JPH03221510A - 臭素およびヨウ素硬化部位を持つペルオキシド―硬化性フルオロエラストマーおよびその製造法 - Google Patents

臭素およびヨウ素硬化部位を持つペルオキシド―硬化性フルオロエラストマーおよびその製造法

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JPH03221510A
JPH03221510A JP2286012A JP28601290A JPH03221510A JP H03221510 A JPH03221510 A JP H03221510A JP 2286012 A JP2286012 A JP 2286012A JP 28601290 A JP28601290 A JP 28601290A JP H03221510 A JPH03221510 A JP H03221510A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ヨウ素が実質的な数のフルオロエラストマーの末端位と
結合しており、最高3重量%のフルオロオレフィンおよ
びペルフルオロアルキル ペルフルオロビニル エーテ
ルより選んだ臭素含有単位、および相補的に少なくとも
97重量%のフッ化ビニリデン、1種以上のフルオロオ
レフィン、および任意にペルフルオロアルキル ペルフ
ルオロビニル エーテルの単位、又は四フッ化エチレン
、ペルフルオロアルキル ペルフルオロヒニルエーテル
およびエチレンの単位から成る、ペルオキシド硬化性フ
ルオロエラストマーおよびクロロフルオロエラストマー
をヨウ素化化合物の存在下で製造する。得られたフルオ
ロエラストマーは、改良された加工性、優れた強度、お
よび圧縮永久歪み特性を有しており、射出成型シャフト
シール、カスゲットおよび他の成型部品の製造に有用で
ある。このフルオロエラストマーは、連続乳化重合法に
よって製造される。
発明の分野 本発明は、物理的特性が高められたフルオロエラストマ
ー、およびそのようなフルオロエラストマーの製造法に
関する。特に本発明は、ポリマー鎖に沿った無作為な点
および鎖の末端に硬化部位を形成するためにヨウ素化化
合物の存在下で重合された臭素を含んだフルオロエラス
トマーおよびクロロフルオロエラストマー、およびその
ようなエラストマーの連続的製造法に関する。
フッ化ビニリデンとへキサフルオロプロピレンおよび任
意に四フッ化エチレンのコポリマーのようなフッ化ビニ
リデンを基にしたフルオロエラストマーは、非常な商業
的成功をおさめ、Il、 S、特許3、876、65に
記述されているように、ビスフェノール硬化系の使用に
より架橋することが出来る。
それまで処理可能であったものよりも高い濃度の四フッ
化エチレンおよび、それに対応して、低い濃度のフッ化
ビニリデンを含むフルオロエラストマーを架橋すること
のできる硬化系が次に開発された。US、特許4.03
5.565及びU、 S、特許4.214.060に記
述の系においては、臭素含有フルオロモノマーをラジカ
ル発生ペルオキシドおよびトリアリルイソシアヌレート
のような架橋助剤の存在下で硬化している。ペルオキシ
ドによって架橋した本発明のフルオロポリマーは、加工
性および物理特性においてこれらのものより進歩を示す
鎖末端にヨード基を持つフルオロエラストマーは、U、
 S、特許4.243.770に記述されているとおり
、ヨウ素含有フルオロカーボン又はクロロフルオロカー
ボン連鎖移動剤の存在下で行うセミ−パッチ重合により
製造されてきた。連鎖移動剤が2個のヨード基を含むと
き、および重合が適した条件下で行われたときは、はと
んどのフルオロエラストマー鎖がその末端にヨード基を
持っており、そのようなポリマーは、ペルオキシド硬化
剤および架橋助剤で処理すると、鎖末端が全部結合され
て網目構造を形成する。Ll、 S、特許4.243.
770では、共重合可能なヨウ素含有フルオロモノマー
の使用も教示しているが、ヨード部位で広範囲な連鎖移
動が起こるので、このモノマーは枝分れ剤のような挙動
をし、高い濃度で用いると、ゲル状で加工の困難なフル
オロエラストマーを与える。
U、 S、特許4.243.770で述べられているセ
ミ−バッチ重合は、本質的に遅い。さらに連続高生産性
乳化重合をヨウド連鎖移動剤の存在下で行うと、ヨウ素
による連鎖移動が不十分で、すべての鎖がその両端にヨ
ウド基を有することにはならないので、ベルオキノドに
よって硬化させた加硫ゴムの特性は悪い。それに対して
、連続乳化重合法で製造した本発明のフルオロポリマー
は、優れた特性を持つ製品を与える。本発明の目的は、
ベルオキノド硬化剤および架橋助剤と反応し、ポリマー
鎖に沿った無作為な所および鎖の末端の両方て架橋され
たポリマー網目構造を与えるフルオロエラストマーを提
供することである。加工特性の良さと共に優れた強度お
よび圧縮永久歪み特性を持つポリマーを提供することは
、本発明の利点である。該ペルオキシド硬化性ポリマー
の連続高生産性製造法を提供することも、本発明のさら
なる目的である。
本発明のこれら、および他の目的、特徴および利点は、
下記の本発明の説明で明らかになるであろつ。
発明の要約 本発明は、式 RIn、  [式中、Rは、炭素数1−
8フルオロカーボンおよびクロロフルオロカーボンから
成る群より選ばれる基であり、■はヨウ素であり、nは
1または2である]のヨウ素化化合物の存在下で連続乳
化重合により製造されたペルオキシド硬化性フルオロエ
ラストマーを提供するものである。ヨウ素は、フルオロ
エラストマーの実質的な数の末端位に結合している。ヨ
ウ素化化合物のIは、フルオロエラストマー中のヨウ素
が少なくとも0.1重量%となるのに十分な量である。
組成は、 (a)  成分(a)および(b)の全重量に基づいて
、最高3重量%の、フルオロオレフィンおよびフルオロ
ビニルエーテルから成る群より選んだポリマー繰り返し
単位で、該単位はフルオロエラストマー中の臭素が0.
1−1.0重量%となるのに十分な量の臭素を含む、お
よび (b)  相補的に、成分(a)および(b)の全重量
に基づいて、少なくとも97重量%の:(1)フッ化ビ
ニリデンのポリマー繰り返し単位、およびそれと共重合
可能な1種以上のフルオロオレフィンのポリマー繰り返
し単位で、該フルオロオレフィンは炭素数が2−8で少
なくとも炭素と同数のフッ素を持ち、任意にペルフルオ
ロアルキル ペルフルオロビニル エーテルのポリマー
繰り返し単位、又は (2)32−60モル%の四フッ化エチレンのポリマー
繰り返し単位、20−40モル%のペルフルオロアルキ
ル ペルフルオロビニル ニー千ルの繰り返し単位、お
よび10−40モル%の二千しンのポリマー繰り返し単
位、 から成る。
−に塁日日小拙の能修j−ト引Iイ ペルオキノド−礪
化性フルオロエラストマーの製造のための連続乳化重合
法が提供される。
発明の詳細な説明 本発明に従い、0.1−1.0重量%、好ましくは0.
1−0.5重量%のヨウ素を含み、ポリマーが0.1−
1.0重量%、好ましくは0.15−0.6重量%の臭
素を含むような量の臭素を含むコモノマー成分のポリマ
ー繰り返し単位がポリマー鎖に沿って無作為に循環する
位置にある、ペルオキシド硬化性フルオロエラストマー
が提供される。成分(a)として特に好ましいのは、以
下BTFBとよぶ 4−ブロモ−3,3,4,4,−テ
トラフルオロブテン−1である。フルオロエラストマー
鎖に沿って無作為にある臭素硬化部位の外に、本発明に
はポリマー鎖の末端位にあるヨウ素架橋部位が含まれる
。これは、RIn、  C式中、Rは炭素数1−8のフ
ルオロカーボンおよびクロロフルオロカーボン基であり
、■はヨウ素てあり、nは1または2である]で表され
るヨウ素化化合物の存在下τ−F鼾のモノマーをラジカ
ル#重合させることにより得られる。ラジカル開始共重
合の過程ては、ヨウ素化化合物は、連鎖移動剤として働
き、テロメリゼーション重合が起きて動き易いヨウ素含
有鎖末端ができ、ヨウ素化化合物の残基はポリマー鎖の
他の末端に結合する。従って、ヨウ素化化合物が2個の
ヨウ素基をもつと、フルオロエラストマー鎖は両端にヨ
ウ素基をもつことができる。RIn化合物の適した例は
、ペルハロゲン化ニョウ化物、例えば 1,3−ショー
トペルフルオロ−〇−プロパン、1,4−ンヨードペル
フルオローn−ブタン、および 1,5−ショート−2
,4−ジクロロ−ペルフルオロ−n−ペンタンおよび当
業者に公知の他の化合物である。1゜4−ショートペル
フルオロ−n−ブタンが特に好ましい。
ヨウ素化化合物の使用量は、広い範囲の連鎖移動を起こ
し、実質的量のヨウ素末端基を導入するのに十分な量で
ある。ヨウ素化化合物の連鎖移動効率が高いので、レオ
ロジー、および加工特性として望ましい低い配合物粘度
、および比較的狭い分子量分布を持つフルオロエラスト
マーが得られる。
フルオロエラストマー中のヨウ素の濃度は、重合媒体中
のRrnの濃度、および重合条件に依存し、連鎖移動効
率に影響する。フルオロエラストマー中のヨウ素含有量
の下限は、おおよそペルオキシド硬化速度および加硫特
性への影響が出てくる点である。RInの濃度が高くな
るとポリマーの分子量および粘度は低くなるので、フル
オロエラストマー中のヨウ素含有量の上限は、おおよそ
ポリマーの粘度の実際の下限に対応する。ヨウ素含有量
の上限はまた、硬化の最も望ましい状態にも関連する。
本発明のポリマーは、フルオロエラストマーの成分(a
)の臭素含有単位によって導入された臭素硬化部位を含
む。この単位は、別のハロゲン、好ましくはフッ素を含
む臭素含有オレフィンで良い。
例としては、プロモトリフルオロエチレン、4−ブロモ
−3,3,4,4−テトラフルオロ−ブテン−1および
前記で引用したU、S特許4.035.565に記載さ
れている他の多くの化合物がある。本発明に有用な臭素
化フルオロビニル エーテルには、L!、 S、特許4
.745.165に挙げられているCF2BrCF20
CF=CF2のような CF2Br−Rf−0−CF 
= CF 2、およびU、 S、特許4.564.66
2に挙げられている ROCF=CFBrまたはROC
Br=CF2[ここでRは、低級アルキル基またはフル
オロアルキル基である]、例えばCH30CF=CFB
r  または CF3CH20CF=CFBrが含まれ
る。臭素含有単位は、価格および入手し易さの他に主な
モノマーとの共重合し易さ及び、枝分かれ傾向の低さに
基づいて選ぶ。
本発明のいくつかの有用な具体化例は、フルオロエラス
トマー中の成分(b)(1)の組成が異なる。
そのような組成のあるものは、フッ化ビニリデンのポリ
マー繰り返し単位およびヘキサフルオロプロピレンまた
はペンタフルオロプロピレンのポリマー繰り返し単位を
含んでいる。他の組成において、成分(b)(1)は、
フッ化ビニリデンの繰り返し吊持 叩ゴ lしチエ1.
