复合树脂材料及成型体制造技术

本发明专利技术的课题在于提供一种树脂材料，由该树脂材料可获得具有低体积电阻率、熔接性及清洁性优异、且即使进行SPM清洗处理等，体积电阻率也不易增加的树脂成型体。本发明专利技术提供一种复合树脂材料，其含有改性聚四氟乙烯和碳纳米管，具有500μm以下的平均粒径。

Composite resin material and molding body

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】复合树脂材料及成型体
本专利申请基于日本国专利申请第2017-142262号(2017年7月21日申请)而基于巴黎条约主张优先权，上述申请所记载的全部内容通过在文中参照而纳入本说明书中。本专利技术涉及一种含有改性聚四氟乙烯和碳纳米管的复合树脂材料、以及使用该复合树脂材料制成的成型体。
技术介绍
在半导体部件或汽车部件等领域中，期待使树脂材料和碳纳米管等碳纳米材料复合化而成的新的导电性材料的开发、实用化。在将碳纳米材料应用于导电性材料时，碳纳米材料相对于树脂材料的分散性有时成为问题，以碳纳米材料的分散性提高为目的进行了各种尝试。例如，专利文献1中记载了使用亚临界或超临界状态的二氧化碳的、含有聚四氟乙烯等氟树脂的颗粒和碳纳米材料的复合树脂材料颗粒的制造方法。专利文献2中记载了使用酮系溶剂使聚四氟乙烯等氟树脂的颗粒和碳纳米材料复合化的复合树脂颗粒的制造方法。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2014-34591号公报专利文献2：日本特开2015-30821号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题在半导体部件中含有金属杂质或表面吸附化学物质等污染物质时，可对由该半导体部件得到的半导体制品的可靠性带来不良影响。因此，在半导体的制造中，用于从晶片等中除去金属杂质或表面吸附化学物质等污染物质的清洗工序认为是重要的工序，研究了各种清洗方法。例如，作为代表的清洗方法，一直在进行使用硫酸和过氧化氢等的SPM清洗等。本专利技术的专利技术人发现，在将使用含有碳纳米材料的导电性材料制作的成型体进行例如SPM清洗处理时，有时体积电阻率增加而导电性降低。因此，本专利技术的专利技术人对即使进行SPM清洗处理等、体积电阻率也不易增加的材料进行了研究。此外，在半导体的制造中，从避免金属杂质或表面吸附化学物质等污染物质的混入的观点考虑，也考虑减少半导体的制造中源自使用的原料或制造设备而混入的污染物质。作为其方法，例如，通过将树脂贴合于半导体的制造设备内壁，有可能可防止源自制造设备内壁的污染物质的混入。但是，由于相对于制造设备内壁的树脂的弯曲性或熔接性不充分，因此，存在无法得到制造设备内壁与树脂充分的密合性的课题。另外，在将树脂贴合于内壁的制造设备中贮藏有例如半导体制造中使用的有机溶剂的情况下，有时产生作为内容物的有机溶剂带电所致的着火的问题。此外，源自作为内壁使用的树脂自身，也有在有机溶剂中混入污染物质的可能性。在抗静电性材料或导电性材料的制造中，以降低体积电阻率的目的进行了在树脂中添加碳纤维或炭黑等导电性材料等的尝试。但是，在使用这种导电性材料的情况下，由于为了实现所期望的抗静电性或导电性而需要的导电性材料的量多，因此，有时产生导电性材料的脱落等问题，不能说清洁性充分。另外，将大量含有这种导电性材料的树脂使用在熔接中时，树脂中的导电性材料可成为妨碍熔接面的密合性的主要原因。此外，在抗静电性材料或导电性材料的制造中，以降低体积电阻率的目的在树脂中添加碳纤维或炭黑等导电性材料等时，有时树脂本来的机械强度发生变化。例如在添加碳纤维的情况下，由于纤维状的材料包含于树脂中，虽然有压缩强度或压缩弹性模量升高的倾向，但是，有拉伸强度或拉伸伸长率降低的倾向，特别是在要求弯曲性的用途中不期望这种机械强度的变化。因此，本专利技术的目的在于提供一种树脂材料，由该树脂材料可获得具有低体积电阻率、熔接性及清洁性优异、且即使进行SPM清洗处理等，体积电阻率也不易增加的树脂成型体。用于解决技术问题的技术方案本专利技术的专利技术人发现，利用以下说明的本专利技术的复合树脂材料能够以实现上述目的。即，本专利技术包含以下的优选实施方式。[1]一种复合树脂材料，其含有改性聚四氟乙烯和碳纳米管，具有500μm以下的平均粒径。[2]根据上述[1]所述的复合树脂材料，其中，基于复合树脂材料的总量，含有0.01～2.0质量％的碳纳米管。[3]根据上述[1]或[2]所述的复合树脂材料，其中，改性聚四氟乙烯为具有式(I)所示的四氟乙烯单元和式(II)所示的全氟乙烯基醚单元的化合物，-CF2-CF2-(I)[式中，X表示碳原子数1～6的全氟烷基或碳原子数4～9的全氟烷氧基烷基]。[4]根据上述[1]～[3]中任一项所述的复合树脂材料，其中，基于改性聚四氟乙烯的总质量，改性PTFE中所含的式(II)所示的全氟乙烯基醚单元的量优选为0.01～1质量％。[5]根据上述[1]～[4]中任一项所述的复合树脂材料，其利用BET法测定的比表面积为0.5～9.0m2/g。[6]根据上述[1]～[5]中任一项所述的复合树脂材料，其依照JISK6911测定的体积电阻率为1011Ω·cm以下。[7]根据上述[1]～[6]中任一项所述的复合树脂材料，其中，改性聚四氟乙烯具有16J/g以上的结晶热。[8]一种成型体，其为使用上述[1]～[7]中任一项所述的复合树脂材料制成的成型体。[9]根据上述[8]所述的成型体，其中，成型体具有选自板、棒、膜、片、块、管状中的形状。[10]根据上述[1]所述的复合树脂材料，其中，复合树脂材料是通过使用亚临界或超临界状态的二氧化碳或酮系溶剂将改性聚四氟乙烯的颗粒和碳纳米管复合化而制造的材料。专利技术的效果使用本专利技术的复合树脂材料制作的成型体具有低体积电阻率，熔接性及清洁性优异，并且即使进行SPM清洗处理等，体积电阻率也不易增加。附图说明图1是表示用于测定本专利技术的复合树脂材料的熔接强度的测定试样的图。图2是用于说明本专利技术的复合树脂材料的熔接强度的测定方法的图。具体实施方式以下，对本专利技术的实施方式详细地进行说明。需要说明的是，本专利技术的范围并不限定于在此说明的实施方式，可以在不脱离本专利技术的宗旨的范围内进行各种变更、追加、删除。本专利技术的复合树脂材料含有改性聚四氟乙烯和碳纳米管。本专利技术的复合树脂材料为使改性聚四氟乙烯和碳纳米管复合化而成的材料，碳纳米管存在于改性聚四氟乙烯颗粒的至少表面和/或表层。例如，碳纳米管的至少一部分担载于或埋没于改性聚四氟乙烯的颗粒表面。碳纳米管可以附着于改性聚四氟乙烯的颗粒表面而担载，也可以一部分埋没而担载，还可以完全埋没于改性聚四氟乙烯颗粒的表层。本专利技术的复合树脂材料的平均粒径为500μm以下。平均粒径大于500μm时，无法得到均匀地分散有碳纳米管的成型体，特别是在薄的成型体中，不能充分地降低成型体的体积电阻率。本专利技术的复合树脂材料的平均粒径优选为300μm以下，更优选为200μm以下，进一步优选为100μm以下，特别优选为50μm以下，非常优选为30μm以下。平均粒径为上述的上限以下时，容易有效地降低最终得到的成型体的体积电阻率，因此优选。其中，在本说明书中，容易有效地降低体积电阻率意指例如以少量的碳纳米管就可以得到高体积电阻率的降低效果，换句话说，意指配合的碳纳米管的每单位添加量换算成的体积电阻率的降低效果高。本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合树脂材料，其特征在于：/n其含有改性聚四氟乙烯和碳纳米管，具有500μm以下的平均粒径。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170721 JP 2017-1422621.一种复合树脂材料，其特征在于：
其含有改性聚四氟乙烯和碳纳米管，具有500μm以下的平均粒径。


2.如权利要求1所述的复合树脂材料，其特征在于：
基于复合树脂材料的总量，含有0.01～2.0质量％的碳纳米管。


3.如权利要求1或2所述的复合树脂材料，其特征在于：
改性聚四氟乙烯为具有式(I)所示的四氟乙烯单元和式(II)所示的全氟乙烯基醚单元的化合物，
-CF2-CF2-(I)



式中，X表示碳原子数1～6的全氟烷基或碳原子数4～9的全氟烷氧基烷基。


4.如权利要求1～3中任一项所述的复合树脂材料，其特征在于：
基于改性聚四氟乙烯的总质量，改性PTFE中所含的式(II)所示...

【专利技术属性】
技术研发人员：山本弘和，中川乔文，伊丹宏贵，野口勇，高田克则，幸田祥人，坂井彻，
申请(专利权)人：东邦化成株式会社，大阳日酸株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP