JP6581876B2 - Ventilation membrane and microphone - Google Patents

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本発明は、通気膜及びマイクロフォンに関する。   The present invention relates to a gas permeable membrane and a microphone.

スマートフォンや携帯電話などの筐体は、マイクロフォンやスピーカー等の音響変換部品が配置されるための開口部を有している。このような開口部には、筐体内部への水及び塵の侵入を防ぐために、水を透過しない通気膜が配置されることが多い。通気膜としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)多孔質フィルムが使用されている。   Housings such as smartphones and mobile phones have openings for placing acoustic conversion components such as microphones and speakers. In order to prevent water and dust from entering the inside of the housing, an air permeable membrane that does not transmit water is often disposed in such an opening. As the gas permeable membrane, for example, a polytetrafluoroethylene (PTFE) porous film is used.

マイクロフォンの製造工程は、例えば、通気膜としてのPTFE多孔質フィルムをマイクロエレクトロメカニカルシステムズ(MEMS)マイクに取り付ける工程を含んでいる。この工程では、MEMSマイクに通気膜を取り付けるために、ハンダリフロー炉を通過させる。   The manufacturing process of the microphone includes, for example, a process of attaching a PTFE porous film as a gas permeable membrane to a micro electro mechanical systems (MEMS) microphone. In this step, a solder reflow furnace is passed in order to attach a gas permeable membrane to the MEMS microphone.

マイクロフォンは、その用途から、ある程度の通気性を有している必要がある。しかしながら、PTFE多孔質フィルムは、一軸延伸又は二軸延伸して作製されているため、リフロー炉などの高温環境において収縮する。収縮したPTFE多孔質フィルムは、マイクロフォンに使用するための通気性が十分でない可能性がある。   The microphone needs to have a certain degree of air permeability for its use. However, since the PTFE porous film is produced by uniaxial stretching or biaxial stretching, it shrinks in a high temperature environment such as a reflow furnace. Shrinked PTFE porous films may not have sufficient breathability for use in microphones.

PTFE多孔質フィルムの収縮を抑制するために、特許文献1には、多孔質化フッ素樹脂膜を形状固定状態に保持し、前記フッ素樹脂の融点より低く、かつ融点との差が30℃以内の温度に1〜20時間保持するアニール工程を含んだ多孔質PTFE膜の製造方法が記載されている。   In order to suppress the shrinkage of the PTFE porous film, Patent Document 1 describes that the porous fluororesin film is held in a shape-fixed state, lower than the melting point of the fluororesin, and the difference from the melting point is within 30 ° C. A method for producing a porous PTFE membrane including an annealing step of holding at a temperature for 1 to 20 hours is described.

また、特許文献2には、金属製の網をポリエーテルエーテルケトン(PEEK)の層でコーティングし、多孔質ポリテトラフルオロエチレンの層を、このコーティングされた金属製の網にラミネートすることが記載されている。   Patent Document 2 describes that a metal net is coated with a layer of polyetheretherketone (PEEK), and a porous polytetrafluoroethylene layer is laminated on the coated metal net. Has been.

国際公開第2015/002002号International Publication No. 2015/002002 特表平10−513119号公報Japanese National Patent Publication No. 10-513119

特許文献1に記載された多孔質PTFE膜は、PTFE膜のみの1層構造である。それ故、高温環境においては少なからず収縮するという問題がある。また、特許文献2に記載されたラミネート品は、金属網を使用するため、カット、打抜き等の加工性に優れていない。また、PEEKの層でコーティングされた金属網は非常に硬い。それ故、この金属網はフレキシブル性に優れず、僅かな屈曲であってもクラックが入り易い。更に、PEEKの耐薬品性は、PTFEの耐薬品性よりも劣るという問題がある。   The porous PTFE membrane described in Patent Document 1 has a single-layer structure composed of only a PTFE membrane. Therefore, there is a problem of shrinkage in a high temperature environment. Moreover, since the laminate described in Patent Document 2 uses a metal net, it is not excellent in workability such as cutting and punching. Also, a metal mesh coated with a layer of PEEK is very hard. Therefore, this metal net is not excellent in flexibility, and is easily cracked even if it is slightly bent. Furthermore, there is a problem that the chemical resistance of PEEK is inferior to that of PTFE.

本発明は上記事情に鑑みてなされ、耐熱性及び耐水性が高く、十分な通気性を有している通気膜、及びこの通気膜を具備したマイクロフォンを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a gas permeable membrane having high heat resistance and water resistance and sufficient air permeability, and a microphone including the gas permeable membrane.

本発明の第1側面によると、ポリテトラフルオロエチレン多孔質フィルムと、前記ポリテトラフルオロエチレン多孔質フィルムに積層されたフッ素樹脂含有通気材層とを含み、300℃の温度での10分間に亘る熱処理による、MD方向と前記MD方向に垂直なTD方向との双方の熱収縮率が3%未満であり、前記熱処理によるフラジール式通気量の減少率は、10%未満である通気膜が提供される。 According to the first aspect of the present invention, it includes a polytetrafluoroethylene porous film and a fluororesin-containing air-permeable material layer laminated on the polytetrafluoroethylene porous film, for 10 minutes at a temperature of 300 ° C. by heat treatment, Ri both thermal shrinkage der less than 3% of the perpendicular TD direction to the MD direction and the MD direction, the reduction rate of Frazier air permeation amount by the heat treatment is less than 10% der Ru breathable film Provided.

本発明の第2側面によると、第1側面に係る通気膜を具備したマイクロフォンが提供される。   According to the second aspect of the present invention, there is provided a microphone including the gas permeable membrane according to the first aspect.

本発明によると、耐熱性及び耐水性が高く、十分な通気性を有している通気膜、及びこの通気膜を具備したマイクロフォンが提供することが可能になる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the air permeable membrane which has high heat resistance and water resistance, and has sufficient air permeability, and the microphone provided with this air permeable membrane.

第1の実施形態に係る通気膜の一例を概略的に示す断面図。Sectional drawing which shows schematically an example of the air permeable membrane which concerns on 1st Embodiment. 織組織が網目状であるフッ素樹脂含有通気材層を概略的に示す拡大平面図。The enlarged plan view which shows roughly the fluororesin containing ventilation material layer whose woven structure is mesh shape. フッ素樹脂層が2層構造の場合の一例を概略的に示す断面図。Sectional drawing which shows roughly an example in case a fluororesin layer is a 2 layer structure. 実施例及び比較例に係る通気膜の寸法変化率を示すグラフ。The graph which shows the dimensional change rate of the air permeable film which concerns on an Example and a comparative example. 実施例及び比較例に係る通気膜の通気量変化率を示すグラフ。The graph which shows the air flow rate change rate of the air permeable film which concerns on an Example and a comparative example.

(第1の実施形態)
以下、本発明の第1の実施形態について説明する。
本実施形態に係る通気膜は、ポリテトラフルオロエチレン多孔質フィルムと、前記ポリテトラフルオロエチレン多孔質フィルムに積層されたフッ素樹脂含有通気材層とを含み、300℃の温度での10分間に亘る熱処理による、一方向と前記一方向に垂直な方向との双方の熱収縮率が3%未満である。熱収縮率の測定方法は後述する。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described.
The gas permeable membrane according to the present embodiment includes a polytetrafluoroethylene porous film and a fluororesin-containing gas permeable material layer laminated on the polytetrafluoroethylene porous film, and extends for 10 minutes at a temperature of 300 ° C. The heat shrinkage rate in both one direction and the direction perpendicular to the one direction by heat treatment is less than 3%. A method for measuring the thermal shrinkage will be described later.

PTFE多孔質フィルムは、アモルファス状のノード部分と、このノード部分から引き出されたフィブリル部分とから構成される多孔構造を有している。このような多孔構造は、不織布等の他の通気性材料の構造と比較して微細であることができる。それ故、PTFE多孔質フィルムを含む通気膜は、耐水性を高くすることができる。   The PTFE porous film has a porous structure composed of an amorphous node portion and a fibril portion drawn from the node portion. Such a porous structure can be fine compared to the structure of other breathable materials such as nonwoven fabrics. Therefore, the gas permeable membrane including the PTFE porous film can have high water resistance.

但し、PTFE多孔質フィルムは、延伸する工程を含んだ方法で製造されるため、残留応力を含んでいる。この残留応力は、PTFE多孔質フィルムを高温環境で使用した場合に、延伸する前の状態に戻るように働きかける。即ち、単独のPTFE多孔質フィルムは、高温環境において収縮する。   However, since the PTFE porous film is manufactured by a method including a drawing step, it contains residual stress. This residual stress works to return to the state before stretching when the PTFE porous film is used in a high temperature environment. That is, a single PTFE porous film shrinks in a high temperature environment.

本実施形態に係る通気膜は、このPTFE多孔質フィルムに対してフッ素樹脂含有通気材層を積層させたものである。このフッ素樹脂含有通気材層は、PTFE多孔質フィルムの熱収縮を抑制することが可能である。それ故、この通気膜は、300℃の温度での10分間に亘る熱処理による、一方向と前記一方向に垂直な方向との双方の熱収縮率が3%未満である。   The gas permeable membrane according to this embodiment is obtained by laminating a fluororesin-containing gas permeable material layer on this PTFE porous film. This fluororesin-containing ventilation material layer can suppress thermal shrinkage of the PTFE porous film. Therefore, this gas permeable membrane has a heat shrinkage rate of less than 3% in both one direction and a direction perpendicular to the one direction by heat treatment for 10 minutes at a temperature of 300 ° C.

この熱収縮率は、0%に近い方が好ましく、その下限値は0%であってもよい。熱収縮率は、好ましくは、0.5%〜2.0%の範囲内にある。熱収縮率がこの範囲内にあると、上記熱処理前後の通気膜のフラジール式通気量の減少率が10%未満に収まり、加熱による通気量のバラツキを抑えることができるため好ましい。   The heat shrinkage rate is preferably close to 0%, and the lower limit may be 0%. The thermal shrinkage is preferably in the range of 0.5% to 2.0%. It is preferable that the heat shrinkage rate is within this range because the decrease rate of the Frazier type air flow rate of the gas permeable membrane before and after the heat treatment is less than 10%, and variation in the air flow rate due to heating can be suppressed.

フッ素樹脂含有通気材層は、PTFE多孔質フィルムの通気性を阻害しない程度の通気性を備え得る。それ故、PTFE多孔質フィルムに対してフッ素樹脂含有通気材を積層させた通気膜は、十分な通気性を有することができる。   The fluororesin-containing breathable material layer can have a breathability that does not impair the breathability of the PTFE porous film. Therefore, the gas permeable membrane in which the fluororesin-containing gas permeable material is laminated on the PTFE porous film can have sufficient gas permeability.

このように、本実施形態の通気膜によると、耐熱性及び耐水性を高くすることが可能であり、十分な通気性を有することができる。   Thus, according to the gas permeable membrane of this embodiment, heat resistance and water resistance can be increased, and sufficient gas permeability can be obtained.

以下、本実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、全ての図面を通じて同様又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。   Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to the drawings. In addition, the same referential mark is attached | subjected to the component which exhibits the same or similar function through all the drawings, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

図1は、本実施形態に係る通気膜の一例を概略的に示す断面図である。
図1に示すように、通気膜1は、PTFE多孔質フィルム2とフッ素樹脂含有通気材層5とを含んでいる。フッ素樹脂含有通気材層5は、例えば、通気性支持材3及びフッ素樹脂層4からなる。フッ素樹脂層4は、通気性支持材3に含浸されている。
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an example of a gas permeable membrane according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the gas permeable membrane 1 includes a PTFE porous film 2 and a fluororesin-containing gas permeable material layer 5. The fluororesin-containing ventilation material layer 5 includes, for example, a breathable support material 3 and a fluororesin layer 4. The fluororesin layer 4 is impregnated in the breathable support material 3.

PTFE多孔質フィルム2は実質的にPTFEからなる。PTFE多孔質フィルム2は焼成されていてもよい。PTFE多孔質フィルム2の厚さが過度に小さい場合、耐水性が十分でない可能性があり、加工時のハンドリングが悪く、高温環境において通気膜が熱収縮し易くなる可能性がある。PTFE多孔質フィルム2の厚さが過度に大きい場合、通気性が十分でない可能性がある。また、この場合、通気性支持材3の剛性と比較して、フッ素樹脂層4の収縮力が強いため、熱処理により通気膜が反る可能性がある。   The PTFE porous film 2 is substantially made of PTFE. The PTFE porous film 2 may be baked. When the thickness of the PTFE porous film 2 is excessively small, the water resistance may not be sufficient, the handling during processing is poor, and the gas permeable membrane may be easily heat-shrinked in a high temperature environment. When the thickness of the PTFE porous film 2 is excessively large, the air permeability may not be sufficient. Further, in this case, since the shrinkage force of the fluororesin layer 4 is stronger than the rigidity of the breathable support material 3, the breathable film may be warped by heat treatment.

フッ素樹脂含有通気材層5は、PTFE多孔質フィルム2の片面のみに積層されている。フッ素樹脂含有通気材層5は、PTFE多孔質フィルム2の両面に積層されていてもよい。片面のみに積層されている場合、フッ素樹脂層4がPTFE多孔質フィルム2の孔を塞ぐ面積を小さくできるため、十分な通気性を確保し易い。両面に積層されている場合、高温環境においても通気膜1の反りが生じ難い。   The fluororesin-containing ventilation material layer 5 is laminated only on one side of the PTFE porous film 2. The fluororesin-containing ventilation material layer 5 may be laminated on both surfaces of the PTFE porous film 2. When laminated on only one side, the area where the fluororesin layer 4 blocks the pores of the PTFE porous film 2 can be reduced, so that sufficient air permeability is easily secured. When laminated on both sides, the gas permeable membrane 1 is unlikely to warp even in a high temperature environment.

フッ素樹脂含有通気材層5は、通気性支持材3を含んでいる。この通気性支持材3は、例えば、ガラスクロス、アラミドクロス及び金属繊維クロスからなる群より選ばれる1種以上繊維を含む。通気性支持材3は、ガラスクロス及びアラミドクロスからなる群より選ばれる1種以上の繊維からなってもよい。通気性支持材3がガラスクロスからなると、寸法安定性、加工時のカット性、及びフレキシブル性に優れ、打抜加工性が安定し、耐薬品性にも優れる。 フッ素樹脂含有通気材層5の織組織は、網目状であってもよく、非網目状であってもよい。ここで、網目状とは、単位面積当りの開口している面積を表す開口率ε(%)が10%〜70%の範囲内にある場合をいう。開口率ε(%)は、ε=A2/(A+d)2×100という式により算出することができる。式中、dは扁平にした織布の線径を示しており、Aは目開きを示している。この開口率について、以下で図面を参照しながら説明する。 The fluororesin-containing breathable material layer 5 includes a breathable support material 3. The breathable support material 3 includes, for example, one or more fibers selected from the group consisting of glass cloth, aramid cloth, and metal fiber cloth. The breathable support material 3 may be made of one or more kinds of fibers selected from the group consisting of glass cloth and aramid cloth. When the air-permeable support material 3 is made of glass cloth, it is excellent in dimensional stability, cutability at the time of processing, and flexibility, stamping workability is stable, and chemical resistance is also excellent. The woven structure of the fluororesin-containing air-permeable material layer 5 may be mesh-like or non-mesh-like. Here, the mesh shape means a case where an opening ratio ε (%) representing an open area per unit area is within a range of 10% to 70%. The aperture ratio ε (%) can be calculated by the equation ε = A 2 / (A + d) 2 × 100. In the formula, d indicates the wire diameter of the flattened woven fabric, and A indicates the mesh opening. The aperture ratio will be described below with reference to the drawings.

図2は、織組織が網目状であるフッ素樹脂含有通気材層を概略的に示す拡大平面図である。図2において、dは扁平にした織布の線径を示しており、Aは目開きを示している。 線径dがd=0.6mmであり、目開きAがA=0.9mmである場合、開口率ε(%)=36である。   FIG. 2 is an enlarged plan view schematically showing a fluororesin-containing ventilation material layer having a mesh structure. In FIG. 2, d shows the wire diameter of the flat woven fabric, and A shows the mesh opening. When the wire diameter d is d = 0.6 mm and the aperture A is A = 0.9 mm, the aperture ratio ε (%) = 36.

フッ素樹脂含有通気材層5の開口率εは、例えば1%〜70%の範囲内にある。開口率εがこの範囲内にあると、フッ素樹脂含有通気材層5をPTFE多孔質フィルム2に積層させたとしても、PTFE多孔質フィルム2の通気性を阻害しないため好ましい。   The opening ratio ε of the fluororesin-containing ventilation material layer 5 is, for example, in the range of 1% to 70%. When the opening ratio ε is within this range, even if the fluororesin-containing air-permeable material layer 5 is laminated on the PTFE porous film 2, the air permeability of the PTFE porous film 2 is not hindered.

通気性支持材3に担持されたフッ素樹脂層4は、単層構造であってもよく、2以上の層が積層された複数層構造であってもよい。フッ素樹脂層4は、通気性支持材3の孔の一部を塞いでいてもよいが、孔の全部は塞いでいないことが望ましい。通気性支持材3上にフッ素樹脂層4が担持されていることにより、フッ素樹脂含有通気材層5とPTFE多孔質フィルム2とを一体化させることが可能となる。即ち、フッ素樹脂層4は、フッ素樹脂含有通気材層5とPTFE多孔質フィルム2とを一体化する役割を果たす。PTFE多孔質フィルム2とフッ素樹脂層4との相溶性は良好であるため、フッ素樹脂含有通気材層5とPTFE多孔質フィルム2とは、これらの界面における剥離を生じにくい。   The fluororesin layer 4 carried on the air-permeable support material 3 may have a single layer structure or a multi-layer structure in which two or more layers are laminated. The fluororesin layer 4 may block some of the holes of the air-permeable support material 3, but it is desirable that all of the holes are not blocked. By supporting the fluororesin layer 4 on the breathable support material 3, the fluororesin-containing vent material layer 5 and the PTFE porous film 2 can be integrated. That is, the fluororesin layer 4 plays a role of integrating the fluororesin-containing ventilation material layer 5 and the PTFE porous film 2. Since the compatibility between the PTFE porous film 2 and the fluororesin layer 4 is good, the fluororesin-containing air-permeable material layer 5 and the PTFE porous film 2 are unlikely to peel at the interface between them.

更に、フッ素樹脂含有通気材層5とPTFE多孔質フィルム2とは、いずれも最表面にフッ素樹脂が露出している。それ故、これらを一体化した通気膜1は、耐薬品性に優れている。   Furthermore, as for the fluororesin containing ventilation material layer 5 and the PTFE porous film 2, the fluororesin is exposed on the outermost surface. Therefore, the gas permeable membrane 1 in which these are integrated is excellent in chemical resistance.

フッ素樹脂層4は、例えば、PTFE、パーフルオロアルコキシアルカン(PFA)、及びパーフルオロエチレンプロペンコポリマー(FEP)からなる群より選ばれる少なくとも1種を含んでいる。フッ素樹脂層4は、PTFE、PFA及びFEPからなる群より選ばれる少なくとも1種からなっていてもよい。   The fluororesin layer 4 includes, for example, at least one selected from the group consisting of PTFE, perfluoroalkoxyalkane (PFA), and perfluoroethylenepropene copolymer (FEP). The fluororesin layer 4 may be made of at least one selected from the group consisting of PTFE, PFA and FEP.

図3は、フッ素樹脂層4が2層構造の場合を概略的に示す断面図である。図3では、フッ素樹脂層4は、第1のフッ素樹脂層41及び第2のフッ素樹脂層42を含んでいる。第1のフッ素樹脂層41は、通気性支持材3の両面に形成されている。第2のフッ素樹脂層42は、両方の第1のフッ素樹脂層上に形成されている。   FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a case where the fluororesin layer 4 has a two-layer structure. In FIG. 3, the fluororesin layer 4 includes a first fluororesin layer 41 and a second fluororesin layer 42. The first fluororesin layer 41 is formed on both surfaces of the breathable support material 3. The second fluororesin layer 42 is formed on both first fluororesin layers.

第1のフッ素樹脂層41は、PTFEを含有している。第1のフッ素樹脂層41は、PTFE以外のフッ素樹脂を更に含有していてもよい。第2のフッ素樹脂層42は、PFAなどの溶融性フッ素樹脂を含有している。第2のフッ素樹脂層42は、PTFEを更に含有していてもよい。   The first fluororesin layer 41 contains PTFE. The first fluororesin layer 41 may further contain a fluororesin other than PTFE. The second fluororesin layer 42 contains a meltable fluororesin such as PFA. The second fluororesin layer 42 may further contain PTFE.

ここでは一例として、第1のフッ素樹脂層41がPTFEであり、第2のフッ素樹脂層42がPFAである場合を説明する。この場合、フッ素樹脂含有通気材層5とPTFE多孔質フィルム2との一体化を容易に行うことができる。これは、フッ素樹脂層4の最表面に、PFAが担持されているためである。また、この場合、フッ素樹脂層4が溶融性フッ素樹脂のみからなる場合と比較して、原料費が安いため好ましい。   Here, as an example, a case where the first fluororesin layer 41 is PTFE and the second fluororesin layer 42 is PFA will be described. In this case, the fluororesin-containing ventilation material layer 5 and the PTFE porous film 2 can be easily integrated. This is because PFA is supported on the outermost surface of the fluororesin layer 4. Further, in this case, it is preferable because the raw material cost is low compared to the case where the fluororesin layer 4 is made of only a meltable fluororesin.

第1のフッ素樹脂層41の層厚は、例えば、50μm〜500μmの範囲内にある。第2のフッ素樹脂層42の層厚は、例えば0.5μm〜3μmの範囲内にあり、好ましくは、1μm〜2μmの範囲内にある。   The layer thickness of the 1st fluororesin layer 41 exists in the range of 50 micrometers-500 micrometers, for example. The layer thickness of the second fluororesin layer 42 is, for example, in the range of 0.5 μm to 3 μm, and preferably in the range of 1 μm to 2 μm.

第1のフッ素樹脂層41の層厚、及び第2のフッ素樹脂層42の層厚が上記の範囲内にある場合、第2のフッ素樹脂層42として担持されているフッ素樹脂の量は比較的少ない。それ故、上記一体化を行ったとしても、第2のフッ素樹脂層42が含んでいるフッ素樹脂が、PTFE多孔質フィルム2の孔を塞ぎにくい。   When the thickness of the first fluororesin layer 41 and the thickness of the second fluororesin layer 42 are within the above ranges, the amount of fluororesin supported as the second fluororesin layer 42 is relatively Few. Therefore, even if the above integration is performed, the fluororesin included in the second fluororesin layer 42 does not easily block the holes in the PTFE porous film 2.

単独のPTFE多孔質フィルム2のガーレ式通気度は、例えば、30秒以下であり、好ましくは5秒以下であり、より好ましくは2秒以下である。PTFE多孔質フィルム2をマイクロフォンが具備する通気膜に使用する場合、このガーレ式通気度は、2秒以下であることが好ましい。十分な耐水性を維持している限り、PTFE多孔質フィルム2のガーレ式通気度の値は低いことが好ましい。ガーレ式通気度の測定方法は後述する。   The Gurley-type air permeability of the single PTFE porous film 2 is, for example, 30 seconds or less, preferably 5 seconds or less, and more preferably 2 seconds or less. When the PTFE porous film 2 is used as a gas permeable membrane included in a microphone, the Gurley air permeability is preferably 2 seconds or less. As long as sufficient water resistance is maintained, the PTFE porous film 2 preferably has a low Gurley air permeability value. A method for measuring the Gurley air permeability will be described later.

単独のPTFE多孔質フィルム2のフラジール式通気量は、例えば0.1cm3/(cm2・sec)以上であり、好ましくは0.3cm3/(cm2・sec)以上であり、より好ましくは1.4cm3/(cm2・sec)以上であり、更に好ましくは3cm3/(cm2・sec)以上である。十分な耐水性を維持している限り、PTFE多孔質フィルム2のフラジール式通気量は多いことが好ましい。フラジール式通気量の測定方法は後述する。 The fragile air flow rate of the single PTFE porous film 2 is, for example, 0.1 cm 3 / (cm 2 · sec) or more, preferably 0.3 cm 3 / (cm 2 · sec) or more, more preferably It is 1.4 cm 3 / (cm 2 · sec) or more, more preferably 3 cm 3 / (cm 2 · sec) or more. As long as sufficient water resistance is maintained, it is preferable that the PTFE porous film 2 has a large amount of fragile aeration. A method for measuring the Frazier airflow will be described later.

単独のフッ素樹脂含有通気材層5のフラジール式通気量は、例えば0.1cm3/(cm2・sec)以上であり、好ましくは0.8cm3/(cm2・sec)以上であり、より好ましくは1.4cm3/(cm2・sec)以上であり、更に好ましくは12cm3/(cm2・sec)以上である。 The fragile air flow rate of the single fluororesin-containing air-permeable material layer 5 is, for example, 0.1 cm 3 / (cm 2 · sec) or more, preferably 0.8 cm 3 / (cm 2 · sec) or more, and more It is preferably 1.4 cm 3 / (cm 2 · sec) or more, more preferably 12 cm 3 / (cm 2 · sec) or more.

単独のフッ素樹脂含有通気材層5の通気性は非常に高い。それ故、単独のフッ素樹脂含有通気材層5のガーレ式通気度は1秒未満であり、測定誤差が大きく、測定値の信頼性が低い。   The breathability of the single fluororesin-containing breathable material layer 5 is very high. Therefore, the Gurley-type air permeability of the single fluororesin-containing ventilation material layer 5 is less than 1 second, the measurement error is large, and the reliability of the measurement value is low.

通気膜1のガーレ式通気度は、例えば30秒以下であり、好ましくは2秒以下である。通気膜1のガーレ式通気度は、通気膜1を300℃の温度で10分間に亘り熱処理に供したとしても変化しないことが好ましい。この熱処理に供した後の通気膜1のガーレ式通気度は、例えば30秒以下であり、好ましくは2秒以下である。この熱処理後の通気膜1のガーレ式通気度が2秒以下である場合、通気膜1の通気性は十分に高いため、マイクロフォンに好適に使用することができる。   The Gurley air permeability of the gas permeable membrane 1 is, for example, 30 seconds or less, and preferably 2 seconds or less. The Gurley air permeability of the gas permeable membrane 1 is preferably not changed even when the gas permeable membrane 1 is subjected to heat treatment at a temperature of 300 ° C. for 10 minutes. The Gurley air permeability of the gas permeable membrane 1 after being subjected to this heat treatment is, for example, 30 seconds or less, and preferably 2 seconds or less. When the Gurley-type air permeability of the gas permeable membrane 1 after the heat treatment is 2 seconds or less, the gas permeable membrane 1 has a sufficiently high air permeability and can be suitably used for a microphone.

通気膜1のフラジール式通気量は、例えば0.1cm3/(cm2・sec)以上であり、好ましくは1.4cm3/(cm2・sec)以上である。通気膜1のフラジール式通気量は、この通気膜1を300℃の温度で10分間に亘り熱処理に供したとしても変化しないことが好ましい。この熱処理をした場合の通気膜1のフラジール式通気量の減少率は、例えば10%未満であり、好ましくは8%未満である。 The fragile air flow rate of the gas permeable membrane 1 is, for example, 0.1 cm 3 / (cm 2 · sec) or more, and preferably 1.4 cm 3 / (cm 2 · sec) or more. It is preferable that the fragile air flow rate of the gas permeable membrane 1 does not change even if the gas permeable membrane 1 is subjected to a heat treatment at a temperature of 300 ° C. for 10 minutes. The reduction rate of the Frazier type air flow rate of the gas permeable membrane 1 when this heat treatment is performed is, for example, less than 10%, preferably less than 8%.

<熱収縮率の測定方法>
試験片を100mm×100mmにカットし、電気炉(エスペック社製、STPH−200)を用いて300℃で10分間に亘って加熱処理を行う。その後、試験片の縦(機械方向:MD方向)及び横(垂直方向:TD方向)の長さを鋼製尺で測定する。
<Measurement method of thermal shrinkage>
The test piece is cut into 100 mm × 100 mm, and heat-treated at 300 ° C. for 10 minutes using an electric furnace (STPH-200, manufactured by Espec Corp.). Then, the longitudinal (machine direction: MD direction) and lateral (vertical direction: TD direction) lengths of the test pieces are measured with a steel ruler.

試験片である通気膜が具備しているPTFE多孔質フィルムが、一軸延伸により製造されたものである場合、典型的には、試験片のMD方向の長さは熱処理により収縮し、試験片のTD方向の長さは熱処理により膨張する。一方、試験片である通気膜が具備しているPTFE多孔質フィルムが、二軸延伸により製造されたものである場合、典型的には、試験片のMD方向の長さは熱処理により収縮し、試験片のTD方向の長さも熱処理により収縮する。   When the PTFE porous film included in the gas permeable membrane as a test piece is manufactured by uniaxial stretching, typically, the length of the test piece in the MD direction is shrunk by heat treatment, and the test piece The length in the TD direction expands by heat treatment. On the other hand, when the PTFE porous film provided in the gas permeable membrane as a test piece is produced by biaxial stretching, typically, the length in the MD direction of the test piece is shrunk by heat treatment, The length of the test piece in the TD direction is also shrunk by heat treatment.

いずれの長さについても、加熱処理後の長さが測定前よりも小さくなっている場合、即ち或る方向について収縮した場合は、最も収縮した部分の長さを測定する。また、いずれの長さについても、加熱処理後の長さが測定前よりも大きくなっている場合、即ち或る方向について膨張した場合は、最も膨張した部分の長さを測定する。   For any length, when the length after the heat treatment is smaller than that before measurement, that is, when contracted in a certain direction, the length of the most contracted portion is measured. For any length, when the length after the heat treatment is larger than before measurement, that is, when the length is expanded in a certain direction, the length of the most expanded portion is measured.

いずれかの方向に対する収縮又は膨張が目視で確認できない場合は、まず、MD(TD)方向に対して垂直方向に略平行な辺の両端と、この辺の中間点付近の3箇所の寸法を測る。この3箇所の寸法のうち、熱処理前の100mmから最も大きく変形した箇所の寸法をMD(TD)方向の寸法とする。なお、測定値は、小数第1位で四捨五入を行った値とする。例えば、99.5mmは100mmとして読み取り、100.4mmは100mmとして読み取る。   When shrinkage or expansion in any direction cannot be confirmed by visual observation, first, measure the dimensions of both ends of a side substantially parallel to the direction perpendicular to the MD (TD) direction and three points near the midpoint of this side. Among these three dimensions, the dimension of the most deformed part from 100 mm before the heat treatment is defined as the dimension in the MD (TD) direction. In addition, a measured value shall be the value which rounded off to the first decimal place. For example, 99.5 mm is read as 100 mm, and 100.4 mm is read as 100 mm.

MD方向及びTD方向のそれぞれについて、熱処理前の長さ(100mm)に対する熱処理後に測定した長さに100を掛けて、熱収縮率を算出する。   For each of the MD direction and the TD direction, the heat shrinkage rate is calculated by multiplying the length measured after the heat treatment with respect to the length before the heat treatment (100 mm) by 100.

