JP6478531B2 - Method for producing porous membrane - Google Patents

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Description

本発明は多孔質膜の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a porous membrane.

気体中や液体中に含まれる塵などの固形物を濾過するための膜として、捕集効率が高い多孔質膜を積層させた多孔質膜が検討されている。ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)多孔質膜等のフッ素樹脂多孔質膜は、通気性、撥水性、微粒子の捕集性等のろ過材としての特性に優れており、強度等の観点から、支持体に積層された形態としての利用が検討されている。
特許文献1には、ガラス織布または不織布からなる基布と、PTFE繊維からなるウェブとを積層した状態で、PTFEの融点付近の温度での加熱加圧処理による平滑化処理を行うことによる水処理用のフィルターエレメントの製造方法が記載されている。この製造方法におけるウェブ層の表面の平滑化のための加熱加圧処理は、繊維密度を上げてウェブ層内の空隙を減少させ耐水圧を上げるとともに形状を安定化させることを目的としている。
As a membrane for filtering solid matter such as dust contained in gas or liquid, a porous membrane in which a porous membrane having a high collection efficiency is laminated has been studied. Fluororesin porous membranes such as polytetrafluoroethylene (PTFE) porous membranes have excellent properties as filter media such as air permeability, water repellency, and fine particle collection properties, and in terms of strength, etc. Utilization as a laminated form is being studied.
In Patent Document 1, water is obtained by performing a smoothing process by heating and pressing at a temperature near the melting point of PTFE in a state in which a base fabric made of glass woven fabric or non-woven fabric and a web made of PTFE fiber are laminated. A method of manufacturing a filter element for processing is described. The purpose of the heating and pressurizing treatment for smoothing the surface of the web layer in this production method is to increase the fiber density, reduce the voids in the web layer, increase the water pressure resistance, and stabilize the shape.

特開2002−204911号公報JP 2002-204911 A

多孔質膜を被清掃面に付着した液体や固形物の精度良い拭き取り部材として利用できるようにするには、多孔質膜表面からなる拭き取り面の付着物の捕集力に加えて、拭き取り面の平滑性が重要となる。
特許文献1におけるPTFEウェブの表面の平滑化は、繊維密度を上げてウェブ層内の空隙を減少させ耐水圧を上げるとともに形状を安定化させることを目的としており、拭き取り部材に転用する場合における拭き取り面の平滑性を考慮したものではない、従って、特許文献1の平滑化処理における加熱加圧処理の条件によっては、加熱加圧処理のための圧接部材の材質によっては本発明が目的とする平滑性を得ることができない場合がある。
そこで、本発明の目的は、フッ素樹脂を含む多孔質膜の表面に、拭き取り面としても利用可能な平滑性を、制御性良く付与可能な多孔質膜の製造方法を提供することにある。
In order to make it possible to use the porous membrane as a highly accurate wiping member for liquids and solids adhering to the surface to be cleaned, in addition to the ability to collect deposits on the wiping surface of the porous membrane surface, Smoothness is important.
The smoothing of the surface of the PTFE web in Patent Document 1 is intended to increase the fiber density, reduce the voids in the web layer, increase the water pressure resistance and stabilize the shape, and wipe off when diverting to a wiping member The smoothness of the surface is not taken into consideration. Therefore, depending on the conditions of the heating and pressurizing process in the smoothing process of Patent Document 1, depending on the material of the pressure contact member for the heating and pressurizing process, the smoothness desired by the present invention is achieved. You may not get sex.
Therefore, an object of the present invention is to provide a method for producing a porous film that can impart smoothness that can be used as a wiping surface to the surface of a porous film containing a fluororesin with good controllability.

本発明にかかる多孔質膜の製造方法は、フッ素樹脂を含む多孔質膜からなる第1の層と、多孔質膜からなる第2の層とを有する多孔質膜の製造方法であって、
前記第1の層形成用の多孔質膜と、前記第2の層形成用の多孔質膜とを積層して積層体を形成する工程と、
前記積層体の第1の層形成用の多孔質膜側の表面に、圧接部材の押圧面を加熱下で押し当てて、該積層体の各多孔質膜の積層面を熱圧着する工程と、
を有し、
前記第1の層が、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)延伸多孔質膜であり、
前記圧接部材の押圧面の算術平均粗さ(Ra)が、該押圧面が圧接される前記第1の層形成用の多孔質膜の表面の算術平均粗さ(Ra)よりも小さく、かつ、
前記圧接部材の圧縮弾性率が前記第1の層形成用の多孔質膜の圧縮弾性率より大きい、
ことを特徴とする。
A method for producing a porous film according to the present invention is a method for producing a porous film having a first layer made of a porous film containing a fluororesin and a second layer made of a porous film,
Laminating the porous film for forming the first layer and the porous film for forming the second layer to form a laminate;
A step of pressing the pressing surface of the pressure contact member to the surface on the porous film side for forming the first layer of the laminated body under heating, and thermocompression bonding the laminated surface of each porous film of the laminated body;
Have
The first layer is a polytetrafluoroethylene (PTFE) stretched porous membrane;
The arithmetic average roughness (Ra) of the pressing surface of the pressing member is smaller than the arithmetic average roughness (Ra) of the surface of the porous film for forming the first layer to which the pressing surface is pressed, and
The compression elastic modulus of the pressure contact member is larger than the compression elastic modulus of the porous film for forming the first layer,
It is characterized by that.

本発明によれば、熱圧ラミネート工程に用いる圧接部材の物性を多孔質膜の構成材料に応じて設定することにより、フッ素樹脂を含む多孔質膜からなる層の表面に良好な平滑性を制御性良く付与することが可能な多孔質膜の製造方法を提供することができる。   According to the present invention, by setting the physical properties of the pressure contact member used in the hot-pressure laminating process according to the constituent material of the porous film, the surface of the layer made of the porous film containing the fluororesin is controlled with good smoothness. The manufacturing method of the porous membrane which can be provided with sufficient property can be provided.

2層構成の多孔質膜を得るための製造方法における圧接部材としてのローラの動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the roller as a press-contact member in the manufacturing method for obtaining the porous film of 2 layer structure. 3層構成の多孔質膜を得るための製造方法における圧接部材としてのローラの動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the roller as a press-contact member in the manufacturing method for obtaining the porous film of 3 layer structure. 一対の対向するローラを用いて2層構成の多孔質膜を得るための製造方法におけるローラ対の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the roller pair in the manufacturing method for obtaining the porous film of 2 layer structure using a pair of opposing roller. 多孔質膜の拭き取り部材としての評価に用いたインクジェットヘッドの吐出口が開口する面を含む概略斜視図である。It is a schematic perspective view including the surface where the discharge port of the inkjet head used for evaluation as a wiping member of a porous membrane opens. 多孔質膜の評価方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the evaluation method of a porous membrane.

本発明者らは、フッ素樹脂を含む多孔質膜を拭き取り部材の拭き取り面として利用可能とするための要件について検討した。多孔質膜による被清掃面からの液体や固形物の拭き取りは、多孔質膜の表面を拭き取り面として被清掃面に押圧し、これらを密着させながら拭き取り面を被清掃面に相対的に移動させることによって行われる。その際、拭き取り面としての多孔質膜の表面の平滑性が十分でないと、被清掃面への拭き取り面の押圧時における圧力に分布が生じる。この圧力分布における圧力のバラツキが大きいと拭き取りムラの原因となる。固形分を含む液体(例えば、顔料インク)が付着した被清掃面では、固形分を含む液体や、液体から分離した固形分など様々な付着物が存在する。これらの付着物を、より精度良く拭き取るには、被清掃面に対して被拭き取り面からの均等な押圧を維持してこれらを密着させることができる平滑性が、拭き取り面に対して要求される。従って、拭き取り部材の拭き取り面となるフッ素樹脂多孔質膜の表面に効率よく目的とする平滑性を付与できる方法が必要となる。
本発明者らが、熱圧ラミネート工程の熱圧接部材の平滑性や強度に関して検討を重ねた結果、本発明の構成を満足することで、熱圧ラミネート工程を経た多孔質膜の平滑性の劣化を抑制出来ることが分かった。
The present inventors have examined requirements for making a porous film containing a fluororesin available as a wiping surface of a wiping member. Wiping liquids and solids from the surface to be cleaned with the porous membrane presses the surface of the porous membrane against the surface to be cleaned as a wiping surface, and moves the surface to be cleaned relative to the surface to be cleaned while bringing them into close contact with each other Is done by. At that time, if the smoothness of the surface of the porous film as the wiping surface is not sufficient, distribution occurs in the pressure when the wiping surface is pressed against the surface to be cleaned. If the pressure variation in the pressure distribution is large, it causes wiping unevenness. On the surface to be cleaned to which a liquid containing solid content (for example, pigment ink) adheres, there are various deposits such as a liquid containing solid content and a solid content separated from the liquid. In order to wipe off these deposits with higher accuracy, smoothness is required for the wiping surface that can maintain a uniform pressure from the wiping surface against the surface to be cleaned and allow them to adhere to each other. . Therefore, there is a need for a method that can efficiently impart the intended smoothness to the surface of the porous fluororesin membrane that becomes the wiping surface of the wiping member.
As a result of repeated studies on the smoothness and strength of the heat-welded member in the hot-pressure laminating process, the present inventors have satisfied the configuration of the present invention, thereby deteriorating the smoothness of the porous film that has undergone the hot-pressed laminating process. It was found that can be suppressed.

