JP5592056B2 - 多孔質ｐｔｆｅ膜の寸法の安定性を改良する方法 - Google Patents

多孔質ｐｔｆｅ膜の寸法の安定性を改良する方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5592056B2
JP5592056B2 JP2007543535A JP2007543535A JP5592056B2 JP 5592056 B2 JP5592056 B2 JP 5592056B2 JP 2007543535 A JP2007543535 A JP 2007543535A JP 2007543535 A JP2007543535 A JP 2007543535A JP 5592056 B2 JP5592056 B2 JP 5592056B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ptfe membrane
porous ptfe
temperature
dimensional stability
ptfe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2007543535A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2008521972A (ja
JP2008521972A5 (ja
Inventor
キリト パテル，
Original Assignee
ドナルドソン カンパニー，インコーポレイティド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ドナルドソン カンパニー，インコーポレイティド filed Critical ドナルドソン カンパニー，インコーポレイティド
Publication of JP2008521972A publication Critical patent/JP2008521972A/ja
Publication of JP2008521972A5 publication Critical patent/JP2008521972A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5592056B2 publication Critical patent/JP5592056B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D71/06—Organic material
    • B01D71/30—Polyalkenyl halides
    • B01D71/32—Polyalkenyl halides containing fluorine atoms
    • B01D71/36—Polytetrafluoroethene
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D67/00—Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
    • B01D67/0002—Organic membrane manufacture
    • B01D67/0023—Organic membrane manufacture by inducing porosity into non porous precursor membranes
    • B01D67/0025—Organic membrane manufacture by inducing porosity into non porous precursor membranes by mechanical treatment, e.g. pore-stretching
    • B01D67/0027—Organic membrane manufacture by inducing porosity into non porous precursor membranes by mechanical treatment, e.g. pore-stretching by stretching
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D67/00—Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
    • B01D67/0081—After-treatment of organic or inorganic membranes
    • B01D67/0083—Thermal after-treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D67/00—Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
    • B01D67/0081—After-treatment of organic or inorganic membranes
    • B01D67/0086—Mechanical after-treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/02—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor characterised by their properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/22—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of indefinite length
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C71/00—After-treatment of articles without altering their shape; Apparatus therefor
    • B29C71/02—Thermal after-treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/20—Manufacture of shaped structures of ion-exchange resins
    • C08J5/22—Films, membranes or diaphragms
    • C08J5/2206—Films, membranes or diaphragms based on organic and/or inorganic macromolecular compounds
    • C08J5/2218—Synthetic macromolecular compounds
    • C08J5/2231—Synthetic macromolecular compounds based on macromolecular compounds obtained by reactions involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
    • C08J5/2237—Synthetic macromolecular compounds based on macromolecular compounds obtained by reactions involving unsaturated carbon-to-carbon bonds containing fluorine
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2323/00—Details relating to membrane preparation
    • B01D2323/08—Specific temperatures applied
    • B01D2323/081—Heating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2323/00—Details relating to membrane preparation
    • B01D2323/10—Specific pressure applied
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2325/00—Details relating to properties of membranes
    • B01D2325/20—Specific permeability or cut-off range
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C71/00—After-treatment of articles without altering their shape; Apparatus therefor
    • B29C71/02—Thermal after-treatment
    • B29C2071/027—Tempering, i.e. heating an object to a high temperature and quenching it
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/44—Compression means for making articles of indefinite length
    • B29C43/46—Rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2027/00—Use of polyvinylhalogenides or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2027/12—Use of polyvinylhalogenides or derivatives thereof as moulding material containing fluorine
    • B29K2027/18—PTFE, i.e. polytetrafluorethene, e.g. ePTFE, i.e. expanded polytetrafluorethene
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/755—Membranes, diaphragms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2327/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers
    • C08J2327/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08J2327/12—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • C08J2327/18—Homopolymers or copolymers of tetrafluoroethylene

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)

Description

本発明は改良された通気性の膜に関し、特に、改善された熱安定性の特性を有するポリテトラフルオロエチレン(ＰＴＦＥ)膜に関する。
本出願は、米国以外の全ての国を指定国とする出願人である米国国内企業のドナルドソン社、ならびに、米国のみを指定国とする出願人であり全て米国国民であるKirit Patelの名におけるＰＣＴ国際特許出願として２００５年１１月２３日に出願され、その全体が参照として本明細書に合体される、２００４年１１月２４日に出願された米国仮特許出願第６０/６３１,０８７号の優先権を主張する。
ＰＴＦＥ膜、特に、伸ばされた（expanded）ＰＴＦＥ膜は、通気性の防水織物を作るために広く使用されている。しかしながら、米国特許第３,３１５,０２０号(以下、第’０２０号特許と略す）で記載されたＰＴＦＥ膜を含む多くのＰＴＦＥ膜は、製造プロセスに関連する圧力に依存して寸法的に不安定なものである。第’０２０号特許は、一方向および２軸方向に引張ってＰＴＦＥ膜を伸ばし、その結果、消防用衣類および多くの工業用ろ過用途において経験されるような特に上昇された温度で、かなりの寸法の不安定を有する膜をもたらす工程を記載している。
現在の伸ばされたＰＴＦＥ膜の寸法の不安定性は、ＰＴＦＥ膜が異なった材料の層を含む複合材料構造物に使用されるような適用において重大な問題を引き起こす場合がある。これらの異なった材料のそれぞれは、多くの従来のＰＴＦＥ膜の寸法変化に比べてはるかに少ない程度の寸法変化を示す。そのような場合において、複合材料構造物のコンポーネントとしてＰＴＦＥ膜を組み込む製品は、伸張と収縮とが異なる速度のため、上昇した周囲温度条件のもとで、種々の層の層間剪断力を引き起こす場合がある。上記記載された条件の結果としての影響は、しばしば、もろい、および/または、魅力的でない製品となることである。さらに、製品の欠陥は、種々の層が剥離することによって通常より早まって起こる場合がある。
米国特許第３,３１５,０２０号
したがって、ＰＴＦＥ膜の寸法の安定性を改良する必要性が存在している。
発明の概要
本発明は、ＰＴＦＥ膜の寸法の安定性を改良する方法および本発明の方法を使用して作られる寸法的に安定したＰＴＦＥ膜に方向づけらる。本明細書で記載されたプロセスは、従来の既存の方法を使用して作られたＰＴＦＥ膜に通常、関連している緩和応力（relaxation stress）を減少する、および/または、除去する。
本発明はＰＴＦＥ膜の寸法の安定性を改良する方法に一部方向づけられている。ある例では、本方法は、予め設定された露出時間、ＰＴＦＥ膜を上昇した温度に晒す工程と、同時に、予め設定された露出時間、ＰＴＦＥ膜を上昇した圧力に晒す工程とを含んでおり、寸法の安定性への影響は、少なくとも一部が、温度と、圧力と、露出時間との組み合わせによって決定される。
特に、本発明は、予め設定された露出時間、上昇した温度にＰＴＦＥ膜をさらし、かつ予め設定された露出時間、ＰＴＦＥ膜を高圧に晒すことによって、ＰＴＦＥ膜の寸法の安定性に影響を及ぼす方法に、一部方向づけらている。このプロセスの間、ＰＴＦＥ膜は、同時に上昇した温度と上昇した圧力にさらされ、寸法の安定性への影響が、温度と、圧力と、露出時間との組み合わせによって少なくとも一部が決定される。
本発明のいくつかの例では、膜が約３２５℃以上の温度まで昇温され、または他の例では、約３４０℃以上の温度まで昇温される。通常、温度は、約３２５℃以上で約４００℃未満の温度にまで昇温され、しばしば、約３５０℃以上で約３６０℃未満の温度にまで、ときどき、約３６０℃以上で約３８０℃未満の温度にまで昇温される。
約３３５℃を超える、または、約３５０℃を超える温度を有するローラーなどの装置を使用して膜は上昇した温度にまで加熱され得るが、他の加熱方法を使用することもできる。通常、ローラーあるいは他の装置の温度は、処理の間、ＰＴＦＥ膜の所望のピーク温度より少なくとも１０℃、より一般的には少なくとも約２０℃高い。したがって、いくつかの例では、膜は、約３６０℃を超える温度を有するローラーを使用して上昇した温度まで加熱される。
上記記載したように、ＰＴＦＥ膜は、加熱されると同時に、上昇した圧力下で同時に圧縮されるべきである。本発明のほとんどの例において、膜は約３２５℃以上の上昇した温度まで加熱され、同時に少なくとも６８９５Ｐａの圧力で圧縮される。いくつかの例では、膜は少なくとも約３２５℃の上昇した温度まで加熱され、同時に３４４８０Ｐａの圧力で圧縮される。また他の例では、膜は少なくとも約３２５℃の上昇した温度まで加熱され、同時に少なくとも１３７９００Ｐａの圧力で圧縮される。
膜が上昇した温度まで昇温される時間は、例によって変更可能であるが、一般に、１秒未満、例えば、０.１〜１.０秒である。いくつかの例では、上昇した温度の時間は、０.０５〜０.５秒である。膜が上昇した圧力に晒される時間は、また、例によって変更可能であるが、一般に、１秒未満、例えば、０.１〜１.０秒未満である。いくつかの例では、上昇した圧力の時間は０.０５〜０.５秒である。上昇した温度の時間が上昇した圧の時間と同じであることは、必要ではない。
本発明に従って作られたＰＴＦＥ膜は、一方向にあるいは二方向に伸ばされた未処置のＰＴＦＥ積層体に対して改良された寸法の安定性を示す。いくつかの実施例では、収縮は、機械方向に１０パーセント未満であり、しばしば機械方向へ５パーセント未満である。また、得られたＰＴＦＥ膜は、通常、好ましい通気性、気孔率、および通気性の織物を作るのに適切な他の特性を有する。例えば、ある実施例では、ＰＴＦＥ膜は０.７バールで少なくとも４リットル／分・平方センチメートルの空気透過率を有する。
本発明の上記の要約は、本発明のそれぞれの議論された実施例を記載することを意図するものではない。このことは、以下に示す図と詳細な説明の目的である。
本発明は、添付の図面と以下に示す関連する本発明の様々な実施例の詳細な記載を考慮してより完全に理解され得る。
本発明は、ＰＴＦＥ膜の寸法の安定性を改良するための方法および本発明の方法を使用して作られた寸法的に安定したＰＴＦＥ膜に方向づけられる。本明細書に記載されたプロセスは、従来の既存の方法を使用して作られたＰＴＦＥ膜に通常関連する緩和応力を減少する、および/または、除去する。
特に、本発明は、上昇した温度と圧力にＰＴＦＥ膜を晒すことによってＰＴＦＥ膜の寸法の安定性に一部影響を与える方法に方向づけられる。本発明に基づいて熱で処理される膜は、本明細書に参照として合体される例えば、米国特許第３，９５３，５６６号公報、米国特許第４，１８７，３９０号公報、米国特許第４，１９４，０４１号号公報の技術に基づいて作り得る。本発明のプロセスの間、ＰＴＦＥ膜は、同時に上昇した温度と上昇した圧力に晒され、寸法の安定性への影響は、少なくとも一部が、温度と圧力と露出時間との組み合わせによって決定される。
ＰＴＦＥが重合される場合、ＰＴＦＥは約３４４℃の融点と通常９５％オーダーの結晶化度を有する、鎖が伸びた結晶形態（chain-extended crystalline）に規定される。溶融後、ＰＴＦＥは低い配向形態で再結晶化されるが、元の高い結晶化度は回復されない。融点は約３３２℃に低下し、融解熱は約２/３まで低下する。最初の溶融後のこの不可逆的なシフトの再現性は、熱で安定化された膜の寸法の安定性を可能とするものである。
上記着目されたように、結晶融点、通常は大気圧で約３２７℃（６２１°Ｆ）より上の温度までＰＴＦＥの一方向および／また２軸方向に繊維形成された膜を晒すことによって、内蔵された応力はかなり減少され、ＰＴＦＥ膜は改善された寸法の安定性を有する。いくつかの例において、条件に依存するが、３２５℃より上の上昇した温度が適切であり、他の例では、３２７℃より上の温度が使用され、他の例では、３４０℃より上の温度まで昇温される。通常、温度は少なくとも約３２０℃で約４５０℃より下の温度まで昇温され、しばしば、少なくとも約３３０℃の温度まで、時々、少なくとも約３６０℃の温度まで昇温される。ＰＴＦＥ膜は、また、加熱されながら同時に圧縮されるべきである。本発明の大抵の例では、膜は、約３２７℃より上の温度まで加熱され、同時に、少なくとも６８９５Ｐａの圧力下で圧縮される。いくつかの例では、膜は、約３２７℃より上の温度まで加熱され、同時に、少なくとも３４４８０Ｐａの圧力下で圧縮される。また他の例では、膜は３２７℃より上の温度まで加熱され、同時に少なくとも１３７９００Ｐａの圧力下で圧縮される。
膜が上昇した温度まで上げられる時間は、例に依存して変えられ得るが、一般に、０.１〜１.０秒など、約１秒未満である。いくつかの例では、上昇した温度の時間は、約０.０５〜０.５秒である。ある例では、時間は、０.５秒未満、０.１秒未満、または０.０１秒未満でさえあり得る。
他の加熱法を使用することもできるが、３４０℃を越える温度を有するローラーを使用して膜を上昇した温度にまで加熱することができる。ローラーの温度は、処理の間、ＰＴＦＥ膜の所望のピーク温度より通常、少なくとも１０℃、より一般的には少なくとも２０℃高い。
熱と圧力に晒した後で、得られたＰＴＦＥ膜は、好ましい通気性、気孔率、および他の通気性の織物、例えば、通気性の多層の織物を作るのに適した特性を有する。例えば、ある実施例では、処理されたＰＴＦＥ膜は、０.７バールで少なくとも４リットル／分・平方センチメートルの空気透過率を有する。また、いくつかの例では、ＰＴＦＥ膜は、少なくとも０．１０ＭＦＰのコールタ・ポロメータ（Coulter Porometer）を有し、より好ましくは、少なくとも０.２０ＭＦＰ、更により好ましくでは、少なくとも０.２５ＭＦＰを有する。
得られたＰＴＦＥ膜は、積層体を含み、例えば、衣服に使用される、多くの適切な用途を有する。上着と消防衣類は、寸法的安定したＰＴＦＥから作られる積層体を利用することができる衣服の例である。得られるＰＴＦＥは、また、空気またはガスのろ過、液体のろ過、化学的な塊のろ過などのろ過にも適合している。
本発明に基づいて処理されたＰＴＦＥ膜は、一方向または二方向に伸ばされた、未処理のＰＴＦＥ積層体に対して改善された寸法の安定性を示す。いくつかの実施例では、収縮は、機械方向へ１０パーセント未満、しばしば機械方向へ５パーセント未満である。
ＰＴＦＥ膜をこの上昇した温度まで加熱するときの１つの問題は、膜の収縮が起こり、寸法的な欠損をもたすことである。以下に、靱性を加えながら、寸法の不安定さを最小にするプロセスを記載する。加熱の温度、圧力、および時間は、所望の寸法的安定したＰＴＦＥ膜を供給するために調整される。本発明のある実施例では、プロセスは、駆動される加熱されたスチール製ロール、ゴム製ニップ・ロール、およびゴム製ニップに沿ったアイドル・ロールを使用することを含む。
以下のプロセス範囲は、この一般的な実施例において、各処理プロセスの変数に対して最適なセッティングを確立する。最初に、温度に関して推奨される加熱温度は、一般に約３４０℃以上でありかつ一般に４００℃未満である。しかしながら、有効範囲は、これらの値の外に広がる場合がある。大抵の例において、温度範囲は、約３５０℃から３９０℃であり、しばしば、約３６０℃から３８０℃までである。上記説明したように、ＰＴＦＥ膜の温度を約３２７℃の結晶融点に、またはその結晶融点以上に昇温する上げることは好ましく、昇温は、３２７℃にまたはそれ以上に加熱されたロールを使用してなされ得る。ＰＴＦＥ膜が加熱されたロールに接触する時間が長ければ長いほど、(一般に)加熱されたロールの所望温度は低くなる。
通常、膜が上昇した温度下で保たれる持続時間は、加熱されたスチール製ロールの温度に依存するが、通常はかなり短く、典型的には、ほんの１０分の１秒あるいは千分の１秒以下である。より長い持続時間およびより短い持続時間が、ある環境下において十分である場合もありえるが、０.１０〜１.０秒の持続時間は、いくつかの例において満足するものであり、ほとんどの例では、０.０５〜０.５０秒の持続時間は適切なものである。
ＰＴＦＥ膜が維持される圧力は、一般に、少なくとも６８９５Ｐａであり、より典型的的には３４４８０Ｐａより大きく、さらに典型的には１３７９００Ｐａより大きい。膜が上昇した圧力の下で保たれる持続時間は、通常、上昇した温度での持続時間と同じである。
一般的な方法に基づいて、調整され拡張されたＰＴＦＥ膜の長さは、例えば、ロール形態では、２つの表面の間に挟まれ、少なくともその表面の１つは、上昇した温度まで加熱される。ＰＴＦＥ膜は、周知のように、しばしば、２個のシリンダまたはロール間に挟まれる。ロールの１つまたは両方は加熱され得る。
ここで、図１を参照すると、図１は、コア１５上に巻かれたＰＴＦＥ膜１０の長さを示している。処理装置は、アイドル・ロール２０、ロール３０とロール４０の間に形成されたニップ、第２のアイドル・ロール５０を含んでいる。また、図１は、コア６５に巻かれた寸法的に安定したＰＴＦＥ膜６０の長さを示している。
最初の実施例において、二軸方向に伸ばされたＰＴＦＥ膜の拡張された長さ、例えば、コア１５上のＰＴＦＥ膜１０は、ニップ・ロール、例えば、ロール３０の一方の側面の上に配置され、アイドル・ロール、例えば２０と、ニップロール、例えば３０との上に載っている。ＰＴＦＥ膜１０は、ニップロール、例えば、３０に対して、膜ロール１０/１５が配置されているちょうど正反対の位置の近くまで移動する。巻取りロール、例えば、コア６５は、ニップロール３０とアイドル・ロール、例えば第２のアイドル・ロール５０の間に、その側で配置される。膜１０がニップ・ロール３０の周りに配置されると、ニップ・ロール３０は、ニップ・ロール３０が第２のロール、例えば、回転する加熱されたスチール製のロールである、ロール４０に接触するまで下ろされる。いったん接触すると、ニップロール３０はＰＴＦＥ膜１０を加熱されたスチール製ロールの上に運び、ＰＴＦＥ膜１０を熱に晒し、圧縮される間その動きを限定する。膜１０がニップロール３０とスチール製のロール４０との間で圧縮されると、結晶温度を超える温度に晒され、その結果、セットされたまたは安定化されたＰＴＦＥ膜を得る。
以下の例は、標準の伸ばされたＰＴＦＥ膜(商業的にドナルドソン社からTetratex TX2230の名称で入手可能である)の試験結果を、本発明に基づいて熱処理された後の同じ膜と比較して示している。
標準の伸ばされたＰＴＦＥ膜は、図１に示すセットアップされた装置を使用することで３２７℃を越える温度まで加熱され、同時に、少なくとも１３７９００Ｐａの圧力で圧縮される。
表１に示されたように、熱および圧力処理された膜は、本発明に基づいて処理された後で、機械方向と横断方向の両方の方向に極めてわずかしか収縮しない。さらに、空気透過率においていくらかの減少があるが、熱と圧力で処理された膜は、透過率と細孔分布に対して比較的高い値をまだ有している。
図２は、本発明に基づいて作られたＰＴＦＥ膜の２つの走査電子顕微鏡写真を示しており、２つの顕微鏡写真は、異なった照明条件のもとで取られたものである。
下記に示す表２は、上記と同じ方法で処理された、熱と圧力で処理された膜の追加例の試験結果を示している。
本発明は上記に記載された特別の例に限定されて考慮されるべきものではなく、むしろ、添付の特許請求の範囲中に公正に設定されたものとして、本発明の全ての態様を含むことが理解されるべきである。本発明が適用できる多数の構造とともに様々な変更、同等のプロセスは、本発明が本明細書のレビューに基づいて方向付けられる当業者にとって容易に理解されるであろう。
本発明に従って安定したＰＴＦＥ膜を形成するために使用する装置の概略を示す図である。 本発明に従って作られたＰＴＦＥ膜の２つの電子顕微鏡写真を示す図である。

Claims (8)

  1. 多孔質ＰＴＦＥ膜の寸法の安定性を改良する方法であって、
    ａ）予め設定された露出時間、多孔質ＰＴＦＥ膜を前記多孔質ＰＴＦＥ膜の融点より上に上昇した温度に晒す工程と、
    ｂ）予め設定された露出時間、前記多孔質ＰＴＦＥ膜を上昇した圧力に晒す工程と、を有し、
    前記多孔質ＰＴＦＥ膜は、前記上昇した温度と前記上昇した圧力とに同時に晒され、
    前記多孔質ＰＴＦＥ膜の寸法の安定性の影響は、少なくとも一部が前記温度と前記圧力と前記露出時間との組み合わせによって決定されることを特徴とする方法。
  2. 前記多孔質ＰＴＦＥ膜が３２７℃より上の温度まで上昇されることを特徴とする請求項１に記載の多孔質ＰＴＦＥ膜の寸法の安定性を改良する方法。
  3. 前記多孔質ＰＴＦＥ膜が３２５℃より上で４００℃未満の温度まで上昇されることを特徴とする請求項１に記載の多孔質ＰＴＦＥ膜の寸法の安定性を改良する方法。
  4. 前記多孔質ＰＴＦＥ膜が３２７℃より上の温度まで加熱され、同時に、少なくとも６８９５Ｐａの圧力の下で圧縮されることを特徴とする請求項１に記載の多孔質ＰＴＦＥ膜の寸法の安定性を改良する方法。
  5. 前記多孔質ＰＴＦＥ膜が３２７℃より上の温度まで加熱され、同時に、少なくとも３４４８０Ｐａの圧力の下で圧縮されることを特徴とする請求項１に記載の多孔質ＰＴＦＥ膜の寸法の安定性を改良する方法。
  6. 前記予め設定された露出時間が０．１〜１秒であることを特徴とする請求項１に記載の多孔質ＰＴＦＥ膜の寸法の安定性を改良する方法。
  7. 前記予め設定された露出時間が０．０５〜０．５秒であることを特徴とする請求項１に記載の多孔質ＰＴＦＥ膜の寸法を改良する方法。
  8. 前記多孔質ＰＴＦＥ膜は、少なくとも一方向に配向されており、前記多孔質ＰＴＦＥ膜は、１秒未満の期間、少なくとも３４０℃の温度と、少なくとも６８９５Ｐａの圧力とに、同時に晒されること特徴とする請求項１に記載の多孔質ＰＴＦＥ膜の寸法の安定性を改良する方法。
JP2007543535A 2004-11-24 2005-11-23 多孔質ｐｔｆｅ膜の寸法の安定性を改良する方法 Active JP5592056B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US63108704P 2004-11-24 2004-11-24
US60/631,087 2004-11-24
PCT/US2005/042777 WO2006058233A1 (en) 2004-11-24 2005-11-23 Ptfe membrane

