JPH09302122A - 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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- JPH09302122A JPH09302122A JP12375796A JP12375796A JPH09302122A JP H09302122 A JPH09302122 A JP H09302122A JP 12375796 A JP12375796 A JP 12375796A JP 12375796 A JP12375796 A JP 12375796A JP H09302122 A JPH09302122 A JP H09302122A
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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３２７℃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。これを灯油等の浸透可能な液体で
濡らし、この状態で幅方向に延伸することによりＰＴＦ
Ｅ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３２７℃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。これを灯油等の浸透可能な液体で
濡らし、この状態で幅方向に延伸することによりＰＴＦ
Ｅ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、これを浸
透可能な液体で濡らし、この状態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、これを浸
透可能な液体で濡らし、この状態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、これを所定の液
体で濡らした状態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、前記所定の液体で濡
らした状態で幅方向に延伸することにより、圧力損失の
バラツキを抑制して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、これを所定の液
体で濡らした状態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、前記所定の液体で濡
らした状態で幅方向に延伸することにより、圧力損失の
バラツキを抑制して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】本発明において、「浸透可能な液体」と
は、前記シート状ＰＴＦＥ成形体の細孔内に侵入可能な
液体をいい、「浸透可能な液体で濡らした状態」とは、
前記浸透可能な液体が、前記シート状ＰＴＦＥ成形体の
細孔内に侵入した状態をいう。
は、前記シート状ＰＴＦＥ成形体の細孔内に侵入可能な
液体をいい、「浸透可能な液体で濡らした状態」とは、
前記浸透可能な液体が、前記シート状ＰＴＦＥ成形体の
細孔内に侵入した状態をいう。
【０００９】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、浸透した液体を除去し、Ｐ
ＴＦＥ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。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３２７℃未満で延
伸倍率２〜３０倍の条件であることが好ましい。
いて、幅方向に延伸した後、浸透した液体を除去し、Ｐ
ＴＦＥ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。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３２７℃未満で延
伸倍率２〜３０倍の条件であることが好ましい。
【００１０】
【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、これを浸透可能な液体
で濡らした状態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、これを浸透可能な液体
で濡らした状態で幅方向に延伸する製造方法である。
【００１１】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。
【００１２】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、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、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。
【００１３】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。
【００１４】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ＰＴＦ
Ｅ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ＰＴＦ
Ｅファインパウダーおよび液状潤滑剤を混合する。
【００１５】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。
【００１６】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。
【００１７】そして、液状潤滑剤が除去されたシート状
成形体は、その長手方向に一軸延伸される。この長手方
向の延伸法としては、ロール延伸あるいはゾーン延伸が
あげられる。延伸の温度条件は１５０℃以上３２７℃未
満が好ましい。
成形体は、その長手方向に一軸延伸される。この長手方
向の延伸法としては、ロール延伸あるいはゾーン延伸が
あげられる。延伸の温度条件は１５０℃以上３２７℃未
満が好ましい。
【００１８】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。
【００１９】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。
【００２０】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。
【００２１】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。
【００２２】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。
【００２３】（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。
【００２４】（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「ＰＴ
ＦＥ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「ＰＴ
ＦＥ焼成体の融点」と定義する。
【００２５】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。
【００２６】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。
【００２７】
【数１】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。
【００２８】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。
【００２９】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。
【００３０】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、浸透可能な液体で濡ら
す。この液体は、特に制限するものではなく、例えば、
先に液状潤滑剤としてあげたものが使用でき、具体的に
は、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、アルコール類、ケトン
類、エステル類や、これらを二種類以上混合したものが
あげられる。
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、浸透可能な液体で濡ら
す。この液体は、特に制限するものではなく、例えば、
先に液状潤滑剤としてあげたものが使用でき、具体的に
は、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、アルコール類、ケトン
類、エステル類や、これらを二種類以上混合したものが
あげられる。
【００３１】前記浸透可能な液体で濡らす方法は、例え
ば、塗布、浸漬等がある。そして、前記浸透可能な液体
で濡らした状態で、前記シート状ＰＴＦＥ成形体を幅方
向に延伸する。このようにすると、圧力損失のバラツキ
の小さなＰＴＦＥ多孔質膜を製造することができる。こ
の理由は明らかではないが、幅方向延伸の際、シート状
ＰＴＦＥ成形体の細孔に液体が存在すると、応力の伝達
が良好となり、延伸が均一に行われるからと、本発明者
らは推察している。また、前記浸透可能な液体中で幅方
向に延伸しても同様の効果が得られるものである。
ば、塗布、浸漬等がある。そして、前記浸透可能な液体
で濡らした状態で、前記シート状ＰＴＦＥ成形体を幅方
向に延伸する。このようにすると、圧力損失のバラツキ
の小さなＰＴＦＥ多孔質膜を製造することができる。こ
の理由は明らかではないが、幅方向延伸の際、シート状
ＰＴＦＥ成形体の細孔に液体が存在すると、応力の伝達
が良好となり、延伸が均一に行われるからと、本発明者
らは推察している。また、前記浸透可能な液体中で幅方
向に延伸しても同様の効果が得られるものである。
【００３２】延伸倍率は、特に限定されないが、通常、
約４〜６０倍である。そして、通常、必要に応じ、幅方
向延伸後、浸透した液体の除去を行う。この方法は、特
に制限されるものではなく、例えば、加熱して乾燥させ
る方法、抽出溶媒を用いて抽出した後乾燥させる方法が
あげられる。但し、乾燥の際には、ＰＴＦＥ多孔質膜の
寸法（長手方向および幅方向）を固定して行うことが望
ましい。 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。
約４〜６０倍である。そして、通常、必要に応じ、幅方
向延伸後、浸透した液体の除去を行う。この方法は、特
に制限されるものではなく、例えば、加熱して乾燥させ
る方法、抽出溶媒を用いて抽出した後乾燥させる方法が
あげられる。但し、乾燥の際には、ＰＴＦＥ多孔質膜の
寸法（長手方向および幅方向）を固定して行うことが望
ましい。 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。
【００３３】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。
【００３４】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。
【００３５】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。
【００３６】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。
【００３７】
【実施例】つぎに、実施例について比較例と併せて説明
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、および比重は、前述の方法により行った。
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、および比重は、前述の方法により行った。
【００３８】［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。
【００３９】［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。
【００４０】
【数２】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。
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。
【００４１】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６種類のシート状ＰＴＦＥ成
形体（ＮＯ．１〜６）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６種類のシート状ＰＴＦＥ成
形体（ＮＯ．１〜６）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。
【００４２】
【表１】
【００４３】つぎに、前記ＮＯ．４のシート状ＰＴＦＥ
成形体（多孔質、比重０．５０）を、灯油に浸漬して濡
らした。そして、この状態で、テンターを用いて幅方向
に２０倍延伸し、その後灯油を除去することにより下記
の表２に示すＮＯ．７のＰＴＦＥ多孔質膜を作製した。
なお、灯油の除去は、２２０℃で３０秒間加熱すること
により行った。
成形体（多孔質、比重０．５０）を、灯油に浸漬して濡
らした。そして、この状態で、テンターを用いて幅方向
に２０倍延伸し、その後灯油を除去することにより下記
の表２に示すＮＯ．７のＰＴＦＥ多孔質膜を作製した。
なお、灯油の除去は、２２０℃で３０秒間加熱すること
により行った。
【００４４】（比較例）前記表１のＮＯ．４のシート状
ＰＴＦＥ成形体を、灯油で濡らさない他は、Ｎｏ．７の
場合と同様にして幅方向に延伸し、下記表２に示すＮ
Ｏ．８のＰＴＦＥ多孔質膜を作製した。
ＰＴＦＥ成形体を、灯油で濡らさない他は、Ｎｏ．７の
場合と同様にして幅方向に延伸し、下記表２に示すＮ
Ｏ．８のＰＴＦＥ多孔質膜を作製した。
【００４５】そして、このようにして作製した実施例１
のＰＴＦＥ多孔質膜（ＮＯ．７）と比較例のＰＴＦＥ多
孔質膜（ＮＯ．８）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２に示す。
のＰＴＦＥ多孔質膜（ＮＯ．７）と比較例のＰＴＦＥ多
孔質膜（ＮＯ．８）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２に示す。
【００４６】
【表２】
【００４７】上記表２から、本発明の特定の物性を有す
るＮＯ．４のシート状ＰＴＦＥ成形体を所定の液体で濡
らした状態で幅方向延伸を行い得られた実施例１（Ｎ
Ｏ．７）のＰＴＦＥ多孔質膜は、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。これに対し、所定の液体で濡らさずに幅方向延伸を
行い得られた比較例（ＮＯ．８）のＰＴＦＥ多孔質膜
は、捕集効率および圧力損失が優れるものの、圧力損失
のバラツキが大きかった。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成形体を所定の液体で濡
らした状態で幅方向延伸を行い得られた実施例１（Ｎ
Ｏ．７）のＰＴＦＥ多孔質膜は、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。これに対し、所定の液体で濡らさずに幅方向延伸を
行い得られた比較例（ＮＯ．８）のＰＴＦＥ多孔質膜
は、捕集効率および圧力損失が優れるものの、圧力損失
のバラツキが大きかった。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。
【００４８】（実施例２）実施例１のＰＴＦＥ多孔質膜
（ＮＯ．７）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３に示す。
（ＮＯ．７）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３に示す。
【００４９】
【表３】
【００５０】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，
６）を用いること以外はＮｏ．７の場合と同様に幅方向
の延伸および灯油の除去を行ない５種類のＰＴＦＥ多孔
質膜を作成した。これら多孔質膜の圧力損失、捕集効率
を表４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，
６）を用いること以外はＮｏ．７の場合と同様に幅方向
の延伸および灯油の除去を行ない５種類のＰＴＦＥ多孔
質膜を作成した。これら多孔質膜の圧力損失、捕集効率
を表４に示した。
【００５１】
【表４】
【００５２】上記表４の結果から、５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。
【００５３】
【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、これを浸透可能な
液体で濡らし、この状態で幅方向に延伸する。
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、これを浸透可能な
液体で濡らし、この状態で幅方向に延伸する。
【００５４】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、所定の液体で濡らし幅方
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、前記所
定の液体で濡らした状態で幅方向の延伸を行うことか
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、所定の液体で濡らし幅方
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、前記所
定の液体で濡らした状態で幅方向の延伸を行うことか
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 (4)
- 【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、これを浸透可能な液体で濡
らし、この状態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、浸透した液体を除
去し、ついで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３２７℃未満で延伸倍率２〜３０倍の条件である請
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１〜３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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12375796A JPH09302122A (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 |
|---|---|---|---|
| JP12375796A JPH09302122A (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 |
|---|---|
| JPH09302122A true JPH09302122A (ja) | 1997-11-25 |
Family
ID=14868552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12375796A Pending JPH09302122A (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) | JPH09302122A (ja) |
Cited By (1)
| 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 |
-
1996
- 1996-05-17 JP JP12375796A patent/JPH09302122A/ja active Pending
Cited By (1)
| 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 |
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