JPH11240997A - フッ素化熱可塑性エラストマー - Google Patents
フッ素化熱可塑性エラストマーInfo
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- JPH11240997A JPH11240997A JP10354596A JP35459698A JPH11240997A JP H11240997 A JPH11240997 A JP H11240997A JP 10354596 A JP10354596 A JP 10354596A JP 35459698 A JP35459698 A JP 35459698A JP H11240997 A JPH11240997 A JP H11240997A
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Abstract
び弾性を有する熱可塑性エラストマーを得ること。 【解決手段】(a)A−B−A型[Aはプラストマー・
セグメントで、Bはエラストマー・セグメント]のブロ
ック構造を有するフッ素化熱可塑性エラストマーを30
−80重量%、好ましくは50−80重量%; (b)A−B−A型のブロック構造を有するフッ素化熱
可塑性エラストマーを10−50重量%、好ましくは2
0−40重量%; (c)好ましくは成分(a)および/または(b)に含
まれるものと同じ種類のフッ素化プラストマーを0−3
0重量%、好ましくは0−15重量%;によって本質的
に形成される、異なる分子量と異なるプラストマー相/
エラストマー相率を有するフッ素化熱可塑性エラストマ
ーを含む組成物。
Description
ーに使用するための燃料ホースの押出し成形や様々な工
業製品、特にO-リングやシャフトシールの射出成形に
おいて加工性が改良されたフッ素化熱可塑性エラストマ
ーに関する。
塑性エラストマーは、エラストマーの性質を有する少な
くとも1つのソフトセグメントと、プラストマーの性質
を有する少なくとも1つのハードセグメントとからなる
ブロック共重合体であることが知られている。したがっ
て、このような産物は、従来の硬化エラストマーの典型
的な性質とプラストマーの典型的な性質を兼ね備える。
エラストマーは硬化工程を必要としないので、熱可塑性
ポリマーに通常用いられる手法にしたがって簡単に加工
可能でリサイクル可能になり、経済的および生体環境的
に明らかな利点を持つ。
術で公知である。例えば、米国特許第4,158,67
8号に、フッ素化ブロックポリマーが記載されている
が、このポリマーは少なくとも片方がフッ素化されてい
る互い違いのハードセグメントとソフトセグメントによ
って形成されている。このような産物は、式RIn[式
中、Rは、任意に塩素を含む炭素数1から8のフッ素化
された基、nは1または2]のヨウ素化された連鎖移動
剤の存在下、フッ素化されたモノマーをラジカル重合す
ることにより、モノマーの組成にしたがってエラストマ
ーまたはプラストマーの特徴を持ち、末端の片方または
両方にヨウ素原子を有する第1のフッ素化セグメントを
得ることから得られる。このセグメントに他のフッ素化
またはフッ素化されていない異なるセグメントを、末端
のヨウ素原子がラジカルの攻撃に不安定で、したがって
新たな重合鎖を生じさせることができるという事実を利
用してグラフトさせる。こうして、例えばA−B−A型
[Aはプラストマー・セグメント(例えば、テトラフル
オロエチレンおよび/またはフッ化ビニリデン由来のホ
モポリマーまたはコポリマー)で、Bはエラストマ―・
セグメント(例えば、テトラフルオロエチレン/フッ化
ビニリデン/ヘキサフルオロプロペンのコポリマー)]
のフッ素化された熱可塑性エラストマーを得ることが可
能である。この種類の他の熱可塑性エラストマーは欧州
特許第444,700号に記載されている。
る。一方では、温度が上がると機械的特性および弾性が
低下することである。50℃ですでにこのような特性が
不十分になる。もう1つの欠点は、材料の高い粘度によ
る加工の困難さによって引き起こされる。加工性を改善
するためには、一般に熱可塑性エラストマーの分子量、
特にエラストマー部分の分子量を下げる。しかしなが
ら、この場合、加工性において満足な挙動を得ることな
く機械的特性および弾性がさらに低下する。
に導入することによって機械的特性および弾性の改善さ
れたフッ素化熱可塑性エラストマーもまた、米国特許第
5,612,419号から公知である。得られる製品
は、前述した特許のフッ素化熱可塑性エラストマーと比
較して、改善された機械的特性とおよびとりわけ低い圧
縮永久歪値によって特徴づけられる。米国特許第5,6
12,419号製品と類似の機械的特性と弾性を有する
が、ビス−オレフィンの代わりに末端にヨウ素原子を含
む少量のフッ素化オレフィンを鎖中に有する新しいフッ
素化熱可塑性エラストマーもまた、欧州特許第683,
186号から公知である。
は、ガンマまたはベータ線による加工段階の後、適切な
架橋剤の存在下、前述の熱可塑性エラストマーを硬化す
ることが記載されている。詳細には、米国特許第5,6
12,419号の目的である、ポリマーを含むビス−オ
レフィンの放射線による硬化によって、150℃の範囲
の高い温度においても封止特性の顕著な上昇を得ること
ができる。しかしながら、上記の特許に記載のすべての
熱可塑性エラストマーの加工性は劣ることになり、特
に、プラストマー相がポリビニリデンフルオリド(PV
DF)で形成される熱可塑性エラストマーの加工性は更
に劣る。これら後者は、高温で最良の圧縮永久歪特性を
示すので(欧州特許出願第98111124.8号参
照)、押出しによって加工し高い押出し量で押出産物の
表面が良好な燃料ホースを、または射出成形によって加
工しO-リングやシャフトシールを製造できる、プラス
トマー相として主にPVDFに基づいたポリマーを製造
できる合成方法を確立することが重要である。
て、例えばエラストマー相の分子量を下げることによっ
て加工性を改善することが可能である。しかしながら、
ポリマーの弾性/機械的特性はしたがって損なわれる。
時に良好な機械的特性および弾性を有する熱可塑性エラ
ストマーを得ることが可能だと分かったのは驚くべきこ
とであり、予期しないことであった。この発明によれ
ば、レオゴニオメータRMS(登録商標)800(振動
数掃引、10-2輻射/秒の振動数、平行プレート)によ
って測定した動力学粘度が107ポアズより低く、AS
TMD1238−52T法に準じて5kgの負荷で測定
したメルトフローインデックス(MFI)が1(g/1
0分)より高く、下記: (a)A−B−A型のブロック構造を有するフッ素化熱
可塑性エラストマーを30−80重量% [Aはプラストマー・セグメントで、Bはエラストマー
・セグメントであり、 − 少なくとも1つのブロックはフッ素化エラストマー
からなり、少なくとも1つのブロックはフッ素化プラス
トマーからなり; − エラストマー・セグメントBはムーニー粘度が10
より高く、; − プラストマー相A量は、5−40重量%の範囲であ
り; − この熱可塑性エラストマーのMFIは、0.1より
低い]; (b)A−B−A型のブロック構造を有するフッ素化熱
可塑性エラストマーを10−50重量% [AおよびBは上記に定義したものであり、 − 少なくとも1つのフッ素化エラストマー・セグメン
トと少なくとも1つのフッ素化プラストマー・セグメン
トがあり; − エラストマー・セグメントBはムーニー粘度が5よ
り低く; − プラストマー相Aは、2−20重量%; − 熱可塑性エラストマー(b)のMFIは、100よ
り高い]; (c)フッ素化プラストマーを0−30重量% によって本質的に形成される、異なる分子量と異なるプ
ラストマー相/エラストマー相率を持つフッ素化熱可塑
性エラストマー類を含む組成物が提供される。
なる分子量を有し異なるプラストマー相/エラストマー
相率を持つフッ素化熱可塑性エラストマー類を含む組成
物であり、その組成物は、レオゴニオメータ(rheogoni
ometer)RMS(登録商標)800(振動数掃引、10
-2輻射/秒の振動数、平行プレート)によって測定した
動力学粘度(dynamic viscosity)が107ポアズより低
く、ASTMD1238−52T法に準じて5kgの負
荷で測定したメルトフローインデックス(MFI)が1
(g/10分)より高く、下記によって本質的に形成さ
れる: (a)A−B−A型のブロック構造を有するフッ素化熱
可塑性エラストマーを30−80重量%、好ましくは5
0−80重量% [Aはプラストマー・セグメントで、Bはエラストマー
・セグメント、少なくとも1つのブロックはフッ素化エ
ラストマーからなり、少なくとも1つのブロックはフッ
素化プラストマーからなり;エラストマー・セグメント
BはASTMD1648−82法に準じて測定したムー
ニー粘度(1+10、121℃)が10より高く、好ま
しくは30より高く;プラストマー相A量は、5−40
重量%、好ましくは10−30重量%、さらに好ましく
は15−25重量%の範囲であり;ASTMD1238
−52T法に準じて5kgの負荷で測定したこの熱可塑
性エラストマーのMFIは、0.1より低い]; (b)A−B−A型のブロック構造を有するフッ素化熱
可塑性エラストマーを10−50重量%、好ましくは2
0−40重量% [Aはプラストマー・セグメントで、Bはエラストマー
・セグメント、少なくとも1つのフッ素化エラストマー
・セグメントと少なくとも1つのフッ素化プラストマー
・セグメントがあり;エラストマー・セグメントBは、
ASTMD1648−82法に準じて測定したムーニー
粘度(1+10、121℃)が5より低く、好ましくは
1より低く;プラストマー相Aは、2−20重量%、好
ましくは3−10重量%の範囲で;好ましくはプラスト
マー相は、成分(a)と類似のモノマー組成、より好ま
しくは同じプラストマー相Aを有するものとし;AST
MD1238−52T法に準じて5kgの負荷で測定し
た熱可塑性エラストマー(b)のMFIは、100より
高い]; (c)好ましくは成分(a)および/または(b)に含
まれるものと同じ種類のフッ素化プラストマーを0−3
0重量%、好ましくは0−15重量% [上記の方法に準じて測定したMFI値が1より高く、
好ましくは50より高い];(a)+(b)+(c)の
合計は100重量%である。
+(b)+(c)100部に対する部)の架橋剤を含む
ことができる。この場合、得られた製造物は、例えば押
出しまたは成形の後、1から30Mradの間の量のガ
ンマ線照射または10から300KGY(Kilogr
ey)の間の量のベータ線照射をすることができる。
組み込まれる欧州特許出願第98111124.8号に
したがって実行することができる。
するトリアリル−イソシアヌレート(TAIC)、1,
