KR19990024022A - 정전기 소산성 열가소성 수지 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 열가소성 수지(A),
500V에서 측정한 표면 비저항(resistivity)이 108내지 1011Ω이고, 융점이 100℃ 이상이며, 260℃에서 1,000초-1의 겉보기 전단속도에서의 겉보기 용융점도가 10 내지 1,000Pa·s이고, 260℃에서 1,000초-1의 겉보기 전단속도에서의 열가소성 수지의 겉보기 용융점도에 대한 260℃에서 1,000초-1의 겉보기 전단속도에서의 겉보기 용융점도의 비가 0.01 내지 1.3인 중합체(B) 및
체적 비저항이 100Ω㎝ 이하인 섬유상 도전성 충전제(C)를 포함하는 정전기 소산성 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다.
당해 정전기 소산성 조성물은 전자 분야에서 사용하기 위한 캐리어 지그(carrier jig)의 제조에 유용하다.

Description

정전기 소산성 열가소성 수지 조성물
본 발명은 정전기 소산성(靜電氣消散性) 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된, 전자 분야에서 사용하기 위한 캐리어 지그(carrier jig)에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 쉽게 대전되고 대전되었을 때에도 전압이 신속하게 감소되는 뛰어난 탈대전 특성을 갖는 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된, 전자 분야에서 사용하기 위한 캐리어 지그에 관한 것이다.
열가소성 수지는 마찰 또는 박리에 의해 쉽게 대전되고, 그의 성형품에서는 사용시에 방전에 의해 유발되는 먼지의 부착 및 충격과 같은 여러 가지 문제가 발생한다.
열가소성 수지에 대전방지 특성을 제공하기 위한 수단으로서, 알킬 설폰산의 포스포늄염과 같은 저분자량 대전방지제를 사용하는 방법(JP-A 제62-230835호)(여기서 사용되는 JP-A라는 용어는 미심사의 공개된 일본 특허 출원을 의미함) 및 폴리에테르 에스테르 아미드와 같은 고분자량 대전방지제를 사용하는 방법이 공지되어 있다. 저분자량 대전방지제는 큰 초기 효과를 가지나, 물건을 닦는데 사용되거나 세척될 때에는 그의 대전방지 특성을 잃어 버린다. 따라서, 그의 성능은 환경 변화에 따라 달라진다. 고분자량 대전방지제는 산업용 플라스틱에 사용될 때 다수의 경우 내열성 또는 용융 안정성에서 문제점을 갖고, 단순히 고분자량 대전방지제의 함량을 증가시킴으로써는 포화 전압을 1㎸ 이하로, 전압 반감쇄 시간을 10초 이하(10㎸의 인가 전압)로 감소시키기 어렵다. 고분자량 대전방지제는 상기 성능을 나타낼 수는 있으나, 물리적 특성의 열화 및 생산성의 문제가 발생할 것이다.
열가소성 수지에 대전방지 특성 및 강성을 제공하기 위한 수단으로서, 탄소 섬유를 첨가하는 방법이 공지되어 있다(JP-A 제8-88266호). 탄소 섬유 단독의 경우에, 그의 함량을 증가시킴으로써 비저항 및 포화 전압을 감소시킬 수는 있으나, 전압 반감쇄 시간을 10초 이하(10㎸의 인가 전압)로 감소시키기 어렵다. 더욱이, 도전성 충전제 또는 작은 종횡비를 갖는 분말을 탄소 섬유 또는 스테인레스 섬유와 배합하는 방법은 상기 요건을 충족시키나, 성형시에 도전성 폐분말이 생성되기 때문에 전자 분야에서 사용하기 위한 캐리어 지그로서는 바람직하지 않다.
JP-A 제7-173325호에는, 0.5 내지 108Ω㎝의 체적 비저항을 갖는, 유기 거대분자 재료, 탄소계 도전성 충전제 및 비탄소계 도전성 충전제로 이루어지는 대전방지성 수지 조성물이 기재되어 있다. 이 조성물의 잇점은 사용되는 고가의 비탄소계 도전성 충전제의 양을 감소시킬 수 있다는 것이다.
추가로, JP-A 제4-8769호에는, 수지 100중량부, 폴리옥시알킬렌 글리콜과 다가 카복실산 또는 유기 폴리이소시아네이트를 반응시켜서 얻은 평균 분자량 10,000 이상의 고분자량 화합물 0.1 내지 70중량부와 도전성 충전제 0.1 내지 30중량부로 이루어지는 대전방지성 및 이온계의 도전성 수지 조성물이 기재되어 있다. 이 공개에는 상기 도전성 충전제의 예로서 분말 및 과립상 재료가 언급되어 있다. 이 분말 또는 과립상 재료는 성형 또는 사용시에 종종 탈리되기 때문에 전자 분야에서 사용하기 위한 캐리어 지그로서 바람직하지 않다.
워터 캐리어 지그는 실리콘 웨이퍼의 생산성을 향상시키기 위해서 바람직하게는 12인치 이상의 직경을 갖는다. 열가소성 수지에 단순히 고분자량 대전방지제를 첨가하여 제조한 열가소성 수지 조성물은 세척 단계에 의한 대전방지 특성의 차이와 용해 금속에 의한 실리콘 웨이퍼의 오염과 같은 문제가 없기 때문에 바람직하다. 그러나, 12인치 이상의 직경을 갖는 캐리어 지그로서는 강성 및 내마모성에서 만족스럽지 못하고 자동화에 도입되지 못한다. 집적 회로의 집적화가 증가함에 따라, 정전기 방해를 유발하는 입자의 크기가 매우 작아져서, 전류 대전방지 특성이 불충분해진다.
한편, 전자 분야에서 사용하기 위한 캐리어 지그로서 저분자량 대전방지제를 사용할 때에는, 세척 단계에서 용해 금속의 양이 많아서 소자용 결정이 부족해지고 전기 특성이 감소된다.
열가소성 수지에 탄소 섬유를 첨가할 때에는, 다량의 탄소 섬유(이하, CF라고 약칭함)를 첨가하더라도 전자 분야에서 사용하기 위한 캐리어 지그의 형상에 따른 안정한 도전 특성을 얻기 어렵다. 이것은 아마도 CF의 불량한 분산성 때문일 것이다. 반면, 소량, 즉 8중량%의 CF를 첨가할 때에는, 캐리어 지그의 표면 상에서 전압 반감쇄 시간이 600초 이상(인가 전압이 10㎸일 때)이고, 전하가 거의 누설되지 않고 만족스럽지 못한 대전방지 특성을 갖는 캐리어 지그만을 수득할 수 있다.
본 발명의 목적은 높고 영구적인 대전방지 특성, 뛰어난 탈대전 특성 및 성형품의 표면 상에서의 대전방지 특성(포화 전압 및 전압 반감쇄 시간)의 작은 차이를 갖는 열가소성 수지 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 뛰어난 탈대전 특성을 갖는 수지 조성물로부터 제조되고, 대규모 캐리어 지그에 필요한 높은 강성 및 표면 상에서의 균일하고 뛰어난 대전방지 특성을 갖는, 전자 분야에서 사용하기 위한 캐리어 지그를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 12인치 이상의 실리콘 웨이퍼 캐리어 지그와 같은 대규모 실리콘 웨이퍼 캐리어 지그에 필요한 높은 강성, 표면 상에서의 균일하고 뛰어난 대전방지 특성, 뛰어난 탈대전 특성 및 성형품의 표면 상에서의 대전방지 특성(포화 전압 및 전압 반감쇄 시간)의 매우 작은 차이를 갖는, 전자 분야에서 사용하기 위한 캐리어 지그를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적 및 잇점들은 아래 설명으로부터 명백해질 것이다.
본 발명에 따라, 먼저, 본 발명의 상기 목적 및 잇점들은
열가소성 수지(A) 100중량부;
500V에서 측정한 표면 비저항이 108내지 1011Ω이고, 융점이 100℃ 이상이며, 260℃에서 1,000초-1의 겉보기 전단속도에서의 겉보기 용융점도가 10 내지 1,000Pa·s이고, 260℃에서 1,000초-1의 겉보기 전단속도에서의 상기 열가소성 수지의 겉보기 용융점도에 대한 260℃에서 1,000초-1의 겉보기 전단속도에서의 겉보기 용융점도의 비가 0.01 내지 1.3인 중합체(B) 10 내지 200중량부 및
체적 비저항이 100Ω㎝ 이하인 섬유상 도전성 충전제(C) 1 내지 100중량부를 포함하는 배합물인, 정전기 소산성 열가소성 수지 조성물(이하, 본 발명의 제1 조성물이라 부름)에 의해 달성될 수 있다.
[열가소성 수지(A)]
본 발명에서 사용하는 열가소성 수지는 스티렌, (메트)아크릴레이트 에스테르, (메트)아크릴로니트릴 및 부타디엔으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 단량체로부터 유도된 구조 단위를 포함하는 중합체, 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 아크릴 수지, 열가소성 폴리우레탄, 폴리비닐 클로라이드, 불소 수지, 폴리아미드, 폴리아세탈, 폴리설폰 또는 폴리페닐렌 설파이드이다. 이들은 단독 또는 두가지 이상을 배합하여 사용할 수 있다.
스티렌은 스티렌과 메틸스티렌과 같은 치환된 스티렌을 포함한다.
스티렌, (메트)아크릴레이트, (메트)아크릴로니트릴 및 부타디엔으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 구조 단위를 갖는 공중합체 및/또는 중합체로 이루어지는 수지로는 폴리스티렌, 스티렌/아크릴로니트릴 공중합체, 아크릴로니트릴/부타디엔/스티렌 공중합체, 메틸 메타크릴레이트/부타디엔/스티렌 공중합체, 메틸 메타크릴레이트/에틸 메타크릴레이트/부타디엔/스티렌 공중합체 및 스티렌/메틸 메타크릴레이트/아크릴로니트릴 공중합체를 포함한다.
