CN111448850A - 内压调节构件以及运输设备用电气部件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种构件，其为用于安装到壳体的外表面上的内压调节构件，所述构件即使在所安装的壳体的内外能够产生的压差小的情况下也具有高透气性，并且抑制了由飞来的土和泥导致的损伤和透气性的降低。一种内压调节构件，其具有过滤部和胶粘部，所述过滤部包含非编织网状或编织网状的支撑层以及以将支撑层夹在中间的方式层叠在支撑层上的第一聚四氟乙烯(PTFE)多孔膜和第二聚四氟乙烯(PTFE)多孔膜，在所述过滤部的一个面上露出第一PTFE多孔膜，在所述过滤部的另一个面上露出第二PTFE多孔膜；所述胶粘部形成在过滤部的所述一个面上并且用于将过滤部安装到壳体的外表面上，第一PTFE多孔膜和所述第二PTFE多孔膜的平均孔径各自为2.0μm以上，过滤部的厚度为140μm以下，过滤部的密度为0.60g/cm3以下。

Description

内压调节构件以及运输设备用电气部件
技术领域
本发明涉及为了调节壳体的内部的压力(内压)而安装到该壳体上的内压调节构件以及在壳体上安装有该构件的运输设备用电气部件。
背景技术
有时在电气部件等的壳体上安装确保壳体内外的透气性并由此调节壳体的内压的内压调节构件。内压调节构件有具有聚四氟乙烯(PTFE)多孔膜的类型。对于该类型的构件而言，基于PTFE多孔膜的优异的防水和防尘特性，还能够更可靠地防止水和尘埃等异物从外部进入壳体内部。壳体例如为在汽车等运输设备中使用的电气部件的壳体。
在专利文献1中公开了由一张PTFE多孔膜构成的内压调节构件，在专利文献2中公开了具有PTFE多孔膜和透气性支撑层这两层的层叠结构的内压调节构件。在专利文献3中公开了具有基材和将基材夹在中间的一对PTFE多孔膜这三层的层叠结构的内压调节构件。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平8-206422号公报
专利文献2：日本特开2003-318557号公报
专利文献3：日本特开2008-237949号公报
发明内容
发明所要解决的问题
要安装内压调节构件的壳体、例如灯的壳体有时使用聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂(ABS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(PC)、ASA(丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸类橡胶)等具有吸湿性的树脂。在该情况下，壳体不可避免地会吸收周围的水蒸气。被吸收的水蒸气因来自壳体内部的热源的热和阳光等来自外部的热而被释放，并滞留在壳体的内部。期望所滞留的水蒸气通过具有透气性的内压调节构件尽可能快速地排出到壳体的外部。但是，除了利用风扇等进行机械透气的情况以外，通常作为排出的原动力的在壳体的内外能够产生的压差小。因此，在所安装的内压调节构件的透气性低的情况下，难以将水蒸气排出到壳体的外部。
另外，从作业性的观点和防止在组装壳体时可能引起的内压调节构件的损伤的观点考虑，多数情况下在组装结束后的壳体的外表面上安装内压调节构件。但是，在运输设备的电气部件中，可以想象土和泥会迸溅到安装在壳体的外表面上的内压调节构件上。附着在内压调节构件上的土和泥可能成为使该构件的透气性降低的主要原因。另外，还可能发生由与包含水和土的浆状的泥的碰撞而导致的内压调节构件的损伤。
本发明的目的在于提供一种内压调节构件，所述内压调节构件即使在所安装的壳体的内外能够产生的压差小的情况下也具有高透气性，并且抑制了由迸溅来的土和泥导致的损伤和透气性的降低。
用于解决问题的手段
本发明提供一种内压调节构件，其为用于安装到壳体的外表面上的内压调节构件，其中，
所述内压调节构件具有过滤部和胶粘部，
所述过滤部包含具有厚度方向的透气性的非编织网状(net-like)或编织网状(mesh-like)的支撑层和以将所述支撑层夹在中间的方式层叠在所述支撑层上的第一聚四氟乙烯(PTFE)多孔膜和第二聚四氟乙烯(PTFE)多孔膜，在所述过滤部的一个面上露出所述第一PTFE多孔膜，在所述过滤部的另一个面上露出所述第二PTFE多孔膜，
所述胶粘部形成在所述过滤部的所述一个面上，并且用于将所述过滤部安装到所述壳体的所述外表面上，
所述第一PTFE多孔膜和所述第二PTFE多孔膜的平均孔径(根据美国材料试验协会标准ASTM F316-86的规定测定的数值)各自为2.0μm以上，
所述过滤部的厚度为140μm以下，并且
所述过滤部的密度为0.60g/cm3以下。
在另一方面，本发明提供一种运输设备用电气部件，其中，所述运输设备用电气部件具有安装有上述本发明的内压调节构件的壳体。
发明效果
根据本发明的内压调节构件具有非编织网状或编织网状的支撑层和以将支撑层夹在中间的方式层叠在支撑层上的一对PTFE多孔膜的层叠结构。PTFE多孔膜具有微细的原纤维缠结而成的结构，并且随着变厚显示出厚度方向的透气性降低的倾向。根据本发明的内压调节构件具有如下特点：在其厚度变薄的同时能够确保必要的强度和刚性。因此，能够提高透气性，并且能够抑制由土和泥导致的损伤。
另外，在根据本发明的内压调节构件中，在过滤部的两个面上露出PTFE多孔膜(过滤部的露出面由PTFE多孔膜构成)。与无纺布等其它的透气性层相比，在PTFE多孔膜上不易附着土和泥。另外，泥为包含水和土的浆状的物质，与无纺布等其它的透气性层相比，水和土不易渗透到PTFE多孔膜的内部。在内压调节构件中，不仅向面向外部的层中的土和泥的附着和渗透会导致作为构件的透气性的降低，而且对于成为往壳体的外表面上安装的安装面的层，水和土从其侧面向内部的渗透也会导致作为构件的透气性的降低。在过滤部的两个面上露出PTFE多孔膜的根据本发明的内压调节构件中，在安装到壳体上时面向外部的层和成为安装面的层这两个层中，能够抑制土和泥的附着以及它们向层内部的渗透。因此，在根据本发明的内压调节构件中，能够抑制由土和泥导致的透气性的降低。
此外，在根据本发明的内压调节构件中，PTFE多孔膜、即第一PTFE多孔膜和第二PTFE多孔膜的平均孔径各自为2.0μm以上、而且过滤部的密度为0.60g/cm3以下。由此，能够确保往壳体的外表面上安装的安装部的刚性，并且能够表现出良好的透气性。
附图说明
图1为示意性地示出本发明的内压调节构件的一例的剖视图。
图2为示意性地示出将本发明的内压调节构件安装到壳体上的状态的一例的剖视图。
图3A为示出本发明的内压调节构件能够具有的支撑层的一例的示意图。
图3B为示出本发明的内压调节构件能够具有的支撑层的另一例的示意图。
图4A为从第二PTFE多孔膜一侧示意性地示出本发明的内压调节构件的一例的平面图。
图4B为从第一PTFE多孔膜一侧示意性地示出图4A中示出的内压调节构件的平面图。
图5A为从第二PTFE多孔膜一侧示意性地示出本发明的内压调节构件的另一例的平面图。
图5B为从第一PTFE多孔膜一侧示意性地示出图5A中示出的内压调节构件的平面图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
在图1中示出本发明的内压调节构件的一例。图1的构件1具有过滤部2和形成在过滤部2的一个面3a上的胶粘部4。过滤部2包含支撑层21和以将支撑层21夹在中间的方式层叠在支撑层21上的第一PTFE多孔膜22a和第二PTFE多孔膜22b。在过滤部2的表面3a上露出第一PTFE多孔膜22a，在过滤部2的表面3b上露出第二PTFE多孔膜22b。胶粘部4形成在第一PTFE多孔膜22a的表面上。过滤部2具有PTFE多孔膜22a、22b和支撑层21这三层的层叠结构。
构件1例如安装到电气部件的壳体上使用。电气部件例如为运输设备用电气部件。通过使用具有透气性的构件1，能够调节壳体的内压。另外，利用包含PTFE多孔膜的过滤部2，能够抑制水、尘埃等异物从外部进入壳体的内部。构件1即使在所安装的壳体的内外能够产生的压差(压力差)小的情况下也具有高透气性。另外，构件1抑制在运输设备中使用时特别是由不可避免的土和泥导致的该构件的损伤和透气性的降低。因此，通过使用构件1，例如能够迅速地排出滞留在壳体的内部的水蒸气，并且能够长期保持该优异的排出特性。
在图2中示出将构件1安装到电气部件的壳体上的状态的一例。如图2所示，构件1通过胶粘部4安装到壳体5的外表面51上。更具体而言，构件1能够以过滤部2覆盖成为壳体5的内外的透气路径的开口52的方式安装到壳体5的外表面51上。在图2示出的例子中，构件1的过滤部2(支撑层21和PTFE多孔膜22a、22b)和开口52构成壳体5的内外的透气路径。第一PTFE多孔膜22a为暴露于壳体5的开口52的层(构件1和过滤部2的最内层；上述安装层)。第二PTFE多孔膜22b为暴露于壳体5的外部的层(构件1和过滤部2的最外层)。图2示出的壳体5可以为本发明的运输设备用电气部件的壳体。
关于第一PTFE多孔膜22a，根据JIS L1096：2010中规定的透气性测定B法(葛尔莱法)测定的空气透过率(以下，将该空气透过率称为“葛尔莱透气度”。葛尔莱透气度的单位为“秒/100mL”)例如为10秒/100mL以下或小于10秒/100mL，可以为4.0秒/100mL以下或小于4.0秒/100mL、3.0秒/100mL以下、2.0秒/100mL以下、1.0秒/100mL以下、0.5秒/100mL以下、0.2秒/100mL以下。第一PTFE多孔膜22a的葛尔莱透气度的下限没有限制，例如为0.02秒/100mL以上。
第二PTFE多孔膜22b的葛尔莱透气度例如为4.0秒/100mL以下，可以为3.0秒/100mL以下、2.0秒/100mL以下、1.0秒/100mL以下、0.5秒/100mL以下、0.2秒/100mL以下、0.1秒/100mL以下。第二PTFE多孔膜22b的葛尔莱透气度的下限没有限制，例如为0.01秒/100mL以上。