6ジビニルペルフルオロヘキサン(ビス−オレフィ
ン)、N,N'ビスアリルビシクロ−オクト−7−エン
−ジスクシンイミド(BOSA)をあげることができ
る:
は、レオゴニオメータRMS(登録商標)800で測定
して、10-2輻射/秒の振動数で107ポアズより低
い。成分(a)(b)の両方、任意に(c)のプラスト
マー相AとしてPVDFが用いられれば、その粘度が測
定される温度は、約200℃である。
C分析(ゲル透過クロマトグラフィー)で二並数の(bi
modal)分子量分布を示すことを見出した。横座標に分
子量対数、縦座標にポリマー重量分率を持つ、GPCで
得られたグラフにおいて、2つの顕著なピークの存在が
見られ、このことは二並数の分子量分布を有するポリマ
ーを示している。
と測定条件を用いて行われる: −ポンプ:Waters(登録商標) mod.590 −検知器:UVVarian(登録商標)mod.25
50 −カラム:プレカラムおよびno4カラム:それぞれ1
06Å、105Å、104Å、103ÅUltrastyr
agel(登録商標) −インジェクター:Rheodyne(登録商標)70
10 −溶出液:テトラヒドロフラン −溶出液流量:1cm3/分 −注入溶液中のサンプル濃度:0.5%w/w −ループ注入:200μL −温度:30℃
ラストマーは、好ましくはエラストマー・セグメントB
の中に、次の一般式:
6は、同一または互いに異なって、HまたはC1−C5ア
ルキル類;Zは、任意に酸素原子を含み、少なくとも部
分的にフッ素化されていることが好ましいC1−C18の
直鎖または分枝アルキレンまたはシクロアルキレン基、
または(ペル)−フルオロポリオキシアルキレン基であ
る]を有するビス−オレフィン由来のユニットを他のエ
ラストマーまたはプラストマーのモノマーの総量で計算
して0.01から1.0%、好ましくは0.03から
0.5%、さらに好ましくは0.05から0.2%のモ
ル量で含む。
ラストマーは、好ましくはエラストマー・セグメントB
の中に、一般式(IA)を有するビス−オレフィン由来
のユニットを上に述べたように計算して0から1.0
%、好ましくは0から0.5%、さらに好ましくは0か
ら0.2%のモル量で含むことができる。
A型またはB型セグメントの少なくとも1つの中に、好
ましくはエラストマー・セグメントBの中に、ビス−オ
レフィンに代わって、ビス−オレフィンについて上で述
べたのと同じ量で、次の式を有する少なくとも1つのヨ
ウ素化オレフィン由来のモノマーユニットが存在するこ
とができる: CX2=CX−Rf−CHR−I (IB)
H3;Rは、−Hまたは−CH3;Rfは、任意に1つ以
上のエーテル酸素原子を含む直鎖または分枝(ペル)フ
ルオロアルキレン基、または(ペル)フルオロポリオキ
シアルキレン基である]。
−C12のペルフルオロアルキレン基であり、一方R1、
R2、R3、R4、R5、R6は好ましくは水素である。
ン基である場合、好ましくは次の式を有する: −(Q)p−CF2O−(CF2CF2O)m(CF2O)n−CF2−(Q)p− (IIA)
はオキシアルキレン基;pは0または1;mとnはm/
nの率が0.2−5の範囲であり、該(ペル)フルオロ
ポリオキシアルキレン基の分子量が500−10,00
0、好ましくは1,000−4,000の範囲になるよ
うな数字である]。好ましくはQが、−CH2OCH2−
および−CH2O(CH2CH2O)sCH2−(s=1〜
3)から選択される。
である式(IA)のビス−オレフィンは、例えば、I.
L.ヌンヤンツ(Knunyants)ら、(zv.A
kad.Nauk.SSSR、Ser.Khim.19
64(2)、384−6の記載にしたがって製造するこ
とができる。一方、式(II)の(ぺル)フルオロポリオ
キシアルキレン序列を含むビス−オレフィンは米国特許
第3,810,874号に記載されている。
には下記の種類から選択することができる: (1)CHR=CH−Z−CH2CHR−I (IIB) [式中、Rは、−Hまたは−CH3;Zは、任意に1つ
以上のエーテル酸素原子を含む、C1−C18の直鎖また
は分枝(ペル)フルオロアルキレン基、または(ペル)
フルオロポリオキシアルキレン基である]、 (2)CF2=CF−O−(CF2CFYO)n−(CF2CF2CH2O)m−CF2 CF2CH2I (IIIB) [式中、Yは、−Fまたは−CF3;mは0−5の範囲
の整数;nは0、1または2である]。
−C12ペルフルオロアルキレン基、または式(IIA)で
定義したような(ペル)フルオロポリオキシアルキレン
基である。
レフィンは、引用によってここに組み込まれる米国特許
第5,612,419号および欧州特許第683,18
6号にそれぞれ記載されている。
マーは、フッ素化されたオレフィンモノマーの(共)重
合によって得ることが可能である。フッ素化オレフィン
モノマーという用語は、任意に水素および/または塩素
および/または臭素および/またはヨウ素および/また
は酸素を含み、ラジカル開始剤の存在下(コ)ポリマー
を生じさせることができる、少なくとも1つの二重結合
C=Cを有するすべてのフッ素化された産物を意味す
る。
(TFE)、ヘキサフルオロプロペン(HFP)、ヘキ
サフルオロイソブテン等のC2−C8ペルフルオロオレフ
ィン;フッ化ビニル(VF)、フッ化ビニリデン(VD
F)、トリフルオロエチレン、ペルフルオロアルキルエ
チレンCH2=CH−Rf[式中、Rfは、C1−C6のペ
ルフルオロアルキルである]等のC2−C8の水素化フル
オロオレフィン;クロロトリフルオロエチレン(CTF
E)、ブロモトリフルオロエチレン等のC2−C8のクロ
ロ−および/またはブロモ−および/またはヨード−フ
ルオロオレフィン;(ペル)フルオロアルキルビニルエ
ーテル(PAVE)CF2=CFORf[式中、Rfは、
C1−C6(ペル)フルオロアルキル、例えば、トリフル
オロメチル、ブロモジフルオロメチルまたはペンタフル
オロプロピルである];(ペル)フルオロオキシ−アル
キル−ビニルエーテルCF2=CFOX[式中、Xは、
1つ以上のエーテル基を有するC1−C12(ペル)フル
オロ−オキシアルキル、例えばペルフルオロ−2−プロ
ポキシ−プロピルである];ペルフルオロジオキソール
をあげることができる。
また、エチレン、プロピレン、イソブチレン等のC2−
C8非フッ素化オレフィンと共重合できる。
体的には下記の種類(組成はモル%で示す)から選択す
ることができる: (1)VDFを基材とするコポリマーであって、C2−
C8ペルフルオロオレフィン;C2−C8クロロ−および
/またはブロモ−および/またはヨード−フルオロオレ
フィン;上記に定義した(ペル)フルオロアルキルビニ
ルエーテル(PAVE)または(ペル)フルオロオキシ
アルキルビニルエーテル;C2−C8非フッ素化オレフィ
ン(Ol)から選択される少なくとも1つのコモノマー
と共重合しているもの;
VDF 45−85%、HFP 15−45%、TFE
0−30%;(b1)VDF 50−80%、PAVE
5−50%、TFE 0−20%;(c1)VDF 20
−30%、Ol 10−30%、HFPおよび/または
PAVE 15−27%、TFE 10−30%;
って、上記に定義した(ペル)フルオロアルキルビニル
エーテル(PAVE)または(ペル)フルオロオキシア
ルキルビニルエーテル;C2−C8水素化フルオロオレフ
ィン;塩素および/または臭素および/またはヨウ素原
子を含むC2−C8フルオロオレフィン;C2−C8非フッ
素化オレフィン(Ol)から選択される少なくとも1つ
のコモノマーと共重合しているもの;
TFE 50−80%、PAVE 20−50%;
(b2)TFE 45−65%、Ol 20−55%。V
DF 0−30%;(c2)TFE 32−60%、Ol
10−40%、PAVE 20−40%。
的には下記の種類(組成はモル%で示す)から選択する
ことができる: (1)ポリテトラフルオロエチレンまたは、例えばHF
P、PAVE、VDF、ヘキサフルオロイソブテン、C
TFE、ペルフルオロアルキルエチレン等のコモノマー
の1つ以上を通常0.1−3%、好ましくは0.5%未
満の少量で含む変性ポリテトラフルオロエチレン; (2)少なくとも1つのPAVEを0.5から8%含む
TFE熱可塑性ポリマー。例えば、TFEとペルフルオ
ロプロピルビニルエーテルおよび/またはペルフルオロ
メチルビニルエーテルのコポリマーまたはTFE/ペル
フルオロアルキルエチレンコポリマー;
2から20%含むTFE熱可塑性ポリマー、例えばFE
P(TFE/HFPコポリマー)等。これらには上記で
定義したようなビニルエーテル構造CF2=CF−ORf
またはCF2=CF−OXを有する他のコモノマーを少
量(5%未満)加えることができる; (4)任意に第3のモノマーとしてC3−C8(ペル)フ
ルオロオレフィンまたはPAVEを0.1−10%の範
囲の量で含む、エチレン、プロピレンまたはイソブチレ
ン(40−60%)とのTFEまたはCTFE(40−
60%)コポリマー; (5)ポリフッ化ビニリデンまたは、ヘキサフルオロプ
ロペン、テトラフルオロエチレン、トリフルオロエチレ
ン等の1つ以上のフッ素化コモノマーを通常0.1−1
0%の範囲の少量で含む変性ポリフッ化ビニリデン。
TFEを基材とするポリマーは、例えば、米国特許第
3,865,845号、米国特許第3,978,030
号、欧州特許第73,087号、欧州特許第76,58
1号、欧州特許第80,187号にしたがって、(ペ
ル)フッ素化ジオキソールで変性することができる。
は、VDFホモポリマー(PVDF)によって形成され
る。
マ線またはベータ線照射に付す場合、成分(a)、
(b)、任意に(c)の組成物から形成され、1つ以上
の架橋剤を含む最終製造物は、プラストマーの融解温度
より約10−20℃低い温度で約1−6時間アニール処
理に付すことができる。この処理によって機械的特性と
封止特性が更に改善されることが発見された。
クロエマルジョン重合、好ましくはマイクロエマルジョ
ンによって得られる上記の成分のラッテクスを混合する
ことによって好ましく得ることができる。
(a)および(b)を別々に得る単独重合工程によって
も得ることができる。
の発明による組成物に、成分(a)および(b)のプラ
ストマー相Bの化学的性質と同じプラストマーをラテッ
クスの形態で加えることができる。
り、本発明を限定するものとみなすべきではない。
ルジョンを、ガラス製反応器に以下の成分を穏やかな撹
拌下で加えることにより調製した: −以下の式: CF3O(CF2−CFO(CF3))n (CF2O)m C
F2COOH− [式中、n/m=10]を有する数平均分子量600の
酸170mL; −30容量%の水酸化アンモニウム水溶液170mL; −脱イオン水340mL; −ガルデン(登録商標) D02102mL。
