JPH05269904A - 微細多孔質ポリテトラフルオロエチレン部材中の有効孔サイズを調整可能に減少する方法 - Google Patents
微細多孔質ポリテトラフルオロエチレン部材中の有効孔サイズを調整可能に減少する方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【構成】微細多孔質ポリテトラフルオロエチレン部材中
の有効孔サイズを調整可能に減少する方法において、ポ
リテトラフルオロエチレンは、繊維を相互結合した結節
の微細構造を有するものであって、各結節と繊維を所望
厚の金属被膜で包み込み上記微剤多孔質の有効断面流動
領域を減少させる工程を有する方法。 【効果】この方法で得られる微細多孔質のポリテトラフ
ルオロエチレン(PTFE)製品は、実質的な多孔質を
維持している間にPTFEの結節と繊維を包み込む連続
した連通多孔質な金属皮膜を持ち、工業、医学、電子技
術、例えば工業用フィルターバック濾過技術において広
く利用される。
の有効孔サイズを調整可能に減少する方法において、ポ
リテトラフルオロエチレンは、繊維を相互結合した結節
の微細構造を有するものであって、各結節と繊維を所望
厚の金属被膜で包み込み上記微剤多孔質の有効断面流動
領域を減少させる工程を有する方法。 【効果】この方法で得られる微細多孔質のポリテトラフ
ルオロエチレン(PTFE)製品は、実質的な多孔質を
維持している間にPTFEの結節と繊維を包み込む連続
した連通多孔質な金属皮膜を持ち、工業、医学、電子技
術、例えば工業用フィルターバック濾過技術において広
く利用される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、微細多孔質金属めっ
きをした材料、とくにポリテトラフルオロエチレン材を
製造するに際して、微細多孔質ポリテトラフルオロエチ
レン部材中の有効孔サイズを調整可能に減少する方法に
関する。
きをした材料、とくにポリテトラフルオロエチレン材を
製造するに際して、微細多孔質ポリテトラフルオロエチ
レン部材中の有効孔サイズを調整可能に減少する方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、ポリテトラフルオロエチレン
(PTFE)ポリマ―から作られた材料上に、高品質で
かつ付着性のある導電金属被膜を形成する方法が長い間
望まれていた。しかし、PTFEは、各種の化学品に対
して比較的不活性であり、絶縁定数が低く(絶縁性が高
い)そしてPTFEは、これらの性質があるため広く利
用されているわけであるが、一方、一般的な金属めっき
技術を用いて「金属化」するのがきわめて困難で、金属
被膜が不十分かつ不均一となるのを免がれ得ない。従来
のPTFEの金属めっき技術に関しては、米国特許41
50171(フエルドステイン)と米国特許40213
14(ダフタ―Jr)とがある。
(PTFE)ポリマ―から作られた材料上に、高品質で
かつ付着性のある導電金属被膜を形成する方法が長い間
望まれていた。しかし、PTFEは、各種の化学品に対
して比較的不活性であり、絶縁定数が低く(絶縁性が高
い)そしてPTFEは、これらの性質があるため広く利
用されているわけであるが、一方、一般的な金属めっき
技術を用いて「金属化」するのがきわめて困難で、金属
被膜が不十分かつ不均一となるのを免がれ得ない。従来
のPTFEの金属めっき技術に関しては、米国特許41
50171(フエルドステイン)と米国特許40213
14(ダフタ―Jr)とがある。
【0003】PTFEに対して付着性を有する被膜を形
成する問題に加えて、任意の多孔質構造の内部表面を金
属化することはとくに困難である。この傾向は、孔の開
口部の寸法が小さくなると大きくなり、とくに孔の寸法
が10ミクロンや0.1ミクロン程度となると著しい。
多孔質の電気めっき可能な導電体について金属めっきを
行う方法には、米国特許No. 4204918(マックイ
ンチル等)がある。
成する問題に加えて、任意の多孔質構造の内部表面を金
属化することはとくに困難である。この傾向は、孔の開
口部の寸法が小さくなると大きくなり、とくに孔の寸法
が10ミクロンや0.1ミクロン程度となると著しい。
多孔質の電気めっき可能な導電体について金属めっきを
行う方法には、米国特許No. 4204918(マックイ
ンチル等)がある。
【0004】最近の発明(米国特許No. 395356
6)には、微細多孔質で、高強度の所定形状のPTFE
材を作る方法が示されている。これらの材料は、繊維に
よって相互結合した実質的な固体のPTFEの結節構造
を有するものである。この方法で作られた製品は、工
業,医学,電子技術、例えば工業用フィルタ―バック濾
過技術において広く利用すべきものである。
6)には、微細多孔質で、高強度の所定形状のPTFE
材を作る方法が示されている。これらの材料は、繊維に
よって相互結合した実質的な固体のPTFEの結節構造
を有するものである。この方法で作られた製品は、工
業,医学,電子技術、例えば工業用フィルタ―バック濾
過技術において広く利用すべきものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明によれば、以下
に具体的かつ詳細に述べるように、製造される金属被覆
微細多孔質部材が微細多孔質ポリテトラフルオロエチレ
ン膜と金属の連続した連通多孔質(interporous )皮膜
とからなり、この膜が繊維の相互結合で形成された結節
(nodes )を有する微細構造で、金属被膜が少なくとも
各結節や繊維のいくつかを実質的に包み込み、このこと
により少なくとも上記多孔質部材の一方の表面が金属被
覆され、かつ一方の表面下にある多孔質部材内部の一部
が金属被覆されるのが好適である。
に具体的かつ詳細に述べるように、製造される金属被覆
微細多孔質部材が微細多孔質ポリテトラフルオロエチレ
ン膜と金属の連続した連通多孔質(interporous )皮膜
とからなり、この膜が繊維の相互結合で形成された結節
(nodes )を有する微細構造で、金属被膜が少なくとも
各結節や繊維のいくつかを実質的に包み込み、このこと
により少なくとも上記多孔質部材の一方の表面が金属被
覆され、かつ一方の表面下にある多孔質部材内部の一部
が金属被覆されるのが好適である。
【0006】好ましくは、部材の平均孔サイズが約10
0μmより小さく、空孔率が25容量%より大きいのが
よい。更に部材は、フレキシブルで、電気伝導性があ
り、親水性があり、液体透過性があり、有効表面積が1
m2 /gより大きく、更に多孔性を実質的に維持しつつ
金属被膜が微細多孔質PTFE膜の結節及び繊維の両方
に固着して包み込むのがよい。有効表面積とは、多孔質
構造の材料により容積間に接触するために有効な表面積
である。固着して包み込むとは、微細構造の表面に強く
付着しあるいは保持して、実質的にPTFE構造を包み
囲むことである。
0μmより小さく、空孔率が25容量%より大きいのが
よい。更に部材は、フレキシブルで、電気伝導性があ
り、親水性があり、液体透過性があり、有効表面積が1
m2 /gより大きく、更に多孔性を実質的に維持しつつ
金属被膜が微細多孔質PTFE膜の結節及び繊維の両方
に固着して包み込むのがよい。有効表面積とは、多孔質
構造の材料により容積間に接触するために有効な表面積
である。固着して包み込むとは、微細構造の表面に強く
付着しあるいは保持して、実質的にPTFE構造を包み
囲むことである。
【0007】また部材のかさ密度が約10.0g/cmよ
り少なく、導電性金属がニッケルで、結節や繊維を囲む
ニッケル被膜の厚さが約10〜1000オングストロ―
ムであるのが好ましい。
り少なく、導電性金属がニッケルで、結節や繊維を囲む
ニッケル被膜の厚さが約10〜1000オングストロ―
ムであるのが好ましい。
【0008】更にこの発明によれば、以下に具体的かつ
詳細に述べるように、製造される部材が微細多孔質の第
1層と第2層とからなり、第1層がフレキシブルで少な
くとも一方の表面積に沿って電気伝導性がありかつ少な
くとも第1層の厚さ方向に沿って一方の表面から一方の
表面に垂直方向に電気伝導性があり、更にかさ密度が1
0.0g/ccより小さく、一方第2層が一方の表面とは
反対側の表面において第1層と接合しているのが好まし
い。
詳細に述べるように、製造される部材が微細多孔質の第
1層と第2層とからなり、第1層がフレキシブルで少な
くとも一方の表面積に沿って電気伝導性がありかつ少な
くとも第1層の厚さ方向に沿って一方の表面から一方の
表面に垂直方向に電気伝導性があり、更にかさ密度が1
0.0g/ccより小さく、一方第2層が一方の表面とは
反対側の表面において第1層と接合しているのが好まし
い。
【0009】好ましくは、第1層は、金属被覆薄肉多孔
質PTFE膜であり、この膜は繊維を相互結合した結節
を有する構造であり、全ての厚さ方向を通して導電性が
あり、厚さ約0.5ミル(0.0127mm)であり、一
方上記第2層は約10.0ミル(0.254mm)の多孔
質の織布裏張りであり、この織布裏張りも又導電性金属
で被覆され、膜と反対の表面に沿って導電性を有するの
がよい。
質PTFE膜であり、この膜は繊維を相互結合した結節
を有する構造であり、全ての厚さ方向を通して導電性が
あり、厚さ約0.5ミル(0.0127mm)であり、一
方上記第2層は約10.0ミル(0.254mm)の多孔
質の織布裏張りであり、この織布裏張りも又導電性金属
で被覆され、膜と反対の表面に沿って導電性を有するの
がよい。
【0010】更に好ましくは、繊維裏張り上の金属被膜
が各繊維を囲み、かつ繊維裏張りが第2層の厚さ方向全
てを通して導電性がありその結果微細多孔質構造の部材
を形成したもので、これが金属被覆ポリテトラフルオロ
エチレン微細多孔質膜からなり、多孔質金属被覆織布裏
張りで支持されているのがよい。従って層構造の部材は
多孔質の構造となり(15〜0.01μmの孔の大き
さ)、高空孔率(98〜50%)、かつフレキシブル
で、その外面及び内部を通して電気伝導性を有し、親水
性でかつ透過性である。この発明の部材は、有効金属被
覆表面積が1m2 /gより大きく、金属被膜は、実質的
に空孔率を減少することなく外部及び内部表面の両方に
固着して包み込む。表1は金属被覆部材の付加的特徴を
示す。
が各繊維を囲み、かつ繊維裏張りが第2層の厚さ方向全
てを通して導電性がありその結果微細多孔質構造の部材
を形成したもので、これが金属被覆ポリテトラフルオロ
エチレン微細多孔質膜からなり、多孔質金属被覆織布裏
張りで支持されているのがよい。従って層構造の部材は
多孔質の構造となり(15〜0.01μmの孔の大き
さ)、高空孔率(98〜50%)、かつフレキシブル
で、その外面及び内部を通して電気伝導性を有し、親水
性でかつ透過性である。この発明の部材は、有効金属被
覆表面積が1m2 /gより大きく、金属被膜は、実質的
に空孔率を減少することなく外部及び内部表面の両方に
固着して包み込む。表1は金属被覆部材の付加的特徴を
示す。
【0011】更にこの発明によれば、以下に具体的かつ
詳細に述べるように、多孔質ポリテトラフルオロエチレ
ン膜に導電金属を被覆する工程を含む。この膜は繊維を
相互結合した結節の微細構造を有し、導電金属被膜が実
質的に少なくとも繊維のいくつかを囲み、被覆された膜
が少なくとも一方の表面及び少なくとも一方の表面下の
膜内部の一部において導電性を有し、被覆された膜が適
当な空孔率を保持している。この方法は、微細多孔質P
TFE基体を液体に浸漬して浄化する工程と、この膜に
水溶性表面活性剤を満す工程と、この膜をパラジウム/
スズ活性剤水溶液中に浸漬して置換し、濃縮しかつ沈積
する工程と、活性化された膜を促進剤中に浸漬してパラ
ジウム/スズ活性剤のスズ部分を実質的に置換する工程
と、この膜を水洗液中に浸漬して少なくとも促進剤部分
を置換する工程と、最後に微細多孔質PTFE膜を無電
解めっきする工程とを順に行う方法である。
詳細に述べるように、多孔質ポリテトラフルオロエチレ
ン膜に導電金属を被覆する工程を含む。この膜は繊維を
相互結合した結節の微細構造を有し、導電金属被膜が実
質的に少なくとも繊維のいくつかを囲み、被覆された膜
が少なくとも一方の表面及び少なくとも一方の表面下の
膜内部の一部において導電性を有し、被覆された膜が適
当な空孔率を保持している。この方法は、微細多孔質P
TFE基体を液体に浸漬して浄化する工程と、この膜に
水溶性表面活性剤を満す工程と、この膜をパラジウム/
スズ活性剤水溶液中に浸漬して置換し、濃縮しかつ沈積
する工程と、活性化された膜を促進剤中に浸漬してパラ
ジウム/スズ活性剤のスズ部分を実質的に置換する工程
と、この膜を水洗液中に浸漬して少なくとも促進剤部分
を置換する工程と、最後に微細多孔質PTFE膜を無電
解めっきする工程とを順に行う方法である。
【0012】PTFE微細構造物は、清浄でかつ水溶性
表面活性剤又は水溶性溶媒で満されているので、一時的
に液体充填親水性膜となる。孔空間を液体に浸漬してお
くことにより、後にこの液体媒体と置換可能な液体を孔
空間に満す時に、その作用を促進することができる。従
って、この浸漬工程により、膜を導電性金属で被覆する
工程の前に活性剤及び促進剤溶液によって連続的に置換
することが可能となる。この方法は、水溶性表面活性剤
又は、溶解性溶媒をPTFE微細空間に満し、次いでこ
れを所定の相溶性水溶液によって置換する方法である
が、この方法は、最も驚くべきことに、有効でかつ有用
な金属被覆微細多孔質PTFE部材の製法である。
表面活性剤又は水溶性溶媒で満されているので、一時的
に液体充填親水性膜となる。孔空間を液体に浸漬してお
くことにより、後にこの液体媒体と置換可能な液体を孔
空間に満す時に、その作用を促進することができる。従
って、この浸漬工程により、膜を導電性金属で被覆する
工程の前に活性剤及び促進剤溶液によって連続的に置換
することが可能となる。この方法は、水溶性表面活性剤
又は、溶解性溶媒をPTFE微細空間に満し、次いでこ
れを所定の相溶性水溶液によって置換する方法である
が、この方法は、最も驚くべきことに、有効でかつ有用
な金属被覆微細多孔質PTFE部材の製法である。
【0013】
【実施例】添付図面はこの明細書に付属し、その一部を
構成するが、この発明の一具体例を示しかつ明細書の記
述とともにこの発明の原理を説明するものである。
構成するが、この発明の一具体例を示しかつ明細書の記
述とともにこの発明の原理を説明するものである。
【0014】表1は皮覆膜部材の特性デ―タを図1,図
2及び図4のものと金属化していない膜及び層状部材と
比較して示す。
2及び図4のものと金属化していない膜及び層状部材と
比較して示す。
【0015】図1を参照しかつこの発明によれば、この
発明で製造される導電性微細多孔質部材は、金属めっき
微細多孔質ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)膜
を有し、この膜の微細構造はPTFE繊維を相互結合し
たPTFE結節のマトリックスからなる。図1はニッケ
ル被覆膜を示し、ここに基礎をなす微細多孔質PTFE
膜の基本的な結節及び繊維構造を認めることができる。
米国特許4283448は、非被覆拡張PTFEの電子
顕微鏡写真を示す。
発明で製造される導電性微細多孔質部材は、金属めっき
微細多孔質ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)膜
を有し、この膜の微細構造はPTFE繊維を相互結合し
たPTFE結節のマトリックスからなる。図1はニッケ
ル被覆膜を示し、ここに基礎をなす微細多孔質PTFE
膜の基本的な結節及び繊維構造を認めることができる。
米国特許4283448は、非被覆拡張PTFEの電子
顕微鏡写真を示す。
【0016】好適な微細多孔質PTFE膜材は、米国特
許3953566に示され、非浸漬PTFEを急激に拡
張することにより作られる。図1に示す部材に使用され
る材料は、厚さ約0.003インチ(0.0762mm)
のPTFE膜で、平均孔サイズ0.02μm、空孔率5
0%、平均かさ密度1.1g/ccである。各種形状,密
度及び多孔率のPTFE材は、W.L.ゴアアンドアソ
シエ―ト(株).(P.O.ボックス1220,エルク
トン,MD21921)で、商標名GORE−TEX膜
として市販されている。図1の部材に使用するような特
殊な微細多孔質膜材は、3B1.1.として市販されて
いる。
許3953566に示され、非浸漬PTFEを急激に拡
張することにより作られる。図1に示す部材に使用され
る材料は、厚さ約0.003インチ(0.0762mm)
のPTFE膜で、平均孔サイズ0.02μm、空孔率5
0%、平均かさ密度1.1g/ccである。各種形状,密
度及び多孔率のPTFE材は、W.L.ゴアアンドアソ
シエ―ト(株).(P.O.ボックス1220,エルク
トン,MD21921)で、商標名GORE−TEX膜
として市販されている。図1の部材に使用するような特
殊な微細多孔質膜材は、3B1.1.として市販されて
いる。
【0017】この発明は、平らなシ―トに限定されな
い。微細多孔質ポリテトラフルオロエチレンの形状を
棒,チュ―ブ,球等としたものも有効に金属被覆でき
る。更に、他のめっき材で多孔質の範囲を被覆すること
により、金属化部材が以下に述べる如く有効な特性の全
部又はいくつかを有することが見出された(表1及び以
下の説明参照)。従ってこの発明はニッケルに限定され
ない。銅,コバルト,銀,金,白金,ロジウムなどから
なる金属皮膜も有効に使用できる。更に電気めっきをこ
の発明の無電解めっきと組合せることにより、金属化さ
れたPTFE部材がここで述べた有効な特性の全部又は
いくつかを有することがわかった。金属化PTFE膜
は、各種基体と結合して層状構造として使用される。
い。微細多孔質ポリテトラフルオロエチレンの形状を
棒,チュ―ブ,球等としたものも有効に金属被覆でき
る。更に、他のめっき材で多孔質の範囲を被覆すること
により、金属化部材が以下に述べる如く有効な特性の全
部又はいくつかを有することが見出された(表1及び以
下の説明参照)。従ってこの発明はニッケルに限定され
ない。銅,コバルト,銀,金,白金,ロジウムなどから
なる金属皮膜も有効に使用できる。更に電気めっきをこ
の発明の無電解めっきと組合せることにより、金属化さ
れたPTFE部材がここで述べた有効な特性の全部又は
いくつかを有することがわかった。金属化PTFE膜
は、各種基体と結合して層状構造として使用される。
【0018】更にこの発明によれば、微細多孔質PTF
E金属被覆膜は連通性(interporous )の金属被膜を有
し、この被膜で各PTFE繊維の少なくとも一部を完全
に囲んでいる。連通性とは、この発明の部材中の金属被
膜が膜表面に限定されず、表面から内部へ適度に広がっ
ていることを意味する。このことは、この発明の驚くべ
きかつ予期せぬ性質であり、部材を基体表面だけでなく
部材内部へ少なくとも垂直に広がる方向へ金属を被覆す
る。この場合当初の非被覆膜の多孔質性は、ほとんど保
持される。
E金属被覆膜は連通性(interporous )の金属被膜を有
し、この被膜で各PTFE繊維の少なくとも一部を完全
に囲んでいる。連通性とは、この発明の部材中の金属被
膜が膜表面に限定されず、表面から内部へ適度に広がっ
ていることを意味する。このことは、この発明の驚くべ
きかつ予期せぬ性質であり、部材を基体表面だけでなく
部材内部へ少なくとも垂直に広がる方向へ金属を被覆す
る。この場合当初の非被覆膜の多孔質性は、ほとんど保
持される。
【0019】この発明の新規な点は、連通金属被膜が表
面の内部及び外部の両方を包み込みかつ微細多孔性を保
持する点にあり、この点米国特許4204918のもの
と対称的である。この米国特許では「標準電気めっきで
は多孔体の外部表面とくに孔の出口部分の囲り及び近く
にめっき被膜を作る傾向がある」としている。これによ
り孔のブロッキングを生じてしまうという重大なおそれ
がある。
面の内部及び外部の両方を包み込みかつ微細多孔性を保
持する点にあり、この点米国特許4204918のもの
と対称的である。この米国特許では「標準電気めっきで
は多孔体の外部表面とくに孔の出口部分の囲り及び近く
にめっき被膜を作る傾向がある」としている。これによ
り孔のブロッキングを生じてしまうという重大なおそれ
がある。
【0020】ここで述べるように図1の1Aの部材10
は、非電解めっき方法によりニッケルを被覆した微細多
孔質PTFE膜を示す。図1は、ニッケル被覆結節12
と繊維14を示し、符号16は繊維間空間を示す。この
発明の被膜は、図1に示すように驚くべきことに、PT
FEマトリックス空間に入る金属の形をとっておらず、
各結節12と繊維14を囲みかつ被覆する顕微鏡レベル
での包み込みがなされている。図1の微細多孔質膜部材
のニッケル皮膜厚は約10〜1000オングストロ―ム
の範囲で、被覆膜の平均かさ密度は約2.0g/ccであ
った。図1の被覆された膜の平均孔サイズは、電子走査
顕微鏡(ESM)で調べたところ、約0.02μmより
少なかった。
は、非電解めっき方法によりニッケルを被覆した微細多
孔質PTFE膜を示す。図1は、ニッケル被覆結節12
と繊維14を示し、符号16は繊維間空間を示す。この
発明の被膜は、図1に示すように驚くべきことに、PT
FEマトリックス空間に入る金属の形をとっておらず、
各結節12と繊維14を囲みかつ被覆する顕微鏡レベル
での包み込みがなされている。図1の微細多孔質膜部材
のニッケル皮膜厚は約10〜1000オングストロ―ム
の範囲で、被覆膜の平均かさ密度は約2.0g/ccであ
った。図1の被覆された膜の平均孔サイズは、電子走査
顕微鏡(ESM)で調べたところ、約0.02μmより
少なかった。
【0021】図1の1Bに示す断面図は、金属被膜が外
側の表面だけでなく、繊維や結節を包み囲むとともに内