ソ小蝿わS1中h+2ドパ八キサフルオロプロピレンま
たはペンタフルオロプロピレンのポリマー繰り返し単位
を含んでいる。
さらに別の本発明の組成は、フッ化ビニリデンの繰り返
し単位、ペルフルオロアルキル ペルフルオロビニル 
エーテルのポリマー繰り返し単位、および四フッ化エチ
レンの繰り返し単位を含んでおり、任意にヘキサフルオ
ロプロピレンの繰り返し単位も含んでいる。
特に、および上記具体化例に関し、成分(b)(1)は
30−65重量%、好ましくは30−60重量%のフッ
化ビニリデン単位;20−45重量%、好ましくは25
−40重量%のへキサフルオロプロピレン単位;および
0−35重量%、好ましくは10−30重量%の四フッ
化エチレン単位を含んでいて良い。代わりに、成分(b
)(1)はまた、15−65重量%、好ましくは25−
60重量%のフッ化ビニリデン単位;0−55重量%、
好ましくは5−40重量%四フッ化エチレン単位;及び
25−45重量%、好ましくは30−45重量%M  
  f    (”  1:−−/”  1:’  /
”1  / (”  1:’  −/”  T;”  
Ml’  /”1 )’Q  +[ここでXはFまたは
トリフルオロメチルであり、nはO−5であり、Rfは
炭素数1−6のペルフルオロアルキル基であるコのペル
フルオロアルキル ペルフルオロビニル エーテル単位
を含んでいても良い。好ましいペルフルオロアルキル 
ペルフルオロビニル エーテルは、以下PMVEと呼ぶ
ペルフルオロ(メチルビニルエーテル)である。また、
PMVEは、ペルフルオロアルキルペルフルオロビニル
 エーテルの全含有量がポリマー中で15−35モル%
以内であれば、他のペルフルオロアルキル ペルフルオ
ロビニル エーテルとの混合物として使用しても良い。
有用な具体化例において成分(b)(2)は、10−4
0モル%、好ましくは20−40モル%のエチレン単位
:32−60モル%の四フッ化エチレン単位:および2
0−40モル%、好ましくは20−35モル%の式CF
2=CFO(CF2CFXO)、R,[ここで、XはF
またはトリフルオロメチルてあり、nは0−5であり、
R7は炭素数1−6のペルフルオロアルキル基である]
のペルフルオロアルキル ペルフルオロビニル エーテ
ル単位からなる。好ましいペルフルオロアルキルペルフ
ルオロビニル エーテルは、PMVEである。また、P
MVEは、ペルフルオロアルキルペルフルオロビニル 
エーテルの全含有量がフルオロエラストマー中で15−
35モル%以内であれば、他のペルフルオロアルキル 
ペルフルオロビニル エーテルとの混合物として使用し
ても良い。U、 S、特許4.694.045において
種種のペルフルオロアルキル ペルフルオロビニル エ
ーテルが開示されており、ここに参照として引用する。
ここに記述したエラストマーは、連続撹拌タンク反応器
中の遊離ラジカル乳化重合により製造する。重合温度は
、40−130°C1好ましくは70−115°Cて良
く、圧力は2 8MPa、および滞留時間は10−24
0分て良い。フッ化ビニリデン コポリマーの場合は、
20−60分の滞留時間が好ましい。遊離ラジカルは、
過硫酸アンモニウムのような水溶性開始剤を用い、熟分
解または亜硫酸ナトリウムのような還元剤との反応によ
り発生させる。開始剤の量は十分少なくし、ヨウ素末端
基が開始剤フラグメントからのものより多くなるように
する。これが望ましい低いポリマー粘度を生じ、良い流
れ特性及び良い加硫特性、圧縮永久歪み特性に寄与する
。ポリマー分散液は、アンモニウム ペルフルオロオク
タノエートのような不活性界面活性剤を用い、通常水酸
化ナトリウムのような塩基またはりん酸ニナトリウムの
ような緩衝液を加えて、pHを3−7に制御することに
より安定化させる。重合後、未反応のモノマーは、減圧
下の蒸発により反応器流出樹脂から除去する。ポリマー
は、ラテックスから凝集により、例えば酸を加えてpH
を約3とし、硝酸カルシウム、硫酸マグネシウム、また
はアルミニウム硫酸カリウムのような塩の水溶液を加え
て回収し、ボッマーからしよう液を分離し、水で洗浄し
湿潤ボッマーを乾燥する。
ここに記述した方法で製造したフルオロエラストマーは
、一般に遊離ラジカル法により硬化する。
硬化性組成物は、ポリマーおよび硬化温度で遊離ラジカ
ルを発生するペルオキシドからなる。硬化前に組成物を
高温で加工しなければならない場合には、50°C以上
の温度で分解するジアルキルペルオキシドが特に好まし
い。多くの場合、3級炭素原子がペルオキシ酸素に結合
した、ジーtert−プチルペルオキシドの使用が好ま
れる。この種の最も有用なペルオキシドには、2.5−
ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチルペルオキシ)
ヘキシン−3及び2,5−ジメチル−2,5−ジ(te
rt−プチルペルオキシ)ヘキサンが含まれる。他のペ
ルオキシドは、ジクミルペルオキシド、ジベンゾイルペ
ルオキシド、tert−ブチルペルベンゾエート、およ
びジ[1,3−ジメチル−3−(tert−ブチルペル
オキシ)−ブチルコカーボネートなどの化合物から選ぶ
ことができる。
最終生成物にする前に通常組成物に配合することのでき
る他の材料は、ペルオキシドと共に働き有用な硬化を与
えることのできる多不飽和化合物から成る助剤である。
このような架橋助剤は、コポリマー貴の0.5−10重
量%、好ましくは約1−7重量%の量で加えることがで
き、以下の化合物の1種類以上で良い・トリアリル シ
アヌレート、トリアリル イソ/アメレート;トリ(メ
タリル)イソシアヌレート;トリス(シアリルアミン)
−S−トリアジン;トリアリル ホスファイト、N、N
−ジアリルアクリルアミド:ヘキサアリル ホスホルア
ミド、N、N、N’、N’−テトラアリル テトラフタ
ルアミド、 N、 N、 N’、 N’−テトラアリル
マロンアミド;トリビニルイソンアヌレー)−+ 2.
4.6− トリビニル メチルトリンロキサン:および
トリ(5−ノルボルネン−2−メチレン)−シアヌレー
ト。特に有用なのは、以下TA1.Cと呼ぶトリアリル
 イソシアヌレートである。
任意に2価の金属酸化物または2価の金属水酸化物から
選んだ少なくとも1種の金属化合物を製造中または硬化
前にフルオロエラストマーと配合することが多い。その
ような化合物が存在すると、ポリマーの耐熱老化性およ
び熱安定性が改良される。代表的金属化合物には、マグ
ネシウム、亜鉛、カルシウムまたは鉛の酸化物および水
酸化物が含まれる。酸化物および/または水酸化物と共
に弱酸の金属塩も使用できる。代表的な弱酸の塩には、
バリウム−、ナトリウム−、カリウム−1鉛−およびカ
ルシウム−/−ステアレート、−ベンゾエート、−カー
ボネート、−オキザレート、および−ホスファイトがふ
くまれる。マグネシウムおよび鉛の酸化物が特に好まし
い。金属化合物のフルオロエラストマーへの添加量はフ
ルオロエラストマーに対し1−15重量%、好ましくは
2−10重量%である。
フルオロエラストマーはまた、カーボンブラック、粘土
、ンリカおよびタルクなどの通常の充填剤を含むことも
できる。他の充填剤、顔料、酸化防止剤、安定剤なども
使用できる。弾性を増すためにフルオロエラストマーに
カーボンブラックを加えるのは特に有利である。通常1
00部につき5−50部の量が使用され、特定の置はカ
ーボンブラックの粒径および硬化組成物に望む硬度によ
って決定する。
上記で述べたとおり、本発明のフルオロエラストマー組
成物は、ラジカル−活性臭素部位が無作為にポリマー鎖
に沿って結合し、ヨウ素化部位が鎖末端にあるという独
特の構造を持つ。従ってこのフルオロエラストマーを有
機ペルオキシドおよび架橋助剤の作用で架橋すると、射
出成型シャフトンール、ガスケットおよび他の成型部品
の製造に有用な、強度および圧縮永久歪みが強められ、
加工の容易な製品が得られる。
本発明は、以下の例を参照することにより、より十分に
理解する事ができるであろう。
実施例 実施例 1 良く撹拌した4、0リツトルのステンレス鋼の反応容器
中で連続乳化重合を行った。脱イオン水11あたり0.
48gの過硫酸アンモニウム(APS) 、0.30g
の水酸化ナトリウム、および075gのアンモニウムペ
ルフルオロオクタノエート(FC−143)石鹸を含む
水溶液を反応器に満たした。反応器は110°Cに加熱
し、水溶液は6.OL/hで供給した。反応器は、流出
液ラインの背圧制御バルブにより、6.2MPaにて液
を満たした状態に保った。30分後、315g/hの四
フッ化エチレン(TFE) 、389g/hのフッ化ビ
ニリデン(VF2)、および644g/hのへキサフル
オロプロピレン(HFP)から成る気体モノマー混合物
を、ダイヤフラム圧縮機を通して導入することにより反
応を開始した。
15分後、6.9g/hのBTFBおよび3.4g/h
の1.4−ジョウドペルフルオロブタンの混合物を供給
した(合計供給溶液は5 、6 m L / h )。
2時間後から流出分散液を8.5時間集めた。
流出ポリマー分散液をガス抜き容器中で大気圧にて残留
モノマーと分離した。分散液のpH=40であり、15
.6重量%の固体を含んでいた。
フルオロエラストマーは、希硫酸でpHを約3とし、ア
ルミニウム硫酸ナトリウム溶液で凝集させて単離した。
凝集ポリマーを静置し、上澄みしよう液を除去し、ポリ
マーを水中で2回スラリー化して洗い、濾過した。湿っ
た塊りをエアオーブン中50’−60°Cにて、水分含
有量が1%以下になるまで乾燥した。約9Kgのポリマ
ーを回収し、総転化率は81%であった。ポリマーの組
成は、28% TFE、34% VF2,37% HF
P、および0.6% BTFBであり、また0、15%
のヨウ素も含んでおり、これはショートペルフルオロブ
タンの形で供給されたものの約90%に相当する。ポリ
マーは、非晶質フルオロエラストマーであり、示差走査
型熱量測定(加熱モード10°C/分、転移の開始)に
よるガラス転移温度が一9°Cであった。フルオロエラ
シストマーのメチルエチルケトン中で30°Cで測定し
た固有粘度は0.36dL/g、Mooney粘度はM
L−10(100°C)=56であった。
メチルエチルケトン中の半透膜浸透圧測定法による数平
均分子量Mnは、68.100ダルトンと測定された。
このデータおよび臭素とヨウ素の分析から、平均ポリマ
ー鎖は鎖1本当たり2.1個の臭素および0.9個のヨ
ウ素を含むと計算された。数平均に対する重量平均分子
量の比、Mw/Mnは、Waters  As5oci
ateのゲル透過クロマトグラフィーを用いた135°
Cにおけるジメチルアセトアミド溶媒中の分子量測定か
ら算出した。データを表■に示す。
硬化性フルオロエラストマー組成物は、以下の成分を約
25°Cに加熱したゴム用二本ロール機上で混合するこ
とにより製造した=100部の例1のフルオロエラスト
マー、30部のMT (N990)カーボンブラック、
3部のMaglite Y酸化マグネシウム、3部のT
A I C,および3部の“Luperco″101−
XLペルオキシド(45%の2.5−ジメチル−2,5
−ジー(t−ブチルペルオキシ)ヘキサンおよび55%
の不活性充填剤)。
組成物の硬化特性を、ASTM  D−2084に従い
、オンレートディスク レオメータ−(○DR)を用い
、177°Cの硬化時間12分で測定した(1度/アー
ク)。0.2ジユールのトルク増加(最小値から)に達
するのに要する時間、ts (0,2)、は14分であ
り、12分で達する硬化状態の90%に達するのに要す
る時間は、t’9O=38分てあった。試験試料は、1
77°Cにて10分プレス加硫し、循環エアオーブン中
で200°Cにて24時間後加硫した。応カー歪み関係
をASTM  D−412に従って決定し:100%弾
性、M+oo=4.5MPa ;破断時の張力、Te=
15.9MPa :破断時の伸び、EB=260%であ
った。ペレットについて空気中にて測定した圧縮永久歪
みは、2000Cで70時間後67%であった。結果を
表IおよびIIに記録する。
実施例2及び3 フルオロエラストマー2および3を、良く撹拌した4、
0−リットルの反応容器で、実施例1と同様に連続乳化
重合により製造し、さらに表■に記述した。硬化フルオ
ロエラストマーの特性は、表IIに示す。
比較例A BTFBを反応混合物に供給しない点以外は実施例1−
3と同様にして、フルオロエラストマーを製造し、表1
に示す特性を持ち、表IIに示す加硫ゴム特性を持つフ
ルオロエラストマーを得た。
実施例4−6 RFPのかわりにPMVEを使用し、実施例1と同様に
して連続乳化重合により、TFE、VF2、PMVE、
およびBTFBの共重合エラストマーを製造した。開始
および一般の操作は前例で述べたとうりである。重合条
件および臭素−ならびにヨウ素−含有 TFE/VF2
/PMVEフルオロエラストマーの特性は、表IIIに
示す。硬化フルオロエラストマーの特性は、表IVに示
す。
比較例B 改質剤としてショートペルフルオロブタンのかわりにイ
ソプロピル アルコールを使用する点以外は実施例4−
6と同様にしてフルオロエラストマーを製造し、表IH
に示す特性をもち、表IVに示す加硫ゴム特性を持つフ
ルオロエラストマーを得た。
実施例7 エチレン、TFE、PMVE、およびBTFBの共重合
エラストマーを、実施例1−3と同様にして90°Cに
て連続乳化重合により製造した。
開始および一般の操作は前例で述べたとおりである。4
−リットルの反応器に水溶液を1.2L/hで供給し、
溶質として1.13g/hの開始剤、12g/hのりん
酸二ナトリウム、および7.0g/hのFC−143石
鹸の供給が保たれるようにした。気体上ツマ−は30 
g/hのエチレン、178g/hのTFE、および25
7g/hのPMVEを供給した。BTFB  硬化部位
モノマーは、2.6g/hで、1.4−ショートペルフ
ルオロブタンは1.6g/hで、3級ブタノール溶液と
して供給した。4時間の平衡の後、流出分散液を8.5
時間集めた。分散液はpH=6.5であり、23%の固
体を含んでいた。希硝酸を加えて分散液のpHを約3に
調節し、硝酸カルシウムを加えてポリマーを凝集させ、
実施例1と同様にして洗浄、乾燥した。約3.4Kgの
ポリマーを回収し、総転化率は72%であった。ポリマ
ーの組成は、8.7%のエチレン、46%のTFE、4
4%のPM〜′E1およプ0.7%のBTFBてあり、
0゜16%のヨウ素を含んでいた。
硬化性フルオロエラストマー組成物、は以下の成分を約
25°Cに加熱したゴム用二本ロール機上で混合するこ
とにより製造した7100部のフルオロエラストマー、
30部のMT(N990)ブラック、3部のりサージ、
3部のトリアリルイソシアヌレート、および3部の“L
uperco”101−XLペルオキシド(45%の1
.5−ジメチル−1,5−ジ(t−ブチルペルオキシ)
ヘキサン および55%の不活性充填剤)。組成物の硬
化特性を、ASTM  D−2084に従い、オシレー
トディスク レオメータ−(ODR)を用い177°C
の硬化時間12分で測定し、以下の値を得た:ML=0
.45ジュール、MH= 3 、05ジユール、t、(
0,2)=1.4分およびt’  90=7.2分。試
験試料は、177″Cにて15分プレス加硫し、循環エ
アオーブン中で232°Cにて24時間、後加硫した。
応カー歪み関係をASTMD−412に従って決定し7
100%弾性、M 16 。
=5.0MPa、TB=13.IMPaおよび破壊時の
伸び、EB=220%であった。ペレットについて空気
中にて測定した圧縮永久歪みは、Cで70時間後58%
であった。
表I 実施例 水溶液、L/h APS、g/h NaOH,g/h FC−143,g/h r (CF2) 41. g/h モノマー供給、g/h TFE F2 FP BTFB 分散液 %固体 pH 重合速度、g、ノh 転化率、% 15.6 3 比較例A 1.161.6 0.8 1.2 4.4 3.8 4.8 17、8 15.718.6 3.9  3.2 4.1 ポリマー組成、重量% VF2        34 34  35  34T
FE         28 27  28  27H
FP         37 38  36  38B
TFB       O,630,620,65%Br
        O,240,240,250%I  
       O,150,20,250,21粘度 M L −10(100°C)     56  54
  37  52固有粘度      0.36 0.
36 0.36 0.34浸透圧法によるMn、ダルト
ン Mw/Mn、GPCによる 2.1 1.9 1.9 
1.8Br/鎖        2.1 2J  2.
1 0I/鎖         0.9 1.5 1.
8 1.2DSC:Tg、’C−9−10−13−8表
II 実施例 配合、phr MT  ブラック マグライト Y ペルオキシド AIC 比較例A ODR,177’C ML、  ジュール MH,ジュール t s (0,2)、分 t’90.分 0.34 2.83 1.4 3.8 0.57 5.42 1.2 3.5 0.34 5.99 1.2 3.0 0.57 5.31 1.2 2.5 プレス加硫、分/177°C 後加硫 24時間、温度、 応カー歪み MinnMPa TB。
Pa 15.9 17.6 18.5 17.6 EB。
% 圧縮永久歪み、 (%) ペレッ ト 70h/200°C 表III 実施例        4 水溶液、L/h      6 APS、 g/h      2.12NaOH,g/
h     O,8 FC−143,g/h   4 1(CF2)41. g/h   8.4イソプロピル
 アルコール、 g/h モノマー供給、g/h T F E        341 V F 2       497 P M V E        655BTFB   
    11.3 分散液 %固体       18.7 pH3,6 重合速度、g/h      1377転化率、%  
     91 18.5 3.3 6比較例B 2.213.77 4.20 1.35 16.9 18.0 18.721.1 4.0 4.7 ポリマー組成、重量% VF2        35 35  35TFE  
       24 26  25PMVE     
   40 38  38BTFB       O,
820,831,23%B r        O,3
20,320,47%I         O,300
,220,15粘度 M L −10(100°C)     18  32
  50固有粘度      0.39 0.43 0
.47浸透圧法によるMn、 ダルトン Mw/Mn、GPCによる 1.13 0.57 1.8  2.0  2.2 Br/鎖        2.3 2.8 5.2I/
鎖         1.5 1.3 1.2DSC:
Tg、’C−27−27−26表IV 実施例         4 5 6 比較例A配合、
phr MT  ブラック3o1o3o3゜ Nyad  400(カルシウム シリケート)マグラ
イト Y      3333 ペルオキシド     1.5 1.5 1.5 3T
AIC1,51,51,51,5 ODR,177°C ML、  ジュール MHジュール t s (0,2)、分 t901分 0.15   −  0.66 5.31   −  5.31 1.3   −  1.1 3.4  −  3.8 0.99 3.26 1.4 プレス加硫、 分/177°C 後加硫 24時間、 温度、 C 応カー歪み M 100. M P a TB、MPa EB  % 5.2 5.6 3.1 14.0 11.2 13.4 10.8圧縮永久歪み
、(%)ペレット 70h/200°C33−3357 本発明の主たる特徴および態様は以下のとおりである。
1、式 RIn、  [式中、Rは炭素数1−8のフル
オロカーボンおよびクロロフルオロカーボンから成る群
より選ばれた基であり、■はヨウ素であり、nは1また
は2であるコのヨウ素化化合物の存在下で連続乳化重合
により製造したペルオキシド硬化性フルオロエラストマ
ーであって、該ヨウ素がフルオロエラストマーの実質的
な数の末端位に結合し、ヨウ素化化合物の量はフルオロ
エラストマー中のヨウ素が少なくとも01重量%となる
のに十分な量であり、 (a)  BjE分(a)および(b)の全重量に基づ
いて、最高3重量%の、フルオロオレフィンおよびフル
オロビニルエーテルから成る群より選んだポリマー繰り
返し単位、ここで該単位はフルオロエラストマー中の臭
素が0.1−1.0重量%となる量の臭素を含む:およ
び (b)  相補的に、成分(a)および(b)の全重量
に基づいて、少なくとも97重量%の:(1)フッ化ビ
ニリデンのポリマー繰り返し単位、およびそれと共重合
可能な1種以上のフルオロオレフィンのポリマー繰り返
し単位、ここに該フルオロオレフィンは炭素数が2−8
で少なくとも炭素と同数のフッ素を持つ、および任意に
ペルフルオロアルキル ペルフルオロビニル エーテル
のポリマー繰り返し単位、又は (2)32−60モル%の四フッ化エチレンのポリマー
繰り返し単位、20−40モル%のペルフルオロアルキ
ル ペルフルオロビニル ニー;ルの繰り返し単位、お
よび10−40モル%のエチレンのポリマー繰り返し単
位、 から成る事を特徴とする組成物。
2、フルオロエラストマーが0.1−0.5重量%のヨ
ウ素を含む第1項記載の組成物。
3、フルオロエラストマーが0.15−0.6重量%の
臭素を含む第1項記載の組成物。
4、  (a)のフルオロオレフィンが4−ブロモ−3
,3,4,4−テトラフルオロブテン−1である第1項
記載の組成物。
5、  (a)のフルオロビニル エーテルが式、CF
2Br−R−0−CF=CF2  または ROCF=
CFBr、[式中、Rは低級アルキル基またはフルオロ
アルキル基であるコを有する第1項記載の組成物。
6、  (b)(1)がフッ化ビニリデンのポリマー繰
り返し単位、およびヘキサフルオロプロピレンおよびペ
ンタフルオロプロピレンから成る群より選んだフルオロ
オレフィンのポリマー繰り返し単位を含むことを特徴と
する第1項記載の組成物。
7、  (b)(1)がフッ化ビニリデンのポリマ−繰
り返し単位、および四フッ化エチレンのポリマー繰り返
し単位、およびヘキサフルオロプロピレンおよびペンタ
フルオロプロピレンから成る群より選んだフルオロオレ
フィンのポリマー繰り返し単位を含むことを特徴とする
第1項記載の組成物。
8、  (b)(1)が30−65重量%のフッ化ビニ
リデンのポリマー繰り返し単位、および0−35重量%
の四フッ化エチレンのポリマー繰り返し単位、および2
0−45重量%のヘキサフルオロプロピレンのポリマー
繰り返し単位を含むことを特徴とする第7項記載の組成
物。
9、 (b)(1)が30−60重量%のフッ化ビニリ
デンのポリマー繰り返し単位、および10−30重量%
の四フッ化エチレンのポリマー繰り返し単位、および2
5−40重量%のヘキサフルオロプロピレンのポリマー
繰り返し単位を含むことを特徴とする第7項記載の組成
物。
10、  (b)(1)がフッ化ビニリデンのポリマー
繰り返し単位、ペルフルオロアルキルペルフルオロビニ
ルエーテルのポリマー繰り返し単位、四フッ化エチレン
のポリマー繰り返し単位、および任意にヘキサフルオロ
プロピレンのポリマー繰り返し単位を含むことを特徴と
する第1項記載の組成物。
11、  (b)(1)が15−65重量%のフッ化ビ
ニリデンのポリマー繰り返し単位、および0−55重量
%の四フッ化エチレンのポリマー繰り返し単位、および
25−45重量%のペルフルオロアルキルペルフルオロ
ビニルエーテルのポリマー繰り返し単位を含むことを特
徴とする第10項記載の組成物。
12、 (b)(1)が25−60重量%のフッ化ビニ
リデンのポリマー繰り返し単位、および5−40重量%
の四フッ化エチレンのポリマー繰り返し単位、および3
0−45重量%のペルフルオロアルキルペルフルオロビ
ニルエーテルのポリマー繰り返し単位を含むことを特徴
とする第10項記載の組成物。
1、3. (b)(1)のペルフルオロアルキロペルフ
ルオロビニルエーテルが、式、CF2=CF○(CF2
CFX○)。R,[式中、XはFまたはトリフルオロメ
チルであり、nは0−5でありR,は炭素数1−6のペ
ルフルオロアルキル基である]を有することを特徴とす
る第1項記載の組成物。
14、ペルフルオロアルキルペルフルオロビニルエーテ
ルがペルフルオロ(メチルビニルエーテル)である第1
3項記載の組成物。
15、 (b)(1)が2種類のペルフルオロアルキル
ペルフルオロビニルエーテルを含み、1種類がペルフル
オロ(メチルビニルエーテル)であり、フルオロエラス
トマー中のペルフルオロアルキルペルフルオロビニルエ
ーテルの総合有量が15−35モル%であることを特徴
とする第1項記載の組成物。
16、ri5.分(b)(2)が32−60モル%の四
フッ化エチレ〉のポリマー繰り返し単位、20−40モ
ル%のペルフルオロアルキルペルフルオロビニルエーテ
ルのポリマー繰り返し単位、および1〇−40モル%の
エチレンのポリマー繰り返し単位を含む事を特徴とする
第1項記載の組成物。
17、成分(b) (2)が32−60モル%の四フッ
化エチレンのポリマー繰り返し単位、20−35モル%
のペルフルオロアルキルペルフルオロビニルエーテルの
ポリマー繰り返し単位、および20−40モル%のエチ
レンのポリマー繰り返し単位を含む事を特徴とする第1
項記載の組成物。
] 8.  (b)(2)のペルフルオロアルキルペル
フルオロビニルエーテルが、式 CF2=CFO(CF
2CFX○)、、R,、[式中、XはFまたはトリフル
オロメチルであり、nは0−5でありR9は炭素数1−
6のペルフルオロアルキル基である〕を有することを特
徴とする第1項記載の組成物。
19、ペルフルオロアルキルペルフルオロビニルエーテ
ルがペルフルオロ(メチルビニルエーテル)である第1
8項記載の組成物。
20、 (b)(2)が2種のペルフルオロアルキルペ
ルフルオロビニルエーテルを含み、1種がペルフルオロ
(メチルビニルエーテル)であり、フルオロエラストマ
ー中のベルフルオロアルキルベルフルオロビニルエーテ
ルの総合有量が15−35モル%であることを特徴とす
る第1項記載の組成物。
21、ヨウ素化化合物がペルハロゲン化ニョウ化物であ
る第1項記載の組成物。
22、ペルハロゲン化ニョウ化物を、 1.3−ショートペルフルオロ−n−プロパン、1.4
−ショートペルフルオロ−n−ブタン1.3−ショート
−2−クロロペルフルオロ−n−プロパンおよび 1.5−ショート−2,4−ジクロロペルフルオロ−n
−ペンタン から成る群より選ぶことを特徴とする第2
1項記載の組成物。
23、実質的な数の鎖がヨード基によって末端を形成し
ているベルオキシド−硬化性フルオロエラストマー製造
のための連続乳化重合法であって、(a)  6分(a
)および(b)の全重量に基づいて最高3重量%の、フ
ルオロオレフィンおよびフルオロビニルエーテルから成
る群より選んだポリマー繰り返し単位で、ここに該単位
はフルオロエラストマー中の臭素が0.1−1.0重量
%となる■の臭素を含む;および (b)511E分(a)および(b)の全重量に基づい
て少なくとも977重量の: (1)フッ化ビニリデンのポリマー繰り返し単位、およ
びそれと共重合可能な1種以上のフルオロオレフィンの
ポリマー繰り近し単位、ここに該フルオロオレフィンは
炭素数が2−8で少なくとも炭素と同数のフッ素を持つ
、および任意にペルフルオロアルキル ペルフルオロビ
ニル エーテルのポリマー繰り返し単位、又は (2)32−60モル%の四フッ化エチレンのポリマー
繰り返し単位、20−40モル%のペルフルオロアルキ
ル ペルフルオロビニル エーテルの繰り返し単位、お
よび10−40モル%のエチレンのポリマー繰り返し単
位、をラジカル発生源および式 RIn [式中、Rは
炭素数1−8で、フルオロカーボンおよびクロロフルオ
ロカーボンより選び、nは1又は2である]で表される
ヨウ素化化合物の存在下で共重合させることを特徴とす
る方法。
24、成分(a)が4−ブロモ−3,3,4,4−テト
ラフルオロブテン−1である第23項記載の方法。
25、ヨウ素化化合物がペルハロゲン化ニョウ化物であ
る第23項記載の方法。
26、ペルハロゲン化ニョウ化物を、 1.3−ショートペルフルオロ−n−プロパン、1.4
−ショートペルフルオロ−n−ブタン1.3−ショート
−2−クロロペルフルオロ−n−プロパンおよび 1.5−ショート−2,4−ジクロロペルフルオロ−n
−ペンタン から成る群より選ぶことを特徴とする第2
5項記載の方法。
特許出願人 イー・アイ・デュポン・デ・ニモアス・ア
ンド・カンパニー 明   細   書 1、発明の名称 臭素およびヨウ素硬化部位を持つペルオキシド−硬化性
フルオロエラストマーおよびクロロフルオロエラストマ
ー、およびその製造法2、特許請求の範囲 1、式 RIn、  [式中、Rは炭素数1−8のラジ
カルでありフルオロカーボンおよびクロロフルオロカー
ボンから成る群より選び、■はヨウ素であり、nは1ま
たは2である]のヨウ素化化合物の存在下て連続乳化重
合により製造したペルオキシド硬化性フルオロエラスト
マーであって、該ヨウ素がフルオロエラストマーの実質
的な数の末端位に結合し、ヨウ素化化合物の量はフルオ
ロエラストマー中のヨウ素が少なくとも0.1重量%と
なるのに十分な量であり、 (a)  成分(a)および(b)の全重量に基づいて
、最高3重量%の、フルオロオレフィンおよびフルオロ
ビニルエーテルから成る群より選んだポリマー繰返し単
位、ここに該単位はフルオロエラストマー中の臭素が0
.1−1゜0重量%となる量の臭素を含む;および (b)  相補的に、成分(a)および(b)の全重量
に基づいて、少なくとも97重量%の:(1)フッ化ビ
ニリデンのポリマー繰り返し単位、およびそれと共重合
可能な1種以上のフルオロオレフィンのポリマー繰り返
し単位、ここに該フルオロオレフィンは炭素数が2−8
で少なくとも炭素と同数のフッ素を持つ、および任意に
ペルフルオロアルキル ペルフルオロビニル エーテル
のポリマー繰り返し単位、又は (2)32−60モル%の四フッ化エチレンのポリマー
繰り返し単位、20−40モル%のペルフルオロアルキ
ル ペルフルオロビニル エーテルの繰り返し単位、お
よび10−40モル%のエチレンのポリマー繰り返し単
位、 から成る事を特徴とする組成物。
2、実質的な数の鎖がヨード基によって末端を形成して
いるペルオキシド−硬化性フルオロエラストマー製造の
ための連続乳化重合性てあって、(a)  成分(a)
および(b)の全重量に基づいて、最高3重量%の、フ
ルオロオレフィンおよびフルオロビニルエーテルから成
る群より選んだポリマー繰り返し単位、ここに該単位は
フルオロエラストマー中の臭素が0.1−1.0重量%
となる量の臭素を含む;および (b)成分(a)および(b)の全重量に基づいて、少
なくとも97重量%の。
(1)フッ化ビニリデンのポリマー繰り返し単位、およ
びそれと共重合可能な1種以上のフルオロオレフィンの
ポリマー繰り返し単位、ここに該フルオロオレフィンは
炭素数が2−8で少なくとも炭素と同数のフッ素を持つ
、および任意にペルフルオロアルキル ペルフルオロビ
ニル エーテルのポリマー繰返し単位、又は (2)32−60モル%の四フッ化エチレンのポリマー
繰り返し単位、20−40モル%のペルフルオロアルキ
ル ペルフルオロビニル エーテルの繰り返し単位、お
よび10−40モル%のエチレンのポリマー繰り返し単
位、をラジカル発生源および式 RIn [式中、Rは
炭素数1−8で、フルオロカーボンおよびクロロフルオ
ロカーボンより選び、nは1又は2である]て表される
ヨウ素化化合物の存在下で共重合させることを特徴とす
る方法。
3、発明の詳細な説明 ヨウ素が実質的な数のフルオロエラストマーの末端位と
結合しており、最高3重量%のフルオロオレフィンおよ
びペルフルオロアルキル ペルフルオロビニル エーテ
ルより選んだ臭素含有単位、および相補的に少なくとも
97重量%のフッ化ビニリデン、1種以上のフルオロオ
レフィン、および任意にペルフルオロアルキル ペルフ
ルオロビニル エーテルの単位、又は四フッ化エチレン
、ペルフルオロアルキル ペルフルオロヒニルエーテル
およびエチレンの単位から成る、ペルオキシド硬化性フ
ルオロエラストマーおよびクロロフルオロエラストマー
をヨウ素化化合物の存在下で製造する。得られたフルオ
ロエラストマーは、改良された加工性、優れた強度、お
よび圧縮永久歪み特性を有しており、射出成型シャフト
シール、カスゲットおよび他の成型部品の製造に有用で
ある。このフルオロエラストマーは、連続乳化重合法に
よって製造される。
発明の分野 本発明は、物理的特性が高められたフルオロエラストマ
ー、およびそのようなフルオロエラストマーの製造法に
関する。特に本発明は、ポリマー鎖に沿った無作為な点
および鎖の末端に硬化部位を形成するためにヨウ素化化
合物の存在下で重合された臭素を含んだフルオロエラス
トマーおよびクロロフルオロエラストマー、およびその
ようなエラストマーの連続的製造法に関する。
フッ化ビニリデンとへキサフルオロプロピレンおよび任
意に四フッ化エチレンのコポリマーのようなフッ化ビニ
リデンを基にしたフルオロエラストマーは、非常な商業
的成功をおさめ、Il、 S、特許3、876、65に
記述されているように、ビスフェノール硬化系の使用に
より架橋することが出来る。
それまで処理可能であったものよりも高い濃度の四フッ
化エチレンおよび、それに対応して、低い濃度のフッ化
ビニリデンを含むフルオロエラストマーを架橋すること
のできる硬化系が次に開発された。US、特許4.03
5.565及びU、 S、特許4.214.060に記
述の系においては、臭素含有フルオロモノマーをラジカ
ル発生ペルオキシドおよびトリアリルイソシアヌレート
のような架橋助剤の存在下で硬化している。ペルオキシ
ドによって架橋した本発明のフルオロポリマーは、加工
性および物理特性においてこれらのものより進歩を示す
鎖末端にヨード基を持つフルオロエラストマーは、U、
 S、特許4.243.770に記述されているとおり
、ヨウ素含有フルオロカーボン又はクロロフルオロカー
ボン連鎖移動剤の存在下で行うセミ−パッチ重合により
製造されてきた。連鎖移動剤が2個のヨード基を含むと
き、および重合が適した条件下で行われたときは、はと
んどのフルオロエラストマー鎖がその末端にヨード基を
持っており、そのようなポリマーは、ペルオキシド硬化
剤および架橋助剤で処理すると、鎖末端が全部結合され
て網目構造を形成する。Ll、 S、特許4.243.
770では、共重合可能なヨウ素含有フルオロモノマー
の使用も教示しているが、ヨード部位で広範囲な連鎖移
動が起こるので、このモノマーは枝分れ剤のような挙動
をし、高い濃度で用いると、ゲル状で加工の困難なフル
オロエラストマーを与える。
U、 S、特許4.243.770で述べられているセ
ミ−バッチ重合は、本質的に遅い。さらに連続高生産性
乳化重合をヨウド連鎖移動剤の存在下で行うと、ヨウ素
による連鎖移動が不十分で、すべての鎖がその両端にヨ
ウド基を有することにはならないので、ベルオキノドに
よって硬化させた加硫ゴムの特性は悪い。それに対して
、連続乳化重合法で製造した本発明のフルオロポリマー
は、優れた特性を持つ製品を与える。本発明の目的は、
ベルオキノド硬化剤および架橋助剤と反応し、ポリマー
鎖に沿った無作為な所および鎖の末端の両方て架橋され
たポリマー網目構造を与えるフルオロエラストマーを提
供することである。加工特性の良さと共に優れた強度お
よび圧縮永久歪み特性を持つポリマーを提供することは
、本発明の利点である。該ペルオキシド硬化性ポリマー
の連続高生産性製造法を提供することも、本発明のさら
なる目的である。
本発明のこれら、および他の目的、特徴および利点は、
下記の本発明の説明で明らかになるであろつ。
発明の要約 本発明は、式 RIn、  [式中、Rは、炭素数1−
8フルオロカーボンおよびクロロフルオロカーボンから
成る群より選ばれる基であり、■はヨウ素であり、nは
1または2である]のヨウ素化化合物の存在下で連続乳
化重合により製造されたペルオキシド硬化性フルオロエ
ラストマーを提供するものである。ヨウ素は、フルオロ
エラストマーの実質的な数の末端位に結合している。ヨ
ウ素化化合物のIは、フルオロエラストマー中のヨウ素
が少なくとも0.1重量%となるのに十分な量である。
組成は、 (a)  成分(a)および(b)の全重量に基づいて
、最高3重量%の、フルオロオレフィンおよびフルオロ
ビニルエーテルから成る群より選んだポリマー繰り返し
単位で、該単位はフルオロエラストマー中の臭素が0.
1−1.0重量%となるのに十分な量の臭素を含む、お
よび (b)  相補的に、成分(a)および(b)の全重量
に基づいて、少なくとも97重量%の:(1)フッ化ビ
ニリデンのポリマー繰り返し単位、およびそれと共重合
可能な1種以上のフルオロオレフィンのポリマー繰り返
し単位で、該フルオロオレフィンは炭素数が2−8で少
なくとも炭素と同数のフッ素を持ち、任意にペルフルオ
ロアルキル ペルフルオロビニル エーテルのポリマー
繰り返し単位、又は (2)32−60モル%の四フッ化エチレンのポリマー
繰り返し単位、20−40モル%のペルフルオロアルキ
ル ペルフルオロビニル ニー千ルの繰り返し単位、お
よび10−40モル%の二千しンのポリマー繰り返し単
位、 から成る。
−に塁日日小拙の能修j−ト引Iイ ペルオキノド−礪
化性フルオロエラストマーの製造のための連続乳化重合
法が提供される。
発明の詳細な説明 本発明に従い、0.1−1.0重量%、好ましくは0.
1−0.5重量%のヨウ素を含み、ポリマーが0.1−
1.0重量%、好ましくは0.15−0.6重量%の臭
素を含むような量の臭素を含むコモノマー成分のポリマ
ー繰り返し単位がポリマー鎖に沿って無作為に循環する
位置にある、ペルオキシド硬化性フルオロエラストマー
が提供される。成分(a)として特に好ましいのは、以
下BTFBとよぶ 4−ブロモ−3,3,4,4,−テ
トラフルオロブテン−1である。フルオロエラストマー
鎖に沿って無作為にある臭素硬化部位の外に、本発明に
はポリマー鎖の末端位にあるヨウ素架橋部位が含まれる
。これは、RIn、  C式中、Rは炭素数1−8のフ
ルオロカーボンおよびクロロフルオロカーボン基であり
、■はヨウ素てあり、nは1または2である]で表され
るヨウ素化化合物の存在下τ−F鼾のモノマーをラジカ
ル#重合させることにより得られる。ラジカル開始共重
合の過程ては、ヨウ素化化合物は、連鎖移動剤として働
き、テロメリゼーション重合が起きて動き易いヨウ素含
有鎖末端ができ、ヨウ素化化合物の残基はポリマー鎖の
他の末端に結合する。従って、ヨウ素化化合物が2個の
ヨウ素基をもつと、フルオロエラストマー鎖は両端にヨ
ウ素基をもつことができる。RIn化合物の適した例は
、ペルハロゲン化ニョウ化物、例えば 1,3−ショー
トペルフルオロ−〇−プロパン、1,4−ンヨードペル
フルオローn−ブタン、および 1,5−ショート−2
,4−ジクロロ−ペルフルオロ−n−ペンタンおよび当
業者に公知の他の化合物である。1゜4−ショートペル
フルオロ−n−ブタンが特に好ましい。
ヨウ素化化合物の使用量は、広い範囲の連鎖移動を起こ
し、実質的量のヨウ素末端基を導入するのに十分な量で
ある。ヨウ素化化合物の連鎖移動効率が高いので、レオ
ロジー、および加工特性として望ましい低い配合物粘度
、および比較的狭い分子量分布を持つフルオロエラスト
マーが得られる。
フルオロエラストマー中のヨウ素の濃度は、重合媒体中
のRrnの濃度、および重合条件に依存し、連鎖移動効
率に影響する。フルオロエラストマー中のヨウ素含有量
の下限は、おおよそペルオキシド硬化速度および加硫特
性への影響が出てくる点である。RInの濃度が高くな
るとポリマーの分子量および粘度は低くなるので、フル
オロエラストマー中のヨウ素含有量の上限は、おおよそ
ポリマーの粘度の実際の下限に対応する。ヨウ素含有量
の上限はまた、硬化の最も望ましい状態にも関連する。
本発明のポリマーは、フルオロエラストマーの成分(a
)の臭素含有単位によって導入された臭素硬化部位を含
む。この単位は、別のハロゲン、好ましくはフッ素を含
む臭素含有オレフィンで良い。
例としては、プロモトリフルオロエチレン、4−ブロモ
−3,3,4,4−テトラフルオロ−ブテン−1および
前記で引用したU、S特許4.035.565に記載さ
れている他の多くの化合物がある。本発明に有用な臭素
化フルオロビニル エーテルには、L!、 S、特許4
.745.165に挙げられているCF2BrCF20
CF=CF2のような CF2Br−Rf−0−CF 
= CF 2、およびU、 S、特許4.564.66
2に挙げられている ROCF=CFBrまたはROC
Br=CF2[ここでRは、低級アルキル基またはフル
オロアルキル基である]、例えばCH30CF=CFB
r  または CF3CH20CF=CFBrが含まれ
る。臭素含有単位は、価格および入手し易さの他に主な
モノマーとの共重合し易さ及び、枝分かれ傾向の低さに
基づいて選ぶ。
本発明のいくつかの有用な具体化例は、フルオロエラス
トマー中の成分(b)(1)の組成が異なる。
そのような組成のあるものは、フッ化ビニリデンのポリ
マー繰り返し単位およびヘキサフルオロプロピレンまた
はペンタフルオロプロピレンのポリマー繰り返し単位を
含んでいる。他の組成において、成分(b)(1)は、
フッ化ビニリデンの繰り返し吊持 叩ゴ lしチエ1.
ソ小蝿わS1中h+2ドパ八キサフルオロプロピレンま
たはペンタフルオロプロピレンのポリマー繰り返し単位
を含んでいる。
さらに別の本発明の組成は、フッ化ビニリデンの繰り返
し単位、ペルフルオロアルキル ペルフルオロビニル 
エーテルのポリマー繰り返し単位、および四フッ化エチ
レンの繰り返し単位を含んでおり、任意にヘキサフルオ
ロプロピレンの繰り返し単位も含んでいる。
特に、および上記具体化例に関し、成分(b)(1)は
30−65重量%、好ましくは30−60重量%のフッ
化ビニリデン単位;20−45重量%、好ましくは25
−40重量%のへキサフルオロプロピレン単位;および
0−35重量%、好ましくは10−30重量%の四フッ
化エチレン単位を含んでいて良い。代わりに、成分(b
)(1)はまた、15−65重量%、好ましくは25−
60重量%のフッ化ビニリデン単位;0−55重量%、
好ましくは5−40重量%四フッ化エチレン単位;及び
25−45重量%、好ましくは30−45重量%M  
  f    (”  1:−−/”  1:’  /
”1  / (”  1:’  −/”  T;”  
Ml’  /”1 )’Q  +[ここでXはFまたは
トリフルオロメチルであり、nはO−5であり、Rfは
炭素数1−6のペルフルオロアルキル基であるコのペル
フルオロアルキル ペルフルオロビニル エーテル単位
を含んでいても良い。好ましいペルフルオロアルキル 
ペルフルオロビニル エーテルは、以下PMVEと呼ぶ
ペルフルオロ(メチルビニルエーテル)である。また、
PMVEは、ペルフルオロアルキルペルフルオロビニル
 エーテルの全含有量がポリマー中で15−35モル%
以内であれば、他のペルフルオロアルキル ペルフルオ
ロビニル エーテルとの混合物として使用しても良い。
有用な具体化例において成分(b)(2)は、10−4
0モル%、好ましくは20−40モル%のエチレン単位
:32−60モル%の四フッ化エチレン単位:および2
0−40モル%、好ましくは20−35モル%の式CF
2=CFO(CF2CFXO)、R,[ここで、XはF
またはトリフルオロメチルてあり、nは0−5であり、
R7は炭素数1−6のペルフルオロアルキル基である]
のペルフルオロアルキル ペルフルオロビニル エーテ
ル単位からなる。好ましいペルフルオロアルキルペルフ
ルオロビニル エーテルは、PMVEである。また、P
MVEは、ペルフルオロアルキルペルフルオロビニル 
エーテルの全含有量がフルオロエラストマー中で15−
35モル%以内であれば、他のペルフルオロアルキル 
ペルフルオロビニル エーテルとの混合物として使用し
ても良い。U、 S、特許4.694.045において
種種のペルフルオロアルキル ペルフルオロビニル エ
ーテルが開示されており、ここに参照として引用する。
ここに記述したエラストマーは、連続撹拌タンク反応器
中の遊離ラジカル乳化重合により製造する。重合温度は
、40−130°C1好ましくは70−115°Cて良
く、圧力は2 8MPa、および滞留時間は10−24
0分て良い。フッ化ビニリデン コポリマーの場合は、
20−60分の滞留時間が好ましい。遊離ラジカルは、
過硫酸アンモニウムのような水溶性開始剤を用い、熟分
解または亜硫酸ナトリウムのような還元剤との反応によ
り発生させる。開始剤の量は十分少なくし、ヨウ素末端
基が開始剤フラグメントからのものより多くなるように
する。これが望ましい低いポリマー粘度を生じ、良い流
れ特性及び良い加硫特性、圧縮永久歪み特性に寄与する
。ポリマー分散液は、アンモニウム ペルフルオロオク
タノエートのような不活性界面活性剤を用い、通常水酸
化ナトリウムのような塩基またはりん酸ニナトリウムの
ような緩衝液を加えて、pHを3−7に制御することに
より安定化させる。重合後、未反応のモノマーは、減圧
下の蒸発により反応器流出樹脂から除去する。ポリマー
は、ラテックスから凝集により、例えば酸を加えてpH
を約3とし、硝酸カルシウム、硫酸マグネシウム、また
はアルミニウム硫酸カリウムのような塩の水溶液を加え
て回収し、ボッマーからしよう液を分離し、水で洗浄し
湿潤ボッマーを乾燥する。
ここに記述した方法で製造したフルオロエラストマーは
、一般に遊離ラジカル法により硬化する。
硬化性組成物は、ポリマーおよび硬化温度で遊離ラジカ
ルを発生するペルオキシドからなる。硬化前に組成物を
高温で加工しなければならない場合には、50°C以上
の温度で分解するジアルキルペルオキシドが特に好まし
い。多くの場合、3級炭素原子がペルオキシ酸素に結合
した、ジーtert−プチルペルオキシドの使用が好ま
れる。この種の最も有用なペルオキシドには、2.5−
ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチルペルオキシ)
ヘキシン−3及び2,5−ジメチル−2,5−ジ(te
rt−プチルペルオキシ)ヘキサンが含まれる。他のペ
ルオキシドは、ジクミルペルオキシド、ジベンゾイルペ
ルオキシド、tert−ブチルペルベンゾエート、およ
びジ[1,3−ジメチル−3−(tert−ブチルペル
オキシ)−ブチルコカーボネートなどの化合物から選ぶ
ことができる。
最終生成物にする前に通常組成物に配合することのでき
る他の材料は、ペルオキシドと共に働き有用な硬化を与
えることのできる多不飽和化合物から成る助剤である。
このような架橋助剤は、コポリマー貴の0.5−10重
量%、好ましくは約1−7重量%の量で加えることがで
き、以下の化合物の1種類以上で良い・トリアリル シ
アヌレート、トリアリル イソ/アメレート;トリ(メ
タリル)イソシアヌレート;トリス(シアリルアミン)
−S−トリアジン;トリアリル ホスファイト、N、N
−ジアリルアクリルアミド:ヘキサアリル ホスホルア
ミド、N、N、N’、N’−テトラアリル テトラフタ
ルアミド、 N、 N、 N’、 N’−テトラアリル
マロンアミド;トリビニルイソンアヌレー)−+ 2.
4.6− トリビニル メチルトリンロキサン:および
トリ(5−ノルボルネン−2−メチレン)−シアヌレー
ト。特に有用なのは、以下TA1.Cと呼ぶトリアリル
 イソシアヌレートである。
任意に2価の金属酸化物または2価の金属水酸化物から
選んだ少なくとも1種の金属化合物を製造中または硬化
前にフルオロエラストマーと配合することが多い。その
ような化合物が存在すると、ポリマーの耐熱老化性およ
び熱安定性が改良される。代表的金属化合物には、マグ
ネシウム、亜鉛、カルシウムまたは鉛の酸化物および水
酸化物が含まれる。酸化物および/または水酸化物と共
に弱酸の金属塩も使用できる。代表的な弱酸の塩には、
バリウム−、ナトリウム−、カリウム−1鉛−およびカ
ルシウム−/−ステアレート、−ベンゾエート、−カー
ボネート、−オキザレート、および−ホスファイトがふ
くまれる。マグネシウムおよび鉛の酸化物が特に好まし
い。金属化合物のフルオロエラストマーへの添加量はフ
ルオロエラストマーに対し1−15重量%、好ましくは
2−10重量%である。
フルオロエラストマーはまた、カーボンブラック、粘土
、ンリカおよびタルクなどの通常の充填剤を含むことも
できる。他の充填剤、顔料、酸化防止剤、安定剤なども
使用できる。弾性を増すためにフルオロエラストマーに
カーボンブラックを加えるのは特に有利である。通常1
00部につき5−50部の量が使用され、特定の置はカ
ーボンブラックの粒径および硬化組成物に望む硬度によ
って決定する。
上記で述べたとおり、本発明のフルオロエラストマー組
成物は、ラジカル−活性臭素部位が無作為にポリマー鎖
に沿って結合し、ヨウ素化部位が鎖末端にあるという独
特の構造を持つ。従ってこのフルオロエラストマーを有
機ペルオキシドおよび架橋助剤の作用で架橋すると、射
出成型シャフトンール、ガスケットおよび他の成型部品
の製造に有用な、強度および圧縮永久歪みが強められ、
加工の容易な製品が得られる。
本発明は、以下の例を参照することにより、より十分に
理解する事ができるであろう。
実施例 実施例 1 良く撹拌した4、0リツトルのステンレス鋼の反応容器
中で連続乳化重合を行った。脱イオン水11あたり0.
48gの過硫酸アンモニウム(APS) 、0.30g
の水酸化ナトリウム、および075gのアンモニウムペ
ルフルオロオクタノエート(FC−143)石鹸を含む
水溶液を反応器に満たした。反応器は110°Cに加熱
し、水溶液は6.OL/hで供給した。反応器は、流出
液ラインの背圧制御バルブにより、6.2MPaにて液
を満たした状態に保った。30分後、315g/hの四
フッ化エチレン(TFE) 、389g/hのフッ化ビ
ニリデン(VF2)、および644g/hのへキサフル
オロプロピレン(HFP)から成る気体モノマー混合物
を、ダイヤフラム圧縮機を通して導入することにより反
応を開始した。
15分後、6.9g/hのBTFBおよび3.4g/h
の1.4−ジョウドペルフルオロブタンの混合物を供給
した(合計供給溶液は5 、6 m L / h )。
2時間後から流出分散液を8.5時間集めた。
流出ポリマー分散液をガス抜き容器中で大気圧にて残留
モノマーと分離した。分散液のpH=40であり、15
.6重量%の固体を含んでいた。
フルオロエラストマーは、希硫酸でpHを約3とし、ア
ルミニウム硫酸ナトリウム溶液で凝集させて単離した。
凝集ポリマーを静置し、上澄みしよう液を除去し、ポリ
マーを水中で2回スラリー化して洗い、濾過した。湿っ
た塊りをエアオーブン中50’−60°Cにて、水分含
有量が1%以下になるまで乾燥した。約9Kgのポリマ
ーを回収し、総転化率は81%であった。ポリマーの組
成は、28% TFE、34% VF2,37% HF
P、および0.6% BTFBであり、また0、15%
のヨウ素も含んでおり、これはショートペルフルオロブ
タンの形で供給されたものの約90%に相当する。ポリ
マーは、非晶質フルオロエラストマーであり、示差走査
型熱量測定(加熱モード10°C/分、転移の開始)に
よるガラス転移温度が一9°Cであった。フルオロエラ
シストマーのメチルエチルケトン中で30°Cで測定し
た固有粘度は0.36dL/g、Mooney粘度はM
L−10(100°C)=56であった。
メチルエチルケトン中の半透膜浸透圧測定法による数平
均分子量Mnは、68.100ダルトンと測定された。
このデータおよび臭素とヨウ素の分析から、平均ポリマ
ー鎖は鎖1本当たり2.1個の臭素および0.9個のヨ
ウ素を含むと計算された。数平均に対する重量平均分子
量の比、Mw/Mnは、Waters  As5oci
ateのゲル透過クロマトグラフィーを用いた135°
Cにおけるジメチルアセトアミド溶媒中の分子量測定か
ら算出した。データを表■に示す。
硬化性フルオロエラストマー組成物は、以下の成分を約
25°Cに加熱したゴム用二本ロール機上で混合するこ
とにより製造した=100部の例1のフルオロエラスト
マー、30部のMT (N990)カーボンブラック、
3部のMaglite Y酸化マグネシウム、3部のT
A I C,および3部の“Luperco″101−
XLペルオキシド(45%の2.5−ジメチル−2,5
−ジー(t−ブチルペルオキシ)ヘキサンおよび55%
の不活性充填剤)。
組成物の硬化特性を、ASTM  D−2084に従い
、オンレートディスク レオメータ−(○DR)を用い
、177°Cの硬化時間12分で測定した(1度/アー
ク)。0.2ジユールのトルク増加(最小値から)に達
するのに要する時間、ts (0,2)、は14分であ
り、12分で達する硬化状態の90%に達するのに要す
る時間は、t’9O=38分てあった。試験試料は、1
77°Cにて10分プレス加硫し、循環エアオーブン中
で200°Cにて24時間後加硫した。応カー歪み関係
をASTM  D−412に従って決定し:100%弾
性、M+oo=4.5MPa ;破断時の張力、Te=
15.9MPa :破断時の伸び、EB=260%であ
った。ペレットについて空気中にて測定した圧縮永久歪
みは、2000Cで70時間後67%であった。結果を
表IおよびIIに記録する。
実施例2及び3 フルオロエラストマー2および3を、良く撹拌した4、
0−リットルの反応容器で、実施例1と同様に連続乳化
重合により製造し、さらに表■に記述した。硬化フルオ
ロエラストマーの特性は、表IIに示す。
比較例A BTFBを反応混合物に供給しない点以外は実施例1−
3と同様にして、フルオロエラストマーを製造し、表1
に示す特性を持ち、表IIに示す加硫ゴム特性を持つフ
ルオロエラストマーを得た。
実施例4−6 RFPのかわりにPMVEを使用し、実施例1と同様に
して連続乳化重合により、TFE、VF2、PMVE、
およびBTFBの共重合エラストマーを製造した。開始
および一般の操作は前例で述べたとうりである。重合条
件および臭素−ならびにヨウ素−含有 TFE/VF2
/PMVEフルオロエラストマーの特性は、表IIIに
示す。硬化フルオロエラストマーの特性は、表IVに示
す。
比較例B 改質剤としてショートペルフルオロブタンのかわりにイ
ソプロピル アルコールを使用する点以外は実施例4−
6と同様にしてフルオロエラストマーを製造し、表IH
に示す特性をもち、表IVに示す加硫ゴム特性を持つフ
ルオロエラストマーを得た。
実施例7 エチレン、TFE、PMVE、およびBTFBの共重合
エラストマーを、実施例1−3と同様にして90°Cに
て連続乳化重合により製造した。
開始および一般の操作は前例で述べたとおりである。4
−リットルの反応器に水溶液を1.2L/hで供給し、
溶質として1.13g/hの開始剤、12g/hのりん
酸二ナトリウム、および7.0g/hのFC−143石
鹸の供給が保たれるようにした。気体上ツマ−は30 
g/hのエチレン、178g/hのTFE、および25
7g/hのPMVEを供給した。BTFB  硬化部位
モノマーは、2.6g/hで、1.4−ショートペルフ
ルオロブタンは1.6g/hで、3級ブタノール溶液と
して供給した。4時間の平衡の後、流出分散液を8.5
時間集めた。分散液はpH=6.5であり、23%の固
体を含んでいた。希硝酸を加えて分散液のpHを約3に
調節し、硝酸カルシウムを加えてポリマーを凝集させ、
実施例1と同様にして洗浄、乾燥した。約3.4Kgの
ポリマーを回収し、総転化率は72%であった。ポリマ
ーの組成は、8.7%のエチレン、46%のTFE、4
4%のPM〜′E1およプ0.7%のBTFBてあり、
0゜16%のヨウ素を含んでいた。
硬化性フルオロエラストマー組成物、は以下の成分を約
25°Cに加熱したゴム用二本ロール機上で混合するこ
とにより製造した7100部のフルオロエラストマー、
30部のMT(N990)ブラック、3部のりサージ、
3部のトリアリルイソシアヌレート、および3部の“L
uperco”101−XLペルオキシド(45%の1
.5−ジメチル−1,5−ジ(t−ブチルペルオキシ)
ヘキサン および55%の不活性充填剤)。組成物の硬
化特性を、ASTM  D−2084に従い、オシレー
トディスク レオメータ−(ODR)を用い177°C
の硬化時間12分で測定し、以下の値を得た:ML=0
.45ジュール、MH= 3 、05ジユール、t、(
0,2)=1.4分およびt’  90=7.2分。試
験試料は、177″Cにて15分プレス加硫し、循環エ
アオーブン中で232°Cにて24時間、後加硫した。
応カー歪み関係をASTMD−412に従って決定し7
100%弾性、M 16 。
=5.0MPa、TB=13.IMPaおよび破壊時の
伸び、EB=220%であった。ペレットについて空気
中にて測定した圧縮永久歪みは、Cで70時間後58%
であった。
表I 実施例 水溶液、L/h APS、g/h NaOH,g/h FC−143,g/h r (CF2) 41. g/h モノマー供給、g/h TFE F2 FP BTFB 分散液 %固体 pH 重合速度、g、ノh 転化率、% 15.6 3 比較例A 1.161.6 0.8 1.2 4.4 3.8 4.8 17、8 15.718.6 3.9  3.2 4.1 ポリマー組成、重量% VF2        34 34  35  34T
FE         28 27  28  27H
FP         37 38  36  38B
TFB       O,630,620,65%Br
        O,240,240,250%I  
       O,150,20,250,21粘度 M L −10(100°C)     56  54
  37  52固有粘度      0.36 0.
36 0.36 0.34浸透圧法によるMn、ダルト
ン Mw/Mn、GPCによる 2.1 1.9 1.9 
1.8Br/鎖        2.1 2J  2.
1 0I/鎖         0.9 1.5 1.
8 1.2DSC:Tg、’C−9−10−13−8表
II 実施例 配合、phr MT  ブラック マグライト Y ペルオキシド AIC 比較例A ODR,177’C ML、  ジュール MH,ジュール t s (0,2)、分 t’90.分 0.34 2.83 1.4 3.8 0.57 5.42 1.2 3.5 0.34 5.99 1.2 3.0 0.57 5.31 1.2 2.5 プレス加硫、分/177°C 後加硫 24時間、温度、 応カー歪み MinnMPa TB。
Pa 15.9 17.6 18.5 17.6 EB。
% 圧縮永久歪み、 (%) ペレッ ト 70h/200°C 表III 実施例        4 水溶液、L/h      6 APS、 g/h      2.12NaOH,g/
h     O,8 FC−143,g/h   4 1(CF2)41. g/h   8.4イソプロピル
 アルコール、 g/h モノマー供給、g/h T F E        341 V F 2       497 P M V E        655BTFB   
    11.3 分散液 %固体       18.7 pH3,6 重合速度、g/h      1377転化率、%  
     91 18.5 3.3 6比較例B 2.213.77 4.20 1.35 16.9 18.0 18.721.1 4.0 4.7 ポリマー組成、重量% VF2        35 35  35TFE  
       24 26  25PMVE     
   40 38  38BTFB       O,
820,831,23%B r        O,3
20,320,47%I         O,300
,220,15粘度 M L −10(100°C)     18  32
  50固有粘度      0.39 0.43 0
.47浸透圧法によるMn、 ダルトン Mw/Mn、GPCによる 1.13 0.57 1.8  2.0  2.2 Br/鎖        2.3 2.8 5.2I/
鎖         1.5 1.3 1.2DSC:
Tg、’C−27−27−26表IV 実施例         4 5 6 比較例A配合、
phr MT  ブラック3o1o3o3゜ Nyad  400(カルシウム シリケート)マグラ
イト Y      3333 ペルオキシド     1.5 1.5 1.5 3T
AIC1,51,51,51,5 ODR,177°C ML、  ジュール MHジュール t s (0,2)、分 t901分 0.15   −  0.66 5.31   −  5.31 1.3   −  1.1 3.4  −  3.8 0.99 3.26 1.4 プレス加硫、 分/177°C 後加硫 24時間、 温度、 C 応カー歪み M 100. M P a TB、MPa EB  % 5.2 5.6 3.1 14.0 11.2 13.4 10.8圧縮永久歪み
、(%)ペレット 70h/200°C33−3357 本発明の主たる特徴および態様は以下のとおりである。
1、式 RIn、  [式中、Rは炭素数1−8のフル
オロカーボンおよびクロロフルオロカーボンから成る群
より選ばれた基であり、■はヨウ素であり、nは1また
は2であるコのヨウ素化化合物の存在下で連続乳化重合
により製造したペルオキシド硬化性フルオロエラストマ
ーであって、該ヨウ素がフルオロエラストマーの実質的
な数の末端位に結合し、ヨウ素化化合物の量はフルオロ
エラストマー中のヨウ素が少なくとも01重量%となる
のに十分な量であり、 (a)  BjE分(a)および(b)の全重量に基づ
いて、最高3重量%の、フルオロオレフィンおよびフル
オロビニルエーテルから成る群より選んだポリマー繰り
返し単位、ここで該単位はフルオロエラストマー中の臭
素が0.1−1.0重量%となる量の臭素を含む:およ
び (b)  相補的に、成分(a)および(b)の全重量
に基づいて、少なくとも97重量%の:(1)フッ化ビ
ニリデンのポリマー繰り返し単位、およびそれと共重合
可能な1種以上のフルオロオレフィンのポリマー繰り返
し単位、ここに該フルオロオレフィンは炭素数が2−8
で少なくとも炭素と同数のフッ素を持つ、および任意に
ペルフルオロアルキル ペルフルオロビニル エーテル
のポリマー繰り返し単位、又は (2)32−60モル%の四フッ化エチレンのポリマー
繰り返し単位、20−40モル%のペルフルオロアルキ
ル ペルフルオロビニル ニー;ルの繰り返し単位、お
よび10−40モル%のエチレンのポリマー繰り返し単
位、 から成る事を特徴とする組成物。
2、フルオロエラストマーが0.1−0.5重量%のヨ
ウ素を含む第1項記載の組成物。
3、フルオロエラストマーが0.15−0.6重量%の
臭素を含む第1項記載の組成物。
4、  (a)のフルオロオレフィンが4−ブロモ−3
,3,4,4−テトラフルオロブテン−1である第1項
記載の組成物。
5、  (a)のフルオロビニル エーテルが式、CF
2Br−R−0−CF=CF2  または ROCF=
CFBr、[式中、Rは低級アルキル基またはフルオロ
アルキル基であるコを有する第1項記載の組成物。
6、  (b)(1)がフッ化ビニリデンのポリマー繰
り返し単位、およびヘキサフルオロプロピレンおよびペ
ンタフルオロプロピレンから成る群より選んだフルオロ
オレフィンのポリマー繰り返し単位を含むことを特徴と
する第1項記載の組成物。
7、  (b)(1)がフッ化ビニリデンのポリマ−繰
り返し単位、および四フッ化エチレンのポリマー繰り返
し単位、およびヘキサフルオロプロピレンおよびペンタ
フルオロプロピレンから成る群より選んだフルオロオレ
フィンのポリマー繰り返し単位を含むことを特徴とする
第1項記載の組成物。
8、  (b)(1)が30−65重量%のフッ化ビニ
リデンのポリマー繰り返し単位、および0−35重量%
の四フッ化エチレンのポリマー繰り返し単位、および2
0−45重量%のヘキサフルオロプロピレンのポリマー
繰り返し単位を含むことを特徴とする第7項記載の組成
物。
9、 (b)(1)が30−60重量%のフッ化ビニリ
デンのポリマー繰り返し単位、および10−30重量%
の四フッ化エチレンのポリマー繰り返し単位、および2
5−40重量%のヘキサフルオロプロピレンのポリマー
繰り返し単位を含むことを特徴とする第7項記載の組成
物。
10、  (b)(1)がフッ化ビニリデンのポリマー
繰り返し単位、ペルフルオロアルキルペルフルオロビニ
ルエーテルのポリマー繰り返し単位、四フッ化エチレン
のポリマー繰り返し単位、および任意にヘキサフルオロ
プロピレンのポリマー繰り返し単位を含むことを特徴と
する第1項記載の組成物。
11、  (b)(1)が15−65重量%のフッ化ビ
ニリデンのポリマー繰り返し単位、および0−55重量
%の四フッ化エチレンのポリマー繰り返し単位、および
25−45重量%のペルフルオロアルキルペルフルオロ
ビニルエーテルのポリマー繰り返し単位を含むことを特
徴とする第10項記載の組成物。
12、 (b)(1)が25−60重量%のフッ化ビニ
リデンのポリマー繰り返し単位、および5−40重量%
の四フッ化エチレンのポリマー繰り返し単位、および3
0−45重量%のペルフルオロアルキルペルフルオロビ
ニルエーテルのポリマー繰り返し単位を含むことを特徴
とする第10項記載の組成物。
1、3. (b)(1)のペルフルオロアルキロペルフ
ルオロビニルエーテルが、式、CF2=CF○(CF2
CFX○)。R,[式中、XはFまたはトリフルオロメ
チルであり、nは0−5でありR,は炭素数1−6のペ
ルフルオロアルキル基である]を有することを特徴とす
る第1項記載の組成物。
14、ペルフルオロアルキルペルフルオロビニルエーテ
ルがペルフルオロ(メチルビニルエーテル)である第1
3項記載の組成物。
15、 (b)(1)が2種類のペルフルオロアルキル
ペルフルオロビニルエーテルを含み、1種類がペルフル
オロ(メチルビニルエーテル)であり、フルオロエラス
トマー中のペルフルオロアルキルペルフルオロビニルエ
ーテルの総合有量が15−35モル%であることを特徴
とする第1項記載の組成物。
16、ri5.分(b)(2)が32−60モル%の四
フッ化エチレ〉のポリマー繰り返し単位、20−40モ
ル%のペルフルオロアルキルペルフルオロビニルエーテ
ルのポリマー繰り返し単位、および1〇−40モル%の
エチレンのポリマー繰り返し単位を含む事を特徴とする
第1項記載の組成物。
17、成分(b) (2)が32−60モル%の四フッ
化エチレンのポリマー繰り返し単位、20−35モル%
のペルフルオロアルキルペルフルオロビニルエーテルの
ポリマー繰り返し単位、および20−40モル%のエチ
レンのポリマー繰り返し単位を含む事を特徴とする第1
項記載の組成物。
] 8.  (b)(2)のペルフルオロアルキルペル
フルオロビニルエーテルが、式 CF2=CFO(CF
2CFX○)、、R,、[式中、XはFまたはトリフル
オロメチルであり、nは0−5でありR9は炭素数1−
6のペルフルオロアルキル基である〕を有することを特
徴とする第1項記載の組成物。
19、ペルフルオロアルキルペルフルオロビニルエーテ
ルがペルフルオロ(メチルビニルエーテル)である第1
8項記載の組成物。
20、 (b)(2)が2種のペルフルオロアルキルペ
ルフルオロビニルエーテルを含み、1種がペルフルオロ
(メチルビニルエーテル)であり、フルオロエラストマ
ー中のベルフルオロアルキルベルフルオロビニルエーテ
ルの総合有量が15−35モル%であることを特徴とす
る第1項記載の組成物。
21、ヨウ素化化合物がペルハロゲン化ニョウ化物であ
る第1項記載の組成物。
22、ペルハロゲン化ニョウ化物を、 1.3−ショートペルフルオロ−n−プロパン、1.4
−ショートペルフルオロ−n−ブタン1.3−ショート
−2−クロロペルフルオロ−n−プロパンおよび 1.5−ショート−2,4−ジクロロペルフルオロ−n
−ペンタン から成る群より選ぶことを特徴とする第2
1項記載の組成物。
23、実質的な数の鎖がヨード基によって末端を形成し
ているベルオキシド−硬化性フルオロエラストマー製造
のための連続乳化重合法であって、(a)  6分(a
)および(b)の全重量に基づいて最高3重量%の、フ
ルオロオレフィンおよびフルオロビニルエーテルから成
る群より選んだポリマー繰り返し単位で、ここに該単位
はフルオロエラストマー中の臭素が0.1−1.0重量
%となる■の臭素を含む;および (b)511E分(a)および(b)の全重量に基づい
て少なくとも977重量の: (1)フッ化ビニリデンのポリマー繰り返し単位、およ
びそれと共重合可能な1種以上のフルオロオレフィンの
ポリマー繰り近し単位、ここに該フルオロオレフィンは
炭素数が2−8で少なくとも炭素と同数のフッ素を持つ
、および任意にペルフルオロアルキル ペルフルオロビ
ニル エーテルのポリマー繰り返し単位、又は (2)32−60モル%の四フッ化エチレンのポリマー
繰り返し単位、20−40モル%のペルフルオロアルキ
ル ペルフルオロビニル エーテルの繰り返し単位、お
よび10−40モル%のエチレンのポリマー繰り返し単
位、をラジカル発生源および式 RIn [式中、Rは
炭素数1−8で、フルオロカーボンおよびクロロフルオ
ロカーボンより選び、nは1又は2である]で表される
ヨウ素化化合物の存在下で共重合させることを特徴とす
る方法。
24、成分(a)が4−ブロモ−3,3,4,4−テト
ラフルオロブテン−1である第23項記載の方法。
25、ヨウ素化化合物がペルハロゲン化ニョウ化物であ
る第23項記載の方法。
26、ペルハロゲン化ニョウ化物を、 1.3−ショートペルフルオロ−n−プロパン、1.4
−ショートペルフルオロ−n−ブタン1.3−ショート
−2−クロロペルフルオロ−n−プロパンおよび 1.5−ショート−2,4−ジクロロペルフルオロ−n
−ペンタン から成る群より選ぶことを特徴とする第2
5項記載の方法。
特許出願人 イー・アイ・デュポン・デ・ニモアス・ア
ンド・カンパニー

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、式RIn.[式中、Rは炭素数1−8のラジカルで
    ありフルオロカーボンおよびクロロフルオロカーボンか
    ら成る群より選び、Iはヨウ素であり、nは1または2
    である]のヨウ素化化合物の存在下で連続乳化重合によ
    り製造したペルオキシド硬化性フルオロエラストマーで
    あって、該ヨウ素がフルオロエラストマーの実質的な数
    の末端位に結合し、ヨウ素化化合物の量はフルオロエラ
    ストマー中のヨウ素が少なくとも0.1重量%となるの
    に十分な量であり、 (a)成分(a)および(b)の全重量に基づいて、最
    高3重量%の、フルオロオレフィンおよびフルオロビニ
    ルエーテルから成る群より選んだポリマー繰返し単位、
    ここに該単位はフルオロエラストマー中の臭素が0.1
    −1.0重量%となる量の臭素を含む;および (b)相補的に、成分(a)および(b)の全重量に基
    づいて、少なくとも97重量%の: (1)フッ化ビニリデンのポリマー繰り返し単位、およ
    びそれと共重合可能な1種以上のフルオロオレフィンの
    ポリマー繰り返し単位、ここに該フルオロオレフィンは
    炭素数が2−8で少なくとも炭素と同数のフッ素を持つ
    、および任意にペルフルオロアルキルペルフルオロビニ
    ルエーテルのポリマー繰り返し単位、又は (2)32−60モル%の四フッ化エチレンのポリマー
    繰り返し単位、20−40モル%のペルフルオロアルキ
    ル ペルフルオロビニル エーテルの繰り返し単位、お
    よび10−40モル%のエチレンのポリマー繰り返し単
    位、 から成る事を特徴とする組成物。 2、実質的な数の鎖がヨード基によって末端を形成して
    いるペルオキシド−硬化性フルオロエラストマー製造の
    ための連続乳化重合法であって、(a)成分(a)およ
    び(b)の全重量に基づいて、最高3重量%の、フルオ
    ロオレフィンおよびフルオロビニルエーテルから成る群
    より選んだポリマー繰り返し単位、ここに該単位はフル
    オロエラストマー中の臭素が0.1−1.0重量%とな
    る量の臭素を含む;および (b)成分(a)および(b)の全重量に基づいて、少
    なくとも97重量%の: (1)フッ化ビニリデンのポリマー繰り返し単位、およ
    びそれと共重合可能な1種以上のフルオロオレフィンの
    ポリマー繰り返し単位、ここに該フルオロオレフィンは
    炭素数が2−8で少なくとも炭素と同数のフッ素を持つ
    、および任意にペルフルオロアルキルペルフルオロビニ
    ルエーテルのポリマー繰返し単位、又は (2)32−60モル%の四フッ化エチレンのポリマー
    繰り返し単位、20−40モル%のペルフルオロアルキ
    ルペルフルオロビニルエーテルの繰り返し単位、および
    10−40モル%のエチレンのポリマー繰り返し単位、
    をラジカル発生源および式 RIn[式中、Rは炭素数
    1−8で、フルオロカーボンおよびクロロフルオロカー
    ボンより選び、nは1又は2である]で表されるヨウ素
    化化合物の存在下で共重合させることを特徴とする方法
JP2286012A 1989-10-26 1990-10-25 臭素およびヨウ素硬化部位を持つペルオキシド―硬化性フルオロエラストマーおよびその製造法 Granted JPH03221510A (ja)

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