폴리올레핀은, 예를 들면, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌이다.
폴리에스테르는 바람직하게는 주요 산 성분으로서 테레프탈산 또는 2,6-나프탈렌디카복실산이고 주요 디올 성분으로서 에틸렌 글리콜, 트리메틸렌 글리콜, 테트라메틸렌 글리콜, 헥사메틸렌 글리콜 또는 네오펜틸 글리콜과 같은 지방족 디올을 포함하는 방향족 폴리에스테르이다.
주요 산 성분이란 모든 산 성분의 총량을 기준으로 하여, 70몰% 이상, 바람직하게는 80몰% 이상, 보다 바람직하게는 90몰% 이상의 양이 함유된 산 성분을 의미하고, 주요 디올 성분이란 모든 디올 성분의 총량을 기준으로 하여, 70몰% 이상, 바람직하게는 80몰% 이상, 보다 바람직하게는 90몰% 이상의 양으로 함유된 디올 성분을 의미한다.
방향족 폴리에스테르 중에서, 결정화 속도가 큰 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리프로필렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 및 폴리부틸렌-2,6-나프탈레이트가 바람직하고, 폴리부틸렌 테레프탈레이트가 특히 바람직하다.
폴리에스테르는 일부분이 공중합성 성분으로 치환된 치환 폴리에스테르일 수 있다. 공중합성 성분의 예로는 이소프탈산, 프탈산; 메틸 테레프탈산 및 메틸 이소프탈산과 같은 알킬 치환된 프탈산; 2,6-나프탈렌디카복실산, 2,7-나프탈렌디카복실산 및 1,5-나프탈렌디카복실산과 같은 나프탈렌디카복실산; 디페닐디카복실산(예: 4,4-디페닐디카복실산 및 3,4-디페닐디카복실산) 및 디페녹시에탄디카복실산(예: 4,4-디페녹시에탄디카복실산)과 같은 방향족 디카복실산; 숙신산, 아디프산, 세바스산, 아젤라산, 데칸디카복실산 및 사이클로헥산디카복실산과 같은 지방족 및 지환족 디카복실산; 1,4-사이클로헥산디메탄올과 같은 지환족 디올; 하이드로퀴논 및 레조신과 같은 디하이드록시벤젠; 2,2-비스(하이드록시페닐)프로판 및 비스(4-하이드록시페닐)설폰과 같은 비스페놀 및 에틸렌 글리콜과 같은 글리콜로부터 수득한 에테르 디올과 같은 방향족 디올; ε-옥시카프로산, 하이드록시벤조산 및 하이드록시에톡시벤조산과 같은 옥시카복실산 등을 포함한다. 상기 방향족 폴리에스테르는 분지 성분으로서 트리메스산 또는 트리멜리트산과 같은 다관능성 에스테르 형성성 산, 또는 글리세린, 트리메틸올프로판 또는 펜타에리트리톨과 같은 다관능성 에스테르 형성성 알코올을 1.0몰% 이하, 바람직하게는 0.5몰% 이하, 보다 바람직하게는 0.3몰% 이하의 양으로 포함할 수 있다.
본 발명에서 사용하는 폴리에스테르는 바람직하게는 0.6 내지 1.2의 고유 점도를 갖는다. 고유 점도가 0.6 미만인 경우에는, 충분한 특성을 얻을 수 없고, 고유 점도가 1.2 이상인 경우에는, 용융점도가 증가하고 유동성이 저하되어 성형성이 불리하게 손상된다. 고유 점도는 오르토클로로페놀 내에서 35℃에서 측정한 값이다.
폴리카보네이트는 바람직하게는 디올 성분으로서 2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로판과 같은 비스페놀을 포함하는 폴리카보네이트이다.
불소 수지는, 예를 들면, 테트라플루오로에틸렌과 퍼플루오로프로필렌의 공중합체이다.
아크릴 수지는, 예를 들면, 폴리메틸 메타크릴레이트 또는 폴리메틸 아크릴레이트이다.
열가소성 폴리우레탄은 연질 분획으로서 폴리에스테르 또는 폴리에테르를, 경질 분획으로서 폴리에스테르를 포함하는 폴리우레탄이다.
폴리아미드는, 예를 들면, 나일론 4, 나일론 6, 나일론 6,6 또는 나일론 12이다.
폴리아세탈은, 예를 들면, 폴리옥시메틸렌이다.
폴리설폰은, 예를 들면, 폴리페닐 설폰이다.
이들 중에서, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 폴리메틸 메타크릴레이트, 스티렌/아크릴로니트릴 공중합체, 아크릴로니트릴/부타디엔/스티렌 공중합체, 메틸 메타크릴레이트/부타디엔/스티렌 공중합체, 스티렌/메틸 메타크릴레이트/아크릴로니트릴 공중합체, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌이 바람직하다.
[중합체(B)]
본 발명에서 사용하는 중합체(B)는 108내지 1011Ω의 표면 비저항을 갖는다. 표면 비저항은 500V의 전압에서 측정한 값이다.
본 발명에서 사용하는 중합체는 260℃에서 1,000초-1의 겉보기 전단속도에서의 겉보기 용융점도가 10 내지 1,000Pa·s이고, 동일 조건(260℃에서 1,000초-1의 겉보기 전단속도)에서의 열가소성 수지의 겉보기 용융점도에 대한 상기 겉보기 용융점도의 비율은 0.01 내지 1.3이다. 겉보기 용융점도는 바람직하게는 10 내지 500Pa·s이고, 비율은 바람직하게는 0.01 내지 0.8이다.
용융점도가 상기 범위 내에 들면, 본 발명에서 사용하는 열가소성 수지(A)와 중합체(B) 사이의 상용성이 본질적으로 낮고, 상이한 용융점도를 갖는 열가소성 수지(A)와 중합체(B) 둘다 용융, 혼합 및 성형되는 경우에는, 중합체(B)는 스트립(20㎛의 표면 영역 내에서 열가소성 수지상에서의 3 이상의 종횡비, 바람직하게는 50 이상의 종횡비를 갖는 1㎛ 이하의 단직경 및 1㎛ 이상의 장직경) 또는 망 형태로 분산됨으로써, 중합체(B)는 섬유상 도전성 충전제(CF의 경우 200 내지 300㎛의 길이)를 교차할 수 있고, 미세한 도전성 경로가 성형품의 표면 부분 내에 형성된다. 이러한 이유로 매우 뛰어난 대전방지 특성이 제공된다. 비가 상기 범위를 벗어나는 경우에는, 중합체(B)의 연속상이 형성되지 않고 중합체(B)와 섬유상 도전성 충전제 사이의 교차 가능성이 낮아져서 대전방지 특성이 불량해진다. 중합체(B)의 융점은 100℃ 이상, 바람직하게는 150℃ 이상이다. 100℃ 미만의 융점을 갖는 중합체가 사용되고 폴리에스테르와 같은 산업용 플라스틱과 배합되는 경우에는, 내열성에서 문제가 있고 충분한 대전방지 특성이 제공되지 못한다.
본 발명에서 사용하는 중합체(B)는 바람직하게는 폴리에틸렌 글리콜계 폴리아미드 공중합체, 폴리에틸렌 글리콜 메타크릴레이트 공중합체, 폴리(에틸렌 옥사이드/프로필렌 옥사이드) 공중합체, 폴리에틸렌 글리콜계 폴리에스테르아미드, 폴리에틸렌 글리콜계 폴리에스테르 엘라스토머, 폴리(에피클로로하이드린/에틸렌 옥사이드) 공중합체, 또는 양쪽 말단에 카복실 그룹을 갖는 폴리아미드와 비스페놀과의 에틸렌 옥사이드 부가물로부터 유도된 폴리에테르에스테르아미드이다.
이들 중합체 중에서, 양쪽 말단에 카복실 그룹을 갖는 폴리아미드와 비스페놀과의 에틸렌 옥사이드 부가물로부터 유도된(중합된) 폴리에테르 에스테르 아미드가 특히 바람직하다.
폴리에테르 에스테르 아미드의 양쪽 말단에 카복실 그룹을 갖는 폴리아미드는 바람직하게는 500 내지 5,000, 보다 바람직하게는 500 내지 3,000의 수평균 분자량을 갖는다. 수평균 분자량이 500 미만인 경우에는, 폴리에테르 에스테르 아미드 자체의 내열성이 저하되고 수평균 분자량이 5,000 이상인 경우에는, 반응성이 저하되어 폴리에테르 에스테르 아미드의 생산 비용이 높아진다.
폴리에테르 에스테르 아미드의 비스페놀의 에틸렌 옥사이드 부가물은 바람직하게는 1,600 내지 3,000의 수평균 분자량을 갖고, 에틸렌 옥사이드의 몰수는 바람직하게는 32 내지 60이다. 수평균 분자량이 1,600 미만인 경우에는, 대전방지 특성이 불충분하고 수평균 분자량이 3,000 이상인 경우에는, 반응성이 저하되어 폴리에테르 에스테르 아미드의 생산 비용이 높아진다.
폴리에테르 에스테르 아미드의 제조방법은 특정하게 제한되지 않으며, 공지된 방법을 사용할 수 있다. 예를 들면, 아미드 형성성 단량체를 디카복실산과 반응시킴으로써 양쪽 말단에 카복실 그룹을 갖는 폴리아미드를 형성하고, 폴리아미드에 비스페놀의 에틸렌 옥사이드 부가물을 첨가하고, 고온 및 감압하에 중합 반응을 수행한다.
