JPWO2007058038A1 - フッ素ゴム組成物及びフッ素ゴム架橋体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(2)アーム待機時に磁力等によりゴム/アーム端部(金属)が圧着されている必要があるが、粘着しないこと。
(3)クリーンであること。
本発明のフッ素ゴム組成物は、ポリオール架橋可能なフッ素ゴムと、第4級アンモニウム塩からなる架橋促進剤と、ポリオール系架橋剤とを少なくとも含有する。
ポリオール架橋可能なフッ素ゴム(ポリオール架橋系フッ素ゴム)としては、1種又は2種以上の含フッ素オレフィンの重合体又は共重合体を用いることができる。
ポリオール系架橋剤としては、ビスフェノール類が好ましい。具体的には、例えば、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン[ビスフェノールA]、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)パーフルオロプロパン[ビスフェノールAF]、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン[ビスフェノールS]、ビスフェノールA−ビス(ジフェニルホフェート)、4,4’−ジヒドロキシジフェニル、4,4’−ジヒドロキシジフェニルメタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン等のポリヒドロキシ芳香族化合物が挙げられ、好ましくはビスフェノールA、ビスフェノールAF等が用いられる。これらはアルカリ金属塩あるいはアルカリ土類金属塩の形であってもよい。
本発明において架橋促進剤として用いられる第4級アンモニウム塩は、下記一般式(1)で示される化合物(以下、本発明の第4級アンモニウム塩という)を用いることができる。
本発明においては、以上の成分以外に、ゴム配合剤として、例えばカーボンブラック、カーボン繊維等の補強剤;ハイドロタルサイト(Mg6Al2(OH)16CO3)、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、チタン酸カリウム、酸化チタン、硫酸バリウム、硼酸アルミニウム、ガラス繊維、アラミド繊維等の充填剤;ワックス、金属セッケン等の加工助剤;水酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛等の受酸剤;老化防止剤;熱可塑性樹脂;などのようなゴム工業で一般的に使用されている配合剤を本発明に使用する架橋剤及び架橋促進剤の効果を損なわない範囲で必要に応じて添加できる。
本発明において、本発明の第4級アンモニウム塩とポリオール系架橋剤との重量比X(第4級アンモニウム塩化合物/ポリオール系架橋剤)は、0.40〜0.60の範囲である。
本発明に係るポリオール架橋可能なフッ素ゴム組成物の調製法としては、例えば、所定量の上記各成分を、インターミックス、ニーダー、バンバリーミキサー等の密閉型混練機またはオープンロールなどゴム用の一般的な混練機で混練する手法や、各成分を溶剤等で溶解して、攪拌機等で分散させる方法などが挙げられる。
<一次加硫(架橋)>
上記のようにして得られたフッ素ゴム組成物は、射出成形機、圧縮成形機、加硫プレス機、オーブンなどを用いて、通常、140℃〜230℃の温度で1〜120分程度加熱(一次加硫)することにより、架橋(加硫)成形できる。
本発明の熱処理方法は、通常の2次加硫と同じであるが、本発明のフッ素ゴム組成物(ポリオール架橋性フッ素樹脂組成物)でなければ、通常の2次加硫を行っても、フッ素ゴム架橋体の動摩擦係数が0.5以下であり、表面粗さ(Ra)が1.5以上且つ表面粗さ(Ry)が10以上であるものは得られない。
<配合成分とその配合量>
(1)ポリオール架橋可能なフッ素ゴム;
(デュポン・ダウ・エラストマー社製「バイトンA500」;ポリオール加硫系、ムーニー粘度ML1+10(121℃)45)・・・100重量部
(2)MTカーボン;
(Huber社製「Huber N-990」;平均粒径500mμ、比表面積6m2/g)・・・5重量部
(3)ハイドロタルサイト;
(協和化学社製「DHT−4A」)・・・2重量部
(4)水酸化カルシウム;
(近江化学工業社製「カルディック#2000」)・・・3重量部
(5)架橋剤;
ビスフェノールAF(デュポン・ダウ・エラストマー社製「キュラティブVC#30」;50wt%とフッ素ゴム〔バイトンE−45〕50wt%のマスターバッチ)・・・4.6重量部(注:ロール投入)
(6)架橋促進剤;
5−ベンジル−1,5−ジアザビシクロ(4,3,0)−5−ノネニウム テトラフルオロボレート・・・1.0重量部(注:ロール投入)
以上の各配合成分(加硫成分を除く。)をニーダーに投入して20分混練した後、オープンロールにて加硫成分を投入することで組成物を調製した。
動摩擦係数(μ);
動摩擦係数の測定は、厚さ2mmの試料ゴムシートをJIS K7125,P8147に準拠し、新東科学社製表面試験機により、試料ゴムシート表面の動摩擦係数を測定した。試験条件は、相手材が直径10mmクロムメッキ鋼球の摩擦子、移動速度50mm/分、荷重は50gで測定した。
JIS K6253に準拠し、タイプAデュロメーターで測定した。通常40〜85(ポイント)が好ましく、60〜80(ポイント)がより好ましい。
表1から、ビスフェノールAFと第4級アンモニウム塩の組み合わせにより、低摩擦係数化と表面粗さ(1.5以上)が両立していることがわかる。
実施例1と同じ配合成分を表1に示すような配合量に代え、さらに架橋促進剤と架橋剤の配合比を表1に示すように代えた以外は同様にして、熱処理物を得て、動摩擦係数、表面粗さ、ゴム硬度、破断強度、破断伸びを測定した。
実施例1と同じ配合成分を表1に示すような配合量に代え、さらに架橋促進剤と架橋剤の配合比を表1に示すように代えた以外は同様にして、熱処理物を得て、動摩擦係数、表面粗さ、ゴム硬度、破断強度、破断伸びを測定した。
<配合成分とその配合量>
実施例1において、ハイドロタルサイトに代えて酸化マグネシウム(協和化学工業社製「キョウワマグ#150」)を用い、第4級アンモニウム塩に代えて下記第4級ホスホニウム塩を用いた以外は同様の配合成分とした。また各成分の配合量および架橋促進剤と架橋剤の配合比を表1に示すように代えた。
デュポン・ダウ・エラストマー社製「キュラティブVC#20」;架橋促進剤33wt%とフッ素ゴム〔バイトンE−45〕67wt%のマスターバッチ)
実施例1と同様にして、その結果を表1に示す。
表1より、ビスフェノールAFと第4級ホスホニウム塩の組み合わせにより、低摩擦化しているが、表面の粗さは平滑面のままであることがわかる。
実施例1と同じ配合成分を表1に示すような配合量に代え、さらに架橋促進剤と架橋剤の配合比を表1に示すように代えた以外は同様にして、熱処理物を得て、動摩擦係数、表面粗さ、ゴム硬度、破断強度、破断伸びを測定した。その結果を表1に示す。
実施例1と同じ配合成分を表1に示すような配合量に代え、さらに架橋促進剤と架橋剤の配合比を表1に示すように代えた以外は同様にして、熱処理物を得て、動摩擦係数、表面粗さ、ゴム硬度、破断強度、破断伸びを測定した。その結果を表1に示す。
実施例1と同じ配合成分を表1に示すような配合量に代え、さらに架橋促進剤と架橋剤の配合比を表1に示すように代えた以外は同様にして、熱処理物を得て、動摩擦係数、表面粗さ、ゴム硬度、破断強度、破断伸びを測定した。その結果を表1に示す。
比較例1と同じ配合成分を表1に示すような配合量に代え、さらに架橋促進剤と架橋剤の配合比を表1に示すように代えた以外は同様にして、熱処理物を得て、動摩擦係数、表面粗さ、ゴム硬度、破断強度、破断伸びを測定した。その結果を表1に示す。
上記のようして得られた低摩擦性フッ素ゴム架橋体は、低摩擦係数化と表面粗さ(1.5以上)が両立しており、ハードディスク(HDD)記憶装置用ヘッド、HDD装置用ストッパー、光ディスク等を用いる車載用ディスク装置やカメラ一体型ビデオレコーダー用ディスク装置等の記憶装置用ヘッド、プリンターヘッド等の衝撃吸収用ストッパー部品;Oリング、パッキン、Vパッキン、オイルシール、ガスケット、角リング、Dリング、ダイアフラム、各種バルブ等の流体(気体等を含む。)漏洩防止用の各種ゴム部品;防振ゴム、ベルト、ゴム引布、ワイパー等の各種ゴム部品等として好適に用いられる。
Claims (6)
- ポリオール架橋可能なフッ素ゴムと、第4級アンモニウム塩からなる架橋促進剤と、ポリオール系架橋剤とを含有し、
かつ、前記架橋促進剤と前記ポリオール系架橋剤との重量比X(第4級アンモニウム塩/ポリオール系架橋剤)が0.40〜0.60であることを特徴とするフッ素ゴム組成物。 - ポリオール系架橋系のフッ素ゴム架橋体に用いることを特徴とする請求項1記載のフッ素ゴム組成物。
- ポリオール架橋可能なフッ素ゴムと、第4級アンモニウム塩からなる架橋促進剤と、ポリオール系架橋剤とを含有し、
かつ、前記架橋促進剤と前記ポリオール系架橋剤との重量比X(第4級アンモニウム塩/ポリオール系架橋剤)が0.40〜0.60であるフッ素ゴム組成物を、
必要により予めポリオール架橋した後、
200℃〜300℃の温度範囲で0.1〜48時間熱処理することを特徴とするフッ素ゴム架橋体の製造方法。 - フッ素ゴム架橋体の動摩擦係数が0.5以下であり、表面粗さ(Ra)が1.5以上且つ表面粗さ(Ry)が10以上であることを特徴とする請求項3記載のフッ素ゴム架橋体の製造方法。
- フッ素ゴム架橋体の動摩擦係数が0.1〜0.4であることを特徴とする請求項4記載のフッ素ゴム架橋体の製造方法。
- フッ素ゴム架橋体の表面粗さ(Ra)が1.5〜4.0の範囲で且つ表面粗さ(Ry)が10〜25の範囲であることを特徴とする請求項4又は5記載のフッ素ゴム架橋体の製造方法。
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