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2008521972A JP2008521972A (ja) 2008-06-26
JP2008521972A5 JP2008521972A5 (ja) 2009-01-15
JP5592056B2 true JP5592056B2 (ja) 2014-09-17

Family

ID=36130142

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007543535A Active JP5592056B2 (ja) 2004-11-24 2005-11-23 多孔質ｐｔｆｅ膜の寸法の安定性を改良する方法

Country Status (5)

Country Link
US (2) US7922946B2 (ja)
EP (1) EP1819757B1 (ja)
JP (1) JP5592056B2 (ja)
CN (1) CN101065424B (ja)
WO (1) WO2006058233A1 (ja)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7922946B2 (en) 2004-11-24 2011-04-12 Donaldson Company, Inc. PTFE membrane
FR2903934B1 (fr) * 2006-07-21 2012-06-15 Axon Cable Sa Unite et procede de thermoformage permettant l'obtention de formes complexes
EP2200499B1 (en) 2007-09-14 2019-05-01 Medtronic Monitoring, Inc. Multi-sensor patient monitor to detect impending cardiac decompensation
EP3922171A1 (en) 2007-09-14 2021-12-15 Medtronic Monitoring, Inc. Adherent cardiac monitor with advanced sensing capabilities
EP2200512A1 (en) * 2007-09-14 2010-06-30 Corventis, Inc. Adherent device for respiratory monitoring and sleep disordered breathing
WO2009114548A1 (en) 2008-03-12 2009-09-17 Corventis, Inc. Heart failure decompensation prediction based on cardiac rhythm
US8784710B2 (en) * 2009-07-16 2014-07-22 Phillips Scientific Inc. Expandable polymer membrane and tubes, and a method of manufacturing thereof
US9451897B2 (en) 2009-12-14 2016-09-27 Medtronic Monitoring, Inc. Body adherent patch with electronics for physiologic monitoring
JP5473824B2 (ja) * 2010-08-05 2014-04-16 ニチアス株式会社 高密度ポリテトラフルオロエチレンテープ及びその製造方法
US9132616B2 (en) 2010-08-31 2015-09-15 Bha Altair, Llc Multi-layer composite membrane materials and methods therefor
JP2015009221A (ja) * 2013-07-01 2015-01-19 住友電工ファインポリマー株式会社 多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜の製造方法
KR20160108512A (ko) * 2014-01-15 2016-09-19 코헤시브 시스템즈 엘엘씨 의복 및 그 밖의 패브릭 제품의 제작 방법
CN105233707A (zh) * 2015-09-17 2016-01-13 重庆润泽医药有限公司 一种聚四氟乙烯膜的制备方法
KR20190062168A (ko) 2017-11-28 2019-06-05 주식회사 엘지화학 불소계 수지 다공성 막의 제조방법
US12075870B2 (en) 2020-09-22 2024-09-03 Burlington Industries Llc Protective garment and seam tape used therewith
CN112500593B (zh) 2020-11-05 2021-07-06 中国长江三峡集团有限公司 一种对基于ptfe膜进行纳米深度表面活化的方法
CN112339388B (zh) 2020-11-05 2021-08-03 中国长江三峡集团有限公司 一种基于ptfe纳米功能复合膜制备方法及应用