본 발명에서, 중합체(B)의 양은 열가소성 수지 100중량부를 기준으로 하여, 10 내지 200중량부, 바람직하게는 10 내지 100중량부, 보다 바람직하게는 15 내지 30중량부이다. 중합체(B)의 양이 200중량부 이상인 경우에는, 기계적 강도와 생산성이 저하되고 중합체(B)의 양이 10중량부 미만인 경우에는, 전압 반감쇄 시간이 길어져서 충분한 대전방지 특성을 얻을 수 없다.
[섬유상 도전성 충전제]
본 발명에서 사용하는 100Ω㎝ 이하의 체적 비저항을 갖는 섬유상 도전성 충전제(C)는 바람직하게는 탄소 섬유, 금속 섬유, 금속계 휘스커(whisker), 세라믹계 휘스커 또는 유기 중합체계 휘스커이다. 탄소 섬유의 바람직한 예로는 탄소 섬유와 니켈 피복된 탄소 섬유를 포함한다. 섬유상 도전성 충전제가 금속 섬유인 경우에, 금속 섬유는 바람직하게는 와이어 인발법(wire drawing method), 용융 압출법(melt extrusion method), 용융 추출법(melt extraction method), 절삭법 또는 도금법에 의해 제조되고, Fe, Ni, Cu, Al, Pb, SUS(크롬 강) 또는 Zn으로부터 제조된다. 이들 중에서, 탄소 섬유가 전자 분야에서 사용하기 위한 대규모 캐리어 지그에 필요한 높은 강성 및 대전방지 특성을 제공하는 데에 가장 적합하다.
본 발명에서 사용하는 100Ω㎝ 이하의 체적 비저항을 갖는 섬유상 도전성 충전제(C)의 양은 열가소성 수지 100중량부를 기준으로 하여, 1 내지 100중량부, 바람직하게는 10 내지 30중량부이다. 섬유상 도전성 충전제(C)의 양이 100중량부 이상인 경우에는, 사출 성형성 및 성형성이 저하되어 경제적으로 불리하고 실용적이지 못하다. 섬유상 도전성 충전제(C)의 양이 1중량부 미만인 경우에는 대규모 캐리어 지그에 필요한 강성이 제공되지 못하고 전하 누설 효과가 불리하게 작아진다.
탄소 섬유가 100중량부 이상의 양으로 사용되는 경우에는, 성형시에 미세한 폐 탄소(waste carbon)가 생성되어 실리콘 웨이퍼의 오염을 일으킬 수 있다.
카본 블랙 또는 금속 분말의 사용은 실리콘 웨이퍼의 오염을 방지하는 관점에서 바람직하지 않고, 실리콘 웨이퍼의 오염을 일으키지 않으면서 전하를 효과적으로 누설하는 본 발명의 섬유상 도전성 충전제를 내열성의 대전방지성 중합체와 배합하는 것이 유용하다.
본 발명의 수지 조성물 중에서 폴리에테르 에스테르 아미드 및 CF를 포함하는 수지 조성물을 실리콘 웨이퍼 캐리어 지그에 사용하는 경우에는, 열 처리시에 실리콘 웨이퍼 캐리어 지그의 표면 외부에 금속 불순물이 생기지 않아 실리콘 웨이퍼의 표면이 이동에 의해 더럽혀지지 않는다.
예를 들면, 탄소 섬유를 단독으로 사용하는 경우, 전자 분야에서 사용하기 위한 캐리어 지그의 표면 상에서 대전방지 특성의 차이가 발생한다. 이것은 아마도 탄소 섬유의 분산성이 낮아서, 탄소 섬유가 캐리어 지그의 형상으로 인해 적절하게 분포되지 않고, 탄소 섬유의 분포 밀도가 낮은 부분이 생기기 때문이다.
본 발명에서 특정한 용융점도를 갖는 내열성의 대전방지성 중합체 및 섬유상 도전성 충전제를 배합하여 사용하는 경우에는 전하의 누설이 크게 향상된다. 즉, 성형품의 형상에 따라 생성되는, 섬유상 도전성 충전제가 분산되지 않은 부분에 대전방지성 중합체를 존재하게 함으로써 전하의 누설이 크게 향상된다. 추가로, 당해 수지 조성물은 종래의 수지 조성물에 의해서는 달성될 수 없는 대전방지 특성의 차이, 특히 이의 성형품의 대전방지 특성의 차이를 크게 감소시킬 수 있다.
본 발명자들의 연구 결과, 상기 본 발명의 제1 조성물에서 상기 중합체(B) 대신에 매우 미세하고 짧은 탄소 섬유를 사용하더라도 본 발명의 제1 조성물과 동일한, 뛰어난 탈대전 특성을 수득할 수 있고, 중합체(B)의 함량을 감소시키고 상기 중합체(B)와 상기 탄소 섬유를 배합하여 사용할 때에도 뛰어난 탈대전 특성을 달성할 수 있으며 본 발명의 제1 조성물보다 더욱 뛰어난 물리적 특성을 갖는 열가소성 수지 조성물을 제공할 수 있다는 것이 밝혀졌다.
즉, 본 발명에 따라, 둘째
열가소성 수지(A) 100중량부;
직경 1㎚ 내지 1㎛, 길이 1㎛ 내지 10㎜ 및 체적 비저항 1Ω㎝ 미만의 탄소 섬유(B) 1 내지 30중량부 및
체적 비저항이 100Ω㎝ 이하인 섬유상 도전성 충전제(C) 1 내지 100중량부를 포함하는 배합물인 정전기 소산성 열가소성 수지 조성물(이하, 본 발명의 제2 조성물이라 칭함)이 제공된다.
본 발명에 따라, 셋째
열가소성 수지(A) 100중량부;
500V에서 측정한 표면 비저항이 108내지 1011Ω이고, 융점이 100℃ 이상이며, 260℃에서 1,000초-1의 겉보기 전단속도에서의 겉보기 용융점도가 10 내지 1,000Pa·s이고, 260℃에서 1,000초-1의 겉보기 전단속도에서의 열가소성 수지의 겉보기 용융점도에 대한 260℃에서 1,000초-1의 겉보기 전단속도에서의 겉보기 용융점도의 비가 0.01 내지 1.3인 중합체(B) 0.01 내지 150중량부;
직경 1㎚ 내지 1㎛, 길이 1㎛ 내지 10㎜ 및 체적 비저항 1Ω㎝ 미만의 탄소 섬유(B') 0.01 내지 28중량부 및
체적 비저항 100Ω㎝ 이하인 섬유상 도전성 충전제(C) 1 내지 100중량부를 포함하는 화합물인 정전기 소산성 열가소성 수지 조성물(이하, 본 발명의 제3 조성물이라 부름)이 제공된다.
여기서 본 발명의 제2 조성물에 대해 설명하지 않는 것에 대해서는, 본 발명의 제1 조성물의 설명이 제2 조성물에도 직접 적용되는 것으로 이해해야 한다.
[탄소 섬유(B')]
본 발명에서는, 1㎚ 내지 1㎛의 직경, 1㎛ 내지 10㎜의 길이 및 1Ω㎝ 미만의 체적 비저항을 갖는 탄소 섬유(B')를 사용한다. 탄소 섬유는 바람직하게는 1㎚ 내지 500㎚의 직경을 갖는다.
탄소 섬유(B')의 직경이 1㎚ 미만인 경우에는, 탄소 섬유가 너무 미세하게 분산되어 목표하는 대전방지 특성이 제공되지 못한다. 직경이 1㎛ 이상인 경우에는, 분산이 불균일해져서 탄소 섬유와 섬유상 도전성 충전제(C)의 융합 효과가 수득되지 않아 목표하는 대전방지 특성이 제공되지 못한다. 탄소 섬유의 길이가 1㎛ 미만인 경우에는, 탄소 섬유가 너무 미세하게 분산되어 목표하는 대전방지 특성이 제공되지 못한다. 탄소 섬유의 길이가 10㎜ 이상인 경우에는, 분산이 불균일해져서 탄소 섬유와 섬유상 도전성 충전제(C)의 융합 효과가 얻어지지 않아 목표하는 대전방지 특성이 제공되지 못한다. 탄소 섬유의 체적 비저항이 1Ω㎝ 이상인 경우에는, 탄소 섬유와 섬유상 도전성 충전제(C)의 융합 효과가 수득되지 않아서 충분한 대전방지 특성이 제공되지 못한다.
이러한 탄소 섬유(B')는 바람직하게는 증기상 공정에 의해 제조된 증기상 공정 탄소 섬유이다. 이러한 증기 상(vapor phase) 공정 탄소 섬유를 제조하는 방법으로는 기판법(JP-A 제60-27700호) 및 부유법(JP-A 제62-78217호)을 포함한다. 이들 방법에 의해 제조된 탄소 섬유는 2,000℃ 이상인 온도에서 처리된 탄소 섬유를 포함한다. 이들 탄소 섬유는 두가지 이상의 배합으로 사용될 수 있다. JP-A 제60-27700호 및 JP-A 제62-78217호의 기재 내용은 여기서 본 발명의 설명의 일부분으로서 인용한다.
본 발명에서 사용하는 탄소 섬유(B')의 양은 열가소성 수지 100중량부를 기준으로 하여, 1 내지 30중량부, 바람직하게는 1 내지 10중량부이다. 탄소 섬유(B')의 양이 1중량부 미만인 경우에는, 탄소 섬유와 섬유상 도전성 충전제(C)의 융합 효과가 나타나지 않고 전하의 누설 효과가 낮다. 탄소 섬유(B')의 양이 30중량부 이상인 경우에는, 사출 성형성, 성형성 및 기계적 특성이 감소된다. 더욱이, 비용이 너무 높아 실용적이지 않다.
본 발명의 제2 조성물에 섬유상 도전성 충전제로서 탄소 섬유를 사용하는 경우에는, 탄소 섬유와 탄소 섬유(B')의 융합 특성을 수득하고 전하의 누설 효과를 향상시키기 위하여 직경이 1㎛ 이상인 탄소 섬유를 사용하는 것이 바람직하다.
여기서 본 발명의 제3 조성물에 대해 설명하지 않는 것에 대해서는, 본 발명의 제1 조성물의 설명이 제3 조성물에도 직접 적용되는 것으로 이해해야 한다.
제3 조성물은 중합체(B)와 탄소 섬유(B') 두가지 모두를 포함한다. 이러한 경우에, 당해 중합체(B)의 함량은 열가소성 수지 100중량부를 기준으로 하여, 0.01 내지 150중량부, 바람직하게는 1 내지 50중량부이다.
탄소 섬유(B')는 동일 기준으로, 0.01 내지 28중량부, 바람직하게는 0.1 내지 9중량부의 양으로 사용된다.
본 발명의 열가소성 수지 조성물(이하, 달리 언급하지 않는 한 본 발명의 제1, 제2 및 제3 조성물을 포함함)은 몬탄납, 폴리에틸렌납 또는 실리콘유와 같은 이형제, 난연제, 난연 보조제, 열안정화제, 자외선 흡수제, 안료 및 염료를 포함하는 여러 가지 첨가제를 본 발명의 목적에 저해되지 않는 범위내에서 함유할 수 있다. 페놀 수지, 멜라민 수지, 실리콘 수지 또는 에폭시 수지와 같은 열경화성 수지, 또는 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체, 폴리에스테르 엘라스토머 또는 에폭시 개질된 폴리올레핀과 같은 연질 열경화성 수지를 본 발명의 목적에 저해되지 않는 범위내에서 첨가할 수 있다. 활석, 카올린, 규회석, 점토, 실리카, 견운모, 산화티탄, 카본 블랙, 흑연, 금속 분말, 유리 비드(bead), 유리 벌룬(balloon), 유리 플래이크(flake), 유리 분말 또는 유리 섬유와 같은 기타의 충전제를 추가로 첨가할 수 있다.
[조성물 제조방법]
본 발명에서 사용하는 열가소성 수지 조성물은 성분(A), 성분(B) 및/또는 성분(B') 및 성분(C)을 바람직한 방법에 따라 배합함으로써 수득된다. 일반적으로는 이들 성분을 바람직하게는 균일하게 분산시키거나, 이들 성분 모두 또는 일부를 바람직하게는 동시에 균일하게 분산시키거나, 이들 성분 모두 또는 일부를 배합기, 혼련기, 밴버리 혼합기(banbury mixer), 롤 또는 압출기와 같은 혼합기에 의해 동시에 또는 따로 혼합하여 균질 혼합물을 제조한다.
추가로, 건조 배합된 조성물은 가열된 압출기를 사용하여 균질하게 되도록 용융 및 혼련하고 와이어 형태로 압출하고 목적하는 길이로 절단하여 과립화할 수 있다.
[전자 분야에서 사용하기 위한 캐리어 지그]
본 발명의 열가소성 수지 조성물은 전자 분야에서 사용하기 위한 캐리어 지그의 원료로서 적합하다.
캐리어 지그의 예로는 실리콘 웨이퍼 캐리어, 실리콘 웨이퍼 캐리어 박스, 실리콘 웨이퍼 압축 바아, IC 트래이, 액정 기재용 캐리어 및 HDD 및 LCD 관련 부품용 캐리어 지그를 포함한다.
따라서, 본 발명에 따라, 본 발명의 정전기 소산성 열가소성 수지 조성물로부터 제조된, 전자 분야에서 사용하기 위한 캐리어 지그가 또한 제공된다.
보다 구체적으로 언급하면, 본 발명의 캐리어 지그에서, 캐리어 지그의 길이 125㎜ 및 폭 150㎜의 치수의 표면 영역을 10㎸의 인가 전압에서 측정했을 때 포화 전압 및 전압 반감쇄 시간의 차이(평균값, 최소값 및 최대값 사이의 상관 관계)는 다음 수학식 1 및 2를 동시에 만족시킨다.
상기 수학식 1 및 2에서,
Eave, Emax및 Emin은 각각 포화 전압의 평균값, 최대값 및 최소값이고,
Tave, Tmax및 Tmin은 각각 전압 반감쇄 시간의 평균값, 최대값 및 최소값이다.
상기 수학식 1 및 2는 측정하고자 하는 길이 125㎜ 및 폭 150㎜의 치수의 표면 영역을 9개의 부분으로 나누어 각 부분을 측정할 때에 성립된다. 상기 수학식 1 및 2는 측정하고자 하는 표면 영역, 즉 캐리어 지그를 형성하는 수지 표면의 바람직한 편평한 부분에 대해 성립된다.
이러한 특징으로 인해, 정전기에 의한 부유 입자의 흡착은 캐리어 지그의 전체 표면에 걸쳐 크게 감소될 수 있고, 입자에 의해 일어나는 불량한 외관(이른바 패턴의 결여)이 감소될 수 있다.
상기 특징은 다량의 카본 블랙을 사용하거나 비탄소계 도전성 시약 또는 탄소계 도전성 시약을 배합함으로써 달성될 수 있다 하더라도, 성형 또는 사용시에 폐 탄소가 생성되기 때문에 전자 분야에서 사용하기 위한 캐리어 지그에 카본 블랙 또는 상기 시약을 사용하는 것은 바람직하지 않다.
본 발명의 캐리어 지그는 전자 분야에서 사용하기 위한 대규모 캐리어 지그에 필요한 대전방지 특성 및 기계적 강도, 즉 5,000MPa 이상의 굴곡율을 갖는 강성을 갖는다. 이러한 물리적 특성으로 인해, 웨이퍼를 지지하기 위한 하나 이상의 홈을 갖고, 가까운 미래에 필요하게 될 완전 자동화에 도입될 수 있는 실리콘 웨이퍼 캐리어를 수득할 수 있다.
본 발명에서 설명되는 섬유상 도전성 충전제와 대전방지성 중합체의 배합은 전자기 차폐의 분야에서 적용될 수 있다. 니켈 피복된 탄소 섬유와 PEEA의 배합이 이러한 예이다.
전하의 누설을 향상시키고 포화 전압 및 전압 반감쇄 시간의 작은 차이 및 뛰어난 탈대전 특성을 갖는, 전자 분야에서 사용하기 위한 캐리어 지그를 제조하는 데에 중합체(B)가 사용되는 경우에는, 성형품의 표면 부분에서 중합체(B)를 스트립 또는 망 형태로 분산시키기 위한 성형 조건이 사용되어야 하는데, 즉 성형은 통상의 폴리에스테르의 성형시보다 더 높은 속도와 높은 전압에서 수행해야 한다.
예를 들면, 미쓰비시(Mitsubishi 80) MSP 주입 성형 기기를 사용하는 경우에는, 성형은 250℃의 실린더 온도, 60℃의 성형 온도 및 40 내지 60%의 사출 속도/사출 압력에서 수행하는 것이 바람직하다. 이렇게 수득한 전자 분야에서 사용하기 위한 캐리어 지그는 뛰어난 영구적 대전방지 특성을 갖는다.
본 발명을 추가로 예시하기 위하여 다음 실시예를 기재한다.
실시예에서 사용하는 원료와 평가 방법은 다음과 같다.
1. 원료:
다음 원료를 사용한다.
* 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT): Teijin Limited사의 TRB-QK
* 폴리스티렌(PS): Asahi Chemical Industry Co., Ltd.사의 Stylon 666
* 아크릴로니트릴/부타디엔/스티렌 공중합체(ABS): Asahi Chemical Industry Co., Ltd.사의 Stylac 101
* 폴리카보네이트(PC): Teijin Kasei Co., Ltd.사의 AD5509
* 폴리에테르 에스테르 아미드(PEEA): 1x109Ω의 표면 비저항 및 203℃의 융점을 갖는 Sanyo Chemical Industries, Ltd.사의 Pelestat 6321
* 고분자량 대전방지제: 1x108Ω의 표면 비저항 및 92℃의 융점을 갖는 Mitsui Dupont Chemical Co., Ltd.사의 SD100
* 고분자량 대전방지제: 7x106Ω의 표면 비저항 및 80℃의 융점을 갖는 Deiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.사의 Leorex AS-170
* 폴리에테르 에스테르: 1x1010Ω의 표면 비저항 및 170℃의 융점을 갖는 Teijin Limited사의 TRB-EKV
* 나트륨 도데실벤젠설포네이트(DBS-Na): Takemoto Yushi Co., Ltd.의 TPL456
* 탄소 섬유(CF): 1.5x10-3Ω㎝의 체적 비저항, 7㎛의 직경 및 6㎜의 길이를 갖는 Toyo Rayon Co., Ltd.사의 HTA-C6-SR
* 니켈 피복된 탄소 섬유: 7.5x10-5Ω㎝의 체적 비저항을 갖는 Toyo Rayon Co., Ltd.사의 MC(I)HTA-C6-SR
* 스테인레스 섬유: 7.5x10-5Ω㎝의 체적 비저항을 갖는 Toyo Seiko Co., Ltd.사의 Tafmic Fiber
* 도전성 티탄산칼륨 휘스커: 1 내지 10Ω㎝의 체적 비저항, 0.4 내지 0.7㎛의 직경 및 10 내지 20㎛의 길이를 갖는 Ohtsuka Kagaku Co., Ltd.사의 Dentole WK300
* 도전성 티탄산칼륨 휘스커: 0.1 내지 1Ω㎝의 체적 비저항을 갖는 Ohtsuka Kagaku Co., Ltd.사의 Dentole WK200B
* 침상 도전성 산화티탄: 10 내지 15Ω㎝의 체적 비저항을 갖는 Ishihara Sangyo Co., Ltd.사의 FT1000
* 초미세 증기 상 공정 탄소 섬유(VGCF1): 1.0x10-2Ω㎝의 체적 비저항, 0.2㎛의 직경 및 20㎛의 길이를 갖는 Showa Denko K.K.사의 VGCF
* 초미세 증기 상 공정 탄소 섬유(VGCF2): 1x10-2Ω㎝의 체적 비저항, 15㎚의 직경 및 10 내지 20㎛의 길이를 갖는 Hypilion Katarisys Co., Ltd.사의 Micrographite fibril BN1100
2. 대전방지 특성(비저항, 포화 전압 및 전압 반감쇄 시간):
대전방지 특성은 호네스트 측정기(Honest meter)(Shishido Seidenki Co., Ltd.사의 Static H-0110)를 사용하여 10㎸의 인가 전압에서 측정한 포화 전압, 초절연 저항 시험기(Toa Denpa Kogyo Co., Ltd.사의 SM-10E)를 사용하여 측정한 표면 비저항 및 전압 반감쇄 시간을 기준으로 하여 평가한다.