以下、好適な実施の形態を挙げて、本発明を詳細に説明する。
本発明の多孔質膜の製造方法は、以下の工程を有する。
(1)第1の層形成用の多孔質膜と、第2の層形成用の多孔質膜とを積層して積層体を形成する工程。
(2)前記積層体の第1の層形成用の多孔質膜側の表面に、圧接部材の押圧面を加熱下で押し当てて、該積層体の各多孔質膜の積層面を熱圧着する工程。
なお、工程(1)の後に工程(2)を行ってもよいし、工程(1)と工程(2)を同時に行ってもよい。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to preferred embodiments.
The method for producing a porous membrane of the present invention includes the following steps.
(1) A step of laminating a porous film for forming a first layer and a porous film for forming a second layer to form a laminate.
(2) The pressing surface of the pressure contact member is pressed against the surface of the laminate on the first membrane forming porous membrane side under heating, and the laminate surface of each porous membrane of the laminate is thermocompression bonded. Process.
In addition, a process (2) may be performed after a process (1), and a process (1) and a process (2) may be performed simultaneously.

本発明者らは、上述したような熱圧ラミネート工程に用いる第1の圧接部材の押圧面の平滑性や圧接部材の強度に関して検討を重ねた。その結果、以下の式(1)及び(2)を満たす条件での熱圧ラミネートを行うことで、第1の層形成用の多孔質膜の表面の平滑性の劣化を抑制出来ることが分かった。すなわち、本発明においては、押圧面の平滑性が第1の多孔質膜の表面(露出面)よりも高く、かつ剛性が第1の層形成用の多孔質膜よりも高い圧接部材を用いている。その結果、熱圧ラミネート工程を経て得られる多孔質膜の第1の層の表面(露出面)に目的とする平滑性を制御性良く付与することが可能となる。
式(1)について、Ra(RS1)とRa(PM1)の差は特に限定されることはないが、0.1μm以上であることが好ましい。式(2)について、E(RS1)とE(PM1)の差は特に限定されることはないが、100MPa以上であることが好ましい。
(i)Ra(RS1)<Ra (PM1) (式1)
Ra(RS1):第1の圧接部材の押圧面の算術平均粗さ
Ra(PM1):第1の圧接部材の押圧面が圧接される第1の層形成用の多孔質膜の表面(露出面)の算術平均粗さ
(ii)E(RS1)>E(PM1)(式2)
(RS1):第1の圧接部材の圧縮弾性率
(PM1):第1の層形成用の多孔質膜の圧縮弾性率
なお、表面の平滑性は、JIS B 0601:2011で規定される算術平均粗さRaで評価することができ、Raが小さい程、平滑性が高いことを示す。また、圧縮弾性率は、JIS K 7181:2011で規定される値である。
The inventors have repeatedly studied the smoothness of the pressing surface of the first pressure contact member used in the hot-pressure laminating process as described above and the strength of the pressure contact member. As a result, it was found that deterioration of the smoothness of the surface of the porous film for forming the first layer can be suppressed by performing hot-press lamination under conditions satisfying the following expressions (1) and (2). . That is, in the present invention, a pressure contact member having a smoothness of the pressing surface higher than the surface (exposed surface) of the first porous membrane and a rigidity higher than that of the porous membrane for forming the first layer is used. Yes. As a result, the target smoothness can be imparted with good controllability to the surface (exposed surface) of the first layer of the porous film obtained through the hot-press laminating step.
Regarding formula (1), the difference between Ra (RS1) and Ra (PM1) is not particularly limited, but is preferably 0.1 μm or more. Regarding Formula (2), the difference between E (RS1) and E (PM1) is not particularly limited, but is preferably 100 MPa or more.
(I) Ra (RS1) <Ra (PM1) (Formula 1)
Ra (RS1) : Arithmetic mean roughness of the pressing surface of the first pressure contact member Ra (PM1) : Surface of the porous film for forming the first layer on which the pressing surface of the first pressure contact member is pressed (exposed surface) ) Arithmetic average roughness (ii) E (RS1) > E (PM1) (Formula 2)
E (RS1) : Compression elastic modulus of the first pressure contact member E (PM1) : Compression elastic modulus of the porous film for forming the first layer The surface smoothness is defined by JIS B 0601: 2011. The arithmetic average roughness Ra can be evaluated, and the smaller Ra is, the higher the smoothness is. The compression elastic modulus is a value specified by JIS K 7181: 2011.

係る構成によって本発明の効果が得られるメカニズムについて、本発明者らは、圧接部材に平滑かつ高剛性部材を用いることで、圧接部材に多孔質膜の表面が倣うため、熱圧着時における多孔質膜表面の平滑性の劣化が抑制されたのではないかと考えている。これに対して、特許文献1における熱圧接部材の押圧面はPTFEからなるウェブ層の表面の平滑化に必要な平滑面で形成されていることが推定されるが、その硬さに関しては特に言及されていない。従って、特許文献1における平滑化処理では、多孔質膜に熱圧接部材が倣ってしまう場合には、高い平滑性が得られないと考えられる。   Regarding the mechanism by which the effect of the present invention can be obtained by such a configuration, the present inventors use a smooth and high-rigidity member for the pressure contact member, so that the surface of the porous film follows the pressure contact member. It is thought that deterioration of the smoothness of the film surface may be suppressed. On the other hand, although it is estimated that the pressing surface of the hot pressing member in Patent Document 1 is a smooth surface necessary for smoothing the surface of the web layer made of PTFE, the hardness is particularly referred to. It has not been. Therefore, in the smoothing process in Patent Document 1, it is considered that high smoothness cannot be obtained when the hot pressing member follows the porous film.

以下、本発明の実施形態を挙げて、本発明を更に詳細に説明する。
[積層多孔質膜]
本発明において製造される多孔質膜は、フッ素樹脂を含む多孔質膜からなる第1の層と、多孔質膜からなる第2の層を含む積層構造、すなわち多孔質積層体としての構造を有する。これらの第1の層及び第2の層は、それぞれ、単層または複数層から構成することができる。なお、第二の層の上に、更に別の層を有していてもよい。また、本発明の効果が得られるのであれば、各層間に別の層を有していてもよいが、少なくとも第1の層と第2の層とは隣り合う層であることが好ましい。
多孔質膜の積層構造を構成する全体の層数は特に限定されないが、2〜5の範囲から選択することができる。この積層構造を構成する各層は各層間で接合されており、多孔質積層体としての強度を保持している。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to embodiments of the present invention.
[Laminated porous membrane]
The porous film produced in the present invention has a laminated structure including a first layer made of a porous film containing a fluororesin and a second layer made of a porous film, that is, a structure as a porous laminated body. . Each of the first layer and the second layer can be composed of a single layer or a plurality of layers. In addition, you may have another layer on the 2nd layer. Moreover, as long as the effect of this invention is acquired, you may have another layer between each layer, However, It is preferable that at least a 1st layer and a 2nd layer are adjacent layers.
The total number of layers constituting the laminated structure of the porous membrane is not particularly limited, but can be selected from a range of 2 to 5. Each layer constituting this laminated structure is bonded between the respective layers, and maintains the strength as a porous laminated body.

