JPH09302121A - ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜の製造方法 - Google Patents
ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜の製造方法Info
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- JPH09302121A JPH09302121A JP12375696A JP12375696A JPH09302121A JP H09302121 A JPH09302121 A JP H09302121A JP 12375696 A JP12375696 A JP 12375696A JP 12375696 A JP12375696 A JP 12375696A JP H09302121 A JPH09302121 A JP H09302121A
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- ptfe
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- polytetrafluoroethylene
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高性能で圧力損失のバラツキが小さいＰＴＦ
Ｅ多孔質膜を、工業的に容易に製造できる製造方法を提
供する。 【解決手段】 ＰＴＦＥ微粉末に液状潤滑剤を加えて混
合し、この混合物を押出法および圧延法の少なくとも一
つの方法により未焼成状態でシート状に成形したのち、
加熱法および抽出法の少なくとも一方の方法により前記
液状潤滑剤を除去する。このシート状成形体を、温度１
５０℃以上２５０℃未満で延伸倍率２〜３０倍の条件で
長手方向に延伸して、示差走査熱量計による結晶融解曲
線上の３４５±５℃の温度領域に吸熱ピークを有し、か
つ結晶転化率が０．１〜０．８５であるシート状ＰＴＦ
Ｅ成形体を製造する。これを長手方向の寸法を固定した
状態で熱処理し、ついで幅方向に延伸することによりＰ
ＴＦＥ多孔質膜を製造する。
Ｅ多孔質膜を、工業的に容易に製造できる製造方法を提
供する。 【解決手段】 ＰＴＦＥ微粉末に液状潤滑剤を加えて混
合し、この混合物を押出法および圧延法の少なくとも一
つの方法により未焼成状態でシート状に成形したのち、
加熱法および抽出法の少なくとも一方の方法により前記
液状潤滑剤を除去する。このシート状成形体を、温度１
５０℃以上２５０℃未満で延伸倍率２〜３０倍の条件で
長手方向に延伸して、示差走査熱量計による結晶融解曲
線上の３４５±５℃の温度領域に吸熱ピークを有し、か
つ結晶転化率が０．１〜０．８５であるシート状ＰＴＦ
Ｅ成形体を製造する。これを長手方向の寸法を固定した
状態で熱処理し、ついで幅方向に延伸することによりＰ
ＴＦＥ多孔質膜を製造する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エアーフィルター
の濾材等に有用なポリテトラフルオロエチレン（以下、
「ＰＴＦＥ」という）多孔質膜を容易に製造することが
可能なＰＴＦＥ多孔質膜の製造方法に関する。
の濾材等に有用なポリテトラフルオロエチレン（以下、
「ＰＴＦＥ」という）多孔質膜を容易に製造することが
可能なＰＴＦＥ多孔質膜の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＰＴＦＥ多孔質膜は、フィルターの濾材
として種々の分野で使用されている。特に、実質的に大
寸法の結節部がなく繊維のみからなる構造で極めて薄膜
のＰＴＦＥ多孔質膜は、厳しい清浄環境が要求される半
導体製造等の分野において使用されるエアーフィルター
の濾材として有用なものである。
として種々の分野で使用されている。特に、実質的に大
寸法の結節部がなく繊維のみからなる構造で極めて薄膜
のＰＴＦＥ多孔質膜は、厳しい清浄環境が要求される半
導体製造等の分野において使用されるエアーフィルター
の濾材として有用なものである。
【０００３】このような有用で高性能のＰＴＦＥ多孔質
膜は、例えば、シート状ＰＴＦＥ半焼成体を作製し（特
開昭５９−１５２８２５号公報）、これを２軸延伸して
多孔質化することにより製造することができる（特開平
３−２２１５４１号公報または特開平５−２０２２１７
号公報）。
膜は、例えば、シート状ＰＴＦＥ半焼成体を作製し（特
開昭５９−１５２８２５号公報）、これを２軸延伸して
多孔質化することにより製造することができる（特開平
３−２２１５４１号公報または特開平５−２０２２１７
号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この製
造方法は、後の延伸に好都合な「半焼成状態」を実現す
る条件を設定することが困難であり、特に温度条件が非
常に狭く、このような状態を工業的に実現することが非
常に難しかった。このため、効率的に前記有用で高性能
のＰＴＦＥ多孔質膜を製造することができなかった。ま
た、得られるＰＴＦＥ多孔質膜の圧力損失のバラツキが
大きく、品質に問題があった。
造方法は、後の延伸に好都合な「半焼成状態」を実現す
る条件を設定することが困難であり、特に温度条件が非
常に狭く、このような状態を工業的に実現することが非
常に難しかった。このため、効率的に前記有用で高性能
のＰＴＦＥ多孔質膜を製造することができなかった。ま
た、得られるＰＴＦＥ多孔質膜の圧力損失のバラツキが
大きく、品質に問題があった。
【０００５】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、高性能で圧力損失のバラツキが小さいＰＴＦＥ
多孔質膜を効率良く工業的に製造することが可能な製造
方法の提供を目的とする。
もので、高性能で圧力損失のバラツキが小さいＰＴＦＥ
多孔質膜を効率良く工業的に製造することが可能な製造
方法の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明のＰＴＦＥの製造方法は、ＰＴＦＥ微粉末に
液状潤滑剤を加えて混合し、この混合物を押出法および
圧延法の少なくとも一つの方法により未焼成状態でシー
ト状に成形し、このシート状成形体を、その長手方向に
ＰＴＦＥ焼成体の融点未満の温度条件で延伸して示差走
査熱量計による結晶融解曲線上の３４５±５℃の温度領
域に吸熱ピークを有し、かつ結晶転化率が０．１〜０．
８５であるシート状ＰＴＦＥ成形体を製造し、これを長
手方向の寸法を固定した状態でＰＴＦＥ焼成体の融点未
満の温度条件で熱処理し、ついで幅方向に延伸するとい
う構成をとる。
に、本発明のＰＴＦＥの製造方法は、ＰＴＦＥ微粉末に
液状潤滑剤を加えて混合し、この混合物を押出法および
圧延法の少なくとも一つの方法により未焼成状態でシー
ト状に成形し、このシート状成形体を、その長手方向に
ＰＴＦＥ焼成体の融点未満の温度条件で延伸して示差走
査熱量計による結晶融解曲線上の３４５±５℃の温度領
域に吸熱ピークを有し、かつ結晶転化率が０．１〜０．
８５であるシート状ＰＴＦＥ成形体を製造し、これを長
手方向の寸法を固定した状態でＰＴＦＥ焼成体の融点未
満の温度条件で熱処理し、ついで幅方向に延伸するとい
う構成をとる。
【０００７】本発明の製造方法では、ＰＴＦＥ多孔質膜
の半製品であるシート状ＰＴＦＥ成形体を設定容易な条
件で簡単に製造できる技術を開発したことが、一つの特
徴である。すなわち、本発明の製造方法では、未焼成の
シート状成形体を長手方向に一軸延伸するという極めて
単純で条件設定が容易な工程により、シート状ＰＴＦＥ
成形体（半製品）を製造する。そして、これを長手方向
の寸法を固定した状態でＰＴＦＥ焼成体の融点未満の温
度条件で熱処理し、ついで幅方向に延伸するだけという
極めて簡単な工程で、実質的に大寸法の結節部がなく繊
維のみからなる構造で極めて薄膜のＰＴＦＥ多孔質膜を
容易に製造することが可能となる。また、前記長手方向
の寸法を固定した熱処理により、圧力損失のバラツキが
少ない高品質のＰＴＦＥ多孔質膜を製造することができ
ることも、一つの特徴である。
の半製品であるシート状ＰＴＦＥ成形体を設定容易な条
件で簡単に製造できる技術を開発したことが、一つの特
徴である。すなわち、本発明の製造方法では、未焼成の
シート状成形体を長手方向に一軸延伸するという極めて
単純で条件設定が容易な工程により、シート状ＰＴＦＥ
成形体（半製品）を製造する。そして、これを長手方向
の寸法を固定した状態でＰＴＦＥ焼成体の融点未満の温
度条件で熱処理し、ついで幅方向に延伸するだけという
極めて簡単な工程で、実質的に大寸法の結節部がなく繊
維のみからなる構造で極めて薄膜のＰＴＦＥ多孔質膜を
容易に製造することが可能となる。また、前記長手方向
の寸法を固定した熱処理により、圧力損失のバラツキが
少ない高品質のＰＴＦＥ多孔質膜を製造することができ
ることも、一つの特徴である。
【０００８】本発明のＰＴＦＥ多孔質膜の製造方法にお
いて、幅方向に延伸した後、ＰＴＦＥ焼成体の融点以上
の温度条件で熱処理（焼成）を行ってもよい。焼成を行
うことによりＰＴＦＥ多孔質膜の寸法安定性および強度
が向上するようになる。
いて、幅方向に延伸した後、ＰＴＦＥ焼成体の融点以上
の温度条件で熱処理（焼成）を行ってもよい。焼成を行
うことによりＰＴＦＥ多孔質膜の寸法安定性および強度
が向上するようになる。
【０００９】延伸性および前記所定の物性等を得るとい
う理由から、長手方向の延伸の条件は、温度１５０℃以
上２５０℃未満で延伸倍率２〜３０倍の条件であること
が好ましい。
う理由から、長手方向の延伸の条件は、温度１５０℃以
上２５０℃未満で延伸倍率２〜３０倍の条件であること
が好ましい。
【００１０】得られるＰＴＦＥ多孔質膜の圧力損失のバ
ラツキをより効果的に減少できるという理由から、長さ
方向の寸法を固定した状態で行われる熱処理の温度が、
２７０℃以上３２７℃未満であることが好ましい。
ラツキをより効果的に減少できるという理由から、長さ
方向の寸法を固定した状態で行われる熱処理の温度が、
２７０℃以上３２７℃未満であることが好ましい。
【００１１】また、延伸性および得られるＰＴＦＥ多孔
質膜の圧力損失のバラツキを小さくするという理由か
ら、前記幅方向の延伸の温度が、４０〜１００℃である
ことが好ましい。
質膜の圧力損失のバラツキを小さくするという理由か
ら、前記幅方向の延伸の温度が、４０〜１００℃である
ことが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明を具体的に説明す
る。本発明のＰＴＦＥ多孔質膜の製造方法は、まず、シ
ート状ＰＴＦＥ成形体を製造し、これを長手方向の寸法
を固定した状態でＰＴＦＥ焼成体の融点未満の温度条件
で熱処理し、ついで幅方向に延伸する製造方法である。
る。本発明のＰＴＦＥ多孔質膜の製造方法は、まず、シ
ート状ＰＴＦＥ成形体を製造し、これを長手方向の寸法
を固定した状態でＰＴＦＥ焼成体の融点未満の温度条件
で熱処理し、ついで幅方向に延伸する製造方法である。
【００１３】前記シート状ＰＴＦＥ成形体は、ＰＴＦＥ
微粉末（ファインパウダー）と液状潤滑剤を用いて製造
される。上記ＰＴＦＥファインパウダーは、特に制限す
るものではなく、市販のものを使用できる。例えば、ポ
リフロンＦ−１０４（ダイキン工業社製）、フルオンＣ
Ｄ−１２３（旭・ＩＣＩフロロポリマーズ社製）、テフ
ロン６Ｊ（三井・デュポンフロロケミカル社製）等があ
げられる。
微粉末（ファインパウダー）と液状潤滑剤を用いて製造
される。上記ＰＴＦＥファインパウダーは、特に制限す
るものではなく、市販のものを使用できる。例えば、ポ
リフロンＦ−１０４（ダイキン工業社製）、フルオンＣ
Ｄ−１２３（旭・ＩＣＩフロロポリマーズ社製）、テフ
ロン６Ｊ（三井・デュポンフロロケミカル社製）等があ
げられる。
【００１４】また、上記液状潤滑剤は、ＰＴＦＥの表面
を濡らすことができ、シート状成形体を得た後、蒸発、
抽出等の手法により除去できるものであれば特に制限す
るものではない。例えば、流動パラフィン、ナフサ、ホ
ワイトオイル、トルエン、キシレン等の炭化水素油の
他、アルコール類、ケトン類、エステル類およびこれら
の２種類以上の混合物があげられる。
を濡らすことができ、シート状成形体を得た後、蒸発、
抽出等の手法により除去できるものであれば特に制限す
るものではない。例えば、流動パラフィン、ナフサ、ホ
ワイトオイル、トルエン、キシレン等の炭化水素油の
他、アルコール類、ケトン類、エステル類およびこれら
の２種類以上の混合物があげられる。
【００１５】この液状潤滑剤のＰＴＦＥファインパウダ
ーへの添加量は、ＰＴＦＥファインパウダーおよび液状
潤滑剤の種類、シート状成形体を得る際の成形方法によ
って適宜調整されるが、通常、ＰＴＦＥファインパウダ
ー１００重量部に対し、液状潤滑剤が約５〜５０重量部
である。
ーへの添加量は、ＰＴＦＥファインパウダーおよび液状
潤滑剤の種類、シート状成形体を得る際の成形方法によ
って適宜調整されるが、通常、ＰＴＦＥファインパウダ
ー１００重量部に対し、液状潤滑剤が約５〜５０重量部
である。
【００１６】そして、このＰＴＦＥファインパウダーお
よび液状潤滑剤を用いて、シート状ＰＴＦＥ成形体を、
以下のようにして製造する。すなわち、まず、上記ＰＴ
ＦＥファインパウダーおよび液状潤滑剤を混合する。
よび液状潤滑剤を用いて、シート状ＰＴＦＥ成形体を、
以下のようにして製造する。すなわち、まず、上記ＰＴ
ＦＥファインパウダーおよび液状潤滑剤を混合する。
【００１７】そして、この混合物を、押出法および圧延
法の少なくとも一つの方法によりシート状に成形する。
例えば、前記混合物を、ロッド状に押し出した後、対に
なったロールにより圧延シート化する方法や、板状に押
出してシート化する方法および板状に押出してさらにロ
ールにより圧延シート化する方法等があげられる。この
ようなシート状成形体は、通常、厚み０．０５〜０．５
ｍｍである。
法の少なくとも一つの方法によりシート状に成形する。
例えば、前記混合物を、ロッド状に押し出した後、対に
なったロールにより圧延シート化する方法や、板状に押
出してシート化する方法および板状に押出してさらにロ
ールにより圧延シート化する方法等があげられる。この
ようなシート状成形体は、通常、厚み０．０５〜０．５
ｍｍである。
【００１８】このようにして得られたシート状成形体
は、つぎに、多孔質化のために延伸されるが、その前
に、通常、液状潤滑剤の除去が行われる。この除去は、
加熱法あるいは抽出法またはこれらを組み合わせた方法
で行われる。
は、つぎに、多孔質化のために延伸されるが、その前
に、通常、液状潤滑剤の除去が行われる。この除去は、
加熱法あるいは抽出法またはこれらを組み合わせた方法
で行われる。
【００１９】このようにして、目的とする物性を有する
シート状ＰＴＦＥ成形体を得ることができる。すなわ
ち、このシート状ＰＴＦＥ成形体は、示差走査熱量計に
よる結晶融解曲線上の３４５±５℃の温度領域に吸熱ピ
ークを有し、結晶転化率が０．１〜０．８５であり、多
孔質であり、比重が１．４以下である。
シート状ＰＴＦＥ成形体を得ることができる。すなわ
ち、このシート状ＰＴＦＥ成形体は、示差走査熱量計に
よる結晶融解曲線上の３４５±５℃の温度領域に吸熱ピ
ークを有し、結晶転化率が０．１〜０．８５であり、多
孔質であり、比重が１．４以下である。
【００２０】このシート状ＰＴＦＥ成形体は、つぎの点
で、従来のシート状ＰＴＦＥ半焼成体（特開昭５９−１
５２８２５号公報）と異なる。まず、融点未満の延伸で
得られ、比重は１．４以下であり、多孔質に形成されて
いる。また、このシート状ＰＴＦＥ成形体は、結晶化度
の測定が困難である。これは、本発明のシート状ＰＴＦ
Ｅ成形体は、延伸による配向が大きく、Ｘ線回折では結
晶化度を正確に測定できないからである。
で、従来のシート状ＰＴＦＥ半焼成体（特開昭５９−１
５２８２５号公報）と異なる。まず、融点未満の延伸で
得られ、比重は１．４以下であり、多孔質に形成されて
いる。また、このシート状ＰＴＦＥ成形体は、結晶化度
の測定が困難である。これは、本発明のシート状ＰＴＦ
Ｅ成形体は、延伸による配向が大きく、Ｘ線回折では結
晶化度を正確に測定できないからである。
【００２１】なお、前記示差走査熱量計（ＤＳＣ）によ
る結晶溶解曲線上での吸熱ピークおよび結晶転化率は、
特開昭５９−１５２８２５号公報と同様に、示差走査熱
量計（ＤＳＣ）測定によるピーク温度と結晶融解熱で定
義されるものである。
る結晶溶解曲線上での吸熱ピークおよび結晶転化率は、
特開昭５９−１５２８２５号公報と同様に、示差走査熱
量計（ＤＳＣ）測定によるピーク温度と結晶融解熱で定
義されるものである。
【００２２】これら吸熱ピークおよび結晶転化率は、特
開昭５９−１５２８２５号公報と同様に、つぎのように
して測定される。まず、本発明のシート状ＰＴＦＥ成形
体から１０．０±０．１ｍｇ秤量して切り取り試料とす
る。なお、ＰＴＦＥの加熱変性は、シート表面から内部
へ進行するので、前記試料の採取に際しては、シート厚
み方向において各変性度合いのものが平均して含まれる
ようにする。また、これと同様にして、ＰＴＦＥ未焼成
体の試料１０．０±０．１ｍｇを調製する。そして、こ
れらの試料を用い、以下のようにして結晶融解曲線を求
める。
開昭５９−１５２８２５号公報と同様に、つぎのように
して測定される。まず、本発明のシート状ＰＴＦＥ成形
体から１０．０±０．１ｍｇ秤量して切り取り試料とす
る。なお、ＰＴＦＥの加熱変性は、シート表面から内部
へ進行するので、前記試料の採取に際しては、シート厚
み方向において各変性度合いのものが平均して含まれる
ようにする。また、これと同様にして、ＰＴＦＥ未焼成
体の試料１０．０±０．１ｍｇを調製する。そして、こ
れらの試料を用い、以下のようにして結晶融解曲線を求
める。
【００２３】すなわち、ＰＴＦＥ未焼成体の試料をＤＳ
Ｃのアルミニウム製パンに仕込み、ＰＴＦＥ未焼成体の
融解熱およびＰＴＦＥ焼成体の融解熱を、つぎの工程
（１）〜工程（３）の手順で測定する。
Ｃのアルミニウム製パンに仕込み、ＰＴＦＥ未焼成体の
融解熱およびＰＴＦＥ焼成体の融解熱を、つぎの工程
（１）〜工程（３）の手順で測定する。
【００２４】（１） 試料を１６０℃／分の加熱速度で
２７７℃に加熱し、ついで１０℃／分の加熱速度で２７
７℃から３６０℃まで加熱する。この加熱工程で記録さ
れた結晶融解曲線において現れた吸熱ピークの位置を
「ＰＴＦＥ未焼成体の融点」または「ＰＴＦＥ微粉末の
融点」と定義する。
２７７℃に加熱し、ついで１０℃／分の加熱速度で２７
７℃から３６０℃まで加熱する。この加熱工程で記録さ
れた結晶融解曲線において現れた吸熱ピークの位置を
「ＰＴＦＥ未焼成体の融点」または「ＰＴＦＥ微粉末の
融点」と定義する。
【００２５】（２） ３６０℃まで加熱した直後、試料
を８０℃／分の冷却速度で２７７℃に冷却する。（３）
試料を再び１０℃／分の加熱速度で３６０℃まで加熱
する。この加熱工程で現れる吸熱ピークを「ＰＴＦＥ焼
成体の融点」と定義する。
を８０℃／分の冷却速度で２７７℃に冷却する。（３）
試料を再び１０℃／分の加熱速度で３６０℃まで加熱
する。この加熱工程で現れる吸熱ピークを「ＰＴＦＥ焼
成体の融点」と定義する。
【００２６】ＰＴＦＥ未焼成体とＰＴＦＥ焼成体の融解
熱は、吸熱カーブとベースラインとの間の面積に比例す
る。ベースラインは、ＤＳＣチャート上の３０７℃の点
から吸熱カーブの右端の基部に接するように引いた直線
である。
熱は、吸熱カーブとベースラインとの間の面積に比例す
る。ベースラインは、ＤＳＣチャート上の３０７℃の点
から吸熱カーブの右端の基部に接するように引いた直線
である。
【００２７】つぎに、シート状ＰＴＦＥ成形体について
の結晶融解曲線を前記工程（１）にしたがって記録す
る。そして、結晶転化率は、つぎの式（数１）によって
算出される。
の結晶融解曲線を前記工程（１）にしたがって記録す
る。そして、結晶転化率は、つぎの式（数１）によって
算出される。
【００２８】
【数１】
【００２９】 結晶転化率＝（Ｓ1 −Ｓ3 ）／（Ｓ1 −Ｓ2 ） 前記式（数１）において、Ｓ1 はＰＴＦＥ未焼成体の吸
熱カーブの面積、Ｓ2はＰＴＦＥ焼成体の吸熱カーブの
面積、Ｓ3 は本発明のシート状ＰＴＦＥ成形体の吸熱カ
ーブの面積である。
熱カーブの面積、Ｓ2はＰＴＦＥ焼成体の吸熱カーブの
面積、Ｓ3 は本発明のシート状ＰＴＦＥ成形体の吸熱カ
ーブの面積である。
【００３０】本発明のシート状ＰＴＦＥ成形体の結晶転
化率は、０．１〜０．８５であり、好ましくは０．１５
〜０．７０である。本発明のシート状ＰＴＦＥ成形体の
表面は多孔質であるが、これは、例えば、走査型電子顕
微鏡による観察や、以下に示すマーカーインキを用いた
方法により調べることができる。
化率は、０．１〜０．８５であり、好ましくは０．１５
〜０．７０である。本発明のシート状ＰＴＦＥ成形体の
表面は多孔質であるが、これは、例えば、走査型電子顕
微鏡による観察や、以下に示すマーカーインキを用いた
方法により調べることができる。
【００３１】すなわち、まず、シート状ＰＴＦＥ成形体
の表面にマーカーインキを塗布した後、この表面をトル
エン等の溶剤を含浸させた布で拭きとる。そして、イン
キが拭きとれれば無孔質であり、インキが残れば多孔質
である。
の表面にマーカーインキを塗布した後、この表面をトル
エン等の溶剤を含浸させた布で拭きとる。そして、イン
キが拭きとれれば無孔質であり、インキが残れば多孔質
である。
【００３２】また、本発明において、「比重」とは、重
量を見掛体積で除した「見掛比重」をいう。つぎに、こ
のシート状ＰＴＦＥ成形体を、長手方向の寸法を固定し
た状態でＰＴＦＥ焼成体の融点未満の温度で熱処理す
る。この熱処理により、得られるＰＴＦＥ多孔質膜の圧
力損失のバラツキが抑制され、高品質のものとなる。こ
の理由は明らかではないが、前工程の長手方向の延伸に
より発生する残留応力の不均一性が解消されるからと、
本発明者らは推察している。
量を見掛体積で除した「見掛比重」をいう。つぎに、こ
のシート状ＰＴＦＥ成形体を、長手方向の寸法を固定し
た状態でＰＴＦＥ焼成体の融点未満の温度で熱処理す
る。この熱処理により、得られるＰＴＦＥ多孔質膜の圧
力損失のバラツキが抑制され、高品質のものとなる。こ
の理由は明らかではないが、前工程の長手方向の延伸に
より発生する残留応力の不均一性が解消されるからと、
本発明者らは推察している。
【００３３】前記熱処理の温度は、通常２７０℃以上３
２７℃未満である。また、前記熱処理の時間は、長い程
よいが、通常、３０秒〜５分、好ましくは１〜５分であ
る。そして、前記熱処理後のシート状ＰＴＦＥ成形体を
幅方向に延伸することにより目的とするＰＴＦＥ多孔質
膜が得られる。
２７℃未満である。また、前記熱処理の時間は、長い程
よいが、通常、３０秒〜５分、好ましくは１〜５分であ
る。そして、前記熱処理後のシート状ＰＴＦＥ成形体を
幅方向に延伸することにより目的とするＰＴＦＥ多孔質
膜が得られる。
【００３４】前記延伸温度は４０〜１００℃が好まし
い。延伸倍率は、特に限定されないが、通常、約４〜６
倍である。このようにして、エアーフィルターの濾材等
として有用な高性能で高品質のＰＴＦＥ多孔質膜を得る
ことができる。このＰＴＦＥ多孔質膜の厚みは、通常、
０．５〜３００μｍである。
い。延伸倍率は、特に限定されないが、通常、約４〜６
倍である。このようにして、エアーフィルターの濾材等
として有用な高性能で高品質のＰＴＦＥ多孔質膜を得る
ことができる。このＰＴＦＥ多孔質膜の厚みは、通常、
０．５〜３００μｍである。
【００３５】このＰＴＦＥ多孔質膜は、強度アップや寸
法安定性を得るために、さらに、熱処理（焼成処理）し
てもよい。熱処理は、通常、ＰＴＦＥ焼成体の融点以上
で寸法を固定して行われる。
法安定性を得るために、さらに、熱処理（焼成処理）し
てもよい。熱処理は、通常、ＰＴＦＥ焼成体の融点以上
で寸法を固定して行われる。
【００３６】このようにして得られたＰＴＦＥ多孔質膜
は、単独では、濾材として必要なプリーツ等の加工性が
劣る場合があるため、通常、他の低圧力損失多孔性材料
が補強材としてラミネートされる。
は、単独では、濾材として必要なプリーツ等の加工性が
劣る場合があるため、通常、他の低圧力損失多孔性材料
が補強材としてラミネートされる。
【００３７】上記補強材としては、例えば、不織布、織
布、メッシュ、ネット等の多孔質膜が使用できる。ラミ
ネートの様態は、本発明にかかるＰＴＦＥ多孔質膜の片
面または両面に補強材をラミネートしてもよいし、本発
明にかかるＰＴＦＥ多孔質膜で補強材をサンドイッチし
てもよい。ラミネートの方法も、熱接着、接着剤を用い
る接着等の既知の方法から選択できる。
布、メッシュ、ネット等の多孔質膜が使用できる。ラミ
ネートの様態は、本発明にかかるＰＴＦＥ多孔質膜の片
面または両面に補強材をラミネートしてもよいし、本発
明にかかるＰＴＦＥ多孔質膜で補強材をサンドイッチし
てもよい。ラミネートの方法も、熱接着、接着剤を用い
る接着等の既知の方法から選択できる。
【００３８】このように、本発明のＰＴＦＥ多孔質膜の
製造方法は、条件的に非常に容易で工業的に充分実施で
きる製造方法であり、さらに得られるＰＴＦＥ多孔質膜
の圧力損失のバラツキを小さくできる。そして、本発明
の製造方法によるＰＴＦＥ多孔質膜は、高性能かつ高品
質であるため、エアーフィルターの濾材として有用であ
るが、この他に、ハードディスクドライブ等精密電子機
器の呼吸フィルター等の用途がある。
製造方法は、条件的に非常に容易で工業的に充分実施で
きる製造方法であり、さらに得られるＰＴＦＥ多孔質膜
の圧力損失のバラツキを小さくできる。そして、本発明
の製造方法によるＰＴＦＥ多孔質膜は、高性能かつ高品
質であるため、エアーフィルターの濾材として有用であ
るが、この他に、ハードディスクドライブ等精密電子機
器の呼吸フィルター等の用途がある。
【００３９】
【実施例】つぎに、実施例について説明する。なお、実
施例での圧力損失と捕集効率の測定方法は、以下に示す
方法により行い、また吸熱ピーク、結晶転化率、表面の
多孔質の確認および比重は、前述の方法により行った。
施例での圧力損失と捕集効率の測定方法は、以下に示す
方法により行い、また吸熱ピーク、結晶転化率、表面の
多孔質の確認および比重は、前述の方法により行った。
【００４０】［圧力損失］サンプルのＰＴＦＥ多孔質膜
を、有効面積１００ｃｍ2 の円形ホルダーにセットし、
ホルダーの入り口側と出口側（ＰＴＦＥ多孔質膜の表面
側と裏面側）に圧力差を与え、前記サンプルの空気透過
流速を５．３ｃｍ／秒に調整したときの圧力損失を圧力
計（マノメーター）で測定した。測定は、一つのサンプ
ルにつき５０箇所行った。
を、有効面積１００ｃｍ2 の円形ホルダーにセットし、
