JPH09103662A

JPH09103662A - 撥油・撥水性フィルタ

Info

Publication number: JPH09103662A
Application number: JP28923095A
Authority: JP
Inventors: Akira Harada; 章原田; Chukichi Hagiwara; 忠吉萩原; Akira Nishimura; 昭西村
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1995-10-10
Filing date: 1995-10-10
Publication date: 1997-04-22

Abstract

(57)【要約】【課題】連続多孔質構造の気体透過性材料を基材とす
るフィルタに、耐久性に優れかつ表面張力の小さい撥油
・撥水性能が付与された撥油・撥水性フィルタを提供す
ること。【解決手段】連続多孔質構造の気体透過性材料を基材
とするフィルタにおいて、該気体透過性材料の多孔質空
間内を含む表面に撥油・撥水剤が固定化されており、か
つ、ヘキサン／酢酸エチルの１０：１（重量比）の混合
溶剤で洗浄した際に、固定化された撥油・撥水剤が脱落
しない撥油・撥水性フィルタ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、撥油・撥水性フィ
ルタに関し、さらに詳しくは、撥油性能と防水性能を兼
ね備えたフィルタに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、気体透過性材料として、ポリ
テトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）多孔質体などの連
続多孔質構造を有する多孔質膜や、不織布、メッシュ等
が使用されている。最近、これらの気体透過性材料の撥
水及び撥油性能の改善が求められている。例えば、撥水
性（防水性）を有する通気フィルタとして、連続多孔質
構造の気体透過性材料が多くの分野で使用されている
が、撥水性に加えて、撥油性を有することが求められて
いる。

【０００３】連続多孔質構造を有する気体透過性材料を
基材とする通気フィルタは、一般に各種密閉容器の通気
口に防水・防塵の目的で設けられている。例えば、携帯
電話等の通信機器では音声伝搬のために、カメラではズ
ーミングやフォーカシングのために、電子機器や精密機
器では温度変化に基づく器内圧力の変動を緩和するため
に、それぞれ通気口が設けられている。これらの通気口
には、通常、通気フィルタが配置されている。このよう
な通気フィルタには、換気性のみならず、塵埃や浸水か
ら容器内の各種機器を保護し、その性能を維持するため
に、防塵性及び防水性を有することが必要とされる。

【０００４】そこで、従来、各種密閉容器の通気フィル
タとしては、例えば、ＰＴＦＥ多孔質膜やポリオレフィ
ン多孔質膜などの疎水性多孔質膜、あるいは天然素材ま
たは合成素材からなる織布、不織布、編布、メッシュな
どにＰＴＦＥの防水コーティングを施したものが用いら
れてきた。これらの通気フィルタは、通気性、防塵性及
び防水性を兼ね備えたものである。ところが、従来の通
気フィルタは、撥油性に劣るため、オイル、有機溶剤、
油脂、体脂、界面活性剤等に触れると、これらによって
フィルタが濡れてしまい、防水性及び通気性が損なわれ
るという問題があった。例えば、自動車に搭載された電
装品、工場内の精密機器、厨房内の電子機器などに使用
されている防水性の通気フィルタは、長期間使用してい
る間に、エンジンオイル、オイルミスト、洗剤、食用油
ミスト等の攻撃を受けて、本来の防水性と通気性を喪失
してしまう。電話やカメラなどの防水性通気フィルタ
も、洗剤、油脂、体脂などに触れると、防水性と通気性
が損なわれる。

【０００５】このような問題点を解決するために、特開
平７−１２６４２８号公報では、気体透過性材料の微細
構造を形成する骨格を、撥油・撥水性に優れたポリフル
オロアルキル基を有する含フッ素重合体と、造膜性、膜
の機械的強度、撥水性などに優れた含フッ素脂肪族環構
造を有するフッ素樹脂とからなる組成物により被覆する
方法が提案されている。この方法によれば、通気性を損
なうことなく撥油・撥水（防水）性フィルタを得ること
ができるが、有機溶剤や油脂等との接触によって被覆層
が脱落しやすく、耐久性が十分に満足できるものではな
い。また、このフィルタは、ガソリン、灯油等のオイル
に濡れるという問題もあった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、連続
多孔質構造の気体透過性材料を基材とするフィルタに、
耐久性に優れた撥油・撥水性能が付与された撥油・撥水
性フィルタを提供することにある。また、本発明の目的
は、連続多孔質構造の気体透過性材料を基材とするフィ
ルタに、ガソリン、灯油角オイルに濡れないように撥油
性を向上させた撥油・撥水性フィルタを提供することに
ある。より具体的に、本発明の目的は、ガソリン、灯油
等の表面張力の小さい液体に濡れず、ヘキサン／酢酸エ
チルやガソリンなどの混合溶剤や低分子量油脂などと接
触しても、表面張力が増大して撥油・撥水性能が損なわ
れることがない撥油・撥水性フィルタを提供することに
ある。

【０００７】本発明者らは、前記従来技術の有する問題
点を克服するために鋭意研究した結果、連続多孔質構造
の気体透過性材料を基材とするフィルタにおいて、気体
透過性を損なうことなく、該気体透過性材料の多孔質空
間内を含む表面に撥油・撥水剤を固定化することによ
り、これらの目的を達成できることを見いだした。撥油
・撥水剤としては、ポリフルオロアルキル基を有する
（共）重合体及びモノマーを好適に使用することができ
る。ポリフルオロアルキル基を有する（共）重合体は、
ポリマーとして使用するだけではなく、オリゴマーやモ
ノマーとして、あるいは、ポリマー、オリゴマー、モノ
マーなどの２種以上の混合物として使用し、気体透過性
材料の存在下に共重合、グラフト重合、架橋反応、これ
らの組み合わせにより、固定化してもよい。

【０００８】即ち、ポリフルオロアルキル基を有するモ
ノマー、オリゴマー、ポリマー、あるいはこれらの混合
物を含む溶液に、気体透過性材料を浸漬して孔内を満た
した後、架橋、重合もしくはグラフトすることにより撥
油性を付与すれば、ヘキサン／酢酸エチルやガソリンな
どの混合溶剤で洗浄しても、固定化された撥油・撥水剤
が脱落せず、耐久性に優れた撥油・撥水性能を得ること
ができる。同時に、撥油基が揃って外側を向くため、撥
油性も向上する。気体透過性材料は、予め各種の方法に
より親水化処理を行っておくことが好ましい。本発明
は、これらの知見に基づいて完成するに至ったものであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、連続多
孔質構造の気体透過性材料を基材とするフィルタにおい
て、該気体透過性材料の多孔質空間内を含む表面に撥油
・撥水剤が固定化されており、かつ、ヘキサン／酢酸エ
チルの１０：１（重量比）の混合溶剤で洗浄した際に、
固定化された撥油・撥水剤が脱落しないことを特徴とす
る撥油・撥水性フィルタが提供される。本発明の撥油・
撥水性フィルタは、ガソリン、灯油等の表面張力の小さ
い溶剤に対して濡れない。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明で使用する撥油・撥水剤
は、ポリフルオロアルキル基（以下、Ｒｆ基と略記）を
有する含フッ素重合体である。含フッ素重合体は、Ｒｆ
基含有のα、β−不飽和単量体をラジカル重合した単独
重合体であるか、あるいはＲｆ基含有のα、β−不飽和
単量体とラジカル重合性の不飽和単量体（以下、コモノ
マーと略記）との共重合体である。また、連続多孔質構
造の気体透過性材料を親水処理した後、撥油・撥水剤を
固定化する場合などには、撥油・撥水剤として、Ｒｆ基
を有するモノマーを使用してもよい。さらに、撥油・撥
水剤として、Ｒｆ基を有する重合体、オリゴマー、モノ
マーなどの混合物を用いることもできる。

【００１１】Ｒｆ基含有のα、β−不飽和単量体（モノ
マー）は、Ｒｆ基が直接あるいは２価の結合基を介して
重合性の不飽和基と結合した構造を有する。Ｒｆの構造
としては、通常、直鎖状または分岐状のアルキル基やア
ルケニル基等の炭化水素基中の水素原子がフッ素原子に
置換された構造を挙げることができるが、炭素原子とエ
ーテル結合した酸素原子を含有する構造であってもよ
い。Ｒｆ基の炭素数は、通常、１〜２０個、好ましくは
４〜１６個である。Ｒｆ基は、２個以上のフッ素原子を
含有する基であるが、炭素原子に結合した原子の８０重
量％以上が、フッ素原子である基が望ましい。

【００１２】Ｒｆ基が炭素原子とエーテル結合した酸素
原子を含有基である場合には、オキシフルオロアルキレ
ン部分を構造中に含む基が望ましい。また、オキシフル
オロアルキレンが２個以上連なった構造を含む基であっ
てもよい。該オキシフルオロアルキレン部分の例として
は、オキシフルオロエチレン、オキシフルオロプロピレ
ンなどが挙げられる。Ｒｆ基の端末部分の構造として
は、トリフルオロメチル基、ジフルオロメチル基、クロ
ロジフルオロメチル基等が挙げられるが、これらの中で
もトリフルオロメチル基（ＣＦ₃基）が好ましい。

【００１３】最も好ましいＲｆ基は、水素原子の全てが
フッ素原子で置換されたＲｆ基（以下、パーフルオロア
ルキル基と略記）である。パーフルオロアルキル基は、
直鎖状の構造が望ましく、その炭素数は、通常、４〜１
６個であり、好ましくは６〜１２個である。Ｒｆ基は、
直接あるいは２価の結合基を介して、重合性不飽和基と
結合している。２価の結合基としては、例えば、−ＣＯ
ＯＲ²−、−ＣＯＯＲ²Ｎ（Ｒ³）ＳＯ₂−、−ＣＯＯＲ²
Ｎ（Ｒ³）ＣＯ−等が挙げられる。ここで、Ｒ²は、アル
キレン基であり、その炭素数は、通常、２〜６個、好ま
しくは２個である。また、Ｒ²は、エーテル結合した酸
素原子やフェニレン基等を含むアルキレン基であっても
よい。該アルキレン基には、アルキル基、ハロゲン原子
等が結合していてもよい。Ｒ³は、アルキル基を表し、
炭素数が１〜４個のものが好ましい。

【００１４】Ｒｆ基含有のα、β−不飽和単量体の具体
例を下記に示す。ＣＨ₂＝Ｃ（Ｒ¹）ＣＯＯＣＨ₂ＣＨ₂Ｒｆ’ ＣＨ₂＝Ｃ（Ｒ¹）ＣＯＯＣＨ（ＣＨ₃）ＣＨ₂Ｒｆ’ ＣＨ₂＝Ｃ（Ｒ¹）ＣＯＯＣＨ₂ＣＨ₂Ｎ（ＣＨ₃）ＣＯＲｆ’ ＣＨ₂＝Ｃ（Ｒ¹）ＣＯＯＣＨ₂ＣＨ₂Ｎ（Ｃ₂Ｈ₅）ＣＯＲｆ’ ＣＨ₂＝Ｃ（Ｒ¹）ＣＯＯＣＨ₂ＣＨ₂Ｎ（Ｃ₃Ｈ₇）ＣＯＲｆ’ ＣＨ₂＝Ｃ（Ｒ¹）ＣＯＯＣＨ₂ＣＨ₂Ｎ（ＣＨ₃）ＳＯ₂Ｒｆ’ ＣＨ₂＝Ｃ（Ｒ¹）ＣＯＯＣＨ₂ＣＨ₂Ｎ（Ｃ₃Ｈ₇）ＳＯ₂Ｒｆ’ ＣＨ₂＝Ｃ（Ｒ¹）ＣＯＯＣＨ（ＣＨ₂Ｃｌ）ＣＨ₂ＯＣＨ₂ＣＨ ₂Ｎ（ＣＨ₃）ＳＯ₂ Ｒｆ’ ＣＨ₂＝Ｃ（Ｒ¹）ＣＯＯＣＨ₂ＣＨ₂φＣＨ₂ＣＨ₂ＯＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂Ｒｆ’ ＣＨ₂＝Ｃ（Ｒ¹）Ｒｆ’ これらの式中、Ｒ¹は、水素原子またはメチル基であ
り、φは、フェニレン基であり、Ｒｆ’は、炭素数４〜
１６個のパーフルオロアルキル基である。

【００１５】本発明で使用するコモノマーとしては、公
知のラジカル重合性の不飽和基を有する単量体であれ
ば、特に限定されることなく、種々のものが挙げられ
る。例えば、（メタ）アクリレート類、（メタ）アクリ
ルアミド類、（メタ）アクリロニトリル類、ビニル類、
オレフィン類、ジエン類等のラジカル重合性の不飽和基
を有する単量体などが挙げられる。（メタ）アクリレー
ト類としては、例えば、２−エチルヘキシル（メタ）ア
クリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、シクロ
ヘキシル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸、
ポリオキシアルキレン（メタ）アクリレート、グリシジ
ル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレー
ト、イソシアナートエチル（メタ）アクリレート、アジ
リジニル（メタ）アクリレート、ヒドロキシアルキル
（メタ）アクリレート、ポリシロキサン部分を有する
（メタ）アクリレートなどが挙げられる。

【００１６】（メタ）アクリルアミド類としては、例え
ば、（メタ）アクリルアミド、メチロール化（メタ）ア
クリルアミドなどが挙げられる。（メタ）アクリロニト
リル類としては、例えば、アクリロニトリル、メタクリ
ロニトリルなどが挙げられる。ビニル類としては、例え
ば、酢酸ビニル、塩化ビニル、フッ化ビニル、ビニルア
ルキルエーテル、ハロゲン化アルキルビニルエーテル、
ビニルアルキルケトン、Ｎ−ビニルカルバゾール、スチ
レン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレンなどが
挙げられる。オレフィン類としては、例えば、エチレ
ン、プロピレン、１−ブテン、ｎ−ヘキセンなどが挙げ
られる。ジエン類としては、例えば、ブタジエン、イソ
プレン、クロロプレンなどが挙げられる。

【００１７】Ｒｆ基含有のα、β−不飽和単量体とコモ
ノマーとの共重合においては、Ｒｆ基特有のα、β−不
飽和単量体の割合が６０重量％以上であることが好まし
く、８０重量％以上であることが特に好ましい。Ｒｆ基
含有のα、β−不飽和単量体の単独重合またはコモノマ
ーとの共重合は、例えば、フッ素系溶媒中での溶液重
合、水性媒体中での乳化重合または懸濁重合により実施
することができる。単独重合または共重合は、通常、ラ
ジカル重合開始剤の存在下で実施される。ラジカル重合
開始剤としては、公知の化合物を少なくとも１種以上使
用することができる。ラジカル重合開始剤の使用量は、
通常、全モノマー１００重量部に対して、通常、０．０
１〜３重量部、好ましくは０．１〜１．５重量部であ
る。

【００１８】上記撥油・撥水剤は、連続多孔質構造の気
体透過性材料（多孔質体）の孔の中に分散するために、
溶液に溶解または分散して使用する。有機溶剤溶液、デ
ィスパージョン、エアゾールなどの任意の形態に調製す
ることができる。多孔質体が濡れやすい有機溶剤を用い
た溶液が望ましい。撥油・撥水剤は、重合体として使用
することができるが、例えば、オリゴマー、モノマー、
あるいはオリゴマーとモノマーの混合物などを使用し、
これらを多孔質体の孔中で重合、グラフト、架橋、ある
いはこれらの組み合わせの処理を行って形成してもよ
い。

【００１９】本発明で用いる連続多孔質構造の気体透過
性材料からなる基材としては、特にポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）
等の撥水性多孔質材料が望ましく、更に好ましくは、そ
れを親水化したものが望ましい。具体的に、撥油・撥水
剤を固定化する方法について、連続多孔質構造の気体透
過性材料としてＰＴＦＥ多孔質体を用いる場合を例に挙
げて説明する。

【００２０】（Ａ）ＰＴＦＥ多孔質体の多孔質空間内を
含む表面を撥油・撥水剤により物理的に覆う方法。具体
的には、以下のような方法が挙げられる。ＰＴＦＥ多孔質体の多孔質空間内を含む表面に、Ｒｆ
基を有する含フッ素重合体を塗布し、架橋させる方法。
Ｒｆ基を有する含フッ素重合体の溶液にＰＴＦＥ多孔質
体を浸漬して、多孔質空間内を含む表面にＲｆ基を有す
る含フッ素重合体を塗布し、次いで、加熱架橋や紫外線
照射架橋により、塗布した重合体を固定化する。Ｒｆ基
を有する含フッ素モノマー、そのオリゴマー、あるいは
これらの混合物を用いても、含フッ素重合体と同じ結果
になる。また、架橋の反応性を上げるために、重合開始
剤を数％程度混ぜてもよい。ＰＴＦＥ多孔質体の多孔質空間内を含む表面を予め親
水化処理をした後、Ｒｆ基を有する含フッ素重合体を塗
布し、その親水性基と反応させる方法。

【００２１】（Ｂ）ＰＴＦＥ多孔質体と撥油・撥水剤を
化学的に結合させ、ＰＴＦＥ多孔質体の表面を撥油・撥
水剤で覆う方法。ＰＴＦＥ多孔質体は、そのままでは、その表面に直接
撥油・撥水剤を化学的に結合させることはできないの
で、最初に一旦フッ素原子を親水基で置換した後に、Ｒ
ｆ基を有するモノマーもしくはポリマーを、重合もしく
はエステル化する方法が挙げられる。この方法では、例
えば、親水基がＯＨ基である場合、カルボキシル基を有
するＲｆ基含有重合体とエステル化反応させれば、Ｒｆ
基含有重合体が化学的に結合して固定化される。また、
親水基が二重結合である場合、Ｒｆ基を有するモノマー
を重合させれば、該二重結合とＲｆ基を有するモノマー
とが化学的に結合して、表面を覆う反応が生じる。化学
的に結合させる方法では、耐熱性に優れた撥油・撥水フ
ィルタを得ることができる。

【００２２】親水化処理法としては、アルキル金属溶
液、例えば、ナフタレンの水素をナトリウムで置換した
ものをテトラヒドロフランに溶かしたものでＰＴＦＥ多
孔質体表面のフッ素原子を引き抜き、共役２重結合とす
る方法（エッチング処理）、ポリビニルアルコール
（ＰＶＡ）やエチレン−ビニルアルコール共重合体など
の水酸基を有するポリマーの水溶液、あるいは水と有機
溶媒との混合溶剤の溶液にＰＴＦＥ多孔質体を浸漬し、
紫外線や電子線などの放射線を照射して、水酸基を有す
るポリマーをＰＴＦＥ多孔質体の多孔質空間内を含む表
面に固定する方法などが挙げられる。この他、紫外線照
射によっても、脱フッ素原子反応が起こり、ＰＴＦＥ表
面に二重結合が形成される。

【００２３】エッチング処理法では、ナフタレンの水素
をナトリウムで置換したものをテトラヒドロフランに溶
かした溶液に、ＰＴＦＥ多孔質体を５〜２０秒間（例え
ば、約１０秒間）浸漬すると、処理前の白色から濃茶色
に変色し、フッ素原子が引き抜かれて、ＰＴＦＥ多孔質
体表面に共役２重結合（２０〜３０の共役系）が生成し
たことを確認することができる。水酸基を有するポリマ
ーにより親水化処理を行う方法では、例えば、ＰＶＡ水
溶液にＰＴＦＥ多孔質体を浸漬した状態で放射線を照射
するか、あるいはＰＶＡの水／イソプロピルアルコール
の混合溶剤中にＰＴＦＥ多孔質体を浸漬し、次いで、水
を加えて、ＰＶＡをＰＴＦＥ多孔質体の多孔質空間内を
含む表面に析出させた後、放射線を照射する方法などが
ある。水酸基を有するポリマー溶液の濃度は、通常、
０．０１〜１５重量％程度であり、多孔質空間を閉塞さ
せない濃度に調整して使用する。

【００２４】ＰＴＦＥ多孔質体を親水化処理をすると、
その表面に二重結合または水酸基が導入されることにな
る。そこで、例えば、表面に二重結合が導入されたＰＴ
ＦＥ多孔質体の存在下に、フルオロアクリレート、フル
オロメタクリレート、フルオロオレフィン等を重合する
と、これらの含フッ素モノマーがグラフトして、生成重
合体が固定化される。この場合、グラフトと共に架橋反
応も生じると推定される。水酸基を導入して親水化した
ＰＴＦＥ多孔質体の存在下に、カルボキシル基、エステ
ル基、カルボン酸フルオリド、シリル変性されたカルボ
ン酸などの末端基を有する含フッ素モノマーを重合させ
ると、水酸基とこれらの末端基とが反応して、グラフト
し生成した重合体が固定化される。水酸基を導入して親
水化したＰＴＦＥ多孔質体を、エポキシ基含有含フッ素
モノマーに浸漬し、ＢＦ₃などの触媒を加え、７０〜８
０℃で１〜２０時間程度重合させれば、水酸基とエポキ
シ基とがエステル化反応により結合し、グラフトして固
定化される。ハロゲン化含フッ素モノマーをアルカリ触
媒下で水酸基とエステル化して固定化することもでき
る。

【００２５】水酸基を導入して親水化したＰＴＦＥ多孔
質体に、Ｒｆ基を有する含フッ素重合体を塗布し、架橋
させか、あるいは親水性基と反応させると、より密着性
に優れた固定化を達成することができる。紫外線を照射
して重合させる（ＵＶ光重合）方法では、ジメチルスル
オキシドなどのＵＶ光の吸収の少ない溶剤を用いて、フ
ルオロアクリレート、フルオロメタクリレート、フルオ
ロオレフィンなどをモノマーとして供給する。開始剤と
しては、有機過酸化物などのラジカル開始剤を使用する
ことが好ましい。

【００２６】熱重合させる場合には、開始剤としてベン
ゾイルパーオキサイドやターシャリブチルパーオキサイ
ドなどの有機過酸化物を使用し、６０〜８０℃に加熱
し、ジメチルスルオキシドなどを溶剤にして、フルオロ
アクリレート、フルオロメタクリレート、フルオロオレ
フィンなどをモノマーとして供給し、１〜２０時間程度
重合する。製法的には、熱重合では、反応に６０〜８０
℃で１０時間以上要する場合が多いのに対し、ＵＶ光照
射では、照射量１Ｗ／ｃｍ²程度で１０分間以内に反応
させることができ、コスト的に優位である。

【００２７】基材には、特別の特性を付与する目的とし
て、あるいは加工助剤として、各種の添加剤、例えば、
紫外線安定剤、着色剤、可塑剤、制電防止剤、抗菌剤等
を最終製品に悪影響を及ばさない範囲内で添加すること
ができる。連続多孔質構造を有する気体透過性材料から
なる基材の好ましい孔の形態は、シート両面に貫通する
連続孔である。該基材の形状は、好ましくはシート状で
あるが、チューブ、ロッド状であってもよい。好ましい
基材としては、疎水性の延伸多孔質ＰＴＦＥ膜であっ
て、孔径０．０１〜１５μｍの範囲のものが挙げられ
る。延伸多孔質ＰＴＦＥ膜は、一般に、微細な繊維とこ
れらの繊維を結合する結節とから構成される微細な繊維
状構造を有している。本発明においては、気体透過性材
料の多孔質空間内を含む表面に撥油・撥水剤が固定化さ
れているが、多孔質空間は、これらの撥油・撥水剤によ
って閉塞されることはなく、連続多孔質構造を維持して
いる。しかも、本発明の撥油・撥水性フィルタは、各種
有機溶剤と接触しても、撥油・撥水剤が強固に固定化さ
れているため、脱落することがない。

【００２８】本発明の撥油・撥水性フィルタは、通常、
表面張力が２０ｄｙｎ／ｃｍ以下であり、かつ、ヘキサ
ン／酢酸エチルの１０：１（重量比）の混合溶剤による
洗浄後の表面張力の変動幅が５ｄｙｎ／ｃｍ未満であ
る。洗浄は、後述するように、気体透過性材料の多孔質
空間内を含む表面に撥油・撥水剤が固定化されたフィル
タ試料を直径４７ｍｍのホルダー（有効面積９．６ｃｍ
²）にセットし、該フィルタ試料に、ヘキサン／酢酸エ
チルの１０：１（重量比）の混合溶剤１００ｍｌを差圧
０．１ｋｇ／ｃｍ²で濾過させることにより行われ、こ
の濾過回数を洗浄回数として評価する。本発明の撥油・
撥水性フィルタは、２ないし５回、好ましくは２〜１０
回、あるいは１０回以上の濾過回数で洗浄した後の表面
張力が、洗浄前の表面張力と実質的に同じである。本発
明の撥油・撥水性フィルタは、通信機器、ＡＶ機器、照
明機器、各種電気製品、電子部品、精密機器、液体容
器、収納ケース、医療用機器などの広範な分野で、通気
性フィルタとして使用することができる。

【００２９】

【実施例】本発明について、実施例及び比較例を挙げて
より具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例の
みに限定されるものではない。

【００３０】物性の測定方法は、次のとおりである。＜ガレー秒＞王研式通気度試験機により、試料の空気流
に対する抵抗を測定し、ガレー秒で表した。ガレー秒と
は、１００ｃｍ³の空気が、試料の１ｉｎｃｈ²（６．４
５ｃｍ²）の面積を４．８８ｉｎｃｈ²（１２４ｍｍ）Ｈ
₂Ｏの圧力下で流れるのに要する時間（秒）である。＜濡れ性＞各種溶剤を試料に滴下し、試料の反対側まで
含浸するか否かを観察し、以下の３段階で評価した。 ○：試料の反対側まで含浸しない、△：試料の一部に含
浸が見られる、×：試料の反対側まで含浸する。＜洗浄＞各試料を４７ｍｍφのＰＴＦＥホルダー（有効
面積９．６ｃｍ²）にセットする。ヘキサン／酢酸エチ
ルの１０：１（重量比）混合溶剤１００ｍｌを濾過（差
圧０．１ｋｇ／ｃｍ²）した後、各試料の表面張力を測
定した。洗浄回数は、混合溶剤の濾過回数である。＜表面張力＞ＪＩＳＫ−６７６８に準拠。ただし、標
準液は、化学便覧に記載の溶剤の表面張力により評価し
た。

【００３１】［比較例１］住友電工製の疎水性ＰＴＦＥ
多孔質膜ＷＰ−０２０−８０（孔径０．２μｍ、膜厚８
０μｍ）を、ダイキン工業（株）製のフッ素系撥水・撥
油剤であるユニダインＴＧ−６５２に浸漬した後、乾燥
させた。ユニダインＴＧ−６５２は、炭化水素系アクリ
レートとフルオロカーボン系アクリレート［（ＣＦ₂）_n
のｎ数は８個］を重合して得られるものであって、モノ
マーとオリゴマーが共存している状態のものである。よ
り具体的には、有効成分として、フッ素系アクリレート
と炭化水素系アクリレートを共重合したものの１５重量
％と、溶媒として、ｎ−ヘプタン７８重量％と酢酸エチ
ル７重量％を含有する溶液である。この溶液を有効成分
濃度７．５重量％に希釈して使用した。得られた処理品
を、表１に示す各種溶剤を用いて濡れ性を評価した。結
果を表１に示す。

【００３２】［比較例２］市販の撥油・撥水性ＰＴＦＥ
多孔質フィルタ（フッ素樹脂組成物被覆品）を用いて、
比較例１と同様にして濡れ性を評価した。結果を表１に
示す。

【００３３】

【表１】市販品に比べ、ユニダイン塗布品の撥油性（表面張力は
低い）は若干優れるものの、両者は共に、ヘキサン／酢
酸エチル混合溶剤で２回以上洗浄すると、アルコールに
濡れるようになった。

【００３４】［実施例１］基材として、住友電工製の疎
水性ＰＴＦＥ多孔質膜ＷＰ−０２０−８０（孔径０．２
μｍ、膜厚８０μｍ）を使用し、ダイキン工業（株）製
ユニダインＴＧ−６５２（有効成分濃度１．５重量％に
希釈）に浸漬した状態で紫外線（ＵＶ光）を照射し（照
射量１００Ｊ／ｃｍ²）、次いで、乾燥した。評価結果
を図２に示す。

【００３５】［実施例２］住友電工製の疎水性ＰＴＦＥ
多孔質膜ＷＰ−０２０−８０（孔径０．２μｍ、膜厚８
０μｍ）を１重量％濃度のＰＶＡ溶液中に浸漬し、電子
線を照射してＰＶＡを架橋固定化して親水化処理を行っ
た。この親水化ＰＴＦＥ多孔質膜ＷＰＷ−０２０−８０
を使用し、ダイキン工業（株）製ユニダインＴＧ−６５
２（有効成分濃度１．５重量％に希釈）に浸漬した状態
で紫外線（ＵＶ光）を照射し（照射量１００Ｊ／ｃ
ｍ²）、次いで、乾燥した。評価結果を図２に示す。

