【手続補正書】
【提出日】平成27年11月20日(2015.11.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィブリルと、前記フィブリルによって相互に接続された結節部と、を有し、延伸されている延伸多孔体であって、前記結節部が融点３２０℃未満の繊維化しない熱溶融加工可能な成分によって固められた延伸多孔体の製造に用いられる組成物であって、
延伸によって繊維化するポリテトラフルオロエチレンと、繊維化しない非熱溶融加工性成分と、前記繊維化しない熱溶融加工可能な成分と、を含み、前記繊維化しない熱溶融加工可能な成分を、全体の０．１〜２０重量％未満含むことを特徴とするポリテトラフルオロエチレンを主成分とする組成物。
【請求項２】
フィブリルと、前記フィブリルによって相互に接続された結節部と、を有し、延伸されている延伸多孔体であって、前記結節部が融点３２０℃未満の繊維化しない熱溶融加工可能な成分によって固められた延伸多孔体の製造に用いられる混合粉末であって、
延伸によって繊維化するポリテトラフルオロエチレンと、繊維化しない非熱溶融加工性成分と、前記融点３２０℃未満の繊維化しない熱溶融加工可能な成分と、を含み、前記繊維化しない熱溶融加工可能な成分を、全体の０．１〜２０重量％未満含むことを特徴とするポリテトラフルオロエチレンを主成分とする混合粉末。
【請求項３】
フィブリルと、前記フィブリルによって相互に接続された結節部と、を有し、延伸されている延伸多孔体であって、前記結節部が融点３２０℃未満の繊維化しない熱溶融加工可能な成分によって固められた延伸多孔体の製造に用いられる成形用材料であって、
延伸によって繊維化するポリテトラフルオロエチレンと、繊維化しない非熱溶融加工性成分と、前記融点３２０℃未満の繊維化しない熱溶融加工可能な成分と、を含み、前記繊維化しない熱溶融加工可能な成分を、全体の０．１〜２０重量％未満含むことを特徴とするポリテトラフルオロエチレンを主成分とする成形用材料。
【請求項４】
流体中の微粒子を捕集するフィルタ用濾材に用いられる多孔膜を成形するための多孔膜成形用材料である、請求項３に記載の成形用材料。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】ＰＴＦＥを主成分とする組成物、混合粉末、および成形用材料
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、ＰＴＦＥを主成分とする組成物、混合粉末、および成形用材料に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
従来ＰＴＦＥの成形体は、機械的強度が低く、多孔膜に加工された後、外力の影響を受けやすかった。特に低充填率（例えば１〜２０％）の成形体が用いられる用途では、その影響が顕著であり、多孔体（例えば、上記多孔膜、クッション材に用いられるシート、パッキンなど）に加工された直後は、目標とする性能を発揮できても、その後、後加工等において外力を受けることでその低充填率の構造が損なわれ、成形体の性能が低下してしまうことが多かった。
本発明は、比較的大きく固い結節部を有する延伸多孔体を製造することのできる組成物、混合粉末、成形用材料を提供することを目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の組成物等によれば、比較的大きく固い結節部を有する延伸多孔体を製造することができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明は、フィブリルと、前記フィブリルによって相互に接続された結節部と、を有し、延伸されている延伸多孔体であって、前記結節部が融点３２０℃未満の繊維化しない熱溶融加工可能な成分によって固められた延伸多孔体の製造に用いられる組成物、混合粉末、および成形用材料であって、
延伸によって繊維化するポリテトラフルオロエチレンと、繊維化しない非熱溶融加工性成分と、前記融点３２０℃未満の繊維化しない熱溶融加工可能な成分と、を含み、前記融点３２０℃未満の繊維化しない熱溶融加工可能な成分と、を含み、全体の０．１〜２０重量％未満含有することを特徴とする組成物、混合粉末、および成形用材料を提供する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９４】
積層を行うステップ（ＳＴ５０）では、得られた多孔膜に通気性支持材を積層する。通気性支持材は、上述した不織布、織布、金属メッシュ、樹脂ネット等を用いることができる。積層は、従来公知の方法で行うことができる。例えば、通気性支持材として不織布等を用いる場合は、通気性支持材１３を、多孔膜１に対し、加熱による通気性支持材１３の一部溶融又はホットメルト樹脂の溶融によるアンカー効果を利用して、或いは反応性接着剤等を用いた接着を利用して、接合することができる。このような積層は、例えば、特開２０１２−０２０２７４号公報の図６に示す装置のうち右半分の部分の装置（熱ラミネート装置）によって行うことができる。また、多孔膜同士の積層は、ＰＴＦＥの融点付近まで加熱して後述する実験例１６のようにして行われる。
以上のようにしてエアフィルタ用濾材が得られる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９６】
以下、実験例を示して、第１の実施形態を具体的に説明する。
（実験例１）
国際公開第２００５／０６１５６７号パンフレットの比較例３に記載の方法に準拠して作製されたＳＳＧが２．１６０のＰＴＦＥ水性分散体（ＰＴＦＥ−Ａ）６６．５重量％（ポリマー換算）、国際公開第２００９／０２０１８７号パンフレット記載の方法に準拠して作製された３８０℃におけるフローテスター法を用いて測定される溶融粘度が、２００００Ｐａ・sの低分子量ＰＴＦＥ水性分散体(ＰＴＦＥ−Ｂ)２８．５重量％（ポリマー換算）、及び特開２０１０−２３５６６７号公報に記載の方法に準拠して作製された融点が２１５℃のＦＥＰ水性分散体５重量％（ポリマー換算）を混合し、凝析剤として１％硝酸アルミニウム水溶液５００ｍｌを添加し、攪拌することにより共凝析を行った。そして、生成した粉をふるいを用いて水切りをした後、さらに、熱風乾燥炉で１３５℃で１８時間乾燥し、上記３成分の混合粉末を得た。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９９】
（実験例２）
実験例１において、３８０℃におけるフローテスター法を用いて測定される溶融粘度が，２００００Ｐａ・s（ＰＴＦＥ−Ｂ）のＰＴＦＥ水性分散体に代えて無機フィラー（日本タルク社製「タルクＰ２」）を用い、また、液体潤滑剤を２９重量部用い、幅方向の延伸倍率を２０倍に変えた点を除き、実験例１と同様にして、加工し評価した。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１００
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１００】
（実験例３）
実験例１においてＳＳＧが２．１６０のＰＴＦＥ水性分散体（ＰＴＦＥ−Ａ）を用い、繊維化しない非熱溶融加工性成分及び繊維化しない熱溶融加工可能な成分を用いず、液体潤滑材を３０重量部用い、幅方向の延伸倍率を２４倍に変えた点を除き、実験例１と同様にして、多孔膜及び濾材を得、フィルタ性能を算出した。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０１】
（実験例４）
実験例１において、繊維化しない熱溶融加工可能な成分を用いず、繊維化し得るＰＴＦＥ及び繊維化しない非熱溶融加工性成分の配合比を変え（繊維化し得るＰＴＦＥ７０重量％、繊維化しない非熱溶融加工性成分３０重量％）、幅方向の延伸倍率を２０倍に変えた点を除き、実験例１と同様にして、加工し評価した。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０２】
（実験例５）
実験例１において、繊維化しない非熱溶融加工性成分を用いず、繊維化し得るポリテトラフルオロエチレン及び繊維化しない熱溶融加工可能な成分の配合比率を変え（繊維化し得るＰＴＦＥ９０重量％、繊維化しない熱溶融加工可能な成分１０重量％）、幅方向の延伸倍率を２０倍に変えた点を除き、実験例１と同様にして、加工し評価した。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０３】
（実験例６）
実験例１において、繊維化しない熱溶融加工可能な成分の含有率が２３重量％となるよう各成分の配合比率を変えた点を除き、実験例１と同様にして、加工し評価した。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０４】
（実験例７）
実験例１において、延伸温度を繊維化しない熱溶融加工可能な成分の融点以下に変えた点を除き、実験例１と同様にして、加工し評価した。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０５】
（実験例８）
実験例１において、繊維化しない熱溶融加工可能な成分として、融点３１５℃のＰＦＡを用いた点を除き、実験例１と同様にして、加工し評価した。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０６】
（実験例９）
実験例１において、繊維化しない熱溶融加工可能な成分として、シリコーン樹脂（ガンマーケミカル社製「Ｇ−６００」）を用いた点を除き、実験例１と同様にして、加工し評価した。
以上、実験例１〜９についての測定結果を、表１〜２に示す。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１４】
【表１】
2016000817.tif 000001
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１５】
【表２】
2016000817.tif 000002
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１６】
