JPWO2020067182A1 - エアフィルタ濾材、フィルタパック、エアフィルタユニット、およびこれらの製造方法 - Google Patents

Abstract

厚みがあり充填率が低いエアフィルタ濾材、フィルタパック、エアフィルタユニット、およびこれらの製造方法を提供することを目的とする。充填率が３．５％以下である部分を有するフッ素樹脂多孔膜を備え、充填率が３．５％以下である部分の厚みが４５μｍ以上であるエアフィルタ濾材。

Description

本開示は、エアフィルタ濾材、フィルタパック、エアフィルタユニット、およびこれらの製造方法に関する。

従来より、十分に清浄された空間を得るために、例えばポリテトラフルオロエチレン（以下、ＰＴＦＥという）からなる多孔膜（以下、ＰＴＦＥ多孔膜という）が集塵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（特開２００１−１７０４６１号公報）に記載のエアフィルタ濾材のように、ＰＴＦＥ多孔膜の厚みを１０μｍ程度として充填率を５％程度とし、保塵量を多くしたものが提案されている。

ところが、フッ素樹脂多孔膜としては、さらに厚みがあり充填率が低いものは、これまでなんら提供されていない。

本開示の内容は、上述した点に鑑みたものであり、厚みがあり充填率が低いエアフィルタ濾材、フィルタパック、エアフィルタユニット、およびこれらの製造方法を提供することを目的とする。

第１観点に係るエアフィルタ濾材は、フッ素樹脂多孔膜を備えている。フッ素樹脂多孔膜は、充填率が３．５％以下である部分を有している。フッ素樹脂多孔膜における充填率が３．５％以下である部分の厚みは、４５μｍ以上である。

このフッ素樹脂多孔膜は、充填率が３．５％以下である部分を４５μｍ以上含んでいればよく、気流方向において充填率に変化が実質的に無い一枚の多孔膜によって構成されていてもよいし、気流方向において充填率が変化している一枚の多孔膜によって構成されていてもよいし、気流方向において充填率に変化が実質的に無いまたは変化している複数枚の多孔膜が積層されて構成されていてもよい。

このエアフィルタ濾材は、厚みがあり充填率を低いものとすることができる。

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、充填率が２．５％以下である部分を有している。フッ素樹脂多孔膜は、充填率が２．５％以下である部分の厚みが５０μｍ以上である。

このフッ素樹脂多孔膜は、充填率が２．５％以下である部分を５０μｍ以上含んでいればよく、気流方向において充填率に変化が実質的に無い一枚の多孔膜によって構成されていてもよいし、気流方向において充填率が変化している一枚の多孔膜によって構成されていてもよいし、気流方向において充填率に変化が実質的に無いまたは変化している複数枚の多孔膜が積層されて構成されていてもよい。

このエアフィルタ濾材は、十分に厚みがあり充填率をさらに低いものとすることができる。

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、エアフィルタ濾材は、粒子径０．３μｍのポリアルファオレフィン粒子を用いて把握される圧力損失および捕集効率を用いて、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、１７以上である。

このエアフィルタ濾材は、厚みがあり充填率が低いフッ素樹脂多孔膜を備えたエアフィルタ濾材について、高いＰＦ値を確保することができる。

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、エアフィルタ濾材は、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、３０．０ｇ／ｍ^２以上である。

なお、当該保塵量は、より好ましくは、５０．０ｇ／ｍ^２以上である。

このエアフィルタ濾材は、厚みがあり充填率が低いフッ素樹脂多孔膜を備えたエアフィルタ濾材について、高い保塵量を確保することができる。

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、エアフィルタ濾材は、空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの圧力損失が２００Ｐａ以下である。

このエアフィルタ濾材は、厚みがあり充填率が低いフッ素樹脂多孔膜を備えたエアフィルタ濾材について、圧力損失を低く抑えることができる。

第６観点に係るエアフィルタ濾材は、第１観点から第５観点のいずれかのエアフィルタ濾材であって、第１フッ素樹脂多孔膜は、平均孔径が２．５μｍ以上である。

このエアフィルタ濾材は、厚みがあり充填率が低いフッ素樹脂多孔膜を備えたエアフィルタ濾材について、保塵量を高めることができる。

第７観点に係るエアフィルタ濾材は、第１観点から第６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、第１フッ素樹脂多孔膜と、第２フッ素樹脂多孔膜と、を含んでいる。第１フッ素樹脂多孔膜は、充填率が３．５％以下であり、厚みが４５μｍ以上である。第２フッ素樹脂多孔膜は、第１フッ素樹脂多孔膜に対して気流の下流側に配置されている。第２フッ素樹脂多孔膜は、充填率が第１フッ素樹脂多孔膜の充填率以上である。

なお、第２フッ素樹脂多孔膜の充填率は、第１フッ素樹脂多孔膜の充填率よりも高いことが好ましい。

なお、第１フッ素樹脂多孔膜と、第２フッ素樹脂多孔膜とは、いずれも、気流の通過方向において、充填率の変化が実質的に無いものであってよい。

このエアフィルタ濾材は、厚みがあり充填率を低い第１フッ素樹脂多孔膜が、第２フッ素樹脂多孔膜の上流側に配置されていることで、第２フッ素樹脂多孔膜における目詰まりを抑制させつつ、保塵量を高めることが可能になる。

第８観点に係るエアフィルタ濾材は、第１観点から第７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、気流の下流側の方が気流の上流側よりも密度が大きい傾斜密度多孔膜を少なくとも１枚有している。

この傾斜密度多孔膜における密度は、気流の上流側から下流側に向けて徐徐に変化していてもよいし、段階的に変化していてもよい。

なお、ここでいう１枚の多孔膜には、複数枚の多孔膜を接着させる等して得られるものは含まれない。

なお、傾斜密度多孔膜は、特に限定されず、例えば、一方側と他方側とで温度を違えた状態で又は温度を違える熱処理をした後に延伸する等の手法により得てもよい。

このエアフィルタ濾材は、フッ素樹脂多孔膜について厚みがあり充填率が低いものについて、気流の上流側で比較的大きな粉塵を捕捉しつつ、気流の下流側が比較的小さな粉塵を捕捉することで、目詰まりを抑制させつつ保塵量を多く確保することができる。

第９観点に係るエアフィルタ濾材は、第１観点から第６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、充填率が３．５％以下であり厚みが４５μｍ以上である１枚の多孔膜である。

なお、ここでいう１枚の多孔膜には、複数枚の多孔膜を接着させる等して得られるものは含まれない。

なお、当該１枚のフッ素樹脂多孔膜は、粒子径０．３μｍのポリアルファオレフィン粒子を用いて把握される圧力損失および捕集効率を用いて、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、１７以上であることが好ましい。

また、当該１枚のフッ素樹脂多孔膜は、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、３０．０ｇ／ｍ^２以上であることが好ましく、５０．０ｇ／ｍ^２以上であることがより好ましい。

また、当該１枚の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２００Ｐａ以下であることが好ましい。

このエアフィルタ濾材では、フッ素樹脂多孔膜について厚みがあり充填率が低いものとることができる。

なお、例えば、このような１枚のフッ素樹脂多孔膜は、より充填率の高い別途独立したエアフィルタ濾材と共に、気流の上流側に配置して用いた場合には、下流側のエアフィルタ濾材への負荷を低減させることができる。

第１０観点に係るエアフィルタ濾材は、第１観点から第９観点のいずれかのエアフィルタ濾材であって、プレ捕集膜をさらに備えている。プレ捕集膜は、フッ素樹脂多孔膜に対して気流の上流側に配置されている。プレ捕集膜は、空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの圧力損失が１５Ｐａ以上５５Ｐａ以下である。プレ捕集膜は、粒子径０．３μｍのポリアルファオレフィン粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させた時の前記粒子の捕集効率が２５％以上８０％未満である。プレ捕集膜は、粒子径０．３μｍのポリアルファオレフィン粒子を用いて把握される圧力損失および捕集効率を用いて、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、７以上１５以下である。

このようなプレ捕集膜としては、特に限定されないが、例えば、厚みが０．４ｍｍ以下であってもよい。また、エアフィルタ濾材が第１フッ素樹脂多孔膜と第２フッ素樹脂多孔膜を有している場合には、プレ捕集膜としては、第１フッ素樹脂多孔膜と第２フッ素樹脂多孔膜を積層したときのＰＦ値に対するプレ捕集膜のＰＦ値の割合である「プレ捕集膜のＰＦ値／第１フッ素樹脂多孔膜と第２フッ素樹脂多孔膜を積層したときのＰＦ値」の値が、０．２０以上０．４５以下であることが好ましい。

