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JPH0797458A - フッ素ゴム組成物の加硫方法 - Google Patents

フッ素ゴム組成物の加硫方法

Info

Publication number
JPH0797458A
JPH0797458A JP24310193A JP24310193A JPH0797458A JP H0797458 A JPH0797458 A JP H0797458A JP 24310193 A JP24310193 A JP 24310193A JP 24310193 A JP24310193 A JP 24310193A JP H0797458 A JPH0797458 A JP H0797458A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fluororubber
vulcanization
fluororesin
thermoplastic fluororesin
melting point
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP24310193A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroki Kamiya
浩樹 神谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass 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 Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Priority to JP24310193A priority Critical patent/JPH0797458A/ja
Publication of JPH0797458A publication Critical patent/JPH0797458A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】フッ素ゴムと融点が300℃以下の溶融成形可
能な熱可塑性フッ素樹脂からなるフッ素ゴム組成物を、
有効量のフッ素ゴム用加硫剤で上記の融点より高い温度
にて加硫させる加硫方法。 【効果】機械物性の優れた加硫フッ素ゴムが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フッ素ゴム組成物の加
硫方法に関する。
【0002】
【従来の技術】フッ素ポリマーは、耐熱性、耐薬品性、
機械特性、電気的特性に優れており、種々の分野に用い
られている。このなかで、柔軟性の要求される分野にお
いては、フッ素ゴムが用いられてきた。しかしながら、
フッ素ゴムは機械物性が低く、通常はカーボン等の補強
材を配合しなければならず、配合によって機械的強度は
改良されるもののフッ素樹脂等と比べると充分な物性と
は言えず、またカーボン等の無機フィラーを配合するこ
とでポリマーの見かけ粘度が大きくなり成形性に優れる
ものとは言い難かった。
【0003】また、特公昭56−34018には、熱可
塑性フッ素樹脂とフッ素ゴムを熱可塑性フッ素樹脂の溶
融温度下で均一に混練し、次いで60〜65℃にて架橋
処理する方法が記載されている。しかしながら、この方
法は低温で架橋処理を行うので、熱可塑性フッ素樹脂と
フッ素ゴムとの相溶性が低下し、不均一分散状態となる
ため、架橋フッ素ゴムの伸びや100%引張応力が低い
ものであった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑みてなされたものであり、その目的は前記問題点を解
消し、充分な機械物性を有した加硫フッ素ゴムを与え得
るフッ素ゴム組成物の加硫方法を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】発明者らは、前記問題点
を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、フッ素ゴムと熱可
塑性フッ素樹脂の組成物を、熱可塑性フッ素樹脂の融点
以上で加硫することにより、所望の優れた機械物性を有
する加硫フッ素ゴムが得られることを見いだし、本発明
に至った。
【0006】すなわち、本発明は、フッ素ゴム100重
量部に対し、融点が300℃以下の溶融成形可能な熱可
塑性フッ素樹脂10〜100重量部が配合されてなるフ
ッ素ゴム組成物を、有効量のフッ素ゴム用加硫剤で熱可
塑性フッ素樹脂の融点以上の温度にて加硫せしめること
を特徴とする加硫方法を提供するものである。
【0007】本発明において、熱可塑性フッ素樹脂は、
フッ素ゴム100重量部に対し10〜100重量部の割
合で用いるのが重要である。熱可塑性フッ素樹脂が10
0重量部を超えると、機械物性は優れるがゴムが本来有
している柔軟性、すなわち硬度の増加や引張応力の増大
を招くので、好ましくない。また熱可塑性フッ素樹脂が
10重量部よりも少量では機械的物性、特に強度は低い
ものとなる。
【0008】本発明で有用に用いられるフッ素ゴムは、
テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、
トリフルオロエチレン、フッ化ビニリデン、フッ化ビニ
ル、三フッ化塩化エチレン、パーフルオロアルキルビニ
ルエーテル(ただし、アルキル基は炭素数1〜12であ
る。)から選ばれる少なくとも1種のフルオロオレフィ
ンを含むエチレン性不飽和化合物を重合せしめて得られ
る。エチレン性不飽和化合物としては、上記フルオロオ
レフィン類のほかに、例えばエチレン、プロピレン、あ
るいはアルキルビニルエーテル類、パーフルオロアルキ
ルエチレン類が挙げられる。
【0009】かかるフッ素ゴムにおいて好ましくは、フ
ッ化ビニリデン/ヘキサフルオロプロピレン系共重合
体、テトラフルオロエチレン/プロピレン系共重合体、
テトラフルオロエチレン/パーフルオロアルキルビニル
エーテル系共重合体、フッ化ビニリデン/テトラフルオ
ロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン系共重合体など
が挙げられる。これら共重合体には、共重合可能なその
他の成分がさらに共重合されていてもかまわない。好ま
しくはテトラフルオロエチレン/プロピレン/共重合可
能な不飽和化合物が30〜80モル%/20〜55モル
%/0〜40モル%である共重合体が用いられる。
【0010】さらに、本発明におけるフッ素ゴムは、実
質的にかかるフッ素ゴムが加硫するための加硫部位を有
しているのが好ましい。加硫部位としては、ヨウ素、臭
素等のハロゲン、エポキシ基、カルボン酸基またはその
誘導体基、スルホン酸基またはその誘導体基、水酸基、
ニトリル基等の官能基、ビニル基、アリル基などの不飽
和結合などが挙げられる。かかる加硫部位は、その加硫
部位を有する共重合可能なモノマーをフッ素ゴム製造時
に共重合して導入可能である。また、フッ素ゴムに高分
子反応によって導入してもかまわない。
【0011】さらに、フッ素ゴムの連鎖そのものが加硫
反応にあずかるものは、連鎖単位を加硫部位とみなすこ
とができ、上記官能基は必要としない。
【0012】かかる加硫部位を用いることで、一般的に
フッ素ゴムの加硫に用いられているパーオキサイド加
硫、ポリオール加硫、アミン加硫のほか、イオン加硫な
どの化学架橋が可能である。
【0013】フッ素ゴムのうち、エポキシ基、カルボン
酸基またはその誘導体基、スルホン酸基またはその誘導
体基から選ばれた加硫部位を有するものが、容易に加硫
が進行することから特に好適に用いられる。
【0014】加硫剤は、用いるフッ素ゴムの加硫部位に
よって適宜選ばれるものであって、フッ素ゴムを加硫さ
せるものであればなんら限定されるものではない。ま
た、加硫剤は一種類の化合物に限定されるものでもな
く、加硫に必要な化合物の組み合わせであってもかまわ
ない。例えば、臭素、沃素を加硫部位として有するフッ
素ゴムは、有機過酸化物およびトリアリルイソシアヌレ
ート等の多官能化合物の組み合わせを加硫剤として添加
することで加硫できる。エポキシ基を加硫部位として有
するフッ素ゴムは、安息香酸アンモニウム、テトラカル
ボン酸無水物等を加硫剤として添加することで加硫が進
行する。またカルボン酸基、スルホン酸基等を加硫部位
とするフッ素ゴムは、多官能のエポキシ化合物、多官能
のアミン化合物、金属酸化物等により加硫することがで
きる。
【0015】本発明における熱可塑性フッ素樹脂は溶融
成形加工できることが必要である。好ましくは、用いる
フッ素ゴムの劣化が問題にならない温度である300℃
以下の融点を有する熱可塑性フッ素樹脂であることがよ
い。通常のフッ素樹脂のうち、ポリテトラフルオロエチ
レン樹脂を除くすべての熱可塑性フッ素樹脂が採用可能
である。
【0016】本発明における熱可塑性フッ素樹脂は、テ
トラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、ト
リフルオロエチレン、フッ化ビニリデン、フッ化ビニ
ル、三フッ化塩化エチレン、パーフルオロアルキルビニ
ルエーテル(ただし、アルキル基は炭素数1〜8であ
る。)から選ばれる少なくとも1種のフルオロオレフィ
ンを含むエチレン性不飽和化合物を重合せしめて得られ
るものである。エチレン性不飽和化合物としては、上記
フルオロオレフィン類のほかに、例えばエチレン、プロ
ピレン、あるいはアルキルビニルエーテル類、パーフル
オロアルキルエチレン類が挙げられる。
【0017】このような重合体の中でも好ましくは、テ
トラフルオロエチレン/エチレン系共重合体、テトラフ
ルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン系共重合
体、テトラフルオロエチレン/パーフルオロプロピルビ
ニルエーテル系共重合体、三フッ化塩化エチレン/エチ
レン系共重合体、フッ化ビニリデン系重合体が用いられ
る。特にテトラフルオロエチレン/エチレン/パーフル
オロアルキルエチレン共重合体が最も好適である。パー
フルオロアルキルエチレンは、式CH2 =CH−Cn
2n+1(ただし、式中のnは2〜10の整数)で表わされ
る。また、複数の熱可塑性フッ素樹脂を用いても差し支
えない。
【0018】フッ素ゴム組成物の製造方法としては、な
んら限定されるものではなく、一般的なブレンド方法に
よってフッ素ゴムと熱可塑性フッ素樹脂を混合すればよ
い。例えば、2本ロール、バンバリーミキサーなどによ
って熱可塑性フッ素樹脂粉末をフッ素ゴムにドライ混合
する方法、押出機等によって溶融混合する方法、あるい
は重合ラテックスをブレンドしたのち共凝集する方法、
フッ素ゴムを溶剤に溶解して熱可塑性フッ素樹脂を混合
したのちに、溶媒を除去する方法等が挙げられる。好ま
しくは、熱可塑性フッ素樹脂が溶融し混合が最も均一に
なると考えられる溶融混合法が用いられる。
【0019】加硫剤の添加は、前述のフッ素ゴム組成物
の製造時にあわせて行うことができる。また、組成物を
製造した後、あらためて加硫剤を添加混合してもよい。
【0020】本発明の組成物を成形するにあたっては、
用いた熱可塑性フッ素樹脂の溶融温度以上の温度で成形
を行う必要がある。フッ素ゴムの加硫反応時に熱可塑性
フッ素樹脂が溶融状態にあることで分子の絡み合いが起
こり、熱可塑性フッ素樹脂そのものが加硫反応にあずか
らなくとも補強効果が発現し、得られる成形物の機械物
性が向上する。また、押出機等の成形機により、熱可塑
性フッ素樹脂の溶融温度以上で成形と同時に加硫反応を
進行させることで、剪断混合の効果により、より優れた
機械物性が得られる。
【0021】本発明の方法によれば、機械強度に優れる
フッ素ゴム加硫成形物が得られるので、軟質電線、軟質
チューブ、ホース、あるいはフィルム、シート、ベルト
など強度の必要な分野において有用である。
【0022】
【実施例】本発明を実施例により具体的に説明する。な
お、使用したフッ素ゴムおよび熱可塑性フッ素樹脂を以
下に示す。表1中、フッ素樹脂1は旭硝子社製アフロン
LM−720(融点230℃、テトラフルオロエチレン
/エチレン系共重合体)、フッ素樹脂2は旭硝子社製ア
フロンCOP−88A(融点270℃、テトラフルオロ
エチレン/エチレン系共重合体)、フッ素樹脂3は呉羽
化学社製カイナー−740(融点170℃、フッ化ビニ
リデン重合体)、フッ素ゴム1は旭硝子社製アフラス#
170(テトラフルオロエチレン/プロピレン系共重合
体)、フッ素ゴム2は旭硝子社製#アフラス150(テ
トラフルオロエチレン/プロピレン系共重合体)、フッ
素ゴム3はダイキン社製ダイエルG−901(フッ化ビ
ニリデン/テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプ
ロピレン共重合体)である。
【0023】[実施例1〜5]フッ素樹脂を粉砕した粉
末とフッ素ゴムおよび加硫剤を表1に示す割合で2本ロ
ールにて常温でブレンドし、フッ素ゴム組成物を得た。
この組成物を表1に示すようにフッ素樹脂の融点以上の
温度で、プレス加硫時間を予熱3分後100kgf/c
2 加圧10分の条件でプレスしシートを成形した。こ
れをサンプルとしてJIS−K6301により引張強
さ、伸び、100%引張応力、硬さを測定し、表1に示
した。実施例により得られた加硫物は、以下の比較例1
に示すような通常のフッ素ゴムと同等の柔軟性すなわち
100%引張応力、硬さを有しながら、引張強さ、伸び
等の機械物性に優れるものであった。
【0024】[比較例1]通常のフッ素ゴム加硫物とし
て、熱可塑性フッ素樹脂を用いずMTカーボンを用い、
170℃にてプレス加硫成形したものの物性を同様に測
定し、表1に示した。
【0025】[比較例2〜3]フッ素樹脂の混合割合を
5重量部、120重量部とした以外は、実施例1と同様
にして加硫成形し、物性を測定した。表1に示すように
フッ素樹脂の割合が低いものは、引張強さが低い。ま
た、フッ素樹脂含量が多いものは、引張強さは優れる
が、100%引張応力が高く、硬さも大きいものであっ
た。
【0026】[比較例4]成形加硫時の温度を、フッ素
樹脂の融点以下の170℃で行ったこと以外は実施例1
と同様にして得たものの物性を表1に示した。フッ素樹
脂が溶融状態で加硫されない為、充分な引張強さがえら
れなかった。
【0027】
【表1】
【0028】
【発明の効果】本発明は、フッ素ゴムと融点が300℃
以下の溶融成形可能な熱可塑性フッ素樹脂から成る成形
性の良いフッ素ゴム組成物をフッ素樹脂の融点よりも高
い温度にて加硫することにより、充分な機械物性を持つ
加硫フッ素ゴムが得られる。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】フッ素ゴム100重量部に対し、融点が3
    00℃以下の溶融成形可能な熱可塑性フッ素樹脂10〜
    100重量部が配合されてなるフッ素ゴム組成物を、有
    効量のフッ素ゴム用加硫剤で熱可塑性フッ素樹脂の融点
    以上の温度にて加硫せしめることを特徴とする加硫方
    法。
  2. 【請求項2】フッ素ゴムが、エポキシ基、カルボン酸基
    またはその誘導体基、スルホン酸基またはその誘導体基
    から選ばれた加硫部位を有している請求項1の加硫方
    法。
  3. 【請求項3】フッ素ゴムが、テトラフルオロエチレン/
    プロピレン系共重合体からなる請求項1または2の加硫
    方法。
  4. 【請求項4】熱可塑性フッ素樹脂が、テトラフルオロエ
    チレン/エチレン系共重合体である請求項1〜3のいず
    れかの加硫方法。
JP24310193A 1993-09-29 1993-09-29 フッ素ゴム組成物の加硫方法 Pending JPH0797458A (ja)

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