JP2551106B2

JP2551106B2 - フッ素ゴム組成物および架橋可能なフッ素ゴム組成物

Info

Publication number: JP2551106B2
Application number: JP63129796A
Authority: JP
Inventors: 逸樹梅田; 正人坂井; 忠昭西; 泰彦竹村
Original assignee: Japan Synthetic Rubber Co Ltd
Current assignee: JSR Corp
Priority date: 1988-05-27
Filing date: 1988-05-27
Publication date: 1996-11-06
Anticipated expiration: 2011-11-06
Also published as: JPH01299859A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、フッ素ゴム組成物に関し、さらに詳細には
フッ素ゴムとアクリルゴムを主成分とする、加工性、耐
熱性、耐油性、耐候性、圧縮永久歪性、耐圧縮荷重性に
優れた架橋物を提供することが可能なフッ素ゴム組成物
に関する。

〔従来の技術〕

近年、ゴム材料の性能に対する要求は年々厳しくなっ
てきており、使用されるゴム素材の種類にも変化が生じ
ている。ゴムのうちでも、フッ素ゴムは、耐溶剤性、耐
熱性、耐薬品性、耐候性において他の特殊ゴムと比較し
て抜群の性能を有しており、工業用品、自動車、航空機
分野においてその需要は年々増加している。しかし、そ
の価格が、フッ素ゴム以外のエラストマーと比較して非
常に高価であり、かつ比重が高いことから製品価格の著
しい上昇をきたすため、使用される分野は限定されてき
た。このように、高性能と低価格という相反する要求を
同時に満たすためには、１種類のゴム素材で対応するこ
とは困難になってきたといえる。

このような要求に対し、フッ素ゴムにフッ素ゴム以外
のエラストマーを混合する方法が提案されている。フッ
素ゴムとアクリルゴムとの混合については、特開昭52−
40558号公報、特開昭53−146752号公報、特開昭54−101
847号公報、特開昭54−154446号公報、特開昭54−15605
2号公報、特開昭55−23128号公報、特開昭58−63740号
公報などにおいて、フッ素ゴムとアクリルゴムの双方を
架橋させる架橋剤を選択し、２種のポリマーの物性値の
低下を防止し、また加工性を改良する試みがなされてい
る。

しかしながら、フッ素ゴムとアクリルゴムを単純に混
合したのみでは、物性値の低下を防止する効果は充分と
はいえなかった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、前記従来の技術的課題を背景になされたも
ので、フッ素ゴムとアクリルゴムとをブレンドする際
に、アクリルゴム成分のみを実質的に架橋することによ
り、アクリルゴムの分散粒経を小さくし、かつ両ゴムの
界面での分子の相互侵入を増大させ、界面剥離を防止
し、その結果、常態物性、耐熱性、圧縮永久歪性、耐圧
縮荷重性、耐油性および加工性に優れた架橋剤を提供す
ることが可能なフッ素ゴム組成物を提供することを目的
とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、アクリルゴム（II）の架橋剤と反応しない
フッ素ゴム（Ｉ）（以下「（Ｉ）成分」ということがあ
る）35〜95重量部と、フッ素ゴム（Ｉ）の架橋剤と反応
しないアクリルゴム（II）（以下「（II）成分」という
ことがある）５〜65重量部と、（Ｉ）および（II）と共
架橋しうる他のエラストマー（III）（以下「（III）成
分」ということがある）５〜45重量部、〔ここで、
（Ｉ）＋（II）＋（III）＝100重量部、かつ（Ｉ）／
（III）（重量比）＝95/5〜50/50〕に、アクリルゴム
（II）の架橋剤（以下「架橋剤（II）」ということがあ
る）を配合し、剪断変形を与えながら反応させて得られ
るフッ素ゴム組成物（以下、更に「フッ素ゴム組成物」
という）を提供するものである。

また、本発明は、前記フッ素ゴム組成物に、フッ素ゴ
ム（Ｉ）の架橋剤（以下「架橋剤（Ｉ）」ということが
ある）を配合した架橋可能なゴム組成物（以下「架橋可
能なフッ素ゴム組成物」という）を提供するものであ
る。

本発明におけるフッ素ゴム（Ｉ）は、以下の含フッ素
モノマーの組み合わせが挙げられる。

含フッ素モノマーとしては、ビニリデンフルオライ
ド、ヘキサフルオロプロペン、ペンタフルオロプロペ
ン、トリフルオロエチレントリフルオロエチレン、トリ
フルオロクロロエチレン、テトラフルオロエチレン、ビ
ニルフルオライド、パーフルオロ（メチルビニルエーテ
ル）、パーフルオロ（プロピルビニリデン）などを用
い、さらにこれらと共重合可能なモノマーとして、アク
リル酸エステルなどのビニル化合物、プロピレンなどの
オレフィン化合物あるいはジエン化合物、塩素、臭素、
ヨウ素を含有する含ハロゲンビニル化合物などを共重合
したゴムを挙げることができる。

