專利名稱：低摩擦氟橡膠交聯(lián)產(chǎn)品的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及低摩擦氟橡膠交聯(lián)產(chǎn)品的制造方法，具體涉及如低摩擦性能、低粘性和低彈性的性能均衡和優(yōu)良的、并適用于制造包括橡膠防振器和沖擊吸收制動(dòng)器的部件，特別是HDD(硬盤驅(qū)動(dòng)器)頭控制器的部件等部件的低摩擦氟橡膠交聯(lián)產(chǎn)品的制造方法。本發(fā)明還涉及通過該方法得到的低摩擦氟橡膠交聯(lián)產(chǎn)品的用途。
背景技術(shù)：
氟橡膠與其他普通橡膠一樣具有橡膠固有的彈性，并具有優(yōu)于普通橡膠的特性如，耐熱、防油及化學(xué)抗性。這些特性可提供各種應(yīng)用，包括O形圈、襯墊及墊圈的防漏橡膠部件，橡膠防振器，帶和涂覆橡膠的織物，以及打印頭控制器和HDD(硬盤驅(qū)動(dòng))頭控制器的沖擊吸收制動(dòng)器，更具體地說，裝配在HDD中用以防止閱讀臂的故障的制動(dòng)器。
傳統(tǒng)的氟橡膠具有表面粘性和高的摩擦系數(shù)，因此，其加工通常涉及在交聯(lián)橡膠表面上的去除粘性處理。這將增加加工費(fèi)用。
將傳統(tǒng)的氟橡膠用作硬盤驅(qū)動(dòng)(HDD)中的存儲(chǔ)裝置的制動(dòng)器會(huì)由于制動(dòng)器對臂的粘附導(dǎo)致故障。而且，其阻尼特性很大程度上取決于溫度，而且沖擊彈性在高溫時(shí)增加以致于制動(dòng)器不能吸收臂的振動(dòng)。如在此所使用的，制動(dòng)器是確定端部具有閱讀頭的臂可從待命位置移動(dòng)的移動(dòng)(擺動(dòng))范圍和吸收沖擊以防止該臂在操作或待命后發(fā)生故障的部件。
同時(shí)，越來越多地被使用的新近的橡膠制動(dòng)器包括在橡膠中加入磁體的磁座型制動(dòng)器(magnet holder-type stopper)以通過磁引力來固定該臂，和設(shè)置在該臂兩側(cè)的擠壓制動(dòng)型制動(dòng)器(crush stop-typestopper)。這些制動(dòng)器所需的性能主要有下面三項(xiàng)(1)當(dāng)臂與制動(dòng)器發(fā)生碰撞時(shí)制動(dòng)器表現(xiàn)優(yōu)良的沖擊吸收性能。
(2)在待命期間橡膠制動(dòng)器通過磁力等與臂端部(金屬)保持緊密接觸但不粘附在其上。
(3)制動(dòng)器是清潔的。
一般的氟橡膠制動(dòng)器通常滿足(1)沖擊吸收性能和(3)清潔的方面，但其具有高粘性而不能滿足所需的性能(2)。
為了滿足所需的性能(2)，JP-B-H04-37094提出了一種用氟橡膠的交聯(lián)溶劑和交聯(lián)促進(jìn)劑的溶液浸漬橡膠表面以進(jìn)行重新交聯(lián)并從而消除表面粘性的方法。但是，這種方法使用大量溶劑而從對環(huán)境的不利影響方面是不可取的。而且，該溶劑使浸漬受限制，以致于產(chǎn)品，如制動(dòng)器，在性能上具有波動(dòng)性并且有些引起HDD故障。
為了解決上述問題，該發(fā)明的發(fā)明人堅(jiān)持不懈地進(jìn)行研究，并得到不交聯(lián)的氟橡膠組合物，其包括與特定的交聯(lián)劑、交聯(lián)促進(jìn)劑、氫氧化鈣以及任選的氧化鎂組合的可多羥基交聯(lián)的氟橡膠，其中交聯(lián)促進(jìn)劑與交聯(lián)劑的重量比(R)(交聯(lián)促進(jìn)劑/交聯(lián)劑)的范圍在0.9-5，并且在特定條件下進(jìn)行熱處理(根據(jù)需要多羥基交聯(lián)和預(yù)成型可在熱處理之前進(jìn)行)時(shí)，氟橡膠組合物(預(yù)制品)中的該交聯(lián)促進(jìn)劑有利地遷移到該表面層以增加該橡膠表面的交聯(lián)度，以致于橡膠表面呈現(xiàn)出減小的摩擦特性和粘性而氟橡膠制成品表現(xiàn)出低的沖擊彈性。
具體地說，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在0.9-5的范圍內(nèi)交聯(lián)促進(jìn)劑(如有機(jī)季膦鹽)/交聯(lián)劑的比例越大，遷移到橡膠表面的交聯(lián)促進(jìn)劑的量越多，其結(jié)果是在橡膠制成品的表面的交聯(lián)度增加而整個(gè)橡膠制成品的表面的交聯(lián)度減小，導(dǎo)致低的沖擊彈性。
本發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)交聯(lián)促進(jìn)劑(如有機(jī)季膦鹽)/交聯(lián)劑的比大于傳統(tǒng)氟橡膠組合物的氟橡膠組合物可提供如低摩擦性能、低粘性和低彈性的性能均衡并有所改善，且適宜用于加工制造包括以O(shè)環(huán)形圈、襯墊及墊圈為代表的防漏橡膠部件、橡膠防震器，帶、涂覆橡膠的織物、以及如HDD中的制動(dòng)器的沖擊吸收制動(dòng)器的低摩擦的氟橡膠交聯(lián)產(chǎn)品。本發(fā)明是基于這些發(fā)現(xiàn)而完成的。
與氟橡膠的多羥基硫化有關(guān)的已知技術(shù)包括下面這些。
JP-B-H04-37094公開了含氟的合成橡膠的制品的表面改性方法，其中硫化的含氟合成橡膠制品的表面以交聯(lián)(硫化)劑多羥基化合物和任選的硫化促進(jìn)劑(交聯(lián)促進(jìn)劑)浸漬以進(jìn)行再硫化。這種表面改性方法被說明用來在硫化的含氟合成橡膠制品的表面提供非粘性和低摩擦性能。
但是，該方法采用了在有機(jī)溶劑如丙酮中的交聯(lián)劑和交聯(lián)促進(jìn)劑的表面處理溶液，用于以交聯(lián)劑多羥基化合物和硫化促進(jìn)劑(交聯(lián)促進(jìn)劑)浸漬該表面。有機(jī)溶劑的使用可導(dǎo)致環(huán)境污染。另外，硫化后的表面處理增加了步驟而增加成本。
JP-A-H07-3099公開一種氟橡膠組合物，包括(A)100重量份的通過共聚合二氟乙烯、六氟丙烯和任選的四氟乙烯得到的氟橡膠，(B)0.05至2重量份的有機(jī)季膦鹽，(C)0.01至3重量份的含氮有機(jī)化合物和/或含磷有機(jī)化合物，(D)0.1至10重量份的多羥基化合物，和(E)0.5至30重量份的金屬氧化物和/或金屬氫氧化物。據(jù)描述該化合物可預(yù)制成所需形狀，放置在鑄模中，和加熱模壓以進(jìn)行多羥基硫化，得到硫化的氟橡膠制品。據(jù)描述如此形成的制品保持良好的機(jī)械性能并在硫化成形過程中避免成型失敗。
但是，如上述專利文件2的情況中，在該專利文件的實(shí)施例中公開的制品顯示有機(jī)季膦鹽未充分遷移到橡膠制品的表面，因此具有高的摩擦系數(shù)和粘性。
JP-A-H07-82449公開一種可多羥基硫化的氟橡膠組合物，包括可多羥基硫化的氟橡膠和類似于水滑石的化合物。根據(jù)該專利文件，以氟橡膠與硫化成分混合，并且該混合物在140至200℃通過加壓硫化進(jìn)行約2至120分鐘的初級硫化和在約150至250℃通過烘爐硫化物進(jìn)行約0至30小時(shí)的次級硫化的方式進(jìn)行硫化。該專利文件中所述的硫化成分包括，對于所述的100重量份的氟橡膠采用0.5至10重量份的硫化劑(如，多羥基芳香化合物)，1至20重量份的酸受體(如二價(jià)金屬氧化物或氫氧化物)，及不多于10重量份的硫化促進(jìn)劑(如，季胺或膦鹽)。據(jù)描述，所述組合物具有良好的脫模性能、優(yōu)良的硫化特性和改善的耐機(jī)油性能。
但是，在該專利文件的實(shí)施例中公開的制品顯示硫化促進(jìn)劑(如，季膦鹽)未充分遷移到橡膠制品的表面，因此具有高的摩擦系數(shù)和粘性。而且，如該專利文件中所述的與水滑石類似化合物組合以增加的量使用硫化促進(jìn)劑，如有機(jī)季膦鹽，導(dǎo)致較高的交聯(lián)率，以致于在模壓時(shí)該組合物在灌注到模具之前被交聯(lián)而不能形成所需的形狀。
JP-A-2000-34379公開一種氟橡膠組合物，包括原材料氟橡膠，多羥基硫化劑，有機(jī)促進(jìn)劑，硫化補(bǔ)充促進(jìn)劑，酸受體(acid receiver)和任選的填充劑，其中硫化補(bǔ)充促進(jìn)劑為以脂肪酸酯等處理的、且具有不大于7.5μm的平均粒徑和不小于20m2/g的比表面積的氫氧化鈣。所述組合物據(jù)說提供對永久壓縮變形的抗性優(yōu)良的硫化產(chǎn)品。根據(jù)該專利文件，以在170℃進(jìn)行10分鐘初級硫化和在200℃進(jìn)行24小時(shí)次級硫化的方式進(jìn)行硫化。
但是，根據(jù)該專利文件得到的氟橡膠制品具有較高的交聯(lián)度和沖擊彈性，推測是因?yàn)榱蚧a(bǔ)充促進(jìn)劑具有較大的比表面積和以脂肪酸酯等進(jìn)行處理。另外，該制品顯示有機(jī)促進(jìn)劑(硫化促進(jìn)劑)如有機(jī)季膦鹽未充分遷移到橡膠制品的表面。而且，該專利文件中的實(shí)施例產(chǎn)生高的摩擦系數(shù)和粘性。
JP-A-2001-192482公開一種氟橡膠組合物在多羥其硫化劑存在的情況下硫化并成型，并且在約250至300℃下熱處理以提供具有優(yōu)異性能，如抗永久壓縮變形，的硫化氟橡膠制品的方法，其中該氟橡膠組合物包括100重量份的氟橡膠，0.5至3重量份的氫氧化鈣，4至15重量份的氧化鎂，以及10至50重量份的熱碳黑和煙煤組合的填充劑。該方法利用每100重量份的含氟橡膠約0.5至10重量份的多羥基硫化劑，如多羥基芳香化合物，和約0.1至30重量份的胺或磷鹽。根據(jù)該專利文件，氟橡膠組合物利用塑壓機(jī)等在約150至230℃下進(jìn)行硫化和成型約1至30分鐘；該用作墊圈和密封墊的制品在空氣烘箱中約250至300℃下再進(jìn)行約5至48小時(shí)的熱處理(次級硫化)。
但是，在該專利文件中公開的該制品具有高的沖擊彈性，并且顯示有機(jī)季膦鹽未充分遷移到橡膠表面，因此具有高的摩擦系數(shù)和粘性。
迄今為止所提出的氟橡膠組合物及其硫化制品還包括下面這些。
編號為No.3063172(對應(yīng)于JP-A-H04-236254)的日本專利公開一種氟橡膠組合物，包括100重量份的氟橡膠和0.5至10重量份的從液態(tài)聚異戊二烯橡膠和氫化的聚異戊二烯橡膠中選取的液態(tài)烴橡膠。所描述該組合物具有優(yōu)良的加工性能，如擠出特性，和硫化橡膠特性。
編號為No.3222054(對應(yīng)于JP-A-H09-208751)日本專利公開一種橡膠組合物，包括(A)氟橡膠聚合物，(B)包含含氟有機(jī)基團(tuán)且具有30至200℃的熔點(diǎn)的蠟，和(C)選自胺、多羥基化合物及過氧化物的交聯(lián)劑。據(jù)說該橡膠組合物具有優(yōu)良的可加工性、揉捏加工性能和脫模性能，并提供性能上與現(xiàn)有產(chǎn)品相當(dāng)?shù)闹破贰?br> 編號為No.2653340(對應(yīng)于JP-A-H06-293850)的日本專利公開一種氟橡膠組合物，包括(A)可多羥基交聯(lián)的氟橡膠，(B)液態(tài)氟橡膠，和(C)分子上的至少一個(gè)OH基被硅烷化的多羥基化合物。還描述了該組合物可在130至160℃的低溫下交聯(lián)(初級交聯(lián))以避免形成泡沫，和在120至250℃的溫度下進(jìn)行次級交聯(lián)。據(jù)說該組合物具有優(yōu)良的可加工性并提供具有低硬度和廣泛用途的制品。
JP-A-H05-239300公開了一種可硫化的氟橡膠組合物，包括(A)具有二氟乙烯單元和至少一種含氟單體單元的彈性體共聚物，(B)用烷氧基或苯氧基取代的叔磷硫化促進(jìn)劑，如三苯基膦，(C)多羥基交聯(lián)劑，和(D)二價(jià)金屬氧化物或氫氧化物。該組合物經(jīng)初級硫化(加壓硫化)和次級硫化(烘箱加熱)以提供硫化的制品，如密封材料。初級硫化率高，且硫化制品具有良好的橡膠彈性和張力性能。
JP-A-H06-248145公開了一種氟橡膠組合物，包括氟橡膠、氧化鈣和聚乙烯蠟，其中該氟橡膠通過共聚合二氟乙烯、四氟乙烯和丙烯得到。該專利文件教導(dǎo)該組合物可在100至400℃的溫度下硫化幾秒至5小時(shí)，且在150至300℃進(jìn)行約30分鐘至48小時(shí)的次級硫化以穩(wěn)定該硫化橡膠的性能。根據(jù)該文件公開的內(nèi)容，該組合物在硫化和成型過程中可避免熔合故障，而且該制品具有高耐熱性。
JP-A-H06-306180公開了一種硫化氟橡膠制品的制造方法，其中通過共聚合二氟乙烯、六氟丙烯和任選的四氟乙烯得到的氟橡膠利用有機(jī)季胺鹽作為硫化促進(jìn)劑通過在鑄模中多羥基硫化形成。該文件描述了該硫化成型可無成型錯(cuò)誤地進(jìn)行。
在這些專利文件中公開的氟橡膠組合物包括液態(tài)烴橡膠，包含含氟有機(jī)基團(tuán)且具有30至200℃的熔點(diǎn)的蠟，液態(tài)氟橡膠，叔磷交聯(lián)促進(jìn)劑，氧化鈣，聚乙烯蠟，或有機(jī)季胺鹽。用該氟橡膠組合物制成的硫化制品不滿足低粘性、低摩擦特性和低沖擊彈性，以及這些特性的均衡。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的低摩擦氟橡膠交聯(lián)產(chǎn)品的制造方法，包括根據(jù)需要預(yù)先多羥基交聯(lián)可多羥基交聯(lián)的氟橡膠組合物，該組合物包括與交聯(lián)促進(jìn)劑(優(yōu)選是有機(jī)季膦鹽)、多羥基交聯(lián)劑(優(yōu)選是雙酚)、氫氧化鈣和任選的氧化鎂結(jié)合的可多羥基交聯(lián)的氟橡膠，其中該交聯(lián)促進(jìn)劑與多羥基交聯(lián)溶劑的重量比(R)(交聯(lián)促進(jìn)劑/多羥基交聯(lián)溶劑)的范圍為0.9至5，優(yōu)選為0.9至3，最好在0.9至2；和在150至300℃范圍，優(yōu)選為200至300℃范圍，更優(yōu)選在240至300℃范圍的溫度下對該氟橡膠組合物進(jìn)行0.1至48小時(shí)，優(yōu)選為1至48小時(shí)，更優(yōu)選10至48小時(shí)的熱處理，以制成表面摩擦系數(shù)小于1的低摩擦氟橡膠交聯(lián)產(chǎn)品。
本發(fā)明中采用的可多羥基交聯(lián)的氟橡膠組合物優(yōu)選對于每100重量份的可多羥基交聯(lián)的氟橡膠包括2.1至20重量份的交聯(lián)促進(jìn)劑和0.4至20重量份的多羥基交聯(lián)劑，以及0.5至10重量份的具有小于20m2/g比表面積的氫氧化鈣。
本發(fā)明中采用的可多羥基交聯(lián)的氟橡膠組合物優(yōu)選對于每100重量份的可多羥基交聯(lián)的氟橡膠包括不多于3.0重量份的氧化鎂。
本發(fā)明中采用的可多羥基交聯(lián)的氟橡膠組合物優(yōu)選對于每100重量份的可多羥基交聯(lián)的氟橡膠包括5至200重量份的聚四氟乙烯(PTFE)。
在本發(fā)明中，可多羥基交聯(lián)的氟橡膠組合物利用內(nèi)緣表面不平坦的壓模進(jìn)行多羥基交聯(lián)以提供具有平均深度在0.5至200μm的不平坦表面的交聯(lián)產(chǎn)品，并且該交聯(lián)產(chǎn)品經(jīng)熱處理。
當(dāng)該可多羥基交聯(lián)的氟橡膠組合物的交聯(lián)產(chǎn)品用作硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)的制動(dòng)器時(shí)，優(yōu)選多羥基交聯(lián)劑的量為100重量份的可多羥基交聯(lián)的氟橡膠1至10重量份，且重量比R(交聯(lián)促進(jìn)劑/多羥基交聯(lián)劑)優(yōu)選在0.9至2的范圍內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的HDD制動(dòng)器代表的沖擊吸收制動(dòng)器通過上述低摩擦氟橡膠交聯(lián)產(chǎn)品的制造方法得到。
用作HDD制動(dòng)器的交聯(lián)產(chǎn)品優(yōu)選保持轉(zhuǎn)矩的變化不超過14％。
本發(fā)明提供一種經(jīng)濟(jì)的方法，因此可簡單地通過熱處理氟橡膠組合物(根據(jù)需要硫化和預(yù)成型可在該熱處理之前進(jìn)行)制造低摩擦氟橡膠交聯(lián)產(chǎn)品而不需要利用含有有機(jī)溶劑的溶液進(jìn)行表面改性，從而減小環(huán)境污染，且其中所得到的低摩擦交聯(lián)氟橡膠在如低摩擦特性、低粘性和低彈性方面性能均衡且性能優(yōu)良，并適于用來制作包括橡膠防振器，沖擊吸收制動(dòng)器，液體防漏橡膠部件，帶，涂覆橡膠的織物和擦拭器的部件。根據(jù)本發(fā)明的低摩擦氟橡膠交聯(lián)產(chǎn)品具有改善的和穩(wěn)定的非粘性能并適用為HDD中的制動(dòng)器。


圖1為用于測定通過本方法得到的低摩擦氟橡膠交聯(lián)產(chǎn)品的不粘穩(wěn)定性的測試裝置的示意圖；
圖2為圖1中的測試裝置上安裝的外制動(dòng)器的截面圖；圖3為用于在磁體測試(magnet test)中測定粘性變化的測試裝置的示意圖；圖4為用于測定保持轉(zhuǎn)矩的測試裝置的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面將詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的低摩擦氟橡膠交聯(lián)產(chǎn)品的制造方法。
根據(jù)本發(fā)明的低摩擦氟橡膠交聯(lián)產(chǎn)品的制造方法，包括根據(jù)需要預(yù)先多羥基交聯(lián)可多羥基交聯(lián)的氟橡膠組合物(后面論述)；和在150至300℃范圍的溫度下，優(yōu)選為200至300℃范圍的溫度，更優(yōu)選240至300℃范圍的溫度下熱處理交聯(lián)產(chǎn)品(交聯(lián)氟橡膠)0.1至48小時(shí)，優(yōu)選1至48小時(shí)，更優(yōu)選10至48小時(shí)。
下面，順續(xù)論述適用于本發(fā)明中的該可多羥基交聯(lián)的氟橡膠組合物(可與多烴基化合物交聯(lián)的氟橡膠組合物)，硫化條件(根據(jù)需要進(jìn)行的初級硫化和次級硫化)，后硫化熱處理的條件，和可得到的低摩擦氟橡膠交聯(lián)產(chǎn)品的性能。
(可多羥基交聯(lián)的氟橡膠組合物)適用于本發(fā)明中的該可多羥基交聯(lián)的氟橡膠組合物(可與多烴基化合物交聯(lián)的氟橡膠組合物)含有可多羥基交聯(lián)的氟橡膠，交聯(lián)促進(jìn)劑有機(jī)季膦鹽，由雙酚代表的多烴基交聯(lián)劑、氫氧化鈣和任選的氧化鎂。
可多羥基交聯(lián)的氟橡膠本發(fā)明可利用一種或多種含氟烯烴(共)聚合物作為可多羥基交聯(lián)的氟橡膠(可與多烴基化合物交聯(lián)的氟橡膠)。
含氟烯烴包括二氟乙烯、六氟丙烯、五氟丙烯、三氟乙烯、三氟氯乙烯、四氟乙烯、氟化乙烯、全氟丙烯酸酯、丙烯酸全氟烷基酯、全氟甲基乙烯基醚和全氟丙基乙烯基醚。這些含氟烯烴可單獨(dú)使用或兩種或兩種以上結(jié)合使用。
優(yōu)選的可多羥基交聯(lián)的氟橡膠((共)聚合物)包括市售的氟橡膠，如二氟乙烯/六氟丙烯二元共聚物，四氟乙烯/丙烯二元共聚物，和二氟乙烯/四氟乙烯/六氟丙烯三元共聚物。
交聯(lián)劑本發(fā)明優(yōu)選使用多烴基化合物交聯(lián)劑雙酚。具體實(shí)例包括多羥基芳香化合物，如2，2-二(4-羥苯基)丙烷[雙酚A]，2，2-二(4-羥苯基)全氟丙烷[雙酚AF]，二(4-羥苯基)砜[雙酚S]，雙酚A-二(磷酸二苯酯)，4，4’-二羥基聯(lián)苯，4，4’-二羥基聯(lián)苯甲烷和2，2-二(4-羥苯基)丁烷。優(yōu)選為雙酚A和雙酚AF。其可以是堿金屬鹽或堿土金屬鹽的形式。而且可用作交聯(lián)劑的有市售的包含原料橡膠和交聯(lián)劑的母料，實(shí)例包括CURATIVE VC 30(由DuPont Dow Elastomers制造，包含50wt％的交聯(lián)劑雙酚AF)。這些交聯(lián)劑可單獨(dú)使用或兩種或多種結(jié)合使用。
交聯(lián)促進(jìn)劑該交聯(lián)促進(jìn)劑包括通常用于多烴基交聯(lián)的這些促進(jìn)劑，如有機(jī)季膦鹽，含活性氫的芳香化合物/季膦鹽等摩爾分子化合物，和二價(jià)金屬/胺絡(luò)合物。這些交聯(lián)促進(jìn)劑可單獨(dú)使用或兩種或多種結(jié)合使用?？紤]減少低摩擦氟橡膠交聯(lián)產(chǎn)品的除氣，這些交聯(lián)促進(jìn)劑中優(yōu)選使用有機(jī)季膦鹽。
該申請人在JP-A-2001-192482的 至 段中描述了交聯(lián)促進(jìn)劑有機(jī)季膦鹽的具體實(shí)例，優(yōu)選為溴化三苯基苯甲膦和氯化三苯基苯甲膦。而且可用作該交聯(lián)促進(jìn)劑的有市售的包含原料橡膠和交聯(lián)促進(jìn)劑的母料，實(shí)例包括CURATIVE VC 20(由DuPont Dow Elastomers制造，包含33wt％的交聯(lián)促進(jìn)劑有機(jī)膦鹽)。
其他成分必要時(shí)，除上述之外，可多羥基交聯(lián)的氟橡膠組合物還可適當(dāng)?shù)匕鹉z工業(yè)中常用的其它成分，而仍然達(dá)到本發(fā)明中所用的交聯(lián)劑和交聯(lián)促進(jìn)劑的效果。這些成分包括增強(qiáng)劑如炭黑和碳纖維；填充劑如碳酸鈣、碳酸鎂、氫氧化鋁，氫氧化鎂、硅酸鋁、硅酸鎂、硅酸鈣、鈦酸鉀、氧化鈦、硫酸鋇、硼酸鋁、玻璃纖維和芳族聚酰胺纖維；加工助劑如蠟和金屬皂；酸受體(acid receiver)如氧化鋅(氫氧化鈣除外，下面相同)；防老化劑；以及熱塑性樹脂。在室溫下二氧化硅可起到降低粘性的作用，但在高濕度時(shí)增加對金屬的粘性，因此有時(shí)最好不使用二氧化硅。
可多羥基交聯(lián)的氟橡膠組合物(可與多烴基化合物交聯(lián)的氟橡膠組合物)理想地，對于100重量份的可多羥基交聯(lián)的氟橡膠，包含2.1至20重量份的，優(yōu)選是2.5至10重量份的交聯(lián)促進(jìn)劑(優(yōu)選是有機(jī)季膦鹽)；0.4至20重量份，優(yōu)選是1至10重量份的多羥基交聯(lián)劑(優(yōu)選是雙酚)；根據(jù)需要不超過3重量份，優(yōu)選為1至3重量份的氧化鎂；以及0.5至10重量份的，優(yōu)選是1至7重量份，特別優(yōu)選是1至5重量份的氫氧化鈣。
少于上述量的交聯(lián)促進(jìn)劑傾向于增加橡膠表面的摩擦系數(shù)和粘性。超過上述量的交聯(lián)促進(jìn)劑將導(dǎo)致低摩擦氟橡膠交聯(lián)產(chǎn)品(制品)在撓曲、壓縮或扭曲時(shí)易于破裂。
少于上述量的交聯(lián)劑傾向于在成型之后引起泡沫并且這種交聯(lián)產(chǎn)品不能得到統(tǒng)一的形狀。超過上述量的交聯(lián)劑將導(dǎo)致低摩擦氟橡膠交聯(lián)產(chǎn)品(制品)在撓曲、壓縮或扭曲時(shí)易于破裂。
在即使使用上面指定量的交聯(lián)劑時(shí)，在交聯(lián)和成型過程中產(chǎn)生泡沫的情況下，可根據(jù)需要增加增強(qiáng)劑、填充劑、酸受體和交聯(lián)劑的量以解決起泡的問題。
在可多羥基交聯(lián)的氟橡膠組合物中，由有機(jī)季胺鹽和有機(jī)季膦鹽代表的交聯(lián)促進(jìn)劑與由雙酚代表的多羥基交聯(lián)劑的重量比(R)(交聯(lián)促進(jìn)劑/多羥基交聯(lián)劑)的范圍在0.9至5，優(yōu)選為0.9至4，更優(yōu)選在0.9至3，特別優(yōu)選為在0.9至2。
在可多羥基交聯(lián)的氟橡膠組合物中，重量比R(交聯(lián)促進(jìn)劑/多羥基交聯(lián)劑)小于上述值將導(dǎo)致該交聯(lián)促進(jìn)劑到橡膠表面的遷移不充分，因此橡膠表面不能具有足夠的交聯(lián)度而不能得到所需的低粘性和低摩擦性能。該重量比R超過上述值可提供較高的橡膠表面交聯(lián)度但易于導(dǎo)致低摩擦氟橡膠交聯(lián)產(chǎn)品(制品)在撓曲、壓縮或扭曲時(shí)易于破裂。
過量使用氧化鎂(對于每100重量份的非交聯(lián)氟橡膠超過3.0重量份)導(dǎo)致制品具有高的沖擊彈性。另外，因?yàn)檠趸V本身表現(xiàn)出對金屬的粘性，過量使用氧化鎂會(huì)導(dǎo)致所得到的橡膠制品對相配的金屬表現(xiàn)更高的粘性。另外，當(dāng)過量使用氧化鎂時(shí)，使得交聯(lián)促進(jìn)劑如有機(jī)膦鹽不能充分遷移到該制品的表面，因此不能得到所需的低摩擦系數(shù)和低粘性。
當(dāng)?shù)湍Σ练鹉z交聯(lián)產(chǎn)品用作硬盤驅(qū)動(dòng)器的制動(dòng)器時(shí)，對于每100重量份的可多羥基交聯(lián)的氟橡膠包含0.4至20重量份的，優(yōu)選是0.4至10重量份的交聯(lián)劑，而且重量比R(交聯(lián)促進(jìn)劑/多羥基交聯(lián)劑)的范圍在0.9至2，優(yōu)選為0.9至1.5。當(dāng)交聯(lián)劑的量和重量比R在上述范圍內(nèi)時(shí)，所得到的氟橡膠交聯(lián)產(chǎn)品具有優(yōu)良的表面不粘性和不粘性的穩(wěn)定性，而可適用于HDD的制動(dòng)器。
氧化鎂量的下限對于每100重量份的非交聯(lián)氟橡膠可以是0重量份。優(yōu)選，其量的范圍在1至3.0重量份，在這種情況下交聯(lián)可以達(dá)到足夠的交聯(lián)率并產(chǎn)生具有低摩擦性能和低粘性的不起泡沫交聯(lián)產(chǎn)品(制品)。氧化鎂的量呈現(xiàn)出與氫氧化鈣的量類似的趨向。
使用上述量的氫氧化鈣提供足夠的交聯(lián)度和低的沖擊彈性，并在成型過程中可降低起泡的可能性。
通常，使用較少量的氫氧化鈣趨于導(dǎo)致較低的交聯(lián)度和沖擊彈性，并在成型過程中增加起泡的可能性。
在成型過程中產(chǎn)生泡沫的情況下，需要增加添加的酸受體的量，例如，對于每100重量份的可多羥基交聯(lián)的氟橡膠加入0.5至10重量份的酸受體。
使用超過上述范圍的量的氫氧化鈣增加整個(gè)橡膠產(chǎn)品的交聯(lián)度和沖擊彈性，而交聯(lián)促進(jìn)劑很顯著地減少和損害到橡膠表面的遷移而經(jīng)常不能得到低的表面粘性。
本發(fā)明可實(shí)際采用市售的氫氧化鈣，優(yōu)選具有小于20m2/g的雙表面積。
采用具有大于20m2/g的比表面積的氫氧化鈣增加整個(gè)橡膠產(chǎn)品的交聯(lián)度和沖擊彈性，而交聯(lián)促進(jìn)劑很顯著地降低和損害到橡膠表面的遷移而經(jīng)常不能得到低的表面粘性。
考慮到低摩擦性能、低粘性和低的沖擊彈性，本發(fā)明中所采用的可多羥基交聯(lián)的氟橡膠組合物對于每100重量份的可多羥基交聯(lián)的氟橡膠可以包含5至200重量份，優(yōu)選約20至100重量份的聚四氟乙烯(PTFE)。
聚四氟乙烯(PTFE)本身具有優(yōu)良的低摩擦性能、低粘性和良好的低沖擊彈性性能，并且在制備氟橡膠組合物中的添加物聚四氟乙烯可改善所得到制品的低摩擦性能、低粘性和低的沖擊彈性。
少于上述量的PTFE將導(dǎo)致所得到制品的沖擊彈性降低的不良效果，而多于上述量的PTFE將導(dǎo)致所得到制品具有過高的硬度以致于喪失橡膠的彈性。
為制備可多羥基交聯(lián)的氟橡膠組合物，包含特定量的前述成分的化合物可利用內(nèi)混捏機(jī)如內(nèi)混機(jī)、捏和機(jī)(kneader)或班伯里密煉機(jī)(Banbury mixer)，或普通的橡膠混捏機(jī)如開放式輥軋機(jī)混捏。另一種制備該組合物的方法是在溶劑中分別溶解這些成分并利用拌攪機(jī)等使其分散。
如上所述所得到的可多羥基交聯(lián)的氟橡膠組合物可采用注模機(jī)、壓模機(jī)、加壓硫化機(jī)或烘箱在140至230℃溫度下進(jìn)行約1至120分鐘交聯(lián)(硫化)(初級硫化)。初級硫化是交聯(lián)組合物到一定程度以使其可以保持特定形狀(預(yù)成型)的步驟。對于復(fù)雜形狀，這種預(yù)成型優(yōu)選采用模具。該初級硫化可用空氣烘箱等裝置進(jìn)行。
在本發(fā)明中，可多羥基交聯(lián)的氟橡膠組合物可利用壓模作為加壓硫化機(jī)或與加壓硫化機(jī)結(jié)合被多羥基交聯(lián)，特別是在初級硫化中，其中該模具的內(nèi)緣表面具有一定深度的起伏以提供具有所需深度(如，0.5至200μm)的不平坦表面的交聯(lián)產(chǎn)品。這種具有0.5至200μm平均深度的不平坦表面的交聯(lián)產(chǎn)品可表現(xiàn)出改善的低摩擦性能和低粘性。
混捏之后，可多羥基交聯(lián)的氟橡膠組合物被如后面所述地模壓?；炷蟮慕M合物可以(a)冷卻到室溫，再重新加熱并模壓；或(b)從混捏和模壓持續(xù)地加熱。由于工藝的原因，采用壓模機(jī)進(jìn)行壓縮處理通常采用步驟(a)。
為了制造氟橡膠制品如橡膠軟管，混捏的氟橡膠組合物擠壓成管狀并經(jīng)烘箱硫化，這種情況下采用步驟(b)。
采用(a)或(b)中任何一個(gè)在硫化之前將可多羥基交聯(lián)的氟橡膠組合物制成所需形狀允許制造低摩擦和低粘性制品。氟橡膠交聯(lián)產(chǎn)品的低摩擦性能、低粘性水平不受熱處理的溫度上升方式或曲線的影響而受熱處理的溫度和時(shí)間的影響。
本發(fā)明中的熱處理方法可與普通的次級硫化的方法類似。但普通的次級硫化不能得到低摩擦性能和低粘性，除非組合物為如本發(fā)明所述的組合物(可多羥基交聯(lián)的氟橡膠組合物)。利用傳統(tǒng)的氟橡膠，該次級硫化具有完成初級硫化未充分進(jìn)行的交聯(lián)反應(yīng)，并使橡膠中的低分子成分氣化以提高強(qiáng)度并減小永久壓縮變形的目的。另一方面，本發(fā)明的次級硫化將使初級硫化中的交聯(lián)促進(jìn)劑遷移到表面從而得到低摩擦性能和低粘性并固化該表面。
(后硫化熱處理)本發(fā)明中，在150至300℃，優(yōu)選為200至300℃，更優(yōu)選在240至300℃范圍的溫度下對可多羥基交聯(lián)的氟橡膠組合物進(jìn)行0.1至48小時(shí)，優(yōu)選為1至48小時(shí)，更優(yōu)選為10至48小時(shí)的熱處理。
考慮到防止從氟橡膠組合物的低分子揮發(fā)性組分的除氣，該可多羥基交聯(lián)的氟橡膠組合物可以按照需要進(jìn)行如上所述的預(yù)多羥基交聯(lián)(硫化)，而且所得到的交聯(lián)產(chǎn)品可在150至300℃，優(yōu)選為200至300℃，更優(yōu)選在240至300℃范圍的溫度下進(jìn)行0.1至48小時(shí)，優(yōu)選為1至48小時(shí)，更優(yōu)選為10至48小時(shí)的熱處理。
當(dāng)該交聯(lián)產(chǎn)品包含很多低分子揮發(fā)性(除氣)組分，其用作HDD制動(dòng)器等，可能由于從該交聯(lián)產(chǎn)品揮發(fā)的低分子組分造成金屬部件如盤的污染。因此，優(yōu)選在高溫下長時(shí)間進(jìn)行熱處理。
交聯(lián)產(chǎn)品的這種熱處理使得產(chǎn)品中的交聯(lián)促進(jìn)劑等慢慢地從內(nèi)部遷移到淺表面，以致于淺表面(例如，從交聯(lián)產(chǎn)品的表面到約100μm深的區(qū)域)具有高于交聯(lián)產(chǎn)品內(nèi)部(如，核心)的交聯(lián)度。結(jié)果，該熱處理的交聯(lián)產(chǎn)品可顯現(xiàn)具有較低的粘性、低摩擦性能和低碰撞彈性的表面(交聯(lián)產(chǎn)品表面)。在上述條件下進(jìn)行的熱處理不僅可提供氟橡膠交聯(lián)產(chǎn)品表面的優(yōu)良的不粘性而且提供優(yōu)異的不粘性的穩(wěn)定性。
具體地說，交聯(lián)產(chǎn)品的熱處理產(chǎn)生表面靜態(tài)摩擦系數(shù)和動(dòng)態(tài)摩擦系數(shù)小于1，優(yōu)選為0.1至0.7的低摩擦氟橡膠交聯(lián)產(chǎn)品。
當(dāng)可多羥基交聯(lián)的氟橡膠組合物(未交聯(lián)的產(chǎn)物)在上述條件下進(jìn)行熱處理，即，在150至300℃，優(yōu)選為200至300℃，更優(yōu)選在240至300℃范圍的溫度下對氟橡膠組合物進(jìn)行0.1至48小時(shí)，優(yōu)選為1至48小時(shí)，更優(yōu)選為10至48小時(shí)的熱處理時(shí)，交聯(lián)反應(yīng)和交聯(lián)促進(jìn)劑到淺表面的遷移同時(shí)發(fā)生。所制成的低摩擦氟橡膠交聯(lián)產(chǎn)品的粘性、摩擦性和碰撞彈性降低。
在前述的任意實(shí)施例中可不考慮是否進(jìn)行預(yù)備多羥基交聯(lián)而利用加熱裝置如烘烤箱、硫化爐或高頻加熱器進(jìn)行熱處理。
在氟橡膠組合物的后硫化熱處理可類似于橡膠工業(yè)中常用的次級烘箱硫化。本發(fā)明中采用的氟橡膠組合物和傳統(tǒng)的氟橡膠組合物在成分組成上完全不同，因而后硫化熱處理具有不同的目的和功能。對于傳統(tǒng)的氟橡膠(硫化制品)，后硫化熱處理是為了改善張力性能并減小永久壓縮變形。
相反，本發(fā)明利用具有特定組成的未交聯(lián)的氟橡膠組合物(或其預(yù)制品)，而后交聯(lián)熱處理的目的在于快速促使交聯(lián)促進(jìn)劑遷移到制品的表面，并使該促進(jìn)劑穩(wěn)定以在該制品的表面得到低摩擦性能和低粘性。熱處理確實(shí)起到這種作用。
對于傳統(tǒng)的氟橡膠組合物，在傳統(tǒng)條件下(如JP-A-H07-82449(專利文件4)中公開的初級硫化條件，140至200℃的溫度及約2至120分鐘)的初級硫化，如在模具中的加壓硫化，不能達(dá)到交聯(lián)促進(jìn)劑充分遷移到表面的效果。因此，所得到的產(chǎn)品不顯示低摩擦性能和低粘性。
相反，本發(fā)明的未交聯(lián)的氟橡膠組合物簡單地通過在150至300℃，優(yōu)選為200至300℃，更優(yōu)選在240至300℃范圍的溫度下0.1至48小時(shí)，優(yōu)選為1至48小時(shí)，更優(yōu)選為10至48小時(shí)的初級硫化表現(xiàn)出交聯(lián)促進(jìn)劑到表面的遷移。所得到的低摩擦氟橡膠交聯(lián)產(chǎn)品具有低摩擦性能和低粘性，而且不需要在類似的條件下再進(jìn)行熱處理。
即使當(dāng)傳統(tǒng)的(未交聯(lián)的)氟橡膠在類似條件下進(jìn)行初級硫化，它們也不能提供低摩擦性能和低粘性的氟橡膠交聯(lián)產(chǎn)品。
具體地說，本發(fā)明不同于JP-B-H04-37094(專利文件1)的特征如下。如上述本發(fā)明的背景技術(shù)中所描述的，JP-B-H04-37094公開了一種方法，其中含氟硫化橡膠的表面以含有氟橡膠的交聯(lián)(硫化)劑和任選的硫化加速促進(jìn)劑(交聯(lián)促進(jìn)劑)的溶液(下文稱“處理劑”)浸漬以進(jìn)行再硫化，從而含氟合成橡膠制品的淺表面的交聯(lián)度增加并且該制品的粘性和摩擦性能降低。
相反，本發(fā)明采用JP-B-H04-37094及其他專利文件從未披露的特定的可多羥基交聯(lián)的氟橡膠組合物。使用這種組合物使得簡單地通過交聯(lián)產(chǎn)品的熱處理而不需要JP-B-H04-37094中的“處理溶劑”就能夠生產(chǎn)具有類似于該專利文件中所描述的表面條件(如低摩擦性能)的低摩擦氟橡膠制品。
另外，在本發(fā)明中，使用更多量的交聯(lián)促進(jìn)劑使得低摩擦氟橡膠交聯(lián)產(chǎn)品能夠提供高溫下具有更低沖擊彈性的熱處理產(chǎn)品。
具體地說，交聯(lián)產(chǎn)品中所包含的交聯(lián)促進(jìn)劑使得在對硫化橡膠進(jìn)行熱處理時(shí)遷移到橡膠淺表面。交聯(lián)促進(jìn)劑遷移越接近制品表面，橡膠淺表面的交聯(lián)度就越高。因此，本發(fā)明簡單地通過對交聯(lián)橡膠制品進(jìn)行熱處理而不需涂覆橡膠表面就可制造具有類似于JP-B-H04-37094中所描述的表面狀況的低摩擦氟橡膠交聯(lián)產(chǎn)品。
另外，本發(fā)明不同于JP-A-2001-192482(專利文件6)的特征如下。JP-A-2001-192482公開了一種氟橡膠組合物在多羥基硫化劑存在的情況下硫化和成型，并且在約250至300℃溫度下熱處理以提供具有優(yōu)異性能，如抗永久壓縮變形，的硫化的氟橡膠制品的方法，其中該氟橡膠組合物包括100重量份的氟橡膠，0.5至3重量份的氫氧化鈣，4至15重量份的氧化鎂，以及10至50重量份的熱碳黑和生煤組合的填料。該專利文件中公開的氟橡膠組合物具有較小的交聯(lián)促進(jìn)劑/交聯(lián)劑比，并包含許多氧化鎂，即，每100重量份的氟橡膠4至15重量份的氧化鎂。即使在本發(fā)明的條件下對該組合物的硫化橡膠(交聯(lián)橡膠制品)進(jìn)行熱處理，有機(jī)季膦鹽使得不能充分遷移到該橡膠表面，因而所得到的產(chǎn)品具有高的沖擊彈性和對金屬的高的粘性。
(低摩擦氟橡膠交聯(lián)產(chǎn)品)
本發(fā)明對特定成分組成的可交聯(lián)的氟橡膠組合物的氟橡膠交聯(lián)產(chǎn)品進(jìn)行“熱處理”，從而制造出具有小于1，優(yōu)選為0.1至0.7的表面摩擦系數(shù)的低摩擦氟橡膠交聯(lián)產(chǎn)品(氟橡膠交聯(lián)熱處理產(chǎn)品)。這種氟橡膠交聯(lián)產(chǎn)品具有如上所述的低表面摩擦系數(shù)，以及還具有低粘性、低沖擊彈性、低靜態(tài)摩擦系數(shù)、低動(dòng)態(tài)摩擦系數(shù)，和適當(dāng)?shù)挠捕取?br> 例如，氟橡膠交聯(lián)熱處理產(chǎn)品的性能如下靜態(tài)摩擦系數(shù)(JIS P 8147)小于1，優(yōu)選在0.1至0.7的范圍內(nèi)，其表明低粘性。
動(dòng)態(tài)摩擦系數(shù)小于1，優(yōu)選在0.1至0.7的范圍內(nèi)，其表明低粘性。動(dòng)態(tài)摩擦系數(shù)確定如下利用表面性質(zhì)測試器(由HEIDON制造)依照J(rèn)IS K 7125和P 8147測試2mm厚橡膠薄片。測試條件為匹配部件是10mm直徑的鍍鉻鋼珠摩擦塊，移動(dòng)速率為50mm/分鐘，且負(fù)載為50g。
硬度(采用A型硬度計(jì)根據(jù)JIS K 6253測定)范圍是40至85(單位分(POINT))，優(yōu)選為60至80(單位分(POINT))在如下測定時(shí)沖擊彈性不超過50％，優(yōu)選為不超過40％依據(jù)JISK 6255利用Lubke方法在0℃、25℃、和70℃溫度測定包括6個(gè)每片厚度為2mm和直徑為29mm的橡膠薄片的疊片。這種沖擊彈性允許該產(chǎn)品有利地吸收匹配部件如臂的振動(dòng)。
在如下測定時(shí)粘性不超過100g，優(yōu)選為不超過50g金屬桿(由不銹鋼制成，重量16g，與該橡膠接觸的彎曲表面的構(gòu)形直徑為3mm及寬度為1.5mm的圓柱體)在60℃時(shí)壓住2mm厚的橡膠薄片24小時(shí)或72小時(shí)，然后在0℃24小時(shí)。在0℃測量該橡膠對金屬的粘性。
不粘性的穩(wěn)定性(測量條件如后描述)不超過100g，優(yōu)選為不超過70g。當(dāng)熱處理未進(jìn)行或不充分時(shí)，較少的交聯(lián)促進(jìn)劑遷移到制品表面而粘性將增加到400g或更大。
使交聯(lián)產(chǎn)品的表面不平坦減小了低摩擦氟橡膠交聯(lián)產(chǎn)品與匹配部件之間的接觸面積，因而可獲得小于1的摩擦系數(shù)以改善并穩(wěn)定不粘特性。
如上所述得到的低摩擦氟橡膠交聯(lián)產(chǎn)品(制品)在如低摩擦特性、低粘性和低彈性性能方面均勻且其性能優(yōu)良。因此，適合用作沖擊吸收制動(dòng)器，如HDD存儲(chǔ)頭制動(dòng)器、HDD制動(dòng)器、自動(dòng)(光)盤驅(qū)動(dòng)器和內(nèi)置相機(jī)視頻記錄儀盤驅(qū)動(dòng)器的存儲(chǔ)頭制動(dòng)器，以及打印頭制動(dòng)器；流體(廣義上包括氣體)防漏橡膠部件，如0形圈、填料、V形襯墊、油封、墊圈、方形密封圈、D形圈、隔膜和閥門；以及各種橡膠部件，如橡膠防震器、帶、橡膠涂覆織物和擦拭器。
特別是，該用作以HDD制動(dòng)器為代表的振動(dòng)吸收制動(dòng)器的低摩擦氟橡膠交聯(lián)產(chǎn)品(制品)應(yīng)該可顯著地減少由于振動(dòng)吸收制動(dòng)器對盤臂的粘性而引起的故障，并高溫時(shí)顯示出滿足要求的阻尼性能和良好地吸收臂的振動(dòng)。
特別是，將通過該方法得到的交聯(lián)產(chǎn)品用作HDD磁座型制動(dòng)器可獲得不大于14％，優(yōu)選不大于10％的保持轉(zhuǎn)矩變化。上述范圍內(nèi)的保持轉(zhuǎn)矩的變化能夠可靠地防止經(jīng)過長的時(shí)間后HDD臂的故障，并且該制動(dòng)器很好地滿足其他所需的性能要求。
如在此所用的，保持轉(zhuǎn)矩的變化是制動(dòng)器對臂的不粘性的長期變化的指針。該值越小，不粘性可保持的時(shí)間就越長。也就是說，該制動(dòng)器可長期穩(wěn)定地防止HDD臂的故障。
工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明中，對由具有特定成分組成的可交聯(lián)氟橡膠組合物制成的氟橡膠交聯(lián)產(chǎn)品進(jìn)行熱處理。因此本發(fā)明提供具有低粘性、低摩擦特性和低沖擊彈性的氟橡膠交聯(lián)產(chǎn)品，而不會(huì)使氟橡膠固有的優(yōu)良性能，如耐熱、防油和抗化學(xué)性，變差。
本發(fā)明中，根據(jù)需要交聯(lián)特定成分組成的可交聯(lián)氟橡膠組合物，并且所得的氟橡膠交聯(lián)產(chǎn)品進(jìn)行特定的“熱處理”?；蛘?，特定成分組成的非交聯(lián)氟橡膠組合物直接進(jìn)行特定的“熱處理”。因此，與傳統(tǒng)的包括涂覆、化學(xué)處理及電子束處理該氟橡膠交聯(lián)制品表面的方法，可穩(wěn)定而經(jīng)濟(jì)地得到低粘性和低摩擦的氟橡膠交聯(lián)產(chǎn)品。
特別是，含有PTFE的氟橡膠組合物可提供低粘性、低摩擦特性和低沖擊彈性得到進(jìn)一步改善的低摩擦氟橡膠交聯(lián)產(chǎn)品。
特別是，可制造低摩擦氟橡膠交聯(lián)產(chǎn)品以使得其表面不平坦，例如0.5至200μm的深度，以減小低摩擦氟橡膠交聯(lián)產(chǎn)品與匹配部件之間的接觸面積。因此，摩擦系數(shù)可降到1以下，而且該低摩擦氟橡膠交聯(lián)產(chǎn)品顯示穩(wěn)定的低粘性和低摩擦特性。
通過上述方法得到的氟橡膠交聯(lián)產(chǎn)品具有上述特性并適于用作橡膠防震器、帶、橡膠涂覆織物、擦拭器、以O(shè)形圈和填料為代表防流體泄漏橡膠部件、打印頭控制器和HDD(硬盤驅(qū)動(dòng)器)頭控制器的沖擊吸收制動(dòng)器，特別是安裝在HDD中以防止讀臂發(fā)生故障的制動(dòng)器。
另外，使用本發(fā)明的橡膠組合物能夠經(jīng)濟(jì)而有效地制造具有良好的不粘性的制動(dòng)器而不對環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響。
實(shí)施例參照下面的實(shí)施例對根據(jù)本發(fā)明的低摩擦氟橡膠交聯(lián)產(chǎn)品的制造方法進(jìn)行更詳細(xì)的描述，但應(yīng)說明本發(fā)明決不限于這些實(shí)施例。
實(shí)施例1(可多羥基交聯(lián)的氟橡膠組合物的組份組成)氟橡膠(DuPont Dow Elastomers制造的Viton A-500，門尼粘度ML1+10(121℃)45)…100重量份FEF炭黑(TOKAI CARBON有限公司制造的SEAST GSO，平均粒徑43mμ，比表面積42m2/g)…2重量份氧化鎂(Kyowa化學(xué)工業(yè)有限公司制造的Kyowa Mag 150)…3重量份氫氧化鈣(Ohmi化學(xué)工業(yè)有限公司制造的CALDIC 2000，比表面積17m2/g)…3重量份雙酚AF(Riedel Dehaen制造)…2.3重量份氯化三苯基苯甲基膦(Kanto Kagaku制造的試劑)…2.3重量份巴西棕櫚蠟(由DuPont Dow Elastomers制造的VPA No.2，熔點(diǎn)80℃)…1重量份在80℃利用混捏機(jī)和開放式輥軋機(jī)將上述成分混捏20分鐘，并在180℃用模壓機(jī)加壓模制該混捏的產(chǎn)物30分鐘。然后在230℃的烘箱中對成型的產(chǎn)品(模壓產(chǎn)品)進(jìn)行24小時(shí)熱處理。
