JP2002173543A

JP2002173543A - 耐プラズマ性ふっ素系エラストマー成形体

Info

Publication number: JP2002173543A
Application number: JP2000370402A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Ogura; 仁志小倉; Mitsuyuki Nakano; 光行中野; Naoya Kusawa; 直也九澤; Kazuki Morimoto; 和樹森本
Original assignee: Nichias Corp
Current assignee: Nichias Corp
Priority date: 2000-12-05
Filing date: 2000-12-05
Publication date: 2002-06-21

Abstract

(57)【要約】【課題】圧縮永久ひずみ、耐プラズマ性、シール性が
従来よりも格段に優れたふっ素系エラストマー成形体を
提供する。【解決手段】ふっ素系エラストマー、好ましくはふっ
素系熱可塑性エラストマーを、電離性放射線によって架
橋してなることを特徴とする耐プラズマ性ふっ素系エラ
ストマー成形体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマガスを利
用する設備及び装置に使用される部材に適した耐プラズ
マ性エラストマー成形体に関する。

【０００２】

【従来の技術】エラストマーＯリングのように、エラス
トマーを主材料とし、これに架橋剤・架橋助剤・充填材
等の薬品を配合し、金型によって加圧加熱成型したエラ
ストマーシール材は、柔らかく、接合面（フランジ表面
等）とのなじみが良く、シール性が優れているために、
各種産業の装置・機器に幅広く使用されている。

【０００３】このうち、半導体産業においては、エッチ
ング等の工程における薬液ラインのシール材等に、耐熱
性・耐薬品性に優れ、パーティクルと呼ばれる微粒子や
ガスの発生の少ないふっ素系エラストマーシール材が使
われている。

【０００４】このふっ素系エラストマーは、不飽和結合
を含まない炭素鎖をふっ素原子が覆っているため、化学
的に極めて安定であり、加工性は良好とはいえないが、
エラストマーの中で最も耐熱性、耐油性、耐候性、耐オ
ゾン性に優れており、主鎖の一部に炭素−水素結合が存
在するＦＫＭと分類されるタイプや、主鎖が完全にふっ
素化されているＦＦＫＭと分類されるタイプ等が、半導
体のエッチング工程等で多く使われている。

【０００５】ところが、最近このエッチング工程は、半
導体デバイスの集積度を上げるために、薬液中で溶解す
るウエットエッチング方式から、微細加工の精度が良く
加工形状を制御しやすい、気相中でプラズマによりエッ
チングするドライエッチング方式に変更され、この方式
が主流となりつつある。

【０００６】このドライエッチング工程においても、シ
ール材としてふっ素ゴム、特にパーフロロエラストマー
と言われるＦＦＫＭが使われることが多いが、プラズマ
ガスの種類や使用条件によっては、このふっ素系エラス
トマーからなるシール材がプラズマにより劣化し、表面
が粉末化してパーティクルとなったり、動的シール材と
して用いているような部分ではねじれやひねりなどの応
力が加わるため、クラックが入り破断することがあり、
不良率が増大したり、またシール材の交換のために装置
を頻繁に停止させなければならず、稼働率が低下するな
ど、製造上重大な問題となっている。

【０００７】また、プラズマガスのうちＯ2を用いる装
置においては、シリコーンゴム等の材料を用いたシール
材が使用できるが、最近の半導体製造装置では、１台で
異なった製品を作ることが多くなり、数種類のガスを流
せる仕様となっている。しかし、シリコーンゴム等を用
いたシール材は炭化ふっ素系ガス（例えばＣＦ4）のプ
ラズマに対する耐性が不十分であり、上記したパーティ
クルの発生や製品不良率の増大、稼働率低下等の問題を
発生させることが多かった。

【０００８】上記の状況を鑑みて、本発明者らは、先に
ふっ素系エラストマーをポリアミン系架橋剤を用いて架
橋することにより、プラズマ雰囲気中での耐久性（耐プ
ラズマ性）が良好なものが得られること（特願平１１−
２９８５３８号）、また、ポリアミン系架橋剤とポリオ
ール系架橋剤を併用することにより、耐プラズマ性およ
び圧縮永久歪みが良好なものが得られること（特願平１
１−３５３３４７号）を見出している。

【０００９】しかし、近年の半導体業界は、高度集積化
や生産性向上等の目的で、よりパーティクルの発生抑制
に対する要求が厳しくなってきており、また、高真空化
に伴い、さらに高いシール性が求められている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、高度
集積化や生産性向上等の目的によりプラズマエッチング
装置の使用条件は過酷になってきており、シール材には
従来以上のシール性や耐プラズマ性が重要な課題となっ
てきている。

