JP2021038026A - シリコン材料の輸送用袋及びシリコン材料の梱包体 - Google Patents

Abstract

【課題】輸送時に外袋が損傷してしまったとしても、内容物であるシリコン材料の汚染を抑制することのできるシリコン材料の輸送用袋及びシリコン材料の梱包体を提供する。【解決手段】シリコン材料の輸送用袋は、第１の袋と、前記第１の袋内に配置される第２の袋とを備え、前記第２の袋を構成する包装材料が、バリア層を含む。【選択図】図１

Description

本開示は、シリコン材料の輸送用袋及びシリコン材料の梱包体に関する。

半導体製品等の製造に用いられるシリコンウェハや、シリコンウェハの原材料であるポリシリコン等のシリコン材料は、一般に、二重の袋に梱包された状態で輸送される。このような二重梱包の袋としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン等のプラスチック袋の積層体により構成される内袋と、アルミニウム箔やシリカ蒸着ポリエステル等のバリア層を有する積層体により構成される外袋とを備えるものが知られている（特許文献１参照）。外袋にバリア層が設けられていることで、遮光性や酸素ガスバリア性等を奏することができる。

特開２０１２−２２３９４２号公報

上記特許文献１に開示されている二重梱包の袋にシリコン材料が梱包された梱包体が輸送中に衝撃を受け、外袋が損傷してしまった場合に、内袋がバリア層を有していないため、内容物であるシリコン材料が汚染されるおそれがある。

上記課題に鑑みて、本開示は、輸送時に外袋が損傷してしまったとしても、内容物であるシリコン材料の汚染を抑制することのできるシリコン材料の輸送用袋及びシリコン材料の梱包体を提供することを一目的とする。

上記課題を解決するために、本開示の一実施形態として、シリコン材料の輸送用袋であって、第１の袋と、前記第１の袋内に配置される第２の袋とを備え、前記第２の袋を構成する包装材料が、バリア層を含むシリコン材料の輸送用袋が提供される。

前記バリア層は、シリカ又はアルミナを含んでいてもよく、前記第２の袋を構成する包装材料は、樹脂基材層と、前記バリア層と、シーラント層とをこの順で有する積層材料であり、前記シーラント層が、前記第２の袋の内側に位置していてもよい。

前記樹脂基材層が、ポリエステル樹脂又はポリアミド樹脂により構成されていてもよく、前記包装材料は、前記樹脂基材層と前記バリア層との間に位置する接着剤層をさらに有する積層材料であってもよく、前記バリア層と前記シーラント層との間に位置するポリエステル系樹脂を含む樹脂層をさらに有する積層材料であってもよい。

前記第２の袋を構成する包装材料は、樹脂基材層と、前記バリア層と、樹脂層と、シーラント層とをこの順で有する積層材料であり、前記樹脂基材層と前記樹脂層とが、同一の樹脂を含み、前記シーラント層が、前記第２の袋の内側に位置していてもよい。

前記第２の袋を構成する包装材料は、透明であってもよく、前記第１の袋を構成する包装材料は、ポリエステル樹脂を含む樹脂基材層とシーラント層とをこの順で有する積層材料であり、前記シーラント層が、前記第１の袋の内側に位置していてもよい。

前記第１の袋を構成する包装材料は、バリア層を含まない積層材料により構成されていてもよく、ポリアミド樹脂を含まない積層材料により構成されていてもよく、前記第１の袋を構成する包装材料が有する前記樹脂基材層の厚さが、８μｍ〜３０μｍであってもよい。

本開示の一実施形態として、上記シリコン材料の輸送用袋と、前記シリコン材料の輸送用袋の前記第２の袋内に収容されているシリコン材料とを備えるシリコン材料の梱包体が提供される。

本開示によれば、輸送時に外袋が損傷してしまったとしても、内容物であるシリコン材料の汚染を抑制することのできるシリコン材料の輸送用袋及びシリコン材料の梱包体を提供することができる。

図１は、本開示の一実施形態に係るシリコン材料の輸送用袋の一態様の概略構成を示す斜視図である。 図２は、本開示の一実施形態における第１の袋の一態様の概略構成を示す斜視図である。 図３は、本開示の一実施形態における第２の袋の一態様の概略構成を示す斜視図である。 図４は、本開示の一実施形態における第１の包装材料の一態様の概略構成を示す部分拡大切断端面図である。 図５は、本開示の一実施形態における第２の包装材料の一態様の概略構成を示す部分拡大切断端面図である。 図６は、本開示の一実施形態における第２の包装材料の他の態様の概略構成を示す部分拡大切断端面図である。 図７は、本開示の一実施形態における第２の包装材料の他の態様の概略構成を示す部分拡大切断端面図である。 図８は、本開示の一実施形態における第２の包装材料の他の態様の概略構成を示す部分拡大切断端面図である。 図９は、本開示の一実施形態における第１の包装材料のシーラント層の一態様の概略構成を示す部分拡大切断端面図である。 図１０は、本開示の一実施形態における第１の包装材料のシーラント層の他の態様の概略構成を示す部分拡大切断端面図である。 図１１は、本開示の一実施形態における第２の包装材料のシーラント層の一態様の概略構成を示す部分拡大切断端面図である。 図１２は、本開示の一実施形態における第２の包装材料のシーラント層の他の態様の概略構成を示す部分拡大切断端面図である。 図１３は、本開示の一実施形態におけるシリコン材料の梱包体の一態様の概略構成を示す斜視図である。 図１４Ａは、試料１のＧＣ／ＭＳ分析結果を示すマススペクトルである。 図１４Ｂは、試料２のＧＣ／ＭＳ分析結果を示すマススペクトルである。 図１４Ｃは、試料３のＧＣ／ＭＳ分析結果を示すマススペクトルである。

本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
本明細書に添付した図面においては、理解を容易にするために、各部の形状、縮尺、縦横の寸法比等を、実物から変更したり、誇張したりしている場合がある。本明細書等において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値のそれぞれを下限値及び上限値として含む範囲であることを意味する。本明細書等において、「フィルム」、「シート」、「板」等の用語は、呼称の相違に基づいて相互に区別されない。例えば、「板」は、「シート」、「フィルム」と一般に呼ばれ得るような部材をも含む概念である。

図１〜図３に示すように、本実施形態に係るシリコン材料の輸送用袋１は、第１の袋１０と、第１の袋１０内に配置される第２の袋２０とを備える二重包装袋である。第１の袋１０がいわゆる外袋であり、第２の袋２０がいわゆる内袋である。

第１の袋１０及び第２の袋２０は、いずれも広げることで略方体状（略直方体状）となる包装袋であって、第１側面フィルム１１，２１、第２側面フィルム１２，２２、第１ガゼットフィルム１３，２３及び第２ガゼットフィルム１４，２４によって構成されている。第１側面フィルム１１、第２側面フィルム１２、第１ガゼットフィルム１３及び第２ガゼットフィルム１４は、いずれも第１の包装材料３０により構成されている。第１側面フィルム２１、第２側面フィルム２２、第１ガゼットフィルム２３及び第２ガゼットフィルム２４は、いずれも第２の包装材料４０により構成されている。第２の袋２０の外径寸法は、第１の袋１０内に配置可能な寸法であればよい。すなわち、第１の袋１０は、第２の袋２０よりもわずかに大きい。なお、第１の袋１０及び第２の袋２０は、いずれも第１ガゼットフィルム１３，２３及び第２ガゼットフィルム１４，２４を有しないものであってもよい。この場合において、第１側面フィルム１１，２１及び第２側面フィルム１２，２２を、互いのシーラント層３２，４２の第１面３２Ａ，４２Ａを対向させるようにして３つの側縁部をヒートシールすればよい。

第１の袋１０の各フィルム（第１側面フィルム１１、第２側面フィルム１２、第１ガゼットフィルム１３、第２ガゼットフィルム１４）を構成する第１の包装材料３０は、一方面３１Ａ及びそれに対向する他方面３１Ｂを有する樹脂基材層３１と、樹脂基材層３１の一方面３１Ａ側に積層されているシーラント層３２とを有する（図４参照）。なお、第１の包装材料３０は、樹脂基材層３１とシーラント層３２との二層構造に限定されない。例えば、樹脂基材層３１とシーラント層３２との間に、樹脂層や接着剤層等の他の層が設けられていてもよい。同様に、樹脂基材層３１のシーラント層３２側とは反対側に上記他の層が設けられていてもよいし、シーラント層３２の樹脂基材層３１側とは反対側に上記他の層が設けられていてもよい。

第２の袋２０の各フィルム（第１側面フィルム２１、第２側面フィルム２２、第１ガゼットフィルム２３、第２ガゼットフィルム２４）を構成する第２の包装材料４０は、一方面４１Ａ及びそれに対向する他方面４１Ｂを有する樹脂基材層４１と、樹脂基材層４１の一方面４１Ａ側に積層されているバリア層４３と、バリア層４３上に積層されているシーラント層４２とを有する（図５参照）。第２の包装材料４０は、図５に示す態様の他、バリア層４３、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等を含む樹脂層４４、シーラント層４２をこの順で積層するものであってもよいし（図６参照）、樹脂基材層４１、バリア層４３、樹脂層４４、シーラント層４２をこの順で積層するものであってもよいし（図７参照）、樹脂基材層４１、接着剤層４５、バリア層４３、シーラント層４２をこの順で積層するものであってもよい（図８参照）。なお、上記第１の包装材料３０と同様に、第２の包装材料４０においても、上記の層構成に限定されず、上記他の層が設けられていてもよい。

樹脂層４４に含まれる樹脂材料としては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のポリエステル系樹脂材料等が挙げられる。図７に示す態様において、樹脂基材層４１と樹脂層４４とは同一材料を含んでいてもよいし、異なる材料を含んでいてもよいが、同一材料を含んでいることが好ましい。これにより、バリア層４３の両面で応力差が生じ難くなり、バリア層４３にクラックが生じることを抑制することができる。

図７では、シーラント層４２とバリア層４３との間に１層の樹脂層４４が設けられているが、複数層の樹脂層４４が設けられていてもよい。また、複数層の樹脂層４４が設けられる場合、当該複数層の樹脂層４４は、互いに同一材料を含んでいてもよいし、異なる材料を含んでいてもよい。例えば、図示はしないが、樹脂基材層、バリア層、第１樹脂層、第２樹脂層、シーラント層をこの順で積層する場合、第１樹脂層がポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を含み、第２樹脂層がポリエチレン（ＰＥ）を含んでいてもよい。