測試該經(jīng)熱處理的產(chǎn)品(氟橡膠交聯(lián)及熱處理產(chǎn)品)的性能，如靜態(tài)摩擦系數(shù)、動(dòng)態(tài)摩擦系數(shù)、硬度、沖擊彈性、粘性(1)和(2)，以及不粘性的穩(wěn)定性。
其結(jié)果如表1中所示。
實(shí)施例2以與實(shí)施例1中同樣的方法得到熱處理產(chǎn)品并測試其性能，除可多羥基交聯(lián)的氟橡膠組合物的組份組成的如下變化外(即，除氯化三苯基苯甲基膦的量變成9.2重量份外，組成與實(shí)施例1中的相同)。
其結(jié)果如表1所示。
(可多羥基交聯(lián)的氟橡膠組合物的組份組成)氟橡膠(DuPont Dow Elastomers制造的Viton A-500，門尼粘度ML1+10(121℃)45)…100重量份FEF炭黑(TOKAI CARBON有限公司制造的SEAST GSO，平均粒徑43mμ，比表面積42m2/g)…2重量份氧化鎂(Kyowa化學(xué)工業(yè)有限公司制造的Kyowa Mag 150)…3重量份氫氧化鈣(Ohmi化學(xué)工業(yè)有限公司制造的CALDIC 2000，比表面積17m2/g)…3重量份雙酚AF(Riedel Dehaen制造)…2.3重量份氯化三苯基苯甲基膦(Kanto Kagaku制造的試劑)…9.2重量份巴西棕櫚蠟(由DuPont Dow Elastomers制造的VPA No.2，熔點(diǎn)80℃))…1重量份實(shí)施例3以與實(shí)施例1中同樣的方法得到熱處理產(chǎn)品并測試其性能，除了PTFE的加入量為40重量份(phr)外。
其結(jié)果如表1所示。
實(shí)施例4以與實(shí)施例1中同樣的方法得到熱處理產(chǎn)品并測試其性能，除了在交聯(lián)模制時(shí)采用具有平均深度為20μm的不平坦表面的模具外。
其結(jié)果如表1所示。
實(shí)施例5
以與實(shí)施例1中同樣的方法得到熱處理產(chǎn)品并測試其性能，但在玻璃珠(直徑為100μm)射到該模壓產(chǎn)品的表面使其變粗糙后進(jìn)行熱處理。
其結(jié)果如表1所示。
實(shí)施例6以與實(shí)施例1中同樣的方法得到熱處理產(chǎn)品并測試其性能，但該模壓產(chǎn)品在260℃溫度下進(jìn)行10小時(shí)的熱處理。
其結(jié)果如表1所示。
實(shí)施例7(可多羥基交聯(lián)的氟橡膠組合物的組份組成)氟橡膠(DuPont Dow Elastomers制造的Viton A-500，門尼粘度MLl+10(121℃)45)…100重量份FEF炭黑(TOKAI CARBON有限公司制造的SEAST GSO，平均粒徑43m μ，比表面積42m2/g)…2重量份氧化鎂(Kyowa化學(xué)工業(yè)有限公司制造的Kyowa Mag 150)…6重量份雙酚AF(Riedel Dehaen制造)…10重量份氯化三苯基苯甲基膦(Kanto Kagaku制造的試劑)…10重量份巴西棕櫚蠟(由DuPont Dow Elastomers制造的VPA No.2，熔點(diǎn)80℃))…1重量份在80℃利用混捏機(jī)和開放式輥軋機(jī)將上述成分混捏20分鐘，并在180℃用加壓模制機(jī)模壓該混捏產(chǎn)物30分鐘。然后在230℃的烘箱中對成型的產(chǎn)品(模壓產(chǎn)品)進(jìn)行24小時(shí)熱處理。以與實(shí)施例1中同樣的方法測試該熱處理產(chǎn)品的性能。
其結(jié)果如表1所示。
實(shí)施例8以與實(shí)施例1中同樣的方法得到熱處理產(chǎn)品并測試其性能，但其中的氫氧化鈣的量變成8重量份(phr)。
其結(jié)果如表1所示。
實(shí)施例9以與實(shí)施例1中同樣的方法得到熱處理產(chǎn)品并測試其性能，但氯化三苯基苯甲基膦的量變成6.9重量份(phr)。
其結(jié)果如表1所示。
實(shí)施例10以與實(shí)施例1中同樣的方法得到熱處理產(chǎn)品并測試其性能，除可多羥基交聯(lián)的氟橡膠組合物的組份組成的如下變化外(即，除氯化三苯基苯甲基膦的量變成2.76重量份外，該組成與實(shí)施例1中的相同)。
其結(jié)果如表1所示。
(可多羥基交聯(lián)的氟橡膠組合物的組份組成)氟橡膠(DuPont Dow Elastomers制造的Viton A-500，門尼粘度ML1+10(121℃)45)…100重量份FEF炭黑(TOKAI CARBON有限公司制造的SEAST GSO，平均粒徑43mμ，比表面積42m2/g)…2重量份氧化鎂(Kyowa化學(xué)工業(yè)有限公司制造的Kyowa Mag 150)…3重量份氫氧化鈣(Ohmi化學(xué)工業(yè)有限公司制造的CALDIC 2000，比表面積17m2/g)…3重量份雙酚AF(Riedel Dehaen制造)…2.3重量份氯化三苯基苯甲基膦(Kanto Kagaku制造的試劑)…2.76重量份巴西棕櫚蠟(由DuPont Dow Elastomers制造的VPA No.2，熔點(diǎn)80℃))…1重量份比較實(shí)施例1以與實(shí)施例1中同樣的方法得到熱處理產(chǎn)品并測試其性能，但氯化三苯基苯甲基膦和氫氧化鈣的量分別變成1.3重量份(phr)和6重量份(phr)。
其結(jié)果如表1所示。
比較實(shí)施例2以與實(shí)施例1中同樣的方法得到交聯(lián)制品并測試其性能，但該交聯(lián)制品(模壓產(chǎn)品)不進(jìn)行熱處理。
其結(jié)果如表1所示。
比較實(shí)施例3以與實(shí)施例1中同樣的方法得到熱處理產(chǎn)品并測試其性能，但在熱處理之前，該成型的產(chǎn)品(模壓產(chǎn)品)浸入含有下列交聯(lián)劑和交聯(lián)促進(jìn)劑的處理溶液(溶劑丙酮)中，浸泡溫度為20℃浸泡，時(shí)間為1小時(shí)，然后從該溶液中取出該產(chǎn)品，通過干燥去除溶劑，并在230℃溫度下進(jìn)行24小時(shí)的熱處理。
其結(jié)果如表1所示。
(處理溶液)雙酚AF(Riedel Dehaen制造)…10重量份氯化三苯基苯甲基膦(Kanto Kagaku制造的試劑)…2重量份丙酮(Kanto Kagaku制造的試劑)…88重量份比較實(shí)施例4
以與實(shí)施例1中同樣的方法得到熱處理產(chǎn)品并測試其性能，但所采用的氫氧化鈣的量為2重量份(phr)，氧化鎂的量為8重量份(phr)，雙酚AF的量為1.5重量份(phr)，和氯化三苯基苯甲基膦的量為0.5重量份(phr)。
其結(jié)果如表1所示。
比較實(shí)施例5(可交聯(lián)的多羥基氟橡膠組合物的組份的組合物)Viton GLT(DuPont Dow Elastomers制造，門尼粘度ML1+10(121℃)90)…100重量份MT炭(Huber制造的Huber N-990，平均粒徑500mμ，比表面積6m2/g)…10重量份氫氧化鈣(Ohmi化學(xué)工業(yè)有限公司制造的CALDIC 2000，比表面積17m2/g)…4重量份三烯丙基異氰酸酯(Nihon Kasei有限公司制造的TAIC)…2.4重量份有機(jī)過氧化物交聯(lián)劑(NOF公司制造的PERHEXA 25B)…0.8重量份在80℃利用混捏機(jī)和開放式的輥軋機(jī)將包含上述成分的氟橡膠組合物混捏20分鐘，并在170℃用加壓模制機(jī)模壓該混捏的產(chǎn)物30分鐘。然后在烘烤箱中230℃的溫度下對成型的產(chǎn)品進(jìn)行24小時(shí)熱處理。
以與實(shí)施例1中同樣的方法測試該熱處理產(chǎn)品的性能。
其結(jié)果如表1所示。
比較實(shí)施例6以與實(shí)施例1中同樣的方法得到熱處理產(chǎn)品并測試其性能，但將氫氧化鈣改為具有48m2/g的比表面積。
該氫氧化鈣通過類似于JP-A-H09-100119的段落 的實(shí)施例1中公開的方法制備。
其結(jié)果如表1所示。
比較實(shí)施例7以與實(shí)施例1中同樣的方法得到熱處理產(chǎn)品并測試其性能，但氯化三苯基苯甲基膦和氫氧化鈣的量分別變成13.8重量份(phr)和6重量份(phr)。
其結(jié)果如表1所示。
(性能測試條件)實(shí)施例1至10以及比較實(shí)施例1至7的性能測試的條件如下(1)靜態(tài)摩擦系數(shù)的測量將橡膠薄片樣本放置在斜板上，并且根據(jù)JIS P 8147逐漸加大傾斜角。橡膠薄片開始滑動(dòng)的角度的正切(tanθ)由靜態(tài)摩擦系數(shù)確定。靜態(tài)摩擦系數(shù)越高，橡膠粘性傾向于越高。
(2)動(dòng)態(tài)摩擦系數(shù)的測量利用表面性質(zhì)測試儀(由HEIDON制造)依照J(rèn)IS K 7125和P 8147對2mm厚的橡膠薄片樣本進(jìn)行測試，以確定薄片表面的動(dòng)態(tài)摩擦系數(shù)。該動(dòng)態(tài)摩擦系數(shù)越高，橡膠粘性傾向于越高。
(測試條件)匹配部件10mm直徑的鍍鉻鋼珠摩擦塊，移動(dòng)速率50mm/分鐘負(fù)載50g。
(3)硬度的測量用A型硬度計(jì)依據(jù)JIS K 6253測試橡膠薄片樣本的硬度。
(4)沖擊彈性的測量依據(jù)JIS K 6255利用Lubke方法在0℃、25℃和70℃溫度測試由6片每個(gè)厚度為2mm且直徑為29mm的橡膠薄片樣本組成的疊片，以測定各個(gè)溫度時(shí)的沖擊彈性。沖擊彈性越低，臂振動(dòng)的吸收就越高。
(5)粘性的測量[粘性(1)的測量]金屬桿(由不銹鋼制成，重量16g，與橡膠接觸的彎曲表面的構(gòu)形直徑為3mm及寬度為1.5mm的圓柱體)在60℃時(shí)壓住2mm厚的橡膠薄片樣本24小時(shí)，然后在0℃24小時(shí)。在0℃測量橡膠對金屬桿的粘性。
金屬桿(由不銹鋼制成，重量16g，與橡膠接觸的彎曲表面的構(gòu)形直徑為3mm及寬度為1.5mm的圓柱體)在60℃時(shí)壓住2mm厚的橡膠薄片樣本72小時(shí)，然后在0℃壓住2mm厚的橡膠薄片24小時(shí)。在0℃測量該橡膠對金屬桿的粘性。
(6)不粘性的穩(wěn)定性評價(jià)準(zhǔn)備好如圖1所示的硬盤驅(qū)動(dòng)器，其包括具有鋁襯底和噴鍍薄膜的3英寸盤、ALTiC薄膜頭臂的毫微滑動(dòng)觸頭，以及裝配有兩個(gè)極性相對的磁體的音圈電機(jī)(VCM)。
具有經(jīng)水洗且超聲波清洗的圓柱形外制動(dòng)器橡膠(外徑5mm，軸向長度10mm)插在該HDD的不銹鋼針周圍以致于橡膠的軸向中心大致對準(zhǔn)不銹鋼針(直徑1.5mm，長度20mm，材料SUS 304)的縱向中心，如圖2所示。
接著，在室溫下該臂撞擊該制動(dòng)器橡膠50,000次，并且該制動(dòng)器橡膠和臂在60℃時(shí)保持24小時(shí)的相互接觸，再在0℃保持24小時(shí)的相互接觸。隨后，在0℃測試其粘性。
(7)撓曲測試依據(jù)JIS K 5600-5-1(圓柱心軸測試)測試抗撓強(qiáng)度。在室溫下采用1型撓曲測試器(心軸直徑2mm)將2mm厚的橡膠薄片折疊180°。當(dāng)目視及用25倍光學(xué)顯微鏡觀察沒有發(fā)現(xiàn)裂紋時(shí)抗撓強(qiáng)度評定為A，當(dāng)用25倍光學(xué)顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)裂紋(但沒有功能問題)時(shí)抗撓強(qiáng)度評定為B，以及當(dāng)目視及用25倍光學(xué)顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)裂紋時(shí)抗撓強(qiáng)度評定為C。
表1

<備注>(a)DuPont Dow Elastomers制造，可多烴基硫化(b)DuPont Dow Elastomers制造，可過氧化物交聯(lián)(c)TOKAI CARBON有限公司制造，增強(qiáng)劑，平均粒徑43mμ，比表面積42m2/g(d)Huber制造，增強(qiáng)劑，Huber N-990，平均粒徑500mμ，比表面積6m2/g(e)Riedel Dehaen制造，多烴基交聯(lián)劑(f)NOF公司制造，有機(jī)過氧化物交聯(lián)劑(g)Nippon kasei化學(xué)工業(yè)公司制造，商品名稱TAIC(h)DuPont Dow Elastomers制造VPA No.2，熔點(diǎn)80℃(i)處理溶液(10重量份的雙酚AF+2重量份的氯化三苯基苯甲基膦+88重量份的丙酮)實(shí)施例11(可多羥基交聯(lián)的氟橡膠組合物的組份組成)氟橡膠(DuPont Dow Elastomers制造的Viton A-500，門尼粘度ML1+10(121℃)45)…100重量份MT炭(Huber制造的Huber N-990，平均粒徑500mμ，比表面積6m2/g)…20重量份氧化鎂(Kyowa化學(xué)工業(yè)有限公司制造的Kyowa Mag 150)…3重量份氫氧化鈣(Ohmi化學(xué)工業(yè)有限公司制造的CALDIC 2000，比表面積17m2/g)…3重量份
CURATIVE VC 30(由DuPont Dow Elastomers制造，包含50wt％的交聯(lián)劑(雙酚AF)和50wt％的氟橡膠(Viton E-45))…4.5重量份CURATIVE VC 20(由DuPont Dow Elastomers制造，包含33wt％的交聯(lián)促進(jìn)劑(有機(jī)膦鹽)和67wt％的氟橡膠(Viton E-45))…7.0重量份在80℃利用混捏機(jī)和開放式輥軋機(jī)將上述成分混捏20分鐘，并在170℃用加壓模制機(jī)將混捏的產(chǎn)品模壓20分鐘制成橡膠薄片和產(chǎn)品(磁座型制動(dòng)器)。然后在240℃的烘箱中對成型的產(chǎn)品(模壓產(chǎn)品)進(jìn)行10小時(shí)熱處理。測試該熱處理產(chǎn)品(氟橡膠交聯(lián)及熱處理產(chǎn)品)的性能，如硬度、磁測試中的粘性變化以及保持轉(zhuǎn)矩的變化。
結(jié)果如表2中所示。二羥基芳香化合物和有機(jī)磷鹽以特定比例結(jié)合顯示出產(chǎn)生了非粘性的效果。與傳統(tǒng)的橡膠交聯(lián)產(chǎn)品相比，實(shí)施例具有較小的保持轉(zhuǎn)矩變化。
實(shí)施例12以與實(shí)施例11中同樣的方法得到熱處理產(chǎn)品并測試其性能，除可多羥基交聯(lián)的氟橡膠組合物的組份的組成的如下變化外(即，除將CURATIVE VC 20的量變成7.5重量份外，該組成與實(shí)施例11中的相同)。
其結(jié)果如表2所示。
(可多羥基交聯(lián)的氟橡膠組合物的組份的組成)氟橡膠(DuPont Dow Elastomers制造的Viton A-500，門尼粘度ML1+10(121℃)45)…100重量份MT炭(Huber制造的Huber N-990，平均粒徑500mμ，比表面積6m2/g)…20重量份氧化鎂(Kyowa化學(xué)工業(yè)有限公司制造的Kyowa Mag 150)…3重量份氫氧化鈣(Ohmi化學(xué)工業(yè)有限公司制造的CALDIC 2000，比表面積17m2/g)…3重量份CURATIVE VC 30(由DuPont Dow Elastomers制造，包含50wt％的交聯(lián)劑(雙酚AF)和50wt％的氟橡膠(Viton E-45))…4.5重量份CURATIVE VC 20(由DuPont Dow Elastomers制造，包含33wt％的交聯(lián)促進(jìn)劑(有機(jī)膦鹽)和67wt％的氟橡膠(Viton E-45))…8.0重量份。
實(shí)施例13以與實(shí)施例11中同樣的方法得到熱處理產(chǎn)品并測試其性能，但將CURATIVE VC 20的量變成9.0重量份。
其結(jié)果如表2所示。
實(shí)施例14以與實(shí)施例11中同樣的方法得到熱處理產(chǎn)品并測試其性能，但將CURATIVE VC 20的量變成6.0重量份。
其結(jié)果如表2所示。
實(shí)施例15以與實(shí)施例11中同樣的方法得到熱處理產(chǎn)品并測試其性能，但將CURATIVE VC 20的量變成10.5重量份。
其結(jié)果如表2所示。
比較實(shí)施例8以與實(shí)施例11中同樣的方法得到熱處理產(chǎn)品并測試其性能，但將CURATIVE VC 20的量變成1.5重量份。
其結(jié)果如表2所示。本實(shí)施例中成分的組成與普通的氟橡膠相同。本實(shí)施例導(dǎo)致保持轉(zhuǎn)矩的大變化。
比較實(shí)施例9氟橡膠(DuPont Dow Elastomers制造的Viton A-500，門尼粘度ML1+10(121℃)45)…100重量份MT炭(Huber制造的Huber N-990，平均粒徑500mμ，比表面積6m2/g)…20重量份氧化鎂(Kyowa化學(xué)工業(yè)有限公司制造的Kyowa Mag 150)…3重量份氫氧化鈣(0hmi化學(xué)工業(yè)有限公司制造的CALDIC 2000，比表面積17m2/g)…3重量份濕二氧化硅(NIPPON SILICA GLASS有限公司制造的NIPSEAL ER，平均粒徑11μm))…1重量份CURATIVE VC 30(由DuPont Dow Elastomers制造，包含50wt％的交聯(lián)劑(雙酚AF)和50wt％的氟橡膠(Viton E-45))…4.5重量份CURATIVE VC 20(由DuPont Dow Elastomers制造，包含33wt％的交聯(lián)促進(jìn)劑(有機(jī)膦鹽)和67wt％的氟橡膠(Viton E-45))…1.5重量份以與實(shí)施例11中同樣的方法得到熱處理產(chǎn)品并測試其性能。
其結(jié)果如表2所示。采用二氧化硅石顯示導(dǎo)致保持轉(zhuǎn)矩的大變化。
比較實(shí)施例10以與實(shí)施例11中同樣的方法得到熱處理產(chǎn)品并測試其性能，但將CURATIVE VC 20的量變成3.0重量份。
其結(jié)果如表2所示。本實(shí)施例中的成分的組成與普通的氟橡膠相同。本實(shí)施例導(dǎo)致保持轉(zhuǎn)矩的大變化。
比較實(shí)施例11以與實(shí)施例11中同樣的方法得到熱處理產(chǎn)品并測試其性能，但將CURATIVE VC 20的量變成4.5重量份。
其結(jié)果如表2所示。本實(shí)施例中的成分的組成與普通的氟橡膠相同。本實(shí)施例導(dǎo)致保持轉(zhuǎn)矩的大變化。
參考實(shí)施例1氟橡膠(DuPont Dow Elastomers制造的Viton A-500，門尼粘度ML1+10(121℃)45)…100重量份MT炭(Huber制造的Huber N-990，平均粒徑500mμ，比表面積6m2/g)…20重量份氧化鎂(Kyowa化學(xué)工業(yè)有限公司制造的Kyowa Mag 150)…3重量份氫氧化鈣(Ohmi化學(xué)工業(yè)有限公司制造的CALDIC 2000，比表面積17m2/g)…3重量份濕二氧化硅(NIPPON SILICA GLASS有限公司制造的NIPSEAL ER，平均粒徑11μm)…1重量份CURATIVE VC 30(由DuPont Dow Elastomers制造，包含50wt％的交聯(lián)劑(雙酚AF)和50wt％的氟橡膠(Viton E-45))…1.5重量份CURATIVE VC 20(由DuPont Dow Elastomers制造，包含33wt％的交聯(lián)促進(jìn)劑(有機(jī)膦鹽)和67wt％的氟橡膠(Viton E-45))…4重量份以與實(shí)施例11中同樣的方法得到熱處理產(chǎn)品并測試其性能。
其結(jié)果如表2所示。采用二氧化硅表明導(dǎo)致保持轉(zhuǎn)矩的大變化。
(性能測試條件)實(shí)施例11至15以及比較實(shí)施例8至11的性能測試情況如下(1)硬度測量用A型硬度計(jì)依據(jù)JIS K 6253測試橡膠薄片樣本的硬度。
(2)磁粘性變化試驗(yàn)0.4mm厚，3mm長和3mm寬的橡膠片樣本置于底部固定的磁體上，如圖3所示(永磁體，矩形柱，3.6mm厚×3mm長×3mm寬)。金屬桿(SPCC(冷軋鋼板)，重30g，與橡膠接觸部分的構(gòu)型3mm×1mm矩形柱)被置于橡膠片樣本上。橡膠和金屬桿之間的初始粘度在23℃和50％濕度下測量。
其后，再將該金屬桿放置在橡膠樣片上，而且包括磁體、橡膠樣本和和金屬桿的測試裝置在60℃溫度和80％的濕度下靜置10小時(shí)。
然后該裝置放回到在溫度為23℃和濕度50％的環(huán)境下，并測量在應(yīng)用潮濕負(fù)載后的粘性F1’。利用下列等式從結(jié)果F1和F1’計(jì)算出粘性的增加量(粘性的增加量)＝(F1’-F1)/F1×100(3)保持轉(zhuǎn)矩的變化準(zhǔn)備好具有如圖4所示的磁座型制動(dòng)器形狀的交聯(lián)產(chǎn)品，并在其上安裝磁體。所得的裝置安裝在硬盤驅(qū)動(dòng)器中，而且HDD臂與制動(dòng)器相接觸。然后在溫度為23℃且濕度為50％時(shí)將該臂與制動(dòng)器分離，分離所需的負(fù)載確定為初始保持轉(zhuǎn)矩F2。
接著，該臂再次與制動(dòng)器接觸，并在溫度為60℃且濕度為80％時(shí)保持相互接觸10小時(shí)。
然后將該臂和制動(dòng)器放回到在溫度為23℃且濕度50％的環(huán)境中，測量在應(yīng)用潮濕負(fù)載后的保持轉(zhuǎn)矩F2’。利用下列等式可從結(jié)果F2和F2’計(jì)算出保持轉(zhuǎn)矩的變化(轉(zhuǎn)矩的變化)＝(F2’-F2)/F2×100
表2

備注(1)DuPont Dow Elastomers制造，可多烴基硫化；(2)Huber制造的Huber N-990，平均粒徑500mμ，比表面積6m2/g，增強(qiáng)劑；(3)DuPont Dow Elastomers制造，包含50wt％的交聯(lián)劑(雙酚AF)和50wt％的氟橡膠(Viton E-45)；(4)DuPont Dow Elastomers制造，包含33wt％的交聯(lián)促進(jìn)劑(有機(jī)膦鹽)和67wt％的氟橡膠(Viton E-45)。
權(quán)利要求
1.一種低摩擦氟橡膠交聯(lián)產(chǎn)品的制造方法，包括預(yù)先根據(jù)需要多羥基交聯(lián)可多羥基交聯(lián)的氟橡膠組合物，該組合物包括與交聯(lián)促進(jìn)劑、多羥基交聯(lián)劑、氫氧化鈣和任選的氧化鎂結(jié)合的可多羥基交聯(lián)的氟橡膠，其中該交聯(lián)促進(jìn)劑與多羥基交聯(lián)劑的重量比(R)(交聯(lián)促進(jìn)劑/多羥基交聯(lián)劑)的范圍為0.9至5，和在150至300℃范圍的溫度下對該氟橡膠組合物進(jìn)行0.1至48小時(shí)的熱處理，以制成表面摩擦系數(shù)小于1的低摩擦氟橡膠交聯(lián)產(chǎn)品。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中重量比R的范圍為0.9至3，并且在200至300℃范圍的溫度下進(jìn)行熱處理。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中重量比R的范圍為0.9至2，并且在240至300℃范圍的溫度下進(jìn)行10至48小時(shí)的熱處理。
4.如權(quán)利要求1至3的任一項(xiàng)所述的方法，其中交聯(lián)促進(jìn)劑為有機(jī)季膦鹽和多羥基交聯(lián)劑為雙酚。
5.如權(quán)利要求1至4的任一項(xiàng)所述的方法，其中氟橡膠組合物對于每100重量份的可多羥基交聯(lián)的氟橡膠分別包含2.1至20重量份和0.4至20重量份的交聯(lián)促進(jìn)劑和多羥基交聯(lián)劑。
6.如權(quán)利要求1至5的任一項(xiàng)所述的方法，其中氟橡膠組合物對于每100重量份的可多羥基交聯(lián)的氟橡膠包含0.5至10重量份的比表面積小于20m2/g的氫氧化鈣。
7.如權(quán)利要求1至6的任一項(xiàng)所述的方法，其中氟橡膠組合物對于每100重量份的可多羥基交聯(lián)的氟橡膠包含不多于3.0重量份的氧化鎂。
8.如權(quán)利要求1至7的任一項(xiàng)所述的方法，其中氟橡膠組合物對于每100重量份的可多羥基交聯(lián)的氟橡膠包含5至200重量份的聚四氟乙烯(PTFE)。
9.如權(quán)利要求1至8的任一項(xiàng)所述的方法，其中可多羥基交聯(lián)的氟橡膠組合物利用內(nèi)周緣表面不平坦的壓模進(jìn)行多羥基交聯(lián)，以提供具有平均深度在0.5至200μm的不平坦表面的交聯(lián)產(chǎn)品，且該交聯(lián)產(chǎn)品經(jīng)熱處理。
10.一種能夠經(jīng)熱處理提供用作硬盤驅(qū)動(dòng)器的制動(dòng)器的交聯(lián)產(chǎn)品的氟橡膠組合物，該組合物包括可多羥基交聯(lián)的氟橡膠、多羥基交聯(lián)劑和交聯(lián)促進(jìn)劑，其中基于每100重量份的可多羥基交聯(lián)的氟橡膠含有0.4至20重量份的多羥基交聯(lián)劑，而且其中該交聯(lián)促進(jìn)劑與多羥基交聯(lián)劑的重量比R(交聯(lián)促進(jìn)劑/多羥基交聯(lián)劑)的范圍為0.9至2.0。
11.一種沖擊吸收制動(dòng)器，通過如權(quán)利要求1至9的任一項(xiàng)所述的低摩擦氟橡膠交聯(lián)產(chǎn)品的制造方法所得到。
12.一種硬盤驅(qū)動(dòng)器的制動(dòng)器，其通過如權(quán)利要求1至9的任一項(xiàng)所述的低摩擦氟橡膠交聯(lián)產(chǎn)品的制造方法所得到。
13.如權(quán)利要求12所述的硬盤驅(qū)動(dòng)器的制動(dòng)器，其中該制動(dòng)器在用作磁座型制動(dòng)器時(shí)具有不大于14％的保持轉(zhuǎn)矩變化。
全文摘要
一種氟橡膠組合物，包括可多羥基交聯(lián)的氟橡膠、交聯(lián)促進(jìn)劑、多羥基交聯(lián)劑、氫氧化鈣，使該交聯(lián)促進(jìn)劑具有特定的相對于多羥基交聯(lián)劑的重量比，該氟橡膠組合物在特定條件下進(jìn)行熱處理以提供在如低摩擦性能、低粘性和低彈性的性能上達(dá)到很好平衡且具有優(yōu)良特性、并適宜用作橡膠防振器和以HDD制動(dòng)器為代表的沖擊吸收制動(dòng)器的低摩擦氟橡膠交聯(lián)產(chǎn)品。
文檔編號C08K5/00GK1777643SQ20048001057
公開日2006年5月24日 申請日期2004年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月21日
發(fā)明者東良敏弘, 佐野洋之, 藤本健一 申請人:Nok株式會(huì)社