WO2009154307A1 - 通気フィルター及びその製造方法 - Google Patents

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植木拓也
佐伯孝行
佐山修一
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ジャパンゴアテックス株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a ventilation filter used in an electronic device that requires waterproofness and dustproofness.
  • Electronic devices such as speakers used in mobile phones and electro-acoustic transducers such as Mata ichrophones, personal computer hard disk drives, automobile engine control units, digital cameras, and other electronic devices have openings for passing sound, or It has an opening for adjusting the air pressure inside the electronic device, and the entire electronic device constitutes a semi-enclosed space.
  • the opening is provided with a ventilation film for the purpose of preventing intrusion of water droplets, dust, or harmful gases (Nox, Sox, oil mist, etc.).
  • This breathable membrane is required to be waterproof and dustproof, as well as to play sound and adjust internal pressure (Patent Document 1).
  • the ventilation function of the ventilation membrane includes not only after the completion of the above electronic devices, but also during the manufacturing process of electronic devices (for example, when venting to escape the expanded gas in the solder reflow process of electronic components). It will be used or utilized.
  • Porous polytetrafluoroethylene is widely used as a material for the above-described gas permeable membrane (for example, Patent Document 2).
  • Patent Document 2 Japanese Patent Document 2
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 8-79 8 65 (paragraph 0 0 18, FIG. 8)
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 10- 1 6 5 7 8 7 Disclosure of Invention Problems to be solved by the invention
  • Patent Document 1 does not specifically describe the method of forming a gas permeable membrane or a double-sided pressure-sensitive adhesive tape, and the cutting method.
  • a conventional gas permeable filter generally composed of an air-permeable membrane and an adhesive layer such as a double-sided pressure-sensitive adhesive tape is generally used. It is manufactured as follows.
  • FIG. 8 is a diagram showing a normal manufacturing process of a breathable filter.
  • an adhesive layer 2 having an opening 2 a is formed on a release sheet 1 made of polyethylene terephthalate (hereinafter referred to as “PET”).
  • PET polyethylene terephthalate
  • a porous membrane 3 made of porous polytetrafluoroethylene.
  • Substrate-less double-sided adhesive tape is used to mean a double-sided adhesive tape that does not contain a base material (core material) for the purpose of reinforcement.
  • an object of the present invention is to provide a structure in which a gas permeable membrane is less likely to be damaged when the gas permeable membrane is cut in a gas permeable filter including an adhesive layer and a gas permeable membrane formed in a frame shape. It is said.
  • Fig. 9 shows the situation when the adhesive layer 2 has been successfully peeled off.
  • the gas permeable membrane 3 is made of a resin such as porous polytetrafluoroethylene
  • another problem arises. That is, since the stretched porous polytetrafluoroethylene film is likely to shrink due to the passage of time or heat, the gas-permeable membrane 3 contracts and the adhesive layer 2 is exposed as shown in FIG. 9 (d). Sometimes it becomes. If the adhesive layer 2 is exposed, there is a problem that foreign matter adheres to the adhesive layer 2 or adheres to a packing material for storing the ventilation filter as a product. Also, when removing the ventilation filter from the packaging material, The workability is also worsened.
  • Patent Document 2 paragraph 0 0 0 6
  • Patent Document 2 the problem of the porous polytetrafluoroethylene film is described.
  • the solution is to use a net made of thermoplastic resin as a reinforcing agent on one or both sides (paragraphs 0 0 1 0).
  • thermoplastic resin net attachment of the thermoplastic resin net is accompanied by an increase in process load.
  • the present invention provides a structure in which, when the gas permeable membrane is made of a material that easily contracts, the adhesive layer is difficult to be exposed even if the gas permeable membrane contracts while maintaining the original characteristics or functions of the gas permeable membrane. This is the second purpose. Means for solving the problem
  • a ventilation filter having an adhesive layer formed in a frame shape and a gas permeable membrane bonded to the adhesive layer, the outer peripheral portion of the gas permeable membrane being configured to be outside the outer peripheral portion of the frame-shaped adhesive layer It is what has been.
  • the outer peripheral portion of the gas permeable membrane is bent with the adhesive layer side as a valley.
  • the gas permeable membrane is made of a fluororesin membrane.
  • the gas permeable membrane is composed of a porous polytetrafluoroethylene membrane.
  • a liquid repellent is added to the surface of the gas permeable membrane.
  • the adhesive layer may be a double-sided pressure-sensitive adhesive tape.
  • the method for producing a ventilation filter of the present invention that can achieve the above-described object is as follows.
  • An adhesive layer is formed in a frame shape on the release sheet, the adhesive layer is covered with a gas permeable film, and the gas permeable film is cut outside the outer peripheral portion of the frame-shaped adhesive layer.
  • An adhesive layer was formed in a frame shape on the release sheet and formed larger than the frame-shaped adhesive layer
  • the fluororesin breathable membrane covers the frame-like adhesive layer.
  • the ventilation filter and the method of manufacturing the same of the present invention it is possible to provide a structure in which the ventilation film is not easily damaged in the ventilation filter composed of the adhesive layer and the ventilation film formed in a frame shape. Further, when the gas permeable membrane is made of a material that easily contracts, a structure is provided in which the adhesive layer is not easily exposed even when the gas permeable membrane contracts.
