JPH03181535A

JPH03181535A - 導電性樹脂組成物

Info

Publication number: JPH03181535A
Application number: JP1320335A
Authority: JP
Inventors: Takashi Daimon; 大門　孝
Original assignee: Chisso Corp
Current assignee: JNC Corp
Priority date: 1989-12-09
Filing date: 1989-12-09
Publication date: 1991-08-07

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明の組成物は、良好な表面導電性を有すると共に表
面の摩擦による導電材の脱落が全くない、シリコンウェ
ハもしくはＩＣやＬＳＩ等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ものである。

［従来技術とその問題点コ従来、シリコンウェハもしくはＩＣやＬＳＩ等半導体製
品の移送に用いる導電性パレット（射出チレンテレフタ
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る。

しかし、該組成物で作られる導電性パレットは、移送中
の振動によって被包装物（シリコンウェハ＼、ＩＣ，Ｌ
ＳＩ等）がパレット表面と摩擦する際に、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、回路の短絡によるトラブルが発生するといった問
題点がある。

この為、移送中の振動によって導電材等の脱落が全く発
生しない素材の要求が高まってきた。

本発明者は当初、結晶性ポリプロピレンにステンレス短
繊維を配合した組成物で検討を進めたが、結晶性ポリプ
ロピレンに単にステンレス短繊維を配合しただけでは、
射出成形品の芯層にステンレス短繊維が集中し、表層に
はかなり厚い樹脂層が出来る為か、表面抵抗が非常に大
きくなってしまい（特に成形品のゲートに近い部分は顕
著）、実用上問題があることが判った。

［問題点を解決するための手段］本発明者等は前記ポリプロピレン樹脂組成物の問題点を
解消すべく鋭意検討を重ねた結果、結晶性ポリプロピレ
ンにステンレス短繊維と無機フィラーを特定量配合する
ことによって、ステンレス短繊維の厚み方向の分散性が
著しく改善され、優れた表面導電性が得られると共に、
摩擦による導電材の脱落の無い導電性パレットが得られ
ることを見出し本発明に到達した。

すなわち、本発明は以下の構成を有する。

結晶性ポリプロピレン６０〜２５重量％、繊維長が５０
〜５００μｍのステンレス短繊維３０〜５０重量％と無
機フィラー１０〜３０重量％とからなる導電性樹脂組成
物、および上記無機フィラーが、炭酸カルシウムまたは
タルクである導電性樹脂組成物である。

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７
０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（エチレンヲ含む）ｌｌｌｆｆｉ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以外の炭素数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（ＭＦＲ）は、特に制限
は無いが、流動性の良い方がステンレス短繊維の無理な
配向によって成形品に反りが発生するのを防止する意味
でＮ　　１０ｇ７１０００以上が好ましく、さらに３０
ｇ／１０ｍＩｎ以上であることが望ましい。

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、有機質充
填材、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ステンレス短繊維は、オース
テナイト系もしくはフェライト系ステンレス鋼から得ら
れるものであって、配合時の取扱を容易ならしめ、且つ
、分散性を良好ならしめる為に、繊維長は５０〜５００
μ厘の範囲のものが用いられ、ステンレス短繊維の結晶
性ポリプロピレンへの配合割合は３０〜４５重量％であ
る。さらに繊維径は１〜２０μｍのものが好ましく用い
られる。ステンレス短繊維５０μｍ未満では良好な導電
性が得られず、５００μｍを超えると樹脂組成物の製造
が困難になるので好ましくない。ステンレス短繊維の結
晶性ポリプロピレンへの配合割合が３０重量％未満では
良好な導電性が得られず、４５重量％を超えると樹脂組
成物の製造が困難にな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
工〜■族の金属原子（例えば、Ｎａ、　Ｋ１Ｃａ、　Ｍ
ｇ、　　Ｂａ１Ｚｎ、　　ＡＩ、　　Ｆｅ１Ｔ１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、ウオラストナイト、クレー　ガラス粉末（中
空球含む）、ケイ砂、石英粉、シラス（シラスバルーン
含む）、ケイソウ土等を挙げることができる。これらは
、２種以上混合して用いても構わない。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。これ
らの無機フィラーの粒径は大きすぎるとステンレス短繊
維同志の繋がりを妨害し、導電性を悪化させることがあ
るので平均粒径２０μｍ以下が好ましく、特に好ましく
は平均粒径１０μｍ以下のものを用いるほうが良い。無
機フィラーの結晶性ポリプロピレンへの配合割合は、１
０〜３０重量％である。無機フィラーの゛結晶性ポリプ
ロピレンへの配合割合がｉｏｚ　ｇ％未満では良好な表
面導電性が付与できず、３０重量％を超えると樹脂組成
物の製造が著しく困難になるばかりでなく、導電性を悪
化させたり、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。

尚、前記ステンレス短繊維及び上記無機フィラーの表面
は各種表面処理剤、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、バル
ミチン酸等の飽和高級脂肪酸、ステアリン酸マグネンウ
ム、ステアリン酸カルン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）　
ＩＪイソステアリツ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を
用いて処理して用いても構わない。

本発明の樹脂組成物は通常の押出機、ロール、ニーダ−
バンバリーミキサ−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１６０〜２１
１１０℃の温度で溶融混練して得ることができる。

［実施例コ以下実施例及び比較例によって本発明の詳細な説明する
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。

表面抵抗　：　東京電子■型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〜ＩＱ！　２０）を
用いてゲートから１０ａ＋ａ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
接触面積８ｃｍ、荷重３００ｇの重りを乗せたものを各
成形物の表面に置き、ｌｏｏ＋＋ａの間隔で２０回往復
させ、乾式ＰＰＣ用紙表面の状態を観察する。乾式ＰＰ
Ｃ用紙表面に導電材や無機フィラー等の異物の付着が見
られたものをＮ　Ｇ、　　全く異物の付着が見られなか
ったものをＯＫとして表現した。

反　リ　：　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、反りが０．５■を越え
るものを反り有Ｎ　　Ｏ，５ｍｍ以下のものを反り無と
判定した。

生　産　性　：　ニーダーを用いて１６０°Ｃで溶融混
練した後、１５５°Ｃに加熱された２本ロールで厚み４
〜５）のシート状とし、続いて該シートを角切りペレタ
イザーを用いてペレット化する場合に、全く問題なく生
産出来るものを良。２本ロールより得られたシートに粘
りが無（、次の工程に移動する時にシートが極度に変形
したり、膜割れしたり、更に、角切りペレタイザーを用
いてペレット化する工程ではシートが脆い為に所定の形
状にカット出来ない等著しく生産が困難なものを不良と
した。

実施例１−８１　　比較例１〜８結晶性ポリプロピレンとして、エチレン含ｆｆ１８重量
％、メルトフローレート５０ｇ／１０ｒａ１ｎのプロピ
レン・エチレンブロック共重合体を、又、ステンレス短
繊維は繊維長２５０μｍ１　　平均繊維径１０μｍのス
テンレス短繊維（用鉄テクノリサーチ番増製　ステンレ
スマイクロファイバーＳＭＦ−Ｌ）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■製ＫＳ１３００）、平均粒径２．
５μｍのタルク（富士タルク工業ｔｉ＠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短縁ｉ（ｔ　及び前
記無機フィラーを第１表に示す割合で配合し、各々ニー
ダーを用いて１６０℃で溶融混練した後、１５５℃に加
熱された２本ロールで厚み４〜５Ｉのシート状とし、更
に、角切りペレタイザーを用いてペレット化し、導電性
樹脂組成物を得た。

次に、該組成物を用いて住友ネオマツ）　Ｎ３５０／１
２０型射出成形機［住友重機械■製コにて射出温度２５
０℃、金型温度５０℃の成形条件下で各々射出成形を行
い１５０１１ｍＸ　ｔ５０問Ｘ２！１１（厚み）の成形
物を得た。

（金型のゲートは直径２間のビンゲートを用いた）得ら
れた成形物のゲート付近の表面抵抗、表面摩耗性、反り
を評価し、その結果を第１表に示した。

比較例９エチレン含量８重量％、　メルトフローレー）　５０ｇ
／ｗｉｎのプロピレン・エチレンブロック共重合体に平
均粒径３０ｍμｍ１　　比表面積９５０ｍ２／ｇのカー
ボンブラック（日本イージー■製ケッチエンブラックＥ
　Ｃ）１２重量％配合し、ニーダ−を用いて１６０°Ｃ
で溶融混練した後、１５５℃に加熱された２本ロールで
厚み４〜５Ｉのソート状とし、更に、角切りペレタイザ
ーを用いてベレット化し、導電性樹脂組成物を得た。

次に、該組成物を用いて住友ネオマットＮ３５０／１２
０型射出成形機［住友重機械■製コにて射出温度２　ｓ
　Ｏ’ＣＮ　　金型温度５０℃の成形条件下で射出成形
を行い１．５０ｍｍＸ　１５０ｍｍＸ　２ｍｍ　（厚み
）の成形物を得た。　（金型のゲートは直径２■のピン
ゲートを用いた）得られた成形物の表面抵抗は１０４０
以下であり、反りも見られなかったが表面摩耗テストで
はかなりの皿のカーボンブラック粉の脱落が見られた。

実施例７エチレン含ｆｆ１１１重量％、メルトフローレート４５
ｇ／ｌｏｍＩｎのプロピレン◆エチレンブロック共重合
体３３重量％及びエチレン・プロピレンラバー（三井石
油化学Ｇ助製　タフマーＰ−０２６０）　７重量％にス
テンレス短ｗｉ維（用鉄テクノリサーチｌ）１製ステン
レスマイクロフアイバ−ＳＭＦ−Ｍ繊維長１５０μｍ１
　　平均繊維径ＩＯμ！ｌ）　３５重量％と平均粒径１
．７μｍの重質炭酸カルシウム（金平鉱業■製ＫＳ１３
００）　２５重量％とを配合し、２軸押出機を用いて２
５０℃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、導電性樹脂組成物を得た。

次に、該組成物を用いて住友ネオマツ）　Ｎ３５０／１
２０型射出成形機［住友重機械σ勺製コにて射出温度２
５０℃、金型温度５０℃の成形条件下で射出成形を行い
１５ｈｍＸ　ＩＥＯｍｍＸ　２ｍｍ　（厚み）の成形物
を得た。

（金型のゲートは直径２■のビンゲートを用いた）得ら
れた成形物の表面抵抗は！０４Ωであり、反りも見られ
ず、また、表面摩耗テストでも炭酸カルシウム粉あるい
はステンレス短繊維の脱落も見られなかった。

［発明の効果コ本発明の導電性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バレットが得られる。

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。

Claims

【特許請求の範囲】１）結晶性ポリプロピレン６０〜２５重量％、繊維長が
５０〜５００μｍのステンレス短繊維３０〜５０重量％
と無機フィラー１０〜３０重量％とからなる導電性樹脂
組成物。２）第１請求項に記載の無機フィラーが、炭酸カルシウ
ムまたはタルクである導電性樹脂組成物。