JP7121325B1 - 封止部材及び電池 - Google Patents

Abstract

【課題】電解液の透過・漏洩を抑制する効果と、封止部材の破損の発生率を低下させるという効果の両方の効果を両立させた封止部材を提供する。【解決手段】非水系電解液を使用する電池用の封止部材であって、弾性を有する素材からなるものであり、装着時の圧縮率Ｒが５０％以上であり、封止部材を構成する素材の破断伸びをＥｂ、断面縦横比をβとした場合、Ｅｂ≧ａ×βｂ（ａ＝６．９１９×Ｒ－２．０６６ｂ＝２．２７８×Ｒ－１．７６７）を満たすことを特徴とする封止部材。【選択図】図９

Description

本開示は、封止部材及び電池に関する。

非水系電解液を使用する電池において、電極部において封止を行うことが必要であり、このような封止に際しては封止部材が使用される。封止部材は、電池内の非水系電解液の漏れや透過を抑制するという機能を有するものである（特許文献１）。
特許文献２は、円筒型電池において、このような封止部材を圧縮して装着することを開示している。

特開２００１－１２６６８４号 特開２０００－３０６７５号

本開示は、電解液の透過・漏洩を抑制する効果と、封止部材の破損の発生率を低下させるという効果の両方の効果を両立させた封止部材を提供することを目的とするものである。

本開示は、
非水系電解液を使用する電池用の封止部材であって、
前記封止部材は、角形断面を有する円環形状であり、
前記角形断面（円環形状の封止部材を円の中心から外部方向に切断した場合の断面形状）は、正方形又は長方形であり、
前記封止部材を構成する素材は、弾性を有する素材からなるものであり、
装着時の圧縮率Ｒが５０％以上、６５％以下であり、
封止部材を構成する素材のＪＩＳ Ｋ６２５１準拠による破断伸びをＥｂ、断面縦横比をβとした場合、
Ｅｂ≧ａ×β^ｂ
（β＝Ｔ／Ｗ（Ｗは、円環形状の封止部材断面において、円環の軸方向の距離、Ｔは、周方向の距離である。）
ａ＝６．９１９×Ｒ－２．０６６
ｂ＝２．２７８×Ｒ－１．７６７）
を満たすことを特徴とする封止部材である。

Ｔは、
０．４ｍｍ≦Ｔ≦３．５ｍｍ
を満たすものであることが好ましい。
Ｗは、
０．４ｍｍ≦Ｗ≦３．５ｍｍ
を満たすものであることが好ましい。
圧縮率は、５２％以上であることが好ましい。

弾性を有する素材は、含フッ素エラストマーであることが好ましい。
弾性を有する素材は、ビニリデンフルオライド単位を含有するエラストマーであることが好ましい。
本開示の封止部材は、
３．０≧ａ×β^ｂ
（ａ＝６．９１９×Ｒ－２．０６６
ｂ＝２．２７８×Ｒ－１．７６７）
を満たすことが好ましい。

非水系電解液を使用する電池は、リチウムイオン電池であることが好ましい。
電池は、角型電池であることが好ましい。
本開示は、上述したいずれかの封止部材を有することを特徴とする非水系電解液を使用する電池でもある。

本開示の封止部材は、電解液の透過・漏洩を抑制することができるとともに、封止部材の破損の発生率を低下させるという点でも優れるものであり、これらの性能を両立させることで、非水系電解液を使用する電池において好適に使用することができる。

角型の電池の一例を示す模式図である。 電極の一例を示す模式図である。 本開示の封止部材の一例を示す模式図である。 本開示の封止部材の一例の断面図を示す模式図である。 本開示の封止状態の一例を示す断面図である。 封止部材における圧縮率と透過量との関係を示す図である。 シミュレーションによって封止部材の最大歪みを算出する一例の断面図を示す模式図である。 シミュレーションによる封止部材表面における最大歪みと圧縮率との関係を示す図である。 シミュレーションによる封止部材表面における最大歪みと断面縦横比との関係を示す図である。

以下に、本開示を詳細に説明する。
上述したように、非水系電解液を使用する電池における封止部材は、電解液の透過を抑制することが重要な役割である。
更に、封止部材は、部材を高度に密着させることが必要であるため、一般にはエラストマー等の弾性を有する素材からなるものが使用される。電解液の成分は、一部がこのような封止部材を透過し、長期使用した場合には電解液が減少する。電解液が減少すると、電池性能の劣化の原因となるため、このような電解液中の成分の透過を抑制することが必要となる。特に二次電池は、長期間使用されるものであることから、このような透過の抑制は重要な課題となる。

上記封止部材を圧縮して装着することで電解液成分の透過を抑制することができることは、公知である。しかし、その詳細は検討されていない。また、圧縮して装着すると、封止部材中の内部歪みが高くなり、封止部材に割れ等の破損を生じやすくなるという問題がある。したがって、封止部材の透過性を抑制するとともに、割れを生じさせないことが重要な課題となる。使用する素材や圧縮率が同一であっても、封止部材の形状によって、割れや破損の生じやすさは異なる。したがって、上述したような圧縮率に耐えられるような封止部材の形状について、コンピューターシミュレーションによって検討を行った。さらに、得られた結果に従って、割れが生じにくい封止部材の形状の条件を得た。さらに、このような条件が妥当なものであるか否かを、実際に封止部材を製造して、物性を測定することによって確認した。

以上のように、封止部材の圧縮率を特定の範囲のものとしても破損の発生率を低下させることができ、電解液透過量の低減と物理的強度の両立を図ることができるような形状を有する封止部材によって、本開示を完成した。

すなわち、本開示は、非水系電解液を使用する電池用の封止部材であって、弾性を有する素材からなるものであり、装着時の圧縮率Ｒが５０％以上であり、封止部材を構成する素材の破断伸びをＥｂ、断面寸法の縦横比をβとした場合、
Ｅｂ≧ａ×β^ｂ
（ａ＝６．９１９×Ｒ－２．０６６
ｂ＝２．２７８×Ｒ－１．７６７）
を満たすことを特徴とする封止部材である。
以下、これを順次詳述する。

（本開示の封止部材が使用される電池）
本開示の封止部材は、非水系電解液を使用する電池に使用される封止部材である。上述したように、電解液の透過を抑制できるという特徴を有するものであることから、非水系電解液を有する任意の電池において使用することができる。

電池として具体的には、リチウムイオン電池、リチウム電池、リチウム硫黄電池、ナトリウムイオン電池、ニッケル水素電池等を挙げることができる。これらのなかでも、リチウムイオン電池において特に好適に使用することができる。

本開示の電池は、非水系電解液を使用するものである。すなわち、電解液成分の透過を抑制するという効果を有するものであることから、このような非水系電解液を有する電池において本開示の封止部材を使用した場合に優れた効果を奏する。

電池ケース内に収容される電解質の構成について説明する。本実施形態の電解質は例えばＬｉＰＦ_６等のリチウム塩である。例えば、適当量のＬｉＰＦ_６等のリチウム塩をジエチルカーボネートとエチレンカーボネートとの混合溶媒のような非水電解液に溶解して電解液として使用することができる。上記電解液を注入して封止することによって本実施形態の電池は構築される。

リチウムイオン電池は、角型のものや円筒型のもの等が公知であるが、これらのいずれにおいても使用することができる。
角型リチウムイオン電池の一例を図１に示した。角型リチウムイオン電池は、直方体型の筐体中に電池部材を装着し、図１の上部面に設けられた２個の貫通孔に対して、電極を設置する。その際に、電極とともに、本開示の封止部材を装着し、筐体内の非水系電解液の透過・漏洩を防ぐものである。したがって、この場合は、１つの電池につき、２個の封止部材が使用されることとなる。

一方、円筒型リチウムイオン電池は、円筒型容器に設けられた貫通孔に陽極を装着する際、封止部材を使用する。この場合は、１つの電池につき、１個の封止部材が使用されることとなる。しかしながら、円筒型リチウムイオン電池は、一般に電池中に存在する非水系電解液の量が少ない。したがって、絶対的な透過量が少なかった場合であっても、電池性能の低下の割合は大きい。よって、上記角型リチウムイオンと同等以上の透過度を有することが求められると推測される。以上の観点から、上述した本開示の封止部材を円筒型リチウムイオン電池に適用した場合においても、優れた効果を奏する。

