JP2002293950A - フッ素ゴム成形体及びその製造方法 - Google Patents
フッ素ゴム成形体及びその製造方法Info
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- JP2002293950A JP2002293950A JP2001093301A JP2001093301A JP2002293950A JP 2002293950 A JP2002293950 A JP 2002293950A JP 2001093301 A JP2001093301 A JP 2001093301A JP 2001093301 A JP2001093301 A JP 2001093301A JP 2002293950 A JP2002293950 A JP 2002293950A
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- fluororubber
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- polyamine
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- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 架橋ゴムにダメージを与えることなく、通常
のゴム成形の操作で容易に架橋ゴム表面に微細凹凸構造
を形成せしめて、架橋ゴム表面を低摩擦化しうる方法を
提供する。 【解決手段】 フッ素ゴムと、シリカ粉末と、ポリアミ
ン系架橋剤とを含有するフッ素ゴム組成物を加熱成形
後、150℃〜300℃の熱気流中で二次架橋し、冷放するこ
とにより、シリカ粉末を含有し、ポリアミン系架橋剤に
よる架橋構造を有し、その表面に皺状の微細凹凸構造を
有するフッ素ゴム成形体を得る。
のゴム成形の操作で容易に架橋ゴム表面に微細凹凸構造
を形成せしめて、架橋ゴム表面を低摩擦化しうる方法を
提供する。 【解決手段】 フッ素ゴムと、シリカ粉末と、ポリアミ
ン系架橋剤とを含有するフッ素ゴム組成物を加熱成形
後、150℃〜300℃の熱気流中で二次架橋し、冷放するこ
とにより、シリカ粉末を含有し、ポリアミン系架橋剤に
よる架橋構造を有し、その表面に皺状の微細凹凸構造を
有するフッ素ゴム成形体を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、表面に皺状の微細
凹凸構造を有するフッ素ゴム成形体及びその製造方法に
関する。
凹凸構造を有するフッ素ゴム成形体及びその製造方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】架橋ゴム表面の低摩擦化を目的として、
架橋ゴムの表面に微細な凹凸構造を形成させる方法が数
多く用いられている。それらの方法としては、表面に
微細構造が付与された金型を用いて加熱成形を行う方
法、バイト等を用いて機械的にゴム架橋物を切削する
方法、架橋ゴム表面を砂等で粗す方法（サンドブラス
ト法）、化学薬品等でエッチングする方法、架橋ゴ
ムの表面にレーザーを照射する方法などがある。しかし
ながら、上記の方法では金型が汚染され易く、また微
細構造のサイズにも限界がある。〜の方法では、架
橋ゴムに表面処理を施す手間がかかる、また、物理的あ
るいは化学的に架橋ゴム表面を粗すため、ゴムへのダメ
ージが大きいという問題がある。
架橋ゴムの表面に微細な凹凸構造を形成させる方法が数
多く用いられている。それらの方法としては、表面に
微細構造が付与された金型を用いて加熱成形を行う方
法、バイト等を用いて機械的にゴム架橋物を切削する
方法、架橋ゴム表面を砂等で粗す方法（サンドブラス
ト法）、化学薬品等でエッチングする方法、架橋ゴ
ムの表面にレーザーを照射する方法などがある。しかし
ながら、上記の方法では金型が汚染され易く、また微
細構造のサイズにも限界がある。〜の方法では、架
橋ゴムに表面処理を施す手間がかかる、また、物理的あ
るいは化学的に架橋ゴム表面を粗すため、ゴムへのダメ
ージが大きいという問題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような状
況に鑑みてなされたものであり、架橋ゴムにダメージを
与えることなく、通常のゴム成形の操作で容易に架橋ゴ
ム表面に微細凹凸構造を形成せしめて、架橋ゴム表面を
低摩擦化しうる方法を提供することを目的とする。
況に鑑みてなされたものであり、架橋ゴムにダメージを
与えることなく、通常のゴム成形の操作で容易に架橋ゴ
ム表面に微細凹凸構造を形成せしめて、架橋ゴム表面を
低摩擦化しうる方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは上
記課題を解決すべく鋭意研究したところ、フッ素ゴム
に、シリカ粉末とポリアミン系架橋剤とを配合して成形
体となし、この成形体を更に熱気流中で二次架橋させる
ことにより、表面に皺状の微細凹凸構造が付与されるこ
とを見出し、本発明を完成するに至った。
記課題を解決すべく鋭意研究したところ、フッ素ゴム
に、シリカ粉末とポリアミン系架橋剤とを配合して成形
体となし、この成形体を更に熱気流中で二次架橋させる
ことにより、表面に皺状の微細凹凸構造が付与されるこ
とを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００５】即ち、本発明は、フッ素ゴム100重量部に
対して0.01〜10重量部のシリカ粉末を含有し、ポリアミ
ン系架橋剤による架橋構造を有するフッ素ゴム成形体で
あって、表面に皺状の微細凹凸構造を有するフッ素ゴム
成形体である。このフッ素ゴム成形体は、潤滑部材を主
たる用途とする。
対して0.01〜10重量部のシリカ粉末を含有し、ポリアミ
ン系架橋剤による架橋構造を有するフッ素ゴム成形体で
あって、表面に皺状の微細凹凸構造を有するフッ素ゴム
成形体である。このフッ素ゴム成形体は、潤滑部材を主
たる用途とする。
【０００６】本発明はまた、フッ素ゴムと、シリカ粉末
と、ポリアミン系架橋剤とを含有するフッ素ゴム組成物
を加熱成形後、150℃〜300℃の熱気流中で二次架橋し、
冷放することを特徴とするフッ素ゴム成形体の製造方法
である。
と、ポリアミン系架橋剤とを含有するフッ素ゴム組成物
を加熱成形後、150℃〜300℃の熱気流中で二次架橋し、
冷放することを特徴とするフッ素ゴム成形体の製造方法
である。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明に関して詳細に説明
する。
する。
【０００８】本発明の表面に微細凹凸構造を有するフッ
素ゴム成形体を得るには、先ず、フッ素ゴムにシリカ粉
末、ポリアミン系架橋剤、架橋促進剤である受酸剤、必
要により充填剤等が配合されたフッ素ゴム組成物を調製
する。
素ゴム成形体を得るには、先ず、フッ素ゴムにシリカ粉
末、ポリアミン系架橋剤、架橋促進剤である受酸剤、必
要により充填剤等が配合されたフッ素ゴム組成物を調製
する。
【０００９】フッ素ゴムとしては、従来公知のものを広
く用いることができるが、例えばビニリデンフロライド
／ヘキサフロロプロピレン系共重合体（例えば、デュポ
ン製バイトンA、ダイキン工業製ダイエル、ダイニオン
製フローレル、アウジモント製テクノフロンなどを市場
から入手可能）、ビニリデンフロライド／ヘキサフロロ
プロピレン／テトラフロロエチレン系共重合体（例え
ば、デュポン製バイトンB、ダイキン工業製ダイエル、
ダイニオン製フローレル、アウジモント製テクノフロン
などを市場から入手可能）、テトラフロロエチレン／プ
ロピレン／ビニリデンフロライド系共重合体（例えば、
旭硝子製アフラスなどを市場から入手可能）等を好適に
使用できる。なかでも、ビニリデンフロライド／ヘキサ
フロロプロピレン系共重合体、または、ビニリデンフロ
ライド／ヘキサフロロプロピレン／テトラフロロエチレ
ン系共重合体が特に好ましい。
く用いることができるが、例えばビニリデンフロライド
／ヘキサフロロプロピレン系共重合体（例えば、デュポ
ン製バイトンA、ダイキン工業製ダイエル、ダイニオン
製フローレル、アウジモント製テクノフロンなどを市場
から入手可能）、ビニリデンフロライド／ヘキサフロロ
プロピレン／テトラフロロエチレン系共重合体（例え
ば、デュポン製バイトンB、ダイキン工業製ダイエル、
ダイニオン製フローレル、アウジモント製テクノフロン
などを市場から入手可能）、テトラフロロエチレン／プ
ロピレン／ビニリデンフロライド系共重合体（例えば、
旭硝子製アフラスなどを市場から入手可能）等を好適に
使用できる。なかでも、ビニリデンフロライド／ヘキサ
フロロプロピレン系共重合体、または、ビニリデンフロ
ライド／ヘキサフロロプロピレン／テトラフロロエチレ
ン系共重合体が特に好ましい。
【００１０】シリカ粉末としては、従来公知のものを広
く用いることができるが、例えば、湿式シリカ（例え
ば、日本シリカ工業製Nipsilなどを市場から入手可
能）、乾式シリカ（例えば、日本アエロジル製アエロジ
ルなどを市場から入手可能）、疎水性シリカ（例えば、
日本シリカ工業製Nipsil SSなどを市場から入手可能）
等の各粉末を好適に使用できる。また、シリカ粉末は、
湿式シリカ、疎水性シリカの場合は平均粒径が500μm以
下、また乾式シリカの場合は一次粒子径が100ｎｍ以下
であれば粒径の制約は特にないが、粒径の小さいものほ
どより微細な凹凸構造を与える傾向があり、粒径を選択
することにより微細凹凸構造を調節することができる。
く用いることができるが、例えば、湿式シリカ（例え
ば、日本シリカ工業製Nipsilなどを市場から入手可
能）、乾式シリカ（例えば、日本アエロジル製アエロジ
ルなどを市場から入手可能）、疎水性シリカ（例えば、
日本シリカ工業製Nipsil SSなどを市場から入手可能）
等の各粉末を好適に使用できる。また、シリカ粉末は、
湿式シリカ、疎水性シリカの場合は平均粒径が500μm以
下、また乾式シリカの場合は一次粒子径が100ｎｍ以下
であれば粒径の制約は特にないが、粒径の小さいものほ
どより微細な凹凸構造を与える傾向があり、粒径を選択
することにより微細凹凸構造を調節することができる。
【００１１】ポリアミン系架橋剤としては、従来公知の
ものを広く用いることができるが、例えばトリエチレン
テトラミン、テトラエチレンペンタミン、ヘキサメチレ
ンジアミン等のアミノ基を2つ以上含むアミン系化合物
及びそのカルバメートあるいはシンナミリデン等の塩を
好適に使用できる。具体的には、ヘキサメチレンジアミ
ンカルバメート（例えば、デュポン製Diak No.1、ダイ
キン工業製V-1などを市場から入手可能）、N,N'-ジシン
ナミリデン-1,6-ヘキサメチレンジアミン（例えば、デ
ュポン製Diak No.3、ダイキン工業製V-3などを市場から
入手可能）、4,4'-ビス（アミノシクロヘキシル）メタ
ンカルバメート（例えば、デュポン製DiakNo.4、ダイキ
ン工業製V-4などを市場から入手可能）等を好適に使用
できる。なかでも、N,N'-ジシンナミリデン-1,6-ヘキサ
メチレンジアミンが特に好ましい。
ものを広く用いることができるが、例えばトリエチレン
テトラミン、テトラエチレンペンタミン、ヘキサメチレ
ンジアミン等のアミノ基を2つ以上含むアミン系化合物
及びそのカルバメートあるいはシンナミリデン等の塩を
好適に使用できる。具体的には、ヘキサメチレンジアミ
ンカルバメート（例えば、デュポン製Diak No.1、ダイ
キン工業製V-1などを市場から入手可能）、N,N'-ジシン
ナミリデン-1,6-ヘキサメチレンジアミン（例えば、デ
ュポン製Diak No.3、ダイキン工業製V-3などを市場から
入手可能）、4,4'-ビス（アミノシクロヘキシル）メタ
ンカルバメート（例えば、デュポン製DiakNo.4、ダイキ
ン工業製V-4などを市場から入手可能）等を好適に使用
できる。なかでも、N,N'-ジシンナミリデン-1,6-ヘキサ
メチレンジアミンが特に好ましい。
【００１２】受酸剤としては、二価金属の酸化物または
水酸化物、あるいはこれらの二価金属化合物と弱酸金属
塩との混合物が挙げられる。二価金属としては、具体的
にはマグネシウム、カルシウム、亜鉛、鉛などが挙げら
れる。また、弱酸としてはステアリン酸、安息香酸、炭
酸、シュウ酸、亜リン酸等を使用できる。これらのなか
では、酸化マグネシウム、水酸化カルシウムが特に好ま
しい。
水酸化物、あるいはこれらの二価金属化合物と弱酸金属
塩との混合物が挙げられる。二価金属としては、具体的
にはマグネシウム、カルシウム、亜鉛、鉛などが挙げら
れる。また、弱酸としてはステアリン酸、安息香酸、炭
酸、シュウ酸、亜リン酸等を使用できる。これらのなか
では、酸化マグネシウム、水酸化カルシウムが特に好ま
しい。
【００１３】所望により、充填剤を配合することもでき
る。具体的には、カーボンブラック、硫酸バリウム、酸
化チタン、酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、ケイ酸
カルシウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸アルミニウム
等の無機充填剤、また、ポリテトラフロロエチレン樹
脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、フェノー
ル樹脂、ポリイミド樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹
脂等の有機系充填剤が挙げられるが、これらに限定され
ない。また、複数の充填剤を併用することも可能であ
る。
る。具体的には、カーボンブラック、硫酸バリウム、酸
化チタン、酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、ケイ酸
カルシウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸アルミニウム
等の無機充填剤、また、ポリテトラフロロエチレン樹
脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、フェノー
ル樹脂、ポリイミド樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹
脂等の有機系充填剤が挙げられるが、これらに限定され
ない。また、複数の充填剤を併用することも可能であ
る。
【００１４】更に、繊維なども配合することができる。
具体的には、石綿、ガラス繊維、アルミナ繊維、ロック
ウール等の無機繊維、綿、羊毛、絹、麻、ナイロン繊
維、アラミド繊維、ビニロン繊維、ポリエステル繊維、
レーヨン繊維、アセテート繊維、フェノール‐ホルムア
ルデヒド繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維、アク
リル繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリ塩化ビニリデン繊
維、ポリウレタン繊維、ポリテトラフロロエチレン繊維
等の有機繊維が挙げられるが、これらに限定されない。
また、複数の繊維を併用することも可能である。
具体的には、石綿、ガラス繊維、アルミナ繊維、ロック
ウール等の無機繊維、綿、羊毛、絹、麻、ナイロン繊
維、アラミド繊維、ビニロン繊維、ポリエステル繊維、
レーヨン繊維、アセテート繊維、フェノール‐ホルムア
ルデヒド繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維、アク
リル繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリ塩化ビニリデン繊
維、ポリウレタン繊維、ポリテトラフロロエチレン繊維
等の有機繊維が挙げられるが、これらに限定されない。
また、複数の繊維を併用することも可能である。
【００１５】フッ素ゴム組成物の組成は、フッ素ゴム10
0重量部に対して、シリカ粉末0.01〜10重量部、好まし
くは0.1〜5重量部、ポリアミン系架橋剤0.5〜10重量
部、好ましくは2〜5重量部、受酸剤は1〜50重量部、好
ましくは3〜10重量部、充填剤は0〜20重量部、好ましく
は0〜5重量部、繊維は0〜20重量部、好ましくは0〜5重
量部の各割合で配合される。シリカ粉末の量が0.01重量
部より少ない場合や10重量部よりも多い場合は、目的と
する皺状の微細凹凸構造が現れにくい。また、シリカ粉
末の量が0.1〜10重量部の範囲では、充填量が少ないほ
どより微細な凹凸構造を与える傾向がみられる。
0重量部に対して、シリカ粉末0.01〜10重量部、好まし
くは0.1〜5重量部、ポリアミン系架橋剤0.5〜10重量
部、好ましくは2〜5重量部、受酸剤は1〜50重量部、好
