CN104540887B - 聚四氟乙烯黑色多孔膜、其制造方法、使用该多孔膜的透气膜和透气构件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种聚四氟乙烯黑色多孔膜,其染色成黑色,根据JISL1015(亨特法)测定的主面的白度为18.0~23.0%,在350℃下加热1分钟后,所述主面的白度为18.0~25.0%。该PTFE黑色多孔膜适合作为在阻隔水和/或粉尘的同时使气体透过的透气膜,具体而言,例如防水透声膜、防水透气膜、防尘透气膜。
Description
技术领域
本发明涉及黑色的聚四氟乙烯多孔膜(聚四氟乙烯黑色多孔膜),其与以往相比,可以抑制由热和/或光造成的褪色。本发明还涉及使用该多孔膜的透气膜和透气构件。
背景技术
近年来,手机、笔记本电脑、电子记事本、数码相机、游戏设备等电子设备通常具备声音功能。这些设备期望形成防水结构,但是在具备声音功能的电子设备的壳体上,通常在对应于扬声器、麦克风、蜂鸣器等声发射部和声接收部的位置上设置有开口,并且需要通过该开口传递声音,因此难以在确保声音功能的同时形成防水结构。迄今为止,通过用防水透声膜封住设置在壳体上的开口,从而实现兼顾该开口的透声性与防水性。防水透声膜是包含不容易阻碍声音透过的材料的薄膜,并且通过将该膜配置到开口处,可以在获得良好的透声性的同时抑制水侵入至壳体内部。对于防水透声膜而言,在阻隔水的同时使气体透过的透气膜是适合的。更具体而言,优选为具有聚四氟乙烯(PTFE)多孔膜的透气膜(参见专利文献1)。
顺便说一下,PTFE多孔膜本来的颜色为白色。防水透声膜通常配置在壳体内部以封住开口,但是白色的膜容易惹人注目。如果膜惹人注目,则会成为电子设备的设计上的障碍,并且由于刺激使用者的好奇心,容易产生由文具等的刺穿导致的膜的损伤。因此,要求在配置在壳体上时不惹人注目的、黑色的PTFE多孔膜(PTFE黑色多孔膜)。
在专利文献2中公开了PTFE黑色多孔膜。另外,在专利文献3记载了并非为黑色、而是着色成灰色或粉红色的PTFE多孔膜。
另外,具有PTFE多孔膜的透气膜除了防水透声膜以外,还可以作为在阻隔水和/或粉尘的同时使气体透过的防水透气膜或防尘透气膜使用。
现有技术文献
专利文献1:日本特开2004-83811号公报
专利文献2:日本特开平8-27304号公报
专利文献3:日本特开平7-289865号公报
发明内容
发明所要解决的问题
对于以往的着色PTFE多孔膜而言,由于暴露于高温气氛或照射光(典型而言,照射太阳光),而容易引起着色的褪色。
本发明的目的在于,提供一种PTFE黑色多孔膜,其与以往的着色PTFE多孔膜相比,可以抑制由热和/或光造成的褪色,耐褪色性更优良。
用于解决问题的手段
本发明提供一种PTFE黑色多孔膜,其染色成黑色,根据JIS L1015(亨特法)测定的主面的白度为18.0~23.0%,在350℃下加热1分钟后,所述主面的白度为18.0~25.0%。
本发明提供一种PTFE黑色多孔膜的制造方法,其为制造所述PTFE黑色多孔膜的方法,包括如下工序:
由包含PTFE的混合物形成片状成形体的成形工序;
将所述片状成形体沿第1方向拉伸而形成多孔膜的第1拉伸工序;
将沿所述第1方向拉伸后的所述片状成形体染色成黑色的染色工序;以及
沿不同于所述第1方向的第2方向拉伸而形成黑色多孔膜的第2拉伸工序。
本发明提供一种透气膜,其为在阻隔水和/或粉尘的同时使气体透过的透气膜,其中,
具有所述PTFE黑色多孔膜与透气性支撑材料的层叠结构,
在至少一个主面上露出所述PTFE黑色多孔膜。
本发明提供一种透气构件,其具备:
所述聚四氟乙烯黑色多孔膜或所述透气膜、以及
支撑所述聚四氟乙烯黑色多孔膜或所述透气膜的支撑构件。
发明效果
根据本发明,通过形成主面的白度为18.0~23.0%,并且在350℃下加热1分钟后,主面的白度为18.0~25.0%的PTFE黑色多孔膜,可以提供一种PTFE黑色多孔膜,其与以往的着色PTFE多孔膜相比,可以抑制由热和/或光造成的褪色,耐褪色性更优良。
附图说明
图1是示意性地表示本发明的透气膜的一例的剖视图。
图2是示意性地表示本发明的透气膜的另一例的剖视图。
图3是示意性地表示本发明的透气膜的又一例的剖视图。
图4是示意性地表示本发明的透气膜的再一例的剖视图。
图5是示意性地表示本发明的透气构件的一例的立体图。
具体实施方式
(PTFE黑色多孔膜)
本发明的PTFE黑色多孔膜为染色成黑色的染色PTFE多孔膜,其主面的白度根据JIS L1015测定的白度为18.0~23.0%,并且在350℃下加热1分钟后,主面的白度为18.0~25.0%。利用亨特式测色色差计测定亮度L、色相a和彩度b,并由下式求出该白度W。
W=100-sqr[(100-L)2+(a2+b2)]
白度高表示更白,若为0则意味着完全为黑色。这样的PTFE黑色多孔膜例如可以通过如下方法形成:将PTFE多孔膜浸渍在包含染料的染色液中或将包含染料的染色液涂布在PTFE多孔膜上,然后通过干燥等将染色液中包含的染料的溶剂除去。浸渍和涂布的方法没有特别限定。染料为可以将未经任何着色处理的白色PTFE多孔膜染色成其主面的白度为18.0~23.0%,在350℃下加热1分钟后,其主面的白度为18.0~25.0%的染料,作为一例,具有吩嗪环的吖嗪类染料等是适合的。染料优选为熔点高于PTFE的染料。染料的优选的熔点例如高于超过PTFE的熔点的温度360℃,进一步优选高于400℃。染色液通常包含染料和稀释该染料而使染色操作性提高的溶剂。PTFE多孔膜为化学稳定的,因此溶剂的种类没有特别限定,可以根据染料的种类和染色的操作性等适当选择。染色液中的染料浓度需要为可以将未经任何着色处理的白色PTFE多孔膜染色成其主面的白度为18.0~23.0%,在350℃下加热1分钟后,其主面的白度为18.0~25.0%的浓度,通常为5重量%以上。
要染色成黑色的PTFE多孔膜可以通过公知的方法得到。例如可以通过将PTFE微粉与成形助剂的混合物挤出成形和压延而制成片状,从中除去成形助剂而制成成形体的片材,然后将得到的片材进一步拉伸而形成。由这样制作的PTFE多孔膜得到的本发明的PTFE黑色多孔膜具有多孔结构,该多孔结构将形成的大量的PTFE微细纤维(原纤维(fibril))间的空隙作为孔。该多孔结构的平均孔径和孔隙率可以通过改变片材的拉伸条件而进行调节,其具体值只要根据本发明的PTFE黑色多孔膜的用途进行选择即可。
本发明的PTFE黑色多孔膜可以进行拒液处理,在这种情况下,成为拒水和拒油性能优良的多孔膜。这样的多孔膜适合作为以防水透声膜为代表的透气膜的用途。拒液处理可以在将PTFE多孔膜染色成黑色后通过公知的方法实施。用于拒液处理的拒液剂没有特别限定,典型地为包含具有全氟烷基的聚合物的材料。
(透气膜)
本发明的透气膜的构成只要具有本发明的PTFE黑色多孔膜,则没有特别限定。
图1为本发明的透气膜的一例。图1的透气膜1包含本发明的PTFE黑色多孔膜11。透气膜1基于PTFE黑色多孔膜11具有的上述多孔结构,具有在阻隔水和/或粉尘的同时使气体透过的特性。透气膜1为黑色,即使配置在例如电子设备的壳体的开口时,与白色的PTFE多孔膜相比也不惹人注目。另外,透气膜1为PTFE黑色多孔膜11的单层结构,因此可以将面密度抑制得较低。透气膜的面密度越低,该膜的声音透过损失越小,因此透声性提高。因此,透气膜1特别适合配置在具有声发射部和/或声接收部的电子设备中的壳体的开口上、作为用于确保该开口的透声性和防水性的防水透声膜的用途。