（圧縮率Ｒ）
本開示においては、封止部材を圧縮率５０％以上で装着する。圧縮率が高い状態で封止部材を装着することで、透過率が低下する。この点について、実験による検討を行った。なお、本開示において、圧縮率Ｒは、封止部材の圧縮方向における、圧縮前から圧縮後への厚みの寸法変化量を、圧縮前の厚みの寸法値で除した比率で表したものである。百分率（％）で表記する場合は、その数値に１００を掛けた数値とする。

上記圧縮率は、５０％以上であることがより好ましく、５２％以上であることが更に好ましく、５４％以上であることが更に好ましい。上記圧縮率は、８０％以下であることがより好ましく、７０％以下であることが更に好ましく、６５％以下であることが更に好ましい。上記圧縮率の上限は特に限定されるものではないが、組付け工程においてある一定上の圧縮率を付与することは、電池の蓋など電池を構成する周辺部材の変形により不具合を生じさせる恐れがあるため、現実的に実施可能な範囲として上記範囲が好ましい値となる。このような数値範囲が導かれた根拠を示す。

電池（特に二次電池）は、１０００００時間の耐久性を有することが望まれている。これを実現するためには、１００００００時間経過後の電解液の透過量が１０％未満であることが望まれる。一方、一般的な角型リチウムイオン電池においては、電解液は、約１００ｇ封入されている。よって、１０００時間での電解液の透過量を０．０５ｇ未満とすることが必要となる。

このような透過量を得るための圧縮率について検討するため、６０℃×１０００時間における電解液の透過量と圧縮率の関係を実験によって明らかにした。実験は以下に従って行った。

装置においては、電池における電極部の部品構成と同様に、電解液を封入した容器、および、封止部材と共に容器出口を密封するための電極を模した蓋体から構成され、封止部材を容器と蓋体によって厚み方向に所定の圧縮率で圧縮し、その後一定時間その状態を保持する。容器と蓋体は、実施時に変形しないように封止部材に対して十分な剛性を持ち、さらに非水電解液が不透過性のもので、実際の電池に使用されるアルミ合金を用いた。透過量の測定は、時間経過に伴う装置の全重量の変化量を測定し求めた。

上記実験においては、弾性を有する素材として、ＶｄＦ系含フッ素エラストマー（ポリマー組成ＶｄＦ／ＴＦＥ／ＨＦＰ＝５０／２０／３０ｍｏｌ％、ヨウ素含有量０．５質量％）を用いた。なお、ここで使用したエラストマーは、以下の組成を有するものを以下の成型方法によって成型して得られたものである。

（配合）
上記ＶｄＦ系含フッ素エラストマー１００質量部、ＭＴカーボン２０質量部、トリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）４質量部、有機過酸化物（２，５－ジメチル－２，５－ビス（ｔ－ブチルパーオキシ）ヘキサン）１．５質量部をオープンロールにて混練し、組成物を作製した。
（成型方法）
上記組成物を金型内に入れ、圧縮成形機により圧力をかけ、１７０℃×１０分で二次加硫処理して成型し、封止部材を得た。

製造した封止部材は、角型断面を有する円環形状のものであり、円環外径は１７．７ｍｍであり、Ｔが１．６ｍｍであり，Ｗが１．７５ｍｍのものである。

この結果を図６に示す。
図６に示したように、圧縮率を５０％以上とすることで、１０００時間で電解液の透過量を０．０５ｇ以下とすることができることが実験によって明らかとなった。
一方、圧縮率が高くなれば歪みもまた高くなるため、割れや破損を生じやすくなる。このため、圧縮率５０％以上で装着しても割れや破損の発生率を低減できるような形状とすることが必要とされる。このような形状及び封止部材を構成する素材について、以下に詳述する。

（封止部材を構成する素材）
本開示の封止部材は、弾性を有する素材からなるものである。すなわち、弾性を有する素材を使用することで、封止部材としての性能を得るものである。弾性を有する素材としては特に限定されるものではなく、一般にエラストマーと呼ばれる重合体又はその架橋物を使用することができる。一般的には、エラストマーの架橋物がより好ましい。上記弾性を有する素材は、電解液成分の透過性が低いことから、含フッ素エラストマー、その架橋物が最も好適である。上記架橋物は、エラストマーが架橋基を有する内部架橋によるものであってもよいし、架橋剤と併用するものであってもよい。

含フッ素エラストマーとしては、部分フッ素エラストマー、パーフルオロエラストマーを例示することができる。以下にこれらを詳述する。

（部分フッ素エラストマー）
部分フッ素エラストマーとしては、たとえばテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）、フッ化ビニリデン（ＶｄＦ）および一般式：ＣＦ_２＝ＣＦ－Ｒｆ^ａ（式中、Ｒｆ^ａは－ＣＦ_３または－ＯＲｆ^ｂ（Ｒｆ^ｂは炭素数１～５のパーフルオロアルキル基））で表されるパーフルオロエチレン性不飽和化合物（たとえばヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）、パーフルオロ（アルキルビニルエーテル）（ＰＡＶＥ）など）からなる群より選ばれる少なくとも１種の単量体に由来する構造単位を含むことが好ましい。含フッ素エラストマーとしては、なかでも、ＶｄＦ単位またはＴＦＥ単位を含有するエラストマーが好ましい。

部分フッ素エラストマーとしてより具体的には、ＶｄＦ系含フッ素エラストマー、ＴＦＥ／プロピレン（Ｐｒ）系含フッ素エラストマー、ＴＦＥ／Ｐｒ／ＶｄＦ系含フッ素エラストマー、エチレン（Ｅｔ）／ＨＦＰ系含フッ素エラストマー、Ｅｔ／ＨＦＰ／ＶｄＦ系含フッ素エラストマー、Ｅｔ／ＨＦＰ／ＴＦＥ系含フッ素エラストマーなどが挙げられる。これらの中でも、ＶｄＦ系含フッ素エラストマー、ＴＦＥ／Ｐｒ系含フッ素エラストマー又はＴＦＥ／Ｐｒ／ＶｄＦ系含フッ素エラストマーが、耐熱老化性、耐油性が良好な点からより好適である。

ＶｄＦ系含フッ素エラストマーは、ＶｄＦ単位を有する部分フッ素エラストマーである。ＶｄＦ系含フッ素エラストマーは、ＶｄＦ単位が、ＶｄＦ単位とその他の単量体に由来する単量体単位との合計モル数の２０モル％以上、９０モル％以下が好ましく、４０モル％以上、８５モル％以下がより好ましく、４５モル％以上、８０モル％以下が更に好ましく、５０モル％以上、８０モル％以下が特に好ましい。

ＶｄＦ系含フッ素エラストマーにおけるその他の単量体としては、ＶｄＦと共重合可能な単量体であれば特に限定されず、たとえば、含フッ素単量体を使用することができる。

ＶｄＦ系含フッ素エラストマーとしては、ＶｄＦ／ＨＦＰ共重合体、ＶｄＦ／ＴＦＥ／ＨＦＰ共重合体、ＶｄＦ／ＣＴＦＥ共重合体、ＶｄＦ／ＣＴＦＥ／ＴＦＥ共重合体、ＶｄＦ／ＰＡＶＥ共重合体、ＶｄＦ／ＴＦＥ／ＰＡＶＥ共重合体、ＶｄＦ／ＨＦＰ／ＰＡＶＥ共重合体、ＶｄＦ／ＨＦＰ／ＴＦＥ／ＰＡＶＥ共重合体、ＶｄＦ／ＴＦＥ／Ｐｒ共重合体、ＶｄＦ／Ｅｔ／ＨＦＰ共重合体及びＶｄＦ／ＣＨ_２＝ＣＦＣＦ_３の共重合体からなる群より選択される少なくとも１種の共重合体が好ましい。また、ＶｄＦ以外の他の単量体として、ＴＦＥ、ＨＦＰ及びＰＡＶＥからなる群より選択される少なくとも１種の単量体を有するものであることがより好ましい。

