交联性弹性体组合物和氟橡胶成型品制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种交联性弹性体组合物，其在特定条件下的等离子体照射后的重量减少率与颗粒产生量、以及高温下的压缩永久变形小。本发明专利技术涉及一种交联性弹性体组合物，其含有交联性弹性体、和表面被氧化的非氧化物系陶瓷。另外涉及一种氟橡胶成型品，其在下述条件下的O

Crosslinked elastomer composition and fluororubber molding products

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】交联性弹性体组合物和氟橡胶成型品
本专利技术涉及交联性弹性体组合物和氟橡胶成型品。
技术介绍
CVD、Ercher等半导体制造装置中使用的部件需要对制造工序中暴露的NF3等离子体处理和O2处理具有耐性。作为构成这种部件的组合物，在专利文献1中，已知含有交联性含氟弹性体和SiO2的组合物。另外，在专利文献2中，已知含有交联性含氟弹性体和堆积密度为0.15g/cm3以下的碳化硅颗粒的组合物。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2005/17017号专利文献2：日本特表2012-509975号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术的目的在于提供一种交联性弹性体组合物，其在特定条件下的等离子体照射后的重量减少率与颗粒产生量、以及高温下的压缩永久变形小。用于解决课题的手段本专利技术人对特定条件下的等离子体照射后的重量减少率与颗粒产生量、以及高温下的压缩永久变形进行了各种研究，结果发现，通过使用表面被氧化的非氧化物系陶瓷填料能够得到改善，由此完成了本专利技术。即，本专利技术涉及一种交联性弹性体组合物，其含有交联性弹性体、和表面被氧化的非氧化物系陶瓷填料。非氧化物系陶瓷填料优选为碳化硅。非氧化物系陶瓷填料的平均粒径优选为0.1μm以下。上述交联性弹性体优选为四氟乙烯与全氟(烷基乙烯基醚)的共聚物。另外，本专利技术涉及一种氟橡胶成型品，其在下述条件下的O2等离子体照射后的重量减少率为2.5质量％以下，颗粒产生量为0.05质量％以下，NF3等离子体照射后的重量减少率为1.8质量％以下，颗粒产生量为0.05质量％以下，300℃、70小时下的压缩永久变形为50％以下。记样品：O型圈(AS-568A-214)测定方法：(1)O2等离子体等离子体照射装置：ICP高密度等离子体装置(SamcoInc.制造RIE-101iPH型)照射条件气体流量：16SCCMRF输出功率：400Wh压力：2.66Pa蚀刻时间：30分钟温度：100℃全氟弹性体(非填料)的蚀刻速度相当于/分钟的条件。(2)NF3等离子体等离子体照射装置：ICP高密度等离子体装置(SamcoInc.制造RIE-101iPH型)照射条件气体流量：16SCCMRF输出功率：400Wh压力：10Pa蚀刻时间：4小时温度：200℃硅晶片热氧化膜(SiO2)的蚀刻速度相当于/分钟的条件。专利技术的效果本专利技术的交联性弹性体组合物含有表面被氧化的非氧化物系陶瓷填料，因此能够兼顾等离子体照射后的重量减少率和颗粒产生量少(耐等离子体性)、高温下的压缩永久变形小(耐热性)。具体实施方式本专利技术的交联性弹性体组合物的特征在于，其含有交联性弹性体、和表面被氧化的非氧化物系陶瓷填料。不需要表面整体被氧化，也可以为一部分。表面的氧化状态可以通过ESCA(ElectronSpectroscopyforChemicalAnalysis，化学分析用电子能谱)进行确认。ESCA能够进行颗粒表面的3nm～5nm左右的元素分析，因此能够确认表面是否被氧化。作为非氧化物系陶瓷填料没有特别限定，可以举出碳化物、硅化物、硫化物、氟化物等。作为碳化物，可以举出碳化钛、碳化硼、碳化锆、碳化铪、碳化钽、碳化钨、碳化铌、碳化硅等。作为硅化物，可以举出硅化钛、硅化钼、硅化锆等。作为硫化物，可以举出硫化钨、二硫化钼等。作为氟化物，可以举出氟化铝、氟化钇、氟化钡等。其中，从能够兼顾等离子体照射后的重量减少率和颗粒产生量少(耐等离子体性)、高温下的压缩永久变形小(耐热性)的方面出发，优选碳化硅。例如若使用疏水性二氧化硅，虽然能够改善压缩永久变形，但对于NF3等离子体，重量减少率大，不具有充分的等离子体耐性。另一方面，若使用表面未被氧化的碳化硅，虽然能够降低等离子体照射后的重量减少率、颗粒产生量，但高温下的压缩永久变形大，耐热性不充分。例如在碳化硅的情况下，表面被氧化而变为SiO2，若用ESCA进行测定，能够观察到来自SiO2的峰和来自SiC的峰，但来自SiO2的峰与来自SiC的峰之比优选为SiO2：SiC＝1：9～9：1，更优选为3：7～6：4。峰比小于1：9时，表面的氧化不充分，未表现出充分的改善效果；超过9：1时，氧化过度，同样具有未表现出充分的改善效果的倾向。非氧化物系陶瓷优选通过使用喷射式粉碎机等粉碎机的粉碎法、通过由原子或分子的核产生、生长来形成粉末的方法等制成粉末。在后者的情况下，根据起始原料的状态而分成气相法、液相法、固相法。若所得到的非氧化物系陶瓷粉末的纯度足够高，则粉末的制造法没有特别限定。在非氧化物系陶瓷中，从等离子体耐性优异的方面出发，碳化硅的纯度优选为95％以上。非氧化物系陶瓷填料的形状没有特别限定，能够使用粉体状、颗粒状、纤维状、晶须状等。从加工性的方面出发，优选为颗粒状，其平均粒径优选为10μm以下、更优选为0.1μm以下。这是因为，在平均粒径超过10μm时，增强性欠缺，需要增加在混合物中的混配量，会使成型体作为密封材料的性能降低。此外，在作为半导体装置用密封材料使用时，从颗粒产生少的方面出发，优选平均粒径为0.1μm以下、优选为0.01μm～0.1μm的物质。平均粒径的下限没有特别限定。在非氧化物系陶瓷填料100质量％中，表面发生了2nm以上的氧化的填料的比例没有特别限定，优选为10质量％～100质量％、更优选为30质量％～100质量％。非氧化物系陶瓷填料的含量没有特别限定，相对于交联性弹性体100质量份，优选含有非氧化物系陶瓷填料1质量份～40质量份、更优选含有5质量份～25质量份。非氧化物系陶瓷填料的优选含量根据非氧化物系陶瓷填料的平均粒径而异，相对于交联性弹性体100质量份，平均粒径为0.01μm～0.1μm时，更优选含有非氧化物系陶瓷填料1质量份～40质量份，进一步优选含有5质量份～25质量份。平均粒径为0.1μm～10μm时，更优选含有非氧化物系陶瓷填料5质量份～50质量份，进一步优选含有10质量份～30质量份。非氧化物系陶瓷填料的表面的氧化方法没有特别限定，可以举出例如空气中的热处理、酸处理、臭氧处理、氧等离子体处理等。热处理条件没有特别限定，热处理温度优选为500℃～1000℃、更优选为700℃～900℃。小于500℃时，难以发生表面氧化，超过1000℃时，表面氧化速度快，氧化层厚度控制困难，具有被氧化至颗粒内部的倾向。热处理时间优选为0.1小时～24小时、更优选为0.2小时～4小时。酸处理中使用的酸没有特别限定，可以举出硫酸水溶液、双氧水、硝酸以及它们的混合酸等。处理条件没有特别限定，处理温度为20℃～100℃，处理时间优选为0.1小时～24小时、更优选为0.2小时～4小时。臭氧处理条件没有特别限定，优选为臭本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种交联性弹性体组合物，其含有交联性弹性体、和表面被氧化的非氧化物系陶瓷填料。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171018 JP 2017-2019231.一种交联性弹性体组合物，其含有交联性弹性体、和表面被氧化的非氧化物系陶瓷填料。


2.如权利要求1所述的交联性弹性体组合物，其中，非氧化物系陶瓷填料为碳化硅。


3.如权利要求1或2所述的交联性弹性体组合物，其中，非氧化物系陶瓷填料的平均粒径为0.1μm以下。


4.如权利要求1～3中任一项所述的交联性弹性体组合物，其中，所述交联性弹性体为四氟乙烯与全氟(烷基乙烯基醚)的共聚物。


5.一种氟橡胶成型品，其在下述条件下的O2等离子体照射后的重量减少率为2.5质量％以下，颗粒产生量为0.05质量％以下，
NF3等离子体照射后的重量减少率为1.8质量％以下，颗粒产生量为0.05质量％以下，

【专利技术属性】
技术研发人员：平野诚一，野口刚，
申请(专利权)人：大金工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP