(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式により定められるＰＦ値が３６以上であり、目付量が０．９０ｇ／ｍ2以下であり、多孔構造を構成するフィブリルの平均径が５５ｎｍ以上８３ｎｍ以下であり、下記式により定められる膜厚１μｍあたりの捕集効率ＣＥ（ｔ）が７６％以上である、ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜。
ＰＦ値＝｛−ｌｏｇ（ＰＴ（％）／１００）／（ＰＬ（Ｐａ）／９．８）｝×１００
ＣＥ（ｔ）（％）＝｛１−（１−ＣＥ（％）／１００）1/t｝×１００
ここで、ＰＴは、透過率であって、ＰＴ（％）＝１００−ＣＥ（％）により定められ、
ＣＥは、捕集効率であって、粒子径０．１０〜０．２０μｍのジオクチルフタレートを用いて透過流速５．３ｃｍ／秒の条件で測定したときの値により定められ、
ＰＬは、圧力損失であって、透過流速５．３ｃｍ／秒の条件で測定したときの値により定められ、
ｔは、ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜の膜厚であり、その単位はμｍである。
【請求項２】
前記ＰＦ値が３８以上である、請求項１に記載のポリテトラフルオロエチレン多孔質膜。
【請求項３】
膜を構成する重合体が単量体としてテトラフルオロエチレンのみを含む請求項１または２に記載のポリテトラフルオロエチレン多孔質膜。
【請求項４】
単層膜である請求項１〜３のいずれかに記載のポリテトラフルオロエチレン多孔質膜。
【請求項５】
前記ＣＥ（ｔ）が８０％以上である、請求項１〜４のいずれか１項に記載のポリテトラフルオロエチレン多孔質膜。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のポリテトラフルオロエチレン多孔質膜と通気性支持材とが積層されてなるエアフィルタ濾材。
【請求項７】
請求項６に記載のエアフィルタ濾材をプリーツ加工してなるエアフィルタパック。
【請求項８】
請求項７に記載のエアフィルタパックと前記エアフィルタパックの周縁部を支持する枠体とを備えたエアフィルタユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリテトラフルオロエチレン（以下、「ＰＴＦＥ」という）多孔質膜およびこれを用いたエアフィルタ濾材に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ＰＴＦＥ多孔質膜は、ＰＴＦＥファインパウダーと押出助剤である液状潤滑剤とを混合して得た混合物を押し出して成形し、得られた成形体をシート状に圧延し、圧延して得たＰＴＦＥシートから液状潤滑剤を除去し、液状潤滑剤を除去したＰＴＦＥシートを延伸して多孔化することにより、製造される（例えば特許文献１）。こうして得られたＰＴＦＥ多孔質膜は、よく知られているとおり、ノード（結節）とフィブリル（繊維）とから構成された多孔構造を有する。
【０００３】
エアフィルタ濾材の捕集層として用いる場合、必要な強度を付与するために、ＰＴＦＥ多孔質膜は、通常、不織布などの通気性支持材と接合される。通気性支持材との接合は、熱ラミネート、接着剤を用いたラミネート（接着剤ラミネート）などによって行われる。
【０００４】
エアフィルタ濾材の特性としては、圧力損失および捕集効率が重要であるが、この２つの特性は、一方を上げれば他方が下がる傾向を有し、その両立が難しい。圧力損失と捕集効率とのバランスの優劣を評価するための指標としてはＰＦ値がよく用いられる。ＰＦ値は、以下の式（１）により算出され、その値が高いほど、エアフィルタ濾材が高性能であることを示す。式（１）における透過率ＰＴは、捕集効率ＣＥと式（２）に示された関係を有する。ＰＬは圧力損失を示す。
【０００５】
ＰＦ値＝｛−ｌｏｇ（ＰＴ（％）／１００）／ＰＬ(ｍｍＨ2Ｏ)｝×１００  （１）
ＰＴ（％）＝１００−ＣＥ（％）  （２）
【０００６】
圧力損失と捕集効率とのバランスに優れたエアフィルタ濾材を得るためには、高いＰＦ値を有するＰＴＦＥ多孔質膜が必要とされる。高いＰＦ値を有するＰＴＦＥ多孔質膜を製造するために、従来から、ＰＴＦＥ多孔質膜の製造方法の各工程における種々の改善が提案されてきた。
【０００７】
例えば、特許文献１には、ＰＴＦＥシートを延伸して多孔化する工程において、長手方向（ＭＤ方向）への延伸に引き続いて実施されるＰＴＦＥシートの幅方向（ＴＤ方向）への延伸に、大きい延伸速度を適用することが提案されている（段落００２３）。また例えば、特許文献２には、ＰＴＦＥファインパウダーと液状潤滑剤とを混合する工程において、液状潤滑剤を多量に配合することが提案されている（段落００５３〜００５５）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−１７０４６１号公報
【特許文献２】特開２００２−３０１３４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に開示されている製造方法によれば、ＰＴＦＥ多孔質膜を構成するフィブリルの径が細くなり、ＰＦ値が向上する。しかし、この改善によるＰＦ値の向上には限界がある。特許文献２に開示されている製造方法によれば、フィブリルが小径化するとともにフィブリル間の距離が拡大し、ＰＦ値がさらに向上する。しかし、この改善は、ＰＦ値の向上と引き換えに、ＰＴＦＥ多孔質膜の単位膜厚あたりの捕集性能の低下をもたらす。これを補うためには、ＰＴＦＥ多孔質膜を厚膜化すればよい。しかし、ＰＦ値の向上に適した膜厚とすると、ＰＴＦＥ多孔質膜の目付量が大きく増加する。目付量の増加は、多孔質膜を製造するために要するＰＴＦＥの使用量、言い換えると原材料コストが増加することを意味する。
【００１０】
従来知られているＰＦ値向上の提案には未だ改善の余地がある。そこで、本発明は、高いＰＦ値を有し、ＰＴＦＥの材料使用効率の観点からも有利である新たなＰＴＦＥ多孔質膜を提供することを目的とする。本発明のまた別の目的は、本発明によるＰＴＦＥ多孔質膜を用いた、新たなエアフィルタ濾材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記式（１）により定められるＰＦ値が３６以上であり、目付量が０．９０ｇ／ｍ2以下である、ＰＴＦＥ多孔質膜を提供する。
【００１２】
式（１）は、圧力の単位としてＰａを用いて書き直すと以下のとおりとなる。
【００１３】
ＰＦ値＝｛−ｌｏｇ（ＰＴ（％）／１００）／（ＰＬ（Ｐａ）／９．８）｝×１００
【００１４】
この式において、ＰＴは、透過率であって、式（２）として記載したとおり、ＰＴ（％）＝１００−ＣＥ（％）により定められる。ＣＥは、捕集効率であって、粒子径０．１０〜０．２０μｍのジオクチルフタレートを用いて透過流速５．３ｃｍ／秒の条件で測定したときの値により定められる。ＰＬは、圧力損失であって、透過流速５．３ｃｍ／秒の条件で測定したときの値により定められる。
【００１５】
本発明は、さらに別の側面から、
本発明によるＰＴＦＥ多孔質膜と通気性支持材とが積層されてなるエアフィルタ濾材、を提供する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、高いＰＦ値を有するとともに、目付量が小さくてそれ故にＰＴＦＥの材料使用効率の観点からも従来より有利であるＰＴＦＥ多孔質膜とこれを用いたエアフィルタ濾材を提供することが可能となる。小さい目付量は、製品の軽量化にも寄与する好ましい特徴である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施例２により得られたＰＴＦＥ多孔質膜のＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）写真である。
【図２】比較例３により得られたＰＴＦＥ多孔質膜のＳＥＭ写真である。
【図３】比較例４により得られたＰＴＦＥ多孔質膜のＳＥＭ写真である。
【図４】エアフィルタユニットの一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明のＰＴＦＥ多孔質膜は以下の製造方法により得ることができる。以下の方法は、目付量の増大を抑制しながらＰＴＦＥ多孔質膜のＰＦ値を向上させたＰＴＦＥ多孔質膜の製造に適しており、特に本発明のＰＴＦＥ多孔質膜の製造に適しているが、本発明のＰＴＦＥ多孔質膜が以下の方法により製造されたものに限られるわけではない。
【００１９】
本発明のＰＴＦＥ多孔質膜の製造に適した本実施形態の方法は、
標準比重が２．１９以下であるＰＴＦＥファインパウダーと液状潤滑剤とを含む混合物を、フラットダイを用いてシート状に押し出し、ＰＴＦＥシートを得る工程Ａと、
前記ＰＴＦＥシートを、前記工程Ａにおける押し出し方向である前記シートの長手方向に沿って一対のロールの間を通過させて圧延する工程Ｂと、
前記ＰＴＦＥシートを、前記シートの長手方向に直交する幅方向に延伸する工程Ｃと、
前記工程Ｂおよび前記工程Ｃにおいて圧延および延伸されたＰＴＦＥシートから前記液状潤滑剤を除去する工程Ｄと、
前記工程Ｄにおいて前記液状潤滑剤が除去されたＰＴＦＥシートを、当該シートの長手方向および幅方向のそれぞれについて延伸して、ＰＴＦＥ多孔質膜を得る工程Ｅと、を具備するＰＴＦＥ多孔質膜の製造方法、である。この製造方法は、前記ＰＴＦＥ多孔質膜をＰＴＦＥの融点以上の温度で焼成する工程Ｆをさらに具備していてもよい。
【００２０】
従来、ＰＴＦＥファインパウダーと液状潤滑剤とを含む混合物は、丸棒状に押し出されていた（特許文献１段落００７５、特許文献２段落００８０）。引き続き実施される圧延工程で丸棒体はシート状に押し広げられるため、ＰＴＦＥシートを得ることだけを考えれば、混合物をシート状に押し出す必要はないためである。これに対し、本実施形態の製造方法では、混合物がフラットダイ（Ｔダイ）を用いてシート状に押し出される（工程Ａ）。
【００２１】
次いで、ダイから押し出されたＰＴＦＥシートが、その長手方向（ＭＤ方向；機械流れ方向；工程Ａにおける押し出し方向に同じ）に沿って一対のロールの間を通過させて圧延される（工程Ｂ）。ロールを用いた圧延は従来から実施されていた。しかし、従来は、丸棒状に押し出されたＰＴＦＥ成形体（ＰＴＦＥ棒状体）に対して圧延が行われていたため、ＰＴＦＥ成形体は、その長手方向に直交する幅方向（ＴＤ方向；機械流れ方向に直交する方向）に大きく押し広げられてシート状に成形されていた。
【００２２】
これに対し、本実施形態では、予めシート状に押し出されたＰＴＦＥ成形体（ＰＴＦＥシート）が圧延される。このため、ＰＴＦＥ成形体が引き延ばされる方向は、主として、ロール表面の回転方向、すなわちその長手方向となる。したがって、工程Ｂは、実質的には、シートの長手方向へのロール延伸工程である。用いる装置は従来と基本的に同じであるが、ＰＴＦＥ成形体が受ける応力およびそれによる延伸の方向は、従来とは大きく異なる。
【００２３】
引き続き、圧延されたＰＴＦＥシートがその幅方向に延伸される（工程Ｃ）。この延伸により、ＰＴＦＥシートは、長手方向および幅方向について、液状潤滑剤を含んだ状態で順次引き伸ばされることになる。
【００２４】
工程Ｃは工程Ｂの前に実施してもよい。すなわち、工程Ａにより得られたＰＴＦＥシートをその幅方向に延伸し（工程Ｃ）、その後、その長手方向についてロールを用いて圧延（あるいは延伸；工程Ｂ）を実施しても構わない。
【００２５】
この後の工程ＤおよびＥは、基本的に、従来と同様に実施される。具体的には、まず、ＰＴＦＥシートを加熱することにより液状潤滑剤が除去される（工程Ｄ）。引き続き、ＰＴＦＥシートがその長手方向および幅方向に延伸され、ＰＴＦＥ多孔質膜が製造される（工程Ｅ）。工程Ｅは、ＰＴＦＥの融点未満の温度で実施することが好ましい。その後、ＰＴＦＥ多孔質膜は、ＰＴＦＥの融点以上の温度に加熱され、焼成されてもよい（工程Ｆ）。従来から実施されてきたように、工程Ｅにおいては、所望の諸特性、例えば所望の捕集効率および圧力損失、が得られるように延伸倍率は適宜調整される。本実施形態の製造方法では、長手方向についての延伸倍率と幅方向についての延伸倍率との積により算出される延伸面倍率は１５０〜７００倍が適切である。
【００２６】
上記工程を経て得られたＰＴＦＥ多孔質膜の膜構造には従来のＰＴＦＥ多孔質膜では観察されなかった新たな特徴が顕著に現れることがある。この特徴の発現には、フラットダイを用いた押し出しと、長手方向および幅方向についてのＰＴＦＥシートの逐次湿式延伸とが寄与していると考えられる。より具体的には、フラットダイの内部において加わる応力および逐次湿式延伸により加わる応力によって、ＰＴＦＥファインパウダーのフィブリル化特性が影響を受け、これが膜の構造の変化の要因となっていると考えられる。
【００２７】
この膜構造の特徴を、従来の典型的な製造方法、すなわち丸棒状に押し出したＰＴＦＥ成形体をシート状に圧延し、幅方向への湿式延伸を実施することなく多孔化のための延伸を実施する製造方法、により得られたＰＴＦＥ多孔質膜の膜構造と比較して述べると、以下のとおりとなる。
【００２８】
第一に、フィブリルが小径化する。第二に、ノードが小さくなり、膜単位体積当たりのノードの個数が増加する。第三に、延伸方向以外の方向に延びるフィブリルの比率が高くなる、言い換えればフィブリルの配向がよりランダムになってフィブリルがより等方的に延びる。これらの特徴を見ると、本発明の製造方法の適用により、ＰＴＦＥファインパウダーは、よりフィブリル化しやすくなったと考えるのが妥当である。そして、細いフィブリルが特定の方向への偏りが少ない状態で延び、しかもノードが小さく分割された膜構造は、基本的に、ＰＴＦＥ多孔質膜のＰＦ値の向上に適している。
【００２９】
なお、添付する図１に示されているように、ここでは「ノード」と呼ぶことにした微小な粒子の大きさおよび形状は、従来のノード（図３参照）とは大きく異なる。この粒子を従来のノード（結節）と同一視してよいかについては検討の余地があるが、ここでは便宜的にこの称呼を用いていることを断わっておきたい。
【００３０】
原料としては、標準比重が２．１９以下であるＰＴＦＥファインパウダーを使用することが好ましい。標準比重（standard specific gravity）は、ＳＳＧとも称され、日本工業規格（ＪＩＳ）  Ｋ６８９２に規定される測定法により規定される比重であって、平均分子量と負の相関を示す傾向があることが知られている（標準比重が小さいほど平均分子量は大きくなる）。例えば、旭フロロポリマーズ社製フルオンＣＤ−１２３は、標準比重２．１５５、平均分子量１２００万、同社製フルオンＣＤ−１４５は、標準比重２．１６５、平均分子量８００万、同社製フルオンＣＤ−１は、標準比重２．２０、平均分子量２００万である。
【００３１】
標準比重が上記の上限値よりも大きいＰＴＦＥファインパウダーを用いた混合物に、上述の改良された方法を適用すると、液状潤滑剤を除去した後の延伸工程においてＰＴＦＥシートに欠陥が発生しやすくなり、望ましい特性を有するＰＴＦＥ多孔質膜を得ることが困難となる。これは、ＰＴＦＥファインパウダーの分子量が小さすぎると、延伸により形成される細いフィブリルが破断しやすくなるためであると考えられる。
【００３２】
従来提案されていたＰＴＦＥ多孔質膜のＰＦ値の向上は、フィブリルの径を小さく抑制するとともにフィブリル間距離を大きくすることにより、実現されてきた。フィブリル間距離の拡大に着目せずフィブリル径の減少のみに着目した特許文献１では、ＰＦ値の最高値は３５である（実施例２）。実際のところ、フィブリルの小径化のみによるＰＦ値の向上は、３５程度にその限界があると考えられる。特許文献２によると、フィブリル相互の干渉により、フィブリル１本あたりの捕集効率が低下し、これによってＰＦ値の向上が妨げられることになる（段落０００７−００１２）。特許文献２では、ＰＴＦＥファインパウダーと混合する液状潤滑剤の量を増やしてＰＴＦＥ多孔質膜の充填率を低下させることにより、フィブリル間距離の拡大が図られている。特許文献２の実施例の欄には、実施例１および２として、フィブリルの平均径（平均繊維径）が４９〜５３ｎｍであってＰＦ値が３９．２〜４２．０であるＰＴＦＥ多孔質膜が開示されている。これらの膜の充填率は４．０〜４．５％であり、膜厚は１５．０〜１６．０μｍである。したがって、これらの膜の目付量をＰＴＦＥの比重に基づいて計算すると１．３０〜１．５６ｇ／ｍ2程度となる。この値は、ＰＴＦＥの材料使用効率の観点からは改善の余地がある。
【００３３】
特許文献２に開示されたＰＴＦＥ多孔質膜は、従来の膜に一般に見られたフィブリルおよびノードの形状を基本的に維持したままフィブリル間距離が大きくなるように調整されたものである。このＰＴＦＥ多孔質膜の単位膜厚あたりの捕集効率ＣＥ（ｔ）は基本的に従来と変わりがない。後述する方法により計算すると、特許文献２の実施例のＰＴＦＥ多孔質膜のＣＥ（ｔ）は５８〜６０％程度であって、比較例によるＣＥ（ｔ）と変わりがない。特許文献２に開示されたＰＴＦＥ多孔質膜が高いＰＦ値を実現できている実質的な理由は圧力損失の低下にあると考えられる。
【００３４】
上記のように、膜を構成するフィブリルおよびノードの形状を改善することにより、後述する実施例により確認されているように、ＰＦ値が３６以上であり、目付量が０．９０ｇ／ｍ2以下であるＰＴＦＥ多孔質膜の提供が可能となる。
【００３５】
本発明によれば、具体的には、ＰＦ値を３７以上、さらには３８以上、特に３９以上、場合によっては４０以上にまで向上させたＰＴＦＥ多孔質膜を提供することも可能である。この程度に高いＰＦ値を有しながらも、本発明によるＰＴＦＥ多孔質膜は、０．９０ｇ／ｍ2以下、さらには０．８７ｇ／ｍ2以下、特に０．８５ｇ／ｍ2以下の目付量を有することができる。小さい目付量は、言うまでもなく、原料コストおよび製品重量の削減に直結する望ましい特徴である。目付量の下限に特に制限はないが、本発明によるＰＴＦＥ多孔質膜の目付量は、例えば０．４０ｇ／ｍ2以上、特に０．５０ｇ／ｍ2以上である。
【００３６】
ＰＴＦＥ多孔質膜のフィブリルの平均径（平均繊維径）を過度に小さくすることなく、ＰＦ値の向上を図ることも可能である。本発明によるＰＴＦＥ多孔質膜のフィブリルの平均径は、例えば５５ｎｍ以上、さらには５７ｎｍ以上である。細すぎないフィブリルは膜の強度維持に役立つ。フィブリルの平均径の上限に特に制限はないが、本発明によるＰＴＦＥ多孔質膜のフィブリルの平均径は、例えば８３ｎｍ以下、特に８０ｎｍ以下である。本発明によるＰＴＦＥ多孔質膜は、ＰＦ値が同程度となる範囲内で比較する限りにおいて、特許文献２に開示されているような従来のＰＴＦＥ多孔質膜よりも、太いフィブリル径を確保できる。
【００３７】
本発明によるＰＴＦＥ多孔質膜の充填率は、例えば２．７％以上、さらには２．９％以上であり、また例えば３．９％以下である。
【００３８】
なお、充填率（ＦＦ）は、下記の式（３）に示すとおり、膜の気孔率（ＶＣ）と関連づけることができる。
【００３９】
ＦＦ（％）＝１００−ＶＣ（％）  （３）
【００４０】
本発明によれば、以下の式（４）により算出されるＰＴＦＥ多孔質膜の膜厚１μｍあたりの捕集効率（ＣＥ（ｔ））を７６％以上、さらには８０％以上、場合によっては８２％以上、とすることが可能である。
【００４１】
ＣＥ（ｔ）（％）＝｛１−（１−ＣＥ（％）／１００）1/t｝×１００  （４）
【００４２】
ここでも、ＣＥ（捕集効率）は、上記で説明した測定条件に基づく値を採用する。ｔは、ＰＴＦＥ多孔質層の膜厚であってその単位はμｍである。
【００４３】
なお、式（４）は、透過率ＰＴ、単位膜厚あたりの透過率ＰＴ（ｔ）、捕集効率ＣＥ、および単位膜厚あたりの捕集効率ＣＥ（ｔ）が、ＰＴ＝ＰＴ（ｔ）t、ＣＥ（ｔ）＝１−ＰＴ（ｔ）、ＣＥ＝１−ＰＴの関係を満たすことに基づいて導いたものである。
【００４４】
従来の製造方法によるＰＴＦＥ多孔質膜は、その膜厚１μｍあたりの捕集効率を７６%程度以上に調整すると、エアフィルタ濾材の用途においては高すぎる圧力損失を示すことが通例であったが、本発明によれば、上記程度にＰＴＦＥ多孔質膜の膜厚１μｍあたりの捕集効率を引き上げても圧力損失の大幅な上昇を防ぐことが可能である。
【００４５】
したがって、本発明は、また別の観点から、膜厚１μｍあたりの捕集効率ＣＥ（ｔ）が７６％以上８５％未満であって、以下の式（５）により算出されるＰＴＦＥ多孔質膜の膜厚１μｍあたりの圧力損失ＰＬ（ｔ）が１３Ｐａ以上２０Ｐａ未満、より具体的には１５Ｐａ以上１９．５Ｐａ以下であるＰＴＦＥ多孔質膜を提供する。
【００４６】
本発明は、またさらに別の観点から、膜厚１μｍあたりの捕集効率ＣＥ（ｔ）が８５％以上９０％以下であって、以下の式（５）により算出されるＰＴＦＥ多孔質膜の膜厚１μｍあたりの圧力損失ＰＬ（ｔ）が１８Ｐａ以上２５Ｐａ以下、より具体的には２０Ｐａ以上２５Ｐａ以下であるＰＴＦＥ多孔質膜を提供する。
【００４７】
ＰＬ（ｔ）（Ｐａ）＝ＰＬ（Ｐａ）／ｔ（μｍ）    （５）
【００４８】
ここでも、圧力損失ＰＬは、上記で説明した測定条件に基づく値を採用する。
【００４９】
特許文献２において提案されている改善が、単位膜厚あたりに換算した捕集効率を改善するものでないことは既に述べた。また、本発明による改良を十分に適用しない製造方法においては、その製造条件を当業者に公知の手法、具体的には延伸倍率の調整、によって修正したとしても、膜厚１μｍあたりの捕集効率が７４〜７５％程度に調整された多孔質膜の１μｍあたりの圧力損失は２０Ｐａを大きく上回る（後述する比較例１を参照）。
【００５０】
本発明によれば、ホモＰＴＦＥ多孔質膜についても、上記程度に、高いＰＦ値と高すぎない目付量とを両立させることが可能である。ホモＰＴＦＥという用語は、周知のとおり、ＴＦＥ（テトラフルオロエチレン）のみを単量体とする重合体を意味する。これに対し、ＴＦＥとともにそれ以外の単量体を含む共重合体は、変性ＰＴＦＥと呼ばれる。ただし、ホモＰＴＦＥ多孔質膜には、必要に応じて、光触媒、カーボンブラック、吸湿剤などの機能性材料が添加されることがあり、この意味において、ホモＰＴＦＥ多孔質膜は、ホモＰＴＦＥのみからなる膜でないことには留意する必要がある。本明細書における「ホモＰＴＦＥ多孔質膜」は、具体的には、膜を構成する重合体が単量体としてＴＦＥのみを含む多孔質膜を意味する。
【００５１】
また、本発明によれば、複数層のＰＴＦＥ多孔質層を用いることなく、単層の状態において、ＰＴＦＥ多孔質膜の高いＰＦ値と高すぎない目付量とを両立させることが可能である。単層膜は、一般に複層膜よりも製造コストの面で有利である。すなわち、本発明によるＰＴＦＥ多孔質膜は、単層膜であることが好ましい。
【００５２】
以下、本実施形態の製造方法を構成する各工程をより詳細に説明する。
【００５３】
工程ＡにおけるＰＴＦＥファインパウダーと液状潤滑剤との混合比は、例えばＰＴＦＥファインパウダー１００質量部に対し、液状潤滑剤５〜５０質量部、特に５〜３０質量部が好適である。液状潤滑剤としては、従来から使用されてきた炭化水素油、例えば流動パラフィン、ナフサなどを使用すればよい。
【００５４】
工程Ａでは、ＰＴＦＥファインパウダーを含む混合物の押し出しにフラットダイが用いられる。フラットダイ（Ｔダイ）としては、ストレートマニホールド型Ｔダイ、コートハンガー型Ｔダイ、フィッシュテール型Ｔダイが挙げられる。工程Ａにおける押出成形は、熔融物の押出成形ではなく、助剤を混合したペーストの押出成形であるため、押し出すべき混合物の粘度が高い。このため、上記のダイの中では、フィッシュテール型Ｔダイ（フィッシュテールダイ）の使用が適している。
【００５５】
工程Ａにおいて押し出すＰＴＦＥシートの厚さは、０．５〜５．０ｍｍ、特に１．２〜２．０ｍｍが適切である。
【００５６】
工程Ｂでは、ＰＴＦＥシートが液状潤滑剤を含んだ状態で圧延され、ＰＴＦＥシートが押出時よりも薄く引き延ばされ、厚さが均一化される。この圧延は、例えば、ＰＴＦＥシートの幅方向の長さが実質的に変化しないプロセスとして実施することができる。この場合、工程Ｂにおける圧延は、ＰＴＦＥシートを実質的にその長手方向のみに引き延ばすプロセスである。
【００５７】
工程Ｂにおける圧延は、具体的には、一対の圧延ロールよりもシート流れ方向の下流側に配置した引っ張りロールによりＰＴＦＥシートを引っ張りながら、そのＰＴＦＥシートを当該一対の圧延ロールの間を通過させて圧延することにより、実施することができる。このとき、引っ張りロールの回転速度を圧延ロールの回転速度よりもやや高く設定すると、ＰＴＦＥシートがその幅方向の長さを実質的に一定に保ちながらその長手方向に延伸される。
【００５８】
工程ＢにおけるＰＴＦＥシートの圧延は、圧延前の幅方向の長さに対する圧延後の幅方向の長さが９０〜１１０％、好ましくは９５〜１０５％の範囲となるように、実施することが好ましい。本明細書では、幅方向の長さの変化が上記範囲内にある場合に、「幅方向の長さを実質的に維持しながら」圧延したものとする。
【００５９】
工程Ｂにおいては、圧延後のＰＴＦＥシートの厚さを、５０〜２０００μｍ、特に１００〜３００μｍとすることが好ましい。また、工程Ｂでは、ＰＴＦＥシートの厚さを、圧延前の厚さと比較して、３０％以下、例えば１０〜１５％とすることが好ましい。
【００６０】
工程Ｃでは、ＰＴＦＥシートが液状潤滑剤を含んだ状態でその幅方向に延伸される。この延伸は、従来から幅方向への延伸に多用されてきたテンターを用いて実施するとよい。工程Ｃにおける延伸倍率は、１．２〜１０倍、特に２．０〜５．０倍が適当である。この延伸倍率が低すぎると、膜構造を十分に変化させることが難しくなる。他方、この延伸倍率が高すぎると、長手方向における強度低下や膜厚の不均一化が生じることがある。
【００６１】
工程Ｄでは、幅方向に延伸したＰＴＦＥシートから液状潤滑剤が除去される。この工程は、従来どおり、ＰＴＦＥシートを乾燥させることにより、具体的には液状潤滑剤を含むＰＴＦＥシートを液状潤滑剤の除去に適した温度に維持することにより、実施するとよい。乾燥に適した温度は１００〜３００℃程度である。
【００６２】
なお、工程Ｂにおける圧延および工程Ｃにおける延伸は、ＰＴＦＥシートに液状潤滑剤が保持された状態で実施する必要がある。このため、ＰＴＦＥシートの温度を、１００℃以下、好ましくは４０℃以下に保ちながら実施することが好ましい。
【００６３】
工程Ｅでは、液状潤滑剤を除去したＰＴＦＥシートがその長手方向および幅方向に逐次延伸されて多孔化する。長手方向および幅方向への延伸には、従来どおり、それぞれ、ロールの回転速度の相違を利用するロール延伸法、テンターを用いるテンター延伸法により実施するとよい。長手方向への延伸と幅方向への延伸とはいずれを先に実施しても構わない。
【００６４】
工程Ｅにおける延伸倍率は、得られるＰＴＦＥ多孔質膜の膜構造および膜特性に大きな影響を与える。工程Ｅにおける延伸倍率は、所望の膜特性に応じて、適宜、適切に設定すればよい。一般に、高すぎる延伸倍率は、例えば低すぎる捕集効率をもたらし、低すぎる延伸倍率は、例えば高すぎる圧力損失をもたらす。
【００６５】
適切な延伸倍率は、工程Ｅに至るまでの各工程における圧延、延伸等の条件に応じて変化するため、その好ましい範囲を一律に述べるのは難しいものの、通常は、その長手方向への延伸倍率については５〜３０倍、特に１０〜２０倍が、その幅方向への延伸倍率については１０〜４０倍、特に２０〜３０倍が好適である。
【００６６】
延伸面倍率は、圧力損失が適切な値にまで低下するように、１５０倍以上、さらには２５０倍以上、特に３００倍以上が好適である。また、延伸面倍率は、捕集効率の大幅な低下を防ぐために、７００倍以下、さらには６００倍以下が好適である。なお、延伸面倍率は、既に述べたように、長手方向への延伸（縦延伸）の倍率と幅方向への延伸（横延伸）とを積算して求められる倍率である。
【００６７】
工程Ｅにおける延伸は、ＰＴＦＥの融点（３２７℃）未満の温度、例えば６０〜３００℃、特に１１０〜１５０℃で実施することが好ましい。融点未満の温度における延伸により細いフィブリルの生成が促進される。
【００６８】
工程Ｆでは、ＰＴＦＥ多孔質膜がＰＴＦＥの融点以上の温度に加熱される。この加熱工程は、一般に「焼成」と呼ばれ、ＰＴＦＥ多孔質シートの強度の向上をもたらす。焼成温度は３２７〜４６０℃が適切である。
【００６９】
上述したように、本発明によれば、単位膜厚あたりに換算して把握される膜の特性を改善することが可能となる。単位膜厚あたりに換算した捕集効率と圧力損失とを高いレベルで両立できるＰＴＦＥ多孔質膜の膜構造は、エアフィルタ濾材以外のＰＴＦＥ多孔質膜の用途においても要求特性をより高いレベルで満たすことに適していると考えられる。ＰＴＦＥ多孔質膜には、遮蔽性と透過性との両立、言い換えれば対象物またはエネルギーの選択的透過が求められることが多く、本発明によるＰＴＦＥ多孔質膜が特徴的に有する膜構造は、基本的に、選択的透過のレベルの向上に適していると考えられるためである。
【００７０】
例えば、近年、特に携帯電話に代表される電子機器において需要が拡大している通音防水膜については、耐水圧と通音特性または通気特性との高いレベルでの両立、すなわち水の浸入を防ぎながらできるだけ多量の音響エネルギーまたは気流を通過させること、が求められている。このような要求の実現にも、上述の膜構造、具体的には、細くより等方的に延びるフィブリルと微細に細分化されたノードとを備えた膜構造は適している。本発明によるＰＴＦＥ多孔質膜は、その用途がエアフィルタ濾材に限定されるものではない。
【００７１】
本発明は、フィブリルの平均径（平均繊維径）の大きな低下を防ぎながらＰＦ値を向上させたＰＴＦＥ多孔質膜を提供するものでもある。すなわち、本発明によれば、平均繊維径を５５ｎｍ以上、さらには５７ｎｍ以上、特に５８ｎｍ以上、場合によっては６０ｎｍ以上、例えば５５〜８３ｎｍ、特に５５〜８０ｎｍに保ちながら、ＰＦ値を３６以上、さらには３７以上、特に３８以上、場合によっては４０以上にまで向上させたＰＴＦＥ多孔質膜を提供できる。平均繊維径が大きいＰＴＦＥ多孔質膜は、強度の保持に有利である。
【００７２】
また、本発明によれば、９９．９９９％以上（９が連続する個数を用いる形式により表示して５Ｎ以上）、さらには９９．９９９９％（６Ｎ）以上、特に９９．９９９９９％（７Ｎ）以上、とりわけ９９．９９９９９９％（８Ｎ）以上、の捕集効率を有するＰＴＦＥ多孔質膜を提供することが可能である。この程度に高い捕集効率を有しつつ、本発明のＰＴＦＥ多孔質膜は、例えば２２０Ｐａ以下、場合によっては２００Ｐａ以下の圧力損失を同時に示すことができる。
【００７３】
なお、本発明によるＰＴＦＥ多孔質膜の膜厚は、特に制限されないが、５〜１５μｍ、さらには７〜１３μｍが好適であり、例えば８〜１２μｍとしてもよい。
【００７４】
得られたＰＴＦＥ多孔質膜をエアフィルタ用濾材として使用するためには、通気性支持材と積層することが望ましい。この積層工程は、従来から実施されてきた方法に従って、ＰＴＦＥ多孔質膜と通気性支持材とを接合することにより実施すればよい。
【００７５】
通気性支持材を構成する繊維は、熱可塑性樹脂、具体的にはポリオレフィン（例えばポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ））、ポリエステル（例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ））、ポリアミド、あるいはこれらの複合材から構成されたものが好ましい。
【００７６】
通気性支持材としては、織布、不織布、フェルトなどを使用することができるが、不織布が多用されている。好ましい通気性支持材として知られている代表的な不織布は、芯鞘構造を有する複合繊維からなり、芯成分（例えばＰＥＴ）の融点が鞘成分（例えばＰＥ）の融点よりも高いものである。この不織布は、鞘成分を溶融させてＰＴＦＥ多孔質膜と接合させる熱ラミネートに適している。
【００７７】
ＰＴＦＥ多孔質膜と通気性支持材との積層は、上述の熱ラミネートに加え、接着剤ラミネートなどによって実施することもできる。接着剤ラミネートでは、例えばホットメルトタイプの接着剤の使用が適当である。
【００７８】
ＰＴＦＥ多孔質膜と通気性支持材との積層構造は、特に限定されるわけではないが、ＰＴＦＥ多孔質膜の両面に少なくとも１層の通気性支持材を配置した構成（典型的には、通気性支持材／ＰＴＦＥ多孔質膜／通気性支持材の３層構成）とすることが好ましい。ただし、必要に応じ、２層のＰＴＦＥ多孔質膜を用いた構成（例えば、通気性支持材／ＰＴＦＥ多孔質膜／通気性支持材／ＰＴＦＥ多孔質膜／通気性支持材の５層構成）などとしてもよい。また、用途によっては、径が細い通気性支持材をプレフィルタとして使用する構成（例えば、気流上流側から、通気性支持材（プレフィルタ）／通気性支持材／ＰＴＦＥ多孔質膜／通気性支持材の４層構成）を採用することも可能である。
【００７９】
通常、エアフィルタ濾材は、これも公知の手法によってプリーツ加工される。プリーツ加工は、例えばレシプロ式の加工機を用いて、交互かつ平行に濾材の表面上に設定された山折り線および谷折り線で濾材を連続したＷ字状に折り込むことにより、実施される。プリーツ加工されたエアフィルタ濾材は、エアフィルタパックと呼ばれることがある。エアフィルタパックには、プリーツ加工された形状を維持するためにスペーサーが配置されることがある。スペーサーとしては、ビードと呼ばれる樹脂の紐状体がよく用いられる。ビードは、山折り（谷折り）線に直交する方向（山を越え谷を渡って進む方向）に沿って、好ましくは複数本のビードが所定の間隔を保持しつつこの方向に沿って進むように、濾材上に配置される。ビードは、好ましくは濾材の表裏面双方の上に配置される。ビードは、典型的には、ポリアミド、ポリオレフィンなどの樹脂を熔融して塗布することにより形成される。
【００８０】
プリーツ加工されたエアフィルタ濾材（エアフィルタパック）は、必要に応じ、その周縁部を枠体（支持枠）により支持して、エアフィルタユニットへと加工される。枠体としては、エアフィルタの用途などに応じ、金属製または樹脂製の部材が用いられる。樹脂製の枠体を用いる場合には、射出成形法により枠体を成形すると同時にこの枠体に濾材を固定してもよい。図４にエアフィルタユニットの一例を示す。エアフィルタユニット１０は、プリーツ加工されたエアフィルタ濾材１と、エアフィルタ濾材１の外縁部を固定する枠体２とを含む。
【００８１】
本発明は、またさらに別の側面から、１枚の単層のＰＴＦＥ多孔質膜と、この多孔質膜の両面に配置された通気性支持材とから構成され、捕集効率が９９．９９９９９９％（８Ｎ）以上、圧力損失が２５０Ｐａ以下、ＰＦ値が３５以上４５以下である、エアフィルタ濾材が提供される。従来、単層のＰＴＦＥ多孔質膜１枚のみを粒子捕集層とするエアフィルタ濾材の捕集効率は、圧力損失を２５０Ｐａ程度以下に抑えるという条件の下では、８Ｎ台には達していなかった。この濾材の作製例は、以下に記述する実施例の一部（実施例１〜３）として示されている。
【実施例】
【００８２】
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明が以下の実施例に限定されるわけではない。
【００８３】
ＰＴＦＥ多孔質膜およびエアフィルタ濾材の特性の測定方法は、以下のとおりとした。
【００８４】
［圧力損失］
サンプル（ＰＴＦＥ多孔質膜、濾材）を有効面積１００ｃｍ2の円形のホルダーにセットし、入口側と出口側に圧力差を与え、サンプルの透過流速を流量計で５．３ｃｍ／ｓｅｃに調整したときの圧力損失を圧力計（マノメーター）で測定した。測定は、１サンプルについて８つの部位で実施し、その平均値を圧力損失とした。
【００８５】
［捕集効率］
圧力損失の測定と同一の装置を用い、サンプル（ＰＴＦＥ多孔質膜およびエアフィルタ濾材）の透過流速を５．３ｃｍ／ｓｅｃにして、上流側に多分散ジオクチルフタレート（ＤＯＰ）を０．１０μｍ〜０．２０μｍの粒子が約１０7 ／リットルになるように流し、これを下流側の濃度をパーティクルカウンターで測定し、以下の式（６）に基づいて捕集効率ＣＥ（％）を求めた。
【００８６】
ＣＥ（％）＝｛１−（下流濃度／上流濃度）｝×１００  （６）
【００８７】
ただし、測定の対象とした粒子は０．１０〜０．２０μｍの範囲のものである。
【００８８】
［平均繊維径］
ＰＴＦＥ多孔質膜を膜面に垂直な方向から撮影したＳＥＭ写真（倍率１００００倍）を準備した。この写真をＡ４サイズで印刷し、この写真に、ＰＴＦＥ多孔質膜の長手方向に相当する方向に沿って１本の測定線を引き、その線上にある繊維（フィブリル）の直径を、ノギスを用いて測定した。ただし、上記の測定線は写真の中央に引くこととした。また、繊維が重なり合って測定線上においてその繊維の径を測定できないときは、写真上でその繊維を辿り、測定可能な箇所で径を測定した。測定値から、ＳＥＭ写真における実寸を示す基準線（図１〜３の右下に表示）を標線として実際の径に換算した。
【００８９】
［充填率］
ＰＴＦＥ多孔質膜を直径４７ｍｍの円形に打ち抜いて試料とした。この試料の膜厚を倍率１０００倍の断面ＳＥＭ写真より測定した。また、この試料の重量を測定し、以下の式（７）に基づいて充填率を測定した。
【００９０】
充填率（％）＝（Ｗ／ＳＧ）／（Ｔ×Ｓ）×１００  （７）
【００９１】
ここで、Ｗは試料の重量（単位［ｇ］）、ＳＧはＰＴＦＥ樹脂の比重（単位［ｇ／ｃｍ3］）、Ｔは膜厚（単位［ｃｍ］）、Ｓは試料の面積（１７．３４９ｃｍ2）である。
【００９２】
（実施例１）
ＰＴＦＥファインパウダー(ダイキン社製「ポリフロンＦ−１０４」、ＳＳＧ２．１７１)１００重量部に液状潤滑剤（ドデカン）１９重量部を均一に混合して混合物を得た。次いで、この混合物を、フィッシュテールダイを装着した押出機を用いてシート状に押し出した。押し出したＰＴＦＥシートの厚みは１．５ｍｍ、幅は２０ｃｍであった。
【００９３】
さらに、ＰＴＦＥシートを１対の金属圧延ロールの間を通過させて圧延した。この圧延は、圧延の前後においてＰＴＦＥシートの幅方向の長さに変化がないように、圧延ロールの下流側に配置したロールを用いてＰＴＦＥシートをその長手方向に引っ張りながら実施した。圧延して得たＰＴＦＥシートの厚みは２００μｍであった。
【００９４】
引き続き、テンターを用い、圧延したＰＴＦＥシートを、液状潤滑剤を含んだままの状態でその幅方向に４倍に延伸した。その後、延伸したＰＴＦＥシートを１５０℃に保持して液状潤滑剤を除去した。
【００９５】
次いで、液状潤滑剤を除去したＰＴＦＥシートを、ロール延伸法により２８０℃の延伸温度でその長手方向に１２倍に延伸し、さらにテンター延伸法により１１０℃の延伸温度でその幅方向に３０倍に延伸し、未焼成ＰＴＦＥ多孔質膜を得た。液状潤滑剤を除去してから実施した延伸の延伸面倍率は３６０倍である。
【００９６】
最後に、未焼成ＰＴＦＥ多孔質膜を、熱風発生炉を用いて４００℃で焼成し、帯状のＰＴＦＥ多孔質膜を得た。
【００９７】
上記ＰＴＦＥ多孔質膜を、２枚の芯鞘構造の不繊布（目付量３０ｇ／ｍ2、芯成分ＰＥＴ、鞘成分ＰＥ、見掛け密度０．１５８ｇ／ｃｍ2、エンボス面積比率１５％、厚み０．１９ｍｍ）で挟持し、これを１８０℃に加熱された一対のロール間を通過させることにより熱ラミネートして、３層構造のエアフィルタ濾材（幅１２００ｍｍ、長さ２００ｍの長尺濾材）を得た。
【００９８】
次いで、得られたエアフィルタ濾材にプリーツ加工（山高さ（プリーツ幅）５０ｍｍ、山数１８６）を施した。プリーツ加工されたエアフィルタ濾材を切断し、その周縁部を金属製の支持枠に接着剤を用いて接合し、エアフィルタユニット（大きさ：６１０ｍｍ×６１０ｍｍ、厚さ６５ｍｍ）を得た。
【００９９】
（実施例２）
液状潤滑剤を除去したＰＴＦＥシートの長手方向への延伸倍率を１４倍とした以外は実施例１と同様にして、ＰＴＦＥ多孔質膜を作製した。また、このＰＴＦＥ多孔質膜を用い、実施例１と同様にしてエアフィルタユニットを作製した。
【０１００】
（実施例３）
液状潤滑剤を除去したＰＴＦＥシートを幅方向に延伸するときの延伸温度を６０℃とした以外は実施例２と同様にして、ＰＴＦＥ多孔質膜を作製した。また、このＰＴＦＥ多孔質膜を用い、実施例１と同様にしてエアフィルタユニットを作製した。
【０１０１】
（参照例１）
液状潤滑剤を除去したＰＴＦＥシートを幅方向に延伸するときの延伸温度を１６０℃とした以外は実施例２と同様にして、ＰＴＦＥ多孔質膜を作製した。また、このＰＴＦＥ多孔質膜を用い、実施例１と同様にしてエアフィルタユニットを作製した。
【０１０２】
（参照例２）
液状潤滑剤を除去したＰＴＦＥシートの長手方向への延伸倍率を２７倍とした以外は実施例２と同様にして、ＰＴＦＥ多孔質膜を作製した。また、このＰＴＦＥ多孔質膜を用い、実施例１と同様にしてエアフィルタユニットを作製した。
【０１０３】
（実施例６）
ＰＴＦＥファインパウダーとして旭フロロポリマーズ社製「フルオンＣＤ−１４５」（ＳＳＧ２．１６５）を用いた以外は実施例２と同様にして、ＰＴＦＥ多孔質膜を作製した。また、このＰＴＦＥ多孔質膜を用い、実施例１と同様にしてエアフィルタユニットを作製した。
【０１０４】
（実施例７）
ＰＴＦＥファインパウダーとして旭フロロポリマーズ社製「フルオンＣＤ−１２３Ｎ」（ＳＳＧ２．１５５）を用いた以外は実施例２と同様にして、ＰＴＦＥ多孔質膜を作製した。また、このＰＴＦＥ多孔質膜を用い、実施例１と同様にしてエアフィルタユニットを作製した。
【０１０５】
（実施例８）
液状潤滑剤を除去したＰＴＦＥシートの長手方向への延伸倍率を１８倍とした以外は実施例７と同様にして、ＰＴＦＥ多孔質膜を作製した。また、このＰＴＦＥ多孔質膜を用い、実施例１と同様にしてエアフィルタユニットを作製した。
【０１０６】
（比較例１）
圧延した後の液状潤滑剤を含んだ状態にあるＰＴＦＥシートをその幅方向に延伸する工程を省略し、液状潤滑剤を除去したＰＴＦＥシートの長手方向への延伸倍率を１０倍とした以外は実施例２と同様にして、ＰＴＦＥ多孔質膜を作製した。また、このＰＴＦＥ多孔質膜を用い、実施例１と同様にしてエアフィルタユニットを作製した。
【０１０７】
（比較例２）
液状潤滑剤を除去したＰＴＦＥシートの長手方向への延伸倍率を１４倍とした以外は比較例１と同様にして、ＰＴＦＥ多孔質膜を作製した。また、このＰＴＦＥ多孔質膜を用い、実施例１と同様にしてエアフィルタユニットを作製した。
【０１０８】
（比較例３）
液状潤滑剤を除去したＰＴＦＥシートの長手方向への延伸倍率を１８倍とした以外は比較例１と同様にして、ＰＴＦＥ多孔質膜を作製した。
【０１０９】
また、このＰＴＦＥ多孔質膜を用い、実施例１と同様にしてエアフィルタユニットを作製した。ただし、比較例３では、エアフィルタ濾材を、ＰＴＦＥ多孔質膜２枚と不織布３枚とをＰＴＦＥ多孔質膜の両側に不織布が配置されるように積層した５層構成とした。
【０１１０】
（比較例４）
ＰＴＦＥファインパウダーとして旭フロロポリマーズ社製「フルオンＣＤ−１」（ＳＳＧ２．２０）を用いた以外は実施例２と同様にして、ＰＴＦＥ多孔質膜を作製しようとした。しかし、液状潤滑剤を除去した後に幅方向に延伸する工程でシートが破断し、多孔質膜を得ることができなかった。このため、幅方向への延伸倍率を１０倍に減らす一方、膜の多孔化を促進するために長手方向への延伸倍率を２０倍に引き上げた。これによって、実施例２と膜厚が同じＰＴＦＥ多孔質膜を得た。なお、この比較例では、焼成工程（工程Ｆ）における焼成温度を３６０℃とした。また、このＰＴＦＥ多孔質膜を用い、実施例１と同様にしてエアフィルタユニットを作製した。
【０１１１】
各実施例、参照例および比較例から得たＰＴＦＥ多孔質膜およびエアフィルタユニットについて、特性を測定した結果を表１および２に示す。また、実施例２、比較例３および比較例４から得たＰＴＦＥ多孔質膜のＳＥＭ写真を図１〜３に示す。
【０１１２】
表１に示したように、各実施例および参照例からは、ＰＦ値が３６以上、目付量が０．９０ｇ／ｍ2以下、平均繊維径が５５〜８３ｎｍであるＰＴＦＥ多孔質膜が得られた。図１より、ＰＴＦＥ多孔質膜のフィブリルが細く、その延びる方向がランダムであり、ノードが細分化されていることが確認できる。なお、参照例２から得られたＰＴＦＥ多孔質膜は、延伸面倍率がやや高すぎたために、捕集効率が低くなった。
【０１１３】
比較例１〜３では、幅方向への湿式延伸を実施しなかったため、ＰＦ値の向上は限られたものとなった。これらの比較例からは、図２に示したように、フィブリルがやや太いＰＴＦＥ多孔質膜が得られた。比較例４から得られたＰＴＦＥ多孔質膜のＰＦ値は極めて不十分であった。この多孔質膜は、図３に示したように、ノードが微細化せず、またフィブリルの延びる方向も延伸した２方向にほぼ限定された構造を有していた。
【０１１４】
また、実施例２，６〜８から得たＰＴＦＥ多孔質膜は、膜厚１μｍあたりの捕集効率が７６％以上８５％未満、膜厚１μｍあたりの圧力損失が１３Ｐａ以上１９．５Ｐａ以下のＰＴＦＥ多孔質膜となった。実施例１，３から得たＰＴＦＥ多孔質膜は、膜厚１μｍあたりの捕集効率が８５％以上９０％以下、膜厚１μｍあたりの圧力損失が２０Ｐａ以上２５Ｐａ以下のＰＴＦＥ多孔質膜となった。この程度にまで単位膜厚あたりの特性が良好なＰＴＦＥ多孔質膜が製造できたのは、上述した製造方法の改良によるものである。
【０１１５】
さらに、実施例１〜３から得られたエアフィルタ濾材は、単層のＰＴＦＥ多孔質膜１枚と、この多孔質膜の両面にそれぞれ１枚ずつ配置された不織布２枚とから構成された簡素な３層構成の濾材であるにもかかわらず、捕集効率８Ｎ以上、圧力損失２５０Ｐａ以下、ＰＦ値３５以上４５以下（実施例１，２についてはＰＦ値３７以上）の特性を示した。
【０１１６】
実施例１〜３のエアフィルタ濾材は、極めて高い捕集効率とともに実用的な範囲の圧力損失を有するものであって、粒子の捕捉を重視するフィルタリング用途に特に適している。従来から知られていたＰＦ値が高いＰＴＦＥ多孔質膜は、ＰＦ値を上げるためにフィブリル間距離を大きくすることを優先していたため、その膜を用いた濾材の実体的な特徴は捕集効率の高さではなく圧力損失の低さにあった（特許文献２）。これを考慮すると、圧力損失ではなく捕集効率を大幅に改善してＰＦ値を向上させたものとして、本発明によるエアフィルタ濾材、特に実施例１〜３の濾材は、これまでの濾材には見られなかった特徴を有する。
【０１１７】
【表１】
0005985278.tif 000002
【０１１８】
【表２】
0005985278.tif 000003
【符号の説明】
【０１１９】
１    エアフィルタ濾材
２    枠体
１０  エアフィルタユニット
【図４】
0005985278.tif 000004
【図１】
0005985278.tif 000005
【図２】
0005985278.tif 000006
【図３】
0005985278.tif 000007