[发明专利]氟橡胶组合物

说明书

技术领域

本发明涉及氟橡胶组合物。更具体而言，涉及适合用作用于接触生物柴油燃料用途的密封材料的硫化成型材料等的氟橡胶组合物。

背景技术

作为石油替代燃料的生物柴油燃料(以下简称BDF)为将原料油脂用甲醇酯化生成脂肪酸的甲酯[FAME]，并将其混合于现有轻油中而成，BDF的混合比例在其与轻油的总量中通常为约3～90％容量左右。作为原料油脂可使用各种动植物油脂，但目前的主流以菜籽油、大豆油、棕榈油、可可油、葵花油等源于植物的油脂为中心。

就用于这样的BDF用途的FAME而言，到目前为止已提出各种物质，但其种类和用量因使用BDF的地区而不同，所以作为可适应全部这些物质的橡胶材料，适合使用氟橡胶。

更具体而言，作为具有耐燃料油性(耐酸性燃料油性)、耐生物燃料性(耐菜籽油)、耐臭氧性，可用于燃料系橡胶软管的内管橡胶的橡胶组合物，提出了相对于100重量份的氢化NBR-聚氯乙烯混合物材料掺混2～5重量份的氧化镁的硫黄硫化体系橡胶组合物(参照专利文献1)。而且，其参考例中记载有向非硫黄硫化性氟橡胶(Daikin(ダイキン)产品；被认为是多元醇硫化性)中掺混3重量份的MgO、6重量份的Ca(OH)₂和3重量份的CaO的氟橡胶组合物，文中指出，该氟橡胶组合物虽然满足材料性能和产品性能，但成本高。

也提出了使多元醇硫化性或过氧化物交联性氟橡胶中含有两性氧化物(通常相对酸作为碱，而相对碱作为酸发挥作用的化合物)，制成用于机油接触用途的橡胶成型品(参照专利文献2)，作为两性氧化物，可使用ZnO、Al₂O₃、PbO，优选使用ZnO，而且认为可与这些两性氧化物一起合用为2价金属的氧化物或氢氧化物的酸性中和剂，在其实施例1～3中记载有相对于100重量份的含氟共聚物，合用6.5重量份或12重量份的ZnO、5重量份的Ca(OH)₂和3重量份的MgO的多元醇硫化性氟橡胶组合物。但是，就过氧化物交联性氟橡胶而言，记载有仅掺混为两性氧化物的ZnO的实施例。

另外，本申请人提出了在以改善耐燃料油性等为目的的过氧化物交联性氟橡胶组合物中使用ZnO酸性中和剂(参照专利文献3)，或在以降低摩擦系数为目的的过氧化物交联性氟橡胶组合物中使用Ca(OH)₂、MgO、ZnO等酸性中和剂(参照专利文献4)。

但是，在将过氧化物交联性氟橡胶用于BDF用途时，发现因掺混ZnO而产生橡胶膨润等材料劣化的问题。

先前技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-269862号公报

专利文献2：日本特开2001-131346号公报

专利文献3：日本特开2006-299224号公报

专利文献4：日本特开2007-169511号公报

发明内容

发明所要解决的课题

本发明的目的在于，提供在用于接触BDF的用途时，有效防止材料劣化，适合用作密封材料的硫化成型材料等的过氧化物交联性氟橡胶组合物。

解决课题的手段

所述本发明的目的可通过以下氟橡胶组合物达成，其掺混有(A)100重量份的可进行过氧化物交联的氟橡胶、(B)1～15重量份的ZnO、(C)相对于ZnO重量为0.5以上重量比的碱性金属氢氧化物和ZnO以外的金属氧化物中的至少1种以及(D)0.5～10重量份的有机过氧化物。

发明的效果

掺混有ZnO的过氧化物交联性氟橡胶虽然耐压缩形变特性优异，但当用于BDF时，可观察到体积膨胀率随时间增大的不适现象。这源于BDF因氧、热、水分等的影响而氧化劣化，或因脂肪酸甲酯的水解所造成的劣化而生成脂肪酸和甲醇，该脂肪酸与ZnO反应，在氟橡胶中生成脂肪酸Zn化合物等。这样，在氟橡胶中生成脂肪酸或脂肪酸Zn化合物，此外由于将BDF引入氟橡胶中，导致膨润随时间变大。

若劣化进一步发展，则氟橡胶成型品有时也会产生气泡(膨胀)。另外，如下述比较例8的结果可见，即使是掺混有ZnO、Ca(OH)₂和MgO的多元醇交联氟橡胶成型品，也可见对于BDF的劣化现象。

与之相对的是，本发明所涉及的氟橡胶组合物在维持现有过氧化物交联性氟橡胶所观察到的因掺混ZnO而产生的良好的耐压缩形变特性的同时，可有效防止在BDF中观察到的上述不适现象。