(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
−  テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）から誘導された繰り返し単位と、
−  パーフルオロメチルビニルエーテル（ＭＶＥ）から誘導された繰り返し単位と、下式の一般式（Ｉ）のビス−オレフィン
【化１】
0005763552.tif 000008
（式中、
−  互いに同一または異なっていてよいＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５およびＲ６は、ＨまたはＣ１〜Ｃ５アルキルであり、
−  Ｚは、場合により酸素原子を含み、少なくとも部分フッ素化されている直鎖状または分枝状Ｃ１〜Ｃ１８アルキレンまたはシクロアルキレン基であるか、あるいは（パー）フルオロポリオキシアルキレン基である）から誘導された繰り返し単位とを含む、
過酸化物硬化性パーフルオロエラストマーであって、
前記パーフルオロエラストマーが、
ＡＳＴＭ  Ｄ１６４６規格に従って測定したとき、５０〜１２０ＭＵの１２１℃でのムーニー粘度（ＭＬ２＋９）を有し、ＴＦＥおよびＭＶＥの合計モルに対して、２６〜３３モル％の量で前記ＭＶＥ繰り返し単位を含み、高分子の鎖および／または末端位置にヨウ素および／または臭素原子を含み、−ＣＮ基を含む硬化部位モノマーから誘導された繰り返し単位を含まない、過酸化物硬化性パーフルオロエラストマー。
【請求項２】
前記パーフルオロエラストマーが、ＴＦＥおよびＭＶＥから誘導された繰り返し単位に加えて、１つ以上のパー（ハロ）フルオロモノマー（ＰＦＭ）から誘導された繰り返し単位を含む、請求項１に記載のパーフルオロエラストマー。
【請求項３】
前記パー（ハロ）フルオロモノマー（ＰＦＭ）が、
−  Ｃ３〜Ｃ８パーフルオロオレフィン、
−  ブロモ−および／またはヨードＣ２〜Ｃ８（ハロ）フルオロオレフィン、
−  一般式ＣＦ２＝ＣＦＯＲｆ３（式中、Ｒｆ３は、Ｃ２〜Ｃ６パー（ハロ）フルオロアルキルであり、場合によりヨウ素または臭素原子を含む）に従うパー（ハロ）フルオロアルキルビニルエーテル、
−  一般式ＣＦ２＝ＣＦＯＸ０１（式中、Ｘ０１は、１つ以上のエーテル基を有するＣ１〜Ｃ１２パー（ハロ）フルオロオキシアルキルであり、場合によりヨウ素または臭素原子を含む）に従うパー（ハロ）フルオロ−オキシアルキルビニルエーテル、
−  一般式ＣＦ２＝ＣＦＯＣＦ２ＯＲｆ４（式中、Ｒｆ４は、１つ以上のエーテル基を有するＣ１〜Ｃ６パー（ハロ）フルオロアルキルまたはＣ１〜Ｃ６パー（ハロ）フルオロオキシアルキルであり、場合によりヨウ素または臭素原子を含む）に従うパー（ハロ）フルオロ−メトキシ−アルキルビニルエーテル、
−  式
【化２】
0005763552.tif 000009
のパー（ハロ）フルオロジオキソール（式中、互いに等しい、または異なるＲｆ３、Ｒｆ４、Ｒｆ５、Ｒｆ６は、独立に、フッ素原子、Ｃ１〜Ｃ６パー（ハロ）フルオロアルキル基であり、場合により１つ以上の酸素原子を含み、場合によりヨウ素または臭素原子を含む）
からなる群から選択される、請求項２に記載のパーフルオロエラストマー。
【請求項４】
前記パーフルオロエラストマーが、ＴＦＥおよびＭＶＥから、および式
【化３】
0005763552.tif 000010
の前記ビス−オレフィン（式中、
−  互いに同一または異なっていてよいＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５およびＲ６は、ＨまたはＣ１〜Ｃ５アルキルであり、
−  Ｚは、場合により酸素原子を含み、少なくとも部分フッ素化されている直鎖状または分枝状Ｃ１〜Ｃ１８アルキレンまたはシクロアルキレン基であるか、あるいは（パー）フルオロポリオキシアルキレン基であり、さらにヨウ素および／または臭素原子を末端基に含む）から誘導された繰り返し単位からなる、請求項１に記載のパーフルオロエラストマー。
【請求項５】
前記パーフルオロエラストマーが、
−  ＴＦＥから誘導された繰り返し単位６７〜７４％モル、
−  ＭＶＥから誘導された繰り返し単位２６〜３３％モル
からなり、ビスオレフィンから誘導された繰り返し単位ならびにヨウ素および／または臭素を末端基にさらに含む、請求項４に記載のパーフルオロエラストマー。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のパーフルオロエラストマーの製造方法。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のパーフルオロエラストマーを含み、さらに前記パーフルオロエラストマーに対して、０．０５〜１０重量％の量で存在する少なくとも１つの過酸化物を含む、硬化性組成物。
【請求項８】
前記過酸化物が、過酸化ジ−ｔｅｒｔ−ブチル、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、過酸化ジクミル、過酸化ジベンゾイル、過安息香酸ジ−ｔｅｒｔ−ブチルおよび炭酸ビス［１，３−ジメチル−３−（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ブチル］からなる群から選択される、請求項７に記載の硬化性組成物。
【請求項９】
前記組成物が、
（ａ’）前記パーフルオロエラストマーに対して、０．５重量％〜１０重量％の加硫助剤、
（ｂ’）場合によりＢａ、Ｎａ、Ｋ、ＰｂまたはＣａのステアリン酸塩、安息香酸塩、炭酸塩、シュウ酸塩または亜リン酸塩から選択される弱酸の塩と結合したまたは結合していない、二価の金属の酸化物および水酸化物から選択される、前記ポリマーに対して、１重量％〜１５重量％の量の金属化合物、
（ｃ’）金属非酸化物タイプの酸受容体、
（ｄ’） ０．０１モル％〜１０モル％の量のカーボンブラック、シリカ、ＴＦＥホモポリマーまたはＴＦＥと少なくとも１つのエチレンタイプの不飽和物を含有する１つ以上のモノマーとのコポリマーからなる半結晶フルオロポリマーから選択される増粘フィラー；顔料；酸化防止剤；及び安定剤からなる群から選択される１つ以上の追加の成分
を含む、請求項７または８に記載の硬化性組成物。
【請求項１０】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のパーフルオロエラストマーから、または請求項７〜９のいずれか一項に記載の硬化性組成物から、作製された硬化物品。
【請求項１１】
−  請求項８に記載の前記硬化性パーフルオロエラストマー組成物を提供し、
−  前記組成物を加硫成形して、成形プレフォームシーリング物品を与え、
−  場合により、前記成形プレフォームシーリング物品を熱により後処理して、前記硬化物品を与えることを含む、請求項１０に記載の硬化物品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、改善された耐熱性を有する特定のパーフルオロエラストマー、製造方法およびそれから得られる硬化物品に関する。
【背景技術】
【０００２】
フルオロエラストマーは、優れた耐化学性および耐熱性を備えた、厳しい環境における要求の厳しい業務用に設計された合成ゴムである。
【０００３】
完全フッ素化されたフッ素化骨格を有し、典型的に、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）とパーフルオロメチルビニルエーテル（ＭＶＥ）とのコポリマーをベースとし、場合により硬化部位含有モノマーから誘導された繰り返し単位を含むパーフルオロエラストマーは、この分野におけるトップクラスの材料の典型であり、６０年代後半から市場に導入された。
【０００４】
一般に、これらのＴＦＥ／ＭＶＥコポリマーはおよそ、６０／４０モル／モル〜６５／３５組成を有しており、そのため必要なエラストマー挙動を達成できる。かかるコポリマーはまた、概して、硬化部位および／またはかかる硬化部位となる末端基を含むモノマーから誘導された繰り返し単位も含む。典型的に、過酸化物硬化は、それらの加硫および成形に用いられる好ましい技術である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】欧州特許出願公開第０６６１３０４Ａ号明細書
【特許文献２】米国特許第４０３５５６５号明細書
【特許文献３】米国特許第４６９４０４５号明細書
【特許文献４】米国特許第４７４５１６５号明細書
【特許文献５】米国特許第４５６４６６２号明細書
【特許文献６】米国特許第４２４３７７０号明細書
【特許文献７】米国特許第４９４３６２２号明細書
【特許文献８】米国特許第４７８９７１７号明細書
【特許文献９】米国特許第４８６４００６号明細書
【特許文献１０】欧州特許第７０８７９７号明細書
【特許文献１１】国際公開第２００８／００３６３４号パンフレット
【特許文献１２】国際公開第２００８／００３６３５号パンフレット
【特許文献１３】国際公開第２００８／００３６３６号パンフレット
【特許文献１４】欧州特許出願公開第１６２６０６８Ａ号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
３０年来使われてきたにも関わらず、これらの材料の性能をさらに改善することが常に必要とされている。特に、高温での耐熱性は、新規なパーフルオロエラストマーの開発において努力が続けられている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このように、本発明の目的は、
−  テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）から誘導された繰り返し単位と、
−  パーフルオロメチルビニルエーテル（ＭＶＥ）から誘導された繰り返し単位とを含む過酸化物硬化性パーフルオロエラストマーであって、このパーフルオロエラストマーが、