낮은 비저항은 JIS K7194에 따라 측정한다.
전압 반감쇄 시간과 표면 비저항은 시료를 23℃의 온도와 50%의 상대 습도에서 24시간 동안 방치한 후에 23℃의 실온과 50%의 상대 습도에서 측정한다.
포화 전압과 전압 반감쇄 시간의 차이를 측정하기 위하여, 시험편(125x150㎜, 약 5㎜의 두께)을 각각의 치수가 길이 약 41.7㎜ x 폭 50㎜인 9개의 작은 부분으로 나누고, 각 부분을 측정한다.
3. 기계적 강도:
인장 시험은 ASTM D638에 따라 측정하고, 굴곡 시험은 ASTM D790에 따라 측정한다.
4. 섬유상 도전성 충전제의 체적 비저항:
체적 비저항은 JIS-R-7601에 따라 측정한다. 당해 방법을 사용하지 않는 경우에는, 100㎏/㎠의 압력에서 제조된 분말을 측정한다.
5. 대전방지성 중합체의 표면 비저항:
표면 비저항은 초절연 저항 시험기(Toa Denpa Kogyo Co., Ltd.사의 SM-10E)(측정 전압 500V)를 사용하여 측정한다. 당해 측정은 시료를 23℃의 온도와 50%의 상대 습도에서 24시간 동안 방치한 후에 23℃의 실온과 50%의 상대 습도에서 측정한다.
6. 대전방지성 중합체의 융점:
융점은 DSC(T.A. Instrument Japan Co., Ltd.)에 따라 측정한다.
7. 용융점도비:
용융점도비는 다음 수학식 3으로 정의된다.
측정 조건은 260℃의 온도와 1,000초-1의 전단속도를 포함한다. 용융점도를 측정에는 독일 Getfelt사의 레오그래프(Leograph) 2002를 사용한다.
8. 세척:
시료의 표면을 스폰지로 중성 세제(Mama Lemon의 수용액 1.5㎖/ℓ)를 사용하여 3분간, 이어서 고온의 정제수(60℃)로 3분간 손세척하고, 오븐 속에서 80℃에서 10분간 공기 송풍으로 건조시키고, 23℃의 온도와 50%의 상대 습도에서 24시간 동안 방치한다.
실시예 1 내지 13 및 비교실시예 1 내지 20
상기 원료를 표 2, 4 및 5에 기재된 중량비로 균일하게 건조 배합하고, 44㎜의 나사 직경을 갖는 벤티드 이중 나사 압출기를 사용하여 180 내지 310℃의 실린더 온도, 160rpm의 스크류 회전 속도 및 40㎏/시간의 방전 속도에서 용융 및 혼련시키고, 다이(die)로부터 배출되는 실을 냉각시키고 절단하여 성형을 위한 펠릿(pellet)을 수득한다.
기계적 특성을 평가하기 위한 실리콘 웨이퍼 캐리어 및 시험편은 750㎏/㎠의 주입 압력, 70㎤/초의 주입 속도, 15초의 냉각 시간 및 25초의 총 성형 주기를 포함하는 조건 하에서 주입 성형함으로써 상기 펠릿으로부터 형성한다. 추가로, 상기 평가를 수행하기 위하여 당해 실리콘 웨이퍼 캐리어의 측면 부분을 목적하는 크기로 절단한다.
사용하는 대전방지제를 표 1에 기재하며, 이들 중에서 PBT에 적용될 때에 효과를 제공할 수 있는, 즉 열안정성이 높고 PBT 속에 망 또는 스트립 형태로 분산될 수 있는 고분자량 대전방지제는 PEEA 및 TRB-EKV이다.
또한, 평가 결과를 표 2에 나타내었다.
표 2로부터 명백한 바와 같이, PEEA 및 CF를 포함하는 조성물(실시예 1 및 2)에서는 PEEA와 탄소 섬유를 융합하는 효과가 현저하게 나타나고, 포화 전압은 1㎸ 이하이며, 전압 반감쇄 시간은 10초 이하이다.
반면, 레오렉스(Leorex) 및 CF를 포함하는 조성물(비교실시예 9 및 10) 및 SD100 및 CF를 포함하는 조성물(비교실시예 7 및 8)에서는 대전방지 특성이 불충분하다.
대전방지성 중합체를 포함하고 CF를 포함하지 않는 조성물(비교실시예 1, 5, 6, 12 및 13) 및 CF를 포함하고 대전방지성 중합체를 포함하지 않는 조성물(비교실시예 2, 3, 4 및 11)에서는, 대전방지성 중합체 또는 CF의 함량을 증가시킨다 하더라도 포화 전압이 1㎸ 이하로 감소될 수 없고 전압 반감쇄 시간이 10초 이하로 감소될 수 없다.
비교실시예 1의 조성물은 10Ω 이상의 표면 비저항, 1㎸ 이상의 포화 전압 및 2,000MPa 이하의 굴곡율을 갖기 때문에, 높은 강성을 필요로 하는 대규모 캐리어 지그에 사용하기에는 적합하지 않다.
비교실시예 2 내지 4의 조성물은 4,000 내지 6,000MPa의 굴곡율을 갖지만, 이들은 300초 이상의 전압 반감쇄 시간을 갖고, 대규모 캐리어 지그로서 대전방지 특성에 문제를 가질 수 있다.
실시예 1 및 2의 PEEA 및 탄소 섬유를 포함하는 조성물은 전자장에 사용하기 위한 캐리어 지그로서의 대전방지 특성 및 대규모 지그를 위한 높은 강성을 갖는다.
실시예 1, 비교실시예 1, 비교실시예 4 및 비교실시예 11의 성형품 상에서의 대전방지 특성, 포화 전압 및 전압 반감쇄 시간의 차이를 연구하였다.
성형된 실리콘 웨이퍼 캐리어의 측면 부분(125x150㎜, 약 5㎜의 두께)을 도 1에 도시된 바와 같이 각각의 치수가 길이 약 41.7㎜ x 폭 50㎜인 9개의 작은 부분으로 동등하게 나누고, 포화 전압 및 전압 반감쇄 시간의 차이를 연구하기 위하여 각 부분의 포화 전압 및 전압 반감쇄 시간을 측정하였다.
포화 전압 및 전압 반감쇄 시간의 차이를 표 3에 나타내었다.
표 3으로부터 명백한 바와 같이, PEEA 및 CF를 포함하는 실시예 1의 조성물에서는 전압 반감쇄 시간 및 포화 전압의 차이가 CF를 포함하고 대전방지성 중합체를 포함하지 않는 비교실시예 4의 조성물의 것보다 더 작다.
CF 및 PEEA를 포함하는 실시예 1의 조성물의 평판 상에서의 전압 반감쇄 시간 및 포화 전압의 차이는 PEEA를 포함하고 CF를 포함하지 않는 비교실시예 1의 것보다 더 작고 대전방지 특성은 더 균일하게 제공된다는 것을 알 수 있다.
추가로, PEEA 및 CF의 총 체적 분획을 갖는, CF를 포함하고 대전방지성 중합체를 포함하지 않는 비교실시예 11의 조성물에서, 초기 포화 전압은 감소될 수 있으나 전압 반감쇄 시간은 감소될 수 없고 차이가 제거될 수 없다.
이와 같이, 본 발명의 조성물은 성형품의 표면 상에서의 대전방지 특성의 차이를 감소시킬 수 있다.
전자 분야에서 사용하기 위한 캐리어 지그의 대전방지 특성은 이동시에 세척 과 온도 변화에 의해 변하지 않아야 한다. 세척과 어닐링(annealing)에서 대전방지 특성의 변화를 측정한다. 그 결과를 표 4에 나타내었다.
포화 전압 및 전압 반감쇄 시간을 감소시키는 수단으로서, 도전성 충전제 및 저분자량 대전방지제의 배합을 사용한다(비교실시예 14 내지 17). 그러나, 표 4로부터 명백한 바와 같이, 이 방법에 따르면, 대전방지 특성은 160℃에서 5시간 동안의 어닐링 및 세척에 의해 크게 불량해진다.
반면, 본 발명의 조성물(실시예 3 내지 6)로부터 제조된 전자 분야에서 사용하기 위한 캐리어 지그는 특성의 저하가 일어나지 않고 영구적인 대전방지 특성을 갖는다.
CF 이외의 도전성 충전제(HTA-C6-SR)를 배합하였을 때에 얻어진 결과를 표 5에 나타내었다.
니켈 피복된 탄소 섬유, 스테인레스 섬유 및 표 5에 기재된 여러 가지 휘스커를 사용하는 경우(실시예 7 내지 13)에도 동일한 효과를 관찰하였다.
표 2에 도시된 탄소 섬유와 마찬가지로, 도전성 충전제만을 사용하는 경우, 전압 반감쇄 시간 및 포화 전압은 둘 모두 감소될 수 없다(비교실시예 18 내지 20).
