JP2005256218A

JP2005256218A - 導電性無塵紙

Info

Publication number: JP2005256218A
Application number: JP2004069399A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Suzuki; 聡鈴木
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 2004-03-11
Filing date: 2004-03-11
Publication date: 2005-09-22

Abstract

【課題】クリーンルーム内で使用することができると共に、静電気による放電現象を発生することのない、ラベルや合紙の原紙となる無塵紙を提供すること。
【解決手段】導電性繊維をパルプと混合抄紙し、得られたシートにバインダーを含浸させてなる無塵紙。２３℃、湿度５０％で測定した表面電気抵抗が１０^８Ω以下であることが特徴。
【選択図】なし

Description

本発明はクリーンルーム内で使用する無塵紙に関し、特にクリーンルーム内に持ち込む物品に貼付するラベルや、ウエハー等の高価な物品を複数同時に搬送する際に、それらの表面が互いに傷つくことを防止するために、搬送される物品間に挟む合紙に関する。

半導体プロセス等においては、塵埃の汚染をできるだけ防ぎ、製品歩留まりを向上させるために、外気と隔離されると共に、清浄な空気が常時供給されるクリーンルームが使用されている。
我国の半導体プロセス用のクリーンルームは、アメリカ連邦規格２０９Ｄに準拠して設計されており、発塵度はＳＥＭＩＧ６７−０９９６に準じて測定されている。このようなクリーンルーム内でも、図面や作業手順などを記載した文書などを使用する場合がある上、取り扱い物品にはラベルが貼られていたり、同一の物品を２以上同時に搬送する場合には、それらの表面が擦過によって傷付くことを防止するために、搬送する物品間に合紙を挟むことが行われている。

これらのうち、特に後者のラベルや合紙の場合には、ウエハーなどの高価な物品に直接使用されるので、その品質には種々の厳しい条件を満たすことが要求される。その要求の一つに、帯電防止性能がある。これは、ラベルや合紙に帯電した静電気が放電することによって、ウエハー等に損傷が発生することを防止するためである。このように、ウェハー等に必ず接触するというものではないが、これと近い使用方法として、包装や収納用の紙がある（例えば、特許文献１）。
特開平８−７４１９３号

上記した包装や収納用の紙は、導電性繊維の切断や脱落による発塵性等の欠点を改善するために、導電性有機ポリマーを合成繊維に被覆した導電性繊維を抄紙した後、熱融着するという煩雑な方法によって得られている。そこで、本発明者はより簡便に製造することのできる導電性無塵紙について鋭意検討した結果、導電性繊維をパルプと混合抄造し、次いで得られたシートにバインダーを含浸させることによって、熱融着処理の必要が無い上、木材パルプを使用して一般の抄紙機で生産することのできる、導電性無塵紙を見出し本発明に到達した。

従って本発明の目的は、クリーンルーム内で使用することができると共に、静電気による放電現象を発生することのない、ラベルや合紙の原紙となる、製造適性に優れた導電性無塵紙を提供することにある。

本発明の上記の目的は、導電性繊維をパルプと混合抄紙し、得られたシートにバインダーを含浸させてなる無塵紙であって、２３℃、湿度５０％で測定した表面電気抵抗が１０^８Ω以下であることを特徴とする無塵紙によって達成された。この場合、特に前記無塵紙の透気度を１００秒／１００ｍｌ以上とすることが好ましい。また、前記導電性繊維は、金属繊維、炭素繊維及び、これらの繊維または有機繊維に導電性有機ポリマーを化学結合させるか被覆してなる導電性繊維からなる群の中から選択された少なくとも１種の導電性繊維であることが好ましい。更に、前記バインダーはアクリル系樹脂であることが好ましい。

本発明の無塵紙は、単にクリーンルーム内で使用することができるだけでなく、表面電気抵抗が１０^８Ω以下と小さいので、直接ウエハー等と接触するような使用の仕方であっても、静電気の帯電による放電を起こすことがなく、従って合紙等として使用してもウエハー等を損傷することがない。また、透気度を１００秒／１００ｍｌ以上とすることにより、自動給排紙装置適性を改善することもできる。更に、パルプが主原料であり、製品価格を従来より下げることができるので、本発明の無塵紙は実用上極めて重要である。

本発明で使用する導電性繊維は公知のものの中から適宜選択して使用することができる。具体的には、ステンレススチール繊維、ニッケル繊維、銅繊維、アルミニウム繊維等の金属繊維、炭素繊維、及び、アクリル、ナイロン、ポリエステル等の有機繊維に導電性有機ポリマーを化学結合させるか、それらの有機繊維表面にニッケル、銅、アルミニウムなどの金属や導電性有機ポリマーを被覆したものが挙げられる。また有機繊維中に全体又は部分的に炭素を練り込んだものも挙げられる。勿論、必要であれば、金属繊維や炭素繊維表面に導電性有機ポリマーを被覆しても良いし、炭素繊維表面にニッケル、銅、アルミニウムなどの金属を被覆しても良い。上記導電性有機ポリマーは公知のものの中から適宜選択すれば良いが、本発明においては、アニリンやピロール等のモノマーを重合して得られるものを使用することが好ましい。

本発明においては、柔軟性の観点から、特に有機繊維に導電性有機ポリマーを化学結合させるか、それらの有機繊維表面に金属や導電性有機ポリマーを被覆した導電性繊維を使用することが好ましい。また、繊維の太さは０．１〜２０μｍ、長さは抄紙性の観点から、０．５〜２０ｍｍの範囲であることが好ましい。

本発明で使用することのできるパルプは、木材繊維、靱皮繊維、雁皮繊維等からなる天然パルプ、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、レーヨン繊維等の合成繊維、フィブリル化したポリエチレンに代表される合成パルプ等、一般に製紙原料として使用される繊維である。本発明においては、特に木材繊維からなる木材パルプを使用することが、製品価格を低下させるのに有効であるので好ましい。このような木材パルプの具体例としては、Ｎ−ＢＫＰ（針葉樹晒硫酸塩パルプ）、Ｎ−ＢＳＰ（針葉樹晒亜硫酸パルプ）、Ｌ−ＢＫＰ（広葉樹晒硫酸塩パルプ）、Ｌ−ＢＳＰ（広葉樹晒亜硫酸パルプ）等がある。

本発明の無塵紙に用いるバインダーとしては、ＳＢＲ、ＮＢＲ、ＭＢＲ等のゴム系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂等の樹脂が挙げられる。上記バインダーが自己架橋型でない場合には、メラミン樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂等をラテックス架橋剤として併用することができる。本発明においては、更に、本発明の製品性能を維持できる範囲で、通常使用される紙力増強剤その他の添加剤を添加することができる。

本発明においては、使用する導電性繊維の種類にもよるが、２３℃、湿度５０％で測定した表面電気抵抗を１０^８Ω以下とするために、パルプ１００固形重量部に対して、導電性繊維０．５〜１０固形重量部、バインダーを５〜４０固形重量部とすることが必要であり、特に、パルプ１００固形重部に対して、導電性繊維０．５〜５固形重量部、バインダーを５〜２０固形重量部とすることが好ましい。バインダーが５固形重量部より少ないと、パルプ繊維や導電性繊維の固定が不十分になるので塵が発生し易くなる。また、４０固形重量部以上にしてもそれに見合うように無塵性を向上させることはできないので好ましくない。

本発明の無塵紙は、減圧吸引方式を有する自動給排紙装置適性を良好にする上から、その透気度が１００秒／１００ｍｌ以上で有ることが好ましく、特に１２０秒／１００ｍｌ以上であることが好ましい。透気度が１００秒／１００ｍｌ以下であると、無塵紙を例えばウエハー間の合紙として使用する場合、無塵紙を２枚以上供給したり、ウエハーを同時に搬送したりする誤搬送が生じることがある。

本発明の無塵紙は、発塵を抑制する上から塵の原因となり易い顔料は含まないことが好ましいが、用途に応じ、パルプ１００固形重量部に対して、３固形重量部を限度として使用することも可能である。これらの顔料としては、タルク、クレー、酸化チタン、水酸化アルミニウム、セピオライト等の無機顔料や、尿素樹脂、スチレン樹脂、メタクリル酸樹脂等の有機顔料が挙げられる。

