本發(fā)明涉及空氣過(guò)濾器用濾材、過(guò)濾器組件、空氣過(guò)濾器單元以及空氣過(guò)濾器用濾材。

背景技術(shù)：

作為滿(mǎn)足HEPA過(guò)濾器(High Efficiency Particulate Air Filter，高效空氣過(guò)濾器)的基準(zhǔn)的空氣過(guò)濾器用濾材，已知被稱(chēng)為玻璃濾材的使用玻璃纖維所制作的濾材。HEPA等級(jí)的玻璃濾材具有粒徑為0.3μm的顆粒的捕集效率為99.97％的高捕集效率，但另一方面壓力損失高。作為替代這種玻璃濾材的低壓力損失的HEPA過(guò)濾器，已知使用了對(duì)聚四氟乙烯(PTFE)進(jìn)行拉伸而制作的PTFE多孔膜的濾材。PTFE多孔膜與玻璃濾材相比具有高捕集效率和低壓力損失，捕集效率與壓力損失的平衡優(yōu)異。

并且，近年來(lái)，為了延長(zhǎng)濾材的壽命，要求提高濾材的積塵量。但是，上述PTFE多孔膜的積塵量因膜厚較薄而極小，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到玻璃濾材所具有的高積塵量。因此，考慮對(duì)PTFE多孔膜例如粘貼作為預(yù)過(guò)濾器的熔噴無(wú)紡布而制作濾材。但是，該情況下，由于無(wú)紡布的厚度而使濾材整體的厚度變厚，因此無(wú)法充分確保將濾材用于空氣過(guò)濾器單元時(shí)的濾材折入數(shù)(褶裥數(shù))，反而會(huì)導(dǎo)致壓力損失的上升、捕集效率的降低、積塵量的降低。

另一方面，作為在維持HEPA等級(jí)的同時(shí)使積塵量得到改善的濾材，有本申請(qǐng)人所提出的記載于專(zhuān)利文獻(xiàn)1中的空氣過(guò)濾器用濾材。根據(jù)專(zhuān)利文獻(xiàn)1的濾材，雖然捕集效率比PTFE多孔膜略差，但是可在維持HEPA等級(jí)的同時(shí)與PTFE多孔膜相比大幅改善壓力損失，并且由于膜厚厚，從而可得到接近玻璃濾材的積塵量的值的積塵量。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：國(guó)際公開(kāi)第2013/157647號(hào)小冊(cè)子

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

但是，延長(zhǎng)濾材壽命的要求高，要求進(jìn)一步提高積塵量。

本發(fā)明的目的在于提供一種在維持高捕集效率的同時(shí)積塵量大幅提高的空氣過(guò)濾器用濾材、過(guò)濾器組件、空氣過(guò)濾器單元、以及這樣的空氣過(guò)濾器用濾材的制造方法。

用于解決課題的方案

本發(fā)明的一個(gè)方式涉及一種捕集氣體中的微粒的空氣過(guò)濾器用濾材，其特征在于，具備：

主要由氟樹(shù)脂構(gòu)成的第1多孔膜；

與上述第1多孔膜相比配置于氣流的下游側(cè)、且主要由氟樹(shù)脂構(gòu)成的第2多孔膜；和

按照形成上述空氣過(guò)濾器用濾材的至少最外層的方式進(jìn)行配置的、對(duì)上述第1多孔膜和上述第2多孔膜進(jìn)行支撐的2片以上的通氣性支撐材料，

上述第1多孔膜的以流速5.3cm/秒連續(xù)流通包含個(gè)數(shù)中值粒徑為0.25μm的聚α-烯烴顆粒的空氣、且壓力損失上升250Pa時(shí)的上述聚α-烯烴顆粒的積塵量大于上述第2多孔膜；

對(duì)于上述空氣過(guò)濾器用濾材來(lái)說(shuō)，

使空氣以流速5.3cm/秒通過(guò)時(shí)的壓力損失小于200Pa，

使包含粒徑為0.3μm的NaCl顆粒的空氣以流速5.3cm/秒通過(guò)時(shí)的上述顆粒的捕集效率為99.97％以上，

以流速5.3cm/秒連續(xù)流通包含個(gè)數(shù)中值粒徑為0.25μm的聚α-烯烴顆粒的空氣、且壓力損失上升250Pa時(shí)的上述聚α-烯烴顆粒的積塵量為25g/m²以上。

本發(fā)明的另一方式的特征在于，具備上述空氣過(guò)濾器用濾材，

上述空氣過(guò)濾器用濾材被加工成峰折和谷折交替重復(fù)的鋸齒形狀。

本發(fā)明的另一方式涉及一種空氣過(guò)濾器單元，其特征在于，其具備：

上述空氣過(guò)濾器用濾材或上述過(guò)濾器組件；和

保持上述空氣過(guò)濾器用濾材或上述過(guò)濾器組件的框體。

本發(fā)明的另一方式涉及一種捕集氣體中的微粒的空氣過(guò)濾器用濾材的制造方法，其特征在于，該制造方法包括以下步驟：

(a)使用氟樹(shù)脂和液體潤(rùn)滑劑制作第1多孔膜的步驟；

(b)使用氟樹(shù)脂和液體潤(rùn)滑劑制作與上述第1多孔膜相比平均孔徑小的上述第2多孔膜的步驟；和

(c)將上述第1多孔膜、上述第2多孔膜、以及對(duì)上述第1多孔膜和上述第2多孔膜進(jìn)行支撐的2片以上的通氣性支撐材料進(jìn)行層積而制作上述空氣過(guò)濾器用濾材的步驟，

在上述(c)的步驟中，按照形成上述空氣過(guò)濾器用濾材的至少最外層的方式來(lái)配置上述2片以上的通氣性支撐材料；

對(duì)于上述空氣過(guò)濾器用濾材來(lái)說(shuō)，

上述壓力損失小于200Pa，

使包含粒徑為0.3μm的NaCl顆粒的空氣以流速5.3cm/秒通過(guò)時(shí)的上述顆粒的捕集效率為99.97％以上，

以流速5.3cm/秒連續(xù)流通包含個(gè)數(shù)中值粒徑為0.25μm的聚α-烯烴顆粒的空氣、且壓力損失上升250Pa時(shí)的上述聚α-烯烴顆粒的積塵量為25g/m²以上。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，可得到一種在維持高捕集效率的同時(shí)積塵量大幅提高的空氣過(guò)濾器用濾材、過(guò)濾器組件、空氣過(guò)濾器單元。另外，根據(jù)本發(fā)明的空氣過(guò)濾器用濾材的制造方法，可得到一種在維持高捕集效率的同時(shí)積塵量提高的空氣過(guò)濾器用濾材。

附圖說(shuō)明

圖1中，圖1的(a)是示出本實(shí)施方式的4層結(jié)構(gòu)的濾材的層構(gòu)成的截面圖。圖1的(b)是示出本實(shí)施方式的5層結(jié)構(gòu)的濾材的層構(gòu)成的截面圖。

圖2中，圖2的(a)是示出本實(shí)施方式的變形例的4層結(jié)構(gòu)的濾材的層構(gòu)成的截面圖。圖2的(b)是示出本實(shí)施方式的變形例的5層結(jié)構(gòu)的濾材的層構(gòu)成的截面圖。

圖3是本實(shí)施方式的過(guò)濾器組件的外觀立體圖。

圖4是本實(shí)施方式的空氣過(guò)濾器單元的外觀立體圖。

具體實(shí)施方式

下面，對(duì)本實(shí)施方式的空氣過(guò)濾器用濾材、過(guò)濾器組件、空氣過(guò)濾器單元以及空氣過(guò)濾器用濾材的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。

(空氣過(guò)濾器用濾材)

圖1中示出本實(shí)施方式的空氣過(guò)濾器用濾材(下文中也簡(jiǎn)稱(chēng)為濾材)。圖1的(a)是示出本實(shí)施方式的4層結(jié)構(gòu)的濾材10的層構(gòu)成的截面圖。圖1的(b)是示出本實(shí)施方式的5層結(jié)構(gòu)的濾材11的層構(gòu)成的截面圖。關(guān)于圖1的(b)的濾材11，如后所述。

本實(shí)施方式的濾材10為捕集氣體中的微粒的空氣過(guò)濾器用濾材，其特征在于，具備存在積塵量差的第1多孔膜2和第2多孔膜3、以及2片以上的通氣性支撐材料4，濾材10整體的壓力損失小于200Pa、捕集效率為99.97％以上、積塵量為25g/m²以上。積塵量、壓力損失、捕集效率的具體內(nèi)容如后所述。

濾材10具有由第1多孔膜2、第2多孔膜3、和2片通氣性支撐材料4構(gòu)成的4層結(jié)構(gòu)。

(1.多孔膜)

第1多孔膜2和第2多孔膜3均主要由氟樹(shù)脂構(gòu)成，具有未圖示的包括原纖維(纖維)和與原纖維連接的結(jié)點(diǎn)(結(jié)點(diǎn)部)的多孔質(zhì)的膜結(jié)構(gòu)。此處，“主要”是指含有超過(guò)第1多孔膜2或第2多孔膜3的構(gòu)成成分整體的50重量％的氟樹(shù)脂。換言之，第1多孔膜2和第2多孔膜3也可以含有小于50重量％的不同于氟樹(shù)脂的成分。作為不同于氟樹(shù)脂的成分，例如可以舉出作為后述的不發(fā)生纖維化的非熔融加工性成分(B成分)的無(wú)機(jī)填料。第1多孔膜2配置于氣流的上游側(cè)(圖1的上方)，第2多孔膜3與第1多孔膜2相比配置于氣流的下游側(cè)(圖1的下方)。

用于第1多孔膜2和第2多孔膜3的氟樹(shù)脂可以由1種成分構(gòu)成，也可以由2種以上的成分構(gòu)成。例如，作為由1種成分構(gòu)成的氟樹(shù)脂，可以舉出第2多孔膜5中所用的PTFE。需要說(shuō)明的是，本說(shuō)明書(shū)中，在僅稱(chēng)為PTFE的情況下，除了特別聲明的情況外，是指后述的能夠纖維化的PTFE(高分子量PTFE)。另外，作為由2種以上的成分構(gòu)成的氟樹(shù)脂，例如可以舉出能夠纖維化的PTFE(下文中也稱(chēng)為A成分)、不發(fā)生纖維化的非熱熔融加工性成分(下文中也稱(chēng)為B成分)、和熔點(diǎn)小于320℃的不發(fā)生纖維化的能夠熱熔融加工的成分(下文中也稱(chēng)為C成分)這3種成分的混合物。第1多孔膜2優(yōu)選由這3種成分的組合構(gòu)成。由這3種成分構(gòu)成的第1多孔膜與PTFE多孔膜相比具有空隙多、膜厚厚的膜結(jié)構(gòu)，從而能夠在濾材的厚度方向的廣泛區(qū)域捕集氣體中的微粒，由此積塵量提高。從這樣的方面考慮，更優(yōu)選第1多孔膜和第2多孔膜兩者由這3種成分構(gòu)成。由此，能夠充分確保濾材整體的厚度，積塵量進(jìn)一步提高。

下面，對(duì)上述3種成分進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，關(guān)于與第1多孔膜2和第2多孔膜3均對(duì)應(yīng)的內(nèi)容，不對(duì)其進(jìn)行區(qū)分，僅使用“多孔膜”的表現(xiàn)來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。

(a)能夠纖維化的PTFE

能夠纖維化的PTFE為由例如四氟乙烯(TFE)的乳液聚合或懸浮聚合得到的高分子量的PTFE。此處所說(shuō)的高分子量是指，在多孔膜制作時(shí)的拉伸時(shí)容易纖維化而得到纖維長(zhǎng)較長(zhǎng)的原纖維的物質(zhì)，該物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)比重(SSG)為2.130～2.230，熔融粘度高，因此是指實(shí)質(zhì)上不會(huì)熔融流動(dòng)的大小的分子量。從容易纖維化、可得到纖維長(zhǎng)較長(zhǎng)的原纖維的方面考慮，能夠纖維化的PTFE的SSG優(yōu)選為2.130～2.190、更優(yōu)選為2.140～2.170。若SSG過(guò)高，則A～C的各成分的混合物的拉伸性有可能變差，若SSG過(guò)低，則有可能壓延性變差、多孔膜的均質(zhì)性變差、多孔膜的壓力損失升高。另外，從容易纖維化、可得到纖維長(zhǎng)較長(zhǎng)的原纖維的方面考慮，優(yōu)選利用乳液聚合得到的PTFE。標(biāo)準(zhǔn)比重(SSG)根據(jù)ASTM D 4895進(jìn)行測(cè)定。

纖維化性的有無(wú)、即能否纖維化可以通過(guò)能否進(jìn)行糊料擠出來(lái)判斷，該糊料擠出為將由TFE的聚合物所制作的高分子量PTFE粉末進(jìn)行成型的代表性方法。通常，可進(jìn)行糊料擠出的原因在于高分子量的PTFE具有纖維化性。在利用糊料擠出得到的未燒制的成型體不具有實(shí)質(zhì)性強(qiáng)度或伸長(zhǎng)率的情況下，例如在伸長(zhǎng)率為0％、若拉伸則會(huì)斷裂的情況下，可以視為不具有纖維化性。

上述高分子量PTFE可以為改性聚四氟乙烯(下文中稱(chēng)為改性PTFE)，也可以為均聚四氟乙烯(下文中稱(chēng)為均聚PTFE)，還可以為改性PTFE和均聚PTFE的混合物。對(duì)均聚PTFE沒(méi)有特別限定，可以適合使用日本特開(kāi)昭53-60979號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)昭57-135號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)昭61-16907號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)昭62-104816號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)昭62-190206號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)昭63-137906號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)2000-143727號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)2002-201217號(hào)公報(bào)、國(guó)際公開(kāi)第2007/046345號(hào)小冊(cè)子、國(guó)際公開(kāi)第2007/119829號(hào)小冊(cè)子、國(guó)際公開(kāi)第2009/001894號(hào)小冊(cè)子、國(guó)際公開(kāi)第2010/113950號(hào)小冊(cè)子、國(guó)際公開(kāi)第2013/027850號(hào)小冊(cè)子等中公開(kāi)的均聚PTFE。其中，優(yōu)選具有高拉伸特性的日本特開(kāi)昭57-135號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)昭63-137906號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)2000-143727號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)2002-201217號(hào)公報(bào)、國(guó)際公開(kāi)第2007/046345號(hào)小冊(cè)子、國(guó)際公開(kāi)第2007/119829號(hào)小冊(cè)子、國(guó)際公開(kāi)第2010/113950號(hào)小冊(cè)子等中公開(kāi)的均聚PTFE。

改性PTFE由TFE和TFE以外的單體(下文中稱(chēng)為改性單體)構(gòu)成。改性PTFE可以舉出利用改性單體進(jìn)行了均勻地改性的物質(zhì)、在聚合反應(yīng)的初期進(jìn)行了改性的物質(zhì)、在聚合反應(yīng)的末期進(jìn)行了改性的物質(zhì)等，并不特別限定于此。改性PTFE可以適合使用例如日本特開(kāi)昭60-42446號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)昭61-16907號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)昭62-104816號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)昭62-190206號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)昭64-1711號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)平2-261810號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)平11-240917、日本特開(kāi)平11-240918、國(guó)際公開(kāi)第2003/033555號(hào)小冊(cè)子、國(guó)際公開(kāi)第2005/061567號(hào)小冊(cè)子、國(guó)際公開(kāi)第2007/005361號(hào)小冊(cè)子、國(guó)際公開(kāi)第2011/055824號(hào)小冊(cè)子、國(guó)際公開(kāi)第2013/027850號(hào)小冊(cè)子等中公開(kāi)的改性PTFE。其中，優(yōu)選具有高拉伸特性的日本特開(kāi)昭61-16907號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)昭62-104816號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)昭64-1711號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)平11-240917、國(guó)際公開(kāi)第2003/033555號(hào)小冊(cè)子、國(guó)際公開(kāi)第2005/061567號(hào)小冊(cè)子、國(guó)際公開(kāi)第2007/005361號(hào)小冊(cè)子、國(guó)際公開(kāi)第2011/055824號(hào)小冊(cè)子等中公開(kāi)的改性PTFE。

改性PTFE包含基于TFE的TFE單元和基于改性單體的改性單體單元。改性單體單元是改性PTFE的分子結(jié)構(gòu)的一部分、是來(lái)自改性單體的部分。改性PTFE優(yōu)選包含全部單體單元的0.001重量％～0.500重量％的改性單體單元，更優(yōu)選包含全部單體單元的0.01重量％～0.30重量％的改性單體單元。全部單體單元是改性PTFE的分子結(jié)構(gòu)中的來(lái)自全部單體的部分。

改性單體只要能夠與TFE共聚就沒(méi)有特別限定，可以舉出例如六氟丙烯(HFP)等全氟烯烴；三氟氯乙烯(CTFE)等氟氯烯烴；三氟乙烯、偏二氟乙烯(VDF)等含氫氟代烯烴；全氟乙烯基醚；全氟烷基乙烯(PFAE)、乙烯等。所使用的改性單體可以為1種，也可以為多種。

對(duì)全氟乙烯基醚沒(méi)有特別限定，例如，可以舉出下述通式(1)表示的全氟不飽和化合物等。

CF₂＝CF-ORf (1)

式中，Rf表示全氟有機(jī)基團(tuán)。

本說(shuō)明書(shū)中，全氟有機(jī)基團(tuán)為與碳原子鍵合的氫原子全部被氟原子取代而成的有機(jī)基團(tuán)。上述全氟有機(jī)基團(tuán)可以具有醚氧。

作為全氟乙烯基醚，例如可以舉出上述通式(1)中Rf是碳原子數(shù)為1～10的全氟烷基的全氟(烷基乙烯基醚)(PAVE)。全氟烷基的碳原子數(shù)優(yōu)選為1～5。作為PAVE中的全氟烷基，可以舉出例如全氟甲基、全氟乙基、全氟丙基、全氟丁基、全氟戊基、全氟己基等。作為PAVE，優(yōu)選全氟丙基乙烯基醚(PPVE)、全氟甲基乙烯基醚(PMVE)。

對(duì)上述全氟烷基乙烯(PFAE)沒(méi)有特別限定，可以舉出例如全氟丁基乙烯(PFBE)、全氟己基乙烯(PFHE)等。

作為改性PTFE中的改性單體，優(yōu)選為選自由HFP、CTFE、VDF、PAVE、PFAE和乙烯組成的組中的至少一種。

特別是，從容易纖維化、可得到纖維長(zhǎng)較長(zhǎng)的原纖維的方面考慮，優(yōu)選含有超過(guò)50重量％的能夠纖維化的PTFE的均聚PTFE。

需要說(shuō)明的是，能夠纖維化的PTFE可以組合多種上述成分。

從維持多孔膜的纖維結(jié)構(gòu)的方面考慮，優(yōu)選含有超過(guò)50重量％的多孔膜的能夠纖維化的PTFE。

(b)不發(fā)生纖維化的非熱熔融加工性成分

不發(fā)生纖維化的非熱熔融加工性成分主要作為非纖維狀的顆粒而偏在于結(jié)點(diǎn)部，起到抑制能夠纖維化的PTFE被纖維化的作用。作為不發(fā)生纖維化的非熱熔融加工性成分，可以舉出例如低分子量PTFE等具有熱塑性的成分、熱固化性樹(shù)脂、無(wú)機(jī)填料。具有熱塑性的成分優(yōu)選熔點(diǎn)為320℃以上、且熔融粘度高。例如低分子量PTFE由于熔融粘度高，因而即使在熔點(diǎn)以上的溫度下進(jìn)行加工，也可以停留于結(jié)點(diǎn)部。本說(shuō)明書(shū)中，低分子量PTFE是指數(shù)均分子量為60萬(wàn)以下、熔點(diǎn)為320℃～335℃、在380℃的熔融粘度為100Pa·s～7.0×10⁵Pa·s的PTFE(參照日本特開(kāi)平10-147617號(hào)公報(bào))。作為低分子量PTFE的制造方法，可以舉出下述方法：使由TFE的懸浮聚合得到的高分子量PTFE粉末(模壓粉末)或由TFE的乳液聚合得到的高分子量PTFE粉末(細(xì)粉)與特定的氟化物在高溫下進(jìn)行接觸反應(yīng)而發(fā)生熱分解的方法(參照日本特開(kāi)昭61-162503號(hào)公報(bào))；對(duì)上述高分子量PTFE粉末或成型體照射電離性放射線的方法(參照日本特開(kāi)昭48-78252號(hào)公報(bào))；以及使TFE與鏈轉(zhuǎn)移劑一起進(jìn)行直接聚合的方法(參照國(guó)際公開(kāi)第2004/050727號(hào)小冊(cè)子、國(guó)際公開(kāi)第2009/020187號(hào)小冊(cè)子、國(guó)際公開(kāi)第2010/114033號(hào)小冊(cè)子等)；等等。低分子量PTFE與能夠纖維化的PTFE同樣地可以為均聚PTFE，也可以為包含上述改性單體的改性PTFE。

低分子量PTFE不具有纖維化性。纖維化性的有無(wú)可以利用上述方法進(jìn)行判斷。低分子量PTFE的利用糊料擠出得到的未燒制的成型體不具有實(shí)質(zhì)性強(qiáng)度或伸長(zhǎng)率，例如伸長(zhǎng)率為0％、若拉伸則會(huì)斷裂。

對(duì)本發(fā)明中使用的低分子量PTFE沒(méi)有特別限定，優(yōu)選在380℃的熔融粘度為1000Pa·s以上、更優(yōu)選為5000Pa·s以上、進(jìn)一步優(yōu)選為10000Pa·s以上。這樣，若熔融粘度高，則在制造多孔膜時(shí)即使作為C成分的不發(fā)生纖維化的能夠熱熔融加工的成分熔融，也可以使不發(fā)生纖維化的非熱熔融加工性成分停留于結(jié)點(diǎn)部，可以抑制纖維化。

作為熱固化性樹(shù)脂，可以舉出例如環(huán)氧樹(shù)脂、硅酮樹(shù)脂、聚酯、聚氨酯、聚酰亞胺、酚醛等各樹(shù)脂。從后述的共沉析的作業(yè)性的方面出發(fā)，熱固化性樹(shù)脂優(yōu)選使用在未固化狀態(tài)下經(jīng)水分散的樹(shù)脂。這些熱固化性樹(shù)脂均可以作為市售品獲得。

作為無(wú)機(jī)填料，可以舉出滑石、云母、硅酸鈣、玻璃纖維、碳酸鈣、碳酸鎂、碳纖維、硫酸鋇、硫酸鈣等。其中，從與PTFE的親和性和比重的方面考慮，優(yōu)選使用滑石。從在多孔膜的制造時(shí)可形成穩(wěn)定的分散體的方面考慮，無(wú)機(jī)填料優(yōu)選使用粒徑為3μm～20μm的無(wú)機(jī)填料。這些無(wú)機(jī)填料均可以作為市售品獲得。

