JP4124672B2

JP4124672B2 - ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜の製造方法および製造装置

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Publication number: JP4124672B2
Application number: JP2003048030A
Authority: JP
Inventors: 百合川本
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2003-02-25
Filing date: 2003-02-25
Publication date: 2008-07-23
Anticipated expiration: 2023-02-25
Also published as: JP2004255274A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリテトラフルオロエチレン（以下、「ＰＴＦＥ」と略す）多孔質膜の製造方法および製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＰＴＦＥ多孔質膜は、ＰＴＦＥファインパウダーに種々の液状潤滑剤を配合し、押し出し成形・圧延を行い、液状潤滑剤を除去し、その後に延伸して製造される。延伸工程では、一般には逐次２軸延伸が用いられる。多孔質膜の孔径は、通常は圧延方向（Machine Direction、以下、「ＭＤ方向」と略す）について行われる最初の延伸時に形成されるフィブリルの長さによって定まると考えられている。このため、ＭＤ方向への延伸時の条件は、得られる膜の特性に大きな影響を及ぼす。ＰＴＦＥシートの延伸方法としては、ゾーン延伸法および熱ロール延伸法が知られている。
【０００３】
図５に示すように、ゾーン延伸法では、オーブン６６内の高温雰囲気に曝して加熱しながらＰＴＦＥシート５１を延伸する。ロール６１，６２から下流側のロール６３，６４へと繰り出されたＰＴＦＥシート５１は、オーブン６６内の延伸領域６５において徐々に多孔化され、ＰＴＦＥ多孔質膜５２となる。しかし、この延伸法では、延伸領域６５の長さＬ’が長いため、延伸により生じるネッキングが大きくなる。このため、延伸が不均一となって孔径のバラツキが大きくなり、その結果、圧力損失などＰＴＦＥ多孔質膜の特性のバラツキも大きくなる。ゾーン延伸法では、加熱源として、熱風循環式の電気ヒーターやガスバーナーなどが用いられる。
【０００４】
特許文献１には、延伸と焼成とを同時に行うＰＴＦＥ多孔質膜の製造方法が開示されている。この方法では、ＰＴＦＥの融点（３２７℃）以上に保持された加熱ゾーンでＰＴＦＥシートが延伸される。延伸と同時に焼成して得たＰＴＦＥ多孔質膜は、高い強度を有するが、幅方向についてのＰＴＦＥ多孔質膜の変化が著しくなり、製品の取り幅が小さくなる。特許文献１に記載の方法は、孔径のバラツキが大きいというゾーン延伸法が抱える問題を解決するものではない。
【０００５】
図６に示すように、熱ロール延伸法では、高温に保持されたロール７２によりＰＴＦＥシート５１が加熱される。この方法では、ロール７２近傍の領域７５においてＰＴＦＥシート５１が延伸される。熱ロール延伸法を用いれば、オーブンが不要となるため、ＰＴＦＥシート５１を繰り出すロール７１，７２とＰＴＦＥ多孔質膜５２を巻き取るロール７３，７４との間隔を短縮してネッキングを緩和できる。しかし、熱ロール延伸法では、延伸開始位置が変動しやすいため、延伸が不均一になって孔径のバラツキが大きくなる。
【０００６】
【特許文献１】
特公昭５８−２５３３２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ＰＴＦＥ多孔質膜は、半導体工業や薬品工業のクリーンルームで使用されるエアフィルタの濾材として、価粉体の回収や焼却炉の粉塵の捕集に用いられるバグフィルタの濾材として、さらには電気製品などの内圧調整用の穴からの水分の浸入を防止するための膜などとして、幅広く利用されている。例えば、半導体製造のクリーンルームに用いられるエアフィルタでは、エアフィルタの風量分布の均一性が重視される。風量分布が不均一になれば、クリーンルーム中の気流が乱れて空気溜りが生じ、その結果、半導体製造の歩留低下の原因となるガス濃度が局所的に上昇するからである。その他の用途でも、膜内における特性を均一化するために、ＰＴＦＥ多孔質膜の孔径のバラツキを小さくすることが求められている。
【０００８】
しかし、従来の延伸法では、ＰＴＦＥ多孔質膜の孔径のバラツキを十分に抑制できなかった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明では、一対のロール（第１ロールおよび第２ロール）の間でＰＴＦＥシートを加熱して延伸開始位置の変動を抑制するとともに、これらロール間において、延伸開始後のＰＴＦＥシートを、第２ロールよりも径が小さい少なくとも１つのガイドロールを経由させてネッキングを抑制することとした。
【００１０】
本発明のＰＴＦＥ多孔質膜の製造方法は、離間して配置した第１ロールから第２ロールへとＰＴＦＥシートを移送しながら上記第１ロールと上記第２ロールとにより上記ＰＴＦＥシートを移送方向に引っ張って延伸することにより、上記ＰＴＦＥシートを連続して多孔化するに際し、上記第１ロールと上記第２ロールとの間で上記ＰＴＦＥシートを加熱し、上記ＰＴＦＥシートの延伸が開始される位置よりも上記第２ロール側に配置され、かつ上記第２ロールより径が小さい少なくとも１つのガイドロールを経由させて、上記ＰＴＦＥシートを移送することを含む。前記製造方法は、前記加熱が、赤外線ヒーターから放射される赤外線を前記シートに照射して行われ、前記赤外線ヒーターを、前記第１ロールと前記第２ロールとの間において前記シートとの間隔が０．１ｍｍ以上１００ｍｍ以下となるように配置し、前記シートの延伸が開始される位置から前記第２ロールと前記ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜とが接触する位置までの移送距離Ｌ ₁ が、１ｍｍ以上２５０ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００１１】
本発明のＰＴＦＥ多孔質膜の製造装置は、離間して配置した第１ロールおよび第２ロールと、ＰＴＦＥシートが延伸可能となるようにこのＰＴＦＥシートを加熱する加熱手段とを含み、上記第１ロールと上記第２ロールとにより上記ＰＴＦＥシートを移送方向に引っ張って延伸することにより、上記ＰＴＦＥシートを連続して多孔化する装置であって、上記加熱手段として、上記第１ロールと上記第２ロールとの間において上記ＰＴＦＥシートとの間隔が０．１ｍｍ以上１００ｍｍ以下となるように配置された赤外線ヒーターを含み、この赤外線ヒーターよりも上記第２ロール側に、上記第２ロールよりも径が小さく、上記ＰＴＦＥシートが経由する少なくとも１つのガイドロールが配置されており、前記シートの延伸が開始される位置から前記第２ロールと前記ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜とが接触する位置までの移送距離Ｌ ₁ が、１ｍｍ以上２５０ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
ＰＴＦＥシートは、赤外線ヒーターから放射される赤外線を照射して加熱する。赤外線ヒーターを用いれば、ＰＴＦＥシートを局所的に強く加熱できる。従来のゾーン延伸法では、実用上約５００ｍｍ以上にわたってＰＴＦＥシートを加熱する必要があった。長さが制限された帯状領域、例えばＰＴＦＥシートの移送方向に１〜１００ｍｍの範囲で加熱しながら延伸すると、ＰＴＦＥ多孔質膜の孔径のバラツキをさらに抑制できる。
【００１３】
