JPH07196831A - ポリテトラフルオロエチレン多孔膜とその製造方法 - Google Patents

ポリテトラフルオロエチレン多孔膜とその製造方法

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JPH07196831A
JPH07196831A JP35054293A JP35054293A JPH07196831A JP H07196831 A JPH07196831 A JP H07196831A JP 35054293 A JP35054293 A JP 35054293A JP 35054293 A JP35054293 A JP 35054293A JP H07196831 A JPH07196831 A JP H07196831A
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porous membrane
sec
ptfe
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Katsuhiko Morishita
克彦 森下
Osamu Matsuda
修 松田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 PTFE成形体を未焼成状態で延伸したもの
において、大寸法の結節部が実質的に存在しない繊維構
造体からなる多孔膜及びその製造方法を提供する。 【構成】 ポリテトラフルオロエチレン未焼成体を未焼
成状態に保持して延伸して形成したポリテトラフルオロ
エチレン多孔膜であって、走査型電子顕微鏡観察による
表面形態において平均寸法が直径1μmの円より大きい
結節部が実質的に存在しない繊維構造体からなることを
特徴とするポリテトラフルオロエチレン多孔膜。ポリテ
トラフルオロエチレン未焼成体を327℃未満の温度に
おいて100%/秒以下、好ましくは50%/秒以下、
さらに好ましくは20%/秒以下の延伸速度で1軸以上
の方向に少なくとも50倍の伸張面積倍率で延伸させる
ことを特徴とするポリテトラフルオロエチレン多孔膜の
製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリテトラフルオロエ
チレン(以下、PTFEという)多孔膜、その焼成体お
よびそれらの製造方法に関するものである。本発明に係
るPTFE多孔膜は、半導体工業や医薬品工業などにお
けるクリーンルーム用の優れたエアフィルター材等とし
て使用される。
【0002】
【従来の技術】PTFEファインパウダーと潤滑剤の混
合物からなる押出成形体(時には、圧延成形されること
もある)、いわゆるペースト成形体を潤滑剤を除去した
後に延伸することにより多孔化する技術については各種
のものが知られている。この技術を延伸時の熱処理状態
から分類すると、(1)成形体を未焼成体として延伸する
方法(例えば、特公昭42−13560、特公昭51−
18991、特公昭56−45773、特公昭56−1
7216など)、(2)焼成体として延伸する方法(例え
ば、特開昭53−55378、特開昭55−5537
9、特開昭59−109534、特開昭61−2074
46)、及び(3)半焼成体として延伸する方法(例え
ば、特開昭58−145735、特開昭59−1528
25、特開平3−221541)の3種類に分かれる。
なお、いずれの場合も延伸はPTFEの融点(327
℃)未満の加熱温度で行なわれるが、一部は熱処理をし
ながら延伸される場合がある。
【0003】これらの技術のなかで、(1)の未焼成体の
形態で延伸する方法はこの技術分野における先駆的な技
術である。この方法は、基本的にPTFEペースト成形
体から液体潤滑剤を蒸発除去(乾燥)した後、未焼成体
のままPTFEの融点より低い加熱温度で1軸以上の方
向に比較的高速度で延伸するものである。この方法によ
って製造されるPTFE多孔質体はきわめて小さい繊維
により相互に連結された1μmより大きな大寸法の結節
部を含む繊維構造を有し、その気孔率は40〜97%と
高く、きわめて高強度である。この方法の特徴は、延伸
倍率を大きくすると、成形体の厚みがほとんど減少しな
