聚四氟乙烯多孔膜及其制造方法以及防水透气过滤器技术

首先，将包含标准比重为２．１５５以上的聚四氟乙烯的片沿单轴方向拉伸而得到第一多孔体，并且将包含聚四氟乙烯的片沿双轴方向拉伸而得到第二多孔体。然后，将第一多孔体与第二多孔体的层叠体加热至聚四氟乙烯的熔点以上的同时沿与所述单轴方向相同的方向拉伸，将第一多孔体与第二多孔体一体化，由此制造聚四氟乙烯多孔膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及聚四氟乙烯(以下称为“PTFE”)多孔膜及其制造方法以及防水透气过滤器O
技术介绍
以往，例如汽车电装部件、OA(办公自动化)设备、家电产品、医疗设备等中，为了 消除收纳电子部件、控制基板等的框体的内部与外部的压力差，使用防水透气过滤器。该防 水透气过滤器安装在框体上以堵塞设置在框体上的开口，在确保透气的同时实现防尘和防 水。这样的防水透气过滤器中，多使用透气性良好且耐水压高的PTFE多孔膜。由于PTFE多孔膜的膜厚薄，因此作为防水透气过滤器，通常大多是通过在无纺布 等支撑材料上层叠PTFE多孔膜而得到的(例如，参考日本特开平11-58575号公报)。而 且，在框体上安装防水透气过滤器时，支撑材料焊接在框体上。近来，例如汽车的部件、传感器等的一部分中，有时要求防水透气过滤器具有耐热 性。但是，由于无纺布在耐热性方面多存在问题，因此期望防水透气过滤器仅由耐热性也良 好的PTFE多孔膜构成，从而将PTFE多孔膜直接焊接在框体上。为了实现该期望，需要增厚 PTFE多孔膜的膜厚而确保强度。通常，如果将包含PTFE的厚的未焙烧片仅沿单轴方向拉伸而多孔化，则有可能得 到厚度为200 300 μ m的PTFE多孔膜。但是，上述方法中PTFE多孔膜的膜厚设定得厚， 使得透气性降低。因此，为了提高透气性，考虑提高拉伸倍率，但这样会导致耐水压下降。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述情况，目的在于提供能够制造透气性和耐水压高且膜厚厚的PTFE 多孔膜的制造方法、通过该制造方法制造的PTFE多孔膜、以及使用该PTFE多孔膜的防水透 气过滤器。本专利技术人着眼于无尘室用空气过滤器等中使用的PTFE多孔膜具有高的透气性和 耐水压这一情况。该过滤器用PTFE多孔膜通过将包含PTFE的未焙烧片沿双轴方向拉伸而 多孔化，但是由于厚度非常薄，因此不用于消除压力差的用途。因此，本专利技术人想到，通过将 包含PTFE的片沿单轴方向拉伸而得到的多孔体和包含PTFE的片沿双轴方向拉伸而得到的 多孔体重叠来构成PTFE多孔膜。即，通过将片沿单轴方向拉伸而得到的多孔体来确保厚 度、通过将片沿双轴方向拉伸而得到的多孔体来确保耐水压。但是，在尝试使用一直以来使用的PTFE制造如上构成的PTFE多孔膜时，不能得到 良好的透气性。本专利技术人进行了深入的研究，结果发现较低分子量的树脂能得到具有高透 气性的多孔体。本专利技术是根据上述观点完成的，提供一种PTFE多孔膜的制造方法，其中，包括如 下工序将包含作为分子量标准的标准比重为2. 155以上的PTFE的片沿单轴方向拉伸而得 到第一多孔体的工序；将包含PTFE的片沿双轴方向拉伸而得到第二多孔体的工序；和将所述第一多孔体与所述第二多孔体的层叠体加热至PTFE的熔点以上的同时沿与所述单轴方 向相同的方向拉伸，从而将第一多孔体与第二多孔体一体化的工序。这里，标准比重(StandardSpecific Gravity)也称为 SSG，是通过 JISK 6892 中 规定的物理测定法测得的比重，与分子量具有反比关系(与分子量显示负相关)。另外，本专利技术提供一种PTFE多孔膜，其中，具有膜厚在70 400 μ m的范围内、透 气量以葛尔莱(Gurley)数表示在2 40秒/IOOmL的范围内、耐水压在40 300kPa的范 围内的层叠结构。另外，本专利技术提供一种防水透气过滤器，具有用于在确保透气的同时防止水的进 入的多孔基材，其中，所述基材包含如上所述的PTFE多孔膜。根据本专利技术，能够通过第一多孔体确保厚度，同时能够通过第二多孔体确保耐水 压。而且，第一多孔体是将包含标准比重为2. 155以上的PTFE的片沿单轴方向拉伸而得到 的，因此即使将该第一多孔体与第二多孔体重叠，也能够得到透气性良好的PTFE多孔膜。附图说明图IA IC是本专利技术的一个实施方式的PTFE多孔膜的剖面图。图2A是在图IB的PTFE多孔膜上形成有胶粘层的防水透气过滤器的俯视图，图2B 是该防水透气过滤器的剖面图。具体实施例方式下面对本专利技术的PTFE多孔膜的制造方法进行说明。该制造方法是用于得到具有 如图IA 图IC所示的由第一多孔体1和第二多孔体2构成的层叠结构的PTFE多孔膜的 方法，包括第一工序到第三工序3个工序。第一工序中，在将未焙烧的带状的第一片适当加热的同时仅沿长度方向的单轴方 向进行拉伸，得到厚度为50 μ m以上、200 μ m以下的第一多孔体。第一片是包含标准比重为2. 155以上的PTFE的片。作为上述的PTFE，可以列举各 制造厂商制造的以下产品。〈旭硝子公司制〉产品名标准比重 制造厂商报道的数均分子量7 A 才 > CD-014 2. 20200 万7 A 才 > CD-I 2. 20200 万7 卟才 > CD-145 2. 19800 万7 A 才 > CD-123 2. 1551200 万〈大金(夕1# > )工业公司制>产品名标准比重 制造厂商报道的数均分子量水。U 7 口 > F104 2. 17600 万水。U 7 口 > F106 2. 16无报道<三井杜邦氟化学(三井·尹^水。> 7 口口 > $力a )公司制〉产品名标准比重 制造厂商报道的数均分子量特氟隆(歹7 口 > )6-J 2.21无报道特氟隆(歹7 口 > )65_N 2. 16无报道拉伸倍率作为通过拉伸进行多孔化的常识性的倍率，优选为2倍以上、15倍以下。 因为在15倍以上的倍率下，难以得到厚的第一多孔体。另外，拉伸时的温度优选为200°C以上、更优选为250°C以上，并优选为低于PTFE 的熔点的温度。这是因为，在PTFE的熔点以上的温度下拉伸时，第一多孔体的表面受到焙 烧，对与后述的第二多孔体的一体化产生影响。第二工序中，在将未焙烧的带状的第二片适当加热的同时沿长度方向和宽度方向 的双轴方向进行拉伸，得到厚度为 ο μ m以上、100 μ m以下的第二多孔体。第二片包含PTFE。该PTFE没有特别的限制，可以使用各种市售品。例如，可以使 用如大金工业公司制造的FlOlHE (标准比重2. 143)那样标准比重小于2. 155的PTFE。另 外，根据制造厂商的报道，FlOlHE的数均分子量为约1000万。第二片首先沿长度方向拉伸，然后沿宽度方向拉伸。长度方向上的拉伸倍率优选 为4倍以上、20倍以下，宽度方向上的拉伸倍率优选为5倍以上、50倍以下。另外，向长度方向拉伸时的温度优选为200°C以上、更优选为250°C以上。向宽度 方向拉伸时的温度为50°C以上、优选为100°C以上即足够。另外，本工序中，拉伸时的温度 也可以是高于PTFE的熔点的温度。但是，在高于PTFE的熔点的温度下，难以沿宽度方向以 10倍以上的高倍率进行拉伸。另外，在高于PTFE的熔点的温度下，由于第二多孔体的表面 受到焙烧有时还导致耐水压下降，因此拉伸时的温度优选根据所要求的PTFE多孔膜的特 性而适当设定。第三工序中，首先将第一工序中得到的第一多孔体与第二工序中得到的第二多孔 体压接而得到层叠体。具体而言，在第二多孔体的单面或两面上重叠第一多孔体，使两个多 孔体的长度方向为相同的方向，在此状态下，将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚四氟乙烯多孔膜的制造方法，其中，包括如下工序：将包含标准比重为２．１５５以上的聚四氟乙烯的片沿单轴方向拉伸而得到第一多孔体的工序；将包含聚四氟乙烯的片沿双轴方向拉伸而得到第二多孔体的工序；和将所述第一多孔体与所述第二多孔体的层叠体加热至聚四氟乙烯的熔点以上的同时沿与所述单轴方向相同的方向拉伸，从而将第一多孔体与第二多孔体一体化的工序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2007-12-7 2007-316715一种聚四氟乙烯多孔膜的制造方法，其中，包括如下工序将包含标准比重为2.155以上的聚四氟乙烯的片沿单轴方向拉伸而得到第一多孔体的工序；将包含聚四氟乙烯的片沿双轴方向拉伸而得到第二多孔体的工序；和将所述第一多孔体与所述第二多孔体的层叠体加热至聚四氟乙烯的熔点以上的同时沿与所述单轴方向相同的方向拉伸，从而将第一多孔体与第二多孔体一体化的工序。2.如权利要求1所述的聚四氟乙烯多孔膜的制造方法，其中，在所述得到第一多孔体 的工序中，将所述片在低于聚四氟乙烯的熔点的温度下以2倍以上的倍率进行拉伸。3.如权利要求1所述的聚四氟乙烯多孔膜的制造方法，其中，在所述得到第一多孔体 的工序中，得到厚度为50 μ m以上、200 μ m以下的第一多孔体。4.如权利要求1所述的聚四氟乙烯多孔膜的制造方法，其中，在所述得到第二多孔体 的工序中，得到厚度为10 μ m以上、100 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：岛谷俊一，
申请(专利权)人：日东电工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]