TWI815105B - 含氟共聚物組成物及交聯橡膠物品 - Google Patents
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Abstract
本案提供一種含氟共聚物組成物,其可形成:於高溫下之壓縮永久變形小,且壓縮後不會龜裂之交聯橡膠物品、以及提供一種交聯橡膠物品。
本發明之含氟共聚物組成物包含:含氟共聚物(A),其具有具腈基之單元及以四氟乙烯為主體之單元;含氟共聚物(B),其具有具官能基之單元及以四氟乙烯為主體之單元,該官能基為選自於由具羰基之基、羥基、環氧基及異氰酸酯基所構成群組中之至少1種;以及交聯劑。
Description
本發明關於一種含氟共聚物組成物及交聯橡膠物品。
使含氟共聚物交聯而得之交聯橡膠物品,基於其耐熱性、耐藥品性、耐油性、及耐候性等優異的點,而作為密封材(例如:O型環、襯墊(packing)、油封、墊片)及緩衝材被廣泛使用於車輛、船隻、航空器、一般機械、建築等領域中。
作為用來獲得如此之交聯橡膠物品的含氟共聚物組成物,專利文獻1有揭示一種氟橡膠組成物,包含:氟橡膠;有機過氧化物;選自2價金屬氫氧化物及2價金屬氧化物之至少1種;以及有機磷化合物,且該氟橡膠係由二氟亞乙烯及可與該二氟亞乙烯共聚合之至少1種其他的乙烯性不飽和單體共聚合而得。
先前技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開平06-306236號公報
發明概要
發明欲解決之課題
近年,於各領域中謀求針對交聯橡膠物品的性能提升,具體而言係謀求於高溫下之壓縮永久變形小的交聯橡膠物品。對於如此之要求,本發明人等對如專利文獻1所記載之交聯橡膠物品進行評價時,發現在高溫下實施壓縮永久變形試驗時的壓縮永久變形率(以下,亦稱為「於高溫下之壓縮永久變形」)有改良的空間。
又,針對交聯橡膠物品所謀求的其他性能方面,可舉出:於壓縮後不會龜裂。
本發明係以提供一種含氟共聚物組成物,其可形成:於高溫下之壓縮永久變形小,且壓縮後不會龜裂之交聯橡膠物品、以及提供一種交聯橡膠物品為課題。
用以解決課題之手段
本發明人等針對上述課題進行精闢研討的結果,發現若使用一種含氟共聚物組成物,包含:含氟共聚物(A),其具有具腈基之單元及以四氟乙烯為主體之單元;及含氟共聚物(B),其具有具特定官能基之單元及以四氟乙烯為主體之單元;以及交聯劑,則可得到所期望之效果,遂而達成本發明。
即,發明人等發現可藉由以下構造來解決上述課題。
[1]一種含氟共聚物組成物,包含:
含氟共聚物(A),其具有具腈基之單元及以四氟乙烯為主體之單元;
含氟共聚物(B),其具有具官能基之單元及以四氟乙烯為主體之單元,該官能基為選自於由具羰基之基、羥基、環氧基及異氰酸酯基所構成群組中之至少1種;以及
交聯劑。
[2]如[1]之含氟共聚物組成物,其中前述含氟共聚物(A)更具有以全氟(烷基乙烯基醚)為主體之單元。
[3]如[1]或[2]之含氟共聚物組成物,其中前述含氟共聚物(A)為全氟聚合物。
[4]如[1]~[3]中任一者之含氟共聚物組成物,其中前述含氟共聚物(B)更具有以全氟(烷基乙烯基醚)為主體之單元。
[5]如[1]~[4]中任一者之含氟共聚物組成物,其中相對於前述含氟共聚物(A)100質量份,前述含氟共聚物(B)之含量為50質量份以下。
[6]如[1]~[5]中任一者之含氟共聚物組成物,其中相對於前述含氟共聚物(A)100質量份,前述含氟共聚物(B)之含量為30質量份以下。
[7]如[1]~[6]中任一者之含氟共聚物組成物,其中相對於前述含氟共聚物(A)100質量份,前述含氟共聚物(B)之含量為2質量份以上。
[8]如[1]~[7]中任一者之含氟共聚物組成物,其中前述交聯劑為具有2個以上胺基之化合物。
[9]如[1]~[8]中任一者之含氟共聚物組成物,其中相對於含氟共聚物(A)100質量份,前述交聯劑之含量為0.3~10質量份。
[10]如[1]~[9]中任一者之含氟共聚物組成物,其更包含熔點為60℃以下之磷化合物。
[11]如[10]之含氟共聚物組成物,其中前述磷化合物之熔點為35℃以下。
[12]如[10]或[11]之含氟共聚物組成物,其中前述磷化合物為三烷基膦或三烷基膦氧化物。
[13]如[10]~[12]中任一者之含氟共聚物組成物,其中相對於前述含氟共聚物(A)100質量份,前述磷化合物之含量為0.20質量份以上。
[14]如[10]~[13]中任一者之含氟共聚物組成物,其中相對於前述含氟共聚物(A)100質量份,前述磷化合物之含量為5質量份以下。
[15]一種交聯橡膠物品,係將如[10]至[14]中任一項之含氟共聚物組成物中之含氟共聚物(A)交聯而成。
發明之效果
根據本發明可提供一種含氟共聚物組成物,其可形成:於高溫下之壓縮永久變形小,且壓縮後不會龜裂之交聯橡膠物品、及提供一種交聯橡膠物品。
用以實施發明之形態
本發明之用語的意思如以下所述。
所謂「單元」係:由單體聚合而直接形成之源自上述單體1分子的原子團、以及將上述原子團之一部分予以化學轉換而得的原子團的總稱。「以單體為主體之單元」以下亦簡稱為「單元」。
所謂「橡膠」意指:顯示出根據JIS K 6200:2008而定義之性質的橡膠,其與「樹脂」有區別。
所謂「熔點」意指:對應至以示差掃描熱析(DSC)法所測定之融解峰值之最大值的溫度。
所謂「沸點」係:以平衡迴流沸點試驗方法,具體而言為遵照JIS K2233:2017之8.1所測定之值。若為於沸點之後記載有壓力的情況,則所記載之沸點為於該壓力下所測定之值。若為無特別記載的情況,則為將以上述JIS K2233:2017之8.1的方法所測定之值換算成於760mmHg下之沸點之值。
所謂(甲基)丙烯酸酯係丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯的總稱,且所謂(甲基)丙烯醯基為丙烯醯基及甲基丙烯醯基的總稱。