表１及び２から明らかなように、繊維化しない非熱溶融加工性成分及び繊維化しない熱溶融加工可能な成分を含有しない実験例３では、通気性支持材のラミネートによって、圧力損失、ＰＦ値、濾過寿命がいずれも大きく低下し、フィルタ性能が劣化した。また、膜厚減少速度も大きく、多孔膜の強度は十分ではなかった。
また、繊維化しない熱溶融加工可能な成分を含有しない実験例４、及び繊維化しない非熱溶融加工性成分を含有しない実験例５は、実験例１と同程度の充填率の多孔膜を作製できたが、実験例３と同様に、圧力損失等が大きく低下し、フィルタ性能が劣化した。また、膜厚減少速度も大きく、多孔膜の強度は十分ではなかった。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１７】
さらに、繊維化しない熱溶融加工可能な成分の含有率が２０重量％以上である実験例６では、多孔膜を作成できなかった。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１８】
これに対し、実験例１，２，８，９では、圧力損失、ＰＦ値、濾過寿命の変化は小さく、フィルタ性能の劣化は抑えられていた。また、膜厚減少速度も小さく、多孔膜の強度は大きく改善されていた。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１９】
（実験例１０〜１２）
実験例１で作製した濾材を用いてセパレータ型エアフィルタユニットを作製し（実験例１０），従来の濾材を用いて作成したエアフィルタユニット（実験例１１及び１２）と圧力損失、寿命を比較した。
実験例１０のエアフィルタユニットは、各濾材を、ロータリ式折り機で長手方向に２６０ｍｍごとに山折り、谷折りになるようにプリーツ加工を行い、ジグザグ形状の加工済み濾材を作った。そして、アルミニウム板をコルゲート加工したセパレータを濾材の谷部に挿入し、縦５９０ｍｍ×横５９０ｍｍのフィルタパックを得た。プリーツ数は１６０(８０山)であった。得られたフィルタパックを外寸６１０ｍｍ(縦) ×６１０ｍｍ(横) ×２９０ｍｍ(奥行き)のアルミニウム製の枠体に固定した。フィルタパックの周囲をウレタン接着剤で枠体と接着し、エアフィルタユニットの圧力損失、濾過寿命、電気使用量、省エネ効果を算出した。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２０】
実験例１１では、濾材およびセパレータに代えてガラス繊維からなるＨＥＰＡフィルタ濾材を枠体の内側に収容した点を除き、実験例１０と同様にして、加工し評価した。ガラス繊維の平均繊維径は約０．５μｍであった。
実験例１２では、濾材として、通常のＰＴＦＥのＨＥＰＡフィルタろ材(平均繊維径約７０ｎｍ)の上流側に、メルトブローン法により得られたポリプロピレンからなるプレ捕集層を積層したＨＥＰＡフィルタを用いた点を除き、実験例１０と同様にして、加工し評価した。このプレ捕集層の平均繊維径は約１．１μｍであった。
以上、実験例１０〜１２についての測定結果を、表３に示す。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２１】
【表３】
2016000817.tif 000003
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２２】
表３から明らかな様に本発明に従って作製した濾材は，ガラス濾材に比べて圧力損失が低いばかりでなく，従来のＰＴＦＥ濾材の課題であったダスト保持量（濾過寿命）でも大幅に改善しガラス濾材とほぼ同等となり，低圧損で長寿命なフィルタを作製できた。その結果従来の濾材（実験例１１及び１２）に比べて大幅な省エネを達成できた。
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２３】
次に、実験例を示して、第２の実施形態を具体的に説明する。
（実験例１３）
ＳＳＧが２．１６０のＰＴＦＥ水性分散体（ＰＴＦＥ−Ａ）６６．５重量％（ポリマー換算）、３８０℃におけるフローテスター法を用いて測定される溶融粘度が２００００Ｐａ・sの低分子量ＰＴＦＥ水性分散体(ＰＴＦＥ−Ｂ)２８．５重量％（ポリマー換算）、及び融点が２１５℃のＦＥＰ水性分散体５重量％（ポリマー換算）、を混合し、凝析剤として１％硝酸アルミニウム水溶液５００ｍｌを添加し、攪拌することにより共凝析を行った。そして、生成した粉をふるいを用いて水切りをした後、さらに、熱風乾燥炉で１３５℃で１８時間乾燥し、上記３成分の混合粉末を得た。
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２６】
（実験例１４）
テンターを用いて幅方向に延伸倍率１５倍、延伸速度１８０％／秒で延伸した点を除き、実験例１３と同様にして、加工し評価した。
【手続補正３０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２７】
（実験例１５）
未焼成フィルムを長手方向に延伸倍率７．５倍、延伸速度１２５％／秒で延伸し、テンターを用いて幅方向に延伸倍率１５倍、延伸速度１８０％／秒で延伸した点を除き、実験例１３と同様にして、加工し評価した。
【手続補正３１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２８】
