WO2022181719A1 - 射出成形体 - Google Patents

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injection
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injection molded
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忠晴 井坂
佑美 善家
有香里 山本
安行 山口
博之 濱田
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    • B29K2995/0012—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds having particular thermal properties

Definitions

  • the present disclosure relates to injection molded articles.
  • Patent Document 1 includes a wafer spin base such as a rotary table on which a wafer to be cleaned can be fixed and rotatable.
  • a semiconductor cleaning apparatus is described in which the wafer cup is positioned within a wafer cup comprising a concave container.
  • Patent Document 2 describes an injection-molded article having a projected area of 1100 cm 2 or more in the injection direction obtained by injection-molding a composition containing a hot-melt fluororesin.
  • an injection-molded body having a large side portion height and a small side portion thickness is excellent in wear resistance at high temperatures, crack resistance at high temperatures, and deformation resistance at high temperatures. It is an object of the present invention to provide an injection-molded article having a beautiful appearance.
  • an injection-molded body including a bottom portion and a side portion erected from a peripheral edge of the bottom portion, wherein the height of the side portion from the bottom portion is 3.8 cm or more.
  • the ratio of the height of the side surface portion from the bottom surface portion to the average thickness of the side surface portion (height/thickness) is 19.0 or more, and the load applied to the lower end portion of the side surface portion is 0.5.
  • the injection molded article contains a copolymer containing tetrafluoroethylene units and fluoro(alkyl vinyl ether) units, and the content of the fluoro(alkyl vinyl ether) units in the copolymer is It is 4.5 to 6.0% by mass with respect to the total monomer units, the melt flow rate at 372 ° C. of the copolymer is 35.0 to 60.0 g / 10 minutes, and the copolymer Provided is an injection-molded article in which the number of combined functional groups is 50 or less.
  • the side portion has a specific gravity of 2.05 to 2.25 g/cm 3 . It is preferable that the shape of the bottom portion is substantially circular or substantially elliptical. It is preferable to further include an opening formed at the upper end of the side portion.
  • said fluoro(alkyl vinyl ether) units of said copolymer are perfluoro(propyl vinyl ether) units. It is preferable that the content of the fluoro(alkyl vinyl ether) unit in the copolymer is 4.7 to 5.6% by mass based on the total monomer units.
  • the melt flow rate of the copolymer at 372° C. is preferably 38.0 to 55.0 g/10 minutes.
  • the melting point of the copolymer is preferably 295-315°C.
  • an injection-molded body having a large side portion height and a small side portion thickness exhibits high-temperature wear resistance, high-temperature crack resistance, and high-temperature deformation resistance. Also, it is possible to provide an injection-molded article with a beautiful appearance.
  • FIG. 1 is a front view and a plan view showing one embodiment of the injection molded article of the present disclosure.
  • the injection-molded article of the present disclosure includes an injection-molded article having a bottom portion and side portions erected from the periphery of the bottom portion.
  • FIG. 1 is a front view and a plan view showing one embodiment of the injection molded article of the present disclosure.
  • the injection molded body 10 shown in FIG. 1 has a bottom portion 1 and side portions 2 .
  • An opening 3 is formed in an upper end portion 21 of the side surface portion 2 so that, for example, a rotatable wafer spin base or the like can be installed by fixing a wafer to be cleaned on the upper surface of the injection molded body. ing.
  • injection-molded bodies used in processing equipment that processes wafers with water or chemicals are generally large.
  • injection-molded article is required to have chemical resistance, it is manufactured by injection-molding a fluororesin.
  • the water or chemical used for cleaning the wafer scatters from the wafer.
  • the height of the side surface of the injection molded body is as large as possible.
  • the fluororesin has fluorine atoms bonded to the carbon atoms that constitute the polymer and has a relatively large specific gravity, so the weight of the injection molded product tends to increase. Therefore, from the viewpoint of reducing the weight of the injection-molded article, it is preferable that the thickness of the side portion of the injection-molded article is as small as possible.
  • the injection-molded article of the present disclosure is formed by forming an injection-molded article having a thin and high side portion from a copolymer in which the content of FAVE units, MFR and the number of functional groups are appropriately adjusted. Therefore, despite having a thin and high side portion, the appearance is beautiful, and even when used in a high temperature environment, the side portion is difficult to deform, and furthermore, in a high temperature environment When used, the sides and the lower ends of the sides are less prone to wear and tear.
  • An injection molded body includes a side portion 2 having a height (H) of 3.8 cm or more.
  • the height (H) is the height from the bottom portion 1 (lower end portion 22 of the side portion) of the side portion 2 to the upper end portion 21 of the side portion.
  • the height (H) is preferably 4.5 cm or more, more preferably 5.0 cm or more, still more preferably 5.5 cm or more.
  • the height (H) may be, for example, 30 cm or less, or 15 cm or less.
  • the injection molded body according to an embodiment of the present disclosure has a ratio (height (H)/thickness (T)) has an average thickness (T) of the side surface portion 2 of 19.0 or more.
  • the thickness of the side portion 2 may be non-uniform, or may be uniform as shown in FIG.
  • the average thickness (T) is the average thickness of the side surface portion 2 .
  • the ratio (height (H)/thickness (T)) is preferably 22.5 or more, more preferably 25.0 or more, and even more preferably 27.4 or more.
  • the ratio (height (H)/thickness (T)) may be, for example, 50.0 or less, 40.0 or less, or 30.0 or less.
  • the side portion 2 is formed of a copolymer having a relatively large specific gravity, and the height is large, so the load applied to the lower end portion 22 of the side portion 2 is large.
  • the load applied to the lower end portion 22 of the side portion 2 is 0.8 kPa or more, preferably 0.9 kPa or more, more preferably 1.0 kPa or more, and particularly preferably 1.1 kPa or more. In the injection molded body of the present disclosure, even when the load applied to the lower end portion 22 of the side portion 2 is large, the lower end portion 22 of the side portion 2 is less likely to be worn or damaged.
  • the side portion 2 is made of a copolymer having a relatively large specific gravity.
  • the specific gravity of the side portion 2 is, for example, 2.05-2.25 g/cm 3 .
  • the shape of the bottom portion 1 is not particularly limited, and may be, for example, a substantially circular shape or a substantially elliptical shape. Further, the bottom portion 1 or the side portion 2 may be provided with a hole for inserting a tube, a rotating shaft, etc. into the injection molded body, a hole for installing a bolt, or the like.
  • the size of the bottom portion 1 of the injection molded body of the present disclosure is not particularly limited, but may be large. Molded articles of the present disclosure can have a bottom portion 1 larger than the wafer (semiconductor wafer) with a diameter of, for example, at least 300 mm or at least 450 mm.
  • the area of the bottom portion 1 of the present disclosure is preferably 1000 cm 2 or more, more preferably 1100 cm 2 or more, and may be 5000 cm 2 or less.
  • the injection molded article of the present disclosure contains a copolymer containing tetrafluoroethylene (TFE) units and fluoro(alkyl vinyl ether) (FAVE) units.
  • This copolymer is a melt-processable fluororesin. Melt processability means that the polymer can be melt processed using conventional processing equipment such as extruders and injection molding machines.
  • the above FAVE is preferably a monomer represented by the general formula (1), and from perfluoro(methyl vinyl ether), perfluoro(ethyl vinyl ether) (PEVE) and perfluoro(propyl vinyl ether) (PPVE) At least one selected from the group consisting of is more preferred, at least one selected from the group consisting of PEVE and PPVE is further preferred, and PPVE is particularly preferred.
  • the content of FAVE units in the copolymer is 4.5-6.0% by mass with respect to the total monomer units.
  • the content of FAVE units in the copolymer is more preferably 4.6% by mass or more, still more preferably 4.7% by mass or more, more preferably 5.9% by mass or less, and still more preferably It is 5.8% by mass or less, more preferably 5.7% by mass or less, and particularly preferably 5.6% by mass or less. If the content of FAVE units in the copolymer is too high, the deformation resistance of the injection-molded article at high temperatures will be poor. If the content of FAVE units in the copolymer is too low, the injection-molded article will be inferior in wear resistance at high temperatures and crack resistance at high temperatures.
  • the content of TFE units in the copolymer is preferably 94.0 to 95.5% by mass, more preferably 94.1% by mass or more, still more preferably 94% by mass, based on the total monomer units. .2% by mass or more, still more preferably 94.3% by mass or more, particularly preferably 94.4% by mass or more, more preferably 95.4% by mass or less, and still more preferably 95% by mass .3% by mass or less. If the TFE unit content of the copolymer is too low, the injection molded article may have poor deformation resistance at high temperatures. If the TFE unit content of the copolymer is too high, the injection-molded article may have poor wear resistance and crack resistance at high temperatures.
  • the content of each monomer unit in the copolymer is measured by 19 F-NMR method.
  • the copolymer can also contain monomeric units derived from monomers copolymerizable with TFE and FAVE.
  • the content of monomer units copolymerizable with TFE and FAVE is preferably 0 to 1.5% by mass, more preferably 0.5% by mass, based on the total monomer units of the copolymer. 05 to 0.5% by mass, more preferably 0.1 to 0.3% by mass.
  • the copolymer is preferably at least one selected from the group consisting of copolymers consisting only of TFE units and FAVE units, and TFE/HFP/FAVE copolymers, and copolymers consisting only of TFE units and FAVE units. Polymers are more preferred.
  • the melt flow rate (MFR) of the copolymer is 35.0-60.0 g/10 minutes.
  • MFR of the copolymer is preferably 36.0 g/10 min or more, more preferably 37.0 g/10 min or more, still more preferably 38.0 g/10 min or more, preferably 58.0 g /10 minutes or less, more preferably 56.0 g/10 minutes or less, and still more preferably 55.0 g/10 minutes or less. If the MFR of the copolymer is too low, an injection-molded article with a beautiful appearance cannot be obtained. If the MFR of the copolymer is too high, the injection molded article will have poor wear resistance and crack resistance at high temperatures.
  • MFR is the mass of polymer that flows out per 10 minutes from a nozzle with an inner diameter of 2.1 mm and a length of 8 mm under a load of 5 kg at 372 ° C using a melt indexer according to ASTM D1238 (g / 10 minutes ) is the value obtained as
  • the MFR can be adjusted by adjusting the type and amount of the polymerization initiator and the type and amount of the chain transfer agent used when polymerizing the monomers.
  • the number of functional groups per 10 6 carbon atoms in the main chain of the copolymer is 50 or less, preferably 40 or less, more preferably 30 or less, and still more preferably 20 or less. is more preferably 15 or less, particularly preferably 10 or less, and most preferably less than 6. If the number of functional groups in the copolymer is too large, the crack resistance of the injection molded product at high temperatures will be poor.
  • Infrared spectroscopic analysis can be used to identify the types of functional groups and measure the number of functional groups.
  • the number of functional groups is measured by the following method.
  • the above copolymer is cold-pressed to form a film having a thickness of 0.25 to 0.30 mm.
  • the film is analyzed by Fourier Transform Infrared Spectroscopy to obtain the infrared absorption spectrum of the copolymer and the difference spectrum from the fully fluorinated base spectrum with no functional groups present. From the absorption peak of the specific functional group appearing in this difference spectrum, the number N of functional groups per 1 ⁇ 10 6 carbon atoms in the copolymer is calculated according to the following formula (A).
  • N I ⁇ K/t (A) I: Absorbance K: Correction coefficient t: Film thickness (mm)
  • Table 1 shows absorption frequencies, molar extinction coefficients and correction factors for some functional groups. Also, the molar extinction coefficient was determined from the FT-IR measurement data of the low-molecular-weight model compound.
  • the absorption frequencies of —CH 2 CF 2 H, —CH 2 COF, —CH 2 COOH, —CH 2 COOCH 3 and —CH 2 CONH 2 are shown in the table, respectively, —CF 2 H, —COF and —COOH free.
  • the absorption frequency of -COOH bonded, -COOCH 3 and -CONH 2 is several tens of Kaiser (cm -1 ) lower than that of -CONH 2 .
  • the number of functional groups of —COF is determined from the number of functional groups obtained from the absorption peak at an absorption frequency of 1883 cm ⁇ 1 due to —CF 2 COF and from the absorption peak at an absorption frequency of 1840 cm ⁇ 1 due to —CH 2 COF. It is the sum of the number of functional groups.
  • the functional group is a functional group present at the main chain end or side chain end of the copolymer, and a functional group present in the main chain or side chain.
  • the functional group is introduced into the copolymer, for example, by a chain transfer agent or a polymerization initiator used in producing the copolymer.
  • a chain transfer agent or a polymerization initiator used in producing the copolymer.
  • —CH 2 OH is introduced at the main chain end of the copolymer.
  • the functional group is introduced into the side chain end of the copolymer.
  • the copolymer contained in the injection molded article of the present disclosure is preferably fluorinated. It is also preferred that the copolymers included in the injection molded articles of the present disclosure have —CF 3 end groups.
  • the melting point of the copolymer is preferably 295 to 315°C, more preferably 300°C or higher, still more preferably 301°C or higher, particularly preferably 302°C or higher, and more preferably 310°C or lower. and more preferably 305° C. or less.
  • the melting point is within the above range, the abrasion resistance at high temperatures, the crack resistance at high temperatures, and the deformation resistance at high temperatures are further improved, and the appearance becomes more beautiful.
  • the melting point can be measured using a differential scanning calorimeter [DSC].
  • the injection molded article of the present disclosure contains fillers, plasticizers, processing aids, release agents, pigments, flame retardants, lubricants, light stabilizers, weather stabilizers, conductive agents, antistatic agents, ultraviolet absorbers, and antioxidants.
  • Other ingredients such as agents, foaming agents, fragrances, oils, softeners, dehydrofluorination agents, etc. may be included.
  • fillers include silica, kaolin, clay, organic clay, talc, mica, alumina, calcium carbonate, calcium terephthalate, titanium oxide, calcium phosphate, calcium fluoride, lithium fluoride, crosslinked polystyrene, potassium titanate, Examples include carbon, boron nitride, carbon nanotubes, glass fibers, and the like.
  • the conductive agent include carbon black and the like.
  • plasticizers include dioctylphthalic acid and pentaerythritol.
  • processing aids include carnauba wax, sulfone compounds, low-molecular-weight polyethylene, fluorine-based aids, and the like.
  • dehydrofluorination agents include organic oniums and amidines.
  • Polymers other than the copolymers described above may be used as the other components.
  • examples of other polymers include fluororesins, fluororubbers, and non-fluorinated polymers other than the copolymers described above.
  • the copolymer contained in the injection molded article of the present disclosure can be produced by polymerization methods such as suspension polymerization, solution polymerization, emulsion polymerization, and bulk polymerization. Emulsion polymerization or suspension polymerization is preferred as the polymerization method. In these polymerizations, the conditions such as temperature and pressure, the polymerization initiator and other additives can be appropriately set according to the composition and amount of the copolymer.
  • an oil-soluble radical polymerization initiator or a water-soluble radical polymerization initiator can be used as the polymerization initiator.
  • the oil-soluble radical polymerization initiator may be a known oil-soluble peroxide, for example Dialkyl peroxycarbonates such as di-normal propyl peroxydicarbonate, diisopropyl peroxydicarbonate, disec-butyl peroxydicarbonate, di-2-ethoxyethyl peroxydicarbonate; Peroxyesters such as t-butyl peroxyisobutyrate and t-butyl peroxypivalate; Dialkyl peroxides such as di-t-butyl peroxide; Di[fluoro (or fluorochloro) acyl] peroxides; etc. are typical examples.
  • Dialkyl peroxycarbonates such as di-normal propyl peroxydicarbonate, diisopropyl peroxydicarbonate, disec-butyl peroxydicarbonate, di-2-ethoxyethyl peroxydicarbonate
  • Peroxyesters such as t-butyl peroxy
  • Di[fluoro(or fluorochloro)acyl] peroxides include diacyl represented by [(RfCOO)-] 2 (Rf is a perfluoroalkyl group, ⁇ -hydroperfluoroalkyl group or fluorochloroalkyl group) peroxides.
  • Di[fluoro(or fluorochloro)acyl] peroxides include, for example, di( ⁇ -hydro-dodecafluorohexanoyl) peroxide, di( ⁇ -hydro-tetradecafluoroheptanoyl) peroxide, di( ⁇ -hydro-hexadecafluorononanoyl)peroxide, di(perfluoropropionyl)peroxide, di(perfluorobutyryl)peroxide, di(perfluoropareryl)peroxide, di(perfluorohexanoyl)peroxide , di(perfluoroheptanoyl) peroxide, di(perfluorooctanoyl) peroxide, di(perfluorononanoyl) peroxide, di( ⁇ -chloro-hexafluorobutyryl) peroxide, di( ⁇ -chloro -decafluorohexanoyl
  • the water-soluble radical polymerization initiator may be a known water-soluble peroxide, for example, persulfuric acid, perboric acid, perchloric acid, superphosphoric acid, ammonium salts such as percarbonic acid, potassium salts, sodium salts, disuccinic acid.
  • Acid peroxides organic peroxides such as diglutaric acid peroxide, t-butyl permalate, t-butyl hydroperoxide and the like.
  • a reducing agent such as sulfites may be used in combination with the peroxide, and the amount used may be 0.1 to 20 times the peroxide.
  • a surfactant In polymerization, a surfactant, a chain transfer agent, and a solvent can be used, and conventionally known ones can be used.
  • surfactant known surfactants can be used, such as nonionic surfactants, anionic surfactants and cationic surfactants.
  • fluorine-containing anionic surfactants are preferable, and may contain etheric oxygen (that is, oxygen atoms may be inserted between carbon atoms), linear or branched surfactants having 4 to 20 carbon atoms
  • a fluorine-containing anionic surfactant is more preferred.
  • the amount of surfactant added (to polymerization water) is preferably 50 to 5000 ppm.
  • chain transfer agents examples include hydrocarbons such as ethane, isopentane, n-hexane and cyclohexane; aromatics such as toluene and xylene; ketones such as acetone; ethyl acetate and butyl acetate; , alcohols such as ethanol; mercaptans such as methyl mercaptan; halogenated hydrocarbons such as carbon tetrachloride, chloroform, methylene chloride and methyl chloride.
  • the amount of the chain transfer agent to be added may vary depending on the chain transfer constant of the compound used, but it is usually used in the range of 0.01 to 20% by mass relative to the polymerization solvent.
  • solvents examples include water and mixed solvents of water and alcohol.
  • a fluorinated solvent may be used in addition to water.
  • Hydrochlorofluoroalkanes such as CH 3 CClF 2 , CH 3 CCl 2 F, CF 3 CF 2 CCl 2 H, CF 2 ClCF 2 CFHCl; CF 2 ClCFClCF 2 CF 3 , CF 3 CFClCFClCF 3 , etc.
  • hydrofluoroalkanes such as CF3CFHCFHCF2CF2CF3 , CF2HCF2CF2CF2H , CF3CF2CF2CF2CF2CF2H ; CH _ _ _ _ _ _ 3OC2F5 , CH3OC3F5CF3CF2CH2OCHF2 , CF3CHFCF2OCH3 , CHF2CF2OCH2F , ( CF3 ) 2CHCF2OCH3 , CF3CF2 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ Hydrofluoroethers such as CH2OCH2CHF2 , CF3CHFCF2OCH2CF3 ; perfluorocyclobutane , CF3CF2CF2CF3 , CF3CF2CF2CF2CF3 , CF3CF2 _ _ _ _ Examples include perfluoroalkanes such as CF 2 CF 2
  • the polymerization temperature is not particularly limited, and may be 0 to 100°C.
  • the polymerization pressure is appropriately determined according to other polymerization conditions such as the type and amount of the solvent used, vapor pressure, polymerization temperature, etc., and may generally be from 0 to 9.8 MPaG.
  • the copolymer When an aqueous dispersion containing a copolymer is obtained by a polymerization reaction, the copolymer can be recovered by coagulating, washing, and drying the copolymer contained in the aqueous dispersion. Moreover, when the copolymer is obtained as a slurry by the polymerization reaction, the copolymer can be recovered by removing the slurry from the reaction vessel, washing it, and drying it. The copolymer can be recovered in the form of powder by drying.
  • the copolymer obtained by polymerization may be molded into pellets.
  • a molding method for molding into pellets is not particularly limited, and conventionally known methods can be used. For example, a method of melt extruding a copolymer using a single-screw extruder, twin-screw extruder, or tandem extruder, cutting it into a predetermined length, and molding it into pellets can be used.
  • the extrusion temperature for melt extrusion must be changed according to the melt viscosity of the copolymer and the production method, and is preferably from the melting point of the copolymer +20°C to the melting point of the copolymer +140°C.
  • the method for cutting the copolymer is not particularly limited, and conventionally known methods such as a strand cut method, a hot cut method, an underwater cut method, and a sheet cut method can be employed.
  • the obtained pellets may be heated to remove volatile matter in the pellets (deaeration treatment).
  • the obtained pellets may be treated by contacting them with warm water of 30-200°C, steam of 100-200°C, or hot air of 40-200°C.
  • a copolymer obtained by polymerization may be fluorinated.
  • the fluorination treatment can be carried out by contacting the non-fluorinated copolymer with a fluorine-containing compound.
  • the fluorine-containing compound is not particularly limited, but includes fluorine radical sources that generate fluorine radicals under fluorination treatment conditions.
  • fluorine radical source include F 2 gas, CoF 3 , AgF 2 , UF 6 , OF 2 , N 2 F 2 , CF 3 OF, halogen fluoride (eg IF 5 , ClF 3 ), and the like.
  • the fluorine radical source such as F 2 gas may have a concentration of 100%, but from the viewpoint of safety, it is preferable to mix it with an inert gas and dilute it to 5 to 50% by mass before use. It is more preferable to dilute to 30% by mass before use.
  • the inert gas include nitrogen gas, helium gas, argon gas, etc. Nitrogen gas is preferable from an economical point of view.
  • the conditions for the fluorination treatment are not particularly limited, and the copolymer in a molten state may be brought into contact with the fluorine-containing compound. Preferably, it can be carried out at a temperature of 100 to 220°C.
  • the fluorination treatment is generally carried out for 1 to 30 hours, preferably 5 to 25 hours.
  • the fluorination treatment is preferably carried out by contacting the unfluorinated copolymer with fluorine gas (F2 gas).
  • the injection-molded article of the present disclosure can be produced by a production method in which the copolymer obtained as described above is injection-molded using an injection molding machine and a mold equipped with a gate.
  • the shape of the copolymer to be supplied to the injection molding machine is not particularly limited, and copolymers in the form of powder, pellets, etc. can be used.
  • a known injection molding machine can be used.
  • a copolymer injected from a nozzle of an injection molding machine usually flows through a sprue and a runner and a gate into a mold cavity to fill the mold cavity.
  • a mold used for injection molding is formed with runners and gates, and is formed with a mold cavity for forming an injection molded body.
  • the injection-molded article of the present disclosure includes, for example, an injection-molded article having a cylindrical portion capable of accommodating a wafer (semiconductor wafer) having a diameter of at least 300 mm or at least 450 mm.
  • the cylindrical portion of the injection molded product is also preferably a portion capable of accommodating holding means such as a turn base, spin base, spin chuck, etc. for holding a wafer having a diameter within the above range.
  • holding means such as a turn base, spin base, spin chuck, etc.
  • the water or chemical solution on the wafer is shaken off by rotating the wafer, and the wafer is dried. Therefore, water or chemical solution is scattered around the wafer.
  • the injection molded article of the present disclosure can be used as a wafer cup and can be provided around the wafer to prevent splashing of water or chemicals. Wafer cups are also sometimes called cup guards, splash guards, and the like. Since the injection-molded article of the present disclosure has thin and high side portions, it can sufficiently prevent splashing of water or chemical liquid, and is lightweight. Moreover, the injection-molded article of the present disclosure is resistant to wear and deformation even at high temperatures, and is resistant to cracking.
  • melt flow rate (MFR) Melt flow rate (MFR)
  • G-01 melt indexer
  • melting point Using a differential scanning calorimeter (trade name: X-DSC7000, manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd.), the temperature was first raised from 200 ° C. to 350 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min, followed by a cooling rate. Cool from 350°C to 200°C at 10°C/min, then heat again from 200°C to 350°C at a heating rate of 10°C/min for the second time, and peak the melting curve during the second heating process. The melting point was obtained from
  • N I ⁇ K/t (A)
  • K Correction coefficient
  • t Film thickness (mm)
  • Table 2 shows the absorption frequencies, molar extinction coefficients, and correction factors for the functional groups in the present disclosure. The molar extinction coefficient was determined from the FT-IR measurement data of the low-molecular-weight model compound.
  • Synthesis example 1 After 51.8 L of pure water was put into an autoclave with a volume of 174 L and the autoclave was sufficiently purged with nitrogen, 40.9 kg of perfluorocyclobutane, 2.24 kg of perfluoro(propyl vinyl ether) (PPVE), and 2.64 kg of methanol were charged. , the temperature in the system was kept at 35° C., and the stirring speed was kept at 200 rpm. Then, after pressurizing tetrafluoroethylene (TFE) to 0.64 MPa, 0.103 kg of a 50% methanol solution of di-n-propylperoxydicarbonate was added to initiate polymerization.
  • TFE tetrafluoroethylene
  • the resulting powder was melt-extruded at 360°C with a screw extruder (trade name: PCM46, manufactured by Ikegai Co., Ltd.) to obtain TFE/PPVE copolymer pellets.
  • a screw extruder (trade name: PCM46, manufactured by Ikegai Co., Ltd.) to obtain TFE/PPVE copolymer pellets.
  • the PPVE content was measured by the method described above.
  • the obtained pellets were placed in a vacuum vibration reactor VVD-30 (manufactured by Okawara Seisakusho Co., Ltd.) and heated to 210°C. After evacuation, F2 gas diluted to 20 % by volume with N2 gas was introduced to atmospheric pressure. After 0.5 hours from the introduction of the F2 gas, the chamber was once evacuated, and the F2 gas was introduced again. Further, after 0.5 hours, the chamber was evacuated again and F 2 gas was introduced again. Thereafter, the F 2 gas introduction and evacuation operations were continued once an hour, and the reaction was carried out at a temperature of 210° C. for 10 hours. After completion of the reaction, the interior of the reactor was sufficiently replaced with N2 gas to complete the fluorination reaction. Using the fluorinated pellets, various physical properties were measured by the methods described above.
  • Synthesis example 2 Fluorination was carried out in the same manner as in Synthesis Example 1 except that 2.56 kg of PPVE, 2.29 kg of methanol, and 0.055 kg of PPVE were added for each 1 kg of TFE supplied, and 43.1 kg of dry powder was obtained. pellets were obtained.
  • Synthesis example 3 Fluorination was carried out in the same manner as in Synthesis Example 1, except that 2.56 kg of PPVE, 2.60 kg of methanol, and 0.055 kg of PPVE were added for each 1 kg of TFE supplied, and 43.1 kg of dry powder was obtained. pellets were obtained.
  • Synthesis example 4 Fluorination was carried out in the same manner as in Synthesis Example 1, except that 2.81 kg of PPVE, 2.51 kg of methanol, and 0.059 kg of PPVE were added for each 1 kg of TFE supplied, and 43.3 kg of dry powder was obtained. pellets were obtained.
  • Synthesis example 5 Fluorination was carried out in the same manner as in Synthesis Example 1, except that 1.73 kg of PPVE, 4.70 kg of methanol, and 0.041 kg of PPVE were added for every 1 kg of TFE supplied, and 42.6 kg of dry powder was obtained. pellets were obtained.
  • Synthesis example 6 Fluorination was carried out in the same manner as in Synthesis Example 1, except that 3.60 kg of PPVE, 0.55 kg of methanol, and 0.073 kg of PPVE were added for each 1 kg of TFE supplied, and 43.9 kg of dry powder was obtained. pellets were obtained.
  • Synthesis example 7 2.81 kg of PPVE, 4.78 kg of methanol, 0.051 kg of a 50% methanol solution of di-n-propylperoxydicarbonate, and 0.059 kg of PPVE for every 1 kg of TFE supplied were changed to dry powder. Fluorinated pellets were obtained in the same manner as in Synthesis Example 1, except that 43.3 kg was obtained.
  • Synthesis example 8 Fluorination was carried out in the same manner as in Synthesis Example 1, except that 2.69 kg of PPVE, 3.47 kg of methanol, and 0.057 kg of PPVE were added for every 1 kg of TFE supplied, and 43.2 kg of dry powder was obtained. pellets were obtained.
  • Synthesis example 9 Fluorination was carried out in the same manner as in Synthesis Example 1, except that 2.75 kg of PPVE, 3.02 kg of methanol, and 0.058 kg of PPVE were added for every 1 kg of TFE supplied, and 43.3 kg of dry powder was obtained. No pellets were obtained.
  • Injection molding (1) (reference example) Using an injection molding machine (manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd., SE50EV-A), the cylinder temperature is 370 ° C., the mold temperature is 160 ° C., and the injection speed is 10 mm / s. 1 and an injection molded article (1) having a shape shown in Table 4 was produced.
  • Injection molding (2) (reference example) Using an injection molding machine (manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd., SE50EV-A), the cylinder temperature is 370 ° C., the mold temperature is 160 ° C., and the injection speed is 10 mm / s. A shaped injection molded body (11 cm x 4 cm x 0.80 cmt) was produced. By cutting the obtained sheet-like injection-molded article, an injection-molded article (2) (8 cm ⁇ 1 cm ⁇ 0.8 cmt) imitating the side portion of the injection-molded article shown in FIG. 1 was produced.
  • Injection molding (3) Using an injection molding machine (manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd., SE50EV-A), the cylinder temperature is 370 ° C., the mold temperature is 160 ° C., and the injection speed is 10 mm / s. 1 and an injection molded article (3) having a shape shown in Table 4 was produced.
  • SE50EV-A Sumitomo Heavy Industries, Ltd.
  • Injection molding (4) Using an injection molding machine (manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd., SE50EV-A), the cylinder temperature is 370 ° C., the mold temperature is 160 ° C., and the injection speed is 10 mm / s. A shaped injection molded body (11 cm x 4 cm x 0.29 cmt) was produced. By cutting the obtained sheet-like injection-molded article, an injection-molded article (4) (8 cm ⁇ 1 cm ⁇ 0.29 cmt) imitating the side portion of the injection-molded article shown in FIG. 1 was produced.
  • Injection molding (5) Using an injection molding machine (manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd., SE50EV-A), the cylinder temperature is 370 ° C., the mold temperature is 160 ° C., and the injection speed is 10 mm / s. An injection-molded article (5) (9.6 cm ⁇ 9.6 cm ⁇ 0.35 cmt) was prepared by simulating the side portion of the injection-molded article shown in 1.
  • Injection molding (6) Using an injection molding machine (manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd., SE50EV-A), the cylinder temperature is 370 ° C., the mold temperature is 160 ° C., and the injection speed is 10 mm / s. A shaped injection molded body (11 cm x 4 cm x 0.20 cmt) was produced. By cutting the obtained sheet-like injection-molded article, an injection-molded article (6) (3.8 cm ⁇ 1.35 cm ⁇ 0.2 cmt) imitating the side portion of the injection-molded article shown in FIG. 1 was produced.
  • Injection molding (7) By cutting the injection-molded article (3), an injection-molded article (7) (4.0 cm ⁇ 0.1 cm ⁇ 0.2 cmt) imitating the side portion of the injection-molded article shown in FIG. 1 was produced.
  • Tensile creep strain was measured using TMA-7100 manufactured by Hitachi High-Tech Science. Injection molding (7) was used as a sample. The sample was attached to the measurement jig with a distance between the jigs of 10 mm. A load is applied to the sample so that the cross-sectional load is 2.41 N / mm 2 , left at 240 ° C., and the length of the sample from 70 minutes after the start of the test to 300 minutes after the start of the test. The displacement (mm) was measured, and the ratio of the length displacement (mm) to the initial sample length (10 mm) (tensile creep strain (%)) was calculated.
