WO2007032310A1 - 含フッ素エラストマー、含フッ素エラストマーの製造方法、およびケイ素含有化合物 - Google Patents

含フッ素エラストマー、含フッ素エラストマーの製造方法、およびケイ素含有化合物 Download PDF

Info

Publication number
WO2007032310A1
WO2007032310A1 PCT/JP2006/317978 JP2006317978W WO2007032310A1 WO 2007032310 A1 WO2007032310 A1 WO 2007032310A1 JP 2006317978 W JP2006317978 W JP 2006317978W WO 2007032310 A1 WO2007032310 A1 WO 2007032310A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
group
fluorine
chemical
functional group
compound
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/317978
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Tatsuya Morikawa
Meiten Koh
Tetsuo Shimizu
Masayuki Hayashi
Tadashi Okawa
Original Assignee
Daikin Industries, Ltd.
Dow Corning Toray Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daikin Industries, Ltd., Dow Corning Toray Co., Ltd. filed Critical Daikin Industries, Ltd.
Publication of WO2007032310A1 publication Critical patent/WO2007032310A1/ja

Links

Definitions

  • Fluorine-containing elastomer Method for producing fluorine-containing elastomer, and key compound-containing compound
  • the present invention relates to a method for producing a crosslinkable fluorine-containing elastomer containing a specific functional group at the main chain end and Z or side chain end, and a fluorine-containing elastomer obtained by the production method.
  • the present invention relates to a curable composition that also has the power of the fluorine-containing elastomer and a molded product obtained by crosslinking the curable composition.
  • the present invention relates to a key compound-containing compound.
  • Fluorine-containing elastomers have excellent chemical resistance, solvent resistance, and heat resistance, and are therefore used in fields such as the automotive industry, semiconductor industry, and chemical industry as sealing materials in harsh environments. It is widely used.
  • composition containing a fluorine-containing elastomer in which a vinyl group, an aryl group or SiH is introduced at the terminal has been developed.
  • the fluorine-containing elastomer can be cross-linked because a vinyl group, a aryl group or a SiH group is present at the terminal.
  • this method is a method of crosslinking a fluorine-containing elastomer with an imidazole-based crosslinking agent, an oxazole-based crosslinking agent, or a thiazole-based crosslinking agent, and a molded product having excellent heat resistance can be obtained by crosslinking with these crosslinking agents.
  • the functional group is not introduced into one end of the fluorine-containing elastomer via the oxazole ring, imidazole ring or thiazole ring, the elastomer after the introduction of the oxazole ring, imidazole ring or thiazole ring is crosslinked. Can not do it. Disclosure of the invention
  • the present invention provides a method for producing a crosslinkable fluorine-containing elastomer containing specific functional groups at the main chain end and Z or side chain end, and a fluorine-containing elastomer obtained by the production method. Further, the present invention provides a curable composition that makes the best of the fluorine-containing elastomer, and a molded product obtained by crosslinking the curable composition. Furthermore, a silicon-containing compound is provided.
  • the present invention relates to a fluorine-containing elastomer (A) containing a functional group Z at the main chain end and Z or side chain end, a reactive group capable of cyclization with the functional group Z, and a functional group Y.
  • a crosslinkable fluorine-containing elastomer having a functional group Y at the main chain end and Z or side chain end which includes a step of performing a cyclization reaction with the organic compound (B) having a site that can be converted to the functional group Y. It relates to the manufacturing method.
  • the functional group Z is represented by the general formula (1):
  • X 1 is a chlorine atom, a fluorine atom, OH or OR 1
  • R 1 is an organic group having 1 to 10 carbon atoms which may contain an oxygen atom, a hydrogen atom, or a rogen atom.
  • the organic compound (B) has the general formula (2):
  • R 1 and R 2 are —NH, and the other is —NH 2, one NHR, —OH
  • R 4 is a monovalent organic group
  • Y 1 is a monovalent organic group having a functional group Y and a functional group ⁇ , or one having a site that can be converted to a functional group ⁇ . Is a valent group. It is preferable that
  • ⁇ 1 in the general formula (2) are alkenyl groups, Aruke - monovalent organic group having a group, a monovalent organic group having a hydrogen atom bonded to Keimoto atom or the general formula, (3 ):
  • R 5 , R 6 and R 7 are the same or different and each is a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group which may contain a substituted or unsubstituted oxygen atom, and at least one of them. Is preferably a hydrogen atom or a monovalent organic group represented by a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having an alkenyl group.
  • one of R and R is —NH, and the other is —NH, —NHR, —OH.
  • R 4 is a monovalent organic group
  • R 8 , R 9 , R 1 (> are the same force or different, each containing a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted oxygen atom. May be monovalent charcoal It is a hydrogen fluoride group. )
  • the present invention also relates to a crosslinkable fluorine-containing elastomer having a functional group ⁇ at the main chain end and Z or side chain end, which is obtained by the production method.
  • the present invention provides the general formula (5) at the main chain terminal and the Z or side chain terminal:
  • X 2 is — 2—, —NR 11 —, —O—, —S—, R 11 is a monovalent organic group, and ⁇ 2 is an alkyl group, Or a monovalent organic group having an alkenyl group, a monovalent organic group having at least one hydrogen atom bonded to a silicon atom, or the general formula (3):
  • R 5 , R 6 and R 7 are the same or different and each is a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group which may contain a substituted or unsubstituted oxygen atom, and at least one of them.
  • a crosslinkable fluorine-containing elastomer having a functional group Y represented by
  • the present invention relates to a curable composition having the fluorinated elastomer, and a molded product obtained by crosslinking the curable composition.
  • the present invention provides a fluorine-containing elastomer ( ⁇ ) containing a functional group ⁇ at the main chain end and ⁇ or side chain end, a functional group ⁇ or a site that can be converted into the functional group ⁇ , and the functional group ⁇ .
  • Production of a crosslinkable fluorine-containing elastomer having a functional group ⁇ at the main chain end and ⁇ or side chain end including a step of performing a cyclization reaction with an organic compound ( ⁇ ) having a reactive group capable of cyclization reaction It relates to the manufacturing method.
  • the fluorine-containing elastomer ( ⁇ ⁇ ) used in the present invention is not particularly limited as long as it is a fluorine-containing elastomer containing a functional group ⁇ at the main chain end and / or side chain end! Force It is preferable to have functional groups at both ends of the main chain from the viewpoint that it is possible to reduce terminal free chains that cause a reduction in the mechanical strength of the cured product after crosslinking.
  • an oxazole ring, a thiazole ring, and an imidazole ring can be formed by a cyclization reaction with a reactive group of the organic compound ( ⁇ ). ):
  • X 1 is a chlorine atom, a fluorine atom, OH or OR 1
  • R 1 is an organic group having 1 to 10 carbon atoms which may contain an oxygen atom or a halogen atom. is there.
  • organic group having 1 to C0 carbon atoms that may contain an oxygen atom or a halogen atom, preferably an alkyl group include CH, 1CH, 1CH, and the like.
  • the functional group Z is preferably COF because it has excellent reactivity with the organic compound (B) and can be easily introduced.
  • a monomer having the functional group Z or a site that can be converted into the functional group Z during the polymerization of the fluorine-containing elastomer (A) A method using a polymerization initiator having a functional group Z or a polymerization initiator having a moiety convertible to the functional group Z, or a terminal of a fluorine-containing elastomer having an iodine atom or a bromine atom at the terminal. The method of converting into the functional group Z is mentioned.
  • Examples of the fluorine-containing elastomer (A) include a fluorine rubber (a), a main chain ether-containing fluorine-containing polymer (b), and a rubber yarn composition having these forces.
  • fluororubber (a) examples include non-perfluorofluorororubber ( a1 ) and perfluorofluororubber ( a- 2).
  • the Pafuruorofutsu containing rubbers, Chi caries its constituent units refers to the 90 mole 0/0 or consisting par full O b monomer.
  • Examples of the main chain ether-containing fluorine-containing polymer include non-perfluoropolymer (b-1) and perfluoropolymer (b-2).
  • Non-perfluoro fluorine rubber ( a1 ) includes bi-lidene fluoride (VdF) fluorine rubber, tetrafluoroethylene (TFE) Z propylene fluorine rubber, tetrafluoroethylene (TFE).
  • VdF bi-lidene fluoride
  • TFE tetrafluoroethylene
  • TFE tetrafluoroethylene
  • VdF Z-propylene Z-vinylidene fluoride fluorine rubber, ethylene / hexafluoropropylene (HFP) fluorine rubber, ethylene Z-hexafluoropropylene (HFP) Z vinylidene fluoride (VdF) Fluororubber, ethylene Z hexafluoropropylene (HFP) / tetrafluoroethylene (TFE) fluororubber or fluorophosphazene fluororubber, etc., each of which can be used alone or without impairing the effects of the present invention. Any combination can be used within a range.
  • VdF fluororubber is preferably represented by the general formula (6).
  • M 1 One (M 2 ) — (N 1 ) One (6)
  • the structural unit M 1 is a structural unit derived from berylidene fluoride (m 1 )
  • the structural unit M 2 is a structural unit derived from a fluorine-containing ethylenic monomer (m 2 ).
  • N 1 is a repeating unit derived from the monomer (m 1 ) and the monomer (n 1 ) that can be copolymerized with the monomer (m 2 ).
  • the structural unit M 2 is 50 to 20 mol%.
  • the structural unit N 1 is preferably 0 to 10 mol% with respect to the total amount of the structural unit M 1 and the structural unit M 2 .
  • the fluorine-containing ethylenic monomer (m 2 ) one or two or more types of monomers can be used.
  • TFE tetrafluoroethylene
  • CFE black trifluoroethylene
  • HFP trifluoropropylene
  • tetrafluoropropylene tetrafluoropropylene
  • pentafluoropropylene trifluorobutene
  • tetrafluoroisobutene perfluoro (alkyl butyl ether)
  • PAVE perfluoro
  • tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene, and perfluoro (alkyl butyl ether) are preferable.
  • the monomer (n 1 ) may be any monomer as long as it is copolymerizable with the monomer (m 1 ) and the monomer (m 2 ).
  • ethylene, propylene, alkyl For example, bull ether.
  • a monomer having a crosslinking site a monomer having a functional group Z, or a monomer giving a site that can be converted to the functional group Z is preferable.
  • CY 3 CY 3 -R 1 CHR 12 X 3 (7)
  • Y 3 represents a hydrogen atom, a fluorine atom or —CH 3 , a fluoroalkylene group
  • R 12 is a hydrogen atom or CH
  • X 3 is an iodine atom or bromine atom.
  • p is an integer of 1 to L0
  • examples thereof include perfluorocarbons as described in JP-B-5-63482 and JP-A-7-316234.
  • Iodine-containing monomers such as (6, 6-dihydro-1 6-oxo 1-hexene) and perfluoro (5 3 3-oxa 1 pentene)
  • CF CFOCF CF CH described in JP-A-4-217936
  • I-containing monomers such as I, described in JP-A-4 505341
  • Y 4 is a hydrogen atom or a fluorine atom, and n is an integer of 1 to 8)
  • n is an integer from 0 to 5)
  • CF CFCF (OCF (CF) CF)
  • n is an integer from 1 to 4.
  • n is an integer from 2 to 5
  • n is an integer from 1 to 6)
  • n is an integer from 1 to 2
  • n is an integer from 0 to 5
  • X 5 is a cyano group (one CN group), a carboxyl group (one COOH group) or an alkoxy carbo group (COOR 13 group, R 13 has 1 to 10 carbon atoms) And a monomer represented by an alkyl group). These can be used alone or in any combination.
  • VdF fluoride (VdF) fluororubber examples include VdF-H FP rubber, VdF—HFP—TFE rubber, VdF—CTFE rubber, VdF—CTFE—TFE. Preferred are rubbers.
  • TFE Z propylene-based fluororubber is preferably represented by the general formula (22).
  • the structural unit M 3 is a structural unit derived from tetrafluoroethylene (m 3 )
  • the structural unit M 4 is a structural unit derived from propylene (m 4 )
  • the structural unit N 2 is a single unit.
  • It is a repeating unit derived from monomer (n 2 ) copolymerizable with isomer (m 3 ) and monomer (m 4 ))
  • Tetrafluoroethylene (TFE) Z propylene-based fluororubber represented by the general formula (22)
  • TFE Tetrafluoroethylene
  • the structural unit M 4 to 60-30 mol%, including those of preferably 50 to 60 mol of structural units M 3 than good Mashigu 0/0
  • the structural unit M 4 are those containing from 50 to 40 mole 0/0.
  • the structural unit N 2 is preferably 0 to 40 mol% based on the total amount of the structural unit M 3 and the structural unit M 4 ! /.
  • any monomer can be used as long as it is copolymerizable with the monomer (m 3 ) and the monomer (m 4 ). It is preferable that For example, vinylidene fluoride, ethylene and the like.
  • structural unit M 5 is a structural unit derived from tetrafluoroethylene (m 5 )
  • structural unit M 6 is a structural unit derived from perfluoro (alkyl butyl ether) (m 6 ).
  • N 3 is a repeating unit derived from monomer (m 5 ) and monomer (n 3 ) copolymerizable with monomer (m 6 )
  • the structural unit M 5 5 0 to 90 mole 0/0 preferably those of the structural unit M 6 containing 10 to 50 mol% instrument more preferably structural units M 5 50 to 80 mole 0/0, which the structural unit M 6 comprising 20 to 50 mole 0/0, more preferably a structural unit M 5 55 to 70 mol%, the structural unit the M 6 are those containing 30 to 45 mol%.
  • perfluoro (alkyl butyl ether) examples include perfluoro (methyl butyl ether) and perfluoro (propyl butyl ether). These may be used alone or in any combination. Can do.
  • the monomer (n) may be any monomer as long as it is copolymerizable with the monomer (m 5 ) and the monomer (m 6 ). Or a monomer having a functional group Z or a monomer that provides a site that can be converted to the functional group Z.
  • Examples of the monomer that provides a site that can be converted to the group z include bi-lidene fluoride, an iodine or bromine-containing monomer represented by the general formula (7), and a single monomer represented by the general formula (8).
  • monomers represented by the general formula (9), such as those described in JP-B-5-63482 and JP-A-7-316234 !, such as perfluoro (6, 6 dihydro Iodine-containing monomers such as 6 chloro 3 oxa 1 hexene) and perfluoro (5 chloro 3 oxa 1 pentene), CF CFOCF CF described in JP-A-4217936
  • Iodine-containing monomers such as CH I, bromine described in JP-A-4-505341
  • Cyano group, carboxyl group, alkoxycarbol group force An oxazole ring, a thiazole ring, and an imidazole ring can be formed by a cyclization reaction with a reactive group possessed by the organic compound (B). Further, when the terminal is an iodine atom or a bromine atom, the fluorine-containing elastomer (A) used in the present invention can also be obtained by using an oxidation reaction or an addition reaction.
  • strong perfluorinated rubber examples include WO 97Z24381 pamphlet, JP-B 61-57324, JP-B 4-81608, JP-B 5-13961, etc. And fluororubber described in the above.
  • fluororubber ( a ) a fluorine-containing elastomer having a carboxyl group at the end of the main chain, which uses ammonium persulfate, potassium persulfate, hydrogen peroxide, or the like as a polymerization initiator is preferable.
  • fluorine-containing elastomer include fluorine-containing elastomers described in International Publication No. 03/076484 pamphlet and International Publication No. 00/29479 pamphlet.
  • the fluororubber (a) has fluidity at room temperature in that a molded product having a complicated shape can be easily obtained and on-site molding can be performed.
  • the above “normal temperature” means 0 to 50 ° C.
  • the fluororubber (a) having fluidity at room temperature preferably has a viscosity at room temperature of 0.1 to 2000 Pa's 1 to: LOOOPa's. More preferred. Viscosity If it is less than 0. lPa's, the polymer chain tends to be too short to be crosslinked, and if it exceeds 2000 Pa-s, it may not have fluidity at room temperature, resulting in a molded product with a complicated shape. Tend to be difficult.
  • the fluororubber (a) having fluidity at room temperature is preferably 50 to 75 having a mu-1 viscosity of 5 to 100 at room temperature. If the viscosity is less than 5, the polymer chain tends to be too short to be crosslinked, and if it exceeds 100, it may not have fluidity at room temperature. Tend to be difficult to obtain.
  • the Mu-one viscosity is a value obtained by measurement using a Mu-one viscometer MV2000 (manufactured by Monsantone) in accordance with JIS K 6300 (1994).
  • the radical polymerization initiator used for the polymerization may be the same as that conventionally used for the polymerization of the fluorine-containing elastomer.
  • These initiators include organic and inorganic peroxides and azo compounds.
  • Typical initiators include persulfates, peroxide carbonates, peroxyesters, and the like.
  • Preferred initiators include ammonium persulfate (APS). APS can be used alone or in combination with a reducing agent such as sulfite or sulfite.
