NL2028149B1 - Antistatische folie en verpakkingsmateriaal vervaardigd uit deze folie - Google Patents

Abstract

De huidige uitvinding betreft een antistatische folie geschikt voor het maken van een verpakkingsmateriaal voor het verpakken van items die verwerkt worden in een cleanroom, waarbij de folie een meerlagige folie is, waarbij de meerlagige folie twee buitenste polyetheen (PE) lagen en één of meerdere interne PE lagen omvat en waarbij de buitenste lagen antistatische lagedichtheidpolyetheen (LDPE) lagen zijn en ten minste één van de interne PE lagen een PE webstructuur heeft. De uitvinding betreft eveneens een verpakkingmateriaal, waarbij de verpakking vervaardigd is uit voorgenoemde antistatische folie en een werkwijze voor het verpakken van items die verwerkt worden in een cleanroom, waarbij de items verpakt worden in voorgenoemde folie of voorgenoemde verpakking.

Description

ANTISTATISCHE FOLIE EN VERPAKKINGSMATERIAAL VERVAARDIGD UIT DEZE FOLIE

TECHNISCH DOMEIN De uitvinding heeft betrekking op een antistatische folie en op een verpakkingsmateriaal vervaardigd uit deze folie. De uitvinding heeft eveneens betrekking op een werkwijze voor het verpakken van items die verwerkt worden in een cleanroom.

STAND DER TECHNIEK Micro-elektronica wordt vervaardigd in een gecontroleerde ruimte zoals een cleanroom, waar de binnenkomende lucht gefilterd wordt van stofdeeltjes en andere schadelijke partikels. Ook de machines voor het vervaardigen van dergelijke micro- elektronica worden in cleanrooms vervaardigd en geïnstalleerd. De verschillende onderdelen van de machines moeten hiervoor afzonderlijk verpakt worden alvorens ze worden binnengebracht in de cleanroom. Statische elektriciteit heeft een nefast effect op de werking van micro-elektronica. De afzonderlijke onderdelen van de machine moeten dan ook in een antistatische verpakking verpakt worden. Antistatische verpakkingen kunnen bijvoorbeeld vervaardigd worden uit een meerlagige folie, waarbij één of meerdere van de lagen een antistatische component bevat.

CN103042783 beschrijft bijvoorbeeld een dergelijke meerlagige folie die verwerkt kan worden tot een verpakkingsmateriaal voor het verpakken van elektronische componenten.

De antistatische folies die momenteel op de markt zijn, zijn geschikt voor het verpakken van micro-electronica en zijn niet stevig genoeg om zwaardere materialen te verpakken. Onderdelen van machines hebben echter vaak een aanzienlijk gewicht en hebben bovendien vaak scherpe randen, denk maar aan bepaalde machineplaten. Wanneer deze onderdelen worden verpakt in zakken, bestaat het risico dat de folie scheurt door toedoen van een scherp onderdeel of dat de folie het begeeft onder het gewicht van de zware onderdelen.

Er is nood aan een verbeterde antistatische folie en een verpakkingsmateriaal vervaardigd uit deze folie voor het verpakken van zwaardere items die verwerkt worden in een cleanroom.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING De uitvinding betreft een antistatische folie volgens conclusie 1. Meer in het bijzonder betreft de uitvinding een antistatische folie geschikt voor het maken van een verpakkingsmateriaal voor het verpakken van items die verwerkt worden in een cleanroom, waarbij de folie een meerlagige folie is, waarbij de meerlagige folie twee buitenste polyetheen {PE} lagen en één of meerdere interne PE lagen omvat en waarbij de buitenste lagen antistatische lagedichtheidpolyetheen (LDPE) lagen zijn en ten minste één van de interne PE lagen een PE webstructuur heeft. Voorkeursuitvoeringen van deze antistatische folie worden weergegeven in conclusies 2 tot en met 13.

Door het vervaardigen van een folie die aan de buitenzijde bestaat uit LDPE, een soepele kunststof die waterafstotend is en goed isoleert, wordt een verpakkingsmateriaal bekomen dat enerzijds eenvoudig te vormen is en anderzijds bescherming biedt tegen de buitenomgeving. Door het bovendien voorzien van een interne PE webstructuur die de folie een verhoogde stevigheid verleent, kunnen ook zwaardere materialen verpakt worden.

In een tweede aspect betreft de uitvinding een verpakkingsmateriaal vervaardigd uit voorgenoemde folie volgens conclusie 14. Voorkeursuitvoeringsvormen van dit verpakkingsmateriaal worden weergegeven in conclusie 15.

In een laatste aspect betreft de uitvinding een werkwijze voor het verpakken van items volgens conclusie 16. Meer in het bijzonder betreft de uitvinding een werkwijze voor het verpakken van items die verwerkt worden in een cleanroom, waarbij de items verpakt worden in voorgenoemde folie of voorgenoemde verpakking.

FIGUREN Figuur 1 toont een opbouw van een antistatische folie volgens een voorkeursvorm van onderhavige uitvinding.

