JPS6325003B2 - - Google Patents
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- JPS6325003B2 JPS6325003B2 JP60227265A JP22726585A JPS6325003B2 JP S6325003 B2 JPS6325003 B2 JP S6325003B2 JP 60227265 A JP60227265 A JP 60227265A JP 22726585 A JP22726585 A JP 22726585A JP S6325003 B2 JPS6325003 B2 JP S6325003B2
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- ocf
- mol
- hexafluoropropylene
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F214/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen
- C08F214/18—Monomers containing fluorine
- C08F214/26—Tetrafluoroethene
- C08F214/262—Tetrafluoroethene with fluorinated vinyl ethers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2438/00—Living radical polymerisation
- C08F2438/01—Atom Transfer Radical Polymerization [ATRP] or reverse ATRP
Landscapes
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- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、新規フルオロエラストマーに関し、
更に詳しくはパーフルオロビニルエーテル、テト
ラフルオロエチレンおよびヘキサフルオロプロピ
レンから成る新規フルオロエラストマーに関す
る。
更に詳しくはパーフルオロビニルエーテル、テト
ラフルオロエチレンおよびヘキサフルオロプロピ
レンから成る新規フルオロエラストマーに関す
る。
パーフルオロビニルエーテルとテトラフルオロ
エチレンとを重合してフルオロエラストマーを製
造する方法は知られている(特開昭58−71906号
公報参照)。また、これらモノマーを特定の乳化
剤の存在下に乳化重合してフルオロエラストマー
を製造することもできる(特願昭60−65184号出
願参照)。
エチレンとを重合してフルオロエラストマーを製
造する方法は知られている(特開昭58−71906号
公報参照)。また、これらモノマーを特定の乳化
剤の存在下に乳化重合してフルオロエラストマー
を製造することもできる(特願昭60−65184号出
願参照)。
しかながら、従来のこのようなフルオロエラス
トマーをパーオキサイドおよび共架橋剤を用いて
架橋して得られる架橋物は、強度の点で未だ満足
すべきものではない。
トマーをパーオキサイドおよび共架橋剤を用いて
架橋して得られる架橋物は、強度の点で未だ満足
すべきものではない。
本発明者らは、パーフルオロビニルエーテルと
テトラフルオロエチレンとから得られるフルオロ
エラストマーの性質を更に改良すべく種々検討を
重ねた結果、パーフルオロビニルエーテルとテト
ラフルオロエチレンに、更にヘキサフルオロプロ
ピレンを共重合させたフルオロエラストマーは、
パーオキサイドと共架橋剤を用いて架橋した場
合、強度が優れ、圧縮永久歪みも良好な架橋物を
与えることを見い出した。
テトラフルオロエチレンとから得られるフルオロ
エラストマーの性質を更に改良すべく種々検討を
重ねた結果、パーフルオロビニルエーテルとテト
ラフルオロエチレンに、更にヘキサフルオロプロ
ピレンを共重合させたフルオロエラストマーは、
パーオキサイドと共架橋剤を用いて架橋した場
合、強度が優れ、圧縮永久歪みも良好な架橋物を
与えることを見い出した。
また、パーフルオロビニルエーテルとテトラフ
ルオロエチレンは、物理的性質や重合反応性が大
きく違うため、安定に再現性よく乳化重合を行な
うのは困難であるが、ヘキサフルオロプロピレン
を共存させることにより、乳化重合を安定に再現
性よく行なうことができることも見い出した。
ルオロエチレンは、物理的性質や重合反応性が大
きく違うため、安定に再現性よく乳化重合を行な
うのは困難であるが、ヘキサフルオロプロピレン
を共存させることにより、乳化重合を安定に再現
性よく行なうことができることも見い出した。
本発明は、これら知見に基づいて完成されたも
のである。
のである。
すなわち、本発明の要旨は、一般式:
CF2=CFO(−CF2CFXO)−nRf ()
[式中、Rfは炭素数1〜6のパーフルオロア
ルキル基、Xはフツ素またはトリフルオロメチル
基、mは1〜5の整数を表す。] で示されるパーフルオロビニルエーテルから誘導
された繰り返し単位12〜50モル%、テトラフルオ
ロエチレンから誘導された繰り返し単位50〜88モ
ル%およびヘキサフルオロプロピレンから誘導さ
れた繰り返し単位0.1〜5モル%からなる新規フ
ルオロエラストマーに存する。一般に本発明の共
重合体は、20000〜500000の数平均分子量を有す
る。
ルキル基、Xはフツ素またはトリフルオロメチル
基、mは1〜5の整数を表す。] で示されるパーフルオロビニルエーテルから誘導
された繰り返し単位12〜50モル%、テトラフルオ
ロエチレンから誘導された繰り返し単位50〜88モ
ル%およびヘキサフルオロプロピレンから誘導さ
れた繰り返し単位0.1〜5モル%からなる新規フ
ルオロエラストマーに存する。一般に本発明の共
重合体は、20000〜500000の数平均分子量を有す
る。
本発明のフルオロエラストマーは、たとえば、
パーフルオロビニルエーテル()、テトラフル
オロエチレンおよびヘキサフルオロプロピレンを
重合することにより製造することができる。
パーフルオロビニルエーテル()、テトラフル
オロエチレンおよびヘキサフルオロプロピレンを
重合することにより製造することができる。
好ましくは、一般式:
RfO(−CFXCF2O)−CFXCOOM ()
[式中、RfおよびXは前記と同意義。Mは水
素、アンモニウムまたはアルカリ金属、nは0〜
5の整数を表す。] で示される乳化剤化合物の存在下にこれらモノ
マーを乳化重合する。
素、アンモニウムまたはアルカリ金属、nは0〜
5の整数を表す。] で示される乳化剤化合物の存在下にこれらモノ
マーを乳化重合する。
前記乳化剤化合物()の具体例としては次の
化合物が挙げられる: C3F7OCF(CF3)COONH4 C3F7OCF(CF3)COONa C3F7OCF(CF3)CF2OCF(CF3)COONH4 C3F7OCF(CF3)CF2OCF(CF3)COONa C3F7O[CF(CF3)CF2O]2CF(CF3)COONH4 C3F7O[CF(CF3)CF2O]2CF(CF3)COONa C3F7O[CF(CF3)CF2O]3CF(CF3)COONH4 C3F7O[CF(CF3)CF2O]3CF(CF3)COONa C3F7OCF2CF2OCF(CF3)COONH4 C3F7OCF2CF2OCF(CF3)COONa C3F7OCF2CF2OCF2COONH4 C3F7O[CF2CF2O]2CF2COONH4 C3F7O[CF2CF2O]3CF2COONH4。
化合物が挙げられる: C3F7OCF(CF3)COONH4 C3F7OCF(CF3)COONa C3F7OCF(CF3)CF2OCF(CF3)COONH4 C3F7OCF(CF3)CF2OCF(CF3)COONa C3F7O[CF(CF3)CF2O]2CF(CF3)COONH4 C3F7O[CF(CF3)CF2O]2CF(CF3)COONa C3F7O[CF(CF3)CF2O]3CF(CF3)COONH4 C3F7O[CF(CF3)CF2O]3CF(CF3)COONa C3F7OCF2CF2OCF(CF3)COONH4 C3F7OCF2CF2OCF(CF3)COONa C3F7OCF2CF2OCF2COONH4 C3F7O[CF2CF2O]2CF2COONH4 C3F7O[CF2CF2O]3CF2COONH4。
乳化剤化合物の使用量は、水に対して0.5〜20
重量%が適当である。0.5重量%未満の時は、乳
化重合での共重合体が得られにくい。20重量%を
越えると、不経済であるばかりでなく、得られた
エマルジヨンを凝析してエラストマー状共重合体
を回収する際、乳化剤の除去が困難となる。
重量%が適当である。0.5重量%未満の時は、乳
化重合での共重合体が得られにくい。20重量%を
越えると、不経済であるばかりでなく、得られた
エマルジヨンを凝析してエラストマー状共重合体
を回収する際、乳化剤の除去が困難となる。
本発明の重合において用いられる重合開始剤と
しては、無機または有機の過酸化物、もしくは過
酸化物と還元剤との組み合わせであるレドツクス
開始剤、アゾ化合物などが挙げられる。高分子量
の共重合体を得るためには低温でレドツクス開始
剤を用いて重合を行なうのが好ましい。
しては、無機または有機の過酸化物、もしくは過
酸化物と還元剤との組み合わせであるレドツクス
開始剤、アゾ化合物などが挙げられる。高分子量
の共重合体を得るためには低温でレドツクス開始
剤を用いて重合を行なうのが好ましい。
分子量の調節は、共重合速度と開始剤量の関係
を調節して行なうことも可能であるが、容易には
連鎖移動剤の添加により行なうことができる。連
鎖移動剤としては、炭素数4〜6の炭化水素類、
アルコール、エーテル、エステル、ケトン、有機
ハロゲン化物(たとえばCCl4、CBrCl3、
CF2BrCFBrCF3、CF2I2)などを有利に使用する
ことができる。フルオロカーボンよう化物(たと
えばCF2I2、I(CF2)4I、CF2=CFCF2CF2I)を連
鎖移動剤として使用する場合、よう素は分子末端
に結合してなおラジカル的に活性な状態であるた
め、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシ
アヌレートなどの多官能性不飽和化合物の存在下
にパーオキサイドをラジカル源とするパーオキサ
イド加硫が可能となる利点がある。
を調節して行なうことも可能であるが、容易には
連鎖移動剤の添加により行なうことができる。連
鎖移動剤としては、炭素数4〜6の炭化水素類、
アルコール、エーテル、エステル、ケトン、有機
ハロゲン化物(たとえばCCl4、CBrCl3、
CF2BrCFBrCF3、CF2I2)などを有利に使用する
ことができる。フルオロカーボンよう化物(たと
えばCF2I2、I(CF2)4I、CF2=CFCF2CF2I)を連
鎖移動剤として使用する場合、よう素は分子末端
に結合してなおラジカル的に活性な状態であるた
め、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシ
アヌレートなどの多官能性不飽和化合物の存在下
にパーオキサイドをラジカル源とするパーオキサ
イド加硫が可能となる利点がある。
重合温度は、開始剤の分解温度により決定され
るが、高分子量の共重合体を得るという観点から
は、0〜100℃が望ましい。
るが、高分子量の共重合体を得るという観点から
は、0〜100℃が望ましい。
重合圧力は、得ようとする共重合体中のパーフ
ルオロビニルエーテルの割合に依存するが、エラ
ストマー状共重合体を得るには、0〜10Kg/cm2G
が望ましい。
ルオロビニルエーテルの割合に依存するが、エラ
ストマー状共重合体を得るには、0〜10Kg/cm2G
が望ましい。
本発明においては、パーフルオロビニルエーテ
ル、テトラフルオロエチレンおよびヘキサフルオ
ロプロピレンの共重合のみに限られることなく、
これらモノマーに加えて更に他の含フツ素モノマ
ーの1種またはそれ以上を共重合させて、目的と
するエラストマーの性質を改良する場合も含まれ
る。これらの他の含フツ素モノマーとしては、ペ
ンタフルオロプロピレン、パーフルオロシクロブ
チレン、パーフルオロ(メチルシクロプロピレ
ン)、パーフルオロアレン、α,β,β−トリフ
ルオロスチレン、パーフルオロスチレン、パーフ
ルオロアルキルビニルエーテル[たとえば、パー
フルオロ(メチルビニルエーテル)、パーフルオ
ロ(エチルビニルエーテル)、パーフルオロ(プ
ロピルビニルエーテル)など]、ポリフルオロア
クリル酸、ポリフルオロビニル酢酸、ポリフルオ
ロビニルエーテルスルホン酸、ポリフルオロジエ
ン酸などが例示される。更に、式: ICH2CF2−(OCH2CF2CF2)o−(OCFXCF2)
p−OCF=CF2 [式中、Xは前記と同意義。oおよびpはそれ
ぞれ0〜2の整数を表す。] で示されるモノマーを共重合させることによつ
て、本発明のフルオロエラストマーの架橋反応性
を高めることもできる。
ル、テトラフルオロエチレンおよびヘキサフルオ
ロプロピレンの共重合のみに限られることなく、
これらモノマーに加えて更に他の含フツ素モノマ
ーの1種またはそれ以上を共重合させて、目的と
するエラストマーの性質を改良する場合も含まれ
る。これらの他の含フツ素モノマーとしては、ペ
ンタフルオロプロピレン、パーフルオロシクロブ
チレン、パーフルオロ(メチルシクロプロピレ
ン)、パーフルオロアレン、α,β,β−トリフ
ルオロスチレン、パーフルオロスチレン、パーフ
ルオロアルキルビニルエーテル[たとえば、パー
フルオロ(メチルビニルエーテル)、パーフルオ
ロ(エチルビニルエーテル)、パーフルオロ(プ
ロピルビニルエーテル)など]、ポリフルオロア
クリル酸、ポリフルオロビニル酢酸、ポリフルオ
ロビニルエーテルスルホン酸、ポリフルオロジエ
ン酸などが例示される。更に、式: ICH2CF2−(OCH2CF2CF2)o−(OCFXCF2)
p−OCF=CF2 [式中、Xは前記と同意義。oおよびpはそれ
ぞれ0〜2の整数を表す。] で示されるモノマーを共重合させることによつ
て、本発明のフルオロエラストマーの架橋反応性
を高めることもできる。
次に実施例および比較例を示し、本発明を具体
的に説明する。
的に説明する。
実施例 1
内容積1000mlのガラス製オートクレーブに、純
水500ml、C3F7OCF(CF3)CF2O−C(CF3)F−
CCOONH450g、CF2=CFO−[CF2CR(CF3)
O]2C3F7150g、I(CF2)4I1.0gおよび
Na2HPO4・12H2O5.0gを仕込み、系内を窒素ガ