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3315020A (en) 1962-03-21 1967-04-18 Gore & Ass Process for preparing biaxially fibrillated sheets
SE392582B (sv) * 1970-05-21 1977-04-04 Gore & Ass Forfarande vid framstellning av ett porost material, genom expandering och streckning av en tetrafluoretenpolymer framstelld i ett pastabildande strengsprutningsforfarande
US3962153A (en) * 1970-05-21 1976-06-08 W. L. Gore & Associates, Inc. Very highly stretched polytetrafluoroethylene and process therefor
SE387886B (sv) 1973-03-19 1976-09-20 Sumitomo Electric Industries Forfarande for framstellning av en poros film av polytetrafluoreten
US4194041A (en) 1978-06-29 1980-03-18 W. L. Gore & Associates, Inc. Waterproof laminate
JP3580687B2 (ja) * 1996-12-27 2004-10-27 宇明泰化工股▲ふん▼有限公司 ポリテトラフルオロエチレン多孔質成形体
US6080472A (en) * 1979-11-27 2000-06-27 Yeu Ming Tai Chemical Ind. Co., Ltd. Porous polytetrafluoroethylene molded article
US4891407A (en) 1985-11-13 1990-01-02 Tetratec Corporation Interpenetrating polymeric networks comprising polytetrafluoroethylene and polysiloxane
US4945125A (en) 1987-01-05 1990-07-31 Tetratec Corporation Process of producing a fibrillated semi-interpenetrating polymer network of polytetrafluoroethylene and silicone elastomer and shaped products thereof
US5066683A (en) 1987-01-05 1991-11-19 Tetratec Corporation Microporous waterproof and moisture vapor permeable structures, processes of manufacture and useful articles thereof
US5362553A (en) 1987-01-05 1994-11-08 Tetratec Corporation Microporous waterproof and moisture vapor permeable fabric
US5157058A (en) 1987-01-05 1992-10-20 Tetratec Corporation Microporous waterproof and moisture vapor permeable structures, processes of manufacture and useful articles thereof
JP2792354B2 (ja) * 1991-07-23 1998-09-03 ダイキン工業株式会社 ポリテトラフルオロエチレン多孔膜
JP3221074B2 (ja) * 1992-06-23 2001-10-22 住友電気工業株式会社 高結晶化度ポリテトラフルオロエチレン連続成形体の製造方法
US5476589A (en) 1995-03-10 1995-12-19 W. L. Gore & Associates, Inc. Porpous PTFE film and a manufacturing method therefor
US5552100A (en) * 1995-05-02 1996-09-03 Baxter International Inc. Method for manufacturing porous fluoropolymer films
US5814405A (en) * 1995-08-04 1998-09-29 W. L. Gore & Associates, Inc. Strong, air permeable membranes of polytetrafluoroethylene
DE19544912A1 (de) * 1995-12-01 1997-06-05 Gore W L & Ass Gmbh PTFE-Körper aus mikroporösem Polytetrafluorethylen mit Füllstoff und Verfahren zu dessen Herstellung
US6235377B1 (en) 1995-09-05 2001-05-22 Bio Med Sciences, Inc. Microporous membrane with a stratified pore structure created in situ and process
US6162514A (en) * 1995-09-22 2000-12-19 Japan Gore-Tex, Inc. Molded article of liquid crystal polymer
JP3273735B2 (ja) * 1996-05-17 2002-04-15 日東電工株式会社 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、シート状ポリテトラフルオロエチレン成形体、並びに、エアーフィルター用濾材
JPH10165787A (ja) * 1996-12-11 1998-06-23 Nitto Denko Corp 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
JPH10328539A (ja) * 1997-06-02 1998-12-15 Nitto Denko Corp ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜及びその製造方法
US6770086B1 (en) 2000-11-02 2004-08-03 Scimed Life Systems, Inc. Stent covering formed of porous polytetraflouroethylene
JP4659241B2 (ja) * 2001-03-19 2011-03-30 ジャパンゴアテックス株式会社 ポリテトラフルオロエチレン膜及びその製造方法
CN1171717C (zh) * 2001-05-25 2004-10-20 周钦俊 一种铁氟龙第三轴向多向性延伸膜的制备方法
US20030194547A1 (en) * 2002-04-15 2003-10-16 Fuhrmann Louis P. Membrane composite structure and method of production
US7922946B2 (en) 2004-11-24 2011-04-12 Donaldson Company, Inc. PTFE membrane

