JP7257966B2 - 内圧調整部材および輸送機器用電装部品 - Google Patents

内圧調整部材および輸送機器用電装部品 Download PDF

Info

Publication number
JP7257966B2
JP7257966B2 JP2019559667A JP2019559667A JP7257966B2 JP 7257966 B2 JP7257966 B2 JP 7257966B2 JP 2019559667 A JP2019559667 A JP 2019559667A JP 2019559667 A JP2019559667 A JP 2019559667A JP 7257966 B2 JP7257966 B2 JP 7257966B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ptfe
internal pressure
membrane
housing
porous membrane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019559667A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2019117158A1 (ja
Inventor
高 植村
鉄兵 手塚
悟史 西山
智之 笠置
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nitto Denko Corp filed Critical Nitto Denko Corp
Publication of JPWO2019117158A1 publication Critical patent/JPWO2019117158A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7257966B2 publication Critical patent/JP7257966B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D39/00Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/16Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres
    • B01D39/1607Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous
    • B01D39/1623Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous of synthetic origin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D39/00Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/08Filter cloth, i.e. woven, knitted or interlaced material
    • B01D39/083Filter cloth, i.e. woven, knitted or interlaced material of organic material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D39/00Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/10Filter screens essentially made of metal
    • B01D39/12Filter screens essentially made of metal of wire gauze; of knitted wire; of expanded metal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D39/00Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/16Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres
    • B01D39/1692Other shaped material, e.g. perforated or porous sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/22Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion
    • B01D53/228Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion characterised by specific membranes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D67/00Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
    • B01D67/0002Organic membrane manufacture
    • B01D67/0023Organic membrane manufacture by inducing porosity into non porous precursor membranes
    • B01D67/0025Organic membrane manufacture by inducing porosity into non porous precursor membranes by mechanical treatment, e.g. pore-stretching
    • B01D67/0027Organic membrane manufacture by inducing porosity into non porous precursor membranes by mechanical treatment, e.g. pore-stretching by stretching
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D69/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/02Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor characterised by their properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D69/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/10Supported membranes; Membrane supports
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D69/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/10Supported membranes; Membrane supports
    • B01D69/107Organic support material
    • B01D69/1071Woven, non-woven or net mesh
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D69/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/12Composite membranes; Ultra-thin membranes
    • B01D69/1213Laminated layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D69/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/12Composite membranes; Ultra-thin membranes
    • B01D69/1216Three or more layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D71/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D71/06Organic material
    • B01D71/30Polyalkenyl halides
    • B01D71/32Polyalkenyl halides containing fluorine atoms
    • B01D71/36Polytetrafluoroethene
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S45/00Arrangements within vehicle lighting devices specially adapted for vehicle exteriors, for purposes other than emission or distribution of light
    • F21S45/30Ventilation or drainage of lighting devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S45/00Arrangements within vehicle lighting devices specially adapted for vehicle exteriors, for purposes other than emission or distribution of light
    • F21S45/50Waterproofing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V31/00Gas-tight or water-tight arrangements
    • F21V31/03Gas-tight or water-tight arrangements with provision for venting
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/02Details
    • H05K5/0213Venting apertures; Constructional details thereof
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/02Details
    • H05K5/0213Venting apertures; Constructional details thereof
    • H05K5/0215Venting apertures; Constructional details thereof with semi-permeable membranes attached to casings
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/06Hermetically-sealed casings
    • H05K5/068Hermetically-sealed casings having a pressure compensation device, e.g. membrane
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2239/00Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/04Additives and treatments of the filtering material
    • B01D2239/0414Surface modifiers, e.g. comprising ion exchange groups
    • B01D2239/0428Rendering the filter material hydrophobic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2239/00Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/04Additives and treatments of the filtering material
    • B01D2239/0464Impregnants
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2239/00Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/04Additives and treatments of the filtering material
    • B01D2239/0471Surface coating material
    • B01D2239/0478Surface coating material on a layer of the filter
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2239/00Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/06Filter cloth, e.g. knitted, woven non-woven; self-supported material
    • B01D2239/065More than one layer present in the filtering material
    • B01D2239/0654Support layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2239/00Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/06Filter cloth, e.g. knitted, woven non-woven; self-supported material
    • B01D2239/065More than one layer present in the filtering material
    • B01D2239/0668The layers being joined by heat or melt-bonding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2239/00Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/12Special parameters characterising the filtering material
    • B01D2239/1216Pore size
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2239/00Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/12Special parameters characterising the filtering material
    • B01D2239/1291Other parameters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2325/00Details relating to properties of membranes
    • B01D2325/02Details relating to pores or porosity of the membranes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2325/00Details relating to properties of membranes
    • B01D2325/02Details relating to pores or porosity of the membranes
    • B01D2325/0283Pore size
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2325/00Details relating to properties of membranes
    • B01D2325/02Details relating to pores or porosity of the membranes
    • B01D2325/0283Pore size
    • B01D2325/02831Pore size less than 1 nm
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2325/00Details relating to properties of membranes
    • B01D2325/04Characteristic thickness

Description

本発明は、筐体の内部の圧力(内圧)を調整するために当該筐体に取り付けられる内圧調整部材と、当該部材が筐体に取り付けられた輸送機器用電装部品とに関する。
電装部品等の筐体に、筐体の内外の通気性を確保し、これにより筐体の内圧を調整する内圧調整部材が取り付けられることがある。内圧調整部材にはポリテトラフルオロエチレン(PTFE)多孔質膜を備えるタイプがある。このタイプの部材では、さらに、PTFE多孔質膜の優れた防水および防塵特性に基づき、外部から筐体内部への水および塵芥等の異物の侵入をより確実に防ぐことができる。筐体は、例えば、自動車等の輸送機器に使用される電装部品の筐体である。
特許文献1には、1つのPTFE多孔質膜から構成される内圧調整部材が、特許文献2には、PTFE多孔質膜と通気性支持層との2層の積層構造を有する内圧調整部材が、それぞれ開示されている。特許文献3には、基材と、基材を挟持する一対のPTFE多孔質膜との3層の積層構造を有する内圧調整部材が開示されている。
特開平8-206422号公報 特開2003-318557号公報 特開2008-237949号公報
内圧調整部材が取り付けられる筐体、例えばランプの筐体、に、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン樹脂(ABS)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリプロピレン(PP)、ポリカーボネート(PC)、ASA(アクリロニトリル・スチレン・アクリルゴム)等の吸湿性を有する樹脂が使用されることがある。この場合、筐体による周囲の水蒸気の吸収が避けられない。吸収された水蒸気は、筐体内部の熱源からの熱および太陽光等の外部からの熱によって放出され、筐体の内部に滞留する。滞留した水蒸気は、通気性を有する内圧調整部材を通して、できるだけ速やかに筐体の外部に排出することが望まれる。しかし、排出の原動力である筐体の内外に生じうる差圧は、ファン等による機械的な通気を行う場合を除いて、通常、小さい。このため、取り付けた内圧調整部材の通気性が低い場合、筐体の外部への水蒸気の排出が困難となる。
また、作業性の観点、および筐体の組み立て時に起こりうる内圧調整部材の損傷を防ぐ観点から、組み立て完了後の筐体の外面に内圧調整部材が取り付けられることが多い。しかし、輸送機器の電装部品では、筐体の外面に取り付けた内圧調整部材への土および泥の飛来が想定される。内圧調整部材に付着した土および泥は当該部材の通気性を低下させる要因となりうる。また、水および土を含むスラリー状の泥との衝突による内圧調整部材の損傷も起こりうる。
本発明の目的は、取り付けた筐体の内外に生じうる差圧が小さい場合にも高い通気性を有し、飛来した土および泥による損傷および通気性の低下が抑制された内圧調整部材の提供にある。
本発明は、
筐体の外面に取り付けるための内圧調整部材であって、
厚さ方向の通気性を有するネット状またはメッシュ状の支持層と、前記支持層を挟持するように前記支持層に積層された第1および第2のポリテトラフルオロエチレン(PTFE)多孔質膜とを含み、前記第1のPTFE多孔質膜が一方の面に、前記第2のPTFE多孔質膜が他方の面に、それぞれ露出したフィルター部と、
前記フィルター部の前記一方の面に形成された、前記フィルター部を前記筐体の前記外面に取り付けるための接着部と、を備え、
前記第1のPTFE多孔質膜および前記第2のPTFE多孔質膜の平均孔径(米国材料試験協会規格ASTM F316-86の規定に準拠して測定される数値)が、それぞれ2.0μm以上であり、
前記フィルター部の厚みが、140μm以下であり、
前記フィルター部の密度が、0.60g/cm3以下である、内圧調整部材を提供する。
別の側面において、本発明は、
上記本発明の内圧調整部材が取り付けられた筐体を有する輸送機器用電装部品を提供する。
本発明による内圧調整部材は、ネット状またはメッシュ状の支持層と、支持層を挟持するように支持層に積層された一対のPTFE多孔質膜との積層構造を有する。PTFE多孔質膜は、微細なフィブリルが絡み合った構造を有しており、厚くなるにしたがって厚さ方向の通気性が低下する傾向を示す。本発明による内圧調整部材では、その厚さを薄くしながらも、必要な強度および剛性を確保できる特長を有する。このため、通気性を向上できるとともに、土および泥による損傷を抑制できる。
また、本発明による内圧調整部材では、フィルター部の双方の面にPTFE多孔質膜が露出している(フィルター部の露出面がPTFE多孔質膜により構成されている)。PTFE多孔質膜には、不織布等の他の通気性層に比べて、土および泥が付着し難い。また、泥は水および土を含むスラリー状の物質であるが、不織布等の他の通気性層に比べて、PTFE多孔質膜の内部には水および土が浸透し難い。内圧調整部材では、外部に面した層への土および泥の付着および浸透だけではなく、筐体の外面への取り付け面となる層についても、その側面から内部への水および土の浸透は、部材としての通気性の低下を招く。フィルター部の双方の面にPTFE多孔質膜が露出した本発明による内圧調整部材では、筐体に取り付けたときに外部に面する層および取り付け面となる層の双方の層において、土および泥の付着ならびに層内部へのこれらの浸透を抑制できる。したがって、本発明による内圧調整部材では、土および泥による通気性の低下を抑制できる。
さらに、本発明による内圧調整部材では、PTFE多孔質膜、即ち、第1のPTFE多孔質膜と第2のPTFE多孔質膜の平均孔径がそれぞれ2.0μm以上であり、さらにフィルター部の密度が0.60g/cm3以下である。これにより、筐体の外面への取り付け部の剛性を確保しつつ、良好な通気性を発現することができる。
図1は、本発明の内圧調整部材の一例を模式的に示す断面図である。 図2は、本発明の内圧調整部材を筐体に取り付けた状態の一例を模式的に示す断面図である。 図3Aは、本発明の内圧調整部材が有しうる支持層の一例を示す模式図である。 図3Bは、本発明の内圧調整部材が有しうる支持層の別の一例を示す模式図である。 図4Aは、本発明の内圧調整部材の一例を第2のPTFE多孔質膜の側から模式的に示す平面図である。 図4Bは、図4Aに示す内圧調整部材を第1のPTFE多孔質膜の側から模式的に示す平面図である。 図5Aは、本発明の内圧調整部材の別の一例を第2のPTFE多孔質膜の側から模式的に示す平面図である。 図5Bは、図5Aに示す内圧調整部材を第1のPTFE多孔質膜の側から模式的に示す平面図である。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図1に、本発明の内圧調整部材の一例を示す。図1の部材1は、フィルター部2と、フィルター部2の一方の面3aに形成された接着部4とを備える。フィルター部2は、支持層21と、支持層21を挟持するように支持層21に積層された第1のPTFE多孔質膜22aおよび第2のPTFE多孔質膜22bとを含む。フィルター部2の面3aには第1のPTFE多孔質膜22aが、面3bには第2のPTFE多孔質膜22bが、それぞれ露出している。接着部4は、第1のPTFE多孔質膜22aの表面に形成されている。フィルター部2は、PTFE多孔質膜22a,22bおよび支持層21の3層の積層構造を有している。
部材1は、例えば、電装部品の筐体に取り付けられて使用される。電装部品は、例えば、輸送機器用電装部品である。通気性を有する部材1の使用により、筐体の内圧を調整できる。また、PTFE多孔質膜を含むフィルター部2により、外部から筐体の内部への水、塵芥等の異物の侵入を抑制できる。部材1は、取り付けた筐体の内外に生じうる差圧(圧力差)が小さい場合にも高い通気性を有する。また、部材1は、輸送機器に使用する際に特に避けられない土および泥による当該部材の損傷および通気性の低下を抑制する。このため、部材1の使用により、例えば、筐体の内部に滞留した水蒸気の速やかな排出が可能になるとともに、この優れた排出特性が長期にわたって保持可能となる。