フッ素ゴム（Ｉ）は、アクリルゴム（II）の架橋剤と
は反応し難いことが必要であり、このようなフッ素ゴム
（Ｉ）としては、フッ化ビニリデン−六フッ化プロピレ
ン共重合体、フッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン−
四フッ化エチレン三元共重合体、四フッ化エチレン−プ
ロピレン共重合体、四フッ化エチレン−フッ化ビニリデ
ン−プロピレン三元共重合体などが挙げられる。

このフッ素ゴム（Ｉ）の具体例としては、有機過酸化
物と架橋助剤の組み合わせで架橋し、ポリオール系架橋
剤またはアミン系架橋剤で架橋しないタイプ、例えばJS
Rアフラス150P（日本合成ゴム（株）製）、有機過酸化
物では架橋し難く、ポリオールまたはアミンで架橋する
タイプ、例えばバイトンＡ、同Ｂ、同E60C（デュポン社
製）、テクノフロン（モンテエジソン社製）などが挙げ
られる。

フッ素ゴム（Ｉ）のムーニー粘度（ML₁₊₄、100℃）
は、特に制限されないが、好ましくは30〜150のものが
用いられる。

次に、本発明のアクリルゴム（II）は、（メタ）アク
リル酸アルキルエステルの重合体、または該アルキルエ
ステルを主成分とし、これに活性基を有する第２成分を
共重合した共重合体を挙げることができる。

このうち、（メタ）アクリル酸のアルキルエステルと
しては、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル
酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アク
リル酸メトキシエチル、（メタ）アクリル酸エトキシエ
チルなどの１種または２種以上を挙げることができる。

また、活性基を有する第２成分としては、例えばジシ
クロペンタジエン、エチリデンノルボルネン、ビニルク
ロルアセテート、アリルクロルアセテート、２−クロロ
エチルビニルエーテル、ビニルアクリレート、アリルメ
タクリレート、グリシジルメタクリレート、ジメチルス
チリルビニルシラン、ジシクロペンテニルアクリレー
ト、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、ア
ルキルグリシジルエーテル、ビニルグリシジルエーテ
ル、２−クロロエチルアクリレート、モノクロル酢酸ビ
ニル、ビニルノルボルネン、アクリル酸、メタクリル
酸、イタコン酸などの１種または２種以上を挙げること
ができる。

これらの活性基を有する第２成分は、（メタ）アクリ
ル酸アクリルエステルの15重量％以下、好ましくは10重
量％以下程度の範囲で使用される。

さらに、アクリルゴム（II）中には、第３成分とし
て、アクリロニトリル、スチレン、1,3−ブタジエン、
イソプレン、クロロプレン、エチレン、プロピレン、酢
酸ビニルなどの単量体の１種または２種以上を40重量％
以下程度併用することが好ましい。

アクリルゴム（II）は、混練り作業性、フッ素ゴム
（Ｉ）との均一分散性などの面からムーニー粘度（ML
₁₊₄、100℃）が10〜200、好ましくは20〜150、さらに好
ましくは30〜100の範囲のものが好適であり、このよう
なムーニー粘度のアクリルゴム（II）を用いることによ
り、安定した品質および特性を有するゴム組成物を得る
ことができる。アクリルゴム（II）のムーニー粘度が前
記範囲外にあると、混練り作業性、分散性が悪くなり、
品質特性を維持することが困難となる。

次に、他のエラストマー（III）は、前記（Ｉ）成分
と架橋剤（Ｉ）で共架橋する架橋点と同時に（II）成分
と架橋剤（II）で共架橋する架橋点の２種以上を有する
ポリマーが挙げられる。

他のエラストマー（III）の具体例としては、有機過酸化物、ポリオール系架橋剤あるいはアミン系
架橋剤で架橋可能なフッ素ゴム、例えばJSRアフラス200
（日本合成ゴム（株）製）、バイトンGF（デュポン社
製）、ダイエルG902（ダイキン工業（株）製）、有機過酸化物、あるいは有機過酸化物以外の架橋剤で
架橋可能なアクリルゴム、例えばVAMACG（デュポン社
製）、ER8401P（電気化学工業（株）製）、アミン系架橋剤で架橋可能な官能基を付加した有機過
酸化物架橋可能なエラストマー、例えば無水マレイン
酸、アリルグリシジルエーテル、アクリル酸もしくはメ
タクリル酸などを付加または共重合したスチレン−ブタ
ジエンゴム、イソプレンゴム、エチレン−α−オレフィ
ン系ゴムまたはエピクロルヒドリン系ゴム、ハロゲン化ブチルゴム、ハロゲン化エチレン−α−オ
レフィン系ゴムなどが挙げられる。