ましくは3〜10重量部、充填剤は0〜20重量部、好ましく
は0〜5重量部、繊維は0〜20重量部、好ましくは0〜5重
量部の各割合で配合される。シリカ粉末の量が0.01重量
部より少ない場合や10重量部よりも多い場合は、目的と
する皺状の微細凹凸構造が現れにくい。また、シリカ粉
末の量が0.1〜10重量部の範囲では、充填量が少ないほ
どより微細な凹凸構造を与える傾向がみられる。
【００１６】なお、フッ素ゴム組成物は、種々の慣用の
方法で製造することができる。一般的には、二軸ロー
ル、ニーダー、バンバリーミキサー等の混練機でフッ素
ゴムを素練りし、そこにシリカ粉末、充填剤、受酸剤を
混練下添加し、最後にポリアミン系架橋剤を添加する。
方法で製造することができる。一般的には、二軸ロー
ル、ニーダー、バンバリーミキサー等の混練機でフッ素
ゴムを素練りし、そこにシリカ粉末、充填剤、受酸剤を
混練下添加し、最後にポリアミン系架橋剤を添加する。
【００１７】次いで、上記のフッ素ゴム組成物を、必要
に応じて一晩熟成した後、通常の加熱成形法により所定
形状に成形する。一般的には、フッ素ゴム組成物を所定
形状の金型に充填し、加熱プレスすればよい。なお、成
形物の形状は制限されるものではなく、例えば、シー
ト、棒状、リング状、各種の複雑なブロック形状等、そ
の用途に応じて適宜選択される。
に応じて一晩熟成した後、通常の加熱成形法により所定
形状に成形する。一般的には、フッ素ゴム組成物を所定
形状の金型に充填し、加熱プレスすればよい。なお、成
形物の形状は制限されるものではなく、例えば、シー
ト、棒状、リング状、各種の複雑なブロック形状等、そ
の用途に応じて適宜選択される。
【００１８】そして、上記成形体を、150〜300℃、好ま
しくは200〜250℃の熱気流中で二次架橋を行い、冷放す
ることにより、表面に皺状の微細凹凸構造を有するフッ
素ゴム成形体が得られる。
しくは200〜250℃の熱気流中で二次架橋を行い、冷放す
ることにより、表面に皺状の微細凹凸構造を有するフッ
素ゴム成形体が得られる。
【００１９】上述のように、本発明においては、シリカ
配合のフッ素ゴムがポリアミン系架橋剤によって架橋さ
れることが大きな特徴である。他の架橋方法、例えば、
ポリオール系架橋剤またはパーオキサイド系架橋剤を用
いて架橋を施したフッ素ゴムは、表面に皺状の微細凹凸
構造を形成しない。また、加熱成形後に熱気流中で二次
架橋することも大きな特徴である。この二次架橋によ
り、架橋ゴム表面に皺状の微細凹凸構造が発現する。
配合のフッ素ゴムがポリアミン系架橋剤によって架橋さ
れることが大きな特徴である。他の架橋方法、例えば、
ポリオール系架橋剤またはパーオキサイド系架橋剤を用
いて架橋を施したフッ素ゴムは、表面に皺状の微細凹凸
構造を形成しない。また、加熱成形後に熱気流中で二次
架橋することも大きな特徴である。この二次架橋によ
り、架橋ゴム表面に皺状の微細凹凸構造が発現する。
【００２０】皺状の微細凹凸構造の発現機構は不明であ
るが、加熱成形後の成形体を熱気流中にさらすことによ
り、成形体の表層部のみが収縮し、その結果表面に皺状
の微細凹凸構造が発現するものと考えられる。そのた
め、ゴムの収縮を促すようにシリカ粉末及び他の充填剤
の量を少なくしたほうが好ましい。また、このような皺
状の微細凹凸構造は、フッ素ゴムにシリカ粉末とポリア
ミン系架橋剤を添加した場合にのみの発現するため、シ
リカ粉末とポリアミン系架橋剤との間で何らかの化学的
もしくは物理的な反応が起こり、それらが影響を及ぼし
ているものと考えられる。
るが、加熱成形後の成形体を熱気流中にさらすことによ
り、成形体の表層部のみが収縮し、その結果表面に皺状
の微細凹凸構造が発現するものと考えられる。そのた
め、ゴムの収縮を促すようにシリカ粉末及び他の充填剤
の量を少なくしたほうが好ましい。また、このような皺
状の微細凹凸構造は、フッ素ゴムにシリカ粉末とポリア
ミン系架橋剤を添加した場合にのみの発現するため、シ
リカ粉末とポリアミン系架橋剤との間で何らかの化学的
もしくは物理的な反応が起こり、それらが影響を及ぼし
ているものと考えられる。
【００２１】また、得られたフッ素ゴム成形体は、表面
に皺状の微細凹凸構造を有することから、外部との接触
面積が少なく、潤滑部材としての用途に好適である。本
発明は、この潤滑部材としての使用形態も包含する。
に皺状の微細凹凸構造を有することから、外部との接触
面積が少なく、潤滑部材としての用途に好適である。本
発明は、この潤滑部材としての使用形態も包含する。
【００２２】
【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに詳しく説
明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるもの
ではない。
明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるもの
ではない。
【００２３】サンプルの調製は、特記しない限り、以下
の方法で行った。即ち、下記に示す各材料を表１及び表
２に記載の配合にて慣用の方法に従ってロール練りし、
得られた混練物を一晩熟成した後、表面が鏡面の金型を
用いて熱プレスで所定温度にて所定時間加圧保持して架
橋させ、さらにギアーオーブンで所定温度にて所定時間
二次架橋を施してシート状（100mm×100mm×2mm）のサ
ンプルを調製した。
の方法で行った。即ち、下記に示す各材料を表１及び表
２に記載の配合にて慣用の方法に従ってロール練りし、
得られた混練物を一晩熟成した後、表面が鏡面の金型を
