JP7181480B2 - エアフィルタ濾材、エアフィルタ濾材の製造方法、マスク用濾材、および、プリーツ状マスク用濾材 - Google Patents

Description

本開示は、エアフィルタ濾材、エアフィルタ濾材の製造方法、マスク用濾材、および、プリーツ状マスク用濾材に関する。

従来より、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（以下、ＰＴＦＥという場合がある。）からなる多孔膜（以下、ＰＴＦＥ多孔膜という場合がある。）がエアフィルタとして用いられている。ＰＴＦＥ多孔膜は、ガラス繊維製濾材に比べて同じ圧力損失で比較したとき塵の捕集効率が高いことから、特に、ＨＥＰＡフィルタ(High Efficiency Particulate Air Filter)やＵＬＰＡフィルタ（Ultra low Penetration Air Filter）に好適に用いられている。

このようなフィルタとしては、例えば、特許文献１（国際公開第２０１３／１５７６４７号）に記載のエアフィルタ濾材のように、性能が良好なＰＴＦＥ多孔膜を有するエアフィルタ濾材が提案されている。

ところが、フッ素樹脂多孔膜を有するエアフィルタ濾材としては、圧力損失を低く抑えつつ、高性能であり、目詰まりの生じにくいものとすることが求められる。

第１観点に係るエアフィルタ濾材は、フッ素樹脂多孔膜と、フッ素樹脂多孔膜に積層された支持材と、を備えたエアフィルタ濾材である。フッ素樹脂多孔膜は、空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの圧力損失が８０Ｐａ以下である。フッ素樹脂多孔膜のＰＦ値は、２０以上である。ＰＦ値は、圧力損失および粒子径０．１μｍのＮａＣｌ粒子を用いて把握される捕集効率を用いて、次式：ＰＦ値＝｛－ｌｏｇ（（１００－捕集効率（％））／１００）｝／（圧力損失（Ｐａ）／１０００）で定められる。フッ素樹脂多孔膜の厚みは、１０μｍ以上である。フッ素樹脂多孔膜の保塵量は、１５．０ｇ／ｍ^２以上である。保塵量は、個数中位径０．２５μｍのポリアルファオレフィン粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒でフッ素樹脂多孔膜に連続通風し、フッ素樹脂多孔膜での圧力損失が２５０Ｐａ分だけ上昇したときの前記ポリアルファオレフィン粒子の保塵量を意味する。

なお、フッ素樹脂多孔膜の圧力損失、ＰＦ値、および、保塵量は、いずれもフッ素樹脂多孔膜が帯電していない非帯電状態での値とすることができる。なお、非帯電状態のエアフィルタ濾材は、「JIS B 9908-4 第4部：換気用エアフィルタユニットの除電処理の試験方法」に準じた除電処理が施されることで帯電していない状態のエアフィルタ濾材をいう。なお、フッ素樹脂多孔膜は、エレクトレットフィルタ等と比較して、帯電状態から非帯電状態になったとしても捕集効率の低下が抑制され、捕集効率が維持される。

このエアフィルタ濾材は、フッ素樹脂多孔膜の圧力損失が８０Ｐａ以下であることから、圧力損失が低く抑えられたものである。また、このエアフィルタ濾材は、フッ素樹脂多孔膜のＰＦ値が２０以上であるため、高性能である。さらに、このエアフィルタ濾材は、フッ素樹脂多孔膜の保塵量が１５．０ｇ／ｍ^２以上であるため、目詰まりが生じにくい。

第２観点に係るエアフィルタ濾材は、第１観点のエアフィルタ濾材であって、フッ素樹脂多孔膜は、厚みが５０μｍ以下である。

このエアフィルタ濾材は、厚みを小さく抑えることができる。

第３観点に係るエアフィルタ濾材は、第１観点または第２観点のエアフィルタ濾材であって、エアフィルタ濾材の圧力損失の変動係数が６．０以下である。

なお、圧力損失の変動係数は、圧力損失分布の標準偏差を平均値で除してなる値を意味する。

圧力損失を小さく抑えたフッ素樹脂多孔膜は、膜の箇所毎の圧力損失のバラツキが生じがちになる。しかし、このエアフィルタ濾材では、圧力損失の変動係数を小さく抑えることで、均質性を良好にすることができている。

第４観点に係るエアフィルタ濾材は、第１観点から第３観点のいずれかのエアフィルタ濾材であって、フッ素樹脂多孔膜は、繊維化し得るポリテトラフルオロエチレンと、繊維化しない非熱溶融加工性成分と、融点３２０℃未満の繊維化しない熱溶融加工可能な成分と、を含む。

このエアフィルタ濾材は、フッ素樹脂多孔膜について、比較的太い繊維により空隙を多くして厚みを増やすことができ、保塵量を高めることが可能になっている。

第５観点に係るエアフィルタ濾材は、第１観点から第４観点のいずれかのエアフィルタ濾材であって、フッ素樹脂多孔膜は、変性ポリテトラフルオロエチレンを含む。

このエアフィルタ濾材は、厚みを大きく確保しやすく、保塵量を高めることが可能になっている。

第６観点に係るエアフィルタ濾材の製造方法は、第１観点から第５観点のいずれかのエアフィルタ濾材の製造方法である。この製造方法は、フッ素樹脂原料を用いてフッ素樹脂製シートを作成する工程と、フッ素樹脂製シートを、延伸方向における延伸速度が３０％／秒以下で第１方向に延伸する工程と、第１方向に延伸する工程の後、第１方向に直交する第２方向に延伸する工程と、を備えている。ここで、第１方向の延伸と第２方向の延伸による総延伸倍率は、２５０倍以上８００倍以下である。

なお、第１方向の延伸を、２回に分けて２段以上の延伸とする場合には、そのうちの１つの延伸において延伸方向における延伸速度が３０％／秒以下の速度で行われていればよい。

このエアフィルタ濾材の製造方法によれば、圧力損失が低く、高性能であり、目詰まりの生じにくいエアフィルタ濾材を容易に得ることが可能になる。

第７観点に係るマスク用濾材は、第１観点から第５観点のいずれかのエアフィルタ濾材、または、第６観点の製造方法により製造されたエアフィルタ濾材、を備えている。

このマスク用濾材は、使用時の息苦しさが抑制され、高性能であり、目詰まりが生じにくい。

第８観点に係るプリーツ状マスク用濾材は、第１観点から第５観点のいずれかのエアフィルタ濾材、または、第６観点の製造方法により製造されたエアフィルタ濾材が、山折り部および谷折り部を含んだ形状となっているプリーツ状マスク用濾材である。このプリーツ状マスク用濾材は、個数中位径０．２５μｍのポリアルファオレフィン粒子を含む空気を流速８５Ｌ／分で連続通風することでポリアルファオレフィン粒子が２００ｍｇ負荷された状態において、空気を流速４０Ｌ／分で通風した時の圧力損失が１２０Ｐａ以下である。

このプリーツ状マスク用濾材は、負荷を受けた後であっても息苦しさを抑えたまま使うことが可能である。

エアフィルタ濾材（その１）の層構成を示す概略断面図である。 エアフィルタ濾材（その２）の層構成を示す概略断面図である。 エアフィルタ濾材（その３）の層構成を示す概略断面図である。 プリーツ状マスク用濾材の外観斜視図である。 台座に取り付けられた状態のプリーツ状マスク用濾材の正面図である。 台座に取り付けられた状態のプリーツ状マスク用濾材の側面視断面図である。

以下、エアフィルタ濾材（以降、単に濾材ともいう。）、エアフィルタ濾材の製造方法、マスク用濾材、および、プリーツ状マスク用濾材について、例を挙げて説明する。

（１）エアフィルタ濾材
エアフィルタ濾材は、フッ素樹脂多孔膜と、支持材と、を備えている。支持材は、フッ素樹脂多孔膜に対して膜厚方向に積層されている。

エアフィルタ濾材の圧力損失は、８０Ｐａ以下であってよく、７５Ｐａ以下であることが好ましい。なお、エアフィルタ濾材の圧力損失は、特に限定されないが、２０Ｐａ以上であってよい。エアフィルタ濾材の圧力損失は、空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの圧力損失として測定することができる。

なお、本実施形態に記載のエアフィルタ濾材および後述のフッ素樹脂多孔膜の各物性は、いずれもエアフィルタ濾材およびフッ素樹脂多孔膜が帯電していない非帯電状態での値を示している。なお、非帯電状態は、「JIS B 9908-4 第4部：換気用エアフィルタユニットの除電処理の試験方法」に準じた除電処理が施されることで帯電していない状態をいう。公知の濾材としては、帯電状態で用いられることで捕集効率等を良好にしているものもあるが、このような濾材は、湿潤状態で用いられることや人間の呼気に含まれる水分等により帯電状態を維持できない場合には、捕集効率等が良好に維持されない。これに対して、本実施形態のエアフィルタ濾材およびフッ素樹脂多孔膜は、非帯電状態になったとしても捕集効率の低下が抑制され、捕集効率が良好に維持される。

エアフィルタ濾材としては、空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの圧力損失、および、粒子径０．１μｍのＮａＣｌ粒子を用いて把握される捕集効率を用いて、次式：ＰＦ値＝｛－ｌｏｇ（（１００－捕集効率（％））／１００）｝／（圧力損失（Ｐａ）／１０００）で定められるＰＦ値が、２０以上であることが好ましい。

エアフィルタ濾材の厚みは、例えば、２００μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましい。エアフィルタ濾材の厚みは、特定の測定装置において、測定対象に０．３Ｎの荷重をかけたときの厚さの値である。

以上に述べたエアフィルタ濾材の具体的な層構成は、特に限定されるものではなく、例えば、図１に示すエアフィルタ濾材３０のように、フッ素樹脂多孔膜３１と、フッ素樹脂多孔膜３１の空気流れ方向における下流側に積層された通気性支持材３２と、を有するものであってもよい。また、例えば、図２に示すエアフィルタ濾材３０のように、フッ素樹脂多孔膜３１と、フッ素樹脂多孔膜３１の空気流れ方向における上流側に積層された通気性支持材３２と、を有するものであってもよい。また、例えば、図３に示すエアフィルタ濾材３０のように、フッ素樹脂多孔膜３１と、フッ素樹脂多孔膜３１の空気流れ方向における上流側と下流側の両方に積層された通気性支持材３２と、を有するものであってもよい。

また、これらの各膜や層等の重ね合わせの仕方は、特に限定されず、加熱による一部溶融又はホットメルト樹脂の溶融によるアンカー効果を利用した貼り合わせであってもよいし、反応性接着剤等を用いた貼り合わせであってもよいし、単に重ね置くだけであってもよい。

以下、各層および各層間の関係について例示説明する。

（２）フッ素樹脂多孔膜
フッ素樹脂多孔膜は、空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの圧力損失が８０Ｐａ以下であり、７５Ｐａ以下であることが好ましく、７２Ｐａ以下であることがより好ましい。なお、フッ素樹脂多孔膜の圧力損失は、特に限定されないが、２０Ｐａ以上であってよい。なお、捕集効率の低下を抑えつつ、膜全体における均質性が良好なフッ素樹脂多孔膜が得られやすい観点から、フッ素樹脂多孔膜の圧力損失は、４０Ｐａ以上であることが好ましい。

フッ素樹脂多孔膜のＰＦ値は、２０以上であり、２２以上であることがより好ましい。ＰＦ値は、空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの圧力損失、および、粒子径０．１μｍのＮａＣｌ粒子を用いて把握される捕集効率を用いて、次式：ＰＦ値＝｛－ｌｏｇ（（１００－捕集効率（％））／１００）｝／（圧力損失（Ｐａ）／１０００）で定められる値である。

フッ素樹脂多孔膜の厚みは、１０μｍ以上である。これにより、ポリアルファオレフィン粒子の保塵量を高めた多孔膜が得られやすい。また、フッ素樹脂多孔膜の厚みは、折り込んだ箇所を有する状態で用いられる場合に、折り込み箇所の厚みが大きくなりすぎることを抑制する観点から、５０μｍ以下であることが好ましい。フッ素樹脂多孔膜の厚みは、特定の測定装置において、測定対象に０．３Ｎの荷重をかけたときの厚さの値である。

フッ素樹脂多孔膜のポリアルファオレフィン粒子の保塵量が、１５．０ｇ／ｍ^２以上である。ポリアルファオレフィン粒子の保塵量は、個数中位径０．２５μｍのポリアルファオレフィン粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒でフッ素樹脂多孔膜に連続通風し、フッ素樹脂多孔膜の圧力損失が２５０Ｐａ分だけ上昇したときにフッ素樹脂多孔膜に保持されているポリアルファオレフィン粒子の単位面積当たりの重さを意味する。当該保塵量が１５．０ｇ／ｍ²以上であるために、エアフィルタ濾材を使用している際に油を含む気体を通過させることがあっても、エアフィルタ濾材の圧力損失の上昇を抑制でき、目詰まりを抑制させながら使用し続けることが可能になる。

なお、圧力損失の変動係数は、６．０以下であることが好ましい。この圧力損失の変動係数（ＣＶ値）は、フッ素樹脂多孔膜の各所における圧力損失分布の標準偏差を、その圧力損失の平均値で除してなる値を意味する。一般に、圧力損失が小さく抑えられているフッ素樹脂多孔膜では、膜の箇所毎の圧力損失のバラツキが生じやすくなる。しかし、本実施形態のエアフィルタ濾材では、圧力損失の変動係数が６．０以下であり、圧力損失が低い多孔膜であっても、均一に延伸されることで、膜の均質性を良好にすることができている。特に、マスク用濾材は、濾材の総面積が比較的小さいため（例えば、５００ｃｍ^２以下、または、３５０ｃｍ^２以下）、特に、部分的に質の悪い箇所の発生が抑制されることが望ましい。したがって、圧力損失の変動係数を小さく抑えることができているエアフィルタ濾材は、マスク用濾材として用いる場合に特に適している。

なお、フッ素樹脂多孔膜は、厚み方向における充填率が概ね均一であってもよいし、厚み方向において充填率が変化しているものであってもよい。厚み方向における充填率が変化しているフッ素樹脂多孔膜としては、風上側の部分の方が風下側の部分よりも充填率が低いもの（傾斜密度多孔膜）であることが好ましい。

フッ素樹脂多孔膜は、フッ素樹脂を含んで構成されており、主としてフッ素樹脂を含んで構成されていることが好ましく、図示しないフィブリル（繊維）とフィブリルに接続されたノード（結節部）とを有する多孔質な膜構造を有するものであることがより好ましい。ここで、「主として」とは、複数種類の成分を含有する場合にはフッ素樹脂が最も多く含有されていることを意味する。フッ素樹脂多孔膜は、例えば、フッ素樹脂多孔膜の重量に対して５０重量％以上のフッ素樹脂を含んでいてもよいし、８０重量％以上のフッ素樹脂を含んでいることが好ましく、９５重量％以上のフッ素樹脂を含んでいることがより好ましく、フッ素樹脂のみから構成されていてもよい。

フッ素樹脂多孔膜に含まれるフッ素樹脂と異なる成分としては、例えば、後述する繊維化しない非溶融加工性成分（Ｂ成分）である無機フィラーが挙げられる。

フッ素樹脂多孔膜に用いられるフッ素樹脂は、１種類の成分からなってもよく、２種以上の成分からなってもよい。また、フッ素樹脂としては、例えば、繊維化し得るＰＴＦＥ（以降、Ａ成分ともいう）を含むものが挙げられる。また、フッ素樹脂としては、当該Ａ成分と、繊維化しない非熱溶融加工性成分（以降、Ｂ成分ともいう）、および融点３２０℃未満の繊維化しない熱溶融加工可能な成分（以降、Ｃ成分ともいう）の３成分の混合物が挙げられる。

（２－１）Ａ成分：繊維化し得るＰＴＦＥ
繊維化し得るＰＴＦＥは、例えば、延伸性および非溶融加工性を有するものである。なお、「非溶融加工性」とは、高い溶融粘度を有するため、溶融状態において容易に流動せず、溶融加工することが困難であることを意味する。繊維化しうるＰＴＦＥとしては、３８０℃における溶融粘度が１×１０^８Ｐａ・Ｓ以上であることが好ましい。

繊維化し得るＰＴＦＥは、例えば、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）の乳化重合、または懸濁重合から得られた高分子量ＰＴＦＥである。ここでいう高分子量とは、多孔膜作成時の延伸の際に繊維化しやすく、繊維長の長いフィブリルが得られるものであって、標準比重（ＳＳＧ）が、２．１３０～２．２３０であり、溶融粘度が高いため実質的に溶融流動しない大きさの分子量をいう。繊維化し得るＰＴＦＥのＳＳＧは、繊維化しやすく、繊維長の長いフィブリルが得られる観点から、２．１３０～２．１９０が好ましく、２．１４０～２．１７０が更に好ましい。ＳＳＧが高すぎると、延伸性が悪化するおそれがあり、ＳＳＧが低すぎると、圧延性が悪化して、多孔膜の均質性が悪化し、多孔膜の圧力損失が高くなるおそれがある。上記標準比重（ＳＳＧ）は、ＡＳＴＭ Ｄ ４８９５に準拠して測定される。

また、繊維化しやすく、繊維長の長いフィブリルが得られる観点から、乳化重合で得られたＰＴＦＥが好ましい。乳化重合は、一般に、ＴＦＥ、又は、ＴＦＥとＴＦＥ以外の単量体と分散剤と重合開始剤とを含有する水性媒体中で行うことができる。なお、乳化重合は、生成したＰＴＦＥ微粒子が凝集しないよう設定した撹拌条件下に、穏やかに撹拌して行うことが好ましい。乳化重合において、重合温度は、一般に２０～１００℃、好ましくは５０～８５℃であり、重合圧力は、一般に０．５～３．０ＭＰａである。乳化重合における重合開始剤としては、ラジカル重合開始剤、レドックス系重合開始剤等が好ましい。重合開始剤の量は、少ないほど低分子量のＰＴＦＥの生成が抑制され、ＳＳＧが低いＰＴＦＥを得ることができる点で好ましいが、あまりに少ないと重合速度が小さくなり過ぎる傾向があり、あまりに多いと、ＳＳＧが高いＰＴＦＥが生成する傾向がある。

ＰＴＦＥは、乳化重合により得られるファインパウダーを構成するものであってもよい。ファインパウダーは、上述の乳化重合により得られるＰＴＦＥ水性分散液からＰＴＦＥ微粒子を回収し、凝析させたのち乾燥させることにより得ることができる。上記ＰＴＦＥからなるファインパウダーは、押出加工性が良く、例えば、２０ＭＰａ以下の押出圧力でペースト押出することができる。なお、押出圧力とは、リダクションレシオ１００、押出速度５１ｃｍ／分、２５℃の条件で、オリフィス（直径２．５ｃｍ、ランド長１．１ｃｍ、導入角３０゜）を通してペースト押出を行う際に測定したものである。ペースト押出し成形は、一般に、上記ファインパウダーと押出助剤（潤滑剤）とを混合したのち、予備成形を行い、押出しするものである。押出助剤は、特に限定されず従来公知のものを使用することができるが、ナフサ等、沸点が１５０℃以上である石油系炭化水素が好ましい。押出助剤の使用量は、押出助剤の種類等によって異なるが、通常、ＰＴＦＥの粉末１００重量部に対して、５重量部以上５０重量部（Ｐ）以下である。なお、１０重量部以上４０重量部以下とすることが好ましく、２５重量部以上３５重量部以下であることがより好ましい。予備成形および押出しは、従来公知の方法で行うことができ、適宜条件を選択することができる。

なお、繊維化性の有無、すなわち、繊維化し得るか否かは、ＴＦＥの重合体から作られた高分子量ＰＴＦＥ粉末を成形する代表的な方法であるペースト押出しが可能か否かによって判断できる。通常、ペースト押出しが可能であるのは、高分子量のＰＴＦＥが繊維化性を有するからである。ペースト押出しで得られた未焼成の成形体に実質的な強度や伸びがない場合、例えば伸びが０％で、引っ張ると切れるような場合は繊維化性がないとみなすことができる。

上記高分子量ＰＴＦＥは、変性ポリテトラフルオロエチレン（以下、変性ＰＴＦＥという）であってもよいし、ホモポリテトラフルオロエチレン（以下、ホモＰＴＦＥという）であってもよいし、変性ＰＴＦＥとホモＰＴＦＥの混合物であってもよい。なお、高分子ＰＴＦＥにおける変性ＰＴＦＥの含有割合は、ポリテトラフルオロエチレンの成形性を良好に維持させる観点から、１０重量％以上９８重量％以下であることが好ましく、５０重量％以上９５重量％以下であることがより好ましい。ホモＰＴＦＥは、特に限定されず、特開昭５３－６０９７９号公報、特開昭５７－１３５号公報、特開昭６１－１６９０７号公報、特開昭６２－１０４８１６号公報、特開昭６２－１９０２０６号公報、特開昭６３－１３７９０６号公報、特開２０００－１４３７２７号公報、特開２００２－２０１２１７号公報、国際公開第２００７／０４６３４５号パンフレット、国際公開第２００７／１１９８２９号パンフレット、国際公開第２００９／００１８９４号パンフレット、国際公開第２０１０／１１３９５０号パンフレット、国際公開第２０１３／０２７８５０号パンフレット等で開示されているホモＰＴＦＥを好適に使用できる。中でも、高い延伸特性を有する特開昭５７－１３５号公報、特開昭６３－１３７９０６号公報、特開２０００－１４３７２７号公報、特開２００２－２０１２１７号公報、国際公開第２００７／０４６３４５号パンフレット、国際公開第２００７／１１９８２９号パンフレット、国際公開第２０１０／１１３９５０号パンフレット等で開示されているホモＰＴＦＥが好ましい。

変性ＰＴＦＥは、ＴＦＥと、ＴＦＥ以外のモノマー（以下、変性モノマーという）とからなる。変性ＰＴＦＥには、変性モノマーにより均一に変性されたもの、重合反応の初期に変性されたもの、重合反応の終期に変性されたものなどが挙げられるが、特にこれらに限定されない。変性ＰＴＦＥは、ＴＦＥ単独重合体の性質を大きく損なわない範囲内で、ＴＦＥとともに微量のＴＦＥ以外の単量体をも重合に供することにより得られるＴＦＥ共重合体であることが好ましい。変性ＰＴＦＥは、例えば、特開昭６０－４２４４６号公報、特開昭６１－１６９０７号公報、特開昭６２－１０４８１６号公報、特開昭６２－１９０２０６号公報、特開昭６４－１７１１号公報、特開平２－２６１８１０号公報、特開平１１－２４０９１７、特開平１１－２４０９１８、国際公開第２００３／０３３５５５号パンフレット、国際公開第２００５／０６１５６７号パンフレット、国際公開第２００７／００５３６１号パンフレット、国際公開第２０１１／０５５８２４号パンフレット、国際公開第２０１３／０２７８５０号パンフレット等で開示されているものを好適に使用できる。中でも、高い延伸特性を有する特開昭６１－１６９０７号公報、特開昭６２－１０４８１６号公報、特開昭６４－１７１１号公報、特開平１１－２４０９１７、国際公開第２００３／０３３５５５号パンフレット、国際公開第２００５／０６１５６７号パンフレット、国際公開第２００７／００５３６１号パンフレット、国際公開第２０１１／０５５８２４号パンフレット等で開示されている変性ＰＴＦＥが好ましい。

変性ＰＴＦＥは、ＴＦＥに基づくＴＦＥ単位と、変性モノマーに基づく変性モノマー単位とを含む。変性モノマー単位は、変性ＰＴＦＥの分子構造の一部分であって変性モノマーに由来する部分である。変性ＰＴＦＥは、変性モノマー単位が全単量体単位の０．００１～０．５００重量％含まれることが好ましく、好ましくは、０．０１～０．３０重量％含まれる。全単量体単位は、変性ＰＴＦＥの分子構造における全ての単量体に由来する部分である。

変性モノマーは、ＴＦＥとの共重合が可能なものであれば特に限定されず、例えば、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）等のパーフルオロオレフィン；クロロトリフルオロエチレン（ＣＴＦＥ）等のクロロフルオロオレフィン；トリフルオロエチレン、フッ化ビニリデン（ＶＤＦ）等の水素含有フルオロオレフィン；パーフルオロビニルエーテル；パーフルオロアルキルエチレン（ＰＦＡＥ）、エチレン等が挙げられる。用いられる変性モノマーは１種であってもよいし、複数種であってもよい。

パーフルオロビニルエーテルは、特に限定されず、例えば、下記一般式（１）で表されるパーフルオロ不飽和化合物等が挙げられる。
ＣＦ_２＝ＣＦ－ＯＲｆ・・・（１）
式中、Ｒｆは、パーフルオロ有機基を表す。

本明細書において、パーフルオロ有機基は、炭素原子に結合する水素原子が全てフッ素原子に置換されてなる有機基である。上記パーフルオロ有機基は、エーテル酸素を有していてもよい。

パーフルオロビニルエーテルとしては、例えば、上記一般式（１）において、Ｒｆが炭素数１～１０のパーフルオロアルキル基であるパーフルオロ（アルキルビニルエーテル）（ＰＡＶＥ）が挙げられる。パーフルオロアルキル基の炭素数は、好ましくは１～５である。ＰＡＶＥにおけるパーフルオロアルキル基としては、例えば、パーフルオロメチル基、パーフルオロエチル基、パーフルオロプロピル基、パーフルオロブチル基、パーフルオロペンチル基、パーフルオロヘキシル基等が挙げられる。ＰＡＶＥとしては、パーフルオロプロピルビニルエーテル（ＰＰＶＥ）、パーフルオロメチルビニルエーテル（ＰＭＶＥ）が好ましい。

上記パーフルオロアルキルエチレン（ＰＦＡＥ）は、特に限定されず、例えば、パーフルオロブチルエチレン（ＰＦＢＥ）、パーフルオロヘキシルエチレン（ＰＦＨＥ）等が挙げられる。

変性ＰＴＦＥにおける変性モノマーとしては、ＨＦＰ、ＣＴＦＥ、ＶＤＦ、ＰＡＶＥ、ＰＦＡＥ及びエチレンからなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましい。

ホモＰＴＦＥは、特に、繊維化しやすく、繊維長の長いフィブリルが得られる観点から、後述のＢ成分およびＣ成分を用いてフッ素樹脂多孔膜を構成させる場合には、繊維化し得るＰＴＦＥの５０重量％を超えて含有されていることが好ましい。

フッ素樹脂多孔膜として、上記繊維化し得るＰＴＦＥ（Ａ成分）だけでなく、繊維化しない非熱溶融加工性成分（Ｂ成分）、および融点３２０℃未満の繊維化しない熱溶融加工可能な成分（Ｃ成分）も含んだものとする場合には、各Ｂ成分、Ｃ成分として、以下のものを用いることができる。これら３種の成分からなるフッ素樹脂多孔膜は、従来の繊維化し得るＰＴＦＥ（高分子量ＰＴＦＥ）多孔膜と比べ、空隙が多く、膜厚の厚い膜構造を有していることで、気体中の微粒子を濾材の厚み方向の広い領域で捕集でき、これにより、保塵量を向上させることができる。フッ素樹脂多孔膜をこれら３種の成分から構成することにより、固体粒子よりも液体粒子の保塵量を特に増大させることが可能になる。

（２－２）Ｂ成分：繊維化しない非熱溶融加工性成分
繊維化しない非熱溶融加工性成分は、主に結節部において非繊維状の粒子として偏在し、繊維化し得るＰＴＦＥが繊維化されるのを抑制する働きをする。

繊維化しない非熱溶融加工性成分としては、例えば、低分子量ＰＴＦＥ等の熱可塑性を有する成分、熱硬化性樹脂、無機フィラー、およびこれらの混合物が挙げられる。

熱可塑性を有する成分は、融点が３２０℃以上であり、溶融粘度が高い方が好ましい。例えば低分子量ＰＴＦＥは溶融粘度が高いため、融点以上の温度で加工しても結節部に留まることができる。本明細書において、低分子量ＰＴＦＥとは、数平均分子量が６０万以下、融点が３２０℃以上３３５℃以下、３８０℃での溶融粘度が１００Ｐａ・ｓ～７．０×１０^５Ｐａ・ｓのＰＴＦＥである（特開平１０－１４７６１７号公報参照）。

低分子量ＰＴＦＥの製造方法としては、ＴＦＥの懸濁重合から得られる高分子量ＰＴＦＥ粉末（モールディングパウダー）またはＴＦＥの乳化重合から得られる高分子量ＰＴＦＥ粉末（ＦＰ：ファインパウダー）と特定のフッ化物とを高温下で接触反応させて熱分解する方法（特開昭６１－１６２５０３号公報参照）や、上記高分子量ＰＴＦＥ粉末や成形体に電離性放射線を照射する方法（特開昭４８－７８２５２号公報参照）、また連鎖移動剤とともにＴＦＥを直接重合させる方法（国際公開第２００４／０５０７２７号パンフレット、国際公開第２００９／０２０１８７号パンフレット、国際公開第２０１０／１１４０３３号パンフレット等参照）等が挙げられている。低分子量ＰＴＦＥは、繊維化し得るＰＴＦＥと同様、ホモＰＴＦＥであってもよく、前述の変性モノマーが含まれる変性ＰＴＦＥでもよい。

低分子量ＰＴＦＥは繊維化性が無い。繊維化性の有無は、上述した方法で判断できる。低分子量ＰＴＦＥは、ペースト押出しで得られた未焼成の成形体に実質的な強度や伸びがなく、例えば伸びが０％で、引っ張ると切れる。

低分子量ＰＴＦＥは、特に限定されないが、３８０℃での溶融粘度が１０００Ｐａ・ｓ以上であることが好ましく、５０００Ｐａ・ｓ以上であることがより好ましく、１００００Ｐａ・ｓ以上であることがさらに好ましい。このように、溶融粘度が高いと、多孔膜の製造時に、Ｃ成分として繊維化しない熱溶融加工可能な成分が溶融しても、繊維化しない非熱溶融加工性成分は結節部に留まることができ、繊維化を抑えることができる。

熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ、シリコーン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリイミド、フェノール、およびこれらの混合物等の各樹脂が挙げられる。熱硬化性樹脂は、共凝析の作業性の観点から、未硬化状態で水分散された樹脂が望ましく用いられる。これら熱硬化性樹脂は、いずれも市販品として入手することもできる。

無機フィラーとしては、タルク、マイカ、ケイ酸カルシウム、ガラス繊維、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭素繊維、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、およびこれらの混合物等が挙げられる。中でも、繊維化しうる高分子量のＰＴＦＥとの親和性および比重の点から、タルクが好ましく用いられる。無機フィラーは、多孔膜の製造時に安定な分散体を形成できる観点から、粒子径３μｍ以上２０μｍ以下のものが好ましく用いられる。粒子径は、平均粒径であり、レーザー回折・散乱法によって測定される。これら無機フィラーは、いずれも市販品として入手することもできる。

なお、繊維化しない非溶融加工性成分は、上記した成分を複数組み合わせたものであってよい。

繊維化しない非熱溶融加工性成分は、多孔膜の１重量％以上５０重量％以下含有されることが好ましい。繊維化しない非熱溶融加工性成分の含有量が５０重量％以下であることで、多孔膜の繊維構造を維持させやすい。繊維化しない非熱溶融加工性成分は、好ましくは２０重量％以上４０重量％以下含有され、より好ましくは３０重量％含有される。２０重量％以上４０重量％以下含有されることで、繊維化し得るＰＴＦＥの繊維化をより有効に抑えることができる。

（２－３）Ｃ成分：融点３２０℃未満の繊維化しない熱溶融加工可能な成分
融点３２０℃未満の繊維化しない熱溶融加工可能な成分（以下、繊維化しない熱溶融加工可能な成分ともいう）は、溶融時に流動性を有することにより、多孔膜の製造時（延伸時）に溶融して結節部において固まることができ、多孔膜全体の強度を高めて、後工程で圧縮等されることがあってもフィルタ性能の劣化を抑えることができる。

繊維化しない熱溶融加工可能な成分は、３８０℃において１００００Ｐａ・ｓ未満の溶融粘度を示すことが好ましい。なお、繊維化しない熱溶融加工可能な成分の融点は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）により昇温速度１０℃／分で融点以上まで昇温して一度完全に溶融させ、１０℃／分で融点以下まで冷却した後、１０℃／分で再び昇温したときに得られる融解熱曲線のピークトップとする。

繊維化しない熱溶融加工可能な成分としては、熱溶融可能なフルオロポリマー、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエステル、ポリアミド等の各樹脂、あるいはこれらの混合物であり、多孔膜の製造時の延伸温度における溶融性、流動性を十分に発揮しうるものが挙げられる。中でも、多孔膜製造時の延伸温度での耐熱性に優れ、耐薬品性に優れる点から、熱溶融可能なフルオロポリマーが好ましい。熱溶融可能なフルオロポリマーは、下記一般式（２）
ＲＣＦ＝ＣＲ_２・・・（２）
（式中、Ｒはそれぞれ独立して、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、炭素原子１～８個のアルキル、炭素原子６～８個のアリール、炭素原子３～１０個の環状アルキル、炭素原子１～８個のパーフルオロアルキルから選択される。この場合に、全てのＲが同じであってもよく、また、いずれか２つのＲが同じで残る１つのＲがこれらと異なってもよく、全てのＲが互いに異なってもよい。）で示される少なくとも１種のフッ素化エチレン性不飽和モノマー、好ましくは２種以上のモノマー、から誘導される共重合単位を含むフルオロポリマーが挙げられる。

一般式（２）で表される化合物の有用な例としては、限定されないが、フルオロエチレン、ＶＤＦ、トリフルオロエチレン、ＴＦＥ、ＨＦＰ等のパーフルオロオレフィン、ＣＴＦＥ、ジクロロジフルオロエチレン等のクロロフルオロオレフィン、ＰＦＢＥ、ＰＦＨＥ等の（パーフルオロアルキル）エチレン、パーフルオロ－１，３－ジオキソールおよびその混合物等が挙げられる。

また、フルオロポリマーは、少なくとも１種類の上記一般式（２）で示されるモノマーと、
上記一般式（１）および／または下記一般式（３）
Ｒ_２Ｃ＝ＣＲ_２・・・（３）
（式中、Ｒは、それぞれ独立して、Ｈ、Ｃｌ、炭素原子１～８個のアルキル基、炭素原子６～８個のアリール基、炭素原子３～１０個の環状アルキル基から選択される。この場合に、全てのＲが同じであってもよく、また、いずれか２以上のＲが同じでこれら２以上のＲと残る他のＲとが異なってもよく、全てのＲが互いに異なってもよい。前記他のＲは、複数ある場合は互いに異なってよい。）で示される少なくとも１種の共重合性コモノマーとの共重合から誘導されるコポリマーも含み得る。

一般式（１）で表される化合物の有用な例としては、パーフルオロ（アルキルビニルエーテル）（ＰＡＶＥ）が挙げられる。このＰＡＶＥとしては、パーフルオロプロピルビニルエーテル（ＰＰＶＥ）、パーフルオロメチルビニルエーテル（ＰＭＶＥ）が好ましい。

一般式（３）で表される化合物の有用な例としては、エチレン、プロピレン等が挙げられる。

フルオロポリマーのより具体的な例としては、フルオロエチレンの重合から誘導されるポリフルオロエチレン、フッ化ビニリデン（ＶＤＦ）の重合から誘導されるポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、クロロトリフルオロエチレン（ＣＴＦＥ）の重合から誘導されるポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、２種以上の異なる上記一般式（２）で示されるモノマーの共重合から誘導されるフルオロポリマー、少なくとも１種の上記一般式（２）のモノマーと、少なくとも１種の上記一般式（１）および／または少なくとも１種の上記一般式（３）で示されるモノマーの共重合から誘導されるフルオロポリマーが挙げられる。

かかるポリマーの例は、ＶＤＦおよびヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）から誘導される共重合体単位を有するポリマー、ＴＦＥおよびＴＦＥ以外の少なくとも１種の共重合性コモノマー（少なくとも３重量％）から誘導されるポリマーである。後者の種類のフルオロポリマーとしては、ＴＦＥ／ＰＡＶＥ共重合体（ＰＦＡ）、ＴＦＥ／ＰＡＶＥ／ＣＴＦＥ共重合体、ＴＦＥ／ＨＦＰ共重合体（ＦＥＰ）、ＴＦＥ／エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ＴＦＥ／ＨＦＰ／エチレン共重合体（ＥＦＥＰ）、ＴＦＥ／ＶＤＦ共重合体、ＴＦＥ／ＶＤＦ／ＨＦＰ共重合体、ＴＦＥ／ＶＤＦ／ＣＴＦＥ共重合体等、あるいはこれらの混合物が挙げられる。

なお、繊維化しない熱溶融加工可能な成分は、上記した成分を複数組み合わせたものであってよい。

繊維化しない熱溶融加工可能な成分の多孔膜における含有量は、０．１重量％以上２０重量％未満であることが好ましい。２０重量％未満であることで、繊維化しない熱溶融加工可能な成分が多孔膜中の結節部以外の部分にも分散して多孔膜の圧力損失が高くなることが抑制される。また、２０重量％未満であることで、伸長面積倍率が４０倍以上の高倍率での延伸を行いやすくなる。繊維化しない熱溶融加工可能な成分の多孔膜における含有量が０．１重量％以上であることで、後工程において圧縮力等が与えられたとしても多孔膜のフィルタ性能の劣化を十分に抑えやすくなる。繊維化しない熱溶融加工可能な成分の多孔膜における含有量は、１５重量％以下であるのが好ましく、１０重量％以下であるのがより好ましい。また、繊維化しない熱溶融加工可能な成分の多孔膜における含有量は、多孔膜の強度を確保する観点から、０．５重量％以上であるのが好ましい。中でも、５重量％程度であるのが特に好ましい。

繊維化しない熱溶融加工可能な成分の含有率は、伸長面積倍率４０倍以上８００倍以下での延伸を良好に行うために、１０重量％以下であるのが好ましい。

（２－４）フッ素樹脂多孔膜の製造方法
次に、エアフィルタ用濾材の製造方法について、例を挙げて説明する。

フッ素樹脂多孔膜の作製においては、フッ素樹脂を用いることができるが、例えば、上述したＡ成分または上記説明した３種の成分を用いることが好ましい。

上記説明したＡ～Ｃの３種の成分の形態は、特に限定されず、例えば、後述する組成物、混合粉末、成形用材料である。組成物、混合粉末、成形用材料はいずれも、上記した、Ａ成分、Ｂ成分、Ｃ成分を含み、Ｃ成分を、例えば、全体の０．１重量％以上２０重量％未満含有する。

多孔膜の原料の形態は、後述する混合粉末であってもよく、粉末でない混合物であってもよく、また、後述する成形用材料あるいは組成物であってもよい。混合粉末としては、例えば、後述する実施例で用いられる共凝析によって得られるファインパウダーや、３種の原料のうち２種を共凝析で混合し、もう１種の成分を混合機を用いて混合した粉体、３種の原料を混合機で混合した粉体などが挙げられる。粉末でない混合物としては、例えば、多孔体（例えば多孔膜）等の成形体、３種の成分を含む水性分散体が挙げられる。

成形用材料は、組成物を成形するために、加工のための調整を行ったものをいい、例えば、加工助剤（液体潤滑剤等）等を添加したもの、粒度を調整したもの、予備的な成形を行ったものである。成形用材料は、例えば、上記３種の成分に加え、公知の添加剤等を含んでもよい。公知の添加剤としては、例えば、カーボンナノチューブ、カーボンブラック等の炭素材料、顔料、光触媒、活性炭、抗菌剤、吸着剤、防臭剤等が挙げられる。

組成物は、種々の方法により製造することができ、例えば、組成物が混合粉末である場合、Ａ成分の粉末、Ｂ成分の粉末、およびＣ成分の粉末を一般的な混合機等で混合する方法、Ａ成分、Ｂ成分、およびＣ成分をそれぞれ含む３つの水性分散液を共凝析することによって共凝析粉末を得る方法、Ａ成分、Ｂ成分、Ｃ成分のいずれか２成分を含む水性分散液を予め共凝析することにより得られた混合粉末を残る１成分の粉末と一般的な混合機等で混合する方法、等により製造できる。なかでも、３種の異なる成分が均一に分散し易い点で、組成物は、Ａ成分、Ｂ成分、およびＣ成分をそれぞれ含む３つの水性分散液を共凝析することにより得られるものであることが好ましい。

共凝析によって得られる混合粉末のサイズは、特に限定されず、例えば、平均粒径が１００μｍ以上１０００μｍ以下であり、３００μｍ以上８００μｍ以下であることが好ましい。この場合、平均粒径は、ＪＩＳ Ｋ６８９１に準拠して測定される。共凝析によって得られる混合粉末の見掛密度は、特に限定されず、例えば、０．４０ｇ／ｍｌ以上０．６０ｇ／ｍｌ以下であり、０．４５ｇ／ｍｌ以上０．５５ｇ／ｍｌ以下であることが好ましい。見掛密度は、ＪＩＳ Ｋ６８９２に準拠して測定される。

上記共凝析の方法としては、例えば、
（ｉ）Ａ成分の水性分散液、Ｂ成分の水性分散液、およびＣ成分の水性分散液を混合した後に凝析する方法、
（ｉｉ）Ａ成分、Ｂ成分、Ｃ成分のうちいずれか１つの成分の水性分散液に、残る２成分の粉末を添加した後に凝析する方法、
（ｉｉｉ）Ａ成分、Ｂ成分、Ｃ成分のうちいずれか１つの成分の粉末を、残る２成分の水性分散液を混合した混合水性分散液に添加した後に凝析する方法、
（ｉｖ）予めＡ成分、Ｂ成分、Ｃ成分のうちいずれか２つの成分の各水性分散液を混合した後に凝析させて得られた２成分の混合粉末を、残る１成分の水性分散液に添加した後に凝析する方法、
が挙げられる。

上記共凝析の方法としては、３種の成分が均一に分散し易い点で、上記（ｉ）の方法が好ましい。

上記（ｉ）～（ｉｖ）の方法による共凝析では、例えば、硝酸、塩酸、硫酸等の酸；塩化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化ナトリウム、硫酸アルミニウム、硫酸マグネシウム、硫酸バリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム等の金属塩；アセトン、メタノール等の有機溶剤、のいずれかを添加して凝析させることが好ましい。

上記Ａ成分の混合前の形態は、特に限定されないが、上述の繊維化し得るＰＴＦＥの水性分散液であってもよいし、粉体であってもよい。粉末（特に、上述のＦＰ：ファインパウダー）としては、例えば、三井・デュポンフロロケミカル社製「テフロン６－Ｊ」（以下テフロンは登録商標）、「テフロン６Ｃ－Ｊ」、「テフロン６２－Ｊ」等、ダイキン工業社製「ポリフロンＦ１０６」、「ポリフロンＦ１０４」、「ポリフロンＦ２０１」、「ポリフロンＦ３０２」等、旭硝子社製「フルオンＣＤ１２３」、「フルオンＣＤ１」、「フルオンＣＤ１４１」、「フルオンＣＤ１４５」等、デュポン社製「Ｔｅｆｌｏｎ６０」、「Ｔｅｆｌｏｎ６０ Ｘ」、「Ｔｅｆｌｏｎ６０１Ａ」、「Ｔｅｆｌｏｎ６０１ Ｘ」、「Ｔｅｆｌｏｎ６１３Ａ」、「Ｔｅｆｌｏｎ６１３Ａ Ｘ」、「Ｔｅｆｌｏｎ６０５ＸＴ Ｘ」、「Ｔｅｆｌｏｎ６６９ Ｘ」等が挙げられる。ファインパウダーは、ＴＦＥの乳化重合から得られる繊維化し得るＰＴＦＥの水性分散液（重合上がりの水性分散液）を凝析、乾燥することで得てもよい。

繊維化し得るＰＴＦＥの水性分散液としては、上述の重合上がりの水性分散液であってもよいし、市販品の水性分散液であってもよい。重合上がりの繊維化し得るＰＴＦＥ水性分散液の好ましい作製方法としては、ホモＰＴＦＥを開示するものとして列挙した上記公報等に開示されている作製方法が挙げられる。市販品の繊維化し得るＰＴＦＥの水性分散液としては、ダイキン工業社製「ポリフロンＤ－１１０」、「ポリフロンＤ－２１０」、「ポリフロンＤ－２１０Ｃ」、「ポリフロンＤ－３１０」等、三井・デュポンフロロケミカル社製「テフロン３１－ＪＲ」、「テフロン３４－ＪＲ」等、旭硝子社製「フルオンＡＤ９１１Ｌ」、「フルオンＡＤ９１２Ｌ」、「ＡＤ９３８Ｌ」等の水性分散液が挙げられる。市販品の繊維化し得るＰＴＦＥの水性分散液はいずれも、安定性を保つために、水性分散液中のＰＴＦＥ １００重量部に対して、非イオン性界面活性剤等を２～１０重量部添加しているため、共凝析によって得られる混合粉末に非イオン性界面活性剤が残留しやすく、多孔体が着色する等の問題を起こすおそれがある。このため、繊維化し得るＰＴＦＥの水性分散液としては、重合上がりの水性分散液が好ましい。

Ｂ成分の混合前の形態は、特に限定されないが、Ｂ成分が低分子量ＰＴＦＥである場合、混合前の形態は特に限定されないが、水性分散体であってもよいし、粉体（一般的にＰＴＦＥマイクロパウダー、またはマイクロパウダーと呼ばれる）であってもよい。低分子量ＰＴＦＥの粉体としては、例えば、三井・デュポンフロロケミカル社製「ＭＰ１３００－Ｊ」等、ダイキン工業社製「ルブロンＬ－５」、「ルブロンＬ－５Ｆ」等、旭硝子社製「フルオンＬ１６９Ｊ」、「フルオンＬ１７０Ｊ」、「フルオンＬ１７２Ｊ」等、喜多村社製「ＫＴＬ－Ｆ」、「ＫＴＬ－５００Ｆ」等が挙げられる。

低分子量ＰＴＦＥの水性分散液としては、上述のＴＦＥの乳化重合から得られた重合上がりの水性分散液であってもよいし、市販品の水性分散液であってもよい。また、マイクロパウダーを界面活性剤を使うなどして水中に分散したものも使用できる。重合上がりの繊維化し得るＰＴＦＥ水性分散液の好ましい作製方法としては、特開平７－１６５８２８号公報、特開平１０－１４７６１７号公報、特開２００６－０６３１４０号公報、特開２００９－１７４５号公報、国際公開第２００９／０２０１８７号パンフレット等に開示されている作製方法が挙げられる。市販品の繊維化し得るＰＴＦＥの水性分散液としては、ダイキン工業社製「ルブロンＬＤＷ－４１０」等の水性分散液が挙げられる。市販品の低分子量ＰＴＦＥの水性分散液は安定性を保つために、水性分散液中のＰＴＦＥ １００重量部に対して、非イオン性界面活性剤等を２～１０重量部添加しているため、共凝析によって得られる混合粉末に非イオン性界面活性剤が残留しやすく、多孔体が着色する等の問題を起こすおそれがある。このため、低分子量ＰＴＦＥの水性分散液としては、重合上がりの水性分散液が好ましい。

また、Ｂ成分として無機フィラーを用いる場合も混合前の形態は特に限定されないが、水性分散体が好ましい。無機フィラーとしては、日本タルク株式会社製「タルクＰ２」、富士タルク工業社製「ＬＭＲ－１００」等が挙げられる。これらは適宜シランカップリング剤などによる表面処理等を施し水中に粉体を分散して用いられる。中でも、水への分散性の理由から、ジェットミルによる２次粉砕品（「タルクＰ２」など）が好ましく用いられる。

Ｃ成分としては、例えば、ＦＥＰ，ＰＦＡなどのフッ素樹脂の他，アクリル，ウレタン，ＰＥＴ等の各樹脂が挙げられる。混合前の形態は特に限定されないが水性分散体が好ましい。水性分散体は、乳化重合によって得られる樹脂の場合は、その重合上がり分散体をそのまま使えるほか，樹脂粉を界面活性剤などを使い、水分中に分散した物も使用できる。Ｃ成分は、多孔膜において０．１重量％以上２０重量％未満含有されるよう、所定量が水中に分散されて水性分散体が調製される。

共凝析の方法は、特に限定されないが、３つの水性分散体を混合したのち機械的な撹拌力を作用させるのが好ましい。

共凝析後は、脱水、乾燥を行なって、液体潤滑剤（押出助剤）を混合し、押出を行う。液体潤滑剤としては、ＰＴＦＥの粉末の表面を濡らすことが可能であり、共凝析により得られた混合物をフィルム状に成形した後に除去可能な物質であるものであれば、特に限定されない。例えば、流動パラフィン、ナフサ、ホワイトオイル、トルエン、キシレンなどの炭化水素油、アルコール類、ケトン類、エステル類などが挙げられる。

共凝析により得られた混合物は、液体潤滑剤と混合された後、従来公知の方法で押出、圧延されることにより、フィルム状物に成形される。ここで、フッ素樹脂（例えば、共凝析により得られた混合物）に対して混合される液体潤滑剤の量は、フッ素樹脂１００重量部に対して１０重量部以上４０重量部以下にすることができ、２５重量部以上３５重量部以下であることが好ましい。液体潤滑剤の量を多くすることにより、得られるフッ素樹脂多孔膜について充填率を小さく抑えつつ厚みを大きく確保し、圧力損失を小さく抑えやすい。また、液体潤滑剤の量を少なくすることにより、得られるフッ素樹脂多孔膜の捕集効率を高めやすく、圧力損失の変動係数も小さく抑えやすい。

押出は、ペースト押出、ラム押出等により行えるが、好ましくはペースト押出により行われる。ペースト押出により押し出されたシート状の押出物は、加熱下、例えば４０℃以上８０℃以下の温度条件の下、カレンダーロール等を用いて圧延される。得られるフィルム状の圧延物の厚さは、目的の多孔膜の厚さに基づいて設定され、通常１００μｍ以上１０００μｍ以下であり、１００μｍ以上４００μｍ以下であってよく、１５０μｍ以上３５０μｍ以下であることが好ましい。

次いで、圧延物である未焼成フィルムから液体潤滑剤が除去される。液体潤滑剤の除去は、加熱法又は抽出法により、或いはこれらの組み合わせにより行われる。加熱法による場合の加熱温度は、Ａ～Ｃの３種の成分を用いる場合には繊維化しない熱溶融加工性成分の融点より低ければ特に限定されず、例えば、１００℃以上２５０℃以下であり、１８０℃以上２００℃以下であってもよい。

ここで、液体潤滑剤が除去された圧延物は、得られるフッ素樹脂多孔膜の厚みを十分に確保し、圧力損失を低減させる観点から、延伸を行う前に、２５０℃以上３２５℃以下の温度雰囲気下で１分以上加熱するという熱処理を行うことが好ましい。当該熱処理の温度は、例えば、３２０℃以下であってもよく、フッ素樹脂多孔膜の作製に用いられるフッ素樹脂の融点未満であることが好ましく、上記圧延物を示差走査熱量計を用いて昇温速度１０℃／分の条件で昇温させた場合に結晶融解曲線上に複数の吸熱カーブ（一次融点、二次融点）が現れる場合にはより低い最大ピーク温度（一次融点）以下であってもよい。また、当該熱処理の温度は、厚みを十分に確保しつつ圧力損失を十分に小さくする観点から、例えば、２６０℃以上であってもよく、２８０℃以上であってもよく、圧延物である未焼成フィルムから加熱法により液体潤滑剤を除去する場合の温度以上であってもよく、延伸温度（二軸延伸の場合には先に行われる一次延伸の温度）以上であってもよい。なお、熱処理の継続時間は、特に限定されないが、所望する熱処理の効果に応じて、例えば、１分以上２時間以下としてもよく、３０分以上１時間以下としてもよい。

なお、厚み方向において充填率が異なるフッ素樹脂多孔膜を得るためには、特に限定されないが、上記熱処理の際に、充填率を低くする方の温度が充填率を高くする方の温度よりも高くなるように熱処理することが好ましく、風上側の部分の方が風下側の部分の方よりも熱処理時の温度が高くなるように熱処理することが好ましい。なお、風下側の部分については、常温よりも低い温度まで冷却させる冷却処理を行うようにしてもよい。なお、熱処理時の温度に関して、風上側の部分と風下側の部分の温度差は、十分な密度差を生じさせる観点から、１００℃以上であってよく、２００℃以上であることが好ましく、３００℃以上であることがより好ましい。また、上記熱処理の際に、充填率を低くする方の加熱時間を長くし、充填率を高くする方の加熱時間を短くするように熱処理することが好ましい。これにより、得られる圧延物を延伸することで、風上側の方の充填率を低くし、風下側の方の充填率を高くすることが可能になる。

以上のようにして液体潤滑剤が除去された圧延物またはさらに熱処理された圧延物は、延伸される。なお、繊維化しない熱溶融加工性成分と繊維化しない非熱溶融加工性成分が含まれている場合には、繊維化しない熱溶融加工性成分の融点以上かつ繊維化しない非熱溶融加工性成分の分解温度以下の温度下で延伸される。

なお、フッ素樹脂多孔膜の作製において繊維化しない熱溶融加工性成分を用いている場合には、この延伸過程で、繊維化しない熱溶融加工性成分が溶融し、後に結節部において固まることで、多孔膜の厚み方向の強度を強化することができる。この時の延伸温度は、延伸を行う炉の温度、又は圧延物を搬送する加熱ローラの温度によって設定されてもよく、或いは、これらの設定を組み合わせることで実現されてもよい。

延伸は、第１の方向への延伸と、好ましくは第１の方向と直交する第２の方向への延伸とを含む。ここで、第１の方向への延伸の後に第２の方向への延伸を行ってもよい。また、第１の方向への延伸と第２の方向への延伸とが同時に実現されてもよい。さらに、第１延伸速度で第１の方向への延伸を行った後に、第２延伸速度でさらに第１の方向への延伸を行い、その後に、第２の方向への延伸を行ってもよい。本実施形態では、第１の方向は、圧延物の長手方向（縦方向：ＭＤ方向）であり、第２の方向は、圧延物の幅方向（横方向：ＴＤ方向）である。なお、延伸は、複数枚の圧延物を重ねた状態として、同時に延伸するようにしてもよい。

前記圧延物は、延伸させる伸長面積倍率が、２５０倍以上８００倍以下であってよく、３００倍以上６００倍以下であることが好ましく、４００倍以上５８０倍以下であることがより好ましい。延伸倍率を十分に高くすることにより、フッ素樹脂多孔膜がより多くの繊維を有することが可能になり、捕集効率を向上させやすく、延伸の均一性を高めて圧力損失の変動係数を小さく抑えることが可能になる点で好ましい。また、延伸倍率を十分に低くすることにより、フッ素樹脂多孔膜の厚みが小さくなりすぎることを抑制し、保塵量が小さくなることを抑制することが可能になる点で好ましい。

延伸の際には、得られるフッ素樹脂多孔膜の厚みを大きくして保塵量を向上させ、圧力損失を低減させつつ、圧力損失の変動係数を小さく抑えやすい観点から、延伸方向への延伸速度が３０％／秒以下で延伸された部分が生じるように延伸することが好ましく、延伸速度が２０％／秒以下で延伸された部分が生じるように延伸することがより好ましくい。二軸延伸の場合には縦方向と横方向のいずれかで３０％／秒以下の延伸速度が実現されていればよいが、十分な厚みを確保しつつ圧力損失を低減させる観点から、先に行われる縦方向の延伸の際に３０％／秒以下の延伸速度が実現されていることが好ましい。異なる延伸速度により２段階に縦方向の延伸を行う場合には、そのいずれかで延伸方向における延伸速度が３０％／秒以下の延伸が行われることが好ましい。また、テーブルテスト装置等を用いて平面的に縦方向と横方向とを同時に延伸させる場合においては、縦方向か横方向のいずれかの延伸方向において３０％／秒以下の延伸速度が実現されていることが好ましい。なお、延伸速度は、縦方向と横方向に限らず、例えば、延伸方向における延伸速度が１％／秒以上とすることができる。

なお、延伸速度とは、延伸倍率（％）を、その延伸に要した時間（秒）で除して得られる値であり、延伸倍率（％）とは、延伸前の長さに対する延伸後の長さの比（延伸後の長さ／延伸前の長さ）である。なお、このように延伸速度を遅くさせる場合には、さらに得られる多孔膜の圧力損失を低減させることができる点で好ましい。

なお、得られるフッ素樹脂多孔膜の厚みを大きくし、圧力損失をより低減させる観点から、延伸を行う前に、圧延物を上記熱処理しつつ、さらに、上述のように低速で延伸を行うことが好ましい。

二軸延伸の場合において、第１の方向への延伸時の温度は、好ましくは２００℃以上３００℃以下、より好ましくは２３０℃以上２７０℃以下である。また、第２の方向への延伸時の温度は、好ましくは２００℃以上３００℃以下、より好ましくは２５０℃以上２９０℃以下である。

なお、前記圧延物（フッ素樹脂未焼成物ともいう）の延伸に関して、延伸時の温度、延伸倍率、延伸速度が延伸物の物性に影響を与えることが知られている。フッ素樹脂未焼成物のＳ－Ｓカーブ（引張張力と伸びの関係を示すグラフ）は、他の樹脂とは異なる特異な特性を示す。通常、樹脂材料は伸びに伴って引張張力も上昇する。弾性領域の範囲、破断点などは、材料、評価条件によって異なる一方で、引張張力は、伸び量に伴って上昇傾向を示すのが極めて一般的である。これに対してフッ素樹脂未焼成物は、引張張力は、ある伸び量においてピークを示した後、緩やかな減少傾向を示す。このことは、フッ素樹脂未焼成物には、「延伸された部位よりも延伸されていない部位の方が強くなる領域」が存在することを示している。

このことを延伸時の挙動に置き換えると、一般的な樹脂の場合、延伸時は、延伸面内で最も弱い部分が伸び始めるが、延伸された部分の方が延伸されていない部分より強くなるため、次に弱い未延伸部が延伸されていくことで、延伸された領域が広がって、全体的に延伸される。一方、フッ素樹脂未焼成物の場合、伸び始める部分が、上記「延伸された部位よりも延伸されていない部位の方が強くなる領域」に差し掛かると、既に伸びた部分が更に延伸され、この結果、延伸されなかった部分がノード（結節部、未延伸部）として残る。延伸速度が遅くなると、この現象は顕著になり、より大きいノード（結節部、未延伸部）が残る。このような現象を延伸時に利用することにより、種々の用途に応じて延伸体の物性調整が行われている。

本実施形態のフッ素樹脂多孔膜については、より低密度の延伸体を得ることが好ましく、二軸延伸の場合には、低延伸速度を特に第１の延伸に適用することが有効である。ここで、大きいノード（結節部、未延伸部）を残し、従来のＰＴＦＥのみを原料とした場合と比べて、繊維化しない非熱溶融加工性成分が用いられている場合には、低延伸速度による上記現象がより顕著になり、厚みの大きな成形体を得ようとする場合であっても、ＰＴＦＥのみを原料とする場合よりも延伸速度を高めることが可能になる。

こうして得られた多孔膜は、機械的強度、寸法安定性を得るために、好ましくは熱固定される。熱固定の際の温度は、ＰＴＦＥの融点以上又はＰＴＦＥの融点未満であってよく、好ましくは２５０℃以上４００℃以下である。

フッ素樹脂多孔膜は、単層であってもよいし、第１フッ素樹脂多孔膜と第２フッ素樹脂多孔膜とを積層させた複層であってもよい。作製時に用いられる液体潤滑剤の量は、それぞれ、フッ素樹脂１００重量部に対して２５重量部以上３５重量部以下であることが好ましい。２５重量部以上用いることで、圧力損失を低くでき、濾材全体としての圧力損失を８０Ｐａ以下に調整しやすい。また、３５重量部以下用いることで、未焼成フィルム（生テープ）の成形性を確保でき、第１フッ素樹脂多孔膜の孔径が大きくなりすぎて微粒子が捕集されずに通過して下流側に流れ、下流側の第２フッ素樹脂多孔膜の負担が大きくなりすぎることを抑制できる。

特に、第１フッ素樹脂多孔膜の作製時に用いられる液体潤滑剤量は、フッ素樹脂１００重量部に対し、例えば３０重量部以上３５重量部以下であることが好ましい。例えば、液体潤滑剤量差１～４重量部を満たす範囲で、第２フッ素樹脂多孔膜を作製するのに２６重量部以上３１重量部以下用いるのに対し、第１フッ素樹脂多孔膜を作製するのに３０重量部以上３５重量部以下用いることで、濾材の保塵量を大幅に高めることができる。

なお、第１フッ素樹脂多孔膜と第２フッ素樹脂多孔膜との平均孔径の差を生じさせることは、上記３種の成分の配合比を、２枚の多孔膜の間で異ならせることで達成させてもよい。

（３）通気性支持材
通気性支持材は、フッ素樹脂多孔膜の上流側もしくは下流側または上流側と下流側の両方に配置されており、フッ素樹脂多孔膜を支持する。このためフッ素樹脂多孔膜の膜厚が薄い等で自立が困難であっても、通気性支持材の支持によりフッ素樹脂多孔膜を立たせることが可能になる。また、エアフィルタ濾材としての強度が確保され、特定の形状に折り込んだ場合であっても当該形状が保たれやすい。

通気性支持材の材質及び構造は、特に限定されないが、例えば、不織布、織布、金属メッシュ、樹脂ネットなどが挙げられる。なかでも、強度、捕集性、柔軟性、作業性の点からは熱融着性を有する不織布が好ましい。不織布は、構成繊維の一部または全てが芯／鞘構造を有する不織布、低融点材料からなる繊維の層と高融点材料からなる繊維の層の２層からなる２層不織布、表面に熱融着性樹脂が塗布された不織布が好ましい。このような不織布としては、例えば、スパンボンド不織布が挙げられる。また、芯／鞘構造の不織布は、芯成分が鞘成分よりも融点が高いものが好ましい。例えば、芯／鞘の各材料の組み合わせとしては、例えば、ＰＥＴ／ＰＥ、高融点ポリエステル／低融点ポリエステルが挙げられる。２層不織布の低融点材料／高融点材料の組み合わせとしては、例えば、ＰＥ／ＰＥＴ、ＰＰ／ＰＥＴ、ＰＢＴ／ＰＥＴ、低融点ＰＥＴ／高融点ＰＥＴが挙げられる。表面に熱融着性樹脂が塗布された不織布としては、例えばＰＥＴ不織布にＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合樹脂）が塗布されたもの、ＰＥＴ不織布にオレフィン樹脂が塗布されたものが挙げられる。

不織布の材質は、特に限定されず、ポリオレフィン（ＰＥ、ＰＰ等）、ポリアミド、ポリエステル（ＰＥＴ等）、芳香族ポリアミド、またはこれらの複合材などを用いることができる。

通気性支持材は、加熱により通気性支持材の一部が溶融することで、或いはホットメルト樹脂の溶融により、アンカー効果を利用して、或いは反応性接着剤等の接着を利用して、フッ素樹脂多孔膜に接合することができる。

通気性支持材は、上述したフッ素樹脂多孔膜と比較すると、圧力損失、捕集効率および保塵量のいずれも極めて低く、実質的に０とみなすこともできるものであってもよい。通気性支持材の圧力損失は、例えば、１０Ｐａ以下であることが好ましく、５Ｐａ以下であることがより好ましく、１Ｐａ以下であることがさらに好ましい。また、通気性支持材の捕集効率は、例えば、実質的に０あるいは略０とみなすことができるものであってもよい。

通気性支持材の厚みは、例えば、５００μｍ以下であることが好ましく、３００μｍ以下であることがより好ましい。なお、フッ素樹脂多孔膜を折り込んでプリーツ状にして用いる際については、プリーツ形状を維持させやすくする観点から、通気性支持材の厚みは、２００μｍ以上であることが好ましい。

（４）エアフィルタ濾材の用途
本実施形態のエアフィルタ濾材は、圧力損失が低いため、使用時の息苦しさを抑制することができる観点から、マスク用に用いられることが好ましい。

マスクとしては、人間の口、鼻を介した、埃、油煙、菌、ウィルス等の体内への侵入を抑制するものであることが好ましい。

マスクの種類としては、汎用マスクであってもよいし、防じん用のマスクであってもよいし、医療用のマスクであってもよい。また、マスクの形態としては、平型、プリーツ型、立体型のいずれであってもよい。プリーツ型のマスクについては、折りたたまれたプリーツ部分を広げた状態で用いられるものであってよい。立体型のマスクとしては、前側にいくほど先細りした形状のくちばし型であってもよい。

（５）プリーツ状マスク用濾材
本実施形態のプリーツ状マスク用濾材は、上述のエアフィルタ濾材を用いて、濾材面が互いに対向するように山折りおよび谷折りが交互に繰り返されたジグザグ形状に加工（プリーツ加工）することによりプリーツ部分を形成し、山折り部が風上面を構成して谷折り部が風下面を構成する全体が略直方体形状となったものか、または、複数の山折り部が風上側で同心円となるように設けられており複数の谷折り部が風下側で同心円となるように設けられた同心円型のプリーツ形状となったもの等が挙げられる。

本実施形態のプリーツ状マスク用濾材について、図４に外観斜視図を示し、図５に台座に取り付けられた状態のプリーツ状マスク用濾材の正面図を示し、図６に台座に取り付けられた状態のプリーツ状マスク用濾材の側面視断面図を示す。

プリーツ状マスク用濾材は、図４―６に示すように、濾過機能を有しない樹脂等で構成された台座２の開口２ａに対して取り付けて用いられるプリーツ状マスク用濾材２０であってよい。より好ましくは、プリーツ状マスク用濾材２０は、濾材交換式の取り付け開口２ａを備えた台座２に取り付けて用いられる。なお、台座２からは、耳にかけて装着するための紐３が設けられていてよい。

プリーツ状マスク用濾材の隣り合う山折り部と谷折り部との距離である折高さは、１０ｍｍ以上４０ｍｍ以下とすることが好ましい。折高さを１０ｍｍ以上とすることで、エアフィルタ濾材の山折り部や谷折り部を形成する際の折り曲げ加工を容易にすることができる。また、折高さを４０ｍｍ以下にすることで、プリーツ状マスク用濾材のプリーツ形状の構造に起因する圧力損失の増大を抑制することが可能になる。

プリーツ状マスク用濾材の隣り合う山折り部と山折り部との距離または谷折り部と谷折り部との距離であるプリーツ間隔は、２．０ｍｍ以上４．５ｍｍ以下とすることが好ましい。プリーツ間隔が２．０ｍｍ以上であることで、プリーツ形状の構造に起因する圧力損失の増大を抑制できる。また、プリーツ間隔が４．５ｍｍ以下であることで、プリーツ状マスク用濾材に用いることができるエアフィルタ濾材の総面積を十分に広く確保することができる。

なお、プリーツ状マスク用濾材において互いに対向する濾材面同士の間隔は、例えば、間隔保持部材としてのホットメルト樹脂等のセパレータを用いて確保されていてもよいし、濾材面にエンボス加工を施すことで形成される突起を用いて確保されていてもよい。また、プリーツ状マスク用濾材としては、セパレータやエンボス加工を施すことなく単に折り込まれたものであってもよい。この場合であっても、気流は風上側の山折り部同士の間を通過することができる。

なお、台座に形成された開口に取り付けられるプリーツ状マスク用濾材の風上面の面積としては、例えば、２２ｃｍ^２以上、６１ｃｍ^２以下とすることができる。なお、当該風上面を矩形とする場合には、例えば、対角線の長さを４．５ｃｍ以上１１ｃｍ以下としてもよい。

プリーツ状マスク用濾材の総面積は、捕集対象をある程度保持した後であっても圧力損失を低く維持しやすく、捕集効率も良好な状態を維持しやすい観点から、２００ｃｍ^２以上とすることが好ましく、３００ｃｍ^２以上とすることがより好ましい。また、プリーツ状マスク用濾材の総面積は、プリーツ状マスク用濾材の風上面の面積と折高さが使いやすい大きさであることと有効なプリーツ間隔を実現する観点から１３００ｃｍ^２以下とすることが好ましい。

プリーツ状マスク用濾材は、個数中位径０．２５μｍのポリアルファオレフィン粒子を含む空気を流速８５Ｌ／分で連続通風することでポリアルファオレフィン粒子が２００ｍｇ負荷された状態としたものについて、空気を流速４０Ｌ／分で通風した時の圧力損失が１２０Ｐａ以下であることが好ましく、１００Ｐａ以下であることがより好ましく、８０Ｐａ以下であることがさらに好ましい。これにより、使用を継続した場合であっても、使用時に息苦しさを感じにくいものとすることができる。

