JPWO2009142136A1 - 含フッ素弾性共重合体組成物およびその架橋ゴム部材 - Google Patents

Abstract

含フッ素弾性共重合体組成物、および、該含フッ素弾性共重合体組成物を架橋して得られる、厳しい条件下での耐熱水性および耐スチーム性にも優れた架橋ゴム部材を提供する。含フッ素弾性共重合体及び下記一般式（１）で表される化合物を含有し、該下記一般式（１）で表される化合物の含有割合が、含フッ素弾性共重合体の１００質量部に対して０．１〜１０質量部であることを特徴とする含フッ素弾性共重合体組成物。（ＲＣＯＯ−）ｎＭｎ＋（１）（式中、Ｒは、炭素数１０〜３０である有機基であり、ｎは２又は３の整数であり、Ｍは アルカリ土類金属、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｃｏ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｎｉ又はＡｌである。）

Description

本発明は、耐熱水性及び耐スチーム性に優れる架橋ゴム部材を与えることができる含フッ素弾性共重合体組成物、並びに耐熱水性及び耐スチーム性に優れる架橋ゴム部材に関する。

含フッ素弾性共重合体を架橋することにより得られる架橋ゴム部材は、耐熱性、耐候性、耐薬品性、耐水性、絶縁性などに優れることから、各種用途で広く用いられている。
なかでも、テトラフルオロエチレン−プロピレン共重合体は、耐塩基性、耐水性に特に優れ、アルカリ流体用パッキン、エンジンオイルシール、耐スチーム性パッキン、熱水配管用パッキン等の用途に用いられている（例えば、特許文献１を参照。）。

最近、食品や飲料の製造設備においては、食品の安全性がますます重要視され、その製造工程を殺菌することが強く求められている。殺菌の方法には、薬液による殺菌やオゾン水による殺菌、紫外線による殺菌などの様々な方法が挙げられている。また、熱水やスチームによる殺菌も有効な殺菌手段として広く用いられている。更に含フッ素弾性共重合体の架橋ゴム部材は、これらすべての殺菌手段に耐久する材料としてますます注目されてきている。

また、微生物を培養する、食品および飲料の製造設備、医薬品製造設備、医療用設備、各種微生物試験設備などにおいては、微生物のコンタミネーションを避ける目的で熱水やスチームによる殺菌が用いられている。
また、工業設備としても、発電所などに代表される、熱水やスチームを熱媒として使用する設備などが多く、設備の耐熱水性および耐スチーム性がますます求められている。
さらに、家庭用設備としても、自家発電設備や給湯設備などの普及が広まり、耐熱水性および耐スチーム性が良好で、交換頻度の少ないゴム部材が求められている。

一般に、含フッ素弾性共重合体を成形加工し、架橋ゴム部材を得る方法としては、以下の方法が知られている。すなわち、必要に応じて充填剤、架橋剤、架橋助剤、各種の添加剤等を加えて、２本ロール、ニーダー、押出し機などを用いて混錬し、含フッ素弾性共重合体組成物を得て、次いで、該含フッ素弾性共重合体組成物を、押出し成形、金型を使用しての圧縮成形などにより成形して、成形と同時に、または成形後に、加熱、電離性放射線照射等の手段を用いて架橋し、架橋ゴム部材を得る方法がある。

これまで、上記の混錬や成形工程において、含フッ素弾性共重合体に、高級脂肪酸、高級脂肪酸金属塩、脂肪族アミン、天然ワックス、ポリエチレンワックス等の加工助剤を添加すると、それらの作業が容易になることが知られている（例えば、特許文献２や非特許文献１を参照。）。しかし、これらの加工助剤が、含フッ素弾性共重合体から得た架橋ゴム部材の特性、特に、耐熱水性及び耐スチーム性に大きく影響することは知られていなかった。
特に、上記の用途において、使用される熱水やスチームが１７０℃以上のときに、十分な耐熱水性及び耐スチーム性を有する含フッ素弾性共重合体組成物の架橋ゴム部材は、知られていなかった。

特開昭５３−９８４８号公報 特開平７−１９６８７９号公報 新版ゴム技術の基礎（日本ゴム協会編）改定第２刷（平成17年11月30日発行）１６６頁

本発明の目的は、耐熱水性及び耐スチーム性に優れる架橋ゴム部材を与えることができる含フッ素弾性共重合体組成物、およびそれを架橋して得られる耐熱水性及び耐スチーム性に優れる架橋ゴム部材を提供することにある。

本発明は、以下の構成を有する含フッ素弾性共重合体組成物、及び架橋ゴム部材を提供する。
［１］含フッ素弾性共重合体及び下記一般式（１）で表される化合物を、含フッ素弾性共重合体の１００質量部に対して一般式（１）で表される化合物が０．１〜１０質量部の割合で含有することを特徴とする含フッ素弾性共重合体組成物。
（ＲＣＯＯ⁻）_ｎＭ^ｎ＋ （１）
（式中、Ｒは、炭素数１０〜３０の有機基であり、ｎは２又は３の整数であり、
Ｍはアルカリ土類金属、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｃｏ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｎｉ又はＡｌである。）

［２］前記一般式（１）中のＲが、炭素数１０〜２５である飽和の直鎖脂肪族炭化水素基である上記［１］に記載の含フッ素弾性共重合体組成物。
［３］前記一般式（１）中のＭが、Ｍｇ、Ｂａ、Ｃａ、Ｚｎ又はＡｌである上記［１］又は［２］に記載の含フッ素弾性共重合体組成物。
［４］前記一般式（１）で表される化合物が、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸マグネシウム及びステアリン酸アルミニウムからなる群から選ばれる１種以上である上記［１］〜［３］のいずれかに記載の含フッ素弾性共重合体組成物。
［５］さらに、有機過酸化物を含有する上記［１］〜［４］のいずれかに記載の含フッ素弾性共重合体組成物。
［６］さらに、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、又は、トリメタリルイソシアヌレートを含有する上記［１］〜［５］のいずれかに記載の含フッ素弾性共重合体組成物。
［７］上記［１］〜［６］のいずれかに記載の含フッ素弾性共重合体組成物を有機過酸化物または電離性放射線により架橋させてなることを特徴とする架橋ゴム部材。

［８］ＪＩＳ Ｋ６２５８に準拠した１８０℃で７０時間の耐熱水試験における体積膨潤率が１０％以下である上記［７］に記載の架橋ゴム部材。
［９］ＪＩＳ Ｋ６２５８に準拠した１７０℃で７０時間の耐スチーム性試験における体積膨潤率が１０％以下である上記［７］に記載の架橋ゴム部材。
［１０］上記［７］〜［９］のいずれかに記載の架橋ゴム部材からなることを特徴とする耐熱水装置用構成部材。
[１１]上記［７］〜［９］のいずれかに記載の架橋ゴム部材からなることを特徴とする耐スチーム装置用構成部材。

本発明の含フッ素弾性共重合体組成物は、厳しい条件下にも耐熱水性及び耐スチーム性に優れる架橋ゴム部材を与えることができる。また、本発明の架橋ゴム部材は、耐熱水性及び耐スチーム性に優れている他、耐熱性、耐候性、耐薬品性、絶縁性、機械的特性に優れている。

本発明の架橋ゴム部材は、食品、飲料などの製造設備、医薬品製造設備、医療用設備、各種微生物試験設備などを熱水やスチームによって殺菌を行う際に使用されるシール材などの構成部材として好適に用いることができる。また、発電所などに代表される、熱水やスチームを熱媒として使用する工業設備、自家発電設備、給湯設備などの家庭用設備、などのシール材などの構成部材として好適に用いることができる。更に、本発明の架橋ゴム部材は、これらすべての殺菌手段において耐久性に優れる。特に、使用される熱水やスチームが１５０℃以上、より顕著には１７０℃以上のときに、本発明の架橋ゴム部材はシール材として極めて有効である。

本発明における含フッ素弾性共重合体は、含フッ素モノマーに基づく繰り返し単位を含有する共重合体である。
該含フッ素モノマーとしては、テトラフルオロエチレン、フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン、クロロトリフルオロエチレン、フッ化ビニル等のフルオロオレフィン類；パーフルオロ（メチルビニルエーテル）、パーフルオロ（プロピルビニルエーテル）などのパーフルオロ（アルキルビニルエーテル）類；トリフルオロメチルエチレン、ペンタフルオロエチルエチレンなどの（パーフルオロアルキル）エチレン類；などが挙げられる。

本発明の含フッ素弾性共重合体は、フッ素を含有しない炭化水素系のモノマーに基づく繰り返し単位を含有できる。該フッ素を含有しない炭化水素系のモノマーとしては、エチレン、プロピレン、ブテン、イソブテンなどのオレフィン類；メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテルなどのビニルエーテル類；酢酸ビニルなどのビニルエステル類；などが挙げられる。

含フッ素弾性共重合体の具体的例としては、テトラフルオロエチレン−プロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−プロピレン−フッ化ビニリデン共重合体、テトラフルオロエチレン−プロピレン−パーフルオロアルキルエチレン共重合体、エチレン−テトラフルオロエチレン−パーフルオロ（アルキルビニルエーテル）共重合体、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン−パーフルオロ（アルキルビニルエーテル）共重合体、フッ化ビニリデン−パーフルオロ（アルキルビニルエーテル）−テトラフルオロエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロ（アルキルビニルエーテル）共重合体などが挙げられる。

なかでも、耐熱水性および耐スチーム性の点からテトラフルオロエチレン−プロピレン共重合体が好ましい。テトラフルオロエチレン−プロピレン共重合体におけるテトラフルオロエチレンに基づく繰り返し単位／プロピレンに基づく繰り返し単位のモル比は、９０／１０〜１０／９０が好ましく、７０／３０〜３０／７０がより好ましく、７０／３０〜５０／５０が最も好ましい。

本発明における含フッ素弾性共重合体は、各種の架橋性官能基を有するモノマーに基づく繰り返し単位を含有してもよい。架橋性官能基を有するモノマーに基づく繰り返し単位を含有すると、含フッ素弾性共重合体を熱処理することなどにより架橋反応性を高めるができる。
架橋性官能基を有するモノマーとしては、ヨウ素原子や臭素原子を含有するモノマー；アクリル酸ビニル、メタクリル酸ビニル、クロトン酸ビニル、クロロ酢酸ビニル、ブロモ酢酸ビニルなどのビニルエステル類；ビニルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、ヒドロキシブチルブチルビニルエーテル、クロロエチルビニルエーテルなどのビニルエーテル類；などが挙げられる。

架橋性官能基を有するモノマーに基づく繰り返し単位の含有量は、含フッ素弾性共重合体中、０．１〜２０モル％が好ましく、０．１〜１０モル％がより好ましい。該含フッ素弾性共重合体は、ヨウ素原子末端や臭素原子末端を有するポリマーであってもよい。
本発明に用いる含フッ素弾性共重合体のムーニー粘度ＭＬ_１＋４（１００℃）は、特に制限されないが、２０〜１８０が好ましく、３０〜１５０がより好ましい。ムーニー粘度は、各種の平均分子量の目安であり、ムーニー粘度が高いと分子量が高いことを示し、ムーニー粘度が低いと分子量が低いことを示す。ムーニー粘度が上記範囲であると成形性に優れるので好ましい。

本発明の含フッ素弾性共重合体組成物は、下記の一般式（１）で表される化合物を含有する。
（ＲＣＯＯ⁻）_ｎＭ^ｎ＋ （１）
（式中、Ｒは、炭素数１０〜３０の有機基であり、ｎは２又は３の整数であり、Ｍはアルカリ土類金属、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｃｏ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｎｉ又はＡｌである。）
前記一般式（１）で表される化合物におけるＲは、炭素数１０〜３０の有機基である。有機基の炭素数は、１０〜２５が好ましく、１０〜２０がより好ましく、1２〜１８が最も好ましい。

一般式（１）における有機基としては、飽和でも不飽和でもよく、脂肪族炭化水素基が好ましく、直鎖脂肪族炭化水素基がより好ましく、飽和の直鎖脂肪族炭化水素基が最も好ましい。一般式（１）で表される化合物は、一般に高級脂肪酸の金属塩として知られる化合物である。
一般式（１）で表される化合物は、動物性脂肪酸など天然由来成分であっても人工合成成分であってもよい。また、２種以上の炭素数の脂肪酸の混合物であってもよい。

一般式（１）におけるＭは、アルカリ土類金属、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｃｏ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｎｉ又はＡｌであるが、アルカリ土類金属、Ｚｎ、Ｐｂ、Ａｌが好ましく、Ｍｇ、Ｂａ、Ｃａ、Ｚｎ、Ａｌがより好ましく、Ｃａ、Ａｌがさらに好ましく、Ｃａが最も好ましい。
一般式（１）で表される化合物の具体例としては、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸カドミウム、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸スズ、ステアリン酸鉛、ステアリン酸銅、ステアリン酸ニッケル、ステアリン酸リチウム、リシノール酸カルシウム、パルミチン酸亜鉛、ミリスチン酸アルミニウムなどが挙げられる。これらの１種または２種以上が含フッ素弾性共重合体に配合される。

一般式（１）で表される化合物は、なかでも、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸アルミニウムが好ましく、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウムがより好ましい。さらにステアリン酸カルシウムが最も好ましい。
一般式（１）で表される化合物の含有量は、含フッ素弾性共重合体の１００質量部に対して０．１〜１０質量部である。該含有量は、目的とする架橋ゴム部材を得るために適した充填剤や添加剤を含有する含フッ素弾性共重合体組成物の組成により、前記範囲で適宜決められる。該含有量は、好ましくは０．２〜５質量部であり、より好ましくは０．２〜３質量部であり、最も好ましくは０．３〜２質量部である。該含有量が少なすぎると成形加工性が劣り、多すぎると得られた架橋ゴム部材の耐熱性が低下することがある。前記範囲にあると成形加工性に優れ、架橋ゴム部材の耐熱水性及び耐スチーム性に著しく優れる。

本発明の含フッ素弾性共重合体組成物は、通常の架橋方法により架橋され、架橋ゴム部材を与える。架橋方法としては、特に、有機過酸化物による架橋または電離性放射線による架橋が、得られる架橋ゴム部材の耐熱水性及び耐スチーム性の点から好ましい。これらの架橋方法では、架橋による化学結合が、電荷の分離がない、または電荷の分離が小さい共有結合であるために、架橋ゴム部材は耐熱水性及び耐スチーム性に優れると考えられる。

架橋に用いる有機過酸化物としては、通常、有機過酸化物が使用される。有機過酸化物の具体例としては、ベンゾイルパーオキシド、ジクミルパーオキシド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシド、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、α，α’−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）−ｐ−ジイソプロピルベンゼン、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサンなどが挙げられる。

有機過酸化物の含有量は、含フッ素弾性共重合体の１００質量部に対して０．３〜１０質量部が好ましい。含有量が、０．３質量部より少ない場合には、架橋が不十分となることがある。１０質量部より多い場合には、架橋ゴム部材の弾性が失われることがある。より好ましくは、有機過酸化物の含有量は０．５〜３質量部である。

電離性放射線による架橋では、含フッ素弾性共重合体組成物中に、架橋剤を配合してもよい。また、架橋助剤を配合してもしなくてもよい。照射する放射線としては、電子線、ガンマ線、紫外線などが挙げられる。電子線照射における照射量は、１〜２０００ｋＧｙが好ましく、１０〜２００ｋＧｙがより好ましい。
電離性放射線による架橋で用いられる架橋剤としては、ジクミルパーオキシド、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、α−α’−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）−ｐ−ジイソプロピルベンゼンなどが挙げられ、ジクミルパーオキシド、α−α’−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）−ｐ−ジイソプロピルベンゼンが好ましい。
該架橋剤の含有量は、含フッ素弾性共重合体の１００質量部に対して０．３〜１０質量部が好ましく、０．５〜３質量部がより好ましい。

有機過酸化物による架橋または電離性放射線による架橋では、含フッ素弾性共重合体組成物に、架橋助剤として不飽和多官能化合物を配合することが好ましい。架橋助剤としては、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルイソシアヌレートプレポリマー、トリメタリルイソシアヌレート、１，３，５−トリアクリロイルヘキサヒドロ−１，３，５−トリアジン、トリアリルトリメリテート、ｍ−フェニレンジアミンビスマレイミド、ｐ−キノンジオキシム、ｐ，ｐ’−ジベンゾイルキノンジオキシム、ジプロパルギルテレフタレート、ジアリルフタレート、Ｎ，Ｎ′，Ｎ′′，Ｎ′′′−テトラアリルテレフタールアミド、ポリメチルビニルシロキサン、ポリメチルフェニルビニルシロキサン等のビニル基含有シロキサンオリゴマー等が挙げられる。特に、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリメタリルイソシアヌレートがより好ましく、トリアリルイソシアヌレートがさらに好ましい。

架橋助剤の含有量は、含フッ素弾性共重合体の１００質量部に対して０．１〜１０質量部が好ましく、０．５〜７質量部がより好ましく、１〜５質量部が最も好ましい。
本発明の含フッ素弾性共重合体組成物には、必要に応じて、従来より架橋ゴム部材の製造に使用されている種々の配合物をさらに配合できる。
配合剤の具体例としては、カーボンブラック、シリカ、クレイ、タルク、ガラス繊維などの充填剤、酸化チタン、ベンガラなどの顔料、含フッ素弾性共重合体以外の樹脂やゴムなどが挙げられる。

本発明の含フッ素弾性共重合体組成物は、ロール、ニーダー、バンバリーミキサー、押し出し機などのゴム用混合装置で、上記の各成分を均一に混合することにより容易に製造される。
本発明の含フッ素弾性共重合体組成物は、通常のゴムの成形方法により成形できる。成形方法としては、圧縮成形、射出成形、押し出し成形、カレンダー成形、溶剤に溶かしてのディッピング、若しくはコーティングなどが挙げられる。

本発明の含フッ素弾性共重合体組成物は、成形と同時に、または成形後に、架橋して、架橋ゴム部材を得ることができる。
有機過酸化物による架橋は、成形法や架橋ゴム部材の形状を考慮して、加熱プレス架橋、スチーム架橋、熱風架橋、被鉛架橋などが採用される。架橋の条件は、通常は１００〜４００℃で数秒〜２４時間の範囲が好ましく、１４０〜２５０℃で１分〜１時間がより好ましい。また、架橋ゴム部材の機械特性、圧縮永久歪の向上、その他の特性の安定化を目的として、二次架橋が好ましくは採用される。二次架橋の条件としては、１００〜３００℃で３０分〜４８時間程度が好ましく、１４０〜２５０℃で１〜２４時間がより好ましい。
また、電離性放射線による架橋では、架橋時の温度の制限はない。有機過酸化物による架橋により得られた架橋ゴム部材に必要に応じてさらに電離性放射線を照射し、架橋密度を高めることもできる。

本発明の架橋ゴム部材は、ＪＩＳ Ｋ６２５８に準拠した１８０℃で７０時間の耐熱水性試験、および、同じく、ＪＩＳ Ｋ６２５８に準拠した１７０℃で７０時間の耐スチーム性試験において、その体積膨張率が、１０％以内であることが好ましく、８％以内であることがより好ましく、５％以内であることが更に好ましく、３％以内であることが最も好ましい。
本発明の架橋ゴム部材は、スチーム殺菌、熱水殺菌などを行う食品製造設備のＯリング、シール、パッキン、ガスケット、バルブ、チューブ、ホース、ロール、シート、コネクターなどに有用である。
なお、本発明の架橋ゴム部材を用いて作製されるリング、シール、パッキンの断面形状は、種々の形状のものであってもよい。具体的には、例えば、四角、Ｏ字、へルールなどの形状や、Ｄ字、Ｌ字、Ｔ字、Ｖ字、Ｘ字、Ｙ字などの異形状のものであってもよい。

次に、本発明を実施例により、さらに具体的に説明する。なお、本発明は、これらの例によって何ら制限されて解釈されるものではない。
実施例及び比較例の耐熱水性試験及び耐スチーム性試験は、以下に示す方法で行った。
表１〜表４において、使用した各成分の量は、いずれも質量部で示した。
［耐熱水性試験］
ＪＩＳ Ｋ６２５８に準拠して測定した。架橋ゴム部材の耐熱水性試験は、架橋ゴム部材を、浸漬させるのに十分な所定量の水とともに密閉容器に入れ、１８０℃で７０時間加熱した後、常温まで冷却した。その後、密閉容器から架橋ゴム部材を取り出して３０分以内に、架橋ゴム部材の物性の変化を測定した。

［耐スチーム性試験］
ＪＩＳ Ｋ６２５８に準拠して測定した。架橋ゴム部材の耐スチーム性試験は、架橋ゴム部材を、スチームを発生させるのに十分な所定量の水とともに密閉式スチーム発生装置に入れ、１７０℃で７０時間スチーム環境下においた後、常温まで冷却した。次いで、密閉容器から架橋ゴム部材を取り出して３０分以内に、架橋ゴム部材の物性の変化を測定した。

［実施例１〜４］
表１に示す成分および配合量に従い、含フッ素弾性共重合体−１及び含フッ素弾性共重合体−２に、各種成分を２本ロールで均一に混合して含フッ素弾性共重合体組成物を製造した。得られた含フッ素弾性共重合体組成物は、１７０℃で２０分間プレス架橋した。その後、オーブン中において１８０℃で４時間の条件で二次架橋を行い、架橋ゴム部材を得た。得られた架橋ゴム部材を用いて、常態物性を測定し、耐熱水性試験を行った。その結果を表１に示す。

［比較例１〜３］
表２に示す成分および配合量に従い、実施例１と同様にして、含フッ素弾性共重合体組成物を製造し、架橋し、架橋ゴム部材を得た。得られた架橋ゴム部材を用いて、常態物性を測定し、耐熱水性試験を行った。結果を表２に示す。

［実施例６〜９］
表３に示す成分および配合量に従い、含フッ素弾性共重合体−１に、各種成分を２本ロールで均一に混合して含フッ素弾性共重合体組成物を製造した。得られた含フッ素弾性共重合体組成物は１７０℃で２０分間プレス架橋した。次いで、オーブン中において１８０℃で４時間の条件で二次架橋を行い、架橋ゴム部材を得た。得られた架橋ゴム部材を用いて、常態物性を測定し、耐スチーム性試験を行った。その結果を表３に示す。

［比較例４〜５］
表４に示す成分および配合量に従い、実施例６と同様にして、含フッ素弾性共重合体組成物を製造し、架橋し、架橋ゴム部材を得た。得られた架橋ゴム部材を用いて、常態物性を測定し、耐スチーム性試験を行った。結果を表４に示す。

［実施例１０］
含フッ素弾性共重合体−１の１００質量部に、ステアリン酸カルシウムの１質量部、ＭＴカーボンの３０質量部、およびＴＡＩＣの５質量部が配合された含フッ素弾性共重合体組成物に、１００ｋＧｙの電子線を照射して架橋し、良好に架橋された架橋ゴム部材を得た。得られた架橋ゴム部材の常態物性及び耐スチーム性試験結果を表３に示す。

なお、表１〜４に記載の略号は以下のとおりである。
含フッ素弾性共重合体−１：アフラス１５０Ｐ（旭硝子社製、テトラフルオロエチレン−プロピレン共重合体、ムーニー粘度ＭＬ_１＋４（１００℃）９５）。
含フッ素弾性共重合体−２：ダイエルＧ−９０２（ダイキン工業社製、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン共重合体、ムーニー粘度ＭＬ_１＋４（１００℃）５０）。
ＴＡＩＣ：トリアリルイソシアヌレート（日本化成社製）、
パーカドックス１４：α，α’−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）−ｐ−ジイソプロピルベンゼン（化薬アクゾ社製）。
パーヘキサ２５Ｂ：２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン（日油社製）。

［実施例１１］
実施例１に示す配合の含フッ素弾性共重合体組成物を用いて、パッキンを製造する。食品製造工程のパッキンとして使用すると、工程の殺菌の際に使用するスチーム（１７０℃）に対し、良好な耐久性を示す。

本発明の含フッ素弾性共重合体組成物から得られる架橋ゴム部材は、スチーム殺菌、熱水殺菌などを行う食品製造設備のＯリング、シール、パッキン、ガスケット、バルブ、チューブ、ホース、ロール、シート、コネクターなどに有用であり、更に、スチームや熱水を使用した滅菌を行う微生物培養部材、スチームや熱水の配管を要する工業設備部材および家庭用設備部材、熱水やスチームを熱媒体に使用する発電設備部材、熱水やスチームに曝されるシール材等の構成部材などに有用である。

なお、２００８年５月２０日に出願された日本特許出願２００８−１３１９７２号の明細書、特許請求の範囲、及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。

Claims (11)

1. 含フッ素弾性共重合体及び下記一般式（１）で表される化合物を、含フッ素弾性共重合体の１００質量部に対して一般式（１）で表される化合物が０．１〜１０質量部の割合で含有することを特徴とする含フッ素弾性共重合体組成物。
   （ＲＣＯＯ⁻）_ｎＭ^ｎ＋ （１）
   （式中、Ｒは、炭素数１０〜３０の有機基であり、ｎは２又は３の整数であり、Ｍはアルカリ土類金属、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｃｏ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｎｉ又はＡｌである。）
2. 前記一般式（１）中のＲが、炭素数１０〜２５である飽和の直鎖脂肪族炭化水素基である請求項１に記載の含フッ素弾性共重合体組成物。
3. 前記一般式（１）中のＭが、Ｍｇ、Ｂａ、Ｃａ、Ｚｎ又はＡｌである請求項１又は２に記載の含フッ素弾性共重合体組成物。
4. 前記一般式（１）で表される化合物が、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸マグネシウム及びステアリン酸アルミニウムからなる群から選ばれる１種以上である請求項１〜３のいずれかに記載の含フッ素弾性共重合体組成物。
5. さらに、有機過酸化物を含有する請求項１〜４のいずれかに記載の含フッ素弾性共重合体組成物。
6. さらに、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、又は、トリメタリルイソシアヌレートを含有する請求項１〜５のいずれかに記載の含フッ素弾性共重合体組成物。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の含フッ素弾性共重合体組成物を、有機過酸化物または電離性放射線により架橋させてなることを特徴とする架橋ゴム部材。
8. 前記架橋ゴム部材のＪＩＳ Ｋ６２５８に準拠した１８０℃で７０時間の耐熱水試験における体積膨潤率が１０％以下である請求項７に記載の架橋ゴム部材。
9. 前記架橋ゴム部材のＪＩＳ Ｋ６２５８に準拠した１７０℃で７０時間の耐スチーム性試験における体積膨潤率が１０％以下である請求項７に記載の架橋ゴム部材。
10. 請求項７〜９のいずれかに記載の架橋ゴム部材からなることを特徴とする耐熱水装置用構成部材。
11. 請求項７〜９のいずれかに記載の架橋ゴム部材からなることを特徴とする耐スチーム装置用構成部材。