このエアフィルタ濾材は、さらにプレ捕集膜を用いつつ十分な保塵量を確保することができる。

なお、第１観点から第９観点に記載のエアフィルタ濾材は、エアフィルタ濾材の厚みを薄くしつつも十分な保塵量を確保するという観点から、上記のようなプレ捕集膜を有さないことが好ましい。また、エアフィルタユニットに折り込んで用いる場合に、折り込める部分の合計面積を広くする観点、および、折山間隔を広くして圧力損失の増大を抑える観点からも、上記のようなプレ捕集膜を有さないことが好ましい。

第１１観点に係るエアフィルタ濾材は、第１観点から第１０観点のいずれかのエアフィルタ濾材であって、フッ素樹脂多孔膜のうち少なくとも充填率が３．５％以下である部分は、変性ポリテトラフルオロエチレンを含んでいる。

なお、フッ素樹脂多孔膜のうち少なくとも充填率が３．５％以下である部分は、変性ポリテトラフルオロエチレンとホモポリテトラフルオロエチレンの両方を含んでいてもよい。

このエアフィルタ濾材は、フッ素樹脂多孔膜のうち少なくとも充填率が３．５％以下である部分が変性ポリテトラフルオロエチレンを含むことで、充填率を小さく抑えやすくなる。

第１２観点に係るエアフィルタ濾材は、第１観点から第１１観点のいずれかのエアフィルタ濾材であって、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、から主としてなるフッ素樹脂多孔膜を含んでいる。

従来の繊維化し得るＰＴＦＥ（高分子量ＰＴＦＥ）のみから主として構成されるＰＴＦＥ多孔膜では、繊維径の細い微細なフィブリルを多く含んでおり、繊維１本当たりの表面積が大きく、捕集効率が高い反面、厚みが比較的薄く、繊維同士の重なりが多いために多くの微粒子を保塵することができず、繊維１本当たりの捕集効率の高さが有効に発揮されていない。

これに対して、このエアフィルタ濾材は、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、の３成分を主として含んで構成されているため、従来のＰＴＦＥ多孔膜と比べて、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で保塵量を高めることが可能になっている。

第１３観点に係るエアフィルタ濾材は、第１観点から第１２観点のいずれかのエアフィルタ濾材であって、フッ素樹脂多孔膜に対して気流の上流側および／または下流側に配置された通気性支持層をさらに備えている。

この通気性支持層は、フッ素樹脂多孔膜に対して気流の上流側と下流側の両方に設けられていてもよい。

この通気性支持層としては、特に限定されないが、フッ素樹脂多孔膜よりも上記圧力損失が小さいく（例えば、半分以下、１／１０以下等）ものであることが好ましい。

このエアフィルタ濾材は、通気性支持層を備えていることで強度を増大させることが可能になっている。

第１４観点に係るエアフィルタパックは、第１観点から第１３観点のいずれかのエアフィルタ濾材を備え、エアフィルタ濾材が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されて構成されている。なお、「フィルタパック」は、特に限定されるものではないが、例えば、フラットなシート状のものではなく、山折りおよび谷折りを交互に行うことで折り畳まれたジグザグ形状であり、任意の枠体に収容可能となるように整形されているものであってよい。

第１５観点に係るエアフィルタユニットは、第１観点から第１３観点のいずれかのエアフィルタ濾材または第１４観点のフィルタパックと、エアフィルタ濾材またはフィルタパックを保持する枠体と、を備えている。

第１６観点に係るエアフィルタ濾材の製造方法は、ポリテトラフルオロエチレンを含む未焼成フィルムを用意する工程と、多孔膜を得る工程と、を備えている。多孔膜を得る工程では、未焼成フィルムを、第１方向に延伸し、次いで第１方向に直交する第２方向に延伸する。ここで、未焼成フィルムを第１方向に延伸する前に、未焼成フィルムを、２５０℃以上３２５℃以下の温度雰囲気下で１分以上加熱する。

この製造方法によれば、厚みがあり、充填率が低いフッ素樹脂多孔膜を備えたエアフィルタ濾材を得ることができる。

第１７観点に係るエアフィルタ濾材の製造方法は、ポリテトラフルオロエチレンを含む未焼成フィルムを用意する工程と、多孔膜を得る工程と、を備えている。多孔膜を得る工程では、延伸後の未焼成フィルムを、延伸方向における延伸速度が３０％／秒以下で延伸された部分が生じるように延伸する。

なお、二軸延伸の場合には、縦と横のいずれかで３０％／秒以下の延伸速度が実現されていればよい。また、テーブルテスト装置等で平面的に縦と横を逐次あるいは同時に延伸する場合には、縦か横のいずれかの延伸方向において上記延伸速度を満たして延伸された箇所が生じていればよい。

延伸速度とは、延伸倍率（％）を、その延伸（縦延伸についてであれば縦延伸、横延伸についてであれば横延伸、縦横同時延伸についてであれば少なくともそのいずれか）に要した時間（秒）で除して得られる値である。

また、延伸倍率（％）とは、未焼成フィルムの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）であり、縦延伸についてであれば縦延伸前後の長さの比、横延伸についてであれば横延伸前後の長さの比、縦横同時延伸についてであれば少なくともそのいずれかの長さの比）をいう。

この製造方法によれば、厚みがあり、充填率が低いフッ素樹脂多孔膜を備えたエアフィルタ濾材を得ることができる。

第１８観点に係るフィルタパックの製造方法は、第１６観点または第１７観点のエアフィルタ濾材の製造方法で得られるエアフィルタ濾材を、山折りおよび谷折りを交互に繰り返すことでジグザグ形状に加工する工程を備えている。

第１９観点に係るエアフィルタユニットの製造方法は、第１６観点または第１７観点のエアフィルタ濾材の製造方法で得られるエアフィルタ濾材または第１８観点のフィルタパックの製造方法で得られるフィルタパックを枠体に保持させる工程を備えている。

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。 エアフィルタ濾材（その４）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５）の層構成を示す概略断面図である。 フィルタパックの外観斜視図である。 エアフィルタユニットの外観斜視図である。 セパレータを用いたエアフィルタユニットの外観斜視図である。

以下、エアフィルタ濾材（以降、単に濾材ともいう）、フィルタパック、エアフィルタユニット、およびこれらの製造方法について、例を挙げて説明する。

（１）エアフィルタ濾材
エアフィルタ濾材の圧力損失は、特に限定されないが、例えば、２００Ｐａ未満であることが好ましく、２０Ｐａ以上１８５Ｐａ以下であってよく、４０Ｐａ以上１５０Ｐａ以下であることが好ましい。

エアフィルタ濾材としては、粒子径０．３μｍのポリアルファオレフィン粒子を用いて把握される圧力損失および捕集効率を用いて、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、１７以上であることが好ましい。

エアフィルタ濾材としては、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３０．０ｇ／ｍ^２以上であってよく、４０．０以上であることが好ましく、５０．０以上であることがより好ましい。これにより、液体粒子の十分な保塵量が確保できるエアフィルタ濾材について、液体粒子の捕集効率の低下を抑えることができる。

エアフィルタ濾材の厚みは、特に限定されないが、例えば、３００μｍ以上１０００μｍ以下であり、４００μｍ以上８００μｍ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、以下に示すものを例示することができる。

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と通気性支持膜３３が、空気流れ方向において積層されて構成されるものであってもよい。通気性支持膜３３は、フッ素樹脂多孔膜３１の風下側に設けられていてもよいし、風上側に設けられていてもよいし、風下側と風上側の両方に設けられていてもよい。

図２に示すエアフィルタ濾材３０のように、第１フッ素樹脂多孔膜３１ａと第１フッ素樹脂多孔膜３１ａに対して下流側に配置される第２フッ素樹脂多孔膜３１ｂとを有して構成されるフッ素樹脂多孔膜３１と、通気性支持膜３３が、空気流れ方向において積層されて構成されるものであってもよい。この場合、通気性支持膜３３は、第１フッ素樹脂多孔膜３１ａおよび第２フッ素樹脂多孔膜３１ｂに対して、風下側に設けられていてもよいし、風上側に設けられていてもよいし、風下側と風上側の両方に設けられていてもよい。さらに、通気性支持膜３３は、第１フッ素樹脂多孔膜３１ａと第２フッ素樹脂多孔膜３１ｂの間に設けられてもよい。

