JPH0334497B2 - - Google Patents

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JPH0334497B2
JPH0334497B2 JP57177119A JP17711982A JPH0334497B2 JP H0334497 B2 JPH0334497 B2 JP H0334497B2 JP 57177119 A JP57177119 A JP 57177119A JP 17711982 A JP17711982 A JP 17711982A JP H0334497 B2 JPH0334497 B2 JP H0334497B2
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JP
Japan
Prior art keywords
fluoro
rubber
fluororubber
composition
vinylidene fluoride
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP57177119A
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Japanese (ja)
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JPS5966442A (en
Inventor
Masayasu Tomota
Masaharu Kawachi
Hiroyuki Tanaka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0334497B2 publication Critical patent/JPH0334497B2/ja
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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は、フツ素ゴム組成物に関し、更に詳しく
は炭素繊維を配合したフツ素ゴム組成物に関す
る。 加硫可能なフツ素ゴム組成物に充填材としてカ
ーボンブラツクを配合することは従来から行われ
ている。しかしこれだけでは得られたフツ素ゴム
加硫成形品は1013Ω−cm程度の体積固有抵抗値し
か示さないので導電性が要求される用途には使用
できない。そこで、加硫成形品に導電性を与える
ためにフツ素ゴム組成物に黒鉛、導電性カーボン
ブラツク、金属粉体(フアイバー状のものも含
む)、導電性表面処理した無機粉体をを配合する
ことが考えられる。 しかし、通常の導電性カーボンブラツクなどを
使用する場合は、フツ素ゴム加工時におけるロー
ル混合などの機械的剪断力を受けて導電性カーボ
ンブラツクのストラクチヤーが破壊され、フツ素
ゴム加硫成形品に十分な導電性を与えることがで
きない。そこで導電性を十分なものとするために
多量に配合すると、導電性はともかく、加硫ゴム
が硬くなり、ゴム特性が失われる。 金属などのコーテイングにより導電性表面処理
した無機粉体を使用する場合、十分な導電性を与
える為には多量に配合しなければならず、比重の
大きいゴムとなり、ゴムの復元性も劣る。 この様に、上述の従来の導電性充填材では満足
な導電性フツ素ゴム組成物を得ることはできな
い。 本発明者らは、より効果的な導電性フツ素ゴム
組成物を得べく研究を重ねた結果、導電性充填材
として炭素繊維を用いることにより、多くの要求
を満足する組成物が得られることを見い出し、本
発明を完成するに至つた。 すなわち、本発明の要旨は、加硫可能なフツ素
ゴム組成物に炭素繊維および要すれば導電性処理
された無機物質ならびに/または導電性カーボン
を配合したことを特徴とするフツ素ゴム組成物に
存する。 本発明の組成物に用いるフツ素ゴムとは、加硫
可能なフツ素ゴムならばいずれでもよい。 本発明においてフツ素ゴムとは、フツ素化され
た弾性状重合体であり、従来公知のフツ素ゴムは
いずれも含まれ、代表的なフツ素ゴムとしては、
ビニリデンフルオライド/ヘキサフルオロプロピ
レン系、ビニリデンフルオライド/テトラフルオ
ロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン系、ビニ
リデンフルオライド/クロロトリフルオロエチレ
ン系、テトラフルオロエチレン/プロピレン系、
ヘキサフルオロプロピレン/エチレン系、パーフ
ルオロアルキルビニルエーテル(複数個のエーテ
ル結合を含むものも包含する)/オレフイン(テ
トラフルオロエチレン、エチレンなど)系、フル
オロシリコン系、フルオロフオスフアゼン系など
のフツ素ゴムが挙げられ、またこれらフツ素ゴム
のあるものは加硫反応性を高めるためにそのポリ
マー鎖にヨウ素原子や臭素原子を結合するもの
(例えば特開昭53−125491号、特公昭53−4115号、
特願昭57−130781号を参照)であつても良い。 この様なフツ素ゴムには数平均分子量500〜
20000の液状フツ素ゴムを併用して組成物の硬さ
や伸びを調節することができる。 低分子量の液状フツ素ゴムとしては、上記の対
応ゴムが挙げられ、前記加硫可能なフツ素ゴム
100重量部に対して2〜50重量部の割合で用いら
れる。 加硫剤としてのパーオキサイド化合物は、パー
オキシラジカルとポリマーラジカルとに対して反
応活性を有するものであれば原則的に有効であつ
て、特に種類は制限されない。好ましいものとし