（実験例１６）
実験例１３の未焼成フィルムと同様にして作成した未焼成ＰＴＦＥフィルムを２層に重ねて、長手方向に延伸倍率７．５倍、延伸速度１２５％／秒で延伸した。延伸温度は３００℃であった。次に、延伸した未焼成フィルムを、連続クリップできるテンターを用いて幅方向に延伸倍率１５倍、延伸速度１８０％／秒で延伸し、熱固定を行った。このときの延伸温度は２９０℃、熱固定温度は３９０℃であった。そして、得られた２層の多孔膜の両側（外層側）に、実験例１３で用いた通気性支持材をラミネート装置を用いて熱融着により接合して、図６に示す４層構造の濾材を得た。得られた濾材につき、実験例１３と同様にして評価した。
【手続補正３２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２９】
（実験例１７）
テンターを用いて幅方向に延伸倍率２８倍、延伸速度３４７％／秒で延伸した点を除き、実験例１３と同様にして、加工し評価した。
【手続補正３３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３０】
（実験例１８）
実験例１３においてＳＳＧが２．１６０のＰＴＦＥ水性分散体（ＰＴＦＥ−Ａ）を用い、繊維化しない熱溶融加工可能な成分及び繊維化しない非熱溶融加工性成分を用いず、押出液状潤滑剤３２重量部を加えて混合し、テンターを用いて幅方向に延伸倍率２４倍、延伸速度２９８％／秒で延伸した点を除き、実験例１３と同様にして、加工し評価した。
【手続補正３４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３１】
（実験例１９）
実験例１３において、繊維化しない熱溶融加工可能な成分を用いず、繊維化し得るＰＴＦＥ及び繊維化しない非熱溶融加工性成分の配合比を変え（ＳＳＧが２．１６０のＰＴＦＥ水性分散体（ＰＴＦＥ−Ａ）７０重量％（ポリマー換算）、３８０℃におけるフローテスター法を用いて測定される溶融粘度が２００００Ｐａ・ｓの低分子量ＰＴＦＥ水性分散体（ＰＴＦＥ−Ｂ）３０重量％（ポリマー換算））、テンターを用いて幅方向に延伸倍率２０倍、延伸速度２４８％／秒で延伸した点を除き、実験例１３と同様にして、加工し評価した。
【手続補正３５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３２】
（実験例２０）
実験例１３において、繊維化しない非熱溶融加工性成分を用いず、繊維化し得るＰＴＦＥ及び繊維化しない熱溶融加工可能な成分の配合比を変え（ＳＳＧが２．１６０のＰＴＦＥ水性分散体（ＰＴＦＥ−Ａ）９０重量％（ポリマー換算）、融点が２１５℃のＦＥＰ水性分散体１０重量％（ポリマー換算））、テンターを用いて幅方向に延伸倍率２０倍、延伸速度２４８％／秒で延伸した点を除き、実験例１３と同様にして、加工し評価した。
【手続補正３６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３３】
（実験例２１）
濾材として、ＨＥＰＡ用ガラス濾材（Ｈ＆Ｖ社製「ＨＢ−７６３３」）を用い、性能を評価した。濾材の保塵量（ＰＡＯ）２５．０ｇ／ｍ２、保塵量（ＮａＣｌ）５．３ｇ／ｍ２であった。なお、表４において、実験例２１の原料成分、作成条件、多孔膜の欄は記載を省略する。
以上、実験例１３〜２１についての測定結果を、表４および表５に示す。
【手続補正３７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４９】
【表４】
2016000817.tif 000004
【手続補正３８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５０】
【表５】
2016000817.tif 000005
【手続補正３９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５１】
表４および５から分かるように、実験例１７では、幅方向の延伸倍率が２５倍を超え大きく、延伸速度が速かったため、多孔膜が薄すぎ、繊維径が小さいため、ＰＡＯでの保塵量が低かった。
実験例１８のホモＰＴＦＥを原料とした濾材では、細い繊維の発生が抑制されず圧力損失が高かった。また、膜厚が薄く、保塵量も低かった。
実験例１９の繊維化しない熱溶融加工可能な成分を含有しない原料を用いた濾材では、保塵量が低かった。これは、熱溶融加工可能な成分が無いことにより、後工程で膜が圧縮され、濾材での保塵量が低下していると考えられる。
実験例２０の繊維化しない非熱溶融加工性成分を含有しない原料を用いた濾材では、保塵量が低かった。これは、繊維化しない非熱溶融加工性成分が無いことにより、細い繊維の発生の抑制が十分でなく、濾材での保塵量が低下していると考えられる。
【手続補正４０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５３】
以上、本発明の組成物、混合粉末、および成形用材料について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。