【００１１】本発明の目的は、上記課題を解決するため
に、高い耐プラズマ性およびシール性を有し、プラズマ
エッチング装置等の各種プラズマ処理装置に使用される
シール材等に好適なふっ素系エラストマー成形体を提供
することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明者らはプラズマエッチング装置等に用いるシ
ール材の耐プラズマ性およびシール性を上げるために検
討を行った結果、ふっ素系エラストマーを電離性放射線
照射により架橋することが効果的であることを見出し、
本発明を完成するに至った。

【００１３】即ち、本願の請求項１に係る発明は、プラ
ズマガスを使用する装置に使われるエラストマー部材を
形成するためのふっ素系エラストマー成形体であって、
ふっ素系エラストマーを電離性放射線照射により架橋し
てなることを特徴とする。

【００１４】また、請求項２に係る発明は、上記ふっ素
系エラストマー成形体において、ふっ素系エラストマー
を架橋剤を用いて架橋させた後、電離性放射線照射によ
り更に架橋してなることを特徴とする。

【００１５】また、請求項３に係る発明は、上記ふっ素
系エラストマー成形体において、ふっ素系エラストマー
が熱可塑性エラストマーであることを特徴とする。

【００１６】通常、ふっ素系エラストマーはポリオー
ル、ポリアミン、過酸化物といった架橋剤で架橋反応を
起こさせている。このうち、ポリオール架橋系は圧縮永
久ひずみが良好で耐久性に優れており、ポリアミン架橋
系は耐プラズマ性が優れていると言われているが、これ
らの架橋系は受酸剤といわれる金属酸化物が必要であ
り、これがパーティクルの発生要因となる。一方、過酸
化物架橋系では受酸剤は不要であるが、共架橋剤が必要
であり、これが主鎖同士の橋掛けの役割を果たしている
が、圧縮永久ひずみや耐プラズマ性が低下する原因にも
なっている。

【００１７】このような知見に加えて、本発明者らは、
ふっ素系エラストマーの耐プラズマ性について、さらに
鋭意検討を行った結果、架橋形態と耐プラズマ性の間に
関係があることを見出した。すなわち、電離性放射線に
よって架橋させたものが、耐プラズマ性が著しく良好に
なることを見出し、これは放射線照射によって出現する
架橋構造が、架橋剤による架橋構造に比べて結合エネル
ギーが高く、プラズマによる分子の切断がし難くなった
ためと推察している。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に関して詳細に説明
する。

【００１９】本発明の耐プラズマ性ふっ素系エラストマ
ー成形体は、下記のようなふっ素系エラストマーを、電
離性放射線によって架橋して形成されている。また、ふ
っ素系エラストマーを、架橋剤により成形した後、電離
性放射線によって更に架橋することにより形成されてい
る。

【００２０】このようなふっ素系エラストマーとして
は、フッ化ビニリデン／ヘキサフロロプロピレン系共重
合体（例えば、デュポン製バイトンＡ、ダイキン工業
（株）製ダイエル７２３、３Ｍ製フローレルＦＣ-２２
３０等を市場から入手可能）、フッ化ビニリデン／ヘキ
サフロロプロピレン／テトラフロロエチレン系共重合体
（例えば、デュポン製バイトンB-50、ダイキン工業
（株）製ダイエル５０１ＮＫ等を市場から入手可能）、
テトラフロロエチレン／プロピレン系共重合体（例え
ば、旭硝子（株）製アフラス１５０Ｐ等を市場から入手
可能）、フッ化ビニリデン／テトラフロロエチレン／パ
ーフロロメチルビニルエーテル系共重合体（例えば、デ
ュポン製バイトンＥＴＰ等を市場から入手可能）、エチ
レン／テトラフロロエチレン／パーフロロメチルビニル
エーテル系共重合体（例えば、デュポン製バイトンＧＬ
Ｔ、デュポン製バイトンＧＦＬＴ等を市場から入手可
能）、テトラフロロエチレン／パーフロロメチルビニル
エーテル系共重合体、ふっ素系熱可塑性エラストマー
（例えばダイキン工業（株）製ダイエルサーモプラスチ
ックＴ５３０等を市場から入手可能）、フロロシリコー
ン系ゴム、フロロフォスファゼン系ゴム、ヘキサフロロ
プロピレンオキシドの単独重合体、含ふっ素ニトロソ系
ゴム、含ふっ素トリアジン系ゴム等が挙げられる。好ま
しくはテトラフロロエチレン／プロピレン系共重合体で
ある。

