JPH09291122A - 含フッ素共重合体エラストマー、その製造法および組成物 - Google Patents
含フッ素共重合体エラストマー、その製造法および組成物Info
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- JPH09291122A JPH09291122A JP8127863A JP12786396A JPH09291122A JP H09291122 A JPH09291122 A JP H09291122A JP 8127863 A JP8127863 A JP 8127863A JP 12786396 A JP12786396 A JP 12786396A JP H09291122 A JPH09291122 A JP H09291122A
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Abstract
合体エラストマーであって、耐薬品性、耐寒性および耐
熱性にすぐれた加硫物を与え得るものを提供する。 【解決手段】 テトラフルオロエチレン約45〜80モル
%、一般式CF2=CFO(CF2)2(OCF2)nOCF3(ここで、nは1〜5
の整数である)で表わされるパーフルオロ(ビニルエーテ
ル)約50〜20モル%および臭素基含有不飽和単量体化合物
約0.2〜5モル%よりなり、ηsp/cが約0.1〜3dl/gである
含フッ素共重合体エラストマー。
Description
エラストマー、その製造法および組成物に関する。更に
詳しくは、耐薬品性、耐寒性および耐熱性にすぐれた加
硫物を与え得る、臭素基を架橋性基とする新規な含フッ
素共重合体エラストマー、その製造法および組成物に関
する。
(メチルビニルエーテル)とを共重合させて得られる含フ
ッ素エラストマーは、すぐれた耐薬品性および耐熱性を
有するため、苛酷な耐薬品性、耐熱性が要求される個所
に、Oリング、ダイヤフラム等の各種機械部品として使
用されている。しかしながら、この含フッ素エラストマ
ーは耐寒性に劣っているため、耐寒性が要求されるよう
な用途には適用することができない。
寒性を改善する試みがなされており、パーフルオロ(メ
チルビニルエーテル) CF2=CFOCF3のCF3基の代わりにエ
ーテル結合を有するパーフルオロアルキル基を導入する
ことが考えられる。
と一般式 CF2=CFOCF2CF(CF3)OC3F7との共重合例という
ものも知られているが(特公昭61-57324号公報、同62-34
246号公報、同63-25003号公報、特開昭60-23407号公報
など)、分子の構造上nの値を大きくとらないとこの共
重合体の目的とする耐寒性の改善が達成されず、nの値
を大きくとると分子量が大きくなって重合性の低下が著
しくなってしまうという欠点がみられる。
剤、例えば一般式 RfO[CF(CF3)CF2O]nRf´ Rf,Rf´:パーフルオロアルキル基 で表わされるパーフルオロポリエーテル化合物をフッ素
ゴムに添加することも行われている。このような可塑剤
の添加により、フッ素ゴム加硫物の耐寒性は改善される
ものの、高温条件下で長期間使用される間に、可塑剤が
加硫成形品表面からブリードアウトして揮散するため、
その耐寒性は次第に失われるようになる。また、使用温
度が比較的低い場合でも、高真空条件下では可塑剤の揮
散を無視することができなくなる。
例えばフルオロシリコーンゴムをブレンドすることによ
り耐寒性を改善することもできるが、その場合には耐薬
品性などの本来有する好ましい特性が損なわれるように
なる。
基を架橋性基とする新規な含フッ素共重合体エラストマ
ーであって、耐薬品性、耐寒性および耐熱性にすぐれた
加硫物を与え得るものを提供することにある。
テトラフルオロエチレン約45〜80モル%、一般式CF2=CF
O(CF2)2(OCF2)nOCF3(ここで、nは1〜5の整数である)で
表わされるパーフルオロ(ビニルエーテル)約50〜20モル
%および臭素基含有不飽和単量体化合物約0.2〜5モル%よ
りなり、ηsp/cが約0.1〜3dl/gである含フッ素共重合体
エラストマーによって達成される。
オロ(ビニルエーテル)は、以下の如き一連の工程を経て
製造される。
れる臭素基含有不飽和単量体化合物としては、臭化ビニ
ル、1-ブロモ-2,2-ジフルオロエチレン、パーフルオロ
アリルブロマイド、4-ブロモ-1,1,2-トリフルオロブテ
ン、4-ブロモ-3,3,4,4-テトラフルオロブテン、4-ブロ
モ-1,1,3,3,4,4-ヘキサフルオロブテン、ブロモトリフ
ルオロエチレン、4-ブロモ-3-クロロ-1,1,3,4,4-ペンタ
フルオロブテン、6-ブロモ-5,5,6,6-テトラフルオロヘ
キセン、4-ブロモパーフルオロブテン-1、3,3-ジフルオ
ロアリルブロマイド等の臭素化ビニル化合物または臭素
化オレフィンを用いることができるが、好ましくは次の
一般式で表わされるような臭素基含有ビニルエーテルが
用いられる。 BrRf−O−CF=CF2 BrRf:臭素基含有パーフルオロアルキル基
は、例えば CF2BrCF2OCF=CF2、CF2Br(CF2)2OCF=CF2、
CF2Br(CF2)3OCF=CF2、CF3CFBr(CF2)2OCF=CF2、CF2Br
(CF2)4OCF=CF2等が用いられ、これらの化合物の詳細に
ついては米国特許第4,745,165号明細書に記載されてい
る。
明細書に記載されている、一般式 ROCF=CFBr または R
OCBr=CF2 (R:低級アルキル基またはフルオロアルキル
基)で表わされる臭素基含有ビニルエーテル等を用いる
こともできる。
ロエチレンと共に含フッ素共重合体エラストマーを形成
するが、得られる共重合体中(A)テトラフルオロエチレ
ンは約45〜80モル%、好ましくは約55〜75モル%の割合
で、(B)パーフルオロ(ビニルエーテル)は約50〜20モル
%、好ましくは約45〜20モル%の割合で、また(C)臭素基
含有不飽和単量体化合物は約0.2〜5モル%、好ましくは
約0.3〜3モル%の割合でそれぞれ共重合される。(A)成分
単量体をこれ以上の割合で共重合させると、もはやエラ
ストマー状の共重合体を形成させない。(B)成分単量体
の共重合割合については、これ以下では耐寒性の改善効
果がみられず、一方これ以上の割合で共重合させるとコ
スト高になるばかりではなく、重合率を低下させ、更に
加硫物は耐熱性に劣るようになる。また、(C)成分架橋
性単量体の共重合割合については、これ以下では所望の
架橋が行われず、一方これ以上の割合で共重合させると
コスト高になるばかりではなく、耐熱性に劣るようにな
る。
減を主な目的として、共重合反応を阻害せずかつ加硫物
性を損わない程度(約20モル%以下)のフッ素化オレフィ
ンや各種のオレフィン化合物またはビニル化合物などを
共重合させることもできる。フッ素化オレフィンとして
は、例えばフッ化ビニリデン、モノフルオロエチレン、
トリフルオロエチレン、トリフルオロプロピレン、ペン
タフルオロプロピレン、ヘキサフルオロプロピレン、ヘ
キサフルオロイソブチレン、クロロトリフルオロエチレ
ン、ジクロロジフルオロエチレン等が用いられ、またオ
レフィン化合物またはビニル化合物としては、例えばエ
チレン、プロピレン、1-ブテン、イソブチレン、メチル
ビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ブチルビニル
エーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、酢酸ビニ
ル、プロピオン酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデ
ン、トリフルオロスチレン等が用いられる。これらの
内、フッ化ビニリデン、トリフルオロエチレン、ヘキサ
フルオロプロピレン、クロロトリフルオロエチレン、メ
チルビニルエーテル等の少なくとも一種が好んで用いら
れる。これら以外にも、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)等のパーフルオロビ
ニルエーテル化合物も用いることができる。
物を少量(約1モル%以下)共重合させることもできる。か
かる含フッ素ジエン化合物としては、例えばパーフルオ
ロ(1,3-ブタジエン)、パーフルオロ(1,4-ペンタジエ
ン)、1,1,2-トリフルオロ-1,3-ブタジエン、1,1,2-トリ
フルオロ-1,4-ペンタジエン、1,1,2,3,3-ペンタフルオ
ロ-1,4-ペンタジエン、パーフルオロ(1,7-オクタジエ
ン)、パーフルオロ(ジビニルエーテル)、パーフルオロ
(アリルビニルエーテル)、パーフルオロアリルビニルエ
ーテル、パーフルオロビニルビニルエーテル等の炭素数
4〜8の含フッ素ジエン化合物が挙げられる。
液重合、塊状重合等の任意の重合法によって行うことが
できるが、重合度を高めかつ経済性の面からは乳化重合
法が好ましい。乳化重合反応は、過硫酸アンモニウム等
の水溶性無機過酸化物またはそれと還元剤とのレドック
ス系を触媒として、パーフルオロオクタン酸アンモニウ
ム、パーフルオロヘプタン酸アンモニウム、パーフルオ
ロノナン酸アンモニウム等またはそれらの混合物、好ま
しくはパーフルオロオクタン酸アンモニウムを乳化剤に
用いて、一般に圧力約0〜20kg/cm2G、好ましくは約0〜1
0kg/cm2G、温度約0〜80℃、好ましくは約0〜60℃の条件
下で行われる。その際、重合系内のpHを調節するため
に、Na2HPO4、NaH2PO4、KH2PO4等の緩衝能を有する電解
質物質を添加して用いてもよい。
nIm (ここで、Rはフルオロ炭化水素基、クロロフルオロ
炭化水素基、クロロ炭化水素基または炭化水素基であ
り、nおよびmはいずれも0,1または2であって、その和
は1または2である)で表わされる含ヨウ素臭素化合物連
鎖移動剤の存在下でも行われ、分子量を調節することに
より加工性を改善することができる。
物としては、重合条件下副反応を起して効果を失わない
ものの中から選ばれ、R基は一般に炭素数1〜10のフルオ
ロ炭化水素基、クロロフルオロ炭化水素基、クロロ炭化
水素基または炭化水素基から選ばれ、いずれの基も−O
−、−S−、=NR、−COOH、−SO2、−SO3H、−PO3Hなど
の官能基が結合されていてもよい。
または不飽和の、脂肪族または芳香族の化合物であっ
て、好ましくはnおよびmがそれぞれ1のものが使用され
る。nおよび/またはmが2のものは、生成する含フッ素エ
ラストマーが3次元構造となるので、加工性が損われな
い範囲内で使用されることが望まれる。
ば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、1-ブロモ-2-ヨードパーフルオロ(2-メチルプロパ
ン)、モノブロモモノヨードパーフルオロシクロブタ
ン、モノブロモモノヨードパーフルオロペンタン、モノ
ブロモモノヨードパーフルオロ-n-オクタン、モノブロ
モモノヨードパーフルオロシクロヘキサン、1-ブロモ-1
-ヨ−ド-2-クロロパーフルオロエタン、1-ブロモ-2-ヨ
ード-2-クロロパーフルオロエタン、1-ヨード-2-ブロモ
-2-クロロパーフルオロエタン、1,1-ジブロモ-2-ヨ−ド
パーフルオロエタン、1,2-ジブロモ-2-ヨードパーフル
オロエタン、1,2-ジヨード-2-ブロモパーフルオロエタ
ン、1-ブロモ-2-ヨード-1,2,2-トリフルオロエタン、1-
ヨード-2-ブロモ-1,2,2-トリフルオロエタン、1-ブロモ
-2-ヨード-1,1-ジフルオロエタン、1-ヨード-2-ブロモ-
1,1-ジフルオロエタン、1-ブロモ-2-ヨード-1-フルオロ
エタン、1-ヨード-2-ブロモ-1-フルオロエタン、1-ブロ
モ-2-ヨード-1,1,3,3,3-ペンタフルオロプロパン、1-ヨ
ード-2-ブロモ-1,1,3,3,3-ペンタフルオロプロパン、1-
ブロモ-2-ヨード-3,3,4,4,4-ペンタフルオロブタン、1-
ヨード-2-ブロモ-3,3,4,4,4-ペンタフルオロブタン、1,
4-ジブロモ-2-ヨードパーフルオロブタン、2,4-ジブロ
モ-1-ヨードパーフルオロブタン、1,4-ジヨード-2-ブロ
モパーフルオロブタン、1,4-ジブロモ-2-ヨード-3,3,4,
4-テトラフルオロブタン、1,4-ジヨード-2-ブロモ-3,3,
4,4-テトラフルオロブタン、1,1-ジブロモ-2,4-ジヨー