接着剤層４５は、接着剤を用いて形成され得る。接着剤としては、例えば、２液型ウレタン樹脂接着剤等が挙げられる。より具体的には、主剤（ロックペイント社製、Ｒｕ７７ｔ）と硬化剤（ロックペイント社製、Ｈ−７）とを混合した２液型ウレタン樹脂接着剤が挙げられる。接着剤層４５は、バリア層４３よりも内側又は外側に配置され得るが、バリア層４３よりも外側に配置されることがより好ましい。第２の包装材料４０を用いて袋を作製した際に、バリア層４３よりも袋の外側に接着剤層４５が配置されるため、接着剤層４５からの有機成分が袋の内部に移動することを抑えることができる。これにより、当該袋にシリコン材料を収容したときには、袋内のシリコン材料の劣化が生じるのを抑制することができる。接着剤層４５の厚みは、例えば、１μｍ〜５μｍ程度であればよく、２μｍ〜４μｍ程度であるのが好ましい。接着剤層４５の厚みが１μｍよりも薄いと、十分な接着強度を得ることができないおそれがある。一方、接着剤層４５の厚みが５μｍよりも厚いと、硬化反応に時間を要することで、未反応物や残留溶剤等が接着剤層４５により多く含まれてしまうおそれがある。

なお、「バリア層よりも内側」とは、第２の包装材料４０を用いて第２の袋２０を作製したしたとき、第２の包装材料４０のバリア層４３よりも第２の袋２０の内側に位置することを意味する。一方、「バリア層よりも外側」とは、第２の包装材料４０を用いて第２の袋２０を作製したとき、第２の包装材料４０のバリア層４３よりも第２の袋２０の外側に位置することを意味する。

第１の包装材料３０の樹脂基材層３１は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のポリエステル系樹脂材料等により構成され、１種の樹脂材料の単層体であってもよいし、２種以上の樹脂材料の積層体であってもよい。樹脂基材層３１は、ナイロン（Ｎｙ，登録商標）等のポリアミド系樹脂材料を含んでいても構わないが、当該ポリアミド系樹脂材料を含んでいない方が好ましい。樹脂基材層３１がポリアミド系樹脂材料を含んでいないことで、第１の袋１０の開封時等に内容物であるシリコン材料を汚染させてしまう可能性を低減することができる。なお、樹脂基材層３１とシーラント層３２との間には、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）等の層を含んでいてもよい。

第２の包装材料４０の樹脂基材層４１は、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のポリエステル系樹脂材料、ナイロン（登録商標，Ｎｙ）等のポリアミド系樹脂材料等から選択される１種の樹脂材料又は２種以上の樹脂材料の積層体により構成される。樹脂基材層４１は、ナイロン（Ｎｙ，登録商標）等のポリアミド系樹脂材料を含んでいない方が好ましい。ポリアミド系樹脂材料の残存モノマーであるカプロラクタムは内容物であるシリコン材料を汚染させてしまうおそれがあるが、第２の袋２０が樹脂基材層４１の内側に位置するバリア層４３を有することで、当該カプロラクタムによる汚染を抑制することができる。この点、樹脂基材層４１がポリアミド系樹脂材料を含んでいると、第２の袋２０の開封時に、樹脂基材層４１に含まれ得るカプロラクタムによるシリコン材料の汚染が生じるおそれを否定することはできないが、樹脂基材層４１がポリアミド系樹脂材料を含んでいないことで、内容物であるシリコン材料を汚染させてしまう可能性をさらに低減することができる。

第１の包装材料３０の樹脂基材層３１及び第２の包装材料４０の樹脂基材層４１の厚さは、例えば、８μｍ〜３０μｍであればよく、１０μｍ〜２７μｍであるのが好ましい。当該厚さが８μｍ未満であると、第１の袋１０及び第２の袋２０の袋形状を維持することができ難く、シリコン材料の輸送用袋１にシリコン材料を収容する際の作業性が悪化するおそれがあり、３０μｍを超えると、第１の袋１０及び第２の袋２０が変形し難くなり、シリコン材料の輸送用袋１にシリコン材料を収容し、脱気して梱包する際に、第１の袋１０及び第２の袋２０の追従性が低下するおそれがある。

第１の包装材料３０のシーラント層３２は、第１面３２Ａ及びそれに対向する第２面３２Ｂを有する。第１の包装材料３０において、シーラント層３２の第２面３２Ｂが樹脂基材層３１側に位置する。シーラント層３２は、第１面３２Ａ側に位置する第１表面層３２１と、第２面３２Ｂ側に位置する第２表面層３２２と、第１表面層３２１及び第２表面層３２２の間に挟まれている中間層３２３とを有する積層構造体であってもよいし（図９参照）、第１面３２Ａ及び第２面３２Ｂを有する単層構造体であってもよい（図１０参照）。

シーラント層３２は、熱融着可能な樹脂成分を含んでいればよく、例えば、ポリオレフィン、環状ポリオレフィン、カルボン酸変性ポリオレフィン、カルボン酸変性環状ポリオレフィン等を含んでいればよい。

ポリオレフィンとしては、例えば、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、リニア低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）等のポリエチレン；ホモポリプロピレン、ポリプロピレンのブロックコポリマー（例えば、プロピレンとエチレンとのブロックコポリマー等）、ポリプロピレンのランダムコポリマー（例えば、プロピレンとエチレンとのランダムコポリマー等）等のポリプロピレン；エチレン?ブテン?プロピレンのターポリマー；等が挙げられる。

環状ポリオレフィンは、オレフィンと環状モノマーとの共重合体であり、環状ポリオレフィンの構成モノマーであるオレフィンとしては、例えば、エチレン、プロピレン、４?メチル?１?ペンテン、スチレン、ブタジエン、イソプレン等が挙げられる。また、環状ポリオレフィンの構成モノマーである環状モノマーとしては、例えば、ノルボルネン等の環状アルケン；具体的には、シクロペンタジエン、ジシクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、ノルボルナジエン等の環状ジエン等が挙げられる。