これらの他のエラストマー（III）のうち、前記ア
クリルゴムは、架橋剤（II）の種類によっては（II）成
分として使用可能である。

すなわち、架橋剤（Ｉ）に有機過酸化物と架橋助剤の
組み合わせを、（Ｉ）成分としてJSRアフラス150Pを使
用する場合、架橋剤（II）としてジアミン系架橋剤を使
用し、（II）成分としてこのアクリルゴムを使用する
ことができる。

また、架橋剤（Ｉ）にジアミン系架橋剤またはポリオ
ール系架橋剤を使用し、（Ｉ）成分としてバイトンＢを
使用する場合、架橋剤（II）として有機過酸化物または
これと架橋助剤の組み合わせを使用し、（II）成分とし
てこのアクリルゴムを使用することができる。

以上の他のエラストマー（III）は、混練り作業性、
フッ素ゴム（Ｉ）との均一分散性などの面から、ムーニ
ー粘度（ML₁₊₄、100℃）は、10〜200、好ましくは20〜1
50、さらに好ましくは30〜100のものが好適であり、こ
のような粘度の他のエラストマー（III）を用いること
により、安定した品質および特性を有するフッ素ゴム組
成物を得ることができる。

他のエラストマー（III）のムーニー粘度が前記範囲
外にあると、混練り作業性、分散性が悪くなり、品質特
性を維持することが困難となる。

本発明のフッ素ゴム組成物におけるフッ素ゴム（Ｉ）
とアクリルゴム（II）と他のエラストマー（III）との
重量比は、フッ素ゴム（Ｉ）35〜95重量部、好ましくは
65〜95重量部、アクリル（II）５〜65重量部、好ましく
は５〜35重量部、他のエラストマー５〜45重量部、好ま
しくは５〜30重量部〔ここで、（Ｉ）成分＋（II）成分
＋（III）成分＝100重量部〕であり、（Ｉ）成分が35重
量部未満であったり、（II）成分が65重量部を超える
と、フッ素ゴムの特性である耐熱性が著しく劣るように
なり、また配合物が粉末化し、一方（Ｉ）成分が95重量
部を超えたり、（II）成分が５重量部未満では、耐圧縮
荷重性に劣る。

さらに、フッ素ゴム（Ｉ）／他のエラストマー（II
I）（重量比）は、95/5〜50/50、好ましくは95/5〜70/3
0であり、他のエラストマー（III）が５重量％未満では
（Ｉ）成分と（II）成分の界面剥離現象が生起する場合
があり、物性の低下をもたらし、また耐圧縮永久歪性が
不充分となり、一方50重量％を超えると配合物が粉末化
する。

本発明において、フッ素ゴム（Ｉ）、アクリルゴム
（II）および他のエラストマー（III）に混合される、
アクリルゴム（II）を架橋するに際しては、架橋剤のほ
か必要に応じて架橋促進剤、架橋助剤、促進助剤、架橋
遅延剤などを併用してもよい。

この架橋剤（II）として、通常、ゴムの架橋剤として
使用される硫黄もしくはその誘導体または有機過酸化
物、さらにアルキルフェノール樹脂などのいずれでもよ
く、さらにはアクリルゴム（II）に含有される架橋基と
の反応性を有する官能基を２個以上有する多官能性架橋
剤を挙げることができる。

架橋剤（II）として使用される有機過酸化物として
は、例えば2,5−ジメチル−2,5−ジ（ｔ−ブチルパーオ
キシ）ヘキセン−３、2,5−ジメチル−2,5−ジ（ｔ−ブ
チルパーオキシ）ヘキサン、2,2′−ビス（ｔ−ブチル
パーオキシ）−ｐ−ジイソプロピルベンゼン、ジクミル
パーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−
ブチルパーベンゾエート、1,1−ビス（ｔ−ブチルパー
オキシ）−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、2,4−ジ
クロルベンゾイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキ
サイド、ｐ−クロルベンゾイルパーオキサイド、アゾビ
スイソブチロニトリルなどであり、好ましくは2,5−ジ
メチル−2,5−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキセン−
３、2,5−ジメチル−2,5−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）
ヘキサン、2,2′−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−ｐ
−ジイソプロピルベンゼンである。