<ガーレ式通気度の測定方法>
ガーレ式通気度は、例えば装置として、安田精機製作所株式会社製、自動ガーレ式デンソメーターを用い、JIS P 8117に準じて測定する。
<Measurement method of Gurley type air permeability>
The Gurley type air permeability is measured according to JIS P 8117 using, for example, an automatic Gurley type densometer manufactured by Yasuda Seiki Seisakusho Co., Ltd. as an apparatus.

<フラジール式通気量の測定方法>
フラジール式通気量は、例えば装置として、東洋精機株式会社製、FP型フラジールパーミアメーターを用い、JIS L 1096に準じて測定する。
<Measurement method of Frazier type air flow rate>
The fragile air flow rate is measured according to JIS L 1096 using, for example, an FP type fragile permeameter manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd. as an apparatus.

次に、本実施形態に係る通気膜の製造方法を説明する。
まず、以下に説明するようにPTFE多孔質フィルム2を作製する。
Next, a method for manufacturing a gas permeable membrane according to this embodiment will be described.
First, a PTFE porous film 2 is produced as described below.

PTFEファインパウダーを用意し、この粉末100質量部に対して、炭化水素油を20〜30質量部混合する。この混合物を均一になるように攪拌した後、ペースト押し出しして、予備成形を行う。得られた予備成形物を、例えば、金属製の圧延ロールを用いて圧延する。このようにして、PTFE多孔質フィルム2の前駆体である未焼成テープを得る。未焼成テープの形状は、特に限定されないが、例えば、長方形又は略正方形である。   PTFE fine powder is prepared, and 20 to 30 parts by mass of hydrocarbon oil is mixed with 100 parts by mass of the powder. After this mixture is stirred to be uniform, the paste is extruded and preformed. The obtained preform is rolled using, for example, a metal rolling roll. In this way, an unsintered tape that is a precursor of the PTFE porous film 2 is obtained. Although the shape of an unbaked tape is not specifically limited, For example, it is a rectangle or a substantially square.

この未焼成テープを、融点未満の温度で、先だって圧延した方向、即ち縦方向に2〜6倍の倍率で延伸する。このときの温度は、例えば280℃である。この融点未満の温度での延伸により、PTFEのノードとノードとの間にフィブリルが引き出される。その結果、このPTFEテープ内に空洞ができて、多孔質化することができる。   This green tape is stretched at a temperature of less than the melting point in the previously rolled direction, that is, in the longitudinal direction at a magnification of 2 to 6 times. The temperature at this time is 280 degreeC, for example. By stretching at a temperature below the melting point, fibrils are drawn between the nodes of PTFE. As a result, a cavity is formed in the PTFE tape, and the PTFE tape can be made porous.

次いで、融点以上の温度で焼成を行う。融点以上の温度とは、例えば360℃である。上述した延伸により多孔質化した未焼成PTFEテープは、寸法安定性が悪く、常温でも次第に収縮する可能性がある。未焼成PTFEテープを、融点以上の温度での焼成を行ってヒートセットすることにより、この収縮を防止することができる。   Next, baking is performed at a temperature equal to or higher than the melting point. The temperature equal to or higher than the melting point is, for example, 360 ° C. The unsintered PTFE tape that has been made porous by stretching as described above has poor dimensional stability and may shrink gradually even at room temperature. This shrinkage can be prevented by heat-setting the unsintered PTFE tape by firing at a temperature equal to or higher than the melting point.

続いて、焼成後のPTFEフィルムを、融点未満の温度で再度延伸する。この再延伸の温度は、例えば250℃である。この延伸は、例えば、縦方向に2〜6倍の倍率で行う。この再延伸を行うことにより、通気性の高いPTFE多孔質フィルム2が得られる。この再延伸後のPTFE多孔質フィルム2のガーレ式通気度は、例えば2秒以下である。   Subsequently, the fired PTFE film is stretched again at a temperature lower than the melting point. The redrawing temperature is, for example, 250 ° C. This stretching is performed, for example, at a magnification of 2 to 6 times in the longitudinal direction. By performing this re-stretching, a highly porous PTFE porous film 2 can be obtained. The Gurley-type air permeability of the PTFE porous film 2 after this restretching is, for example, 2 seconds or less.

ここでは、PTFE多孔質フィルム2を一軸延伸により製造する方法を説明したが、PTFE多孔質フィルム2は二軸延伸により製造してもよい。   Here, although the method to manufacture the PTFE porous film 2 by uniaxial stretching was demonstrated, you may manufacture the PTFE porous film 2 by biaxial stretching.

フッ素樹脂含有通気材層5は、以下のように製造することができる。まず、通気性支持材3をPTFE微粒子の水系分散液へ浸漬させ、この分散液から取り出した後に溶媒を乾燥させ続いて焼成させる。この操作を数回繰り返し、フッ素樹脂層4を作製する。フッ素樹脂層4が複数層構造である場合、例えば、上記操作によりPTFEからなる第1のフッ素樹脂層41を作製した後に、この第1のフッ素樹脂層41を具備した通気性支持材3を、更にPFA微粒子の水系分散液へ浸漬する。その後、溶媒を乾燥させ続いて焼成させることにより、PFAからなる第2のフッ素樹脂層42を作製する。   The fluororesin-containing ventilation material layer 5 can be manufactured as follows. First, the breathable support material 3 is immersed in an aqueous dispersion of PTFE fine particles, taken out from the dispersion, and then the solvent is dried and then fired. This operation is repeated several times to produce the fluororesin layer 4. When the fluororesin layer 4 has a multi-layer structure, for example, after producing the first fluororesin layer 41 made of PTFE by the above operation, the breathable support material 3 provided with the first fluororesin layer 41 is Further, it is immersed in an aqueous dispersion of PFA fine particles. Thereafter, the solvent is dried and then baked to produce the second fluororesin layer 42 made of PFA.

フッ素樹脂層4を作製する場合、フッ素樹脂粒子を含んだ水系分散液の代わりに、フッ素樹脂フィルムを使用することもできる。   When the fluororesin layer 4 is produced, a fluororesin film can be used in place of the aqueous dispersion containing the fluororesin particles.

フッ素樹脂含有通気材層5は、市販品であってもよい。   The fluororesin-containing ventilation material layer 5 may be a commercially available product.

上で作製したPTFE多孔質フィルム2とフッ素樹脂含有通気材層5とを、例えば、ロールラミネーターを使用して貼り合わせる。この貼り合わせは、ロール温度を360℃〜420℃の範囲内、線圧を20N/cm〜60N/cmの範囲内、且つ、ロールスピードを1m/min〜4m/minの範囲内という条件で行う。このような条件でPTFE多孔質フィルム2とフッ素樹脂含有通気材層5とを貼り合わせることにより、300℃の温度での10分間に亘る熱処理による、一方向と前記一方向に垂直な方向との双方の熱収縮率が3%未満である通気膜を作製することができる。   The PTFE porous film 2 produced above and the fluororesin-containing ventilation material layer 5 are bonded together using, for example, a roll laminator. This bonding is performed under the conditions that the roll temperature is in the range of 360 ° C. to 420 ° C., the linear pressure is in the range of 20 N / cm to 60 N / cm, and the roll speed is in the range of 1 m / min to 4 m / min. . By bonding the PTFE porous film 2 and the fluororesin-containing air-permeable material layer 5 under such conditions, the heat treatment for 10 minutes at a temperature of 300 ° C. results in one direction and a direction perpendicular to the one direction. A gas permeable membrane having a thermal shrinkage ratio of less than 3% can be produced.

ロール温度は、上述したように、例えば360℃〜420℃であり、好ましくは380℃〜400℃である。ロール温度が360℃より低いと融着不良を起こす可能性があり、420℃超では、PTFEが分解するため好ましくない。   As described above, the roll temperature is, for example, 360 ° C to 420 ° C, preferably 380 ° C to 400 ° C. If the roll temperature is lower than 360 ° C., poor fusion may occur, and if it exceeds 420 ° C., PTFE is decomposed, which is not preferable.