ＶｄＦ系含フッ素エラストマーとしては、これらのなかでも、ＶｄＦ／ＨＦＰ共重合体、ＶｄＦ／ＴＦＥ／ＨＦＰ共重合体、ＶｄＦ／ＣＨ_２＝ＣＦＣＦ_３の共重合体、ＶｄＦ／ＰＡＶＥ共重合体、ＶｄＦ／ＴＦＥ／ＰＡＶＥ共重合体、ＶｄＦ／ＨＦＰ／ＰＡＶＥ共重合体及びＶｄＦ／ＨＦＰ／ＴＦＥ／ＰＡＶＥ共重合体からなる群より選択される少なくとも１種の共重合体が好ましく、ＶｄＦ／ＨＦＰ共重合体、ＶｄＦ／ＨＦＰ／ＴＦＥ共重合体、ＶｄＦ／ＣＨ_２＝ＣＦＣＦ_３の共重合体及びＶｄＦ／ＰＡＶＥ共重合体からなる群より選択される少なくとも１種の共重合体がより好ましい。

ＶｄＦ／ＰＡＶＥ共重合体としては、ＶｄＦ／ＰＡＶＥの組成が（６５～９０）／（３５～１０）（モル％）のものが好ましい。
また、ＶｄＦ／ＰＡＶＥの組成は、（５０～７８）／（５０～２２）（モル％）であることも好ましい形態の一つである。

ＶｄＦ／ＴＦＥ／ＰＡＶＥ共重合体としては、ＶｄＦ／ＴＦＥ／ＰＡＶＥの組成が（４０～８０）／（３～４０）／（１５～３５）（モル％）のものが好ましい。

ＶｄＦ／ＨＦＰ／ＰＡＶＥ共重合体としては、ＶｄＦ／ＨＦＰ／ＰＡＶＥの組成が（６５～９０）／（３～２５）／（３～２５）（モル％）のものが好ましい。

ＶｄＦ／ＨＦＰ／ＴＦＥ／ＰＡＶＥ共重合体としては、ＶｄＦ／ＨＦＰ／ＴＦＥ／ＰＡＶＥの組成が（４０～９０）／（０～２５）／（０～４０）／（３～３５）（モル％）のものが好ましく、（４０～８０）／（３～２５）／（３～４０）／（３～２５）（モル％）のものがより好ましい。

ＶｄＦ／ＣＨ_２＝ＣＦＣＦ_３の共重合体としては、ＶｄＦ／ＣＨ_２＝ＣＦＣＦ_３単位が（８５～２０）／（１５～８０）（モル％）であり、ＶｄＦおよびＣＨ_２＝ＣＦＣＦ_３以外の他の単量体単位が全単量体単位の０～５０モル％のものが好ましく、ＶｄＦ／ＣＨ_２＝ＣＦＣＦ_３単位のモル％比が（８０～２０）／（２０～８０）であることがより好ましい。また、ＶｄＦ／ＣＨ_２＝ＣＦＣＦ_３単位の組成は、（７８～５０）／（２２～５０）（モル％）であることも好ましい形態の一つである。

また、ＶｄＦ／ＣＨ_２＝ＣＦＣＦ_３の共重合体としては、ＶｄＦ／ＣＨ_２＝ＣＦＣＦ_３単位が（８５～５０）／（１５～５０）（モル％）であり、ＶｄＦおよびＣＨ_２＝ＣＦＣＦ_３以外他の単量体単位が全単量体単位の１～５０モル％であるものも好ましい。ＶｄＦおよびＣＨ_２＝ＣＦＣＦ_３以外の他の単量体としては、ＴＦＥ、ＨＦＰ、ＰＭＶＥ、パーフルオロエチルビニルエーテル（ＰＥＶＥ）、ＰＰＶＥ、ＣＴＦＥ、トリフルオロエチレン、ヘキサフルオロイソブテン、フッ化ビニル、Ｅｔ、Ｐｒ、アルキルビニルエーテル、架橋性基を与える単量体などのＶｄＦ系含フッ素エラストマーにおけるその他の単量体として例示した単量体が好ましく、なかでもＰＭＶＥ、ＣＴＦＥ、ＨＦＰ、ＴＦＥであることがより好ましい。

ＴＦＥ／Ｐｒ系部分フッ素エラストマーは、ＴＦＥ４５～７０モル％、Ｐｒ５５～３０モル％からなる含フッ素共重合体をいう。これら２成分に加えて、特定の第３成分を含んでいてもよい。

特定の第３成分としては、例えばＴＦＥ以外の含フッ素オレフィン（例えば、ＶｄＦ、ＨＦＰ、ＣＴＦＥ、パーフルオロ（ブチルエチレン）等）、含フッ素ビニルエーテル（パーフルオロ（プロピルビニルエーテル）、パーフルオロ（メチルビニルエーテル）等）等の含フッ素単量体；α－オレフィン（エチレン、１－ブテン等）、ビニルエーテル類（エチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル等）、ビニルエステル類（酢酸ビニル、安息香酸ビニル、クロトン酸ビニル、メタクリル酸ビニル等）の炭化水素系単量体；等を含んでいてもよい。上記特定の第３成分は、１種でもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

ＴＦＥ／Ｐｒ系部分フッ素エラストマーは、ＶｄＦを含むことが好ましく、ＴＦＥ／Ｐｒ系部分フッ素エラストマーの中で、ＴＦＥとＰｒとＶｄＦとからなるエラストマーを、ＴＦＥ／Ｐｒ／ＶｄＦ系フッ素エラストマーという。

ＴＦＥ／Ｐｒ／ＶｄＦ系フッ素エラストマーは、更に、ＶｄＦ以外の上記特定の第３成分を含んでいてもよい。上記特定の第３成分は、１種でもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。ＴＦＥ／Ｐｒ系部分フッ素エラストマーにおける、第３成分の合計の含有量は、３５モル％以下が好ましく、３３モル％以下がより好ましく、３１モル％以下が更に好ましい。

Ｅｔ／ＨＦＰ共重合体としては、Ｅｔ／ＨＦＰの組成が、（３５～８０）／（６５～２０）（モル％）であるものが好ましく、（４０～７５）／（６０～２５）（モル％）であるものがより好ましい。

Ｅｔ／ＨＦＰ／ＴＦＥ共重合体は、Ｅｔ／ＨＦＰ／ＴＦＥの組成が、（３５～７５）／（２５～５０）／（０～１５）（モル％）であるものが好ましく、（４５～７５）／（２５～４５）／（０～１０）（モル％）であるものがより好ましい。

部分フッ素エラストマーとしては、ＶｄＦ単位を含む部分フッ素エラストマーが好ましく、ＶｄＦ／ＨＦＰ共重合体またはＶｄＦ／ＨＦＰ／ＴＦＥ共重合体がより好ましく、ＶｄＦ／ＨＦＰ／ＴＦＥの組成が（３２～８５）／（１０～３４）／（０～３４）（モル％）であるものが特に好ましい。ＶｄＦ／ＨＦＰ／ＴＦＥの組成としては、（３２～８５）／（１５～３４）／（０～３４）（モル％）がより好ましく、（４７～８１）／（１７～２９）／（０～２６）（モル％）が更に好ましい。

例えば、上記ＶｄＦ／ＨＦＰ共重合体において、ＶｄＦ／ＨＦＰの組成としては、好ましくは（４５～８５）／（１５～５５）（モル％）であり、より好ましくは（５０～８３）／（１７～５０）（モル％）であり、さらに好ましくは（５５～８１）／（１９～４５）（モル％）であり、特に好ましくは（６０～８０）／（２０～４０）（モル％）である。

ＶｄＦ／ＨＦＰ／ＴＦＥ共重合体において、ＶｄＦ／ＨＦＰ／ＴＦＥの組成としては、好ましくは（３２～８０）／（１０～３４）／（４～３４）（モル％）である。

上述した構成は、部分フッ素エラストマーの主単量体の構成であり、主単量体に加えて、架橋性基を与える単量体を共重合してもよい。架橋性基を与える単量体としては、製造法や架橋系に応じて適切な架橋性基を部分フッ素エラストマー中に導入できるものであればよく、たとえばヨウ素原子、臭素原子、炭素－炭素二重結合、シアノ基、カルボキシル基、水酸基、アミノ基、エステル基などの架橋性基を含む公知の重合性化合物が挙げられる。

好ましい架橋性基を与える単量体としては、一般式（２）：
ＣＹ^１ _２＝ＣＹ^２Ｒ_ｆ ^２Ｘ^１ （２）
（式中、Ｙ^１、Ｙ^２はフッ素原子、水素原子または－ＣＨ_３；Ｒ_ｆ ^２は１個以上のエーテル結合性酸素原子を有していてもよく、芳香環を有していてもよい、水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換された直鎖状または分岐鎖状の含フッ素アルキレン基；Ｘ^１はヨウ素原子または臭素原子）
で示される化合物が挙げられる。