いことである。このことは、延伸倍率を大きくしても、
結節と繊維で囲まれて生じた空間の数と大きさが増加す
ることを意味する。即ち、延伸倍率を増していくと、孔
径が大きくなって空間が広がり、気孔率が増すのみであ
ることを意味している。
【0004】(2)の焼成体の形態で延伸する方法は、成
形体をPTFEの融点以上の温度に加熱焼成した後、あ
るいは、融点以上に加熱焼成しながら延伸する方法であ
る。しかし、これらの方法では圧延方向に直角方向に延
伸できるのみで、一般に空孔率の大きい多孔体を製造す
ることは困難である。
【0005】(3)の半焼成体の形態で延伸する方法は、
成形体を延伸前に熱処理し、特開昭59−152825
において定義される一定の「半焼成状態」にした後に2
軸以上の方向に延伸する方法である。この方法の特徴
は、延伸倍率が大きくなるにしたがって孔径が小さくな
り、実質的に大寸法の結節部のない繊維のみからなる構
造を有するきわめて薄い膜が得られることである。例え
ば、特開平5−202217号によれば、この方法で製
造されるPTFE多孔膜は実質的に大寸法の結節部のな
い繊維のみからなる構造を有する多孔膜であって、その
平均孔径は、通常0.5〜0.2μmできわめて小さ
く、さらに膜厚も延伸前の成形体の厚みの1/20〜1
/100程度に減少するのが特徴である。しかし、この
方法は後の延伸に好都合な「半焼成状態」を得るための
温度範囲がきわめて狭く、このような状態を実現するの
は実際上非常に困難である。
【0006】以上に示したように、PTFE成形体を未
焼成体として延伸する方法では、繊維と繊維により相互
に連結された結節部からなる繊維構造を有し、孔径が比
較的大きく、膜厚も大きい多孔膜が得られるのに対し、
一方、半焼成状態を保持しながら延伸する方法では、実
質上大寸法の結節部のない繊維のみからなる構造を有す
る孔径が小さく、きわめて薄い膜が得られるものとこれ
までは考えられてきた。言い換えると、実質上大寸法の
結節部が存在しない繊維のみからなる構造を有する孔径
の小さいきわめて薄い膜は、特開平5−202217号
にも述べられているように、これまで成形体を半焼成状
態で延伸する方法以外の方法では製造できないとされて
きた。例えば、未焼成状態で延伸する方法では、孔径を
小さくしようとすれば延伸倍率を小さくする必要がある
と考えられてきたのである。
【0007】本発明に類似する先行技術としては、未焼
成状態で延伸する方法によりもとの長さの50倍以上の
高倍率に延伸してロッドやフィルムを製造する方法に関
する特公昭56−45773号の発明がある。しかし、
この発明の目的は、高強度で高度な多孔性物質を製造す
ることにあり、その場合の多孔性物質とは繊維と結節部
とからなる構造のものを意味する。そして、このような
多孔質物質を得るには少なくとも2000%/秒を超え
る延伸速度で延伸することを必須の要件とするものであ
る。これに対し、本発明は、実質上大寸法の結節のない
繊維のみからなる構造の多孔質膜の形成を未焼成状態で
延伸することにより達成することを目的とするものであ
り、その手段として、100%/秒以下の延伸速度、好
ましくは50%/秒以下の延伸速度で、さらにより好ま
しくは20%/以上の延伸速度で延伸することを必須の
要件とするものである。
【0008】ここで、PTFEファインパウダーからペ
ースト成形を経て未焼成状態での延伸により多孔質体製
品を製造する工程を概観する。この方法に適するPTF
Eファインパウダーは、非結晶質の含有量が少ない、9
8%以上の結晶化度を有するPTFEが好ましいとされ
る。このようなPTFEファインパウダーはミネラルス
ピリット、ナフサのような潤滑剤と混合すると、これを
吸収してペースト化する。このPTFEペーストは、押
出成形のほかカレンダー成形のようなせん断変形を与え
る成形法により経済的に成形できることはよく知られて
いるとおりである。ペーストは、通常、チューブ、ロッ
ド及びテープのような様々な断面形状に成形される。成
形後潤滑剤は、通常乾燥することにより、成形体から除
去される。次いで、潤滑剤を除去された成形体は延伸に
より多孔質構造化されるのであるが、この成形から延伸
に至るまでの工程として、3種類の工程があることは既
に述べた。未焼成状態で延伸する方法においては、潤滑
剤が除去された成形体は、PTFEの融点未満の温度、
好ましくは融点未満であって融点に近い高温度下におい
て1軸以上の方向に延伸される。延伸後の多孔質構造化
した成形体には、その微細構造を固定するために、通
常、PTFEの融点以上の温度に加熱した後冷却させ
る、いわゆる焼成処理が施されて製品とされる。製品の
焼成の程度は、製品用途に応じてその最高温度の高さや
その温度における保持時間の長さを加減することにより
制御される。また、用途によってはまったく焼成処理が
なされない場合もある。
【0009】未焼成状態での延伸処理により成形体は多
孔質化するが、その微細構造は、延伸温度、延伸速度、
延伸倍率などによって影響を受ける。この構造は非常に
多くの微細な繊維とそれら繊維によって互いに連結され
ている結節部とからなり、その結節部の大きさや配置は
延伸条件によって変化する。例えば、1軸方向に延伸す
ると、結節部分は延伸方向に直角に島状に配置され、結
節部分を互いに連結する繊維は延伸方向に平行に配向さ
れる。また、2軸方向に延伸すると、結節部分は粒子又
は数個ないし数百個のファインパウダーの粒子の集合か
らなり、それらを連結する繊維は結節部分から2次元方
向に配向されるが、その配向の度合いは延伸条件によっ
て変化する。従来の多孔膜では、繊維直径は約0.1μ
m程度の微細なものであり、その結節部分はその大きさ
が場合によっては約400μmにも達する大寸法のもの
である。その1軸延伸により形成される繊維構造の代表
的な例についての電子顕微鏡写真を図1に示す。
【0010】この未焼成状態での延伸による多孔化の特
徴は、延伸工程において成形体の延伸方向に対して直角
方向(垂直方向)の寸法が変化しないことである。言い
換えると、1軸方向の延伸では成形体の厚さと幅が、一
方、2軸方向の延伸では成形体の厚さが極くわずかしか
変化しないことである。これは、体積の増加が空孔率の
増加、すなわち、密度の低下によるものであることを示
している。この空孔率の増加は結節部分の間の空隙、す
なわち、空間が増大することにより、また、微細繊維の
数と長さが増加して空間の大きさが大きくなることによ
って起こる。したがって、未焼成状態での延伸による方
法では延伸前のもとの成形体の厚みよりも薄い膜を製造
することは本質的に困難である。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明では、PTFE
成形体を未焼成状態で延伸したものにおいて、大寸法の
結節部が実質的に存在しない繊維構造体からなる多孔膜
及びその製造方法を提供することをその課題とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、PTFE成形体
を、「未焼成状態」で延伸して延伸膜を形成させるに際
し、その延伸速度を、非常に遅い速度でかつ50倍以上
の伸張面積倍率で延伸するときには、意外にも大寸法の
結節部が実質的に存在しない繊維構造の多孔膜が得られ
ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0013】即ち、本発明によれば、ポリテトラフルオ
ロエチレン未焼成体を未焼成状態に保持して延伸して形
成したポリテトラフルオロエチレン多孔膜であって、走
査型電子顕微鏡観察による表面形態において平均寸法が
直径1μmの円より大きい結節部が実質的に存在しない
繊維構造体からなることを特徴とするポリテトラフルオ
ロエチレン多孔膜が提供される。
【0014】また、本発明によれば、ポリテトラフルオ
ロエチレン未焼成体を327℃未満の温度において10
0%/秒以下、好ましくは50%/秒以下、さらに好ま
しくは20%/秒以下の延伸速度で1軸以上の方向に少
なくとも50倍の伸張面積倍率で延伸させることを特徴
とするポリテトラフルオロエチレン多孔膜の製造方法が
提供される。
【0015】さらに、前記多孔膜を327℃以上の温度
に加熱処理してなるポリテトラフルオロエチレン多孔膜
焼成体が提供される。
【0016】さらにまた、前記の方法でテトラフルオロ
エチレン多孔膜を得た後、327℃以上温度に加熱処理
することを特徴とするポリテトラフルオロエチレン多孔
膜焼成体の製造方法が提供される。
【0017】以下、本発明を、多孔膜及びその製法を含
めて詳細に説明する。本発明の多孔膜を製造する方法に
おいて、非晶質の少ない高結晶化度のPTFEファイン
パウダーを原料として使用し、これを潤滑剤でペースト
化した後せん断力を与える方法で成形し、その成形体か
ら潤滑剤を除去するまでの工程は、従来公知の工程と同
じ工程を採用することができる。PTFE成形体を製造
するには、その原料としては、非晶質の含有量が少な
い、98%以上の結晶化度を有するPTFEファインパ
ウダーが使用される。このPTFEファインパウダーに
ミネラルスピリット、ナフサのような潤滑剤を均一に混
合し、ペースト化する。次いで、このペーストを、押出
成形やカレンダー成形のようなせん断変形を与える成形
法により、製品目的に応じた形態に成形する。通常、テ
ープ状に成形するが、必ずしもこれに限定されるもので
はなく、製品目的に応じてロッドやチューブのような様
々な断面形状にも成形してもよい。成形後潤滑剤を、乾
燥することにより、成形体から除去する。乾燥には潤滑
剤の沸点以上に加熱して潤滑剤を除去する方法のほか、
これに空気、窒素のような気体流を伴わせてもよく、あ
るいは場合により減圧下で乾燥させてもよい。また、潤
滑剤と相溶性がありかつ沸点が潤滑剤の沸点より低い抽
出剤で抽出除去した後に乾燥する方法も採用することが
できる。次いで、潤滑剤が除去された成形体はこれを、
327℃(PTFEの融点)未満の温度、好ましくは2
00℃〜320℃の温度範囲で1軸以上の方向に延伸さ
せる。この延伸においては、100%/秒以下の延伸速
度、好ましくは50%/秒以下の延伸速度、さらにより
好ましくは20%/秒以下の比較的遅い延伸速度を採用
する。そして、この際の延伸は、もとの成形体の面積の
50倍以上の面積倍率を達成するように行う。延伸は2
段、3段というように成形体を延伸機のピンフレームに
把持し直す多段で行ってもよく、その場合、1段目では
従来の速い延伸速度で延伸した後、2段目で本発明によ
る比較的遅い延伸速度をもって延伸してもよい。要する
に、最終段階の延伸で本発明による比較的遅い延伸速度
を採用することが必要である。どのような段数の延伸方
法を採用するかは経済性を考慮して決定される。この延
伸により、実質上大寸法の結節部が存在しない繊維構造
からなる特有な膜構造を有する多孔膜が形成される。こ
の多孔膜は、必要に応じ、その微細構造を固定するため
に、327℃以上の温度に加熱後冷却する焼成処理を施
してもよいが、必ずしも常にその必要はなく、時には焼
成処理をまったくしなくてもよい。
【0018】明細書でいう「延伸速度」は、相対するピ
ンフレームを離反させることにより延伸する場合におい
ては、延伸前の初期のフレーム間距離に対するフレーム
の離反速度の割合(パーセント/秒)でもって定義さ
れ、速度の異なる相対する1対のロール間で延伸する場
合においては、ロール間距離に対するロールの回転速度
差の割合(パーセント/秒)でもって定義される。
【0019】明細書でいう「延伸倍率」は、相対するピ
ンフレームを離反させることにより延伸する場合におい
ては、延伸前の初期のフレーム間距離に対する延伸後の
最終のフレーム間距離の比(倍)、又は延伸前の初期の
フレーム間距離に対する成形体が引き伸ばされた距離
(延伸後の最終のフレーム間距離から延伸前の初期のフ
レーム間距離を差し引いた値)の割合(パーセント)で
もって定義され、速度の異なる相対する1対のロール間
で延伸する場合においては、1対のロールの回転速度の
比(倍)、又は第1ロールの回転速度に対する成形体が
引き伸ばされた距離(1対のロールの回転速度差)の割
合(パーセント)をもって定義される。したがって、例
えば延伸倍率5倍はパーセント表示にすると400%と
なる。
【0020】本発明のPTFE多孔膜は、「走査型電子
顕微鏡(SEM)観察による表面形態において直径1μ
mの円より大きな平均寸法の結節部が実質的に存在しな
い繊維構造体」から構成されるものである。前記したよ
うに、従来法による未焼成状態での延伸による多孔膜
は、寸法の大きな多数の結節部の存在により特徴づけら
れるが、本発明の多孔膜においては、このような従来の
多孔膜に見られた大寸法の結節部は実質上存在しない。
本発明の多孔膜においては、繊維の折れ曲れ部、繊維の
分岐部あるいは繊維が放射状に伸びるその中心部等の繊
維直径より大きな太径部分は存在する。しかし、このよ
うな太径部分は、従来の多孔体に見られる大きな寸法の
結節部とは実質上相違するものであり、むしろ従来から
呼ばれている結節部の範囲から除外されるべきものと考
えられるが、従来結節部との明確な区別も困難であるこ
とから、本明細書では、便宜上結節部と定義する。
【0021】本発明の多孔膜では、結節部の大きさは、
平均寸法で1μm以下であり、直径1μmの円より小さ
いものである。この場合、結節部の寸法は、SEM写真
で測定することによって決定される。結節部の寸法を決
定する場合、SEM視野の中から任意にあるいは非作意
的に選択された約1200μm2〜500μm2の範囲、
好ましくは880μm2の面積を1視野いっぱいに収め
たSEM写真に基づいて統計的にその寸法を決定しなけ
ればならない。また、その寸法は、きわめて例外的な視
野を取り上げて決定するするものではなく、通常の正常
な感覚をもって平均的な視野に基づいて決定されるもの
でなければならない。SEM写真上の結節部の寸法の測
定は画像解析装置を使用するような機械的・電子的な方
法であってもよいし、手で測る方法であってもよいが、
一般的には手で測定される。また、「平均1μm以下」
とは、統計的な意味での平均的な数値を指し、例外的な
数値をもってこれをことさら強調するものであってはな
らない。結節部の大きさが平均寸法で1μm以下である
ことは既に述べたとおりであるが、実際に結節部を評価
する際には、結節部と繊維部の境界がどこにあるか判断
がむつかしい場合や結節部が細長くて短軸方向は1μm
円内に入るが長軸方向にはみだすために結節部が円より
大きいのかどうか判断するのが困難な場合など、現実的
には判断に困る場合もまれに遭遇する。このような場合
には、次のような基準に基づいて判断されるべきであ
る。すなわち、その結節部のいずれかの部分において
(場合により結節部との境界が不明確な繊維部も含め
て)直径1μmの円が内包される箇所が存在することを
もって、その結節部は「直径1μmの円より大きい」と
判断される。
【0022】本発明のPTFE多孔膜を特定するにあた
っては、繊維:結節部の面積比や結節部の占有面積率を
もって評価するのは適切でない。なぜなら、繊維と繊維
の単なる交差点や合流点、繊維の折れ曲がり点を結節部
から除外することが困難であるからである。また、本発
明の多孔質膜はきわめて膜厚の薄いものであるが、依然
として3次元構造を有しており、延伸倍率が大きくなる
ほど膜厚が小さくなり、結果的に、SEM視野上、繊維
と繊維の重なり等が増加するなど結節部の数が変動する
からである。本発明の多孔膜を構成する繊維構造体に存
在する結節部において、1μmを超える大寸法の結節部
の数は、実施例で示すように、撮影面積880μm2
り0〜1個であり、実質上ゼロである。
【0023】本発明のPTFE多孔膜の厚みは延伸前の
成形体の厚みの20分の1から400分の1の範囲に減
少しており、通常、10μm以下であり、その下限は特
に制約されないが、一般には、0.1μmである。本発
明の多孔膜における平均細孔径は極めて小さく、通常、
0.5μm以下である。この平均細孔径の下限は特に制
約されないが、一般的には0.1μmである。
【0024】
【発明の効果】本発明のPTFE多孔膜は、特開平5−
202217号でも指摘されているように、従来の未焼
成状態で延伸する方法では到底得られなかったものであ
る。それ故、本発明は、従来、半焼成状態で延伸する方
法でしか製造できないとされてきた上述のような大寸法
の結節部が実質上存在しない繊維のみからなる構造で厚
さの薄いPTFE多孔膜及びその製造を実現する新規な
方法を提供するものである。
【0025】本発明のPTFE多孔膜はエアフィルター
として使用できるだけでなく、電池の隔膜や加湿器の隔
膜やパーベイパレーションの隔膜としても使用すること
ができる。また、清浄環境が要求される用途に用いられ
るファブリク素材として使用することができる。
【0026】
【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明す
る。以下の実施例で示す「平均孔径」は、コールター・
ポロメーター(コールター・エレクトロニクス社(米
国)製)で測定されるミーンフローポアサイズ(MF
P)である。また、「膜厚」は、株式会社テクロック製
SM−1201型ダイヤルゲージ(1000分の1mm
の膜厚計)を使用して測定される値であり、多孔膜の1
2枚を重ねて全体の膜厚を測定し、その全体の膜厚を重
ねた膜の枚数で除した値である。
【0027】実施例1〜5 PTFEファインパウダー(ダイキン工業株式会社製
「ポリフロン・ファインパウダーF104」)からペー
スト押出、ロール圧延、潤滑剤乾燥の通常の方法で製造
した厚み0.2mm、幅150mmの未焼成テープを、
2軸延伸機を用いて延伸温度300℃、延伸速度50%
/秒の条件で、まず幅方向に約5倍(400%)に延伸
(第1延伸)した後、次いで2軸方向に同時に延伸(第
2延伸)した。第2延伸における延伸は、2軸それぞれ
の方向に同じ倍率で、実施例1では2.0倍(100
%)、実施例2では3.0倍(200%)、実施例3で
は4.5倍(350%)、実施例4では6.0倍(50
0%)、実施例5では7.5倍(650%)の5種類の
延伸倍率に延伸した。すなわち、最終的な伸張面積倍率
は、最初の延伸も含めてそれぞれ、実施例1では5.0
×2.0×2.0=20倍、実施例2では45倍、実施
例3では101倍、実施例4では180倍、実施例5で
は281倍となる。延伸の後、いずれも多孔膜の四辺を
固定した状態で370℃で5分間加熱して焼成した。
【0028】延伸後も膜厚は、いずれの場合も、もとの
未焼成未延伸テープに比べて大幅に減少し、延伸倍率が
大きくなると厚さは激減した。延伸後の膜表面をSEM
で観察すると、面積伸張倍率45倍以下では大寸法の結
節部の存在が明らかに認められたが、45倍を超えると
大寸法の結節部はほとんど認められない繊維のみからな
る構造へと変化した。膜強度は面積伸張倍率が大きくな
るにしたがい向上した。空孔率は伸張面積倍率45倍以
上になると伸張倍率にかかわらずほぼ一定値になった。
また、ガーレー数は伸張面積倍率が大きくなるにしたが
い激減した。
【0029】参考例1 実施例1〜5の第2延伸に使用した第1延伸後の多孔膜
を参考例1とする。このものは、第1延伸の後、多孔膜
の四辺を固定した状態で370℃で5分間加熱して焼成
した。
【0030】実施例1〜5と参考例1の延伸条件を表1
に示す。また、実施例1〜5の多孔膜の性状を表2に示
し、それらのSEM写真を図3〜7に示す。実施例1〜
5において製造された多孔膜の繊維径はいずれも0.1
0μm〜0.2μmの範囲にあった。参考例の繊維径は
平均0.22μmであった。
【0031】
【表1】
【0032】
【表2】
【0033】実施例6〜11 PTFEファインパウダー(旭硝子株式会社製「ファイ
ンパウダーCD123」)からペースト押出、ロール圧
延、潤滑剤乾燥の通常の方法で製造した厚み0.2m
m、幅150mmの未焼成未延伸テープを、2軸延伸機
を用いて延伸温度300℃、延伸速度50%/秒の条件
で、まず幅方向に約5倍に延伸(第1延伸)した後、次
いで2軸方向に同時に延伸(第2延伸)した。延伸は、
すべて延伸温度300℃で行ない、実施例6では10%
/秒、実施例7では25%/秒、実施例8では50%/
秒、実施例9では75%/秒、実施例10では100%
/秒、実施例11では200%/秒の6種類の延伸速度
で、それぞれ2軸方向に同時に又は逐次に延伸倍率各
7.5倍に延伸した。すなわち、最終的な伸張面積倍率
は、いずれの実施例ももとの未焼成未延伸テープの5×
7.5×7.5=281倍に延伸した。延伸の後、いず
れも膜の四辺を固定した状態で380℃で10分間加熱
して焼成した。
【0034】実施例11の延伸速度200%/秒では膜
の破断が起こったが、その他の延伸速度では破断が起こ
らず、10μm以下の厚さのきわめて薄い膜が製造でき
た。膜厚は、いずれももとの未焼成未延伸テープに比べ
て大幅に減少した。延伸後の膜表面をSEMで観察する
と、いずれも1μmよろい大きい寸法の結節部が実質上
認められない繊維のみからなる構造のものであることが
観察された。膜強度は未焼成未延伸テープと比較して大
幅に向上した。
【0035】参考例2 実施例6〜11の第2延伸に使用した第1延伸後の多孔
膜を参考例2とする。このものを第1延伸の後、多孔膜
の四辺を固定した状態で370℃で5分間加熱して焼成
した。
【0036】実施例6〜11と参考例2の延伸条件を表
3に示す。また、実施例6〜11の多孔膜の性状を表4
に示す。図8に実施例8で製造した多孔膜のSEM写真
を示す。
【0037】
【表3】
【0038】
【表4】
【0039】比較例1 従来法である未焼成状態で延伸する方法で製造された多
孔膜(図2)と実施例5の多孔膜(図7)の繊維構造を
比較した。従来法で製造された多孔膜は、PTFEファ
インパウダー(ダイキン工業株式会社製「ポリフロン・
ファインパウダーF104」)からペースト押出、ロー
ル圧延、潤滑剤乾燥の通常の方法で製造した厚み0.2
mm、幅150mmの未焼成未延伸テープを、2軸延伸
機を用いて延伸温度300℃、テープの幅方向に延伸速
度200%/秒で約6倍に、テープの長手方向に延伸速
度500%/秒で約6倍に延伸して製造された。延伸の
後、多孔膜の四辺を固定した状態で370℃で5分間加
熱して焼成された。
【0040】
【表5】
【図面の簡単な説明】
【図1】代表的なPTFE(1軸)延伸多孔膜のSEM
写真(倍率3000倍、以下同じ)。
【図2】代表的なPTFE(2軸)延伸多孔膜のSEM
写真。
【図3】実施例1で製造したPTFE多孔膜のSEM写
真。
【図4】実施例2で製造したPTFE多孔膜のSEM写
真。
【図5】実施例3で製造したPTFE多孔膜のSEM写
真。
【図6】実施例4で製造したPTFE多孔膜のSEM写
真。
【図7】実施例5で製造したPTFE多孔膜のSEM写
真。
【図8】実施例8で製造したPTFE多孔膜のSEM写
真。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリテトラフルオロエチレン未焼成体を
    未焼成状態に保持して延伸して形成したポリテトラフル
    オロエチレン多孔膜であって、走査型電子顕微鏡観察に
    よる表面形態において平均寸法が直径1μmの円より大
    きい結節部が実質的に存在しない繊維構造体からなるこ
    とを特徴とするポリテトラフルオロエチレン多孔膜。
  2. 【請求項2】 ポリテトラフルオロエチレン未焼成体を
    327℃未満の加熱温度において100%/秒以下の延
    伸速度で1軸以上の方向に少なくとも50倍の伸張面積
    倍率で延伸させることを特徴とする、請求項1に記載す
    るポリテトラフルオロエチレン多孔膜を製造する方法。
  3. 【請求項3】 ポリテトラフルオロエチレン未焼成体を
    327℃未満の加熱温度において50%/秒以下の延伸
    速度で1軸以上の方向に少なくとも50倍の伸張面積倍
    率で延伸させることを特徴とする、請求項1に記載する
    ポリテトラフルオロエチレン多孔膜を製造する方法。
  4. 【請求項4】 ポリテトラフルオロエチレン未焼成体を
    327℃未満の加熱温度において20%/秒以下の延伸
    速度で1軸以上の方向に少なくとも50倍の伸張面積倍
    率で延伸させることを特徴とする、請求項1に記載する
    ポリテトラフルオロエチレン多孔膜を製造する方法。
  5. 【請求項5】 請求項1のポリテトラフルオロエチレン
    多孔膜を327℃以上の温度に加熱処理してなる、請求
    項1に記載するポリテトラフルオロエチレン多孔膜焼成
    体。
  6. 【請求項6】 請求項2〜4のいずれかの方法でポリテ
    トラフルオロエチレン多孔膜を得た後、327℃以上の
    温度に加熱処理することを特徴とする、請求項5に記載
    するポリテトラフルオロエチレン多孔膜の製造方法。
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