JP2005298671A

JP2005298671A - ゴム成形体

Info

Publication number: JP2005298671A
Application number: JP2004116644A
Authority: JP
Inventors: Naoya Kusawa; 直也九澤
Original assignee: Nichias Corp
Current assignee: Nichias Corp
Priority date: 2004-04-12
Filing date: 2004-04-12
Publication date: 2005-10-27

Abstract

【課題】ゴム成形体からの溶出分の更なる低減を図る。
【解決手段】重量平均分子量が１００００以下の低分子量成分の割合がゴム全量の１．５重量％以下であるゴム１００重量部と、カーボンブラック５０〜１００重量部と、チタネート系カップリング剤０．５部〜３．０重量部と、架橋剤とを含むことを特徴とするゴム成形体。
【選択図】なし

Description

本発明は、ゴム成形体に関し、特に純粋性、低溶出、低放出ガス等が要求される部位に用いられるゴム成形体、特に食品製造装置や半導体製造装置、真空装置に使用されるゴム成形体に関する。

食品製造装置の１つである熱交換器は、主に飲料水を加熱殺菌するための装置であるが、例えば継ぎ手部分等にゴムシール材が用いられている。また、半導体製造、液晶製造等の製造工程では、基板に付着したパーティクル成分等を洗浄する工程があり、各種薬液のほか、オゾン水、純水等が使用されており、例えば継ぎ手部分等にゴムシール材が用いられている。これらシール材は液体と接触する部分に使用され、液体が外部に漏れるのを防ぐ役割を果している。

ところが、ゴムシール材中に含まれる架橋剤やゴム原料の低分子量成分といった物質が液体に抽出され、不純物として各種液体を汚染する原因となっている。そこで、発明者らは先にゴム、カーボンブラックを含有し、過酸化物で架橋されるシール材用ゴム組成物において、ゴム１００重量部に対して、カーボンブラック５０〜１００重量部、チタネート系カップリング剤０．５〜３．０重量部含んでなるゴム組成物を提案している（特許文献１参照）。

しかし、今後とも益々厳しくなる不純物への低減要求に対して、十分とはいいきれず、更に溶出分が少ないゴム成形体が必要になってきている。

特開２００１−７２９５９号公報

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、ゴム成形体からの溶出分の更なる低減を図ることを目的とする。

本発明者らは、上記のような課題を解決すべく検討を重ねたところ、重量平均分子量が１００００以下の低分子量成分の含有割合が少ないゴムを用いることにより、溶出分を低減できることを見出し、本発明を完成するに至った。

即ち、上記課題を解決するために、本発明は以下のゴム成形体を提供する。
（１）重量平均分子量が１００００以下の低分子量成分の割合がゴム全量の１．５重量％以下であるゴム１００重量部と、カーボンブラック５０〜１００重量部と、チタネート系カップリング剤０．５部〜３．０重量部と、架橋剤とを含むことを特徴とするゴム成形体。
（２）上記ゴムがエチレン−プロピレンゴムであることを特徴とする上記（１）記載のゴム成形体。
（３）上記エチレン−プロピレンゴムのエチレン含有量が５０〜６０モル％であることを特徴とする上記（２）記載のゴム成形体。

また、本発明は上記ゴム成形体の低溶出分に鑑み、上記（１）〜（３）の何れか１項に記載のゴム成形体からなることを特徴とする食品製造装置用ゴム部材、半導体製造装置用ゴム部材及び真空装置用ゴム部材を提供する。

本発明のゴム成形体は、溶出物が少なく、また機械的特性も優れていることから、特に純粋性、低溶出、低放出ガス等が要求される部位に用いられるゴム成形体、特に食品製造装置や半導体製造装置、真空装置に使用されるゴム成形体として好適に使用できる。

以下、本発明に関して詳細に説明する。

本発明におけるゴムは、重量平均分子量が１００００以下の低分子量成分がゴム全量の１．５重量％以下である。ゴムの種類は、制限がないが、エチレン−プロピレンゴムが望ましい。また、加工性や機械的特性を向上させるために、２種類以上のゴムを混合してもよい。

カーボンブラックは、ＭＡＦ、ＦＥＦ、ＳＲＦタイプ等の通常のゴム補強材として用いられるカーボンブラックを使用することができるが、引張強さや、伸び、圧縮永久ひずみ等を良好な値とするためには、ＨＡＦ以上の粒径の細かいものを使用するのが望ましい。また、カーボンブラックの配合量は、上記ゴム１００重量部に対して５０〜１００重量部であり、好ましくは６０〜８０重量部である。配合量が５０重量部未満では機械的強度が低下し、１００重量部を越えるとカーボンブラックが離脱し易くなり、熱水浸漬時に溶出物となることがある。

架橋剤は過酸化物が好ましく、従来よりゴムの架橋に使用される過酸化物、並びに共架橋剤を使用可能である。架橋剤の配合量は、上記ゴム１００重量部に対して１〜４重量部である。また、共架橋剤の配合量は、上記ゴム１００重量部に対して１〜３重量部である。

チタネート系カップリング剤としては、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリス（ジオクチルパイロホスフェート）チタネート、イソプロピルトリ（Ｎ−アミノエチル−アミノエチル）チタネートなどを用いることができる。カップリング剤の配合量は、上記ゴム１００重量部に対して０．５〜３重量部であり、好ましくは２〜３重量部である。配合量が０．５重量部未満では溶出物低減に効果がなく、３重量部を越えると余剰のカップリング剤が熱水浸漬時に溶出物となることがある。

また、加工性等を向上させるために、可塑剤等を必要量添加することも可能である。但し、添加量が多すぎると溶出分や放出ガスの原因になるので注意が必要である。さらに熱老化特性を向上させるために、老化防止剤も必要量添加してもよい。

本発明のゴム成形体は、上記のゴム組成物を成形して得られるが、成形後に２次架橋を施しても良い。本発明のゴム成形体は、溶出分の原因となりやすい低分子量成分をほとんど含んでいないうえに、チタネート系カップリング剤を介してカーボンブラックと低分子量成分との密着度が向上するため、著しく溶出分が発生し難くなる。また、主に真空雰囲気下で発生する放出ガス成分についても、ゴム成形体中に含まれる低分子量成分が原因であることは明白であり、本発明にかかるゴム成形体は放出ガス低減効果も有する。

以下実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。

（実施例１〜４、比較例１）
実施例及び比較例の試験片の成形方法、評価方法は以下の通りである。

＜成形方法＞
表１に示す配合の各成分をオーブンロールで１０分間混練し、得られたゴム組成物を金型にセットし、金型温度１７０℃で２０分間架橋成形を行った後、オーブン中で１７０℃で２時間二次架橋を行ってゴムシート、圧縮永久ひずみ用試験片、ＪＩＳＰ−２６Ｏリングを得た。そして、これらのサンプルについて下記の評価を行った。結果を表１に併記する。

＜評価方法＞
・引張強さ及び伸び：ＪＩＳＫ６２５１に準じた。
・圧縮永久ひずみ：ＪＩＳＫ６２６２に準じた。但し、条件は１５０℃×７２時間である。
・熱水浸漬後の溶出物：ＪＩＳＰ−２６Ｏリングを２枚のフランジ間に挟み、ボルトで締め付け２５％圧縮したものを１５０℃の熱水中に２００時間浸漬し、Ｏリングからの抽出物を目視にて判定した。抽出物については、「あり」、「なし」で判定した。

実施例１〜４に示した本発明にかかるサンプルは、機械的特性に優れ、かつ、熱水浸漬後の溶出物がないことが分かる。一方、比較例１の試験片は、熱水浸漬後の粘着性の溶出物が見られた。また、比較例３及び比較例５の試験片は、それぞれ熱水浸漬後にカーボンブラック、カップリング剤の溶出が見られた。

以上説明したように、本発明のゴム成形体は、溶出物が少なく、また機械的特性も優れていることから、特に純粋性、低溶出、低放出ガス等が要求される部位に用いられるゴム成形体、特に食品製造装置や半導体製造装置、真空装置に使用されるゴム成形体として好適に使用できる。

Claims

重量平均分子量が１００００以下の低分子量成分の割合がゴム全量の１．５重量％以下であるゴム１００重量部と、カーボンブラック５０〜１００重量部と、チタネート系カップリング剤０．５部〜３．０重量部と、架橋剤とを含むことを特徴とするゴム成形体。
上記ゴムがエチレン−プロピレンゴムであることを特徴とする請求項１記載のゴム成形体。
上記エチレン−プロピレンゴムのエチレン含有量が５０〜６０モル％であることを特徴とする請求項２記載のゴム成形体。
請求項１〜３の何れか１項に記載のゴム成形体からなることを特徴とする食品製造装置用ゴム部材。
請求項１〜３の何れか１項に記載のゴム成形体からなることを特徴とする半導体製造装置用ゴム部材。
請求項１〜３の何れか１項に記載のゴム成形体からなることを特徴とする真空装置用ゴム部材。