JPH11137931A - エアフィルタ及びその製造方法 - Google Patents

エアフィルタ及びその製造方法

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JPH11137931A
JPH11137931A JP11751798A JP11751798A JPH11137931A JP H11137931 A JPH11137931 A JP H11137931A JP 11751798 A JP11751798 A JP 11751798A JP 11751798 A JP11751798 A JP 11751798A JP H11137931 A JPH11137931 A JP H11137931A
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porous membrane
ptfe
laminating
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Takuya Maeoka
拓也 前岡
Norikane Nahata
憲兼 名畑
Toshiaki Ishino
敏昭 石野
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Original Assignee
Nitto Denko Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 脱ガス性の問題がないという優れた性能を有
するＰＴＦＥ多孔質膜エアフィルタろ材を提供すること
を目的とする。 【解決手段】 ポリオレフィン及びポリエステルの中か
ら選ばれる１種以上を主成分として含有する繊維からな
る不織布、又はこれらを複合した不織布を８０℃から１
３０℃で５分から２０分間で熱処理した後、ＰＴＦＥ多
孔質膜と積層、または、積層した後に熱処理すること
で、ガスクロマトグラフィーによる発生ガスの定量分析
で、発生する全ガス量が２０μｇ／ｇ以下である、ポリ
テトラフルオロエチレン多孔質膜を用いたエアフィルタ
を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリテトラフルオ
ロエチレン（ＰＴＦＥ）多孔質膜を用いた低脱ガス性の
エアフィルタ及びその製造方法に関し、本発明のエアフ
ィルタは、脱ガス性の問題がないという優れた性能を有
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、クリーンルームで使用されるエア
フィルタの材料として、ガラス繊維にバインダーを加え
て抄紙したろ材が多く使用されている。しかし、このよ
うなろ材にはいくつかの問題がある。例えば、ろ材中の
付着小繊維の存在、または加工による折曲げ時の自己発
塵を防ぐためにバインダーを増大させると圧力損失が増
大することなどである（特開昭６３−１６０１９号公報
参照）。さらに、このろ材は、フッ酸などのある種の化
学薬品と接触するとガラス及びバインダーの劣化によ
り、発塵するという問題もあった。
【０００３】これらの問題を解決するために、近年、Ｐ
ＴＦＥ多孔質膜がフィルタのろ材として種々の分野で使
用されている。ＰＴＦＥ膜は、特に、厳しい清浄環境が
要求される半導体製造等の分野において使用されるエア
フィルタのろ材として有用なものである（特開昭５９−
１５２８２５号公報、特開平３−２２１５４１号公報、
特開平５−２０２２１７号公報、国際公開番号Ｗ０９４
／１６８０２号公報、特開平７−１９６８３１号公
報）。
【０００４】このような有用なＰＴＦＥ多孔質膜は、そ
れ自体では強度が弱いため、通常、ポリオレフィンやポ
リエステル等の不織布や織布を補強材として積層させる
ことで強度や折込み加工性を向上させている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このこ
とによりＰＴＦＥはクリーンな材料であるにも関わら
ず、補強材の不織布から厳しい清浄環境が要求される半
導体製造の分野において製品に悪い影響を与えるといわ
れている２，６−ジ第三ブチル−ｐ−クレゾール（ＢＨ
Ｔ）やフタル酸ジブチル（ＤＢＰ）等のガスが抜け出て
くるといった問題がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明のエアフィルタは、ポリオレフィン及びポリ
エステルの中から選ばれる１種以上を主成分として含有
する繊維からなる不織布、又はこれらを複合した不織布
と、ＰＴＦＥ多孔質膜とが積層されており、ガスクロマ
トグラフィーによる発生ガスの定量分析で、発生する全
ガス量が２０μｇ／ｇ以下であることを特徴とする。
【０００７】また、本発明のエアフィルタにおいて、不
織布は熱処理されたものが好ましい。
【０００８】また、本発明のエアフィルタの製造方法
は、ポリオレフィン及びポリエステルの中から選ばれる
１種以上を主成分として含有する繊維からなる不織布、
又はこれらを複合した不織布を、８０℃から１３０℃で
５分から２０分間で熱処理した後、ＰＴＦＥ多孔質膜と
積層することを特徴とする。
【０００９】さらに、本発明のエアフィルタの製造方法
は、ポリオレフィン及びポリエステルの中から選ばれる
１種以上を主成分として含有する繊維からなる不織布、
又はこれらを複合した不織布を、ＰＴＦＥ多孔質膜と積
層した後に、８０℃から１３０℃で５分から２０分間で
熱処理することを特徴とする。
【００１０】本発明においては、上記の製造方法によ
り、エアフィルタを製造すると、ガスクロマトグラフィ
ーによる発生ガスの定量分析で、発生する全ガス量が２
０μｇ／ｇ以下であることを特徴とするＰＴＦＥ多孔質
膜を用いたエアフィルタが得られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明のエアフィルタにおいて、
補強材として使用される不織布は、ポリオレフィン及び
ポリエステルの中から選ばれる１種以上を主成分として
含有する繊維からなる不織布、又はこれらを複合した不
織布であれば特に限定するものではなく、市販のものを
使用できる。ポリオレフィンとしては、ポリエチレン
（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等が挙げられ、ポリ
エステルとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）などが挙げられる。複合した不織布としては、例え
ば、芯／鞘構造の複合繊維であって、芯成分が鞘成分よ
り相対的に融点が高い合成繊維からなる不織布や、低融
点材料と高融点材料の２層不織布、高融点材料の不織布
の表面に低融点材料のパウダーを融着させたもの等が挙
げられる。市販のものとしては、例えば、ＥＬＥＶＥＳ
Ｔ０１５３ＷＤＯ（ユニチカ社製、ＰＥとＰＥＴの芯
／鞘構造の不織布）や、シンテックス Ｒ−２５０（三
井石油化学工業社製、ＰＥＴの不織布）、ＴＡＰＹＲＵ
Ｓ ＳＮ３２ＥＳＢ−ＳＨＰ１０（東燃タピルス社製、
ＰＥＴの不織布にＰＥのパウダーを融着させたもの）等
が挙げられる。
【００１２】本発明のエアフィルタにおいて、ＰＴＦＥ
多孔質膜は、例えば、次の要領で製造することができ
る。
【００１３】まず、ＰＴＦＥ微粉末（ファインパウダ
ー）と液状潤滑剤を混合し、この混合物を押出し法及び
圧延法の少なくとも一つの方法により未焼成状態でシー
ト状に成形し、シート状成形体を得る。前記ＰＴＦＥフ
ァインパウダーは、特に限定されるものではなく、市販
のものを使用することができる。例えば、ポリフロンＦ
−１０４（ダイキン工業社製）、フルオンＣＤ−１２３
（旭・ＩＣＩフロロポリマーズ社製）、テフロン６Ｊ
（三井・デュポンフロロケミカル社製）等が挙げられ
る。
【００１４】液状潤滑剤としては、ＰＴＦＥファインパ
ウダーの表面を濡らすことができ、前記シート状成形体
を得た後、蒸発、抽出等の手法によって除去できるもの
であれば、特に限定されるものではない。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
レン等の炭化水素油の他、アルコール類、ケトン類、エ
ステル類及びこれらの２種類以上の混合物が挙げられ
る。
【００１５】液状潤滑剤のＰＴＦＥ微粉末（ファインパ
ウダー）への添加量は、ＰＴＦＥ微粉末及び液状潤滑剤
の種類、シート状成形体を得る際の成形方法によって調
整されるが、通常ＰＴＦＥファインパウダー１００重量
部に対して５〜５０重量部である。
【００１６】ＰＴＦＥファインパウダーと液状潤滑剤の
混合物を押出し法及び圧延法の少なくとも一つの方法に
よりシート状に成形する方法の具体例としては、ＰＴＦ
Ｅファインパウダーと液状潤滑剤の混合物をロッド状に
押出した後、対になったロールより圧延シート化する方
法や、板状に押出してシート化する方法等が挙げられ
る。このようにして得られるシート状成形体の厚みは、
通常、０．０５〜０．５ｍｍとされる。
【００１７】次に、シート状成形体に含有されている液
状潤滑剤を除去する。この液状潤滑剤の除去は加熱法も
しくは抽出法又はこれらを組み合わせた方法によって行
なわれる。
【００１８】最後に、液状潤滑剤を除去したシート状成
形体を少なくとも１軸方向以上に延伸して多孔質化せし
める（延伸温度や延伸倍率については特に限定しな
い）。
【００１９】本発明のエアフィルタの製造方法は、上記
不織布とＰＴＦＥ多孔質膜とを積層して製造する際に熱
処理を行なうことを特徴とするが、熱処理は、不織布を
熱処理した後にＰＴＦＥ多孔質膜と積層しても良いし、
不織布とＰＴＦＥ多孔質膜とを積層した後に熱処理して
も良い。
【００２０】熱処理の方法としては、不織布やＰＴＦＥ
多孔質膜エアフィルタを８０℃から１３０℃で５分から
２０分間で熱処理できる方法であれば特に限定するもの
ではないが、不織布やＰＴＦＥ多孔質膜エアフィルタの
両端をチャック等で固定しながら加熱炉の中を通過させ
る方法や、加熱されたロールに不織布やＰＴＦＥ多孔質
膜エアフィルタを沿わせる方法が熱歪みが起きにくく、
好ましい。
【００２１】不織布とＰＴＦＥ多孔質膜とを積層させる
方法としては、不織布に接着剤をスプレー塗布しＰＴＦ
Ｅ多孔質膜と積層する方法や、熱によるラミネート方法
などが挙げられるが、特に限定するものではない。
【００２２】
【実施例】以下、実施例を用いて本発明を具体的に説明
する。尚、実施例でのガスクロマトグラフィーによる発
生ガスの定量分析は、パージ＆トラップ式キューリーポ
イントヘッドスペースサンプラ（日本分析工業社製、Ｊ
ＨＳ−１００Ａ）を用いて発生させたガスをＧＣ（島津
製作所社製、ＧＣ−１７Ａ）に導いて分析した。測定条
件は、以下に示す通りである。
【００２３】（ヘッドスペースサンプラ条件） 一次脱着温度：１２０℃×２０分 二次吸着温度：−４０℃ 二次脱着温度：３５８℃×３０秒
【００２４】（ＧＣ測定条件） カラム：ＵＡ−１ ０．２５ｍｍφ×３０ｍ、ｄｆ＝
０．２５μｍ 検出器：ＦＩＤ カラム温度：４５℃（３分）→１０℃／分→２６０℃
（３分） キャリアガス：ヘリウム
【００２５】実施例１ ＥＬＥＶＥＳ Ｔ０１５３ＷＤＯ（ユニチカ社製）及び
ＴＡＰＹＲＵＳ ＳＮ３２ＥＳＢ−ＳＨＰ１０（東燃タ
ピルス社製）の４辺を金属フレームで固定させ、雰囲気
温度８０℃のオーブンに２０分間入れて熱処理を行っ
た。次にＰＴＦＥファインパウダー（フルオンＣＤ−１
２３、旭・ＩＣＩフロロポリマーズ社製）１００重量部
に対して液状潤滑剤（流動パラフィン）３０重量部を均
一に混合し、この混合物を２０ｋｇ／ｃｍ2 の条件で予
備成形し、ついでこれをロッド状に押出成形し、さらに
このロッド状物を１対の金属製圧延ロール間に通して、
厚さ０．２ｍｍの長尺のシート状成形体を得た。次に、
このシート状成形体から、トリクレンを用いた抽出法に
より前記液状潤滑剤を除去した後、管状芯体をロール状
に巻回した。このシート状成形体をロール延伸法により
長手方向に３７０℃で３０倍に延伸を行なった。次に、
前記のシート状ＰＴＦＥ成形体をテンターを用いて幅方
向に１００℃で９倍に延伸し、焼成状態のＰＴＦＥ多孔
質膜を得た。このＰＴＦＥ多孔質膜を先に記述した熱処
理された不織布と熱ラミネートにより、積層させた。上
記で得られたＰＴＦＥ多孔質膜エアフィルタろ材につい
て、発生ガスの定量分析を行なった。その結果を表１に
示す。
【００２６】
【表１】
【００２７】実施例２ 実施例１で作製したＰＴＦＥ多孔質膜と熱処理を行って
いないＥＬＥＶＥＳＴ０１５３ＷＤＯ（ユニチカ社製）
及びＴＡＰＹＲＵＳ ＳＮ３２ＥＳＢ−ＳＨＰ１０（東
燃タピルス社製）とを熱ラミネートにより、積層させ
た。上記のＰＴＦＥ多孔質膜エアフィルタろ材につい
て、４辺を金属フレームで固定させ、雰囲気温度１２０
℃のオーブンに５分間入れて熱処理を行い、発生ガスの
定量分析を行なった。その結果を表２に示す。
【００２８】
【表２】
【００２９】比較例１ 実施例１で作製した焼成状態のＰＴＦＥ多孔質膜を熱処
理を行なっていないＥＬＥＶＥＳ Ｔ０１５３ＷＤＯ
（ユニチカ社製）及びＴＡＰＹＲＵＳ ＳＮ３２ＥＳＢ
−ＳＨＰ１０（東燃タピルス社製）と熱ラミネートによ
り、積層させた。上記で得られたＰＴＦＥ多孔質膜エア
フィルタろ材について、発生ガスの定量分析を行なっ
た。その結果を表３に示す。
【００３０】
【表３】
【００３１】表１〜３から明らかなように、熱処理を行
なった実施例１及び２においては、熱処理を行なわない
比較例１に比べて、発生ガスの量が少ないＰＴＦＥ多孔
質膜エアフィルタろ材が得られる。
【発明の効果】以上説明した通り、本発明により、ポリ
オレフィン及びポリエステルの中から選ばれる１種以上
を主成分として含有する繊維からなる不織布、又はこれ
らを複合した不織布を８０℃から１３０℃で５分から２
０分間で熱処理した後、ＰＴＦＥ多孔質膜と積層、また
は、積層した後に熱処理することで、脱ガス性の問題が
ないという優れた性能を有するＰＴＦＥ多孔質膜エアフ
ィルタろ材を提供することができる。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ポリオレフィン及びポリエステルの中か
    ら選ばれる１種以上を主成分として含有する繊維からな
    る不織布、又はこれらを複合した不織布と、ポリテトラ
    フルオロエチレン多孔質膜とが積層されており、ガスク
    ロマトグラフィーによる発生ガスの定量分析で、発生す
    る全ガス量が２０μｇ／ｇ以下であることを特徴とする
    エアフィルタ。
  2. 【請求項２】 不織布が熱処理されたものである請求項
    １に記載のエアフィルタ。
  3. 【請求項３】 ポリオレフィン及びポリエステルの中か
    ら選ばれる１種以上を主成分として含有する繊維からな
    る不織布、又はこれらを複合した不織布を、８０℃から
    １３０℃で５分から２０分間で熱処理した後、ポリテト
    ラフルオロエチレン多孔質膜と積層することを特徴とす
    るエアフィルタの製造方法。
  4. 【請求項４】 ポリオレフィン及びポリエステルの中か
    ら選ばれる１種以上を主成分として含有する繊維からな
    る不織布、又はこれらを複合した不織布を、ポリテトラ
    フルオロエチレン多孔質膜と積層した後に、８０℃から
    １３０℃で５分から２０分間で熱処理することを特徴と
    するエアフィルタの製造方法。
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