JP2009179656A

JP2009179656A - ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜およびその製造方法

Info

Publication number: JP2009179656A
Application number: JP2008017717A
Authority: JP
Inventors: Shunichi Shimatani; 俊一島谷
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2008-01-29
Filing date: 2008-01-29
Publication date: 2009-08-13

Abstract

【課題】各種の用途に用いてもダメージを受け難いポリテトラフルオロエチレン多孔質膜を製造することのできる製造方法を提供する。
【解決手段】ポリテトラフルオロエチレン微粉末に液状潤滑剤を加えた混合物を縦方向に押出成形してシート状成形体を得る。このシート状成形体を、当該シート状成形体が少なくとも横方向に１．５倍以上に拡大されるように圧延する。圧延されたシート状成形体から液状潤滑剤を除去し、液状潤滑剤が除去されたシート状成形体を縦方向および横方向に延伸することにより、ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜を製造する。
【選択図】なし

Description

本発明は、ポリテトラフルオロエチレン（以下、「ＰＴＦＥ」という。）多孔質膜およびその製造方法に関する。

ＰＴＦＥ多孔質膜は、通気性が良好で耐水圧が高く、しかも捕集性および分離性がよいために、様々な分野でフィルタなどの濾材に用いられている。例えば、自動車電装部品、ＯＡ（オフィスオートメーション）機器、家電製品、医療機器などの筐体の内外の差圧を調整するための防水通気部材、あるいは集塵用バグフィルタ、クリーンルーム用エアフィルタ、掃除機用フィルタなどでは、ＰＴＦＥ多孔質膜を用いた濾材が使用されている。

濾材は、ＰＴＦＥ多孔質膜の厚みが非常に薄いために、通常はＰＴＦＥ多孔質膜をＰＥＴなどからなる不織布やガラス繊維などからなる織物などの通気性支持材にラミネートして構成される。

ＰＴＦＥ多孔質膜は、例えば特許文献１に示されているような方法で製造される。具体的には、まず、ＰＴＦＥ微粉末に液状潤滑剤を加えた混合物を押出成形してその押出方向に延びる長尺状のシート状成形体を形成し、このシート状成形体を長手方向に圧延して所定の厚みに整える。ついで、圧延されたシート状成形体から液状潤滑剤を除去した後に、当該シート状成形体をＰＴＦＥの融点未満の温度で長手方向および幅方向に延伸する。これにより、長手方向および幅方向に繊維化した構造を有するＰＴＦＥ多孔質膜が得られる。さらに、特許文献１には、ＰＴＦＥ多孔質膜をＰＴＦＥの融点以上で熱処理すれば、強度を上げられることも記載されている。

また、特許文献２には、圧延された後に液状潤滑剤が除去されたシート状成形体をＰＴＦＥの融点以上の温度で長手方向および幅方向に延伸してＰＴＦＥ多孔質膜を製造する方法が記載されている。
特開平１０−３００３１号公報特開昭６１−２０７４４６号公報

前記のような濾材は、用途に応じて加工される。例えば、集塵用バグフィルタでは、帯状の濾材が幅方向の端部が接合されるなどして長尺袋状に加工される。あるいは、掃除機用フィルタやクリーンルーム用エアフィルタでは、濾過面積を稼ぐために、帯状の濾材が長手方向に折り目が並ぶようにプリーツ加工される。また、防水通気部材では、濾材のＰＴＦＥ多孔質膜側が構造体に溶着されることがある。

このような濾材では、加工時や使用時にＰＴＦＥ多孔質膜がダメージを受けて、防塵性能などが低下することがある。例えば、集塵用バグフィルタでは、ダストの集塵時および払い落し時にＰＴＦＥ多孔質膜に長手方向に引張力が作用し、掃除機用フィルタやクリーンルーム用エアフィルタでは、プリーツ加工時にＰＴＦＥ多孔質膜が長手方向に引き伸ばされるようになる。これらの場合、ＰＴＦＥ多孔質膜の長手方向の強度が強いことが望ましいが、ＰＴＦＥ多孔質膜が長手方向に伸び難かったり、幅方向の強度が長手方向の強度に比べて極端に弱かったりすると、ＰＴＦＥ多孔質膜が裂けることがある。また、防水通気部材でも、ＰＴＦＥ多孔質膜が強度が強い方向に伸び難い場合には、溶着時にＰＴＦＥ多孔質膜がダメージを受けやすい。

そして、従来のＰＴＦＥ多孔質膜の製造方法では、延伸倍率の変更やＰＴＦＥの融点以上の温度での延伸または延伸後の加熱処理によって伸びや強度を調整することはできるものの、長手方向に伸び易く、かつ、長手方向と幅方向で強度の差が小さいＰＴＦＥ多孔質膜を製造することは困難であった。

本発明は、このような事情に鑑み、各種の用途に用いてもダメージを受け難いＰＴＦＥ多孔質膜およびこのＰＴＦＥ多孔質膜を製造することのできる製造方法を提供することを目的とする。

ＰＴＦＥ多孔質膜の長手方向の伸びについては、破断伸びが５０％以上であれば、濾材のプリーツ加工などでＰＴＦＥ多孔質膜にダメージが出難くなる。ここで、破断伸びとは、引張試験で測定される引張最大荷重伸びのことであり、次式で定義される。

ｌ＝｛（Ｌ−Ｌ₀）／Ｌ₀｝×１００
ｌ：破断伸び（引張最大荷重伸び）（％）
Ｌ：最大荷重時の標線間距離（ｍｍ）
Ｌ₀：元の標線間距離（ｍｍ）
なお、標線とは、試験片の表面上に設けた、引張方向と直交する互いに平行な２本の線をいう。

ＰＴＦＥ多孔質膜の強度については、一般に幅方向の強度は長手方向の強度よりも弱いため、幅方向の破断強度に対する長手方向の破断強度の比が４以下となるまで幅方向の強度を強くすることができれば、ＰＴＦＥ多孔質膜が裂け難くなる。ここで、破断強度とは、引張試験で測定される引張最大荷重のことである。

このようなＰＴＦＥ多孔質膜を得るために、本発明者は、鋭意検討した結果、圧延工程に手を加えることで、本発明をなすに至った。

すなわち、本発明は、ＰＴＦＥ微粉末に液状潤滑剤を加えた混合物を所定方向に押出成形してシート状成形体を得る工程と、前記シート状成形体を当該シート状成形体が少なくとも前記所定方向と直交する直交方向に１．５倍以上に拡大されるように圧延する工程と、圧延された前記シート状成形体から液状潤滑剤を除去する工程と、液状潤滑剤が除去された前記シート状成形体を前記所定方向および前記直交方向に延伸する工程と、を含む、ＰＴＦＥ多孔質膜の製造方法を提供する。

また、本発明は、第１の方向およびこれと直交する第２の方向に繊維化した構造を有し、前記第１の方向の破断強度と前記第２の方向の破断強度のうちで大きい方の小さい方に対する比が４以下であり、かつ、前記第１の方向と前記第２の方向のうちで破断強度の大きい方の方向における破断伸びが５０％以上である、ＰＴＦＥ多孔質膜を提供する。

本発明によれば、各種の用途に用いてもダメージを受け難いＰＴＦＥ多孔質膜を得ることが可能になる。

以下、本発明のＰＴＦＥ多孔質膜の製造方法について説明する。この製造方法は、成形工程、圧延工程、除去工程、延伸工程の４つの工程を含む。

成形工程では、ＰＴＦＥ微粉末に液状潤滑剤を加えた混合物を未焼成状態で所定方向に押出成形してその方向に延びる長尺状のシート状成形体を形成する。例えば、液状潤滑剤を加えたＰＴＦＥ微粉末をシリンダで圧縮して予備成型し、これをラム押出機で押し出してシート状に成形する。これにより、押し出し方向である前記の所定方向（以下、「縦方向」という。）に連続したシート状成形体が得られる。

ＰＴＦＥ微粉末は、特に制限されるものではなく、種々の市販のものを使用できる。例えば、ダイキン工業社製のポリフロンＦ１０４，Ｆ１０６，Ｆ１０１ＨＥ、旭硝子社製のフルオンＣＤ−１２３，ＣＤ−１，ＣＤ−１４５、三井・デュポンフロロケミカル社製のテフロン６Ｊ，６５Ｎなどが挙げられる。

液状潤滑剤は、ＰＴＦＥ微粉末を濡らすことができ、蒸発や抽出などの方法によって除去できるものであれば特に制限されるものではない。例えば、炭化水素類の流動パラフィン、ナフサ、トルエン、キシレンが挙げられ、他にもアルコール類、ケトン類、エステル類、フッ素系溶剤が挙げられる。また、これらの２種類以上の混合物を使用してもよい。潤滑剤の添加量は、シート状成形体の成形方法によって異なるが、通常、ＰＴＦＥ微粉末１００重量部に対して約５〜５０重量部である。