[含氟共聚物組成物]
本發明之含氟共聚物組成物(以下,亦稱為「本組成物」)包含:含氟共聚物(A)(以下,亦稱為「共聚物(A)」),其具有具腈基之單元及以四氟乙烯為主體之單元;及含氟共聚物(B)(以下,亦稱為「共聚物(B)」),其具有具官能基之單元及以四氟乙烯為主體之單元,該官能基為選自於由具羰基之基、羥基、環氧基及異氰酸酯基所構成群組中之至少1種;以及交聯劑。
使用本組成物而得之交聯橡膠物品,其於高溫下之壓縮永久變形(例如,在將交聯橡膠物品以300℃保存70小時後,實施壓縮永久變形試驗時之壓縮永久變形率)小,且壓縮後不會產生龜裂。
雖不明瞭此理由的詳細,但推測為以下理由所致。咸認壓縮後之龜裂是產生於組成物中之2個含氟共聚物的界面。推測利用本組成物而得之交聯橡膠物品中,藉由使用具有具官能基之單元的共聚物(B)且該官能基為選自於由具羰基之基、羥基、環氧基及異氰酸酯基所構成群組中之至少1種,而於共聚物(B)與共聚物(A)之界面形成化學鍵結,交聯橡膠物品變得不易產生龜裂。又,推測藉著共聚物(A)與共聚物(B)之化學鍵結的作用,可使於高溫下之壓縮永久變形變小。
<共聚物(A)>
共聚物(A)係具有具腈基之單元及以四氟乙烯(以下,亦稱為「TFE」)為主體之單元的聚合物。雖然共聚物(A)其本身若被拉伸則會變得無法完全回復原狀,但藉由交聯,其回復原狀的性質會變強,即,顯示出橡膠的性質。
共聚物(A)由使本發明的效果更優異的點來看,宜為更具有以全氟(烷基乙烯基醚)(以下,亦稱為「PAVE」)為主體之單元。
具腈基之單元係以具腈基之單體(以下,亦稱為「RCN
」)為主體之單元。RCN
由使本發明的效果更優異的點來看,宜為具有氟原子、特佳為式(1)所示單體。
CR11
R12
=CR13
-R14
-CN (1)
式(1)中,R11
、R12
及R13
分別獨立,表示氫原子、氟原子或甲基,R14
表示2價之碳數1~10之全氟烴基、或表示該全氟烴基之末端或者碳-碳鍵結間具有醚性氧原子之基。
由RCN
之聚合反應性優異的點來看,R11
、R12
、R13
宜為氟原子或氫原子,R11
、R12
、R13
較佳為其等全部為氟原子或其等全部為氫原子,由交聯橡膠物品的脫模性及耐熱性更優異的點來看,R11
、R12
、R13
特佳為其等全部為氟原子。
R14
可為直鏈狀、支鏈狀、環狀之任一者,以直鏈狀或支鏈狀為佳。R14
之碳數宜為2~8、較佳為3~7、更佳為3~6、特佳為3~5。
雖然R14
可具有醚性氧原子、亦可不具有醚性氧原子,但由橡膠物性優異的點來看,以具有醚性氧原子為佳。
R14
之醚性氧原子的數量宜為1~3、特佳為1或2。
作為式(1)所示單體的具體例可舉出:CF2
=CFOCF2
CF(CF3
)OCF2
CF2
CN(以下,亦稱為「8CNVE」)、CF2
=CFO(CF2
)5
CN(以下,亦稱為「MV5CN」)、CF2
=CFOCF2
CF2
CF2
OCF(CF3
)CN、CF2
=CFO(CF2
)3
CN,由交聯橡膠物品的脫模性及耐熱性更優異的點來看,以8CNVE及MV5CN為佳。
PAVE單元係以全氟(烷基乙烯基醚)為主體之單元。
由聚合反應性及橡膠物性優異的點來看,PAVE宜為以式(2)所示單體。
CF2
=CF-O-Rf2
(2)
式(2)中,Rf2
表示碳數1~10之全氟烷基。Rf2
之碳數由聚合反應性更優異的點來看,宜為1~8、較佳為1~6、更佳為1~5、特佳為1~3。
全氟烷基可為直鏈狀亦可為支鏈狀。
作為PAVE之具體例,可舉出:全氟(甲基乙烯基醚)(以下,亦稱為「PMVE」)、全氟(乙基乙烯基醚)(以下,亦稱為「PEVE」)、全氟(丙基乙烯基醚)(以下,亦稱為「PPVE」),於此等之中又以PMVE及PPVE為佳。
共聚物(A)亦可具有以上述以外之單體(以下,亦稱為「其他單體」)為主體之單元。作為其他單體的具體例,可舉出二氟亞乙烯(以下,亦稱為「VdF」)、六氟丙烯(以下,亦稱為「HFP」)、氯三氟乙烯、具有2個以上聚合性不飽和鍵之單體(以下,亦稱為「DV」)、下式(6)所示單體、乙烯、丙烯。又,亦可舉出屬於上述以外之單體且具有鹵素原子之單體(以下,亦稱為「其他具有鹵素原子之單體」)(例如,三氟溴乙烯、三氟碘乙烯)。
DV單元係以具有2個以上聚合性不飽和鍵之單體為主體之單元。
作為聚合性不飽和鍵的具體例,可舉出:碳原子-碳原子之雙鍵(C=C)、碳原子-碳原子之三鍵(C≡C)。
DV之聚合性不飽和鍵的數量,以聚合反應性更優異之2~6個為佳、較佳為2或3個、特佳為2個。
DV由交聯橡膠物品於高溫下之壓縮永久變形變得更小的點來看,宜更具有氟原子。
DV由交聯橡膠物品於高溫下之壓縮永久變形變得更小的點來看,宜為式(3)所示單體。
(CR31
R32
=CR33
)a3
R34
(3)
式(3)中,R31
、R32
及R33
分別獨立,表示氫原子、氟原子、甲基或三氟甲基,a3表示2~6的整數,R34
表示a3價之碳數1~10之全氟烴基,或表示該全氟烴基之末端或者碳-碳鍵結間具有醚性氧原子之基。多數的R31
、多數的R32
及多數的R33
分別可互為相同、亦可互為不同,特佳為互為相同。
a3宜為2或3、特佳為2。
由DV的聚合反應性更優異的點來看,R31
、R32
、R33
宜為氟原子或氫原子,R31
、R32
、R33
較佳為其等全部為氟原子或其等全部為氫原子,由交聯橡膠物品的耐熱性及耐藥品性的點來看,特佳為R31
、R32
、R33
其等全部為氟原子。
R34
可為直鏈狀、支鏈狀、環狀之任一者、宜為直鏈狀或支鏈狀、特佳為直鏈狀。R34
之碳數宜為2~10、較佳為3~8、更佳為3~6、特佳為3~5。
雖然R34
可具有亦可不具有醚性氧原子,但由交聯反應性、橡膠物性更優異的點來看,宜為具有醚性氧原子。
R34
之醚性氧原子的數量宜為1~6、較佳為1~3、特佳為1或2。R34
之醚性氧原子宜存在於R34
之末端。
式(3)所示單體中,作為適宜單體的具體例,可舉出式(4)所示單體、式(5)所示單體。
(CF2
=CF)2
R41
(4)
式(4)中,R41
表示2價之碳數2~10之全氟烴基,或表示該全氟烴基之末端或者碳-碳鍵結間具有醚性氧原子之基。
作為式(4)所示單體的具體例,可舉出:CF2
=CFO(CF2
)2
OCF=CF2
、CF2
=CFO(CF2
)3
OCF=CF2
、CF2
=CFO(CF2
)4
OCF=CF2
、CF2
=CFO(CF2
)6
OCF=CF2
、CF2
=CFO(CF2
)8
OCF=CF2
、CF2
=CFO(CF2
)2
OCF(CF3
)CF2
OCF=CF2
、CF2
=CFO(CF2
)2
O(CF(CF3
)CF2
O)2
CF=CF2
、CF2
=CFOCF2
O(CF2
CF2
O)2
CF=CF2
、CF2
=CFO(CF2
O)3
O(CF(CF3
)CF2
O)2
CF=CF2
、CF2
=CFOCF2
CF(CF3
)O(CF2
)2
OCF(CF3
)CF2
OCF=CF2
、CF2
=CFOCF2
CF2
O(CF2
O)2
CF2
CF2
OCF=CF2
。
式(4)所示單體中,作為更適宜單體之具體例可舉出CF2
=CFO(CF2
)3
OCF=CF2
、CF2
=CFO(CF2
)4
OCF=CF2
。
(CH2
=CH)2
R51
(5)
式(5)中,R51
表示2價之碳數2~10之全氟烴基,或表示該全氟烴基之末端或者碳-碳鍵結間具有醚性氧原子之基。
作為式(5)所示單體的具體例可舉出:CH2
=CH(CF2
)2
CH=CH2
、CH2
=CH(CF2
)4
CH=CH2
、CH2
=CH(CF2
)6
CH=CH2
。
式(5)所示單體中,作為更適宜單體之具體例,可舉出CH2
=CH(CF2
)6
CH=CH2
。
若使DV共聚合,則聚合中位於DV末端之聚合性雙鍵會反應,而獲得具有支鏈之共聚物(A)。
式(6)如以下所示。
CF2
=CF-O-Rf6
(6)
式(6)中,Rf6
表示包含1~5個醚性氧原子之碳數1~8之全氟烷基。Rf6
之碳數宜為1~6、特佳為1~5。
作為式(6)所示單體之具體例,可舉出:全氟(3,6-二-1-庚烯)、全氟(3,6-二-1-辛烯)、全氟(5-甲基-3,6-二-1-壬烯)。
RCN
單元之含量,由本發明之效果更優異的點來看,相對於共聚物(A)之總單元,宜為0.05~5莫耳%、較佳為0.1~3莫耳%、特佳為0.2~1.5莫耳%。
TFE單元之含量由本發明之效果更優異的點來看,相對於共聚物(A)之總單元,宜為60~80莫耳%、較佳為63~75莫耳%、特佳為66~72莫耳%。
共聚物(A)包含PAVE單元時之含量,由交聯橡膠物品之彈性更優異的點來看,相對於共聚物(A)之總單元,宜為20~40莫耳%、較佳為24~36莫耳%、特佳為27~33莫耳%。
含氟共聚物包含其他單體單元時之含量,由交聯橡膠物品之橡膠物性優異的點來看,相對於含氟共聚物之總單元,宜為0.01~20莫耳%、較佳為0.5~10莫耳%、特佳為1~5莫耳%。
共聚物(A)由本發明之效果更優異的點來看,宜為全氟聚合物。
於此所謂「全氟聚合物」係指:實質上不含有鍵結於碳原子之氫原子,並具有氟原子取代該氫原子,且主鏈為碳原子之連續鏈所構成之聚合物。於全氟聚合物的側鏈亦可具有碳原子以外的多價原子,該多價原子宜為氧原子。
於此所謂「實質上不含有氫原子」係表示:全氟聚合物中之氫原子含量為0.5質量%以下,宜為0.1質量%以下、較佳為0.07質量%以下、特佳為0.05質量%以下。氫原子含量若為上述範圍,則易得到良好的耐熱性或耐藥品性。
共聚物(A)亦可具有碘原子。此情況下,宜為於共聚物(A)之高分子鏈的末端具有碘原子。
作為碘原子,可舉出:源自後述之作為鏈轉移劑而發揮功能之碘化合物的碘原子;及上述三氟碘乙烯等具有其他鹵素原子之單體中,以具有碘原子之單體為主體之單元中的碘原子;以源自作為鏈轉移劑而發揮功能之碘化合物的碘原子為佳。
共聚物(A)具有碘原子時之含量,相對於共聚物(A)之總質量,宜為0.01~5.0質量%、較佳為0.05~2.0質量%、特佳為0.05~1.0質量%。碘原子含量若於上述範圍中,則共聚物(A)的交聯反應性提升,交聯橡膠物品的機械特性優異。
共聚物(A)之含量,相對於本組成物之總質量,宜為60~99質量%、較佳為70~99質量%、特佳為80~99質量%。
(共聚物(A)之製造方法)
作為共聚物(A)之製造方法之一例,可舉出:在自由基聚合引發劑的存在下,使上述單體共聚合之方法。
作為自由基聚合引發劑,宜為水溶性聚合引發劑、氧化還原聚合引發劑。
作為水溶性聚合引發劑之具體例可舉出:過硫酸銨、過硫酸鈉、過硫酸鉀等過硫酸類;二琥珀酸過氧化物、偶氮雙異丁脒二鹽酸鹽等有機系聚合引發劑類,此等之中又以過硫酸類為佳、較佳為過硫酸銨。
作為氧化還原聚合引發劑,可舉出:組合過硫酸類與還原劑之聚合引發劑。其中,宜為於聚合溫度0~85℃之範圍可使各單體聚合之聚合引發劑。作為構成氧化還原聚合引發劑之過硫酸類的具體例,可舉出:過硫酸銨、過硫酸鈉、過硫酸鉀等之過硫酸的鹼金屬鹽,以過硫酸銨為佳。作為與過硫酸類組合之還原劑的具體例,可舉出:硫代硫酸鹽、亞硫酸鹽、亞硫酸氫鹽、焦亞硫酸鹽、羥甲亞磺酸鹽,以羥甲亞磺酸鹽為佳、羥甲亞磺酸鈉鹽為特佳。
共聚物(A)之製造方法中,亦可在自由基聚合引發劑與鏈轉移劑同時存在下使上述單體共聚合。
鏈轉移劑宜為碘化合物、特佳為式RI2
所示碘化合物。上述式中,R表示碳數3以上(宜為碳數3~8)之伸烷基或全氟伸烷基。
作為式RI2
所示碘化合物的具體例,可舉出:1,3-二碘丙烷、1,4-二碘丁烷、1,6-二碘己烷、1,8-二碘辛烷、1,3-二碘全氟丙烷、1,4-二碘全氟丁烷、1,6-二碘全氟己烷、1,8-二碘全氟辛烷。
作為碘化合物,宜為具有全氟伸烷基之碘化合物、特佳為1,4-二碘全氟丁烷。
若在此等碘化合物的存在下使上述單體共聚合,則可於共聚物(A)導入碘原子。
關於製造共聚物(A)時所使用之上述以外的成分、以及製造方法之詳情,可參照國際公開第2010/082633號段落0019~0034所記載之方法。
<共聚物(B)>
共聚物(B)具有具官能基之單元及TFE單元,該官能基為選自於由具羰基之基、羥基、環氧基及異氰酸酯基所構成群組中之至少1種(以下,亦稱為「特定官能基」)。
本組成物藉由包含共聚物(B),可發揮本發明之效果,同時交聯橡膠物品之採用氟系氣體之電漿的耐照射性亦提升。
共聚物(B)由使本發明之效果更優異的點來看,宜為具有具特定官能基之單元、TFE單元、以及PAVE單元。
特定官能基中,作為具羰基之基,若結構中具有羰基則無特別限定,例如可舉出:於烴基之碳原子間具有羰基之基、碳酸酯基、羧基、鹵代甲醯基、烷氧羰基、酸酐殘基、多氟烷氧羰基、酯基。
其中,具羰基之基由與共聚物(A)之腈基之反應性的點來看,又以選自於由:於烴基之碳原子間具有羰基之基、碳酸酯基、羧基、鹵代甲醯基、烷氧羰基及酸酐殘基所構成群組中之至少1種為佳,特佳為具有羧基及酸酐殘基之任一者或兩者。
於烴基之碳原子間具有羰基之基中之烴基,宜為碳數2~8之直鏈狀或支鏈狀之伸烷基。此外,伸烷基之碳數不包含羰基之碳數。
鹵代甲醯基係以-C(=O)-X(惟,X為鹵素原子)表示。作為鹵代甲醯基中之鹵素原子的具體例,可舉出:氟原子、氯原子,以氟原子為佳。即,作為鹵代甲醯基,以氟甲醯基(亦稱為氟化羰基)為佳。
烷氧羰基中之烷氧基可為直鏈狀亦可為分支狀,宜為碳數1~8之烷氧基、特佳為甲氧基或乙氧基。
具有特定官能基之單元宜為以具有特定官能基之單體(以下,亦稱為「RX
」)為主體之單元。
RX
可具有多數的特定官能基。在RX
具有多數特定官能基的狀況,多數的特定官能基之種類可互為相同亦可互為不同。
因RX
係作為單體使用,其具有聚合性不飽和鍵。聚合性不飽和鍵之具體例則如上所述。
RX
宜為具有1個特定官能基,且具有1個聚合性不飽和鍵之化合物。
RX
之中,作為具有具羰基之基之單體的具體例,可舉出:具有酸酐殘基之單體(以下,亦稱為「RX1
」)、具有羧基之單體(以下,亦稱為「RX2
」)、乙烯基酯、(甲基)丙烯酸酯、CF2
=CFORfx
CO2
X1
(惟,Rfx
為可具有醚性氧原子之碳數1~10之全氟伸烷基,X1
為碳數1~3之烷基)。
作為RX1
之具體例,可舉出:伊康酸酐(以下,亦稱為「IAH」)、檸康酸酐(以下,亦稱為「CAH」)、5-降烯-2,3-二羧酸酐(別名:納迪克酸酐。以下,亦稱為「NAH」)、馬來酸酐等不飽和二羧酸的酸酐。
作為RX2
之具體例,可舉出:衣康酸、檸康酸、5-降烯-2,3-二羧酸、馬來酸等不飽和二羧酸;丙烯酸、甲基丙烯酸等不飽和單羧酸;CF2
=CFORfx
CO2
H(惟,Rfx
為可具有醚性氧原子之碳數1~10之全氟伸烷基)。
作為乙烯基酯之具體例,可舉出:乙酸乙烯酯、氯乙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、三甲基乙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、丁烯酸乙烯酯。
作為(甲基)丙烯酸酯之具體例,可舉出:(多氟烷基)丙烯酸酯、(多氟烷基)甲基丙烯酸酯。
RX
之中,作為具羥基之單體的具體例,可舉出:乙烯基酯類;乙烯基醚類;烯丙基醚類;(甲基)丙烯酸酯系化合物、或丁烯酸羥乙酯等丁烯酸變性之化合物,其等於末端或支鏈具有1個或多數羥基之化合物;烯丙醇。
RX
之中,作為具環氧基之單體的具體例,可舉出:烯丙基環氧丙基醚、2-甲基烯丙基環氧丙基醚、乙烯基環氧丙基醚等不飽和環氧丙基醚類;環氧丙基丙烯酸酯、環氧丙基甲基丙烯酸酯等不飽和環氧丙酯類。
RX
之中,作為具異氰酸酯基之單體的具體例,可舉出:2-(甲基)丙烯醯基氧乙基異氰酸酯、2-(2-(甲基)丙烯醯基氧乙氧基)乙基異氰酸酯、1,1-雙((甲基)丙烯醯基氧甲基)乙基異氰酸酯等具異氰酸酯基之不飽和單體。
RX
由與共聚物(A)之腈基之反應性的點來看,宜為具有具羰基之基之單體,且以包含RX1
者為佳。由使共聚物(B)的製造變得容易的點來看,其中更佳為包含:選自於由IAH、CAH、NAH所構成群組中之至少1種者、特佳為包含NAH者。
RX
可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
共聚物(B)具有PAVE單元時,作為PAVE之具體例及適宜態樣,係與共聚物(A)之PAVE相同。
共聚物(B)亦可具有:以上述以外之單體(以下,亦稱為「其他單體」)為主體之單元。作為其他單體之具體例及適宜態樣,係與共聚物(A)之其他單體相同。
共聚物(B)亦可具有特定官能基作為主鏈末端基。作為主鏈末端基之特定官能基宜為:烷氧羰基、碳酸酯基、羧基、氟甲醯基、酸酐殘基、羥基。此等官能基可藉由適當選定製造共聚物(B)時所使用之自由基聚合引發劑、鏈轉移劑等而導入。
共聚物(B)宜為具有:具特定官能基之單元、TFE單元、及PAVE單元。
在此情況下,由使本發明之效果更優異的點來看,具特定官能基之單元之含量,相對於含共聚物(B)之總單元,宜為0.01~3莫耳%、較佳為0.03~2莫耳%、特佳為0.05~1莫耳%。
又,由使本發明之效果更優異的點來看,TFE單元之含量相對於共聚物(B)之總單元,宜為90~99.89莫耳%、較佳為95~99.47莫耳%、特佳為96~98.95莫耳%。
又,由使本發明之效果更優異的點來看,PAVE單元之含量相對於共聚物(B)之總單元,宜為0.1~9.99莫耳%、較佳為0.5~4.97莫耳%、特佳為1~3.95莫耳%。
共聚物(B)可為具有:具特定官能基之單元、TFE單元、及HFP單元之含氟共聚物。
在此情況下,具特定官能基之單元之含量,相對於共聚物(B)之總單元,宜為0.01~3莫耳%、較佳為0.03~2莫耳%、特佳為0.05~1莫耳%。
