとも1種のフッ素
置換プロペンおよび/またはフッ素置換メチルビニルエ
ーテルと、式(I) CF2CF−O−RF (I) [式中、 RF=−(CF2m(−O−CF2n−O−CF3 (ここで、m=3でn=0であるか、或はm=2でn=
1−4である)であるか、或は RF=−(CF2−CF2−O)p−Cn2q+1 (ここで、p=1−4でq=1または2である)であ
る]で表される少なくとも1種のパーフルオロ−(ポリ
オキサアルキルビニルエーテル)と、フッ化ビニリデン
と任意にテトラフルオロエチレンを重合単位として特定
の比率で含有すると共に架橋活性反応部位を有するパー
オキサイド架橋性フルオロゴムを用いると上記目的を達
成することができることを確認した。
【0010】従って、本発明は、架橋活性反応部位を有
しそしてフッ化ビニリデン、任意のテトラフルオロエチ
レン、少なくとも1種のフッ素置換プロペンおよび/ま
たはメチルビニルエーテルおよび少なくとも1種のパー
フルオロ(ポリオキサアルキルビニルエーテル)の重合
単位を含むパーオキサイド架橋性フルオロゴムを提供
し、ここでは、このゴムに、 a)フッ化ビニリデンを65−82モル%、 b)テトラフルオロエチレンを0−12モル%、 c)少なくとも1種のフッ素置換プロペンおよび/また
はフッ素置換メチルビニルエーテルを12−23モル
%、 d)式(I) CF2=CF−O−RF (I) [式中、 RF=−(CF2m(−O−CF2n−O−CF3 (ここで、m=3でn=0であるか或はm=2でn=1
−4である)であるか或は RF=−(CF2−CF2−O)p−Cn2q+1 (ここで、p=1−4でq=1または2である)であ
る]で表される少なくとも1種のパーフルオロ(ポリオ
キサアルキルビニルエーテル)を0.3−6モル%、お
よび e)架橋活性反応部位を0.1−1.0モル%、含め、
ここで、この成分全部の合計が100モル%であること
を特徴とする。
【0011】本発明の好適な態様では、このパーオキサ
イド架橋性フルオロゴムにテトラフルオロエチレンを含
めない。本発明の好適な別の態様では、本発明に従うフ
ルオロゴムにテトラフルオロエチレンを5−12モル%
含める。
【0012】本発明の目的で、フッ素置換プロペン類
c)は、好適には式C3n6-n[式中、n=0−5]
で表される化合物、特に好適にはヘキサフルオロプロペ
ンに加えて1−ヒドロ−および2−ヒドロペンタフルオ
ロプロペンである。本発明の目的で、フッ素置換メチル
ビニルエーテル類c)は、好適には式C3n6-n
[式中、n=0−3]で表される化合物、特に好適には
メチルトリフルオロビニルエーテル、トリフルオロメチ
ルビニルエーテルおよびパーフルオロメチルビニルエー
テルである。
【0013】成分c)は、特に好適にはヘキサフルオロ
プロペン、ペンタフルオロプロペンおよび/またはパー
フルオロメチルビニルエーテルを含む群の少なくとも1
種の化合物である。
【0014】本発明の目的で、パーフルオロ(ポリオキ
サアルキルビニルエーテル)類d)は、式(I) CF2=CF−O−RF (I) [式中、 RF=−(CF2m(−O−CF2n−O−CF3 (ここで、m=3でn=0であるか或はm=2でn=1
−4であり、ここでは、m=2とn=1−4の組み合わ
せおよびm=3とn=0の組み合わせが好適である)で
あるか或は RF=−(CF2−CF2−O)pn2q+1 (ここで、p=1−4でq=1または2、好適にはp=
1−4でq=1である)である]で表される化合物であ
る。
【0015】このように、式Iは、下記の式で表される
化合物を包含する: CF2=CF-O-(CF2)m-OCF3 (m=3でn=0) (Ia) CF2=CF-O-CF2-CF2-(OCF2)n-OCF3 (n=1−4でm=2) (Ib) CF2=CF-O-(CF2O)p-CF3 (p=1−4でn=1) (Ic)および CF2=CF-O-(CF2-CF2O)p-CF2-CF3 (p=1−4でn=2) (Id) 式(Ia)および(Ib)で表される化合物が成分d)
として特に好適である。式(I)で表されるパーフルオ
ロ(ポリオキサアルキルビニルエーテル)類の製造に関
しては、米国特許第3 321 532号、米国特許第
3 326 984号、米国特許第3 450 684
号、米国特許第3 692 843号およびヨーロッパ
特許出願公開第290 848号を参照のこと。
【0016】本発明の目的で、架橋活性反応部位e)
は、好適にはC=C二重結合および/または臭素もしく
はヨウ素残基であり、これらは、C=C二重結合を少な
くとも2つ有する化合物、例えばトリアリルイソシアヌ
レートなどの存在下で重合を行うことで導入可能である
か、或は米国特許第5 247 036号または米国特
許第5 214 115号に記述されているように導入
可能であり、そして/または臭素および/またはヨウ素
を有するオレフィンおよび/または飽和化合物、例えば
ブロモトリフルオロエチレン、ブロモテトラフルオロブ
テン、ジフルオロブロモエチレン、パーフルオロ−(2
−ブロモエチルビニルエーテル)およびジヨードメタン
など、またはドイツ特許出願公開第4 023 657
号、米国特許第4 943 622号、ヨーロッパ特許
出願公開第208 314号または米国特許第4 97
3 634号に記述されている如き化合物などを用いて
導入可能であり、そして/またはドイツ特許第4 44
0 201.5またはドイツ特許第19 530 63
6.8号に記述されているように導入可能である。
【0017】本発明の好適な態様では、このパーオキサ
