JPS6215212A - フルオロエラストマ− - Google Patents

フルオロエラストマ−

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JPS6215212A
JPS6215212A JP16454586A JP16454586A JPS6215212A JP S6215212 A JPS6215212 A JP S6215212A JP 16454586 A JP16454586 A JP 16454586A JP 16454586 A JP16454586 A JP 16454586A JP S6215212 A JPS6215212 A JP S6215212A
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vinyl ether
peroxide curable
mole percent
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レオ・オジヤカール
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C08F214/26Tetrafluoroethene
    • C08F214/262Tetrafluoroethene with fluorinated vinyl ethers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/17Amines; Quaternary ammonium compounds
    • C08K5/18Amines; Quaternary ammonium compounds with aromatically bound amino groups

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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】 発明の背景 本発明は、アミン、強塩基及び硫化水素による攻撃に対
して耐性であシ、同時に良好な低温及び高温特性の組合
わせを有し且つ油による膨潤に耐える、実質的に無定形
のフルオロエラストマーに関し、そして離型剤として機
能するN 、 N 、 Nl。
N′−テトラ置換1.8−ジアミノナフタレンを含有す
る、過酸化物キュア可能なフルオロエラストマー組成物
に関する。
場合によってテトラフルオロエチレンi含;+fル、次
とえば、フッ化ビニリデンとへキサフルオロプロピレン
の共重合体のような、フッ化ビニリデンに基づく重合体
は、顕著な工業的成功をおさめている。しかしながら、
これらのフルオロエラストマーを高温においてアミン類
又は強塩基と接触させる、ある種の用途においては、フ
ルオロエラストマーは、これらの物質による攻撃を受け
て、主として硬く脆くなることによって、フルオロエラ
ストマーとしての性質を失なう。このようなことは、フ
ッ化ビニリデンに基づくフルオロエラストマーを、何れ
も油井掘削環境に付随する高温と低温の両方、アミン及
び硫化水素の組合わせに暴露する、油井掘削作業におけ
るシールとして用いる場合に生じる。たとえば、テトラ
フルオロエチレン/プロピレンの共重合体のような、ア
ミンによる攻撃に対して耐性があることが公知な他のフ
ルオロエラストマーは、これらの共重合体は低温におい
て柔軟性を失なうと共に、これらのフルオロエラストマ
ーは比較的多量のプロピレンを含有していることから油
の存在で膨潤して寸法を増大する傾向があるために、低
温における長期間の耐性を必要とする場合には有効に使
用することができない。
エチレンとパーフルオロビニルエーテルの全含量が少な
くとも70モルパーセントであって、95:5乃至30
ニア0のエチレンとノ9−フルオロビニルエーテルのモ
ル比ニオいテエチレントハーフルオロビニルエーテルを
含有しているフルオロエラストマーハ、エチレンとパー
フルオロビニルエーテルの組合わせを十分に高い分子量
に重合させることが容易にはできず、その上に、十分な
フッ素含量を達成するためには高価なパーフルオロビニ
ルエーテル単量体を高率で使用しなければならないこと
から、工業的に製造することは困難である。
32〜60モルチのテトラフルオロエチレン単位の有i
kヲ有する本発明のエチレン/テトラフルオロエチレン
/パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)/キユアー
部位単量体から成る共重合体においては、ナト2フルオ
ロエチレン単量体の反応性のために重合が比較的容易に
生じて高分子量のフルオロエラストマーを容易に取得す
ることができる。フルオロエラストマー中に導入された
高率のテトラフルオロエチレン単位は、価格の高いノソ
ーフルオロ(アルキルビニルエーテル)の量カあまシ多
くなくても、重合体中に望ましい高率のフッ素を与える
キユアー部位単量体を含有しないフッ化ビニリデンに基
づくフルオロエラストマーは、たとえばジアミンとビス
フェノールのような架橋剤の使用による通常の方法によ
ってはキュアすることができない。しかしながら、耐塩
基性の重合体骨格を有している本発明のフルオロエラス
)−−1−1、M合体中にキユアー部位単量体(cur
e−s i t。
monomer)k導入しない限シは、前記の通常の方
法によシ実用的な方式でキュアさせることはできない。
本発明の実質的に無定形のフルオロエラストマーは、−
10℃又はそれ以下のガラス転移温度を有している故に
、良好な低温特性を有していると同時に、このフルオロ
エラストマーは油と接触させるときに特に耐膨潤性であ
る。その上に、本発明のフルオロエラストマーは、すぐ
れた高温特性、耐溶剤性を有し、且つもつとも重要なこ
とに、強塩基及びアミン類による攻撃に対して耐性であ
る。
さらに、テトラフルオロエチレンを含有する過酸化物キ
ュア可能なフルオロエラストマーの7]O石糺双物は、
成形時に型のキャビティーの壁に強く付着し、且つその
成形製品ね、シばしば型のキャビティーから取シ出すと
きに破れたシ又は傷付いたシする。
本発明は、N、N、N’ 、N’−テトラ置換1.8−
ジアミノナフタレンである芳香族ジアミ/を含有する過
酸化物キュア可能なテトラフルオロエチレン含有フルオ
ロエラストマー組成物を提供する。これらの組成物は金
型キャビティーに粘着することがなく、金型のキャビテ
ィーから放出または取シ出す場合に、裂けることがなく
、同時に、重合体中への芳香族ジアミンの導入が、たと
えば耐圧縮永久ひずみ性、切断時伸び及び引張強さのよ
うな重要な物理的性質に悪影響を与えることはない。
発明の要約 本発明は、本質的に(1)10〜40モルチ、好ましく
は20〜40−1:ルチのエチレン単位、(2)32〜
60モルチのテトラフルオロエチレン単i、(3)20
〜40モルチ、好ましくは20〜35モルチの、アルキ
ル基が1〜5個の炭素原子を有する、パーフルオロ(ア
ルキルビニルエーテル)及UC4)キユアー部位単量体
から成る、耐塩基性の、実質的に無定形のフルオロエラ
ストマーを目的とする。
存在するキユアー部位単量体の種類に依存して、フルオ
ロエラストマーはフリーラジカル的な方法、すなわち過
酸化物キュア又は化学的架橋反応、たとえば、ジアミン
キュア又はビスフェノールキュアによってキュアするこ
とができる。重合体中に過酸化物キュア可能なキユアー
部位単量体、特に2〜20個の炭素原子を有する臭素含
有オレフィンを導入することが好ましい。
無定形フルオロエラストマーは、特にまたとえば、使用
するゴムシールが劣悪な環境において、強塩基、アミン
類又は硫化水素を含有する水性又は有機液体中における
長期間の耐久性を有していなければならない油井掘削に
おいて使用する、○−リング又は軸シールの製造に対し
て有用である。
エチレンを含有し又は含有せず、且つ臭素含有オレフィ
ンの単位を有する、上記のフルオロエラス) マーU、
それlrフルオロエラストマー100部当シに約α05
〜2部の式: 式中、R1、R1、R畠及びR4は独立に1〜6個の炭
素原子のアルキル基、フェニル又hベンジルであC1R
t とR1及び又はR,とR。
は結合してその中で炭素原子が酸素又は硫黄原子によっ
て置換されていてもよい5−又は6−員の複素環式環を
形成することができ、R1とR8及び/又はR2とR4
は結合してその中で炭素原子が酸素又は硫黄原子によっ
て置き換えされていてもよい5−又Fi6−員の複素環
