JP3340213B2 - ポリスルホン系樹脂組成物 - Google Patents
ポリスルホン系樹脂組成物Info
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- JP3340213B2 JP3340213B2 JP30925393A JP30925393A JP3340213B2 JP 3340213 B2 JP3340213 B2 JP 3340213B2 JP 30925393 A JP30925393 A JP 30925393A JP 30925393 A JP30925393 A JP 30925393A JP 3340213 B2 JP3340213 B2 JP 3340213B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体デバイス搬送用
容器(例えばIC(集積回路)トレイ、ICキャリヤ
ー)に好適に用いられる、導電性、帯電防止性、耐熱
性、寸法安定性、成形性等の各種特性に優れたポリスル
ホン系樹脂組成物に関するものである。
容器(例えばIC(集積回路)トレイ、ICキャリヤ
ー)に好適に用いられる、導電性、帯電防止性、耐熱
性、寸法安定性、成形性等の各種特性に優れたポリスル
ホン系樹脂組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術および課題】従来、より高密度に電子機器
を実装するために、例えばスルーホール基盤等へのIC
部品の実装が行われている。しかし、例えばフローソル
ダーによりIC部品を実装するときに、IC部品をコー
ティングしている樹脂が吸湿していると、加熱中にIC
内部に水蒸気が発生し、樹脂にフクレあるいはクラック
が生じ、その結果、IC部品が破損する場合がある。こ
のため、例えばIC部品の実装時には、あらかじめ10
0℃以上の温度でIC部品を乾燥して、水分を除去する
必要がある。
を実装するために、例えばスルーホール基盤等へのIC
部品の実装が行われている。しかし、例えばフローソル
ダーによりIC部品を実装するときに、IC部品をコー
ティングしている樹脂が吸湿していると、加熱中にIC
内部に水蒸気が発生し、樹脂にフクレあるいはクラック
が生じ、その結果、IC部品が破損する場合がある。こ
のため、例えばIC部品の実装時には、あらかじめ10
0℃以上の温度でIC部品を乾燥して、水分を除去する
必要がある。
【0003】また、ICトレイ等の半導体デバイス搬送
用容器には、安価で成形性のよい熱可塑性樹脂、例えば
塩化ビニル系樹脂やポリスチレン系樹脂が使用されてい
る。なお、ここでICトレイとは、ICチップを搬送す
る際、これを収納するものであり、形状としては、平
板、筒状(当業者間ではマガジンレールと呼ぶ)等があ
る。しかしながら、このような熱可塑性樹脂は、100
℃以上の温度では変形が著しく、充分な耐熱性をもたな
いため、上記のようなIC部品の乾燥工程には使用でき
ない。従って、IC部品乾燥工程においては、IC部品
を熱可塑性樹脂のICトレイから、耐熱性に優れたアル
ミダイキャスト製ICトレイに移し乾燥した後、再度前
記熱可塑性樹脂ICトレイに移し、その後出荷すると言
う、煩雑な工程を必要とした。
用容器には、安価で成形性のよい熱可塑性樹脂、例えば
塩化ビニル系樹脂やポリスチレン系樹脂が使用されてい
る。なお、ここでICトレイとは、ICチップを搬送す
る際、これを収納するものであり、形状としては、平
板、筒状(当業者間ではマガジンレールと呼ぶ)等があ
る。しかしながら、このような熱可塑性樹脂は、100
℃以上の温度では変形が著しく、充分な耐熱性をもたな
いため、上記のようなIC部品の乾燥工程には使用でき
ない。従って、IC部品乾燥工程においては、IC部品
を熱可塑性樹脂のICトレイから、耐熱性に優れたアル
ミダイキャスト製ICトレイに移し乾燥した後、再度前
記熱可塑性樹脂ICトレイに移し、その後出荷すると言
う、煩雑な工程を必要とした。
【0004】そこで、工程の簡略化および高価なアルミ
ダイキャスト製ICトレイの代替として、100℃以上
の耐熱性を有するプラスチック製ICトレイが検討され
ている[特開平2-175754号公報(ポリフェニレンエーテ
ル(PPE)系ICトレイ)、特開平2-180958号公報
(PPE系ICトレイ)、特開平2-283052号公報(PP
E/ポリカーボネート(PC)系ICトレイ)、特開平
3-172350号公報、特開平3-188159号公報(PPE/芳香
族ポリエステル系ICトレイ)、特開平3-37258号公報
(PPE系ICトレイ)、特開平4-323262号公報(ナイ
ロンICトレイ)]。これらの他にも、ポリエステル樹
脂、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンサルファイト樹
脂、ポリプロピレン樹脂等にガラス繊維等を含有したも
のが提案されている。
ダイキャスト製ICトレイの代替として、100℃以上
の耐熱性を有するプラスチック製ICトレイが検討され
ている[特開平2-175754号公報(ポリフェニレンエーテ
ル(PPE)系ICトレイ)、特開平2-180958号公報
(PPE系ICトレイ)、特開平2-283052号公報(PP
E/ポリカーボネート(PC)系ICトレイ)、特開平
3-172350号公報、特開平3-188159号公報(PPE/芳香
族ポリエステル系ICトレイ)、特開平3-37258号公報
(PPE系ICトレイ)、特開平4-323262号公報(ナイ
ロンICトレイ)]。これらの他にも、ポリエステル樹
脂、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンサルファイト樹
脂、ポリプロピレン樹脂等にガラス繊維等を含有したも
のが提案されている。
【0005】しかしながら、上記のように提案されてい
るICトレイは、使用する樹脂が結晶性である場合に
は、成形収縮率が大きい、寸法安定性が悪い、などの欠
点がある。また、ポリカーボネートのような非晶性樹脂
の場合でも、流動性が悪く、そのため成形品に反りを生