ては、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソ
シアヌレート、トリアクリルホルマール、トリア
リルトリメリテート、N,N′−m−フエニレン
ビスマレイミド、ジプロパルギルテレフタレー
ト、ジアリルフタレート、テトラアリルテレフタ
ールアミド、トリアリルホスフエート、ヘキサフ
ルオロトリアリルイソシアヌレート、N−メチル
テトラフルオロジアリルイソシアヌレートが挙げ
られる。これらは前記加硫可能なフツ素ゴム100
重量部に対して0.1〜10重量部の割合で用いられ
る。 パーオキサイド化合物により加硫する場合、ラ
ジカル官能で加硫に寄与する多官能性化合物(た
とえばCH2=CH-、CH2=CH-CH2-、CF2=CF
を少くとも2個含む化合物、好ましくはジアルキ
ルタイプの化合物。)を前記加硫可能なフツ素ゴ
ム100重量部に対して0.5〜10重量部の割合で配合
することができる。 フツ素ゴムとしては、ポリアミン加硫またはポ
リオール加硫可能なフツ素ゴムも好ましく用いら
れる。 炭素繊維のうち、市販のものの多くは集束剤を
使用しているため、そのまま使用すると発泡等の
原因になりやすい。炭素繊維としては、原料にア
クリロニトリルを用いたものが好ましく、寸法と
しては長さ0.1〜5mmで、長さ/直径の比が少く
とも10であるものが好ましい。 炭素繊維の配合割合は、所望の体積固有抵抗値
によつて定められるが、フツ素ゴム100重量部に
対して1〜300重量部配合すれば、10-1〜1013Ω-
cmの範囲で体積固有抵抗値を変化させることがで
き、ほぼすべての導電性用途に応用できる。 本発明の組成物には、炭素繊維に加えて、前記
導電性処理された無機物質および/または導電性
カーボンを適宜配合することができ、これにより
導電性を損うことなくフツ素ゴムの機械的物性を
改良することができる。 この様な無機物質の例としては、金属またはそ
の酸化物、具体的には亜鉛華などが挙げられる。 これらの他の導電性充填材は、フツ素ゴム100
重量部に対して好ましくは5〜20重量部の割合で
配合される。 さらに、本発明の組成物には他の通常の添加剤
を目的に応じて適宜加えることができる。 本発明の組成物は、上記各成分を通常の方法に
より混合、混練して、あるいはケトン類溶剤で溶
液にして調製することができる。 加硫は、加硫剤の種類に応じ、適当な通常の方
法で行うことができる。 本発明の組成物は、導電性材料として炭素繊維
を含有しているため、導電性と共に熱伝導性も有
し、得られた加硫ゴムの比重は低く、ゴム表面の
非固着性すぐれている。 次に実施例および比較例を示し、本発明を具体
的に説明する。 実施例1〜6および比較例1〜3 フツ素ゴムとしてビニリデンフルオライド/ヘ
キサフルオロプロペン弾性状共重合体(実施例1
〜6、比較例1〜3を用い、第1表に示す組成の
フツ素ゴム組成物を調製した。 各組成物の物性を第2表に示す。 次に、各組成物から板状試験ピース(150mm×
15mm×2mm)を作成し、第2表に示す条件で加硫
した後、常態物性を測定した。結果を第2表に示
す。
The present invention relates to a fluororubber composition, and more particularly to a fluororubber composition blended with carbon fibers. It has been conventional practice to incorporate carbon black as a filler into vulcanizable fluororubber compositions. However, with this alone, the obtained fluoro rubber vulcanized molded product exhibits a volume resistivity value of only about 10 13 Ω-cm, so it cannot be used in applications requiring electrical conductivity. Therefore, in order to impart electrical conductivity to vulcanized molded products, graphite, electrically conductive carbon black, metal powder (including fiber-like powder), and inorganic powder with electrically conductive surface treatment are added to the fluoro rubber composition. It is possible that However, when using ordinary conductive carbon black, the structure of the conductive carbon black is destroyed by mechanical shearing force such as roll mixing during fluoro rubber processing, and the fluoro rubber vulcanized molded product is damaged. Cannot provide sufficient conductivity. Therefore, if a large amount is