ＡＳＴＭ  Ｄ１６４６規格に従って測定したとき、２５〜１４０ＭＵの１２１℃でのムーニー粘度（ＭＬ２＋９）を有し、ＴＦＥおよびＭＶＥの合計モルに対して、２６〜３３モル％の量でこのＭＶＥ繰り返し単位を含む過酸化物硬化性パーフルオロエラストマーである。
【０００８】
出願人は、ＭＶＥ繰り返し単位のこの比較的低く狭い濃度を、高分子量（ＭＵで表わされる）と組み合わせて選択すると、特に、２００℃を超える温度で、パーフルオロエラストマーの性能を大幅に改善でき有利であることを意外にも発見した。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明において、「パーフルオロエラストマー」という用語によって、水素原子を実質的に含まないフルオロエラストマーを意味することが意図される。「水素原子を実質的に含まない」という用語は、パーフルオロエラストマーが、少なくとも１つのフッ素原子を含み、かつ水素原子を含まないエチレン性不飽和モノマー［パー（ハロ）フルオロモノマー（ＰＦＭ）］から誘導された繰り返し単位から実質的になることを意味するものと考えられる。
【００１０】
水素を含む繰り返し単位から誘導された部分が、それらが、パーフルオロエラストマーの特性に実質的に影響しない限りは、少量存在していてもよい。ＴＦＥおよびＭＶＥの合計モルに対して、１モル％を超えない（好ましくは、０．５モル％を超えない）量が、「パーフルオロエラストマー」挙動を満たすものと概して考えられる。
【００１１】
パーフルオロエラストマーは、ＴＦＥおよびＭＶＥから誘導された繰り返し単位に加えて、１つ以上のパー（ハロ）フルオロモノマー（ＰＦＭ）から誘導された繰り返し単位を含むことができる。
【００１２】
パーフルオロエラストマーが、ＴＦＥおよびＭＶＥとは異なるパー（ハロ）フルオロモノマー（ＰＦＭ）から誘導された繰り返し単位を含む場合、これらの繰り返し単位は、ＴＦＥ、ＥＶＥおよびＭＶＥの合計モルに対して、５％モルを超えない、好ましくは、３％モルを超えない量で典型的に含まれる。
【００１３】
好適なパー（ハロ）フルオロモノマー（ＰＦＭ）の例は、これらに限定されないが、特に、
−  Ｃ３〜Ｃ８パーフルオロオレフィン、例えば、ヘキサフルオロプロペン（ＨＦＰ）、
−  ブロモ−および／またはヨードＣ２〜Ｃ８（ハロ）フルオロオレフィン、例えば、ブロモトリフルオロエチレン、ヨードトリフルオロエチレン、
−  一般式ＣＦ２＝ＣＦＯＲｆ３（式中、Ｒｆ３は、Ｃ２〜Ｃ６パー（ハロ）フルオロアルキルである）に従うパー（ハロ）フルオロアルキルビニルエーテル、例えば、場合によりヨウ素または臭素原子を含む−Ｃ２Ｆ５、−Ｃ３Ｆ７、
−  一般式ＣＦ２＝ＣＦＯＸ０１（式中、Ｘ０１は、パーフルオロ−２−プロポキシ−プロピル基のような１つ以上のエーテル基を有するＣ１〜Ｃ１２パー（ハロ）フルオロオキシアルキルであり、場合によりヨウ素または臭素原子を含む）に従うパー（ハロ）フルオロ−オキシアルキルビニルエーテル、
−  一般式ＣＦ２＝ＣＦＯＣＦ２ＯＲｆ４（式中、Ｒｆ４は、−Ｃ２Ｆ５−Ｏ−ＣＦ３のような１つ以上のエーテル基を有するＣ１〜Ｃ６パー（ハロ）フルオロアルキル、例えば、−ＣＦ３、−Ｃ２Ｆ５、−Ｃ３Ｆ７またはＣ１〜Ｃ６パー（ハロ）フルオロオキシアルキルであり、場合によりヨウ素または臭素原子を含む）に従うパー（ハロ）フルオロ−メトキシ−アルキルビニルエーテル、
−  式
【化１】
0005763552.tif 000002
のパー（ハロ）フルオロジオキソール（式中、互いに等しい、または異なるＲｆ３、Ｒｆ４、Ｒｆ５、Ｒｆ６は、それぞれ、独立に、フッ素原子、Ｃ１〜Ｃ６パー（ハロ）フルオロアルキル基であり、場合により１つ以上の酸素原子を含み、例えば、−ＣＦ３、−Ｃ２Ｆ５、−Ｃ３Ｆ７、−ＯＣＦ３、−ＯＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ３であり、場合によりヨウ素または臭素原子を含む）、好ましくは、上式に従うパー（ハロ）フルオロジオキソール（式中、Ｒｆ３およびＲｆ４は、フッ素原子であり、Ｒｆ５およびＲｆ６は、パーフルオロメチル基（−ＣＦ３）［パーフルオロ−２，２−ジメチル−１，３−ジオキソール（ＰＤＤ）］）、または上式に従うパー（ハロ）フルオロジオキソール（式中、Ｒｆ３、Ｒｆ５およびＲｆ６は、フッ素原子であり、Ｒｆ４は、パーフルオロメトキシ基（−ＯＣＦ３）［２，２，４−トリフルオロ−５−トリフルオロメトキシ−１，３−ジオキソールまたはパーフルオロメトキシジオキソール（ＭＤＯ）］）である。
【００１４】
場合により、パーフルオロエラストマーはまた、下の一般式（Ｉ）のビス−オレフィン
【化２】
0005763552.tif 000003
（式中、
−  互いに同一または異なっていてよいＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５およびＲ６は、ＨまたはＣ１〜Ｃ５アルキルであり、
−  Ｚは、場合により酸素原子を含み、好ましくは、少なくとも部分フッ素化されている直鎖状または分枝状Ｃ１〜Ｃ１８アルキレンまたはシクロアルキレン基であるか、あるいは（パー）フルオロポリオキシアルキレン基であり、これらのビス−オレフィンの例は、例えば、１９９５年７月５日の欧州特許出願公開第０６６１３０４Ａ号明細書（ＡＵＳＩＭＯＮＴ  ＳＰＡ［ＩＴ］）に記載されている）