本発明の無塵紙は、ＳＥＭＩＧ６７−０９９６に準じて行う揉み、こすり及び引裂揉みの各発塵度試験において、１立方フィート（０．０２８３２ｍ^３）当たり、粒径０．３μｍ以上の粒子が５００個以下となる無塵紙であることが好ましい。また、２３℃、ＲＨ５０％における表面電気抵抗はＪＩＳＫ６２７１（二重リング電極法）に準じ、透気度はＪＩＳＰ８１１７に準じて測定した値である。

以下、本発明を実施例に基づいて更に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。

パルプＮ−ＢＫＰ１００％の原料をカナディアンスタンダードフリーネス（以下ＣＳＦとする）２５０ｍｌに叩解した。得られたパルプ１００固形重量部に対し、導電性素材として銅を被覆したアクリル繊維（サンダーロン（登録商標）：日本蚕毛染色社製、繊維径１５．５μｍ、平均繊維長５ｍｍ）を３固形重量部、カチオンデンプン（アミロファックス（登録商標）Ｔ−２２００：松谷化学工業社製）を２固形重量部添加し、混合抄紙して米坪８０ｇ／ｍ^２の無塵紙を作製した。この時、サイズプレスにてアクリル系樹脂（プライマル（登録商標）Ｂ−１５Ｂ：ローム・アンド・ハースジャパン社製、固形分４６重量％）とエチレン酢酸ビニル系樹脂（スミカフレックス（登録商標）ＳＦ−７５１：住友化学社製、固形分５０重量％）を固形分で１：１となるようにブレンドし、パルプ１００固形重量部に対し、バインダーが１１固形重量部の割合となるように含浸させた。

導電性素材として銅を被覆したアクリル系繊維の代わりにステンレススチール繊維（ナスロン（登録商標）：日本精線社製、繊維径８μｍ、平均繊維長５ｍｍ）を５固形重量部使用した他は、実施例１と全く同様にして無塵紙を得た。

導電性素材として銅を被覆したアクリル系繊維の代わりに炭素繊維（トレカＴ０１０（登録商標）：東レ社製、繊維径７μｍ、平均繊維長６ｍｍ）を１固形重量部使用した他は実施例１と全く同様にして無塵紙を得た。
比較例１.

実施例１に用いた導電性素材を使用しなかった他は、実施例１と全く同様にして無塵紙を得た。

＊表面電気抵抗は、２３℃・５０％ＲＨ及び２３℃・３０％ＲＨの条件下で、アドバンテスト社製デジタル・エレクトロメーターＴＲ８６５２を用いて測定した。
＊本発明における発塵度はＳＥＭＩＧ６７−０９９６に準ずる方法で測定した。
＊自動給排紙装置適性に対応する吸引適性は、リンテック（株)製ＲＡＤ３５００Ｆ／１２にて測定した。吸引圧を３０ｋＰａとし、紙と紙を重ねて吸引するかを評価して、１枚のみ吸引した場合を良好、２枚以上吸引した場合を不良とした。

表１から明らかなように実施例１、２、３では、バインダーを含浸することにより発塵性を抑えつつ、表面電気抵抗が１０^８Ω以下の導電性を有する無塵紙が得られた。又これらの透気度は１２０秒／ｍｌと高く、ウエハーの合紙として使用した時の自動給排紙装置適性は良好であった。比較例１ではバインダーを含浸させることによって発塵性は抑えられたものの、表面電気抵抗が高く、帯電防止効果がなかった。また実施例１、２、３では湿度５０％と湿度３０％との表面電気抵抗値に大きな差はなく、湿度依存性はほとんどないものと思われる。

本発明の無塵紙は、クリーンルーム内で使用することができると共に、静電気による放電現象を発生することがないので、クリーンルーム内で使用されるラベルや合紙の原紙として好適である。

Claims

導電性繊維をパルプと混合抄紙し、得られたシートにバインダーを含浸させてなる無塵紙であって、２３℃、湿度５０％で測定した表面電気抵抗が１０^８Ω以下であることを特徴とする無塵紙。
前記無塵紙の透気度が１００秒／１００ｍｌ以上である、請求項１に記載された無塵紙。
前記導電性繊維が、金属繊維、炭素繊維及び、これらの繊維または有機繊維に導電性有機ポリマーを化学結合させるか被覆してなる導電性繊維からなる群の中から選択された少なくとも１種の導電性繊維である、請求項１又は２に記載された無塵紙。
前記バインダーがアクリル系樹脂である、請求項１〜３の何れかに記載された無塵紙。