用いて熱プレスで所定温度にて所定時間加圧保持して架
橋させ、さらにギアーオーブンで所定温度にて所定時間
二次架橋を施してシート状（100mm×100mm×2mm）のサ
ンプルを調製した。
【００２４】使用したフッ素ゴムは以下のとおりであ
る。 フッ素ゴム：ダイニオン製 フローレルFC-2145、ML
1+10(121℃)：28、ビニリデンフロライド／ヘキサフロ
ロプロピレン系共重合体 フッ素ゴム：ダイキン工業製 ダイエルG-801、ML1+10
(100℃)：66、ビニリデンフロライド／ヘキサフロロプ
ロピレン系共重合体 フッ素ゴム：デュポン製 バイトンB、ML1+10(121
℃)：75、ビニリデンフロライド／ヘキサフロロプロピ
レン／テトラフロロエチレン系共重合体 フッ素ゴム：旭硝子製 アフラス210、ML1+10(100
℃)：58、テトラフロロエチレン／プロピレン／ビニリ
デンフロライド系共重合体
る。 フッ素ゴム：ダイニオン製 フローレルFC-2145、ML
1+10(121℃)：28、ビニリデンフロライド／ヘキサフロ
ロプロピレン系共重合体 フッ素ゴム：ダイキン工業製 ダイエルG-801、ML1+10
(100℃)：66、ビニリデンフロライド／ヘキサフロロプ
ロピレン系共重合体 フッ素ゴム：デュポン製 バイトンB、ML1+10(121
℃)：75、ビニリデンフロライド／ヘキサフロロプロピ
レン／テトラフロロエチレン系共重合体 フッ素ゴム：旭硝子製 アフラス210、ML1+10(100
℃)：58、テトラフロロエチレン／プロピレン／ビニリ
デンフロライド系共重合体
【００２５】また、使用したシリカ粉末、ポリアミン系
架橋剤、その他配合剤は以下のとおりである。 湿式シリカ：日本シリカ工業製 Nipsil ER（平均粒径
11μｍ） 湿式シリカ：日本シリカ工業製 Nipsil AQ（平均粒径
200μｍ） 乾式シリカ：日本アエロジル製 アエロジル200（一次粒
子径12ｎｍ） 疎水性シリカ：日本シリカ工業製 Nipsil SS 30-p（平
均粒径9μｍ） ポリアミン系架橋剤：デュポン製 Diak No.3（N,N'-ジ
シンナミリデン-1,6-ヘキサメチレンジアミン） ポリオール系架橋剤：デュポン製 キュラティブ30（50w
t％ビスフェノールAF-フッ素ゴムマスターバッチ） ホスホニウム系架橋促進剤：デュポン製 キュラティブ2
0（33wt％有機ホスホニウム塩-フッ素ゴムマスターバッ
チ） パーオキサイド系架橋剤：日本油脂製 パーヘキサ25B
（2,5-ジメチル-2,5-ジ-t-ブチルパーオキシヘキサン） トリアリルイソシアヌレート：日本化成製 TAIC 高活性酸化マグネシウム：協和化学工業製 キョーワマ
グ150 水酸化カルシウム：近江化学製 カルディック2000
架橋剤、その他配合剤は以下のとおりである。 湿式シリカ：日本シリカ工業製 Nipsil ER（平均粒径
11μｍ） 湿式シリカ：日本シリカ工業製 Nipsil AQ（平均粒径
200μｍ） 乾式シリカ：日本アエロジル製 アエロジル200（一次粒
子径12ｎｍ） 疎水性シリカ：日本シリカ工業製 Nipsil SS 30-p（平
均粒径9μｍ） ポリアミン系架橋剤：デュポン製 Diak No.3（N,N'-ジ
シンナミリデン-1,6-ヘキサメチレンジアミン） ポリオール系架橋剤：デュポン製 キュラティブ30（50w
t％ビスフェノールAF-フッ素ゴムマスターバッチ） ホスホニウム系架橋促進剤：デュポン製 キュラティブ2
0（33wt％有機ホスホニウム塩-フッ素ゴムマスターバッ
チ） パーオキサイド系架橋剤：日本油脂製 パーヘキサ25B
（2,5-ジメチル-2,5-ジ-t-ブチルパーオキシヘキサン） トリアリルイソシアヌレート：日本化成製 TAIC 高活性酸化マグネシウム：協和化学工業製 キョーワマ
グ150 水酸化カルシウム：近江化学製 カルディック2000
【００２６】そして、得られたフッ素ゴム成形体の表面
を走査型電子顕微鏡で観察するとともに、算術平均表面
粗さ、静摩擦係数により表面性状を評価した。表面粗さ
はJIS B 0601に、静摩擦係数はASTM D 1894に準じて測
定した。尚、使用装置は以下の通りである。結果を表１
及び表２に併記した。 走査型電子顕微鏡：日本電子製 JSM-5800LV 表面粗さ測定装置：小坂研究所製 SE-1100 摩擦係数測定装置：新東科学製 HEIDON 14DR
を走査型電子顕微鏡で観察するとともに、算術平均表面
粗さ、静摩擦係数により表面性状を評価した。表面粗さ
はJIS B 0601に、静摩擦係数はASTM D 1894に準じて測
定した。尚、使用装置は以下の通りである。結果を表１
及び表２に併記した。 走査型電子顕微鏡：日本電子製 JSM-5800LV 表面粗さ測定装置：小坂研究所製 SE-1100 摩擦係数測定装置：新東科学製 HEIDON 14DR
【００２７】
【表１】
【００２８】
【表２】
【００２９】＜実施例１、比較例１＞フッ素ゴムにシ
リカ粉末、ポリアミン系架橋剤、受酸剤を配合した実施
例１のサンプルは表面粗さが4.80μmであり、図１に電
子顕微鏡写真を示すように、表面に皺状の微細凹凸構造
を有していた。これに対して、シリカ粉末を配合しなか
った比較例１のサンプルは表面粗さが0.86μmであり、
微細凹凸構造を有していなかった。このことから、シリ
カ粉末を配合することにより、架橋ゴム表面に皺状の微
細凹凸構造を形成しうることが判った。また、実施例１
のサンプルの静摩擦係数は0.15であり、比較例１のサン
プルの静摩擦係数は2以上であった。このことから、架
橋ゴム表面に皺状の微細凹凸構造を発現させることで、
架橋ゴム表面の低摩擦化が達成されることが判った。
リカ粉末、ポリアミン系架橋剤、受酸剤を配合した実施
例１のサンプルは表面粗さが4.80μmであり、図１に電
子顕微鏡写真を示すように、表面に皺状の微細凹凸構造
を有していた。これに対して、シリカ粉末を配合しなか
った比較例１のサンプルは表面粗さが0.86μmであり、
微細凹凸構造を有していなかった。このことから、シリ
カ粉末を配合することにより、架橋ゴム表面に皺状の微
細凹凸構造を形成しうることが判った。また、実施例１
のサンプルの静摩擦係数は0.15であり、比較例１のサン
プルの静摩擦係数は2以上であった。このことから、架
橋ゴム表面に皺状の微細凹凸構造を発現させることで、
架橋ゴム表面の低摩擦化が達成されることが判った。
【００３０】＜比較例２＞実施例１のサンプルは加熱成
形後に熱気流中で二次架橋を施したことにより、表面に
皺状の微細凹凸構造が付与されている。これに対して、
二次架橋を施していない比較例２のサンプルは表面粗さ
が0.78μmであり、表面に微細凹凸構造がみられなかっ
た。このことから、加熱成形後に熱気流中で二次架橋す
ることにより、架橋ゴム表面に皺状の微細凹凸構造を形
成しうることが判った。また、実施例１のサンプルの静
摩擦係数は0.15であり、比較例２のサンプルの静摩擦係
数は2以上であった。このことから、架橋ゴム表面に皺
状の微細凹凸構造を発現させることで、架橋ゴム表面の
低摩擦化が達成されることが判った。
形後に熱気流中で二次架橋を施したことにより、表面に
皺状の微細凹凸構造が付与されている。これに対して、
二次架橋を施していない比較例２のサンプルは表面粗さ
が0.78μmであり、表面に微細凹凸構造がみられなかっ
た。このことから、加熱成形後に熱気流中で二次架橋す
ることにより、架橋ゴム表面に皺状の微細凹凸構造を形
成しうることが判った。また、実施例１のサンプルの静
摩擦係数は0.15であり、比較例２のサンプルの静摩擦係
数は2以上であった。このことから、架橋ゴム表面に皺
状の微細凹凸構造を発現させることで、架橋ゴム表面の
低摩擦化が達成されることが判った。
【００３１】＜比較例３＞フッ素ゴムは、ポリアミン
系架橋剤、ポリオール系架橋剤の何れによっても架橋可
能なタイプのポリマーである。これにポリアミン系架橋
剤を配合して架橋を施した実施例１のサンプルは、表面
に皺状の微細凹凸構造を有していた。これに対して、ポ
リオール系架橋剤を用いた比較例３のサンプルは表面粗
さが0.64μmであり、微細凹凸構造がみられなかった。
このことから、ポリアミン系架橋剤による架橋により、
架橋ゴム表面に皺状の微細凹凸構造を形成しうることが
判った。また、実施例１のサンプルの静摩擦係数は0.15
であり、比較例３のサンプルの静摩擦係数は2以上であ
った。このことから、架橋ゴム表面に皺状の微細凹凸構
造を発現させることで、架橋ゴム表面の低摩擦化が達成
されることが判った。
系架橋剤、ポリオール系架橋剤の何れによっても架橋可
能なタイプのポリマーである。これにポリアミン系架橋
剤を配合して架橋を施した実施例１のサンプルは、表面
に皺状の微細凹凸構造を有していた。これに対して、ポ
リオール系架橋剤を用いた比較例３のサンプルは表面粗
さが0.64μmであり、微細凹凸構造がみられなかった。
このことから、ポリアミン系架橋剤による架橋により、
架橋ゴム表面に皺状の微細凹凸構造を形成しうることが
判った。また、実施例１のサンプルの静摩擦係数は0.15
であり、比較例３のサンプルの静摩擦係数は2以上であ
った。このことから、架橋ゴム表面に皺状の微細凹凸構
造を発現させることで、架橋ゴム表面の低摩擦化が達成
されることが判った。
【００３２】＜実施例２、比較例４＞フッ素ゴムは、
ポリアミン系架橋剤、ポリオール系架橋剤およびパーオ
キサイド系架橋剤の何れによっても架橋可能なタイプの
ポリマーである。これにポリアミン系架橋剤を配合して
架橋を施した実施例２のサンプルは表面粗さが4.15μm
であり、図２に電子顕微鏡写真を示すように、表面に皺
状の微細凹凸構造を有していた。これに対して、パーオ
キサイド系架橋剤を用いた比較例４のサンプルは表面粗
さが0.74μmであり、微細凹凸構造がみられなかった。
このことから、ポリアミン系架橋剤による架橋により、
表面に皺状の微細凹凸構造を形成しうることが判った。
また、実施例２のサンプルの静摩擦係数は0.19であり、
比較例４のサンプルの静摩擦係数は2以上であった。こ
のことから、架橋ゴム表面に微細凹凸構造を発現させる
ことで、架橋ゴム表面の低摩擦化が達成されることが判
った。
ポリアミン系架橋剤、ポリオール系架橋剤およびパーオ
キサイド系架橋剤の何れによっても架橋可能なタイプの
ポリマーである。これにポリアミン系架橋剤を配合して
架橋を施した実施例２のサンプルは表面粗さが4.15μm
であり、図２に電子顕微鏡写真を示すように、表面に皺
状の微細凹凸構造を有していた。これに対して、パーオ
キサイド系架橋剤を用いた比較例４のサンプルは表面粗
さが0.74μmであり、微細凹凸構造がみられなかった。
このことから、ポリアミン系架橋剤による架橋により、
表面に皺状の微細凹凸構造を形成しうることが判った。
また、実施例２のサンプルの静摩擦係数は0.19であり、
比較例４のサンプルの静摩擦係数は2以上であった。こ
のことから、架橋ゴム表面に微細凹凸構造を発現させる
ことで、架橋ゴム表面の低摩擦化が達成されることが判
った。
【００３３】＜実施例３〜９＞表１に示すように、フッ
素ゴム、シリカ粉末の種類並びに配合量を変えても、ポ
リアミン架橋を施し熱気流中で二次架橋することによ
り、図３〜図９に電子顕微鏡写真を示すように、得られ
