JPWO2008038682A1 - 新規な含フッ素重合体 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)ヒドロキシフェニル基を有するエチレン性不飽和化合物に基づく繰り返し単位を含有する含フッ素重合体。
(2)ヒドロキシフェニル基を有するエチレン性不飽和化合物である下記一般式[I]、[II]、[III]、[IV]、[V]及び[VI](ここで、R1及びR2は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、炭素原子数1〜10のアルキル基又はエーテル性酸素原子を含む炭素原子数1〜10のアルコキシアルキル基であり、R3は水素原子、フッ素原子又はメチル基であり、R4、R6は単結合或いはエーテル性酸素原子を含んでもよい炭素原子数1〜10のアルキレン基であり、R5はエーテル性酸素原子を含んでもよい炭素原子数1〜10のアルキレン基であり、R7は炭素原子数1〜5のアルキル基であり、R9は単結合、酸素原子或いはエーテル性酸素原子を含んでもよい炭素原子数1〜10のアルキレン基であり、R8は式(1)で表される基のいずれか1種であり、
(4)前記繰り返し単位(b)がテトラフルオロエチレン、フッ化ビニリデン、3,3,3−トリフルオロプロペン、1,3,3,3−テトラフルオロプロペン、1,1,2−トリフルオロエチレン、フッ化ビニル及び1,2−ジフルオロエチレンからなる群から選ばれる1種以上の含フッ素モノマーであり、前記繰り返し単位(c)がプロピレンである前記(3)に記載の含フッ素重合体。
(6)前記繰り返し単位(b)がテトラフルオロエチレン及びCF2=CF−O−Rf(ここで、Rfは炭素原子数1〜8の飽和ペルフルオロアルキル基又はペルフルオロ(アルコキシアルキル)基である。)からなる群から選ばれる1種以上の含フッ素モノマーである前記(3)に記載の含フッ素重合体。
(7)前記一般式[I]及び[II]におけるR1及びR2が水素原子、R3が水素原子又はメチル基であり、nが1である前記(3)に記載の含フッ素重合体。
(8)前記繰り返し単位(a)がp−ヒドロキシ安息香酸ビニルであり、前記繰り返し単位(b)がテトラフルオロエチレンであり、前記繰り返し単位(c)がプロピレンであり、(c)/(b)=40/60〜60/40(モル比)であり、(a)/((b)+(c))=0.0001〜0.05(モル比)である前記(3)に記載の含フッ素重合体。
(10)前記(1)〜(8)のいずれかに記載の含フッ素重合体に、架橋剤として、一般式(CXY=CZO−)kQ(ここで、X、Y、Zは、それぞれ独立に、水素原子又はフッ素原子を表し、X、Y、Zの中で、少なくとも1個はフッ素原子である。kは、2〜10の整数を示す。Qは結合基であり、アルキレン基、酸素原子を含んでもよいアルキレン基、芳香族環、多環芳香族環を表し、Qは、フッ素原子を含有してもよい。)で表される含フッ素化合物を配合してなる加硫可能な含フッ素重合体組成物。
(12)前記(1)〜(11)のいずれかに記載の含フッ素重合体又は含フッ素重合体組成物を架橋させてなる架橋ゴム。
(13)ヒドロキシフェニル基を有するエチレン性不飽和化合物と;テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、フッ化ビニリデン、3,3,3−トリフルオロプロペン、1,3,3,3−テトラフルオロプロペン、1,1,2−トリフルオロエチレン、フッ化ビニル、1,2−ジフルオロエチレン及びCF2=CF−O−Rf(ここで、Rfは炭素原子数1〜8の飽和ペルフルオロアルキル基又はペルフルオロ(アルコキシアルキル)基である。)からなる群から選ばれる1種以上の含フッ素モノマーと;必要に応じて、エチレン、プロピレン及びCH2=CH−O−R1(R1は炭素数1〜8の飽和アルキル基又はアルコキシアルキル基)からなる群から選ばれる1種以上の炭化水素モノマーと;をラジカル重合開始剤の存在下にラジカル共重合を実施することを特徴とする前記(3)〜(7)のいずれかに記載の含フッ素重合体の製造方法。