図2に、部材1を電装部品の筐体に取り付けた状態の一例を示す。図2に示すように、部材1は、接着部4によって、筐体5の外面51に取り付けられる。より具体的に、部材1は、筐体5の内外の通気経路となる開口52をフィルター部2が覆うように、筐体5の外面51に取り付けることができる。図2に示す例では、部材1のフィルター部2(支持層21およびPTFE多孔質膜22a,22b)ならびに開口52が、筐体5の内外の通気経路を構成している。第1のPTFE多孔質膜22aが、筐体5の開口52への露出層(部材1およびフィルター部2の最内層;上記取り付け層)である。第2のPTFE多孔質膜22bが、筐体5の外部への露出層(部材1およびフィルター部2の最外層)である。図2に示す筐体5は、本発明の輸送機器用電装部品の筐体でありうる。
第1のPTFE多孔質膜22aについて、JIS L1096:2010に定められた通気性測定B法(ガーレー形法)に準拠して測定した空気透過度(以下、当該空気透過度を「ガーレー通気度」という。ガーレー通気度の単位は「秒/100mL」である)は、例えば、10秒/100mL以下または未満であり、4.0秒/100mL以下または未満、3.0秒/100mL以下、2.0秒/100mL以下、1.0秒/100mL以下、0.5秒/100mL以下、0.2秒/100mL以下でありうる。第1のPTFE多孔質膜22aのガーレー通気度の下限は限定されず、例えば、0.02秒/100mL以上である。
第2のPTFE多孔質膜22bのガーレー通気度は、例えば、4.0秒/100mL以下であり、3.0秒/100mL以下、2.0秒/100mL以下、1.0秒/100mL以下、0.5秒/100mL以下、0.2秒/100mL以下、0.1秒/100mL以下でありうる。第2のPTFE多孔質膜22bのガーレー通気度の下限は限定されず、例えば、0.01秒/100mL以上である。
PTFE多孔質膜のガーレー通気度を測定するにあたり、評価対象である膜の通気性が高い場合、膜を通過させる空気の体積を350mLとし、350mLの空気が膜を通過するのに要した時間t1を通過空気100mLあたりの値tに換算することによって、評価対象である膜のガーレー通気度を求めてもよい。この方法によれば、膜の通気性が高い場合にも測定精度を向上できる。
PTFE多孔質膜のガーレー通気度を測定するにあたり、評価対象であるPTFE多孔質膜の面積がガーレー形法における試験片の推奨寸法(約50mm×50mm)に満たない場合にも、測定冶具の使用により、ガーレー形法における有効試験面積(642mm2)よりも小さい有効試験面積(例えば、62.2mm2)において測定した空気の通過時間t2を、有効試験面積642mm2あたりの値tに換算することによって、評価対象である膜のガーレー通気度を求めることができる。この方法を、上記測定精度の向上方法と併用してもよい。
ガーレー通気度の測定に使用する測定冶具の一例は、貫通孔(直径8.9mmの円形の断面を有する)が中央に設けられた、厚さ2mm、直径47mmのポリカーボネート製円板である。この測定冶具を用いたガーレー通気度の測定は、以下のように実施できる。貫通孔の開口を覆うように、測定冶具の一方の面に評価対象である膜を固定する。固定は、ガーレー通気度の測定中、開口および評価対象である膜の有効試験部(固定した膜の主面に垂直な方向から見て開口と重複する部分)のみを空気が通過し、かつ膜の有効試験部における空気の通過を固定部分が阻害しないように行う。膜の固定には、開口の形状と一致した形状を有する通気口が中心部に打ち抜かれた両面粘着テープを利用できる。両面粘着テープは、通気口の周と開口の周とが一致するように測定冶具と膜との間に配置すればよい。次に、膜を固定した測定冶具を、膜の固定面が測定時の空気流の下流側となるようにガーレー形通気性試験機にセットして、100mLの空気が膜を通過する時間t2を測定する。次に、測定した時間t2を、有効試験面積642mm2あたりの値tに換算し、得られた換算時間tを、膜のガーレー通気度とすることができる。
第1のPTFE多孔質膜22aの平均孔径は、2.0μm以上である。第1のPTFE多孔質膜22aの平均孔径の下限は、2.2μm以上、2.4μm以上、2.6μm以上、2.8μm以上、3.0μm以上でありうる。第1のPTFE多孔質膜22aの平均孔径の上限は、限定されず、例えば20μm以下であり、15μm以下、10μm以下、5μm以下でありうる。第1のPTFE多孔質膜の平均孔径がこれらの範囲にあることにより、筐体の外面への取り付け部の剛性を確保しつつ、良好な通気性を発現することができる。なお、PTFE多孔質膜の平均孔径は、米国材料試験協会規格ASTM F316-86の規定に準拠して測定される数値を意味するものとし、詳細な条件は、後述する[PTFE多孔質膜の平均孔径]に記載の内容とする。
第2のPTFE多孔質膜22bの平均孔径は、2.0μm以上である。第2のPTFE多孔質膜22bの平均孔径の下限は、2.2μm以上、2.4μm以上、2.6μm以上、2.8μm以上、3.0μm以上でありうる。第2のPTFE多孔質膜22bの平均孔径の上限は、限定されず、例えば20μm以下であり、15μm以下、10μm以下、5μm以下でありうる。第2のPTFE多孔質膜の平均孔径がこれらの範囲にあることにより、筐体の外面への取り付け部の剛性を確保しつつ、良好な通気性を発現することができる。
第1のPTFE多孔質膜22aの厚さは10μm以上でありうる。第1のPTFE多孔質膜22aの厚さの下限は15μm以上、さらには20μm以上でありうる。第1のPTFE多孔質膜22aの厚さの上限は限定されず、例えば、80μm以下であり、70μm以下、60μm以下でありうる。接着部4が形成された第1のPTFE多孔質膜22aの厚さがこれらの範囲にあることにより、部材1の筐体5への取り付け部の剛性がより高くなり、筐体5への部材1の取り付けがより確実になる。
第2のPTFE多孔質膜22bの厚さは10μm以上でありうる。第2のPTFE多孔質膜22bの厚さの下限は15μm以上、さらには20μm以上でありうる。第2のPTFE多孔質膜22bの厚さの上限は限定されず、例えば、80μm以下であり、70μm以下、60μm以下でありうる。第1のPTFE多孔質膜22aの厚さと比較して、第2のPTFE多孔質膜22bの厚さは小さくてもよい。
最内層である第1のPTFE多孔質膜22aは、内圧調整部材1の防水機能をより確実に確保できることから、5kPa以上の耐水圧を有することが好ましく、10KPa以上、さらには15kPa以上、特に20kPa以上の耐水圧を有することがより好ましい。PTFE多孔質膜の耐水圧は、JIS L1092:2009に定められた耐水度試験B法(高水圧法)に準拠して測定できる。
PTFE多孔質膜の耐水圧を測定するにあたり、評価対象であるPTFE多孔質膜の面積がJIS L1092:2009の耐水度試験B法における試験片の寸法(約150mm×150mm)に満たない場合にも、測定冶具の使用により、耐水度試験B法に準拠してPTFE多孔質膜の耐水圧を求めることができる。
測定冶具の一例は、直径8mmの貫通孔(円形の断面を有する)が中央に設けられた、直径47mmのステンレス製円板である。この円板は、PTFE多孔質膜の耐水圧を測定する際に加えられる水圧によって変形しない厚さを有する。この測定冶具を用いた耐水圧の測定は、以下のように実施できる。
測定冶具の貫通孔の開口を覆うように、当該冶具の一方の面に評価対象であるPTFE多孔質膜を固定する。固定は、耐水圧の測定中、膜の固定部分から水が漏れないように行う。膜の固定には、開口の形状と一致した形状を有する通水口が中心部に打ち抜かれた両面粘着テープを利用できる。両面粘着テープは、通水口の周と開口の周とが一致するように測定冶具と膜との間に配置すればよい。次に、膜を固定した測定冶具を、膜の固定面とは反対側の面が測定時の水圧印加面となるように試験装置にセットして、JIS L1092:2009の耐水度試験B法に従って耐水圧を測定する。ただし、水圧印加面とは反対側の膜面において1か所から水が出たときの水圧を耐水圧として測定する。測定した耐水圧を、通音膜の耐水圧とすることができる。試験装置には、JIS L1092:2009に例示されている耐水度試験装置と同様の構成を有するとともに、上記測定冶具をセット可能な試験片取付構造を有する装置を使用できる。
第2のPTFE多孔質膜22bの耐水圧は、筐体の外面への取り付け層であり、内圧調整部材1として筐体内部への水の侵入を防ぐ機能を担保する第1のPTFE多孔質膜22aの耐水圧よりも低くなりうる。
PTFE多孔質膜22a,22bは、公知の方法に従って製造できる。当該方法は、例えば、PTFEファインパウダーを含むペースト押出物を延伸および焼成する方法、PTFEディスパージョンのキャスト膜を延伸および焼成する方法である。PTFE多孔質膜22a,22bは、市販品として入手することも可能である。