ホルダーの入り口側と出口側（ＰＴＦＥ多孔質膜の表面
側と裏面側）に圧力差を与え、前記サンプルの空気透過
流速を５．３ｃｍ／秒に調整したときの圧力損失を圧力
計（マノメーター）で測定した。測定は、一つのサンプ
ルにつき５０箇所行った。
【００４１】［捕集効率］圧力損失測定と同一の装置を
用い、空気透過流速を５．３ｃｍ／秒にして、多分散ジ
オクチルフタレート（ＤＯＰ）を、粒径０．１〜０．１
５μｍの粒子が約１０7 ケ／Ｌの密度となるように流
し、下流側の濃度をパーティクルカウンターで測定し、
以下の式（数２）で捕集効率（％）を求めた。測定は、
一つのサンプルにつき５０箇所行った。
用い、空気透過流速を５．３ｃｍ／秒にして、多分散ジ
オクチルフタレート（ＤＯＰ）を、粒径０．１〜０．１
５μｍの粒子が約１０7 ケ／Ｌの密度となるように流
し、下流側の濃度をパーティクルカウンターで測定し、
以下の式（数２）で捕集効率（％）を求めた。測定は、
一つのサンプルにつき５０箇所行った。
【００４２】
【数２】
【００４３】捕集効率（％）＝｛１−（下流濃度／上流
濃度）｝×１００ （ただし、測定対象粒子は０．１〜０．１５μｍの範囲
のものである。） （実施例１）ＰＴＦＥファインパウダー（フルオンＣＤ
−１２３、旭・ＩＣＩフロロポリマーズ社製）１００重
量部に対して液状潤滑剤（流動パラフィン）３０重量部
を均一に混合し、この混合物を２０ｋｇ／ｃｍ2 の条件
で予備成形し、ついでこれをロッド状に押出成形し、さ
らにこのロッド状物を１対の金属製圧延ロール間に通
し、厚さ０．２ｍｍの長尺フィルム（シート状成形体）
を得た。 つぎに、このシート状成形体から、トリクレ
ンを用いた抽出法により液状潤滑剤を除去した後、管状
芯体にロール状に巻回した。
濃度）｝×１００ （ただし、測定対象粒子は０．１〜０．１５μｍの範囲
のものである。） （実施例１）ＰＴＦＥファインパウダー（フルオンＣＤ
−１２３、旭・ＩＣＩフロロポリマーズ社製）１００重
量部に対して液状潤滑剤（流動パラフィン）３０重量部
を均一に混合し、この混合物を２０ｋｇ／ｃｍ2 の条件
で予備成形し、ついでこれをロッド状に押出成形し、さ
らにこのロッド状物を１対の金属製圧延ロール間に通
し、厚さ０．２ｍｍの長尺フィルム（シート状成形体）
を得た。 つぎに、このシート状成形体から、トリクレ
ンを用いた抽出法により液状潤滑剤を除去した後、管状
芯体にロール状に巻回した。
【００４４】このシート状成形体をロール延伸法により
長手方向に一軸延伸し、延伸の際の温度および延伸倍率
を変えて、下記表１に示す５種類のシート状ＰＴＦＥ成
形体（ＮＯ．１〜５）を製造した。なお、同表に、ＤＳ
Ｃで測定した吸熱ピーク（℃）、結晶転化率および比重
も併せて示す。
長手方向に一軸延伸し、延伸の際の温度および延伸倍率
を変えて、下記表１に示す５種類のシート状ＰＴＦＥ成
形体（ＮＯ．１〜５）を製造した。なお、同表に、ＤＳ
Ｃで測定した吸熱ピーク（℃）、結晶転化率および比重
も併せて示す。
【００４５】
【表１】
【００４６】つぎに、前記ＮＯ．４のシート状ＰＴＦＥ
成形体（多孔質、比重０．４８）を、長手方向の寸法を
固定し、温度を変化させて熱処理を２分間行なった。こ
のときの熱処理温度を下記の表２に示す。
成形体（多孔質、比重０．４８）を、長手方向の寸法を
固定し、温度を変化させて熱処理を２分間行なった。こ
のときの熱処理温度を下記の表２に示す。
【００４７】
【表２】
【００４８】つぎに、上記表２のＮＯ．６のシート状Ｐ
ＴＦＥ成形体を、テンターを用いて幅方向に２０倍の倍
率で延伸し、この延伸において、温度を変化（３種類）
させて、下記の表３に示す３種類のＰＴＦＥ多孔質膜を
作製した。そして、これらのＰＴＦＥ多孔質膜につい
て、圧力損失および捕集効率を調べた。この結果を、下
記の表３に示す。なお、同表において、延伸温度も併せ
て示す。また、圧力損失および捕集効率は最小値と最大
値を示した。
ＴＦＥ成形体を、テンターを用いて幅方向に２０倍の倍
率で延伸し、この延伸において、温度を変化（３種類）
させて、下記の表３に示す３種類のＰＴＦＥ多孔質膜を
作製した。そして、これらのＰＴＦＥ多孔質膜につい
て、圧力損失および捕集効率を調べた。この結果を、下
記の表３に示す。なお、同表において、延伸温度も併せ
て示す。また、圧力損失および捕集効率は最小値と最大
値を示した。
【００４９】
【表３】
【００５０】上記表３から、本発明の特定の物性を有す
るＮＯ．４のシート状ＰＴＦＥ成形体を長手方向に寸法
を固定して所定の熱処理を行い（ＮＯ．６）、所定の幅
方向延伸を行い得られたＮＯ．９〜１１のＰＴＦＥ多孔
質膜は、全て圧力損失が低く、高い捕集効率を示し、か
つ圧力損失のバラツキが小さかった。この結果から、本
発明の製造方法によれば、高性能のＰＴＦＥ多孔質膜を
工業的に簡単に製造でき、得られるＰＴＦＥ多孔質膜の
圧力損失のバラツキを小さくできるといえる。
るＮＯ．４のシート状ＰＴＦＥ成形体を長手方向に寸法
を固定して所定の熱処理を行い（ＮＯ．６）、所定の幅
方向延伸を行い得られたＮＯ．９〜１１のＰＴＦＥ多孔
質膜は、全て圧力損失が低く、高い捕集効率を示し、か
つ圧力損失のバラツキが小さかった。この結果から、本
発明の製造方法によれば、高性能のＰＴＦＥ多孔質膜を
工業的に簡単に製造でき、得られるＰＴＦＥ多孔質膜の
圧力損失のバラツキを小さくできるといえる。
【００５１】（実施例２）上記表３のＮｏ．１０のＰＴ
ＦＥ多孔質膜を３４５℃で１５秒間寸法を固定して熱処
理し、目的とするＰＴＦＥ多孔質膜を得た。これについ
て、実施例１と同様に、圧力損失と捕集効率を調べた。
この結果を下記の表４に示す。
ＦＥ多孔質膜を３４５℃で１５秒間寸法を固定して熱処
理し、目的とするＰＴＦＥ多孔質膜を得た。これについ
て、実施例１と同様に、圧力損失と捕集効率を調べた。
この結果を下記の表４に示す。
【００５２】
【表４】
【００５３】焼成することにより、ＰＴＦＥ多孔質膜の
強度および寸法安定性が向上した。 （実施例３）表１の成形体（Ｎｏ．１，２，３，５）の
長手方向の寸法を固定し、３１０℃で２分間熱処理し、
次いで、テンターにより温度９０℃で２０倍延伸する。
また、表２の成形体（Ｎｏ．６，８）をテンターにより
温度９０℃で幅方向に２０倍延伸する。これにより６種
類のＰＴＦＥ多孔質膜を得た。これら多孔質膜の圧力損
失、捕集効率を表５に示した。
強度および寸法安定性が向上した。 （実施例３）表１の成形体（Ｎｏ．１，２，３，５）の
長手方向の寸法を固定し、３１０℃で２分間熱処理し、
次いで、テンターにより温度９０℃で２０倍延伸する。
また、表２の成形体（Ｎｏ．６，８）をテンターにより
温度９０℃で幅方向に２０倍延伸する。これにより６種
類のＰＴＦＥ多孔質膜を得た。これら多孔質膜の圧力損
失、捕集効率を表５に示した。
【００５４】
【表５】
【００５５】上記表５の結果から、６種類のＰＴＦＥ多
孔質膜は全て高い捕集効率を示し、また圧力損失も実用
的な範囲の低い範囲であった。
孔質膜は全て高い捕集効率を示し、また圧力損失も実用
的な範囲の低い範囲であった。
【００５６】
【発明の効果】以上のように、本発明のＰＴＦＥ多孔質
膜の製造方法は、ＰＴＦＥファインパウダーに液状潤滑
剤を加えて混合し、この混合物を押出法および圧延法の
少なくとも一つの方法により未焼成状態でシート状に成
形し、このシート状成形体を、その長手方向にＰＴＦＥ
焼成体の融点未満の温度条件で延伸して示差走査熱量計
による結晶融解曲線上の３４５±５℃の温度領域に吸熱
ピークを有し、かつ結晶転化率が０．１〜０．８５であ
るシート状ＰＴＦＥ成形体を製造し、これを長手方向の
寸法を固定した状態でＰＴＦＥ焼成体の融点未満の温度
条件で熱処理し、ついでこれを幅方向に延伸する。
膜の製造方法は、ＰＴＦＥファインパウダーに液状潤滑
剤を加えて混合し、この混合物を押出法および圧延法の
少なくとも一つの方法により未焼成状態でシート状に成
形し、このシート状成形体を、その長手方向にＰＴＦＥ
焼成体の融点未満の温度条件で延伸して示差走査熱量計
による結晶融解曲線上の３４５±５℃の温度領域に吸熱
ピークを有し、かつ結晶転化率が０．１〜０．８５であ
るシート状ＰＴＦＥ成形体を製造し、これを長手方向の
寸法を固定した状態でＰＴＦＥ焼成体の融点未満の温度
条件で熱処理し、ついでこれを幅方向に延伸する。
【００５７】すなわち、本発明の製造方法によれば、前
記シート状ＰＴＦＥ成形体（半製品）を、設定容易な条
件で簡単に製造でき、これを、所定の熱処理後、幅方向
に延伸するだけで高性能のＰＴＦＥ多孔質膜を製造でき
る。また、本発明のＰＴＦＥの製造方法では、長手方向
延伸後に長手方向の寸法を固定して所定の温度で熱処理
を行うことから、得られるＰＴＦＥ多孔質膜の圧力損失
のバラツキが小さくなり、高品質のものとなる。したが
って、本発明のＰＴＦＥ多孔質膜の製造方法によれば、
エアーフィルター濾材等に適用可能な高性能で高品質の
ＰＴＦＥ多孔質膜を、工業的に効率良く製造することが
できる。
記シート状ＰＴＦＥ成形体（半製品）を、設定容易な条
件で簡単に製造でき、これを、所定の熱処理後、幅方向
に延伸するだけで高性能のＰＴＦＥ多孔質膜を製造でき
る。また、本発明のＰＴＦＥの製造方法では、長手方向
延伸後に長手方向の寸法を固定して所定の温度で熱処理
を行うことから、得られるＰＴＦＥ多孔質膜の圧力損失
のバラツキが小さくなり、高品質のものとなる。したが
って、本発明のＰＴＦＥ多孔質膜の製造方法によれば、
エアーフィルター濾材等に適用可能な高性能で高品質の
ＰＴＦＥ多孔質膜を、工業的に効率良く製造することが
できる。
Claims (6)
- 【請求項１】 ポリテトラフルオロエチレン微粉末に液
状潤滑剤を加えて混合し、この混合物を押出法および圧
延法の少なくとも一つの方法により未焼成状態でシート
状に成形し、このシート状成形体を、その長手方向にポ
リテトラフルオロエチレン焼成体の融点未満の温度条件
で延伸して示差走査熱量計による結晶融解曲線上の３４
５±５℃の温度領域に吸熱ピークを有し、かつ結晶転化
率が０．１〜０．８５であるシート状ポリテトラフルオ
ロエチレン成形体を製造し、これを長手方向の寸法を固
定した状態でポリテトラフルオロエチレン焼成体の融点
未満の温度条件で熱処理し、ついで幅方向に延伸するポ
リテトラフルオロエチレン多孔質膜の製造方法。 - 【請求項２】 幅方向に延伸した後、ポリテトラフルオ
ロエチレン焼成体の融点以上の温度条件で熱処理を行う
請求項１記載のポリテトラフルオロエチレン多孔質膜の
製造方法。 - 【請求項３】 長手方向の延伸の条件が、温度１５０℃
以上２５０℃未満で延伸倍率２〜３０倍である請求項１
または２記載のポリテトラフルオロエチレン多孔質膜の
製造方法。 - 【請求項４】 長さ方向の寸法を固定した状態で行われ
る熱処理の温度が、２７０℃以上３２７℃未満である請
求項１〜３のいずれか一項に記載のポリテトラフルオロ
エチレン多孔質膜の製造方法。 - 【請求項５】 長手方向の延伸に先立ち、シート状成形
体から液状潤滑剤を除去する請求項１〜４のいずれか一
項に記載のポリテトラフルオロエチレン多孔質膜の製造
方法。 - 【請求項６】 幅方向の延伸の温度が、４０〜１００℃
である請求項１〜５のいずれか一項に記載のポリテトラ
フルオロエチレン多孔質膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12375696A JPH09302121A (ja) | 1996-05-17 | 1996-05-17 | ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12375696A JPH09302121A (ja) | 1996-05-17 | 1996-05-17 | ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09302121A true JPH09302121A (ja) | 1997-11-25 |
Family
ID=14868530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12375696A Pending JPH09302121A (ja) | 1996-05-17 | 1996-05-17 | ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09302121A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6416562B1 (en) | 1999-10-07 | 2002-07-09 | Daikin Industries, Ltd. | Air filter medium, air filter pack and air filter unit comprising the same, and method for producing air filter medium |
| WO2008111641A1 (ja) * | 2007-03-13 | 2008-09-18 | Daikin Industries, Ltd. | 多孔体及びフィルター |
| JP2011178970A (ja) * | 2010-03-04 | 2011-09-15 | Nitto Denko Corp | ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜の製造方法と通気部材 |
| US9288903B2 (en) | 2010-07-30 | 2016-03-15 | Nitto Denko Corporation | Printed circuit board and method of manufacturing the same |
| KR20190044277A (ko) * | 2017-10-20 | 2019-04-30 | 주식회사 엘지화학 | Ptfe 멤브레인의 제조 방법 |
| KR20190061848A (ko) * | 2017-11-28 | 2019-06-05 | 주식회사 엘지화학 | 불소계 수지 다공성 막 |
-
1996
- 1996-05-17 JP JP12375696A patent/JPH09302121A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6416562B1 (en) | 1999-10-07 | 2002-07-09 | Daikin Industries, Ltd. | Air filter medium, air filter pack and air filter unit comprising the same, and method for producing air filter medium |
| WO2008111641A1 (ja) * | 2007-03-13 | 2008-09-18 | Daikin Industries, Ltd. | 多孔体及びフィルター |
| JP2011178970A (ja) * | 2010-03-04 | 2011-09-15 | Nitto Denko Corp | ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜の製造方法と通気部材 |
| US9288903B2 (en) | 2010-07-30 | 2016-03-15 | Nitto Denko Corporation | Printed circuit board and method of manufacturing the same |
| KR20190044277A (ko) * | 2017-10-20 | 2019-04-30 | 주식회사 엘지화학 | Ptfe 멤브레인의 제조 방법 |
| KR20190061848A (ko) * | 2017-11-28 | 2019-06-05 | 주식회사 엘지화학 | 불소계 수지 다공성 막 |
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