KR20200051106A - Polymer film for air purification filter and preparation method thereof - Google Patents

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Abstract

The present invention is to provide a polymer film for an air filter and a manufacturing method thereof. The polymer film can realize excellent durability due to excellent adhesion to a nonwoven fabric layer by including a polytetrafluoroethylene film layer having specific crystallinity.

Description

에어필터용 고분자 필름 및 이의 제조 방법{POLYMER FILM FOR AIR PURIFICATION FILTER AND PREPARATION METHOD THEREOF}Polymer film for air filter and manufacturing method therefor {POLYMER FILM FOR AIR PURIFICATION FILTER AND PREPARATION METHOD THEREOF}

본 발명은 우수한 내구성을 구현할 수 있는, 에어필터용 고분자 필름 및 이의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a polymer film for air filters and a method for manufacturing the same, which can realize excellent durability.

폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene, 이하, "PTFE"라 함)로 이루어지는 다공질체는, 내약품성, 내열성, 내후성, 불연성 등에 뛰어날 뿐만 아니라, 비점착성, 저마찰계수 등의 특성을 가지고 있다. 또, 다공질 구조이기 때문에, 투과성, 유연성, 가요성, 미립자의 포집ㆍ여과성 등에도 우수하다. 이 때문에, PTFE로 이루어지는 재료는, 생활 공기정화용 필터, 정밀화학약품의 여과, 배수처리용의 필터 등의 광범위한 분야에서 사용되고 있다.A porous body made of polytetrafluoroethylene (hereinafter referred to as "PTFE") is excellent in chemical resistance, heat resistance, weather resistance, and non-flammability, and has properties such as non-adhesiveness and low friction coefficient. Moreover, because of its porous structure, it is also excellent in permeability, flexibility, flexibility, and collection and filtration of fine particles. For this reason, materials made of PTFE are used in a wide range of fields, such as filters for purifying air for life, filtration of fine chemicals, and filters for waste water treatment.

통상적으로 필터는 부직포 등과 같은 지지체에 다공성 필름을 접합하여 제조되는데, 접합 공정에서 별도의 접착제가 사용되는 경우 여과 효율이 현저히 저하되는 문제가 있었다 또한, 필터가 고온 다습의 조건 등에 놓이게 되는 경우 접착제의 접착력이 저하되어 다공성 필름층과 분리되거나 필터 자체가 변형되는 등의 문제가 발생하였다.Typically, a filter is manufactured by bonding a porous film to a support such as a non-woven fabric, but there is a problem in that filtration efficiency is significantly lowered when a separate adhesive is used in the bonding process. Also, when the filter is placed under conditions of high temperature and high humidity, Problems such as deterioration of the adhesive strength and separation of the porous film layer or deformation of the filter itself occurred.

이에, 목적하는 여과 효율을 구현하면서도, 필터의 내구성을 확보할 수 있는 소재의 개발이 필요한 상황이다.Accordingly, it is necessary to develop a material capable of securing the durability of the filter while realizing the desired filtration efficiency.

본 발명은 특정 결정화도를 갖는 폴리테트라플루오로에틸렌 필름층을 포함하여 부직포층과의 우수한 접착력으로 내구성이 개선된 에어필터용 고분자 필름 및 이의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a polymer film for an air filter having improved durability with excellent adhesion to a nonwoven fabric layer, including a polytetrafluoroethylene film layer having a specific crystallinity, and a method for manufacturing the same.

본 발명에 따르면, 시차 주사형 열량 측정(DSC)에 따라 330±3℃에서 측정된 결정화도가 85% 이상인 폴리테트라플루오로에틸렌 필름층 및 상기 폴리테트라플루오로에틸렌 필름층의 어느 일 면에 접합된 부직포층을 포함하고, 상기 두 층의 계면 사이에서 측정된 Finat FTM 1 에 따른 접착력이 100 gf/inch 내지 150 gf/inch 인, 에어필터용 고분자 필름을 제공한다.According to the present invention, a polytetrafluoroethylene film layer having a crystallinity of 85% or more measured at 330 ± 3 ° C according to differential scanning calorimetry (DSC) and one side of the polytetrafluoroethylene film layer It provides a polymer film for an air filter, comprising a non-woven layer, the adhesive strength according to Finat FTM 1 measured between the interface of the two layers is 100 gf / inch to 150 gf / inch.

또한, 본 발명에 따르면, 전술한 에어필터용 고분자 필름의 제조 방법을 제공한다.In addition, according to the present invention, there is provided a method for producing a polymer film for the air filter described above.

이하, 발명의 구현 예들에 따른 에어필터용 고분자 필름에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a polymer film for an air filter according to embodiments of the present invention will be described in detail.

그에 앞서, 본 명세서에서 명시적인 언급이 없는 한, 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다.Prior to that, the terminology is only for referring to a specific embodiment, and is not intended to limit the present invention, unless expressly stated in the specification.

본 명세서에서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. Singular forms used herein include plural forms unless the phrases clearly indicate the opposite.

본 명세서에서 사용되는 '포함'의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.As used herein, the meaning of 'include' embodies a specific characteristic, region, integer, step, action, element, and / or component, and other specific characteristic, region, integer, step, action, element, component, and / or group. It does not exclude the existence or addition of.

그리고, 본 명세서에서 '제1' 및 '제2'와 같이 서수를 포함하는 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용되며, 상기 서수에 의해 한정되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위 내에서 제1 구성요소는 제2 구성요소로도 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있다.In addition, in this specification, terms including an ordinal number such as 'first' and 'second' are used for the purpose of distinguishing one component from other components, and are not limited by the ordinal number. For example, within the scope of the present invention, the first component may also be referred to as the second component, and similarly, the second component may be referred to as the first component.

또한, 본 명세서에서 기재의 “상부 (또는 하부)” 또는 기재의 “상 (또는 하)”에 임의의 구성이 형성된다는 것은, 임의의 구성이 상기 기재의 상면 (또는 하면)에 접하여 형성되는 것을 의미하는 것으로서, 상기 기재와 기재 상에(또는 하에) 형성된 임의의 구성 사이에 다른 구성을 포함하지 않는 것으로 한정하는 것은 아니다.In addition, in the present specification, an arbitrary configuration is formed on the “upper (or lower)” or “upper (or lower)” of the substrate, that any configuration is formed in contact with the upper surface (or lower surface) of the substrate. It does not mean that it does not include another structure between the said substrate and any structure formed on (or under) the substrate.

통상적으로 에어필터용 고분자 필름은, 부직포 등과 같은 지지체에 다공성 필름을 접합하여 제조되는데, 접합 공정에서 별도의 접착제가 사용되는 경우 여과 효율이 현저히 저하되는 문제가 있었다. 또한, 필터가 고온 다습의 조건 등에 놓이게 되는 경우 접착제의 접착력이 저하되어 필름층과 분리되거나 필터 자체가 변형되는 등의 문제가 있었다.Typically, the polymer film for air filters is manufactured by bonding a porous film to a support such as a non-woven fabric, but when a separate adhesive is used in the bonding process, there is a problem in that filtration efficiency is significantly reduced. In addition, when the filter is placed under conditions of high temperature and high humidity, there is a problem in that the adhesive strength of the adhesive is lowered to separate the film layer or the filter itself is deformed.

본 발명자는 특정 결정화도 값을 갖는 폴리테트라플루오로에틸렌 필름층을 사용하는 경우, 별도의 접착제를 사용하지 않아도 하부 부직포층과 우수한 접착력을 구현할 수 있음을 확인하고, 우수한 여과 효율을 구현하면서도 내구성이 향상된 에어필터용 고분자 필름을 개발하였다.When the present inventor uses a polytetrafluoroethylene film layer having a specific crystallinity value, it is confirmed that a lower nonwoven fabric layer and an excellent adhesive force can be realized without using a separate adhesive, and excellent durability is improved while implementing excellent filtration efficiency. A polymer film for air filters was developed.

Ⅰ. Ⅰ. 에어필터용For air filter 고분자 필름 Polymer film

본 발명의 일 구현예에 따른 에어필터용 고분자 필름은, 폴리테트라플루오로에틸렌 필름층(이하. "PTFE 필름층" 이라 한다.) 및 부직포층을 포함하며, 상기 부직포층은 상기 폴리테트라플루오로에틸렌 필름층의 어느 일 면에 접합된다.The polymer film for an air filter according to an embodiment of the present invention includes a polytetrafluoroethylene film layer (hereinafter referred to as "PTFE film layer") and a nonwoven layer, wherein the nonwoven layer is the polytetrafluoro It is bonded to one side of the ethylene film layer.

본 발명의 일 구현예에 따른 에어필터용 고분자 필름은, 시차 주사형 열량 측정(DSC)에 따라 330±3℃에서 측정된 결정화도가 85% 이상인 PTFE 필름층을 포함함으로써, 우수한 여과 효율을 만족하면서도 인접한 부직포층과 우수한 접착력으로 필터의 내구성을 현저히 향상시킬 수 있다.The polymer film for an air filter according to an embodiment of the present invention includes a PTFE film layer having a crystallinity of 85% or higher measured at 330 ± 3 ° C according to differential scanning calorimetry (DSC), while satisfactory excellent filtration efficiency. The durability of the filter can be remarkably improved by adhering to the adjacent nonwoven layer and excellent adhesion.

본 발명에서, 상기 PTFE 필름층의 결정화도는 구체적으로 하기 방법에 따라 측정될 수 있다. In the present invention, the crystallinity of the PTFE film layer can be specifically measured according to the following method.

본 발명의 필름층 제조 사용되는 것과 동일한 PTFE 분말(시료 1: 결정화도 계산을 위한 기준 시료)을 기준 물질로 사용하고, 30℃에서 400℃까지 10℃/min의 속도로 승온하면서, 시료 1의 단위 질량당 에너지 변화율을 측정하였다. 측정 결과를 바탕으로 그래프의 Peak를 도출하였다. 시료 1의 그래프를 검토한 결과, 약 330±3℃과 약 340±3℃에서 두개의 Peak가 도출되었다.Preparation of the film layer of the present invention Using the same PTFE powder (sample 1: reference sample for calculating crystallinity) as a reference material, while heating at a rate of 10 ° C / min from 30 ° C to 400 ° C at a rate of 10 ° C / min, the unit of sample 1 The rate of energy change per mass was measured. The peak of the graph was derived based on the measurement results. As a result of examining the graph of Sample 1, two peaks were derived at about 330 ± 3 ℃ and about 340 ± 3 ℃.

다음으로, 본 발명에 따른 필름 시편(시료 2: 이는 후술하는 특정 온도에서 열고정을 거친 필름임)에 대하여, 시료 1과 동일한 방법으로 그래프의 Peak의 면적을 계산하였다. 이 후, 시료 2의 330±3℃과 340±3℃의 Peak의 면적비를 계산하였다. 330±3℃의 면적으로 결정화도(%)를 도출하였다.Next, for the film specimen according to the present invention (Sample 2: This is a film that has been heat-set at a specific temperature to be described later), the area of the peak of the graph was calculated in the same manner as in Sample 1. Thereafter, the area ratios of the peaks of 330 ± 3 ° C and 340 ± 3 ° C of Sample 2 were calculated. Crystallinity (%) was derived with an area of 330 ± 3 ° C.

시료 1의 경우 기준 물질로서, 결정화도가 85% 미만인 경우이다.In the case of Sample 1, it is a reference material and has a crystallinity of less than 85%.

상기 결정화도 측정에 사용된 장비는 Perkinelmer사, DSC 6000이 사용될 수 있다.Perkinelmer, DSC 6000 may be used as the equipment used to measure the crystallinity.

상기 PTFE 필름층의 결정화도는 85% 내지 98%, 또는 90% 내지 98%일 수 있다. 상기 PTFE 필름층의 결정화도가 85% 이상을 만족함으로써, 필름층의 강도가 향상되고 부직포와 접착력이 향상될 수 있다. 이에 따라, 에어필터용로의 제조 공정이 용이하고, 에어필터로 적용시 보다 높은 여과 효율 및 내구성을 가질 수 있다. 한편, 상기 PTFE 필름층의 결정화도가 85% 미만인 경우, 수축이 쉽게 발생하여 접합 공정이 용이하지 않으며, 외부 충격에 의해 쉽게 부직포층과 박리되고, 접착력이 감소하여 필터 제조 시 들뜸 현상이 발생할 수 있다. The crystallinity of the PTFE film layer may be 85% to 98%, or 90% to 98%. When the crystallinity of the PTFE film layer satisfies 85% or more, the strength of the film layer may be improved, and the nonwoven fabric and adhesive strength may be improved. Accordingly, the manufacturing process of the air filter furnace is easy, and when applied as an air filter, it can have higher filtration efficiency and durability. On the other hand, when the crystallinity of the PTFE film layer is less than 85%, shrinkage easily occurs and the bonding process is not easy, and it is easily peeled off from the nonwoven fabric layer due to external impact, and the adhesive strength decreases, so that a lift-off phenomenon may occur during filter production. .

본 발명에서, 상기 PTFE 필름층은 평균 직경이 0.3㎛ 내지 2㎛인 기공을 가지며, 상기 기공 사이즈 보다 큰 물질을 물리적으로 여과할 수 있다. 상기 범위의 평균 직경을 갖는 기공을 포함함으로써, 우수한 포집 효율, 압력 손실 저감 및 핀홀 발생 저감 효과를 동시에 구현할 수 있다.In the present invention, the PTFE film layer has pores with an average diameter of 0.3 µm to 2 µm, and a material larger than the pore size can be physically filtered. By including pores having an average diameter in the above range, it is possible to simultaneously realize excellent collection efficiency, pressure loss reduction, and pinhole generation reduction effect.