【００３６】［比較例３］実施例１において、紫外線
（ＵＶ光）を照射しなかったこと以外は、同様に処理し
て、乾燥品を得た。結果を表２に示す。

【００３７】

【表２】ＵＶ光照射により、いずれのＰＴＦＥ多孔質膜を用いた
場合（実施例１〜２）にも、撥水・撥油剤を固定化で
き、洗浄しても脱落しないことが判明した。これに対し
て、ＵＶ光照射をせずに、単に、被覆した場合（比較例
３）には、洗浄回数２回目以降に表面張力が大幅に低下
し、撥油・撥水性が損なわれることがわかる。

【００３８】［実施例３］実施例１において、ＵＶ光照
射線量を４０Ｊ／ｃｍ²または１２０Ｊ／ｃｍ²に変えた
こと以外は、実施例１と同様にして、撥油・撥水剤が固
定化されたＰＴＦＥ多孔質体を作成した。得られた各撥
油・撥水性ＰＴＦＥ多孔質体をヘキサン／酢酸エチルの
１０：１の混合溶剤で２回洗浄した後、表３に示す各溶
剤を滴下して濡れ性を評価した。結果を表３に示す。

【００３９】

【表３】表３の結果から、ＵＶ光の照射量を増すと、処理したＰ
ＴＦＥ多孔質膜の表面張力が低下することが分かる。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、従来の通気性フィルタ
に認められる耐久性に劣るという欠点を解消し、撥油性
を付与して、油分や界面活性剤を含む液体に対しても耐
久性のある撥油・撥水性フィルタを提供することができ
る。本発明の撥油・撥水性フィルタは、ガソリン、灯油
等の表面張力の小さい溶剤にも濡れない。したがって、
本発明によれば、電子部品を内蔵する電子機器、精密性
が要求される精密機器、防水性が要求される収納ケー
ス、油脂・洗剤が付着する可能性の高い医療用フィルタ
等において、耐久性のある防水性通気性フィルタを得る
ことができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】連続多孔質構造の気体透過性材料を基材
とするフィルタにおいて、該気体透過性材料の多孔質空
間内を含む表面に撥油・撥水剤が固定化されており、か
つ、ヘキサン／酢酸エチルの１０：１（重量比）の混合
溶剤で洗浄した際に、固定化された撥油・撥水剤が脱落
しないことを特徴とする撥油・撥水性フィルタ。
【請求項２】気体透過性材料の多孔質空間内を含む表
面に撥油・撥水剤が固定化されたフィルタの表面張力が
２０ｄｙｎ／ｃｍ以下であり、かつ、ヘキサン／酢酸エ
チルの１０：１（重量比）の混合溶剤による洗浄後の表
面張力の変動幅が５ｄｙｎ／ｃｍ未満である請求項１記
載の撥油・撥水性フィルタ。
【請求項３】ヘキサン／酢酸エチルの１０：１（重量
比）の混合溶剤による洗浄が、気体透過性材料の多孔質
空間内を含む表面に撥油・撥水剤が固定化されたフィル
タ試料を直径４７ｍｍのホルダー（有効面積９．６ｃｍ
²）にセットし、該フィルタ試料に、ヘキサン／酢酸エ
チルの１０：１（重量比）の混合溶剤１００ｍｌを差圧
０．１ｋｇ／ｃｍ²で濾過させることにより行われる請
求項１または２記載の撥油・撥水性フィルタ。
【請求項４】２ないし５回の濾過回数で洗浄した後の
表面張力が、洗浄前の表面張力と実質的に同じである請
求項３記載の撥油・撥水フィルタ。
【請求項５】連続多孔質構造の気体透過性材料を親水
処理した後、撥油・撥水剤を固定化する請求項１ないし
４のいずれか１項に記載の撥油・撥水性フィルタ。
【請求項６】親水化処理が、気体透過性材料の多孔質
空間内を含む表面に水酸基含有ポリマーを架橋して固定
化することにより行われる請求項５記載の撥油・撥水性
フィルタ。
【請求項７】親水化処理が、気体透過性材料の多孔質
空間内を含む表面に二重結合が形成されるように化学的
に表面処理することにより行われる請求項５記載の撥油
・撥水性フィルタ。
【請求項８】撥油・撥水剤の固定化が、気体透過性材
料を撥油・撥水剤溶液中に浸漬した状態で紫外線を照射
することにより行われる請求項１ないし７のいずれか１
項に記載の撥油・撥水性フィルタ。