Figuur 2 toont een opbouw van een antistatische folie volgens een andere voorkeursvorm van onderhavige uitvinding. Figuren 3-5 tonen een raamwerk voorzien van meerdere buidelsystemen volgens onderhavige uitvinding.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING Antistatische folies momenteel op de markt zijn geschikt voor het verpakken van micro-electronica en zijn niet stevig genoeg om zwaardere materialen te verpakken. De onderdelen van machines voor het vervaardigen van deze micro-elektronica hebben echter vaak een aanzienlijk gewicht en dienen eveneens verpakt te worden in een antistatische verpakking alvorens ze in cleanrooms binnengebracht worden. Er is dus nood aan een verbeterde antistatische folie en een verpakkingsmateriaal vervaardigd uit deze folie voor het verpakken van zwaardere items die dienen verwerkt te worden in een cleanroom. Tenzij anders gedefinieerd hebben alle termen die gebruikt worden in de beschrijving van de uitvinding, ook technische en wetenschappelijke termen, de betekenis zoals ze algemeen begrepen worden door de vakman in het technisch veld van de uitvinding. Voor een betere beoordeling van de beschrijving van de uitvinding, worden de volgende termen expliciet uitgelegd. “Een”, "de” en “het” refereren in dit document aan zowel het enkelvoud als het meervoud tenzij de context duidelijk anders veronderstelt. Bijvoorbeeld, “een segment” betekent een of meer dan een segment. Wanneer “ongeveer” of “rond” in dit document gebruikt wordt bij een meetbare grootheid, een parameter, een tijdsduur of moment, en dergelijke, dan worden variaties bedoeld van +/-20% of minder, bij voorkeur +/-10% of minder, meer bij voorkeur +/-5% of minder, nog meer bij voorkeur +/-1% of minder, en zelfs nog meer bij voorkeur +/-0.1% of minder dan en van de geciteerde waarde, voor zoverre zulke variaties van toepassing zijn in de beschreven uitvinding. Hier moet echter wel onder verstaan worden dat de waarde van de grootheid waarbij de term “ongeveer” of “rond” gebruikt wordt, zelf specifiek wordt bekendgemaakt. De termen “omvatten”, “omvattende”, “bestaan uit”, “bestaande uit”, “voorzien van”, “bevatten”, “bevattende”, “behelzen”, “behelzende”, “inhouden”, “inhoudende” zijn synoniemen en zijn inclusieve of open termen die de aanwezigheid van wat volgt aanduiden, en die de aanwezigheid niet uitsluiten of beletten van andere componenten, kenmerken, elementen, leden, stappen, gekend uit of beschreven in de stand der techniek.

Het citeren van numerieke intervallen door de eindpunten omvat alle gehele getallen, breuken en/of reële getallen tussen de eindpunten, deze eindpunten inbegrepen.

Bij het werken met elektronische apparatuur kan statische elektriciteit onherstelbare schade aanrichten. Bij elektrostatische ontlading (ESD) kan de stroom zich via gevoelige circuits een weg banen. De gevolgen hiervan kunnen uiteenlopen van totale tot een lichte beschadiging met nauwelijks merkbaar effect, maar die toch vaak door veroudering op termijn onverklaarbare klachten en storingen kan veroorzaken.

Micro-elektronica is een tak van elektronica, omhelzend het onderzoek naar en de vervaardiging van elektronische geïntegreerde schakelingen op microscopische schaal. In de afgelopen decennia zijn namelijk de afmetingen van de structuren, transistoren, interconnecties en andere elektronische componenten in een gestaag tempo kleiner geworden. Deze halffabricaten worden geïntegreerde schakelingen of chips (integrated circuits, IC's) genoemd en worden bijvoorbeeld gebruikt in microprocessors en computergeheugens.

Antistatische folies voor het verpakken van dergelijke micro-elektronica zijn reeds gekend uit de stand der techniek. Echter deze zijn ontworpen voor het verpakken van items met een klein gewicht en zijn niet stevig genoeg voor het verpakken van zwaardere items.

De machines die deze micro-elektronica vervaardigen, mogen uiteraard niet statisch geladen zijn. Dergelijke machines worden in clean rooms gefabriceerd en geïnstalleerd. De verschillende onderdelen van de machines worden afzonderlijk in zakken verpakt alvorens ze in de cleanrooms binnengebracht worden. Deze zakken moeten antistatisch zijn, zodat de onderdelen tijdens het verpakken niet kunnen opladen en bovendien geen interactie krijgen met mogelijkse stofdeeltjes uit de zakken, aangezien dit een vernietigende invloed op micro-elektronica heeft. 5 Gekende antistatische folies zijn niet stevig genoeg voor het verpakken van zwaardere items, zoals bijvoorbeeld de afzonderlijke onderdelen van machines voor het vervaardigen van micro-elektronica.

In een eerste aspect betreft de uitvinding een antistatische folie geschikt voor het maken van een verpakkingsmateriaal voor het verpakken van items die verwerkt worden in een cleanroom, waarbij de folie een meerlagige folie is, waarbij de meerlagige folie twee buitenste polyetheen (PE) lagen en één of meerdere interne PE lagen omvat, waarbij de buitenste lagen antistatische lagedichtheidpolyetheen (LDPE) lagen zijn en ten minste één van de interne PE lagen een PE webstructuur heeft.

In een voorkeursuitvoeringsvorm zijn de LDPE buitenste lagen van de folie vervaardigd uit één en hetzelfde materiaal. LDPE wordt geproduceerd onder hoge druk en is een thermoplastisch kunststof. LDPE is een sterke, soepele kunststof waardoor het uitermate geschikt is voor het vormen van een verpakkingsmateriaal. Bovendien is PE apolair, waardoor de buitenste LDPE lagen waterafstotend zijn en zullen items verpakt in de folie uitstekend beschermd zijn tegen de buitenomgeving. LDPE is bovendien transparant, waardoor de producten in de folie zichtbaar blijven na verpakking. In een voorkeursuitvoeringsvorm is de volledige folie transparant. Veel polymeren of mengsels van polymeren zijn relatief slechte geleiders, wat kan leiden tot opbouw van statische lading tijdens de verwerking en het gebruik van het polymeer. Hierdoor kunnen bijvoorbeeld kleine stofdeeltjes aangetrokken worden.

Bovendien kan de elektrostatische lading een ernstig obstakel vormen bij het productieproces van dergelijke polymeren. Antistatische middelen zijn materialen die aan polymeren worden toegevoegd om te verhinderen dat deze elektrostatisch worden geladen of, wanneer er reeds een lading aanwezig is, om het wegvloeien van een dergelijke lading te bevorderen.

In een uitvoeringsvorm bevat de antistatische PE laag een antistatische component. In een voorkeursuitvoeringsvorm is deze antistatische component gekozen uit de groep van trifluoromethaansulfonaat zouten, bij voorkeur kalium trifluoromethaansulfonaat. Wanneer trifluoromethaansulfonaat zouten aanwezig zijn op het oppervlak van polymere materialen, vergemakkelijken ze de overdracht van elektronen en elimineren ze zo de opbouw van een statische lading. Trifluoromethaansulfonaat zouten zijn thermisch stabiel waardoor ze verwerkt kunnen worden in thermoplasten en kunnen tijdens de verwerking van de PE laag naar het oppervlak migreren om daar hun functie uit te oefenen.

In een voorkeursuitvoeringsvorm is de oppervlakteweerstand van de antistatische folie, bepaald volgens IEC61340-5-1:2017, gelegen tussen 10% en 10! Ohm, bij voorkeur gelegen tussen 10° en 10° Ohm. In een voorkeursuitvoeringsvorm voldoet zowel de voorzijde als de achterzijde van de folie dan ook aan het criterium om een 90% ontlading te verwezelijken binnen twee seconden. Een dergelijke oppervlakteweerstand is noodzakelijk om statische oplading van materialen verpakt in de folie te voorkomen. De term “webstructuur” of “scrim” refereert in dit document naar twee sets synthetische kunststofvezels of -strengen die onder een hoek ten opzichte van elkaar zijn geplaatst, bij voorkeur dwars en waarbij elke set strengen een aantal gelijkmatig verdeelde, evenwijdige vezels omvat. De PE webstructuur in de folie van huidige uitvinding kan voorkomen in verschillende vormen. In een uitvoeringsvorm is de dikte van de dwarsdoorsnede van de PE strengen gelegen tussen 0.01 mm en 3 mm, bij voorkeur gelegen tussen

0.05 mm en 1 mm, meer bij voorkeur gelegen tussen 0.08 mm en 0.2 mm, zoals bijvoorbeeld 0.12 mm. In een uitvoeringsvorm zijn de strengen in de webstructuur in een hoeveelheid van 10 tot 30 strengen, bij voorkeur 20 tot 26 strengen, per 10 cm per richting aanwezig. In een uitvoeringsvorm is de dikte van het gaasnetwerk op de snijpunten van de strengen ten minste ongeveer 50 procent groter dan de dikte van de strengen. In een voorkeursuitvoeringsvorm heeft de PE webstructuur een densiteit gelegen tussen 40g/m2 en 1009/m2, meer bij voorkeur tussen tussen 50 g/m? en 80 g/m.

Een PE webstructuur met een dergelijke densiteit biedt voldoende stevigheid, maar is ook voldoende licht, zodat enerzijds het productieproces van een verpakking vervaardigd uit een dergelijke folie niet vertraagd wordt en anderzijds een folie, en de daaruit vervaardigde verpakking, een aanvaardbaar eindgewicht hebben.

In een voorkeursuitvoeringsvorm omvat de antistatische folie verder een interne PE laag vervaardigd uit een kruis gelamineerd lineair lagedichtheidpolyetheen (LLDPE).

Lineair lagedichtheidpolyethyleen (LLDPE) wordt gemaakt via dezelfde metaal- gekatalyseerde reactie als HDPE, maar er worden opzettelijk zijketens gevormd door toevoegen van 1-alkenen (bijvoorbeeld 1-buteen). Deze zijketens zijn van gecontroleerde lengte in tegenstelling tot de onregelmatige LDPE. Door deze zijketens zakt de dichtheid en de kristalliniteit. LLDPE biedt als voordeel dat het sterker en steviger is dan LDPE en ook goedkoper omdat er gewerkt kan worden bij lagere drukken en temperaturen.

Kruislaminaten zijn producten met materiaallagen die haaks op elkaar zijn neergelegd om een grotere sterkte over een uniform oppervlak te bieden. Hierdoor zijn folies gemaakt via kruislaminering buitengewoon sterk en toch licht van gewicht. Bovendien zijn ze flexibel en taaier dan elke andere kunststof van vergelijkbaar gewicht en dikte.