圧延工程では、液状潤滑剤を含んだシート状成形体を、液状潤滑剤が蒸発しない温度、通常は常温で圧延する。具体的には、シート状成形体を、当該シート状成形体が少なくとも縦方向と直交する直交方向（以下、「横方向」という。）に、好ましくは１．５倍以上１０倍以下に拡大されるように圧延する。横方向への拡大倍率が１．５倍未満であれば、最終的に得られるＰＴＦＥ多孔質膜の横方向の破断強度があまり向上せず、１０倍を超えると、シート状成形体の横方向の強度が極端に強くなりすぎて、縦方向への延伸が困難となることがあるためである。より好ましい横方向への拡大倍率は、２〜８倍である。

シート状成形体を上記のように圧延する方法としては、種々の方法がある。例えば、シート状成形体の走行ライン上にロール対を斜めに配置して、このロール対の間にシート状成形体を通過させることにより、シート状成形体を斜め方向に圧延して横方向および縦方向に拡大してもよい。この場合のロール対の角度は、加工性および目標とする横方向への拡大倍率によって決定すればよい。

または、連続するシート状成形体を所定長さに切断し、これを切断した方向に沿ってロール対間に通過させることにより、シート状成形体を横方向に圧延して横方向にのみ拡大してもよい。

さらには、例えば図１に示すようなダブルベルトプレス装置を用いて、シート状成形体を一対のベルトで挟んで圧力をかけながら搬送するようにすれば、連続したシート状成形体をそのまま横方向に圧延して横方向に拡大することができる。この方法では、シート状成形体のプレス装置への導入速度に対するベルトの走行速度を変更することにより、シート状成形体を任意の倍率で横方向に拡大することができる。

なお、所望の厚みのシート状成形体を得るために、横方向に拡大されたシート状成形体をロール対でさらに縦方向に圧延してもよい。あるいは、シート状成形体を最初に縦方向にある程度圧延した後に斜め方向または横方向に圧延してもよい。

除去工程では、加熱法または抽出法により、圧延されたシート状成形体から液状潤滑剤を除去して、シート状成形体を乾燥させる。

延伸工程では、液状潤滑剤が除去されたシート状成形体を縦方向および横方向に延伸する。縦方向への延伸と横方向への延伸は、どちらを先に行ってもよいし、同時に行ってもよい。縦方向への延伸倍率は４〜１００倍が好ましく、横方向への延伸倍率は３〜５０倍が好ましい。これらより低い倍率では実用的な通気性が得られず、これらより高い倍率では延伸時にシート状成形体が裂けやすいからである。より好ましくは、縦方向への延伸倍率は５〜３０倍であり、横方向への延伸倍率は４〜３０倍である。なお、縦方向への延伸と横方向への延伸は、どちらも複数回に分けて行ってもよい。

延伸時の温度は、縦方向への延伸および横方向への延伸共に通常は１００〜４００℃である。１００℃より低い温度では延伸時に裂けやすく、４００℃より高い温度ではＰＴＦＥの分解が起こると同時に延伸性が悪くなる。好ましくは、延伸時の温度は２００〜３８５℃である。なお、ＰＴＦＥの融点（３２７℃）以下で延伸してＰＴＦＥ膜を製作した場合には膜が収縮しやすい傾向にあるために、延伸工程後にＰＴＦＥの融点以上に加熱して焼成（熱固定）を行うことが好ましい。また、本発明の製造方法では、ＰＴＦＥの融点以上で延伸した場合もＰＴＦＥの融点以下で延伸した後に熱固定した場合も、同等の特性のＰＴＦＥ多孔質膜が得られる。