在测定PTFE多孔膜的葛尔莱透气度时，在作为评价对象的膜的透气性高的情况下，可以将通过膜的空气的体积设定为350mL，并将350mL的空气通过膜所需要的时间t1换算为每通过100mL空气的值t，由此求出作为评价对象的膜的葛尔莱透气度。根据该方法，即使在膜的透气性高的情况下，也能够提高测定精度。
在测定PTFE多孔膜的葛尔莱透气度时，即使在作为评价对象的PTFE多孔膜的面积不满足葛尔莱法中的试验片的推荐尺寸(约50mm×50mm)的情况下，也可以通过使用测定夹具，将在小于葛尔莱法中的有效试验面积(642mm2)的有效试验面积(例如，62.2mm2)下测定的空气的通过时间t2换算为每642mm2有效试验面积的值t，由此求出作为评价对象的膜的葛尔莱透气度。可以将该方法与上述提高测定精度的方法并用。
葛尔莱透气度的测定中使用的测定夹具的一例为在中央设置有通孔(具有直径为8.9mm的圆形的截面)并且厚度为2mm、直径为47mm的聚碳酸酯制圆板。使用了该测定夹具的葛尔莱透气度的测定可以如下实施。以覆盖通孔的开口的方式在测定夹具的一个面上固定作为评价对象的膜。固定以如下方式进行：在葛尔莱透气度的测定中，空气仅通过开口和作为评价对象的膜的有效试验部分(从与固定的膜的主面垂直的方向观察时与开口重叠的部分)，并且固定部分不阻碍膜的有效试验部分中的空气的通过。在膜的固定中可以利用双面粘合带，所述双面粘合带在中心部冲裁有具有与开口的形状一致的形状的透气口。双面粘合带只要以透气口的周边与开口的周边一致的方式配置在测定夹具与膜之间即可。接着，将固定有膜的测定夹具以膜的固定面成为测定时的空气流的下游侧的方式设置在葛尔莱型透气性试验机上，并测定100mL的空气通过膜的时间t2。接着，将所测定的时间t2换算为每642mm2有效试验面积的值t，可以将所得到的换算时间t作为膜的葛尔莱透气度。
第一PTFE多孔膜22a的平均孔径为2.0μm以上。第一PTFE多孔膜22a的平均孔径的下限可以为2.2μm以上、2.4μm以上、2.6μm以上、2.8μm以上、3.0μm以上。第一PTFE多孔膜22a的平均孔径的上限没有限制，例如为20μm以下，可以为15μm以下、10μm以下、5μm以下。通过第一PTFE多孔膜的平均孔径在这些范围内，能够确保往壳体的外表面上安装的安装部的刚性，并且能够表现出良好的透气性。需要说明的是，PTFE多孔膜的平均孔径是指根据美国材料试验协会标准ASTM F316-86的规定测定的数值，详细的条件为后述的[PTFE多孔膜的平均孔径]中记载的内容。
第二PTFE多孔膜22b的平均孔径为2.0μm以上。第二PTFE多孔膜22b的平均孔径的下限可以为2.2μm以上、2.4μm以上、2.6μm以上、2.8μm以上、3.0μm以上。第二PTFE多孔膜22b的平均孔径的上限没有限制，例如为20μm以下，可以为15μm以下、10μm以下、5μm以下。通过第二PTFE多孔膜的平均孔径在这些范围内，能够确保往壳体的外表面上安装的安装部的刚性，并且能够表现出良好的透气性。
第一PTFE多孔膜22a的厚度可以为10μm以上。第一PTFE多孔膜22a的厚度的下限可以为15μm以上，进一步可以为20μm以上。第一PTFE多孔膜22a的厚度的上限没有限制，例如为80μm以下，可以为70μm以下、60μm以下。通过形成有胶粘部4的第一PTFE多孔膜22a的厚度在这些范围内，构件1的往壳体5上安装的安装部的刚性变得更高，在壳体5上的构件1的安装变得更可靠。
第二PTFE多孔膜22b的厚度可以为10μm以上。第二PTFE多孔膜22b的厚度的下限可以为15μm以上，进一步可以为20μm以上。第二PTFE多孔膜22b的厚度的上限没有限制，例如为80μm以下，可以为70μm以下、60μm以下。第二PTFE多孔膜22b的厚度可以比第一PTFE多孔膜22a的厚度小。
从能够更可靠地确保内压调节构件1的防水功能的方面考虑，作为最内层的第一PTFE多孔膜22a优选具有5kPa以上的耐水压，更优选具有10KPa以上的耐水压，进一步优选具有15kPa以上的耐水压，特别优选具有20kPa以上的耐水压。PTFE多孔膜的耐水压可以根据JIS L1092：2009中规定的耐水度试验B法(高水压法)进行测定。
在测定PTFE多孔膜的耐水压时，即使在作为评价对象的PTFE多孔膜的面积不满足JIS L1092：2009的耐水度试验B法中的试验片的尺寸(约150mm×150mm)的情况下，也可以通过使用测定夹具并根据耐水度试验B法求出PTFE多孔膜的耐水压。
测定夹具的一例为在中央设置有直径为8mm的通孔(具有圆形的截面)并且直径为47mm的不锈钢制圆板。该圆板具有不会因在测定PTFE多孔膜的耐水压时所施加的水压而变形的厚度。使用该测定夹具的耐水压的测定可以如下实施。
以覆盖测定夹具的通孔的开口的方式将作为评价对象的PTFE多孔膜固定在该夹具的一个面上。进行固定以使得在耐水压的测定中水不会从膜的固定部分泄漏。在膜的固定中可以利用双面粘合带，所述双面粘合带在中心部冲裁有具有与开口的形状一致的形状的透水口。双面粘合带只要以透水口的周边与开口的周边一致的方式配置在测定夹具与膜之间即可。接着，将固定有膜的测定夹具以与膜的固定面相反侧的面成为测定时的水压施加面的方式设置在试验装置中，并根据JIS L1092：2009的耐水度试验B法测定耐水压。其中，测定在与水压施加面相反侧的膜面上从一个位置出现水时的水压作为耐水压。可以将所测定的耐水压作为透声膜的耐水压。作为试验装置，可以使用具有与在JIS L1092：2009中例示的耐水度试验装置同样的构成、并且具有能够设置上述测定夹具的试验片安装结构的装置。
第二PTFE多孔膜22b的耐水压可以低于第一PTFE多孔膜22a的耐水压，所述第一PTFE多孔膜22a是往壳体的外表面上安装的安装层，并且确保作为内压调节构件1的防止水进入壳体内部的功能。
PTFE多孔膜22a、22b可以根据公知的方法制造。该方法例如为对包含PTFE细粉的糊状挤出物进行拉伸和烧结的方法、对PTFE分散体的流延膜进行拉伸和烧结的方法。PTFE多孔膜22a、22b也可以以市售品的形式获得。
PTFE多孔膜的透气度可以通过膜厚、平均孔径、孔隙率等来调节。通常，厚度越大、平均孔径越小、孔隙率越小，则PTFE多孔膜的透气度越低。
为了提高构件1的拒水性和/或拒油性，第一PTFE多孔膜22a和/或第二PTFE多孔膜22b、特别是作为最内层的第一PTFE多孔膜22a可以进行了拒液处理。PTFE多孔膜的拒液处理可以根据公知的方法实施。该方法例如为利用拒液处理剂进行的处理，所述拒液处理剂包含在侧链中具有由氟饱和的烃基(全氟烷基)的化合物作为拒液成分。更具体而言，可以将拒液处理剂涂布在PTFE多孔膜上并进行干燥，由此实施该膜的拒液处理。涂布可以应用吻合涂布、凹版涂布、喷涂、浸渍等各种方法。
支撑层21的形态为非编织网状或编织网状，并且具有厚度方向的透气性。支撑层21的透气度通常比PTFE多孔膜22a、22b的透气度高。支撑层21具有确保构件1的强度和刚性、提高可操作性、并且抑制安装到壳体5上时和使用时的损伤的功能。支撑层21的强度通常比PTFE多孔膜22a、22b的强度高。
构成支撑层21的材料没有限制，例如为铝、不锈钢等金属；聚烯烃(聚乙烯、聚丙烯等)、聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯等)、聚酰胺(脂肪族聚酰胺、芳香族聚酰胺等)等树脂；以及它们的复合材料。
支撑层21的形态为非编织网状或编织网状，本说明书中的“非编织网状”的支撑层和“编织网状”的支撑层为具有骨架和骨架间的空间(通常称为“网眼”)的格子结构的物品。成为格子结构的骨架的部分由作为主体的绳、线、管、带(带)等构成，可以为纤维(单丝)或纤维的集合体(复丝；例如，将纤维捻合而形成的捻绳)。在非编织网状的支撑层中，交叉的骨架与骨架在交点处一体化且未被编织在一起。非编织网状的支撑层可以具有与编织网相比更平坦的表面。在编织网状的支撑层中，骨架与骨架被编织在一起，在骨架与骨架的交点(格子结构的格子点)处，该骨架彼此立体地交叉。
构件1在被安装到壳体5上时优选不具有作为壳体5的内部与外部之间的透气路径的通过支撑层21的侧面的路径。在该情况下，能够抑制由来自侧面的土和泥导致的支撑层21的堵塞，能够更可靠地抑制由土和泥导致的构件1的透气性的降低。另外，能够更可靠地确保作为构件1的耐水压。在非编织网状或编织网状的支撑层21中，通过“骨架”能够更可靠地密封上述侧面。
支撑层21的厚度例如为40μm～600μm，可以为50μm～400μm、60μm～200μm。
关于非编织网状或编织网状的支撑层21，其格子结构的形状没有限制，例如可以为正方形、长方形、菱形、椭圆形(包含近似椭圆形)、圆形(包含近似圆形)、以及将它们组合而成的形状。骨架可以具有单丝结构和复丝结构中的任意一种结构。支撑层21可以为两层以上的层的层叠体。非编织网状或编织网状的支撑层21例如可以为格子结构的形状不同的两层以上的层的层叠体。在图3A和图3B中示出本发明的内压调节构件能够具有的支撑层21的一例。在图3A中示出了编织网状的支撑层21的一例，在图3B中示出了非编织网状的支撑层21的一例。任意一种支撑层21均具有正方形的格子结构。
关于非编织网状或编织网状的支撑层21，其基重例如为10g/m2～200g/m2，可以为20g/m2～150g/m2、30g/m2～100g/m2。在非编织网状或编织网状的支撑层21具有这些基重的情况下，能够更可靠地得到作为支撑层21的上述功能。另外，能够更可靠地抑制在格子结构(网眼结构)的孔隙部中特别容易产生的、由土或泥导致的PTFE多孔膜的损伤。
胶粘部4的构成没有限制。胶粘部4例如为粘合剂层或胶粘剂层。该层可以通过在PTFE多孔膜22a的表面上涂布公知的粘合剂或胶粘剂而形成。胶粘部4也可以由双面粘合带构成。该胶粘部4能够通过在PTFE多孔膜22a的表面粘贴双面粘合带而形成。在胶粘部4由双面粘合带构成的情况下，由于双面粘合带的基材的作用，往壳体5上的构件1的安装变得更可靠。另外，能够更可靠地防止水、土、泥等异物从胶粘部4进入。
胶粘部4的形状可以为过滤部2的一个面3a(作为最内层的第一PTFE多孔膜22a的面)的周缘部的形状。即，胶粘部4可以形成在过滤部2的一个面3a的周缘部。在该情况下，往壳体5上的构件1的安装变得更可靠。另外，通过将通常不具有透气性的胶粘部4配置在过滤部2的周缘部，能够更可靠地确保构件1的透气性。
上述具有周缘部的形状的胶粘部4可以占过滤部2的一个面3a的面积中的20％～95％的面积。该所占的比例可以为30％～90％、40％～85％。在这些情况下，在壳体5上的构件1的安装变得更可靠，并且能够确保作为构件1的充分的透气性。另外，能够更可靠地防止由土或泥导致的构件1的损伤。
构件1可以经由胶粘部4安装到壳体5上。根据需要，也可以并用将构件1与壳体5固定的另外的方法。
构件1可以具有覆盖胶粘部4的胶粘面和/或PTFE多孔膜22a的露出面的剥离膜(隔膜)。构件1可以以具有剥离膜的状态流通。
构件1的形状没有限制。构件1的形状可以根据壳体5的安装面的形状和/或成为透气路径的壳体5的开口52的形状来调节。构件1例如可以采用正方形、长方形等多边形、圆形(包含近似圆形)或椭圆形(包含近似椭圆形)的形状。需要说明的是，构成过滤部2的PTFE多孔膜22a、22b和支撑层21的形状可以彼此相同。PTFE多孔膜22a和PTFE多孔膜22b的形状可以彼此相同。
在图4A、图4B、图5A和图5B中示出构件1的例子。图4A和图5A为从最外层侧(第二PTFE多孔膜22b侧)观察各个构件1的例子的平面图，图4B和图5B为从最内层侧(第一PTFE多孔膜22a侧)观察各个构件1的例子的平面图。图4A和图4B中示出的构件1为圆形，构成过滤部2的PTFE多孔膜22a、22b和支撑层21全部为相同的圆形。胶粘部4为环状、即作为最内层的第一PTFE多孔膜22a的周缘部的形状。图5A和图5B中示出的构件1为长方形，构成过滤部2的PTFE多孔膜22a、22b和支撑层21全部为相同的长方形。胶粘部4为框状、即作为最内层的第一PTFE多孔膜22a的周缘部的形状。
只要在过滤部2的一个面3a上露出第一PTFE多孔膜22a、在过滤部2的另一个面3b上露出第二PTFE多孔膜22b、并且在过滤部2的一个面3a上形成有胶粘部4，内压调节构件1就可以具有除上述以外的任意的层。
过滤部2的葛尔莱透气度例如为2.0秒/100mL以下或小于2.0秒/100mL，可以小于1.5秒/100mL、小于1.0秒/100mL。过滤部2的葛尔莱透气度的下限没有限制，例如为0.1秒/100mL以上。过滤部2的葛尔莱透气度可以根据测定PTFE多孔膜的葛尔莱透气度的上述方法进行测定。在测定葛尔莱透气度时，将过滤部2的透气部分作为试验部分即可。即使在作为评价对象的试验部分的透气性高并且想要提高测定精度的情况下、或者在作为评价对象的试验部分的面积不满足葛尔莱法中的试验片的推荐尺寸(约50mm×50mm)的情况下，也可以通过上述方法的说明中的上述时间t1和/或t2的换算来求出过滤部2的葛尔莱透气度。
过滤部2的厚度为140μm以下。过滤部2的厚度的上限可以为130μm以下、120μm以下、110μm以下、100μm以下。过滤部2的厚度的下限没有限制，例如为40μm以上，可以为50μm以上、60μm以上、70μm以上。通过过滤部的厚度在这些范围内，能够确保往壳体的外表面上安装的安装部的刚性。
过滤部2的密度为0.60g/cm3以下。过滤部2的密度的上限可以为0.55g/cm3以下、0.50g/cm3以下、0.45g/cm3以下。过滤部2的密度的下限没有限制，例如为0.10g/cm3以上，可以为0.15g/cm3以上、0.20g/cm3以上、0.25g/cm3以上。通过过滤部的密度在这些范围内，能够确保往壳体的外表面上安装的安装部的刚性，并且能够表现出良好的透气性。需要说明的是，过滤部的密度是指进行厚度和质量测定并通过密度＝质量/体积计算出的数值。
构件1的耐水压例如为10kPa以上，可以为20kPa以上、30kPa以上、35kPa以上、40kPa以上，进一步可以为45kPa以上。构件1的耐水压可以与过滤部2的耐水压相同。
本发明的内压调节构件例如以如下方式制造：通过层叠PTFE多孔膜22a、22b和支撑层21而形成过滤部2，并在所形成的过滤部2的一个面3a上形成胶粘部4。PTFE多孔膜22a、22b和支撑层21的层叠方法没有限制，可以应用压接、胶粘、熔合等公知的方法。胶粘部4的形成方法如上所述。
本发明的内压调节构件例如能够用于运输设备的电气部件的壳体。运输设备例如为汽车、摩托车、铁路车辆等车辆；飞机、直升飞机、无人驾驶飞机等航空器；船舶。电气部件例如为前照灯、尾灯、雾灯、转向灯、倒车灯、辅助灯等灯(灯类)；电动机壳；压力传感器、雷达、照相机等各种传感器；开关；ECU(Electrical Control Unit：电子控制单元)；无线装置；记录装置。本发明的运输设备用电气部件的例子也如上所述，该电器部件可以是灯。然而，本发明的内压调节构件的用途不限于上述例子，具体的运输设备和电气部件也不限于上述例子。
实施例
以下，通过实施例更详细地说明本发明。本发明不限于以下的实施例。
首先，示出PTFE多孔膜和内压调节构件的评价方法。
[葛尔莱透气度]
