JPH0124811B2 - - Google Patents
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- JPH0124811B2 JPH0124811B2 JP55163971A JP16397180A JPH0124811B2 JP H0124811 B2 JPH0124811 B2 JP H0124811B2 JP 55163971 A JP55163971 A JP 55163971A JP 16397180 A JP16397180 A JP 16397180A JP H0124811 B2 JPH0124811 B2 JP H0124811B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- treatment
- rubber
- fluorine gas
- molded
- fluorine
- 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.)
- Expired
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Landscapes
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、成形ゴム材料の表面処理方法に関す
る。更に詳しくは、改善された表面特性を有する
フツ素ゴム成形材料の表面処理方法に関する。 〔従来の技術〕 従来から、成形ゴム材料の表面特性を改善する
方法として種々の提案がなされており、例えば表
面摩擦抵抗の減少、耐溶剤性、撥水性または耐オ
ゾン性の付与、粘着性の除去などの個々の目的
で、塩化イオウ溶液（特公昭26−134号公報、同
35−4608号公報）、過酢酸溶液（同36−190号公
報）、塩素ガス、臭素ガスまたはスルホン酸ソー
ダ溶液（同37−3807号公報）、アルカリ水溶液
（同45−34706号公報）、アルキルハイポハライド
（同50−27503号公報）、臭素またはヨウ素とペル
オキソ二硫酸（同53−27751号公報）、五フツ化ア
ンチモン（特開昭50−23483号公報）、ポリアミン
（同51−55379号公報）、ポリオルガノシロキサン
（同54−90375号公報）またはグラフアイト（同54
−22482号公報）などの各種薬品類、あるいは熱
（同51−30883号公報）または紫外線（同54−
57576号公報）などで処理する方法が提案されて
いる。 しかしながら、これらの方法のうち、各種の薬
品類で処理されたものの多くはゴム表面が固くな
るため、これを摺動部材などに用いた場合その表
面に微細なクラツクを生じ、最悪の場合には表面
がゴム弾性を失い、成形材料に大きな割れが生ず
るなどのいろいろの欠点がみられる。また、グラ
フアイト処理および紫外線処理でも処理の深さが
浅いため、長期間の使用に耐え得ない欠点がみら
れる。 五フツ化アンチモンによる処理方法では、五フ
ツ化アンチモンを不活性キヤリアガスとの混合気
流として用い、処理後に炭酸アルカリ金属塩水溶
液および水で順次洗浄する方法がとれらており、
このようにして処理された大抵のゴム材料の表面
状態は改善されるが、フツ素ゴムのように化学的
に安定なゴムの場合には、その表面処理は殆んど
進行しないばかりではなく、有毒元素であるアン
チモンの化合物が用いられているため、作業環境
の整備および廃水処理の問題など好ましくない問
題点を提起する。 〔発明が解決しようとする課題〕 成形ゴム材料をオイルシール、Ｏ−リングなど
の摺動材料として用いる場合には、良好なゴム弾
性を保持しつつ、なおその表面の摩擦抵抗が小さ
く、耐薬品性や耐油性にすぐれていることが要求
される。その上、環境破壊などの問題を生ずるこ
とのないことも必要である。本発明者は先に、こ
れらの要求をいずれもみたす成形ゴム材料の表面
処理方法について種々検討の結果、前記五フツ化
アンチモンを用いる方法において、五フツ化アン
チモンに代えてより反応性に富むフツ素ガスを用
いることにより、これらの課題が解決されること
を見出した（特開昭57−57641号公報）。 それに用いられる表面処理剤としてのフツ素ガ
スは、それ単独あるいはヘリウム、アルゴン、窒
