KR980009387A - 내열성 및 전도성을 갖는 열가소성 수지 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내열성을 향상시키는 방향족 폴리에테르 설폰 수지 20 내지 90 중량%와 가공성이 좋고 가격이 저렴한 폴리카보네이트 수지 80 내지 10 중량%를 기본 수지로 하여, 이 기본 수지 100중량부에 대해 전도성을 부여하는 카본 화이버 5 내지 25 중량부, 치수 안정성과 내열성을 증가시키는 마이카 5 내지 25 중량부, 글래스 화이버 0 내지 10 중량부 및 대전 방지제 0.5 내지 10 중량부로 이루어진 전도성 및 내열성이 우수한 열가소성 수지 조성물을 제공하는 것이다.

이와 같은 본 발명의 수지 조성물은 기계적 강도, 전도성 및 내열성이 우수하여 전자 제품의 부품 특히 반도체 칩 제조시 칩의 건조 및 운반에 사용되는 반도체 트레이에 이용될 수 있다.

Description

내열성 및 전도성을 갖는 열가소성 수지 조성물

본 발명은 내열성 및 전도성을 갖는 열가소성 수지 조성물에 관한 것이고, 더욱 상세하게는 기계적 강도가 우수하고 특히 내열성 및 전도성이 우수한 수지 조성물로서 전자 제품의 부품 특히 반도체 칩 제조시 칩의 건조 및 운반에 사용되는 반도체 트레이(tray)에 이용되는 수지 조성물에 관한 것이다.

최근 열가소성 수지 조성물에 내열성 및 전도성을 부여하기 위한 많은 연구가 진행되어 왔으며, 그 중에서도 카본 블랙과 같은 전도성 물질을 첨가하여 전도성을 갖게 하였다. 그러나, 이와 같은 조성물은 전기 저항이 10¹⁰Ω 정도이고, 전도성을 갖게 하기 위하여 첨가된 전도성 카본 블랙은 첨가량에 따라서 조성물의 가공성을 저하시키거나 기계적 강도를 떨어뜨리게 하는 문제점을 갖는다.

또한, 미국 특허 제 5,173,524호에서는 열가소성 수지로 방향족 폴리설폰수지와 폴리페닐렌설파이드 수지를 사용하였고, 전도성 카본 블랙을 첨가하였으며 물성을 보완하기 위하여 엘라스토머(Elastomer)를 첨가한 조성물을 기재하였다. 그러나, 이 발명에 의한 조성물은 결정성 수지인 폴리페닐렌설파이드에 의한 사출에 의해 가공시 수축이 발생하여 치수 정밀도가 낮으며 첨가된 카본 블랙의 양에 따라 가공성 및 기계적 강도가 저하되는 문제점을 가지고 있다.

이에 본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하여 기계적 강도가 우수하고, 특히 내열성 및 전도성이 우수한 열가소성 수지 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 내열성을 향상시키는 방향족 폴리설폰 수지 20 내지 90중량%와 가공성이 좋고 가격이 저렴한 폴리카보네이트 수지 80 내지 10중량%를 기본수지로 하여, 이 기본 수지 100중량부에 대해 전도성을 부여하는 카본 화이버 5 내지 25 중량부, 치수 안정성과 내열성을 증가시키는 마이카 5 내지 25 중량부, 글래스 화이버 0 내지 10 중량부 및 대전 방지제 0.5 내지 10 중량부로 이루어진 열가소성 수지 조성물이다.

이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 내열성을 향상시키는 방향족 폴리설폰 수지 20 내지 90 중량%와 가공성이 좋고 가격이 저렴한 폴리카보네이트 수지 80 내지 10중량%를 기본수지로 하고, 이 기본 수지 100중량부에 대해 전도성을 부여하는 카본 화이버 5 내지 25 중량부, 치수 안정성과 내열성을 향상시키는 마이카 5 내지 25 중량부, 글래스 화이버 0 내지 10중량부 및 대전 방지제 0.5 내지 10중량부로 이루어진 전도성 및 내열성이 특히 우수한 열가소성 수지 조성물로서 이와 같은 수지 조성물은 기계적 강도가 우수하고, 특히 내열성 및 전도성이 우수하여 반도체 칩 제조시 칩의 건조 및 운반에 사용되는 반도체 트레이에 이용된다.

본 발명에 사용된 방향족 폴리설폰 수지는 아모코(AMOCO)사에서 제작한 우델(Udel)을 사용하고, 폴리카보네이트 수지는 삼양사에서 제작한 트리렉스(Trirex)를 사용한다. 사용된 방향족 폴리설폰 수지는 본 발명의 수지 조성물의 내열성을 향상시키는데 기여하고, 폴리카보네이트는 가공성을 향상시키며 가격이 저렴하다는 이점이 있다.

또한, 본 발명에서 기본 수지로 사용되는 방향족 폴리설폰 수지와 폴리카보네이트 수지는 각각 방향족 폴리설폰 수지가 20 내지 90중량% 사용되고, 폴리카보네이트 수지는 80 내지 10중량%가 사용된다.