需要說(shuō)明的是，不發(fā)生纖維化的非熔融加工性成分可以將多種上述成分進(jìn)行組合。

不發(fā)生纖維化的非熱熔融加工性成分優(yōu)選被包含多孔膜的1重量％～50重量％。通過(guò)使不發(fā)生纖維化的非熱熔融加工性成分的含量為50重量％以下，可以維持多孔膜的纖維結(jié)構(gòu)。不發(fā)生纖維化的非熱熔融加工性成分優(yōu)選含有20重量％～40重量％、更優(yōu)選含有30重量％。通過(guò)含有20重量％～40重量％，可以更有效地抑制能夠纖維化的PTFE的纖維化。

(c)熔點(diǎn)小于320℃的不發(fā)生纖維化的能夠熱熔融加工的成分

熔點(diǎn)小于320℃的不發(fā)生纖維化的能夠熱熔融加工的成分(下文中也稱(chēng)為不發(fā)生纖維化的能夠熱熔融加工的成分)在熔融時(shí)具有流動(dòng)性，由此在制造多孔膜時(shí)(拉伸時(shí))可以熔融并固化在結(jié)點(diǎn)部，可以提高多孔膜整體的強(qiáng)度，即使在后工序中被壓縮等也可以抑制過(guò)濾器性能的劣化。不發(fā)生纖維化的能夠熱熔融加工的成分優(yōu)選在380℃下顯示出小于10000Pa·s的熔融粘度。需要說(shuō)明的是，不發(fā)生纖維化的能夠熱熔融加工的成分的熔點(diǎn)為下述熔解熱曲線的峰頂，該熔解熱曲線如下獲得：利用差示掃描量熱計(jì)(DSC)以升溫速度10℃/分鐘升溫至熔點(diǎn)以上而一度完全熔融，并以10℃/分鐘冷卻至熔點(diǎn)以下，之后再次以10℃/分鐘升溫時(shí)，得到該熔解熱曲線。

作為不發(fā)生纖維化的能夠熱熔融加工的成分，為可熱熔融的含氟聚合物、聚苯乙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酯、聚酰胺等各樹(shù)脂、或者這些的混合物，可以舉出能夠充分發(fā)揮在制造多孔膜時(shí)的拉伸溫度下的熔融性、流動(dòng)性的物質(zhì)。其中，從在制造多孔膜時(shí)的拉伸溫度下的耐熱性?xún)?yōu)異、耐化學(xué)藥品性?xún)?yōu)異的方面考慮，優(yōu)選可熱熔融的含氟聚合物?？蔁崛廴诘暮酆衔锟梢耘e出包含由以下述通式(2)

RCF＝CR₂···(2)

(式中，R各自獨(dú)立地選自H、F、Cl、碳原子為1～8個(gè)的烷基、碳原子為6～8個(gè)的芳基、碳原子為3～10個(gè)的環(huán)狀烷基、碳原子為1～8個(gè)的全氟烷基中。該情況下，所有R可以相同，另外，也可以任意2個(gè)R相同且剩余的1個(gè)R與它們不同，還可以所有R相互不同。)表示的至少一種氟化烯鍵式不飽和單體、優(yōu)選為2種以上的單體所衍生的共聚單元的含氟聚合物。

作為通式(2)表示的化合物的有用例，并未限定，可以舉出氟乙烯、VDF、三氟乙烯、TFE、HFP等全氟烯烴；CTFE、二氯二氟乙烯等氟氯烯烴；PFBE、PFHE等(全氟烷基)乙烯、全氟-1,3-二氧雜環(huán)戊烯及其混合物等。

另外，含氟聚合物也可以包含由至少一種上述通式(2)所示的單體、與上述通式(1)和/或下述通式(3)

R₂C＝CR₂···(3)

(式中，R各自獨(dú)立地選自H、Cl、碳原子為1～8個(gè)的烷基、碳原子為6～8個(gè)的芳基、碳原子為3～10個(gè)的環(huán)狀烷基中。該情況下，所有R可以相同，另外，也可以任意2個(gè)以上的R相同且這些2個(gè)以上的R與剩余的其它R不同，還可以所有R相互不同。上述其它R在具有2個(gè)以上的情況下可以相互不同。)表示的至少一種共聚性共聚單體的共聚所衍生的共聚物。

作為通式(1)表示的化合物的有用例，為PAVE，優(yōu)選可以舉出PPVE、PMVE等。

作為通式(3)表示的化合物的有用例，可以舉出乙烯、丙烯等。

作為含氟聚合物的更具體的示例，可以舉出：由氟乙烯的聚合衍生的聚氟乙烯、由VDF的聚合衍生的聚偏二氟乙烯(PVDF)、由CTFE的聚合衍生的聚三氟氯乙烯(PCTFE)、由2種以上不同的上述通式(2)所示的單體的共聚衍生的含氟聚合物、由至少1種上述通式(2)的單體與至少1種上述通式(1)和/或至少1種上述通式(3)所示的單體的共聚衍生的含氟聚合物。

該聚合物的示例為具有由VDF和HFP衍生的共聚物單元的聚合物、由TFE和TFE以外的至少一種共聚性共聚單體(至少3重量％)衍生的聚合物。作為后一種含氟聚合物，可以舉出TFE/PAVE共聚物(PFA)、TFE/PAVE/CTFE共聚物、TFE/HFP共聚物(FEP)、TFE/乙烯共聚物(ETFE)、TFE/HFP/乙烯共聚物(EFEP)、TFE/VDF共聚物、TFE/VDF/HFP共聚物、TFE/VDF/CTFE共聚物等或者它們的混合物。

需要說(shuō)明的是，不發(fā)生纖維化的能夠熱熔融加工的成分可以將多種上述成分進(jìn)行組合。

不發(fā)生纖維化的能夠熱熔融加工的成分在多孔膜中的含量?jī)?yōu)選為0.1重量％～小于20重量％。通過(guò)小于20重量％，可抑制不發(fā)生纖維化的能夠熱熔融加工的成分也分散于多孔膜中的結(jié)點(diǎn)部以外的部分從而導(dǎo)致多孔膜的壓力損失升高。另外，通過(guò)小于20重量％，容易以后述的伸長(zhǎng)面積倍率為40倍以上的高倍率進(jìn)行拉伸。通過(guò)不發(fā)生纖維化的能夠熱熔融加工的成分在多孔膜中的含量為0.1重量％以上，能夠充分抑制由后工序中的壓縮力等引起的多孔膜的過(guò)濾器性能的劣化。不發(fā)生纖維化的能夠熱熔融加工的成分在多孔膜中的含量?jī)?yōu)選為15重量％以下、更優(yōu)選為10重量％以下。另外，從確保多孔膜的強(qiáng)度的方面考慮，不發(fā)生纖維化的能夠熱熔融加工的成分在多孔膜中的含量?jī)?yōu)選為0.5重量％以上。其中，特別優(yōu)選為5重量％左右。

為了良好地進(jìn)行伸長(zhǎng)面積倍率為40～800倍的拉伸，不發(fā)生纖維化的能夠熱熔融加工的成分的含量?jī)?yōu)選為10重量％以下。

多孔膜優(yōu)選根據(jù)下式求出的填充率為1％～20％，更優(yōu)選為2％～10％。

填充率(％)＝{1－(多孔膜中的空隙體積/多孔膜的體積)}×100

在由上述說(shuō)明的3種成分構(gòu)成的多孔膜中，原纖維主要由A成分構(gòu)成，結(jié)點(diǎn)部由A～C的成分構(gòu)成。這樣的結(jié)點(diǎn)部在多孔膜中較大地形成，由此可成型出厚度厚的多孔膜。另外，通過(guò)包含不發(fā)生纖維化的能夠熱熔融加工的成分，這樣的結(jié)點(diǎn)部比較牢固，可起到在厚度方向支撐多孔膜的柱這樣的作用，因而能夠抑制在通氣性支撐材料的層積、后述的褶裥加工等后工序中受到厚度方向的壓縮力等而使多孔膜的過(guò)濾器性能降低的情況。

多孔膜例如根據(jù)后述的空氣過(guò)濾器用濾材的制造方法中包含的多孔膜的制作方法來(lái)進(jìn)行制作。

本實(shí)施方式的濾材10中，第1多孔膜2的積塵量大于第2多孔膜3。通過(guò)使第1多孔膜2與第2多孔膜3之間存在積塵量之差，可較高地維持濾材10的捕集效率，同時(shí)積塵量大幅地提高。需要說(shuō)明的是，積塵量是指以流速5.3cm/秒連續(xù)流通包含個(gè)數(shù)中值粒徑D_p50為0.25μm的聚α-烯烴顆粒的空氣、且壓力損失上升250Pa時(shí)的上述聚α-烯烴顆粒的積塵量，在下述說(shuō)明中也簡(jiǎn)稱(chēng)為積塵量。個(gè)數(shù)中值粒徑(記為count median diameter(CMD)或number median diameter(NMD))D_p50是在個(gè)數(shù)基準(zhǔn)的粒徑分布中與累積曲線的50％相當(dāng)?shù)牧?。個(gè)數(shù)中值粒徑D_p50例如可以利用激光衍射散射式粒度分布測(cè)定裝置來(lái)進(jìn)行測(cè)定。

兩個(gè)多孔膜2、3的積塵量的比較例如可以使用在1片多孔膜的10～50處所測(cè)定的積塵量的平均值來(lái)進(jìn)行。各測(cè)定處的積塵量使用聚α-烯烴(PAO)顆粒根據(jù)后述要領(lǐng)來(lái)進(jìn)行測(cè)定。對(duì)第1多孔膜2和第2多孔膜3的積塵量之差的大小沒(méi)有特別限制。例如，第1多孔膜2的積塵量為25g/m²～35g/m²。

本實(shí)施方式的濾材10中，優(yōu)選第1多孔膜2的壓力損失小于第2多孔膜3，第2多孔膜3的捕集效率高于第1多孔膜2。由此，在上游側(cè)的第1多孔膜2中，不會(huì)過(guò)度地捕集微粒，能夠以某種程度通過(guò)到下游側(cè)，同時(shí)在下游側(cè)的第2多孔膜3能夠進(jìn)行充分的捕集，由此能夠在濾材的厚度方向的整個(gè)區(qū)域進(jìn)行捕集，從而能夠避免在上游側(cè)的層中較早地發(fā)生堵塞。需要說(shuō)明的是，壓力損失是指使空氣以流速5.3cm/秒通過(guò)時(shí)的壓力損失，在之后的說(shuō)明中也簡(jiǎn)稱(chēng)為壓力損失。除了特別聲明的情況外，捕集效率是指使包含粒徑為0.3μm的NaCl顆粒的空氣以流速5.3cm/秒通過(guò)時(shí)的上述顆粒的捕集效率，在之后的說(shuō)明中也簡(jiǎn)稱(chēng)為捕集效率。

兩個(gè)多孔膜2、3的壓力損失的比較例如可以使用在1片多孔膜的10～50處所測(cè)定的壓力損失的平均值來(lái)進(jìn)行。各測(cè)定處的壓力損失根據(jù)后述要領(lǐng)來(lái)進(jìn)行測(cè)定。對(duì)第1多孔膜2和第2多孔膜3的壓力損失之差的大小沒(méi)有特別限制，例如為10Pa～130Pa。另外，關(guān)于第1多孔膜2和第2多孔膜3各自的壓力損失，例如，第1多孔膜2的壓力損失為30Pa～90Pa，與此相對(duì)，第2多孔膜3的壓力損失為40Pa～160Pa。

另外，兩個(gè)多孔膜2、3的捕集效率的比較例如可以使用在1片多孔膜的10～50處所測(cè)定的捕集效率的平均值來(lái)進(jìn)行。各測(cè)定處的捕集效率使用粒徑為0.3μm的NaCl顆粒根據(jù)后述的要領(lǐng)來(lái)進(jìn)行測(cè)定。對(duì)第1多孔膜2和第2多孔膜3的捕集效率之差的大小沒(méi)有特別限制。例如，第1多孔膜2的捕集效率為95％～99％。

本實(shí)施方式的濾材10中，兩個(gè)多孔膜2、3的平均孔徑優(yōu)選分別超過(guò)1.6μm，更優(yōu)選第1多孔膜2的平均孔徑為3.0μm～3.9μm、第2多孔膜3的平均孔徑超過(guò)1.6μm且小于3.0μm。由此，使第1多孔膜2的積塵量大于第2多孔膜3的積塵量，容易提高濾材10的積塵量。本說(shuō)明書(shū)中，平均孔徑根據(jù)ASTM F316-86來(lái)測(cè)定。平均孔徑也稱(chēng)為平均流路直徑。

從提高積塵量和捕集效率的方面考慮，第1多孔膜2的膜厚優(yōu)選超過(guò)10μm，更優(yōu)選超過(guò)40μm。對(duì)第1多孔膜2的膜厚的上限值沒(méi)有特別限制，例如為100μm。另外，關(guān)于第2多孔膜3的膜厚，例如，在第2多孔膜3由上述3種成分構(gòu)成的情況下，優(yōu)選超過(guò)10μm，更優(yōu)選超過(guò)40μm。對(duì)第2多孔膜3的膜厚的上限值沒(méi)有特別限制，例如為100μm。

(2.通氣性支撐材料)

在濾材10中具備2片通氣性支撐材料4，分別支撐第1多孔膜2、第2多孔膜3，同時(shí)按照形成濾材的最外層、即最上游側(cè)層和最下游側(cè)層的方式進(jìn)行配置。對(duì)通氣性支撐材料4的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)沒(méi)有特別限定，可使用例如無(wú)紡布、織布、金屬網(wǎng)、樹(shù)脂網(wǎng)等。其中，從強(qiáng)度、捕集性、柔軟性、作業(yè)性的方面考慮，優(yōu)選具有熱粘性的無(wú)紡布。無(wú)紡布優(yōu)選構(gòu)成纖維的一部分或全部具有芯/鞘結(jié)構(gòu)的無(wú)紡布、由低熔點(diǎn)材料構(gòu)成的纖維的層和由高熔點(diǎn)材料構(gòu)成的纖維的層的2層所形成的2層無(wú)紡布、表面涂布有熱粘性樹(shù)脂的無(wú)紡布。芯/鞘結(jié)構(gòu)的無(wú)紡布優(yōu)選芯成分的熔點(diǎn)高于鞘成分的熔點(diǎn)的無(wú)紡布。例如，作為芯/鞘的各材料的組合，可以舉出例如PET/PE、高熔點(diǎn)聚酯/低熔點(diǎn)聚酯。作為2層無(wú)紡布的低熔點(diǎn)材料/高熔點(diǎn)材料的組合，可以舉出例如PE/PET、PP/PET、PBT/PET、低熔點(diǎn)PET/高熔點(diǎn)PET。作為表面涂布有熱粘性樹(shù)脂的無(wú)紡布，可以舉出例如對(duì)PET無(wú)紡布涂布有EVA(乙烯-乙酸乙烯酯共聚樹(shù)脂)的無(wú)紡布、對(duì)PET無(wú)紡布涂布有烯烴樹(shù)脂的無(wú)紡布。

對(duì)無(wú)紡布的材質(zhì)沒(méi)有特別限制，可以使用聚烯烴(PE、PP等)、聚酰胺、聚酯(PET等)、芳香族聚酰胺、或它們的復(fù)合材料等。通氣性支撐材料4可以通過(guò)加熱所致的通氣性支撐材料4的部分熔融或熱熔性樹(shù)脂的熔融而利用錨定效應(yīng)或利用反應(yīng)性接合劑等的粘接而接合于第1多孔膜2和第2多孔膜3上。

2片通氣性支撐材料4可以為相同種類(lèi)，也可以為不同種類(lèi)。

(3.濾材)

濾材10的壓力損失小于200Pa、優(yōu)選為70Pa～190Pa。通過(guò)使濾材10的壓力損失處于這樣的范圍，與由玻璃濾材構(gòu)成的HEPA過(guò)濾器相比可將壓力損失抑制為較低，同時(shí)與具備2片由一種成分構(gòu)成的PTFE多孔膜的濾材相比，濾材10的壓力損失也被抑制為較低。上述范圍的壓力損失例如通過(guò)使用平均孔徑和膜厚分別在上述范圍的第1多孔膜和第2多孔膜而獲得。

濾材10的捕集效率為99.97％以上。滿(mǎn)足這種捕集效率的濾材可以作為HEPA等級(jí)的過(guò)濾器來(lái)使用。該范圍的捕集效率例如通過(guò)使用平均孔徑和膜厚分別在上述范圍的第1多孔膜和第2多孔膜而獲得。

濾材10的積塵量為25g/m²以上。本實(shí)施方式的濾材可在以高水平維持捕集效率和壓力損失的平衡的同時(shí)，大幅提高積塵量，可提高到與玻璃濾材的積塵量同等或更高。該范圍的積塵量例如通過(guò)使用平均孔徑和膜厚分別在上述范圍的第1多孔膜和第2多孔膜而獲得。

濾材10的PF值例如為18以上、優(yōu)選為23以上。對(duì)PF值的上限值沒(méi)有特別限制，例如為40、優(yōu)選為35。

上述專(zhuān)利文獻(xiàn)1中記載了將相同的多孔膜重疊2片而得到的濾材。該濾材可改善積塵量，但依然僅限于低于玻璃濾材的積塵量。因此，為了提高濾材整體的積塵量，例如考慮通過(guò)增大多孔膜的平均孔徑、或減小填充率、或增大厚度等手法來(lái)重新制作多孔膜，將其2片重疊。但是，該情況下，通過(guò)進(jìn)行這樣的調(diào)整，從而捕集效率變差，有可能無(wú)法維持HEPA等級(jí)。

根據(jù)本發(fā)明人的研究可知，通過(guò)將具有積塵量差的2片多孔膜重疊，可在維持HEPA等級(jí)的同時(shí)，使濾材整體的積塵量大幅提高，提高至與玻璃濾材同等或更高的水平。本實(shí)施方式的濾材具有濾材整體的壓力損失小于200Pa的2片多孔膜，在將捕集效率維持為99.97％以上的同時(shí)使積塵量提高到25g/m²以上。

需要說(shuō)明的是，本實(shí)施方式的濾材不限于上述4層結(jié)構(gòu)的濾材，例如，也可以為圖1的(b)所示的5層結(jié)構(gòu)的濾材11。在圖1的(b)所示的示例中，濾材11由第1多孔膜2、第2多孔膜3、和3片通氣性支撐材料4構(gòu)成，通氣性支撐材料4中的1片配置于第1多孔膜2與第2多孔膜3之間。第1多孔膜2、第2多孔膜3、通氣性支撐材料4均與圖1的(a)的濾材10的第1多孔膜2、第2多孔膜3、通氣性支撐材料4相同。

在圖1的(b)的5層結(jié)構(gòu)的濾材11中，存在壓力損失差的第1多孔膜2和第2多孔膜3也在氣流方向重疊，在將捕集效率維持為99.97％以上的同時(shí)使積塵量提高到25g/m²以上。

本實(shí)施方式的濾材中所用的多孔膜的個(gè)數(shù)不限為2個(gè)，也可以為3個(gè)以上。這種情況下，優(yōu)選多個(gè)多孔膜從氣流的下游側(cè)向上游側(cè)按照壓力損失的大小依次減小的方式來(lái)進(jìn)行配置。

本實(shí)施方式的濾材例如用于如下用途。

ULPA過(guò)濾器(超高效空氣過(guò)濾器)(半導(dǎo)體制造用)、HEPA過(guò)濾器(醫(yī)院、半導(dǎo)體制造用)、圓筒筒式過(guò)濾器(產(chǎn)業(yè)用)、袋式過(guò)濾器(產(chǎn)業(yè)用)、耐熱袋式過(guò)濾器(尾氣處理用)、耐熱褶裥式過(guò)濾器(尾氣處理用)、SINBRAN(注冊(cè)商標(biāo))過(guò)濾器(產(chǎn)業(yè)用)、催化過(guò)濾器(尾氣處理用)、帶吸附劑的過(guò)濾器(HDD(硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器)組裝用)、帶吸附劑的通氣過(guò)濾器(HDD組裝用)、通氣過(guò)濾器(HDD組裝用等)、吸塵器用過(guò)濾器(吸塵器用)、通用多層氈材、氣體渦輪用筒式過(guò)濾器(適合氣體渦輪的互換品用)、冷卻過(guò)濾器(電子設(shè)備殼體用)等領(lǐng)域；

冷凍干燥用的容器等冷凍干燥用材料、適合于電子電路或燈的汽車(chē)用換氣材料、適合于容器蓋等的容器用途、適合于電子設(shè)備等的保護(hù)換氣用途、醫(yī)療用換氣用途等換氣/內(nèi)壓調(diào)整領(lǐng)域；

半導(dǎo)體液體過(guò)濾過(guò)濾器(半導(dǎo)體制造用)、親水性過(guò)濾器(半導(dǎo)體制造用)、適合于化學(xué)藥品的過(guò)濾器(試劑處理用)、純水制造線用過(guò)濾器(純水制造用)、反洗型液體過(guò)濾過(guò)濾器(工業(yè)廢水處理用)等液體過(guò)濾領(lǐng)域。

(變形例)

接著，參照?qǐng)D2，對(duì)本實(shí)施方式的變形例進(jìn)行說(shuō)明。

圖2的(a)是示出變形例的4層結(jié)構(gòu)的濾材20的層構(gòu)成的截面圖。圖2的(b)是示出變形例的5層結(jié)構(gòu)的濾材21的層構(gòu)成的截面圖。

本變形例中，特征在于使用了PTFE多孔膜作為第2多孔膜5。PTFE多孔膜可以沒(méi)有特別限制地使用公知的多孔膜。例如，PTFE多孔膜可以使用積塵量為3g/m²～9g/m²、捕集效率為90％～99.9999％、壓力損失為40Pa～170Pa的PTFE多孔膜。第1多孔膜2與第2多孔膜5的積塵量、壓力損失、捕集效率的比較可以與對(duì)圖1所示的濾材所說(shuō)明的情況同樣地進(jìn)行。對(duì)第1多孔膜2和第2多孔膜5的積塵量、壓力損失、捕集效率之差的大小沒(méi)有特別限制。

第1多孔膜2的積塵量、壓力損失、捕集效率、平均孔徑、膜厚的各值的優(yōu)選范圍與對(duì)圖1所示的濾材所例示的情況相同。

第2多孔膜5的平均孔徑優(yōu)選超過(guò)0.2μm，更優(yōu)選為0.3μm～1.0μm。另外，第2多孔膜5的膜厚超過(guò)5μm，并且更優(yōu)選超過(guò)10μm。

