架橋性含フッ素エラストマー組成物および該組成物から作製された成形品
Ｏ2プラズマ処理およびＯ2／ＣＦ4プラズマ処理に対してともに重量変化が小さく、これらの処理において異物（パーティクル）の発生を顕著に抑制し得る架橋性エラストマー組成物および該組成物から作製される成形品を提供する。該架橋性含フッ素エラストマー組成物は架橋性含フッ素エラストマーと嵩密度が０．１５ｇ／ｃｍ3以下の炭化ケイ素粒子、さらに要すれば架橋剤を含み、該成形品は前記組成物を架橋して得られる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本出願は、３５ Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９（ｅ）の下に、参照により全内容が本明細書に組み込まれている、２００８年１２月２９日出願の米国仮特許出願６１／１４１，２０９号の利益を請求する。
【０００２】
［技術分野］
本発明は、架橋性含フッ素エラストマー組成物、該組成物から作製された成形品に関する。
【背景技術】
【０００３】
含フッ素エラストマー、特にテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）単位を中心とするパーフルオロエラストマーは、優れた耐薬品性、耐溶剤性および耐熱性を示すことから、過酷な環境下でのシール材などとして広く使用されている。
【０００４】
しかし、技術の進歩に伴い要求される特性はさらに厳しくなり、航空宇宙分野や半導体製造装置分野、化学プラント分野では３００℃以上の高温環境下におけるシール性が要求されている。このような高温環境下でのシール材の使用はポリマーの部分的劣化を誘引し、フッ化水素（ＨＦ）の発生を促す。高温でのＨＦの発生はポリマーが接触する部材に悪影響を及ぼすだけでなく、エラストマーの分子鎖や架橋点に対しても攻撃的であり、悪影響を与えることが推測される。
【０００５】
従来、含フッ素エラストマーに、無水ケイ酸（ＳｉＯ2）を添加することでＨＦの発生を低減することが試みられている（特許文献１）。このような方法によりＨＦの発生は充分に低減されるが、ＳｉＯ2は表面に多量の官能基を含有するため水分量のコントロールが難しく、水のアウトガス発生要因となる。また、大量のＳｉＯ2を配合した際に架橋反応の硬化遅延がみられる。
【０００６】
半導体製造工程では、絶縁膜や金属配線薄膜形成工程としてＣＶＤ装置、エッチング装置、およびアッシング装置が使用されている。このような装置では、種々の連結部分や可動部分に封止のためにエラストマー性シール材が使用されている。これらのシール材にはシール性だけではなく、Ｏ2やフッ素系ガスの耐プラズマ性が要求され、微細化や基板ウェハーの大型化により、高密度（１０12〜１０13／ｃｍ3）という厳しいプラズマ処理条件に耐えられること、および極めて精密な加工が要求される半導体を、汚染しないことが要求される。このような要求に対応できるシール材のエラストマー性材料として架橋性のフッ素系エラストマーが採用されている。さらに、エラストマー単独で架橋された場合よりも充分な機械的強度を達成するために、通常、有機または無機フィラーがエラストマーに配合されている。従来から使用または提案されているフィラーとしては、カーボンブラック、シリカ（特許文献２、特許文献３）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）粉末、パーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ粉末）、酸化チタン粉末、硫酸バリウムなどがある。
【０００７】
また、半導体製造工程において、オゾン（Ｏ3）水を用いてウェハーを洗浄するウェットプロセスがある。よって、シール材は、ＮＦ3プラズマ処理だけでなく、Ｏ3処理にも安定であることが要求される。
【０００８】
しかし、前記フィラーのなかでも、シリカ、酸化チタンなどのフィラーでは、Ｏ3処理には安定であるがＮＦ3プラズマ処理には分解して重量減少を生じてしまったり、一方、カーボンブラック、ＰＴＦＥ粉末などのフィラーでは、ＮＦ3プラズマ処理には安定であるがオゾン処理には分解して重量減少を生じてしまったりする。
【０００９】
これらの課題を解消するべく、国際公開第０３／０５１９９９号パンフレットでは、比表面積が０．５ｍ2／ｇ以上の芳香族環を有する化合物のフィラー、ホウ化物や炭化物、窒化物、ケイ素化物、硫化物、リン化物などの非酸化物フィラーを配合することが提案されている。この提案では、ＮＦ3リモートプラズマ耐性や耐Ｏ3性で改善効果は現れているが、Ｏ2ガスおよびフッ素系ガスでの高密度プラズマ処理における重量減少を最小限に抑えることやパーティクル発生の抑制には改善の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特表２００２−５１５５２５号公報
【特許文献２】特許第２７８３５７６号公報
【特許文献３】特許第２８５８１９８号公報
【特許文献４】国際公開第０３／０５１９９９号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、Ｏ2プラズマ処理およびＯ2／ＣＦ4プラズマ処理に対してともに重量変化が小さく、これらの処理において異物（パーティクル）の発生を顕著に抑制し得る架橋性含フッ素エラストマー組成物、該組成物から作製された成形品を提供することを目的とする。
【００１２】
ここで述べているパーティクルの発生とは、Ｏ−リングにプラズマが照射されたときに、Ｏ−リング表面に微粉末成分が堆積残存することをいう。これらの微粉末成分は主にゴムに配合される充填剤、加硫剤、加硫促進剤などに由来する成分である。半導体製造装置において、プラズマ照射によりＯ−リング表面に微粉末が残存堆積すると、半導体製造プロセス中にＯ−リング表面から脱離した微粉末がシリコンウェハー上に落下付着し、デバイスに不良を発生させる恐れがあることから、極力、パーティクルの発生を防止することが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
すなわち、本発明は、架橋性含フッ素エラストマーと嵩密度が０．１５ｇ／ｃｍ3以下の炭化ケイ素粒子とを含む架橋性含フッ素エラストマー組成物に関する。
【００１４】
用いる炭化ケイ素粒子は、平均粒子径が５０ｎｍ以下のものが好ましく、さらには実質的に最大粒子径が１００ｎｍ以下のものが好ましい。
【００１５】
炭化ケイ素粒子は、架橋性含フッ素エラストマー１００質量部に対して１〜５０質量部含まれていることが、耐プラズマ性、および架橋性含フッ素エラストマー組成物の機械的強度が良好な点から好ましい。
【００１６】
また、架橋性含フッ素エラストマーとしてはパーフルオロエラストマーが好ましく、特にテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）単位を必須の構成単位とするパーフルオロエラストマー、なかでもＴＦＥとパーフルオロ（アルキルビニルエーテル）単位を含むパーフルオロエラストマーは、優れた耐薬品性、耐溶剤性および耐熱性を示すことから、過酷な使用環境下でのシール材用の組成物として好ましい。
【００１７】
本発明はまた、本発明の架橋性含フッ素エラストマー組成物と架橋剤とを含む架橋性含フッ素エラストマー組成物に関する。
【００１８】
さらに本発明は、本発明の架橋性含フッ素エラストマー組成物を架橋して得られる成形品にも関する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の架橋性含フッ素エラストマー組成物、さらには架橋剤を含む架橋性の含フッ素エラストマー組成物によれば、Ｏ2プラズマ処理およびＯ2／ＣＦ4プラズマ処理に対してともに重量変化が小さく、これらの処理において異物（パーティクル）の発生を顕著に抑制することができる成形品を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明で好適に使用され得る含フッ素エラストマーとしては、従来からシール材用、とくに半導体製造装置のシール材用に用いられているものであればとくに制限はなく、たとえば国際公開第０３／０５１９９９号パンフレットなどに記載されている架橋性エラストマーが、本発明においても好ましい例示および理由とともに採用できる。
【００２１】
たとえば含フッ素エラストマーとしては、フッ素ゴム（ａ）、熱可塑性フッ素ゴム（含フッ素多元セグメント化ポリマー）（ｂ）、およびこれらのフッ素ゴムを含むゴム組成物などがあげられる。
【００２２】
フッ素ゴム（ａ）としては、非パーフルオロフッ素ゴム（ａ−１）およびパーフルオロフッ素ゴム（ａ−２）とがあげられる。
【００２３】
非パーフルオロフッ素ゴム（ａ−１）としては、ビニリデンフルオライド（ＶｄＦ）系フッ素ゴム、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）／プロピレン系フッ素ゴム、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）／プロピレン／ビニリデンフルオライド（ＶｄＦ）系フッ素ゴム、エチレン／ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）系フッ素ゴム、エチレン／ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）／ビニリデンフルオライド（ＶｄＦ）系フッ素ゴム、エチレン／ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）／テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）系フッ素ゴム、フルオロシリコーン系フッ素ゴム、またはフルオロホスファゼン系フッ素ゴムなどがあげられ、これらをそれぞれ単独で、または本発明の効果を損なわない範囲で任意に組み合わせて用いることができる。
【００２４】
ビニリデンフルオライド系フッ素ゴムとしては、ビニリデンフルオライド４５〜８５モル％と、ビニリデンフルオライドと共重合可能な少なくとも１種の他の単量体５５〜１５モル％とからなる含フッ素弾性状共重合体が挙げられる。好ましくは、ビニリデンフルオライド５０〜８０モル％と、ビニリデンフルオライドと共重合可能な少なくとも１種の他の単量体５０〜２０モル％とを含む含フッ素弾性状共重合体をいう。
【００２５】
ビニリデンフルオライドと共重合可能な少なくとも１種の他の単量体としては、たとえばテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）、クロロトリフルオロエチレン（ＣＴＦＥ）、トリフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）、トリフルオロプロピレン、テトラフルオロプロピレン、ペンタフルオロプロピレン、トリフルオロブテン、テトラフルオロイソブテン、パーフルオロ（アルキルビニルエーテル）（ＰＡＶＥ）、フッ化ビニルなどの含フッ素単量体、エチレン、プロピレン、アルキルビニルエーテルなどの非フッ素単量体があげられる。これらの単量体をそれぞれ単独で、または、任意に組み合わせて用いることができる。これらの単量体のなかでも、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロ（アルキルビニルエーテル）を用いるのが好ましい。
【００２６】
この場合のパーフルオロ（アルキルビニルエーテル）としては、たとえばパーフルオロ（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）などがあげられ、これらをそれぞれ単独で、または本発明の効果を損なわない範囲で任意に組み合わせて用いることができる。
【００２７】
具体的なゴムとしては、ＶｄＦ／ＨＦＰ系ゴム、ＶｄＦ／ＨＦＰ／ＴＦＥ系ゴム、ＶｄＦ／ＣＴＦＥ系ゴム、ＶｄＦ／ＣＴＦＥ／ＴＦＥ系ゴムなどがある。
【００２８】
ビニリデンフルオライド系フッ素ゴムは、常法により得ることができる。
【００２９】
テトラフルオロエチレン／プロピレン系フッ素ゴムとしては、テトラフルオロエチレン４５〜７０モル％、プロピレン５５〜３０モル％および架橋部位を与える単量体０〜５モル％を含む含フッ素弾性状共重合体が挙げられる。
【００３０】
架橋部位を与える単量体としては、たとえば特公平５−６３４８２号公報、特開平７−３１６２３４号公報に記載されているようなパーフルオロ（６，６−ジヒドロ−６−ヨード−３−オキサ−１−ヘキセン）やパーフルオロ（５−ヨード−３−オキサ−１−ペンテン）などのヨウ素含有単量体、特表平４−５０５３４１号公報に記載されている臭素含有単量体、特表平４−５０５３４５号公報、特表平５−５０００７０号公報に記載されているようなニトリル基含有単量体、カルボキシル基含有単量体、アルコキシカルボニル基含有単量体などがあげられる。
【００３１】
テトラフルオロエチレン／プロピレン系フッ素ゴムもまた、常法により得ることができる。
【００３２】
かかる非パーフルオロフッ素ゴム（ａ−１）のうち市販のものとしては、たとえば、ダイキン工業（株）製のダイエルＧ−８００系、Ｇ−９００系などがあげられる。
【００３３】
パーフルオロフッ素ゴム（ａ−２）としては、ＴＦＥを含むパーフルオロゴム、たとえばＴＦＥ／パーフルオロ（アルキルビニルエーテル）（ＰＡＶＥ）／架橋部位を与える単量体を含む含フッ素弾性状共重合体があげられる。その組成は、好ましくは、４５〜９０／１０〜５０／０〜５（モル％）であり、より好ましくは、４５〜８０／２０〜５０／０〜５であり、さらに好ましくは、５３〜７０／３０〜４５／０〜２である。これらの組成の範囲を外れると、ゴム弾性体としての性質が失われ、樹脂に近い性質となる傾向がある。
【００３４】
この場合のＰＡＶＥとしては、たとえばパーフルオロ（メチルビニルエーテル）（ＰＭＶＥ）、パーフルオロ（プロピルビニルエーテル）（ＰＰＶＥ）などがあげられ、これらをそれぞれ単独で、または本発明の効果を損なわない範囲で任意に組み合わせて用いることができる。
【００３５】
架橋部位を与える単量体としては、たとえば、一般式（１）：
ＣＸ2＝ＣＸ−ＲfＣＨＲＩ
（式中、ＸはＨ、ＦまたはＣＨ3；Ｒfはフルオロアルキレン基、パーフルオロアルキレン基、フルオロポリオキシアルキレン基またはパーフルオロポリオキシアルキレン基；ＲはＨまたはＣＨ3）で表されるヨウ素含有単量体、一般式（２）：
ＣＦ2＝ＣＦＯ（ＣＦ2ＣＦ（ＣＦ3））m−Ｏ−（ＣＦ2）n−Ｘ
（式中、ｍは０〜５の整数；ｎは１〜３の整数；Ｘはニトリル基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基または臭素原子）で表されるような単量体などがあげられ、これらの単量体をそれぞれ単独で、または本発明の効果を損なわない範囲で任意に組み合わせて用いることができる。これらのヨウ素原子やニトリル基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、臭素原子が、架橋点として機能する。
【００３６】
パーフルオロフッ素ゴム（ａ−２）も、常法により製造することができる。
【００３７】
かかるパーフルオロフッ素ゴム（ａ−２）の具体例としては、国際公開９７／２４３８１号パンフレット、特公昭６１−５７３２４号公報、特公平４−８１６０８号公報、特公平５−１３９６１号公報などに記載されているフッ素ゴムなどがあげられる。
【００３８】
熱可塑性フッ素ゴム（ｂ）としては、国際公開第０３／０５１９９９号パンフレットに記載されているエラストマー性含フッ素ポリマー鎖セグメントと非エラストマー性含フッ素ポリマー鎖セグメントからなり、エラストマー性含フッ素ポリマー鎖セグメントおよび非エラストマー性含フッ素ポリマー鎖セグメントのそれぞれの構成単位の９０モル％以上がパーハロオレフィンである含フッ素多元セグメント化ポリマー（ｂ−１）、エラストマー性含フッ素ポリマー鎖セグメントの構成単位の少なくとも９０モル％がパーハロオレフィンであり、かつ非エラストマー性含フッ素ポリマー鎖セグメントが構成単位として９０モル％未満のパーハロオレフィンを含む含フッ素多元セグメント化ポリマー（ｂ−２）、およびエラストマー性含フッ素ポリマー鎖セグメントが構成単位として９０モル％未満のパーハロオレフィンを含み、かつ非エラストマー性含フッ素ポリマー鎖セグメントの構成単位の９０モル％以上がパーハロオレフィンであるかまたは構成単位として９０モル％未満のパーハロオレフィンを含む含フッ素多元セグメント化ポリマー（ｂ−３）があげられる。
【００３９】
これらの熱可塑性フッ素ゴム（ｂ−１）〜（ｂ−３）の製造法および入手法は国際公開第０３／０５１９９９号パンフレットなどに記載されているものが本発明においても採用される。
【００４０】
これらの架橋性含フッ素エラストマーには架橋部位を存在させてもよい。架橋部位としては、主鎖または側鎖の末端に存在するヨウ素原子（ヨウ素移動重合法などで製造できる）など、過硫酸アンモニウムなどの重合開始剤を変性させて得られるカルボキシル基など、上記の架橋部位などを与える単量体を共重合して得られる架橋部位などがあげられる。
【００４１】
このような単量体としては、特公平５−６３４８２号公報、特開平７−３１６２３４号公報に記載されているようなパーフルオロ（６，６−ジヒドロ−６−ヨード−３−オキサ−１−ヘキセン）やパーフルオロ（５−ヨード−３−オキサ−１−ペンテン）などのヨウ素含有単量体、特表平４−５０５３４１号公報に記載されている臭素含有単量体、特表平４−５０５３４５号公報、特表平５−５０００７０号公報に記載されているようなニトリル基含有単量体、カルボキシル基含有単量体、アルコキシカルボニル基含有単量体などがあげられる。
【００４２】
その他、フルオロシリコーンゴムなどもあげられる。
【００４３】
本発明の含フッ素エラストマー組成物に配合するフィラーは、嵩密度が０．１５ｇ／ｃｍ3以下の炭化ケイ素（ＳｉＣ）粒子である。炭化ケイ素は国際公開第０３／０５１９９９号パンフレットに非酸化物フィラーの好ましい例としてあげられているものの嵩密度については記載されていない。また、粒子径およびパーティクルの発生量についても記載されていない。さらに国際公開第０３／０５１９９９号パンフレットに例示され、実施例で効果があるとされている他の非酸化物フィラーである窒化アルミニウムフィラーや窒化ケイ素フィラー、さらにはカーボンブラック、ポリイミドフィラーが記載されているが、Ｏ2プラズマ処理およびＯ2／ＣＦ4プラズマ処理において、重量減少が少ないものはパーティクル発生が多く、パーティクル発生が少ないものは、重量減少が多い。本発明のエラストマー組成物に配合する特定の炭化ケイ素フィラーは、重量減少が少なくかつパーティクルの発生も抑制できる。
【００４４】
本発明で用いる炭化ケイ素粒子は嵩密度が０．１５ｇ／ｃｍ3以下である。嵩密度が０．１５ｇ／ｃｍ3を超える炭化ケイ素粒子は同じ平均粒子径でもプラズマ照射時のパーティクルの発生量が多くなり、好ましくない。好ましくは、０．１０ｇ／ｃｍ3以下、さらに好ましくは０．０８ｇ／ｃｍ3以下である。下限は、現存する炭化ケイ素粒子としては通常０．０２ｇ／ｃｍ3程度である。
【００４５】
また、炭化ケイ素粒子の平均粒子径は５０ｎｍ以下が好ましい。平均粒子径が５０ｎｍよりも大きくなるとプラズマ照射時のパーティクル発生量が多くなる傾向にある。好ましい上限はプラズマ照射時のパーティクル発生が少なく良好な点から４０ｎｍ、さらには嵩密度も小さく、プラズマ照射時のパーティクル発生量がさらに少ない点から３０ｎｍである。下限は、現存する炭化ケイ素粒子としては通常１０ｎｍ程度である。さらに実質的に最大粒子径が１００ｎｍ以下、さらには５０ｎｍ以下のものが好ましい。
【００４６】
そして、粒子径分布については５０ｎｍを超える粒子の割合が４０％以下で、かつ１００ｎｍを超える粒子の割合が２％以下であることが好ましい。さらには５０ｎｍを超える粒子の割合が２０％以下で、かつ１００ｎｍを超える粒子の割合が１％以下であること、特に５０ｎｍを超える粒子の割合が１０％以下で、かつ１００ｎｍを超える粒子の割合が０．５％以下であることが好ましい。
【００４７】
こうした炭化ケイ素の微粒子（ナノ粒子）は、たとえばジェットミルなどの粉砕機を用いた粉砕法や原子または分子からの核発生、成長により粉末を形成する方法などにより形成することが好ましい。後者の場合、出発原料の状態により気相法、液相法、固相法に分かれ、たとえばプラズマ化学気相成長法によって形成される炭化ケイ素ナノ粒子などが知られている。
【００４８】
炭化ケイ素粒子の配合量は、架橋性含フッ素エラストマー１００質量部に対し１質量部以上が好ましい。少なすぎるとフィラーとしての機能がほとんど発揮できない。好ましい配合量の下限はプラズマ照射による重量減少が少ない点から５質量部である。上限は５０質量部であり、これより多くなると成形品の硬度が非常に高くなり、弾性体としての特性が失われることがある。好ましい配合量の上限はシール材などの成形品とした場合の硬度が良好な点から３０質量部、さらには耐熱性の指標である圧縮永久歪みが良好な点から２０質量部である。
【００４９】
本発明の架橋性含フッ素エラストマー組成物は、半導体関連製造装置などの非汚染性を強く求められる用途の場合、架橋剤などを添加せずに高エネルギー線架橋をするのが好ましい。架橋源としては、Ｘ線、α線、β線、γ線、電子線、陽子線、重陽子線、紫外線などが用いられる。この場合の照射量は、０．１〜５０Ｍｒａｄであればよい。また、照射温度は、−２０〜１００℃であればよい。照射雰囲気は、空気、チッ素、アルゴン、ヘリウムの存在下でも真空下でもよいが、成形品表面の酸化劣化防止という点から、不活性ガスであるチッ素、アルゴン、ヘリウムの存在下であるのが好ましく、さらに、真空下であるのがとくに好ましい。
【００５０】
本発明はまた、本発明の架橋性含フッ素エラストマー組成物に架橋剤または架橋助剤を配合してなる架橋性含フッ素エラストマー組成物にも関する。
【００５１】
本発明に採用される架橋系は、たとえばパーオキサイド架橋系、ポリオール架橋系、ポリアミン架橋系、トリアジン架橋系、オキサゾール架橋系、イミダゾール架橋系、チアゾール架橋系などがあげられ、それらの架橋系に適用される架橋剤または架橋助剤が使用できる。
【００５２】
パーオキサイド架橋において用いる架橋剤は、熱や酸化還元系の存在下で容易にパーオキシラジカルを発生し得る有機過酸化物であればよく、具体的には、たとえば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、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、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などをあげることができる。なかでも、好ましいものは、ジアルキルタイプのものである。さらに、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサンが特に好ましい。一般に活性−Ｏ−Ｏ−の量、分解温度などを考慮して有機過酸化物の種類並びに使用量が選ばれる。
【００５３】
また、パーオキサイド架橋系においては架橋促進剤を用いてもよい。架橋促進剤としては、パーオキシラジカルとポリマーラジカルに対して反応活性を有する化合物であればよく、たとえばＣＨ2＝ＣＨ−、ＣＨ2＝ＣＨＣＨ2−、ＣＦ2＝ＣＦ−などの官能基を有する多官能性化合物があげられる。具体的には、たとえばトリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）、トリアクリルホルマール、トリアリルトリメリテート、Ｎ，Ｎ′−ｎ−フェニレンビスマレイミド、ジプロパルギルテレフタレート、ジアリルフタレート、テトラアリルテレフタルアミド、トリアリルホスフェート、ビスマレイミド、フッ素化トリアリルイソシアヌレート（１，３，５−トリス（２，３，３−トリフルオロ−２−プロペニル）−１，３，５−トリアジン２，４，６−トリオン）、トリス（ジアリルアミン）−ｓ−トリアジン、亜リン酸トリアリル、Ｎ，Ｎ−ジアリルアクリルアミド、１，６−ジビニルドデカフルオロヘキサンなどがあげられる。
【００５４】
ポリオール架橋に用いる架橋剤としては、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡＦなどの多価アルコール化合物があげられる。
【００５５】
ポリアミン架橋に用いる架橋剤としては、ヘキサメチレンジアミンカルバメート、Ｎ，Ｎ’−ジシンナミリデン−１，６−ヘキサンジアミン、４，４’−ビス（アミノシクロヘキシル）メタンカルバメートなどの多価アミン化合物があげられる。
【００５６】
トリアジン架橋系は架橋性含フッ素エラストマーの間で架橋性基がトリアジン環を生成することにより架橋構造が形成される架橋系であり、そのトリアジン環の形成を助けるために架橋助剤が用いられる。そうした架橋助剤としては、テトラフェニルスズ、トリフェニルスズなどの有機スズ化合物；尿素、アンモニウム塩、窒化珪素などがあげられる。
【００５７】
オキサゾール架橋系、イミダゾール架橋系、チアゾール架橋系に使用する架橋剤としては、たとえば一般式（１０）：
【化１】
（式中、Ｒ1は−ＳＯ2−、−Ｏ−、−ＣＯ−、炭素数１〜６のアルキレン基、炭素数１〜１０のパーフルオロアルキレン基または単結合手であり、Ｒ2およびＲ3は一方が−ＮＨ2であり他方が−ＮＨ2、−ＯＨまたは−ＳＨ、好ましくはＲ2およびＲ3のいずれも−ＮＨ2である）で示されるビスジアミノフェニル系架橋剤、ビスアミノフェノール系架橋剤、ビスアミノチオフェノール系架橋剤、一般式（１１）：
【化２】
で示されるビスアミドラゾン系架橋剤やビスアミドキシム系架橋剤、一般式（１２）または一般式（１３）：
【化３】
（式中、Ｒfは炭素数１〜１０のパーフルオロアルキレン基）、
【化４】
（式中、ｎは１〜１０の整数）で示されるビスアミドラゾン系架橋剤やビスアミドキシム系架橋剤などがあげられる。これらのビスアミノフェノール系架橋剤、ビスアミノチオフェノール系架橋剤およびビスジアミノフェニル系架橋剤などは従来ニトリル基を架橋点とする架橋系に使用していたものであるが、カルボキシル基およびアルコキシカルボニル基とも反応し、オキサゾール環、チアゾール環、イミダゾール環を形成し、架橋物を与える。
【００５８】
これらの架橋剤のなかで、耐熱性がとくに優れており、架橋反応性が良好であり、さらに合成が比較的容易という点で、より好ましい架橋剤としては、一般式（１４）：
【化５】
（式中、Ｒ5はフッ素原子または１価の有機基）で表わされるビスアミノ架橋性官能基を少なくとも２個有するビスジアミノフェニル系架橋剤である。この架橋性官能基と反応可能な官能基としては、ニトリル基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基があげられ、反応により、イミダゾール環を形成する。
【００５９】
さらに、より好ましい架橋剤としては、一般式（１５）：
【化６】
で示される化合物である。
【００６０】
架橋性反応基における置換基Ｒ6は水素以外の１価の有機基またはフッ素原子であり、特にＮ−Ｈ結合よりも高い耐酸化性を有するＮ−Ｒ6結合を形成する置換基が好ましい。ここで「Ｎ−Ｈ結合よりも高い耐酸化性を有するＮ−Ｒ6結合を形成する置換基」とは、イミダゾール環を形成したときに、Ｎ−Ｈ結合を有する化合物より酸化しにくい化合物に存在するＮ−Ｒ6結合を形成する置換基のことをいう。
【００６１】
こうしたＲ6としては、限定的ではないが、置換されていてもよい脂肪族炭化水素基、置換されていてもよいフェニル基またはベンジル基があげられる。
【００６２】
具体例としては、たとえばＲ6の少なくとも１つが−ＣＨ3、−Ｃ2Ｈ5、−Ｃ3Ｈ7などの炭素数１〜１０、特に１〜６の低級アルキル基；−ＣＦ3、−Ｃ2Ｆ5、−ＣＨ2Ｆ、−ＣＨ2ＣＦ3、−ＣＨ2Ｃ2Ｆ5などの炭素数１〜１０、特に１〜６のフッ素原子含有低級アルキル基；フェニル基；ベンジル基；−Ｃ6Ｆ5、−ＣＨ2Ｃ6Ｆ5などのフッ素原子で１〜５個の水素原子が置換されたフェニル基またはベンジル基；−Ｃ6Ｈ5-n（ＣＦ3）n、−ＣＨ2Ｃ6Ｈ5-n（ＣＦ3）n（ｎは１〜５の整数）などの−ＣＦ3で１〜５個の水素原子が置換されたフェニル基またはベンジル基などがあげられる。
【００６３】
これらのうち、耐熱性が特に優れており、架橋反応性が良好であり、さらに合成が比較的容易である点から、フェニル基、−ＣＨ3が好ましい。
【００６４】
一般式（１５）の化合物において、Ｒ7は−ＳＯ2−、−Ｏ−、−ＣＯ−、置換されていてもよいアルキレン基、
【化７】
または単結合である。
【００６５】
Ｒ7の置換されていてもよいアルキレン基の好ましい具体例としては、限定的ではないが、たとえば炭素数１〜６の非置換アルキレン基または炭素数１〜１０のパーフルオロアルキレン基などであり、パーフルオロアルキレン基としては
【化８】
などがあげられる。なお、これらのＲ7としては、特公平２−５９１７７号公報、特開平８−１２０１４６号公報などでビスジアミノフェニル化合物において例示された公知の基も使用できる。
【００６６】
Ｒ7は左右のベンゼン環のうち、いずれの位置に結合していてもよいが、合成が容易で架橋反応が容易に進行することから、ＮＨ2基またはＮＨＲ7基のいずれかがパラ位になるように結合していることが好ましい。
【００６７】
特に好ましい架橋剤としては、一般式（１６）：
【化９】
（式中、Ｒ8は同じかまたは異なり、いずれも炭素数１〜１０のアルキル基；フッ素原子を含有する炭素数１〜１０のアルキル基；フェニル基；ベンジル基；フッ素原子もしくは−ＣＦ3で１〜５個の水素原子が置換されたフェニル基またはベンジル基である）で示される化合物である。
【００６８】
限定的ではないが、たとえば２，２−ビス−［３−アミノ−４−（Ｎ−メチルアミノ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス−［３−アミノ−４−（Ｎ−エチルアミノ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス−［３−アミノ−４−（Ｎ−プロピルアミノ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス−［３−アミノ−４−（Ｎ−フェニルアミノ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス−［３−アミノ−４−（Ｎ−パーフルオロフェニルアミノ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス−［３−アミノ−４−（Ｎ−ベンジルアミノ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン（一般名：ビス（アミノフェノール）ＡＦ）、２，２−ビス（３−アミノ−４−メルカプトフェニル）ヘキサフルオロプロパン、テトラアミノベンゼン、ビス−３，４−ジアミノフェニルメタン、ビス−３，４−ジアミノフェニルエーテル、２，２−ビス（３，４−ジアミノフェニル）ヘキサフルオロプロパンなどがあげられる。
【００６９】
以上に説明した架橋剤は、機械的強度、耐熱性、耐薬品性に優れ、特に耐熱性と耐薬品性にバランスよく優れた架橋物を与えるものである。
【００７０】
架橋性含フッ素エラストマー組成物の架橋剤の配合量は、架橋性含フッ素エラストマー１００質量部に対して、０．０５〜１０質量部であることが好ましく、１〜５質量部であることがより好ましい。架橋剤が、０．０５質量部より少ないと、架橋性含フッ素エラストマーが充分架橋されない傾向があり、１０質量部を超えると、架橋物の物性を悪化させる傾向がある。
【００７１】
パーオキサイド架橋を行なう場合、通常の架橋性含フッ素エラストマーの架橋条件下で行なうことができる。たとえば、金型に入れ、加圧下において１２０〜２００℃で１〜６０分間保持することによってプレス架橋を行ない、続いて１２０〜２５０℃の炉中で０〜４８時間オーブン架橋を行なうと、架橋物を得ることができる。
【００７２】
ビスアミノフェノールなどの架橋剤を用いてオキサゾール架橋を行なう場合、通常の架橋性エラストマーの架橋条件下で行なうことができる。たとえば、金型に入れ、加圧下において１２０〜２５０℃で１〜６０分間保持することによって、プレス架橋を行ない、続いて１２０〜３２０℃の炉中で０〜４８時間オーブン架橋を行なうと、架橋物を得ることができる。また、公知の架橋性エラストマーの架橋系、たとえば、ポリアミン架橋系やポリオール架橋系、パーオキサイド架橋系の配合にビス（アミノフェノール）ＡＦなどを添加して併用架橋することもできる。
【００７３】
また、カルボキシル基をビスジアミノフェニル系架橋剤で架橋するイミダゾール架橋は、カルボキシル基を末端以外に有するカルボキシル含有ポリマーに最適であり、比較的低い架橋温度（たとえば１５０〜２３０℃、好ましくは１７０〜２００℃）で良好な物性をもつ架橋物を与える。
【００７４】
本発明において、とくに高純度かつ非汚染性が要求されない分野では、必要に応じて架橋性エラストマー組成物に配合される通常の添加物、たとえば充填剤、加工助剤、可塑剤、着色剤などを配合することができ、前記のものとは異なる常用の架橋剤や架橋助剤を１種またはそれ以上配合してもよい。
【００７５】
本発明の組成物は、上記の各成分を、通常のエラストマー用加工機械、たとえば、オープンロール、バンバリーミキサー、ニーダーなどを用いて混合することにより調製することができる。この他、密閉式混合機を用いる方法やエマルジョン混合から共凝析する方法によっても調製することができる。
【００７６】
上記組成物から予備成形体を得る方法は通常の方法でよく、金型にて加熱圧縮する方法、加熱された金型に圧入する方法、押出機で押出す方法など公知の方法で行なうことができる。ホースや電線などの押出製品の場合は押出後も形を保持することが可能なので、架橋剤を使用せずに押出した予備成形体をそのまま用いることができる。もちろん架橋剤を使用してスチームなどによる加熱架橋を施した予備成形体を用いることも可能である。また、Ｏ−リングなどの型物製品で未架橋状態では離型後も形を保持することが困難な場合は、架橋剤を使用してあらかじめ架橋した予備成形体を用いることにより実施可能となる。
【００７７】
上記架橋性組成物を架橋成形して、半導体製造装置用の成形品、特に高度なクリーンさが要求される半導体製造装置、特に高密度プラズマ照射が行なわれる半導体製造装置の封止用のシール材に好適に使用できる。シール材としてはＯ−リング、角−リング、ガスケット、パッキン、オイルシール、ベアリングシール、リップシールなどがあげられる。
【００７８】
そのほか、半導体製造装置に使用される各種のエラストマー製品、たとえばダイヤフラム、チューブ、ホース、各種ゴムロールなどとしても使用できる。また、コーティング用材料、ラミネート用材料、ライニング用材料としても使用できる。
【００７９】
なお、本発明でいう半導体製造装置は、特に半導体を製造するための装置に限られるものではなく、広く、液晶パネルやプラズマパネルを製造するための装置など、高度なクリーン度が要求される半導体分野において用いられる製造装置全般を含むものである。
【００８０】
さらに、上記コーティング用材料でエラストマー性成形物を被覆し架橋して、被覆成形品を得ることもできる。
【００８１】
被覆されるエラストマー性成形物としては、各種のエラストマー性の材料で作製された物品が使用できるが、耐熱性の点からフッ素系エラストマーやシリコーン系エラストマーなどが好ましい。
【００８２】
具体的には、次のような半導体製造装置が例示される。
（１）エッチング装置
ドライエッチング装置
プラズマエッチング装置
反応性イオンエッチング装置
反応性イオンビームエッチング装置
スパッタエッチング装置
イオンビームエッチング装置
ウェットエッチング装置
アッシング装置
（２）洗浄装置
乾式エッチング洗浄装置
ＵＶ／Ｏ3洗浄装置
イオンビーム洗浄装置
レーザービーム洗浄装置
プラズマ洗浄装置
ガスエッチング洗浄装置
抽出洗浄装置
ソックスレー抽出洗浄装置
高温高圧抽出洗浄装置
マイクロウェーブ抽出洗浄装置
超臨界抽出洗浄装置
（３）露光装置
ステッパー
コータ・デベロッパー
（４）研磨装置
ＣＭＰ装置
（５）成膜装置
ＣＶＤ装置
スパッタリング装置
（６）拡散・イオン注入装置
酸化拡散装置
イオン注入装置
【００８３】
これらのうち、とくにプラズマ処理が行なわれる装置、たとえばＣＶＤ装置、プラズマエッチング装置、反応性イオンエッチング装置、アッシング装置、エキシマレーザー露光機のシール材として優れた性能を発揮する。
【実施例】
【００８４】
つぎに実施例をあげて本発明を説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。
【００８５】
本発明における各種物性はつぎの方法で測定した値である。
【００８６】
（１）嵩密度（タップ密度）（ｇ／ｃｍ3）
１００ｍｌメスシリンダー（内径２８ｍｍ）に５ｇの粉末を投入し、２ｃｍの高さから２０回タッピングした後の目盛を読み、その体積から算出する。
【００８７】
（２）平均粒子径（粒子径分布）（ｎｍ）
走査型電子顕微鏡ＦＥ−ＳＥＭ（ＪＥＯＬ社、ＪＳＭ−６７００Ｆ型）を用いて観察を行い、ＳＥＭ画像から一次粒子をランダムに２００個選び、その大きさを測って平均粒子径（最大粒子径、粒子径分布）を算出する。
【００８８】
また、本発明における各種プラズマ処理および測定はつぎの方法で行った。
【００８９】
（プラズマ処理）
使用プラズマ照射装置：
ＩＣＰ高密度プラズマ装置（ＳＡＭＣＯ製 ＲＩＥ−１０１ｉＰＨ）
照射条件：
Ｏ2：流量：１６ｓｃｃｍ
Ｏ2／ＣＦ4：流量：１６／１６ｓｃｃｍ
パワー：８００Ｗ
圧力：２．６６Ｐａ
照射温度：７０〜２００℃
照射時間：３０分間
【００９０】
＜重量減少率＞
Ｐ２４サイズのＯ−リングをサンプルとし、１種類につき３個使用する。シャルトリウス（Ｓａｒｔｏｒｉｕｓ）・ＧＭＢＨ（株）製の電子分析天秤２００６ＭＰＥを使用してプラズマ照射前後の重量を測定（０．０１ｍｇの桁を四捨五入）し、プラズマ照射前の重量に対する割合（質量％）を求め、平均値を取る。
【００９１】
＜パーティクル評価＞
（表面パーティクル量（質量％））
Ｐ２４サイズのＯ−リングをサンプルとし、１種類につき３個使用する。プラズマ照射後の重量を測定し、ついで照射後のＯ−リングを純水中で超音波洗浄して表面に存在するパーティクルを除去した後オーブンで１５０℃にて１時間乾燥し、再度、重量を測定する。洗浄の前後の重量差が表面パーティクルの重量であり、洗浄前の重量に対する表面パーティクルの重量の割合を算出する。
【００９２】
＜テープへのパーティクル転写＞
プラズマ照射後のＯ−リング表面に透明粘着テープを接着し、Ｏ−リングから粘着テープへのパーティクル転写の有無を目視で確認する。
【００９３】
＜ショアＡ硬度＞
ＡＳＴＭ Ｄ２２４０に準拠して、測定を行う。具体的には、高分子計器株式会社製アナログ硬さ計のＡ型を用いて測定を行う。
【００９４】
＜圧縮永久歪み＞
ＪＩＳ Ｋ６３０１に準じてＯ−リング（Ｐ２４サイズ）の３００℃における、７０時間後の圧縮永久歪みを測定する。
【００９５】
実施例１
架橋性エラストマーとして架橋性含フッ素エラストマー（ＣＦ2＝ＣＦＯＣＦ2ＣＦ（ＣＦ3）ＯＣＦ2ＣＦ2ＣＮ（ＣＮＶＥ）に由来する基を架橋基として有するＴＦＥ／ＰＭＶＥ（＝５５〜７０／３０〜４５（モル％））を含むパーフロエラストマー）を用い、この含フッ素エラストマー１００質量部に、２，２−ビス［３-アミノ-４-（Ｎ-フェニルアミノ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン（ＮｐｈＡＦ）（中外化成（株）製）を０．９質量部、炭化ケイ素粒子（平均粒子径３０ｎｍ、粒子径が５０ｎｍ以下のものが１００％。嵩密度０．０７ｇ／ｃｍ3。エネテック総研（株）のＦＣ０７０８）を１０質量部混合し、オープンロールにて混練して架橋性エラストマー組成物を得た。
【００９６】
得られた架橋性エラストマー組成物を、１８０℃で、２０分間かけてプレス架橋を行なったのち、さらに、２９０℃のエアオーブン中で１８時間かけてオーブン架橋し、Ｐ２４サイズの成形品（Ｏ−リング）を得た。
【００９７】
この成形品に対して、硬度および圧縮永久歪み、ならびにＯ2プラズマおよびＯ2／ＣＦ4プラズマ照射処理を施し、照射後の重量変化（重量減少率）、表面パーティクル量およびパーティクルの転写の有無を調べた。結果を表１に示す。
【００９８】
実施例２
炭化ケイ素粒子の配合量を１５質量部としたほかは実施例１と同様にして架橋性エラストマー組成物を調製し、ついで架橋成形してＰ２４サイズの成形品（Ｏ−リング）を得た。
【００９９】
この成形品に対して、硬度および圧縮永久歪み、ならびにＯ2プラズマおよびＯ2／ＣＦ4プラズマ照射処理を施し、照射後の重量変化（重量減少率）、表面パーティクル量およびパーティクルの転写の有無を調べた。結果を表１に示す。
【０１００】
実施例３
炭化ケイ素粒子として平均粒子径が４０ｎｍ、嵩密度０．１０ｇ／ｃｍ3の炭化ケイ素粒子（Ｎａｎｏｓｉｎｏ社製）を用いたほかは実施例１と同様にして架橋性エラストマー組成物を調製し、ついで架橋成形してＰ２４サイズの成形品（Ｏ−リング）を得た。
【０１０１】
この成形品に対して、硬度および圧縮永久歪み、ならびにＯ2プラズマおよびＯ2／ＣＦ4プラズマ照射処理を施し、照射後の重量変化（重量減少率）、表面パーティクル量およびパーティクルの転写の有無を調べた。結果を表１に示す。
【０１０２】
実施例４
実施例３で用いた炭化ケイ素粒子の配合量を１５質量部としたほかは実施例１と同様にして架橋性エラストマー組成物を調製し、ついで架橋成形してＰ２４サイズの成形品（Ｏ−リング）を得た。
【０１０３】
この成形品に対して、硬度および圧縮永久歪み、ならびにＯ2プラズマおよびＯ2／ＣＦ4プラズマ照射処理を施し、照射後の重量変化（重量減少率）、表面パーティクル量およびパーティクルの転写の有無を調べた。結果を表１に示す。
【０１０４】
実施例５
架橋性エラストマーとしてテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）／パーフルオロ（メチルビニルエーテル）（ＰＭＶＥ）（ＴＦＥ／ＰＭＶＥ＝６７／３３（モル％））の架橋性含フッ素エラストマー（ヨウ素含有量：０．３質量％）と、パーオキサイド系架橋剤（パーヘキサ２．５Ｂ。日本油脂（株）製）と、架橋促進剤（トリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）（日本化成（株）製））と、実施例１で用いた炭化ケイ素粒子とを質量比１００／１／２／１５で混合し、オープンロールにて混練して架橋性エラストマー組成物を得た。
【０１０５】
得られた架橋性エラストマー組成物を、１５５℃で、１０分間かけて架橋を行なったのち、さらに、１８０℃のエアオーブン中で４時間かけてオーブン架橋し、Ｐ２４サイズの成形品（Ｏ−リング）を得た。
【０１０６】
この成形品に対して、硬度、ならびにＯ2プラズマおよびＯ2／ＣＦ4プラズマ照射処理を施し、照射後の重量変化（重量減少率）、表面パーティクル量およびパーティクルの転写の有無を調べた。結果を表１に示す。
【０１０７】
実施例６
架橋性エラストマーとしてビニリデンフルオライド（ＶｄＦ）／ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）／テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）（ＶｄＦ／ＨＦＰ／ＴＦＥ＝５０／３０／２０（モル％））の架橋性含フッ素エラストマー（ムーニー粘度ＭＬ1+10（１２１℃）：１９、ヨウ素含有量：０．３質量％）と、パーオキサイド系架橋剤（パーヘキサ２．５Ｂ。日本油脂（株）製）と、架橋促進剤（トリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）（日本化成（株）製））と、実施例１で用いた炭化ケイ素粒子とを質量比１００／１．５／４／１５で混合し、オープンロールにて混練して架橋性エラストマー組成物を得た。
【０１０８】
得られた架橋性エラストマー組成物を、１６０℃で、１０分間かけて架橋を行なったのち、さらに、１８０℃のエアオーブン中で４時間かけてオーブン架橋し、Ｐ２４サイズの成形品（Ｏ−リング）を得た。
【０１０９】
この成形品に対して、硬度、ならびにＯ2プラズマおよびＯ2／ＣＦ4プラズマ照射処理を施し、照射後の重量変化（重量減少率）、表面パーティクル量およびパーティクルの転写の有無を調べた。結果を表１に示す。
【０１１０】
実施例７
架橋性エラストマーとして熱可塑性含フッ素エラストマー（構成単位としてＶｄＦ、ＨＦＰ、ＴＦＥ、エチレンを含む）の架橋性含フッ素エラストマーと、実施例１で用いた炭化ケイ素粒子とを質量比１００／１５で混合し、ニーダーにて混練して架橋性エラストマー組成物を得た。
【０１１１】
得られた架橋性エラストマー組成物を、２４０℃で圧縮成形したのち、放射線架橋により、Ｐ２４サイズの成形品（Ｏ−リング）を得た。
【０１１２】
この成形品に対して、硬度、ならびにＯ2プラズマおよびＯ2／ＣＦ4プラズマ照射処理を施し、照射後の重量変化（重量減少率）、表面パーティクル量およびパーティクルの転写の有無を調べた。結果を表１に示す。
【０１１３】
実施例８
炭化ケイ素粒子として平均粒子径が４０ｎｍ、嵩密度０．１２ｇ／ｃｍ3の炭化ケイ素粒子（エネテック総研（株）製）を用いたほかは実施例１と同様にして架橋性エラストマー組成物を調製し、ついで架橋成形してＰ２４サイズの成形品（Ｏ−リング）を得た。
【０１１４】
この成形品に対して、硬度および圧縮永久歪み、ならびにＯ2プラズマおよびＯ2／ＣＦ4プラズマ照射処理を施し、照射後の重量変化（重量減少率）、表面パーティクル量およびパーティクルの転写の有無を調べた。結果を表１に示す。
【０１１５】
実施例９
架橋剤として、窒化珪素微粉末（平均粒子径３０ｎｍ、宇部興産（株）製ＳＡ−００の粉砕品）を０．４質量部用いたほかは実施例１と同様にして架橋性エラストマー組成物を調製した。
【０１１６】
得られた架橋性エラストマー組成物を、１８０℃で、２０分間かけてプレス架橋を行なったのち、さらに、２５０℃のエアオーブン中で１８時間かけてオーブン架橋し、Ｐ２４サイズの成形品（Ｏ−リング）を得た。
【０１１７】
この成形品に対して、硬度および圧縮永久歪み、ならびにＯ2プラズマおよびＯ2／ＣＦ4プラズマ照射処理を施し、照射後の重量変化（重量減少率）、表面パーティクル量およびパーティクルの転写の有無を調べた。結果を表１に示す。
【０１１８】
実施例１０
架橋性エラストマーとしてビニリデンフルオライド（ＶｄＦ）／ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）（ＶｄＦ／ＨＦＰ＝７８／２２（モル％））の架橋性含フッ素エラストマー（ムーニー粘度ＭＬ1+10（１２１℃）：２３、ヨウ素含有量：０．３質量％）と、パーオキサイド系架橋剤（パーヘキサ２．５Ｂ。日本油脂（株）製）と、架橋促進剤（トリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）（日本化成（株）製））と、実施例１で用いた炭化ケイ素粒子とを質量比１００／１．５／４／１５で混合し、オープンロールにて混練して架橋性エラストマー組成物を得た。
【０１１９】
得られた架橋性エラストマー組成物を、１６０℃で、１０分間かけて架橋を行なったのち、さらに、１８０℃のエアオーブン中で４時間かけてオーブン架橋し、Ｐ２４サイズの成形品（Ｏ−リング）を得た。
【０１２０】
この成形品に対して、硬度、ならびにＯ2プラズマおよびＯ2／ＣＦ4プラズマ照射処理を施し、照射後の重量変化（重量減少率）、表面パーティクル量およびパーティクルの転写の有無を調べた。結果を表１に示す。
【０１２１】
比較例１
炭化ケイ素粒子として平均粒子径が４５ｎｍ、粒子径分布で５０ｎｍを超える粒子が５０％、１００ｎｍを超える粒子が２％、嵩密度０．１７ｇ／ｃｍ3の炭化ケイ素粒子（エネテック総研（株）製のＣＨ０７０６）を用いたほかは実施例１と同様にして架橋性エラストマー組成物を調製し、ついで架橋成形してＰ２４サイズの成形品（Ｏ−リング）を得た。
【０１２２】
この成形品に対して、硬度および圧縮永久歪み、ならびにＯ2プラズマおよびＯ2／ＣＦ4プラズマ照射処理を施し、照射後の重量変化（重量減少率）、表面パーティクル量およびパーティクルの転写の有無を調べた。結果を表２に示す。
【０１２３】
比較例２
炭化ケイ素粒子の配合量を１５質量部としたほかは比較例１と同様にして架橋性エラストマー組成物を調製し、ついで架橋成形してＰ２４サイズの成形品（Ｏ−リング）を得た。
【０１２４】
この成形品に対して、硬度および圧縮永久歪み、ならびにＯ2プラズマおよびＯ2／ＣＦ4プラズマ照射処理を施し、照射後の重量変化（重量減少率）、表面パーティクル量およびパーティクルの転写の有無を調べた。結果を表２に示す。
【０１２５】
比較例３
炭化ケイ素粒子として平均粒子径が４０ｎｍ、嵩密度０．２６ｇ／ｃｍ3の炭化ケイ素粒子（Ｎａｎｏｓｉｎｏ社製）を用いたほかは実施例１と同様にして架橋性エラストマー組成物を調製し、ついで架橋成形してＰ２４サイズの成形品（Ｏ−リング）を得た。
【０１２６】
この成形品に対して、硬度および圧縮永久歪み、ならびにＯ2プラズマおよびＯ2／ＣＦ4プラズマ照射処理を施し、照射後の重量変化（重量減少率）、表面パーティクル量およびパーティクルの転写の有無を調べた。結果を表２に示す。
【０１２７】
比較例４
炭化ケイ素粒子として比較例３で用いた炭化ケイ素粒子の配合量を１５質量部としたほかは比較例３と同様にして架橋性エラストマー組成物を調製し、ついで架橋成形してＰ２４サイズの成形品（Ｏ−リング）を得た。
【０１２８】
この成形品に対して、硬度および圧縮永久歪み、ならびにＯ2プラズマおよびＯ2／ＣＦ4プラズマ照射処理を施し、照射後の重量変化（重量減少率）、表面パーティクル量およびパーティクルの転写の有無を調べた。結果を表２に示す。
【０１２９】
比較例５
炭化ケイ素粒子として平均粒子径が１３０ｎｍ、嵩密度０．４９ｇ／ｃｍ3の炭化ケイ素粒子（ナノアモール社製）を用いたほかは実施例１と同様にして架橋性エラストマー組成物を調製し、ついで架橋成形してＰ２４サイズの成形品（Ｏ−リング）を得た。
【０１３０】
この成形品に対して、硬度および圧縮永久歪み、ならびにＯ2プラズマおよびＯ2／ＣＦ4プラズマ照射処理を施し、照射後の重量変化（重量減少率）、表面パーティクル量およびパーティクルの転写の有無を調べた。結果を表２に示す。
【０１３１】
比較例６
炭化ケイ素粒子として比較例５で用いた炭化ケイ素粒子の配合量を１５質量部としたほかは比較例５と同様にして架橋性エラストマー組成物を調製し、ついで架橋成形してＰ２４サイズの成形品（Ｏ−リング）を得た。
【０１３２】
この成形品に対して、硬度および圧縮永久歪み、ならびにＯ2プラズマおよびＯ2／ＣＦ4プラズマ照射処理を施し、照射後の重量変化（重量減少率）、表面パーティクル量およびパーティクルの転写の有無を調べた。結果を表２に示す。
【０１３３】
比較例７
実施例５において、炭化ケイ素粒子として比較例１で用いた炭化ケイ素粒子を１０質量部用いたほかは、実施例５と同様にして架橋性エラストマー組成物を調製し、ついで架橋成形してＰ２４サイズの成形品（Ｏ−リング）を得た。
【０１３４】
この成形品に対して、硬度、ならびにＯ2プラズマおよびＯ2／ＣＦ4プラズマ照射処理を施し、照射後の重量変化（重量減少率）、表面パーティクル量およびパーティクルの転写の有無を調べた。結果を表２に示す。
【０１３５】
比較例８
炭化ケイ素粒子に代えて、酸化アルミニウム粒子（平均粒子径３０ｎｍ、嵩密度０．３８ｇ／ｃｍ3。住友化学（株）製のＡＫＰ−８００）を架橋性エラストマー１００質量部に対して１０質量部用いたほかは実施例１と同様にして架橋性エラストマー組成物を調製し、ついで架橋成形してＰ２４サイズの成形品（Ｏ−リング）を得た。
【０１３６】
この成形品に対して、硬度および圧縮永久歪み、ならびにＯ2プラズマおよびＯ2／ＣＦ4プラズマ照射処理を施し、照射後の重量変化（重量減少率）、表面パーティクル量およびパーティクルの転写の有無を調べた。結果を表２に示す。
【０１３７】
比較例９
炭化ケイ素粒子に代えて、酸化ケイ素（ＳｉＯ2）粒子（平均粒子径３０ｎｍ、嵩密度０．０５ｇ／ｃｍ3。アエロジル（株）製）を架橋性エラストマー１００質量部に対して１５質量部用いたほかは実施例１と同様にして架橋性エラストマー組成物を調製し、ついで架橋成形してＰ２４サイズの成形品（Ｏ−リング）を得た。
【０１３８】
この成形品に対して、硬度および圧縮永久歪み、ならびにＯ2プラズマおよびＯ2／ＣＦ4プラズマ照射処理を施し、照射後の重量変化（重量減少率）、表面パーティクル量およびパーティクルの転写の有無を調べた。結果を表２に示す。
【０１３９】
比較例１０
炭化ケイ素粒子に代えて、カーボンブラック粒子（平均粒子径３００ｎｍ、嵩密度０．６８ｇ／ｃｍ3。ＣＡＮＣＡＲＢ（株）製）を架橋性エラストマー１００質量部に対して１５質量部用いたほかは実施例１と同様にして架橋性エラストマー組成物を調製し、ついで架橋成形してＰ２４サイズの成形品（Ｏ−リング）を得た。
【０１４０】
この成形品に対して、硬度および圧縮永久歪み、ならびにＯ2プラズマおよびＯ2／ＣＦ4プラズマ照射処理を施し、照射後の重量変化（重量減少率）、表面パーティクル量およびパーティクルの転写の有無を調べた。結果を表２に示す。
【０１４１】
比較例１１
炭化ケイ素粒子に代えて、ポリイミド粒子（平均粒子径３０００ｎｍ、嵩密度０．５７ｇ／ｃｍ3。宇部興産（株）製のＵＩＰ−Ｓ粉砕品）を架橋性エラストマー１００質量部に対して１５質量部用いたほかは実施例１と同様にして架橋性エラストマー組成物を調製し、ついで架橋成形してＰ２４サイズの成形品（Ｏ−リング）を得た。
【０１４２】
この成形品に対して、硬度および圧縮永久歪み、ならびにＯ2プラズマおよびＯ2／ＣＦ4プラズマ照射処理を施し、照射後の重量変化（重量減少率）、表面パーティクル量およびパーティクルの転写の有無を調べた。結果を表２に示す。
【０１４３】
比較例１２
実施例６において、炭化ケイ素粒子として比較例１で用いた炭化ケイ素粒子を用いたほかは、実施例６と同様にして架橋性エラストマー組成物を調製し、ついで架橋成形してＰ２４サイズの成形品（Ｏ−リング）を得た。
【０１４４】
この成形品に対して、硬度、ならびにＯ2プラズマおよびＯ2／ＣＦ4プラズマ照射処理を施し、照射後の重量変化（重量減少率）、表面パーティクル量およびパーティクルの転写の有無を調べた。結果を表２に示す。
【０１４５】
比較例１３
実施例７において、炭化ケイ素粒子として比較例１で用いた炭化ケイ素粒子を用いたほかは、実施例７と同様にして架橋性エラストマー組成物を調製し、ついで架橋成形してＰ２４サイズの成形品（Ｏ−リング）を得た。
【０１４６】
この成形品に対して、硬度、ならびにＯ2プラズマおよびＯ2／ＣＦ4プラズマ照射処理を施し、照射後の重量変化（重量減少率）、表面パーティクル量およびパーティクルの転写の有無を調べた。結果を表２に示す。
【０１４７】
【表１】
【０１４８】
【表２】
【０１４９】
表１および表２から、嵩密度が０．１５ｇ／ｃｍ3以下の炭化ケイ素粒子を配合することにより、Ｏ2プラズマおよびフッ素系（Ｏ2／ＣＦ4）プラズマの照射による重量減少が少なく、かつパーティクルの発生を顕著に抑制できるということが分かる。
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本出願は、３５ Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９（ｅ）の下に、参照により全内容が本明細書に組み込まれている、２００８年１２月２９日出願の米国仮特許出願６１／１４１，２０９号の利益を請求する。
【０００２】
［技術分野］
本発明は、架橋性含フッ素エラストマー組成物、該組成物から作製された成形品に関する。
【背景技術】
【０００３】
含フッ素エラストマー、特にテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）単位を中心とするパーフルオロエラストマーは、優れた耐薬品性、耐溶剤性および耐熱性を示すことから、過酷な環境下でのシール材などとして広く使用されている。
【０００４】
しかし、技術の進歩に伴い要求される特性はさらに厳しくなり、航空宇宙分野や半導体製造装置分野、化学プラント分野では３００℃以上の高温環境下におけるシール性が要求されている。このような高温環境下でのシール材の使用はポリマーの部分的劣化を誘引し、フッ化水素（ＨＦ）の発生を促す。高温でのＨＦの発生はポリマーが接触する部材に悪影響を及ぼすだけでなく、エラストマーの分子鎖や架橋点に対しても攻撃的であり、悪影響を与えることが推測される。
【０００５】
従来、含フッ素エラストマーに、無水ケイ酸（ＳｉＯ2）を添加することでＨＦの発生を低減することが試みられている（特許文献１）。このような方法によりＨＦの発生は充分に低減されるが、ＳｉＯ2は表面に多量の官能基を含有するため水分量のコントロールが難しく、水のアウトガス発生要因となる。また、大量のＳｉＯ2を配合した際に架橋反応の硬化遅延がみられる。
【０００６】
半導体製造工程では、絶縁膜や金属配線薄膜形成工程としてＣＶＤ装置、エッチング装置、およびアッシング装置が使用されている。このような装置では、種々の連結部分や可動部分に封止のためにエラストマー性シール材が使用されている。これらのシール材にはシール性だけではなく、Ｏ2やフッ素系ガスの耐プラズマ性が要求され、微細化や基板ウェハーの大型化により、高密度（１０12〜１０13／ｃｍ3）という厳しいプラズマ処理条件に耐えられること、および極めて精密な加工が要求される半導体を、汚染しないことが要求される。このような要求に対応できるシール材のエラストマー性材料として架橋性のフッ素系エラストマーが採用されている。さらに、エラストマー単独で架橋された場合よりも充分な機械的強度を達成するために、通常、有機または無機フィラーがエラストマーに配合されている。従来から使用または提案されているフィラーとしては、カーボンブラック、シリカ（特許文献２、特許文献３）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）粉末、パーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ粉末）、酸化チタン粉末、硫酸バリウムなどがある。
【０００７】
また、半導体製造工程において、オゾン（Ｏ3）水を用いてウェハーを洗浄するウェットプロセスがある。よって、シール材は、ＮＦ3プラズマ処理だけでなく、Ｏ3処理にも安定であることが要求される。
【０００８】
しかし、前記フィラーのなかでも、シリカ、酸化チタンなどのフィラーでは、Ｏ3処理には安定であるがＮＦ3プラズマ処理には分解して重量減少を生じてしまったり、一方、カーボンブラック、ＰＴＦＥ粉末などのフィラーでは、ＮＦ3プラズマ処理には安定であるがオゾン処理には分解して重量減少を生じてしまったりする。
【０００９】
これらの課題を解消するべく、国際公開第０３／０５１９９９号パンフレットでは、比表面積が０．５ｍ2／ｇ以上の芳香族環を有する化合物のフィラー、ホウ化物や炭化物、窒化物、ケイ素化物、硫化物、リン化物などの非酸化物フィラーを配合することが提案されている。この提案では、ＮＦ3リモートプラズマ耐性や耐Ｏ3性で改善効果は現れているが、Ｏ2ガスおよびフッ素系ガスでの高密度プラズマ処理における重量減少を最小限に抑えることやパーティクル発生の抑制には改善の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特表２００２−５１５５２５号公報
【特許文献２】特許第２７８３５７６号公報
【特許文献３】特許第２８５８１９８号公報
【特許文献４】国際公開第０３／０５１９９９号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、Ｏ2プラズマ処理およびＯ2／ＣＦ4プラズマ処理に対してともに重量変化が小さく、これらの処理において異物（パーティクル）の発生を顕著に抑制し得る架橋性含フッ素エラストマー組成物、該組成物から作製された成形品を提供することを目的とする。
【００１２】
ここで述べているパーティクルの発生とは、Ｏ−リングにプラズマが照射されたときに、Ｏ−リング表面に微粉末成分が堆積残存することをいう。これらの微粉末成分は主にゴムに配合される充填剤、加硫剤、加硫促進剤などに由来する成分である。半導体製造装置において、プラズマ照射によりＯ−リング表面に微粉末が残存堆積すると、半導体製造プロセス中にＯ−リング表面から脱離した微粉末がシリコンウェハー上に落下付着し、デバイスに不良を発生させる恐れがあることから、極力、パーティクルの発生を防止することが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
すなわち、本発明は、架橋性含フッ素エラストマーと嵩密度が０．１５ｇ／ｃｍ3以下の炭化ケイ素粒子とを含む架橋性含フッ素エラストマー組成物に関する。
【００１４】
用いる炭化ケイ素粒子は、平均粒子径が５０ｎｍ以下のものが好ましく、さらには実質的に最大粒子径が１００ｎｍ以下のものが好ましい。
【００１５】
炭化ケイ素粒子は、架橋性含フッ素エラストマー１００質量部に対して１〜５０質量部含まれていることが、耐プラズマ性、および架橋性含フッ素エラストマー組成物の機械的強度が良好な点から好ましい。
【００１６】
また、架橋性含フッ素エラストマーとしてはパーフルオロエラストマーが好ましく、特にテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）単位を必須の構成単位とするパーフルオロエラストマー、なかでもＴＦＥとパーフルオロ（アルキルビニルエーテル）単位を含むパーフルオロエラストマーは、優れた耐薬品性、耐溶剤性および耐熱性を示すことから、過酷な使用環境下でのシール材用の組成物として好ましい。
【００１７】
本発明はまた、本発明の架橋性含フッ素エラストマー組成物と架橋剤とを含む架橋性含フッ素エラストマー組成物に関する。
【００１８】
さらに本発明は、本発明の架橋性含フッ素エラストマー組成物を架橋して得られる成形品にも関する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の架橋性含フッ素エラストマー組成物、さらには架橋剤を含む架橋性の含フッ素エラストマー組成物によれば、Ｏ2プラズマ処理およびＯ2／ＣＦ4プラズマ処理に対してともに重量変化が小さく、これらの処理において異物（パーティクル）の発生を顕著に抑制することができる成形品を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明で好適に使用され得る含フッ素エラストマーとしては、従来からシール材用、とくに半導体製造装置のシール材用に用いられているものであればとくに制限はなく、たとえば国際公開第０３／０５１９９９号パンフレットなどに記載されている架橋性エラストマーが、本発明においても好ましい例示および理由とともに採用できる。
【００２１】
たとえば含フッ素エラストマーとしては、フッ素ゴム（ａ）、熱可塑性フッ素ゴム（含フッ素多元セグメント化ポリマー）（ｂ）、およびこれらのフッ素ゴムを含むゴム組成物などがあげられる。
【００２２】
フッ素ゴム（ａ）としては、非パーフルオロフッ素ゴム（ａ−１）およびパーフルオロフッ素ゴム（ａ−２）とがあげられる。
【００２３】
非パーフルオロフッ素ゴム（ａ−１）としては、ビニリデンフルオライド（ＶｄＦ）系フッ素ゴム、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）／プロピレン系フッ素ゴム、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）／プロピレン／ビニリデンフルオライド（ＶｄＦ）系フッ素ゴム、エチレン／ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）系フッ素ゴム、エチレン／ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）／ビニリデンフルオライド（ＶｄＦ）系フッ素ゴム、エチレン／ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）／テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）系フッ素ゴム、フルオロシリコーン系フッ素ゴム、またはフルオロホスファゼン系フッ素ゴムなどがあげられ、これらをそれぞれ単独で、または本発明の効果を損なわない範囲で任意に組み合わせて用いることができる。
【００２４】
ビニリデンフルオライド系フッ素ゴムとしては、ビニリデンフルオライド４５〜８５モル％と、ビニリデンフルオライドと共重合可能な少なくとも１種の他の単量体５５〜１５モル％とからなる含フッ素弾性状共重合体が挙げられる。好ましくは、ビニリデンフルオライド５０〜８０モル％と、ビニリデンフルオライドと共重合可能な少なくとも１種の他の単量体５０〜２０モル％とを含む含フッ素弾性状共重合体をいう。
【００２５】
ビニリデンフルオライドと共重合可能な少なくとも１種の他の単量体としては、たとえばテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）、クロロトリフルオロエチレン（ＣＴＦＥ）、トリフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）、トリフルオロプロピレン、テトラフルオロプロピレン、ペンタフルオロプロピレン、トリフルオロブテン、テトラフルオロイソブテン、パーフルオロ（アルキルビニルエーテル）（ＰＡＶＥ）、フッ化ビニルなどの含フッ素単量体、エチレン、プロピレン、アルキルビニルエーテルなどの非フッ素単量体があげられる。これらの単量体をそれぞれ単独で、または、任意に組み合わせて用いることができる。これらの単量体のなかでも、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロ（アルキルビニルエーテル）を用いるのが好ましい。
【００２６】
この場合のパーフルオロ（アルキルビニルエーテル）としては、たとえばパーフルオロ（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）などがあげられ、これらをそれぞれ単独で、または本発明の効果を損なわない範囲で任意に組み合わせて用いることができる。
【００２７】
具体的なゴムとしては、ＶｄＦ／ＨＦＰ系ゴム、ＶｄＦ／ＨＦＰ／ＴＦＥ系ゴム、ＶｄＦ／ＣＴＦＥ系ゴム、ＶｄＦ／ＣＴＦＥ／ＴＦＥ系ゴムなどがある。
【００２８】
ビニリデンフルオライド系フッ素ゴムは、常法により得ることができる。
【００２９】
テトラフルオロエチレン／プロピレン系フッ素ゴムとしては、テトラフルオロエチレン４５〜７０モル％、プロピレン５５〜３０モル％および架橋部位を与える単量体０〜５モル％を含む含フッ素弾性状共重合体が挙げられる。
【００３０】
架橋部位を与える単量体としては、たとえば特公平５−６３４８２号公報、特開平７−３１６２３４号公報に記載されているようなパーフルオロ（６，６−ジヒドロ−６−ヨード−３−オキサ−１−ヘキセン）やパーフルオロ（５−ヨード−３−オキサ−１−ペンテン）などのヨウ素含有単量体、特表平４−５０５３４１号公報に記載されている臭素含有単量体、特表平４−５０５３４５号公報、特表平５−５０００７０号公報に記載されているようなニトリル基含有単量体、カルボキシル基含有単量体、アルコキシカルボニル基含有単量体などがあげられる。
【００３１】
テトラフルオロエチレン／プロピレン系フッ素ゴムもまた、常法により得ることができる。
【００３２】
かかる非パーフルオロフッ素ゴム（ａ−１）のうち市販のものとしては、たとえば、ダイキン工業（株）製のダイエルＧ−８００系、Ｇ−９００系などがあげられる。
【００３３】
パーフルオロフッ素ゴム（ａ−２）としては、ＴＦＥを含むパーフルオロゴム、たとえばＴＦＥ／パーフルオロ（アルキルビニルエーテル）（ＰＡＶＥ）／架橋部位を与える単量体を含む含フッ素弾性状共重合体があげられる。その組成は、好ましくは、４５〜９０／１０〜５０／０〜５（モル％）であり、より好ましくは、４５〜８０／２０〜５０／０〜５であり、さらに好ましくは、５３〜７０／３０〜４５／０〜２である。これらの組成の範囲を外れると、ゴム弾性体としての性質が失われ、樹脂に近い性質となる傾向がある。
【００３４】
この場合のＰＡＶＥとしては、たとえばパーフルオロ（メチルビニルエーテル）（ＰＭＶＥ）、パーフルオロ（プロピルビニルエーテル）（ＰＰＶＥ）などがあげられ、これらをそれぞれ単独で、または本発明の効果を損なわない範囲で任意に組み合わせて用いることができる。
【００３５】
架橋部位を与える単量体としては、たとえば、一般式（１）：
ＣＸ2＝ＣＸ−ＲfＣＨＲＩ
（式中、ＸはＨ、ＦまたはＣＨ3；Ｒfはフルオロアルキレン基、パーフルオロアルキレン基、フルオロポリオキシアルキレン基またはパーフルオロポリオキシアルキレン基；ＲはＨまたはＣＨ3）で表されるヨウ素含有単量体、一般式（２）：
ＣＦ2＝ＣＦＯ（ＣＦ2ＣＦ（ＣＦ3））m−Ｏ−（ＣＦ2）n−Ｘ
（式中、ｍは０〜５の整数；ｎは１〜３の整数；Ｘはニトリル基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基または臭素原子）で表されるような単量体などがあげられ、これらの単量体をそれぞれ単独で、または本発明の効果を損なわない範囲で任意に組み合わせて用いることができる。これらのヨウ素原子やニトリル基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、臭素原子が、架橋点として機能する。
【００３６】
パーフルオロフッ素ゴム（ａ−２）も、常法により製造することができる。
【００３７】
かかるパーフルオロフッ素ゴム（ａ−２）の具体例としては、国際公開９７／２４３８１号パンフレット、特公昭６１−５７３２４号公報、特公平４−８１６０８号公報、特公平５−１３９６１号公報などに記載されているフッ素ゴムなどがあげられる。
【００３８】
熱可塑性フッ素ゴム（ｂ）としては、国際公開第０３／０５１９９９号パンフレットに記載されているエラストマー性含フッ素ポリマー鎖セグメントと非エラストマー性含フッ素ポリマー鎖セグメントからなり、エラストマー性含フッ素ポリマー鎖セグメントおよび非エラストマー性含フッ素ポリマー鎖セグメントのそれぞれの構成単位の９０モル％以上がパーハロオレフィンである含フッ素多元セグメント化ポリマー（ｂ−１）、エラストマー性含フッ素ポリマー鎖セグメントの構成単位の少なくとも９０モル％がパーハロオレフィンであり、かつ非エラストマー性含フッ素ポリマー鎖セグメントが構成単位として９０モル％未満のパーハロオレフィンを含む含フッ素多元セグメント化ポリマー（ｂ−２）、およびエラストマー性含フッ素ポリマー鎖セグメントが構成単位として９０モル％未満のパーハロオレフィンを含み、かつ非エラストマー性含フッ素ポリマー鎖セグメントの構成単位の９０モル％以上がパーハロオレフィンであるかまたは構成単位として９０モル％未満のパーハロオレフィンを含む含フッ素多元セグメント化ポリマー（ｂ−３）があげられる。
【００３９】
これらの熱可塑性フッ素ゴム（ｂ−１）〜（ｂ−３）の製造法および入手法は国際公開第０３／０５１９９９号パンフレットなどに記載されているものが本発明においても採用される。
【００４０】
これらの架橋性含フッ素エラストマーには架橋部位を存在させてもよい。架橋部位としては、主鎖または側鎖の末端に存在するヨウ素原子（ヨウ素移動重合法などで製造できる）など、過硫酸アンモニウムなどの重合開始剤を変性させて得られるカルボキシル基など、上記の架橋部位などを与える単量体を共重合して得られる架橋部位などがあげられる。
【００４１】
このような単量体としては、特公平５−６３４８２号公報、特開平７−３１６２３４号公報に記載されているようなパーフルオロ（６，６−ジヒドロ−６−ヨード−３−オキサ−１−ヘキセン）やパーフルオロ（５−ヨード−３−オキサ−１−ペンテン）などのヨウ素含有単量体、特表平４−５０５３４１号公報に記載されている臭素含有単量体、特表平４−５０５３４５号公報、特表平５−５０００７０号公報に記載されているようなニトリル基含有単量体、カルボキシル基含有単量体、アルコキシカルボニル基含有単量体などがあげられる。
【００４２】
その他、フルオロシリコーンゴムなどもあげられる。
【００４３】
本発明の含フッ素エラストマー組成物に配合するフィラーは、嵩密度が０．１５ｇ／ｃｍ3以下の炭化ケイ素（ＳｉＣ）粒子である。炭化ケイ素は国際公開第０３／０５１９９９号パンフレットに非酸化物フィラーの好ましい例としてあげられているものの嵩密度については記載されていない。また、粒子径およびパーティクルの発生量についても記載されていない。さらに国際公開第０３／０５１９９９号パンフレットに例示され、実施例で効果があるとされている他の非酸化物フィラーである窒化アルミニウムフィラーや窒化ケイ素フィラー、さらにはカーボンブラック、ポリイミドフィラーが記載されているが、Ｏ2プラズマ処理およびＯ2／ＣＦ4プラズマ処理において、重量減少が少ないものはパーティクル発生が多く、パーティクル発生が少ないものは、重量減少が多い。本発明のエラストマー組成物に配合する特定の炭化ケイ素フィラーは、重量減少が少なくかつパーティクルの発生も抑制できる。
【００４４】
本発明で用いる炭化ケイ素粒子は嵩密度が０．１５ｇ／ｃｍ3以下である。嵩密度が０．１５ｇ／ｃｍ3を超える炭化ケイ素粒子は同じ平均粒子径でもプラズマ照射時のパーティクルの発生量が多くなり、好ましくない。好ましくは、０．１０ｇ／ｃｍ3以下、さらに好ましくは０．０８ｇ／ｃｍ3以下である。下限は、現存する炭化ケイ素粒子としては通常０．０２ｇ／ｃｍ3程度である。
【００４５】
また、炭化ケイ素粒子の平均粒子径は５０ｎｍ以下が好ましい。平均粒子径が５０ｎｍよりも大きくなるとプラズマ照射時のパーティクル発生量が多くなる傾向にある。好ましい上限はプラズマ照射時のパーティクル発生が少なく良好な点から４０ｎｍ、さらには嵩密度も小さく、プラズマ照射時のパーティクル発生量がさらに少ない点から３０ｎｍである。下限は、現存する炭化ケイ素粒子としては通常１０ｎｍ程度である。さらに実質的に最大粒子径が１００ｎｍ以下、さらには５０ｎｍ以下のものが好ましい。
【００４６】
そして、粒子径分布については５０ｎｍを超える粒子の割合が４０％以下で、かつ１００ｎｍを超える粒子の割合が２％以下であることが好ましい。さらには５０ｎｍを超える粒子の割合が２０％以下で、かつ１００ｎｍを超える粒子の割合が１％以下であること、特に５０ｎｍを超える粒子の割合が１０％以下で、かつ１００ｎｍを超える粒子の割合が０．５％以下であることが好ましい。
【００４７】
こうした炭化ケイ素の微粒子（ナノ粒子）は、たとえばジェットミルなどの粉砕機を用いた粉砕法や原子または分子からの核発生、成長により粉末を形成する方法などにより形成することが好ましい。後者の場合、出発原料の状態により気相法、液相法、固相法に分かれ、たとえばプラズマ化学気相成長法によって形成される炭化ケイ素ナノ粒子などが知られている。
【００４８】
炭化ケイ素粒子の配合量は、架橋性含フッ素エラストマー１００質量部に対し１質量部以上が好ましい。少なすぎるとフィラーとしての機能がほとんど発揮できない。好ましい配合量の下限はプラズマ照射による重量減少が少ない点から５質量部である。上限は５０質量部であり、これより多くなると成形品の硬度が非常に高くなり、弾性体としての特性が失われることがある。好ましい配合量の上限はシール材などの成形品とした場合の硬度が良好な点から３０質量部、さらには耐熱性の指標である圧縮永久歪みが良好な点から２０質量部である。
【００４９】
本発明の架橋性含フッ素エラストマー組成物は、半導体関連製造装置などの非汚染性を強く求められる用途の場合、架橋剤などを添加せずに高エネルギー線架橋をするのが好ましい。架橋源としては、Ｘ線、α線、β線、γ線、電子線、陽子線、重陽子線、紫外線などが用いられる。この場合の照射量は、０．１〜５０Ｍｒａｄであればよい。また、照射温度は、−２０〜１００℃であればよい。照射雰囲気は、空気、チッ素、アルゴン、ヘリウムの存在下でも真空下でもよいが、成形品表面の酸化劣化防止という点から、不活性ガスであるチッ素、アルゴン、ヘリウムの存在下であるのが好ましく、さらに、真空下であるのがとくに好ましい。
【００５０】
本発明はまた、本発明の架橋性含フッ素エラストマー組成物に架橋剤または架橋助剤を配合してなる架橋性含フッ素エラストマー組成物にも関する。
【００５１】
本発明に採用される架橋系は、たとえばパーオキサイド架橋系、ポリオール架橋系、ポリアミン架橋系、トリアジン架橋系、オキサゾール架橋系、イミダゾール架橋系、チアゾール架橋系などがあげられ、それらの架橋系に適用される架橋剤または架橋助剤が使用できる。
【００５２】
パーオキサイド架橋において用いる架橋剤は、熱や酸化還元系の存在下で容易にパーオキシラジカルを発生し得る有機過酸化物であればよく、具体的には、たとえば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、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、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などをあげることができる。なかでも、好ましいものは、ジアルキルタイプのものである。さらに、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサンが特に好ましい。一般に活性−Ｏ−Ｏ−の量、分解温度などを考慮して有機過酸化物の種類並びに使用量が選ばれる。
【００５３】
また、パーオキサイド架橋系においては架橋促進剤を用いてもよい。架橋促進剤としては、パーオキシラジカルとポリマーラジカルに対して反応活性を有する化合物であればよく、たとえばＣＨ2＝ＣＨ−、ＣＨ2＝ＣＨＣＨ2−、ＣＦ2＝ＣＦ−などの官能基を有する多官能性化合物があげられる。具体的には、たとえばトリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）、トリアクリルホルマール、トリアリルトリメリテート、Ｎ，Ｎ′−ｎ−フェニレンビスマレイミド、ジプロパルギルテレフタレート、ジアリルフタレート、テトラアリルテレフタルアミド、トリアリルホスフェート、ビスマレイミド、フッ素化トリアリルイソシアヌレート（１，３，５−トリス（２，３，３−トリフルオロ−２−プロペニル）−１，３，５−トリアジン２，４，６−トリオン）、トリス（ジアリルアミン）−ｓ−トリアジン、亜リン酸トリアリル、Ｎ，Ｎ−ジアリルアクリルアミド、１，６−ジビニルドデカフルオロヘキサンなどがあげられる。
【００５４】
ポリオール架橋に用いる架橋剤としては、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡＦなどの多価アルコール化合物があげられる。
【００５５】
ポリアミン架橋に用いる架橋剤としては、ヘキサメチレンジアミンカルバメート、Ｎ，Ｎ’−ジシンナミリデン−１，６−ヘキサンジアミン、４，４’−ビス（アミノシクロヘキシル）メタンカルバメートなどの多価アミン化合物があげられる。
【００５６】
トリアジン架橋系は架橋性含フッ素エラストマーの間で架橋性基がトリアジン環を生成することにより架橋構造が形成される架橋系であり、そのトリアジン環の形成を助けるために架橋助剤が用いられる。そうした架橋助剤としては、テトラフェニルスズ、トリフェニルスズなどの有機スズ化合物；尿素、アンモニウム塩、窒化珪素などがあげられる。
【００５７】
オキサゾール架橋系、イミダゾール架橋系、チアゾール架橋系に使用する架橋剤としては、たとえば一般式（１０）：
【化１】
（式中、Ｒ1は−ＳＯ2−、−Ｏ−、−ＣＯ−、炭素数１〜６のアルキレン基、炭素数１〜１０のパーフルオロアルキレン基または単結合手であり、Ｒ2およびＲ3は一方が−ＮＨ2であり他方が−ＮＨ2、−ＯＨまたは−ＳＨ、好ましくはＲ2およびＲ3のいずれも−ＮＨ2である）で示されるビスジアミノフェニル系架橋剤、ビスアミノフェノール系架橋剤、ビスアミノチオフェノール系架橋剤、一般式（１１）：
【化２】
で示されるビスアミドラゾン系架橋剤やビスアミドキシム系架橋剤、一般式（１２）または一般式（１３）：
【化３】
（式中、Ｒfは炭素数１〜１０のパーフルオロアルキレン基）、
【化４】
（式中、ｎは１〜１０の整数）で示されるビスアミドラゾン系架橋剤やビスアミドキシム系架橋剤などがあげられる。これらのビスアミノフェノール系架橋剤、ビスアミノチオフェノール系架橋剤およびビスジアミノフェニル系架橋剤などは従来ニトリル基を架橋点とする架橋系に使用していたものであるが、カルボキシル基およびアルコキシカルボニル基とも反応し、オキサゾール環、チアゾール環、イミダゾール環を形成し、架橋物を与える。
【００５８】
これらの架橋剤のなかで、耐熱性がとくに優れており、架橋反応性が良好であり、さらに合成が比較的容易という点で、より好ましい架橋剤としては、一般式（１４）：
【化５】
（式中、Ｒ5はフッ素原子または１価の有機基）で表わされるビスアミノ架橋性官能基を少なくとも２個有するビスジアミノフェニル系架橋剤である。この架橋性官能基と反応可能な官能基としては、ニトリル基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基があげられ、反応により、イミダゾール環を形成する。
【００５９】
さらに、より好ましい架橋剤としては、一般式（１５）：
【化６】
で示される化合物である。
【００６０】
架橋性反応基における置換基Ｒ6は水素以外の１価の有機基またはフッ素原子であり、特にＮ−Ｈ結合よりも高い耐酸化性を有するＮ−Ｒ6結合を形成する置換基が好ましい。ここで「Ｎ−Ｈ結合よりも高い耐酸化性を有するＮ−Ｒ6結合を形成する置換基」とは、イミダゾール環を形成したときに、Ｎ−Ｈ結合を有する化合物より酸化しにくい化合物に存在するＮ−Ｒ6結合を形成する置換基のことをいう。
【００６１】
こうしたＲ6としては、限定的ではないが、置換されていてもよい脂肪族炭化水素基、置換されていてもよいフェニル基またはベンジル基があげられる。
【００６２】
具体例としては、たとえばＲ6の少なくとも１つが−ＣＨ3、−Ｃ2Ｈ5、−Ｃ3Ｈ7などの炭素数１〜１０、特に１〜６の低級アルキル基；−ＣＦ3、−Ｃ2Ｆ5、−ＣＨ2Ｆ、−ＣＨ2ＣＦ3、−ＣＨ2Ｃ2Ｆ5などの炭素数１〜１０、特に１〜６のフッ素原子含有低級アルキル基；フェニル基；ベンジル基；−Ｃ6Ｆ5、−ＣＨ2Ｃ6Ｆ5などのフッ素原子で１〜５個の水素原子が置換されたフェニル基またはベンジル基；−Ｃ6Ｈ5-n（ＣＦ3）n、−ＣＨ2Ｃ6Ｈ5-n（ＣＦ3）n（ｎは１〜５の整数）などの−ＣＦ3で１〜５個の水素原子が置換されたフェニル基またはベンジル基などがあげられる。
【００６３】
これらのうち、耐熱性が特に優れており、架橋反応性が良好であり、さらに合成が比較的容易である点から、フェニル基、−ＣＨ3が好ましい。
【００６４】
一般式（１５）の化合物において、Ｒ7は−ＳＯ2−、−Ｏ−、−ＣＯ−、置換されていてもよいアルキレン基、
【化７】
または単結合である。
【００６５】
Ｒ7の置換されていてもよいアルキレン基の好ましい具体例としては、限定的ではないが、たとえば炭素数１〜６の非置換アルキレン基または炭素数１〜１０のパーフルオロアルキレン基などであり、パーフルオロアルキレン基としては
【化８】
などがあげられる。なお、これらのＲ7としては、特公平２−５９１７７号公報、特開平８−１２０１４６号公報などでビスジアミノフェニル化合物において例示された公知の基も使用できる。
【００６６】
Ｒ7は左右のベンゼン環のうち、いずれの位置に結合していてもよいが、合成が容易で架橋反応が容易に進行することから、ＮＨ2基またはＮＨＲ7基のいずれかがパラ位になるように結合していることが好ましい。
【００６７】
特に好ましい架橋剤としては、一般式（１６）：
【化９】
（式中、Ｒ8は同じかまたは異なり、いずれも炭素数１〜１０のアルキル基；フッ素原子を含有する炭素数１〜１０のアルキル基；フェニル基；ベンジル基；フッ素原子もしくは−ＣＦ3で１〜５個の水素原子が置換されたフェニル基またはベンジル基である）で示される化合物である。
【００６８】
限定的ではないが、たとえば２，２−ビス−［３−アミノ−４−（Ｎ−メチルアミノ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス−［３−アミノ−４−（Ｎ−エチルアミノ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス−［３−アミノ−４−（Ｎ−プロピルアミノ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス−［３−アミノ−４−（Ｎ−フェニルアミノ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス−［３−アミノ−４−（Ｎ−パーフルオロフェニルアミノ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス−［３−アミノ−４−（Ｎ−ベンジルアミノ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン（一般名：ビス（アミノフェノール）ＡＦ）、２，２−ビス（３−アミノ−４−メルカプトフェニル）ヘキサフルオロプロパン、テトラアミノベンゼン、ビス−３，４−ジアミノフェニルメタン、ビス−３，４−ジアミノフェニルエーテル、２，２−ビス（３，４−ジアミノフェニル）ヘキサフルオロプロパンなどがあげられる。
【００６９】
以上に説明した架橋剤は、機械的強度、耐熱性、耐薬品性に優れ、特に耐熱性と耐薬品性にバランスよく優れた架橋物を与えるものである。
【００７０】
架橋性含フッ素エラストマー組成物の架橋剤の配合量は、架橋性含フッ素エラストマー１００質量部に対して、０．０５〜１０質量部であることが好ましく、１〜５質量部であることがより好ましい。架橋剤が、０．０５質量部より少ないと、架橋性含フッ素エラストマーが充分架橋されない傾向があり、１０質量部を超えると、架橋物の物性を悪化させる傾向がある。
【００７１】
パーオキサイド架橋を行なう場合、通常の架橋性含フッ素エラストマーの架橋条件下で行なうことができる。たとえば、金型に入れ、加圧下において１２０〜２００℃で１〜６０分間保持することによってプレス架橋を行ない、続いて１２０〜２５０℃の炉中で０〜４８時間オーブン架橋を行なうと、架橋物を得ることができる。
【００７２】
ビスアミノフェノールなどの架橋剤を用いてオキサゾール架橋を行なう場合、通常の架橋性エラストマーの架橋条件下で行なうことができる。たとえば、金型に入れ、加圧下において１２０〜２５０℃で１〜６０分間保持することによって、プレス架橋を行ない、続いて１２０〜３２０℃の炉中で０〜４８時間オーブン架橋を行なうと、架橋物を得ることができる。また、公知の架橋性エラストマーの架橋系、たとえば、ポリアミン架橋系やポリオール架橋系、パーオキサイド架橋系の配合にビス（アミノフェノール）ＡＦなどを添加して併用架橋することもできる。
【００７３】
また、カルボキシル基をビスジアミノフェニル系架橋剤で架橋するイミダゾール架橋は、カルボキシル基を末端以外に有するカルボキシル含有ポリマーに最適であり、比較的低い架橋温度（たとえば１５０〜２３０℃、好ましくは１７０〜２００℃）で良好な物性をもつ架橋物を与える。
【００７４】
本発明において、とくに高純度かつ非汚染性が要求されない分野では、必要に応じて架橋性エラストマー組成物に配合される通常の添加物、たとえば充填剤、加工助剤、可塑剤、着色剤などを配合することができ、前記のものとは異なる常用の架橋剤や架橋助剤を１種またはそれ以上配合してもよい。
【００７５】
本発明の組成物は、上記の各成分を、通常のエラストマー用加工機械、たとえば、オープンロール、バンバリーミキサー、ニーダーなどを用いて混合することにより調製することができる。この他、密閉式混合機を用いる方法やエマルジョン混合から共凝析する方法によっても調製することができる。
【００７６】
上記組成物から予備成形体を得る方法は通常の方法でよく、金型にて加熱圧縮する方法、加熱された金型に圧入する方法、押出機で押出す方法など公知の方法で行なうことができる。ホースや電線などの押出製品の場合は押出後も形を保持することが可能なので、架橋剤を使用せずに押出した予備成形体をそのまま用いることができる。もちろん架橋剤を使用してスチームなどによる加熱架橋を施した予備成形体を用いることも可能である。また、Ｏ−リングなどの型物製品で未架橋状態では離型後も形を保持することが困難な場合は、架橋剤を使用してあらかじめ架橋した予備成形体を用いることにより実施可能となる。
【００７７】
上記架橋性組成物を架橋成形して、半導体製造装置用の成形品、特に高度なクリーンさが要求される半導体製造装置、特に高密度プラズマ照射が行なわれる半導体製造装置の封止用のシール材に好適に使用できる。シール材としてはＯ−リング、角−リング、ガスケット、パッキン、オイルシール、ベアリングシール、リップシールなどがあげられる。
【００７８】
そのほか、半導体製造装置に使用される各種のエラストマー製品、たとえばダイヤフラム、チューブ、ホース、各種ゴムロールなどとしても使用できる。また、コーティング用材料、ラミネート用材料、ライニング用材料としても使用できる。
【００７９】
なお、本発明でいう半導体製造装置は、特に半導体を製造するための装置に限られるものではなく、広く、液晶パネルやプラズマパネルを製造するための装置など、高度なクリーン度が要求される半導体分野において用いられる製造装置全般を含むものである。
【００８０】
さらに、上記コーティング用材料でエラストマー性成形物を被覆し架橋して、被覆成形品を得ることもできる。
【００８１】
被覆されるエラストマー性成形物としては、各種のエラストマー性の材料で作製された物品が使用できるが、耐熱性の点からフッ素系エラストマーやシリコーン系エラストマーなどが好ましい。
【００８２】
具体的には、次のような半導体製造装置が例示される。
（１）エッチング装置
ドライエッチング装置
プラズマエッチング装置
反応性イオンエッチング装置
反応性イオンビームエッチング装置
スパッタエッチング装置
イオンビームエッチング装置
ウェットエッチング装置
アッシング装置
（２）洗浄装置
乾式エッチング洗浄装置
ＵＶ／Ｏ3洗浄装置
イオンビーム洗浄装置
レーザービーム洗浄装置
プラズマ洗浄装置
ガスエッチング洗浄装置
抽出洗浄装置
ソックスレー抽出洗浄装置
高温高圧抽出洗浄装置
マイクロウェーブ抽出洗浄装置
超臨界抽出洗浄装置
（３）露光装置
ステッパー
コータ・デベロッパー
（４）研磨装置
ＣＭＰ装置
（５）成膜装置
ＣＶＤ装置
スパッタリング装置
（６）拡散・イオン注入装置
酸化拡散装置
イオン注入装置
【００８３】
これらのうち、とくにプラズマ処理が行なわれる装置、たとえばＣＶＤ装置、プラズマエッチング装置、反応性イオンエッチング装置、アッシング装置、エキシマレーザー露光機のシール材として優れた性能を発揮する。
【実施例】
【００８４】
つぎに実施例をあげて本発明を説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。
【００８５】
本発明における各種物性はつぎの方法で測定した値である。
【００８６】
（１）嵩密度（タップ密度）（ｇ／ｃｍ3）
１００ｍｌメスシリンダー（内径２８ｍｍ）に５ｇの粉末を投入し、２ｃｍの高さから２０回タッピングした後の目盛を読み、その体積から算出する。
【００８７】
（２）平均粒子径（粒子径分布）（ｎｍ）
走査型電子顕微鏡ＦＥ−ＳＥＭ（ＪＥＯＬ社、ＪＳＭ−６７００Ｆ型）を用いて観察を行い、ＳＥＭ画像から一次粒子をランダムに２００個選び、その大きさを測って平均粒子径（最大粒子径、粒子径分布）を算出する。
【００８８】
また、本発明における各種プラズマ処理および測定はつぎの方法で行った。
【００８９】
（プラズマ処理）
使用プラズマ照射装置：
ＩＣＰ高密度プラズマ装置（ＳＡＭＣＯ製 ＲＩＥ−１０１ｉＰＨ）
照射条件：
Ｏ2：流量：１６ｓｃｃｍ
Ｏ2／ＣＦ4：流量：１６／１６ｓｃｃｍ
パワー：８００Ｗ
圧力：２．６６Ｐａ
照射温度：７０〜２００℃
照射時間：３０分間
【００９０】
＜重量減少率＞
Ｐ２４サイズのＯ−リングをサンプルとし、１種類につき３個使用する。シャルトリウス（Ｓａｒｔｏｒｉｕｓ）・ＧＭＢＨ（株）製の電子分析天秤２００６ＭＰＥを使用してプラズマ照射前後の重量を測定（０．０１ｍｇの桁を四捨五入）し、プラズマ照射前の重量に対する割合（質量％）を求め、平均値を取る。
【００９１】
＜パーティクル評価＞
（表面パーティクル量（質量％））
Ｐ２４サイズのＯ−リングをサンプルとし、１種類につき３個使用する。プラズマ照射後の重量を測定し、ついで照射後のＯ−リングを純水中で超音波洗浄して表面に存在するパーティクルを除去した後オーブンで１５０℃にて１時間乾燥し、再度、重量を測定する。洗浄の前後の重量差が表面パーティクルの重量であり、洗浄前の重量に対する表面パーティクルの重量の割合を算出する。
【００９２】
＜テープへのパーティクル転写＞
プラズマ照射後のＯ−リング表面に透明粘着テープを接着し、Ｏ−リングから粘着テープへのパーティクル転写の有無を目視で確認する。
【００９３】
＜ショアＡ硬度＞
ＡＳＴＭ Ｄ２２４０に準拠して、測定を行う。具体的には、高分子計器株式会社製アナログ硬さ計のＡ型を用いて測定を行う。
【００９４】
＜圧縮永久歪み＞
ＪＩＳ Ｋ６３０１に準じてＯ−リング（Ｐ２４サイズ）の３００℃における、７０時間後の圧縮永久歪みを測定する。
【００９５】
実施例１
架橋性エラストマーとして架橋性含フッ素エラストマー（ＣＦ2＝ＣＦＯＣＦ2ＣＦ（ＣＦ3）ＯＣＦ2ＣＦ2ＣＮ（ＣＮＶＥ）に由来する基を架橋基として有するＴＦＥ／ＰＭＶＥ（＝５５〜７０／３０〜４５（モル％））を含むパーフロエラストマー）を用い、この含フッ素エラストマー１００質量部に、２，２−ビス［３-アミノ-４-（Ｎ-フェニルアミノ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン（ＮｐｈＡＦ）（中外化成（株）製）を０．９質量部、炭化ケイ素粒子（平均粒子径３０ｎｍ、粒子径が５０ｎｍ以下のものが１００％。嵩密度０．０７ｇ／ｃｍ3。エネテック総研（株）のＦＣ０７０８）を１０質量部混合し、オープンロールにて混練して架橋性エラストマー組成物を得た。
【００９６】
得られた架橋性エラストマー組成物を、１８０℃で、２０分間かけてプレス架橋を行なったのち、さらに、２９０℃のエアオーブン中で１８時間かけてオーブン架橋し、Ｐ２４サイズの成形品（Ｏ−リング）を得た。
【００９７】
この成形品に対して、硬度および圧縮永久歪み、ならびにＯ2プラズマおよびＯ2／ＣＦ4プラズマ照射処理を施し、照射後の重量変化（重量減少率）、表面パーティクル量およびパーティクルの転写の有無を調べた。結果を表１に示す。
【００９８】
実施例２
炭化ケイ素粒子の配合量を１５質量部としたほかは実施例１と同様にして架橋性エラストマー組成物を調製し、ついで架橋成形してＰ２４サイズの成形品（Ｏ−リング）を得た。
【００９９】
この成形品に対して、硬度および圧縮永久歪み、ならびにＯ2プラズマおよびＯ2／ＣＦ4プラズマ照射処理を施し、照射後の重量変化（重量減少率）、表面パーティクル量およびパーティクルの転写の有無を調べた。結果を表１に示す。
【０１００】
実施例３
炭化ケイ素粒子として平均粒子径が４０ｎｍ、嵩密度０．１０ｇ／ｃｍ3の炭化ケイ素粒子（Ｎａｎｏｓｉｎｏ社製）を用いたほかは実施例１と同様にして架橋性エラストマー組成物を調製し、ついで架橋成形してＰ２４サイズの成形品（Ｏ−リング）を得た。
【０１０１】
この成形品に対して、硬度および圧縮永久歪み、ならびにＯ2プラズマおよびＯ2／ＣＦ4プラズマ照射処理を施し、照射後の重量変化（重量減少率）、表面パーティクル量およびパーティクルの転写の有無を調べた。結果を表１に示す。
【０１０２】
実施例４
実施例３で用いた炭化ケイ素粒子の配合量を１５質量部としたほかは実施例１と同様にして架橋性エラストマー組成物を調製し、ついで架橋成形してＰ２４サイズの成形品（Ｏ−リング）を得た。
【０１０３】
この成形品に対して、硬度および圧縮永久歪み、ならびにＯ2プラズマおよびＯ2／ＣＦ4プラズマ照射処理を施し、照射後の重量変化（重量減少率）、表面パーティクル量およびパーティクルの転写の有無を調べた。結果を表１に示す。
【０１０４】
実施例５
架橋性エラストマーとしてテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）／パーフルオロ（メチルビニルエーテル）（ＰＭＶＥ）（ＴＦＥ／ＰＭＶＥ＝６７／３３（モル％））の架橋性含フッ素エラストマー（ヨウ素含有量：０．３質量％）と、パーオキサイド系架橋剤（パーヘキサ２．５Ｂ。日本油脂（株）製）と、架橋促進剤（トリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）（日本化成（株）製））と、実施例１で用いた炭化ケイ素粒子とを質量比１００／１／２／１５で混合し、オープンロールにて混練して架橋性エラストマー組成物を得た。
【０１０５】
得られた架橋性エラストマー組成物を、１５５℃で、１０分間かけて架橋を行なったのち、さらに、１８０℃のエアオーブン中で４時間かけてオーブン架橋し、Ｐ２４サイズの成形品（Ｏ−リング）を得た。
【０１０６】
この成形品に対して、硬度、ならびにＯ2プラズマおよびＯ2／ＣＦ4プラズマ照射処理を施し、照射後の重量変化（重量減少率）、表面パーティクル量およびパーティクルの転写の有無を調べた。結果を表１に示す。
【０１０７】
実施例６
架橋性エラストマーとしてビニリデンフルオライド（ＶｄＦ）／ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）／テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）（ＶｄＦ／ＨＦＰ／ＴＦＥ＝５０／３０／２０（モル％））の架橋性含フッ素エラストマー（ムーニー粘度ＭＬ1+10（１２１℃）：１９、ヨウ素含有量：０．３質量％）と、パーオキサイド系架橋剤（パーヘキサ２．５Ｂ。日本油脂（株）製）と、架橋促進剤（トリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）（日本化成（株）製））と、実施例１で用いた炭化ケイ素粒子とを質量比１００／１．５／４／１５で混合し、オープンロールにて混練して架橋性エラストマー組成物を得た。
【０１０８】
得られた架橋性エラストマー組成物を、１６０℃で、１０分間かけて架橋を行なったのち、さらに、１８０℃のエアオーブン中で４時間かけてオーブン架橋し、Ｐ２４サイズの成形品（Ｏ−リング）を得た。
【０１０９】
この成形品に対して、硬度、ならびにＯ2プラズマおよびＯ2／ＣＦ4プラズマ照射処理を施し、照射後の重量変化（重量減少率）、表面パーティクル量およびパーティクルの転写の有無を調べた。結果を表１に示す。
【０１１０】
実施例７
架橋性エラストマーとして熱可塑性含フッ素エラストマー（構成単位としてＶｄＦ、ＨＦＰ、ＴＦＥ、エチレンを含む）の架橋性含フッ素エラストマーと、実施例１で用いた炭化ケイ素粒子とを質量比１００／１５で混合し、ニーダーにて混練して架橋性エラストマー組成物を得た。
【０１１１】
得られた架橋性エラストマー組成物を、２４０℃で圧縮成形したのち、放射線架橋により、Ｐ２４サイズの成形品（Ｏ−リング）を得た。
【０１１２】
この成形品に対して、硬度、ならびにＯ2プラズマおよびＯ2／ＣＦ4プラズマ照射処理を施し、照射後の重量変化（重量減少率）、表面パーティクル量およびパーティクルの転写の有無を調べた。結果を表１に示す。
【０１１３】
実施例８
炭化ケイ素粒子として平均粒子径が４０ｎｍ、嵩密度０．１２ｇ／ｃｍ3の炭化ケイ素粒子（エネテック総研（株）製）を用いたほかは実施例１と同様にして架橋性エラストマー組成物を調製し、ついで架橋成形してＰ２４サイズの成形品（Ｏ−リング）を得た。
【０１１４】
この成形品に対して、硬度および圧縮永久歪み、ならびにＯ2プラズマおよびＯ2／ＣＦ4プラズマ照射処理を施し、照射後の重量変化（重量減少率）、表面パーティクル量およびパーティクルの転写の有無を調べた。結果を表１に示す。
【０１１５】
実施例９
架橋剤として、窒化珪素微粉末（平均粒子径３０ｎｍ、宇部興産（株）製ＳＡ−００の粉砕品）を０．４質量部用いたほかは実施例１と同様にして架橋性エラストマー組成物を調製した。
【０１１６】
得られた架橋性エラストマー組成物を、１８０℃で、２０分間かけてプレス架橋を行なったのち、さらに、２５０℃のエアオーブン中で１８時間かけてオーブン架橋し、Ｐ２４サイズの成形品（Ｏ−リング）を得た。
【０１１７】
この成形品に対して、硬度および圧縮永久歪み、ならびにＯ2プラズマおよびＯ2／ＣＦ4プラズマ照射処理を施し、照射後の重量変化（重量減少率）、表面パーティクル量およびパーティクルの転写の有無を調べた。結果を表１に示す。
【０１１８】
実施例１０
架橋性エラストマーとしてビニリデンフルオライド（ＶｄＦ）／ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）（ＶｄＦ／ＨＦＰ＝７８／２２（モル％））の架橋性含フッ素エラストマー（ムーニー粘度ＭＬ1+10（１２１℃）：２３、ヨウ素含有量：０．３質量％）と、パーオキサイド系架橋剤（パーヘキサ２．５Ｂ。日本油脂（株）製）と、架橋促進剤（トリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）（日本化成（株）製））と、実施例１で用いた炭化ケイ素粒子とを質量比１００／１．５／４／１５で混合し、オープンロールにて混練して架橋性エラストマー組成物を得た。
【０１１９】
得られた架橋性エラストマー組成物を、１６０℃で、１０分間かけて架橋を行なったのち、さらに、１８０℃のエアオーブン中で４時間かけてオーブン架橋し、Ｐ２４サイズの成形品（Ｏ−リング）を得た。
【０１２０】
この成形品に対して、硬度、ならびにＯ2プラズマおよびＯ2／ＣＦ4プラズマ照射処理を施し、照射後の重量変化（重量減少率）、表面パーティクル量およびパーティクルの転写の有無を調べた。結果を表１に示す。
【０１２１】
比較例１
炭化ケイ素粒子として平均粒子径が４５ｎｍ、粒子径分布で５０ｎｍを超える粒子が５０％、１００ｎｍを超える粒子が２％、嵩密度０．１７ｇ／ｃｍ3の炭化ケイ素粒子（エネテック総研（株）製のＣＨ０７０６）を用いたほかは実施例１と同様にして架橋性エラストマー組成物を調製し、ついで架橋成形してＰ２４サイズの成形品（Ｏ−リング）を得た。
【０１２２】
この成形品に対して、硬度および圧縮永久歪み、ならびにＯ2プラズマおよびＯ2／ＣＦ4プラズマ照射処理を施し、照射後の重量変化（重量減少率）、表面パーティクル量およびパーティクルの転写の有無を調べた。結果を表２に示す。
【０１２３】
比較例２
炭化ケイ素粒子の配合量を１５質量部としたほかは比較例１と同様にして架橋性エラストマー組成物を調製し、ついで架橋成形してＰ２４サイズの成形品（Ｏ−リング）を得た。
【０１２４】
この成形品に対して、硬度および圧縮永久歪み、ならびにＯ2プラズマおよびＯ2／ＣＦ4プラズマ照射処理を施し、照射後の重量変化（重量減少率）、表面パーティクル量およびパーティクルの転写の有無を調べた。結果を表２に示す。
【０１２５】
比較例３
炭化ケイ素粒子として平均粒子径が４０ｎｍ、嵩密度０．２６ｇ／ｃｍ3の炭化ケイ素粒子（Ｎａｎｏｓｉｎｏ社製）を用いたほかは実施例１と同様にして架橋性エラストマー組成物を調製し、ついで架橋成形してＰ２４サイズの成形品（Ｏ−リング）を得た。
【０１２６】
この成形品に対して、硬度および圧縮永久歪み、ならびにＯ2プラズマおよびＯ2／ＣＦ4プラズマ照射処理を施し、照射後の重量変化（重量減少率）、表面パーティクル量およびパーティクルの転写の有無を調べた。結果を表２に示す。
【０１２７】
比較例４
炭化ケイ素粒子として比較例３で用いた炭化ケイ素粒子の配合量を１５質量部としたほかは比較例３と同様にして架橋性エラストマー組成物を調製し、ついで架橋成形してＰ２４サイズの成形品（Ｏ−リング）を得た。
【０１２８】
この成形品に対して、硬度および圧縮永久歪み、ならびにＯ2プラズマおよびＯ2／ＣＦ4プラズマ照射処理を施し、照射後の重量変化（重量減少率）、表面パーティクル量およびパーティクルの転写の有無を調べた。結果を表２に示す。
【０１２９】
比較例５
炭化ケイ素粒子として平均粒子径が１３０ｎｍ、嵩密度０．４９ｇ／ｃｍ3の炭化ケイ素粒子（ナノアモール社製）を用いたほかは実施例１と同様にして架橋性エラストマー組成物を調製し、ついで架橋成形してＰ２４サイズの成形品（Ｏ−リング）を得た。
【０１３０】
この成形品に対して、硬度および圧縮永久歪み、ならびにＯ2プラズマおよびＯ2／ＣＦ4プラズマ照射処理を施し、照射後の重量変化（重量減少率）、表面パーティクル量およびパーティクルの転写の有無を調べた。結果を表２に示す。
【０１３１】
比較例６
炭化ケイ素粒子として比較例５で用いた炭化ケイ素粒子の配合量を１５質量部としたほかは比較例５と同様にして架橋性エラストマー組成物を調製し、ついで架橋成形してＰ２４サイズの成形品（Ｏ−リング）を得た。
【０１３２】
この成形品に対して、硬度および圧縮永久歪み、ならびにＯ2プラズマおよびＯ2／ＣＦ4プラズマ照射処理を施し、照射後の重量変化（重量減少率）、表面パーティクル量およびパーティクルの転写の有無を調べた。結果を表２に示す。
【０１３３】
比較例７
実施例５において、炭化ケイ素粒子として比較例１で用いた炭化ケイ素粒子を１０質量部用いたほかは、実施例５と同様にして架橋性エラストマー組成物を調製し、ついで架橋成形してＰ２４サイズの成形品（Ｏ−リング）を得た。
【０１３４】
この成形品に対して、硬度、ならびにＯ2プラズマおよびＯ2／ＣＦ4プラズマ照射処理を施し、照射後の重量変化（重量減少率）、表面パーティクル量およびパーティクルの転写の有無を調べた。結果を表２に示す。
【０１３５】
比較例８
炭化ケイ素粒子に代えて、酸化アルミニウム粒子（平均粒子径３０ｎｍ、嵩密度０．３８ｇ／ｃｍ3。住友化学（株）製のＡＫＰ−８００）を架橋性エラストマー１００質量部に対して１０質量部用いたほかは実施例１と同様にして架橋性エラストマー組成物を調製し、ついで架橋成形してＰ２４サイズの成形品（Ｏ−リング）を得た。
【０１３６】
この成形品に対して、硬度および圧縮永久歪み、ならびにＯ2プラズマおよびＯ2／ＣＦ4プラズマ照射処理を施し、照射後の重量変化（重量減少率）、表面パーティクル量およびパーティクルの転写の有無を調べた。結果を表２に示す。
【０１３７】
比較例９
炭化ケイ素粒子に代えて、酸化ケイ素（ＳｉＯ2）粒子（平均粒子径３０ｎｍ、嵩密度０．０５ｇ／ｃｍ3。アエロジル（株）製）を架橋性エラストマー１００質量部に対して１５質量部用いたほかは実施例１と同様にして架橋性エラストマー組成物を調製し、ついで架橋成形してＰ２４サイズの成形品（Ｏ−リング）を得た。
【０１３８】
この成形品に対して、硬度および圧縮永久歪み、ならびにＯ2プラズマおよびＯ2／ＣＦ4プラズマ照射処理を施し、照射後の重量変化（重量減少率）、表面パーティクル量およびパーティクルの転写の有無を調べた。結果を表２に示す。
【０１３９】
比較例１０
炭化ケイ素粒子に代えて、カーボンブラック粒子（平均粒子径３００ｎｍ、嵩密度０．６８ｇ／ｃｍ3。ＣＡＮＣＡＲＢ（株）製）を架橋性エラストマー１００質量部に対して１５質量部用いたほかは実施例１と同様にして架橋性エラストマー組成物を調製し、ついで架橋成形してＰ２４サイズの成形品（Ｏ−リング）を得た。
【０１４０】
この成形品に対して、硬度および圧縮永久歪み、ならびにＯ2プラズマおよびＯ2／ＣＦ4プラズマ照射処理を施し、照射後の重量変化（重量減少率）、表面パーティクル量およびパーティクルの転写の有無を調べた。結果を表２に示す。
【０１４１】
比較例１１
炭化ケイ素粒子に代えて、ポリイミド粒子（平均粒子径３０００ｎｍ、嵩密度０．５７ｇ／ｃｍ3。宇部興産（株）製のＵＩＰ−Ｓ粉砕品）を架橋性エラストマー１００質量部に対して１５質量部用いたほかは実施例１と同様にして架橋性エラストマー組成物を調製し、ついで架橋成形してＰ２４サイズの成形品（Ｏ−リング）を得た。
【０１４２】
この成形品に対して、硬度および圧縮永久歪み、ならびにＯ2プラズマおよびＯ2／ＣＦ4プラズマ照射処理を施し、照射後の重量変化（重量減少率）、表面パーティクル量およびパーティクルの転写の有無を調べた。結果を表２に示す。
【０１４３】
比較例１２
実施例６において、炭化ケイ素粒子として比較例１で用いた炭化ケイ素粒子を用いたほかは、実施例６と同様にして架橋性エラストマー組成物を調製し、ついで架橋成形してＰ２４サイズの成形品（Ｏ−リング）を得た。
【０１４４】
この成形品に対して、硬度、ならびにＯ2プラズマおよびＯ2／ＣＦ4プラズマ照射処理を施し、照射後の重量変化（重量減少率）、表面パーティクル量およびパーティクルの転写の有無を調べた。結果を表２に示す。
【０１４５】
比較例１３
実施例７において、炭化ケイ素粒子として比較例１で用いた炭化ケイ素粒子を用いたほかは、実施例７と同様にして架橋性エラストマー組成物を調製し、ついで架橋成形してＰ２４サイズの成形品（Ｏ−リング）を得た。
【０１４６】
この成形品に対して、硬度、ならびにＯ2プラズマおよびＯ2／ＣＦ4プラズマ照射処理を施し、照射後の重量変化（重量減少率）、表面パーティクル量およびパーティクルの転写の有無を調べた。結果を表２に示す。
【０１４７】
【表１】
【０１４８】
【表２】
【０１４９】
表１および表２から、嵩密度が０．１５ｇ／ｃｍ3以下の炭化ケイ素粒子を配合することにより、Ｏ2プラズマおよびフッ素系（Ｏ2／ＣＦ4）プラズマの照射による重量減少が少なく、かつパーティクルの発生を顕著に抑制できるということが分かる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
架橋性含フッ素エラストマーと嵩密度が０．１５ｇ／ｃｍ3以下の炭化ケイ素粒子とを含む架橋性含フッ素エラストマー組成物。
【請求項２】
炭化ケイ素粒子の平均粒子径が５０ｎｍ以下である請求項１記載の組成物。
【請求項３】
架橋性含フッ素エラストマー１００質量部に対して炭化ケイ素粒子を１〜５０質量部含む請求項１または２記載の組成物。
【請求項４】
架橋性含フッ素エラストマーが、構成単位としてテトラフルオロエチレン単位とパーフルオロ（アルキルビニルエーテル）単位とを含む共重合体である請求項１〜３のいずれかに記載の組成物。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の架橋性含フッ素エラストマー組成物と架橋剤または架橋助剤とを含む架橋性含フッ素エラストマー組成物。
【請求項６】
請求項１〜５記載の架橋性含フッ素エラストマー組成物を架橋して得られる成形品。
【請求項１】
架橋性含フッ素エラストマーと嵩密度が０．１５ｇ／ｃｍ3以下の炭化ケイ素粒子とを含む架橋性含フッ素エラストマー組成物。
【請求項２】
炭化ケイ素粒子の平均粒子径が５０ｎｍ以下である請求項１記載の組成物。
【請求項３】
架橋性含フッ素エラストマー１００質量部に対して炭化ケイ素粒子を１〜５０質量部含む請求項１または２記載の組成物。
【請求項４】
架橋性含フッ素エラストマーが、構成単位としてテトラフルオロエチレン単位とパーフルオロ（アルキルビニルエーテル）単位とを含む共重合体である請求項１〜３のいずれかに記載の組成物。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の架橋性含フッ素エラストマー組成物と架橋剤または架橋助剤とを含む架橋性含フッ素エラストマー組成物。
【請求項６】
請求項１〜５記載の架橋性含フッ素エラストマー組成物を架橋して得られる成形品。
【公表番号】特表２０１２−５０９９７５（Ｐ２０１２−５０９９７５Ａ）
【公表日】平成２４年４月２６日（２０１２．４．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５３８２１０（Ｐ２０１１−５３８２１０）
【出願日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００９／０７１８８２
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０７６８８９
【国際公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【出願人】（０００００２８５３）ダイキン工業株式会社 (7,604)
【出願人】（５０５２８３５８８）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 (17)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年４月２６日（２０１２．４．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００９／０７１８８２
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０７６８８９
【国際公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【出願人】（０００００２８５３）ダイキン工業株式会社 (7,604)
【出願人】（５０５２８３５８８）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 (17)
【Ｆターム（参考）】
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