CN109251507B - 一种晶圆用托盘的合金抗静电材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及热塑性工程塑料技术领域，特指一种晶圆用托盘的合金抗静电材料及其制备方法；按重量份组成为：聚苯醚30～50份，高抗冲击聚苯乙烯10～40份，导电炭黑8～12份，苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物3～6份，硅烷偶联剂0.3～0.5份，苯乙烯‑马来酸酐共聚物1～3份，导电碳黑8～12份，润滑剂0.4～1份,磷酸三苯酯3～4份，抗氧剂0.3～0.6份；本发明在具有良好的机械性能的同时，更加增加了PPO/HIPS合金的永久抗静电性，使其在晶圆的包装、测试、运输用更加安全。

Description

一种晶圆用托盘的合金抗静电材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及热塑性工程塑料技术领域，特指一种晶圆用托盘的合金抗静电材料及其制备方法。
背景技术
聚苯醚(PPO)材料作为世界五大通用工程塑料之一，是一种性能优异的热塑性工程塑料。未经改性的聚苯醚树脂具有良好的力学性能、电性能、耐热性、阻燃性以及化学稳定性等，因此，聚苯醚是应用广泛的工程塑料。然而，聚苯醚的熔融流动性较差，加工较为困难。
通过相关研究发现，普通的聚苯醚、高抗冲击聚苯乙烯(HIPS)合金具有突出的电绝缘性。PPO/HIPS合金的优异电性能使其广泛应用于生产电器产品，尤其是耐高压的部件，如彩电的行输出变压器等。
但PPO/HIPS合金表面电阻高达10 16Ω，容易产生静电，易引起爆炸和火灾，提高PPO/HIPS合金材料的抗静电能力，可大大提高其使用时的安全性，并拓宽其在化工、煤矿、电子等领域更大的应用。
因此，基于上述现有的按键材料的缺陷，需要对现有的按键材料进行改进。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足提供一种免涂油的按键材料，该免涂油的按键材料解决了现有的按键材料所存在的：寿命短等缺陷。
为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：一种晶圆用托盘的合金抗静电材料，按重量份组成为：聚苯醚30～50份，高抗冲击聚苯乙烯10～40份，导电炭黑8～12份，苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物3～6份，硅烷偶联剂0.3～0.5份，苯乙烯-马来酸酐共聚物1～3份，导电碳黑8～12份，润滑剂0.4～1份,磷酸三苯酯3～4份，抗氧剂0.3～0.6份。
抗氧剂包括抗氧剂1010和抗氧剂168，按重量组分为抗氧剂1010：0.1～0.2份，抗氧剂168：0.2～0.4份。
聚苯醚为浅黄色粉体，粒径50μm，粘度为40cm3/g。
一种晶圆用托盘的合金抗静电材料的制备方法，按重量份组成为：聚苯醚30～50份，高抗冲击聚苯乙烯10～40份，导电炭黑8～12份，苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物3～6份，硅烷偶联剂0.3～0.5份，苯乙烯-马来酸酐共聚物1～3份，导电碳黑8～12份，润滑剂0.4～1份,磷酸三苯酯3～4份，抗氧剂0.3～0.6份；
先将聚苯醚20份、苯乙烯-马来酸酐共聚物、导电碳黑、润滑剂、抗氧剂，在高速搅拌机搅拌分散均匀；
再加入聚苯醚10～30份、高抗冲击聚苯乙烯10～40份、苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物3～6份、磷酸三苯酯3～4份和硅烷偶联剂0.3～0.5份搅拌均匀；
最后通过挤出机挤出造粒。
挤出机设定温度：喂料段至机头分别为240℃、240℃、245℃、250℃、255℃、260℃、260℃、260℃、260℃、265℃，螺杆转速350rpm。
本发明的有益效果在于：在具有良好的机械性能的同时，更加增加了PPO/HIPS合金的永久抗静电性，使其在晶圆的包装、测试、运输用更加安全。
具体实施方式
本发明一种晶圆用托盘的合金抗静电材料，按重量份组成为：聚苯醚30～50份，高抗冲击聚苯乙烯10～40份，导电炭黑8～12份，苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物3～6份，硅烷偶联剂0.3～0.5份，苯乙烯-马来酸酐共聚物1～3份，导电碳黑8～12份，润滑剂0.4～1份,磷酸三苯酯3～4份，抗氧剂0.3～0.6份。
本发明材料在具有良好的机械性能的同时，更加增加了PPO/HIPS合金的永久抗静电性，使其在晶圆的包装、测试、运输用更加安全。
其中，抗氧剂包括抗氧剂1010和抗氧剂168，按重量组分为抗氧剂1010：0.1～0.2份，抗氧剂168：0.2～0.4份。
其中，聚苯醚为浅黄色粉体，粒径50μm，粘度为40cm3/g。
其中，苯乙烯-马来酸酐共聚物所含的马来酸酐含量为18％。
本发明一种晶圆用托盘的合金抗静电材料的制备方法如下：
先将聚苯醚20份、苯乙烯-马来酸酐共聚物、导电碳黑、润滑剂、抗氧剂，在高速搅拌机搅拌分散均匀；
再加入聚苯醚10～30份、高抗冲击聚苯乙烯10～40份、苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物3～6份、磷酸三苯酯3～4份和硅烷偶联剂0.3～0.5份搅拌均匀；
最后通过挤出机挤出造粒。
其中，挤出机设定温度：喂料段至机头分别为240℃、240℃、245℃、250℃、255℃、260℃、260℃、260℃、260℃、265℃，螺杆转速350rpm。
在双螺杆挤出机挤出造粒后，在烘干机110度、2H干燥，再通过注塑成型为托盘，该托盘具有永久的抗静电性，阻止静电的团聚，有效保护晶圆不受污染，供晶圆的包装、测试、运输用。测试本发明抗静电材料做的晶圆托盘表面电阻达105Ω。
添加8份导电碳黑使晶圆托盘的表面电阻达107Ω，添加12份导电碳黑使晶圆托盘的表面电阻达105Ω。
实施例1聚苯醚50份、高抗冲击聚苯乙烯33份、导电炭黑8份、苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物4份、硅烷偶联剂0.3份、苯乙烯-马来酸酐共聚物1份、润滑剂0.4份、磷酸三苯酯3份、抗氧剂0.3份。
先将聚苯醚20份，苯乙烯-马来酸酐共聚物1份、导电碳黑8份、润滑剂0.4份、抗氧剂0.3份、先在高速搅拌机搅拌分散均匀。
再加入聚苯醚30份、高抗冲击聚苯乙烯33份、磷酸三苯酯3份、SBS 4份和硅烷偶联剂0.3份搅拌均匀，再挤出造粒。
实施例2聚苯醚40份、高抗冲击聚苯乙烯43份、导电炭黑8份、苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物4份、硅烷偶联剂0.3份、苯乙烯-马来酸酐共聚物1份、导电碳黑8份、润滑剂0.3份、抗氧剂0.3份。
实施例3聚苯醚50份、高抗冲击聚苯乙烯29份、导电炭黑12份、苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物4份、硅烷偶联剂0.3份、苯乙烯-马来酸酐共聚物1份、润滑剂0.4份、磷酸三苯酯3份、抗氧剂0.3份。
实施例4聚苯醚40份、高抗冲击聚苯乙烯39份、导电炭黑12份、苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物4份、硅烷偶联剂0.3份、苯乙烯-马来酸酐共聚物1份、导电碳黑8份、润滑剂0.3份、抗氧剂0.3份。
将各实施例1～4制备的材料注塑成标准试样，注塑温度设置为280-260度，实施例试样性能测试数据见下表。
冲击強度 拉伸強度 弯曲強度 弯曲模量 比重 表面电阻率
实施例1 4.5 578 1080 3271 1.11 10<sup>7</sup>
实施例2 4.0 545 1070 3153 1.10 10<sup>7</sup>
实施例3 5.2 586 1110 3187 1.09 10<sup>5</sup>
实施例4 4.8 556 1090 3033 1.10 10<sup>5</sup>
本发明所述的合金抗静电材料制备的复合材料，可以降低合金材料的表面电阻，增加复合材料整体的电导率，使得所制备的材料综合性能好，强度高，表面电阻率达到了永久抗静电性。可以应用于晶圆的托盘，满足晶圆的包装、测试、运输的要求。同时对材料电阻率有一定要求的相关领域，防止静电现象产生火灾等事故的发生领域有很好的应用效果。
当然，以上所述之实施例，只是本发明的较佳实例而已，并非限制本发明实施范围，故凡依本发明申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。

Claims (1)

1.一种晶圆用托盘的合金抗静电材料，其特征在于：按重量份组成为聚苯醚50份、高抗冲击聚苯乙烯29份、导电炭黑12份、苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物4份、硅烷偶联剂0.3份、苯乙烯-马来酸酐共聚物1份、润滑剂0.4份、磷酸三苯酯3份、抗氧剂0.3份；抗氧剂包括抗氧剂1010和抗氧剂168，按重量组分为抗氧剂1010：0.1～0.2份，抗氧剂168：0.2～0.4份；所述聚苯醚为浅黄色粉体，粒径50μm，粘度为40cm3/g；
其制备方法如下：
先将聚苯醚20份、苯乙烯-马来酸酐共聚物、导电炭黑、润滑剂、抗氧剂，在高速搅拌机搅拌分散均匀；
再加入聚苯醚30份、高抗冲击聚苯乙烯29份、苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物4份、磷酸三苯酯3份和硅烷偶联剂0.3份搅拌均匀；
最后通过挤出机挤出造粒；其中，挤出机设定温度：喂料段至机头分别为240℃、240℃、245℃、250℃、255℃、260℃、260℃、260℃、260℃、265℃，螺杆转速350rpm。
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