以上の工程により、縦方向もしくは横方向に延びる長方形状あるいは帯状、または正方形状のＰＴＦＥ多孔質膜が得られる。そして、縦方向に延びる長方形状あるいは帯状のＰＴＦＥ多孔質膜を得る場合は、長手方向および幅方向に繊維化した構造を有し、長手方向の破断強度が幅方向の破断強度よりも大きく、幅方向の破断強度に対する長手方向の破断強度の比が４以下であり、かつ、長手方向の破断伸びが５０％以上である、ＰＴＦＥ多孔質膜が得られる。また、横方向に延びる長方形状あるいは帯状のＰＴＦＥ多孔質膜を得る場合は、長手方向および幅方向に繊維化した構造を有し、幅方向の破断強度が長手方向の破断強度よりも大きく、長手方向の破断強度に対する幅方向の破断強度の比が４以下であり、かつ、幅方向の破断伸びが５０％以上である、ＰＴＦＥ多孔質膜が得られる。すなわち、本発明の製造方法によれば、第１の方向およびこれと直交する第２の方向に繊維化した構造を有し、第１の方向の破断強度と第２の方向の破断強度のうちで大きい方の小さい方に対する比が４以下であり、かつ、第１の方向と第２の方向のうちで破断強度の大きい方の方向における破断伸びが５０％以上である、ＰＴＦＥ多孔質膜を得ることができる。

また、本発明により得られるＰＴＦＥ多孔質膜は、ガーレー数で表示して０．１〜１０．０秒／１００ｍＬの通気度を有しており、濾材に好適に用いられる。より好ましい通気度は、５．０秒／１００ｍＬ以下である。

なお、上記のようにして得られたＰＴＦＥ多孔質膜を円形状などの所望の形状に切断してもよい。

以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明は、これら実施例に何ら制限されるものではない。また、本実施例では、以下に示す実施例１〜５のＰＴＦＥ多孔質膜（サンプル１〜１４）および比較例のＰＴＦＥ多孔質膜（サンプル１５，１６）に対して、通気度の測定および引張試験を行った。

通気度の測定では、ＪＩＳＰ８１１７（ガーレー法）により、ＰＴＦＥ多孔質膜の３箇所について一定圧力下で１００ｍＬの空気が流れるのに要する時間を測定し、それらの平均値を算出した。

引張試験では、各ＰＴＦＥ多孔質膜から縦方向に延びる幅１０ｍｍの短冊状の試験片と横方向に延びる幅１０ｍｍの短冊状の試験片を切り出し、これらの試験片を２５℃の環境下で２００ｍｍ／ｍｉｎの速度で引張り、ＰＴＦＥ多孔質膜の縦方向および横方向の破断強度および破断伸びを測定した。この測定を３回行って平均値を算出した。

さらに、サンプル１およびサンプル１５のＰＴＦＥ多孔質膜については、走査型電子顕微鏡を用いて１０００〜３０００倍の拡大写真を撮影した。

（実施例１）
ＰＴＦＥファインパウダー（Ｆ１０４：ダイキン工業社製）１００重量部に対して、液状潤滑剤（ｎ−ドデカン：ジャパンエナジー社製）１９重量部を均一に混合し、この混合物をシリンダで圧縮した後にラム押出機のダイスから押し出して、幅１５０ｍｍ、厚み１．５ｍｍの連続したシート状成形体を得た。

この液状潤滑剤を含んだシート状成形体を３００ｍｍの長さで切断し、金属製圧延ロール間に長手方向に対して直角に通して横方向に圧延し、シート状成形体の幅を３００ｍｍと２倍に拡大するとともに、厚みを０．７ｍｍにした。

さらに、厚みを薄くするために、圧延したシート状成形体をさらに金属製圧延ロール間に今度は先の方向と直交する方向に通して縦方向に圧延し、厚み０．３ｍｍ、幅３００ｍｍ、長さ６００ｍｍのシート状成形体を得た。

その後、シート状成形体を収縮しないように枠に固定した状態で１５０℃に加熱して乾燥させ、液状潤滑剤を除去した。このシート状成形体を１５ｃｍ角に切り取り、これを２００℃で縦方向および横方向にそれぞれ８倍に延伸して、ＰＴＦＥ多孔質膜を得た。最後に、得られたＰＴＦＥ多孔質膜を収縮しないように枠に固定し、これを３５０℃に調節した乾燥機の中に５分間放置して、焼成（熱固定）を行った（サンプル１）。

また、縦方向への延伸倍率は８倍のままで、横方向への延伸倍率を４倍とした以外は、前記と同様にして、焼成されたＰＴＦＥ多孔質膜を得た（サンプル２）。

（実施例２）
ＰＴＦＥファインパウダー（Ｆ１０４：ダイキン工業社製）１００重量部に対して、液状潤滑剤（ｎ−ドデカン：ジャパンエナジー社製）１９重量部を均一に混合し、この混合物をシリンダで圧縮した後にラム押出機のダイスから押し出して、幅１５０ｍｍ、厚み１．５ｍｍの連続したシート状成形体を得た。

この液状潤滑剤を含んだシート状成形体を３００ｍｍの長さで切断し、金属製圧延ロール間に長手方向に対して直角に通して横方向に圧延し、シート状成形体の幅を６００ｍｍと４倍に拡大するとともに、厚みを０．３ｍｍにした。

その後、シート状成形体を収縮しないように枠に固定した状態で１５０℃に加熱して乾燥させ、液状潤滑剤を除去した。このシート状成形体を１５ｃｍ角に切り取り、これを２００℃で縦方向および横方向にそれぞれ８倍に延伸して、ＰＴＦＥ多孔質膜を得た。最後に、得られたＰＴＦＥ多孔質膜を収縮しないように枠に固定し、これを３５０℃に調節した乾燥機の中に５分間放置して、焼成（熱固定）を行った（サンプル３）。

また、縦方向への延伸倍率は８倍のままで、横方向への延伸倍率を４倍とした以外は、前記と同様にして、焼成されたＰＴＦＥ多孔質膜を得た（サンプル４）。

（実施例３）
ＰＴＦＥファインパウダーとして旭硝子社製のＣＤ１２３を用いた以外は全て実施例１と同様にして、焼成されたＰＴＦＥ多孔質膜を得た（サンプル５，６）。

（実施例４）
ＰＴＦＥファインパウダー（Ｆ１０４：ダイキン工業社製）１００重量部に対して、液状潤滑剤（ｎ−ドデカン：ジャパンエナジー社製）１９重量部を均一に混合し、この混合物をシリンダで圧縮した後にラム押出機のダイスから押し出して、幅１５０ｍｍ、厚み１．５ｍｍの連続したシート状成形体を得た。

この液状潤滑剤を含んだシート状成形体を、ダブルベルトプレス装置にて、シート状成形体のプレス装置への導入速度０．３ｍｍ／分、ベルト速度０．６ｍｍ／分で連続的に横方向に圧延し、幅が３８０ｍｍと２．５倍に拡大されるとともに厚みが０．６ｍｍとされた、長さ１０ｍのシート状成形体を得た。

さらに、厚みを薄くするために、圧延したシート状成形体をさらに金属製圧延ロール間に長手方向に通して縦方向に圧延し、厚み０．３ｍｍ、幅３８０ｍｍ、長さ２０ｍのシート状成形体を得た。

その後、シート状成形体を収縮しないように枠に固定した状態で１５０℃に加熱して乾燥させ、液状潤滑剤を除去した。このシート状成形体を１５ｃｍ角に切り取り、これを２００℃で縦方向および横方向にそれぞれ８倍に延伸して、ＰＴＦＥ多孔質膜を得た。最後に、得られたＰＴＦＥ多孔質膜を収縮しないように枠に固定し、これを３５０℃に調節した乾燥機の中に５分間放置して、焼成（熱固定）を行った（サンプル７）。

また、縦方向への延伸倍率は８倍のままで、横方向への延伸倍率を４倍とした以外は、前記と同様にして、焼成されたＰＴＦＥ多孔質膜を得た（サンプル８）。

（実施例５）
ＰＴＦＥファインパウダー（Ｆ１０４：ダイキン工業社製）１００重量部に対して、液状潤滑剤（ｎ−ドデカン：ジャパンエナジー社製）１９重量部を均一に混合し、この混合物をシリンダで圧縮した後にラム押出機のダイスから押し出して、幅１５０ｍｍ、厚み１．５ｍｍの連続したシート状成形体を得た。

この液状潤滑剤を含んだシート状成形体を、ダブルベルトプレス装置にて、シート状成形体のプレス装置への導入速度０．２ｍｍ／分、ベルト速度０．６ｍｍ／分で連続的に横方向に圧延し、幅が４５０ｍｍと３倍に拡大されるとともに厚みが０．５ｍｍとされた、長さ８ｍのシート状成形体を得た。

さらに、厚みを薄くするために、圧延したシート状成形体をさらに金属製圧延ロール間に長手方向に通して縦方向に圧延し、厚み０．３ｍｍ、幅４５０ｍｍ、長さ１４ｍのシート状成形体を得た。

その後、シート状成形体を収縮しないように枠に固定した状態で１５０℃に加熱して乾燥させ、液状潤滑剤を除去した。このシート状成形体を１５ｃｍ角に切り取り、これを２００℃で縦方向および横方向にそれぞれ８倍に延伸して、ＰＴＦＥ多孔質膜を得た。最後に、得られたＰＴＦＥ多孔質膜を収縮しないように枠に固定し、これを３５０℃に調節した乾燥機の中に５分間放置して、焼成（熱固定）を行った（サンプル９）。

また、縦方向への延伸倍率は８倍のままで、横方向への延伸倍率を４倍とした以外は、前記と同様にして、焼成されたＰＴＦＥ多孔質膜を得た（サンプル１０）。

（実施例６）
ＰＴＦＥファインパウダー（Ｆ１０４：ダイキン工業社製）１００重量部に対して、液状潤滑剤（ｎ−ドデカン：ジャパンエナジー社製）１９重量部を均一に混合し、この混合物をシリンダで圧縮した後にラム押出機のダイスから押し出して、幅１５０ｍｍ、厚み１．５ｍｍの連続したシート状成形体を得た。

その後、シート状成形体を収縮しないように枠に固定した状態で１５０℃に加熱して乾燥させ、液状潤滑剤を除去した。このシート状成形体を、帯状のまま、ＰＴＦＥの融点以上の３６０℃で縦方向（長手方向）に６倍に延伸して、焼成状態のＰＴＦＥシートを約６０ｍほど得た。このＰＴＦＥシートを１３０℃で横方向（幅方向）に８倍に延伸して、ＰＴＦＥ多孔質膜を得た（サンプル１１）。

（実施例７）
ＰＴＦＥファインパウダー（Ｆ１０４：ダイキン工業社製）１００重量部に対して、液状潤滑剤（ｎ−ドデカン：ジャパンエナジー社製）１９重量部を均一に混合し、この混合物をシリンダで圧縮した後にラム押出機のダイスから押し出して、幅１５０ｍｍ、厚み１．５ｍｍの連続したシート状成形体を得た。

その後、シート状成形体を収縮しないように枠に固定した状態で１５０℃に加熱して乾燥させ、液状潤滑剤を除去した。このシート状成形体を、一旦２８０℃で縦方向（長手方向）に５倍に延伸して巻き取った後、さらに３６０℃で縦方向に２０倍に延伸して、約１００倍に延伸された焼成状態のＰＴＦＥシートを約８０ｍほど得た。このＰＴＦＥシートを１３０℃で横方向（幅方向）に５倍に延伸して、ＰＴＦＥ多孔質膜を得た（サンプル１２）。

（実施例８）
ＰＴＦＥファインパウダー（Ｆ１０４：ダイキン工業社製）１００重量部に対して、液状潤滑剤（ｎ−ドデカン：ジャパンエナジー社製）１９重量部を均一に混合し、この混合物をシリンダで圧縮した後にラム押出機のダイスから押し出して、幅１５０ｍｍ、厚み１．５ｍｍの連続したシート状成形体を得た。

その後、シート状成形体を収縮しないように枠に固定した状態で１５０℃に加熱して乾燥させ、液状潤滑剤を除去した。このシート状成形体を、一旦２８０℃で縦方向（長手方向）に２０倍に延伸して巻き取った後、１３０℃で横方向（幅方向）に４５倍に延伸して、ＰＴＦＥ多孔質膜を得た。最後に、得られたＰＴＦＥ多孔質膜を収縮しないように枠に固定し、これを３５０℃に調節した乾燥機の中に５分間放置して、焼成（熱固定）を行った（サンプル１３）。

（実施例９）
ＰＴＦＥファインパウダー（Ｆ１０４：ダイキン工業社製）１００重量部に対して、液状潤滑剤（ｎ−ドデカン：ジャパンエナジー社製）１９重量部を均一に混合し、この混合物をシリンダで圧縮した後にラム押出機のダイスから押し出して、幅１５０ｍｍ、厚み１．５ｍｍの連続したシート状成形体を得た。

この液状潤滑剤を含んだシート状成形体を、幅６０ｍｍとした後に、ダブルベルトプレス装置にて、シート状成形体のプレス装置への導入速度０．１ｍｍ／分、ベルト速度１０ｍｍ／分で連続的に横方向に圧延し、幅が５５０ｍｍと約９倍に拡大されるとともに厚みが０．２ｍｍとされた、長さ５ｍのシート状成形体を得た。

その後、シート状成形体を収縮しないように枠に固定した状態で１５０℃に加熱して乾燥させ、液状潤滑剤を除去した。このシート状成形体を１５ｃｍ角に切り取り、これを２００℃で縦方向および横方向にそれぞれ８倍に延伸して、ＰＴＦＥ多孔質膜を得た。最後に、得られたＰＴＦＥ多孔質膜を収縮しないように枠に固定し、これを３５０℃に調節した乾燥機の中に５分間放置して、焼成（熱固定）を行った（サンプル１４）。

（比較例）
ＰＴＦＥファインパウダー（Ｆ１０４：ダイキン工業社製）１００重量部に対して、液状潤滑剤（ｎ−ドデカン：ジャパンエナジー社製）１９重量部を均一に混合し、この混合物をシリンダで圧縮した後にラム押出機のダイスから押し出して、幅１５０ｍｍ、厚み１．５ｍｍの連続したシート状成形体を得た。

この液状潤滑剤を含んだシート状成形体を金属製圧延ロール間に長手方向に通して縦方向に圧延し、幅１５０ｍｍのままで厚みを０．３ｍｍとした。

その後、シート状成形体を収縮しないように枠に固定した状態で１５０℃に加熱して乾燥させ、液状潤滑剤を除去した。このシート状成形体を１５ｃｍ角に切り取り、これを２００℃で縦方向および横方向にそれぞれ８倍に延伸して、ＰＴＦＥ多孔質膜を得た。最後に、得られたＰＴＦＥ多孔質膜を収縮しないように枠に固定し、これを３５０℃に調節した乾燥機の中に５分間放置して、焼成（熱固定）を行った（サンプル１５）。

また、縦方向への延伸倍率は８倍のままで、横方向への延伸倍率を４倍とした以外は、前記と同様にして、焼成されたＰＴＦＥ多孔質膜を得た（サンプル１６）。

以上の実施例１〜５および比較例の製造条件を表１にまとめ、上述した試験結果を表２に示す。

表２から分かるように、圧延工程における横方向への拡大倍率が１倍の比較例のＰＴＦＥ多孔質膜（サンプル１５，１６）では、横方向の破断強度に対する縦方向の破断強度の比が４を超えているとともに、縦方向の伸びが５０％を下回っている。これに対し、圧延工程における横方向への拡大倍率が１．５倍以上の実施例１〜９のＰＴＦＥ多孔質膜（サンプル１〜１４）では、横方向の破断強度に対する縦方向の破断強度の比が４以下に抑えられ、かつ、縦方向の破断伸びが５０％以上となっている。

また、図３に示す比較例のサンプル１５のＰＴＦＥ多孔質膜では、フィブリルがＰＴＦＥ多孔質膜の縦方向に大きく延びているのに対し、図２に示す実施例１のサンプル１のＰＴＦＥ多孔質膜では、フィブリルが縦方向だけでなく横方向にも大きく延びている。

ダブルベルトプレス装置の概略構成図である。サンプル１のＰＴＦＥ多孔質膜（実施例１）の顕微鏡写真である。サンプル１５のＰＴＦＥ多孔質膜（比較例）の顕微鏡写真である。

Claims

ポリテトラフルオロエチレン微粉末に液状潤滑剤を加えた混合物を所定方向に押出成形してシート状成形体を得る工程と、
前記シート状成形体を当該シート状成形体が少なくとも前記所定方向と直交する直交方向に１．５倍以上に拡大されるように圧延する工程と、
圧延された前記シート状成形体から液状潤滑剤を除去する工程と、
液状潤滑剤が除去された前記シート状成形体を前記所定方向および前記直交方向に延伸する工程と、
を含む、ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜の製造方法。
前記シート状成形体を延伸する工程において、前記所定方向への延伸倍率が４〜１００倍であり、前記直交方向への延伸倍率が３〜５０倍である、請求項１に記載のポリテトラフルオロエチレン多孔質膜の製造方法。
第１の方向およびこれと直交する第２の方向に繊維化した構造を有し、前記第１の方向の破断強度と前記第２の方向の破断強度のうちで大きい方の小さい方に対する比が４以下であり、かつ、前記第１の方向と前記第２の方向のうちで破断強度の大きい方の方向における破断伸びが５０％以上である、ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜。
通気量がガーレー数で表示して０．１〜１０．０秒／１００ｍＬである、請求項３に記載のポリテトラフルオロエチレン多孔質膜。