[发明专利]一种导电工程塑料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于导电工程塑料领域，尤其涉及一种用于制造集成电路包装托盘的导电工程塑料及其制备方法。

背景技术

半导体行业所需的包装托盘产品，选材上要求材料有尽可能高的可靠性。目前，托盘的材料主要是碳纤维增强聚砜(包括聚芳砜和聚醚砜)、碳纤维增强聚苯醚以及碳纤维增强聚醚醚酮。主要是因为这些材料耐热性高，尺寸稳定、翘曲小。例如：碳纤维增强聚砜和碳纤维增强聚苯醚耐150℃，24小时连续焙烤而尺寸不发生变化、不发生翘曲；碳纤维增强聚醚砜和碳纤维增强聚芳砜分别可以耐180℃和200℃焙烤。

在集成电路包装托盘(IC Tray)中，由于高性能集成电路有成千上万只复杂、微细和精密的内部电路，对这些在硅等半导体晶片上蚀刻和掩埋电路，必须予以妥善处理。例如如果不对静电加以正确控制则这些精细的电路则很容易被静电击穿。

为了向集成电路托盘提供导电性，防止托盘积累静电，传统的做法是向其材料添加导电添加剂，目前大量应用的是碳纤维和导电碳黑，其中，碳纤维的优势是它对基底树脂的增强作用，虽然碳纤维复合材料的制品没有掉尘现象。但是，碳纤维供应总体成本高且国内市场供货不足，而炭黑虽然具有价格低廉的优势，但它的添加会对基底树脂的性能带来不利影响，其制品刚性不足且掉尘现象严重。

传统的导电工程塑料所选用的材料中，由于碳纤维增强尼龙和碳纤维苯二甲酸乙二酯是结晶聚合物，尺寸稳定差、制品易翘曲，聚碳酸酯耐热性稍差，用碳纤维生产托盘时添加量大、能耗大，且有较严重的掉尘现象，因此，有必要寻找更有效的导电添加剂以弥补这些不足。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种导电工程塑料，旨在解决现有导电工程塑料的导电填料添加量大或者制品有掉尘现象的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种导电工程塑料，含有按质量百分比计的下列成份：

35-60％的聚砜类聚合物，0.5-5％的碳纳米管，10-30％的玻璃纤维，5-15％的云母和8-20％的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯。

本发明实施例的另一目的在于提供一种导电工程塑料的制备方法，包括以下步骤：

将质量百分比分别为35-60％的聚砜类聚合物，0.5-5％的碳纳米管，5-15％的云母和8-20％的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的混合物混合均匀；

加热上述混合均匀的混合物至熔融状态，加入质量百分比为10-30％的玻璃纤维，在熔融状态混合均匀后挤出造粒。

与现有技术比，本发明提供的导电工程塑料包括碳纳米管和玻璃纤维，碳纳米管消散制品的静电，玻璃纤维提高制品耐热性和尺寸稳定性，该导电工程塑料的制品不掉尘，且具有更均匀的表面电阻和耐冲击性。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

导电工程塑料包括：

本发明实施例的导电工程塑料含有按质量百分比计的下列成份：35-60％的聚砜类聚合物，0.5-5％的碳纳米管，10-30％的玻璃纤维，5-15％的云母和8-20％的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯。

下面对本发明实施例的导电工程塑料的必要组成成份进行介绍：

a)聚砜类聚合物

本发明实施例的导电工程塑料的聚砜类聚合物可以是聚砜(PSU)或者或聚醚砜(PES)或聚芳砜(PAS)，还可以是三者的任意混合物。聚砜类聚合物在组合物中占35-60％重量。若重量含量低于35％，则制品可能耐热性差、翘曲大，若重量含量超过60％，则加工困难、成本增加。

当聚砜类聚合物为PSU时，本发明实施例优选熔融指数MI＝8-30g/10min的PSU，其中，MI＝14-20g/10min的等级的PSU可以得到较佳的效果，熔融指数的测定条件为：365℃，5Kg，ASTM D-1238，可使用常用市售牌号的PSU，例如选用UDEL(Solvay Advanced Polymer)。当聚砜类聚合物为PES或PAS时，具有更高的耐热温度，耐热温度达180℃以上，例如PES可选用Solvay AdvancedPolymer的RADEL A，而PAS可选用Solvay Advanced Polymer的RADEL R。

b)碳纳米管(Carbon Nano Tube)