PTFE多孔質膜の通気度は、膜厚、平均孔径、気孔率等により調整できる。一般に、厚さが大きく、平均孔径が小さく、気孔率が小さいほど、PTFE多孔質膜の通気度は低くなる。
部材1の撥水性および/または撥油性を高めるために、第1のPTFE多孔質膜22aおよび/または第2のPTFE多孔質膜22b、特に、最内層である第1のPTFE多孔質膜22a、は撥液処理されていてもよい。PTFE多孔質膜の撥液処理は、公知の方法に従って実施できる。当該方法は、例えば、フッ素で飽和した炭化水素基(ペルフルオロアルキル基)を側鎖に有する化合物を撥液成分として含む撥液処理剤による処理である。より具体的に、撥液処理剤をPTFE多孔質膜に塗布し、乾燥することで当該膜の撥液処理を実施できる。塗布には、キスコーティング、グラビア塗工、スプレー塗工、浸漬等の各種の手法を適用できる。
支持層21は、その形態がネット状またはメッシュ状で、厚さ方向の通気性を有する。支持層21の通気度は、通常、PTFE多孔質膜22a,22bの通気度よりも高い。支持層21は、部材1の強度および剛性を確保し、取り扱い性を向上させ、筐体5への取り付け時および使用時における損傷を抑制する機能を有する。支持層21の強度は、通常、PTFE多孔質膜22a,22bの強度よりも高い。
支持層21を構成する材料は限定されず、例えば、アルミニウム、ステンレス等の金属、ポリオレフィン(ポリエチレン、ポリプロピレン等)、ポリエステル(ポリエチレンテレフタレート等)、ポリアミド(脂肪族ポリアミド、芳香族ポリアミド等)等の樹脂、およびこれらの複合材料である。
支持層21は、その形態がネット状またはメッシュ状であるが、本明細書における「ネット状」の支持層および「メッシュ状」の支持層は、骨格と、骨格間の空間(一般に「目」と称される)との格子構造を有する物品である。格子構造の骨格となる部分は、バルク体としての紐、ワイヤー、チューブ、リボン(帯)等により構成され、繊維(モノフィラメント)または繊維の集合体(マルチフィラメント;例えば、繊維を撚った撚紐)でありうる。ネット状の支持層では、交差する骨格と骨格とは交点において一体化しており、織られていない。ネット状の支持層は、メッシュに比べて平坦な表面を有しうる。メッシュ状の支持層では、骨格と骨格とが織られており、骨格と骨格との交点(格子構造の格子点)において、当該骨格同士は立体的に交差している。
部材1は、筐体5に取り付けられたときに、筐体5の内部と外部との間の通気経路であって、支持層21の側面を通過する経路を有さないことが好ましい。この場合、側面からの土および泥による支持層21の目詰まりが抑制され、土および泥による部材1の通気性の低下をより確実に抑制できる。また、部材1としての耐水圧の確保をより確実にできる。ネット状またはメッシュ状の支持層21では、「骨格」によって、上記側面をより確実に封止できる。
支持層21の厚さは、例えば、40~600μmであり、50~400μm、60~200μmでありうる。
ネット状またはメッシュ状の支持層21について、その格子構造の形状は限定されず、例えば、正方形、長方形、菱形、楕円(略楕円を含む)、円(略円を含む)、およびこれらを組み合わせた形状でありうる。骨格は、モノフィラメント構造およびマルチフィラメント構造のいずれの構造を有していてもよい。支持層21は、2以上の層の積層体であってもよい。ネット状またはメッシュ状の支持層21について、例えば、格子構造の形状が異なる2以上の層の積層体でありうる。図3Aおよび図3Bに、本発明の内圧調整部材が有しうる支持層21の一例を示す。図3Aには、メッシュ状である支持層21の一例が示されており、図3Bには、ネット状である支持層21の一例が示されている。いずれの支持層21も、正方形の格子構造を有している。
ネット状またはメッシュ状の支持層21について、その目付は、例えば10~200g/m2であり、20~150g/m2、30~100g/m2でありうる。ネット状またはメッシュ状の支持層21がこれらの目付を有する場合、支持層21としての上述した機能がより確実に得られる。また、格子構造(網目構造)の空孔部において特に生じやすい、土または泥によるPTFE多孔質膜の損傷をより確実に抑制できる。
接着部4の構成は限定されない。接着部4は、例えば粘着剤層または接着剤層である。当該層は、PTFE多孔質膜22aの表面に公知の粘着剤または接着剤を塗布して形成できる。接着部4は両面粘着テープにより構成されていてもよい。当該接着部4は、PTFE多孔質膜22aの表面に両面粘着テープを貼付して形成できる。両面粘着テープにより接着部4が構成される場合、両面粘着テープの基材によって筐体5への部材1の取り付けがより確実になる。また、接着部4からの水、土、泥等の異物の侵入をより確実に防ぐことができる。
接着部4の形状は、フィルター部2の一方の面3a(最内層である第1のPTFE多孔質膜22aの面)の周縁部の形状でありうる。すなわち、接着部4は、フィルター部2の一方の面3aの周縁部に形成されていてもよい。この場合、筐体5への部材1の取り付けがより確実になる。また、通気性を通常有さない接着部4をフィルター部2の周縁部に配置することによって、部材1の通気性をより確実に確保できる。
上記周縁部の形状を有する接着部4は、フィルター部2の一方の面3aの面積の20~95%の面積を占めていてもよい。当該占める割合は、30~90%、40~85%でありうる。これらの場合、筐体5への部材1の取り付けがより確実になるとともに、部材1として十分な通気性を確保できる。また、土または泥による部材1の損傷をより確実に防止できる。
部材1は、接着部4を介して筐体5に取り付けることができる。必要に応じて、部材1と筐体5とを固定するさらなる手法を併用してもよい。
部材1は、接着部4の接着面および/またはPTFE多孔質膜22aの露出面をカバーする剥離フィルム(セパレータ)を有しうる。部材1は、剥離フィルムを有する状態で流通可能である。
部材1の形状は限定されない。部材1の形状は、筐体5の取り付け面の形状、および/または通気経路となる筐体5の開口52の形状に応じて調整できる。部材1は、例えば、正方形、長方形等の多角形、円(略円を含む)、または楕円(略楕円を含む)の形状をとりうる。なお、フィルター部2を構成するPTFE多孔質膜22a,22bおよび支持層21の形状は、互いに同一でありうる。PTFE多孔質膜22aおよびPTFE多孔質膜22bの形状は、互いに同一でありうる。
図4A,図4B,図5Aおよび図5Bに、部材1の例を示す。図4Aおよび図5Aは、各々の部材1の例を最外層側(第2のPTFE多孔質膜22b側)から見た平面図であり、図4Bおよび図5Bは、各々の部材1の例を最内層側(第1のPTFE多孔質膜22a側)から見た平面図である。図4Aおよび図4Bに示す部材1は円形であり、フィルター部2を構成するPTFE多孔質膜22a,22bおよび支持層21は、全て同一の円形である。接着部4は、最内層である第1のPTFE多孔質膜22aの周縁部の形状であるリング状である。図5Aおよび図5Bに示す部材1は長方形であり、フィルター部2を構成するPTFE多孔質膜22a,22bおよび支持層21は、全て同一の長方形である。接着部4は、最内層である第1のPTFE多孔質膜22aの周縁部の形状である額縁状である。
フィルター部2の一方の面3aに第1のPTFE多孔質膜22aが、他方の面3bに第2のPTFE多孔質膜22bがそれぞれ露出しており、一方の面3aに接着部4が形成されている限り、内圧調整部材1は上述した以外の任意の層を有しうる。
フィルター部2のガーレー通気度は、例えば、2.0秒/100mL以下または未満であり、1.5秒/100mL未満、1.0秒/100mL未満でありうる。フィルター部2のガーレー通気度の下限は限定されず、例えば、0.1秒/100mL以上である。フィルター部2のガーレー通気度は、PTFE多孔質膜のガーレー通気度を測定する上記方法に従って測定できる。ガーレー通気度の測定にあたり、フィルター部2の通気部分を試験部分とすればよい。評価対象である試験部分の通気性が高く、測定精度を向上させたい場合、あるいは、評価対象である試験部分の面積がガーレー形法における試験片の推奨寸法(約50mm×50mm)に満たない場合にも、上記方法の説明において上述した時間t1および/またはt2の換算によって、フィルター部2のガーレー通気度を求めることができる。
フィルター部2の厚さは、140μm以下である。フィルター部2の厚さの上限は、130μm以下、120μm以下、110μm以下、100μm以下でありうる。フィルター部2の厚さの下限は、限定されず、例えば40μm以上であり、50μm以上、60μm以上、70μm以上でありうる。フィルター部の厚さがこれらの範囲にあることにより、筐体の外面への取り付け部の剛性を確保できる。
フィルター部2の密度は、0.60g/cm3以下である。フィルター部2の密度の上限は、0.55g/cm3以下、0.50g/cm3以下、0.45g/cm3以下以下でありうる。フィルター部2の密度の下限は、限定されず、例えば0.10g/cm3以上であり、0.15g/cm3以上、0.20g/cm3以上、0.25g/cm3以上でありうる。フィルター部の密度がこれらの範囲にあることにより、筐体の外面への取り付け部の剛性を確保しつつ、良好な通気性を発現することができる。なお、フィルター部の密度は、厚みと質量測定を行い、密度=質量/体積で計算した数値を意味するものとする。
部材1の耐水圧は、例えば10kPa以上であり、20kPa以上、30kPa以上、35kPa以上、40kPa以上、さらには45kPa以上でありうる。部材1の耐水圧は、フィルター部2の耐水圧と同じでありうる。
本発明の内圧調整部材は、例えば、PTFE多孔質膜22a,22bおよび支持層21を積層してフィルター部2を形成し、形成したフィルター部2の一方の面3aに接着部4を形成して製造できる。PTFE多孔質膜22a,22bおよび支持層21の積層方法は限定されず、圧着、接着、融着等の公知の方法を適用できる。接着部4の形成方法は、上述のとおりである。
本発明の内圧調整部材は、例えば、輸送機器の電装部品の筐体に使用できる。輸送機器は、例えば、自動車、モーターバイク、鉄道車両等の車両;飛行機、ヘリコプター、ドローン等の航空機;船舶である。電装部品は、例えば、ヘッドランプ、リアランプ、フォグランプ、ターンランプ、バックランプ、アクセサリーランプ等のランプ(灯火類);モーターケース;圧力センサー、レーダー、カメラ等の各種センサー;スイッチ;ECU(Electrical Control Unit);無線装置;記録装置である。本発明の輸送機器用電装部品の例もこれらのとおりであり、当該電装部品はランプでありうる。ただし、本発明の内圧調整部材の用途は上記例に限定されず、具体的な輸送機器および電装部品も上記例に限定されない。
以下、実施例により本発明をより詳細に説明する。本発明は、以下の実施例に限定されない。
最初に、PTFE多孔質膜および内圧調整部材の評価方法を示す。
[ガーレー通気度]
PTFE多孔質膜、フィルター部、および内圧調整部材の厚さ方向のガーレー通気度は、JIS L1096:2010に定められた通気性測定B法(ガーレー形法)により評価した。なお、評価対象物を通過させる空気の体積を350mLとし、350mLの空気が評価対象物を通過するのに要した時間t1を通過空気100mLあたりの値に換算した。
[PTFE多孔質膜およびフィルター部の耐水圧]
PTFE多孔質膜およびフィルター部の耐水圧は、JIS L1092:2009に定められた耐水度試験B法(高水圧法)の規定に準拠して評価した。ただし、耐水度試験B法における試験片の寸法では膜が著しく変形するため、ステンレスメッシュ(開口径2mm)を水圧印加面とは反対側の膜面に配置し、水圧印加時における膜の変形をある程度抑制した状態で測定した。また、水圧印加面とは反対側の膜面において1か所から水が出たときの水圧を耐水圧として測定した。
[内圧調整部材の耐水圧]
また、フィルター部と、接着部である両面粘着テープを複合させた形態の内圧調整部材としても、耐水圧の評価を行った。なお、内圧調整部材の作製方法については、以下の「内圧調整部材の作製」の欄において詳細に説明する。評価方法は、前述のJIS L1092:2009に定められた耐水度試験B法の規定に準拠した。但し、内圧調整部材の評価としては、板厚2~3mm、外径47mmの円板状の金属プレートの中心に直径2~3mm程度の円形の貫通孔を空け、貫通孔の中心と部材の中心とが一致するように上記両面粘着テープを介して金属プレートに部材を貼り付けた後、部材の剥がし方向に水圧を加えて、部材の膜面から水が漏れる際の圧力と漏れモードとの確認を行った。
[PTFE多孔質膜の平均孔径]
PTFE多孔質膜の平均孔径は、バブルポイント法(ASTM F316-86またはJIS K3832)の規定に準拠して評価した。評価装置には、PMI社製のパームポロメーターCFP-1200AEXを使用した。測定は、PMI社製試験液Galwick(沸点:170℃、表面張力:15.6dynes/cm)によりサンプルを濡らし、測定領域が直径5mmの円形になるようにサンプルを装置にセットした後、圧力を600~800kPaまで加えていき、濡れ流量曲線と、渇き流量曲線の1/2の傾きの流量曲線とが交わる点の圧力を求め、「d=Cγ/P」の式に代入して求めた。
D・・・孔径(μm)
γ・・・液体の表面張力(dynes/cm);(mN/m)
P・・・差圧
C・・・圧力定数:2860(差圧Pの単位が「Pa」の時)
2.15(差圧Pの単位が「cmHg」の時)
0.415(差圧Pの単位が「PSI」の時)
[フィルター部の密度]
複合化したフィルター部の密度は、直径47mmの円形に打抜いたフィルター部に対して、その厚みと質量測定とを実施し、式:密度=質量/体積により求めた。
(PTFE多孔質膜の準備)
[PTFE多孔質膜A]
PTFEファインパウダー(旭・ICIフロロポリマーズ製、フルオンCD-129E)100重量部と、液状潤滑剤として脂肪族炭化水素19.7重量部とを均一に混合してPTFEペーストを形成した。次に、形成したPTFEペーストを、フィッシュテール(FT)ダイスを用いて2.5MPa(25kg/cm2)の圧力でシート状に押出成形し、これを一対の金属ロールによりさらに圧延して、帯状のPTFEシート(厚さ0.2mm)を得た。次に、得られたPTFEシートを加熱して乾燥させ、液状潤滑剤を除去した。次に、乾燥させた帯状のPTFEシートを連続的に供給しながら、380℃に保持した加熱炉内にて、長手方向に一軸延伸した(縦延伸)。縦延伸の延伸倍率は24倍とした。次に、縦延伸後のPTFEシートを、130℃に保持した加熱炉内にて幅方向に一軸延伸した(横延伸)。横延伸の延伸倍率は6倍とした。このようにして、PTFE多孔質膜A(厚さ20μm)を準備した。多孔質膜Aの厚さ方向のガーレー通気度は0.1秒/100mLであった。また、多孔質膜Aの耐水圧は20kPaであった。
[PTFE多孔質膜B]
PTFEファインパウダー(旭・ICIフロロポリマーズ製、フルオンCD-129E)100重量部と、液状潤滑剤として脂肪族炭化水素20.8重量部とを均一に混合してPTFEペーストを形成した。次に、形成したPTFEペーストを、FTダイスを用いて2.5MPa(25kg/cm2)の圧力でシート状に押出成形し、これを一対の金属ロールによりさらに圧延して、帯状のPTFEシート(厚さ0.5mm)を得た。次に、得られたPTFEシートを加熱して乾燥させ、液状潤滑剤を除去した。次に、乾燥させた帯状のPTFEシートを連続的に供給しながら、150℃で長手方向に4倍、続いて、380℃に保持した加熱炉内にて長手方向に7.5倍、それぞれ一軸延伸した(縦延伸)。縦延伸の延伸倍率は計30倍とした。次に、縦延伸後のPTFEシートを、130℃に保持した加熱炉内にて幅方向に一軸延伸した(横延伸)。横延伸の延伸倍率は6倍とした。このようにしてPTFE多孔質膜B(厚さ50μm)を準備した。多孔質膜Bの厚さ方向のガーレー通気度は0.3秒/100mLであった。また、多孔質膜Bの耐水圧は40kPaであった。
[PTFE多孔質膜C]
PTFEファインパウダー(旭・ICIフロロポリマーズ製、フルオンCD-129E)100重量部と、液状潤滑剤として脂肪族炭化水素20.8重量部とを均一に混合してPTFEペーストを形成した。次に、形成したPTFEペーストを、FTダイスを用いて2.5MPa(25kg/cm2)の圧力でシート状に押出成形し、これを一対の金属ロールによりさらに圧延して、帯状のPTFEシート(厚さ0.15mm)を得た。次に、得られたPTFEシートを加熱して乾燥させ、液状潤滑剤を除去した。次に、乾燥させた帯状のPTFEシートを連続的に供給しながら、150℃で長手方向に2倍、続いて、380℃に保持した加熱炉内にて長手方向に3倍、それぞれ一軸延伸した(縦延伸)。縦延伸の延伸倍率は計6倍とした。次に、縦延伸後のPTFEシートを、380℃に保持した加熱炉内にて幅方向に一軸延伸した(横延伸)。横延伸の延伸倍率は6倍とした。このようにしてPTFE多孔質膜C(厚さ40μm)を準備した。多孔質膜Cの厚さ方向のガーレー通気度は0.4秒/100mLであった。また、多孔質膜Cの耐水圧は30kPaであった。
[PTFE多孔質膜D]
PTFEファインパウダー(旭・ICIフロロポリマーズ製、フルオンCD-129E)100重量部と、液状潤滑剤として脂肪族炭化水素20.8重量部とを均一に混合してPTFEペーストを形成した。次に、形成したPTFEペーストを、FTダイスを用いて2.5MPa(25kg/cm2)の圧力でシート状に押出成形し、これを一対の金属ロールによりさらに圧延して、帯状のPTFEシート(厚さ0.28mm)を得た。次に、得られたPTFEシートを加熱して乾燥させ、液状潤滑剤を除去した。次に、乾燥させた帯状のPTFEシートを連続的に供給しながら、380℃に保持した加熱炉内にて、長手方向に一軸延伸した(縦延伸)。縦延伸の延伸倍率は4倍とした。このようにしてPTFE多孔質膜D(厚さ200μm)を準備した。多孔質膜Dの厚さ方向のガーレー通気度は2.4秒/100mLであった。また、多孔質膜Dの耐水圧は30kPaであった。
[PTFE多孔質膜E]
PTFE多孔質膜Eとして、日東電工製NTF1026(厚さ20μm)を準備した。多孔質膜Eの厚さ方向のガーレー通気度は10秒/100mLであった。また、多孔質膜Eの耐水圧は240kPaであった。
[PTFE多孔質膜F]
PTFE多孔質膜Fとして、日東電工製NTF1133(厚さ85μm)を準備した。多孔質膜Fの厚さ方向のガーレー通気度は1秒/100mLであった。また、多孔質膜Eの耐水圧は50kPaであった。
[PTFE多孔質膜G]
PTFE多孔質膜Gとして、日東電工製NTF1131(厚さ60μm)を準備した。多孔質膜Fの厚さ方向のガーレー通気度は3.5秒/100mLであった。また、多孔質膜Eの耐水圧は120kPaであった。
(支持層の準備)
支持層として、ネット(KBセーレン製ポリエステル系ネット、ベルカップルメッシュハード、目付22.4g/m2、厚み70μm)および不織布2種((1)ユニチカ製エルベスT0303WDO、厚さ170μm、目付30g/m2、(2)ユニチカ製エルベスT0703WDO、厚さ250μm、目付70g/m2)を準備した。
(接着部の準備)
接着部として、両面粘着テープ(日東電工製No.5000NS、外形19mmおよび内径8.9mmのリング状、厚さ160μm)を準備した。
(内圧調整部材の作製)
上記のように準備したPTFE多孔質膜(厚さ、厚さ方向のガーレー通気度、耐水圧および平均孔径を表1に示す)、支持層および接着部を用い、以下の表2~4に示すPTFE多孔質膜および支持層の積層構造を有し、PTFE多孔質膜に接着部を貼付した内圧調整部材を作製した。PTFE多孔質膜および支持層は、いずれも外形19mmの円形とした。PTFE多孔質膜および支持層は、互いの外縁を揃えて、熱ラミネートにより接合した。各実施例および比較例について、熱ラミネートは、以下に示す条件に設定した一対のシリコンロールに通すことで実施した。なお、以下に示す熱ラミネート条件は、いずれも、PTFE多孔質膜が支持層から界面で剥離しない条件である。
・実施例1~4:双方のロール温度170℃、ロール圧力0.1MPa、ロール速度1m/min
・比較例1~2:PTFE側のロールだけを160℃に加温し、支持層側のロールは未設定(室温)、ロール圧力0.1MPa、ロール速度1m/min
・比較例4:PTFE側のロールだけを165℃に加温し、支持層側のロールは未設定(室温)、ロール圧力1.6MPa、ロール速度3.5m/min
・比較例5:双方のロール温度180℃、ロール圧力0.5MPa、ロール速度0.2m/min
・比較例6~7:双方のロール温度190℃、ロール圧力0.1MPa、ロール速度1.0m/min、ロールに2回通して熱ラミネートした。
・比較例8~9:双方のロール温度160℃、ロール圧力0.05MPa、ロール速度3.5m/min
接着部は、互いの外縁を揃えて、接着部側のPTFE多孔質膜に貼付した。なお、比較例3の内圧調整部材は、1つのPTFE多孔質膜からなる単層構造とした。
Figure 0007257966000001
Figure 0007257966000002
Figure 0007257966000003
Figure 0007257966000004
(土および泥による通気度の変化の評価)
筐体への取り付け時に外部に露出する層(最外層)がPTFE多孔質膜である実施例1の内圧調整部材、当該層が不織布である比較例1の内圧調整部材、および当該層がネットである比較例2の内圧調整部材について、最外層に、当該層を完全に覆うことができる量の土(JIS Z8901:2006に記載の試験用粉体である「8種 関東ローム」)または泥(水75重量部に上記関東ロームを25重量部分散させて作製したもの)を載せた後、指によって土または泥を当該層に満遍なく擦り付けた。その後、内圧調整部材を垂直に立て、最外層の表面から土および泥を自然落下させた。以下の表5に、土または泥を乗せる前の内圧調整部材の厚さ方向の通気量(前通気量)、土または泥を最外層に載せて擦り付け、自然落下させた後の内圧調整部材の厚さ方向の通気量(後通気量)、および前通気量に対する後通気量の比(通気保持率)を示す。なお、内圧調整部材の厚さ方向の通気量は、フィルター部の通気面積を62.2mm2とし、フィルター部の双方の面の間の差圧(圧力差)を1kPaとしたときの毎分あたりの通気量(単位:mL/min)である。フィルター部の通気面積は、フィルター部における厚さ方向の通気が可能な部分(通気部分)の面積であって、第1のPTFE多孔質膜の面積から、通気性を有さない接着部が形成された部分の面積を除いた面積である。具体的な通気量の評価は、以下のように実施した。
評価対象である内圧調整部材を、直径8.9mmの円形の断面を有する貫通孔(断面積62.2mm2)を中央に設けた一対のステンレス板(外径47mmの円形、各々の厚さ2mm)により挟持した。このとき、一対のステンレス板の外周を揃え、各ステンレス板の貫通孔を、当該部材の通気部分の露出面であるPTFE多孔質膜、不織布またはネットが完全に覆うようにした。また、各々のステンレス板と、PTFE多孔質膜、不織布またはネットとの間には、シール部材として両面粘着テープ(接着部として準備した両面粘着テープと同一の構成を有する)を配置して、通気量の評価時において一方のステンレス板の貫通孔、内圧調整部材、および他方のステンレス板の貫通孔をこの順に通過する気体が、ステンレス板とPTFE多孔質膜との境界面から側方に逃げないようにした。両面粘着テープは、貫通孔にかからないようにした。なお、第1のPTFE多孔質膜については、接着部である両面粘着シートをシール部材に使用した。次に、他方のステンレス板の貫通孔を、一方のステンレス板の貫通孔との圧力差が1kPaとなるように吸引して、内圧調整部材を通過した毎分あたりの空気の量を流量計により測定し、これを上記通気量とした。圧力差1kPaは、取り付けた筐体の内外に生じうる差圧が小さい状況に対応している。
Figure 0007257966000005
表5に示すように、最外層が支持層である比較例1,2の内圧調整部材に比べて、最外層がPTFE多孔質膜である実施例1の内圧調整部材では、土および泥による通気量の低下が抑制された。他の実施例および比較例においても、最外層の種類に応じて、同様の保持率が得られた。なお、土および泥の付着性および浸透性について、PTFE多孔質膜が土および泥ともによく弾いたのに対して、不織布およびネットは土および泥ともに弾くことなく、特に不織布に至っては土および泥が内部に深く浸透していた。
また、表5に示すように、実施例1~4の内圧調整部材は、2つのPTFE多孔質膜および支持層の3層の積層構造を有しながらも、差圧1kPaの条件において、良好なガーレー通気度を示した。
本発明の内圧調整部材は、例えば、輸送機器用電装部品の筐体の内圧の調整に使用できる。
1 内圧調整部材
2 フィルター部
21 支持層
22a 第1のPTFE多孔質膜
22b 第2のPTFE多孔質膜
3a,3b 面
4 接着部
5 筐体
51 外面
52 開口

Claims (7)

  1. 筐体の外面に取り付けるための内圧調整部材であって、
    厚さ方向の通気性を有するネット状またはメッシュ状の支持層と、前記支持層を挟持するように前記支持層に積層された第1および第2のポリテトラフルオロエチレン(PTFE)多孔質膜とを含み、前記第1のPTFE多孔質膜が一方の面に、前記第2のPTFE多孔質膜が他方の面に、それぞれ露出したフィルター部と、
    前記フィルター部の前記一方の面に形成された、前記フィルター部を前記筐体の前記外面に取り付けるための接着部と、を備え、
    前記第1のPTFE多孔質膜および前記第2のPTFE多孔質膜の平均孔径(米国材料試験協会規格ASTM F316-86の規定に準拠して測定される数値)が、それぞれ2.0μm以上であり、
    前記フィルター部の厚みが、140μm以下であり、
    前記フィルター部の密度が、0.60g/cm3以下である、内圧調整部材。
  2. 前記第1のPTFE多孔質膜の耐水圧が、JIS L1092:2009に定められた耐水度試験B法(高水圧法)に準拠して測定した値にして5kPa以上である、請求項1に記載の内圧調整部材。
  3. 前記フィルター部のガーレー通気度が、2.0秒/100mL以下である、請求項1または2に記載の内圧調整部材。
  4. 前記接着部が前記一方の面の周縁部に形成されている、請求項1~3のいずれかに記載の内圧調整部材。
  5. 前記接着部が両面粘着テープにより構成されている、請求項1~4のいずれかに記載の内圧調整部材。
  6. 請求項1~5のいずれかに記載の内圧調整部材が取り付けられた筐体を有する輸送機器用電装部品。
  7. 前記電装部品がランプである請求項6に記載の電装部品。
JP2019559667A 2017-12-11 2018-12-11 内圧調整部材および輸送機器用電装部品 Active JP7257966B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017236925 2017-12-11
JP2017236925 2017-12-11
PCT/JP2018/045539 WO2019117158A1 (ja) 2017-12-11 2018-12-11 内圧調整部材および輸送機器用電装部品

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2019117158A1 JPWO2019117158A1 (ja) 2021-01-07
JP7257966B2 true JP7257966B2 (ja) 2023-04-14

Family

ID=66820875

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019559667A Active JP7257966B2 (ja) 2017-12-11 2018-12-11 内圧調整部材および輸送機器用電装部品

Country Status (9)

Country Link
US (1) US11554350B2 (ja)
EP (1) EP3726947B1 (ja)
JP (1) JP7257966B2 (ja)
KR (1) KR20200096953A (ja)
CN (1) CN111448850B (ja)
BR (1) BR112020011311A2 (ja)
CA (1) CA3085286A1 (ja)
MX (1) MX2020005964A (ja)
WO (1) WO2019117158A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111988940A (zh) * 2020-08-27 2020-11-24 南京市儿童医院 一种cvp压力传感器保护装置
US20220379268A1 (en) * 2021-05-27 2022-12-01 Donaldson Company, Inc. Structures having re-entrant geometries on a porous material surface

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000326527A (ja) 1999-05-24 2000-11-28 Nitto Denko Corp インクカートリッジ
US20020004107A1 (en) 1998-05-14 2002-01-10 Donaldson Company, Inc. Oleophobic laminated articles, assemblies of use, and methods
JP2004266211A (ja) 2003-03-04 2004-09-24 Nitto Denko Corp 通気部材およびこれを用いた通気筐体
JP2008237949A (ja) 2007-03-23 2008-10-09 Nitto Denko Corp 防水通気フィルタ、防水通気部材および筐体

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991001619A1 (en) * 1989-07-17 1991-02-07 W.L. Gore & Associates, Inc. Metallized microporous ptfe electromagnetic energy shielding gasketing
JP3568133B2 (ja) 1995-02-09 2004-09-22 日東電工株式会社 防水防塵通気材
JP2003318557A (ja) 2002-04-25 2003-11-07 Nitto Denko Corp 通気部材およびこれを用いた通気筐体
JP2003336874A (ja) * 2002-05-15 2003-11-28 Nitto Denko Corp 通気部材およびこれを用いた通気筐体
US7478932B2 (en) * 2005-11-29 2009-01-20 Visteon Global Technologies, Inc. Headlamp assembly having cooling channel
US8075669B2 (en) * 2007-04-23 2011-12-13 Gore Enterprise Holdings, Inc. Composite material
JP5133039B2 (ja) * 2007-12-07 2013-01-30 日東電工株式会社 ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜およびその製造方法ならびに防水通気フィルタ
JP5450273B2 (ja) * 2009-06-11 2014-03-26 日東電工株式会社 複合通気膜を用いた通気構造
CN102101730B (zh) * 2009-12-16 2015-07-22 康那香企业股份有限公司 曝气用的气体扩散器
CN102946969B (zh) * 2010-06-16 2015-03-04 日东电工株式会社 防水透气过滤器及其用途
US20130105089A1 (en) * 2011-10-28 2013-05-02 Industrial Technology Research Institute Method for separating substrate assembly
JP6246481B2 (ja) * 2012-04-06 2017-12-13 日東電工株式会社 撥油性が付与された粘着層付き通気フィルタ
JP5854948B2 (ja) * 2012-08-02 2016-02-09 日東電工株式会社 ポリテトラフルオロエチレン黒色多孔質膜、その製造方法、それを用いた通気膜および通気部材
CN202977567U (zh) * 2012-09-03 2013-06-05 浙江南都电源动力股份有限公司 一种铅酸蓄电池用的安全催化阀
CN203105017U (zh) * 2013-02-16 2013-07-31 马钧 电子产品封装装置
JP2014184418A (ja) 2013-03-25 2014-10-02 Nitto Denko Corp 防水通気構造、防水通気部材及び防水通気膜
JP6486014B2 (ja) * 2014-04-18 2019-03-20 日東電工株式会社 ガス透過部材及びその製造方法
JP6284818B2 (ja) * 2014-04-24 2018-02-28 株式会社ダイセル 微細孔と取り扱い強度を有した多孔膜積層体及びその製造方法
US20160016124A1 (en) * 2014-07-21 2016-01-21 W.L. Gore & Associates, Inc. Fluoropolymer Article for Mycoplasma Filtration

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020004107A1 (en) 1998-05-14 2002-01-10 Donaldson Company, Inc. Oleophobic laminated articles, assemblies of use, and methods
JP2000326527A (ja) 1999-05-24 2000-11-28 Nitto Denko Corp インクカートリッジ
JP2004266211A (ja) 2003-03-04 2004-09-24 Nitto Denko Corp 通気部材およびこれを用いた通気筐体
JP2008237949A (ja) 2007-03-23 2008-10-09 Nitto Denko Corp 防水通気フィルタ、防水通気部材および筐体

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200096953A (ko) 2020-08-14
US11554350B2 (en) 2023-01-17
MX2020005964A (es) 2020-10-28
EP3726947A4 (en) 2021-09-01
CN111448850B (zh) 2022-03-11
JPWO2019117158A1 (ja) 2021-01-07
EP3726947B1 (en) 2024-04-17
WO2019117158A1 (ja) 2019-06-20
CA3085286A1 (en) 2019-06-20
CN111448850A (zh) 2020-07-24
US20200298188A1 (en) 2020-09-24
BR112020011311A2 (pt) 2020-11-17
EP3726947A1 (en) 2020-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4680220B2 (ja) 防水通気フィルタ、防水通気部材および筐体
CN110088179B (zh) 聚四氟乙烯多孔膜和使用该聚四氟乙烯多孔膜的防水透气膜以及防水透气构件
KR101840581B1 (ko) 다층 흡음 시트
CA2810667A1 (en) Porous article with fused thermoplastic particles
RU2378808C2 (ru) Вентиляторное охлаждающее устройство для охлаждения электронных компонентов
JP7257966B2 (ja) 内圧調整部材および輸送機器用電装部品
JP2012020280A5 (ja)
JP6567158B2 (ja) 防水部材及び電子機器
TWI596145B (zh) Polytetrafluoroethylene black porous film, its manufacturing method, with its breathable membrane and breathable member
KR20130041805A (ko) 통기 부재
JP5329350B2 (ja) ポリテトラフルオロエチレン黒色多孔質膜と、それを用いた通気膜、通気部材および防水通音膜
WO2000035672A1 (fr) Materiau poreux, support de filtrage, ensemble de filtre a air et materiau support pour support de filtrage de filtre a air
CN111629807B (zh) 包含多孔膜的滤袋
US20080237117A1 (en) Coated asymmetric membrane system having oleophobic and hydrophilic properties
TW202005696A (zh) 過濾器濾材及具備其之過濾器單元
JP5579905B2 (ja) ポリテトラフルオロエチレン黒色多孔質膜と、それを用いた通気膜、通気部材および防水通音膜
JP2007001271A (ja) 内張材及び車両用天井材
JP2006110912A (ja) 多層表皮材及びそれを積層した内装材用積層体
WO2019230984A1 (ja) フィルタ濾材とこれを備えるフィルタユニット
JP2005279555A (ja) エアフィルタ濾材、その使用方法、およびそれを用いたエアフィルタユニット
JP2003225959A (ja) 多孔質材料及びその製造方法
JP2019196038A (ja) 車両用表皮材及び自動車のエンジンルーム用カバーの表皮材
TH54064A (th) ตัวกรองแบบอากาศซึมผ่านได้สำหรับตลับหมึกและตลับหมึกซึ่งประกอบรวมด้วยตัวกรองแบบอากาศซึมผ่านได้เช่นนี้
TH20556B (th) ตัวกรองแบบอากาศซึมผ่านได้สำหรับตลับหมึกและตลับหมึกซึ่งประกอบรวมด้วยตัวกรองแบบอากาศซึมผ่านได้เช่นนี้

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210618

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220906

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230322

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230404

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7257966

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150