실시예 14 내지 22 및 비교실시예 21 내지 25
사용되는 대전방지제를 표 6에 나타내었다. 이들 중에서, PBT 이외의 열가소성 수지에 적용될 때에 효과를 제공할 수 있는, 즉 높은 열안정성을 갖고 망 또는 스트립 형태로 열가소성 수지 내에 분산될 수 있는 고분자량 대전방지제는 PEEA 및 TRB-EKV이다.
다양한 성분들을 표 7, 9 및 10에 특정된 중량비로 혼합하고, 수득한 혼합물을 실시예 1 내지 13과 동일한 방법으로 평가한다.
평가 결과를 표 7에 나타내었다.
조성물(중량%) 미처리
PS ABS PEEA Leorex CF(HTAC6SR) Ω/□ 포화 전압(KV) 전압 반감쇄 시간(sec)
실시예 14 77 15 8 5E+8 0.02 0.13
실시예 15 77 15 8 2E+3 0.03 0.66
비교실시예 21 70 20 10 3E+2 0.16 200
비교실시예 22 70 30 2E+9 0.10 600
표 7로부터 명백한 바와 같이, PEEA 및 CF를 포함하는 실시예 14 및 15의 조성물에서는, PEEA와 탄소 섬유를 융합하는 효과가 현저하게 나타나고, 포화 전압은 1㎸ 이하이며, 전압 반감쇄 시간은 10초 이하이다.
반면, 레오렉스 및 CF를 포함하는 비교실시예 21의 조성물에서는 대전방지 특성이 불충분하다.
CF를 포함하고 대전방지성 중합체를 포함하지 않는 비교실시예 22의 조성물에서는, 단순히 CF의 함량을 증가시킴으로써는 포화 전압을 1㎸ 이하로 감소시킬 수 없고 전압 반감쇄 시간을 10초 이하로 감소시킬 수 없다.
PEEA 및 탄소 섬유를 포함하는 실시예 14 및 15의 조성물은 70MPa의 굴곡 강도 및 4,300MPa의 굴곡율을 나타내고, 전자 분야에서 사용하기 위한 캐리어 지그로서의 대전방지 특성을 갖고, 대규모 캐리어 지그에 필요한 높은 강성을 갖는다.
실시예 15 및 비교실시예 22의 성형품의 표면 상에서의 대전방지 특성, 즉 포화 전압 및 전압 반감쇄 시간의 차이를 연구한다.
성형된 실리콘 웨이퍼 캐리어의 측면 부분(125x150㎜, 약 5㎜의 두께)을 도 1에 도시된 바와 같이 각각의 치수가 길이 약 41.7㎜ x 폭 50㎜인 9개의 작은 부분으로 동등하게 나누고, 포화 전압 및 전압 반감쇄 시간의 차이를 연구하기 위하여 각 부분의 포화 전압 및 전압 반감쇄 시간을 측정하였다.
포화 전압 및 전압 반감쇄 시간의 차이를 표 8에 나타내었다.
구분된부분 실시예 15 비교실시예 22
포화 전압(V) 전압 반감쇄 시간(초) 포화 전압(V) 전압 반감쇄 시간(초)
1 10 0.16 80 좌측 상의포화 전압은 유지되고 감소하지않음
2 0 0.00 40
3 20 0.16 60
4 20 0.13 60
5 0 0.00 30
6 20 0.26 50
7 20 0.20 40
8 0 0.00 30
9 10 0.19 50
표 8로부터 명백한 바와 같이, PEEA 및 CF의 총 체적 분획을 갖고 CF를 포함하며 대전방지성 중합체를 포함하지 않는 비교실시예 22의 조성물에서, 초기 포화 전압은 감소될 수 있으나 전압 반감쇄 시간은 단축될 수 없고 차이가 제거될 수 없다.
이와 같이, 본 발명의 조성물은 성형품의 표면 상에서의 대전방지 특성의 차이를 제거시킬 수 있다.
전자 분야에서 사용하기 위한 캐리어 지그의 대전방지 특성은 이동시에 세척 과 온도 변화에 의해 변하지 않아야 한다. 이 후, 세척과 어닐링시의 대전방지 특성의 변화를 측정한다. 그 결과를 표 9에 나타내었다.
포화 전압 및 전압 반감쇄 시간을 감소시키는 수단으로서, 도전성 충전제 및 저분자량 대전방지제의 배합을 사용한다(비교실시예 23 및 24). 그러나, 표 9로부터 명백한 바와 같이, 이 방법에 따르면, 대전방지 특성이 세척에 의해 크게 감소한다.
반면, 본 발명의 조성물(실시예 16 내지 19)로부터 제조된, 전자 분야에서 사용하기 위한 캐리어 지그는 동일한 처리에 의해 특성의 저하가 일어나지 않고 영구적인 대전방지 특성을 갖는다. 실시예 16 내지 19의 조성물은 160℃에서 5시간 동안 어닐링된 후에도 특성이 변하지 않는다.
CF 이외의 도전성 충전제(HTA-C6-SR)를 포함하는 조성물의 평가 결과를 표 10에 나타내었다.
니켈 피복된 탄소 섬유, 스테인레스 섬유 및 표 10에 기재된 여러 가지 휘스커를 사용하는 경우(실시예 20 내지 22)에도 동일한 효과가 관찰된다.
표 2에 도시된 탄소 섬유와 마찬가지로, 도전성 충전제만을 사용하는 경우, 전압 반감쇄 시간 및 포화 전압은 두가지 모두 감소될 수 없다(비교실시예 25).
실시예 23 내지 26 및 비교실시예 26 및 27
여러 가지 성분들을 표 11 및 표 12에 특정된 중량비로 혼합하고, 얻어진 혼합물을 실시예 1 내지 13과 동일한 방법으로 평가한다.
평가 결과를 표 11에 나타내었다.
실시예 23 비교실시예 26
[조성물(중량%)]PBTCFVGCF 1Dentole WK300 858.56.5- 846-10
표면 비저항 2.0E+9 5.0E+13
표 11로부터 명백한 바와 같이, CF 및 VGCF1을 포함하는 실시예 23의 조성물에서, 표면 비저항은 두가지 상이한 형태의 섬유들을 융합하는 효과에 의해 대전방지 수준으로 조절될 수 있는 반면, Dentole WK300 및 CF를 포함하는 비교실시예 26의 조성물에서는 융합 효과가 거의 나타나지 않는다.
실시예 24 실시예 25 실시예 26 실시예 27
[조성물(중량%)]PBTPCCFVGCF 2TRB-EKV 87.5-8.54- -87.58.54- 77.5-8.5410 70-30--
표면 비저항(Ω)포화 전압(KV)전압 반감쇄 시간(초) 1.3E+90.010.1 5.3E+50.010.1 2.9E+800 280.0528
굴곡율(MPa) 7400 6800 - -
표 12로부터 알 수 있는 바와 같이, CF 및 VGCF2를 포함하는 실시예 24 및 25의 조성물에서는 CF와 VGCF2를 융합하는 효과가 현저하게 나타나고, 포화 전압은 1㎸ 이하이며, 전압 반감쇄 시간은 10초 이하이다. TRB-EKV를 포함하는 실시예 26의 조성물에서는, 전하의 누설이 더욱 효과적으로 향상된다. 반면, 단순히 CF의 함량을 증가시킬 때에는(비교실시예 27) 전압 반감쇄 시간이 10초 이하로 감소될 수 없고, 조성물의 성형품은 탈대전 특성이 불량해진다.
CF 및 VGCF2를 포함하는 실시예 24 및 25의 조성물은 전자 분야에서 사용하기 위한 캐리어 지그로서의 대전방지 특성 및 대규모 캐리어 지그에 필요한 높은 강성을 갖는다.
실시예 24 및 비교실시예 27의 성형품에서의 대전방지 특성, 포화 전압 및 전압 반감쇄 시간의 차이를 연구한다.
성형된 실리콘 웨이퍼 캐리어의 측면 부분(125x150㎜, 약 5㎜의 두께)을 도 1에 도시된 바와 같이 각각의 치수가 길이 약 41㎜ x 폭 약 50㎜인 9개의 작은 부분으로 동등하게 나누고, 포화 전압 및 전압 반감쇄 시간의 차이를 연구하기 위하여 각 부분의 포화 전압 및 전압 반감쇄 시간을 측정하였다.
포화 전압 및 전압 반감쇄 시간의 차이를 표 13에 나타내었다.
구분된부분 실시예 24 비교실시예 27
포화 전압(V) 전압 반감쇄시간(초) 포화 전압(V) 전압 반감쇄시간(초)
1 0 0.0 50 26
2 0 0.0 40 57
3 0 0.0 50 25
4 10 0.1 50 28
5 0 0.0 40 54
6 10 0.1 50 23
7 10 0.1 50 21
8 0 0.1 20 6
9 10 0.1 40 19
표 13으로부터 명백한 바와 같이, CF 및 VGCF2를 포함하는 실시예 24의 조성물에서, 포화 전압 및 전압 반감쇄 시간의 차이는 CF를 포함하고 대전방지성 중합체를 포함하지 않는 비교실시예 27의 조성물의 것보다 훨씬 작다.
따라서, 본 발명의 조성물은 성형품의 표면 상에서의 대전방지 특성의 차이를 감소시킬 수 있다.
실시예 27 및 28 및 비교실시예 28 내지 31
여러 가지 성분들을 표 14에 특정된 중량비로 혼합하고, 얻어진 혼합물을 실시예 1 내지 13과 동일한 방법으로 평가하였다.
그 결과를 표 14에 나타내었다.
비교실시예 28의 조성물은 1012Ω 미만의 표면 비저항 및 5초 이하의 전압 반감쇄 시간을 갖고 대전방지 특성을 갖지만, 2,000MPa 이하의 굴곡율을 갖기 때문에 높은 강성을 필요로 하는 대규모 캐리어에 사용하기에는 적합하지 않다. 반면, 비교실시예 29 내지 31의 조성물은 4,000 내지 6,000MPa의 굴곡율 및 300초 이상의 전압 반감쇄 시간을 갖는다. 따라서, 이로부터 제조한 대규모 실리콘 웨이퍼 캐리어는 대전방지 특성에서 문제점을 가질 수 있다.
PEEA 및 탄소 섬유를 포함하는 실시예 27 및 28의 조성물은 대규모 실리콘 웨이퍼 캐리어로서의 대전방지 특성 및 대규모 캐리어에 필요한 높은 강성을 갖는다. 특히, 전압 반감쇄 시간은 PEEA와 탄소 섬유를 융합하는 효과에 의해 크게 감소되고, 실시예 27의 조성물은 1초 정도의 전압 반감쇄 시간을 갖는다.
실시예 27 및 비교실시예 28 내지 31의 성형품 상에서의 대전방지 특성의 차이를 전압 반감쇄 시간을 기준으로 하여 연구하였다. 도 1에 도시된 바와 같이 성형된 실리콘 웨이퍼 캐리어의 측면 부분(125x150㎜, 약 5㎜의 두께)을 나누어 수득한 9개의 부분들의 전압 반감쇄 시간의 분포를 표 15에 나타내었다.
구분된부분 비교실시예 28 비교실시예 31 실시예 27
전압 반감쇄 시간(초) 전압 반감쇄 시간(초) 전압 반감쇄 시간(초)
1 0.7 300 0.0
2 1.0 300 0.0
3 0.8 300 0.0
4 0.5 300 0.1
5 1.7 300 0.0
6 0.5 300 0.1
7 1.4 300 0.4
8 2.7 300 0.1
9 4.0 300 0.4
PEEA 및 CF를 포함하는 조성물(실시예 27)은 CF를 포함하고 대전방지성 중합체를 포함하지 않는 조성물(비교실시예 31)의 것보다 훨씬 더 짧은 전압 반감쇄 시간을 갖고, 평판 상에서의 전압 반감쇄 시간의 차이(실시예 27)가 PEEA를 포함하고 CF를 포함하지 않는 조성물(비교실시예 28)의 것보다 더 작다. 따라서, 대전방지 특성이 더욱 균일하게 제공되는 것으로 이해된다.
따라서, PEEA 및 CF를 포함하는 조성물은 실리콘 웨이퍼 캐리어를 위한 원료 로서 매우 유용하다.
본 발명에 따르는 열가소성 수지 조성물은 영구적인 대전방지 특성 및 정전기 소산 특성이 우수하고, 성형품의 표면 상에서의 대전방지 특성의 작은 차이를 갖는다.

Claims (32)

  1. 열가소성 수지(A) 100중량부,
    500V에서 측정한 표면 비저항(surface resistivity)이 108내지 1011Ω이고, 융점이 100℃ 이상이며, 260℃에서 1,000초-1의 겉보기 전단속도에서의 겉보기 용융점도가 10 내지 1,000Pa·s이고, 260℃에서 1,000초-1의 겉보기 전단속도에서의 열가소성 수지의 겉보기 용융점도에 대한 260℃에서 1000초-1의 겉보기 전단속도에서의 겉보기 용융점도의 비가 0.01 내지 1.3인 중합체(B) 10 내지 200중량부 및
    체적 비저항이 100Ω㎝ 이하인 섬유상 도전성 충전제(C) 1 내지 100중량부를 포함하는 배합물인, 정전기 소산성(靜電氣消散性) 열가소성 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 열가소성 수지(A)가 스티렌, (메트)아크릴레이트 에스테르, (메트)아크릴로니트릴 및 부타디엔으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 단량체로부터 유도된 구조 단위를 포함하는 중합체, 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 아크릴 수지, 열가소성 폴리우레탄, 폴리비닐 클로라이드, 불소 수지, 폴리아미드, 폴리아세탈, 폴리설폰 및 폴리페닐렌 설파이드로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 열가소성 수지(A)가 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리프로필렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌-2,6-나프탈렌디카복실레이트 및 폴리에틸렌-2,6-나프탈렌디카복실레이트로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 중합체(B)가 폴리에틸렌 글리콜계 폴리아미드 공중합체, 폴리에틸렌 글리콜 메타크릴레이트 공중합체, 폴리(에틸렌 옥사이드/프로필렌 옥사이드) 공중합체, 폴리에틸렌 글리콜계 폴리에스테르아미드 공중합체, 폴리에틸렌 글리콜계 폴리에스테르 엘라스토머, 폴리(에피클로로하이드린/에틸렌 옥사이드) 공중합체, 및 양쪽 말단에 카복실 그룹을 갖는 폴리아미드와 비스페놀과의 에틸렌 옥사이드 부가물로부터 유도된 폴리에테르에스테르아미드로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 중합체인 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 섬유상 도전성 충전제(C)가 탄소 섬유, 금속 섬유, 금속 휘스커(whisker), 세라믹 휘스커 및 유기 중합체 휘스커로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 물질인 조성물.
  6. 제5항에 있어서, 섬유상 도전성 충전제(C)가 탄소 섬유이고, 당해 탄소 섬유가 피복되지 않은 통상의 탄소 섬유 및/또는 니켈 피복된 탄소 섬유인 조성물.
  7. 제5항에 있어서, 섬유상 도전성 충전제(C)가 금속 섬유이고, 당해 금속 섬유가 와이어 인발법(wire drawing method), 용융 압출법(melt extrusion method), 용융 추출법(melt extraction method), 절삭법 및 도금법으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 방법에 의해 제조되고, Fe, Ni, Cu, Al, Pb, SUS(크롬 강) 및 Zn으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 금속으로부터 제조되는 조성물.
  8. 열가소성 수지(A) 100중량부,
    직경 1㎚ 내지 1㎛, 길이 1㎛ 내지 10㎜ 및 체적 비저항 1Ω㎝ 미만의 탄소 섬유(B') 1 내지 30중량부 및
    체적 비저항이 100Ω㎝ 이하인 섬유상 도전성 충전제(C) 1 내지 100중량부를 포함하는 배합물인 정전기 소산성 열가소성 수지 조성물.
  9. 제8항에 있어서, 열가소성 수지(A)가 스티렌, (메트)아크릴레이트 에스테르, (메트)아크릴로니트릴 및 부타디엔으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 단량체로부터 유도된 구조 단위를 포함하는 중합체, 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 아크릴 수지, 열가소성 폴리우레탄, 폴리비닐 클로라이드, 불소 수지, 폴리아미드, 폴리아세탈, 폴리설폰 및 폴리페닐렌 설파이드로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 조성물.
  10. 제8항에 있어서, 열가소성 수지(A)가 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리프로필렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌-2,6-나프탈렌디카복실레이트 및 폴리에틸렌-2,6-나프탈렌디카복실레이트로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 조성물.
  11. 제8항에 있어서, 섬유상 도전성 충전제(C)가 탄소 섬유, 금속 섬유, 금속 휘스커, 세라믹 휘스커 및 유기 중합체 휘스커로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 물질인 조성물.
  12. 제11항에 있어서, 섬유상 도전성 충전제(C)가 탄소 섬유이고, 당해 탄소 섬유가 피복되지 않은 통상의 탄소 섬유 및/또는 니켈 피복된 탄소 섬유인 조성물.
  13. 제11항에 있어서, 섬유상 도전성 충전제(C)가 금속 섬유이고, 당해 금속 섬유가 와이어 인발법, 용융 압출법, 용융 추출법, 절삭법 및 도금법으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 방법에 의해 제조되고, Fe, Ni, Cu, Al, Pb, SUS(크롬 강) 및 Zn으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 금속으로부터 제조되는 조성물.
  14. 열가소성 수지(A) 100중량부,
    500V에서 측정한 표면 비저항이 108내지 1011Ω이고, 융점이 100℃ 이상이며, 260℃에서 1,000초-1의 겉보기 전단속도에서의 겉보기 용융점도가 10 내지 1,000Pa·s이고, 260℃에서 1,000초-1의 겉보기 전단속도에서의 열가소성 수지의 겉보기 용융점도에 대한 260℃에서 1,000초-1의 겉보기 전단속도에서의 겉보기 용융점도의 비가 0.01 내지 1.3인 중합체(B) 0.01 내지 150중량부,
    직경 1㎚ 내지 1㎛, 길이 1㎛ 내지 10㎜ 및 체적 비저항 1Ω㎝ 미만의 탄소 섬유(B') 0.01 내지 28중량부 및
    체적 비저항이 100Ω㎝ 이하인 섬유상 도전성 충전제(C) 1 내지 100중량부를 포함하는 배합물인 정전기 소산성 열가소성 수지 조성물.
  15. 제14항에 있어서, 열가소성 수지(A)가 스티렌, (메트)아크릴레이트 에스테르, (메트)아크릴로니트릴 및 부타디엔로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 단량체로부터 유도된 구조 단위를 포함하는 중합체, 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 아크릴 수지, 열가소성 폴리우레탄, 폴리비닐 클로라이드, 불소 수지, 폴리아미드, 폴리아세탈, 폴리설폰 및 폴리페닐렌 설파이드로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 조성물.
  16. 제14항에 있어서, 열가소성 수지(A)가 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리프로필렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌-2,6-나프탈렌디카복실레이트 및 폴리에틸렌-2,6-나프탈렌디카복실레이트로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 조성물.
  17. 제14항에 있어서, 중합체(B)가 폴리에틸렌 글리콜계 폴리아미드 공중합체, 폴리에틸렌 글리콜 메타크릴레이트 공중합체, 폴리(에틸렌 옥사이드/프로필렌 옥사이드) 공중합체, 폴리에틸렌 글리콜계 폴리에스테르아미드 공중합체, 폴리에틸렌 글리콜계 폴리에스테르 엘라스토머, 폴리(에피클로로하이드린/에틸렌 옥사이드) 공중합체, 및 양쪽 말단에 카복실 그룹을 갖는 폴리아미드와 비스페놀과의 에틸렌 옥사이드 부가물로부터 유도된 폴리에테르에스테르아미드로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 중합체인 조성물.
  18. 제14항에 있어서, 섬유상 도전성 충전제(C)가 탄소 섬유, 금속 섬유, 금속 휘스커, 세라믹 휘스커 및 유기 중합체 휘스커로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 물질인 조성물.
  19. 제18항에 있어서, 섬유상 도전성 충전제(C)가 탄소 섬유이고, 당해 탄소 섬유가 피복되지 않은 통상의 탄소 섬유 및/또는 니켈 피복된 탄소 섬유인 조성물.
  20. 제18항에 있어서, 섬유상 도전성 충전제(C)가 금속 섬유이고, 당해 금속 섬유가 와이어 인발법, 용융 압출법, 용융 추출법, 절삭법 및 도금법으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 방법에 의해 제조되고, Fe, Ni, Cu, Al, Pb, SUS(크롬 강) 및 Zn으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 금속으로부터 제조되는 조성물.
  21. 제1항에 따르는 정전기 소산성 열가소성 수지 조성물로부터 제조된, 전자 분야에서 사용하기 위한 캐리어 지그(carrier jig).
  22. 제21항에 있어서, 캐리어 지그의 길이 125㎜, 폭 150㎜의 임의의 표면 영역을 10㎸의 인가 전압에서 측정하는 경우, 포화 전압과 전압 반감쇄 시간의 차이(평균값, 최소값 및 최대값 사이의 상관 관계)가 수학식 1 및 2를 동시에 만족시키는 캐리어 지그.
    수학식 1
    Emax(V) - 100(V) ≤ Eave(V) ≤ Emin(V) + 100(V)
    수학식 2
    Tmax(s) - 5(s) ≤ Tave(s) ≤ Tmin(s) + 5(s)
    상기 수학식 1 및 2에서,
    Eave, Emax및 Emin은 각각 포화 전압의 평균값, 최대값 및 최소값이고,
    Tave, Tmax및 Tmin은 각각 전압 반감쇄 시간의 평균값, 최대값 및 최소값이다.
  23. 제22항에 있어서, 측정되는 표면 영역이 캐리어 지그를 형성하는 수지 표면의 임의의 편평한 부분인 캐리어 지그.
  24. 제21항에 있어서, 웨이퍼를 지지하기 위한 하나 이상의 홈을 갖는 실리콘 웨이퍼 캐리어인 캐리어 지그.
  25. 제8항에 따르는 정전기 소산성 열가소성 수지 조성물로부터 제조된, 전자 분야에서 사용하기 위한 캐리어 지그.
  26. 제25항에 있어서, 캐리어 지그의 길이 125㎜, 폭 150㎜의 임의의 표면 영역을 10㎸의 인가 전압에서 측정하는 경우, 포화 전압과 전압 반감쇄 시간의 차이(평균값, 최소값 및 최대값 사이의 상관 관계)가 수학식 1 및 2를 동시에 만족시키는 캐리어 지그.
    수학식 1
    Emax(V) - 100(V) ≤ Eave(V) ≤ Emin(V) + 100(V)
    수학식 2
    Tmax(s) - 5(s) ≤ Tave(s) ≤ Tmin(s) + 5(s)
    상기 수학식 1 및 2에서,
    Eave, Emax및 Emin은 각각 포화 전압의 평균값, 최대값 및 최소값이고,
    Tave, Tmax및 Tmin은 각각 전압 반감쇄 시간의 평균값, 최대값 및 최소값이다.
  27. 제25항에 있어서, 측정되는 표면 영역이 캐리어 지그를 형성하는 수지 표면의 임의의 편평한 부분인 캐리어 지그.
  28. 제25항에 있어서, 웨이퍼를 지지하기 위한 하나 이상의 홈을 갖는 실리콘 웨이퍼 캐리어인 캐리어 지그.
  29. 제14항에 따르는 정전기 소산성 열가소성 수지 조성물로부터 제조된, 전자 분야에서 사용하기 위한 캐리어 지그.
  30. 제29항에 있어서, 캐리어 지그의 길이 125㎜, 폭 150㎜의 임의의 표면 영역을 10㎸의 인가 전압에서 측정하는 경우, 포화 전압과 전압 반감쇄 시간의 차이(평균값, 최소값 및 최대값 사이의 상관 관계)가 수학식 1 및 2를 동시에 만족시키는 캐리어 지그.
    수학식 1
    Emax(V) - 100(V) ≤ Eave(V) ≤ Emin(V) + 100(V)
    수학식 2
    Tmax(s) - 5(s) ≤ Tave(s) ≤ Tmin(s) + 5(s)
    상기 수학식 1 및 2에서,
    Eave, Emax및 Emin은 각각 포화 전압의 평균값, 최대값 및 최소값이고,
    Tave, Tmax및 Tmin은 각각 전압 반감쇄 시간의 평균값, 최대값 및 최소값이다.
  31. 제29항에 있어서, 측정되는 표면 영역이 캐리어 지그를 형성하는 수지 표면의 임의의 편평한 부분인 캐리어 지그.
  32. 제29항에 있어서, 웨이퍼를 지지하기 위한 하나 이상의 홈을 갖는 실리콘 웨이퍼 캐리어인 캐리어 지그.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100454100B1 (ko) * 2002-03-26 2004-10-26 한국화학연구원 내부진입형 대전방지성 조성물과 그 제조방법 및 이를이용한 대전방지성 필름
KR100658447B1 (ko) * 2000-12-26 2006-12-15 주식회사 코오롱 유리섬유 강화 난연 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지조성물

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040253462A1 (en) * 1999-09-16 2004-12-16 Hitachi Chemical Co., Ltd. Composition, methods for forming low-permittivity film using the composition, low-permittivity film, and electronic part having the low-permittivity film
JP3948217B2 (ja) * 2000-06-05 2007-07-25 昭和電工株式会社 導電性硬化性樹脂組成物、その硬化体、及びその成形体
WO2002100931A1 (en) * 2001-06-08 2002-12-19 Eikos, Inc. Nanocomposite dielectrics
AU2002363709A1 (en) * 2001-11-13 2003-05-26 Dow Global Technologies Inc. Electrically conductive thermoplastic polymer composition
US20050034283A1 (en) * 2002-03-27 2005-02-17 Plasponics [2003] Inc. Plant support J-hook
US20040004079A1 (en) * 2002-07-05 2004-01-08 Sanjiv Bhatt Fire retardant foup wafer carrier
US7108899B2 (en) * 2002-09-11 2006-09-19 Entegris, Inc. Chip tray with tacky surface
US6926937B2 (en) * 2002-09-11 2005-08-09 Entegris, Inc. Matrix tray with tacky surfaces
AU2003272396A1 (en) * 2002-09-13 2004-04-30 Cerex Advanced Fabrics, Inc. Method of reducing static in a spunbond process
US6783692B2 (en) * 2002-10-17 2004-08-31 Dow Corning Corporation Heat softening thermally conductive compositions and methods for their preparation
FR2858624B1 (fr) * 2003-08-08 2005-09-09 Rhodia Engineering Plastics Sa Composition electrostatique a base de matrice polyamide
US20090281227A1 (en) * 2006-07-07 2009-11-12 Solvay Advanced Polymers, L.L.C. Polymer Composition Suitable for Electrostatic Discharge Applications
US20080139065A1 (en) * 2006-12-11 2008-06-12 Jayantha Amarasekera Intrinsically conductive thermoplastic composition and compounding processing for making conductive fiber
US9109093B2 (en) 2010-09-27 2015-08-18 Apple Inc. Formation of structural components using ceramic fibers
KR101368315B1 (ko) * 2010-12-31 2014-02-27 제일모직주식회사 밀드 피치계 탄소섬유를 포함하는 고열전도성 수지 조성물
TWI642710B (zh) * 2013-03-13 2018-12-01 美商堤康那責任有限公司 微型相機模組
CN103382292A (zh) * 2013-06-26 2013-11-06 安徽祈艾特电子科技有限公司 一种环保汽车分电器盖
CN104262824A (zh) * 2014-09-04 2015-01-07 苏州市景荣科技有限公司 一种导电的pvc发泡鞋材及其制造方法
US10633535B2 (en) 2017-02-06 2020-04-28 Ticona Llc Polyester polymer compositions
WO2019155419A1 (en) 2018-02-08 2019-08-15 Celanese Sales Germany Gmbh Polymer composite containing recycled carbon fibers

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6027700A (ja) * 1983-07-25 1985-02-12 Showa Denko Kk 気相法炭素繊維の製造法
JPH0621377B2 (ja) * 1985-09-26 1994-03-23 昭和電工株式会社 気相法炭素繊維の製造法
JPH048769A (ja) * 1990-04-27 1992-01-13 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd 帯電防止性及びイオン導伝性樹脂組成物
JP3503649B2 (ja) * 1993-10-29 2004-03-08 日本ゼオン株式会社 帯電防止組成物、樹脂組成物、及びそれからなる成形品
JPH07173325A (ja) * 1993-12-17 1995-07-11 Citizen Watch Co Ltd 帯電防止樹脂組成物
DE69500752T2 (de) * 1994-07-15 1998-03-12 Fluoroware Inc Wafer Träger

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100658447B1 (ko) * 2000-12-26 2006-12-15 주식회사 코오롱 유리섬유 강화 난연 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지조성물
KR100454100B1 (ko) * 2002-03-26 2004-10-26 한국화학연구원 내부진입형 대전방지성 조성물과 그 제조방법 및 이를이용한 대전방지성 필름

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DE19839603A1 (de) 1999-03-04

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