KR20140147822A - 수지 조성물 - Google Patents

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라이온 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 유리전이 온도가 101℃ 내지 160℃의 환상 올레핀 호모폴리머(A)와, 섬유상 도전성 필러(B)와, 올레핀계 일래스토머 및 스티렌계 일래스토머로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 일래스토머(C)를 함유하고, 상기 일래스토머(C)의 함유량이, 상기 환상 올레핀 호모폴리머(A) 100질량부에 대해 5 내지 25질량부인 것을 특징으로 하는 수지 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 기계적 강도, 내열성, 도전성 및 저 아웃가스성에 우수한 성형체를 얻을 수 있는 수지 조성물을 제공할 수 있다.

Description

수지 조성물{RESIN COMPOSITION}
본 발명은, 수지 조성물에 관한 것이다.
본 발명은, 2012년 4월 4일에, 일본에 출원된 특원2012-085075호에 의거하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
반도체의 제조 공정에서는, 웨이퍼 등을 반송 또는 보관하기 위해, 수지 성형체로 이루어지는 반도체 보관반송 용기가 사용되고 있다.
반도체 보관반송 용기에 요구되는 성능으로서는, 구부림, 충격에 대한 기계적 강도, 내열성, 나아가서는 먼지 또는 먼지의 부착 또는 회로 파괴 등을 방지하기 위한 정전기 방지성(즉, 도전성)이 우수한 것을 들 수 있다.
이러한 반도체 보관반송 용기를 제공하는 수지 조성물로서는, 예를 들면, 환상 올레핀 코폴리머와, 올레핀계 수지와, 도전성 필러를 함유하는 것이 제안되어 있다(특허 문헌 1 참조).
또한, 특정한 유리전이 온도를 갖는 환상 올레핀 중합체와, 올레핀, 디엔 및 방향족 비닐탄화수소로 이루어지는 군에서 선택되는 2종 이상의 단량체를 중합하여 이루어지는 유리전이 온도가 0℃ 이하인 연질 공중합체와, 래디칼 개시제와, 래디칼 중합성의 관능기를 분자 내에 2개 이상 갖는 다관능 화합물을 용융 혼련하여 이루어지는 수지 조성물이 제안되어 있다(특허 문헌 2 참조).
특허 문헌 1 : 일본 특개평7-118465호 공보 특허 문헌 2 : 국제공개 제2006/025294호 팜플렛
근래, 반도체의 회로 패턴의 미세화에 수반하여, 상기 반도체 보관반송 용기에는, 기계적 강도, 내열성 및 도전성에 더하여, 그 자체가 오염원으로 되지 않을 것에 대한 요구가 특히 엄격하게 되어 오고 있다. 구체적으로는, 반도체 보관반송 용기의 재료인 수지 조성물로부터 발생한 아웃가스가 웨이퍼 등을 오염함으로써, 회로 패턴 형성에 부적합함이 생기기 쉬워지기 때문에, 아웃가스의 발생량을 적게 하는 것(저 아웃가스성)이 한층 요구되고 있다. 아웃가스의 발생량을 적게 함에 의해, 웨이퍼의 수율을 향상할 수 있다. 그러나, 특허 문헌 1, 2에 기재된 기술에서는, 아웃가스의 발생을 충분히 다 억제할 수가 없다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 성형체로 했을 때에 기계적 강도, 내열성, 도전성 및 저 아웃가스성이 모두 우수한 수지 조성물을 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명자들은 예의 검토한 결과, 상기 과제를 해결하기 위해 이하의 수단을 제공한다.
즉, 본 발명의 수지 조성물의 하나의 양태는, 유리전이 온도가 101℃ 내지 160℃의 환상 올레핀 호모폴리머(A)와, 섬유상 도전성 필러(B)와, 올레핀계 일래스토머 및 스티렌계 일래스토머로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 일래스토머(C)를 함유하고, 상기 일래스토머(C)의 함유량이, 상기 환상 올레핀 호모폴리머(A) 100질량부에 대해 5 내지 25질량부인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 수지 조성물은, 점도 평균분자량이 100만 이상의 폴리에틸렌(D)을 또한 함유하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 수지 조성물은, 입자상 도전성 필러(E)를 또한 함유하는 것이 바람직하다. 상기 입자상 도전성 필러(E)는, n-디부틸프탈레이트 흡유량이 180㎖/100g 이상의 카본블랙인 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 성형체로 한 때에 기계적 강도, 내열성, 도전성 및 저 아웃가스성이 모두 우수한 수지 조성물을 제공할 수 있다.
<수지 조성물>
본 발명의 수지 조성물은, 유리전이 온도가 101℃ 내지 160℃의 환상 올레핀 호모폴리머(A)와, 섬유상 도전성 필러(B)와, 올레핀계 일래스토머 및 스티렌계 일래스토머로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 일래스토머(C)를 함유한다. 이하, 이들의 성분을 각각 (A)성분, (B)성분, (C)성분이라고도 한다.
본 발명의 수지 조성물은, 전자 부품의 부재나, 전자 부품의 제조 공정에서 사용되는 용기 또는 치구의 재료로서 알맞은 것이고, 웨이퍼 등을 반송할 때에 사용되는 반송 용기(FOUP : Front Opening Unified Pod), 패턴 형성시에 필요한 포토 마스크를 보관하는 포토 마스크 케이스 등의 재료로서 특히 알맞은 것이다.
(유리전이 온도가 101℃ 내지 160℃의 환상 올레핀 호모폴리머(A))
본 발명에서 (A)성분은, 수지 조성물의 베이스 수지로서 사용된다. 수지 조성물이 (A)성분을 포함함으로써, 내열성에 더하여 저 아웃가스성에도 우수하다. 또한, (A)성분은, 타종의 열가소성 수지와 비교하여 흡수성이 낮기 때문에, 상기 (A)성분을 포함하는 수지 조성물을 성형체로 한 때에 웨이퍼 등에의 수분의 부착을 막을 수 있다.
「환상 올레핀 호모폴리머」란, 환상 올레핀을 모노머로 하고, 상기 환상 올레핀을 단독 중합시킨 폴리머(호모폴리머)로서, 상기 폴리머의 주쇄가 탄소-탄소 결합으로 이루어지는 환상 탄화수소 구조를 갖는 고분자 화합물이다.
상기 환상 올레핀이란, 노르보르넨이나 테트라시클로도데센으로 대표되는, 적어도 하나의 올레핀(2중결합)을 갖는 환상 탄화수소인 것을 가리킨다.
상기 환상 올레핀으로서는, 노르보르넨이나 테트라시클로도데센으로 대표되는 환상 올레핀이 바람직하다.
(A)성분으로서는, 일본 특개평1-168724호 공보, 일본 특개평1-168725호 공보 등에 개시되는, 노르보르넨 환(環)을 갖는 모노머의 개환(開環) 중합체 또는 그 수소 첨가물 등을 들 수 있다.