図３に示すエアフィルタ濾材３０のように、同一フッ素樹脂多孔膜３１ｃを複数枚（例えば、２枚）有して構成されるフッ素樹脂多孔膜３１と、通気性支持膜３３が、空気流れ方向において積層されて構成されるものであってもよい。この場合も、通気性支持膜３３は、複数の同一フッ素樹脂多孔膜３１ｃに対して、風下側に設けられていてもよいし、風上側に設けられていてもよいし、風下側と風上側の両方に設けられていてもよい。さらに、通気性支持膜３３は、複数の同一フッ素樹脂多孔膜３１ｃの間に設けられてもよい。

図４に示すエアフィルタ濾材３０のように、プレ捕集膜３４と、プレ捕集膜３４に対して下流側に配置されるフッ素樹脂多孔膜３１と、通気性支持膜３３とが、空気流れ方向において積層されて構成されるものであってもよい。この場合も、通気性支持膜３３は、プレ捕集膜３４およびフッ素樹脂多孔膜３１に対して、風下側に設けられていてもよいし、風上側に設けられていてもよいし、風下側と風上側の両方に設けられていてもよい。さらに、通気性支持膜３３は、プレ捕集膜３４とフッ素樹脂多孔膜３１の間に設けられてもよい。

図５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に対して上流側に配置される上流側通気性支持膜３３ａと、フッ素樹脂多孔膜３１に対して下流側に配置される下流側通気性支持膜３３ｂとが、空気流れ方向において積層されて構成されるものであってもよい。

なお、これらのフッ素樹脂多孔膜３１は、空気流れ方向において均質であるものに限られず、空気流れ方向において密度差を有してい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。なお、貼り合わせにより各膜や層の厚みは実質的に変化しない。

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、主としてフッ素樹脂を含んで構成されており、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ことが好ましい。

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。このフッ素樹脂の割合は、フッ素樹脂多孔膜が、複数の同一フッ素樹脂多孔膜で構成される場合における各同一フッ素樹脂多孔膜や、第１フッ素樹脂多孔膜や第２フッ素樹脂多孔膜についても、同様である。

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、２種以上の成分からなる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）、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。フッ素樹脂多孔膜は、好ましくは、これら３種の成分の組み合わせからなる。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。

以下、上記３種の成分についてより詳細に説明する。

（２−１）Ａ成分：繊維化し得るＰＴＦＥ
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、Ａ〜Ｃの各成分の混合物の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。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。標準比重（ＳＳＧ）は、ＡＳＴＭ Ｄ ４８９５に準拠して測定される。

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。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なら好適に使用できる。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、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、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。

なお、繊維化し得るＰＴＦＥは、上記した成分を複数組み合わせたものであってよい。

繊維化し得るＰＴＦＥは、多孔膜の繊維構造を維持する観点から、多孔膜の５０重量％を超えて含有されているのが好ましい。

（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、後述する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、後述する伸長面積倍率が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。

上記説明した３種の成分からなる多孔膜では、フィブリルは主にＡ成分からなり、結節部はＡ〜Ｃの成分からなる。このような結節部は、多孔膜中で比較的大きく形成され、これにより厚みの厚い多孔膜が成形される。また、このような結節部は、繊維化しない熱溶融加工可能な成分を含むことで比較的固く、多孔膜を厚み方向に支える柱のような役割を果たすため、通気性支持膜の積層や、後述するプリーツ加工などの後工程において厚み方向の圧縮力等を受けることがあっても多孔膜のフィルタ性能が低下することを抑えることが可能になる。

（２−４）フッ素樹脂多孔膜の他の性質
フッ素樹脂多孔膜は、エアフィルタ濾材が有しているフッ素樹脂多孔膜が１枚のみである場合には、当該フッ素樹脂多孔膜の充填率が３．５％以下である部分の厚みが４５μｍ以上存在していてもよいし、充填率が３．５％以下である部分の厚みが５０μｍ以上存在していてもよいし、充填率が３．５％以下である部分の厚みが１００μｍ以上存在していてもよいし、充填率が３．５％以下である部分の厚みが１５０μｍ以上存在していてもよい。また、フッ素樹脂多孔膜は、充填率が２．５％以下である部分の厚みが５０μｍ以上存在していてもよいし、充填率が２．５％以下である部分の厚みが１００μｍ以上存在していてもよいし、充填率が２．５％以下である部分の厚みが１５０μｍ以上存在していてもよい。さらに、フッ素樹脂多孔膜は、充填率が２．０％以下である部分の厚みが５０μｍ以上存在していてもよいし、充填率が２．０％以下である部分の厚みが１００μｍ以上存在していてもよいし、充填率が２．０％以下である部分の厚みが１５０μｍ以上存在していてもよい。この１枚のみのフッ素樹脂多孔膜の充填率は、特に限定されないが、例えば、０．５％以上であることが好ましく、１．０％以上であってもよい。

なお、この１枚のみの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んでいてもよく、変性ポリテトラフルオロエチレンとホモポリテトラフルオロエチレンとを含んでいることが好ましい。変性ポリテトラフルオロエチレンとしては、例えば、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、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンの共重合体、テトラフルオロエチレンとパーフルオロプロピルビニルエーテルの共重合体、テトラフルオロエチレンとトリフルオロクロロエチレンの共重合体、および、これらの混合物等を挙げることができる。フッ素樹脂多孔膜における変性ポリテトラフルオロエチレンの含有割合は、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。

この１枚のみのフッ素樹脂多孔膜の充填率は、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、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。１枚のみのフッ素樹脂多孔膜の充填率が、風上側と風下側とで相違するものとしては、例えば、風上側のＰＡＯ粒子の保塵量／風下側のＰＡＯ粒子の保塵量の値が１．２以上５．０以下であってよく、１．５以上３．０以下であることが好ましく、風上側についてのＰＡＯ粒子の保塵量が３５．０ｇ／ｍ^２以上７０．０ｇ／ｍ^２以下であることが好ましく、風下側についてのＰＡＯ粒子の保塵量が１０．０ｇ／ｍ^２以上３５．０ｇ／ｍ^２未満であることが好ましい。

この１枚のみのフッ素樹脂多孔膜の厚みは、特に限定されないが、４５μｍ以上であってもよいし、５０μｍ以上であってもよいし、１００μｍ以上であってもよいし、１５０μｍ以上であってもよい。４５μｍよりも薄いものである場合には、リークが生じやすい。

この１枚のみのフッ素樹脂多孔膜について、粒子径０．３μｍのポリアルファオレフィン粒子を用いて把握される圧力損失および捕集効率を用いて、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、１７以上であることが好ましく、２０以上であることがより好ましく、２５以上であることがさらに好ましい。

この１枚のみのフッ素樹脂多孔膜について、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、３０．０ｇ／ｍ^２以上であることが好ましく、５０．０ｇ／ｍ^２以上であることがより好ましく、９０．０ｇ／ｍ^２以上であることがさらに好ましい。

この１枚のみのフッ素樹脂多孔膜について、空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの圧力損失が２００Ｐａ以下であることが好ましく、１８５Ｐａ以下であることがより好ましい。

この１枚のみのフッ素樹脂多孔膜について、平均孔径が２．５μｍ以上であることが好ましく、４．０μｍ以上であることがより好ましい。

エアフィルタ濾材が有しているフッ素樹脂多孔膜が第１フッ素樹脂多孔膜と第２フッ素樹脂多孔膜のように複数枚である場合には、最も風上側に配置して用いられる第１フッ素樹脂多孔膜について、充填率が３．５％以下である部分の厚みが４５μｍ以上存在していてもよいし、充填率が３．５％以下である部分の厚みが５０μｍ以上存在していてもよいし、充填率が３．５％以下である部分の厚みが１００μｍ以上存在していてもよいし、充填率が３．５％以下である部分の厚みが１５０μｍ以上存在していてもよい。また、この第１フッ素樹脂多孔膜は、充填率が２．５％以下である部分の厚みが５０μｍ以上存在していてもよいし、充填率が２．５％以下である部分の厚みが１００μｍ以上存在していてもよいし、充填率が２．５％以下である部分の厚みが１５０μｍ以上存在していてもよい。さらに、この第１フッ素樹脂多孔膜は、充填率が２．０％以下である部分の厚みが５０μｍ以上存在していてもよいし、充填率が２．０％以下である部分の厚みが１００μｍ以上存在していてもよいし、充填率が２．０％以下である部分の厚みが１５０μｍ以上存在していてもよい。この第１フッ素樹脂多孔膜の充填率は、特に限定されないが、例えば、０．５％以上であることが好ましく、１．０％以上であってもよい。

なお、第１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んでいてもよく、変性ポリテトラフルオロエチレンとホモポリテトラフルオロエチレンとを含んでいることが好ましい。変性ポリテトラフルオロエチレンとしては、例えば、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、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンの共重合体、テトラフルオロエチレンとパーフルオロプロピルビニルエーテルの共重合体、テトラフルオロエチレンとトリフルオロクロロエチレンの共重合体、および、これらの混合物等を挙げることができる。フッ素樹脂多孔膜における変性ポリテトラフルオロエチレンの含有割合は、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。

この第１フッ素樹脂多孔膜の厚みは、特に限定されないが、４５μｍ以上であってもよいし、５０μｍ以上であってもよいし、１００μｍ以上であってもよいし、１５０μｍ以上であってもよい。第１フッ素樹脂多孔膜が４５μｍよりも薄いものである場合には、より下流側に配置されている第２フッ素樹脂多孔膜に掛かる集塵負荷が増大しすぎてしまい、第２フッ素樹脂多孔膜において早期に目詰まりが生じがちになる。

この第１フッ素樹脂多孔膜について、粒子径０．３μｍのポリアルファオレフィン粒子を用いて把握される圧力損失および捕集効率を用いて、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、１７以上であることが好ましく、２０以上であることがより好ましく、２５以上であることがさらに好ましい。

この第１フッ素樹脂多孔膜について、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、３０．０ｇ／ｍ^２以上であることが好ましく、５０．０ｇ／ｍ^２以上であることがより好ましく、９０．０ｇ／ｍ^２以上であることがさらに好ましい。

この第１フッ素樹脂多孔膜について、空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの圧力損失が２００Ｐａ以下であることが好ましく、１８５Ｐａ以下であることがより好ましい。

この第１フッ素樹脂多孔膜について、平均孔径が３．５μｍ以上であることが好ましく、４．０μｍ以上であることがより好ましい。

そして、上記第１フッ素樹脂多孔膜に対して気流の下流側に配置される第２フッ素樹脂多孔膜は、第１フッ素樹脂多孔膜と同じものを用いてもよいが、エアフィルタ濾材全体としても保塵量を高める観点から、第１フッ素樹脂多孔膜よりも充填率が大きいものを用いることが好ましい。

また、第２フッ素樹脂多孔膜の膜厚は、例えば、第１フッ素樹脂多孔膜よりも薄いことが好ましく、５μｍ以上であってよく、４０μｍ以上であることが好ましい。第２フッ素樹脂多孔膜の膜厚は、例えば、１００μｍ以下であってよい。

（２−５）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。まず、多孔膜の原料となる組成物、混合粉末、成形用材料について説明する。

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。Ａ成分、Ｂ成分、Ｃ成分はそれぞれ、多孔膜について上述した、繊維化し得るＰＴＦＥ、繊維化しない非熱溶融加工性成分、繊維化しない熱溶融加工可能な成分と同様である。

成形用材料は、例えば、気体中の微粒子を捕集するフィルタ用濾材に用いられる多孔膜を成形するための多孔膜成形用材料である。

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。このような方法であれば、いずれの製法であっても、好適な延伸材料を得ることができる。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」（以下ポリフロンは登録商標）、「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」（以下フルオンは登録商標）、「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」（以下ルブロンは登録商標）、「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。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以下であってもよい。

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充填率を低減させ、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、充填率と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１枚のみの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し、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。多孔膜をエンボス加工されたエアフィルタ用濾材に用いる場合は、第２の方向への延伸も行うのが好ましい。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、４０倍以上８００倍以下の伸長面積倍率で延伸される。

延伸の際には、得られるフッ素樹脂多孔膜の充填率を低減させ、圧力損失を低減させる観点から、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、延伸速度が１０％／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さらに好ましい。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、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。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、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おいて、上記３成分の原料を用いた場合には、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充填率をさらに低減させ、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２５０℃以下であり、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２３０℃以上２５０℃以下である。

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。

本実施形態では、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、低充填率の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。

なお、第１フッ素樹脂多孔膜とは異なる物性の第２フッ素樹脂多孔膜を得る場合には、例えば、第１フッ素樹脂多孔膜の作製時よりも第２フッ素樹脂多孔膜の作製時の方がフッ素樹脂１００重量部に対する液体潤滑剤の量が減るように変更することで、得られる多孔膜の平均孔径を小さくすることができ、圧力損失が第１フッ素樹脂多孔膜よりも大きく捕集効率が第１フッ素樹脂多孔膜よりも高い第２フッ素樹脂多孔膜を得ることができる。この場合、フッ素樹脂１００重量部に対する液体潤滑剤の量の差（液体潤滑剤量差または助剤量差）が、１重量部以上４重量部以下であることが好ましい。助剤量差が１重量部以上であることで、２つの多孔膜の間で適度な平均孔径の差を生じさせることができる。助剤量差が４重量部以下であることで、延伸の均一性が悪化するのを抑制できる。延伸の均一性とは、延伸加工によって作成された多孔膜において、捕集効率、圧力損失等の特性のバラつきが少なく、多孔膜全体にわたってこれら特性が均一になっていることをいう。液体潤滑剤量差は、例えば、２重量部である。

フッ素樹脂多孔膜の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３０重量部以上３７重量部以下であることが好ましい。３０重量部以上用いることで、圧力損失を低くでき、濾材全体として圧力損失を２００Ｐａ未満にすることができる。また、３７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３４〜３６重量部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３１〜３４重量部用いるのに対し、第１フッ素樹脂多孔膜を作製するのに３４〜３６重量部用いることで、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）通気性支持膜
通気性支持膜は、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、通気性支持膜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、扱いやすくなる。

通気性支持膜の材質及び構造は、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。

通気性支持膜は、加熱により通気性支持膜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。

通気性支持膜は、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。通気性支持膜の圧力損失は、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、通気性支持膜の粒子径０．３μｍのポリアルファオレフィンの各捕集効率は、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。通気性支持膜の厚みは、例えば、０．３ｍｍ以下であることが好ましく、０．２５ｍｍ以下であることがより好ましい。通気性支持膜の目付は、例えば、２０ｇ／ｍ^２以上５０ｇ／ｍ^２以下であることが好ましい。

（４）プレ捕集膜
プレ捕集膜は、フッ素樹脂多孔膜よりも上流側に配置されており、気流中の塵の一部を捕集することができる。

プレ捕集膜は、エアフィルタ濾材全体の圧力損失を低く抑える観点から、空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの圧力損失が５Ｐａ以上５５Ｐａ未満であることが好ましく、１５Ｐａ以上４５Ｐａ未満であることがより好ましい。

また、プレ捕集膜は、粒子径０．３μｍのポリアルファオレフィンの捕集効率が、１５％以上８５％未満であることが好ましく、３０％以上７５％未満であることがより好ましい。

なお、プレ捕集膜の厚みは、特に限定されないが、１００．０μｍ以上であってよく、２００．０μｍ以上であることが好ましい。プレ捕集膜の厚みの上限は、エアフィルタ濾材をプリーツ条に折り畳む場合における折り畳み作業を容易にするという観点から、８００．０μｍであることが好ましく、６００．０μｍであることがより好ましい。なお、プレ捕集膜の厚みは、共に用いられるフッ素樹脂多孔膜の厚みよりも大きいことが好ましい。

プレ捕集膜の目付は、特に限定されないが、例えば、１０ｇ／ｍ^２以上７０ｇ／ｍ^２以下とすることができ、２５ｇ／ｍ^２以上５０ｇ／ｍ^２以下であることが好ましい。

なお、上記第２フッ素樹脂多孔膜に対して上流側に配置される第１フッ素樹脂多孔膜も、第２フッ素樹脂多孔膜に対するプレ捕集機能を備えるが、第１フッ素樹脂多孔膜は、プレ捕集膜と同程度の性能を、より薄い厚みで実現できる。この点で、第１フッ素樹脂多孔膜と第２フッ素樹脂多孔膜を有して構成されるエアフィルタ濾材では、厚みを薄く抑える観点から、プレ捕集膜を設けないようにしてもよい。