部まで通る。しかし微細多孔質PTFE膜の反対側表面
には致らない。ス―パ―インポ―ズエネルギ―分散X線
分析はニッケル浸透の相対量を示す。図1の部材は、表
面の電気伝導性が高いが、容量伝導性は低い。電気伝導
性の範囲は、以下に十分述べる。先の説明とは全く別で
あるが、図1の部材は、金属被覆表面が湿潤性(親水
性)を有し、金属を被覆していない表面が非湿潤性(疎
水性)を有する。
側の表面だけでなく、繊維や結節を包み囲むとともに内
部まで通る。しかし微細多孔質PTFE膜の反対側表面
には致らない。ス―パ―インポ―ズエネルギ―分散X線
分析はニッケル浸透の相対量を示す。図1の部材は、表
面の電気伝導性が高いが、容量伝導性は低い。電気伝導
性の範囲は、以下に十分述べる。先の説明とは全く別で
あるが、図1の部材は、金属被覆表面が湿潤性(親水
性)を有し、金属を被覆していない表面が非湿潤性(疎
水性)を有する。
【0022】図2の被覆膜部材は、「透過めっき」即ち
表面や膜内に沿って電気伝導路を有することを示す。非
被覆微細多孔質拡張PTFEは、優れた絶縁物で、ニッ
ケル被覆が表面方向及び深さ方向の両方に連続している
ことが示されている。
表面や膜内に沿って電気伝導路を有することを示す。非
被覆微細多孔質拡張PTFEは、優れた絶縁物で、ニッ
ケル被覆が表面方向及び深さ方向の両方に連続している
ことが示されている。
【0023】図2の部材は、金属被膜が外面だけでなく
繊維や結節をも包み込み、深さ方向に浸透し、微細多孔
質PTFE膜の反対側外部表面に到っている。図2に示
す部材は、表面及び内部の電気伝導性がいずれも高い。
加えて、図2の部材は、膜の両面及び内部がいずれも湿
潤性であった。従って液体浸透性を保持している。
繊維や結節をも包み込み、深さ方向に浸透し、微細多孔
質PTFE膜の反対側外部表面に到っている。図2に示
す部材は、表面及び内部の電気伝導性がいずれも高い。
加えて、図2の部材は、膜の両面及び内部がいずれも湿
潤性であった。従って液体浸透性を保持している。
【0024】図2の部材で使用される材料は、厚さ約
0.0005インチ(0.0127mm)のPTFE膜
で、平均孔サイズが15μm,空孔率98%,平均かさ
密度0.8g/ccである。各種形状及び各種密度及び空
孔率の拡張PTFE材は、ゴアアンドアソシエ―ト
(株)でGORE−TEX(商標名)として市販されて
いる。特に図2の部材として使用される微細多孔質膜材
は、1C−1(.8/40F)として市販されている。
0.0005インチ(0.0127mm)のPTFE膜
で、平均孔サイズが15μm,空孔率98%,平均かさ
密度0.8g/ccである。各種形状及び各種密度及び空
孔率の拡張PTFE材は、ゴアアンドアソシエ―ト
(株)でGORE−TEX(商標名)として市販されて
いる。特に図2の部材として使用される微細多孔質膜材
は、1C−1(.8/40F)として市販されている。
【0025】図3の被覆膜部材は、非電解ニッケルめっ
き微細多孔質拡張PTFEチュ―ブである。この図3の
部材は内径0.4724インチ,壁厚0.0394の微
細多孔質拡張PTFEチュ―ブで、公称孔サイズが2.
0μmである。図3の部材に用いる特殊な微細多孔質P
TFEチュ―ブはTA012として市販されている。図
3に示す断面は、金属被膜がチュ―ブ外周面だけでな
く、繊維や結節を包み込むように浸透しているが、内周
面には到っていないことを示している。内側表面では、
金属被膜は内面の外側だけでなく、繊維や結節を包み込
んで深さ方向に浸透しているが、外側表面には到ってい
ない。図3のス―パ―インポ―ズエネルギ―分散X線分
析はニッケル透過の比較量を示す。その結果、部材は内
側及び外側表面に沿って電気伝導性があるが、その内部
には電気伝導性がない。図3の部材は金属被覆面の内側
表面及び外側表面の両方が湿潤性(親水性)を有する。
き微細多孔質拡張PTFEチュ―ブである。この図3の
部材は内径0.4724インチ,壁厚0.0394の微
細多孔質拡張PTFEチュ―ブで、公称孔サイズが2.
0μmである。図3の部材に用いる特殊な微細多孔質P
TFEチュ―ブはTA012として市販されている。図
3に示す断面は、金属被膜がチュ―ブ外周面だけでな
く、繊維や結節を包み込むように浸透しているが、内周
面には到っていないことを示している。内側表面では、
金属被膜は内面の外側だけでなく、繊維や結節を包み込
んで深さ方向に浸透しているが、外側表面には到ってい
ない。図3のス―パ―インポ―ズエネルギ―分散X線分
析はニッケル透過の比較量を示す。その結果、部材は内
側及び外側表面に沿って電気伝導性があるが、その内部
には電気伝導性がない。図3の部材は金属被覆面の内側
表面及び外側表面の両方が湿潤性(親水性)を有する。
【0026】各種の物理的,電気的,及び/又は化学的
理由により、層状部材が伝導性を有しかつ微細多孔質の
ものは有利である。例えば被覆されかつ拡張されたPT
FE部材は、比較的薄い膜で、支持用の裏張り層を必要
とする。代りの好ましい具体例は、図4に符号20で示
される。
理由により、層状部材が伝導性を有しかつ微細多孔質の
ものは有利である。例えば被覆されかつ拡張されたPT
FE部材は、比較的薄い膜で、支持用の裏張り層を必要
とする。代りの好ましい具体例は、図4に符号20で示
される。
【0027】この発明によれば、層状部材は微細多孔質
の第1層を有し、これはフレキシブルでかつ一方の層表
面と、少なくとも表面に対して垂直方向の層厚部の両方
に沿って電気伝導性があり、平均かさ密度が約0.8g
/ccである。ここで述べるように、図4の層状部材20
は、第1層22を有し、これが先に図2で述べたものと
同様にニッケル被覆拡張PTFE膜からなる、孔サイズ
15μの代表例(表1のB項に相当)は自由表面26か
らだけでなく膜の層厚部全部を通して伝導性がある。
の第1層を有し、これはフレキシブルでかつ一方の層表
面と、少なくとも表面に対して垂直方向の層厚部の両方
に沿って電気伝導性があり、平均かさ密度が約0.8g
/ccである。ここで述べるように、図4の層状部材20
は、第1層22を有し、これが先に図2で述べたものと
同様にニッケル被覆拡張PTFE膜からなる、孔サイズ
15μの代表例(表1のB項に相当)は自由表面26か
らだけでなく膜の層厚部全部を通して伝導性がある。
【0028】更にこの発明によれば、層状部材は第1層
に接合した第2層を有する。従ってここで述べるよう
に、層状部材20は表面28で第1層22に接合した第
2層24を有する。第2層24は非織布ポリエステルス
クリム構造の薄いシ―トで、ニッケルで被覆されてお
り、表面30の如きシ―トの表面やシ―ト厚を通してい
ずれも電気伝導性を有する。
に接合した第2層を有する。従ってここで述べるよう
に、層状部材20は表面28で第1層22に接合した第
2層24を有する。第2層24は非織布ポリエステルス
クリム構造の薄いシ―トで、ニッケルで被覆されてお
り、表面30の如きシ―トの表面やシ―ト厚を通してい
ずれも電気伝導性を有する。
【0029】この好適な方法で作られた層状部材20は
予備結合された微細多孔質PTFE膜と非織布構造のシ
―トとをラミネ―トするのに用いられ、次いでこのラミ
ネ―トに以下に述べる改良被覆法によりニッケル被覆す
る。このような非被覆ラミネ―トについては、W.L.
ゴアアンドアソシエ―ト(株)が各種膜厚及び性質のも
のを市販している。
予備結合された微細多孔質PTFE膜と非織布構造のシ
―トとをラミネ―トするのに用いられ、次いでこのラミ
ネ―トに以下に述べる改良被覆法によりニッケル被覆す
る。このような非被覆ラミネ―トについては、W.L.
ゴアアンドアソシエ―ト(株)が各種膜厚及び性質のも
のを市販している。
【0030】しかし場合によっては、第1層22とは異
なるパタ―ンで被覆されあるいは被覆されない第2層を
有するのが望ましく、この場合層22と24を別々に作
り、後に接合するのが好ましい。このような場合、層を
組合せるには、公知の各種方法、例えば機械的固着,化
学的結合剤を用いることができ、どれを用いるかは接合
する表面の性質による。従ってこの発明は別々の層間を
接合を保持するのに使用される手段や方法に限定される
ものではない。
なるパタ―ンで被覆されあるいは被覆されない第2層を
有するのが望ましく、この場合層22と24を別々に作
り、後に接合するのが好ましい。このような場合、層を
組合せるには、公知の各種方法、例えば機械的固着,化
学的結合剤を用いることができ、どれを用いるかは接合
する表面の性質による。従ってこの発明は別々の層間を
接合を保持するのに使用される手段や方法に限定される
ものではない。
【0031】図4の被覆膜部材は、ニッケル被覆微細多
孔質PTFE膜とニッケル被覆微細多孔質スパンボンド
ポリエステル非織布(non-woven )基体とからなる層状
部材である。図4の部材に用いられた材質は、厚さ約
0.0005インチ(0.0127mm),平均孔サイズ
15μm,空孔率98%,平均かさ密度0.8g/ccの
PTFE膜を有する。図4の部材に用いた特殊な微細多
孔質膜材質は、W.L.ゴアアンドアソシエ―ト(株)
により1C−1(.8/40F)として市販されてい
る。図4で用いた基体裏張り材はスパンポンドの非織布
ポリエステル材で、厚さ約0.007インチ(0.07
8mm),平均孔サイズ200μm,空孔率80%,平均
密度0.16g/ccである。各種密度や性質のスパンボ
ンドポリエステル非織布材はE.J.ジュポンカンパニ
―(株)ウイルミントン,DE19898のものが有用
で、Reemay(商標名)として市販されている。図4の部
材として用いた特殊な非織布材は、Reemay2011であ
る。
孔質PTFE膜とニッケル被覆微細多孔質スパンボンド
ポリエステル非織布(non-woven )基体とからなる層状
部材である。図4の部材に用いられた材質は、厚さ約
0.0005インチ(0.0127mm),平均孔サイズ
15μm,空孔率98%,平均かさ密度0.8g/ccの
PTFE膜を有する。図4の部材に用いた特殊な微細多
孔質膜材質は、W.L.ゴアアンドアソシエ―ト(株)
により1C−1(.8/40F)として市販されてい
る。図4で用いた基体裏張り材はスパンポンドの非織布
ポリエステル材で、厚さ約0.007インチ(0.07
8mm),平均孔サイズ200μm,空孔率80%,平均
密度0.16g/ccである。各種密度や性質のスパンボ
ンドポリエステル非織布材はE.J.ジュポンカンパニ
―(株)ウイルミントン,DE19898のものが有用
で、Reemay(商標名)として市販されている。図4の部
材として用いた特殊な非織布材は、Reemay2011であ
る。
【0032】図1乃至図5で示した好適な具体例及び孔
サイズ,空孔率,表面積などは、発明の例示であり発明
の最大範囲を限定するものではない。この発明を多くの
用途に適用する場合、PTFE微細構造の孔を狭くする
作用が金属化被膜にあるが、これによる孔サイズの減少
を最小にする必要があろう。他の場合、被膜めっき厚の
調整が有効かつ特殊な方法でPTFE微細多孔質膜中の
孔サイズを0.02μm〜0.0002μm(2オング
ストロ―ム)又はそれ以下に減少することができる。図
5の5Aは非金属化PTFE0.02μm孔サイズを示
す写真である。図5の5Bは金属化ニッケルめっき膜
で、0.02μm孔サイズPTFE膜から作られた0.
002μm(20オングストロ―ム)の有効孔サイズを
有する。
サイズ,空孔率,表面積などは、発明の例示であり発明
の最大範囲を限定するものではない。この発明を多くの
用途に適用する場合、PTFE微細構造の孔を狭くする
作用が金属化被膜にあるが、これによる孔サイズの減少
を最小にする必要があろう。他の場合、被膜めっき厚の
調整が有効かつ特殊な方法でPTFE微細多孔質膜中の
孔サイズを0.02μm〜0.0002μm(2オング
ストロ―ム)又はそれ以下に減少することができる。図
5の5Aは非金属化PTFE0.02μm孔サイズを示
す写真である。図5の5Bは金属化ニッケルめっき膜
で、0.02μm孔サイズPTFE膜から作られた0.
002μm(20オングストロ―ム)の有効孔サイズを
有する。
【0033】めっきは厚さが不均一であることがよく知
られている。被膜は突出部と端部で濃縮しようとし、引
っこんだ表面では少ししかめっきされない。このめっき
現象により、PTFE微細構造中の孔が最外表面でより
狭くなり、表面下の内部が広くなる傾向がある。異方性
の微細構造は限外濾過に適用する場合きわめて有効であ
る。そこでは膜が有効な膜透過流動性と分離特性とを有
することが重要な点である。所定の圧力降下のもとで、
適切な流動特性を持つ限外濾過膜にとって、異方性のも
のは有用である。
られている。被膜は突出部と端部で濃縮しようとし、引
っこんだ表面では少ししかめっきされない。このめっき
現象により、PTFE微細構造中の孔が最外表面でより
狭くなり、表面下の内部が広くなる傾向がある。異方性
の微細構造は限外濾過に適用する場合きわめて有効であ
る。そこでは膜が有効な膜透過流動性と分離特性とを有
することが重要な点である。所定の圧力降下のもとで、
適切な流動特性を持つ限外濾過膜にとって、異方性のも
のは有用である。
【0034】図1乃至図5の部材上のニッケル被膜は比
較的丈夫で、消しゴムでこすってもはげ落ちたり剥離し
たりしない。この消しゴム試験は、消しゴムに1Kgの荷
重をかけておこなった。ただし試料2については5gで
行った。対照標準として金属化真空めっき試料を用い
た。試験の目的は、金属めっき表面に消しゴムが接触し
たときに摩滅の程度を決めることである。荷重をかけた
消しゴムの下に試料を置き、消しゴムのピンチ点までこ
すった。対照標準試料は、1度こすっただけで摩損した
が、ニッケルめっき試料は100回こすっても全く摩損
しなかった。金属被膜は折り曲げ試験及びフイルタ―バ
ックの吹込み試験にもパスした。折り曲げ試験は鋭角の
折り曲げを行い、顕微鏡で折り曲げ線を観察して摩損し
たかどうかを調べるものである。対照標準として金属化
真空めっき試料を用いた。この金属化真空めっき試料は
1回で摩損したが、この発明の金属化めっき試料は10
0回行っても摩損が認められなかった。
較的丈夫で、消しゴムでこすってもはげ落ちたり剥離し
たりしない。この消しゴム試験は、消しゴムに1Kgの荷
重をかけておこなった。ただし試料2については5gで
行った。対照標準として金属化真空めっき試料を用い
た。試験の目的は、金属めっき表面に消しゴムが接触し
たときに摩滅の程度を決めることである。荷重をかけた
消しゴムの下に試料を置き、消しゴムのピンチ点までこ
すった。対照標準試料は、1度こすっただけで摩損した
が、ニッケルめっき試料は100回こすっても全く摩損
しなかった。金属被膜は折り曲げ試験及びフイルタ―バ
ックの吹込み試験にもパスした。折り曲げ試験は鋭角の
折り曲げを行い、顕微鏡で折り曲げ線を観察して摩損し
たかどうかを調べるものである。対照標準として金属化
真空めっき試料を用いた。この金属化真空めっき試料は
1回で摩損したが、この発明の金属化めっき試料は10
0回行っても摩損が認められなかった。
【0035】フイルタ―バック吹込み試験は、摩滅ダス
トを用いて試料表面に吹込む剥離試験である。従来のも
のとして、非金属化試料(金属化めっき試料と同じ構
造)を用いた。この剥離試験では、金属めっき試料の剥
離耐久性は非金属化試料と同等又はそれ以上であった。
トを用いて試料表面に吹込む剥離試験である。従来のも
のとして、非金属化試料(金属化めっき試料と同じ構
造)を用いた。この剥離試験では、金属めっき試料の剥
離耐久性は非金属化試料と同等又はそれ以上であった。
【0036】また、47%KOH溶液中に被覆膜を72
時間浸漬した結果、ニッケルの剥離や溶解さらには組織
的な劣化が認められなかった。
時間浸漬した結果、ニッケルの剥離や溶解さらには組織
的な劣化が認められなかった。
【0037】重要なことは、ニッケル皮膜が微細多孔質
PTFE基体を親水性とすることで、これは、非被覆P
TFE材を強力に親水性とする点から驚くべき性質であ
る。この性質により図2の被覆膜が水に容易に浸漬で
き、しかも水溶性表面活性剤及び/又は過剰圧力を必要
としない。表1は試験の詳細を示す。
PTFE基体を親水性とすることで、これは、非被覆P
TFE材を強力に親水性とする点から驚くべき性質であ
る。この性質により図2の被覆膜が水に容易に浸漬で
き、しかも水溶性表面活性剤及び/又は過剰圧力を必要
としない。表1は試験の詳細を示す。
【0038】また表1はこの発明の層状部材(C項)に
関するデ―タを示している。ここには試料の製造者番号
を含む。
関するデ―タを示している。ここには試料の製造者番号
を含む。
【0039】C項の被膜ラミネ―ト試料では、最終被覆
部材の空孔率は、非被膜ラミネ―トの空孔率に対して非
被覆ラミネ―トの微細多孔質のかなりの部分において
0.5より大きかった。試料Cのものは、被覆ラミネ―
トの厚さ方向に沿う単位長さ当りの抵抗に対する、被覆
PTFE表面に沿って測定した抵抗値の比が平均約20
より大きく、表面下の連通孔被膜が良好であることを示
している。試料Cでは、平均被覆PTFE層孔サイズが
約15μmより少ない。
部材の空孔率は、非被膜ラミネ―トの空孔率に対して非
被覆ラミネ―トの微細多孔質のかなりの部分において
0.5より大きかった。試料Cのものは、被覆ラミネ―
トの厚さ方向に沿う単位長さ当りの抵抗に対する、被覆
PTFE表面に沿って測定した抵抗値の比が平均約20
より大きく、表面下の連通孔被膜が良好であることを示
している。試料Cでは、平均被覆PTFE層孔サイズが
約15μmより少ない。
【0040】微細多孔質PTFE膜を連続した連通金属
被膜で固着して包み込む方法は、微細多孔質PTFE膜
を溶液に浸漬して浄化する工程と、膜を水溶性表面活性
剤で置換し、被覆し、充満する工程と、膜をパラジウム
/スズ活性剤水溶液に浸漬して置換し、濃縮して沈積す
る工程と、活性化した膜を促進剤に浸漬してパラジウム
/スズ活性剤のスズ部分を実質的に置換する工程と、水
洗液中に膜を浸漬して少なくとも促進剤部分を置換する
工程と、最後に微細多孔質PTFE膜を無電解めっきす
る工程とを順次行う方法である。本発明方法では、最初
の浄化工程に次いで、結節と相互結合繊維の微細構造を
水性表面活性剤溶液又は適当な水溶性有機溶媒(例えば
アセトン,イソプロパノ―ル等)に被覆して、内部微細
多孔質空間を埋める。PTFE微細構造を浸漬するに必
要な時間は、孔のサイズに大きく依存する。加圧流を用
いれば孔空間を最大限埋めかつ各種結節や繊維を被覆し
浸漬時間を短縮する。
被膜で固着して包み込む方法は、微細多孔質PTFE膜
を溶液に浸漬して浄化する工程と、膜を水溶性表面活性
剤で置換し、被覆し、充満する工程と、膜をパラジウム
/スズ活性剤水溶液に浸漬して置換し、濃縮して沈積す
る工程と、活性化した膜を促進剤に浸漬してパラジウム
/スズ活性剤のスズ部分を実質的に置換する工程と、水
洗液中に膜を浸漬して少なくとも促進剤部分を置換する
工程と、最後に微細多孔質PTFE膜を無電解めっきす
る工程とを順次行う方法である。本発明方法では、最初
の浄化工程に次いで、結節と相互結合繊維の微細構造を
水性表面活性剤溶液又は適当な水溶性有機溶媒(例えば
アセトン,イソプロパノ―ル等)に被覆して、内部微細
多孔質空間を埋める。PTFE微細構造を浸漬するに必
要な時間は、孔のサイズに大きく依存する。加圧流を用
いれば孔空間を最大限埋めかつ各種結節や繊維を被覆し
浸漬時間を短縮する。
【0041】微細多孔質材を吸収後、水溶性表面活性剤
を他の溶液で置換し、膜が完全に充填された状態を常に
維持する。後の溶液によって影響を受けるこの置換は、
ある条件下で当初の水溶液を全て置換することとなる。
置換の程度は、時間,濃度,圧力を変えることにより制
御する。活性化工程後、以下に述べるように、PTFE
膜を被覆する水溶液を無電解めっき溶液で置換する。被
覆により、基体の内部及び外部表面を耐久性被膜で囲
む。この場合、当初の空孔率は実質的に保持される。液
体と液体との置換により無電解めっき溶液が微細多孔質
材中の空孔を満すという特殊な効果を得る。
を他の溶液で置換し、膜が完全に充填された状態を常に
維持する。後の溶液によって影響を受けるこの置換は、
ある条件下で当初の水溶液を全て置換することとなる。
置換の程度は、時間,濃度,圧力を変えることにより制
御する。活性化工程後、以下に述べるように、PTFE
膜を被覆する水溶液を無電解めっき溶液で置換する。被
覆により、基体の内部及び外部表面を耐久性被膜で囲
む。この場合、当初の空孔率は実質的に保持される。液
体と液体との置換により無電解めっき溶液が微細多孔質
材中の空孔を満すという特殊な効果を得る。
【0042】従ってこの発明によれば、導電金属の連通
被膜を微細多孔質PTFE基体に形成する方法は、最初
の工程で基体を浄化する工程を含む。ここで述べたよう
に、表1の4mm×4mm試料を切断し、1.5〜10分無
水アセトンに浸漬した。
被膜を微細多孔質PTFE基体に形成する方法は、最初
の工程で基体を浄化する工程を含む。ここで述べたよう
に、表1の4mm×4mm試料を切断し、1.5〜10分無
水アセトンに浸漬した。
【0043】更にこの発明によれば、浄化試料を水溶性
表面活性剤溶液で浸漬した。ここで述べたように、浄化
試料を5〜10分間マクプレックスプレアクチベ―タP
A−3(表面活性促進剤,マグデルミド(株)ブルック
サイドロ―ド,ワ―タバリ,CT),メタノ―ル及び蒸
溜水に浸漬した。次いで試料を最終的に水でゆすいだ。
ここでは、浄化しかつ浸漬した試料が汚染されないよう
にした。
表面活性剤溶液で浸漬した。ここで述べたように、浄化
試料を5〜10分間マクプレックスプレアクチベ―タP
A−3(表面活性促進剤,マグデルミド(株)ブルック
サイドロ―ド,ワ―タバリ,CT),メタノ―ル及び蒸
溜水に浸漬した。次いで試料を最終的に水でゆすいだ。
ここでは、浄化しかつ浸漬した試料が汚染されないよう
にした。
【0044】この発明によれば、次の工程は基体を活性
化する工程である。ここで述べるように、活性化工程
は、いくつかのサブ工程を有する。基体をシプレイカポ
ジット触媒9F(スズ,パラジウム塩及び塩酸)に5〜
20分浸漬し次いで水でゆすぐ、次いで、最後の活性化
サブ工程としてシプレイカポジットアクセレ―タ19
(塩酸)に10〜40分浸漬する。最終工程では、実質
的に全てのスズを微細多孔質基体内にあるスズ−パラジ
ウム触媒から除去する。この工程では、水酸化アンモニ
ウムを使用することもできる。
化する工程である。ここで述べるように、活性化工程
は、いくつかのサブ工程を有する。基体をシプレイカポ
ジット触媒9F(スズ,パラジウム塩及び塩酸)に5〜
20分浸漬し次いで水でゆすぐ、次いで、最後の活性化
サブ工程としてシプレイカポジットアクセレ―タ19
(塩酸)に10〜40分浸漬する。最終工程では、実質
的に全てのスズを微細多孔質基体内にあるスズ−パラジ
ウム触媒から除去する。この工程では、水酸化アンモニ
ウムを使用することもできる。
【0045】この発明によれば、少くとも活性化基体中
に残存している促進剤が水溶液を用いて置換される。こ
こで述べるように、活性化基体をガラスビ―カ―内のシ
プレイニポジット468(無電解ニッケルめっきシステ
ム,ジプレイ(株),2300ワシントンストリ―ト,
ニュ―トン,マサチュ―セッツ02162)に自由に浮
遊させる。めっき溶液を150°F(66℃)に保持
し、水酸化アンモニウムを用いてpH7.2に調整し
た。基体を撹拌棒磁石で撹拌した。ただし撹拌棒には接
触させなかった。この条件下で、めっきを直ぐに開始
し、全てが5分以内で終了した。結節と繊維を囲むめっ
きの厚さは約10〜1000オングストロ―ムである。
めっきに次いで、基体を水でゆすぎ、空孔率と伝導性を
測定する前に乾燥した。
に残存している促進剤が水溶液を用いて置換される。こ
こで述べるように、活性化基体をガラスビ―カ―内のシ
プレイニポジット468(無電解ニッケルめっきシステ
ム,ジプレイ(株),2300ワシントンストリ―ト,
ニュ―トン,マサチュ―セッツ02162)に自由に浮
遊させる。めっき溶液を150°F(66℃)に保持
し、水酸化アンモニウムを用いてpH7.2に調整し
た。基体を撹拌棒磁石で撹拌した。ただし撹拌棒には接
触させなかった。この条件下で、めっきを直ぐに開始
し、全てが5分以内で終了した。結節と繊維を囲むめっ
きの厚さは約10〜1000オングストロ―ムである。
めっきに次いで、基体を水でゆすぎ、空孔率と伝導性を
測定する前に乾燥した。
【0046】実験的なめっきでは、GORE−TEX膜
材上に50μm〜0.02μmの孔サイズの無電解ニッ
ケル及び銅めっきをした。めっき材の厚さの範囲は1ミ
ルの数分の1〜0.125ミル(0.0032mm)の厚
さである。一側のみ、両側及び全面を通してのめっきが
なされた。微細多孔質PTFEシ―ト,チュ―ブ,ロッ
ド及びPTFE絶縁電気ワイヤ及びケ―ブルをめっきす
ることができた。
材上に50μm〜0.02μmの孔サイズの無電解ニッ
ケル及び銅めっきをした。めっき材の厚さの範囲は1ミ
ルの数分の1〜0.125ミル(0.0032mm)の厚
さである。一側のみ、両側及び全面を通してのめっきが
なされた。微細多孔質PTFEシ―ト,チュ―ブ,ロッ
ド及びPTFE絶縁電気ワイヤ及びケ―ブルをめっきす
ることができた。
【0047】金属めっきPTFE微細構造の可能な用途
は次の通りである。 (1) 浄化可能な沈澱物収集器板として ここでは、材料の伝導性に電気的な勾配を持たせて配置
し、そのことにより微細多孔質表面上で粒子を貫通する
ことなく粒子を集める。材料に透水性がありフレキシブ
ルなため、浄化できる。 (2) フレキシブルで金属を最小量しか使用しない電
気伝導性基礎材及び遮蔽体として(貴金属を用いなけれ
ばならないとき重要である)。又、PTFE膜の絶縁特
性とめっきとを組合せることにより、驚くべき電気特性
を得る。(フレキシブルで形成可能なプリント回路基板
等) (3) バッテリ―及び燃料セルへの応用。 (4) 触媒材として(毒ガスス―ツ,NOX ,SOX
除去用フイルタ―袋等)。 (5) 電極及び電解システム中での流動として。 (6) 湿潤膜濾過材として。 (7) 伝導性衣販(保護衣類等) (8) 伝導性フイルタ―バック及び他の伝導性濾過材 (9) 器機への応用(粒子カウンタ―,風力計等) (10) 化学的電気的手段による細菌学及びビ―ルス消
毒。 (11) 電気的濾過 (12) マイクロウェ―ブへの応用,アンテナシステ
ム,ストリップライン等。
は次の通りである。 (1) 浄化可能な沈澱物収集器板として ここでは、材料の伝導性に電気的な勾配を持たせて配置
し、そのことにより微細多孔質表面上で粒子を貫通する
ことなく粒子を集める。材料に透水性がありフレキシブ
ルなため、浄化できる。 (2) フレキシブルで金属を最小量しか使用しない電
気伝導性基礎材及び遮蔽体として(貴金属を用いなけれ
ばならないとき重要である)。又、PTFE膜の絶縁特
性とめっきとを組合せることにより、驚くべき電気特性
を得る。(フレキシブルで形成可能なプリント回路基板
等) (3) バッテリ―及び燃料セルへの応用。 (4) 触媒材として(毒ガスス―ツ,NOX ,SOX
除去用フイルタ―袋等)。 (5) 電極及び電解システム中での流動として。 (6) 湿潤膜濾過材として。 (7) 伝導性衣販(保護衣類等) (8) 伝導性フイルタ―バック及び他の伝導性濾過材 (9) 器機への応用(粒子カウンタ―,風力計等) (10) 化学的電気的手段による細菌学及びビ―ルス消
毒。 (11) 電気的濾過 (12) マイクロウェ―ブへの応用,アンテナシステ
ム,ストリップライン等。
【0048】当業者にとって、金属めっきPTFE部材
及びその方法はこの発明から外れない範囲で各種修正や
変形を行えることは、明らかである。
及びその方法はこの発明から外れない範囲で各種修正や
変形を行えることは、明らかである。
【0049】
【表1】
【図1】1Aは5000倍の顕微鏡写真で、ニッケルめ
っき0.002μm孔サイズのポリテトラフルオロエチ
レン(PTFE)膜シ―トの表面を示し、この発明で作
られた試料Aを示す。1Bはス―パ―インポ―ズエネル
ギ―分散X線分析による試料Aの断面図で、ラインモ―
ドでのニッケルの比較透過量を示している。
っき0.002μm孔サイズのポリテトラフルオロエチ
レン(PTFE)膜シ―トの表面を示し、この発明で作
られた試料Aを示す。1Bはス―パ―インポ―ズエネル
ギ―分散X線分析による試料Aの断面図で、ラインモ―
ドでのニッケルの比較透過量を示している。
【図2】500倍の顕微鏡写真で、ニッケルめっき15
μm孔サイズ(PTFE)膜シ―トの表面を示し、この
発明で作られた試料Bを示す。
μm孔サイズ(PTFE)膜シ―トの表面を示し、この
発明で作られた試料Bを示す。
【図3】150×.65倍の顕微鏡写真で、ス―パ―イ
ンポ―ズエネルギ―分散X線分析によるラインモ―ドで
の試料Aの断面図で、ニッケルの比較透過量を示してい
る。
ンポ―ズエネルギ―分散X線分析によるラインモ―ドで
の試料Aの断面図で、ニッケルの比較透過量を示してい
る。
【図4】金属化PTFE層と微細多孔質スパンポンドポ
リエステル非織布(non-woven)基体とを有する層状部
材の断面図で、この発明で作られた試料Cを示す。
リエステル非織布(non-woven)基体とを有する層状部
材の断面図で、この発明で作られた試料Cを示す。
【図5】5A及び5Bは5000倍の顕微鏡写真で、金
属化後の孔サイズの減少を示す。
属化後の孔サイズの減少を示す。
20…層状部材、22…第1層、24…第2層、26…
自由表面、28,30…表面
自由表面、28,30…表面
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年4月12日
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】1Aは繊維の形状を示す5000倍の顕微鏡写
真で、ニッケルめっき0.002μm孔サイズのポリテ
トラフルオロエチレン(PTFE)膜シートの表面を示
し、この発明で作られた試料Aを示す。1Bはスーパー
インポーズエネルギー分散X線分析による試料AのX線
写真を示す断面図で、ラインモードでのニッケルの比較
透過量を示している。
真で、ニッケルめっき0.002μm孔サイズのポリテ
トラフルオロエチレン(PTFE)膜シートの表面を示
し、この発明で作られた試料Aを示す。1Bはスーパー
インポーズエネルギー分散X線分析による試料AのX線
写真を示す断面図で、ラインモードでのニッケルの比較
透過量を示している。
【図2】繊維の形状を示す500倍の顕微鏡写真で、ニ
ッケルめっき15μm孔サイズ(PTFE)膜シートの
表面を示し、この発明で作られた試料Bを示す。
ッケルめっき15μm孔サイズ(PTFE)膜シートの
表面を示し、この発明で作られた試料Bを示す。
【図3】X線写真を示す150×65倍の顕微鏡写真
で、スーパーインポーズエネルギー分散X線分析による
ラインモードでの試料Aの断面図で、ニッケルの比較透
過量を示している。
で、スーパーインポーズエネルギー分散X線分析による
ラインモードでの試料Aの断面図で、ニッケルの比較透
過量を示している。
【図4】金属化PTFE層と微細多孔質スパンポンドポ
リエステル非織布(non−woven)基体とを有す
る層状部材の断面図で、この発明で作られた試料Cを示
す。
リエステル非織布(non−woven)基体とを有す
る層状部材の断面図で、この発明で作られた試料Cを示
す。
【図5】5A及び5Bは繊維の形状を示す5000倍の
顕微鏡写真で、金属化後の孔サイズの減少を示す。
顕微鏡写真で、金属化後の孔サイズの減少を示す。
【符号の説明】 20…層状部材、22…第1層、24…第2層、26…
自由表面、28、30…表面
自由表面、28、30…表面
【手続補正4】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【手続補正5】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図2
【補正方法】変更
【補正内容】
【図2】
【手続補正6】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図3
【補正方法】変更
【補正内容】
【図3】
【手続補正7】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図5
【補正方法】変更
【補正内容】
【図5】
Claims (3)
- 【請求項1】 微細多孔質ポリテトラフルオロエチレン
部材中の有効孔サイズを調整可能に減少する方法であっ
て、ポリテトラフルオロエチレンは、繊維を相互結合し
た結節の微細構造を有するものであって、各結節と繊維
を所望厚の金属被膜で包み込み上記微剤多孔質の有効断
面流動領域を減少させる工程を有する方法。 - 【請求項2】 金属被膜をめっきで行う特許請求の範囲
第1項記載の方法。 - 【請求項3】 上記部材の被覆表面での平均微細多孔質
断面流動領域が上記被覆表面下の内部の平均微細多孔質
流動領域より小さい特許請求の範囲第1項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/476,839 US4557957A (en) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | Microporous metal-plated polytetrafluoroethylene articles and method of manufacture |
US476839 | 1990-02-08 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59501386A Division JPS60500905A (ja) | 1983-03-18 | 1984-03-16 | 微細多孔質金属めっきをしたポリテトラフルオロエチレン材及びその製法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05269904A true JPH05269904A (ja) | 1993-10-19 |
JPH0659700B2 JPH0659700B2 (ja) | 1994-08-10 |
Family
ID=23893466
Family Applications (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59501386A Granted JPS60500905A (ja) | 1983-03-18 | 1984-03-16 | 微細多孔質金属めっきをしたポリテトラフルオロエチレン材及びその製法 |
JP3354285A Expired - Fee Related JPH0659700B2 (ja) | 1983-03-18 | 1991-12-20 | 微細多孔質ポリテトラフルオロエチレン部材中の有効孔サイズを調整可能に減少する方法 |
JP3354284A Expired - Fee Related JPH0659699B2 (ja) | 1983-03-18 | 1991-12-20 | 層状部材 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59501386A Granted JPS60500905A (ja) | 1983-03-18 | 1984-03-16 | 微細多孔質金属めっきをしたポリテトラフルオロエチレン材及びその製法 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3354284A Expired - Fee Related JPH0659699B2 (ja) | 1983-03-18 | 1991-12-20 | 層状部材 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4557957A (ja) |
EP (1) | EP0142518B1 (ja) |
JP (3) | JPS60500905A (ja) |
AU (1) | AU576490B2 (ja) |
CA (1) | CA1224092A (ja) |
DE (1) | DE3471263D1 (ja) |
WO (1) | WO1984003645A1 (ja) |
ZA (1) | ZA842018B (ja) |
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---|---|---|---|---|
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JP2016034614A (ja) * | 2014-08-01 | 2016-03-17 | 株式会社東芝 | 濾過用フィルター |
JP2019056159A (ja) * | 2017-09-22 | 2019-04-11 | セーレン株式会社 | 通気性防水金属箔 |
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