JPH1038089A - 複合構造ｏリング - Google Patents
複合構造ｏリングInfo
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- JPH1038089A JPH1038089A JP8207744A JP20774496A JPH1038089A JP H1038089 A JPH1038089 A JP H1038089A JP 8207744 A JP8207744 A JP 8207744A JP 20774496 A JP20774496 A JP 20774496A JP H1038089 A JPH1038089 A JP H1038089A
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- Japan
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- core material
- ring
- rubber core
- sfe
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/54—Improvements relating to the production of bulk chemicals using solvents, e.g. supercritical solvents or ionic liquids
Landscapes
- Gasket Seals (AREA)
- Sealing Material Composition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 Oリング状ゴム製芯材表面に被覆層を設けて
なる複合構造のOリングにおいて、真空状態や腐食性流
体をシールするのに有効に用いられる複合構造Oリング
を提供する。 【解決手段】 上記複合構造のOリングにおいて、ゴム
製芯材としてそれの超臨界抽出処理物を用いる。超臨界
抽出処理されたOリング状ゴム製芯材は、約10〜200kgf/
cm2/hrの減圧速度および約5〜720℃/hrの降温速度で常
温常圧状態に戻される。
なる複合構造のOリングにおいて、真空状態や腐食性流
体をシールするのに有効に用いられる複合構造Oリング
を提供する。 【解決手段】 上記複合構造のOリングにおいて、ゴム
製芯材としてそれの超臨界抽出処理物を用いる。超臨界
抽出処理されたOリング状ゴム製芯材は、約10〜200kgf/
cm2/hrの減圧速度および約5〜720℃/hrの降温速度で常
温常圧状態に戻される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複合構造Oリング
に関する。更に詳しくは、真空状態や腐食性流体をシー
ルするのに有効に用いられる複合構造Oリングに関す
る。
に関する。更に詳しくは、真空状態や腐食性流体をシー
ルするのに有効に用いられる複合構造Oリングに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】中実または中空のOリング状ゴム製芯材
の表面に、フッ素樹脂被覆層を設けたOリングが知られ
また市販されているが、このような複合構造のOリング
には次のような欠点がみられる。 (1)到達真空度などの真空性能の点で満足されない。 (2)シールに使用する際、シールを圧縮する力を非常に
高くする必要がある。 (3)それの製造法からみて、被覆層の薄いものが得られ
難い。 (4)フッ素樹脂塗料を焼き付けて被覆層を形成させた場
合、それの接着強度が低く、動的な用途に用いると被覆
層が剥離し易くなり、シール機能を大きく低下させる。
また、腐食性流体との接触によってバインダー成分が腐
食するため、シール機能の低下ばかりではなく、腐食に
よって生成した成分が例えば半導体製造装置のシリコン
基板などに付着して製品を汚染する原因ともなる。
の表面に、フッ素樹脂被覆層を設けたOリングが知られ
また市販されているが、このような複合構造のOリング
には次のような欠点がみられる。 (1)到達真空度などの真空性能の点で満足されない。 (2)シールに使用する際、シールを圧縮する力を非常に
高くする必要がある。 (3)それの製造法からみて、被覆層の薄いものが得られ
難い。 (4)フッ素樹脂塗料を焼き付けて被覆層を形成させた場
合、それの接着強度が低く、動的な用途に用いると被覆
層が剥離し易くなり、シール機能を大きく低下させる。
また、腐食性流体との接触によってバインダー成分が腐
食するため、シール機能の低下ばかりではなく、腐食に
よって生成した成分が例えば半導体製造装置のシリコン
基板などに付着して製品を汚染する原因ともなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、Oリ
ング状ゴム製芯材表面に被覆層を設けてなる複合構造の
Oリングにおいて、真空状態や腐食性流体をシールする
のに有効に用いられる複合構造Oリングを提供すること
にある。
ング状ゴム製芯材表面に被覆層を設けてなる複合構造の
Oリングにおいて、真空状態や腐食性流体をシールする
のに有効に用いられる複合構造Oリングを提供すること
にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的は、
上記複合構造のOリングにおいて、ゴム製芯材としてそ
れの超臨界抽出処理物を用いることによって達成され
る。
上記複合構造のOリングにおいて、ゴム製芯材としてそ
れの超臨界抽出処理物を用いることによって達成され
る。
【０００５】
【発明の実施の形態】Oリング状ゴム製芯材は、フッ素
ゴム、ＮＢＲ、水素添加ＮＢＲ、アクリルゴム、シリコ
ーンゴム等から中実状または中空状で成形される。その
成形方法としては、圧縮成形法、射出成形法、トランス
ファ成形法等が用いられる。
ゴム、ＮＢＲ、水素添加ＮＢＲ、アクリルゴム、シリコ
ーンゴム等から中実状または中空状で成形される。その
成形方法としては、圧縮成形法、射出成形法、トランス
ファ成形法等が用いられる。
【０００６】かかるゴム製芯材の超臨界抽出(ＳＦＥ)処
理は、CO2、N2O、エタン、プロパン、トリフルオロメタ
ン等の超臨界状態を形成し得る任意の流体を用い、ゴム
状物質を劣化させないために約150℃以下、好ましくは
約100℃以下の温度で行われる。圧力条件については、
使用する流体の種類によって超臨界状態となる圧力が異
なり、また処理時間についても抽出液の流量や芯材材料
の種類などによって異なってくるが、一般的にはその処
理は約30〜500kgf/cm2、好ましくは約40〜300kgf/cm2の
圧力を用いて、約0.5〜24時間程度行われる。
理は、CO2、N2O、エタン、プロパン、トリフルオロメタ
ン等の超臨界状態を形成し得る任意の流体を用い、ゴム
状物質を劣化させないために約150℃以下、好ましくは
約100℃以下の温度で行われる。圧力条件については、
使用する流体の種類によって超臨界状態となる圧力が異
なり、また処理時間についても抽出液の流量や芯材材料
の種類などによって異なってくるが、一般的にはその処
理は約30〜500kgf/cm2、好ましくは約40〜300kgf/cm2の
圧力を用いて、約0.5〜24時間程度行われる。
【０００７】このようなＳＦＥ処理の後、減圧速度が約
10〜200kgf/cm2/hr、好ましくは約20〜100kgf/cm2/hr
で、また降温速度が約5〜720℃/hr、好ましくは約20〜5
00℃/hrで常温常圧の状態に戻すことが必要である。減
圧速度および降温速度がこれ以下では、ＳＦＥ処理全体
の処理時間が長くなりすぎるので好ましくなく、一方こ
れ以上の減圧速度および降温速度では、芯材にクラック
などの破壊現象がみられるようになる。
10〜200kgf/cm2/hr、好ましくは約20〜100kgf/cm2/hr
で、また降温速度が約5〜720℃/hr、好ましくは約20〜5
00℃/hrで常温常圧の状態に戻すことが必要である。減
圧速度および降温速度がこれ以下では、ＳＦＥ処理全体
の処理時間が長くなりすぎるので好ましくなく、一方こ
れ以上の減圧速度および降温速度では、芯材にクラック
などの破壊現象がみられるようになる。
【０００８】このようにしてＳＦＥ処理されたOリング
状ゴム製芯材の表面には、厚さ約10〜500μm、好ましく
は約30〜200μmの被覆層が形成される。被覆層は、従来
行われている如くフッ素樹脂からも形成されるが、一般
にはフッ素ゴム、好ましくはテトラフルオロエチレン[T
FE]-パーフルオロ(メチルビニルエーテル)[FMVE]共重合
ゴムの如きパーフルオロエラストマーから構成される。
状ゴム製芯材の表面には、厚さ約10〜500μm、好ましく
は約30〜200μmの被覆層が形成される。被覆層は、従来
行われている如くフッ素樹脂からも形成されるが、一般
にはフッ素ゴム、好ましくはテトラフルオロエチレン[T
FE]-パーフルオロ(メチルビニルエーテル)[FMVE]共重合
ゴムの如きパーフルオロエラストマーから構成される。
【０００９】被覆層の形成は、それがゴムの場合には、
ゴムコンパウンドをカレンダロール等を用いてリボン状
とし、これをＳＦＥ処理ゴム製芯材に巻き付けて加熱加
圧する方法、あるいはゴムコンパウンドを冷凍粉砕する
などの方法によって粒子化し、これをＳＦＥ処理ゴム製
芯材に付着させた後加熱加圧する方法等によって行われ
る。
ゴムコンパウンドをカレンダロール等を用いてリボン状
とし、これをＳＦＥ処理ゴム製芯材に巻き付けて加熱加
圧する方法、あるいはゴムコンパウンドを冷凍粉砕する
などの方法によって粒子化し、これをＳＦＥ処理ゴム製
芯材に付着させた後加熱加圧する方法等によって行われ
る。
【００１０】
【発明の効果】本発明によって、真空状態や腐食性流体
に対するシール性を向上させた複合構造Oリングが得ら
れる。また、被覆層のゴム製芯材に対する接着性も良好
である。
に対するシール性を向上させた複合構造Oリングが得ら
れる。また、被覆層のゴム製芯材に対する接着性も良好
である。
【００１１】
【実施例】次に 実施例について本発明を説明する。
【００１２】実施例１ フッ素ゴム(ダイキン製品ダイエルG-701) 100重量部 酸化マグネシウム 3 〃 水酸化カルシウム 6 〃 MTカーボンブラック 20 〃 以上の各成分を3Ｌニーダで混合した後10インチオープ
ンロールで混練し、混練物を190℃、5分間の条件下で圧
縮成形してOリング状芯材を製造した。
ンロールで混練し、混練物を190℃、5分間の条件下で圧
縮成形してOリング状芯材を製造した。
【００１３】得られたOリング状芯材について、CO2を抽
出剤として、圧力200kgf/cm2、温度90℃、時間2時間の
条件下でＳＦＥ処理を行った。処理後、100kgf/cm2/hr
の減圧速度で常圧に戻した後、500℃/hrの降温速度で常
温迄戻した。このようにして得られた芯材には、クラッ
ク等の破壊現象はみられなかった。
出剤として、圧力200kgf/cm2、温度90℃、時間2時間の
条件下でＳＦＥ処理を行った。処理後、100kgf/cm2/hr
の減圧速度で常圧に戻した後、500℃/hrの降温速度で常
温迄戻した。このようにして得られた芯材には、クラッ
ク等の破壊現象はみられなかった。
【００１４】 TFE-FMVE共重合ゴム 100重量部 MTカーボンブラック 5 〃 トリアリルイソシアヌレート(日本化成製品タイクM6) 2 〃 有機過酸化物(日本油脂製品パーヘキサ3M) 2 〃 以上の各成分を10インチオープンロールで混練し、混練
物を100mm径のロールを用いて60℃、１rpmの条件下で薄
通しし、厚さ100μmのリボンを得た。このリボンを、前
記ＳＦＥ処理芯材に巻き付け、これを180℃、10分間の
条件下で圧縮成形した後、更に大気中、200℃、23時間
の条件下での二次加硫を行い、厚さ200μmの被覆層を有
する二層構造のOリングを得た。
物を100mm径のロールを用いて60℃、１rpmの条件下で薄
通しし、厚さ100μmのリボンを得た。このリボンを、前
記ＳＦＥ処理芯材に巻き付け、これを180℃、10分間の
条件下で圧縮成形した後、更に大気中、200℃、23時間
の条件下での二次加硫を行い、厚さ200μmの被覆層を有
する二層構造のOリングを得た。
【００１５】このようにして得られた二層構造のOリン
グについて、次の各項目の測定が行われた。 引張強さ：JIS K-6301による 圧縮永久歪：JIS K-6301による(加熱条件は200℃、24時
間) 到達真空度：ブランクで10~9Torr迄到達するチャンバー
にOリングを入れ、2時間後のチャンバーの真空度を測定
(主としてOリングからのガス放出量を測定) 耐腐食性：NF3プラズマを１時間照射したときの重量減
少率 スクラッチ試験：安全カミソリを直角に当てて前後に擦
ったときの被覆層の剥離の有無を目視で観察
グについて、次の各項目の測定が行われた。 引張強さ：JIS K-6301による 圧縮永久歪：JIS K-6301による(加熱条件は200℃、24時
間) 到達真空度：ブランクで10~9Torr迄到達するチャンバー
にOリングを入れ、2時間後のチャンバーの真空度を測定
(主としてOリングからのガス放出量を測定) 耐腐食性：NF3プラズマを１時間照射したときの重量減
少率 スクラッチ試験：安全カミソリを直角に当てて前後に擦
ったときの被覆層の剥離の有無を目視で観察
【００１６】比較例１ 実施例１において、圧縮成形されたOリング状芯材につ
いて、200℃、23時間の二次加硫が行われた。
いて、200℃、23時間の二次加硫が行われた。
【００１７】比較例２ 実施例１において、被覆層形成に用いられたTFE-FMVE共
重合ゴムコンパウンドについて、180℃、10分間の条件
下でのOリングへの圧縮成形が行われた後、200℃、23時
間の二次加硫が行われた。
重合ゴムコンパウンドについて、180℃、10分間の条件
下でのOリングへの圧縮成形が行われた後、200℃、23時
間の二次加硫が行われた。
【００１８】比較例３ 実施例１において、ＳＦＥ処理の行われなかった芯材に
ついて、被覆層(厚さ195μm)の形成が行われた。
ついて、被覆層(厚さ195μm)の形成が行われた。
