[发明专利]氟化三聚异氰尿酸三烯丙酯、含有该物质的硫化用弹性体的组合物以及硫化方法

说明书

[发明的详细说明]

[发明的技术领域]

本发明涉及氟化三聚异氰尿酸三烯丙酯、由氟化三聚异氰尿酸三烯丙酯所组成的交联助剂、以及含有该物质的硫化用弹性体组合物及硫化方法。

[以往的技术]

三聚异氰尿酸三烯丙酯(以下称为TAIC。)，是对称形的多官能三嗪化合物。它作为反应性的单体、以及各种合成树脂、合成橡胶的交联剂、交联助剂以及改性剂来使用。

由于TAIC发挥了构成其骨架的三嗪环的优异的耐热性，它能够使各种聚合物的耐热性、机械性质、耐候性、耐水解性等得到很大的提高。

例如，在对于耐热性要求极高的氟橡胶的过氧化物硫化中，使用TAIC作为交联助剂时，它不仅使氟橡胶的硫化进行得非常好，而且所得到的硫化物的机械性质良好，显示出突出的优点。但是，所获得的硫化物的耐热性，同其它硫化体系如聚醇类硫化系、聚胺类硫化系中所获得的硫化物相比，尚未尽如人意，仍期待其能有所提高。

关于将TAIC的三个烯丙基中的氢原子用具有更高的耐热性的氟原子来取代的提案，虽然在美国的专利第4,320,216号说明书中已经可以见到，但那只是关于将其作为通过共聚以获得凝胶化氟橡胶时的变性剂而使用的记载。

关于将TAIC的三个烯丙基中的氢原子的一部分，用具有更高的耐热性的氟原子来取代所得到的化合物1，3，5-三(2-氟-2-丙烯基)-1，3，5-三嗪-2，4，6-三酮，记载于Klenovich，S.V.等Zh.Prikl，Khim.(Leningrad)(1987)，60(3)，656—8。但是，该文献只报告了关于将烯丙基的2-位置上的氢原子用氟原子取代后，来自三聚异氰尿酸三烯丙酯的转移变慢，而未记载其用于氟橡胶的交联助剂的用途。

[发明所要解决的问题]

本发明是为了提供不仅能够具有非常高的耐热性的氟橡胶的交联助剂，其硫化性非常好，并且能够进一步提供机械性质及耐热性均优的硫化物的作为交联助剂的有用的TAIC衍生物。

[为解决问题所采用的方法]

根据本发明的第一要点，提供由通式[1]所表示的氟化三聚异氰尿酸三烯丙酯。

式中，X及Y中至少有一个为氟原子，另一个为氢或氟原子。

根据本发明的第二要点，提供由通式[II]所表示的由氟化三聚异氰尿酸三烯丙酯而得到的交联助剂。

式中，X、Y、Z中至少有一个为氟原子，其余为氢原子。

根据本发明的第三要点，提供能够进行过氧化物硫化的弹性体、以及作为交联助剂，含有上记的通式[I]或通式[II]所表示的氟化三聚异氰尿酸三烯丙酯、及有机过氧化物的、硫化用弹性体组合物。

根据本发明的第四要点进一步提供，在上记的通式[I]或通式[II]所表示的氟化三聚异氰尿酸三烯丙酯交联助剂的存在下，以通过有机过氧化物对弹性体进行硫化为特征的、能够进行过氧化物硫化的弹性体的硫化方法。

根据本发明的第五要点，提供由本发明硫化用弹性体组合物成型所得到的模制品，尤其是密封材料。

通常使用不含氟的三聚异氰尿酸三烯丙酯的、有机过氧化物的硫化物的耐热性低的原因之一，据分析是由于氟橡胶与交联助剂之间的结合点(交联点)自身的耐热性不足所造成。在本发明中，通过在TAIC的烯丙基中导入氟，使交联点的耐热性能够得到提高。

本发明的氟化三聚异氰尿酸三烯丙酯，可以由相应的起始物质，采用与通常的三聚异氰尿酸三烯丙酯相同的方法进行制备。

例如，在氟化烯丙醇、三聚氰酸、三苯基膦的溶液中(如二甲基乙酰胺溶液)中，滴入偶氮二羧酸二乙酯(アゾジカルボン酸ジュチル)，在室温下搅拌数小时，将所得到的反应液中的溶剂馏去后，再利用硅胶柱色谱法精制。其详细内容，在后面的实施例中表示。

本发明的氟化三聚异氰尿酸三烯丙酯的理想例为：1，3，5-三(2，3，3-三氟-2-丙烯基)-1，3，5-三嗪-2，4，6-三酮、以及1，3，5-三(2，3-二氟-2-丙烯基)-1，3，5-三嗪-2，4，6-三酮。

本发明的氟化三聚异氰尿酸三烯丙酯适用于，作为对于弹性体进行过氧化物硫化过程中的交联助剂。此外，在使用氟化三聚异氰尿酸三烯丙酯作为交联助剂时，除前面所记载的新物质之外，已知的氟化三聚异氰尿酸酯也很适用。已知的氟化三聚异氰尿酸酯有，1，3，5-三(2-氟-2-丙烯基)-1，3，5-三嗪-2，4，6-三酮、1，3，5-三(3-氟-2-丙烯基)-1，3，5-三嗪-2，4，6-三酮、以及1，3，5-三(3，3-二氟-2-丙烯基)-1，3，5-三嗪-2，4，6-三酮。