式環を形成することができ、X及びYは独立に1〜4個
の炭素原子を有するアルキル基又はアルコキシ基であシ
、そしてnは0〜3である、を有するN、N、Nl 、
Nl−テトラ置換1.8−ジアミノナフタレンと混合す
る場合に、過酸化物によってキュアするときに型のキャ
ビティーの壁に付着することがない。生成する本発明の
キュアしたテトラフルオロエチレン含有フルオロエ2ス
トマー組成物社、たとえば、O−リング、ホース、ガス
ケット、軸シールなどのような製品の製造のために使用
することができる。
好適具体例の説明 本発明のフルオロエラストマーは、10〜40モル%、
好tしくi20〜40モル−のエチレン単Ls2〜60
モルチのテトラフルオロエチレン単位、及び20〜40
モルチ、好ましくは20〜35モルチ、のノ々−フルオ
ロ(アルキルビニルエーテル)単位及び3モル%までの
キユアー部位単量体を含有しなければならない。本発明
において使用することができるパーフルオロ(アルキル
ビニルエーテル)は通常は1〜5個の炭素原子、好まし
くは1〜3個の炭素原子を有するアルキル基を含有し、
そしてパーフルオロ(アルキルビニルエーテル)は、高
分子量フルオロエラスト!−の製造のために比較的容易
に重合させることがでキルととKよシ、パーフルオロ(
メチルビニルエーテル)であることがもつとも好ましい
。代表的なパーフルオロ(アルキルビニルエーテル)ハ
、ノン−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(グロビ
ルビニルエーテル)、パーフルオロ(ブチルビニルエー
テル)、ノ々−フルオロ(ペンチルビニルエーテル)を
包含する。比較的低いガラス転移点を有するフルオロエ
ラストマー金取得するために、5モル%までのA−フル
オロ(アルキルビニルエーテルLjLi位にノン−フル
オロ(アルコキシアルキルビニルエーテル)単位で置き
換えることができ、それ故、本明細書中で用いる「パー
フルオロ(アルキルビニルエーテル)」なる用語ハ、約
5モルチまでの比較的少量のパーフルオロ(アルコΦジ
アルキルビニルニー乎ル) t 4 含有tル単量体を
包含するものとする。本発明において使用することがで
きる、アルコキシ及びアルキル基がそれぞれ1〜5個の
炭素原子を含有する代表的なパーフルオロ(アルコキシ
アルキルビニルエーテル)はパーフルオロ−(2−n−
グロポキシプロビルビニルエーテル)、ノ々−フルオロ
(3−メトキシーグロビルビニルエーテル)、A−フル
オロ(2−、%トキシグロビルビニルエーテル)及ヒノ
々−フルオロ(2−メ)キシエチルビニルエーテル)を
包含する。本発明のフルオロエラストマーが40モルノ
ノー−ントを超えるエチレン又は20モルチ未滴のパー
フルオロ(アルキルビニルエーテル)を含有する場合は
、そのフルオロエラストマーは十分に無定形ではないた
めに、満足できるものではない。フルオロエラス)−一
が約3モルチを越えるキユアー部位単量体を含有する場
合は、望ましい高分子量までの重合が困難であシ、そし
てエラストマーとしての実用のためには架橋した加硫物
の密度が高すぎる。本発明のフルオロエラストマーは良
好々低温特性を有している、すなわち、これらのフルオ
ロエラストマーは転移の開始において加熱方式で差動走
査熱量計によって測定して、−10℃又はそれ以下、一
般に−10〜−20℃の範囲内のガラス転移湯度(Tl
を有している。
本発明のフルオロエラストマーはキユアー部位単量体を
含有している。キユアー部位単量体は約3モル%までの
量でフルオロエラストマー中に存在する。一般に、フル
オロエラストマー中には少なくとも02モルチのキユア
ー部位単量体が存在し、そして通常は約2モル多未満の
廿ヲフルオロエ2ストマー中に存在させる必要がある。
各種のキユアー部位単量体全フルオロエラストマーの骨
格中に導入することができる0代表的なキユアー部位単
量体は2〜20個の炭素原子を含有する臭素化又祉ヨウ
素化α−オレフィン、又は式:式中、n1d1又は2で
ある、 式中、nは1〜4であシ、そしてXは1〜2である、又
は CXt =CX0 (CXt ) n CXt Y式中
、Yは塩素、臭素又はヨウ素であ)、Xは水素又はフッ
素であシ、そしてnは1〜9である、 のハロク゛ン化ビニルエーテルを包含する。キユアー部
位単量体は、たとえば臭素含有オレフィン又はヨウ素含
有オレフィンのような、フルオロエラストマーに対して
過酸化物キュア性を付与するものである。加硫物の増大
した加水分解安定性のために、過酸化物キュア可能なフ
ルオロエラストマーが好適である。
本明細書中で用いる「臭素含有オレフィン」又は「ヨウ
素含有オレフィン」なる語は、その中の少なくとも1つ
の水素原子が、それぞれ、臭素原子又はヨウ素原子によ
って置き換えられておシ且つ場合によシ、残シの水素原
子が他の71日rン原子、好ましくはフッ素によって置
き換えられているオレフィンを意味する。一部のこの種
の化合物は商業的に入手することができ、且つ他のもの
は公知の方法によって、たとえば、夕2ント(Tarr
ant)及びタントン(Tandon)、ジャーナル・
オツ・オルガニック・ケミストリー(J。
Org、  Chem、)、34 (1957)によシ
且つフエインパーグ(Fainberg)及びミラー(
Miller)、JAC8,79,4170(1957
)及びジャーナルOオブOオルガニック・ケミストリー
(J*  Org、Chem、)、42゜1985〜9
0(1977)によって示されているようにして製造す
ることができる。本発明のフルオロエラストマーを生成
させるために用いる単量体と共重合させることができる
代表的な臭素含有オレフィンは、プロモトリフルオロエ
チレン、1−ブロモー2.2−ジフルオロエチレン、4
−プロモー3.3,4゜4−テトラフルオロブテン−1
、臭化ビニル、1−ブロモー2.2−ジフルオロエチレ
ン、臭化パーフルオロアリル、4−ブロモー1.1.2
−)リフルオロブテン、4−ブロモー1゜1,5,3,
4,4.ヘキサフルオロブテン、4−ブロモー5−クロ
ロ−1,1,3゜4.4−ペンタフルオロブテン、4−
ブロモ−5,5,6・6−チトラフルオローヘキセン、
4−プロモーパーフルオロブテン−1及び臭化3゜5−
ジフルオロアリルを包含する。フルオロエラストマー中
に少なくともCLO5重量%、通常は約[13〜1.5
重量%の臭素を与えるために十分な臭素化オレフィンの
単位を使用することが好適である。フルオロエラストマ
ーは、フルオロエラストマーの全モル数に基づいて、3
モル%まで、通常は少なくとも約α2モルパーセントの
臭素含有オレフィンから由来する単位を含有する。本発
明の方法において使用する臭素含有オレフィンは、さら
に、米国特許第4,214,060号中に記載されてい
る。
本発明のフルオロエラストマーを生成させるために用い
る単量体と共重合させることができる5モルチまでの量
の代表的なヨウ素含有オレフィンは、式CHt =CH
(CFt) z I (ここでx Iri 2〜6であ
る)の化合物、さらに特定的には、ヨウ化エチレン、3
−クロロ−4−ヨード−5,4,4−トリフルオロラテ
ン、2−ヨード−1−(パーフルオロビニロキシ)−1
゜1,2.2−テトラフルオロエチレン、1.1.2゜
3,3.3−ヘキサフルオロ−2−ヨード−1−(パー
フルオロビニロキシ)プロパン、2−ヨードエチルビニ
ルエーテル、5゜3,4,5,5゜5−ヘキサフルオロ
−4−ヨードペンテン、ヨートドリフルオロエチレン、
及び好ましくは4−ヨード−3,3゜4.4−テトラフ
ルオロブテン−1を包含する。
本発明によるフルオロエラストマー中に導入することが
できるそのほかのキユアー部位単量体は式: 式中、nは1又fi2である、 によって表わされる。これらの単量体を含有するフルオ
ロエラストマーは、2〜20個の炭素原子を含有する脂
肪族ジアミン又はヒドラジンあるいはビスフェノール、
好マしくは、α2〜1モルチの量における添加によって
キュ°アする。このようなキユアー部位単量体及びその
製造は、パッチノン(Pattiaon)、米国特許第
4467.638号中に記載されている。
本発明のフルオロエラストマー中に導入することができ
るその他の代表的なキユアー部位単量体は、式: 式中、nは1〜4、好ましく!−12〜3であシ、Xは
1〜2、好ましくは1である、 を有している。これらのキユアー部位単量体は、好tし
くはα2〜1モルチの量でフルオロエラストマー中に導
入する。このような中ニア一部位金含有する本発明のフ
ルオロエラストマーは、100部の重合体ibに1〜5