以下、含フッ素モノマーにおいて、テトラフルオロエチレンをTFE、ヘキサフルオロプロピレンをHFP、フッ化ビニリデンをVdF、3,3,3−トリフルオロプロペンをTFP、1,3,3,3−テトラフルオロプロペンをTeFP、1,1,2−トリフルオロエチレンをTrFE、フッ化ビニルをVF、1,2−ジフルオロエチレンをDiFE、CF2=CF−O−RfをPAVE、ペルフルオロ(メチルビニルエーテル)をPMVE、ペルフルオロ(プロピルビニルエーテル)をPPVEという。
前記ヒドロキシフェニル基を有するエチレン性不飽和化合物としては、一般式[I]、[II]、[III]、[IV]、[V]及び[VI](ここで、R1及びR2は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、炭素原子数1〜10のアルキル基又はエーテル性酸素原子を含む炭素原子数0〜10のアルコキシアルキル基であり、R3は水素原子、フッ素原子又はメチル基であり、R4、R6は単結合或いはエーテル性酸素原子を含んでもよい炭素原子数1〜10のアルキレン基であり、R5はエーテル性酸素原子を含んでもよい炭素原子数1〜10のアルキレン基であり、R7は炭素原子数1〜5のアルキル基であり、R9は単結合、酸素原子或いはエーテル性酸素原子を含んでもよい炭素原子数1〜10のアルキレン基であり、R8は式(1)で表される基のいずれか1種であり、
TFE/P系共重合体においてTFEに基づく繰り返し単位/Pに基づく繰り返し単位=40/60〜60/40(モル比)、
TFE/P/VdF系共重合体においてTFEに基づく繰り返し単位/Pに基づく繰り返し単位/VdFに基づく繰り返し単位=30〜60/60〜20/0.05〜40(モル比)、
VdF/HFP系共重合体においてVdFに基づく繰り返し単位/HFPに基づく繰り返し単位=1/99〜95/5(モル比)、
TFE/VdF/HFP系共重合体においてTFEに基づく繰り返し単位/VdFに基づく繰り返し単位/HFPに基づく繰り返し単位=20〜40/1〜40/20〜40(モル比)、
TFE/PMVE系共重合体においてTFEに基づく繰り返し単位/PMVEに基づく繰り返し単位=40/60〜70/30(モル比)、
TFE/PPVE系共重合体においてTFEに基づく繰り返し単位/PPVEに基づく繰り返し単位=40/60〜70/30(モル比)、
TFE/PMVE/PPVE系共重合体においてTFEに基づく繰り返し単位/PMVEに基づく繰り返し単位/PPVEに基づく繰り返し単位=40〜70/3〜57/3〜57(モル比)、
VdF/PAVE系共重合体においてVdFに基づく繰り返し単位/PAVEに基づく繰り返し単位=3/97〜95/5、
E/PAVE系共重合体においてEに基づく繰り返し単位/PAVEに基づく繰り返し単位=40/60〜60/40(モル比)、
TFE/P/TFP系共重合体においてTFEに基づく繰り返し単位/Pに基づく繰り返し単位/TFPに基づく繰り返し単位=40〜60/60〜40/0.05〜20(モル比)、
TFE/P/VdF/TFP系共重合体においてTFEに基づく繰り返し単位/Pに基づく繰り返し単位/VdFに基づく繰り返し単位/TFPに基づく繰り返し単位=30〜60/60〜20/0.05〜40/0.05〜20(モル比)、
VdF/HFP/TFP系共重合体においてVdFに基づく繰り返し単位/HFPに基づく繰り返し単位/TFPに基づく繰り返し単位=1〜95/99〜5/0.05〜20(モル比)、
TFE/P/TeFP系共重合体においてTFEに基づく繰り返し単位/Pに基づく繰り返し単位/TeFPに基づく繰り返し単位=30〜60/60〜20/0.05〜40(モル比)、
TFE/P/TrFE系共重合体においてTFEに基づく繰り返し単位/Pに基づく繰り返し単位/TrFEに基づく繰り返し単位=30〜60/60〜20/0.05〜40(モル比)、