Also Published As

Publication number Publication date
CN101065424A (zh) 2007-10-31
JP2008521972A (ja) 2008-06-26
EP1819757A1 (en) 2007-08-22
CN101065424B (zh) 2011-09-14
US20060157893A1 (en) 2006-07-20
US7922946B2 (en) 2011-04-12
WO2006058233A1 (en) 2006-06-01
US9409132B2 (en) 2016-08-09
US20110254186A1 (en) 2011-10-20
EP1819757B1 (en) 2013-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5592056B2 (ja) 多孔質ｐｔｆｅ膜の寸法の安定性を改良する方法
JP5595802B2 (ja) 伸びの異方性が小さい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
JP3580790B2 (ja) 非対称性多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜とその製造方法
EP2000499B1 (en) Process for production of polytetrafluoroethylene porous membrane, filter medium and filter unit
KR101907475B1 (ko) 다공질 복층 필터
TW200946576A (en) Porous polytetrafluoroethylene membrane and method of producing the same, and filter medium
JP3099416B2 (ja) 非対称孔径ポリテトラフルオロエチレン多孔膜の製造方法
EP0803341B1 (en) Process for producing a high strength porous film of polypropylene
US9132616B2 (en) Multi-layer composite membrane materials and methods therefor
KR20110120830A (ko) 개선된 다공성 막
JP2010018800A (ja) 延伸ｐｔｆｅ膜及び製造方法
KR102160201B1 (ko) 불소계 수지 다공성 막 및 그 제조방법
JP2005306033A (ja) ポリテトラフルオロエチレン樹脂フィルム及びその製造方法
JP2009179656A (ja) 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
JPH0689165B2 (ja) ポリテトラフルオロエチレン多孔膜およびその製造方法
JPH1180397A (ja) 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
JPH05214140A (ja) ポリテトラフルオロエチレン製多孔質膜およびその製造方法
JP2004306289A (ja) 衣料用非対称性多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜
KR102285993B1 (ko) 불소계 수지 다공성 막 및 이의 제조 방법
KR102267597B1 (ko) 불소계 수지 다공성 막 및 이의 제조방법
EP1775100A1 (en) Manufacturing method of uniaxially drawn porous polytetrafluoroethylene membrane
JP2019153713A (ja) 圧電体フィルム、圧電体フィルムの製造方法、および、圧電体デバイス
US20070080109A1 (en) Manufacturing method of uniaxially drawn porous polytetrafluoroethylene membrane
JP3974372B2 (ja) 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、並びにそれを用いたフィルタ
TWI276637B (en) Method for producing uni-axially elongated micro-porous polytetrafluoroethylene (PTFE) film

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081119

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20081119

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120127

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120227

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20120528

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20120604

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20120726

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20120802

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120816

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130531

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20130829

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20130905

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131128

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140718

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140731

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5592056

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250