Kruis gelamineerd LLDPE is dan ook zeer stevig en zorgt, samen met de PE webstructuur, voor de stevigheid van de folie. Door het combineren van een PE webstructuur en een laag vervaardigd uit kruis gelamineerd LLDPE, kan een PE webstructuur met een lagere densiteit gebruikt worden. Zoals hierboven beschreven resulteert dit in een sneller productieproces en een lichtere folie als eindproduct.

Een meerlagige folie kan vervaardigd worden middels verschillende processen, zoals bijvoorbeeld laminatie en co-extrusie. Onder de laminatie van folies wordt de extrusie verstaan die twee films aaneenhecht door middel van een kleefstof of adhesief. De films die aan elkaar dienen gehecht te worden zijn reeds in vaste toestand en worden aangevoerd vanuit een ander extrusieproces.

Een andere manier om laminaten te produceren is door middel van co-extrusie, ook wel gekend als extrusie-laminatie. Hierbij worden twee of meer thermoplasten afzonderlijk geëxtrudeerd en vloeien de resulterende films als het ware onmiddellijk aaneen na het verlaten van de matrijs. De meerlaagse folie wordt dan verder getrokken door middel van rollen. Vaak wordt gebruik gemaakt van een verbindende laag tussen beide films om delaminatie van de folie te voorkomen.

In een uitvoeringsvorm wordt de folie gevormd middels een extrusie-laminatie proces.

In een voorkeursuitvoeringsvorm omvat de antistatische folie verder een interne centrale PE laag, die de de overige lagen van de folie met elkaar verbindt. In een uitvoeringsvorm wordt de verbindende PE laag gevormd door het smelten van PE korrels. In een uitvoeringsvorm worden de PE korrels samen met perslucht door een cirkelvormige matrijs geblazen. In een uitvoeringsvorm wordt de folie platgewalst na afkoeling.

In een voorkeursuitvoeringsvorm is de antistatische folie meerlagig en als volgt opgebouwd: - lagedichtheidpolyetheen (LDPE) als buitenste lagen; - een interne PE laag vervaardigd uit een kruis gelamineerd lineair lagedichtheidpolyetheen (LLDPE); - een interne PE laag vervaardigd uit een PE webstructuur; - een interne centrale PE laag, waarbij de centrale PE laag zich tussen de twee voorgenoemde interne PE lagen bevindt.

Omwille van de combinatie van een PE webstructuur en een kruis gelamineerde LLDPE-laag is de folie enerzijds stevig genoeg om het gewicht van zwaardere materialen te kunnen dragen en is het eindgewicht van de folie anderzijds ook beperkt. Wanneer enkel een PE webstructuur aanwezig zou zijn in de folie, zou deze, om een even grootte stevigheid te kunnen verwezelijken, veel zwaarder moeten zijn, wat zou resulteren in een trager productieproces van de uit deze folie vervaardigde verpakking en een zwaarder eindproduct. De LDPE buitenste lagen zijn apolair, waardoor deze water afstoten en zo bescherming bieden tegen vochtigheid van buitenaf. De interne centrale PE laag bevindt zich tussen de PE webstructuur en de laag opgebouwd uit kruis gelamineerd lineair lagedichtheidpolyetheen en is in staat om de verschillende lagen van de folie met elkaar te verbinden en zo delaminatie van de folie te verhinderen.

Rektechnologie is een proces voor het vormen van een folie. Hierdoor worden de polymeerketens in de folie in een welbepaalde richting gealligneerd. Dit gebeurt door het toedienen van een kracht die de polymeermolecules in een bepaalde richting trekt, waarna de molecules in die staat gehouden worden. Bij een biaxiale rektechnologie wordt dit proces uitgevoerd in twee richtingen in de folie. Dit kan sequentieel of tegelijk gebeuren. De “machinerichting” is de richting waarin de folie van het begin tot het einde beweegt doorheen de machine. De “dwarsrichting” is de richting loodrecht op de machinerichting. Folies die enkel uitgerokken worden in de machinerichting hebben een grote longitudinale sterkte, maar hebben de neiging om te scheuren. Wanneer de folie simultaan gericht wordt in de machinerichting en de dwarsrichting, zullen de fysieke eigenschappen in de twee richtingen gelijk zijn. Wanneer de folie sequentieel gericht wordt in de machinerichting en de dwarsrichting, zullen de fysieke eigenschappen in de twee richtingen verschillend zijn.

In een voorkeursuitvoeringsvorm wordt de folie gevormd middels een biaxiale rektechnologie en omvat de folie dus een machinerichting en een dwarsrichting. In een voorkeursuitvoeringsvorm wordt de folie simultaan in de machinerichting en de dwarsrichting uitgerokken. Een biaxiale rektechnologie zorgt voor een grotere scheurweerstand dan wanneer de folie enkel in de machinerichting zou worden uitgerokken. In een voorkeursuitvoeringsvorm is de scheurweerstand van de folie, bepaald met een druk- en trekbank volgens ISO 12310-2:2018, in de machinerichting en de dwarsrichting nagenoeg gelijk. In een verdere uitvoeringsvorm is de scheurweerstand in de machinerichting en de dwarsrichting gelegen tussen 1000 kPa en 1500 kPa, meer bij voorkeur gelegen tussen 1100 kPa en 1400 kPa, nog meer bij voorkeur gelegen tussen 1200 kPa en 1300 kPa, zoals 1230 kPa. Een folie met een dergelijke scheurweerstand is geschikt voor het verpakken van zwaardere materialen met scherpe randen.

De treksterkte is de maximale spanning die in de trek-rekdiagram wordt bereikt. In een voorkeursuitvoeringsvorm is de treksterkte, bepaald volgens ISO 1924-2:2008 met een constante elongatiesnelheid van 15 mm/minuut, in de machinerichting en de dwarsrichting gelegen tussen 10 en 20 daN/15 mm. In een voorkeursuitvoeringsvorm is de treksterkte in de machinerichting gelegen tussen 12 en 18 daN/15 mm, nog meer bij voorkeur tussen 15 en 17 daN/15 mm, zoals 16 daN/15 mm. In een voorkeursuitvoeringsvorm is de treksterkte in de dwarsrichting gelegen tussen 12 en 18 daN/15 mm, nog meer bij voorkeur tussen 13 en 17 daN/15 mm, zoals 14.5 daN/15 mm.

De breukrek is de rek waarbij de folie breekt en geeft een indicatie voor de ductiliteit (vervormbaarheid) van de folie. In een voorkeursuitvoeringsvorm is de breukrek, bepaald volgens ISO 2758:2014, gelegen tussen 1000 kPa en 1500 kPa, meer bij voorkeur gelegen tussen 1100 kPa en 1400 kPa, nog meer bij voorkeur gelegen tussen 1200 kPa en 1300 kPa, zoals 1230 kPa.

Een folie met dergelijke treksterkte en breukrek is voldoende stevig om te dienen als verpakkingsmateriaal voor zwaardere materialen zoals de platen van een machine.

In een uitvoeringsvorm heeft de antistatische folie een dikte gelegen tussen 400 en 500 um, bij voorkeur gelegen tussen 420 en 480 um, nog meer bij voorkeur gelegen tussen 450 um en 470 um, zoals 460 um, gemeten volgens ISO 20534:1993.

In een uitvoeringsvorm heeft de antistatische folie een gewicht gelegen tussen 200 en 300 g/m?, bij voorkeur gelegen tussen 240 en 270 g/m?, gemeten volgens ISO 536:2019.

Een dergelijke dikte en gewicht verleent de folie enerzijds voldoende stevigheid en is anderzijds voldoende licht en hanteerbaar voor het vormen van een verpakkingsmateriaal zoals een zak.

Verlenging bij breuk, ook bekend als breukspanning, is de verhouding tussen de veranderde lengte en aanvankelijke lengte na breuk van het testmonster. Het drukt het vermogen van materialen uit om vormveranderingen te weerstaan zonder breukvorming. In een uitvoeringsvorm heeft de antistatische folie een breukspanning in de machinerichting en de dwarsrichting gelegen tussen 125% en 150%, gemeten volgens ISO 1924-2:2008. Bij voorkeur is de breukspanning in de machinerichting gelegen tussen 140% en 150%. Bij voorkeur is de breukspanning in de dwarsrichting gelegen tussen 125% en 135%.

In een uitvoeringsvorm heeft de antistatische folie een breekkracht gelegen tussen 1200 en 1300 kPa, bij voorkeur gelegen tussen 1220 en 1240 kPa, gemeten volgens ISO 2758:2014.

In een uitvoeringsvorm heeft de antistatische folie een stijfheid gelegen tussen 150 mN en 200 mN, gemeten volgens ISO 5628:2019. Bij voorkeur is de stijfheid in de machinerichting gelegen tussen 180 mN en 190 mN. Bij voorkeur is de stijfheid in de dwarsrichting gelegen tussen 175 mN en 185 mN.

Het is belangrijk dat er geen componenten, zoals bijvoorbeeld gassen of siliconen, uit de folie vrijkomen. Deze componenten zouden bijvoorbeeld kunnen neerslaan op de lenzen van bepaalde machineonderdelen, waardoor de lenzen onbruikbaar worden. Uitgassingsexperimenten zijn in staat om de vrijstelling van componenten uit vaste materialen, zoals folies, te meten. Deze experimenten kunnen worden uitgevoerd door een kleine hoeveelheid monster in een desorptieoven te plaatsen en te verwarmen. De vrijstelling van (semi-) vluchtige organische stoffen en andere componenten, zoals refractaire componenten, kan vervolgens worden gemeten en geanalyseerd, bijvoorbeeld middels Gas Chromatografie-Massa Spectrometrie (GC- MS).

In een voorkeursuitvoeringsvorm wordt geen uitgassing van refractaire componenten uit de antistatische folie gemeten middels een Thermal Desorption System-Gas Chromatografie-Massa Spectrometrie (TDS-GC-MS) bij een temperatuur van 40°C of meer. In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm wordt geen uitgassing van refractaire componenten uit de antistatische folie gemeten middels een Thermal Desorption System-Gas Chromatografie-Massa Spectrometrie (TDS-GC-MS) bij een temperatuur van 100°C.

In een tweede aspect betreft de uitvinding een verpakkingsmateriaal, waarbij de verpakking vervaardigd is uit voorgenoemde antistatische folie. In een voorkeursuitvoeringsvorm bestaat de verpakking uit een buidelsysteem, waarbij de antistatische folie afzonderlijke buidels vormt die in een raamwerk opgehangen worden. In een uitvoeringsvorm gebeurt het ophangen van het buidelsysteem aan het raamwerk middels een profiel voorzien van een haakelement. Het doel hiervan is dat de materialen snel en eenvoudig worden verpakt en uit de inrichting kunnen worden gehaald. Aangezien de antistatische folie volgens onderhavige uitvinding flexibel is, zijn deze buidels opvouwbaar om in ontladen toestand ruimte en bijgevolg transportkosten te besparen. De buidels van het buidelsysteem kunnen eender welke afmetingen hebben. In een voorkeursuitvoeringsvorm is de buidel voldoende groot om onderdelen (zoals platen) van machines voor het vervaardigen van elektronica (bijvoorbeeld micro-elektronica) te verpakken. In een uitvoeringsvorm is de diepte van de buidel gelegen tussen 500 mm en 4000 mm, bij voorkeur tussen 600 mm en 3000 mm, nog meer bij voorkeur tussen 800 mm en 2500 mm. In een uitvoeringsvorm is de breedte van de buidel gelegen tussen 500 mm en 5000 mm, bij voorkeur gelegen tussen 800 mm en 3500 mm, nog meer bij voorkeur tussen 1000 mm en 3000 mm. In een uitvoeringsvorm is de hoogte van de buidel gelegen tussen 500 mm en 4000 mm, bij voorkeur tussen 600 mm en 3000 mm, nog meer bij voorkeur tussen 800 mm en 2500 mm.

In een uitvoeringsvorm is het raamwerk voorzien van meerdere buidelsystemen. Elk buidelsysteem bestaat hierbij uit de antistatische folie volgens onderhavige uitvinding opgehangen middels een lussensysteem aan een profiel. Het lussensysteem is vervaardigd uit de antistatische folie zelf.

Aldus wordt een enveloppe-vormig buidelsysteem gecreëerd, waarin materialen kunnen worden opgeslagen. In een uitvoeringsvorm zal één zijde van het materiaal een lussensysteem voor één profiel vormen, en de andere, tegenoverliggende zijde van het materiaal een tweede lussensysteem vormen, dat omheen een tweede profiel gaat. Aldus wordt een buidelsysteem gevormd dat zich onafhankelijk van de andere aanwezige buidelsystemen aanwezig in het kader zal gedragen.

Elk van deze profielen wordt aan beide uiteinden voorzien van een haakelement dat vervolgens dient ter ophanging van profiel en buidelsysteem aan twee tegenoverliggende draagstangen van een raamwerk.

Het raamwerk is verder voorzien van verticale stangen die de grootte van het raamwerk definiëren. Het raamwerk kan tevens voorzien zijn van wielen, om eenvoudig transport van de verpakte materialen (bijvoorbeeld van en naar het vliegtuig) toe te laten.

Het raamwerk kan tevens voorzien zijn van afsluitmiddelen zoals een elastiek bevestigd aan twee overliggende draagstangen van het raamwerk. Wanneer het raamwerk getransporteerd wordt, kan deze tevens voorzien worden van één of meerdere stofwerende, verwijderbare hoezen die het raamwerk deels of volledig omvatten. Deze hoezen worden één voor één verwijderd, telkenmale het raamwerk een nieuwe sub-ruimte van de clean room wordt binnengebracht. Bij voorkeur wordt dat bij het binnenbrengen van een sub-ruimte van de clean room, minstens één van de hoezen verwijderd.

De antistatische folie volgens onderhavige uitvinding is inzetbaar voor raamwerken en profielen van verschillende lengte en grootte, en is bijgevolg multifunctioneel.

In een laatste aspect betreft de uitvinding een werkwijze voor het verpakken van items die verwerkt worden in een cleanroom, waarbij de items verpakt worden in voorgenoemde folie of voorgenoemde verpakking. Bij het installeren van machines in een cleanroom, worden de verschillende onderdelen van de machine vaak afzonderlijk verpakt alvorens ze worden binnengebracht in de cleanroom waar de machine geïnstalleerd zal worden. Ook het verpakken van de verschillende onderdelen van de machine vindt bij voorkeur plaats in een cleanroom. In een voorkeursuitvoeringsvorm worden de onderdelen verpakt in een buidelsysteem vervaardigd uit voorgenoemde folie. In een voorkeursuitvoeringsvorm, om te vermijden dat stof of andere ongewenste partikels met het buidelsysteem in de cleanroom terecht komen, wordt het buidelsysteem, vooraleer deze in de cleanrooms wordt binnengebracht, gereinigd. In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm wordt het buidelsysteem na het reinigen in een andere omhullende folie verpakt en wordt het buidelsysteem pas in de cleanrooms uit deze omhullende folie gehaald. In een verdere uitvoeringsvorm wordt het buidelsysteem vacuüm verpakt. Eenmaal het buidelsysteem uit de omhullende folie gehaald is, kunnen de onderdelen van de machine in dit buidelsysteem verpakt worden. Het gevulde buidelsysteem kan vervolgens worden binnengebracht in de cleanroom waar de machine geïnstalleerd zal worden. In een voorkeursuitvoeringsvorm wordt het buidelsysteem hergebruikt. In wat volgt, wordt de uitvinding beschreven a.d.h.v. niet-limiterende voorbeelden die de uitvinding illustreren, en die niet bedoeld zijn of geïnterpreteerd mogen worden om de omvang van de uitvinding te limiteren.

FIGUURBESCHRIJVING Figuur 1 toont een opbouw van een antistatische folie volgens een voorkeursvorm van onderhavige uitvinding. De folie is geschikt voor het verpakken van items die verwerkt worden in een cleanroom. De meerlagige folie 1 is als volgt opgebouwd: lagedichtheidpolyetheen (LDPE) als buitenste lagen 2 en tussen deze twee buitenste lagen bevindt zich een interne PE laag vervaardigd uit een PE webstructuur 3. De LDPE buitenste lagen 2 zijn voorzien van kalium trifluoromethaansulfonaat als antistatische component, waardoor de buitenste lagen 2 statische oplading van de folie verhinderen. De PE webstructuur 3 verleent de folie stevigheid zodat deze geschikt is om zwaardere materialen te verpakken.

Figuur 2 toont een opbouw van een antistatische folie volgens een voorkeursvorm van onderhavige uitvinding.

Een machine die micro-elektronica vervaardigd, wordt in een cleanroom geïnstalleerd.

De verschillende onderdelen van deze machine worden afzonderlijk verpakt alvorens ze worden binnengebracht in de cleanroom waar de machine geïnstalleerd zal worden.

Het verpakken van de verschillende onderdelen van de machine vindt eveneens plaats in een cleanroom.

De onderdelen worden verpakt in een zak vervaardigd uit een meerlagige folie 1 die als volgt is opgebouwd: lagedichtheidpolyetheen (LDPE) als buitenste lagen 2; een interne PE laag vervaardigd uit een PE webstructuur 3; een interne PE laag vervaardigd uit een kruis gelamineerd lineair lagedichtheidpolyetheen (LLDPE) 4 en een interne centrale PE laag 5, die zich tussen de twee voorgenoemde interne PE lagen bevindt.

De LDPE buitenste lagen 2 zijn voorzien van kalium trifluoromethaansulfonaat als antistatische component, waardoor de buitenste lagen 2 een oppervlakteweerstand hebben gelegen tussen 10° en 10° Ohm en statische oplading van de folie verhinderd wordt.

Omwille van de combinatie van een PE webstructuur 3 en een kruis gelamineerde LLDPE-laag 4 is de folie 1 enerzijds stevig genoeg om het gewicht van zwaardere materialen te kunnen dragen en is het eindgewicht van de folie 1 anderzijds ook beperkt.

Wanneer enkel een PE webstructuur 3 aanwezig zou zijn, zou deze, om een even grootte stevigheid te kunnen verwezelijken, veel zwaarder moeten zijn, wat zou resulteren in een trager productieproces en een zwaarder eindproduct.

De LDPE buitenste lagen 2 zijn apolair, waardoor deze water afstoten en bescherming bieden tegen vochtigheid van buitenaf.

De interne centrale PE laag 5 bevindt zich tussen de PE webstructuur 3 en de laag opgebouwd uit kruis gelamineerd lineair lagedichtheidpolyetheen 4 en is in staat om de verschillende lagen van de folie met elkaar te verbinden en om zo delaminatie van de folie te verhinderen.

De folie heeft een gewicht van 255 g/m? en een dikte van 460 um, hierdoor is de folie voldoende wendbaar om gevormd te worden tot een zak.

De treksterkte van de folie in de machinerichting bedraagt 16 daN/15 mm.

De treksterkte van de folie in de dwarsrichting bedraagt 14.5 daN/15 mm.

De breukspanning van de folie in de machinerichting bedraagt 145 %. De breukspanning van de folie in de dwarsrichting bedraagt 130 %. De scheurweerstand van de folie is identiek in de machinerichting en de dwarsrichting en bedraagt 1230 kPa.

Ook de breuksterkte bedraagt 1230 kPa.

De stijfheid van de folie in de dwarsrichting bedraagt 185 mN.

De stijfheid van de folie in de machinerichting bedraagt 180 mN.

Een folie met dergelijke parameterwaarden is voldoende stevig en bestendigd tegen scheuren om zwaardere materialen zoals bijvoorbeeld platen van machines te verpakken.

Figuren 3-5 tonen een raamwerk 6 voorzien van meerdere buidelsystemen 7 volgens onderhavige uitvinding. De antistatische folie 1 volgens onderhavige uitvinding vormt afzonderlijke buidels 7 die in een raamwerk 6 opgehangen worden. In een uitvoeringsvorm gebeurt het ophangen van het buidelsysteem 7 aan het raamwerk 6 middels een profiel 8a, 8b voorzien van een haakelement 9. Elk buidelsysteem 7 bestaat uit de antistatische folie volgens onderhavige uitvinding 1 die opgehangen wordt middels een lussensysteem 10 aan een profiel 8. Het lussensysteem 10 is vervaardigd uit de antistatische folie 1 zelf.