架橋性基を与える単量体としては、具体的には、たとえば、一般式（３）：
ＣＹ^１ _２＝ＣＹ^２Ｒ_ｆ ^３ＣＨＲ^１－Ｘ^１ （３）
（式中、Ｙ^１、Ｙ^２、Ｘ^１は前記同様であり、Ｒ_ｆ ^３は１個以上のエーテル結合性酸素原子を有していてもよく水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換された直鎖状または分岐鎖状の含フッ素アルキレン基、すなわち水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換された直鎖状または分岐鎖状の含フッ素アルキレン基、水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換された直鎖状または分岐鎖状の含フッ素オキシアルキレン基、または水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換された直鎖状または分岐鎖状の含フッ素ポリオキシアルキレン基；Ｒ^１は水素原子またはメチル基）
で示されるヨウ素または臭素含有単量体、一般式（４）～（２１）：
ＣＹ^４ _２＝ＣＹ^４（ＣＦ_２）_ｎ－Ｘ^１ （４）
（式中、Ｙ^４は、同一又は異なり、水素原子またはフッ素原子、ｎは１～８の整数）
ＣＦ_２＝ＣＦＣＦ_２Ｒ_ｆ ^４－Ｘ^１ （５）
（式中、Ｒ^４は、－（ＯＣＦ_２）_ｎ－または－（ＯＣＦ（ＣＦ_３））_ｎ－であり、ｎは０～５の整数）
ＣＦ_２＝ＣＦＣＦ_２（ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２）_ｍ（ＯＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）_ｎＯＣＨ_２ＣＦ_２－Ｘ^１ （６）
（式中、ｍは０～５の整数、ｎは０～５の整数）
ＣＦ_２＝ＣＦＣＦ_２（ＯＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）_ｍ（ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２）_ｎＯＣＦ（ＣＦ_３）－Ｘ^１ （７）
（式中、ｍは０～５の整数、ｎは０～５の整数）
ＣＦ_２＝ＣＦ（ＯＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３））_ｍＯ（ＣＦ_２）_ｎ－Ｘ^１ （８）
（式中、ｍは０～５の整数、ｎは１～８の整数）
ＣＦ_２＝ＣＦ（ＯＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３））_ｍ－Ｘ^１ （９）
（式中、ｍは１～５の整数）
ＣＦ_２＝ＣＦＯＣＦ_２（ＣＦ（ＣＦ_３）ＯＣＦ_２）_ｎＣＦ（－Ｘ^１）ＣＦ_３ （１０）
（式中、ｎは１～４の整数）
ＣＦ_２＝ＣＦＯ（ＣＦ_２）_ｎＯＣＦ（ＣＦ_３）－Ｘ^１ （１１）
（式中、ｎは２～５の整数）
ＣＦ_２＝ＣＦＯ（ＣＦ_２）_ｎ－（Ｃ_６Ｈ_４）－Ｘ^１ （１２）
（式中、ｎは１～６の整数）
ＣＦ_２＝ＣＦ（ＯＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３））_ｎＯＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３）－Ｘ^１ （１３）
（式中、ｎは１～２の整数）
ＣＨ_２＝ＣＦＣＦ_２Ｏ（ＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２Ｏ）_ｎＣＦ（ＣＦ_３）－Ｘ^１ （１４）
（式中、ｎは０～５の整数）、
ＣＦ_２＝ＣＦＯ（ＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３）Ｏ）_ｍ（ＣＦ_２）_ｎ－Ｘ^１ （１５）
（式中、ｍは０～５の整数、ｎは１～３の整数）
ＣＨ_２＝ＣＦＣＦ_２ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＯＣＦ（ＣＦ_３）－Ｘ^１ （１６）
ＣＨ_２＝ＣＦＣＦ_２ＯＣＨ_２ＣＦ_２－Ｘ^１ （１７）
ＣＦ_２＝ＣＦＯ（ＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３）Ｏ）_ｍＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３）－Ｘ^１ （１８）
（式中、ｍは０以上の整数）
ＣＦ_２＝ＣＦＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２）_ｎ－Ｘ^１ （１９）
（式中、ｎは１以上の整数）
ＣＦ_２＝ＣＦＯＣＦ_２ＯＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３）ＯＣＦ_２－Ｘ^１ （２０）
ＣＨ_２＝ＣＨ－（ＣＦ_２）_ｎＸ^１ （２１）
（式中、ｎは２～８の整数）
（一般式（４）～（２１）中、Ｘ^１は前記と同様）
で表されるヨウ素または臭素含有単量体などが挙げられ、これらをそれぞれ単独で、または任意に組合わせて用いることができる。

一般式（３）で示されるヨウ素または臭素含有単量体としては、一般式（２２）：

（式中、ｍは１～５の整数であり、ｎは０～３の整数）
で表されるヨウ素含有フッ素化ビニルエーテルが好ましく挙げられ、より具体的には、

などが挙げられるが、これらの中でも、ＩＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＯＣＦ＝ＣＦ_２が好ましい。

一般式（４）で示されるヨウ素または臭素含有単量体としてより具体的には、ＩＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ＝ＣＨ_２、Ｉ（ＣＦ_２ＣＦ_２）_２ＣＦ＝ＣＨ_２が好ましく挙げられる。

一般式（８）で示されるヨウ素または臭素含有単量体としてより具体的には、Ｉ（ＣＦ_２ＣＦ_２）_２ＯＣＦ＝ＣＦ_２が好ましく挙げられる。

一般式（２１）で示されるヨウ素または臭素含有単量体としてより具体的には、ＣＨ_２＝ＣＨＣＦ_２ＣＦ_２Ｉ、Ｉ（ＣＦ_２ＣＦ_２）_２ＣＨ＝ＣＨ_２が好ましく挙げられる。

また、式：Ｒ^２Ｒ^３Ｃ＝ＣＲ^４－Ｚ－ＣＲ^５＝ＣＲ^６Ｒ^７
（式中、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６およびＲ^７は同じかまたは異なり、いずれもＨ、または炭素数１～５のアルキル基；Ｚは、直鎖もしくは分岐鎖状の、酸素原子を含んでいてもよい、好ましくは少なくとも部分的にフッ素化された炭素数１～１８のアルキレンもしくはシクロアルキレン基、または（パー）フルオロポリオキシアルキレン基）で示されるビスオレフィン化合物も架橋性基を与える単量体として好ましい。なお、本開示において、「（パー）フルオロポリオキシアルキレン基」とは、「フルオロポリオキシアルキレン基又はパーフルオロポリオキシアルキレン基」を意味する。

Ｚは好ましくは炭素数４～１２の（パー）フルオロアルキレン基であり、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６およびＲ^７は好ましくは水素原子である。

Ｚが（パー）フルオロポリオキシアルキレン基である場合、式：
－（Ｑ）_ｐ－ＣＦ_２Ｏ－（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｍ－（ＣＦ_２Ｏ）_ｎ－ＣＦ_２－（Ｑ）_ｐ－（式中、Ｑは炭素数１～１０のアルキレン基または炭素数２～１０のオキシアルキレン基であり、ｐは０または１であり、ｍ及びｎはｍ／ｎ比が０．２～５となり且つ該（パー）フルオロポリオキシアルキレン基の分子量が５００～１００００、好ましくは１０００～４０００の範囲となるような整数である。）で表される（パー）フルオロポリオキシアルキレン基であることが好ましい。この式において、Ｑは好ましくは、－ＣＨ_２ＯＣＨ_２－及び－ＣＨ_２Ｏ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｓＣＨ_２－（ｓ＝１～３）の中から選ばれる。

好ましいビスオレフィンは、
ＣＨ_２＝ＣＨ－（ＣＦ_２）_２－ＣＨ＝ＣＨ_２、
ＣＨ_２＝ＣＨ－（ＣＦ_２）_４－ＣＨ＝ＣＨ_２、
ＣＨ_２＝ＣＨ－（ＣＦ_２）_６－ＣＨ＝ＣＨ_２、
式：ＣＨ_２＝ＣＨ－Ｚ^１－ＣＨ＝ＣＨ_２
（式中、Ｚ^１は－ＣＨ_２ＯＣＨ_２－ＣＦ_２Ｏ－（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｍ－（ＣＦ_２Ｏ）_ｎ－ＣＦ_２－ＣＨ_２ＯＣＨ_２－（ｍ／ｎは０．５）、分子量が好ましくは２０００である）
などが挙げられる。