TFE/P/VF系共重合体においてTFEに基づく繰り返し単位/Pに基づく繰り返し単位/VFに基づく繰り返し単位=30〜60/60〜20/0.05〜40(モル比)、
TFE/P/DiFE系共重合体においてTFEに基づく繰り返し単位/Pに基づく繰り返し単位/DiFEに基づく繰り返し単位=30〜60/60〜20/0.05〜40(モル比)。
本発明の含フッ素重合体は、ヨウ素や不飽和結合などの反応性官能基を有しなくても架橋することができる。
本発明の含フッ素重合体の製造方法としては、乳化重合、溶液重合、懸濁重合、塊状重合等が挙げられる。また、開始反応には、ラジカル重合開始剤、レドックス重合開始剤、熱、放射線等を用いることができる。分子量及び共重合組成の調整、生産性に優れることから、乳化重合が好ましい。
水性媒体としては、水、又は水溶性有機溶媒を含有する水が好ましい。水溶性有機溶媒としては、tert−ブタノール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコール等が挙げられる。tert−ブタノール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルが好ましい。水性媒体が水溶性有機溶媒を含有する場合には、その含有量は、水の100質量部に対して1〜50質量部が好ましく、3〜20質量部がより好ましい。
乳化剤の含有量は、水性媒体の100質量部に対して、0.01〜15質量部が好ましく、0.1〜10質量部がより好ましい。
乳化重合で使用されるラジカル重合開始剤としては、水溶性開始剤が好ましく、その具体例としては、過硫酸アンモニウム塩などの過硫酸類、ジコハク酸過酸化物、アゾビスイソブチルアミジン二塩酸塩などの有機系開始剤等が挙げられ、好ましくは過硫酸アンモニウム塩などの過硫酸類である。
乳化重合は、連鎖移動剤の存在下に実施することが好ましい。連鎖移動剤としては、アルコール類、ハイドロカーボン類、メルカプタン類、クロロフルオロハイドロカーボン類、Rf2I2(式中、Rf2は炭素原子数1〜16の飽和ポリフルオロアルキレン基を示す。以下、同じ。)、Rf2IBr等を用いることができる。
アルコール類としては、メタノール、エタノール等の1級アルコール類、1−メチルプロパノール、1−メチルブタノール、1−メチルペンタノール、1−メチルヘキサノール、1−メチルヘプタノール、1−エチルヘキサノール、1−プロピルペンタノール等の2級アルコール類等が挙げられる。
メルカプタン類としては、tert−ドデシルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、n−オクタデシルメルカプタン等が挙げられる。
クロロフルオロハイドロカーボン類としては、1,3−ジクロロ−1,1,2,2,3−ペンタフルオロプロパン、1,1−ジクロロ−1−フルオロエタン等が挙げられる。
Rf2I2としては、1,4−ジヨードパーフルオロブタン等が挙げられる。また、Rf2IBrとしては、1−ブロモ−4−ヨードパーフルオロブタン等が挙げられる。
前記繰り返し単位(a)のモノマーの添加方法は、一括添加、分割添加、連続添加などが挙げられる。好ましくは、重合の全段階において繰り返し単位(b)のモノマー及び必要に応じて繰り返し単位(c)のモノマーの添加量に対して所定のモル比となる量の繰り返し単位(a)のモノマーを逐次的に分割添加、又は連続添加することが望ましい。逐次的に分割添加、又は連続添加することで繰り返し単位(a)のモノマーがポリマー中にランダムに導入され、その架橋ゴム物性が良好である。
前記乳化重合で得られる含フッ素重合体のラテックスを公知の方法で凝集させて含フッ素重合体を単離する。凝集には、金属塩の添加、塩酸等の無機酸の添加、機械的剪断、凍結解凍等の方法が用いられる。
また、上記のブレンドする重合体中のVdF、TFP、TeFP、TrFE、VF及びDiFEからなる群から選ばれる1種以上のモノマーに基づく繰り返し単位の含有量は、0.05〜99.9(モル%)が好ましく、0.05〜80(モル%)が特に好ましい。
ブレンドは、オープンロール、ミキサ等を用いる混練法、ラテックス状態で混合し、塩析等の手段で共析する方法、溶液状態で混合し、溶媒を除去する方法など任意の方法で行うことができる。
該含フッ素化合物の具体例として以下に具体例を示すが、本発明はこれに限定されるわけではない。
(VIII−2)の化合物は、一般式(2)においてk=k1の化合物である。k1は2〜6の整数を表し、p1は0又は1〜4の整数であり、かつ、p1≦6−k1である。k1=2〜4が好ましく、p1は0又は(6−k1)が好ましい。
(VIII−3)の化合物は、一般式(2)においてk=k2の化合物である。k2は2〜8の整数を表し、p2は0又は1〜8の整数である。k2=2〜4が好ましく、p2は0又は(8−k2)が好ましい。
(VIII−4)の化合物は、一般式(2)においてk=k3+k4の化合物である。k3+k4=2〜10であり、p3+p4=0〜10であり、かつ、p3≦5−k3であり、p4≦5−k4である。k3+k4=2〜4が好ましく、p3=p4=0、又は、p3=5−k3、p4=5−k4が好ましい。
(VIII−6)の化合物は、一般式(2)においてk=k7+k8の化合物である。k7+k8=2〜10であり、p7+p8=0〜10であり、かつ、p7≦5−k7、p8≦5−k8である。k7+k8=2〜4が好ましく、p7=p8=0、又は、p7=5−k7、p8=5−k8が好ましい。
(VIII−7)の化合物は、一般式(2)においてk=k9+k10+k11の化合物である。k9+k10+k11=2〜10であり、p9+p10+p11=0〜15であり、かつ、p9≦5−k9、p10≦5−k10、p11≦5−k11である。k9+k10+k11=2〜4が好ましく、p9=p10=p11=0、又は、p9=5−k9、p10=5−k10、p11=5−k11が好ましい。
k12+k13+k14=2〜4が好ましく、p12=p13=p14=0、又はp12=5−k12、p13=5−k13、p14=5−k14が好ましい。
(VIII−9)の化合物は、一般式(2)においてk=k15+k16+k17の化合物である。k15+k16+k17=2〜10であり、p15+p16+p17=0〜15であり、かつ、p15≦5−k15、p16≦5−k16、p17≦5−k17であり、p18=0〜3である。k15+k16+k17=2〜4が好ましく、p15=p16=p17=0、又は、p15=5−k15、p16=5−k16、p17=5−k17が好ましく、p18=0又は3が好ましい。
本発明の架橋フッ素ゴムは、本発明の含フッ素重合体又は本発明の含フッ素重合体とVdF、TFP、TeFP、TrFE、VF及びDiFEからなる群から選ばれる1種以上のモノマーに基づく繰り返し単位を含有する重合体とのブレンドゴムを架橋させてなる。
本発明において、架橋は、加熱による架橋、放射線照射による架橋などが好ましい。照射する放射線としては、電子線、紫外線などが挙げられる。架橋を行う際の操作は、従来通常使用されている操作を採用し得る。加熱架橋時の温度は、通常60〜250℃程度、好ましくは120〜200℃程度が採用され得る。
本発明の含フッ素重合体又は本発明の含フッ素重合体とVdF、TFP、TeFP、TrFE、VF及びDiFEからなる群から選ばれる1種以上のモノマーに基づく繰り返し単位を含有する重合体とのブレンドゴムの架橋系には、4級オニウム塩および受酸剤を配合することが好ましい。
(R10R11R12R13)P+X− (3)
(R10R11R12R13)N+X− (4)