  • a wide range of emulsifiers can be used as the emulsion polymerization. From the viewpoint of suppressing the chain transfer reaction to the emulsifier molecules during the polymerization, a fluorocarbon chain or a fluoropolyether chain is used. Desirable salts of carboxylic acids having The amount of emulsifier used is preferably about 0.05 to 2% by weight of the added water, and more preferably 0.2 to 1.5% by weight.
  • the monomer mixed gas used in the present invention is the same as that in G. H. Kalb et al., Advances in Chemistry Series., 129, 13 (197
  • the polymerization pressure can be varied within a wide range. Generally, it is in the range of 0.5-7 MPa. The higher the polymerization pressure, the higher the polymerization rate. From the viewpoint of improving productivity, It is preferably 8 MPa or more.
  • fluorine-containing non-perfluoropolymer (b-1) containing a main chain ether examples include polymers of 2,2,3,3-tetrafluorooxetane, and JP-A 64-85218. It is synthesized by the method described in the publication.
  • the main chain ether-containing fluorine-containing perfluoropolymer (b-2) includes hexafluoropropylene oxide polymer and 2,2,3,3-tetrafluorooxetane hydrogen. Converted to fluorine, non-fluorinated polyether hydrogen converted to fluorine, using a reaction between perfluoromonomer such as tetrafluoroethylene and oxygen, or reaction between fluorine-containing monomer and oxygen And polymers obtained by perfluorination by fluorination reaction.
  • Hexafluoropropylene oxide polymers can be synthesized by methods such as USP36603 15 and Makromol. Chem. 193, 2211-2219 (1992).
  • the A polymer of 2,2,3,3-tetrafluorooxetane in which hydrogen is converted to fluorine is synthesized by a method described in JP-A No. 64-85218.
  • a polymer obtained by reacting a fluorine-containing monomer with oxygen is synthesized by a method described in JP-A-61-187726 and JP-B-50-28409.
  • the fluorine-containing elastomer (A) used in the present invention contains a perfluoroalkylene unit and a Z or perfluoropolyether structure because it is excellent in heat resistance and chemical resistance and is easy to synthesize.
  • a polymer of hexafluoropropylene oxide and a copolymer of tetrafluoroethylene and perfluoroalkyl butyl ether are preferable.
  • the main chain ether-containing fluoropolymers are preferred because they are excellent in low-temperature properties, and the main chain ether-containing perfluoropolymers are preferred in terms of excellent low-temperature properties, heat resistance, and chemical resistance.
  • the number average molecular weight of the fluorine-containing elastomer (A) used in the present invention is preferably 800 to 500000, more preferably 3000 to 100000, more preferably than force S. If the molecular weight is less than 800, the hardness of the cured product tends to increase and it becomes difficult to form a three-dimensional network structure by crosslinking. There is a tendency, and when it exceeds 500,000, the viscosity tends to be high and the moldability tends to decrease.
  • the fluorine-containing elastomer (A) has a number average molecular weight of preferably 800 to 20000, more preferably 900 to 10,000. When the number average molecular weight is within this range, it is possible to obtain a molded article having fluidity at room temperature and a complicated shape.
  • the number average molecular weight is a value determined by size exclusion chromatography (HLC-8020 manufactured by Tosoh Corporation, polystyrene standard).
  • the organic compound (B) having a functional group Y or a site that can be converted to the functional group Y and a reactive group capable of undergoing a cyclization reaction with the functional group Z includes a fluorine-containing elastomer (A ) And a cyclization reaction are not particularly limited.
  • the reactive group is preferably a reactive group capable of forming an oxazole ring, thiazole ring, or imidazole ring by cyclization reaction with the functional group Z of the fluorine-containing elastomer (A). .
  • the organic compound (B) the oxazole ring, thiazole ring, and imidazole ring can be formed by cyclization reaction with the functional group Z, from the general formula (2):
  • R 2 and R 3 are —NH, and the other is —NH 2, one NHR 4 , —OH
  • R 4 is a monovalent organic group
  • Y 1 is a monovalent organic group having a functional group Y and a functional group ⁇ , or one having a site that can be converted to a functional group ⁇ . Is a valent group.
  • Upsilon 1 thing preferred tool formula (2) is found Aruke - group, a monovalent organic group having an alkenyl group, a monovalent organic group having a hydrogen atom bonded to Kei atom, Or general formula (3)
  • R 5 , R 6 , R 7 are the same force or different, each being a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group that may contain a substituted or unsubstituted oxygen atom, and at least one of them. Is more preferably a monovalent organic group represented by a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having an alkenyl group.
  • Y 1 is preferably a group represented by the general formula (3) from the viewpoint of excellent hydrosilylation reaction reactivity and excellent heat resistance at the crosslinking point.
  • R 2 and R 3 are a combination of —NH and OH. Yes, cheer
  • R 2 and R 3 are a combination of —NH and SH.
  • R 2 and R 3 are both —NH forces, or —NH and —
  • NHR 4 combinations can be selected.
  • the raw materials of the organic compound (B) can be obtained at low cost, so R 2 and R 3 are mixed with —NH and —OH.
  • Preferred to form a sazol ring Preferred to form a sazol ring.
  • R 4 is a monovalent organic group, and examples of the monovalent organic group include, but are not limited to, an aliphatic hydrocarbon group, a phenyl group, and a benzyl group. Specifically, for example, a lower alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, particularly 1 to 6 carbon atoms such as —CH 2, 1 CH, 1 CH;
  • Fluorine atom-containing lower alkyl group phenyl group; benzyl group; C F, 1 CH C F, etc.
  • CF 1 to 5 hydrogens in CF such as H (CF), 1 CH C H (CF) (n is an integer from 1 to 5)
  • Examples thereof include a phenyl group or a benzyl group in which an atom is substituted.
  • a phenol group and —CH are preferred because they are particularly excellent in heat resistance, have good crosslinking reactivity, and are relatively easy to synthesize.
  • Examples of the alkyl group for Y 1 include a bur group, a allyl group, a probe group, an isopropyl group, a butyr group, an isobutenyl group, a hexyl group, a cyclohexyl group, and the like. Number of carbon atoms
  • alkenyl groups can be mentioned.
  • a monovalent having a alkenyl group of Y 1 examples include alkoxyalkyl groups such as a vinyloxycetyl group, an aryloxychetyl group, and a hexyloxypropyl group.
  • Examples of the monovalent organic group having a hydrogen atom bonded to the Y 1 key atom include dimethylhydrogensilyldimethylsilyl group and dimethylhydrogensilylethyldimethylsilyl group.
  • R 5 in the general formula (3) R 7 is a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group which may contain a substituted or unsubstituted oxygen atom, and at least one of them is a hydrogen atom or alkenyl.
  • Examples of the unsubstituted monovalent hydrocarbon group include an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, and an alkenyl group.
  • Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, a neopentyl group, a hexyl group, a heptyl group, and an octyl group.
  • Nonyl group, decyl group and the like having 1 to 3 carbon atoms LO alkyl group, and more representative examples are lower alkyl having 1 to 3 carbon atoms such as methyl group, ethyl group and propyl group.
  • Examples of the cycloalkyl group include cycloalkyl groups having 3 to 8 carbon atoms such as cyclopentyl, cyclohexyl, and cycloheptyl, and more representative examples include a cyclopentyl group and a cyclopentyl group.
  • a cycloalkyl group having 5 to 6 carbon atoms such as a hexyl group.
  • aryl group examples include aryl groups having 6 to 15 carbon atoms such as phenyl group, tolyl group, xylyl group, naphthyl group, biphenyl group, and the like.
  • aryl groups having 6 to 8 carbon atoms such as a phenol group, a tolyl group, and a xylyl group.
  • Examples of the aralkyl group include aralkyl groups having 7 to 7 carbon atoms such as a benzyl group, a phenyl group, a phenylpropyl group, and a methylbenzyl group, and more representative examples thereof. Is a aralkyl group having 7 to 8 carbon atoms, such as a benzyl group or a phenyl group.
  • Examples of the alkenyl group include carbons such as a vinyl group, a aryl group, a propenyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a hexyl group, and a cyclohexyl group. Examples thereof include alkenyl groups having 2 to 10 atoms, and more representative examples thereof are alkenyl groups having 2 to 4 carbon atoms such as vinyl group, allyl group and butyr group.
  • the substituted monovalent hydrocarbon group includes a (meth) atalylooxypropyl group, and! / ⁇ represents at least a part of the hydrogen atoms of the unsubstituted monovalent hydrocarbon group as a fluorine atom.
  • the group represented by the general formula (3) is relatively inexpensive, easy to synthesize, and excellent in cross-linking reactivity.
  • Y 1 is an alkenyl group, a monovalent organic group having an alkenyl group, or R 5 from the viewpoint of excellent stability of the crosslinking group.
  • Heat resistance of a molded article of a curable composition comprising a fluorine-containing elastomer preferably represented by the general formula (3) in which at least one of R 7 is a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having an alkenyl group
  • R 7 is a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having an alkenyl group
  • organic compound (B) specifically,
  • organic compound (B) since it is inexpensive and easy to synthesize, it contains a monovalent organic group having an alkenyl group, and the j8 position of the amino group and amino group.
  • An aliphatic hydrocarbon compound having a hydroxyl group, an amino group or a mercapto group bonded thereto is preferred. Specifically, because the raw materials are cheap and easy to synthesize,
  • Y 5 is a monovalent organic group having a alkenyl group or an alkenyl group, a monovalent organic group having a hydrogen atom bonded to a silicon atom, or a compound represented by the general formula (3):
  • R 5 , R 6 and R 7 are the same or different and each represents a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group which may contain a substituted or unsubstituted oxygen atom, and at least one of them. Is a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having an alkenyl group.
  • examples of Y in the formula include the same groups as Y 1 described above.
  • the addition amount of the organic compound (B) is preferably 1 to 5 moles relative to 1 mole of the functional group Z of the fluorine-containing elastomer (A). It is more preferable. If the addition amount is less than 0.5 mol, there is a tendency that a sufficient crosslinking group cannot be introduced into the fluorine-containing elastomer. Yes.
  • the cyclization reaction conditions are not particularly limited as long as they are appropriately selected depending on the types of the fluorine-containing elastomer (A) and the organic compound (B).
  • a solvent may be used to increase the reaction rate of the cyclization reaction.
  • the solvent it is preferable to use either a fluorine-containing elastomer (A) or an organic compound (B) or a solvent in which both are soluble, and a solvent in which both are soluble is more preferable.
  • the solvent to be used is appropriately selected according to the structures of the fluorine-containing elastomer (A) and the organic compound (B), but the functional group Z of the fluorine-containing elastomer (A) and the organic compound (B) Preferred is a solvent that is not reactive with the amino group, hydroxyl group or mercapto group.
  • the reaction is preferably performed at 50 to 250 ° C for 0.1 to 15 hours.
  • examples of the cyclization reaction include the following reactions.
  • Examples of the functional group ⁇ of the crosslinkable fluorine-containing elastomer of the present invention obtained by the cyclization reaction include ⁇ 1 of the organic compound ( ⁇ ), and are alkenyl groups because they can be cured by a hydrosilylation reaction. Or a monovalent organic group having an alkyl group, a monovalent organic group having at least one hydrogen atom bonded to a silicon atom, or the general formula (3):
  • R 5 , R 6 , and R 7 are the same or different and each represents a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group that may contain a substituted or unsubstituted oxygen atom, and at least one of them. Is preferably a hydrogen atom or a monovalent organic group represented by a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having an alkenyl group.
  • the organic compound (B) a compound having a site that can be converted to the functional group Y is preferable.
  • the site that can be converted to the functional group Y iodine or bromine, which is preferably halogen, is particularly preferable because it can be converted by a Grignard reaction or a coupling reaction.
  • X 2 is - NH -, - NR 11 -, - O -, - a S-
  • R 11 is a monovalent organic group
  • Y 2 is, Aruke - group, Or a monovalent organic group having an alkenyl group, a monovalent organic group having at least one hydrogen atom bonded to a silicon atom, or the general formula (3):
  • R 5 , R 6 and R 7 are the same force or different, each being a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group which may contain a substituted or unsubstituted oxygen atom, and at least one of them. Is a monovalent organic group represented by a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having an alkenyl group. )
  • the monovalent organic group of R 11 is not particularly limited as long as it is the monovalent organic group described above.
  • an unsaturated group or a -SiH group can be introduced into the main chain terminal and Z or side chain terminal of the fluorine-containing elastomer via a specific ring structure.
  • a specific ring structure it is excellent in heat resistance and chemical resistance, and by cross-linking such a curable composition comprising a fluorine-containing elastomer, a molded product having excellent heat resistance and chemical resistance can be obtained. It can be obtained.
  • the curable composition of the present invention will be described.
  • the curable composition of the present invention comprises a crosslinkable fluorine-containing elastomer having a functional group Y at the main chain end and Z or side chain end.
  • the inclusion of a compound is preferable from the viewpoint of obtaining a sufficiently crosslinked cured product.
  • Preferred examples of the compound capable of crosslinking reaction include polyfunctional compounds having a plurality of functional groups capable of reacting with the fluorine-containing elastomer in the molecule.
  • the polyfunctional compound it is preferable to use a polyfunctional compound having at least 2 functional groups per molecule and, if necessary, 3 or more, from the viewpoint of sufficient crosslinking.
  • polyfunctional compound corresponding to the cross-linked site of the fluorine-containing elastomer.
  • the power to give a specific example of the polyfunctional compound The polyfunctional compound may be used alone or in combination of two or more.
  • the crosslinkable site is an alkenyl group
  • preferred examples of the polyfunctional compound include a compound having a SiH group and a polyfunctional unsaturated compound.
  • the compound containing a SiH group acts as a crosslinking agent for the fluorine-containing elastomer.
  • the SiH group-containing compound is not particularly limited as long as it has two or more hydrogen atoms bonded to a silicon atom, that is, a hydrosilyl group (SiH group) in one molecule, but the fluorine-containing elastomer is not limited.
  • a hydrosilyl group SiH group
  • the fluorine-containing elastomer is not limited.
  • one or more monovalent perfluoroalkyl groups, monovalent perfluoroalkyl groups, divalent perfluoro groups in one molecule Those having a fluoroalkylene group or a divalent perfluoroalkylene group are preferred.
  • Examples of the perfluorooxyalkyl group, the perfluoroalkyl group, the perfluoroalkylene group, and the perfluoroalkylene group include those represented by the following general formula.
  • n is an integer of 1 to 5
  • Divalent linking groups that connect these perfluoroalkyl groups, perfluoroalkylalkyl groups, perfluoroalkylene groups, or perfluoroalkylene groups with the silicon atoms include alkylene groups, arylenes, and the like. Specifically, a group or a combination thereof, or an ether bond oxygen atom, an amide bond, a carbonyl bond, or the like may be interposed between these groups, —CH 2 CH 1, —CH 2 CH 2 CH 2 — , — CH CH CH ⁇
  • Ph is a phenol group
  • Examples thereof include those having 2 to 12 carbon atoms such as O—CO—.
  • the monovalent or divalent fluorine-containing substituent in the compound containing a SiH group that is, a perfluoroalkyl group, a perfluoroalkylalkyl group, a perfluoroalkylene group, or a perfluorooxy group.
  • Examples of the monovalent substituent bonded to the silicon atom include an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a hexyl group, a cyclohexyl group, an octyl group, and a decyl group; An alkenyl group such as a aryl group; an aryl group such as a phenyl group, a tolyl group and a naphthyl group; an aralkyl group such as a benzyl group and a ferroethyl group; and at least some of the hydrogen atoms of these groups are chlorine atoms; Examples thereof include unsubstituted or substituted hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms, such as chloromethyl group, chloropropyl group, and cyanoethyl group, which are substituted with a cyano group.
  • the compound having a SiH group a compound having a structure that is difficult to be decomposed under acidic or alkaline conditions is used in order to improve chemical resistance such as acid resistance and alkali resistance of the cured product. Also preferred.
  • a compound having a structure that is difficult to be decomposed under acidic or alkaline conditions a compound that does not have a Si-O Si bond is preferred, and a compound described in JP-A-2001-354764, or Examples thereof include compounds described in 2002-12597.
  • the compound containing a SiH group may be any of cyclic, chain, three-dimensional network, and combinations thereof.
  • the number of key atoms of the organic key compound is not particularly limited, but is usually about 2 to 60, preferably about 3 to 30.
  • Examples of such organic cage compounds include the following compounds.
  • Me represents a methyl group
  • Ph represents a phenyl group. These compounds can be used alone or in combination of two or more.
  • n is an integer of 1 to 30
  • m is an integer of 1 to 30
  • n + m is 2 to 60, average 2 to
  • n is an integer of 1 to 30
  • m is an integer of 1 to 30
  • n + m is 2 to 60, average 2 to
  • n represents an integer of 2 to 60 and an average of 3 to 50
  • n represents an integer of 2 to 60 and an average of 3 to 50.
  • n represents an integer of 2 to 60 and an average of 3 to 50
  • the crosslinking site has a fluorine-containing elastomer which is a monovalent organic group having at least one unsaturated bond, such as a monovalent organic group having at least one alkenyl group or alkenyl group, and the SiH group.
  • a fluorine-containing elastomer which is a monovalent organic group having at least one unsaturated bond, such as a monovalent organic group having at least one alkenyl group or alkenyl group, and the SiH group.
  • a hydrosilylation reaction catalyst from the viewpoint of the reactivity of the hydrosilylation reaction.
  • the hydrosilylation reaction catalyst may be any catalyst that promotes the addition reaction (fluorene hydrosilylation reaction) between a fluorine-containing elastomer and a compound having two or more Si H groups in one molecule.
  • an addition reaction catalyst comprising a platinum group element such as a platinum-based catalyst, a palladium-based catalyst, or a rhodium-based catalyst (Group 8 metal catalyst such as Group 8 metal, Group 8 metal complex, Group 8 metal compound, etc.
  • platinum-based catalysts are preferred because they are relatively easily available.
  • the platinum-based catalyst is usually a known one used for addition-curing type curing.
  • platinum alone platinum black
  • chloroplatinic acid complex of chloroplatinic acid and olefins such as ethylene
  • salt ⁇ complex of platinic acid and alcohol or bursiloxane silica, alumina, carbon, etc.
  • Platinum supported on the carrier platinum alone (platinum black); chloroplatinic acid; complex of chloroplatinic acid and olefins such as ethylene; salt ⁇ complex of platinic acid and alcohol or bursiloxane; silica, alumina, carbon, etc. Platinum supported on the carrier.
  • the palladium-based catalyst is composed of palladium, a palladium compound, chloropalladic acid
  • the rhodium-based catalyst is composed of rhodium, a rhodium compound, salted rhodium acid, and the like.
  • RhCl (PPh) RhCl (CO) (PPh)
  • RhCl (CH) RhCl (CH)
  • the hydrosilylation reaction catalyst may also be a Lewis acid, cobalt carbo- hydrate, and the like.
  • reaction inhibitors include benzotriazole; acrylonitrile; N, N diallylacetoamide, N, N diallyl benzamide, N, N,, ', ⁇ , -tetraaryl- ⁇ phthalic acid diamide, ⁇ , ⁇ , ⁇ ', ⁇ , -Tetralylulu m-phthalic acid diamide, N, N, ⁇ ', ⁇ , -tetraaryl- ⁇ -phthalic acid diamide, etc .; ai; phosphorus; nitrogen; aminic compound; Phosphorus compound; Tin; Tin compound; Tetramethyltetravinylcyclotetrasiloxane; Hyde mouth peroxide and other organic peroxides.
  • reaction inhibitor examples include, for example, 1-Lu 1-hydroxycyclohexane, 2-methyl-3-butyne-2ol, 3,5 dimethyl-1, monohex-3-ol, and phenol.
  • -Acetylene alcohols such as rubutinol, 3-methyl-3-pentene 1-yne, 3,5 dimethyl 1-3 hexene 1-yne, 3-methyl 1-pentene 1-3-ol, US Pat. No. 3,445,420 It may be a compound exemplified as the compound (4) in the specification, or a acetylene compound such as a compound exemplified as the component (2) in JP-B-54-3774.
  • the crosslinkable site has a structure having a -SiH group
  • the addition amount of the crosslinkable fluorine-containing elastomer of the present invention and the compound capable of crosslinking reaction is such that the fluorine-containing compound of the crosslinkable compound is capable of crosslinking with respect to 1 mol of the functional group Y of the crosslinkable fluorine-containing elastomer.
  • the reactive group capable of reacting with the elastomer is preferably 0.2 to 20 mol, and more preferably 0.5 to 10 mol. If the amount is less than 2 mol, there is a tendency that sufficient crosslinking cannot be performed, and if the amount exceeds 20 mol, crosslinking cannot be performed sufficiently.
  • the curable composition of the present invention can be expected to have a function as a processing aid, and therefore other fluorinated elastomers that are not included in the fluorinated elastomer obtained by the production method of the present invention described above. Including, ok.
  • the curable composition of the present invention includes a reduction in thermal shrinkage at the time of curing, a decrease in the thermal expansion coefficient of the elastic body obtained by curing, thermal stability, weather resistance, chemical resistance, flame retardancy, or A filler may be added for the purpose of improving the mechanical strength and lowering the gas permeability.
  • the additive include silica such as fumed silica and precipitated silica, quartz powder, glass fiber, carbon, iron oxide, titanium oxide, cerium oxide and other metal oxides, calcium carbonate, magnesium carbonate, and the like.
  • the metal carbonate can be mentioned.
  • an appropriate pigment, dye or anti-oxidation agent can be added.
  • the curable composition of the present invention can be prepared by adding usual additives, for example, processing aids, plasticizers, colorants, acids, and the like, which are blended into the curable composition that is fluorinated elastomer as necessary.
  • processing aids for example, processing aids, plasticizers, colorants, acids, and the like
  • ⁇ ⁇ ⁇ Anti-aging agents, anti-aging agents, ozone degrading agents, UV absorbers, etc. can be added, and one or more conventional cross-linking agents and cross-linking aids different from the above may be added.
  • Each component can be prepared by mixing using an ordinary elastomer processing machine such as an open roll, a Banbury mixer, a kneader or the like.
  • the curable composition thus obtained is crosslinked and molded according to a conventional method. That is, it is molded by compression molding, injection molding, extrusion molding, calender molding, dip molding, coating, etc. by dissolving in a solvent.
  • the crosslinking conditions vary depending on the molding method and the shape of the molded product, but are generally in the range of 100 ° C to 300 ° C for several seconds to 5 hours. In order to stabilize the physical properties of the cross-linked product, You may go on a bridge. Secondary crosslinking conditions are 150 ° C to 300 ° C for 30 minutes to 48 hours.
  • the fluorine-containing elastomer obtained by the production method of the present invention has a low molecular weight and is fluid at normal temperature, it can be mixed with a planetary mixer or a tabletop mixer. At this time, the temperature may be increased to 50 ° C or higher in order to increase the mixing efficiency.
  • a curable composition having fluidity at room temperature is usually processed with an extrusion gun such as hot melt gun at a temperature of 200 ° C or lower, injection molding or extrusion molding with a LIMS (Liquid Injection Molding System) molding machine, Molding can be performed by pouring into a mold at room temperature to 200 ° C.
  • an extrusion gun such as hot melt gun at a temperature of 200 ° C or lower
  • LIMS Liquid Injection Molding System
  • the molded article of the present invention can be suitably used in the following fields.
  • semiconductor-related fields such as semiconductor manufacturing equipment, liquid crystal panel manufacturing equipment, plasma panel manufacturing equipment, plasma addressed liquid crystal panels, field emission display panels, solar cell substrates, o (square) rings, packings, sealing materials, tubes Rolls, coatings, linings, gaskets, diaphragms, hoses, adhesives, etc.
  • semiconductor manufacturing equipment liquid crystal panel manufacturing equipment, plasma panel manufacturing equipment, plasma addressed liquid crystal panels, field emission display panels, solar cell substrates, o (square) rings, packings, sealing materials, tubes Rolls, coatings, linings, gaskets, diaphragms, hoses, adhesives, etc.
  • CVD equipment dry etching equipment, wet etching equipment, oxidation diffusion equipment, sputtering equipment, ashing equipment, cleaning equipment, ion implantation. It can be used for equipment, exhaust equipment, chemical piping, and gas piping.
  • the gate valve O-ring and seal material the quartz window O-ring and seal material, the chamber O-ring and seal material as the gate O-ring and seal material as the bell jar O-ring and seal O-ring of coupling as seal material, O-ring of pump as seal material, seal material, diaphragm, O-ring of gas control device for semiconductor, O-ring for seal developer as seal material, seal material Wafer for wafer cleaning solution, tube as a wafer material, roll for wafer transfer, resist developer tank, stripping liquid tank lining, coating as wafer cleaning liquid tank lining, coating as plasma etching process, As an insulating layer for electrostatic chuck in ion implantation process, or wet etching Grayed tank lining, can be used as Kotin grayed.
  • sealing material 'sealing agent, optical fiber's quartz coating Covering materials, insulation, anti-vibration, waterproofing, moisture-proof electronic parts, circuit board potting, coating, adhesive seals, gaskets for magnetic storage devices, modified materials for sealing materials such as epoxies, clean room 'clean equipment Used as sealant.
  • gaskets, shaft seals, valve stem seals, sealing materials, coatings, pottings, protective agents, adhesives and hoses can be used for engines and peripheral devices, and hoses and sheathing materials are used for AT equipment.
  • hoses and sheathing materials are used for AT equipment.
  • 0 (square) rings, tubes, knocks, valve cores, hoses, seals and diaphragms can be used in fuel systems and peripheral devices.
  • rolls are listed, which are respectively used for a film developing machine, a tangential film developing machine, a printing roll, and a coating roll. be able to.
  • a developing roll of a film developing machine / coiled film image forming machine a gravure roll of a printing roll, a guide roll, a gravure roll of a magnetic tape manufacturing coating line of a coating tool, and a magnetic tape manufacturing coating It can be used as a line guide roll, various coating rolls, and the like.
  • dry copying machine seals printing equipment printing rolls, scrapers, tubes, valve parts, coating, coating equipment coating rolls, scrapers, tubes, valve parts, printer ink tubes, rolls, belts, dry copying machine belts It can be used as a roll, a roll for a printing press, a belt, or the like.
  • Tubes can also be used in the analysis and science machine field.
  • linings, valves, knockers, rolls, hoses, diaphragms, ⁇ (square) rings, tubes, sealing materials, belts, adhesives, etc. can be used for food manufacturing processes. it can. Specifically, it can be used as a plate-type heat exchanger seal, a solenoid valve seal of a vending machine, or the like.
  • hydraulic seals Specifically, hydraulic seals, lubrication machinery seals, bearing seals, dry cleaning equipment windows, other seals, uranium hexafluoride concentrator seals, cyclotron seal (vacuum) valves, automatic packaging machines It is used for seals, sulfurous acid gas in the air, diaphragms for chlorine gas analysis pumps (pollution measuring devices), printing press rolls, belts, pickling squeeze rolls, and so on.
  • a sealing material between electrodes and separators is used as a seal for hydrogen 'oxygen' production water piping.
  • the curable composition of the present invention makes use of the cleanliness, and is used for gaskets for magnetic recording devices (hard disk drives), semiconductor manufacturing equipment, and wafer storage devices such as wafer storage. It is particularly preferably used as a sealing material for clean equipment such as a sealing material.
  • the curable composition of the present invention utilizes characteristics such as chemical resistance, low gas permeability, and flame retardancy, and is used for fuel cells such as packing used between fuel cell electrodes and pipes around them. It is also particularly suitable for seal materials.
  • the present invention provides a compound of the general formula (4)
  • R 1 and R 2 are —NH, and the other is —NH 2, 1 NHR ′, —OH
  • R 4 is a monovalent organic group
  • R 8 , R 9 , R 1 (> are the same force or different, each containing a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted oxygen atom. It may be a monovalent hydrocarbon group).
  • the silicon-containing compound of the present invention is exemplified by the same compounds as described above as —SiR 8 R 9 R 1Q in the general formula (4).
  • the fluorine-containing elastomer produced using this compound can be crosslinked by a hydrosilylation reaction.
  • the silicon-containing compound of the present invention is synthesized, for example, by the following method.
  • R ′′ and R 15 are groups obtained by converting the hydrogen atoms of R 2 and R 3 into protecting groups for the Grignard reaction.
  • any commonly used protecting group may be used.
  • n are each independently an integer of 1 to 25, and the average value of m + n is 30.
  • n are each independently an integer of 1 to 25, and the average value of m + n is 30.
  • n are each independently an integer of 1 to 25, and the average value of ⁇ ⁇ + 11 is 30.
  • a fluorine-containing elastomer (IX) having a composition of tetrafluoroethylene and perfluoromethylvinyl ether mixed in force was obtained.
  • the compound was confirmed by —NMR, 19 F-NMR, IR analysis.
  • Example 2 Instead of the compound ( ⁇ ) obtained in Example 1, the compound (VI) obtained in Example 2 was used. The synthesis was performed in the same manner as in Example 5 except that.
  • a fluorine-containing elastomer (X) having tetrafluoroethylene and perfluoromethyl vinyl ether having the above-mentioned composition was obtained.
  • the compound was confirmed by ⁇ -NMR, 19 F-NMR and IR analysis.
  • the fluorine-containing elastomer obtained in Example 3 (number average molecular weight 5390, vinyl group amount 0.03 7 mol / 100 g) 100 parts of fumed silica having a specific surface area of 300 m 2 / g treated with hexamethyldisilazane After adding 20 parts and heat-mixing, they were mixed on a three-roll mill. Furthermore, 0.3 parts of 50% toluene solution of ethurcyclohexanol and toluene solution of chloroplatinic acid bisiloxane complex (platinum concentration) 0.5 parts by weight) 0.2 parts, following formula (i):
  • a composition was prepared in the same manner except that 10.9 parts of the fluorine-containing organosilicon compound represented by [0261] was added, and the physical properties and chemical resistance of the cured product obtained under the same conditions were examined. The results are shown in Tables 1 and 2.
  • Example 7 Except for using 100 parts of the fluorine-containing polymer obtained in Example 4 (number average molecular weight 5390, bute group weight 0.037 mol ZlOOg) instead of the fluorine-containing elastomer obtained in Example 3 of Example 7. Prepared a composition in the same manner as in Example 7, and examined the physical properties and chemical resistance of the cured product obtained under the same conditions. The results are shown in Tables 1 and 2.
  • a composition was prepared in the same manner except that 10.9 parts of a fluorine-containing organosilicon compound of the following formula (ii) was added instead of the fluorine-containing hydrogen siloxane of the formula (i) of Example 9.
  • the cured product was examined for physical properties and chemical resistance. The results are shown in Tables 1 and 2.
  • Example 7 Except for using 142 parts of the fluorine-containing polymer obtained in Example 5 (number average molecular weight 7820, butyl group weight 0.026 mol ZlOOg) instead of the fluorine-containing elastomer obtained in Example 3 of Example 7. Prepared a composition in the same manner as in Example 7, and examined the physical properties and chemical resistance of the cured product obtained under the same conditions. The results are shown in Tables 1 and 2.
  • a specific functional group is introduced into the main chain terminal and specific sites at the end of the main chain or the side chain, particularly at the main chain terminal, by a cyclization reaction. It is possible to obtain a functional fluorine-containing elastomer. Further, by cross-linking the curable composition comprising the fluorine-containing elastomer, a molded product having excellent heat resistance and chemical resistance can be obtained.