本變形例的濾材20、21也與圖1所示的濾材10、11同樣地通過(guò)在2片多孔膜2、5之間存在積塵量差，從而在維持高捕集效率的同時(shí)提高至與玻璃濾材同等或更高的積塵量。另外，作為第2多孔膜5，在使用利用粒徑為0.1μm的顆粒時(shí)的捕集效率為99.995％以上的PTFE多孔膜的情況下，濾材整體可以達(dá)到與ULPA過(guò)濾器同樣的捕集效率，同時(shí)能夠大幅提高積塵量。

(過(guò)濾器組件)

接著，參照?qǐng)D3，對(duì)本實(shí)施方式的過(guò)濾器組件進(jìn)行說(shuō)明。

圖3是本實(shí)施方式的過(guò)濾器組件30的外觀立體圖。

過(guò)濾器組件30具備上述說(shuō)明的空氣過(guò)濾器用濾材。過(guò)濾器組件30的空氣過(guò)濾器用濾材是加工(褶裥加工)成峰折和谷折交替重復(fù)的鋸齒形狀的加工完畢的濾材。褶裥加工例如可以利用旋轉(zhuǎn)式折疊機(jī)來(lái)進(jìn)行。對(duì)濾材的折疊寬度沒(méi)有特別限制，例如為25mm～280mm。通過(guò)對(duì)過(guò)濾器組件30實(shí)施褶裥加工，可增加用于空氣過(guò)濾器單元時(shí)的濾材的折入面積，由此能夠得到捕集效率高的空氣過(guò)濾器單元。

除了濾材以外，過(guò)濾器組件30可以進(jìn)一步具備用于保持在用于空氣過(guò)濾器單元時(shí)的褶裥間隔的間隔物(未圖示)。對(duì)間隔物的材質(zhì)沒(méi)有特別限制，可以?xún)?yōu)選使用熱熔性樹(shù)脂。

(空氣過(guò)濾器單元)

接著，參照?qǐng)D4，對(duì)空氣過(guò)濾器單元50進(jìn)行說(shuō)明。

圖4是本實(shí)施方式的空氣過(guò)濾器單元50的外觀立體圖。

空氣過(guò)濾器單元50具備上述說(shuō)明的空氣過(guò)濾器用濾材或過(guò)濾器組件、和保持空氣過(guò)濾器用濾材或過(guò)濾器組件的框體40。換言之，空氣過(guò)濾器單元可以使框體保持濾材來(lái)制作，也可以使框體40保持過(guò)濾器組件30來(lái)制作。圖4所示的空氣過(guò)濾器單元50是使用過(guò)濾器組件30和框體40而制作的。

框體40例如將板材組合或?qū)?shù)脂成型而制作，過(guò)濾器組件30與框體40之間用密封劑進(jìn)行了密封。密封劑用于防止過(guò)濾器組件30與框體40之間的泄漏，例如使用環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酸類(lèi)樹(shù)脂、氨基甲酸酯系等樹(shù)脂制的物質(zhì)。具備過(guò)濾器組件30和框體40的空氣過(guò)濾器單元50可以為將以平板狀延伸的1個(gè)過(guò)濾器組件30以收納于框體40的內(nèi)側(cè)的方式進(jìn)行保持的無(wú)褶裥型的空氣過(guò)濾器單元，也可以為將2個(gè)以上的以平板狀延伸的過(guò)濾器組件排列并保持于框體內(nèi)的V-bank型空氣過(guò)濾器單元或單法蘭型空氣過(guò)濾器單元。

另一方面，具備濾材和框體的空氣過(guò)濾器單元也可以為如下制作的分隔件型的空氣過(guò)濾器單元：使濾材為交替折疊的波型形狀，同時(shí)在交替折疊而形成的濾材的谷部配置例如經(jīng)波紋加工的分隔件。

(空氣過(guò)濾器用濾材的制造方法)

接著，對(duì)本實(shí)施方式的空氣過(guò)濾器用濾材的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。

本實(shí)施方式的濾材的制造方法為捕集氣體中的微粒的空氣過(guò)濾器用濾材的制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

(a)使用氟樹(shù)脂和液體潤(rùn)滑劑制作第1多孔膜的步驟；

(b)使用氟樹(shù)脂和液體潤(rùn)滑劑制作與第1多孔膜相比平均孔徑小的第2多孔膜的步驟；和

(c)將第1多孔膜、第2多孔膜、以及對(duì)第1多孔膜和第2多孔膜進(jìn)行支撐的2片以上的通氣性支撐材料進(jìn)行層積而制作空氣過(guò)濾器用濾材的步驟。

在(c)的步驟中，按照形成空氣過(guò)濾器用濾材的至少最外層的方式來(lái)配置2片以上的通氣性支撐材料。另外，利用該方法所制作的空氣過(guò)濾器用濾材與上述說(shuō)明的空氣過(guò)濾器用濾材同樣地，壓力損失小于200Pa、捕集效率為99.97％以上、積塵量為25g/m²以上。

(a)的步驟和(b)的步驟中所用的氟樹(shù)脂使用與上述說(shuō)明的空氣過(guò)濾器用濾材中所用的氟樹(shù)脂同樣的氟樹(shù)脂。需要說(shuō)明的是，第1多孔膜和第2多孔膜也可以進(jìn)一步使用不同于氟樹(shù)脂的其它成分來(lái)制作。

此處，對(duì)在(a)的步驟中使用上述說(shuō)明的3種成分來(lái)制作第1多孔膜的方法進(jìn)行說(shuō)明，此處說(shuō)明的方法除了使用與在(a)的步驟中所用的液體潤(rùn)滑劑的量不同的液體潤(rùn)滑劑這點(diǎn)以外，還可以適用于在(b)的步驟中使用這3種成分來(lái)制作第2多孔膜的情況。

對(duì)上述說(shuō)明的A～C的3種成分的形態(tài)沒(méi)有特別限制，例如為后述的組合物、混合粉末、成型用材料。首先，對(duì)作為多孔膜的原料的組合物、混合粉末、成型用材料進(jìn)行說(shuō)明。

組合物、混合粉末、成型用材料均包含上述的A成分、B成分、C成分，含有整體的0.1重量％～小于20重量％的C成分。A成分、B成分、C成分分別與上文中對(duì)多孔膜所記載的能夠纖維化的PTFE、不發(fā)生纖維化的非熱熔融加工性成分、不發(fā)生纖維化的能夠熱熔融加工的成分相同。

成型用材料為例如用于成型出多孔膜的多孔膜成型用材料，該多孔膜在捕集氣體中的微粒的過(guò)濾器用濾材中使用。

多孔膜的原料的形態(tài)可以為后述的混合粉末，也可以為非粉末的混合物，另外還可以為后述的成型用材料或者組合物。作為混合粉末，可以舉出例如后述實(shí)施例中使用的通過(guò)共沉析得到的細(xì)粉；使3種原料中的2種通過(guò)共沉析混合并使用混合機(jī)混合另一種成分而得到的粉體；利用混合機(jī)將3種原料混合而成的粉體等。作為非粉末的混合物，可以舉出例如多孔體(例如多孔膜)等成型體、包含3種成分的水性分散體。

成型用材料是指為了將組合物成型而進(jìn)行了用于加工的調(diào)整的材料，例如為添加了加工助劑(液體潤(rùn)滑劑等)等的材料、調(diào)整了粒度的材料、進(jìn)行了預(yù)成型的材料。成型用材料例如除了上述3種成分外還可以包含公知的添加劑等。作為公知的添加劑，可以舉出例如碳納米管、炭黑等碳材料、顏料、光催化劑、活性炭、抗菌劑、吸附劑、防臭劑等。

組合物可以通過(guò)各種方法進(jìn)行制造，例如，在組合物為混合粉末的情況下可以通過(guò)下述方法制造：利用一般的混合機(jī)等將A成分的粉末、B成分的粉末和C成分的粉末混合的方法；通過(guò)使分別包含A成分、B成分和C成分的3種水性分散液進(jìn)行共沉析(上述步驟a))而得到共沉析粉末的方法；利用一般的混合機(jī)等將通過(guò)預(yù)先使包含A成分、B成分、C成分中的任意2種成分的水性分散液進(jìn)行共沉析而得到的混合粉末與剩余的1種成分的粉末進(jìn)行混合的方法；等等。若利用這樣的方法，則無(wú)論任一制法均可得到合適的拉伸材料。其中，從容易使3種不同成分均勻分散的方面出發(fā)，組合物優(yōu)選為通過(guò)使分別包含A成分、B成分和C成分的3種水性分散液進(jìn)行共沉析而得到的物質(zhì)。

對(duì)通過(guò)共沉析而得到的混合粉末的尺寸沒(méi)有特別限制，例如平均粒徑為100μm～1000μm。優(yōu)選為300μm～800μm。該情況下，平均粒徑根據(jù)JIS K6891進(jìn)行測(cè)定。對(duì)通過(guò)共沉析而得到的混合粉末的表觀密度沒(méi)有特別限制，例如為0.40g/ml～0.60g/ml、優(yōu)選為0.45g/ml～0.55g/ml。表觀密度根據(jù)JIS K6892進(jìn)行測(cè)定。

作為上述共沉析的方法，例如可以舉出以下方法：

(i)將A成分的水性分散液、B成分的水性分散液和C成分的水性分散液混合后進(jìn)行沉析的方法；

(ii)在A成分、B成分、C成分中的任一種成分的水性分散液中添加剩余的2種成分的粉末后進(jìn)行沉析的方法；

(iii)將A成分、B成分、C成分中的任一種成分的粉末添加到混合有剩余的2種成分的水性分散液而成的混合水性分散液中后進(jìn)行沉析的方法；

(iv)預(yù)先將A成分、B成分、C成分中的任意2種成分的各水性分散液混合后使其沉析而得到2種成分的混合粉末，將該混合粉末添加到剩余的1種成分的水性分散液中后進(jìn)行沉析的方法。

作為上述共沉析的方法，從容易使3種成分均勻分散的方面出發(fā)，優(yōu)選上述(i)的方法。

在基于上述(i)～(iv)的方法的共沉析中，優(yōu)選添加例如硝酸、鹽酸、硫酸等酸；氯化鎂、氯化鈣、氯化鈉、硫酸鋁、硫酸鎂、硫酸鋇、碳酸氫鈉、碳酸鈉等金屬鹽；丙酮、甲醇等有機(jī)溶劑中的任一種而進(jìn)行沉析。

對(duì)上述A成分的混合前的形態(tài)沒(méi)有特別限定，可以為上述能夠纖維化的PTFE的水性分散體，也可以為粉體。作為粉末(特別是上述細(xì)粉)，可以舉出例如三井杜邦氟化學(xué)品社制造的“Teflon 6-J”(下文中Teflon為注冊(cè)商標(biāo))、“Teflon 6C-J”、“Teflon 62-J”等、大金工業(yè)社制造的“POLYFLON F106”、“POLYFLON F104”、“POLYFLON F201”、“POLYFLON F302”等、旭硝子社制造的“Fluon CD123”、“Fluon CD1”、“Fluon CD141”、“Fluon CD145”等、杜邦社制造的“Teflon60”、“Teflon60X”、“Teflon601A”、“Teflon601X”、“Teflon613A”、“Teflon613A X”、“Teflon605XT X”、“Teflon669X”等。細(xì)粉可以通過(guò)對(duì)由TFE的乳液聚合得到的能夠纖維化的PTFE的水性分散液(剛聚合出的水性分散液)進(jìn)行沉析、干燥而獲得。

作為能夠纖維化的PTFE的水性分散液，可以為上述的剛聚合出的水性分散液，也可以為市售品的水性分散液。作為剛聚合出的能夠纖維化的PTFE水性分散液的優(yōu)選制作方法，可以舉出作為公開(kāi)均聚PTFE的公報(bào)列舉的上述公報(bào)等中所公開(kāi)的制作方法。作為市售品的能夠纖維化的PTFE的水性分散液，可以舉出大金工業(yè)社制造的“POLYFLON D-110”、“POLYFLON D-210”、“POLYFLON D-210C”、“POLYFLON D-310”等、三井杜邦氟化學(xué)品社制造的“Teflon 31-JR”、“Teflon 34-JR”等、旭硝子社制造的“Fluon AD911L”、“Fluon AD912L”、“AD938L”等的水性分散液。為了保持穩(wěn)定性，市售品的能夠纖維化的PTFE的水性分散液均相對(duì)于水性分散液中的PTFE 100重量份添加了非離子型表面活性劑等2重量份～10重量份，因而非離子型表面活性劑容易殘留在通過(guò)共沉析而得到的混合粉末中，有可能引起多孔體著色等問(wèn)題。因此，作為能夠纖維化的PTFE的水性分散液，優(yōu)選剛聚合出的水性分散液。

對(duì)B成分的混合前的形態(tài)沒(méi)有特別限定，在B成分為低分子量PTFE的情況下，對(duì)混合前的形態(tài)沒(méi)有特別限定，可以為水性分散體，也可以為粉體(一般稱(chēng)為PTFE微粉或微粉)。作為低分子量PTFE的粉體，可以舉出例如三井杜邦氟化學(xué)品社制造的“MP1300-J”等、大金工業(yè)社制造的“Lubron L-5”、“Lubron L-5F”等、旭硝子社制造的“FluonL169J”、“FluonL170J”、“FluonL172J”等、喜多村社制造的“KTL-F”、“KTL-500F”等。

作為低分子量PTFE的水性分散液，可以為上述由TFE的乳液聚合得到的剛聚合出的水性分散液，也可以為市售品的水性分散液。另外，也可以采用使用表面活性劑等將微粉分散于水分中而成的水性分散液。作為剛聚合出的能夠纖維化的PTFE水性分散液的優(yōu)選制作方法，可以舉出日本特開(kāi)平7-165828號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)平10-147617號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)2006-063140號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)2009-1745號(hào)公報(bào)、國(guó)際公開(kāi)第2009/020187號(hào)小冊(cè)子等中公開(kāi)的制作方法。作為市售品的能夠纖維化的PTFE的水性分散液，可以舉出大金工業(yè)社制造的“Lubron LDW-410”等的水性分散液。為了保持穩(wěn)定性，市售品的低分子量PTFE的水性分散液相對(duì)于水性分散液中的PTFE 100重量份添加有非離子型表面活性劑等2重量份～10重量份，因而非離子型表面活性劑容易殘留在通過(guò)共沉析而得到的混合粉末中，有可能引起多孔體著色等問(wèn)題。因此，作為低分子量PTFE的水性分散液，優(yōu)選剛聚合出的水性分散液。

另外，在使用無(wú)機(jī)填料作為B成分的情況下，對(duì)混合前的形態(tài)沒(méi)有特別限定，優(yōu)選水性分散體。作為無(wú)機(jī)填料，可以舉出日本滑石株式會(huì)社制造的“Talc P2”、FUJI TALC INDUSTRIAL CO.,LTD.制造的“LMR-100”等。對(duì)于這些無(wú)機(jī)填料，適當(dāng)利用硅烷偶聯(lián)劑等實(shí)施表面處理等，并將粉體分散于水中進(jìn)行使用。其中，出于在水中的分散性的理由，優(yōu)選使用由噴射式粉碎機(jī)得到的2次粉碎品(“Talc P2”等)。

作為C成分，例如除了FEP、PFA等氟樹(shù)脂外，可以舉出丙烯酸類(lèi)樹(shù)脂、聚氨酯、PET等各樹(shù)脂。對(duì)混合前的形態(tài)沒(méi)有特別限定，優(yōu)選水性分散體。水性分散體在為通過(guò)乳液聚合得到的樹(shù)脂的情況下，除了可直接使用該剛聚合出的分散體外，還可以采用使用表面活性劑等將樹(shù)脂粉分散于水分中而得到的物質(zhì)。C成分以特定量分散于水中而制備水性分散體，以使C成分在多孔膜中含有0.1重量％～小于20重量％，。

對(duì)共沉析的方法沒(méi)有特別限制，優(yōu)選將3種水性分散體混合后對(duì)其作用機(jī)械攪拌力的方法。

共沉析后進(jìn)行脫水、干燥，混合液體潤(rùn)滑劑(擠出助劑)，并進(jìn)行擠出。作為液體潤(rùn)滑劑，只要為能夠潤(rùn)濕PTFE的粉末的表面且在將通過(guò)共沉析得到的混合物成型為膜狀后可除去的物質(zhì)就沒(méi)有特別限定。可以舉出例如液體石蠟、石腦油、白油、甲苯、二甲苯等烴油、醇類(lèi)、酮類(lèi)、酯類(lèi)等。

對(duì)于通過(guò)共沉析得到的混合物，在與液體潤(rùn)滑劑混合后，利用現(xiàn)有公知的方法進(jìn)行擠出、壓延，從而成型為膜狀物。擠出可以通過(guò)糊料擠出、柱塞擠出等進(jìn)行，優(yōu)選通過(guò)糊料擠出進(jìn)行。對(duì)于通過(guò)糊料擠出而被擠出的片狀擠出物，在加熱下，于例如40℃～80℃的溫度條件下使用壓延輥等進(jìn)行壓延。所得到的膜狀壓延物的厚度基于目標(biāo)多孔膜的厚度進(jìn)行設(shè)定，通常為100μm～400μm。

接下來(lái)，從作為壓延物的未燒制膜中除去液體潤(rùn)滑劑。液體潤(rùn)滑劑的除去通過(guò)加熱法或提取法、或者它們的組合來(lái)進(jìn)行?；诩訜岱〞r(shí)的加熱溫度只要低于不發(fā)生纖維化的熱熔融加工性成分的熔點(diǎn)就沒(méi)有特別限制，例如為100℃～250℃。

在不發(fā)生纖維化的熱熔融加工性成分的熔點(diǎn)以上且不發(fā)生纖維化的非熱熔融加工性成分的分解溫度以下的溫度下，對(duì)除去了液體潤(rùn)滑劑的壓延物進(jìn)行拉伸。在該過(guò)程中不發(fā)生纖維化的熱熔融加工性成分熔融，之后在結(jié)點(diǎn)部固化，從而多孔膜的厚度方向的強(qiáng)度得到增強(qiáng)。此時(shí)的拉伸溫度可以根據(jù)進(jìn)行拉伸的爐的溫度、或者運(yùn)送壓延物的加熱輥的溫度而設(shè)定，或者也可以通過(guò)將這些設(shè)定進(jìn)行組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。

拉伸包含向第1方向的拉伸、和優(yōu)選向與第1方向正交的第2方向的拉伸。在將多孔膜用于經(jīng)壓紋加工的空氣過(guò)濾器用濾材的情況下，優(yōu)選也進(jìn)行向第2方向的拉伸。本實(shí)施方式中，第1方向?yàn)閴貉游锏拈L(zhǎng)度方向(縱向)，第2方向?yàn)閴貉游锏膶挾确较?橫向)。

上述壓延物以40倍～800倍的伸長(zhǎng)面積倍率進(jìn)行拉伸。向第1方向的拉伸速度優(yōu)選為10％/秒～600％/秒、更優(yōu)選為10％/秒～150％/秒。拉伸時(shí)的溫度優(yōu)選為200℃～350℃、更優(yōu)選為280℃～310℃。

向第2方向的拉伸速度優(yōu)選為10％/秒～600％/秒。拉伸時(shí)的溫度優(yōu)選為200℃～400℃、更優(yōu)選為250℃～350℃。向第2方向的拉伸可以與向第1方向的拉伸同時(shí)或分別進(jìn)行。

關(guān)于上述壓延物(也稱(chēng)為氟樹(shù)脂未燒制物)的拉伸，已知拉伸時(shí)的溫度、拉伸倍率、拉伸速度會(huì)對(duì)拉伸物的物性產(chǎn)生影響。氟樹(shù)脂未燒制物的S-S曲線(表示拉伸張力與伸長(zhǎng)率的關(guān)系的曲線圖)顯示出與其它樹(shù)脂不同的特異性特性。通常，樹(shù)脂材料的拉伸張力也會(huì)隨著伸長(zhǎng)率而上升。彈性區(qū)域的范圍、斷裂點(diǎn)等根據(jù)材料、評(píng)價(jià)條件而有所不同，另一方面，拉伸張力隨著伸長(zhǎng)量而表現(xiàn)出上升傾向是極為一般的。相對(duì)于此，氟樹(shù)脂未燒制物的拉伸張力在某一伸長(zhǎng)量下顯示出波峰后表現(xiàn)出緩慢減小的傾向。該情況表示：在氟樹(shù)脂未燒制物中存在“未經(jīng)拉伸的部位與經(jīng)拉伸的部位相比變強(qiáng)的區(qū)域”。

若將該情況替換為拉伸時(shí)的行為，在一般的樹(shù)脂的情況下，拉伸時(shí)在拉伸面內(nèi)最弱的部分開(kāi)始伸長(zhǎng)，由于經(jīng)拉伸的部分比未經(jīng)拉伸的部分更強(qiáng)，因而接下來(lái)較弱的未拉伸部被拉伸，從而被拉伸的區(qū)域擴(kuò)大，整體上得到拉伸。另一方面，在氟樹(shù)脂未燒制物的情況下，若開(kāi)始伸長(zhǎng)的部分正趕上上述“未經(jīng)拉伸的部位與經(jīng)拉伸的部位相比變強(qiáng)的區(qū)域”，則已伸長(zhǎng)的部分進(jìn)一步被拉伸，其結(jié)果未經(jīng)拉伸的部分作為結(jié)點(diǎn)(結(jié)點(diǎn)部、未拉伸部)而殘留。若拉伸速度變慢，則該現(xiàn)象變得顯著，會(huì)殘留更大的結(jié)點(diǎn)(結(jié)點(diǎn)部、未拉伸部)。通過(guò)在拉伸時(shí)利用該現(xiàn)象，可根據(jù)各種用途進(jìn)行拉伸體的物性調(diào)整。

本實(shí)施方式中，優(yōu)選得到更低密度的拉伸體，將低拉伸速度尤其應(yīng)用于第1拉伸中是有效的。此處，在欲殘留大的結(jié)點(diǎn)(結(jié)點(diǎn)部、未拉伸部)、得到低填充率的成型體時(shí)，在現(xiàn)有的僅將PTFE作為原料的情況下，需要將第1拉伸的拉伸速度設(shè)為150％/秒以下、優(yōu)選設(shè)為80％/秒以下，并將向第2方向的拉伸設(shè)為500％/秒以下。但是，如此得到的成型體的低填充率結(jié)構(gòu)容易因外力而受損。

本實(shí)施方式中，通過(guò)存在不發(fā)生纖維化的非熱熔融加工性成分，從而使低拉伸速度所致的上述現(xiàn)象更加顯著。其結(jié)果，作為可以應(yīng)用的拉伸速度的范圍，可以將第1拉伸的拉伸速度擴(kuò)大至600％/秒以下、優(yōu)選為150％/秒以下，并且可以將向第2方向的拉伸擴(kuò)大至600％/秒以下。另外，通過(guò)存在不發(fā)生纖維化的能夠熱熔融加工的成分，可以在后加工之后也維持其結(jié)構(gòu)。