イド架橋性フルオロゴムに、 a)フッ化ビニリデンを70−82モル%、 b)テトラフルオロエチレンを0−12モル%、 c)少なくとも1種のフッ素置換メチルビニルエーテル
を16−23モル%、 d)式(I) CF2=CF−O−RF (I) [式中、 RF=−(CF2m(−O−CF2n−O−CF3 (ここで、m=3でn=0であるか或はm=2でn=1
−4である)であるか或は RF=−(CF2−CF2−O)m−CF3 (ここで、m=1−4である)、好適には RF=−(CF2m(−O−CF2n−O−CF3 (ここで、m=3でn=0であるか或はm=2でn=1
−4である)である]で表される少なくとも1種のパー
フルオロ−(ポリオキサアルキルビニルエーテル)を
0.3−5モル%、および e)架橋活性反応部位を0.1−1.0モル%、含め
る。
【0018】本発明の好適な別の態様では、このパーオ
キサイド架橋性フルオロゴムに、 a)フッ化ビニリデンを65−82モル%、 b)テトラフルオロエチレンを0−12モル%、 c)少なくとも1種のフッ素置換プロペンを12−20
モル%、 d)式(I) CF2=CF−O−RF (I) [式中、 RF=−(CF2m(−O−CF2n−O−CF3 (ここで、m=3でn=0であるか或はm=2でn=1
−4である)であるか或は RF=−(CF2−CF2−O)m−CF3 (ここで、m=1−4である)、好適には RF=−(CF2m(−O−CF2n−O−CF3 (ここで、m=3でn=0であるか或はm=2でn=1
−4である)である]で表される少なくとも1種のパー
フルオロ−(ポリオキサアルキルビニルエーテル)を1
−6モル%、および e)架橋活性反応部位を0.1−1.0モル%、含め
る。
【0019】ASTM−Dに従うムーニー粘度(120
℃におけるML1+10)は、好適には≦120である。
【0020】本発明はまた本発明に従うパーオキサイド
架橋性フルオロゴムの製造方法も提供し、この方法に従
い、成分a)、c)からe)および任意にb)を溶液、
懸濁液またはエマルジョン中で加圧下0℃から120℃
でフリーラジカル共重合させる。
【0021】本発明に従う方法の好適な態様では、フリ
ーラジカル開始剤系を用いて、成分a)、c)からe)
および任意にb)を完全フッ素置換乳化剤存在下の水分
散液中で≧2バールの圧力下20から80℃の温度で共
重合させる。
【0022】本発明に従うフルオロゴムは、公知重合方
法、例えば塊状、溶液および乳化重合などで製造可能で
ある。水乳化重合方法を用いた製造が好適である。フッ
素含有乳化剤を単独で用いるか、シードラテックス(s
eed latex)を単独で用いるか、或はシードラ
テックスとフッ素置換乳化剤から成る混合物を用いて、
この分散液を安定にする。完全フッ素置換乳化剤、例え
ばC6−C12パーフルオロカルボン酸もしくはパーフル
オロスルホン酸の水溶性塩類、またはヘキサフルオロプ
ロピレンオキサイドのオリゴマー類を基とするパーフル
オロアルキルカルボン酸の水溶性塩類などを好適に用い
る。例として挙げることができる化合物は、パーフルオ
ロカプリル酸のナトリウムもしくはアンモニウム塩、パ
ーフルオロ−(2,5−ジメチル−3,6−ジオキサノ
ナン酸)のナトリウムもしくはアンモニウム塩、および
パーフルオロオクチルスルホン酸のリチウム塩などであ
る。この乳化剤を水相を基準にして好適には0.05か
ら2重量%、特に好適には0.1から1.5重量%の濃
度で用いる。この乳化剤は重合開始前の液体に添加可能
であるか、或はまた任意に分割してその重合過程期間に
渡って連続的に添加可能である。シードラテックスを用
いる場合、これに平均粒子サイズが≦60nmのフルオ
ロポリマー粒子を含め、これを上記乳化剤1種以上で安
定化する。
【0023】上記フリーラジカル共重合を、好適には、
当該反応媒体に適合する公知化合物を用いて開始させ
る。このように、溶液および懸濁重合の場合、油溶性の
有機パーオキサイド類、例えばベンゾイルパーオキサイ
ド、トリフルオロアセチルパーオキサイドなど(またこ
れらはフッ素置換されていてもよい)、または可溶有機
アゾ化合物、例えばアゾビスイソブチロニトリルなどを
用いるのが好適である。乳化重合(本発明に従うパーオ
キサイド架橋性フルオロゴムの製造ではこれが好適であ
る)の場合、水溶性の過化合物、例えば過硫酸塩、過ホ
ウ酸塩、過炭酸塩などを一般にそれらのナトリウム塩ま
たはアンモニウム塩形態で開始剤として用いる。
【0024】この重合を低温で実施する場合、重合温度
および該開始剤の崩壊定数に応じて、崩壊促進剤、一般
に還元剤を追加的に用いる。この目的で使用可能な化合
物の例は、硫黄化合物、例えば亜硫酸ナトリウム、ピロ
亜硫酸ナトリウムまたはRongalite C(ホル
ムアミジンスルフィン酸ナトリウム)などに加えて有機
還元剤、例えばアスコルビン酸など、金属塩、例えば鉄
(II)またはコバルト(II)塩、有機金属化合物な
どである。
【0025】また、酸化価が≧3である少なくとも1種
のマンガン化合物から成るか或は2種以上のマンガン化
合物の混合物から成る開始剤系を任意に還元剤、例えば
カルボン酸、ジカルボン酸、多価アルコール類およびヒ
ドロキシカルボン酸などと一緒に用いることも可能であ
る。
【0026】上記共重合の反応温度は0から+120
℃、好適には20から80℃の範囲である。重合温度
は、使用するコモノマーが示す反応性、および製造すべ
き本発明に従うパーオキサイド架橋性フルオロゴムの所
望特性に依存する。
【0027】好適には加圧下で共重合を実施する。この
圧力は少なくとも2バールでなければならないが、10