  • FIGS. 1A to 1F are process sectional views of a ventilation filter according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 2A to 2B are process sectional views of the ventilation filter according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a bird's-eye view of the ventilation filter according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a photograph of the manufacturing process of the ventilation filter according to the example of the present invention.
  • FIG. 5 is a photograph of the manufacturing process of the ventilation filter according to the comparative example.
  • FIG. 6 is a photograph of the manufacturing process of the ventilation filter according to the comparative example.
  • FIG. 7 is a photograph of the manufacturing process of the ventilation filter according to the comparative example.
  • 8A to 8D are process sectional views of a conventional ventilation filter.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a manufacturing process for a ventilation filter according to an embodiment of the present invention.
  • a PET release sheet 1 is prepared, and an adhesive layer 2 is formed on the release sheet 1.
  • the adhesive layer 2 is formed in a frame shape and has an opening 2a.
  • a gas permeable membrane 3 made of porous polytetrafluoroethylene (hereinafter referred to as “porous PTFE”) is bonded onto the adhesive layer 2.
  • porous PTFE porous polytetrafluoroethylene
  • a predetermined portion of the gas permeable membrane 3 is cut into the gas permeable membrane 3 with a die-cut roll (blade) 4 to form the gas permeable membrane 3 into a circular shape.
  • the shape of the ventilation membrane 3 is determined according to the shape of the sound passage opening of the electronic device to which the ventilation filter is attached, the shape of the ventilation opening, etc., and is not limited to the circular shape. .
  • the unnecessary portion 3X of the gas permeable membrane 3 located outside the gas permeable membrane 3 is removed.
  • the timing at which the unnecessary portion 3 X is peeled off is not necessarily the same as the entire periphery of the gas permeable membrane 3 but also depends on the shape of the gas permeable membrane 3.
  • the outer peripheral portion of the gas permeable membrane 3 is configured to be outside the outer peripheral portion of the adhesive layer 2 formed in a frame shape. It is. By configuring the positional relationship between the outer peripheral part of the adhesive layer 2 and the outer peripheral part of the gas permeable membrane 3 in this way, the adhesive layer 2 is not cut by the die-cut roll. 2 X does not occur. For this reason, when the unnecessary portion 3 X of the gas permeable membrane 3 is removed, the outer peripheral portion of the gas permeable membrane 3 is prevented from being torn off by the unnecessary portion 2 X. That is, the outer peripheral portion of the gas permeable membrane 3 is not damaged. Further, since there is no adhesive layer 2 (unnecessary part 2 x) in the unnecessary part 3 X of the air-permeable membrane 3, the unnecessary part 3 X can be removed very easily.
  • the distance between the outer peripheral portion of the gas permeable membrane 3 and the outer peripheral portion of the adhesive layer 2 is preferably 0.1 mm or more. More preferably, it is 0.5 mm or more.
  • Omm or less More preferably, it is 2. Omm or less.
  • the ventilation filter formed as described above is stored in the form of a tool or strip with the release sheet 1 attached, and when used, the release sheet 1 is peeled off, as shown in FIG. 1 (e). As shown, it is stuck so as to close the opening 6a provided in the housing 6 of the electronic device or the like.
  • the ventilation membrane 3 is made of a material that easily shrinks, the ventilation filter opening 6 As shown in Fig. 1 (f), the gas permeable membrane 3 may have shrunk more than when the gas permeable membrane 3 is cut as shown in Fig. 1 (f). Since it is configured to be outside the outer peripheral portion of the adhesive layer 2 as described above, there is a margin for some shrinkage, and exposure of the adhesive layer 2 can be prevented.
  • the shrinkage rate of the gas permeable membrane 3 differs depending on the draw ratio even if the same PTFE material is used and the same film thickness is produced. Therefore, use a porous PTFE film stretched only in one axial direction, or a porous PTFE film stretched at different magnifications in two directions in the plane of the film. It is preferable to provide the above-mentioned margin in the direction with a high shrinkage rate by forming the gas permeable membrane 3 in an elliptical shape.
  • One or more ventilation filters may be formed on one release sheet 1, but if the ventilation film 3 is arranged in a honeycomb shape as shown in FIG. 3, the ventilation filter can be efficiently manufactured. Can be collected. In FIG. 1 (c), the release sheet 1 is not cut even if the ventilation film 3 is cut. However, as shown in FIG. 3, the release sheet 1 and the release sheet 1 may be punched at once.
  • the adhesive layer 2 and the gas permeable membrane 3 which are the basic components of the ventilation filter in the above-described embodiment of the present invention, and the release sheet 1 used in the manufacturing process of the ventilation filter will be described in more detail.
  • Materials other than PET that can be selected for the release sheet 1 include, for example, polyesters such as polybutylene terephthalate, polyolefins such as polypropylene, polyethylene, and polymethylpentene, resin films such as polycarbonate, dalasin paper, fine paper, and coat Paper such as paper, impregnated paper, synthetic paper, and metal foil such as aluminum and stainless steel.
  • the release sheet 1 may be coated with a conductive material as necessary, or the release sheet 1 itself may be mixed with a conductive material. This ensures that the product is charged Can be reduced.
  • the thickness of the release sheet 1 is, for example, 10 to: l O O // m, preferably 25 to 50 im.
  • the surface of the base material of release sheet 1 may be subjected to corona discharge treatment, plasma treatment, flame plasma treatment, etc. in order to improve the adhesion to the release agent or adhesive, and a primer layer is provided. Also good.