Aldus wordt een enveloppe-vormig buidelsysteem 7 gecreëerd, waarin stukgoederen kunnen worden opgeslagen. In een uitvoeringsvorm zal één zijde van de folie 1 een lussensysteem 10a voor één profiel 8a vormen, en de andere, tegenoverliggende zijde van de folie 1 een tweede lussensysteem 10b vormen, dat omheen een tweede profiel 8b gaat. Aldus wordt een buidelsysteem 7 gevormd dat zich onafhankelijk van de andere aanwezige buidelsystemen 7 aanwezig in het kader zal gedragen. In de uitvoeringsvormen zoals getoond in figuren 3 tot en met 5 bestaat het buidelsysteem uit meervoudige buidels, waarbij één profiel 8a voorzien is van één lussensysteem 10a dat bestaat uit de meerlagig folie volgens onderhavige uitvinding 1 die zich uitsplitst in 2 of meerdere buidels, elk van verschillende grootte (diepte, breedte). Elk van de uitgesplitste materialen zal vervolgens middels een separaat lussensysteem 10b verbonden zijn aan een tweede profiel 8b dat zich ofwel onmiddellijk naast het eerste profiel 8a bevindt, of op een afstand hiervan, waarbij er zich tussen het eerste en tweede profiel één of meerdere profielen bevinden die tevens deel maken van het buidelsysteem en verbonden zijn met een lussensysteem. Op deze manier wordt een meervoudig buidelsysteem gevormd, met buidels van verschillende grootte en capaciteit.

In een andere, niet getoonde uitvoeringsvorm, zullen de gevormde buidelsystemen twee profielen (8a, 8b) omvatten die telkens op elkaar volgen. Aldus wordt een enkelvoudig buidelsysteem gecreëerd.

Elk van deze profielen 8 wordt aan beide uiteinden voorzien van een haakelement 9a, 9b dat vervolgens dient ter ophanging van profiel 8 en buidelsysteem 7 aan twee tegenoverliggende draagstangen 11a, 11b van een raamwerk 6.

Het raamwerk 6 is verder voorzien van verticale stangen 12 die de grootte van het raamwerk definiëren.

Het raamwerk 6 kan tevens voorzien zijn van wielen 13, om eenvoudig transport van de verpakte stukgoederen (bij voorbeeld van en naar het vliegtuig) toe te laten.

Claims (16)

CONCLUSIES

1. Een antistatische folie geschikt voor het maken van een verpakkingsmateriaal voor het verpakken van items die verwerkt worden in een cleanroom, waarbij de folie een meerlagige folie is, waarbij de meerlagige folie twee buitenste polyetheen (PE) lagen en één of meerdere interne PE lagen omvat, met het kenmerk, dat de buitenste lagen antistatische lagedichtheidpolyetheen (LDPE) lagen zijn en ten minste één van de interne PE lagen een PE webstructuur heeft.

2. De antistatische folie volgens conclusie 1, verder omvattende een interne PE laag vervaardigd uit een kruis gelamineerd lineair lagedichtheidpolyetheen (LLDPE).

3. De antistatische folie volgens één der voorgaande conclusies, verder omvattende een centrale PE laag.

4, De antistatische folie volgens één der voorgaande conclusies, waarvan de oppervlakteweerstand, bepaald volgens IEC 61340-5-1:2017, gelegen is tussen 108 en 10% Ohm.

5. De antistatische folie volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de antistatische PE laag een antistatische component omvat, waarbij de antistatische component gekozen is uit de groep van trifluoromethaansulfonaat zouten.

6. De antistatische folie volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de PE webstructuur een densiteit heeft gelegen tussen 40g/m=2 en 1009/m2.

7. De antistatische folie volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de folie een machinerichting en een dwarsrichting omvat en waarbij de scheurweerstand van de folie, bepaald met een druk- en trekbank volgens ISO 12310-2:2018, in de machinerichting en de dwarsrichting nagenoeg gelijk is.

8. De antistatische folie volgens conclusie 7, waarbij de scheurweerstand in de machinerichting en de dwarsrichting gelegen is tussen 1000 kPa en 1500 kPa gemeten volgens ISO 12310-2:2018.

9, De antistatische folie volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de folie een machinerichting en een dwarsrichting omvat en waarbij de treksterkte, bepaald volgens ISO 1924-2:2008 met een constante elongatiesnelheid van 20 mm/minuut, in de machinerichting en de dwarsrichting gelegen is tussen 10 en 20 daN/15 mm.

10. De antistatische folie volgens één der voorgaande conclusies, met een dikte gelegen tussen 400 um en 500 um gemeten volgens ISO 20534:1993.

11. De antistatische folie volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de folie transparant is.

12. De antistatische folie volgens één der voorgaande conclusies, waarbij geen uitgassing van refractaire componenten gemeten wordt middels een uitgassing test in een TDS-GC-MS bij een temperatuur van 100°C.

13. De antistatische folie volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de antistatische folie meerlagig is en als volgt is opgebouwd: - lagedichtheidpolyetheen (LDPE) als buitenste lagen; - een interne PE laag vervaardigd uit een kruis gelamineerd lineair lagedichtheidpolyetheen (LLDPE); - een interne PE laag vervaardigd uit een PE webstructuur; - een interne centrale PE laag, waarbij de centrale PE laag zich tussen de twee voorgenoemde interne PE lagen bevindt.

14.Een verpakkingmateriaal, waarbij de verpakking vervaardigd is uit de antistatische folie volgens één der voorgaande conclusies 1-13.

15. Het verpakkingsmateriaal volgens conclusie 14, waarbij de verpakking een buidelsysteem is, waarbij de antistatische folie afzonderlijke buidels vormt die in een raamwerk opgehangen worden.

16.Werkwijze voor het verpakken van items die verwerkt worden in een cleanroom, waarbij de items verpakt worden in een folie volgens één der conclusies 1 tot 13 of een verpakking volgens één der conclusies 14 of 15.