TWI601777B - Fluoroelastomer composition and molded product - Google Patents

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TWI601777B
TWI601777B TW104130304A TW104130304A TWI601777B TW I601777 B TWI601777 B TW I601777B TW 104130304 A TW104130304 A TW 104130304A TW 104130304 A TW104130304 A TW 104130304A TW I601777 B TWI601777 B TW I601777B
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野口剛
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大金工業股份有限公司
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Description

含氟彈性體組成物及成形品
本發明係關於含氟彈性體組成物及成形品。
含氟彈性體、特別是包含四氟乙烯(TFE)單位之全氟彈性體，會表現優良之耐藥品性、耐溶劑性及耐熱性，因而於航空宇宙領域、半導體製造裝置領域、化學工廠領域等之嚴苛環境下，廣泛使用作為密封材料等。
又，為了提高密封材料所要求之特性，已知有於含氟彈性體中添加填充材料。
專利文獻1中，提出為了提供具有耐熱性、低氣體透過性、及即使於氧或CF4環境等之下照射電漿亦具有安定性，不產生灰塵之半導體製造裝置用密封件，對氟系彈性體100重量份而言，添加二氧化矽1~50重量份及有機過氧化物1~10重量份。
專利文獻2中，提出為了提高耐電漿性而且減低電漿照射後之粒子產生，對交聯性氟系彈性體成分添加平均粒子徑0.5μm以下之氧化鋁微粒子。
專利文獻3提出能夠進行過氧化物硫化之含 氟彈性體的白色摻合組成物，且以提供不使壓縮永久應變惡化的組成物為目的，而對含氟彈性體添加4~5重量%水溶液之pH為9~12之超微粒子白碳。
專利文獻4中，其係以提供如乾蝕刻裝置內部般直接暴露於電漿之環境下，會維持耐熱性、加工性，且對半導體之製造步驟中暴露的氟系電漿及氧電漿均為重量變化小，於此等處理時不產生異物(粒子)的含氟彈性體組成物為目的，而提出於含氟彈性體中添加選自由異吲哚酮(isoindolinone)系顏料、喹吖酮系顏料、二酮吡咯并吡咯系顏料、蒽醌系顏料、胺系抗氧化劑、酚系抗氧化劑、硫系抗氧化劑、及磷系抗氧化劑所成之群的至少1種。
專利文獻5中，作為氧電漿照射及CF4電漿照射時均為重量變化小的填料，記載有由主鏈中具有醯胺鍵之合成高分子化合物或具有醯亞胺鍵之合成高分子化合物所構成之填料。又，亦記載將該填料摻合於交聯性彈性體中。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開平06-302527號
[專利文獻2]國際公開第01/032782號
[專利文獻3]日本特開平2-219848號
[專利文獻4]國際公開第2004/094527號
[專利文獻5]國際公開第00/64980號
本發明係提供耐熱性優良的含氟彈性體組成物。
本發明者等人，努力探討可改良含氟彈性體組成物之耐熱性的填充材料，結果發現以往未曾探討之特定化合物，具有改良含氟彈性體組成物之耐熱性的作用，而完成了本發明。
