(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フッ素含有モノマーを少なくとも１種類以上含むポリマーの単独、あるいは他のポリマーとのブレンド体からなり、フッ素含有率が５５重量％以上、融点が６０〜２２０℃のフッ素樹脂シートであって、光線透過率が８０％以上で、引張弾性率（測定温度２３℃）が３×１０7〜６×１０８Ｐａの範囲であり、引張弾性率と厚み（ｍ）との積が５×１０3〜１×１０5（Ｎ／ｍ）の範囲にあり、かつ、少なくとも一方の表面の表面張力が３０〜７０ｄｙｎｅ／ｃｍの範囲となるように表面処理を施し、さらにその表面に導電処理を施したことを特徴とするフッ素樹脂系カーテン素材。
【請求項２】
１５０℃で１０分間加熱して発生する揮発成分をガスクロマトグラフィで測定し、フッ素樹脂系カーテン素材の重量（ｇ）と、保持時間１〜５０分の範囲のピーク総面積の比が、１．０×１０7 （ｇ- 1 ）以下であることを特徴とする請求項１記載のフッ素樹脂系カーテン素材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種カーテンとして使用できる素材であって、特にコンピュータルーム、ＩＣ製造工場等の高度に無塵（クリーン）の環境を要求される作業空間（以下「クリーンルーム等」という）で好適に使用されるフッ素樹脂シートを用いたカーテン用素材に係り、さらに詳しくは透明性、難燃性、柔軟性及び二次加工性、さらには汚染防止性に優れたフッ素樹脂系カーテン素材に関する。
【０００２】
【従来技術とその課題】
ポリ塩化ビニル系樹脂に可塑剤、安定剤等の添加剤を添加し、製膜した軟質塩化ビニルシート（以下「塩ビシート」という）は成形性が良く、柔軟で使い易いことから、農業用ハウス、産業資材、建築資材から家庭用品まで幅広く使用されている。ここで、上記クリーンルーム等では作業空間の仕切り等の目的からカーテンが使用され、このカーテン用の素材にも、塩ビシートが用いられてきたが、塩ビシートでは可塑剤、安定剤等の添加剤の揮散による汚染や、透明性が悪くなるという問題があった。
【０００３】
つまり、一般に塩ビシートに含まれる添加剤はポリ塩化ビニル系樹脂への溶解・分散性が十分でなく、一部表面に滲み出て透明性を損なったり、他の物や人を介し、あるいは蒸気となり空気中に揮散することでクリーンルーム等にある電子機器及び部材に付着し、汚染による機能低下の一原因となっていた。
【０００４】
また、ポリ塩化ビニル系樹脂は化学的安定性が比較的に低い材料であり、熱や光によって脱塩化水素反応を起こし易く、その結果として塩ビシートが着色し透明性を損なうことになる。クリーンルーム等の屋内においても熱、光等の刺激は皆無に出来ないため、この反応は進行し実質的に劣化を抑え切れない。
【０００５】
そこで、このような塩ビシートに代わる素材が強く要求されているが、透明性、難燃性、柔軟性等のカーテンの機能として当然に要求される品質の他、電子機器の静電気による誤作動や、埃・ゴミの付着をなくすための帯電防止加工、作業空間に合わせてサイズを広げるための継ぎ合わせ加工等の２次加工性を容易に付与できる性質、さらに汚染防止性等の数多くの要求を同時に満たすことができる好適なカーテン素材が見出されていなかった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記問題点を解消できるフッ素樹脂系カーテン素材を見出したものであり、その要旨とするところは、
フッ素含有モノマーを少なくとも１種類以上含むポリマーの単独、あるいは他のポリマーとのブレンド体からなり、フッ素含有率が５５重量％以上、融点が６０〜２２０℃のフッ素樹脂シートであって、光線透過率が８０％以上で、引張弾性率（測定温度２３℃）が３×１０7 〜６×１０8 Ｐａの範囲のフッ素樹脂系カーテン素材にある。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳しく説明する。
本発明におけるフッ素樹脂系カーテン素材は、フッ素含有モノマーを少なくとも１種類以上含むポリマーの単独、あるいは他のポリマーとのブレンド体からなるフッ素樹脂シートであって、フッ素含有モノマー成分としては、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、トリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン、ペンタフルオロプロピレン、ヘキサフルオロプロピレン等が挙げられ、フッ素含有モノマーの単独重合体または共重合体、あるいは前記フッ素含有モノマーに、エチレン、アルキルビニルエーテル等のビニルモノマーなどが併用された共重合体、あるいはこれらのブレンド体からなるものである。
【０００８】
そして、シート状に成形可能なもの、すなわち熱溶融成形可能なものであればよく、テトラフルオロエチレンの単独重合体（ＰＴＦＥ）以外のフッ素樹脂は特に制限無く使用することができる。
【０００９】
具体的には、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−ビニリデンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ポリビニリデンフルオライド等が挙げられる。
【００１０】
ここで、上記組成内容のフッ素樹脂シートはフッ素含有率が５５重量％以上、融点が６０〜２２０℃の範囲のものとする必要があり、フッ素含有率が５５重量％未満ではカーテン素材の難燃性を損なうという問題がある。
【００１１】
融点が６０℃未満のものでは、例えば継ぎ合わせ加工等の二次加工時の耐熱性が不足し、特に夏季において軟化が著しくなりブロッキングが発生したり、取り扱いが困難になるという問題がある。また、通常カーテン素材の継ぎ合わせ加工はヒートシール法が用いられることが多く、ヒールシール時にカーテン素材を融点以上の温度で圧着する必要があり、作業上融点は２２０℃以下であることが好ましい。上記範囲の融点の調整は使用する樹脂のモノマー成分比、結晶性等を調整することにより可能である。
【００１２】
また、本発明のフッ素樹脂系カーテン素材は光線透過率が８０％以上で、引張弾性率を特定の範囲とする必要がある。光線透過率を８０％以上とすることでカーテンに加工したときに透明感が損なわれない。カーテンはその使用方法から柔軟性に富んでいることが不可欠であり、最低条件として測定温度２３℃における引張弾性率が３×１０7 〜６×１０8 Ｐａであることが必要である。
【００１３】
測定温度を２３℃の範囲とすることは通常の雰囲気温度に相当する。引張弾性率の測定方法は動的粘弾性測定を周期１Ｈｚ、引張法により行い、貯蔵弾性率を求めたものである。上記引張弾性率の範囲とするには融点の調整と同様に使用する樹脂のモノマー成分比、結晶性等を調整することにより可能である。
【００１４】
本発明のフッ素樹脂系カーテン素材はクリーンルーム等のカーテン素材に使用されるときにはカーテンとして適度のしなやかさ、いわゆる良好なドレープ性を有する必要があり、測定温度２３℃における引張弾性率とカーテン素材の厚みの積が５×１０3 〜１×１０5 （Ｎ／ｍ）の範囲にあれば良好なドレープ性が得られる。引張弾性率と厚みの積が５×１０3 （Ｎ／ｍ）未満ではカーテン素材の腰が弱すぎてドレープを形成せず、１×１０5 （Ｎ／ｍ）を越すものでは逆にカーテン素材の腰が強すぎ、ドレープ性が得られにくい。
【００１５】
さらに、プラスチックシートは一般に絶縁体であることから静電気を発生し易く、特にクリーンルームでは通常、恒温（２０〜２５℃）、低湿度（相対湿度：４０〜６０％）に保たれていることから、静電気を発生し易い環境にある。
【００１６】
クリーンルーム内での静電気の発生は細かい塵や埃の吸寄せ、放出というクリーン度を維持管理する上での元凶となり、かつ、ＩＣ等の電子部品を扱うクリーンルームでは、電子部品の静電気破壊の危険性を助長させるものとして品質管理上嫌われる。従って、クリーンルーム用のカーテンでは帯電防止処理を施すことが必須とされている。
【００１７】
この帯電防止処理の方法としては、（１）カーボンブラックを主体とする不透明の導電材を亀の甲状等のパターンにシート全面に印刷する方法。（２）透明な導電材をシートの中に練り込む方法。（３）透明な導電材をシート全面にコーティングする方法が一般的である。
【００１８】
それぞれの方法には一長一短があるが、（１）の導電材印刷タイプはカーテン全面が見えずらく、印刷の柄によっては外観上心理的に問題がある。（２）の導電材練り込みタイプは、カーテンの表層のみに導電性を持たせる方法に比べ費用面と成形性に劣るため導電材の添加量に制限があり、導電性の点で劣り易い。さらに（３）の導電材コートタイプでは導電材が剥がれ易く、導電性の維持が難しいという問題点があった。
【００１９】
本発明のフッ素樹脂系カーテン素材では他材料との接着がしづらく、汚染防止性に優れた特徴を有するが、その反面、上記（３）の導電材をコーティングする方法では、導電材との接着性に劣るため、シート表面の漏れ性を改良することが不可欠である。本発明のフッ素樹脂系カーテン素材では、その少なくとも一方の表面の表面張力を３０〜７０ｄｙｎｅ／ｃｍの範囲に調整することが好ましく、表面張力が３０ｄｙｎｅ／ｃｍ未満では導電材の接着性が改良されず、また７０ｄｙｎｅ／ｃｍを越えるとシートの黄変が発生したり、低分子量物がシート表層に多く生成されることによって濡れ性は向上するものの接着力が低下する問題が発生し易い。
【００２０】
このようにして表面張力を調整し、さらに導電材をコーティングしたフッ素樹脂系カーテン素材は導電材が取れて剥がれるようなことはなく、帯電防止性にも優れ、難燃性、透明性も良好なクリーンルーム用カーテンとして最適なものが得られる。上記範囲の表面張力を付与する表面処理の方法としては一般的に知られている方法を採用すればよく、コロナ処理法、電子線の照射等が挙げられる。
【００２１】
また、コーティングする導電材としては、ポリピロール、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリチオフェン等の導電性ポリマーを主体としたコーティング剤、インジウムや酸化アンチモンをドープした酸化スズ等の導電フィラーを主体としたコーティング剤等が挙げられる。
【００２２】
通常、フッ素樹脂は押出機を用いて押出成形によりシート化される。フッ素樹脂はそれ自身、熱溶融成形において押出機の流路、金型との離型性に優れ、化学的、熱的にも安定性の高い材料であり、単独で押出シート化することが可能である。カレンダー成形は溶融シートのロールからの剥離力に対して溶融張力が小さいため、ロールとの離型性を向上する目的で滑剤等の添加剤を相当加える必要があり、このために汚染防止性の低下や、透明性を悪化させるため本発明のシートの製造方法としては好ましくない。
【００２３】
上記のフッ素樹脂シートをカーテン素材として用いたものでも、塩ビシートと比較して十分良好な汚染防止性を示すが、一方でさらに極めて高度のクリーン度を要求されるクリーンルームもあり、このような要求品質からすると必ずしも十分ではない。この原因となっているのは、フッ素樹脂に元来、汚染性の材料が混入しているためで、重合時の触媒、連鎖移動剤、乳化剤等の添加剤の残渣やオリゴマー等が重合の後工程で完全に除去されず、微量残存することによると推察される。
【００２４】
そこで、鋭意検討を進めたところ、特定の条件下にフッ素樹脂を調整することにより、さらに汚染防止性の改良されたフッ素樹脂系カーテン素材を得ることができることが分った。
【００２５】
具体的にはフッ素樹脂系カーテン素材を１５０℃で１０分間加熱して発生する揮発成分をガスクロマトグラフィで測定し、フッ素樹脂系カーテン素材の重量（ｇ）と、保持時間１〜５０（分）の範囲のピーク総面積の比を１．０×１０7 （ｇ-1）以下に調整することによって極めて高度のクリーン度を維持できることを見出した。
【００２６】
なお、具体的な測定条件は以下の通りである。
装置名：ＧＣＭＳ−ＱＰ１０００ＥＸ（（株）島津製作所製）
＜揮発条件＞
試料条件：重量約１００ｍｇ、加熱１５０℃×１０分
揮発成分追出条件：追出媒体Ｈｅ、流速１００ｌ／分
揮発成分吸着条件：吸着媒体ＴＥＮＡＸＴＡ、温度−４０℃
揮発成分脱着条件：吸着媒体温度３５８℃、追出媒体Ｈｅ、流速５０ｍｌ／分
＜ガスクロマトグラフィ条件＞
カラム条件：
カラム種類  ＴＣ−ＷＡＸ  （ＧＬサイエンス（株）製）
カラムサイズ  ０．２５ｍｍ（内径）×３０ｍ（長さ）、０．２５μｍ    （液晶膜厚）
カラム昇温条件  ３５℃（５分間保持）→（１００℃／分）→１５０℃（５分間保持）
インジェクション条件：キャリアガス  Ｈｅ、流速５０ｍｌ／分
検出方式：ＴＩＣ法。
【００２７】
フッ素樹脂系カーテン素材の１５０℃で１０分間加熱して発生する揮発成分をガスクロマトグラフィを用い、上記条件で測定したとき、フッ素樹脂系カーテン素材の重量（ｇ）と、保持時間１〜５０（分）の範囲のピーク総面積の比は１．０×１０7 （ｇ-1）以下であるのが好ましく、１．０×１０7 （ｇ-1）を越えるものでは揮発成分による汚染が発生し汚染防止性が損なわれ好ましくない。
【００２８】
この範囲のフッ素樹脂系カーテン素材の調整方法としては、押出機中での溶融押出時におけるベントポートからの脱気、シート成形後の再加熱による脱気による方法等が可能である。
以下、実施例により本発明を説明する。
【００２９】
【実施例】
（実施例１）
フッ化ビニリデン３０重量％、テトラフルオロチレン５０重量％、ヘキサフルオロプロピレン２０重量％からなるフッ素樹脂を押出機により厚さ１００μｍのシートを押出成形し、その後、シート両面にコロナ処理を施し表面張力を調整したフッ素樹脂系カーテン素材を得た。
得られたフッ素樹脂系カーテン素材に酸化アンチモンをドープした酸化スズを導電フィラーとした透明アクリルコーティング材（以下、「透明導電材」という）をシート両面にコーティングしカーテン材とした。
【００３０】
フッ素樹脂シートとカーテン材について以下の項目の物性を測定し、またカーテンの加工性等を総合評価して、その結果を表１に示した。カーテンの加工性は、継ぎ合わせ加工時の加工性（接着性）が良いものを（○）とした。外観は導電材コーティングの斑が無い物を（○）とした。
【００３１】
各項目の試験評価方法は次の通り。
（１）素材の光線透過率は、ＪＩＳＫ７１０５に準じて、透明導電材をコーティングする前のフッ素樹脂シートについて全光線透過率（％）を測定した。
（２）素材中のフッ素含有率は、フッ素樹脂のモノマー成分から、フッ素原子全重量のフッ素樹脂構成原子全重量に対する割合（重量％）を算出した。
（３）素材の融点は、示差走査熱量測定を昇温速度１０℃／分により行い、吸熱ピーク温度を求めた。
（４）素材の表面張力は、水及びヨウ化メチレンの接触角より表面張力を算出した。
【００３２】
（比較例１）
フッ化ビニリデン３０重量％、テトラフルオロチレン５０重量％、ヘキサフルオロプロピレン２０重量％からなるフッ素樹脂を押出機により厚さ３，０００μｍのシートを押出成形し、その後、シート両面にコロナ処理を施し表面張力を調整したフッ素樹脂系カーテン素材を得た。
【００３３】
（比較例２）
エチレン−テトラフルオロチレン共重合体を用い、実施例１と同様に押出機にて２００μｍのシートに成形し、その後、コロナ処理により表面張力を調整した。得られたフッ素樹脂シートに透明導電材をシート両面にコーティングしカーテン材とした。
【００３４】
（比較例３）
フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体を用い、カレンダーロールにより、厚さ３００μｍのシートに成形し、その後、コロナ処理により表面張力を調整した。得られたフッ素樹脂シートに透明導電材をシート両面にコーティングしカーテン材とした。
【００３５】
（比較例４）
フッ化ビニリデン３０重量％、テトラフルオロチレン５０重量％、ヘキサフルオロプロピレン２０重量％からなるフッ素樹脂を押出機により実施例１と同様に厚さ１００μｍのシートを押出成形し、その後の表面処理を何も施さずに透明導電材をシート両面にコーティングしカーテン材とした。
【００３６】
【表１】
0003697346.tif 000002
【００３７】
表１から本発明のフッ素樹脂系カーテン素材及びこの素材を用いたカーテンからなる実施例１はクリーンルーム用カーテンとして優れていることが分かる。これに対して素材の引張弾性率×厚みが大きすぎる比較例１はドレープ性が悪く、素材の融点が高すぎる比較例２では継ぎ合せ加工性に劣り、逆に素材の融点が低く引張弾性率×厚みの値が低すぎる比較例３では素材の腰が弱すぎてドレープ性が劣る。更に表面張力の低すぎる比較例４では透明導電材をコーティングしても斑になったり、導電材層の剥離が発生するという問題があった。
【００３８】
次に汚染防止性に関する実施例を示す。
（実施例２）
フッ化ビニリデン４０（重量％）、テトラフルオロチレン４０（重量％）、ヘキサフルオロプロピレン２０（重量％）からなる共重合フッ素樹脂を用い同方向２軸押出機により、ベントポートを有するシリンダーゾーンの加熱温度が２００（℃）、ベントポートでの気圧が−６０（ｃｍＨｇ）、ベントポート流路断面積とベントポートを有するシリンダーゾーンでの樹脂流量の比が１５０（ｓ／ｍ）の条件で脱気処理しながら、厚さ１００μｍのフッ素樹脂シートを押出成形した。  このシートをガスクロマトグラフィで測定評価したところ、５．３×１０6 （ｇ-1）で、クリーンルームでの汚染防止性も極めて良好であった。
【００３９】
［汚染防止性評価］
１（ｍ3 ）の空気中に含まれる０．５μｍ以上の大きさの粒子が３５０個以下のクリーンルーム内（２３℃、５０％ＲＨで恒温恒湿制御）の下面にＰＭＭＡのＡｌ蒸着板を設置（Ａｌ蒸着面が上）し、その真上１０ｃｍに同サイズの試料シートを対向させて水平に設置し、５時間後にＰＭＭＡ／Ａｌ蒸着板を取出して液滴法によるＡｌ蒸着面の水接触角を測定し、以下の基準により汚染防止性を判定した。
【００４０】
◎；５６（°）以上６８（°）未満
○；６８（°）以上７３（°）未満
△；７３（°）
×；７３（°）を越える
ちなみに、試料を何も設置しない場合は５６（°）、特に脱気処理等の汚染防止をしない押出シートを設置した場合は７３（°）であった。
【００４１】
（実施例３）
フッ化ビニリデン４０（重量％）、テトラフルオロエチレン４０（重量％）、ヘキサフルオロプロピレン２０（重量％）からなる共重合フッ素樹脂を単軸押出機により、厚さ１００μｍのシートを押出成形すると同時にポリテトラフルオロエチレンフィルムをラミネートして積層シートとし、２５０℃の熱風炉に３分間滞留させ、その後冷却、ポリテトラフルオロエチレンフィルムを剥離し、フッ素樹脂シートを得た。このシートをガスクロマトグラフィで測定評価したところ、８．２×１０6 （ｇ-1）で、クリーンルームでの汚染防止性も良好であった。
【００４２】
（比較例５）
市販のクリーンルームカーテン用塩ビシート（帯電防止処理あり）をガスクロマトグラフィで測定評価したところ、２．８×１０9 （ｇ-1）で、クリーンルームでの汚染防止性も低かった。
【００４３】
（比較例６）
フッ化ビニリデン４０（重量％）、テトラフルオロチレン４０（重量％）、ヘキサフルオロプロピレン２０（重量％）からなる共重合フッ素樹脂をベント機構を持たない単軸押出機により、厚さ１００μｍのシートを押出成形した。このシートをガスクロマトグラフィで測定評価したところ、２．６×１０7 （ｇ-1）で、クリーンルームでの汚染防止性も十分でなかった。
【００４４】
【表２】
0003697346.tif 000003
【００４５】
表２から本発明のフッ素樹脂系カーテン素材からなる実施例２、及び３は汚染防止性が優れていることが分かる。これに対して塩ビシートを基材とする比較例５、ピーク面積／重量（ｇ）比が１．０×１０7 を越える比較例６は各々汚染防止性が劣っていることが分かる。
【００４６】
【発明の効果】
上述したように本発明のフッ素樹脂系カーテン素材は、透明性、難燃性、柔軟性及び導電材のコーティングや継ぎ合せの加工性、さらに汚染防止性に優れており、クリーンルーム等への利用性が大きい。