[发明专利]聚四氟乙烯多孔膜的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚四氟乙烯(以下称为“PTFE”)多孔膜的制造方法，特别涉及具有适合作为防水透气构件和空气过滤器滤材的捕集层的特性的PTFE多孔膜的制造方法。

背景技术

一般而言，PTFE多孔膜通过如下方法制造：对将PTFE细粉和作为挤出助剂的液态润滑剂混合而得到的混合物进行挤出成形，将得到的成形体压延成片状，从压延得到的PTFE片中除去液态润滑剂，对除去液态润滑剂后的PTFE片进行拉伸，进行多孔化。众所周知，这样得到的PTFE多孔膜具有由节点(结节)和原纤维(纤维)构成的多孔结构。

电子设备和照明设备的框体有时设有开口部。在电子设备中，声能穿过开口部，在收纳在框体的内部的麦克风、扬声器等声换能器与框体的外部之间传播。在照明设备的框体中，因发光体的发热而膨胀的空气穿过开口部，排出到外部。以手机为代表的小型电子设备和以汽车的前照灯为代表的车辆用照明设备要求高防水性，因此需要防止水从开口部侵入。因此，这些设备的框体的开口部多配置有兼具耐水性和透气性(透声性)的防水透气构件。

需要说明的是，电子设备中使用的防水透气构件也称为防水透声构件，在本说明书中，下文中，使用“防水透气构件”作为表示包含防水透声构件在内的概念的术语。

防水透气构件用的PTFE多孔膜的性能以耐水性和透气性作为指标来进行评价，这2个特性存在所谓权衡关系。因此，提出了通过以PTFE多孔膜作为多层膜来提供耐水性和透气性这两者均优良的防水透气构件的尝试。

专利文献1中提出了如下方案：对由标准比重为2.16以上的PTFE构成的第一未煅烧片与由标准比重小于2.16的PTFE构成的第二未煅烧片的层叠体进行压接，进一步进行拉伸，从而制造PTFE多孔膜。标准比重大、换言之分子量小的PTFE具有得到透气性优良的PTFE多孔膜的倾向，标准比重小、换言之分子量大的PTFE具有得到耐水性优良的PTFE多孔膜的倾向。考虑到这种倾向，在专利文献1中，通过组合上述2种PTFE片，实现了耐水性和透气性的兼顾。在专利文献1的实施例栏中报告得到了耐水压为0.31～0.33MPa、由葛尔莱数表示的透气度为3～5秒/100ml(换算成弗雷泽数为约0.31cm³/秒/cm²～0.52cm³/秒/cm²)的PTFE多孔膜。

用作空气过滤器滤材的捕集层时，为了赋予必要的强度，PTFE多孔膜通常与无纺布等透气性支撑材料接合。与透气性支撑材料的接合通过热层压、使用胶粘剂的层压(胶粘剂层压)等进行。

作为空气过滤器滤材的特性，压力损失和捕集效率是重要的，但这2个特性也存在权衡关系。作为用于评价压力损失与捕集效率的平衡的优劣的指标，经常使用PF值。PF值由以下的式(B-1)算出，其值越高，表示空气过滤器滤材的性能越高。式(B-1)中的透过率PT与捕集效率CE具有式(B-2)所示的关系。PL表示压力损失。

PF值＝{-log(PT(%)/100)/PL(mmH₂O)}×100  (B-1)

PT(%)＝100-CE(%)  (B-2)

为了得到压力损失与捕集效率的平衡优良的空气过滤器滤材，需要具有高PF值的PTFE多孔膜。为了制造具有高PF值的PTFE多孔膜，以往提出了PTFE多孔膜的制造方法的各工序的各种改善。

例如，在专利文献2中提出了如下方案：在对PTFE片进行拉伸并进行多孔化的工序中，在长度方向(MD方向)上的拉伸之后实施的PTFE片的宽度方向(TD方向)上的拉伸中应用大的拉伸速度(第0023段)。另外，例如在专利文献3中提出了如下方案：在混合PTFE细粉和液态润滑剂的工序中，大量地配合液态润滑剂(第0053～0055段)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-110914号公报

专利文献2：日本特开2001-170461号公报

专利文献3：日本特开2002-301343号公报

发明内容

发明所要解决的问题