部のテトラ7エ二ルすずの添加によってキュアする。こ
のようなキユアー部位単量体及びそれらの製造は米国特
許第4.281.092号中に記載されている。
本発明のフルオロエラストマーのためのキユアー部位単
量体として使用するその他の化合物は式:%式% 式中、Yh塩素、臭素又はヨウ素であυ、XFi水素又
はヨウ素であシ、そしてn ij、 O〜9である、 によって表わされる。代表的な例は、通常はα2〜3モ
ル−〇量で使用する、2−クロロエチルビニルエーテル
及び)9−フルオロ(2−ブロモエチルビニルエーテル
)である。これらのキユアー部位全含有するこのような
フルオロエラストマーは、過酸化物キュア可能である。
本発明のフルオロエラストマーはエチレン、ナト2フル
オロエチレン、パーフルオロアルキルパーフルオロビニ
ルエーテル及びキユアー部位単量体を、アポシーカ−ら
、米国特許第4. O55゜565号、特にその実施例
1中に記載されているものと同様にして且つ実質的に同
一の条件下に、反応器に連続的にすべての単量体を加え
る乳化重合方法によって製造する、このような乳化重合
方法についての一層の詳細については、ムーブ、米国特
許第3.859.305号及びグラリデインダら、米国
特許第4707.529号をも参照すべきである。
さらに詳細には、本発明において使用すべきフルオロエ
ラストマーの製造においては、単量体成分の反応混合物
がフリーラジカル開始剤をも含有し且つ蓋金物形成反応
をフリーラジカル乳化重合反応として遂行することが好
ましい。このような反応において使用するためにもつと
も有用なフリーラジカル開始剤の中には、過硫酸アンモ
ニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、又はかか
る化合物の2種以上の混合物がある。その他の水溶性無
機過電化物、たとえば、過シん酸、過はう酸及び過炭酸
ナトリウム、カリウム及びアンモニウナトリウム、カリ
ウム又はアンモニウムのような還元剤と組合わせて、あ
るいは第一鉄、第−銅又は銀塩、あるいはその他の容易
に酸化される金属化合物と組合わせて使用することがで
きる。公知のフリーラジカル開始剤は、たとえばパーフ
ルオロオクタン酸アンモニウムのような適当な界面活性
剤と組合わせて使用することもできる。界面活性剤h1
フルオロエラストマーのIAMにおいて有用であること
が公知であるものから選択することができる。界面活性
剤は無機開始剤を用いる場合に存在させる。たとえば、
シん酸ジナトリウムのような緩衝剤を加えてp Hを5
〜7の範囲内に制御することができる。場合によっては
、乳化重合反応の間に公知の連鎖移動剤を存在させるこ
とができる。このような連鎖移動剤の例は、ショートメ
タン、イングロパノール、マロン酸ジエチル、臭化メチ
レンを包含する。
乳化重合反応の完結後に、生成する重合体ラテックスか
ら、公知の方法によって、たとえば電解a1A:加える
ことによシ又は凍結によシ凝固させたのち、遠心分離又
は濾過し次いで乾燥することによってフルオロエラスト
マーを単離することができる。
重合体生成反応は、塊状で、又は有機フリーラジカル開
始剤を含有する有機液体中で行なうこともできる。
フルオロエラストマーの製造の間に、不活性ガスでフラ
ッシュしである反応器中で、加圧下に、たとえば約α7
〜t4MPa、好ましくは約3〜10MP&の圧力下に
1約40〜130℃において反応混合物を加熱すること
が好ましい。もつとも有用な方法のいくつかにおいては
、重合を連続プロセスとして行ない且つ反応混合物は反
応器中において約15〜5時間の平均滞留時間を有して
いる。滞留時間は、反応器の容量を1時間轟フに生じる
ラテックスの量で割ることによって計算することができ
る。
フルオロエラストマーは大部分の場合において約12d
t/f又はそれ以上の固有粘度を有しておシ、約α3〜
1dt/fのインへレンli&が特に好適である。フル
オロエラストマーのインヘレント粘度は、ヘプタフルオ
ロ−2,3,5−トリクロロブタン、パーフルオロ(ブ
チルテトラフルオロヒドロ7ラン)及ヒエチレングリコ
ールジメチルエーテルの60 / 40 / 3の容量
比から成ル溶剤中で、電蓄で(L2%のフルオロエラス
トマー濃度において30℃で測定することができる。
場合によっては、二価の金属欧化物又は二価の金属水酸
化物から選択される少なくとも1aIの金属化合物を、
しばしば、製造中に又はキュア前に、フルオロエラスト
マーと混合する。これらの金属化合物は、フルオロエラ
ストマーを化学的に攻撃し且つ弱化させる可能性のある
、キュア中に発生するらる種のガス及び酸性物5L全吸
収する。このような化合物の存在は、重合体の熱老化性
及び熱安定性を改善する。代表的な金属化合物は、!グ
ネシウム、亜鉛、カルシウム又は鉛の酸化物及び水酸化
物を包含する。弱酸の金属塩を、酸化物及び/又は水酸
化物と共に使用することもできる。
代表的な弱酸の金属塩は、ステアリン酸、安息香酸、炭
酸、シゆう酸及び亜シん酸のバリウム、ナトリウム、カ
リウム、鉛及びカルシウム塩を包含する。酸化鉛が特に
好適である。金属化合物は、フルオロエラストマーの重
量で約1〜15%、好ましくは2〜10%の量で、フル
オロエラストマーに添加する。
キユアリング剤として過酸化物を使用するときは、多不
飽和化合物であって且つ有用なキュアを与えるために逸
散化物と共働する(cooperate)通常の共作用
剤(eoagent)をフルオロエラストマー組成物に
添加することによって、そのキュア速度を増大させるこ
とができる。組成物に加える共作用剤の量は一般に10
0部のフルオロエラストマー当シ約125〜10部、通
常はα5〜5部である。本発明において使用することが
できる代表的な公知の共作用剤は米国特許第42140
60号に記載されている。特に効果的な共作用剤はトリ
アリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、ト
リビニルインシアヌレート及びトリメタアリルイソシア
ヌレートを包含する。
過酸化物キユアー部位として臭素含有オレフィンを含有
する、エチレンの単位を伴ない又は伴なわない、上記の
フルオロエラストマーをキュアするときに、それが金型
のキャビティーに粘着することを防ぐためには、重量で
100部のフルオロエラストマー当シに約α05〜2部
の式:式中、R1、R1、R8、R4、XSY及びnは
前記の意味を有する、 を有するN、N、N’ 、N’−テトラ置換1.8−ジ
アミノナフタレンを重合体組成物に添加する。
かくして得たフルオロエラストマー組成物は、過酸化物
キュアするときに、このようなフルオロエラストマーに
付随する重要な物理的性質を実質的に維持シて、金型の
キャビティーから傷が付くことなしに容易に取り出すこ
とができる。
本発明を何ら特定の理論によって束縛しようとするもの
ではないが、N、N、NI 、N’−テトラ置換1゜8
−ジアミノナフタレンの特異な塩基性は二つのペリ置換
基の立体的な相互作用によるものであって、この相互作
用はフルオロエラストマーに対する芳香族ジアミンの活
性の原因となるものと思われる。窒素原子上の非共有電
子対の整列と混成が、これらのN、N、N’。NI−テ
トラ置換1.8−ジアミノナフタレンの性質に大きく影
響する。これは芳香族ジアミンのモノプロトン化形態中
のきわめて強いN−H−N水素結合の生成を説明する。
これらの芳香族アミンの強い塩基性は、12.34のp
kaを有する1、8−ビス(ジメチルアミノ)ナフタレ
ン及び、5.1のp K aを有する、−1典型的な芳
香族アミンN、N−ジメチルアニリンの塩基性との比較
から例証することができる。
本発明において使用するN、N、N’、N’−テトラ置
換1.8−ジアミノナフタレンは、商業的に入手するこ
とができるか又は通常のアルキル化剤による1、8−ジ
アミノナフタレンのアルキル化によって製造することが
できる。たとえば、1.5−ジメチルナフト〔1゜8−
be)−1,5−ジアザシクロアルカンは、1゜8−ビ
ス(メチルアミン)ナフタレンの、たとえば、二ノ10
rン化物のような2官能性試剤によるアルキル化によっ
て、合成することができる。R,、R,、R3及びR4
がメチル基である1、8−ビス(ジメチルアミノ)ナフ
タレンは本発明において使用する好適な芳香族ジアミン
である。この芳香族ジアミンは市販品を入手することが
でき又は水素化ナトリウムの存在において1.8−ジア
ミノナフタレンを過剰の硫酸ジメチルと反応させること
によシ合成することができる。N、N、NI 、N’−
テトラ置換1.8−ジアミノナフタレンの合成方法は、
さらに、R,W。アルダ−らによシジャーナル・オプ・
ザ・ケミカル・ソサエティー、ツク−キン1.2840
頁、1981年中に記されている。
本発明において使用するN、N、N’、NI−テトラ置
換1.8−ジアミノナフタレンは、下式によって全般的
に表わされる3種類に分類することができる: 第一の稲類社、R1、R1、R3及びR4が独立に1〜
6個の炭素原子のアルキル基、フェニル又はベンジルで
あるN、N、N’ 、Nl−テトラ置換1.8−ジアミ
ノナフタレンを包含する。代表的な化合物は1.8−ビ
ス(ジエチルアミノ)ナフタレン、1−ベンジルメチル
−アミノ−8−ジメチルアミノナフタレン、1.8−ビ
ス(ジメチルアミノ)−2,7−シメトキシナフタレン
及び1.8−ビス(ジエチルアミノ)−2,7−シメト
キシナフタレンを包含する。R,、R1、R。
及びR4B独、豆に1〜6個の炭素原子、特にメチル基
であることが好ましい。第二の種類#′iR,とR1及
び/又はRsとR,が結合してその中で1個の炭素原子
が1個の酸素原子又は1個の硫黄原子によって置き換え
られていてもよい5又Vi6員の複素環式環を形成する
ことができる化合物を包含する。代表的な化合物ii1
 、8−ビス(1−ピペリジニルンナ7タレン、1.8
−ビス(ジモルホリノ)ナフタレン、1.8−ビス(1
−ピロリジニル)ナフタレン及び1−ジメチルアミノ−
8−モルホリノナフタレンを包含する。第三の種類はR
1とR,及び/又tiRt とR4が結合してその中で
1個の炭素原子が1個の酸素原子又は1個の硫黄原子で
置き換えられていてもよい6〜20個の炭素原子の複素
環式環を形成することができる化合物を包含する。代表
的な化合物d:9.9−ジメチルナンド〔1m B −
b c 〕−1* 5−ジアザビシクロ−1j、3.1
Eノナン、ナツト[1,8−he)−1,5−ジアザビ
シクロ−[3,2,2]ノナン及びナフト[1,a−h
e)−1.5−ジアザビシクロ〔3゜3.3〕ウンデカ
ンを包含する。
フルオロエラストマー組成物中に導入するN。
N、N’ 、N’−テトラ置換1.8−ジアミノナフタ
レンの量はフルオロエラストマー100部当シに約[1
05〜2部、一般にはフルオロエラストマー100部当
シ約α1〜1部である。
N、N、N’ 、N’−テトラ置換1,8−ジアミノナ
フタレンは、キユアリング剤又は充てん剤の添加前又は
添加後に、あるいはこれらの成分を組成物に加えるζ同
時に、2本ロールのゴム練夛機上で又はバンバリーミキ
サ−など中で、組成物と混合することができる。混合は
室温において行なうことができるが、100℃に至るま
での淵度全用いることができる。通常は、常温において
配合成分と共に芳香族ジアミンを加える。
N、N、N’ 、N’−テトラ置換1,8−ジアミノナ
フタレンと混合する本発明において使用するフルオロエ
ラストマーは、モル基準で30〜80モル慢のテトラフ
ルオロエチレンの単位、20〜400〜40モル慢ルオ
ロ(アルキルビニルエーテル)の単位、3モルチに至る
までの臭素含有オレフィンの単位及び場合によシ40モ
ル鋒までのエチレンの単位を含有する。通常hパーフル
オロ(アルキルビニルエーテル)中のアルキル基Fii
〜5個の炭素原子を含有することができる。
N、N、N# 、N#−ナト5置換ジアミノナフタレン
と混合【7て使用する好適なフルオロエラスト−7−1
d60〜80モルチ、もつとも好ましくは65〜72モ
ル優のテトラフルオロエチレンの単位、20〜400〜
40モル慢も好ましく1228〜35モルチのパーフル
オロ(アルキルビニルエーテル)の単位及び02〜3モ
ルチ、もっとも好ましくは[L5〜t5モル−〇臭素含
有オレフィンの単位を含有する。本発明において使用す
る別の好適なフルオロエラストマーは10〜400〜4
0モル慢も好ましくは20〜350〜35モル慢ン単位
、30〜600〜60モル慢も好ましくは30〜350
〜35モル慢フルオロエチレンの単位、20〜400〜
40モル慢も好ましくは24〜354〜35モル慢ルオ
ロ(アルキルビニルエーテル)の単位及び12〜3モル
チ、もつとも好ましくは05〜1.5モ/l15Jの臭
素含有オレフィンの単位を含有する。
フルオロエラストマーは、たとえばカーボンブラック、
シリカ、クレー及びメルクのような常用の充てん剤をも
含有することができ、その他の充てん剤、顔料、老化防
止剤、安定剤を用いることもできる。フルオロエラスト
マーのモジュラス全増大させるためにカーボンブラック
を添加することが特に有利である。通常は100部のフ
ルオロエラストマー当シに5〜50部の量を使用するが
、特定のiはカーボンブラックの粒径及びキュア組成物
について所望する硬さKよって決定される。
以下の実施例は本発明の好適具体例を例証するものであ
る。
実施例 1 よく攪拌した2、0tのステンレス鋼反応器中で連続乳
化重合を行なった0反応器に、1tの脱イオン本当ルに
2.22の過硫酸アンモニウム(APS)及びα6fの
亜硫酸ナトリウム開始剤成分、2.Ofのノ9−フルオ
ロオクタン酸アンモニウム(FC−143)石鹸及び1
αOtのりん酸水素二ナトリウム・七水和物を入れた。
反応器を90℃に加熱し且つ水溶液を1.001/hr
で供給した(浴液を、APSを含有するも、のと残シの
成分を含有するものの二つの液流に分けた)。流出液管
中の背圧制御弁を用いて反応器ヲ65MPaにおいて液
体の充満状態に保った。1時間後に、隔膜圧縮@を通じ
て供給する約20 t/bのエチレン、110f/hの
テトラフルオロエチレン、及び150 r/hのノーフ
ルオロ(メチルビニルエーテル)から成る気体単量体混
合物の導入によって重合を開始させた。4時間後に、4
−ブロモ−5* 3−4 m 4−ナト2フルオロブテ
ン−1を約3 f/hの速度で反応器に導入した。2時
間の平衡化時間後に、流出する重合体ラテックス全4時
間にわたって収集した。
重合体ラテックスを、常圧において、脱気容器中で、残
留単量体から分離した。ラテックス44.5のpHを有
し且つ約15%の固形体を含有した。pHi希硝酸によ
って約3に低下させ且つ硝酸カルシウム溶液を用いる凝
固によってラテックスからフルオロエラストマーヲ単離
した。凝固した重合体を沈降させて、水中に2回再スラ
リー化することによって洗浄したのち、濾過した。湿っ
たクラムを50〜60℃の空気加熱器中で1%未満の水
分まで乾燥した。フルオロエラストマーは元素分析及び
19F核磁気共鳴分析によって測定するときに、下記の
組成を示した: エチレン         6  21テトラフルオロ
エチレン 51   53差動走査熱量測定(転移の開
始において10℃/分の昇温)によって測定するとガラ
ス転移温度(Tf)Fi−18℃でl)且つ結晶化度は
無視できる程度であった。フルオロエラストマーのイン
ヘレント粘度は、60 / 40 / 3容量化のへブ
タフルオロ−2* 3−3−)リクロロブタン、ノーフ
ルオロ(ブチルテトラヒドロ7ラン)及びエチレングリ
コールジメチルエーテルから成る溶剤中で、α29/l
itの重合体濃度で30℃において測定するときに、α
51az/fであった。
ML−10(121℃)として測定したときのフルオロ
エラストマーのムーニー粘度は48で6つfC。
ロールが約50℃に加熱しである2本ロールのゴム練9
機上で下記成分を混合することによって、キュアできる
フルオロエラスト!組成物を調製した:実施例1のフル
オロエラストマー100部、MTカーボンブラック30
部、酸化鉛(リサージ)3部、トリアリルシアヌレート
3部、及び1ルベルコ”101−XL過酸化物〔45チ
の2.5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルペルオキ
シ)ヘキサン及び55チの不活性光てん剤〕。組成物の
加硫性を、ASTM  D−2084に従って、振動円
盤レオメータ(ODR)を用いて177℃において12
分の加硫時間において測定した、12分において達する
加硫状態の90%に達するまで要する時間をjc90と
して測定すると、6分であった。試験試料を17・7℃
において15分間プレス加硫したのち、空気加熱器中で
232℃において24時間後加硫した。ASTM  D
−412に従って応力−ひすみ特性を測定して、次の結
果を得た=100モジュラス、M100=4.8MPa
:引張強さT B = 1αOM P a :伸び、E
B=220%。良好な低温可撓性は、−9℃というクラ
ツシューパーダ温度(曲げモジュラスがIQ、0OOp
siすなわち69MPaに達する温度)によって示され
