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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JP
Japan
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tetrafluoroethylene
ocf
mol
hexafluoropropylene
perfluorovinyl ether
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JP60227265A
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JPS6289713A (ja
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Shigeru Morita
Kazuhiko Kuwabara
Masayasu Tomota
Masahiko Oka
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Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Kogyo Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F214/00Copolymers 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
    • C08F214/18Monomers containing fluorine
    • C08F214/26Tetrafluoroethene
    • C08F214/262Tetrafluoroethene with fluorinated vinyl ethers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2438/00Living radical polymerisation
    • C08F2438/01Atom Transfer Radical Polymerization [ATRP] or reverse ATRP

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • 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。
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)。
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。
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。
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。
本発明は、これら知見に基づいて完成されたも
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。
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。
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。
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
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。
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。
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(CF24I、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。
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/cm2
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。
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。
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(CF24I1.0g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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
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。
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。
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)

  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。
JP60227265A 1985-10-12 1985-10-12 新規フルオロエラストマー Granted JPS6289713A (ja)

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