노르보르넨환을 갖는 모노머로서는, 에틸렌과 시클로펜타디엔과의 부가체인 2환식 올레핀의 노르보르넨, 노르보르넨에 시클로펜타디엔이 부가한 4환식 올레핀의 테트라시클로도데센, 시클로펜타디엔의 2량체(量體)인 3환식 디엔의 트리시클로데카디엔(디시클로펜타디엔이라고도 한다), 디시클로펜타디엔의 불포화 결합의 일부를 수소 첨가에 의해 포화시킨 3환식 올레핀의 트리시클로데센, 시클로펜타디엔의 3량체인 5환식 디엔의 펜타시클로펜타데카디엔, 펜타시클로펜타데카디엔의 불포화 결합의 일부를 수소 첨가에 의해 포화시킨 5환식 올레핀의 펜타시클로펜타데센(2,3-디히드로디시클로펜타디엔이라고도 한다) 또는 이들의 치환체 등이 예시된다.
이들의 치환체로서는, 극성기를 갖지 않는 기(알킬기, 알킬리덴기, 방향족기 등)에 의해 치환된 유도체 또는 그 수소 첨가물, 또는 이들 유도체로부터 탈수소하여 얻어지는 유도체(예를 들면, 2-노르보르넨, 5-메틸-2-노르보르넨, 5,5-디메틸-2-노르보르넨, 5-에틸-2-노르보르넨, 5-부틸-2-노르보르넨, 5-에틸리덴-2-노르보르넨, 5-헥실-2-노르보르넨, 5-페닐-2-노르보르넨, 5-옥틸-2-노르보르넨, 5-옥타데실-2-노르보르넨, 5-에틸리덴-2-노르보르넨 등의 노르보르넨 유도체 ; 1,4 : 5,8-지테타노-1,2,3,4,4a,5,8,8a-2,3-시클로펜타디에노옥타히드로나프탈렌, 6-메틸-1,4 : 5,8-디메타노-1,4,4a,5,6,7,8,8a-옥타히드로나프탈렌, 1,4 : 5,10 : 6,9-트리메타노-1,2,3,4,4a,5,5a,6,9,9a,10,10a-도데카히드로-2,3-시클로펜타디에노안트라센 등의 테트라시클로도데센 유도체 등) ; 극성기(할로겐 원자, 수산기, 에스테르기, 알콕시기, 시아노기, 아미드기, 이미드기, 실릴기 등)에 의해 치환된 유도체(예를 들면, 5-메톡시-카르보닐-2-노르보르넨, 5-시아노-2-노르보르넨, 5-메틸-5-메톡시카르보닐-2-노르보르넨 등) 등을 들 수 있다.
본 발명에서 「유리전이 온도(Tg)」는, JIS K 7121에 준거한 방법에 의해 측정되는 값을 나타낸다.
(A)성분의 Tg는 101℃ 내지 160℃이고, 바람직하게는 101℃ 내지 150℃이고, 보다 바람직하게는 101℃ 내지 140℃이고, 특히 바람직하게는 102 내지 140℃이고, 가장 바람직하게는 105 내지 140℃이다. (A)성분의 Tg가 101℃ 이상이면, 아웃가스의 발생량이 저감되기 쉽다. 더하여, 내열성이 보다 높아진다. Tg가 160℃ 이하면, 아웃가스의 발생량이 저감되기 쉽다.
수지 조성물 중, (A)성분은, 1종을 단독으로 사용하여도 좋고, 2종 이상을 조합시켜서 사용하여도 좋다.
그 중에서도, (A)성분은, 본 발명의 효과가 보다 우수하기 때문에, Tg가 101℃ 내지 160℃이고, 노르보르넨환을 갖는 모노머의 개환 중합체 또는 그 수소 첨가물인 것이 바람직하고, 상기 개환 중합체의 수소 첨가물인 것이 특히 바람직하다.
또한, (A)성분의 수(數)평균분자량은, 3,000 내지 500,000인 것이 바람직하고, 8,000 내지 200,000인 것이 보다 바람직하다. 여기서, 수평균분자량이란, 시클로헥산을 용매로 한 겔퍼미에이션 크로마토그래피(이하, GPC라고 한다)에 의해, 이소프렌 환산으로 산출한 값인 것을 가리킨다.
(A)성분은 시판품을 사용할 수 있다. 상기 시판품으로서는, ZEONEX(등록상표), ZEONOR(등록상표)(모두 상품명, 니뽄제온 주식회사제)가 알맞다.
수지 조성물에서의 (A)성분의 함유량은, 수지 조성물 전체를 100질량%로 한 때에 60 내지 90질량%인 것이 바람직하고, 70 내지 90질량%인 것이 보다 바람직하다.
(A)성분의 함유량이 바람직한 하한치 미만이면, 수지 조성물로서의 저 아웃가스성이 손상되기 쉽다. 바람직한 상한치를 초과하면, (A)성분 이외의 성분을 충분히 배합할 수가 없고, 성형체로 한 때에, 먼지나 티끌 등의 부착 저감 효과나 기계적 강도(충격강도)를 얻기가 어렵다. 즉, (A)성분의 함유량이, 수지 조성물 100질량%에 대해, 60 내지 90질량%라면, 저 아웃가스성에 우수한 수지 조성물을 얻을 수 있고, 또한, 먼지나 티끌 등의 부착 저감 효과나 기계적 강도를 부여하기 때문에, 기타의 성분을 충분히 배합할 수 있기 때문에 바람직하다.
(섬유상 도전성 필러(B))
본 발명에서 (B)성분은, 주로 도전성 부여 및 기계적 강도(굽힘강도), 내열성의 향상에 기여한다.
「섬유상 도전성 필러」란, JIS K 3850 「공기중의 섬유상 입자 측정 방법」에서 정의되는 섬유상 입자, 즉, 애스펙트비(길이(섬유 길이)/폭(섬유 지름)) 3 이상의 도전성 필러를 말한다. 여기서, 「섬유 지름」이란 섬유상 도전성 필러의 직경(굵기)인 것을 의미한다. 또한, 「섬유 길이」란, 섬유상 도전성 필러의 길이인 것을 의미한다. 이들은, 현미경에 의한 관찰로부터 측정할 수 있다.
본 발명의 하나의 양태에 있어서, (B)성분의 애스펙트비는, 3 내지 3000인 것이 바람직하고, 핸들링과 강도 보강의 관점에서 50 내지 2000인 것이 보다 바람직하다.
(B)성분으로서는, 탄소섬유, 카본나노튜브 등을 사용할 수 있다.
탄소섬유를 사용하는 경우, 탄소섬유의 종류는 특히 제한되지 않고, 폴리아크릴로니트릴(PAN)계, 피치계, 셀룰오스계, 리그닌계 등의 여러가지의 것을 들 수 있다. 이 중, 강도 보강의 관점에서, PAN계, 또는 피치계의 탄소섬유를 사용한 것이 바람직하다. 또한, 핸들링성 향상의 관점에서, 사이징제(劑)로 묶여진, 섬유 길이 3 내지 6㎜의 것을 사용하는 것이 바람직하다. 여기서, 사이징제란, 수지에의 탄소섬유의 분산이나, 핸들링성 향상을 목적으로 탄소섬유에 첨가되는 수속제(收束劑)인 것을 가리킨다. 사이징제로서는, 수지에의 분산성의 관점에서, 에폭시나, 우레탄, 또는 에폭시와 우레탄을 병용한 수속제를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, (B)성분으로서 사이징제로 묶여진 탄소섬유를 사용하는 경우, (B)성분은, 상기 사이징제와 탄소섬유를 포함하는 것이 바람직하다.
섬유 지름은, 5 내지 15㎛의 범위가 바람직하고, 5 내지 12㎛의 범위가 보다 바람직하고, 6 내지 10㎛의 범위가 더욱 바람직하다. 또한, 저 아웃가스성의 관점에서, 사이징제의 함침률은, 탄소섬유 전체(100질량%)에 대해, 3질량% 이하의 것이 바람직하고, 1 내지 3질량%인 것이 보다 바람직하다. 시판품으로서는, NPS촙드화이바(니뽄폴리머 주식회사제, PAN계 탄소섬유, 사이징제 : 에폭시우레탄 1.75%, 섬유 길이 : 6㎜), 토레카(등록상표)(토레 주식회사제, PAN계 탄소섬유, 사이징제 : 우레탄 3.0%, 섬유 길이 : 6㎜), 파이로필(등록상표)(미쯔비시레이욘 주식회사제, PAN계 탄소섬유, 사이징제 : 3.0%, 섬유 길이 : 6㎜) 등을 들 수 있다.
카본나노튜브를 사용하는 경우, 그래파이트층을 1층으로 감은 구조를 갖는 단층 카본나노튜브, 2층 이상으로 감은 구조를 갖는 다층 카본나노튜브의 어느것이나 사용할 수 있고, 그 중에서도 다층 카본나노튜브를 사용하는 것이 바람직하다. 섬유 지름이나 섬유 길이는, 본 발명의 효과를 가지며, 또한, 애스펙트비가 3.0 이상 250 이하의 것이라면, 특히 제한은 없다. 시판품으로서는, VGCF(등록상표), VGCF-X(등록상표)(모두 쇼와전공 주식회사제) 등을 들 수 있다.
수지 조성물 중, (B)성분은, 1종을 단독으로 사용하여도 좋고, 2종 이상을 조합시켜서 사용하여도 좋다.
수지 조성물에서의 (B)성분의 함유량은, 본 발명의 효과를 갖는 한 특히 제한은 없지만, (A)성분 100질량부에 대해 3 내지 25질량부가 바람직하고, 3 내지 20질량부인 것이 보다 바람직하고, 3 내지 15질량부인 것이 특히 바람직하고, 4 내지 15질량부인 것이 가장 바람직하다. (A)성분 100질량부에 대해 (B)성분의 함유량이 3질량부 미만이면, 충분한 도전성을 얻기가 어려워진다. 또한, 25질량부를 초과하면, 내충격성의 저하를 초래하기 쉽다.
또한, 수지 조성물에서의 (B)성분의 함유량은, 수지 조성물 전체를 100질량%로 한 때에 2 내지 25질량%인 것이 바람직하고, 3 내지 20질량%인 것이 보다 바람직하고, 3 내지 12질량%인 것이 특히 바람직하다. 수지 조성물 중, (B)성분의 함유량이 2질량% 미만이면, 충분한 도전성을 얻기가 어려워진다. 또한, (B)성분의 함유량이 25질량%를 초과하면, 내충격성의 저하를 초래하기 쉽다. 즉, (B)성분의 함유량이, (A)성분 100질량부에 대해 3 내지 25질량부라면, 또는, 수지 조성물 전체를 100질량%로 한 때에 2 내지 25질량%라면, 충분한 도전성을 얻을 수 있고, 성형체의 내충격성이 저하되지 않기 때문에 바람직하다.
(올레핀계 일래스토머 및 스티렌계 일래스토머로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 일래스토머(C))
본 발명에서 (C)성분은, 주로 기계적 강도(충격강도)의 향상에 기여한다.
「일래스토머」란, 상온(25℃)에서 탄성체인 고분자 물질을 의미한다. 상기 고분자 물질은, 천연 고분자 물질이라도 좋고 합성의 고분자 물질이라도 좋다.
올레핀계 일래스토머(이하 「(C1)성분」이라고도 한다.)란, 올레핀을 모노머로 하고, 상기 올레핀을 중합하여 얻어지는, 탄소 원자 및 수소 원자로 구성되고, 또한, 방향환을 갖지 않는, 상온(25℃)에서 탄성체인 고분자 물질을 말한다. 즉, 본 발명의 하나의 양태에 있어서, 올레핀계 일래스토머의 모노머로서는, 에틸렌, 프로필렌, 부텐과 같은 올레핀을 베이스로 코모노머로서, 에틸렌, 프로필렌, 부텐을 중합한 것이 바람직하고, 그 중에서도 유리전이 온도가 낮은 올레핀계 일래스토머가 보다 바람직하다.
또한, (C1)성분의 유리전이 온도는, -100 내지 -10℃인 것이 바람직하고, -65℃ 내지 -50℃인 것이 보다 바람직하다.
공업적으로는, 에스포렉스TPE(상표 등록)(스미토모화학 주식회사제), 사링크(상표 등록)(도요방적 주식회사제), 사모한(상표 등록)(미쯔비시화학 주식회사제), 타후마(상표 등록)(미쓰이화학 주식회사제), 미라스토마(상표 등록)(미쓰이화학 주식회사제)(이상, 모두 상품명) 등의 시판품을 알맞게 사용할 수 있다. 그 중에서도, 타후마, 미라스토마(미쓰이화학 주식회사제)가 보다 바람직하다.
스티렌계 일래스토머(이하 「(C2)성분」이라고도 한다.)란, 스티렌을 베이스로 부타디엔이나 부틸렌 등을 모노머로 하고, 상기 모노머를 중합하여 얻어지는, 주쇄에 방향환을 가지며, 상온(25℃)에서 탄성체인 고분자 물질을 말하고, 방향족 비닐-공역 디엔 블록 공중합체로 대표된다. 즉, 본 발명의 하나의 양태에 있어서, 스티렌계 일래스토머로서는, 스티렌/부타디엔/스티렌(SBS), 스티렌/부타디엔/부틸렌/스티렌(SBBS), 스티렌/에틸렌/부틸렌/스티렌(SEBS)이 바람직하고, 그 중에서도 상용성의 관점에서 SEBS가 보다 바람직하다.
공업적으로는, 타후푸렌(상표 등록)(아사히카세이 주식회사제), 티후테크(상표 등록)(아사히카세이 주식회사제), 클레이톤(상표 등록)(클레이톤폴리머재팬 주식회사제), 에스포렉스SB(상표 등록)(스미토모화학 주식회사제), 라바롱(상표 등록)(미쯔비시화학 주식회사제), 세푸톤(상표 등록)(주식회사 쿠라레제)(이상, 모두 상품명) 등의 시판품을 알맞게 사용할 수 있다. 그 중에서도, 세푸톤(주식회사 쿠라레제), 티후테크(아사히카세이 주식회사제)가 보다 바람직하다.
수지 조성물 중, (C1)성분 또는 (C2)성분은 각각, 1종을 단독으로 사용하여도 좋고, 2종 이상을 조합시켜서 사용하여도 좋고, (C1)성분과 (C2)성분을 병용하여도 좋다.
수지 조성물에서의 (C)성분의 함유량은, (A)성분 100질량부에 대해 5 내지 25질량부이고, 5 내지 20질량부인 것이 바람직하고, 7 내지 20질량부인 것이 보다 바람직하고, 7 내지 15질량부인 것이 특히 바람직하고, 9 내지 15질량부인 것이 가장 바람직하다.
(C)성분의 함유량이 5질량부 미만이면, 내충격성의 향상 효과가 충분하지 않고, 25질량부를 초과하면, 내열성의 저하나 기계적 강도의 저하를 초래하기 쉽다. 또한, 아웃가스의 발생량도 많아진다.
또한, 수지 조성물에서의 (C)성분의 함유량은, 수지 조성물 전체를 100질량%로 한 때에 2 내지 22질량%인 것이 바람직하고, 3 내지 20질량%인 것이 보다 바람직하다. 수지 조성물 중의 (C)성분의 함유량이, 2질량% 미만이면, 내충격성의 향상 효과가 충분하지 않고, 22질량%를 초과하면, 내열성의 저하나 기계적 강도의 저하를 초래하기 쉽다. 또한, 아웃가스의 발생량도 많아진다. 즉, 수지 조성물 중의 (C)성분의 함유량이, (A)성분 100질량부에 대해, 5 내지 25질량부라면, 또는, 수지 조성물 전체를 100질량%로 한 때에, 2 내지 22질량%라면, 수지 조성물의 내열성, 기계적 강도가 저하되지 않고, 또한 아웃가스의 발생량을 적게 할 수 있기 때문에 바람직하다.
(점도 평균분자량이 100만 이상의 폴리에틸렌(D))
본 발명의 수지 조성물은, 상기한 (A) 내지 (C)성분에 더하여, 점도 평균분자량이 100만 이상의 폴리에틸렌(D)(이하 「(D)성분」이라고도 한다.)을 또한 함유하는 것이 바람직하다. (D)성분을 함유함에 의해, 웨이퍼 등에 대한 내마모성이 향상하고, 파티클(이물) 발생이 방지된다. 더하여, 웰드 접착성도 향상하고, 본 발명의 수지 조성물은 대형의 반도체 용기에도 알맞게 이용할 수 있다.
본 발명에서 「점도(粘度)평균분자량」은, 135℃의 데칼린 용매에서의 극한 점도[η]를 측정하고, 식 : [η]=kMνα (Mν은 점도 평균분자량, k와 α는 정수)에 의거하여 산출되는 값을 나타낸다. 극한점도는, JIS K 7367-3(1999년)에 준거한 방법에 의해 측정된다.
(D)성분의 점도 평균분자량은, 100만 이상이고, 바람직하게는 100만 이상 600만 이하이고, 보다 바람직하게는 100만 이상 400만 이하, 특히 바람직하게는 120만 이상 400만 이하이고, 가장 바람직하게는 150만 이상 400만 이하이다.
(D)성분의 점도 평균분자량이 100만 이상이면, 웨이퍼 등에 대한 내마모성, 및 웰드 접착성이 향상한다. 특히 웰드 접착성이 향상하는 것은, (D)성분의 점도 평균분자량이 100만 이상인 것에 의해, 수지 조성물의 점도가 증가하고, 웰드면에서의 수지 조성물끼리의 접착성이 향상하였기 때문에라고 생각된다. 한편, 바람직한 상한치 이하면, 수지 조성물의 충격강도나 유동성이 양호하게 유지되기 쉽다. 또한, 아웃가스의 발생량도 적다. 여기서, 「웰드 접착성」이란, 금형 내에서 용융 상태의 수지 조성물이 합류한 부분에 생기는 라인(웰드 라인)의 발생 상태인 것을 의미하고, 얻어진 성형체의 웰드 라인을 육안으로 확인함으로써 평가를 행하였다.
수지 조성물 중, (D)성분은, 1종을 단독으로 사용하여도 좋고, 2종 이상을 조합시켜서 사용하여도 좋다.
또한, (D)성분은, 보다 균일하게 혼합하기 쉽기 때문에, 입자경 10 내지 50㎛ 정도의 분말상의 것을 사용하는 것이 바람직하다. 여기서 「입자경」이란, 코르타 카운터 TA-II형, 일과기(日科機)(주)를 이용하여, (D)성분을 수중(水中)에 분산한 조건으로 측정한 값인 것을 가리킨다.
(D)성분은 시판품을 사용할 수 있다. 상기 시판품으로서는, 점도 평균분자량 100만 이상, 400만 이하의 폴리에틸렌을 주성분으로 하는, 하이젝스미리온(등록상표), 미페론(등록상표)(모두 미쓰이화학 주식회사제) 등을 알맞게 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 미페론(미쓰이화학 주식회사제)이 보다 바람직하다.
수지 조성물에서의 (D)성분의 함유량은, (A)성분 100질량부에 대해 1 내지 20질량부인 것이 바람직하고, 5 내지 15질량부인 것이 보다 바람직하다. (A)성분 100질량부에 대해 (D)성분의 함유량이 바람직한 하한치 미만이면, 내마모성 및 웰드 접착성의 향상 효과가 충분하지 않고, 바람직한 상한치를 초과하면, 성형체로 한 때에 유동성의 저하를 초래하기 쉽다.
또한, 수지 조성물에서의 (D)성분의 함유량은, (A) 내지 (C)성분의 합계 100질량부에 대해 1 내지 20질량부인 것이 바람직하고, 5 내지 15질량부인 것이 보다 바람직하다. (A) 내지 (C)성분의 합계 100질량부에 대해 (D)성분의 함유량이 바람직한 하한치 미만이면, 내마모성 및 웰드 접착성의 향상 효과가 충분하지 않고, 바람직한 상한치를 초과하면, 성형체로 한 때에 유동성의 저하를 초래하기 쉽다.
또한, 수지 조성물에서의 (D)성분의 함유량은, 수지 조성물 전체를 100질량%로 한 때에 0.4 내지 18질량%인 것이 바람직하고, 0.5 내지 16질량%인 것이 보다 바람직하다. 수지 조성물 중의 (D)성분의 함유량이, 0.4질량% 미만이면, 내마모성 및 웰드 접착성의 향상 효과가 충분하지 않고, 18질량%를 초과하면, 성형체로 한 때에 유동성의 저하를 초래하기 쉽다. 즉, 수지 조성물에서의 (D)성분의 함유량이, (A)성분 100질량부에 대해, 1 내지 20질량부라면, 또는, (A) 내지 (C)성분의 합계 100질량부에 대해, 1 내지 20질량부라면, 또는, 수지 조성물에서의 (D)성분의 함유량이, 수지 조성물 전체를 100질량%로 한 때에, 0.4 내지 18질량%라면, 내마모성 및 웰드 접착성의 향상 효과가 충분히 얻어지고, 또한, 성형체로 한 때에 유동성이 저하되기 어렵기 때문에 바람직하다.
(입자상(粒子狀) 도전성 필러(E))
본 발명의 수지 조성물은, 상기한 (A) 내지 (C)성분에 더하여, 또는, 상기한 (A) 내지 (D)성분에 더하여, 입자상 도전성 필러(E)(이하 「(E)성분」이라고도 한다.)를 또한 함유하는 것이 바람직하다.
(E)성분을 함유함에 의해, 성형체로 한 때, 상기 성형체는 어느 장소에서도 거의 일정한 표면 저항률을 나타내고(즉, 도전성의 편차가 적고), 도전성의 안정화가 보다 도모된다. 이러한 효과를 얻을 수 있는 이유는, 상기 (B)성분이 저 첨가량에서 불균일한 도전성 네트워크를 형성함에 대해, (E)성분은, 저첨가량에서도 균일한 도전성 네트워크를 형성하도록 작용하기 때문이다. 여기서, 「표면 저항률」이란, 미쯔비시화학 아나리텍사제의 MCP-HT260 하이레스타IP를 이용하여, ASTM D257의 조건으로 측정한 값인 것을 가리킨다.
또한, (E)성분을 함유함에 의해, 성형체로 한 때의 휘어짐량을 저감(성형에 의한 휘어짐의 발생을 억제)할 수 있다. 이러한 효과를 얻을 수 있는 이유는, 상기 (B)성분은 성형체중에서의 배향성(配向性)이 높음에 의해, 성형시의 종방향과 횡방향의 수축비가 다름에 대해, (E)성분은 성형체중에서의 배향성이 낮음에 의해, 성형시의 종방향과 횡방향과의 수축비가 같은 정도로 되기 때문이다.
(E)성분은, 애스펙트비(길이(입자의 장축)/폭(입자의 단축)) 3 미만의 도전성 필러를 말한다. 본 발명의 하나의 양태에 있어서, (E)성분의 애스펙트비는, 1 이상 3 미만인 것이 바람직하고, 1 내지 2인 것이 보다 바람직하다.
(E)성분으로서는, 카본블랙, 흑연 등을 사용할 수 있다. 그 중에서도, 적은 첨가량으로, 수지 조성물 중에서 도전성의 네트워크를 형성할 수 있고 충격강도를 손상시키지 않기 때문에, 카본블랙이 바람직하다.
카본블랙의 종류는 본 발명의 효과를 갖는 한 특히 제한되지 않고, 목적에 응하여 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면 오일 퍼네스법에 의해 제조된 퍼네스블랙, 아세틸렌 가스를 원료로 하여 제조되는 아세틸렌블랙, 폐쇄 공간에서 원료를 직연(直燃)하여 제조되는 램프블랙, 천연 가스의 열분해에 의해 제조되는 서멀블랙, 확산염(擴散炎)을 채널강(鋼)의 저면에 접촉시켜서 포착하는 채널블랙 등을 들 수 있다.
이들 중에서도, 도전성, 수지 조성물 중에서의 분산성 등의 관점에서, n-디부틸프탈레이트(DBP) 흡유량이 180㎖/100g 이상의 카본블랙이 바람직하고, 300㎖/100g 이상의 카본블랙이 보다 바람직하다.
DBP 흡유량이 180㎖/100g 미만이면, 소망하는 효과를 얻는데 사용량이 많아져서, 내충격성의 저하를 초래하기 쉬워진다. DBP 흡유량이 180㎖/100g 이상이면, 보다 소량으로 소망하는 효과를 얻을 수 있기 쉽다.
본 발명에서 「n-디부틸프탈레이트(DBP) 흡유량」은, ASTM D2414(DBP 앱소브드 미터 사용)에 준거한 방법에 의해 측정된 값을 나타낸다.
또한, 상기 카본블랙은, 도전성의 관점에서 오일 퍼네스법에 의해 제조된 퍼네스블랙, 아세틸렌 가스를 원료로 하여 제조된 아세틸렌블랙인 것이 바람직하고, 또한, 상기 카본블랙의 1차입자경이, 30 내지 50nm의 것이 바람직하고, 30 내지 40nm의 것이 보다 바람직하다. 상기 카본블랙의 1차입자경이, 30 내지 50nm라면, 비(比)표면적이 충분히 커지고, DBP 흡유량이 전술한 바람직한 범위로 되기 때문에 바람직하다. 상기 1차입자경은, 전자현미경 화상으로부터 측정한 값인 것을 가리킨다.
수지 조성물 중, (E)성분은, 1종을 단독으로 사용하여도 좋고, 2종 이상을 조합시켜서 사용하여도 좋다.
(E)성분은 시판품을 사용할 수 있다. 상기 시판품으로서는, 케첸블랙EC 300J(라이온 주식회사제, 1차입자경 40nm), 케첸블랙EC 600JD(라이온 주식회사제, 1차입자경 34nm), 발칸XC-72(캬보토사제, 1차입자경 37nm), 덴카블랙(뎅키화학공업 주식회사제, 1차입자경 43nm)(이상, 모두 상품명) 등을 알맞게 사용할 수 있다. 그 중에서도, 적은 첨가량으로, 수지 조성물 중에서 도전성의 네트워크를 형성할 수 있는 케첸블랙EC 300J(라이온 주식회사제), 케첸블랙EC 600JD(라이온 주식회사제)가 보다 바람직하다.
수지 조성물에서의 (E)성분의 함유량은, (A)성분 100질량부에 대해 1 내지 15질량부인 것이 바람직하고, 1 내지 12질량부인 것이 보다 바람직하고, 5 내지 12질량부인 것이 특히 바람직하다. (A)성분 100질량부에 대해 (E)성분의 함유량이 바람직한 하한치 미만이면, 성형체로 한 때에 있어서의 표면 저항률의 안정 효과, 및 성형에 의해 생기는 성형체의 휘어짐 억제의 효과가 충분히 얻어지기 어렵고, 바람직한 상한치를 초과하면, 내충격성의 저하를 초래하기 쉽다. 또한, 오염원이 될 우려가 있다.
또한, 수지 조성물에서의 (E)성분의 함유량은, (A) 내지 (C)성분의 합계 100질량부에 대해 1 내지 12질량부인 것이 바람직하고, 1 내지 10질량부인 것이 보다 바람직하고, 5 내지 10질량부인 것이 특히 바람직하다. (A) 내지 (C)성분의 합계 100질량부에 대해 (E)성분의 함유량이 바람직한 하한치 미만이면, 성형체로 한 때에 있어서의 표면 저항률의 안정 효과, 및 성형에 의해 생기는 성형체의 휘어짐 억제의 효과가 충분히 얻어지기 어렵고, 바람직한 상한치를 초과하면, 내충격성의 저하를 초래하기 쉽다. 또한, 오염원이 될 우려가 있다.
또한, 수지 조성물에서의 (E)성분의 함유량은, 수지 조성물 전체를 100질량%로 한 때에 0.4 내지 15질량%인 것이 바람직하고, 0.5 내지 13질량%인 것이 보다 바람직하고, 1 내지 12질량%인 것이 바람직하고, 1 내지 10질량%인 것이 보다 바람직하다. 수지 조성물 중, (E)성분의 함유량이 바람직한 하한치 미만이면, 성형체로 한 때에 있어서의 도전성의 안정 효과, 및 성형에 의해 생기는 성형체의 휘어짐 억제의 효과가 충분히 얻어지기 어렵고, 바람직한 상한치를 초과하면, 내충격성의 저하를 초래하기 쉽다. 또한, 오염원이 될 우려가 있다. 즉, 수지 조성물에서의 (E)성분의 함유량이, (A)성분 100질량부에 대해, 1 내지 15질량부라면, 또는, (A) 내지 (C)성분의 합계 100질량부에 대해, 1 내지 12질량부라면, 또는, 수지 조성물 전체를 100질량%로 한 때에 0.4 내지 15질량%라면, 성형체로 한 때에 있어서의 표면 저항률의 안정화, 및 성형에 의해 생기는 성형체의 휘어짐 억제의 효과가 충분히 얻어지고, 내충격성이 저하되지 않고, 또한, (E)성분 그 자체가 오염원이 될 우려가 없기 때문에 바람직하다.
(E)성분을 사용한 경우, 수지 조성물에서의, (B)성분과 (E)성분과의 합계의 함유량은, 수지 조성물 전체를 100질량%로 한 때에 5 내지 25질량%인 것이 바람직하고, 5 내지 18질량%인 것이 보다 바람직하다.
(B)성분과 (E)성분과의 합계의 함유량이 바람직한 하한치 미만이면, 소망하는 도전성이 얻어지기 어렵고, 바람직한 상한치 초과면, 내충격성의 저하를 초래하기 쉽다. 즉, (B)성분과 (E)성분과의 합계의 함유량이, 수지 조성물 전체를 100질량%로 한 때에 5 내지 25질량%라면, 소망하는 도전성을 얻을 수 있고, 또한 성형체의 내충격성이 저하되기 어렵기 때문에 바람직하다.
또한, (B)성분과 (E)성분의 함유비((B)성분 함유량/(E)성분 함유량)가 3.0 이하면, 휘어짐 억제의 효과가 높아 바람직하다.
본 발명의 수지 조성물에는, 또한, 임의 성분으로서 윤활제, 염료, 안료, 여러가지의 안정제, 강화제, 충전제 등을 함유하여도 좋다.
<수지 조성물의 제조 방법>
본 발명의 수지 조성물은, 공지의 수지 혼련 설비(예를 들면 열(熱)롤), 니더, 반바리믹서 등) 또는 2축혼련압출기를 이용하여, 전술한 성분을 용융 혼련함에 의해 제조할 수 있다. 필요에 응하여, 페레타이저를 사용하고 펠릿상(狀)의 수지 조성물로 하여도 좋다.
전술한 성분을 용융 혼련할 때의 온도는, 사용하는 환상 올레핀 호모폴리머(A)의 종류에 의해 적절히 설정하면 좋고, 통상 200 내지 400℃이다.
<반도체 보관반송 용기(FOUP)의 제조 방법>
그리고, 본 발명의 수지 조성물(바람직하게는 펠릿상의 형태로 한 수지 조성물)을 사용하여, 사출 성형, 사출 압축 성형, 압축 성형, 압출 성형, 또는 블로우 성형 등을 행함에 의해 성형체를 얻을 수 있다. 여기서는, 성형체 형상이나 치수 정밀도의 관점에서 사출 성형을 이용하는 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 하나의 양태에 있어서, 반도체 보관 용기의 제조 방법은, 본 발명의 수지 조성물(바람직하게는 펠릿상의 수지 조성물)을 용융하여 용융 수지를 얻는 공정, 상기 용융 수지를 금형에 충전하여 성형체를 얻는 공정을 포함하는 방법인 것이 바람직하다. 상기 용융 수지를 얻는 공정에서, 본 발명의 수지 조성물을 용융하기 위한 온도는, 260 내지 300℃인 것이 바람직하다. 또한, 상기 성형체를 얻는 공정에서, 금형 온도는 50 내지 100℃인 것이 바람직하고, 성형 온도는, 260 내지 290℃인 것이 바람직하다.
본 발명에 관한, (A) 내지 (C)성분을 함유하는 수지 조성물을 반도체 보관반송 용기의 재료로서 사용함으로써, 기계적 강도(굽힘강도, 충격강도), 내열성, 도전성 및 저 아웃가스성의 모두 우수한 성형체(반도체 보관반송 용기)를 얻을 수 있다.
예를 들면, 이 성형체로 이루어지는 반송 용기(FOUP)에 의하면, 기계적 강도가 높고, 타부재와의 접촉에 의한 충격으로부터 웨이퍼 등을 보호할 수 있다. 또한, 내열성이 높고, 성형체를 건조한 때, 열에 의한 변형을 막을 수 있다. 더하여, 도전성에 우수하기 때문에 정전기가 생기기 어렵고, 또한, 발생하는 아웃가스량이 적기 때문에 그 자체가 오염원이 되기 어렵고, 웨이퍼 등에의 오염물질의 부착을 방지할 수 있다. 그 때문에, 웨이퍼의 수율을 향상할 수 있다.
이러한 본 발명의 수지 조성물은, 특히, 반도체의 회로 패턴의 미세화가 진행되는데 수반하여 저 아웃가스성이 강하게 요망된다, 전자 부품의 제조 공정에서 사용된 전자 부품 포장 용기로서 알맞은 것이고, 특히 반도체 보관반송 용기용으로서 알맞은 것이다.
실시례
이하, 본 발명을 실시례 등에 의해 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들로 한정되는 것이 아니다.
각 예의 수지 조성물의 조성을 표 1 내지 3에 표시하였다. 표 중, (B) 내지 (E)성분 또는 (B') 내지 (E')성분의 배합량은, (A)성분 또는 (A')성분 100질량부에 대한 질량부를 각각 나타낸다.
본 실시례에서 사용한 성분은 하기한 바와 같았다.
[유리전이 온도가 101℃ 내지 160℃의 환상 올레핀 호모폴리머(A)]
A-1 : 환상 올레핀 호모폴리머, 니뽄제온 주식회사제, 상품명「ZEONOR(등록상표)1420R」, Tg는 135℃.
A-2 : 환상 올레핀 호모폴리머, 니뽄제온 주식회사제, 상품명「ZEONOR(등록상표)1020R」, Tg는 102℃.
[(A)성분의 비교 성분(A')]
A'-1 : 환상 올레핀 호모폴리머, 니뽄제온 주식회사제, 상품명「ZEONOR(등록상표)1060R」, Tg는 100℃.
A'-2 : 환상 올레핀 호모폴리머, 니뽄제온 주식회사제, 상품명「ZEONOR(등록상표)1600」, Tg는 163℃.
A'-3 : 환상 올레핀 코폴리머, 미쓰이화학 주식회사제, 상품명「아펠(등록상표)5014DP」, Tg는 135℃.
[섬유상 도전성 필러(B)]
B-1 : 탄소섬유, 니뽄폴리머 주식회사제, 상품명「EPU-LCL」. 섬유 지름은, 7.0㎛, 섬유 길이는, 6.0㎜(애스펙트비 857).
[(B)성분의 비교 성분(B')]
B'-1 : 입자상 도전성 필러(하기한 E-1과 동일한 것)를 사용하였다.
[올레핀계 일래스토머 및 스티렌계 일래스토머로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 일래스토머(C)]
C-1 : 스티렌계 일래스토머, 아사히카세이화학 주식회사제, 상품명「티후테크(등록상표)H1053」.
C-2 : 올레핀계 일래스토머, 미쓰이화학 주식회사제, 상품명「타후마(등록상표)A4085S」.
[(C)성분의 비교 성분(C')]
C'-1 : 폴리에스테르계 일래스토머, 도요방적 주식회사제, 상품명「펠푸렌(등록상표)P150M」.
[점도 평균분자량이 100만 이상의 폴리에틸렌(D)]
D-1 : 초고분자량 폴리에틸렌, 미쓰이화학 주식회사제, 상품명「미페론(등록상표)XM-220」 ; 점도 평균분자량 200만, 평균 입자경 30㎛.
[(D)성분의 비교 성분(D')]
D'-1 : 점도 평균분자량이 100만 미만의 폴리에틸렌(고밀도 폴리에틸렌), 주식회사 프라임폴리머제, 상품명「하이젝스(등록상표)2208J」 ; 점도 평균분자량 약65000.
[입자상 도전성 필러(E)]
E-1 : 카본블랙, 라이온 주식회사제, 상품명「케첸블랙(등록상표)EC300J」 ; 입자경(1차입자경) 40nm, 애스펙트비 약 1, n-디부틸프탈레이트(DBP) 흡유량 360㎖/100g.
[(E)성분의 비교 성분(E')]
E'-1 : 카본블랙, 뎅키화학공업 주식회사제, 상품명「뎅카블랙(등록상표)」 ; 입자경(1차입자경) 43nm, n-디부틸프탈레이트(DBP) 흡유량 165㎖/100g.
<수지 조성물의 제조례>
표 1 내지 3에 표시하는 조성(배합 성분, 배합량(질량부))에 따라, 각 예의 수지 조성물(원주상 펠릿)을 이하에 기재한 제조 방법에 의해 각각 제조하였다.
표 중, 공란의 배합 성분이 있는 경우, 그 배합 성분은 배합되어 있지 않다. 배합량은, 배합 성분의 순분량(純分量)을 나타낸다.
(실시례 1)
2축 압출기 NR-II(나카타니기계사제, 스크류 구경 57㎜)를 이용하여, 미리 프레블렌드한 (A)성분과 (C)성분과의 혼합물을, 상기 압출기의 원(元) 호퍼로부터 공급하고, 상기 혼합물을 280℃에서 완전히 용융한 상태에서, (B)성분을 정량 피더에 의해 사이드 피더를 통하여 강제적으로 상기 압출기에 공급하여 혼련함에 의해 화합물을 얻었다.
뒤이어, 이 화합물을 냉각한 후, 페레타이저(나카타니기계사제, GF5)를 이용하여 원주상 펠릿(직경 2㎜, 길이 2 내지 4㎜)을 조제하였다.
(실시례 2 내지 5)
표 1에 표시하는 조성으로 변경한 이외는, 실시례 1과 마찬가지로 하여 원주상 펠릿을 조제하였다.
(실시례 6, 7)
2축 압출기 NR-II(나카타니기계사제, 스크류 구경 57㎜)를 이용하여, 미리 프레블렌드한 (A)성분과 (C)성분과 (D)성분과의 혼합물을, 상기 압출기의 원 호퍼로부터 공급하고, 상기 혼합물이 완전히 용융한 상태에서, (B)성분을 정량 피더에 의해 사이드 피더를 통하여 강제적으로 상기 압출기에 공급하여 혼련함에 의해 화합물을 얻었다.
뒤이어, 이 화합물을 냉각한 후, 실시례 1과 마찬가지로 하여 원주상 펠릿을 조제하였다.
(실시례 8)
(D)성분을 비교 성분(D')으로 변경한 이외는, 실시례 6과 마찬가지로 하여 원주상 펠릿을 조제하였다.
(실시례 9, 10)
(B)성분과 함께 (E)성분을 정량 피더에 의해 사이드 피더를 통하여 공급한 이외는, 실시례 1과 마찬가지로 하여 원주상 펠릿을 조제하였다.
(실시례 11)
(B)성분과 함께 (E)성분을 정량 피더에 의해 사이드 피더를 통하여 공급한 이외는, 실시례 6, 7과 마찬가지로 하여 원주상 펠릿을 조제하였다.
(실시례 12)
(E)성분을 비교 성분(E')으로 변경한 이외는, 실시례 9, 10과 마찬가지로 하여 원주상 펠릿을 조제하였다.
(비교례 1)
(C)성분을 배합하지 않은, 즉, 미리 프레블렌드한 (A)성분과 (C)성분과의 혼합물을 (A)성분만으로 변경한 이외는, 실시례 1과 마찬가지로 하여 원주상 펠릿을 조제하였다.
(비교례 2)
(B)성분을 배합하지 않은, 즉, 2축 압출기 NR-II(나카타니기계사제, 스크류 구경 57㎜)를 이용하여, 미리 프레블렌드한 (A)성분과 (C)성분과의 혼합물을, 상기 압출기의 원 호퍼로부터 공급하고, 용융 혼련함으로써 화합물을 얻었다.
뒤이어, 이 화합물을 냉각한 후, 실시례 1과 마찬가지로 하여 원주상 펠릿을 조제하였다.
(비교례 3)
표 1에 표시하는 조성으로 변경한 이외는, 실시례 1과 마찬가지로 하여 원주상 펠릿을 조제하였다.
(비교례 4)
(C)성분을 비교 성분(C')으로 변경한 이외는, 실시례 2와 마찬가지로 하여 원주상 펠릿을 조제하였다.
(비교례 5)
(B)성분을 비교 성분(B')으로 변경한 이외는, 실시례 2와 마찬가지로 하여 원주상 펠릿을 조제하였다.
(비교례 6 내지 8)
(A)성분을 비교 성분(A')으로 변경한 이외는, 실시례 1과 마찬가지로 하여 원주상 펠릿을 조제하였다.
<수지 조성물의 평가>
각 예의 수지 조성물에 관해, 이하에 나타내는 평가 방법에 의해, 기계적 강도, 도전성, 아웃가스성, 내마모성, 웰드 접착성, 도전성의 안정화, 성형에 의해 생기는 성형체의 휘어짐 억제의 효과에 관해 각각 평가를 행하였다.
시험편의 제작 :
사출 성형기(닛세이수지공업 주식회사제, FS120E㎡5ASE)를 이용하여, 상기한 제조례로 조제된 각 예의 수지 조성물(원주상 펠릿)으로부터, 강도 측정용 덤벨 시험편(ISO 규격의 다목적 시험편 A), 도전성 측정용의 평판 플레이트(76㎜×76㎜×3.2㎜), 및, 성형체의 휘어짐 억제의 평가용의 시험편(310㎜×360㎜×20㎜)을 각각 일상방법에 의해 성형하고, 각 평가에 제공하는 시험편을 제작하였다. 성형 온도는 250 내지 280℃로 하고, 금형 온도는 50℃로 설정하였다.
[기계적 강도]
기계적 강도의 지표로서 굽힘강도, 샤르피 충격강도를 각각 이하에 나타내는 방법에 의해 측정하였다.
·굽힘강도
굽힘강도는, ISO 178/A/2에 준거한 방법에 의해 측정하였다. 이 굽힘강도가, 80㎫ 초과인 경우를 합격으로 하였다.
·샤르피 충격강도
샤르피 충격강도는, ISO 179/1eA에 준거한 방법에 의해 측정하였다. 이 샤르피 충격강도가, 3.0kJ/㎡ 초과인 경우를 합격으로 하였다. 상기 샤르피 충격강도의 값이 클수록, 내충격성이 양호한 것을 의미한다.
[내열성]
내열성의 지표로서 하중 처짐 온도(HDT)를, ISO 75-2Af에 준거한 방법에 의해 측정하였다. 이 하중 처짐 온도가, 95℃ 이상인 경우를 합격으로 하였다. 상기 하중 처짐 온도가 높은 정도, 내열성이 양호한 것을 의미한다.
[도전성]
도전성의 지표로서 표면 저항률을, ASTM D257에 준거한 방법에 의해 측정하였다. 이 표면 저항률이, 1.0E+4 내지 1.0E+10(1.0×104 내지 1.0×1010)Ω인 경우를 합격으로 하였다.
[저(低)아웃가스성]
저 아웃가스성의 지표로서 아웃가스의 발생량을, 이하에 나타내는 방법에 의해 측정하였다.
각 예의 수지 조성물(원주상 펠릿) 5.0g를 칭량하여 시험관에 채취하고, 150℃에서 1시간 가열한 때에 발생하는 아웃가스량을, 가스크로마토그래피 질량분석계(GC-MS)를 이용하여 헤드 스페이스(HS)법에 의해 측정하였다.
발생한 휘발성 가스량을, 페놀을 이용하여 상대 농도로부터 환산하고, 단위 질량당의 농도로서 산출한 수치를, 아웃가스의 발생량으로 하였다.
측정 장치로는, 가스크로마토그래피 장치로서 HP사제의 5890과, 질량분석 장치로서 HP사제의 5972를 이용하였다.
이 아웃가스의 발생량이, 40ppm 미만인 경우를 합격으로 하였다. 상기 아웃가스량이 적을수록, 저 아웃가스성이 우수한 것을 의미한다.
[내마모성]
내마모성의 지표로서 웨이퍼 미끄럼 하중을, 웨이퍼 미끄럼 마모 시험을 행함에 의해 측정하였다.
정반상에서, 세정·건조한 사출 성형 시험편(20㎜×40㎜×3㎜)을, 직경 300㎜의 실리콘 웨이퍼의 외주부(주면)에 당접시키면서, 진폭 시험기를 이용하여, 진폭 2㎜의 왕복 시험을 10만회 행하였다.
상기 왕복 시험의 종료 후, 진폭 시험기를 분리하고, 상기 실리콘 웨이퍼에서의, 사출 성형 시험편이 접하여 있던 주면을, 활차를 통하여 수직 상방에 위치하는 인장시험기에 접속하였다. 그리고, 일정한 속도로 인장하중을 측정하고, 그 값을 웨이퍼 미끄럼 하중(N)으로 하였다. 인장시험기로는 텐시론 RTC-1325A(ORIENTEC제)를 이용하였다.
이 웨이퍼 미끄럼 하중이, 0.40N 이내인 경우를 보다 양호라고 하여 A, 0.40 초과 0.60N 이내인 경우를 양호라고 하여 B, 0.60N 초과인 경우를 불량이라고 하여 C로 하여, 내마모성에 관해 평가하였다.
[웰드 접착성]
웰드 접착성의 평가는, 1게이트로부터 사출 성형하여 입방체 형상의 용기(가로 430㎜×세로 356㎜×높이 339㎜)를 제조할 때, 용융 상태의 수지 조성물이 합류하는 부분에 생기는 라인(웰드 라인)의 발생 상태(상기 용기의 외관)를 육안에 의해 관찰함으로써 행하였다.
그리고, 실질적인 웰드 라인의 발생이 인정되지 않는 경우를 A, 웰드 라인의 발생이 약간 인정되는 경우를 B, 웰드 라인의 발생이 명료하게 인정되는 경우를 C로 하여, 웰드 접착성에 관해 평가하였다.
[도전 안정성]
도전성(대전 방지능)의 안정화의 지표로서, 표면 저항률의 표준편차(편차)를 구하였다.
도전성 측정용의 평판 플레이트(76㎜×76㎜×3.2㎜)를 6개소로 구분하고, 각 구분의 표면 저항률을 측정하였다. 표면 저항률의 측정에는, 미쯔비시화학아나리텍사제의 MCP-HT260 하이레스타IP를 이용하여, 전극 형상 URS 프로브로 측정을 행하였다.
각 구분의 표면 저항률의 상용대수를 계산하고, 그들의 표준편차(편차)를 해석하였다.
이 표면 저항률의 상용대수로의 표준편차가, 0.03 미만인 경우를 도전 안정성이 보다 양호하다 하여 A, 0.03 이상 0.10 미만인 경우를 도전 안정성이 양호하다 하여 B, 0.10 이상인 경우를 도전성에 편차가 있다고 하여 C로 하여, 도전 안정성에 관해 평가하였다.
[성형에 의해 생기는 성형체의 휘어짐 억제의 효과]
사출 성형 시험편(310㎜×360㎜×20㎜)을 수평한 대(臺)에 놓고, 길이 방향(360㎜ 변에 평행한 방향)의 단부와 대와의 이간 거리를 측정하였다. 그리고, 상기 이간 거리의 최대치(대)로부터 가장 떨어져 있는 단부와 대와의 이간 거리(L))를 「성형체의 휘어짐량」으로 하여, 성형에 의해 생기는 성형체의 휘어짐 억제의 효과에 관해 평가를 행하였다.
이 성형체의 휘어짐량(이간 거리(L))이, 0.10㎜ 미만인 경우를 휘어짐 억제의 효과가 보다 양호하다 하여 A, 0.10㎜ 이상 0.20㎜ 미만인 경우를 휘어짐 억제가 양호하다 하여 B, 0.20㎜ 이상인 경우를 휘어짐이 억제되지 않았다고 하여 C로 하여, 성형체의 휘어짐 억제의 효과에 관해 평가하였다.
Figure pct00001
Figure pct00002
Figure pct00003
표 1 내지 3에 표시하는 결과로부터, 본 발명을 적용한 실시례의 수지 조성물에 의하면, 성형체로 한 때에 기계적 강도, 내열성, 도전성 및 저 아웃가스성이 모두 우수함을 알 수 있다.
표 2에 표시하는 결과로부터, (A) 내지 (C)성분에 더하여 (D)성분을 또한 함유함에 의해, 웨이퍼 등에 대한 내마모성 및 웰드 접착성이 보다 향상함을 알 수 있다.
표 3에 표시하는 결과로부터, (A) 내지 (C)성분에 더하여 (E)성분을 또한 함유함에 의해, 도전성의 안정화가 보다 도모된다. 또한, (B)성분과 (E)성분비가 3.0 이하인 경우, 휘어짐 억제효과의 효과가 높음을 알 수 있다.
실시례 9와 실시례 12와의 대비로부터, DBP 흡유량이 180㎖ 이상의 E-1을 함유한 실시례 9는, DBP 흡유량이 180㎖ 미만의 E'-1을 함유한 실시례 12에 비하여, 입자상 도전성 필러의 사용량이 적음에도 불구하고, 동등한 도전성을 나타내고, 또한, 도전성의 안정화와 성형에 의해 생기는 성형체의 휘어짐 억제가 도모되어 있음을 알 수 있다.
[산업상의 이용 가능성]
본 발명의 수지 조성물에 의하면, 기계적 강도, 내열성, 도전성 및 저 아웃가스성이 모두 우수한 성형체를 제공할 수 있다.

Claims (4)

  1. 유리전이 온도가 101℃ 내지 160℃의 환상 올레핀 호모폴리머(A)와, 섬유상 도전성 필러(B)와, 올레핀계 일래스토머 및 스티렌계 일래스토머로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 일래스토머(C)를 함유하고,
    상기 일래스토머(C)의 함유량이, 상기 환상 올레핀 호모폴리머(A) 100질량부에 대해 5 내지 25질량부인 것을 특징으로 하는 수지 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    점도 평균분자량이 100만 이상의 폴리에틸렌(D)을 더 함유하는 것을 특징으로 하는 수지 조성물.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    입자상 도전성 필러(E)를 더 함유하는 것을 특징으로 하는 수지 조성물.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 입자상 도전성 필러(E)는, n-디부틸프탈레이트 흡유량이 180㎖/100g 이상의 카본블랙인 것을 특징으로 하는 수지 조성물.
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