線圧は、上述したように、例えば20N/cm〜60N/cmであり、好ましくは30N/cm〜40N/cmである。線圧が20N/cmより低いと融着不良を起こす可能性があり、60N/cmを超えるとPTFE多孔質フィルムの気孔が大きく潰れ、通気量が低下する恐れがある。   As described above, the linear pressure is, for example, 20 N / cm to 60 N / cm, and preferably 30 N / cm to 40 N / cm. If the linear pressure is lower than 20 N / cm, there is a possibility of causing poor fusion, and if it exceeds 60 N / cm, the pores of the PTFE porous film may be largely crushed and the air flow rate may be reduced.

ロールスピード上述したように、例えば1m/min〜4m/minである。ロールスピードが1m/minより低いと生産効率が悪く、4m/minより高いと融着不良が発生する可能性がある。   As described above, the roll speed is, for example, 1 m / min to 4 m / min. If the roll speed is lower than 1 m / min, the production efficiency is poor, and if it is higher than 4 m / min, there is a possibility that poor fusion occurs.

以上のようにして本実施形態に係る通気膜を製造することができる。この通気膜は、PTFE多孔質フィルムと、PTFE多孔質フィルムに積層されたフッ素樹脂含有通気材層とを含み、300℃の温度での10分間に亘る熱処理による、一方向と前記一方向に垂直な方向との双方の熱収縮率が3%未満である。従って、耐熱性及び耐水性が高く、十分な通気性を有している。   As described above, the gas permeable membrane according to the present embodiment can be manufactured. The gas permeable membrane includes a PTFE porous film and a fluororesin-containing gas permeable material layer laminated on the PTFE porous film, and is perpendicular to the one direction by heat treatment for 10 minutes at a temperature of 300 ° C. The thermal contraction rate in both directions is less than 3%. Therefore, it has high heat resistance and water resistance and has sufficient air permeability.

(第2の実施形態)
本実施形態によると、マイクロフォンが提供される。このマイクロフォンは、第1の実施形態に係る通気膜を具備していることを除けば、公知の方法で製造することができる。また、このマイクロフォンは、第1の実施形態に係る通気膜を具備しているため、耐熱性及び耐水性が高く、十分な通気性を有している。
(Second Embodiment)
According to this embodiment, a microphone is provided. The microphone can be manufactured by a known method except that the microphone includes the gas permeable membrane according to the first embodiment. In addition, since the microphone includes the gas permeable membrane according to the first embodiment, the microphone has high heat resistance and water resistance, and has sufficient air permeability.

更に、マイクロフォンの製造工程がハンダリフロー工程などの高温環境で行われる工程を含んでいたとしても、通気膜は熱収縮しにくい。それ故、ハンダリフロー工程後のマイクロフォンは、十分な通気性(周波数特性)を有している。   Furthermore, even if the manufacturing process of the microphone includes a process performed in a high temperature environment such as a solder reflow process, the gas permeable membrane is unlikely to thermally contract. Therefore, the microphone after the solder reflow process has sufficient air permeability (frequency characteristics).

以下、実施例を説明する。実施例において、各種測定は第1の実施形態において説明した方法により実施した。   Examples will be described below. In the examples, various measurements were performed by the method described in the first embodiment.

(実施例1)
<PTFE多孔質フィルムの作製>
PTFEファインパウダー(旭硝子株式会社製、CD−1)100質量部に、炭化水素油(エクソンモービル社製、アイソパーM)26質量部を均一に混合した。この混合物をペースト押出して、棒状に予備成形を行った。この予備成形物を一対の金属製圧延ロール間に通し、厚み0.2mm、幅180mmの長方形の未焼成テープを得た。次に、この未焼成テープを、ロール延伸機を用いて融点未満(280℃)の温度で、先だって圧延した方向、即ち縦方向(機械方向:MD)に2.7倍延伸し、更にロール延伸機で融点以上の温度(360℃)で焼成した。更に、ロール延伸機を用いて250℃の温度で縦方向に5倍延伸し、厚み0.1mmの焼成PTFEフィルムを得た。
Example 1
<Preparation of PTFE porous film>
To 100 parts by mass of PTFE fine powder (CD-1) manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., 26 parts by mass of hydrocarbon oil (ExxonMobil Corp., Isopar M) were uniformly mixed. This mixture was paste-extruded and preformed into a rod shape. This preform was passed between a pair of metal rolling rolls to obtain a rectangular green tape having a thickness of 0.2 mm and a width of 180 mm. Next, this green tape is stretched 2.7 times in the direction of the previous rolling, that is, the longitudinal direction (machine direction: MD) at a temperature lower than the melting point (280 ° C.) using a roll stretching machine, and further roll-stretched. And calcining at a temperature equal to or higher than the melting point (360 ° C.). Furthermore, it was stretched 5 times in the longitudinal direction at a temperature of 250 ° C. using a roll stretching machine to obtain a fired PTFE film having a thickness of 0.1 mm.

この焼成PTFEフィルムのフラジール式通気量を測定したところ、18cm3/(cm2・sec)であった。 When the fragile air flow rate of this baked PTFE film was measured, it was 18 cm 3 / (cm 2 · sec).

<PTFE多孔質フィルムとフッ素樹脂含有通気材との複合>
フッ素樹脂含有通気材として、中興化成工業株式会社製、ポーラスファブリックFGB207−6を用意した。この通気材の通気性支持材は平織ガラスクロスであり、この通気材が含有しているフッ素樹脂はPTFEであった。また、この通気材は非網目状であり、線径dは約0.36mmであり、目開きAは約0.07mmであり、開口率ε(%)は、約2.7%であった。
このフッ素樹脂含有通気材のフラジール式通気量とガーレ式通気度とをそれぞれ測定したところ、フラジール式通気量は20cm3/(cm2・sec)であり、ガーレ式通気度は0.1秒未満であった。
<Composite of PTFE porous film and fluororesin-containing ventilation material>
A porous fabric FGB207-6 manufactured by Chukoh Chemical Industry Co., Ltd. was prepared as a fluororesin-containing ventilation material. The breathable support material of this breathable material was a plain woven glass cloth, and the fluororesin contained in this breathable material was PTFE. Further, this ventilation material was non-mesh, the wire diameter d was about 0.36 mm, the mesh opening A was about 0.07 mm, and the opening ratio ε (%) was about 2.7%. .
When the fragile air permeability and the Gurley air permeability of this fluororesin-containing ventilation material were measured, the fragile air permeability was 20 cm 3 / (cm 2 · sec), and the Gurley air permeability was less than 0.1 seconds. Met.

ロールラミネーターを使用し、ロール温度400℃、線圧40N/cm、ロールスピード2m/minで、PTFE多孔質フィルムにフッ素樹脂含有通気材を積層させ、通気膜を作製した。この通気膜のフラジール式通気量を測定したところ、1.4cm3/(cm2・sec)であった。 Using a roll laminator, a fluororesin-containing air-permeable material was laminated on the PTFE porous film at a roll temperature of 400 ° C., a linear pressure of 40 N / cm, and a roll speed of 2 m / min to produce an air-permeable membrane. The Frazier-type air flow rate of this gas permeable membrane was measured and found to be 1.4 cm 3 / (cm 2 · sec).

(比較例1)
フッ素樹脂含有通気材の代わりに、不織布(ユニチカ株式会社製、エルベス(目付15g/m2))を使用し、ロール温度140℃、ロールスピード3m/minであったことを除いて、実施例1と同様の方法で通気膜を作製した。この通気膜のフラジール式通気量を測定したところ0.9cm3/(cm2・sec)であった。
(Comparative Example 1)
Example 1 except that a non-woven fabric (manufactured by Unitika Ltd., Elves (weight per unit: 15 g / m 2 )) was used instead of the fluororesin-containing ventilation material, and the roll temperature was 140 ° C. and the roll speed was 3 m / min. A gas permeable membrane was prepared in the same manner as described above. The Frazier-type air flow rate of this gas permeable membrane was measured and found to be 0.9 cm 3 / (cm 2 · sec).

(比較例2)
実施例1と同様にPTFE多孔質フィルムを作製した。但し、このPTFE多孔質フィルムにはフッ素樹脂含有通気材を積層させなかった。
(Comparative Example 2)
A PTFE porous film was produced in the same manner as in Example 1. However, a fluororesin-containing ventilation material was not laminated on this PTFE porous film.

(熱収縮率及び通気量変化率の測定)
実施例1、比較例1及び比較例2に係る通気膜をそれぞれ100mm×100mmにカットし、フラジール法で通気量を測定した。次いで、電気炉を用いて100℃で10分間に亘って加熱処理した。その後、熱収縮率及び通気量を測定した。
(Measurement of heat shrinkage rate and air flow rate change rate)
The gas permeable membranes according to Example 1, Comparative Example 1 and Comparative Example 2 were each cut to 100 mm × 100 mm, and the air flow rate was measured by the Frazier method. Subsequently, it heat-processed over 10 minutes at 100 degreeC using the electric furnace. Thereafter, the heat shrinkage rate and the air flow rate were measured.

その後、それぞれの通気膜を200℃で10分間に亘って加熱処理し、上述したのと同様に熱収縮率と通気量とを測定した。その後、それぞれの通気膜を300℃で10分間に亘って加熱処理し、上述したのと同様に熱収縮率と通気量とを測定した。各例についての熱収縮率の結果を表1及び図3に示す。表1中、「測定値」の列は、加熱処理後の試験片について、MD方向又はTD方向の長さを示している。また、「熱収縮率」の列において、負の符号(−)で示している数値は、通気膜が測定される方向に膨張したことを示している。   Then, each gas permeable membrane was heat-treated at 200 ° C. for 10 minutes, and the heat shrinkage rate and the air flow rate were measured in the same manner as described above. Then, each gas permeable membrane was heat-treated at 300 ° C. for 10 minutes, and the heat shrinkage rate and the air flow rate were measured in the same manner as described above. The results of thermal shrinkage rate for each example are shown in Table 1 and FIG. In Table 1, the column of “Measurement Value” indicates the length in the MD direction or the TD direction for the test piece after the heat treatment. In the column of “thermal contraction rate”, a numerical value indicated by a negative sign (−) indicates that the gas permeable membrane has expanded in the measurement direction.

また、各例についてのフラジール式通気量の変化率の結果を表2及び図4に示す。表2中、「測定値」の列は、フラジール式通気量の測定値を示しており、括弧内の数値は小数第2位の値を示している。   In addition, Table 2 and FIG. 4 show the results of the change rate of the Frazier airflow rate for each example. In Table 2, the column “Measured Value” indicates the measured value of the Frazier type air flow rate, and the numerical value in parentheses indicates the value of the second decimal place.

表1及び図3から、実施例1に係る通気膜は、MD方向及びTD方向の何れの方向についても、300℃の熱処理で収縮が生じていないことがわかる。これに対し、フッ素樹脂含有通気材層の代わりに不織布を使用した比較例1に係る通気膜は、100℃の熱処理でも熱収縮が生じており、300℃の熱処理後の熱収縮率は測定不能であった。また、PTFE多孔質フィルム単体の比較例2は、100℃、200℃及び300℃のそれぞれの熱処理後に、大幅に熱収縮を生じていることがわかる。   From Table 1 and FIG. 3, it can be seen that the gas permeable membrane according to Example 1 is not contracted by heat treatment at 300 ° C. in both the MD direction and the TD direction. On the other hand, the air-permeable membrane according to Comparative Example 1 using a nonwoven fabric instead of the fluororesin-containing air-permeable material layer is thermally shrunk even after heat treatment at 100 ° C., and the heat shrinkage rate after heat treatment at 300 ° C. cannot be measured. Met. Moreover, it turns out that the comparative example 2 of a PTFE porous film single-piece | unit has produced the heat shrink significantly after each heat processing of 100 degreeC, 200 degreeC, and 300 degreeC.

表2及び図4を参照すると、実施例1に係る通気膜は、熱処理による変形がほとんど起こらないため、通気量もほぼ変化しなかったことがわかる。一方、比較例1及び比較例2に係る通気膜は、熱処理によって大幅に形状が変化し、通気量も大幅に変化したことがわかる。   Referring to Table 2 and FIG. 4, it can be seen that the gas permeable membrane according to Example 1 hardly changed due to the heat treatment, and thus the gas flow rate was not substantially changed. On the other hand, it can be seen that the shape of the gas permeable membranes according to Comparative Example 1 and Comparative Example 2 significantly changed due to the heat treatment, and the air flow rate also changed significantly.

なお、実施例1に係る通気膜の通気量が、熱処理により増加した理由を説明する。実施例1の通気膜が具備しているフッ素樹脂含有通気材層は、上述した開口率で、例えば網目状に開口している。   The reason why the air flow rate of the gas permeable membrane according to Example 1 is increased by the heat treatment will be described. The fluororesin-containing ventilation material layer provided in the gas permeable membrane of Example 1 is opened in, for example, a mesh shape with the above-described aperture ratio.

このPTFE多孔質フィルムとフッ素樹脂含有通気材層とを一体化した場合、PTFE多孔質フィルムは、フッ素樹脂含有通気材層の開口した部分とは接触しておらず、開口していない繊維の部分と接触、及び一体化している。以下、PTFE多孔質フィルムとフッ素樹脂含有通気材層とが接触した部分を接触部、接触していない部分を非接触部とする。   When this PTFE porous film and the fluororesin-containing ventilation material layer are integrated, the PTFE porous film is not in contact with the opened portion of the fluororesin-containing ventilation material layer, and the portion of the fiber that is not open In contact with and integrated. Hereinafter, a portion where the PTFE porous film and the fluororesin-containing ventilation material layer are in contact is referred to as a contact portion, and a portion where the PTFE porous film is not in contact is referred to as a non-contact portion.

この通気膜を熱処理に供した場合、非接触部のPTFE多孔質フィルムは、フッ素樹脂含有通気材層により支持されていないため、延伸した方向に収縮する。このとき、接触部のPTFE多孔質フィルムも、フッ素樹脂含有通気材層の開口した部分へ向かって面内方向に収縮する。   When this gas permeable membrane is subjected to heat treatment, the PTFE porous film in the non-contact portion is not supported by the fluororesin-containing gas permeable material layer, and thus contracts in the stretched direction. At this time, the PTFE porous film in the contact portion also shrinks in the in-plane direction toward the opened portion of the fluororesin-containing ventilation material layer.

このようにPTFE多孔質フィルムが変形することにより、通気膜の通気量は熱処理によって増加する。   As the PTFE porous film is deformed in this manner, the air flow rate of the gas permeable membrane is increased by the heat treatment.

次に、実施例1に係る通気膜に関して、以下に説明するように熱処理による通気量の変化を測定した。   Next, regarding the gas permeable membrane according to Example 1, the change in the gas flow rate due to the heat treatment was measured as described below.

実施例1に係る通気膜を、電気炉を用いて300℃で10分間に亘って加熱処理し、ガーレ式通気度及びフラジール式通気量を測定した。その後、再度300℃で10分間に亘って加熱処理し、ガーレ式通気度及びフラジール式通気量を測定した。この手順を、加熱処理時間が合計で1時間となるまで繰り返した。この結果を下記表3に示す。表3中、「1.2s」の列及び「2.5s」の列における括弧内の数値は、小数第2位の値を示しており、「60分後変化率(%)」の行は、処理時間が0分の通気膜からの、ガーレ式通気度の変化率及びフラジール式通気量の変化率を示している。なお、「1.2s」の列及び「2.5s」の列はフラジール式通気量を測定する前の0min時のガーレ式通気度である。   The gas permeable membrane according to Example 1 was heat-treated at 300 ° C. for 10 minutes using an electric furnace, and the Gurley air permeability and the Frazier air permeability were measured. Then, it heat-processed again for 10 minutes at 300 degreeC, and measured the Gurley type | formula air permeability and the fragile type air flow. This procedure was repeated until the total heat treatment time was 1 hour. The results are shown in Table 3 below. In Table 3, the numbers in parentheses in the column of “1.2 s” and the column of “2.5 s” indicate the value of the second decimal place, and the row of “rate of change after 60 minutes (%)” The change rate of the Gurley-type air permeability and the change rate of the Frazier-type air flow rate from the gas-permeable membrane with a treatment time of 0 minutes are shown. In addition, the column of “1.2 s” and the column of “2.5 s” are the Gurley air permeability at 0 min before measuring the Frazier air flow rate.

表3に示すとおり、実施例1に係る通気膜は、熱処理を60分行った場合にも、フラジール式通気量の減少率が10%未満であった。   As shown in Table 3, in the gas permeable membrane according to Example 1, even when the heat treatment was performed for 60 minutes, the decrease rate of the Frazier type air flow rate was less than 10%.

(マイクロフォンの製造)
更に、実施例1に係る通気膜を用いて、ハンダリフロー工程を含むマイクロフォンの製造を行った。このハンダリフロー工程では、配線基板上にハンダを印刷し、このハンダ上に通気膜を載せて、この通気膜を含んだ基板を260℃で1分間に亘り加熱した。加熱後、室温での放冷を行い、再度同様の加熱処理を行った。この加熱処理及び室温での放冷をそれぞれ合計3回行った。
(Manufacture of microphones)
Furthermore, using the gas permeable membrane according to Example 1, a microphone including a solder reflow process was manufactured. In this solder reflow process, solder was printed on the wiring board, a gas permeable film was placed on the solder, and the board including the gas permeable film was heated at 260 ° C. for 1 minute. After heating, the mixture was allowed to cool at room temperature, and the same heat treatment was performed again. This heat treatment and cooling at room temperature were performed three times in total.

実施例1に係る通気膜は耐熱性が高いため、得られたマイクロフォンは、通気性(周波数特性)がほとんど変化していなかった。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1]
ポリテトラフルオロエチレン多孔質フィルムと、
前記ポリテトラフルオロエチレン多孔質フィルムに積層されたフッ素樹脂含有通気材層とを含み、
300℃の温度での10分間に亘る熱処理による、一方向と前記一方向に垂直な方向との双方の熱収縮率が3%未満である通気膜。
[2]
前記熱処理によるフラジール式通気量の減少率は、10%未満である[1]に記載の通気膜。
[3]
前記フッ素樹脂含有通気材層は、単位面積当りの開口している面積を表す開口率ε(%)が、1%〜70%の範囲内にある[1]又は[2]に記載の通気膜。
[4]
前記フッ素樹脂含有通気材層は、ガラスクロス及びアラミドクロスからなる群より選ばれる1種以上の繊維を含んだ通気性支持材を含み、前記フッ素樹脂は前記通気性支持材に担持されている[1]〜[3]の何れか1に記載の通気膜。
[5]
前記通気材層の前記フッ素樹脂は、ポリテトラフルオロエチレン及びパーフルオロアルコキシアルカンを含む[1]〜[4]の何れか1に記載の通気膜。
[6]
ガーレ式通気度が30秒以下である[1]〜[5]の何れか1に記載の通気膜。
[7]
[1]〜[6]の何れか1に記載の通気膜を具備したマイクロフォン。
Since the air permeable membrane according to Example 1 has high heat resistance, the obtained microphone had almost no change in air permeability (frequency characteristics).
Hereinafter, the invention described in the scope of claims of the present application will be appended.
[1]
A polytetrafluoroethylene porous film;
A fluororesin-containing ventilation material layer laminated on the polytetrafluoroethylene porous film,
A gas permeable membrane having a heat shrinkage rate of less than 3% in one direction and a direction perpendicular to the one direction by heat treatment at a temperature of 300 ° C. for 10 minutes.
[2]
The gas permeable membrane according to [1], wherein a decrease rate of the Frazier type air flow rate by the heat treatment is less than 10%.
[3]
The ventilation film according to [1] or [2], wherein the fluororesin-containing ventilation material layer has an opening ratio ε (%) representing an opening area per unit area within a range of 1% to 70%. .
[4]
The fluororesin-containing breathable material layer includes a breathable support material containing one or more fibers selected from the group consisting of glass cloth and aramid cloth, and the fluororesin is supported on the breathable support material [ 1]-[3].
[5]
The ventilation film according to any one of [1] to [4], wherein the fluororesin of the ventilation material layer includes polytetrafluoroethylene and perfluoroalkoxyalkane.
[6]
The gas permeable membrane according to any one of [1] to [5], wherein the Gurley air permeability is 30 seconds or less.
[7]
[1] A microphone provided with the gas permeable membrane according to any one of [6].

1…通気膜、2…PTFE多孔質フィルム、3…通気性支持材、4…フッ素樹脂層、5…フッ素樹脂含有通気材層、41…第1のフッ素樹脂層、42…第2のフッ素樹脂層、d…線径、A…目開き。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Breathable membrane, 2 ... PTFE porous film, 3 ... Breathable support material, 4 ... Fluorine resin layer, 5 ... Fluorine resin containing breathable material layer, 41 ... 1st fluororesin layer, 42 ... 2nd fluororesin Layer, d ... diameter, A ... opening.

Claims (6)

ポリテトラフルオロエチレン多孔質フィルムと、
前記ポリテトラフルオロエチレン多孔質フィルムに積層されたフッ素樹脂含有通気材層とを含み、
300℃の温度での10分間に亘る熱処理による、MD方向と前記MD方向に垂直なTD方向との双方の熱収縮率が3%未満であり、
前記熱処理によるフラジール式通気量の減少率は、10%未満である通気膜。
A polytetrafluoroethylene porous film;
A fluororesin-containing ventilation material layer laminated on the polytetrafluoroethylene porous film,
By heat treatment over 10 minutes at a temperature of 300 ° C., Ri both thermal shrinkage less than 3% der the perpendicular TD direction to the MD direction and the MD direction,
Reduction rate of Frazier air permeation amount by the heat treatment is less than 10% der Ru breathable film.
前記フッ素樹脂含有通気材層は、単位面積当りの開口している面積を表す開口率ε(%)が、1%〜70%の範囲内にある請求項1に記載の通気膜。 2. The gas permeable membrane according to claim 1, wherein the fluororesin-containing gas permeable material layer has an opening ratio ε (%) representing an open area per unit area within a range of 1% to 70%. 前記フッ素樹脂含有通気材層は、ガラスクロス及びアラミドクロスからなる群より選ばれる1種以上の繊維を含んだ通気性支持材を含み、前記フッ素樹脂は前記通気性支持材に担持されている請求項1又は2に記載の通気膜。 The fluororesin-containing breathable material layer includes a breathable support material containing at least one fiber selected from the group consisting of glass cloth and aramid cloth, and the fluororesin is supported on the breathable support material. Item 3. The gas permeable membrane according to Item 1 or 2 . 前記通気材層の前記フッ素樹脂は、ポリテトラフルオロエチレン及びパーフルオロアルコキシアルカンを含む請求項1〜の何れか1項に記載の通気膜。 The gas permeable membrane according to any one of claims 1 to 3 , wherein the fluororesin of the gas permeable material layer includes polytetrafluoroethylene and perfluoroalkoxyalkane. ガーレ式通気度が30秒以下である請求項1〜の何れか1項に記載の通気膜。 The gas permeable membrane according to any one of claims 1 to 4 , having a Gurley air permeability of 30 seconds or less. 請求項1〜の何れか1項に記載の通気膜を具備したマイクロフォン。 A microphone comprising the gas permeable membrane according to any one of claims 1 to 5 .
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