【００２１】また、ふっ素系熱可塑性エラストマーも好
適に使用することができる。このふっ素系熱可塑性エラ
ストマーは、少なくとも１種のエラストマー性ポリマー
鎖セグメント及び少なくとも１種の非エラストマー性ポ
リマー鎖セグメントを含み、これらの内少なくとも一方
は含ふっ素ポリマー鎖セグメントである。エラストマー
性ポリマー鎖セグメントと非エラストマー性ポリマー鎖
セグメントとの比率は、重量比で４０〜９５：６０〜５
であることが望ましい。このふっ素系熱可塑性エラスト
マーの具体的構造は、上記のエラストマー性ポリマー鎖
セグメントと非エラストマー性ポリマー鎖セグメントか
らなる連鎖と、この連鎖の一端に存在するヨウ素原子
と、該連鎖の他端に存在するアイオダイド化合物から少
なくとも１個のヨウ素原子を除いた残基とからなってい
る。エラストマー性ポリマー鎖セグメントは、（１）フ
ッ化ビニリデン／ヘキサフロロプロピレン／テトラフロ
ロエチレン（モル比４０〜９０：５〜５０：０〜３５）
の共重合体、あるいは（２）パーフロロアルキルビニル
エーテル／テトラフロロエチレン／フッ化ビニリデン
（モル比１５〜７５：０〜８５：０〜８５）の共重合体
であって、分子量は３０，０００〜１，２００，０００
である。また非エラストマー性ポリマー鎖セグメント
は、（３）フッ化ビニリデン／テトラフロロエチレン
（モル比０〜１００：０〜１００）の共重合体、あるい
は（４）エチレン／テトラフロロエチレン／ヘキサフロ
ロプロピレン、3,3,3-トリフロロプロピレン-1,2-トリ
フロロメチル-3,3,3-トリフロロプロピレン-1またはパ
ーフロロアルキルビニルエーテル（モル比４０〜６０：
６０〜４０：０〜３０）の共重合体であって、分子量は
３，０００〜４００，０００である。このふっ素系熱可
塑性エラストマーとしては、例えばダイキン工業製「ダ
イエルサーモプラスチック」が挙げられる。

【００２２】本発明において架橋手段に用いる電離性放
射線として、例えばＸ線、ガンマ線、電子線、陽子線、
重陽子線、アルファ線、ベータ線等が単独または組み合
わせて用いられる。好ましくは、ガンマ線、電子線であ
る。

【００２３】電離性放射線の照射量は、未架橋ふっ素系
エラストマーの厚さ方向全体にわたり浸透するのに充分
なエネルギー量である。照射線量が不足すると、架橋不
足となり、成形体に十分な機械的強度や圧縮永久ひず
み、耐プラズマ性等の諸特性を付与できなくなり、照射
線量が過大になると、未架橋ふっ素系エラストマーの崩
壊反応が進行して分子間結合が一部切断され、得られる
成形体の機械的強度が低下する。例えば、一般的な用途
であるシール材とする場合には、ガンマ線を総量で（以
下、照射線量については総量で示す）１０〜５００ｋＧ
ｙにすればほぼ十分な架橋を施すことができる。

【００２４】放射線架橋に組み合わせて用いる架橋剤と
してはポリオール、ポリアミン、過酸化物等があり、ふ
っ素系エラストマーで、一般的に用いられている架橋剤
が使用可能である。

【００２５】用いられる有機過酸化物としては、ジクミ
ルパーオキサイド（例えば、日本油脂製パークミルＤ等
を市場から入手可能）、2,5-ジメチル-2,5-ジ（t-ブチ
ルパーオキシ）ヘキサン（例えば、日本油脂製パーヘキ
サ２５Ｂ等を市場から入手可能）、1,3-ジ（t-ブチルパ
ーオキシイソプロピル）ベンゼン、1,1-ビス（t-ブチル
パーオキシ）-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン（例え
ば、日本油脂製パーヘキサ３Ｍ等を市場から入手可能）
等が挙げられる。

【００２６】共架橋剤としては、トリアリルイソシアヌ
レート（例えば、日本化成製ＴＡＩＣ等を市場から入手
可能）、トリアリルシアヌレート（例えば武蔵野化学研
究所製ＴＡＣ等を市場から入手可能）、トリアリルトリ
メリレート（例えば和光純薬製ＴＲＩＡＭ−７０７等を
市場から入手可能）、Ｎ，Ｎ’−ｍ−フェニレンジマレ
イミド（例えば大内新興化学製バルノックＰＭＰ等を市
場から入手可能）、トリメチロールプロパントリメタク
リレート（例えば精工化学製ハイクロスＭ等を市場から
入手可能）が挙げられ、その他アクリレート系、メタク
リレート系モノマー等も用いることができる。