0バールの値を越えさせる必要はない。この選択する圧
力は望まれる重合速度および個々の成分の所望含有量に
依存する、と言うのは、それらが示す溶解性、従って組
み込み率をこの使用する圧力で調節することができるか
らである。
【0028】本発明に従って生じさせるフルオロゴムの
分子量を調節する目的で、必要ならば、連鎖移動剤、例
えばメタノール、イソプロパノール、イソペンタン、酢
酸エチル、マロン酸ジエチル、四塩化炭素などに加え
て、ヨウ素含有物質、臭素含有物質、およびヨウ素/臭
素含有物質などを用いることも可能である。
【0029】本発明に従うフルオロゴムはバッチ式で製
造可能であるが、好適には半連続または連続方法でこれ
の製造を行う。
【0030】通常の方法を用いて、本発明に従うフルオ
ロゴムをフリーラジカルで架橋させることができる。好
適に用いるフリーラジカル開始剤は、100℃以上の温
度における分解半減期が少なくとも5分であるパーオキ
サイド類、例えばジ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、ビス−(t−ブチルパーオキ
シイソプロピル)ベンゼン、2,5−ビス−(t−ブチ
ルパーオキシ)−2,5−ジメチルヘキサンまたは2,
5−ビス−(t−ブチルパーオキシ)−2,5−ジメチ
ルヘキシ−3−インなどである。
【0031】ここでは、このパーオキサイド類を本発明
に従うフルオロゴム100重量部を基準にして好適には
0.5−10重量部、特に好適には1−5重量部の量で
添加する。
【0032】特に加圧硬化を行う場合、より良好な加硫
特性および機械的特性を達成する目的で、共硬化剤を追
加的に添加することも可能である。二重結合を2つ以上
有する数多くの化合物、例えばトリアリルシアヌレー
ト、トリアリルイソシアヌレート、トリ(メタ)アリル
イソシアヌレート、テトラメチルテトラビニルテトラシ
ロキサン、トリアリルホスファイトおよびN,N’−m
−フェニレン−ビスマレイミドなどを共硬化剤として用
いてもよく、これらを本発明に従うフルオロゴム100
重量部を基準にして好適には0.1−15重量部、特に
好適には0.5−10重量部の量で存在させる。
【0033】また、この加硫性混合物に酸受容体として
金属の酸化物または水酸化物、例えばマグネシウム、カ
ルシウム、鉛、亜鉛およびバリウムなどの酸化物または
水酸化物、または有機酸残基を有する少なくとも1種の
塩基性塩、例えば酢酸ナトリウム、しゅう酸マグネシウ
ムなど、または炭酸塩、または塩基性燐酸鉛、或はこれ
らの組み合わせを本発明に従うフルオロゴム100部を
基準にして15重量部以下の割合で含めてもよい。
【0034】更に、公知充填材、補強材、可塑剤、滑
剤、加工助剤、顔料などを添加することも可能である。
【0035】本発明に従うパーオキサイド架橋性フルオ
ロゴムへの上記混合物成分の組み込みを公知混合方法、
例えばロールミルまたは内部ニーダーなどを用いて進行
させる。
【0036】加硫を一般的には第一段階で加圧下120
から200℃で進行させて寸法安定性を示す成形物を生
じさせた後、これに後加硫を循環空気オーブン中で受け
させることにより、最終特性を樹立する。
【0037】本発明に従うフルオロゴムを通常方法、例
えば射出成形、トランスファー成形または圧縮成形など
で加工して架橋した成形品を得ることができる。
【0038】本発明はまた本発明に従うフルオロゴムを
産業用ゴム製品、例えばシール、ホースおよびOリング
などの製造で用いることに及ぶ。
【0039】本発明の範囲を制限しない下記の実施例で
本発明の説明を行う。
【0040】
【実施例】製造実施例 実施例1 真空排気しアルゴンでフラッシュ洗浄しておいた容量が
1リットルの反応槽に蒸留水を447g、乳化剤として
37OCF(CF3)CF2OCF(CF3)COON
4を5g、そして開始剤として(NH4228
1.0gおよびNa225を0.12g入れた。貯蔵
容器の圧力が40−100バールになるような様式で貯
蔵タンクに76.3gのVDFと59.4gのパーフル
オロメチルビニルエーテルと1.1gの1,1−ジフル
オロブロモエチレンと13.2gのCF2=CF−O−
CF2−CF2−(O−CF22−O−CF3から成るモ
ノマー混合物(75.0:22.5:0.5:2.0モ
ル%のモル比)を20−25℃で入れた。上記反応槽内
の圧力が3バールになるような量でこの反応槽に上記モ
ノマー混合物をその貯蔵タンクの底に位置する出口から
移した。この反応混合物を50℃に加熱しそして上述し
たモノマー混合物を更に導入することで圧力を10から
11バールに調整した。反応が始まることで圧力が降下
し、上述したモノマー混合物を更に定期的に導入するこ
とでその圧力を10から11バールに再び調整し、そし
てこれを上記モノマー混合物が全部消費されるまで行
う。17時間の反応時間後、この反応混合物を20℃に
冷却し、そしてNaNO2が3重量%入っている水溶液
を50g添加することで反応を終結させた。更に3から
5分間撹拌した後、この混合物を脱気し、その結果とし
て生じたラテックスを凍らせるか或はこれに塩化カルシ
ウムの2%溶液を添加することでこのラテックスを凝集
させた。次に、この混合物を濾過し、そのポリマーを熱
水で洗浄した後、最後にこれを標準圧力下70℃で乾燥
させた(95%収率)。19F−NMR分光法に従い、こ
のポリマー生成物はモノマー、即ちVDF:パーフルオ
ロメチルビニルエーテル:1,1−ジフルオロブロモエ
チレン:CF2=CF−O−CF2−CF2−(O−C
2)−O−CF3の単位を78.7:19.2:0.
4:1.7モル%の比率で含有していた。溶媒としてヘ
キサフルオロベンゼンを用いて25℃の温度で測定した
[η]値は0.62dL/gであった。ASTM−D
1646に従ってムーニー粘度を100℃で測定した。
この値は10分後71であった。
【0041】ガラス転移温度の測定では、円柱形の試験
片を静的重りの作用下5K/分の割合で予測ガラス転移
温度より10−20K低い温度にまで冷却した。10分
待った後、その重りを取り外し、そして試験片を1K/
分の割合で加熱しながら温度と伸びを記録した。ガラス
転移温度、即ち均等変形が始まる温度は−39℃であっ
た。
【0042】ロールミルを用い、上記ポリマーを下記の
物質と一緒に用いてパーオキサイド架橋性混合物を製造
した:カーボンブラックT 900を30部、水酸化カ
ルシウムを4部、トリアリルイソシアヌレートを2部、
そしてPeroximon[1,3−ビス−(t−ブチ
ルパーオキシイソプロピル)ベンゼンと1,4−ビス−
(t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼンの混合
物]を5部[この示した量(重量部)はポリマーが10
0重量部であることに関する]。この得られた混合物を
少なくとも59バールの圧力下170℃の温度で10分
間圧縮した後、熱い間に鋳型から取り出して25℃に冷
却した。次に、この試験片を25℃で少なくとも6時間
貯蔵した後、この試験片に後硬化を循環空気オーブン中
で受けさせたが、ここではこれを、30分かけて100
℃に加熱してこの温度に60分間、更に30分かけて1
50℃に加熱してこの温度に30分間、更に30分かけ
て200℃に加熱してこの温度に30分間、そして更に
30分かけて250℃に加熱してこの温度に24時間置
くことで行う。残りの試験全部を行う前に、この試験片
を25℃で少なくとも6時間貯蔵した。ASTM D−
412に従って引張り応力/伸びを測定した結果、引張
り強度は11.8MPaで破壊伸びは170%であっ
た。圧縮永久歪みの測定では、円柱形の試験片(直径お
よび高さが各々10mm)を200℃で24時間圧縮し
(20%圧縮)そして25℃で30分間貯蔵した。この
場合の測定圧縮永久歪みは21%であった。
【0043】実施例2 真空排気しアルゴンでフラッシュ洗浄しておいた容量が
1リットルの反応槽に蒸留水を450g、乳化剤として
37OCF(CF3)CF2OCF(CF3)COON
4を2.5g、そして開始剤として(NH4228
を0.4gおよびNa225を0.08g入れた。次
に、実施例1に記述したように、貯蔵タンクから、7
7.5gのVDFと63.3gのパーフルオロメチルビ
ニルエーテルと0.9gの1,1−ジフルオロブロモエ
チレンと8.3gのCF2=CF−O−(CF2−CF2
−O)3−CF3から成るモノマー混合物(75.0:2
3.6:0.4:1.0モル%のモル比)を移して圧力
を3バールにした。この反応混合物を50℃に加熱しそ
して上述したモノマー混合物を更に導入することで圧力
を10から11バールに調整した。反応が始まることで
圧力が降下し、上述したモノマー混合物を更に定期的に
導入することでその圧力を10から11バールに再び調
整し、そしてこれを上記モノマー混合物が全部消費され
るまで行う。28時間の反応時間後、この反応混合物を
20℃に冷却し、そしてNaNO2が3重量%入ってい
る水溶液を50g添加することで反応を終結させた。更
に3から5分間撹拌した後、この混合物を脱気し、その
結果として生じたラテックスを凍らせるか或はこれに塩
化カルシウムの2%溶液を添加することでこのラテック
スを凝集させた。次に、この混合物を濾過し、そのポリ
マーを熱水で洗浄した後、最後にこれを標準圧力下70
℃で乾燥させた(83%収率)。19F−NMR分光法に
従い、この生成物はモノマー、即ちVDF:パーフルオ
ロメチルビニルエーテル:1,1−ジフルオロブロモエ
チレン:CF2=CF−O−(CF2−CF2−O)3−C
3を79.2:20.1:0.3:0.4モル%の比
率で含有していた。[η]値は0.52dL/gであ
り、ムーニー粘度(100℃)は71であり、そしてガ
ラス転移温度は−37℃であった。
【0044】実施例1に記述したように、上記ポリマー
から混合物を製造して加硫を受けさせた。この試験片が
示す引張り強度は14.0MPaで破壊伸びは180%
であった。圧縮永久歪みは18%であった。
【0045】比較実施例1(実施例1および2に対す
る) 真空排気しアルゴンでフラッシュ洗浄しておいた容量が
1リットルの反応槽に蒸留水を447g、乳化剤として
37OCF(CF3)CF2OCF(CF3)COON
4を2.5g、そして開始剤として(NH4228
を1.25gおよびNa225を0.15g入れた。
次に、実施例1に記述したように、貯蔵タンクから、8
0.6gのVDFと68.2gのパーフルオロメチルビ
ニルエーテルと1.2gの1,1−ジフルオロブロモエ
チレンから成るモノマー混合物(75.0:24.5:
0.5モル%のモル比)を移して圧力を3バールにし
た。この反応混合物を52℃に加熱しそして上述したモ
ノマー混合物を更に導入することで圧力を10から11
バールに調整した。反応が始まることで圧力が降下し、
上述したモノマー混合物を更に定期的に導入することで
その圧力を10から11バールに再び調整し、そしてこ
れを上記モノマー混合物が全部消費されるまで行う。1
1時間の反応時間後、この反応混合物を20℃に冷却
し、そしてNaNO2が3重量%入っている水溶液を5
0g添加することで反応を終結させた。更に3から5分
間撹拌した後、この混合物を脱気し、その結果として生
じたラテックスを凍らせるか或はこれに塩化カルシウム
の2%溶液を添加することでこのラテックスを凝集させ
た。次に、この混合物を濾過し、そのポリマーを熱水で
洗浄した後、最後にこれを標準圧力下70℃で乾燥させ
た(92%収率)。19F−NMR分光法に従い、この生
成物はモノマー、即ちVDF:パーフルオロメチルビニ
ルエーテル:1,1−ジフルオロブロモエチレンを7
6.9:22.7:0.4モル%の比率で含有してい
た。[η]値は0.55dL/gであり、ムーニー粘度
(100℃)は75であり、そしてガラス転移温度は−
35℃であった。
【0046】実施例1に記述したように、上記ポリマー
から混合物を製造して加硫を受けさせた。この試験片が
示す引張り強度は14.0MPaで破壊伸びは190%
であった。圧縮永久歪みは28%であった。
【0047】実施例3 真空排気しアルゴンでフラッシュ洗浄しておいた容量が
1リットルの反応槽に蒸留水を456g、乳化剤として
37OCF(CF3)CF2OCF(CF3)COON
4を5g、そして開始剤として(NH4228
1.25gおよびNa225を0.12g入れた。次
に、実施例1に記述したように、貯蔵タンクから、7
7.1gのVDFと51.8gのHFPと1.2gの
1,1−ジフルオロブロモエチレンと20.0gのCF
2=CF−O−CF2−CF2−(O−CF2)−O−CF
3から成るモノマー混合物(75.0:21.5:0.
5:3.0モル%のモル比)を移して圧力を3バールに
した。この反応混合物を50℃に加熱しそして上述した
モノマー混合物を更に導入することで圧力を10から1
1バールに調整した。反応が始まることで圧力が降下
し、上述したモノマー混合物を更に定期的に導入するこ
とでその圧力を10から11バールに再び調整し、そし
てこれを上記モノマー混合物が全部消費されるまで行
う。24時間の反応時間後、この反応混合物を20℃に
冷却し、そしてNaNO2が3重量%入っている水溶液
を50g添加することで反応を終結させた。更に3から
5分間撹拌した後、この混合物を脱気し、その結果とし
て生じたラテックスを凍らせるか或はこれに塩化カルシ
ウムの2%溶液を添加することでこのラテックスを凝集
させた。次に、この混合物を濾過し、そのポリマーを熱
水で洗浄した後、最後にこれを標準圧力下70℃で乾燥
させた(93%収率)。19F−NMR分光法に従い、こ
の生成物はモノマー、即ちVDF:HFP:1,1−ジ
フルオロブロモエチレン:CF2=CF−O−CF2−C
2−(O−CF22−O−CF3を78.7:18.
7:0.3:2.3モル%の比率で含有していた。
[η]値は0.48dL/gであり、ムーニー粘度(1
00℃)は73であり、そしてガラス転移温度は−35
℃であった。
【0048】実施例1に記述したように、上記ポリマー
から混合物を製造して加硫を受けさせた。この試験片が
示す引張り強度は13.0MPaで破壊伸びは160%
であった。圧縮永久歪みは15%であった。
【0049】比較実施例2(実施例3に対する) 真空排気しアルゴンでフラッシュ洗浄しておいた容量が
1リットルの反応槽に蒸留水を445g、乳化剤として
37OCF(CF3)CF2OCF(CF3)COON
4を2.5g、そして開始剤として(NH4228
を1.25g入れた。次に、実施例1に記述したよう
に、貯蔵タンクから、84.2gのVDFと64.5g
のHFPと1.3gの1,1−ジフルオロブロモエチレ
ンから成るモノマー混合物(75.0:24.5:0.
