WO2020218591A1 - 防水膜とこれを備える防水部材及び電子機器 - Google Patents

防水膜とこれを備える防水部材及び電子機器 Download PDF

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WO2020218591A1 PCT/JP2020/017858 JP2020017858W WO2020218591A1 WO 2020218591 A1 WO2020218591 A1 WO 2020218591A1 JP 2020017858 W JP2020017858 W JP 2020017858W WO 2020218591 A1 WO2020218591 A1 WO 2020218591A1
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waterproof film
less
sound
housing
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玉青 福島
健郎 井上
侑 釜本
寿恵 北川
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Nitto Denko Corp
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Nitto Denko Corp
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    • H04R2499/10—General applications
    • H04R2499/11—Transducers incorporated or for use in hand-held devices, e.g. mobile phones, PDA's, camera's

Definitions

  • the present invention relates to a waterproof film, a waterproof member provided with the waterproof film, and an electronic device.
  • the housing of the electronic device may be provided with an opening for allowing sound and gas to pass through.
  • wearable devices such as smart watches, smartphones, mobile phones, and electronic devices such as cameras have voice functions, and voice conversion units such as microphones and speakers are provided inside the housing.
  • the housing of the electronic device is usually provided with an opening (external sound transmission port), and the voice conversion unit is used to provide sound through the opening. It is housed in a housing so that sound can be transmitted between the conversion unit and the outside.
  • the housing may be provided with an opening (vent) for the purpose of eliminating the pressure difference between the inside and the outside of the housing.
  • a waterproof film that prevents water from entering is arranged so as to prevent water from entering from the outside to the inside of the housing through the opening.
  • Patent Documents 1 and 2 disclose a polytetrafluoroethylene (hereinafter referred to as "PTFE") porous membrane that can be used as a waterproof membrane.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • the waterproof membranes of Patent Documents 1 and 2 can be arranged so as to prevent water from entering through the external sound vent.
  • An object of the present invention is to provide a waterproof film capable of further reducing the sound transmission region.
  • the present invention When the area of the sound transmission area is 1.3 mm 2 , The insertion loss for sound with a frequency of 1 kHz is 5.0 dB or less. Insertion loss for sound with a frequency of 10 kHz is 5.0 dB or less. Waterproof membrane, I will provide a.
  • the invention The waterproof film of the present invention and A waterproof member comprising a support bonded to the waterproof film. I will provide a.
  • the present invention A housing with an opening and An electronic device including the waterproof film of the present invention attached to the housing and / or a member inside the housing so as to prevent water from entering from the outside to the inside of the housing through the opening. , I will provide a.
  • a waterproof film capable of further reducing the sound transmission region is achieved.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an example of the waterproof film of the present invention.
  • FIG. 2A is a perspective view schematically showing an example of the waterproof member of the present invention.
  • FIG. 2B is a plan view showing a surface of the waterproof member of FIG. 2A on which the support 2 is arranged, as viewed from a direction perpendicular to the main surface of the waterproof film.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of a state in which the waterproof film of the present invention is arranged in an electronic device.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing another example of a state in which the waterproof film of the present invention is arranged in an electronic device.
  • FIG. 5 is a plan view showing an example of the electronic device of the present invention.
  • Figure 6 is a schematic view for explaining an evaluation method of the maximum velocity V max for waterproofing membrane.
  • FIG. 7 is a schematic diagram for explaining a method of evaluating the sound transmission characteristic (insertion loss) of the waterproof film
  • the waterproof film 1 of FIG. 1 has an insertion loss of 5.0 dB or less for a sound having a frequency of 1 kHz and a frequency of 10 kHz when the area of the sound transmission region (sound transmission region) in the waterproof film 1 is 1.3 mm 2.
  • the insertion loss for the sound of is 5.0 dB or less.
  • the sound transmission region in the waterproof film 1 refers to the waterproof film 1 assuming a state in which the waterproof film 1 is arranged on an object (for example, a housing of an electronic device or a member inside the housing). It means the area where sound is mainly transmitted.
  • the permeation region is typically surrounded by a joint of the waterproof membrane 1 to a surface on which the waterproof membrane 1 should be placed (eg, a joint 3 described below) when viewed from a direction perpendicular to the main surface of the waterproof membrane 1. It can be defined as an area. However, when both main surfaces of the waterproof film 1 are joined to the respective surfaces to be arranged, that is, when both main surfaces of the waterproof film 1 have joints, one of them. When the area of the area surrounded by the joint is different between the main surface of the above and the other main surface, the smaller area is defined as the area of the transmission area.
  • the shape of the transmission region is a circle when viewed from the direction perpendicular to the main surface of the waterproof film 1, the area of 1.3 mm 2 corresponds to the area of the transmission region in which the diameter of the circle is 1.3 mm. ..
  • the sound transmission characteristics (for example, insertion loss) of the waterproof membrane have been such that the electronic device on which the waterproof membrane is placed is mainly a mobile phone, and the emphasis has been placed on ensuring the call characteristics as a telephone. Evaluation of sound with a frequency of 1 kHz, which is considered to be the median value of, has been mainly carried out.
  • the sound transmission characteristics do not change so much with respect to the sound having a frequency of 1 kHz, while the sound in the high frequency range is typical. It has been found that the sound transmission characteristics for sounds having a frequency of 10 kHz tend to be significantly reduced.
  • the waterproof film according to the present invention has both an insertion loss for a sound having a frequency of 1 kHz and an insertion loss for a sound having a frequency of 10 kHz at 1.3 mm 2 , which is the area of the transmission region assuming further reduction. , It is less than the predetermined value. Therefore, the waterproof film according to the present invention can cope with further reduction of the transmission region.
  • the insertion loss of the waterproof film 1 (hereinafter referred to as "insertion loss IL 1.3 / 1kHz ”) for a sound having a frequency of 1 kHz when the area of the transmission region is 1.3 mm 2 is 4.0 dB or less, 3.5 dB or less, It may be 3.1 dB or less, 2.7 dB or less, and further 2.0 dB or less. Further, the insertion loss of the waterproof film 1 (hereinafter referred to as "insertion loss IL 1.3 / 10kHz ”) for sound having a frequency of 10 kHz when the area of the transmission region is 1.3 mm 2 is 4.5 dB or less and 4.0 dB.
  • the waterproof film 1 may simultaneously satisfy the preferable range of the insertion loss IL 1.3 / 1kHz and the preferable range of the insertion loss IL 1.3 / 10kHz in any combination.
  • the area of the transmissive region is the insertion loss of the waterproof membrane 1 with respect to the frequency 1kHz sound when the 0.79 mm 2 (hereinafter referred to as "insertion loss IL 0.79 / 1kHz"), for example 8.5dB below It may be 8.2 dB or less, 6.0 dB or less, 5.1 dB or less, 4.0 dB or less, and further 3.0 dB or less.
  • the area of the transmissive region is the insertion loss of the waterproof membrane 1 with respect to sounds in the frequency 10kHz when the 0.79 mm 2 (hereinafter referred to as "insertion loss IL 0.79 / 10kHz") is, for example, less than 8.0 dB, It may be 7.5 dB or less, 7.0 dB or less, 6.5 dB or less, 6.0 dB or less, 5.6 dB or less, 5.0 dB or less, and further 4.6 dB or less.
  • the waterproof film 1 may simultaneously satisfy the preferable range of the insertion loss IL 0.79 / 1kHz and the preferable range of the insertion loss IL 0.79 / 10kHz in any combination.
  • the shape of the transmission region is a circle when viewed from the direction perpendicular to the main surface of the waterproof film 1, the area of 0.79 mm 2 corresponds to the area of the transmission region where the diameter of the circle is 1.0 mm. ..
  • Difference between the maximum insertion loss IL 1.3 / max and the minimum insertion loss IL 1.3 / min of the waterproof film 1 for sound in the frequency range of 200 Hz or more and 10 kHz or less when the area of the transmission region is 1.3 mm 2 IL 1.3 / max- IL 1.3 / min is, for example, 5.0 dB or less, 4.2 dB or less, 4.0 dB or less, 3.0 dB or less, 2.0 dB or less, 1.5 dB or less, 1.0 dB or less, and even 0. It may be 5 dB or less.
  • the difference between the maximum insertion loss IL 0.79 / max and minimum insertion loss IL 0.79 / min of waterproofing membrane 1 with respect to sounds 10kHz below the range of frequencies 200 Hz IL 0.79 / max- IL 0.79 / min is, for example, 7.0 dB or less, 6.0 dB or less, 5.6 dB or less, 5.0 dB or less, 4.0 dB or less, 3.6 dB or less, 3.0 dB or less, 2. It may be 5 dB or less, 2.0 dB or less, 1.0 dB or less, and further 0.5 dB or less.
  • the waterproof film 1 having a difference of IL 1.3 / max- IL 1.3 / min and / or a difference of IL 0.79 / max- IL 0.79 / min in these ranges has a wide sound range even when the transmission region is further reduced. It has flat sound transmission characteristics over the entire range, and in this respect, it can more reliably cope with further reduction of the transmission region.
  • the maximum speed V max of the out-of-plane vibration of the waterproof film 1 when transmitting sound with a frequency of 100 Hz to 10 kHz (hereinafter, simply referred to as "maximum speed V max ").
  • maximum speed V max 100 ⁇ m / sec or more, 110 ⁇ m / sec or more, 120 ⁇ m / sec or more, 200 ⁇ m / sec or more, 300 ⁇ m / sec or more, 400 ⁇ m / sec or more, 500 ⁇ m / sec or more, 600 ⁇ m / sec or more, 700 ⁇ m / sec. It may be 800 ⁇ m / sec or more.
  • the upper limit of the maximum speed V max is, for example, 1300 ⁇ m / sec or less.
  • the sound with a frequency of 1 kHz which is a conventional evaluation standard for the waterproof film, and the sound concerned It was found that the state of vibration of the film generated during transmission has a particularly large effect, unlike the transmission of sound in the mid-low range including sound (typically, sound having a frequency of 8 kHz or less). More specifically, the larger the maximum speed V max , the more the sound transmission characteristic for the sound having a frequency of 10 kHz tends to be improved.
  • the maximum speed V max of the waterproof film 1 can be measured by a laser Doppler vibrometer, which is a non-contact vibrometer.
  • the air permeability of the waterproof film 1 in the thickness direction is measured in accordance with the air permeability measurement method A (Frazil type method) specified in Japanese Industrial Standards (hereinafter referred to as "JIS") L1096: 2010. In terms of degree, it is preferably less than 3.0 cm 3 / (cm 2 ⁇ sec), 2.5 cm 3 / (cm 2 ⁇ sec) or less, 2.2 cm 3 / (cm 2 ⁇ sec) or less, 2 0.0 cm 3 / (cm 2 seconds) or less, 1.8 cm 3 / (cm 2 seconds) or less, 1.6 cm 3 / (cm 2 seconds) or less, 1.0 cm 3 / (cm 2 seconds) or less , 0.8 cm 3 / (cm 2 ⁇ sec) or less, 0.5 cm 3 / (cm 2 ⁇ sec) or less, and further may be 0.3 cm 3 / (cm 2 ⁇ sec) or less.
  • JIS Japanese Industrial Standards
  • the maximum velocity V max of the film can be improved, whereby the permeation region can be improved. Even when the area is further reduced, the sound transmission characteristics in the high frequency range can be secured more reliably.
  • a measuring jig is a resin plate having a through hole formed in the center having a cross-sectional area corresponding to the area of a desired measuring area.
  • a measuring jig having a through hole having a circular cross section having a diameter of 1 mm or less and formed in the center can be used.
  • the water pressure resistance of the waterproof film 1 is, for example, 80 kPa or more.
  • the water pressure resistance of the waterproof film 1 may be 100 kPa or more, 150 kPa or more, 180 kPa or more, 200 kPa or more, 230 kPa or more, 250 kPa or more, and further 270 kPa or more.
  • the upper limit of the water pressure resistance is not limited, and is, for example, 3000 kPa or less.
  • the water pressure resistance of the waterproof film 1 can be measured as follows by using a measuring jig and conforming to the water resistance test A method (low water pressure method) or B method (high water pressure method) of JIS L1092: 2009.
  • An example of a measuring jig is a stainless steel disk with a diameter of 47 mm provided with a through hole (having a circular cross section) with a diameter of 1 mm in the center. This disk has a thickness that is not deformed by the water pressure applied when measuring the water pressure resistance.
  • the water pressure resistance can be measured using this measuring jig as follows.
  • the waterproof film 1 to be evaluated is fixed to one surface of the measuring jig so as to cover the opening of the through hole of the measuring jig. Fixing is performed so that water does not leak from the fixed portion of the film during the measurement of water pressure resistance.
  • a double-sided adhesive tape having a water passage port having a shape matching the shape of the opening punched in the center can be used.
  • the double-sided adhesive tape may be arranged between the measuring jig and the waterproof film 1 so that the circumference of the water passage and the circumference of the opening coincide with each other.
  • the measuring jig to which the waterproof film 1 is fixed is set in the test device so that the surface opposite to the fixed surface of the waterproof film 1 is the water pressure application surface at the time of measurement, and the water resistance of JIS L1092: 2009 is set.
  • Test The water resistance is measured according to method A (low water pressure method) or method B (high water pressure method). However, the water pressure resistance is measured based on the water pressure when water comes out from one place on the film surface of the waterproof film 1.
  • the measured water pressure resistance can be the water pressure resistance of the waterproof film 1.
  • an apparatus having the same configuration as the water resistance test apparatus exemplified in JIS L1092: 2009 and having a test piece mounting structure in which the above-mentioned measuring jig can be set can be used.
  • the surface density of the waterproof film 1 is, for example, 1 to 30 g / m 2 .
  • the upper limit of the surface density may be 20 g / m 2 or less, 15 g / m 2 or less, 10 g / m 2 or less, and further 5 g / m 2 or less.
  • the lower limit of the surface density may be 2 g / m 2 or more.
  • the surface density can be calculated by dividing the mass of the waterproof film 1 by the area (area of the main surface).
  • the thickness of the waterproof film 1 is, for example, 3 to 30 ⁇ m.
  • the upper limit of the thickness may be 25 ⁇ m or less, 20 ⁇ m or less, and further may be 15 ⁇ m or less.
  • the lower limit of the thickness may be 5 ⁇ m or more.
  • the waterproof film 1 may satisfy at least two types of ranges selected from the above-mentioned range of air permeability in the thickness direction, range of water pressure resistance, range of surface density, and range of thickness in any combination. ..
  • the waterproof film 1 includes, for example, polyester such as polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate, polyethylene, polyimide, polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), tetrafluoroethylene-ethylene copolymer (ETFE), and polyurethane. , Consists of resins such as silicone.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PTFE polycarbonate
  • PVDF polyvinylidene fluoride
  • ETFE tetrafluoroethylene-ethylene copolymer
  • polyurethane Consists of resins such as silicone.
