TW202243855A - 射出成形體 - Google Patents

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山本有香里
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Abstract

本發明提供一種射出成形體，其係具備底面部、及自上述底面部之周緣豎立設置之側面部者，且上述側面部之自上述底面部起之高度為3.8 cm以上，上述側面部之自上述底面部起之高度與上述側面部之平均厚度之比率（高度/厚度）為19.0以上，上述側面部之下端部所受之負載為0.8 kPa以上，上述射出成形體包含：含有四氟乙烯單元及氟(烷基乙烯基醚)單元之共聚物，上述共聚物之氟(烷基乙烯基醚)單元之含量相對於全部單體單元為4.5～6.0質量%，上述共聚物於372℃之熔體流動速率為35.0～60.0 g/10分鐘，上述共聚物之官能基數量為50個以下。

Description

射出成形體
本發明係關於一種射出成形體。
通常而言，半導體製程包含藉由水或藥液對晶圓進行處理之步驟。作為此類處理步驟中所使用之裝置，例如於專利文獻1中記載有一種半導體洗淨裝置，其具備如能夠將欲進行洗淨之晶圓固定於上表面並使其旋轉之旋轉平台之晶圓旋轉基座（spin base），且此類晶圓旋轉基座係配置於由凹形容器構成之晶圓杯（Wafer Cup）內。
於專利文獻2中記載有一種射出成形品，其係藉由使包含熱熔融性氟樹脂之組成物射出成形而獲得，且射出方向之投影面積為1100 cm 2以上。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2012-54269號公報 [專利文獻2]日本特開2013-71341號公報
[發明所欲解決之課題]
本發明之目的在於：提供一種射出成形體，其係側面部之高度較大且側面部之厚度較小者，且於高溫下之耐磨耗性、於高溫下之耐龜裂性及於高溫下之耐變形性之任一者均優異，外觀美觀。 [解決課題之技術手段]
根據本發明，提供一種射出成形體，其係具備底面部、及自上述底面部之周緣豎立設置之側面部者，且上述側面部之自上述底面部起之高度為3.8 cm以上，上述側面部之自上述底面部起之高度與上述側面部之平均厚度之比率（高度/厚度）為19.0以上，上述側面部之下端部所受之負載為0.8 kPa以上，上述射出成形體包含：含有四氟乙烯單元及氟(烷基乙烯基醚)單元之共聚物，上述共聚物之氟(烷基乙烯基醚)單元之含量相對於全部單體單元為4.5～6.0質量%，上述共聚物於372℃之熔體流動速率為35.0～60.0 g/10分鐘，上述共聚物之官能基數量為50個以下。
上述側面部之比重較佳為2.05～2.25 g/cm 3。 上述底面部之形狀較佳為大致圓形狀或大致橢圓形狀。 上述射出成形體較佳為進而具備形成於上述側面部之上端之開口部。 上述共聚物之上述氟(烷基乙烯基醚)單元較佳為全氟(丙基乙烯基醚)單元。 上述共聚物之上述氟(烷基乙烯基醚)單元之含量相對於全部單體單元，較佳為4.7～5.6質量%。 上述共聚物於372℃之熔體流動速率較佳為38.0～55.0 g/10分鐘。 上述共聚物之熔點較佳為295～315℃。 [發明之效果]
根據本發明，可提供一種射出成形體，其係側面部之高度較大且側面部之厚度較小者，且於高溫下之耐磨耗性、於高溫下之耐龜裂性及於高溫下之耐變形性之任一者均優異，外觀美觀。
以下，對本發明之具體實施方式詳細地進行說明，但本發明並不限定於以下實施方式。
本發明之射出成形體包括具備底面部、及自上述底面部之周緣豎立設置之側面部之射出成形體。
圖1係表示本發明之射出成形體之一實施方式之前視圖及俯視圖。圖1所示之射出成形體10具備底面部1及側面部2。於側面部2之上端部21形成有開口部3，例如能夠於射出成形體內設置能夠將欲進行洗淨之晶圓固定於上表面並使其旋轉之晶圓旋轉基座等。
如專利文獻2所記載，藉由水或藥液對晶圓進行處理之處理裝置所使用之射出成形體一般為大型射出成形體。又，由於對此類射出成形體要求耐化學品性，因此藉由將氟樹脂射出成形來製造。
當在處理裝置所使用之射出成形體內設置有晶圓旋轉基座等時，用於晶圓之洗淨之水或藥液會自晶圓飛散，因此為了防止水或藥液向外部飛散，射出成形體之側面部之高度越大則越佳。又，由於氟樹脂具有與構成聚合物之碳原子鍵結之氟原子，比重相對較大，因此射出成形體之重量容易變大。因此，基於射出成形體之輕量化之觀點而言，射出成形體之側面部之厚度越小則越佳。
然而，當射出成形體之側面部之高度較大且側面部之厚度較小時，存在側面部容易因自重而發生變形之問題。又，當側面部之高度較大時，存在側面部之下端部（底面部之周緣部）所受之負載變大，射出成形體之側面部之下端部（底面之周緣部）於高溫下容易磨耗及破損之問題。另一方面，若欲解決該等問題，則存在難以獲得表面平滑且觀察不到流痕之美觀之射出成形體之問題。例如，若射出成形體之表面平滑性變差，則附著於射出成形體之水或液滴不易流動落下，有時需要頻繁地對處理裝置進行洗淨。
相對於此，本發明之射出成形體係由FAVE單元之含量、MFR及官能基數量得到適當調整之共聚物來形成具備薄且高之側面部之射出成形體，因此儘管具有薄且高之側面部，但外觀仍美觀，且即便於高溫環境下使用時，側面部亦不易發生變形，進而即便於高溫環境下使用時，側面部及側面部之下端部亦不易磨耗及破損。
如圖1所示，本發明之一實施方式之射出成形體具備具有3.8 cm以上之高度（H）之側面部2。高度（H）係側面部2之底面部1（側面部之下端部22）距離側面部之上端部21之高度。高度（H）較佳為4.5 cm以上，更佳為5.0 cm以上，進而較佳為5.5 cm以上。高度（H）例如可為30 cm以下，亦可為15 cm以下。藉由使側面部2之高度（H）足夠大，而可抑制水或藥液向外部飛散。
如圖1所示，本發明之一實施方式之射出成形體具有如側面部2之自底面部1起之高度（H）與側面部2之平均厚度（T）之比率（高度（H）/厚度（T））為19.0以上的側面部2之平均厚度（T）。側面部2之厚度可不均勻，亦可如圖1所示厚度均勻。平均厚度（T）係側面部2之厚度之平均值。比率（高度（H）/厚度（T））較佳為22.5以上，更佳為25.0以上，進而較佳為27.4以上。比率（高度（H）/厚度（T））例如可為50.0以下，亦可為40.0以下，亦可為30.0以下。藉由使比率（高度（H）/厚度（T））足夠大，而能夠使得藉由增高側面部2而產生之飛散防止效果、及藉由減小厚度而產生之輕量化取得高度平衡。
本發明之射出成形體係由比重相對較大之共聚物形成側面部2，且高度較大，因此側面部2之下端部22所受之負載較大。側面部2之下端部22所受之負載為0.8 kPa以上，較佳為0.9 kPa以上，進而較佳為1.0 kPa以上，特佳為1.1 kPa以上。關於本發明之射出成形體，即便於側面部2之下端部22所受之負載較大時，側面部2之下端部22亦不易磨耗、或者破損。
本發明之射出成形體係由比重相對較大之共聚物形成側面部2。側面部2之比重例如為2.05～2.25 g/cm 3。
圖1所示之射出成形體10中，底面部1為圓形狀，但底面部1之形狀並無特別限定，例如亦可為大致圓形狀或大致橢圓形狀。又，底面部1或側面部2亦可設置有用於向射出成形體內插入管、旋轉軸等之孔、或用於設置螺栓之孔等。
本發明之射出成形體之底面部1之大小並無特別限定，可為大型之底面部1。本發明之成形品例如可具有較具有至少300 mm或至少450 mm之直徑之晶圓（半導體晶圓）更加大之底面部1。本發明之底面部1之面積較佳為1000 cm 2以上，更佳為1100 cm 2以上；且可為5000 cm 2以下。
本發明之射出成形體包含：含有四氟乙烯（TFE）單元及氟(烷基乙烯基醚)（FAVE）單元之共聚物。該共聚物係熔融加工性氟樹脂。熔融加工性係指能夠使用擠出機及射出成形機等習知加工機器來使聚合物熔融並進行加工之性質。
作為構成上述FAVE單元之FAVE，可例舉選自由通式（1）： CF 2=CFO(CF 2CFY 1O) p-(CF 2CF 2CF 2O) q-Rf    （1） （式中，Y 1表示F或CF 3，Rf表示碳數1～5之全氟烷基。p表示0～5之整數，q表示0～5之整數）所表示之單體、及通式（2）： CFX=CXOCF 2OR 1（2） （式中，X相同或不同，表示H、F或CF 3，R 1表示直鏈或支鏈之可包含1～2個選自由H、Cl、Br及I所組成之群中之至少1種原子之碳數1～6之氟烷基、或者可包含1～2個選自由H、Cl、Br及I所組成之群中之至少1種原子之碳數5或6的環狀氟烷基）所表示之單體所組成之群中之至少1種。
其中，作為上述FAVE，較佳為通式（1）所表示之單體，更佳為選自由全氟(甲基乙烯基醚)、全氟(乙基乙烯基醚)（PEVE）及全氟(丙基乙烯基醚)（PPVE）所組成之群中之至少1種，進而較佳為選自由PEVE及PPVE所組成之群中之至少1種，特佳為PPVE。
共聚物之FAVE單元之含量相對於全部單體單元為4.5～6.0質量%。共聚物之FAVE單元之含量更佳為4.6質量%以上，進而較佳為4.7質量%以上；且更佳為5.9質量%以下，進而較佳為5.8質量%以下，進一步較佳為5.7質量%以下，特佳為5.6質量%以下。若共聚物之FAVE單元之含量過多，則射出成形體於高溫下之耐變形性變差。若共聚物之FAVE單元之含量過少，則射出成形體於高溫下之耐磨耗性及於高溫下之耐龜裂性變差。
共聚物之TFE單元之含量相對於全部單體單元，較佳為94.0～95.5質量%，更佳為94.1質量%以上，進而較佳為94.2質量%以上，進一步較佳為94.3質量%以上，特佳為94.4質量%以上；且更佳為95.4質量%以下，進而較佳為95.3質量%以下。若共聚物之TFE單元之含量過少，則有射出成形體於高溫下之耐變形性變差之虞。若共聚物之TFE單元之含量過多，則有射出成形體於高溫下之耐磨耗性及於高溫下之耐龜裂性變差之虞。
於本發明中，共聚物中之各單體單元之含量係利用 19F-NMR法來進行測定。
共聚物亦可含有來自能夠與TFE及FAVE共聚合之單體之單體單元。於該情形時，能夠與TFE及FAVE共聚合之單體單元之含量相對於共聚物之全部單體單元，較佳為0～1.5質量%，更佳為0.05～0.5質量%，進而較佳為0.1～0.3質量%。
作為能夠與TFE及FAVE共聚合之單體，可例舉：六氟丙烯（HFP）、CZ 1Z 2=CZ 3(CF 2) nZ 4（式中，Z 1、Z 2及Z 3相同或不同，表示H或F，Z 4表示H、F或Cl，n表示2～10之整數）所表示之乙烯系單體、及CF 2=CF-OCH 2-Rf 1（式中，Rf 1表示碳數1～5之全氟烷基）所表示之烷基全氟乙烯基醚衍生物等。其中，較佳為HFP。
作為共聚物，較佳為選自由僅由TFE單元及FAVE單元構成之共聚物、及TFE/HFP/FAVE共聚物所組成之群中之至少1種，更佳為僅由TFE單元及FAVE單元構成之共聚物。
共聚物之熔體流動速率（MFR）為35.0～60.0 g/10分鐘。共聚物之MFR較佳為36.0 g/10分鐘以上，更佳為37.0 g/10分鐘以上，進而較佳為38.0 g/10分鐘以上；且較佳為58.0 g/10分鐘以下，更佳為56.0 g/10分鐘以下，進而較佳為55.0 g/10分鐘以下。若共聚物之MFR過低，則無法獲得外觀美觀之射出成形體。若共聚物之MFR過高，則射出成形體於高溫下之耐磨耗性及於高溫下之耐龜裂性變差。
於本發明中，MFR係依據ASTM D1238，使用熔融指數測定儀（Melt Indexer），於372℃、5 kg負載下，求出每10分鐘自內徑2.1 mm、長度8 mm之噴嘴流出之聚合物之質量（g/10分鐘）而獲得之值。
MFR可藉由調整使單體聚合時所使用之聚合起始劑之種類及量、鏈轉移劑之種類及量等來進行調整。
於本發明中，共聚物之相對於每10 6個主鏈碳數而言之官能基數量為50個以下，較佳為40個以下，更佳為30個以下，進而較佳為20個以下，進一步較佳為15個以下，特佳為10個以下，最佳為未達6個。若共聚物之官能基數量過多，則射出成形體於高溫下之耐龜裂性變差。
上述官能基之種類之鑑定及官能基數量之測定可使用紅外線光譜分析法。
關於官能基數量，具體而言係利用以下方法進行測定。首先，藉由冷壓使上述共聚物成形而製成厚度0.25～0.30 mm之膜。藉由傅立葉轉換紅外線光譜分析對該膜進行分析，獲得上述共聚物之紅外線吸收光譜，並獲得與完全氟化而不存在官能基之基譜（base spectrum）之差譜。根據該差譜中所出現之特定官能基之吸收峰，依據下述式（A），算出上述共聚物中相對於每1×10 6個碳原子而言之官能基數量N。
N＝I×K/t     （A） I：吸光度 K：校正係數 t：膜之厚度（mm）
作為參考，於表1示出若干官能基之吸收頻率、莫耳吸光係數及校正係數。又，莫耳吸光係數係根據低分子模型化合物之FT-IR測定數據來確定。 [表1]
官能基 吸收頻率（cm -1） 莫耳吸光係數（l/cm/mol） 校正係數 模型化合物
-COF 1883 600 388 C 7F 15COF
-COOH free 1815 530 439 H(CF 2) 6COOH
-COOH bonded 1779 530 439 H(CF 2) 6COOH
-COOCH 3 1795 680 342 C 7F 15COOCH 3
-CONH 2 3436 506 460 C 7H 15CONH 2
-CH 2OH、-OH 3648 104 2236 C 7H 15CH 2OH
-CF 2H 3020 8.8 26485 H(CF 2CF 2) 3CH 2OH
-CF=CF 2 1795 635 366 CF 2=CF 2
-CH 2CF 2H、-CH 2COF、-CH 2COOH、-CH 2COOCH 3、-CH 2CONH 2之吸收頻率分別較表中所示之-CF 2H、-COF、-COOH free與-COOH bonded、-COOCH 3、-CONH 2之吸收頻率低數十k數（kayser）（cm -1）。
例如，-COF之官能基數量係指根據起因於-CF 2COF之吸收頻率1883 cm -1之吸收峰而求出之官能基數量、與根據起因於-CH 2COF之吸收頻率1840 cm -1之吸收峰而求出之官能基數量的合計。
官能基係存在於共聚物之主鏈末端或側鏈末端之官能基、及存在於主鏈中或側鏈中之官能基。官能基數量可為-CF=CF 2、-CF 2H、-COF、-COOH、-COOCH 3、-CONH 2及-CH 2OH之合計數量。
上述官能基例如藉由製造共聚物時所使用之鏈轉移劑或聚合起始劑而導入至共聚物中。例如，於使用醇作為鏈轉移劑，或者使用具有-CH 2OH結構之過氧化物作為聚合起始劑之情形時，-CH 2OH被導入至共聚物之主鏈末端。又，藉由使具有官能基之單體聚合而將上述官能基導入至共聚物之側鏈末端。
藉由對此類具有官能基之共聚物進行氟化處理，而可獲得具有上述範圍內之官能基數量之共聚物。即，本發明之射出成形體所含之共聚物較佳為經氟化處理而得者。本發明之射出成形體所含之共聚物亦較佳為具有-CF 3末端基。
共聚物之熔點較佳為295～315℃，更佳為300℃以上，進而較佳為301℃以上，特佳為302℃以上；且更佳為310℃以下，進而較佳為305℃以下。藉由使熔點位於上述範圍內，射出成形體於高溫下之耐磨耗性、於高溫下之耐龜裂性及於高溫下之耐變形性進一步提高，外觀更加美觀。
於本發明中，熔點可使用示差掃描熱量計[DSC]來進行測定。
本發明之射出成形體亦可含有其他成分，如：填充劑、塑化劑、加工助劑、脫模劑、顏料、阻燃劑、滑劑、光穩定劑、耐候穩定劑、導電劑、抗靜電劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、發泡劑、香料、油、軟化劑、脫氟化氫劑等。
作為填充劑，例如可例舉：二氧化矽（silica）、高嶺土、黏土、有機化黏土、滑石、雲母、氧化鋁、碳酸鈣、對苯二甲酸鈣、氧化鈦、磷酸鈣、氟化鈣、氟化鋰、交聯聚苯乙烯、鈦酸鉀、碳、氮化硼、奈米碳管、玻璃纖維等。作為導電劑，可例舉碳黑等。作為塑化劑，可例舉：鄰苯二甲酸二辛酯、新戊四醇等。作為加工助劑，可例舉：棕櫚蠟、碸化合物、低分子量聚乙烯、氟系助劑等。作為脫氟化氫劑，可例舉：有機鎓、脒類等。
作為上述其他成分，亦可使用除上述共聚物以外之其他聚合物。作為其他聚合物，可例舉除上述共聚物以外之氟樹脂、氟橡膠、非氟化聚合物等。
本發明之射出成形體所含有之共聚物可利用懸浮聚合、溶液聚合、乳化聚合、塊狀聚合等聚合方法來進行製造。作為聚合方法，較佳為乳化聚合或懸浮聚合。進行該等聚合時，溫度、壓力等各條件、聚合起始劑或其他添加劑可根據共聚物之組成或量而適當地進行設定。
作為聚合起始劑，可使用油溶性自由基聚合起始劑、或水溶性自由基聚合起始劑。
油溶性自由基聚合起始劑可為公知之油溶性過氧化物，例如， 可例舉以下具代表性者： 過氧化二碳酸二正丙酯、過氧化二碳酸二異丙酯、過氧化二碳酸二第二丁酯、過氧化二碳酸二(2-乙氧基乙基)酯等過氧化碳酸二烷基酯類； 過氧化異丁酸第三丁酯、過氧化三甲基乙酸第三丁酯等過氧化酯類； 二第三丁基過氧化物等二烷基過氧化物類； 過氧化二[氟（或氟氯）醯]類等。
作為過氧化二[氟（或氟氯）醯]類，可例舉[(RfCOO)-] 2（Rf為全氟烷基、ω-氫全氟烷基或氟氯烷基）所表示之過氧化二醯。
作為過氧化二[氟（或氟氯）醯]類，例如可例舉：過氧化二(ω-氫-十二氟己醯)、過氧化二(ω-氫-十四氟庚醯)、過氧化二(ω-氫-十六氟壬醯)、過氧化二(全氟丙醯)、過氧化二(全氟丁醯)、過氧化二(全氟戊醯)、過氧化二(全氟己醯)、過氧化二(全氟庚醯)、過氧化二(全氟辛醯)、過氧化二(全氟壬醯)、過氧化二(ω-氯-六氟丁醯)、過氧化二(ω-氯-十氟己醯)、過氧化二(ω-氯-十四氟辛醯)、過氧化ω-氫-十二氟庚醯-ω-氫十六氟壬醯、過氧化ω-氯-六氟丁醯-ω-氯-十氟己醯、過氧化ω-氫十二氟庚醯-全氟丁醯、過氧化二(二氯五氟丁醯)、過氧化二(三氯八氟己醯)、過氧化二(四氯十一氟辛醯)、過氧化二(五氯十四氟癸醯)、過氧化二(十一氯三十氟二十二醯)等。
水溶性自由基聚合起始劑可為公知之水溶性過氧化物，例如可例舉：過硫酸、過硼酸、過氯酸、過磷酸、過碳酸等之銨鹽、鉀鹽、鈉鹽、過氧化二琥珀酸、過氧化二戊二酸等有機過氧化物、過氧化馬來酸第三丁酯、第三丁基過氧化氫等。亦可將如亞硫酸鹽類之還原劑與過氧化物組合來使用，其使用量相對於過氧化物可為0.1～20倍。
進行聚合時，可使用界面活性劑、鏈轉移劑、及溶劑，分別可使用先前公知者。
作為界面活性劑，可使用公知之界面活性劑，例如可使用：非離子性界面活性劑、陰離子性界面活性劑、陽離子性界面活性劑等。其中，較佳為含氟陰離子性界面活性劑，更佳為可包含醚鍵結性氧（即，碳原子間可插入氧原子）之碳數4～20之直鏈或支鏈之含氟陰離子性界面活性劑。界面活性劑之添加量（相對於聚合水）較佳為50～5000 ppm。
作為鏈轉移劑，例如可例舉：乙烷、異戊烷、正己烷、環己烷等烴類；甲苯、二甲苯等芳香族類；丙酮等酮類；乙酸乙酯、乙酸丁酯等乙酸酯類；甲醇、乙醇等醇類；甲硫醇等硫醇類；四氯化碳、氯仿、二氯甲烷、氯甲烷等鹵化烴等。鏈轉移劑之添加量可根據所使用之化合物之鏈轉移常數之大小而改變，但通常而言係以相對於聚合溶劑為0.01～20質量%之範圍來使用。
作為溶劑，可例舉：水、或水與醇之混合溶劑等。
進行懸浮聚合時，除了使用水以外，亦可使用氟系溶劑。作為氟系溶劑，可例舉：CH 3CClF 2、CH 3CCl 2F、CF 3CF 2CCl 2H、CF 2ClCF 2CFHCl等氫氯氟烷烴類；CF 2ClCFClCF 2CF 3、CF 3CFClCFClCF 3等氯氟烷烴類；CF 3CFHCFHCF 2CF 2CF 3、CF 2HCF 2CF 2CF 2CF 2H、CF 3CF 2CF 2CF 2CF 2CF 2CF 2H等氫氟烷烴類；CH 3OC 2F 5、CH 3OC 3F 5CF 3CF 2CH 2OCHF 2、CF 3CHFCF 2OCH 3、CHF 2CF 2OCH 2F、(CF 3) 2CHCF 2OCH 3、CF 3CF 2CH 2OCH 2CHF 2、CF 3CHFCF 2OCH 2CF 3等氫氟醚類；全氟環丁烷、CF 3CF 2CF 2CF 3、CF 3CF 2CF 2CF 2CF 3、CF 3CF 2CF 2CF 2CF 2CF 3等全氟烷烴類等；其中，較佳為全氟烷烴類。基於懸浮性及經濟性之方面而言，氟系溶劑之使用量相對於水性介質，較佳為10～100質量%。
聚合溫度並無特別限定，可為0～100℃。聚合壓力係根據所使用之溶劑之種類、量及蒸氣壓力、聚合溫度等其他聚合條件而適當地進行確定，通常而言可為0～9.8 MPaG。
於藉由聚合反應而獲得包含共聚物之水性分散液之情形時，藉由使水性分散液中所含之共聚物凝結，並進行洗淨、乾燥，而可回收共聚物。又，於藉由聚合反應而以漿料之形式獲得共聚物之情形時，藉由自反應容器中取出漿料，並進行洗淨、乾燥，而可回收共聚物。藉由進行乾燥，而能夠以粉末之形狀回收共聚物。
藉由聚合而獲得之共聚物亦可成形為顆粒。作為成形為顆粒之成形方法，並無特別限定，可使用先前公知之方法。例如可例舉以下方法等，即，使用單軸擠出機、雙軸擠出機、串列式擠出機來將共聚物熔融擠出後，將其切割為規定長度，成形為顆粒狀。熔融擠出時之擠出溫度需根據共聚物之熔融黏度或製造方法而變化，較佳為共聚物之熔點＋20℃～共聚物之熔點＋140℃。共聚物之切割方法並無特別限定，可採用線料切割方式、熱切割方式、水下切割方式、薄片切割方式等先前公知之方法。亦可藉由對所獲得之顆粒進行加熱而去除顆粒中之揮發成分（除氣處理）。還可使所獲得之顆粒與30～200℃之溫水、100～200℃之水蒸氣、或40～200℃之溫風接觸來進行處理。
亦可對藉由聚合而獲得之共聚物進行氟化處理。氟化處理可藉由使未經氟化處理之共聚物與含氟化合物接觸來進行。藉由氟化處理，可使得共聚物之-COOH、-COOCH 3、-CH 2OH、-COF、-CF=CF 2、-CONH 2等對熱不穩定之官能基、及-CF 2H等對熱相對穩定之官能基轉換為對熱極其穩定之-CF 3。其結果為，共聚物之-COOH、-COOCH 3、-CH 2OH、-COF、-CF=CF 2、-CONH 2、及-CF 2H之合計數量（官能基數量）可容易地調整為上述範圍。
作為含氟化合物，並無特別限定，可例舉於氟化處理條件下產生氟自由基之氟自由基源。作為上述氟自由基源，可例舉：F 2氣體、CoF 3、AgF 2、UF 6、OF 2、N 2F 2、CF 3OF、氟化鹵素（例如，IF 5、ClF 3）等。
F 2氣體等氟自由基源可為100%濃度，但基於安全性之方面而言，亦可與不活性氣體混合而稀釋為5～50質量%來使用，更佳為稀釋為15～30質量%來使用。作為上述不活性氣體，可例舉：氮氣、氦氣、氬氣等，但就經濟性之方面而言，較佳為氮氣。
氟化處理之條件並無特別限定，可使熔融狀態之共聚物與含氟化合物接觸，通常而言可於共聚物之熔點以下、較佳為20～240℃、更佳為100～220℃之溫度下進行氟化處理。一般而言，上述氟化處理係進行1～30小時，較佳為5～25小時。氟化處理較佳為使未經氟化處理之共聚物與氟氣（F 2氣體）接觸。
本發明之射出成形體可藉由以下製造方法來進行製造，即，使用射出成形機、及具備澆口之模具，將以如上方式獲得之共聚物射出成形。
向射出成形機供給之共聚物之形狀並無特別限定，可使用粉體、顆粒等形狀之共聚物。
作為射出成形機，可使用公知者。自射出成形機之噴嘴射出之共聚物通常通過澆道（sprue）及流道（runner），經澆口而流入至模具模腔，填充至模具模腔。射出成形所用之模具中形成有流道與澆口，且形成有用於形成射出成形體之模具模腔。
作為本發明之射出成形品，例如可例舉具有圓筒狀之部位之射出成形品，該圓筒狀之部位能夠收容具有至少300 mm或至少450 mm之直徑之晶圓（半導體晶圓）。射出成形品之圓筒狀之部位亦較佳為能夠收容用於保持具有上述範圍內之直徑之晶圓之轉動基座（turn base）、旋轉基座、旋轉夾頭等保持手段之部位。在藉由水或藥液對晶圓進行洗淨之半導體洗淨裝置、塗布抗蝕劑而形成抗蝕劑膜之半導體製造裝置、及進行抗蝕劑膜之顯影之半導體製造裝置等中，使晶圓旋轉並同時向晶圓上供給水或藥液。或者藉由使晶圓旋轉而甩掉晶圓上之水或藥液，使晶圓乾燥。因此，水或藥液便會向晶圓之周圍飛散。本發明之射出成形品可用作晶圓杯，可設置於晶圓之周圍以防止水或藥液飛散。晶圓杯亦有時被稱為杯式護罩、防濺板等。本發明之射出成形品由於具有薄且高之側面部，故可充分地防止水或藥液之飛散，且輕量。並且，本發明之射出成形品即便於高溫下亦不易磨耗及變形，亦不易產生龜裂。
以上，對實施方式進行了說明，但應理解為可不脫離申請專利範圍之主旨及範圍而進行形態或詳情之各種變更。 [實施例]
繼而，例舉實施例來對本發明之實施方式進行說明，但本發明並不僅限定於該實施例。
實施例之各數值係利用以下方法進行測定。
（單體單元之含量） 各單體單元之含量係藉由NMR分析裝置（例如，Bruker BioSpin公司製造，AVANCE300，高溫探針）來進行測定。
（熔體流動速率（MFR）） 依據ASTM D1238，使用熔融指數測定儀G-01（東洋精機製作所公司製造），於372℃、5 kg負載下，求出每10分鐘自內徑2.1 mm、長度8 mm之噴嘴流出之聚合物之質量（g/10分鐘）。
（熔點） 使用示差掃描熱量計（商品名：X-DSC7000，Hitachi High-Tech Science公司製造），進行以升溫速度10℃/分鐘自200℃升溫至350℃之第一次升溫，繼而，以冷卻速度10℃/分鐘自350℃冷卻至200℃後，再次進行以升溫速度10℃/分鐘自200℃升溫至350℃之第二次升溫，根據第二次升溫過程中所生成之熔融曲線峰來求出熔點。
（官能基數量） 藉由冷壓使共聚物之顆粒成形而製成厚度0.25～0.30 mm之膜。藉由傅立葉轉換紅外線光譜分析裝置[FT-IR（Spectrum One，珀金埃爾默公司製造）]對該膜進行40次掃描、分析，獲得紅外線吸收光譜，且獲得與完全氟化而不存在官能基之基譜之差譜。根據該差譜中所出現之特定官能基之吸收峰，依據下述式（A），算出試樣中相對於每1×10 6個碳原子而言之官能基數量N。 N＝I×K/t    （A） I：吸光度 K：校正係數 t：膜之厚度（mm） 作為參考，於表2示出本發明中之官能基之吸收頻率、莫耳吸光係數及校正係數。莫耳吸光係數係根據低分子模型化合物之FT-IR測定數據來確定。
[表2]
官能基 吸收頻率（cm -1） 莫耳吸光係數（l/cm/mol） 校正係數 模型化合物
-COF 1883 600 388 C 7F 15COF
-COOH free 1815 530 439 H(CF 2) 6COOH
-COOH bonded 1779 530 439 H(CF 2) 6COOH
-COOCH 3 1795 680 342 C 7F 15COOCH 3
-CONH 2 3436 506 460 C 7H 15CONH 2
-CH 2OH、-OH 3648 104 2236 C 7H 15CH 2OH
-CF 2H 3020 8.8 26485 H(CF 2CF 2) 3CH 2OH
-CF=CF 2 1795 635 366 CF 2=CF 2
合成例1 於174 L容積之高壓釜投入純水51.8 L，在充分地進行氮氣置換後，加入全氟環丁烷40.9 kg、全氟(丙基乙烯基醚)（PPVE）2.24 kg、及甲醇2.64 kg，系統內之溫度保持為35℃，攪拌速度保持為200 rpm。繼而，壓入四氟乙烯（TFE）直至壓力變為0.64 MPa後，投入過氧化二碳酸二正丙酯之50%甲醇溶液0.103 kg後開始聚合。由於隨著聚合之進行，系統內壓力下降，因此連續地供給TFE而使壓力固定，每供給1 kg之TFE便追加投入0.049 kg之PPVE。當TFE之追加投入量達到40.9 kg時，停止聚合。釋出未反應之TFE，使高壓釜內恢復為大氣壓後，對所獲得之反應產物進行水洗、乾燥，獲得42.9 kg之粉末。
對於所獲得之粉末，藉由螺桿擠出機（商品名：PCM46，池貝公司製造），於360℃進行熔融擠出，獲得TFE/PPVE共聚物之顆粒。使用所獲得之顆粒，利用上述方法來測定PPVE含量。
將所獲得之顆粒放入至真空振動式反應裝置VVD-30（大川原製作所公司製造），並升溫至210℃。在抽真空後，導入利用N 2氣體稀釋至20體積%之F 2氣體，直至變為大氣壓。自導入F 2氣體開始經過0.5小時後，暫時抽真空，並再次導入F 2氣體。進而再經過0.5小時後，再次抽真空，並再次導入F 2氣體。此後，繼續每小時進行一次上述F 2氣體導入及抽真空之操作，於210℃之溫度下進行10小時反應。反應結束後，將反應器內充分地置換為N 2氣體，結束氟化反應。使用經氟化之顆粒，利用上述方法來測定各種物性。
合成例2 以PPVE為2.56 kg、甲醇為2.29 kg、每供給1 kg之TFE便追加投入0.055 kg之PPVE之方式進行變更，獲得乾燥粉末43.1 kg，除此之外，與合成例1同樣地進行操作，獲得經氟化之顆粒。
合成例3 以PPVE為2.56 kg、甲醇為2.60 kg、每供給1 kg之TFE便追加投入0.055 kg之PPVE之方式進行變更，獲得乾燥粉末43.1 kg，除此之外，與合成例1同樣地進行操作，獲得經氟化之顆粒。
合成例4 以PPVE為2.81 kg、甲醇為2.51 kg、每供給1 kg之TFE便追加投入0.059 kg之PPVE之方式進行變更，獲得乾燥粉末43.3 kg，除此之外，與合成例1同樣地進行操作，獲得經氟化之顆粒。
合成例5 以PPVE為1.73 kg、甲醇為4.70 kg、每供給1 kg之TFE便追加投入0.041 kg之PPVE之方式進行變更，獲得乾燥粉末42.6 kg，除此之外，與合成例1同樣地進行操作，獲得經氟化之顆粒。
合成例6 以PPVE為3.60 kg、甲醇為0.55 kg、每供給1 kg之TFE便追加投入0.073 kg之PPVE之方式進行變更，獲得乾燥粉末43.9 kg，除此之外，與合成例1同樣地進行操作，獲得經氟化之顆粒。
合成例7 以PPVE為2.81 kg、甲醇為4.78 kg、過氧化二碳酸二正丙酯之50%甲醇溶液為0.051 kg、每供給1 kg之TFE便追加投入0.059 kg之PPVE之方式進行變更，獲得乾燥粉末43.3 kg，除此之外，與合成例1同樣地進行操作，獲得經氟化之顆粒。
合成例8 以PPVE為2.69 kg、甲醇為3.47 kg、每供給1 kg之TFE便追加投入0.057 kg之PPVE之方式進行變更，獲得乾燥粉末43.2 kg，除此之外，與合成例1同樣地進行操作，獲得經氟化之顆粒。
合成例9 以PPVE為2.75 kg、甲醇為3.02 kg、每供給1 kg之TFE便追加投入0.058 kg之PPVE之方式進行變更，獲得乾燥粉末43.3 kg，除此之外，與合成例1同樣地進行操作，獲得未經氟化之顆粒。
使用合成例中所獲得之顆粒，利用上述方法來測定各種物性。將結果示於表3。
[表3]
   PPVE含量 （質量%） MFR （g/10分鐘） 熔點 （℃） 官能基數量 （個/C 10 6）
合成例1 4.7 38.0 304 ＜6
合成例2 5.2 42.0 302 28
合成例3 5.2 46.0 302 ＜6
合成例4 5.6 55.0 302 ＜6
合成例5 3.9 48.3 305 ＜6
合成例6 6.8 56.0 298 ＜6
合成例7 5.6 30.9 302 ＜6
合成例8 5.4 65.1 302 ＜6
合成例9 5.5 55.0 302 352
表3中之記載「＜6」係指官能基數量未達6個。
實驗例1～4、比較例1～5 繼而，使用合成例1～9中所獲得之顆粒，利用以下方法來製作射出成形體。
射出成形體（1）（參考例） 使用射出成形機（住友重機械工業公司製造，SE50EV-A），將缸體（cylinder）溫度設為370℃，模具溫度設為160℃，射出速度設為10 mm/s，將顆粒射出成形，藉此製得具有圖1及表4所示之形狀之射出成形體（1）。
射出成形體（2）（參考例） 使用射出成形機（住友重機械工業公司製造，SE50EV-A），將缸體溫度設為370℃，模具溫度設為160℃，射出速度設為10 mm/s，將顆粒射出成形，藉此製得片狀之射出成形體（11 cm×4 cm×0.80 cmt）。藉由對所獲得之片狀之射出成形體進行切割而製得仿照圖1所示之射出成形體之側面部之射出成形體（2）（8 cm×1 cm×0.8 cmt）。
射出成形體（3） 使用射出成形機（住友重機械工業公司製造，SE50EV-A），將缸體溫度設為370℃，模具溫度設為160℃，射出速度設為10 mm/s，將顆粒射出成形，而製得具有圖1及表4所示之形狀之射出成形體（3）。
射出成形體（4） 使用射出成形機（住友重機械工業公司製造，SE50EV-A），將缸體溫度設為370℃，模具溫度設為160℃，射出速度設為10 mm/s，將顆粒射出成形，藉此製得片狀之射出成形體（11 cm×4 cm×0.29 cmt）。藉由對所獲得之片狀之射出成形體進行切割而製得仿照圖1所示之射出成形體之側面部之射出成形體（4）（8 cm×1 cm×0.29 cmt）。
射出成形體（5） 使用射出成形機（住友重機械工業公司製造，SE50EV-A），將缸體溫度設為370℃，模具溫度設為160℃，射出速度設為10 mm/s，將顆粒射出成形，藉此製得仿照圖1所示之射出成形體之側面部之射出成形體（5）（9.6 cm×9.6 cm×0.35 cmt）。
射出成形體（6） 使用射出成形機（住友重機械工業公司製造，SE50EV-A），將缸體溫度設為370℃，模具溫度設為160℃，射出速度設為10 mm/s，將顆粒射出成形，藉此製得片狀之射出成形體（11 cm×4 cm×0.20 cmt）。藉由對所獲得之片狀之射出成形體進行切割而製得仿照圖1所示之射出成形體之側面部之射出成形體（6）（3.8 cm×1.35 cm×0.2 cmt）。
射出成形體（7） 藉由對射出成形體（3）進行切割而製得仿照圖1所示之射出成形體之側面部之成形體（7）（4.0 cm×0.1 cm×0.2 cmt）。
[表4]
   射出成形體（1） （參考例） 射出成形體（2） （參考例） 射出成形體（3） 射出成形體（4） 射出成形體（5） 射出成形體（6） 射出成形體（7）
側面部之比重 g/cm 3 2.15 2.15 2.15 2.15 2.15 2.15 2.15
高度（H） cm 2.0 8.0 5.5 8.0 9.6 3.8 4.0
厚度（T） cm 0.20 0.80 0.20 0.29 0.35 0.20 0.20
高度（H）/厚度（T）    10.0 10.0 27.5 27.6 27.4 19.0 20.0
側面部之下端部所受之負載 kPa 0.42 1.69 1.16 1.69 2.02 0.80 0.84
對於上述中所獲得之射出成形體，利用以下方法進行評價。將結果示於表5。
（外觀評價） 依照以下基準，對射出成形體（1）及射出成形體（3）之外觀進行評價。 ○：共聚物可充分地填充於模具，且所獲得之成形體之整個表面較平滑。 ×：共聚物無法充分地填充於模具。
（於80℃之負載撓曲率） 在電爐中，於100℃對射出成形體（2）及射出成形體（4）進行20小時加熱。除使用所獲得之試片以外，依據JIS K K7191-1中所記載之方法，利用熱變形試驗機（安田精機製作所公司製造），於試驗溫度30～150℃、升溫速度120℃/小時、彎曲應力1.8 MPa、平卷法（flatwise method）之條件下進行試驗。依據下式求出負載撓曲率。於80℃之負載撓曲率較小之射出成形體於高溫下之耐變形性優異。 負載撓曲率（%）＝a2/a1×100 a1：試驗前之試片厚度（mm） a2：於80℃之撓曲量（mm）
（磨耗試驗） 將射出成形體（5）固定於TABER磨耗試驗機（No.101特型TABER式剝蝕測試機，安田精機製作所公司製造）之試驗台，於試片表面溫度150℃、負載500 g、磨輪CS-10（經研磨紙#240研磨了20轉者）、旋轉速度60 rpm之條件下，使用TABER磨耗試驗機來進行磨耗試驗。測量1000轉後之試片重量，進而對同一試片進行8500轉試驗後，測定試片重量。依據下式求出磨耗量。 磨耗量（mg）＝M1－M2 M1：1000轉後之試片重量（mg） M2：8500轉後之試片重量（mg）
（彎折龜裂試驗） 依照ASTM D1693，利用19 mm×0.45 mm之刀於3個射出成形體（6）之長邊之中心處劃出凹口。將所獲得之3個凹口試片安裝於依照ASTM D1693之應力龜裂試驗夾具，並在電爐中，於60℃進行24小時加熱後，藉由目視對凹口及其周邊進行觀察，數出龜裂之數量。彎折龜裂試驗中不易產生龜裂之射出成形體於高溫下之耐龜裂性優異。 ○：龜裂之數量為0個 ×：龜裂之數量為1個以上
（拉伸蠕變試驗） 使用Hitachi High-Tech Science公司製造之TMA-7100來測定拉伸蠕變變形。使用射出成形體（7）作為樣品。將樣品以夾具間距離10 mm之方式安裝於測定夾具。對於樣品，以剖面負載為2.41 N/mm 2之方式施加負載，並放置於240℃，測定自試驗開始後70分鐘之時間點至試驗開始後300分鐘之時間點為止樣品之長度之位移（mm），算出長度之位移（mm）相對於初始之樣品長度（10 mm）之比率（拉伸蠕變變形（%））。於240℃、300分鐘之條件下所測得之拉伸蠕變變形（%）較小之射出成形體即便於非常高溫之環境中被施加拉伸負載仍不易延伸，於高溫下之耐變形性優異。比較例3中，無法製作射出成形體（7）。
[表5]
   共聚物 之種類 射出成形體（1） （參考例） 射出成形體（2） （參考例） 射出成形體（3） 射出成形體（4） 射出成形體（5） 射出成形體（6） 射出成形體（7）
外觀評價 於80℃之 負載撓曲率 外觀評價 於80℃之 負載撓曲率 於150℃之 磨耗量 （mg） 於60℃之 彎折龜裂試驗 於240℃之 拉伸蠕變變形（%）
實驗例1 合成例1 〇 4% 〇 32% 56.5 〇 3.09
實驗例2 合成例2 〇 5% 〇 35% 55.6 〇 3.56
實驗例3 合成例3 〇 5% 〇 35% 57.3 〇 3.56
實驗例4 合成例4 〇 5% 〇 37% 58.7 〇 3.99
比較例1 合成例5 〇 4% 〇 27% 65.5 × 2.46
比較例2 合成例6 〇 6% 〇 45% 51.6 〇 5.69
比較例3 合成例7 〇 5% × 37% 49.0 〇 -
比較例4 合成例8 〇 5% 〇 36% 64.0 × 3.77
比較例5 合成例9 〇 5% 〇 36% 59.2 〇 4.57
如比較例1之磨耗量及彎折龜裂試驗之結果所示，可知若共聚物之FAVE單元之含量過少，則射出成形體於高溫下容易磨耗，並且於高溫下容易產生龜裂。該結果係表示當因射出成形體之側面部之高度較大等理由使得射出成形體之側面部之下端部（底面之周緣部）所受之負載較大時，射出成形體之側面部之下端部（底面之周緣部）於高溫下容易磨耗及破損。
又，如比較例2之於80℃之負載撓曲率之結果所示，當射出成形體之側面部之厚度較大時，雖然於80℃之負載撓曲率些許偏大，但並不會出現射出成形體之側面部發生較大變形之問題（參照射出成形體（2）之結果）。另一方面，當射出成形體之側面部之厚度較小時，若共聚物之FAVE單元之含量過多，則射出成形體於高溫下容易撓曲（參照射出成形體（4）之結果）。該等結果係表示當射出成形體之側面部之厚度較小時，射出成形體之側面部於高溫下容易發生變形。
如上所述，根據比較例1及比較例2之結果，可知當射出成形體之側面部之高度較大且側面部之厚度較小時，射出成形體難以兼具於高溫下之耐磨耗性及於高溫下之耐龜裂性、與於高溫下之耐變形性。
又，如比較例3之成形性評價之結果所示，當射出成形體之側面部之高度較小時，能夠獲得外觀優異之射出成形體（參照射出成形體（1）之結果）。另一方面，當射出成形體之側面部之高度較大時，若共聚物之MFR過低，則難以獲得外觀優異之射出成形體（參照射出成形體（3）之結果）。
又，如比較例4之磨耗量及彎折龜裂試驗之結果所示，可知若共聚物之MFR過高，則射出成形體於高溫下容易磨耗，並且於高溫下容易產生龜裂。該結果係表示當因射出成形體之側面部之高度較大等理由使得射出成形體之側面部之下端部（底面之周緣部）所受之負載較大時，射出成形體之側面部之下端部（底面之周緣部）於高溫下容易磨耗及破損。
如上所述，根據比較例3及比較例4之結果，可知當射出成形體之側面部之高度較大且側面部之厚度較小時，難以兼具射出成形體之外觀之美觀性、與射出成形體於高溫下之耐磨耗性及於高溫下之耐龜裂性。
相對於此，如實驗例1～4之結果所示，可知藉由適當地調整構成射出成形體之共聚物之FAVE單元之含量、MFR及官能基數量，即便當射出成形體之側面部之高度較大且側面部之厚度較小時，仍能夠獲得於高溫下之耐磨耗性、於高溫下之耐龜裂性及於高溫下之耐變形性之任一者均優異且外觀美觀之射出成形體。
1:底面部 2:側面部 3:開口部 10:射出成形體 21:側面部之上端部 22:側面部之下端部（底面部之周緣部）
[圖1]係表示本發明之射出成形體之一實施方式之前視圖及俯視圖。

Claims (8)

  1. 一種射出成形體，其係具備底面部、及自上述底面部之周緣豎立設置之側面部者，且 上述側面部之自上述底面部起之高度為3.8 cm以上， 上述側面部之自上述底面部起之高度與上述側面部之平均厚度之比率（高度/厚度）為19.0以上， 上述側面部之下端部所受之負載為0.8 kPa以上， 上述射出成形體包含：含有四氟乙烯單元及氟(烷基乙烯基醚)單元之共聚物， 上述共聚物之氟(烷基乙烯基醚)單元之含量相對於全部單體單元為4.5～6.0質量%，上述共聚物於372℃之熔體流動速率為35.0～60.0 g/10分鐘，上述共聚物之官能基數量為50個以下。
  2. 如請求項1之射出成形體，其中，上述側面部之比重為2.05～2.25 g/cm 3。
  3. 如請求項1或2之射出成形體，其中，上述底面部之形狀為大致圓形狀或大致橢圓形狀。
  4. 如請求項1至3中任一項之射出成形體，其進而具備形成於上述側面部之上端之開口部。
  5. 如請求項1至4中任一項之射出成形體，其中，上述共聚物之上述氟(烷基乙烯基醚)單元係全氟(丙基乙烯基醚)單元。
  6. 如請求項1至5中任一項之射出成形體，其中，上述共聚物之上述氟(烷基乙烯基醚)單元之含量相對於全部單體單元為4.7～5.6質量%。
  7. 如請求項1至6中任一項之射出成形體，其中，上述共聚物於372℃之熔體流動速率為38.0～55.0 g/10分鐘。
  8. 如請求項1至7中任一項之射出成形體，其中，上述共聚物之熔點為295～315℃。
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