본 명세서에서, 기공의 "평균 직경"이란, 필름층 내에 포함되는 약 10nm 내지 약 300㎛의 직경을 가지는 기공을 모집단으로 하여, 이들의 평균 직경을 측정한 것이다. 구체적으로는, 기공 측정기(Capillary flow porometer)를 사용하여 다공성 PTFE 필름층에 공기나 질소를 통과시키고, 통과하는 압력을 측정하여 기공 크기 분포를 측정하고, 이 중 약 10nm 내지 약 300㎛의 크기를 가지는 기공을 모집단으로 하여, 상기 범위의 직경을 가지는 기공들의 평균 값을 측정한 것이다. 또한, 각 개별 기공의 직경은 단면에서 확인되는 기공의 직경의 최장 길이를 의미한다.In this specification, the "average diameter" of pores refers to pores having a diameter of about 10 nm to about 300 µm contained in the film layer as a population, and their average diameters are measured. Specifically, air or nitrogen is passed through a porous PTFE film layer using a capillary flow porometer, and the pressure passing through the pores is measured to measure the pore size distribution, of which a size of about 10 nm to about 300 μm is measured. The branch pores are used as a population, and the average value of the pores having a diameter in the above range is measured. In addition, the diameter of each individual pore means the longest length of the diameter of the pores identified in the cross section.

상술한 바와 같이, 상기 폴리테트라플루오로에틸렌 필름층이 0.3㎛ 내지 2㎛인 기공을 포함함에 따라서, 상기 폴리테트라플루오로에틸렌 필름층은 다공성 필름층일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 폴리테트라플루오로에틸렌 필름층이 90% 내지 95%의 기공도(porosity)를 갖는 폴리테트라플루오로에틸렌 다공성 필름층일 수 있다. As described above, since the polytetrafluoroethylene film layer includes pores of 0.3 μm to 2 μm, the polytetrafluoroethylene film layer may be a porous film layer. More specifically, the polytetrafluoroethylene film layer may be a polytetrafluoroethylene porous film layer having a porosity of 90% to 95%.

한편, 상기 폴리테트라플루오로에틸렌 필름층은 120 내지 420, 바람직하게는 180 내지 300의 연신비(TD/MD)를 가질 수 있다. 상기 필름의 TD 및 MD는 각각 필름의 종방향(MD; Machine Direction) 및 횡방향(TD; Transverse Direction)을 의미한다. Meanwhile, the polytetrafluoroethylene film layer may have an elongation ratio (TD / MD) of 120 to 420, preferably 180 to 300. The TD and MD of the film mean a machine direction (MD) and a transverse direction (TD) of the film, respectively.

상기 폴리테트라플루오로에틸렌 필름층은 상술한 연신비를 가짐에 따라서 에어필터로 적용되기에 적정 기공 특성을 만족할 수 있으며, 또한, 목적하는 결정화도를 구현하기에 바람직하다.Since the polytetrafluoroethylene film layer has the above-described stretching ratio, it can be applied as an air filter, so that it can satisfy appropriate pore characteristics, and is also desirable to realize the desired degree of crystallinity.

상기 PTFE 필름층의 두께는 5㎛ 내지 20㎛일 수 있으며, 바람직하게는 10㎛ 내지 15㎛일 수 있다. 상기 범위의 두께를 만족함으로써, 적정 내구성을 유지하면서도, 우수한 포집 효율, 압력 손실 저감 및 핀홀 발생 저감 효과를 동시에 구현할 수 있다.The thickness of the PTFE film layer may be 5㎛ to 20㎛, preferably 10㎛ to 15㎛. By satisfying the thickness in the above range, while maintaining proper durability, it is possible to simultaneously realize an excellent collection efficiency, pressure loss reduction, and pinhole generation reduction effect.

본 발명에서 PTFE 필름층은 2개 이상 포함될 수 있으며, 2개 이상의 PTFE 필름층은 연속으로 적층될 수 있으며, 부직포층과 교차로 적층될 수 있다. 상기 PTFE 필름층이 다층으로 포함되는 경우, 각각의 필름층은 전술한 두께를 만족하는 것일 수 있다.In the present invention, two or more PTFE film layers may be included, and two or more PTFE film layers may be stacked continuously, and may be stacked alternately with the nonwoven fabric layer. When the PTFE film layer is included in a multi-layer, each film layer may satisfy the aforementioned thickness.

본 발명의 일 구현예에 따른 에어필터용 고분자 필름은, 전술한 특정 결정화도를 갖는 PTFE 필름층의 어느 일 면에 접합된 부직포층을 포함한다.The polymer film for an air filter according to an embodiment of the present invention includes a nonwoven layer bonded to one surface of the PTFE film layer having the specific crystallinity described above.

상기 부직포층은 필터가 제품에 적용되어 적정 내구성을 구현하도록 지지체 기능을 하는 소재로서 다층으로 형성될 수 있으며, 예를 들어, PTFE 필름층의 상면 및 하면에 각각 접합될 수 있다.The non-woven fabric layer may be formed in a multi-layer as a material that functions as a support so that a filter is applied to a product to implement proper durability, and may be bonded to the upper and lower surfaces of the PTFE film layer, respectively.

상기 부직포층은 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 폴리에틸렌으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 고분자를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어진 코어와 폴리에틸렌으로 이루어진 쉘 구조의 코어-쉘 입자 형태의 고분자를 포함할 수 있다. 상기 고분자를 포함함으로써, 인접하는 PTFE층과 목적하는 정도의 접착력을 구현하기에 적합하다. The non-woven fabric layer may include one or more polymers selected from the group consisting of polyethylene terephthalate and polyethylene, preferably a core-shell particle type polymer composed of the polyethylene terephthalate core and polyethylene shell structure. It can contain. By including the polymer, it is suitable to implement a desired degree of adhesion to the adjacent PTFE layer.

상기 부직포층의 두께는 100㎛ 내지 200㎛일 수 있으며, 바람직하게는 130㎛ 내지 170㎛일 수 있다. 상기 범위의 두께를 만족함으로써, 적정 내구성을 유지할 수 있다. 상기 부직포층이 다층으로 형성되는 경우, 상기 두께는 각 부직포층의 총 합을 의미할 수 있다.The thickness of the nonwoven layer may be 100 μm to 200 μm, and preferably 130 μm to 170 μm. By satisfying the thickness in the above range, proper durability can be maintained. When the non-woven fabric layer is formed in a multi-layer, the thickness may mean the total sum of each non-woven fabric layer.

본 발명의 일 구현예에 따른 에어필터용 고분자 필름은, 전술한 PTFE 필름층과 부직포층의 계면 사이에서 측정된 Finat FTM 1 기준에 따른 접착력이 100gf/inch 내지 150gf/inch를 만족하며, 이에 따라 필터의 내구성이 더욱 향상된다.The polymer film for an air filter according to an embodiment of the present invention satisfies the adhesive strength according to the Finat FTM 1 standard measured between the above-described PTFE film layer and the nonwoven fabric layer, 100gf / inch to 150gf / inch, and accordingly The durability of the filter is further improved.

상기 Finat FTM 1 기준에 따라 측정된 접착력은 구체적으로 고분자 필름 시편(폭 1 inch * 길이 20cm)에 대하여, 300mm/min의 속도로 180° 각도로 부직포층을 박리하며 접착력을 평가하였다. 접착력은 길이 100mm를 측정하여 평균값으로 계산하였다. 박리시 시간 접착력을 100mm동안 지속적으로 측정하며 이 값 들의 평균 값을 접착력으로 계산한다.The adhesive force measured according to the Finat FTM 1 criterion was specifically evaluated for the adhesive strength by peeling the nonwoven layer at an angle of 180 ° at a rate of 300 mm / min with respect to the polymer film specimen (width 1 inch * length 20 cm). The adhesive force was calculated by measuring the average length of 100 mm. The time adhesion during peeling is continuously measured for 100 mm, and the average value of these values is calculated as the adhesion.

상기 PTFE 필름층과 부직포층의 계면사이의 접착력이 100 gf/inch 미만인 경우 필터로 제조 시에 두층이 분리되는 문제가 발생하며, 150 gf/inch 초과인 경우 기공이 변형되어 외관이 불균일해질 수 있으며, 이에 따라 포집효율과 압력 손실이 불균일 해질 수 있습니다. 상기 접착력은 바람직하게는 110 gf/inch 내지 140 gf/inch 일 수 있으며, 상기 범위 내에 필터의 내구성을 더욱 향상시킬 수 있다.When the adhesive force between the PTFE film layer and the nonwoven fabric layer is less than 100 gf / inch, the problem of separating the two layers occurs when manufacturing with a filter, and when it exceeds 150 gf / inch, the pores are deformed and the appearance may be uneven. , This may result in non-uniform collection efficiency and pressure loss. The adhesive strength may preferably be 110 gf / inch to 140 gf / inch, and further improve the durability of the filter within the range.

이하, 도면을 참고하여, 본 발명의 구현 예들에 따른 에어필터용 고분자 필름(10)의 구조에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the structure of the polymer film 10 for an air filter according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 에어필터용 고분자 필름(10)의 단면 구조를 개략적으로 나타낸 것이다.1 schematically shows a cross-sectional structure of a polymer film 10 for an air filter according to an embodiment of the present invention.

도 1에 따르면, 에어필터용 고분자 필름(10)은 2개의 부직포층을 포함하며, 제1 부직포층(210), PTFE 필름층(100) 및 제2 부직포층(220)이 순차로 적층된 구조이다.According to Figure 1, the air filter polymer film 10 includes two non-woven fabric layer, the first non-woven fabric layer 210, the PTFE film layer 100 and the second non-woven fabric layer 220 is sequentially stacked structure to be.

Ⅱ. Ⅱ. 에어필터용For air filter 고분자 필름의 제조 방법 Manufacturing method of polymer film

본 발명에 따르면, 전술한 에어필터용 다층 필름의 제조 방법을 제공한다. According to the present invention, there is provided a method for manufacturing a multi-layer film for an air filter described above.

본 발명의 일 구현예에 따른 에어필터용 고분자 필름의 제조 방법은, PTFE 미소결 시트를 형성하고 이를 연신 및 열고정하여 필름층을 형성한 뒤, 부직포층과 접합하는 단계로 수행된다.The method of manufacturing a polymer film for an air filter according to an embodiment of the present invention is performed by forming a PTFE unsealed sheet, stretching and heat-setting it to form a film layer, and then bonding the nonwoven fabric layer.

먼저, 폴리테트라플루오로에틸렌 분말을 윤활제와 혼합하는 단계를 포함한다. First, the step of mixing the polytetrafluoroethylene powder with a lubricant.

본 발명에서, PTFE층을 형성하기 위해서는 폴리테트라플루오로에틸렌 분말과 윤활제를 혼합한 조성물을 사용할 수 있으며, 필요에 따라 혼합 용매 및 기타 첨가제가 포함될 수 있다. In the present invention, in order to form the PTFE layer, a composition in which polytetrafluoroethylene powder and a lubricant are mixed may be used, and a mixed solvent and other additives may be included as necessary.

상기 폴리테트라플루오로에틸렌 분말은, 다공성 필터 분야에서 사용되는 소재가 특별한 제한 없이 사용될 수 있다. 시판되는 제품으로는, MCF사의 650J, AGC사의 CD145E 등을 사용할 수 있다. The polytetrafluoroethylene powder, the material used in the porous filter field can be used without particular limitation. As commercially available products, 650J from MCF, CD145E from AGC, and the like can be used.

상기 윤활제는 다공성 필터 분야에서 사용되는 소재가 특별한 제한 없이 사용될 수 있다. 바람직하게는 액체 윤활제로서, 예를 들면, Isoparaffinic Hydrocarbon Solvent가 사용될 수 있다. 시판되는 제품으로는, Isopar H, Isopar L, Isopar G, Isopar M 등이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 Isopar H가 사용될 수 있다. 상기 폴리테트라플루오로에틸렌 분말은 바람직하게는, 비중이 2.15 이상 2.25 이하인 것이 사용될 수 있다.The lubricant may be a material used in the porous filter field without particular limitation. Preferably as a liquid lubricant, for example, Isoparaffinic Hydrocarbon Solvent can be used. As a commercially available product, Isopar H, Isopar L, Isopar G, Isopar M, and the like can be used, and preferably Isopar H can be used. Preferably, the polytetrafluoroethylene powder has a specific gravity of 2.15 or more and 2.25 or less.

상기 PTFE층 형성용 조성물은 폴리테트라플루오로에틸렌 분말 100 중량부에 대하여, 윤활제 20 내지 30 중량부, 바람직하게는 24 내지 28 중량부 로 혼합될 수 있다. 상기 함량 범위를 만족하는 PTFE 필름층 형성용 조성물을 사용함으로써, 후술하는 압출, 압연, 건조 및 열 고정 단계 등을 거쳐, 본원발명이 목적하는 특정 물성을 나타낼 수 있게 된다.The composition for forming the PTFE layer may be mixed with 20 to 30 parts by weight of a lubricant, preferably 24 to 28 parts by weight with respect to 100 parts by weight of polytetrafluoroethylene powder. By using a composition for forming a PTFE film layer that satisfies the above content range, it is possible to exhibit specific properties desired by the present invention through extrusion, rolling, drying, and heat fixing steps described later.

본 발명의 일 구현예에 따른 에어필터용 고분자 필름의 제조 방법은, 상기 혼합물을 압출하여 미소결 시트로 성형하는 단계를 포함한다. A method of manufacturing a polymer film for an air filter according to an embodiment of the present invention includes extruding the mixture to form a green sheet.

상기 압출 및 압연 단계는 당 분야에서 적용되는 방법이 특별한 제한 없이 적용될 수 있다. 예를 들면, 상기 압출 단계는 예비 성형된 PTFE 블록을 시트형태로 제조하는 단계로서, 30℃ 내지 70℃, 바람직하게는 40℃ 내지 60℃ 조건 하에서 압출하여 수행될 수 있다. 또한, 압출 압력 200Mpa 내지 350Mpa의 조건에서 수행될 수 있다. The extrusion and rolling steps can be applied without particular limitations to the method applied in the art. For example, the extrusion step is a step of manufacturing a preformed PTFE block in a sheet form, and may be performed by extruding under conditions of 30 ° C to 70 ° C, preferably 40 ° C to 60 ° C. In addition, it may be carried out under the conditions of extrusion pressure 200Mpa to 350Mpa.