スで充分置換した後、撹拌を行ないながら15℃で
テトラフルオロエチレンを2.0Kg/cm2Gまで圧入
した。次いで、ヘキサフルオロプロピレンで3.0
Kg/cm2Gまで加圧した。これに過硫酸アンモニウ
ム4mgとNa2SO32.2mgを加えて重合を開始させ
た。
水500ml、C3F7OCF(CF3)CF2O−C(CF3)F−
CCOONH450g、CF2=CFO−[CF2CR(CF3)
O]2C3F7150g、I(CF2)4I1.0gおよび
Na2HPO4・12H2O5.0gを仕込み、系内を窒素ガ
スで充分置換した後、撹拌を行ないながら15℃で
テトラフルオロエチレンを2.0Kg/cm2Gまで圧入
した。次いで、ヘキサフルオロプロピレンで3.0
Kg/cm2Gまで加圧した。これに過硫酸アンモニウ
ム4mgとNa2SO32.2mgを加えて重合を開始させ
た。
反応の進行と共に圧力が降下するので、2.0
Kg/cm2Gまで低下したところでテトラフルオロエ
チレンで3.0Kg/cm2Gまで復圧し、2.0Kg/cm2Gと
3.0Kg/cm2Gとの間で昇圧、降圧を繰り返した。
28時間後、合計8回降圧したところでヒドロキノ
ン100mgを加えて反応を停止し、未反応ガスモノ
マーを放出し、反応液798gを回収した。
Kg/cm2Gまで低下したところでテトラフルオロエ
チレンで3.0Kg/cm2Gまで復圧し、2.0Kg/cm2Gと
3.0Kg/cm2Gとの間で昇圧、降圧を繰り返した。
28時間後、合計8回降圧したところでヒドロキノ
ン100mgを加えて反応を停止し、未反応ガスモノ
マーを放出し、反応液798gを回収した。
この反応液にアセトンを添加し、次いで塩酸を
加えて凝析し凝析物をアセトンで洗浄し、真空乾
燥してゴム状共重合体176gを得た。数平均分子
量約80000。ムーニー粘度ML1+10(100℃)=23。
加えて凝析し凝析物をアセトンで洗浄し、真空乾
燥してゴム状共重合体176gを得た。数平均分子
量約80000。ムーニー粘度ML1+10(100℃)=23。
この共重合体を19F−NMRで調でたところ、
上記パーフルオロビニルエーテル/テトラフルオ
ロエチレン/ヘキサフルオロプロピレンの割合は
25.2/73.8/1.0(モル%)であつた。
上記パーフルオロビニルエーテル/テトラフルオ
ロエチレン/ヘキサフルオロプロピレンの割合は
25.2/73.8/1.0(モル%)であつた。
得られた共重合体100重量部に対し、ミデイア
ムサーマルカーボン20重量部、パーヘキサ2.5B
1.5重量部およびTAIC(トリアリルイソシアヌレ
ート)4.0重量部を混練し、160℃で10分間プレス
加硫し、次いで、180℃で4時間オーブン加硫し、
加硫物の物性をJISK6301に準じて測定して、以
下の結果を得た。
ムサーマルカーボン20重量部、パーヘキサ2.5B
1.5重量部およびTAIC(トリアリルイソシアヌレ
ート)4.0重量部を混練し、160℃で10分間プレス
加硫し、次いで、180℃で4時間オーブン加硫し、
加硫物の物性をJISK6301に準じて測定して、以
下の結果を得た。
100%モジユラス 85Kg/cm2
破断時強さ 134Kg/cm2
破断時伸び 180%
硬さ(Hs) 73
圧縮永久歪み
200℃x70時間 33.3%
室温x70時間 24.1%
実施例2および3
テトラフルオロエチレンの初期仕込圧力を2.5
Kg/cm2G(実施例2)または1.5Kg/cm2G(実施例
3)とする以外は実施例1と同様の手順を繰り返
して、125gまたは192gのゴム状共重合体を得
た。
Kg/cm2G(実施例2)または1.5Kg/cm2G(実施例
3)とする以外は実施例1と同様の手順を繰り返
して、125gまたは192gのゴム状共重合体を得
た。
パーフルオロビニルエーテル/テトラフルオロ
エチレン/ヘキサフルオロプロピレンのモル%: 実施例2 23.2/76.2/0.6 実施例3 27.5/70.5/2.0。
エチレン/ヘキサフルオロプロピレンのモル%: 実施例2 23.2/76.2/0.6 実施例3 27.5/70.5/2.0。
これらゴム状共重合体を実施例1と同様の手順
で加硫して加硫物の物性を測定した。
で加硫して加硫物の物性を測定した。
(実施例 2)
100%モジユラス 95Kg/cm2
破断時強さ 163Kg/cm2
破断時伸び 160%
硬さ(Hs) 84
圧縮永久歪み
室温x70時間 19.8%
(実施例 3)
100%モジユラス 61Kg/cm2
破断時強さ 115Kg/cm2
破断時伸び 210%
硬さ(Hs) 78
圧縮永久歪み
室温x70時間 24.1%
比較例
ヘキサフルオロプロピレンを加えず、昇圧降圧
を1.0から2.0Kg/cm2Gの間で繰り返す以外は実施
例1と同様の手順を繰り返して、120.6gのゴム
状共重合体を得た。
を1.0から2.0Kg/cm2Gの間で繰り返す以外は実施