以下、実施例および比較例を示して、本開示の内容を具体的に説明する。

（実施例１－６、比較例１－６）
実施例１のエアフィルタ濾材に用いられるフッ素樹脂多孔膜のＦＰ原料としては、３種の成分（繊維化し得るＰＴＦＥ（Ａ成分）、繊維化しない非熱溶融加工性成分（Ｂ成分）、および融点３２０℃未満の繊維化しない熱溶融加工可能な成分（Ｃ成分））から構成される混合粉末を用いた。

より具体的には、まず、国際公開第２００５／０６１５６７号パンフレットの比較例３に記載の方法に準拠して作製されたＳＳＧが２．１６０のＰＴＦＥ水性分散体（Ａ成分）６６．５重量％（ポリマー換算）、国際公開第２００９／０２０１８７号パンフレット記載の方法に準拠して作製された３８０℃におけるフローテスター法を用いて測定される溶融粘度が２００００Ｐａ・ｓの低分子量ＰＴＦＥ水性分散体（Ｂ成分）２８．５重量％（ポリマー換算）、及び特開２０１０－２３５６６７号公報に記載の方法に準拠して作製された融点が２１５℃のＦＥＰ水性分散体（Ｃ成分）５重量％（ポリマー換算）を混合し、凝析剤として１％硝酸アルミニウム水溶液５００ｍｌを添加し、攪拌することにより共凝析を行った。そして、生成した粉をふるいを用いて水切りをした後、さらに、熱風乾燥炉により１３５℃で１８時間乾燥し、上記３成分の混合粉末を得た。

次いで、混合物１００重量部当たり押出液状潤滑剤として炭化水素油（出光興産株式会社製「ＩＰソルベント２０２８」）を２０℃において２９．０重量部（混合粉末１００重量部に対して２９．０重量部）を加えて混合した。次に、得られた混合物をペースト押出装置を用いて押し出して丸棒形状の成形体を得た。この丸棒形状の成型体を７０℃に加熱したカレンダーロールによりフィルム状に成形しＰＴＦＥフィルムを得た。このフィルムを２５０℃の熱風乾燥炉に通して炭化水素油を蒸発除去し、平均厚さ３００μｍ、平均幅１５０ｍｍの帯状の未焼成ＰＴＦＥフィルム（生テープ）を得た。次に、未焼成ＰＴＦＥフィルムを、所定温度環境下（２５０℃）、長手方向（ＭＤ方向）に所定の延伸倍率（１０倍）、所定の延伸速度（１３．８％／秒）で延伸した。次に、延伸した未焼成フィルムをクリップできるテンターを用いて、所定温度環境下（２８８℃）、幅方向（ＴＤ方向）に所定の延伸倍率（４５倍）、所定の延伸速度（３３０％/秒）で延伸し、３９０℃の温度で熱固定を行った。これによりフッ素樹脂多孔膜を得た。

なお、実施例２－５および比較例３－５のエアフィルタ濾材に用いられるフッ素樹脂多孔膜においては、実施例１と同様のＦＰ原料を用いつつ、表１に示すように、押出助剤（液体潤滑剤）の量、生テープ厚、ＭＤ温度、ＭＤ倍率、ＭＤ延伸速度、ＴＤ温度、ＴＤ倍率、Ｔｏｔａｌ倍率をそれぞれ変更することで、各フッ素樹脂多孔膜を得た。

実施例６および比較例６のエアフィルタ濾材に用いられるフッ素樹脂多孔膜のＦＰ原料としては、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルの共重合体であるパーフルオロアルキルビニルエーテル変性ポリテトラフルオロエチレンのファインパウダー（ダイキン工業株式会社製、製品名：Ｆ３０２）と、平均分子量６５０万のポリテトラフルオロエチレンのファインパウダー（ダイキン工業株式会社製、商品名：Ｆ１０６）とを重量比７５：２５で混合した混合粉末と、その混合粉末１００重量部に対して所定量（実施例６が２６重量部、比較例６が２３重量部）の押出助剤（液状潤滑剤）と、を混合したものを用いた。

次に、当該混合物をシートダイが取り付けられペースト押出装置を用いて押し出し、シート形状の成形体を得た。このシート形状の成型体を７０℃に加熱したカレンダーロールによりフィルム状に成形しＰＴＦＥフィルムを得た。このフィルムを２５０℃の熱風乾燥炉に通して炭化水素油を蒸発除去し、所定の平均厚さ（実施例６が２２０μｍ、比較例６が６００μｍ）、平均幅１７０ｍｍの帯状の未焼成ＰＴＦＥフィルム（生テープ）を得た。次に、未焼成ＰＴＦＥフィルムを、加熱式３本ロール式延伸装置を用いて、所定温度環境下（２５０℃）、長手方向（ＭＤ方向）に所定の延伸倍率（実施例６が７．５倍、比較例６が１０倍）、所定の延伸速度（実施例６が１９．７％／秒、比較例６が２８．７％／秒）で縦延伸した。次に、連続クリップできるテンター式連続延伸装置を用いて、所定温度環境下（実施例６が２８３℃、比較例６が３００℃）、幅方向（ＴＤ方向）に所定の延伸倍率（実施例６が４５倍、比較例６が２０倍）、所定の延伸速度（３３０％/秒）で横延伸し、３９０℃の温度で熱固定を行った。これによりフッ素樹脂多孔膜を得た。

比較例１－２のエアフィルタ濾材に用いられるフッ素樹脂多孔膜のＦＰ原料としては、平均分子量６５０万のポリテトラフルオロエチレンのファインパウダー（ダイキン工業株式会社製、商品名：Ｆ１０６）ホモＰＴＦＥ１００重量部に対して所定量（３０重量部）の押出助剤（液状潤滑剤）を混合したものを用いた。

次に、当該混合物をシートダイが取り付けられペースト押出装置を用いて押し出し、シート形状の成形体を得た。このシート形状の成型体を７０℃に加熱したカレンダーロールによりフィルム状に成形しＰＴＦＥフィルムを得た。このフィルムを２００℃の熱風乾燥炉に通して押出助剤を蒸発除去し、所定の平均厚さ（２００μｍ）、平均幅１７０ｍｍの帯状の未焼成ＰＴＦＥフィルム（生テープ）を得た。次に、未焼成ＰＴＦＥフィルムを、加熱式３本ロール式延伸装置を用いて、所定温度環境下（比較例１が３００℃、比較例２が２５０℃）、長手方向（ＭＤ方向）に所定の延伸倍率（比較例１が１０倍、比較例２が４８倍）、所定の延伸速度（比較例１が２９．５％／秒、比較例２が５５３．９％／秒）で縦延伸した。次に、連続クリップできるテンター式連続延伸装置を用いて、所定温度環境下（２９０℃）、幅方向（ＴＤ方向）に所定の延伸倍率（比較例１が３０倍、比較例２が３６倍）、所定の延伸速度（３３０％/秒）で横延伸し、３９０℃の温度で熱固定を行った。これによりフッ素樹脂多孔膜を得た。

以上のようにして得られた実施例１－６および比較例１－６のエアフィルタ濾材に用いられるフッ素樹脂多孔膜は、その上流側と下流側の両方に通気性支持材を熱融着させることにより各エアフィルタ濾材を得た。なお、通気性支持材は、ＰＥＴを芯に、ＰＥを鞘に用いた芯／鞘構造の繊維からなるスパンボンド不織布（平均繊維径２４μｍ、目付４０ｇ／ｍ^２、厚さ０．２ｍｍ）を用いた（なお、捕集効率は、実質的に０あるいは略０とみなすことができるものであった）。

なお、実施例１－６および比較例１－６において測定した各物性は、以下の通りである。

（エアフィルタ濾材における圧力損失）
エアフィルタ濾材の測定サンプルを、直径１００ｍｍのフィルタホルダにセットし、コンプレッサで入口側を加圧し、流速計で空気の透過する流量を５．３ｃｍ／秒に調整した。そして、この時の圧力損失を差圧計で測定した。

（エアフィルタ濾材における粒子径０．１μｍのＮａＣｌ粒子の捕集効率）
ＪＩＳ Ｂ９９２８ 附属書５（規定）ＮａＣｌエアロゾルの発生方法（加圧噴霧法）記載の方法に準じて、アトマイザーで発生させたＮａＣｌ粒子を、静電分級器（ＴＳＩ社製）で、粒径０．１μｍに分級し、アメリシウム２４１を用いて粒子帯電を中和した後、透過する流量を５．３ｃｍ／秒に調整し、パーティクルカウンター（ＴＳＩ社製、ＣＮＣ）を用いて、測定試料である濾材の前後での粒子数を求め、次式により捕集効率を算出した。
透過率（％）＝（ＣＯ／ＣＩ）×１００
捕集効率（％）＝１００－透過率（％）
ＣＯ＝測定試料の下流側のＮａＣｌ ０．１μｍの粒子数
ＣＩ＝測定試料の上流側のＮａＣｌ ０．１μｍの粒子数

（エアフィルタ濾材における粒子径０．１μｍのＮａＣｌ粒子のＰＦ値）
粒子径０．１μｍのＮａＣｌ粒子を用いて、エアフィルタ濾材の圧力損失及び捕集効率（粒子径０．１μｍのＮａＣｌ粒子の捕集効率）とから、次式に従いＰＦ値を求めた。
ＰＦ値＝｛－ｌｏｇ（（１００－捕集効率（％））／１００）｝／（圧力損失（Ｐａ）／１０００）

（フッ素樹脂多孔膜の膜厚）
膜厚計（ＩＤ－Ｃ１１２ＣＸ型、ミツトヨ社製）を使用し、測定対象を５枚重ねて全体の膜厚を測定し、その値を５で割った数値を１枚の膜厚とした。

（エアフィルタ濾材におけるポリアルファオレフィン粒子の保塵量：ＰＨＣ）
ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）粒子（液体粒子）透過時の圧力損失上昇試験で評価した。即ち、ＰＡＯ粒子を含んだ空気を有効濾過面積５０ｃｍ²のサンプル濾材に流速５．３ｃｍ／秒で連続通風したときの圧力損失を差圧計で経時的に測定し、圧力損失が２５０Ｐａ分だけ上昇したときに、濾材に保持されているＰＡＯ粒子の濾材の単位面積当たりの重量である保塵量（ｇ／ｍ²）を求めた。なお、ＰＡＯ粒子は、ラスキンノズルで発生させたＰＡＯ粒子（個数中位径０．２５μｍ）を用い、ＰＡＯ粒子の濃度は、約１００万～６００万個／ｃｍ³とした。

（エアフィルタ濾材における圧力損失の変動係数（ＣＶ値））
ロール状に巻き取られた長尺のエアフィルタ濾材（幅方向長さ６５０ｍｍ）から、先端部を含む５ｍ程度の部分を引き出し、エアフィルタ濾材の長手方向に２００ｍｍごとに２５個に分割しかつ幅方向に両端部を除き１３０ｍｍごとに４個に分割してなる格子状の１００箇所について直径１００ｍｍのフィルタホルダを用いて圧力損失を測定した。ここでの圧力損失の測定は、濾材の幅方向に５個以上のフィルタホルダを備える測定装置を用いて、上記濾材を長手方向に移動させて複数の格子状の箇所について連続して測定することにより行った。次いで、これら測定した圧力損失からなる圧力損失分布から標準偏差を求め、求めた標準偏差を、測定した全ての箇所の圧力損失の平均値で割ることにより、変動係数（ＣＶ値）（％）を求めた。