為了得到機(jī)械強(qiáng)度、尺寸穩(wěn)定性，如此得到的多孔膜優(yōu)選被熱固定。熱固定時(shí)的溫度可以為PTFE的熔點(diǎn)以上或小于PTFE的熔點(diǎn)，優(yōu)選為250℃～400℃。

需要說(shuō)明的是，在(b)的步驟中，制作PTFE多孔膜作為第2多孔膜的情況下，可以使用公知的方法。

(a)的步驟中所用的相對(duì)于氟樹(shù)脂100重量份的液體潤(rùn)滑劑的量、與(b)的步驟中所用的相對(duì)于氟樹(shù)脂100重量份的液體潤(rùn)滑劑的量之差(液體潤(rùn)滑劑量差或助劑量差)優(yōu)選為1重量份～4重量份。通過(guò)使助劑量差為1重量份以上，可以在2個(gè)多孔膜之間產(chǎn)生適度的平均孔徑之差。通過(guò)使助劑量差為4重量份以下，可以抑制拉伸的均勻性發(fā)生惡化。拉伸的均勻性是指，在通過(guò)拉伸加工而制作的多孔膜中捕集效率、壓力損失等特性的偏差少，在多孔膜整體中這些特性變得均勻。液體潤(rùn)滑劑量差例如為2重量份。

(a)的步驟和(b)的步驟中所用的液體潤(rùn)滑劑的量分別相對(duì)于氟樹(shù)脂100重量份優(yōu)選為30重量份～37重量份。通過(guò)以30重量份以上進(jìn)行使用，能夠降低壓力損失，能夠使濾材整體的壓力損失小于200Pa。另外，通過(guò)以37重量份以下進(jìn)行使用，能夠確保后述生帶的成型性，能夠抑制多孔膜的孔徑變得過(guò)大從而使微粒無(wú)法被捕集而通過(guò)到下游側(cè)、對(duì)作為下游側(cè)層的第2多孔膜產(chǎn)生影響。

(a)的步驟中所用的液體潤(rùn)滑劑量相對(duì)于氟樹(shù)脂100重量份例如為34重量份～36重量份。例如，在液體潤(rùn)滑劑量差滿(mǎn)足1重量份～4重量份的范圍內(nèi)，使用31重量份～小于34重量份用于制作第2多孔膜，與此相對(duì)，使用34重量份～小于36重量份用于制作第1多孔膜，由此可大幅提高濾材的積塵量。

第1多孔膜、第2多孔膜可以通過(guò)利用公知的方法制作未燒制膜(下文中也稱(chēng)為生帶)，之后進(jìn)行雙向拉伸來(lái)制作。

在(b)的步驟中，按照平均孔徑小于第1多孔膜的方式來(lái)制作第2多孔膜。根據(jù)本發(fā)明人的研究可知，通過(guò)將第1多孔膜與按照平均孔徑小于第1多孔膜的方式制作的第2多孔膜重疊而制作濾材，從而可在維持高捕集效率的同時(shí)，大幅提高濾材的積塵量?？芍宏P(guān)于使第2多孔膜的平均孔徑小于第1多孔膜，例如可以通過(guò)在制作第1多孔膜時(shí)略增加制作第2多孔膜時(shí)使用的氟樹(shù)脂的單位重量的液體潤(rùn)滑劑量(助劑量)而實(shí)現(xiàn)。從這方面出發(fā)，在(b)的步驟中，以氟樹(shù)脂的單位重量的量計(jì)，優(yōu)選使用比(a)的步驟中所用的液體潤(rùn)滑劑量少的量的液體潤(rùn)滑劑。另外，根據(jù)本發(fā)明人的研究可知，使2個(gè)多孔膜的平均孔徑產(chǎn)生差異也可以通過(guò)在2片多孔膜之間使上述3種成分的混配比不同來(lái)實(shí)現(xiàn)。

在(c)的步驟中，關(guān)于2種多孔膜、2片以上的通氣性支撐材料如何層積，沒(méi)有特別限制。

圖1的(a)所示的4層結(jié)構(gòu)的濾材10例如可以通過(guò)下述方式制作：分別制作成為2片多孔膜的2個(gè)生帶，并分別干燥，之后將它們重疊，進(jìn)行雙向拉伸(縱向拉伸、橫向拉伸)，由此可以制作。這種情況下，第1多孔膜和第2多孔膜每當(dāng)在以重疊的狀態(tài)進(jìn)行拉伸時(shí)被加熱，共計(jì)施加2次熱，因而2片多孔膜良好地進(jìn)行粘接，因之后的加工而使2片多孔膜在邊界發(fā)生剝離等情況得到抑制。

另外，代替該方法，4層結(jié)構(gòu)的濾材10也可以通過(guò)在縱向拉伸后將成為2片多孔膜的2片膜重疊并進(jìn)行橫向拉伸來(lái)制作。

圖1的(b)所示的5層結(jié)構(gòu)的濾材11例如可以通過(guò)下述方式制作：分別制作2片多孔膜，使用其中的1片多孔膜和2片通氣性支撐材料，按照夾住多孔膜的方式將2片通氣性支撐材料進(jìn)行層積，對(duì)于所得到的3層結(jié)構(gòu)的濾材，一邊對(duì)剩余的一個(gè)多孔膜進(jìn)行橫向拉伸，一邊層積到該3層結(jié)構(gòu)的濾材上，由此可以制作。另外，代替該方法，也可以利用進(jìn)行貼合的機(jī)械，使用2片多孔膜和3片通氣性支撐材料來(lái)進(jìn)行制作。

如上所述，認(rèn)為積塵量提高的理由在于，第1多孔膜與第2多孔膜相比平均孔徑寬，由此使微粒向下游側(cè)流動(dòng)。此處，有研究發(fā)現(xiàn)，若增加助劑量則壓力損失下降，但另一方面助劑量與積塵量的關(guān)系并不明確。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，若增加助劑量，則意外地積塵量提高。關(guān)于如此積塵量提高的理由，認(rèn)為是：作為上游側(cè)層的第1多孔膜的平均孔徑擴(kuò)大、變粗(具體為3.0μm～3.9μm)，由此使微粒在濾材的深度(厚度)方向通過(guò)，能夠在濾材的厚度方向以更寬的范圍進(jìn)行捕集，其結(jié)果積塵量提高。特別是，在使用利用上述3種成分所制作的第1多孔膜和第2多孔膜的情況下，由于能夠獲得厚度，因而認(rèn)為能夠確?？刹都暮穸确较虻膮^(qū)域，積塵量提高。

實(shí)施例

下面示出實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體說(shuō)明。

(1)多孔膜和濾材的制作、評(píng)價(jià)

(實(shí)施例1)

將SSG為2.160的PTFE水性分散體(PTFE-A)66.5重量％(聚合物換算)、380℃下的利用流動(dòng)測(cè)試儀法所測(cè)定的熔融粘度為20000Pa·s的低分子量PTFE水性分散體(PTFE-B)28.5重量％(聚合物換算)、以及熔點(diǎn)為215℃的FEP水性分散體5重量％(聚合物換算)混合，添加1％硝酸鋁水溶液500ml作為沉析劑，進(jìn)行攪拌，由此進(jìn)行共沉析。然后，使用篩瀝去所生成的粉中的水分后，進(jìn)而在熱風(fēng)干燥爐中于135℃下干燥18小時(shí)，得到上述3種成分的混合粉末。

接下來(lái)，相對(duì)于100重量份混合粉末，在20℃加入烴油(出光興產(chǎn)株式會(huì)社制造的“IP Solvent 2028”)35重量份作為液體潤(rùn)滑劑(擠出助劑)并進(jìn)行混合。接著，使用糊料擠出裝置將所得到的混合物擠出，得到片狀的成型體。在糊料擠出裝置的前端部安裝形成有寬度方向長(zhǎng)度2mm×長(zhǎng)度方向長(zhǎng)度150mm的矩形擠出口的擠片模頭。通過(guò)加熱至70℃的壓延輥將該片狀的成型體成型為膜狀，得到氟樹(shù)脂膜。使該膜通過(guò)200℃的熱風(fēng)干燥爐而將烴油蒸發(fā)除去，得到平均厚度為300μm、平均寬度為150mm的帶狀未燒制氟樹(shù)脂膜(第1生帶)。另外，除了使液體潤(rùn)滑劑的混合量為33重量份這點(diǎn)以外，與第1生帶同樣地得到平均厚度為300μm、平均寬度為150mm的帶狀未燒制氟樹(shù)脂膜(第2生帶)。

接著，將第1生帶和第2生帶重疊，在長(zhǎng)度方向(縱向)以拉伸倍率6.5倍進(jìn)行拉伸。拉伸溫度為300℃。接著，使用可連續(xù)夾持的拉幅機(jī)，對(duì)重疊拉伸的生帶以拉伸倍率13.5倍在寬度方向(橫向)進(jìn)行拉伸，并進(jìn)行熱固定。此時(shí)的拉伸溫度為290℃，熱固定溫度為390℃。由此，得到第1多孔膜與第2多孔膜重疊而成的多層多孔膜。

接下來(lái)，使用由以PET為芯、以PE為鞘的芯/鞘結(jié)構(gòu)的纖維構(gòu)成的2片紡粘法無(wú)紡布(Unitika社制造的“Eleves T0303WDO”，平均纖維徑24μm、基重40g/m²、厚度0.2mm)作為通氣性支撐材料，按照夾持所得到的多層多孔膜的方式，利用層積裝置通過(guò)熱粘將該2片無(wú)紡布層積，得到與圖1的(a)所示相同的4層結(jié)構(gòu)的濾材。按照下述要領(lǐng)測(cè)定如此得到的濾材的積塵量、壓力損失、捕集效率的各特性。

(實(shí)施例2)

通過(guò)調(diào)整壓延輥間的間隙而使用厚度為300μm的第1生帶和厚度為200μm的第2生帶，除此以外與實(shí)施例1同樣地制作濾材，并對(duì)各特性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。

(實(shí)施例3)

將第1生帶和第2生帶分別在與實(shí)施例1相同的條件下在長(zhǎng)度方向進(jìn)行拉伸，之后將分別拉伸的第1生帶和第2生帶重疊，在與實(shí)施例1相同的條件下在寬度方向進(jìn)行拉伸，除此以外與實(shí)施例1同樣地制作濾材，并對(duì)各特性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。

(實(shí)施例4)

將第1生帶在300℃的條件下在長(zhǎng)度方向拉伸至7.5倍，將第2生帶在300℃的條件下在長(zhǎng)度方向拉伸至10倍，之后將分別拉伸的第1生帶和第2生帶重疊，在與實(shí)施例1相同的條件下在寬度方向進(jìn)行拉伸，除此以外與實(shí)施例1同樣地制作濾材，并對(duì)各特性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。

(實(shí)施例5)

將第1生帶和第2生帶分別在與實(shí)施例1相同的條件下在長(zhǎng)度方向進(jìn)行拉伸，接下來(lái)，在與實(shí)施例1相同的條件下在寬度方向進(jìn)行拉伸，得到第1多孔膜和第2多孔膜，之后利用層積裝置通過(guò)熱粘將第1多孔膜和第2多孔膜以及3片上述無(wú)紡布交替層積，得到與圖1的(b)所示同樣的5層結(jié)構(gòu)的濾材。按照下述要領(lǐng)測(cè)定了所得到的濾材的壓力損失、捕集效率、積塵量的各特性。

(實(shí)施例6)

將第1生帶在與實(shí)施例1相同的條件下在長(zhǎng)度方向進(jìn)行拉伸，接下來(lái)，在與實(shí)施例1相同的條件下在寬度方向進(jìn)行拉伸，得到第1多孔膜。另一方面，相對(duì)于100重量份PTFE細(xì)粉，加入液體潤(rùn)滑劑33重量份并混合，使用糊料擠出裝置將所得到的混合物擠出，得到圓棒形的成型體。通過(guò)加熱至70℃的壓延輥將該圓棒形的成型體成型為膜狀，得到PTFE膜。使該膜通過(guò)200℃的熱風(fēng)干燥爐而將烴油蒸發(fā)除去，得到平均厚度為200μm、平均寬度為150mm的帶狀未燒制PTFE膜。將該未燒制PTFE膜在長(zhǎng)度方向以拉伸倍率6.5倍進(jìn)行拉伸。拉伸溫度為300℃。接著，使用可連續(xù)夾持的拉幅機(jī)，對(duì)經(jīng)拉伸的未燒制PTFE膜在寬度方向以拉伸倍率30倍進(jìn)行拉伸，并進(jìn)行熱固定，得到PTFE多孔膜。此時(shí)的拉伸溫度為290℃、熱固定溫度為350℃。

接著，使用第1多孔膜和PTFE多孔膜，除此以外與實(shí)施例5同樣地進(jìn)行，進(jìn)而使用3片無(wú)紡布，得到5層結(jié)構(gòu)的濾材。對(duì)所得到的濾材的各特性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。

(比較例1)

為了制作第1生帶而使用液體潤(rùn)滑劑33重量份，同時(shí)，為了制作第2生帶而使用液體潤(rùn)滑劑35重量份，除此以外與實(shí)施例1同樣地制作濾材，并對(duì)各特性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。

(比較例2)

為了制作第1生帶而使用液體潤(rùn)滑劑37重量份，同時(shí)，為了制作第2生帶而使用液體潤(rùn)滑劑31重量份，除此以外與實(shí)施例1同樣地制作濾材，并對(duì)各特性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。

(比較例3)

為了制作第1生帶和第2生帶，對(duì)第1生帶和第2生帶使用相同量(34重量份)的液體潤(rùn)滑劑，除此以外與實(shí)施例1同樣地制作濾材，并對(duì)各特性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。

(現(xiàn)有例1)

為了制作第1生帶和第2生帶，對(duì)第1生帶和第2生帶使用相同量(32重量份)的液體潤(rùn)滑劑，同時(shí)在長(zhǎng)度方向以拉伸倍率7.5倍進(jìn)行拉伸，在寬度方向以拉伸倍率15倍進(jìn)行拉伸，除此以外與實(shí)施例1同樣地制作濾材，并對(duì)各特性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。

(現(xiàn)有例2)

按照與實(shí)施例6的PTFE多孔膜的制作方法相同的步驟，使用液體潤(rùn)滑劑35重量份制作了第1未燒制PTFE膜。另一方面，使用液體潤(rùn)滑劑33重量份，除此以外與第1未燒制PTFE膜同樣地制作了未燒制PTFE膜，作為第2未燒制PTFE膜。將第1未燒制PTFE膜和第2未燒制PTFE膜重疊，在長(zhǎng)度方向以拉伸倍率6.5倍進(jìn)行拉伸。拉伸溫度為300℃。接著，使用可連續(xù)夾持的拉幅機(jī)，對(duì)經(jīng)拉伸的未燒制PTFE膜在寬度方向以拉伸倍率30倍進(jìn)行拉伸，并進(jìn)行熱固定。此時(shí)的拉伸溫度為290℃，熱固定溫度為390℃。之后，使用第1未燒制PTFE膜和第2未燒制PTFE膜，除此以外與實(shí)施例1同樣地制作4層結(jié)構(gòu)的濾材，并對(duì)各特性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。

將關(guān)于以上實(shí)施例1～6、比較例1～3、現(xiàn)有例1、2的測(cè)定結(jié)果示于表1和表2。按照下述要領(lǐng)測(cè)定或計(jì)算出表1和表2所示的各種特性。需要說(shuō)明的是，關(guān)于第1多孔膜、第2多孔膜的壓力損失、捕集效率、積塵量的測(cè)定，在單獨(dú)獲得第1多孔膜、第2多孔膜的情況下，在該多孔膜的至少單側(cè)層積通氣性支撐材料而進(jìn)行測(cè)定，并且，在整體地制作第1多孔膜和第2多孔膜的情況下，將該整體地制作的多孔膜謹(jǐn)慎地分離，在各單側(cè)層積通氣性支撐材料而進(jìn)行測(cè)定。

在表1和表2中，“3種混合”是指3種成分的混合粉末?！跋嗤笔侵傅?多孔膜和第2多孔膜的制作條件相同；“不同”是指第1多孔膜和第2多孔膜的制作條件不同?！爸丿B的時(shí)間”是指將第1多孔膜或成為第1多孔膜的未燒制膜(生帶)與第2多孔膜或成為第2多孔膜的未燒制膜(生帶)重疊或?qū)臃e的時(shí)間。關(guān)于原料，“1種”是指原料成分僅由一種成分構(gòu)成。

(壓力損失)

將濾材的測(cè)定樣品設(shè)置于直徑為100mm的過(guò)濾器架上，用壓縮器對(duì)入口側(cè)進(jìn)行加壓，用流速計(jì)將空氣透過(guò)的流量調(diào)整為5.3cm/秒。并且，用測(cè)壓計(jì)測(cè)定此時(shí)的壓力損失。

(粒徑為0.3μm的NaCl顆粒的捕集效率)

根據(jù)JIS B9928附屬文件5(規(guī)定)NaCl氣溶膠的產(chǎn)生方法(加壓噴霧法)中記載的方法，利用靜電分級(jí)器(TSI社制造)將通過(guò)噴霧器產(chǎn)生的NaCl顆粒分級(jí)成粒徑為0.3μm，使用镅241將顆粒帶電中和后，將透過(guò)的流量調(diào)整為5.3cm/秒，使用顆粒計(jì)數(shù)器(TSI社制造，CNC)求出在作為測(cè)定試樣的濾材的前后的顆粒數(shù)，通過(guò)下式計(jì)算出捕集效率。

捕集效率(％)＝(CO/CI)×100

CO＝測(cè)定試樣所捕集的NaCl 0.3μm的顆粒數(shù)

CI＝對(duì)測(cè)定試樣供給的NaCl 0.3μm的顆粒數(shù)

(PF值)

使用粒徑為0.3μm的NaCl顆粒，由濾材的壓力損失和捕集效率(粒徑為0.3μm的NaCl顆粒的捕集效率)根據(jù)下式求出PF值。

PF值＝-log(透過(guò)率(％)/100)/壓力損失(Pa)×1000

此處，透過(guò)率＝100－捕集效率(％)

(聚α-烯烴的積塵量)

利用聚α-烯烴(PAO)顆粒(液體顆粒)透過(guò)時(shí)的壓力損失上升試驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。即，利用差壓計(jì)(U形管測(cè)壓計(jì))經(jīng)時(shí)地測(cè)定使包含PAO顆粒的空氣以流速5.3cm/秒對(duì)有效過(guò)濾面積為50cm²的樣品濾材連續(xù)流通時(shí)的壓力損失，求出在壓力損失上升250Pa時(shí)濾材所保持的PAO顆粒在單位面積的濾材上的重量即積塵量(g/m²)。需要說(shuō)明的是，PAO顆粒使用通過(guò)Laskin噴嘴產(chǎn)生的PAO顆粒(個(gè)數(shù)中值粒徑為0.25μm)，PAO顆粒的濃度設(shè)為約100萬(wàn)個(gè)/cm³～600萬(wàn)個(gè)/cm³。

關(guān)于HEPA濾材并沒(méi)有積塵量的定義，但過(guò)濾器的初期壓力損失通常在HEPA單元中設(shè)為約250Pa以下，作為過(guò)濾器的更換時(shí)期，一般推薦為超過(guò)過(guò)濾器的初期壓力損失的2倍的時(shí)刻。另外，標(biāo)準(zhǔn)HEPA用玻璃濾材的初期壓力損失為約250Pa～300Pa。因此，將用于評(píng)價(jià)濾材的積塵量的上述試驗(yàn)的終點(diǎn)設(shè)為壓力損失上升250Pa的時(shí)刻。

(平均孔徑)

將根據(jù)ASTM F316-86的記載所測(cè)定的平均孔徑(mean flow pore size)作為多孔膜的平均孔徑(平均流路直徑)。實(shí)際的測(cè)定是利用庫(kù)爾特儀(Coulter Porometer)[庫(kù)爾特電子(Coulter Electronics)社(英國(guó))制造]進(jìn)行測(cè)定的。

(膜厚)

使用膜厚計(jì)(1D-110MH型、Mitutoyo社制造)，將5片多孔膜重疊而測(cè)定整體的膜壓，將該值除以5所得到的數(shù)值作為1片多孔膜的膜厚。該膜厚是關(guān)于1片多孔膜整體的膜厚(平均膜厚)。

(填充率)

根據(jù)下式求出多孔膜的填充率。

填充率(％)＝(多孔膜的比重)/(原料的比重)×100

多孔膜的比重＝(多孔膜的重量)/(多孔膜的膜厚×多孔膜的面積)

需要說(shuō)明的是，在為由多種成分構(gòu)成的混合原料的情況下，原料的比重為使各成分的比重乘以各成分的重量比所得到的值之和除以重量比之和而得到的值。

[表1]

[表2]

由表1可知，在第1多孔膜的積塵量大于第2多孔膜的積塵量的情況下(實(shí)施例1～6)，能夠使濾材的壓力損失小于200Pa、捕集效率為99.97％以上、積塵量為25g/m²以上。另外，通過(guò)按照平均流路直徑小于第1多孔膜的方式來(lái)制作第2多孔膜(實(shí)施例1～6)，從而能夠使濾材的壓力損失小于200Pa、捕集效率為99.97％以上、積塵量為25g/m²以上。

由表2可知，在第1多孔膜的平均孔徑小于第2多孔膜的情況下(比較例1)，濾材的積塵量小于25g/m²。另外，在第1多孔膜的積塵量小于第2多孔膜的積塵量的情況下(比較例3)，濾材的積塵量小于25g/m²。需要說(shuō)明的是，在比較例3中，2個(gè)多孔膜的積塵量、捕集效率、平均流路直徑不同，但這些不同在1片濾材的測(cè)定誤差的范圍內(nèi)，并不是顯著性差異。另外，在為了制作2個(gè)多孔膜而使用的液體潤(rùn)滑劑量相等的情況下(比較例3)，積塵量小于25g/m²。

以上，對(duì)本發(fā)明的空氣過(guò)濾器用濾材、過(guò)濾器組件、空氣過(guò)濾器單元、以及空氣過(guò)濾器用濾材的制造方法進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明不限定于上述實(shí)施方式，當(dāng)然可以在不脫離本發(fā)明的要點(diǎn)的范圍內(nèi)進(jìn)行各種改良和變更。

符號(hào)的說(shuō)明

2 第1多孔膜

3、5 第2多孔膜

4 通氣性支撐材料

10、11、20、21 空氣過(guò)濾器用濾材

30 過(guò)濾器組件

40 框體

50 空氣過(guò)濾器單元