JP6546143B2 - Method of manufacturing injection molded articles - Google Patents

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  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

本発明は、半導体基板、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等(以下、単に「基板」と称することがある)に処理液や不活性ガスを供給して、洗浄清浄化処理を行う基板処理装置に用いられる射出成形品(容器状物品)に関するもので、特にテトラフルオロエチレン/フルオロアルコキシトリフルオロエチレン共重合体を含む組成物を射出成形することで得られる容器状物品に関するものである。   In the present invention, cleaning is performed by supplying a treatment liquid or an inert gas to a semiconductor substrate, a glass substrate for a liquid crystal display device, a glass substrate for a photomask, a substrate for an optical disk, etc. (hereinafter may be simply referred to as “substrate”). The present invention relates to an injection-molded article (container-like article) used in a substrate processing apparatus for cleaning treatment, and in particular, a container-like product obtained by injection molding a composition containing tetrafluoroethylene / fluoroalkoxytrifluoroethylene copolymer. It relates to an article.

半導体製造装置や液晶製造装置などの電子基板の製造工程では、フォトレジストの残渣、有機溶剤の残渣、合成ワックス、人体からの脂肪酸などの有機系残渣や、ナトリウム、カリウム、金、鉄、銅などの無機系汚染物や、その他微細なパーティクルが発生するが、続く次工程に持ち込まれないよう、これらを除去することが必要である。そのため、基板表面を高度に清浄に保ち、パーティクルや汚染物を効果的に除去する技術として、薬液による薬液処理及び純水などのリンス液によるリンス処理からなる洗浄乾燥処理工程が重要となっている。   In the process of manufacturing electronic substrates such as semiconductor manufacturing equipment and liquid crystal manufacturing equipment, residues of photoresist, residues of organic solvents, synthetic waxes, organic residues such as fatty acids from the human body, sodium, potassium, gold, iron, copper, etc. Inorganic contaminants and other fine particles are generated, but it is necessary to remove them so as not to be introduced to the subsequent process. Therefore, as a technology to keep the substrate surface highly clean and effectively remove particles and contaminants, the cleaning and drying process consisting of chemical treatment with a chemical and rinse treatment with a rinse such as pure water is important. .

特許文献1に記載の装置は、基板を洗浄するための基板洗浄装置であって、基板を保持し回転させる基板回転保持手段と、この基板回転保持手段に保持されている基板に洗浄液やリンス液を処理液として供給する洗浄液供給手段と、基板回転手段によって回転される基板から飛び散る洗浄液と接触する部材とを含むものである。特許文献1では、基板保持部および雰囲気遮断板を回転しながら、基板に対して薬液による薬液処理および純水によるリンス処理等が行われる。   The apparatus described in Patent Document 1 is a substrate cleaning apparatus for cleaning a substrate, and includes a substrate rotation holding unit that holds and rotates a substrate, and a cleaning liquid or a rinse liquid applied to the substrate held by the substrate rotation holding unit. And a member that comes in contact with the cleaning liquid splattering from the substrate rotated by the substrate rotating means. In Patent Document 1, while rotating the substrate holding unit and the atmosphere blocking plate, a chemical solution process with a chemical solution, a rinse process with pure water, and the like are performed on the substrate.

この様な基板の洗浄を行う装置では、基板保持部に保持された基板に向けて、純水や、硝酸水、塩酸水、フッ酸水、混合フッ酸水(過酸化水素水をフッ酸水に混合)等の酸性溶液や、アンモニア水、SC-1(アンモニア水と過酸化水素水との混合液)等のアルカリ性溶液等の薬液(以下、酸性溶液やアルカリ性溶液を総称して「薬液」と呼ぶことがある、また、純水や薬液を総称して「処理液」と呼ぶことがある)を供給することにより、基板に付着した汚染物の除去を行っている。そのため、薬液が基板保持部や不活性ガスの流路に付着し、薬液付着部分の腐食が基板の処理不良の原因となることが知られている。   In such an apparatus for cleaning a substrate, pure water, nitric acid water, hydrochloric acid water, hydrofluoric acid water, mixed hydrofluoric acid water (hydrogen peroxide water, hydrofluoric acid water, etc.) are directed to the substrate held by the substrate holder. Chemical solutions such as acidic solutions such as ammonia water, and alkaline solutions such as aqueous ammonia and SC-1 (mixture of ammonia water and hydrogen peroxide solution) (hereinafter collectively referred to as “chemical solution”) The contaminants attached to the substrate are removed by supplying pure water and a chemical solution generically and sometimes called “processing solution”. Therefore, it is known that the chemical solution adheres to the substrate holding portion and the inert gas flow path, and the corrosion of the chemical solution adhering portion causes the processing failure of the substrate.

そこで、このような薬液の腐食による基板の処理不良を解決するため、当該薬液が付着する処理装置の部材は、耐熱性及び耐薬液性を有する樹脂で形成することが提案され、そのような樹脂としては、例えば、四フッ化エチレン樹脂(PTFE)、テトラフルオロエチレン/フルオロアルコキシトリフルオロエチレン共重合体(PFA)等のフッ素樹脂が挙げられている(特許文献1及び2)。特に、溶融成形性を有し、耐熱性、耐薬液性にも優れるPFAを溶融押出成形して得られるボトルやチューブは、それぞれ半導体製造用高純度薬液の容器や、薬液や超純水の移送用の配管として利用されている(特許文献3)。   Therefore, in order to solve the processing defects of the substrate due to the corrosion of the chemical solution, it is proposed that the member of the processing apparatus to which the chemical solution adheres be formed of a resin having heat resistance and chemical resistance, and such resin Examples of the fluorocarbon resin include fluorine resins such as tetrafluoroethylene resin (PTFE) and tetrafluoroethylene / fluoroalkoxytrifluoroethylene copolymer (PFA) (Patent Documents 1 and 2). In particular, bottles and tubes obtained by melt extrusion of PFA, which has melt formability and is also excellent in heat resistance and chemical resistance, are containers for high purity chemical solutions for semiconductor manufacturing, and transfer of chemical solutions and ultrapure water, respectively. It is utilized as piping for (patent document 3).

しかしながら近年、複数の処理液供給を受けて行う基板処理装置における処理槽等は、ウエハーサイズの大型化に伴う大型化に加え、洗浄や清浄処理機能の複合化に伴う形状の複雑化や部品点数の増加が進んでいる一方で、高い寸法精度が要求されている。
それらの要求を満たすため、上記処理槽等は、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)の大型素材を切削することにより製作されているが、この方法によって処理槽完成品を得るには、素材ブロックの圧縮成形、焼成、切削及びアニール処理等の長い工程を経る必要があるため、生産効率が低く、且つ、素材の大部分を切削廃棄物とせざるを得ないという問題を抱えている。
However, in recent years, in addition to the increase in size due to the increase in wafer size, the processing baths and the like in the substrate processing apparatus performed by receiving a plurality of process liquid supplies are complicated in shape due to complex cleaning and cleaning processing functions and the number of parts While there is an increase in the size, high dimensional accuracy is required.
In order to satisfy those requirements, the processing tank and the like are manufactured by cutting a large polytetrafluoroethylene (PTFE) material, but in order to obtain a processing tank finished product by this method, compression of the material block is performed. Since it is necessary to go through long processes such as molding, firing, cutting and annealing, there is a problem that the production efficiency is low and most of the material has to be cut waste.

このPTFEの切削ロスを低減する為に、液圧成形(アイソスタティック成形)等を用い最終形状に可能な限り近い形状の素材を得ることも試みられているが、それをもってしても素材ブロックの圧縮成形、焼成、切削及び伴うアニール処理等の成形加工工程には数ヶ月を要し、切削ロス(切削廃棄物の量)も5割を超えるものとなっている。   In order to reduce the cutting loss of this PTFE, it has been tried to obtain a material having a shape as close as possible to the final shape by using hydraulic forming (isostatic forming) or the like, but even if it is used, Several months are required for forming processes such as compression molding, firing, cutting and accompanying annealing, and cutting loss (amount of cutting waste) is more than 50%.

また、PTFEと同等の耐薬液性、耐熱性を備え、且つ溶融成形可能なPFA、例えば得られる成形品の耐久性をあげるため、特開2002−53620号公報に記載されるような分子量分布、及びASTM D−3307に準じて測定される372℃におけるメルトフローレート(MFR)を特定の範囲(35〜60g/10分)としたPFA、或いは特開平10−86205号公報に記載されるような特定の容量流速を有するPFAを用い、上述のような大型の処理槽を射出成形にて得ようとした場合には、射出圧力が成形金型末端まで維持できないため、射出成形により大型の成形品を得ることは困難であった。
また、他のエンジニアリングプラスチックに比して高いその溶融粘度に起因する大きな射出圧力と型締付け圧力が必要となるため、非常に大型の射出成形機が必要となるという問題を抱えている。そのため、初期導入コスト及び製品コストが嵩み、結果として採算に乗せることが困難となることに加え、実用的な大きさの物品を得ることは困難であった。
In addition, PFA has chemical resistance and heat resistance equivalent to PTFE, and is melt-moldable PFA, for example, a molecular weight distribution as described in JP-A-2002-53620 in order to improve the durability of the obtained molded article. And PFA with the melt flow rate (MFR) at 372 ° C. measured according to ASTM D-3307 as a specific range (35 to 60 g / 10 min), or as described in JP-A-10-86205. When trying to obtain a large processing tank as described above by injection molding using PFA having a specific volumetric flow rate, the injection pressure can not be maintained up to the end of the molding die, so a large molded product can be obtained by injection molding. It was difficult to get
In addition, since a large injection pressure and mold clamping pressure are required due to its high melt viscosity as compared with other engineering plastics, there is a problem that a very large injection molding machine is required. Therefore, it is difficult to obtain articles of practical size, in addition to the fact that initial introduction costs and product costs are high and as a result, it is difficult to put them on profitability.

上述のような大型処理槽等の部品を、既存のPFA射出成形機にて成形可能な大きさに細分化し、これを射出機にて成形し、その後、溶着ないし溶接することで製品を得た場合には、高温雰囲気下で製品が使用された際の熱膨張によって、溶着ないし溶接部への応力集中することによる変形が生じるという問題があった。   Parts such as the above-mentioned large processing tank were subdivided into sizes that can be molded with the existing PFA injection molding machine, and this was molded with an injection machine, and then products were obtained by welding or welding In the case, there has been a problem that thermal expansion when the product is used in a high temperature atmosphere causes deformation due to stress concentration on the weld or the weld.

更に、トランスファー成形、回転成形、ブロー成形など他の溶融成形方法も試みられて来たが、例えば上述のような処理槽等を回転成形にて得ようとした場合には、要求される高い寸法精度を満たすことができず、結果として追加工を多く要してしまうことになり、コスト低減効果に乏しく生産効率が低いという問題があった。   Furthermore, although other melt forming methods such as transfer molding, rotational molding, blow molding, etc. have been tried, for example, when it is intended to obtain a processing tank as described above by rotational molding, the required high dimensions The accuracy can not be satisfied, and as a result, a lot of additional work is required, and there is a problem that the cost reduction effect is scarce and the production efficiency is low.

特開平11−297652号公報JP-A-11-297652 特許第4703944号公報Patent No. 4703944 特許第3559062号公報Patent No. 3559062 gazette 特開2002−53620号公報JP 2002-53620 A 特開平10−86205号公報JP 10-86205 A

本発明は、以上の事実に鑑み、熱溶融性フッ素樹脂を含む組成物を射出成形して得られる大型射出成形品を提供するものである。
本発明は、従来のPFAに比べて低い射出圧で成形可能であって、金型からの離型性に優れる組成物を成形して得られる、基板処理装置用として特に耐熱性と耐薬液性に優れ、且つ寸法精度にも優れた大型射出成形品を提供する。
本発明はまた、PFAを含む組成物を射出成形することにより、複雑な形状を有する大型射出成形品を提供する。
The present invention, in view of the above-mentioned facts, provides a large-sized injection-molded article obtained by injection-molding a composition containing a heat-meltable fluororesin.
The present invention can be molded with a lower injection pressure than conventional PFA and can be obtained by molding a composition having excellent releasability from a mold, particularly heat resistance and chemical resistance for a substrate processing apparatus. The present invention provides a large-sized injection-molded article which is excellent in size and dimensional accuracy.
The present invention also provides large injection molded articles having complex shapes by injection molding a composition containing PFA.

本発明は、テトラフルオロエチレン/フルオロアルコキシトリフルオロエチレン共重合体である熱溶融性フッ素樹脂と、ポリテトラフルオロエチレンとを含む組成物を射出圧力400kg/cm以上800kg/cm以下で射出成形することにより射出方向の投影面積1100cm以上の射出成形品を製造する方法を提供する。 The present invention relates to a composition comprising a heat-meltable fluororesin which is a tetrafluoroethylene / fluoroalkoxytrifluoroethylene copolymer, and polytetrafluoroethylene at an injection pressure of 400 kg / cm 2 or more and 800 kg / cm 2 or less. to provide a method for producing an injection direction of the projected area 1100 cm 2 or more injection molded article by.

前記組成物のメルトフローレート(MFR)が、60g/10分を超え68g/10分以下である前記した射出成形品を製造する方法は本発明の好ましい態様である。   The method for producing the above-mentioned injection molded article wherein the melt flow rate (MFR) of the composition is more than 60 g / 10 min and not more than 68 g / 10 min is a preferred embodiment of the present invention.

前記組成物中のポリテトラフルオロエチレン含有量が、組成物に対して0.05〜10重量%である請求項1または2に記載の射出成形品の製造方法。   The method for producing an injection molded article according to claim 1 or 2, wherein the polytetrafluoroethylene content in the composition is 0.05 to 10% by weight based on the composition.

前記ポリテトラフルオロエチレンが、結晶化温度が305℃以上で、結晶化熱が50J/g以上である前記した射出成形品を製造する方法は本発明の好ましい態様である。   The method for producing the above-mentioned injection molded article wherein the polytetrafluoroethylene has a crystallization temperature of 305 ° C. or more and a heat of crystallization of 50 J / g or more is a preferable embodiment of the present invention.

前記テトラフルオロエチレン/フルオロアルコキシトリフルオロエチレン共重合体が、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)共重合体である前記した射出成形品を製造する方法は本発明の好ましい態様である。   The method for producing the above-mentioned injection molded article in which the tetrafluoroethylene / fluoroalkoxytrifluoroethylene copolymer is a tetrafluoroethylene / perfluoro (alkyl vinyl ether) copolymer is a preferred embodiment of the present invention.

本発明はまた、テトラフルオロエチレン/フルオロアルコキシトリフルオロエチレン共重合体である熱溶融性フッ素樹脂と、ポリテトラフルオロエチレンとを含む組成物を射出方向と直交する方向の射出面積拡散比が3000以上で射出成形することにより射出方向の投影面積2800cm以上の射出成形品を製造する方法を提供する。 The present invention also provides an injection area diffusion ratio of 3000 or more in a direction perpendicular to the injection direction of a composition containing a heat-meltable fluororesin which is a tetrafluoroethylene / fluoroalkoxytrifluoroethylene copolymer and polytetrafluoroethylene. And providing a method for producing an injection-molded article having a projected area of 2800 cm 2 or more in the injection direction by injection molding.

本発明により、金型からの離型性に優れる組成物(PFAを含む組成物)を、従来のPFAに比べて低い成形圧力で成形することが可能となり、基板処理装置用として特に耐熱性・耐薬液性に優れ、且つ寸法精度にも優れた大型射出成形品の提供が可能となる。
また、本発明により、複雑な形状を有する大型成形品を、射出成形することができる為、切削廃棄物が減量することに加え、製品の製造工程が短縮することにより、生産効率を上げることができる。
本発明の大型射出成形品は、耐熱性、耐薬液に優れ、生産コストが抑えられているため、半導体製造装置用部材を始めとして、化学防食用途、OA用途、摺動材用途、自動車用途、及び建築材用途などに広く適用できる。
According to the present invention, it becomes possible to mold a composition (composition containing PFA) having excellent releasability from a mold at a molding pressure lower than that of a conventional PFA. It is possible to provide a large-sized injection molded product which is excellent in chemical resistance and also in dimensional accuracy.
Further, according to the present invention, since large-sized molded articles having complicated shapes can be injection-molded, it is possible to increase production efficiency by shortening the manufacturing process of the products, in addition to reducing the amount of cutting waste. it can.
The large-sized injection-molded articles of the present invention are excellent in heat resistance and chemical resistance, and the production cost is suppressed. Therefore, including members for semiconductor manufacturing devices, chemical corrosion protection applications, OA applications, sliding materials applications, automotive applications, And it can be widely applied to building material applications.

本発明の射出成形品を得るための金型の1例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one example of the metal mold | die for obtaining the injection molded article of this invention. 図1の金型から得られる射出成形品を示す斜視概略図である。FIG. 2 is a schematic perspective view showing an injection-molded article obtained from the mold of FIG. 図2の射出成形品の断面図である。It is sectional drawing of the injection molded article of FIG. 本発明の射出成形品を得る金型の他の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other example of the metal mold | die which obtains the injection molded article of this invention. 図4の金型から得られる射出成形品を示す斜視概略図である。FIG. 5 is a schematic perspective view showing an injection-molded article obtained from the mold of FIG. 4; 図5の射出成形品の断面図である。It is sectional drawing of the injection molded product of FIG. 本発明の椀型形状成形品の断面図である。It is sectional drawing of the bowl-shaped shape molded article of this invention.

以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。
本発明における熱溶融性フッ素樹脂は、溶融成形可能なフッ素樹脂である。その好ましい例として、テトラフルオロエチレン/フルオロアルコキシトリフルオロエチレン共重合体、エチレン・クロロトリフルオロエチレン共重合体、及びポリビニリデンフルオライドから選ばれる少なくとも1種を挙げることができる。この中でもより好ましいものとして、テトラフルオロエチレン/フルオロアルコキシトリフルオロエチレン共重合体が挙げられる
Embodiments of the present invention will be described in detail below.
The heat-meltable fluororesin in the present invention is a melt-moldable fluororesin. Preferred examples thereof include at least one selected from tetrafluoroethylene / fluoroalkoxytrifluoroethylene copolymer, ethylene / chlorotrifluoroethylene copolymer, and polyvinylidene fluoride. Among these, tetrafluoroethylene / fluoroalkoxytrifluoroethylene copolymer is mentioned as a more preferable one.

本発明におけるテトラフルオロエチレン/フルオロアルコキシトリフルオロエチレン共重合体は、共重合体中のフルオロアルコキシトリフルオロエチレン含有量が1〜10重量%のものである。コモノマーとして使用できるフルオロアルコキシトリフルオロエチレンとしては、炭素数3以上、好ましくは炭素数3〜6個のパーフルオロアルケン、炭素数1〜6個のパーフルオロ(アルキルビニルエーテル)等が挙げられ、好ましくは、パーフルオロ(メチルビニルエーテル)(以下PMVEと略記する)、パーフルオロ(エチルビニルエーテル)(以下PEVEと略記する)、パーフルオロ(プロピルビニルエーテル)(以下PPVEと略記する)等が挙げられる。
本発明におけるテトラフルオロエチレン/フルオロアルコキシトリフルオロエチレン共重合体(以下PFAと略記する)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)共重合体であることが好ましい。
The tetrafluoroethylene / fluoroalkoxytrifluoroethylene copolymer in the present invention has a fluoroalkoxytrifluoroethylene content of 1 to 10% by weight in the copolymer. Examples of fluoroalkoxytrifluoroethylenes that can be used as comonomers include perfluoroalkenes having 3 or more carbon atoms, preferably 3 to 6 carbon atoms, perfluoro (alkyl vinyl ether) s having 1 to 6 carbon atoms, and the like. And perfluoro (methyl vinyl ether) (hereinafter abbreviated as PMVE), perfluoro (ethyl vinyl ether) (hereinafter abbreviated as PEVE), perfluoro (propyl vinyl ether) (hereinafter abbreviated as PPVE) and the like.
The tetrafluoroethylene / fluoroalkoxytrifluoroethylene copolymer (hereinafter abbreviated as PFA) in the present invention is preferably a tetrafluoroethylene / perfluoro (alkyl vinyl ether) copolymer.

本発明のテトラフルオロエチレン/フルオロアルコキシトリフルオロエチレン共重合体は、溶融押出し成形、射出成形等の溶融成形が可能なものであり、372℃±1℃におけるメルトフローレート(MFR)が60g/10分を超え100g/10分以下であることが好ましく、より好ましくは70〜80g/10分のメルトフローレート(MFR)を有するものである。MFRが60g/10分以下の場合には、射出圧力が成形金型末端まで維持するのが困難になる傾向にあるため、本発明の様な投影面積1100cm以上の成形品を射出成形により得るのが難しくなる。またMFRが100g/10分を超える場合には、成形品の形状の維持が難しくなる。該共重合体は、溶液重合、乳化重合、懸濁重合等公知の方法によって製造することができるものであり、少なくとも1,000以上のフレックスライフ値を有するものを選択することが望ましい。 The tetrafluoroethylene / fluoroalkoxytrifluoroethylene copolymer of the present invention is capable of melt molding such as melt extrusion molding and injection molding, and has a melt flow rate (MFR) of 60 g / 10 at 372 ° C. ± 1 ° C. Preferably, the melt flow rate (MFR) is more than 100 minutes and not more than 100 g / 10 minutes, and more preferably 70 to 80 g / 10 minutes. When the MFR is 60 g / 10 min or less, the injection pressure tends to be difficult to maintain up to the molding die end, so a molded article with a projected area of 1100 cm 2 or more as in the present invention is obtained by injection molding. It becomes difficult. When the MFR exceeds 100 g / 10 min, it becomes difficult to maintain the shape of the molded article. The copolymer can be produced by known methods such as solution polymerization, emulsion polymerization and suspension polymerization, and it is desirable to select one having a flex life value of at least 1,000 or more.

また、本発明のテトラフルオロエチレン/フルオロアルコキシトリフルオロエチレン共重合体は、MFRが異なる数種の該共重合体を、372℃±1℃において60g/10分を超え100g/10分以下、より好ましくは70〜80g/10分のメルトフローレート(MFR)となるように、混合して用いることもできる。例えばMFR
が60g/10分未満のPFAとMFRが60g/10分を超えるPFAを混合して、PFA混合物のMFRを上記の範囲内に調整して使用することも可能である。
Further, the tetrafluoroethylene / fluoroalkoxytrifluoroethylene copolymer of the present invention is more than 60 g / 10 min and not more than 100 g / 10 min at 372 ° C. ± 1 ° C. It can also be mixed and used so that it may become a melt flow rate (MFR) preferably of 70 to 80 g / 10 min. For example, MFR
It is also possible to use a mixture of PFA with less than 60 g / 10 min and PFA with more than 60 g / 10 min to adjust the MFR of the PFA mixture within the above range.

