JP2000313089A - パーフルオロゴム層の積層体およびその用途 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フッ素樹脂層を有する積層体であって、フッ
素樹脂層に亀裂が入っても機能を保持できる、シール性
および耐久性に優れた積層体、たとえばダイヤフラムを
提供する。 【解決手段】 パーフルオロゴム層、フッ素樹脂層およ
び要すればこれら両層の間に接着層を含んでなる積層
体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パーフルオロゴム
層を含む積層体に関し、さらに詳しくは、パーフルオロ
ゴム層とフッ素樹脂層とを加硫接着した積層体に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】各種ゴム及び樹脂材料が市販され、広範
な用途に使用されている。中でも、フッ素樹脂及びパー
フルオロゴムはそれぞれ耐薬品性に優れている材料とし
て知られている。しかしながら、単独の材料では充分な
特性が得られない場合も多くあり、そのような場合に
は、複数の材料を積層体のように複合した複合材料が、
広く使用されている。この場合、当然のことであるが、
用途に適合する複数の材料の組合せを選択する事が重要
である。複合材料を用いた市販されている成型品には、
ホース、ダイヤフラム、シート、バルブ類等がある。

【０００３】とりわけよく積層体が使用されるダイヤフ
ラムを複合材料の例にとって説明する。ダイヤフラム材
料として各種のゴム材料が使用されている。しかし、従
来のゴム材料は、耐薬品性の点で充分なものではなかっ
た。耐薬品性を充分に持たせたダイヤフラムとして、フ
ッ素樹脂を被覆したダイヤフラムが市販されているが、
フッ素樹脂の特性から、充分なシール性及び耐久性をダ
イヤフラムに与えることができなかった。

【０００４】このようなフッ素樹脂被覆ダイヤフラムの
欠点を改良する目的で、接液部分をフッ素樹脂層とした
各種ゴム層との積層体（例、ＰＴＦＥ／ＣＲ、ＰＴＦＥ
／ＥＰＤＭ、ＰＴＦＥ／ＮＢＲ等）を用いた、シール性
及び耐久性を有するダイヤフラムが市販されている。と
ころが、一旦フッ素樹脂層に亀裂が入ると、従来のゴム
の耐薬品性が充分ではないため、ダイヤフラムの耐久性
は未だ十分とは言えない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、フッ素樹脂層を有する積層体であって、フ
ッ素樹脂層に亀裂が入っても機能を保持できる、シール
性及び耐久性に優れた積層体を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで本発明は、パーフ
ルオロゴム層、フッ素樹脂層および要すればこれら両層
の間に接着剤層を含んでなる積層体を提供する。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明で用いるパーフルオロゴム
は、既知のパーフルオロゴムであってよい。好ましいパ
ーフルオロゴムは、炭素数２〜６のパーフルオロアルキ
レン、好ましくはテトラフルオロエチレン、一般式：

【化１】 Ｒf-Ｏ-(ＣＦＸＣＦ₂Ｏ)_n-ＣＦ＝ＣＦ₂ （Ｉ） （式中、Ｒfは炭素数１〜５のパーフルオロアルキル
基、Ｘはフッ素原子またはトリフルオロメチル基、ｎは
０〜４の整数を表す。）で示されるパーフルオロアルキ
ルビニルエーテルおよび加硫部位を与える成分の共重合
体である。このような共重合体の基本的な製造方法は、
特開昭５８−７１９０６号公報（＝ＵＳ−Ａ−４，４８
７，９０３）に記載されている。

【０００８】パーフルオロアルキレン、パーフルオロア
ルキルビニルエーテル（Ｉ）および加硫部位を与える成
分の割合は任意であり、パーフルオロゴムに要求される
性質に応じて適宜選択すればよい。通常、パーフルオロ
アルキルビニルエーテル（Ｉ）０．１〜６０モル％、パ
ーフルオロアルキレン３５〜９５モル％および加硫部位
を与える成分０．０１〜５モル％の割合で重合させる。

【０００９】加硫部位を与える成分としては、加硫系と
してパーオキサイド加硫系を用いる場合には、一般式：

【化２】 ＲＢr_xI_y （II） （式中、Ｒは炭素数１〜８の炭化水素基、フルオロ炭化
水素基、クロロフルオロ炭化水素基、ｘは０〜２の整
数、ｙは０〜２の整数を表し、ｘ＋ｙは少なくとも１で
ある。）、一般式：

【化３】 ＣＦ₂＝ＣＦ-Ｏ(ＣＦ₂ＣＦＹＯ)_a -(ＣＦ₂ＣＦ₂ＣＨ₂Ｏ)_bＣＦ₂ＣＦ₂ＣＨ₂Ｚ （III） （式中、Ｙはフッ素原子またはトリフルオロメチル基、
Ｚは水素原子またはハロゲン原子、ａは０〜２の整数、
ｂは０〜５の整数を表す。）、

【化４】 式：ＣＸ'₂＝ＣＸＯ(ＣＸ₂)_mＹ' （IV） （式中、Ｘ'は水素原子またはフッ素原子、Ｙ'は臭素原
子またはヨウ素原子、ｍは１〜９の整数である。）で示
される化合物、および４−ブロモ−３,３,４,４−テト
ラフルオロブテン−１が例示できる。

【００１０】加硫系としてポリオール加硫系を用いる場
合には、好ましい加硫部位を与える成分は、パーフルオ
ロフェノキシ置換オレフィン類である。加硫系としてト
リアジン加硫系を用いる場合には、好ましい加硫部位を
与える成分は、シアノ置換パーフルオロ（アルキルビニ
ルエーテル）類、例えばＣＦ₂＝ＣＦ-ＯＣＦ₂ＣＦ₂Ｃ
Ｎ、パーフルオロ−(８−シアノ−５−メチル−３,６−
ジオキサ−１−オクテン)などである。

【００１１】次に、それぞれの加硫系について、好まし
く用いられるパーフルオロゴムの加硫用組成物を説明す
る。 （１）パーオキサイド加硫系 加硫系としてパーオキサイド加硫系を用いる場合、パー
フルオロゴムの加硫用組成物は、パーフルオロゴム、有
機過酸化物および多官能性不飽和化合物を含む。パーオ
キサイド加硫用組成物に特に好ましいパーフルオロゴム
は、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（Ｉ）および先に例示した加硫部位を与え
る成分の共重合体である。中でも、テトラフルオロエチ
レン；Ｒfがパーフルオロメチル基であり、ｎが０であ
るパーフルオロアルキルビニルエーテル（Ｉ）；Ｚがヨ
ウ素原子でありａおよびｂが０である加硫部位を与える
成分（III）；およびＲがＣ₂Ｆ₄であり、ｘが０、ｙが
２である加硫部位を与える成分（II）からなる共重合体
が特に好ましい。

【００１２】有機過酸化物としては、一般には熱や酸化
還元系の存在で容易にパーオキシラジカルを発生するも
のを用いることができる。好ましい有機過酸化物の例
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)へキサン、２,５−
ジメチル−２,５−ジ(ｔ−ブチルパーオキシ)へキシン
−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)へキサン、ｔ−ブチルパーオキシイソプロ
ピルカーボネートなどを例示することができる。特に好
ましいのは、ジアルキルタイプのものである。

【００１３】多官能性不飽和化合物としては、多価ビニ
ル化合物、多価アリル化合物、多価（メタ）アクリル酸
エステルなどを例示できる。好ましい例は、トリアリル
シアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、フッ素化
トリアリルイソシアヌレート、トリアクリルホルマー
ル、トリアリルトリメリテート、エチレンビスマレイミ
ド、Ｎ,Ｎ'−ｍ−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
リルテレフタールアミド、トリス（ジアリルアミン）−
ｓ−トリアジン、亜燐酸トリアリル、Ｎ,Ｎ−ジアリル
アクリルアミド、トリメチロールプロパントリメタクリ
レートなどである。

【００１４】パーフルオロゴム加硫用組成物に含まれ
る、ゴム、有機過酸化物および多官能性化合物の量は、
従来の加硫用組成物の場合と同じであってよい。例え
ば、ゴム１００重量部当たり、有機過酸化物０．０５〜
１０重量部（好ましくは０．５〜５重量部）および多官
能性化合物０．１〜２０重量部（好ましくは０．５〜１
０重量部）を配合する。

【００１５】（２）ポリオール加硫用組成物 加硫系としてポリオール加硫系を用いる場合、加硫用組
成物は、パーフルオロゴムおよびポリヒドロキシ化合物
を含む。ポリオール加硫用組成物に特に好ましいパーフ
ルオロゴムは、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（Ｉ）および先に例示した加硫
部位を与える成分の共重合体である。中でも、テトラフ
ルオロエチレン；パーフルオロメチルビニルエーテル；
ＣＦ₂＝ＣＦ-ＯＣＦ₂ＣＦ(ＣＦ₃)Ｏ-Ｃ₆Ｆ₅からなる共
重合体が特に好ましい。

【００１６】ポリヒドロキシ化合物としては、既知のポ
リヒドロキシ化合物を用いることができる。好ましいポ
リヒドロキシ化合物の例は、ビスフェノールＡ、ビスフ
ェノールＡＦまたはヒドロキノンおよびそれらのカリウ
ム塩などである。

【００１７】パーフルオロゴム加硫用組成物に含まれ
る、ゴム、ポリヒドロキシ化合物の量は、従来の加硫用
組成物の場合と同じであってよい。例えば、ゴム１００
重量部当たり、ポリヒドロキシ化合物０．１〜２０重量
部を配合する。また、必要に応じて酸化マグネシウム、
水酸化カルシウムのような受酸剤を用いてもよい。

【００１８】（３）トリアジン加硫用組成物 加硫系としてトリアジン加硫系を用いる場合、加硫用組
成物は、パーフルオロゴムおよび有機錫化合物を含む。
トリアジン加硫用組成物に特に好ましいパーフルオロゴ
ムは、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（Ｉ）および先に例示した加硫部位を与
える成分の共重合体である。中でも、テトラフルオロエ
チレン；パーフルオロメチルビニルエーテル；ＣＦ₂＝
ＣＦ-ＯＣＦ₂ＣＦ(ＣＦ₃)−ＯＣＦ₂ＣＦ(ＣＦ₃)ＣＮか
らなる共重合体が特に好ましい。

【００１９】有機錫化合物としては、既知の有機錫化合
物を用いることができる。好ましい有機錫化合物の例
は、トリフェニル錫、トリオクチル錫、ジラウリル酸ジ
ブチル錫などである。パーフルオロゴム加硫用組成物に
含まれる、ゴム、有機錫化合物の量は、従来の加硫用組
成物の場合と同じであってよい。例えば、ゴム１００重
量部当たり、有機錫化合物０．１〜２０重量部を配合す
る。

【００２０】上記すべての加硫用組成物には、通常用い
られる充填剤、補強剤、顔料、加工助剤、安定剤などを
配合してもよい。充填剤、補強剤、顔料としては、無機
物ではカーボンブラック、酸化チタン、二酸化ケイ素、
タルク、クレー、炭酸カルシウム、珪藻土、硫酸バリウ
ム、酸化亜鉛などが、有機物ではポリテトラフルオロエ
チレン、ポリビニリデンフルオライド、ポリクロロトリ
フルオロエチレン、テトラフルオロエチレン／エチレン
共重合体、テトラフルオロエチレン／ビニリデンフルオ
ライド共重合体などの含フッ素重合体が挙げられる。こ
れらの混合手段としては、通常用いられる方法でよく、
オープンロール、密閉式のニーダーなどが用いられる。

【００２１】本発明で用いるフッ素樹脂とは、テトラフ
ルオロエチレン（ＴＦＥ）、ヘキサフルオロプロピレン
（ＨＦＰ）、パーフルオロビニルエーテル（ＰＦＶ
Ｅ）、クロロトリフルオロエチレン（ＣＴＦＥ）、トリ
フルオロエチレン（ＴｒＦＥ）、ビニリデンフルオライ
ド（ＶＤＦ）およびビニルフルオライド（ＶＦ）からな
る群から選ばれる少なくとも１種のモノマーを（共）重
合してなるもの、あるいはさらに上記群から選ばれる少
なくとも１種のモノマーとエチレンとを共重合してなる
ものをいう。

【００２２】具体的には、ポリテトラフルオロエチレン
（ＰＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣ
ＴＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）、
テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共
重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン−パーフル
オロビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、エチレン−テ
トラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）およびビニ
リデンフルオライド−テトラフルオロエチレン共重合体
などを例示することができる。好ましくは、耐薬品性を
向上させるというフッ素樹脂を使用する目的に合わせ
た、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰＦＡ等のパーフルオロ系のフ
ッ素樹脂が挙げられる。

【００２３】本発明の積層体に含まれるフッ素樹脂層の
少なくとも一部、特にパーフルオロゴム層と接する表面
の少なくとも一部は、表明処理されていてよい。表面処
理方法は、特に限定されず、たとえば有機化合物の存在
下または不存在下に不活性ガス雰囲気中でコロナ放電な
どの電気的放電処理を行なう方法（特公昭３７-１７４
８５号公報、特開昭５９-２１４６２０号公報、特開昭
６３-９５３３号公報、特開昭６３-２１８３３６号公
報、特開昭６３-２２２８３８号公報等）、火炎処理ま
たは金属ナトリウム処理を行なう方法（特公昭６３-１
０１７６号公報）、スパッタリングやサンドブラストな
どにより粗面化処理を行なう方法などが知られている。

【００２４】本発明において所望により形成する接着層
としては、一般に樹脂またはゴムの接着層として用いら
れるものでよく、シランカップリング剤を主成分とする
もの、エポキシ樹脂等の硬化性樹脂を主成分とするも
の、或は各種ゴムを溶剤に溶解させたものが挙げられ
る。

【００２５】前記フッ素樹脂の表面処理と接着層を組合
せて使用してもよい。たとえば、前記特公昭３７-１７
４８５号公報記載の方法ではエポキシ樹脂のプライマー
層を改質表面に形成したのちエポキシ樹脂を接着剤とし
て使用しており、特開昭５９-２１４６２０号公報、特
開昭６３-２１８３３６号公報及び特開昭６３-２２２８
３８号公報記載の方法ではエチレン-エチルアクリレー
ト-無水マレイン酸３元共重合体および／またはエチレ
ン-グリシジルメタクリレート-酢酸ビニル３元共重合体
というホットメルト型の接着剤を用いており、特公昭６
３-１０１７６号公報記載の方法では不飽和ポリエステ
ル樹脂とイソシアネート化合物を配合した接着剤が用い
られている。また、特開昭６３-９５３３号公報には、
改質表面上にエポキシ樹脂のプライマー層を形成し、こ
れに接着剤として熱可塑性ポリエステルまたはポリアミ
ドを用いて積層する方法が記載されている。

【００２６】本発明の積層体は、自動車、船舶、航空機
などの輸送機関における耐油、耐薬品、耐スチームある
いは耐候用のパッキング、Ｏ−リング、ホース、その他
のシール材、ダイヤフラム、バルブに、また化学プラン
トにおける同様のパッキング、Ｏ−リング、シール材、
ダイヤフラム、バルブ、ホース、ロール、チューブに、
食品プラント機器および食品機器(家庭用品を含む)にお
ける同様のパッキング、Ｏ−リング、ホース、シール
材、ベルト、ダイヤフラム、バルブ、ロール、チューブ
に、原子力プラント機器における同様のパッキング、Ｏ
−リング、ホース、シール材、ダイヤフラム、バルブ、
チューブに、一般工業部品における同様のパッキング、
Ｏ−リング、ホース、シール材、ダイヤフラム、バル
ブ、ロール、チューブ、マンドレル、電線、フレキシブ
ルジョイント、ベルト、ゴム板、ウェザーストリップ、
ＰＰＣ複写機のロールブレードなどへの用途に好適であ
る。

【００２７】さらに具体的には、以下のような用途を示
すことができる。 (イ)自動車関連 シール用途 ・キャブレターのニードルバルブの芯弁、 ・キャブレターのフランジガスケット、 ・パワーピストンパッキン、 ・自動車ガソリン混合ポンプのＯ−リング、 ・シリンダーライナーのシール、 ・バルブステムのシール、 ・自動変速機のフロントポンプシール、 ・リアーアクスルピニオンシール、 ・ユニバーサルジョイントのガスケット、 ・スピードメーターのピニオンシール、 ・フートブレーキのピストンカップ、 ・トルク伝達のＯ−リング、オイルシール ・排ガス再燃焼装置のシール、 ・ベアリングシール、 ・ガソリンポンプのＯ−リング、 ・ガソリンホースのシール、 ・カーエアコン用シール、 ホース用途 ・燃料ホース、 ・ＥＧＲチューブ、 ・ツインキャブチューブ、 ダイヤフラム用途 ・ガソリンポンプのダイヤフラム、 ・キャブレターのセンサー用ダイヤフラム、 その他の用途 ・防振ゴム(エンジンマウント、排気部など)、 ・再燃焼装置用ホース；

【００２８】(ロ)化学工業関連 シール用途 ・化学薬品用ポンプ、流動計、配管のシール、 ・熱交換器のシール、 ・硫酸製造装置のガラス冷却器パッキング、 ・農薬散布機、農薬移送ポンプのシール、 ・ガス配管のシール、 ・メッキ液用シール、 ・高温真空乾燥機のパッキン、 ・製紙用ベルトのコロシール、 ・燃料電池のシール、 ・風洞のジョイントシール、 ロール用 ・耐トリクレン用ロール(繊維染色用)、 その他の用途 ・耐酸ホース(濃硫酸用)、 ・ガスクロマトグラフィー、pＨメーターのチューブ結
合部のパッキン、 ・塩素ガス移送ホース、 ・ベンゼン、トルエン貯槽の雨水ドレンホース、 ・分析機器、理化学機器のシール、チューブ、ダイヤフ
ラム、弁部品；

【００２９】(ハ)一般機器、機械関連 シール用途 ・油圧、潤滑機械のシール、 ・ベアリングシール、 ・乾式複写機のシール、 ・ドライクリーニング機器の窓、その他のシール、 ・六フッ化ウランの濃縮装置のシール、 ・サイクロトロンのシール(真空)バルブなど、 ・自動包装機のシール、 その他の用途 ・印刷設備の印刷ロール、スクレーパー、チューブ、弁
部品 ・塗布、塗装設備の塗布ロール、スクレーパー、チュー
ブ、弁部品 ・プリンターのインキチューブ、ロール、ベルト ・乾式複写機のベルト、ロール、 ・空気中の亜硫酸ガス、塩素ガス分析用ポンプのダイヤ
フラム(公害測定器)、 ・印刷機のロール、ベルト、 ・酸洗い用絞りロール；

【００３０】(二)航空機関連 ・ジェットエンジンバルブステルシール、 ・燃料供給用ホース、ガスケットおよびＯ−リング、 ・ローテーティングシャフトシール、 ・油圧機器のガスケット、 ・防火壁シール；

【００３１】(ホ)船舶関連 ・スクリューのプロペラシャフト船尾シール、 ・ディーゼルエンジンの吸排気用バルブステムシール、 ・バタフライバルブのバルブシール、 ・バタフライ弁の軸シール； (ヘ)食品、医薬関連 ・プレート式熱交換器のシール、 ・自動販売機の電磁弁シール、 ・薬栓；

【００３２】(ト)電機関連 ・新幹線の絶縁油キャップ、 ・液封型トランスのベンチングシール、 ・油井ケーブルのジャケット。

【００３３】さらに、本発明の積層体は、半導体、液晶
パネル、プラズマディスブレイパネル、プラズマアドレ
ス液晶パネル、フィールドエミッションディスブレイパ
ネル、太陽電池基板等の製造装置の例えば、ＣＶＤ装
置、エッチング装置、酸化拡散装置、スパッタリング装
置、アッシング装置、イオン注入装置、排気装置等の耐
プラズマ性の要求される部位のＯ−リング、シール材、
ホース、チューブ、ダイアフラム、ロール、ライニン
グ、コーティング。また、ウェットエッチャー、洗浄装
置、薬液配管、ガス配管等の耐薬品性の要求される部位
のＯ−リング、シール材、ホース、チューブ、ダイアフ
ラム、ロール。さらにこれらの装置のノンダスト化、メ
タルフリーの要求される部位のＯ−リング、シール材、
ホース、チューブ、ダイアフラム、ロールとしても用い
ることができる。

【００３４】耐薬品性の要求される部位の具体例として
は、半導体、液晶バルブ、プラズマディスプレイパネル
等の製造装置における、レジスト現像液、剥離液、ウエ
ハー洗浄液用のＯ−リング、シール材、ホース、チュー
ブ、ポンプのダイアフラム、ウエハー搬送用のロールな
どが挙げられる。

【００３５】本発明の積層体の具体的な積層構造を説明
する。例えば、Ｏ−リングや角リングの場合、中心部を
パーフルオロゴムで形成し、その全周をフッ素樹脂で包
囲するように積層することができる。これにより、従来
のゴムでは腐食されるような流体と接触する雰囲気でも
耐性を有するＯ−リングや角リングを提供することがで
きる。さらに、Ｏ−リングまたは角リングのフッ素樹脂
を必要とする部分、例えば腐食性流体と接触する部分の
みをフッ素樹脂層により形成することもできる。例え
ば、リングの半径方向内面または外面のみをフッ素樹脂
層で形成し、他の部分はパーフルオロゴム層とすること
ができる。ゴムロールの場合、芯金の周囲にパーフルオ
ロゴムを巻き付け、さらにその周囲にフッ素樹脂を巻き
付けてゴムロールを形成する。

【００３６】ホースまたはチューブが２層構造である場
合、内層および外層のいずれか一方をフッ素樹脂層と
し、他方をパーフルオロゴム層とする。３層またはそれ
以上の多層構造の場合、少なくとも１層をフッ素樹脂層
とし、残りの層をパーフルオロゴム層とすることができ
る。例えば、３層構造のホースまたはチューブでは、ホ
ースやチューブ内を流れる流体および外部雰囲気とぞれ
ぞれ接触する最内層および最外層とをフッ素樹脂から形
成し、中間層をパーフルオロゴムから形成するのが好ま
しい。ホースまたはチューブを補強するために、いずれ
か２つの間にブレード糸を配置してもよい。

【００３７】ダイアフラムのようなシート状物の場合、
２層構造であれば、１層をフッ素樹脂から形成し、他層
をパーフルオロゴムから形成する。３層またはそれ以上
の多層構造であれば、少なくとも１層をフッ素樹脂層と
し、残りの層をパーフルオロゴム層とすることができ
る。例えば、３層構造の場合、２つの最外層をフッ素樹
脂から形成し、中間層をパーフルオロゴムから形成する
のが好ましい。ダイアフラムの場合、ゴム層に布等の補
強用部材を挟み込むことができる。薬栓の場合、薬品に
接触する部分をフッ素樹脂層により形成するのが好まし
い。

【００３８】本発明の積層体は、多様な方法で製造する
ことができる。例えば、フッ素樹脂層の少なくとも一方
の面に表面処理を施し、更に接着層を設ける。接着層が
パーフルオロゴム層に接するように両層を重ね合わせ、
次いで、パーフルオロゴム層を加硫し、接着する。両者
を重ね合わせる前に、パーフルオロゴム層を得られる積
層体の寸法精度を向上させるため、或は成型加工性を向
上させるため等に一次加硫しておくことができる。重ね
合わせた後、加硫し、両層を接着する。加硫条件は、使
用するフッ素樹脂およびパーフルオロゴムの種類、用い
る加硫系および加硫剤、成型品の種類などに応じて選択
すればよい。通常一次加硫は１００〜２３０℃の温度で
１〜６０分行い、二次加硫は１００〜３００℃の温度で
０〜４８時間行う。

【００３９】

【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明す
る。なお、以下における「部」は「重量部」である。試
験に用いたサンプルは以下の方法にて作成した。 ＜パーフルオロゴム組成物＞ヨウ素を０．４ｗｔ％含有
したテトラフルオロエチレン／パーフルオロメチルビニ
ルエーテル共重合体（モル比＝６０：４０。１００℃で
のムーニー粘度＝５０）からなるパーフルオロエラスト
マー１００重量部に対し、ＭＴカーボン（ＣＡＮＣＡＲ
Ｂ社製カーボンブラック）２０重量部、トリアリルイソ
シアヌレート（ＴＡＩＣ）４重量部、パーヘキサ２５Ｂ
（２，５−ジメチル−２，５−ジ−（ｔ−ブチルパーオ
キシ）ヘキサン；日本油脂株式会社製）１．５重量部か
らなる組成物を１００ｍｍ×１００ｍｍ×２ｍｍのシー
ト状に予備成形した。

【００４０】＜各種ゴム材料の配合及び加硫条件＞ ・アクリルゴム（日本ゼオン株式会社製ニポールＡＲ-
７２ＬＳ）１００部、ＭＡＦカーボンブラック６０部、
イオウ０．３部、ステアリン酸ナトリウム３．０部、ス
テアリン酸カリウム０．５部、ステアリン酸１．０部、
老化防止剤（ユニロイヤル株式会社製ナウガード４４
５）２．０部 加硫条件 プレス加硫：１７０℃×２０分 オーブン加硫：１８０℃×４時間

【００４１】・エチレン-アクリルゴム（昭和電工デュ
ポン株式会社製ベーマックＤ）１００部、ＭＡＦカーボ
ンブラック５０部、α，α´−ビス（ｔ−ブチルパーオ
キシ−ｍ−イソプロピル）ベンゼン（日本油脂株式会社
製パーブチルＰ）２．５部、架橋助剤（住友化学工業株
式会社製スミファインＢＭ）１．０部、ステアリン酸
２．０部、加工助剤（花王株式会社製ファーミン８６
Ｔ）０．５部、ナウガード４４５（ユニロイヤル株式会
社製）２．０部 加硫条件 プレス加硫：１７０℃×２０分 オーブン加硫：１８０℃×４時間

【００４２】・水素添加ＮＢＲ（日本ゼオン株式会社製
ゼットポール２０００）１００部、ＭＡＦカーボンブラ
ック４０部、パーヘキサ２５Ｂ（日本油脂株式会社製）
２．８部、ＴＡＩＣ（日本化成株式会社製）１．０部、
ステアリン酸０．５部、ナウガード４４５（ユニロイヤ
ル株式会社製）１．５部、ノクラックＭＢ（大内新興化
学工業株式会社製）１．５部、酸化亜鉛 ５．０部 加硫条件 プレス加硫：１７０℃×１５分 オーブン加硫：１５０℃×４時間

【００４３】・フッ素ゴム（ダイキン工業株式会社製ダ
イエルＧ-７５１）１００部、ＭＴカーボンブラック
（ＣＡＮＣＡＲＢ社製）２０部、酸化マグネシウム（高
活性）３部、水酸化カルシウム ６部 加硫条件 プレス加硫：１７０℃×１０分 オーブン加硫：２３０℃×２４時間

【００４４】・シリコンゴム（信越化学工業株式会社製
ＫＥ-９５４-Ｕ） 加硫条件 プレス加硫：160℃×10分 オーブン加硫：180℃×4時間

【００４５】＜フッ素樹脂１＞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（モル比１２：８
８、溶融粘度＝１５×１０⁴ポイズ）をヒートプレスに
より３５０℃にて３０分加熱溶融し、８０kgf／cm²の圧
力で加圧し、冷却して厚さ０．５mmのシートを得た。得
られたシートを７．０モル％のアセトン蒸気を含有する
窒素ガス雰囲気下におき、シートの片面を、荷電密度３
Ｗsec／cm²で放電処理することによって、片面をアセト
ンで改質したフッ素樹脂フィルムを得た。

【００４６】＜フッ素樹脂２＞ポリテトラフルオロエチ
レン（ＰＴＦＥ）（分子量約７５０万）を室温で１７Ｍ
Ｐａの圧力で予備成型した後、昇温速度３０℃で加熱
し、温度３７０℃で１０時間保持し、降温速度３０℃／
時で冷却する条件で焼成し、直径１００mm、高さ１０mm
のＰＴＦＥブロックを得た。前記ブロックをスカイブし
て、厚さ０．５mmのシートを得た。得られたシートを市
販の処理剤（テトラエッチ：株式会社潤工社製）に５秒
浸漬した後、アルコール、次いで水で洗浄し、表面がエ
ッチング処理されたフッ素樹脂フィルムを得た。

【００４７】＜積層体＞前記フッ素樹脂１の表面処理面
とパーフルオロゴム組成物を重ね合せ、１６０℃で１０
分間一次加硫し、更に１８０℃で４時間に二次加硫し、
接着強度測定用のサンプル１を作成した。前記フッ素樹
脂１の表面処理面にシランカップリング剤（日本ユニカ
ー株式会社製Ａ‐１７２）を塗布し、乾燥した後、シラ
ンカップリング剤塗布面にパーフルオロゴム組成物を重
ね合せ、１６０℃で１０分間一次加硫し、更に１８０℃
で４時間二次加硫し、接着強度測定用のサンプル２を作
成した。

【００４８】前記フッ素樹脂２の表面処理面とパーフル
オロゴム組成物を重ね合せ、１６０℃で１０分間一次加
硫し、更に１８０℃で４時間二次加硫し接着強度測定用
のサンプル３を作成した。前記フッ素樹脂２の表面処理
面にシランカップリング剤（日本ユニカー株式会社製Ａ
‐１７２）を塗布し、乾燥した後、シランカップリング
剤塗布面にパーフルオロゴム組成物を重ね合せ、１６０
℃で１０分間一次加硫し、更に１８０℃で４時間二次加
硫し接着強度測定用のサンプル４を作成した。

【００４９】以上のサンプルについて、種々の物性を下
記の方法で測定した。 ＜接着強度＞上記で製造した接着強度測定用積層体サン
プルについて、引張試験機を用いて、１８０°剥離試験
を行った。 引張試験機：オリエンテック株式会社製 ＲＴＡ−１Ｔ 引張速度： ５０mm／min 一次加硫後および二次加硫後の接着強度は、後記表１に
示す。

【００５０】＜耐溶剤性＞各ゴムについて前記配合およ
び加硫条件により１００ｍｍ×１００ｍｍ×２ｍｍｔの
加硫ゴムシートを作成し、各溶剤に所定の温度および時
間で浸漬し、体積増加率を測定した。その結果を後記表
２に示す。パーフルオロゴムは他のゴム材料に比べ、極
性の大きく異なるトルエンおよびアセトンに対しても良
好な耐性を有していることが分る。

【００５１】＜永久変形＞ＡＳＴＭ Ｄ６２１に準拠し
て１００℃における永久変形を測定した（荷重７０kg／
cm²、２４時間）。更に、ＪＩＳ Ｋ６２６５に準拠して
１００℃における圧縮永久ひずみを測定した（圧縮率２
０％、７０次間）。結果を後記表３に示す。パーフルオ
ロゴムは、フッ素樹脂材料に比べ低い永久変形を示し、
良好な耐久性を示すことが分る。

【００５２】＜ＭＩＴ曲げ寿命＞上記で製造したＭＩＴ
試験用サンプルを用い、ＡＳＴＭ Ｄ‐２１７６‐６３
Ｔに記載された標準ＭＩＴ折り曲げ試験機を使用して曲
げ寿命を測定した。測定は、フッ素樹脂の場合は厚さ約
０．２０〜０．２３mmの水急冷フィルムについて行っ
た。又、ゴムの場合は、約０．５０mmの加硫ゴムシート
について行った。長さ約９０mm、幅約１２．７mmの試験
片を曲げ試験機のジョーに締結し、１．２５kg荷重下に
位置させた。ＭＩＴ曲げ試験機により、試験片を左右に
１３５°ずつの角度で約１７５サイクル/分の速度で折
り曲げる。破損までのサイクル数を試験機に付属するカ
ウンターに記録する。各試料について２回測定を行い、
平均値を試料のＭＩＴ曲げ寿命として採用した。測定値
が２５％より大きく異なる場合、ＭＩＴ曲げ寿命の第３
回目の測定値を得て、これら３回の測定値のすべての平
均値を試料の曲げ寿命として採用した。測定結果を後記
表４に示す。パーフルオロゴムは、ＰＴＦＥを除くフッ
素樹脂に比べ、良好なＭＩＴ曲げ寿命を示した。一方、
ＰＴＦＥはクリープ現象を起こした。

【００５３】

【表１】 *：日本ユニカー株式会社製シランカップリング剤

【００５４】

【表２】

【００５５】

【表３】

【００５６】

【表４】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 植田 豊 大阪府摂津市西一津屋１番１号 ダイキン 工業株式会社淀川製作所内 Ｆターム(参考） 4F100 AK17A AK17B AK18 AN02A BA02 CB00 EC18 EJ06 EJ64B EJ67 GB51 JK06 JK14 JL00 JL11

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パーフルオロゴム層およびフッ素樹脂層
   を含んでなる積層体。
2. 【請求項２】 パーフルオロゴム層に接するフッ素樹脂
   層の表面の少なくとも一部が化学的および／または物理
   的に表面処理されている請求項１に記載の積層体。
3. 【請求項３】 パーフルオロゴム層とフッ素樹脂層の間
   に接着層を含む請求項１または２に記載の積層体。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の積層体
   からなるダイヤフラム。