このアクリルゴム（II）の有機過酸化物架橋に際し
て、２官能性のビニルモノマーなどを架橋助剤として使
用することできる。

かかる架橋助剤としては、以下の化合物が挙げられ
る。すなわち、エチレングリコールジメタアクリレー
ト、1,3−ブタンジオールジメタアクリレート、1,4−ブ
タンジオールジメタアクリレート、1,6−ヘキサンジオ
ール・ジメタアクリレートポリエチレングリコールジメ
タアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレー
ト、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、2,2′−ビ
ス（４−メタクリロイルジエトキシフェニル）プロパ
ン、トリメチロールプロパントリメタアクリレート、ト
リメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリス
リトールトリアクリレート、ジビニルベンゼン、N,N′
−メチレンビスアクリルアミド、ｐ−キノンジオキシ
ム、p,p′−ジベンゾイルキノンジオキシム、トリアジ
ンジチオール、トリアリルシアヌレート、トリアリルイ
ソシアヌレート、ビスマレイミドなどである。

この架橋助剤の添加量は、ゴム成分100重量部に対し
て、0.1〜10重量部、好ましくは0.5〜７重量部程度であ
る。

また、アクリルゴム（II）に存在する架橋基との反応
性を有する官能基を２個以上有する多官能性架橋剤とし
ては、好ましくはアミノ基、イソシアネート基、マレイ
ミド基、エポキシ基、ヒドロキシル基およびカルボキシ
ル基からなる群から選ばれる少なくとも１種の官能基を
２個以上有する多官能性架橋剤であり、ジアミン類、ポ
リアミン類、ジイソシアネート類、ポリイソシアネート
類、マレイミド類、ジエポキシド類、ジオール類、ポリ
オール類、ジカルボン酸類などの化合物を挙げることが
できる。

これらの化合物の具体例としては、例えばN,N′−フ
ェニレンジマレイミド、ヘキサメチレンジアミン、アン
モニウムベンゾエートなどが挙げられる。

さらに、アクリルゴム（II）としてエポキシ基を導入
したエラストマーを使用した場合には、ポリアミンカー
バメイト類、有機カルボン酸アンモニウム塩、ジチオカ
ルバミン酸塩類もしくは有機カルボン酸アルカリ金属塩
と、硫黄化合物とを組み合わせた架橋剤を使用すること
もできる。

さらに、アクリルゴム（II）中にハロゲン基を導入し
たエラストマーを使用した場合には、ポリアミンカーバ
メイト類、有機カルボン酸アンモニウム塩もしくは有機
カルボン酸アルカリ金属塩と、硫黄化合物とを組み合わ
せた架橋剤を使用することもできる。

架橋剤（II）の添加量は、本発明のゴム成分である、
（Ｉ）成分、（II）成分および（III）成分100重量部に
対して、0.1〜20重量部、好ましくは１〜10重量部であ
る。

架橋剤（II）の使用量が少なすぎるとゴム成分の架橋
密度が低く、機械的強度、耐油性、耐クリープ性が不充
分となり、一方多すぎるとゴム成分の架橋密度が高くな
りすぎ、得られる架橋可能なゴム組成物の架橋物の伸び
が低下する。

本発明において、アクリルゴム（II）の架橋剤（II）
の具体例としては、下記組み合わせを挙げることができ
る。

ヘキサメチレンジアミンカーバメート／二塩基性亜リ
ン酸塩系、ステアリン酸カリウム／促進剤ジペンタメチレンチウ
ラムテトラサルファイド／促進剤N,N′ジエチルチオウ
レアまたはエチルチオウレア系、セッケン（ステアリン酸カリウム、ステアリン酸ナト
リウムなど）／イオウ系、セッケン（ステアリン酸カリウム、ステアリン酸ナト
リウムなど）／促進剤ジペンタメチレンチウラムテトラ
サルファイド系、ジアミンカーバメート系（メチレンビスシクロヘキシ
ルアミンカーバメート系）、有機カルボン酸アンモニウム塩系（安息香酸塩、アジ
ピン酸塩など）、ジチオカルバミン酸塩系（促進剤ジンクジメチルジチ
オカーバメート）、ポリアミン系、ポリアミン／促進剤グアニジン化合物系、ポリエポキシ化合物／塩基性促進剤系、ポリハロゲン化合物／セッケン／塩基性促進剤系。

以上架橋剤（II）の選択は、アクリルゴム（II）の架
橋基の種類およびフッ素ゴム（Ｉ）と架橋しないことな
どを考慮して、適宜、決定される。

ごれらの架橋剤（II）は、１種単独であるいは２種以
上を併用することができる。

本発明において、フッ素ゴム（Ｉ）とアクリルゴム
（II）と他のエラストマー（III）に、架橋剤（II）を
添加する方法としては、（Ｉ）〜（III）成分と架橋剤
（II）とを同時に添加し混練りすることもできるし、あ
らかじめ（Ｉ）〜（III）成分を混合したのち、架橋剤
（II）を加えることもでき、さらにあらかじめ（Ｉ）成
分、（II）成分または（III）成分に架橋剤（II）を添
加し、残りの成分を加えることもできる。

混合は、各種押し出し機、バンバリーミキサー、ニー
ダー、ロールなどで温度;50〜250℃、好ましくは100〜2
00℃、時間;2分〜１時間、好ましくは３分〜45分程度混
練りすることによって行うことができ、好ましい混練り
方法としてはバンバリーミキサー、ニーダーなどのイン
ターナルミキサーを用いる方法である。

この際、混練り温度が50℃未満で架橋してしまうと反
応の制御が困難であり、一方250℃を超えるゴムが劣化
する傾向にある。

また、混練り時間が２分より短いと反応の制御が困難
であり、均一な組成物が得られにく、一方１時間を超え
ると混選りコストが上昇し好ましくない。

なお、架橋剤（II）を添加する際の混練り温度は、通
常、10〜200℃、好ましくは20〜150℃であり、有機過酸
化物の場合には、その半減期が１分の温度以下であるこ
とが好適である。

以上のように、本発明における前記架橋は、混合して
いる最中に行わなければならない。

すなわち、混合している最中には、剪断力がエラスト
マーにかかるので、フッ素ゴム（Ｉ）、アクリルゴム
（II）あるいは他のエラストマー（III）の分散粒子は
より小さい状態を保ち、また界面での分子の絡み合いも
より多く生じているためである。

この場合、剪断力を加えるのを止めると、フッ素ゴム
（Ｉ）、アクリルム（II）あるいは他のエラストマー
（III）の分散粒子どうしの会合が起き、粒径が大きく
なり分子の絡み合いも減少することになる。

このように、混合と同時にアクリルゴム（II）と他の
エラストマー（III）を共架橋することにより良好な分
散状態のままで系を固定することができる。

なお、本発明のゴム組成物は、（Ｉ）〜（III）成分
を主成分とするが、これ以外に通常使用される各種の配
合剤を添加することができる。

これらの配合剤は、必要に応じて本発明のゴム組成物
を製造する過程において添加されてもよいし、組成物製
造後に架橋可能なゴム組成物を作製する際に添加されて
もよい。

すなわち、補強充填剤および増量剤としては、例えば
カーボンブラック、ヒュームドシリカ、湿式シリカ、石
英微粉末、ケイソウ土、亜鉛華、塩基性炭酸マグネシウ
ム、活性炭酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸
アルミニウム、二酸化チタン、タルク、雲母粉末、硫酸
アルミニウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、アスベ
スト、ガラス繊維、有機補強剤、有機充填剤を挙げるこ
とができる。

分散助剤としては、高級脂肪酸およびその金属アミン
塩；可塑剤としては、例えばフタル酸誘導体、アジピン
酸誘導体、セバシン酸誘導体；軟化剤としては、例えば
潤滑油、プロセスオイル、コールタール、ヒマシ油、ス
テアリン酸カルシウム；老化防止剤としては、例えばフ
ェニレンジアミン類、フォスフェート類、キノリン類、
クレゾール類、フェノール類、ジチオカルバメート金属
塩類；耐熱剤としては例えば酸化鉄、酸化セリウム、水
酸化カリウム、ナフテン酸鉄、ナフテン酸カリウム；そ
のほか着色剤、紫外線吸収剤、難燃剤、耐油性向上剤、
発泡剤、スコーチ防止剤、粘着付与剤、滑剤などを任意
に配合できる。

これらのゴム組成物は、ロール、バンバリーミサーな
どの通常の混練り機によって、フッ素ゴム（Ｉ）の架橋
剤（Ｉ）、例えば前記有機過酸化物と架橋助剤、ポリオ
ール系架橋剤、架橋促進剤、アミン系架橋剤を添加、混
練りし、架橋可能なゴム組成物を作製したのち、通常の
架橋ゴム製造条件によって成形、架橋を行い、架橋ゴム
製品となすことができる。

ここで、ポリオール系架橋剤としては、ポリヒドロキ
シ芳香族化合物、例えばヒドロキノン、ビスフェノール
Ａ、ビスフェノールAFおよびこれらの塩などが好ましく
用いられる。

また、含フッ素脂肪族ジオールも用いることができ
る。これらのポリオール架橋剤の添加量は、ゴム組成物
100重量部あたり、通常、0.1〜20重量部、好ましくは１
〜10重量部程度である。

また、ポリオール架橋促進剤としては、メチルトリオ
クチルアンモニウムクロリド、ベンジルトリエチルアン
モニウムクロリド、テトラヘキシルアンモニウムテトラ
フルオロボラートのごとき４級アンモニウム化合物;8−
メチル1,8−ジアザ−シクロ（5,4,0）−７−ウンデセニ
ルクロリドのごとき４級アンモニウム化合物；ベンジル
トリフェニルホスホニウムクロリド、ｍ−トリフルオル
メチルベンジルトリオクチルホスホニウムクロリド、ベ
ンジルトリオクチルホスホニウムプロミドのごとき４級
ホスホニウム化合物が好ましい。かかる架橋促進剤の添
加量は、ゴム組成物100重量部あたり、通常、0.2〜10重
量部程度である。

さらに、アミン系架橋剤としては、ヘキサメチレンジ
アミン、テトラエチレンペンタミン、トリエチレンテト
ラミンなどの各種アルキルアミン類、アニリン、ピリジ
ン、ジアミノベンゼンなどの各種芳香族アミン類および
これらのアミン類のカルバミン酸、シンナミリデン酸な
どの脂肪酸の塩などを用いることができる。

かかるアミン系架橋剤の添加量は、ゴム組成物100重
量部あたり、通常、0.1〜10重量部、好ましくは0.5〜５
重量部程度である。

本発明において、架橋剤（Ｉ）の具体例としては、下
記の組み合わせを挙げることができる。

フッ素ゴム（Ｉ）が、フッ化ビニリデン−六フッ化プ
ロピレン共重合体および／またはフッ化ビニリデン−六
フッ化プロピレン−四フッ化エチレン三元共重合体にジ
エン化合物または塩素原子、臭素原子もしくはヨウ素原
子を含有する含ハロゲン化合物などを共重合したフッ素
ゴムおよび／またはフッ化ビニリデン−プロピレン−四
フッ化エチレン三元共重合体の場合、架橋剤（Ｉ）は、（１）ジアミン系架橋剤、（２）ポリオール系架橋剤、（３）有機過酸化物と架橋助剤などが挙げられる。

フッ素ゴム（Ｉ）が、フッ化ビニリデン−六フッ化プ
ロピレン共重合体および／またはフッ化ビニリデン−六
フッ化プロピレン−四フッ化エチレン三元共重合体の場
合、架橋剤（Ｉ）は、（１）ジアミン系架橋剤、（２）ポリオール系架橋剤などが挙げられる。

フッ素ゴム（Ｉ）が、四フッ化エチレン−プロピレン
共重合体の場合、架橋剤（Ｉ）は、有機過酸化物と架橋
助剤の組み合わせのみが挙げられる。

このようにして得られる架橋可能なゴム組成物を架橋
するには、通常、80〜200℃で数分間〜３時間、20〜200
kg/cm²の加圧下で一次架橋、さらに必要に応じて80〜20
0℃で１〜48時間、二次架橋して架橋ゴム製品とする。

以上のように、本発明のゴム組成物は、前記のような
バンバリーミキサー、ニーダー、二本ロールなどの混練
り機器で均一に混練りすることができる。また、ロール
による架橋剤、架橋促進剤などの添加作業に際して、単
にフッ素ゴムとアクリルゴムとの混合物（充填剤などの
添加剤を配合したのも含む）では、オール巻きつけに多
大の時間を要するが、本発明のゴム組成物は、瞬時にロ
ール巻きつけが可能であり、作業性の改善が顕著であ
る。

さらに、本発明の架橋可能なゴム組成物を架橋した架
橋ゴム製品（ゴム弾性体）は、優れた耐熱性、耐候性、
圧縮永久歪、耐圧縮荷重性を有しており、一般工業、電
気、化学分野への利用が可能である。

〔実施例〕

以下、実施例を挙げ、本発明をさらに詳細に説明す
る。なお、実施例中、各種の測定は、次の方法に拠っ
た。

初期物性、老化試験、圧縮永久歪試験は、JISK6301に
準拠し、第１表に示した条件で評価した。

耐圧縮荷重性（圧縮応力）は、圧縮永久歪試験用試料
（厚さ12.70mm±0.13mm、直径29.0mmの直円柱形）を用
い、次の方法で評価した。

測定温度;150℃ 圧縮速度;10mm/min 圧縮率;0〜50％測定試験機;IS5000〔（株）東洋精機製作所製、オート
グラフ〕実施例１〜８フッ素ゴム（Ｉ）としてバイトンE60（デュポン社
製）と、アクリルゴム（II）としてJSRAR201（日本合成
ゴム（株）製、実施例１〜４、実施例７に使用）、VAMA
C Ｇ（デュポン社製、実施例５に使用）、ER8401P（電
気化学工業（株）製、実施例６に使用、AR42（日本ゼオ
ン（株）製、実施例８に使用）と、他のエラストマー
（III）としてバイトンGF（デュポン社製、実施例７に
使用）、および加工助剤としてステアリン酸ナトリウム
を、順次、ゴムミキサー（50〜150℃、60rpm）に投入し
混練りし、均一になった時点で、有機過酸化物としてパ
ーカドックス14〔α，α′−ビス（ｔ−ブチルパーオキ
シ）−ｐ−ジイソプロピルベンゼン、化薬ヌーリー
（株）製、実施例１〜７に使用〕と、架橋助剤としてト
リアリルイソシアヌレート（日本化成（株）製、実施例
１〜７に使用）、またはバルノックAB（アンモニウムベ
ンゾエート、大内新興化学工業（株）製、実施例８に使
用）を加えて混練りし、再び均一状態になったのち、温
度を170〜180℃に昇温させ、練りトルクおよびゴム温度
がほぼ一定になったのち（約10〜20分後）、老化防止剤
としてノクラックCD〔4,4′−（α，α−ジメチルベン
ジル）ジフェニルアミン、大内新興化学工業（株）
製）、シリカ系充填剤としてニプシールLP（日本シリカ
工業（株）製、実施例１、実施例３〜８に使用）、MTカ
ーボン〔バンダブリット（Vanderblit）社製、実施例２
に使用〕、さらにシランカップンリング剤（TSL8370、
東芝シリコーン（株）製）を添加してさらに混練りし、
再び均一状態になったのち、排出した。

次に、このようにして得られたシートを、再び二本ロ
ールに巻きつけ、第１表に示す架橋剤、架橋剤などのそ
の他の配合薬品を加えて混練りしたものについて、プレ
ス架橋（100〜150kg/cm²、170℃×20分加熱加圧）、さ
らにオーブにて200℃×４時間二次架橋し、架橋物性を
測定した。結果を併せて第１表に示す。

実施例９〜15 フッ素ゴム（Ｉ）としてJSRアフラス150P、アクリル
ゴム（II）としてAR42（実施例９、実施例10、実施例10
〜15に使用）、VAMAC Ｇ（実施例11に使用）、他のエ
ラストマー（III）としてJSRアフラス200（実施例９〜1
2に使用）、バイトンGF（実施例13に使用）、VAMAC Ｇ
（実施例14に使用）、ER8401P（実施例15に使用）、お
よび加工助剤としてステアリン酸ナトリウムを、順次、
ゴムミキサー（50〜150℃、60rpm）に投入し混練りし、
均一になった時点でバルノックAB（実施例９、実施例1
2、実施例15に使用）、ダイアックNo.1（ヘキサメチレ
ンジアミンカーバメート、デュポン社製、実施例10〜1
1、実施例13〜14に使用）、デンカCN−25（２−メチル
イミダゾール、電気化学工業（株）製、実施例12、実施
例15に使用）を加えて混練りし、以下実施例１と同様に
ゴム組成物を作製し、同様に架橋ゴムを作製し、評価に
供した。

結果を併せて第１表に示す。

実施例16〜17 フッ素ゴム（Ｉ）としてバイトンＢ、アクリルゴム
（II）としてAR42（実施例17に使用）、JSR AR201（実
施例16に使用）、他のエラストマー（III）としてJSRア
フラス200、および加工助剤としてステアリン酸ナトリ
ウムを、順次、ゴムミキサー（（50〜150℃、60rpm）に
投入し混練りし、均一になった時点でバルノックAB（実
施例17に使用）、パーカドックス14とトリアリルイソシ
アヌレート（実施例16に使用）を加えて混練りし、以下
実施例１と同様にゴム組成物を作製し、同様に架橋ゴム
を作製し、評価に供した。

結果を併せて第１表に示す。

比較例１〜10 第２表に示す配合により、混練り中にアクリルゴム
（II）と他のエラストマー（III）を架橋させる目的で
添加する架橋剤（II）を配合しない以外は、実施例１と
同様にゴム組成物を作製し、同様に架橋ゴムを作製し、
評価に供した。

結果を併せて第２表に示す。

比較例11〜12 フッ素ゴム（Ｉ）としてバイトンE60、アクリルゴム
（II）としてJSR AR201（比較例11に使用）、AR42（比
較例12に使用）、他のエラストマー（III）としてJSRア
フラス200の混合率（重量比）をフッ素ゴム（Ｉ）／ア
クリルゴム（II）／他のエラストマー（III）＝30/60/1
0に変更し、さらにパーカドックス14/トリアリルイソシ
アヌレート（重量比）＝1.0/30に変更した以外は、実施
例１と同様にしてゴム組成物を作製し、評価した。

配合処方および評価結果を第２表に示す。

比較例13 ゴム成分として、フッ素ゴム（Ｉ）のJSRアフラス150
Pを使用し、アクリルゴム（II）および他のエラストマ
ー（III）を配合しない以外は、実施例１と同様にして
ゴム組成物、架橋ゴムを作製し、評価した。