るサンプルの表面は皺状の微細凹凸構造を有し、表面粗
さが2〜5μm程度になることが判った。また、実施例３
〜９のサンプルの静摩擦係数は0.15〜0.3程度であり、
架橋ゴム表面に皺状の微細凹凸構造を発現させること
で、架橋ゴム表面の低摩擦化が達成されることが判っ
た。
素ゴム、シリカ粉末の種類並びに配合量を変えても、ポ
リアミン架橋を施し熱気流中で二次架橋することによ
り、図３〜図９に電子顕微鏡写真を示すように、得られ
るサンプルの表面は皺状の微細凹凸構造を有し、表面粗
さが2〜5μm程度になることが判った。また、実施例３
〜９のサンプルの静摩擦係数は0.15〜0.3程度であり、
架橋ゴム表面に皺状の微細凹凸構造を発現させること
で、架橋ゴム表面の低摩擦化が達成されることが判っ
た。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
架橋ゴムにダメージを与えることなく、通常のゴム成形
の操作で容易に架橋ゴム表面に皺状の微細凹凸構造を形
成せしめ、低摩擦化された架橋ゴム表面を有するフッ素
ゴム成形体を提供することができる。
架橋ゴムにダメージを与えることなく、通常のゴム成形
の操作で容易に架橋ゴム表面に皺状の微細凹凸構造を形
成せしめ、低摩擦化された架橋ゴム表面を有するフッ素
ゴム成形体を提供することができる。
【図１】実施例１のサンプルの表面を撮影した電子顕微
鏡写真である。
鏡写真である。
【図２】実施例２のサンプルの表面を撮影した電子顕微
鏡写真である。
鏡写真である。
【図３】実施例３のサンプルの表面を撮影した電子顕微
鏡写真である。
鏡写真である。
【図４】実施例４のサンプルの表面を撮影した電子顕微
鏡写真である。
鏡写真である。
【図５】実施例５のサンプルの表面を撮影した電子顕微
鏡写真である。
鏡写真である。
【図６】実施例６のサンプルの表面を撮影した電子顕微
鏡写真である。
鏡写真である。
【図７】実施例７のサンプルの表面を撮影した電子顕微
鏡写真である。
鏡写真である。
【図８】実施例８のサンプルの表面を撮影した電子顕微
鏡写真である。
鏡写真である。
【図９】実施例９のサンプルの表面を撮影した電子顕微
鏡写真である。
鏡写真である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｌ 27/12 Ｃ０８Ｌ 27/12 // Ｂ２９Ｋ 19:00 Ｂ２９Ｋ 19:00 27:12 27:12 Ｂ２９Ｌ 31:40 Ｂ２９Ｌ 31:40 (72)発明者 西本 一夫 静岡県浜松市新都田２−22−３ Ｆターム(参考） 4F070 AA23 AA24 AB16 AC23 AC46 AE01 AE08 GA06 GB02 GB10 4F071 AA26 AA26X AA27 AA27X AB26 AC12 AE02 AE17 AH19 EA06 4F203 AA16 AA45 AB03 AB17 AB27 AF01 AG05 DA03 DA11 DB01 DC01 DE06 DE16 DF01 DH06 DH16 DK01 DK07 DL10 DW06 DW13 4J002 BD141 BD151 BD161 DJ016 EN037 EN047 EN097 FD016 FD147
Claims (6)
- 【請求項１】 フッ素ゴム100重量部に対して0.01〜10
重量部のシリカ粉末を含有し、ポリアミン系架橋剤によ
る架橋構造を有するフッ素ゴム成形体であって、表面に
皺状の微細凹凸構造を有するフッ素ゴム成形体。 - 【請求項２】 フッ素ゴムが、ビニリデンフロライド／
ヘキサフロロプロピレン系共重合体またはビニリデンフ
ロライド／ヘキサフロロプロピレン／テトラフロロエチ
レン系共重合またはテトラフロロエチレン／プロピレン
／ビニリデンフロライド系共重合体であることを特徴と
する請求項１に記載のフッ素ゴム成形体。 - 【請求項３】 シリカ粉末は、平均粒径500μm以下の、
湿式シリカまたは疎水性シリカ、あるいは一次粒子径10
0ｎｍ以下の乾式シリカであることを特徴とする請求項
１または２に記載のフッ素ゴム成形体。 - 【請求項４】 トリエチレンテトラミン、テトラエチレ
ンペンタミン、ヘキサメチレンジアミンから選ばれるア
ミノ基を２つ以上含むアミン系化合物及びそのカルバメ
ートあるいはシンナミリデン塩であるポリアミン系架橋
剤が、フッ素ゴム100重量部に対して0.5〜10重量部配合
されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項
に記載のフッ素ゴム成形体。 - 【請求項５】 請求項１〜４の何れか１項に記載のフッ
素ゴム成形体の製造方法であって、フッ素ゴムと、シリ
カ粉末と、ポリアミン系架橋剤とを含有するフッ素ゴム
組成物を加熱成形後、150℃〜300℃の熱気流中で二次架
橋し、冷放することを特徴とするフッ素ゴム成形体の製
造方法。 - 【請求項６】 請求項１〜４の何れか１項に記載のフッ
素ゴム成形体からなることを特徴とする潤滑部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001093301A JP2002293950A (ja) | 2001-03-28 | 2001-03-28 | フッ素ゴム成形体及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001093301A JP2002293950A (ja) | 2001-03-28 | 2001-03-28 | フッ素ゴム成形体及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002293950A true JP2002293950A (ja) | 2002-10-09 |
