TWI391437B - Porous material - Google Patents

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Description

多孔質構件
本發明係有關多孔質構件。
先前半導體製造業界等係廣泛使用空氣濾器及過濾濾器等濾器。近年來濾器中，由壓力損失極低，且捕集效率極高的聚四氟乙烯(PTFE)多孔質膜形成的濾器受人注目。
PTFE多孔質膜的濾器例如可由下述方法製造。首先製作未焙燒或半焙燒的PTFE片狀成形體，將所得的片狀成形體延伸形成裂縫，而於片狀成形體形成孔，製造濾器。
但於片狀成形體形成裂縫，而於片狀成形體形成孔時難控制孔徑。因此專利文獻1揭示PTFE含有碳纖維的技術。
專利文獻1：日本特開2003-41083號公報
本發明係解決上述課題之發明。即，目的為提供提升孔徑均勻性的多孔質構件及其製造方法。又，目的為提供可提升處理均勻性的濾器。
本發明之一態樣係提供一種多孔質構件，其特徵為， 準備由含有碳纖維的氟樹脂形成，具有一定形狀的構件，將前述構件曝露於氧化性氣體以去除前述構件所含的前述碳纖維而形成。
本發明另一態樣係提供一種多孔質構件的製造方法，其特徵為，準備由含有碳纖維的氟樹脂形成，具有一定形狀的構件，將前述構件曝露於氧化性氣體以去除前述構件所含的前述碳纖維。
本發明另一態樣係提供一種濾器，其特徵為，由上述本發明的多孔質構件形成。
本發明之一態樣的多孔質構件及本發明另一態樣的多孔質構件之製造方法係將含有碳纖維的氟樹脂製之構件曝露於氧化性氣體中，以去除該構件所含的碳纖維而形成多孔質構件，因此碳纖維的直徑為多孔質構件之孔徑，故可提供提升孔徑均勻性的多孔質構件。
本發明另一態樣的濾器係由提升濾器孔徑均勻性的多孔質構件構成，因此可提升使用濾器時的處理均勻性。
實施發明的最佳形態
下面將參考圖面說明本發明的實施形態。圖1(a)及圖1(b)為有關本實施形態的構件之平面圖及縱剖面圖，圖2(a)及圖2(b)為有關本實施形態的多孔質構件之平面圖及縱剖面圖。
如圖1(a)及圖1(b)所示，首先準備具有一定形狀，未去除下述說明之碳纖維2的處理前之構件1。構件1係由含有碳纖維2的氟樹脂3構成。碳纖維2幾乎均勻含於氟樹脂3內，又本實施形態中，係以碳纖維2的長度方向沿著構件1的厚度方向配置碳纖維2。
氟樹脂3例如，四氟乙烯．全氟烷基乙烯醚共聚物(PFA)、聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯．六氟丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯．六氟丙烯．全氟烷基乙烯醚共聚物(EPE)，或四氟乙烯．乙烯共聚物(ETFE)等。
該構件1可由各種方法製作。具體例如，氟樹脂3為PFA時，PFA材料混合碳纖維2後，可藉由斜出成形製作由含有碳纖維2的PFA形成之構件1。又，氟樹脂為PTFE時，PTFE粉末混合碳纖維2後，可藉由燒結製作由含有碳纖維2的PTFE形成之構件1。
其次將構件1曝露於含有臭氧及水蒸氣的氧化性氣體中。藉由臭氧及水蒸氣使碳纖維2氧化形成二氧化碳而由氟樹脂3脫離，而由氟樹脂3去除碳纖維2。又氧化性氣體可僅由臭氧構成。
此時係藉由臭氧及水蒸氣氧化切斷碳纖維2的C-C鍵，但臭氧的氧化力無法切斷氟樹脂3內的C-C鍵及C-F鍵，因此既使將氟樹脂3曝露於臭氧及水蒸氣中，也只去除碳纖維2，推斷對氟樹脂3的組成無任何影響。
去除該碳纖維2時較佳為，以實質去除碳纖維2的方法進行。即，去除碳纖維2係依存於曝露於氧化性氣體中 的時間，因此控制該時間可控制去除碳纖維2的深度。故控制曝露於氧化性氣體中的時間，可實質去除存在於構件1的碳纖維2。
又，上述的「實質的」不僅為完全去除存在於構件1的碳纖維2，也包括構件1殘存少許碳纖維2。例如以多孔質構件4作為濾器用時，碳纖維2本身會有不良影響時較佳為，完全去除存在於構件1的碳纖維2。
如此可製作圖2(a)及圖2(b)所示的多孔質構件4。去除碳纖維2後，可於存在碳纖維2的地方形成孔4a，因此多孔質構件4會成為多孔質。又，碳纖維2係沿著構件1的厚度方向配置碳纖維2的長度方向，因此去除碳纖維2所形成的孔4a係沿著多孔質構件4的厚度方向形成。
本實施形態係將含有碳纖維2的氟樹脂3製之構件1曝露於氧化性氣體中，以去除該構件3所含的碳纖維1而形成多孔質構件4，因此碳纖維1的直徑為多孔質構件4的孔4a之孔徑。故，可提供提升孔徑均勻性的多孔質構件4。
又，以該多孔質構件4作為濾器用時，可提升孔4a的孔徑均勻性，因此可提升作為濾器用的處理均勻性。又，孔4a係形成於多孔質構件4的厚度方向上，因此通過濾器的流體係由多孔質構件4的厚度方向流動。
本實施形態所使用的氧化性氣體為臭氧及水蒸氣，因此比單獨使用臭氧更能提升碳纖維2的去除速度。即，單獨使用臭氣時僅仰賴氧自由基之作用，而使用臭氧及水蒸 氣時除了氧自由基外，還有具有強力氧化力之羥基自由基的作用。因此可提升碳纖維2的去除速度。
本發明非限定為上述實施形態之記載內容，不脫本發明之要旨的範圍下可適當變更構造、材質、各構件的配置等。上述實施形態係說明多孔質構件4作為濾器用，但多孔質構件4之用途非限為濾器用。
下面將說明實施例。本實施例係製作含有碳纖維的PFA，以實驗是否能去除上述實施形態所說明的PFA所含之碳纖維。圖3係實施例中實驗前之試料照片，圖4係本實施例中處理試料用的實驗裝置之模式構成圖，圖5係本實施例中實驗後之試料照片，圖6係圖5之A-A剖面照片，圖7係擴大圖6之B部的顯微鏡照片，圖8係擴大圖6之C部的顯微鏡照片，圖9係擴大圖6之D部的顯微鏡照片。
(1)試料
首先準備PFA含有碳纖維的試料。一般PFA為半透明狀，但因PFA全體含有碳纖維，故試料如圖3所示為黑色。該試料係個片化再供實驗用。
(2)實驗裝置
實驗係使用圖4所示實驗裝置10。
實驗裝置主要係由處理試料S用的套管11、發生臭氧用的臭氧發生器12、發生水蒸氣用的水蒸氣發生器13、調節臭氧發生器12及水蒸氣發生器13所發生的臭氧及水蒸氣之流量用的閥14、調節套管11內之壓力用的閥15、分解由套管11所排出之臭氧用的臭氧分解器16，及排氣系17等構成。
(3)實驗條件
將試料S放入套管11內，維持溫度105℃、壓力75Kpa下，藉由閥14將臭氧發生器12所發生的臭氧及水蒸氣發生器13所發生的水蒸氣調節為臭氧9%vol及水蒸氣4.5cc/min後，將其供給套管11。臭氧及水蒸氣的供給時間為30小時。
(4)實驗結果
如圖5及圖6所示，試料的表面部為白濁色。推斷其因為，試料之表面部去除碳纖維。又，如圖5所示，試料內部保持為黑色。推斷其因為，試料之內部殘存碳纖維。
又，如圖7所示，確認試料內部(B部)殘存碳纖維，如圖8及圖9所示，確認試料之表面部(C部及D部)去除碳纖維。
由此結果可確認到藉由臭氧及水蒸氣可去除試料之碳纖維。又，如上述般去除碳纖維係依存於曝露於臭氧及水蒸氣的時間，因此推斷曝露於臭氧及水蒸氣的時間長於本 實施例的曝露時間時，既使本實施例中所使用大小之物，也能完全去除殘存於試料內部的碳纖維。
1‧‧‧構件
2‧‧‧碳纖維
3‧‧‧氟樹脂
4‧‧‧多孔質構件
4a‧‧‧孔
圖1中圖1(a)及圖1(b)為，有關實施形態的構件之平面圖及縱剖面圖。
圖2中圖2(a)及圖2(b)為，有關實施形態的多孔質構件之平面圖及縱剖面圖。
圖3為，有關實施例的實驗前之試料照片。
圖4為，有關實施例處理試料用的實驗裝置之模式構件圖。
圖5為，有關實施例的實驗後之試料照片。
圖6為，圖5之A-A剖面照片。
圖7為，擴大圖6之B部的顯微鏡照片。
圖8為，擴大圖6之C部的顯微鏡照片。
圖9為，擴大圖6之D部的顯微鏡照片。
3‧‧‧氟樹脂
4‧‧‧多孔質構件
4a‧‧‧孔

Claims (5)

  1. 一種多孔質構件的製造方法，其特徵為，準備由含有碳材料的氟樹脂所形成之構件，將前述構件曝露於氧化性氣體中，以去除前述構件所含的前述碳纖維。
  2. 如申請專利範圍第1項之多孔質構件的製造方法，其中係由前述構件實質的去除前述碳纖維。
  3. 如申請專利範圍第1項之多孔質構件的製造方法，其中前述氟樹脂為四氟乙烯．全氟烷基乙烯醚共聚物或聚四氟乙烯。
  4. 如申請專利範圍第1項之多孔質構件的製造方法，其中前述氧化性氣體為含有臭氧。
  5. 如申請專利範圍第4項之多孔質構件的製造方法，其中前述氧化性氣體為含有水蒸氣。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003041083A (ja) * 2001-07-25 2003-02-13 Du Pont Mitsui Fluorochem Co Ltd 変性ポリテトラフルオロエチレン組成物
TW200740308A (en) * 2005-12-05 2007-10-16 Junkosha Inc Fluoroplastic laminated substrate
TW200800609A (en) * 2006-02-20 2008-01-01 Daicel Chem Porous membrane film and laminate using the same

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0183103B1 (en) * 1984-11-09 1988-08-03 TERUMO KABUSHIKI KAISHA trading as TERUMO CORPORATION Flat permeable membrane and method for manufacture thereof
JPS61291634A (ja) * 1985-06-18 1986-12-22 Japan Synthetic Rubber Co Ltd ポリフツ化ビニリデンの成形物
JPS6320339A (ja) * 1986-07-14 1988-01-28 Mitsubishi Rayon Co Ltd 多孔質膜の製造方法
DE3878899T2 (de) * 1987-07-30 1993-07-22 Toray Industries Poroese polytetrafluoraethylen-membran, trennvorrichtung unter verwendung dieser membran sowie verfahren zur herstellung.
JPH02160924A (ja) * 1988-12-08 1990-06-20 Mitsubishi Rayon Co Ltd 多孔質炭素繊維及びその製造法
JPH04279639A (ja) * 1991-03-06 1992-10-05 Nitto Denko Corp 多孔質体
US5700375A (en) * 1996-04-29 1997-12-23 Minnesota Mining And Manufacturing Company Particle loaded membranes as oxidant scavengers
WO2004007060A2 (en) * 2002-07-11 2004-01-22 Pall Corporation Uv treated membranes
AU2003254111A1 (en) * 2002-08-14 2004-03-03 Pall Corporation Fluoropolymer membrane
JP3795027B2 (ja) * 2003-04-02 2006-07-12 宇明泰化工股▲ふん▼有限公司 フィルター用非対称性多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜
JP4540038B2 (ja) * 2004-01-26 2010-09-08 株式会社潤工社 発泡樹脂組成物、それを用いた発泡体および同軸絶縁ケーブル
JP4650885B2 (ja) * 2004-09-07 2011-03-16 株式会社神戸製鋼所 多孔質膜の形成方法及びその方法によって形成された多孔質膜
US20080203012A1 (en) * 2007-02-22 2008-08-28 General Electric Company Membrane, apparatus, and associated method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003041083A (ja) * 2001-07-25 2003-02-13 Du Pont Mitsui Fluorochem Co Ltd 変性ポリテトラフルオロエチレン組成物
TW200740308A (en) * 2005-12-05 2007-10-16 Junkosha Inc Fluoroplastic laminated substrate
TW200800609A (en) * 2006-02-20 2008-01-01 Daicel Chem Porous membrane film and laminate using the same

Also Published As

Publication number Publication date
TW200946586A (en) 2009-11-16
JP5198553B2 (ja) 2013-05-15
US20110011793A1 (en) 2011-01-20
JPWO2009110342A1 (ja) 2011-07-14
WO2009110342A1 (ja) 2009-09-11
US8409482B2 (en) 2013-04-02

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