た。
実施例2 下記の点を除けば実施例1に記すと同様にして、ふっ素
ゴムを製造した:水溶液を0.80.2/hの速度で、
2.ORの反応器中に、2.5時間の公称滞留時間で供
給した。水溶液の各成分は、2゜1g/hの過硫酸アン
モニウム、10 、 0 g/、bのりん酸二ナトリウ
ム緩衝剤、及び0.8g/bのパーフルオロオクタン酸
アンモニウム石鹸の速度で供給した。〃ス単量体を20
g/hのエチレン、75g/bのテトラフルオロエチレ
ン及び155g/hのパーフルオロ(メチルビニルエー
テル)の速度で反応器に供給した。4−ブロモ−3,3
,4,4−テトラフルオロブテン−1加硫点単量体は、
3.2g/hの速度で供給した。10時間の平衡化後に
、ラテックスを16時間にわたって収集した。未反応の
排ガスは57g/lであり、その組成は、〃スクロマト
グラフイーによって測定したときに、0.0%のエチレ
ン、13.5%のテトラフルオロエチレン及び86.5
%のパーフルオロ(メチルビニルエーテル)であった。
重合速度は77%の転化率において約196g/hであ
った。流出ラテックスは3.9のpHを有し、19.0
%の固形体を含有した。
単離したふっ素ゴムは下記の組成を有していた: 巣1J(垂−as  1 エチレン          11 35テトラフルオ
ロエチレン   35 33パーフルオロ(メチルビニ
ル エーテル)           54  324−ブ
ロモー3.3,4.4− テトラフルオロブテン−110,4 インヘレント粘度は0,64dJ/gであり、ムーニー
粘度ML−10(121℃)は42であった。
プラス転移温度は一15℃であり、結晶化度は無視でき
る程度であった。
100部の上記のふっ素ゴムを約30℃に加熱した2本
ロールゴム練り機上で25部のMTブラック、5部の水
酸化カルシウム、5部のトリアリルイソシアヌレ−)(
1’AIC)及v3部のルベルコニ01−χL過酸化物
と配合した。この組成物の加硫性をASTM  D−2
084に従って振動円盤レオメータ(ODR)を用いて
177℃において30分間測定し、最適加硫時間tc9
0として4゜3分の結果を得た。試験試料を177℃に
おいて30分間プレス加硫したのち、200℃において
24時間後加硫した。ASTM  D−4121:従う
て応力−ひすみ特性を測定して次の結果を得た:M1o
o=9,0MPa%T  =18.6MPa。
E  =190%、50%の水酸化ナトリウムとO,2
%の第四アミン塩の水溶液に150℃において3日間暴
露した試料は適当な応力−ひずみ特性を維持した:T 
 =7.4MPa、E  =1008        
  B %、同様に暴露した市販のふっ化ビニリデン含有ふっ素
ゴムの対照加硫物はタール状に分解した。
実施例3〜6 ttS1表に示す条件下に、よく攪拌した4、02のス
テンレス鋼反応器中で連続乳化重合によってふっ素ゴム
を製造した。各実験において、過硫酸アンモニウム開始
剤、Na2HPO4・77H2O4衝剤及びパーフルオ
ロオクタン酸アンモニウム石鹸(FC−143)含有水
溶液によって反応器を充てんした0反応器を所望の操作
温度まで加熱して1時間で目標の水溶液供給速度を確立
した。反応器を流出管中の背圧制御弁により6.3MP
aにおいて液体の充満状態に保った。隔膜圧縮機を通じ
て供給する単量体〃ス混合物[エチレン、テトラフルオ
ロエチレン及びパーフルオロ(メチルビニルエーテル月
の導入によって反応を開始させた。
0.5時間後に、第三−プタ/−ル中の50容量 −%
溶液として4−ブロモー3.3,4.4−テトラフルオ
ロブテン−1を導入した。規定の平衡化時間後に、表中
に示すように流出ラテックスを収集した。ラテックスを
実施例1に記すようにして脱気し且つ重合体を単離した
。重合結果と重合体の特性を第1表に示す。全重合体が
無定形のエラストマーであった。
重合体組成 重量% エチレン               11
.4TFE                37,2
PMVE               48,9BT
FB                2,5モル% 
エチレン                37.4T
 F E                  34,
3PMVE                 27.
2BTFBI、1 粘度 インヘレント粘度、di /g           
 O,59ML−10(100℃) ML−10(121℃)              
40SC Tg’C−12 (1)TFE=テシラフルオロエチレン(2)PMVE
=パーフルオロ(メチルビニルエーテル6.4    
 7.8     6.750.5    43,6 
   47.441.5     46,9     
44.01.6     1,7     1.922
.9    27,7    24.151.0   
  43,3     48.125.3     2
8,2     26.90.8     0,8  
   0.90.48     0,54     0
.72・) トoo   ω >                        
 cy+cn惺        智 族1表(絖) 熱老化後、エアオープン、70b/27S℃Mho。、
MPa                  3.8T
  、MPa                   
5.7E 1%205               
 195硬さ、ショアA              
   75圧縮永久ひずみ%(ASTM  D−395
、方法B)70h/25℃             
   2870h/200℃            
   73クフツシユーバーグ、℃−8 (4)  TAIC=)リアリルイソシアヌレート(5
)  TMAIC=)リメタアリルイソシアヌレート(
6)  2.5−ジメチル−2,5−ジー(t−ブチル
ベル〉ん剤55% (7)  1.8−ビス(ジメチルアミノ)す7タレン
(8)TMS−テトラメチレンスルホン4.2    
 3,1     4,87.7     7,7  
   9.2′キシ)ヘキサン45%及び不活性光て実
施例7 水溶液を2.Oeの反応器中に1.67時間の公称滞留
時間にわたって1.20j2/bの速度で供給するほか
は実施例1に記すようにしてA酸化物加硫性のふっ素ゴ
ムを製造した。水溶液の各成分は3.Og/!+の過硫
酸アンモニウム、14.0g/brのりん酸二ナトリウ
ム緩衝剤、及び1.8gl11のパーフルオロオクタン
酸アンモニウム石鹸の速度で反応器に供給した。ガス状
単量体は29g/hのエチレン、146g/hのテトラ
フルオロエチレン、及び200g/hのパーフルオロ(
メチルビニルエーテル)の速度で反応器に供給した。加
硫、α単量体4−ヨード−3,3,4,4−テトラフル
オロブテン−1(ITFB)は、第三ブタ/−ル中15
容量%の溶液中で2.4g/hの速度で反応器に供給し
た。6時間の平衡化時間後に、流出ラテックスを6時間
にわたって収集した。脱気装置からの未反応排ガスの量
は84g/bであり、重量で0.0%のエチレン、17
.6%のテトラフルオロエチレン、及1.r82.4%
のバー7ルオa(メチルビニルエーテル)の組成を有し
ていた。重合速度は78%の転化率において29311
/hであった。流出ラテックスは5.5のpHを有し、
20゜3%の固形体を含有した。
単離したふっ素ゴムは下記の組成を有していた: ILLL            重1JL ”−五裏
−エチレン          11 35テトラフル
オロエチレン   42 39ITFB       
     O050,2インヘレント粘度は0,37d
A/gであり、ムーニー粘度ML−10(100℃)は
16であった。
ガラス転移温度は一12℃、結晶化度は無視できる程度
であった。
ロールが約30℃に加熱しである2本ロールのゴム練り
機上で下記の成分を混合することによって、加硫性のふ
っ素ゴム組成物を調製した:100部の実施例8のふっ
素ゴム、30gのMTシカ−ンブラック、3部の酸化鉛
(リサージ)、3部のトリアリルイソシアヌレート、及
び3部の“ルベルコ”101−XL過酸化物[45%の
2,5−ツメチル−2,5−ノー(t−ブチルペルオキ
シ)ヘキサン及び55%の不活性光てん剤]。組成物の
加硫特性をASTM  D−2084に従って、振動円
盤レオメータ(ODR)により177°Cにおいて30
分の加硫時間で測定した。12分で達成する加硫状態の
90%に達するまでに要する時間をLc90=2..3
分として測定した。試験試料を177℃において30分
プレス加硫したのち、204℃で18時間後加硫した。
ASTM  D−412に従って応力−ひずみ性を測定
して次の結果を得た:100%モジュラス、M1o0=
7.9MPa1引張強さT =9,0MPa、伸びEB
=1300%。
実施例8 水溶液は1.201/hの速度で3.3時間の公称滞留
時間にわたって4.ORの反応器に供給す7.vI外1
土字槁仔四3〜6に記す上)にしでふっ素ゴムを製造し
た。水溶液の各成分は3 、0 gl hの過硫酸アン
モニウム、13.0g/hのりん酸二ナトリウム緩衝剤
、及び2 、 7 gl l+のパーフルオロオクタン
酸アンモニウム石鹸の速度で反応器に供給した。〃ス状
の単量体は21 gl bのエチレン、145g/hの
テトラフルオロエチレン、及び227g/l+のパーフ
ルオロ(メチルビニルエーテル)の速度で反応器に供給
した。加硫点単量体、パーフルオロ(8−シア/−5−
メチル−3,5−ジオキサ−1−rクチ7Hs−CNV
EII!7.4s/12の速度で反応器に供給した。8
0°Cにおいて3時間の平衡化時間後に、流出ラテック
スを6時間にわたって集めた。未反応の排ガスの量は1
41g/hであって、0%のエチレン、17%のテトラ
フルオロエチレン及び83%のパーフルオロ(メチルビ
ニルエーテル)の組成を有していた。重合速度は64%
の転化率において約266 gl l+であった。
単離したふっ素ゴムは下記の組成を有していた。
1W呈−L            爪−策%−舌渋5
エチレン           8 28テトラフルオ
ロエチレン   47 468−CNVE      
    1,6  0.4重合体は72のムーニー粘度
ML−10(100℃)と無視できる程度の結晶化度と
共に一14°Cのプラス転移温度を有していた。8−C
NVEを含有する重合体は触媒としてテトラフェニルす
ずを使用して加硫することができる。
実施例9 以下の点を除けば実施例1に記すと同様にして過酸化物
加硫性のふっ素ゴムを製造した。4.0gの反応器にI
I2の脱イオン本当りに2.0gの過硫酸アンモニウム
、2.4gのパーフルオロオクタン酸アンモニウム及び
12.Ogのりん酸水素二す) +7ウム七水和物緩衝
剤を含有する79℃の水溶液を入れた。水溶液は、1.
Og/hの過硫酸アンモニウム、6.Og/bのりん酸
二ナトリウム緩衝剤及び1.2g/hのパーフルオロオ
クタン酸アンモニウム石鹸から成る成分により、0.5
0ffi/hの速度で反応器−二導入した。1時間後1
こ、8g/hのエチレン、52g/hのテトラフルオロ
エチレン、73 g/ I+のパーフルオロ(メチルビ
ニルエーテル)、25g/l+のパーフルオロ(2−プ
ロポキシプロビルビニルエーテル)[PHVEI及び1
゜6g/hの4−ブロモ−3,3,4,4−テトラフル
オロブテン−1(137FE)の速度でQlfa体を加
えた。2時間の平衡化時間後に、流出ラテックスを8時
間にわたって集めた。その後には更に単量体を添加せず
に、反応器中に残留するラテックスを先に集めたラテッ
クスと混合した。最後の2時間の開の排ガスの量は19
g/bであり、0%のエチレン、6%のテトラフルオロ
エチレン、及び94%のパーフルオロ(メチルビニルエ
ーテル)の組成を有していた。重合速度は77%の転化
率において約124 g/ I+であった。実施例1に
おけると同様にしてふっ素ゴムを単離した。
重合体は下記の組成を有していた: 」l炙            爪、tJ  舌Jづ穎
エチレン           6 24テトラフルオ
ロエチレン   41 44丁)HVE       
               7      2BT
FE            1.2  0.6重合体
は15のムーニー粘度ML−10(100℃)と無視で
きる程度の結晶化度と共に一19℃のガラス転移温度を
有していた。
実施例10 テトラフルオロエチレン、パーフルオロメチルパーフル
オロビニルエーテル及び4−ブロモ−3゜3.4.4’
−テトラフルオロブテン−1のゴム状共重合体を、次の
ような連続方法によって製造する: 3種の単量体を、135g/hのテトラフルオロエチレ
ン、160g/hのパーフルオロメチルパーフルオロビ
ニルエーテル及び3.6 g/ l+の4−ブn  p
  ++  ’2 −  Q  −A   A  −*
  L  Q  フ n、+  M  イ 早9−1の
速度で、予め窒素で7ラツシユしである0、041のス
テンレス鋼耐圧反応器(重合反応区域)中に連続的に供
給し、その間、反応器内容物の十分な混合のためにl 
000rpa+l二おいて反応器の攪拌槻を運転し且つ
4.2MPaの圧力下に70℃で反応混合物を加熱する
ことによって、反応混合物が反応器中を通過するときに
乳化重合反応を受けるようにする。反応器滞留時間は4
.04eの反応器の容量と約1.0g/hのエマルジョ
ン流出速度に基づいて約4時間である。同時に、第一の
計量ポンプを通じて1000m/の蒸留水中に溶解した
5、6gの二塩基性りん酸ナトリウム・七水和物、18
.8gのパーフルオロオクタン酸アンモニウム及び2.
75gの過硫酸アンモニウムから成る溶液の1時間当り
500wβを反応器に定常的に供給し、また同時に10
00ff1Aの水中に溶解した2、25gの亜硫酸すl
リウムから成る溶液を第二の計量ポンプを通じて1時間
当り500+a4の速度で反応器に供給する。反応混合
物のpHは6.4に保つ。重合体の転化率は約63%で
あった。かくして得た生成共重合体ラテックスを定常的
に回収する。
ラテックスを90℃に加熱し且つ共重合体が凝固するま
で硫酸マグネシウムの水溶液を徐々に加えることによっ
てラテックスから共重合体を単離する。生成する共重合
体粒子を蒸留水で洗ったのち、濾過により水を除く。7
0℃の乾燥4中で1%未満の水分となるまで共重合体を
乾燥する。取得するテトラフルオロエチレン含有ふっ素
ゴムは55.3重量%(67,4モル%)のテトラフル
オロエチレンの単位、43.5重量(31,9モル%)
のパーフルオロメチルパーフルオロビニルエーテルの単
位及び1.2重量%(0,7モル%)の4−ブロモ−3
,3,4,4−テトラフルオロブテン−1の単位を含有
する。
表21ゴム順文重Ayi ロールが約100〜120°Cに加熱しである2本ロー
ルゴム練り機上で下記の成分を混合することによって、
ふっ素ゴム組成物を調製した:前記実施例10のふっ素
ゴム100部、SAFカーボンブラック10部、トリア
リルイソシアヌレート4部、18−クラウン−6−(1
,4,7,10,13,16−ヘキサオキサシクロオク
タテ°カン)0゜3部、ルベルコl0IXL過酸化物加
硫剤[45%の2.5−ツメチル−2,5−ノー(t−
ブチルペルオキシ)ヘキサン及び55%の不活性光てん
削15゜5部及び芳香族ジアミン1.8−ビス(ジメチ
ルアミノ)す7タレンo、sg、芳香族ジアミン1.8
−ビス(ジメチルアミノ)す7タレンを配合から除くほ
かは上記と同様な成分を用いて、同様にして対照試料を
調製した。
、蜆21び(k月」Jlへ旬?IIL恍1−1.8−ビ
ス(ジメチル7ミノ)す7タレンの添加がふっ素ゴム組
成物の物理的性質に対して悪影響を与えるかどうかを確
かめるために以下の試験を行なった。芳香族ジアミンを
含有するふっ素ゴムと対照実験において用いたふっ素ゴ
ムの試料の加硫性を、ASTM  D−2084に従っ
て、振動円盤レオメータ(OCR)を用いて30分の加
硫時間と177℃の加硫温度において測定した。第3表
はtc90、すなわち、30分で達する加硫状態の90
%に達するまでに要する分単位の時間、の値を示す。上
記のテトラブルオロエチレン含有ふっ素ゴムの試験試料
を電熱プレス中で200MPaの圧力において190℃
で15分プレス加硫したのち、オープン中で窒素下に、
204℃に違するまで6時間、204℃で18時間、2
88℃に達するまで6時間、288℃で18時間のサイ
クルにわたって後加硫した。ASTM  D−412に
従って、応力/ひずみ特性:引張強さくT、)、100
%モジュラス(M、00)及び伸び(E  )を測定し
た。試料の圧縮永久ひずみ値はASTM  D−395
に従って測定した。これらの試験の結果を第3表中に示
す。
ふっ素ゴム      100    100SAFカ
ーボンブラツク   1010PbO33 18−クラウン−60,30,3 加硫剤         5,5    5.51.8
−ビス(ジメチル アミノ)す7タレン    0.5− OCR−177℃ 30 tc90(分)         3,8    3.