なかでも、ＣＨ_２＝ＣＨ－（ＣＦ_２）_６－ＣＨ＝ＣＨ_２で示される３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８－ドデカフルオロ－１，９－デカジエンが好ましい。

部分フッ素エラストマーの数平均分子量Ｍｎは、１０００～１００００００が好ましく、１００００～５０００００が更に好ましく、特に２００００～３０００００が好ましい。

部分フッ素エラストマーは、フッ素含有率が５０質量％以上であることが好ましく、５５質量％以上であることがより好ましく、６０質量％以上であることが更に好ましい。フッ素含有率の上限は、７５質量％以下であることが好ましく、７３質量％以下であることがより好ましい。フッ素含有率は、^１９Ｆ－ＮＭＲと^１Ｈ－ＮＭＲ、元素分析などでの測定値を元に算出する。

部分フッ素エラストマーは、１００℃におけるムーニー粘度（ＭＬ１＋１０（１００℃））が１３０以下であることが好ましい。上記ムーニー粘度は１１０以下がより好ましく、９０以下が更に好ましい。また、上記ムーニー粘度は、１０以上がより好ましく、２０以上が更に好ましい。ここで、ムーニー粘度は、ＪＩＳ Ｋ ６３００－１．２０１３に準拠して測定した値である。

部分フッ素エラストマーは、ガラス転移温度が－５０～０℃であることが好ましい。上記ガラス転移温度は－２℃以下がより好ましく、－３℃以下が更に好ましい。また、上記ガラス転移温度は、－４５℃以上がより好ましく、－４０℃以上が更に好ましい。上記ガラス転移温度は、－１０℃以上であってよく、－９℃以上であってもよい。ここで、ガラス転移温度は、示差走査熱量計（例えば、日立ハイテクサイエンス社製Ｘ－ＤＳＣ７０００）を用い、試料１０ｍｇを２０℃／ｍｉｎで昇温することによりＤＳＣ曲線を得て、ＪＩＳＫ６２４０：２０１１に従い、ＤＳＣ微分曲線からガラス転移温度を求めることができる。

部分フッ素エラストマーは、ヨウ素含有量が０．０５～１．０質量％であることが好ましい。上記ヨウ素含有量は、０．０８質量％以上がより好ましく、０．１０質量％以上が更に好ましく、また、０．８０質量％以下がより好ましく、０．６０質量％以下が更に好ましい。

ヨウ素含有量は、元素分析により求めることができる。具体的には、部分フッ素エラストマー１２ｍｇにＮａ_２ＳＯ_３を５ｍｇ混ぜ、純水２０ｍｌにＮａ_２ＣＯ_３とＫ_２ＣＯ_３とを１対１（質量比）で混合したものを３０ｍｇ溶解した吸収液を用い、石英製のフラスコ中、酸素中で燃焼させ、３０分放置後、島津２０Ａイオンクロマトグラフを用い測定することができる。検量線としては、ＫＩ標準溶液、ヨウ素イオン０．５質量ｐｐｍを含むもの及び１．０質量ｐｐｍを含むものを用いることができる。

（パーフルオロエラストマー）
パーフルオロエラストマーは、含フッ素単量体として、パーフルオロ単量体を重合することによって、製造することができる。

パーフルオロ単量体としては、テトラフルオロエチレン〔ＴＦＥ〕、ヘキサフルオロプロピレン〔ＨＦＰ〕、ＣＦ_２＝ＣＦ－ＯＲｆ^１３ （２３）
（式中、Ｒｆ^１３は、炭素数１～８のパーフルオロアルキル基を表す。）で表されるパーフルオロ単量体、
ＣＦ_２＝ＣＦＯＣＦ_２ＯＲｆ^１４ （２４）
（式中、Ｒｆ^１４は炭素数１～６の直鎖状または分岐鎖状パーフルオロアルキル基、炭素数５～６の環式パーフルオロアルキル基、１～３個の酸素原子を含む炭素数２～６の直鎖状または分岐鎖状パーフルオロオキシアルキル基である）で表されるパーフルオロ単量体
、および、
ＣＦ_２＝ＣＦＯ（ＣＦ_２ＣＦ（Ｙ^１５）Ｏ）_ｍ（ＣＦ_２）_ｎＦ （２５）
（式中、Ｙ^１５はフッ素原子またはトリフルオロメチル基を表す。ｍは１～４の整数である。ｎは１～４の整数である。）で表されるパーフルオロ単量体
からなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましい。

また、パーフルオロ単量体の重合においては、パーフルオロ単量体とともに、架橋性基を与える単量体を重合させてもよい。

架橋性基を与える単量体としては、
ＣＸ^４ _２＝ＣＸ^５Ｒｆ^１５Ｘ^６ （２６）
（式中、Ｘ^４、Ｘ^５は、それぞれ独立に、Ｈ、Ｆまたは炭素数１～５のアルキル基であり、Ｒｆ^１５は１個以上のエーテル結合性酸素原子を有していてもよく、芳香環を有していてもよい、水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されていてもよい直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基またはオキシアルキレン基であり、Ｘ^６はヨウ素原子、臭素原子、シアノ基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、水酸基、ビニル基、アジド基、スルホニルアジド基、カルボニルアジド基またはアルキン基である）で表される単量体が挙げられる。アルキン基は、エチニル基であってよい。

架橋性基を与える単量体としては、なかでも、
ＣＸ^１６ _２＝ＣＸ^１６－Ｒｆ^１６ＣＨＲ^１６Ｘ^１７ （２７）
（式中、Ｘ^１６は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子またはＣＨ_３、Ｒｆ^１６は、フルオロアルキレン基、パーフルオロアルキレン基、フルオロ（ポリ）オキシアルキレン基またはパーフルオロ（ポリ）オキシアルキレン基、Ｒ^１６は、水素原子またはＣＨ_３、Ｘ^１７は、ヨウ素原子または臭素原子である）で表される単量体、
ＣＸ^１６ _２＝ＣＸ^１６－Ｒｆ^１７Ｘ^１７ （２８）
（式中、Ｘ^１６は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子またはＣＨ_３、Ｒｆ^１７は、フルオロアルキレン基、パーフルオロアルキレン基、フルオロ（ポリ）オキシアルキレン基またはパーフルオロ（ポリ）オキシアルキレン基、Ｘ^１７は、ヨウ素原子または臭素原子である）で表される単量体、
ＣＦ_２＝ＣＦＯ（ＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３）Ｏ）_ｍ（ＣＦ_２）_ｎ－Ｘ^１８ （２９）
（式中、ｍは０～５の整数、ｎは１～３の整数、Ｘ^１８は、シアノ基、アジド基、スルホニルアジド基、カルボニルアジド基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アルキン基、ヨウ素原子、臭素原子、または、ＣＨ_２Ｉである）で表される単量体、ＣＨ_２＝ＣＦＣＦ_２Ｏ（ＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２Ｏ）_ｍ（ＣＦ（ＣＦ_３））_ｎ－Ｘ^１９ （３０）
（式中、ｍは０～５の整数、ｎは１～３の整数、Ｘ^１９は、シアノ基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、ヨウ素原子、臭素原子、またはＣＨ_２ＯＨである）で表される単量体、および、
ＣＲ^２０ _２＝ＣＲ^２０－Ｚ^２０－ＣＲ^２０＝ＣＲ^２０ _２ （３１）
（式中、Ｒ^２０は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数１～５のアルキル基である。
Ｚ^２０は、直鎖状または分岐鎖状で酸素原子を有していてもよい、炭素数１～１８のアルキレン基、炭素数３～１８のシクロアルキレン基、少なくとも部分的にフッ素化している炭素数１～１０のアルキレン基もしくはオキシアルキレン基、または、－（Ｑ）_ｐ－ＣＦ_２Ｏ－（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｍ（ＣＦ_２Ｏ）_ｎ－ＣＦ_２－（Ｑ）_ｐ－
（式中、Ｑはアルキレン基またはオキシアルキレン基である。ｐは０または１である。ｍ／ｎが０．２～５である。）で表され、分子量が５００～１００００である（パー）フルオロポリオキシアルキレン基である。）で表される単量体からなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましい。

Ｘ^１６は、フッ素原子であることが好ましい。Ｒｆ^１６およびＲｆ^１７は炭素数が１～５のパーフルオロアルキレン基であることが好ましい。Ｒ^１６は、水素原子であることが好ましい。Ｘ^１８は、シアノ基、アルコキシカルボニル基、ヨウ素原子、臭素原子、または、－ＣＨ_２Ｉであることが好ましい。Ｘ^１９は、シアノ基、アルコキシカルボニル基、ヨウ素原子、臭素原子、またはＣＨ_２ＯＨであることが好ましい。

架橋性基を与える単量体としては、ＣＦ_２＝ＣＦＯＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３）ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＮ、ＣＦ_２＝ＣＦＯＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３）ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＯＯＨ、ＣＦ_２＝ＣＦＯＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３）ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２Ｉ、ＣＦ_２＝ＣＦＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２Ｉ、ＣＨ_２＝ＣＦＣＦ_２ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＮ、ＣＨ_２＝ＣＦＣＦ_２ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＯＯＨ、ＣＨ_２＝ＣＦＣＦ_２ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＨ_２ＯＨ、ＣＨ_２＝ＣＨＣＦ_２ＣＦ_２Ｉ、ＣＨ_２＝ＣＨ（ＣＦ_２）_２ＣＨ＝ＣＨ_２、ＣＨ_２＝ＣＨ（ＣＦ_２）_６ＣＨ＝ＣＨ_２、および、ＣＦ_２＝ＣＦＯ（ＣＦ_２）_５ＣＮからなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましく、ＣＦ_２＝ＣＦＯＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３）ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＮおよびＣＦ_２＝ＣＦＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２Ｉからなる群より選択される少なくとも１種であることがより好ましい。

パーフルオロエラストマーとしては、ＴＦＥ単位を含むパーフルオロエラストマー、たとえばＴＦＥ／一般式（２３）、（２４）または（２５）で表される単量体共重合体、および、ＴＦＥ／一般式（２３）、（２４）または（２５）で表される単量体／架橋性基を与える単量体共重合体からなる群より選択される少なくとも１種が好ましい。

その組成は、ＴＦＥ／パーフルオロ（メチルビニルエーテル）（ＰＭＶＥ）共重合体の場合、好ましくは、４５～９０／１０～５５（モル％）であり、より好ましくは５５～８０／２０～４５であり、さらに好ましくは５５～７０／３０～４５である。

ＴＦＥ／ＰＭＶＥ／架橋性基を与える単量体共重合体の場合、好ましくは４５～８９．９／１０～５４．９／０．０１～４（モル％）であり、より好ましくは５５～７７．９／２０～４９．９／０．１～３．５であり、さらに好ましくは５５～６９．８／３０～４４．８／０．２～３である。

ＴＦＥ／炭素数が４～１２の一般式（２３）、（２４）または（２５）で表される単量体共重合体の場合、好ましくは５０～９０／１０～５０（モル％）であり、より好ましくは６０～８８／１２～４０であり、さらに好ましくは６５～８５／１５～３５である。

ＴＦＥ／炭素数が４～１２の一般式（２３）、（２４）または（２５）で表される単量体／架橋性基を与える単量体共重合体の場合、好ましくは５０～８９．９／１０～４９．９／０．０１～４（モル％）であり、より好ましくは６０～８７．９／１２～３９．９／０．１～３．５であり、さらに好ましくは６５～８４．８／１５～３４．８／０．２～３である。
これらの組成の範囲を外れると、ゴム弾性体としての性質が失われ、樹脂に近い性質となる傾向がある。

パーフルオロエラストマーとしては、ＴＦＥ／一般式（２５）で表される単量体／架橋性基を与える単量体共重合体、ＴＦＥ／一般式（２５）で表される単量体共重合体、ＴＦＥ／一般式（２３）で表される単量体共重合体、および、ＴＦＥ／一般式（２３）で表される単量体／架架橋性基を与える単量体共重合体からなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましい。

パーフルオロエラストマーとしては、国際公開第９７／２４３８１号、特公昭６１－５７３２４号公報、特公平４－８１６０８号公報、特公平５－１３９６１号公報等に記載されているパーフルオロエラストマーも挙げることができる。

パーフルオロエラストマーは、高温における耐圧縮永久歪み性に優れる点から、ガラス転移温度が－７０℃以上であることが好ましく、－６０℃以上であることがより好ましく、－５０℃以上であることがさらに好ましい。また、耐寒性が良好である点から、５℃以下であることが好ましく、０℃以下であることがより好ましく、－３℃以下であることがさらに好ましい。

上記ガラス転移温度は、示差走査熱量計（メトラー・トレド社製、ＤＳＣ８２２ｅ）を用い、試料１０ｍｇを１０℃／ｍｉｎで昇温することによりＤＳＣ曲線を得て、ＤＳＣ曲線の二次転移前後のベースラインの延長線と、ＤＳＣ曲線の変曲点における接線との２つの交点の中点を示す温度として求めることができる。

パーフルオロエラストマーは、耐熱性が良好な点で、１７０℃におけるムーニー粘度ＭＬ（１＋２０）が３０以上であることが好ましく、４０以上であることがより好ましく、５０以上であることがさらに好ましい。また、加工性が良好な点で、１５０以下であることが好ましく、１２０以下であることがより好ましく、１１０以下であることがさらに好ましい。

パーフルオロエラストマーは、耐熱性が良好な点で、１４０℃におけるムーニー粘度ＭＬ（１＋２０）が３０以上であることが好ましく、４０以上であることがより好ましく、５０以上であることがさらに好ましい。また、加工性が良好な点で、１８０以下であることが好ましく、１５０以下であることがより好ましく、１１０以下であることがさらに好ましい。

パーフルオロエラストマーは、耐熱性が良好な点で、１００℃におけるムーニー粘度ＭＬ（１＋１０）が１０以上であることが好ましく、２０以上であることがより好ましく、３０以上であることがさらに好ましい。また、加工性が良好な点で、１２０以下であることが好ましく、１００以下であることがより好ましく、８０以下であることがさらに好ましい。

上記ムーニー粘度は、ＡＬＰＨＡ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ社製 ムーニー粘度計ＭＶ２０００Ｅ型を用いて、１７０℃または１４０℃、１００℃において、ＪＩＳ Ｋ６３００に従い測定することができる。

本開示の製造方法で得られる含フッ素エラストマーは、架橋剤を加えることによって、架橋物とすることができる。架橋剤の種類及び量は特に限定されず、公知の範囲で使用することができる。

上記含フッ素エラストマー組成物を得る方法は、含フッ素エラストマーと架橋剤とを均一に混合できる方法を用いれば特に制限はない。例えば、含フッ素エラストマーを単独で凝析した粉末と必要に応じて他の添加剤や配合剤とをオープンロール等の混練機で混練する方法が挙げられる。

上記含フッ素エラストマーが未架橋エラストマーであって、架橋剤と併用することによって架橋を行う場合、その架橋系は、例えば、パーオキサイド架橋系、ポリオール架橋系、ポリアミン架橋系等があげられ、パーオキサイド架橋系、及び、ポリオール架橋系からなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましい。耐薬品性の観点からはパーオキサイド架橋系が好ましく、耐熱性の観点からはポリオール架橋系が好ましい。

従って、上記架橋剤としては、ポリオール架橋剤、及び、パーオキサイド架橋剤からなる群より選択される少なくとも１種の架橋剤が好ましく、パーオキサイド架橋剤がより好ましい。

架橋剤の配合量は、架橋剤の種類等によって適宜選択すればよいが、含フッ素エラストマー組成物１００質量部に対して０．２～５．０質量部であることが好ましく、より好ましくは０．３～３．０質量部である。

パーオキサイド架橋は、含フッ素エラストマーとしてパーオキサイド架橋可能な未架橋エラストマー及び架橋剤として有機過酸化物を使用することにより行うことができる。

パーオキサイド架橋可能な未架橋エラストマーとしては特に限定されず、パーオキサイド架橋可能な部位を有する未架橋エラストマーであればよい。上記パーオキサイド架橋可能な部位としては特に限定されず、例えば、ヨウ素原子を有する部位、臭素原子を有する部位等を挙げることができる。

有機過酸化物としては、熱や酸化還元系の存在下で容易にパーオキシラジカルを発生し得る有機過酸化物であればよく、例えば２，５－ジメチル－２，５－ジ（ｔ－ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５－ジメチル－２，５－ジ（ｔ－ブチルパーオキシ）－ヘキシン－３などをあげることができる。

有機過酸化物の配合量は、含フッ素エラストマー１００質量部に対して０．１～１５質量部が好ましく、より好ましくは０．３～５質量部である。

架橋剤が有機過酸化物である場合、上記含フッ素エラストマー組成物は更に架橋助剤を含むことが好ましい。架橋助剤としては、例えば、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）などが挙げられる。

架橋助剤の配合量は、含フッ素エラストマー１００質量部に対して０．０１～１０質量部であることが好ましく、０．０１～７．０質量部であることがより好ましく、更に好ましくは０．１～５．０質量部である。

ポリオール架橋は、含フッ素エラストマーとしてポリオール架橋可能な未架橋エラストマー及び架橋剤としてポリヒドロキシ化合物を使用することにより行うことができる。

上記ポリオール架橋可能な未架橋エラストマーとしては特に限定されず、ポリオール架橋可能な部位を有する未架橋エラストマーであればよい。上記ポリオール架橋可能な部位としては特に限定されず、例えば、フッ化ビニリデン（ＶｄＦ）単位を有する部位等を挙げることができる。上記架橋部位を導入する方法としては、未架橋エラストマーの重合時に架橋部位を与える単量体を共重合する方法等が挙げられる。

ポリヒドロキシ化合物としては、耐熱性に優れる点からポリヒドロキシ芳香族化合物が好適に用いられる。

上記弾性を有する素材は、必要に応じてエラストマー中に配合される通常の添加剤、例えば充填剤、加工助剤、可塑剤、着色剤、安定剤、接着助剤、離型剤、導電性付与剤、熱伝導性付与剤、表面非粘着剤、柔軟性付与剤、耐熱性改善剤、難燃剤などの各種添加剤を配合することができ、これらの添加剤は、本開示の効果を損なわない範囲で使用すればよい。

上記弾性を有する素材から封止部材を得ることができる。
上記封止部材は、上記弾性を有する素材を成形し、架橋することにより得ることができる。上記含フッ素エラストマー組成物は、従来公知の方法で成形することができる。成形及び架橋の方法及び条件としては、採用する成形及び架橋において公知の方法及び条件の範囲内でよい。成形及び架橋の順序は限定されず、成形した後架橋してもよいし、架橋した後成形してもよいし、成形と架橋とを同時に行ってもよい。

成形方法としては、例えば金型などによる加圧成形法、インジェクション成形法などが例示できるが、これらに限定されるものではない。架橋方法としては、スチーム架橋法、加熱により架橋反応が開始される通常の方法、放射線架橋法等が採用でき、なかでも、加熱による架橋反応が好ましい。限定されない具体的な架橋条件としては、通常、１４０～２５０℃の温度範囲、１分間～２４時間の架橋時間内で、使用する架橋剤などの種類により適宜決めればよい。

（破断伸び）
本開示の封止部材においては、封止部材を構成する素材の破断伸びをＥｂとする。当該破断伸びは、ＪＩＳ Ｋ６２５１に従い測定することができ、厚み２ｍｍのダンベル状５号形試験片を用いて、引張りにより試験片が切断したときの切断時伸びを、試験前の試験長さに対する比率で表したものである。

封止部材を圧縮して装着した場合の歪みはその封止部材の形状に大きく依存する。一方、封止部材の破損の生じやすさは、封止部材を構成する素材の破断伸びと関連づけられる。
すなわち、上記破断伸びを超える歪みが封止部材にかかった場合、割れの原因となる。封止部材の破断を防ぐという本開示の目的を達成する上では、素材の破断伸びを超える歪みがかからないような形状にすることが重要である。
このような観点から、本開示においては、特定形状の封止部材を圧縮した際の最大歪みを算出し、この最大歪みが上記Ｅｂよりも小さい範囲となるように、封止部材の形状を算出するものである。

なお、破断伸びの測定結果は一定のばらつきを有するものであることから、１０個のサンプルについての破断伸びを測定し、その最大値と最小値を除いた平均値を破断伸びとするものである。その方法により測定した結果、含フッ素エラストマーの破断伸びは２００％から３００％で、標準偏差σは２０以下であることが好ましい。

（封止部材）
本開示の封止部材は、図３に示したような角型断面を有する円環形状のものであることが好ましい。そして、このような円環形状のものを図５に示した蓋と電池容器との間に挟んで使用するものであることが好ましい。このような封止部材は、蓋と電池容器との間で圧縮され、高い圧縮率を有するものとなる。なお、ここで、「角型断面」とは、円環形状の封止部材を円の中心から外部方向に切断した場合の断面形状が正方形又は長方形であることを意味する。

上記円環形状の封止部材の断面形状を図４に示した。この断面において円環の軸方向の距離をＷ、周方向の距離をＴとした場合、
β＝Ｔ／Ｗ
として、断面縦横比を定義することができる。
当該縦横比は、圧縮していない状態で測定した値であり、通常の方法で測定して得られた値である。

上記円環形状の封止部材の外径は、１０ｍｍ～５０ｍｍであることが好ましい。このような範囲は、現在電池の一般的な形状に合わせたサイズである。
上記Ｗは、０．５～２．５ｍｍであることが好ましい。封止部材としての機能を発揮するには、このような範囲の幅を有することが望まれる。
上記Ｗの下限は、０．４ｍｍであることが好ましく、０．４５ｍｍであることがより好ましく、０．５ｍｍであることが更に好ましい。上記Ｗの上限は、３．５ｍｍであることが好ましく、３．０ｍｍであることがより好ましく、２．５ｍｍであることが更に好ましい。
上記Ｔは、０．５～２．５ｍｍであることが好ましい。封止部材としての機能を発揮するには、このような範囲の厚みを有することが望まれる。
上記Ｔの下限は、０．４ｍｍであることが好ましく、０．４５ｍｍであることがより好ましく、０．５ｍｍであることが更に好ましい。上記Ｔの上限は、３．５ｍｍであることが好ましく、３．０ｍｍであることがより好ましく、２．５ｍｍであることが更に好ましい。

（シミュレーション解析による最大歪みの算出）
上述したような形状を有する封止部材を一定の圧縮率を付与した場合の歪みを、種々のβを有する封止部材に対して算出した。シミュレーションは、電池における電極部の部品構成と同様に、封止部材の軸方向下側に配置され、封止部材の径方向に広がった面を有する電極を模した部材Ａと、封止部材の軸方向上側に配置され、封止部材の径方向に広がった面を有する蓋を模した部材Ｂがあり、部材Ａを固定し、部材Ｂを水平に維持したまま下方へ移動させることで、両者間に配置された封止部材が押圧されることを条件として、ＡＮＳＹＳ Ｖ１９．０を用いて解析を行った。

ここでシミュレーションに用いた封止部材の素材は、ＶｄＦ系含フッ素エラストマーとし、具体的な物性値は、ＪＩＳ Ｋ６２５１準拠による伸び１００％時の引張応力が５．０ＭＰａであり、破断伸びが２１０％のものである。また、ＪＩＳ Ｋ６２５１準拠による引張試験を行い、それによって得られた引張応力と伸びの試験データを、ＡＮＳＹＳに用意された超弾性モデルに対して、精密なカーブフィッティングにより材料パラメータを算出した。更に算出した材料パラメータを適用した超弾性モデルを封止部材の材料特性として設定した。部材Ａと部材Ｂは、エラストマー材である封止部材に対して十分に剛性が高いものとして剛体の平面とした。なお、後述する封止部材を圧縮することにより発生する歪み値は、エラストマーの剛性、即ち、この場合においては、応力歪み線図の形や大きさに依らないことがわかっている。つまり、この意味においては、封止部材の素材としての物性値は、上記以外の含フッ素エラストマーであってもよく、更にエラストマー材であれば含フッ素エラストマー以外のものであってもよい。
上述のシミュレーション条件によって、種々のβを有する封止部材に対して所定の圧縮率で圧縮し、圧縮率ごとに最大歪みを求めた。ここで最大歪みとは、所定の圧縮状態において、封止部材の表面に発生する主歪みの最大値を計測し、その主歪みを単軸引張相当の公称歪みへと変換したものである。

図８は、封止部材表面における最大歪みと圧縮率との関係を種々のβに対して示したものである。図９は、封止部材表面における最大歪みと断面縦横比βとの関係を種々の圧縮率Ｒに対して示したものである。
このようなシミュレーション結果から、最大歪みεは、ε＝ａ×β^ｂ
（ａ＝６．９１９×Ｒ－２．０６６
ｂ＝２．２７８×Ｒ－１．７６７）
の関係を有することが明らかとなった。

上述したとおり、封止部材は、素材の破断伸びよりも高い最大歪みが発生したときに、破断するものである。したがって、
Ｅｂ≧ε
の関係を有するように封止部材の形状を設計することで、破断が生じにくくなる。
以上より、
Ｅｂ≧ａ×β^ｂ
（ａ＝６．９１９×Ｒ－２．０６６
ｂ＝２．２７８×Ｒ－１．７６７）
の関係式を満たすものとすることで、封止部材の破断や割れを生じにくくなることが明らかとなった。

また、より破断を生じにくいものとするために、
Ｅｂ－σ ≧ａ×β^ｂ
（σは、Ｅｂの標準偏差）
の関係式を満たすものとしてもよい。上述したように、破断伸びは一定のばらつきを有するものであることから、破断伸びの値を得るためには複数のサンプルについての測定を行うことは上述したとおりである。このような平均値を得る際に複数のデータを得ることから、ここから標準偏差σを算出することができる。そして、算出された歪みがＥｂ－σ より小さいものとすれば、割れを生じる封止部材の割合はより低くすることができる。Ｅｂ－２σ小さいものとすれば、より割れを生じる割合を低くすることができる。

また、より破断を生じにくいものとするために、
０．９×Ｅｂ≧ａ×β^ｂ
の関係式を満たすものとしてもよい。

例えば、上記部分フッ素エラストマーであるＶｄＦ系含フッ素エラストマーからなる素材を使用した場合には、Ｅｂ＝２００％であることから、
３．０≧ａ×β^ｂ
（ａ＝６．９１９×Ｒ－２．０６６
ｂ＝２．２７８×Ｒ－１．７６７）
との関係式を満たすものとすることが必要となる。さらに、
２．５≧ａ×β^ｂ
（ａとｂは上式と同じ）
との関係式を満たすことがより好ましく、
２．０≧ａ×β^ｂ
（ａとｂは上式と同じ）
との関係式を満たすことが更に好ましい。

なお、本開示における
ε＝ａ×β^ｂ
（ａ＝６．９１９×Ｒ－２．０６６
ｂ＝２．２７８×Ｒ－１．７６７）
との関係式は、封止部材の圧縮率と封止部材の形状に基づいて、最大歪みεを算出する一般式である。このことは、上述したシミュレーション条件からみて明らかである。したがって、使用する素材の種類にかかわらず成立する一般式である。
ε値や圧縮率は、使用する素材や使用方法によって変化するが、上記一般式は、広く一般化された数式である。したがって、本開示は、エラストマーの種類にかかわらず、圧縮率Ｒ、素材の最大歪みεを適宜使用することによって、適用することができる。

以下に、本開示を実施例に基づいて説明する。なお、本開示は以下の実施例に記載したものに限定されるものではない。
以下の実施例は、上述したシミュレーション結果を反映した封止部材を製造し、その物性を評価することによって行った。

上述した計算式について、ＶｄＦ系含フッ素エラストマー（ポリマー組成ＶｄＦ／ＴＦＥ／ＨＦＰ＝５０／２０／３０ｍｏｌ％、ヨウ素含有量０．５質量％）を用いて、その封止部材の形状を種々に変えて製造し、その妥当性を確認した。なお、ここで使用したエラストマーは、以下の組成を有するものを以下の成型方法によって成型して得られたものである。ＪＩＳ Ｋ６２５１準拠による破断伸びが２１０％となるものである。さらに、破断伸びの標準偏差は２０％である。

（配合）
上記ＶｄＦ系含フッ素エラストマー１００質量部、ＭＴカーボン２０質量部、トリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）４質量部、有機過酸化物（２，５－ジメチル－２，５－ビス（ｔ－ブチルパーオキシ）ヘキサン）１．５質量部をオープンロールにて混練し、組成物を作製した。
（成型方法）
上記組成物を金型内に入れ、圧縮成形機により圧力をかけ、１７０℃×１０分で二次加硫処理して成型し、封止部材を得た。

製造した封止部材は、下記表に示したＴ，Ｗの値を有するものであり、これを本開示の式に適用し、Ｒ＝６２．５％の場合として算出した最大歪みεを表１に示す。

これらの封止部材について、以下の評価方法に基づいて、圧縮率が６２．５％でのリチウムイオン電池への装着を行った。装着を行った後取り出して、封止部材表面に割れ・亀裂が観察されないものを〇、観察されるものを×となる基準において割れの有無の判定を行った。試験は１０個のサンプルについて行い、結果を表２に示す。

更に、製造した封止部材に対して、圧縮率Ｒが５２．５％の場合として本開示の式に適用して算出した最大歪みεを表３に示す。

これらの封止部材について、以下の評価方法に基づいて、圧縮率が５２．５％でのリチウムイオン電池への装着を行った。装着を行った後取り出して、封止部材表面に割れ・亀裂が観察されないものを〇、観察されるものを×となる基準において割れの有無の判定を行った。試験は１０個のサンプルについて行い、結果を表４に示す。

なお、上記実施例の結果の内容からみて、実施例で使用したエラストマー以外のものを使用した場合であっても、同様の方法に基づく理論によって、本開示の計算式に基づく好適な形状を有する封止部材を得ることもできる。

本開示の封止部材は、非水系電解液を使用する電池において使用することができる。

１ 電池容器・蓋体
２ 電極端子
３ 封止部材
４ 非水系電解液
５ 部材Ａ
６ 部材Ｂ（圧縮前）
６’部材Ｂ（圧縮後）
７ 封止部材（圧縮前）
７’封止部材（圧縮後）

Claims (10)

1. 非水系電解液を使用する電池用の封止部材であって、
   前記封止部材は、角形断面を有する円環形状であり、
   前記角形断面（円環形状の封止部材を円の中心から外部方向に切断した場合の断面形状）は、正方形又は長方形であり、
   前記封止部材を構成する素材は、弾性を有する素材からなるものであり、
   装着時の圧縮率Ｒが５０％以上、６５％以下であり、
   封止部材を構成する素材のＪＩＳ Ｋ６２５１準拠による破断伸びをＥｂ、断面縦横比をβとした場合、
   Ｅｂ≧ａ×β^ｂ
   （β＝Ｔ／Ｗ（Ｗは、円環形状の封止部材断面において、円環の軸方向の距離、Ｔは、周方向の距離である。）
   ａ＝６．９１９×Ｒ－２．０６６
   ｂ＝２．２７８×Ｒ－１．７６７）
   を満たすことを特徴とする封止部材。
2. Ｔは、
   ０．４ｍｍ≦Ｔ≦３．５ｍｍ
   を満たすものである請求項１記載の封止部材。
3. Ｗは、
   ０．４ｍｍ≦Ｗ≦３．５ｍｍ
   を満たすものである請求項１記載の封止部材。
4. 圧縮率は、５２％以上である請求項１、２又は３記載の封止部材。
5. 弾性を有する素材は、含フッ素エラストマーである請求項１～３のいずれかに記載の封止部材。
6. 弾性を有する素材は、ビニリデンフルオライド単位を含有するエラストマーである請求項１～４のいずれかに記載の封止部材。
7. ３．０≧ａ×β^ｂ
   （ａ＝６．９１９×Ｒ－２．０６６
   ｂ＝２．２７８×Ｒ－１．７６７）
   を満たす請求項５記載の封止部材。
8. 非水系電解液を使用する電池は、リチウムイオン電池である請求項１～６のいずれかに記載の封止部材。
9. 電池は、角型電池である請求項１～７のいずれかに記載の封止部材。
10. 請求項１～８のいずれかの封止部材を有することを特徴とする非水系電解液を使用する電池。

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