(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パーオキサイド架橋可能な含フッ素エラストマー、トリアリルイソシアヌレートプレポリマー、多官能性不飽和化合物共架橋剤および有機過酸化物を含有してなる、シール材成形用含フッ素エラストマー組成物。
【請求項２】
分子量が500〜100000のトリアリルイソシアヌレートプレポリマーが用いられた請求項１記載の含フッ素エラストマー組成物。
【請求項３】
請求項１または２記載の含フッ素エラストマー組成物から加硫成形されたシール材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、含フッ素エラストマー組成物に関する。更に詳しくは、シール材の成形材料として好適に用いられる含フッ素エラストマー組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車用ゴム部品を始めとする各種ゴム製品に、高性能化が要求されている。含フッ素エラストマーについても、特にパーオキサイド架橋系のものはその特異な性能により需要を伸ばしているが、パーオキサイド架橋系においては、多官能性不飽和化合物よりなる共架橋剤が一般に併用されている。
【０００３】
しかしながら、このようなパーオキサイド架橋系を用いて得られた加硫成形品は、共架橋剤の副反応によるものとも考えられる白色、淡黄色ないしは茶褐色の異物不良が多く観察され、生産上好ましからざる状況にある。従来は、このような外観不良を低減するために、共架橋剤の使用量を減少させる方法がとられているが、この方法は加硫物の物性、特にシール材として用いるときの重要な特性である圧縮永久歪を悪化させる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、シール材成形用パーオキサイド架橋系含フッ素エラストマー組成物であって、多官能性不飽和化合物共架橋剤を併用した場合にあっても、加硫物の物性を低下させることなく、外観不良の低減を図ることのできるものを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる本発明の目的は、パーオキサイド架橋可能な含フッ素エラストマー、トリアリルイソシアヌレートプレポリマー、多官能性不飽和化合物共架橋剤および有機過酸化物を含有する含フッ素エラストマー組成物によって達成される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
パーオキサイド架橋可能な含フッ素エラストマーは、フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロペン、テトラフルオロエチレン、パーフルオロビニルエーテル、クロロトリフルオロエチレン等の含フッ素モノマーの少くとも一種を含臭素および/またはヨウ素化合物あるいは含ニトリル化合物等の存在下に重合させて得られたものであり、そこにはエチレン、プロピレン等をさらに共重合させることもできる。ここで、パーフルオロビニルエーテルとしては、例えば次のような化合物が挙げられる。
CF2=CFOCF3
CF2=CFOC2F5
CF2=CFOC3F7
CF2=CFO[CF2CF(CF3)O]1〜4CF3
CF2=CFO[CF2CF(CF3)O]1〜4C3F7
CF2=CFO(CF2)nOCF3
CF2=CFOCF2CF2O(CF2O)nCF3
【０００７】
含フッ素エラストマー中に架橋点を形成させるのに用いられる含臭素および/またはヨウ素化合物あるいは含ニトリル化合物等としては、例えば次のような飽和または不飽和の化合物が挙げられる。
CF2=CFBr
CF2=CFI
CF2=CHBr
CF2=CHI
CH2=CHCF2CF2Br
CH2=CHCF2CF2I
CF2=CFOCF2CF2Br
CF2=CFOCF2CF2I
CH2=CHBr
CH2=CHI
Br(CF2)4Br
I(CF2)4I
Br(CH2)2(CF2)4CH2CH2Br
I(CH2)2(CF2)4CH2CH2I
ICF2CF2Br
CF2=CFO(CF2)nOCF(CF3)CN          （n:1〜10）
CF2=CFO(CF2)nCN                  （n:1〜10）
CF2=CFO[CF2CF(CF3)O]m(CF2)nCN    （m:1〜10、n:1〜10）
【０００８】
かかるパーオキサイド架橋可能な含フッ素エラストマーには、それの100重量部当り約0.5〜20重量部、好ましくは約1〜10重量部のトリアリルイソシアヌレートプレポリマーが添加される。このプレポリマーとしては、分子量が約500〜100000、好ましくは約5000〜60000のものが用いられ、実際にはこのような分子量範囲の市販品がそのまま用いられる。添加割合がこれよりも少ないと、本発明の目的とする外観不良の低減を図ることができず、一方これ以上の割合で用いられると、成形品の物性が悪化するようになる。
【０００９】
架橋剤として用いられる有機過酸化物としては、例えば第3ブチルハイドロパーオキサイド、1,1,3,3-テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、p-メンタンハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、2,5-ジメチルヘキサン-2,5-ジハイドロパーオキサイド、ジ第3ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、第3ブチルクミルパーオキサイド、1,1-ビス(第3ブチルパーオキシ)シクロドデカン、2,2-ビス(第3ブチルパーオキシ)オクタン、1,1-ジ第3ブチルパーオキシシクロヘキサン、2,5-ジメチル-2,5-ジ(第3ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5-ジメチル-2,5-ジ(第3ブチルパーオキシ)ヘキシン-3、1,3-ビス(第3ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、2,5-ジメチル-2,5-ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、1,1-ビス(第3ブチルパーオキシ)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、n-ブチル-4,4-ビス(第3ブチルパーオキシ)バレレート、ベンゾイルパーオキサイド、m-トルイルパーオキサイド、p-クロロベンゾイルパーオキサイド、2,4-ジクロロベンゾイルパーオキサイド、第3ブチルパーオキシイソブチレート、第3ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート、第3ブチルパーオキシベンゾエート、第3ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、第3ブチルパーオキシアリルカーボネート等が、含フッ素エラストマー100重量部当り約0.1〜10重量部、好ましくは約0.5〜5重量部の割合で用いられる。
【００１０】
パーオキサイド架橋を行なう場合には、多官能性不飽和化合物共架橋剤が併用され、例えばジアリルフタレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリメタアリルイソシアヌレート、トリアリルトリメリテート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート等が、含フッ素エラストマー100重量部当り約10重量部以下、好ましくは約0.5〜5重量部の割合で用いられる。
【００１１】
以上の各成分よりなる組成物中には、さらに必要に応じて他の配合剤、例えば補強剤、充填剤、受酸剤、老化防止剤、滑剤、可塑剤、顔料等が添加され、ロール、密閉式混練機等で混練した後、一般に用いられている架橋条件に従って、圧縮成形法、射出成形法などにより加硫成形が行われる。
【００１２】
【発明の効果】
本発明に係る含フッ素エラストマー組成物は、多官能性不飽和化合物共架橋剤を併用した場合にあっても加硫成形品の外観不良が著しく低減され、またそのことで他の物性に悪影響を及ぼすことが極めて少ない。したがって、この組成物は、ガスケット、Oリング、パッキン等のシール材の成形材料として有効に用いられる。
【００１３】
【実施例】
次に、実施例について本発明を説明する。
【００１４】
実施例１
フッ化ビニリデン/ヘキサフルオロプロペン/1-ヨード-2-ブロモテトラフルオロエタン(仕込み重量比55/44.5/0.5)共重合体[含フッ素エラストマーA]100部(重量、以下同じ)、MTカーボンブラック(N990)20部、有機過酸化物(日本油脂製品パーヘキサ25B-40;2,5-ジメチル-2,5-ジ(第3ブチルパーオキシ)ヘキサン40%含有物)4部、トリアリルイソシアヌレート(日本化成製品タイクM-60;60%含有物)7部およびトリアリルイソシアヌレートプレポリマー(日本化成製品;分子量5000〜30000)2部を、1Lニーダおよびオープンロールを用いて混練した。
【００１５】
得られた混練物について、180℃、10分間のプレス加硫および200℃、6時間の二次加硫を行ない、Oリング状およびシート状のテストピースを加硫成形した。Oリングについては、外観不良発生状況(内径20mm、外径30mm、線径5mmのOリング4個中の白色、黄色または茶褐色の異物数を20倍の拡大鏡でカウント)および圧縮永久歪(JIS K-6262準拠;25%圧縮、200℃、70時間)の測定を行ない、加硫シートについては、硬さ(JIS K-6253準拠)、引張強さ(JIS K-6251準拠)および伸び(JIS
K-6251準拠)を常態物性として測定した。
【００１６】
実施例２
実施例1において、トリアリルイソシアヌレートプレポリマー量が4部に変更された。
【００１７】
実施例３
実施例1において、トリアリルイソシアヌレートプレポリマー量が6部に変更された。
【００１８】
実施例４
実施例1において、MTカーボンブラックの代りに、含水シリカ系補強剤(シオノギ製薬製品ホワイトカーボン カープレックス1120)10部および酸化チタン(石原産業製品タイペークA-100)5部が用いられた。
【００１９】
実施例５
実施例2において、MTカーボンブラックの代りに、含水シリカ系補強剤(カープレックス1120)10部および酸化チタン(タイペークA-100)5部が用いられた。
【００２０】
実施例６
実施例3において、MTカーボンブラックの代りに、含水シリカ系補強剤(カープレックス1120)10部および酸化チタン(タイペークA-100)5部が用いられた。
【００２１】
実施例７
実施例5において、含フッ素エラストマーAの代りに、同量のフッ化ビニリデン/テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロペン/1-ヨード-2-ブロモテトラフルオロエタン(仕込み重量比23/14/62.5/0.5)共重合体[含フッ素エラストマーB]が用いられた。
【００２２】
実施例８
実施例5において、含フッ素エラストマーAの代りに、同量のフッ化ビニリデン/テトラフルオロエチレン/パーフルオロ(メチルビニルエーテル)/1-ヨード-2-ブロモテトラフルオロエタン(仕込み重量比51/11/37.5/0.5)共重合体[含フッ素エラストマーC]が用いられ、有機過酸化物(パーヘキサ25B-40)量およびトリアリルイソシアヌレート(タイクM-60)量がそれぞれ2部に変更された。
【００２３】
実施例９
実施例5において、含フッ素エラストマーAの代りに、同量のテトラフルオロエチレン/パーフルオロ(メチルビニルエーテル)/1-ヨード-2-ブロモテトラフルオロエタン(仕込み重量比26/73.5/0.5)共重合体[含フッ素エラストマーD]が用いられ、有機過酸化物(パーヘキサ25B-40)量が2部に、またトリアリルイソシアヌレート(タイクM-60)量が4部にそれぞれ変更された。
【００２４】
比較例１
含フッ素エラストマーAが用いられた実施例1において、トリアリルイソシアヌレートプレポリマーが用いられなかった。
【００２５】
比較例２
含フッ素エラストマーAが用いられた実施例4において、トリアリルイソシアヌレートプレポリマーが用いられなかった。
【００２６】
比較例３
含フッ素エラストマーBが用いられた実施例7において、トリアリルイソシアヌレートプレポリマーが用いられなかった。
【００２７】
比較例４
含フッ素エラストマーCが用いられた実施例8において、トリアリルイソシアヌレートプレポリマーが用いられなかった。
【００２８】
比較例５
含フッ素エラストマーDが用いられた実施例9において、トリアリルイソシアヌレートプレポリマーが用いられなかった。
【００２９】
以上の各実施例および比較例における測定結果は、次の表に示される。
0004345220.tif 000002