  • the primer layer polymer materials such as polyethylene, polypropylene, styrene copolymer, polyester, polyurethane, polybutyl alcohol, polyethyleneimine, polyacrylate, polymethacrylate, and modified products thereof (so-called anchor coating agents) Can be used.
  • the adhesive layer 2 is formed in a frame shape and has an opening 2a.
  • the shape of the frame is not particularly limited, and may be a circle, an ellipse, a rectangle, or a polygon.
  • Examples of the method for forming the adhesive layer 2 having a frame-like pattern include a screen printing method, a method of transferring the adhesive melt to the release sheet 1 with a gravure pattern roll, and cutting into a frame shape in advance. There is a method of using a double-sided adhesive tape as the adhesive layer 2.
  • Double-sided adhesive tapes include nonwoven nonwoven fabric double-sided adhesive tapes made of polyethylene nonwoven fabric, polypropylene nonwoven fabric, nylon nonwoven fabric, etc., PET-based double-sided adhesive tape, polyimide-based double-sided adhesive tape, nylon-based double-sided adhesive tape, foam Body (for example, urethane foam, silicone foam, attalino foam, polyethylene foam) Various types of materials such as a base double-sided adhesive tape and a baseless double-sided adhesive tape can be used.
  • Foam-based double-sided adhesive tapes or base-less double-sided adhesive tapes are difficult to completely separate because they reattach even if they are cut once with a sharp blade. Therefore, in the above-described conventional vent filter structure in which the outer diameter dimensions of the gas permeable membrane 3 and the adhesive layer 2 are the same, the breakage problem at the end of the gas permeable membrane 3 is very remarkable, and therefore the application of the present invention is more effective. It is.
  • the adhesive refers to a substance generally used for bonding objects to each other, and includes what is called an adhesive.
  • the constituent material of the breathable membrane 3 includes polyethylene, polypropylene, Polystyrene, polyimide, and the like can be used, but preferably a fluororesin excellent in waterproofness, more preferably porous polytetrafluoroethylene (porous
  • Porous PTFE film is not only waterproof, but also has a porous structure and a small mass.For applications that allow sound to pass through, porous PTFE film prevents the ingress of water droplets, dust, harmful gases, etc. Suitable for use.
  • Porous PTFE film is formed by removing the molding aid from the paste molded body obtained by mixing PTFE fine powder with the molding aid, then stretched at high temperature and high speed, and further fired as necessary. It is obtained by this.
  • the nodes folded crystals
  • the fibrils folded crystals are unwound by stretching and directly drawn out so as to connect the nodes).
  • Chain-like molecular bundles are oriented in the stretching direction.
  • the space defined between the fibrils or between the fibrils and the nodes is a fibrous structure with pores.
  • the fibrils spread radially, the nodes connecting the fibrils are scattered in islands, and there are many cobweb-like fibrous structures where there are many spaces defined by fibrils and nodes. It has become.
  • the gas permeable membrane 3 which is a constituent material of the gas permeable filter of the present invention may be a uniaxially stretched porous PTFE film or a biaxially stretched porous PTFE film.
  • the gas permeable membrane 3 is preferably used by coating the inner surface of the pores with a liquid repellent polymer.
  • liquid repellent refers to a substance having properties or functions of repelling liquid
  • liquid repellent includes “water repellent”, “ It includes “oil repellent”, “water / oil repellent” and the like.
  • description will be made by taking a water / oil repellent polymer as an example.
  • water / oil repellent polymer a polymer having a fluorine-containing side chain can be used.
  • Composite water and oil repellent polymer and porous PTFE film Details of the method are disclosed in WO 94/22928 and the like, and an example is shown below.
  • n is an integer of 3 to 13, R is hydrogen or methyl group
  • an aqueous microemulsion (average particle size 0.01 to 0.5 m) of the polymer is added to a fluorine-containing surfactant (eg, ammonia).
  • Umperfluoroctanate is impregnated into the pores of the porous PTFE film, and then heated.
  • This heating removes water and the fluorine-containing surfactant, and the polymer having fluorine-containing side chains melts to coat the inner surface of the pores of the porous PTFE film while maintaining the continuous pores.
  • a breathable membrane with excellent water and oil repellency can be obtained.
  • water- and oil-repellent polymers that can be used include “AF polymer” (DuPont product name) and “Cytop” (Asahi Glass product name).
  • AF polymer DuPont product name
  • Cytop Adhi Glass product name
  • the polymer is dissolved in an inert solvent such as “Fluorinert” (trade name of Sumitomo 3EM), and the porous PTFE film is formed. After impregnation, the solvent may be removed by evaporation.
  • the adhesive layer 2 is affixed to one side of the gas permeable membrane 3 .
  • the adhesive layer 2 is affixed to the casing of the mobile phone, the other side of the gas permeable membrane 3 is provided.
  • An adhesive layer for attaching an electroacoustic transducer such as a microphone or a speaker may be provided.
  • a ventilation filter in which the following adhesive layer and a ventilation film were laminated was manufactured as a trial. [Venting membrane]
  • Polytetrafluoroethylene powder (by fine powder) obtained by emulsion polymerization is mixed into 100 parts by weight and 2 parts by weight of solvent naphtha. ⁇ After heating the compact to the boiling point of the solvent naphtha to evaporate and remove the solvent naphtha, it is biaxially stretched at a rate of 10% or more per second at a temperature below the melting point of polytetrafluoroethylene A porous PTFE film having a diameter of 20 ⁇ m and a porosity of 90% was produced, and this was used as a belt-shaped gas permeable membrane having a width of 105 mm.
