复杂形状氟橡胶成型体制造技术

本发明专利技术提供成型时的脱模性优异的复杂形状氟橡胶成型体。一种复杂形状氟橡胶成型体，其具有通过对含有氟橡胶(A)和炭黑(B)的氟橡胶组合物进行交联而得到的交联氟橡胶层；交联氟橡胶层在动态粘弹性试验(测定温度：160℃、拉伸应变：1%、初始载荷：157cN、频率：10Hz)中的损耗模量E”为400kPa以上6000kPa以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
(与关联申请的相互参照)本申请请求2010年8月25日提交的美国临时专利申请第61/376，997号的基于35U.S.C. § 119(e)的利益，该美国临时专利申请的全部内容以参照的形式并入到本说明书中。本专利技术涉及具有复杂形状的氟橡胶成型体。
技术介绍
对于具有复杂形状的橡胶成型体、例如起动阀(4 7 — K X )、具有波纹结构(蛇腹構造)的挠性接头或伸缩接头、防护罩(1-,)、护孔环(々'' 口 ^ 〃卜)等，通常是在与其复杂形状对应的模具中加热橡胶组合物进行交联和成型的。但是，在从模具中进行脱模时，由于形状复杂，因而交联体可能会发生破损。已知氟橡胶在耐化学药品性、耐油性、耐热性上优异，在高温下具有良好的耐压缩永久变形性(例如专利文献1、2)。但是，氟橡胶的交联体在高温时的机械特性通常不如非氟系橡胶那么优异，在进行上述那样的具有复杂形状的氟橡胶成型体的成型时，具有容易发生破损这样的问题。 现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开昭60-55050号公报专利文献2 :日本特开平9-124871号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术的目的在于提供成型时的脱模性优异的复杂形状氟橡胶成型体。解决课题的手段本专利技术人进行了深入研究，结果发现，若着眼于损耗模量(E”)，制成含有具有特定损耗模量的交联氟橡胶层的成型体，则其在超过100°c的高温环境下的机械物性、例如高温(熱時)强度、高温伸长率、撕裂强度等优异，在脱模时的破损少，从而完成了本专利技术。S卩，本专利技术涉及复杂形状氟橡胶成型体，其中，该成型体具有通过对含有氟橡胶(A)和炭黑(B)的氟橡胶组合物进行交联而得到的交联氟橡胶层；交联氟橡胶层在动态粘弹性试验(测定温度160°C、拉伸应变1%、初始载荷157cN、频率10Hz)中的损耗模量E”为400kPa以上6000kPa以下。此处，所谓复杂形状成型体为具有交联氟橡胶层且具备复杂形状部的成型体。所谓复杂形状部是指例如凸部。复杂形状成型体优选为具有I个以上(或2个以上)凸部的成型体。更优选为具有I个或2个以上在圆筒的外周方向突出的凸部的成型体。作为复杂形状成型体，可以举出例如波纹结构成型体、起动阀等。波纹结构例如为在圆筒的外周方向具有峰部或谷部、或具有这两者的结构，峰部或谷部的形状可以为带有圆弧的波形状，也可以为三角波形状。从成型时的脱模性优异的方面考虑，本专利技术的复杂形状成型体为波纹结构成型体是优选方式之一。起动阀为用于将燃料预先送入汽化器(汽化器的浮子室)中以使得发动机能够易于启动的泵。起动阀例如在圆筒的外周方向具有一个峰部，峰部的形状为带有圆弧的波形状。起动阀的形状例如为图2所示的形状，起动阀21通常配置在吐出侧(发动机侧)软管22与吸入侧(燃料箱侧)软管23之间。本专利技术的复杂形状成型体在汽车用起动阀、船舶用起动阀、航空器用起动阀、建设机械用起动阀、农业机械用起动阀、矿业机械用起动阀中的任意一种中均可应用。例如作为船舶用起动阀是特别有用的。另外，优选交联氟橡胶层在动态粘弹性试验(测定温度160°C、拉伸应变1%、初始载荷157cN、频率10Hz)中的储能模量E’为1500kPa以上20000kPa以下。作为可在该交联氟橡胶层中提供损耗模量E”、进一步提供储能模量E’的炭黑(B)，从与氟橡胶形成碳凝胶网络增强结构、有助于提高常态物性和高温时机械物性的方面考虑，优选氮吸附比表面积(N2SA)为5m2/g 180m2/g、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)吸油量为40ml/100g 180ml/100g 的炭黑。作为氟橡胶(A)，从耐热性(耐热老化性)、耐油性良好的方面考虑，优选偏二氟乙烯系共聚物橡胶、四氟乙烯/全氟(烷基乙烯基醚)系共聚物橡胶、或四氟乙烯/丙烯系共聚物橡胶。上述氟橡胶组合物 中可以进一步配合交联剂(C)和/或交联助剂(D)。另外，从改善复杂形状成型体的脱模性的方面考虑，优选交联氟橡胶层在160°C的拉伸断裂伸长率为140% 700%、断裂拉伸强度为3MPa 20MPa、撕裂强度为3kN/m 30kN/m0此外，从改善复杂形状成型体的脱模性的方面考虑，优选交联氟橡胶层在200°C的拉伸断裂伸长率为110% 700%、断裂拉伸强度为2MPa 20MPa、撕裂强度为3kN/m 30kN/m0专利技术效果利用本专利技术，可以提供成型时的脱模性优异的复杂形状氟橡胶成型体。附图说明图1为在实施例中在脱模性评价中所用的模具的示意性截面图。图2为示出起动阀的形状的一例的示意图。具体实施例方式本专利技术涉及复杂形状氟橡胶成型体，该成型体具有通过对含有氟橡胶(A)和炭黑(B)的氟橡胶组合物进行交联而得到的交联氟橡胶层；交联氟橡胶层在动态粘弹性试验(测定模式拉伸、夹头间距离20mm、测定温度160°C、拉伸应变1%、初始载荷157cN、频率10Hz)中的损耗模量E”为400kPa以上6000kPa以下。本专利技术的复杂形状氟橡胶成型体在超过100°C的高温环境下的机械物性、例如高温(熱時)强度、高温伸长率、撕裂强度等优异，因而尽管其为形状复杂的成型体，成型时的脱模性也优异。下面对各要件进行说明。作为本专利技术中的氟橡胶(A)，优选含有来源于选自由例如四氟乙烯(TFE)、偏二氟乙烯(VdF)和式(I)CF2=CF-R/ (I)(式中，R/是-CF3或_0Rfb(Rfb是碳原子数为I 5的全氟烷基))所表示的全氟烯键式不饱和化合物(例如六氟丙烯(HFP)、全氟(烷基乙烯基醚)(PAVE)等)组成的组中的至少一种单体的结构单元。从其它方面出发，作为氟橡胶(A)优选非全氟氟橡胶或全氟氟橡胶。作为非全氟氟橡胶，可以举出偏二氟乙烯(VdF)系氟橡胶、四氟乙烯(TFE)/丙烯(Pr)系氟橡胶、四氟乙烯(TFE)/丙烯(Pr)/偏二氟乙烯(VdF)系氟橡胶、乙烯(Et)/六氟丙烯(HFP)系氟橡胶、乙烯(Et)/六氟丙烯(HFP)/偏二氟乙烯(VdF)系氟橡胶、乙烯(Et)/六氟丙烯(HFP)/四氟乙烯(TFE)系氟橡胶、氟硅酮系氟橡胶、或氟膦腈系氟橡胶等，它们可以分别单独使用、或在无损于本专利技术效果的范围内任意组合使用。这些之中，从耐热老化性、耐油性良好的方面考虑，选自由VdF系氟橡胶、TFE/Pr系橡胶以及TFE/Pr/VdF系橡胶组成的组中的至少一种是更为适宜的。上述VdF系橡胶中，VdF重复单元优选为VdF重复单元与来源于其它共聚单体的重复单元的合计摩尔数的20摩尔％以上、90摩尔％以下，更优选为40摩尔％以上、85摩尔％以下。更优选的下限为45摩尔％、特别优选的下限为50摩尔％，更优选的上限为80摩尔％。另外，作为上述 VdF系橡胶中的共聚单体，只要能够与VdF共聚就没有特别限定，可以举出例如TFE、HFP、PAVE、三氟氯乙烯(CTFE)、三氟乙烯、三氟丙烯、四氟丙烯、五氟丙烯、三氟丁烯、四氟异丁烯、六氟异丁烯、氟乙烯、含碘氟化乙烯基醚、以及通式(2):CH2=CFRf (2)(式中，Rf是碳原子数为I 12的直链或支链的氟代烷基)所表示的含氟单体等含氟单体；乙烯(Et)、丙烯(Pr)、烷基乙烯基醚等非含氟单体；可提供交联性基团(硫化点)的单体；以及反应性乳化剂等，可以使用这些单体或化合物中的I种或组合使用2种以上。作为上述PAVE本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.25 US 61/376,9971.一种复杂形状氟橡胶成型体，其中，该成型体具有对含有氟橡胶(A)和炭黑(B)的氟橡胶组合物进行交联成型而得到的交联氟橡胶层；在测定温度为160°C、拉伸应变为1%、初始载荷为157cN、频率为IOHz的动态粘弹性试验中，交联氟橡胶层的损耗模量E”为400kPa以上且6000kPa以下。2.如权利要求1所述的复杂形状氟橡胶成型体，其中，在测定温度为160°C、拉伸应变为1%、初始载荷为157cN、频率为IOHz的动态粘弹性试验中，交联氟橡胶层的储能模量E’为1500kPa以上且20000kPa以下。3.如权利要求1或2所述的复杂形状氟橡胶成型体，其中，在氟橡胶组合物中，相对于氟橡胶(A) 100质量份，含有炭黑(B) 5质量份 50质量份。4.如权利要求1 3的任一项所述的复杂形状氟橡胶成型体，其中，炭黑(B)是氮吸附比表面积(N2SA)为5m2/g 180m2/g、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)吸油量为40ml/100g 180ml/100g 的炭黑。5.如权利要求1 4的任一项所述的复杂形状氟橡胶成型体，其中，氟橡胶(A)为偏二氟乙烯系共聚物橡胶、四氟乙烯/全氟(烷基乙烯基醚)系共聚物橡胶、或四氟乙烯/丙烯系共聚物橡胶。6.如权利要求1 5的任一项所述的复杂形状氟橡胶成型体，其中，氟橡胶组合物含有...

【专利技术属性】
技术研发人员：寺田纯平，太田大助，北市雅纪，植田丰，守田滋，川崎一良，森川达也，福冈昌二，
申请(专利权)人：大金工业株式会社，
类型：
国别省市：