【００２７】また、ポリオール系架橋剤としては、ベン
ジルトリフェニルホスフォニウムクロリド（例えば、デ
ュポン製バイトンキュラティブＮｏ．２０等を市場から
入手可能）、ヘキサフルオロイソプロピリデンビスフェ
ノール（例えば、デュポン製バイトンキュラティブＮ
ｏ．３０等を市場から入手可能）、ジヒドロキシベンゾ
フェノン（例えば、デュポン製バイトンキュラティブＮ
ｏ．４０等を市場から入手可能）等が挙げられる。ま
た、ポリアミン系架橋剤としては、ヘキサメチレンジア
ミンカルバメート（例えば、デュポン製ダイアックＮ
ｏ．１、ダイキン工業（株）製Ｖ−１、３Ｍ製ＨＭＤＡ
ＣＫＦ−６、日本オイルシール（株）製ケミノックス
ＡＣ−６等を市場から入手可能）、エチレンジアミンカ
ルバメート（例えば、デュポン製ダイアックＮｏ．２等
を市場から入手可能）、Ｎ，Ｎ'−ジシンナミリデン−
１、6ヘキサンジアミン（例えば、デュポン製ダイアッ
クＮｏ．３、ダイキン工業（株）製Ｖ−４等を市場から
入手可能）等が挙げられる。

【００２８】また、必要により受酸剤を配合してもよ
い。受酸剤としては、二価金属の酸化物、水酸化物また
はこれらの二価金属化合物と弱酸金属塩との混合物が挙
げられる。二価金属としては、具体的にはマグネシウ
ム、カルシウム、亜鉛、鉛などが挙げられる。これらの
金属は、酸化物、または水酸化物として、あるいはこれ
ら金属化合物とステアリン酸、安息香酸、炭酸、シュウ
酸、亜リン酸等のような弱酸の金属塩との混合物として
用いられる。

【００２９】所望により充填材を配合することもでき
る。具体的にはカーボンブラック、シリカ、硫酸バリウ
ム、酸化チタン、酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、
ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸アルミ
ニウム等の無機系充填材が挙げられる。また、有機系充
填材としてポリテトラフロロエチレン樹脂、ポリエチレ
ン樹脂、ポリプロピレン樹脂、フェノール樹脂、ポリイ
ミド樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられ
るが、これらに限定されない。また、複数の充填材を併
用することも可能である。

【００３０】所望により繊維なども配合することができ
る。例として、石綿、ガラス繊維、アルミナ繊維、ロッ
クウール等の無機繊維、綿、羊毛、絹、麻、ナイロン繊
維、アラミド繊維、ビニロン繊維、ポリエステル繊維、
レーヨン繊維、アセテート繊維、フェノール−ホルムア
ルデヒド繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維、アク
リル繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリ塩化ビニリデン繊
維、ポリウレタン繊維、テトラフルオロエチレン繊維等
の有機繊維が挙げられるが、これらに限定されない。ま
た、複数の繊維を併用することも可能である。

【００３１】また、通常エラストマー配合剤として用い
られるような成分、例えば、軟化剤、内部離型剤、加硫
促進剤、加硫促進助剤、加硫遅延剤、酸化防止剤、オゾ
ン劣化防止剤、着色剤等を適宣用いても良い。

【００３２】本発明の耐プラズマ性ふっ素系エラストマ
ー成形体は、種々の慣用の方法で製造することができ
る。一般的には、先ず、二軸ロール、ニーダー、バンバ
リーミキサー等の混練機でふっ素系エラストマーを素練
りし、架橋剤による架橋を付加する場合には、更に架橋
助剤、充填材等を混練しながら添加し、最後に架橋剤を
添加して成形原料とする。次いで、この成形原料を所望
形状の金型に充填し、加熱プレスした後、放射線を照射
すればよい。所望により熱気流中にて二次架橋を施して
も良い。また、押し出し成形等公知のゴム成形方法を用
いることができる。尚、成形体の形状は制限されるもの
ではなく、例えばシート状、棒状、リング状、各種の複
雑なブロック形状等、その用途に応じて適宜選択され
る。

【００３３】一例を示すと、ふっ素系エラストマーとポ
リオール系架橋剤およびポリアミン系架橋剤、その他の
配合材料をオープンロールで混練後、Ｏリング用金型に
充填して１９０℃で１５分間架橋成形を行った後、更に
オーブン中で２３０℃で２４時間二次架橋を行うこと
で、Ｏリングに成形し、次いでＯリングに放射線を照射
すればよい。

【００３４】また、ふっ素系熱可塑性エラストマーを用
いる場合には、このふっ素系熱可塑性エラストマーを圧
縮成形、押出成形、射出成形、ブロー成形、トランスフ
ァー成形等の通常の成形方法で成形し、成形体に放射線
を照射すればよい。