상기에서, 방향족 폴리설폰 수지의 함량이 90중량%을 초과하면 가격이 높아지고 가공온도가 높아 가공성이 떨어지고, 20중량% 미만인 경우, 수지의 내열성이 낮아져 열변형되는 문제점이 발생한다.

또한, 폴리카보네이트 수지의 함량이 80중량%을 초과하면 성형품의 치수 안정성이 좋지 않으며 또한 열변형이 되기 쉽고, 10중량% 미만 사용하는 경우, 제조상의 압출 가공성이 불량하게 된다.

또한, 전도성을 부여하기 위하여 투입되는 카본 화이버는 5 내지 25중량부 사용한다. 그러나, 카본 화이버를 5중량부 미만 사용하는 경우에는 전도성 부여가 어렵고, 25중량부 이상 사용하는 경우, 수지 조성물의 용융 점도가 크게 증가하여 가공성이 낮아진다.

치수 안정성 및 내열성을 증가시키기 위해 사용되는 마이카는 본 발명에서 5 내지 25중량부를 사용한다. 그러나, 마이카를 5중량부 미만 사용하는 경우에는 치수 안정성 및 내열성에 영향을 미치지 못하고, 25중량부 이상 사용하는 경우에는 수지 조성물의 기계적 강도가 취약해진다.

또한, 치수 안정성 및 내열성을 증가시키기 위해 사용되는 글래스 화이버는 본 발명에서 0 내지 10중량부를 사용한다. 글래스 화이버가 10중량부 이상 사용하는 경우에는 수지 조성물의 용융 점도가 크게 증가하여 공정성 어려운 점이 나타난다.

또한, 전도성의 상승 효과를 위해 투입되는 대전 방지제는 본 발명에서 0.5 내지 10중량부 사용한다. 대전 방지제가 0.5중량부 미만 사용되는 경우, 전도도의 상승 효과를 기대하기 어려우며, 10중량부 초과 사용되는 경우, 기계적 강도가 크게 떨어진다.

또한, 본 발명에서 전도도의 상승 효과를 위해 카본 화이버에 대전 방지제를 첨가하였는데, 이 대전 방지제의 보조 역할로 인해 카본 화이버를 적게 투입할 수 있고 전도도의 상승 효과를 관찰할 수 있었다. 그러나 카본 화이버 없이 대전 방지제만을 사용하는 경우에는 물성이 크게 떨어진다.

[실시예 1 내지 3]

하기의 표 1에 나타난 바와 같은 함량 및 조성으로, 방향족 폴리설폰 수지와 폴리카보네이트 수지를 이축 압출기의 1차 투입구에 투입하고, 카본 화이버, 마이카, 글래스 화이버 및 대전 방지제를 2차 투입구에 투입하여 압출하였다. 압출시 압출 온도는 290 내지 340℃로 하고, 스크류 회전 속도는 120 내지 200rpm으로 배합하였다. 압출된 펠렛을 시험편으로 사출성형하였다.

비교예

하기의 표 1에 나타난 바와 같은 함량과 조성으로 실시예 1 내지 3과 같은 방법으로 시험편을 제조하였다.

[표 1]

[시험예]

실시예 1 내지 3 및 비교예에서 제조한 시험편을 사출성형하여 물성, 예를 들면 인장강도, 열변형 온도, 충격강도 및 표면 저항을 ASTM으로 측정하고 그 결과를 하기의 표 2에 나타내었다.

[표 2]

* 충격 강도는 6 내지 7 이상이면 바람직하다.

상기 표 2에 나타난 바와 같이 본 발명의 열가소성 수지(실시예 1 내지 3)는 비교예에 비해 전반적인 기계적 강도가 우수하고, 특히 전도성 및 내열성이 우수하였다.

반면, 대전 방지제와 글래스 화이버가 과량첨가되는 비교예의 경우에는 충격 강도는 상대적으로 높지만 인장 강도가 현저히 낮아지고, 열변형 온도 및 표면 저항의 값이 매우 취약해진다.

이와 같은 열가소성 수지 조성물은 전도성 및 고내열성이 요구되는 분야에 응용될 수 있으며, 그 용도는 반도체 제조시 사용되는 트레이 소재로 적합함을 알 수 있다.

Claims (1)

1. 내열성을 향상시키는 방향족 폴리설폰 수지 20 내지 90중량%와 가공성이 좋고 가격이 저렴한 폴리카보네이트 수지 80 내지 10중량%를 기본 수지로 하여, 이 기본 수지 100중량부에 대해 전도성을 부여하는 카본 화이버 5 내지 25 중량부, 치수 안정성과 내열성을 증가시키는 마이카 5 내지 25 중량부, 글래스 화이버 0 내지 10 중량부 및 대전 방지제 0.5 내지 10중량부로 이루어진 열가소성 수지 조성물.

   ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.