【００１９】比較例４ 実施例１において、ＳＦＥ処理後の減圧速度が250kgf/c
m2/hrに、また降温速度が720℃/hrにそれぞれ変更され
た。このようにして得られた芯材には、多数のクラック
の発生がみられた。その後、実施例１と同様に被覆層
(厚さ203μm)の形成が行われた。
m2/hrに、また降温速度が720℃/hrにそれぞれ変更され
た。このようにして得られた芯材には、多数のクラック
の発生がみられた。その後、実施例１と同様に被覆層
(厚さ203μm)の形成が行われた。
【００２０】実施例２ 水素添加ＮＢＲ(日本ゼオン製品Zetpol 2010) 100重量部 HAFカーボンブラック 30 〃 老化防止剤(大内新興化学製品ノクラックMBZ) 1.5 〃 〃 (白石カルシウム製品ナウガード#445) 1.5 〃 酸化亜鉛 5 〃 ステアリン酸 0.5 〃 有機過酸化物(日本油脂製品ペロキシモンF40) 8 〃 以上の各成分を3Ｌニーダで混合した後10インチオープ
ンロールで混練し、混練物を180℃、6分間の条件下で圧
縮成形してOリング状芯材を製造した。
ンロールで混練し、混練物を180℃、6分間の条件下で圧
縮成形してOリング状芯材を製造した。
【００２１】得られたOリング状芯材について、CO2を抽
出剤として、圧力100kgf/cm2、温度80℃、時間3時間の
条件下でＳＦＥ処理を行った。処理後、20kgf/cm2/hrの
減圧速度で常圧に戻した後、10℃/hrの降温速度で常温
迄戻した。このようにして得られた芯材には、クラック
等の破壊現象はみられなかった。
出剤として、圧力100kgf/cm2、温度80℃、時間3時間の
条件下でＳＦＥ処理を行った。処理後、20kgf/cm2/hrの
減圧速度で常圧に戻した後、10℃/hrの降温速度で常温
迄戻した。このようにして得られた芯材には、クラック
等の破壊現象はみられなかった。
【００２２】実施例１で得られたTFE-FMVE共重合ゴム混
練物を、低温粉砕装置(ホソカワミクロン製リンレック
スミル)を用いて170℃で粉砕し、平均粒径30μmのコン
パウンド粒子を得た。この粒子を、前記ＳＦＥ処理芯材
に付着させ、これを180℃、10分間の条件下で圧縮成形
した後、更に大気中150℃、20時間の条件下で二次加硫
を行い、厚さ35μmの被覆層を有する二層構造のOリング
を得た。
練物を、低温粉砕装置(ホソカワミクロン製リンレック
スミル)を用いて170℃で粉砕し、平均粒径30μmのコン
パウンド粒子を得た。この粒子を、前記ＳＦＥ処理芯材
に付着させ、これを180℃、10分間の条件下で圧縮成形
した後、更に大気中150℃、20時間の条件下で二次加硫
を行い、厚さ35μmの被覆層を有する二層構造のOリング
を得た。
【００２３】比較例５ 実施例２において、ＳＦＥ処理の行われなかった芯材に
ついて、被覆層(厚さ37μm)の形成が行われた。
ついて、被覆層(厚さ37μm)の形成が行われた。
【００２４】比較例６ 実施例２において、ＳＦＥ処理後の減圧速度が250kgf/c
m2/hrに、また降温速度が800℃/hrにそれぞれ変更され
た。このようにして得られた芯材には、多数のクラック
の発生がみられた。その後、実施例２と同様に被覆層
(厚さ34μm)の形成が行われた。
m2/hrに、また降温速度が800℃/hrにそれぞれ変更され
た。このようにして得られた芯材には、多数のクラック
の発生がみられた。その後、実施例２と同様に被覆層
(厚さ34μm)の形成が行われた。
【００２５】以上の各実施例および比較例における測定
結果は、次の表に示される。 表 引張強さ 圧縮永久歪 到達真空度 耐腐食性 スクラッチ 例 (MPa) (%) (Torr) (%) 試験 実施例１ 14.1 9 2×10~9 10 剥離なし 比較例１ 15.2 8 7×10~8 15 - 〃 ２ 15.9 24 3×10~8 9 - 〃 ３ 14.3 9 6.5×10~8 10 剥離なし 〃 ４ 7.6 11 2.5×10~9 10.5 剥離あり 実施例２ 31.7 24 2×10~8 11 剥離なし 比較例５ 32.4 24.5 3×10~7 10.5 剥離なし 〃 ６ 20.4 30.2 2.5×10~8 11.5 剥離あり
結果は、次の表に示される。 表 引張強さ 圧縮永久歪 到達真空度 耐腐食性 スクラッチ 例 (MPa) (%) (Torr) (%) 試験 実施例１ 14.1 9 2×10~9 10 剥離なし 比較例１ 15.2 8 7×10~8 15 - 〃 ２ 15.9 24 3×10~8 9 - 〃 ３ 14.3 9 6.5×10~8 10 剥離なし 〃 ４ 7.6 11 2.5×10~9 10.5 剥離あり 実施例２ 31.7 24 2×10~8 11 剥離なし 比較例５ 32.4 24.5 3×10~7 10.5 剥離なし 〃 ６ 20.4 30.2 2.5×10~8 11.5 剥離あり
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成８年１０月１１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２２】 実施例１で得られたＴＦＥ−ＦＭＶＥ共
重合ゴム混練物を、低温粉砕装置（ホソカワミクロン製
リンレックスミル）を用いて−１７０℃で粉砕し、平均
粒径３０μｍのコンパウンド粒子を得た。この粒子を、
前記ＳＦＥ処理芯材に付着させ、これを１８０℃、１０
分間の条件下で圧縮成形した後、更に大気中１５０℃、
２０時間の条件下で二次加硫を行い、厚さ３５μｍの被
覆層を有する二層構造のＯリングを得た。
重合ゴム混練物を、低温粉砕装置（ホソカワミクロン製
リンレックスミル）を用いて−１７０℃で粉砕し、平均
粒径３０μｍのコンパウンド粒子を得た。この粒子を、
前記ＳＦＥ処理芯材に付着させ、これを１８０℃、１０
分間の条件下で圧縮成形した後、更に大気中１５０℃、
２０時間の条件下で二次加硫を行い、厚さ３５μｍの被
覆層を有する二層構造のＯリングを得た。
Claims (2)
- 【請求項１】 Oリング状ゴム製芯材表面に被覆層を設
けてなる複合構造のOリングにおいて、ゴム製芯材が超
臨界抽出処理物であることを特徴とする複合構造Oリン
グ。 - 【請求項２】 Oリング状ゴム製芯材を超臨界抽出処理
した後、約10〜200kgf/cm2/hrの減圧速度および約5〜72
0℃/hrの降温速度で常温常圧状態に戻すことを特徴とす
るOリング状ゴム製芯材の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8207744A JPH1038089A (ja) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | 複合構造ｏリング |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8207744A JPH1038089A (ja) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | 複合構造ｏリング |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1038089A true JPH1038089A (ja) | 1998-02-13 |
Family
ID=16544825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8207744A Pending JPH1038089A (ja) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | 複合構造ｏリング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1038089A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007148779A1 (ja) * | 2006-06-22 | 2007-12-27 | Daikin Industries, Ltd. | シール材、該シール材を有するプラズマ処理装置用部品および該シール材の製造方法 |
| US8309660B2 (en) | 2003-09-24 | 2012-11-13 | Daikin Industries, Ltd. | Perfluoroelastomer seal material |
-
1996
- 1996-07-18 JP JP8207744A patent/JPH1038089A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8309660B2 (en) | 2003-09-24 | 2012-11-13 | Daikin Industries, Ltd. | Perfluoroelastomer seal material |
| WO2007148779A1 (ja) * | 2006-06-22 | 2007-12-27 | Daikin Industries, Ltd. | シール材、該シール材を有するプラズマ処理装置用部品および該シール材の製造方法 |
| JP4992897B2 (ja) * | 2006-06-22 | 2012-08-08 | ダイキン工業株式会社 | シール材、該シール材を有するプラズマ処理装置用部品および該シール材の製造方法 |
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