[發(fā)明專利]聚四氟乙烯多孔膜及其制造方法、以及防水透氣過濾器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980143208.6
• 申請日: 2009-09-29
• 公開（公告）號: CN102196894A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 島谷俊一;佐波映
• 申請（專利權(quán)）人: 日東電工株式會社
• 主分類號: B29C67/20
• 分類號: B29C67/20;B01D39/16;C08J9/00;B29K27/18
• 代理公司: 中原信達知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11219
• 代理人: 金龍河;樊衛(wèi)民

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及聚四氟乙烯(以下稱為“PTFE”)多孔膜及其制造方法、以及防水透氣過濾器。

背景技術(shù)

以往，例如汽車電裝部件、OA(辦公自動化)設(shè)備、家電產(chǎn)品、醫(yī)療設(shè)備等中，為了消除收納電子部件、控制基板等的箱體的內(nèi)部與外部的壓力差，使用防水透氣過濾器。該防水透氣過濾器以堵住設(shè)置在箱體上的開口的方式安裝在箱體上，在確保透氣的同時實現(xiàn)防塵和防水。這樣的防水透氣過濾器中，多使用PTFE多孔膜。

在防水透氣過濾器中使用的PTFE多孔膜，為了確保防水性，優(yōu)選耐水壓高，為了消除壓力差，優(yōu)選透氣性高。

通常，PTFE多孔膜通過將由PTFE構(gòu)成的未煅燒片進行拉伸而得到。為了提高PTFE多孔膜的透氣性，增大拉伸倍率即可，但是相應(yīng)地耐水壓會下降。這樣，制造取得透氣性與耐水壓的平衡的PTFE多孔膜是該領(lǐng)域中的技術(shù)難題之一。

另外，防水透氣過濾器中，一般通過在PTFE多孔膜上層壓無紡布等支撐材料來進行加固，并且也經(jīng)常將該支撐材料焊接在箱體上。該情況下，焊接時熔化的支撐材料有時會對PTFE多孔膜造成損傷。對此，增大PTFE多孔膜的膜厚是有效的，但是如果這樣操作，則透氣性會下降。如上所述，為了得到膜厚較厚且透氣性和耐水壓高的PTFE多孔膜，僅憑單一的膜結(jié)構(gòu)是很困難的。

例如專利文獻1所公開的那樣，對于作為空氣過濾器過濾材料使用的PTFE多孔膜，為了防止堵塞，提出了具有PTFE多孔層層疊而成的層疊結(jié)構(gòu)的PTFE多孔膜。

專利文獻1：日本特開2005-205305號公報

發(fā)明內(nèi)容

例如，以不妨礙透氣性的程度較薄地制作用于得到高耐水壓的致密結(jié)構(gòu)的多孔層，如果將其層疊在透氣性高且較厚的多孔層上，則能夠得到膜厚較厚且透氣性和耐水壓高的PTFE多孔膜。

但是，如專利文獻1所公開的那樣，分別制作多孔層，并僅僅通過將它們重疊后進行煅燒或利用膠粘劑進行粘貼，多孔層之間的接合力較弱，容易將它們剝離。例如，在PTFE多孔膜上層壓無紡布或進行切割時等，有時多孔層之間容易發(fā)生剝離。

鑒于上述情況，本發(fā)明的目的在于提供能夠制造具有多孔層之間難以產(chǎn)生剝離的層疊結(jié)構(gòu)的PTFE多孔膜的制造方法、及通過該制造方法制造的PTFE多孔膜、以及使用該PTFE多孔膜的防水透氣過濾器。

本發(fā)明的發(fā)明人認為，如果準備多片由PTFE構(gòu)成的未煅燒片，將它們壓接后對該壓接物進行拉伸，使各個未煅燒片成為多孔層，則能夠增強多孔層之間的接合力。

進而，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，即使在同一拉伸倍率的情況下，使用分子量小的PTFE時能夠得到高透氣性，使用分子量大的PTFE時能夠得到高耐水壓。并且想到，如上所述將多片未煅燒片同時進行拉伸的情況下，使用分子量小的PTFE和分子量大的PTFE而制作種類不同的多片未煅燒片，對于獲得所需的PTFE多孔膜是有效的。

作為分子量小的PTFE，優(yōu)選使用標準比重為2.16以上的PTFE，作為分子量大的PTFE，優(yōu)選使用標準比重小于2.16的PTFE。在此，標準比重(Standard?Specific?Gravity)也稱為SSG，是根據(jù)JIS?K?6892規(guī)定的物理測定法測定的比重，與分子量具有相反的關(guān)系(與分子量呈負相關(guān))。

但是，在使用各種標準比重的PTFE制作種類不同的多片未煅燒片的情況下，即使如上所述將它們壓接后進行拉伸，多孔層之間的結(jié)合力也不太增強。其原因尚不明確，但認為其原因在于具有高透氣性的層一般孔隙率較高，而具有高耐水壓的層較為致密，因此兩種層的結(jié)構(gòu)不同，由此層之間的密合部分少。另外認為，這些層的纖維之間在壓接時不相互纏繞也是原因之一。

本發(fā)明是從上述觀點出發(fā)而完成的，提供一種PTFE多孔膜的制造方法，其中，包括：將由標準比重為2.16以上的PTFE構(gòu)成的第一未煅燒片和由標準比重低于2.16的PTFE構(gòu)成的第二未煅燒片進行層疊，對該層疊體施加壓力而得到壓接物的工序；將所述壓接物在低于PTFE的熔點的溫度下沿預(yù)定方向拉伸后，再在PTFE的熔點以上的溫度下沿所述預(yù)定方向拉伸或加熱至PTFE的熔點以上的溫度的工序；和將沿所述預(yù)定方向拉伸后的所述壓接物沿與所述預(yù)定方向垂直相交的寬度方向拉伸的工序。