JP2009007439A - 撥液性を有する通気膜の製造方法と撥液性を有する通気膜ならびに通気部材 - Google Patents

Abstract

【課題】撥液処理されたポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）多孔質膜を備える、撥液性を有する通気膜の製造方法であって、従来よりバリア性に優れる通気膜を製造できるとともに、その製造にあたって撥液剤に用いる溶媒の使用量を低減できる製造方法を提供する。
【解決手段】処理容器内に収容した状態で、撥液剤を含む、超臨界または亜臨界状態の二酸化炭素により、ＰＴＦＥ多孔質膜を撥液処理する工程を含み、ＰＴＦＥ多孔質膜を処理容器に収容し、当該容器内を減圧した後に、上記工程に用いる二酸化炭素の処理容器への導入を行う方法とする。
【選択図】図１Ｃ

Description

本発明は、撥液性を有する通気膜の製造方法と、この方法により得た撥液性を有する通気膜とに関する。本発明は、また、筐体の開口部に配置され、筐体の内部と外部との通気性を確保しながら、筐体内部への異物の侵入を抑制する通気部材に関する。

近年、ヘッドランプ、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）などに代表される車両用電装機器、あるいは、携帯電話などの携帯デバイスの筐体に、筐体内部への水、油、塵芥などの異物の侵入を抑制しながら筐体の内外の通気を確保できる通気膜を配置することが広く行われている。通気膜の配置により、例えば、筐体内部への異物の侵入を抑制しながら、筐体の内外で生じる圧力差を軽減できたり、筐体の内部と外部との間で音声を伝達できたりする。このような通気膜の一種に、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）多孔質膜があり、ＰＴＦＥ多孔質膜を通気膜として筐体の開口部に配置する技術が特許文献１に開示されている。

通気膜の異物に対するバリア性を向上させるために、特許文献１に記載があるように、ＰＴＦＥ多孔質膜を撥液処理（撥水処理および／または撥油処理）してもよい。撥液処理により、通気膜の撥液性が向上するとともに、通気膜の表面に塵芥などの固形物も付着しにくくなる。ＰＴＦＥ多孔質膜を撥液処理する従来の方法としては、撥液剤を多孔質膜に塗布する方法、あるいは、多孔質膜を撥液剤に浸漬した後に乾燥させる方法、が一般的である。これらの方法は、例えば、特許文献２に開示されている。
特開２００１−１６８５４３号公報 特開２００５−２５３７１１号公報

通気膜の撥液性を向上させるためには、ＰＴＦＥ多孔質膜の厚さ方向を含む全体にわたって、できるだけ均一に撥液処理することが望まれる。また、通気膜の通気性を確保するためには、撥液剤により多孔質膜の細孔をできるだけ目詰まりさせないことが望ましい。

しかし、ＰＴＦＥ多孔質膜に撥液剤を塗布する方法では、当該膜自体がある程度の撥液性を有しているため、撥液剤が膜の内部に浸透しづらく、特にその厚さ方向に均一に撥液処理することが難しい。また、撥液剤に含まれる撥液成分、とりわけ、撥液性に優れるとされるフッ素系樹脂の粘度は一般に高く、撥液剤の塗布によって多孔質膜の目詰まりが生じやすい。撥液剤を溶媒で希釈する（撥液成分を希釈する、ともいえる）ことで目詰まりを抑制できるが、十分な撥液性を有するＰＴＦＥ多孔質膜とするためには、その希釈の程度に限界がある。

一方、撥液剤にＰＴＦＥ多孔質膜を浸漬する方法では、上記塗布の方法に比べて、より均一な撥液処理が可能である。しかし、この方法では、多孔質膜の浸漬に適した状態に撥液剤を希釈するために大量の溶媒が必要であり、特に、撥液成分がフッ素系樹脂である場合、当該成分を希釈するためにフッ素系の溶媒が必要となることから、生産コストが増大する。また、浸漬後の膜を乾燥する際に、溶媒が空気中に大量に放出されるために、環境への負荷が大きい。

そこで本発明は、撥液処理されたＰＴＦＥ多孔質膜を備える、撥液性を有する通気膜の製造方法であって、ＰＴＦＥ多孔質膜を従来の方法よりも均一に撥液処理できる、即ち、従来よりバリア性（特に撥液性）に優れる通気膜を製造できる、とともに、その製造にあたって、撥液剤を希釈するために用いる溶媒の使用量を低減できる製造方法の提供を目的とする。

本発明の製造方法は、撥液処理されたＰＴＦＥ多孔質膜を備える、撥液性を有する通気膜の製造方法であって、処理容器内に収容した状態で、撥液剤を含む、超臨界または亜臨界状態の二酸化炭素により、ＰＴＦＥ多孔質膜を撥液処理する工程を含み、ＰＴＦＥ多孔質膜を前記処理容器に収容し、当該容器内を減圧した後に、前記工程に用いる二酸化炭素の前記処理容器への導入を行う、ことを特徴とする。

本発明の通気部材は、筐体の開口部に配置された状態で、前記開口部を通過する気体が透過する通気膜と、前記通気膜を支持する支持体とを備え、前記通気膜が、上記本発明の撥水性を有する通気膜である。

本発明の方法では、ＰＴＦＥ多孔質膜の細孔に対する浸透性に優れる超臨界または亜臨界状態の二酸化炭素を撥液剤のキャリアとして用い、処理容器中において、当該多孔質膜の撥液処理を実施している。また、二酸化炭素を処理容器へ導入する前に、ＰＴＦＥ多孔質膜を処理容器に収容した状態で当該容器を減圧し、ＰＴＦＥ多孔質膜の細孔内に存在する空気を予め除去しておくことで、超臨界または亜臨界状態の二酸化炭素がよりスムーズに細孔内に浸透できるようにしている。このため、本発明の方法では、撥液処理をＰＴＦＥ多孔質膜の全体にわたって均一に行うことができ、従来よりバリア性（特に撥液性）に優れる通気膜を製造できる。

また、超臨界または亜臨界状態の二酸化炭素は、撥液成分、特にフッ素系樹脂の撥液成分、に対する親和性が高く、当該成分の溶解能に優れるため、撥液剤を希釈する（撥液成分を希釈する）溶媒の使用量を低減できる。

図１Ａ〜図１Ｄに、本発明の製造方法の一例を示す。

最初に、図１Ａに示すように、ＰＴＦＥ多孔質膜の巻回体１と撥液剤２とを耐圧容器３の内部に収容し、容器３を密閉する（ステップ１）。

巻回体１の中心には円筒状の芯材４が配置されており、ＰＴＦＥ多孔質膜は芯材４の周囲に巻回されている。芯材４には、当該芯材の内周面と外周面との間を二酸化炭素が流通可能な貫通孔５が設けられている。

巻回体１は、容器３の内部に設置された支持台６により、容器３の底部から離間して収容されている。巻回体１をこのように収容することで、超臨界または亜臨界状態の二酸化炭素が容器３内に導入される前の時点における、容器３内の底部の液溜まりに滞留する撥液剤２と巻回体１との直接の接触を抑制でき、ＰＴＦＥ多孔質膜の目詰まりを抑制できる。即ち、本発明の製造方法では、撥液剤をＰＴＦＥ多孔質膜と接触しないように処理容器内に配置した状態で、二酸化炭素を処理容器内に導入してもよい。また、図１Ａに示すように、容器３内において超臨界または亜臨界状態の二酸化炭素を流動させるための攪拌翼８を、容器３の底部に配置すると、撥液処理に用いる二酸化炭素の量を低減できる。

攪拌翼８は、巻回体１の芯材４の中心を通るシャフト７に接続されており、シャフト７は、容器３の上蓋３ａを貫通して、容器３の外部に配置された駆動装置９に接続されている。上蓋３ａにおけるシャフト７が貫通する部分は、容器３内部の気密を保持できる構造を有する。シャフト７と駆動装置９とは着脱自在であり、図１Ａに示すように、芯材４の中心にシャフト７を通した状態で、巻回体１を容器３内に収容できる。

容器３の底部には、二酸化炭素を容器３に導入する配管Ｌ１が接続されており、配管Ｌ１は、バルブＶ１を介して圧縮ポンプＰ１に接続されている。圧縮ポンプＰ１は、図示を省略する二酸化炭素供給源（例えば、二酸化炭素ボンベ）から二酸化炭素の供給を受け、容器３内に二酸化炭素を圧送する。容器３の側面には、容器３内から二酸化炭素を排出する配管Ｌ２が接続されており、配管Ｌ２は、バルブＶ２を介してその末端が開放されている。同じく容器３の側面には、容器３の内部を真空に引くための配管Ｌ３が接続されており、配管Ｌ３は、バルブＶ３を介して真空ポンプＰ２に接続されている。

次に、図１Ｂに示すように、バルブＶ１、Ｖ２を閉に保持したままバルブＶ３を開として真空ポンプＰ３を駆動し、容器３の内部を減圧して、巻回体１におけるＰＴＦＥ多孔質膜間の空隙、ならびに、ＰＴＦＥ多孔質膜の細孔内に存在する空気を排出する（ステップ２）。

次に、図１Ｃに示すように、バルブＶ３を閉とした後、圧縮ポンプＰ１を駆動してバルブＶ１を開き、容器３内に二酸化炭素を導入する。次に、容器３内の圧力および温度を調整して、導入した二酸化炭素が超臨界または亜臨界状態を維持するようにしながら、攪拌翼８を駆動装置９により回転させて、二酸化炭素の超臨界または亜臨界流体（以下、単に「二酸化炭素の流体」ともいう）１０を、容器３内を流動させる（ステップ３）。

二酸化炭素が超臨界または亜臨界流体となると、容器３の底部に滞留していた撥液剤２は当該流体中に溶解し、当該流体をキャリアとして容器３の内部を流動し、ＰＴＦＥ多孔質膜の細孔中に浸透する。このようにして、ＰＴＦＥ多孔質膜の撥液処理を行うことができる。バルブＶ１は、容器３内の状態に応じて、圧縮ポンプＰ１の駆動と合わせて適宜開閉すればよい。また、必要に応じて、バルブＶ２を開閉することにより容器３内の圧力を調整してもよい。なお、巻回体１の芯材４には貫通孔５が設けられているので、上記流体および撥液剤２の一部は、貫通孔５を通って容器３内を流動し、例えば、巻回体１の中心部からもＰＴＦＥ多孔質膜の細孔中に浸透する。

容器３内の温度は、例えば、容器３の温度自体を、ヒーターなどを用いた加熱機構および／または水やブラインなどの冷媒を用いた冷却機構により変化させることで調整できる。このため、容器３は、ある程度以上の熱伝導性を有するとともに耐圧力性にも優れるステンレスなどの金属からなることが好ましい。

撥液処理が完了したと判断すれば、図１Ｄに示すように、攪拌翼８の回転を停止し、バルブＶ２を開放し、配管Ｌ２から二酸化炭素を排出して、容器３内を大気圧に戻す（ステップ４）。

ステップ１において処理容器である圧力容器３内にＰＴＦＥ多孔質膜を収容する方法は、ステップ２においてＰＴＦＥ多孔質膜の細孔内の空気を排出でき、ステップ３において撥液剤を含む二酸化炭素の流体をＰＴＦＥ多孔質膜と接触させることができる限り、図１Ａに示す例に特に限定されない。

容器３に収容するＰＴＦＥ多孔質膜の形状は特に限定されないが、図１Ａに示すように巻回体とした場合、同じ面積の多孔質膜で比較したときに撥液処理時の容積を小さくすることができる。このため、例えば、容器３を小型化でき、撥液処理時に必要な二酸化炭素および撥液剤の量を削減できるなど、撥液処理の効率を向上できる。

換言すれば、本発明の製造方法では、撥液処理するＰＴＦＥ多孔質膜の構成は特に限定されず、例えば、ＰＴＦＥ多孔質膜の巻回体に対して撥液処理を実施してもよく、この場合、撥液処理の効率を向上できる。

ＰＴＦＥ多孔質膜の巻回体に対して撥液処理を実施する場合、当該巻回体の構成は特に限定されず、例えば、図１Ａに示すように、芯材４の周囲にＰＴＦＥ多孔質膜を巻回した巻回体１であってもよい。巻回体１のハンドリングが容易となる。

芯材の構成は特に限定されないが、図１Ａに示すように、当該芯材の外周面と内周面との間を二酸化炭素が流通可能な貫通孔５が設けられていることが好ましい。ステップ３において、撥液剤を含む二酸化炭素の流体１０を芯材の中空部を介して巻回体１に供給、または、巻回体１から排出でき、撥液処理の効率を向上できる。

本発明の製造方法では、通気性支持材を積層したＰＴＦＥ多孔質膜に対して、撥液処理を実施してもよい。ＰＴＦＥ多孔質膜を通気膜として用いる場合、多孔質膜の通気性を損なうことなく当該膜を補強する通気性支持材が積層されることがある。しかし、ＰＴＦＥ多孔質膜に通気性支持材を積層した状態では、撥液剤の塗布によるＰＴＦＥ多孔質膜の撥水処理は難しく、また、含浸による撥水処理では通気性支持材中に撥液剤が滞留することでＰＴＦＥ多孔質膜の目詰まりが発生しやすい。これに対して本発明の製造方法では、ＰＴＦＥ多孔質膜と通気性支持材との積層体に対しても、ＰＴＦＥ多孔質膜の全体にわたって撥液処理を均一に行うことができ、また、撥液処理によるＰＴＦＥ多孔質膜の目詰まりも抑制できる。

撥液処理するＰＴＦＥ多孔質膜の構成は特に限定されず、典型的には、微細なフィブリル構造を有し、フィブリル間の空隙を細孔とする延伸ＰＴＦＥ多孔体である。このような多孔体は、延伸法および抽出法など、一般的な多孔体形成法により得ることができる。

ＰＴＦＥ多孔質膜の空孔率は、通気膜としたときの通気性の観点から、例えば、１０〜９９体積％の範囲であり、５０〜９９体積％の範囲が好ましく、８０〜９９体積％の範囲がさらに好ましい。空孔率は、多孔質膜の比重を測定することにより求めることができる。

ＰＴＦＥ多孔質膜の平均孔径は、通気膜としたときのバリア性および通気性の観点から、例えば、０．０１〜１０μｍの範囲である。ＰＴＦＥ多孔質膜の厚さは、例えば、０．０５〜２ｍｍ程度の範囲である。

ＰＴＦＥ多孔質膜に積層する通気性支持材の材料や構造などは特に限定されないが、ＰＴＦＥ多孔質膜よりも通気性に優れることが好ましい。通気性支持材には、例えば、織布、不織布、メッシュ、ネット、スポンジ、フォーム、多孔体などを用いればよい。通気性支持材の材料には樹脂や金属を用いればよく、任意の選択が可能である。なお、ＰＴＦＥ多孔質膜と通気性支持材とを積層する際には、例えば、熱ラミネート、加熱溶着、超音波溶着などの各種の接合手法を用いればよい。

撥液剤には、市販の各種の撥水処理剤および撥油処理剤を用いることができ、例えば、撥液成分として、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂および長鎖アルキル系樹脂（ここで、「長鎖」とは、例えば、炭素数１８〜２２程度の範囲をいい、長鎖アルキル系樹脂の具体例としては、例えば、長鎖アルキルアクリレート共重合体、長鎖アルキルカルバメート共重合体、長鎖アルキルビニルエステル共重合体、長鎖アルキルアクリルアミド共重合体などが挙げられる）から選ばれる少なくとも１種の樹脂を含む撥液剤が撥液性（撥水性および／または撥油性）に優れている。特に、フッ素系樹脂を含む撥液剤の撥液性が高く、また、二酸化炭素流体への溶解度が高いため、好ましい。

シリコーン系樹脂を含む市販の撥液剤としては、例えば、信越化学工業社製ＫＰ−８０１Ｍなどがあり、フッ素系樹脂を含む市販の撥液剤としては、例えば、ダイキン工業社製ユニダイン、信越化学工業社製Ｘ−７０−０２９Ｂ、セイミケミカル社製エスエフコートなどがある。

撥液剤は、必ずしもステップ１で容器３の内部に収容しなくてもよく、ステップ３までの任意の時点で容器３の内部に導入すればよい。例えば、ステップ２において容器３内を減圧する前または後、あるいは、ステップ３において容器３内に二酸化炭素を導入するとともに撥液剤を導入してもよいし、撥液剤が溶解した二酸化炭素の流体を容器３内に導入してもよい。

上記市販の撥液剤を用いる場合、当該撥液剤を希釈することなく容器３の内部に収容してもよいし、必要に応じて、例えば、ハンドリング性を向上させるために、撥液剤を溶媒により希釈した後に容器３の内部に収容してもよい。

ステップ２では容器３の内部を減圧するが、減圧の程度は特に限定されない。ＰＴＦＥ多孔質膜の細孔内に存在する空気の排出をより促進するためには、容器３の内部を真空に引く、例えば、容器３内部の圧力を１０ｋＰａ程度以下とする、ことが好ましい。

ステップ３では、容器３内に二酸化炭素を導入し、導入した二酸化炭素を超臨界または亜臨界状態として、容器３内を流動させる。容器３内に二酸化炭素を導入する際には、予め超臨界または亜臨界とした二酸化炭素の流体を導入してもよいし、気体の二酸化炭素を導入した後、容器３内の温度および圧力を制御して、容器３内において二酸化炭素の超臨界または亜臨界状態を実現してもよい。

なお、超臨界流体とは、臨界温度および臨界圧力（二酸化炭素では、それぞれ３１．１℃および７．２ＭＰａ）を超えた温度および圧力下での流動体であり、非凝縮性高密度流体である。この状態は気相および液相のどちらに属するともいえない状態であり、密度は液体と同程度であるにもかかわらず、気体と同程度の運動性を有する。超臨界流体は、わずかな圧力の変化で大きな密度変化を起こす他、粘度が低く、高い拡散性、溶解性を有するため、ＰＴＦＥ多孔質膜の撥液処理に好適である。

また、亜臨界状態とは、温度および／または圧力が臨界を超えていないが、超臨界状態と似た特性を示す状態であり、二酸化炭素では、およそ温度にして２５〜３０℃、圧力にして５．４〜３０ＭＰａ程度の範囲をいう。

このように、超臨界および亜臨界状態の二酸化炭素流体は、それ自身で高い運動性を有するため、例えば、図１Ａ〜図１Ｄに示した攪拌翼８のような二酸化炭素の流体を積極的に流動させる機構は省略可能であるが、効率的な撥液処理を実施するためには、当該機構による二酸化炭素流体の積極的な流動を利用して、ＰＴＦＥ多孔質膜を撥液処理することが好ましい。

ステップ３において容器３内の温度は、１０〜８０℃程度に保持することが好ましい。容器３内の温度、即ち、二酸化炭素の超臨界または亜臨界流体の温度が過度に高くなると、当該流体における撥液剤の溶解性が低下し、撥液処理が困難になることがある。一方、当該温度が過度に低くなると、撥液処理に長時間を要するようになる。

ステップ４では容器３内を大気圧に戻すが、超臨界または亜臨界状態の二酸化炭素が通常の気体に戻ると、二酸化炭素中に溶解していた撥液剤と二酸化炭素が分離する。このため、容器３から排出された二酸化炭素から、コールドトラップなどの手法により、撥液剤を回収することができる。

本発明の製造方法では、ステップ３において、撥液剤以外の物質をさらに含む二酸化炭素の超臨界または亜臨界流体を流動させてもよい。このような物質としては、例えば、少量のフルオロカーボン類などが挙げられる。当該物質は、撥液剤と同様、ステップ３までの任意の時点で容器３の内部に導入すればよい。

図１Ａ〜図１Ｄに示す装置は、本発明の製造方法を実施できる装置の一例であり、その他の装置によっても本発明の方法の実施は可能である。

撥液処理後のＰＴＦＥ多孔質膜は、そのまま通気膜とすることができる。ＰＴＦＥ多孔質膜と通気性支持材との積層体に対して撥液処理する場合も同様に、撥液処理後の積層体をそのまま通気膜とすることができる。ＰＴＦＥ多孔質膜を単独で撥液処理する場合、撥液処理後に、当該多孔質膜と通気性支持材とを積層し、通気膜としてもよい。即ち、本発明の製造方法では、上述した工程により撥液処理されたＰＴＦＥ多孔質膜と、通気性支持材とを積層する工程をさらに含んでいてもよい。より強度に優れる通気膜とすることができる。

撥液処理後のＰＴＦＥ多孔質膜と通気性支持材とを積層するためには、例えば、接着剤ラミネート、熱ラミネート、超音波溶着、熱溶着などの手法を用いればよい。

本発明の製造方法では、上述した工程により撥液処理されたＰＴＦＥ多孔質膜と、上記通気性支持材以外の層とを積層してもよい。

このようにして得られた通気膜は、例えば、そのまま筐体の開口部に、当該開口部を覆うように配置して用いてもよい。また例えば、通気膜を支持する支持体とともに通気部材を形成して、当該通気部材を筐体の開口部に配置して用いてもよい。図２に、このような本発明の通気部材の一例を示す。

図２に示す通気部材５１は、端面に本発明の製造方法により得た通気膜５２が配置された筒状の支持体５３と、通気膜５２を覆うように支持体５３に嵌装された有底の保護カバー５４とを備える。通気部材５１は、筐体５５の開口部５６を覆うように筐体５５に固定されている。筐体５５の開口部５６を通過する気体は、通気膜５２を透過して筐体５５の内外を流通する。また、通気膜５２によって、筐体５５の内部への水、油、塵芥などの異物の侵入が抑制される。保護カバー５４は、砂、小石などの大きな異物の衝突による通気膜５２の破損を抑制する。

通気部材５１は、通気性およびバリア性（特に撥液性）に優れる。

支持体５３は、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、アラミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などの樹脂類や金属などを用いて形成できる。

支持体５３と通気膜５２とは、例えば、熱溶着、超音波溶着などの手法により、互いに固着すればよい。

本発明の通気部材の構成は、本発明の通気膜と、当該通気膜を支持する支持体とを備える限り特に限定されない。例えば、保護カバー５４は、必要に応じて備えていればよい。

以下、実施例により、本発明をさらに詳細に説明する。本発明は、以下の実施例に限定されない。

（実施例１）
実施例１では、基本的に図１Ａ〜図１Ｄに示す方法に従い、撥水処理されたＰＴＦＥ多孔質膜を備える通気膜を作製した。

最初に、ＰＴＦＥ多孔質膜（日東電工社製、テミッシュＮＴＦ、空孔率８０％、平均孔径３μｍ、厚さ８０μｍ、幅１００ｍｍ）と、通気性支持材としてポリエステル不織布（東レ社製、アクスターＧ−２０７０−１、厚さ０．１５μｍ、幅１００ｍｍ）とを熱ラミネートして積層体とした。

次に、形成した積層体を、外径２７ｍｍφ、長さ１００ｍｍの円筒状のステンレス製中空芯に長さにして８ｍ巻き付け、上記積層体の巻回体とした。なお、中空芯には、径が８ｍｍφの貫通孔が、隣り合う貫通孔同士の中心間距離を１０ｍｍとして、無数に設けられているものを用いた。

次に、内容積が約５００ｍｌの高圧容器３中に、撥液剤として、フッ素化アクリレート樹脂を撥液成分として含む信越化学工業社製Ｘ−７０−０２９Ｂを１２０ｇ投入した。次に、上記のように形成した巻回体を、攪拌翼８が接続されたシャフト７を中空芯に通した状態で、攪拌翼８を下にして、当該巻回体と容器の底部の液溜まりに溜まった撥液剤とが接触しないように容器３内に収容し、容器３を密閉した。

次に、容器３に接続された配管Ｌ３上のバルブＶ３を開け、オイル循環式の真空ポンプＰ３を駆動して、容器３の内部を圧力が１０ｋＰａ以下となるまで減圧した。

次に、バルブＶ３を閉じ、配管Ｌ１上のバルブＶ１を開けて、容器３の底部より圧力２８ＭＰａ、温度４０℃の超臨界状態にある二酸化炭素を導入した。二酸化炭素は、容器３の内部の圧力および温度が当該圧力および温度になるまで導入し続けた。容器３の内部の圧力および温度が、それぞれ２８ＭＰａおよび４０℃になった時点で、バルブＶ１を閉め、攪拌翼８を駆動装置９により回転させて、容器３内に二酸化炭素の超臨界流体を循環させて、そのまま１時間保持した。なお、容器３の内部の温度は、熱電対により測定した。

１時間保持した後、攪拌翼８の回転を止め、バルブＶ２を開放し、容器３から二酸化炭素を放出させ、容器３内の圧力を一気に大気圧まで減圧した後、容器３から巻回体を取り出し、撥液処理されたＰＴＦＥ多孔質膜を備える通気性支持材との積層体を得た。

得られた積層体の表面に、常温においてｎ−ドデカン（Ｃ₁₂Ｈ₆）を滴下したところ、積層体のいずれの部分においても、膜の内部にｎ−ドデカンが浸透することはなかった。

（実施例２）
巻回する積層体の長さを８ｍから１２ｍに変更した以外は実施例１と同様にして、撥液処理されたＰＴＦＥ多孔質膜を備える通気性支持材との積層体を得た。

得られた積層体の表面に、常温においてｎ−ドデカンを滴下したところ、積層体のいずれの部分においても、膜の内部にｎ−ドデカンが浸透することはなかった。

（実施例３）
容器３内に二酸化炭素の超臨界流体を循環させる時間を１時間から２時間に変更した以外は実施例１と同様にして、撥液処理されたＰＴＦＥ多孔質膜を備える通気性支持材との積層体を得た。

得られた積層体の表面に、常温においてｎ−ドデカンを滴下したところ、積層体のいずれの部分においても、膜の内部にｎ−ドデカンが浸透することはなかった。

（比較例１）
容器３内の圧力を減圧して空気を排出することなく、容器３内に圧力２８ＭＰａ、温度４０℃の超臨界状態にある二酸化炭素を導入した以外は実施例１と同様にして、撥液処理されたＰＴＦＥ多孔質膜を備える通気性支持材との積層体を得た。二酸化炭素の超臨界流体を循環させる時間は２時間とした。

得られた積層体の表面に、常温においてｎ−ドデカンを滴下したところ、膜の内部にｎ−ドデカンが浸透する部分が点在していた。

（従来例）
最初に、実施例１と同様にして、ＰＴＦＥ多孔質膜と通気性支持材との積層体を形成した。

次に、形成した積層体を、撥液剤（信越化学工業社製、Ｘ−７０−０２９Ｂ）をフッ素系溶媒（住友スリーエム社製、フロリナートＦＣ−７２６）に溶解して調製した処理液（撥液剤濃度１．０重量％）に浸漬した後、９０℃で１５分間乾燥して、撥液処理されたＰＴＦＥ多孔質膜を備える通気性支持材との積層体を得た。

得られた積層体の表面に、常温においてｎ−ドデカンを滴下したところ、積層体のいずれの部分においても、膜の内部にｎ−ドデカンが浸透することはなかったが、乾燥時に、大量のフッ素系溶媒が揮散した。

以上説明したように、本発明によれば、従来よりバリア性（特に撥液性）に優れる通気膜を製造できる、とともに、その製造にあたって、撥液剤に用いる溶媒の使用量を低減できる。

本発明の製造方法により得られた撥液性を有する通気膜は、環境に対する負荷のある溶媒を使用することなく製造でき、環境に配慮された製品となる。また、本発明の製造方法により得られた撥液性を有する通気膜は、自動車などの車両用電装部品や携帯電話などの携帯電子機器の筐体へ好適に使用できる。

本発明の製造方法の一例における一工程を示す模式図である。 本発明の製造方法の一例において、図１Ａの工程に続く工程を示す模式図である。 本発明の製造方法の一例において、図１Ｂの工程に続く工程を示す模式図である。 本発明の製造方法の一例において、図１Ｃの工程に続く工程を示す模式図である。 本発明の通気部材の一例を示す模式図である。

符号の説明

１ 巻回体
２ 撥液剤
３ 耐圧容器（処理容器）
４ 芯材
５ 貫通孔
６ 支持台
７ シャフト
８ 攪拌翼
９ 駆動装置
１０ （超臨界または亜臨界状態の）二酸化炭素の流体
５１ 通気部材
５２ 通気膜
５３ 支持体
５４ 保護カバー
５５ 筐体
５６ 開口部

Claims (7)

1. 撥液処理されたポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）多孔質膜を備える、撥液性を有する通気膜の製造方法であって、
   処理容器内に収容した状態で、撥液剤を含む、超臨界または亜臨界状態の二酸化炭素により、ＰＴＦＥ多孔質膜を撥液処理する工程を含み、
   ＰＴＦＥ多孔質膜を前記処理容器に収容し、当該容器内を減圧した後に、前記工程に用いる二酸化炭素の前記処理容器への導入を行う、
   撥液性を有する通気膜の製造方法。
2. ＰＴＦＥ多孔質膜の巻回体に対して、前記工程を実施する請求項１に記載の撥液性を有する通気膜の製造方法。
3. 前記巻回体の中心に円筒状の芯材が配置されており、
   前記芯材に、当該芯材の外周面と内周面との間を二酸化炭素が流通可能な貫通孔が設けられている請求項２に記載の撥液性を有する通気膜の製造方法。
4. 通気性支持材を積層したＰＴＦＥ多孔質膜に対して、前記工程を実施する請求項１に記載の撥液性を有する通気膜の製造方法。
5. 前記撥液剤が、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂および長鎖アルキル系樹脂から選ばれる少なくとも１種の樹脂を含む請求項１に記載の撥液性を有する通気膜の製造方法。
6. 前記工程により撥液処理されたＰＴＦＥ多孔質膜と、通気性支持材とを積層する工程をさらに含む請求項１に記載の撥液性を有する通気膜の製造方法。
7. 筐体の開口部に配置された状態で、前記開口部を通過する気体が透過する通気膜と、前記通気膜を支持する支持体とを備え、
   前記通気膜が、請求項１〜６のいずれかの方法により得た撥水性を有する通気膜である通気部材。

Images