【００３５】本発明のふっ素系エラストマー成形体を用
いて製造するシール材は、各種のプラズマ処理装置に好
適に使用できる。例えばプラズマ洗浄装置、プラズマエ
ッチング装置、プラズマアッシング装置、プラズマＣＶ
Ｄ装置、イオン注入装置、スパッタリング装置等の半導
体製造装置、およびこれら装置の付属機器であるウエハ
搬送機器等に使用できる。また、半導体製造装置以外で
は、材料の表面改質等を行うプラズマ表面処理装置、プ
ラズマ重合装置等に使用できる。具体的に説明すると、
これらのプラズマ処理装置においては、反応管内に半導
体ウエハ等が配置されて各種の処理が行われる。処理中
は、排気しながら所定の圧力に減圧もしくは常圧にした
反応管内に所定のプラズマ発生用の反応ガスを導入し、
処理終了後は、反応管内に窒素等の不活性ガスを導入し
て前記反応ガスを排気する。従って、反応管と反応ガス
の供給部及び排気部との接続部は、リークが生じないよ
うに十分なシールを行うことが必要とされる。また、反
応管内に半導体ウエハ等を挿入するためのゲートバルブ
等も十分なシールを行う必要がある。このような部位の
シール材料に、本発明のエラストマー材料が有効であ
る。エラストマー材料の形状はシールする部位に応じ
て、Ｏリングやその他の形状に成形される。

【００３６】また、上記に挙げたプラズマ処理装置で使
用されるプラズマガスの種類は、Ｏ２、ＣＦ４、Ｏ２＋
ＣＦ４、Ｈ２、ＣＨＦ３、ＣＨ３Ｆ、ＣＨ２Ｆ２、Ｃｌ
２、Ｃ２Ｆ６、ＢＣｌ３、ＮＦ３等が一般的であるが、
本発明のふっ素系エラストマー成形体を用いて製造する
シール材は、これらプラズマガスの種類にかかわらず、
同等の耐プラズマ性を有する。従って、本発明で言う耐
プラズマ性とは、特定のプラズマガスに対するものでは
ない。

【００３７】

【実施例】以下実施例により本発明を詳しく説明する
が、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

【００３８】［実施例１］表１に示すように、ふっ素系
エラストマー（ダイキン工業（株）製ダイエルＧ９１
２）１００重量部に、過酸化物系架橋剤（日本油脂製パ
ーヘキサ２５Ｂ）０．２重量部、共架橋剤（日本化成製
ＴＡＩＣ）０．２重量部をオープンロールで混練し、コ
ンパウンドを得た。このコンパウンドを金型に充填し、
１６０℃で５分間架橋成形を行った後、オーブン中で２
００℃で４時間二次架橋を行い、加速電圧３ＭｅＶ、線
量８０ＫＧｙの電子線を照射して成形体を得た。

【００３９】［実施例２］表１に示すように、ふっ素系
エラストマー（ダイキン工業（株）製ダイエルＧ９１
２）１００重量部に、過酸化物系架橋剤（日本油脂製パ
ーヘキサ２５Ｂ）２重量部、共架橋剤（日本化成製ＴＡ
ＩＣ）２重量部をオープンロールで混練し、コンパウン
ドを得た。このコンパウンドを金型に充填し、１６０℃
で５分間架橋成形を行った後、オーブン中で２００℃で
４時間二次架橋を行い、加速電圧３ＭｅＶ、線量８０Ｋ
Ｇｙの電子線を照射して成形体を得た。

【００４０】［実施例３］表１に示すように、ふっ素系
エラストマー（ダイキン工業（株）製ダイエルＧ９１
２）１００重量部に、過酸化物系架橋剤（日本油脂製パ
ーヘキサ２５Ｂ）４重量部、共架橋剤（日本化成製ＴＡ
ＩＣ）４重量部をオープンロールで混練し、コンパウン
ドを得た。このコンパウンドを金型に充填し、１６０℃
で５分間架橋成形を行った後、オーブン中で２００℃で
４時間二次架橋を行い、加速電圧３ＭｅＶ、線量８０Ｋ
Ｇｙの電子線を照射して成形体を得た。

【００４１】［実施例４］表１に示すように、ふっ素系
エラストマー（ダイキン工業（株）製ダイエル５０１Ｎ
Ｋ）１００重量部に、ポリオール系架橋剤（デュポン製
バイトンキュラティブＮｏ．３０）０．３重量部、ポリ
アミン系架橋剤（デュポン製ダイアックＮｏ.３）０．
１重量部、ポリオール系架橋助剤（デュポン製バイトン
キュラティブＮｏ．２０）０．１重量部、酸化マグネシ
ウム（協和化学工業（株）製キョーワマグＭＡー１５
０）０．５重量部、水酸化カルシウム（近江化学工業
（株）製カルディック＃２０００）０．６重量部、酸化
チタン（堺化学工業（株）製Ｒ−６５０）１０重量部を
オープンロールで混練し、コンパウンドを得た。このコ
ンパウンドを金型に充填し、１９０℃で１５分間架橋成
形を行った後、オーブン中で２００℃で２４時間二次架
橋を行い、加速電圧３ＭｅＶ、線量８０ＫＧｙの電子線
を照射して成形体を得た。

【００４２】［実施例５］表１に示すように、ふっ素系
エラストマー（ダイキン工業（株）製ダイエル５０１Ｎ
Ｋ）１００重量部に、ポリオール系架橋剤（デュポン製
バイトンキュラティブＮｏ．３０）２．８重量部、ポリ
アミン系架橋剤（デュポン製ダイアックＮｏ．３）０．
９重量部、ポリオール系架橋助剤（デュポン製バイトン
キュラティブＮｏ．２０）１．１重量部、酸化マグネシ
ウム（協和化学工業（株）製キョーワマグＭＡー１５
０）５重量部、水酸化カルシウム（近江化学工業（株）
製カルディック＃２０００）６重量部、酸化チタン（堺
化学工業（株）製Ｒ−６５０）１０重量部をオープンロ
ールで混練し、コンパウンドを得た。このコンパウンド
を金型に充填し、１９０℃で１５分間架橋形成を行った
後、オーブン中で２００℃で２４時間二次架橋を行い、
加速電圧３ＭｅＶ、線量８０ＫＧｙの電子線を照射して
成形体を得た。

【００４３】［実施例６］表１に示すように、ふっ素系
エラストマー（ダイキン工業（株）製ダイエル５０１Ｎ
Ｋ）１００重量部に、ポリオール系架橋剤（デュポン製
バイトンキュラティブＮｏ．３０）５．６重量部、ポリ
アミン系架橋剤（デュポン製ダイアックＮｏ．３）１．
８重量部、ポリオール系架橋助剤（デュポン製バイトン
キュラティブＮｏ．２０）２．２重量部、酸化マグネシ
ウム（協和化学工業（株）製キョーワマグＭＡー１５
０）１０重量部、水酸化カルシウム（近江化学工業
（株）製カルディック＃２０００）１２重量部、酸化チ
タン（堺化学工業（株）製Ｒ−６５０）１０重量部をオ
ープンロールで混練し、コンパウンドを得た。このコン
パウンドを金型に充填し、１９０℃で１５分間架橋成形
を行った後、オーブン中で２３０℃で２４時間二次架橋
を行い、加速電圧３ＭｅＶ、線量８０ＫＧｙの電子線を
照射して成形体を得た。

【００４４】［実施例７］表１に示すように、ふっ素系
エラストマー（デュポン製バイトンＡ）１００重量部
に、ポリオール系架橋剤（デュポン製バイトンキュラテ
ィブＮｏ．３０）０．４重量部、ポリオール系架橋助剤
（デュポン製バイトンキュラティブＮｏ．２０）０．２
重量部、酸化マグネシウム（協和化学工業（株）製キョ
ーワマグＭＡー１５０）０．５重量部、水酸化カルシウ
ム（近江化学工業（株）製カルディック＃２０００）
０．６重量部、酸化チタン（堺化学工業（株）製Ｒ−６
５０）１０重量部をオープンロールで混練し、コンパウ
ンドを得た。このコンパウンドを金型に充填し、１７０
℃で１５分間架橋成形を行った後、オーブン中で２３０
℃で２４時間二次架橋を行い、加速電圧３ＭｅＶ、線量
８０ＫＧｙの電子線を照射して成形体を得た。

【００４５】［実施例８］表１に示すように、ふっ素系
エラストマー（デュポン製バイトンＢ−５０）１００重
量部に、ポリアミン系架橋剤（デュポン製ダイアックＮ
ｏ．３）０．３重量部、酸化マグネシウム（協和化学工
業（株）製キョーワマグＭＡー１５０）１．５重量部、
水酸化カルシウム（近江化学工業（株）製カルディック
＃２０００）０.６重量部、酸化チタン（堺化学工業
（株）製Ｒ−６５０）１０重量部をオープンロールで混
練し、コンパウンドを得た。このコンパウンドを金型に
充填し、１９０℃で１５分間架橋成形を行った後、オー
ブン中で２３０℃で２４時間二次架橋を行い、加速電圧
３ＭｅＶ、線量８０ＫＧｙの電子線を照射して成形体を
得た。

【００４６】［実施例９］表１に示すように、ふっ素系
熱可塑性エラストマー（ダイキン工業（株）製ダイエル
サーモプラスチックＴ５３０）のペレットを、２４０℃
に加熱した金型を用いて圧縮成形により所定形状に成形
し、金型を冷却した後取り出した後、加速電圧３Ｍｅ
Ｖ、線量８０ＫＧｙの電子線を照射して成形体を得た。

【００４７】［実施例１０］表１に示すように、ふっ素
系エラストマー（旭硝子（株）製アフラス１００Ｈ）１
００重量部に、過酸化物系架橋剤（日本油脂製パーヘキ
サ２５Ｂ）０．２重量部、共架橋剤（日本化成製ＴＡＩ
Ｃ）０．２重量部、受酸剤（日本油脂製マグネシウムス
テアレートＧＲ）０．１重量部をオープンロールで混練
し、コンパウンドを得た。このコンパウンドを金型に充
填し、１６０℃で５分間架橋成形を行った後、オーブン
中で２００℃で４時間二次架橋を行い、加速電圧３Ｍｅ
Ｖ、線量８０ＫＧｙの電子線を照射して成形体を得た。

【００４８】［実施例１１］表１に示すように、ふっ素
系エラストマー（旭硝子（株）製アフラス１００Ｈ）１
００重量部に、過酸化物系架橋剤（日本油脂製パーヘキ
サ２５Ｂ）２重量部、共架橋剤（日本化成製ＴＡＩＣ）
２重量部、受酸剤（日本油脂製マグネシウムステアレー
トＧＲ）１重量部をオープンロールで混練し、コンパウ
ンドを得た。このコンパウンドを金型に充填し、１６０
℃で５分間架橋成形を行った後、オーブン中で２００℃
で４時間二次架橋を行い、加速電圧３ＭｅＶ、線量８０
ＫＧｙの電子線を照射して成形体を得た。

【００４９】［実施例１２］表１に示すように、ふっ素
系エラストマー（旭硝子（株）製アフラス１００Ｈ）１
００重量部に、過酸化物系架橋剤（日本油脂製パーヘキ
サ２５Ｂ）４重量部、共架橋剤（日本化成製ＴＡＩＣ）
４重量部、受酸剤（日本油脂製マグネシウムステアレー
トＧＲ）２重量部をオープンロールで混練し、コンパウ
ンドを得た。このコンパウンドを金型に充填し、１６０
℃で５分間架橋成形を行った後、オーブン中で２００℃
で４時間二次架橋を行い、加速電圧３ＭｅＶ、線量８０
ＫＧｙの電子線を照射して成形体を得た。

【００５０】［実施例１３］表１に示すように、ふっ素
系エラストマー（旭硝子（株）製アフラス１５０Ｐ）１
００重量部に、過酸化物系架橋剤（日本油脂製パーヘキ
サ２５Ｂ）０．２重量部、共架橋剤（日本化成製ＴＡＩ
Ｃ）０．２重量部、受酸剤（日本油脂製マグネシウムス
テアレート）０．１重量部をオープンロールで混練し、
コンパウンドを得た。このコンパウンドを金型に充填
し、１６０℃で５分間架橋成形を行った後、オーブン中
で２００℃で４時間二次架橋を行い、線量８０ＫＧｙの
ガンマ線を照射して成形体を得た。

【００５１】［実施例１４］表１に示すように、ふっ素
系エラストマー（旭硝子（株）製アフラス１５０Ｐ）１
００重量部に、過酸化物系架橋剤（日本油脂製パーヘキ
サ２５Ｂ）２重量部、共架橋剤（日本化成製ＴＡＩＣ）
２重量部、受酸剤（日本油脂製マグネシウムステアレー
トＧＲ）１重量部をオープンロールで混練し、コンパウ
ンドを得た。このコンパウンドを金型に充填し、１６０
℃で５分間架橋成形を行った後、オーブン中で２００℃
で４時間二次架橋を行い、線量８０ＫＧｙのガンマ線を
照射して成形体を得た。

【００５２】［実施例１５］表１に示すように、ふっ素
系エラストマー（旭硝子（株）製アフラス１５０Ｐ）１
００重量部に、過酸化物系架橋剤（日本油脂製パーヘキ
サ２５Ｂ）４重量部、共架橋剤（日本化成製ＴＡＩＣ）
４重量部、受酸剤（日本油脂製マグネシウムステアレー
トＧＲ）２重量部をオープンロールで混練し、コンパウ
ンドを得た。このコンパウンドを金型に充填し、１６０
℃で５分間架橋成形を行った後、オーブン中で２００℃
で４時間二次架橋を行い、加速電圧３ＭｅＶ、線量８０
ＫＧｙの電子線を照射して成形体を得た。

【００５３】［比較例１］表１に示すように、ふっ素系
エラストマー（ダイキン工業（株）製ダイエルＧ９１
２）１００重量部に、過酸化物系架橋剤（日本油脂製パ
ーヘキサ２５Ｂ）２重量部、共架橋剤（日本化成製ＴＡ
ＩＣ）２重量部をオープンロールで混練し、コンパウン
ドを得た。このコンパウンドを金型に充填し、１６０℃
で５分間架橋成形を行った後、オーブン中で２００℃で
４時間二次架橋を行い成形体を得た。

【００５４】［比較例２］表１に示すように、ふっ素系
エラストマー（ダイキン工業（株）製ダイエル５０１Ｎ
Ｋ）１００重量部に、ポリオール系架橋剤（デュポン製
バイトンキュラティブＮｏ．３０）２．８重量部、ポリ
アミン系架橋剤（デュポン製ダイアックＮｏ．３）０．
９重量部、ポリオール系架橋助剤（デュポン製バイトン
キュラティブＮｏ．２０）１．１重量部、酸化マグネシ
ウム（協和化学工業（株）製キョーワマグＭＡー１５
０）５重量部、水酸化カルシウム（近江化学工業（株）
製カルディック＃２０００）６重量部、酸化チタン（堺
化学工業（株）製Ｒ−６５０）１０重量部をオープンロ
ールで混練し、コンパウンドを得た。このコンパウンド
を金型に充填し、１９０℃で１５分間架橋成形を行った
後、オーブン中で２３０℃で２４時間二次架橋を行い成
形体を得た。

【００５５】［比較例３］表１に示すように、ふっ素系
エラストマー（デュポン製バイトンＡ）１００重量部
に、ポリオール系架橋剤（デュポン製バイトンキュラテ
ィブＮｏ．３０）０．４重量部、ポリオール系架橋助剤
（デュポン製バイトンキュラティブＮｏ．２０）０．２
重量部、酸化マグネシウム（協和化学工業（株）製キョ
ーワマグＭＡー１５０）０．５重量部、水酸化カルシウ
ム（近江化学工業（株）製カルディック＃２０００）
０．６重量部、酸化チタン（堺化学工業（株）製Ｒ−６
５０）１０重量部をオープンロールで混練し、コンパウ
ンドを得た。このコンパウンドを金型に充填し、１７０
℃で１５分間架橋成形を行った後、オーブン中で２３０
℃で２４時間二次架橋を行った。

【００５６】［比較例４］表１に示すように、ふっ素系
エラストマー（デュポン製バイトンＢ−５０）１００重
量部に、ポリアミン系架橋剤（デュポン製ダイアックＮ
ｏ．３）０．３重量部、酸化マグネシウム（協和化学工
業（株）製キョーワマグＭＡー１５０）１．５重量部、
水酸化カルシウム（近江化学工業（株）製カルディック
＃２０００）０．６重量部、酸化チタン（堺化学工業
（株）製Ｒ−６５０）１０重量部をオープンロールで混
練し、コンパウンドを得た。このコンパウンドを金型に
充填し、１９０℃で１５分間架橋成形を行った後、オー
ブン中で２３０℃で２４時間二次架橋を行い成形体を得
た。

【００５７】そして、実施例１〜１５、比較例１〜４の
ＯリングをＪＩＳＢ２４０１に準ずる方法で圧縮永久
歪みを測定した。また、プラズマ試験装置に入れ、Ｏ₂
ガス流量２０ＳＣＣＭ、高周波電力１５０Ｗ、電源周波
数１３．５６ＭＨｚの条件で４時間プラズマ照射し、照
射後の試料の重量減少量を測定したのち、内圧１．０Ｍ
Ｐａのヘリウムガスを用いてのシール試験を行った。試
験結果を表２に示す。

【００５８】

【表１】

【００５９】

【表２】

【００６０】なお、表中、パーティクル発生状況につい
ては、「◎：なし」、「○：ほとんど出ない」、「△：
多少出る」、「×：多い」を示し、シール性について
は、「◎：漏れなし」、「○：微量漏れ有り」、「△：
カビ泡発生」、「×：カニ泡発生」を示す。

【００６１】表２より判るように、実施例は、圧縮永久
ひずみ、耐プラズマ性、シール性がいずれも良好であ
る。

【００６２】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、圧縮永久ひずみ、耐プラズマ性、シール性が従来よ
りも格段に優れたふっ素系エラストマー成形体が提供さ
れる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｌ 21/3065 Ｈ０５Ｈ 1/46 ＡＨ０５Ｈ 1/46 Ｃ０８Ｌ 15:02 // Ｃ０８Ｌ 15:02 27:12 27:12 Ｈ０１Ｌ 21/302 ＢＦターム(参考） 4F073 AA05 BA15 BA41 CA41 CA42 EA62 EA63 EA76 4G075 AA32 BA02 BA05 BA10 CA02 CA39 CA51 DA13 EB01 FB12 FB13 FC09 FC17 5F004 BB29 BD01 BD04 DA00 DA01 DA02 DA04 DA11 DA16 DA17 DA24 DA26 5F045 AA08 EC05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ふっ素系エラストマーを、電離性放射線
によって架橋してなることを特徴とする耐プラズマ性ふ
っ素系エラストマー成形体。
【請求項２】前記ふっ素系エラストマーを、架橋剤に
より成形した後、電離性放射線によって更に架橋してな
ることを特徴とする請求項１に記載の耐プラズマ性ふっ
素系エラストマー成形体。
【請求項３】前記ふっ素系エラストマーが、ふっ素系
熱可塑性エラストマーであることを特徴とする請求項１
または２に記載の耐プラズマ性ふっ素系エラストマー成
形体。