또한, 상기 압연 단계는 압출 단계에서 제조된 시트를 연신시 적절한 두께로 만들기 위해 롤러(상부 롤러, 하부 롤러 포함)로 시트를 눌러 주는 단계로, 30℃ 내지 70℃, 바람직하게는 40℃ 내지 60℃ 조건 하에서 수행될 수 있다.In addition, the rolling step is a step of pressing the sheet with a roller (including an upper roller and a lower roller) in order to make the sheet produced in the extrusion step to an appropriate thickness, 30 ° C to 70 ° C, preferably 40 ° C to 60 ° C It can be carried out under ℃ conditions.

본 발명의 일 구현예에 따른 에어필터용 다층 필름의 제조 방법에서, 상기 압출 및 압연 단계를 거친 후, 건조하는 단계를 더 포함할 수 있다. In the method of manufacturing a multi-layer film for an air filter according to an embodiment of the present invention, after the extrusion and rolling steps, may further include a step of drying.

상기 건조 단계는 당 분야에서 적용되는 방법이 특별한 제한 없이 적용될 수 있다. 예를 들면, 상기 건조 단계는 170℃ 내지 250℃의 조건 하에서, 30초 내지 60초 동안 수행될 수 있다.In the drying step, a method applied in the art may be applied without particular limitation. For example, the drying step may be performed for 30 seconds to 60 seconds under conditions of 170 ° C to 250 ° C.

본 발명에 따른 PTFE 층이 2개 이상 포함되고 이들이 연속하여 적층되는 경우, 층의 개수에 따라 상기 압출 및 압연 단계를 여러 차례 수행하고, 이를 적층하여 연신하는 단계를 통해 형성되거나, 다층으로 예비 성형 형성하고, 이를 압출, 압연 및 연신하는 단계를 거쳐 형성될 수 있다.When two or more PTFE layers according to the present invention are included and they are successively stacked, the extrusion and rolling steps are performed several times according to the number of layers, and they are formed through the steps of laminating and stretching them, or preformed into a multi-layer It may be formed and formed through extrusion, rolling, and stretching.

본 발명의 일 구현예에 따른 에어필터용 다층 필름의 제조 방법에서 상기 건조된 시트를 연신하는 단계를 수행한다.In the method of manufacturing a multi-layer film for air filters according to an embodiment of the present invention, the step of stretching the dried sheet is performed.

상기 연신 단계는 목적하는 PTFE 필름층의 최종 기공도, 최종 두께 및 필름의 내구성을 고려하여, 적정 연신비로 수행될 수 있다. 예를 들어, TD 방향으로 280℃ 내지 320℃에서 20 내지 35 배 연신함으로써 수행될 수 있다. 바람직하게는 300℃ 내지 310℃에서 25 내지 30배로 연신함으로써 수행될 수 있다. 또한, MD 방향으로 280℃ 내지 320℃에서 5 내지 15 배 연신함으로써 수행될 수 있다. 바람직하게는 300℃ 내지 310℃에서 6 내지 12배 또는 8 내지 10배로 연신함으로써 수행될 수 있다.The stretching step may be performed at an appropriate stretching ratio in consideration of the final porosity, final thickness of the desired PTFE film layer, and durability of the film. For example, it may be performed by stretching 20 to 35 times at 280 ° C to 320 ° C in the TD direction. Preferably it can be carried out by stretching 25 to 30 times at 300 ℃ to 310 ℃. Further, it may be performed by stretching 5 to 15 times at 280 ° C to 320 ° C in the MD direction. It may be preferably performed by stretching at 300 ° C to 310 ° C at 6 to 12 times or 8 to 10 times.

또한, 상기 연신배율 내에서, PTFE 필름층의 연신비(TD/MD)가 120 내지 420를 가지도록 연신될 수 있다. 바람직하게는 180 내지 300의 연신비(TD/MD)를 가지도록 연신될 수 있다. Further, within the stretching ratio, the stretching ratio (TD / MD) of the PTFE film layer may be stretched to have 120 to 420. Preferably it may be stretched to have a draw ratio (TD / MD) of 180 to 300.

상기 폴리테트라플루오로에틸렌 필름층은 상술한 연신비를 가짐에 따라서 에어필터로 적용되기에 적정 기공 특성을 만족할 수 있으며, 또한, 목적하는 결정화도를 구현하기에 바람직하다.Since the polytetrafluoroethylene film layer has the above-described stretching ratio, it can be applied as an air filter, so that it can satisfy appropriate pore characteristics, and is also desirable to realize the desired degree of crystallinity.

본 발명의 일 구현예에 따른 에어필터용 다층 필름의 제조 방법에서 상기 연신 공정을 거친 필름을 열고정하는 단계를 수행할 수 있다. 상기 열고정 단계를 통해 미소결 시트가 소결되어 본원발명이 목적하는 결정화도, 전술한 평균 기공 크기 및 두께 범위를 만족할 수 있게되며, 특히, 인접한 하부 부직포층과 우수한 접착력을 구현할 수 있게된다.In the method of manufacturing a multi-layer film for an air filter according to an embodiment of the present invention, a step of heat-setting the film that has undergone the stretching process may be performed. Through the heat setting step, the green sheet is sintered, so that the crystallinity desired by the present invention can satisfy the above-described average pore size and thickness range, and in particular, it is possible to realize excellent adhesion with an adjacent lower nonwoven layer.

상기 열고정 단계는 370℃ 내지 420℃에서 수행되며, 바람직하게는 380℃ 내지 410℃ 또는 380℃ 내지 400℃에서 수행될 수 있으며, 상기 온도 조건으로 수행됨으로써, 시차 주사형 열량 측정(DSC)에 따라 330±3℃에서 측정된 결정화도가 85% 이상인 폴리테트라플루오로에틸렌 필름층이 형성될 수 있다.The heat setting step is performed at 370 ° C to 420 ° C, and preferably can be performed at 380 ° C to 410 ° C or 380 ° C to 400 ° C, and is performed under the above temperature conditions, to differential scanning calorimetry (DSC). Accordingly, a polytetrafluoroethylene film layer having a crystallinity measured at 330 ± 3 ° C of 85% or more may be formed.

상기 열고정 단계가 370℃ 미만의 온도에서 수행되는 경우, 본원발명이 목적하는 PTFE층의 결정화도를 구현하기 어려우며, 이에 따라 최종 제조되는 에어필터용 고분자 필름에서 PTFE층과 부직포층간의 접착력이 저하될 수 있다. 또한, 420℃를 초과하는 경우, 후행하는 단계와의 과도한 온도 차이로 필름 외관 불균일을 유발할 수 있으며(예를 들면, 열고정된 필름이 출구로 나올 때 온도 차에 의해 필름에 주름 등이 발생할 수 있음), 필름이 녹아 파단될 수 있다.When the heat setting step is carried out at a temperature of less than 370 ℃, it is difficult to implement the degree of crystallinity of the PTFE layer desired by the present invention, and accordingly, the adhesive force between the PTFE layer and the nonwoven fabric layer in the polymer film for air filters that is finally manufactured will be reduced. Can be. In addition, when it exceeds 420 ° C, film appearance may be uneven due to an excessive temperature difference from a subsequent step (for example, wrinkles may be generated in the film due to a temperature difference when the heat-set film exits the outlet). Yes), the film may melt and break.

상기 열고정 단계는 5초 내지 20초 동안 수행될 수 있으며, 바람직하게는 10초 내지 15초 동안 수행될 수 있다.The heat setting step may be performed for 5 seconds to 20 seconds, preferably 10 seconds to 15 seconds.

상기 열고정 단계를 거친 PTFE 필름층은 평균 직경이 0.3㎛ 내지 2㎛인 기공을 포함할 수 있다. 상기 범위의 평균 직경을 갖는 기공을 포함함으로써, 우수한 포집 효율, 압력 손실 저감 및 핀홀 발생 저감 효과를 동시에 구현할 수 있다. 또한, 상기 열고정 단계를 거친 PTFE 필름층은 90% 내지 95%의 기공도(porosity)를 갖는 폴리테트라플루오로에틸렌 다공성 필름층일 수 있다.The PTFE film layer that has undergone the heat setting step may include pores having an average diameter of 0.3 μm to 2 μm. By including pores having an average diameter in the above range, it is possible to simultaneously realize excellent collection efficiency, pressure loss reduction, and pinhole generation reduction effect. In addition, the PTFE film layer subjected to the heat setting step may be a polytetrafluoroethylene porous film layer having a porosity of 90% to 95%.

마지막으로, 상기 열고정을 거쳐 제조된 PTFE 필름층의 어느 한 면에 부직포층을 접합하는 단계를 포함한다. 상기 부직포층은 앞서 에어필터용 고분자 필름에서 기재한 소재가 제한 없이 사용될 수 있다.Finally, the step of bonding the nonwoven fabric layer to any one side of the PTFE film layer prepared through the heat setting. The non-woven fabric layer may be used without limitation as previously described in the air filter polymer film.

상기 접합 단계는 당 분야에서 적용되는 방법이 특별한 제한 없이 적용될 수 있다. 예를 들면 150℃ 내지 200℃, 바람직하게는 170℃ 내지 185℃에서 수행될 수 있다. 상기 온도 범위 내에서 접합되어 적정 점착력을 구현할 수 있게 한다.In the bonding step, a method applied in the art may be applied without particular limitation. For example, it may be carried out at 150 ℃ to 200 ℃, preferably 170 ℃ to 185 ℃. It is bonded within the temperature range to enable proper adhesion.

본 발명에 따른 에어필터용 고분자 필름이 부직포층을 2개 이상 포함하는 경우, 전술한 접합 단계를 반복하여 수행함으로써 제조될 수 있다. When the polymer film for an air filter according to the present invention includes two or more nonwoven layers, it can be produced by repeatedly performing the above-mentioned bonding step.

전술한 단계를 거쳐 제조된 본 발명에 따른 에어필터용 고분자 필름은 PTFE 필름층과 부직포층의 계면 사이에서 Finat FTM 1에 따른 접착력이 100gf/inch 내지 150 gf/inch를 만족하며, 이에 따라 필터로 사용시 다양한 환경에 놓이더라도 우수한 내구성을 구현할 수 있게 된다.The polymer film for an air filter according to the present invention manufactured through the above-described steps satisfies 100 gf / inch to 150 gf / inch of adhesive strength according to Finat FTM 1 between the PTFE film layer and the interface of the nonwoven fabric layer. It can realize excellent durability even when placed in various environments when used.

본 발명에 따른 에어필터용 고분자 필름은 특정 결정화도를 갖는 폴리테트라플루오로에틸렌 필름층을 포함하여 부직포층과의 우수한 접착력으로 우수한 내구성을 구현할 수 있다.The polymer film for an air filter according to the present invention may include a polytetrafluoroethylene film layer having a specific crystallinity and realize excellent durability with excellent adhesion to a nonwoven fabric layer.

또한, 본 발명에 따른 에어필터용 고분자 필름은 우수한 포집 효율을 나타낼 수 있다.In addition, the polymer film for an air filter according to the present invention can exhibit excellent collection efficiency.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 에어필터용 고분자 필름(10)의 단면 구조를 개략적으로 나타낸 것이다.1 schematically shows a cross-sectional structure of a polymer film 10 for an air filter according to an embodiment of the present invention.

이하, 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예들을 제시한다. 그러나 하기의 실시예들은 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 발명을 이들만으로 한정하는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments are presented to help understanding of the invention. However, the following examples are only for illustrating the invention, and the invention is not limited thereto.

실시예Example  And 비교예Comparative example

제조예Manufacturing example :  : PTFEPTFE 필름층Film layer 형성용 조성물 Forming composition

(1) 제조예 1(1) Production Example 1

폴리테트라플루오로에틸렌 파인 파우더(MCF, 650J, SSG 2.16) 100중량부에 대하여, Isoparaffinic Hydrocarbon Solvent(Isopar H) 26중량부를 혼합하여 PTFE 필름층 형성용 조성물(A-1)을 제조하였다.26 parts by weight of Isoparaffinic Hydrocarbon Solvent (Isopar H) was mixed with 100 parts by weight of polytetrafluoroethylene fine powder (MCF, 650J, SSG 2.16) to prepare a composition for forming a PTFE film layer (A-1).

(2) 제조예 2(2) Production Example 2

폴리테트라플루오로에틸렌 파인 파우더(AGC 사, CD145E, SSG 2.19) 100중량부에 대하여, Isoparaffinic Hydrocarbon Solvent(Isopar H) 23중량부를 혼합하여 PTFE 필름층 형성용 조성물(A-2)을 제조하였다.With respect to 100 parts by weight of polytetrafluoroethylene fine powder (AGC, CD145E, SSG 2.19), 23 parts by weight of Isoparaffinic Hydrocarbon Solvent (Isopar H) was mixed to prepare a composition for forming a PTFE film layer (A-2).

실시예Example 1: 고분자 필름의 제조  1: Preparation of polymer film

상기 제조예 1의 PTFE 필름층 형성용 조성물(A-1)을 사용하여 50℃에서 압출하여 미소결 시트를 제조하였다. 상기 미소결 시트를 압출된 두께에 대하여, 10 내지 40%의 두께를 가지도록 50℃ 온도로 압연하였다.Using the composition for forming a PTFE film layer (A-1) of Preparation Example 1, the resultant was extruded at 50 ° C to prepare a green sheet. The green sheet was rolled at a temperature of 50 ° C. to have a thickness of 10 to 40% with respect to the extruded thickness.

압연 후, 200℃에서 10초간 건조하는 공정을 진행하였다. 다음으로, MD방향으로 300℃에서 9배로, TD 방향 300℃에서 30배로 연신하는 공정을 수행하였다. 상기 연신된 시트를 390℃ 온도에서 20초간 열고정하는 단계를 수행하였다.After rolling, a process of drying at 200 ° C. for 10 seconds was performed. Next, a process of stretching at 300 ° C in the MD direction to 9 times and in the TD direction at 300 ° C at 30 times was performed. The step of heat-setting the stretched sheet at 390 ° C. for 20 seconds was performed.

상기 열고정된 PTFE 필름층의 상부 및 하부에 부직포층을 배치하고, 이를 180℃로 접합하여 에어필터용 고분자 필름을 제조하였다.A nonwoven fabric layer was disposed on the upper and lower portions of the heat-fixed PTFE film layer, and bonded to 180 ° C to prepare a polymer film for an air filter.

상기 방법에 따라 제조된, 에어필터용 다층 필름(10)은 도 1(a)에 도시된 구조를 가진다.The multi-layer film 10 for air filters manufactured according to the above method has a structure shown in FIG. 1 (a).

실시예Example 2 2

실시예 1에서, 열고정 단계에서 연신된 시트를 400℃ 온도에서 20초간 열고정한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 에어필터용 고분자 필름을 제조하였다.In Example 1, a polymer film for an air filter was prepared in the same manner as in Example 1, except that the sheet stretched in the heat setting step was heat-set at 400 ° C. for 20 seconds.

실시예Example 3 3

실시예 1에서, 제조예 2의 필름층 형성용 조성물을 사용하고 열고정 단계에서 연신된 시트를 400℃ 온도에서 20초간 열고정한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 에어필터용 고분자 필름을 제조하였다.In Example 1, the polymer film for air filters was prepared in the same manner as in Example 1, except that the composition for forming the film layer of Preparation Example 2 was used and the sheet stretched in the heat setting step was heat-set at 400 ° C. for 20 seconds. It was prepared.

비교예Comparative example 1 One

실시예 1에서, 제조예 2의 필름층 형성용 조성물을 사용하고, 열고정 단계를 수행하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 에어필터용 고분자 필름을 제조하였다.In Example 1, a polymer film for air filters was prepared in the same manner as in Example 1, except that the composition for forming the film layer of Preparation Example 2 was used and the heat setting step was not performed.

비교예Comparative example 2 2

비교예 1에서, 열고정 단계에서 연신된 시트를 350℃ 온도에서 20초간 열고정한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 에어필터용 고분자 필름을 제조하였다.In Comparative Example 1, a polymer film for an air filter was prepared in the same manner as in Comparative Example 1, except that the sheet stretched in the heat setting step was heat-set at 350 ° C. for 20 seconds.

비교예Comparative example 3 3

비교예 1에서, 열고정 단계에서 연신된 시트를 360℃ 온도에서 20초간 열고정한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 에어필터용 고분자 필름을 제조하였다.In Comparative Example 1, a polymer film for an air filter was prepared in the same manner as in Comparative Example 1, except that the sheet stretched in the heat setting step was heat-set at 360 ° C. for 20 seconds.

비교예Comparative example 4 4

실시예 1에서, 열고정 단계에서 연신된 시트를 350℃ 온도에서 20초간 열고정한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 에어필터용 고분자 필름을 제조하였다.In Example 1, a polymer film for an air filter was prepared in the same manner as in Example 1, except that the sheet stretched in the heat setting step was heat-set at 350 ° C for 20 seconds.

비교예Comparative example 5 5

실시예 1에서, 열고정 단계에서 연신된 시트를 365℃ 온도에서 20초간 열고정한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 에어필터용 고분자 필름을 제조하였다.In Example 1, a polymer film for an air filter was prepared in the same manner as in Example 1, except that the sheet stretched in the heat setting step was heat-set at 365 ° C. for 20 seconds.

실험 방법 Experiment method

(1) 폴리테트라플루오로에틸렌 필름층의 결정화도 측정(1) Measurement of crystallinity of polytetrafluoroethylene film layer

본 발명의 필름층 제조 사용되는 것과 동일한 PTFE 분말(시료 1(약 5-10mg), 제조예 1에 사용된 파우더)을 기준 물질로 사용하고, 약 30℃에서 400℃까지 10℃/min의 속도로 승온하면서, 시료 1의 단위 질량당 에너지 변화율을 측정하였다. 측정 결과, 그래프의 Peak를 도출하였다. 본 발명에 따른 필름 시편(시료 2, 이는 후술하는 특정 온도에서 열고정을 거친 필름임)에 대하여, 시료 1과 동일한 방법으로 약 330±3℃과 340±3℃ Peak의 면적을 계산하였다. 이 후, 330±3℃ 에서의 면적비로 결정화도(%)를 도출하였다.Preparation of the film layer of the present invention The same PTFE powder as used (Sample 1 (about 5-10 mg), powder used in Preparation Example 1) was used as a reference material, and the rate of 10 ° C./min from about 30 ° C. to 400 ° C. While heating to, the energy change rate per unit mass of Sample 1 was measured. As a result of the measurement, the peak of the graph was derived. For the film specimen according to the present invention (Sample 2, which is a film that has been heat-set at a specific temperature to be described later), areas of about 330 ± 3 ° C and 340 ± 3 ° C peaks were calculated in the same manner as in Sample 1. Thereafter, the crystallinity (%) was derived from the area ratio at 330 ± 3 ° C.

상기 결정화도 측정에 사용된 장비는 Perkinelmer사, DSC 6000을 사용하였다.Perkinelmer, DSC 6000 was used as the equipment used to measure the crystallinity.

(2) 접착력 평가(2) Evaluation of adhesion

실시예 및 비교예에 따라 제조된 에어필터용 고분자 필름에 대하여, PTFE층과 부직포층의 계면 사이의 접착력을 Finat FTM 1법에 따라 폭 1 inch * 길이 20cm 시편을 만든 후 180˚각도로 한쪽 부직포를 300mm/min 속도로 박리하면서 PTFE 층이 박리될 때 힘을 측정하였다. 그 결과를 하기 표 1에 기재하였다.With respect to the polymer film for air filters prepared according to Examples and Comparative Examples, the adhesive force between the PTFE layer and the interface of the nonwoven fabric layer was made into a 1 inch wide 20 cm specimen according to Finat FTM 1 method, and then one nonwoven fabric at an angle of 180 °. The force was measured when the PTFE layer was peeled while peeling off at a speed of 300 mm / min. The results are shown in Table 1 below.

(3) 필터 내구성 평가(3) Filter durability evaluation

실시예 및 비교예에 따라 제조된 에어필터용 고분자 필름에 대하여, 필터 제조를 위해 절곡 작업을 거친 후, 40mmAq의 압력을 가하여, 층간 밀림 또는 박리 현상을 확인하였다. 그 결과를 하기 표 1에 기재하였다.With respect to the polymer film for air filters prepared according to Examples and Comparative Examples, after bending to produce a filter, pressure of 40 mmAq was applied, and interlayer pushing or peeling was confirmed. Table 1 shows the results.

구분division PFFE층PFFE layer 접착력
(gf/inch)
Adhesion
(gf / inch)
내구성 평가
(박리 여부)
Durability evaluation
(Peeling off)
평균 기공
(㎛)
Mean pore
(㎛)
결정화도
(%)
Crystallinity
(%)
실시예 1Example 1 0.4 ~ 0.50.4 ~ 0.5 9090 110110 XX 실시예 2Example 2 0.4 ~ 0.50.4 ~ 0.5 9898 140140 XX 실시예 3Example 3 0.5 ~ 0.60.5 ~ 0.6 9090 110110 XX 비교예 1Comparative Example 1 0.5 ~ 0.60.5 ~ 0.6 00 2020 OO 비교예 2Comparative Example 2 0.5 ~ 0.60.5 ~ 0.6 3030 5050 OO 비교예 3Comparative Example 3 0.5 ~ 0.60.5 ~ 0.6 5050 7070 OO 비교예 4Comparative Example 4 0.4 ~ 0.50.4 ~ 0.5 3030 5050 OO 비교예 5Comparative Example 5 0.4 ~ 0.50.4 ~ 0.5 7070 9090 OO

상기 표 1에서 확인할 수 있듯이, PTFE 필름층의 결정화도가 본원발명이 한정한 범위를 벗어나는 경우, 쉽게 박리되어 내구성이 현저히 저하되는 것을 확인할 수 있었다. 내구성 평가와 관련하여, 절곡 과정에서 쉽게 박리되거나 층간 밀림 현상이 발생하는 경우, 필터 효율이나 차압 특성 역시 현저히 저하되게 되므로, 비교예들의 경우 에어 필터로의 적용 수명이 짧다.As can be seen from Table 1, when the crystallinity of the PTFE film layer is outside the range of the present invention, it was confirmed that the peeling was easily performed and the durability was remarkably reduced. Regarding the durability evaluation, when the peeling process easily occurs during the bending process or the interlayer pushing phenomenon occurs, the filter efficiency or the differential pressure characteristic is also significantly reduced, so the application life of the air filter as a comparative example is short.

10: 에어필터용 고분자 필름(10)
100: PTFE 필름층
200(210, 220): 부직포층
10: air filter polymer film (10)
100: PTFE film layer
200 (210, 220): non-woven fabric layer

Claims (11)

시차 주사형 열량 측정(DSC)에 따라 330±3℃에서 측정된 결정화도가 85% 이상인 폴리테트라플루오로에틸렌 필름층; 및
상기 폴리테트라플루오로에틸렌 필름층의 어느 일 면에 접합된 부직포층;을 포함하고,
상기 두 층의 계면 사이에서 측정된 Finat FTM 1에 따른 접착력이 100gf/inch 내지 150gf/inch 인, 에어필터용 고분자 필름.
A polytetrafluoroethylene film layer having a crystallinity of 85% or more measured at 330 ± 3 ° C. according to differential scanning calorimetry (DSC); And
Including; non-woven fabric layer bonded to any one side of the polytetrafluoroethylene film layer;
A polymer film for an air filter having an adhesive strength of 100 gf / inch to 150 gf / inch according to Finat FTM 1 measured between the interfaces of the two layers.
제 1항에 있어서,
상기 폴리테트라플루오로에틸렌 필름층의 결정화도가 85% 내지 98%인, 에어필터용 고분자 필름.
According to claim 1,
The polytetrafluoroethylene film layer has a crystallinity of 85% to 98%, a polymer film for an air filter.
제 1항에 있어서,
상기 폴리테트라플루오로에틸렌 필름층은 평균 직경이 0.3㎛ 내지 2㎛인 기공을 포함하는, 에어필터용 고분자 필름.
According to claim 1,
The polytetrafluoroethylene film layer includes pores having an average diameter of 0.3 μm to 2 μm, a polymer film for an air filter.
제 1항에 있어서,
상기 폴리테트라플루오로에틸렌 필름층의 두께는 5㎛ 내지 20㎛인, 에어필터용 고분자 필름.
According to claim 1,
The thickness of the polytetrafluoroethylene film layer is 5㎛ to 20㎛, polymer film for air filters.
제 1항에 있어서,
상기 부직포층은 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 폴리에틸렌으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는, 에어필터용 고분자 필름.
According to claim 1,
The nonwoven layer comprises at least one member selected from the group consisting of polyethylene terephthalate and polyethylene, a polymer film for an air filter.
제 1항에 있어서,
상기 부직포층의 두께는 100㎛ 내지 200㎛인, 에어필터용 고분자 필름.
According to claim 1,
The thickness of the non-woven fabric layer is 100㎛ to 200㎛, polymer film for air filters.
제1항에 있어서,
상기 폴리테트라플루오로에틸렌 필름층의 다른 일 면에 부직포층을 더 포함하는, 에어필터용 고분자 필름.
According to claim 1,
A polymer film for an air filter further comprising a nonwoven layer on the other side of the polytetrafluoroethylene film layer.
폴리테트라플루오로에틸렌 분말을 윤활제와 혼합하는 단계;
상기 혼합물을 압출하여 미소결 시트로 성형하는 단계;
상기 시트를 연신하는 단계;
상기 연신된 시트를 370℃ 내지 420℃에서 열고정하여 시차 주사형 열량 측정(DSC)에 따라 300±3 ℃에서 측정된 결정화도가 85% 이상인 폴리테트라플루오로에틸렌 필름층을 형성하는 단계; 및
상기 폴리테트라플루오로에틸렌 필름층의 어느 한 면에 부직포층을 접합하는 단계;를 포함하는, 에어필터용 고분자 필름의 제조 방법.
Mixing the polytetrafluoroethylene powder with a lubricant;
Extruding the mixture to form a green sheet;
Stretching the sheet;
Heat-setting the stretched sheet at 370 ° C to 420 ° C to form a polytetrafluoroethylene film layer having a crystallinity of 85% or higher measured at 300 ± 3 ° C according to differential scanning calorimetry (DSC); And
A method of manufacturing a polymer film for an air filter comprising a; bonding a nonwoven fabric layer to any one side of the polytetrafluoroethylene film layer.
제8항에 있어서,
상기 혼합단계는, 폴리테트라플루오로에틸렌 분말 100중량부에 대하여 윤활제 20중량부 내지 30중량부로 혼합되는, 에어필터용 고분자 필름의 제조 방법.
The method of claim 8,
The mixing step, polytetrafluoroethylene powder is mixed with 20 parts by weight to 30 parts by weight of a lubricant with respect to 100 parts by weight, a method for producing a polymer film for an air filter.
제9항에 있어서,
상기 연신 단계는, TD 방향으로 280℃ 내지 380℃에서 20 내지 35배로 수행되는, 에어필터용 고분자 필름의 제조 방법.
The method of claim 9,
The stretching step is performed at 20 to 35 times at 280 ° C to 380 ° C in the TD direction, a method for producing a polymer film for an air filter.
제8항에 있어서,
상기 연신 단계는
MD 방향으로 280℃ 내지 320℃에서 5 내지 15배로 수행되는, 에어필터용 고분자 필름의 제조 방법.
The method of claim 8,
The stretching step
A method of manufacturing a polymer film for air filters, which is performed 5 to 15 times at 280 ° C to 320 ° C in the MD direction.
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