例1と同様の手順を繰り返して、120.6gのゴム
状共重合体を得た。
パーフルオロビニルエーテル/テトラフルオロ
エチレンのモル%=25.9/74.1。
エチレンのモル%=25.9/74.1。
これらのゴム状共重合体を実施例1と同様の手
順で加硫して加硫物の物性を測定した。
順で加硫して加硫物の物性を測定した。
100%モジユラス 50Kg/cm2
破断時強さ 101Kg/cm2
破断時伸び 199%
硬さ(Hs) 74
圧縮永久歪み
室温x70時間 43.3%
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 一般式: CF2=CFO(−CF2CFXO)−nRf [式中、Rfは炭素数1〜6のパーフルオロア
ルキル基、Xはフツ素またはトリフルオロメチル
基、mは1〜5の整数を表す。] で示されるパーフルオロビニルエーテルから誘導
された繰り返し単位12〜50モル%、テトラフルオ
ロエチレンから誘導された繰り返し単位50〜88モ
ル%およびヘキサフルオロプロピレンから誘導さ
れた繰り返し単位0.1〜5モル%からなる新規フ
ルオロエラストマー。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60227265A JPS6289713A (ja) | 1985-10-12 | 1985-10-12 | 新規フルオロエラストマー |
| EP86114001A EP0219065B1 (en) | 1985-10-12 | 1986-10-09 | Novel elastomeric fluoropolymer and preparation thereof |
| DE8686114001T DE3684219D1 (de) | 1985-10-12 | 1986-10-09 | Elastomeres fluorpolymer und seine herstellung. |
| US06/917,500 US4766190A (en) | 1985-10-12 | 1986-10-10 | Novel elastomeric fluoropolymer and preparation thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60227265A JPS6289713A (ja) | 1985-10-12 | 1985-10-12 | 新規フルオロエラストマー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6289713A JPS6289713A (ja) | 1987-04-24 |
| JPS6325003B2 true JPS6325003B2 (ja) | 1988-05-24 |
Family
ID=16858111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60227265A Granted JPS6289713A (ja) | 1985-10-12 | 1985-10-12 | 新規フルオロエラストマー |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4766190A (ja) |
| EP (1) | EP0219065B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6289713A (ja) |
| DE (1) | DE3684219D1 (ja) |
Families Citing this family (67)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1985
- 1985-10-12 JP JP60227265A patent/JPS6289713A/ja active Granted
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1986
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- 1986-10-10 US US06/917,500 patent/US4766190A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| EP0219065A3 (en) | 1988-01-13 |
| EP0219065A2 (en) | 1987-04-22 |
| DE3684219D1 (de) | 1992-04-16 |
| JPS6289713A (ja) | 1987-04-24 |
| EP0219065B1 (en) | 1992-03-11 |
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