当然,透气膜1也适合防水透声膜以外的用途,例如作为利用在阻隔水和/或粉尘同时使气体透过的特性的防水透气膜或防尘透气膜的用途。防水透气膜(防尘透气膜)配置在例如灯、发动机、传感器、ECU等车辆用电装部件的壳体上,用于确保壳体内外的透气,并且缓和由温度变化导致的壳体内的压力变化。
透气膜1中的PTFE黑色多孔膜11的平均孔径一般为0.01~20μm,优选为0.05~5μm。在将透气膜1作为防水透声膜使用的情况下,从实现兼顾防水性和透声性的观点出发,PTFE黑色多孔膜11的平均孔径优选为1μm以下,更优选为0.7μm以下,进一步优选为0.5μm以下。平均孔径的下限没有特别限定,例如为0.1μm。PTFE多孔膜的平均孔径可以根据ASTMF316-86的规定进行测定,例如在PTFE多孔膜的测定中可以利用根据该规定的可以自动测定的市售的测定装置(可以从美国Porous Material Inc.得到的Perm-Porometer)。
在将透气膜1作为防水透声膜使用的情况下,从实现兼顾作为膜的物理强度和透声性的观点出发,透气膜1的面密度优选为1~10g/m2,更优选为2~8g/m2,进一步优选为3~6g/m2。在将透气膜作为不要求良好的透声性的防水透气膜或防尘透气膜使用的情况下,透气膜1的面密度没有特别限定。
PTFE黑色多孔膜11可以进行拒液处理,在这种情况下,透气膜1的拒水和拒油性能提高。关于使用经拒液处理的PTFE黑色多孔膜11的效果,对于以下的图2、3中所示的透气膜2、3、4也相同。
图2为本发明的透气膜的另一例。图2的透气膜2具有本发明的PTFE黑色多孔膜11与支撑该多孔膜11的透气性支撑材料12的层叠结构。透气膜2基于PTFE黑色多孔膜11具有的上述多孔结构,具有在阻隔水和/或粉尘的同时使气体透过的特性。在透气膜2中,PTFE黑色多孔膜11露出,即使在将透气膜2配置在例如电子设备的壳体的开口时,如果使PTFE黑色多孔膜11面向壳体的外部,则与白色的PTFE多孔膜相比不惹人注目。透气膜2的用途没有特别限定,可以适合用于防水透声膜、防水透气膜、防尘透气膜等。
透气性支撑材料12的材料、结构没有特别限定,优选地,透气性比PTFE黑色多孔膜更优良。透气性支撑材料12例如为包含金属或树脂或者它们的复合材料的织布、无纺布、筛网、网状物、海绵、发泡体、多孔体。树脂例如为聚烯烃、聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、芳族聚酰胺、含氟树脂、超高分子量聚乙烯。在层叠PTFE黑色多孔膜11和透气性支撑材料12时,可以使用热层压、加热焊接、超声波焊接等各种接合方法来接合两者。
透气膜2可以具有2层以上的PTFE黑色多孔膜11和/或2层以上的透气膜支撑材料12,在这种情况下,其层叠顺序没有特别限定。但是,为了在配置在电子设备的壳体的开口上时与白色PTFE多孔膜相比不惹人注目,如图2所示,优选在至少一个主面上露出PTFE黑色多孔膜11。换言之,本发明的透气膜可以具有本发明的PTFE黑色多孔膜与透气性支撑材料的层叠结构,在这种情况下,优选在至少一个主面上露出PTFE黑色多孔膜11。
透气膜2的PTFE黑色多孔膜11的平均孔径如图1所示的透气膜1的说明中所例示的。关于将透气膜2作为防水透声膜使用的情况下的PTFE黑色多孔膜的平均孔径,也可以如图1所示的透气膜1的说明中的所例示的。透气膜2具有2层以上的PTFE黑色多孔膜11的情况下,只要至少1层的PTFE黑色多孔膜11具有例示的平均孔径即可。
在将透气膜2作为防水透声膜使用的情况下,从实现兼顾作为膜的物理强度和透声性的观点出发,透气膜2的面密度(包含PTFE黑色多孔膜11和透气性支撑材料12的多层的合计)优选为1~10g/m2,更优选为2~8g/m2,进一步优选为3~6g/m2。
