[发明专利]聚四氟乙烯多孔复合体及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚四氟乙烯(PTFE)多孔复合体及其制造方法。本文中，术语“PTFE多孔复合体”是指这样的复合体，其包括：由含有PTFE作为主要成分的氟树脂构成的多孔膜(PTFE多孔膜)；支持该多孔膜的支持层；以及增强该多孔膜和支持层的增强层，

背景技术

PTFE是一种具有良好的耐热性和良好的耐化学品性的树脂。将含有PTFE作为主要成分的氟树脂颗粒成型为膜并将该成型的膜烧结从而制备膜，并且拉伸该膜从而获得具有均匀且微细的孔径的PTFE多孔膜。由于这种PTFE多孔膜由PTFE材料构成，因此该PTFE多孔膜具有良好的耐热性和良好的耐化学品性。另外，该PTFE多孔膜具有均匀且微细的孔径，并且易于具有高孔隙率。因此，这样的PTFE多孔膜用作用于从液体中除去微细杂质颗粒的过滤器。例如，专利文献1描述了这种PTFE多孔膜和充当支持该PTFE多孔膜的支持层的多孔体的组合(以下，称为“层叠体”)，以及制造该层叠体的方法。这种层叠体适合用在(例如)半导体制造领域中，作为用于从蚀刻液、清洗液等中除去异物的过滤器。

近来，精细加工已经在半导体制造领域中取得了进展。随着精细加工技术的进步，需要从蚀刻液、清洗液等中除去的异物的尺寸也已经减小。因而，需要减小过滤器孔径，然而过滤器孔径的减小降低了处理流速。为了保持处理流速而减小PTFE多孔膜的厚度则降低了膜的机械强度。

在将PTFE多孔膜和支持该PTFE多孔膜的支持层的层叠体(专利文献1中描述的层叠体)用作过滤器的情况下，为了获得大的过滤面积，通常将该层叠体在过滤装置中布置为呈褶皱形的过滤器。然而，可能存在这样的问题：在褶皱的折叠部中，易于发生由于PTFE多孔膜的破裂以及PTFE多孔膜的孔径的扩张而导致的泄漏。因而，期待开发用于增强专利文献1中描述的PTFE多孔膜和支持层的层叠体的技术，以使得该层叠体具有良好的机械强度，并且可以维持耐热性和耐化学品性(它们是PTFE膜原来所具有的性能)，同时保持微细孔径以及高的处理流速。

PTFE多孔膜和支持该PTFE多孔膜的支持层的层叠体的增强通过多孔增强层来实现。广泛应用的过滤器为这样的复合体，其中，通过在包括PTFE多孔膜和支持层的层叠体的PTFE多孔膜上层叠这种增强层，从而对该复合体提供机械强度。该增强层是相对较厚的膜，因为该层具有良好的机械强度，然而，该增强层为孔径大于PTFE多孔膜的多孔膜，从而不会降低过滤的处理流速。

该增强层和PTFE多孔膜之间的接合通过(例如)以下方法进行：将增强层和PTFE多孔膜简单层叠，然后通过加热至PTFE的熔点或以上的温度从而将所得层叠体熔融接合的方法；或者通过使用四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)等作为粘合剂来接合该增强层的方法。在使用粘合剂的情况下，通过在增强层和PTFE多孔膜之间提供PFA、FEP等的分散体的层，并通过加热来熔融该PFA、FEP等，从而进行接合。因而，同样在该情况下，为了进行接合，需要加热至等于或高于PFA、FEP等的熔点的温度。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本专利第4371176号

发明内容

技术问题

近年来，对于在半导体制造等领域中用作过滤器的PTFE多孔复合体而言，有时需要约30nm以下的平均流量孔径。然而，在仅使用熔融接合的方法中以及在通过使用PFA、FEP等进行接合的方法中，需要在高温下加热，并且孔径会由于加热而扩张。因而，不能维持微细的多孔结构，并且不能获得小于40nm的孔径。

本发明的目的在于提供一种PTFE多孔复合体，以及提供一种制造该复合体的方法，其中该PTFE多孔复合体具有微细孔径，并且维持高的处理流速以及良好的机械强度，并且还维持和PTFE膜原本具有的耐热性和耐化学品性一样良好的耐热性和耐化学品性。特别地，本发明的目的在于提供一种PTFE多孔复合体，以及提供制造该复合体的方法，其中该PTFE多孔复合体的孔径小于40nm(该孔径满足了近来的要求)，其实现了高处理流速，并且即使在该复合体呈褶皱状的情况下，在该褶皱的折叠部中也不会发生PTFE多孔膜的破裂以及孔径的扩张。

问题的解决方案

(1)本发明的一个方案为一种PTFE多孔复合体，包括：PTFE多孔膜；支持所述PTFE多孔膜的多孔支持层；接合至所述PTFE多孔膜的粘合剂层；以及接合至所述粘合剂层的多孔增强层，其中，所述粘合剂层为由氟树脂构成的层，所述氟树脂的熔点、或者当无法清楚地确定熔点时其玻璃化转变点低于260℃。