  • An injection-molded article with a small tensile creep strain (%) measured at 240°C for 300 minutes is resistant to elongation even when a tensile load is applied in a very high temperature environment, and has excellent resistance to deformation at high temperatures. .
  • an injection molded article (7) could not be produced.
  • REFERENCE SIGNS LIST 10 injection molded body 1 bottom portion 2 side portion 21 upper end portion of side portion 22 lower end portion of side portion (peripheral portion of bottom portion) 3 opening

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Abstract

底面部と、前記底面部の周縁から立設する側面部と、を備える射出成形体であって、前記側面部の前記底面部からの高さが、３．８ｃｍ以上であり、前記側面部の前記底面部からの高さと前記側面部の平均厚みとの比率（高さ／厚み）が、１９．０以上であり、前記側面部の下端部にかかる荷重が、０．８ｋＰａ以上であり、前記射出成形体が、テトラフルオロエチレン単位およびフルオロ（アルキルビニルエーテル）単位を含有する共重合体を含有しており、前記共重合体のフルオロ（アルキルビニルエーテル）単位の含有量が、全単量体単位に対して、４．５～６．０質量％であり、前記共重合体の３７２℃におけるメルトフローレートが、３５．０～６０．０ｇ／１０分であり、前記共重合体の官能基数が５０個以下である射出成形体を提供する。

Description

射出成形体
　本開示は、射出成形体に関する。
　半導体製造プロセスには、通常、水や薬液によりウェハーを処理する工程が含まれる。このような処理工程において用いる装置として、たとえば、特許文献１には、洗浄を行うウェハーを上面に固定して回転可能な回転テーブルのようなウェハースピンベースを備えており、このようなウェハースピンベースが凹形容器からなるウェハーカップ内に配置されている半導体洗浄装置が記載されている。
　特許文献２には、熱溶融性フッ素樹脂を含む組成物を射出成形して得られる射出方向の投影面積１１００ｃｍ２以上の射出成形品が記載されている。
特開２０１２－５４２６９号公報 特開２０１３－７１３４１号公報
　本開示では、側面部の高さが大きく、側面部の厚みを小さい射出成形体であって、高温での耐摩耗性、高温での耐クラック性および高温での耐変形性のいずれにも優れており、外観が美麗な射出成形体を提供することを目的とする。
　本開示によれば、底面部と、前記底面部の周縁から立設する側面部と、を備える射出成形体であって、前記側面部の前記底面部からの高さが、３．８ｃｍ以上であり、前記側面部の前記底面部からの高さと前記側面部の平均厚みとの比率（高さ／厚み）が、１９．０以上であり、前記側面部の下端部にかかる荷重が、０．８ｋＰａ以上であり、前記射出成形体が、テトラフルオロエチレン単位およびフルオロ（アルキルビニルエーテル）単位を含有する共重合体を含有しており、前記共重合体のフルオロ（アルキルビニルエーテル）単位の含有量が、全単量体単位に対して、４．５～６．０質量％であり、前記共重合体の３７２℃におけるメルトフローレートが、３５．０～６０．０ｇ／１０分であり、前記共重合体の官能基数が５０個以下である射出成形体が提供される。
　前記側面部の比重が、２．０５～２．２５ｇ／ｃｍ３であることが好ましい。
　前記底面部の形状が、略円形状または略楕円形状であることが好ましい。
　前記側面部の上端に形成された開口部をさらに備えることが好ましい。
　前記共重合体の前記フルオロ（アルキルビニルエーテル）単位が、パーフルオロ（プロピルビニルエーテル）単位であることが好ましい。
　前記共重合体の前記フルオロ（アルキルビニルエーテル）単位の含有量が、全単量体単位に対して、４．７～５．６質量％であることが好ましい。
　前記共重合体の３７２℃におけるメルトフローレートが、３８．０～５５．０ｇ／１０分であることが好ましい。
　前記共重合体の融点が、２９５～３１５℃であることが好ましい。
　本開示によれば、側面部の高さが大きく、側面部の厚みを小さい射出成形体であって、高温での耐摩耗性、高温での耐クラック性および高温での耐変形性のいずれにも優れており、外観が美麗な射出成形体を提供することができる。
図１は、本開示の射出成形体の一実施形態を示す正面図および平面図である。
　以下、本開示の具体的な実施形態について詳細に説明するが、本開示は、以下の実施形態に限定されるものではない。
　本開示の射出成形体は、底面部と、前記底面部の周縁から立設する側面部と、を備える射出成形体を備えている。
　図１は、本開示の射出成形体の一実施形態を示す正面図および平面図である。図１に示す射出成形体１０は、底面部１および側面部２を備えている。側面部２の上端部２１には開口部３が形成されており、たとえば、射出成形体内に洗浄を行うウェハーを上面に固定して回転可能なウェハースピンベースなどを設置することができるようになっている。
　水や薬液によりウェハーを処理する処理装置に用いられる射出成形体は、特許文献２に記載されるように、一般的に大型である。また、このような射出成形体には耐薬品性が要求されることから、フッ素樹脂を射出成形することにより製造されている。
　処理装置に用いられる射出成形体内に、ウェハースピンベースなどを設置した場合、ウェハーの洗浄に用いる水または薬液がウェハーから飛散することから、水または薬液が外部に飛散することを防止するために、射出成形体の側面部の高さは大きいほど好ましい。また、フッ素樹脂は、ポリマーを構成する炭素原子に結合したフッ素原子を有しており、比重が比較的大きいことから、射出成形体の重量が大きくなりやすい。したがって、射出成形体の軽量化の観点から、射出成形体の側面部の厚みは小さいほど好ましい。
　しかしながら、射出成形体の側面部の高さが大きく、側面部の厚みが小さい場合には、側面部が自重により変形しやすい問題がある。また、側面部の高さが大きい場合には、側面部の下端部（底面部の周縁部）にかかる荷重が大きくなり、射出成形体の側面部の下端部（底面の周縁部）が高温で摩耗および破損しやすい問題がある。一方で、これらの問題を解決しようとすると、表面が平滑でフローマークが観られない美麗な射出成形体を得ることが難しい問題がある。たとえば、射出成形体の表面平滑性が劣ると、射出成形体に付着した水または液滴が流れ落ちにくくなり、処理装置の頻繁な洗浄が必要になることがある。
　これに対して、本開示の射出成形体は、ＦＡＶＥ単位の含有量、ＭＦＲおよび官能基数が適切に調整された共重合体により、薄く高い側面部を備える射出成形体を形成したものであることから、薄く高い側面部を有しているにも関わらず、外観が美麗であるものであって、高温環境下で使用される場合でも、側面部が変形しにくく、さらには、高温環境下で使用される場合でも、側面部および側面部の下端部が摩耗および破損しにくいものである。
　本開示の一実施形態に係る射出成形体は、図１に示すように、３．８ｃｍ以上の高さ（Ｈ）を有する側面部２を備えている。高さ（Ｈ）は、側面部２の底面部１（側面部の下端部２２）から側面部の上端部２１までの高さである。高さ（Ｈ）は、好ましくは４．５ｃｍ以上であり、より好ましくは５．０ｃｍ以上であり、さらに好ましくは５．５ｃｍ以上である。高さ（Ｈ）は、たとえば、３０ｃｍ以下であってよく、１５ｃｍ以下であってよい。側面部２の高さ（Ｈ）を十分に大きくすることによって、水または薬液の外部への飛散を抑制することができる。
　本開示の一実施形態に係る射出成形体は、図１に示すように、側面部２の底面部１からの高さ（Ｈ）と側面部２の平均厚み（Ｔ）との比率（高さ（Ｈ）／厚み（Ｔ））が、１９．０以上となるような側面部２の平均厚み（Ｔ）を有している。側面部２の厚みは、不均一であってもよいし、図１に示すように均一であってもよい。平均厚み（Ｔ）は、側面部２の厚みの平均値である。比率（高さ（Ｈ）／厚み（Ｔ））は、好ましくは２２．５以上であり、より好ましくは２５．０以上であり、さらに好ましくは２７．４以上である。比率（高さ（Ｈ）／厚み（Ｔ））は、たとえば、５０．０以下であってよく、４０．０以下であってよく、３０．０以下であってよい。比率（高さ（Ｈ）／厚み（Ｔ））を十分に大きくすることにより、側面部２を高くすることによる飛散防止効果と、厚みを小さくすることによる軽量化とを高度にバランスすることができる。
　本開示の射出成形体は、側面部２が比重の比較的大きい共重合体により形成されており、高さが大きいことから、側面部２の下端部２２にかかる荷重が大きい。側面部２の下端部２２にかかる荷重は、０．８ｋＰａ以上であり、好ましくは０．９ｋＰａ以上であり、さらに好ましくは１．０ｋＰａ以上であり、特に好ましくは１．１ｋＰａ以上である。本開示の射出成形体は、側面部２の下端部２２にかかる荷重が大きい場合であっても、側面部２の下端部２２が摩耗したり、破損したりしにくい。
　本開示の射出成形体は、側面部２が比重の比較的大きい共重合体により形成されている。側面部２の比重は、たとえば、２．０５～２．２５ｇ／ｃｍ３である。
　図１に示す射出成形体１０は、底面部１が円形状であるが、底面部１の形状は特に限定されず、たとえば、略円形状または略楕円形状であってよい。また、底面部１または側面部２には、チューブ、回転軸などを射出成形体内に挿入するための孔や、ボルトを設置するための孔などが設けられていてもよい。
　本開示の射出成形体の底面部１の大きさは特に限定されないが、大型であってよい。本開示の成形品は、たとえば、少なくとも３００ｍｍまたは少なくとも４５０ｍｍの直径を有するウェハー（半導体ウェハー）よりも大きな底面部１を有することができる。本開示の底面部１の面積は、好ましくは１０００ｃｍ２以上であり、より好ましくは１１００ｃｍ２以上であり、５０００ｃｍ２以下であってよい。
　本開示の射出成形体は、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）単位およびフルオロ（アルキルビニルエーテル）（ＦＡＶＥ）単位を含有する共重合体を含有する。この共重合体は、溶融加工性のフッ素樹脂である。溶融加工性とは、押出機および射出成形機などの従来の加工機器を用いて、ポリマーを溶融して加工することが可能であることを意味する。
　上記ＦＡＶＥ単位を構成するＦＡＶＥとしては、一般式（１）：
ＣＦ２＝ＣＦＯ（ＣＦ２ＣＦＹ１Ｏ）ｐ－（ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）ｑ－Ｒｆ　　（１）
（式中、Ｙ１はＦまたはＣＦ３を表し、Ｒｆは炭素数１～５のパーフルオロアルキル基を表す。ｐは０～５の整数を表し、ｑは０～５の整数を表す。）で表される単量体、および、一般式（２）：
ＣＦＸ＝ＣＸＯＣＦ２ＯＲ１　　　（２）
（式中、Ｘは、同一または異なり、Ｈ、ＦまたはＣＦ３を表し、Ｒ１は、直鎖または分岐した、Ｈ、Ｃｌ、ＢｒおよびＩからなる群より選択される少なくとも１種の原子を１～２個含んでいてもよい炭素数が１～６のフルオロアルキル基、若しくは、Ｈ、Ｃｌ、ＢｒおよびＩからなる群より選択される少なくとも１種の原子を１～２個含んでいてもよい炭素数が５または６の環状フルオロアルキル基を表す。）で表される単量体からなる群より選択される少なくとも１種を挙げることができる。
　なかでも、上記ＦＡＶＥとしては、一般式（１）で表される単量体が好ましく、パーフルオロ（メチルビニルエーテル）、パーフルオロ（エチルビニルエーテル）（ＰＥＶＥ）およびパーフルオロ（プロピルビニルエーテル）（ＰＰＶＥ）からなる群より選択される少なくとも１種がより好ましく、ＰＥＶＥおよびＰＰＶＥからなる群より選択される少なくとも１種がさらに好ましく、ＰＰＶＥが特に好ましい。
　共重合体のＦＡＶＥ単位の含有量は、全単量体単位に対して、４．５～６．０質量％である。共重合体のＦＡＶＥ単位の含有量は、より好ましくは４．６質量％以上であり、さらに好ましくは４．７質量％以上であり、より好ましくは５．９質量％以下であり、さらに好ましくは５．８質量％以下であり、尚さらに好ましくは５．７質量％以下であり、特に好ましくは５．６質量％以下である。共重合体のＦＡＶＥ単位の含有量が多すぎると、射出成形体の高温での耐変形性が劣る。共重合体のＦＡＶＥ単位の含有量が少なすぎると、射出成形体の高温での耐摩耗性および高温での耐クラック性が劣る。
　共重合体のＴＦＥ単位の含有量は、全単量体単位に対して、好ましくは９４．０～９５．５質量％であり、より好ましくは９４．１質量％以上であり、さらに好ましくは９４．２質量％以上であり、尚さらに好ましくは９４．３質量％以上であり、特に好ましくは９４．４質量％以上であり、より好ましくは９５．４質量％以下であり、さらに好まくは９５．３質量％以下である。共重合体のＴＦＥ単位の含有量が少なすぎると、射出成形体の高温での耐変形性が劣るおそれがある。共重合体のＴＦＥ単位の含有量が多すぎると、射出成形体の高温での耐摩耗性および高温での耐クラック性が劣るおそれがある。
　本開示において、共重合体中の各単量体単位の含有量は、１９Ｆ－ＮＭＲ法により測定する。
　共重合体は、ＴＦＥおよびＦＡＶＥと共重合可能な単量体に由来する単量体単位を含有することもできる。この場合、ＴＦＥおよびＦＡＶＥと共重合可能な単量体単位の含有量は、共重合体の全単量体単位に対して、好ましくは０～１．５質量％であり、より好ましくは０．０５～０．５質量％であり、さらに好ましくは０．１～０．３質量％である。
　ＴＦＥおよびＦＡＶＥと共重合可能な単量体としては、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）、ＣＺ１Ｚ２＝ＣＺ３（ＣＦ２）ｎＺ４（式中、Ｚ１、Ｚ２およびＺ３は、同一または異なって、ＨまたはＦを表し、Ｚ４は、Ｈ、ＦまたはＣｌを表し、ｎは２～１０の整数を表す。）で表されるビニル単量体、および、ＣＦ２＝ＣＦ－ＯＣＨ２－Ｒｆ１（式中、Ｒｆ１は炭素数１～５のパーフルオロアルキル基を表す。）で表されるアルキルパーフルオロビニルエーテル誘導体等が挙げられる。なかでも、ＨＦＰが好ましい。
　共重合体としては、ＴＦＥ単位およびＦＡＶＥ単位のみからなる共重合体、および、ＴＦＥ／ＨＦＰ／ＦＡＶＥ共重合体からなる群より選択される少なくとも１種が好ましく、ＴＦＥ単位およびＦＡＶＥ単位のみからなる共重合体がより好ましい。
　共重合体のメルトフローレート（ＭＦＲ）は、３５．０～６０．０ｇ／１０分である。共重合体のＭＦＲは、好ましくは３６．０ｇ／１０分以上であり、より好ましくは３７．０ｇ／１０分以上であり、さらに好ましくは３８．０ｇ／１０分以上であり、好ましくは５８．０ｇ／１０分以下であり、より好ましくは５６．０ｇ／１０分以下であり、さらに好ましくは５５．０ｇ／１０分以下である。共重合体のＭＦＲが低すぎると、外観が美麗な射出成形体が得られない。共重合体のＭＦＲが高すぎると、射出成形体の高温での耐摩耗性および高温での耐クラック性が劣る。
　本開示において、ＭＦＲは、ＡＳＴＭ　Ｄ１２３８に従って、メルトインデクサーを用いて、３７２℃、５ｋｇ荷重下で内径２．１ｍｍ、長さ８ｍｍのノズルから１０分間あたりに流出するポリマーの質量（ｇ／１０分）として得られる値である。
　ＭＦＲは、単量体を重合する際に用いる重合開始剤の種類および量、連鎖移動剤の種類および量などを調整することによって、調整することができる。
　本開示において、共重合体の主鎖炭素数１０６個当たりの官能基数は、５０個以下であり、好ましくは４０個以下であり、より好ましくは３０個以下であり、さらに好ましくは２０個以下であり、尚さらに好ましくは１５個以下であり、特に好ましくは１０個以下であり、最も好ましくは６個未満である。共重合体の官能基数が多すぎると、射出成形体の高温での耐クラック性が劣る。
　上記官能基の種類の同定および官能基数の測定には、赤外分光分析法を用いることができる。
　官能基数については、具体的には、以下の方法で測定する。まず、上記共重合体をコールドプレスにより成形して、厚さ０．２５～０．３０ｍｍのフィルムを作製する。このフィルムをフーリエ変換赤外分光分析により分析して、上記共重合体の赤外吸収スペクトルを得、完全にフッ素化されて官能基が存在しないベーススペクトルとの差スペクトルを得る。この差スペクトルに現れる特定の官能基の吸収ピークから、下記式（Ａ）に従って、上記共重合体における炭素原子１×１０６個あたりの官能基数Ｎを算出する。
　　　Ｎ＝Ｉ×Ｋ／ｔ　　（Ａ）
　　　　Ｉ：吸光度
　　　　Ｋ：補正係数
　　　　ｔ：フィルムの厚さ（ｍｍ）
　参考までに、いくつかの官能基について、吸収周波数、モル吸光係数および補正係数を表１に示す。また、モル吸光係数は低分子モデル化合物のＦＴ－ＩＲ測定データから決定したものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　－ＣＨ２ＣＦ２Ｈ、－ＣＨ２ＣＯＦ、－ＣＨ２ＣＯＯＨ、－ＣＨ２ＣＯＯＣＨ３、－ＣＨ２ＣＯＮＨ２の吸収周波数は、それぞれ表中に示す、－ＣＦ２Ｈ、－ＣＯＦ、－ＣＯＯＨ　ｆｒｅｅと－ＣＯＯＨ　ｂｏｎｄｅｄ、－ＣＯＯＣＨ３、－ＣＯＮＨ２の吸収周波数から数十カイザー（ｃｍ－１）低くなる。
　たとえば、－ＣＯＦの官能基数とは、－ＣＦ２ＣＯＦに起因する吸収周波数１８８３ｃｍ－１の吸収ピークから求めた官能基数と、－ＣＨ２ＣＯＦに起因する吸収周波数１８４０ｃｍ－１の吸収ピークから求めた官能基数との合計である。
　官能基は、共重合体の主鎖末端または側鎖末端に存在する官能基、および、主鎖中または側鎖中に存在する官能基である。官能基数は、－ＣＦ＝ＣＦ２、－ＣＦ２Ｈ、－ＣＯＦ、－ＣＯＯＨ、－ＣＯＯＣＨ３、－ＣＯＮＨ２および－ＣＨ２ＯＨの合計数であってよい。
　上記官能基は、たとえば、共重合体を製造する際に用いた連鎖移動剤や重合開始剤によって、共重合体に導入される。たとえば、連鎖移動剤としてアルコールを使用する、あるいは重合開始剤として－ＣＨ２ＯＨの構造を有する過酸化物を使用した場合、共重合体の主鎖末端に－ＣＨ２ＯＨが導入される。また、官能基を有する単量体を重合することによって、上記官能基が共重合体の側鎖末端に導入される。
　このような官能基を有する共重合体を、フッ素化処理することによって、上記範囲内の官能基数を有する共重合体を得ることができる。すなわち、本開示の射出成形体に含まれる共重合体は、フッ素化処理されたものであることが好ましい。本開示の射出成形体に含まれる共重合体は、－ＣＦ３末端基を有することも好ましい。
　共重合体の融点は、好ましくは２９５～３１５℃であり、より好ましくは３００℃以上であり、さらに好ましくは３０１℃以上であり、特に好ましくは、３０２℃以上であり、より好ましくは３１０℃以下であり、さらに好ましくは３０５℃以下である。融点が上記範囲内にあることにより、射出成形体の高温での耐摩耗性、高温での耐クラック性および高温での耐変形性が一層向上し、外観が一層美麗なものとなる。
　本開示において、融点は、示差走査熱量計〔ＤＳＣ〕を用いて測定できる。
　本開示の射出成形体は、充填剤、可塑剤、加工助剤、離型剤、顔料、難燃剤、滑剤、光安定剤、耐候安定剤、導電剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、発泡剤、香料、オイル、柔軟化剤、脱フッ化水素剤等のその他の成分を含有してもよい。
　充填剤としては、たとえば、シリカ、カオリン、クレー、有機化クレー、タルク、マイカ、アルミナ、炭酸カルシウム、テレフタル酸カルシウム、酸化チタン、リン酸カルシウム、フッ化カルシウム、フッ化リチウム、架橋ポリスチレン、チタン酸カリウム、カーボン、チッ化ホウ素、カーボンナノチューブ、ガラス繊維等が挙げられる。導電剤としてはカーボンブラック等があげられる。可塑剤としては、ジオクチルフタル酸、ペンタエリスリトール等があげられる。加工助剤としては、カルナバワックス、スルホン化合物、低分子量ポリエチレン、フッ素系助剤等があげられる。脱フッ化水素剤としては有機オニウム、アミジン類等があげられる。
　上記その他の成分として、上記した共重合体以外のその他のポリマーを用いてもよい。その他のポリマーとしては、上記した共重合体以外のフッ素樹脂、フッ素ゴム、非フッ素化ポリマーなどが挙げられる。
　本開示の射出成形体が含有する共重合体は、懸濁重合、溶液重合、乳化重合、塊状重合などの重合方法により、製造することができる。重合方法としては、乳化重合または懸濁重合が好ましい。これらの重合において、温度、圧力などの各条件、重合開始剤やその他の添加剤は、共重合体の組成や量に応じて適宜設定することができる。
　重合開始剤としては、油溶性ラジカル重合開始剤、または水溶性ラジカル重合開始剤を使用できる。
　油溶性ラジカル重合開始剤は公知の油溶性の過酸化物であってよく、たとえば、
　ジノルマルプロピルパーオキシジカーボネート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジｓｅｃ－ブチルパーオキシジカーボネート、ジ－２－エトキシエチルパーオキシジカーボネートなどのジアルキルパーオキシカーボネート類；
　ｔ－ブチルパーオキシイソブチレート、ｔ－ブチルパーオキシピバレートなどのパーオキシエステル類；
　ジｔ－ブチルパーオキサイドなどのジアルキルパーオキサイド類；
　ジ［フルオロ（またはフルオロクロロ）アシル］パーオキサイド類；
などが代表的なものとしてあげられる。
　ジ［フルオロ（またはフルオロクロロ）アシル］パーオキサイド類としては、［（ＲｆＣＯＯ）－］２（Ｒｆは、パーフルオロアルキル基、ω－ハイドロパーフルオロアルキル基またはフルオロクロロアルキル基）で表されるジアシルパーオキサイドが挙げられる。
　ジ［フルオロ（またはフルオロクロロ）アシル］パーオキサイド類としては、たとえば、ジ（ω－ハイドロ－ドデカフルオロヘキサノイル）パーオキサイド、ジ（ω－ハイドロ－テトラデカフルオロヘプタノイル）パーオキサイド、ジ（ω－ハイドロ－ヘキサデカフルオロノナノイル）パーオキサイド、ジ（パーフルオロプロピオニル）パーオキサイド、ジ（パーフルオロブチリル）パーオキサイド、ジ（パーフルオロパレリル）パーオキサイド、ジ（パーフルオロヘキサノイル）パーオキサイド、ジ（パーフルオロヘプタノイル）パーオキサイド、ジ（パーフルオロオクタノイル）パーオキサイド、ジ（パーフルオロノナノイル）パーオキサイド、ジ（ω－クロロ－ヘキサフルオロブチリル）パーオキサイド、ジ（ω－クロロ－デカフルオロヘキサノイル）パーオキサイド、ジ（ω－クロロ－テトラデカフルオロオクタノイル）パーオキサイド、ω－ハイドロ－ドデカフルオロヘプタノイル－ω－ハイドロヘキサデカフルオロノナノイル－パーオキサイド、ω－クロロ－ヘキサフルオロブチリル－ω－クロロ－デカフルオロヘキサノイル－パーオキサイド、ω－ハイドロドデカフルオロヘプタノイル－パーフルオロブチリル－パーオキサイド、ジ（ジクロロペンタフルオロブタノイル）パーオキサイド、ジ（トリクロロオクタフルオロヘキサノイル）パーオキサイド、ジ（テトラクロロウンデカフルオロオクタノイル）パーオキサイド、ジ（ペンタクロロテトラデカフルオロデカノイル）パーオキサイド、ジ（ウンデカクロロトリアコンタフルオロドコサノイル）パーオキサイドなどが挙げられる。
　水溶性ラジカル重合開始剤は公知の水溶性過酸化物であってよく、たとえば、過硫酸、過ホウ酸、過塩素酸、過リン酸、過炭酸などのアンモニウム塩、カリウム塩、ナトリウム塩、ジコハク酸パーオキサイド、ジグルタル酸パーオキサイドなどの有機過酸化物、ｔ－ブチルパーマレート、ｔ－ブチルハイドロパーオキサイドなどが挙げられる。亜硫酸塩類のような還元剤を過酸化物に組み合わせて使用してもよく、その使用量は過酸化物に対して０．１～２０倍であってよい。
　重合においては、界面活性剤、連鎖移動剤、および、溶媒を使用することができ、それぞれ従来公知のものを使用することができる。
　界面活性剤としては、公知の界面活性剤が使用でき、たとえば、非イオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤などが使用できる。なかでも、含フッ素アニオン性界面活性剤が好ましく、エーテル結合性酸素を含んでもよい（すなわち、炭素原子間に酸素原子が挿入されていてもよい）、炭素数４～２０の直鎖または分岐した含フッ素アニオン性界面活性剤がより好ましい。界面活性剤の添加量（対重合水）は、好ましくは５０～５０００ｐｐｍである。
　連鎖移動剤としては、たとえば、エタン、イソペンタン、ｎ－ヘキサン、シクロヘキサンなどの炭化水素類；トルエン、キシレンなどの芳香族類；アセトンなどのケトン類；酢酸エチル、酢酸ブチルなどの酢酸エステル類；メタノール、エタノールなどのアルコール類；メチルメルカプタンなどのメルカプタン類；四塩化炭素、クロロホルム、塩化メチレン、塩化メチル等のハロゲン化炭化水素などが挙げられる。連鎖移動剤の添加量は、用いる化合物の連鎖移動定数の大きさにより変わりうるが、通常重合溶媒に対して０．０１～２０質量％の範囲で使用される。
　溶媒としては、水や、水とアルコールとの混合溶媒等が挙げられる。
　懸濁重合では、水に加えて、フッ素系溶媒を使用してもよい。フッ素系溶媒としては、ＣＨ３ＣＣｌＦ２、ＣＨ３ＣＣｌ２Ｆ、ＣＦ３ＣＦ２ＣＣｌ２Ｈ、ＣＦ２ＣｌＣＦ２ＣＦＨＣｌ等のハイドロクロロフルオロアルカン類；ＣＦ２ＣｌＣＦＣｌＣＦ２ＣＦ３、ＣＦ３ＣＦＣｌＣＦＣｌＣＦ３等のクロロフルオロアルカン類；ＣＦ３ＣＦＨＣＦＨＣＦ２ＣＦ２ＣＦ３、ＣＦ２ＨＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２Ｈ、ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２Ｈ等のハイドロフルオロアルカン類；ＣＨ３ＯＣ２Ｆ５、ＣＨ３ＯＣ３Ｆ５ＣＦ３ＣＦ２ＣＨ２ＯＣＨＦ２、ＣＦ３ＣＨＦＣＦ２ＯＣＨ３、ＣＨＦ２ＣＦ２ＯＣＨ２Ｆ、（ＣＦ３）２ＣＨＣＦ２ＯＣＨ３、ＣＦ３ＣＦ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨＦ２、ＣＦ３ＣＨＦＣＦ２ＯＣＨ２ＣＦ３等のハイドロフルオロエーテル類；パーフルオロシクロブタン、ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ３、ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ３、ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ３等のパーフルオロアルカン類等が挙げられ、なかでも、パーフルオロアルカン類が好ましい。フッ素系溶媒の使用量は、懸濁性および経済性の面から、水性媒体に対して１０～１００質量％が好ましい。
　重合温度としては特に限定されず、０～１００℃であってよい。重合圧力は、用いる溶媒の種類、量および蒸気圧、重合温度等の他の重合条件に応じて適宜定められるが、通常、０～９．８ＭＰａＧであってよい。
　重合反応により共重合体を含む水性分散液が得られる場合は、水性分散液中に含まれる共重合体を凝析させ、洗浄し、乾燥することにより、共重合体を回収できる。また、重合反応により共重合体がスラリーとして得られる場合は、反応容器からスラリーを取り出し、洗浄し、乾燥することにより、共重合体を回収できる。乾燥することによりパウダーの形状で共重合体を回収できる。
　重合により得られた共重合体を、ペレットに成形してもよい。ペレットに成形する成形方法としては、特に限定はなく、従来公知の方法を用いることができる。たとえば、単軸押出機、二軸押出機、タンデム押出機を用いて共重合体を溶融押出しし、所定長さに切断してペレット状に成形する方法などが挙げられる。溶融押出しする際の押出温度は、共重合体の溶融粘度や製造方法により変える必要があり、好ましくは共重合体の融点＋２０℃～共重合体の融点＋１４０℃である。共重合体の切断方法は、特に限定は無く、ストランドカット方式、ホットカット方式、アンダーウオーターカット方式、シートカット方式などの従来公知の方法を採用できる。得られたペレットを、加熱することにより、ペレット中の揮発分を除去してもよい（脱気処理）。得られたペレットを、３０～２００℃の温水、１００～２００℃の水蒸気、または、４０～２００℃の温風と接触させて処理してもよい。
　重合により得られた共重合体を、フッ素化処理してもよい。フッ素化処理は、フッ素化処理されていない共重合体とフッ素含有化合物とを接触させることにより行うことができる。フッ素化処理により、共重合体の－ＣＯＯＨ、－ＣＯＯＣＨ３、－ＣＨ２ＯＨ、－ＣＯＦ、－ＣＦ＝ＣＦ２、－ＣＯＮＨ２などの熱的に不安定な官能基、および、熱的に比較的安定な－ＣＦ２Ｈなどの官能基を、熱的に極めて安定な－ＣＦ３に変換することができる。結果として、共重合体の－ＣＯＯＨ、－ＣＯＯＣＨ３、－ＣＨ２ＯＨ、－ＣＯＦ、－ＣＦ＝ＣＦ２、－ＣＯＮＨ２、および、－ＣＦ２Ｈの合計数（官能基数）を容易に上述した範囲に調整できる。
　フッ素含有化合物としては特に限定されないが、フッ素化処理条件下にてフッ素ラジカルを発生するフッ素ラジカル源が挙げられる。上記フッ素ラジカル源としては、Ｆ２ガス、ＣｏＦ３、ＡｇＦ２、ＵＦ６、ＯＦ２、Ｎ２Ｆ２、ＣＦ３ＯＦ、フッ化ハロゲン（たとえばＩＦ５、ＣｌＦ３）などが挙げられる。
　Ｆ２ガスなどのフッ素ラジカル源は、１００％濃度のものであってもよいが、安全性の面から不活性ガスと混合し、５～５０質量％に希釈して使用することが好ましく、１５～３０質量％に希釈して使用することがより好ましい。上記不活性ガスとしては、窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガスなどが挙げられるが、経済的な面より窒素ガスが好ましい。
　フッ素化処理の条件は、特に限定されず、溶融させた状態の共重合体とフッ素含有化合物とを接触させてもよいが、通常、共重合体の融点以下、好ましくは２０～２４０℃、より好ましくは１００～２２０℃の温度下で行うことができる。上記フッ素化処理は、一般に１～３０時間、好ましくは５～２５時間行う。フッ素化処理は、フッ素化処理されていない共重合体をフッ素ガス（Ｆ２ガス）と接触させるものが好ましい。
　本開示の射出成形体は、射出成形機、および、ゲートを備える金型を用いて、上記のようにして得られた共重合体を射出成形する製造方法によって、製造することができる。
　射出成形機に供給する共重合体の形状は、特に限定されず、粉体、ペレットなどの形状の共重合体を用いることができる。
　射出成形機としては、公知のものを使用することができる。射出成形機のノズルから射出された共重合体は、通常、スプルーおよびランナーを通って、ゲートを経て金型キャビティに流入し、金型キャビティに充填される。射出成形に用いる金型には、ランナーとゲートが形成されており、射出成形体を形成するための金型キャビティが形成されている。
　本開示の射出成形品としては、たとえば、少なくとも３００ｍｍまたは少なくとも４５０ｍｍの直径を有するウェハー（半導体ウェハー）を収容可能な円筒状の部位を有する射出成形品が挙げられる。射出成形品の円筒状の部位は、上記の範囲内の直径を有するウェハーを保持するための、ターンベース、スピンベース、スピンチャックなどの保持手段を収容可能な部位であることも好ましい。ウェハーを水または薬液により洗浄する半導体洗浄装置、レジストを塗布してレジスト膜を形成する半導体製造装置、レジスト膜の現像を行う半導体製造装置などにおいては、ウェハーを回転させながら、ウェハー上に水または薬液を供給する。あるいは、ウェハーを回転させることにより、ウェハー上の水または薬液を振り切って、ウェハーを乾燥させる。したがって、ウェハーの周囲には、水または薬液が飛散することになる。本開示の射出成形品は、ウェハーカップとして利用することができ、水または薬液の飛散を防止するように、ウェハーの周囲に設けることができる。ウェハーカップは、また、カップガード、スプラッシュガードなどと呼ばれることもある。本開示の射出成形品は、薄く高い側面部を有していることから、水または薬液の飛散を十分に防止することができるとともに、軽量である。しかも、本開示の射出成形品は、高温でも摩耗および変形しにくく、クラックも入りにくい。
　以上、実施形態を説明したが、特許請求の範囲の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
　つぎに本開示の実施形態について実施例をあげて説明するが、本開示はかかる実施例のみに限定されるものではない。
　実施例の各数値は以下の方法により測定した。
（単量体単位の含有量）
　各単量体単位の含有量は、ＮＭＲ分析装置（たとえば、ブルカーバイオスピン社製、ＡＶＡＮＣＥ３００　高温プローブ）により測定した。
（メルトフローレート（ＭＦＲ））
　ＡＳＴＭ　Ｄ１２３８に従って、メルトインデクサーＧ－０１（東洋精機製作所社製）を用いて、３７２℃、５ｋｇ荷重下で内径２．１ｍｍ、長さ８ｍｍのノズルから１０分間あたりに流出するポリマーの質量（ｇ／１０分）を求めた。
（融点）
　示差走査熱量計（商品名：Ｘ－ＤＳＣ７０００、日立ハイテクサイエンス社製）を用いて、昇温速度１０℃／分で２００℃から３５０℃までの１度目の昇温を行い、続けて、冷却速度１０℃／分で３５０℃から２００℃まで冷却し、再度、昇温速度１０℃／分で２００℃から３５０℃までの２度目の昇温を行い、２度目の昇温過程で生ずる溶融曲線ピークから融点を求めた。
（官能基数）
　共重合体のペレットを、コールドプレスにより成形して、厚さ０．２５～０．３０ｍｍのフィルムを作製した。このフィルムをフーリエ変換赤外分光分析装置〔ＦＴ－ＩＲ（Ｓｐｅｃｔｒｕｍ　Ｏｎｅ、パーキンエルマー社製）〕により４０回スキャンし、分析して赤外吸収スペクトルを得、完全にフッ素化されて官能基が存在しないベーススペクトルとの差スペクトルを得た。この差スペクトルに現れる特定の官能基の吸収ピークから、下記式（Ａ）に従って試料における炭素原子１×１０６個あたりの官能基数Ｎを算出した。
　　　Ｎ＝Ｉ×Ｋ／ｔ　　　　（Ａ）
　　　　Ｉ：吸光度
　　　　Ｋ：補正係数
　　　　ｔ：フィルムの厚さ（ｍｍ）
　参考までに、本開示における官能基について、吸収周波数、モル吸光係数および補正係数を表２に示す。モル吸光係数は低分子モデル化合物のＦＴ－ＩＲ測定データから決定したものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
合成例１
　１７４Ｌ容積のオートクレーブに純水５１．８Ｌを投入し、充分に窒素置換を行った後、パーフルオロシクロブタン４０．９ｋｇとパーフルオロ（プロピルビニルエーテル）（ＰＰＶＥ）２．２４ｋｇ、メタノール２．６４ｋｇとを仕込み、系内の温度を３５℃、攪拌速度を２００ｒｐｍに保った。次いで、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）を０．６４ＭＰａまで圧入した後、ジ－ｎ－プロピルパーオキシジカーボネートの５０％メタノール溶液０．１０３ｋｇを投入して重合を開始した。重合の進行とともに系内圧力が低下するので、ＴＦＥを連続供給して圧力を一定にし、ＰＰＶＥをＴＦＥの供給１ｋｇ毎に０．０４９ｋｇ追加投入した。ＴＦＥの追加投入量が４０．９ｋｇに達したところで重合を終了させた。未反応のＴＦＥを放出して、オートクレーブ内を大気圧に戻した後、得られた反応生成物を水洗、乾燥して４２．９ｋｇの粉末を得た。
　得られた粉末を、スクリュー押出機（商品名：ＰＣＭ４６、池貝社製）により３６０℃にて溶融押出して、ＴＦＥ／ＰＰＶＥ共重合体のペレットを得た。得られたペレットを用いて上記した方法によりＰＰＶＥ含有量を測定した。
　得られたペレットを、真空振動式反応装置　ＶＶＤ－３０（大川原製作所社製）に入れ、２１０℃に昇温した。真空引き後、Ｎ２ガスで２０体積％に希釈したＦ２ガスを大気圧まで導入した。Ｆ２ガス導入時から０．５時間後、いったん真空引きし、再度Ｆ２ガスを導入した。さらにその０．５時間後、再度真空引きし、再度Ｆ２ガスを導入した。以降、上記Ｆ２ガス導入及び真空引きの操作を１時間に１回行い続け、２１０℃の温度下で１０時間反応を行った。反応終了後、反応器内をＮ２ガスに十分に置換して、フッ素化反応を終了した。フッ素化したペレットを用いて、上記した方法により、各種物性を測定した。
合成例２
　ＰＰＶＥを２．５６ｋｇ、メタノールを２．２９ｋｇ、ＰＰＶＥをＴＦＥの供給１ｋｇ毎に０．０５５ｋｇ追加投入に変更し、乾燥粉末４３．１ｋｇを得た以外は、合成例１と同様にして、フッ素化したペレットを得た。
合成例３
　ＰＰＶＥを２．５６ｋｇ、メタノールを２．６０ｋｇ、ＰＰＶＥをＴＦＥの供給１ｋｇ毎に０．０５５ｋｇ追加投入に変更し、乾燥粉末４３．１ｋｇを得た以外は、合成例１と同様にして、フッ素化したペレットを得た。
合成例４
　ＰＰＶＥを２．８１ｋｇ、メタノールを２．５１ｋｇ、ＰＰＶＥをＴＦＥの供給１ｋｇ毎に０．０５９ｋｇ追加投入に変更し、乾燥粉末４３．３ｋｇを得た以外は、合成例１と同様にして、フッ素化したペレットを得た。
合成例５
　ＰＰＶＥを１．７３ｋｇ、メタノールを４．７０ｋｇ、ＰＰＶＥをＴＦＥの供給１ｋｇ毎に０．０４１ｋｇ追加投入に変更し、乾燥粉末４２．６ｋｇを得た以外は、合成例１と同様にして、フッ素化したペレットを得た。
合成例６
　ＰＰＶＥを３．６０ｋｇ、メタノールを０．５５ｋｇ、ＰＰＶＥをＴＦＥの供給１ｋｇ毎に０．０７３ｋｇ追加投入に変更し、乾燥粉末４３．９ｋｇを得た以外は、合成例１と同様にして、フッ素化したペレットを得た。
合成例７
　ＰＰＶＥを２．８１ｋｇ、メタノールを４．７８ｋｇ、ジ－ｎ－プロピルパーオキシジカーボネートの５０％メタノール溶液を０．０５１ｋｇ、ＰＰＶＥをＴＦＥの供給１ｋｇ毎に０．０５９ｋｇ追加投入に変更し、乾燥粉末４３．３ｋｇを得た以外は、合成例１と同様にして、フッ素化したペレットを得た。
合成例８
　ＰＰＶＥを２．６９ｋｇ、メタノールを３．４７ｋｇ、ＰＰＶＥをＴＦＥの供給１ｋｇ毎に０．０５７ｋｇ追加投入に変更し、乾燥粉末４３．２ｋｇを得た以外は、合成例１と同様にして、フッ素化したペレットを得た。
合成例９
　ＰＰＶＥを２．７５ｋｇ、メタノールを３．０２ｋｇ、ＰＰＶＥをＴＦＥの供給１ｋｇ毎に０．０５８ｋｇ追加投入に変更し、乾燥粉末４３．３ｋｇを得た以外は、合成例１と同様にして、フッ素化していないペレットを得た。
　合成例で得られたペレットを用いて、上記した方法により、各種物性を測定した。結果を表３に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　表３中の「＜６」との記載は、官能基数が６個未満であることを意味する。
実験例１～４、比較例１～５
　次に、合成例１～９で得られたペレットを用いて、以下の方法により、射出成形体を作製した。
射出成形体（１）（参照例）
　射出成形機（住友重機械工業社製、ＳＥ５０ＥＶ－Ａ）を使用し、シリンダ温度を３７０℃、金型温度を１６０℃とし、射出速度を１０ｍｍ／ｓとして、ペレットを射出成形することにより、図１および表４に示す形状を有する射出成形体（１）を作製した。
射出成形体（２）（参照例）
　射出成形機（住友重機械工業社製、ＳＥ５０ＥＶ－Ａ）を使用し、シリンダ温度を３７０℃、金型温度を１６０℃とし、射出速度を１０ｍｍ／ｓとして、ペレットを射出成形することにより、シート状射出成形体（１１ｃｍ×４ｃｍ×０．８０ｃｍｔ）を作製した。得られたシート状射出成形体を切断することにより、図１に示す射出成形体の側面部を模した射出成形体（２）（８ｃｍ×１ｃｍ×０．８ｃｍｔ）を作製した。
射出成形体（３）
　射出成形機（住友重機械工業社製、ＳＥ５０ＥＶ－Ａ）を使用し、シリンダ温度を３７０℃、金型温度を１６０℃とし、射出速度を１０ｍｍ／ｓとして、ペレットを射出成形することにより、図１および表４に示す形状を有する射出成形体（３）を作製した。
射出成形体（４）
　射出成形機（住友重機械工業社製、ＳＥ５０ＥＶ－Ａ）を使用し、シリンダ温度を３７０℃、金型温度を１６０℃とし、射出速度を１０ｍｍ／ｓとして、ペレットを射出成形することにより、シート状射出成形体（１１ｃｍ×４ｃｍ×０．２９ｃｍｔ）を作製した。得られたシート状射出成形体を切断することにより、図１に示す射出成形体の側面部を模した射出成形体（４）（８ｃｍ×１ｃｍ×０．２９ｃｍｔ）を作製した。
射出成形体（５）
　射出成形機（住友重機械工業社製、ＳＥ５０ＥＶ－Ａ）を使用し、シリンダ温度を３７０℃、金型温度を１６０℃とし、射出速度を１０ｍｍ／ｓとして、ペレットを射出成形することにより、図１に示す射出成形体の側面部を模した射出成形体（５）（９．６ｃｍ×９．６ｃｍ×０．３５ｃｍｔ）を作製した。
射出成形体（６）
　射出成形機（住友重機械工業社製、ＳＥ５０ＥＶ－Ａ）を使用し、シリンダ温度を３７０℃、金型温度を１６０℃とし、射出速度を１０ｍｍ／ｓとして、ペレットを射出成形することにより、シート状射出成形体（１１ｃｍ×４ｃｍ×０．２０ｃｍｔ）を作製した。得られたシート状射出成形体を切断することにより、図１に示す射出成形体の側面部を模した射出成形体（６）（３．８ｃｍ×１．３５ｃｍ×０．２ｃｍｔ）を作製した。
射出成形体（７）
　射出成形体（３）を切断することにより、図１に示す射出成形体の側面部を模した射出成形体（７）（４．０ｃｍ×０．１ｃｍ×０．２ｃｍｔ）を作製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　上記で得られた射出成形体を、以下の方法により評価した。結果を表５に示す。
（外観評価）
　射出成形体（１）および射出成形体（３）の外観を以下の基準により評価した。
　　　○：金型に共重合体を十分に充填でき、得られた成形体の表面全体が平滑であった。
　　　×：金型に共重合体を十分に充填できなかった
（８０℃荷重たわみ率）
　射出成形体（２）および射出成形体（４）を、電気炉にて１００℃で２０時間加熱した。得られた試験片を用いた以外は、ＪＩＳ　Ｋ－Ｋ ７１９１－１に記載の方法に準じて、ヒートディストーションテスター（安田精機製作所社製）にて、試験温度３０～１５０℃、昇温速度１２０℃／時間、曲げ応力１．８ＭＰａ、フラットワイズ法の条件にて試験を行った。次式により荷重たわみ率を求めた。８０℃での荷重たわみ率が小さい射出成形体は、高温での耐変形性に優れている。
　　　荷重たわみ率（％）＝ａ２／ａ１×１００
　　　　　　ａ１：試験前の試験片厚み（ｍｍ）
　　　　　　ａ２：８０℃でのたわみ量（ｍｍ）
（摩耗試験）
　テーバー摩耗試験機（Ｎｏ．１０１　特型テーバー式アブレーションテスター、安田精機製作所社製）の試験台に射出成形体（５）を固定し、試験片表面温度１５０℃、荷重５００ｇ、摩耗輪ＣＳ－１０（研磨紙＃２４０で２０回転研磨したもの）、回転速度６０ｒｐｍの条件で、テーバー摩耗試験機を用いて摩耗試験を行った。１０００回転後の試験片重量を計量し、同じ試験片でさらに８５００回転試験後に試験片重量を計量した。次式により、摩耗量を求めた。
　　　摩耗量（ｍｇ）＝Ｍ１－Ｍ２
　　　Ｍ１：１０００回転後の試験片重量（ｍｇ）
　　　Ｍ２：８５００回転後の試験片重量（ｍｇ）
（ベンディングクラック試験）
　３個の射出成形体（６）の長辺の中心に、ＡＳＴＭ　Ｄ１６９３に準じて、１９ｍｍ×０．４５ｍｍの刃でノッチを入れた。得られたノッチ試験片３個をＡＳＴＭ　Ｄ１６９３に準じた応力亀裂試験治具に取り付け、電気炉にて６０℃で２４時間加熱した後、ノッチおよびその周辺を目視で観察し、亀裂の数を数えた。ベンディングクラック試験において亀裂が生じにくい射出成形体は、高温での耐クラック性に優れている。
　　　○：亀裂の数が０個である
　　　×：亀裂の数が１個以上である
（引張クリープ試験）
　日立ハイテクサイエンス社製ＴＭＡ－７１００を用いて引張クリープ歪を測定した。射出成形体（７）をサンプルとして用いた。サンプルを治具間距離１０ｍｍで測定治具に装着した。サンプルに対して、断面荷重が２．４１Ｎ／ｍｍ２になるように荷重を負荷し、２４０℃に放置し、試験開始後７０分の時点から試験開始後３００分の時点までのサンプルの長さの変位（ｍｍ）を測定し、初期のサンプル長（１０ｍｍ）に対する長さの変位（ｍｍ）の割合（引張クリープ歪（％））を算出した。２４０℃、３００分間の条件で測定する引張クリープ歪（％）が小さい射出成形体は、非常に高温の環境中で引張荷重が負荷されても伸びにくく、高温での耐変形性に優れている。比較例３では、射出成形体（７）を作製できなかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　比較例１の摩耗量およびベンディングクラック試験の結果が示すとおり、共重合体のＦＡＶＥ単位の含有量が少なすぎると、射出成形体が高温で摩耗しやすい上、高温でクラックが生じやすいことが分かる。この結果は、射出成形体の側面部の高さが大きいなどの理由により、射出成形体の側面部の下端部（底面の周縁部）にかかる荷重が大きい場合に、射出成形体の側面部の下端部（底面の周縁部）が高温で摩耗および破損しやすいことを意味している。
　また、比較例２の８０℃荷重たわみ率の結果が示すとおり、射出成形体の側面部の厚みが大きい場合は、８０℃荷重たわみ率が若干大きいものの、射出成形体の側面部が大きく変形してしまう問題は生じない（射出成形体（２）の結果を参照）。一方で、射出成形体の側面部の厚みが小さい場合、共重合体のＦＡＶＥ単位の含有量が多すぎると、射出成形体が高温でたわみやすい（射出成形体（４）の結果を参照）。これらの結果は、射出成形体の側面部の厚みが小さい場合に、射出成形体の側面部が高温で変形しやすいことを意味している。
　以上のとおり、比較例１および比較例２の結果から、射出成形体の側面部の高さが大きく、側面部の厚みが小さい場合、射出成形体の高温での耐摩耗性および高温での耐クラック性と、高温での耐変形性とを両立させることが困難であることが分かる。
　また、比較例３の成形性評価の結果が示すとおり、射出成形体の側面部の高さが小さい場合は、外観に優れる射出成形体が得られている（射出成形体（１）の結果を参照）。一方で、射出成形体の側面部の高さが大きい場合、共重合体のＭＦＲが低すぎると、外観に優れる射出成形体を得ることが困難になる（射出成形体（３）の結果を参照）。
　また、比較例４の摩耗量およびベンディングクラック試験の結果が示すとおり、共重合体のＭＦＲが高すぎると、射出成形体が高温で摩耗しやすい上、高温でクラックが生じやすいことが分かる。この結果は、射出成形体の側面部の高さが大きいなどの理由により、射出成形体の側面部の下端部（底面の周縁部）にかかる荷重が大きい場合に、射出成形体の側面部の下端部（底面の周縁部）が高温で摩耗および破損しやすいことを意味している。
　以上のとおり、比較例３および比較例４の結果から、射出成形体の側面部の高さが大きく、側面部の厚みが小さい場合、射出成形体の外観の美麗さと、射出成形体の高温での耐摩耗性および高温での耐クラック性とを両立させることが困難であることが分かる。
　これに対して、実験例１～４の結果が示すとおり、射出成形体を構成する共重合体のＦＡＶＥ単位の含有量、ＭＦＲおよび官能基数を適切に調整することによって、射出成形体の側面部の高さを大きく、側面部の厚みを小さくした場合であっても、高温での耐摩耗性、高温での耐クラック性および高温での耐変形性のいずれにも優れており、外観が美麗な射出成形体が得られることが分かる。
１０　　　射出成形体
　　１　　　底面部
　　２　　　側面部
　　２１　　側面部の上端部
　　２２　　側面部の下端部（底面部の周縁部）
　　３　　　開口部

Claims (8)

  1. 　底面部と、前記底面部の周縁から立設する側面部と、を備える射出成形体であって、
    　前記側面部の前記底面部からの高さが、３．８ｃｍ以上であり、
    　前記側面部の前記底面部からの高さと前記側面部の平均厚みとの比率（高さ／厚み）が、１９．０以上であり、
    　前記側面部の下端部にかかる荷重が、０．８ｋＰａ以上であり、
    　前記射出成形体が、テトラフルオロエチレン単位およびフルオロ（アルキルビニルエーテル）単位を含有する共重合体を含有しており、
    　前記共重合体のフルオロ（アルキルビニルエーテル）単位の含有量が、全単量体単位に対して、４．５～６．０質量％であり、前記共重合体の３７２℃におけるメルトフローレートが、３５．０～６０．０ｇ／１０分であり、前記共重合体の官能基数が５０個以下である
    射出成形体。
  2. 　前記側面部の比重が、２．０５～２．２５ｇ／ｃｍ３である請求項１に記載の射出成形体。
  3. 　前記底面部の形状が、略円形状または略楕円形状である請求項１または２に記載の射出成形体。
  4. 　前記側面部の上端に形成された開口部をさらに備える請求項１～３のいずれかに記載の射出成形体。
  5. 　前記共重合体の前記フルオロ（アルキルビニルエーテル）単位が、パーフルオロ（プロピルビニルエーテル）単位である請求項１～４のいずれかに記載の射出成形体。
  6. 　前記共重合体の前記フルオロ（アルキルビニルエーテル）単位の含有量が、全単量体単位に対して、４．７～５．６質量％である請求項１～５のいずれかに記載の射出成形体。
  7. 　前記共重合体の３７２℃におけるメルトフローレートが、３８．０～５５．０ｇ／１０分である請求項１～６のいずれかに記載の射出成形体。
  8. 　前記共重合体の融点が、２９５～３１５℃である請求項１～７のいずれかに記載の射出成形体。
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