[发明专利]含氟弹性共聚物组合物及其交联橡胶构件

说明书

技术领域

本发明涉及能获得耐热水性和耐蒸汽性优良的交联橡胶构件的含氟弹性共聚物组合物以及耐热水性和耐蒸汽性优良的交联橡胶构件。

背景技术

通过将含氟弹性共聚物交联而得的交联橡胶构件的耐热性、耐候性、耐化学品性、耐水性、绝缘性等优良，因此在各种用途中广泛使用。

其中，四氟乙烯-丙烯共聚物的耐碱性、耐水性特别优良，被用于碱性流体用密封件、发动机油封、耐蒸汽性密封件、热水配管用密封件等用途(例如参照专利文献1)。

最近，对于食品和饮料的制造设备越来越重视食品的安全性，强烈要求对其制造工序进行杀菌。杀菌的方法可例举采用药液的杀菌、采用臭氧水的杀菌、采用紫外线的杀菌等各种方法。此外，采用热水或蒸汽的杀菌也作为有效的杀菌手段被广泛采用。另外，含氟弹性共聚物的交联橡胶构件作为对所有这些杀菌手段具有耐久性的材料正越来越受到关注。

此外，对于培养微生物的设备、食品和饮料的制造设备、医药品制造设备、医疗用设备、各种微生物试验设备等，为了避免微生物的污染，采用热水或蒸汽来杀菌。

此外，作为工业设备，以发电站等为代表的使用热水或蒸汽作为热媒的设备等很多，对设备的耐热水性和耐蒸汽性的要求越来越高。

另外，作为家用设备，自家发电设备或热水供给设备等的普及面广，要求开发出耐热水性和耐蒸汽性良好且更换频率低的橡胶构件。

一般来说，作为对含氟弹性共聚物进行成形加工而得到交联橡胶构件的方法，已知以下方法。即，有如下方法：根据需要添加填充剂、交联剂、交联助剂、各种添加剂等，用双辊机、捏和机、挤出机等进行混炼，得到含氟弹性共聚物组合物，接着，通过挤出成形或使用模具的压缩成形等对该含氟弹性共聚物组合物进行成形，在成形的同时或成形后用加热、照射电离性射线等手段使其交联，得到交联橡胶构件。

其中，已知在上述混炼和成形工序中，如果在含氟弹性共聚物中添加高级脂肪酸、高级脂肪酸金属盐、脂肪族胺、天然蜡、聚乙烯蜡等加工助剂，则这些操作变得容易(例如参照专利文献2和非专利文献1)。但是，尚不知晓这些加工助剂会对由含氟弹性共聚物得到的交联橡胶构件的特性、特别是耐热水性和耐蒸汽性造成很大影响。

特别是在上述用途中，尚不知晓在所用的热水或蒸汽的温度为170℃以上时具有足够的耐热水性和耐蒸汽性的含氟弹性共聚物组合物的交联橡胶构件。

专利文献1：日本专利特开昭53-9848号公报

专利文献2：日本专利特开平7-196879号公报

非专利文献1：新版橡胶技术基础(日本橡胶协会编)修订第二次印刷(2005年11月30日发行)166页

发明的揭示

本发明的目的在于提供能获得耐热水性和耐蒸汽性优良的交联橡胶构件的含氟弹性共聚物组合物以及使其交联而得的耐热水性和耐蒸汽性优良的交联橡胶构件。

本发明提供具有以下构成的含氟弹性共聚物组合物及交联橡胶构件。

[1]一种含氟弹性共聚物组合物，其特征在于，按照相对于100质量份含氟弹性共聚物，以下述通式(1)表示的化合物为0.1～10质量份的比例含有含氟弹性共聚物和以通式(1)表示的化合物；

(RCOO^-)_nMⁿ⁺  (1)

式中，R为碳数10～30的有机基团，n为2或3的整数，M为碱土金属、Zn、Cd、Co、Sn、Cu、Pb、Ni或Al。

[2]上述[1]所述的含氟弹性共聚物组合物，其中，所述通式(1)中的R为碳数10～25的饱和直链脂肪族烃基。

[3]上述[1]或[2]所述的含氟弹性共聚物组合物，其中，所述通式(1)中的M为Mg、Ba、Ca、Zn或Al。

[4]上述[1]～[3]中的任一项所述的含氟弹性共聚物组合物，其中，所述以通式(1)表示的化合物是选自硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸钡、硬脂酸镁和硬脂酸铝的1种以上。

[5]上述[1]～[4]中的任一项所述的含氟弹性共聚物组合物，其中还含有有机过氧化物。

[6]上述[1]～[5]中的任一项所述的含氟弹性共聚物组合物，其中还含有氰脲酸三烯丙酯、异氰脲酸三烯丙酯或异氰脲酸三甲代烯丙酯。

[7]一种交联橡胶构件，其特征在于，利用有机过氧化物或电离性射线使上述[1]～[6]中的任一项所述的含氟弹性共聚物组合物交联而成。

[8]上述[7]所述的交联橡胶构件，该交联橡胶构件在以JIS K6258为基准的180℃、70小时的耐热水试验中的体积溶胀率在10％以下。