赤外線ヒーターから放射されるエネルギーが最大となる波長（最大エネルギー波長）は１μｍ以上４μｍ以下が好適である。ＰＴＦＥシートの熱吸収効率が高くなり、狭い領域での加熱および延伸が可能となるからである。
【００１４】
ガイドロールとしては、その径が第２ロールよりも小さいロールが用いられる。ガイドロールの径は、小さいほど狭い空間に配置することが容易となるため、３０ｍｍ以下が好適である。他方、細すぎるとロールが歪みやすくなるため、ガイドロールの径は、５ｍｍ以上が好適である。
【００１５】
ガイドロールは、１本であってもよいが、ＰＴＦＥシートの滑りを抑制するには２本以上がよい。ただし、ガイドロールの本数が多くなると、ＰＴＦＥシートのパスラインが長くなるため、却って延伸ムラが発生しやすくなる。ガイドロールの本数は２本が最適である。ガイドロールの位置は、ＰＴＦＥシートの延伸が開始される位置から第２ロールまでの間であれば特に制限されない。
【００１６】
ロール間に配置される少なくとも１つのガイドロールから選ばれるいずれかのガイドロールを経由させることにより、ＰＴＦＥシートの移送方向を３０°以上、好ましくは４５°以上変更するとよい。いわゆるシート抱き角を大きくするほど、ガイドロール上でのＰＴＦＥシートの滑りを抑制できる。
【００１７】
第２ロールは、第１ロールとの間でＰＴＦＥシートを引っ張ることができるように、多孔化したＰＴＦＥシートを確実に保持する必要がある。これを考慮すると、第２ロールの径は、小さすぎない範囲、５０ｍｍ以上、例えば７０〜２００ｍｍが好適である。第１ロールの径も、同様の理由から、上記範囲とすることが好ましい。
【００１８】
ＰＴＦＥシートの延伸倍率は、１．０５〜５０倍、特に１．２〜５０倍が好ましい。ただし、延伸倍率が高すぎると、膜の耐水性が低下することがあるため、耐水性が求められる用途では、延伸倍率を、例えば５倍以下程度に制限することが好ましい。
【００１９】
ＰＴＦＥシートは、ＰＴＦＥの融点未満の温度に加熱しながら延伸するとよい。ＰＴＦＥシートを焼成する場合には、延伸したＰＴＦＥ多孔質膜をさらに繰り出し、ＰＴＦＥの融点以上に加熱して連続して焼成してもよい。複数回に分けてＰＴＦＥシートを延伸しても構わない。この場合には、少なくとも最初のロール間でＰＴＦＥシートをＰＴＦＥの融点未満の温度に加熱し、焼成を要する場合には、少なくとも最後のロール間でＰＴＦＥシートをＰＴＦＥの融点以上の温度に加熱するとよい。
【００２０】
ＰＴＦＥシートは、第１ロールおよび第２ロールの少なくとも一方を加熱または冷却しながら延伸してもよい。ロール間におけるＰＴＦＥシートの温度を制御し、あるいはＰＴＦＥシートおよび／または延伸されたＰＴＦＥシート（ＰＴＦＥ多孔質膜）の移送方向における温度分布を急峻にするためである。加熱と冷却とを併用してもよく、例えば、上流側のロールを加熱してＰＴＦＥシートを予備加熱しながら、下流側のロールを冷却してもよい。
【００２１】
本発明を適用して延伸したＰＴＦＥ多孔質膜は、２軸延伸による多孔質膜（２軸延伸膜）としてもよく、１軸方向にのみ延伸した多孔質膜（１軸延伸膜）としてもよい。２軸延伸膜とする場合には、上記ガイドロールを用いた延伸装置により延伸し、その後、延伸した方向と直交する方向に延伸するとよい。２軸延伸膜を焼成する場合、焼成工程は、２軸に延伸してから行うべきである。
【００２２】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
図１および図２に示した延伸装置では、ＰＴＦＥシート１は、ロール１１，１２から連続して繰り出され、赤外線ヒーター５から照射される赤外線により加熱され、ロール回転速度の相違により第１ロール１２と第２ロール１３との間で延伸され多孔化される。多孔化されたＰＴＦＥシートは、ガイドロール１７，１８を経由し、ＰＴＦＥ多孔質膜２としてロール１３，１４によって連続して巻き取られていく。繰り出し側のロール１２および巻き取り側のロール１３は、回転速度が制御可能な駆動ロールである。ロール１１，１４は、ガイドロール１７，１８とともに、フリーロールとしておけばよい。