多孔質膜の多孔性は、その通気性によって評価することができる。通気性は、JIS P8117で規定されるガーレー試験機により測定されるガーレー値により規定することができる。本発明の製造方法により得られる多孔質膜全体としてのガーレー値は、10s以下であることが好ましい。尚、ガーレー値が低いもの程、通気性が高いことを意味する。なお、ガーレー値の下限値は特に限定されないが、0.3s程度に設定することができる。
第1の層形成用の多孔質膜は、フッ素樹脂からなる多孔質構造を有し、液体や、塵等の固形物の捕集能力が良好であり、かつ、その露出面(外表面)に平滑性を有する。その結果、第1の層の露出面は、被清掃面からの付着物、特に顔料インクなどの固形分が分散した液体からなる付着物の引き取り用として好適な面を構成している。
The porosity of the porous membrane can be evaluated by its air permeability. The air permeability can be defined by a Gurley value measured by a Gurley tester defined in JIS P8117. The Gurley value of the entire porous membrane obtained by the production method of the present invention is preferably 10 s or less. A lower Gurley value means higher air permeability. The lower limit of the Gurley value is not particularly limited, but can be set to about 0.3 s.
The porous film for forming the first layer has a porous structure made of a fluororesin, has a good ability to collect liquids and solids such as dust, and has an exposed surface (outer surface). Has smoothness. As a result, the exposed surface of the first layer constitutes a surface suitable for collecting deposits from the surface to be cleaned, particularly deposits made of a liquid in which solid content such as pigment ink is dispersed.

以下、本発明の製造方法により得られる多孔質膜を構成する各層について、それぞれ説明する。
[第1の層]
本発明において、第1の層はフッ素樹脂を含む多孔質膜からなる。フッ素樹脂は、表面自由エネルギーが低く、クリーニング性が高い。また、拭き取り部材として用いた際に、固形分が付着しにくい。フッ素樹脂に含まれるフッ素系ポリマーとしては、具体的に、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリフッ化ビニル(PVF)、パーフルオロアルコキシフッ素樹脂(PFA:パーフルオロ アルコキシアルカン(テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合樹脂)、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体(FEP)、エチレン・四フッ化エチレン共重合体(ETFE)、エチレン・クロロトリフルオロエチレン共重合体(ECTFE)等が挙げられる。
本発明では、第1の層として、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)延伸多孔質膜が用いられる。
本発明において、第1の層形成用の多孔質膜の圧縮弾性率は2MPa以上であることが好ましい。なお、この圧縮弾性率の上限値は特に限定されないが、30MPa程度に設定することができる。
第1の層形成用の多孔質膜の、JIS L 1092で規定される耐水圧は、200kPa以上であることが好ましい。耐水圧は多孔質膜の孔径と比例の関係にあり、耐水圧が大きい多孔質膜は、孔径が小さく、高い捕集効率を得られるため好適である。なお、この耐水圧の上限値は特に限定されないが、500kPa程度に設定することができる。
Hereinafter, each layer which comprises the porous film obtained by the manufacturing method of this invention is each demonstrated.
[First layer]
In the present invention, the first layer is made of a porous film containing a fluororesin. A fluororesin has low surface free energy and high cleaning properties. Moreover, when it uses as a wiping member, solid content cannot adhere easily. Specific examples of the fluoropolymer contained in the fluororesin include polytetrafluoroethylene (PTFE), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), polyvinyl fluoride (PVF), and perfluoroalkoxy fluorine. Resin (PFA: perfluoroalkoxyalkane (tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer resin), tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer (FEP), ethylene / tetrafluoroethylene copolymer (ETFE) And ethylene / chlorotrifluoroethylene copolymer (ECTFE).
In the present invention, a polytetrafluoroethylene (PTFE) stretched porous membrane is used as the first layer.
In the present invention, the compressive elastic modulus of the porous film for forming the first layer is preferably 2 MPa or more. The upper limit value of the compression modulus is not particularly limited, but can be set to about 30 MPa.
The water pressure resistance defined by JIS L 1092 of the porous film for forming the first layer is preferably 200 kPa or more. The water pressure resistance is proportional to the pore size of the porous membrane, and a porous membrane with a large water pressure resistance is suitable because the pore size is small and high collection efficiency can be obtained. The upper limit value of the water pressure resistance is not particularly limited, but can be set to about 500 kPa.

第1の層の厚さは、100μm以下であることが好ましい。なお、多孔質膜の厚さは、直進式のマイクロメーターOMV_25(ミツトヨ製)で任意の10点の層厚を測定し、その平均値を算出することによって得ることができる。また、第1の層の厚さの下限値は特に限定されず、多孔質膜の用途に応じて設定することができ、例えば1μm程度とすることができる。
第1の層の表面(露出面)は、平滑面として形成されている。多孔質膜を拭き取り部材として利用する場合において、この平滑面を拭き取り面として利用することによって、被清掃面に圧接させた際に被清掃面対する拭き取り面の圧接圧分布の発生が抑制される。その結果、拭き取りムラのない被清掃面のクリーニングが可能となる。この第1の層の露出面の平滑性は算術平均粗さ(Ra)で評価することができ、その算術平均粗さ(Ra)は、1.5μm以下であることが好ましい。なお、この算術平均粗さ(Ra)の下限値は特に限定されないが、0.1μm程度に設定することができる。
The thickness of the first layer is preferably 100 μm or less. The thickness of the porous film can be obtained by measuring the layer thickness at any 10 points with a straight-forward micrometer OMV_25 (manufactured by Mitutoyo) and calculating the average value. Moreover, the lower limit of the thickness of the first layer is not particularly limited, and can be set according to the use of the porous membrane, and can be set to about 1 μm, for example.
The surface (exposed surface) of the first layer is formed as a smooth surface. When the porous film is used as a wiping member, the use of this smooth surface as the wiping surface suppresses the occurrence of pressure contact pressure distribution on the surface to be cleaned against the surface to be cleaned when pressed against the surface to be cleaned. As a result, it is possible to clean the surface to be cleaned without uneven wiping. The smoothness of the exposed surface of the first layer can be evaluated by arithmetic average roughness (Ra), and the arithmetic average roughness (Ra) is preferably 1.5 μm or less. In addition, the lower limit value of the arithmetic average roughness (Ra) is not particularly limited, but can be set to about 0.1 μm.

なお、多孔質膜の表面の算術平均粗さ(Ra)を求める際の表面形状の測定データは、ピンホール等による共焦点光学系を用いたレーザー顕微鏡(例えば波長405nm程度の半導体レーザーが用いられる)を用いて取得することができる。レーザー顕微鏡での観察測定範囲における反射をZ軸方向にスキャンしたデータを合成することで表面形状の測定データが得られる。得られた表面形状データを利用して算術平均粗さ(Ra)を、JIS B 0601:2011の規定に従って求めることができる。   Note that the measurement data of the surface shape when calculating the arithmetic average roughness (Ra) of the surface of the porous film is a laser microscope using a confocal optical system such as a pinhole (for example, a semiconductor laser having a wavelength of about 405 nm). ) Can be used. Surface shape measurement data can be obtained by combining data obtained by scanning reflection in the observation measurement range with a laser microscope in the Z-axis direction. Arithmetic mean roughness (Ra) can be calculated | required according to prescription | regulation of JISB0601: 2011 using the obtained surface shape data.

[第2の層]
多孔質膜の第2の層は、第1の層とともに積層構造を構成することによって、液体や固形分等の良好な捕集力や十分な捕集容量を得るための層である。そのため、第2の層は、第1の層よりも通気性(平均孔径)が大きいことが好ましく、第1の層で捕集した物質を第2の層で収容し、より高い捕集容量を提供することが出来る。
第2の層は、通気性を有し、かつ多孔質膜の支持体としての機能を有する層であることが好ましい。第2の層は、第1の層よりも高い通気性を有する、すなわち、第1の層よりも低いガーレー値を有するものであることが好ましい。第2の層の構成材料としては、例えば、不織布、織布及びメッシュ(網状ネット)等の繊維状部材、並びにその他の各種多孔質構造体を挙げることができる。これらの中でも、強度、通気性、柔軟性及び作業性等の観点から、繊維状部材が好ましく、更に不織布がより好ましい。第1の層形成用の多孔質膜よりもガーレー値が低い多孔質膜を第2の層形成用として用いることで、第1の層よりも通気性の高い第2の層を得ることができる。
なお、平均孔径はJIS K 3832に準拠し、バブルポイント法により測定した。測定装置には、パームポロメメーターCFP−1200A(PMI製)を用いた。
第2の層形成用の多孔質膜の圧縮弾性率は2MPa以上であることが好ましい。なお、この圧縮弾性率の上限値は特に限定されないが、40MPa程度に設定することができる。なお、第2の圧縮弾性率を第1の層の圧縮弾性率よりも大きくすることが好ましい。
[Second layer]
The second layer of the porous membrane is a layer for obtaining a good collection force such as liquid and solid content and a sufficient collection capacity by constituting a laminated structure together with the first layer. Therefore, it is preferable that the second layer has a larger air permeability (average pore diameter) than the first layer, and the substance collected in the first layer is accommodated in the second layer, so that a higher collection capacity can be obtained. Can be provided.
The second layer is preferably a layer having air permeability and a function as a support for the porous membrane. The second layer preferably has higher air permeability than the first layer, that is, has a lower Gurley value than the first layer. Examples of the constituent material of the second layer include fibrous members such as nonwoven fabrics, woven fabrics, and meshes (network nets), and other various porous structures. Among these, from the viewpoints of strength, air permeability, flexibility, workability, and the like, a fibrous member is preferable, and a nonwoven fabric is more preferable. By using a porous film having a lower Gurley value than the first layer forming porous film for forming the second layer, a second layer having higher air permeability than the first layer can be obtained. .
The average pore diameter was measured by the bubble point method in accordance with JIS K3832. Palm porometer CFP-1200A (made by PMI) was used for the measuring apparatus.
The compressive elastic modulus of the porous film for forming the second layer is preferably 2 MPa or more. The upper limit value of the compression modulus is not particularly limited, but can be set to about 40 MPa. In addition, it is preferable to make 2nd compression elastic modulus larger than the compression elastic modulus of a 1st layer.

第2の層の表面(露出面)の算術平均粗さ(Ra)は50μm以下であることが好ましい。なお、この露出面の算術平均粗さ(Ra)の下限値は特に限定されないが、0.5μm程度に設定することができる。
第2の層の厚さは、300μm以下であることが好ましい。なお、この厚さの下限値は特に限定されないが、10μm程度に設定することができる。また、第2の層の厚さを、第1の層よりも大きくすることが好ましい。
第2の層の平均繊維径は0.1μm以上15.0μm以下であることが好ましい。この平均繊維径は、0.1μm以上10.0μm以下であることがより好ましい。また、第2の層の耐水圧は、第1の層よりも低いことが好ましい。
The arithmetic average roughness (Ra) of the surface (exposed surface) of the second layer is preferably 50 μm or less. The lower limit value of the arithmetic average roughness (Ra) of the exposed surface is not particularly limited, but can be set to about 0.5 μm.
The thickness of the second layer is preferably 300 μm or less. The lower limit of the thickness is not particularly limited, but can be set to about 10 μm. In addition, the thickness of the second layer is preferably larger than that of the first layer.
The average fiber diameter of the second layer is preferably 0.1 μm or more and 15.0 μm or less. The average fiber diameter is more preferably 0.1 μm or more and 10.0 μm or less. Further, the water pressure resistance of the second layer is preferably lower than that of the first layer.

第2の層形成用部材としての多孔質膜の形成材料としては、特に限定されないが、ポリオレフィン(例えば、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)など)、ポリウレタン、ナイロン、ポリアミド、ポリエステル(例えば、ポリエチレンテレフタラート(PET)など)、ポリスルフォン(PSF)、フッ素樹脂などを挙げることができる。フッ素樹脂としては、先に第1の層形成用として挙げたものを用いることができる。これらの樹脂の1種を単独で、あるいは2種を組み合わせた複合材料として、第2の層形成用の多孔質膜の製造に用いることができる。不織布等の繊維状部材を用いる場合には、単一材料の繊維からなる繊維状部材や、2種以上の異なる材料からなる繊維が混在する繊維状部材を用いることができる。   The material for forming the porous film as the second layer forming member is not particularly limited, but polyolefin (for example, polyethylene (PE), polypropylene (PP), etc.), polyurethane, nylon, polyamide, polyester (for example, polyethylene) And terephthalate (PET)), polysulfone (PSF), fluororesin, and the like. As the fluororesin, those mentioned above for forming the first layer can be used. One of these resins can be used alone or as a composite material in combination of two, for producing a porous film for forming the second layer. When using fibrous members, such as a nonwoven fabric, the fibrous member which consists of a fiber of a single material, and the fibrous member in which the fiber which consists of 2 or more types of different materials can be used are used.

[第2の層の複数層構成]
多孔質膜の第2の層を複数層として形成することができる。第2の層を複数の層で形成する場合には、構成材料や形態が異なる層を組み合わせて用いてもよい。第2の層を複数層構成とする場合の各層の構成材料としては、上記で例示したものを用いることができる。第2の層を複数層構成とした場合においても、先に述べた通り、複数層構成全体の通気性が、第1の層よりも高いことが好ましい。更に、複数層構成における最外層により形成される表面(露出面)の算術表面粗さ(Ra)も、上記の範囲とすることが好ましい。
更に、第2の層を複数層構成とした場合には、第1の層に隣接する層から露出面を形成する最外層へ向けて、通気性が高くなる、すなわち、平均孔径が大きくなるようにこれらの層を配列するとよい。例えば、第2の層を2層構成とする場合には、第1の多孔質膜に隣接する層よりも、露出面を形成する最外層の平均孔径を大きく設定することが好ましい。各層形成用の多孔質膜の平均孔径は、パームポロメメーターCFP−1200A(PMI製)により測定することができる。
[Multi-layer configuration of second layer]
The second layer of the porous membrane can be formed as a plurality of layers. When the second layer is formed of a plurality of layers, layers having different constituent materials and forms may be used in combination. As the constituent material of each layer when the second layer has a multi-layer structure, those exemplified above can be used. Even when the second layer has a multi-layer structure, it is preferable that the air permeability of the entire multi-layer structure is higher than that of the first layer as described above. Furthermore, the arithmetic surface roughness (Ra) of the surface (exposed surface) formed by the outermost layer in the multi-layer structure is also preferably set in the above range.
Further, when the second layer has a multi-layer structure, the air permeability is increased from the layer adjacent to the first layer to the outermost layer forming the exposed surface, that is, the average pore diameter is increased. These layers may be arranged in a layer. For example, when the second layer has a two-layer structure, it is preferable to set the average pore diameter of the outermost layer that forms the exposed surface larger than the layer adjacent to the first porous film. The average pore diameter of the porous membrane for forming each layer can be measured with a palm porometer CFP-1200A (manufactured by PMI).

[多孔質膜の製造方法]
第1の層形成用の多孔質膜は、熱圧ラミネート工程を経て目的とする第1の層を多孔質膜中に得ることができるものであればよい。フッ素樹脂の種類に応じた多孔質膜形成方法を用いて、所望とする多孔性、厚さ、密度、表面の平滑性等の物性を有する多孔質膜を得て、第1の層形成用の部材として利用することができる。
第1の層形成用の多孔質膜として利用し得る、PTFEからなる多孔質体を作製する方法について、以下に例を挙げて説明する。
PTFEファインパウダーに潤滑剤を加えて均一に混合する。PTFEファインパウダーとしては、例えば、ポリフルオンF−104(ダイキン工業製)、フルオンCD−123(旭硝子製)などが挙げられる。潤滑剤としては、例えばミネラルスピリッツ、ナフサなどが挙げられる。
潤滑剤を混合したPTFEファインパウダーをシリンダ内で圧縮してペレットを形成し、未焼成状態でラム押し出し機から押し出してシート状に成形し、更に、対になったローラにより適当な厚さ、例えば0.05〜0.7mmの範囲から選択された厚さに圧延する。圧延されたシートに含まれる潤滑剤は、加熱により除去され、PTFEシートが得られる。
次に、このPTFEシートを、温度をかけながらPTFEシートの長手方向(圧延方向)に延伸し、その後、温度をかけながらPTFEシートの幅方向に延伸する。加熱条件及び延伸処理条件(例えば延伸率や延伸速度等)を変更することによって様々な孔径、空隙率、厚みの延伸多孔質体(延伸多孔質膜)が形成できる。
延伸の際に、PTFEの融点より低い加熱温度で1軸以上の方向に比較的高速度で延伸するとPTFE延伸多孔質体は、きわめて小さい繊維により相互に連結された1μmより大きな大寸法の結節部を含む繊維構造を有する。その空隙率は40〜97%と高く、しかも、きわめて高強度である。
また、シート状の成形体を半焼成状態にした後に延伸する方法や、PTFEの融点(327℃)以上の温度に加熱焼成した後、あるいは、融点以上に加熱焼成しながら延伸する方法もある。
また、Electro Spining(ES)法などで得られたフッ素樹脂繊維を熱圧などで膜化して多孔質膜としたものを第1の層形成用の多孔質膜として用いてもよい。
[Method for producing porous membrane]
The porous film for forming the first layer may be any film as long as the desired first layer can be obtained in the porous film through the hot-pressure laminating process. Using a porous film forming method according to the type of fluororesin, a porous film having physical properties such as desired porosity, thickness, density, and surface smoothness is obtained, and the first layer forming It can be used as a member.
A method for producing a porous body made of PTFE that can be used as the porous film for forming the first layer will be described below with an example.
A lubricant is added to the PTFE fine powder and mixed uniformly. Examples of the PTFE fine powder include polyfluon F-104 (manufactured by Daikin Industries) and fullon CD-123 (manufactured by Asahi Glass). Examples of the lubricant include mineral spirits and naphtha.
A PTFE fine powder mixed with a lubricant is compressed in a cylinder to form pellets, extruded from a ram extruder in an unfired state, formed into a sheet, and further formed into an appropriate thickness by a pair of rollers, for example, Roll to a thickness selected from the range of 0.05 to 0.7 mm. The lubricant contained in the rolled sheet is removed by heating to obtain a PTFE sheet.
Next, this PTFE sheet is stretched in the longitudinal direction (rolling direction) of the PTFE sheet while applying a temperature, and then stretched in the width direction of the PTFE sheet while applying a temperature. Stretched porous bodies (stretched porous membranes) having various pore diameters, void ratios, and thicknesses can be formed by changing the heating conditions and stretching treatment conditions (for example, the stretching ratio and stretching speed).
When stretching, when stretched at a relatively high speed in the direction of one axis or more at a heating temperature lower than the melting point of PTFE, the PTFE stretched porous body becomes a knot portion having a large dimension larger than 1 μm interconnected by extremely small fibers. Having a fiber structure. The porosity is as high as 40 to 97%, and the strength is extremely high.
In addition, there are a method of stretching the sheet-like molded body after making it into a semi-fired state, a method of stretching after heating and firing to a temperature higher than the melting point (327 ° C.) of PTFE, or a method of stretching while heating and firing to a temperature higher than the melting point.
Moreover, you may use as a porous film for 1st layer formation what formed into a porous film | membrane by making into a film | membrane the film | membrane by the hot pressure etc. the fluororesin fiber obtained by the Electro Spinning (ES) method.

本発明においては、第1の層形成用の多孔質膜として、その表面に目的とする平滑性を有するものが用いられる。本発明では、第1の層形成用の多孔質膜表面における平滑性の劣化を防止できる条件での熱圧ラミネート処理が可能であり、熱圧ラミネート処理後に得られる多孔質膜の第1の層の表面(露出面)に目的とする平滑性を制御性良く、確実に得ることができる。すなわち、本発明によれば、多孔質膜の第1の層の表面(露出面)の平滑性を容易に制御して、目的とする平滑性を得ることができる。
多孔質膜の第2の層形成用の多孔質膜も、熱圧ラミネート工程を経て目的とする第2の層を多孔質膜中に得ることができるものであればよい。この多孔質膜として、不織布を用いる場合、その作製方法としては、乾式法、湿式法、スパンボンド法やES法などでフリースを形成した後、ケミカルボンド法、サーマルボンド法、ニードルパンチ法、水流交絡法などで繊維間を接合する方法が挙げられる。ニードルパンチ法で作成された不織布は、熱圧ラミネートにおいて積層した多孔質膜同士の接着点が減るため、通気性の劣化を防ぐ(ガーレー数が低い)ことが出来る。
In the present invention, a porous film for forming the first layer having a desired smoothness on its surface is used. In the present invention, the first layer of the porous film obtained after the hot-pressure laminating process can be subjected to the hot-pressure laminating process under the condition that the smoothness deterioration on the surface of the first layer forming porous film can be prevented. The target smoothness can be reliably obtained on the surface (exposed surface) with good controllability. That is, according to the present invention, the smoothness of the surface (exposed surface) of the first layer of the porous membrane can be easily controlled to obtain the desired smoothness.
The porous film for forming the second layer of the porous film may be any film as long as the desired second layer can be obtained in the porous film through the hot-pressure laminating step. In the case of using a nonwoven fabric as the porous film, the production method includes a dry method, a wet method, a spun bond method, an ES method, etc., and then a chemical bond method, a thermal bond method, a needle punch method, a water flow method. The method of joining between fibers by the confounding method etc. is mentioned. The nonwoven fabric produced by the needle punch method can prevent the deterioration of air permeability (low Gurley number) because the adhesion point between the porous films laminated in the hot-press laminate is reduced.

[多孔質膜の積層方法]
本発明における多孔質膜の熱圧ラミネート方法について説明する。
熱圧ラミネート時の温度及び圧接部材により付与される圧力は、各多孔質膜間での熱圧着が、各多孔質膜の物性や特性を損なうことなく、目的とする圧着強度が得られるように選択される。熱圧ラミネート時の温度としては、第2の層形成用の多孔質膜に含まれる樹脂材料(複数種の樹脂材料からなる場合は、複数種の樹脂材料の少なくとも1種)の融点以上であることが好ましい。熱圧ラミネート時の温度は、第1の層形成用の多孔質膜に含まれるフッ素樹脂の融点以下であることがより好ましく、第1の層形成用の多孔質膜に含まれるフッ素樹脂の融点よりも低いことが更に好ましい。
多孔質膜の熱圧ラミネート工程における圧接部材としては、先に述べた式(1)及び(2)の条件を満たすものが用いられる。なお、第1の圧接部材の有する押圧面の算術平均粗さ(Ra)は1.5μmより小さいことが好ましい。
[Porous membrane lamination method]
The method for hot-pressure laminating a porous film in the present invention will be described.
The temperature applied during the hot-press lamination and the pressure applied by the pressure contact member are such that the thermocompression bonding between the porous membranes can achieve the desired pressure-bonding strength without damaging the physical properties and characteristics of each porous membrane. Selected. The temperature at the time of hot-press lamination is equal to or higher than the melting point of the resin material (at least one of a plurality of types of resin materials in the case of a plurality of types of resin materials) included in the porous film for forming the second layer. It is preferable. The temperature during the hot-press lamination is more preferably not higher than the melting point of the fluororesin contained in the first layer-forming porous membrane, and the melting point of the fluororesin contained in the first layer-forming porous membrane. More preferably, it is lower.
As the pressure contact member in the hot-pressure laminating step of the porous film, a material that satisfies the conditions of the above-described formulas (1) and (2) is used. The arithmetic average roughness (Ra) of the pressing surface of the first pressure contact member is preferably smaller than 1.5 μm.

本発明においては、熱圧ラミネート後に第1の層の表面となる多孔質膜の表面よりも高い平滑性の押圧面を有し、この多孔質膜よりも小さい圧縮弾性率を有し、かつ剛性の高い第1の圧接部材が用いられる。このことにより、熱圧ラミネート時における多孔質膜の表面における平滑性の低下を防止することができ、また、場合によっては平滑性の向上を図ることができる。その結果、熱圧ラミネートにより得られる多孔質膜を拭き取り部材として用いた場合における被清掃面からの付着物の拭き取ムラを無くすことが可能となる。
更に、第1の圧接部材と対向する位置に第2の圧接部材を配置して、これらの部材間にニップ部を形成し、このニップ部において上記の熱圧着工程を行うことができる。この第2の圧接部材は、熱圧ラミネート前の積層体に含まれる第2の層形成用の多孔質膜側に設けられ、その押圧面は第2の層形成用の多孔質膜の露出面に圧接される。この第2の圧接部材の圧縮弾性率及びその押圧面の算術平均粗さは、第2の層形成用の多孔質膜に対して以下の式(3)及び(4)で規定される関係を満たすように設定されることが好ましい。
式(3)について、Ra(RS2)とRa(PM2)の差は特に限定されることはないが、0.1μm以上であることが好ましい。式(4)について、E(RS2)とE(PM2)の差は特に限定されることはないが、100MPa以上であることが好ましい。
(i)Ra(RS2)<Ra(PM2)(式3)
Ra(RS2):第2の圧接部材の押圧面の算術平均粗さ
Ra(PM2):第2の圧接部材の押圧面が圧接される第2の層形成用の多孔質膜の表面(露出面)の算術平均粗さ
(ii)E(RS2)>E(PM2)(式4)
(RS2):第2の圧接部材の圧縮弾性率
(PM2):第2の層形成用の多孔質膜の圧縮弾性率
なお、この第2の圧接部材の有する第2の層形成用の多孔質膜への押圧面の算術平均粗さ(Ra)は1.5μmより小さいことが好ましい。
In the present invention, it has a pressing surface having a smoothness higher than the surface of the porous film that becomes the surface of the first layer after hot-press lamination, has a smaller compression elastic modulus than this porous film, and is rigid. A high pressure contact member is used. As a result, it is possible to prevent a decrease in smoothness on the surface of the porous film during hot-press lamination, and it is possible to improve the smoothness in some cases. As a result, it is possible to eliminate unevenness in wiping off deposits from the surface to be cleaned when a porous film obtained by hot-press lamination is used as a wiping member.
Further, the second pressure contact member is disposed at a position facing the first pressure contact member, a nip portion is formed between these members, and the above-described thermocompression bonding process can be performed at the nip portion. The second pressure contact member is provided on the second layer-forming porous film side included in the laminate before the hot-pressure lamination, and the pressing surface thereof is the exposed surface of the second layer-forming porous film. Pressure contacted. The compression elastic modulus of the second pressure contact member and the arithmetic average roughness of the pressing surface have a relationship defined by the following equations (3) and (4) with respect to the porous film for forming the second layer. It is preferable to set so as to satisfy.
Regarding formula (3), the difference between Ra (RS2) and Ra (PM2) is not particularly limited, but is preferably 0.1 μm or more. Regarding formula (4), the difference between E (RS2) and E (PM2) is not particularly limited, but is preferably 100 MPa or more.
(I) Ra (RS2) <Ra (PM2) (Formula 3)
Ra (RS2) : Arithmetic mean roughness of the pressing surface of the second pressure contact member Ra (PM2) : Surface of the porous film for forming the second layer on which the pressing surface of the second pressure contact member is pressed (exposed surface) ) Arithmetic average roughness (ii) E (RS2) > E (PM2) (Formula 4)
E (RS2) : Compression elastic modulus of the second pressure contact member E (PM2) : Compression elastic modulus of the porous film for forming the second layer Note that the second pressure forming member of the second pressure contact member has The arithmetic average roughness (Ra) of the pressing surface to the porous membrane is preferably smaller than 1.5 μm.

圧接部材形成用の材料は、特に限定されないが、例えば、金属、セラミック、樹脂などが好適である。中でも、高剛性である必要があるため、アルミニウム、鉄、ステンレス、ポリイミド、PTFE、テトラフルオロエチレン/パーフルオロアルキルビニルエーテルコポリマー(PFA)、エチレン/テトラフルオロエチレンコポリマー(ETFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレンコポリマー(FEP)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリウレタン、シリカセラミクス及びアルミナセラミクスから選択される材料が極めて好適に用いられる。
圧接部材の形状は特に限定されないが、例えば、加圧作業を連続して実施できるためには、ローラ形状の圧接手段を好適に用いることができる。
The material for forming the pressure contact member is not particularly limited, and for example, metal, ceramic, resin, and the like are preferable. Among them, since it needs to be highly rigid, aluminum, iron, stainless steel, polyimide, PTFE, tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), ethylene / tetrafluoroethylene copolymer (ETFE), polyvinylidene fluoride (PVDF) , A material selected from tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer (FEP), polyphenylene sulfide (PPS), polybutylene terephthalate (PBT) polyethylene, polyethylene terephthalate (PET), polyurethane, silica ceramics and alumina ceramics is used very suitably. It is done.
The shape of the pressure contact member is not particularly limited, but, for example, a roller-shaped pressure contact means can be suitably used in order to continuously perform the pressing operation.

また、熱圧ラミネート時の加熱は、加熱手段を用いて行うことができ、加熱手段は、圧接部材に設けてもよいし、圧接部材に対して別途設けてもよい。圧接部材に加熱手段を設ける場合は、少なくとも第1の圧接手段に加熱手段を設け、更に、必要に応じて第2の圧接手段にも加熱手段を設けることができる。加熱手段としての機能を有する圧接手段としては、加熱ローラを用いることができる。加熱ローラを用いることで、加熱加圧作業を連続して実施できる。加熱ローラの温度は、第2の層の材料の融点よりも、10〜50℃高い温度、かつ第1の層の材料の融点以下の温度とすることが好ましい。加圧による圧力は0.2〜10kg/cm2であることが好ましく、1〜5kg/cm2であることがより好ましい。また、各層の密着力は、JIS Z0237で規定される90度剥離試験法に規定される手法において、0.1〜5N/20mmであることが好ましい。 Moreover, the heating at the time of hot-press lamination can be performed using a heating means, and the heating means may be provided on the pressure contact member or may be separately provided on the pressure contact member. When the heating means is provided in the pressure contact member, the heating means can be provided in at least the first pressure contact means, and further, the heating means can be provided in the second pressure contact means as necessary. A heating roller can be used as the pressure contact means having a function as a heating means. By using the heating roller, the heating and pressing work can be carried out continuously. The temperature of the heating roller is preferably 10 to 50 ° C. higher than the melting point of the material of the second layer and not more than the melting point of the material of the first layer. Preferably the pressure by the pressure is 0.2~10kg / cm 2, more preferably 1-5 kg / cm 2. Moreover, it is preferable that the adhesive force of each layer is 0.1-5N / 20mm in the method prescribed | regulated to the 90 degree peeling test method prescribed | regulated by JISZ0237.

第1の圧接手段として加圧ローラを用いた場合の熱圧ラミネート工程の一例を、図1を用いて説明する。
まず、共に長尺シート状に形成された第1の層形成用の多孔質膜1及び第2の層形成用の多孔質膜2のそれぞれを、これらを収納する各ローラ(不図示)から搬送ローラ(不図示)により張力をかけて送り出す。送り出された多孔質膜1と多孔質膜2を重ね合わせて積層し、多孔質膜の積層体を形成する。続いて、加熱ローラ3を第1の層形成用の多孔質膜1の露出面側から積層体に圧接し、加熱ローラ3による圧接部を通過する間に積層体全体が所定の温度まで加熱され、第1の層形成用の多孔質膜1と第2の層形成用の多孔質膜2とが加圧下で接着される。こうして得られた多孔質膜は、巻き取ローラ(不図示)に巻き取られて収納される。
図2に、第2の層を2層構成とした例を示す。まず、共に長尺シート状に形成された第1の層形成用の多孔質膜1と、第2の層形成用の多孔質膜2、4のそれぞれを、これらを収納する各ローラ(不図示)から搬送ローラ(不図示)により張力をかけて送り出して積層し、積層体を形成する。続いて、加熱ローラ3を第1の層形成用の多孔質膜1の露出面側から積層体に圧接し、加熱ローラ3による圧接部を通過する間に積層体全体が所定の温度まで加熱され、隣接する各多孔質膜間が加圧下で接着される。なお、これらの多孔質膜の積層による積層体の形成は、3つの多孔質膜1、2、4を同時に積層する方法、これらをこの順番で、あるいは逆の順番で順次積層する方法により行うことができ、積層順は適宜選択すればよい。
なお、各層を形成するための多孔質膜の強度や剛性が低い場合は、支持体によって多孔質膜を支持した状態で積層位置まで搬送し、積層前に支持体から多孔質膜を剥離して積層に用いるようにしてもよい。
An example of a hot-pressure laminating process when a pressure roller is used as the first pressure contact means will be described with reference to FIG.
First, the porous film 1 for forming the first layer and the porous film 2 for forming the second layer, both of which are formed in a long sheet shape, are conveyed from respective rollers (not shown) for storing them. The roller (not shown) is fed with tension. The delivered porous membrane 1 and the porous membrane 2 are superposed and laminated to form a laminate of porous membranes. Subsequently, the heating roller 3 is pressed against the laminated body from the exposed surface side of the porous film 1 for forming the first layer, and the entire laminated body is heated to a predetermined temperature while passing through the pressure contact portion by the heating roller 3. The porous film 1 for forming the first layer and the porous film 2 for forming the second layer are bonded together under pressure. The porous film thus obtained is wound and stored on a winding roller (not shown).
FIG. 2 shows an example in which the second layer has a two-layer structure. First, the first layer-forming porous membrane 1 and the second layer-forming porous membranes 2 and 4 that are both formed in a long sheet shape are each provided with rollers (not shown). ) From a feed roller (not shown) to feed and laminate to form a laminate. Subsequently, the heating roller 3 is pressed against the laminated body from the exposed surface side of the porous film 1 for forming the first layer, and the entire laminated body is heated to a predetermined temperature while passing through the pressure contact portion by the heating roller 3. The adjacent porous membranes are bonded together under pressure. In addition, formation of the laminated body by lamination | stacking of these porous films is performed by the method of laminating | stacking three porous membranes 1, 2, and 4 simultaneously, and the method of laminating | stacking these in order in this order or reverse order. The stacking order may be selected as appropriate.
In addition, when the strength and rigidity of the porous film for forming each layer are low, the porous film is transported to the stacking position with the support being supported by the support, and the porous film is peeled off from the support before stacking. You may make it use for lamination | stacking.

