JP2000248186A - 樹脂組成物およびそれからなるエレクトロニクス分野の搬送用冶具 - Google Patents

樹脂組成物およびそれからなるエレクトロニクス分野の搬送用冶具

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JP2000248186A
JP2000248186A JP11050175A JP5017599A JP2000248186A JP 2000248186 A JP2000248186 A JP 2000248186A JP 11050175 A JP11050175 A JP 11050175A JP 5017599 A JP5017599 A JP 5017599A JP 2000248186 A JP2000248186 A JP 2000248186A
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Takayoshi Numata
貴善 沼田
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Teijin Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 良好且つ恒久的な帯電防止性を有し、静電気
消散性に優れ、成形品表面での制電特性（飽和帯電圧と
帯電圧半減衰時間）のバラツキが非常に小さい樹脂組成
物およびそれからなり収縮異方性が小さいエレクトロニ
クス分野の搬送用冶具を提供する。 【解決手段】 （Ａ）熱可塑性樹脂１００重量部に対し
て（Ｂ）直径１ｎｍ〜１μｍ、長さ１μｍ〜３ｍｍかつ
体積抵抗率１Ωｃｍ未満の炭素繊維１〜３０重量部及び
（Ｃ）表面抵抗率が１０8〜１０11Ω（但し、表面抵抗
率は測定電圧５００Ｖでの測定値である）であり、且つ
融点が１００℃以上であり、且つ２６０℃での見掛けの
せん断速度１０００ｓｅｃ-1における見掛けの溶融粘度
が１０〜１０００Ｐａ・ｓであり、且つ該条件における
熱可塑性樹脂に対する見掛けの溶融粘度の比が０．０１
〜１．３である制電ポリマー５〜２００重量部を配合し
て得られる樹脂組成物およびそれからなるエレクトロニ
クス分野の搬送用冶具。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、成形品の収縮異方
性が小さく、帯電しにくく、帯電した場合にも帯電圧が
すみやかに減衰する静電気消散性に優れた熱可塑性樹脂
組成物及びそれからなるエレクトロニクス分野の搬送用
冶具、特にシリコンウェハーキャリアに関する。
【０００２】
【従来の技術】熱可塑性樹脂組成物に帯電防止性を付与
する方法としてアルキルスルホン酸のホスホニウム塩
（特開昭６２−２３０８３５号公報）などの低分子型帯
電防止剤を使用する方法とポリエーテルエステルアミド
などの高分子型帯電防止剤を使用する方法が知られてい
る。低分子型帯電防止剤は、当初の効果は高いものの、
拭いたり、洗浄したりすると帯電防止性がなくなるな
ど、環境の変化によって性能が変化する。また、高分子
型帯電防止剤は、ポリエステル樹脂などのエンジニアリ
ングプラスチックスに付与する場合、耐熱性、溶融安定
性などの面で問題がある場合が多く、更に、その添加量
を増やしただけでは、飽和帯電圧を１ＫＶ以下かつ帯電
圧半減衰時間１０ｓｅｃ以下（印加電圧１０ＫＶ）にす
ることが難しく、たとえこの様な性能を発現できたとし
ても、物性の低下や、生産性などに問題が生じる。
【０００３】また、熱可塑性樹脂に帯電防止性を付与す
る方法としてカーボン繊維を添加することが知られてい
る（特開平８−８８２６６号公報）。カーボン繊維単独
の場合、その含有量を増加させることによって抵抗率や
飽和帯電圧を下げることは可能であるが、帯電圧半減衰
時間を１０秒以下（印加電圧１０ＫＶ）にすることは難
しい。カーボン繊維やステンレス繊維などとアスペクト
比が非常に小さい導電性フィラーや粉体とを組み合わせ
ると、上述した特性を満たすが、成形時に導電性の粉屑
がでてエレクトロニクス分野の搬送用冶具として好まし
くない。また、この系は、帯電防止レベルの表面抵抗率
をコントロールすることが難しい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】例えば、シリコンウェ
ハーの生産性の向上の面からウェハー搬送用冶具は、１
２インチ径以上であることが望ましい。しかし、単に熱
可塑性樹脂に高分子型帯電防止剤を添加した熱可塑性樹
脂では、洗浄工程などによる帯電防止性の変化が少な
く、溶出金属によるシリコンウェハー汚染の問題も少な
い点では好ましいが、集積回路の高集積化に伴い、静電
気障害を引き起こすパーティクルの大きさは極小化しお
り、現在の制電性能（表面抵抗率1012〜1013Ω）では不
十分である。
【０００５】他方、低分子型帯電防止剤をエレクトロニ
クス分野の搬送用冶具として使用すると、洗浄工程など
での溶出金属が多く、デバイスの結晶欠如や電気特性の
低下などの原因となる。
【０００６】熱可塑性樹脂にカーボン繊維を添加する場
合、エレクトロニクス分野の搬送用冶具の形状によって
は、多量のカーボンファイバー（以下、ＣＦと略する場
合がある）を混入しても安定した導電特性を得ることが
難しい。これは、ＣＦの分散性の悪さが原因として考え
られる。また、ＣＦを使用するとＣＦの配向により成形
品の収縮異方性がでるため精密な寸法が要求される搬送
用冶具には適さない。
【０００７】カーボンブラックを入れた場合、例えば、
ケッチェンブラックを７重量％混入した場合、導電性の
粉屑の発生が多いだけでなく、機械的物性の低下も大き
く、搬送用冶具として使用することができない。本発明
は、上述の従来技術の問題を解決することを課題とする
ものである。
【０００８】本発明の課題は、良好且つ恒久的な帯電防
止性を有し、静電気消散性に優れ、成形品表面での制電
特性（飽和帯電圧と帯電圧半減衰時間）のバラツキが非
常に小さい樹脂組成物を提供することである。
【０００９】本発明の他の課題は、静電気消散性に優れ
る樹脂組成物からなり、搬送用治具表面において均一な
優れた帯電防止性を備え、収縮異方性が小さいエレクト
ロニクス分野の搬送用冶具を得ることである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、
（Ａ）熱可塑性樹脂１００重量部に対して（Ｂ）直径１
ｎｍ〜１μｍ、長さ１μｍ〜３ｍｍかつ体積抵抗率１Ω
ｃｍ未満の炭素繊維１〜３０重量部及び（Ｃ）表面抵抗
率が１０8〜１０11Ω（但し、表面抵抗率は測定電圧５
００Ｖでの測定値である）であり、且つ融点が１００℃
以上であり、且つ２６０℃での見掛けのせん断速度１０
００ｓｅｃ-1における見掛けの溶融粘度が１０〜１００
０Ｐａ・ｓであり、且つ該条件における熱可塑性樹脂に
対する見掛けの溶融粘度の比が０．０１〜１．３である
制電ポリマー５〜２００重量部を配合して得られる樹脂
組成物である。
【００１１】本発明はまた、上記の樹脂組成物からなる
エレクトロニクス分野の搬送用冶具であり、特にシリコ
ンウェハーキャリアである。
【００１２】搬送用冶具とは、例えばシリコンウェハー
キャリア、シリコンウェハーカセット、シリコンウェハ
ーキャリアボックス、シリコンウェハー押さえ棒、ＩＣ
トレー、液晶基板搬送用キャリアならびにＨＤＤおよび
ＬＣＤ関連部品搬送用冶具である。以下、本発明を詳細
に説明する。
【００１３】［熱可塑性樹脂］熱可塑性樹脂（Ａ）は、
例えば熱可塑性ポリエステル；ポリオレフィン；ポリカ
ーボネート；アクリル樹脂；熱可塑性ポリウレタン樹
脂；ポリ塩化ビニル；フッ素樹脂；ポリアミド；ポリア
セタール；ポリスルホン；ポリフェニレンスルフィド；
ポリエーテルエーテルケトン；スチレン系樹脂であり、
好ましくは熱可塑性ポリエステルである。
【００１４】熱可塑性ポリエステルは、ジカルボン酸成
分およびジオール成分からなる。ジカルボン酸成分とし
ては、テレフタル酸および2,6−ナフタレンジカルボン
酸を例示することできる。ジオール成分としては、エチ
レングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチ
レングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペン
チルグリコールを例示することができる。
【００１５】熱可塑性ポリエステルとして、結晶化速度
が速いことから、ポリブチレンテレフタレート、ポリプ
ロピレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリブチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレー
ト、ポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレ
ートが好ましく、特にポリブチレンテレフタレートが好
ましい。
【００１６】熱可塑性ポリエステルは、全ジカルボン酸
成分に対して例えば３０モル％以下、好ましくは２０モ
ル％以下、さらに好ましくは１０モル％以下の共重合成
分を共重合して成ることができる。
【００１７】かかる共重合成分としては、テレフタル
酸、イソフタル酸、フタル酸；メチルテレフタル酸、メ
チルイソフタル酸等のアルキル置換フタル酸；2,6−ナ
フタレンジカルボン酸、2,7−ナフタレンジカルボン
酸、1,5−ナフタレンジカルボン酸等のナフタレンジカ
ルボン酸；4,4−ジフェニルジカルボン酸、3,4−ジフェ
ニルジカルボン酸等のジフェニルジカルボン酸、4,4−
ジフェノキシエタンジカルボン酸等のジフェノキシエタ
ンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、コハク酸、ア
ジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、デカンジカルボ
ン酸、シクロヘキサンジカルボン酸等の脂肪族または脂
環族ジカルボン酸；1,4−シクロヘキサンジメタノール
等の脂環族ジオール；ハイドロキノン、レゾルシン等の
ジヒドロキシベンゼン；2,2’−ビス（4−ヒドロキシフ
ェニル）−プロパン、ビス（4−ヒドロキシフェニル）
−スルホン等のビスフェノール類、ビスフェノール類と
エチレングリコールのごときグリコールとから得られる
エーテルジオール等の芳香族ジオール；ε−オキシカプ
ロオン酸、ヒドロキシ安息香酸、ヒドロキシエトキシ安
息香酸等のオキシカルボン酸を例示することができる。
【００１８】熱可塑性ポリエステルには、分岐成分とし
て、トリメシン酸、トリメリット酸等の多官能のエステ
ル形成能を有する酸、グリセリン、トリメチロールプロ
パン、ペンタエリスリトール等の多官能のエステル形成
能を有するアルコールを共重合せしめても良い。その場
合、共重合量は、全ジカルボン酸成分の１．０モル％以
下、好ましくは０．５モル％以下、更に好ましくは０．
３モル％以下である。
【００１９】本発明で用いられる熱可塑性ポリエステル
は、その固有粘度が好ましくは０．６〜１．２である。
固有粘度が０．６未満であると十分な機械的特性が得ら
れず好ましくなく、１．２を超えると溶融粘度が高く流
動性が低下して成形性が損なわれるため好ましくない。
ここで、固有粘度とは３５℃におけるオルトクロルフェ
ノール中での測定値から算出された値である。
【００２０】熱可塑性樹脂（Ａ）のポリオレフィンとし
ては、ポリプロピレンおよびポリエチレンを例示するこ
とができる。
【００２１】熱可塑性樹脂（Ａ）のアクリル樹脂として
は、ポリメタクリル酸メチルを例示することができる。
【００２２】熱可塑性樹脂（Ａ）として、スチレン類、
（メタ）アクリル酸エステル、（メタ）アクリロニトリ
ル、ブタジエンからなる群より選ばれる少なくとも一種
を構成単位とする重合体および／または共重合体を用い
ることができる。なお、スチレン類としては、メチルス
チレン等の置換スチレンおよびスチレンを例示すること
ができる。
【００２３】このような重合体および／または共重合体
として、例えば、ポリスチレン、スチレン/アクリロニ
トリル共重合体、アクリロニトリル/ブタジエン/スチレ
ン共重合体、メタクリル酸メチル/ブタジエン/スチレン
共重合体、メタクリル酸メチル/メタクリル酸エチル/ブ
タジエン/スチレン共重合体及びスチレン/メタクリル酸
メチル/アクリロニトリル共重合体を例示することがで
きる。これらのうち好ましいものは、ポリスチレン、ポ
リメタクリル酸メチル、スチレン/アクリロニトリル共
重合体、アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン共重合
体、メタクリル酸メチル/ブタジエン/スチレン共重合
体、スチレン/メタクリル酸メチル/アクリロニトリル共
重合体である。
【００２４】熱可塑性樹脂（Ａ）のポリカーボネート
（以下、ＰＣと略称することがある）は、例えばビスフ
ェノールＡとジフェニルカーボネートを溶融状態で反応
せしめるエステル交換法で製造することができる。
【００２５】熱可塑性樹脂（Ａ）のポリエーテルエーテ
ルケトン（以下、ＰＥＥＫと略称することがある）の代
表的な製造方法を次に示す。４，４’−ジフルオロベン
ゾフェノンとヒドロキノンおよびジフェニルスルホン
（溶媒）を反応器に入れ、窒素中で１８０℃まで攪拌下
で昇温する。炭酸カリウムを加え、２００℃に昇温し１
時間保つ。その後２５０℃さらに３２０℃まで昇温し
２．５時間反応後、冷却、粉砕し、アセトン、水及びア
セトン/メタノール混合液で洗浄する。最後に１４０℃
減圧下で乾燥しＰＥＥＫ粉末を得る。
【００２６】［炭素繊維］本発明においては、直径１ｎ
ｍ〜１μｍ、長さ１μｍ〜３ｍｍかつ体積抵抗率１Ωｃ
ｍ未満の炭素繊維（Ｂ）が用いられる。炭素繊維（Ｂ）
は直径が１ｎｍ〜５００ｎｍであることが好ましい。
【００２７】炭素繊維（Ｂ）の直径が１ｎｍ未満である
と炭素繊維が微分散しすぎて目的とする帯電防止性が付
与できない。直径が1μｍを超えると分散に偏りが生
じ、制電ポリマー（Ｃ）との融合効果が得られず目的と
する帯電防止性が付与できない。炭素繊維の長さが1μ
ｍ未満であると炭素繊維が微分散しすぎて目的とする帯
電防止性が付与できない。長さが３ｍｍを超えると、分
散に偏りが生じ制電ポリマー（Ｃ）との融合効果が発生
しないことから、目的とする帯電防止性を付与すること
ができず、そして成形品の収縮異方性が大きくなること
から変形等の問題が生じ得る。炭素繊維の体積抵抗率が
1Ωcm以上であると制電ポリマー（Ｃ）との融合効果が
得られず、本発明の目的の一つとする、成形品表面での
１０5〜１０12Ω/□の表面抵抗率を達成することができ
ない。
【００２８】この炭素繊維（Ｂ）は、気相法で製造され
た気相法炭素繊維であることが好ましい。気相法炭素繊
維を製造する方法として、例えば基板法（特開昭６０−
２７７００号公報）、浮遊法（特開昭６２−７８２１７
号公報）を例示することができる。これらの方法で製造
された炭素繊維には、２０００℃以上の高温で処理され
た炭素繊維も包含される。炭素繊維は複数を組合わせて
用いても良い。
【００２９】炭素繊維（Ｂ）の配合量は、熱可塑性樹脂
（Ａ）１００重量部に対し１〜３０重量部、好ましくは
１〜１５重量部である。１重量部より少ないと制電ポリ
マー（Ｃ）との融合効果が発生せず、帯電した電荷の漏
洩効果が小さい。３０重量部より多いと目標とする１０
5〜１０12Ω/□の表面抵抗率を達成することができな
い。さらに、コストが高くなり実用的でない。
【００３０】本発明においては、特に直径１ｎｍ〜１μ
ｍ、長さ１μｍ〜３ｍｍかつ体積抵抗率１Ωｃｍ未満の
炭素繊維（Ｂ）と制電ポリマー（Ｃ）を併用することに
より、成形品としてときの成形品表面の電荷の漏洩を大
幅に促進すると同時に成形品の収縮異方性を抑制し、成
形品の変形を抑制する点に特徴がある。
【００３１】［制電ポリマー］制電ポリマー（Ｃ）は、
表面抵抗率が１０8〜１０11Ωである制電ポリマーであ
る。但し、表面抵抗率は測定電圧５００Ｖでの制電ポリ
マーの測定値である。
【００３２】制電ポリマー（Ｃ）は、２６０℃での見掛
けのせん断速度１０００ｓｅｃ-1における見掛けの溶融
粘度が１０〜１０００Ｐａ・ｓであり、且つ該条件にお
ける熱可塑性樹脂に対する見掛けの溶融粘度の比が０．
０１〜１．３である。
【００３３】溶融粘度について、この条件を満たせば本
質的に相溶性が小さく、溶融粘度特性の異なる本発明に
用いられる熱可塑性樹脂（Ａ）及び制電ポリマー（Ｃ）
の両成分を溶融混合して成形する時、制電ポリマーが成
形品表層部で、スジ状（表面２０μmの範囲の熱可塑性
樹脂相にアスペクト比３以上の形状で短径１μｍ以下又
は長径１μｍ以上）または、網目状または、斑点状に分
散することが出来る。そして、極細炭素繊維（Ｂ）との
交わりが可能となり、より密な導電経路が形成されるた
め非常に優れた制電性能を付与することが出来る。仮
に、この溶融粘度比を満たしていない場合、制電ポリマ
ーの連続相が形成されず、極細炭素繊維（Ｂ）との交わ
り具合は低下し、制電性能が落ちる。 また、制電ポリ
マー（Ｃ）の融点は１００℃以上である。融点が１００
℃以下の制電ポリマーを用いるとポリエステルなどのエ
ンジニアリングプラスチックスとコンパウンドすると
き、耐熱性に問題があり十分な制電性を付与することが
できない。
【００３４】制電ポリマー（Ｃ）は、好ましくはポリエ
ーテルエステルアミド、ポリエーテルエステルブロック
共重合体、ポリエチレングリコールメタクリレート共重
合体、ポリ（エチレンオキシド/プロピレンオキシド）
共重合体、ポリ（エピクロルヒドリン/エチレンオキシ
ド）共重合体である。
【００３５】ポリエーテルエステルアミドとしては、ポ
リエチレングリコール系ポリエステルアミドおよびポリ
エチレングリコール系ポリアミド共重合体を例示するこ
とができる。
【００３６】ポリエーテルエステルアミドとしては、両
末端にカルボキシル基を有するポリアミド（Ｂ１）とビ
スフェノール類のエチレンオキシド付加物（Ｂ２）とか
ら誘導（重合）されるポリエーテルエステルアミドが好
ましい。
【００３７】両末端にカルボキシル基を有するポリアミ
ド（Ｂ１）の数平均分子量は、好ましくは５００〜５０
００、さらに好ましくは５００〜３０００である。数平
均分子量が５００未満ではポリエーテルエステルアミド
自体の耐熱性が低下し、５０００を超えると反応性が低
下するためポリエーテルエステルアミドの製造コストが
高くなり好ましくない。
【００３８】他方、ビスフェノール類のエチレンオキシ
ド付加物（Ｂ２）の数平均分子量は、好ましくは１６０
０〜３０００であり、さらに好ましくはエチレンオキシ
ドモル数で３２〜６０のものである。数平均分子量が１
６００未満では帯電防止性が不十分であり、３０００を
超えると反応性が低下するためポリエーテルエステルア
ミドの製造コストが高くなり好ましくない。
【００３９】ポリエーテルエステルアミドは、公知の方
法を利用して製造することができる。たとえば、アミド
形成性モノマー及びジカルボン酸を反応させて両末端に
カルボキシル基を有するポリアミド（Ｂ１）を形成さ
せ、これにビスフェノール類のエチレンオキシド付加物
（Ｂ２）を加えて、高温、減圧下で重合反応を行い、ポ
リエーテルエステルアミドを得る方法を例示することが
できる。
【００４０】ポリエーテルエステルブロック共重合体と
しては、ポリエチレングリコール系ポリエステルエラス
トマーを例示することができる。
【００４１】ポリエーテルエステルブロック共重合体と
して、特に好ましくは、（イ）全酸成分を基準にしてテ
レフタル酸成分60〜100mol％及びイソフタル酸成分40〜
0mol％からなるジカルボン酸成分、（ロ）下記一般式
（Ｉ）で表されるポリ（アルキレンオキシド）グリコー
ル成分、
【００４２】
【化２】
【００４３】（但し、式中Ｘは置換基−Ｈ、−ＣＨ3、
−ＣＨ2Ｃl、−ＣＨ2Ｂｒ、−ＣＨ2Ｉまたは−ＣＨ2Ｏ
ＣＨ3を表し、ｎ及びｍはｎ≧０、ｍ≧０且つ120≧（ｎ
＋ｍ）≧20を満足するものとする。ｍが２以上の場合Ｘ
は同じでも異なってもよい。このポリ（アルキレンオキ
シド）グリコール成分は該成分自体ランダム共重合体で
あってもよく、ブロック共重合体であってもよい。） （ハ）全グリコール成分（但し、（ロ）成分を除く）を
基準にしてテトラメチレングリコール65〜100mol％及び
エチレングリコール35〜0mol％からなるグリコール成分
からなるポリエーテルエステルブロック共重合体であ
り、かつ（ロ）成分の共重合量が全グリコール成分（但
し、（ロ）成分を含む）の40〜80重量％であるポリエー
テルエステルブロック共重合体である。
【００４４】ポリエーテルエステルブロック共重合体
におけるテトラメチレングリコール成分は、全グリコー
ル成分（但し、（ロ）成分を除く）を基準にして６５mo
l％以上であることが好ましい。テトラメチレングリコ
ール成分が６５mol％未満では成形性が悪くなり好まし
くない。
【００４５】ポリエーテルエステルブロック共重合体に
は、酸成分（イ）としてテレフタル酸、イソフタル酸以
外のジカルボン酸、例えば、フタル酸、アジピン酸、セ
バシン酸、アゼライン酸、ドデカン二酸、トリメリット
酸、ピロメリット酸、ナフタレンジカルボン酸、シクロ
ヘキサンジカルボン酸が共重合せしめられていてもよ
い。
【００４６】これらの成分が共重合される場合、共重合
量は全酸成分量を基準に、好ましくは４０モル％未満、
さらに好ましくは２０モル％未満である。
【００４７】ポリエーテルエステルブロック共重合体に
は、グリコール成分（ハ）として、テトラメチレングリ
コール、エチレングリコール以外のジオール、例えば、
トリメチレングリコール、1,5-ペンタンジオール、1,6-
ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、1,4-シクロ
ヘキサンジオール、1,4-シクロヘキサンジメタノールが
共重合せしめられてもよい。
【００４８】これらの成分が共重合される場合、共重合
量は全グリコール成分量（但し、（ロ）成分を除く）を
基準に、好ましくは４０モル％未満、更に好ましくは２
０モル％未満である。
【００４９】ポリエーテルエステルブロック共重合体に
は、ポリ（アルキレンオキシド）グリコール成分（ロ）
が共重合されているが、この（ロ）成分の共重合量は全
グリコール成分（但し、（ロ）成分を含む）の好ましく
は40〜80重量％、さらに好ましくは40〜70重量％であ
る。40重量％より少ないと帯電防止性の効果が小さく、
80重量％より多くなるとポリマーの融着、膠着が起こり
工程上問題が生じ好ましくない。
【００５０】ポリ（アルキレンオキシド）グリコール成
分（ロ）は、好ましくは下記一般式（Ｉ）で表される。
【００５１】
【化３】
【００５２】前記式（Ｉ）において、Ｘは水素原子（−
Ｈ）または置換基−ＣＨ3、−ＣＨ2Ｃl、−ＣＨ2Ｂｒ、
−ＣＨ2Ｉもしくは−ＣＨ2ＯＣＨ3を表わす。
【００５３】このＸがこれら以外の複雑な基の場合、立
体障害のために共重合ポリマーの重合度を上げるのが困
難になり好ましくない。ポリエチレングリコール単位の
主鎖に直接ハロゲンやアルコキシ基を置換したものはポ
リマーの分解性が強く好ましくない。Ｘは水素原子であ
ることが好ましい。
【００５４】前記式（Ｉ）中ｎ及びｍは、ｎ≧０、ｍ≧
０且つ120≧（ｎ＋ｍ）≧20を満足することが好まし
い。（ｎ＋ｍ）の値が20に満たない場合、ブロック共重
合体のブロック性が低下し、帯電防止性が不十分とな
り、一方（ｎ＋ｍ）の値が120を越えると重合度が低下
し、充分な重合度の共重合ポリマーを得ることが困難と
なるばかりでなく、帯電防止性が低下し好ましくない。
ｍが２以上である場合、上記Ｘは同じでも異なってもよ
い。このポリ（アルキレンオキシド）グリコール成分
（ロ）は、該成分自体ランダム共重合体であってもよ
く、ブロック共重合体であってもよい。
【００５５】本発明において制電ポリマー（Ｃ）の配合
量は熱可塑性樹脂１００重量部に対して５〜２００重量
部であり、好ましくは５〜１００重量部、より好ましく
は５〜３０重量部である。制電ポリマーが２００重量部
を超えると機械的強度及び生産性が低下し、制電ポリマ
ーが５重量部以下であると帯電圧半減衰時間が長くな
り、十分な制電性能を得ることができない。制電ポリマ
ー（Ｃ）が配合されない場合、樹脂組成物をエレクトロ
ニクス分野の搬送用冶具として使用したとき、搬送用冶
具の表面上で帯電防止性のばらつきが生じる。
【００５６】さらに、本発明の樹脂組成物は、従来の樹
脂組成物で実現できなかった帯電防止性のバラツキを著
しく小さくすることができ、特に成形品とした時の成形
品中の帯電防止性のバラツキを著しく小さくすることに
成功した。
【００５７】具体的には、本発明の搬送用治具は、搬送
用治具の縦125mm、横150mmの表面領域を印加電圧10KVで
測定したときの飽和帯電圧と帯電圧半減衰時間につい
て、それらのバラツキ（平均値、最小値、最大値の関
係）が以下の式を同時に満たすことができる。
【００５８】Emax(V)−100(V)≦Eave(V)≦Emin(V)＋100
(V) Tmax(s)−5(s)≦Tave(s)≦Tmin(s)＋5(s) （但し、Eave、Emax、Eminはそれぞれ飽和帯電圧の平均
値、最大値最小値、であり、Tave、Tmax、Tminはそれぞ
れ帯電圧半減衰時間の平均値、最大値、最小値であ
る。）
【００５９】上記の関係式は、測定対象の表面領域を縦
125mm、横150mm平面当たり９点以上を測定したときに成
立する関係式である。上記の関係式は、測定対象となる
表面領域、すなわち搬送用治具を構成する樹脂表面にお
ける任意の平面部分について成立する。
【００６０】この特徴により、静電気力による浮遊パー
ティクルの付着を搬送用治具表面全体において著しく減
少させることができ、パーティクルに起因する外観形状
不良（いわゆるパターン欠陥）などを低減することがで
きる。
【００６１】本発明の樹脂組成物には、成形品の収縮率
を小さくする目的で、ポリカーボネートを添加すること
ができる。この場合、添加量が少ないと収縮率の改善効
果が得られず、添加量が多すぎると、使用用途によって
耐薬品性に問題が生じ得ることから、ポリカーボネート
の添加量は熱可塑性性樹脂（Ａ）100重量部に対して好
ましくは1〜200重量部、さらに好ましくは3〜90重量部
である。
【００６２】本発明の樹脂組成物には、本発明の目的を
損なわない範囲で、各種添加剤、例えば、モンタン酸ワ
ックス、ポリエチレンワックス、シリコンオイルなどの
離型剤、難燃剤、難燃助剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、
顔料、染料を添加することができる。
【００６３】また、本発明の目的を損なわない範囲で熱
硬化性樹脂（例えば、フェノール樹脂、メラミン樹脂、
シリコン樹脂、エポキシ樹脂）を添加することができ
る。
【００６４】また、本発明の目的を損なわない範囲で充
填剤（例えば、タルク、カオリン、ワラストナイト、ク
レー、シリカ、セリサイト、酸化チタン、金属粉末、ガ
ラスビーズ、ガラスバルーン、ガラスフレーク、ガラス
パウダー、ガラス繊維）を添加することができる。
【００６５】［組成物の製造方法］本発明の樹脂組成物
は、（Ａ）成分に（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分を、任意の
配合方法で配合することにより得ることができる。通常
これらの成分はより均一に分散させることが好ましく、
その全部もしくは一部を同時にあるいは均一に分散させ
ることが好ましい。上記各成分の全部または一部を同時
にもしくは別々に、例えばブレンダー、ニーダー、パン
バリーミキサー、ロール、押出機に例示される混合機を
用いて混合し均質化する方法を用いることができる。
【００６６】予めドライブレンドされた樹脂組成物を、
加熱された押出機で溶融混練して均質化した後針金状に
押出し、次いで所望の長さに切断して粒状化する方法を
用いることもできる。
【００６７】［搬送用冶具］本発明の樹脂組成物は、エ
レクトロニクス分野の搬送用冶具のうち、特にシリコン
ウェハーキャリアとして好適に用いることができる。こ
の場合、シリコンウェハーキャリアはシリコンウェハー
を保持するための溝を少なくとも一つ備えることができ
る。
【００６８】本発明の樹脂組成物は、例えば射出成形に
より成形して、エレクトロニクス分野の搬送用冶具、例
えばシリコンウェハーキャリアとして用いることができ
る。
【００６９】
【発明の効果】本発明によれば、良好且つ恒久的な帯電
防止性を有し、静電気消散性に優れ、成形品表面での制
電特性（飽和帯電圧と帯電圧半減衰時間）のバラツキが
非常に小さい樹脂組成物を提供することができる。そし
て、静電気消散性に優れる樹脂組成物からなり、搬送用
治具表面において均一な優れた帯電防止性を備え、収縮
異方性が小さいエレクトロニクス分野の搬送用冶具、特
にシリコンウェハーキャリアを提供することができる。
【００７０】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明する。
【００７１】１．原料 各種原料は以下のものを使用した。 ・ポリエーテルエステルブロック共重合体１〜４ 表１に記載された組成になるようにジメチルテレフタレ
ート、ジメチルイソフタレート、テトラメチレングリコ
ール、エチレングリコール、及び（変性）ポリエチレン
グリコール、触媒としてテトラブチルチタネート（酸成
分に対して0.090モル％）を反応器に仕込み、内温190℃
でエステル化反応を行った。理論量の約80％のメタノー
ルが留出した後、昇温を開始し、徐々に減圧しながら重
縮合反応を行った。1mmHg以下の真空度に到達後、240℃
で200分間反応を継続した。次いで酸化防止剤イルガノ
ックス1010をポリエチレングリコール又は変性ポリエチ
レングリコールに対して5重量％添加し、反応を終了し
た。精製したポリマーの組成を表２に示す。実施例に使
用したものは合成例１で得られた共重合体である。以
下、合成例１で得られた共重合体を、表を含めて、TRB-
EKVと称する。TRB-EKVの表面抵抗率は１×１０10Ωであ
る。
【００７２】
【表１】
【００７３】
【表２】
【００７４】・ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ） 帝人（株）製 ＴＲＢ−ＱＫ ・ポリカーボネート（ＰＣ） 帝人化成（株）製 ＡＤ５５０９ ・アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン共重合体（Ａ
ＢＳ） 旭化成工業（株）スタイラック１０１ ・高分子型帯電防止剤 三井・デュポンケミカル（株）製 ＳＤ１００ 表面抵抗率：１×１０8 Ω 融点 ：９２℃ ・ポリエーテルエステルアミド（ＰＥＥＡ） 三洋化成（株）製 ペレスタット６３２１ 表面抵抗率：１×１０9 Ω 融点 ：２０３℃ ・カーボンファイバー（ＣＦ） 東邦レーヨン（株）製 ＨＴＡ−Ｃ６−ＳＲ 体積抵抗率：１．５×１０-3 Ωｃｍ 糸径７μｍ、糸長６ｍｍ ・極細気相法炭素繊維（ＶＧＣＦ１） 米国ハイピリオン・カタリシス社製 マイクログラファイトフィブリルＢＮ１１００ 体積抵抗率：１×１０-2Ωｃｍ 糸径１５ｎｍ、糸長１０〜２０μｍ ・極細気相法炭素繊維（ＶＧＣＦ２） 昭和電工（株）製 ＶＧＣＦ 体積抵抗率：１．０×１０-2Ωｃｍ 糸径０．２μｍ、糸長２０μｍ ・エステル交換防止剤 和光純薬工業（株）製 ＤＬ-リンゴ酸
【００７５】２．帯電防止性（抵抗率、飽和帯電圧及び
帯電圧半減衰時間） 帯電防止性は、オネストメータ（シシド静電気（株）製
スタチックＨ−０１１０）を用いて測定した印加電圧１
０KV（試料電極間距離：２０ｍｍ）における飽和帯電圧
及び帯電圧半減衰時間並びに超絶縁計（東亜電波工業
（株）製ＳＭ−１０Ｅ）を用いて測定した表面抵抗率に
よって評価した。低抵抗率の測定はＪＩＳＫ７１９４に
準処した。半減衰時間及び表面抵抗率は試料を温度２３
℃、相対湿度５０％の雰囲気下で２４時間調湿した後、
環境温度２３℃、相対湿度５０％の雰囲気下で測定し
た。飽和帯電圧及び帯電圧半減衰時間はバラツキをみる
ための測定も行い、該測定においては試験片（１２５×
１５０ｍｍ、厚さ約５ｍｍ）を縦３×横３の９の小領域
に分割して各小領域について測定した。
【００７６】３．繊維状導電性フィラー体積抵抗率 体積抵抗率は、ＪＩＳ−Ｒ−７６０１に準処した。な
お、この方法が用いられない場合は、１００Kg／ｃｍ2
圧粉体にして測定した。
【００７７】４．制電ポリマーの表面抵抗率 表面抵抗率は超絶縁計（東亜電波工業（株）製ＳＭ−１
０Ｅ）を用いて測定した（測定電圧 ５００Ｖ）。この
測定は、試料を温度２３℃、相対湿度５０％の雰囲気下
で２４時間調湿した後、環境温度２３℃、相対湿度５０
％の雰囲気下で行った。
【００７８】５．制電ポリマーの融点 融点はＤＳＣ（ティー・エイ・インスツルメント・ジャ
パン（株）製）によって測定した。
【００７９】６．溶融粘度比 溶融粘度比は、下記式で定義される。 （溶融粘度比）＝（制電ポリマーの溶融粘度）／（熱可
塑性樹脂の溶融粘度） ただし、測定条件は温度条件２６０℃、せん断速度１０
００ｓｅｃ-1である。溶融粘度の測定は、独ゲットフェ
ルト社製／レオグラフ２００２を用いた。
【００８０】７．収縮異方性の評価 三次元測定機ＦＪ６０４（三豊製作所製）を用い、金型
寸法を基準にして成形品の樹脂流れ方向と直角方向の収
縮率を測定した。そして、（直角方向収縮率）／（流れ
方向収縮率）を計算し、異方性を評価した。この値が１
に近いほど異方性が小さい。
【００８１】［実施例１〜６及び比較例１〜３］各種原
料を表５及び７に記載の量割合で予め均一にドライブレ
ンドした後、スクリュー径４４ｍｍのベント付き２軸押
出機を用いてシリンダー温度１８０〜３１０℃、スクリ
ュー回転数１６０ｒｐｍ、吐出量４０ｋｇ／ｈにて溶融
混練し、ダイスから吐出するスレッドを冷却後、切断し
て成形用ペレットを得た。
【００８２】次いでこのペレットを用いて射出圧力７５
０ｋｇ／ｃｍ2、射出速度７０ｃｍ3／ｓｅｃ、冷却時間
１５秒、及び全成形サイクル２５秒の条件で射出成形に
よりシリコンウェハーキャリアを作成した。更に、この
シリコンウェハーキャリアの側面部を必要な大きさに切
断して上記の評価を行った。
【００８３】表３、４に使用した帯電防止剤を示すが、
これらのなかで、ＰＢＴまたはＡＢＳに適用して効果が
生じえる高分子型帯電防止剤、即ち、熱安定性が良く、
ＰＢＴまたはＡＢＳ中で制電ポリマーが網目状又はスジ
状に分散しえる高分子型帯電防止剤はＰＥＥＡとＴＲＢ
−ＥＫＶであった。
【００８４】
【表３】
【００８５】
【表４】
【００８６】これらの評価結果を表５〜７に示す。
【００８７】
【表５】
【００８８】表５に示すように、ＶＧＣＦ１またはＶＧ
ＣＦ２とＴＲＢ−ＥＫＶまたはＰＥＥＡを組み合わせた
系（実施例１〜６）は、安定して１０8〜１０9Ω/□台
の表面抵抗率を示し、帯電圧半減衰時間は１０ｓｅｃ以
下であり、エレクトロニクス分野の搬送用冶具として十
分な制電特性を示した。他方、ＳＤ１００の系（比較例
１）は、熱安定性、相溶性が悪く、使用に耐えることが
できない。また、単にＣＦを多量に加えた系（比較例
２）は帯電圧半減衰時間が非常に長く、制電特性が良く
ない。
【００８９】
【表６】
【００９０】表６に制電特性のバラツキを示す。実施例
２はそのバラツキ、値とも比較例２に比べはるかに小さ
く、良好な制電特性を示している。
【００９１】
【表７】
【００９２】また、表７に示すように実施例２は比較例
３に比べ同程度の制電特性を示すが、成形品の収縮異方
性がなく、精密な寸法要求があるエレクトロニクス分野
の搬送用冶具に最適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】試験片を成形するときの樹脂組成物の流れ方向
と試験片の帯電防止性の評価における分割面を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｌ 67/02 Ｃ０８Ｌ 71/00 Ｙ 71/00 77/00 77/00 Ｈ０１Ｌ 21/68 Ｔ Ｈ０１Ｌ 21/68 Ｂ６５Ｄ 85/38 Ｓ Ｒ Ｆターム(参考） 3E096 BA16 BB04 CC02 EA02X FA07 GA01 4J002 AA01W BG07X CF05W CF06W CF07W CF08W CF10X CH02X CH04X CL07X CL08X DA026 FA046 FD106 GN00 5F031 CA02 DA01 EA02 EA03 PA21

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 （Ａ）熱可塑性樹脂１００重量部に対し
    て（Ｂ）直径１ｎｍ〜１μｍ、長さ１μｍ〜３ｍｍかつ
    体積抵抗率１Ωｃｍ未満の炭素繊維１〜３０重量部及び
    （Ｃ）表面抵抗率が１０8〜１０11Ω（但し、表面抵抗
    率は測定電圧５００Ｖでの測定値である）であり、且つ
    融点が１００℃以上であり、且つ２６０℃での見掛けの
    せん断速度１０００ｓｅｃ-1における見掛けの溶融粘度
    が１０〜１０００Ｐａ・ｓであり、且つ該条件における
    熱可塑性樹脂に対する見掛けの溶融粘度の比が０．０１
    〜１．３である制電ポリマー５〜２００重量部を配合し
    て得られる樹脂組成物。
  2. 【請求項２】 炭素繊維（Ｂ）が気相法炭素繊維である
    請求項１記載の樹脂組成物。
  3. 【請求項３】 熱可塑性樹脂（Ａ）が熱可塑性ポリエス
    テルである請求項１記載の樹脂組成物。
  4. 【請求項４】 熱可塑性樹脂（Ａ）が、ポリブチレンテ
    レフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリエ
    チレンテレフタレート、ポリブチレン−2,6−ナフタレ
    ンジカルボキシレート及びポリエチレン−2,6−ナフタ
    レンジカルボキシレートからなる群より選ばれる少なく
    とも１種の熱可塑性ポリエステルである請求項３記載の
    樹脂組成物。
  5. 【請求項５】 熱可塑性樹脂（Ａ）がポリブチレンテレ
    フタレートである請求項３記載の樹脂組成物。
  6. 【請求項６】 制電ポリマー（Ｃ）がポリエチレングリ
    コール系ポリエステルアミド、ポリエチレングリコール
    系ポリアミド共重合体、ポリエチレングリコール系ポリ
    エステルエラストマー、ポリエチレングリコールメタク
    リレート共重合体、ポリ（エチレンオキシド/プロピレ
    ンオキシド）共重合体、ポリ（エピクロルヒドリン/エ
    チレンオキシド）よりなる群より選ばれる１種以上の制
    電ポリマーである請求項１に記載の樹脂組成物。
  7. 【請求項７】 制電ポリマー（Ｃ）が、（イ）全酸成分
    を基準にしてテレフタル酸成分60〜100mol％及びイソフ
    タル酸成分40〜0mol％からなるジカルボン酸成分、
    （ロ）下記一般式（Ｉ）で表されるポリ（アルキレンオ
    キシド）グリコール成分、 【化１】 （但し、式中Ｘは置換基−Ｈ、−ＣＨ3、−ＣＨ2Ｃl、
    −ＣＨ2Ｂｒ、−ＣＨ2Ｉまたは−ＣＨ2ＯＣＨ3を表し、
    ｎ及びｍはｎ≧０、ｍ≧０且つ120≧（ｎ＋ｍ）≧20を
    満足するものとする。ｍが２以上の場合Ｘは同じでも異
    なってもよい。このポリ（アルキレンオキシド）グリコ
    ール成分は該成分自体ランダム共重合体で あってもよく、ブロック共重合体であってもよい。）
    （ハ）全グリコール成分（但し、（ロ）成分を除く）を
    基準にしてテトラメチレングリコール65〜100mol％及び
    エチレングリコール35〜0mol％からなるグリコール成分
    からなるポリエーテルエステルブロック共重合体であ
    り、かつ（ロ）成分の共重合量が全グリコール成分（但
    し、（ロ）成分を含む）の40〜80重量％であるポリエー
    テルエステルブロック共重合体である、請求項１に記載
    の樹脂組成物。
  8. 【請求項８】 請求項１〜７の何れかに記載の樹脂組成
    物から成形されたエレクトロニクス分野の搬送用冶具。
  9. 【請求項９】 搬送用治具の縦125mm、横150mmの表面領
    域を印加電圧10KVで測定したときの飽和帯電圧と帯電圧
    半減衰時間について、それらのバラツキ（平均値、最小
    値、最大値の関係）が以下の式を同時に満たすことを特
    徴とする請求項８記載の搬送用冶具。 Emax(V)−100(V)≦Eave(V)≦Emin(V)＋100(V) Tmax(s)−5(s)≦Tave(s)≦Tmin(s)＋5(s) （但し、Eave、Emax、Eminはそれぞれ飽和帯電圧の平均
    値、最大値最小値、であり、Tave、Tmax、Tminはそれぞ
    れ帯電圧半減衰時間の平均値、最大値、最小値であ
    る。）
  10. 【請求項１０】 測定対象となる表面領域が搬送用治具
    を構成する樹脂表面における任意の平面部分である請求
    項９記載の搬送用冶具。
  11. 【請求項１１】 ウェハーを保持するための溝を少なく
    とも一つ有する請求項８記載のシリコンウェハーキャリ
    ア。
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