超純水用配管材のPFASフリー化の技術確立にめど

積水化学工業は7月8日、先端半導体製造における超純水用配管材について有機フッ素化合物を含まないPFASフリー化を可能とする新たな技術の確立にめどが立ったことを受けて、顧客への提案を本格化することを発表した。

半導体やFPDの製造では超純水が用いられるが、その配管資材の種類としては、樹脂材料では、硬質塩化ビニル(PVC)、ポリプロピレン(PP)、フッ素樹脂(PVDF、PTFE、PFA)が、金属材料では、特殊表面処理の金属管が使われてきており、製造プロセスの微細化が進む現在、さらなる不純物の混入を防ぐために、無機物および有機物の溶出ができるだけ少ない配管資材が求められるようになっている。

また、有機フッ素化合物(ペルフルオロアルキル化合物およびポリフルオロアルキル化合物)の総称であるPFASは、自然界で分解されにくく、種類によっては人体や生態系への影響が懸念されており、すでにPFOA(ペルフルオロオクタン酸)およびPFOS(ペルフルオロオクタンスルホン酸)の製造・輸入などについてはすでに禁止されているものの、2025年時点ではフッ素樹脂材料の超純水用パイプ・継手などに使用されているフッ素樹脂であるPVDF、PTFEなどは国内では規制対象外となっている。しかし、先行する欧米ではPFASを包括的に規制対象とする検討が行われるなど、世界的にPFASに対する規制が強化されつつある状況となっている。

PFASフリーの特殊オレフィン樹脂配管材を開発

そうした中、同社はプラスチック管材として1984年に超純水を輸送する硬質塩化ビニル製配管資材を発売して以降、半導体製造に必要な超純水向け配管資材の販売を行ってきたが、こうしたPFASを用いないという観点から、フッ素樹脂に替わる低溶出な新素材として、従来のフッ素樹脂系配管材と比較し、製造時のCO2排出量の約80％削減を可能にする特殊オレフィン樹脂配管材を開発。2022年11月より栗田工業と共同で、実際の超純水製造装置を用いた実証を進めてきたとするほか、超純水用パイプ・継手のPFASフリー化にも取り組んできたという。

  • 実証中のPFASフリーの配管

    実証試験が行われたKurita Innovation Hubの超純水製造装置の様子。青色の配管が実証中のPFASフリーの配管 (出所:積水化学)

今回の顧客提案の本格化は、こうした実証などで得た成果を踏まえたもので、同社ではPFASフリー化技術の確立を受け、2026年度中に特殊オレフィン樹脂配管材の上市を目指すとしているほか、バルブやガスケットなどの超純水分野の配管資材のオールPFASフリー化についても、早期実現に向けて開発を進めていくとしている。