カルボン酸変性ポリオレフィンとは、ポリオレフィンをカルボン酸でブロック重合又はグラフト重合することにより変性したポリマーである。変性に使用されるカルボン酸としては、例えば、マレイン酸、アクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸等が挙げられる。

カルボン酸変性環状ポリオレフィンとは、環状ポリオレフィンを構成するモノマーの一部を、α，β−不飽和カルボン酸又はその無水物に代えて共重合することにより、あるいは環状ポリオレフィンに対してα，β−不飽和カルボン酸又はその無水物をブロック重合又はグラフト重合することにより得られるポリマーである。

後述するように、第２の袋２０を構成する第２の包装材料４０のシーラント層４２は、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、リニア低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）等のポリエチレン等を含むものであればよいため、第１の袋１０を構成する第１の包装材料３０が備えるシーラント層３２もまた、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、リニア低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）等のポリエチレン等を含むものであるのが好ましい。なお、第１の包装材料３０のシーラント層３２は、第２の包装材料４０のシーラント層４２を構成する低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、リニア低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）等のポリエチレン等と略同一のシール温度であったり、所望のシール強度が得られたりする等、同等のシール特性を有するものであれば、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、リニア低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）等のポリエチレン等を含むもの以外のものであってもよい。第１の包装材料３０のシーラント層３２と第２の包装材料４０のシーラント層４２とのシール特性（例えばシール温度条件）が異なると、シリコン材料の輸送用袋１にシリコン材料を収容してシリコン材料の梱包体６０を作製する際に、工程上の不具合等が生じるおそれがある。

シーラント層３２の第１面３２Ａ側に位置する第１表面層３２１は、スリップ剤が実質的に添加されていない低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）を含む層であってもよく、第２面３２Ｂ側に位置する第２表面層３２２は、第１表面層３２１と同様に、例えば、スリップ剤が実質的に添加されていない低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）を含む層であってもよく、第１表面層３２１と第２表面層３２２との間に挟まれている中間層３２３は、例えば、スリップ剤が実質的に添加されていないリニア低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）を含む層であってもよい。なお、本実施形態において「スリップ剤が実質的に添加されていない」とは、スリップ剤としてシーラントの表面の滑り性を実際に向上させる成分がシーラントの表面の滑り性に実際に影響を与える目的でシーラントの表面の滑り性に実際に影響を与える量を超えて添加されていないことを意味する。スリップ剤としては、例えば、炭酸カルシウムまたはタルクなどの粒子や、シリコーン樹脂または四級アンモニウム塩化合物などの界面活性剤が挙げられる。

第２の包装材料４０のシーラント層４２は、第１の包装材料３０のシーラント層３２と同様に、第１面４２Ａ及びそれに対向する第２面４２Ｂを有する。第２の包装材料４０において、シーラント層４２の第２面４２Ｂが樹脂基材層４１側に位置する。シーラント層４２は、第１面４２Ａ側に位置する第１表面層４２１と、第２面４２Ｂ側に位置する第２表面層４２２と、第１表面層４２１及び第２表面層４２２の間に挟まれている中間層４２３とを有する積層構造体であってもよいし（図１１参照）、第１面４２Ａ及び第２面４２Ｂを有する単層構造体であってもよい（図１２参照）。

シーラント層４２は、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、リニア低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）等のポリエチレン等を含んでいればよく、スリップ剤が実質的に添加されていない低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、スリップ剤が実質的に添加されていないリニア低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）等を含んでいるのが好ましい。

シーラント層４２は、第２の袋２０の最内層に位置するため、シーラント層４２に由来する揮発成分（シーラント層４２由来のアウトガス成分等）が内容物であるポリシリコンやシリコンウェハに付着してしまうと、当該シリコンウェハを用いて製造される半導体装置において欠陥を生じさせてしまうおそれがある。そのため、シーラント層４２に由来する揮発成分は、可能な限り少ないのが望ましい。シーラント層４２に由来する揮発成分を低減させるためには、シーラント層４２の厚みＴ４２を可能な限り薄くするのが望ましい。シーラント層４２の厚みＴ４２が相対的に薄いことで、シーラント層４２に由来する揮発成分がフィルム外部へ放出されるため、シーラント層４２に由来する揮発成分を低減させることができる。一方で、シーラント層４２の厚みＴ４２を薄くし過ぎると、引張強度等の機械的特性に対する耐性が低くなってしまい、内容物を梱包する袋として機能が低下するおそれがある。この点、リニア低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）は、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）に比べ、伸縮性が高く、折り曲げに対する耐性が高いため、シーラント層４２としてリニア低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）を用いることで、シーラント層４２の厚みＴ４２を相対的に薄くすることができる。

また、第２の袋２０に樹脂ケース５１を収容した後、当該第２の袋２０から脱気して梱包されるため、当該第２の袋２０を構成する第２の包装材料４０に含まれるシーラント層４２には、良好な追従性が求められる。この点においても、リニア低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）は相対的に高い伸縮性を有するため、当該リニア低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）が用いられることで、シーラント層４２の追従性を良好にすることができる。

シーラント層がリニア低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）の単層で構成されれば、リニア低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）の単層で構成されるシーラント層の押込弾性率を１５０ＭＰａ〜６００ＭＰａ程度に調整することができるため、シーラント層の厚みを薄くすることができると考えられる。また、シーラント層の追従性を良好にすることを考慮しても、シーラント層がリニア低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）の単層で構成されるのは好ましいということができる。しかし、リニア低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）の重合時の圧力は、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）の重合時の圧力よりも低いために、リニア低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）においては、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）に比べて低分子成分が揮発しやすい。そのため、シーラント層がリニア低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）の単層で構成されていると、シーラント層の厚みを薄くすることができたとしても、シーラント層に由来する揮発成分によってシリコン材料が汚染されてしまうおそれがあると考えられる。また、リニア低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）は、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）よりも滑り性が低くなる傾向があるため、シーラント層がリニア低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）の単層で構成されていると、シーラント層の表面の滑り性が低くなるおそれがあると考えられる。第２の袋２０に用いられるシーラント層４２は、異物になるおそれがあるスリップ剤は実質的に添加されないことが好ましいため、スリップ剤の使用以外の手段で滑り性を向上させることが好ましい。本実施形態においては、リニア低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）を含む中間層４２３が、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）を含む第１表面層４２１及び第２表面層４２２により挟まれていてもよい。そのため、第２の袋２０のシーラント層４２においては、その厚みＴ４２を相対的に薄くすることができ、追従性や滑り性も良好であり、また中間層４２３に含まれるリニア低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）から低分子成分が揮発するのを防止することができる。

図１０及び図１２に示す単層構造体のシーラント層３２，４２は、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）とリニア低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）とを含んでいてもよい。このシーラント層３２，４２において、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）とリニア低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）との配合比が、５０：５０〜７０：３０程度であればよい。このように、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）の配合量がリニア低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）の配合量よりも多いことで、シーラント層３２，４２の第１面３２Ａ，４２Ａ側において低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）の存在量を多くすることができるとともに、リニア低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）によりシーラント層３２，４２の厚みＴ３２，Ｔ４２を薄くするという効果、すなわち低分子成分が揮発するのを防止するという効果が奏される。なお、シーラント層３２，４２の厚み方向で見たときに、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）とリニア低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）とが実質的に均一に存在していてもよいし、第１面３２Ａ，４２Ａ側及び第２面３２Ｂ，４２Ｂ側に低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）が偏在していてもよい。

シーラント層３２，４２の厚みＴ３２，Ｔ４２は、第１の包装材料３０により構成される第１の袋１０の厚さ、第２の包装材料４０により構成される第２の袋２０の厚さ等に応じて適宜設定され得るものであるが、例えば、３５μｍ〜１００μｍ程度であればよい。

図９及び図１１に示す態様において、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）を含む第１表面層３２１，４２１及び低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）を含む第２表面層３２２，４２２が中間層３２３，４２３を挟んで配置されていることで、シーラント層３２，４２の一方面側の内部応力と他方面側の内部応力とがある程度相殺され、シーラント層３２，４２がカールすることを抑制できる。また、図９及び図１１に示す態様において第１表面層３２１，４２１及び第２表面層３２２，４２２のそれぞれの厚みＴ３２１，Ｔ３２２，Ｔ４２１，Ｔ４２２は、いずれも中間層３２３，４２３の厚みＴ３２３，Ｔ４２３よりも薄い。第１表面層３２１，４２１及び第２表面層３２２，４２２のそれぞれの厚みＴ３２１，Ｔ３２２，Ｔ４２１，Ｔ４２２が中間層３２３，４２３の厚みＴ３２３，Ｔ４２３よりも薄く構成されていることで、シーラント層３２，４２に所定の追従性が付与され得る。第１表面層３２１，４２１の厚みＴ３２１，Ｔ４２１と中間層３２３，４２３の厚みＴ３２３，Ｔ４２３との比は、１：１〜１０程度であればよく、１：２〜３程度であるのが好ましい。当該厚みの比が上記範囲であることで、中間層３２３，４２３に含まれる低密度リニアポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）による十分な追従性がシーラント層３２，４２に付与され、シーラント層３２，４２の押込弾性率を３００ＭＰａ〜５００ＭＰａの範囲とすることができる。なお、押込弾性率は、微小硬さ試験機（製品名「ピコデンター（ＰＩＣＯＤＥＮＴＯＲ） ＨＭ５００」、フィッシャー・インスツルメント社製）により測定され得る。

シーラントのシール強度は、ヒートシール時のシール温度、シール圧力、シール時間等によりコントロール可能であることが知られている。一般に、シール温度が高くなるほどに、シール強度が向上する傾向を有するが、シール温度が高すぎると、必要以上にシーラントが溶融してしまい、却ってシール強度を低下させてしまうおそれがある。本実施形態においては、シール温度１５０℃、シール圧力０．１ＭＰａ、シール時間１秒のヒートシール条件下で、シーラント層３２，４２の第１面３２Ａ，４２Ａ同士をシールしたときのシール強度が、３０Ｎ／１５ｍｍ以上であればよく、５０Ｎ／１５ｍｍ以上６０Ｎ／１５ｍｍ未満であるのが好ましい。当該シール強度が３０Ｎ／１５ｍｍ未満であると、シーラント層３２，４２を有する第１及び第２の包装材料３０，４０により構成される第１及び第２の袋１０，２０を有するシリコン材料の輸送用袋１に包装されたシリコン材料の梱包体６０の輸送途中に、当該シリコン材料の輸送用袋１のヒートシール部（例えば上面ヒートシール部ＨＳＴ１，ＨＳＴ２等（図１３参照））が剥離してしまうおそれがある。