(式中、R10〜R13は、炭素数1〜25のアルキル基、アルコキシ基、アリール基、アルキルアリール基、アラルキル基またはポリオキシアルキレン基、Pはリン原子、Nは窒素原子であり、あるいはこれらの内の2〜3個がPまたはNと共に複素環構造を形成することもでき、X−は、Cl−、Br−、I−、HSO4 −、H2PO4 −、RCOO−、ROSO2 −、RSO−、ROPO2H−、CO3 2−、BF4 −、PF6 −、またはOH−などのアニオンである。)
受酸剤としては、水酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化鉛等の2価以上の金属の酸化物または水酸化物の少なくとも一種が挙げられる。受酸剤の配合量は、ブレンドゴム100質量部当り約0.1〜30質量部が好ましく、約0.1〜20質量部がより好ましい。
補強材の配合量は、適宜選定すればよいが、含フッ素重合体100質量部に対して1〜100質量部が好ましい。充填材の配合量は、適宜選定すればよいが、含フッ素重合体100質量部に対して1〜100質量部が好ましい。
上記のポリヒドロキシ化合物又はその塩の使用量は、本発明の含フッ素重合体又は本発明の含フッ素重合体とVdF、TFP、TeFP、TrFE、VF及びDiFEからなる群から選ばれる1種以上のモノマーに基づく繰り返し単位を含有する重合体とのブレンドゴム100質量部に対して0.001〜10質量部が好ましい。
含フッ素重合体を重水素化テトラヒドロフランに溶解し、13C−NMRを測定して共重合組成を分析した。
JIS K6300に準じて、直径38.1mm、厚さ5.54mmの大ローターを用い、100℃で、予熱時間を1分、ローター回転時間を4分に設定して測定された粘度を示す。値が大きい程、間接的に高分子量であることを示す。
撹拌用アンカー翼を備えた内容積3200mLのステンレス製耐圧反応器を脱気した後、1600gのイオン交換水、40gのリン酸水素二ナトリウム12水和物、0.5gの水酸化ナトリウム、97gのtert−ブタノール、9gのラウリル硫酸ナトリウム、2.5gの過硫酸アンモニウムを加えた。さらに予め200gのイオン交換水に0.4gのエチレンジアミン四酢酸2ナトリウム塩・2水和物(以下、EDTAという。)及び0.3gの硫酸第一鉄7水和物を溶解させた水溶液を投入した。ついで、40℃で、TFE/P=85/15(モル比)のモノマー混合ガスを、反応器内圧が2.5MPaGになるように圧入した。アンカー翼を300rpmで回転させ、ヒドロキシメタンスルフィン酸ナトリウム2水和物(以下、ロンガリットともいう。)の2.5質量%水溶液を添加し、重合反応を開始させた。
該共重合体の赤外スペクトルには、1700cm−1付近にp−ヒドロキシ安息香酸ビニルのカルボニル基に基づく吸収が確認された。該共重合体の組成は、TFEに基づく繰り返し単位/Pに基づく繰り返し単位/p−ヒドロキシ安息香酸ビニルに基づく繰り返し単位=55.3/44.7/0.49(モル比)であった。ムーニー粘度は、135であった。
撹拌用アンカー翼を備えた内容積3200mLのステンレス製耐圧反応器を脱気した後、1600gのイオン交換水、3gの炭酸水素ナトリウム、97gのtert−ブタノール、9gのラウリル硫酸ナトリウムの均一混合液を加えた。ついで、該反応器内溶液を75℃に昇温させ、あらかじめ調製しておいたTFE/P=85/15(モル比)のモノマー混合ガスを、反応器内圧が1.85MPaGになるように圧入した。アンカー翼を300rpmで回転させ、過硫酸アンモニウムの10質量%水溶液を25g添加し、重合反応を開始させた。
該共重合体の赤外スペクトルには、1700cm−1付近にp−ヒドロキシ安息香酸ビニルのカルボニル基に基づく吸収が確認された。該共重合体の組成は、TFEに基づく繰り返し単位/Pに基づく繰り返し単位/p−ヒドロキシ安息香酸ビニルに基づく繰り返し単位=55.3/44.7/0.50(モル比)であった。ムーニー粘度は、70であった。
撹拌用アンカー翼を備えた内容積3200mLのステンレス製耐圧反応器を脱気した後、1600gのイオン交換水、21gのリン酸水素二ナトリウム12水和物、2.5gの水酸化ナトリウム、113gのtert−ブタノール、10gのラウリル硫酸ナトリウム、15gの過硫酸アンモニウムを加えた。さらに予め200gのイオン交換水に1.2gのエチレンジアミン四酢酸2ナトリウム塩・2水和物(以下、EDTAという。)及び0.9gの硫酸第一鉄7水和物を溶解させた水溶液を投入した。ついで、40℃で、TFE/P/VdF=69/15/16(モル比)のモノマー混合ガスを、反応器内圧が2.25MPaGになるように圧入した。アンカー翼を168rpmで回転させ、ヒドロキシメタンスルフィン酸ナトリウム2水和物(以下、ロンガリットともいう。)の19質量%水溶液を添加し、重合反応を開始させた。
該共重合体の赤外スペクトルには、1700cm−1付近にp−ヒドロキシ安息香酸ビニルのカルボニル基に基づく吸収が確認された。該共重合体の組成は、TFEに基づく繰り返し単位/Pに基づく繰り返し単位/VdFに基づく繰り返し単位/p−ヒドロキシ安息香酸ビニルに基づく繰り返し単位=52.1/43.9/4/0.48(モル比)であった。ムーニー粘度は、90であった。
p−ヒドロキシ安息香酸ビニルを使用しない以外は実施例1と同様にして、TFE/P共重合体のラテックスを得た。ロンガリット水溶液の使用量は24gであった。重合時間は約6.8時間であった。
実施例1と同様にして、該ラテックスを塩析、水洗浄、乾燥により白色のTFE/P共重合体(ポリマーDという。)の398gを得た。該共重合体の組成は、TFEに基づく繰り返し単位/Pに基づく繰り返し単位=55.8/44.2(モル比)であった。ムーニー粘度は、130であった。
撹拌用アンカー翼を備えた内容積3200mLのステンレス製耐圧反応器を脱気した後、1600gのイオン交換水、7.5gのパーフルオロオクタン酸アンモニウムを投入した。ついで、60℃で、HFP/VdF=57/43(モル比)のモノマー混合ガスを、反応器内圧が1.0MPaGになるように圧入した。そこに、イオン交換水50gに過硫酸アンモニウム3.5gを溶解させた溶液を圧入し、重合反応を開始させた。
該ラテックスを塩析して凝集させ、次いで、十分に水洗、乾燥し、HFP/VdF=21/79(モル比)共重合体(ポリマーEという。)を得た。ムーニー粘度は、92であった。
撹拌用アンカー翼を備えた内容積3200mLのステンレス製耐圧反応器を脱気した後、1600gのイオン交換水、21gのリン酸水素二ナトリウム12水和物、2.5gの水酸化ナトリウム、200gのtert−ブタノール、8.5gのラウリル硫酸ナトリウム、7.8gの過硫酸アンモニウムを加えた。さらに予め200gのイオン交換水に1.2gのエチレンジアミン四酢酸2ナトリウム塩・2水和物(以下、EDTAという。)及び0.9gの硫酸第一鉄7水和物を溶解させた水溶液を投入した。ついで、25℃で、TFE/P/VdF=25.5/6/68.75(モル比)のモノマー混合ガスを、反応器内圧が2.30MPaGになるように圧入した。アンカー翼を168rpmで回転させ、ヒドロキシメタンスルフィン酸ナトリウム2水和物(以下、ロンガリットともいう。)の6.5質量%水溶液を添加し、重合反応を開始させた。
ロンガリット水溶液の使用量は25gであった。重合時間は約8時間であった。
該共重合体の組成は、TFEに基づく繰り返し単位/Pに基づく繰り返し単位/VdFに基づく繰り返し単位=39.1/25.0/35.9(モル比)であった。ムーニー粘度は、60であった。
上記で製造された含フッ素重合体(ポリマーA〜F)を用いて、表1に示す成分および配合量に従い、各種の配合材料を2ロールで均一に混合して含フッ素重合体組成物を製造した。これら含フッ素重合体組成物は170℃で20分間プレス架橋した後、オーブン中において230℃で24時間の条件で二次架橋をした。
実施例および比較例で得られた架橋物をJIS K6251、JIS K6253に従い、基本物性、耐薬品性を測定した。結果を表1に示した。
なお、表中、配合量の単位である「部」とは「質量部」を意味する。
*1:キョウワマグ#150:酸化マグネシウム(協和化学工業社製)
*2:カルビット:水酸化カルシウム(近江化学社製)
*3:TBAOH:水酸化テトラブチルアンモニウム
*4:スルホラン:テトラヒドロチオフェン−1,1−ジオキシド
*5:DBU:1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセン−7
*6:TPBPC:トリフェニルベンジルホスホニウムクロライド
実施例1〜6の含フッ素重合体組成物は、比較例1の架橋部位を含有しない含フッ素重合体に比較して、優れた架橋ゴム物性を示した。また、エチレンジアミン、50質量%水酸化ナトリウム溶液に30℃168時間浸漬させた耐薬品性試験においては、比較例2の含フッ素重合体組成物が崩壊したことに比較して実施例1、2の含フッ素重合体組成物は、浸漬後の引張り強度変化率、硬度変化、体積変化率が、いずれも小さく耐塩基薬品性に極めて優れた架橋ゴム物性を示した。
上記で製造された含フッ素重合体(ポリマーA)に、表2に示す成分および配合量に従い、各種の配合材料を2ロールで均一に混合して含フッ素重合体組成物を製造した。
得られた含フッ素重合体組成物の架橋特性を、架橋特性測定器(RPA、アルファーテクノロジーズ社製)を用いて、177℃で12分間、振幅角3度の条件にて測定した。
架橋特性は測定開始後、トルクが最小となった値をML、その後架橋が進行し、トルクが最大となった値をMHとし、MH−MLを架橋度の指標とした。
なお、2006年9月28日に出願された日本特許出願2006−265742号および2007年4月6日に出願された日本特許出願2007−101170号の明細書、特許請求の範囲及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。
Claims (13)
- ヒドロキシフェニル基を有するエチレン性不飽和化合物に基づく繰り返し単位を含有する含フッ素重合体。
- ヒドロキシフェニル基を有するエチレン性不飽和化合物である下記一般式[I]、[II]、[III]、[IV]、[V]及び[VI](ここで、R1及びR2は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、炭素原子数1〜10のアルキル基又はエーテル性酸素原子を含む炭素原子数1〜10のアルコキシアルキル基であり、R3は水素原子、フッ素原子又はメチル基であり、R4、R6は単結合或いはエーテル性酸素原子を含んでもよい炭素原子数1〜10のアルキレン基であり、R5はエーテル性酸素原子を含んでもよい炭素原子数1〜10のアルキレン基であり、R7は炭素原子数1〜5のアルキル基であり、R9は単結合、酸素原子或いはエーテル性酸素原子を含んでもよい炭素原子数1〜10のアルキレン基であり、R8は式(1)で表される基のいずれか1種であり、
- 前記繰り返し単位(a)と;テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、フッ化ビニリデン、3,3,3−トリフルオロプロペン、1,3,3,3−テトラフルオロプロペン、1,1,2−トリフルオロエチレン、フッ化ビニル、1,2−ジフルオロエチレン及びCF2=CF−O−Rf(ここで、Rfは炭素原子数1〜8の飽和ペルフルオロアルキル基又はペルフルオロ(アルコキシアルキル)基である。)からなる群から選ばれる1種以上の含フッ素モノマーに基づく繰り返し単位(b)と;必要に応じて、エチレン、プロピレン及びCH2=CH−O−R1(R1は炭素数1〜8の飽和アルキル基又はアルコキシアルキル基)からなる群から選ばれる1種以上の炭化水素モノマーに基づく繰り返し単位(c)と:を含有し、(a)/((b)+(c))=0.0001〜0.1(モル比)である請求項2に記載の含フッ素重合体。