  • the resin constituting the waterproof film 1 is not limited to the above example.
  • PTFE is suitable.
  • the film composed of PTFE (PTFE film) has a good balance between mass and strength.
  • the waterproof film 1 may be a porous film.
  • the PTFE membrane may be a paste extruded product containing PTFE particles or a porous membrane formed by stretching a cast membrane (PTFE porous membrane).
  • the waterproof film 1 may be a microporous film or a non-porous film.
  • the microporous membrane and the non-porous membrane can have high water pressure resistance and the degree of deformation due to water pressure is small.
  • the microporous membrane may be a PTFE microporous membrane composed of PTFE.
  • the non-porous membrane may be a PTFE non-porous membrane composed of PTFE.
  • the air permeability in the thickness direction of the microporous membrane is based on the air permeability (garley air permeability) obtained in accordance with the air permeability measurement method B (garley type method) specified in JIS L1096: 2010. Represented, it means a film of 10 seconds / 100 mL or more and 10,000 seconds / 100 mL or less.
  • the lower limit of the Garley air permeability in the microporous membrane may be 20 seconds / 100 mL or more, 30 seconds / 100 mL or more, 40 seconds / 100 mL or more, 50 seconds / 100 mL or more, and further 70 seconds / 100 mL or more.
  • the upper limit of the Garley air permeability in the microporous membrane may be 5000 seconds / 100 mL or less, 1000 seconds / 100 mL or less, and further 300 seconds / 100 mL or less.
  • the non-porous membrane means a membrane in which the air permeability in the thickness direction exceeds 10,000 seconds / 100 mL in terms of the Garley air permeability.
  • the air permeability in the thickness direction of the porous membrane is usually less than 10 seconds / 100 mL in terms of the Garley air permeability.
  • the Garley air permeability can be evaluated by using a measuring jig.
  • An example of a measuring jig is a polycarbonate disk having a thickness of 2 mm and a diameter of 47 mm, which is provided with a through hole (having a circular cross section of 1 mm or 2 mm in diameter) in the center.
  • the measurement of the Garley air permeability using this measuring jig can be carried out as follows.
  • the waterproof film 1 to be evaluated is fixed to one surface of the measuring jig so as to cover the opening of the through hole of the measuring jig.
  • air passes only through the opening and the effective test part of the waterproof film 1 to be evaluated (the part that overlaps the opening when viewed from the direction perpendicular to the main surface of the fixed waterproof film 1) during the measurement of the Garley air permeability.
  • the fixed portion does not obstruct the passage of air in the effective test portion of the waterproof film 1.
  • a double-sided adhesive tape having a vent having a shape matching the shape of the opening punched in the center can be used.
  • the double-sided adhesive tape may be arranged between the measuring jig and the waterproof film 1 so that the circumference of the vent and the circumference of the opening coincide with each other.
  • the measuring jig to which the waterproof film 1 is fixed is set in the Garley type breathability tester so that the fixed surface of the waterproof film 1 is on the downstream side of the air flow at the time of measurement, and 100 mL of air is discharged to the waterproof film 1.
  • the time t1 to pass through is measured.
  • the obtained converted value t can be used as the garley air permeability of the waterproof film 1.
  • the area of the effective test portion of the waterproof film 1 is the area of the cross section of the through hole.
  • Condensation may occur inside the housing when the temperature of the housing drops due to the use or mounting of electronic devices in water.
  • the occurrence of dew condensation can be prevented by reducing the amount of water vapor that stays inside the housing.
  • the waterproof film 1 is a non-porous film, for example, a PTFE non-porous film
  • water vapor is prevented from entering the inside of the housing through the waterproof film 1. Therefore, by selecting the non-porous film as the waterproof film 1, the amount of water vapor staying inside the housing can be reduced, and the occurrence of dew condensation inside the housing can be prevented.
  • the retention of water vapor inside the housing may be unavoidable.
  • the housing is composed of a hygroscopic resin such as polybutylene terephthalate (PBT), acrylonitrile-butadiene-styrene resin (ABS), polymethylmethacrylate (PMMA), polypropylene (PP) or polycarbonate (PC).
  • PBT polybutylene terephthalate
  • ABS acrylonitrile-butadiene-styrene resin
  • PMMA polymethylmethacrylate
  • PP polypropylene
  • PC polycarbonate
  • the waterproof membrane 1 capable of releasing the water vapor accumulated inside the housing to the outside.
  • An example of a selectable waterproof membrane 1 is a porous membrane or a microporous membrane, such as a PTFE porous membrane or a PTFE microporous membrane.
  • the waterproof membrane 1 is a porous membrane or a microporous membrane, the retained water vapor can be discharged to the outside by the appropriate air permeability of the waterproof membrane 1, and the occurrence of dew condensation inside the housing can be prevented.
  • the waterproof film 1 is a microporous film, high waterproofness is further expected.
  • the average pore size of the waterproof film 1, for example, a PTFE film may be 0.01 to 1 ⁇ m.
  • the upper limit of the average pore size may be 0.85 ⁇ m or less, 0.75 ⁇ m or less, 0.5 ⁇ m or less, 0.4 ⁇ m or less, 0.3 ⁇ m or less, and further 0.2 ⁇ m or less.
  • the maximum pore size of the waterproof film 1, for example, a PTFE film may be 0.01 to 3 ⁇ m.
  • the upper limit of the maximum pore diameter may be 1.0 ⁇ m or less, 0.8 ⁇ m or less, 0.5 ⁇ m or less, and further 0.25 ⁇ m or less.
  • the ratio of the maximum pore diameter to the average pore diameter in the waterproof film 1, for example, a PTFE film, may be 1.8 or less, 1.6 or less, 1.4 or less, 1.3 or less, and further 1. It may be 2 or less.
  • the film structure of the waterproof film 1 in which the ratio of the maximum pore diameter to the average pore diameter is 2 or less can have high homogeneity. Therefore, even when the transmission region is reduced, it is expected that the variation in characteristics in the state of being arranged so as to close the opening can be reduced and the maximum speed V max is further improved.
  • the average pore diameter and the maximum pore diameter of the waterproof film 1 can be measured according to ASTM (American Society for Testing and Materials) F316-86.
  • the porosity of the waterproof film 1, for example, the PTFE film, may be 1 to 99%.
  • the upper limit of the porosity may be 90% or less, 85% or less, 80% or less, 75% or less, 70% or less, 60% or less, and further 50% or less.
  • the lower limit of the porosity may be 5% or more, 10% or more, 15% or more, and further 20% or more.
  • the porosity of the waterproof film 1 can be calculated by substituting the mass, thickness, area (area of the main surface) and true density of the film into the following formula.
  • the true density of PTFE is 2.18 g / cm 3 .
  • Formula: Porosity (%) ⁇ 1- (mass [g] / (thickness [cm] x area [cm 2 ] x true density [g / cm 3 ])) ⁇ x 100
  • the specific surface area of the waterproof film 1, for example, a PTFE film may be 6 m 2 / g or more, 10 m 2 / g or more, 30 m 2 / g or more, 50 m 2 / g or more, and further 75 m 2 / g or more. There may be.
  • the upper limit of the specific surface area is, for example, 200 m 2 / g or less.
  • the film structure of the waterproof film 1 having a specific surface area of 8 m 2 / g or more may have a film structure in which fine pores are uniformly distributed throughout. Therefore, further improvement of the maximum velocity V max is expected.
  • the specific surface area of the waterproof film 1 can be measured according to ASTM F316-86.
  • the membrane 1 When the waterproof membrane 1 is a PTFE porous membrane or a PTFE microporous membrane, the membrane 1 can be composed of innumerable PTFE fine fibers (fibrils).
  • the film 1 may have an aggregated portion (node) of PTFE in which a plurality of fibrils are connected. Fibrils and nodes are typically formed by stretching a PTFE sheet, which is an aggregate of PTFE.
  • the average fibril diameter of the waterproof film 1 may be, for example, 0.2 ⁇ m or less, 0.16 ⁇ m or less, 0.1 ⁇ m or less, and further 0.075 ⁇ m or less. The lower limit of the average fibril diameter is, for example, 0.02 ⁇ m or more.
  • the average inter-node distance in the waterproof film 1 may be, for example, 10 ⁇ m or less, 7.5 ⁇ m or less, 5 ⁇ m or less, 2.5 ⁇ m or less, and further 1.5 ⁇ m or less.
  • the lower limit of the average inter-node distance is, for example, 0.1 ⁇ m or more.
  • the average fibril diameter and the average inter-node distance can be evaluated by analyzing a magnified observation image of the surface and / or cross section of the waterproof film 1 obtained by using a scanning electron microscope (SEM) or the like. The average value of the measured values evaluated at at least 10 measurement points is defined as the average fibril diameter and the average inter-node distance.
  • the waterproof film 1 may be a single-layer film or a laminated body of two or more films.
  • the waterproof film 1 may be composed of a single-layer PTFE film or may be a laminate of two or more PTFE films.
  • the waterproof film 1 may be a colored film.
  • the waterproof film 1 may be colored, for example, gray or black.
  • the gray or black waterproof film 1 can be formed, for example, by mixing a gray or black colorant with a material constituting the film.
  • the black colorant is, for example, carbon black.
  • the color in the range of 1 to 4 is defined as "black” and the color in the range of 5 to 8 is defined as “gray” in accordance with the "achromatic lightness NV" defined in JIS Z8721: 1993. be able to.
  • the waterproof film 1 may be water-repellent, oil-repellent, or liquid-repellent.
  • the liquid-repellent treatment is a treatment that imparts both water-repellent and oil-repellent properties to the waterproof film 1.
  • the surface of the waterproof film 1, particularly the waterproof film 1 including a PTFE film may be subjected to a physical treatment such as a sputtering treatment or a chemical treatment such as a sodium treatment. By these treatments, for example, the adhesiveness and adhesiveness on the treated surface can be enhanced.
  • the shape of the waterproof film 1 is a polygon including, for example, a circle (including a substantially circle), an ellipse (including a substantially ellipse), a square, and a rectangle when viewed from a direction perpendicular to the main surface of the waterproof film 1.
  • the corners of the polygon may be rounded.
  • the shape of the waterproof film 1 is not limited to the above example.
  • the waterproof film 1 can be distributed in a shape that is actually used, or can be distributed as a wound body of a strip-shaped film.
  • the waterproof film 1 may be distributed as a single leaf having one or more arranged on the base film.
  • the surface of the base film on which the waterproof film 1 is arranged may be an adhesive surface.
  • the waterproof film 1 which is a wound body is used, for example, after being punched into a predetermined shape.
  • the waterproof film 1 includes, for example, a housing in which a voice conversion unit that converts an electric signal and sound is housed and is provided with an opening (external sound transmission port) for transmitting sound between the voice conversion unit and the outside.
  • the electronic device to be provided can be used by being attached to a housing and / or a member inside the housing so as to prevent water from entering from the outside to the inside of the housing through the opening.
  • the waterproof film 1 is typically arranged in the sound transmission path between the opening and the voice conversion unit corresponding to the opening.
  • the waterproof film 1 may be attached so as to close the opening.
  • the opening is located between the voice conversion unit and the outside of the housing.
  • the member inside the housing is, for example, a voice conversion unit.
  • the waterproof film 1 may be attached so as to block the sound transmission port of the voice conversion unit.
  • the mode of arrangement of the waterproof film 1 is not limited to the above example, and the member inside the housing in which the waterproof film 1 can be arranged is not limited to the above example.
  • the arrangement of the waterproof film 1 allows sound to be transmitted between the audio conversion unit and the outside through the opening, and from the inside and / or the outside to the audio conversion unit of the housing through the opening. It can prevent the intrusion of water.
  • the use of the waterproof film 1 is not limited to this example.
  • the voice converter is typically an electroacoustic converter having the functions of a microphone, a speaker, and both a microphone and a speaker.
  • the waterproof film 1 which is a PTFE porous film is obtained from, for example, an unfired PTFE sheet obtained by molding an admixture of unfired PTFE powder and a liquid lubricant into a sheet by a method such as extrusion and / or rolling. It can be formed by removing the liquid lubricant and making the PTFE sheet porous by stretching.
  • the stretching may be a multi-stage stretching in which the stretching of the PTFE sheet in the MD direction (longitudinal direction) and the stretching in the TD direction (width direction) are combined.
  • the sheet After forming an unfired PTFE sheet, the sheet may be treated in an atmosphere equal to or higher than the melting point of PTFE to fire the PTFE.
  • a fired PTFE porous film is obtained. Be done.
  • the treatment includes stretching for porosity.
  • the liquid lubricant is not limited as long as it can wet the surface of the PTFE particles and can be removed later, and is, for example, a hydrocarbon oil such as naphtha, white oil, or liquid paraffin.
  • "firing" means that the molded article of PTFE is treated in an atmosphere of 327 ° C. or higher, which is the melting point of PTFE.
  • the waterproof film 1 which is a PTFE microporous film removes the liquid lubricant from the unfired PTFE sheet obtained for forming the PTFE porous film, and removes the liquid lubricant in a predetermined in-plane direction (typically, the MD direction). ), Then the sheet is stretched in another in-plane direction (typically in the TD direction) for microporous formation.
  • the waterproof film 1 which is a PTFE non-porous film can be formed by rolling a PTFE sheet formed by an arbitrary method such as a casting method or a skive method.
  • FIGS. 2A and 2B An example of the waterproof member of the present invention is shown in FIGS. 2A and 2B.
  • the waterproof member 11 shown in FIGS. 2A and 2B includes a waterproof film 1 and a support 2 joined to the waterproof film 1.
  • FIG. 2B shows the surface of the waterproof member 11 of FIG. 2A on the side where the support 2 is arranged, as viewed from the direction perpendicular to the main surface of the waterproof film 1.
  • the waterproof film 1 is reinforced by joining the supports 2, and the handleability as the waterproof member 11 is improved.
  • the support 2 can be attached to a portion where the waterproof film 1 is arranged, such as the inner surface of the housing or the surface of the voice conversion unit.
  • the shape of the waterproof film 1 is a circle when viewed from the direction perpendicular to the main surface of the film 1.
  • the support 2 has a shape corresponding to the shape of the peripheral edge of the waterproof film 1 when viewed from a direction perpendicular to the main surface of the waterproof film 1.
  • the shape of the support 2 is a ring shape.
  • the support 2 is joined to the peripheral edge of the waterproof film 1. According to this embodiment, the waterproof member 11 can be miniaturized while securing the area of the transmission region of the waterproof film 1 as much as possible.
  • the transmission region (sound transmission region) of the waterproof member 11 is defined as a region surrounded by the joint portion 3 of the waterproof film 1 with the support 2 when viewed from a direction perpendicular to the main surface of the waterproof film 1.