【００２３】
この装置では、第１ロール１２と第２ロール１３との間で、ガイドロール１７，１８を経由することにより、ＰＴＦＥシート１の移送方向が、２回、９０°以上変わっている。これらのガイドロールにより、延伸されたＰＴＦＥシートが保持され、幅方向における応力のバラツキが抑えられる。ガイドロール１７，１８の位置は、ヒーター５からの赤外線により加熱される領域６に近いほうがよいが、現実には、ロールの温度が高くなりすぎない程度にヒーター５から離すとよい。
【００２４】
ヒーター５は、ＰＴＦＥシート１との距離Ｄが０．１ｍｍ〜１００ｍｍ、特に０．１ｍｍ〜１０ｍｍとなるように配置する。強く加熱する必要がある場合には距離Ｄを５ｍｍ以下としてもよい。ヒーターを膜に近づけすぎるとＰＴＦＥシートと接触することがあり、逆に遠ざけすぎるとシートの温度分布が不均一となり延伸ムラが生じやすくなる。赤外線ヒーターとしては、中波長ヒーター、低波長ヒーター、カーボンヒーターなどを用いることができる。
【００２５】
図２に示すように、上流側の第１ロール１２から下流側の第２ロール１３へと繰り出されたＰＴＦＥシート１には、膜の進行方向を横切る帯状の加熱領域６を通過する間に、この領域上に配置されたヒーター（図２では図示省略）から赤外線が照射される。ＰＴＦＥシートの延伸は、この領域６内の延伸開始ライン９から開始される。延伸開始ライン９から下流側の第２ロール１３（正確にはロール１３とＰＴＦＥ多孔質膜２とが接触する位置）に至るまでにＰＴＦＥシートが移送される距離（移送距離；パスライン）Ｌ₁は、ネッキングを抑制するために、１ｍｍ以上２５０ｍｍ以下である。
【００２６】
移送距離Ｌ₁が短いとシートの歪み速度が高くなる。高い歪み速度は孔径の均一化には好ましいが、歪み速度が高すぎると圧力損失が低いＰＴＦＥ多孔質膜を得にくくなる。一方、単に移送距離Ｌ₁を大きくとったのでは、孔径の均一性が損なわれる。しかし、ロール間で赤外線ヒーターから赤外線を照射して加熱し、かつ例えば１００ｍｍ以上の移送距離Ｌ₁を確保しながらＰＴＦＥシートをガイドロールにより保持しながら延伸すると、圧力損失の平均値を５０Ｐａ以下にまで引き下げても、孔径が均一化され、膜内における特性のバラツキ（例えば圧力損失のバラツキ）が小さいＰＴＦＥ多孔質膜を得ることができる。
【００２７】
圧力損失のバラツキは、互いに測定箇所が重複しないように測定数を２４として測定した変動率を２％以下となる程度にまで抑制できる。測定箇所の定め方の例は下記実施例に示す。上記程度にまで圧力損失が低くその変動率が小さいＰＴＦＥ多孔質膜は、本発明の適用により初めて製造が可能になったものであり、本発明の一側面を構成する。
【００２８】
ロール１２，１３間の間隔Ｌ₂（ガイドロールがない場合のロール間のＰＴＦＥシートの移送距離）は、通常、５０ｍｍ〜５００ｍｍ程度が適当である。ただし、上記程度に圧力損失が低いＰＴＦＥ多孔質膜を得るには、間隔Ｌ₂は１００ｍｍ以上に保つとよい。
【００２９】
加熱領域６と非加熱領域との間の温度勾配は、急峻であるほうが好ましい。赤外線、特に波長が、１μｍ〜４μｍ、さらには１．５μｍ〜３μｍである赤外線は、ＰＴＦＥの吸収効率に優れているため、ＰＴＦＥシートを帯状の領域において局所的な延伸可能とする放射線として適している。温度勾配をより急峻に保ちたい場合には、第１ロール１２および第２ロール１３から選ばれる少なくとも一方を冷却するとよい。加熱領域６においてＰＴＦＥシート１が、所望の延伸温度に達しない場合には、第１ロール１２を用いてＰＴＦＥシートを予備加熱してもよい。予備加熱のために、領域６上流側のＰＴＦＥシート１に熱風などを吹きつけても構わない。
【００３０】
図１に例示した装置では、一本のヒーターが、ＰＴＦＥシートの進行方向と直交するようにシート上方においてＰＴＦＥシートを横切っている。このヒーターの配置は、ＰＴＦＥシートを、幅方向について均一に加熱するための好ましい配置の一例である。ただし、ヒーターの位置、設置数、膜進行方向との角度は、図１に示した形態に限られない。ＰＴＦＥシートが両面から加熱されるようにヒーターをシート下方に追加してもよいし、ＰＴＦＥシートの同一側に複数のヒーターを配置してもよい。所定領域に赤外線を集中するために、ヒーターの周囲に熱線反射板などを設置しても構わない。
【００３１】
従来の熱ロール延伸法のように、ロールにより加熱してから延伸を開始すると、延伸開始位置が定まりにくい。しかし、図１および図２に示したように、延伸開始位置を含む領域を局所的に強く加熱すると、延伸開始位置の変動を防止しながら大きな歪み速度でシートを延伸できる。
【００３２】
ＰＴＦＥシートの延伸に際してのその他条件に限定はなく、所望の特性に応じて適宜定めればよいが、通常、繰り出し側のロールの速度は０．１〜１５ｍ／分が、延伸温度は５０℃〜３００℃がそれぞれ好適である。
【００３３】
こうして得たＰＴＦＥ多孔質膜は、そのまま１軸延伸膜として用いてもよいが、さらにＭＤ方向と直交する方向（Transverse Direction、以後、「ＴＤ方向」と略す）に延伸して２軸延伸膜としてもよい。ただし、ＴＤ方向への延伸を行ってからＭＤ方向への延伸を行ってもよい。ＴＤ方向への延伸の延伸倍率は１．２〜５０倍、延伸温度は室温〜２００℃がそれぞれ好適である。１軸延伸膜とする場合には、通気度３〜１００秒（ＪＩＳＰ８１１７に規定の方法による測定値）、平均孔径０．０２〜３．０μｍの膜とすることが好ましい。２軸延伸膜とする場合には、圧力損失１０〜１０００Ｐａ、平均孔径０．０５〜５１．０μｍとするとよい。
【００３４】
図１および図２に示した装置により延伸したＰＴＦＥ多孔質膜２は、さらに焼成してもよい。高い機械的強度が求められる場合には、ＰＴＦＥの融点未満の温度で延伸してからＰＴＦＥの融点以上の温度、具体的には３２７℃以上、特に３５０℃以上で焼成するとよい。焼成方法について特に限定はないが、図３に示すように、オーブン８を用いて連続してＰＴＦＥ膜２を焼成するとよい。オーブン８としては、従来、延伸（あるいは延伸および焼成）に用いられていた熱風循環式電気オーブンやガスオーブンを使用すれば足りる。ただし、加熱手段は、これらオーブンに限定されるものではない。焼成時間（焼成温度に保持した雰囲気に接触させる時間）は、通常５秒以上、特に１０秒以上が好適であり、２００秒以下とするとよい。
【００３５】
焼成の際の第１ロールと第２ロールとの回転速度は、得ようとする膜の特性に応じて適宜調整すればよい。基本的には同速とするとよいが、さらに延伸したり、膜が垂れない程度に収縮させてもよい。焼成されたＰＴＦＥ多孔質膜７からは、焼成前のＰＴＦＥ多孔質膜２よりも高い強度が得られる。
【００３６】
延伸するＰＴＦＥシートは、特に制限されないが、厚さ０．０１ｍｍ〜２ｍｍ程度、特に厚さ０．０１ｍｍ〜１ｍｍ程度とするとよい。ＰＴＦＥシートは、従来知られている方法により得たものを用いれば足りる。ＰＴＦＥシートは、一般に、ＰＴＦＥファインパウダーに液状潤滑剤を加えたペースト状の混和物を予備成形し、予備成形体をペースト押し出し、圧延によりシート状に成形して作製される。なお、液状潤滑剤は、ＰＴＦＥファインパウダーの表面を濡らすことができて抽出や加熱により除去できるものであれば特に制限されず、流動パラフィン、ナフサ、ホワイトオイルなどの炭化水素を用いればよい。液状潤滑剤の添加量は、ＰＴＦＥファインパウダー１００重量部に対して５〜５０重量部が適当である。予備成形は、液状潤滑剤が絞り出されない程度の圧力で行えばよい。液状潤滑剤は、延伸するＰＴＦＥシートから予め除去しておくとよいが、延伸後に除去しても構わない。
【００３７】
【実施例】
（実施例１）
ＰＴＦＥファインパウダー１００重量部に対して液状潤滑剤（ケロシン）を２０重量部加えて得たペースト状の混和物を予備成型し、ぺースト押し出しにより丸棒状に成形し、さらに圧延した。圧延して得たＰＴＦＥシート（厚さ：０．２ｍｍ）を１３０℃に加熱して液状潤滑剤を蒸発除去した。
【００３８】
こうして得たＰＴＦＥシートを、図１および図２に示した延伸装置を用いて延伸した。この延伸装置では、上流側のロール１１，１２と下流側のロール１３，１４とが、それぞれ回転速度を任意に制御するためのロール駆動手段に接続している。これらロール１１〜１４の径は１２０ｍｍとした。一方、ガイドロール（フリーロール）１７，１８の径は１０ｍｍとした。ヒーター５としては、赤外線ヒーター（幅３ｃｍ、定格出力０．８ｋＷ、最大エネルギー波長２．６μｍ）を用いた。ヒーター５とＰＴＦＥシートとの間隔は２ｍｍに調整した。ロール１２，１３間の間隔（図２：Ｌ₂）は１５０ｍｍとした。延伸時のＰＴＦＥシートの温度は、図４に示したように、ヒーター５の下流側に近接して配置した放射温度計１０（ＣＨＩＮＯ社製，型番１Ｒ−ＴＡＰ）を用いて測定した。
【００３９】
上流側ロールからの繰り出し速度を０．６ｍ／分、下流側ロールによる巻き取り速度を６ｍ／分としてＰＴＦＥシートを多孔化した。延伸開始ライン７から第２ロール１３までのＰＴＦＥシートのパスライン（図２：Ｌ₁）は約２００ｍｍであった。放射温度計で測定した膜の温度（延伸温度）は１７３℃であった。
【００４０】
ＰＴＦＥシートに、２点（ＴＤ方向）×６点（ＭＤ方向）の標点群をＭＤ方向に沿って４カ所形成した。標点群内における点間隔は１０ｍｍとした。延伸後の標点間隔を測定し、延伸倍率の平均値および変動率を計算した。延伸倍率の平均値は９．７倍、変動率は１．２５％であった。
【００４１】
（実施例２）
実施例１で得た１軸延伸膜を、テンター延伸装置を用いてＴＤ方向へさらに延伸し、２軸延伸膜を得た。ＴＤ方向の延伸は、延伸倍率を３０倍、延伸温度は室温とした。こうして得た２軸延伸ＰＴＦＥ多孔質膜について、圧力損失を測定した。測定は、互いに重複しないように任意に選択した複数点について行った。ＴＤ方向１点×ＭＤ方向２５点の計２５点について測定したところ、圧力損失の平均値は１３４Ｐａ、変動率は１．９６％となった。さらに、測定数をＴＤ方向４点×ＭＤ方向６点の２４として測定したところ、圧力損失の平均値は１３５Ｐａ、変動率は１．８４％となった。
【００４２】
なお、圧力損失としては、有効面積１００ｃｍ2の円形ホルダーにＰＴＦＥ多孔質膜をセットした状態で、風速５．３ｃｍ／秒で空気を通過させたときの圧力損失を圧力計（マノメータ）で測定した値を採用した。
【００４３】
なお、変動率は、以下の式により算出できる。
変動率（％）＝（標準偏差／平均値）×１００
【００４４】
（比較例１）
ガイドロール１７，１８を除いてこれらのロールを経由させない以外は実施例１と同様にしてＰＴＦＥシートを延伸した。ＰＴＦＥシートのパスライン（図２：Ｌ1）は約１５０ｍｍに短縮された。しかし、実施例１と同様にして測定した延伸倍率の平均値および変動率は、それぞれ９．８倍、２．０８％となった。
【００４５】
（比較例２）
比較例１で得た１軸延伸膜を、テンター延伸装置を用いてＴＤ方向へさらに延伸し、２軸延伸膜を得た。ＴＤ方向の延伸は、実施例２と同様にして行った。こうして得たＰＴＦＥ多孔質膜について、実施例２と同様にして圧力損失を測定した。ＴＤ方向４点×ＭＤ方向６点の計２４点について測定したところ、圧力損失の平均値は１２０Ｐａ、変動率は２．６８％となった。ＴＤ方向１点×ＭＤ方向２５点の計２５点について測定したところ、圧力損失の平均値は１２８Ｐａ、変動率は２．１７％となった。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明によれば、孔径のバラツキが小さく、特性が均一化されたＰＴＦＥ多孔質膜を得ることができる。特に、本発明によれば、圧力損失が低く、かつ膜内におけるバラツキも小さいＰＴＦＥ多孔質膜を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＰＴＦＥ多孔質膜の製造装置の一形態を示す断面図である。
