全氟弹性体、全氟弹性体组合物、交联橡胶物品及全氟弹性体的制造方法技术

技术编号:13794854 阅读:115 留言:0更新日期:2016-10-06 10:54
本发明专利技术提供低温特性优异、不会失去作为橡胶的利用价值、并且不会引起生产率的降低的全氟弹性体、全氟弹性体组合物、交联橡胶物品及全氟弹性体的制造方法。一种全氟弹性体,其含有:基于四氟乙烯的结构单元(a)、基于式(1)所示的全氟烷基乙烯基醚(例如全氟甲基乙烯基醚)的结构单元(b)、及基于式(2)所示的全氟氧杂烷基乙烯基醚(例如CF2=CFOCF2CF2OCF2CF2OCF2CF3)的结构单元(c)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及全氟弹性体、全氟弹性体组合物、交联橡胶物品、及全氟弹性体的制造方法。
技术介绍
氟橡胶的耐热性、耐化学药品性、耐油性、耐候性等优异,用于在通用橡胶无法使用的严酷的环境下的用途中。作为公知的氟橡胶,可以举出偏二氟乙烯/六氟丙烯系共聚物、四氟乙烯/丙烯系共聚物、四氟乙烯/全氟(烷基乙烯基醚)系共聚物等。其中,四氟乙烯/全氟(烷基乙烯基醚)系共聚物也可以称为全氟弹性体,耐热性、耐化学药品性优异。作为公知的全氟弹性体,例如,专利文献1中公开了四氟乙烯(以下称为“TFE”)和全氟(甲基乙烯基醚)(以下称为“PMVE”)的共聚物。另外,专利文献2中公开了TFE、PMVE和全氟(丙基乙烯基醚)(以下称为“PPVE”)的共聚物。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特公昭53-4115号公报专利文献2:日本专利第4640021号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题专利文献1、2中记载的全氟弹性体在低温下的橡胶物性不充分。为了解
决该问题,例如可以举出提高TFE以外的单体的含有比率的方法。但是,若提高TFE以外的单体的含有比率,则拉伸强度及断裂伸长率等其他特性显著降低,因此丧失作为橡胶的利用价值。另外,在制造中,聚合速度变慢,生产率降低。因此,本专利技术的目的在于,提供低温特性优异、不会失去作为橡胶的利用价值、不会引起生产率的降低的全氟弹性体、全氟弹性体组合物、交联橡胶物品、及全氟弹性体的制造方法。用于解决问题的方案本专利技术提供具有以下的[1]~[10]的特征的、全氟弹性体、全氟弹性体组合物、交联橡胶物品、及全氟弹性体的制造方法。[1]一种全氟弹性体,其特征在于,具有:基于四氟乙烯的结构单元(a)、基于下述式(1)所示的全氟烷基乙烯基醚的结构单元(b)、及基于下述式(2)所示的全氟氧杂烷基乙烯基醚的结构单元(c)。CF2=CFORf1···(1)[前述式(1)中,Rf1为碳数1~10的直链状或支链状的全氟烷基。]CF2=CF(OCF2CF2)n-(OCF2)m-ORf2···(2)[前述式(2)中,Rf2为碳数1~4的直链状或支链状的全氟烷基,n为0~3的整数,m为0~4的整数,(n+m)为1~7的整数。][2]根据[1]所述的全氟弹性体,其中,相对于结构单元(a)、结构单元(b)及结构单元(c)的总计摩尔数,结构单元(a)的含量为40~70摩尔%,结构单元(b)的含量为3~57摩尔%,结构单元(c)的含量为3~57摩尔%。[3]根据[1]或[2]所述的全氟弹性体,其中,在前述式(2)中,Rf2为碳数1~3的直链状或支链状的全氟烷基,n=0时m=3或4,n=1时m=2~4,n=2或3时m=0。[4]根据[1]~[3]中任一项所述的全氟弹性体,其中,前述式(2)所示的
全氟氧杂烷基乙烯基醚为选自由CF2=CFOCF2CF2OCF2OCF2OCF2OCF2OCF3、CF2=CFOCF2CF2OCF2OCF2OCF3及CF2=CFOCF2CF2OCF2CF2OCF2CF3组成的组中的1种以上。[5]一种全氟弹性体组合物,其含有[1]~[4]中任一项所述的全氟弹性体及交联剂。[6]一种交联橡胶物品,其是将[1]~[4]中任一项所述的全氟弹性体或[5]所述的全氟弹性体组合物交联而得到的。[7]一种全氟弹性体的制造方法,其具有如下工序:在自由基聚合引发剂的存在下,使作为原料的四氟乙烯、下述式(1)所示的全氟烷基乙烯基醚和下述式(2)所示的全氟氧杂烷基乙烯基醚进行自由基共聚。CF2=CFORf1···(1)[前述式(1)中,Rf1为碳数1~10的直链状或支链状的全氟烷基。]CF2=CF(OCF2CF2)n-(OCF2)m-ORf2···(2)[前述式(2)中,Rf2为碳数1~4的直链状或支链状的全氟烷基,n为0~3的整数,m为0~4的整数,(n+m)为1~7的整数。][8]根据[7]所述的全氟弹性体的制造方法,其中,前述自由基共聚在Rf4I2(Rf4为碳数1~16的直链状或支链状的多氟亚烷基。)所示的链转移剂的存在下进行。[9]根据[7]或[8]所述的全氟弹性体的制造方法,其中,前述自由基共聚为在水性介质及乳化剂的存在下进行的乳液聚合。[10]根据[8]或[9]所述的全氟弹性体的制造方法,其中,前述链转移剂为1,4-二碘全氟丁烷。专利技术的效果根据本专利技术,能够提供低温特性优异、不会丧失作为橡胶的利用价值、并且不会引起生产率的降低的全氟弹性体、全氟弹性体组合物、交联橡胶物
