JP3348864B2 - 硬化性フルオロカーボンエラストマー - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はフルオロカーボンエラス
トマー及びその硬化に関する。他の観点において、これ
はフルオロカーボンエラストマーの硬化において使用さ
れるポリヒドロキシ化合物、例えばビスフェノールに関
する。他の観点において、これはポリヒドロキシ化合物
を含んで成る硬化系を含有するフルオロカーボンガム組
成物に関する。他の観点においてこれは、フルオロカー
ボンエラストマーの硬化し成形された物品、例えば自動
車の油系統のホース及びＯ−リングシールに関する。他
の観点において、これは該ガム組成物を配合し、成形し
そして硬化せしめる方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】フルオロカーボンエラストマーは高弗素
含量の合成弾性ポリマーである…例えば、West,A.C. 及
びHolcomb,A.G.「Fluorinated Elastmers 」,Kirk-Othm
er, Encyclopedia of Chemical Technology, Vol. ８，
５００−５１５頁（第３刊、John Wiley & Sons,1979、
を参照のこと。これらのポリマーは、ビニリデン弗素と
ヘキサフルオロプロピレンとのコポリマー、及びこれら
の弗素含有オレフィンとテトラフルオロエチレンとのタ
ーポリマーである。

【０００３】これらのポリマーのガムは硬化系及び他の
成分と配合し、成形し、そして硬化して、光及び化学耐
性並びに敵性環境に対して耐性にすることができる他の
性質を有する種々の弾性物品及び被覆を製造することが
できる。この様な配合されたポリマーは典型的には自動
車エンジンオイルシール、燃料系成分、例えば燃料系ホ
ース及びＯ−リングシール、並びに運転系シールに加工
することができる。

【０００４】より小さいホッパー運転型自動車エンジ
ン、近代的燃料ブレンド、並びにエンジンの運転におい
て使用されるアグレッシブ油添加剤及び他の化学物質が
フルオロカーボンエラストマーを、信頼できるシーリン
グが要求されそして環境が懸念される、弾性エンジン部
材のために選択されるポリマーにしていた… Brullo,R.
A.「Fluoroelastomer Rubber for Automotive Applicat
ions」、Automotive Elastomer & Design,1985年６月；
及び「Fluoroelastomers Seal Up Automotive Futur
e」、Materials Eugeneering 、1988年10月、を参照の
こと。

【０００５】ほとんどの商業的に入手可能なフルオロカ
ーボンエラストマー、例えば「Viton 」及び「Fluorel
」の商標のもとに販売されており、そして上に記載し
た代表的なポリマーはビスフェノール類のごとき芳香族
ポリヒドロキシ化合物により架橋され、これらは硬化促
進剤、例えば四級ホスホニウム塩、及び酸受容体、例え
ば酸化マグネシウム及び水酸化カルシウムと共に弾性ガ
ムと配合される…例えば、米国特許No. ４，２８７，３
２０（Kolb) を参照のこと。

【０００６】米国技報（U.S.Defensive Publication) T
107,801(Nersasian) は、特に、臭素化されたフルオロ
エラストマーにビスフェノール、ジアルキルアミノピリ
ジン又はジアザビシクロ化合物、及び四級ホスホニウム
化合物を添加することを開示しており、そして特開昭５
７−１５４は、芳香族ポリヒドロキシ化合物、四級ホス
ホニウム化合物、及び１，８−ジアザビシクロ〔5.4.
０〕−７−ウンデセン、１，５−ジアザビシクロ−〔4.
3.０〕−５−ノネン、又は４−ジアルキルアミノピリジ
ンと混合された弗素含有エラストマーを開示している。
これらの公表の両者において、ポリヒドロキシ化合物及
び複素環アミンは配合されるべきエラストマーガムに別
々に添加される。

【０００７】

【発明の概要】要約すれば、本発明の１つの観点におい
て、（１）ポリヒドロキシ化合物及び（２）（Ａ）ポリ
ヒドロキシ化合物、例えばビスフェノール、例えば２，
２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプ
ロパン（時として「ビスフェノールＡＦと呼ばれる）で
あって次の構造式（Ｉ）：

【０００８】

【化３】

【０００９】により表わすことができるもの、及び
（Ｂ）２個の窒素原子（その内の少なくとも１個は環原
子である）を有する塩形成性複素環アミン化合物、例え
ば１，８−ジアザビシクロ〔5.4.０〕−７−ウンデセン
（「ＤＢＵ」と略す）であって、次の構造式（II）：

【００１０】

【化４】

【００１１】により表わすことができるもの、の塩を含
んで成る架橋剤と配合（混合）された、ビフェニルフル
オライドとヘキサフルオロプロピレンとのコポリマーの
ごときフルオロカーボンエラストマーガムを含んで成る
弾性組成物が提供される。好ましい塩は、式（Ｉ）及び
（II）の化合物の反応により形成されるものである。

【００１２】本発明の他の観点において、フルオロカー
ボンエラストマー組成物の硬化系は好ましくはさらに、
硬化促進剤として機能するオルガノ−オニウム化合物、
及び無機酸アクセプター、例えば酸化マグネシウム及び
水酸化カルシウムを含んで成る。そして、エラストマー
組成物はまた、カーボンブラックのごとき充填剤、及び
フルオロ脂肪族スルホンアミド又はジオルガノ酸化イオ
ウのごとき加工助剤を含有することができる。

【００１３】エラストマーガム及び他の上記の化学物質
は１段階で又は好ましくは数段階で配合又は混合され、
そして次に押出しにより（例えばホース又はホースライ
ニングの形に、又は注形により（Ｏ−リングシールの形
に）成形され、そして組成物を硬化させそして硬化した
弾性物品を形成するために加熱される。

【００１４】架橋剤（すなわち、遊離ヒドロキシ化合物
及び前記塩）と配合された上記のガムは比較的長い商品
寿命を有し、そして、例えば米国特許 No.３，８５７，
８０７（Kometaniら) に記載されているようにフルオロ
エラストマーへの導入の間に脱水弗素化（dehidrofluor
ination)を有じさせそして取扱いが困難な式（IIの遊離
の又は非塩アミン化合物と比べて、エラストマーの焼け
又は早過ぎる硬化を伴わないで比較的安全に且つ効果的
に、前記のごとく取り扱かわれそして使用され得る。

【００１５】本発明の前記のフルオロカーボンエラスト
マー組成物は良好な加工安全性及び焼け耐性並びに卓越
した硬化速度を有する。生ずる硬化したエラストマーは
卓越した弾性特性及び良好な耐圧縮永久歪性を有する。
本発明のフルオロカーボンエラストマー組成物から加工
し得る特に有用な物品は、フルオロエラストマー自動車
部品、例えばBrulloの上記の２つの文献に記載されてい
るもの、例えば燃料系ホースである。

【００１６】その遊離の又は無塩形で及び架橋剤の塩成
分の陰イオン部分として使用されるポリヒドロキシ化合
物は、フルオロエラストマーのための架橋剤又は硬化助
剤として機能することが当業界において知られている任
意のポリヒドロキシ化合物であることができ、例えば米
国特許 No.４，２５９，４６３(Moggiら) 、 No.３，８
７６，６５４（Pattison) 、 No.４，２３３，４２１
（Worm) 、及び米国技報（U.S.Defensive Publication
T 107,801 (Nersasian) に記載されているポリヒドロキ
シ化合物であることができる。例えば、代表的な芳香族
ポリヒドロキシ化合物には次のものいずれかが含まれ
る。ジ−、トリ−及びテトラ−ヒドロキシベンゼン、ナ
フタレン及びアンスラセン、並びに次の式（III)：

【００１７】

【化５】

【００１８】〔式中、Ａは二官能性脂肪族、脂環族もし
くは芳香族基（炭素原子１〜１３個）、又はチオ、オキ
シ、カルボニル、スルフィニルもしくはスルホニル基で
あり、Ａは場合によっては少なくとも１個の塩素又は弗
素原子により置換されており、又は０又は１であり、ｎ
は１又は２であり、そしてポリヒドロキシ化合物の任意
の芳香族環は場合によっては塩素、弗素もしくは臭素原
子の少なくとも１個の原子、又はカルボキシルもしくは
アシル基（例えば、−ＣＯＲ、ここでＲはＨ又はＣ₁ 〜
Ｃ₈ アルキル、アリールもしくはシクロアルキル基であ
る）又は炭素原子数１〜８個のアルキル基により置換さ
れている。〕で表わされる。

【００１９】上記ビスフェノール式（III)から、−ＯＨ
基はいずれの環のいずれの位置（１位を除く）に結合し
ていることができる。２種類以上のこの様な化合物のブ
レンドを使用することもできる。最も有用な芳香族ポリ
フェノールの１つはビスフェノールＡＦとして知られる
ビスフェノール化合物であって、２，２−ビス（４−ヒ
ドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパンである。

【００２０】化合物４，４′−ジヒドロキシジフェニル
スルホン（ビスフェノールＳ）及び２，２−ビス（４−
ヒドロキシフェニル）プロパン（ビスフェノールＡ）も
本発明において有用であると考えられる。他の有用な芳
香族ポリヒドロキシ化合物はヒドロキノンである。他の
ものは、ジヒドロキシベンゼン、例えばカテコール、レ
ゾルシノール、２−メチルレゾルシノール、５−メチル
レゾルシノール、２−メチルヒドロキノン、２，５−ジ
メチルヒドロキノン、２−ｔ−ブチルヒドロキノン、
１，５−ジヒドロキシ−ナフタレン及び９，１０−ジヒ
ドロキシアンスラセンである。

【００２１】本発明においてポリヒドロキシ化合物とし
て使用し得る代表的な脂肪族ポリヒドロキシ化合物に
は、フルオロ脂肪族ジオール、例えば１，１，６，６−
テトラヒドロオクタフルオロヘキサンジオール、並びに
他のもの、例えば米国特許 No.４，３５８，５５９(Hol
combら）及びそこに引用されている文献に記載されてい
るものである。ポリヒドロキシ化合物の誘導体、例えば
米国特許Ｎｏ．４，４４６，２９０(Guenthnerら) に記
載されているものを使用することができ、これには例え
ば２−（４−アリルオキシフェニル）−２−（４−ヒド
ロキシフェニル）プロパンが含まれる。２以上のポリヒ
ドロキシ化合物の混合物も使用することができる。

【００２２】本発明の架橋剤の成分として使用される、
塩を形成するためにポリヒドロキシ化合物と組合わされ
る複素環アミン化合物は、例えば、前記米国技報Ｔ １
０７，８０１に開示されているもののいずれかであるこ
とができる。この環状アミンの１つのクラスはジアルキ
ルアミノピリジンであり、そのアルキル基のそれぞれは
１〜５個の炭素原子を含有することができ、この様な化
合物は、次の式（IV）：

【００２３】

【化６】

【００２４】（式中、Ｒ¹ 及びＲ² はアルキル基であ
り、これらは同一でも異っていてもよく、そして独立に
１〜５個の炭素原子を含有し、あるいは前記Ｒ¹ 及びＲ
² は一緒に連結されて、これらが結合しているＮ−原子
と共に複素環を形成することができる）で表わされるも
のである。本発明の塩の陽イオン部分を形成するために
使用され得る環状アミンの他のクラスはジアザビシクロ
化合物、例えば次の式（Ｖ）及び（VI）：

【００２５】

【化７】

【００２６】（式中、各ｎは独立に２〜８の整数であ
る）により表わされるものである。式（IV）の代表的な
ジアルキルアミノピリジンにはｐ−ジメチルアミノピリ
ジン、ジプロピルアミノピリジン、及び４−ピロリジノ
ピリジンが含まれる。式（Ｖ）の代表的なジアザビシク
ロ化合物には１，４−ジアザビシクロ〔2.2.２〕オクタ
ンが含まれ、そして式（VI）のそれには１，５−ジアザ
ビシクロ〔4.3.０〕−５−ノネン及び１，８−ジアザビ
シクロ〔5.4.０〕−７−ウンデセン〔その構造は前記式
（II）に示される〕が含まれる。

【００２７】ポリヒドロキシ化合物のいずれかを塩形成
反応において複素環アミンのいずれかと反応させて本発
明の塩を形成させることができ、塩の陰イオン部分はポ
リヒドロキシ化合物に由来し、そして陽イオン部分は環
状アミンに由来する。この塩が形成され、そして次にフ
ルオロカーボンエラストマーガムに添加され、混合さ
れ、又は配合される（そしてこの様な塩を事前形成塩と
呼ぶことができる）。

【００２８】塩形成反応を行う１つの方法は、複素環ア
ミンを、アルコール、例えばメタノール中等モル量又は
わずかに過剰量（例えば、約１０％過剰量）のポリヒド
ロキシ化合物の溶液に、該溶液を攪拌しながら添加する
ことである。塩形成発熱反応が過ぎ、そして反応生成物
（塩）の溶液が放冷された後、この溶液をフルオロカー
ボンエラストマーガムに導入又は添加することができ、
これは例えば溶剤であるアルコールを蒸発させながらガ
ムに前記溶液添加することにより行われる。

【００２９】あるいは、溶剤を蒸発させて塩の溶液を乾
燥させ、そしてミル上で粉砕されるガムに粒子として添
加することができる。ガムに添加される本発明の架橋剤
の量、及びその塩成分と遊離ポリヒドロキシ化合物成分
との相対量は、配合されたガムの所望の硬化速度、及び
その硬化された物品の物理的性質を得るために十分な量
である。

【００３０】硬化助剤又は硬化促進剤としてフルオロエ
ラストマーガムに導入し又はそれと配合することができ
るオルガノ−オニウム化合物には従来技術において知ら
れそして記載されているものが含まれる…例えば、米国
特許 No.４，８８２，３９０(Grootaertら）中のその様
なオルガノ−オニウム化合物の記載を参照のこと。

【００３１】使用し得るオルガノ−オニウム化合物には
四級オルガノ−オニウム化合物、例えばアンモニウム、
アルソニウム、ホスホニウム、スチボニウム、アミノ−
ホスホニウム、ホスホラン（例えば、トリアリールホス
ホラン）、及びイミニウム化合物、並びにスルホニウム
化合物が含まれる。オルガノ−オニウム化合物の混合物
も本発明において有用である。アンモニウム、ホスホニ
ウム、アルソニウム及びスチボニウム塩又は化合物は好
ましくは次の一般式（VII)：

【００３２】

【化８】

【００３３】を有し、ここでＱは窒素、リン、砒素又は
アンチモンであり、Ｘは有機又は無機陰イオン（例え
ば、ハライド、サルフェート、アセテート、ホスフェー
ト、ホスホネート、ヒドロキシド、アルコキシドと、フ
ェノキシド、又はビスフェノキシド）であり、ｎは陰イ
オンＸの電価と同じであり、そして各Ｒは独立にアルキ
ル、アリール、アルケニル、又はその組合わせである。

【００３４】各Ｒは塩素、弗素、臭素、シアノ、−Ｏ
Ｒ′又は−ＣＯＯＲ′により置換されていてもよく、こ
こでＲ′はＣ₁ 〜Ｃ₂₀アルキル、アリール、アラルキル
又はアルケニルである。Ｒ基の任意の対が相互に及びＱ
原子と一緒になって複素環を形成することができる。使
用される芳香族ポリヒドロキシ化合物がビスフェノール
ＡＦである好ましい有機オニウム化合物は、Ｑがリンで
あり、Ｘが塩素イオンであり、ｎが１であり、そしてＲ
基の３個がフェニル成分であり、そして残りのＲ基がベ
ンジル基である式（VII)の場合である。

【００３５】式(VII) の好ましいクラスは、Ｒ基の少な
くとも１つがアルキル又はアルケニルの場合である。本
発明において使用し得る四級アルガノ−オニウム化合物
の他のクラスにおいて、窒素、リン、砒素又はアンチモ
ン原子は環構造中のヘテロ原子であることができ、例え
ば８−ベンジル−１，８−ジアザビシクロ〔5.4.０〕−
７−ウンデセニウムクロライドである。

【００３６】使用し得る他のクラスはアミノ−ホスホニ
ウム化合物であり、その幾つかは、例えば米国特許 No.
４，２５９，４６３(Moggiら）に記載されている。他の
有用なクラスは、例えば米国特許 No.３，７５２，７８
７（de Brunner) 及びＮｏ．４，８８２，３９０(Groot
aertら) に記載されているホスホラン化合物である。本
発明において有用な四級オルガノ−オニウム化合物の他
のクラスもまた、前記の米国特許Ｎｏ．４，８８２，３
９０に記載されている。

【００３７】本発明の配合されたガム配合物はまた、加
工剤、例えば配合物の注形又は押出成形において助剤と
して常用されているものを含むことができる。フルオロ
脂肪族スルホンアミドもまた、加工助剤として使用する
ことができ、この様な化合物はオーストラリア特許 No.
５８１，６４１(Guenthnerら) に記載されており、式Ｒ
_f ＳＯ₂ ＮＨＲ″で表わされるものが含まれ、ここでＲ
_f はフルオロ脂肪族基、例えばパーフルオロアルキル、
例えばＣ_n Ｆ_2n+1（ｎは４〜２０）、又はパーフルオロ
シクロアルキル、例えばＣ_n Ｆ_2n-1（ｎは５〜２０）で
ある。本発明において有用な代表的なフルオロ脂肪族ス
ルホンアミド化合物には、

【００３８】

【化９】

【００３９】が含まれる。本発明において使用し得る他
のタイプの加工助剤はジオルガノ酸化硫黄、例えば米国
特許 No.４，２８７，３２０（Kolb) に記載されている
ものである。

【００４０】充填剤をフルオロエラストマーガムと混合
して成形特性及び他の性質を改良することができる。充
填剤を使用する場合、硬化配合物にガス１００重量部に
対して約１００部以下で、好ましくはガム１００重量部
当り約１５〜５０部の範囲で添加することができる。使
用することができる充填剤の例は、粘土及び重晶石のご
とき比較的低い補強特性を有する非−黒顔料又は補強サ
ーマルグレード（thermal grade)のカーボンブラックで
ある。

【００４１】本発明において使用し得るフルオロカーボ
ンエラストマーには、例えば、前記の従来技術、例えば
米国特許 No.３，１５９，６０９（Harrisら) 、 No.
３，４６７，６３５（Brasenら) 、 No.４，２１４，０
６０（Apotheker)、 No.４，２３３，４２１（Worm) 、
及び No.４，２６３，４１４（West) に記載されている
ものが含まれる。

【００４２】これらの幾つかは商業的に入手可能であ
り、例えば「Fluorel 」及び「Viton 」の商標のもとに
販売されており、そしてその共重合ユニット(interpoly
merized unit) がビニリデンフルオリイド及び１又は複
数のコモノマーに由来するものである。

【００４３】本発明に従って配合され得るフルオロエラ
ストマーは特に、その共重合ユニットが２以上の次のフ
ルオロモノマー、すなわちビニリデンフルオリド、ヘキ
サフルオロプロペン、クロロトリフルオロエチレン、２
−クロロペンタフルオロプロペン、弗素化メチルビニル
エーテル、テトラフルオロエチレン、１−ヒドロペンタ
フルオロプロペン、ジクロロジフルオロエチレン、トリ
フルオロエチレン、１，１−クロロフルオロエチレン、
及びこれらの混合物、に由来する弾性コポリマーであ
る。

【００４４】これらのフルオロモノマーはまた、他の化
合物、例えば非−弗素化α−オレフィンコモノマー、例
えばエチレン又はプロピレンと共重合され得る。好まし
いエラストマーは、ビニリデンフルオリドと少なくとも
１種の末端エチレン性不飽和フルオロモノマーとのコポ
リマーであり、このフルオロモノマーは各二重結合炭素
原子上に少なくとも１個の弗素原子置換基を含有し、該
フルオロモノマーの各炭素原子は弗素、及び場合によっ
ては塩素、水素、低級フルオロアルキル基又は低級フル
オロアルキル基、のみにより置換されており、そして特
に好ましくはヘキサフルオロプロペン、テトラフルオロ
エチレン、クロロトリフルオロエチレン、及び１−ヒド
ロペンタフルオロプロペンである。

【００４５】特に好ましいのは、米国特許 No.３，０５
１，６７７（Rexford)及び No.３，３１８，８５４(Pai
lthorpら）に記載されているような、ヘキサフルオロプ
ロペンとビニリデンフルオリドを共重合せしめることに
より製造される弗素化エラストマー、並びに米国特許 N
o.２，９６８，６４７（Honnら) に記載されているよう
な、ビニリデンフルオリド、ヘキサフルオロプロペン及
びテトラフルオロエチレンを共重合せしめることにより
製造されるコポリマーである。

【００４６】ヘキサフルオロプロペンとビニリデンフル
オリドとの弾性コポリマーは約１５〜約５０モル％のヘ
キサフルオロプロペンを有し、そして場合によっては３
０モル％までのテトラフルオロエチレンが添加されるで
あろう。例えば異る粘度の複数のエラストマーの混合物
又はブレンドも適当である。

【００４７】所望の硬化速度及び硬化度を与えるために
選択される本発明の好ましいフルオロカーボンエラスト
マー組成物中の種々の成分の相対量を下の表に記載す
る。この表において記載されている量はエラストマーガ
ム１００重量部当りのミリモル（mmhr) 、又は該ガム１
００重量部当りの部(phr)である。

【００４８】

【表１】

【００４９】本発明によれば、好ましい量の配合成分並
びに他の常用の助剤及び成分が、未硬化のフルオロカー
ボンガムストックに添加され、そして常用のゴム混合装
置、例えばバンブリー（Banbury)ミキサー、ロールミル
のいずれか、又は他のいずれかの便利な混合装置を用い
てすぐに混合又は配合される。ミル上の混合物の温度
は、典型的には約１２０℃より高くならない。

【００５０】ミル処理の間、成分及び助剤はガム全体に
均一に分散される。硬化過程は典型的には、型、例えば
流し込み型又はトランスファー成形型での、配合された
混合物の押出成形又は圧縮、及びそれに続くオーブン硬
化を含んで成る。配合された混合物の圧縮（圧縮硬化）
は通常、約９５℃〜約２３０℃の間の温度、好ましくは
約１５０℃〜約２０５℃の間の温度において、１分間〜
１５時間、典型的には５〜３０分間行われる。

【００５１】通常、約７００kPa 〜約２０，６００kPa
の間の圧力が、型内の配合物に加えられる。型はまず離
型剤例えばシリコーン油によりコートされ、そして前加
熱される。次に、この成形された硬化物は通常、約１５
０℃〜約３１５℃の間の温度、典型的には約２３２℃に
おいて、物品の断面の厚さに依存して約２時間〜５０時
間以上の期間にわたり後硬化される。

【００５２】本発明の目的及び利点を次の例に示す。

【例】下記の例において、示される結果は次の方法によ
り得た。ムーニー粘度 ＡＳＴＭ Ｄ１６４６−８１

【００５３】硬化レオロジー 試験は、オッシレーティ
ング・ディスク・レオメーター（ＯＤＲ）モデル１００
Ｓを用い、ＡＳＴＭ Ｄ２０８４−８２を用いて、マイ
クロダイ、前加熱せず、オッシレーター周波数１００cp
m 及び３°arc の条件で、未硬化の配合された混合物に
対して行った。極小トルク（Ｍ_L ) 、及び平たん又は極
大トルクが達成されない時の特定の時間において達成さ
れる最高トルク（Ｍ_H ) が報告された。さらに、ｔｓ
０．２（トルクがＭ_L の上０．２N.m に増加する時
間）、ｔ′５０〔トルクがＭ_L ＋０．５（Ｍ_H −Ｍ_L )
に達する時間〕、及びｔ′９０（トルクがＭ_L ＋０．９
（Ｍ_H −Ｍ_L ) に達する時間〕も報告された。

【００５４】加圧硬化 特にことわらない限り、約６．
９×１０³kPaにて１５分間、１７７℃にて加圧すること
により、物理的性質の決定のために１５０×１５０×
１．８mmのシートを調製した。後硬化 サンプルを圧縮
器から取り出し、そして空気循環オーブンに入れた。こ
のオーブンを２３０℃にて１６時間保持した。

【００５５】破断点引張強さ、破断点伸び及び１００％
伸び率におけるモジュラス ＡＳＴＭ ダイＤにより
１．８mmシートから切り取られたサンプルに対するＡＳ
ＴＭＤ ４１２−７５硬度 ＡＳＴＭ Ｄ ２２４０−８５方法Ａ。タイプＡ
−２ショアー・ジュロメーターを使用した。

【００５６】ムーニースコーチ 試験は、ＡＳＴＭ Ｄ
１６４６−８１に従って、１分間の前加熱及び小ローラ
ーを用いて１２１℃にて、ムーテー・ビィスコメーター
・モデルＳＴ１を用いて、未硬化の配合された配合物に
対して行われた。

【００５７】例において、本発明の塩を次の様にして調
製した。３６９．６ｇのメタノール中３６９．６ｇ
（１．１モル）のビスフェノールＡＦの溶液に、攪拌し
ながら、１５１．２ｇ（１．０モル）のＤＢＵを加え
た。発熱反応により形成された均一溶液は４２．１重量
％のビスフェノールＡＦ、１５．８重量％のＤＢＵ及び
４２．１重量％のメタノールから成った。ビスフェノー
ル−ＡＦ・ＤＢＵのこの溶液を例１〜９，１２、及び１
６〜２０において用いた。

【００５８】例において、３種類の異る商業的フルオロ
カーボンガムを本発明に従って種々の成分と配合し、配
合されたガムを硬化し、そして硬化したフルオロエラス
トマーを試験した。（比較ガム配合物も作り、硬化し、
そして試験した。）フルオロエラストマーは、その共重
合ユニットが表２に記載するモノマーに由来するもので
あった。

【００５９】

【表２】

【００６０】各組成分中に使用した成分は２ロールミル
上で配合した。配合されたガスストックを前記の方法に
従って硬化レオロジー特性について評価した。ほとんど
のサンプルを加熱硬化し、次に後硬化し、そして次に物
理的性質を得た。幾つかの場合には、ムーニー・スコー
チ特性を試験し、そして熱エージング後（加圧硬化及び
後硬化の後）の物理的特性を試験した。

【００６１】実施例１及び比較例Ｃ１〜Ｃ３ 表３及び表４は本発明の配合されたガムの組成及びその
硬化特性を要約する。さらに、本発明の新規な塩ビスフ
ェノールＡＦ・ＤＢＵを含有しない比較例Ｃ１，Ｃ２及
びＣ３の類似のデーターをこの表は含む。

【００６２】

【表３】

【００６３】

【表４】

【００６４】実施例１（本発明の例）の配合されたガム
は比較例Ｃ₁ 〜Ｃ₂ 及びＣ₃ の場合よりも速く硬化し、
そしてより高い極大トルクＭ_H を有していた。硬化効率
のこの増加と共に、同様のレオロジーを得るのに要求さ
れる常用の硬化剤の量よりも本発明の少ない量の硬化剤
により目的とする硬化レオロジーを得ることができる 。

【００６５】さらに、実施例１の硬化したエラストマー
の硬化後に得られる改良された物理特性及び良好な圧縮
永久歪耐性が顕著である。実施例１の硬化したエラスト
マー組成物のより高い引張強さ及びモジュラスが示すと
ころによれば、ビスフェノールＡＦ・ＤＢＵ塩が存在す
る場合、遊離のビスフェノールＡＦ硬化剤がよりよく使
用される。

【００６６】実施例２及び比較例Ｃ４，Ｃ５ 本発明（実施例２）並びに比較例Ｃ４及びＣ５に従っ
て、他のフルオロエラストマーガムを配合し、そして配
合されたガムを硬化させそして試験した。表５及び表６
は、本発明のビスフェノールアミン塩を含有する実施例
２のエラストマー組成物について得られた、良好な硬化
レオロジー、物理的性質及び圧縮永久歪耐性を示すデー
タを要約したものである。

【００６７】硬化が得られなかった比較例Ｃ４及びＣ５
が示すところによれば、ビスフェノールのみ（比較例Ｃ
４）又はＤＢＵのみ（比較例Ｃ５）はフルオロエラスト
マーを硬化しないであろう。

【００６８】

【表５】

【００６９】

【表６】

【００７０】実施例３〜８オルガノ−オニウム硬化促進
剤が、不都合な物理的影響を与えないで硬化レオロジー
を改善する、すなわちより速い硬化を与えることを示す
本発明の種々の配合されたエラストマーガム配合物を作
った。これらの例及びその結果を表７及び表８に要約す
る。

【００７１】

【表７】

【００７２】

【表８】

【００７３】実施例９〜１１ 表９及び表１０に要約するこれらの例は、フルオロエラ
ストマーガムの硬化における、種々の芳香族ポリヒドロ
キシ化合物（又はビスフェノール）とＤＢＵとの塩のメ
タノール溶液の使用を示す。これらの溶液は、ビスフェ
ノールＡＦ・ＤＢＵ塩について上記したようにして調製
した。塩のこれらのメタノール溶液の組成を表１１に示
す。すべての実施例において良好な硬化速度及び物理的
性質が得られた。

【００７４】

【表９】

【００７５】

【表１０】

【００７６】

【表１１】

【００７７】実施例１２〜１５ 表１２及び表１３に示すこれらの実施例は、ビスフェノ
ールＡＦと種々のアミンとの塩のメタノール溶液の使用
によるエラストマーガムの硬化を示す。溶液は、ビスフ
ェノールＡＦ・ＤＢＵ塩について記載したようにして調
製した。錯体のこれらのメタノール溶液の組成を表１４
に示す。すべての組成物が満足すべき硬化速度及び物理
的性質を与えた。

【００７８】

【表１２】

【００７９】

【表１３】

【００８０】

【表１４】

【００８１】実施例１６〜１９ 本発明のさらなる配合されたガム組成物を作り、硬化さ
せそして試験した。これらは、加工助剤としてフルオロ
脂肪族スルホンアミドＣ₈ Ｆ₁₇ＳＯ₂ Ｎ（Ｈ）ＣＨ₃ を
組成物に導入することの有用性を例示する。加工助剤
は、２−ロールミル上でのフルオロエラストマーガムの
加工を改良することが見出された。

【００８２】この改良された加工は自動車燃料系として
有用なホースに、配合されたガムを押出成形するために
望ましい。これらの組成物及びその性質を表１５に要約
する。類似の加工利点を示す他のフルオロ脂肪族スルホ
ンアミドは、Ｃ₈ Ｆ₁₇ＳＯ₂ Ｎ（Ｎａ）ＣＨ₃ 、Ｃ₈ Ｆ
₁₇ＳＯ₂ Ｎ（ＣＨ₃ ）Ｃ₂ Ｈ₄ ＯＨ、Ｃ₈ Ｆ₁₇ＳＯ₂ Ｎ
（Ｈ）Ｃ₁₂Ｈ₂₅、Ｃ₈ Ｆ₁₇ＳＯ₂ Ｎ（Ｃ₂ Ｈ₅ ）ＣＨ₂
ＣＯ₂ Ｈ、及び（Ｃ₈ Ｆ ₁₇ＳＯ₂ Ｎ（Ｃ₂ Ｈ₅ ）Ｃ₂ Ｈ
₄ Ｏ）₂ ＰＯ₂ Ｎａであった。

【００８３】

【表１５】

【００８４】本発明の範囲又は本質を逸脱することな
く、種々の変更を行うことができよう。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−35044（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−37251（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−315449（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−164143（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−215042（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C08L 27/12 - 27/20

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フルオロカーボンエラストマーガム、ポ
   リヒドロキシ化合物、並びに少なくとも０．３mmhrの下
   記のイオンの塩、すなわち、 （Ａ）ポリヒドロキシ化合物の陰イオン、及び （Ｂ）２個の窒素原子を有しその内の少なくとも１個が
   環原子であるプロトン化された複素環アミンの陽イオ
   ン、 の塩、を含んで成り、該複素環アミンがジアルキルアミ
   ノピリジン又はジアゾビシクロ化合物である、但し、該
   複素環アミンが１，８−ジアザビシクロ〔5.4.０〕−７
   −ウンデセン又はその有機酸塩である場合、ジメチルサ
   ルホンを含有しない、エラストマー組成物。
2. 【請求項２】 前記ヒドロキシ化合物のそれぞれが芳香
   族ビフェニルである、請求項１に記載の組成物。
3. 【請求項３】 前記ヒドロキシ化合物のそれぞれが２，
   ２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプ
   ロパンである、請求項１又は２に記載の組成物。
4. 【請求項４】 前記複素環アミン（Ｂ）がジアルキルア
   ミノピリジンである、請求項１〜３のいずれか１項に記
   載の組成物。
5. 【請求項５】 前記複素環アミン（Ｂ）が次の式： 【化１】 （式中、各ｎは独立に２〜８の整数である）で表わされ
   るアミンである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の
   組成物。
6. 【請求項６】 前記複素環アミン（Ｂ）が次の式： 【化２】 （式中、各ｎは独立に２〜８の整数である）で表わされ
   るアミンである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の
   組成物。
7. 【請求項７】 前記複素環アミン（Ｂ）が１，８−ジア
   ザビシクロ〔5.4.０〕−７−ウンデセンである、請求項
   １〜３及び６のいずれか１項に記載の組成物。
8. 【請求項８】 前記両ポリヒドロキシ化合物が２，２−
   ビス（４−ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパ
   ンであり、そして前記複素環アミン（Ｂ）が１，８−ジ
   アザビシクロ〔5.4.０〕−７−ウンデセンである、請求
   項１〜３、６及び７のいずれか１項に記載の組成物。
9. 【請求項９】 オルガノ−オニウム化合物をさらに含ん
   で成る、請求項１〜８のいずれか１項に記載の組成物。
10. 【請求項１０】 フルオロ脂肪族スルホンアミドをさら
    に含んで成る、請求項１〜９のいずれか１項に記載の組
    成物。