上述したように、シーラント層４２の厚みＴ４２を相対的に薄くする観点から、シーラント層４２の構成材料としてリニア低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）を使用するのが好適であると考えられる。しかしながら、リニア低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）により構成されるシーラント層においては、所定のシール強度を得るために必要なシール温度が相対的に高くなってしまう。この点、本実施形態においては、シーラント層４２の第１表面層４２１が低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）を含むことで、所定のシール強度を得るために必要なシール温度を相対的に低下させることができる。

本実施形態におけるシーラント層４２のヘイズは、２５％以下であればよく、２０％以下であるのが好ましい。シーラント層４２のヘイズが２０％以下であることで、第２の袋２０の内部の視認性を良好にすることができる。また、シリコン材料をシリコン材料の輸送用包装体に包装する前に、シーラント層４２の第１面４１Ａに異物が付着しているか否かを確認することができ、シリコン材料の汚染を未然に防止することもできる。なお、シーラント層４２のヘイズは、例えば、ヘイズメーター（製品名：ＨＭ−１５０，村上色彩研究所社製）を用いて、ＪＩＳ−Ｋ７１３６に準拠して測定され得る。

上述した構成を有するシーラント層３２，４２は、従来公知のフィルム成膜法を用いて製造され得る。例えば、図９及び図１１に示す構成を有するシーラント層３２，４２は、ダイコート法、インフレーション法等の塗工法等を用いて、第２表面層３２２，４２２、中間層３２３，４２３及び第１表面層３２１，４２１を積層形成することで製造され得る。図１０及び図１２に示す構成を有するシーラント層３２，４２も同様に、上記塗工法、押出インフレーション法等を用いて製造され得る。

本実施形態における第２の包装材料４０が有するバリア層４３は、例えば、シリカ又はアルミナ等の無機酸化物等を、例えばＰＥＴ層等に蒸着させた蒸着膜等であればよい。第２の包装材料４０がバリア層４３を有することで、第２の袋２０の外部から、内容物であるシリコン材料表面を汚染するガス等が侵入するのを抑制することができる。バリア層４３は、樹脂基材層４１や樹脂層４４にアルミニウム等の金属を蒸着させてなる金属蒸着膜や、アルミニウム等の金属箔等であってもよい。バリア層４３がこれらの金属蒸着膜や金属箔である場合、第２の袋２０において透明性が確保されないが、第２の袋２０にバリア性の他、光遮蔽性をも付与することができる。また、この態様において、シーラント層４２が所定の透明性を有することで、第２の袋２０におけるシーラント層４２の第１面４２Ａに異物が付着しているか否かを、より容易に確認することができる。

上述したように、シーラント層３２，４２は、シリコン材料の輸送用袋１（図１参照）にシリコン材料が包装されたときに、当該輸送用袋１内部を視認可能な程度の透明性を有する。そのため、当該シーラント層３２，４２を有する第１の包装材料３０及び第２の包装材料４０においても、同様に、輸送用袋１の内部を視認可能な程度の透明性を有しているのが望ましい。そのような観点から、本実施形態における第１の包装材料３０及び第２の包装材料４０のヘイズは、例えば、３０％以下であればよく、２５％以下であるのが好ましい。第１の包装材料３０及び第２の包装材料４０のヘイズが３０％を超えると、第１の包装材料３０及び第２の包装材料４０のそれぞれから製造される第１の袋１０及び第２の袋２０を有するシリコン材料の輸送用袋１の内部の視認性が悪化してしまったり、シリコン材料の輸送用袋１におけるシーラント層３２，４２の第１面３２Ａ，４２Ａに異物が付着しているか否かの確認が困難になったりするおそれがある。なお、第１の包装材料３０及び第２の包装材料４０のヘイズは、例えば、ヘイズメーター（製品名：ＨＭ−１５０，村上色彩研究所社製）を用いて、ＪＩＳ−Ｋ７１３６に準拠して測定され得る。

ここで、第１表面層４２１の構成材料として低密度ポリエチレン（スリップ剤が実質的に添加されていないＬＤＰＥ，宇部丸善ポリエチレン社製，製品名：ＵＢＥポリエチレンＢ１２８）を用い、中間層４２３の構成材料として低密度ポリエチレン（スリップ剤が実質的に添加されていないＬＤＰＥ，宇部丸善ポリエチレン社製，製品名：ＵＢＥポリエチレンＢ１２８）及びリニア低密度ポリエチレン（スリップ剤が実質的に添加されていないＬＬＤＰＥ，プライムポリマー社製，製品名：ウルトゼックス３５００ＺＡ）の溶融混合物（配合比＝１：１（質量基準））を用い、第２表面層４２２の構成材料として低密度ポリエチレン（スリップ剤が実質的に添加されていないＬＤＰＥ，宇部丸善ポリエチレン社製，製品名：ＵＢＥポリエチレンＢ１２８）を用い、多層共押出インフレーション成膜法により、図１１に示す構成を有するシーラント層４２（第１表面層４２１（膜厚：８μｍ）、中間層４２３（膜厚：２４μｍ）、第２表面層４２２（膜厚：８μｍ））を作製した（試料１）。

また、低密度ポリエチレン（スリップ剤が実質的に添加されていないＬＤＰＥ，宇部丸善ポリエチレン社製，製品名：ＵＢＥポリエチレンＢ１２８）のペレット及びリニア低密度ポリエチレン（スリップ剤が実質的に添加されていないＬＬＤＰＥ，プライムポリマー社製，製品名：ウルトゼックス３５００ＺＡ）のペレットを配合比７：３（質量基準）で溶融混合し、インフレーション成膜法により、図１２に示す構成を有するシーラント層４２（厚み：４０μｍ）を作製した（試料２）。