又,由使本發明之效果更優異的點來看,TFE單元之含量相對於共聚物(B)之總單元,宜為90~99.89莫耳%、較佳為91~98莫耳%、特佳為92~97莫耳%。
又,由使本發明之效果更優異的點來看,HFP單元之含量相對於共聚物(B)之總單元,宜為0.1~9.99莫耳%、較佳為1~9.0莫耳%、特佳為2~8莫耳%。
由得到於高溫下之壓縮永久變形更小的交聯橡膠物品的點來看,共聚物(B)之含量相對於共聚物(A)之100質量份宜為50質量份以下、較佳為30質量份以下、更佳為20質量份以下、特佳為15質量份以下。
由可更抑制壓縮後之交聯橡膠物品龜裂產生的點來看,共聚物(B)之含量相對於共聚物(A)之100質量份,宜為2質量份以上、較佳為5質量份以上、特佳為7質量份以上。
共聚物(B)之熔點宜為260~320℃、較佳為280℃~315℃、更佳為295~310℃。若共聚物(B)之熔點為上述範圍之下限值以上,則由包含共聚物(B)之本組成物所製作之交聯橡膠物品其耐熱性優異,若為上述範圍之上限值以下,則加工性優異,而由包含共聚物(B)之本組成物所製作之交聯橡膠物品其表面平滑性優異。
共聚物(B)之熔點可依據構成共聚物(B)之單元的種類、含有比例、分子量等調整。例如,TFE單元之比例越多,則共聚物(B)之熔點有上升之傾向。
共聚物(B)之熔體流動速率(亦稱為Melt Flow Rate,MFR)宜為1~1000g/10分鐘、較佳為5~20g/10分鐘。惟,上述MFR係在較共聚物(B)之熔點高20℃以上之溫度(通常為372℃)所測定時之值。
若MFR為上述範圍之下限值以上,則共聚物(B)之加工性優異,而由包含共聚物(B)之本組成物所製作之交聯橡膠物品其表面平滑性優異。
若MFR為上述範圍之上限值以下,則共聚物(B)之機械強度優異,而由包含共聚物(B)之本組成物所製作之交聯橡膠物品其機械強度優異。
MFR係共聚物(B)之分子量之基準,共聚物(B)之分子量顯示出:若MFR大則分子量小,若MFR小則分子量大,進一步而言,MFR可藉由共聚物(B)之製造條件來調整。例如,於單體之聚合時若縮短聚合時間,則MFR有變大的傾向。
(共聚物(B)之製造方法)
作為共聚物(B)之製造方法之一例,可舉出:在自由基聚合引發劑的存在下,使上述單體共聚合之方法,其詳情如國際公開第2016/017801號之記載所述。
(形態)
共聚物(B)宜為以粒子的形態包含於本組成物中。即,共聚物(B)宜為以包含共聚物(B)之樹脂粒子的形態包含於本組成物中。
樹脂粒子亦可包含共聚物(A)及共聚物(B)以外的樹脂(以下,亦稱為「其他樹脂」)。作為其他樹脂,可舉出:後述之共聚物(A)及共聚物(B)以外的含氟共聚物(例如:四氟乙烯-氟烷基乙烯基醚共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物等);聚四氟乙烯;芳香族聚酯;聚醯胺醯亞胺;以及熱塑性聚醯亞胺。
樹脂粒子中之共聚物(B)之含量,相對於樹脂粒子之總質量,宜為80~100質量%、較佳為85~100質量%、更佳為90~100質量%、特佳為100質量%。
樹脂粒子之平均粒徑,由本發明之效果更加優異的點來看,宜為0.02~50μm、以0.02~35μm為佳、特佳為0.02~10μm。
樹脂粒子之平均粒徑為藉由雷射繞射・散射法所求得之體積基準累積50%徑(D50)。即,藉由雷射繞射・散射法測定粒度分佈,以粒子集團之總體積作為100%而求得累積曲線,於該累積曲線上累積體積成為50%之點的粒徑。
樹脂粒子例如可藉由國際公開第2016/017801號記載之樹脂粒子及樹脂粉末之製造方法來製造。
<交聯劑>
作為交聯劑之具體例,可舉出:有機過氧化物、具有2個以上胺基之化合物(以下,亦稱為「多胺化合物」),由共聚物(A)之交聯性優異、獲得於高溫下之壓縮永久變形更小之交聯橡膠物品的點來看,宜為多胺化合物。
多胺化合物可為:以胺基取代脂肪族烴之氫原子的化合物,亦可為:以胺基取代芳香族烴之氫原子的化合物,但由使本發明之效果更優異的點來看,宜為以胺基取代芳香族烴之氫原子之化合物。
多胺化合物宜為包含氟原子。藉此,與共聚物(A)之相溶性變佳,因此可獲得於高溫下之壓縮永久變形更小之交聯橡膠物品。
作為多胺化合物之具體例,可舉出:己二胺、己二胺胺甲酸酯、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧)苯基]丙烷、2,2-雙(3-胺基-4-羥基苯基)丙烷、2,2-雙(3-胺基-4-羥基苯基)六氟丙烷(以下,亦稱為「BOAP」。別名,雙胺基苯酚AF)、2,2-雙(3,4-二胺基苯基)丙烷、2,2-雙(3,4-二胺基苯基)六氟丙烷、2,2-雙(3-胺基-4-(N-苯胺)苯基)六氟丙烷、4,4’-亞甲基二苯胺、間苯二胺、己二酸二醯肼、日本特許第5833657號之式(XII)所示化合物。由本發明之效果更加優異的點來看,其中又以BOAP為佳。
交聯劑之含量相對於共聚物(A)之100質量份,宜為0.3~10質量份、較佳為0.3~5質量份、特佳為0.5~3質量份。若交聯劑之含量於上述範圍內,本發明之效果更加優異。
<特定磷化合物>
本組成物由本發明之效果更加優異的點來看,宜包含熔點為60℃以下之磷化合物(以下,亦稱為「特定磷化合物」)。
特定磷化合物之熔點為60℃以下,由更加提升特定磷化合物之分散性而使本發明之效果更優異的點來看,宜為35℃以下、特佳為20℃以下。
此外,熔點為特定溫度以下之上述化合物中,亦包含於20℃下為液體之化合物。
特定磷化合物之沸點由易於處理的點來看,宜為50℃以上、較佳為100℃以上。
特定磷化合物由更加提升特定磷化合物之分散性,而使交聯橡膠物品於高溫下之壓縮永久變形變得更小的點來看,宜為具有烷基之膦或膦氧化物、較佳為三烷基膦或三烷基膦氧化物、更佳為下式(7)或下述式(8)所示化合物、特佳為下述式(7)所示化合物。
P(R71
)3
式(7)
式(7)中,R71
表示碳數2~9之直鏈狀或支鏈狀之烷基。3個R71
可互為相同亦可互為不同,但由交聯橡膠物品於高溫下之壓縮永久變形變得更小的點來看,宜為互為相同。
PO(R81
)3
式(8)
式(8)中,R81
表示碳數2~9之直鏈狀或支鏈狀之烷基。3個R81
可互為相同亦可互為不同,但由交聯橡膠物品於高溫下之壓縮永久變形變得更小的點來看,宜為互為相同。
R71
之碳數為2~9,由交聯橡膠物品於高溫下之壓縮永久變形變得更小的點來看,宜為4~9、特佳為6~8。
由交聯橡膠物品於高溫下之壓縮永久變形變得更小的點來看,3個R71
宜分別獨立為碳數2~9之直鏈狀之烷基。
R81
之碳數為2~9,由交聯橡膠物品於高溫下之壓縮永久變形變得更小的點來看,宜為4~9、特佳為6~8。
由交聯橡膠物品於高溫下之壓縮永久變形變得更小的點來看,3個R81
宜分別獨立為碳數2~9之直鏈狀之烷基。
作為式(7)所示化合物之具體例,可舉出:三乙基膦(熔點-86℃,於20℃下為液體,沸點127~128℃)、三-正丙基膦(熔點不明,於20℃下為液體,沸點72~74℃/12mmHg)、三-正丁基膦(熔點-65℃,於20℃下為液體,沸點150℃/50mmHg)、三-三級丁基膦(熔點30~35℃,於20℃下為液體或固體,沸點102℃/13mmHg)、三-正戊基膦(熔點不明,於20℃下為液體,沸點不明)、三-正己基膦(熔點不明,於20℃下為液體,沸點227℃/50mmHg)、三-正辛基膦(熔點不明,於20℃下為液體,沸點175℃/0.3mmHg)。
作為式(8)所示化合物之具體例,可舉出:三乙基膦氧化物(熔點52℃,於20℃為固體)、三-正丙基膦氧化物(熔點39℃,於20℃下為固體)、三-正己基膦氧化物(熔點34℃,於20℃下為固體)、三-正辛基膦氧化物(熔點52℃,於20℃下為固體)。
由交聯橡膠物品於高溫下之壓縮永久變形變得更小的點來看,於特定磷化合物之中又以三-正辛基膦為佳。
由可更加抑制交聯橡膠物品龜裂產生的點來看,特定磷化合物之含量相對於共聚物(A)之100質量份,宜為0.01質量份以上、較佳為0.10質量份以上,由交聯橡膠物品之脫模性優異的點來看,更佳為0.20質量份以上、特佳為0.30質量份以上。
由可使交聯橡膠物品於高溫下之壓縮永久變形變得更小的點來看,特定磷化合物之含量相對於共聚物(A)之100質量份,宜為5質量份以下、較佳為2質量份以下、特佳為1.0質量份以下。
<其他成分>
本組成物可在不損害本發明之效果的範圍包含上述以外之其他成分。作為其他成分可舉出:制酸劑(例如:脂肪酸酯、脂肪酸金屬鹽、2價金屬之氧化物(氧化鎂、氧化鈣、氧化鋅、氧化鉛等))、充填劑及增強材料(例如:碳黑、硫酸鋇、偏矽酸鈣、碳酸鈣、氧化鈦、二氧化矽、共聚物(A)及共聚物(B)以外之含氟共聚物(例如:四氟乙烯-氟烷基乙烯基醚共聚物,四氟乙烯-六氟丙烯共聚物,乙烯-四氟乙烯共聚物等)、聚四氟乙烯(PTFE)、芳香族聚酯、聚醯胺醯亞胺以及熱塑性聚醯亞胺、黏土、滑石)、防焦劑(例如:雙酚A等酚性含羥基化合物類、氫醌等醌類、2,4-二(3-異丙基苯基)-4-甲基-1-戊烯等α-甲基苯乙烯二聚物類)、冠醚(例如:18-冠醚-6)、脫模劑(例如:硬脂酸鈉)。
在本組成物含有其他成分的情況,其他成分之含量的合計相對於共聚物(A)之100質量份,宜為大於0.1質量份且30質量份以下、較佳為1~15質量份、特佳為3~5質量份。
作為本組成物之調製方法,可舉出混合上述各成分之方法。各成分之混合可使用輥輪、捏合機、密閉式混煉機或押出機等橡膠用混合裝置來實施。
又,獲得已混合上述各成分之混合物後,亦可使混合物成形。作為混合物之成形方法的具體例,可舉出:壓縮成形、射出成形、押出成形、壓延成形或將其溶於溶劑並對基板等進行浸漬或者塗佈而成形之方法。
[交聯橡膠物品]
本發明之交聯橡膠物品係使上述本組成物中之共聚物(A)交聯之橡膠物品。
作為本組成物中之共聚物(A)的交聯方法,宜為藉由加熱本組成物進行交聯之方法。
作為藉由加熱所行之交聯方法的具體例,可舉出:熱壓交聯、蒸汽交聯、熱風交聯。由此等方法中考量本組成物之形狀、用途適當選擇即可。
加熱條件宜為以100~400℃進行1秒~24小時。
亦可將加熱本組成物(進行1次交聯)而成之交聯橡膠進一步加熱進行2次交聯。藉由進行2次交聯,可使交聯橡膠之機械特性、壓縮永久變形、其他特性安定化或是提升。
進行2次交聯時之加熱條件宜為以80~350℃進行30分鐘~48小時。
作為藉由加熱共聚物(A)進行交聯以外的交聯方法,可舉出對本組成物照射放射線使共聚物(A)交聯之方法。作為所照射之放射線的具體例,可舉出:陰極射線、紫外線。
<物性>
交聯橡膠物品之300℃70小時之壓縮永久變形率宜為70%以下,由共聚物(A)良好地進行交聯,交聯橡膠物品之加壓後的形狀回復更加優異的點來看,較佳為50%以下、更佳為40%以下、尤佳為30%以下。
交聯橡膠物品之300℃70小時下之壓縮永久變形率係藉由後述之實施例欄中所記載之方法來測定。
交聯橡膠物品之拉伸強度(拉伸斷裂強度),由橡膠特性優異的點來看,宜為10~50MPa、特佳為15~40MPa。
交聯橡膠物品之拉伸伸度(切斷時之伸長率),由橡膠特性優異的點來看,宜為100~500%、特佳為150~400%。
交聯橡膠物品之拉伸強度及拉伸伸度係以遵循JIS K 6251:2010(對應國際規格ISO 37:2005)之方法而測定之值。
交聯橡膠物品之硬度(Shore-A),由橡膠特性優異的點來看,宜為55~90、較佳為60~85、特佳為70~80。
交聯橡膠物品之硬度(Shore-A)係使用交聯橡膠物品之板狀成形物(厚度1mm),並遵循JIS K6253-1:2012使用A型硬度計所測定之值。
<用途>
交聯橡膠物品適宜為O型環、片材(sheet)、墊片、油封、隔膜(diaphragm)、V型環等之材料。又,亦可適用於以下用途:耐熱性耐藥品性密封材、耐熱性耐油性密封材、電線被覆材、半導體製造裝置用密封材、液晶顯示器面板製造裝置用密封材、發光二極體製造裝置用密封材、耐蝕性橡膠塗料、耐脲系潤滑脂用密封材等、橡膠塗料、接著橡膠、軟管、管材、壓延片材(輥輪)、海綿、橡膠輥輪、石油掘削用構件、熱散逸片材、溶液交聯體、橡膠海綿、軸承片材(耐脲潤滑脂等)、襯料(耐藥品)、汽車用絕緣片材、電子機器取向絕緣片材、鐘錶取向橡膠帶、內視鏡用襯墊(耐胺)、伸縮軟管(由壓延片材之加工)、熱水器襯墊/閥、防舷材(海洋土木、船舶)、纖維/不織布(防護服等)、基盤密封材、橡膠提袋、單軸偏心螺旋泵的定子、尿素SCR系統用零件、防震劑、制振劑、密封劑、對其他材料之添加劑、玩具。
實施例
以下,舉例詳細說明本發明。例1~例5、例8~例10為實施例,例6~例7為比較例。惟本發明並不限定於此等例子。此外,後述表中之各成分的摻合量表示質量基準。
[含氟共聚物之組成的測定]
後述共聚物(A-1)及共聚物(H-1)中之各單元的含量(莫耳%)係以19
F-核磁共振(NMR)分析而算出。惟,丙烯單元之含量係由1
H及13
C-核磁共振(NMR)分析而算出。
後述共聚物(B-1)及共聚物(H-2)中之各單元的含量(莫耳%)係以溶融NMR分析及氟含量分析而算出。惟,NAH單元之含量係以以下之紅外吸收光譜分析而算出。
(紅外吸收光譜分析)
對後述共聚物(B-1)進行壓製成形而獲得200μm之薄膜。紅外吸收光譜中,共聚物(B-1)中之以NAH為主體之單元之吸收峰值皆於1778cm-1
出現。測定該吸收峰值之吸光度,並使用NAH之莫耳吸光係數20810mol-1
・l・cm-1
求算共聚物(B-1)中以NAH為主體之單元的比例。
[硬度]
使用交聯橡膠物品之試驗片,並遵循JIS K6253-3:2012使用A型硬度計測定硬度(Shore-A)。
此外,測定裝置係使用橡膠用自動硬度計(Digitest Shore A,H・BAREISS試驗機公司製)。
又,試驗係使用3片試驗片來實施,並記錄將3片試驗片之測定值進行算術平均後的值。
[拉伸強度、拉伸伸度]
使用以4號啞鈴對板狀之交聯橡膠物品(厚度1mm)進行衝孔後之試驗片,遵循JIS K6251:2010(對應國際規格ISO 37:2005)測定拉伸強度及拉伸伸度。
此外,測定裝置係使用數據處理拉伸試驗機(Quick reader TS-2530,上島製作所公司製)。
又,各試驗係分別使用3片的試驗片來實施,並記錄將3片試驗片之測定值進行算術平均後的值。
[於高溫下之壓縮永久變形]
遵循JIS K 6262:2013測定將交聯橡膠物品之試驗片於300℃下保持70小時後時之壓縮永久變形率(%)。此外,試驗片係使用遵循JIS B 2401-1:2012之P26的O型環試驗片。試驗係使用2片試驗片來實施,並使用將2片試驗片之測定值進行算術平均後的值。
壓縮永久變形率係以以下算式來算出。此外,壓縮永久變形率越接近0%則越優異。
壓縮永久變形率(%)=(試驗片原本的厚度-將試驗片由壓縮裝置取下30分鐘後的厚度)÷(試驗片原本的厚度-隔片的厚度)×100
[壓縮後之龜裂]
針對經上述「於高溫下之壓縮永久變形」試驗後之2片試驗片,以目視確認龜裂產生狀態。
針對各例中之2片試驗片,將2片皆無法確認到龜裂的狀況定為「無」;將僅1片確認到龜裂的狀況定為「1/2破壞」;將2片皆確認到龜裂的狀況定為「2/2破壞」表示於後述表1中。
[輥輪黏著性]
調合成表1所示成分及摻合量,並以2根輥輪於室溫下混練10分鐘,並評價:將經混合之含氟共聚物組成物最後自輥輪取出時其對輥輪之黏著性。
<評價基準>
○:沒有看到含氟共聚物組成物對輥輪之黏著。
△:看見含氟共聚物組成物對輥輪之黏著與輥輪面之汙漬。
×:顯著看見含氟共聚物組成物對輥輪之黏著與輥輪面之汙漬。
[脫模性試驗]
將含氟共聚物組成物導入片狀之模具中,使含氟共聚物組成物於180℃下交聯20分鐘,獲得處於附著於模具之狀態的交聯橡膠物品(長100mm×寬60mm×厚度1mm)。交聯反應結束後,立即使用***(產品名Cyclone duster,中央空機股份公司製)於交聯橡膠物品與模具之界面噴射空氣,並以以下之評價基準進行脫模性之評價。
此外,因為於交聯反應結束後立即噴射空氣,所以推測空氣噴射時之交聯物品的溫度為接近180℃之溫度。
<***所行之空氣噴射條件>
壓力:0.5MPa
空氣的噴射時間:3秒
<評價基準>
○:交聯橡膠物品已從模具脫離。
△:交聯橡膠物品的一部分未從模具脫離。
×:交聯橡膠物品的大半未從模具脫離。
[共聚物(A-1)之製造]
將具備攪拌葉之內容積20L的不鏽鋼製耐壓反應器脫氣後,饋入7.2L之超純水、880g之為乳化劑之C2
F5
OCF2
CF2
OCF2
COONH4
的30質量%溶液、7.3g之8CNVE、15.9g之磷酸氫二鈉・12水合物的5質量%水溶液、並將氣相進行氮取代。一面使用攪拌葉以375rpm的速度攪拌,一面將137g之TFE、635g之PMVE壓入容器內後,將內溫升溫至80℃。反應器內壓為0.90MPa[gauge]。添加28mL之過硫酸銨(APS)的3質量%水溶液,使聚合開始。將於聚合開始前壓入之單體(以下,亦稱為「初始添加單體」)的添加比以莫耳比表示,則為TFE:PMVE:8CNVE=26.3:73.3:0.4。
聚合開始後,隨著聚合的進行,壓入如以下之單體。以下,亦將於聚合開始後壓入單體這件事稱為「後添加」,將於聚合開始後壓入之單體稱為「後添加單體」。
於反應器內壓降低至0.89MPa[gauge]的時間點壓入TFE,並將反應器內壓加壓至0.90MPa[gauge]。重複此動作,每壓入119.3g之TFE時,依序壓入3.7g之8CNVE、74g之PMVE、及3.7g之8CNVE。
在聚合速度逐漸降低時,適當加入APS的3質量%水溶液。於聚合開始後加入之APS的3質量%水溶液之合計為35mL。
於TFE之總添加質量成為1073.7g之循環結束時,壓入119.3g之TFE。於後添加之TFE之總添加質量成為1193g的時間點,停止後添加單體之添加,並使反應器內溫冷卻至10℃,使聚合反應停止,獲得包含含氟共聚物之乳膠。聚合時間為375分鐘。又,各後添加單體之總添加質量為:TFE為1193g、PMVE為666g、8CNVE為66.6g,將此換算為莫耳比,則為TFE:PMVE:8CNVE=74.0:25.0:1.0。
將乳膠添加至硫酸鋁鉀的5質量%水溶液中,將含氟共聚物凝聚、分離。過濾含氟共聚物,並以超純水洗淨,於50℃下使之真空乾燥,而獲得白色的含氟共聚物(以下,稱為「共聚物(A-1)」)。所得之共聚物(A-1)中各單元的含量(莫耳比)為TFE單元:PMVE單元:8CNVE單元=69.1:30.3:0.6。
[共聚物(H-1)]
將日本特開平06-306236之實施例欄中之「氟橡膠-1」作為共聚物(H-1)使用。共聚物(H-1)中各單元的莫耳比為VdF單元:TFE單元:丙烯單元=35:40:25。
[共聚物(B-1)]
將國際公開第2016/017801號之實施例欄中之「含氟共聚物(X1-1)」作為共聚物(B-1)使用。共聚物(B-1)中各單元的莫耳比為NAH單元:TFE單元:PPVE單元=0.1:97.9:2.0。
共聚物(B-1)為平均粒徑(D50)2~3μm之樹脂粒子。
[共聚物(H-2)]
將Chemours公司製的MP-102(商品名)作為共聚物(H-2)使用。共聚物(H-2)中各單元的莫耳比為TFE單元:PPVE單元=98.7:1.3。
共聚物(H-2)為平均粒徑(D50)10~20μm之樹脂粒子。
[例1~例10]
調合成表1所示成分及摻合量,藉由2根輥輪於室溫下混練10分鐘,獲得經混合之含氟共聚物組成物。
將所得之含氟共聚物組成物以如下所示條件進行熱壓,獲得厚度1mm之交聯橡膠片材(1次交聯)。例1~6、8~10的1次交聯皆是以180℃20分鐘的熱壓來進行。例7的1次交聯是以170℃10分鐘的熱壓來進行。
接下來,於氮氣體環境下,將交聯橡膠片材以如下所示條件使用烘箱進行加熱(2次交聯)。例1~6、8~10的2次交聯皆是以下述方式進行:於90℃下進行3小時加熱後,費時5小時升溫至305℃,再進一步於305℃下進行13小時加熱。例7的2次交聯是以230℃下加熱24小時來進行。
其後,將交聯橡膠片材冷卻至室溫,獲得例1~例10之交聯橡膠片材。
使用所得之交聯橡膠片材測定上述物性。測定結果表示於表1。
除含氟共聚物外之記載於表1之各成分的概要如以下所示。
BOAP:2,2-雙(3-胺基-4-羥基苯基)六氟丙烷、多胺化合物(交聯劑)
PERHEXA 25B:商品名,日本油脂公司製、2,5-二甲基-2,5-雙(三級丁基過氧)己烷、有機過氧化物(交聯劑)
PERKADOX 14:商品名,化藥Akzo公司製、α,α’-雙(三級丁基過氧)-對二異丙苯、有機過氧化物(交聯劑)
TOCP:北興化學工業公司製,三-正辛基膦(於20℃下為液體)、特定磷化合物
[表1]
表1中,於高溫下之壓縮永久變形的欄中之「>100」意指,較100%更大之值。
如表1所示般,確認到了:若使用包含共聚物(A)(共聚物(A-1))、共聚物(B)(共聚物(B-1))、交聯劑之本組成物(例1~例5,例8~例10),則可形成於高溫下之壓縮永久變形小,且,壓縮後不會龜裂之交聯橡膠物品。
此外,將於2020年04月13日申請之日本特許出願2020-071455號的說明書、申請專利範圍、及摘要的全部內容引用於此,其係作為本發明之說明書的教示納入者。
Claims (11)
- 一種含氟共聚物組成物,包含:含氟共聚物(A),其具有具腈基之單元、以四氟乙烯為主體之單元、及以全氟(烷基乙烯基醚)為主體之單元;含氟共聚物(B),其係與前述含氟共聚物(A)不同的共聚物,且其具有具選自於由羧基及酸酐基所構成群組中之至少1種官能基之單元、以四氟乙烯為主體之單元、及以全氟(烷基乙烯基醚)為主體之單元;以及交聯劑;前述含氟共聚物(A)所含之前述具腈基之單元、前述以四氟乙烯為主體之單元、及前述以全氟(烷基乙烯基醚)為主體之單元之含量,相對於前述含氟共聚物(A)之總單元,分別為0.05~5莫耳%、60~75莫耳%、20~36莫耳%;前述含氟共聚物(B)所含之前述具選自於由羧基及酸酐基所構成群組中之至少1種官能基之單元、前述以四氟乙烯為主體之單元、及前述以全氟(烷基乙烯基醚)為主體之單元之含量,相對於前述含氟共聚物(B)之總單元,分別為0.01~3莫耳%、90~99.89莫耳%、0.1~9.99莫耳%;前述含氟共聚物(B)之含量相對於前述含氟共聚物(A)100質量份為2~50質量份。
- 如請求項1之含氟共聚物組成物,其中前述含氟共聚物(A)為全氟聚合物。
- 如請求項1或2之含氟共聚物組成物,其中相對於前述含氟共聚物(A)100質量份,前述含氟共聚物(B)之含量為30質量份以下。
- 如請求項1或2之含氟共聚物組成物,其中前述交聯劑為具有2個以上胺基之化合物。
- 如請求項1或2之含氟共聚物組成物,其中相對於含氟共聚物 (A)100質量份,前述交聯劑之含量為0.3~10質量份。
- 如請求項1或2之含氟共聚物組成物,其更包含熔點為60℃以下之磷化合物。
- 如請求項6之含氟共聚物組成物,其中前述磷化合物之熔點為35℃以下。
- 如請求項6之含氟共聚物組成物,其中前述磷化合物為三烷基膦或三烷基膦氧化物。
- 如請求項6之含氟共聚物組成物,其中相對於前述含氟共聚物(A)100質量份,前述磷化合物之含量為0.20質量份以上。
- 如請求項6之含氟共聚物組成物,其中相對於前述含氟共聚物(A)100質量份,前述磷化合物之含量為5質量份以下。
- 一種交聯橡膠物品,係將如請求項1至10中任一項之含氟共聚物組成物中之含氟共聚物(A)交聯而成。
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