5モル%のモル比)を移して圧力を3バールにした。こ
の反応混合物を60℃に加熱しそして上述したモノマー
混合物を更に導入することで圧力を10から11バール
に調整した。反応が始まることで圧力が降下し、上述し
たモノマー混合物を更に定期的に導入することでその圧
力を10から11バールに再び調整し、そしてこれを上
記モノマー混合物が全部消費されるまで行う。15時間
の反応時間後、この反応混合物を20℃に冷却し、そし
てNaNO2が3重量%入っている水溶液を50g添加
することで反応を終結させた。更に3から5分間撹拌し
た後、この混合物を脱気し、その結果として生じたラテ
ックスを凍らせるか或はこれに塩化カルシウムの2%溶
液を添加することでこのラテックスを凝集させた。次
に、この混合物を濾過し、そのポリマーを熱水で洗浄し
た後、最後にこれを標準圧力下70℃で乾燥させた(9
6%収率)。19F−NMR分光法に従い、この生成物は
モノマー、即ちVDF:HFP:1,1−ジフルオロブ
ロモエチレンを79.1:20.6:0.3モル%の比
率で含有していた。[η]値は0.38dL/gであ
り、ムーニー粘度(100℃)は91であり、そしてガ
ラス転移温度は−22℃であった。
【0050】実施例1に記述したように、上記ポリマー
から混合物を製造して加硫を受けさせた。この試験片が
示す引張り強度は16.1MPaで破壊伸びは215%
であった。圧縮永久歪みは35%であった。
【0051】実施例4 真空排気しアルゴンでフラッシュ洗浄しておいた容量が
1リットルの反応槽に蒸留水を450g、乳化剤として
37OCF(CF3)CF2OCF(CF3)COON
4を5g、そして開始剤として(NH4228
1.0gおよびNa225を0.12g入れた。次
に、実施例1に記述したように、貯蔵タンクから、6
4.3gのVDFと49.9gのHFPと1.1gの
1,1−ジフルオロブロモエチレンと15.5gのTF
Eと19.2gのCF2=CF−O−CF2−CF2
(O−CF22−O−CF3から成るモノマー混合物
(65.0:21.5:0.5:10.0:3.0モル
%のモル比)を移して圧力を3バールにした。この反応
混合物を50℃に加熱しそして上述したモノマー混合物
を更に導入することで圧力を10から11バールに調整
した。反応が始まることで圧力が降下し、上述したモノ
マー混合物を更に定期的に導入することでその圧力を1
0から11バールに再び調整し、そしてこれを上記モノ
マー混合物が全部消費されるまで行う。33時間の反応
時間後、この反応混合物を20℃に冷却し、そしてNa
NO2が3重量%入っている水溶液を50g添加するこ
とで反応を終結させた。更に3から5分間撹拌した後、
この混合物を脱気し、その結果として生じたラテックス
を凍らせるか或はこれに塩化カルシウムの2%溶液を添
加することでこのラテックスを凝集させた。次に、この
混合物を濾過し、そのポリマーを熱水で洗浄した後、最
後にこれを標準圧力下70℃で乾燥させた(94%収
率)。19F−NMR分光法に従い、この生成物はモノマ
ー、即ちVDF:HFP:1,1−ジフルオロブロモエ
チレン:TFE:CF2=CF−O−CF2−CF2
(O−CF22−O−CF3を70.0:17.5:
0.3:10.0:2.3モル%の比率で含有してい
た。[η]値は0.48dL/gであり、ムーニー粘度
(100℃)は120であり、そしてガラス転移温度は
−35℃であった。
【0052】実施例1に記述したように、上記ポリマー
から混合物を製造して加硫を受けさせた。この試験片が
示す引張り強度は15.0MPaで破壊伸びは195%
であった。圧縮永久歪みは12%であった。
【0053】比較実施例3(実施例4に対する) 真空排気しアルゴンでフラッシュ洗浄しておいた容量が
1リットルの反応槽に蒸留水を450g、乳化剤として
37OCF(CF3)CF2OCF(CF3)COON
4を2.5g、そして開始剤として(NH4228
を1.25g入れた。次に、実施例1に記述したよう
に、貯蔵タンクから、70.1gのVDFと61.9g
のHFPと1.2gの1,1−ジフルオロブロモエチレ
ンと16.8gのTFEから成るモノマー混合物(6
5.0:24.5:0.5:10.0モル%のモル比)
を移して圧力を3バールにした。この反応混合物を60
℃に加熱しそして上述したモノマー混合物を更に導入す
ることで圧力を10から11バールに調整した。反応が
始まることで圧力が降下し、上述したモノマー混合物を
更に定期的に導入することでその圧力を10から11バ
ールに再び調整し、そしてこれを上記モノマー混合物が
全部消費されるまで行う。14時間の反応時間後、この
反応混合物を20℃に冷却し、そしてNaNO2が3重
量%入っている水溶液を50g添加することで反応を終
結させた。更に3から5分間撹拌した後、この混合物を
脱気し、その結果として生じたラテックスを凍らせるか
或はこれに塩化カルシウムの2%溶液を添加することで
このラテックスを凝集させた。次に、この混合物を濾過
し、そのポリマーを熱水で洗浄した後、最後にこれを標
準圧力下70℃で乾燥させた(94%収率)。19F−N
MR分光法に従い、この生成物はモノマー、即ちVD
F:HFP:1,1−ジフルオロブロモエチレン:TF
Eを67.3:21.5:0.3:10.9モル%の比
率で含有していた。[η]値は0.33dL/gであ
り、ムーニー粘度(100℃)は68であり、そしてガ
ラス転移温度は−17℃であった。