  • area 4 may also be 1.3 mm 2 or less, and further may be 0.79 mm 2 or less.
  • the waterproof member 11 provided with the waterproof film 1 may have good sound transmission characteristics for high-pitched sound, for example, 10 kHz sound, even when the area of the transmission region 4 is within these ranges. In other words, the waterproof member 11 can cope with further reduction of the transmission region 4.
  • the waterproof member 11 shown in FIGS. 2A and 2B includes one support 2, and the one support 2 is joined to one main surface of the waterproof film 1.
  • the waterproof member 11 may include two or more supports 2, and the supports 2 may be joined to both main surfaces of the waterproof film 1. When the area of the transmission region 4 is different between both main surfaces, the smaller area can be used as the area of the transmission region 4 of the waterproof member 11.
  • the waterproof member 11 can have each of the characteristics that the waterproof film 1 can have as described above in the description of the waterproof film 1.
  • the material constituting the support 2 is, for example, a resin, a metal, or a composite material thereof.
  • the resin is, for example, a polyolefin such as polyethylene or polypropylene; a polyester such as PET; a polycarbonate; a polyimide or a composite material thereof.
  • the metal is a metal having excellent corrosion resistance, such as stainless steel and aluminum.
  • the support 2 may be made of a resin foam.
  • the support 2 may be a double-sided adhesive tape.
  • the waterproof film 1 and the waterproof member 11 can be more reliably fixed to the surface to be arranged, which is brought about by the waterproof film 1 and the waterproof member 11. It is possible to further improve the waterproofness.
  • a known double-sided adhesive tape can be used as the double-sided adhesive tape that can form the support 2.
  • the base material of the double-sided adhesive tape is, for example, a resin film, a non-woven fabric, or a foam.
  • the resin that can be used as the base material is not limited, and is, for example, polyester such as PET; polyolefin such as polyethylene; polyimide.
  • Various adhesives such as acrylic adhesives and silicone adhesives can be used for the adhesive layer of the double-sided adhesive tape. It is preferable to use an acrylic pressure-sensitive adhesive for the pressure-sensitive adhesive layer because the bonding force to the waterproof film 1 and / or the surface to be arranged can be improved.
  • the double-sided adhesive tape may be a heat-adhesive tape.
  • the double-sided adhesive tape may be a base-less double-sided adhesive tape having no base material.
  • the thickness of the support 2 is, for example, 5 to 500 ⁇ m, and may be 25 to 200 ⁇ m. Further, the width of the support 2 having a shape corresponding to the shape of the peripheral portion of the waterproof film 1 may be about 0.5 to 2 mm, paying attention to the function as an attachment margin.
  • the support 2 which is a double-sided adhesive tape
  • the support 2 and the waterproof film 1 may be bonded by the adhesive layer.
  • the method of joining the waterproof film 1 and the support 2 is not limited to these examples.
  • the waterproof member 11 includes, for example, a housing in which a voice conversion unit that converts an electric signal and sound is housed and is provided with an opening (external sound transmission port) for transmitting sound between the voice conversion unit and the outside.
  • the electronic device to be provided can be attached to the housing and / or a member inside the housing so as to prevent water from entering through the opening from the outside to the inside of the housing.
  • the waterproof member 11 is typically arranged in a sound transmission path between the opening and the voice conversion unit corresponding to the opening.
  • the waterproof member 11 may be attached so as to close the opening.
  • the opening is located between the voice conversion unit and the outside of the housing.
  • the member inside the housing is, for example, a voice conversion unit.
  • the waterproof member 11 may be attached so as to block the sound transmission port of the voice conversion unit.
  • the mode of arrangement of the waterproof member 11 is not limited to the above example, and the member inside the housing in which the waterproof member 11 can be arranged is not limited to the above example.
  • the support 2 is a double-sided adhesive tape
  • the adhesive layer of the support 2 may be used to fix the member 11 to the surface on which the waterproof member 11 should be arranged.
  • the arrangement of the waterproof member 11 allows sound to be transmitted between the sound conversion unit and the outside through the opening, and from the inside and / or the outside to the sound conversion part of the housing through the opening. It can prevent the intrusion of water.
  • the use of the waterproof member 11 is not limited to this example.
  • FIG. 3 shows an example of a state in which the waterproof film 1 is arranged on the electronic device.
  • the waterproof film 1 is arranged inside the housing 51 of the electronic device.
  • the housing 51 houses an electroacoustic converter 53 that is a voice conversion unit, and has an opening (external sound passage) 52 that transmits sound between the electroacoustic converter 53 and the outside of the housing 51. It is provided.
  • the electroacoustic converter 53 has a sound passage port 54 on one surface 56 thereof.
  • the opening 52 and the sound passage port 54 are in a positional relationship in which sound can be transmitted between the outside of the housing 51 and the electroacoustic converter 53, and in the example shown in FIG.
  • the electroacoustic converter 53 is typically a microphone that converts sound transmitted from the sound transmission port 54 into an electric signal, a speaker that converts an electric signal into sound and outputs it from the sound transmission port 54, or a microphone and a speaker. It is a converter that has both functions.
  • the electroacoustic transducer 53 may be configured by a micromechanical system (MEMS).
  • MEMS micromechanical system
  • the waterproof film 1 is arranged in a sound transmission path between the opening 52 of the housing 51 and the sound transmission port 54 of the electroacoustic converter 53.
  • the waterproof film 1 is joined to the inner surface 55 of the housing 51 so as to cover the opening 52 via the support 2 (2B) which is a double-sided adhesive tape. Further, the waterproof film 1 is joined to the surface 56 of the electroacoustic converter 53 via a support 2 (2A) which is a double-sided adhesive tape so as to cover the sound passage port 54.
  • the laminated body of the waterproof film 1 and the supports 2A and 2B is also a waterproof member 11.
  • the waterproof film 1 prevents the ingress of water while allowing the transmission of sound.
  • the arrangement of the waterproof film 1 enables sound to be transmitted between the electroacoustic transducer 53 and the outside of the housing 51 through the opening 52, while the housing 51 is connected through the opening 52. It is possible to prevent water from entering the inside and the electroacoustic transducer 53.
  • FIG. 4 shows another example of the state in which the waterproof film 1 is arranged in the electronic device.
  • the example shown in FIG. 4 is the same as the example shown in FIG. 3 except for the following points.
  • the circuit board 57 on which the sound passage 58 is formed is housed inside the housing 51, and the electroacoustic converter 53 is fixed to one surface 59 of the circuit board 57 by a socket 61.
  • the opening 52, the sound passage port 58, and the sound passage port 54 are in a positional relationship in which sound can be transmitted between the outside of the housing 51 and the electroacoustic converter 53.
  • the housing 51 Seen from the direction perpendicular to the inner surface 55, they overlap each other as a whole.
  • the waterproof film 1 is joined to the one surface 59 of the circuit board 57 so as to cover the sound passage port 58 via the support 2 (2B) which is a double-sided adhesive tape. Further, the waterproof film 1 is joined to the surface 56 of the electroacoustic converter 53 via a support 2 (2A) which is a double-sided adhesive tape so as to cover the sound passage port 54.
  • the waterproof film 1 is fixed to the circuit board 57 in a state of being inserted into the opening of the socket 61, which is a member of the circuit board 57. Further, the waterproof member 11 provided with the waterproof film 1 and the support 2 (2A, 2B) is fixed to the circuit board 57 in a state of being inserted into the opening of the socket 61 which is a member of the circuit board 57.
  • the waterproof film 1 and / or the waterproof member 11 may be fixed to the circuit board 57 in a state of being inserted into the sound passage port 58 of the circuit board 57.
  • a seal 60 is arranged between the circuit board 57 and the housing 51.
  • the seal 60 has, for example, the same configuration as the support 2.
  • the arrangement of the waterproof film 1 enables sound to be transmitted between the electroacoustic transducer 53 and the outside of the housing 51 through the opening 52, while the housing 51 is connected through the opening 52. It is possible to prevent water from entering the inside and the electroacoustic transducer 53.
  • the state of arrangement of the waterproof member with respect to the electronic device is not limited to those shown in the above examples.
  • FIG. 5 An example of the electronic device of the present invention is shown in FIG.
  • the electronic device shown in FIG. 5 is a smartphone 62. Inside the housing 51 of the smartphone 62, a voice conversion unit that converts an electric signal and sound is arranged.
  • the housing 51 is provided with an opening 52 (52A) and an opening 52 (52B), which are external sound passage ports.
  • the smartphone 62 includes a waterproof film 1 and / or a waterproof member 11.
  • the state of arrangement of the waterproof film 1 and / or the waterproof member 11 on the smartphone 62 is as shown in FIG. 3 or FIG. 4, for example.
  • the waterproof film 1 is arranged in the sound transmission path between the opening 52A and / or the opening 52B and the voice conversion unit corresponding to each of the openings 52A and 52B, whereby the opening 52A is arranged. And / or to the inside and / or each audio conversion unit of the housing 51 through the opening 52A and / or the opening 52B while enabling sound transmission between each audio conversion unit and the outside through the opening 52B. It is not limited as long as the intrusion of water from the outside is prevented.
  • the electronic device provided with the waterproof film 1 and / or the waterproof member 11 is not limited to the smartphone 62.
  • Electronic devices include, for example, wearable devices such as smart watches and wristbands; various cameras including action cameras and security cameras; communication devices such as mobile phones and smartphones; virtual reality (VR) devices; augmented reality (AR) devices; Sensor devices, etc.
  • VR virtual reality
  • AR augmented reality
  • the waterproof film 1 and the waterproof member 11 described above have air permeability in the thickness direction
  • the waterproof film 1 and the waterproof member 11 have openings for the purpose of gas flow (for example, a vent, a ventilation port, a pressure adjusting port, etc.).
  • gas flow for example, a vent, a ventilation port, a pressure adjusting port, etc.
  • the waterproof film 1 and the waterproof member 11 each function as a waterproof film and a waterproof member that allow gas to permeate and prevent water from entering, and by this function, the housing of the housing through the opening in the electronic device. It is possible to prevent water from entering the inside of the housing through the opening while allowing ventilation inside and outside.
  • the waterproof film 1 and the waterproof member 11 may be used without being directly combined with the voice conversion unit.
  • An electronic device provided with a housing provided with an opening for the purpose of gas flow is, for example, a sensor device such as a pressure sensor, a flow rate sensor, or a gas concentration sensor (O 2 sensor). Further, the electronic device may be an electronic device having a voice function such as a smartphone. In this case, the opening is typically provided in the housing separately from the external sound vent. However, the electronic device provided with a housing provided with an opening for the purpose of gas flow is not limited to the above example.
  • Example 1 20 parts by weight of liquid lubricant (n-dodecane, manufactured by Japan Energy Co., Ltd.) is uniformly mixed with 100 parts by weight of PTFE fine powder (Polyflon F-104 manufactured by Daikin Industries, Ltd.), compressed into a cylinder, and then ram. It was extruded with an extruder to obtain a sheet-like molded body extending in the longitudinal direction. This sheet-shaped molded product was passed between metal rolling rolls in a state containing a liquid lubricant and rolled to a thickness of 0.2 mm.
  • liquid lubricant n-dodecane, manufactured by Japan Energy Co., Ltd.
  • PTFE fine powder Polyflon F-104 manufactured by Daikin Industries, Ltd.
  • the liquid lubricant was removed by heating the sheet-shaped molded product to 150 ° C., and the sheet-shaped molded product was dried. Then, the sheet-shaped molded product is stretched at 300 ° C. in the longitudinal direction at a magnification of 2.5 times, stretched at 200 ° C. at a magnification of 20 times in the width direction, and then at 400 ° C., which is a temperature equal to or higher than the melting point of PTFE. It was fired to obtain a waterproof film A which is a PTFE porous film having a thickness of 15 ⁇ m.
  • Example 2 A sheet-shaped molded product having a thickness of 0.2 mm (before removal of the liquid lubricant) obtained in the same manner as in Example 1 was stretched at room temperature at a magnification of 4.5 times in the width direction. Next, the stretched sheet-shaped molded product was heated to 150 ° C. to remove the liquid lubricant and dried. Then, the sheet-shaped molded product is stretched at 300 ° C. in the longitudinal direction at a magnification of 2.0 times, stretched at 100 ° C. in the width direction at a magnification of 20 times, and then at 400 ° C., which is a temperature equal to or higher than the melting point of PTFE. By firing, a waterproof film B, which is a PTFE porous film having a thickness of 6 ⁇ m, was obtained.
  • the coating film was formed by immersing the polyimide substrate in a PTFE dispersion and then pulling it up. Next, the entire substrate and coating film were heated to form a cast film of PTFE. The heating was carried out in two stages: a first heating (100 ° C., 1 minute) and a subsequent second heating (390 ° C., 1 minute). The first heating proceeded with the removal of the dispersion medium contained in the coating film, and the second heating promoted the formation of a cast film based on the binding of PTFE particles contained in the coating film. After repeating the above immersion and subsequent heating twice more, the formed PTFE cast film (thickness 25 ⁇ m) was peeled off from the polyimide substrate.
  • the peeled cast film was rolled in the MD direction (longitudinal direction) and further stretched in the TD direction (width direction). Rolling in the MD direction was carried out by roll rolling. The rolling magnification (area magnification) was 2.0 times, and the temperature (roll temperature) was 170 ° C. Stretching in the TD direction was carried out by a tenter stretching machine. The stretching ratio in the TD direction was 2.0 times, and the temperature (temperature of the stretching atmosphere) was 300 ° C. In this way, a waterproof film C, which is a PTFE microporous film having a film thickness of 10 ⁇ m and a surface density of 15 g / m 2 , was obtained.
  • Example 4 A sheet-shaped molded product having a thickness of 0.2 mm (before removal of the liquid lubricant) obtained in the same manner as in Example 1 was stretched at room temperature at a magnification of 4.5 times in the width direction. Next, the stretched sheet-shaped molded product was heated to 150 ° C. to remove the liquid lubricant and dried. Then, the sheet-shaped molded product is stretched at 300 ° C. in the longitudinal direction at a magnification of 3.0 times, stretched at 100 ° C. in the width direction at a magnification of 20 times, and then at 400 ° C., which is a temperature equal to or higher than the melting point of PTFE. By firing, a waterproof film D, which is a PTFE porous film having a thickness of 8 ⁇ m, was obtained.
  • the stretching temperature in the longitudinal direction is set to 380 ° C.
  • the stretching ratio is set to 4.5 times
  • the stretching temperature in the width direction is set to 330 ° C.
  • the stretching ratio is set to 10 times
  • the stretching ratio is set to 10 times in the width direction.
  • a waterproof film E which is a PTFE porous film having a film thickness of 25 ⁇ m, was obtained in the same manner as the waterproof film A except that firing was not performed after stretching.
  • the average pore diameter and the maximum pore diameter of the waterproof film were determined using an Automated perm porometer manufactured by Porous Materials Inc., which can measure in accordance with ASTM F316-86. Further, the ratio of the maximum pore diameter to the average pore diameter was calculated from the obtained average pore diameter and the maximum pore diameter.
  • the specific surface area of the waterproof film was determined using a Perm-Porometer manufactured by Porous Materials Inc., which can measure according to ASTM F316-86.
  • the average fibril diameter and the average inter-node distance of the waterproof film are measured in 10 measurement areas (50 ⁇ m ⁇ 50 ⁇ m ⁇ ) in a magnified observation image (magnification 1000 to 20000 times) obtained by observing the surface of the waterproof film to be evaluated by SEM. A 50 ⁇ m square) is determined, the average diameter of the fibrils existing in each measurement area, and the average distance between the nodes existing in each measurement area are calculated, and then the average between the measurement areas for each of the average diameter and the average distance. The value was calculated and calculated.
  • the water pressure resistance of the waterproof film was measured according to the water resistance test A method (low water pressure method) or B method (high water pressure method) of JIS L1092: 2009 using the above-mentioned measuring jig.
  • the waterproof film to be evaluated was punched into a circle having a diameter of 5.8 mm to obtain a test piece 71.
  • the supports 72A and 72B (outer diameter 5.8 mm and inner diameter 1.3 mm) made of double-sided adhesive tape (Nitto Denko, No. 57120B) were placed on both main surfaces of the obtained test piece 71. Ring-shaped, 0.2 mm thick) were joined.
  • the supports 72A and 72B were joined to the test piece 71 by using an adhesive layer of a double-sided adhesive tape so that the outer circumferences of the supports 72A and 72B coincided with the circumference of the test piece 71.
  • the shape and area of the transmission region in the test piece 71 became a circle and 1.3 mm 2 when viewed perpendicular to the main surface of the test piece 71 by joining the supports 72A and 72B having the predetermined shape and size. ..
  • a polycarbonate sheet 73 (circle with a diameter of 47 mm, thickness 1.0 mm) imitating the housing of an electronic device and a polycarbonate sheet 75 (circle with a diameter of 47 mm, thickness 1.0 mm) imitating the housing of a voice conversion unit.
  • a polycarbonate sheet 73 (circle with a diameter of 47 mm, thickness 1.0 mm) imitating the housing of an electronic device
  • a polycarbonate sheet 75 (circle with a diameter of 47 mm, thickness 1.0 mm) imitating the housing of a voice conversion unit.
  • Sound vents 74 and 76 are provided in the centers of the polycarbonate sheets 73 and 75, respectively, and the polycarbonate sheets 73 and 75 are the main surfaces of the test piece 71. It was joined to the test piece 71 so that the centers of the sound passage ports 74 and 76 coincided with the center of the test piece 71 when viewed from the direction perpendicular to. When joining the members, a gap was not formed between both members to be joined. This point also applies to the joining of the members described below.
  • each wall is composed of a 2.0 mm thick polycarbonate plate having a rectangular parallelepiped outer shape with a width of 50 mm, a depth of 60 mm, and a height of 28 mm, and the bottom wall of the housing 78.
  • a test sound transmitter 82 equipped with a speaker 79 (SCC-16A manufactured by Star Micronics) was prepared.
  • the upper wall 81 of the test sound transmitting device 82 is provided with a sound passage port 80 (a circle having a cross-sectional shape of 2.0 mm in diameter), and the speaker 79 is viewed from a direction perpendicular to the surface of the upper wall 81. It was placed on the inner surface so that the center of the sound passage 80 and the center of the cone, which is the output portion of the speaker 79, coincide with each other.
  • a seal 77 (outer diameter 5.8 mm and inner diameter 1.3 mm) composed of double-sided adhesive tape (Nitto Denko, No. 57120B) is formed and has a thickness.
  • the laminated body of the test piece 71, the supports 72A and 72B, and the polycarbonate sheets 73 and 75 was joined via the 1.3 mm diameter.
  • the laminated body was joined so that the center of the test piece 71 and the center of the sound passage port 80 of the test sound generator 82 coincided with each other when viewed from a direction perpendicular to the main surface of the test piece 71. In the joined state, the distance between the surface of the speaker 79 and the test piece 71 was about 21 mm.
  • a sound having a frequency of 100 Hz to 10 kHz (sound pressure level of 85 dB at the sound passage port 80) is output from the speaker 79 while raising the frequency from 100 Hz to pass through the test piece 71, and a laser Doppler vibrometer (manufactured by Polytech).
  • NLV-2500 laser oscillation / receiver 83 is fixed above the sound passage port 74, the laser 84 is irradiated to the upper surface of the test piece 71 through the sound passage port 74, and the laser 84 reflected on the upper surface.
  • Irradiation of the laser 84 was carried out so that the irradiation direction was perpendicular to the main surface of the test piece 71.
  • the laser 84 that irradiates the test piece 71 and is reflected on the upper surface of the test piece 71 is analyzed by the attached analysis software, so that the test piece 71 is out of the plane generated by sound transmission.
  • the state of vibration in the direction (including the maximum velocity V max ) can be evaluated. In this way, the maximum speed V max of the waterproof film was evaluated.
  • the temperature of the measurement environment was 25 ⁇ 5 ° C., and the relative humidity was 60 ⁇ 5%.
  • a laminate of the test piece 71 and the supports 72A and 72B was obtained in the same manner as in the evaluation method of the maximum velocity V max . Also, change the waterproof membrane A ⁇ E, a ring-shaped support 72A, by changing the inner diameter of 72B to 1.5mm and 1.0 mm, the area of the transmissive area in each of 1.8 mm 2 and 0.79 mm 2 The laminated body was also produced.
  • a speaker unit 85 to be housed in the simulated housing was manufactured. Specifically, it is as follows. It consists of a speaker 86 (manufactured by Star Micronics, SCC-16A), which is a sound source, and a urethane sponge. It accommodates the speaker 86 and does not unnecessarily diffuse the sound from the speaker (passing the test piece 71 to be evaluated). Filling materials 87A, 87B, and 87C were prepared so as not to generate the sound input to the evaluation microphone as much as possible. The filler 87A is provided with a sound passage port 88 having a circular cross section having a diameter of 5 mm in the thickness direction thereof.
  • the filler 87B is provided with a notch having a shape corresponding to the shape of the speaker 86 and a notch for accommodating the speaker cable 89 and leading the speaker cable 89 out of the speaker unit 85.
  • the fillers 87C and 87B were overlapped, and the speaker 86 and the speaker cable 89 were housed in the notch of the filler 87B.
  • the filler 87A was stacked so that the sound was transmitted from the speaker 86 to the outside of the speaker unit 85 via the sound transmission port 88 to obtain the speaker unit 85 (FIG. 7 (b)).
  • the speaker unit produced above is inside a simulated housing 91 (made of polystyrene, outer diameter 60 mm ⁇ 50 mm ⁇ 28 mm, plate thickness 2 mm) that imitates the housing of an electronic device.
  • Contained 85 is as follows.
  • the prepared simulated housing 91 is composed of two portions 91A and 91B, and the portions 91A and 91B can be fitted to each other.
  • a sound passage port 92 (having a circular cross section with a diameter of 2 mm) for transmitting the sound emitted from the speaker unit 85 housed inside to the outside of the simulated housing 91 and a speaker cable 89 are mounted on the simulated housing.
  • a conduction hole 93 that leads out to the outside of the 91 is provided.
  • the portions 91A and 91B By fitting the portions 91A and 91B to each other, a space having no opening other than the sound passage port 92 and the conduction hole 93 is formed in the simulated housing 91.
  • the portion 91A and the portion 91B were fitted together, and the speaker unit 85 was housed in the simulated housing 91.
  • the sound passage port 88 of the speaker unit 85 and the sound passage port 92 of the portion 91A are overlapped, and the sound is transmitted from the speaker 86 to the outside of the simulated housing 91 through both sound passage ports 88 and 92. It was to so.
  • the speaker cable 89 was pulled out from the conduction hole 93 to the outside of the simulated housing 91, and the conduction hole 93 was closed with putty.
  • the laminated body 94 of the test piece 71 and the supports 72A and 72B is formed with the adhesive layer of the support 72A to form the sound passage port 92 in the simulated housing 91. It was bonded to the surface 95.
  • the laminated body 94 is joined so that the transmission region of the test piece 71 covers the sound passage port 92 and the support 72A does not overlap with the sound transmission port 92 when viewed from the direction perpendicular to the main surface of the test piece 71. did.
  • the microphone 96 (Knowles) is provided by the adhesive layer of the support 72B so as to cover the transmission region of the test piece 71 in the laminated body of the test piece 71 and the supports 72A and 72B.
  • SPU0410LR5H manufactured by Acoustics Co., Ltd. was bonded.
  • the distance between the speaker 86 and the microphone 96 when the microphone 96 was joined was 22 mm.
  • the speaker 86 and the microphone 96 are connected to an acoustic evaluation device (Multi-analyzer System 3560-B-030 manufactured by B & K), and the evaluation method is SSR (Solid State Response) mode (test signal 20 Hz to 20 kHz, sweep up).
  • the insertion loss of the test piece 71 was evaluated.
  • the insertion loss is automatically obtained from the test signal input from the acoustic evaluation device to the speaker 86 and the signal received by the microphone 96.
  • the value (blank value) of the insertion loss when the test piece 71 is removed was obtained in advance.
  • the blank value was ⁇ 24 dB at a frequency of 1 kHz and ⁇ 35 dB at a frequency of 10 kHz.
  • the insertion loss of the test piece 71 is a value obtained by subtracting this blank value from the value measured by the acoustic evaluation device. The smaller the value of the insertion loss, the more the sound transmission characteristic of the sound output from the speaker 86 is maintained.
  • the technology of the present invention can be applied to various electronic devices such as wearable devices such as smart watches; various cameras; communication devices such as mobile phones and smartphones; and sensor devices.

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Abstract

本開示の防水膜は、透過領域の面積が１．３ｍｍ2のときに、周波数１ｋＨｚの音に対する挿入損失が５．０ｄＢ以下であり、周波数１０ｋＨｚの音に対する挿入損失が５．０ｄＢ以下である。本開示の防水膜によれば、音の透過領域のさらなる縮小にも対応可能である。本開示の防水部材は、上記本発明の防水膜と、前記防水膜に接合された支持体と、を備える。

Description

防水膜とこれを備える防水部材及び電子機器
　本発明は、防水膜と、防水膜を備える防水部材及び電子機器とに関する。
　電子機器の筐体には、音や気体を通過させるための開口が設けられることがある。例えば、スマートウォッチをはじめとするウェアラブルデバイス、スマートフォン、携帯電話、及びカメラ等の電子機器は、音声機能を備えており、マイクロフォン及びスピーカー等の音声変換部を筐体の内部に備えている。音声変換部と外部との間で音を伝達するために、電子機器の筐体には、通常、開口（外部通音口）が設けられており、音声変換部は、当該開口を介した音声変換部と外部との間の音の伝達が可能となるように筐体内に収容されている。また、筐体の内部と外部との間の圧力差の解消等を目的とする開口（通気口）が筐体に設けられることもある。一方で、電子機器の筐体の内部への水の侵入は防がなければならない。このために、水の侵入を防ぐ防水膜が、筐体の外部から内部への上記開口を介した水の侵入を防ぐように配置される。
　特許文献１，２には、防水膜としての使用が可能なポリテトラフルオロエチレン（以下、「ＰＴＦＥ」と記載する）多孔質膜が開示されている。特許文献１，２の防水膜は、外部通音口からの水の侵入を防ぐように配置することが可能である。
特開平１０－１６５７８７号公報 特開２０１８－１９２２２号公報
　スマートウォッチ等のウェアラブルデバイスを典型例として、音声機能を有する電子機器の多様化及び小型化がますます進行している。これに伴い、防水膜における音の透過領域（通音領域）のさらなる縮小が余儀なくされることがあるが、特許文献１，２では、この点について考慮されていない。
　本発明は、音の透過領域のさらなる縮小にも対応可能な防水膜の提供を目的とする。
　本発明は、
　音の透過領域の面積が１．３ｍｍ2のときに、
　　周波数１ｋＨｚの音に対する挿入損失が５．０ｄＢ以下であり、
　　周波数１０ｋＨｚの音に対する挿入損失が５．０ｄＢ以下である、
　防水膜、
　を提供する。
　別の側面において、本発明は、
　上記本発明の防水膜と、
　前記防水膜に接合された支持体と、を備える防水部材、
　を提供する。
　また別の側面において、本発明は、
　開口が設けられた筐体と、
　前記筐体の外部から内部への前記開口を介した水の侵入を防ぐように前記筐体及び／又は前記筐体の内部の部材に取り付けられた上記本発明の防水膜と、を備える電子機器、
　を提供する。
　本発明によれば、音の透過領域のさらなる縮小にも対応可能な防水膜が達成される。
図１は、本発明の防水膜の一例を模式的に示す断面図である。 図２Ａは、本発明の防水部材の一例を模式的に示す斜視図である。 図２Ｂは、防水膜の主面に垂直な方向から見た、図２Ａの防水部材における支持体２が配置された面を示す平面図である。 図３は、本発明の防水膜を電子機器に配置した状態の一例を示す断面図である。 図４は、本発明の防水膜を電子機器に配置した状態の別の一例を示す断面図である。 図５は、本発明の電子機器の一例を示す平面図である。 図６は、防水膜に対する最大速度Ｖmaxの評価方法を説明するための模式図である。 図７は、防水膜に対する通音特性（挿入損失）の評価方法を説明するための模式図である。
　以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。本発明は、以下の実施形態に限定されない。
　［防水膜］
　本発明の防水膜の一例を図１に示す。図１の防水膜１は、防水膜１における音の透過領域（通音領域）の面積が１．３ｍｍ2のときに、周波数１ｋＨｚの音に対する挿入損失が５．０ｄＢ以下であり、かつ周波数１０ｋＨｚの音に対する挿入損失が５．０ｄＢ以下である。本明細書において防水膜１における音の透過領域とは、対象物（例えば電子機器の筐体又は筐体の内部の部材）に防水膜１を配置した状態を想定したときに、防水膜１において音が主として透過する領域を意味する。透過領域は、典型的には、防水膜１の主面に垂直な方向から見て、防水膜１を配置すべき表面に対する防水膜１の接合部（例えば、後述の接合部３）により囲まれた領域として定めることができる。ただし、防水膜１の双方の主面がそれぞれの上記配置すべき表面に接合されている場合、即ち、防水膜１の双方の主面がそれぞれ接合部を有している場合であって、一方の主面と他方の主面との間で接合部により囲まれた領域の面積が異なるときは、小さい方の当該面積を透過領域の面積とする。なお、防水膜１の主面に垂直な方向から見て透過領域の形状が円である場合、１．３ｍｍ2の上記面積は、円の直径が１．３ｍｍである透過領域の面積に対応する。
　従来、防水膜の通音特性（例えば挿入損失）は、防水膜を配置する電子機器が主として携帯電話であり、電話機としての通話特性の確保に重点が置かれていたことから、人の発声域の中央値と考えられる周波数１ｋＨｚの音に対する評価が主になされ続けてきた。しかし、本発明者らの検討によれば、さらなる縮小を想定した透過領域の面積とした場合に、周波数１ｋＨｚの音に対する通音特性の変化がさほど見られない一方で、高音域の音、典型的には周波数１０ｋＨｚの音、に対する通音特性が大きく低下する傾向にあることが判明した。音声機能を備える近年の電子機器では、動画や音楽を高品質に再生・収録することが求められることも多く、透過領域のさらなる縮小にも対応可能とするためには、高音域における通音特性の確保が重要となる。このような状況下、本発明による防水膜では、上記さらなる縮小を想定した透過領域の面積である１．３ｍｍ2において、周波数１ｋＨｚの音に対する挿入損失、及び周波数１０ｋＨｚの音に対する挿入損失の双方が、所定の値以下となっている。したがって、本発明による防水膜は、透過領域のさらなる縮小にも対応可能となる。
　透過領域の面積が１．３ｍｍ2のときの周波数１ｋＨｚの音に対する防水膜１の挿入損失（以下、「挿入損失ＩＬ1.3/1kHz」と記載する）は、４．０ｄＢ以下、３．５ｄＢ以下、３．１ｄＢ以下、２．７ｄＢ以下、さらには２．０ｄＢ以下であってもよい。また、透過領域の面積が１．３ｍｍ2のときの周波数１０ｋＨｚの音に対する防水膜１の挿入損失（以下、「挿入損失ＩＬ1.3/10kHz」と記載する）は、４．５ｄＢ以下、４．０ｄＢ以下、３．６ｄＢ以下、３．０ｄＢ以下、さらには２．５ｄＢ以下であってもよい。防水膜１は、上記挿入損失ＩＬ1.3/1kHzの好ましい範囲と、上記挿入損失ＩＬ1.3/10kHzの好ましい範囲とを、任意の組み合わせで同時に満たしていてもよい。
　透過領域の面積が小さくなるほど防水膜の通音特性は、通常、低下する（挿入損失は、通常、増加する）が、防水膜１は、透過領域を１．３ｍｍ2からさらに縮小させた場合にも良好な通音特性を有することが好ましい。具体的には、透過領域の面積が０．７９ｍｍ2のときの周波数１ｋＨｚの音に対する防水膜１の挿入損失（以下、「挿入損失ＩＬ0.79/1kHz」と記載する）は、例えば８．５ｄＢ以下であり、８．２ｄＢ以下、６．０ｄＢ以下、５．１ｄＢ以下、４．０ｄＢ以下、さらには３．０ｄＢ以下であってもよい。また、透過領域の面積が０．７９ｍｍ2のときの周波数１０ｋＨｚの音に対する防水膜１の挿入損失（以下、「挿入損失ＩＬ0.79/10kHz」と記載する）は、例えば８．０ｄＢ未満であり、７．５ｄＢ以下、７．０ｄＢ以下、６．５ｄＢ以下、６．０ｄＢ以下、５．６ｄＢ以下、５．０ｄＢ以下、さらには４．６ｄＢ以下であってもよい。防水膜１は、上記挿入損失ＩＬ0.79/1kHzの好ましい範囲と、上記挿入損失ＩＬ0.79/10kHzの好ましい範囲とを、任意の組み合わせで同時に満たしていてもよい。なお、防水膜１の主面に垂直な方向から見て透過領域の形状が円である場合、０．７９ｍｍ2の上記面積は、円の直径が１．０ｍｍである透過領域の面積に対応する。
　透過領域の面積が１．３ｍｍ2のときに、周波数２００Ｈｚ以上１０ｋＨｚ以下の範囲の音に対する防水膜１の最大の挿入損失ＩＬ1.3/maxと最小の挿入損失ＩＬ1.3/minとの差ＩＬ1.3/max－ＩＬ1.3/minは、例えば５．０ｄＢ以下であり、４．２ｄＢ以下、４．０ｄＢ以下、３．０ｄＢ以下、２．０ｄＢ以下、１．５ｄＢ以下、１．０ｄＢ以下、さらには０．５ｄＢ以下であってもよい。また、透過領域の面積が０．７９ｍｍ2のときに、周波数２００Ｈｚ以上１０ｋＨｚ以下の範囲の音に対する防水膜１の最大の挿入損失ＩＬ0.79/maxと最小の挿入損失ＩＬ0.79/minとの差ＩＬ0.79/max－ＩＬ0.79/minは、例えば７．０ｄＢ以下であり、６．０ｄＢ以下、５．６ｄＢ以下、５．０ｄＢ以下、４．０ｄＢ以下、３．６ｄＢ以下、３．０ｄＢ以下、２．５ｄＢ以下、２．０ｄＢ以下、１．０ｄＢ以下、さらには０．５ｄＢ以下であってもよい。周波数２００Ｈｚ以上１０ｋＨｚ以下の範囲の音に対する最大の挿入損失ＩＬmaxとＩＬminとの差ＩＬmax－ＩＬminが小さいほど、防水膜１は広い音域にわたってフラットな通音特性を有していると判断できる。このため、差ＩＬ1.3/max－ＩＬ1.3/min及び／又は差ＩＬ0.79/max－ＩＬ0.79/minがこれらの範囲にある防水膜１は、透過領域のさらなる縮小がなされた場合においても広い音域にわたってフラットな通音特性を有しており、この点で、透過領域のさらなる縮小にもより確実に対応できる。
　透過領域の面積が１．３ｍｍ2のときに、周波数１００Ｈｚ～１０ｋＨｚの音の透過時における防水膜１の面外方向への振動の最大速度Ｖmax（以下、単に「最大速度Ｖmax」と記載する）は、例えば１００μｍ／秒以上であり、１１０μｍ／秒以上、１２０μｍ／秒以上、２００μｍ／秒以上、３００μｍ／秒以上、４００μｍ／秒以上、５００μｍ／秒以上、６００μｍ／秒以上、７００μｍ／秒以上、さらには８００μｍ／秒以上であってもよい。最大速度Ｖmaxの上限は、例えば１３００μｍ／秒以下である。本発明者らの検討によれば、防水膜における高音域の音（典型的には周波数１０ｋＨｚの音）の透過には、防水膜に対する従来の評価基準であった周波数１ｋＨｚの音、及び当該音を含む中低音域の音（典型的には周波数８ｋＨｚ以下の音）の透過とは異なり、透過時に生じる当該膜の振動の状態が特に大きく影響することが判明した。より具体的には、最大速度Ｖmaxが大きいほど、周波数１０ｋＨｚの音に対する通音特性が向上する傾向を示す。このため、最大速度Ｖmaxの上記範囲を満たす防水膜１によれば、透過領域のさらなる縮小にもより確実に対応できる。防水膜１の最大速度Ｖmaxは、非接触式の振動計であるレーザードップラー振動計により測定できる。
　防水膜１の厚さ方向の通気度は、日本工業規格（以下、「ＪＩＳ」と記載する）Ｌ１０９６：２０１０に定められた通気性測定Ａ法（フラジール形法）に準拠して測定したフラジール通気度により表して、３．０ｃｍ3／（ｃｍ2・秒）未満であることが好ましく、２．５ｃｍ3／（ｃｍ2・秒）以下、２．２ｃｍ3／（ｃｍ2・秒）以下、２．０ｃｍ3／（ｃｍ2・秒）以下、１．８ｃｍ3／（ｃｍ2・秒）以下、１．６ｃｍ3／（ｃｍ2・秒）以下、１．０ｃｍ3／（ｃｍ2・秒）以下、０．８ｃｍ3／（ｃｍ2・秒）以下、０．５ｃｍ3／（ｃｍ2・秒）以下、さらには０．３ｃｍ3／（ｃｍ2・秒）以下であってもよい。本発明者らの検討によれば、防水膜の厚さ方向の通気度がフラジール通気度により表してこれらの範囲にある場合、当該膜の最大速度Ｖmaxを向上でき、これにより、透過領域の面積がさらに縮小された場合においても、高音域における通音特性をより確実に確保できる。
　なお、防水膜１のサイズが、フラジール形法における試験片のサイズ（約２００ｍｍ×２００ｍｍ）に満たない場合にも、測定エリアの面積を制限する測定冶具を使用することにより、防水膜１に対するフラジール通気度の評価が可能である。測定冶具の一例は、所望の測定エリアの面積に対応した断面積を有する貫通孔が中央に形成された樹脂板である。例えば、１ｍｍ又はこれ未満の直径を有する円形の断面を持つ貫通孔が中央に形成された測定冶具を使用できる。
　防水膜１の耐水圧は、例えば８０ｋＰａ以上である。防水膜１の耐水圧は、１００ｋＰａ以上、１５０ｋＰａ以上、１８０ｋＰａ以上、２００ｋＰａ以上、２３０ｋＰａ以上、２５０ｋＰａ以上、さらには２７０ｋＰａ以上であってもよい。耐水圧の上限は限定されず、例えば、３０００ｋＰａ以下である。防水膜１の耐水圧は、測定冶具を使用し、ＪＩＳ　Ｌ１０９２：２００９の耐水度試験Ａ法（低水圧法）又はＢ法（高水圧法）に準拠して、以下のように測定できる。
　測定冶具の一例は、直径１ｍｍの貫通孔（円形の断面を有する）が中央に設けられた、直径４７ｍｍのステンレス製円板である。この円板は、耐水圧を測定する際に加えられる水圧によって変形しない厚さを有する。この測定冶具を用いた耐水圧の測定は、以下のように実施できる。
　測定冶具の貫通孔の開口を覆うように、測定冶具の一方の面に評価対象である防水膜１を固定する。固定は、耐水圧の測定中、膜の固定部分から水が漏れないように行う。防水膜１の固定には、開口の形状と一致した形状を有する通水口が中心部に打ち抜かれた両面粘着テープを利用できる。両面粘着テープは、通水口の周と開口の周とが一致するように測定冶具と防水膜１との間に配置すればよい。次に、防水膜１を固定した測定冶具を、防水膜１の固定面とは反対側の面が測定時の水圧印加面となるように試験装置にセットして、ＪＩＳ　Ｌ１０９２：２００９の耐水度試験Ａ法（低水圧法）又はＢ法（高水圧法）に従って耐水圧を測定する。ただし、耐水圧は、防水膜１の膜面の１か所から水が出たときの水圧に基づいて測定する。測定した耐水圧を、防水膜１の耐水圧とすることができる。試験装置には、ＪＩＳ　Ｌ１０９２：２００９に例示されている耐水度試験装置と同様の構成を有するとともに、上記測定冶具をセット可能な試験片取付構造を有する装置を使用できる。
　防水膜１の面密度は、例えば１～３０ｇ／ｍ2である。面密度の上限は、２０ｇ／ｍ2以下、１５ｇ／ｍ2以下、１０ｇ／ｍ2以下、さらには５ｇ／ｍ2以下であってもよい。面密度の下限は、２ｇ／ｍ2以上であってもよい。面密度は、防水膜１の質量を面積（主面の面積）で除して算出できる。
　防水膜１の厚さは、例えば３～３０μｍである。厚さの上限は、２５μｍ以下、２０μｍ以下、さらには１５μｍ以下であってもよい。厚さの下限は、５μｍ以上であってもよい。
　防水膜１は、上述した厚さ方向の通気度の範囲、耐水圧の範囲、面密度の範囲、及び厚さの範囲から選ばれる少なくとも２つの種類の範囲を任意の組み合わせで満たしていてもよい。
　防水膜１は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、テトラフルオロエチレン－エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリウレタン、シリコーン等の樹脂により構成される。ただし、防水膜１を構成する樹脂は、上記例に限定されない。防水膜１の材料としては、ＰＴＦＥが好適である。ＰＴＦＥにより構成される膜（ＰＴＦＥ膜）は、質量と強度とのバランスが良好である。
　防水膜１は、多孔質膜であってもよい。ＰＴＦＥ膜は、ＰＴＦＥ粒子を含むペースト押出物又はキャスト膜を延伸して形成した多孔質膜（ＰＴＦＥ多孔質膜）であってもよい。
　防水膜１を配置した電子機器が高い水圧に晒されることが想定される場合、防水膜１は、微多孔膜又は無孔膜であってもよい。微多孔膜及び無孔膜は、高い耐水圧を有しうるとともに、水圧による変形の程度が小さい。微多孔膜は、ＰＴＦＥにより構成されるＰＴＦＥ微多孔膜であってもよい。無孔膜は、ＰＴＦＥにより構成されるＰＴＦＥ無孔膜であってもよい。
　本明細書において微多孔膜は、厚さ方向の通気度が、ＪＩＳ　Ｌ１０９６：２０１０に定められた通気性測定Ｂ法（ガーレー形法）に準拠して求めた空気透過度（ガーレー通気度）により表して、１０秒／１００ｍＬ以上１万秒／１００ｍＬ以下の膜を意味する。微多孔膜におけるガーレー通気度の下限は２０秒／１００ｍＬ以上、３０秒／１００ｍＬ以上、４０秒／１００ｍＬ以上、５０秒／１００ｍＬ以上、さらには７０秒／１００ｍＬ以上であってもよい。微多孔膜におけるガーレー通気度の上限は、５０００秒／１００ｍＬ以下、１０００秒／１００ｍＬ以下、さらには３００秒／１００ｍＬ以下であってもよい。本明細書において無孔膜は、厚さ方向の通気度が、上記ガーレー通気度により表して１万秒／１００ｍＬを超える膜を意味する。多孔質膜の厚さ方向の通気度は、通常、上記ガーレー通気度により表して、１０秒／１００ｍＬ未満である。
　なお、防水膜１のサイズが、ガーレー形法における試験片のサイズ（約５０ｍｍ×５０ｍｍ）に満たない場合にも、測定冶具の使用により、ガーレー通気度の評価が可能である。測定冶具の一例は、貫通孔（直径１ｍｍ又は２ｍｍの円形の断面を有する）が中央に設けられた、厚さ２ｍｍ及び直径４７ｍｍのポリカーボネート製円板である。この測定冶具を用いたガーレー通気度の測定は、以下のように実施できる。
　測定冶具の貫通孔の開口を覆うように、測定冶具の一方の面に評価対象である防水膜１を固定する。固定は、ガーレー通気度の測定中、開口及び評価対象である防水膜１の有効試験部（固定した防水膜１の主面に垂直な方向から見て開口と重複する部分）のみを空気が通過し、かつ防水膜１の有効試験部における空気の通過を固定部分が阻害しないように行う。防水膜１の固定には、開口の形状と一致した形状を有する通気口が中心部に打ち抜かれた両面粘着テープを利用できる。両面粘着テープは、通気口の周と開口の周とが一致するように測定冶具と防水膜１との間に配置すればよい。次に、防水膜１を固定した測定冶具を、防水膜１の固定面が測定時の空気流の下流側となるようにガーレー形通気性試験機にセットして、１００ｍＬの空気が防水膜１を通過する時間ｔ１を測定する。次に、測定した時間ｔ１を、ＪＩＳ　Ｌ１０９６：２０１０の通気性測定Ｂ法（ガーレー形法）に定められた有効試験面積６４２[ｍｍ2]あたりの値ｔに、式ｔ＝｛（ｔ１）×（防水膜の有効試験部の面積[ｍｍ2］）／６４２［ｍｍ2］｝により換算し、得られた換算値ｔを、防水膜１のガーレー通気度とすることができる。上記円板を測定冶具として使用する場合、防水膜１の有効試験部の面積は、貫通孔の断面の面積である。なお、上記試験片のサイズを満たす防水膜１に対して測定冶具を使用せずに測定したガーレー通気度と、当該防水膜１を細片化した後、測定冶具を使用して測定したガーレー通気度とがよく一致する、即ち、測定冶具の使用がガーレー通気度の測定値に実質的に影響しないことが、確認されている。
　水中での電子機器の使用又は装着等によって筐体の温度が低下したときに、筐体の内部に結露が生じることがある。結露の発生は、筐体の内部に滞留する水蒸気の量を減らすことで防止できる。防水膜１が無孔膜、例えばＰＴＦＥ無孔膜、である場合、防水膜１を介した筐体の内部への水蒸気の侵入が阻止される。このため、防水膜１として無孔膜を選択することで、筐体の内部に滞留する水蒸気の量を低減でき、筐体の内部における結露の発生を防止できる。
　一方、防水膜１を介した筐体の内部への水蒸気の侵入がなくとも、筐体の内部における水蒸気の滞留が避けられない場合がある。例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン樹脂（ＡＢＳ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリプロピレン（ＰＰ）又はポリカーボネート（ＰＣ）等の吸湿性を有する樹脂によって筐体が構成される場合である。吸湿性を有する樹脂により構成された筐体では、筐体自身が吸収した外部の水蒸気が、筐体内の熱源からの熱によって筐体の内部に放出され、そのまま滞留する傾向にある。この場合、筐体の内部における結露の発生を防止するためには、筐体の内部に滞留した水蒸気を外部に放出可能な防水膜１を選択することが好ましい。選択可能な防水膜１の一例は、多孔質膜又は微多孔膜、例えばＰＴＦＥ多孔質膜又はＰＴＦＥ微多孔膜、である。防水膜１が多孔質膜又は微多孔膜であると、滞留した水蒸気を防水膜１の適度な通気性によって外部に排出することが可能となり、筐体の内部における結露の発生を防止できる。また、防水膜１が微多孔膜であると、高い防水性がさらに期待される。
　防水膜１、例えばＰＴＦＥ膜、の平均孔径は、０．０１～１μｍであってもよい。平均孔径の上限は、０．８５μｍ以下、０．７５μｍ以下、０．５μｍ以下、０．４μｍ以下、０．３μｍ以下、さらには０．２μｍ以下であってもよい。防水膜１、例えばＰＴＦＥ膜、の最大孔径は、０．０１～３μｍであってもよい。最大孔径の上限は、１．０μｍ以下、０．８μｍ以下、０．５μｍ以下、さらには０．２５μｍ以下であってもよい。防水膜１、例えばＰＴＦＥ膜、における平均孔径に対する最大孔径の比は、２以下であってもよく、１．８以下、１．６以下、１．４以下、１．３以下、さらには１．２以下であってもよい。平均孔径に対する最大孔径の比が２以下である防水膜１の膜構造は、高い均質性を有しうる。このため、透過領域を縮小した場合においても、開口を塞ぐように配置した状態における特性のばらつきを低減できるとともに、最大速度Ｖmaxのさらなる向上が期待される。防水膜１の平均孔径及び最大孔径は、ＡＳＴＭ（米国試験材料協会）Ｆ３１６－８６に準拠して測定できる。
　防水膜１、例えばＰＴＦＥ膜、の気孔率は、１～９９％であってもよい。気孔率の上限は、９０％以下、８５％以下、８０％以下、７５％以下、７０％以下、６０％以下、さらには５０％以下であってもよい。気孔率の下限は、５％以上、１０％以上、１５％以上、さらには２０％以上であってもよい。防水膜１の気孔率は、当該膜の質量、厚さ、面積（主面の面積）及び真密度を下記の式に代入して算出できる。なお、ＰＴＦＥの真密度は２．１８ｇ／ｃｍ3である。
　式：気孔率（％）＝｛１－（質量［ｇ］／（厚さ［ｃｍ］×面積［ｃｍ2］×真密度［ｇ／ｃｍ3］））｝×１００
　防水膜１、例えばＰＴＦＥ膜、の比表面積は、６ｍ2／ｇ以上であってもよく、１０ｍ2／ｇ以上、３０ｍ2／ｇ以上、５０ｍ2／ｇ以上、さらには７５ｍ2／ｇ以上であってもよい。比表面積の上限は、例えば、２００ｍ2／ｇ以下である。比表面積が８ｍ2／ｇ以上である防水膜１の膜構造は、緻密ながらも微細な細孔が全体に均質に分布した膜構造を有しうる。このため、最大速度Ｖmaxのさらなる向上が期待される。防水膜１の比表面積は、ＡＳＴＭ　Ｆ３１６－８６に準拠して測定できる。
　防水膜１がＰＴＦＥ多孔質膜又はＰＴＦＥ微多孔膜である場合、当該膜１は、無数のＰＴＦＥの微細繊維（フィブリル）から構成されうる。また、当該膜１は、複数のフィブリルが接続したＰＴＦＥの凝集部分（ノード）を有しうる。フィブリル及びノードは、典型的には、ＰＴＦＥの凝集体であるＰＴＦＥシートの延伸により形成される。防水膜１における平均フィブリル径は、例えば、０．２μｍ以下であり、０．１６μｍ以下、０．１μｍ以下、さらには０．０７５μｍ以下であってもよい。平均フィブリル径の下限は、例えば、０．０２μｍ以上である。また、防水膜１における平均ノード間距離は、例えば、１０μｍ以下であり、７．５μｍ以下、５μｍ以下、２．５μｍ以下、さらには１．５μｍ以下であってもよい。平均ノード間距離の下限は、例えば、０．１μｍ以上である。平均フィブリル径及び平均ノード間距離は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）等を用いて得た防水膜１の表面及び／又は断面に対する拡大観察像の解析により評価できる。なお、少なくとも１０か所以上の測定ポイントにおいて評価した測定値の平均値を、平均フィブリル径及び平均ノード間距離とする。
　防水膜１は単層の膜であっても、２以上の膜の積層体であってもよい。防水膜１は、単層のＰＴＦＥ膜により構成されていても、２以上のＰＴＦＥ膜の積層体であってもよい。
　防水膜１は着色された膜であってもよい。防水膜１は、例えば、灰色又は黒色に着色されていてもよい。灰色又は黒色の防水膜１は、例えば、膜を構成する材料に灰色又は黒色の着色剤を混合して形成できる。黒色の着色剤は、例えば、カーボンブラックである。なお、ＪＩＳ　Ｚ８７２１：１９９３に定められた「無彩色の明度ＮＶ」により表して１～４の範囲にある色を「黒色」と、５～８の範囲にある色を「灰色」と、それぞれ定めることができる。
　防水膜１は、撥水処理、撥油処理、又は撥液処理されていてもよい。なお、撥液処理は、防水膜１に対して撥水性及び撥油性の双方の特性を与える処理である。また、防水膜１、特にＰＴＦＥ膜を含む防水膜１、では、その表面に対して、スパッタリング処理等の物理処理、あるいはナトリウム処理等の化学処理が施されていてもよい。これらの処理によって、例えば、処理面における被粘着性、被接着性を高めることができる。
　防水膜１の形状は、防水膜１の主面に垂直な方向から見て、例えば、円（略円を含む）、楕円（略楕円を含む）、正方形及び長方形を含む多角形である。多角形の角は丸められていてもよい。ただし、防水膜１の形状は、上記例に限定されない。
　防水膜１は、実際に使用される形状で流通させることも、帯状の膜の巻回体として流通させることも可能である。実際に使用される形状で流通させる場合、当該形状を有する防水膜１をベースフィルム上に１又は２以上配置した枚葉として流通させてもよい。ベースフィルムにおける防水膜１を配置する面は、粘着性を有する面であってもよい。巻回体である防水膜１は、例えば、所定の形状に打ち抜き加工された後、使用される。
　防水膜１は、例えば、電気信号と音との変換を行う音声変換部が収容され、音声変換部と外部との間で音を伝達する開口（外部通音口）が設けられた筐体を備える電子機器に対して、筐体の外部から内部への上記開口を介した水の侵入を防ぐように筐体及び／又は筐体の内部の部材に取り付けて使用できる。この場合、防水膜１は、典型的には、開口と当該開口に対応する音声変換部との間の音の伝達経路に配置される。開口を塞ぐように防水膜１を取り付けてもよい。なお、開口は、音声変換部と筐体の外部との間に位置している。筐体の内部の部材は、例えば、音声変換部である。音声変換部が有する通音口を塞ぐように防水膜１を取り付けてもよい。ただし、防水膜１の配置の態様は上記例に限定されず、また、防水膜１を配置しうる筐体の内部の部材は上記例に限定されない。防水膜１の当該配置により、上記開口を介した音声変換部と外部との間の音の伝達を許容しつつ、上記開口を介した筐体の内部及び／又は音声変換部への外部からの水の侵入を防ぐことができる。ただし、防水膜１の用途は、この例に限定されない。音声変換部は、典型的には、マイクロフォン、スピーカー、並びにマイクロフォン及びスピーカーの双方の機能を有する電気音響変換器である。
　防水膜１の形成方法の例を、防水膜１がＰＴＦＥ膜である場合を例として説明する。
　ＰＴＦＥ多孔質膜である防水膜１は、例えば、未焼成のＰＴＦＥ粉末と液状潤滑剤との混和物を押出及び／又は圧延等の手法によりシートに成形し、得られた未焼成のＰＴＦＥシートからの液状潤滑剤の除去と、ＰＴＦＥシートに対する延伸による多孔質化とを実施して形成できる。延伸は、ＰＴＦＥシートのＭＤ方向（長手方向）に対する延伸と、ＴＤ方向（幅方向）に対する延伸とが組み合わされた多段延伸であってもよい。未焼成のＰＴＦＥシートを形成した後、ＰＴＦＥの融点以上の雰囲気下での当該シートに対する処理を実施してＰＴＦＥを焼成してもよく、この場合、焼成された膜であるＰＴＦＥ多孔質膜が得られる。上記処理には、多孔質化のための延伸が含まれる。液状潤滑剤は、ＰＴＦＥ粒子の表面を濡らすことができるとともに、後に除去できるものであれば限定されず、例えば、ナフサ、ホワイトオイル、流動パラフィン等の炭化水素油である。なお、本明細書において「焼成」とは、ＰＴＦＥの成形体に対してＰＴＦＥの融点である３２７℃以上の雰囲気下における処理を実施することを意味する。
　ＰＴＦＥ微多孔膜である防水膜１は、例えば、ＰＴＦＥ多孔質膜の形成のために得た上記未焼成のＰＴＦＥシートから液状潤滑剤を除去し、所定の面内方向（典型的にはＭＤ方向）に当該シートを圧延した後、他の面内方向（典型的にはＴＤ方向）に微多孔化のための延伸を実施して形成できる。
　ＰＴＦＥ無孔膜である防水膜１は、例えば、キャスト法、スカイブ法等の任意の方法により形成したＰＴＦＥシートを圧延して形成できる。
　［防水部材］
　本発明の防水部材の一例を、図２Ａ及び図２Ｂに示す。図２Ａ及び図２Ｂに示す防水部材１１は、防水膜１と、防水膜１に接合された支持体２とを備える。図２Ｂには、防水膜１の主面に垂直な方向から見た、図２Ａの防水部材１１における支持体２が配置された側の面が示されている。防水部材１１では、支持体２の接合によって防水膜１が補強されるとともに、防水部材１１としての取扱性が向上する。また、防水部材１１では、支持体２を筐体の内面や音声変換部の表面といった防水膜１が配置される部分への取り付けしろとすることができる。
　図２Ａ及び図２Ｂに示す例において、防水膜１の形状は、当該膜１の主面に垂直な方向から見て、円である。ただし、防水膜１の形状がこの例に限定されないのは、上述のとおりである。支持体２は、防水膜１の主面に垂直な方向から見て、防水膜１の周縁部の形状に対応する形状を有している。支持体２の形状は、具体的には、リング状である。支持体２は、防水膜１の上記周縁部に接合されている。当該形態によれば、防水膜１の透過領域の面積をできるだけ確保しながら防水部材１１を小型化することが可能である。
　防水部材１１では、防水膜１の主面に垂直な方向から見て、防水膜１における支持体２との接合部３により囲まれた領域として定められる防水部材１１の透過領域（通音領域）４の面積が１．３ｍｍ2以下であってもよく、さらには０．７９ｍｍ2以下であってもよい。防水膜１を備える防水部材１１は、透過領域４の面積がこれらの範囲にある場合においても、高音域の音、例えば１０ｋＨｚの音、に対する良好な通音特性を有しうる。言い換えると、防水部材１１は、透過領域４のさらなる縮小にも対応可能である。なお、防水膜１の主面に垂直な方向から見て透過領域４の形状が円である場合、１．３ｍｍ2及び０．７９ｍｍ2の面積は、それぞれ円の直径が１．３ｍｍ及び１．０ｍｍである透過領域４の面積に対応する。
　図２Ａ及び図２Ｂに示す防水部材１１は１つの支持体２を備えており、当該１つの支持体２は、防水膜１の一方の主面に接合されている。防水部材１１は２以上の支持体２を備えていてもよく、また、防水膜１の双方の主面に対してそれぞれ支持体２が接合されていてもよい。双方の主面間で透過領域４の面積が異なるときは、小さい方の当該面積を防水部材１１の透過領域４の面積とすることができる。
　防水部材１１は、防水膜１の説明において上述した、防水膜１が有しうる各特性を有することができる。
　支持体２を構成する材料は、例えば、樹脂、金属及びこれらの複合材料である。樹脂は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン；ＰＥＴ等のポリエステル；ポリカーボネート；ポリイミド及びこれらの複合材である。金属は、例えば、ステンレスやアルミニウムのような耐蝕性に優れる金属である。支持体２は、樹脂の発泡体（フォーム）により構成されていてもよい。
　支持体２は両面粘着テープであってもよい。両面粘着テープである支持体２を固定手段として利用することにより、配置すべき表面に対して防水膜１及び防水部材１１をより確実に固定でき、これにより、防水膜１及び防水部材１１によってもたらされる防水性をより高めることができる。
　支持体２を構成しうる両面粘着テープには、公知の両面粘着テープを使用できる。両面粘着テープの基材は、例えば、樹脂のフィルム、不織布又はフォームである。基材に使用できる樹脂は限定されず、例えば、ＰＥＴ等のポリエステル；ポリエチレン等のポリオレフィン；ポリイミドである。両面粘着テープの粘着剤層には、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤等の各種の粘着剤を使用できる。防水膜１及び／又は上記配置すべき表面に対する接合力を向上できることから、アクリル系粘着剤を粘着剤層に使用することが好ましい。両面粘着テープは、熱接着テープであってもよい。両面粘着テープは、基材を有さない、基材レスの両面粘着テープであってもよい。
　支持体２の厚さは、例えば５～５００μｍであり、２５～２００μｍであってもよい。また、防水膜１の周縁部の形状に対応する形状を有する支持体２の幅は、取り付けしろとしての機能に着目すると、０．５～２ｍｍ程度であってもよい。
　防水膜１と支持体２との接合には、例えば、加熱溶着及び超音波溶着といった各種の溶着法；接着剤及び／又は粘着剤による接着；両面粘着テープによる接着等の各種の方法を採用できる。両面粘着テープである支持体２では、その粘着剤層により、支持体２と防水膜１とが接合されていてもよい。ただし、防水膜１と支持体２とを接合する方法は、これらの例に限定されない。
　防水部材１１は、例えば、電気信号と音との変換を行う音声変換部が収容され、音声変換部と外部との間で音を伝達する開口（外部通音口）が設けられた筐体を備える電子機器に対して、筐体の外部から内部への上記開口を介した水の侵入を防ぐように筐体及び／又は筐体の内部の部材に取り付けて使用できる。この場合、防水部材１１は、典型的には、開口と当該開口に対応する音声変換部との間の音の伝達経路に配置される。開口を塞ぐように防水部材１１を取り付けてもよい。なお、開口は、音声変換部と筐体の外部との間に位置している。筐体の内部の部材は、例えば、音声変換部である。音声変換部が有する通音口を塞ぐように防水部材１１を取り付けてもよい。ただし、防水部材１１の配置の態様は上記例に限定されず、また、防水部材１１を配置しうる筐体の内部の部材は上記例に限定されない。支持体２が両面粘着テープである場合、防水部材１１を配置すべき表面に対する当該部材１１の固定に支持体２の粘着剤層を利用してもよい。防水部材１１の当該配置により、上記開口を介した音声変換部と外部との間の音の伝達を許容しつつ、上記開口を介した筐体の内部及び／又は音声変換部への外部からの水の侵入を防ぐことができる。ただし、防水部材１１の用途は、この例に限定されない。
　［電子機器への防水膜及び／又は防水部材の配置］
　電子機器に防水膜１を配置した状態の一例を図３に示す。図３に示す例では、電子機器の筐体５１の内部に防水膜１が配置されている。筐体５１には、音声変換部である電気音響変換器５３が収容されるとともに、電気音響変換器５３と筐体５１の外部との間で音を伝達する開口（外部通音口）５２が設けられている。電気音響変換器５３は、その１つの表面５６に通音口５４を有している。開口５２と通音口５４とは、筐体５１の外部と電気音響変換器５３との間で音が伝達可能な位置関係にあり、図３に示す例では、筐体５１の内面５５に垂直な方向から見て、各々の全体において互いに重複している。電気音響変換器５３は、典型的には、通音口５４から伝達された音を電気信号に変換するマイクロフォン、電気信号を音に変換して通音口５４から出力するスピーカー、あるいはマイクロフォン及びスピーカーの双方の機能を有する変換器である。電気音響変換器５３は、微小機械システム（ＭＥＭＳ）により構成されていてもよい。防水膜１は、筐体５１の開口５２と電気音響変換器５３の通音口５４との間の音の伝達経路に配置されている。より具体的には、防水膜１は、両面粘着テープである支持体２（２Ｂ）を介して開口５２を覆うように筐体５１の内面５５に接合されている。また、防水膜１は、両面粘着テープである支持体２（２Ａ）を介して通音口５４を覆うように電気音響変換器５３の表面５６に接合されている。防水膜１及び支持体２Ａ，２Ｂの積層体は、防水部材１１でもある。防水膜１は、音の透過を許容しつつ、水の侵入を防ぐ。防水膜１の配置により図３の電子機器では、開口５２を介した電気音響変換器５３と筐体５１の外部との間の音の伝達が可能となりながら、開口５２を介した筐体５１の内部及び電気音響変換器５３への水の侵入を防ぐことができる。
　防水膜１を電子機器に配置した状態の別の一例を図４に示す。図４に示す例は、以下の各点を除いて、図３に示す例と同じである。
　・通音口５８が形成された回路基板５７が筐体５１の内部に収容されており、電気音響変換器５３は、回路基板５７の一方の表面５９に対してソケット６１により固定されている。開口５２、通音口５８及び通音口５４は、筐体５１の外部と電気音響変換器５３との間で音が伝達可能な位置関係にあり、図４に示す例では、筐体５１の内面５５に垂直な方向から見て、各々の全体において互いに重複している。
　・防水膜１は、両面粘着テープである支持体２（２Ｂ）を介して通音口５８を覆うように回路基板５７の上記一方の表面５９に接合されている。また、防水膜１は、両面粘着テープである支持体２（２Ａ）を介して通音口５４を覆うように電気音響変換器５３の表面５６に接合されている。
　・防水膜１は、回路基板５７が有する部材であるソケット６１の開口の内部に挿入された状態で回路基板５７に固定されている。また、防水膜１及び支持体２（２Ａ，２Ｂ）を備える防水部材１１は、回路基板５７が有する部材であるソケット６１の開口の内部に挿入された状態で回路基板５７に固定されている。防水膜１及び／又は防水部材１１は、回路基板５７の通音口５８に挿入された状態で回路基板５７に固定されていてもよい。
　・回路基板５７と筐体５１との間にはシール６０が配置されている。シール６０は、例えば、支持体２と同様の構成を有している。
　防水膜１の配置により図４の電子機器では、開口５２を介した電気音響変換器５３と筐体５１の外部との間の音の伝達が可能となりながら、開口５２を介した筐体５１の内部及び電気音響変換器５３への水の侵入を防ぐことができる。
　電子機器に対する防水部材の配置の状態は、上記各例に示すものに限定されない。
　［電子機器］
　本発明の電子機器の一例を図５に示す。図５に示す電子機器は、スマートフォン６２である。スマートフォン６２の筐体５１の内部には、電気信号と音との変換を行う音声変換部が配置されている。筐体５１には、外部通音口である開口５２（５２Ａ）及び開口５２（５２Ｂ）が設けられている。スマートフォン６２は、防水膜１及び／又は防水部材１１を備えている。スマートフォン６２における防水膜１及び／又は防水部材１１の配置の状態は、例えば、図３又は図４に示すとおりである。ただし、当該配置の状態は、開口５２Ａ及び／又は開口５２Ｂと、各々の開口５２Ａ，５２Ｂに対応する音声変換部との間の音の伝達経路に防水膜１が配置され、これにより、開口５２Ａ及び／又は開口５２Ｂを介した各音声変換部と外部との間の音の伝達が可能となりながら、開口５２Ａ及び／又は開口５２Ｂを介した筐体５１の内部及び／又は各音声変換部への外部からの水の侵入が防がれる限り、限定されない。
　防水膜１及び／又は防水部材１１を備える電子機器は、スマートフォン６２に限定されない。電子機器は、例えば、スマートウォッチ及びリストバンド等のウェアラブルデバイス；アクションカメラ及び防犯カメラを含む各種のカメラ；携帯電話及びスマートフォン等の通信機器；仮想現実（ＶＲ）機器；拡張現実（ＡＲ）機器；センサー機器等である。
　上記説明した防水膜１及び防水部材１１は、防水膜１が厚さ方向に通気性を有する場合には、気体の流通を目的とする開口（例えば、通気口、換気口、圧力調整口等）が設けられた筐体を備える電子機器に対して、筐体の外部から内部への当該開口を介した水の侵入を防ぐように筐体及び／又は筐体の内部の部材に取り付けて使用することも可能である。このとき、防水膜１及び防水部材１１は、それぞれ、気体の透過を許容しつつ水の侵入を防ぐ防水膜及び防水部材として機能し、当該機能によって、電子機器における上記開口を介した筐体の内外の通気が可能となりながら、当該開口を介した筐体の内部への水の侵入を防止できる。防水膜１及び防水部材１１は、音声変換部と直接組み合わせることなく使用してもよい。
　気体の流通を目的とする開口が設けられた筐体を備える電子機器は、例えば、圧力センサー、流量センサー、気体濃度センサ（Ｏ2センサー）といったセンサー機器である。また、当該電子機器は、スマートフォン等の音声機能を有する電子機器であってもよい。この場合、当該開口は、典型的には、外部通音口とは別個に筐体に設けられている。ただし、気体の流通を目的とする開口が設けられた筐体を備える電子機器は、上記例に限定されない。
　以下、実施例により、本発明をさらに具体的に説明する。本発明は、以下の実施例に限定されない。
　（防水膜の準備）
　防水膜として、以下の５種類の防水膜Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ及びＥを準備した。
　　[防水膜Ａ（実施例１）]
　ＰＴＦＥ微粉末（ダイキン工業株式会社製、ポリフロンＦ－１０４）１００重量部に対し、液状潤滑剤（ｎ－ドデカン、株式会社ジャパンエナジー製）２０重量部を均一に混合し、シリンダーに圧縮した後にラム押し出し機で押出し、長手方向に延びるシート状成形体を得た。このシート状成形体を、液状潤滑剤が含まれた状態で金属製圧延ロール間に通し、厚さ０．２ｍｍとなるように圧延した。その後、シート状成形体を１５０℃に加熱することにより液状潤滑剤を除去し、シート状成形体を乾燥させた。その後、シート状成形体を、３００℃において長手方向に２．５倍の倍率で延伸し、２００℃において幅方向に２０倍の倍率で延伸した後、ＰＴＦＥの融点以上の温度である４００℃で焼成して、膜厚１５μｍのＰＴＦＥ多孔質膜である防水膜Ａを得た。
　　［防水膜Ｂ（実施例２）］
　実施例１と同様に得た厚さ０．２ｍｍのシート状成形体（液状潤滑剤の除去前）を常温にて幅方向に４．５倍の倍率で伸張させた。次に、伸張後のシート状成形体を１５０℃に加熱することにより液状潤滑剤を除去し、乾燥させた。その後、シート状成形体を、３００℃において長手方向に２．０倍の倍率で延伸し、１００℃において幅方向に２０倍の倍率で延伸した後、ＰＴＦＥの融点以上の温度である４００℃で焼成して、膜厚６μｍのＰＴＦＥ多孔質膜である防水膜Ｂを得た。
　　［防水膜Ｃ（実施例３）］
　ＰＴＦＥ粒子の分散液（ＰＴＦＥ粒子の濃度４０質量％、ＰＴＦＥ粒子の平均粒径０．２μｍ、ＰＴＦＥ１００質量部に対してノニオン性界面活性剤を６質量部含有）に、フッ素系界面活性剤（ＤＩＣ製、メガファックＦ－１４２Ｄ）をＰＴＦＥ１００質量部に対して１質量部加えた。次に、フッ素系界面活性剤を加えた上記ＰＴＦＥ分散液の塗布膜（厚さ２０μｍ）を、帯状のポリイミド基板（厚さ１２５μｍ）の表面に形成した。塗布膜は、ポリイミド基板をＰＴＦＥ分散液に浸漬した後、引き上げることで形成した。次に、基板及び塗布膜の全体を加熱して、ＰＴＦＥのキャスト膜を形成した。加熱は、第１の加熱（１００℃、１分）と、その後の第２の加熱（３９０℃、１分）との２段階とした。第１の加熱によって、塗布膜に含まれる分散媒の除去が、第２の加熱によって、塗布膜に含まれるＰＴＦＥ粒子の結着に基づくキャスト膜の形成が進行した。上記浸漬及びその後の加熱をさらに２回繰り返した後、形成されたＰＴＦＥキャスト膜（厚さ２５μｍ）をポリイミド基板から剥離した。次に、剥離したキャスト膜をＭＤ方向（長手方向）に圧延し、さらにＴＤ方向（幅方向）に延伸した。ＭＤ方向の圧延は、ロール圧延により実施した。圧延の倍率（面積倍率）は２．０倍、温度（ロール温度）は１７０℃とした。ＴＤ方向の延伸は、テンター延伸機により実施した。ＴＤ方向の延伸の倍率は２．０倍、温度（延伸雰囲気の温度）は３００℃とした。このようにして、膜厚１０μｍ、面密度１５ｇ／ｍ2のＰＴＦＥ微多孔膜である防水膜Ｃを得た。
　　［防水膜Ｄ（実施例４）］
　実施例１と同様に得た厚さ０．２ｍｍのシート状成形体（液状潤滑剤の除去前）を常温にて幅方向に４．５倍の倍率で伸張させた。次に、伸張後のシート状成形体を１５０℃に加熱することにより液状潤滑剤を除去し、乾燥させた。その後、シート状成形体を、３００℃において長手方向に３．０倍の倍率で延伸し、１００℃において幅方向に２０倍の倍率で延伸した後、ＰＴＦＥの融点以上の温度である４００℃で焼成して、膜厚８μｍのＰＴＦＥ多孔質膜である防水膜Ｄを得た。
　　［防水膜Ｅ（比較例）］
　液状潤滑剤を除去したシート状成形体に対する長手方向の延伸温度を３８０℃、延伸倍率を４．５倍とし、幅方向の延伸温度を３３０℃、延伸倍率を１０倍とするとともに、幅方向の延伸を実施した後の焼成を実施しなかった以外は防水膜Ａと同様にして、膜厚２５μｍのＰＴＦＥ多孔質膜である防水膜Ｅを得た。
　（防水膜の特性評価）
　上記作製した防水膜について、以下の特性を評価した。
　［気孔率］
　防水膜の気孔率は、上述の方法により求めた。
　［平均孔径及び最大孔径］
　防水膜の平均孔径及び最大孔径は、ＡＳＴＭ　Ｆ３１６－８６に準拠した測定が可能であるPorous Materials Inc.製、Automated perm porometerを使用して求めた。また、求めた平均孔径及び最大孔径から、平均孔径に対する最大孔径の比を算出した。
　［比表面積］
　防水膜の比表面積は、ＡＳＴＭ　Ｆ３１６－８６に準拠した測定が可能であるPorous Materials Inc.製、Perm-Porometerを使用して求めた。
　［平均フィブリル径及び平均ノード間距離］
　防水膜の平均フィブリル径及び平均ノード間距離は、評価対象物である防水膜の表面をＳＥＭにより観察して得た拡大観察像（倍率１０００～２００００倍）において１０か所の測定領域（５０μｍ×５０μｍの正方形）を定め、各測定領域内に存在するフィブリルの平均径、及び各測定領域内に存在するノード間の平均距離を求めた後、平均径及び平均距離の各々について測定領域間の平均値を算出して求めた。
　　［厚さ方向の通気性（フラジール通気度）］
　防水膜の厚さ方向の通気性は、ＪＩＳ　Ｌ１０９６：２０１０に定められた通気性測定Ａ法（フラジール形法）に準拠した上述の方法により、フラジール通気度として評価した。
　　［耐水圧］
　防水膜の耐水圧は、上述した測定冶具を使用し、ＪＩＳ　Ｌ１０９２：２００９の耐水度試験Ａ法（低水圧法）又はＢ法（高水圧法）に準拠して測定した。
　　［最大速度Ｖmax］
　透過領域の面積が１．３ｍｍ2のときの周波数１００Ｈｚ～１０ｋＨｚの音の透過時における防水膜の面外方向への振動の最大速度Ｖmaxは、レーザードップラー振動計を用いて以下のように評価した。評価方法を図６を参照しながら説明する。
　評価対象である防水膜を直径５．８ｍｍの円形に打ち抜いて試験片７１を得た。次に、得られた試験片７１の双方の主面に対して、両面粘着テープ（日東電工製、Ｎｏ．５７１２０Ｂ）により構成される支持体７２Ａ，７２Ｂ（外径５．８ｍｍ及び内径１．３ｍｍのリング状、厚さ０．２ｍｍ）をそれぞれ接合した。試験片７１に対する支持体７２Ａ，７２Ｂの接合は、両面粘着テープの粘着剤層により、各支持体７２Ａ，７２Ｂの外周と試験片７１の周とが一致するように実施した。試験片７１における透過領域の形状及び面積は、上記所定の形状及びサイズを有する支持体７２Ａ，７２Ｂの接合によって、試験片７１の主面に垂直に見て円、及び１．３ｍｍ2となった。次に、電子機器の筐体を模したポリカーボネートシート７３（直径４７ｍｍの円形、厚さ１．０ｍｍ）及び音声変換部のハウジングを模したポリカーボネートシート７５（直径４７ｍｍの円形、厚さ１．０ｍｍ）を、支持体７２Ｂにおける試験片７１側の面とは反対側の面、及び支持体７２Ａにおける試験片７１側の面とは反対側の面にそれぞれ接合した。ポリカーボネートシート７３，７５の中央には、それぞれ通音口７４，７６（いずれも断面の形状が直径１．０ｍｍの円）が設けられており、ポリカーボネートシート７３，７５は、試験片７１の主面に垂直な方向から見て通音口７４，７６の中心が試験片７１の中心と一致するように試験片７１に接合した。なお、部材同士を接合する際には、接合する双方の部材の間に隙間が生じないようにした。この点は、これ以降に記載する部材同士の接合においても同様である。
　これとは別に、幅５０ｍｍ、奥行６０ｍｍ及び高さ２８ｍｍの直方体の外形を有するハウジング７８（厚さ２．０ｍｍのポリカーボネート板により各壁が構成）と、ハウジング７８の底壁の内面に戴置されたスピーカー７９（スター精密社製、ＳＣＣ－１６Ａ）とを備える試験音発信装置８２を準備した。試験音発信装置８２の上壁８１には、通音口８０（断面の形状が直径２．０ｍｍの円）が設けられており、スピーカー７９は、上壁８１の表面に垂直な方向から見て通音口８０の中心とスピーカー７９の出力部であるコーンの中心とが一致するように、上記内面に戴置した。
　次に、試験音発信装置８２の上壁８１の外面に、両面粘着テープ（日東電工製、Ｎｏ．５７１２０Ｂ）により構成されるシール７７（外径５．８ｍｍ及び内径１．３ｍｍのリング状、厚さ１．３ｍｍ）を介して、試験片７１、支持体７２Ａ，７２Ｂ及びポリカーボネートシート７３，７５の積層体を接合した。当該積層体の接合は、試験片７１の主面に垂直な方向から見て、試験片７１の中心と試験音発生装置８２の通音口８０の中心とが一致するように実施した。上記接合した状態において、スピーカー７９の表面と試験片７１との距離は約２１ｍｍであった。
　次に、周波数１００Ｈｚ～１０ｋＨｚの音（通音口８０における音圧レベル８５ｄＢ）を、周波数を１００Ｈｚから上昇させながらスピーカー７９から出力して試験片７１を透過させるとともに、レーザードップラー振動計（ポリテック製、ＮＬＶ－２５００）のレーザー発振／受光器８３を通音口７４の上方に固定して、レーザー８４を通音口７４を介して試験片７１の上面に照射し、上面にて反射したレーザー８４をレーザー発振／受光器８３により受光した。レーザー８４の照射は、照射方向が試験片７１の主面に垂直な方向となるように実施した。上記レーザードップラー振動計によれば、試験片７１に照射し、かつ試験片７１の上面で反射したレーザー８４を付属の解析ソフトにより解析することで、音の透過により生じた試験片７１の面外方向への振動の状態（最大速度Ｖmaxを含む）を評価可能である。このようにして、防水膜の最大速度Ｖmaxを評価した。なお、測定環境の温度は２５±５℃とし、相対湿度は６０±５％とした。
　　［挿入損失］
　防水膜の挿入損失は、電子機器の筐体を模した模擬筐体を用いて以下のように評価した。
　最大速度Ｖmaxの評価方法と同様にして、試験片７１及び支持体７２Ａ，７２Ｂの積層体を得た。また、防水膜Ａ～Ｅについて、リング状の支持体７２Ａ，７２Ｂの内径を１．５ｍｍ及び１．０ｍｍに変更することで、透過領域の面積をそれぞれ１．８ｍｍ2及び０．７９ｍｍ2に変更した積層体も併せて作製した。
　次に、図７の（ａ）及び（ｂ）に示すように、模擬筐体の中に収容するスピーカーユニット８５を作製した。具体的には、次の通りである。音源であるスピーカー８６（スター精密社製、ＳＣＣ－１６Ａ）と、ウレタンスポンジからなり、スピーカー８６を収容するとともにスピーカーからの音声を不必要に拡散させない（評価対象である試験片７１を通過することなく評価用マイクロフォンに入力する音声をできるだけ発生させない）ための充填材８７Ａ，８７Ｂ，８７Ｃと、を準備した。充填材８７Ａには、直径５ｍｍの円形の断面を有する通音口８８がその厚さ方向に設けられている。充填材８７Ｂには、スピーカー８６の形状に対応する形状を有する切り欠きと、スピーカーケーブル８９を収容するとともにスピーカーユニット８５外へスピーカーケーブル８９を導出するための切り欠きとが設けられている。次に、充填材８７Ｃ及び８７Ｂを重ね、充填材８７Ｂの切り欠きにスピーカー８６及びスピーカーケーブル８９を収容した。次に、通音口８８を介してスピーカー８６からスピーカーユニット８５の外部に音声が伝達されるように充填材８７Ａを重ねて、スピーカーユニット８５を得た（図７（ｂ））。
　次に、図７の（ｃ）に示すように、電子機器の筐体を模した模擬筐体９１（ポリスチレン製、外形６０ｍｍ×５０ｍｍ×２８ｍｍ、板厚２ｍｍ）の内部に、上記作製したスピーカーユニット８５を収容した。具体的には、次の通りである。準備した模擬筐体９１は、２つの部分９１Ａ，９１Ｂからなり、部分９１Ａ，９１Ｂは互いに嵌め合わせることができる。部分９１Ａには、内部に収容したスピーカーユニット８５から発せられた音声を模擬筐体９１の外部に伝達する通音口９２（直径２ｍｍの円形の断面を有する）と、スピーカーケーブル８９を模擬筐体９１の外部に導出する導通孔９３とが設けられている。部分９１Ａ，９１Ｂを互いに嵌め合わせることによって、通音口９２及び導通孔９３以外に開口がない空間が模擬筐体９１内に形成される。作製したスピーカーユニット８５を部分９１Ｂ上に配置した後、部分９１Ａと部分９１Ｂとを嵌め合わせて、模擬筐体９１内にスピーカーユニット８５を収容した。このとき、スピーカーユニット８５の通音口８８と部分９１Ａの通音口９２とを重ね合わせて、双方の通音口８８，９２を介してスピーカー８６から模擬筐体９１の外部に音声が伝達されるようにした。スピーカーケーブル８９は導通孔９３から模擬筐体９１の外部に引き出し、導通孔９３はパテによって塞いだ。
　次に、図７の（ｄ）に示すように、試験片７１及び支持体７２Ａ，７２Ｂの積層体９４を、支持体７２Ａの粘着剤層により、模擬筐体９１における通音口９２が形成された表面９５に接合した。積層体９４は、試験片７１の主面に垂直な方向から見て、試験片７１の透過領域が通音口９２を覆うように、かつ支持体７２Ａが通音口９２と重複しないように接合した。
　次に、図７の（ｅ）に示すように、試験片７１及び支持体７２Ａ，７２Ｂの積層体における試験片７１の透過領域を覆うように、支持体７２Ｂの粘着剤層によりマイクロフォン９６（Ｋｎｏｗｌｅｓ　Ａｃｏｕｓｔｉｃｓ社製、ＳＰＵ０４１０ＬＲ５Ｈ）を接合した。マイクロフォン９６を接合したときのスピーカー８６とマイクロフォン９６との距離は、２２ｍｍであった。次に、スピーカー８６及びマイクロフォン９６を音響評価装置（Ｂ＆Ｋ社製、Ｍｕｌｔｉ－ａｎａｌｙｚｅｒＳｙｓｔｅｍ　３５６０－Ｂ－０３０）に接続し、評価方式としてＳＳＲ（Ｓｏｌｉｄ　Ｓｔａｔｅ　Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）モード（試験信号２０Ｈｚ～２０ｋＨｚ、ｓｗｅｅｐ　ｕｐ）を選択して実行し、試験片７１の挿入損失を評価した。挿入損失は、音響評価装置からスピーカー８６に入力された試験信号と、マイクロフォン９６で受信された信号とから自動的に求められる。試験片７１の挿入損失を評価するにあたっては、試験片７１を取り除いた場合の挿入損失の値（ブランク値）を予め求めておいた。ブランク値は、周波数１ｋＨｚにおいて－２４ｄＢ、周波数１０ｋＨｚにおいて－３５ｄＢであった。試験片７１の挿入損失は、音響評価装置での測定値からこのブランク値を引いた値である。挿入損失の値が小さいほど、スピーカー８６から出力された音の通音特性が維持されていることになる。
　評価結果を以下の表１～５に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　表３～５に示すように、実施例である防水膜Ａ，Ｂ，Ｃ及びＤでは、透過領域の面積を１．８ｍｍ2から縮小させて１．３ｍｍ2以下としたときに、比較例である防水膜Ｅに比べて、周波数１０ｋＨｚの音に対する通音特性の低下（挿入損失の増大）を抑制できた（透過領域の面積が１．８ｍｍ2のときは大きな差はみられなかった）。また、実施例である防水膜Ａ，Ｂ，Ｃ及びＤでは、透過領域の面積を１．８ｍｍ2から縮小させて１．３ｍｍ2以下としたときに、比較例である防水膜Ｅに比べて、周波数２００ｋＨｚ以上１０ｋＨｚ以下の範囲の音に対する最大の挿入損失と最小の挿入損失との差を低減できた。
　本発明の技術は、スマートウォッチ等のウェアラブルデバイス；各種カメラ；携帯電話及びスマートフォン等の通信機器；及びセンサー機器といった、種々の電子機器に適用できる。

Claims (10)

  1. 　音の透過領域の面積が１．３ｍｍ2のときに、
    　　周波数１ｋＨｚの音に対する挿入損失が５．０ｄＢ以下であり、
    　　周波数１０ｋＨｚの音に対する挿入損失が５．０ｄＢ以下である、
    　防水膜。
  2. 　前記透過領域の面積が１．３ｍｍ2のときに、周波数２００Ｈｚ以上１０ｋＨｚ以下の範囲の音に対する最大の挿入損失ＩＬ1.3/maxと最小の挿入損失ＩＬ1.3/minとの差ＩＬ1.3/max－ＩＬ1.3/minが５．０ｄＢ以下である請求項１に記載の防水膜。
  3. 　厚さ方向の通気度が、ＪＩＳ　Ｌ１０９６：２０１０に定められた通気性測定Ａ法（フラジール形法）に準拠して測定したフラジール通気度により表して、３．０ｃｍ3／（ｃｍ2・秒）未満である請求項１又は２に記載の防水膜。
  4. 　前記透過領域の面積が１．３ｍｍ2のときに、周波数１００Ｈｚ～１０ｋＨｚの音の透過時における面外方向への振動の最大速度Ｖmaxが１００μｍ／秒以上である請求項１～３のいずれかに記載の防水膜。
  5. 　ポリテトラフルオロエチレン膜を含む請求項１～４のいずれかに記載の防水膜。
  6. 　比表面積が６ｍ2／ｇ以上である請求項１～５のいずれかに記載の防水膜。
  7. 　請求項１～６のいずれかに記載の防水膜と、
    　前記防水膜に接合された支持体と、を備える防水部材。
  8. 　前記支持体が、前記防水膜の主面に垂直な方向から見て、前記防水膜の周縁部の形状に対応する形状を有するとともに、当該周縁部に接合されており、
    　前記方向から見て、前記防水膜における前記支持体との接合部により囲まれた領域として定められる前記防水部材の透過領域の面積が１．３ｍｍ2以下である請求項７に記載の防水部材。
  9. 　開口が設けられた筐体と、
    　前記筐体の外部から内部への前記開口を介した水の侵入を防ぐように前記筐体及び／又は前記筐体の内部の部材に取り付けられた請求項１～６のいずれかに記載の防水膜と、を備える電子機器。
  10. 　電気信号と音声との変換を行う音声変換部が前記筐体に収容されており、
    　前記開口が、前記音声変換部と前記筐体の外部との間に位置している請求項９に記載の電子機器。
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