（エアフィルタ濾材におけるＮａＣｌ粒子の保塵量）
ＮａＣｌ粒子（固体粒子）透過時の圧力損失上昇試験で評価した。即ち、ＮａＣｌ粒子を含んだ空気を有効濾過面積５０ｃｍ²のサンプル濾材に流速５．３ｃｍ／秒で連続通風したときの圧力損失を差圧計で経時的に測定し、圧力損失が２５０Ｐａ分だけ上昇したときに、濾材に保持されているＮａＣｌ粒子の濾材の単位面積当たりの重量である保塵量（ｇ／ｍ²）を求めた。なお、ＮａＣｌ粒子は、アトマイザーで発生させたＮａＣｌ粒子（個数中位径０．１μｍ）を用い、ＮａＣｌ粒子の濃度は、約５００万～７００万個／ｃｍ³とした。なお、エアフィルタ濾材におけるＮａＣｌ粒子の保塵量は、実施例１のエアフィルタ濾材についてのみ測定し、２．５ｇ／ｍ²であった。

各実施例１―６および各比較例１－６のエアフィルタ濾材の諸物性を、以下の表に示す。

表１から明らかなように、実施例１～６では、圧力損失を低く抑えつつ、捕集効率を高く保ちつつ、膜厚を所定範囲に抑えつつ、ＰＡＯ保塵量を高く保ちつつ、均質性が良好なエアフィルタ濾材が得られている。

ホモＰＴＦＥを原料とした比較例１、２では細い繊維の発生が抑制されず、また、膜厚も厚く保持できず、ＰＡＯ保塵量がいずれも大きく低下した。また、比較例１では、圧力損失が大きくなってしまっている。圧力損失が小さくなるように調製した比較例２では、膜厚、ＰＡＯ保塵量がさらに低下する結果となった。

実施例１～５と同様の原料を用いた比較例３、実施例６と同様の原料を用いた比較例６では、総延伸倍率が２５０倍を下回り小さく、延伸膜の均質性が大きく低下した。実施例１～５と同様の原料を用いた比較例４では、総延伸倍率が８００倍を上回り大きく、またＭＤ方向の延伸速度が速かったため、膜厚を保持できず、ＰＡＯでの保塵量が低かった。

マスクとして用いる場合における息苦しさはマスクの形状および折り込み面積によって変わってくるが、加工・使用したときの息苦しさから、エアフィルタ濾材の圧力損失は８０Ｐａ以下とした。比較例５は、エアフィルタ濾材の圧力損失が８０Ｐａを越えており、エアフィルタ濾材の性能条件を満たしていない例である。

（実施例７、８、比較例７）
実施例７、８は、実施例１のエアフィルタ濾材を用いて、比較例７は、比較例２のエアフィルタ濾材を用いて、それぞれ、山折りおよび谷折りして折り込むことで得られたプリーツ状マスク用濾材である。実施例７、８、比較例７のプリーツ状濾材は、いずれも略直方体形状となるように折り込んだ。実施例７、８、比較例７は、それぞれ、表２に記載の通りの、総面積、折高さ、プリーツ数、開口面積を有するものとして作製した。

ここで、総面積は、プリーツ状に折るために用いられたエアフィルタ濾材の面積を意味する。

折高さは、互いに隣り合う山折り部と谷折り部との間の距離を意味する。

プリーツ数は、略直方体形状のプリーツ状マスク用濾材において、気流の風上側に並ぶように設けられた山折り部の数を意味する。

開口面積は、略直方体形状のプリーツ状マスク用濾材において、気流の風上側端部における矩形部分の面積を意味する。

なお、実施例７、８、比較例７のプリーツ状マスク用濾材は、所定の濾材取り付け部を有するマスク台座に取り付けて用いられる交換式のプリーツ状濾材である。捕集効率および圧力損失は、上述の略直方体形状のプリーツ状マスク用濾材自体を対象として測定した。

（実施例９）
実施例９は、実施例１のエアフィルタ濾材を用いて、略くちばし形状にして用いられる立体型のマスク用濾材である。実施例９のマスク用濾材は、顔面に接触する輪郭部分と、正面視の中央近傍が輪郭部分より前側に膨出するように形成された、一般的な防じんマスクの形状を有している。

（参考例）
参考例は、実施例７、８のようにプリーツ状に折り込まれたものではなく、フラットな平型のガーゼマスクである。

（圧力損失（負荷前））
各測定サンプルを、試料ホルダーに取り付け、コンプレッサで入口側を加圧し、流速計で空気の透過する流量を４０Ｌ／分に調整した。そして、この時の圧力損失を差圧計で測定した。

（ＰＡＯ粒子２００ｍｇ負荷時の圧力損失）
個数中位径０．２５μｍのポリアルファオレフィン粒子を含む空気を流速８５Ｌ／分で連続通風して２００ｍｇ負荷した後の各測定サンプルについて、この時の圧力損失を差圧計で測定した。この時の圧力損失を濾材透過風速から４０Ｌ／分相当時の圧力損失に換算したものを２００ｍｇ負荷時の４０Ｌ／分で通風したときの圧力損失とした。

（ＰＡＯ粒子２００ｍｇ負荷前、負荷後の捕集効率および透過率比）
ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）粒子（液体粒子）負荷により、捕集効率を圧力損失上昇試験で評価した。ＰＡＯ粒子を含んだ空気を各測定サンプルについて流速８５Ｌ／分で負荷したとき、上流の濃度Ｃ_１と下流の濃度Ｃ_２から透過率、捕集効率、及び透過率比を算出した。
透過率（％）＝（Ｃ_２／Ｃ_１）×１００
捕集効率（％）＝１００－透過率（％）
透過率比＝透過率（負荷後）／透過率（負荷前）
なお、ＰＡＯ粒子は、ラスキンノズルで発生させたＰＡＯ粒子（個数中位径０．２５μｍ）を用い、ＰＡＯ粒子の濃度は、約１００万～６００万個／ｃｍ^３とした。捕集効率は、初期状態である負荷前と、個数中位径０．２５μｍのポリアルファオレフィン粒子を含む空気を流速８５Ｌ／分で連続通風して２００ｍｇ負荷した後の状態である負荷後について、それぞれ測定した。

また、個数中位径０．２５μｍのポリアルファオレフィン粒子を含む空気を流速８５Ｌ／分で連続通風して２００ｍｇ負荷した後の状態の透過率を、初期状態である負荷前の透過率で除した値である透過率比（負荷後の透過率／負荷前の透過率）を算出した。

（ＮａＣｌ粒子１００ｍｇ負荷時の圧力損失）
個数中位径０．１μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速８５Ｌ／分で連続通風して１００ｍｇ負荷した後のサンプルについて、この時の圧力損失を差圧計で測定した。この時の圧力損失を濾材透過風速から４０Ｌ／分相当時の圧力損失に換算したものを２００ｍｇ負荷時の４０Ｌ／分で通風したときの圧力損失とした。

なお、実施例７のプリーツ状マスク濾材については、個数中位径０．１μｍのＮａＣｌ粒子１００ｍｇ負荷時の圧力損失を測定したところ、１２３Ｐａであった。

（ＮａＣｌ粒子１００ｍｇ負荷前、負荷後の捕集効率）
試料ホルダーに取り付けられたサンプルについて、上記表１における「エアフィルタ濾材における粒子径０．１μｍのＮａＣｌ粒子の捕集効率」と同様にして、初期状態である負荷前と、個数中位径０．１μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速８５Ｌ／分で連続通風して１００ｍｇ負荷した後の状態である負荷後について、それぞれ測定した。なお、実施例７のプリーツ状マスク濾材については、個数中位径０．１μｍのＮａＣｌ粒子１００ｍｇ負荷前、負荷後の捕集効率を測定した。実施例７のプリーツ状マスク濾材の負荷前の捕集効率は９９.０６５％であった。また、実施例７のプリーツ状マスク濾材は、ＮａＣｌ粒子の負荷を与えるにつれて捕集効率が増大し、負荷後の捕集効率は負荷前の捕集効率よりも高い値を示した。

各実施例７－９、比較例７、および参考例の諸物性を、以下の表に示す。

上記表２から明らかなように、実施例１のエアフィルタ濾材を用いて作製された実施例７～９では、マスクの負荷前の圧力損失を低く抑えつつ、捕集効率を高く保ちつつ、ＰＡＯ粒子負荷後の圧力損失の上昇を小さく抑えることができている。

一方、比較例２のエアフィルタ濾材を用いて作製された比較例７では、ＰＡＯ粒子２００ｍｇ負荷時の圧力損失は負荷前の圧力損失に比べて大きく上昇している。

以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。

２ 台座
２ａ 開口
３ 紐
２０ プリーツ状マスク用濾材
３０ エアフィルタ濾材
３１ フッ素樹脂多孔膜
３２ 通気性支持材（支持材）

国際公開第２０１３／１５７６４７号

Claims (8)

1. フッ素樹脂多孔膜（３１）と、
   前記フッ素樹脂多孔膜の少なくとも一方の側に積層された支持材（３２）と、
   を備えたエアフィルタ濾材（３０）であって、
   前記フッ素樹脂多孔膜は、
   空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの圧力損失が８０Ｐａ以下であり、
   前記圧力損失および粒子径０．１μｍのＮａＣｌ粒子を用いて把握される捕集効率を用いて、次式：ＰＦ値＝｛－ｌｏｇ（（１００－捕集効率（％））／１００）｝／（圧力損失（Ｐａ）／１０００）で定められるＰＦ値が２０以上であり、
   厚みが１０μｍ以上であり、
   個数中位径０．２５μｍのポリアルファオレフィン粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で連続通風し、圧力損失が２５０Ｐａ分だけ上昇したときの前記ポリアルファオレフィン粒子の保塵量が、１５．０ｇ／ｍ^２以上である、
   エアフィルタ濾材。
2. 前記フッ素樹脂多孔膜は、厚みが５０μｍ以下である、
   請求項１に記載のエアフィルタ濾材。
3. 圧力損失の変動係数が６．０以下である、
   請求項１または２に記載のエアフィルタ濾材。
4. 前記フッ素樹脂多孔膜は、繊維化し得るポリテトラフルオロエチレンと、繊維化しない非熱溶融加工性成分と、融点３２０℃未満の繊維化しない熱溶融加工可能な成分と、を含む、
   請求項１から３のいずれか１項に記載のエアフィルタ濾材。
5. 前記フッ素樹脂多孔膜は、変性ポリテトラフルオロエチレンを含む、
   請求項１から４のいずれか１項に記載のエアフィルタ濾材。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載のエアフィルタ濾材の製造方法であって、
   フッ素樹脂原料を用いてフッ素樹脂製シートを作成する工程と、
   前記フッ素樹脂製シートを、延伸方向における延伸速度が３０％／秒以下で第１方向に延伸する工程と、
   前記第１方向に延伸する工程の後、前記第１方向に直交する第２方向に延伸する工程と、
   を備え、
   総延伸倍率が２５０倍以上８００倍以下である、
   エアフィルタ濾材の製造方法。
7. 請求項１から５のいずれか１項に記載のエアフィルタ濾材、または、請求項６に記載の製造方法により製造されたエアフィルタ濾材を備えたマスク用濾材。
8. 請求項１から５のいずれか１項に記載のエアフィルタ濾材、または、請求項６に記載の製造方法により製造されたエアフィルタ濾材が、山折り部および谷折り部を含んだ形状となっているプリーツ状マスク用濾材（２０）であって、
   個数中位径０．２５μｍのポリアルファオレフィン粒子を含む空気を流速８５Ｌ／分で連続通風することでポリアルファオレフィン粒子が２００ｍｇ負荷された状態のプリーツ状マスク用濾材について、空気を流速４０Ｌ／分で通風した時の圧力損失が１２０Ｐａ以下である、
   プリーツ状マスク用濾材。

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