  • Adhesive layer 2 is a double-sided adhesive tape (manufactured by Sumitomo 3EM, product number: VHB—Y 4 9 1 4, thickness: 0.25 mm) with acrylic adhesive applied to both sides of the acrylic foam substrate.
  • the above-described belt-shaped gas permeable membrane was formed on the adhesive layer 2, and then a plurality of circular gas permeable membranes 3 were formed by inserting (cutting) blades of a die-cut roll into the gas permeable membrane.
  • the outer diameter of each gas permeable membrane 3 was 15.4 mm, and the outer peripheral portion of the gas permeable membrane 3 was outside the outer peripheral portion of the adhesive layer 2 having an outer diameter of 15 mm.
  • a test was conducted to peel off unnecessary portions of the band-shaped gas permeable membrane.
  • Figure 4 shows a photograph of the situation.
  • Each air-permeable membrane 3 is formed with a 2 O mm pitch (center-to-center distance). As shown in FIG. 4, unnecessary portions of the belt-shaped gas permeable membrane are peeled off without any problem without causing the gas permeable membrane 3 to be broken or deformed.

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Abstract

通気膜の裁断時に破損しにくく、また、通気膜本来の特性ないし機能を維持しつつ収縮対策が打てた通気フィルターを提供することを目的とする。枠状に形成された接着層２と、接着層２に接着された通気膜３とを有する通気フィルターであって、通気膜３の外周部は枠状接着層２の外周部よりも外側となるように構成する。

Description

通気ブイルター及びその製造方法 技術分野
本発明は、 防水性や防塵性が必要な電子機器に用いられる通気フィルターに関 するものである。 明
背景技術
携帯電話に用いられるスピーカーやマ田イクロフォン等の電気音響変換装置、 パ ソコンのハードディスク ドライブ、 自動車のエンジンコントローノレユニッ ト、 デ ジタルカメラ等の電子機器は、 音声を通過させるための開口部、 或いは、 電子機 器内部の気圧を調節するための開口部を有し、 電子機器全体で準密閉空間を構成 している。 この開口部には、 水滴、 塵埃、 或いは、 有害ガス （N o x、 S o x , オイルミスト等）等の侵入防止の目的で通気膜が設けられている。この通気膜は、 防水性や防塵性が求められるほか、 通音の役割や内圧調整の役割を果たす （特許 文献 1 )。 なお、 通気膜の通気機能は、 上記電子機器等の完成時以降だけでなく、 電子機器の製造工程中 （例えば、 電子部品の半田リフロー工程において膨張した 気体を逃がすために通気する場合） も含めて発揮ないし利用される。
上記のような通気膜を構成する材料としては、 多孔質ポリテトラフルォロェチ レンが広く用いられている （例えば特許文献 2 )。 先行技術文献 特許文献
特許文献 1 ：特開平 8— 7 9 8 6 5号公報 （段落 0 0 1 8、 図 8 ) 特許文献 2 ：特開平 1 0— 1 6 5 7 8 7号公報 発明の開示 発明が解決しょうとする課題
特許文献 1には、 通気膜や両面粘着テープの形成方法、 裁断方法について特に 詳細には記載されていないが、 通常、 通気膜と両面粘着テープ等の接着層からな る従来の通気フィルタ一は以下のようにして製造されている。
図 8は、 通気性フィルターの通常の製造工程を示す図である。 まず、 図 8 ( a ) に示すようにポリエチレンテレフタレート （以下、 「P E T」 と記載する） 製の剥 離シート 1上に、 開口部 2 aが形成されている接着層 2を形成し、 その上から多 孔質ポリテトラフルォロエチレン製の通気膜 3を貼り合わせる。
次に、 図 8 ( b ) に示すように、 ダイカットロール （刃物） 4により、 接着 層 2及び通気膜 3の所定の箇所に切り目を入れる。 そして図 8 ( c ) に示すよう に、 切り目の外側に位置する通気膜 3の不要部 3 X及び接着層 2の不要部 2 Xを 剥離シート 1から剥がし取る。
しかしながら、 このような方法では、 図 8 ( d ) に示すように、 接着層 2が伸 びてしまうために、 不要部 3 X及び不要部 2 Xの剥がし取りによって通気膜 3の 外周部 （端部） が破損してしまうという問題があった。 特に、 鋭い刃物を一度入 れるだけでは完全には分断されにくい発泡体基材両面粘着テープゃ基材レスタイ プの両面粘着テープを用いる際に、 この問題が顕著であった。 なお、 ここでは、
「基材レスタイプの両面粘着テープ」 は、 補強などを目的とした基材 （芯材） を 含まない両面粘着テープを意味するものとして用いている。
上述の事情に鑑み、 本発明は、 枠状に形成された接着層と通気膜とから構成さ れる通気フィルターにおいて、 通気膜の裁断時に通気膜が破損しにくい構造を提 供することを一つの目的としている。
図 9は、 接着層 2の剥がし取りがうまくいった場合の状態を示すものである。 このような場合であっても、 通気膜 3を多孔質ポリテトラフルォロエチレン等の 樹脂で構成した場合においては、 更に別の問題が生じる。 すなわち、 延伸した多 孔質ポリテトラフルォロエチレン膜は時間の経過や熱により収縮し易いため、 図 9 ( d ) に示すように通気膜 3が収縮し、 接着層 2が露出した状態となってしま うことがある。 接着層 2が露出してしまうと、 そこに異物が付着したり、 通気フ ィルターを製品として保存するための梱包材に接着されてしまうという問題があ る。 また、 通気フィルターを梱包材から取り出した後に、 電子機器へ装着する際 の作業性も悪くなる。
多孔質ポリテトラフルォロエチレン膜が収縮する問題については、 特許文献 2 においても既に指摘されているが （段落 0 0 0 6 )、 特許文献 2では、 多孔質ポリ テトラフルォロエチレン膜の片面または両面に熱可塑性樹脂製ネットを補強剤と して用いることを解決手段としている （段落 0 0 1 0 )。
しかしながら、 上記熱可塑性樹脂製ネットの取り付けには、 工程負荷の増加を 伴う。 また、 通気膜 3を音響デバイスとして用いる場合には音響特性の低下とい う問題、 通気膜 3を電子機器の内外圧調整のためのフィルターとして用いる場合 には通気度の低下という問題が避けられない。
そこで、 本発明は、 通気膜が収縮し易い材料で構成されている場合において、 通気膜本来の特性ないし機能を維持しつつ、 通気膜が収縮しても接着層が露出し にくい構造を提供することを 2つ目の目的としている。 課題を解決するための手段
上記目的を達成し得た本発明の通気フィルタ一は、
枠状に形成された接着層と、 該接着層に接着された通気膜とを有する通気フィ ルターであって、 通気膜の外周部は枠状接着層の外周部よりも外側となるように 構成されているものである。
上記通気膜の外周部は、 接着層側を谷として折り曲げられている態様が好まし い。
上記通気膜がフッ素樹脂膜で構成されている態様とすることもできる。
上記通気膜が多孔質ポリテトラフルォロエチレン膜で構成されている態様とす ることが推奨される。
上記通気膜の表面に撥液剤を添加する態様とすることが好ましい。
上記接着層が、 両面粘着テープである構成とすることができる。
上記目的を達成し得た本発明の通気フィルターの製造方法は、
剥離シート上に接着層を枠状に形成し、 該接着層を通気膜で覆い、 枠状接着層 の外周部よりも外側で通気膜を裁断するものである。
上記目的を達成し得た本発明の他の通気ブイルターの製造方法は、
剥離シート上に接着層を枠状に形成し、 該枠状の接着層よりも大きく形成した フッ素樹脂製通気膜により、 枠状接着層を覆うものである 発明の効果
本発明の通気フィルター及びその製造方法によれば、 枠状に形成された接着層 と通気膜とから構成される通気フィルターにおいて、 通気膜が破損しにくい構造 を提供することができる。 また、 通気膜が収縮し易い材料で構成されている場合 においては、 通気膜が収縮しても接着層が露出しにくい構造を提供するものであ る。 図面の簡単な説明
図 1 ( a ) 〜 （f ) は、 本発明の実施の形態にかかる通気フィルターの工程断 面図である。
図 2 ( a ) 〜 （b ) は、 本発明の実施の形態にかかる通気フィルターの工程断 面図である。
図 3は、 本発明の実施の形態にかかる通気フィルターの鳥瞰図である。
図 4は、 本発明の実施例にかかる通気フィルターの製造工程を撮影した写真で ある。
図 5は、 比較例にかかる通気フィルターの製造工程を撮影した写真である。 図 6は、 比較例にかかる通気フィルターの製造工程を撮影した写真である。 図 7は、 比較例にかかる通気フィルターの製造工程を撮影した写真である。 図 8 ( a ) 〜 （d ) は、 従来の通気フィルターの工程断面図である。
図 9 ( a ) 〜 （d ) は、 従来の通気フィルターの工程断面図である。 発明を実施するための形態
以下、本発明の実施の形態における通気フィルター及びその製造方法について、 図面を参照しながら詳細に説明する。
図 1は、本発明の実施の形態における通気フィルターの製造工程断面図である。 まず、 図 1 ( a ) に示すように、 P E T製の剥離シート 1を準備し、 この剥離シ ート 1の上に、 接着層 2を形成する。 この接着層 2は、 枠状に形成されるもので あって、 開口部 2 aを有する。 次に、 図 1 (b) に示すように、 接着層 2の上から多孔質ポリテトラフルォロ エチレン （以下、 「多孔質 PTFE」 と記載する） 製の通気膜 3を貼り合わせる。 次に、 図 1 (c) に示すように、 この通気膜 3にダイカットロール （刃物） 4 により、 通気膜 3の所定の箇所を裁断し、 通気膜 3を円形形状に成形する。 もち ろん、 通気膜 3の形状は、 通気フィルターが貼付される電子機器の通音開口部や 通気開口部の形状等に応じて決められるものであるので、 円形の形状には限定さ れない。
そして、 図 1 (d) に示すように、 通気膜 3の外側に位置する通気膜 3の不要 部 3 Xを取り除く。 なお、 不要部 3 Xが剥がされるタイミングは、 必ずしも通気 膜 3の全周囲同時ではなく、 通気膜 3の形状によっても異なる。
図 1 (c) 及び図 1 (d) の工程で重要なのは、 通気膜 3の外周部は枠状に形 成されている接着層 2の外周部よりも外側となるように構成されていることであ る。 接着層 2の外周部と通気膜 3の外周部との位置関係をこのように構成するこ とにより、 ダイカットロールにより接着層 2を切断しないため、 従来は存在して いた接着層 2の不要部 2 Xが発生しない。 このため、 通気膜 3の不要部 3 X取り 除く際に、 不要部 2 Xにより通気膜 3の外周部が引きちぎられることが防止され る。 すなわち、 通気膜 3の外周部に破損が生じない。 また、 通気膜 3の不要部 3 Xに接着層 2 (不要部 2 x) がないため、 不要部 3 Xは非常に簡単に取り除かれ る。
本発明の効果を有効に発揮させるためには、 通気膜 3の外周部と接着層 2の外 周部との間隔は、 0. 1mm以上あることが好ましい。 より好ましくは、 0. 5 mm以上である。 一方、 上限については通気膜 3外周部の未固定部分が広くなり 過ぎると、 通気フィルターの取り扱い時に通気膜 3の外周部に、 引っ掛かり、 め くれ、 破損が生じる可能性もあるため、 上限を 5. Omm以下とした。 より好ま しくは、 2. Omm以下である。
上記のように形成された通気フィルタ一は、 剥離シート 1が付着したままで口 ール状、 或いは、 短冊状で保管され、 使用されるときには剥離シート 1を剥がし て、 図 1 (e) に示すように、 電子機器等の筐体 6に設けられた開口部 6 aを塞 ぐように貼付される。
通気膜 3が収縮し易い材料で構成される場合には、 通気フィルターの開口部 6 aへの貼付時には既に、 或いは、 貼付後、 図 1 ( f ) に示すように、 通気膜 3の 裁断時よりも通気膜 3が収縮している場合があるが、 通気膜 3の外周部は上記し たように接着層 2の外周部よりも外側となるように構成されているため、 多少の 収縮に対する余裕があり、 接着層 2の露出を防止できる。
通気膜 3が延伸された多孔質 P T F Eフィルムである場合、 同じ P T F E材料 を用い、 同じ膜厚のものを作製しても、 延伸倍率によって通気膜 3の収縮率が異 なる。 従って、 1軸方向のみに延伸された多孔質 P T F Eフィルム、 或いは、 フ イルムの面内 2方向に異なる倍率で延伸された多孔質 P T F Eフィルムを用いる . 場合は、例えば円形の接着層 2に対しては通気膜 3を楕円形に形成するなどして、 収縮率の高い方向に対する上記余裕を持たせることが好ましい。
通気膜 3の収縮対策として、 図 2 ( a ) に示すように、 通気膜 3の外形に系合 する凹部を有する治具 9を通気膜 3の上方から押し当てることにより、 通気膜 3 の外周部に余らせた部分を、 接着層 2側を谷として折り曲げることができる。 こ れにより、 図 2 ( b ) に示すように、 曲げ部分が引っ掛かりとなり、 通気膜 3が 収縮しようとしても接着層 2の露出を防止することができる。
1枚の剥離シート 1に形成する通気フィルタ一は一つであっても複数であって もよいが、 図 3に示すように通気膜 3をハニカム状に配置すれば、 効率よく通気 フィルタ一を採取することができる。 なお、 図 1 ( c ) では、 通気膜 3を裁断し ても剥離シート 1は裁断しない形態であるが、 図 3に示すように、 剥離シート 1 を含めて一気に打ち抜いてしまってもよい。
次に、 上述した本発明の実施の形態における通気フィルターの基本的構成要素 である接着層 2及び通気膜 3、 そして、 通気フィルターの製造工程において用い る剥離シート 1について、 より詳しく説明する。
剥離シート 1に用いる材料として P E T以外に選択し得るものは、 例えば、 ポ リブチレンテレフタレート等のポリエステル、 ポリプロピレン、 ポリエチレン、 ポリメチルペンテン等のポリオレフイン、 ポリカーボネート等の樹脂フィルム、 ダラシン紙、 上質紙、 コート紙、 含浸紙、 合成紙などの紙、 アルミニウム、 ステ ンレススチール等の金属箔などが挙げられる。 また、 帯電防止の目的で必要に応 じ剥離シート 1に導電性材料をコーティングしてもよいし、 剥離シート 1自体に 導電性材料を混合させたものを用いても良い。 これにより、 製品が帯電すること を低減できる。
剥離シート 1の厚さは、 例えば、 1 0〜： l O O // m、 好ましくは 2 5〜 5 0 i mとすることが望ましい。 剥離シート 1の基材の表面には、 離型剤や粘着剤との 接着性を向上させるため、 コロナ放電処理、 プラズマ処理、 フレームプラズマ処 理などを施してもよく、 プライマー層などを設けてもよい。 プライマー層として は、 ポリエチレン、 ポリプロピレン、 スチレン系共重合体、 ポリエステル、 ポリ ウレタン、 ポリ ビュルアルコール、 ポリエチレンィミン、 ポリアクリ レート、 ポ リメタクリ レート、 これらの変性物などの高分子材料 （所謂アンカーコート剤） を使用することが出来る。
接着層 2は、 枠状に形成されるものであって、 開口部 2 aを有する。 枠の形状 は特に限定されず、 円状、 楕円状、 矩形状、 多角形状のものであってもよい。 枠 状パターンを持った接着層 2を形成する方法としては、 例えば、 スクリーン印刷 による方法や、 接着剤の融液をグラビアパターンロールで剥離シート 1に転写す る方法や、 予め枠状に裁断した両面粘着テープを接着層 2として使用する方法等 がある。
両面粘着テープには、 ポリエチレン不織布、 ポリプロピレン不織布、 ナイロン 不織布等を芯材とした不織布基材両面粘着テープ、 P E T基材両面粘着テープ、 ポリイミ ド基材両面粘着テープ、ナイロン基材両面粘着テープ、発泡体（例えば、 ウレタンフォーム、 シリコーンフォーム、 アタリノレフォーム、 ポリエチレンフォ ーム） 基材両面粘着テープ、 基材レス両面粘着テープなど様々なタイプのものを 用いることができる。
発泡体基材両面粘着テープまたは基材レス両面粘着テープは、 鋭い刃物で一度 裁断されても再付着するために完全には分断されにくい。 したがって、 通気膜 3 と接着層 2の外径寸法が同じである上記した従来の通気フィルターの構造では、 通気膜 3端部の破断問題が非常に顕著であるため、 本発明の適用が一層効果的で ある。
なお、 本発明において接着剤とは、 物と物を貼り合わせるのに用いる物質一般 を指すものであり、 粘着剤と呼ばれるものを含むものとする。
通気膜 3の微視的形状としては、 ネット状、 メッシュ状、 多孔質のものを用い ることができる。通気膜 3の構成材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、 ポリスチレン、 ポリイミ ド等を使用することができるが、 好ましくは防水性に優 れたフッ素樹脂、 更に好ましくは、 多孔質ポリテトラフルォロエチレン （多孔質
P T F E ) のフィルムを用いることが推奨される。 多孔質 P T F Eフィルムは、 防水性に優れる他、多孔質構造で質量が小さいため、音声を通過させる用途にも、 水滴、 塵埃、 有害ガス等の侵入を防止しつつ電子機器の内外の通気性を持たせる 用途にも適している。
多孔質 P T F Eフィルムは、 P T F Eのファインパウダーを成形助剤と混合す ることにより得られるペース トの成形体から、 成形助剤を除去した後、 高温高速 度で延伸、 さらに必要に応じて焼成することにより得られるものである。 ー軸延 伸の場合、 ノード （折り畳み結晶） が延伸方向に直角に細い島状となっていて、 このノード間を繋ぐようにすだれ状にフィブリル （折り畳み結晶が延伸により解 けて引出された直鎖状の分子束） が延伸方向に配向している。 そして、 フイブリ ル間、 又はフィブリルとノードとで画される空間が空孔となつた繊維質構造とな つている。 また、 二軸延伸の場合には、 フィブリルが放射状に広がり、 フイブリ ルを繋ぐノードが島状に点在して、 フィブリルとノードとで画された空間が多数 存在するクモの巣状の繊維質構造となっている。
本発明の通気フィルターの構成材料である通気膜 3は、 1軸延伸多孔質 P T F Eフィルムであっても良いし、 2軸延伸多孔質 P T F Eフィルムであってもよレ、。 通気膜 3は、 その細孔内表面に撥液性ポリマーを被覆させて用いるのが好まし い。 なお、 特許請求の範囲及ぴ本明細書において 「撥液剤」 とは、 液体をはじく 性質乃至は機能を有する物質を指すものであるとし、 「撥液剤」 には、 「撥水剤」、 「撥油剤」、 「撥水撥油剤」 等を含むものとする。 以下、 撥水撥油性ポリマーを例 に挙げて説明する。
通気膜 3の細孔内表面を撥水撥油性ポリマーで被覆しておくことによって、 体 脂や機械油、 飲料、 洗濯洗剤などの様々な汚染物が、 通気膜の細孔内に浸透若し くは保持されるのを抑制できる。 これらの汚染物質は、 通気膜に好適に使用され る多孔質 P T F Eの疎水性を低下させて、 防水性を損なわせる原因となるからで ある。
撥水撥油性ポリマーとしては、 含フッ素側鎖を有するポリマーを用いることが できる。 撥水撥油性ポリマーおよびそれを多孔質 P T F Eフィルムに複合化する 方法の詳細については WO 94/22928号公報などに開示されており、 その 一例を下記に示す。
撥水撥油性ポリマーとしては、 下記一般式 （1)
[化 1]
0
II (1)
CF3(CF2)„-CH2CHi-0-C-CR = CH2
(式中、 nは 3〜13の整数、 Rは水素またはメチル基である）
で表されるフルォロアルキルァクリレートおよび またはフルォロアルキルメタ クリレートを重合して得られる含フッ素側鎖を有するポリマー （フッ素化アルキ ル部分は 4〜16の炭素原子を有することが好ましい） を好ましく用いることが できる。 このポリマーを用いて上記多孔質 PTFEフィルムの細孔内を被覆する には、 このポリマーの水性マイクロエマルジヨン （平均粒径 0. 01〜0. 5 m) を含フッ素界面活性剤 （例、 アンモニゥムパーフルォロォクタネート） を用 いて作製し、これを多孔質 P T F Eフィルムの細孔内に含浸させた後、加熱する。 この加熱によって、 水と含フッ素界面活性剤が除去されるとともに、 含フッ素側 鎖を有するポリマーが溶融して多孔質 P T F Eフィルムの細孔内表面を連続気孔 が維持された状態で被覆し、 撥水性 ·撥油性の優れた通気膜が得られる。
また、 その他の撥水撥油性ポリマーとして、 「AFポリマー」 （デュポン社の商 品名） や、 「サイ トップ」 （旭硝子社の商品名） なども使用できる。 これらのポリ マーを防水透湿フィルムの細孔内表面に被覆するには、 例えば 「フロリナート」 (住友スリーェム社の商品名） などの不活性溶剤に前記ポリマーを溶解させ、 多 孔質 P T F Eフィルムに含浸させた後、 溶剤を蒸発除去すればよい。
なお、 本実施の形態においては、 通気膜 3の片側面に接着層 2を貼付した場合 について説明したが、 接着層 2を携帯電話の筐体に貼付した場合、 通気膜 3の他 の片面にマイク口フォンゃスピーカー等の電気音響変換装置を貼付するための接 着層を設けてもよい。
実施例
(実施例）
以下の接着層及び通気膜を積層した通気フィルターを試作した。 [通気膜]
乳化重合により得られたポリテトラフルォロエチレンの粉末 （ファインパウダ 一） 1 0 0重量部に、 ソルベントナフサ 2 2重量部を混合してなるペース ト樹脂 をフィルム状にし、 このフィルム状のペース 卜成形体をソルベントナフサの沸点 以上に加熱してソルベントナフサを蒸発除去した後、 ポリテトラフルォロェチレ ンの融点以下の温度で毎秒 1 0 %以上の速度で二軸延伸して、 厚さ 2 0 μ m、 空 孔率 9 0 %の多孔質 P T F Eフィルムを作製し、 これを幅 1 0 5 mmの帯状の通 気膜とした。
[接着層の構成]
接着層 2には、 アクリルフォーム基材の両面にアクリル系粘着剤を塗布した両 面粘着テープ （住友スリーェム社製、 品番： V H B— Y 4 9 1 4、 厚さ ： 0 . 2 5 mm) を内径 1 0 mm、 外径 1 5 mmの環状に形成したものを用いた。
この実施例では、 接着層 2上に上記の帯状の通気膜を形成した上で、 上記通気 膜にダイカットロールの刃を入れる （裁断する） ことにより複数の円形の通気膜 3を形成した。各通気膜 3の外径は 1 5 . 4 mmとし、この通気膜 3の外周部が、 外径 1 5 mmの接着層 2の外周部よりも外側となるようにした。 このような構成 において、 帯状通気膜の不要部を剥がす試験を行った。 その様子を撮影した写真 を図 4に示す。 各通気膜 3は、 2 O mmピッチ （中心間距離） として形成されて いる。 図 4に示すように、 帯状通気膜の不要部は通気膜 3に破断や変形等を与え ることなく、 問題なく引き剥がされている。
(比較例）
他方、 図 8に示されるような従来の通気フィルターの製造工程を追試した。 こ の追試では、 両面粘着テープ上に上記帯状の通気膜を形成した上で、 通気膜及び 両面粘着テープの双方に刃を入れることにより （図 8 ( b ) 参照）、 円形の通気膜 3を形成した。 通気膜 3の外形は 1 5 mmとした。 なお、 両面粘着テープには上 記実施例で使用したものと同じもの （住友スリーェム社製、 品番： V H B— Y 4 9 1 4、 厚さ： 0 . 2 5 mm) を用いた。 また、 両面粘着テープに設けた開口 （図 8 ( a ) 参照） の内径は 1 O mmである。
この比較例おいて、 帯状通気膜の不要部を剥がす様子を写真撮影したので、 そ の写真を図 5〜 7に示す。 図 5及び 6に示すように、 帯状通気膜の不要部は通気 膜 3の一部から引き剥がれないまま剥離されている。 そして図 7に示すように、 いくつかの部分において通気膜 3ごと引き剥がされてしまい、 通気フィルターの 歩留まりが 8 0 %未満となった。 符号の説明
1 剥離シート
2 接着層
2 a 開口部
2 X 不要部
3 通気膜
3 X 不要部
4 ダイカット口一ノレ
6 筐体
6 a 開口部
8 枠体
9 治具

Claims

請求の範囲
1 . 枠状に形成された接着層と、 該接着層に接着された通気膜とを有する通気 フィルターであって、 前記通気膜の外周部は前記枠状接着層の外周部よりも外側 となるように構成されていることを特徴とする通気フィルター。
2 . 前記通気膜の外周部は、 前記接着層側を谷として折り曲げられている請求 項 1に記載の通気フィルター。
3 . 前記通気膜がフッ素樹脂膜で構成されている請求項 1または 2に記載の通 気フイノレター。
4 . 前記通気膜が多孔質ポリテトラフルォロエチレン膜で構成されている請求 項 3に記載の通気フィルタ一。
5 . 前記通気膜の表面に撥液剤を添加した請求項 1〜 4のいずれかに記載の通 気フィルター。
6 . 前記接着層が、 両面粘着テープである請求項 1〜5のいずれかに記載の通 気フィルター。
7 . 剥離シート上に接着層を枠状に形成し、 該接着層を通気膜で覆い、 前記枠 状接着層の外周部よりも外側で前記通気膜を裁断することを特徴とする通気フィ ルターの製造方法。
8 . 剥離シート上に接着層を枠状に形成し、 該枠状の接着層よりも大きく形成 したフッ素樹脂製通気膜により、 枠状接着層を覆うことを特徴とする通気フィル ターの製造方法。
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