【0054】実施例1に記述したように、上記ポリマー
から混合物を製造して加硫を受けさせた。この試験片が
示す引張り強度は13.5MPaで破壊伸びは140%
であった。圧縮永久歪みは15%であった。
【0055】結果の解釈 比較実施例は、ガラス転移温度(これが低温における柔
軟性を決定する)に対して成分d)が効果を有すること
を示している。成分d)を用いない場合のガラス転移温
度は成分d)を用いた場合よりもかなり高い(実施例1
および3に比較した比較実施例1および2を参照)。
【0056】加うるに、実施例1および2は、比較実施
例1との比較において、高価なフッ素置換メチルビニル
エーテルをパーフルオロオキサアルキルビニルエーテル
で部分的もしくは完全に置き換えることができ、それに
要する量は全混合物を基準にしてかなりより少ない量で
あることを示している。
【0057】
【表1】
【0058】本明細書および実施例は例示であり本発明
を制限するものでないことそして本発明の精神および範
囲内に入る他の態様自身が本分野の技術者に思い浮かぶ
であろうことは理解されるであろう。
【0059】本発明の特徴および態様は以下のとおりで
ある。
【0060】1. フッ化ビニリデン、任意のテトラフ
ルオロエチレン、少なくとも1種のフッ素置換プロペン
および/またはメチルビニルエーテルおよび少なくとも
1種のパーフルオロ−(ポリオキサアルキルビニルエー
テル)の重合単位を含んでいて架橋活性部位を有するパ
ーオキサイド架橋性フルオロゴムであって、このゴム
が、おおよそ a)フッ化ビニリデンを65−82モル%、 b)テトラフルオロエチレンを0−12モル%、 c)少なくとも1種のフッ素置換プロペンおよび/また
はフッ素置換メチルビニルエーテルを12−23モル
%、 d)式(I) CF2=CF−O−RF (I) [式中、 RF=−(CF2m(−O−CF2n−O−CF3 (ここで、m=3でn=0であるか或はm=2でn=1
−4である)であるか或は RF=(CF2−CF2−O)p−Cq2q+1 (ここで、p=1−4でq=1または2である)であ
る]で表される少なくとも1種のパーフルオロ−(ポリ
オキサアルキルビニルエーテル)を0.3−6モル%、
および e)架橋活性反応部位を0.1−1.0モル%、含むパ
ーオキサイド架橋性フルオロゴム。
【0061】2. おおよそ a)フッ化ビニリデンを70−82モル%、 b)テトラフルオロエチレンを0−12モル%、 c)少なくとも1種のフッ素置換メチルビニルエーテル
を16−23モル%、 d)式(I) CF2=CF−O−RF (I) [式中、 RF=(CF2m(O−CF2n−O−CF3 (ここで、m=3でn=0であるか或はm=2でn=1
−4である)であるか或は RF=−(CF2−CF2−O)p−CF3 (ここで、p=1−4である)である]で表される少な
くとも1種のパーフルオロ−(ポリオキサアルキルビニ
ルエーテル)を0.3−5モル%、および e)架橋活性反応部位を0.1−1.0モル%、含む第
1項記載のパーオキサイド架橋性フルオロゴム。
【0062】3. おおよそ a)フッ化ビニリデンを65−82モル%、 b)テトラフルオロエチレンを0−12モル%、 c)少なくとも1種のフッ素置換プロペンを12−20
モル%、 d)式(I) CF2=CF−O−RF (I) [式中、 RF=−(CF2m(−O−CF2n−O−CF3 (ここで、m=3でn=0であるか或はm=2でn=1
−4である)であるか或は RF=−(CF2−CF2−O)p−CF3 (ここで、p=1−4である)である]で表される少な
くとも1種のパーフルオロ−(ポリオキサアルキルビニ
ルエーテル)を1−6モル%、および e)架橋活性反応部位を0.1−1.0モル%、含む第
1項記載のパーオキサイド架橋性フルオロゴム。
【0063】4. d)が、RF=−(CF2m(−O
−CF2n−O−CF3でm=2でn=1−4である式
(I)で表されるパーフルオロ−(ポリオキサアルキル
ビニルエーテル)である第1項記載のパーオキサイド架
橋性フルオロゴム。
【0064】5. d)がRF=−(CF2CF2−O)m
−CF3でm=1−4である式(I)で表されるパーフ
ルオロ−(ポリオキサアルキルビニルエーテル)である
第1項記載のパーオキサイド架橋性フルオロゴム。
【0065】6. c)がヘキサフルオロプロペン、ペ
ンタフルオロプロペンおよびパーフルオロメチルビニル
エーテルから成る群から選択される少なくとも1種の化
合物である第1項記載のパーオキサイド架橋性フルオロ
ゴム。
【0066】7. e)がC=C二重結合、臭素および
ヨウ素残基の少なくとも1つを含む第1項記載のパーオ
キサイド架橋性フルオロゴム。
【0067】8. 第1項記載のパーオキサイド架橋性
フルオロゴムを製造する方法であって、望まれるならば
最終製品において、成分a)、c)、d)およびe)お
よび任意にb)を溶液、懸濁液またはエマルジョン中で
加圧下約0から120℃でフリーラジカル共重合させる
ことを含む方法。
【0068】9. 第1項記載のパーオキサイド架橋性
フルオロゴムを製造する方法であって、望まれるならば
最終製品において、フリーラジカル開始剤系を用いて、
成分a)、c)、d)およびe)および任意にb)を完
全フッ素置換乳化剤存在下の水分散液中で≧2バールの
加圧下約20から80℃の温度でフリーラジカル共重合
させることを含む方法。
【0069】10. ゴム製品の製造方法であって、該
ゴムが第1項記載のフルオロゴムである改良を含む方
法。
【0070】11. 第10項の方法で作られた成形ゴ
ム製品。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08F 214:26 214:28 216:14) (72)発明者 タチアナ・アレクサンドロブナ・フイルチ ヤコバ ロシア/ウニースク・アールユー−198302 サンクトペテルスブルク・ブーリバール 1・ウーリツアマルシヤラカザコバ10 (72)発明者 アレクサンドル・ニコラエビチ・コラール ロシア/ウニースク・アールユー−193230 サンクトペテルスブルク・ナンバー18・ブ ーリバール1・ウーリツアイーオグネバ12 (72)発明者 セルゲイ・ワシリエリチ・ソコロフ ロシア/ウニースク・アールユー−198217 サンクトペテルスブルク・ナンバー222・ ブーリバール1・ダーチヌイペレウーロク 19 (72)発明者 マルク・ペイザホビチ・グリーンブラト ロシア/ウニースク・アールユー−196128 サンクトペテルスブルク・ナンバー135・ チエルヌイシエフスキースクエア9 (72)発明者 ニコライ・ウラデイミロビチ・ベレテンニ コフ ロシア・アールユー−191014サンクトペテ ルスブルク・ナンバー5・ソルダトスキイ ペレウーロク6

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フッ化ビニリデン、任意のテトラフルオ
    ロエチレン、少なくとも1種のフッ素置換プロペンおよ
    び/またはメチルビニルエーテルおよび少なくとも1種
    のパーフルオロ−(ポリオキサアルキルビニルエーテ
    ル)の重合単位を含んでいて架橋活性部位を有するパー
    オキサイド架橋性フルオロゴムであって、このゴムが、
    おおよそ a)フッ化ビニリデンを65−82モル%、 b)テトラフルオロエチレンを0−12モル%、 c)少なくとも1種のフッ素置換プロペンおよび/また
    はフッ素置換メチルビニルエーテルを12−23モル
    %、 d)式(I) CF2=CF−O−RF (I) [式中、 RF=−(CF2)m(−O−CF2)n−O−CF3 (ここで、m=3でn=0であるか或はm=2でn=1
    −4である)であるか或は RF=(CF2−CF2−O)p−Cq2q+1 (ここで、p=1−4でq=1または2である)であ
    る]で表される少なくとも1種のパーフルオロ−(ポリ
    オキサアルキルビニルエーテル)を0.3−6モル%、
    および e)架橋活性反応部位を0.1−1.0モル%、含むパ
    ーオキサイド架橋性フルオロゴム。
  2. 【請求項2】 おおよそ a)フッ化ビニリデンを70−82モル%、 b)テトラフルオロエチレンを0−12モル%、 c)少なくとも1種のフッ素置換メチルビニルエーテル
    を16−23モル%、 d)式(I) CF2=CF−O−RF (I) [式中、 RF=(CF2)m(O−CF2)n−O−CF3 (ここで、m=3でn=0であるか或はm=2でn=1
    −4である)であるか或は RF=−(CF2−CF2−O)p−CF3 (ここで、p=1−4である)である]で表される少な
    くとも1種のパーフルオロ−(ポリオキサアルキルビニ
    ルエーテル)を0.3−5モル%、および e)架橋活性反応部位を0.1−1.0モル%、含む請
    求項1記載のパーオキサイド架橋性フルオロゴム。
  3. 【請求項3】 おおよそ a)フッ化ビニリデンを65−82モル%、 b)テトラフルオロエチレンを0−12モル%、 c)少なくとも1種のフッ素置換プロペンを12−20
    モル%、 d)式(I) CF2=CF−O−RF (I) [式中、 RF=−(CF2)m(−O−CF2)n−O−CF3 (ここで、m=3でn=0であるか或はm=2でn=1
    −4である)であるか或は RF=−(CF2−CF2−O)p−CF3 (ここで、p=1−4である)である]で表される少な
    くとも1種のパーフルオロ−(ポリオキサアルキルビニ
    ルエーテル)を1−6モル%、および e)架橋活性反応部位を0.1−1.0モル%、含む請
    求項1記載のパーオキサイド架橋性フルオロゴム。
  4. 【請求項4】 請求項1記載のパーオキサイド架橋性フ
    ルオロゴムを製造する方法であって、望まれるならば最
    終製品において、成分a)、c)、d)およびe)およ
    び任意にb)を溶液、懸濁液またはエマルジョン中で加
    圧下約0から120℃でフリーラジカル共重合させるこ
    とを含む方法。
  5. 【請求項5】 請求項1記載のパーオキサイド架橋性フ
    ルオロゴムを製造する方法であって、望まれるならば最
    終製品において、フリーラジカル開始剤系を用いて、成
    分a)、c)、d)およびe)および任意にb)を完全
    フッ素置換乳化剤存在下の水分散液中で≧2バールの加
    圧下約20から80℃の温度でフリーラジカル共重合さ
    せることを含む方法。
  6. 【請求項6】 ゴム製品の製造方法であって、該ゴムが
    請求項1記載のフルオロゴムである改良を含む方法。
  7. 【請求項7】 請求項6の方法で作られた成形ゴム製
    品。
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