added in order to obtain sufficient conductivity, the vulcanized rubber becomes hard and loses its rubber properties, regardless of the conductivity. When using inorganic powder whose conductive surface has been treated with a metal coating, a large amount must be blended in order to provide sufficient conductivity, resulting in a rubber with a high specific gravity and poor recovery properties. As described above, it is not possible to obtain a satisfactory conductive fluororubber composition using the conventional conductive fillers described above. As a result of repeated research to obtain a more effective conductive fluororubber composition, the present inventors have discovered that by using carbon fiber as a conductive filler, a composition that satisfies many requirements can be obtained. They discovered this and completed the present invention. That is, the gist of the present invention is to provide a fluoro-rubber composition characterized in that a vulcanizable fluoro-rubber composition is blended with carbon fibers and, if necessary, an inorganic substance treated with conductivity and/or conductive carbon. exists in The fluororubber used in the composition of the present invention may be any vulcanizable fluororubber. In the present invention, fluororubber refers to a fluorinated elastic polymer, and includes all conventionally known fluororubbers, with typical fluororubbers including:
vinylidene fluoride/hexafluoropropylene series, vinylidene fluoride/tetrafluoroethylene/hexafluoropropylene series, vinylidene fluoride/chlorotrifluoroethylene series, tetrafluoroethylene/propylene series,
Fluororubbers such as hexafluoropropylene/ethylene-based, perfluoroalkyl vinyl ether (including those containing multiple ether bonds)/olefin (tetrafluoroethylene, ethylene, etc.)-based, fluorosilicone-based, fluorophosphazene-based, etc. In addition, some of these fluoro rubbers have iodine atoms or bromine atoms bonded to their polymer chains in order to increase the vulcanization reactivity (e.g., JP-A No. 53-125491, JP-B No. 53-4115). ,
(see Japanese Patent Application No. 57-130781). Such fluoro rubber has a number average molecular weight of 500~
20000 liquid fluororubber can be used in combination to adjust the hardness and elongation of the composition. Examples of the low molecular weight liquid fluororubber include the corresponding rubbers listed above, and the vulcanizable fluororubber mentioned above.