さらに、無添加リニア低密度ポリエチレン（無添加ＬＬＤＰＥ，タマポリ社製，製品名：ＮＢ−１）からなるシーラント層（厚み：５０μｍ）を準備した（試料３）。

上記試料１〜３のシーラント層を１００ｍｍ×２５ｍｍに切り出した切片をエタノールに６０℃で１週間浸漬させた後、当該切片からの揮発成分を、下記条件のＧＣ／ＭＳにて分析し、マススペクトルを得た。得られたマススペクトルを図１４Ａ〜図１４Ｃに示す。

＜ＧＣ／ＭＳ条件＞
・ガスクロマトグラフ：ＧＣＭＳ−ＱＰ２０１０（島津製作所社製）
・カラム：６７０−１５００３−０３(長さ：３０ｍｍ，内径：０．２５ｍｍ，島津製作所社製）
・カラムオーブン温度：５０℃
・注入量：１μＬ
・キャリアガス：Ｈｅ（５７．１ｍＬ／分）
・気化室温度設定：３００℃
・測定モード：スプリット

図１４Ａ〜図１４Ｃに示すマススペクトルのように、試料１及び試料２のシーラント層からは、揮発成分が検出されなかったが、試料３のシーラント層からは、揮発成分が検出された。試料１及び試料２のように、第１面４２Ａ側に位置する第１部分が低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）を含み、それよりも第２面４２Ｂ側に位置する第２部分がリニア低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）を含むことで、シーラント層から低分子成分の揮発を防止可能であると推察され得る。

また、上記試料１〜３のシーラント層から所望サイズで切り出した切片について、ＩＳＯ１４５７７：２０１５に準拠して、温度２３℃±２℃、湿度６０％ＲＨ±５％ＲＨの雰囲気で押込弾性率を測定した。まず、２０ｍｍ×２０ｍｍの大きさに切り出した上記切片の第１面４２Ａが上面となるように市販のスライドガラス（以下「第１スライドガラス」という。）に、接着樹脂（製品名「アロンアルフア（登録商標）一般用」、東亜合成社製）を介して固定した。具体的には、第１スライドガラス（製品名「スライドガラス（切放タイプ）１−９６４５−１１」、アズワン社製）の中央部に上記接着樹脂を滴下した。この際、接着樹脂を塗り広げず、また後述するように押し広げたときに接着樹脂が上記切片からはみ出さないように１滴の接着樹脂を滴下した。その後、上記切片を第１面４２Ａ側が上面になり、かつ切片の中央部に接着樹脂が位置するように第１スライドガラスに接触させ、第１スライドガラスと切片との間で接着樹脂を押し広げ、仮接着した。そして、別の新しいスライドガラス（以下「第２スライドガラス」という。）を切片の上に載せ、第１スライトガラス／接着樹脂／切片／第２スライドガラスの積層体を得た。次いで、第２スライドガラスの上に３０ｇ以上５０ｇの重りを置き、１２時間室温で放置した。その後、重りと第２スライドガラスを取り外し、これを測定用サンプルとした。そして、この測定用サンプルを除振台に平行に設置した微小硬さ試験機（製品名：ピコデンター（ＰＩＣＯＤＥＮＴＯＲ）ＨＭ５００、フィッシャー・インスツルメント社製）の測定ステージに固定した。この固定は、測定サンプルが動かないように、第１スライドガラスの４辺をテープ（製品名：セロテープ（登録商標）、ニチバン社製）で固定した。次に、切片の第１面４２Ａにおいて、ビッカース圧子（対面角１３６°の正四角錐のダイヤモンド圧子）を装着させた超微小負荷硬さ試験機（ピコデンターＨＭ５００，フィッシャー・インストルメンツ社製）を用いて、押込速度０．１５μｍ／秒、押込深さ３μｍ、保持時間５秒間、引き抜き速度０．１５μｍ／秒の条件で押込弾性率（ＭＰａ）を測定した。１つの切片において、少なくとも異なる５箇所で測定し、それらの測定値の平均を、シーラントについてその条件での押込弾性率の値とした。

その結果、試料１の押込弾性率は４５７．３ＭＰａ、試料２の押込弾性率は３７１．６ＭＰａ、試料３の押込弾性率は１５９．０ＭＰａであり、試料１及び試料２の押込弾性率は、試料３の押込弾性率よりも大きいものの、実用上、十分な追従性を発揮可能な程度に伸縮性を有し、耐屈曲性を有するものと推察される。また、試料１及び試料２のシーラント層は、十分な透明性を確保可能であると推察される。

さらに、試料１〜３のシーラント層の第１面同士を、シール温度１１０℃、１２０℃、１３０℃、１４０℃及び１５０℃でヒートシールし、ヒートシール部を含む１５ｍｍ幅のヒートシール試験片を採取し、当該ヒートシール試験片の各シール温度におけるシール強度（Ｎ／１５ｍｍ）をＪＩＳ−Ｚ１７１１に準拠して求めた。

その結果、シール温度１３０℃の条件における試料１のシール強度が１３．７Ｎ／１５ｍｍ、試料２のシール強度が９．４Ｎ／１５ｍｍであったのに対し、試料３のシール強度は２．３Ｎ／１５ｍｍであった。また、シール温度１４０℃の条件におけるシール強度が２６．１Ｎ／１５ｍｍ、試料２のシール強度が５５．７Ｎ／１５ｍｍであったのに対し、試料３のシール強度は９．２Ｎ／１５ｍｍであった。この結果から、試料１及び試料２のシーラント層においては、試料３のシーラント層に比して、より低いシール温度で高いシール強度を得ることができると推察される。なお、シール温度１１０℃及び１２０℃の条件においては、試料１〜３のいずれも満足するシール強度が得られなかった。