图3为本发明的透气膜的另一例。图3的透气膜3具有本发明的PTFE黑色多孔膜11和与其不同的另一个PTFE多孔膜13的层叠结构。PTFE多孔膜13可以为未着色(即白色),也可着色成任意颜色(例如黑色),当以主面的白度为18.0~23.0%以上,在350℃下加热1分钟后,主面的白度为18.0~25.0%的方式染色成黑色(即,可以为本发明的PTFE黑色多孔膜),主面的白度可以为23.0%以上。PTFE多孔膜13与PTFE黑色多孔膜11同样地具有多孔结构,该多孔结构将形成的大量的PTFE微细纤维(原纤维)间的空隙作为孔。透气膜3基于选自PTFE黑色多孔膜11和PTFE多孔膜13中的至少一个PTFE多孔膜具有的上述多孔结构,具有在阻隔水和/或粉尘的同时使气体透过的特性。
在透气膜3中,黑色的多孔膜11露出,例如将透气膜3配置在电子设备的壳体的开口时,如果使PTFE黑色多孔膜11面向壳体的外部,则与白色的PTFE多孔膜相比不惹人注目。即,本发明的透气膜可以具有本发明的PTFE黑色多孔膜11和与其不同的另一个PTFE多孔膜13的层叠结构,在该情况下,优选在至少一个主面上露出PTFE黑色多孔膜。
透气膜3可以具有2层以上的PTFE黑色多孔膜11和/或2层以上的PTFE多孔膜13,在该情况下,其层叠顺序没有特别限定。
透气膜3的用途没有特别限定,可以适合用于防水透声膜、防水透气膜、防尘透气膜。
在透气膜3中,选自PTFE黑色多孔膜11和PTFE多孔膜13中的至少1个PTFE多孔膜的平均孔径如图1所示的透气膜1的说明中所例示的。关于将透气膜3作为防水透声膜使用的情况也同样地,选自PTFE黑色多孔膜11和PTFE多孔膜13中至少1个PTFE多孔膜的平均孔径如图1所示的透气膜1的说明中所例示的。透气膜3具有2层以上的PTFE黑色多孔膜11和/或PTFE多孔膜13的情况下,只要至少1层的PTFE黑色多孔膜11或PTFE多孔膜13具有例示的平均孔径即可。PTFE黑色多孔膜11的平均孔径和PTFE多孔膜13可以相同也可以不同。
在将透气膜3作为防水透声膜使用的情况下,从实现兼顾作为膜的物理强度和透声性的观点出发,透气膜3的面密度(包含PTFE黑色多孔膜11和PTFE多孔膜13的多层的合计)优选为1~10g/m2,更优选为2~8g/m2,进一步优选为3~6g/m2。
图4为本发明的透气膜的另一例。图4的透气膜4在图3所示的透气膜3上还具有透气性支撑材料12。在透气膜4中露出黑色的多孔膜11。透气性支撑材料12如图2所示的透气膜2的说明中所例示的。
本发明的透气膜可以具有除了PTFE黑色多孔膜11、透气性支撑材料12、PTFE多孔膜13以外的任意构件。此时,优选PTFE黑色多孔膜11在本发明的透气膜的至少一个主面上露出。
(透气构件)
本发明的透气构件的一例如图5所示。图5所示的透气构件5具备本发明的透气膜1。透气膜1为圆板状,在透气膜1的周缘部上安装有环状的支撑构件14。根据设置环状的支撑构件14的方式,可以增强透气膜1,并且其处理变得容易。另外,支撑构件14安装至电气制品的壳体,因此,透气膜1的向壳体的安装操作性提高。在该透气构件中也可以使用PTFE黑色多孔膜11代替透气膜1。
支撑构件的形状只要可以支撑本发明的透气膜则没有特别限定。支撑构件的材质也没有特别限定,典型地包含树脂或金属或者它们的复合材料。
透气膜1与支撑构件14的胶粘方法没有特别限定,例如可以应用加热焊接、超声波焊接、利用胶粘剂胶粘、利用双面胶带胶粘等方法。
实施例
首先说明本实施例中制作的PTFE黑色多孔膜以及未着色的PTFE多孔膜的评价方法。
[白度]
PTFE多孔膜的白度根据JIS L1015(亨特法),使用色差计进行评价。
[透气度]
PTFE多孔膜的透气度根据JIS P8117(葛尔莱法)进行评价。
[耐水压]
PTFE多孔膜的耐水压使用JIS L1092中记载的耐水度试验机(高水压法)求出。但是,对于JIS L1092中规定的面积而言,膜明显变形,因此,在膜的加压面的相反侧上设置不锈钢丝网(开口直径2mm),在抑制变形的状态下进行测定。
[拒液性]
将复印用纸和PTFE多孔膜以复印用纸在下的方式层叠,使用滴管在PTFE多孔膜上滴下1滴煤油,然后放置1分钟。之后,除去多孔膜并确认复印用纸的状态,复印用纸被灯油润湿的情况评价为PTFE多孔膜无拒液性,将未润湿的情况评价为有拒液性。
(实施例1)
均匀混合PTFE微粉(大金工业制造,F104)100重量份与作为成形助剂的正十二烷(日本能源(ジャパンエナジー)制造)20重量份,使用料筒将得到的混合物压缩后通过柱塞挤出而制成片状混合物。然后,使得到的片状混合物通过一对金属辊而将其压延至厚度0.2mm,然后通过在150℃下加热而将成形助剂干燥除去,从而得到PTFE的片状成形体。然后,将得到的片状成形体沿其长度方向(压延方向)以拉伸温度260℃、拉伸倍率10倍进行拉伸。
然后,将如上制作的PTFE多孔膜在混合黑色染料(东方(オリエント)化学工业制造,SP BLACK 91-L,乙醇稀释溶液25重量%)20重量份和作为染料溶剂的乙醇(纯度95%)80重量份而得到的染色液中浸渍数秒后,将整体加热至100℃而干燥除去溶剂,从而得到染色成黑色的PTFE多孔膜。黑色染料(SP BLACK 91-L),以包含作为黑色成分的“溶剂黑7(别名:苯胺黑)”的混合物的形式售卖。“溶剂黑7”为具有吩嗪环的吖嗪类染料。“溶剂黑7”的熔点为450℃。然后,将如上制作的PTFE黑色多孔膜在拒液剂浸渍数秒后,将整体加热至100℃而干燥除去溶剂,从而得到经拒液处理的PTFE黑色多孔膜。拒液剂通过以下步骤制备。将具有CH2=CHCOOCH2CH2C6F13表示的直链氟烷基的化合物100g、作为聚合引发剂的偶氮二异丁腈0.1g、溶剂(信越化学公司制造“FS Thinner”)300g投入装配有氮气导入管、温度计、搅拌机的烧瓶中,导入氮气并在70℃搅拌的同时进行16小时加成聚合,从而得到含氟聚合物80g。该聚合物的数均分子量为100000。利用稀释剂(信越化学社制的“FS Thinner”)将该含氟聚合物稀释成3.0%而制备拒液剂。
然后,沿宽度方向以拉伸温度150℃、拉伸倍率10倍进行拉伸,再将整体在超过PTFE熔点的温度360℃下进行焙烧,从而得到PTFE多孔膜。所得到的PTFE多孔膜的平均孔径为0.5μm、面密度为6g/m2。如表1所示,所得到的PTFE黑色多孔膜的白度为20.0%、透气度为1.0秒/100mL、耐水压为150kPa、拒液性为“有”。另外,即使将PTFE黑色多孔膜在400℃下加热也不褪色,因此,即使将PTFE黑色多孔膜在360℃下焙烧也不褪色。
表1
将实施例1中制作的PTFE黑色多孔膜在350℃下加热1分钟或5分钟。在加热时,固定在金属框上进行使得各多孔膜不收缩。如表2所示,在350℃下加热1分钟后的PTFE黑色多孔膜的主面的白度为21.0%、在350℃下加热5分钟后的PTFE黑色多孔膜的主面的白度为21.0%。
表2
将实施例1中制作的PTFE黑色多孔膜用醇类进行1分钟的浸渍清洗。对于醇类而言,使用甲醇、乙醇、IPA(异丙醇)和MEK(甲基乙基酮)。如表3所示,甲醇清洗后的PTFE黑色多孔膜的主面的白度为23.8%,乙醇清洗后的PTFE黑色多孔膜的主面的白度为23.5%,IPA清洗后的PTFE黑色多孔膜的主面的白度为21.3%,MEK清洗后的PTFE黑色多孔膜的主面的白度为22.9%。需要说明的是,醇类也可以为甲醇、乙醇、IPA(异丙醇)和MEK(甲基乙基酮)的混合液。
表3
(实施例2)
除了染料液的处理浓度为3.0重量%以外,以与实施例1相同的方式进行,得到了经拒液处理的PTFE黑色多孔膜。如表1所示,所得到的黑色PTFE多孔膜的白度为22.8%、透气度为1.1秒/100mL、耐水压为155kPa、拒液性为“有”。如表2所示,在350℃下加热1分钟后的PTFE黑色多孔膜的主面的白度为23.1%、在350℃下加热5分钟后的PTFE黑色多孔膜的主面的白度为23.2%。然后,将实施例2中制作的PTFE黑色多孔膜用醇类进行1分钟的浸渍清洗。如表3所示,甲醇清洗后的PTFE黑色多孔膜的主面的白度为24.1%,乙醇清洗后的PTFE黑色多孔膜的主面的白度为24.8%,IPA清洗后的PTFE黑色多孔膜的主面的白度为22.9%,MEK清洗后的PTFE黑色多孔膜的主面的白度为23.8%。
(实施例3)
除了染料液的处理浓度为8.0重量%以外,以与实施例1相同的方式进行,得到了经拒液处理的PTFE黑色多孔膜。如表1所示,所得到的黑色PTFE多孔膜的白度为18.1%、透气度为1.0秒/100mL、耐水压为140kPa、拒液性为“有”。如表2所示,在350℃下加热1分钟后的PTFE黑色多孔膜的主面的白度为18.5%、在350℃下加热5分钟后的PTFE黑色多孔膜的主面的白度为18.5%。然后,将实施例3中制作的PTFE黑色多孔膜用醇类进行1分钟的浸渍清洗。如表3所示,甲醇清洗后的PTFE黑色多孔膜的主面的白度为18.7%,乙醇清洗后的PTFE黑色多孔膜的主面的白度为18.4%,IPA清洗后的PTFE黑色多孔膜的主面的白度为18.2%,MEK清洗后的PTFE黑色多孔膜的主面的白度为18.8%。
(实施例4)
除了染料液的处理浓度为0.5重量%,并且在沿宽度方向拉伸和焙烧后进行染色成黑色和利用拒液剂的处理以外,以与实施例1相同的方式进行,得到了经拒液处理的PTFE黑色多孔膜。如表1所示,所得到的PTFE黑色多孔膜的白度为19.2%、透气度为1.1秒/100mL、耐水压为150kPa、拒液性为“有”。如表2所示,在350℃下加热1分钟后的PTFE黑色多孔膜的主面的白度为19.3%、在350℃下加热5分钟后的PTFE黑色多孔膜的主面的白度为20.1%。然后,将实施例4制作的PTFE黑色多孔膜用醇类进行1分钟的浸渍清洗。如表3所示,甲醇清洗后的PTFE黑色多孔膜的主面的白度为62.1%,乙醇清洗后的PTFE黑色多孔膜的主面的白度为60.1%,IPA清洗后的PTFE黑色多孔膜的主面的白度为52.5%,MEK清洗后的PTFE黑色多孔膜的主面的白度为61.1%。
(比较例1)
除了染料液的黑色染料为东方化学工业制造的“VALIFAST BLACK 3810”以外,与实施例1相同的方式进行,得到了经拒液处理的PTFE黑色多孔膜。“VALIFAST BLACK 3810”为偶氮类含铬染料(别名:偶氮化合物铬络合物)。“VALIFAST BLACK 3810”的熔点为359℃,与在实施例1~4中使用的“溶剂黑7”的熔点450℃相比,低约100℃。如表1所示,所得到的黑色PTFE多孔膜的白度为52.1%、透气度为1.1秒/100mL、耐水压为140kPa、拒液性为“有”。如表2所示,在350℃下加热1分钟后的PTFE黑色多孔膜的主面的白度为57.7%、在350℃下加热5分钟后的PTFE黑色多孔膜的主面的白度为62.5%。然后,将比较例1中制作的PTFE黑色多孔膜用醇类进行1分钟的浸渍清洗。如表3所示,甲醇清洗后的PTFE黑色多孔膜的主面的白度为63.3%,乙醇清洗后的PTFE黑色多孔膜的主面的白度为62.2%,IPA清洗后的PTFE黑色多孔膜的主面的白度为63.9%,MEK清洗后的PTFE黑色多孔膜的主面的白度为62.0%。
(比较例2)
除了染料液的黑色染料为东方化学工业制造的“VALIFAST BLACK 3810”,染料液的处理浓度为0.5重量%,并且在沿宽度方向拉伸和焙烧后进行染色成黑色以及利用拒液剂的处理以外,以与实施例1相同的方式进行,得到了经拒液处理的PTFE黑色多孔膜。如表1所示,所得到的黑色PTFE多孔膜的白度为21.4%、透气度为1.2秒/100mL、耐水压为150kPa、拒液性为“有”。如表2所示,在350℃下加热1分钟后的PTFE黑色多孔膜的主面的白度为40.3%、在350℃下加热5分钟后的PTFE黑色多孔膜的主面的白度为62.8%。然后,将比较例2中制作的PTFE黑色多孔膜用醇类进行1分钟的浸渍清洗。如表3所示,甲醇清洗后的PTFE黑色多孔膜的主面的白度为63.2%,乙醇清洗后的PTFE黑色多孔膜的主面的白度为63.5%,IPA清洗后的PTFE黑色多孔膜的主面的白度为63.1%,MEK清洗后的PTFE黑色多孔膜的主面的白度为62.4%。
如表1所示,实施例1~4和比较例1~2中制作的PTFE多孔膜的特性,除了白度以外,互相几乎没有差别。如表2所示,比较例1、2中制作的PTFE黑色多孔膜由于加热而发生褪色,而实施例1~4中制作的PTFE黑色多孔膜没有褪色。如表3所示,比较例1、2和实施例4中制作的PTFE黑色多孔膜由于醇而发生褪色,而实施例1~3中制作的PTFE黑色多孔膜没有褪色。如表2、3所示,比较例1、2中制作的PTFE黑色多孔膜由于在350℃下加热而发生褪色,而比较例1、2和实施例4中制作的PTFE黑色多孔膜由于醇而褪色。但是,实施例1~3中制作的PTFE黑色多孔膜没有由于在350℃下加热、醇而褪色。
作为在实施例1~4中没有由于在350℃下加热而褪色的理由,本发明人等推定其原因在于染料的耐热性高。作为在实施例1~3中没有由于醇而褪色的理由,本发明人等推定为以下的理由:若仅进行黑色处理,黑色染料固定在PTFE多孔膜的纤维的周围。认为通过在拉伸前进行黑色处理,染料附着在PTFE多孔膜上,在拉伸后的焙烧工序中,PTFE多孔膜加热至熔点以上,并熔融,由此染料到达并固定在PTFE多孔膜的纤维内部。由于醇类无法浸透PTFE,因此黑色染料固定在PTFE多孔膜的纤维内部,由此可以防止由醇造成的褪色。
产业实用性
本发明的PTFE黑色多孔膜可以用于与以往的PTFE多孔膜相同的用途,例如防水透声膜、防水透气膜、防尘透气膜。
Claims (7)
1.一种聚四氟乙烯黑色多孔膜,其具有将聚四氟乙烯原纤维间的空隙作为孔的多孔结构,
其染色成黑色,
根据JIS L1015(亨特法)测定的主面的白度为18.0~23.0%,
在350℃下加热1分钟后,所述主面的白度为18.0~25.0%。
2.如权利要求1所述的聚四氟乙烯黑色多孔膜,其中,通过在甲醇、乙醇、异丙醇和甲基乙基酮的至少任意一种中浸渍1分钟而清洗后,所述主面的白度为18.0~25.0%。
3.一种聚四氟乙烯黑色多孔膜的制造方法,其为制造权利要求1所述的聚四氟乙烯黑色多孔膜的方法,包括如下工序:
由包含聚四氟乙烯的混合物形成片状成形体的成形工序;
将所述片状成形体沿第1方向拉伸而形成多孔膜的第1拉伸工序;
将沿所述第1方向拉伸后的所述片状成形体染色成黑色的染色工序;以及
沿不同于所述第1方向的第2方向拉伸而形成黑色多孔膜的第2拉伸工序。
4.如权利要求3所述的聚四氟乙烯黑色多孔膜的制造方法,其还包括:在所述第2拉伸工序后进行的、对所述聚四氟乙烯黑色多孔膜进行拒液处理的拒液工序。
5.一种透气膜,其为在阻隔水和/或粉尘的同时使气体透过的透气膜,其中,
具有权利要求1所述的聚四氟乙烯黑色多孔膜与透气性支撑材料的层叠结构,
在至少一个主面上露出所述聚四氟乙烯黑色多孔膜。
6.一种透气构件,其具备:
权利要求1所述的聚四氟乙烯黑色多孔膜、以及
支撑所述聚四氟乙烯黑色多孔膜的支撑构件。
7.一种透气构件,其具备:
权利要求5所述的透气膜、以及
支撑所述透气膜的支撑构件。
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