本発明において、MFRが60g/10分を超える溶融成形性テトラフルオロエチレン/フルオロアルコキシトリフルオロエチレン共重合体を含む組成物は、PTFEを含んでいてもよい。混合されるPTFEは、テトラフルオロエチレンのホモポリマー、及び/又は1重量%以下の微量のコモノマーを含む変性PTFEである(以下変性PTFEを含めて「PTFE」と総称することがある)。微量のコモノマーとしては、炭素数3以上、好ましくは炭素数3〜6個のパーフルオロアルケン、炭素数1〜6個のパーフルオロ(アルキルビニルエーテル)、クロロトリフルオロエチレンなどが挙げられる。含フッ素単量体の具体例としては、ヘキサフルオロプロピレン(HFP)、パーフルオロ(メチルビニルエーテル)(PMVE)、パーフルオロ(エチルビニルエーテル)(PEVE)、パーフルオロ(プロピルビニルエーテル)(PPVE)、およびパーフルオロ(ブチルビニルエーテル)(PBVE)、クロロトリフルオロエチレンを挙げることができるが好適である。中でもヘキサフルオロプロピレン(HFP)、パーフルオロ(エチルビニルエーテル)(PEVE)およびパーフルオロ(プロピルビニルエーテル)(PPVE)が好ましく、特には、ヘキサフルオロプロピレン(HFP)が挙げられる。   In the present invention, the composition containing a melt-moldable tetrafluoroethylene / fluoroalkoxytrifluoroethylene copolymer having an MFR of more than 60 g / 10 min may contain PTFE. The PTFE to be mixed is a homopolymer of tetrafluoroethylene and / or a modified PTFE containing 1 wt% or less of a minor amount of comonomer (hereinafter sometimes collectively referred to as “PTFE” including modified PTFE). As a trace amount comonomer, carbon number 3 or more, preferably C3-C6 perfluoroalkene, C1-C6 perfluoro (alkyl vinyl ether), chlorotrifluoroethylene, etc. are mentioned. Specific examples of the fluorine-containing monomer include hexafluoropropylene (HFP), perfluoro (methyl vinyl ether) (PMVE), perfluoro (ethyl vinyl ether) (PEVE), perfluoro (propyl vinyl ether) (PPVE), and perfluorinated monomers. Preferred are fluoro (butyl vinyl ether) (PBVE) and chlorotrifluoroethylene. Among them, hexafluoropropylene (HFP), perfluoro (ethyl vinyl ether) (PEVE) and perfluoro (propyl vinyl ether) (PPVE) are preferable, and hexafluoropropylene (HFP) is particularly mentioned.

このようなPTFEとしては、例えば、「PTFEマイクロパウダー」あるいは「PTFEワックス」と称されるMFRが0.01〜1.0g/10分のPTFEが好ましい。
PTFEのMFRが0.01g/10分未満の場合には、PFA組成物のMFRの極端な低下が起こる恐れがあり、1.0g/10分を超える場合には、PTFEの添加によるPFAの結晶化に対する効果が減少し、得られる射出成形品の耐久性が悪くなることに加え、表面がスムースでなくなる恐れがある。
As such PTFE, for example, PTFE having an MFR of 0.01 to 1.0 g / 10 min, which is referred to as "PTFE micro powder" or "PTFE wax", is preferable.
If the MFR of PTFE is less than 0.01 g / 10 min, there may be an extreme decrease in the MFR of the PFA composition, and if it exceeds 1.0 g / 10 min, crystals of PFA by the addition of PTFE may occur. In addition to the decrease in the effect on the plasticity and the deterioration of the resulting injection molded product, the surface may become non-smooth.

また、本発明において混合されるPTFEは、後記する方法により示差走査熱量計(DSC)で測定した結晶化温度が305℃以上、且つ結晶化熱が50J/g以上という二つの条件を満足させるものであることが好ましい。PTFEの結晶化温度は305℃以上、好ましくは310℃以上、より好ましくは312℃以上であることが望ましい。PTFE結晶化温度が305℃未満の場合には、PFAの結晶化促進効果が少なくなる恐れがある。また、結晶化熱が50J/g未満の場合にも、PFAの結晶化促進効果が少なくなる恐れがある。そのため、本発明の目的は達成するためには、結晶化熱が50J/g以上のPTFEを含むPFA組成物を射出成形に使用するのが好ましい。   In addition, PTFE mixed in the present invention satisfies two conditions of a crystallization temperature of 305 ° C. or more and a heat of crystallization of 50 J / g or more, which are measured by a differential scanning calorimeter (DSC) by a method described later. Is preferred. The crystallization temperature of PTFE is desirably 305 ° C. or more, preferably 310 ° C. or more, and more preferably 312 ° C. or more. If the PTFE crystallization temperature is less than 305 ° C., the crystallization promoting effect of PFA may be reduced. In addition, when the heat of crystallization is less than 50 J / g, the effect of promoting the crystallization of PFA may be reduced. Therefore, in order to achieve the object of the present invention, it is preferable to use a PFA composition containing PTFE with a heat of crystallization of 50 J / g or more for injection molding.

このようなPTFEは、「モールディングパウダー」や「ファインパウダー」と呼ばれる非溶融流動性の高分子量PTFEの放射線や熱による分解、あるいは連鎖移動剤存在下でテトラフルオロエチレンを重合することにより直接得ることができる。
具体的な製造方法は、放射線分解法については、例えば特公昭47−19609または特公昭52−38870を、直接重合法については例えば米国特許第3067262号、米国特許第6060167号、特公昭57−22043または特開平7−90024を参照することができる。
Such PTFE can be obtained directly by decomposing non-melt-flowing high molecular weight PTFE called "molding powder" or "fine powder" by radiation or heat, or by polymerizing tetrafluoroethylene in the presence of a chain transfer agent. Can.
Specific manufacturing methods are, for example, JP-B-47-19609 or JP-B-52-38870 for the radiolysis method, and US Pat. No. 3,067,262 for the direct polymerization method, for example, US Pat. Or JP-A-7-90024 can be referred to.

本発明のテトラフルオロエチレン/フルオロアルコキシトリフルオロエチレン共重合体を含む組成物は、溶融押出し成形、射出成形等の溶融成形が可能なものであり、372℃±1℃におけるMFRが60g/10分を超え100g/10分以下であることが好ましく、より好ましくは70〜80g/10分のMFRを有するものである。MFRが60g/10分以下の場合には、射出圧力が成形金型末端まで維持するのが困難になる傾向にあるため、本発明の様な投影面積1100cm以上の成形品を射出成形により得るのが難しくなる。またMFRが100g/10分を超える場合には、成形品の形状の維持が難しくなる。 The composition containing the tetrafluoroethylene / fluoroalkoxytrifluoroethylene copolymer of the present invention is capable of melt molding such as melt extrusion molding and injection molding, and has a MFR of 60 g / 10 min at 372 ° C. ± 1 ° C. It is preferable to have an MFR of more than 100 g / 10 min or less, more preferably 70 to 80 g / 10 min. When the MFR is 60 g / 10 min or less, the injection pressure tends to be difficult to maintain up to the molding die end, so a molded article with a projected area of 1100 cm 2 or more as in the present invention is obtained by injection molding. It becomes difficult. When the MFR exceeds 100 g / 10 min, it becomes difficult to maintain the shape of the molded article.

本発明のMFRが60g/10分を超える溶融成形性テトラフルオロエチレン/フルオロアルコキシトリフルオロエチレン共重合体を含む組成物の射出機による成形性を向上させるためには、混合するPTFEをできるだけ少なくすることが望ましいが、PTFEの添加量の上限値は限定的なものではない。一般的にPTFE含有量の増加と共に射出成形性は減少する傾向があり、PTFEの含有量が10重量%を超えると、含有量の増加に伴い得られる射出成形品の耐薬液性は向上するが、機械的強度(フレックスライフの低下)、PTFEとPFAの分離、PTFEの凝集、デラミネーションが起こる恐れがある。   In order to improve the moldability of a composition containing a melt-moldable tetrafluoroethylene / fluoroalkoxytrifluoroethylene copolymer of the present invention having a MFR of more than 60 g / 10 min, the mixing of PTFE is minimized Although it is desirable, the upper limit of the addition amount of PTFE is not limited. Generally, the injection moldability tends to decrease with the increase of the PTFE content, and when the content of PTFE exceeds 10% by weight, the chemical resistance of the injection molded product obtained with the increase of the content is improved. , Mechanical strength (flex life reduction), separation of PTFE and PFA, aggregation of PTFE, and delamination may occur.

一方、PTFE含有量の増加と共に組成物の結晶性は高くなる傾向が見られるため、PTFEの含有量は、テトラフルオロエチレン/フルオロアルコキシトリフルオロエチレン共重合体のMFRによっても異なるが、PTFEの含有量は、0.01〜50重量%、好ましくは0.01〜30重量%、より好ましくは0.01〜10重量%、さらに好ましくは0.05〜5重量%である。PTFEの添加量が0.01重量%未満の場合には、金型から射出成形品を突き出し難く(離型し難く)なる。   On the other hand, the crystallinity of the composition tends to increase as the content of PTFE increases, so the content of PTFE varies depending on the MFR of tetrafluoroethylene / fluoroalkoxytrifluoroethylene copolymer, but the content of PTFE is different. The amount is 0.01 to 50% by weight, preferably 0.01 to 30% by weight, more preferably 0.01 to 10% by weight, and still more preferably 0.05 to 5% by weight. When the addition amount of PTFE is less than 0.01% by weight, it becomes difficult for the injection molded product to protrude from the mold (hard to release).

本発明において混合されるPTFEは、溶融状態においてテトラフルオロエチレン/フルオロアルコキシトリフルオロエチレン共重合体と極めて高い相溶性を有するため、溶融混練時や溶融押し出し時に容易に該共重合体中に分散し、極めて均質な組成物を与える。したがって、混合するPTFEの形状は特に限定されないが、作業性を考慮して平均粒径が0.05〜1.0ミクロンの微粒子の分散液や数ミクロンから数十ミクロンの粉末であることが好ましい。   Since the PTFE mixed in the present invention has extremely high compatibility with the tetrafluoroethylene / fluoroalkoxytrifluoroethylene copolymer in the molten state, it is easily dispersed in the copolymer at the time of melt kneading or melt extrusion. Give a very homogeneous composition. Therefore, the shape of the PTFE to be mixed is not particularly limited, but in consideration of workability, it is preferable to be a dispersion of fine particles having an average particle diameter of 0.05 to 1.0 micron or a powder of several microns to several tens microns. .

本発明におけるPTFEの混合方法としては、溶融混練法、テトラフルオロエチレン/フルオロアルコキシトリフルオロエチレン共重合体のペレット又は粉末と、PTFE粉末とのドライブレンド法、該共重合体の分散液と、PTFE粉末及び/又はPTFE分散液との湿式ブレンド法等の公知の方法をいずれも利用することができる。
また、予めPFAの重合槽内の重合媒体中にPTFEの粒子を分散してPFAの重合を開始させ、PTFEを含有するPFA粒子として組成物を得るなどの方法も取り得る。
As a method of mixing PTFE in the present invention, a melt-kneading method, a dry blending method of a pellet or powder of tetrafluoroethylene / fluoroalkoxytrifluoroethylene copolymer and PTFE powder, a dispersion of the copolymer, and PTFE Any of the known methods such as wet blending with powder and / or PTFE dispersion can be used.
Alternatively, particles of PTFE may be dispersed in advance in a polymerization medium in a PFA polymerization tank to initiate PFA polymerization, and a composition may be obtained as PFA particles containing PTFE.

例えば、特開2007−320267に記載されているような、融点の異なるPTFE及びPFAからなる多層構造を有し、かつ最外層のフッ素樹脂より融点の高いフッ素樹脂からなる層を、内層に少なくとも1層有する多層構造を有するフッ素樹脂粒子を用いてもよい。融点の異なる少なくとも2種のフッ素樹脂による多層構造を有するフッ素樹脂は、最外層のフッ素樹脂が90〜5重量%、内層の高融点フッ素樹脂が10〜95重量%からなることが好ましい。最外層と内層の割合は、所望する耐薬液・ガス透過性、線膨張係数、最大強度、伸びなどを考慮して選択することができる。フッ素樹脂射出成形品の結晶化度を保つ観点から、高融点フッ素樹脂が10重量%以上であることが好ましい。また、得られるフッ素樹脂射出成形品の機械的強度(最大強度、伸びなど)の観点から、低融点フッ素樹脂が5重量%以上であることが好ましい。   For example, as described in JP-A-2007-320267, at least one layer having a multilayer structure made of PTFE and PFA having different melting points and having a melting point higher than that of the outermost layer fluorocarbon resin A fluororesin particle having a multilayer structure having a layer may be used. The fluorine resin having a multilayer structure of at least two kinds of fluorine resins having different melting points preferably comprises 90 to 5% by weight of the outermost layer fluorine resin and 10 to 95% by weight of the high melting point fluorine resin of the inner layer. The ratio of the outermost layer to the inner layer can be selected in consideration of desired chemical resistance and gas permeability, linear expansion coefficient, maximum strength, elongation and the like. From the viewpoint of maintaining the crystallinity of the fluorocarbon resin injection molded article, the high melting point fluorocarbon resin is preferably 10% by weight or more. Further, from the viewpoint of mechanical strength (maximum strength, elongation, etc.) of the obtained fluororesin injection molded article, the low melting point fluororesin is preferably 5% by weight or more.

本発明の溶融成形性テトラフルオロエチレン/フルオロアルコキシトリフルオロエチレン共重合体を含む組成物のMFRは、60g/10分を超え100g/10分以下、より好ましくは70g/10分以上100g/10分以下である。MFRが小さいほど組成物の耐久性は優れたものとなるが、組成物のMFRが60g/10分以下の場合には、複雑な形状で且つ奥行が深い製品を射出成形する際、金型への射出成形品の抱きつき等により型離が難しいことに加え、薄肉部をエジェクターで破損する等の不具合も多く発生し、溶融成形することが困難となる恐れがある。また、良好な耐久性を維持できる組成物のMFRの上限は100g/10分であり、これを超えるMFRではフレックスライフの低下が見られ、得られる射出成形品の耐久性が悪くなる恐れがある。   The MFR of the composition containing the melt-moldable tetrafluoroethylene / fluoroalkoxytrifluoroethylene copolymer of the present invention is more than 60 g / 10 min and not more than 100 g / 10 min, more preferably 70 g / 10 min to 100 g / 10 min. It is below. The smaller the MFR, the better the durability of the composition, but if the MFR of the composition is 60 g / 10 min or less, when molding a product with a complicated shape and deep depth, In addition to the fact that mold separation is difficult due to the holding of the injection molded product, etc., many problems such as breakage of the thin-walled part by an ejector occur, which may make it difficult to melt-mold. Further, the upper limit of the MFR of the composition capable of maintaining good durability is 100 g / 10 min, and when it exceeds this, a decrease in flex life is observed, and the durability of the obtained injection molded article may be deteriorated. .

本発明のMFRが60g/10分を超える溶融成形性テトラフルオロエチレン/フルオロアルコキシトリフルオロエチレン共重合体を含む組成物は、従来のPFAに比べて低い射出圧で成形可能であり、且つ金型からの離型性に優れるため、該組成物を用い、基板処理装置用として特に耐熱性・耐薬液性に優れ、且つ寸法精度にも優れた複雑な形状を有する大型射出成形品を射出成形にて成形することができる。例えば、型締圧800トンクラスの射出成形機で肉厚4mmt、射出面積拡散比3000以上の射出成形品を得ることができる。   The composition containing the melt-moldable tetrafluoroethylene / fluoroalkoxytrifluoroethylene copolymer having an MFR of more than 60 g / 10 min according to the present invention can be molded at a lower injection pressure than conventional PFA, and a mold The composition is used for injection molding of a large-sized injection-molded article having a complicated shape which is particularly excellent in heat resistance, chemical resistance, and dimensional accuracy for a substrate processing apparatus using the composition. Can be molded. For example, an injection-molded article having a wall thickness of 4 mmt and an injection area diffusion ratio of 3000 or more can be obtained by an injection molding machine with a clamping pressure of 800 ton class.

射出成形を行う場合、射出圧力はおおよそ400kg/cm以上、800kg/cm以下に抑えることが望ましい。射出圧力が800kg/cmを超える場合には、バリが発生したりオーバーパッキングする可能性が高くなったりする。また、射出圧力が400kg/cm未満の場合には、ショート、寸法バラツキが大きくなる恐れがある。 When performing injection molding, it is desirable to suppress the injection pressure to approximately 400 kg / cm 2 or more and 800 kg / cm 2 or less. When the injection pressure exceeds 800 kg / cm 2 , the possibility of burring and overpacking increases. In addition, when the injection pressure is less than 400 kg / cm 2 , there is a possibility that the short circuit and the dimensional variation may become large.

本発明の射出成形品の投影面積は、1100cm以上であることが好ましい。本発明における投影面積とは、射出成形品を射出成形機のノズル方向から見たときに見える面積、すなわちノズルの方向の投影面積である。従来公知のフッ素樹脂溶融射出成形品の投影面積は、1100cm未満の成形品であって、投影面積1100cm以上のフッ素樹脂溶融射出成形品は知られていない。投影面積が1100cm以上である本発明の射出成形品は、クラックが発生し難く、寸法安定性、突き出し性に優れた大型射出成形品である。 The projected area of the injection molded article of the present invention is preferably 1100 cm 2 or more. The projected area in the present invention is the area seen when the injection molded article is viewed from the nozzle direction of the injection molding machine, that is, the projected area in the nozzle direction. The projected area of a conventionally known fluoroplastic melt injection molded article is a molded article of less than 1100 cm 2 , and no fluoroplastic melt injection molded article having a projected area of 1100 cm 2 or more is known. The injection-molded article of the present invention having a projected area of 1100 cm 2 or more is a large-sized injection-molded article which is resistant to cracking and excellent in dimensional stability and protrusion.

本発明の射出成形品は、さらに射出面積拡散比が3000以上であることが好ましい。本発明における射出面積拡散比とは、射出方向と直交する方向への射出面積拡散比、即ち、ノズル部先端の開口面積と射出成形品の投影面積の比である。射出面積拡散比が3000未満の場合には、射出成形品重量の安定性が悪く、即ち、寸法バラツキが大きくなるため好ましくない。   The injection molded article of the present invention preferably further has an injection area diffusion ratio of 3000 or more. The injection area diffusion ratio in the present invention is the injection area diffusion ratio in the direction orthogonal to the injection direction, that is, the ratio of the opening area of the tip of the nozzle portion to the projection area of the injection molded product. If the injection area diffusion ratio is less than 3000, the stability of the weight of the injection molded article is poor, that is, the dimensional variation is large, which is not preferable.

以下に本発明における射出面積拡散比を求めるために用いるノズル先端部の開口面積と射出成形品の投影面積を、図を用いて説明する。
図1は、本発明の射出成形品を得るための金型の1例で、閉じた状態の金型の断面図を示している。図1には、射出成形機の加熱シリンダーの先端に取り付けられた射出口金であるノズル1も含めて表示されている。ノズル先端部の開口部は、ノズル1の先端部aであって、ノズル先端部の開口面積は、先端部aの内側開口部の面積をいう。ノズル1から射出された溶融フッ素樹脂組成物はスプルー6を経てゲート2を通過して金型4内のキャビティ5に充填される。図1のx−yは中心線である。
The opening area of the tip of the nozzle and the projected area of the injection-molded product used to obtain the injection area diffusion ratio in the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an example of a mold for obtaining the injection-molded article of the present invention, and shows a cross-sectional view of the mold in a closed state. FIG. 1 also shows the nozzle 1 which is an injection nozzle attached to the tip of the heating cylinder of the injection molding machine. The opening of the nozzle tip is the tip a of the nozzle 1, and the opening area of the nozzle tip refers to the area of the inner opening of the tip a. The molten fluorocarbon resin composition injected from the nozzle 1 passes through the sprue 6, passes through the gate 2, and is filled into the cavity 5 in the mold 4. Xy in FIG. 1 is a center line.

図2は、射出成形後に金型4を開放して得られた成形品の斜視図の概略図を示したものである。
図3は得られた成形品8の断面図である。図3にはスプルー及びゲートで固化した樹脂が存在する。通常スプルー及びゲートで固化した樹脂も、それぞれスプルー及びゲートと呼ばれているので、図3では、固化樹脂のスプルーを9、ゲートを10と表示する。スプルー9及びゲート10は、最終成形品とするときには削除され、図7に示されたような成形品となる。図3において、射出成形機のノズル方向は矢印cの方向であるから、矢印cの方向から見たときに見える成形品の投影面は図2の3で示される部分で形成される。図2では3で示される部分を明確にするため周辺部を黒く彩色してある。投影面はA−Bの範囲である。投影面が占める面積が射出投影面積であり、射出投影面積とノズル1の先端部aの開口面積との比が射出面積拡散比として算出される。
FIG. 2 shows a schematic view of a perspective view of a molded product obtained by opening the mold 4 after injection molding.
FIG. 3 is a cross-sectional view of the obtained molded article 8. In FIG. 3, there is a resin solidified by sprue and gate. Usually, the resin solidified by sprue and gate is also called sprue and gate respectively, so in FIG. 3, the sprue of solidified resin is indicated by 9 and the gate is indicated by 10. The sprue 9 and the gate 10 are eliminated when the final molded product is made, and becomes a molded product as shown in FIG. In FIG. 3, since the nozzle direction of the injection molding machine is in the direction of arrow c, the projection surface of the molded article seen when viewed from the direction of arrow c is formed by the portion shown by 3 in FIG. In FIG. 2, in order to clarify the part shown by 3, the peripheral part is colored black. The projection plane is in the range of A-B. The area occupied by the projection plane is the injection projection area, and the ratio of the injection projection area to the opening area of the tip portion a of the nozzle 1 is calculated as the injection area diffusion ratio.

図4は、本発明の射出成形品を得るための金型の別の1例を示すもので、閉じた状態の金型の断面図である。図4では、ノズル1から射出された溶融フッ素樹脂組成物は、スプルー6からランナー7を経て二つのゲート2を通過して金型4内のキャビティ5に充填される。図4のx−yは中心線である。   FIG. 4 shows another example of a mold for obtaining the injection-molded article of the present invention, and is a cross-sectional view of the mold in a closed state. In FIG. 4, the molten fluorocarbon resin composition injected from the nozzle 1 passes through the two gates 2 from the sprue 6 through the runner 7 and is filled in the cavity 5 in the mold 4. Xy in FIG. 4 is a center line.

図5には、図4の射出成形方法で得られた成形品の斜視図が示され、図6には得られた成形品8の断面図が示されている。図5および図6には固化樹脂のスプルー9、ランナー11及びゲート10が存在するが、最終成形品とするときには削除される。
ゲートが二つある場合であっても射出面積拡散比は、投影面の面積である投影面積と、ノズル先端部の開口面積から求める。図5の成形品では投影面積は面3によって形成される。なお、図6においても、投影面はA−Bの範囲である。射出面積拡散比はゲートの数に関係無くノズル先端部の開口面積を対象として算出されるものである。
図3及び図6における固化樹脂のスプルー9における先端部分bは、ノズル先端部開口部に対応する部分である。
FIG. 5 shows a perspective view of a molded product obtained by the injection molding method of FIG. 4 and FIG. 6 shows a cross-sectional view of the molded product 8 obtained. In FIGS. 5 and 6, the sprue 9 of the solidified resin, the runner 11 and the gate 10 are present, but they are deleted when the final molded product is made.
Even in the case where there are two gates, the injection area diffusion ratio is obtained from the projection area which is the area of the projection plane and the opening area of the nozzle tip. In the molded article of FIG. Also in FIG. 6, the projection plane is in the range of AB. The injection area diffusion ratio is calculated for the opening area of the nozzle tip regardless of the number of gates.
The tip portion b of the solidified resin sprue 9 in FIGS. 3 and 6 is a portion corresponding to the nozzle tip opening.

本発明の投影面積が1100cm以上の大型射出成形品の形状としては、円筒形状、角槽形状、碗型形状などの容器形状、箱型形上、籠形状などが挙げられる。従来PTFE射出成形品の切削により製造されている製品を置き換えることができ、コスト削減等の経済性に優れるものである。 Examples of the shape of the large injection molded article having a projected area of 1100 cm 2 or more according to the present invention include a container shape such as a cylindrical shape, a square tank shape, and a bowl shape, a box shape, and a bowl shape. It is possible to replace a product manufactured by cutting of a conventional PTFE injection molded product, and is excellent in economical efficiency such as cost reduction.

本発明の射出成形品は、結晶化度が高く、耐薬液浸透性に優れることから、前記処理槽のほか、薬液使用環境下で使用される製品においては極めて有利であって、半導体製造装置もしくは基板洗浄処理装置用の部材、またはそれらのハウジングとして用いることができる。   The injection molded article of the present invention has a high degree of crystallinity and is excellent in resistance to chemical solution, so it is extremely advantageous in a product used in an environment where a chemical solution is used other than the treatment tank. It can be used as a member for a substrate cleaning processing apparatus, or their housing.

以下、実施例および比較例を挙げて、本発明を更に詳しく説明するが、本発明は、これらの例に限定されるものではない。
なお本発明の物性の測定方法、並びに実施例および比較例において用いた原料は下記のとおりである。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples.
In addition, the measuring method of the physical property of this invention, and the raw material used in the Example and the comparative example are as follows.

A.物性の測定
(1)メルトフローレート(MFR):
ASTM D−1238−95に準拠した耐食性のシリンダー、ダイ、ピストンを備えた東洋精機製メルトインデクサーを使用し、5gの試料を372℃±1℃に保持された内径9.53mmのシリンダーに充填し5分間保持した後、5kgの荷重(ピストン及び重り)下に内径2.1mm、長さ8mmのオリフィスを通して押し出し、この時の押し出し速度(g/10分)をMFRとして求めた。
A. Measurement of physical properties (1) Melt flow rate (MFR):
Using a Toyo Seiki melt indexer equipped with a corrosion resistant cylinder, die and piston in accordance with ASTM D-1238-95, a 5 g sample is filled in a 9.53 mm inner diameter cylinder maintained at 372 ° C. ± 1 ° C. After holding for 5 minutes, the sample was extruded through an orifice having an inner diameter of 2.1 mm and a length of 8 mm under a load of 5 kg (piston and weight), and the extrusion speed (g / 10 min) was determined as MFR.

(2)結晶化温度(Tc)及び結晶化熱(Hc):
示差走査熱量計を使用し、試料を200℃から380℃まで10℃/分で昇温し、380℃で1分間保持した後、200℃まで10℃/分で降温して得られる結晶化曲線における結晶化ピーク温度を結晶化温度とする。
上記結晶化曲線において結晶化ピーク前後で曲線がベースラインから離れる点とベースラインに戻る点とを直線で結んで定められるピーク面積から結晶化熱を求める。
(2) Crystallization temperature (Tc) and heat of crystallization (Hc):
Using a differential scanning calorimeter, increase the temperature of the sample from 200 ° C to 380 ° C at 10 ° C / min, hold at 380 ° C for 1 minute, and then lower the temperature to 200 ° C at 10 ° C / min to obtain a crystallization curve The crystallization peak temperature in is taken as the crystallization temperature.
The heat of crystallization is determined from a peak area defined by connecting a point at which the curve leaves the baseline and a point at which the curve returns to the baseline by a straight line before and after the crystallization peak in the crystallization curve.

(3)融点
(MDFで追記)
示差走査熱量計(Pyris1型DSC、パーキンエルマー社製)を用いた。試料粉末10mgを秤量して専用のアルミパンに入れ、専用のクリンパーによってクリンプした後、DSC本体に収納し、150℃から360℃まで10℃/分で昇温をする。この時得られる融解曲線から融解ピーク温度(Tm)を求めた。)
(3) Melting point (appended with MDF)
A differential scanning calorimeter (Pyris type 1 DSC, manufactured by Perkin Elmer) was used. 10 mg of the sample powder is weighed and placed in a dedicated aluminum pan, crimped by a dedicated crimper, and then housed in a DSC body, and heated from 150 ° C. to 360 ° C. at a rate of 10 ° C./min. The melting peak temperature (Tm) was determined from the melting curve obtained at this time. )

(4)突き出し(離型性)
成形金型のエジェクタピンとエアーエジェクター(エアー圧0.35MPa以上)を併用して製品を突き出す(離型する)。その際に目視にて離型の可否を離型性として、下記の基準で判定する。
○:金型から正常な形状を維持して射出成形品が離型できる。
×:金型に射出成形品の一部が付着し、射出成形品が離型できないか、射出成形品の形状が変形もしくは破損した。
(4) Protruding (release property)
The product is ejected (released) using an ejector pin of a molding die and an air ejector (air pressure of 0.35 MPa or more) in combination. At that time, the presence or absence of mold release is visually judged as mold release according to the following criteria.
:: The injection molded product can be released while maintaining the normal shape from the mold.
X: A part of the injection molded product was attached to the mold, and the injection molded product could not be released, or the shape of the injection molded product was deformed or broken.

(5)クラック性
偏光顕微鏡を用い、ゲートの中心から5cm以内で3箇所の射出成形品の表面(1cm×1cm)および断面を100倍と500倍で各々観察して、下記の基準で判定する。
○:3箇所の表面及び断面のいずれにもクラック(割れ、裂け目)が発生していない。
×:3箇所の表面及び断面のいずれかにクラックが発生している。
(5) Crackability Using a polarized light microscope, the surface (1 cm × 1 cm) and the cross section of three injection molded articles are observed at a magnification of 100 times and 500 times within 5 cm from the center of the gate, and judged according to the following criteria. .
○: no cracks (cracks or tears) have occurred on any of the three surfaces and the cross section.
X: A crack has occurred on any of the surface and the cross section at three locations.

(6)寸法安定性
(株)ミツトヨ製三次元測定器BRT−A710を使用して、天面を8点測定する、その最大、最小高さの差を比較し寸法安定性とする。寸法安定性を下記の基準で判定する。
○:最大と最小の高さの差が1mm以下である。
×:最大と最小の高さの差が1mmを超える。
(6) Dimensional stability Using a three-dimensional measuring instrument BRT-A 710 manufactured by Mitutoyo Corp., the top surface is measured at eight points, and the difference between the maximum and minimum heights is compared to obtain dimensional stability. The dimensional stability is judged according to the following criteria.
Good: The difference between the maximum and the minimum height is 1 mm or less.
X: The difference between the maximum and the minimum height exceeds 1 mm.

(7)真円度
射出成形法によって、外形サイズφ400〜600程度の椀型形状の成形品を成形して、直径の最大値と最小値を測定する。直径の最大値と最小値の差を真円度として下記の基準によって判定する。
○:直径の最大値と最小値の差が1mm以下である。
×:直径の最大値と最小値の差が1mmを超える。
(7) Roundness A molded article having an outer diameter of about 400 to 600 is formed by injection molding, and the maximum value and the minimum value of the diameter are measured. The difference between the maximum value and the minimum value of the diameter is determined as roundness according to the following criteria.
○: The difference between the maximum value and the minimum value of the diameter is 1 mm or less.
×: The difference between the maximum value and the minimum value of the diameter exceeds 1 mm.

B.原料
本発明の実施例、及び比較例で用いた原料は下記の通りである。
(1)PFA1
95重量%のPFA粉末(平均粒径300μm、融点305℃、メルトフローレート70g/10min)、及び0.5重量%のPTFE粉末(平均粒径10μm、融点327℃、メルトフローレート0.15g/10分、結晶化熱50J/g)からなる組成物を、380℃に昇温加熱された押出成形機((株)プラ技研 径40mm二軸押出機)のホッパーに投入し、φ2mm×長さ2mmのペレット状に加工した。得られたペレットをPFA1(融点311℃、メルトフローレート68g/10分)とした。
(2)PFA2
テトラフルオロエチレン/フルオロアルコキシトリフルオロエチレン共重合体(PFA)。
(融点308℃、メルトフローレート61g/10分、φ2mm×長さ2mmのペレット状)
(3)PFA3
テトラフルオロエチレン/フルオロアルコキシトリフルオロエチレン共重合体 (PFA)
三井・デュポンフロロケミカル社製 PFA 420HPJ(融点307℃、メルトフローレート 26g/10分、φ2mm×長さ2mmのペレット状)
(4)PFA4
テトラフルオロエチレン/フルオロアルコキシトリフルオロエチレン共重合体(PFA)
三井・デュポンフロロケミカル社製 PFA 440HPJ(融点308℃、メルトフローレート14g/10分、φ2mm×長さ3mmのペレット状)
B. Raw Materials The raw materials used in Examples of the present invention and Comparative Examples are as follows.
(1) PFA1
95% by weight PFA powder (average particle size 300 μm, melting point 305 ° C., melt flow rate 70 g / 10 min), and 0.5% by weight PTFE powder (average particle size 10 μm, melting point 327 ° C., melt flow rate 0.15 g / m A composition consisting of 50 J / g of crystallization heat for 10 minutes is charged into the hopper of an extruder (RA Giken Co., Ltd., 40 mm diameter twin screw extruder) heated to 380 ° C., φ 2 mm × length It was processed into 2 mm pellets. The obtained pellet was named PFA1 (melting point 311 ° C., melt flow rate 68 g / 10 min).
(2) PFA 2
Tetrafluoroethylene / fluoroalkoxytrifluoroethylene copolymer (PFA).
(Melting point 308 ° C, melt flow rate 61 g / 10 min, pellet shape of φ 2 mm × 2 mm in length)
(3) PFA 3
Tetrafluoroethylene / fluoroalkoxytrifluoroethylene copolymer (PFA)
Mitsui-Dupont Fluorochemicals PFA 420 HPJ (melting point 307 ° C., melt flow rate 26 g / 10 min, mm 2 mm × 2 mm long pellet)
(4) PFA 4
Tetrafluoroethylene / fluoroalkoxytrifluoroethylene copolymer (PFA)
Mitsui-Dupont Fluorochemicals PFA 440 HPJ (melting point 308 ° C, melt flow rate 14 g / 10 min, φ2 mm × 3 mm long pellet)

C.成形方法
下記実施例及び比較例に示す樹脂を用いて、型締圧力850t及び1300tの射出成形機を用い、シリンダー温度375〜400℃、金型温度160〜220℃、射出速度15〜25mm/秒にて、下記表1に示す条件で射出成形し、図7に示すような外形サイズ
φ400〜600程度の椀型形状の射出成形品を得て、射出面積拡散比を算出した。
C. Molding method Using the resin shown in the following examples and comparative examples, using an injection molding machine with a clamping pressure of 850 t and 1300 t, cylinder temperature 375 to 400 ° C., mold temperature 160 to 220 ° C., injection speed 15 to 25 mm / sec Then, injection molding was carried out under the conditions shown in Table 1 below, and a wedge-shaped injection molded article having an external size of about 400 to 600 as shown in FIG. 7 was obtained, and the injection area diffusion ratio was calculated.

(実施例1及び2、比較例1及び2)
表2に示す樹脂及び混合割合で、同表に記載された成形条件にて射出成形品を得た。
得られた射出成形品の射出成形性、突き出し性(離型性)、クラック性及び寸法安定性を測定した。結果を表2に示した。
(Examples 1 and 2, Comparative Examples 1 and 2)
Injection molded articles were obtained under the molding conditions described in Table 2 with the resin and mixing ratio shown in Table 2.
The injection moldability, extrusion property (removal property), crackability and dimensional stability of the obtained injection molded product were measured. The results are shown in Table 2.

本発明は、射出成形によって、基板処理装置用として特に耐熱性・耐薬液性に優れ、且つ寸法精度にも優れた複雑な形状を有する大型射出成形品の提供を可能としたものである。   The present invention makes it possible to provide, by injection molding, a large-sized injection-molded article having a complicated shape which is particularly excellent in heat resistance and chemical resistance and is also excellent in dimensional accuracy for a substrate processing apparatus.

本発明により提供される大型射出成形品は、複数種の処理液の供給を受けて処理を行う半導体処理装置における処理槽等のような従来PTFEの大型素材を切削して得られていたような製品を、射出成形によって得ることを可能としたもので、射出成形品を得るまでに掛かる工程を大幅に短縮し、廃棄物を大幅に低減させることが可能であるので、従来製品と比較して製品コストの大幅軽減化が可能となる。   The large-sized injection molded product provided by the present invention is obtained by cutting a large-sized PTFE material, such as a processing tank, in a semiconductor processing apparatus that performs processing by receiving a plurality of types of processing solutions. The product can be obtained by injection molding, and the steps taken to obtain the injection molded product can be significantly shortened, and waste can be significantly reduced, compared with the conventional product. It is possible to significantly reduce product costs.

また、本発明の大型射出成形品の射出成形方法によって、低い射出圧力での成形が可能となったことにより、成形機サイズ及び金型サイズを小さくすることも可能となり、製品コストの更なる軽減化が可能となる。   In addition, the injection molding method of the large-sized injection molded product according to the present invention enables molding at a low injection pressure, which makes it possible to reduce the size of the molding machine and the size of the mold, further reducing the product cost. Can be

1.ノズル
a.ノズル先端開口部
2.ゲート
3.成形品の面
4.金型
5.キャビティ
6.スプルー
7.ランナー
8.成形品
9.スプルー
10.ゲート
11.ランナー
b.スプルー9の先端部分
c.ノズルの方向
A−B.投影面
1. Nozzle a. Nozzle tip opening 2. Gate 3. Surface of molded article Mold 5. Cavity 6. Sprue 7. Runner 8. Molded product 9. Sprue 10. Gate 11. Runner b. The tip portion of sprue 9 c. Nozzle direction AB. Projection plane

Claims (5)

テトラフルオロエチレン/フルオロアルコキシトリフルオロエチレン共重合体である熱溶融性フッ素樹脂と、ポリテトラフルオロエチレンとを含む組成物を射出方向と直交する方向の射出面積拡散比が3000以上で射出成形する射出成形工程を含み、
前記ポリテトラフルオロエチレンのメルトフローレートが0.01〜1.0g/10分であり、
前記組成物のメルトフローレートが、60g/10分を超え100g/10分以下であり、
前記射出成形を、射出圧力400kg/cm 以上800kg/cm 以下で行う、射出方向の投影面積1100cm以上の射出成形品を製造する方法。
Injection of the melt processible fluoropolymer is a tetrafluoroethylene / fluoroalkoxy trifluoroethylene copolymer, injection area diffusion ratio in the direction orthogonal to the emission direction a composition comprising a polytetrafluoroethylene is injection molded at least 3000 Including the molding process
The melt flow rate of the polytetrafluoroethylene is 0.01 to 1.0 g / 10 minutes,
The melt flow rate of the composition is more than 60 g / 10 minutes and not more than 100 g / 10 minutes,
A method of producing an injection-molded article having a projected area of 1100 cm 2 or more in the injection direction, wherein the injection molding is performed at an injection pressure of 400 kg / cm 2 or more and 800 kg / cm 2 or less .
前記テトラフルオロエチレン/フルオロアルコキシトリフルオロエチレン共重合体のメルトフローレートが、60g/10分を超え100g/10分以下である請求項1に記載の射出成形品を製造する方法。 Wherein said melt flow rate of the tetrafluoroethylene / fluoroalkoxy trifluoroethylene copolymer, to produce an injection molded article according to claim 1 or less 100 g / 10 min exceeded 60 g / 10 min. 前記組成物中のポリテトラフルオロエチレン含有量が、組成物に対して0.05〜10重量%である請求項1または2に記載の射出成形品製造する方法。 The method for producing an injection-molded article according to claim 1 or 2 , wherein the polytetrafluoroethylene content in the composition is 0.05 to 10% by weight based on the composition. 前記ポリテトラフルオロエチレンが、結晶化温度が305℃以上で、結晶化熱が50J/g以上である請求項1〜のいずれかに記載の射出成形品製造する方法。 The method for producing an injection-molded article according to any one of claims 1 to 3 , wherein the polytetrafluoroethylene has a crystallization temperature of 305 ° C or more and a crystallization heat of 50 J / g or more. 前記テトラフルオロエチレン/フルオロアルコキシトリフルオロエチレン共重合体が、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)共重合体である請求項1〜のいずれかに記載の射出成形品製造する方法。 The method for producing an injection-molded article according to any one of claims 1 to 4 , wherein the tetrafluoroethylene / fluoroalkoxytrifluoroethylene copolymer is a tetrafluoroethylene / perfluoro (alkyl vinyl ether) copolymer.
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