PTFE多孔膜、过滤部和内压调节构件的厚度方向的葛尔莱透气度根据JIS L1096：2010中规定的透气性测定B法(葛尔莱法)进行评价。需要说明的是，将通过评价对象物的空气的体积设定为350mL，并将350mL空气通过评价对象物所需要的时间t1换算为每通过100mL空气的值。
[PTFE多孔膜和过滤部的耐水压]
PTFE多孔膜和过滤部的耐水压根据JIS L1092：2009中规定的耐水度试验B法(高水压法)的规定进行评价。然而，在耐水度试验B法中的试验片的尺寸的情况下，膜显著地发生变形，因此在将不锈钢网(开口直径2mm)配置在与水压施加面相反侧的膜面上从而在一定程度上抑制施加水压时的膜的变形的状态下进行测定。另外，测定在与水压施加面相反侧的膜面上从一个位置出现水时的水压作为耐水压。
[内压调节构件的耐水压]
另外，对于将过滤部与作为胶粘部的双面粘合带复合而成的形态的内压调节构件也进行了耐水压的评价。需要说明的是，关于内压调节构件的制作方法，在以下的“内压调节构件的制作”一栏中详细地进行说明。评价方法根据前述的JIS L1092：2009中规定的耐水度试验B法的规定。但是，作为内压调节构件的评价，在板厚为2mm～3mm、外径为47mm的圆板状的金属板的中心开设直径为约2mm～约3mm的圆形的通孔，以通孔的中心与构件的中心一致的方式经由上述双面粘合带将构件粘贴在金属板上，然后沿构件的剥离方向施加水压，并确认水从构件的膜面泄漏时的压力和泄漏模式。
[PTFE多孔膜的平均孔径]
PTFE多孔膜的平均孔径根据泡点法(ASTM F316-86或JIS K3832)的规定进行评价。使用PMI公司制造的Perm Porometer CFP-1200AEX作为评价装置。测定中，利用PMI公司制造的试验液Galwick(沸点：170℃，表面张力：15.6达因/cm)润湿样品，以测定区域为直径5mm的圆形的方式将样品设置在装置中，然后施加压力至600kPa～800kPa，求出润湿流量曲线与斜率为干燥流量曲线的斜率的1/2的流量曲线相交的点的压力，并代入“d＝Cγ/P”的公式中而求出。
d……孔径(μm)
γ……液体的表面张力(达因/cm)；(mN/m)
P……压差
C……压力常数：2860(压差P的单位为“Pa”时)
2.15(压差P的单位为“cmHg”时)
0.415(压差P的单位为“PSI”时)
[过滤部的密度]
进行复合而得到的过滤部的密度通过对冲裁成直径为47mm的圆形的过滤部实施其厚度和质量的测定并根据公式：密度＝质量/体积而求出。
(PTFE多孔膜的准备)
[PTFE多孔膜A]
将100重量份的PTFE细粉(Asahi ICI Fluoropolymers公司制造，Fluon CD-129E)和19.7重量份的作为液态润滑剂的脂肪族烃均匀地混合，从而形成了PTFE糊剂。接着，使用鱼尾形(FT)模具在2.5MPa(25kg/cm2)的压力下将所形成的PTFE糊剂挤出成型为片状，利用一对金属辊进一步对其进行压延，从而得到了带状的PTFE片(厚度0.2mm)。接着，对所得到的PTFE片进行加热而使其干燥，从而除去了液态润滑剂。接着，在连续地供给干燥后的带状的PTFE片的同时，在保持在380℃的加热炉内沿长度方向进行单轴拉伸(纵向拉伸)。纵向拉伸的拉伸倍数设定为24倍。接着，将纵向拉伸后的PTFE片在保持在130℃的加热炉内沿宽度方向进行单轴拉伸(横向拉伸)。横向拉伸的拉伸倍数设定为6倍。以这样的方式准备了PTFE多孔膜A(厚度20μm)。多孔膜A的厚度方向的葛尔莱透气度为0.1秒/100mL。另外，多孔膜A的耐水压为20kPa。
[PTFE多孔膜B]
将100重量份的PTFE细粉(Asahi ICI Fluoropolymers公司制造，Fluon CD-129E)和20.8重量份的作为液态润滑剂的脂肪族烃均匀地混合，从而形成了PTFE糊剂。接着，使用FT模具在2.5MPa(25kg/cm2)的压力下将所形成的PTFE糊剂挤出成型为片状，利用一对金属辊进一步对其进行压延，从而得到了带状的PTFE片(厚度0.5mm)。接着，对所得到的PTFE片进行加热而使其干燥，从而除去了液态润滑剂。接着，在连续地供给干燥后的带状的PTFE片的同时，在150℃下沿长度方向单轴拉伸(纵向拉伸)4倍，接着，在保持在380℃的加热炉内沿长度方向单轴拉伸(纵向拉伸)7.5倍。纵向拉伸的拉伸倍数设定为合计30倍。接着，将纵向拉伸后的PTFE片在保持在130℃的加热炉内沿宽度方向进行单轴拉伸(横向拉伸)。横向拉伸的拉伸倍数设定为6倍。以这样的方式准备了PTFE多孔膜B(厚度50μm)。多孔膜B的厚度方向的葛尔莱透气度为0.3秒/100mL。另外，多孔膜B的耐水压为40kPa。
[PTFE多孔膜C]