VEおよびTFEモノマーを基材とするブロック熱可塑
性エラストマーの調製
10L垂直反応器に、6.5Lの水と実施例1で調製し
たマイクロエマルジョンのうち128gを導入した。反
応器を80℃に熱し、次いで以下のモノマー組成: VDF 34%モル PFMVE 47%モル TFE 18%モル を有するガス混合物を反応器内に供給することにより絶
対圧力26バールに設定した。
−ジヨードペルフルオロヘキサンC6F12I2(連鎖移動
剤)を溶解させて得た溶液、 −22.1mLのガルデンD02に式CH2=CH−
(CF2)6−CH=CH2のビスオレフィン3.9mL
を溶解して得た溶液1.3mLを加えた。
ニウム水溶液(APS)208mLを加え、下記モノマ
ー組成: VDF 48%モル PFMVE 30%モル TFE 22%モル を有するガス混合物を供給して重合中の絶対圧力を一定
に26バールに保持することにより開始した。
ガス混合物が66g加えられるごとに反応器内に供給し
た。これを最初の1回を含めて合計20回繰り返した。
1320gのモノマーガス混合物が消費されたのち反応
は終了した(反応時間86分)。フッ素化エラストマー
で形成されたラテックスが得られた。このラテックスか
ら分離したエラストマーのムーニー粘度(120℃で1
+10)は32であった。得られたラテックスは、反応
器上部で0.3バールのPFMVE、0.03バールの
TFEが測定されるまでガス抜きした。
相の重合を行った。反応器は540rpmで撹拌しなが
ら80℃に熱した。内部の圧力はVDFガスを供給する
ことにより絶対圧力31バールに設定し、1g/LのA
PS溶液100mLを加えた。反応開始後、圧力はVD
Fを連続して供給することで一定に保持した。380g
のVDFを供給したのち重合は終了した(反応時間50
分)。オートクレーブを冷却し、ラテックスを取り出し
た。その少量が凝固し、乾燥残量率を決定した。得られ
た熱可塑性エラストマー中、プラストマー相/エラスト
マー相の重量比は22/78であった。MFI(230
℃、荷重5kgで測定)は0.1より低かった。
VE(ペルフルオロメチルビニルエーテル)およびTF
Eモノマーを基材とするブロック熱可塑性エラストマー
の調製
10リットル垂直反応器に、6.5Lの水および実施例
1にて得られたマイクロエマルジョンのうち128gを
導入した。反応器は85℃に熱し、反応器内に下記モノ
マー組成: VDF 34%モル PFMVE 47%モル TFE 18%モル を有するガス混合物を供給して絶対圧力26バールに設
定した。
6−ジヨードペルフルオロヘキサンC6F12I2(連鎖移
動剤)を溶解させて得た溶液を加えた。重合反応は、濃
度1g/Lの過硫酸アンモニウム水溶液(APS)20
8mLを加え、重合中の圧力を絶対圧力26バールで一
定に保持し、下記モノマー組成: VDF 48%モル PFMVE 30%モル TFE 22%モル を有するガス混合物を供給することにより開始した。
れたところで反応は終了した(反応時間38分)。フッ
素化合物系エラストマーで形成されたラテックスが得ら
れた。このラテックスから分離されたエラストマーのム
ーニー粘度(121℃で1+10)は1より低かった。
得られたラテックスはPFMVEが反応器上部で0.3
バール、TFEが0.03バールで測定されるまでガス
抜きした。
相の重合を行った。反応器は540rpmで撹拌しなが
ら80℃に熱した。内部圧力はVDFガスを供給するこ
とにより絶対圧力31バールに設定し、1g/LのAP
S溶液100mLを加えた。反応開始後、圧力は連続し
てVDFを供給することにより一定に保持した。74g
のVDFの供給後、反応は終了した(反応時間23
分)。オートクレーブを冷却し、ラテックスは取り出さ
れ、少量が凝固して乾燥残量率を決定した。得られた熱
可塑性エラストマー中のプラストマー相/エラストマー
相の重量比は5/95であった。MFI(230℃、荷
重5kgで測定)は100より高かった。
およびTFEモノマーを基材とするブロック熱可塑性エ
ラストマーの調製
は、反応器上部で以下のモノマー組成: VDF 28%モル HEP 57%モル TFE 15%モル が得られるようにガス混合物を供給することにより絶対
圧力26バールに設定した。
力26バールに一定に保持した。
トマーポリマーが得られ、反応は終了した。得られたエ
ラストマーは少量の重合ラテックスが凝固しており、ム
ーニー粘度(121℃で1+10)は40であった。上
記ラテックス存在下でのプラストマー相の重合は、実施
例2と同様に行った。ただし、調製中の反応温度は70
℃、重合時間は115分とし、380gのVDFを供給
した。 得られた熱可塑性エラストマー中、プラストマ
ー相/エラストマー相の比は実施例2と同じであった。
MFI(230℃,荷重5kgで測定)は0.1より低
かった。
およびTFEモノマーを基材とするブロック熱可塑性エ
ラストマーの調製
Eに替えてHFPを使用した。反応器はその上部に下記
モノマー組成: VDF 28%モル HEP 57%モル TFE 15%モル を有する混合ガスを供給することにより絶対圧力を26
バールに設定した。
組成: VDF 50%モル HEP 26%モル TFE 24%モル を有する混合ガスを供給することにより一定に保持し
た。96分間の反応後、供給されたモノマーの量は15
00gで、反応は終了した。重合ラテックスを一部凝固
して得られたエラストマーのムーニー粘度は1より低か
った(121℃で1+10)。
重合を実施例3と同様に行った。ただし、PVDF相の
調製中の反応温度を70℃、74gのPVDFを得るた
めの反応時間を39分とした。オートクレーブを冷却
し、ラテックスを取り出し、その少量が凝固して乾燥残
量率を決定した。得られた熱可塑性エラストマー中のプ
ラストマー相/エラストマー相の比は5/95である。
MFI(230℃、荷重5kgで測定)は100より高
かった。
0部より形成される混合物の調製
の部/成分(b)の部]の組成物を得るように前記実施
例2および3で得られた各ラテックスをガラス容器にて
混合した。得られたラテックスに硫酸アルミニウム溶液
(ラテックス1Lに対し6gの硫酸アルミニウム)を加
えて凝固させた。脱イオン水にて洗浄後、非晶質粉末状
の得られたポリマー混合物を乾燥器にて70℃で24時
間乾燥させた。このポリマー混合物について、19F N
MR、DSCおよびMFIによってモノマー組成を、レ
オゴニオメーターRMS800によって動力学粘度を測
定した。その結果を表1に示す。ポリマーゲル透過クロ
マトグラフィー(GPC)を前記のように行ったとこ
ろ、2つの顕著なピークが存在する二並数の分子量分布
を示した。
IC)3phrをポリマー混合物に加えた。この粉末を
二軸スクリュー押出機に送り、粒子状に変形した。粒子
はシート状(100mm×100mm×2mmの大き
さ)やディスク状(直径13mm、厚さ6mmの大き
さ)に成形し,前記のようにガンマ線またはベータ線照
射し、続いて150℃で4時間アニールに付した。その
後対応する機械的特性および封止特性を測定した。結果
を表2に示す。ASTM D395方法BおよびVDA
675 216−B法に準じて圧縮永久歪テストを高温
で行った。
6部および成分(c)10部より形成される混合物の調
製
0号または米国特許第5,583,190号に記載のV
DFの乳化重合を行って得られたPVDFプラストマー
である。少量のラテックスを凝固して得られたPVDF
はMFI値52(230℃,荷重5kg)、第二融解温
度168℃を有する。乾燥部分で重量比64/26/1
0[成分(a)の部/成分(b)の部/成分(c)の
部]を有する組成物を得るため、ガラス容器内で成分
(c)のラテックスを実施例2および3で得られた各ラ
テックスと混合した。
液(ラテックス1Lに対し6gの硫酸アルミニウム)を
加えて凝固させた。蒸留水にて洗浄後、得られたポリマ
ー混合物を乾燥器で70℃にて24時間乾燥させた。こ
のポリマーについて、前記実施例6と同様の測定を行っ
た。その結果を表1に示す。 架橋剤(TAIC)をこ
の粉末に加え、前記実施例4と同様に行った。得られた
産物に対して行った測定の結果を表2に示す。
4部より形成される本発明の組成物による混合物の調製
の部/成分(b)の部]を有する組成物を得るように、
ガラス容器にて前記実施例4および5で得られた各ラテ
ックスを混合した。得られたラテックスは硫酸アルミニ
ウム溶液(ラテックス1Lに対し6gの硫酸アルミニウ
ム)を加えて凝固させた。洗浄後、得られたポリマーは
乾燥器で70℃にて24時間乾燥させた。
様の測定を行った。その結果を表1に示す。 架橋剤
(TAIC)をこの粉末に加え、前記実施例4と同様に
行った。得られた産物に対して行った測定の結果を表2
に示す。
VDF/PFMVE/TFE熱可塑性エラストマーター
ポリマーの調製
て以下の変性剤を以下: −移動剤1、6−ジイオドペルフルオロヘキサン7.6
mLをオートクレーブに導入し、ガルデンD02(登録
商標)15.1mLを加え、 −ビスオレフィン溶液(実施例2参照)を0.75mL
ずつ計20回注入し、合計15mL供給し、 −ガルデンD02(登録商標)中のビスオレフィン濃度
は実施例2と同じであり、 −重合プラストマー相中に供給されたVDFの量は33
0gであった、のように導入する以外は本出願の実施例
2と同様に熱可塑性エラストマーの調製を行った。
ストマー相のムーニー粘度は12であった。 プラスト
マー相/エラストマー相の重量比は20/80であっ
た。この産物について得られた結果を表1に示す。
PC)前記のように行ったところ、1つの顕著なピーク
のみが存在する一並数 (monomodal)の分子量分布を示
した。続いてこの化合物を実施例6と同様に処理した
が、アニールを行わなかった。この架橋化合物によって
得られたシートおよびディスクの機械的特性と封止特性
を測定した。その結果を表2に示す。
され同時に良好な機械的特性および弾性を有する熱可塑
性エラストマーを得られることが明らかとなった。
Claims (22)
- 【請求項1】 レオゴニオメータRMS(登録商標)8
00(振動数掃引、10-2輻射/秒の振動数、平行プレ
ート)によって測定した動力学粘度が107ポアズより
低く、ASTMD1238−52T法に準じて5kgの
負荷で測定したメルトフローインデックス(MFI)が
1(g/10分)より高く、下記: (a)A−B−A型のブロック構造を有するフッ素化熱
可塑性エラストマーを30−80重量% [Aはプラストマー・セグメントで、Bはエラストマー
・セグメントであり、 − 少なくとも1つのブロックはフッ素化エラストマー
からなり、少なくとも1つのブロックはフッ素化プラス
トマーからなり; − エラストマー・セグメントBはムーニー粘度が10
より高く、; − プラストマー相A量は、5−40重量%の範囲であ
り; − この熱可塑性エラストマーのMFIは、0.1より
低い]; (b)A−B−A型のブロック構造を有するフッ素化熱
可塑性エラストマーを10−50重量% [AおよびBは上記に定義したものであり、 − 少なくとも1つのフッ素化エラストマー・セグメン
トと少なくとも1つのフッ素化プラストマー・セグメン
トがあり; − エラストマー・セグメントBはムーニー粘度が5よ
り低く; − プラストマー相Aは、2−20重量%; − 熱可塑性エラストマー(b)のMFIは、100よ
り高い]; (c)MFI値が1より高い、成分(a)および/また
は(b)に含まれるものと好ましくは同じ種類のフッ素
化プラストマーを0−30重量%によって本質的に形成
される、異なる分子量と異なるプラストマー相/エラス
トマー相率を持つフッ素化熱可塑性エラストマー類を含
む組成物。 - 【請求項2】 1から10phr(100部についての
部)の架橋剤を含む請求項1による組成物。 - 【請求項3】 架橋剤がトリアリルイソシアヌレート
(TAIC)、1,6ジビニルペルフルオロヘキサン
(ビス−オレフィン)およびN,N'ビスアリルビシク
ロ−オクト−7−エン−ジスクシンイミドBOSAから
選択される請求項2による組成物。 - 【請求項4】 生産物が照射される請求項1〜3のいず
れか1つによる組成物。 - 【請求項5】 1から30Mradの間の量のガンマ
線、もしくは10から300KGY(Kilogre
y)の間の量のベータ線で生産物を照射する請求項4に
よる組成物。 - 【請求項6】 二並数の分子量分布を有する請求項1〜
5のいずれか1つによる組成物。 - 【請求項7】 成分(a)を形成するフッ素化熱可塑性
エラストマーが、次の一般式: 【化1】 [式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6は、同一または
互いに異なって、HまたはC1−C5アルキル類;Zは、
任意に酸素原子を含み、C1−C18の直鎖または分枝ア
ルキレンまたはシクロアルキレン基、または(ペル)−
フルオロポリオキシアルキレン基である]を有するビス
−オレフィン由来のユニットを他のエラストマーまたは
プラストマーのモノマーの総量に対し0.01から1.
0%のモル量で含む請求項1〜6のいずれか1つによる
組成物。 - 【請求項8】 成分(b)を形成するフッ素化熱可塑性
エラストマーが、式(IA)を有するビス−オレフィン
由来のユニットを0から1.0%のモル量で含む請求項
1〜7のいずれか1つによる組成物。 - 【請求項9】 2つの成分(a)および/または(b)
のA型またはB型セグメントの少なくとも1つの中に、
式: CX2=CX−Rf−CHR−I (IB) [式中、Xは、−H、−Fまたは−CH3;Rは、−H
または−CH3;Rfは、任意に1つ以上のエーテル酸素
原子を含む直鎖または分枝(ペル)フルオロアルキレン
基、または(ペル)フルオロポリオキシアルキレン基で
ある]を有する少なくとも1つのヨウ素化オレフィン由
来のモノマーユニットがビス−オレフィンに替わって存
在できる請求項7又は8による組成物。 - 【請求項10】 ビス−オレフィン(IA)において、
ZがC4−C12ペルフルオロアルキレン基であり、一方
R1、R2、R3、R4、R5、R6が水素であり、該(ペ
ル)フルオロポリオキシアルキレン基は、次の式: −(Q)p−CF2O−(CF2CF2O)m(CF2O)n−CF2−(Q)p− (IIA) [式中、QはC1−C10アルキレンまたはオキシアルキ
レン基;pは0または1;mとnは、m/nの率が0.
2−5の範囲であり、該(ペル)フルオロポリオキシア
ルキレン基の分子量が500−10,000の範囲にな
るような数字である]を有する請求項7又は8による組
成物。 - 【請求項11】 ヨウ素化オレフィンが下記の種類: (1)CHR=CH−Z−CH2CHR−I (IIB) [式中、Rは、−Hまたは−CH3;Zは、任意に1つ
以上のエーテル酸素原子を含む、C1−C18の直鎖また
は分枝(ペル)フルオロアルキレン基、または(ペル)
フルオロポリオキシアルキレン基である]; (2)CF2=CF−O−(CF2CFYO)n−(CF2CF2CH2O)m−CF2 CF2CH2I (IIIB) [式中、Yは−Fまたは−CF3;mは0−5の範囲の
整数;nは0、1または2である];から選択される請
求項9による組成物。 - 【請求項12】 フッ素化エラストマーおよびフッ素化
プラストマーが、任意に水素および/または塩素および
/または臭素および/またはヨウ素および/または酸素
を含み、ラジカル開始剤の存在下(コ)ポリマーを生じ
させることができる、少なくとも1つの二重結合C=C
を持つフッ素化オレフィンモノマーの(共)重合によっ
て得ることが可能な請求項1〜11のいずれか1つによ
る組成物。 - 【請求項13】 フッ素化オレフィンモノマーが −テトラフルオロエチレン(TFE)、ヘキサフルオロ
プロペン(HFP)、ヘキサフルオロイソブテンのよう
なC2−C8ペルフルオロオレフィン; −ビニルフルオリド(VF)、ビニリデンフルオリド
(VDF)、トリフルオロエチレン、ペルフルオロアル
キルエチレンCH2=CH−Rf[式中、Rfは、C1−C
6のペルフルオロアルキルである]のようなC2−C8の