このようなプレ捕集膜は、特に限定されないが、ガラス繊維濾材によって構成されていてもよいし、メルトブローン法、エレクトロスピニング法、海島法およびこれらのハイブリット法の１つにより製造された繊維材料で構成された不織布あるいは繊維層構造体であってもよい。ハイブリット法には、例えば、メルトスピニング法あるいはエレクトレットブローン法が含まれる。海島法は、例えば、複数の吐出口から吐出させることで繊維を構成する場合において、吐出経路によって原料に違いを設け、一部の原料によって海部分を構成させ、他の異なる原料によって島部分を構成させ、断面が海島構造となるようにする方法である。ここで、海島の二成分または複数成分のポリマーを紡糸し、後加工にて海成分を溶かすことで、島部分を残して繊維とすることができる。なお、吐出経路による原料の組み合わせにより、かさ密度やストレッチ性等を調節することが可能である。メルトブローン法では、溶融されたポリマーを押出機によってノズルから吐出させながら、加熱された空気をノズルに沿うように吹き出すことで、糸を形成させる。ここで、ノズルからの単位時間当たりのポリマーの吐出量や加熱された空気の吹き出し速度等を調節することにより、より径の細い糸を得ることができる。また、当該糸の物性は、用いるポリマーの溶融粘度によっても変化させることができる。プレ捕集膜をメルトブローン法、エレクトロスピニング法、海島法およびこれらのハイブリット法の１つにより製造する場合の材料としては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリフッ化ビリニデン（ＰＶｄＦ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリウレタン（ＰＵ）、およびこれらの混合物等が挙げられる。

プレ捕集膜は、フッ素樹脂多孔膜と共に用いられるため、静電気によるスパークが生じることでフッ素樹脂多孔膜に穴が開くことを抑制するため、帯電しにくい材料であるガラス繊維濾材によって構成されていることが好ましい。なお、ガラス繊維濾材は、上記各物性を備えるものを製造してもよいが、商業的に入手してもよい。

（５）用途の例
エアフィルタ濾材は、例えば次のような用途に用いられる。

ＵＬＰＡフィルタ（Ultra low Penetration Air Filter）（半導体製造用）、ＨＥＰＡフィルタ（病院、半導体製造用）、円筒カートリッジフィルタ（産業用）、バグフィルタ（産業用）、耐熱バグフィルタ（排ガス処理用）、耐熱プリーツフィルタ（排ガス処理用）、ＳＩＮＢＲＡＮ（登録商標）フィルタ（産業用）、触媒フィルタ（排ガス処理用）、吸着剤付フィルタ（ＨＤＤ組込み用）、吸着剤付ベントフィルタ（ＨＤＤ組込み用）、ベントフィルタ（ＨＤＤ組込み用等）、掃除機用フィルタ（掃除機用）、汎用複層フェルト材、ガスタービン用カートリッジフィルタ（ガスタービン向け互換品用）、クーリングフィルタ（電子機器筐体用）等の分野；
凍結乾燥用の容器等の凍結乾燥用材料、電子回路やランプ向けの自動車用換気材料、容器キャップ向け等の容器用途、電子機器向け等の保護換気用途、医療用換気用途等の換気／内圧調整分野；
半導体液ろ過フィルタ（半導体製造用）、親水性フィルタ（半導体製造用）、化学薬品向けフィルタ（薬液処理用）、純水製造ライン用フィルタ（純水製造用）、逆洗型液ろ過フィルタ（産業排水処理用）等の液濾過分野。

なお、エアフィルタ濾材は、捕集対象が液滴粒子である場合であっても、使用に伴う捕集効率の低下が抑制されるものである点で、オイルミスト等の液滴粒子が捕集対象に含まれている医療用クリーンルームや製薬工場におけるクリーンルームにおいて用いられてもよい。

（６）フィルタパック
次に、図６を参照して、本実施形態のフィルタパックについて説明する。

図６は、本実施形態のフィルタパック２０の外観斜視図である。

フィルタパック２０は、上記説明したエアフィルタ濾材（例えば、エアフィルタ濾材３０等）を備えている。フィルタパック２０のエアフィルタ濾材は、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）された加工済み濾材である。プリーツ加工は、例えば、ロータリー式折り機によって行うことができる。濾材の折り幅は、特に限定されないが、例えば２５ｍｍ以上２８０ｍｍ以下である。フィルタパック２０は、プリーツ加工が施されていることで、エアフィルタユニットに用いられた場合の濾材の折り込み面積を増やすことができ、これにより、捕集効率の高いエアフィルタユニットを得ることができる。

なお、プリーツ加工されたフィルタパックは、隣接する山折りの頂部同士あるいは谷折りの底部同士の間隔が、例えば５〜１０ｍｍであり、フィルタパックの幅（各山折り線または各谷折り線に対して直交する方向の長さ）１００ｍｍ当たり１０〜２０個のプリーツ数（山折りあるいは谷折りの数）となっていることが好ましい。

フィルタパック２０は、濾材のほか、エアフィルタユニットに用いられた場合のプリーツ間隔を保持するためのスペーサ（不図示）をさらに備えていてもよい。スペーサの材質は特に限定されないが、ホットメルト樹脂やコルゲート加工等されたアルミニウム製セパレータ等を好ましく用いることができる。また、エアフィルタ濾材３０が複数のエンボス突起を有しており、当該エンボス突起によってプリーツ間隔が保持されていてもよい。

（７）エアフィルタユニット
次に、図７を参照して、エアフィルタユニット１について説明する。

図７は、本実施形態のエアフィルタユニット１の外観斜視図である。

エアフィルタユニット１は、上記説明したエアフィルタ濾材またはフィルタパックと、エアフィルタ濾材またはフィルタパックを保持する枠体２５と、を備えている。言い換えると、エアフィルタユニットは、山折り谷折されていない濾材が枠体に保持されるように作製されてもよいし、フィルタパック２０が枠体２５に保持されるように作製されてもよい。図７に示すエアフィルタユニット１は、フィルタパック２０と枠体２５を用いて作製したものである。

枠体２５は、例えば、板材を組み合わせてあるいは樹脂を成形して作られ、フィルタパック２０と枠体２５の間は好ましくはシール剤によりシールされる。シール剤は、フィルタパック２０と枠体２５の間のリークを防ぐためのものであり、例えば、エポキシ、アクリル、ウレタン系などの樹脂製のものが用いられる。

フィルタパック２０と枠体２５とを備えるエアフィルタユニット１は、平板状に延在する１つのフィルタパック２０を枠体２５の内側に収納するように保持させたミニプリーツ型のエアフィルタユニットであってもよく、平板状に延在するフィルタパックを複数並べて枠体に保持させたＶバンク型エアフィルタユニットあるいはシングルヘッダー型エアフィルタユニットであってもよい。

また、フィルタパック２０と枠体２５とを備えるエアフィルタユニット１としては、図８に示すように、エアフィルタ濾材３０を交互に折り返して波形形状にするとともに、交互に折り返されて形成されたエアフィルタ濾材３０の谷部に、例えばコルゲート加工されたセパレータ５０を配することで作製したセパレータ型のエアフィルタユニット１であってもよい。このエアフィルタユニット１によれば、波形形状となるように交互に折り返されたエアフィルタ濾材３０のプリーツ間隔が、使用時においても、セパレータ５０によってより安定的に保持される。

＜実施例＞
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１〜４）
実施例１〜４のエアフィルタ濾材としては、図５に示すような構成のエアフィルタ濾材を用意した。具体的には、１枚のフッ素樹脂多孔膜と、フッ素樹脂多孔膜の上流側に設けられた上流側通気性支持膜と、フッ素樹脂多孔膜の下流側に設けられた下流側通気性支持膜と、を有するエアフィルタ濾材とした。上流側通気性支持膜と下流側通気性支持膜とは、いずれも、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１〜４では、延伸を行う前の熱処理は行っていない。実施例１〜４では、同じＦＰの原料を用い、延伸倍率も同じとしつつも、ＭＤ方向の延伸速度を変えて各エアフィルタ濾材を作製した。

なお、実施例１〜４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と、その混合粉末の重量の３２．０％の重量の押出助剤（液状潤滑剤）を混合したものを用いた。

より具体的には、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、熱風乾燥炉で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３２．０重量部を加えて混合した。次に、得られた混合物をシートダイが取り付けられたペースト押出装置を用いて押し出して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、平均厚さ３００μｍ、平均幅１７５ｍｍの帯状の未焼成ＰＴＦＥフィルムを得た。次に、未焼成ＰＴＦＥフィルムを長手方向に実施例毎に所定の延伸倍率、延伸速度で延伸した。延伸温度は２５０℃であった。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幅方向に実施例毎に所定の延伸倍率、延伸速度で延伸し、熱固定を行った。このときの延伸温度は２５０℃であった。これにより多孔膜を得た。

（実施例５〜９）
実施例５〜９のエアフィルタ濾材も、図５に示すように、１枚のフッ素樹脂多孔膜と、フッ素樹脂多孔膜の上流側に設けられた上流側通気性支持膜と、フッ素樹脂多孔膜の下流側に設けられた下流側通気性支持膜と、を有するエアフィルタ濾材とした。上流側通気性支持膜と下流側通気性支持膜とは、いずれも、上記実施例１〜４で用いたものと同じものを用いた。なお、実施例５〜９では、いずれも、押出液状潤滑剤を除去して得られる未焼成フィルムについて、延伸を行う前の熱処理（３２０℃の温度環境下で１．０時間）を行った。また、実施例５〜７では、同じＦＰの原料を用い、延伸倍率も同じとしつつも、ＭＤ方向の延伸速度を変えて各エアフィルタ濾材を作製した。また、実施例７〜９では、同じＦＰの原料を用い、延伸倍率及びＭＤ・ＴＤ方向の延伸速度も同じとしつつも、ＭＤ方向の延伸倍率のみを変えて各エアフィルタ濾材を作製した。

なお、実施例５〜９では、特に明示しない条件は、上記実施例１と同様とした。

（実施例１０、１１）
実施例１０、１１のエアフィルタ濾材も、図５に示すように、１枚のフッ素樹脂多孔膜と、フッ素樹脂多孔膜の上流側に設けられた上流側通気性支持膜と、フッ素樹脂多孔膜の下流側に設けられた下流側通気性支持膜と、を有するエアフィルタ濾材とした。上流側通気性支持膜と下流側通気性支持膜とは、いずれも、上記実施例１〜４で用いたものと同じものを用いた。なお、実施例１０、１１では、延伸を行う前の熱処理は行っていない。実施例１０、１１では、延伸倍率、ＭＤ・ＴＤ方向の延伸速度は同じであるが、用いられるＦＰの原料を違えて、各エアフィルタ濾材を作製した。具体的には、実施例１０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で共凝析混合した混合粉末と、その混合粉末の重量の２８％の重量の押出助剤（液状潤滑剤）を混合したものを用いた。また、実施例１１のＦＰ原料としては、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９０：１０で共凝析混合した混合粉末と、その混合粉末の重量の２８％の重量の押出助剤（液状潤滑剤）を混合したものを用いた。

なお、実施例１０、１１では、特に明示しない条件は、上記実施例１と同様とした。

（比較例１、実施例１２）
比較例１、実施例１２のエアフィルタ濾材は、図２に示すエアフィルタ濾材に対して、さらに最上流側に上流側通気性支持膜を設けたものを用いた。具体的には、上流側通気性支持膜と、上流側通気性支持膜の下流側に設けられた第１フッ素樹脂多孔膜と、第１フッ素樹脂多孔膜の下流側に設けられた第２フッ素樹脂多孔膜と、第２フッ素樹脂多孔膜の下流側に設けられた下流側通気性支持膜と、を有するエアフィルタ濾材とし、上流側通気性支持膜および下流側通気性支持膜は、上記実施例１〜４で用いたものと同じものを用いた。なお、比較例１と実施例１２では、延伸を行う前の熱処理は行っていない。比較例１と実施例１２とでは、延伸倍率を同じとした。

比較例１では、第１フッ素樹脂多孔膜として、ＦＰ原料として上記３種の成分から構成される混合粉末と、その混合粉末の重量の３１．５％の重量の押出助剤（液状潤滑剤）を混合したものである未焼成フィルムと、第２フッ素樹脂多孔膜として、ＦＰ原料として上記３種の成分から構成される混合粉末と、その混合粉末の重量の３３．０％の重量の押出助剤（液状潤滑剤）を混合したものである未焼成フィルムと、の２枚の未焼成フィルムを重ねて、ＭＤ方向の延伸温度３００℃、延伸速度を４０．２％／秒とし、連続クリップできるテンターを用いてＴＤ方向の延伸温度２９０℃、延伸速度を１１４．５％／秒、熱固定温度３９０℃とした。

実施例１２では、第１フッ素樹脂多孔膜として、ＦＰ原料として上記３種の成分から構成される混合粉末と、その混合粉末の重量の３２．５％の重量の押出助剤（液状潤滑剤）を混合したものである未焼成フィルムと、第２フッ素樹脂多孔膜として、ＦＰ原料として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、その粉末の重量の２７．０％の重量の押出助剤（液状潤滑剤）を混合したものである未焼成フィルムと、の２枚の未焼成フィルムを重ねて、ＭＤ方向の延伸温度３００℃、延伸速度を４０．２％／秒とし、連続クリップできるテンターを用いてＴＤ方向の延伸温度２９０℃、延伸速度を１１４．５％／秒、熱固定温度３９０℃とした。

（実施例１３〜１５、比較例２）
実施例１３〜１５、比較例２のエアフィルタ濾材も、図５に示すように、１枚のフッ素樹脂多孔膜と、フッ素樹脂多孔膜の上流側に設けられた上流側通気性支持膜と、フッ素樹脂多孔膜の下流側に設けられた下流側通気性支持膜と、を有するエアフィルタ濾材とした。上流側通気性支持膜と下流側通気性支持膜とは、いずれも、上記実施例１〜４で用いたものと同じものを用いた。なお、実施例１３〜１５、比較例２では、延伸を行う前の熱処理は行っていない。実施例１３〜１４、比較例２では、延伸倍率を同じとした。実施例１３〜１５、比較例２では、用いられるＦＰの原料を違えて、各エアフィルタ濾材を作製した。

実施例１３では、ＦＰ原料として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、その粉末の重量の２７．０％の重量の押出助剤（液状潤滑剤）を混合したものを用い、ＭＤ方向の延伸速度を５７．１％／秒とし、ＴＤ方向の延伸速度を５７．１％／秒とした。

比較例２では、ＦＰ原料として平均分子量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、そのファインパウダーの重量の３２．５％の重量の押出助剤（液状潤滑剤）を混合したものを用い、ＭＤ方向の延伸速度を５７．１％／秒とし、ＴＤ方向の延伸速度を５７．１％／秒とした。

実施例１４では、ＦＰ原料として上記３種の成分から構成される混合粉末と、その混合粉末の重量の３２．５％の重量の押出助剤（液状潤滑剤）を混合したものを用い、ＭＤ方向の延伸速度を５７．１％／秒とし、ＴＤ方向の延伸速度を５７．１％／秒とした。

実施例１５では、ＦＰ原料として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、その粉末の重量の２５％の重量の押出助剤（液状潤滑剤）を混合したものを用い、ＭＤ方向の延伸速度を１４２．９％／秒とし、ＴＤ方向の延伸速度を１４２．９％／秒とした。

なお、実施例１３〜１５、比較例２では、特に明示しない条件は、上記実施例１と同様とした。

（実施例１６〜１８）
実施例１６のエアフィルタ濾材は、図３に示すエアフィルタ濾材の最上流側に上流側通気性支持膜を設けたものを用いた。具体的には、上流側通気性支持膜と、上流側通気性支持膜の下流側に設けられた第１フッ素樹脂多孔膜と、第１フッ素樹脂多孔膜の下流側に設けられており第１フッ素樹脂多孔膜と同じ物性の第２フッ素樹脂多孔膜と、第２フッ素樹脂多孔膜の下流側に設けられた下流側通気性支持膜と、を有するエアフィルタ濾材とし、上流側通気性支持膜および下流側通気性支持膜は、上記実施例１〜４で用いたものと同じものを用いた。実施例１７のエアフィルタ濾材は、図２に示すエアフィルタ濾材に対して、さらに最上流側に上流側通気性支持膜を設けたものを用いた。具体的には、上流側通気性支持膜と、上流側通気性支持膜の下流側に設けられた第１フッ素樹脂多孔膜と、第１フッ素樹脂多孔膜の下流側に設けられた第１フッ素樹脂多孔膜とは異なる物性の第２フッ素樹脂多孔膜と、第２フッ素樹脂多孔膜の下流側に設けられた下流側通気性支持膜と、を有するエアフィルタ濾材とし、上流側通気性支持膜および下流側通気性支持膜は、上記実施例１〜４で用いたものと同じものを用いた。実施例１８のエアフィルタ濾材は、図５に示すように、１枚のフッ素樹脂多孔膜と、フッ素樹脂多孔膜の上流側に設けられた上流側通気性支持膜と、フッ素樹脂多孔膜の下流側に設けられた下流側通気性支持膜と、を有するエアフィルタ濾材とし、上流側通気性支持膜と下流側通気性支持膜とは、いずれも、上記実施例１〜４で用いたものと同じものを用いた。なお、実施例１６〜１８では、延伸を行う前の熱処理は行っていない。実施例１６〜１８では、延伸倍率を同じとした。実施例１６〜１８では、用いられるＦＰの原料を違えて、各エアフィルタ濾材を作製した。

実施例１６では、第１フッ素樹脂多孔膜は、ＦＰ原料として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、その粉末の重量の２５％の重量の押出助剤（液状潤滑剤）を混合した未焼成フィルムを２枚重ね、ＭＤ方向の延伸温度２５０℃、延伸速度を１４２．９％／秒とし、ＴＤ方向の延伸温度２５０℃、延伸速度を１４２．９％／秒とした。第２フッ素樹脂多孔膜は、第１フッ素樹脂多孔膜と同じものを用いた。

実施例１７では、第１フッ素樹脂多孔膜として、ＦＰ原料として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、その粉末の重量の２５．０％の重量の押出助剤（液状潤滑剤）を混合したものである未焼成フィルムと、第２フッ素樹脂多孔膜として、ＦＰ原料として上記３種の成分から構成される混合粉末と、その混合粉末の重量の３０．０％の重量の押出助剤（液状潤滑剤）を混合したものである未焼成フィルムと、の２枚の未焼成フィルムを重ね、ＭＤ方向の延伸温度２５０℃、延伸速度を１４２．９％／秒とし、ＴＤ方向の延伸温度２５０℃、延伸速度を１４２．９％／秒とした。

実施例１８では、ＦＰ原料として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、その粉末の重量の２５．０％の重量の押出助剤（液状潤滑剤）を混合したものを用い、ＭＤ方向の延伸速度を１４２．９％／秒とし、ＴＤ方向の延伸速度を１４２．９％／秒とした。

なお、実施例１６〜１８では、特に明示しない条件は、上記実施例１と同様とした。

（実施例１９）
実施例１９のエアフィルタ濾材は、図４に示すように、プレ捕集膜と、その下流側に設けられたフッ素樹脂多孔膜と、さらにその下流側に設けられた通気性支持膜と、を有するエアフィルタ濾材とし、通気性支持膜は、上記実施例１〜４で用いたものと同じものを用いた。

実施例１９では、フッ素樹脂多孔膜は、ＦＰ原料として上述の３種の成分から構成される混合粉末と、その混合粉末の重量の３２％の重量の押出助剤（液状潤滑剤）を混合したものを用い、押出液状潤滑剤を除去して得られる未焼成フィルムについて、延伸を行う前の熱処理（３２０℃の温度環境下で１．０時間）を行った。また、熱処理後の延伸では、ＭＤ方向の延伸速度を４２．９％／秒とし、ＴＤ方向の延伸速度を１４２．９％／秒とした。プレ捕集膜は、個数中位径０．２５μｍのポリアルファオレフィン粒子の圧力損失２５０Ｐａ増大時の保塵量が２８．８ｇ／ｍ^２のＰＰからなるメルトブローン不織布（目付３３．００ｇ／ｍ^２、厚さ２７０．０μｍ、充填率１３．００％、平均繊維径２．１μｍ）のものを用いた。

なお、実施例１９では、特に明示しない条件は、上記実施例１と同様とした。

（実施例２０）
実施例２０のエアフィルタ濾材は、図５に示すように、１枚のフッ素樹脂多孔膜と、フッ素樹脂多孔膜の上流側に設けられた上流側通気性支持膜と、フッ素樹脂多孔膜の下流側に設けられた下流側通気性支持膜と、を有するエアフィルタ濾材とし、上流側通気性支持膜と下流側通気性支持膜とは、いずれも、上記実施例１〜４で用いたものと同じものを用いた。なお、実施例２０のフッ素樹脂多孔膜は、風上側の充填率が低く風下側の充填率が高い傾斜密度多孔膜を用いた。この傾斜密度多孔膜は、ＦＰ原料として上述の３種の成分から構成される混合粉末と、その混合粉末の重量の３２％の重量の押出助剤（液状潤滑剤）を混合したものを用いた。なお、押出助剤が蒸発除去された厚みが６００μｍの圧延物である未焼成フィルムについて、風上側にホットプレートを配置して３２０℃に加熱し、風下側を冷却剤により３℃に冷却するという片面方向からの熱処理を２分行った後に、延伸を行った（実施例１同様に、延伸温度は、風上側も風下側もいずれも２５０℃とであった）。風上側にホットプレートを配置して３２０℃に加熱した面を上流側とした保塵量の測定と、風下側を冷却剤により３℃に冷却した面を下流側とした保塵量の測定と、をそれぞれ行った。

なお、実施例２０では、特に明示しない条件は、上記実施例１と同様とした。

（実施例２１）
実施例２１のエアフィルタ濾材は、図５に示すように、１枚のフッ素樹脂多孔膜と、フッ素樹脂多孔膜の上流側に設けられた上流側通気性支持膜と、フッ素樹脂多孔膜の下流側に設けられた下流側通気性支持膜と、を有するエアフィルタ濾材とし、上流側通気性支持膜と下流側通気性支持膜とは、いずれも、上記実施例１〜４で用いたものと同じものを用いた。実施例２１では、延伸を行う前の熱処理は行っていない。

実施例２１では、ＦＰ原料として上記実施例１０と同じものを用いた。そして、実施例１０と同様の共凝析混合した混合粉末と、その混合粉末の重量の２３％の重量の押出助剤（液状潤滑剤）を混合したものを用いた。実施例２１では、このようにして得られた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、平均厚さ６００μｍ、平均幅１７０ｍｍの帯状の未焼成ＰＴＦＥフィルムを得た。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長手ＭＤ方向の延伸温度２５０℃、延伸速度２８．７％／秒で縦延伸した後、連続クリップできるテンター式連続延伸装置を用いて幅方向の延伸温度３００℃、延伸速度８８％／秒で延伸し、更に３９０℃で熱固定した。以上のようにして、実施例２１のエアフィルタ濾材を得た。

なお、実施例および比較例において測定した各物性は、以下の通りである。

（フッ素樹脂多孔膜の目付）
目付は、４．０ｃｍ×１２．０ｃｍの長方形にカットした試料を精密天秤にて測定した質量（ｇ）を面積（０．００４８ｍ^２）で除した値とした。

（フッ素樹脂多孔膜の厚み）
膜厚計（１Ｄ−１１０ＭＨ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。

（フッ素樹脂多孔膜の充填率）
多孔膜の充填率は、次式に従って求めた。
充填率（％）＝（濾材の目付）／（濾材の厚み）／（原料の比重）×１００

（フッ素樹脂多孔膜の孔径）
ＡＳＴＭ Ｆ３１６−８６の記載に準じて測定される平均孔径（mean flow pore size）を多孔膜の孔径（平均流路径）とした。実際の測定は、コールターポロメータ（Coulter Porometer）［コールター・エレクトロニクス（Coulter Electronics）社（英国）製］で測定を行った。

（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マノメータで測定した。

（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（Ｕ字管マノメータ）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。

ＨＥＰＡ濾材に関して、保塵量の定義がないが、フィルタの初期圧力損失は一般的にＨＥＰＡユニットでは約２５０Ｐａ以下とされており、フィルタの交換時期としては、一般的にフィルタの初期圧力損失の２倍を超えた時点が推奨されている。また、標準的なＨＥＰＡ用ガラス濾材の初期圧力損失は約２５０〜３００Ｐａである。そのため、エアフィルタ濾材の保塵量評価のための上記試験の終点を、圧力損失が２５０Ｐａ分だけ上昇した時点とした。

（粒子径０．３μｍのポリアルファオレフィン粒子のＰＦ値）
粒子径０．３μｍのポリアルファオレフィン粒子を用いて、濾材の圧力損失及び捕集効率（粒子径０．３μｍのポリアルファオレフィン粒子の捕集効率）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）

（粒子径０．３μｍのポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）粒子（液体粒子）の捕集効率）
ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）粒子（液体粒子）透過により、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有効濾過面積５０ｃｍ^２のサンプル濾材に流速５．３ｃｍ／秒で連続通風したとき、上流の濃度Ｃ_１と下流の濃度Ｃ_２から捕集効率を（１−Ｃ_２）／Ｃ_１×１００の式から算出した。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０．３μｍ）を用い、ＰＡＯ粒子の濃度は、約１００万〜６００万個／ｃｍ^３とした。

各実施例および各比較例のフッ素樹脂多孔膜、第１フッ素樹脂多孔膜、第２フッ素樹脂多孔膜およびこれを備えたエアフィルタ濾材（フィルタパックやエアフィルタユニットとする前の状態のもの）の各層および全体の物性を、以下の表に示す。ここで、各表における「目付」、「厚み」、「充填率」、「孔径」は「フッ素樹脂多孔膜」、「第１フッ素樹脂多孔膜」、「第２フッ素樹脂多孔膜」のみに関する物性を示しており、「圧力損失」、「ＰＨＣ」、「ＰＦ値」、「捕集効率」は、いずれも更に通気性支持膜と一体化されたエアフィルタ濾材に関する物性を示している。

［エアフィルタユニット］
上記実施例２１のエアフィルタ濾材を用い、以下のようにして、図８に示すようなエアフィルタユニットを作成した。

上述の実施例２１のエアフィルタ濾材を、ロータリ式折り機で２６０ｍｍ毎に山折り、谷折りになるようにプリーツ加工を行い、ジグザグ形状の加工済み濾材をつくった。この後、アルミニウム板をコルゲート加工したセパレータを、濾材の各プリーツ間において、風下側と風上側の両方から挿入し、縦５９０ｍｍ×横５９０ｍｍのフィルタパックを得た。このときのプリーツ数は８０であった。得られたフィルタパックを外寸６１０ｍｍ×６１０ｍｍ（縦×横）、内寸５８０ｍｍ×５８０ｍｍ（縦×横）、奥行き２９０ｍｍのアルミニウム製の枠体に固定した。フィルタパックの周囲をウレタン接着剤で枠体と接着してシールして、図８に示すようなセパレータ型エアフィルタユニットを得た。

上述のようにして得られたエアフィルタユニットについて、以下の通り、圧力損失および捕集効率を測定した。

（エアフィルタユニットの圧力損失）
エアフィルタユニットを矩形ダクトにセットし、風量を５６ｍ^３／分となるように空気の流れを調整し、エアフィルタユニットの上流側及び下流側でマノメータを用いて圧力を測定し、上下流間の圧力の差をエアフィルタユニットの圧力損失として測定した。

（エアフィルタユニットの捕集効率）
エアフィルタユニットの圧力損失の測定と同様に、エアフィルタユニットを矩形ダクトにセットし、風量を５６ｍ^３／分となるように空気の流れを調整し、エアフィルタユニットの上流側に直径０．３μｍのＰＡＯ粒子を導入し、エアフィルタユニットの上流側と下流側のＰＡＯ粒子の濃度を、光散乱式粒子計数器を用いて測定し、濾材の捕集効率と同様の式に従ってエアフィルタユニットの捕集効率を求めた。

以上の測定によれば、実施例２１のエアフィルタ濾材を用いて作製したエアフィルタユニットについて、圧力損失は１７７Ｐａであり、捕集効率は９９．９９９５％であった。

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。

１ エアフィルタユニット
２０ フィルタパック
２５ 枠体
３０ エアフィルタ濾材
３１ フッ素樹脂多孔膜
３１ａ 第１フッ素樹脂多孔膜（フッ素樹脂多孔膜）
３１ｂ 第２フッ素樹脂多孔膜（フッ素樹脂多孔膜）
３３ 通気性支持膜
３４ プレ捕集膜

特開２００１−１７０４６１号公報

Claims (19)

1. 充填率が３．５％以下である部分を有するフッ素樹脂多孔膜を備え、
   前記充填率が３．５％以下である部分の厚みが４５μｍ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、充填率が２．５％以下である部分を有し、
   前記充填率が２．５％以下である部分の厚みが５０μｍ以上である、
   請求項１に記載のエアフィルタ濾材。
3. エアフィルタ濾材について、粒子径０．３μｍのポリアルファオレフィン粒子を用いて把握される圧力損失および捕集効率を用いて、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、１７以上である、
   請求項１または２に記載のエアフィルタ濾材。
4. エアフィルタ濾材について、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、３０．０ｇ／ｍ^２以上である、
   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. エアフィルタ濾材について、空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの圧力損失が２００Ｐａ以下である、
   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. 前記フッ素樹脂多孔膜は、平均孔径が２．５μｍ以上である、
   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。
7. 前記フッ素樹脂多孔膜は、
   充填率が３．５％以下であり、厚みが４５μｍ以上である第１フッ素樹脂多孔膜と、
   前記第１フッ素樹脂多孔膜に対して気流の下流側に配置されており、前記第１フッ素樹脂多孔膜よりも充填率が大きい第２フッ素樹脂多孔膜と、
   を含んでいる、
   請求項１から６のいずれか１項に記載のエアフィルタ濾材。
8. 前記フッ素樹脂多孔膜は、気流の下流側の方が気流の上流側よりも密度が大きい傾斜密度多孔膜を少なくとも１枚有している、
   請求項１から７のいずれか１項に記載のエアフィルタ濾材。
9. 前記フッ素樹脂多孔膜は、充填率が３．５％以下であり厚みが４５μｍ以上である１枚の膜である、
   請求項１から６のいずれか１項に記載のエアフィルタ濾材。
10. 前記フッ素樹脂多孔膜に対して気流の上流側に配置されたプレ捕集膜をさらに備え、
    前記プレ捕集膜は、
    空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの圧力損失が１５Ｐａ以上５５Ｐａ以下であり、
    粒子径０．３μｍのポリアルファオレフィン粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させた時の前記粒子の捕集効率が２５％以上８０％未満であり、
    粒子径０．３μｍのポリアルファオレフィン粒子を用いて把握される圧力損失および捕集効率を用いて、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、７以上１５以下である、
    請求項１から９のいずれか１項に記載のエアフィルタ濾材。
11. 前記フッ素樹脂多孔膜のうち少なくとも前記充填率が３．５％以下である部分は、変性ポリテトラフルオロエチレンを含んでいる、
    請求項１から１０のいずれか１項に記載のエアフィルタ濾材。
12. 前記フッ素樹脂多孔膜のうち少なくとも前記充填率が３．５％以下である部分は、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、を含んでいる、
    請求項１から１１のいずれか１項に記載のエアフィルタ濾材。
13. 前記フッ素樹脂多孔膜に対して気流の上流側および／または下流側に配置された通気性支持層をさらに備えた、
    請求項１から１２のいずれか１項に記載のエアフィルタ濾材。
14. 請求項１から１３のいずれか１項に記載のエアフィルタ濾材を備え、
    前記エアフィルタ濾材が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されている、
    フィルタパック。
15. 請求項１から１３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１４に記載のフィルタパックと、
    前記エアフィルタ濾材または前記フィルタパックを保持する枠体と、
    を備えたエアフィルタユニット。
16. ポリテトラフルオロエチレンを含む未焼成フィルムを用意する工程と、
    前記未焼成フィルムを、第１方向に延伸し、次いで第１方向に直交する第２方向に延伸することで多孔膜を得る工程と、
    を備え、
    前記未焼成フィルムを前記第１方向に延伸する前に、前記未焼成フィルムを、２５０℃以上３２５℃以下の温度雰囲気下で１分以上加熱する、
    エアフィルタ濾材の製造方法。
17. ポリテトラフルオロエチレンを含む未焼成フィルムを用意する工程と、
    延伸後の未焼成フィルムを、延伸方向における延伸速度が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で多孔膜を得る工程と、
    を備えたエアフィルタ濾材の製造方法。
18. 請求項１６または１７に記載のエアフィルタ濾材の製造方法で得られるエアフィルタ濾材を、山折りおよび谷折りを交互に繰り返すことでジグザグ形状に加工する工程を備える、
    フィルタパックの製造方法。
19. 請求項１６または請求項１７に記載のエアフィルタ濾材の製造方法で得られるエアフィルタ濾材または請求項１８に記載のフィルタパックの製造方法で得られるフィルタパックを枠体に保持させる工程を備える、
    エアフィルタユニットの製造方法。

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