3応   ひ  み  性 M +oo(M P &) ’   15,9  10
.3T (MPa)    15.9  15.9E(
%)170 r  p、x 70時間/200℃(%)  68     87ベレ
ツト         7091 第3表中に示すデータは、ふっ素ゴムへの芳香族ジアミ
ン1.8−ビス(ジメチルアミノ)す7タレンの添加が
ふっ素ゴム組成物の重要な物理的性質に悪影響を及ぼさ
ないことを示している。
8Lu悲【1 以下の試験は金型のキャビティーにおいて一般的に用い
る金属表面と実施例10及び対照実験の加硫したふっ素
ゴム組成物の開の粘着力を測定する。この試験は、金属
型キャビティーからのふっ素ゴム組成物の離型の容易さ
と逆に相関する定量値を与える。すなわち、高い試験値
は組成物を型のキャビティーから取出すことが難しいこ
とを示す。
ステンレス鋼の帯板が深さ1インチ(2,5cm)に埋
め込んである圧縮成形板として成形した、1x3x’/
、インチ(2,5X7.6XO,6cm)の長方形の前
記のふっ素ゴム組成物の中心から幅1インチ(2,5c
m)のステンレス鋼帯板を引抜くために要するpsi単
位での力の大きさを、インストロン試験機によって測定
する。試験試料は未加硫ふっ素ゴムの1x3x’/、イ
ンチ(2,5X7゜6XO,6cm)の長方形の試料中
に、3インチ(7゜6 am)の面に平行に試料の全幅
にわたって且つ試料の両3インチ面の間に等距離に位置
させて、深さ1インチ(2,5cm)の切れ目を入れる
ことによって調製する。切れ口中にI X 4 X ’
 / eインチ(2゜5X10.2XO03cI11)
のステンレス鋼帯板を挿入する。lX3X’/16イン
チ(2,5X7,6X0.16c+a)の鋼片をふっ素
ゴム組成物に接触させてステンレス鋼片の上下に置くこ
とによって、適切な形態を保持する。次いで、水圧プレ
ス中で、組立物に177°Cにおいて15分のプレス加
硫を施す。加硫した重合体からステンレス鋼片を取り出
すために要する力を、177℃において0.5インチ/
分(1,3cm/分)のクロスヘッド速度でインストロ
ン試験機を用いて測定した。埋め込んだ1平方インチの
ステンレス鋼片の両側が接線的な離型力に寄与するから
、2XFtan(ここでFはIb/in2単位における
力であり、janはタンジェントである)が測定量であ
る。各試料に対して4測定を行なった。2 X F t
anの平均値と標準偏差をMS4表に示す。
血1遣。
2XFtan(psi)     21,8     
46.4標準偏差       49 第4表中に示した結果は、芳香族ジアミンを含有するふ
っ素ゴム加硫物を鋼片から分離するために要する力は、
対照試料をはがすために要する力よりも実質的に小さい
ことを定量的に示している。
実施例11 十分に攪拌した42のステンレス鋼反応器中で連続乳化
重合を行なった。12の脱イオン水当り2.5gの過硫
酸アンモニウム(A P S )開始剤、16.67、
のりん酸水素二ナトリウム・七水和物緩衝剤及び2.6
7gのパーフルオロオクタン酸アンモニウム石鹸を含有
する水溶液を反応器に入れた。反応器を90℃に加熱し
て、水溶液を1゜201/hの速度で導入した。流出液
管中の背圧制御弁を用いて6.3MPaにおいて反応器
を液体の充満状態に保った。1時間後に、462.3g
/hで隔膜圧縮機を通じて供給する42.8152.3
/4,9の重量比にあるテトラフルオロエチレン、パー
フルオロメチルパーフルオロビニルエーテル及びエチレ
ンから成る〃ス状単量体混合物を導入することによって
重合反応を開始させた。
0.5時間後に、4−プロモー3.3,4.4−テトラ
フルオロブテン−1を、t−ブタ7−ル中の50容量%
の溶液として7.6ta1 /hrとして計量した、6
 、 2 g/ hの速度で導入した。
脱気装置中で常圧において重合体ラテックス流出物から
残留単量体を除去した。単量体排気流の量は113.0
g/hであり、反応器を5時間平衡化させたのちのその
組成は0.01重量%のエチレン、16.6fii%の
テトラフルオロエチレン及び83.4重量%のパーフル
オロメチルパーフルオロビニルエーテルであった。テト
ラブルオロエチレン含有ふっ素ゴムは下記の組成を有し
ていた。
第−ト友 重合体中の含量 亀l制          11鯨 i乞鮫エチレン 
         6,4  22.9テトラ7ルオロ
エチレン  50,5  51.0パーフルオロメチル
パー フルオロビニルエーテル  41,5  25.3希硝
酸によってpI]を約3に低下させ且つ硝酸カルシウム
溶液を用いて凝固させることによって、ラテックスから
ふっ素ゴムを単離した。凝固した重合体を沈降させて、
水中に2回再スラリー化することによって洗浄したのち
、濾過した。湿ったクラムを50〜60℃のエアオープ
ン中で1%未満の水分となるまで乾燥した。
ふつ ゴム 成 の ロールが約30℃に加熱しである2本ロールゴム練り機
上で下記の成分を混合することによって、ふっ素ゴム組
成物を調製した:ioogの実施例11のふっ素ゴム、
30部のMTシカ−ンブラック、3部の酸化鉛、3部の
トリメタアリルイソシフX、−)、5fffstl’>
t、<t−0101−XL過酸化物加硫剤、0.5部の
芳香族ジアミン1,8−ビス(ジメチルアミノ)す7タ
レン及び1部の加工助剤(75%のテトラメチレンスル
ホン、25%の不活性担体)。100部の実施例11の
ふっ素ゴムを用い、芳香族ノアミン添加剤1.8−ビス
(ツメチルアミノ)す7タレンを含有しないほかは前記
と同様な成分を含有する組成物による対照実験を行なっ
た。
ぶつ ゴム 成 の 埋・ 1.8−ビス(ジメチルアミノ)す7タレンの添加がふ
っ素ゴム組成物の物理的性質に対して悪影響を与えるか
どうかを確かめるために、以下の試験を行なった。ふっ
素ゴム組成物の試料の加硫性をASTM  D−208
4に従って、振動円盤レオメータ(OD R)を用いて
30分の加硫時間と177℃の加硫温度で測定した。第
6表はtc90値、すなわち、30分で達する加硫状態
の90%に達するまでに要する分単位の時間を第6表に
示す。
前記のふっ素ゴム組成物の試験試料を電熱プレス中で1
77℃で15分間プレス加硫したのち、循環空気オープ
ン中で232℃で24時間後加硫した。ASTM  D
−395を用いて試料の圧縮永久ひずみ値を測定した。
ASTM  D−412に従って応力/ひずみ特性:引
張強さくT  )、100%モジュラス(M、、。)及
び伸び(E  ”)を測定した。試料の圧縮永久ひずみ
値はASTM  D−395に従って測定した。これら
の試験の結果を第6表に示す。
ふっ素ゴム       100     100MT
カーボンブラック  30     30PbO33 トリメタアリルイソシ アヌレート         33 ■ ルヘルコ101−xL55 1.8−ビス(ジメチル アミノ)す7タレン    0−5− 加工助剤         11 0DR177℃ 30 te90(分)        10.5    11
.7ひ  み M lo。     13,5  10.0T o (
M P a )       14−7    16.