から誘導された繰り返し単位も含む。
【００１５】
これらのビス−オレフィンから誘導された鎖単位の量は、概して、ＴＦＥおよびＭＶＥ繰り返し単位の合計モルに対して、０．０１〜１．０モル％、好ましくは、０．０３〜０．５モル、より好ましくは、０．０５〜０．２モル％でさえある。
【００１６】
本発明のパーフルオロエラストマーは、過酸化物硬化性であり、すなわち、好適な条件および／または適切な成分と配合して、過酸化物ラジカル開始剤を用いて硬化され易い。
【００１７】
このため、本発明のパーフルオロエラストマーは、
−  高分子の鎖および／または末端位置にヨウ素および／または臭素原子、および
−  −ＣＮ型の官能基を含む硬化部位モノマーから誘導された繰り返し単位
のうち少なくとも１つを典型的に含む。
【００１８】
しかし、本発明のパーフルオロエラストマーは、高分子の鎖および／または末端位置にヨウ素および／または臭素原子を含むのが概して好ましい。
【００１９】
本発明のパーフルオロエラストマーは、概して、−ＣＮ基を含む硬化部位モノマーから誘導された繰り返し単位を含まない。
【００２０】
本発明の好ましいパーフルオロエラストマーにおけるこれらのヨウ素および／または臭素原子の導入は、反応混合物に、臭素化および／またはヨウ素化コモノマー、その他、ヨウ素化および／または臭素化硬化部位コモノマーと呼ばれるものを添加することにより行ってもよく、ヨウ素および／または臭素原子を鎖に含むパーフルオロエラストマーが得られる。この実施形態のパーフルオロエラストマーは、典型的に、ＴＦＥおよびＭＶＥ繰り返し単位に加えて、上記の臭素化および／またはヨウ素化コモノマーから誘導された繰り返し単位を０．０５〜５モル％含む。
【００２１】
この臭素化および／またはヨウ素化コモノマーの例は、これらに限定されないが、特に、
−  Ｃ２〜Ｃ１０臭素および／またはヨウ素含有オレフィン、すなわち、少なくとも１つの水素原子が、臭素原子またはヨウ素原子にそれぞれ置換され、場合により残りの水素原子の１つ以上が、他のハロゲン、好ましくは、フッ素原子で置換されたオレフィンである。代表的な好適な臭素含有オレフィンとしては、ブロモトリフルオロエチレン、１−ブロモ−２，２−ジフルオロエチレン、４−ブロモ−３，３，４，４−テトラフルオロブテン−１、臭化ビニル、１−ブロモ−１，２，２−トリフルオロエチレン、臭化パーフルオロアリル、４−ブロモ−１，１，２−トリフルオロブテン、４−ブロモ−１，１，３，３，４，４−ヘキサフルオロブテン、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および臭化３，３−ジフルオロアリルが挙げられる。代表的な好適なヨウ素含有オレフィンとしては、式ＣＨ２＝ＣＨ（ＣＦ２）ｘＩ（式中、ｘは２〜６）、より具体的には、ヨードエチレン、３−クロロ−４−ヨード−３，４，４−トリフルオロブテン、２−ヨード−１，１，２，２−テトラフルオロ−１−（ビニルオキシ）エタン、２−ヨード−１−（パーフルオロビニルオキシ）−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−（パーフルオロビニルオキシ）プロパン、２−ヨードエチルビニルエーテル、３，３，４，５，５，５−ヘキサフルオロ−４−ヨードペンテン、ヨードトリフルオロエチレン、および好ましくは、４−ヨード−３，３，４，４−テトラフルオロブテン−１である。これらの硬化部位コモノマーのエラストマー製造における使用は、特に、米国特許第４０３５５６５号明細書（ＤＵＰＯＮＴ）１９７７年７月１２日、米国特許第４６９４０４５号明細書に記載されている。
−  ヨードおよび／またはブロモ含有フッ素化ビニルエーテル。特に、米国特許第４７４５１６５号明細書（ＡＵＳＩＭＯＮＴ）１９８８年５月１７日および米国特許第４５６４６６２号明細書（ＭＩＮＮＥＳＯＴＡ  ＭＩＮＩＮＧ＆ＭＦＧ［ＵＳ］）１９８６年１月１４日に記載された化合物を挙げることができる。これらの化合物の好ましい部類は、特に、式ＣＦ２＝ＣＦ−Ｏ−Ｒ’ｆ−ＣＸ２Ｚ（式中、互いに等しいまたは異なるＸはそれぞれ、ＨまたはＦであり、ＺはＩまたはＢｒであり、Ｒ’ｆは、二価のフルオロカーボン基、好ましくは、−（ＣＦ２）ｍ−基、ｍ＝０〜５）に従うものである。
【００２２】
上述したヨウ素化／臭素化硬化部位コモノマーの代替または組み合わせとして、本発明のパーフルオロエラストマーは、末端基にヨウ素および／または臭素原子を含んでもよい。これらのヨウ素および／または臭素原子は、パーフルオロエラストマーの製造中に、ヨウ素化および／または臭素化連鎖移動剤を存在させた重合により典型的に導入される。上記の連鎖移動剤のうち、（ｉ）アルカリ金属またはアルカリ土類金属ヨウ化物および／または臭化物および（ｉｉ）ヨウ素および／または臭素を含有するフルオロカーボン化合物を挙げることができる。この観点から、好ましいヨウ素化および／または臭素化連鎖移動剤は、式Ｒｆ（Ｉ）ｘ（Ｂｒ）ｙ（式中、Ｒｆは、１〜８個の炭素原子を含有する（パー）フルオロアルキルまたは（パー）フルオロクロロアルキルであり、ｘおよびｙは、０〜２の整数であり、１≦ｘ＋ｙ≦２である）のものである。フルオロエラストマーを製造するのにこれらの化合物を使用することは、特に、米国特許第４２４３７７０号明細書（ＤＡＩＫＩＮ  ＩＮＤ  ＬＴＤ）１９８１年１月６日および米国特許第４９４３６２２号明細書（ＮＩＰＰＯＮ  ＭＥＫＴＲＯＮ  ＫＫ［ＪＰ］）１９９０年７月２４日に記載されている。
【００２３】
本発明のパーフルオロエラストマーは、ＴＦＥおよびＭＶＥから、そして場合により上述したビス−オレフィンから、誘導された繰り返し単位から実質的になるのが好ましく、さらに、末端基にヨウ素および／または臭素原子を含む。
【００２４】
本発明のパーフルオロエラストマーは、ＴＦＥおよびＭＶＥの合計モルに対して、２６〜３３モル％の量で、ＭＶＥから誘導された繰り返し単位を含むことが必須である。
【００２５】
本発明の好ましいパーフルオロエラストマーは、
−  ＴＦＥから誘導された繰り返し単位６７〜７４モル％、
−  ＭＶＥから誘導された繰り返し単位２６〜３３モル％から実質的になり、
末端基にヨウ素および／または臭素（好ましくは、ヨウ素）をさらに含むものである。
【００２６】
出願人は、パーフルオロエラストマーが、ＭＶＥから誘導された繰り返し単位を３３％モルを超えて、または２６％モル未満含むと、ムーニー粘度要件を満たしているという事実にも関わらず、実施例において圧縮永久歪み値に示されるとおり、許容できないシーリング特性が得られることを意外にも発見した。
【００２７】
ＭＶＥから誘導された繰り返し単位の量は、ＴＦＥおよびＭＶＥの合計モルに対して、２８〜３２％モル含まれるのが好ましい。
【００２８】
パーフルオロエラストマーが、ＡＳＴＭ  Ｄ１６４６規格に従って測定したとき、２５〜１４０ＭＵの１２１℃でのムーニー粘度（ＭＬ２＋９）を有することも、本発明の他の必須の条件である。
【００２９】
出願人は、パーフルオロエラストマーが、クレームされた範囲外のムーニー粘度を有すると、ＭＶＥ含量を満たしているという事実にも関わらず、実施例において圧縮永久歪み値に示されるとおり、許容できないシーリング特性が得られることを意外にも発見した。
【００３０】
パーフルオロエラストマーは、ＡＳＴＭ  Ｄ１６４６規格に従って測定したとき、好ましくは、４０〜１２０ＭＵ、より好ましくは、５０〜１２０ＭＵの１２１℃でのムーニー粘度（ＭＬ２＋９）を有する。
【００３１】
本発明のフルオロエラストマーの調製は、当該技術分野において周知された方法に従って、ラジカル開始剤（例えば、過硫酸、過リン酸、過ホウ酸または過炭酸アルカリ金属またはアンモニウム）を存在させて、場合により第一鉄、第一銅または銀塩、またはその他の易酸化性金属の塩と組み合わせて、水性乳剤中でのモノマーの共重合により行ってもよい。様々なタイプの界面活性剤も、通常、反応媒体中に存在し、中でも、フッ素化界面活性剤が特に好ましい。
【００３２】
乳化重合の代替として、パーフルオロエラストマーを得るための重合反応を、バルクまたは懸濁液、または好適なラジカル開始剤が存在する有機液体中で、周知の技術に従って、行ってもよい。
【００３３】
重合反応は、一般に、２５〜１５０℃の温度で、１０ＭＰａまでの圧力で行われる。
【００３４】
パーフルオロエラストマーの調製は、特に、米国特許第４７８９７１７号明細書（ＡＵＳＩＭＯＮＴ  ＳＰＡ  ［ＩＴ］）１９８８年１２月６日および米国特許第４８６４００６号明細書（ＡＵＳＩＭＯＮＴ  ＳＰＡ  ［ＩＴ］）１９８９年９月５日に記載されたとおり、パーフルオロポリオキシアルキレンのマイクロエマルションとして行うのが好ましい。
【００３５】
本発明のパーフルオロエラストマーは、典型的に、過酸化物加硫により硬化される。
【００３６】
過酸化物媒介加硫は、熱分解によりラジカルを生成できる好適な過酸化物の添加により、公知の技術に従って行うことができる。
【００３７】
本発明のパーフルオロエラストマーを含む硬化性組成物は、このように、典型的に、少なくとも１つの過酸化物、好ましくは、少なくとも１つの有機過酸化物を含む。
【００３８】
この過酸化物は、パーフルオロエラストマーに対して、０．０５〜１０重量％、好ましくは、０．５〜５重量％の量で典型的に用いられる。
【００３９】
中でも最も一般的に用いられる過酸化物としては、過酸化ジアルキル、例えば、過酸化ジ−ｔｅｒｔ−ブチル、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、過酸化ジクミル、過酸化ジベンゾイル、過安息香酸ジ−ｔｅｒｔ−ブチルおよび炭酸ビス［１，３−ジメチル−３−（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ブチル］を挙げることができる。
【００４０】
本発明のパーフルオロエラストマーを含む硬化性化合物は、概して追加の成分を含むことができ、