将100重量份的PTFE细粉(Asahi ICI Fluoropolymers公司制造，Fluon CD-129E)和20.8重量份的作为液态润滑剂的脂肪族烃均匀地混合，从而形成了PTFE糊剂。接着，使用FT模具在2.5MPa(25kg/cm2)的压力下将所形成的PTFE糊剂挤出成型为片状，利用一对金属辊进一步把对其进行压延，从而得到了带状的PTFE片(厚度0.15mm)。接着，对所得到的PTFE片进行加热而使其干燥，从而除去了液态润滑剂。接着，在连续地供给干燥后的带状的PTFE片的同时，在150℃下沿长度方向单轴拉伸(纵向拉伸)2倍，接着，在保持在380℃的加热炉内沿长度方向单轴拉伸(纵向拉伸)3倍。纵向拉伸的拉伸倍数设定为合计6倍。接着，将纵向拉伸后的PTFE片在保持在380℃的加热炉内沿宽度方向进行单轴拉伸(横向拉伸)。横向拉伸的拉伸倍数设定为6倍。以这样的方式准备了PTFE多孔膜C(厚度40μm)。多孔膜C的厚度方向的葛尔莱透气度为0.4秒/100mL。另外，多孔膜C的耐水压为30kPa。
[PTFE多孔膜D]
将100重量份的PTFE细粉(Asahi ICI Fluoropolymers公司制造，Fluon CD-129E)和20.8重量份的作为液态润滑剂的脂肪族烃均匀地混合，从而形成了PTFE糊剂。接着，使用FT模具在2.5MPa(25kg/cm2)的压力下将所形成的PTFE糊剂挤出成型为片状，利用一对金属辊进一步对其进行压延，从而得到了带状的PTFE片(厚度0.28mm)。接着，对所得到的PTFE片进行加热而使其干燥，从而除去了液态润滑剂。接着，在连续地供给干燥的带状的PTFE片的同时，在保持在380℃的加热炉内沿长度方向进行单轴拉伸(纵向拉伸)。纵向拉伸的拉伸倍数设定为4倍。以这样的方式准备了PTFE多孔膜D(厚度200μm)。多孔膜D的厚度方向的葛尔莱透气度为2.4秒/100mL。另外，多孔膜D的耐水压为30kPa。
[PTFE多孔膜E]
作为PTFE多孔膜E，准备了日东电工制造的NTF1026(厚度为20μm)。多孔膜E的厚度方向的葛尔莱透气度为10秒/100mL。另外，多孔膜E的耐水压为240kPa。
[PTFE多孔膜F]
作为PTFE多孔膜F，准备了日东电工制造的NTF1133(厚度为85μm)。多孔膜F的厚度方向的葛尔莱透气度为1秒/100mL。另外，多孔膜E的耐水压为50kPa。
[PTFE多孔膜G]
作为PTFE多孔膜G，准备了日东电工制造的NTF1131(厚度为60μm)。多孔膜F的厚度方向的葛尔莱透气度为3.5秒/100mL。另外，多孔膜E的耐水压为120kPa。
(支撑层的准备)
作为支撑层，准备了网(凯碧世联制造的聚酯类网、Bellcouple mesh hard、基重为22.4g/m2、厚度为70μm)和两种无纺布((1)尤尼吉可制造的Elves T0303WDO、厚度为170μm、基重为30g/m2；(2)尤尼吉可制造的Elves T0703WDO、厚度为250μm、基重为70g/m2)。
(胶粘部的准备)
作为胶粘部，准备了双面粘合带(日东电工制造的No.5000NS，外径为19mm和内径为8.9mm的环状，厚度为160μm)。
(内压调节构件的制作)
使用以上述方式准备的PTFE多孔膜(将厚度、厚度方向的葛尔莱透气度、耐水压和平均孔径示于表1中)、支撑层和胶粘部，制作了具有以下的表2～表4中示出的PTFE多孔膜和支撑层的层叠结构并且在PTFE多孔膜上粘贴有胶粘部的内压调节构件。PTFE多孔膜和支撑层均设定为外径为19mm的圆形。PTFE多孔膜和支撑层彼此的外缘对齐，并通过热层压进行接合。对于各实施例和比较例，热层压通过经过设定为以下所示的条件的一对硅橡胶辊来实施。需要说明的是，以下所示的热层压条件均为PTFE多孔膜不会在界面处从支撑层剥离的条件。
·实施例1～4：两个辊的温度为170℃，辊压力为0.1MPa，辊速度为1m/分钟
·比较例1～2：仅将PTFE侧的辊加热至160℃，未设定支撑层侧的辊的温度(室温)，辊压力为0.1MPa，辊速度为1m/分钟
·比较例4：仅将PTFE侧的辊加热至165℃，未设定支撑层侧的辊的温度(室温)，辊压力为1.6MPa，辊速度为3.5m/分钟
·比较例5：两个辊的温度为180℃，辊压力为0.5MPa，辊速度为0.2m/分钟
·比较例6～7：两个辊的温度为190℃，辊压力为0.1MPa，辊速度为1.0m/分钟，在辊之间通过两次而进行热层压。
·比较例8～9：两个辊的温度为160℃，辊压力而0.05MPa，辊速度为3.5m/分钟
胶粘部以使彼此的外缘对齐的方式粘贴在胶粘部侧的PTFE多孔膜上。需要说明的是，比较例3的内压调节构件设定为由一张PTFE多孔膜构成的单层结构。
表1
多孔膜 厚度[μm] 葛尔莱透气度[秒/100mL] 耐水压[kPa] 平均孔径[μm]
A 20 0.1 20 5.38
B 50 0.3 40 3.2
C 40 0.4 30 2.63
D 200 2.4 30 1.0
E 20 10 240 0.26
F 85 1 50 1.78
G 60 3.5 120 0.87
表2
Figure BDA0002530665790000211
表3
Figure BDA0002530665790000221
表4
Figure BDA0002530665790000231
(由土和泥引起的透气度的变化的评价)
对于在安装到壳体上时露出在外部的层(最外层)为PTFE多孔膜的实施例1的内压调节构件、该层为无纺布的比较例1的内压调节构件、以及该层为网的比较例2的内压调节构件，在最外层上载置能够完全覆盖该层的量的土(作为在JIS Z8901：2006中记载的试验用粉体的“8Types Kanto Loam”)或泥(使25重量份的上述Kanto Loam分散在75重量份的水中而制作的泥)，然后用手指将土或泥均匀地涂抹在该层上。然后，将内压调节构件垂直地竖起，使土和泥从最外层的表面自然落下。在以下的表5中示出在载置土或泥前的内压调节构件的厚度方向的透气量(前透气量)、在最外层上载置并涂抹土或泥并使其自然落下后的内压调节构件的厚度方向的透气量(后透气量)、以及后透气量相对于前透气量之比(透气保持率)。需要说明的是，内压调节构件的厚度方向的透气量为将过滤部的透气面积设定为62.2mm2并将过滤部的两个面之间的压差(压力差)设定为1kPa时的每分钟的透气量(单位：mL/分钟)。过滤部的透气面积为：过滤部中的厚度方向的能够透气的部分(透气部分)的面积、即第一PTFE多孔膜的面积减去形成有不具有透气性的胶粘部的部分的面积后的面积。具体的透气量的评价以下述方式实施。
利用在中央设置有具有直径为8.9mm的圆形的截面的通孔(截面面积为62.2mm2)的一对不锈钢板(外径为47mm的圆形、各自的厚度为2mm)将作为评价对象的内压调节构件夹在中间。此时，使一对不锈钢板的外周对齐，以使得作为该构件的透气部分的露出面的PTFE多孔膜、无纺布或网完全覆盖各不锈钢板的通孔。另外，在各不锈钢板与PTFE多孔膜、无纺布或网之间配置作为密封构件的双面粘合带(具有与作为胶粘部准备的双面粘合带相同的构成)，以使得在透气量的评价时依次通过一侧的不锈钢板的通孔、内压调节构件以及另一侧的不锈钢板的通孔的气体不会从不锈钢板与PTFE多孔膜的边界面向侧向逸出。双面粘合带以不遮盖通孔的方式设置。需要说明的是，对于第一PTFE多孔膜，使用作为胶粘部的双面粘合片作为密封构件。接着，对另一侧的不锈钢板的通孔进行抽气以使得另一侧的不锈钢板的通孔与一侧的不锈钢板的通孔之间的压力差达到1kPa，并利用流量计测定通过内压调节构件的每分钟的空气的量，将其作为上述透气量。1kPa的压力差对应于在所安装的壳体的内外能够产生的压差小的情况。
Figure BDA0002530665790000251
如表5所示，与最外层为支撑层的比较例1、2的内压调节构件相比，最外层为PTFE多孔膜的实施例1的内压调节构件抑制了由土和泥导致的透气量的降低。在其它的实施例和比较例中，根据最外层的种类，也得到了同样的保持率。需要说明的是，关于土和泥的附着性和渗透性，PTFE多孔膜良好地排斥土和泥，与此相对，无纺布和网不排斥土和泥，特别是对于无纺布而言，土和泥深深地渗透到内部。
另外，如表5所示，实施例1～4的内压调节构件在具有两张PTFE多孔膜和支撑层这三层的层叠结构的同时在压差为1kPa的条件下显示出良好的葛尔莱透气度。
产业实用性
本发明的内压调节构件例如能够用于运输设备用电气部件的壳体的内压的调节。
附图标记
1 内压调节构件
2 过滤部
21 支撑层
22a 第一PTFE多孔膜
22b 第二PTFE多孔膜
3a、3b 面
4 胶粘部
5 壳体
51 外表面
52 开口

Claims (7)

1.一种内压调节构件，其为用于安装到壳体的外表面上的内压调节构件，其中，
所述内压调节构件具有过滤部和胶粘部，
所述过滤部包含具有厚度方向的透气性的非编织网状或编织网状的支撑层以及以将所述支撑层夹在中间的方式层叠在所述支撑层上的第一聚四氟乙烯(PTFE)多孔膜和第二聚四氟乙烯(PTFE)多孔膜，在所述过滤部的一个面上露出所述第一PTFE多孔膜，在所述过滤部的另一个面上露出所述第二PTFE多孔膜，
所述胶粘部形成在所述过滤部的所述一个面上，并且用于将所述过滤部安装到所述壳体的所述外表面上，
所述第一PTFE多孔膜和所述第二PTFE多孔膜的平均孔径(根据美国材料试验协会标准ASTM F316-86的规定测定的数值)各自为2.0μm以上，
所述过滤部的厚度为140μm以下，并且
所述过滤部的密度为0.60g/cm3以下。
2.如权利要求1所述的内压调节构件，其中，所述第一PTFE多孔膜的耐水压以根据JISL1092：2009中规定的耐水度试验B法(高水压法)测定的值计为5kPa以上。
3.如权利要求1或2所述的内压调节构件，其中，所述过滤部的葛尔莱透气度为2.0秒/100mL以下。
4.如权利要求1～3中任一项所述的内压调节构件，其中，所述胶粘部形成在所述一个面的周缘部。
5.如权利要求1～4中任一项所述的内压调节构件，其中，所述胶粘部由双面粘合带构成。
6.一种运输设备用电气部件，其中，所述运输设备用电气部件具有安装有权利要求1～5中任一项所述的内压调节构件的壳体。
7.如权利要求6所述的电气部件，其中，所述电气部件为灯。
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