TW201821515A - 全氟彈性體組合物及密封材 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種全氟彈性體組合物、及密封材，該全氟彈性體組合物含有包含源自含腈基之單體之結構單元的全氟彈性體100重量份、及科琴黑0.01~5重量份，該密封材包含該全氟彈性體組合物之交聯物。

Description

全氟彈性體組合物及密封材
本發明係關於一種全氟彈性體組合物及包含其之密封材。
密封材(墊片、襯墊等)係用於各種用途，而要求密封材有與其用途相匹配之特性。例如，於在高溫環境下使用之情形時要求耐熱性。於半導體裝置或平板顯示器之製造中之成膜步驟中，有時會使用具有較強之氧化力之臭氧。對於使用臭氧之製造裝置所使用之密封材，要求對於臭氧之耐性(耐臭氧性)。又，於在暴露於電漿之環境下使用之情形時，要求對於電漿之耐性(耐電漿性)。 於使用CVD(Chemical vapor deposition，化學氣相沈積)裝置之半導體裝置之製造中，有為了將成膜時產生於處理腔室內之不需要之沈積物去除，而利用電漿實施清洗之情況。其中，就清洗效率優異之方面而言，廣泛使用如下方法：藉由將由NF3 之遙距電漿產生之氟自由基向處理腔室內導入而進行清洗。 日本專利特開平08-151450號公報(專利文獻1)、日本專利特開2004-263038號公報(專利文獻2)及日本專利特開2010-037558號公報(專利文獻3)係著眼於密封材之耐臭氧性。日本專利特開2015-098609號公報(專利文獻4)及國際公開第2004/094527號(專利文獻5)係著眼於密封材之耐電漿性。 [先前技術文獻] [專利文獻] 專利文獻1：日本專利特開平08-151450號公報 專利文獻2：日本專利特開2004-263038號公報 專利文獻3：日本專利特開2010-037558號公報 專利文獻4：日本專利特開2015-098609號公報 專利文獻5：國際公開第2004/094527號
[發明所欲解決之問題] 專利文獻1~3所記載之技術至少於以下方面上有改善之餘地。 (1)專利文獻1：高溫環境下之耐臭氧性不充分。又，對於專利文獻1所記載之氟橡膠成形體，就一面良好地保持耐臭氧性等一面削減橡膠調配量之觀點而言，較佳為調配無機填充劑等填充劑，但無機填充劑可能會成為污染應用密封材之裝置或使用其所製造之製品之原因。即，即便於使用耐臭氧性良好之密封材之情形時，亦有於嚴酷之臭氧環境下密封材之彈性體成分被臭氧蝕刻之情況，於該情形時，有所調配之無機填充劑於上述裝置內分散之虞。 (2)專利文獻2：揭示使用四氟乙烯-丙烯系共聚物之氟橡膠成形體，但四氟乙烯-丙烯系共聚物由於聚合物骨架包含C-H鍵，故而與全氟彈性體相比耐臭氧性較差。 (3)專利文獻3：揭示包含特定之交聯劑之含氟彈性體組合物，但該交聯劑一般難以獲得。 又，於專利文獻4及5所記載之發明中，關於在高溫環境下使用之情形時之密封材對於氟自由基之耐性、進而對於高濃度之氟自由基之耐性，並未考慮過。 本發明之目的在於提供一種全氟彈性體組合物、及包含其之密封材，該全氟彈性體組合物可使用一般能夠獲得之原材料進行製備，且該全氟彈性體組合物可形成即便於高溫環境下，對於高濃度之臭氧及氟自由基亦顯示出良好之耐性之交聯物。 [解決問題之技術手段] 本發明提供以下所示之全氟彈性體組合物及密封材。 [1]一種全氟彈性體組合物，其含有：包含源自含腈基之單體之結構單元之全氟彈性體100重量份、及科琴黑0.01~5重量份。 [2]如[1]所記載之全氟彈性體組合物，其中科琴黑之含量相對於全氟彈性體100重量份為3重量份以下。 [3]如[1]或[2]所記載之全氟彈性體組合物，其中全氟彈性體之交聯系統為三交聯系統、㗁唑交聯系統或咪唑交聯系統。 [4]一種密封材，其包含如[1]至[3]中任一項所記載之全氟彈性體組合物之交聯物。 [發明之效果] 根據本發明，可提供一種全氟彈性體組合物、及包含其之密封材，該全氟彈性體組合物可使用一般能夠獲得之原材料進行製備，且該全氟彈性體組合物可形成即便於高溫環境下，對於高濃度之臭氧及氟自由基亦顯示出良好之耐性之交聯物。