【図２】図１の製造装置の平面図である。
【図３】延伸したＰＴＦＥ多孔質膜をさらに焼成する装置の一形態を示す断面図である。
【図４】実施例において用いた延伸装置における温度計の配置を示す平面図である。
【図５】従来のゾーン延伸法によるＰＴＦＥ多孔質膜の製造装置を示す断面図である。
【図６】従来の熱ロール延伸法によるＰＴＦＥ多孔質膜の製造装置を示す断面図である。
【符合の説明】
１ＰＴＦＥシート
２延伸されたＰＴＦＥシート（ＰＴＦＥ多孔質膜）
５赤外線ヒーター
６加熱領域
７焼成されたＰＴＦＥ多孔質膜
８オーブン
９延伸開始ライン
１０放射温度計
１１〜１４第１ロール，第２ロール
１７，１８ガイドロール

Claims

離間して配置した第１ロールから第２ロールへとポリテトラフルオロエチレンシートを移送しながら前記第１ロールと前記第２ロールとにより前記シートを移送方向に引っ張って延伸することにより、前記シートを連続して多孔化するポリテトラフルオロエチレン多孔質膜の製造方法であって、
前記第１ロールと前記第２ロールとの間で前記シートを加熱し、
前記シートの延伸が開始される位置よりも前記第２ロール側に配置され、前記第２ロールより径が小さい少なくとも１つのガイドロールを経由させて、前記シートを移送することを含み、
前記加熱が、赤外線ヒーターから放射される赤外線を前記シートに照射して行われ、
前記赤外線ヒーターを、前記第１ロールと前記第２ロールとの間において前記シートとの間隔が０．１ｍｍ以上１００ｍｍ以下となるように配置し、
前記シートの延伸が開始される位置から前記第２ロールと前記ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜とが接触する位置までの移送距離Ｌ ₁ が、１ｍｍ以上２５０ｍｍ以下である製造方法。
前記少なくとも１つのガイドロールから選ばれるいずれかのガイドロールを経由させることにより、前記シートの移送方向を３０°以上変更する請求項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。
前記第１ロールと前記第２ロールとの間隔Ｌ ₂ が、５０〜５００ｍｍである請求項１または２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。
離間して配置した第１ロールおよび第２ロールと、ポリテトラフルオロエチレンシートが延伸可能となるように前記シートを加熱する加熱手段とを含み、前記第１ロールと前記第２ロールとにより前記シートを移送方向に引っ張って延伸することにより、前記シートを連続して多孔化するポリテトラフルオロエチレン多孔質膜の製造装置であって、
前記加熱手段として、前記第１ロールと前記第２ロールとの間において前記シートとの間隔が０．１ｍｍ以上１００ｍｍ以下となるように配置された赤外線ヒーターを含み、
前記赤外線ヒーターよりも前記第２ロール側に、前記第２ロールよりも径が小さく、前記シートが経由する少なくとも１つのガイドロールが配置されており、
前記シートの延伸が開始される位置から前記第２ロールと前記ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜とが接触する位置までの移送距離Ｌ ₁ が、１ｍｍ以上２５０ｍｍ以下であるポリテトラフルオロエチレン多孔質膜の製造装置。
前記少なくとも１つのガイドロールから選ばれるいずれかのガイドロールを経由させることにより、前記シートの移送方向を３０°以上変更する請求項４に記載のポリテトラフルオロエチレン多孔質膜の製造装置。
前記赤外線ヒーターから放射されるエネルギーが最大となる波長が１μｍ以上４μｍ以下である請求項４または５に記載のポリテトラフルオロエチレン多孔質膜の製造装置。
前記第１ロールと前記第２ロールとの間隔Ｌ ₂ が、５０〜５００ｍｍである請求項４〜６のいずれかに記載のポリテトラフルオロエチレン多孔質膜の製造装置。