配合処方および評価結果を第２表に示す。

〔発明の効果〕本発明のフッ素ゴム組成物は、フッ素ゴムとアクリル
ゴムとを単純に混合したものに比較して、ロール加工性
が極めて優れており、成形加工性が容易であり、また架
橋可能なフッ素ゴム組成物を架橋した架橋製品について
も、耐熱性、圧縮永久歪性、耐圧縮荷重性に優れた特徴
を有している。

本発明のフッ素ゴム架橋製品は、このような特性を有
するため、自動車、船舶、航空機などの輸送機関におけ
る耐油、耐薬品、耐熱、耐スチーム、あるいは耐候用の
パッキング、Ｏ−リング、ホース、その他のシール材、
ダイヤフラム、バルブに、また化学プラントにおける同
様のパッキング、Ｏ−リング、シール材、ダイヤフラ
ム、バルブ、ホース、ロール、チューブ、耐薬品用コー
ティング、ライニングに、食品プラント機器および食品
機器（家庭用品も含む）における同様のパッキング、Ｏ
−リング、ホース、シール材、ベルト、ダイヤフラム、
バルブ、ロール、チューブに、原子力プラント機器にお
ける同様のパッキング、Ｏ−リング、ホース、シール
材、ダイヤフラム、バルブ、チューブに、一般工業部品
における同様のパッキング、Ｏ−リング、ホース、シー
ル材、ダイヤフラム、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
ールブレードなどへの用途に好適である。

さらに、具体的な用途としては、（イ）自動車関連で
は、シール用途として、＊キャブレーターのニードルバルブの芯弁、＊キャブレーターのフランジガスケット、＊パワーピストンパッキン、＊自動車ガソリン混合ポンプのＯ−リング、＊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、＊リアー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ニオンシール、＊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、＊排気ガス再燃焼装置シール、＊ベアリングシール、＊ガソリンポンプのＯ−リング、＊ガソリンホースのシール、＊カーエアコン用シール、ホース用途として、＊燃料ホース、＊EGRチューブ、＊ツインキャブチューブ、ダイアフラム用途として、＊ガソリンポンプのダイアフラム、＊キャブレーターのセンサー用ダイアフラム、その他の用途として、＊防振ゴム（エンジンマウント、排気部など）、＊再燃焼装置用ホース、（ロ）化学工業関連では、シール用途として、＊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、＊メッキ液用シール、＊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、ロール用途として、＊耐トリクレン用ロール（繊維染色用）、ライニング、コーティング用途として、＊アルマイト加工槽の耐蝕ライニング、＊メッキ用マスキング治具コーティング、＊ガソリンタンクのライニング、＊風洞のライニング、その他の用途として、＊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、＊耐油ホース、＊ベンゼン、トルエン貯槽の雨水ドレンホース、＊煙道のエクスパンションジョイント（アスベスト布の
コーティング）、（ハ）一般機械関連では、シール用途として、＊油圧、潤滑機械のシール、＊ベアリングシール、＊乾式複写機のシール、＊ドライクリーニング機器の窓、その他のシール、＊六フッ化ウラン濃縮装置のシール、＊サイクロトロンのシール（真空）バルブなど、＊自動包装機のシール、その他の用途として、＊乾式複写機のベルト、＊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）、＊スネークポンプライニング、＊印刷機のロール、ベルト、＊酸洗い用絞りロール、（ニ）航空機関連では、＊ジェットエンジンバルブステムシール、＊燃料供給用ホース、ガスケットおよびＯ−リング＊ローテー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、（ホ）船舶関連では、＊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、（ヘ）食品、医療関連では、＊プレート式熱交換器のシール、＊自動販売機の電磁弁シール、＊薬栓、（ト）電気関連では、＊新幹線の絶縁油キャップ、＊液封型トランスのベンチングシール、＊油井ケーブルのジャケット、などへの利用が挙げられる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者竹村泰彦東京都中央区築地２丁目11番24号日本合成ゴム株式会社内 (56)参考文献特開平１−198646（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−81433（ＪＰ，Ａ) 特開昭55−23128（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−8447（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】アクリルゴム（II）の架橋剤と反応しない
フッ素ゴム（Ｉ）35〜95重量部と、フッ素ゴム（Ｉ）の
架橋剤と反応しないアクリルゴム（II）５〜65重量部
と、（Ｉ）および（II）と共架橋しうる他のエラストマ
ー（III）５〜45重量部〔ここで、（Ｉ）＋（II）＋（I
II）＝100重量部、かつ（Ｉ）／（III）（重量比）＝95
/5〜50/50〕に、アクリルゴム（II）の架橋剤を配合
し、剪断変形を与えながら反応させて得られるフッ素ゴ
ム組成物。
【請求項２】請求項１記載のゴム組成物に、フッ素ゴム
（Ｉ）の架橋剤を配合した架橋可能なフッ素ゴム組成
物。