第１の袋１０は、第１側面フィルム１１、第２側面フィルム１２、第１ガゼットフィルム１３及び第２ガゼットフィルム１４の各シーラント層３２の第１面３２Ａが最内面に位置し、樹脂基材層３１の他方面３１Ｂ側が最外面に位置するように構成されている。第２の袋２０は、第１側面フィルム２１、第２側面フィルム２２、第１ガゼットフィルム２３及び第２ガゼットフィルム２４の各シーラント層４２の第１面４２Ａが最内面に位置し、樹脂基材層４１の他方面４１Ｂ（図５及び図７参照）又はバリア層４３（図６参照）側が最外面に位置するように構成されている。

上記第１の袋１０及び第２の袋２０のそれぞれにおいて、第１側面フィルム１１，２１の２つの対向する側縁部の一方と折り込まれた第１ガゼットフィルム１３，２３の２つの対向する側縁部の一方とを重ね合わせてヒートシールにより溶着させてなる第１ヒートシール部ＨＳ１１，ＨＳ２１が形成され、第１側面フィルム１１，２１の上記側縁部の他方と折り込まれた第２ガゼットフィルム１４，２４の２つの対向する側縁部の一方とを重ね合わせてヒートシールにより溶着させてなる第２ヒートシール部ＨＳ１２，ＨＳ２２が形成されている。また、第２側面フィルム１２，２２の２つの対向する側縁部の一方と折り込まれた第１ガゼットフィルム１３，２３の上記側縁部の他方とを重ね合わせてヒートシールにより溶着させてなる第３ヒートシール部ＨＳ１３，ＨＳ２３が形成され、第２側面フィルム１２，２２の上記側縁部の他方と折り込まれた第２ガゼットフィルム１４，２４の上記側縁部の他方とを重ね合わせてヒートシールにより溶着させてなる第４ヒートシール部ＨＳ１４，ＨＳ２４が形成されている。第１側面フィルム１１，２１及び第２側面フィルム１２，２２のそれぞれの側縁部を重ね合わせてヒートシールにより溶着させてなる底面ヒートシール部ＨＳＢ１，ＨＳＢ２が形成され、底面ヒートシール部ＨＳＢ１，ＨＳＢ２に対向して位置する第１側面フィルム１１，２１及び第２側面フィルム１２，２２のそれぞれの側縁部は、ヒートシールされずに第１の袋１０及び第２の袋２０の開口部１５，２５を形成している。

第１ガゼットフィルム２３及び第２ガゼットフィルム２４を折り込んだ第２の袋２０が多数積み重ねられている状態で、第１側面フィルム２１又は第２側面フィルム２２を吸着保持して上方に持ち上げることで、開口部２５を開くことができる。その開いた開口部２５から、第２の袋２０内にシリコン材料５２を格納する樹脂ケース５１（図１３参照）を収容し、当該開口部２５における第１側面フィルム２１及び第２側面フィルム２２のそれぞれの側縁部を重ね合わせてヒートシールすることで、上面ヒートシール部ＨＳＴ２を形成する。続いて、第１ガゼットフィルム１３及び第２ガゼットフィルム１４を折り込んだ第１の袋１０が多数積み重ねられている状態で、第１側面フィルム１１又は第２側面フィルム１２を吸着保持して上方に持ち上げることで、開口部１５を開くことができる。その開いた開口部１５から、樹脂ケース５１が収容され、上面ヒートシール部ＨＳＴ２が形成された第２の袋２０を収容する。そして、当該開口部１５における第１側面フィルム１１及び第２側面フィルム１２のそれぞれの側縁部を重ね合わせてヒートシールすることで、上面ヒートシール部ＨＳＴ１を形成する。このようにして、シリコン材料の梱包体６０が作製され得る。

本実施形態における第２の袋２０においては、その最内層に位置するシーラント層４２の第１面４２Ａ側に低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）が含まれ、それよりも第２面４２Ｂ側にリニア低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）が含まれている。シーラント層４２を構成するリニア低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）により、シーラント層４２の厚みＴ４２を相対的に薄くすることができ、追従性を良好にすることができるとともに、シーラント層４２の第１面４２Ａ側に含まれる低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）によって、リニア低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）からの低分子成分の揮発を防止することができる。なお、第２の袋２０を構成する第２の包装材料４０のバリア層４３が金属蒸着膜や金属箔等である場合、所定の透明性が確保されないが、バリア層４３が金属蒸着膜や金属箔であることで、第２の袋２０にバリア性や光遮蔽性を付与することができる。また、シーラント層４２において所定の透明性が確保されていることで、第２の袋２０におけるシーラント層４２の第１面４２Ａに異物が付着しているか否かを容易に確認することができる。

以上説明した実施形態は、本開示の理解を容易にするために記載されたものであって、本開示を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本開示の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

１…シリコン材料の輸送用袋
１０…第１の袋
２０…第２の袋
３０，４０…包装材料
３１，４１…樹脂基材層
３２，４２…シーラント層
４３…バリア層
４４…樹脂層
５２…シリコン材料
６０…シリコン材料の梱包体

Claims (1)

1. シリコン材料の輸送用袋であって、
   第１の袋と、
   前記第１の袋内に配置される第２の袋と
   を備え、
   前記第２の袋を構成する包装材料が、バリア層を含む
   シリコン材料の輸送用袋。

Images