＜全氟彈性體組合物＞ [a]全氟彈性體 本發明所使用之全氟彈性體包含源自含腈基之單體之結構單元。含腈基之單體為交聯部位單體(具有可進行交聯反應之部位之單體)。即，包含源自含腈基之單體之結構單元之全氟彈性體為能夠進行以腈基為交聯點之交聯之交聯性全氟彈性體。 全氟彈性體例如可為：包含源自含腈基之單體之結構單元之四氟乙烯(TFE)-全氟(烷基乙烯基醚)系共聚物、或TFE-全氟(烷氧基烷基乙烯基醚)系共聚物等。該等共聚物亦可進而包含源自其他全氟單體之結構單元。根據包含全氟彈性體之全氟彈性體組合物，可較包含含氫原子之氟彈性體之組合物更為提高耐臭氧性及耐氟自由基性。全氟彈性體組合物可僅包含1種全氟彈性體，亦可包含2種以上。 形成四氟乙烯(TFE)-全氟(烷基乙烯基醚)系共聚物之全氟(烷基乙烯基醚)可烷基之碳數為1~5，例如可為全氟(甲基乙烯基醚)、全氟(乙基乙烯基醚)、全氟(丙基乙烯基醚)等。 形成TFE-全氟(烷氧基烷基乙烯基醚)系共聚物之全氟(烷氧基烷基乙烯基醚)可與乙烯醚基(CF2 =CFO-)鍵結之基的碳數為3~12，例如可為： CF2 =CFOCF2 CF(CF3 )OCn F2n+1 、 CF2 =CFO(CF2 )3 OCn F2n+1 、 CF2 =CFOCF2 CF(CF3 )O(CF2 O)m Cn F2n+1 、或 CF2 =CFO(CF2 )2 OCn F2n+1 。 上述式中，n例如為1~5，m例如為1~3。 含腈基之單體之一例為含腈基之全氟乙烯醚。作為含腈基之全氟乙烯醚，例如可列舉： CF2 =CFO(CF2 )n OCF(CF3 )CN(n例如為2~4)、 CF2 =CFO(CF2 )n CN(n例如為2~12)、 CF2 =CFO[CF2 CF(CF3 )O]m (CF2 )n CN(n例如為2，m例如為1~5)、 CF2 =CFO[CF2 CF(CF3 )O]m (CF2 )n CN(n例如為1~4，m例如為1~2)、 CF2 =CFO[CF2 CF(CF3 )O]n CF2 CF(CF3 )CN(n例如為0~4) 等。 全氟彈性體中之源自TFE之結構單元/源自全氟(烷基乙烯基醚)或全氟(烷氧基烷基乙烯基醚)之結構單元/源自交聯部位單體之結構單元的比以莫耳比計，通常為50~74.8%/25~49.8%/0.2~5%，較佳為60~74.8%/25~39.5%/0.5~2%。本發明之全氟彈性體組合物亦可包含上述結構單元之比不同之2種以上之全氟彈性體。 [b]科琴黑 全氟彈性體組合物係每100重量份之全氟彈性體包含科琴黑0.01~5重量份。根據以該含量包含科琴黑之本發明之全氟彈性體組合物，可形成即便於高溫環境下，對於高濃度之臭氧及氟自由基亦顯示出良好之耐性之交聯物。又，根據以該含量包含科琴黑之本發明之全氟彈性體組合物，可對使其交聯而成之交聯物賦予較佳之橡膠彈性，又，可形成耐熱性良好之交聯物。 就高溫環境下之耐臭氧性及耐氟自由基性之觀點而言，科琴黑之含量較佳為0.05重量份以上。關於科琴黑之含量，每100重量份之全氟彈性體，可為4重量份以下，亦可為3重量份以下，亦可未達3重量份。 若每100重量份之全氟彈性體科琴黑之含量未達0.01重量份，則難以兼具高溫環境下之耐臭氧性與耐氟自由基性。於每100重量份之全氟彈性體科琴黑之含量超過5重量份之情形時，變得難以形成對高濃度之臭氧及氟自由基兩者顯示出良好之耐性之交聯物，又，有交聯物之硬度變得過高而損害橡膠彈性之虞。 又，於每100重量份之全氟彈性體科琴黑之含量超過5重量份之情形時，有製備全氟彈性體組合物時之調配成分之混練容易性降低之情況。進而，於每100重量份之全氟彈性體科琴黑之含量超過5重量份之情形時，於嚴酷之臭氧環境下或氟自由基環境下科琴黑飛散之問題可能變得顯著。 進而，於每100重量份之全氟彈性體科琴黑之含量超過5重量份之情形時，有由全氟彈性體組合物製作交聯物時之交聯時間(成形時間)變長、或所獲得之交聯物中之交聯度之不均變大的情況。 再者，於每100重量份之全氟彈性體科琴黑之含量超過5重量份之情形時，有因成形性變低而難以獲得具有良好性狀之交聯物之傾向。 [c]交聯劑、其他交聯助劑 全氟彈性體組合物可包含：與包含源自含腈基之單體之結構單元之全氟彈性體的交聯系統相匹配之交聯劑、其他交聯助劑。全氟彈性體之交聯系統例如可為：三交聯系統、㗁唑交聯系統、咪唑交聯系統、噻唑交聯系統等。交聯劑可僅使用1種，亦可併用2種以上。 上述中，就形成即便於高溫環境下，對高濃度之臭氧及氟自由基亦顯示出良好之耐性之交聯物的觀點而言，全氟彈性體之交聯系統較佳為三交聯系統、㗁唑交聯系統或咪唑交聯系統。 於三交聯系統中，使用有機錫化合物、四級鏻鹽或四級銨鹽等鎓鹽、脲、氮化矽等交聯觸媒。 作為㗁唑交聯系統中所使用之交聯劑，例如包含：2,2-雙(3-胺基-4-羥基苯基)六氟丙烷(BOAP)、4,4'-磺醯基雙(2-胺基苯酚)、9,9-雙(3-胺基-4-羥苯基)茀。較佳為使用BOAP。 作為咪唑交聯系統、噻唑交聯系統中所使用之交聯劑，可使用先前公知者。作為咪唑交聯系統中所使用之交聯劑，可列舉：3,3',4,4'-四胺基二苯甲酮、3,3'-二胺基聯苯胺等。 關於全氟彈性體組合物中之交聯劑或交聯觸媒(使用2種以上之情形時為2種以上之合計量)之含量，每100重量份之全氟彈性體，例如為0.01~20重量份，就提昇高溫環境下之耐臭氧性、耐氟自由基及/或耐熱性(壓縮永久變形特性)之觀點而言，較佳為10重量份以下，更佳為5重量份以下。 [d]其他調配劑 全氟彈性體組合物為了加工性改善或物性調整等，可視需要包含抗老化劑、抗氧化劑、硫化加速劑、加工助劑(硬脂酸等)、穩定劑、黏著賦予劑、矽烷偶合劑、塑化劑、阻燃劑、脫模劑、蠟類、潤滑劑等添加劑。添加劑之另一例為如氟系油(例如全氟醚等)之黏著性降低(防止)劑。添加劑可僅使用1種，亦可併用2種以上。 但是，於高溫環境下使用密封材之情形等，由於有產生揮發、溶出或析出之虞，故而添加劑之量較佳為儘可能少(例如，每100重量份之全氟彈性體為10重量份以下，較佳為5重量份以下，更佳為2重量份以下，進而較佳為1重量份以下)，較理想為不含有添加劑。 又，全氟彈性體組合物可視需要包含如二氧化矽、氧化鋁、氧化鋅、氧化鈦、黏土、滑石、矽藻土、硫酸鋇、碳酸鈣、碳酸鎂、氧化鈣、雲母、石墨、氫氧化鋁、矽酸鋁、鋁碳酸鎂、金屬粉、玻璃粉、陶瓷粉之無機填充劑。 但是，關於無機填充劑，若其含量變多，則有於嚴酷之臭氧環境下或氟自由基環境下分散之問題變顯著之虞，因此較佳為無機填充劑之量儘可能少(例如，每100重量份之全氟彈性體為10重量份以下，較佳為5重量份以下，更佳為2重量份以下，進而較佳為1重量份以下)，較理想為不調配無機填充劑。再者，所謂無機填充劑，係指含有金屬元素(Ba、Ti、Zn、Al、Mg、Ca、Si等)之填充劑。 全氟彈性體組合物可進而包含氟樹脂。氟樹脂之形態並無特別限制，例如可以氟樹脂粒子之形式含於全氟彈性體組合物中。 氟樹脂係分子內具有氟原子之樹脂，例如可為：聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯-乙烯共聚物(ETFE)、聚氯三氟乙烯(PCTFE)、氯三氟乙烯-乙烯共聚物(ECTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)、偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物(VDF-HFP共聚物)、偏二氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯共聚物(VDF-HFP-TFE共聚物)等。氟樹脂可僅單獨使用1種，亦可併用2種以上。 上述中，就防止於高溫環境下樹脂熔融而損害壓縮永久變形等特性之觀點而言，較佳為使用PFA、PTFE等熔點相對較高之氟樹脂。 氟樹脂亦可為含有官能基者。官能基例如可藉由使具有該官能基之單體進行共聚合而導入。若使作為具有官能基之單體之具有腈基等交聯部位之交聯部位單體進行共聚合，則藉由上述交聯觸媒或交聯劑亦會使氟樹脂與全氟彈性體之交聯進行，因此可進一步提高全氟彈性體組合物之交聯物之機械強度等。作為含有官能基之氟樹脂之例，可列舉日本專利特開2013-177631號公報所記載之含腈基之聚四氟乙烯。 又，氟樹脂例如亦可為如「TFM改性PTFE」(Dyneon公司製造)之經改性之氟樹脂。 於使用氟樹脂之情形時，關於全氟彈性體組合物中之氟樹脂之含量(使用2種以上之氟樹脂之情形時為2種以上之氟樹脂之合計量)，就有效地提高交聯物之機械強度等之觀點而言，每100重量份之全氟彈性體，較佳為1~100重量份，更佳為5~50重量份。若氟樹脂之含量過多，則顯示出彈性之全氟彈性體之含量相對減少，而壓縮永久變形特性可能變差。 [e]全氟彈性體組合物之製備 全氟彈性體組合物可藉由均勻地混練全氟彈性體、科琴黑、交聯劑或交聯觸媒、及視需要添加之其他調配劑而進行製備。作為混練機，例如可使用如開口滾筒之混合滾筒；如捏合機、班布里混合機之混合機等先前公知者。該等調配劑可一次性地進行混合並混練，亦可以混練一部分調配劑後混練剩餘之調配劑之方式分複數個階段混練全部調配劑。 關於全氟彈性體與氟樹脂之混練，例如，除1)使用混合滾筒將全氟彈性體粉末與氟樹脂粉末進行混練之方法；2)使用混合機或雙軸擠出機等裝置將全氟彈性體粉末或顆粒與氟樹脂粉末或顆粒進行熔融混練之方法以外，亦可使用3)於全氟彈性體之製備階段添加氟樹脂之方法。 作為上述3)之方法，可列舉如下方法：將均藉由乳化聚合法所獲得之全氟彈性體之水性分散液與氟樹脂之水性分散液混合後，藉由共凝析而獲得全氟彈性體與氟樹脂之混合物。 ＜密封材＞ 藉由將上述全氟彈性體組合物進行交聯成形(硫化成形)，可獲得如密封材之交聯成形物。即，密封材包含全氟彈性體組合物之交聯物。交聯成形可藉由視需要預成形全氟彈性體組合物後，利用模具進行加壓成形而進行。成形溫度例如為150~220℃左右。亦可藉由進給加壓成形、射出成形、擠壓成形等進行成形。亦可視需要於150~320℃左右之溫度下進行二次交聯。 進行如上述之交聯成形(加壓成形等)後，亦可進而設置照射游離輻射而進行交聯之步驟。藉此，可進一步提高壓縮永久變形特性。作為游離輻射，可較佳地使用電子束或γ線。 密封材可為墊圈或襯墊等。密封材之形狀可使其用途而適當選擇，其代表例為剖面形狀為О型之О環。本發明之密封材由於在高溫環境下亦顯示出良好之耐臭氧性及耐氟自由基性，故而可較佳地用作密封材，該密封材係用以保持半導體裝置或平板顯示器之製造中之成膜步驟中所使用之CVD裝置等有於高溫環境下使用臭氧、或於高溫環境下藉由NF3 之遙距電漿進行清洗之情況之裝置內的真空度。 [實施例] 以下，列舉實施例及比較例，對本發明更詳細地說明，但本發明並不限定於其等。 ＜實施例1~6、比較例1~3＞ 按照以下程序，製備全氟彈性體組合物，繼而製作密封材。首先，按照表1中所示之調配組成(表1中之調配量之單位為重量份)，藉由開口滾筒混練各調配劑之特定量。其次，將所獲得之全氟彈性體組合物於下述條件下加壓成形後，於下述條件下進行利用熱之2次交聯而獲得密封材(О環)。 實施例1~5、比較例1及3：加壓成形條件 180℃×20分鐘；2次交聯條件 250℃×24小時， 實施例6、比較例2：加壓成形條件 180℃×25分鐘；2次交聯條件 250℃×24小時。 [表1] 上述實施例及比較例中所使用之各調配劑之詳細內容如下。 [1]FFKM1：包含作為四氟乙烯-全氟(烷基乙烯基醚)-含腈基之單體共聚物之全氟彈性體與氟樹脂之組合物[3M公司製造之「PFE 133TBZ」]。表1中，於「FFKM1」之欄表示FFKM1所包含之全氟彈性體之含量(重量份)，於「氟樹脂1」之欄表示FFKM1所包含之氟樹脂之含量(重量份)。 [2]FFKM2：作為四氟乙烯-全氟(烷基乙烯基醚)-含腈基之單體共聚物之全氟彈性體[3M公司製造之「PFE 191TZ」]。 [3]FFKM3：包含作為四氟乙烯-全氟(烷基乙烯基醚)-含腈基之單體共聚物之全氟彈性體與三觸媒之組合物[3M公司製造之「PFE 01CZ」]。於表1中，於「FFKM3」之欄表示FFKM3所包含之全氟彈性體之含量(重量份)，於「三觸媒」之欄表示FFKM3所包含之三觸媒之含量(重量份)。 [4]科琴黑：LION SPECIALTY CHEMICALS股份有限公司製造之「科琴黑EC600JD」。 [5]SeastGSO：TOKAI CARBON股份有限公司製造之N-550 FEF碳黑「SeastGSO」。 [6]BOAP：東京化成工業股份有限公司製造之㗁唑交聯劑(化學名：2,2-雙(3-胺基-4-羥基苯基)六氟丙烷)。 (密封材之評價) 針對所獲得之交聯成形品(密封材)，測定並評價下述項目。將結果示於表1。 [1]耐臭氧性之評價 於下述條件下進行使密封材暴露於臭氧中之臭氧暴露試驗。測定試驗前後之密封材之重量，按照下述式： 重量減少率(%)={(試驗前之重量-試驗後之重量)/(試驗前之重量)}×100求出重量減少率。重量減少率較佳為未達0.65%。 (臭氧暴露試驗之條件) ・臭氧濃度：200 g/m3 ， ・試驗溫度：170℃， ・試驗時間：24小時。 又，對臭氧暴露試驗後之密封材之外觀進行目視觀察，按照下述之評價基準評價密封材之外觀。 A：未產生密封材表面之熔解及龜裂。 B：局部或較小程度地產生密封材表面之熔解或龜裂。 C：整體性地或較大程度地產生密封材表面之熔解或龜裂。 [2]耐氟自由基性之評價 於下述條件下進行使密封材暴露於由NF3 之遙距電漿產生之氟自由基中之氟自由基暴露試驗。測定試驗前後之密封材之重量，按照下述式： 重量減少率(%)={(試驗前之重量-試驗後之重量)/(試驗前之重量)}×100求出重量減少率。重量減少率較佳為未達0.5%。 (氟自由基暴露試驗之條件) ・電漿源：遙距電漿源， ・電漿輸出：5000 W， ・氣體流量：NF3 2 slm，氬氣 2 slm， ・真空度：5 torr， ・試驗溫度：260℃， ・試驗時間：3小時。 又，對氟自由基暴露試驗後之密封材之外觀進行目視觀察，按照與臭氧暴露試驗相同之評價基準評價密封材之外觀。 [3]成形性之評價 對所獲得之交聯成形品(密封材)進行目視觀察，按照下述之評價基準評價密封材之成形性。 A：無表面粗糙及О環形狀之變形。 B：發現表面局部粗糙。 C：發現表面整體粗糙。 D：發現表面粗糙較大，且О環形狀之變形。 ＜實施例7~9、比較例4~8＞ 按照以下程序，製備全氟彈性體組合物，繼而製作密封材。首先，按照表2中所示之調配組成(表2中之調配量之單位為重量份)，藉由開口滾筒混練各調配劑之特定量。其次，將所獲得之全氟彈性體組合物於下述條件下加壓成形後，於下述條件下進行利用熱之2次交聯而獲得密封材(О環)。再者，比較例8之全氟彈性體組合物無法進行加壓成形。 加壓成形條件 180℃×30分鐘；2次交聯條件 250℃×24小時。 [表2] 上述實施例及比較例所使用之各調配劑之詳細內容如下。 [1]FFKM2：作為四氟乙烯-全氟(烷基乙烯基醚)-含腈基之單體共聚物之全氟彈性體[3M公司製造之「PFE 191TZ」]。 [2]FFKM3：包含作為四氟乙烯-全氟(烷基乙烯基醚)-含腈基之單體共聚物之全氟彈性體與三觸媒之組合物[3M公司製造之「PFE 01CZ」]。表2中，於「FFKM3」之欄表示FFKM3所包含之全氟彈性體之含量(重量份)，於「三觸媒」之欄表示FFKM3所包含之三觸媒之含量(重量份)。 [3]氟樹脂2：DAIKIN INDUSTRIES股份有限公司製造之氟樹脂粉末「RuburonL-5」。 [4]科琴黑：LION SPECIALTY CHEMICALS股份有限公司製造之「科琴黑EC600JD」。 (密封材之評價) 針對所獲得之交聯成形品(密封材)，測定並評價下述項目。將結果示於表2。 [1]耐臭氧性之評價 利用與實施例1~6、比較例1~3相同之方法進行評價。 [2]耐氟自由基性之評價 利用與實施例1~6、比較例1~3相同之方法進行評價。 [3]成形性之評價 利用與實施例1~6、比較例1~3相同之方法進行評價。 [4]全氟彈性體組合物之交聯特性之評價 使用JSR型硫化儀(JSR Trading公司製造之JSR型硫化儀5型)，依據JIS K6300-2：2001求出交聯特性(硫化特性)(溫度180℃，時間60分鐘)。將所獲得之最小力矩值ML [kgf・cm]、最大力矩值MH [kgf・cm]、誘導時間tc(10)[分鐘]、50%硫化時間tc(50)[分鐘]、90%硫化時間tc(90)[分鐘]示於表2。 ＜實施例10~16、比較例9~14＞ 按照以下程序，製備全氟彈性體組合物，繼而製作密封材。首先，按照表3中所示之調配組成(表3中之調配量之單位為重量份)，藉由開口滾筒混練各調配劑之特定量。其次，將所獲得之全氟彈性體組合物於下述條件下加壓成形後，於下述條件進行利用熱之2次交聯而獲得密封材(О環)。再者，比較例13之全氟彈性體組合物無法進行加壓成形。 加壓成形條件 180℃×30分鐘；2次交聯條件 250℃×24小時。 [表3] 上述實施例及比較例所使用之各調配劑之詳細內容如下。 [1]FFKM2：作為四氟乙烯-全氟(烷基乙烯基醚)-含腈基之單體共聚物之全氟彈性體[3M公司製造之「PFE 191TZ」]。 [2]FFKM3：包含作為四氟乙烯-全氟(烷基乙烯基醚)-含腈基之單體共聚物之全氟彈性體與三觸媒之組合物[3M公司製造之「PFE 01CZ」]。表3中，於「FFKM3」之欄表示FFKM3所包含之全氟彈性體之含量(重量份)，於「三觸媒」之欄表示FFKM3所包含之三觸媒之含量(重量份)。 [3]科琴黑：LION SPECIALTY CHEMICALS股份有限公司製造之「科琴黑EC600JD」。 [4]SeastGSO：TOKAI CARBON股份有限公司製造之N-550 FEF碳黑「SeastGSO」。 (密封材之評價) 針對所獲得之交聯成形品(密封材)，測定並評價下述項目。將結果示於表3。 [1]耐臭氧性之評價 利用與實施例1~6、比較例1~3相同之方法進行評價。 [2]耐氟自由基性之評價 利用與實施例1~6、比較例1~3相同之方法進行評價。 [3]成形性之評價 利用與實施例1~6、比較例1~3相同之方法進行評價。 [4]全氟彈性體組合物之交聯特性之評價 利用與實施例7~9、比較例4~8相同之方法進行評價。 ＜比較例15及16＞ 按照以下程序，製備全氟彈性體組合物，繼而製作密封材。首先，按照表4中所示之調配組成(表4中之調配量之單位為重量份)，藉由開口滾筒混練各調配劑之特定量。其次，將所獲得之全氟彈性體組合物於下述條件下加壓成形後，於下述條件下進行利用熱之2次交聯而獲得密封材(О環)。 加壓成形條件 170℃×20分鐘；2次交聯條件 200℃×12小時。 [表4] 上述比較例所使用之各調配劑之詳細內容如下。 [1]FFKM4：作為四氟乙烯-全氟(烷基乙烯基醚)-含鹵素原子之單體共聚物之全氟彈性體[3M公司製造之「PFE 90Z」]。 [2]氟樹脂2：DAIKIN INDUSTRIES股份有限公司製造之氟樹脂粉末「RuburonL-5」。 [3]科琴黑：LION SPECIALTY CHEMICALS股份有限公司製造之「科琴黑EC600JD」。 [4]共交聯劑：日本化成股份有限公司製造之異氰尿酸三烯丙酯「TAIC WH-60」。 [5]有機過氧化物：日油股份有限公司製造之過氧化物「Perhexa25B-40」(化學名：2,5-二甲基-2,5-二(過氧化第三丁基)己烷)。 (密封材之評價) 針對所獲得之交聯成形品(密封材)，測定並評價下述項目。將結果示於表4。 [1]耐臭氧性之評價 利用與實施例1~6、比較例1~3相同之方法進行評價。 [2]耐氟自由基性之評價 利用與實施例1~6、比較例1~3相同之方法進行評價。 [3]成形性之評價 利用與實施例1~6、比較例1~3相同之方法進行評價。
無

Claims (4)

  1. 一種全氟彈性體組合物，其含有：包含源自含腈基之單體之結構單元之全氟彈性體100重量份、及科琴黑0.01~5重量份。
  2. 如請求項1之全氟彈性體組合物，其中科琴黑之含量相對於全氟彈性體100重量份為3重量份以下。
  3. 如請求項1或2之全氟彈性體組合物，其中全氟彈性體之交聯系統為三交聯系統、㗁唑交聯系統或咪唑交聯系統。
  4. 一種密封材，其包含如請求項1至3中任一項之全氟彈性體組合物之交聯物。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113073543A (zh) * 2021-03-30 2021-07-06 青岛连山铸造有限公司 一种提高耐腐蚀性能的桥梁支座处理工艺

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110256762A (zh) * 2019-07-19 2019-09-20 长园电子（东莞）有限公司 一种辐照交联改性ectfe热收缩套管及其制备方法
JP7319573B1 (ja) * 2022-04-06 2023-08-02 ダイキン工業株式会社 組成物および架橋物

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5865981A (ja) * 1981-10-14 1983-04-19 Sawafuji Electric Co Ltd 冷却装置
JPH08151450A (ja) 1994-09-29 1996-06-11 Nippon Valqua Ind Ltd 耐オゾン性フッ素ゴム成形体
JP3117644B2 (ja) * 1996-06-14 2000-12-18 住友ベークライト株式会社 集電用導電性フィルム及び製造方法
US5877264A (en) * 1996-11-25 1999-03-02 E. I. Du Pont De Nemours And Company Fast-curing perfluoroelastomer composition
JP4507284B2 (ja) * 1997-03-11 2010-07-21 パナソニック株式会社 非水電解液二次電池
EP0918361B1 (en) 1997-03-11 2006-11-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Secondary battery
US6638999B2 (en) * 2000-02-08 2003-10-28 Dupont Dow Elastomers Llc. Curable perfluoroelastomer composition
US7332242B2 (en) * 2000-09-01 2008-02-19 Itochu Corporation Lithium-based battery having extensible, ion-impermeable polymer covering on the battery container
JP4430541B2 (ja) * 2002-09-12 2010-03-10 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 耐透過性が改良されたフルオロエラストマーおよびその製造方法
JP2004263038A (ja) 2003-02-28 2004-09-24 Nichias Corp フッ素ゴム成形体及びその製造方法
JP4720501B2 (ja) 2003-04-22 2011-07-13 ダイキン工業株式会社 プラズマ老化防止効果に優れた含フッ素エラストマー組成物およびその成形品
JP2008266368A (ja) * 2007-04-16 2008-11-06 Daikin Ind Ltd 含フッ素エラストマー組成物およびそれからなるシール材
JP5338679B2 (ja) * 2007-12-06 2013-11-13 ダイキン工業株式会社 過酸化物加硫可能な導電性含フッ素エラストマー組成物
WO2009126708A1 (en) 2008-04-08 2009-10-15 Greene, Tweed Of Delaware, Inc. Oxygen plasma-resistant composition characterized by low sticking and related mothods
JP2010037558A (ja) 2008-08-06 2010-02-18 Daikin Ind Ltd 含フッ素エラストマー組成物およびそれからなるシール材
JP2012512311A (ja) * 2008-12-17 2012-05-31 グリーン， ツイード オブ デラウェア， インコーポレイテッド チタン酸バリウムフィラー含有パーフルオロエラストマー組成物
US8318850B2 (en) 2009-02-26 2012-11-27 E I Du Pont De Nemours And Company Cured perfluoroelastomer article
KR101710748B1 (ko) * 2010-09-24 2017-02-27 그린, 트위드 오브 델라웨어, 엘엘씨 고온 적용에 적합한 플루오린-함유 엘라스토머 조성물
US20120100379A1 (en) * 2010-10-20 2012-04-26 Greene, Tweed Of Delaware, Inc. Fluoroelastomer bonding compositions suitable for high-temperature applications
JP5780826B2 (ja) * 2011-05-12 2015-09-16 ニチアス株式会社 パーフルオロエラストマー組成物
JP6245476B2 (ja) * 2014-08-20 2017-12-13 トヨタ自動車株式会社 二次電池
JP2016122631A (ja) * 2014-12-25 2016-07-07 トヨタ自動車株式会社 リチウムイオン二次電池用電極の製造方法
US10626264B2 (en) * 2015-03-30 2020-04-21 Toyo Ink Sc Holdings Co., Ltd. Conductive composition, current collector with base layer for electric storage device, electrode for electric storage device, and electric storage device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113073543A (zh) * 2021-03-30 2021-07-06 青岛连山铸造有限公司 一种提高耐腐蚀性能的桥梁支座处理工艺

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