It is used in a proportion of 2 to 50 parts by weight per 100 parts by weight. The peroxide compound as a vulcanizing agent is in principle effective as long as it has reactive activity toward peroxy radicals and polymer radicals, and the type thereof is not particularly limited. Preferred examples include triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, triallyl formal, triallyl trimellitate, N,N'-m-phenylene bismaleimide, dipropargyl terephthalate, diallyl phthalate, tetraallyl terephthalamide, Examples include triallyl phosphate, hexafluorotriallyl isocyanurate, and N-methyltetrafluorodiallyl isocyanurate. These are the vulcanizable fluoro rubber 100
It is used in a proportion of 0.1 to 10 parts by weight. When vulcanizing with peroxide compounds, polyfunctional compounds that contribute to vulcanization with radical functionality (for example, CH 2 = CH - , CH 2 = CH - CH 2- , CF 2 = CF
A compound containing at least two of, preferably a dialkyl type compound. ) can be blended in an amount of 0.5 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the vulcanizable fluororubber. As the fluororubber, fluororubber that can be vulcanized with polyamines or polyols is also preferably used. Many commercially available carbon fibers use a sizing agent, so if used as is, they tend to cause foaming. The carbon fiber preferably uses acrylonitrile as a raw material, has a length of 0.1 to 5 mm, and has a length/diameter ratio of at least 10. The blending ratio of carbon fiber is determined by the desired volume resistivity value, but if 1 to 300 parts by weight are blended to 100 parts by weight of fluorocarbon rubber, the carbon fiber will have a resistance of 10 -1 to 10 13 Ω -
The volume resistivity value can be varied within a cm range, making it applicable to almost all conductive applications. In addition to the carbon fibers, the composition of the present invention can appropriately contain the conductivity-treated inorganic substance and/or conductive carbon. physical properties can be improved. Examples of such inorganic substances include metals or oxides thereof, specifically zinc white. These other conductive fillers are Fluorubber 100
It is preferably blended in an amount of 5 to 20 parts by weight. Furthermore, other conventional additives can be appropriately added to the composition of the present invention depending on the purpose. The composition of the present invention can be prepared by mixing and kneading the above-mentioned components in a conventional manner, or by forming a solution in a ketone solvent. Vulcanization can be carried out by any suitable conventional method depending on the type of vulcanizing agent. Since the composition of the present invention contains carbon fiber as an electrically conductive material, it has both electrical conductivity and thermal conductivity, and the resulting vulcanized rubber has a low specific gravity and has excellent non-stick properties on the rubber surface. . Next, examples and comparative examples will be shown to specifically explain the present invention. Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3 Vinylidene fluoride/hexafluoropropene elastomeric copolymer (Example 1
-6, Comparative Examples 1 to 3 were used to prepare fluororubber compositions having the compositions shown in Table 1. Table 2 shows the physical properties of each composition. Next, a plate-shaped test piece (150 mm x
After vulcanization under the conditions shown in Table 2, the normal physical properties were measured. The results are shown in Table 2.

【表】【table】

【表】【table】

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 ビニリデンフルオライド/ヘキサフルオロプ
ロピレン系、ビニリデンフルオライド/テトラフ
ルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン系、
ビニリデンフルオライド/クロロトリフルオロエ
チレン系、テトラフルオロエチレン/プロピレン
系、ヘキサフルオロプロピレン/エチレン系、パ
ーフルオロアルキルビニルエーテル/オレフイン
系、フルオロシリコン系およびフルオロフオスフ
アゼン系フツ素ゴムから選ばれる少なくとも1種
をフツ素ゴムとして含む加硫可能なフツ素ゴム組
成物に炭素繊維および要すれば導電性処理された
無機物質ならびに/または導電性カーボンを配合
したことを特徴とするフツ素ゴム組成物。 2 数平均分子量500〜20000の液状フツ素ゴムを
さらに配合した特許請求の範囲第1項記載の組成
物。
[Claims] 1 Vinylidene fluoride/hexafluoropropylene system, vinylidene fluoride/tetrafluoroethylene/hexafluoropropylene system,
At least one member selected from vinylidene fluoride/chlorotrifluoroethylene-based, tetrafluoroethylene/propylene-based, hexafluoropropylene/ethylene-based, perfluoroalkyl vinyl ether/olefin-based, fluorosilicone-based, and fluorophosphazene-based fluororubbers. 1. A fluoro-rubber composition comprising a vulcanizable fluoro-rubber composition containing as a fluoro-rubber, blended with carbon fibers and, if necessary, an inorganic substance treated with conductivity and/or conductive carbon. 2. The composition according to claim 1, further comprising a liquid fluororubber having a number average molecular weight of 500 to 20,000.
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