じ寸法安定性が悪化するなどの問題がある。また、変性
PPE樹脂にマイカを含有したものがあるが、もともと
ベース樹脂の耐衝撃性に問題があること、熱による物性
の低下が著しいことが問題となっている。他に、高耐熱
非晶性樹脂としては、ポリエーテルイミド等が挙げられ
るが、加工性が悪く、価格が高いなどの問題点があり、
実用的ではない。また、ポリスルホン系樹脂に各種充填
剤を混ぜた場合、非常に脆くなることが知られている。
本発明は、上記のような従来の課題を解決し、150℃
以上の耐熱性を有し、導電性、帯電防止性、耐衝撃性や
耐熱性を代表とする各種物性および成形性に優れ、しか
も安価であるポリスルホン系樹脂組成物およびこれから
製造された半導体デバイス搬送用容器を提供することを
目的とするものである。
るICトレイは、使用する樹脂が結晶性である場合に
は、成形収縮率が大きい、寸法安定性が悪い、などの欠
点がある。また、ポリカーボネートのような非晶性樹脂
の場合でも、流動性が悪く、そのため成形品に反りを生
じ寸法安定性が悪化するなどの問題がある。また、変性
PPE樹脂にマイカを含有したものがあるが、もともと
ベース樹脂の耐衝撃性に問題があること、熱による物性
の低下が著しいことが問題となっている。他に、高耐熱
非晶性樹脂としては、ポリエーテルイミド等が挙げられ
るが、加工性が悪く、価格が高いなどの問題点があり、
実用的ではない。また、ポリスルホン系樹脂に各種充填
剤を混ぜた場合、非常に脆くなることが知られている。
本発明は、上記のような従来の課題を解決し、150℃
以上の耐熱性を有し、導電性、帯電防止性、耐衝撃性や
耐熱性を代表とする各種物性および成形性に優れ、しか
も安価であるポリスルホン系樹脂組成物およびこれから
製造された半導体デバイス搬送用容器を提供することを
目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決するべく鋭意検討した結果、ポリスルホン系樹脂
に、耐衝撃改良剤としてTg(ガラス転移温度)が0℃
以下のゴム弾性体を添加した組成物を基材とし、それに
対し導電性充填剤を特定の割合で配合し、さらに必要に
応じて各種充填剤を溶融混練して得られる樹脂組成物
が、上記目的を達成できることを見いだし本発明に到達
した。
解決するべく鋭意検討した結果、ポリスルホン系樹脂
に、耐衝撃改良剤としてTg(ガラス転移温度)が0℃
以下のゴム弾性体を添加した組成物を基材とし、それに
対し導電性充填剤を特定の割合で配合し、さらに必要に
応じて各種充填剤を溶融混練して得られる樹脂組成物
が、上記目的を達成できることを見いだし本発明に到達
した。
【0007】すなわち本発明は、ポリスルホンとポリア
ミドとの共重合体であるポリスルホン系樹脂、ポリスル
ホンとポリカーボネートとのブレンド物、ポリスルホン
とポリアミドとのブレンド物、ポリスルホンとポリカー
ボネートと液晶高分子とのブレンド物、ポリスルホンと
ポリアミドと液晶高分子とのブレンド物、およびポリス
ルホンとポリアミドとの共重合体に液晶高分子をブレン
ドしたブレンド物からなる群から選択された少なくとも
1種50〜99重量%(但し前記ポリスルホン系樹脂
は、ポリスルホン系樹脂中でポリアミドが10重量%以
下のものを除く。また、前記すべてのブレンド物は、ポ
リスルホンの割合が10〜90重量%である。)および
ゴム弾性体1〜50重量%からなる組成物(A)100
重量部に、導電性充填剤(B)0.1〜50重量部を配
合したことを特徴とする、ポリスルホン系樹脂組成物を
提供するものである。また本発明は、組成物(A)10
0重量部に対して、さらに無機充填剤を0.01〜40
重量部配合した、前記のポリスルホン系樹脂組成物を提
供するものである。
ミドとの共重合体であるポリスルホン系樹脂、ポリスル
ホンとポリカーボネートとのブレンド物、ポリスルホン
とポリアミドとのブレンド物、ポリスルホンとポリカー
ボネートと液晶高分子とのブレンド物、ポリスルホンと
ポリアミドと液晶高分子とのブレンド物、およびポリス
ルホンとポリアミドとの共重合体に液晶高分子をブレン
ドしたブレンド物からなる群から選択された少なくとも
1種50〜99重量%(但し前記ポリスルホン系樹脂
は、ポリスルホン系樹脂中でポリアミドが10重量%以
下のものを除く。また、前記すべてのブレンド物は、ポ
リスルホンの割合が10〜90重量%である。)および
ゴム弾性体1〜50重量%からなる組成物(A)100
重量部に、導電性充填剤(B)0.1〜50重量部を配
合したことを特徴とする、ポリスルホン系樹脂組成物を
提供するものである。また本発明は、組成物(A)10
0重量部に対して、さらに無機充填剤を0.01〜40
重量部配合した、前記のポリスルホン系樹脂組成物を提
供するものである。
【0008】また本発明は、前記のポリスルホン系樹脂
組成物を用いて製造した、半導体デバイス搬送用容器を
提供するものである。
組成物を用いて製造した、半導体デバイス搬送用容器を
提供するものである。
【0009】以下に本発明を詳細に説明する。組成物
(A) (i)ポリスルホン系樹脂 本発明に使用できるポリスルホン系樹脂は、高分子主鎖
中にベンゼン核とスルホン基を含むものを使用すること
ができ、例えば、以下の一般式(1)〜(16)を有す
るものが挙げられる。下記一般式の中でも、とくに
(1)〜(6)の構造を有するものが望ましい。なお、
各ポリスルホンの重量平均分子量は、5,000〜50
0,000の範囲であり、好ましくは10,000〜5
0,000である。
(A) (i)ポリスルホン系樹脂 本発明に使用できるポリスルホン系樹脂は、高分子主鎖
中にベンゼン核とスルホン基を含むものを使用すること
ができ、例えば、以下の一般式(1)〜(16)を有す
るものが挙げられる。下記一般式の中でも、とくに
(1)〜(6)の構造を有するものが望ましい。なお、
各ポリスルホンの重量平均分子量は、5,000〜50
0,000の範囲であり、好ましくは10,000〜5
0,000である。
【0010】
【化1】
【0011】
【化2】
【0012】
【化3】
【0013】
【化4】
【0014】
【化5】
【0015】
【化6】
【0016】
【化7】
【0017】
【化8】
【0018】
【化9】
【0019】
【化10】
【0020】
【化11】
【0021】
【化12】
【0022】
【化13】
【0023】
【化14】
【0024】
【化15】
【0025】
【化16】
【0026】ポリスルホン系樹脂は、ポリスルホンとポ
リアミドとの共重合体を用いることができる。また、ポ
リスルホンとポリカーボネートとのブレンド物、ポリス
ルホンとポリアミドとのブレンド物、ポリスルホンとポ
リカーボネートと液晶高分子とのブレンド物、ポリスル
ホンとポリアミドと液晶高分子とのブレンド物、ポリス
ルホンとポリアミドとの共重合体に液晶高分子をブレン
ドしたもの等も用いることができる。前記ポリカーボネ
ートとしては、単官能性芳香族あるいは脂肪族ヒドロキ
シ化合物から得られる炭酸のジエステルとジヒドロキシ
化合物とのエステル交換反応、ジヒドロキシ化合物とそ
れ自身あるいは他のジヒドロキシ化合物のビスアルキル
またはビスアリルカーボネートとのエステル交換反応、
酸素結合剤の存在下でジヒドロキシ化合物とホスゲンの
反応、酸素結合剤の存在下でジヒドロキシ化合物とジヒ
ドロキシ化合物のビスクロロ炭酸エステルとの反応およ
びソルベント法などによって得られるポリカーボネート
等が挙げられる。液晶高分子としては、J. Polym. Sc
i., Polym. Chem. Ed., 14, 2, 43(1976年)に代表され
るp置換の芳香族化合物を含むサーモトロピック液晶高
分子が挙げられる。例えば、I型と呼ばれる住友化学工
業株式会社の商品名エコノールに代表されるもの、II型
と呼ばれるポリプラスチックス株式会社の商品名ベクト
ラに代表されるもの、III型と呼ばれるユニチカ株式会
社の商品名ロッドランなどが挙げられる。とくに好まし
くは、III型のサーモトロピック液晶高分子であり、ポ
リエチレンテレフタレートとパラヒドロキシ安息香酸よ
り得られるサーモトロピック液晶高分子が好ましい。
リアミドとの共重合体を用いることができる。また、ポ
リスルホンとポリカーボネートとのブレンド物、ポリス
ルホンとポリアミドとのブレンド物、ポリスルホンとポ
リカーボネートと液晶高分子とのブレンド物、ポリスル
ホンとポリアミドと液晶高分子とのブレンド物、ポリス
ルホンとポリアミドとの共重合体に液晶高分子をブレン
ドしたもの等も用いることができる。前記ポリカーボネ
ートとしては、単官能性芳香族あるいは脂肪族ヒドロキ
シ化合物から得られる炭酸のジエステルとジヒドロキシ
化合物とのエステル交換反応、ジヒドロキシ化合物とそ
れ自身あるいは他のジヒドロキシ化合物のビスアルキル
またはビスアリルカーボネートとのエステル交換反応、
酸素結合剤の存在下でジヒドロキシ化合物とホスゲンの
反応、酸素結合剤の存在下でジヒドロキシ化合物とジヒ
ドロキシ化合物のビスクロロ炭酸エステルとの反応およ
びソルベント法などによって得られるポリカーボネート
等が挙げられる。液晶高分子としては、J. Polym. Sc
i., Polym. Chem. Ed., 14, 2, 43(1976年)に代表され
るp置換の芳香族化合物を含むサーモトロピック液晶高
分子が挙げられる。例えば、I型と呼ばれる住友化学工
業株式会社の商品名エコノールに代表されるもの、II型
と呼ばれるポリプラスチックス株式会社の商品名ベクト
ラに代表されるもの、III型と呼ばれるユニチカ株式会
社の商品名ロッドランなどが挙げられる。とくに好まし
くは、III型のサーモトロピック液晶高分子であり、ポ
リエチレンテレフタレートとパラヒドロキシ安息香酸よ
り得られるサーモトロピック液晶高分子が好ましい。
【0027】前記ポリアミドとしては、脂肪族、芳香族
あるいは脂環族のジカルボン酸とジアミンから得られる
ポリアミド、アミノカルボン酸や環状のラクタム類から
得られるポリアミド等が挙げられる。また、ポリアミド
とポリエーテルとのブロック共重合体などのポリアミド
系エラストマーを使用しても良い。
あるいは脂環族のジカルボン酸とジアミンから得られる
ポリアミド、アミノカルボン酸や環状のラクタム類から
得られるポリアミド等が挙げられる。また、ポリアミド
とポリエーテルとのブロック共重合体などのポリアミド
系エラストマーを使用しても良い。
【0028】前記ポリスルホン系樹脂またはブレンド物
において、ポリスルホンの割合は10〜90重量%であ
ることが望ましい。10重量%未満であると耐熱性が劣
り、90重量%を超えて用いると成形性が悪化する。液
晶高分子を加える場合、液晶高分子の割合は、0.1〜
20重量%であることが望ましい。さらに好ましくは1
〜15重量%である。0.1重量%未満の場合、組成物
の流動特性の改善が見られない。また20重量%を超え
ると、成形加工のコントロールが困難になる。
において、ポリスルホンの割合は10〜90重量%であ
ることが望ましい。10重量%未満であると耐熱性が劣
り、90重量%を超えて用いると成形性が悪化する。液
晶高分子を加える場合、液晶高分子の割合は、0.1〜
20重量%であることが望ましい。さらに好ましくは1
〜15重量%である。0.1重量%未満の場合、組成物
の流動特性の改善が見られない。また20重量%を超え
ると、成形加工のコントロールが困難になる。
【0029】(ii)ゴム弾性体 本発明に使用できるゴム弾性体は、Tg(ガラス転移温
度)が0℃以下のものである。本発明において、ゴム弾
性体とは、一般的に樹脂の衝撃改良に使われるエラスト
マーであり、例えば、シリコーン系エラストマー、フッ
素系エラストマー、スチレン系エラストマー、オレフィ
ン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリ
アミド系エラストマー、ウレタン系エラストマー、など
が挙げられる。これらの中では、シリコーン系エラスト
マー、フッ素系エラストマー、オレフィン系エラストマ
ーが好ましい。
度)が0℃以下のものである。本発明において、ゴム弾
性体とは、一般的に樹脂の衝撃改良に使われるエラスト
マーであり、例えば、シリコーン系エラストマー、フッ
素系エラストマー、スチレン系エラストマー、オレフィ
ン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリ
アミド系エラストマー、ウレタン系エラストマー、など
が挙げられる。これらの中では、シリコーン系エラスト
マー、フッ素系エラストマー、オレフィン系エラストマ
ーが好ましい。
【0030】上記のオレフィン系エラストマーのうち、
とくにエチレン−アクリル酸エステル共重合体は、得ら
れる樹脂組成物の耐熱性を余り低下させず、しかも耐衝
撃性を向上させることができるためとくに好ましい。そ
の中でも、オレフィン類とグリシジル(メタ)アクリレ
ートとの共重合体が好ましい。ここで、オレフィン類と
グリシジル(メタ)アクリレートとの共重合体における
オレフィン類の具体例としては、エチレン、プロピレ
ン、ブテン−1、イソブチレン、ペンテン−1、ヘキセ
ン−1、ヘプテン−1、オクテン−1、ドデセン−4−
メチル−1−ペンテンである、好ましくは、エチレン、
プロピレンであり、とくに好ましくはエチレンである。
これら2成分の配合割合は、共重合体に対して、オレフ
ィン類50〜99重量%、グリシジル(メタ)アクリレ
ート1〜50重量%である。
とくにエチレン−アクリル酸エステル共重合体は、得ら
れる樹脂組成物の耐熱性を余り低下させず、しかも耐衝
撃性を向上させることができるためとくに好ましい。そ
の中でも、オレフィン類とグリシジル(メタ)アクリレ
ートとの共重合体が好ましい。ここで、オレフィン類と
グリシジル(メタ)アクリレートとの共重合体における
オレフィン類の具体例としては、エチレン、プロピレ
ン、ブテン−1、イソブチレン、ペンテン−1、ヘキセ
ン−1、ヘプテン−1、オクテン−1、ドデセン−4−
メチル−1−ペンテンである、好ましくは、エチレン、
プロピレンであり、とくに好ましくはエチレンである。
これら2成分の配合割合は、共重合体に対して、オレフ
ィン類50〜99重量%、グリシジル(メタ)アクリレ
ート1〜50重量%である。
【0031】この共重合体は、オレフィン類、グリシジ
ル(メタ)アクリレート以外のビニル化合物を共重合成
分として含んでもよい。但し、その場合、共重合体中の
グリシジル(メタ)アクリレート含有率が、1〜20重
量%であるものが適当である。さらに好ましくは、5〜
15重量%である。
ル(メタ)アクリレート以外のビニル化合物を共重合成
分として含んでもよい。但し、その場合、共重合体中の
グリシジル(メタ)アクリレート含有率が、1〜20重
量%であるものが適当である。さらに好ましくは、5〜
15重量%である。
【0032】オレフィン類、グリシジル(メタ)アクリ
レート以外の共重合可能なビニル化合物の具体例として
は、スチレン、酢酸ビニル、メタアクリレート、メチル
アクリレート、塩化ビニル、α−メチルスチレン、ジビ
ニルベンゼン、アクリル酸、テトラフルオロエチレン、
ジフルオロエチレン、塩化ビニリデン、アクリロニトリ
ル、アクリル酸アミド等が挙げられる。このビニル化合
物は、共重合体に対して30重量%以下がよい。30重
量%を超えると、成形品に於ける150℃以上の乾燥工
程において反りが発生し好ましくない。
レート以外の共重合可能なビニル化合物の具体例として
は、スチレン、酢酸ビニル、メタアクリレート、メチル
アクリレート、塩化ビニル、α−メチルスチレン、ジビ
ニルベンゼン、アクリル酸、テトラフルオロエチレン、
ジフルオロエチレン、塩化ビニリデン、アクリロニトリ
ル、アクリル酸アミド等が挙げられる。このビニル化合
物は、共重合体に対して30重量%以下がよい。30重
量%を超えると、成形品に於ける150℃以上の乾燥工
程において反りが発生し好ましくない。
【0033】本発明において好ましいゴム弾性体の一つ
であるエチレン−グリシジル(メタ)アクリル酸エステ
ル共重合体は、商業的に入手可能であり、当業者に周知
の方法で製造し得る。この共重合体は、ランダム共重合
体、ブロック共重合体、グラフト共重合体のどのような
重合形態でも良い。
であるエチレン−グリシジル(メタ)アクリル酸エステ
ル共重合体は、商業的に入手可能であり、当業者に周知
の方法で製造し得る。この共重合体は、ランダム共重合
体、ブロック共重合体、グラフト共重合体のどのような
重合形態でも良い。
【0034】上記で示したゴム弾性体のTgは、0℃以
下、好ましくは−15℃以下、さらに好ましくは−25
℃以下がよい。Tgが0℃を超えると、耐衝撃性が低下
して好ましくない。
下、好ましくは−15℃以下、さらに好ましくは−25
℃以下がよい。Tgが0℃を超えると、耐衝撃性が低下
して好ましくない。
【0035】上記のようなゴム弾性体を、ポリスルホン
系樹脂および/またはブレンド物と混合し、組成物
(A)を得る。これら二つの混合割合は、組成物(A)
の重量に対して、ポリスルホン系樹脂および/またはブ
レンド物が50〜99重量%、好ましくは80〜95重
量%、ゴム弾性体が1〜50重量%、好ましくは5〜2
0重量%である。混合方法はとくに問わないが、各々の
樹脂をブレンド後、高速、高トルク混練機等を用いて混
合する方法が挙げられる。
系樹脂および/またはブレンド物と混合し、組成物
(A)を得る。これら二つの混合割合は、組成物(A)
の重量に対して、ポリスルホン系樹脂および/またはブ
レンド物が50〜99重量%、好ましくは80〜95重
量%、ゴム弾性体が1〜50重量%、好ましくは5〜2
0重量%である。混合方法はとくに問わないが、各々の
樹脂をブレンド後、高速、高トルク混練機等を用いて混
合する方法が挙げられる。
【0036】導電性充填剤(B) 本発明で使用できる導電性充填剤(B)としては、金属
性、有機性の2種類が挙げられる。好ましくは、有機性
のものが良い。有機性導電性充填剤としては、導電性炭
素や、分子構造中に共役二重結合を有する有機化合物と
して、グラファイト、ポリアセチレン、ポリパラフェニ
レンなどが挙げられる。好ましくは導電性炭素である。
導電性炭素とは、樹脂中に充填することにより高い導電
性を付与し、樹脂の表面抵抗を大幅に低下するものであ
り、ファーネスブラックおよびアセチレンブラック等が
好ましく用いられる。ファーネスブラックの市販品とし
て、ケッチェンブラックEC(オランダ・アクゾ社製商
品名)、シーストG116、116(東海カーボン社製
商品名)、ニテロン#10(新日鉄化学(株)社製商品
名)等がある。アセチレンブラックの市販品として、デ
ンカブラック(電気化学工業(株)社製商品名)等があ
る。金属性導電性充填剤としては、例えば酸化錫、酸化
チタン、ニッケルコート粉末、銅粉末が挙げられる。ま
た、繊維を含む導電性充填剤も使用することができ、例
えば、炭素繊維、金属繊維、導電性ウイスカー、金属被
覆ガラス繊維等が挙げられる。
性、有機性の2種類が挙げられる。好ましくは、有機性
のものが良い。有機性導電性充填剤としては、導電性炭
素や、分子構造中に共役二重結合を有する有機化合物と
して、グラファイト、ポリアセチレン、ポリパラフェニ
レンなどが挙げられる。好ましくは導電性炭素である。
導電性炭素とは、樹脂中に充填することにより高い導電
性を付与し、樹脂の表面抵抗を大幅に低下するものであ
り、ファーネスブラックおよびアセチレンブラック等が
好ましく用いられる。ファーネスブラックの市販品とし
て、ケッチェンブラックEC(オランダ・アクゾ社製商
品名)、シーストG116、116(東海カーボン社製
商品名)、ニテロン#10(新日鉄化学(株)社製商品
名)等がある。アセチレンブラックの市販品として、デ
ンカブラック(電気化学工業(株)社製商品名)等があ
る。金属性導電性充填剤としては、例えば酸化錫、酸化
チタン、ニッケルコート粉末、銅粉末が挙げられる。ま
た、繊維を含む導電性充填剤も使用することができ、例
えば、炭素繊維、金属繊維、導電性ウイスカー、金属被
覆ガラス繊維等が挙げられる。
【0037】導電性充填剤(B)は、上記組成物(A)
100重量部に対して0.1〜50重量部、好ましくは
5〜30重量部の範囲で用いることができる。0.1重
量部未満では、必要な導電特性が得られず、また50重
量部を超えて使用すると、流動性、耐衝撃性等が低下す
る。上記の様な導電性充填剤(B)には、粉末または繊
維の形状があるが、本発明においては、この二つの形状
のいずれか一方、あるいは併用して使用することができ
る。併用すると安定した電気特性が得られ好ましい。
100重量部に対して0.1〜50重量部、好ましくは
5〜30重量部の範囲で用いることができる。0.1重
量部未満では、必要な導電特性が得られず、また50重
量部を超えて使用すると、流動性、耐衝撃性等が低下す
る。上記の様な導電性充填剤(B)には、粉末または繊
維の形状があるが、本発明においては、この二つの形状
のいずれか一方、あるいは併用して使用することができ
る。併用すると安定した電気特性が得られ好ましい。
【0038】導電性充填剤(B)として、粉末形状の導
電性炭素を用いた場合、粒子径は、10〜70nmが好ま
しい。さらに好ましくは、10〜45nmである。窒素ガ
ス吸着表面積は、20〜1500m2/gが好ましい。更
に好ましくは、500〜1500m2/gである。DBP
吸油量は、60〜400ml/100gが好ましい。更に
好ましくは、300〜400ml/100gである。粉末
形状の導電性炭素の連続性(接点の連続性)を発現させ
るためには、凝集効果の強い炭素が好ましい。導電性充
填剤(B)として、粉末形状の金属性導電性充填剤を用
いた場合、粒子径は、10〜70nmが好ましい。さらに
好ましくは、10〜45nmである。
電性炭素を用いた場合、粒子径は、10〜70nmが好ま
しい。さらに好ましくは、10〜45nmである。窒素ガ
ス吸着表面積は、20〜1500m2/gが好ましい。更
に好ましくは、500〜1500m2/gである。DBP
吸油量は、60〜400ml/100gが好ましい。更に
好ましくは、300〜400ml/100gである。粉末
形状の導電性炭素の連続性(接点の連続性)を発現させ
るためには、凝集効果の強い炭素が好ましい。導電性充
填剤(B)として、粉末形状の金属性導電性充填剤を用
いた場合、粒子径は、10〜70nmが好ましい。さらに
好ましくは、10〜45nmである。
【0039】導電性充填剤(B)として、繊維状のもの
を使用する場合には、断面が円形、まゆ型、楕円形等の
種々の形状のものが使用できる。中でも、断面の形状が
まゆ型のものは、成形品の反りを抑える作用があるので
好ましい。繊維径は5〜20μmが好ましい。さらに好
ましくは、10〜15μmである。繊維長は1〜10mm
が好ましい。さらに好ましくは、3〜6mmである。
を使用する場合には、断面が円形、まゆ型、楕円形等の
種々の形状のものが使用できる。中でも、断面の形状が
まゆ型のものは、成形品の反りを抑える作用があるので
好ましい。繊維径は5〜20μmが好ましい。さらに好
ましくは、10〜15μmである。繊維長は1〜10mm
が好ましい。さらに好ましくは、3〜6mmである。
【0040】なお、導電性充填剤(B)の表面を、樹脂
と相溶しやすいように処理をすると、安定した導電性が
得ることができ好ましい。その例としては、導電性充填
剤(B)の表面をカップリング処理しているものが挙げ
られるい。とくに、シラン系カップリング処理、チタン
系カップリング処理されているものが望ましい。なおか
つ、繊維状のものにはエポキシ系の集束剤で処理されて
いることが望ましい。
と相溶しやすいように処理をすると、安定した導電性が
得ることができ好ましい。その例としては、導電性充填
剤(B)の表面をカップリング処理しているものが挙げ
られるい。とくに、シラン系カップリング処理、チタン
系カップリング処理されているものが望ましい。なおか
つ、繊維状のものにはエポキシ系の集束剤で処理されて
いることが望ましい。
【0041】無機充填剤 本発明のポリスルホン系樹脂組成物においては、耐衝撃
性や耐熱性を代表とする各種物性および成形性をさらに
向上させる目的で、以下のような無機充填剤を含有させ
ることができる。無機充填剤とは、一般にガラス繊維、
タルク、グラファイト、ガラスフレーク、ミルド繊維、
ガラスビーズ、炭酸カルシウム、マイカ、酸化鉄、アル
ミナ、酸化マグネシウム、亜鉛華、水酸化アルミニウ
ム、水酸化マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウム、水
酸化カルシウム、酸化錫水和物、酸化ジルコニウム水和
物、炭酸マグネシウム、クレー、ベントナイト、アパタ
ルジャイト、ホウ酸バリウム、ホウ酸亜鉛、燐酸アルミ
ニウム、石膏、亜硫酸塩、セラミックス繊維、ウォラス
トナイト、シラスバルーン、メタルフレーク等が挙げら
れ、とくに反りに対しては鱗片状充填剤であるグラファ
イト、ガラスフレーク、マイカ、タルクおよび繊維状充
填剤であるガラス繊維、ミルド繊維が好ましい。とくに
好ましくは、グラファイト、マイカ、ガラスフレーク、
タルクである。粒子径は1〜1500μmが好ましい。
上記のような無機充填剤は、表面をカップリング処理し
ているものが望ましい。とくに、シラン系カップリング
処理、チタン系カップリング処理されているものが望ま
しい。または、繊維形状のものならばエポキシ系の集束
剤で処理されていることが望ましい。ガラス系のものを
使用する場合はアルカリ含有率が0.5%以下のものが
よい。上記のような無機充填剤は、平均粒径10〜40
00μm、 平均アスペクト比20〜100、平均厚さ
1〜20μmが好ましい。さらに好ましくは、平均粒径
50〜250μm、平均アスペクト比50〜60、平均
厚さ1〜5μmである。なお、鱗片状無機充填剤表面に
導電性物質を被覆したものと、上記の導電性充填剤
(B)として導電性炭素を併用すると、導電性の安定し
たポリスルホン系樹脂組成物が得られる。被覆に使用で
きる導電性物質としては、ニッケル、銅などの金属成分
があり、一般に市販されている。
性や耐熱性を代表とする各種物性および成形性をさらに
向上させる目的で、以下のような無機充填剤を含有させ
ることができる。無機充填剤とは、一般にガラス繊維、
タルク、グラファイト、ガラスフレーク、ミルド繊維、
ガラスビーズ、炭酸カルシウム、マイカ、酸化鉄、アル
ミナ、酸化マグネシウム、亜鉛華、水酸化アルミニウ
ム、水酸化マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウム、水
酸化カルシウム、酸化錫水和物、酸化ジルコニウム水和
物、炭酸マグネシウム、クレー、ベントナイト、アパタ
ルジャイト、ホウ酸バリウム、ホウ酸亜鉛、燐酸アルミ
ニウム、石膏、亜硫酸塩、セラミックス繊維、ウォラス
トナイト、シラスバルーン、メタルフレーク等が挙げら
れ、とくに反りに対しては鱗片状充填剤であるグラファ
イト、ガラスフレーク、マイカ、タルクおよび繊維状充
填剤であるガラス繊維、ミルド繊維が好ましい。とくに
好ましくは、グラファイト、マイカ、ガラスフレーク、
タルクである。粒子径は1〜1500μmが好ましい。
上記のような無機充填剤は、表面をカップリング処理し
ているものが望ましい。とくに、シラン系カップリング
処理、チタン系カップリング処理されているものが望ま
しい。または、繊維形状のものならばエポキシ系の集束
剤で処理されていることが望ましい。ガラス系のものを
使用する場合はアルカリ含有率が0.5%以下のものが
よい。上記のような無機充填剤は、平均粒径10〜40
00μm、 平均アスペクト比20〜100、平均厚さ
1〜20μmが好ましい。さらに好ましくは、平均粒径
50〜250μm、平均アスペクト比50〜60、平均
厚さ1〜5μmである。なお、鱗片状無機充填剤表面に
導電性物質を被覆したものと、上記の導電性充填剤
(B)として導電性炭素を併用すると、導電性の安定し
たポリスルホン系樹脂組成物が得られる。被覆に使用で
きる導電性物質としては、ニッケル、銅などの金属成分
があり、一般に市販されている。
【0042】無機充填剤の配合割合は、上記組成物
(A)100重量部に対して0.01〜40重量部の範
囲であり、好ましくは5〜20重量部がよい。40重量
部を超えると流動性、耐衝撃性等が低下する。
(A)100重量部に対して0.01〜40重量部の範
囲であり、好ましくは5〜20重量部がよい。40重量
部を超えると流動性、耐衝撃性等が低下する。
【0043】本発明のポリスルホン系樹脂組成物は、射
出成形や押出成形に供することができる。本発明のポリ
スルホン系樹脂組成物を用いて、半導体デバイス搬送用
容器を製造する場合、その製造方法に関してはとくに制
限はなく、通常公知の方法を採用することができる。す
なわち、上記のようにして得られたポリスルホン系樹脂
組成物を撹拌機等を用いて均一配合した後、充分な混練
能力のある一軸または多軸の押出機でペレット化し成形
することができる。また、目的に応じて滑剤、顔料、染
料などを添加することができる。
出成形や押出成形に供することができる。本発明のポリ
スルホン系樹脂組成物を用いて、半導体デバイス搬送用
容器を製造する場合、その製造方法に関してはとくに制
限はなく、通常公知の方法を採用することができる。す
なわち、上記のようにして得られたポリスルホン系樹脂
組成物を撹拌機等を用いて均一配合した後、充分な混練
能力のある一軸または多軸の押出機でペレット化し成形
することができる。また、目的に応じて滑剤、顔料、染
料などを添加することができる。
【0044】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳しく説
明する。なお、実施例および比較例に示した樹脂組成物
および成形物の特性評価は次の方法に従って実施した。 (1)熱変形温度 ASTM−D648に準拠した。曲げ応力18.56kg
/cm2。 (2)耐衝撃性(アイゾット衝撃試験) ASTM−D256に準拠した。サンプル1/4イン
チ。 (3)成形品(ICトレイ)の変形および反り 323×137mmトレイを150℃、24時間オーブン
に放置した後、定板上に置き変形および反りを観察し
た。評価基準は、変化量が上反りおよび下反りした場合
のいずれも最大値が1.0mm未満であれば良好として
「○」、0.6mm未満であれば最良好として「◎」、1.
0mm以上であれば不良として「×」とした。さらに、成
形品の機械強度等および電気抵抗率を観察した。機械強
度等の評価基準は、耐衝撃強度が3kg・cm/cm未満の場
合、または成形時の破損が見られた場合は不良として
「×」、3kg・cm/cm以上の場合、または成形時の破損
が見られなかった場合は良好として「○」である。電気
抵抗率の評価基準は、101Ω-cm以下の場合は最良好と
して「◎」、101Ω-cmを超えた場合は良好として
「○」、さらに表面抵抗率が103Ω-cm・cm以下の場合
は最良好として「◎」、103Ω-cm・cmを超えた場合は
良好として「○」である。 (4)導電性測定 体積抵抗率を日本ゴム協会規格SRIS−2301に準
拠して測定した。表面抵抗率はJIS−K6911に準
拠して測定した。 (5)引張強度 ASTM D638に準拠した。 (6)伸び ASTM D638に準拠した。 (7)曲げ強度 ASTM D790に準拠した。 (8)曲げ弾性率 ASTM D790に準拠した。
明する。なお、実施例および比較例に示した樹脂組成物
および成形物の特性評価は次の方法に従って実施した。 (1)熱変形温度 ASTM−D648に準拠した。曲げ応力18.56kg
/cm2。 (2)耐衝撃性(アイゾット衝撃試験) ASTM−D256に準拠した。サンプル1/4イン
チ。 (3)成形品(ICトレイ)の変形および反り 323×137mmトレイを150℃、24時間オーブン
に放置した後、定板上に置き変形および反りを観察し
た。評価基準は、変化量が上反りおよび下反りした場合
のいずれも最大値が1.0mm未満であれば良好として
「○」、0.6mm未満であれば最良好として「◎」、1.
0mm以上であれば不良として「×」とした。さらに、成
形品の機械強度等および電気抵抗率を観察した。機械強
度等の評価基準は、耐衝撃強度が3kg・cm/cm未満の場
合、または成形時の破損が見られた場合は不良として
「×」、3kg・cm/cm以上の場合、または成形時の破損
が見られなかった場合は良好として「○」である。電気
抵抗率の評価基準は、101Ω-cm以下の場合は最良好と
して「◎」、101Ω-cmを超えた場合は良好として
「○」、さらに表面抵抗率が103Ω-cm・cm以下の場合
は最良好として「◎」、103Ω-cm・cmを超えた場合は
良好として「○」である。 (4)導電性測定 体積抵抗率を日本ゴム協会規格SRIS−2301に準
拠して測定した。表面抵抗率はJIS−K6911に準
拠して測定した。 (5)引張強度 ASTM D638に準拠した。 (6)伸び ASTM D638に準拠した。 (7)曲げ強度 ASTM D790に準拠した。 (8)曲げ弾性率 ASTM D790に準拠した。
【0045】実施例1〜12および比較例1〜5 以下の表1aおよびbの配合割合に従って、本発明のポ
リスルホン系樹脂組成物を調製した。なお、混合方法
は、配合物をブレンド後、2軸の押出機にて樹脂温度2
70〜310℃で混練ペレット化した。
リスルホン系樹脂組成物を調製した。なお、混合方法
は、配合物をブレンド後、2軸の押出機にて樹脂温度2
70〜310℃で混練ペレット化した。
【0046】試験に供した材料を以下に記す。 ポリ
スルホン系樹脂は、S−1000(テイジン・アモコ
(株)製、商品名:ミンデルS−1000)またはTS
F30(理研ビニル工業(株)製、商品名:TSF3
0)を用いた。なお、これらのポリスルホン系樹脂は、
上記化学式(6)をベースにした、ポリカーボネートま
たは、ポリアミドとのブレンド物である。なお、液晶高
分子としては、III型であるロッドランLC−500
0(ユニチカ(株)製、商品名:LC−5000)を用
いた。 ゴム弾性体は、エチレン−グリシジルメタク
リル酸エステル共重合体(住友化学(株)製、商品名:
ボンドファーストE)を使用した。 導電性充填剤
は、導電性炭素である、ケッチェンブラックEC(オラ
ンダ・アクゾ社製)を使用した。 比較例用として、
変性ポリフェニレンエーテル系樹脂(変性PPE)は、
X9101(旭化成工業(株)製、商品名:ザイロンX
9101)を用いた。 無機充填剤は、マイカ(クラ
レ(株)製 商品名:スゾライトマイカ)、ガラスフレ
ーク(日本板硝子(株)製)商品名:マイクロガラスフ
レカREF−104A)、マイカ/導電被覆(メルク
(株)製)商品名:ミナテック30CM)、ガラス繊維
/導電被覆(旭ファイバーグラス(株)製)商品名:エ
ルミック)、炭素ミルド繊維(日本板硝子(株)製、炭
素ミルド繊維 商品名:S−244)を用いた。
スルホン系樹脂は、S−1000(テイジン・アモコ
(株)製、商品名:ミンデルS−1000)またはTS
F30(理研ビニル工業(株)製、商品名:TSF3
0)を用いた。なお、これらのポリスルホン系樹脂は、
上記化学式(6)をベースにした、ポリカーボネートま
たは、ポリアミドとのブレンド物である。なお、液晶高
分子としては、III型であるロッドランLC−500
0(ユニチカ(株)製、商品名:LC−5000)を用
いた。 ゴム弾性体は、エチレン−グリシジルメタク
リル酸エステル共重合体(住友化学(株)製、商品名:
ボンドファーストE)を使用した。 導電性充填剤
は、導電性炭素である、ケッチェンブラックEC(オラ
ンダ・アクゾ社製)を使用した。 比較例用として、
変性ポリフェニレンエーテル系樹脂(変性PPE)は、
X9101(旭化成工業(株)製、商品名:ザイロンX
9101)を用いた。 無機充填剤は、マイカ(クラ
レ(株)製 商品名:スゾライトマイカ)、ガラスフレ
ーク(日本板硝子(株)製)商品名:マイクロガラスフ
レカREF−104A)、マイカ/導電被覆(メルク
(株)製)商品名:ミナテック30CM)、ガラス繊維
/導電被覆(旭ファイバーグラス(株)製)商品名:エ
ルミック)、炭素ミルド繊維(日本板硝子(株)製、炭
素ミルド繊維 商品名:S−244)を用いた。
【0047】得られた本発明の各種ポリスルホン系樹脂
組成物のペレットを射出成形法により作成した試験片
(ICトレイ)の評価結果を同じく表1aおよびbに示
す。射出条件は、樹脂温度290〜330℃、金型温度
130℃である。試験片の323×137×1.5mmト
レイを得た。
組成物のペレットを射出成形法により作成した試験片
(ICトレイ)の評価結果を同じく表1aおよびbに示
す。射出条件は、樹脂温度290〜330℃、金型温度
130℃である。試験片の323×137×1.5mmト
レイを得た。
【0048】
【表1】
【0049】
【表2】
【0050】さらに、上記表1aおよびbにおける実施
例3、比較例4、比較例5のポリスルホン系樹脂組成物
から作成された試験片について、耐熱性試験を行った。
すなわち、得られた各試験片を未処理、150℃×24
時間処理、150℃×48時間処理または150℃×7
2時間処理したものについて、引張強度、伸び、曲げ強
度、曲げ弾性率、耐衝撃性、熱変形温度、体積抵抗率、
表面抵抗率をそれぞれ測定した。その結果を表2に示
す。
例3、比較例4、比較例5のポリスルホン系樹脂組成物
から作成された試験片について、耐熱性試験を行った。
すなわち、得られた各試験片を未処理、150℃×24
時間処理、150℃×48時間処理または150℃×7
2時間処理したものについて、引張強度、伸び、曲げ強
度、曲げ弾性率、耐衝撃性、熱変形温度、体積抵抗率、
表面抵抗率をそれぞれ測定した。その結果を表2に示
す。
【0051】
【表3】
【0052】
【発明の効果】本発明のポリスルホン系樹脂組成物およ
びこれから製造された半導体デバイス搬送用容器は、1
50℃以上の耐熱性を有し、導電性、帯電防止性、寸法
安定性、耐衝撃性、耐熱性等の各種物性および成形性に
優れ、しかも安価である。
びこれから製造された半導体デバイス搬送用容器は、1
50℃以上の耐熱性を有し、導電性、帯電防止性、寸法
安定性、耐衝撃性、耐熱性等の各種物性および成形性に
優れ、しかも安価である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI // H01B 1/20 H01B 1/20 Z (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 81/06 C08K 3/00 - 3/40 C08L 21/00 C08L 69/00 C08L 77/00 - 77/10 H01B 1/20
Claims (3)
- 【請求項1】 ポリスルホンとポリアミドとの共重合体
であるポリスルホン系樹脂、ポリスルホンとポリカーボ
ネートとのブレンド物、ポリスルホンとポリアミドとの
ブレンド物、ポリスルホンとポリカーボネートと液晶高
分子とのブレンド物、ポリスルホンとポリアミドと液晶
高分子とのブレンド物、およびポリスルホンとポリアミ
ドとの共重合体に液晶高分子をブレンドしたブレンド物
からなる群から選択された少なくとも1種50〜99重
量%(但し前記ポリスルホン系樹脂は、ポリスルホン系
樹脂中でポリアミドが10重量%以下のものを除く。ま
た、前記すべてのブレンド物は、ポリスルホンの割合が
10〜90重量%である。)およびゴム弾性体1〜50
重量%からなる組成物(A)100重量部に、導電性充
填剤(B)0.1〜50重量部を配合したことを特徴と
する、ポリスルホン系樹脂組成物。 - 【請求項2】 組成物(A)100重量部に対して、さ
らに無機充填剤を0.01〜40重量部配合した、請求
項1に記載のポリスルホン系樹脂組成物。 - 【請求項3】 請求項1に記載のポリスルホン系樹脂組
成物を用いて製造した、半導体デバイス搬送用容器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30925393A JP3340213B2 (ja) | 1993-12-09 | 1993-12-09 | ポリスルホン系樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30925393A JP3340213B2 (ja) | 1993-12-09 | 1993-12-09 | ポリスルホン系樹脂組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07157662A JPH07157662A (ja) | 1995-06-20 |
JP3340213B2 true JP3340213B2 (ja) | 2002-11-05 |
Family
ID=17990778
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30925393A Expired - Fee Related JP3340213B2 (ja) | 1993-12-09 | 1993-12-09 | ポリスルホン系樹脂組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3340213B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006041186A1 (en) * | 2004-10-12 | 2006-04-20 | Showa Denko K.K | Resin composition containing vapor grown carbon fiber and use thereof |
JP5760283B2 (ja) * | 2011-03-24 | 2015-08-05 | 住友化学株式会社 | ポリスルホン組成物および成形体 |
JP5984247B2 (ja) * | 2012-02-15 | 2016-09-06 | 住友化学株式会社 | ポリスルホン組成物の製造方法及び成形体の製造方法 |
CN114058184B (zh) * | 2021-12-23 | 2023-07-04 | 广东优巨先进新材料股份有限公司 | 一种高强度聚砜复合材料及其制备方法 |
-
1993
- 1993-12-09 JP JP30925393A patent/JP3340213B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07157662A (ja) | 1995-06-20 |
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