第1の圧接部材としての加熱ローラに対向配置する第2の圧接部材として、積層体への熱圧接部にピンチローラを配置してもよい。熱圧接部にピンチローラを配置した熱圧ラミネート方法の例を、図3を用いて説明する。まず、図1で説明した方法と同様にして、第1の層形成用の多孔質膜1と第2の層形成用の多孔質膜2とを積層して積層体を形成する。続いて、加熱ローラ3とピンチローラ5で積層体を加熱圧接し、このローラニップを通過する間に積層体全体が所定の温度まで加熱され、第1の層形成用の多孔質膜1と第2の層形成用の多孔質膜2とが接着される。
図1〜3に示す例において、加熱ローラ3の温度を変更したり、図3に示す例において積層体が加熱ローラ3とピンチローラ5のニップを通過する速度を変更するなど、任意に処理条件を制御することができる。加熱ローラ3での加熱温度に基づいて、積層体の搬送速度及び積層体への加圧の圧力を目的とする積層面での接着が得られるように設定することができる。また、ピンチローラ5の位置を調整することで積層体にかかる圧力を制御することができる。
ピンチローラ5の材料としては、圧接部材の材料として上記で例示したものと同様のものを用いることができる。ピンチローラの特性について特に限定されないが、先に挙げた式(3)及び(4)に規定される要件を満たすものであることが好ましい。これら条件を満たすピンチローラを用いれば、より高い平滑性を有する多孔質膜を得ることが出来る。
A pinch roller may be disposed at the heat pressure contact portion to the laminate as the second pressure contact member disposed opposite to the heating roller as the first pressure contact member. An example of a hot press laminating method in which a pinch roller is arranged at the hot press contact portion will be described using FIG. First, in the same manner as described with reference to FIG. 1, the first layer-forming porous film 1 and the second layer-forming porous film 2 are laminated to form a laminate. Subsequently, the laminated body is heated and pressed by the heating roller 3 and the pinch roller 5, and the entire laminated body is heated to a predetermined temperature while passing through the roller nip, and the porous film 1 for forming the first layer and the second layer are heated. The porous film 2 for layer formation is adhered.
In the example shown in FIGS. 1 to 3, the processing conditions are arbitrarily set such as changing the temperature of the heating roller 3, or changing the speed at which the laminate passes through the nip between the heating roller 3 and the pinch roller 5 in the example shown in FIG. 3. Can be controlled. Based on the heating temperature at the heating roller 3, the conveying speed of the laminate and the pressure applied to the laminate can be set so as to obtain adhesion on the intended laminate surface. Further, the pressure applied to the laminated body can be controlled by adjusting the position of the pinch roller 5.
As the material of the pinch roller 5, the same materials as those exemplified above as the material of the press contact member can be used. Although it does not specifically limit about the characteristic of a pinch roller, It is preferable that the requirements prescribed | regulated by Formula (3) and (4) mentioned above are satisfy | filled. If a pinch roller satisfying these conditions is used, a porous film having higher smoothness can be obtained.

以下、実施例及び比較例を用いて本発明を更に詳細に説明する。本発明は、その要旨を超えない限り、下記の実施例によって何ら限定されるものではない。
(実施例1〜8及び比較例1〜6)
多孔質膜の第1及び第2の層の形成用材料として、以下の表1に記載の算術平均粗さRaの表面(多孔質PTFE露出面)、圧縮弾性率、膜厚を有する多質膜をそれぞれ用意した。
算術平均粗さ(Ra)は、以下の方法により求めた。
VK9710 レーザー顕微鏡(キーエンス製)を用いて、対物レンズ50倍(CF IC EPI PLAN Apo 50X ニコン製)で多孔質膜の表面から深さ200μmまでのデータをRPDモードで取得した。得られたデータをノイズフィルター(メディアン)処理し、カットオフλcを0.08μmとして、JIS B 0601:2001で規定される算術平均粗さ(Ra)を基準線長さ200μmで算出した。
圧縮弾性率は、JIS K 7181:2011に従い、測定接触部をΦ5mmのSUS円柱とし、0.1〜0.5MPaまでの応力-ひずみデータを取得し算出したものである。
なお、表1及び表2における第1の層及び第2の層の算術平均粗さ及び圧縮弾性率はこれらの層の形成用材料としての多孔質膜について測定した値であり、加熱ローラとピンチローラについては、これらの押圧面に対して測定した値である。
複数層構造を有する多孔質膜の各層の多孔質膜の厚さは、直進式のマイクロメーターOMV_25(ミツトヨ製)で任意の10点の層厚を測定し、その平均値を多孔質膜の厚さとして算出した。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. The present invention is not limited in any way by the following examples as long as the gist thereof is not exceeded.
(Examples 1-8 and Comparative Examples 1-6)
As a material for forming the first and second layers of the porous membrane, a multi-layer membrane having the surface (porous PTFE exposed surface), compression elastic modulus, and film thickness of arithmetic average roughness Ra shown in Table 1 below Prepared.
The arithmetic average roughness (Ra) was determined by the following method.
Using a VK9710 laser microscope (manufactured by Keyence), data from the surface of the porous film to a depth of 200 μm was acquired in the RPD mode with an objective lens 50 times (CF IC EPI PLAN Apo 50X made by Nikon). The obtained data was processed with a noise filter (median), the cut-off λc was set to 0.08 μm, and the arithmetic average roughness (Ra) defined by JIS B 0601: 2001 was calculated with a reference line length of 200 μm.
The compression elastic modulus is calculated by acquiring stress-strain data up to 0.1 to 0.5 MPa with a measurement contact portion as a SUS cylinder having a diameter of 5 mm in accordance with JIS K 7181: 2011.
In Tables 1 and 2, the arithmetic average roughness and compression elastic modulus of the first layer and the second layer are values measured for the porous film as a material for forming these layers. For the roller, it is a value measured with respect to these pressing surfaces.
The thickness of the porous film of each layer of the porous film having a multi-layer structure is measured by measuring the layer thickness at any 10 points with a straight-forward micrometer OMV_25 (manufactured by Mitutoyo), and the average value is the thickness of the porous film. Calculated as

Figure 0006478531
Figure 0006478531

そして、以下の表2の加熱ローラとピンチローラを用いて、図3に示す熱圧ラミネート方法で第1の層と第2の層を積層し、2層構成の多孔質膜とした。加熱ローラの温度は180℃、ニップ圧は2kg/cm2とした。 And using the heating roller and pinch roller of the following Table 2, the 1st layer and the 2nd layer were laminated | stacked with the hot-pressure laminating method shown in FIG. 3, and it was set as the porous film of 2 layer structure. The temperature of the heating roller was 180 ° C., and the nip pressure was 2 kg / cm 2 .