ドパーフルオロブタン、1-ブロモ-2-ヨード-1-クロロエ
タン、1-ヨード-2-ブロモ-1-クロロエタン、1-ブロモ-2
-ヨード-2-クロロエタン、1-ブロモ-2-ヨード-1,1-ジク
ロロエタン、1,3-ジブロモ-2-ヨードパーフルオロプロ
パン、2,3-ジブロモ-2-ヨードパーフルオロプロパン、
1,3-ジヨード-2-ブロモパーフルオロプロパン、1-ブロ
モ-2-ヨードエタン、1-ブロモ-2-ヨードプロパン、1-ヨ
ード-2-ブロモプロパン、1-ブロモ-2-ヨードブタン、1-
ヨード-2-ブロモブタン、1-ブロモ-2-ヨード-2-トリフ
ルオルメチル-3,3,3-トリフルオロプロパン、1-ヨード-
2-ブロモ-2-トリフルオロメチル-3,3,3-トリフルオロプ
ロパン、1-ブロモ-2-ヨード-2-フェニルパーフルオロエ
タン、1-ヨード-2-ブロモ-2-フェニルパーフルオロエタ
ン、3-ブロモ-4-ヨードパーフルオロブテン-1、3-ヨー
ド-4-ブロモパーフルオロブテン-1、1-ブロモ-4-ヨード
パーフルオロブテン-1、1-ヨード-4-ブロモパーフルオ
ロブテン-1、3-ブロモ-4-ヨード-3,4,4-トリフルオロブ
テン-1、4-ブロモ-3-ヨード-3,4,4-トリフルオロブテン
-1、3-ブロモ-4-ヨード-1,1,2-トリフルオロブテン-1、
4-ブロモ-5-ヨードパーフルオロペンテン-1、4-ヨード-
5-ブロモパーフルオロペンテン-1、4-ブロモ-5-ヨード-
1,1,2-トリフルオロペンテン-1、4-ヨード-5-ブロモ-1,
1,2-トリフルオロペンテン-1、1-ブロモ-2-ヨードパー
フルオロエチルパーフルオロメチルエーテル、1-ブロモ
-2-ヨードパーフルオロエチルパーフルオロエチルエー
テル、1-ブロモ-2-ヨードパーフルオロエチルパーフル
オロプロピルエーテル、2-ブロモ-3-ヨードパーフルオ
ロプロピルパーフルオロビニルエーテル、1-ブロモ-2-
ヨードパーフルオロエチルパーフルオロビニルエーテ
ル、1-ブロモ-2-ヨードパーフルオロエチルパーフルオ
ロアリルエーテル、1-ブロモ-2-ヨードパーフルオロエ
チルメチルエーテル、1-ヨード-2-ブロモパーフルオロ
エチルエチルエーテル、1-ヨード-2-ブロモエチルエチ
ルエーテル、1-ブロモ-2-ヨードエチル-2´-クロロエチ
ルエーテル等が挙げられる。これらの含ヨウ素臭素化合
物は、適宜公知の方法により製造することができ、例え
ば含フッ素オレフィンに臭化ヨウ素を反応させることに
より、モノブロモモノヨード含フッ素オレフィンが得ら
れる。
は、例えばベンゼンの1-ヨード-2-ブロモ、1-ヨード-3-
ブロモ、1-ヨード-4-ブロモ、3,5-ジブロモ-1-ヨード、
3,5-ジヨード-1-ブロモ、1-(2-ヨードエチル)-4-(2-ブ
ロモエチル)、1-(2-ヨードエチル)-3-(2-ブロモエチ
ル)、1-(2-ヨードエチル)-4-(2-ブロモエチル)、3,5-ビ
ス(2-ブロモエチル)-1-(2-ヨードエチル)、3,5-ビス(2-
ヨードエチル)-1-(2-ブロモエチル)、1-(3-ヨードプロ
ピル)-2-(3-ブロモプロピル)、1-(3-ヨードプロピル)-3
-(3-ブロモプロピル)、1-(3-ヨードプロピル)-4-(3-ブ
ロモプロピル)、3,5-ビス(3-ブロモプロピル)-1-(3-ヨ
ードプロピル)、1-(4-ヨードブチル)-3-(4-ブロモブチ
ル)、1-(4-ヨードブチル)-4-(4-ブロモブチル)、3,5-ビ
ス(4-ヨードブチル)-1-(4-ブロモブチル)、1-(2-ヨード
エチル)-3-(3-ブロモプロピル)、1-(3-ヨードプロピル)
-3-(4-ブロモブチル)、3,5-ビス(3-ブロモプロピル)-1-
(2-ヨードエチル)、1-ヨード-3-(2-ブロモエチル)、1-
ヨード-3-(3-ブロモプロピル)、1,3-ジヨード-5-(2-ブ
ロモエチル)、1,3-ジヨード-5-(3-ブロモプロピル)、1-
ブロモ-3-(2-ヨードエチル)、1-ブロモ-3-(3-ヨードプ
ロピル)、1,3-ジブロモ-5-(2-ヨードエチル)、1,3-ジブ
ロモ-5-(3-ヨードプロピル)などの各置換体、パーフル
オロベンゼンの1-ヨード-2-ブロモ、1-ヨード-3-ブロ
モ、1-ヨード-4-ブロモ、3,5-ジブロモ-1-ヨード、3,5-
ジヨード-1-ブロモ等の各置換体が用いられる。
の際有機過酸化物ラジカル発生源の作用により、容易に
ヨウ素および臭素をラジカル開裂させ、そこに生じたラ
ジカルの反応性が高いためモノマーが付加成長反応し、
しかる後に含ヨウ素臭素化合物からヨウ素および臭素を
引き抜くことによって反応を停止させ、分子末端にヨウ
素および臭素が結合した含フッ素エラストマーを与え
る。分子末端に結合したヨウ素原子および臭素原子は、
過酸化物加硫の際架橋部位としての働きをも有してい
る。
フッ素エラストマー中にそれぞれヨウ素および臭素とし
て約5重量%以下、一般には約0.001〜5重量%、好ましく
は約0.01〜3重量%となるように結合させる。
ーは、後記方法で測定したηsp/cが約0.1〜2dl/gの値を
有し、従来公知の種々の加硫方法、例えば有機過酸化物
を用いるパーオキサイド加硫法、ポリアミン化合物を用
いるポリアミン加硫法、ポリヒドロキシ化合物を用いる
ポリオール加硫法あるいは放射線、電子線などの照射法
などによって硬化させることができるが、これらの中で
パーオキサイド加硫法は、硬化したエラストマーが機械
的強度にすぐれかつ架橋点の構造が安定な炭素一炭素結
合を形成し、耐薬品性、耐摩耗溶剤性などにすぐれた加
硫物を与えるため、特に好ましい方法といえる。
酸化物としては、例えば2,5-ジメチル-2,5-ビス(第3ブ
チルパーオキシ)ヘキサン、2,5-ジメチル-2,5-ビス(第3
ブチルピーオキシ)ヘキシン-3、ベンゾイルパーオキシ
ド、ビス(2,4-ジクロロベンゾイル)パーオキシド、ジク
ミルパーオキシド、ジ第3ブチルパーオキシド、第3ブチ
ルクミルパーオキシド、第3ブチルパーオキシベンゼ
ン、1,1-ビス(第3ブチルパーオキシ)-3,5,5-トリメチル
シクロヘキサン、2,5-ジメチルヘキサン-2,5-ジヒドロ
キシパーオキシド、α,α´-ビス(第3ブチルパーオキ
シ)-p-ジイソプロピルベンゼン、2,5-ジメチル-2,5-ジ
(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、第3ブチルパーオキ
シイソプロピルカーボネート等が使用される。
キサイド加硫法では、通常共架橋剤として多官能性不飽
和化合物、例えばトリ(メタ)アリルイソシアヌレート、
トリ(メタ)アリルシアヌレート、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、ジアリルフ
タレート、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、1,2-ポリブタジエン、エチレングリ
コールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリ
レート等が併用される。
各成分は、一般に含フッ素共重合体エラストマー100重
量部当り有機過酸化物が約0.1〜10重量部、好ましくは
約0.5〜5重量部の割合で、共架橋剤が約0.1〜10重量
部、好ましくは約0.5〜5重量部の割合で、また架橋助剤
が約15重量部以下の割合でそれぞれ用いられる。
ボンブラック、シリカ等の無機充填材、ZnO、CaO、Ca(O
H)2、MgO、PbO、合成ハイドロタルサイト等の受酸剤、
各種顔料、ポリエチレングリコールモノメチルエーテ
ル、クラウンエーテル等の加硫助剤、RfO[OCF(CF3)CF
2O]nRf´、RfO[CF(CF3)CF2O]p(CF2CF2O)q(CF2O)rRf´、
RfO(CF2CF2O)n(CF2O)mRf´、RfO(CF2CF2CF2O)nRf´[R
f,Rf´:パーフルオロアルキル基]、分子中に−(CFXOC
F2)a(CF2)b(CF2OCFX)c− [X:FまたはCF3基]を有するパ
ーフルオロアルキレンエーテルトリアジンオリゴマー
(特開平7-285948号公報参照)等の可塑剤、安定剤、その
他必要な配合剤が適宜配合される。
ーは、パーオキサイド架橋性を有する他の物質、例えば
シリコーンオイル、シリコーンゴム、フルオロシリコー
ンゴム、フルオロホスファゼンコム、エチレン-酢酸ビ
ニル共重合体、エチレン-アクリル酸エステル共重合
体、エチレン-プロピレン(-ジエン)共重合ゴム、アクリ
ロニトリル-ブタジエン共重合ゴム、アクリル酸エステ
ルゴムなどとブレンドし、共架橋させることもできる。
リーミキサなどを用いて混練することによって行われ、
それの架橋は、約140〜220℃で約5〜60分間加熱するこ
とにより行われる。二次加硫を行う場合には、空気中ま
たは窒素ガス雰囲気中などの不活性雰囲気中、約150〜2
50℃で約5〜50時間で行われることが好ましい。
テトラフルオロエチレンと特定のパーフルオロ(ビニル
エーテル)との共重合体エラストマーは、耐薬品性、耐
寒性および耐熱性にすぐれた加硫物を与えることができ
る。しかも、かかる含フッ素共重合体エラストマーは、
好重合率(好収率)で製造することができる。
し、そこに 蒸留水 200ml パーフルオロオクタン酸アンモニウム 5g リン酸二水素カリウム 2g を仕込んだ後、 CF2=CF2 [TFE] 64.3モル% (全仕込量として30g) CF2=CFO(CF2)2(OCF2)2OCF3 [PFVE] 34.2モル% (全仕込量として66g) CF2=CFO(CF2)2Br [FBrVE] 1.5モル% (全仕込量として1.9g) よりなる単量体混合物を、2.0〜2.5kg/cm2Gになる迄圧
入する。その後、40℃に重合温度を上げて約4kg/cm2Gの
圧力とした後、過硫酸アンモニウム0.5gおよび亜硫酸ナ
トリウム0.1gを溶解させた水溶液10mlを圧入し、重合反
応を開始させた。圧力が3kg/cm2Gになったところで、上
記組成の単量体混合物を4kg/cm2Gの圧力になる迄追加
し、このような操作をくり返した。所定量の単量体混合
物を仕込んだ後、圧力が1.2kg/cm2Gになる迄30時間重合
反応を継続させた。得られたラテックスを塩化ナトリウ
ム水溶液中に添加してポリマーを凝析し、これを水洗、
乾燥して、3元共重合体65g(重合率66%)を得た。
E 29.8モル%、FBrVE 1.2モル%の組成(19F-NMRおよび元
素分析により確認)を有しており、またηsp/c [パーフ
ルオロ(2-ブチルテトラヒドロフラン)100mlに0.1gを溶
解] は0.8dl/g、Tg(DSC法)は-39℃であった。
し、そこに 蒸留水 200ml パーフルオロオクタン酸アンモニウム 5g リン酸二水素カリウム 2g ICH2CH2Br 0.28g を仕込んだ後、 CF2=CF2 [TFE] 64.3モル% (全仕込量として30g) CF2=CFO(CF2)2(OCF2)2OCF3 [PFVE] 34.2モル% (全仕込量として66g) CF2=CFO(CF2)2Br [FBrVE] 1.5モル% (全仕込量として1.9g) よりなる単量体混合物を、2.0〜2.5kg/cm2Gになる迄圧
入する。その後、40℃に重合温度を上げて約4kg/cm2Gの
圧力とした後、過硫酸アンモニウム0.5gおよび亜硫酸ナ
トリウム0.1gを溶解させた水溶液10mlを圧入し、重合反
応を開始させた。圧力が3kg/cm2Gになったところで、上
記組成の単量体混合物を4kg/cm2Gの圧力になる迄追加
し、このような操作をくり返した。所定量の単量体混合
物を仕込んだ後、圧力が1.0kg/cm2Gになる迄40時間重合
反応を継続させた。得られたラテックスを塩化ナトリウ
ム水溶液中に添加してポリマーを凝析し、これを水洗、
乾燥して、3元共重合体59g(重合率60%)を得た。
E 28.7モル%、FBrVE 1.1モル%、ヨウ素1重量%の組成(
19F-NMRおよび元素分析により確認)を有しており、また
ηsp/c [パーフルオロ(2-ブチルテトラヒドロフラン)10
0mlに0.1gを溶解] は0.3dl/g、Tg(DSC法)は-36℃であっ
た。
で置換した後脱気し、そこに 蒸留水 1800ml パーフルオロオクタン酸アンモニウム 40g リン酸二水素カリウム 20g を仕込んだ。再度オートクレーブ内を窒素ガスで置換し
た後脱気し、そこに CF2=CF2 [TFE] 32g CF2=CFO(CF2)2(OCF2)2OCF3 [PFVE] 216g CF2=CFO(CF2)2Br [FBrVE] 2.0g よりなる単量体混合物を仕込んだ。その後、40℃に重合
温度を上げた後、過硫酸アンモニウム2.0gおよび亜硫酸
ナトリウム0.4gを溶解させた水溶液30mlを圧入し、重合
反応を開始させた。圧力が3.5kg/cm2Gになったところ
で、TFEを4kg/cm2Gの圧力になる迄追加し、このような
操作をくり返した。この際、FBrVEも0.4g/hrの割合で仕
込んだ。9時間重合反応を継続させた後、更にTFE 65gお
よびFBrVE 3.6gを追加して1時間反応を継続し、冷却後
未反応ガスをパージした。得られたラテックスを塩化ナ
トリウム水溶液中に添加してポリマーを凝析し、これを
水洗、乾燥して、3元共重合体223g(重合率70%)を得
た。
E 27.1モル%およびFBrVE 0.9モル%よりなる組成(19F-NM
Rおよび元素分析により確認)を有しており、またηsp/c
[パーフルオロ(2-ブチルテトラヒドロフラン)100mlに
0.1gを溶解] は0.73dl/g、Tg(DSC法)は-39℃であった。
し、そこに 蒸留水 200ml パーフルオロオクタン酸アンモニウム 5g リン酸二水素カリウム 2g を仕込んだ後、 CF2=CF2 [TFE] 64.3モル% (全仕込量として30g) CF2=CFOCF2CF(CF3)OC3F7 [FP2VE] 34.2モル% (全仕込量として69g) CF2=CFO(CF2)2Br [FBrVE] 1.5モル% (全仕込量として1.9g) よりなる単量体混合物を、2.0〜2.5kg/cm2Gになる迄圧
入する。その後、40℃に重合温度を上げて約4kg/cm2Gの
圧力とした後、過硫酸アンモニウム0.5gおよび亜硫酸ナ
トリウム0.1gを溶解させた水溶液10mlを圧入し、重合反
応を開始させた。圧力が3kg/cm2Gになったところで、上
記組成の単量体混合物を4kg/cm2Gの圧力になる迄追加
し、このような操作をくり返した。所定量の単量体混合
物を仕込んだ後、圧力が1.2kg/cm2Gになる迄30時間重合
反応を継続させた。得られたラテックスを塩化ナトリウ
ム水溶液中に添加してポリマーを凝析し、これを水洗、
乾燥して、3元共重合体45g(重合率45%)を得た。
VE 27.0モル%およびFBrVE 1.0モル%よりなる組成(19F-N
MRおよび元素分析により確認)を有しており、またηsp/
c [パーフルオロ(2-ブチルテトラヒドロフラン)100mlに
0.1gを溶解] は0.8dl/g、Tg(DSC法)は-24℃であった。
フッ素共重合体エラストマー)100重量部に、 MTカーボンブラック 20重量部 2,5-ジメチル-2,5-ジ(第3ブチルパーオキシ)ヘキサン 1.5 〃 酸化鉛(PbO) 3 〃 トリアリルイソシアヌレート 4 〃 を加え、2本ロールミル上で混練した。
のプレス加硫(一次加硫)および窒素雰囲気中、230℃、1
8時間のオーブン加硫(二次加硫)を行い、得られた加硫
シートについて、常態物性(DIN53505, 53504準拠)の測
定、耐熱老化性(230℃のギャオーブン中に70時間曝した
後の引張強さの変化率として測定)および耐寒性(Tgとし
て測定)の評価、圧縮永久歪(ASTM Method B; 200℃、70
時間)の測定を行い、次の表に示されるような結果を得
た。
の各成分は、一般に含フッ素共重合体エラストマー10
0重量部当り有機過酸化物が約0.1〜10重量部、好
ましくは約0.5〜5重量部の割合で、共架橋剤が約
0.1〜10重量部、好ましくは約0.5〜5重量部の
割合でそれぞれ用いられる。
BrnIm(ここで、Rはフルオロ炭化水素基、クロロ
フルオロ炭化水素基、クロロ炭化水素基または炭化水素
基であり、nおよびmはいずれも1または2であって、
その和は2〜4である)で表わされる含ヨウ素臭素化合
物連鎖移動剤の存在下でも行われ、分子量を調節するこ
とにより加工性を改善することができる。 ─────────────────────────────────────────────────────
ンと一般式CF2=CFO[CF2CF(CF3)O]
nC3F7との共重合例というものも知られているが
(特公昭61−57324号公報、同62−34246
号公報、同63−25003号公報、特開昭60−23
407号公報など)、分子の構造上nの値を大きくとら
ないとこの共重合体の目的とする耐寒性の改善が達成さ
れず、nの値を大きくとると分子量が大きくなって重合
性の低下が著しくなってしまうという欠点がみられる。
含フッ素共重合体エラストマー中にそれぞれヨウ素およ
び臭素として約5重量%以下、一般には約0.001〜
5重量%、好ましくは約0.01〜3重量%となるよう
に結合させる。
ーボンブラック、シリカ等の無機充填材、ZnO、Ca
O,Ca(OH)2、MgO,PbO、合成ハイドロタ
ルサイト等の受酸剤、各種顔料、ポリエチレングリコー
ルモノメチルエーテル、クラウンエーテル等の加工助
剤、RfO[OCF(CF3)CF2O]nRf′、R
fO[CF(CF3)CF2O]p(CF2CF2O)
q(CF2O)rRf′、RfO(CF2CF2O)n
(CF2O)mRf′、RfO(CF2CF2CF
2O)nRf′[Rf,Rf′:パーフルオロアルキル
基]、分子中に−(CFXOCF2)a(CF2)b
(CF2OCFX)c−[X:FまたはCF3基]を有
するパーフルオロアルキレンエーテルトリアジンオリゴ
マー(特開平7−285948号公報参照)等の可塑
剤、安定剤、その他必要な配合剤が適宜配合される。
マーは、パーオキサイド架橋性を有する他の物質、例え
ばシリコーンオイル、シリコーンゴム、フルオロシリコ
ーンゴム、フルオロホスフアゼンゴム、エチレン−酢酸
ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合
体、エチレン−プロピレン(−ジエン)共重合ゴム、ア
クリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム、アクリル酸エ
ステルゴムなどとブレンドし、共架橋させることもでき
る。
0分間のプレス加硫(一次加硫)および窒素雰囲気中、
230℃、18時間のオーブン加硫(二次加硫)を行
い、得られた加硫シートについて、常態物性(DIN5
3505,53504準拠)の測定、耐熱老化性(23
0℃のギャオーブン中に70時間曝した後の引張強さの
変化率として測定)および耐寒性(Tgとして測定)の
評価、圧縮永久歪(ASTM D−395 Metho
d B; 200℃、70時間)の測定を行い、次の表
に示されるような結果を得た。
Claims (4)
- 【請求項1】 テトラフルオロエチレン約45〜80モル
%、一般式 CF2=CFO(CF2)2(OCF2)nOCF3 (ここで、nは1
〜5の整数である)で表わされるパーフルオロ(ビニルエ
ーテル)約50〜20モル%および臭素基含有不飽和単量体化
合物約0.2〜5モル%よりなり、ηsp/cが約0.1〜3dl/gで
ある含フッ素共重合体エラストマー。 - 【請求項2】 テトラフルオロエチレン、一般式 CF2=
CFO(CF2)2(OCF2)nOCF3 (ここで、nは1〜5の整数である)
で表わされるパーフルオロ(ビニルエーテル)および臭素
基含有不飽和単量体化合物を共重合反応させることを特
徴とする含フッ素共重合体エラストマーの製造法。 - 【請求項3】 一般式 RBrnIm (ここで、Rはフルオロ炭
化水素基、クロロフルオロ炭化水素基、クロロ炭化水素
基または炭化水素基であり、nおよびmはいずれも0,1ま
たは2であって、その和は1または2である)で表わされる
含ヨウ素臭素化合物の存在下で共重合反応が行われる請
求項2記載の含フッ素共重合体エラストマーの製造法。 - 【請求項4】 請求項1記載の含フッ素共重合体エラス
トマー、多官能性不飽和化合物および有機過酸化物を含
有してなる含フッ素共重合体エラストマー組成物。
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