1E  (%)            105   
    145圧1しく人々J5h 70h/100℃(%)     41       
 44第6表に示した結果は1,8−ビス(ジメチルア
ミノ)す7タレンの添加がふっ素ゴムの物理的性質に悪
影響を与えないことを示している。
際!!しλ臭薯− 型のキャビティーにおいて一般に用いられる金属の表面
と加硫したふっ素ゴム組成物の間の粘着力を測定するた
めに、実施例10において先に記した手順を、実施例1
1の組成物と対照試料に対して使用した。前記第4表中
のふっ素ゴム組成物の各試料に対して4測定を行なった
。2XFLanの平均値と標準偏差をPIS7表に示す
第1 2 XFtan(psi)       14    
     29平均標準偏差      33 第7表中に示した結果は、芳香族ジアミンを含有するふ
っ素ゴム加硫物を鋼片から分離するために要する力は、
対照試料を分離するために要する力よりも実質的に小さ
いことを示している。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、本質的に(1)10〜40モルパーセントのエチレ
    ン単位、(2)32〜60モルパーセントのテトラフル
    オロエチレン単位、(3)20〜40モルパーセントの
    アルキル基が1〜5個の炭素原子を含有するパーフルオ
    ロ(アルキルビニルエーテル)単位及び(4)キユアー
    部位単量体から成ることを特徴とする実質的に無定形の
    耐塩基性フルオロエラストマー。 2、パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)単位はパ
    ーフルオロ(メチルビニルエーテル)である特許請求の
    範囲第1項記載のフルオロエラストマー。 3、本質的に(1)20〜40モルパーセントのエチレ
    ン単位、(2)32〜60モルパーセントのテトラフル
    オロエチレン単位、(3)20〜35モルパーセントの
    パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)単位及び(4
    )過酸化物キユア可能なキユアー部位単量体から成る特
    許請求の範囲第1項記載のフルオロエラストマー。 4、パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)単位がパ
    ーフルオロ(メチルビニルエーテル)である特許請求の
    範囲第3項記載のフルオロエラストマー。 5、キユアー部位単量体が2〜20個の炭素原子を含有
    する臭素含有オレフィンである特許請求の範囲第1項記
    載のフルオロエラストマー。 6、キユアー部位単量体が2〜20個の炭素原子を含有
    するヨウ素含有オレフィンである特許請求の範囲第1項
    記載のフルオロエラストマー。 7、キユアー部位単量体が式: ▲数式、化学式、表等があります▼ 式中、nは1又は2である、 のハロゲン化ビニルエーテルである特許請求の範囲第1
    項記載のフルオロエラストマー。 8、キユアー部位単量体が式: ▲数式、化学式、表等があります▼ 式中、xは1〜2であり、そしてnは1〜4である、 のハロゲン化ビニルエーテルである特許請求の範囲第1
    項記載のフルオロエラストマー。 9、キユアー部位単量体が式: CX_2=CXO(CX_2)nCH_2Y式中、Yは
    塩素、臭素又はヨウ素であり、Xは水素又はフッ素であ
    り、そしてnは1〜9である、 のハロゲン化ビニルエーテルである特許請求の範囲第1
    項記載のフルオロエラストマー。 10、臭素含有オレフィンが4−ブロモ−3,3,4,
    4−テトラフルオロブテン−1である特許請求の範囲第
    5項記載のフルオロエラストマー。 11、ハロゲン化ビニルエーテルがパーフルオロ−(8
    −シアノ−5−メチル−3,6−ジオキサ−1−オクテ
    ン)である特許請求の範囲第8項記載のフルオロエラス
    トマー。 12、共作用剤であり且つ過酸化物キユアリング剤と協
    働することができる多不飽和化合物を含有する特許請求
    の範囲第5項記載のフルオロエラストマー。 13、多不飽和化合物がトリメタアリルイソシアヌレー
    ト又はトリアリルイソシアヌレートである特許請求の範
    囲第12項記載のフルオロエラストマー。 14、(a)その相互重合させた単位が本質的にテトラ
    フルオロエチレンの単位、パーフルオロアルキルパーフ
    ルオロビニルエーテルの単位、臭素含有オレフィンの単
    位及び、場合により、エチレンの単位から成るフルオロ
    エラストマー、及び(b)100部のフルオロエラスト
    マー当りに約0.05〜2部の式: ▲数式、化学式、表等があります▼ 式中、R_1、R_2、R_3及びR_4は独立に1〜
    6個の炭素原子のアルキル基、フエニル又はベンジル基
    であり、R_1とR_2及び/又はR_3とR_4は結
    合してその中の炭素原子が酸素又は硫黄原子によつて置
    き換えられていてもよい5−又は6員の複素環式環を形
    成することができ、R_1とR_3及び/又はR_2と
    R_4は結合してその中の炭素原子が酸素又は硫黄原子
    によつて置き換えられていてもよい6〜20個の炭素原
    子の複素環式環を形成することができ、X及びYは独立
    に1〜4個の炭素原子を含有するアルキル基又はアルコ
    キシ基であり、そしてnは0〜3である、 を有するN,N,N′,N′−テトラ置換1,8−ジア
    ミノナフタレン から成ることを特徴とする過酸化物キユア可能なフルオ
    ロエラストマー組成物。 15、R_1、R_2、R_3及びR_4が独立に1〜
    6個の炭素原子のアルキル基である特許請求の範囲第1
    4項記載の過酸化物キユア可能なフルオロエラストマー
    組成物。 16、R_1、R_2、R_3及びR_4がメチル基で
    ある特許請求の範囲第14項記載の過酸化物キユア可能
    なフルオロエラストマー組成物。 17、フルオロエラストマーが約30〜80モルパーセ
    ントのテトラフルオロエチレンの単位、20〜40モル
    %のパーフルオロアルキルパーフルオロビニルエーテル
    の単位、3モル%までの臭素含有オレフィンからの単位
    及び、場合により、40モル%までのエチレンの単位を
    含有する特許請求の範囲第14項記載の過酸化物キユア
    可能なフルオロエラストマー組成物。 18、フルオロエラストマーが約60〜80モル%のテ
    トラフルオロエチレンの単位、20〜40モル%のパー
    フルオロメチルパーフルオロビニルエーテルの単位及び
    0.2〜3モル%の臭素含有オレフィンの単位を含有す
    る特許請求の範囲第14項記載の過酸化物キユア可能な
    フルオロエラストマー組成物。 19、R_1、R_2、R_3及びR_4はメチルであ
    る特許請求の範囲第14項記載の過酸化物キユア可能な
    フルオロエラストマー組成物。 20、臭素含有オレフィン単位か4−ブロモ−3,3,
    4,4−テトラフルオロブテン−1からのものである特
    許請求の範囲第19項記載の過酸化物キユア可能なフル
    オロエラストマー組成物。 21、フルオロエラストマーが約30〜60モル%のテ
    トラフルオロエチレンの単位、20〜40モル%のパー
    フルオロアルキルパーフルオロビニルエーテルの単位、
    10〜40モル%のエチレンの単位及び3モル%までの
    臭素含有オレフィンからの単位を含有する特許請求の範
    囲第14項記載の過酸化物キユア可能なフルオロエラス
    トマー組成物。 22、R_1、R_2、R_3及びR_4がメチルであ
    る特許請求の範囲第21項記載の過酸化物キユア可能な
    フルオロエラストマー組成物。 23、臭素含有オレフィンの単位が4−ブロモ−3,3
    ,4,4−テトラフルオロブテン−1からのものである
    特許請求の範囲第22項記載の過酸化物キユア可能なフ
    ルオロエラストマー組成物。 24、フルオロエラストマーの重量に基づいて1〜15
    モル%の2価の金属酸化物又は水酸化物である金属化合
    物をさらに含有する特許請求の範囲第14項記載の過酸
    化物キユア可能なフルオロエラストマー組成物。 25、100部のフルオロエラストマー当りに125〜
    10部の多不飽和化合物である共作用剤をさらに含有す
    る特許請求の範囲第14項記載の過酸化物キユア可能な
    フルオロエラストマー組成物。 26、フルオロエラストマーの重量に基づいて、約0.
    5〜10%の有機過酸化物キユアリング剤をさらに含有
    する特許請求の範囲第14項記載の過酸化物キユア可能
    なフルオロエラストマー組成物。
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