（ａ’）パーフルオロエラストマーに対して、概して、０．５重量％〜１０重量％、好ましくは、１重量％〜７重量％の量の加硫助剤、
（ｂ’）場合により、弱酸の塩、例えば、Ｂａ、Ｎａ、Ｋ、ＰｂまたはＣａのステアリン酸塩、安息香酸塩、炭酸塩、シュウ酸塩または亜リン酸塩と場合により結合した、好ましくは、二価の金属、例えば、Ｍｇ、Ｚｎ、ＣａまたはＰｂの酸化物および水酸化物から選択される、ポリマーに対して、１重量％〜１５重量％、好ましくは、２重量％〜１０重量％の量の金属化合物、
（ｃ’）場合により、欧州特許第７０８７９７号明細書に記載されているような、１，８−ビス（ジメチルアミノ）ナフタレン、オクタデシルアミン等のような金属非酸化物タイプの酸受容体、
（ｄ’）場合により、その他従来の添加剤、例えば増粘フィラー、好ましくはカーボンブラック、シリカ、ＴＦＥホモポリマーまたはＴＦＥと少なくとも１つのエチレンタイプの不飽和物を含有する１つ以上のモノマーとのコポリマーからなる半結晶フルオロポリマーを０．０１モル％〜１０モル％、好ましくは、０．０５モル％〜７モル％の量で、顔料、酸化防止剤、安定剤等
からなる群から好ましくは選択される。
【００４１】
加硫助剤の中でも、特に、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）、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、Ｎ，Ｎ−ジアリルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラアリルマロンアミド、トリビニルイソシアヌレート、２，４，６−トリビニル−メチルトリシロキサン、および上述した式（Ｉ）のビス−オレフィンを挙げることができる。シアノ（−ＣＮ）含有モノマーから誘導された繰り返し単位を含むパーフルオロエラストマーの場合には、芳香族ポリアミン化合物および／または有機スズ化合物を、加硫助剤として用いることができる。
【００４２】
ポリアミン化合物の中でも、特に、式Ｈ２Ｎ−Ａｒ−ＮＨ２の化合物を挙げることができ、Ａｒは、
【化３】
0005763552.tif 000004
の芳香族基および対応する、場合により置換された構造（例えば、さらにヒドロキシル基を含む）であり、Ｙは、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ２−、−ＣＨ２−、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（ＣＦ３）２−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−（ＣＨ２）ｎ−、−（ＣＦ２）ｎ−であり、ｎは、０〜５の整数である。
【００４３】
有機スズ化合物の中でも、特に、式Ａｒ’ｘＳｎＹ４−ｘのものが挙げられ、式中、Ａｒ’は、芳香族基であり、場合により縮合環を含み、Ｙは、炭素−炭素二重結合を含む有機基、好ましくは、アリル、アレニル、プロパルギル基であり、ｘは、０〜３の整数である。
【００４４】
増粘フィラーの中でも、耐熱性および耐湿性を改善するにはシリカフィラーが好ましい。シリカフィラーの中でも、ＤＩＮ  ＩＳＯ  ７８７−９規格に従って求めたｐＨ値が７より高いシリカおよび／または疎水性挙動を有するシリカが好ましい。これらのシリカフィラーのフルオロエラストマーにおける使用は、特に、国際公開第２００８／００３６３４号パンフレット（ＳＯＬＶＡＹ  ＳＯＬＥＸＩＳ  ＳＰＡ  ［ＩＴ］；）２００８年１月１０日および国際公開第２００８／００３６３５号パンフレット（ＳＯＬＶＡＹ  ＳＯＬＥＸＩＳ  ＳＰＡ  ［ＩＴ］；）２００８年１月１０日に記載されている。
【００４５】
特に高温での改善された耐湿性が求められる場合には、カーボンブラックフィラー、特に、２５〜３５ｍ２／ｇのＣＴＡＢを有するカーボンブラックフィラーが好ましい。これらのフィラーは、特に、国際公開第２００８／００３６３６号パンフレット（ＳＯＬＶＡＹ  ＳＯＬＥＸＩＳ  ＳＰＡ  ［ＩＴ］；）２００８年１月１０日に記載されている。
【００４６】
本発明はまた、本発明のパーフルオロエラストマーから作製された硬化物品にも関する。
【００４７】
本発明の硬化物品は、
−  上述したパーフルオロエラストマーと過酸化物を含む硬化性パーフルオロエラストマー組成物を提供し、
−  その組成物を加硫成形して、成形プレフォームシーリング物品を与え、
−  場合により、その成形プレフォームシーリング物品を熱により後処理して、硬化物品を与えることを含むプロセスにより典型的に製造される。
【００４８】
一般的に、硬化性パーフルオロエラストマー組成物は、射出成形、圧縮成形、または、押出し成形等の技術を用いて成形、そして同時に加硫される。
【００４９】
加硫成形の温度は特に限定されないが、約５０℃〜約２５０℃、好ましくは、約１００℃〜約２２０℃の温度が概して用いられる。
【００５０】
当業者であれば、選択した温度で、適切な硬化が得られるよう、適切な硬化／加硫レシピ（過酸化物、加硫助剤...）を選択するであろう。
【００５１】
加硫成形後、加硫成形プレフォームシーリング物品に、続く熱による後処理工程を施すことができる。この処理は、一般に、好適な加熱装置、一般に、電気オーブンまたは対流オーブンで行う。
【００５２】
熱による後処理は、一般に、少なくとも２分〜３６時間、好ましくは、３０分〜２４時間、より好ましくは、１時間〜１２時間の時間で実施される。
【００５３】
かかる後処理の温度は、特に限定されない。一般に、この後処理（他に、後硬化として知られている）は、典型的に、１５０〜３５０℃、好ましくは、２００〜３００℃の温度で行われる。
【００５４】
単なる例証であり、本発明の範囲を限定しようとするものではない以下の実施例を参照して、本発明をより詳細に説明していく。
【実施例】
【００５５】
一般的な配合および硬化手順
後述するフルオロエラストマーは、以下に挿入される表に示された添加剤／成分と共に、またはなしで、処方された。この添加剤／成分の添加は、ＡＳＴＭ  Ｄ３１８２規格に記載された配合手順に従って行った。同じ規格に記載された手順に従って硬化試料を調製した。
【００５６】
ムーニー粘度の測定
ムーニー粘度は、ＡＳＴＭ  Ｄ１６４６規格に従って、測定を実施するのに、２分および９分の遅延で、試料の初期（ロータ起動前）加熱時間で測定した。
【００５７】
硬化試料の機械的およびシーリング特性の判断
引張り特性は、ＡＳＴＭ  Ｄ４１２規格、方法Ｃに従って、板から打ち抜いた試料で求めた。
【００５８】
Ｍ１００は、１００％伸びについてのＭＰａでの応力である。
Ｔ．Ｓ．は、ＭＰａでの破断応力である。
Ｅ．Ｂ．は、％での破断伸びである。
【００５９】
ショアＡ（３”）硬さ（ＨＤＳ）は、ＡＳＴＭ  Ｄ２２４０−タイプＡデュロメータ規格に従って、２５℃で求めた。
圧縮永久歪み（Ｃ−ＳＥＴ）は、ＡＳＴＭ  Ｄ３２９およびＤ１４１４規格に従って、タイプ２１４のＯ−リングで求めた。
【００６０】
実施例１
４６０ｒｐｍで動作するメカニカルスターラーを備えた２２リットルのオートクレーブに、１４リットルの脱塩水と、ｎ／ｍ＝１０および平均分子量６００ｇ／モルの式ＣＦ２ＣＩＯ（ＣＦ２−ＣＦ（ＣＦ３）Ｏ）ｎ（ＣＦ２Ｏ）ｍＣＦ２ＣＯＯＨのカルボキシ末端基を有する３０．５ｍｌのパーフルオロポリエーテルと、３０．５ｍｌのＮＨ４ＯＨの３０％ｖ／ｖ水溶液と、６１ｍｌの脱塩水と、ｎ／ｍ＝２０および分子量４５０ｇ／モルの式Ｃ−Ｆ−３−Ｏ−（−ＣＦ２−ＣＦ（ＣＦ３）Ｏ）ｎ（ＣＦ２Ｏ）ｍＣＦ３の１８ｍｌのＧＡＬＤＥＮ（登録商標）Ｄ０２パーフルオロポリエーテルを混合することにより予め得られた１４０ｍｌのマイクロエマルジョンとを入れた。リアクタを、８０℃の設定温度まで加熱したら、４５ｇの１，４−ジヨードパーフルオロブタン（Ｃ４Ｆ８Ｉ２）を添加した後、最終圧力２０バール（２ＭＰａ）まで、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）６２％モル、パーフルオロメチルビニルエーテル（ＭＶＥ）３８％の組成を有するモノマー混合物を添加し、０．７ｇの過硫酸アンモニウム（ＡＰＳ）および２２ｇのＣＨ２＝ＣＨ−（ＣＦ２）６−ＣＨ＝ＣＨ２を、変換の際、それぞれ５％増加で、２０回に分けて供給した。２０バールの設定圧力を、ＴＦＥ６６％モル、ＭＶＥ３４％モルで構成されたモノマー混合物を供給することにより維持した。７．７ｋｇのモノマー混合物を供給した後（３７４分の合計反応時間に対応）、リアクタを冷やし、３８２ｇｐｏｌｙｍｅｒ／ｋｇｌａｔｅｘを含むラテックスを回収した。欧州特許出願公開第１６２６０６８Ａ号明細書（ＳＯＬＶＡＹ  ＳＯＬＥＸＩＳ  ＳＰＡ［ＩＴ］）２００６年２月１５日に記載された手順に従って、ラテックスを、凝固し、ゲルの形態で精製した。９０℃で１６時間乾燥した後、その特性を表１にまとめてあるＭＶＥ２９％モル、ＴＦＥ７１％モルで構成されたポリマーが得られた。
【００６１】
実施例２
５４．６ｇのＣ４Ｆ８Ｉ２、ＴＦＥ５８％モル、ＭＶＥ４２％モルで構成されたモノマー混合物の初期供給、設定点圧力を維持するために、ＴＦＥ：６５％モル、ＭＶＥ：３５％モルで作製された混合物の後の供給を用いた以外は、実施例１と同じ手順を繰り返した。反応を２２５分続けたところ、３３１ｇｐｏｌｙｍｅｒ／ｋｇｌａｔｅｘの固形分を有するラテックスが得られた。上述したとおり凝固した後、ＭＶＥ３０％モル、ＴＦＥ７０％モルの組成を有するラテックスが得られた。その特性は表１にまとめてある。
【００６２】
実施例３
５４．２ｇのＣ４Ｆ８Ｉ２、ＴＦＥ５３．７％モル、ＭＶＥ４６．３％モルで構成されたモノマー混合物の初期供給、設定点圧力を維持するために、ＴＦＥ：６４％モル、ＭＶＥ：３６％モルで作製された混合物の後の供給を用いた以外は、実施例１と同じ手順を繰り返した。反応を２２５分続けたところ、３４０ｇｐｏｌｙｍｅｒ／ｋｇｌａｔｅｘの固形分を有するラテックスが得られた。上述したとおり凝固した後、ＭＶＥ３１％モル、ＴＦＥ６９％モルの組成を有するラテックスが得られた。その特性は表１にまとめてある。
【００６３】
実施例４
４９．３ｇのＣ４Ｆ８Ｉ２、ＴＦＥ５０％モル、ＭＶＥ５０％モルで構成されたモノマー混合物の初期供給、設定点圧力を維持するために、ＴＦＥ：６２％モル、ＭＶＥ：３８％モルで作製された混合物の後の供給を用いた以外は、実施例１と同じ手順を繰り返した。反応を２７９分続けたところ、３３１ｇｐｏｌｙｍｅｒ／ｋｇｌａｔｅｘの固形分を有するラテックスが得られた。上述したとおり凝固した後、ＭＶＥ３１．５％モル、ＴＦＥ６８．５％モルの組成を有するラテックスが得られた。その特性は表１にまとめてある。
【００６４】
実施例５
５３．４ｇのＣ４Ｆ８Ｉ２、ＴＦＥ４５％モル、ＭＶＥ５５％モルで構成されたモノマー混合物の初期供給、設定点圧力を維持するために、ＴＦＥ：６３％モル、ＭＶＥ：３７％モルで作製された混合物の後の供給を用いた以外は、実施例１と同じ手順を繰り返した。反応を２４７分続けたところ、３３９ｇｐｏｌｙｍｅｒ／ｋｇｌａｔｅｘの固形分を有するラテックスが得られた。上述したとおり凝固した後、ＭＶＥ３２．０％モル、ＴＦＥ６８．０％モルの組成を有するラテックスが得られた。その特性は表１にまとめてある。
【００６５】
実施例６
実施例５で製造したのと同じポリマーを用いた。硬化化合物の特性は表２にまとめてある。
【００６６】
比較例７
４１ｇのＣ４Ｆ８Ｉ２、２５バールの設定点圧力まで、ＴＦＥ３５％モル、ＭＶＥ６５％モルで構成されたモノマー混合物の初期供給、設定点圧力を維持するために、ＴＦＥ：６０％モル、ＭＶＥ：４０％モルで作製された混合物の後の供給を用いた以外は、実施例１と同じ手順を繰り返した。反応を１８７分続けたところ、３３８ｇｐｏｌｙｍｅｒ／ｋｇｌａｔｅｘの固形分を有するラテックスが得られた。上述したとおり凝固した後、ＭＶＥ３４．０％モル、ＴＦＥ６６．０％モルの組成を有するラテックスが得られた。その特性は表２にまとめてある。
【００６７】
比較例８
ＴＦＥ６６％モル、ＭＶＥ３４％モルで構成されたモノマー混合物の初期供給、および設定点圧力を維持するために、ＴＦＥ：７１％モル、ＭＶＥ：２９％モルで作製された混合物の後の供給を用いた以外は、実施例１と同じ手順を繰り返した。反応を１９０分続けたところ、３４０ｇｐｏｌｙｍｅｒ／ｋｇｌａｔｅｘの固形分を有するラテックスが得られた。上述したとおり凝固した後、ＭＶＥ２４．０％モル、ＴＦＥ７６．０％モルの組成を有するラテックスが得られた。その特性は表２にまとめてある。
【００６８】
比較例９
７５ｇのジＣ４Ｆ８Ｉ２を用いた以外は、実施例４と同じ手順を繰り返した。このようにして得られたフルオロエラストマーの特性は表２にまとめてある。
【００６９】
比較例１０
２８ｇのジＣ４Ｆ８Ｉ２を用いた以外は、実施例４と同じ手順を繰り返した。このようにして得られたフルオロエラストマーの特性は表２にまとめてある。
【００７０】
実施例１１
実施例１と同じフルオロエラストマーを用いた。このようにして得られたフルオロエラストマーの特性は表３にまとめてある。
【００７１】
実施例１２
実施例１と同じフルオロエラストマーを用いた。このようにして得られたフルオロエラストマーの特性は表３にまとめてある。
【００７２】
【表１】
0005763552.tif 000005
【００７３】
（１）１２１℃でのムーニー粘度（２＋９）、（２）式ＣＨ２＝ＣＨ−（ＣＦ２）６−ＣＨ＝ＣＨ２のビス−オレフィン、（３）ＬＵＰＥＲＯＸ（登録商標）１０１ＸＬ：原液２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、（４）Ｅｖｏｎｉｋ  Ｉｎｄ．より市販のＳＩＰＥＲＮＡＴ（登録商標）シリカフィラー、（５）後硬化試料で実施、加硫成形および後硬化条件：硬化：１７５℃で２０分、後硬化：２９０℃で（８＋１６）時間、（６）２１４番Ｏ−リングでのＣＳ。
【００７４】
【表２】
0005763552.tif 000006
【００７５】
（１）〜（６）は表１と同じ、（７）カーボンブラックＭＴ  Ｎ９９０（８）Ｃｏａｌ  Ｆｉｌｌｅｒｓ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄより市販のＡｕｓｔｉｎブラック３２５フィラー。
【００７６】
【表３】
0005763552.tif 000007
【００７７】
（１）〜（３）は表１と同じ、（９）ＴＡＩＣＲＯＳ（登録商標）ＴＡＩＣ：Ｅｖｏｎｉｋより市販の液体トリアリルイソシアヌレート、（１０）後硬化試料で実施、加硫成形および後硬化条件：硬化：１６０℃で２０分、後硬化：２３０℃で（８＋１６）時間、（１１）２１４番のＯ−リングでのＣＳ。
【００７８】
上記したデータによれば、高温のシーリング特性（圧縮永久歪み値により示される）は、請求された要件のいずれにも従わない、すなわち、必要なムーニー粘度を持たない、かつ／または必要なＭＶＥ含量を有していないパーフルオロエラストマーに対して、本発明のパーフルオロエラストマーははるかに改善されている（低い値である）ことが分かる。