氟橡胶组合物、其制造方法以及氟橡胶交联成型品技术

一种氟橡胶组合物，其为碳纳米管母料与氟橡胶原料的混炼混合物，所述碳纳米管母料中每100重量份氟橡胶聚合物配合了4～20重量份的不包含单层碳纳米管的纤维状碳纳米结构体即多层碳纳米管，所述氟橡胶原料至少含有氟橡胶聚合物以及增强性填充剂，所述氟橡胶组合物按照在混炼混合物中多层碳纳米管为0.5～6重量％的方式进行配合。在制造此氟橡胶组合物之时，使用辊或者捏合机进行混炼。此氟橡胶组合物可获得发挥耐磨耗性、耐起泡性的氟橡胶交联成型品。

Fluororubber composition, manufacturing method and fluororubber cross-linked molding product

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】氟橡胶组合物、其制造方法以及氟橡胶交联成型品
本专利技术涉及氟橡胶组合物、其制造方法以及氟橡胶交联成型品。更具体而言，涉及可得到发挥耐磨耗性、耐起泡性(blisteringresistance)的氟橡胶交联成型品的氟橡胶组合物、其制造方法以及氟橡胶交联成型品。
技术介绍
氟橡胶组合物的耐油性、耐燃料性优异，在汽车、产业机械等广泛的领域中被用作油封、O形圈、密封圈(packing)等密封用材料。近年来，随着使用用途的扩大，存在有如下的担忧：因在特别的高载荷环境下使用而导致在密封附近产生起泡和/或产生滑动面的异常磨耗。在密封制品的必需功能方面，优选配合增强性高的填充剂，但是存在如下的问题：即使配合以往的填充剂也无法获得充分的增强性，无法获得良好的密封性(制品功能)。已公开了如下的技术：使用将第1复合弹性体(通过将碳纳米管配合于天然橡胶等中而得到)与第2复合弹性体(通过将炭黑配合于天然橡胶等中而得到)混合而得到的碳纤维复合材料，制造油田装置用动密封制品和/或静密封制品(专利文献1)。在专利文献1中明示了，相对于第1弹性体100质量份，配合碳纳米管60质量份以上且100质量份以下。由此，第1复合弹性体中的碳纳米管的配合量成为37.5质量％以上。在将第1弹性体作为氟橡胶聚合物的情况下，相对于氟橡胶聚合物100质量份，超过20质量份时，则存在如下问题：辊混炼性差，坯料表面变得干巴粗糙，不是正常的橡胶表面。在专利文献1中，由于没有对氟橡胶聚合物进行实验，因而没有注意到这一重大的问题。另外，在专利文献1中公开了如果在天然橡胶中配合碳纳米管则拉伸强度和/或断裂伸长率的值变大。然而，在例示出的在氟橡胶中配合了碳纳米管的情况下，拉伸强度和/或断裂伸长率的值是否变大是不明确的。另外，在专利文献2中记载了如下技术：将碳纳米管配合于氢化丁腈橡胶、氟橡胶等弹性体中从而获得耐起泡效果。然而，在专利文献2中，在使用了氢化丁腈橡胶的比较例3中记载了：在使用了不包含单层碳纳米管的多层纤维状碳纳米结构体作为碳纳米管的情况下，无法获得“耐起泡”效果。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第5670817号公报专利文献2：WO2016/208203A1
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术的目的在于提供一种能够得到发挥耐磨耗性和/或耐起泡性的氟橡胶交联成型品的氟橡胶组合物、其制造方法以及氟橡胶交联成型品。用于解决课题的方案本专利技术的第1目的利用一种氟橡胶组合物而实现，所述氟橡胶组合物为碳纳米管母料与氟橡胶原料的混炼混合物，所述碳纳米管母料中每100重量份氟橡胶聚合物配合了4～20重量份多层碳纳米管，所述多层碳纳米管是不包含单层碳纳米管的纤维状碳纳米结构体，所述氟橡胶原料至少含有氟橡胶聚合物以及增强性填充剂，所述氟橡胶组合物按照在混炼混合物中多层碳纳米管为0.5～6重量％的方式进行配合。本专利技术的第2目的利用一种氟橡胶组合物的制造方法而实现，在所述氟橡胶组合物的制造方法中，在制造上述氟橡胶组合物时使用辊或者捏合机进行混炼。另外，本专利技术的第3目的利用一种氟橡胶交联成型品来实现，所述氟橡胶交联成型品通过将上述氟橡胶组合物进行交联成型而得到。专利技术的效果本专利技术的氟橡胶组合物获得如下效果：能够得到发挥耐磨耗性和/或耐起泡性的氟橡胶交联成型品。所获得的氟橡胶交联成型品能被有效地用作轴密封材料等。关于作为本专利技术的氟橡胶成型品的一个成分而使用的碳纳米管母料，混炼性优异，另外，即使在使用了多层碳纳米管(是不包含单层碳纳米管的纤维状碳纳米结构体)作为碳纳米管的情况下，也可得到耐起泡性优异的氟橡胶交联成型品。具体实施方式1.碳纳米管母料关于本专利技术中使用的碳纳米管母料，相对于氟橡胶聚合物100重量份配合4～20重量份的多层碳纳米管，进行混炼而成。＜碳纳米管＞本专利技术中使用的碳纳米管是：将石墨的碳六边形网面(石墨烯片材(graphenesheet)面)进行卷绕形成筒状的多层碳纳米管。在本专利技术中，多层碳纳米管使用不包含单层碳纳米管的纤维状碳纳米结构体。多层碳纳米管是在碳纳米管中多个碳六边形网络的圆筒进行多层化而得到的，例如也可以是石墨烯片材旋涡状地卷绕而得到的多层碳纳米管。多层碳纳米管的平均直径优选为约0.5～250nm的范围。关于平均直径，可通过利用电子显微镜的观察来计量。另外，多层碳纳米管的比表面积优选为约250～300m2/g的范围。关于本专利技术中使用的多层碳纳米管的市售品，可使用Nanocyl公司(比利时)制品“NC7000”等。关于配合于碳纳米管母料中的氟橡胶聚合物，优选使用可进行多元醇交联的氟橡胶聚合物或者可进行过氧化物交联的氟橡胶聚合物。另外，也可并用可进行多元醇交联的氟橡胶聚合物与可进行过氧化物交联的氟橡胶聚合物。＜可进行多元醇交联的氟橡胶聚合物＞关于可进行多元醇交联的氟橡胶聚合物，可使用1种或2种以上的含氟烯烃的均聚物或者共聚物。关于含氟烯烃，例如列举偏二氟乙烯、六氟丙烯、五氟丙烯、三氟乙烯、三氟氯乙烯、四氟乙烯、氟乙烯、全氟丙烯酸酯、丙烯酸全氟烷酯、全氟甲基乙烯基醚、全氟丙基乙烯基醚等。这些含氟烯烃可使用1种或者也可将2种以上组合而使用。在本专利技术中，关于多元醇交联系氟橡胶聚合物，优选列举偏二氟乙烯-六氟丙烯2元共聚物、偏二氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯3元共聚物等。这些聚合物通过溶液聚合、悬浮聚合或者乳液聚合而获得，可作为市售品而获得(例如，杜邦公司制品“VitonA-500”、“VitonB-600”等)。＜可进行过氧化物交联的氟橡胶聚合物＞关于可进行过氧化物交联的氟橡胶聚合物，可使用过氧化物交联型的含氟烯烃的3元共聚物等。关于含氟烯烃，可例示出在可进行多元醇交联的氟橡胶聚合物中列举出的化合物。在本专利技术中，作为可进行过氧化物交联的氟橡胶聚合物的优选例，例如列举过氧化物交联性的偏二氟乙烯-六氟丙烯-全氟烷基乙烯基醚3元系共聚物、即、氟橡胶等。关于这些聚合物，通过进行溶液聚合、悬浮聚合或者乳液聚合从而获得，可作为市售品而获得(例如，杜邦公司制品“GBL-600S”、“GLT-600S”，DaikinIndustries,Ltd.制品“DAIEL-G801”等)。＜碳纳米管与氟橡胶聚合物的配合比例＞关于碳纳米管母料，通过相对于氟橡胶聚合物100重量份配合4～20重量份的多层碳纳米管，进行混炼而获得。不足4重量份时，则无法发挥基于多层碳纳米管而得到的增强性能，超过20重量份时则混炼性变差。＜混炼＞混炼技术没有格外限定，可使用辊混炼设备或者捏合机混炼设备进行混炼。在使用辊混炼设备作为混炼技术的情况下，可优选使用开放辊(openroll)，该开放辊优选包含一对的2根辊，辊间隔优选以约0.7～1.5mm的间隔配置。关于通过该混炼而获得的碳纳米管母料，在进行氟橡胶的塑炼(masticating)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氟橡胶组合物，其为碳纳米管母料与氟橡胶原料的混炼混合物，所述碳纳米管母料中每100重量份氟橡胶聚合物配合了4～20重量份多层碳纳米管，所述多层碳纳米管是不包含单层碳纳米管的纤维状碳纳米结构体，所述氟橡胶原料至少含有氟橡胶聚合物以及增强性填充剂，/n所述氟橡胶组合物按照在混炼混合物中多层碳纳米管为0.5～6重量％的方式进行配合。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170705 JP 2017-1319271.一种氟橡胶组合物，其为碳纳米管母料与氟橡胶原料的混炼混合物，所述碳纳米管母料中每100重量份氟橡胶聚合物配合了4～20重量份多层碳纳米管，所述多层碳纳米管是不包含单层碳纳米管的纤维状碳纳米结构体，所述氟橡胶原料至少含有氟橡胶聚合物以及增强性填充剂，
所述氟橡胶组合物按照在混炼混合物中多层碳纳米管为0.5～6重量％的方式进行配合。


2.根据权利要求1所述的氟橡胶组合物，其中，氟橡胶聚合物为多元醇交联性氟橡胶聚合物或者过氧化物交联性氟橡胶聚合物。


3.根据权利要求1所述的氟橡胶组合物，其中，增强性填充剂以相对于氟橡胶原料中每100重量份氟橡胶聚合物为3～50重量份的比例进行使用。


4.一种氟橡胶组合物的制造方法，其特征在于，在制造氟橡胶组合物时，使用辊或者捏合机进行混炼，
所述氟橡胶组合物为碳纳米管母料与氟橡胶原料的混炼混合物，所述碳纳米管母料中每100重量份氟橡胶聚合物配合了4～20重量份多层碳纳米管，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：村上英幸，阿部俊介，
申请(专利权)人：NOK株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP