專利名稱:抗靜電樹脂制成的容器以及用于其生產(chǎn)的配套器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
和相關(guān)技術(shù)本發(fā)明涉及一種抗靜電樹脂制成的容器,其適合容納以非常少的量生產(chǎn)但卻需要高水平抗靜電性的精密產(chǎn)品或其半成品,例如光掩膜(包括分度線(reticle))和用作此光掩膜的保護(hù)膜的薄膜,半導(dǎo)體晶片的相關(guān)試產(chǎn)品,液晶顯示器(LCD)的相關(guān)試產(chǎn)品,IC產(chǎn)品的相關(guān)試產(chǎn)品等,本發(fā)明也涉及用于生產(chǎn)這種抗靜電樹脂制成的容器的配套器件。
諸如上述光掩膜之類的精密產(chǎn)品非常不喜歡微小顆粒的靜電吸引力,其運(yùn)輸或儲(chǔ)存是通過使用抗靜電樹脂制成的容器完成的。為了提供這樣一種抗靜電樹脂制成的容器,施用或捏合抗靜電劑的傳統(tǒng)技術(shù)不能提供持久的抗靜電效果,所以近幾年已經(jīng)研究出使用包含親水性聚合物和另一種熱塑性樹脂的抗靜電樹脂組合物以提供永久抗靜電樹脂。將諸如聚氧化乙烯、聚醚-酯-酰胺以及含季銨鹽共聚物之類的親水性聚合物摻入到諸如聚苯乙烯、ABS和PMMA之類的熱塑性樹脂中的方法已有介紹(“Japan Societyof Static Electricity(日本靜電學(xué)學(xué)會(huì))”,第21卷,第5期,第212-219頁(1997))。此處,“永久抗靜電性”不象非持久抗靜電性,后者可通過施用抗靜電劑或使捏合到普通熱塑性樹脂中的抗靜電劑在成型制品表面滲出得到,并會(huì)因?yàn)楸砻娴牟潦蔑@著減少,而是意味著永久和持久顯示的抗靜電性,其通過在由熱塑性樹脂組成的成型產(chǎn)品內(nèi)穩(wěn)定地保持抗靜電劑而形成,并且基本上不會(huì)因?yàn)槌尚彤a(chǎn)品的擦拭而減少。
作為這種永久抗靜電樹脂組合物的優(yōu)選實(shí)例,本申請(qǐng)人已經(jīng)優(yōu)選地通過進(jìn)一步將陰離子表面活性劑摻入到包含具有氧化烯基的橡膠主鏈聚合物的接枝共聚物的熱塑性樹脂組合物中開發(fā)出具有永久抗靜電性及良好透明性的熱塑性樹脂組合物(日本公開專利(JP-B)59-2462;對(duì)應(yīng)于GB-A2070046)。
雖然上述熱塑性樹脂組合物顯示永久抗靜電性的作用機(jī)理至今還沒有完全清楚,但人們認(rèn)為,在加工時(shí)包含具有氧化烯基的單體和共軛二烯或丙烯酸酯的橡膠主鏈聚合物作為一個(gè)組分被分散到以相互跨接的形式作為基體組分的接枝組分樹脂或接枝組分樹脂和熱塑性樹脂的混合物中,并且向其中加入的抗靜電劑主要被橡膠主鏈聚合物有選擇地吸收,所以當(dāng)帶電元件接觸成型體時(shí),相反極性的電荷主要通過吸收了抗靜電劑的橡膠主鏈聚合物相移動(dòng)而在接觸表面快速積累,從而消耗和中和了帶電元件帶來的電荷。
通過注射成型或片材成型如真空成型或氣壓成型(下文中有時(shí)統(tǒng)稱作“注射成型”),上述包含親水性聚合物和另一種熱塑性樹脂的抗靜電樹脂通常被制成容器。但是,上述需要高抗靜電性的精密產(chǎn)品,例如光掩膜(包括分度線)和用作此光掩模的保護(hù)膜的薄膜,LCD的相關(guān)試產(chǎn)品和IC產(chǎn)品的相關(guān)試產(chǎn)品或其半成品,通常特征在于它們非常昂貴(例如每件產(chǎn)品超過幾百萬日?qǐng)A),但是對(duì)于各種設(shè)計(jì)只以少的量生產(chǎn)。因此,為形成每一種這樣的精密(半成)產(chǎn)品的容器而提供昂貴的注射成型或片材成型的模具非常不經(jīng)濟(jì)。因?yàn)檫@個(gè)原因,通常采取形成稍微大些尺寸的容器的措施,通過調(diào)節(jié)設(shè)置在容器內(nèi)的精密(半成)產(chǎn)品夾持元件的位置,用于多種尺寸的精密(半成)產(chǎn)品,但是容器中不必要的內(nèi)部空間的增加加大了灰塵如微小顆粒附著在精密(半成)產(chǎn)品上的可能性。
發(fā)明概述因此,本發(fā)明的主要目的是經(jīng)濟(jì)地提供一種用于容納以非常少的量生產(chǎn)但需要高抗靜電性的精密(半成)產(chǎn)品的容器,該容器同時(shí)保持與注射成型產(chǎn)品或片材成型產(chǎn)品水平相當(dāng)?shù)目轨o電性。
根據(jù)本發(fā)明,提供一種用于精密(半)成品的抗靜電樹脂制成的容器,其具有包含一組彼此間用溶液連接的樹脂部件的結(jié)構(gòu),其中每一樹脂部件均包含抗靜電樹脂組合物,該組合物包含(a)50-95重量%的聚丙烯腈樹脂和(b)5-50重量%的親水性聚合物。
在本發(fā)明中,將抗靜電樹脂組合物的成型產(chǎn)品(如呈片材形式)切割成一組部件,其通過對(duì)聚丙烯腈樹脂具有溶解能力的溶劑彼此連接,由此無需采取注射成型或片材成型就形成顯示優(yōu)異抗靜電性的用于精密(半成)產(chǎn)品的容器,其中抗靜電樹脂組合物通過將親水性聚合物(b)與包含聚丙烯腈樹脂(a)作為主要樹脂組分以提高諸如硬度和耐磨性之類的機(jī)械性能的另一種熱塑性樹脂結(jié)合獲得。在此,術(shù)語“溶液連接”表示將一對(duì)樹脂部件用該樹脂的溶劑部分溶解該樹脂部件的將要連接的表面而彼此連接的技術(shù),所述溶液連接用來代替使用聚丙烯腈樹脂的樹脂粘合劑(如JP-A60-53579和JP-A 61-44966中公開的),以防止由于這種非抗靜電樹脂粘合劑的使用在連接邊緣形成絕緣層,從而使整個(gè)容器的抗靜電性受到損害。
根據(jù)本發(fā)明,還提供一種用于生產(chǎn)抗靜電樹脂制成的容器的配套器件,包括(1)包含(a)50-95重量%的聚丙烯腈樹脂和(b)5-50重量%的親水性聚合物的抗靜電樹脂片材,以及(2)溶劑乙腈。通過使用這種配套器件,將抗靜電劑片材切割成適合儲(chǔ)存將要容納的精密(半成)產(chǎn)品的部件的尺寸,這些部件彼此溶液連接,從而允許訂制具有適合精密(半成)產(chǎn)品的尺寸,并且顯示出與通過注射成型等制造的容器水平相當(dāng)?shù)目轨o電性的抗靜電樹脂容器,而無需采取注射成型等。
根據(jù)隨后結(jié)合附圖給出的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的描述,本發(fā)明的這些和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯。
圖1A到1C是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的抗靜電樹脂制成的容器主體的外部結(jié)構(gòu)的三個(gè)方向視圖,包括圖1A(上部平面俯視圖),圖1B(如沿圖1A中箭頭B-B線方向所觀察到的側(cè)視圖)和圖1C(如沿圖1A中箭頭C-C線方向所觀察到的側(cè)視圖)。
優(yōu)選實(shí)施例描述<抗靜電樹脂組合物>
形成本發(fā)明抗靜電樹脂制成的容器的抗靜電樹脂組合物包含(a)50-95重量%的聚丙烯腈樹脂,和(b)5-50重量%的親水性聚合物。
(聚丙烯腈樹脂)
作為抗靜電樹脂組合物的主要樹脂組分,聚丙烯腈樹脂(a)與較少量使用的親水性聚合物(b)結(jié)合使用,以提供具有增強(qiáng)的諸如硬度和耐磨性之類的機(jī)械性能,同時(shí)保持必要水平抗靜電性的抗靜電樹脂成型產(chǎn)品。
本發(fā)明中,術(shù)語“聚丙烯腈樹脂”用來總體表示硬樹脂,其包含至少30重量%,優(yōu)選50重量%或更多的作為主要成分的不飽和腈(包括除丙烯腈以外的甲基丙烯腈,α-氯-丙烯腈等)的聚合單元。只要條件滿足,聚丙烯腈樹脂可以含有除那些不飽和腈之外的聚合單元,包括用來提高抗沖擊性的橡膠組分(優(yōu)選包含不飽和腈的共聚物)。其典型實(shí)例可以包括由JP-B46-25005和JP-B 49-32789公開的方法生產(chǎn)的那些,以及以“BAREX 210”名字銷售的市購產(chǎn)品(得自BP Amoco)。
聚丙烯腈樹脂(a)可以優(yōu)選顯示至少2GPa的抗彎剛度。聚丙烯腈樹脂(a)的用量占抗靜電樹脂組合物(相對(duì)于其樹脂含量)的50-95重量%,優(yōu)選80-95重量%。低于50重量%,得不到所需的機(jī)械性能,同時(shí)溶液連接強(qiáng)度也被削弱。
(親水性聚合物)作為和聚丙烯腈樹脂(a)一起組成用于本發(fā)明抗靜電樹脂制成的容器的抗靜電樹脂組合物的親水性聚合物(b),可以使用前述文獻(xiàn)“JapanSociety of Static Electricity”,第21卷,第5期,第212-219頁,特別在第216頁表6中作為永久抗靜電樹脂公開的親水性聚合物。這樣的親水性聚合物可以表征為在室溫下為固體并且具有高離子導(dǎo)電率的聚合物。其具體實(shí)例可以包括聚醚型親水性聚合物,包括聚氧化乙烯、聚醚-酯-酰胺、聚醚-酰胺-酰亞胺、氧化乙烯-表鹵代醇共聚物和具有聚氧化烯基的橡膠主鏈聚合物的接枝共聚物;季銨鹽型親水性聚合物,例如含季銨鹽的(甲基)丙烯酸酯共聚物、含季銨鹽的馬來酰亞胺共聚物和含季銨鹽的甲基丙烯酰亞胺共聚物;磺酸型親水性聚合物,例如聚苯磺酸鈉;內(nèi)銨鹽型親水性聚合物,例如碳內(nèi)銨(carbobetaine)接枝共聚物;以及聚合的電荷轉(zhuǎn)移組合型親水性聚合物。以上之中,優(yōu)選具有至少部分包括(聚)氧化乙烯基的(聚)氧化烯基的聚醚型親水性聚合物,特別地,優(yōu)選使用基本上與本申請(qǐng)人開發(fā)的一種聚合物相同(JP-B 54-2462,對(duì)應(yīng)于GB-A 2070446,在此引入其公開內(nèi)容作為參考)并且具有如下組成的接枝共聚物。
也就是說,接枝共聚物(A)通過將(iv)5-95重量份至少一種烯屬不飽和單體接枝聚合到5-95重量份(與烯屬不飽和單體給出總共100重量份)橡膠主鏈聚合物上得到,其中該橡膠主鏈聚合物又是有下列單體構(gòu)成的共聚物(i)50-95重量%的至少一種選自共軛二烯和丙烯酸酯的單體,(ii)5-50重量%的至少一種各自烯屬不飽和且具有4-500個(gè)氧化烯基,優(yōu)選包括至少4個(gè)氧化乙烯基的單體,以及(iii)0-40重量%的至少一種可與共軛二烯或丙烯酸酯(i)共聚的烯屬不飽和單體。
親水性聚合物(b)用量為抗靜電樹脂組合物(相對(duì)于其樹脂含量)的5-50重量%,優(yōu)選5-20重量%。低于5重量%,得不到所需的抗靜電效果。超過50重量%,則聚丙烯腈樹脂在數(shù)量上相應(yīng)地減少,從而削弱了包括硬度在內(nèi)的機(jī)械性能以及溶液連接強(qiáng)度。
在聚丙烯腈樹脂(a)和親水性聚合物(b)滿足上述分別的組成范圍的程度內(nèi),另一種熱塑性樹脂可包含在本發(fā)明的抗靜電樹脂組合物中。這樣的另一種熱塑性樹脂的實(shí)例可以包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、芳香族乙烯基聚合物、腈樹脂、包含(甲基)丙烯酸酯均聚物或共聚物的(甲基)丙烯酸系樹脂、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)樹脂、丙烯腈-苯乙烯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚酰胺樹脂、聚酯樹脂以及含氟樹脂。優(yōu)選使用與親水性聚合物(a)有良好相容性的樹脂。但是,這樣的另一種熱塑性樹脂應(yīng)當(dāng)優(yōu)選限制為抗靜電樹脂組合物的樹脂含量的至多20重量%,以保持本發(fā)明抗靜電樹脂的抗靜電性、機(jī)械性能以及溶液連接強(qiáng)度。
為了防止本發(fā)明抗靜電樹脂制成的容器表面或其中容納的精密(半成)產(chǎn)品表面因?yàn)樗嵝詺怏w或堿性氣體的霧化或變色,還優(yōu)選在本發(fā)明抗靜電樹脂組合物中摻入化合價(jià)至少為2價(jià)的多價(jià)金屬化合物(c)。這樣的多價(jià)金屬化合物(c)的用量優(yōu)選為抗靜電樹脂中每100重量份總樹脂含量對(duì)應(yīng)0.001-0.5重量份,更優(yōu)選0.001-0.3重量份,進(jìn)一步優(yōu)選0.001-0.1重量份。低于0.001重量份,防止霧化的效果不足,超過0.5重量份,金屬化合物(c)本身的滲出將成為問題。
多價(jià)金屬化合物(c)可以在聚合、共混、成型等的任何時(shí)間加入。例如,在共混或成型時(shí)添加的情況下,含有例如10重量%濃度金屬化合物(c)的母料可以每100重量份總樹脂添加0.01-5重量份。
化合價(jià)至少為2價(jià),優(yōu)選2-4價(jià)的多價(jià)金屬化合物(c)的實(shí)例可以包括包括堿土金屬鹽的金屬鹽,例如氯化鎂、氯化鈣、油酸鎂和硬脂酸鈣;以及IIIA-族金屬鹽,例如氯化鋁和硬脂酸鋁;還有金屬氧化物,例如氧化鈦、氧化鋅和氧化錫。雖然通過這樣的多價(jià)金屬化合物防止酸性氣體或堿性氣體導(dǎo)致的霧化的產(chǎn)生的準(zhǔn)確機(jī)理至今還不清楚,但是據(jù)推測(cè),多價(jià)金屬與吸附的酸性氣體或堿性氣體形成絡(luò)合物,從而阻礙成型產(chǎn)品表面上的氣態(tài)物質(zhì)的晶體生長。
可以進(jìn)一步添加表面活性劑(d),以吸附到親水性聚合物(a)上來提高所得抗靜電樹脂組合物的永久抗靜電性,但是也可以省去。為了提供良好耐熱性,優(yōu)選使用根據(jù)JIS-K7120的熱失重起始溫度(下文中有時(shí)用“Tng”指代)為至少250℃的陰離子表面活性劑。已經(jīng)認(rèn)識(shí)到熱失重起始溫度與陰離子表面活性劑的結(jié)構(gòu)有一定程度相關(guān)性,并且熱失重起始溫度為至少250℃的陰離子表面活性劑的實(shí)例可以包括烷基苯磺酸鹽、烷基萘磺酸鹽、脂肪酸鹽、全氟烷基磺酸鹽、三氟甲烷磺酸鹽以及全氟烷基羧酸鹽。
構(gòu)成陰離子表面活性劑的金屬種類的選擇也與陰離子表面活性劑作為抗靜電劑的效果相關(guān),對(duì)本發(fā)明而言,優(yōu)選原子序數(shù)為19(對(duì)應(yīng)于鉀)或更大的堿金屬的鹽,因?yàn)榇蟮碾x子直徑適合以較少的加入量提供必要的抗靜電性,此外還鑒于與聚丙烯腈樹脂(a)和親水性聚合物(b)共混的時(shí)間較短和成型產(chǎn)品具有較好的物理性能,特別是防止與熱水接觸變白的性能。
表面活性劑(d)的優(yōu)選用量為抗靜電樹脂中每100重量份總樹脂含量對(duì)應(yīng)0.1-5重量份。低于0.1重量份,提高抗靜電性效果不明顯,超過5重量份,成型產(chǎn)品表面的滲出變得顯著,從而產(chǎn)生不合要求的成型產(chǎn)品性能。
除上述組分之外,本發(fā)明抗靜電樹脂組合物可以視需要進(jìn)一步含有添加劑,例如紫外光吸收劑、熱穩(wěn)定劑、抗氧劑、潤滑劑、填料和染料或顏料,并且它們的添加可在聚合、共混、成型等的任何時(shí)間進(jìn)行。
本發(fā)明抗靜電樹脂制成的容器具有通過將均包含上述抗靜電樹脂組合物的一組部件彼此溶液連接而形成的結(jié)構(gòu)。每一部件均可以作為抗靜電樹脂組合物的成型產(chǎn)品或由其切割產(chǎn)品得到。成型產(chǎn)品的形狀基本上是任意的,但根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方案,成型產(chǎn)品可以是片狀產(chǎn)品,根據(jù)使用者的自由,將其切割成任意形狀和尺寸的部件,以形成供容納具有任意形狀和尺寸的精密(半成)產(chǎn)品的容器的形狀。這樣的片材產(chǎn)品的厚度可以為大約0.5-100mm,優(yōu)選1-20mm。片材產(chǎn)品的抗彎剛度可以優(yōu)選為至少1.5GPa,特別是2.0GPa或更高;Taber磨耗(根據(jù)JIS-K7204)表示的耐磨性為至多200mg,特別是150mg或更少;體積電阻率(JIS-K 6911;23℃,23%RH)表示的抗靜電性至多約1011歐姆·米,特別是約1010歐姆·米或更低。
上述成型產(chǎn)品(例如呈片狀形式)可以通過使抗靜電樹脂組合物經(jīng)歷諸如注射成型、擠出成型或壓縮成型之類的成型方法得到。視需要還可將樹脂組合物形成具有更小厚度的片材或薄膜、管子等。
本發(fā)明抗靜電樹脂制成的容器可通過,將一組可以是例如如上所述的片材產(chǎn)品的部件直接——如果該片材產(chǎn)品具有所需的尺寸——或通過將該片材產(chǎn)品切割成對(duì)應(yīng)于將要容納在其中的精密(半成)產(chǎn)品的尺寸得到的部件進(jìn)行溶液連接而得到。
作為將用于溶液連接的溶劑,可以使用聚丙烯腈樹脂(a)的良溶劑,其中鑒于溶液連接后的干燥容易性,優(yōu)選使用沸點(diǎn)為81.6℃的乙腈。但是,乙腈在一定程度上是有毒的,因此溶液連接應(yīng)當(dāng)使用防護(hù)裝置在通風(fēng)良好的環(huán)境中進(jìn)行。
用于生產(chǎn)本發(fā)明抗靜電樹脂制成的容器的配套器件包括至少一種通過將上述抗靜電樹脂組合物成型為片材而形成的抗靜電樹脂片材(優(yōu)選具有的尺寸適合通過切割提供任意尺寸的部件,例如其包括至少250mm的邊),和儲(chǔ)存在容器中的乙腈(溶劑)。并且要求為乙腈貼上操作說明。
例如,為了制備用于儲(chǔ)存通常是矩形或圓盤形精密(半成)產(chǎn)品的矩形抗靜電樹脂制成的容器,從配套器件中的抗靜電樹脂片材中切取形成具有接近容器形狀的底板的抗靜電樹脂片材,并且從配套器件中的抗靜電樹脂片材中切取四個(gè)長度等于底板四邊以及寬度等于或略大于精密(半成)產(chǎn)品厚度的條狀部件,并將其溶液連接到底板的四邊上,以提供容器的主體,然后用以和主體類似的方式形成的蓋子覆蓋,從而形成容器。
為了上述情況的溶液連接,例如,將乙腈以少量(例如約160g/m2)施加到條狀部件的將要連接的表面上,并且將這些部件在約5Pa壓力下,順著和逆著底板的邊放置,隨后在約40℃下的加熱下保持約1min以期蒸發(fā)溶劑乙腈,然后保持約24小時(shí)從而得到所需的連接強(qiáng)度。連接強(qiáng)度(JISK6850;23℃,拉伸速率=5mm/min)優(yōu)選地可以為至少7MPa,特別地為10MPa或更高。
附帶提一下,在本發(fā)明中根據(jù)溶液連接而不是通過使用樹脂粘合劑將部件連接形成容器,為的是避免因?yàn)槭褂脴渲B接劑使抗靜電性局部降低,因?yàn)閹缀鯖]有具有良好抗靜電性的粘合劑樹脂。
這樣形成的本發(fā)明抗靜電樹脂制成的容器最適合用于容納以非常少的量生產(chǎn)但需要高水平抗靜電性的精密產(chǎn)品或其半成品,例如光掩膜(包括分度線)和用作此光掩膜的保護(hù)膜的薄膜,半導(dǎo)體晶片的相關(guān)試產(chǎn)品,LCD的相關(guān)試產(chǎn)品,IC產(chǎn)品的相關(guān)試產(chǎn)品等。
在下文中,本發(fā)明將基于實(shí)例更加清楚地描述,其中“份”表示“重量份”。
作為聚丙烯腈樹脂(a),使用“BAREX 210”(抗彎剛度=3.38GPa,BPAmoco制造)。作為親水性聚合物(b),使用一種在以下實(shí)例中制備的聚合物。
<親水性聚合物的生產(chǎn)>
(a)將具有如下組成的形成橡膠主鏈聚合物的組合物丙烯酸丁酯 39.0份苯乙烯 20.3份甲基丙烯酸烯丙酯 0.7份甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(ii) 10.0份(具有平均約23個(gè)氧化乙烯基)甲醛化次硫酸鈉 0.08份過氧化氫叔丁基 0.1份乙二胺四乙酸鐵(III)0.005份焦磷酸二氫二鈉 0.05份焦磷酸四鈉 0.05份十二烷基苯磺酸鈉 0.5份去離子水 290份加入裝備有攪拌器、溫度計(jì)和壓力計(jì)的反應(yīng)容器中并在50℃下攪拌4小時(shí)。以99%或更高產(chǎn)率得到平均粒度為80nm的橡膠主鏈聚合物乳液。
(b)向以上橡膠主鏈聚合物乳液(固體物質(zhì)為70份)中加入烯屬不飽和單體(iv)的混合物甲基丙烯酸甲酯 24.0份苯乙烯 3.7份丙烯腈 2.0份正辛基硫醇 0.3份甲醛化次硫酸鈉 0.08份過氧化氫叔丁基 0.1份去離子水 70份向上述混合物中充入氮?dú)猓⒃?0℃下進(jìn)行4小時(shí)接枝聚合。取出乳液并在70℃加熱,將1000份鹽酸水溶液(濃度1.5重量%)于70℃加入其中引發(fā)沉淀。脫水和洗滌后,干燥沉淀物得到白色粉狀親水性聚合物(b)。
<抗靜電樹脂組合物和性能測(cè)試>
將100-40份上述聚丙烯腈樹脂(a),0-60份上述親水性聚合物(b)和0-0.3份作為陰離子表面活性劑的九氟丁基磺酸鉀以不同方式共混,得到6種組合物。
然后,在8英寸輥壓捏合機(jī)(Kansai Roll K.K.制造)上捏合每種組合物,并在140-180℃下將其成型為各自具有1000mm×300mm平面尺寸和0.5mm厚度的10個(gè)片材。然后,在180-200℃下用壓力成型機(jī)(ShintoKinzoku Kogyosho K.K.制造)壓制這10個(gè)片材以形成抗靜電樹脂片材,其測(cè)量的平面尺寸為250mm×250m和厚度為5mm。從抗靜電樹脂片材中切取不同試樣,用于隨后的測(cè)試。
(體積本征電阻率)為每種組合物形成平面尺寸為50mm×50mm和厚度為5mm的抗靜電樹脂片材試樣,在23℃下調(diào)節(jié)濕度為23%RH并且保持3天后,根據(jù)JISK6911,使用超級(jí)絕緣計(jì)(ultra-super insulation meter)(“SM-10E”,ToaDempa Kogyo K.K.制造)對(duì)其進(jìn)行體積本征電阻率測(cè)試。
(連接強(qiáng)度)為每種組合物形成兩個(gè)抗靜電樹脂片材,每個(gè)測(cè)量的平面尺寸為100mm×25mm和厚度為5mm(根據(jù)JIS K6850表2中所示的試樣(連接板)的形狀和尺寸),在12.5mm×25mm(面積312.5mm)的平面尺寸內(nèi)施用50mg乙腈(作為連接溶劑)。然后,將這兩個(gè)片材在5Pa壓力下保持1分鐘,之后在23℃的溫度和50%RH的濕度下保持3天。然后使用拉伸試驗(yàn)機(jī)(“AUTOGRAPH AG-200E”,Shimadzu Seisakusho K.K.制造)將連接的試樣的兩端夾住,保持37.5mm×25mm的夾持平面尺寸,并以5mm/min的拉伸速率進(jìn)行拉伸,直到試樣斷裂,測(cè)量連接強(qiáng)度。
各組合物的組分比例和體積本征電阻率及連接強(qiáng)度的測(cè)試結(jié)果總結(jié)于下表1中。
表1
*1KNFBS九氟丁基磺酸鉀*2根據(jù)JIS K6911(23℃,23%RH)測(cè)試*3根據(jù)JIS K6850(23℃,5mm/min)測(cè)試根據(jù)上表1,應(yīng)理解具有良好抗靜電性(即低體積本征電阻率)和連接強(qiáng)度結(jié)合的抗靜電樹脂組合物根據(jù)本發(fā)明關(guān)于聚丙烯腈樹脂(a)和親水性聚合物(b)在指定的組成范圍內(nèi)得到。
<容器的生產(chǎn)>
從以上實(shí)施例3的抗靜電樹脂組合物形成的測(cè)量的平面尺寸為250mm×250mm和厚度為5mm的抗靜電樹脂片材,以如下方式生產(chǎn)用于6英寸光掩膜的容器的主體外部結(jié)構(gòu),所述光掩膜的內(nèi)部尺寸為230mm×230mm×深度50mm,如圖1A(頂部平面俯視圖)、1B和1C(如圖1A中分別沿相應(yīng)B-B線和C-C線方向所觀察到的側(cè)視圖)所示。
這樣,從平面尺寸為250mm×250mm和厚度為5mm的抗靜電樹脂片材中切取1個(gè)平面尺寸為240mm×240mm和厚度為5mm的底片1,2個(gè)平面尺寸為240mm×50mm和厚度為5mm的側(cè)片2,以及2個(gè)平面尺寸為230mm×50mm和厚度為5mm的側(cè)片3用于提供容器的部件。在側(cè)片2和3的每個(gè)連接表面上以160g/m2的量施用乙腈后,如圖1A-1C所示(虛線表示連接邊緣)放置側(cè)片2和3,并在1Pa壓力下保持1分鐘,隨后在230℃和50%RH下保持3天,以形成圖1A-1C中圖解的主體外部結(jié)構(gòu)(將與具有類似結(jié)構(gòu)的蓋組合)。
使以上制備的容器結(jié)構(gòu)從75cm高度掉落到混凝土表面地板上,使其側(cè)壁向下,但是在連接邊緣沒有觀察到破壞。
分別地,從以如上相同方式制備的容器結(jié)構(gòu)上切取各自測(cè)量的平面尺寸為50mm×5mm和厚度為5mm的10條條狀試樣,并使其包括連接邊緣,然后在23℃的溫度和23%RH的濕度條件下保持3天,使用超級(jí)絕緣計(jì)(“SM-10E”,Toa Dempa Kogyo K.K.制造)對(duì)其進(jìn)行體積本征電阻率的測(cè)量,從而顯示平均8×109歐姆·米的體積本征電阻率。
從以上結(jié)果應(yīng)理解容器顯示良好連接強(qiáng)度和良好抗靜電性,包括它的連接部份(邊緣)。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明,包含由適當(dāng)比例的聚丙烯腈樹脂(a)和親水性聚合物(b)形成的抗靜電樹脂組合物的一組樹脂部件優(yōu)選通過使用乙腈作為溶劑溶液連接在一起,由此可提供一種適合容納以非常少的量生產(chǎn)但卻需要高水平抗靜電性的精密產(chǎn)品或其半成品,例如光掩膜(包括分度線)和用作此光掩膜的保護(hù)膜的薄膜,半導(dǎo)體晶片的相關(guān)試產(chǎn)品,LCD的相關(guān)試產(chǎn)品,IC產(chǎn)品的相關(guān)試產(chǎn)品等的抗靜電樹脂制成的容器以及還有用于生產(chǎn)這種抗靜電樹脂制成的容器的配套器件。
權(quán)利要求
1.一種用于精密(半成)產(chǎn)品的抗靜電樹脂制成的容器,具有包含一組用溶劑彼此連接的樹脂部件的結(jié)構(gòu),其中每一樹脂部件均包含抗靜電樹脂組合物,該組合物包含(a)50-95重量%的聚丙烯腈樹脂和(b)5-50重量%的親水性聚合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的抗靜電樹脂制成的容器,其中抗靜電樹脂組合物包含80-95重量%的聚丙烯腈樹脂(a)和5-20重量%的親水性聚合物(b)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的抗靜電樹脂制成的容器,其中親水性聚合物(a)為含聚氧化烯基的聚合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的抗靜電樹脂制成的容器,其中親水性聚合物(b)是通過將(iv)5-95重量份至少一種烯屬不飽和單體接枝聚合到5-95重量份(與烯屬不飽和單體給出總共100重量份)橡膠主鏈聚合物上得到的接枝共聚物,其中該橡膠主鏈聚合物又是下列單體構(gòu)成的共聚物(i)50-95重量%的至少一種選自共軛二烯和丙烯酸酯的單體,(ii)5-50重量%的至少一種各自具有4-500個(gè)氧化烯基且烯屬不飽和的單體,以及(iii)0-40重量%的至少一種可與共軛二烯或丙烯酸酯(i)共聚的烯屬不飽和單體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的抗靜電樹脂制成的容器,其中抗靜電樹脂組合物進(jìn)一步包含表面活性劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的抗靜電樹脂制成的容器,其中抗靜電樹脂組合物進(jìn)一步包含多價(jià)金屬化合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的抗靜電樹脂制成的容器,其中聚丙烯腈樹脂(a)顯示至少2GPa的抗彎剛度。
8.一種用于生產(chǎn)抗靜電樹脂制成的容器的配套器件,包括(1)包含(a)50-95重量%的聚丙烯腈樹脂和(b)5-50重量%的親水性聚合物的抗靜電樹脂片材,以及(2)溶劑乙腈。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的配套器件,其中抗靜電樹脂片材的厚度為1-20mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的配套器件,其中抗靜電樹脂片材的抗彎剛度至少為1.5GPa,Taber磨耗至多為200mg,和體積本征電阻率至多為1011歐姆·米。
全文摘要
一種抗靜電樹脂制成的容器,通過將一組樹脂部件優(yōu)選用乙腈作為溶劑彼此溶液連接形成,其中每個(gè)樹脂部件由包含(a)50-95重量%的聚丙烯腈樹脂和(b)5-50重量%的親水性聚合物的抗靜電樹脂組合物形成。這樣形成的抗靜電樹脂制成的容器適合容納以非常少的量生產(chǎn)但卻需要容納它的容器具有高水平抗靜電性的精密產(chǎn)品或其半成品,例如光掩膜。
文檔編號(hào)C08J5/12GK1616310SQ200410095990
公開日2005年5月18日 申請(qǐng)日期2004年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月11日
發(fā)明者新井至郎 申請(qǐng)人:吳羽化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社