素、四フツ化炭素、六フツ化硫黄などの不活性キ
ヤリアガスによつて約100倍程度迄希釈された混
合ガスとして、常圧乃至加圧下（〜約20気圧）ま
たは減圧下（〜約1/100気圧）の圧力条件下に、
好まくは循環された気流として用いられる。そし
て、10〜150℃、好ましくは20〜100℃の温度条件
が採用されている。 しかるに、フツ素ゴム成形材料のフツ素ガス処
理の場合には、かかる処理温度では表面処理が進
行し難く、そのため非常な長時間もしくは高濃度
のフツ素ガスの使用を必要とすることが判つた。
本発明の目的は、かかる新たな問題点を解決する
ことにある。 〔課題を解決するための手段〕 そこで、本発明者は、フツ素ゴム成形材料を
155〜250℃の温度において、処理容器中に充満さ
せたフツ素ガス雰囲気中、好ましくは不活性ガス
で希釈されたフツ素ガス雰囲気中に保持すること
により、成形ゴム材料の所望の表面処理を行い、
所期の目的を達成することができた。これ以上の
高い処理温度では、フツ素化処理が過剰に進行
し、成形ゴム材料表面のゴム的な性質が失われる
ようになる。一方、これ以下の処理温度では、本
発明の所期の目的を達成することができない。 このような温度で処理されるフツ素ゴム成形材
料は、例えばフツ化ビニリデン−ヘキサフルオロ
プロピレン共重合ゴム、フツ化ビニリデン−ヘキ
サフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン
３元共重合ゴム、トリフルオロクロルエチレン−
ヘキサフルオロプロピレン共重合ゴムなどの各種
フツ素ゴムに、加硫剤その他の配合剤、例えば充
填材、補強剤、軟化剤、可塑剤、老化防止剤、加
工助剤などを必要に応じて配合したフツ素ゴム配
合物の加硫成形物である。 フツ素ガス処理は、前記の如き圧力条件下に、
155〜250℃、好ましくは155〜220℃、より好まし
くは180〜200℃の温度で不活性ガスで希釈された
フツ素ガスを用いて行われるが、その希釈割合と
しては約１％以上、好ましくは取扱性および反応
性から約10〜50％のフツ素ガス濃度にあることが
望ましい。また、この際、金属フツ化物をフツ化
水素吸着剤として存在させて行れることが好まし
い。 フツ素ガスで表面処理されたフツ素ゴム成形材
料は、その表面に付着しているフツ素ガスを除去
するために、直ちに炭酸アルカリ金属水溶液中に
浸漬して洗浄される。炭酸アルカリ金属塩として
は、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナ
トリウム、炭酸水素カリウムなどが約５〜20％程
度の濃度の水溶液として用いられる。浸漬処理
は、約10〜100℃の温度で約５〜30分間、好まし
くは約10〜15分間行われ、その後水で約10〜15分
間程度洗浄し、温風下で乾燥させる。 〔発明の効果〕 このようにして処理されたフツ素ゴム成形材料
は、フツ素ゴムが本来有する特性を殆んど損なう
ことなく、粘着性、摩擦抵抗などの表面特性が効
果的に改善される。 次に、実施例について本発明を説明する。 〔実施例〕 実施例 １ 内径80mm、長さ300mmの円筒形ステンレス製反
応容器に、フツ素ゴム配合物（フツ化ビニリデン
約75モル％−ヘキサフルオロプロピレン約25モル
％共重合ゴムに充填材として25phrのMTカーボ
ンブラツクを配合）から成形されたリリーフバル
ブ５個およびフツ化水素ガス吸収用ペレツト状フ
ツ化ナトリウム約10gを入れ、ここに窒素ガスで
１／３の濃度に希釈したフツ素ガスを約１気圧の圧
力で充満させる。この状態で180℃で４時間処理
した後、リリーフバルブを取出し、10％炭酸ナト
リウム水溶液および流水でそれぞれ10分間洗浄し
て乾燥する。 このようにしてフツ素ガス処理されたリリーフ
バルブは、均一な表面状態であつて、外観的には
ひび割れがみられず、また触感的には粘着性の明
らかな低下がみられた。 処理されたリリーフバルブは、第１図に示され
るような半截断面を有し、符号１はSUS304部分
を、また２はフツ素ゴム部分を指示し、直径28mm
のSUS部分には直径4.1mmの孔３が穿設されてお
り、フツ素ゴム部分は20mmの内径および29mmの外
径を有している。かかるフツ素ガス処理リリーフ
バルブ４を、第２図にその概略図が示されるよう
な試験装置を用い、80mmHgの圧力で開くように
ハンドル５を用いてバネ６で押え付けて調整した
後、そのまま150℃の恒温槽中に50時間放置し、
圧力計および調節弁を備えた（いずれも図示せ
ず）圧縮空気ライン７によつてバルブの開閉圧を
測定すると、430mmHgで５個のリリーフバルブが
いずれも開いた。なお、表面処理を行わないもの
は、540mmHgで開閉するので、フツ素ガス処理に
よつてフツ素ゴム成形品表面の粘着性が改善され
ていることが判る。 実施例 ２ 実施例１において、希釈フツ素ガスによる処理
温度を種々に変更し、処理されたリリーフバルブ
について、５個のいずれもが開く開閉圧を測定し
た。得られた結果は、次の表に示される。 【表】
る。更に詳しくは、改善された表面特性を有する
フツ素ゴム成形材料の表面処理方法に関する。 〔従来の技術〕 従来から、成形ゴム材料の表面特性を改善する
方法として種々の提案がなされており、例えば表
面摩擦抵抗の減少、耐溶剤性、撥水性または耐オ
ゾン性の付与、粘着性の除去などの個々の目的
で、塩化イオウ溶液（特公昭26−134号公報、同
35−4608号公報）、過酢酸溶液（同36−190号公
報）、塩素ガス、臭素ガスまたはスルホン酸ソー
ダ溶液（同37−3807号公報）、アルカリ水溶液
（同45−34706号公報）、アルキルハイポハライド
（同50−27503号公報）、臭素またはヨウ素とペル
オキソ二硫酸（同53−27751号公報）、五フツ化ア
ンチモン（特開昭50−23483号公報）、ポリアミン
（同51−55379号公報）、ポリオルガノシロキサン
（同54−90375号公報）またはグラフアイト（同54
−22482号公報）などの各種薬品類、あるいは熱
（同51−30883号公報）または紫外線（同54−
57576号公報）などで処理する方法が提案されて
いる。 しかしながら、これらの方法のうち、各種の薬
品類で処理されたものの多くはゴム表面が固くな
るため、これを摺動部材などに用いた場合その表
面に微細なクラツクを生じ、最悪の場合には表面
がゴム弾性を失い、成形材料に大きな割れが生ず
るなどのいろいろの欠点がみられる。また、グラ
フアイト処理および紫外線処理でも処理の深さが
浅いため、長期間の使用に耐え得ない欠点がみら
れる。 五フツ化アンチモンによる処理方法では、五フ
ツ化アンチモンを不活性キヤリアガスとの混合気
流として用い、処理後に炭酸アルカリ金属塩水溶
液および水で順次洗浄する方法がとれらており、
このようにして処理された大抵のゴム材料の表面
状態は改善されるが、フツ素ゴムのように化学的
に安定なゴムの場合には、その表面処理は殆んど
進行しないばかりではなく、有毒元素であるアン
チモンの化合物が用いられているため、作業環境
の整備および廃水処理の問題など好ましくない問
題点を提起する。 〔発明が解決しようとする課題〕 成形ゴム材料をオイルシール、Ｏ−リングなど
の摺動材料として用いる場合には、良好なゴム弾
性を保持しつつ、なおその表面の摩擦抵抗が小さ
く、耐薬品性や耐油性にすぐれていることが要求
される。その上、環境破壊などの問題を生ずるこ
とのないことも必要である。本発明者は先に、こ
れらの要求をいずれもみたす成形ゴム材料の表面
処理方法について種々検討の結果、前記五フツ化
アンチモンを用いる方法において、五フツ化アン
チモンに代えてより反応性に富むフツ素ガスを用
いることにより、これらの課題が解決されること
を見出した（特開昭57−57641号公報）。 それに用いられる表面処理剤としてのフツ素ガ
スは、それ単独あるいはヘリウム、アルゴン、窒
素、四フツ化炭素、六フツ化硫黄などの不活性キ
ヤリアガスによつて約100倍程度迄希釈された混
合ガスとして、常圧乃至加圧下（〜約20気圧）ま
たは減圧下（〜約1/100気圧）の圧力条件下に、
好まくは循環された気流として用いられる。そし
て、10〜150℃、好ましくは20〜100℃の温度条件
が採用されている。 しかるに、フツ素ゴム成形材料のフツ素ガス処
理の場合には、かかる処理温度では表面処理が進
行し難く、そのため非常な長時間もしくは高濃度
のフツ素ガスの使用を必要とすることが判つた。
本発明の目的は、かかる新たな問題点を解決する
ことにある。 〔課題を解決するための手段〕 そこで、本発明者は、フツ素ゴム成形材料を
155〜250℃の温度において、処理容器中に充満さ
せたフツ素ガス雰囲気中、好ましくは不活性ガス
で希釈されたフツ素ガス雰囲気中に保持すること
により、成形ゴム材料の所望の表面処理を行い、
所期の目的を達成することができた。これ以上の
高い処理温度では、フツ素化処理が過剰に進行
し、成形ゴム材料表面のゴム的な性質が失われる
ようになる。一方、これ以下の処理温度では、本
発明の所期の目的を達成することができない。 このような温度で処理されるフツ素ゴム成形材
料は、例えばフツ化ビニリデン−ヘキサフルオロ
プロピレン共重合ゴム、フツ化ビニリデン−ヘキ
サフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン
３元共重合ゴム、トリフルオロクロルエチレン−
ヘキサフルオロプロピレン共重合ゴムなどの各種
フツ素ゴムに、加硫剤その他の配合剤、例えば充
填材、補強剤、軟化剤、可塑剤、老化防止剤、加
工助剤などを必要に応じて配合したフツ素ゴム配
合物の加硫成形物である。 フツ素ガス処理は、前記の如き圧力条件下に、
155〜250℃、好ましくは155〜220℃、より好まし
くは180〜200℃の温度で不活性ガスで希釈された
フツ素ガスを用いて行われるが、その希釈割合と
しては約１％以上、好ましくは取扱性および反応
性から約10〜50％のフツ素ガス濃度にあることが
望ましい。また、この際、金属フツ化物をフツ化
水素吸着剤として存在させて行れることが好まし
い。 フツ素ガスで表面処理されたフツ素ゴム成形材
料は、その表面に付着しているフツ素ガスを除去
するために、直ちに炭酸アルカリ金属水溶液中に
浸漬して洗浄される。炭酸アルカリ金属塩として
は、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナ
トリウム、炭酸水素カリウムなどが約５〜20％程
度の濃度の水溶液として用いられる。浸漬処理
は、約10〜100℃の温度で約５〜30分間、好まし
くは約10〜15分間行われ、その後水で約10〜15分
間程度洗浄し、温風下で乾燥させる。 〔発明の効果〕 このようにして処理されたフツ素ゴム成形材料
は、フツ素ゴムが本来有する特性を殆んど損なう
ことなく、粘着性、摩擦抵抗などの表面特性が効
果的に改善される。 次に、実施例について本発明を説明する。 〔実施例〕 実施例 １ 内径80mm、長さ300mmの円筒形ステンレス製反
応容器に、フツ素ゴム配合物（フツ化ビニリデン
約75モル％−ヘキサフルオロプロピレン約25モル
％共重合ゴムに充填材として25phrのMTカーボ
ンブラツクを配合）から成形されたリリーフバル
ブ５個およびフツ化水素ガス吸収用ペレツト状フ
ツ化ナトリウム約10gを入れ、ここに窒素ガスで
１／３の濃度に希釈したフツ素ガスを約１気圧の圧
力で充満させる。この状態で180℃で４時間処理
した後、リリーフバルブを取出し、10％炭酸ナト
リウム水溶液および流水でそれぞれ10分間洗浄し
て乾燥する。 このようにしてフツ素ガス処理されたリリーフ
バルブは、均一な表面状態であつて、外観的には
ひび割れがみられず、また触感的には粘着性の明
らかな低下がみられた。 処理されたリリーフバルブは、第１図に示され
るような半截断面を有し、符号１はSUS304部分
を、また２はフツ素ゴム部分を指示し、直径28mm
のSUS部分には直径4.1mmの孔３が穿設されてお
り、フツ素ゴム部分は20mmの内径および29mmの外
径を有している。かかるフツ素ガス処理リリーフ
バルブ４を、第２図にその概略図が示されるよう
な試験装置を用い、80mmHgの圧力で開くように
ハンドル５を用いてバネ６で押え付けて調整した
後、そのまま150℃の恒温槽中に50時間放置し、
圧力計および調節弁を備えた（いずれも図示せ
ず）圧縮空気ライン７によつてバルブの開閉圧を
測定すると、430mmHgで５個のリリーフバルブが
いずれも開いた。なお、表面処理を行わないもの
は、540mmHgで開閉するので、フツ素ガス処理に
よつてフツ素ゴム成形品表面の粘着性が改善され
ていることが判る。 実施例 ２ 実施例１において、希釈フツ素ガスによる処理
温度を種々に変更し、処理されたリリーフバルブ
について、５個のいずれもが開く開閉圧を測定し
た。得られた結果は、次の表に示される。 【表】
第１図は、実施例１でフツ素ガス処理されたリ
リーフバルブの半截断面を示し、ここで符号１は
SUS部分を、また２はフツ素ゴム部分をそれぞ
れ指示する。第２図は、これらのフツ素ガス処理
リリーフバルブの表面粘着性を測定する試験装置
の概略図で、ここで符号４はリリーフバルブ、５
はハンドル、６はバネ、そして７は圧縮空気ライ
ンをそれぞれ指示する。
リーフバルブの半截断面を示し、ここで符号１は
SUS部分を、また２はフツ素ゴム部分をそれぞ
れ指示する。第２図は、これらのフツ素ガス処理
リリーフバルブの表面粘着性を測定する試験装置
の概略図で、ここで符号４はリリーフバルブ、５
はハンドル、６はバネ、そして７は圧縮空気ライ
ンをそれぞれ指示する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ フツ素ゴム成形材料を155〜250℃の温度にお
いて、処理容器中に充満させたフツ素ガス雰囲気
中に保持することを特徴とする成形ゴム材料の表
面処理方法。 ２ 不活性ガスで希釈されたフツ素ガス雰囲気中
に保持される特許請求の範囲第１項記載の成形ゴ
ム材料の表面処理方法。 ３ 摺動材料として用いられるフツ素ゴム成形材
料に適用される特許請求の範囲第１項記載の成形
ゴム材料の表面処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16397180A JPS5787346A (en) | 1980-11-20 | 1980-11-20 | Surface treatment for rubber forming material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16397180A JPS5787346A (en) | 1980-11-20 | 1980-11-20 | Surface treatment for rubber forming material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5787346A JPS5787346A (en) | 1982-05-31 |
| JPH0124811B2 true JPH0124811B2 (ja) | 1989-05-15 |
Family
ID=15784290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16397180A Granted JPS5787346A (en) | 1980-11-20 | 1980-11-20 | Surface treatment for rubber forming material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5787346A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH054442U (ja) * | 1991-06-28 | 1993-01-22 | ダイヤモンド電機株式会社 | 昇圧用トランスフオーマー |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6050212B2 (ja) * | 1978-04-12 | 1985-11-07 | 積水化学工業株式会社 | 耐微生物劣化性が優れたゴムパツキング |
-
1980
- 1980-11-20 JP JP16397180A patent/JPS5787346A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH054442U (ja) * | 1991-06-28 | 1993-01-22 | ダイヤモンド電機株式会社 | 昇圧用トランスフオーマー |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5787346A (en) | 1982-05-31 |
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