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

 本発明は、官能基を有する基を主鎖末端および/または側鎖末端に含む含フッ素エラストマーの製造方法および該製造方法により得られる含フッ素エラストマーを提供する。また、該含フッ素エラストマーからなる硬化性組成物、該硬化性組成物を架橋して得られる成形品を提供する。さらに、ケイ素含有化合物を提供する。主鎖末端および/または側鎖末端に官能基Zを含有する含フッ素エラストマー(A)と、官能基Yもしくは官能基Yに変換し得る部位と前記官能基Zと環化反応可能な反応基を有する有機化合物(B)とで環化反応を行う工程を含む、主鎖末端および/または側鎖末端に官能基Yを有する架橋可能な含フッ素エラストマーの製造方法である。

Description

明 細 書
含フッ素エラストマ一、含フッ素エラストマ一の製造方法、およびケィ素含 有化合物
技術分野
[oooi] 本発明は、特定の官能基を主鎖末端および Zまたは側鎖末端に含む架橋可能な 含フッ素エラストマ一の製造方法および該製造方法により得られる含フッ素エラストマ 一に関する。また、該含フッ素エラストマ一力もなる硬化性組成物、該硬化性組成物 を架橋して得られる成形品に関する。さらに、ケィ素含有ィ匕合物に関する。
背景技術
[0002] 含フッ素エラストマ一は、優れた耐薬品性、耐溶剤性および耐熱性を示すことから、 過酷な環境下でのシール材等として、自動車工業、半導体工業、化学工業等の分 野にお 1ヽて広く使用されて ヽる。
[0003] しかし、技術の進歩に伴い要求される特性はさらに厳しくなり、航空宇宙分野や半 導体製造装置分野、化学プラント分野、自動車工業などの様々な分野において、よ り優れた耐熱性、耐薬品性、耐溶剤性、加工性が求められている。
[0004] これらの種々の特性を強化するために、末端にビニル基、ァリル基または SiHが 導入された含フッ素エラストマ一力もなる組成物が開発されている。該含フッ素エラス トマ一は、末端にビニル基、ァリル基または SiH基が存在するため、架橋させること が可能となる。
[0005] 具体的には、アミド結合、エーテル結合を介して末端に二重結合を導入している含 フッ素化合物を用いた含フッ素エラストマ一が知られて 、る(たとえば、特開平 5 - 33 1372号公報、特開平 8— 67660号公報、特開平 8— 198926号公報および特開 20 02— 322362号公報参照)。しかし、末端二重結合が、アミド結合、エーテル結合を 介して導入されているため、該結合部分の耐熱性ゃ耐薬品性が劣るという問題があ つた o
[0006] また、架橋系を工夫して含フッ素エラストマ一の耐熱性を向上させる試みも提案さ れており、たとえば、耐熱性に優れるイミダゾール系架橋剤、ォキサゾール系架橋剤 、チアゾール系架橋剤により架橋する方法が知られている(たとえば、特開 2003— 2 31719号公報参照)。しかし、該方法は、含フッ素エラストマ一をイミダゾール系架橋 剤、ォキサゾール系架橋剤、チアゾール系架橋剤により架橋する方法であり、これら の架橋剤で架橋することにより耐熱性に優れた成形品が得られるが、ォキサゾール 環、イミダゾール環、チアゾール環を介して、含フッ素エラストマ一末端に官能基を導 入するものではないので、ォキサゾール環、イミダゾール環、チアゾール環を導入し た後のエラストマ一は架橋することができない。 発明の開示
[0007] 本発明は、特定の官能基を主鎖末端および Zまたは側鎖末端に含む架橋可能な 含フッ素エラストマ一の製造方法および該製造方法により得られる含フッ素エラストマ 一を提供する。また、該含フッ素エラストマ一力ゝらなる硬化性組成物、該硬化性組成 物を架橋して得られる成形品を提供する。さらに、ケィ素含有化合物を提供する。
[0008] すなわち、本発明は、主鎖末端および Zまたは側鎖末端に官能基 Zを含有する含 フッ素エラストマ一 (A)と、前記官能基 Zと環化反応可能な反応基と官能基 Yもしくは 官能基 Yに変換し得る部位を有する有機化合物 (B)とで環化反応を行う工程を含む 、主鎖末端および Zまたは側鎖末端に官能基 Yを有する架橋可能な含フッ素エラス トマ一の製造方法に関する。
[0009] 官能基 Zが、一般式(1) :
[0010] [化 1]
O
II 1 ( 1 )
[0011] (式中、 X1は、塩素原子、フッ素原子、 OHまたは OR1であり、 R1は、酸素原子、 ノ、ロゲン原子を含んでもよい炭素数 1〜10の有機基である。)
で示される基、または CNであることが好ましい。
[0012] 有機化合物 (B)が、一般式 (2):
[0013] [化 2]
Figure imgf000004_0001
[0014] (式中、 R 、 Rのどちらか一方が—NHであり、もう一方が—NH 、 一 NHR 、—OH
2 2
または—SHであり、 R4は、 1価の有機基であり、 Y1が、官能基 Y、官能基 Υを有する 一価の有機基、または、官能基 Υに変換しうる部位を有する一価の基である。)である ことが好ましい。
[0015] 一般式(2)中の Υ1が、アルケニル基、ァルケ-ル基を有する一価の有機基、ケィ素 原子に結合した水素原子を有する一価の有機基、または一般式 (3):
[0016] [化 3]
S ( 3 )
R
[0017] (R5、 R6、 R7は、それぞれ同じかまたは異なり、水素原子、または置換もしくは非置換 の酸素原子を含んでもよい 1価の炭化水素基であり、それらのうち、少なくともひとつ は、水素原子、またはアルケニル基を有する置換もしくは非置換の 1価の炭化水素基 である)で示される 1価の有機基であることが好ま 、。
[0018] また、本発明は、一般式 (4) :
[0019] [化 4]
Figure imgf000004_0002
(式中、 R 、 Rのどちらか一方が— NHであり、もう一方が— NH 、— NHR 、— OH
2 2
または— SHであり、 R4は、 1価の有機基であり、 R8、 R9、 R1(>は、それぞれ同じ力また は異なり、水素原子、または置換もしくは非置換の酸素原子を含んでもよい 1価の炭 化水素基である。 )
で示されるケィ素含有化合物に関する。
[0021] 一般式 (4)中の— SiR8R9R1Qが、
[0022] [化 5]
C H
I
— S i - C H = C H 2 、 または
I
C H 3
[0023] であることが好ましい。
[0024] また、本発明は、前記製造方法により得られる、主鎖末端および Zまたは側鎖末端 に官能基 γを有する架橋可能な含フッ素エラストマ一に関する。
[0025] また、本発明は、主鎖末端および Zまたは側鎖末端に一般式 (5):
[0026] [化 6] CC SII
H H i
Figure imgf000005_0001
[0027] (式中、 X2は、— ΝΗ—、— NR11—、— O—、—S—であり、 R11は 1価の有機基であり 、 Υ2は、ァルケ-ル基、またはアルケニル基を有する 1価の有機基、ケィ素原子に結 合した水素原子を少なくともひとつ有する 1価の有機基、または一般式 (3):
[0028] [化 7]
S R ( 3 )
R
[0029] (R5、 R6、 R7は、それぞれ同じかまたは異なり、水素原子、または置換もしくは非置換 の酸素原子を含んでもよい 1価の炭化水素基であり、それらのうち、少なくともひとつ は、水素原子、またはアルケニル基を有する置換もしくは非置換の一価の炭化水素 基である)で示される 1価の有機基である。 ) で示される官能基 Yを有する架橋可能な含フッ素エラストマ一に関する。
[0030] 一般式(5)中の Υ2が、
[0031] [化 8]
,、 Η ? Η
1 し I Jri ヽ 、 1 I
I I
ノ jH ί ί
[0032] であることが好ましい。
[0033] さらに、本発明は、前記含フッ素エラストマ一力 なる硬化性組成物、前記硬化性 組成物を架橋して得られる成形品に関する。
発明を実施するための最良の形態
[0034] 本発明は、主鎖末端および Ζまたは側鎖末端に官能基 Ζを含有する含フッ素エラ ストマー (Α)と、官能基 Υもしくは官能基 Υに変換し得る部位と前記官能基 Ζと環化反 応可能な反応基を有する有機化合物 (Β)とで環化反応を行う工程を含む、主鎖末端 および Ζまたは側鎖末端に官能基 Υを有する架橋可能な含フッ素エラストマ一の製 造方法に関する。
[0035] 本発明で用いる含フッ素エラストマ一 (Α)としては、主鎖末端および/または側鎖 末端に官能基 Ζを含む含フッ素エラストマ一であれば、とくに限定されるものではな!/ヽ 力 架橋後の硬化体の機械的強度を低下させる原因となる末端自由鎖を減らすこと ができる点から、主鎖の両末端に官能基 Ζを有することが好ま 、。
[0036] 官能基 Ζとしては、有機化合物 (Β)の有する反応基との環化反応により、ォキサゾ ール環、チアゾール環、イミダゾール環を形成することが可能である点から、一般式( 1):
[0037] [化 9]
Ο
II ( 1 )
1
[0038] で示される基、または CNであることが好ましい。 [0039] 一般式(1)中、 X1は、塩素原子、フッ素原子、 OHまたは OR1であり、 R1は、酸 素原子、ハロゲン原子を含んでもよい炭素数 1〜10の有機基である。
[0040] 酸素原子、ハロゲン原子を含んでもよい炭素数 1〜: L0の有機基としては、アルキル 基が好ましぐ具体的には、 CH 、 一 C H 、 一 C H、などをあげることができる。
3 2 5 3 7
[0041] これらの中でも、官能基 Zとしては、有機化合物 (B)との反応性に優れ、導入が容 易である点から、 COFであることが好ましい。
[0042] 主鎖末端および Zまたは側鎖末端に官能基 Zを導入する方法としては、含フッ素ェ ラストマー (A)の重合時に官能基 Zを有する単量体あるいは官能基 Zに変換可能な 部位を有する単量体を共重合する方法、官能基 Zあるいは官能基 Zに変換可能な部 位を有する重合開始剤を用いる方法、またはヨウ素原子や臭素原子を末端に有する 含フッ素エラストマ一の末端を官能基 Zに変換する方法があげられる。
[0043] 含フッ素エラストマ一 (A)としては、フッ素ゴム(a)、主鎖エーテル含有含フッ素ポリ マー(b)、およびこれら力もなるゴム糸且成物などがあげられる。
[0044] フッ素ゴム(a)としては、非パーフルオロフッ素ゴム(a 1)およびパーフルオロフッ 素ゴム(a— 2)があげられる。なお、パーフルォロフツ素ゴムとは、その構成単位のう ち、 90モル0 /0以上がパーフルォロモノマーからなるものをいう。
[0045] 主鎖エーテル含有含フッ素ポリマーとしては、非パーフルォロポリマー(b— 1)とパ 一フルォロポリマー(b— 2)があげられる。
[0046] 非パーフルオロフッ素ゴム(a 1)としては、ビ-リデンフルオライド (VdF)系フッ素 ゴム、テトラフルォロエチレン (TFE)Zプロピレン系フッ素ゴム、テトラフルォロェチレ ン(TFE) Zプロピレン Zビ-リデンフルオライド(VdF)系フッ素ゴム、エチレン/へ キサフルォロプロピレン(HFP)系フッ素ゴム、エチレン Zへキサフルォロプロピレン( HFP) Zビ-リデンフルオライド(VdF)系フッ素ゴム、エチレン Zへキサフルォロプロ ピレン(HFP) /テトラフルォロエチレン(TFE)系フッ素ゴムまたはフルォロホスファ ゼン系フッ素ゴムなどがあげられ、これらをそれぞれ単独で、または本発明の効果を 損なわな 、範囲で任意に組合わせて用いることができる。
[0047] ビ-リデンフルオライド (VdF)系フッ素ゴムとしては、一般式(6)で表されるものが 好ましい。 [0048] 一 (M1) 一 (M2)— (N1) 一 (6)
(式中、構造単位 M1はビ-リデンフルオライド (m1)由来の構造単位であり、構造単位 M2は含フッ素エチレン性単量体 (m2)由来の構造単位であり、構造単位 N1は単量体 (m1)および単量体 (m2)と共重合可能な単量体 (n1)由来の繰り返し単位である) 一般式 (6)で示されるビ-リデンフルオライド (VdF)系フッ素ゴムの中でも、構造単 位 M1を 45〜85モル%、構造単位 M2を 55〜 15モル%含むものが好ましぐより好ま しくは構造単位 M1を 50〜80モル%、構造単位 M2を 50〜20モル%である。構造単 位 N1は、構造単位 M1と構造単位 M2の合計量に対して、 0〜10モル%であることが 好ましい。
[0049] 含フッ素エチレン性単量体 (m2)としては、 1種または 2種以上の単量体が利用でき 、たとえばテトラフルォロエチレン(TFE)、クロ口トリフルォロエチレン(CTFE)、トリフ ルォロエチレン、へキサフルォロプロピレン(HFP)、トリフルォロプロピレン、テトラフ ルォロプロピレン、ペンタフルォロプロピレン、トリフルォロブテン、テトラフルォロイソ ブテン、パーフルォロ(アルキルビュルエーテル)(PAVE)、フッ化ビュルなどの含フ ッ素単量体があげられる力 これらのなかでも、テトラフルォロエチレン、へキサフル ォロプロピレン、パーフルォロ(アルキルビュルエーテル)が好ましい。
[0050] 単量体 (n1)としては、単量体 (m1)および単量体 (m2)と共重合可能なものであれば 、いかなるものでもよいが、たとえばエチレン、プロピレン、アルキルビュルエーテルな どがあげられる。
[0051] また、単量体 (n1)としては、架橋部位を有する単量体または、官能基 Zを有する単 量体または、官能基 Zに変換しうる部位を与える単量体が好ま 、。
[0052] このような架橋部位を有する単量体または、官能基 Zを有する単量体または、官能 基 Zに変換しうる部位を与える単量体としては、一般式 (7):
CY3 =CY3-R 1CHR12X3 (7)
2 f
(式中、 Y3は、水素原子、フッ素原子または— CH 、フルォロアルキレン基、パ
3、 R 1
f
一フルォロアルキレン基、フルォロポリオキシアルキレン基またはパーフルォロポリオ キシアルキレン基、 R12は、水素原子または CH、 X3は、ヨウ素原子または臭素原
3
子)で表されるヨウ素または臭素含有単量体、一般式 (8): CF =CFO(CF CF(CF )0) (CF ) —X4 (8)
2 2 3 m 2 n
(式中、 mは、 0〜5の整数、 nは、 1〜3の整数、 X4は、シァノ基、カルボキシル基、ァ ルコキシカルボニル基、臭素原子、ヨウ素原子)で表される単量体、一般式 (9): CH =CH(CF) I (9)
2 2 p
(式中、 pは 1〜: L0の整数)で表される単量体などがあげられ、たとえば特公平 5— 63 482号公報、特開平 7— 316234号公報に記載されているようなパーフルォロ(6, 6 —ジヒドロ一 6 ョード 3—ォキサ 1—へキセン)やパーフルォロ(5 ョード 3— ォキサ 1 ペンテン)などのヨウ素含有単量体、特開平 4— 217936号公報記載の CF =CFOCF CF CH Iなどのヨウ素含有単量体、特開平 4 505341号公報に記
2 2 2 2
載されている臭素含有単量体、特開平 4— 505345号公報、特開平 5— 500070号 公報に記載されているようなシァノ基含有単量体、カルボキシル基含有単量体、アル コキシカルボニル基含有単量体などがあげられる。また、一般式(10)〜(21): CY4 =CY4(CF ) — X5 (10)
2 2 n
(式中、 Y4は水素原子またはフッ素原子、 nは 1〜8の整数である)
CF =CFCFR2— X5 (11)
2 2 f
(式中、
[0053] [化 10]
Rf 2tt -^OCFa^ , -^O C F (C F3 ) τ
[0054] であり、 nは 0〜5の整数である)
CF =CFCF (OCF(CF )CF )
2 2 3 2 m
(OCH CF CF ) OCH CF X5 (12)
2 2 2 n 2 2
(式中、 mは 0〜5の整数、 nは 0〜5の整数である)
CF =CFCF (OCH CF CF )
2 2 2 2 2 m
(OCF(CF )CF ) OCF(CF ) X5 (13)
3 2 n 3
(式中、 mは 0〜5の整数、 nは 0〜5の整数である)
CF =CF(OCFCF(CF)) O(CF) —X5 (14)
2 2 3 m 2 n
(式中、 mは 0〜5の整数、 nは 1〜8の整数である) CF =CF(OCFCF(CF)) — X5 (15)
2 2 3 m
(式中、 mは 1〜5の整数)
CF =CFOCF (CF(CF )OCF ) CF (— X5)CF (16)
2 2 3 2 n 3
(式中、 nは 1〜4の整数)
CF =CFO(CF ) OCF(CF )—X5 (17)
2 2 n 3
(式中、 nは 2〜5の整数)
CF =CFO(CF) —(CH)— X5 (18)
2 2 n 6 4
(式中、 nは 1〜6の整数)
CF =CF(OCF CF(CF )) OCF CF(CF ) X5 (19)
2 2 3 n 2 3
(式中、 nは 1〜2の整数)
CH =CFCFO(CF(CF)CF O) CF(CF ) X5 (20)
2 2 3 2 n 3
(式中、 nは 0〜5の整数)、
CF =CFO(CF CF(CF )θ) (CF ) — X5 (21)
2 2 3 m 2 n
(式中、 mは 0〜5の整数、 nは 1〜3の整数である)
(一般式(10)〜(21)中、 X5は、シァノ基(一 CN基)、カルボキシル基(一 COOH基) またはアルコキシカルボ-ル基( COOR13基、 R13は炭素数 1〜10のフッ素原子を 含んで 、てもよ 、アルキル基)である)で表される単量体などがあげられる。 これらを それぞれ単独で、または任意に組合わせて用いることができる。
[0055] このようなビ-リデンフルオライド (VdF)系フッ素ゴムとして、具体的には、 VdF-H FP系ゴム、 VdF— HFP—TFE系ゴム、 VdF— CTFE系ゴム、 VdF— CTFE—TFE 系ゴムなどが好ましくあげられる。
[0056] テトラフルォロエチレン (TFE) Zプロピレン系フッ素ゴムとしては、一般式(22)で表 されるものが好ましい。
[0057] 一(M3)—(M4)—(N2)— (22)
(式中、構造単位 M3はテトラフルォロエチレン (m3)由来の構造単位であり、構造単 位 M4はプロピレン (m4)由来の構造単位であり、構造単位 N2は単量体 (m3)および単 量体 (m4)と共重合可能な単量体 (n2)由来の繰り返し単位である)
一般式(22)で示されるテトラフルォロエチレン (TFE) Zプロピレン系フッ素ゴムの 中でも、構造単位 M3を 40〜70モル0 /0、構造単位 M4を 60〜 30モル%含むものが好 ましぐより好ましくは構造単位 M3を 50〜60モル0 /0、構造単位 M4を 50〜40モル0 /0 含むものである。構造単位 N2は、構造単位 M3と構造単位 M4の合計量に対して、 0〜 40モル%であることが好まし!/、。
[0058] 単量体 (n2)としては、単量体 (m3)および単量体 (m4)と共重合可能なものであれば いかなるものでもよいが、架橋部位を与える単量体であることが好ましい。たとえば、 ビ-リデンフルオライド、エチレンなどがあげられる。
[0059] パーフルオロフッ素ゴム(a— 2)としては、下記一般式(23)で表されるものが好まし い。
[0060] 一 (M5) 一 (M6)—(N3)— (23)
(式中、構造単位 M5はテトラフルォロエチレン (m5)由来の構造単位であり、構造単 位 M6はパーフルォロ(アルキルビュルエーテル) (m6)由来の構造単位であり、構造 単位 N3は単量体 (m5)および単量体 (m6)と共重合可能な単量体 (n3)由来の繰り返 し単位である)
一般式(23)で示されるパーフルオロフッ素ゴム(a— 2)の中でも、構造単位 M5を 5 0〜90モル0 /0、構造単位 M6を 10〜50モル%含むものが好ましぐより好ましくは構 造単位 M5を 50〜80モル0 /0、構造単位 M6を 20〜50モル0 /0含むものであり、さらに 好ましくは構造単位 M5を 55〜70モル%、構造単位 M6を 30〜45モル%含むもので ある。構造単位 N3は、構造単位 M5と構造単位 M6の合計量に対して、 0〜5モル%で あることが好ましぐ 0〜2モル%であることがより好ましい。これらの組成の範囲を外 れると、ゴム弾性体としての性質が失われ、榭脂に近い性質となる傾向がある。
