JPH1171507A - 樹脂組成物及びそれからなるエレクトロニクス分野の搬送用冶具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 良好且つ恒久的な帯電防止性を有し、成形品
表面での制電特性（飽和帯電圧と帯電圧半減衰時間）の
バラツキが非常に小さい樹脂組成物を得ること。また、
大型搬送用冶具に必要な剛性と成形品表面において均一
な優れた帯電防止性を備えたエレクトロニクス分野の搬
送用冶具を得ること。 【解決手段】 （Ａ）熱可塑性ポリエステル樹脂１００
重量部に対して（Ｂ）表面抵抗率が１０⁸〜１０¹¹Ω
（但し、表面抵抗率は測定電圧５００Ｖでの測定値であ
る）であり、且つ融点が１００℃以上であり、且つ２６
０℃での見掛けのせん断速度１０００ｓｅｃ^-1における
見掛けの溶融粘度が１０〜１０００Ｐａ・ｓであり、且
つ該条件におけるポリエステルに対する見掛けの溶融粘
度の比が０．０１〜１．３である高耐熱性制電ポリマー
１０〜２００重量部及び（Ｃ）体積抵抗率が１００Ωｃ
ｍ以下の繊維状導電性フィラー１〜１００重量部を配合
して得られる静電気消散性にすぐれるポリエステル樹脂
組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はポリエステル樹脂に
耐熱性制電ポリマーと繊維状導電フィラーを特定量配合
してなるポリエステル樹脂組成物及びそれからなるエレ
クトロニクス分野の搬送用冶具に関し、詳しくは、帯電
しにくく、帯電した場合にも帯電圧がすみやかに減衰す
る静電気消散性に優れたポリエステル樹脂組成物及びそ
れからなるエレクトロニクス分野の搬送用冶具に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ポリエステル樹脂は成形性、機械的特
性、耐熱性、耐薬品性、耐クリープ、耐衝撃性、剛性等
に優れているので広く使われている。ポリエステル樹脂
はエレクトロニクス分野の搬送用冶具、更に具体的には
シリコンウェハーキャリアとしても用いられている。

【０００３】しかし、ポリエステル樹脂は、摩擦、剥離
などによって著しく帯電し易く、成形物に種々の問題、
例えば、使用時の放電による衝撃、埃の付着をもたら
す。

【０００４】ポリエステル樹脂組成物に帯電防止性を付
与する方法としてアルキルスルホン酸のホスホニウム塩
（特開昭６２−２３０８３５号公報）などの低分子型帯
電防止剤を使用する方法とポリエーテルエステルアミド
などの高分子型帯電防止剤を使用する方法が知られてい
る。低分子型帯電防止剤は、当初の効果は高いものの、
拭いたり、洗浄したりすると帯電防止性がなくなるな
ど、環境の変化によって性能が変化する。また、高分子
型帯電防止剤は、ポリエステル樹脂などのエンジニアリ
ングプラスチックスに付与する場合、耐熱性、溶融安定
性などの面で問題がある場合が多く、更に、その添加量
を増やしただけでは、飽和帯電圧を１ＫＶ以下かつ帯電
圧半減衰時間１０ｓｅｃ以下（印加電圧１０ＫＶ）にす
ることが難しく、たとえこの様な性能を発現出来たとし
ても、物性の低下や、生産性などに問題が生じる。

【０００５】また、ポリエステル樹脂に帯電防止性と剛
性を付与する方法としてカーボン繊維を添加することが
知られている（特開平８−８８２６６号公報）。カーボ
ン繊維単独の場合、その含有量を増加させることによっ
て抵抗率や飽和帯電圧を下げることは可能であるが、帯
電圧半減衰時間を１０秒以下（印加電圧１０ＫＶ）にす
ることは難しい。さらに、カーボン繊維やステンレス繊
維などとアスペクト比が小さい導電性フィラーや粉体と
を組み合わせる方法は、上述した特性を満たすが、成形
時に導電性の粉屑がでてエレクトロニクス分野の搬送用
冶具として好ましくない。

【０００６】

【発明の解決するべき課題】例えば、シリコンウェハー
の生産性の向上の面からウェハー搬送用冶具は、１２イ
ンチ径以上であることが望ましい。しかし、単にポリエ
ステル樹脂に高分子型帯電防止剤を添加したポリエステ
ル樹脂では、洗浄工程などによる帯電防止性の変化が少
なく、溶出金属によるシリコンウェハー汚染の問題も少
ない点では好ましいが、１２インチ径以上の搬送用冶具
とすると剛性や耐摩耗性が不足し、全自動化に対応でき
ない。また、集積回路の高集積化に伴い、静電気障害を
引き起こすパーティクルの大きさは極小化し、現在の制
電性能では不十分である。

【０００７】他方、低分子型帯電防止剤をエレクトロニ
クス分野の搬送用冶具として使用すると、洗浄工程など
での溶出金属が多く、デバイスの結晶欠如や電気特性の
低下などの原因となる。

【０００８】ポリエステル樹脂にカーボン繊維を添加す
る場合、エレクトロニクス分野の搬送用冶具の形状によ
っては、多量のカーボンファイバー（以下、ＣＦと略す
る場合がある）を混入しても安定した導電特性を得るこ
とが難しい。これは、ＣＦの分散性の悪さが原因として
考えられる。他方、少量のＣＦを入れた場合、例えば、
ＣＦを８重量％混入した場合、搬送用冶具の表面での帯
電圧半減衰時間は６００秒以上（印加電圧１０ＫＶ時）
になり、電荷が漏洩されにくく、帯電防止性が不十分な
搬送用冶具しか得ることが出来ない。

【０００９】本発明は、上述の従来技術の問題を解決す
ることを課題とするものである。本発明の課題は、良好
且つ恒久的な帯電防止性を有し、静電気消散性に優れ、
成形品表面での制電特性（飽和帯電圧と帯電圧半減衰時
間）のバラツキが非常に小さいポリエステル樹脂組成物
を提供することである。

【００１０】本発明の他の課題は、静電気消散性に優れ
る樹脂組成物からなり、大型の搬送用冶具に必要な剛性
を備え、且つ搬送用治具表面において均一な優れた帯電
防止性を備えるエレクトロニクス分野の搬送用冶具を得
ることであり、更に詳しくは、大型のシリコンウェハー
搬送用治具、例えば１２インチ径以上の大型シリコンウ
ェハー搬送用冶具に必要な剛性を備え、且つシリコンウ
ェハーキャリア表面において均一な優れた帯電防止性を
備え、静電気消散性に優れ、成形品表面での制電特性
（飽和帯電圧と帯電圧半減衰時間）のバラツキが非常に
小さいエレクトロニクス分野の搬送用治具を得ることで
ある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者は鋭意検討の結
果、熱可塑性ポリエステル樹脂に、体積抵抗率が１００
Ωｃｍ以下の繊維状導電性フィラーと表面抵抗率が１０
⁸〜１０¹¹Ωであり、特定の溶融粘度を持つ耐熱性制電
ポリマーを溶融混合して得られるポリエステル樹脂組成
物を用いてエレクトロニクス分野の搬送用冶具を成形す
ると、樹脂組成物中に存在する繊維状導電性フィラーの
分散欠如部分を、制電ポリマーがスジ状または網目状に
分散して存在することにより補い、得られるエレクトロ
ニクス分野の搬送用冶具は飽和電圧が低下し、帯電圧半
減衰時間が非常に短くなることを見出し、本発明に到達
した。

【００１２】すなわち、本発明は、（Ａ）熱可塑性ポリ
エステル樹脂１００重量部に対して（Ｂ）表面抵抗率が
１０⁸〜１０¹¹Ω（但し、表面抵抗率は測定電圧５００
Ｖでの制電ポリマーの測定値である）であり、且つ融点
が１００℃以上であり、且つ２６０℃での見掛けのせん
断速度１０００ｓｅｃ^-1における見掛けの溶融粘度が１
０〜１０００Ｐａ・ｓであり、且つ該条件におけるポリ
エステルに対する見掛けの溶融粘度の比が０．０１〜
１．３である制電ポリマー１０〜２００重量部及び
（Ｃ）体積抵抗率が１００Ωｃｍ以下の繊維状導電性フ
ィラー１〜１００重量部を配合して得られる静電気消散
性にすぐれるポリエステル樹脂組成物である。

【００１３】本発明はまた、上記の樹脂組成物からなる
エレクトロニクス分野の搬送用冶具である。搬送用冶具
とは、例えばシリコンウェハーキャリア、シリコンウェ
ハーキャリアボックス、シリコンウェハー押さえ棒、Ｉ
Ｃトレー、液晶基板搬送用キャリア、ＨＤＤ及びＬＣＤ
関連部品搬送用冶具などである。以下、本発明を詳細に
説明する。

【００１４】［熱可塑性ポリエステル樹脂］本発明に用
いられる（Ａ）熱可塑性ポリエステル樹脂は、テレフタ
ル酸または2,6−ナフタレンジカルボン酸を主たる酸成
分とし、エチレングリコール、トリメチレングリコー
ル、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコ
ール、ネオペンチルグリコール等の脂肪族ジオールを主
たるジオール成分としてなる芳香族ポリエステルであ
る。

【００１５】主たる酸成分とは、全酸成分に対して７０
モル％、好ましくは８０モル％、更に好ましくは９０モ
ル以上の酸成分をいい、主たるジオール成分とは、全ジ
オール成分に対して７０モル％、好ましくは８０モル
％、更に好ましくは９０モル％以上のジオール成分をい
う。

【００１６】これらの中で結晶化速度の速いポリブチレ
ンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリブチレン−2,6−ナフ
タレートが好ましく、特にポリブチレンテレフタレート
が好ましい。

【００１７】熱可塑性ポリエステルとしては上述のポリ
エステルの一部を共重合成分が置換したものでもよく、
かかる共重合成分としては、イソフタル酸、フタル酸；
メチルテレフタル酸、メチルイソフタル酸等のアルキル
置換フタル酸類；2,6−ナフタレンジカルボン酸、2,7−
ナフタレンジカルボン酸、1,5−ナフタレンジカルボン
酸等のナフタレンジカルボン酸類；4,4−ジフェニルジ
カルボン酸、3,4−ジフェニルジカルボン酸等のジフェ
ニルジカルボン酸類、4,4−ジフェノキシエタンジカル
ボン酸等のジフェノキシエタンジカルボン酸類等の芳香
族ジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、
アゼライン酸、デカンジカルボン酸、シクロヘキサンジ
カルボン酸類などの脂肪族または脂環族ジカルボン酸；
1,4−シクロヘキサンジメタノールなどの脂環族ジオー
ル；ハイドロキノン、レゾルシン等のジヒドロキシベン
ゼン類；2,2’−ビス（4−ヒドロキシフェニル）−プロ
パン、ビス（4−ヒドロキシフェニル）−スルホン等の
ビスフェノール類、ビスフェノール類とエチレングリコ
ールのごときグリコールとから得られるエーテルジオー
ルなどの芳香族ジオール；ε−オキシカプロオン酸、ヒ
ドロキシ安息香酸、ヒドロキシエトキシ安息香酸等のオ
キシカルボン酸等が挙げられる。さらに上述の芳香族ポ
リエステルに分岐成分として、トリメシン酸、トリメリ
ット酸のごとき多官能のエステル形成能を有する酸また
はグリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリス
リトール等の多官能のエステル形成能を有するアルコー
ルを１．０モル％以下、好ましくは０．５モル％以下、
更に好ましくは０．３モル％以下を共重合せしめてもよ
い。

【００１８】本発明で用いられる熱可塑性ポリエステル
樹脂は固有粘度が好ましくは０．６〜１．２である。固
有粘度が０．６より小さいと十分な特性が得られず、
１．２より大きくなると溶融粘度が高く流動性が低下し
て成形性が損なわれるため好ましくない。ここで、固有
粘度とは３５℃におけるオルトクロルフェノール中での
測定値である。

【００１９】［制電ポリマー］本発明に用いられる制電
ポリマー（Ｂ）は表面抵抗率が１０⁸〜１０¹¹Ωである
制電ポリマーである。但し、表面抵抗率は測定電圧５０
０Ｖでの制電ポリマーの測定値である。

【００２０】本発明に用いられる制電ポリマー（Ｂ）は
２６０℃での見掛けのせん断速度１０００ｓｅｃ^-1にお
ける見掛けの溶融粘度が１０〜１０００Ｐａ・ｓであ
り、且つ該条件におけるポリエステルに対する見掛けの
溶融粘度の比が０．０１〜１．３である。

【００２１】溶融粘度について、この条件を満たせば本
質的に相溶性が小さく、溶融粘度特性の異なる本発明に
用いられるポリエステル樹脂（Ａ）及び制電ポリマー
（Ｂ）の両成分を溶融混合して成形する時、制電ポリマ
ーが成形品表層部で、スジ状（表面２０μmの範囲のポ
リエステル相にアスペクト比３以上の形状で短径１μｍ
以下又は長径１μｍ以上）または、網目状に分散するこ
とが出来る。そして、繊維状導電性フィラー（ＣＦの場
合／２００〜３００μｍ長）との交わりが可能となり、
より密な導電経路が形成されるため非常に優れた制電性
能を付与することが出来る。仮に、この溶融粘度比を満
たしていない場合、制電ポリマーの連続相が形成され
ず、繊維状導電フィラーとの交わり具合は低下し、制電
性能が落ちる。 また、制電ポリマー（Ｂ）の融点は１
００℃以上であることが好ましい。融点が１００℃以下
の制電ポリマーを用いるとポリエステルなどのエンジニ
アリングプラスチックスとコンパウンドする時、耐熱性
に問題があり十分な制電性を付与するとこができない。

【００２２】本発明に用いられる制電ポリマー（Ｂ）
は、好ましくは、ポリエチレングリコール系ポリアミド
共重合体、ポリエチレングリコールメタクリレート共重
合体、ポリ（エチレンオキシド/プロピレンオキシド）
共重合体、ポリエチレングリコール系ポリエステルアミ
ド、ポリエチレングリコール系ポリエステルエラストマ
ー、ポリ（エピクロルヒドリン/エチレンオキシド）共
重合体である。

【００２３】これらの制電ポリマーのうち、特に好まし
いものは（Ｂ１）両末端にカルボキシル基を有するポリ
アミドと（Ｂ２）ビスフェノール類のエチレンオキシド
付加物とから誘導（重合）されるポリエーテルエステル
アミドである。

【００２４】このポリエーテルエステルアミドは、両末
端にカルボキシル基を有するポリアミドの数平均分子量
が、好ましくは５００〜５０００、さらに好ましくは５
００〜３０００である。数平均分子量が５００未満では
ポリエーテルエステルアミド自体の耐熱性が低下し、５
０００を超えると反応性が低下するためポリエーテルエ
ステルアミドの製造コストが高くなる。

【００２５】このポリエーテルエステルアミドは、ビス
フェノール類のエチレンオキシド付加物の数平均分子量
は、好ましくは１６００〜３０００であり、エチレンオ
キシドモル数が３２〜６０のものを使用することがさら
に好ましい。数平均分子量が１６００未満では、帯電防
止性が不十分であり、３０００を超えると反応性が低下
するためポリエーテルエステルアミドの製造コストが高
くなる。

【００２６】ポリエーテルエステルアミドの製造方法は
特に限定されず公知の方法を利用することができる。た
とえば、アミド形成性モノマー及びジカルボン酸を反応
させて両末端にカルボキシル基を有するポリアミドを形
成させ、これにビスフェノール類のエチレンオキシド付
加物を加えて、高温、減圧下で重合反応を行う方法が挙
げられる。

【００２７】本発明において制電ポリマー（Ｂ）の配合
量は熱可塑性ポリエステル樹脂１００重量部に対して１
０〜２００重量部であり、好ましくは１０〜１００重量
部、より好ましくは１５〜３０重量部である。制電ポリ
マーが２００重量部を超えると機械的強度及び生産性が
低下し、制電ポリマーが１０重量部以下であると帯電圧
半減衰時間が長くなり、十分な制電性能を得ることが出
来ない。

【００２８】［繊維状導電性フィラー］本発明に用いら
れる（Ｃ）体積抵抗率が１００Ωｃｍ以下の繊維状導電
性フィラーは、好ましくはカーボンファイバー、金属フ
ァイバー、金属系ウィスカ、セラミック系ウィスカ及び
有機高分子系ウィスカである。カーボンファイバーとし
てはカーボン繊維、ニッケルコートのカーボン繊維が好
ましい。繊維状導電性フィラーが金属ファイバーである
場合、金属ファイバーとして好ましくは線引き法、溶融
押し出し法、メルト・エクストラクション法、切削法又
はメッキ法製造される金属ファイバーであり、金属ファ
イバーの素材として好ましくはＦｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａ
ｌ、Ｐｂ、ＳＵＳ（クロム鋼）、Ｚｎである。これらの
中でエレクトロニクス分野の大型搬送用冶具の要求特性
である高剛性と制電性を付与するために、最も適してい
るのはカーボン繊維である。

【００２９】本発明に用いられる（Ｃ）体積抵抗率が１
００Ωｃｍ以下の繊維状導電フィラーの配合量は、熱可
塑性ポリエステル樹脂１００重量部に対して１〜１００
重量部、好ましくは１０〜３０重量部である。繊維状導
電フィラーが１００重量部を超えると押出性、成形性が
悪くなる。また、コスト的にも不利であり実用的でな
い。繊維状導電フィラーが１重量部以下であると、大型
搬送用冶具に必要な剛性を付与できず、また、帯電した
電荷の漏洩効果が小さいので好ましくない。

【００３０】カーボン繊維を１００重量部を越えて多量
に用いた場合、成形時に微細なカーボン屑が生じ、シリ
コンウェハーなどの汚染の原因になりうる。

【００３１】シリコンウェハーの汚染を防止する観点か
らもカーボンブラックや金属粉体などを使用した物は好
ましくなく、シリコンウェハーの汚染の問題を生ずるこ
と無く効果的に電荷の漏洩を行うことができる本発明の
繊維状導電フィラーと耐熱性制電ポリマーの併用系は有
用である。

【００３２】本発明の樹脂組成物の中で、例えばポリエ
ーテルエステルアミドとＣＦを組み合わせた物をシリコ
ンウェハー搬送用冶具に適応した場合、熱処理した時の
金属不純物のシリコンウェハー搬送用冶具表面への滲出
が極めて少なく、シリコンウェハーに転写による表面汚
れを生じさせることがない。

【００３３】例えばカーボンファイバー単独で用いた場
合、エレクトロニクス分野の搬送用冶具表面上で帯電防
止性のばらつきが生じる。このばらつきは、カーボンフ
ァイバーの分散性が低く、搬送用冶具の形状によりカー
ボンファイバーが適切に分布せず、カーボンファイバー
の分布密度の低い部分が生じるためと考えられる。

【００３４】本発明においては特定の溶融粘度である耐
熱性制電ポリマーと繊維状導電フィラーを併用すること
により、電荷の漏洩を大幅に促進させる点に特徴があ
る。即ち、成形品の形状に依存して生じる繊維状導電フ
ェラーの分散欠如部に制電ポリマーを存在させることに
より、電荷の漏洩を大幅に促進させた点に特徴がある。
さらに、この樹脂組成物は従来の樹脂組成物で実現でき
なかった帯電防止性のバラツキを著しく小さくすること
ができ、特に成形品とした時の成形品中の帯電防止性の
バラツキを著しく小さくすることに成功した。

【００３５】具体的には本発明の搬送用治具は、搬送用
治具の縦125mm、横150mmの表面領域を印加電圧10KVで測
定したときの飽和帯電圧と帯電圧半減衰時間について、
それらのバラツキ（平均値、最小値、最大値の関係）が
以下の式を同時に満たす。 E_max(V)−100(V)≦E_ave(V)≦E_min(V)＋100(V) T_max(s)−5(s)≦T_ave(s)≦T_min(s)＋5(s) （但し、E_ave、E_max、E_minはそれぞれ飽和帯電圧の平均
値、最大値最小値、であり、T_ave、T_max、Ｔ_minはそれ
ぞれ帯電圧半減衰時間の平均値、最大値、最小値であ
る。）

【００３６】上記の関係式は、測定対象の表面領域を縦
125mm、横150mm平面当たり９点以上を測定したときに成
立する関係式である。上記の関係式は、測定対象となる
表面領域、すなわち搬送用治具を構成する樹脂表面にお
ける任意の平面部分について成立する。

【００３７】この特徴により、静電気力による浮遊パー
ティクルの付着を搬送用治具表面全体において著しく減
少させることが出来、パーティクルに起因する外観形状
不良（いわゆるパターン欠陥）などを低減することに出
来る。

【００３８】前述した特徴は、カーボンブラックなどを
多量に用いたり、非カーボン系導電剤とカーボン系導電
剤を組み合わせた構成で達成出来る可能性はあるが、そ
の場合においても成形時や使用時にカーボン屑などがで
るためエレクトロニクス分野の搬送用冶具に用いること
は好ましくない。

【００３９】また、エレクトロニクス分野の大型搬送用
冶具に必要とされる制電特性と機械的強度、すなわち曲
げ弾性率５０００ＭＰａ以上の剛性を備える点にも特徴
がある。これらの物性を備えることで、今後必要とされ
る全自動化に対応可能なシリコンウェハーキャリアを得
ることが出来る。

【００４０】本発明に記載の繊維状導電性フィラーと制
電ポリマーの組み合わせは電磁波シールドの分野でも応
用が可能と思われる。例えば、ニッケルコートのカーボ
ンファイバーとＰＥＥＡとの組み合わせを挙げることが
できる。

【００４１】本発明に用いる熱可塑性樹脂組成物には、
本発明の目的を損なわない範囲で、各種添加剤（例え
ば、モンタン酸ワックス、ポリエチレンワックス、シリ
コンオイルなどの離型剤、難燃剤、難燃助剤、熱安定
剤、紫外線吸収剤、顔料、染料など）を添加することが
出来る。また、本発明の目的を損なわない範囲で他の熱
可塑性樹脂（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリスチレン、アクリル樹脂、フッソ樹脂、ポリアミ
ド、ポリアセタール、ポリスルホン、ポリフェニレンス
ルフィドなど）、熱硬化性樹脂（例えば、フェノール樹
脂、メラミン樹脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂な
ど）、軟質熱可塑性樹脂（例えばエチレン／酢ビ共重
体、ポリエステルエラストマ、エポキシ変性ポリオレフ
ィンなど）を添加でき、さらに他の充填剤（例えば、タ
ルク、カオリン、ワラステナイト、クレー、シリカ、セ
リサイト、酸化チタン、カーボンブラック、グラファイ
ト、金属粉末、ガラスビーズ、ガラスバルーン、ガラス
フレーク、ガラスパウダー、ガラス繊維など）を添加す
ることが出来る。

【００４２】［組成物の製造方法］本発明に用いられる
熱可塑性樹脂組成物は、（Ａ）、（Ｂ）、及び（Ｃ）成
分を任意の配合方法により配合して得られる。通常これ
らの配合成分はより均一に分散させることが好ましく、
その全部もしくは一部を同時にあるいは均一に分散させ
ることが好ましく、その全部もしくは一部を同時にある
いは別々に例えばブレンダー、ニーダー、パンバリーミ
キサー、ロール、押出機等の混合機で混合し均質化させ
る方法を用いることが出来る。更に、予めドライブレン
ドされた組成物を加熱した押出機で溶融混練して均質化
した後針金状に押出し、次いで所望の長さに切断して粒
状化する方法を用いることもできる。

【００４３】［エレクトロニクス分野の搬送用冶具の製
造方法］電荷の漏洩を促進させ、飽和帯電圧及び帯電圧
半減衰時間のバラツキが少ない静電気消散性に優れたエ
レクトロニクス分野の搬送用冶具とするためには、成形
品表層部で制電ポリマーをスジ状又は網目状に分散させ
るような成形条件、つまり、通常のポリエステル成形時
の条件より高速、高圧で成形することが必要である。

【００４４】例えば、三菱８０ＭＳＰ射出成形機を用い
た場合、シリンダー２５０℃、金型温度６０℃射出速度
/射出圧力４０〜６０％で成形することが望ましい。こ
のようにして得られたエレクトロニクス分野の搬送用冶
具は優れた永久帯電防止性を備える。以下、実施例によ
り本発明を説明する。

【００４５】

【実施例】実施例において使用した原料及び評価方法は
以下のとおりである。

【００４６】１．原料：各種原料は以下のものを使用し
た。 ・ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ） 帝人（株）製 ＴＲＢ−ＱＫ ・ポリエーテルエステルアミド（ＰＥＥＡ） 三洋化成（株）製 ペレスタット６３２１ 表面抵抗率：１×１０⁹ Ω 融点 ：２０３℃ ・高分子型帯電防止剤 三井・テ゛ュホ゜ンケミカル（株）製 ＳＤ１００ 表面抵抗率：１×１０⁸ Ω 融点 ：９２℃ ・高分子型帯電防止剤 第一工業製薬（株）製 レオレックス ＡＳ−１７０ 表面抵抗率：７×１０⁶ Ω 融点 ：８０ ℃ ・ポリエーテルエステル 帝人（株）製 ＴＲＢ−ＥＫＶ 表面抵抗率：１×１０¹⁰ Ω 融点 ：１７０ ℃ ・ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム（ＤＢＳ−Ｎ
ａ） 竹本油脂（株）製 ＴＰＬ４５６ ・カーボンファイバー（ＣＦ） 東邦レーヨン（株）製 ＨＴＡ−Ｃ６−ＳＲ 体積抵抗率：１．５×１０^-3 Ωｃｍ ・ニッケル被覆のカーボンファイバー 東邦レーヨン（株）製 ＭＣ（Ｉ）ＨＴＡ−Ｃ６−ＳＲ 体積抵抗率：７．５×１０^-5 Ωｃｍ ・ステンレスファイバー 東京製綱（株）製 タフミックファイバー 体積抵抗率：７×１０^-5 Ωｃｍ ・導電性チタン酸カリウムウィスカ 大塚化学（株）製 デントールＷＫ３００ 体積抵抗率：１〜１０ Ωｃｍ ・導電性チタン酸カリウムウィスカ 大塚化学（株）製 デントールＷＫ２００Ｂ 体積抵抗率：０．１〜１ Ωｃｍ ・針状導電性酸化チタン 石原産業（株）製 ＦＴ１０００ 体積抵抗率：１０〜１５ Ωｃｍ

【００４７】２．帯電防止性（抵抗率、飽和帯電圧及び
帯電圧半減衰時間）：帯電防止性は、オネストメータ
（シシド静電気（株）製スタチックＨ−０１１０）を用
いて測定した印加電圧１０KV（試料電極間距離：２０ｍ
ｍ）における飽和帯電圧及び帯電圧半減衰時間並びに超
絶縁計（東亜電波工業（株）製ＳＭ−１０Ｅ）を用いて
測定した表面抵抗率によって評価した。低抵抗率の測定
はＪＩＳＫ７１９４に準処した。半減衰時間及び表面抵
抗率は試料を温度２３℃、相対湿度５０％の雰囲気下で
２４時間調湿した後、環境温度２３℃、相対湿度５０％
下で測定した。飽和帯電圧及び帯電圧半減衰時間はバラ
ツキをみるための測定も行い、該測定においては試験片
（１２５×１５０ｍｍ、厚さ約５ｍｍ）を縦３×横３の
９の小領域に分割して各小領域について測定した。

【００４８】３．機械的強度：引張試験はＡＳＴＭ Ｄ
６３８に、曲げ試験はＡＳＴＭ Ｄ７９０にそれぞれ準
処した。

【００４９】４．繊維状導電性フィラー体積抵抗率：体
積抵抗率は、ＪＩＳ−Ｒ−７６０１に準処した。又この
方法が用いられない場合は、１００Kg／ｃｍ²圧粉体に
して測定した。

【００５０】５．制電ポリマーの表面抵抗率：表面抵抗
率は超絶縁計（東亜電波工業（株）製ＳＭ−１０Ｅ）を
用いて測定した（測定電圧 ５００Ｖ）。この測定は、
試料を温度２３℃、相対湿度５０％の雰囲気下で２４時
間調湿した後、環境温度２３℃、相対湿度５０％下で行
った。

【００５１】６．制電ポリマーの融点：融点はＤＳＣ
（ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン（株）
製）によって測定した。

【００５２】７．溶融粘度比：溶融粘度比は、下記式で
定義される。 （溶融粘度比）＝（制電ポリマーの溶融粘度）／（ＰＢ
Ｔの溶融粘度） ただし、測定条件は温度条件２６０℃、せん断速度１０
００ｓｅｃ^-1である。溶融粘度の測定は、独ゲットフェ
ルト社製／レオグラフ２００２を用いた。

【００５３】８．水洗処理：中性洗剤（ママレモン水溶
液：１．５ｍｌ/Ｌ）を用いてスポンジで３分間表面を
手洗いし、温純水（６０℃）で３分間洗浄し、そのサン
プル表面をＡｉｒブローし、８０℃１０分間オーブン乾
燥した後、２３℃、５０％ＲＨで２４時間、状態調湿し
た。

【００５４】［実施例１〜１３及び比較例１〜２０］各
種原料を表２、４及び５に記載の量割合で予め均一にド
ライブレンドした後、スクリュー径４４ｍｍのベント付
き２軸押出機を用いてシリンダー温度１８０〜３１０
度、スクリュー回転数１６０ｒｐｍ、吐出量４０ｋｇ／
ｈにて溶融混練し、ダイスから吐出するスレッドを冷却
後、切断して成形用ペレットを得た。

【００５５】次いでこのペレットを用いて射出圧力７５
０ｋｇ／ｃｍ²、射出速度７０ｃｍ³／ｓｅｃ、冷却時間
１５秒、及び全成形サイクル２５秒の条件で射出成形に
よりシリコンウェハーキャリア及び機械的物性評価用の
試験片を作成した。更に、このシリコンウェハーキャリ
アの側面部を必要な大きさに切断して上記の評価を行っ
た。

【００５６】これらの評価結果を表１〜６及び図２〜８
に示す。なお、表３の欄，、、、、及び
はそれぞれ図２、３、４、５、６、７及び８に記載のグ
ラフを内容とする。

【００５７】表１に使用した帯電防止剤を示すが、これ
らのなかで、ＰＢＴに適用して効果が生じえる高分子型
帯電防止剤、即ち、熱安定性が良く、ＰＢＴ中で制電ポ
リマーが網目状又はスジ状に分散しえる高分子型帯電防
止剤はＰＥＥＡとＴＲＢ−ＥＫＶである。

【００５８】

【表１】

【００５９】表２に評価結果を示す。

【００６０】

【表２】

【００６１】表２より明らかなように、ＰＥＥＡ／ＣＦ
系（実施例１、２）では、ＰＥＥＡとカーボン繊維の融
合効果が見事にあらわれ、飽和帯電圧が１ＫＶ以下且つ
帯電圧半減衰時間が１０ｓｅｃ以下である。

【００６２】これに対して、レオレックス／ＣＦ系（比
較例９、１０）やＳＤ１００／ＣＦ系（比較例７、８）
では、制電性能が不十分である。

【００６３】制電ポリマー単独系（比較例１、５、６、
１２、１３）、ＣＦ単独系（比較例２、３、４、１１）
では、制電ポリマー又はＣＦの含有量を単に増加させて
も、飽和帯電圧を１ＫＶ以下且つ帯電圧減衰時間を１０
ｓｅｃ以下にすることは出来ない。

【００６４】比較例１は、表面抵抗率／１０¹²Ω以上、
飽和帯電圧／１ＫＶ以上、曲げ弾性率／２０００ＭＰａ
以下であるため、高剛性が必要な大型の搬送用冶具に向
かない。

【００６５】一方、比較例２〜４の組成では、曲げ弾性
率が４０００〜６０００ＭＰａであるが、帯電圧半減衰
時間が３００秒以上あり、大型の搬送用冶具として帯電
防止性に問題が生じる可能性がある。

【００６６】実施例１、２のＰＥＥＡとカーボン繊維混
合系は、エレクトロニクス分野の搬送用冶具としての帯
電防止性及び大型の搬送用冶具に必要な高剛性を兼ね備
えている。

【００６７】次に、実施例１、比較例１、比較例４およ
び比較例１１の成形品上での帯電防止性のバラツキを飽
和帯電圧と帯電圧半減衰時間について検討した。

【００６８】シリコンウェハーキャリア成形品の側面
（１２５×１５０ｍｍ、厚さ約５ｍｍ）を図１のように
縦３×横３の９の小領域に均等に分割して、各小領域で
の飽和帯電圧及び帯電圧半減衰時間を測定することによ
り飽和帯電圧及び帯電圧半減衰時間のバラツキを検討し
た。

【００６９】表３及び図２〜図８は、飽和帯電圧と帯電
圧半減衰時間のバラツキを示したものである。

【００７０】

【表３】

【００７１】表３及び図２〜図８から明らかなように、
ＰＥＥＡとＣＦ混合系（実施例１）では、ＣＦ単独系
（比較例４）の帯電圧半減衰時間及び飽和帯電圧のバラ
ツキが大幅に改善されている。

【００７２】また、ＣＦ／ＰＥＥＡ系（実施例１）の平
面板上の帯電圧半減衰時間及び飽和帯電圧のバラツキは
ＰＥＥＡ単独系（比較例１）より小さく、より均一に帯
電防止性が付与されていることがわかる。

【００７３】さらに、ＰＥＥＡ／ＣＦの体積分率を合わ
せたＣＦ単独系（比較例１１）においては初期の飽和帯
電圧を下げることは出来ても帯電圧半減衰時間を短く
し、バラツキをなくすことは出来ない。

【００７４】このように、本発明の組成物は成形品表面
上での制電性のバラツキを少なくすることが出来る。

【００７５】次に、エレクトロニクス分野の搬送用冶具
は水洗処理工程や輸送時の温度変化などによっても制電
性能が変化しないことが必要である。そこで、水洗処理
及びアニール処理時の制電特性の変化測定した。結果を
表４に示す。

【００７６】

【表４】

【００７７】飽和帯電圧及び帯電圧半減衰時間を低下さ
せる手法として、導電性フィラーと低分子型帯電防止剤
の組み合わせて用いる方法がある（比較例１４〜１
７）。しかし、表４から明らかなように、これらの方法
によれば、１６０℃５時間のアニール処理や水洗処理に
よって制電性能が著しく悪化する。

【００７８】それに対し、本発明の組成物（実施例３〜
６）からなるエレクトロニクス分野の搬送用冶具は、同
様な処理をしても特性が悪化せず、永久帯電防止性を付
与することが出来る。

【００７９】次にＣＦ（ＨＴＡ−Ｃ６−ＳＲ）以外の導
電性フィラーをコンパウンドした結果を表５に示す。

【００８０】

【表５】

【００８１】表５に示すようなＮｉコートのカーボンフ
ァイバー、ステンレス繊維、各種ウィスカーなどでも同
様の効果が認められる（実施例７〜１３）。

【００８２】また、表１に示したカーボンファイバー同
様、導電フィラー単独では帯電圧半減衰時間と飽和帯電
圧の両方を下げることは出来ない（比較例１８〜２
０）。

【００８３】

【発明の効果】本発明の樹脂組成物は、良好且つ恒久的
な帯電防止性を有し、成形品表面での制電特性（飽和帯
電圧と帯電圧半減衰時間）のバラツキが非常に小さい。
また、大型搬送用冶具に必要な剛性と成形品表面におい
て均一な優れた帯電防止性を備えたエレクトロニクス分
野の搬送用冶具を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は飽和帯電圧と帯電圧半減衰時間のバラツ
キの測定における測定領域の分割状況を表わす。試験片
は縦３×横３の９小領域に分割して飽和帯電圧及び帯電
圧半減衰時間を測定した。

【図２】比較例１の飽和帯電圧のバラツキを表わすグラ
フである。表３の欄の内容である。

【図３】比較例１の帯電圧半減衰時間のバラツキを表わ
すグラフである。表３の欄の内容である。

【図４】比較例４の飽和帯電圧のバラツキを表わすグラ
フである。表３の欄の内容である。

【図５】比較例１１の飽和帯電圧のバラツキを表わすグ
ラフである。表３の欄の内容である。

【図６】比較例１１の帯電圧半減衰時間のバラツキを表
わすグラフである。表３の欄の内容である。

【図７】実施例１の飽和帯電圧のバラツキを表わすグラ
フである。表３の欄の内容である。

【図８】実施例１の帯電圧半減衰時間のバラツキを表わ
すグラフである。表３の欄の内容である。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）熱可塑性ポリエステル樹脂１００
   重量部に対して（Ｂ）表面抵抗率が１０⁸〜１０¹¹Ω
   （但し、表面抵抗率は測定電圧５００Ｖでの測定値であ
   る）であり、且つ融点が１００℃以上であり、且つ２６
   ０℃での見掛けのせん断速度１０００ｓｅｃ^-1における
   見掛けの溶融粘度が１０〜１０００Ｐａ・ｓであり、且
   つ該条件におけるポリエステルに対する見掛けの溶融粘
   度の比が０．０１〜１．３である制電ポリマー１０〜２
   ００重量部及び（Ｃ）体積抵抗率が１００Ωｃｍ以下の
   繊維状導電性フィラー１〜１００重量部を配合して得ら
   れる静電気消散性にすぐれるポリエステル樹脂組成物。
2. 【請求項２】 熱可塑性ポリエステル樹脂（Ａ）がポリ
   ブチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレー
   ト、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレン−2,6
   −ナフタレート及びポリエチレン−2,6−ナフタレート
   からなる群より選ばれる１種以上のポリエステルである
   請求項１に記載のポリエステル樹脂組成物。
3. 【請求項３】 制電ポリマー（Ｂ）がポリエチレングリ
   コール系ポリアミド共重合体、ポリエチレングリコール
   メタクリレート共重合体、ポリ（エチレンオキシド/プ
   ロピレンオキシド）共重合体、ポリエチレングリコール
   系ポリエステルアミド共重合体、ポリエチレングリコー
   ル系ポリエステルエラストマー、ポリ（エピクロルヒド
   リン/エチレンオキシド）共重合体よりなる群より選ば
   れる１種以上の制電ポリマーである請求項１に記載のポ
   リエステル樹脂組成物。
4. 【請求項４】 制電ポリマー（Ｂ）が（Ｂ１）両末端に
   カルボキシル基を有するポリアミドと（Ｂ２）ビスフェ
   ノール類のエチレンオキシド付加物とから誘導されるポ
   リエーテルエステルアミドである請求項１に記載のポリ
   エステル樹脂組成物。
5. 【請求項５】 繊維状導電性フィラー（Ｃ）がカーボン
   ファイバー、金属ファイバー、金属系ウィスカ、セラミ
   ック系ウィスカ及び有機高分子系ウィスカよりなる群よ
   り選ばれる１種以上の繊維状導電性フィラーである請求
   項１に記載のポリエステル樹脂組成物。
6. 【請求項６】 繊維状導電性フィラー（Ｃ）がカーボン
   繊維及び／又はニッケルコートのカーボン繊維である請
   求項５に記載のポリエステル樹脂組成物。
7. 【請求項７】 繊維状導電性フィラー（Ｃ）が線引き
   法、溶融押し出し法、メルト・エクストラクション法、
   切削法又はメッキ法製造された金属ファイバーであっ
   て、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｐｂ、ＳＵＳ（クロム
   鋼）及びＺｎからなる群より選ばれる１種以上の金属フ
   ァイバーである請求項５に記載のポリエステル樹脂組成
   物。
8. 【請求項８】 請求項１〜７の何れかに記載の樹脂組成
   物から成形されたエレクトロニクス分野の搬送用冶具。
9. 【請求項９】 搬送用治具の縦125mm、横150mmの表面領
   域を印加電圧10KVで測定したときの飽和帯電圧と帯電圧
   半減衰時間について、それらのバラツキ（平均値、最小
   値、最大値の関係）が以下の式を同時に満たすことを特
   徴とする請求項８に記載の搬送用冶具。 E_max(V)−100(V)≦E_ave(V)≦E_min(V)＋100(V) T_max(s)−5(s)≦T_ave(s)≦T_min(s)＋5(s) （但し、E_ave、E_max、E_minはそれぞれ飽和帯電圧の平均
   値、最大値最小値、であり、T_ave、T_max、T_minはそれぞ
   れ帯電圧半減衰時間の平均値、最大値、最小値であ
   る。）
10. 【請求項１０】 測定対象となる表面領域が搬送用治具
    を構成する樹脂表面における任意の平面部分である請求
    項９に記載の搬送用冶具。
11. 【請求項１１】ウェハーを保持するための溝を少なくと
    も一つ有する請求項９に記載のシリコンウェハーキャリ
    ア。
12. 【請求項１２】 曲げ弾性率が５０００ＭＰａ以上であ
    る請求項１〜７の何れかに記載の樹脂組成物。
13. 【請求項１３】 請求項１２に記載の樹脂組成物からな
    るシリコンウェハーキャリア。