JP2021172700A

JP2021172700A - エラストマー組成物及びそれからなるシール製品

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Publication number: JP2021172700A
Application number: JP2020075483A
Authority: JP
Inventors: 裕明安田; Hiroaki Yasuda; 隆男伊東; Takao Ito; 龍平竹田; Ryuhei Takeda; 武広浜村; Takehiro Hamamura
Original assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd
Priority date: 2020-04-21
Filing date: 2020-04-21
Publication date: 2021-11-01
Also published as: KR20220158012A; CN115443305B; CN115443305A; WO2021215263A1; TW202146572A; US20230174763A1

Abstract

【課題】エラストマー組成物及びこれを用いたシール材について、望ましい圧縮破壊特性、圧縮永久歪み等の特性を実現する。【解決手段】本開示のエラストマー組成物は、エラストマーと、粉体のフェノール樹脂と、粉体のシリカとを含む。本開示のシール材は、本開示のエラストマー組成物を架橋成形してなる。当該シール材は、半導体製造装置に用いても良い。【選択図】なし

Description

本開示は、エラストマー組成物及びそれからなるシール製品に関する。

様々な特性を有するエラストマー組成物が知られており、目的に応じて用いられている。例えば、機械装置において気密性を得るためのシール材の場合、硬さ、引っ張り強さ、耐圧縮破壊性、圧縮永久歪み等が重要である。

特許文献１では、ゴムの架橋密度を低下させることにより圧縮破壊耐性を高めることが開示されている。また、特許文献２では、ゴムの分子量を制御することにより圧縮破壊耐性を高めることが開示されている。

特開２０１０−２３５９０６号公報国際公開２００３−０７４６２５

シール材について、圧縮破壊を防ぐことが望まれる。通常、圧縮破壊を避けるために、シール材を使用する際には潰し率を制限する。しかし、設計の都合、公差、加熱時の膨張等により、潰し率が想定より大きくなることがある。特に、高温ではゴムの線膨張係数が大きくなり且つ強度は低下するので、圧縮破壊が発生しやすい。

圧縮破壊耐性を高める目的でゴムの架橋密度を低下させた場合、圧縮永久歪みが低下する。また、ゴムの分子量を制御することにより圧縮破壊耐性を高めることが知られているが、分子量はポリマー重合の差異に決定されるので、目的ごとに重合の条件等を設定する必要があり、汎用性の点で劣る。

本開示の目的は、エラストマー組成物及びこれを用いたシール材について、望ましい圧縮破壊特性、圧縮永久歪み等の特性を実現することである。

本開示のエラストマー組成物は、エラストマーと、粉体のフェノール樹脂と、粉体のシリカとを含む。また、本開示のシール材は、本開示のエラストマー組成物を架橋成形してなるものである。更に、本開示のシール材は、半導体製造装置に用いるシール材である。

本開示のエラストマー組成物を用いると、耐圧縮破壊性及び圧縮永久歪みに優れた物品を製造することができる。

以下、本開示の実施形態について説明する。本実施形態のエラストマー組成物は、エラストマーと、粉体のフェノール樹脂と、粉体のシリカとを含む。フェノール樹脂及びシリカを共に含むこのようなエラストマー組成物を用いると、耐圧縮破壊性及び圧縮永久歪みについて優れた物品を製造することができる。物品の例としては、機械装置において気密性を得るためのシール材、特に半導体製造装置に用いるシール材が挙げられる。

エラストマーとしては、フッ素エラストマー及びシリコーンエラストマーが望ましい。これらの一方だけからなっていても良いし、両方を含んでいても良い。これらのエラストマーを主成分（５０質量％以上）として、他の種類のエラストマーを含んでいても良い。優れた耐圧縮破壊性及び圧縮永久歪みを実現する目的からは、フッ素エラストマーを含むことが望ましく、フッ素エラストマーのみであることが更に望ましい。

フッ素エラストマーとしては、例えば、ビニリデンフルオライド（ＶＤＦ）とヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）との共重合体（二元系ＦＫＭ）、ビニリデンフルオライド（ＶＤＦ）とヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）とテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）との共重合体（三元系ＦＫＭ）、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）とプロピレン（Ｐｒ）との共重合体（ＦＥＰ）、ビニリデンフルオライド（ＶＤＦ）とプロピレン（Ｐｒ）とテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）との共重合体、エチレン（Ｅ）とテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）との共重合体（ＥＴＦＥ）、エチレン（Ｅ）とテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）とパーフルオロメチルビニルエーテル（ＰＭＶＥ）との共重合体、ビニリデンフルオライド（ＶＤＦ）とテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）とパーフルオロメチルビニルエーテル（ＰＭＶＥ）との共重合体、ビニリデンフルオライド（ＶＤＦ）とパーフルオロメチルビニルエーテル（ＰＭＶＥ）との共重合体、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）とパーフルオロアルキルエーテル（ＰＦＡＥ）の共重合体等が挙げられる。これらのうちの１種又は２種以上を用いることが好ましい。

以上のうち、二元系ＦＫＭ、三元系ＦＫＭ、ＦＥＰＭ、ＦＦＫＭ、パーフルオロポリエーテルがより好ましい。

フッ素エラストマーの架橋方法としては、ポリオール架橋とパーオキサイド（有機過酸化物）架橋とが知られているが、そのどちらを用いることもできる。

ポリオール架橋は、圧縮永久歪みの点についてはパーオキサイド架橋よりも優れている。しかし、ポリオール架橋の場合、架橋反応の際にＨＦが生成するので、これを吸収するためにＭｇＯ、ＣａＯＨ_２等を添加する必要がある。この結果、ポリオール架橋のフッ素エラストマーは、パーオキサイド架橋のフッ素エラストマーに比べると、含有金属が多く、プラズマ環境下にて発塵しやすい傾向がある。このことから、半導体製造装置用のシール材としては、パーオキサイド架橋の方が好ましい。また、耐薬品性、スチーム性の点（金属酸化物により低下する傾向がある）からも、パーオキサイド架橋の方が好ましい。但し、ポリオール架橋のフッ素エラストマーについても、フェノール樹脂粉末を配合することにより圧縮永久歪みが向上する効果は実現するので、ポリオール架橋の場合を排除するものではない。

パーオキサイドは、所定の温度に加熱されたときにゴム成分を架橋させる熱架橋剤である。具体例としては、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，５，５−トリメチルシクロヘキサン、２，５−ジメチルヘキサン−２，５−ジヒドロパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、α，α−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−ｐ−ジイソプロピルベンゼン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）−ヘキシン−３、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシベンゼン、ｔ−ブチルパーオキシマレイン酸、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエイト等が挙げられる。パーオキサイドは、これらのうちの１種又は２種以上を用いることが好ましく、優れた物性を得る観点から、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサンを用いることがより好ましい。

また、ポリオール系架橋剤としては、ビスフェノール類が好ましい。具体的には、例えば、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン［ビスフェノールＡ］、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）パーフルオロプロパン［ビスフェノールＡＦ］、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホン［ビスフェノールＳ］、ビスフェノールＡ−ビス（ジフェニルホフェート）、４，４’−ジヒドロキシジフェニル、４，４’−ジヒドロキシジフェニルメタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン等のポリヒドロキシ芳香族化合物が挙げられる。ポリオールは、優れた物性を得る観点から、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡＦ等が好ましい。これらはアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩の形であってもよい。

シリコーンゴムとしては、例えば、メチルビニルシリコーンゴム、メチルビニルフェニルシリコーンゴム、フロロシリコーンゴム等が挙げられる。シリコーンゴムは、これらのうちの１種又は２種以上が用いられていることが好ましい。シリコーンゴムの架橋は、有機過酸化物が用いられて行われていても、縮合重合によって行われていても、白金触媒が用いられて行われていても、いずれでもよい。

次に、フェノール樹脂は、粉体として用いることが望ましい。特に、平均粒径が２０μｍ以下であることが望ましく、１０μｍ以下であることがより望ましく、６μｍ以下であることが更に望ましい。尚、平均粒径は、レーザー回折散乱法により測定した５０％粒度を言うものとする。

また、本実施形態において、フェノール樹脂は、反応が完了しているものであることが好ましい。例えば、メタノール中にて加熱環流した際の抽出分が１０質量％以下であるものが好ましい。また、遊離フェノール含有量が５００ｐｐｍ以下のフェノール樹脂が好ましい。

フェノール樹脂の配合量は、圧縮永久歪みを向上する観点から、ゴム成分１００質量部に対し、好ましくは１質量部以上であり、より好ましくは３質量部以上であり、更に望ましくは５質量部以上である。また、同じ観点から、フェノール樹脂の配合量は好ましくは３０質量部以下であり、より好ましくは２５質量部以下であり、更に好ましくは１５質量部以下である。

次に、シリカについても、粉体として用いることが好ましい。シリカは、ＢＥＴ法により測定される比表面積が９０ｍ／ｇ以上であることが好ましい。シリカとしては、乾式シリカや湿式シリカ等の合成非晶質シリカが好ましく、親水性乾式シリカや疎水性乾式シリカ等の乾式シリカがより好ましく、疎水性乾式シリカが更に好ましい。

また、シリカは、表面処理されていても良い。例えば、シランカップリング剤によって表面処理され、メチル基、ジメチル基、トリメチル基等が導入されていても良い。

シリカの配合量は、耐圧縮破壊性を向上させる観点から、ゴム成分１００質量部に対し、好ましくは１質量部以上であり、より好ましくは３質量部以上であり、更に望ましくは５質量部以上である。また、同じ観点から、シリカの配合量は好ましくは３０質量部以下であり、より好ましくは２５質量部以下であり、更に好ましくは１５質量部以下である。

また、本実施形態のシール材を構成するフッ素エラストマー組成物は、水素サイト保護剤を更に含有していてもよい。水素サイト保護剤は、ゴム製品の製造時に放射線が照射されたとき、ゴム成分の炭素−水素間の結合が切断されて生じる炭素のラジカルに結合する化合物である。

水素サイト保護剤は、分子内にゴム成分の炭素のラジカルに結合するアルケニル基を有するパーフルオロ骨格の化合物、及び／又は、分子内にゴム成分の炭素のラジカルに結合するアルケニル基を有するシロキサン骨格の化合物を含むことが好ましい。アルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基等が挙げられる。アルケニル基は、これらのうちのビニル基が好ましい。

分子内にアルケニル基を有するパーフルオロ骨格の化合物としては、例えば、パーフルオロポリエーテル構造の化合物、パーフルオロアルキレン構造の化合物等が挙げられる。分子内にアルケニル基を有するシロキサン骨格の化合物としては、例えば、メチルビニルシロキサンの重合体、ジメチルシロキサンの重合体、ジメチルシロキサンとメチルビニルシロキサンとの共重合体、ジメチルシロキサンとメチルビニルシロキサンとメチルフェニルシロキサンとの共重合体等が挙げられる。その他、付加重合の液状シリコーンゴムである分子中にアルケニル基を含有するオルガノポリシロキサンが挙げられる。水素サイト保護剤は、これらのうちの１種又は２種以上を用いることが好ましい。

水素サイト保護剤の含有量は、耐プラズマ性を高める観点から、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは１質量部以上、より好ましくは５質量部以上であり、また、好ましくは２０質量部以下、より好ましくは１５質量部以下である。

未架橋のフッ素ゴム組成物は、オープンロールなどの開放式のゴム混練機、或いは、ニーダーなどの密閉式のゴム混練機を用いて調製することができる。これらのうち、特にオープンロールなどの開放式のゴム混練機において、優れた混練加工性を得ることができる。

以上のようなフッ素ゴム組成物からシール材等の物品を製造するには、例えば、金型を用いた加工を行う。つまり、本実施形態に係る未架橋のフッ素ゴム組成物の所定量を、予熱した金型のキャビティに充填し、次いで型締めした後、その状態で、所定の成形温度及び所定の成形圧力で所定の成形時間だけ保持する。このとき、未架橋のフッ素ゴム組成物がキャビティの形状に成形されるとともに、ゴム成分が架橋剤により架橋して可塑性を喪失する。この成形は、プレス成形であってもよく、また、射出成形であってもよい。成形温度は、例えば１５０℃以上１８０℃以下である。成形圧力は、例えば０．１ＭＰａ以上２５ＭＰａ以下である。成形時間は、例えば３分以上２０分以下である。そして、金型を型開きし、内部から成形品を取り出して冷却することにより、ゴム製品を得ることができる。なお、金型から取り出した成形品に対しては、更に加熱温度１５０℃以上２５０℃以下及び加熱時間２時間以上２４時間以下の熱処理を施してもよい。

シリコーンゴムを用いる場合についても、細かな条件等は必ずしも同じではないが、フッ素ゴムを用いる場合と同様にしてシール材を製造することができる。

上記のようにして製造されたシール材は、機械装置において機密性を得るために使用できる。特に、高温、高圧の条件においても使用でき、半導体製造装置等において有効にしようできる。

以下、本開示のエラストマー組成物と、それを用いた半導体製造装置用のシール材について、実施例１〜７及び比較例１〜１５を説明する。配合及び特性について、それぞれ表１〜表３にも記載している。

――エラストマー組成物からなるシール材の作製――
（実施例１）
フッ素ゴム成分のＦＫＭ（Solvay社製、商品名：テクノフロンP959）１００質量部に対し、架橋剤としての有機過酸化物（日本油脂株式会社製、商品名パーヘキサ25B）１．５質量部と、架橋助剤としてトリアリルイソシアヌレート（TAIC、三菱ケミカル社製）２．５質量部と、フェノール樹脂粉末（エア・ウォーター・ベルパール社製、商品名ベルパールR100）５質量部と、シリカ（日本アエロジル社製、商品名：アエロジルR972）５質量部を加え、オープンロールにより混練を行った。混練したコンパウンドを１６０℃で１０分間プレス成形した。その後、ギアオーブン中にて２００℃で４時間、二次架橋を行った。得られたシール材を実施例１のシール材とした。尚、ベルパールR100の平均粒径は１．５μｍである。

（実施例２）
フェノール樹脂粉末（ベルパールR100）及びシリカ（アエロジルR972）の配合量を共に１０質量部（フッ素ゴム１００質量部に対して。以下、配合剤の質量部について、同様にゴム成分１００質量部に対する値であることを省略して記載することがある）とした他は実施例１と同様にして、実施例２のシール材を作製した。

（実施例３）
フェノール樹脂粉末（ベルパールR100）の配合量を２５質量部、シリカ（アエロジルR972）の配合量を５質量部とした他は実施例１と同様にして、実施例３のシール材を作製した。

（実施例４）
フェノール樹脂粉末（ベルパールR100）の配合量を５質量部、シリカ（アエロジルR972）の配合量を２５質量部とした他は実施例１と同様にして、実施例４のシール材を作製した。

（実施例５）
フェノール樹脂粉末（ベルパールR100）及びシリカ（アエロジルR972）の配合量を共に２５質量部とした他は実施例１と同様にして、実施例５のシール材を作製した。

（実施例６）
フッ素ゴム成分のＦＫＭ（ケマーズ社製、商品名：バイトンA-50）１００質量部に対し、架橋剤及び触媒（ケマーズ社、商品名：キュラティブV-50）２．５質量部、受酸剤としての酸化マグネシウム（協和化学工業社製、商品名：キョーワマグ150）３質量部及び水酸化カルシウム（近江化学工業社製、商品名：カルビット2000）６質量部と、フェノール樹脂粉末（ベルパールR100）１０質量部と、シリカ（アエロジルR972）１０質量部とを加え、オープンロールにより混練を行った。混練したコンパウンドを１６０℃で２０分間プレス成形した。その後、ギアオーブン中にて２５０℃で２４時間、二次架橋を行った。得られたシール材を実施例６のシール材とした。

（実施例７）
シリコーンゴム成分のＶＭＱ（信越化学工業社製、商品名KE-961T-U：シリカが２５部添加されたVMQ）１００質量部に対し、架橋材としての有機過酸化物（信越化学工業社製、商品名：C-8）２質量部、フェノール樹脂粉末（ベルパールR100）を加え、オープンロールにより混練を行った。混練したコンパウンドを１６０℃で１０分間プレス成形した。その後、ギアオーブン中にて２００℃で４時間、二次架橋を行った。得られたシール材を実施例７のシール材とした。

尚、VMQ中のシリカ含有量は、窒素雰囲気下でシリコーンゴムを熱分解したときの残渣重量をシリカ重量として含有率を計算したものである。

（比較例１）
フェノール樹脂粉末（ベルパールR100）及びシリカ（アエロジルR972）の配合量を０質量部（つまり、加えない）とした他は実施例１と同様にして、比較例１のシール材を作製した。

（比較例２）
フェノール樹脂粉末（ベルパールR100）の配合量を１０質量部とした他は比較例１と同様にして、比較例２のシール材を作製した。

（比較例３）
フェノール樹脂粉末（ベルパールR100）の配合量を２５質量部とした他は比較例１と同様にして、比較例３のシール材を作製した。

（比較例４）
フェノール樹脂粉末（ベルパールR100）の配合量を５０質量部とした他は比較例１と同様にして、比較例４のシール材を作製した。

（比較例５）
フェノール樹脂粉末として、ベルパールR100に代えてベルパールR800（商品名。エア・ウォーター・ベルパール社製）を用いた他は比較例２と同様にして、比較例５のシール材を作製した。尚、ベルパールR800の平均粒径は２２μｍである。

（比較例６）
シリカ（アエロジルR972）の配合量を１０質量部とした他は比較例１と同様にして、比較例６のシール材を作製した。

（比較例７）
シリカ（アエロジルR972）の配合量を２５質量部とした他は比較例１と同様にして、比較例７のシール材を作製した。

（比較例８）
シリカ（アエロジルR972）の配合量を２５質量部とした他は比較例１と同様にして比較例８のシール材の作製を試みたが、シリカを４０質量部程度加えた時点でロール混練が不可能になり、作製できなかった。

（比較例９）
カーボンブラック（Cancarb社製、商品名Thermax N990）２５質量部を更に加えた他は比較例１と同様にして、比較例９のシール材を作製した。

（比較例１０）
カーボンブラック（Thermax N990）１０質量部と、フェノール樹脂粉末（ベルパールR100）１０質量部とを更に加えた他は比較例１と同様にして、比較例１０のシール材を作製した。

（比較例１１）
カーボンブラック（Thermax N990）１０質量部と、シリカ（アエロジルR972）１０質量部とを更に加えた他は比較例１と同様にして、比較例１１のシール材を作製した。

（比較例１２）
フェノール樹脂粉末（ベルパールR100）及びシリカ（アエロジルR972）の配合量を０質量部（つまり、加えない）とした他は実施例６と同様にして、比較例１２のシール材を作製した。

（比較例１３）
フェノール樹脂粉末（ベルパールR100）の配合量を１０質量部とした他は比較例１２と同様にして、比較例１３のシール材を作製した。

（比較例１４）
シリカ（アエロジルR972）の配合量を１０質量部とした他は比較例１２と同様にして、比較例１４のシール材を作製した。

（比較例１５）
フェノール樹脂粉末（ベルパールR100）の配合量を０質量部（つまり、加えない）とした他は実施例７と同様にして、比較例１５のシール材を作製した。

――試験評価方法――
（硬さ）
作製したシール材の硬さは、JIS K6253-3に従い、タイプＡのデュロメータを用いて瞬間値として測定した。

（引っ張り強さ、伸び、100%モジュラス）
作製したシール材の引っ張り強さ、伸び、及び100%モジュラスは、いずれもJIS K6252に基づき、厚さ２ｍｍの３号ダンベル状試験片により測定した。

（圧縮永久歪み）
作製したシール材の圧縮永久歪みは、JIS K6262に基づき、AS-214 Ｏリングを半分に切った試験片により測定した。加熱条件は、実施例５及び比較例１５について１５０℃、７２時間、その他について２００℃、７２時間とした。圧縮率は２５％とした。

（耐圧縮破壊性）
作成したシール材の耐圧縮破壊性については、Ｏリングを切断すること無く、圧縮率を５０％、加熱条件を１８０℃、４時間とした他は圧縮永久歪みの測定と同様に行った。それぞれ３つの試験片について行い、割れが生じなかった数を記録した。

――試験評価結果――

表１に、実施例１〜５と、比較例１〜１１とについて、エラストマー組成物の配合及び試験評価結果を記載している。

実施例１〜５について、圧縮破壊は発生していない（３回の試験を行い、圧縮割れの生じなかった数が３である）。これに対し、比較例１〜１１では、少なくとも１つは圧縮破壊を生じている。従って、フェノール樹脂及びシリカを共に配合することにより、耐圧縮破壊性が向上している。

比較例１は、フェノール樹脂及びシリカをいずれも配合しない例である。耐圧縮破壊性の試験により３回とも試験片は割れており、耐圧縮破壊性は低い。

フェノール樹脂のみを配合する比較例２〜４について、配合量を増やすことで耐圧縮破壊性が向上する傾向は見られる。しかし、配合量が５０質量部の比較例４でも３回の試験で１回は割れている。これに対し、フェノール樹脂及びシリカの合計の配合量が合わせて１０質量部の実施例１において、割れは防がれている。従って、単純に配合量を増やすことでは耐圧縮破壊性を十分に向上することはできず、フェノール樹脂及びシリカを共に用いることが効果を発揮している。

また、シリカのみを配合する比較例６及び７の場合、フェノール樹脂及びシリカのいずれも配合しない場合（比較例１）に比べれば、多少は耐圧縮破壊性が改善している。しかし、３回の試験で２回は割れており、十分な効果は無い。また、実施例８のように、シリカを５０質量部としたシール材は作成不可能であった。

更に、比較例６では圧縮永久歪みが３６％であるのに対し、実施例２では１８％である。この２例においてシリカの配合量は同じであるから、フェノール樹脂を配合することにより圧縮永久歪みが改善することが示されている。比較例７と実施例４との比較からも、同様のことが示されている。シリカを配合すると圧縮永久歪みは劣化する傾向にあるが、更にフェノール樹脂を配合することにより、劣化は抑制されている。

比較例９〜１１は、カーボンブラックを配合する例である。耐圧縮破壊性に関して（比較例１に比べた場合）多少の改善は見られるが、不十分である。フェノール樹脂を更に配合する比較例１０では、比較例９又は１１よりも優れるが、実施例には及ばない。

また、比較例９〜１１について、引張強さは２０前後であり、これは望ましい値である。これに対し、実施例１〜５についても引張強さは２０以上の値である。つまり、引張強さに関して、フェノール樹脂及びシリカを共に充填剤として配合すると、一般的な充填剤であるカーボンブラックと同等の効果がある。従って、引張強さを劣化させることなく耐圧縮破壊性を改善することができる。

比較例５は、実施例２とはフェノール樹脂の平均粒径だけが異なる。実施例２ではフェノール樹脂の平均粒径は１．５μｍ程度、比較例５では２２μｍ程度である。比較例５の場合、圧縮永久歪みの試験において試験片は崩壊し、また、耐圧縮破壊性の試験において３回の試験で全て割れを生じた。従って、フェノール樹脂の平均粒径には望ましい範囲が存在する。

尚、実施例として表１には示していないが、平均粒径が５．８μｍ程度のフェノール樹脂粉末（エア・ウォーター・ベルパール社製、商品名ベルパールR200）を用いた場合にも耐圧縮破壊性等の改善は確認された。

次に、表２に、実施例６と比較例１２〜１４とについて、エラストマー組成物の配合及び試験評価結果を記載している。実施例６及び比較例１２〜１４は、ポリオール架橋のフッ素ゴムを用いた例である。

フェノール樹脂及びシリカを共に配合する実施例６では、耐圧縮破壊性の試験において割れを生じていない。これに対し、フェノール樹脂及びシリカの一方又は両方を配合した比較例１２〜１４では、割れが生じている。

これらの例から、ポリオール架橋のフッ素ゴムについても、フェノール樹脂及びシリカの両方を配合することにより耐圧縮破壊性が向上することが示されている。

次に、表３に、実施例７と比較例１５とについて、エラストマー組成物の配合及び試験評価結果を記載している。実施例７及び比較例１５は、シリコーンゴムを用いた例である。表３に直接は示されていないが、用いたシリコーンゴムはシリカを含有する。従って、実施例７と比較例１５は共にシリカを含み、差異はフェノール樹脂を含むか否かである。

実施例７について、耐圧縮破壊性の試験にて割れは生じなかった。これに対し、比較例１５では、３回の試験で１回は割れを生じた。従って、シリコーンゴムを用いた場合にも、フェノール樹脂及びシリカの両方を配合することにより、耐圧縮破壊性が向上することが示された。

本開示のエラストマー組成物及びシール材は、圧縮破壊特性、圧縮永久歪み等の特性に優れるので、これらの特性についての要求が厳しい条件での使用に有用である。また、本開示のエラストマー組成物は、圧縮破壊特性、圧縮永久歪み等の特性に優れるので、例えばホース、チューブ、搬送用パッド、搬送用ローラに成形して使用にするために有用である。

Claims

エラストマーと、
粉体のフェノール樹脂と、
粉体のシリカとを含むことを特徴とするエラストマー組成物。
請求項１において、
前記エラストマーは、少なくともフッ素エラストマー又はシリコーンエラストマーを含むことを特徴とするエラストマー組成物。
請求項１において、
前記エラストマーは、フッ素エラストマーであることを特徴とするエラストマー組成物。
請求項１〜３のいずれか１つにおいて、
前記フェノール樹脂の粒径は、２０μｍ以下であることを特徴とするエラストマー組成物。
請求項１〜４のいずれか１つにおいて、
前記エラストマー１００質量部に対する前記フェノール樹脂及び前記シリカの配合量は、それぞれ１質量部以上で且つ３０質量部以下であることを特徴とするエラストマー組成物。
請求項１〜５のいずれか１つのエラストマー組成物を架橋成形してなるシール材。
請求項１〜５のいずれか１つのエラストマー組成物を架橋成形してなる半導体製造装置用のシール材。