- 前記繰り返し単位(b)がテトラフルオロエチレン、フッ化ビニリデン、3,3,3−トリフルオロプロペン、1,3,3,3−テトラフルオロプロペン、1,1,2−トリフルオロエチレン、フッ化ビニル及び1,2−ジフルオロエチレンからなる群から選ばれる1種以上の含フッ素モノマーであり、前記繰り返し単位(c)がプロピレンである請求項3に記載の含フッ素重合体。
- 前記繰り返し単位(b)がテトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、フッ化ビニリデン、3,3,3−トリフルオロプロペン、1,3,3,3−テトラフルオロプロペン、1,1,2−トリフルオロエチレン、フッ化ビニル及び1,2−ジフルオロエチレンからなる群から選ばれる1種以上の含フッ素モノマーである請求項3に記載の含フッ素重合体。
- 前記繰り返し単位(b)がテトラフルオロエチレン及びCF2=CF−O−Rf(ここで、Rfは炭素原子数1〜8の飽和ペルフルオロアルキル基又はペルフルオロ(アルコキシアルキル)基である。)からなる群から選ばれる1種以上の含フッ素モノマーである請求項3に記載の含フッ素重合体。
- 前記一般式[I]及び[II]におけるR1及びR2が水素原子、R3が水素原子又はメチル基であり、nが1である請求項3に記載の含フッ素重合体。
- 前記繰り返し単位(a)がp−ヒドロキシ安息香酸ビニルであり、前記繰り返し単位(b)がテトラフルオロエチレンであり、前記繰り返し単位(c)がプロピレンであり、(c)/(b)=40/60〜60/40(モル比)であり、(a)/((b)+(c))=0.0001〜0.05(モル比)である請求項3に記載の含フッ素重合体。
- 請求項1〜8のいずれかに記載の含フッ素重合体に、架橋剤として、フッ化ビニリデン、テトラフルオロプロピレン、1,3,3,3−テトラフルオロプロペン、1,1,2−トリフルオロエチレン、フッ化ビニル及び1,2−ジフルオロエチレンからなる群から選ばれる1種以上のモノマーに基づく繰り返し単位を含有する重合体を配合してなる加硫可能な含フッ素重合体組成物。
- 請求項1〜8のいずれかに記載の含フッ素重合体に、架橋剤として、一般式(CXY=CZO−)kQ(ここで、X、Y、Zは、それぞれ独立に、水素原子又はフッ素原子を表し、X、Y、Zの中で、少なくとも1個はフッ素原子である。kは、2〜10の整数を示す。Qは結合基であり、アルキレン基、酸素原子を含んでもよいアルキレン基、芳香族環、多環芳香族環を表し、Qは、フッ素原子を含有してもよい。)で表される含フッ素化合物を配合してなる加硫可能な含フッ素重合体組成物。
- 請求項1〜8のいずれかに記載の含フッ素重合体に4級オニウム塩及び受酸剤を配合してなる加硫可能な含フッ素重合体組成物。
- 請求項1〜11のいずれかに記載の含フッ素重合体又は含フッ素重合体組成物を架橋させてなる架橋ゴム。
- ヒドロキシフェニル基を有するエチレン性不飽和化合物と;テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、フッ化ビニリデン、3,3,3−トリフルオロプロペン、1,3,3,3−テトラフルオロプロペン、1,1,2−トリフルオロエチレン、フッ化ビニル、1,2−ジフルオロエチレン及びCF2=CF−O−Rf(ここで、Rfは炭素原子数1〜8の飽和ペルフルオロアルキル基又はペルフルオロ(アルコキシアルキル)基である。)からなる群から選ばれる1種以上の含フッ素モノマーと;必要に応じて、エチレン、プロピレン及びCH2=CH−O−R1(R1は炭素数1〜8の飽和アルキル基又はアルコキシアルキル基)からなる群から選ばれる1種以上の炭化水素モノマーと;をラジカル重合開始剤の存在下にラジカル共重合を実施することを特徴とする請求項3〜7のいずれかに記載の含フッ素重合体の製造方法。
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