亦即，本發明係一種含氟彈性體組成物，其含有含氟彈性體；與選自由式(1)：
(式中，芳香環亦可經取代)表示之化合物(1)、 式(2)：
(式中，芳香環亦可經取代)表示之化合物(2)、式(3)：
(式中，芳香環亦可經取代)表示之化合物(3)、式(4)：
(式中，芳香環亦可經取代)表示之化合物(4)、及式(5)：
(式中，芳香環亦可經取代)表示之化合物(5)所成之群的至少1種化合物(a)。
含氟彈性體，較佳為全氟彈性體。
相對於含氟彈性體100質量份而言，較佳含有0.5~100質量份之化合物(a)。
本發明之含氟彈性體組成物，較佳為成形材料。
又，本發明亦為由上述含氟彈性體組成物所得到之成形品。
本發明之含氟彈性體組成物，藉由具有上述構成，耐熱性優良。
以下具體說明本發明。
本發明為含有含氟彈性體與化合物(a)之含氟彈性體組成物。
本發明中，係由具有耐藥品性、耐熱性的觀 點而言，使用含氟彈性體。上述含氟彈性體，可為部分氟化彈性體、亦可為全氟彈性體，由耐藥品性、耐熱性更加優異的觀點而言，較佳為使用全氟彈性體。
部分氟化彈性體，可列舉偏二氟乙烯(VdF)系氟橡膠、四氟乙烯(TFE)/丙烯(Pr)系氟橡膠、四氟乙烯(TFE)/丙烯/偏二氟乙烯(VdF)系氟橡膠、乙烯/六氟丙烯(HFP)系氟橡膠、乙烯/六氟丙烯(HFP)/偏二氟乙烯(VdF)系氟橡膠、乙烯/六氟丙烯(HFP)/四氟乙烯(TFE)系氟橡膠等。其中尤以選自由偏二氟乙烯系氟橡膠及四氟乙烯/丙烯系氟橡膠所成之群的至少1種較佳。
上述偏二氟乙烯系氟橡膠，較佳為由偏二氟乙烯45~85莫耳%、與可與偏二氟乙烯共聚合之至少1種其他單體55~15莫耳%所構成之共聚物。較佳為由偏二氟乙烯50~80莫耳%、與可與偏二氟乙烯共聚合之至少1種其他單體50~20莫耳%所構成之共聚物。
本說明書中，構成上述含氟彈性體之各單體的含量，可藉由依單體的種類適當組合NMR、FT-IR、元素分析、螢光X射線分析來算出。
上述可與偏二氟乙烯共聚合之至少1種其他單體，可列舉四氟乙烯〔TFE〕、六氟丙烯〔HFP〕、氟烷基乙烯基醚、氯三氟乙烯〔CTFE〕、三氟乙烯、三氟丙烯、五氟丙烯、三氟丁烯、四氟異丁烯、六氟異丁烯、氟乙烯、通式(6)：CH2=CFRf61(式中，Rf61為碳數 1~12之直鏈或分支之氟烷基)表示之氟單體、通式(7)：CH2=CH-(CF2)n-X2(式中，X2為H或F，n為3~10之整數)表示之氟單體、賦予交聯部位之單體等單體；乙烯、丙烯、烷基乙烯基醚等之非氟化單體。此等可分別單獨、或任意組合使用。此等之中，尤以使用選自由TFE、HFP、氟烷基乙烯基醚及CTFE所成之群的至少1種為佳。氟烷基乙烯基醚，較佳為選自由通式(8)：CF2=CF-ORf81(式中，Rf81表示碳數1~8之全氟烷基)表示之氟單體、通式(10)：CF2=CFOCF2ORf101(式中，Rf101為碳數1~6之直鏈或分支狀全氟烷基、碳數5~6之環式全氟烷基、含1~3個氧原子之碳數2~6之直鏈或分支狀全氟氧基烷基)表示之氟單體、及通式(11)：CF2=CFO(CF2CF(Y11)O)m(CF2)nF(式中，Y11表示氟原子或三氟甲基。m為1~4之整數。n為1~4之整數)表示之氟單體所成之群的至少1種；更佳為通式(8)表示之氟單體。
偏二氟乙烯系氟橡膠之具體例子，可列舉VdF/HFP系橡膠、VdF/HFP/TFE系橡膠、VdF/CTFE系橡膠、VdF/CTFE/TFE系橡膠、VDF/通式(6)表示之氟單體系橡膠、VDF/通式(6)表示之氟單體/TFE系橡膠、VDF/全氟(甲基乙烯基醚)〔PMVE〕系橡膠、 VDF/PMVE/TFE系橡膠、VDF/PMVE/TFE/HFP系橡膠等。VDF/通式(6)表示之氟單體系橡膠，較佳為VDF/CH2=CFCF3系橡膠，VDF/通式(6)表示之氟單體/TFE系橡膠，較佳為VDF/TFE/CH2=CFCF3系橡膠。
上述VDF/CH2=CFCF3系橡膠，較佳為由VDF40~99.5莫耳%、及CH2=CFCF3 0.5~60莫耳%所構成之共聚物；更佳為由VDF50~85莫耳%、及CH2=CFCF3 20~50莫耳%所構成之共聚物。
上述四氟乙烯/丙烯系氟橡膠，較佳為由四氟乙烯45~70莫耳%、丙烯55~30莫耳%、及賦予交聯部位之氟單體0~5莫耳%所構成之共聚物。
上述含氟彈性體亦可為全氟彈性體。上述全氟彈性體，較佳為含TFE之全氟彈性體，例如選自由TFE/通式(8)、(10)或(11)表示之氟單體共聚物及TFE/通式(8)、(10)或(11)表示之氟單體/賦予交聯部位之單體共聚物所成之群的至少1種。
其組成，當TFE/PMVE共聚物的情況時，較佳為45~90/10~55(莫耳%)、更佳為55~80/20~45、又更佳為55~70/30~45。
TFE/PMVE/賦予交聯部位之單體共聚物的情況時，較佳為45~89.9/10~54.9/0.01~4(莫耳%)、更佳為55~77.9/20~49.9/0.1~3.5、又更佳為55~69.8/30~44.8/0.2~3。
TFE/碳數為4~12之通式(8)、(10)或(11)表示之氟單體共聚物的情況時，較佳為50~90/10~50(莫耳 %)、更佳為60~88/12~40、又更佳為65~85/15~35。
TFE/碳數為4~12之通式(8)、(10)或(11)表示之氟單體/賦予交聯部位之單體共聚物的情況時，較佳為50~89.9/10~49.9/0.01~4(莫耳%)、更佳為60~87.9/12~39.9/0.1~3.5、又更佳為65~84.8/15~34.8/0.2~3。
落在此等組成之範圍外時，會有失去作為橡膠彈性體之性質，成為接近樹脂之性質的傾向。
上述全氟彈性體，較佳為選自由TFE/通式(11)表示之氟單體/賦予交聯部位之氟單體共聚物、TFE/通式(11)表示之全氟乙烯基醚共聚物、TFE/通式(8)表示之氟單體共聚物、及TFE/通式(8)表示之氟單體/賦予交聯部位之單體共聚物所成之群的至少1種。
上述全氟彈性體，亦可列舉國際公開第97/24381號、日本特公昭61-57324號公報、日本特公平4-81608號公報、日本特公平5-13961號公報等記載之全氟彈性體。
賦予交聯部位之單體，係指具有對氟聚合物賦予用以藉由硬化劑而形成交聯之交聯部位的交聯性基之單體(固化位點(cure site)單體)。
賦予交聯部位之單體，較佳為選自由通式(12)：CX3 2=CX3-Rf 121CHR121X4(式中，X3為氫原子、氟原子或CH3，Rf 121為氟伸烷基、全氟伸烷基、氟(聚)氧伸烷基或全氟(聚)氧伸烷基，R121為氫原子或CH3，X4為碘原子或溴原子)表示之 氟單體、通式(13)：CX3 2=CX3-Rf 131X4(式中，X3為氫原子、氟原子或CH3，Rf 131為氟伸烷基、全氟伸烷基、氟聚氧伸烷基或全氟聚氧伸烷基，X4為碘原子或溴原子)表示之氟單體、通式(14)：CF2=CFO(CF2CF(CF3)O)m(CF2)n-X5(式中，m為0~5之整數，n為1~3之整數，X5為氰基、羧基、烷氧基羰基、碘原子、溴原子、或-CH2I)表示之氟單體、及通式(15)：CH2=CFCF2O(CF(CF3)CF2O)m(CF(CF3))n-X6(式中，m為0~5之整數，n為1~3之整數，X6為氰基、羧基、烷氧基羰基、碘原子、溴原子、或-CH2OH)表示之氟單體、及通式(16)：CR162R163=CR164-Z-CR165=CR166R167(式中，R162、R163、R164、R165、R166及R167係相同或相異地為氫原子或碳數1~5之烷基。Z為直鏈或分支狀且可具有氧原子之碳數1~18之伸烷基、碳數3~18之環伸烷基、至少部分氟化之碳數1~10之伸烷基或氧伸烷基、或以-(Q)p-CF2O-(CF2CF2O)m(CF2O)n-CF2-(Q)p-(式中，Q為伸烷基或氧伸烷基。p為0或1。m/n為0.2~5)表示，且分子量為500~10000之(全)氟聚氧伸烷基)表示之單體所成之群的至少1種。
X3較佳為氟原子。Rf121及Rf131較佳為碳數1~5之全氟伸烷基。R121較佳為氫原子。X5較佳為氰基、烷氧基羰基、碘原子、溴原子、或-CH2I。X6較佳為氰基、烷氧基羰基、碘原子、溴原子、或-CH2OH。
賦予交聯部位之單體，較佳為選自由CF2=CFOCF2CF(CF3)OCF2CF2CN、CF2=CFOCF2CF(CF3)OCF2CF2COOH、CF2=CFOCF2CF(CF3)OCF2CF2CH2I、CF2=CFOCF2CF2CH2I、CH2=CFCF2OCF(CF3)CF2OCF(CF3)CN、CH2=CFCF2OCF(CF3)CF2OCF(CF3)COOH、CH2=CFCF2OCF(CF3)CF2OCF(CF3)CH2OH、CH2=CHCF2CF2I、CH2=CH(CF2)2CH=CH2、CH2=CH(CF2)6CH=CH2、及、CF2=CFO(CF2)5CN所成之群的至少1種；更佳為選自由CF2=CFOCF2CF(CF3)OCF2CF2CN及CF2=CFOCF2CF2CH2I所成之群的至少1種。
上述含氟彈性體，就於高溫之壓縮永久應變特性優良的觀點而言，較佳為玻璃轉移溫度-70℃以上、更佳為-60℃以上、又更佳為-50℃以上。又，就耐寒性良好的觀點而言，較佳為5℃以下、更佳為0℃以下、又更佳為-3℃以下。
上述玻璃轉移溫度，可使用示差掃描熱量計(Mettler Toledo公司製、DSC822e)，藉由將試樣10mg 以10℃/min昇溫而得到DSC曲線，而作為DSC曲線之二次轉移前後之基線的延長線、與於DSC曲線之反曲點的切線之2個交點的中點所表示之溫度來求出。
上述含氟彈性體，由耐熱性良好的觀點，較佳為170℃之慕尼黏度ML(1+20)為30以上、更佳為40以上、又更佳為50以上。又，由加工性良好的觀點，較佳為150以下、更佳為120以下、又更佳為110以下。
上述含氟彈性體，由耐熱性良好的觀點，較佳為140℃之慕尼黏度ML(1+20)為30以上、更佳為40以上、又更佳為50以上。又，由加工性良好的觀點，較佳為180以下、更佳為150以下、又更佳為110以下。
上述含氟彈性體，由耐熱性良好的觀點，較佳為100℃之慕尼黏度ML(1+10)為10以上、更佳為20以上、又更佳為30以上。又，由加工性良好的觀點，較佳為120以下、更佳為100以下、又更佳為80以下。
上述慕尼黏度，可使用ALPHA TECHNOLOGIES公司製 慕尼黏度計MV2000E型，於170℃或140℃、100℃，遵照JIS K6300來測定。
本發明之含氟彈性體組成物，進一步含有化合物(a)作為有機填料。藉此，本發明之含氟彈性體組成物耐熱性優良。又，由本發明之含氟彈性體組成物所得到之成形品的壓縮永久應變特性及耐熱性會提高。又，藉由含有化合物(a)，所得之成形品的硬度變高，藉此亦發揮改善耐抗流(choke)性之效果。
上述化合物(a)，為選自由式(1)：
(式中，芳香環亦可經取代)表示之化合物(1)、式(2)：
(式中，芳香環亦可經取代)表示之化合物(2)、式(3)：
(式中，芳香環亦可經取代)表示之化合物(3)、式(4)：
(式中，芳香環亦可經取代)表示之化合物(4)、及式(5)：
(式中，芳香環亦可經取代)表示之化合物(5)所成之群的至少1種化合物。其中，由所得成形品之壓縮永久應變特性及耐熱性更加優良的觀點而言，化合物(a)尤佳為選自由化合物(1)及化合物(2)所成之群的至少1種化合物。
此等化合物(a)，可單獨使用亦可以2種以上之混合物來使用。
上述化合物(a)之形狀並無特殊限定，不僅球狀，亦可使用鱗片狀者。若為球狀者，可得到各向異性少之成形品，若為鱗片狀者，則可得到於特定方向具有補強性的成形品。
上述化合物(a)之比表面積，較佳為0.5m2/g以上、更佳為2m2/g以上。比表面積未達0.5m2/g 時，缺乏補強性。
上述比表面積，係遵照BET法，使用表面分析計測定而得到之值。
上述化合物(a)之添加量，相對於含氟彈性體100質量份而言，較佳為0.5~100質量份、更佳為5~50質量份、又更佳為5~25質量份。化合物(a)之添加量未達0.5質量份時，缺乏補強性，化合物(a)之添加量超過100質量份時，會硬而使密封性降低。
又，上述化合物(a)中，由作為半導體製造裝置用密封材料所要求的清潔性(無金屬)觀點而言，較佳為不含金屬原子。
進一步地，本發明之含氟彈性體組成物，可含有一般的填充劑。
上述一般的填充劑，可列舉聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚醚醯亞胺等之具有醯亞胺構造的醯亞胺系填料；聚芳酯、聚碸、聚醚碸、聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚醚酮、聚氧苯甲酸酯等之工程塑膠製之有機填料(化合物(a)除外)；氧化鋁、氧化矽、氧化釔等之金屬氧化物填料；碳化矽、碳化鋁等之金屬碳化物；氮化矽、氮化鋁等之金屬氮化物填料；氟化鋁、氟化碳等之無機填料。
此等之中，就各種電漿之遮蔽效果的觀點而言，尤以氧化鋁、氧化釔、氧化矽、聚醯亞胺、氟化碳較佳。
又，上述無機填料、有機填料，可單獨或組 合2種以上來摻合。
上述一般的填充劑之摻合量，相對於含氟彈性體100質量份而言，較佳為0.5~100質量份、更佳為5~50質量份。
進一步地，本發明之含氟彈性體組成物，可含有交聯劑。
上述交聯劑並無特殊限定，只要係通常使用作為含氟彈性體之交聯劑者即可，但就所得之成形品的耐熱性的觀點而言，較佳為三嗪交聯系交聯劑、噁唑交聯系交聯劑、咪唑交聯系交聯劑、噻唑交聯系交聯劑。
三嗪交聯系交聯劑可列舉四苯基錫、三苯基錫等之有機錫化合物；氮化矽(Si3N4)、氮化鋰、氮化鈦、氮化鋁、氮化硼、氮化釩、氮化鋯等之無機氮化物等。
就噁唑交聯系交聯劑、咪唑交聯系交聯劑、噻唑交聯系交聯劑而言，可列舉例如通式(20)：
(式中，R4為-SO2-、-O-、-CO-、碳數1~6之伸烷基、碳數1~10之全氟伸烷基或單鍵或
表示之基，R5及R6係一方為-NH2且另一方為-NHR7、-NH2、-OH或-SH，R7為氫原子、氟原子或一價有機基，較佳為R5為-NH2且R6為-NHR7。碳數1~6之伸烷基的較佳具體例子可列舉伸甲基、伸乙基、伸丙基、伸丁基、伸戊基、伸己基等，碳數1~10之全氟伸烷基，可列舉
等。再者，此等之化合物，係於日本特公平2-59177號公報、日本特開平8-120146號公報等，作為雙二胺基苯基化合物之例示而已知者)表示之雙二胺基苯基系交聯劑、雙胺基酚系交聯劑、雙胺基硫酚系交聯劑、通式(21)：
(式中，R4係與前述相同，R8為 或)
表示之雙脒腙(bisamidrazone)系交聯劑、通式(22)：
(式中，Rf 3為碳數1~10之全氟伸烷基)、或通式(23)：
(式中，n為1~10之整數)表示之雙醯胺肟系交聯劑等。此等之雙胺基酚系交聯劑、雙胺基硫酚系交聯劑或雙二胺基苯基系交聯劑等，以往係使用於以氰基為交聯點的交聯系統，但與羧基及烷氧基羰基亦會進行反應，而形成噁唑環、噻唑環、咪唑環，賦予交聯物。
特佳之交聯劑，可列舉具有複數個之3-胺基- 4-羥基苯基、或3-胺基-4-巰基苯基的化合物；或通式(24)：
(式中，R4、R5、R6係與前述相同)表示之化合物，具體而言，例如為2,2-雙(3-胺基-4-羥基苯基)六氟丙烷(一般名：雙(胺基酚)AF)、2,2-雙(3-胺基-4-巰基苯基)六氟丙烷、四胺基苯、雙-3,4-二胺基苯基甲烷、雙-3,4-二胺基苯基醚、2,2-雙(3,4-二胺基苯基)六氟丙烷、2,2-雙[3-胺基-4-(N-苯基胺基)苯基]六氟丙烷、2,2-雙[3-胺基-4-(N-甲基胺基)苯基]六氟丙烷、2,2-雙[3-胺基-4-(N-乙基胺基)苯基]六氟丙烷、2,2-雙[3-胺基-4-(N-丙基胺基)苯基]六氟丙烷、2,2-雙[3-胺基-4-(N-全氟苯基胺基)苯基]六氟丙烷、2,2-雙[3-胺基-4-(N-苄基胺基)苯基]六氟丙烷等。
此等之中，作為交聯劑，就耐熱性、耐蒸氣性、耐胺性、良好之交聯性的觀點而言，尤佳為2,2-雙[3-胺基-4-(N-苯基胺基)苯基]六氟丙烷。
本發明之含氟彈性體組成物中，可合併使用上述交聯劑與上述以外之交聯劑。
上述以外之交聯劑，可列舉例如過氧化物交 聯劑、多元醇交聯劑、多胺交聯劑等。
過氧化物交聯中所使用的交聯劑，只要係可於熱或氧化還原系之存在下容易地產生過氧自由基的有機過氧化物即可，具體而言，可列舉例如1,1-雙(t-丁基過氧基)-3,5,5-三甲基環己烷、2,5-二甲基己烷-2,5-二氫過氧化物、二-t-丁基過氧化物、t-丁基異丙苯基過氧化物、二異丙苯基過氧化物、α,α-雙(t-丁基過氧基)-p-二異丙基苯、2,5-二甲基-2,5-二(t-丁基過氧基)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(t-丁基過氧基)-己炔-3、苯甲醯基過氧化物、t-丁基過氧基苯、2,5-二甲基-2,5-二(苯甲醯基過氧基)己烷、t-丁基過氧基馬來酸、碳酸t-丁基過氧基異丙酯等。一般而言係考濾活性-O-O-之量、分解溫度等，來選擇有機過氧化物之種類以及使用量。
又，此時可使用之交聯助劑，只要係對過氧自由基與聚合物自由基具有反應活性的化合物即可，可列舉例如具有CH2=CH-、CH2=CHCH2-、CF2=CF-等之官能基的多官能性化合物。具體而言，可列舉例如三聚氰酸三烯丙酯、三聚異氰酸三烯丙酯(TAIC)、三丙烯醯基甲縮醛、偏苯三甲酸三烯丙酯、N,N’-n-伸苯基雙馬來醯亞胺、對苯二甲酸二炔丙酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、對苯二甲酸四烯丙酯醯胺、磷酸三烯丙酯、雙馬來醯亞胺、氟化三烯丙基三聚異氰酸酯(1,3,5-參(2,3,3-三氟-2-丙烯基)-1,3,5-三嗪2,4,6-三酮)、參(二烯丙基胺)-S-三嗪、亞磷酸三烯丙酯、N,N-二烯丙基丙烯醯胺、1,6-二乙 烯基十二氟己烷等。
多元醇交聯所用之交聯劑，可列舉雙酚A、雙酚AF等之多元醇化合物。
多胺交聯所用之交聯劑，可列舉六亞甲二胺胺基甲酸酯、N,N’-二亞桂皮基-1,6-己二胺、4,4’-雙(胺基環己基)甲烷胺基甲酸酯等之多元胺化合物。