Figure 0006478531
Figure 0006478531

[評価]
上記で得られた多孔質膜について、以下の評価方法により評価を行った。評価結果を表3に示す。繰り返し拭き取り性の評価について、下記の各評価項目における評価基準のA〜Bを好ましいレベルとし、Cを許容できないレベルとした。
<算術平均粗さ>
上記のようにして得られた2層構成の多孔質膜の第1の層の露出面の算術平均粗さを上述した測定方法により測定した。
<繰り返し拭き取り性>
平滑性を評価するため、上記で得られた多孔質膜を拭き取り部材として用い、インクジェット式プリンターのメンテナンスにおけるクリーニング性能試験を行った。具体的には、図4、5に示すように、多孔質膜9を、インクを吐出するインクジェットヘッド6のノズル7が形成されたノズル面8に押圧ローラ10で圧接させ、多孔質膜9とインクジェットヘッド6を、相対的にさせた。この動作により、ノズル面8に付着したインク滴、ごみ、埃、紙粉などを払拭した。試験装置としては、多孔質膜9をロールから繰り出し、搬送巻き取りローラ11への巻き取りにより多孔質膜9を搬送する方式の装置を用いた。なお、評価用のインクにはBCI-320PGBK(キヤノン株式会社製)ブラック顔料インクを使用した。
拭き取り後のノズルが形成された面の表面を光学顕微鏡で観察することで、拭きムラの発生の有無を評価した。拭きムラは少ないほど好ましい。また、拭きムラは多孔質膜の平滑性と相関があると想定される。評価基準は以下の通りである。
A:拭きムラが見られなかった。
B:僅かに拭きムラが見られたが、気にならないレベルであった。
C:拭きムラが生じていた。
[Evaluation]
The porous film obtained above was evaluated by the following evaluation method. The evaluation results are shown in Table 3. In the evaluation of repeated wiping properties, the evaluation criteria A to B in the following evaluation items were set to preferable levels, and C was set to an unacceptable level.
<Arithmetic mean roughness>
The arithmetic average roughness of the exposed surface of the first layer of the two-layer porous membrane obtained as described above was measured by the measurement method described above.
<Repeatable wiping>
In order to evaluate smoothness, the porous film obtained above was used as a wiping member, and a cleaning performance test in maintenance of an ink jet printer was performed. Specifically, as shown in FIGS. 4 and 5, the porous film 9 is brought into pressure contact with the nozzle surface 8 on which the nozzles 7 of the inkjet head 6 for discharging ink are formed by the pressing roller 10, and the porous film 9 and The inkjet head 6 was made relatively. By this operation, ink droplets, dust, dust, paper dust and the like attached to the nozzle surface 8 were wiped off. As a test apparatus, an apparatus of a system in which the porous film 9 is unwound from a roll and the porous film 9 is conveyed by winding on the conveyance winding roller 11 is used. In addition, BCI-320PGBK (made by Canon Inc.) black pigment ink was used for the ink for evaluation.
By observing the surface of the surface on which the nozzle was formed after wiping with an optical microscope, the presence or absence of wiping unevenness was evaluated. The smaller the wiping unevenness, the better. Further, the wiping unevenness is assumed to have a correlation with the smoothness of the porous film. The evaluation criteria are as follows.
A: No wiping unevenness was observed.
B: Slight wiping unevenness was observed, but at a level that was not a concern.
C: Wiping unevenness occurred.

Figure 0006478531
Figure 0006478531

1 第1の層形成用の多孔質膜
2、4 第2の層形成用の多孔質膜
3 加熱ローラ
5 ピンチローラ
6 インクジェットヘッド
7 ノズル
8 ノズル面
9 多孔質膜
10 拭き取り部材押圧ローラ
11 拭き取り部材搬送巻き取りローラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Porous film | membrane 2 for 1st layer formation, 4 Porous film | membrane for 2nd layer formation 3 Heating roller 5 Pinch roller 6 Inkjet head 7 Nozzle 8 Nozzle surface 9 Porous film 10 Wiping member Pressing roller 11 Wiping member Conveyor take-up roller

Claims (8)

フッ素樹脂を含む多孔質膜からなる第1の層と、多孔質膜からなる第2の層とを有する多孔質膜の製造方法であって、
前記第1の層形成用の多孔質膜と、前記第2の層形成用の多孔質膜とを積層して積層体を形成する工程と、
前記積層体の第1の層形成用の多孔質膜側の表面に、圧接部材の押圧面を加熱下で押し当てて、該積層体の各多孔質膜の積層面を熱圧着する工程と、
を有し、
前記第1の層が、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)延伸多孔質膜であり、
前記圧接部材の押圧面の算術平均粗さ(Ra)が、該押圧面が圧接される前記第1の層形成用の多孔質膜の表面の算術平均粗さ(Ra)よりも小さく、かつ、
前記圧接部材の圧縮弾性率が前記第1の層形成用の多孔質膜の圧縮弾性率より大きい、
ことを特徴とする多孔質膜の製造方法。
A method for producing a porous film having a first layer made of a porous film containing a fluororesin and a second layer made of a porous film,
Laminating the porous film for forming the first layer and the porous film for forming the second layer to form a laminate;
A step of pressing the pressing surface of the pressure contact member to the surface on the porous film side for forming the first layer of the laminated body under heating, and thermocompression bonding the laminated surface of each porous film of the laminated body;
Have
The first layer is a polytetrafluoroethylene (PTFE) stretched porous membrane;
The arithmetic average roughness (Ra) of the pressing surface of the pressing member is smaller than the arithmetic average roughness (Ra) of the surface of the porous film for forming the first layer to which the pressing surface is pressed, and
The compression elastic modulus of the pressure contact member is larger than the compression elastic modulus of the porous film for forming the first layer,
A method for producing a porous membrane.
前記積層体の第1の層形成用の多孔質膜側に配置される圧接部材を第1の圧接部材とし、該第1の圧接部材の押圧面に対向して、前記積層体の第2の層形成用の多孔質膜側に第2の圧接部材の押圧面を配置し、これらの押圧面によりニップ部を形成し、該ニップ部において前記熱圧着を行い、
前記第2の圧接部材の押圧面の算術表面粗さ(Ra)は該第2の圧接部材の押圧面が圧接される前記第2の層形成用の多孔質膜の表面の算術平均粗さ(Ra)よりも小さく、かつ前記第2の圧接部材の圧縮弾性率は前記第2の層形成用の多孔質膜の圧縮弾性率よりも大きい、
請求項1に記載の多孔質膜の製造方法。
The pressure contact member arranged on the porous layer side for forming the first layer of the laminate is a first pressure contact member, facing the pressing surface of the first pressure contact member, and the second of the laminate The pressing surface of the second pressure contact member is disposed on the porous membrane side for layer formation, a nip portion is formed by these pressing surfaces, and the thermocompression bonding is performed at the nip portion,
The arithmetic surface roughness (Ra) of the pressing surface of the second press-contact member is the arithmetic average roughness of the surface of the porous film for forming the second layer with which the press surface of the second press-contact member is pressed ( Ra) and the compressive elastic modulus of the second pressure contact member is larger than the compressive elastic modulus of the porous film for forming the second layer,
The method for producing a porous membrane according to claim 1.
前記第2の層が前記第1の層の支持体として機能する、請求項1または2に記載の多孔質膜の製造方法。 The second layer serves as a support for the first layer, the manufacturing method of a porous membrane according to claim 1 or 2. 前記第2の層形成用の多孔質膜が不織布からなる請求項1からのいずれか一項に記載の多孔質膜の製造方法。 The method for producing a porous membrane according to any one of claims 1 to 3 , wherein the porous membrane for forming the second layer is made of a nonwoven fabric. 前記不織布が、ニードルパンチ法で繊維間が接合されている不織布である請求項に記載の多孔質膜の製造方法。 The method for producing a porous membrane according to claim 4 , wherein the nonwoven fabric is a nonwoven fabric in which fibers are joined by a needle punch method. 前記第1の層形成用の多孔質膜の表面の算術平均粗さ(Ra)が1.5μm以下である請求項1からのいずれか一項に記載の多孔質膜の製造方法。 The method for producing a porous film according to any one of claims 1 to 5 , wherein an arithmetic average roughness (Ra) of a surface of the porous film for forming the first layer is 1.5 µm or less. 前記第1の層形成用の多孔質膜の圧縮弾性率は2MPa以上である請求項1からのいずれか一項に記載の多孔質膜の製造方法。 The method for producing a porous membrane according to any one of claims 1 to 6 , wherein a compression elastic modulus of the porous membrane for forming the first layer is 2 MPa or more. 前記第2の層形成用の多孔質膜の圧縮弾性率は2MPa以上である請求項2からのいずれか一項に記載の多孔質膜の製造方法。 The method for producing a porous membrane according to any one of claims 2 to 7 , wherein the compression elastic modulus of the porous membrane for forming the second layer is 2 MPa or more.
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