水素化フルオロオレフィン; −クロロトリフルオロオチレン(CTFE)、ブロモト
リフルオロエチレンのようなC2−C8のクロロ−および
/またはブロモ−および/またはヨード−フルオロオレ
フィン; −(ペル)フルオロアルキルビニルエーテル(PAV
E)CF2=CFORf[式中、Rfは、トリフルオロメ
チル、ブロモジフルオロメチルまたはペンタフルオロプ
ロピルのようなC1−C6(ペル)フルオロアルキルであ
る]; − (ペル)フルオロ−オキシアルキルビニルエーテル
CF2=CFOX[式中、Xは、1つ以上のエーテル基
を有する、ペルフルオロ−2−プロポキシ−プロピルの
ようなC1−C12(ペル)フルオロオキシアルキルであ
る]; − ペルフルオロジオキソールから選択される請求項1
2による組成物。 - 【請求項14】 フッ素化オレフィンモノマーが、エチ
レン、プロピレン、イソブチレンのようなC2−C8非フ
ッ素化オレフィンと共重合可能な請求項12〜13のい
ずれか1つによる組成物。 - 【請求項15】 B型(エラストマー)のセグメント
が、下記の種類(組成はモル%で示す): (1)VDFを基材とするコポリマーであって、C2−
C8ペルフルオロオレフィン;C2−C8クロロ−および
/またはブロモ−および/またはヨード−フルオロオレ
フィン;上記に定義した(ペル)フルオロアルキルビニ
ルエーテル(PAVE)または(ペル)フルオロ−オキ
シアルキルビニルエーテル;C2−C8非フッ素化オレフ
ィン(Ol)から選択される少なくとも1つのコモノマ
ーと共重合しているもの;代表的な組成は(a1)VD
F 45−85%、HFP 15−45%、TFE 0−
30%;(b 1)VDF 50−80%、PAVE 5−
50%、TFE 0−20%;(c1)VDF 20−3
0%、Ol 10−30%、HFPおよび/またはPA
VE 15−27%、TFE 10−30%; (2)TFEを基材とするコポリマーであって、上記に
定義した(ペル)フルオロアルキルビニルエーテル(P
AVE)または(ペル)フルオロオキシアルキルビニル
エーテル;C2−C8水素化フルオロオレフィン;塩素お
よび/または臭素および/またはヨウ素原子を含むC2
−C8フルオロオレフィン;C2−C8非フッ素化オレフ
ィン(Ol)から選択される少なくとも1つのコモノマ
ーと共重合しているもの;代表的な組成は、(a2)T
FE 50−80%、PAVE 20−50%;(b2)
TFE 45−65%、Ol 20−55%。VDF 0
−30%;(c2)TFE 32−60%、Ol 10−
40%、PAVE 20−40%、から選択される請求
項1〜14のいずれか1つによる組成物。 - 【請求項16】 A型(プラストマー)のセグメント
が、下記の種類(組成はモル%で示す): (1)ポリテトラフルオロエチレンまたは、HFP、P
AVE、VDF、ヘキサフルオロイソブテン、CTF
E、ペルフルオロアルキルエチレンのようなコモノマー
を1つ以上、通常0.1−3%の範囲の少量で含む変性
ポリテトラフルオロエチレン; (2)例えば、TFEとペルフルオロプロピルビニルエ
ーテルおよび/またはペルフルオロメチルビニルエーテ
ルとのコポリマーまたはTFE/ペルフルオロアルキル
エチレンコポリマー等の少なくとも1つのPAVEを
0.5から8%含むTFE熱可塑性ポリマー; (3)上記で定義したようなビニルエーテル構造CF2
=CF−ORfまたはCF 2=CF−OXを有する他のコ
モノマーを少量で(5%未満)加えることができる、F
EP(TFE/HFPコポリマー)のような、C3−C8
ペルフルオロオレフィンを2から20%含むTFE熱可
塑性ポリマー;(4)任意に第3のモノマーとしてC3
−C8(ペル)フルオロオレフィンまたはPAVEを
0.1−10%の範囲の量で含む、エチレン、プロピレ
ンまたはイソブチレン(40−60%)とのTFEまた
はCTFE(40−60%)コポリマー; (5)ポリビニリデンフルオリドまたは、ヘキサフルオ
ロプロペン、テトラフルオロエチレン、トリフルオロエ
チレン等の1つ以上のフッ素化コモノマーを通常0.1
−10%の範囲の少量で含む変性ポリビニリデンフルオ
リド;から選択される請求項1〜15のいずれか1つに
よる組成物。 - 【請求項17】 熱可塑性ポリマーが(ぺル)フッ素化
ジオキソールで変性することができる請求項1〜16の
いずれか1つによる組成物。 - 【請求項18】 請求項1〜17のいずれか1つによる
組成物であって、プラストマーの融解温度より10〜2
0℃低い温度で約1−6時間アニール処理に付した組成
物。 - 【請求項19】 請求項18による組成物であって、組
成物がアニール処理以前に請求項4および5による照射
に付すことを特徴とする組成物。 - 【請求項20】 エマルジョンもしくはマイクロエマル
ジョン重合によって得られる成分ラテックスを混合する
ことによって得ることが可能な請求項1〜19のいずれ
か1つによる組成物。 - 【請求項21】 2つの成分(a)および(b)が別々
に得られる単独重合工程によって得られる請求項1〜2
0のいずれか1つによる組成物。 - 【請求項22】 請求項19による工程にしたがって得
られる組成物であって、成分(a)および(b)のプラ
ストマー相Bと同じ化学的性質のプラストマーがラテッ
クスの形態で加えられる組成物。
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