JP2785137B2 - 導電性パレット用樹脂組成物および導電性パレット - Google Patents

導電性パレット用樹脂組成物および導電性パレット

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JP2785137B2 JP1165281A JP16528189A JP2785137B2 JP 2785137 B2 JP2785137 B2 JP 2785137B2 JP 1165281 A JP1165281 A JP 1165281A JP 16528189 A JP16528189 A JP 16528189A JP 2785137 B2 JP2785137 B2 JP 2785137B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は導電性パレット用樹脂組成物およびそれから
得られる導電性パレットに関する。さらに詳しくは、良
好な表面導電性を有すると共に表面を摩擦しても用いた
導電材の脱落が全くなく、シリコンウエハもしくはICや
LSI等の半導体製品の移送用導電性パレットの素材とし
て用いられる導電性パレット用樹脂組成物およびそれか
ら得られる導電性パレットに関する。
(従来の技術) 従来、シリコンウエハもしくはICやLSI等の半導体製
品の移送に用いる導電性パレット(射出成形品)の素材
として、ポリスチレン樹脂やポリブチレンテレフタレー
ト樹脂等にカーボンラックを配合した導電性樹脂組成物
が用いられていた。
しかし、該組成物で作られた導電性パレットは移送中
の振動によって、被包装物(シリコンウエハ、IC、LSI
等)が該導電性パレット表面と摩擦すると、カーボンブ
ラックが脱落し、周辺を汚染したり、リードフレームに
付着した場合には回路の短絡によるトラブルが発生する
といった問題点があった。この為、移送中の振動によっ
て導電材等の脱落が全く発生しない導電性パレットの要
求が高まっていた。
(発明が解決しようとする課題) 本発明者らは、当初該パレットの素材として、結晶性
ポリプロピレンに金属繊維を配合した組成物を検討した
が、結晶性プロピレンに単に金属繊維を配合した組成物
では、射出成形して成形品としたときに、該成形品の芯
層に金属繊維が集中し、表層にはかなり厚い樹脂層が出
来る為に、表面電気抵抗が非常に大きくなってしまい、
実用上問題があることが判った。
そこで、前記導電性パレットにかかわる問題点を解消
できる素材を得るべく検討した結果、結晶性ポリプロピ
レンに金属繊維および無機フィラーを特定量配合した組
成物が、成形してパレットとしたときに該パレットの厚
み方向への金属繊維の分散を著しく改善し、優れた表面
導電性と、摩擦による導電材の脱落が全くない導電性パ
レットを与えることを見出し、この知見にもとづいて本
発明を完成した。
従って、本発明は導電性パレットの素材として、厚み
方向への金属繊維の分散を改善し、優れた表面導電性
と、摩擦により脱落することがない樹脂組成物を与える
ことを目的とする。
(課題を解決するための手段) すなわち、本発明は結晶性ポリプロピレンに金属繊維
3〜15重量%、無機フィラー15〜40重量%を配合してな
る導電性パレット用樹脂組成物およびそれから得られる
導電性パレットである。無機フィラーは、炭酸カルシウ
ムまたはタルクが好ましい。また本発明は前記金属繊維
が、好ましくは、ステンレス繊維であることを特徴とす
る導電性パレット用樹脂組成物およびそれから得られる
導電性パレットである。
本発明で用いる結晶性ポリプロピレンとしてはプロピ
レンの単独重合体の他、プロピレン成分を少なくとも70
重量%以上含むプロピレンとプロピレン以外のα−オレ
フィン1種以上とのブロックもしくはランダム共重合
体、及びこれらの重合体にアクリル酸や無水マレイン酸
等の不飽和カルボン酸をグラフトした変性ポリプロピレ
ンが用いられる。α−オレフィンは、プロピレンを除い
て他のエチレン、ブテン、ペンテン等、炭素数2〜12の
ものが好ましい。
これらのうち、特に、プロピレン・エチレンブロック
共重合体が好ましく用いられる。
これらのプロピレン重合体のメルトフローレート(MF
R)は特に制限は無いが、10g/10min以上、好ましくは30
g/10min以上である。金属繊維の無理な配向による反り
の発生が防止できるので組成物の流動性がよい方が望ま
しいからである。
又、これらのプロピレン重合体には必要に応じて、他
のポリオレフィン、例えば、エチレン・プロピレンラバ
ー、エチレン・プロピレン・ジエンラバー、ポリ4−メ
チルペンテン、エチレン酢酸共重合体等を混合して用い
ることが出来る。
更に、上記結晶性ポリプロピレンには、その機能を疎
外しない範囲内で耐熱安定剤、耐候剤、滑剤、スリップ
剤、難燃剤、帯電防止剤、核剤、顔料、染料等を配合し
て用いても構わない。
次に、本発明で用いられる金属繊維としては純鉄、炭
素鋼、合金鋼(ステンレス鋼等)、銅及び銅合金、アル
ミニウム及びアルミニウム合金、亜鉛及び亜鉛合金、チ
タン及びチタン合金、ニッケル及びニッケル合金、金、
銀等の金属で作られた繊維等が例示され、表面処理され
たものでも構わない。これらは2種以上併用しても差支
えない。これらの金属繊維の中では耐腐食性の点からス
テンレス繊維が好ましく用いられる。
配合時の取り扱いを容易ならしめ、且つ分散性を良好
なレベルに保つために、金属繊維の繊維長は0.2〜10m
m、繊維径は1〜30μmの範囲にあるものが好ましく用
いられる。
金属繊維の結晶性ポリプロピレンへの配合割合は3〜
15重量%が好ましい。金属繊維の結晶性ポリプロピレン
への配合割合が3重量%未満では良好な導電性が得られ
ず、15重量%を超えると樹脂組成物の製造が困難になる
ばかりでなく成形物に反りが発生するので好ましくな
い。
本発明で用いられる無機フィラーとしては周期律表第
I〜VIII族の金属原子(例えば、Na、K、Ca、Mg、Ba、
Zn、Al、Fe、Ti等)及びケイ素の酸化物、水酸化物、硫
化物、炭酸塩、硫酸塩、ケイ酸塩またはこれらの化合物
のいくつかが存在する各種粘土鉱物の中で微細な個体物
質(球状、板状、繊維状、ウィスカ等)であるものを用
いる事が出来る。例えば酸化鉄、酸化亜鉛、酸化チタ
ン、チタン酸カリウム、アルミナ、シリカ、酸化カルシ
ウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸
化カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム(重
質、軽質、コロイド)、硫酸バリウム、硫酸カルシウ
ム、ケイ酸カルシウム、タルク、ウォラストナイト、ク
レー、ガラス粉末(中空球を含む)、ケイ砂、石英粉、
シラス(シラスバルーンを含む)、ケイソウ土等を挙げ
ることができる。これらは1種または2種以上混合して
用いることができる。これらの中では炭酸カルシウム及
びタルクが好ましく用いられる。
尚、無機フィラーの表面は各種表面処理剤を用いて表
面処理を施す。これら処理剤としては、例えば、低分子
ポリエチレン、低分子ポリプロピレン等のワックス類、
ステアリン酸、パルミチン酸等の飽和高級脂肪酸、ステ
アリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム等の飽
和高級脂肪酸金属塩、オレイン酸等の不飽和高級脂肪
酸、オレイン酸マグネシウム等の不飽和高級脂肪酸金属
塩、イソプロピルトリイソステアリックチタネート等の
チタネート系カップリング剤、γ−アミノプロピルトリ
エトキシシランやスルホニルアジドシラン等のシランカ
ップリング剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル等
の界面活性剤等が挙げられる。
無機フィラーは、粒径が大きすぎると金属繊維同士の
繋がりを妨害し導電性が悪化することがあるので、平均
粒径は50μm以下、特に平均粒径10μm以下のものが望
ましい。
無機フィラーの結晶性ポリプロピレンへの配合割合は
15〜40重量%が好ましい。配合割合が15重量%未満では
良好な表面導電性を付与できず、40重量%を超えると樹
脂組成物の製造が困難になるばかりでなく、成形物の表
面を摩擦すると無機フィラーの脱落が見られるので好ま
しくない。
本発明の樹脂組成物は通常の押出機、ロール、ニーダ
ー、バンバリーミキサー等の混練装置で前述の結晶性ポ
リプロピレンと導電性繊維及び無機フィラーを180〜300
℃、好ましくは200〜260℃の温度で溶融混練して得るこ
とができる。
(実施例) 以下、実施例及び比較例によって本発明を詳細に説明
するが、本発明はこれによって限定されるものではな
い。
尚、実施例及び比較例において用いた評価方法は次の
通りである。
表面電気抵抗:東京電子(株)製表面抵抗計スタックR
−2(改良タイプ;測定レンジ104〜107Ω)及びスタッ
クTR−3(測定レンジ106〜1012Ω)を用いてゲートか
ら10mm離れた位置で任意の2箇所測定した。
表面摩耗試験:乾式PPC用紙(コピー用紙)の上に100g
の荷重をのせたものを各成形物の表面に置き、100mmの
間隔で往復させ、成形物表面の状態を観察する。成形物
表面に導電材や無機フィラー等の異物の発生が見られた
ものをNG、全く異物の発生が見られなかったものをOKと
して表現した。
反り:成形物を定盤の上に置き、隙間ゲージを用いて成
形物端部の反りを測定し、一辺150mmに対して反りが0.5
mmを超えるものを、反り有、0.5mm以下のものを、反り
無と判定した。
実施例1〜8、比較例1〜10 結晶性ポリプロピレンとして、エチレン含量8重量
%、メルトフローレート50g/10minのプロピレン・エチ
レンブロック共重合体を、又、ステンレス繊維は繊維長
5mm、繊維径8μmのステンレス繊維(日本精線(株)
製、ナスロン)を準備した。
無機フィラーとしては平均粒径1.7μmの重質炭酸カ
ルシウム(金平鉱業(株)製、KS1300)、平均粒径2.5
μmのタルク(富士タルク工業(株)製、ハイミクロン
G)を準備した。
結晶性ポリプロピレンとステンレス繊維及び前記無機
フィラーを第1表に示す割合で配合し、各2軸押出機を
用いて230℃で溶融混練し、ストランド状に押出しペレ
タイザーを用いてペレタイズし、導電性パレット用樹脂
組成物を得た。
次に、該組成物を用いて住友ネオマットN350/120型射
出成形機(住友重機械(株)製)にて射出温度250℃、
金型温度40℃の成形条件下で各々射出成形を行い、150m
m×150mm×2mm(厚み)の成形物を得た(金型のゲート
は直径2mmのピンゲートを用いた)。得られた成形物の
表面電気抵抗、表面摩耗性、反りを評価し、その結果を
第1表に示した。
実施例9 エチレン含量11重量%、メルトフローレート45g/10mi
nのプロピレン・エチレンブロック共重合体47重量%及
びエチレン・プロピレンラバー(三井石油化学(株)
製、タフマーP−0280)15重量%に、実施例1で用いた
ステンレス繊維8重量%と重質炭酸カルシウム30重量%
とを配合し、2軸押出機を用いて230℃で溶融混練し、
ストランド状に押出し、ペレタイザーを用いてペレタイ
ズし、導電性パレット用樹脂組成物を得た。
次に、該組成物を用いて住友ネオマットN350/120型射
出成形機(住友重機械(株)製)にて射出温度250℃、
金型温度40℃の成形条件下で射出成形を行い、150mm×1
50mm×2mm(厚み)の成形物を得た。得られた成形物の
表面電気抵抗は、104Ω以下であり、表面摩耗試験結果
も良好であり、反りも0.5mm以下と良好であった。
比較例11 エチレン含量8重量%、メルトフローレート50g/min
のプロピレン・エチレンブロックの共重合体に平均粒径
30mμm、比表面積950m2/gのカーボンブラック(日本イ
ーシー(株)製、ケッチェンブラックEC)12重量%配合
し、2軸押出機を用いて、230℃で溶融混練し、ストラ
ンド状に押出しペレタイザーを用いてペレタイズし、導
電性パレット用樹脂組成物を得た。
次に、該組成物を用いて住友ネオマットN350/120型射
出成形機(住友重機械(株)製)にて射出温度250℃、
金型温度40℃の成形条件下で射出成形を行い150mm×150
mm×2mm(厚み)の成形物を得た(金型のゲートは直径2
mmのピンゲートを用いた)。得られた成形物の表面電気
抵抗、表面摩耗性を評価し、その結果を第1表に示し
た。
(発明の効果) 本発明の導電性パレット用樹脂組成物を用いることに
より、優れた表面導電性を有すると共に、従来のカーボ
ンブラックが配合された樹脂組成物で問題となった摩擦
による導電材等の脱落が全く無い導電性パレットが得ら
れる。
又、従来のカーボンブラックが配合された樹脂組成物
と異なり、自由に着色できるという利点もある。従っ
て、本発明の導電性パレット用樹脂組成物はシリコンウ
エハもしくはICやLSI等、半導体製品の移送に用いる導
電性パレットばかりでなく各種電子部品の包材用素材と
して好適に用いることができる。

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】結晶性ポリプロピレンに金属繊維3〜15重
    量%、無機フィラー15〜40重量%を配合してなる導電性
    パレット用樹脂組成物。
  2. 【請求項2】無機フィラーが炭酸カルシウムである請求
    項1記載の導電性パレット用樹脂組成物。
  3. 【請求項3】無機フィラーがタルクである請求項第1記
    載の導電性パレット用樹脂組成物。
  4. 【請求項4】金属繊維がステンレス繊維である請求項1
    記載の導電性パレット用樹脂組成物。
  5. 【請求項5】請求項1〜4のいずれか1項に記載の樹脂
    組成物からなる導電性パレット。
  6. 【請求項6】請求項1〜4のいずれか1項に記載の樹脂
    組成物を射出成形してなる導電性パレット。
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