聚四氟乙烯多孔膜以及防水透气构件制造技术

技术编号:10891768 阅读:100 留言:0更新日期:2015-01-08 20:22
本发明专利技术提供一种聚四氟乙烯(PTFE)多孔膜,关于弗雷泽数F(cm3/秒/cm2)、耐水压R(MPa),满足以下的关系式,0.2≤F≤4.0,0.2≤R≤1.0,R≥-0.1F+0.5。该PTFE多孔膜可以为单层膜。该PTFE多孔膜具有适合作为防水透气构件的特性,是以高水平兼具耐水性和透气性的多孔膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种聚四氟乙烯(PTFE)多孔膜,关于弗雷泽数F(cm3/秒/cm2)、耐水压R(MPa),满足以下的关系式,0.2≤F≤4.0,0.2≤R≤1.0,R≥-0.1F+0.5。该PTFE多孔膜可以为单层膜。该PTFE多孔膜具有适合作为防水透气构件的特性,是以高水平兼具耐水性和透气性的多孔膜。【专利说明】聚四氟乙烯多孔膜以及防水透气构件
本专利技术涉及聚四氟乙烯(以下称为"PTFE")多孔膜以及使用该多孔膜的防水透气 构件。
技术介绍
-般而言,PTFE多孔膜通过如下方法制造:对通过将PTFE细粉和作为挤出助剂的 液态润滑剂混合而得到的混合物进行挤出成形,将所得到的成形体压延成片状,从通过压 延而得到的PTFE片中除去液态润滑剂,并通过对除去液态润滑剂后的PTFE片进行拉伸而 进行多孔化。众所周知,这样得到的PTFE多孔膜具有由节点(结节)和原纤维(纤维)构 成的多孔结构。 电子设备和照明设备的壳体有时设有开口部。在电子设备中,声能通过开口部在 收容在壳体内部的麦克风、扬声器等声换能器与壳体外部之间传播。在照明设备的壳体中, 由于发光体的发热而膨胀的空气通过开口部被排出到外部。以手机为代表的小型电子设备 和以汽车的前照灯为代表的车辆用照明设备有时要求高防水性,因此需要防止水从开口部 侵入。因此,这些设备的壳体的开口部多配置有兼具耐水性和透气性(透声性)的防水透 气构件。 另外,电子设备中使用的防水透气构件也称为防水透声构件,在本说明书中,下文 中使用"防水透气构件"作为表示包含防水透声构件在内的概念的术语。 防水透气构件用PTFE多孔膜的性能以耐水性和透气性作为指标来进行评价,但 是这两个特性存在所谓的折衷(trade-off)关系。因此,提出了通过将PTFE多孔膜形成为 多层膜来提供耐水性和透气性这两者均优良的防水透气构件的尝试。 专利文献1中提出了如下方案:对由标准比重为2. 16以上的PTFE构成的第一未 烧结片与由标准比重小于2. 16的PTFE构成的第二未烧结片的层叠体进行压接,再进行拉 伸,从而制造 PTFE多孔膜。标准比重大、换言之分子量小的PTFE具有得到透气性优良的 PTFE多孔膜的倾向,标准比重小、换言之分子量大的PTFE具有得到耐水性优良的PTFE多孔 膜的倾向。考虑到这种倾向,在专利文献1中,通过组合上述两种PTFE片,实现了兼具耐水 性和透气性。在专利文献1的实施例栏中报道得到了耐水压为0. 31?0. 33MPa、由葛尔莱 数表示的透气度为3?5秒/IOOml (换算成弗雷泽数时为约0. 31?约0. 52cm3/秒/cm2) 的PTFE多孔膜。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开2010-110914号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题 通过将两片PTFE片层叠而进行PTFE多孔膜的改良是有限的。因此,本专利技术的目 的在于,提供耐水性和透气性均优良的PTFE多孔膜。本专利技术的另一目的在于,提供使用改 良的PTFE多孔膜的新型防水透气构件。 用于解决问题的手段 本专利技术提供一种PTFE多孔膜,在将由弗雷泽数表示的透气度表示为F(cm3/秒/ cm2)、将耐水压表示为R(MPa)时,满足以下的关系式(1)?(3), 0.2 彡 F彡 4.0 (1) 0.2 彡 R 彡 1.0 (2) R 彡-0.1F+0.5 (3) 其中,弗雷泽数是利用日本工业标准(JIS)L1096中规定的弗雷泽型试验机测定 的值,耐水压是利用JIS L1092中规定的耐水度试验机(高压法)测定的值。 但是已知,在将由通过JIS L1096中规定的透气性测定法的B法(葛尔莱试验法) 测定的葛尔莱数表示的透气度表示为G时,使用以下的关系式(4)对G进行换 算,由此可以计算弗雷泽数。 F=L 57/G (4) 本专利技术从另一方面还提供一种防水透气构件,其具有PTFE多孔膜和配置在所述 PTFE多孔膜上的固定用构件, 所述固定用构件在围绕所述PTFE多孔膜的透气区域的连接区域与所述PTFE多孔 膜连接,其中, 所述PTFE多孔膜为本专利技术的PTFE多孔膜。 专利技术效果 根据本专利技术,可以制造虽然为单层但是耐水性和透气性这两者均优良的PTFE多 孔膜。 【专利附图】【附图说明】 图1是表示本专利技术的防水透气构件的一个方式的剖视图(a)和平面图(b)。 图2是表示本专利技术的防水透气构件的另一个方式的剖视图。 图3是表示本专利技术的PTFE多孔膜和现有的PTFE多孔膜的耐水压和透气度的图。 图4是通过实施例14得到的PTFE多孔膜的扫描型电子显微镜(SEM)照片。 图5是通过实施例15得到的PTFE多孔膜的SEM照片。 图6是通过实施例16得到的PTFE多孔膜的SEM照片。 图7是通过比较例5得到的PTFE多孔膜的SEM照片。 【具体实施方式】 本专利技术的PTFE多孔膜可以通过以下的制造方法得到。以下的方法适合制造本发 明的PTFE多孔膜,但是本专利技术的PTFE多孔膜并不仅限于通过以下的方法制造而得到的多 孔膜。 适合制造本专利技术的PTFE多孔膜的本实施方式的方法是包括以下工序的PTFE多孔 膜的制造方法, 使用扁平模头将含有标准比重为2. 19以下的PTFE细粉和液态润滑剂的混合物挤 出为片状而得到PTFE片的工序A ; 使所述PTFE片沿所述片的长度方向通过一对辊之间而进行压延的工序B,所述片 的长度方向为所述工序A中的挤出方向; 将所述PTFE片沿与所述片的长度方向正交的宽度方向进行拉伸的工序C ; 从在所述工序B和所述工序C中进行压延和拉伸后的PTFE片中除去所述液态润 滑剂的工序D ;以及 将在所述工序D中除去所述液态润滑剂后的PTFE片沿该片的长度方向和宽度方 向各自进行拉伸而得到PTFE多孔膜的工序E。 该制造方法可以还包括将所述PTFE多孔膜在PTFE的熔点以上的温度下进行烧结 的工序F。 以往,将含有PTFE细粉和液态润滑剂的混合物基本上挤出为圆棒状。这是因为, 在接下来实施的压延工序中,将圆棒体延展成片状,因此,如果仅考虑得到PTFE片,则不需 要将混合物挤出成片状。与此相对,在本实施方式的制造方法中,使用扁平模头(T型模头) 将混合物挤出为片状(工序A)。 接下来,使从模头中挤出的PTFE片沿其长度方向(MD方向;机械流动方向;与工 序A中的挤出方向相同)通过一对辊之间而进行压延(工序B)。以往一直在实施使用辊的 压延。但是,以往对挤出为圆棒状的PTFE成形体(PTFE棒状体)进行压延,因此,PTFE成 形体沿与其长度方向正交的宽度方向(TD方向;与机械流动方向正交的方向)大幅延展而 成形为片状。 与此相对,在本实施方式中,将预先挤出为片状的PTFE成形体(PTFE片)压延。因 此,PTFE成形体被拉伸的方向主要是辊表面的旋转方向、即PTFE片的长度方向。所使用的 装置与以往基本相同,但是PTFE成形体所受的应力及由此进行的拉伸方向与以往不同。 工序B优选在保持宽度方向上的PTFE本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种聚四氟乙烯多孔膜,在将由弗雷泽数表示的透气度表示为F(cm3/秒/cm2)、将耐水压表示为R(MPa)时,满足以下的关系式(1)~(3),0.2≤F≤4.0  (1)0.2≤R≤1.0  (2)R≥‑0.1F+0.5  (3)其中,弗雷泽数是利用JIS L1096中规定的弗雷泽型试验机测定的值,耐水压是利用JIS L1092中规定的耐水度试验机(高压法)测定的值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:石井恭子鲇泽诚治
申请(专利权)人:日东电工株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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