品及全氟弹性体的制造方法。具体实施方式本说明书中,将通过单体聚合而直接形成的重复单元、以及通过将由单体的聚合形成的重复单元的取代基的一部分或全部化学转化为其他取代基而形成的单元统称为“结构单元”。所谓全氟氧杂烷基是指,全氟烷基中的碳-碳原子间具有1个以上的醚性氧原子的全氟烷基。以下,将全氟烷基乙烯基醚称为“PAVE”,将全氟氧杂烷基乙烯基醚称为“POAVE”。<全氟弹性体>本专利技术的全氟弹性体具有:基于TFE的结构单元(a)、基于下述式(1)所示的PAVE的结构单元(b)、及基于下述式(2)所示的POAVE的结构单元(c)。CF2=CFORf1···(1)[前述式(1)中,Rf1为碳数1~10的直链状或支链状的全氟烷基。]CF2=CF(OCF2CF2)n-(OCF2)m-ORf2···(2)[前述式(2)中,Rf2为碳数1~4的直链状或支链状的全氟烷基,n为0~3的整数,m为0~4的整数,(n+m)为1~7的整数。](结构单元(a))结构单元(a)为基于TFE的结构单元。(结构单元(b))结构单元(b)为基于下述式(1)所示的PAVE的结构单元。CF2=CFORf1···(1)[前述式(1)中,Rf1为碳数1~10的直链状或支链状的全氟烷基。]需要说明的是,Rf1的碳数优选为1~5,更优选为1~3。如果为该范围,则全氟弹性体的生产率提高。作为PAVE的具体例,可以举出PMVE、全氟乙基乙烯基醚(以下称为“PEVE”)、PPVE、全氟丁基乙烯基醚等。其中,从生产率这一点出发,优选PMVE、PEVE、PPVE。(结构单元(c))结构单元(c)为基于下述式(2)所示的POAVE的结构单元。CF2=CF(OCF2CF2)n-(OCF2)m-ORf2···(2)[前述式(2)中,Rf2为碳数1~4的直链状或支链状的全氟烷基,n为0~3的整数,m为0~4的整数,(n+m)为1~7的整数。]需要说明的是,Rf2优选为碳数1~3的直链状或支链状的全氟烷基。另外,对于n和m,优选n=0时m=3或4、n=1时m=2~4,n=2或3时m=0,更优选n=1且m=2~4、或n=2且m=0。Rf2、及n和m为以上范围时,全氟弹性体的低温特性变得更优异,并且全氟弹性体的生产率提高。作为式(2)所示的POAVE的具体例,可以举出:CF2=CFOCF2CF2OCF2OCF2OCF2OCF2OCF3(以下称为“POAVE1”)、CF2=CFOCF2CF2OCF2OCF2OCF3(以下称为“POAVE2”)、CF2=CFOCF2CF2OCF2CF2OCF2CF3(以下称为“POAVE3”)、CF2=CFOCF2OCF3、CF2=CFOCF2OCF2OCF3等本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种全氟弹性体,其特征在于,具有:基于四氟乙烯的结构单元(a)、基于下述式(1)所示的全氟烷基乙烯基醚的结构单元(b)、及基于下述式(2)所示的全氟氧杂烷基乙烯基醚的结构单元(c),CF2=CFORf1···(1)所述式(1)中,Rf1为碳数1~10的直链状或支链状的全氟烷基,CF2=CF(OCF2CF2)n‑(OCF2)m‑ORf2···(2)所述式(2)中,Rf2为碳数1~4的直链状或支链状的全氟烷基,n为0~3的整数,m为0~4的整数,(n+m)为1~7的整数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.26 JP 2013-2437311.一种全氟弹性体,其特征在于,具有:基于四氟乙烯的结构单元(a)、基于下述式(1)所示的全氟烷基乙烯基醚的结构单元(b)、及基于下述式(2)所示的全氟氧杂烷基乙烯基醚的结构单元(c),CF2=CFORf1···(1)所述式(1)中,Rf1为碳数1~10的直链状或支链状的全氟烷基,CF2=CF(OCF2CF2)n-(OCF2)m-ORf2···(2)所述式(2)中,Rf2为碳数1~4的直链状或支链状的全氟烷基,n为0~3的整数,m为0~4的整数,(n+m)为1~7的整数。2.根据权利要求1所述的全氟弹性体,其中,相对于结构单元(a)、结构单元(b)和结构单元(c)的总计摩尔数,结构单元(a)的含量为40~70摩尔%,结构单元(b)的含量为3~57摩尔%,结构单元(c)的含量为3~57摩尔%。3.根据权利要求1或2所述的全氟弹性体,其中,在所述式(2)中,Rf2为碳数1~3的直链状或支链状的全氟烷基,n=0时m=3或4,n=1时m=2~4,n=2或3时m=0。4.根据权利要求1~3中任一项所述的全氟弹性体,其中,所述式(2)所示的全氟氧杂烷基乙烯基醚为选自由CF2=CFOCF2CF2OCF2OCF2OCF2OCF2OCF3、CF2=CFOCF2CF...

【专利技术属性】
技术研发人员:丰田瑞菜长井宏树小野寺章山田武志服部裕纪子
申请(专利权)人:旭硝子株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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