JPS6058455A - 耐熱・耐放射線性ゴム組成物 - Google Patents
耐熱・耐放射線性ゴム組成物Info
- Publication number
- JPS6058455A JPS6058455A JP16630583A JP16630583A JPS6058455A JP S6058455 A JPS6058455 A JP S6058455A JP 16630583 A JP16630583 A JP 16630583A JP 16630583 A JP16630583 A JP 16630583A JP S6058455 A JPS6058455 A JP S6058455A
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- Japan
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- rubber
- dimethyl silicone
- silicone rubber
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の背景
本発明は耐熱・耐放射線性ゴム組成物に関する。
口、従来技術の説明
原子炉、増殖炉、あるいはイオン化放射線発生装置など
に使用される電線・ケーブルおよび各種機器類はかな９
大量の放射線をける。従って、これらに使用される電線
・ケーブル用被覆絶縁材、各種電気絶縁材料、または、
バッキング、シール材、枠、ホース類などの各種ゴム材
料や樹脂組成物成形体は高度の耐放射線性を有すること
が要求される。しかしながら、周知のようにこれらの成
形体を構成するゴム類や樹脂状物の耐放射線性は一般に
かなり低く、比較的短期間に劣化する。しかも、原子炉
等の周辺では温度も高い。有機ゴム材料で１８０〜２０
０℃の温度において、大量の放射線に耐える材料はきわ
めて少ない。
に使用される電線・ケーブルおよび各種機器類はかな９
大量の放射線をける。従って、これらに使用される電線
・ケーブル用被覆絶縁材、各種電気絶縁材料、または、
バッキング、シール材、枠、ホース類などの各種ゴム材
料や樹脂組成物成形体は高度の耐放射線性を有すること
が要求される。しかしながら、周知のようにこれらの成
形体を構成するゴム類や樹脂状物の耐放射線性は一般に
かなり低く、比較的短期間に劣化する。しかも、原子炉
等の周辺では温度も高い。有機ゴム材料で１８０〜２０
０℃の温度において、大量の放射線に耐える材料はきわ
めて少ない。
発明の要約
本発明の目的は耐熱性を有し、かつ、耐放射線性の著し
く改良されたゴム組成物を提供することである。
く改良されたゴム組成物を提供することである。
本発明の別の目的はジメチルシリコーンゴムに會フッ素
ゴムお工ひ遊離基発生剤を配合して成る耐熱性・耐放射
線性ゴム組成物を提供することである。
ゴムお工ひ遊離基発生剤を配合して成る耐熱性・耐放射
線性ゴム組成物を提供することである。
本発明のよｌｔ’ｊ定的な目的はジメチルシリコーンゴ
ムに含フツ素ゴムをジメチルシリコーンゴムとの容積比
で０．５４から６の範囲（含フツ素ゴム対ジメチルシリ
コーンゴムの容積比が０．３５：０．６５から０．７５
：０．２５の範囲）で配合した後、遊離基発生剤を配合
して成る耐熱・耐放射線性ジメチルシリコーンゴム−含
フッ素コム組成物を提供することである。
ムに含フツ素ゴムをジメチルシリコーンゴムとの容積比
で０．５４から６の範囲（含フツ素ゴム対ジメチルシリ
コーンゴムの容積比が０．３５：０．６５から０．７５
：０．２５の範囲）で配合した後、遊離基発生剤を配合
して成る耐熱・耐放射線性ジメチルシリコーンゴム−含
フッ素コム組成物を提供することである。
本発明の他の目的および利点は以下逐次間ら〃）にされ
る。
る。
３、発明の詳細な説明
本発明の耐熱性・耐放射線性ゴム組成物はジメチルシリ
コーンゴムに言フッ累ゴム全ゾメチルシリコーンゴムと
の容積比で０．５４〜６の範囲で混合した後、遊離基発
生剤を配合して製造される。
コーンゴムに言フッ累ゴム全ゾメチルシリコーンゴムと
の容積比で０．５４〜６の範囲で混合した後、遊離基発
生剤を配合して製造される。
本発明の組成物の製造においてジメチルシリコーンゴム
と含フツ素ゴムとの混合比はきわめて重要な値であり、
後述の実施例で示すように含フツ素ゴムの容積比が０．
５４力）らろの範囲からはずれると有効な耐放射線性ゴ
ムとしての性能を示さなＩｎ□この理由は下記のように
説明される、ジメチルシリコーンゴムは酸素の拡散係数
が大きいにもかかわらず空気中での放射線照射により架
橋反応を起し、著しく脆化してゴム弾性を失う。ゴム材
料の耐放射線性の一つの目安として、その引張伸び率が
５０係に減少した時点での照射線量をとるとジメチルシ
リコーンゴムでは５０Ｍｒａｄ（６０’Ｃｏ −ｒ線、
５ Ｘ １０５ｒａｄ／ ｈｒ、空気中）の値にしかな
らない、 一方、例えばテトラフルオロエチレン−ゾロピレン共重
合体ビムなどの含フツ素ゴムは空気（酸素）の拡散する
試料のごく衣面では酸化劣化して軟化するが、含フツ素
ゴムの酸素の拡散係数が小さいために上記のジメチルシ
リコーンゴムと同様の空気中の照射にニジ架橋し、８０
〜１０ ＤＭｒａｄの照射で著しく脆化して伸び率Ｖ１
５０％程度となる。そこで、本発明等はジメチルシリコ
ーンゴムの酸素拡散速度や溶解度係数の大きさと含フツ
素コムの空気（酸素ンが十分に存在するところでの照射
による軟化に着目し、ジメチルシリコーンゴム中に會フ
ッ素ゴムを細かく分散させるゴム同志の混合法（ゴムブ
レンド法）によって、ジメチルシリコーンゴムの照射に
よる脆化を含フツ素コムの照射による軟化によって物性
的に補償させて高線量照射においてもゴム的性質を有す
るブレンドゴム材料を作製することを考えた。例えば、
上側のジメチルシリコーンゴムとテトラフルオロエチレ
ン−プロピレン共重合体の容積比１：１の混合ゴムでは
１７０〜２００ Ｍｒａｄの照射においてはじめて伸び
率が５０％程度となる。従って、本発明において混合ゴ
ムの酸素の拡散係数は試料の耐放射線性において重要な
要件である。すなわち、第１図に示す工うに混合ゴムの
酸素の拡散係数が著しく低下する含フツ素ゴムの容積比
０．７５以上では混合ゴムの耐放射線性は低下する（第
２図参照）このことから、本発明における含フツ素ゴム
の上限（直が決定された。一方、下限ｆ直は言フッ素ゴ
ムがシリコーンゴムの脆化全補う量として、容積比量０
．６５以上存在しなければその効果が明確にならないこ
とに↓るものである（第２図参照）０本発明で使用され
る會フッ素ゴムとしては、テトラフルオロエチレン−プ
ロピレン又互共重合体コミ、ビニリデンフルオライド−
へキサフルオロゾロペン−テトラフルオロエチレン三元
共重合体ゴム、ビニリデンフルオライド−へキサフルオ
ロプロピレン共重合体ゴムなどがある。
と含フツ素ゴムとの混合比はきわめて重要な値であり、
後述の実施例で示すように含フツ素ゴムの容積比が０．
５４力）らろの範囲からはずれると有効な耐放射線性ゴ
ムとしての性能を示さなＩｎ□この理由は下記のように
説明される、ジメチルシリコーンゴムは酸素の拡散係数
が大きいにもかかわらず空気中での放射線照射により架
橋反応を起し、著しく脆化してゴム弾性を失う。ゴム材
料の耐放射線性の一つの目安として、その引張伸び率が
５０係に減少した時点での照射線量をとるとジメチルシ
リコーンゴムでは５０Ｍｒａｄ（６０’Ｃｏ −ｒ線、
５ Ｘ １０５ｒａｄ／ ｈｒ、空気中）の値にしかな
らない、 一方、例えばテトラフルオロエチレン−ゾロピレン共重
合体ビムなどの含フツ素ゴムは空気（酸素）の拡散する
試料のごく衣面では酸化劣化して軟化するが、含フツ素
ゴムの酸素の拡散係数が小さいために上記のジメチルシ
リコーンゴムと同様の空気中の照射にニジ架橋し、８０
〜１０ ＤＭｒａｄの照射で著しく脆化して伸び率Ｖ１
５０％程度となる。そこで、本発明等はジメチルシリコ
ーンゴムの酸素拡散速度や溶解度係数の大きさと含フツ
素コムの空気（酸素ンが十分に存在するところでの照射
による軟化に着目し、ジメチルシリコーンゴム中に會フ
ッ素ゴムを細かく分散させるゴム同志の混合法（ゴムブ
レンド法）によって、ジメチルシリコーンゴムの照射に
よる脆化を含フツ素コムの照射による軟化によって物性
的に補償させて高線量照射においてもゴム的性質を有す
るブレンドゴム材料を作製することを考えた。例えば、
上側のジメチルシリコーンゴムとテトラフルオロエチレ
ン−プロピレン共重合体の容積比１：１の混合ゴムでは
１７０〜２００ Ｍｒａｄの照射においてはじめて伸び
率が５０％程度となる。従って、本発明において混合ゴ
ムの酸素の拡散係数は試料の耐放射線性において重要な
要件である。すなわち、第１図に示す工うに混合ゴムの
酸素の拡散係数が著しく低下する含フツ素ゴムの容積比
０．７５以上では混合ゴムの耐放射線性は低下する（第
２図参照）このことから、本発明における含フツ素ゴム
の上限（直が決定された。一方、下限ｆ直は言フッ素ゴ
ムがシリコーンゴムの脆化全補う量として、容積比量０
．６５以上存在しなければその効果が明確にならないこ
とに↓るものである（第２図参照）０本発明で使用され
る會フッ素ゴムとしては、テトラフルオロエチレン−プ
ロピレン又互共重合体コミ、ビニリデンフルオライド−
へキサフルオロゾロペン−テトラフルオロエチレン三元
共重合体ゴム、ビニリデンフルオライド−へキサフルオ
ロプロピレン共重合体ゴムなどがある。
ジメチルシリコーンゴムおよび上記の含フツ素コム等は
いずれも高い耐熱性を示し、さらに、これらの混合ゴム
もジメチルシリコーンゴムとはソ同等の耐熱性を示しｆ
ｃ。
いずれも高い耐熱性を示し、さらに、これらの混合ゴム
もジメチルシリコーンゴムとはソ同等の耐熱性を示しｆ
ｃ。
本発明の組成物の製造においてジメチルシリコーンゴム
と含フツ素ゴムの混合方法は通常のミキシングロールや
バンバリーミキサ−によって室温から２００℃程度まで
の任意の温度で混線できるが、特に１００〜１５０℃の
範囲での混線が良好である。混練は当然、粘度の茜い含
フツ素ゴムに徐々にジメチルシリコーンゴム組成物ｆ：
投入していくことによってなされる。上記のようにして
得られた、本発明の組成物は低温（２０〜４０℃）にて
有機過酸化物、たとえば、ジクミルパーオキサイド、２
，５−ジメチル−２，５−シ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオ
キシ）ヘキシン等、および、トリアリルイソシアヌレー
トなどの架橋助剤の適当量を混入した後、１６０〜１８
０℃、１００ ｋｓ＋ ／ ｃｎｉ、２０〜６０分間加
圧して成形体にされ得る。また、本発明の組成物はγ線
や電子線などの電離性放射線の照射によっても成形され
得る。
と含フツ素ゴムの混合方法は通常のミキシングロールや
バンバリーミキサ−によって室温から２００℃程度まで
の任意の温度で混線できるが、特に１００〜１５０℃の
範囲での混線が良好である。混練は当然、粘度の茜い含
フツ素ゴムに徐々にジメチルシリコーンゴム組成物ｆ：
投入していくことによってなされる。上記のようにして
得られた、本発明の組成物は低温（２０〜４０℃）にて
有機過酸化物、たとえば、ジクミルパーオキサイド、２
，５−ジメチル−２，５−シ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオ
キシ）ヘキシン等、および、トリアリルイソシアヌレー
トなどの架橋助剤の適当量を混入した後、１６０〜１８
０℃、１００ ｋｓ＋ ／ ｃｎｉ、２０〜６０分間加
圧して成形体にされ得る。また、本発明の組成物はγ線
や電子線などの電離性放射線の照射によっても成形され
得る。
本発明の組成物の製造段階でジメチルシリコーンゴムと
含フツ素ゴムとの混合ゴムに対して、２〜１０ Ｐｎｒ
の範囲でフルオロシリコーンゴムを加えることはこれら
両者のゴムの相俗性を増大させるのに効果がある。
含フツ素ゴムとの混合ゴムに対して、２〜１０ Ｐｎｒ
の範囲でフルオロシリコーンゴムを加えることはこれら
両者のゴムの相俗性を増大させるのに効果がある。
又、本発明の組成物の製造段階でジメチルシリコーンゴ
ムにシリカ系無機補強材を予め配合しておくことはゴム
組成物の補強効果を増大させるのに有効である。
ムにシリカ系無機補強材を予め配合しておくことはゴム
組成物の補強効果を増大させるのに有効である。
また、本発明の組成物にさらに、難燃剤、熱老化防止剤
などの各種安定剤、滑剤、顔料、補強剤、増量材を加え
ることは何ら差支えない。
などの各種安定剤、滑剤、顔料、補強剤、増量材を加え
ることは何ら差支えない。
次に、本発明の実施例について説明する。本発明の組成
物は記述した順に混合で製造した。ゴム以外の配合量は
全体のゴム址に対する重量部（Ｐｈｒ）で表示した。ま
た、混練温度とあるのは混合時のロールまたはブラベン
ダーミキサーの温度である、有離基発生剤はこの後、２
０−３０℃にて添加した。さらに、成形温度、時間とあ
るのは、シート試料作成のために使用した熱プレスの温
度と加熱時間である。
物は記述した順に混合で製造した。ゴム以外の配合量は
全体のゴム址に対する重量部（Ｐｈｒ）で表示した。ま
た、混練温度とあるのは混合時のロールまたはブラベン
ダーミキサーの温度である、有離基発生剤はこの後、２
０−３０℃にて添加した。さらに、成形温度、時間とあ
るのは、シート試料作成のために使用した熱プレスの温
度と加熱時間である。
ジメチルシリコーンゴム−含フッ素ゴム混合成形体の１
８℃における酸素拡散係数はＴ 、Ｓｅｇｕｃｈｉｅｔ
ａｌ、、Ｒａｄｉａｔｉｏｎ Ｐｂｙｓｉｃｓ、 Ｃ
ｈｅｍｉｓｔｒ３’１７．１９５（１９８１）に記載さ
れている測定法で測定しその結果ｆ：第１図に示す。又
、試料の耐放射線性試験はジメチルシリコーンゴムとテ
トラフルオロエチレン−ゾロピレン交互共重合体ゴムで
Ｊ Ｉ Ｓ−４号ダンベル型試料を作製し、コバルト−
６０γ線を５ Ｘ １０５ｒａｄ／ｈｒの線量率で１０
０Ｍｒａｄ 室温空気中にて照射し、試料を引張速度５
００ ｍｒａ／ ｍｉｎで引張ったその前後の引張伸び
率にて評価し、その結果全第２図に示す。
８℃における酸素拡散係数はＴ 、Ｓｅｇｕｃｈｉｅｔ
ａｌ、、Ｒａｄｉａｔｉｏｎ Ｐｂｙｓｉｃｓ、 Ｃ
ｈｅｍｉｓｔｒ３’１７．１９５（１９８１）に記載さ
れている測定法で測定しその結果ｆ：第１図に示す。又
、試料の耐放射線性試験はジメチルシリコーンゴムとテ
トラフルオロエチレン−ゾロピレン交互共重合体ゴムで
Ｊ Ｉ Ｓ−４号ダンベル型試料を作製し、コバルト−
６０γ線を５ Ｘ １０５ｒａｄ／ｈｒの線量率で１０
０Ｍｒａｄ 室温空気中にて照射し、試料を引張速度５
００ ｍｒａ／ ｍｉｎで引張ったその前後の引張伸び
率にて評価し、その結果全第２図に示す。
実施例ト
チドラフルオロエチレンープロピレン交互共重合体ゴム
（旭硝子便）、アフラス＃＝１５０ ）・ジメチルシリ
コーンゴム組成物（信越化学■、ＫＥ−５５０Ｖ） 上記二つのゴムの混合比は表−１に示す。
（旭硝子便）、アフラス＃＝１５０ ）・ジメチルシリ
コーンゴム組成物（信越化学■、ＫＥ−５５０Ｖ） 上記二つのゴムの混合比は表−１に示す。
混線温度１２０℃０
・トリアリルイソシアヌレート ２．５ ＰｈｒΦジク
ミルパーオギザイＦ Ｄ、 ２５ Ｐｈｒ・２，５−ジ
メチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−グチルパーオキシ）ヘ
キシン ０．２５ Ｐｈｒ以上氾練温度２０℃。
ミルパーオギザイＦ Ｄ、 ２５ Ｐｈｒ・２，５−ジ
メチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−グチルパーオキシ）ヘ
キシン ０．２５ Ｐｈｒ以上氾練温度２０℃。
・成形条件：１６０℃、６０分間、１００に９Ａ／Ｌ。
未照射試料と１００ Ｍｒａｄおよび２００ Ｍｒａｄ
照射時の引張伸ひ率と強度のａ＋＋１定結果全結果およ
び第２図に示す。
照射時の引張伸ひ率と強度のａ＋＋１定結果全結果およ
び第２図に示す。
実施例２
・ビニリデンフルオライド−へキサフルオロプロペン−
テトラフルオロエチレン三元共重合体ゴム（ダイキン工
業■、ダイエルＧ−９０２）・ジメチルシリコーンゴム
組成物（実施例１に同じ） ・フルオロシリコーンゴム（東芝シリコーン■ＦＱＥ２
４Ｕ） ２．５ Ｐｈｒ 上記二つのゴムの混合比は表２に示１−０混ａ温度１２
０℃。
テトラフルオロエチレン三元共重合体ゴム（ダイキン工
業■、ダイエルＧ−９０２）・ジメチルシリコーンゴム
組成物（実施例１に同じ） ・フルオロシリコーンゴム（東芝シリコーン■ＦＱＥ２
４Ｕ） ２．５ Ｐｈｒ 上記二つのゴムの混合比は表２に示１−０混ａ温度１２
０℃。
・トリアリルインシアヌレート ２ Ｐｈｒ・ジクミル
パーオキサイド ０．２５ Ｐｈｒ・２，５−ジメチル
−２，５−ジ （ｔｅｒｔ−グチルパーオキシ）ヘキシン０．２５Ｐｈ
ｒ以上混練温度２０℃。
パーオキサイド ０．２５ Ｐｈｒ・２，５−ジメチル
−２，５−ジ （ｔｅｒｔ−グチルパーオキシ）ヘキシン０．２５Ｐｈ
ｒ以上混練温度２０℃。
・成形条件；１６０℃、６０分曲、１ ［Ｊ Ｏｋｆ／
ｃａ０結果を表２に示す。
ｃａ０結果を表２に示す。
比較例ト
ジメチルシリコーンゴム（信越化学■、ＫＥ−５５０Ｕ
） ・ジクミルパーオキサイド ０．６ Ｐｂｒ以上、混線
温度２０℃Ｏ 成形条件は実施例１に同じ。結果を表１および第２図に
示す。
） ・ジクミルパーオキサイド ０．６ Ｐｂｒ以上、混線
温度２０℃Ｏ 成形条件は実施例１に同じ。結果を表１および第２図に
示す。
比較例２
・テトラフルオロエチレン−ゾロピレン交互共重合体ゴ
ム（旭硝子■、アフラスキ１５０）・トリアリルイソシ
アヌレート５Ｐｈｒ龜ゾクミルバーオキサイド Ｉ Ｐ
ｈｒ・２．５〜ジメチル−２，５−ゾ（ｔｅｒｔ−ブチ
ルバーオキシンヘキシン １Ｐｈｒ以上、混練温度４０
〜５０℃。成形条件は実施例１に同じ。
ム（旭硝子■、アフラスキ１５０）・トリアリルイソシ
アヌレート５Ｐｈｒ龜ゾクミルバーオキサイド Ｉ Ｐ
ｈｒ・２．５〜ジメチル−２，５−ゾ（ｔｅｒｔ−ブチ
ルバーオキシンヘキシン １Ｐｈｒ以上、混練温度４０
〜５０℃。成形条件は実施例１に同じ。
結果を表１および第２図に示す。
比較例６
鳴ビニリデンフルオライドーヘキサフルオロプロペン−
テトラフルオロエチレン三元共重合体ゴム（ダイキン工
業■、ダイエルＧ−９０２）−ジクミルパーオキサイド
０゜５Ｐｈｒ脅２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅ
ｒｔ−ブチルバーオキシフヘキシン ０．５ Ｐｈｒ以
上、混線温度６０〜４０℃。成形条件は実施例１に同じ
。結果を表２に示す。
テトラフルオロエチレン三元共重合体ゴム（ダイキン工
業■、ダイエルＧ−９０２）−ジクミルパーオキサイド
０゜５Ｐｈｒ脅２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅ
ｒｔ−ブチルバーオキシフヘキシン ０．５ Ｐｈｒ以
上、混線温度６０〜４０℃。成形条件は実施例１に同じ
。結果を表２に示す。
以上の特性からゆｊらかなように、本発明はジメチルシ
リコーンゴムとせフッ素ゴムとをある適当な組成比で混
合することに、！：り、各々単独のゴムのとき、！ニジ
も優れた耐放射線性ゴム組成物成形体を提供しつるもの
であり、その工業的価値は極めて大なるものがある。
リコーンゴムとせフッ素ゴムとをある適当な組成比で混
合することに、！：り、各々単独のゴムのとき、！ニジ
も優れた耐放射線性ゴム組成物成形体を提供しつるもの
であり、その工業的価値は極めて大なるものがある。
第１および２図は本発明の組成物の物性を示すグラフで
ある。 （外４名）
ある。 （外４名）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ジメチルシリコーンゴムに含７ツ累ゴムおよび遊離
基発生剤を配合して成る耐熱・耐放射線性ゴム組成物。 ２、含フツ素ゴムがジメチルシリコーンゴムに容積比で
０．５４〜乙の範囲で配合される特許請求の範囲第１項
記載の組成物。 ３、ジメチルシリコーンゴムおよび含フツ素ゴムから成
る配合系に２〜１０Ｐｈｒの範囲でフルオロシリコーン
ゴムが更に配合されて成る特許請求の範囲第１項記載の
組成物。 ４、ジメチルシリコーンゴムにシリカ系無機補、／ 強材が配合されていること全特徴とする特許請求の範囲
第１項、第２項又は第６項記載の組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16630583A JPS6058455A (ja) | 1983-09-09 | 1983-09-09 | 耐熱・耐放射線性ゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16630583A JPS6058455A (ja) | 1983-09-09 | 1983-09-09 | 耐熱・耐放射線性ゴム組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6058455A true JPS6058455A (ja) | 1985-04-04 |
| JPS641505B2 JPS641505B2 (ja) | 1989-01-11 |
Family
ID=15828874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16630583A Granted JPS6058455A (ja) | 1983-09-09 | 1983-09-09 | 耐熱・耐放射線性ゴム組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6058455A (ja) |
Cited By (6)
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-
1983
- 1983-09-09 JP JP16630583A patent/JPS6058455A/ja active Granted
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Also Published As
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|---|---|
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