Family
ID=18947654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001093301A Pending JP2002293950A (ja) | 2001-03-28 | 2001-03-28 | フッ素ゴム成形体及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002293950A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004094479A1 (ja) * | 2003-04-21 | 2004-11-04 | Nok Corporation | 低摩擦性フッ素ゴム架橋体の製造方法 |
| JP2007126568A (ja) * | 2005-11-04 | 2007-05-24 | Yunimatekku Kk | 含フッ素エラストマー組成物 |
| WO2018125790A1 (en) * | 2016-12-28 | 2018-07-05 | 3M Innovative Properties Company | Silicon-containing halogenated elastomers |
| WO2019070040A1 (ja) * | 2017-10-06 | 2019-04-11 | Ａｇｃ株式会社 | 含フッ素共重合体組成物及び金属ゴム積層体 |
| US11597816B2 (en) | 2017-12-22 | 2023-03-07 | 3M Innovative Properties Company | Peroxide-cured halogenated elastomers having a silicon-containing superficial layer |
-
2001
- 2001-03-28 JP JP2001093301A patent/JP2002293950A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004094479A1 (ja) * | 2003-04-21 | 2004-11-04 | Nok Corporation | 低摩擦性フッ素ゴム架橋体の製造方法 |
| JPWO2004094479A1 (ja) * | 2003-04-21 | 2006-07-13 | Nok株式会社 | 低摩擦性フッ素ゴム架橋体の製造方法 |
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| JP4545686B2 (ja) * | 2003-04-21 | 2010-09-15 | Ｎｏｋ株式会社 | 低摩擦性フッ素ゴム架橋体の製造方法及び該方法にて得られた低摩擦性フッ素ゴム架橋体の用途 |
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| WO2018125790A1 (en) * | 2016-12-28 | 2018-07-05 | 3M Innovative Properties Company | Silicon-containing halogenated elastomers |
| KR20190099437A (ko) * | 2016-12-28 | 2019-08-27 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 | 규소-함유 할로겐화 탄성중합체 |
| JP2020504775A (ja) * | 2016-12-28 | 2020-02-13 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | ケイ素含有ハロゲン化エラストマー |
| US11326040B2 (en) | 2016-12-28 | 2022-05-10 | 3M Innovative Properties Company | Silicon-containing halogenated elastomers |
| KR102448558B1 (ko) | 2016-12-28 | 2022-09-28 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 | 규소-함유 할로겐화 탄성중합체 |
| WO2019070040A1 (ja) * | 2017-10-06 | 2019-04-11 | Ａｇｃ株式会社 | 含フッ素共重合体組成物及び金属ゴム積層体 |
| JPWO2019070040A1 (ja) * | 2017-10-06 | 2020-11-05 | Ａｇｃ株式会社 | 含フッ素共重合体組成物及び金属ゴム積層体 |
| JP7173027B2 (ja) | 2017-10-06 | 2022-11-16 | Ａｇｃ株式会社 | 含フッ素共重合体組成物及び金属ゴム積層体 |
| US11597816B2 (en) | 2017-12-22 | 2023-03-07 | 3M Innovative Properties Company | Peroxide-cured halogenated elastomers having a silicon-containing superficial layer |
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