合成树脂组合物制造技术

公开了一种中等导电的合成树脂组合物，包括合成树脂（Ａ）、碳前体（Ｂ）和至少一种选自非纤维导电填料和金属纤维材料的导电填料（Ｃ），这两种填料均具有低于１０＃＋［２］Ω．ｃｍ的体积电阻率，和一种中等导电的合成树脂组合物，包括合成树脂（Ａ）、碳前体（Ｂ）和碳纤维（Ｅ）。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及合成树脂组合物，更具体地涉及这样一种合成树脂组合物，其中体积电阻率处在中等导电区域，可在此区域内严格控制到所要的值，可在中等区域内显示良好再现性、并且在熔体成型或模塑时很少改变。本专利技术还涉及由成型或模塑这样一种合成树脂组合物而得到的成型或模制品。本专利技术的合成树脂组合物和成型或模制品可适用于各种需要控制静电、防止起电、屏蔽电磁干扰、防止集尘的领域。本专利技术还涉及合成树脂组合物，其中表面电阻率可严格控制在中等导电区域内的一特定值，局部表面电阻率扩散窄，并且机械性能优良。本专利技术合成树脂可制成表面电阻率为105-1012Ω(＝Ω/□)、机械性能优良并且杂质渗出极小的成型或模塑品，因此其适宜作为用于载体如运输或储存晶片容器的载体盒的材料。
技术介绍
体积电阻率为105-1013Ω.cm的树脂材料通常称为中等导电树脂材料(中等导电塑料)，这是因为体积电阻率处于绝缘体和金属导体之间。这种中等导电树脂用于各种领域，如充分使用其抗静电性、抗集尘性和屏蔽电磁干扰能力的包装电子部件的薄膜、办公自动化装置的护套材料、等等。中等导电树脂材料用在需要控制静电的领域，如在图像形成装置如电子照相复印机和静电记录仪的加料辊、加料带、静电消除带等。虽然中等导电树脂材料包括合成树脂本身是中等导电的那些材料，但其大多数是由将导电填料如导电炭黑、金属粉末、金属纤维或碳纤维共混入为绝缘体的合成材料、从而赋予该树脂中等导电性而制得的合成树脂组合物。然而，通过将导电填料共混入合成树脂而制得的合成树脂的体积电阻率取决于填料在合成树脂中的分散状态和含量。因此，遇到下列问题(1)甚至当导电填料的共混比例在很小的程度上变化时体积电阻率变化很大，(2)体积电阻率的分布不均匀，且体积电阻率随位置变化很大，(3)当合成树脂组合物熔体成型或模塑时体积电阻率变化很大，以及(4)必须增加填料的加入量以得到在中等导电区域内的体积电阻率，因此降低所得合成树脂复合材料的模塑和加工能力和机械强度，或其硬度变得太高。因此，很难提供具有良好再现性的所需体积电阻率的合成树脂组合物。更具体地，在合成树脂和导电填料共混来制备合成树脂组合物的情况下，所得合成树脂组合物的体积电阻率易根椐导电填料的含量的变化而迅速改变，这是因为两组分之间的体积电阻率差别很大并且导电率的变化(体积电阻率降低)取决于导电填料的分散状态和含量。特别是当合成树脂组合物的体积电阻率落在105-1013Ω.cm的中等导电区域内时，合成树脂的体积电阻率的变化相对于导电填料含量的变化快。另外，当导电填料没有均匀分散时，在该位置的体积电阻率的扩散宽。因此，非常难以稳定地生产具有很好再现性的体积电阻率105-1013Ω.cm的合成树脂组合物。在通过向合成树脂中加入具有高DBP油吸收的导电性炭黑或某类石墨而制得的合成树脂组合物中，通过严格控制所用的原材料和加工条件可提供具有所要的在105-1013Ω.cm范围内的体积电阻率的合成树脂组合物。然而，这种合成树脂组合物有下列问题体积电阻率的再现性不够，并且当合成树脂组合物通过熔体模塑法如注塑成型成模制品时体积电阻率变化很大。另外，由这种合成树脂组合物制得的模制品具有在其磨损使用时体积电阻率变化的问题。用各种形式的载体如载体盒来运输或储存晶片、半导体器件(IC、LST等)、电子元件(半导体器件、电路元件、功能件等)、信息记录介质(磁盘、光盘等)等等。载体通常用合成树脂材料制成。要求这种载体具有中等表面电阻率，不通过渗出杂质、放出气体等来污染晶片、并且机械强度优良。在许多情形中，要求载体具有优良的耐水性、耐热性、耐化学等。更具体地，当将晶片或磁盘进行加工处理时，用载体来运输或储存它们。例如，在晶片处理方法中将晶片进行如氧化、薄膜CVD成型、离子植入和光加工(蚀刻处理、曝光、显影、洗涤、干蚀、溅射等)，以提供半导体器件。半导体器件安装在集成工艺中的线路板上形成电子部件。在晶片处理方法中，将用于运输晶片的载体浸在热水和/或化学试剂中并干燥。当用表面电阻率高于1012Ω的载体时，载体充电至高压，从而损坏了半导体器件等。具有高表面电阻率的载体趋向于充电因而收集悬浮在空气中的尘土等，从而污染了半导体器件等。另一方面，当用具有表面电阻率低于105Ω的载体时，当带电、短路或充电的电子部件与载体接触时，出现快速放电，从而容易损坏半导体器件等。如上所述，必须严格控制载体的表面电阻率在105-1012Ω范围内以防止晶片、半导体器件、电子部件、信息记录介质等带静电并保持适当的空气清洁等级，不集尘等。由于合成树脂本身通常是绝缘的，因此作为降低其成型或模制品的表面电阻率的方法，现今已知的有，例如，(1)将抗静电剂加于成型或模制品的表面上的方法，(2)用将抗静电剂捏合到合成树脂中的树脂组合物来进行成型或模塑的方法，和(3)用在合成树脂中加有导电填料如导电炭黑的树脂组合物来进行成型或模塑的方法。然而，在将抗静电剂加到成型或模制品的表面的方法中，通过洗涤表面抗静电剂容易除去。另外，还遇到半导体器件等由于附加上抗静电剂而受到污染的问题。在将抗静电剂捏合到合成树脂中的方法中，当抗静电剂由于水洗或摩擦去掉了从其表面渗出的抗静电剂时，成型或模制品有可能损失其抗静电性。另外，半导体器件装置等被成型或模制品表面渗出的抗静电剂污染，或被粘在其上的尘土等污染。抗静电剂由于其渗出性或挥发性而污染了环境。根椐将导电填料加到合成树脂中的方法，可制备不污染半导体器件装置等的载体。然而，这种方法遇到上述问题。即，树脂组合物的体积电阻率甚至在导电填料的含量稍稍变化也迅速变化，这是因为导电填料与合成树脂之间的体积电阻率差别大，并且导电率的形成取决于导电填料的分散状态。因此，所得的成型或模制品的表面电阻率也迅速变化。在载体特别如晶片的所要求的表面电阻率区域内，根椐导电填料含量变化的成型或模制品的表面电阻率的变化快。另外，当导电填料不均匀分散在合成树脂中时，成型或模制品的表面电阻率在局部的扩散宽。因此，难以稳定生产如载体的成型或模制品，这种成型或模制品用含有导电填料的合成树脂组合物精确控制所要的表面电阻率到105-1012Ω范围内，并在任何位置上具有固定的充电性能。近年来随着晶片和半导体器件的尺寸增大，也要求载体改善蠕变性、弹性模量、强度等，因为在其应用时将比以前更大的应力施加到载体上。然而，现有技术难以满足这些各种要求。日本专利申请公开87418/1997公开了含有合成树脂和碳前体颗粒的合成树脂组合物。然而，该合成树脂组合物存在这样一个问题用该合成树脂和单独一种碳前体颗粒需要填充大量的碳前体颗粒以控制所得的树脂组合物的体积电阻率在105-1013Ω范围内，从而很大程度降低了成型或模制和加工时的熔体流动性和所得合成树脂组合物的机械强度。在该公开内容中所述的含有相对大量的碳纤维的合成树脂组合物中，局部的表面电阻率扩散宽。本专利技术公开本专利技术一个目的是提供一种合成树脂组合物，其中可将体积电阻率严格控制到中等导电区域内所要值，可显示良好再现性，且几乎不随熔体成型或模塑条件而改变。本专利技术的另一个目的是提供一种合成树脂组合物，其中由其制得的成型或模制品的体积电阻率可加以控制，从而使成型或模制品的外层(表面部件)和内部的差在所要求的范围本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种合成树脂组合物，包括４０－９８．５％合成树脂（Ａ）、１－４０％重量的体积电阻率为１０↑［２］－１０↑［１０］Ω．ｃｍ的碳前体（Ｂ）和０．５－３０％重量的至少一种导电填料（Ｃ），该填料选自非纤维导电填料和金属纤维材料，这两种填料均具有低于１０↑［２］Ω．ｃｍ的体积电阻率。

【技术特征摘要】
JP 1999-10-6 285004/99;JP 1998-12-9 349932/981.一种合成树脂组合物，包括40-98.5％合成树脂(A)、1-40％重量的体积电阻率为102-1010Ω.cm的碳前体(B)和0.5-30％重量的至少一种导电填料(C)，该填料选自非纤维导电填料和金属纤维材料，这两种填料均具有低于102Ω.cm的体积电阻率。2.权利要求1的合成树脂组合物，其中合成树脂(A)是选自热塑性聚酯、聚(亚芳基硫醚)、聚烯烃、聚碳酸酯、聚(醚醚酮)、聚缩醛和氟烃树脂的至少一种。3.权利要求1的合成树脂组合物，其中碳前体(B)是由在惰性气氛下煅烧有机物质而得到的煅烧产品。4.权利要求1的合成树脂组合物，其中碳前体(B)是颗粒或纤维。5.权利要求1的合成树脂组合物，其中碳前体(B)中的碳含量为80-97％重量。6.权利要求1的合成树脂组合物，其中非纤维导电填料(C)是至少一种选自石墨和导电炭黑的导电碳材料。7.权利要求1的合成树脂组合物，其中合成树脂组合物的体积电阻率为105-1013Ω.cm。8.权利要求1的合成树脂组合物，还包括0-60％重量的其它填料(D)。9.权利要求1的合成树脂组合物，其中其它填料(D)是玻璃纤维、滑石、碳酸钙或其混合物。10.权利要求1的合成树脂组合物，其包括46-98.5％合成树脂(A)、1-40％重量的体积电阻率为102-1010Ω.cm的碳前体(B)和0.5-14％重量具有低于102Ω.cm的体积电阻率的非纤维导电填料(C)。11....

【专利技术属性】
技术研发人员：西畑直光，大内清美，多田正人，
申请(专利权)人：吴羽化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]