上述交聯劑，相對於含氟彈性體100質量份而言，較佳為0.05~10質量份、更佳為0.5~5質量份。交聯劑少於0.05質量份時，會有含氟彈性體未充分交聯之傾向，超過10質量份時，會有交聯物之物性惡化的傾向。
特別地，於未要求高純度且非污染性的領域，可依需要摻合含氟彈性體組成物中所摻合的通常之添加物，例如填充劑、加工助劑、可塑劑、著色劑等，亦可摻合1種或其以上之與前述不同的常用交聯劑或交聯助劑。
本發明之含氟彈性體組成物，可藉由使用通常之彈性體用加工機械，例如開放式輥、班布里混合機、捏合機等來進行混合，以配製上述各成分。其他，亦可藉由使用密閉式混合機之方法來配製。本發明之含氟彈性體組成物，可適合使用作為用以交聯成形而得到成形品的成形材料。
以本發明之含氟彈性體組成物為成形材料來得到預備成形體之方法，可為通常之方法，能夠以於模具 加熱壓縮之方法、壓入經加熱之模具的方法、以擠出機擠出之方法等公知的方法來進行。軟管或電線等之擠出製品的情況時，可藉由於擠出後進行蒸氣等之加熱交聯來得到成形品。
作為上述交聯條件，係
(標準摻合)
含氟彈性體 100質量份
交聯劑2,2-雙[3-胺基-4-(N-苯基胺基)苯基]六氟丙烷 1質量份
化合物 15質量份
(標準交聯條件)
混練方法：輥混練
壓製交聯：180℃、20分鐘
烘箱交聯：290℃、18小時，若無特別指明，係以此條件交聯。
又，本發明亦為由上述含氟彈性體組成物所得到之成形品。
本發明之成形品，可適合使用作為特別要求高度清潔之半導體製造裝置，特別是進行高密度電漿照射之半導體製造裝置的密封材料。上述密封材料，可列舉O-環、方形環、密封墊片(gasket)、襯墊(packing)、油封、軸承封、唇封(lip seal)等。
其他，亦可使用作為半導體製造裝置所使用的各種彈性體製品、例如光闌、管路、軟管、各種橡膠輥、皮帶等。又，亦可使用作為塗覆用材料、內襯用材料。
再者，本發明中所稱之半導體製造裝置，不特別限定為用以製造半導體之裝置，其係廣泛包含用以製造液晶面板或電漿面板之裝置等要求高度之清潔度的半導體領域中所用之製造裝置全體，例如可列舉如下者。
(1)蝕刻裝置
乾蝕刻裝置
電漿蝕刻裝置
反應性離子蝕刻裝置
反應性離子束蝕刻裝置
濺鍍蝕刻裝置
離子束蝕刻裝置
濕蝕刻裝置
灰化裝置
(2)洗淨裝置
乾式蝕刻洗淨裝置
UV/O3洗淨裝置
離子束洗淨裝置
雷射光束洗淨裝置
電漿洗淨裝置
氣體蝕刻洗淨裝置
萃取洗淨裝置
索氏(Soxhlet)萃取洗淨裝置
高溫高壓萃取洗淨裝置
微波萃取洗淨裝置
超臨界萃取洗淨裝置
(3)曝光裝置
步進器
塗佈/顯影機(coater/developer)
(4)研磨裝置
CMP裝置
(5)成膜裝置
CVD裝置
濺鍍裝置
(6)擴散/離子注入裝置
氧化擴散裝置
離子注入裝置
本發明之成形品，係作為例如CVD裝置、電漿蝕刻裝置、反應性離子蝕刻裝置、灰化裝置或準分子雷射曝光機之密封材料而發揮優良性能。又，本發明之成形 品，亦可期待有機系排氣量或金屬含量少之優良性能。
[實施例]
接著列舉實施例以說明本發明，但本發明不僅限定於該實施例。
(壓縮永久應變之測定)
實施例及比較例中進行之壓縮永久應變之測定，係根據JIS-K6262測定實施例及比較例中得到之2次烘箱交聯後之O-環。具體而言，係將實施例及比較例中得到之2次烘箱交聯後之O-環，於25%加壓壓縮下於300℃保持70小時之後，測定於25℃之恆溫室內放置30分鐘後的試樣。
(50%質量減少溫度)
使用熱質量計(Seiko Instruments公司製TG-DTA6200)，以空氣200ml/min、昇溫速度10℃/min、溫度範圍20~600℃之條件測定質量變化，測定50%質量減少時之溫度。
實施例1
相對於含氟彈性體100質量份，將交聯劑11質量份、化合物115質量份於900質量份之含氟溶劑中預備混合後，於60℃使含氟溶劑揮發，以開放式輥混練，而得 到可交聯之含氟彈性體組成物。再者，表1中，含氟彈性體為含有CNVE(CF2=CFOCF2CF(CF3)OCF2CF2CN)作為交聯基之由四氟乙烯(TFE)/全氟甲基乙烯基醚(PMVE)所成之含氟彈性體(TFE/PMVE/CNVE=59.5/39.5/1.0(莫耳%))，交聯劑1為2,2-雙-[3-胺基-4-(N-苯基胺基)苯基]六氟丙烷，化合物1，為2,6-雙(2-苯并咪唑基)吡啶。又，含氟溶劑係使用R-318(大金工業(股)製、主成分：C4F8Cl2)。
將所得到之含氟彈性體組成物，於180℃花費20分鐘進行壓製交聯後，進一步地於290℃之通氣烘箱中花費18小時進行烘箱交聯，得到O-環交聯成形品。
對於所得之O-環交聯成形品，進行壓縮永久應變之測定。結果如表1所示。
實施例2、比較例1
除了將含氟彈性體組成物之成分如表1般變更以外，係與實施例1相同地，得到O-環交聯成形品、及比較O-環交聯成形品。壓縮永久應變之測定結果如表1所示。再者，表1中，化合物2為稠五苯、化合物6為聚醯亞胺粉末(UIP-S、宇部興產(股)製)。
實施例3~7、比較例2及3
除了將含氟彈性體組成物之成分如表2般變更以外，係與實施例1相同地，得到含氟彈性體組成物。對於所得 之含氟彈性體組成物，進行50%質量減少溫度之測定。結果如表2所示。再者，表2中，化合物3為3,4,9,10-苝四羧酸二醯亞胺、化合物4為N,N’-二甲基喹吖酮、化合物5為喹吖酮醌。表2中，含氟彈性體、化合物1、化合物2及化合物6，係與表1相同。
實施例8、比較例4
除了將含氟彈性體組成物之成分如表3般變更以外，係與實施例1相同地，得到含氟彈性體組成物。與實施例1相同地，由所得之含氟彈性體組成物得到O-環交聯成形品、及比較O-環交聯成形品。對於所得之O-環交聯成形品，進行壓縮永久應變及50%質量減少溫度之測定。壓縮永久應變之測定結果、50%質量減少溫度之測定結果係如表3所示。再者，表3中，交聯劑2為Si3N4。表3中，含氟彈性體、化合物1及化合物6，係與表1相同。
實施例1、2之O-環交聯成形品，相較於比較例1之比較O-環交聯成形品而言，可知作為密封性能之指標的壓縮永久應變特性優良。
實施例3~7之含氟彈性體組成物，相較於比較例2及3之含氟彈性體組成物而言，可知50%質量減少溫度高、耐熱性優良。
實施例8之O-環交聯成形品，相較於比較例4之比較O-環交聯成形品而言，可知作為密封性能之指標的壓縮永久應變特性優良、50%質量減少溫度高、耐熱性優良。
因此，確認了將含氟彈性體組成物作為本發明之構成，帶有技術上的意義。

Claims (4)

  1. 一種含氟彈性體組成物，其係含有含氟彈性體；與選自由式(1)： (式中，芳香環亦可經取代)表示之化合物(1)、式(2)： (式中，芳香環亦可經取代)表示之化合物(2)、及式(3)： (式中，芳香環亦可經取代)表示之化合物(3)所成之群的至少1種化合物(a)，且相對於含氟彈性體100質量份而言，係含有0.5~100質量份之化合物(a)。
  2. 如請求項1之含氟彈性體組成物，其中含氟彈性體為全氟彈性體。
  3. 如請求項1或2之含氟彈性體組成物，其係成形材料。
  4. 一種成形品，其係由如請求項1、2或3之含氟彈性體組成物所得到。
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