[0061] パーフルォロ(アルキルビュルエーテル)(m6)としては、たとえばパーフルォロ(メチ ルビ-ルエーテル)、パーフルォロ(プロピルビュルエーテル)などがあげられ、これら をそれぞれ単独で、または任意に組合わせて用いることができる。
[0062] また、単量体 (n )としては、単量体 (m5)および単量体 (m6)と共重合可能なもので あればいかなるものでもよいが、架橋部位を有する単量体または、官能基 Zを有する 単量体または、官能基 Zに変換しうる部位を与える単量体が好ま 、。
[0063] このような架橋部位を有する単量体または、官能基 Zを有する単量体または、官能 基 zに変換しうる部位を与える単量体としては、たとえばビ-リデンフルオライド、一般 式 (7)で表されるヨウ素または臭素含有単量体、一般式 (8)で表される単量体、一般 式(9)で表される単量体などがあげられ、たとえば特公平 5— 63482号公報、特開平 7 - 316234号公報に記載されて!、るようなパーフルォロ(6, 6 ジヒドロ 6 ョー ドー 3 ォキサ 1一へキセン)やパーフルォロ(5 ョードー 3 ォキサ 1 ペンテ ン)などのヨウ素含有単量体、特開平 4 217936号公報記載の CF =CFOCF CF
2 2
CH Iなどのヨウ素含有単量体、特開平 4— 505341号公報に記載されている臭素
2 2
含有単量体、特開平 4— 505345号公報、特開平 5— 500070号公報に記載されて いるようなシァノ基含有単量体、カルボキシル基含有単量体、アルコキシカルボ-ル 基含有単量体などがあげられる。また、前記の(10)〜(21)で表される単量体があげ られる。
[0064] これらをそれぞれ単独で、または任意に組合わせて用いることができる。
[0065] シァノ基、カルボキシル基、アルコキシカルボ-ル基力 有機化合物(B)の有する 反応基との環化反応により、ォキサゾール環、チアゾール環、イミダゾール環を形成 することができる。また、末端が、ヨウ素原子、臭素原子の場合は、酸化反応、付加反 応を用いて、本願発明に用いる含フッ素エラストマ一 (A)を得ることもできる。
[0066] 力かるパーフルォロフツ素ゴム(a— 2)の具体例としては、国際公開第 97Z24381 号パンフレット、特公昭 61— 57324号公報、特公平 4— 81608号公報、特公平 5— 13961号公報などに記載されているフッ素ゴムなどがあげられる。
[0067] フッ素ゴム (a)としては、重合開始剤に過硫酸アンモ-ゥム、過硫酸カリウム、過酸 化水素などを用いる主鎖末端にカルボキシル基を有する含フッ素エラストマ一が好ま しい。該含フッ素エラストマ一としては、国際公開第 03/076484号パンフレットや国 際公開第 00/29479号パンフレットに記載の含フッ素エラストマ一があげられる。
[0068] フッ素ゴム (a)は、常温で流動性を有するものであると、複雑な形状の成形品を容 易に得ることができ、また、現場施工型の成形が可能となる点で好ましい。上記「常温 」とは、 0〜50°Cを意味する。
[0069] 具体的には、常温で流動性を有するフッ素ゴム (a)とは、常温における粘度が 0. 1 〜2000Pa' sであることが好ましぐ 1〜: LOOOPa' sであることがより好ましい。粘度が 、 0. lPa ' s未満であると、ポリマー鎖が短すぎて架橋しにくい傾向があり、 2000Pa- sを超えると、常温で流動性を有しない場合があり、複雑な形状の成形品を得ることが 困難になる傾向がある。
[0070] さらに、常温で流動性を有するフッ素ゴム (a)は、常温におけるム一-一粘度が 5〜 100であるものが好ましぐ 50〜75であることがより好ましい。ム一-一粘度が、 5未 満であると、ポリマー鎖が短すぎて架橋しにくい傾向があり、 100を超えると、常温で 流動性を有しない場合があり、複雑な形状の成形品を得ることが困難になる傾向が ある。前記ム一-一粘度は、 JIS K 6300 (1994年)に準拠して、ム一-一粘度計 MV2000 (モンサントネ土製)を用いて測定して得られる値である。
[0071] 以上説明した非パーフルォロフツ素ゴム(a— 1)およびパーフルォロフツ素ゴム(a
- 2)は、常法により製造することができる。
[0072] 重合に使用するラジカル重合開始剤は、従来力 含フッ素エラストマ一の重合に使 用されているものと同じものであってよい。これらの開始剤には有機および無機の過 酸ィ匕物ならびにァゾィ匕合物がある。典型的な開始剤として過硫酸塩類、過酸化カー ボネート類、過酸ィ匕エステル類などがあり、好ましい開始剤として過硫酸アンモ-ゥム (APS)があげられる。 APSは単独で使用してもよぐまたサルファイト類、亜硫酸塩 類のような還元剤と組み合わせて使用することもできる。
[0073] 乳化重合に使用される乳化剤としては、広範囲なものが使用可能であるが、重合中 におこる乳化剤分子への連鎖移動反応を抑制する観点から、フルォロカーボン鎖、 またはフルォロポリエーテル鎖を有するカルボン酸の塩類が望ま 、。乳化剤の使用 量は、添加された水の約 0. 05〜2重量%が好ましぐとくに 0. 2〜1. 5重量%が好 ましい。
[0074] 本発明で使用するモノマー混合ガスは、カルプ(G. H. Kalb)ら、アドヴアンシーズ •イン ·ケミストリ^ ~ ·シリーズ(Advances in Chemistry Series. ) , 129, 13 (197
3)に記載されるように、爆発性を有するので、重合装置には着火源となるスパークな どが発生しな 、ように工夫する必要がある。
[0075] 重合圧力は、広い範囲で変化させることができる。一般には、 0. 5〜7MPaの範囲 である。重合圧力は、高い程重合速度が大きくなるため、生産性の向上の観点から、 0. 8MPa以上であることが好ましい。
[0076] 主鎖エーテル含有含フッ素非パーフロ系ポリマー(b— 1)としては、 2,2,3,3-テトラ フルォロォキセタンの重合体などがあげられ、特開昭 64— 85218号公報に記載の 方法などで合成される。
[0077] 主鎖エーテル含有含フッ素パーフルォロポリマー(b— 2)としては、へキサフルォロ プロピレンォキシドの重合体や 2,2,3, 3-テトラフルォロォキセタンの重合体の水素を フッ素に変換したもの、非フッ素のポリエーテルの水素をフッ素に変換したもの、テト ラフルォロエチレンなどのパーフルォロモノマーと酸素の反応を利用したものや、含 フッ素モノマーと酸素の反応によるポリマーをフッ素化反応によりパーフルォロ化した ものなどがあげられる。へキサフルォロプロピレンォキシドの重合体は、 USP36603 15や Makromol. Chem. 193, 2211— 2219 (1992)【こ記載されて!ヽるへキサフ ルォロプロピレンォキシドの重合による方法により合成される。 2,2,3,3-テトラフルォ 口ォキセタンの重合体の水素をフッ素に変換したものは、特開昭 64— 85218号公報 に記載されている方法などで合成される。含フッ素モノマーと酸素の反応によるポリ マーは、特開昭 61— 087726号公報、特公昭 50— 28409号公報に記載の方法な どで合成される。
[0078] さらに、本発明においては、前述のようなフッ素ゴム 2種以上力もなる組成物を用い ることちでさる。
[0079] 本発明で用いられる含フッ素エラストマ一 (A)としては、耐熱性、耐薬品性に優れ、 合成が容易である点から、パーフルォロアルキレン単位および Zまたはパーフルォロ ポリエーテル構造を含むものであることが好ましぐ具体的には、へキサフルォロプロ ピレンォキシドの重合体、テトラフルォロエチレンとパーフルォロアルキルビュルエー テルの共重合体が好ましい。また、低温性に優れる点から主鎖エーテル含有含フッ 素ポリマーが好ましぐ低温性と耐熱性と耐薬品性に優れる点から主鎖エーテル含 有パーフルォロポリマーが好まし 、。
[0080] 本発明で用いる含フッ素エラストマ一(A)の数平均分子量は、 800〜500000であ ることが好ましぐ 3000〜 100000であること力 Sより好ましい。分子量が 800未満であ ると硬化体の硬度が上昇する傾向や架橋による 3次元網目構造の形成が困難となる 傾向があり、 500000をこえると、粘度が高ぐ成形加工性が低下する傾向がある。
[0081] さらに、含フッ素エラストマ一(A)は、数平均分子量が 800〜20000であることが好 ましぐ 900〜10000であることがより好ましい。数平均分子量がこの範囲にあると、 常温で流動性を有し、複雑な形状の成形品を得ることが可能になる。数平均分子量 は、サイズ排除クロマトグラフィー (東ソ一 (株)製 HLC— 8020、ポリスチレン標準) により求めた値である。
[0082] 本発明にお 、て官能基 Yもしくは官能基 Yに変換し得る部位と前記官能基 Zと環化 反応可能な反応基を有する有機化合物 (B)としては、含フッ素エラストマ一 (A)と環 化反応が行えるものであれば、特に限定されるものではない。反応基としては、含フ ッ素エラストマ一 (A)の有する官能基 Zと環化反応により、ォキサゾール環、チアゾー ル環、イミダゾール環を形成することが可能な反応基であることが好まし 、。
[0083] 有機化合物(B)としては、官能基 Zと環化反応により、ォキサゾール環、チアゾール 環、イミダゾール環を形成することが可能な点から、一般式 (2):
[0084] [化 11]
Figure imgf000015_0001
[0085] (式中、 R2、 R3のどちらか一方が—NHであり、もう一方が—NH 、 一 NHR4、—OH
2 2
または—SHであり、 R4は、 1価の有機基であり、 Y1が、官能基 Y、官能基 Υを有する 一価の有機基、または、官能基 Υに変換しうる部位を有する一価の基である。)である ことが好ましぐ一般式(2)中の Υ1が、ァルケ-ル基、アルケニル基を有する一価の 有機基、ケィ素原子に結合した水素原子を有する一価の有機基、または一般式 (3)
[0086] [化 12]
Figure imgf000015_0002
[0087] (R5、 R6、 R7は、それぞれ同じ力または異なり、水素原子、または置換もしくは非置換 の酸素原子を含んでもよい 1価の炭化水素基であり、それらのうち、少なくともひとつ は、水素原子、またはアルケニル基を有する置換もしくは非置換の 1価の炭化水素基 である)で示される 1価の有機基であることがより好ましい。
[0088] これらの中でも、ヒドロシリル化反応の反応性に優れ、架橋点の耐熱性に優れる点 から、 Y1が、一般式(3)で示される基であることが好ましい。
[0089] R2、 R3の組み合わせとしては、形成した!/、環によって、適宜選択すればよぐォキサ ゾール環を形成したい場合は、 R2、 R3は、—NHと OHの組み合わせであり、チア
2
ゾール環を形成したい場合は、 R2、 R3は、—NHと SHの組み合わせであり、イミダ
2
ゾール環を形成したい場合は、 R2、 R3がいずれも— NHである力、または— NHと—
2 2
NHR4の組み合わせを選択することができる。これらの中でも、有機化合物(B)の原 料力 安価に入手できる点から、 R2、 R3は、—NHと—OHの組み合わせにより、ォキ
2
サゾール環を形成することが好ま 、。
[0090] また、これらの中でも架橋点の耐熱性に優れることから、 -NHと一 NHR4の組み
2
合わせにより、イミダゾール環を形成することが好ま 、。
[0091] R4は、 1価の有機基であり、 1価の有機基としては、限定されるものではないが、脂 肪族炭化水素基、フエニル基またはべンジル基があげられる。具体的には、たとえば 、 -CH 、 一 C H 、 一 C Hなどの炭素数 1〜10、特に 1〜6の低級アルキル基;—C
3 2 5 3 7
F 、 一 C F 、 -CH F、 -CH CF 、— CH C Fなどの炭素数 1〜10、特に 1〜6の
3 2 5 2 2 3 2 2 5
フッ素原子含有低級アルキル基;フエ-ル基;ベンジル基; C F 、 一 CH C Fなど
6 5 2 6 5 のフッ素原子で 1〜5個の水素原子が置換されたフエニル基またはべンジル基; C
6
H (CF ) 、 一 CH C H (CF ) (nは 1〜5の整数)などの CFで 1〜5個の水素
5-n 3 n 2 6 5-n 3 n 3
原子が置換されたフエニル基またはべンジル基などがあげられる。これらのなかでも 、耐熱性が特に優れており、架橋反応性が良好であり、さらに合成が比較的容易で ある点から、フエ-ル基、—CHが好ましい。
3
[0092] Y1のァルケ-ル基としては、ビュル基、ァリル基、プロべ-ル基、イソプロべ-ル基 、ブテュル基、イソブテニル基、へキセ-ル基、シクロへキセ -ル基等の炭素原子数
2〜4のァルケ-ル基をあげることができる。また、 Y1のァルケ-ル基を有する一価の 有機基としては、ビニルォキシェチル基、ァリルォキシェチル基、へキセ-ルォキシ プロピル基等のァルケ-ルォキシアルキル基をあげることができる。また、 Y1のケィ素 原子に結合した水素原子を有する一価の有機基としては、ジメチルハイドロジェンシ ロキシジメチルシリル基、ジメチルハイドロジェンシリルェチルジメチルシリル基をあげ ることがでさる。
[0093] また、一般式(3)中の R5
Figure imgf000017_0001
R7としては、それぞれ同じ力または異なり、水素原子 、または置換もしくは非置換の酸素原子を含んでもよい 1価の炭化水素基であり、そ れらのうち、少なくともひとつは、水素原子、またはアルケニル基を有する置換もしく は非置換の 1価の炭化水素基である。
[0094] 非置換の 1価炭化水素基としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、ァリー ル基、ァラルキル基、アルケニル基等があげられる。
[0095] 前記アルキル基としては、例えば、メチル基、ェチル基、プロピル基、イソプロピル 基、ブチル基、イソブチル基、 tert—ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、へキ シル基、ヘプチル基、ォクチル基、ノニル基、デシル基等の炭素原子数 1〜: LOのァ ルキル基があげられ、さらに代表的なものとしては、メチル基、ェチル基、プロピル基 等の炭素原子数 1〜3の低級アルキル基;ブチル基、 tert—ブチル基、へキシル基、 ォクチル基である。
[0096] 前記シクロアルキル基としては、例えば、シクロペンチル、シクロへキシル、シクロへ プチル等の炭素原子数 3〜8のシクロアルキル基があげられ、さらに代表的なものと してはシクロペンチル基、シクロへキシル基等の炭素原子数 5〜6のシクロアルキル 基である。
[0097] 前記ァリール基としては、例えば、フエニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、 ビフエ-ル基等の炭素原子数 6〜15のァリール基があげられ、さらに代表的なものと してはフエ-ル基、トリル基、キシリル基等の炭素原子数 6〜8のァリール基である。
[0098] 前記ァラルキル基としては、例えば、ベンジル基、フエ-ルェチル基、フエ-ルプロ ピル基、メチルベンジル基等の炭素原子数 7〜: LOのァラルキル基があげられ、さらに 代表的なものとしてはべンジル基、フエ-ルェチル基等の炭素原子数 7〜8のァラル キノレ基である。 [0099] 前記アルケニル基としては、例えば、ビニル基、ァリル基、プロぺニル基、イソプロ ぺ-ル基、ブテュル基、イソブテュル基、へキセ-ル基、シクロへキセ -ル基等の炭 素原子数 2〜10のアルケニル基があげられ、さらに代表的なものとしてはビニル基、 ァリル基、ブテュル基等の炭素原子数 2〜4のァルケ-ル基である。
[0100] また、置換の 1価炭化水素基としては、(メタ)アタリロイルォキシプロピル基、ある!/ヽ は前記の非置換の 1価炭化水素基の水素原子の少なくとも一部をフッ素原子、塩素 原子、臭素原子、ヨウ素原子S --等のハロゲン原子で置換した基であり、代表的なものは 、例えば、クロロメチル基、 2—ブロモェチル基、 3—クロ口プロピル基、 3, 3, 3—トリ フルォロプロピル基、 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 6—ノナフルォ口へキシル基等の炭素 原子数 1〜8のハロゲン置換アルキル基があげられ、さらに代表的なものとしては 3, 3, 3—トリフルォロプロピル基、 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 6—ノナフルォ口へキシル基 等の炭素原子数 3〜8のハロゲン置換アルキル基である。
[0101] 具体的に、一般式(3)で示される基としては、
[0102] [化 13]
C H 2
Figure imgf000018_0001
P h P h C C H . C F
S i C H = C H H S H
I
C H 3 C H C H
C H 2 C H 2 C F
S i 一 C H = C H
I
C II .
[0103] (Phは、フエ-ル基を表す)
などがあげられるが、これらのなかでも、比較的安価で、合成が容易であり、架橋反 応性に優れる点から、一般式(3)で示される基としては、
[0104] [化 14] 1. 3
S i - --- rf = C H 2 / ま
C H 3 C II 3
[0105] が好ましい。
[0106] また、架橋基の安定性に優れる点から、 Y1は、アルケニル基、アルケニル基を有す る一価の有機基、または R5
Figure imgf000019_0001
R7の少なくともひとつがァルケ-ル基を有する置換 もしくは非置換の 1価の炭化水素基である一般式 (3)が好ましぐ含フッ素エラストマ 一からなる硬化性組成物の成形品の耐熱性、耐薬品性に優れ、架橋基の安定性に 優れる点から、ビニル基や
[0107] [化 15] 1"ϊ
― S i— CH = CH2
[0108] が好ましい。
[0109] 有機化合物(B)としては、具体的には、
[0110] [化 16]
Figure imgf000020_0001
[0111] などをあげることができるが、これらのなかでも、原料が入手しやすぐ合成が容易で ある点力ゝら、
[0112] [化 17]
Figure imgf000020_0002
[0113] が好ましい。
[0114] また、含フッ素エラストマ一力もなる硬化性組成物の成形品の耐熱性、耐薬品性 優れることから、
[0115] [化 18]
Figure imgf000021_0001
[0116] が好ましい。
[0117] また、他の有機化合物(B)としては、安価で合成が容易であることから、ァルケ-ル 基を有する一価の有機基を含有し、かつ、ァミノ基とアミノ基の j8位に水酸基、ァミノ 基またはメルカプト基が結合している脂肪族炭化水素化合物が好ましい。具体的に は、原料が安価で、合成が容易であることから、
[0118] [化 19]
Figure imgf000021_0002
[0119] が好ましい。
[0120] また、他の有機化合物 (B)としては、官能基 Zと環化反応により、トリアジン環を形成 することが可能な点から、一般式 (24) (25):
Figure imgf000022_0001
Figure imgf000022_0002
[0122] (Y5はァルケ-ル基もしくはアルケニル基を有する一価の有機基、ケィ素原子に結合 した水素原子を有する一価の有機基、または一般式 (3):
[0123] [化 21]
Figure imgf000022_0003
[0124] (R5、 R6、 R7は、それぞれ同じかまたは異なり、水素原子、または置換もしくは非置換 の酸素原子を含んでもよい 1価の炭化水素基であり、それらのうち、少なくともひとつ は、水素原子、またはアルケニル基を有する置換もしくは非置換の 1価の炭化水素基 である。 ) )
で示される化合物であることが好ましい。なお、式中の Yとしては前記 Y1と同様の基 が例示される。
[0125] 有機化合物(B)の添加量としては、含フッ素エラストマ一 (A)の官能基 Z 1モルに 対して、 0. 5〜 10モルであることが好ましぐ 1〜5モルであることがより好ましい。添 加量が、 0. 5モル未満であると含フッ素エラストマ一に充分な架橋基を導入できない 傾向があり、 10モルをこえると有機化合物(B)のコストが増大するのみで、メリットはな い。
[0126] 環化反応条件としては、特に限定されるものではなぐ含フッ素エラストマ一 (A)お よび有機化合物 (B)の種類により適宜選択すればよぐ特に限定されるものではない [0127] 環化反応にぉ 、ては、環化反応の反応速度をあげるために溶媒を用いても良 、。 溶媒と ocし=ては、含フッ素エラストマ一 (A)と有機化合物 (B)のどちらかまたは両者が溶 解する溶媒が好ましぐ両者が溶解する溶媒がさらに好ましい。
[0128] 用いる溶媒としては、含フッ素エラストマ一 (A)と有機化合物 (B)の構造に応じ、適 宜選択されるが、含フッ素エラストマ一 (A)の官能基 Zや有機化合物 (B)のァミノ基、 水酸基、メルカプト基と反応性を有しな 、溶媒が好ま 、。
[0129] 反応条件としては、 50〜250°C、 0. 1〜15時間反応させることが好ましい。
[0130] 本発明において、環化反応とは、たとえば、下記反応があげられる。
[0131] [化 22]
(または C N)
Figure imgf000023_0001
[0132] (式中、 X1
Figure imgf000023_0002
ま前記同様であり、 ΧΊま、 ΝΗ— NR O S で ある。)
環化反応により得られる本発明の架橋可能な含フッ素エラストマ一の官能基 Υとし ては、有機化合物 (Β)が有する Υ1があげられ、ヒドロシリル化反応により硬化可能で ある点から、アルケニル基、またはァルケ-ル基を有する 1価の有機基、ケィ素原子 に結合した水素原子を少なくともひとつ有する 1価の有機基、または一般式 (3):
[0133] [化 23]
Figure imgf000023_0003
[0134] (R5、 R6、 R7は、それぞれ同じかまたは異なり、水素原子、または置換もしくは非置換 の酸素原子を含んでもよい 1価の炭化水素基であり、それらのうち、少なくともひとつ は、水素原子、またはアルケニル基を有する置換もしくは非置換の 1価の炭化水素基 である)で示される 1価の有機基であることが好ま 、。 [0135] また、有機化合物 (B)としては、官能基 Yに変換しうる部位を有する化合物が好まし い。官能基 Yに変換しうる部位としては、グリニャール反応やカップリング反応などに よる変換が可能であることから、ハロゲンが好ましぐヨウ素、臭素が特に好ましい。
[0136] また、本発明は、主鎖末端および Zまたは側鎖末端に一般式 (5):
[0137] [化 24]
Figure imgf000024_0001
[0138] (式中、 X2は、— NH―、— NR11—、— O—、— S—であり、 R11は 1価の有機基であり 、 Y2は、ァルケ-ル基、またはアルケニル基を有する 1価の有機基、ケィ素原子に結 合した水素原子を少なくともひとつ有する 1価の有機基、または一般式 (3):
[0139] [化 25]
R 6
S 1 - - - -■ R 6
[0140] (R5、 R6、 R7は、それぞれ同じ力または異なり、水素原子、または置換もしくは非置換 の酸素原子を含んでもよい 1価の炭化水素基であり、それらのうち、少なくともひとつ は、水素原子、またはアルケニル基を有する置換もしくは非置換の一価の炭化水素 基である)で示される 1価の有機基である。 )
で示される官能基 Yを有する架橋可能な含フッ素エラストマ一に関する。
[0141] R11の 1価の有機基としては、前述の 1価の有機基であればよぐとくに限定されるも のではない。
[0142] 本発明の方法では、含フッ素エラストマ一の主鎖末端および Zまたは側鎖末端に 特定の環構造を介して、不飽和基または— SiH基を導入することができる。特定の環 構造を介することで、耐熱性、耐薬品性に優れ、このような含フッ素エラストマ一から なる硬化性組成物を架橋することで、耐熱性が優れ、耐薬品性に優れる成形品を得 ることができるものである。 [0143] 次に、本発明の硬化性組成物について説明する。
[0144] 本発明の硬化性組成物は、主鎖末端および Zまたは側鎖末端に官能基 Yを有す る架橋可能な含フッ素エラストマ一からなるものであるが、さらに、架橋反応可能な化 合物を含むことが、充分に架橋された硬化体を得る点から好ましい。
[0145] 架橋反応可能な化合物としては、含フッ素エラストマ一と反応しうる官能基を分子中 に複数有する多官能化合物が好ましくあげられる。多官能化合物としては、架橋を充 分に行う点から、 1分子あたりの官能基の保有数が少なくとも 2以上、必要に応じて 3 以上である多官能化合物を用いることが好ま 、。
[0146] また、硬化性糸且成物が充分に架橋するためには、前記含フッ素エラストマ一が有す る架橋部位に応じた多官能化合物を用いることが好ましい。以下、該多官能化合物 の具体例をあげる力 該多官能化合物は 1種または 2種以上を用いてもよい。
[0147] 架橋性部位がアルケニル基である場合、多官能化合物としては、 SiH基を有す る化合物、多官能不飽和化合物が好ましくあげられる。
[0148] —SiH基を含有する化合物は、前記含フッ素エラストマ一の架橋剤として作用する 。この SiH基を含有する化合物は、 1分子中にケィ素原子に結合した水素原子、 すなわちヒドロシリル基 (SiH基)を 2個以上有するものであれば特に制限されるもの ではないが、含フッ素エラストマ一成分との相溶性、分散性および硬化後の均一性を 考慮すると、 1分子中に 1個以上の 1価のパーフルォロォキシアルキル基、 1価のパ 一フルォロアルキル基、 2価のパーフルォロォキシアルキレン基または 2価のパーフ ルォロアルキレン基を有するものが好まし 、。
[0149] このパーフルォロォキシアルキル基、パーフルォロアルキル基、パーフルォロォキ シアルキレン基およびパーフルォロアルキレン基としては特に下記一般式で表される ものをあげることができる。
[0150] 1価のパーフルォロアルキル基: C F —(ただし、 mは 1
m 2m+l 〜20、好ましくは 2〜10 の整数である。 )
2価のパーフルォロアルキレン基: C F (ただし、 mは 1
m 2m 〜20、好ましくは 2〜1
0の整数である。 )
1価のパーフルォロォキシアルキル基: [0151] [化 26]
F(?FCF20)「? F
し卜 3 し卜■¾
F—(CFCF20)n— CF2CF2
I
[0152] (ただし、 nは 1〜5の整数である。 )
2価のパーフルォロォキシアルキレン基:
[0153] [化 27]
-(CFOCF2)n -(CF20CF)m- Crs し F3
[0154] (ただし、 mは 1〜50の整数、 nは 1〜50の整数で、かつ m+nは 2〜100を満足する 。)、
- (CF O) 一(CF CF O) — CF—
2 m 2 2 η 2
(ただし、 mおよび ηは、それぞれ 1〜50の整数である。 )
また、これらパーフルォロアルキル基、パーフルォロォキシアルキル基、パーフルォ 口アルキレン基またはパーフルォロォキシアルキレン基と、ケィ素原子とをつなぐ 2価 の連結基としては、アルキレン基、ァリーレン基およびそれらの組み合わせ、またはこ れらの基にエーテル結合酸素原子、アミド結合、カルボニル結合等を介在させたもの であってもよぐ具体的には、— CH CH 一、 -CH CH CH —、— CH CH CH Ο
2 2 2 2 2 2 2 2
CH―、 -CH CH CH— NH— CO—、 一 CH CH CH— N (Ph)—CO— (ただし
2 2 2 2 2 2 2
、 Phはフエ-ル基である)、— CH CH CH— N (CH )— CO—、— CH CH CH—
2 2 2 3 2 2 2
O— CO—等の炭素原子数 2〜 12のものがあげられる。
[0155] また、この— SiH基を含有する化合物における 1価または 2価の含フッ素置換基、 すなわちパーフルォロアルキル基、パーフルォロォキシアルキル基、パーフルォロア ルキレン基またはパーフルォロォキシアルキレン基を含有する 1価の有機基以外の ケィ素原子に結合した 1価の置換基としては、例えば、メチル基、ェチル基、プロピル 基、ブチル基、へキシル基、シクロへキシル基、ォクチル基、デシル基等のアルキル 基;ビュル基、ァリル基等のアルケニル基;フエニル基、トリル基、ナフチル基等のァリ ール基;ベンジル基、フエ-ルェチル基等のァラルキル基;およびこれらの基の水素 原子の少なくとも一部が塩素原子、シァノ基等で置換された、例えばクロロメチル基、 クロ口プロピル基、シァノエチル基等の炭素数 1〜20の非置換または置換の炭化水 素基があげられる。
[0156] SiH基を有する化合物としては、酸性またはアルカリ性の条件下で分解されにく い構造をもつ化合物を用いることが、硬化体の耐酸性、耐アルカリ性などの耐薬品性 を向上させるためにも好ま 、。
[0157] 酸性またはアルカリ性の条件下で分解されにくい構造をもつ化合物としては、 Si— O Si結合を持たない化合物が好ましぐ特開 2001— 354764号公報に記載され ている化合物や、特開 2002— 12597号公報に記載されている化合物などがあげら れる。
[0158] SiH基を含有する化合物としては、環状、鎖状、三次元網状およびこれらの組み 合わせのいずれでもよい。この有機ケィ素化合物のケィ素原子数は、特に制限され るものではないが、通常 2〜60、好ましくは 3〜30程度である。
[0159] このような有機ケィ素化合物としては、例えば下記の化合物があげられる。下記式 で Meはメチル基、 Phはフエ-ル基を示す。なお、これらの化合物は 1種を単独でま たは 2種以上を組み合わせて使用することができる。
[0160] [化 28]
Me
. I .
CgFi 7CH2C i2oi(OSi— H)3
Me
Me
I
C8F17CH2CH2Si(CH2CH2S卜 H)3
Me
Me Me Me Me
I I ! I
(H_SiO)2Sに H2CH2(CF2)6CH2CH2Si(OS卜 H)2
Me Me
Figure imgf000028_0001
Me Me
I I
(H_SiO)3Sに H2C H2(CF2)6CH2CH2Si(OSト H)3
Me Me
Me O O Me
I « II I
(H-SiO)3Si(CH2)3NHC(CF2CF20)m(CF20)nCF2CNH(CH2)3Si(OSi-H)3
Me Me
[0161] (ただし、 mは 1〜20、平均 10の整数、 nは 1〜10、平均 6の整数である。 )
[0162] [化 29]
Figure imgf000029_0001
[0163] [化 30]
Figure imgf000029_0002
u=1〜200、 v= 1-200
[0164] [化 31]
[39 TO]
Figure imgf000030_0001
.6.TC/900Zdf/X3d 63 οιε而 ·οοζ Ο
Figure imgf000031_0001
TTsiosiQI ()23CHェ
HI
Figure imgf000032_0001
[0169] を表し、また nは 1〜30の整数、 mは 1〜30の整数で、かつ n+mは 2〜60、平均 2〜
50を満足する。 )
[0170] [化 35]
Ph 0 0 Ph
S— (CH2)3— N— C— (CFOCF2)n(CF2OCF)m— C— N— (CH2)3— S
CF3 CF3
[0171] (ただし、 Sは、
[0172] [化 36]
Figure imgf000032_0002
[0173] を表し、また nは 1〜30の整数、 mは 1〜30の整数で、かつ n+mは 2〜60、平均 2〜
50を満足する。 )
[0174] [化 37]
0 Me H Me 0
C3F7OCFCF2OCF— C— N— (CH2)3— (SiO)n— (CH2)3— N— C— CFOCF2CFOC3F7 CF3 CF3 Me CF3 CF3
[0175] (ただし、 nは 2〜60、平均 3〜50の整数を表す。)
[0176] [化 38] Ph O
I II
N -C-CFOCF2CFOC3F7
I ! i
H (CH2)3 CF3 CF3
Me3SiO(SiO)nSiOSiMe3
Me Me
[0177] (ただし、 nは 2〜60、平均 3〜50の整数を表す。 )
[0178] [化 39]
H し Hつ し「3 し「3
Me3SiO(SiO)nSiOSiMe3
Me Me
[0179] (ただし、 nは 2〜60、平均 3〜50の整数を表す。)
また、架橋部位が、アルケニル基、ァルケ-ル基を少なくともひとつ有する一価の有 機基など、不飽和結合を少なくとも 1つ有する 1価の有機基である含フッ素エラストマ 一と上記 SiH基を有する化合物からなる硬化性組成物の場合、ヒドロシリルイ匕反応 の反応性の点から、ヒドロシリルイ匕反応触媒を加えることが好まし 、。
[0180] ヒドロシリルイ匕反応触媒としては、含フッ素エラストマ一と 1分子中に 2個以上の Si H基を有する化合物との付加反応 (ァルケンのヒドロシリルイ匕反応)を促進するもので あれば特に限定されず、たとえば白金系触媒、パラジウム系触媒、ロジウム系触媒な どの白金族元素よりなる付加反応触媒 (周期律表 8族金属、 8族金属錯体、 8族金属 化合物などの 8族金属系触媒)をあげることができ、なかでも、比較的入手しやすい 点で、白金系触媒が好ましい。
[0181] 白金系触媒は、通常、付加硬化型の硬化に使用される公知のものでよぐたとえば 米国特許第 2, 970, 150号明細書に記載の微粉末金属白金触媒、米国特許第 2, 823, 218号明細書に記載の塩ィ匕白金酸触媒、米国特許第 3, 159, 601号明細書 および米国特許第 159, 662号明細書に記載の白金と炭化水素との錯化合物、米 国特許第 3, 516, 946号明細書に記載の塩ィ匕白金酸とォレフィンとの錯ィ匕合物、米 国特許第 3, 775, 452号明細書および米国特許第 3, 814, 780号明細書に記載 の白金とビニルシロキサンとの錯ィ匕合物などがあげられる。より具体的には、白金の 単体(白金黒);塩化白金酸;塩化白金酸とエチレンなどのォレフィンとの錯体;塩ィ匕 白金酸とアルコールまたはビュルシロキサンとの錯体;シリカ、アルミナ、カーボンなど の担体上に担持された白金などがあげられる。
[0182] 上記パラジウム系触媒は、パラジウム、パラジウム化合物、塩化パラジウム酸などか らなり、また、上記ロジウム系触媒は、ロジウム、ロジウム化合物、塩ィ匕ロジウム酸など からなり、たとえば、 RhCl (PPh ) 、 RhCl (CO) (PPh ) 、 RhCl(C H ) 、 Ru (CO)
3 3 3 2 2 4 2 3
、 IrCl(CO) (PPh ) 、 Pd(PPh ) (Phは、フエ-ル基を表す。)などがあげられる。
12 3 2 3 4
[0183] 上記ヒドロシリル化反応触媒としては、また、ルイス酸、コバルトカルボ-ルなどであ つてもよい。
[0184] また、反応抑制剤を用いることが好ま 、。反応抑制剤としては、たとえば、ベンゾト リアゾール;アクリロニトリル; N, N ジァリルァセトアミド、 N, N ジァリルべンズアミ ド、 N, N, Ν' , Ν,ーテトラァリル—ο フタル酸ジアミド、 Ν, Ν, Ν' , Ν,ーテトラァリ ルー m—フタル酸ジアミド、 N, N, Ν' , Ν,ーテトラァリル— ρ—フタル酸ジアミドなど のアミドィ匕合物;ィォゥ;リン;窒素;アミンィ匕合物;ィォゥ化合物;リン化合物;スズ;スズ 化合物;テトラメチルテトラビニルシクロテトラシロキサン;ハイド口パーオキサイドなど の有機過酸ィ匕物などがあげられる。
[0185] 上記反応抑制剤としては、また、たとえば、 1 ェチ-ルー 1ーヒドロキシシクロへキ サン、 2—メチルー 3 ブチンー2 オール、 3, 5 ジメチルー 1一へキシンー3—ォ ール、フエ-ルブチノールなどのアセチレンアルコール、 3—メチルー 3—ペンテン 1—イン、 3, 5 ジメチル一 3 へキセン一 1—イン、 3—メチル 1—ペンテン一 3— オール、米国特許第 3, 445, 420号明細書において配合物 (4)として例示される化 合物、特公昭 54— 3774号公報において成分 (二)として例示される化合物などのァ セチレン化合物などであってもよ 、。
[0186] 架橋性部位が— SiH基を有する構造である場合には、多官能不飽和化合物を用 いることが好ましい。その際、前記のヒドロシリルイ匕反応触媒を併用することが好まし い。 [0187] 本発明の架橋可能な含フッ素エラストマ一と架橋反応可能な化合物の添加量は、 架橋可能な含フッ素エラストマ一の官能基 Y 1モルに対して、架橋反応可能な化合 物の含フッ素エラストマ一の反応しうる反応基が 0. 2〜20モルであることが好ましぐ 0. 5〜10モルであることがより好ましい。 0. 2モル未満であると、充分に架橋を行うこ とができない傾向があり、 20モルを超えても充分に架橋を行うことができない傾向が ある。
[0188] また、本発明の硬化性組成物は、加工助剤としての機能も期待できる点から、先述 した本発明の製造方法により得られる含フッ素エラストマ一に含まれないその他の含 フッ素エラストマ一を含んで 、てもよ 、。
[0189] 本発明の硬化性組成物には、硬化時における熱収縮の減少、硬化して得られる弹 性体の熱膨脹率の低下、熱安定性、耐候性、耐薬品性、難燃性あるいは機械的強 度の向上、ガス透過率を下げるなどの目的で充填剤を添加してもよい。この場合、添 加剤としては、例えばヒュームドシリカ、沈降性シリカなどのシリカ、石英粉末、ガラス 繊維、カーボン、酸化鉄、酸化チタンおよび酸化セリウム等の金属酸化物、炭酸カル シゥム、炭酸マグネシウム等の金属炭酸塩をあげることができる。さらに必要に応じて 適当な顔料、染料あるいは酸ィ匕防止剤を添加することも可能である。
[0190] そして、本発明の硬化性組成物は、必要に応じて含フッ素エラストマ一力 なる硬 化性組成物に配合される通常の添加物、たとえば加工助剤、可塑剤、着色剤、酸ィ匕 防止剤、老化防止剤、オゾン劣化剤、紫外線吸収剤などを配合することができ、前記 のものとは異なる常用の架橋剤や架橋助剤を 1種またはそれ以上配合してもよぐ各 成分を、通常のエラストマ一用加工機械、たとえば、オープンロール、バンバリ一ミキ サー、ニーダーなどを用いて混合することにより調製することができる。このほか、密 閉式混合機を用いる方法ゃェマルジヨン混合カゝら共凝析する方法によっても調製す ることができる。このようにして得られた硬化性組成物は常法に従って架橋、成形され る。すなわち、圧縮成形、射出成形、押し出し成形、カレンダー成形または溶剤に溶 力してディップ成形、コーティング等により成形される。
[0191] 架橋条件は、成形方法や成形品の形状により異なるが、おおむね、 100°C〜300 °Cで数秒〜 5時間の範囲である。また、架橋物の物性を安定ィ匕させるために二次架 橋を行ってもよい。二次架橋条件としては、 150°C〜300°Cで 30分〜 48時間程度で ある。
[0192] また、本発明の製造方法により得られた含フッ素エラストマ一が低分子量であり、常 温で流動性を有する場合、プラネタリーミキサーや卓上のミキサーで混合すればょ ヽ 。この時、混合効率を上げるため、温度を 50°C以上に加温してもよい。
[0193] 常温で流動性を有する硬化性組成物は、通常、 200°C以下の温度でホットメルトガ ン等の押出しガンによる加工、 LIMS (Liquid Injection Molding System)成 形機による射出成形や押出し成形、室温〜 200°Cで型に流し込んで行う成形等を行 うことができる。
[0194] 硬化性組成物を架橋させる方法としては、架橋部位の種類によっては、上記以外 の方法を用いることができる。
[0195] 本発明の成形品は、以下に示す分野で好適に用いることができる。
[0196] 半導体製造装置、液晶パネル製造装置、プラズマパネル製造装置、プラズマァドレ ス液晶パネル、フィールドェミッションディスプレイパネル、太陽電池基板等の半導体 関連分野では、 o(角)リング、パッキン、シール材、チューブ、ロール、コーティング、 ライニング、ガスケット、ダイァフラム、ホース、接着剤等があげられ、これらは CVD装 置、ドライエッチング装置、ウエットエッチング装置、酸化拡散装置、スパッタリング装 置、アツシング装置、洗浄装置、イオン注入装置、排気装置、薬液配管、ガス配管に 用いることができる。具体的には、ゲートバルブの Oリング、シール材として、クォーツ ウィンドウの Oリング、シール材として、チャンバ一の Oリング、シール材として、ゲート の Oリング、シール材として、ベルジャーの Oリング、シール材として、カップリングの O リング、シール材として、ポンプの Oリング、シール材、ダイァフラムとして、半導体用 ガス制御装置の Oリング、シール材として、レジスト現像液、剥離液用の Oリング、シ ール材として、ウェハー洗浄液用のホース、チューブとして、ウェハー搬送用のロー ルとして、レジスト現像液槽、剥離液槽のライニング、コーティングとして、ウェハー洗 浄液槽のライニング、コーティングとして、プラズマエッチング工程、イオン注入工程 の静電チャックの絶縁層として、またはウエットエッチング槽のライニング、コーティン グとして用いることができる。さらに、封止材 'シーリング剤、光ファイバ一の石英の被 覆材、絶縁、防振、防水、防湿を目的とした電子部品、回路基盤のポッティング、コー ティング、接着シール、磁気記憶装置用ガスケット、エポキシ等の封止材料の変性材 、クリーンルーム 'クリーン設備用シーラント等として用いられる。
[0197] 自動車分野では、ガスケット、シャフトシール、バルブステムシール、シール材、コー ティング、ポッティング、保護剤、接着剤およびホースはエンジンならびに周辺装置に 用いることができ、ホースおよびシーノレ材は AT装置に用いることができ、 0 (角)リン グ、チューブ、ノ ッキン、バルブ芯材、ホース、シール材およびダイアフラムは燃料系 統ならびに周辺装置に用いることができる。具体的には、エンジンヘッドガスケット、メ タルガスケット、オイルパンガスケット、クランクシャフトシール、カムシャフトシール、バ ルブステムシール、マ-ホールドパッキン、オイルホース、酸素センサー用シール、 A TFホース、インジェクター Oリング、インジェクターパッキン、燃料ポンプ Oリング、ダイ ァフラム、燃料ホース、クランクシャフトシール、ギアボックスシール、ノ ヮ一ピストンパ ッキン、シリンダーライナーのシール、バルブステムのシール、 自動変速機のフロント ポンプシール、リア一アクスルピニオンシール、ユニバーサルジョイントのガスケット、 スピードメーターのピ-オンシール、フートブレーキのピストンカップ、トルク伝達の O リング、オイルシール、排ガス再燃焼装置のシール、ベアリングシール、 EGRチュ ーブ、ツインキヤブチューブ、キャブレターのセンサー用ダイァフラム、防振ゴム(ェン ジンマウント、排気部等)、再燃焼装置用ホース、酸素センサーブッシュ、圧力センサ 一装置の保護材、接着剤等として用いることができる。
[0198] 航空機分野、ロケット分野および船舶分野では、ダイァフラム、 O (角)リング、バル ブ、チューブ、ノ ッキン、ホース、シール材、接着剤等があげられ、これらは燃料系統 に用いることができる。具体的には、航空機分野では、ジェットエンジンバルブステル シール、燃料供給用ホース、ガスケットおよび O リング、ローテ一ティングシャフトシ ール、油圧機器のガスケット、防火壁シール等に用いられ、船舶分野では、スクリュー のプロペラシャフト船尾シール、ディーゼルエンジンの吸排気用バルブステムシール
、バタフライバルブのバルブシール、バタフライ弁の軸シール等に用いられる。
[0199] プラント等の化学品分野では、ライニング、バルブ、ノ ッキン、ロール、ホース、ダイ ァフラム、 o(角)リング、チューブ、シール材、耐薬品用コーティング等があげられ、こ れらは医薬、農薬、塗料、榭脂等化学品製造工程に用いることができる。具体的には 、化学薬品用ポンプ、流動計、配管のシール、熱交換器のシール、硫酸製造装置の ガラス冷却器パッキング、農薬散布機、農薬移送ポンプのシール、ガス配管のシー ル、メツキ液用シール、高温真空乾燥機のパッキン、製紙用ベルトのコロシール、燃 料電池のシール、風洞のジョイントシール、耐トリクレン用ロール (繊維染色用)、耐酸 ホース (濃硫酸用)、ガスクロマトグラフィー、 pHメーターのチューブ結合部のパッキン 、塩素ガス移送ホース、ベンゼン、トルエン貯槽の雨水ドレンホース、分析機器、理ィ匕 学機器のシール、チューブ、ダイァフラム、弁部品等として用いることができる。
[0200] 医薬品、化粧品等の薬品分野では、薬栓等、化粧料等の添加剤として用いること ができる。
[0201] 現像機等の写真分野、印刷機械等の印刷分野および塗装設備等の塗装分野では 、ロール等があげられ、それぞれフィルム現像機 ·Χ線フィルム現像機、印刷ロールお よび塗装ロールに用いることができる。具体的には、フィルム現像機 ·Χ線フィルム現 像機の現像ロールとして、印刷ロールのグラビアロール、ガイドロールとして、塗装口 ールの磁気テープ製造塗工ラインのグラビアロール、磁気テープ製造塗工ラインの ガイドロール、各種コーティングロール等として用いることができる。さらに、乾式複写 機のシール、印刷設備の印刷ロール、スクレーパー、チューブ、弁部品、塗布、塗装 設備の塗布ロール、スクレーパー、チューブ、弁部品、プリンターのインキチューブ、 ロール、ベルト、乾式複写機のベルト、ロール、印刷機のロール、ベルト等として用い ることがでさる。
[0202] またチューブを分析 ·理ィ匕学機分野に用いることができる。
[0203] 食品プラント機器分野では、ライニング、バルブ、ノ ッキン、ロール、ホース、ダイァ フラム、 ο (角)リング、チューブ、シール材、ベルト、接着剤等があげられ、食品製造 工程に用いることができる。具体的には、プレート式熱交^^のシール、自動販売機 の電磁弁シール等として用いることができる。
[0204] 原子力プラント機器分野では、パッキン、 Οリング、ホース、シール材、ダイアフラム 、ノ レブ、ロール、チューブ、接着剤等があげられる。
[0205] 鉄板加工設備等の鉄鋼分野では、ロール等があげられ、鉄板加工ロール等に用い ることがでさる。
[0206] 一般工業分野では、パッキング、 Oリング、ホース、シール材、ダイァフラム、バルブ 、ロール、チューブ、ライニング、マンドレル、電線、フレキシブルジョイント、ベルト、ゴ ム板、ウエザーストリップ、 PPC複写機のロール、ロールブレード、ベルト、接着剤、コ 一ティング剤等があげられる。具体的には、油圧、潤滑機械のシール、ベアリングシ ール、ドライクリーニング機器の窓、その他のシール、六フッ化ウランの濃縮装置のシ ール、サイクロトロンのシール(真空)バルブ、 自動包装機のシール、空気中の亜硫 酸ガス、塩素ガス分析用ポンプのダイアフラム (公害測定器)、印刷機のロール、ベル ト、酸洗い用絞りロール、等に用いられる。
[0207] 電気分野では、具体的には、新幹線の絶縁油キャップ、液封型トランスのベンチン ダシール、油井ケーブルのジャケット等として用いられる。
[0208] 燃料電池分野では、具体的には、電極、セパレーター間のシール材ゃ水素 '酸素' 生成水配管のシール等として用いられる。
[0209] 電子部品分野では、具体的には、放熱材原料、電磁波シールド材原料、エポキシ 等のプリント配線板プリプレダ榭脂の変性材、電球等の飛散防止材、コンピューター のハードディスクドライブのガスケット等に用いられる。
[0210] 現場施工型の成形に用いることが可能なものとしては特に限定されず、たとえば、 自動車エンジン用メタルガスケットのコーティング剤、エンジンのオイルパンのガスケ ット、複写機'プリンター用のロール、建築用シーリング剤、磁気記録装置用のガスケ ット、クリーンルーム用フィルターユニットのシーリング剤、プリント基盤のコーティング 剤、電気'電子部品の固定剤、電気機器リード線端子の絶縁防湿処理、電気炉等の オーブンのシール、シーズヒーターの末端処理、電子レンジの窓枠シール、 CRTゥ エッジおよびネックの接着、 自動車電装部品の接着、厨房、浴室、洗面所等の目地 シール等、液晶、 CRT、プラズマなどの表示装置の表面コーティング、反射防止膜、 塗布ロボットを用いて、シール面に塗布するガスケットシールである FIPG、剥離紙用 のコーティング剤があげられる。
[0211] 本発明の硬化用組成物は、クリーン性を活かし、磁気記録装置 (ハードディスクドラ イブ)用のガスケット、半導体製造装置やウェハー等のデバイス保管庫等のシーリン グ材等のクリーン設備用シール材に特に好適に用いられる。
[0212] 本発明の硬化用組成物は、耐薬品性、ガス低透過性、難燃性等の特性を活かし、 燃料電池セル電極間やその周辺配管等に用いられるパッキン等の燃料電池用のシ 一ル材等にも特に好適に用いられる。
[0213] さらに、本発明は、一般式 (4):
[0214] [化 40]
Figure imgf000040_0001
[0215] (式中、 R 、 Rのどちらか一方が—NHであり、もう一方が—NH 、 一 NHR'、—OH
2 2
または— SHであり、 R4は、 1価の有機基であり、 R8、 R9、 R1(>は、それぞれ同じ力また は異なり、水素原子、または置換もしくは非置換の酸素原子を含んでもよい 1価の炭 化水素基である。)で示されるケィ素含有ィ匕合物に関する。
[0216] 本発明のケィ素含有化合物は、一般式 (4)中の— SiR8R9R1Qとしては前記と同様の 化合物が例示され、特に、
[0217] [化 41]
H
Figure imgf000040_0002
[0218] であることが、この化合物を用いて製造される含フッ素エラストマ一力 ヒドロシリルイ匕 反応による架橋が可能になることから好まし 、。
[0219] 本発明のケィ素含有化合物は、例えば、次の方法により合成される。
[0220] 下記一般式(26)で表される化合物をマグネシウムと反応させて、グリニャール試薬 を調製した後、これをトリオルガノクロロシランと反応させることによりオルガノシリル基 を導入し、 RU、 R12を脱保護反応で、 R2、 R3に変換する。
[0221] [化 42]
Figure imgf000041_0001
[0222] (X6はハロゲン原子、 R"、 R15は、前記の R2、 R3の水素原子をグリニャール反応に対 する保護基に変換した基である。 )
グリニャール反応に対する保護基としては、一般に使用されるものであればよいが
、トリオルガノシリル基などが例示される。
実施例
[0223] つぎに本発明を実施例をあげて説明するが、本発明は力かる実施例のみに限定さ れるものではない。
[0224] 実施例 1 (有機化合物 (B)の合成)
ジムロート冷却管、滴下ロートが付いた 500mlのフラスコに、禁水下、マグネシウム 粉末 12g (500mmol)、テトラヒドロフラン 200gおよびヨウ素 0. 03gを仕込み、加熱し ながら化合物 (I) :
[0225] [化 43]
Figure imgf000041_0002
[0226] を 59. 47g (125mmol)を滴下してグリニャール試薬を調製した。 60°C2時間で熟成 した後、ビュルジメチルクロロシラン 15g (125mmol)を滴下した。 60°C2時間熟成し た後、精製し、化合物 (Π)を収率 65%で得た。化合物 (II)は1 H— NMR、 IR分析によ り確認された c
[0227] [化 44]
Figure imgf000042_0001
[0228] 化合物(II) 5. Ogをメタノール 20mlに溶解させ、 50°C2時間撹拌した後、精製し、 ィ匕合物(ΠΙ) (M 192. 33)を収率 85%で得た。ィ匕合物(III)は1 H— NMR、 IR、 MS
w
分析により確認された。
[0229] [化 45]
Figure imgf000042_0002
[0230] 実施例 2 (有機化合物 (B)の合成)
ジムロート冷却管、滴下ロートが付いた 500mlのフラスコに、禁水下、マグネシウム 粉末 12g (500mmol)、テトラヒドロフラン 200gおよびヨウ素 0. 03gを仕込み、加熱し ながら化合物 (IV) :
[0231] [化 46]
Figure imgf000042_0003
[0232] を 50. 6g (125mmol)を滴下してグリニャール試薬を調製した。 60°C2時間で熟成 した後、ビュルジメチルクロロシラン 15g (125mmol)を滴下した。 60°C2時間熟成し た後、精製し、化合物 (V)を収率 55%で得た。化合物 (V)は1 H— NMR、 IR分析に より確認された。
[0233] [化 47]
Figure imgf000043_0001
[0234] 化合物(V) 5. Ogをメタノール 20ml、トリエチルァミン 0. 2gの混合溶液に溶解させ 、 50°C2時間撹拌した後、精製し、化合物 (VI) (M 192. 33)を収率 80%で得た。
W
化合物(VI)は1 H— NMR、 IR、 MS分析により確認された。
[0235] [化 48]
Figure imgf000043_0002
[0236] 実施例 3
撹拌機、温度計、ジムロート冷却管を備えたフラスコに、下記式:
[0237] [化 49]
Figure imgf000043_0003
[0238] (mおよび nは独立に 1〜25の整数であり、 m+nの平均値が 30である。 )
で示される化合物(M 5074) 25. 48 (511111101)と実施例1で得られたィ匕合物(111) 2. 3g (12mmol:含フッ素エラストマ一(A)の官能基 1モルに対して 1. 2モル)、トリエ チルァミン 1. 21g (12mmol)を混合し、撹拌下、 70°Cで 2時間加熱した後、 180°C で 2時間加熱した。
[0239] 未反応の化合物(III)とトリエチルァミン、トリェチルァミンのフッ化水素塩を精製によ り除去し、下記式:
[0240] [化 50]
Figure imgf000044_0001
(mおよぴ nは独立に -25の整数であり、 m -卜 nの平均値が 30である。
Figure imgf000044_0002
が混在)
[0241] で示される化合物 (vn)を得た。前記化合物は、 'H-NMR, 19F—NMR、 IR分析 より確認された。
[0242] 実施例 4
撹拌機、温度計、ジムロート冷却管を備えたフラスコに、下記式:
[0243] [化 51]
O
II
(CFOCF Fク Oし F mし - - - -■ f
、ノ I 3 CF
[0244] (mおよび nは独立に 1〜25の整数であり、 m+nの平均値が 30である。 )
で示される化合物(M 5074)25.48(511111101)と実施例2で得られたィ匕合物(¥1)2. lg(12mmol:含フッ素エラストマ一(A)の官能基 1モルに対して 1.2モル)、トリェチ ルァミン 1.21g(12mmol)を混合し、撹拌下、 70°Cで 2時間加熱した後、 180°Cで 2 時間加熱した。
[0245] 未反応の化合物 (VI)とトリエチルァミン、トリェチルァミンのフッ化水素塩を精製によ り除去し、下記式:
[0246] [化 52]
Figure imgf000045_0001
( inおよび nは独立に 1〜 2 5の整数であり λ πι + 11の平均値が 3 0である。
Lは
Figure imgf000045_0002
[0247] で示される化合物 (VII)を得た。前記化合物は、 'H— NMR F— NMR、 IR分析に より確認された。
[0248] 実施例 5
撹拌機、温度計、ジムロート冷却管を備えたフラスコに、主鎖末端にカルボキシル 基を有する含フッ素エラストマ一(テトラフルォロエチレン:パーフルォロメチルビ-ル エーテルの組成比(モル) = 59. 5 : 40. 5であり、数平均分子量が 7500) 37. 5gと 実施例 1で得られたィ匕合物(III) 2. 3g ( 12mmol :含フッ素エラストマ一 (A)の官能基 1モルに対して 1. 2モル)を混合し、撹拌下、 70°Cで 2時間加熱した後、 180°Cで 2 時間加熱した。
[0249] 未反応の化合物 (III)を精製により除去し、主鎖末端に下記式:
[0250] [化 53]
Figure imgf000045_0003
[0251] 力 混在するテトラフルォロエチレンとパーフルォロメチルビ-ルエーテルを組成に 持つ含フッ素エラストマ一(IX)を得た。前記化合物は、 — NMR、 19F— NMR、 IR 分析により確認された。
[0252] 実施例 6
実施例 1で得られた化合物(ΠΙ)の代わりに実施例 2で得られた化合物 (VI)を用い ること以外は、実施例 5と同じ方法で、合成を行った。
[0253] 未反応の化合物 (VI)を精製により除去し、主鎖末端に下記式:
[0254] [化 54]
Figure imgf000046_0001
[0255] を持つテトラフルォロエチレンとパーフルォロメチルビ-ルエーテルを組成に持つ含 フッ素エラストマ一(X)を得た。前記化合物は、 Ή— NMR、 19F— NMR、 IR分析に より確認された。
[0256] 実施例 7
実施例 3で得られた含フッ素エラストマ一(数平均分子量 5390、ビニル基量 0. 03 7モル/ 100g) 100部にへキサメチルジシラザンで処理された比表面積 300m2/g のヒュームドシリカ 20部を加え混合熱処理した後、 3本ロールミル上にて混合し、さら に、ェチュルシクロへキサノールの 50%トルエン溶液を 0. 3部、塩化白金酸のビ- ルシロキサン錯体のトルエン溶液(白金濃度 0. 5重量%) 0. 2部、下記式 (i):
[0257] [化 55]
Figure imgf000046_0002
[0258] で示される多官能の含フッ素水素シロキサンを、含フッ素エラストマ一中のビュル基 1 モルに対して 1. 2モルにあたるヒドロシリル基(SiH基)を供給する量である 10. 2部 を加え、混合した。次いで、得られた混合物を 150°C、 1時間で硬化させることにより 硬化物を得た。得られた硬化物について物理的性質と耐薬品性を調べた。結果を表
1、 2に示す [0259] 実施例 8
実施例 7の式 (i)の含フッ素水素シロキサンの代わりに下記式 (ii):
[0260] [化 56]
OH3
C8F17CH2CH2Si(CH2CH2SiH)3 (1 i)
[0261] で示される含フッ素有機ケィ素化合物 10. 9部を添加した以外は同様に組成物を調 製し、同条件にて得た硬化物について物理的性質と耐薬品性を調べた。結果を表 1 、 2に示す
[0262] 実施例 9
実施例 7の実施例 3で得られた含フッ素エラストマ一の代わりに実施例 4で得られた 含フッ素ポリマー(数平均分子量 5390、ビュル基量 0. 037モル ZlOOg) 100部を 用いたこと以外は実施例 7と同様に組成物を調製し、同条件にて得た硬化物につい て物理的性質と耐薬品性を調べた。結果を表 1、 2に示す
[0263] 実施例 10
実施例 9の式 (i)の含フッ素水素シロキサンの代わりに下記式 (ii)の含フッ素有機ケ ィ素化合物 10. 9部を添加した以外は同様に組成物を調製し、同条件にて得た硬化 物について物理的性質と耐薬品性を調べた。結果を表 1、 2に示す
[0264] 実施例 11
実施例 7の実施例 3で得られた含フッ素エラストマ一の代わりに実施例 5で得られた 含フッ素ポリマー(数平均分子量 7820、ビュル基量 0. 026モル ZlOOg) 142部を 用いたこと以外は実施例 7と同様に組成物を調製し、同条件にて得た硬化物につい て物理的性質と耐薬品性を調べた。結果を表 1、 2に示す
[0265] 実施例 12
実施例 11の式 (i)の含フッ素水素シロキサンの代わりに上記式 (ii)の含フッ素有機 ケィ素化合物 10. 9部を添加した以外は同様に組成物を調製し、同条件にて得た硬 化物について物理的性質と耐薬品性を調べた。結果を表 1、 2に示す [0266] [表 1]
耐熱性 2 0 0 X 7 2時間
Figure imgf000048_0001
[0267] 表 1の結果力も本発明の硬化物は優れた耐熱性を示すことがわ力つた
[0268] [表 2] 表 2
耐薬品性 浸潰 室温 3日後の表面: 態
Figure imgf000048_0002
[0269] 表 2の結果力も本発明の硬化物は優れた耐薬品性を示すことがわ力つた。
産業上の利用可能性
[0270] 本発明の製造方法では、主鎖末端および Ζまたは側鎖末端の特定の部位、特に 主鎖末端に特定の官能基を環化反応により導入するため、耐熱性に優れた、架橋可 能な含フッ素エラストマ一を得ることが可能である。また、該含フッ素エラストマ一から なる硬化性組成物を架橋することで、耐熱性が優れ、耐薬品性に優れる成形品を得 ることがでさる。

Claims

請求の範囲
[1] 主鎖末端および Zまたは側鎖末端に官能基 Zを含有する含フッ素エラストマ一 (A)と 、前記官能基 Zと環化反応可能な反応基と官能基 Yもしくは官能基 Yに変換し得る部 位を有する有機化合物 (B)とで環化反応を行う工程を含む、主鎖末端および Zまた は側鎖末端に官能基 Yを有する架橋可能な含フッ素エラストマ一の製造方法。
[2] 官能基 Zが、一般式 (1) :
[化 1]
し―—.
(式中、 X1は、塩素原子、フッ素原子、—OHまたは— OR1であり、 R1は、酸素原子、 ハロゲン原子を含んでもよい炭素数 1〜10の有機基である。)
で示される基、または CNである請求の範囲第 1項記載の含フッ素エラストマ一の 製造方法。
有機化合物 (B)が、一般式 (2) :
[化 2]
Figure imgf000049_0001
(式中、 R2、 R3のどちらか一方が—NHであり、もう一方が—NH 、 一 NHR4、—OH
2 2
または—SHであり、 R4は、 1価の有機基であり、 Y1が、官能基 Y、官能基 Υを有する 一価の有機基、または、官能基 Υに変換しうる部位を有する一価の基である。)である 請求の範囲第 1項または第 2項記載の含フッ素エラストマ一の製造方法。
一般式(2)中の Υ1が、アルケニル基、ァルケ-ル基を有する一価の有機基、ケィ素 原子に結合した水素原子を有する一価の有機基、または一般式 (3):
[化 3] R D
S i - R 6 ( 3 )
R 7
(R5 R6 R7は、それぞれ同じかまたは異なり、水素原子、または置換もしくは非置換 の酸素原子を含んでもよい 1価の炭化水素基であり、それらのうち、少なくともひとつ は、水素原子、またはアルケニル基を有する置換もしくは非置換の 1価の炭化水素基 である)で示される 1価の有機基である請求の範囲第 3項記載の含フッ素エラストマ一 の製造方法。
一般式 (4) :
[化 4]
Figure imgf000050_0001
(式中、 、 Rのどちらか一方が—NHであり、もう一方が—NH NHR —OH
2 2
または— SHであり、 R4は、 1価の有機基であり、 R8 R9 R1(>は、それぞれ同じ力また は異なり、水素原子、または置換もしくは非置換の酸素原子を含んでもよい 1価の炭 化水素基である。 )
で示されるケィ素含有化合物。
一般式 (4)中の SiR8R9R1Qが、
[化 5]
1 Γ i.
― S i― C H = C H 2 、 または ― S i― H
I I である請求の範囲第 5項記載のケィ素含有ィヒ合物。
請求の範囲第 1項〜第 4項のいずれかに記載の製造方法により得られる、主鎖末端 および Zまたは側鎖末端に官能基 Yを有する架橋可能な含フッ素エラストマ一
[8] 主鎖末端および Ζまたは側鎖末端に一般式 (5):
[化 6] CSI,
Figure imgf000051_0001
(式中、 X2は、— ΝΗ—、— NR11—、— O—、—S—であり、 R11は 1価の有機基であり 、 Υ2は、ァルケ-ル基、またはアルケニル基を有する 1価の有機基、ケィ素原子に結 合した水素原子を少なくともひとつ有する 1価の有機基、または一般式 (3):
[化 7]
― 1 — XV v. 3 /
R 7
(R5、 R6、 R7は、それぞれ同じかまたは異なり、水素原子、または置換もしくは非置換 の酸素原子を含んでもよい 1価の炭化水素基であり、それらのうち、少なくともひとつ は、水素原子、またはアルケニル基を有する置換もしくは非置換の一価の炭化水素 基である)で示される 1価の有機基である。 )
で示される官能基 Yを有する架橋可能な含フッ素エラストマ一。
[9] 一般式 (5)中の Y2が、
[化 8]
H
C
Figure imgf000051_0002
である請求の範囲第 8項記載の架橋可能な含フッ素エラストマ一。
[10] 請求の範囲第 7項〜第 9項のいずれかに記載の含フッ素エラストマ一力 なる硬化性 組成物。 [11] 請求の範囲第 10項記載の硬化性組成物を架橋して得られる成形品。
PCT/JP2006/317978 2005-09-16 2006-09-11 含フッ素エラストマー、含フッ素エラストマーの製造方法、およびケイ素含有化合物 WO2007032310A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005270654 2005-09-16
JP2005-270654 2005-09-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2007032310A1 true WO2007032310A1 (ja) 2007-03-22

Family

ID=37864903

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2006/317978 WO2007032310A1 (ja) 2005-09-16 2006-09-11 含フッ素エラストマー、含フッ素エラストマーの製造方法、およびケイ素含有化合物

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2007032310A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03197436A (ja) * 1989-04-20 1991-08-28 Ausimont Srl 官能性フルオロポリエーテル
JPH05320329A (ja) * 1990-03-06 1993-12-03 Ausimont Spa 新規なペルフルオロポリエーテルおよびその製造法
JPH08198926A (ja) * 1995-01-23 1996-08-06 Shin Etsu Chem Co Ltd 含フッ素アミド化合物
JP2002322362A (ja) * 2001-02-20 2002-11-08 Shin Etsu Chem Co Ltd 含フッ素硬化性組成物

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03197436A (ja) * 1989-04-20 1991-08-28 Ausimont Srl 官能性フルオロポリエーテル
JPH05320329A (ja) * 1990-03-06 1993-12-03 Ausimont Spa 新規なペルフルオロポリエーテルおよびその製造法
JPH08198926A (ja) * 1995-01-23 1996-08-06 Shin Etsu Chem Co Ltd 含フッ素アミド化合物
JP2002322362A (ja) * 2001-02-20 2002-11-08 Shin Etsu Chem Co Ltd 含フッ素硬化性組成物

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8242208B2 (en) Fluorine-containing polymer composition and cured body
JP4640363B2 (ja) 含フッ素共重合体、含フッ素共重合体製造方法、含フッ素共重合体硬化用組成物及び硬化体
JP4618230B2 (ja) 含フッ素ポリマー組成物及び硬化体
WO2006001363A1 (ja) 含フッ素エラストマー組成物およびそれからなる成形品
JP2006316112A (ja) 含フッ素エラストマー組成物およびそれからなる成形品
JP4997707B2 (ja) 含フッ素エラストマーおよび含フッ素エラストマーの製造方法
JP4665964B2 (ja) 含フッ素エラストマーおよび含フッ素エラストマーの製造方法
JP4830313B2 (ja) 含フッ素エラストマーの製造方法
JP4835006B2 (ja) 含フッ素エラストマーおよび含フッ素エラストマーの製造方法
JP5282635B2 (ja) 含フッ素硬化性組成物及びその製造方法
JP5505405B2 (ja) 含フッ素エラストマーおよび含フッ素エラストマーの製造方法
WO2007032310A1 (ja) 含フッ素エラストマー、含フッ素エラストマーの製造方法、およびケイ素含有化合物
JP4852879B2 (ja) 含フッ素ポリマーおよび含フッ素化合物の製造方法
WO2006030774A1 (ja) 硬化性組成物
WO2001053411A1 (fr) Composition réticulable
JP2018070701A (ja) 含フッ素硬化性組成物及びゴム物品
JP2004269617A (ja) 熱硬化性フルオロポリエーテル系ゴム組成物及びゴム製品
JP2005330434A (ja) 硬化性パーフルオロポリエーテル系ゴム組成物及びゴム製品

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 06797798

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP