フィルタ材料、フィルタ、及びデバイス
【課題】薄膜であっても、防水性に富み、かつ、通気性に優れたフィルタを提供することである。
【解決手段】ポリウレタン多孔質膜を用いて構成されたフィルタ。
【解決手段】ポリウレタン多孔質膜を用いて構成されたフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に、防水性・通気性フィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機、コードレス電話機、その他の電話機、ポケットベル、トランシーバ、インターホン、マイクロホン、ヘッドフォン、ヘッドセット、コンピュータ、メディアプレイヤ、ビデオ機器、ラジオ受信機、テレビ受像機、テープレコーダ、ラジオカセット、ＣＤカセット、その他の音声信号機器と言った電気・電子機器（特に、携帯型と言った小型の電気・電子機器。以下、単に、電子機器とも言う。）のケースには、開口が設けられている。この開口を介して音声が伝搬する。
【０００３】
カメラ等の撮像機器のケースにも開口が設けられている。この開口から空気が出入することにより、ケース内の圧力変動が緩和される。この為、ズーミングやフォーカシングの動作がスムーズに行われる。前記開口が無い場合、ズーミングやフォーカシングに際して、空気の出入が起きないので、ケース内の圧力が大きく変化する。この為、ズーミングやフォーカシングの動作がスムーズに行われ難くなる。ケース内の圧力変動は、ズーミングやフォーカシング時のみでなく、温度変化が有った時にも起きる。
【０００４】
圧力センサ、圧力スイッチ、湿度センサ、酸素センサ、ガスメ−タ、位置測定装置、魚群探知機、自動車用各種密閉スイッチ、イメージセンサーユニット、或いは照明用発光ユニットを具備する電子機器においても、ケースには開口が設けられている。
【０００５】
その他にも、例えば衛星自動追尾型ＢＳアンテナ、屋外照明器具、船舶用照明器具、電気かみそり、電動ハブラシ、時計、各種タイマ、電子手帳、各種モータ、風呂用コントロールユニット、風呂用泡発生装置、浴槽、電池（例えば、乾電池、鉛蓄電池、ＮｉＣｄ電池、空気電池、水素電池、太陽電池など）、容器（ガソリンタンク、オイルタンク、有機溶剤タンク、薬剤タンク、洗剤タンク、バッテリーケース、携帯電話収納ケース、トランシーバー収納ケース、ビデオカメラ収納ケース、哺乳ビン、ドリップボトル、点滴ビン等）にあっても、そのケースには、用途に応じた観点から、開口が設けられている。
【０００６】
ところで、防塵などの観点から、前記開口にフィルタが取り付けられていることが多い。このフィルタは、先ず、通気性を必要とする。例えば、音声の伝搬性を確保する為には、通気性が必須である。又、開口から機器（ケース）内部に水などの液体が侵入することも防止されなければならない。従って、フィルタは防水性も必要とする。哺乳ビンにあっては、開口から液漏れが起きては困る。かつ、ミルクの吸い出しがスムーズになされる為には、ミルクの吸い出しに伴って、開口から内部に空気が入って来る必要がある。タンクにあっても、哺乳ビンの場合と同様である。すなわち、容器の開口に取り付けられるフィルタにあっても、防水性および通気性を必要とする。
【０００７】
さて、通気性・防水性（非通液性：非通水性）を満足させる為、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）やポリオレフィン製のフィルタが提案されている。或いは、不織布にＰＴＦＥをコーティングした素材で構成したフィルタが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許５５２２７６９号広報
【特許文献２】特開平７−１２６４２８号公報
【特許文献３】特開平３−４１１８２号公報
【特許文献４】特表２００３−５０３９９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
近年の電子機器の小型・軽量化は著しい。このようなことから、フィルタには薄膜化が求められている。フィルタ薄膜化は音声伝搬性向上にも繋がる。従って、フィルタ薄膜化は好ましい。
【００１０】
しかしながら、音声の伝搬性向上をもたらすフィルタ薄膜化は、逆に、通水性を高くする。よって、薄膜化に伴う防水性（非通液性：非通水性）の低下が改善されなければならない。
【００１１】
従って、本発明が解決しようとする課題は、上記要件を満足するフィルタを提供することである。すなわち、薄膜であっても、防水性に富み、かつ、通気性に優れたフィルタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決する為の研究を鋭意推し進めて行く中に、即ち、数々の樹脂膜で作製したフィルタを調べて行く中に、ポリウレタン多孔質膜を用いたフィルタは、ＰＴＦＥ製フィルタやポリオレフィン製フィルタに比べて、遥かに優れた特長を奏することを見出すに至った。
【００１３】
上記知見を基にして本発明が達成されたものである。
【００１４】
すなわち、前記の課題は、
フィルタ材料であって、
前記材料はポリウレタン多孔質膜である
ことを特徴とするフィルタ材料によって解決される。
【００１５】
上記のフィルタ材料であって、好ましくは、ポリウレタン多孔質膜は、その平均孔径が０．０１〜５μｍであることを特徴とするフィルタ材料によって解決される。
【００１６】
上記のフィルタ材料であって、好ましくは、ポリウレタン多孔質膜は、その気孔率が５〜９５％であることを特徴とするフィルタ材料によって解決される。
【００１７】
上記のフィルタ材料であって、好ましくは、ポリウレタン多孔質膜は、その透気抵抗度が１〜４００ｓｅｃであることを特徴とするフィルタ材料によって解決される。
【００１８】
上記のフィルタ材料であって、好ましくは、ポリウレタン多孔質膜は、その耐水圧が３００〜４００００ｍｍＨ２Ｏであることを特徴とするフィルタ材料によって解決される。
【００１９】
前記の課題は、上記のフィルタ材料で構成されてなることを特徴とするフィルタによって解決される。
【００２０】
上記のフィルタであって、好ましくは、フィルタを構成するポリウレタン多孔質膜の厚さが１〜１５０μｍであることを特徴とするフィルタによって解決される。
【００２１】
上記のフィルタであって、好ましくは、通気性支持体を更に具備することを特徴とするフィルタによって解決される。
【００２２】
前記の課題は、
デバイスであって、
前記デバイスはケースを具備しており、
前記ケースには開口が形成されてなり、
前記開口を覆うように上記のフィルタが設けられてなる
ことを特徴とするデバイスによって解決される。
【００２３】
上記のデバイスであって、
デバイスが音声機器である
ことを特徴とするデバイスによって解決される。
【発明の効果】
【００２４】
薄くても、防水性（非通液性：非通水性）に優れ、かつ、通気性に富むフィルタが得られる。
【００２５】
そして、例えば音声機器のケース開口に設けられた場合には、薄膜化した分だけ通気性に富むものとなり、音声の伝搬性が良好になる。従って、音特性が良い。かつ、薄膜化されていても、防水性（非通液性：非通水性）に優れており、内部に水などが侵入し難い。更に、薄膜化した分だけ機器の小型化（薄型化）に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】フィルタ説明図
【図２】フィルタ説明図
【図３】フィルタ説明図
【図４】フィルタ説明図
【図５】フィルタ説明図
【図６】フィルタ説明図
【発明を実施するための形態】
【００２７】
第１の本発明はフィルタ材料である。特に、通気性（例えば、音伝搬性）および防水性（非通液性：非通水性：耐水性）を有するフィルタ材料である。この材料はポリウレタン多孔質膜である。
【００２８】
第２の本発明はフィルタである。特に、通気性（例えば、音伝搬性）および防水性（非通液性：非通水性：耐水性）を有するフィルタである。このフィルタ（少なくともフィルタの一部）はポリウレタン多孔質膜を用いて構成される。
【００２９】
第３の本発明はデバイスである。このデバイスは、例えば電子機器あるいは電気機器である。特に、音声機器である。前記デバイスはケースを具備する。前記ケースには開口が形成されている。そして、前記開口を覆うように前記ポリウレタン多孔質膜製のフィルタが設けられている。
【００３０】
フィルタを構成するポリウレタン多孔質膜は、好ましくは、平均孔径が０．０１〜５μｍのものであることが確認された。平均孔径が、より好ましくは３μｍ以下、更に好ましくは２μｍ以下、特に好ましくは１μｍ以下のものであることも確認された。平均孔径が、より好ましくは０．１μｍ以上、更に好ましくは０．３μｍ以上のものであることも確認された。ここで、平均孔径は、水銀圧入法によって測定された値である。得られた細孔分布データから、１０μｍ以下で圧入体積の最も大きい点（モード径）を平均孔径とした。すなわち、通気性および防水性の観点から、上記値の平均孔径を有するポリウレタン多孔質膜が好ましいものであることが確認された。尚、平均孔径が上記の範囲内のものであっても、フィルタを構成する多孔質膜が、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の場合には、本願発明が奏する特長が得られてない。このことから、通気性・防水性は、単に、孔径にのみ依存するのではないことが判る。そして、ポリウレタン多孔質膜をフィルタに用いた場合に奏される通気性・防水性の大きな特長は、ポリウレタン多孔質膜特有の化学結合の構造や細孔構造に起因すると考えられた。
【００３１】
フィルタを構成するポリウレタン多孔質膜は、好ましくは、気孔率が５〜９５％のものであることが確認された。気孔率が、より好ましくは５５％以下、更に好ましくは４０％以下のものであることも確認された。気孔率が、より好ましくは１５％以上のものであることも確認された。ここで、気孔率は、２０ｃｍ角のサンプルを用意し、その体積と重量から式［気孔率（％）＝（体積（ｃｍ３）−重量（ｇ）／膜の密度）／体積（ｃｍ３）×１００］を用いて計算された値である。気孔率が小さ過ぎると、気体の透過性が十分ではなく、通気性フィルタとしての機能が奏され難い。音の伝搬性も悪くなった。逆に、気孔率が大き過ぎると、機械的強度が弱かった。更には、防水性が悪化した。このようなことから、上記値の気孔率のポリウレタン多孔質膜が好ましいことが確認された。
【００３２】
フィルタを構成するポリウレタン多孔質膜は、好ましくは、透気抵抗度が１〜４００ｓｅｃのものであることが確認された。透気抵抗度が、より好ましくは３００ｓｅｃ以下、更に好ましくは２００ｓｅｃ以下、特に好ましくは１５０ｓｅｃ以下のものであることも確認された。透気抵抗度が、より好ましくは２ｓｅｃ以上、更に好ましくは５ｓｅｃ以上、特に好ましくは１０ｓｅｃ以上のものであることも確認された。すなわち、透気抵抗度が小さ過ぎた場合、通気性が良いものの、耐水性が低下した。逆に、透気抵抗度が大き過ぎた場合、通気性が低下する傾向があった。このようなことから、上記値の透気抵抗度のポリウレタン多孔質膜が好ましいことが確認された。ここで、透気抵抗度は、ＪＩＳ Ｐ−８１１７準拠のガーレー式透気度計にて１００ｃｃのエアーが多孔質膜を通過する時間を測定した値である。
【００３３】
フィルタを構成するポリウレタン多孔質膜は、好ましくは、耐水圧が３００〜４００００ｍｍＨ２Ｏのものであることが確認された。耐水圧が、より好ましくは１００００ｍｍＨ２Ｏ以上、更に好ましくは１２０００ｍｍＨ２Ｏ以上、もっと好ましくは１５０００ｍｍＨ２Ｏ以上、特に２００００ｍｍＨ２Ｏ以上のものであることも確認された。耐水圧が、より好ましくは３５０００ｍｍＨ２Ｏ以下、更に好ましくは３００００ｍｍＨ２Ｏ以下のものであることも確認された。すなわち、防水性の観点から、上記値の耐水圧を有するポリウレタン多孔質膜が好ましいことが確認された。ここで耐水圧は、ＪＩＳ Ｌ １０９２ （Ｂ法 高水圧法）を用いて測定された値であって、あて布を用いて水圧によるフィルムの膨張を防いだ状態で測定された値である。更に具体的に説明すると、直径１６ｍｍの孔の空いたプレートでフィルタをクランプし、片面に水圧が掛けられるようにした。そして、徐々に水圧を上げ、水滴（水）が貫通したと考えられる事象が発生した時点での圧力を耐水圧とした。
【００３４】
フィルタを構成するポリウレタン多孔質膜は、好ましくは、膜厚が１〜１５０μｍのものであることが確認された。膜厚が、より好ましくは５０μｍ以下、更に好ましくは４０μｍ以下のものであることも確認された。すなわち、ポリウレタン多孔質膜の厚さが厚くなると、それだけ通気性（音の伝搬性）が低下する。更には、小型・軽量化（薄膜化）が達成され難いものとなる。このようなことから、即ち、通気性・音の伝搬性・薄膜化の観点から、上記厚さのポリウレタン多孔質膜が好ましいことが確認された。しかしながら、薄すぎた場合には、耐水性（防水性）および機械的強度が悪くなったことから、１μｍ以上のものが好ましかった。より好ましくは１０μｍ以上のものであった。ここで膜厚はマイクロメータで測定された値である。
【００３５】
本発明のフィルタ（少なくともフィルタの一部）はポリウレタン多孔質膜を用いて構成される。特に、上記特徴を有するポリウレタン多孔質膜を用いて構成される。前記ポリウレタンは、好ましくは、２官能以上のイソシアネート成分と、２以上の活性水素を持つポリオール成分と、鎖伸長成分とを具備する。
【００３６】
前記イソシアネート成分（化合物）としては、例えば４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４−トルエンジイソシアネート、２，６−トルエンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、１，４−フェニレンジイソシアネート、エチレンジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、水素添加４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、４―シクロヘキサンジイソシアネート、イソフォロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラエチルキシリレンジイソシアネートが挙げられる。この他にも、３官能以上の多官能ポリイソシアネート化合物であっても良い。
【００３７】
前記ポリオール成分（化合物）としては、例えばポリエーテルポリオール類、ポリエステルポリオール類、アクリルポリオール類などが挙げられる。
【００３８】
ポリエーテルポリオール類としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセンリン、トリメチロールプロパン等の多価アルコールの１種又は２種以上にプロピレンオキサイドを付加して得られるポリオキシプロピレンポリオール類、エチレンオキサイドを付加して得られるポリオキシエチレンポリオール類、スチレンオキサイド又はブチレンオキサイド等を付加して得られるポリオール類、或いは前記多価アルコールにテトラヒドロフランを開環重合させて得られるポリオキシテトラメチレンポリオール類、若しくは上記の環状エーテルを２種以上を使用した共重合体などが挙げられる。
【００３９】
前記ポリエステルポリオール類としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、シクロヘキサンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエスリトール、その他の低分子量多価アルコールの１種以上と、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ダイマー酸、水添ダイマー酸、その他の低分子量ジカルボン酸またはオリゴマー酸の１種以上との縮合重合体、プロピオンラクトン、カプロラクトン、バレロラクトン等の環状エステル類の開環重合体等のポリオール類が挙げられる。
【００４０】
前記アクリルポリオール類としては、フェノールレジンポリオール、エポキシポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリイソプレンポリオール、ポリエステルーポリエーテルポリオール、アクロロニトリル系ポリオール、ポリカーボネートポリオール等が挙げられる。
【００４１】
前記鎖伸長成分、特に、活性水素を有する鎖伸長成分（鎖伸長剤）としては、分子量が５００程度以下の化合物が挙げられる。例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、トリメチロールプロパン等に代表される脂肪族系低分子ジオール、トリオール類、メチレンビス−ｏ−クロロアニリン、シクロへキシルメタン−４，４’−ジアミン等の芳香族ジアミン類、１，４−ビスヒドロキシエトキシベンゼン等の芳香族ジオール等が挙げられる。
【００４２】
上記ポリウレタンを用いてフィルタ（多孔質膜）を製造する手法としては、各種の手法を採用できる。例えば、公知な湿式成形法を用いて多孔質膜を得ることが出来る。或いは、発泡剤を添加した手法を用いて多孔質膜を得ることが出来る。ポリウレタン多孔質膜製の防水性・通気性フィルタを得る手法として前記湿式成形法は好適である。すなわち、上記ポリウレタン組成物を水中で凝固させ、洗浄・乾燥を経ることによって、ポリウレタン多孔質膜が簡単に得られる。
【００４３】
フィルタを構成するポリウレタン多孔質膜はポリウレタン組成物の形態からなるものでも良い。すなわち、ポリウレタン多孔質膜は各種の添加剤を含有するものでも良い。添加剤としては、例えば架橋剤、撥水撥油剤、顔料、濡れ性向上剤、消泡剤、酸化防止剤、紫外線防止剤などが挙げられる。
【００４４】
前記架橋剤としては、例えばポリイソシアネート系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤、エポキシ系架橋剤、エチレンイミン系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤などが挙げられる。カルシウムやマグネシウムなどの多価金属塩であっても良い。
【００４５】
ポリウレタン多孔質膜（フィルタ）の防水性能向上の観点から、撥水剤の含有は特に好ましい。油分が多い環境下で使用される際の撥油性向上の観点から、撥油剤の含有は特に好ましい。そして、撥水性と撥油性とを共に奏する観点から、撥水撥油剤の含有は特に好ましい。この撥水撥油剤としては、例えばフッ素系撥水撥油剤が挙げられる。フッ素系撥水撥油剤の代表例としてパーフルオロアルキル基を有する化合物が挙げられる。例えば、パーフルオロアルキル基を有するアクリル酸（メタアクリル酸）の如きのフルオロアルキル基含有の重合性化合物と、エチレン、酢酸ビニル、弗化ビニル、スチレン、アクリル酸（メタクリル酸）や、そのアルキルエステル、無水マレイン酸、クロロプレン、ブタジエン、ビニルアルキルケトン、ビニルアルキルエーテル、アクリルアミド、メタアクリルアミド、グリシジルアクリレート等の一種または二種以上との共重合体などが挙げられる。
【００４６】
前記ポリウレタン組成物は、無機系もしくは有機系の微粒子を含有しても良い。例えば、シリカ、シリカゾル、コロイダルシリカ、アルミナ、アルミナゾル、酸化亜鉛、硼素、酸化硼素、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化バリウム等の無機系微粒子を含有していても良い。或いは、ポリエチレン、アクリル系ポリマ、ポリスチレン、シリコン樹脂などの有機系微粒子を含有していても良い。
【００４７】
本発明のフィルタ（多孔質ポリウレタン膜）は、好ましくは、撥水撥油処理が行われる。例えば、自動車に搭載された電装品における防水性・通気性フィルタは、エンジンオイル、トルコンオイル、パワステオイル等の各種自動車オイルの油蒸気分の多い過酷な環境下で、長期間に亘って使用される。或いは、有機溶剤を含んだ防錆剤等の使用環境下で、長期間に亘って使用される。更には、自動車洗車機用洗剤の飛沫環境下で、長期間に亘って使用される。機械製造工場等では、防水性・通気性フィルタは、潤滑油分（オイルミスト）が付着し易い環境下で、長期間に亘って使用される。レストラン等の厨房設備内に置かれた装置の場合には、業務用洗剤、食用油ミストが付着し易い環境下で、長期間に亘って使用される。一般家庭環境下にあっても、洗剤、シャンプ等の界面活性剤を含む液体や、油脂分、或いは体脂に触れるケースが多い。そして、上記のような環境下で使用されると、油分や界面活性剤などがフィルタに付着し易い。フィルタに少量の油分や界面活性剤などが付着すると、フィルタの通気性・防水性が低下する。酷い場合には、フィルタに要求される特性が満たされないものとなる。従って、この種の成分がフィルタ（多孔質ポリウレタン膜）に付着し難いものとする為、フィルタ（多孔質ポリウレタン膜）には撥水撥油処理が行われることが好ましい。例えば、撥水撥油剤をコーティング、含浸（ディッピング）、スプレー法等によりフィルタを処理することが挙げられる。フィルタに撥水撥油剤が塗布された後、溶剤が揮散（蒸発）させられる。例えば、５０〜２００℃（好ましくは１００℃以上、１５０℃以下）程度の熱処理が行われる。
【００４８】
本発明のフィルタはポリウレタン多孔質膜のみで構成されても良い。しかしながら、機械的強度の観点から、通気性を有する材が用いられても良い。例えば、機械的強度に富み、かつ、通気性を有する膜（以下、この種の膜を支持体と言う場合も有る。）と、上記ポリウレタン多孔質膜との積層膜でフィルタが構成されても良い。前記支持体は、機械的強度を有し、かつ、通気性を有するものであれば、如何なるものでも良い。尚、支持体が枠のような場合には、通気性を必ずしも必要としない。そして、耐水性が少々乏しくても差し支えが無い。従って、天然素材か合成素材かの如何を問わない。例えば、織布、編布、不織布、ネット、フェルト、多孔質ポリマ膜、セルロース紙、ガラス繊維紙などの各種のものが挙げられる。
【００４９】
前記支持体は着色が施されていても良い。模様が描かれていても良い。文字や記号などが書されていても良い。例えば、スクリーン印刷、インクジェット法、グラビア印刷、染色処理など各種の手段で実施される。
【００５０】
前記支持体は各種の添加剤を含有していても良い。例えば、撥水剤、撥油剤、撥水撥油剤、紫外線安定剤、着色剤、可塑剤、帯電防止剤、抗菌剤などが含まれていても良い。特に、上記ポリウレタン多孔質膜の場合で説明した撥水撥油剤を含有することは好ましい。或いは、上記ポリウレタン多孔質膜の場合で説明した撥水撥油処理が行われることは好ましい。
【００５１】
前記支持体は、好ましくはシート状のものである。但し、シート状のものに限られない。例えば、チューブやプラグ型の場合も考えられる。或いは、枠のようなものであっても良い。
【００５２】
上記ポリウレタン多孔質膜と支持体とは、好ましくは、積層される。接着剤（粘着剤）が、ポリウレタン多孔質膜と支持体との少なくとも一方に、例えば点状、筋状、碁盤目状、ネット状などに設けられた後、両者を合体することによって、積層体が得られる。勿論、接着剤（粘着剤）が設けられた箇所では通気性が低下する。従って、接着剤（粘着剤）が設けられる箇所はフィルタ範囲外の領域であることが好ましい。フィルタ範囲内の領域である場合には、接着剤（粘着剤）が設けられる面積は少ないことが好ましい。
【００５３】
本発明のフィルタは、デバイスのケースに設けられた開口を覆うように設けられる。例えば、ケースの開口周辺にフィルタが取り付けられる。その為、フィルタは、好ましくは、接着（粘着）層を有する。接着（粘着）層は、接着剤（粘着剤）のみであっても良く、支持体の両面に接着剤（粘着剤）が設けられた形態のものでも良い。接着剤（粘着剤）は、例えばアクリル系、ポリアミド系、ポリアクリルアミド系、ポリエステル系、ポリオレフィン系、ポリウレタン系、ポリシリコン系などの分野から適宜選択される。熱可塑性、熱硬化性、反応硬化性と言った何れのタイプの接着剤（粘着剤）であっても良い。液体状あるいは固体状何れのタイプの接着剤（粘着剤）であっても良い。支持体は、ウェブ状、メッシュ状など各種のタイプのものが用いられる。そして、接着剤（粘着剤）は、スクリーン印刷、グラビア印刷、スプレーコーティング、粉末コーティングなど各種の手法で設けられる。
【００５４】
接着（粘着）層を有するフィルタの例が図１〜図５に示される。図中、１は、上記特徴のポリウレタン多孔質膜である。２は、接着剤（粘着剤）の層である。３は、ポリウレタン多孔質膜１に積層された支持体である。この支持体３は、機械的強度に富み、かつ、通気性を有する膜である。尚、図では、フィルタ１や支持体３は円形、接着剤（粘着剤）層２は円環状であるが、これに限られない。図１のフィルタは、ポリウレタン多孔質膜１と、ポリウレタン多孔質膜１の一面側の周辺部に設けられた接着剤（粘着剤）層２とを具備する。図２のフィルタは、図１のフィルタにおいて、接着剤（粘着剤）層２とは反対側の面に支持体３が積層された例である。図２のフィルタは、ポリウレタン多孔質膜１と支持体３とが全面的に接合されている。図３のフィルタは、ポリウレタン多孔質膜１と支持体３との間に、空隙４を有する。従って、図３タイプのフィルタは、ポリウレタン多孔質膜１と支持体３との少なくとも一方が、その積層面側が凹状に形成されている。そして、ポリウレタン多孔質膜１と支持体３との間に空隙４を有するタイプのフィルタにあっては、ポリウレタン多孔質膜１は振動性が良い。従って、音の伝搬特性が良い。図４のフィルタは、図２タイプのフィルタにおける支持体を環状にした例である。５は環状支持体である。両者を比べた場合、図４タイプのフィルタは通気性に優れている。環状支持体５が設けられることで、フィルタに皺が出来難い。支持体を環状支持体５としたが故に、この支持体は通気性が無くても良い。すなわち、機械的強度のみの観点から環状支持体５の素材を選択できる。それだけ、材料選択の自由度が広がる。図４のフィルタは、図１タイプのフィルタに環状支持体５が設けられたものである。しかしながら、図２タイプのフィルタに環状支持体５が設けられても良い。図１〜図４のフィルタは、フィルタの一面側に接着剤（粘着剤）層２が設けられたものである。しかしながら、フィルタの一面側に接着剤（粘着剤）層２が、他面側に接着剤（粘着剤）層２’が設けられても良い（図５参照）。図６のフィルタは、ポリウレタン多孔質膜１がプラスチックカプセルまたはキャップ６の射出成形時に一体化で設けられた例である。加硫性プラスチック（例えば、シリコーンまたは天然ゴム等）、熱可塑性プラスチック（例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリアミド等）、或いは熱可塑性エラストマ（例えば、Ｓａｎｔｏｐｒｅｎｅ（商標）またはＨｙｔｒｅｌ（商標））が用いられてカプセル（キャップ）６が成型されるに際して、ポリウレタン多孔質膜１が、例えばインサートモールディング射出成形により、一体成型された例である。尚、ポリウレタン多孔質膜１はキャップ６の中央で成形されるものとして例示されているが、ポリウレタン多孔質膜１がキャップ６の鉛直方向位置（例えば、頂部または底部）に形成された溝内にキャップの射出成形時に埋め込むことも出来る。
【００５５】
以下、具体的な実施例を挙げて説明する。
【００５６】
［実施例１］
防水性・通気性フィルタ材料として、多孔質ポリウレタンフィルム（平松産業株式会社製）を用いた。この多孔質ポリウレタンフィルムが円形（直径３０ｃｍ）状に切り出された。
市販の両面接着テープ（基材：膜厚５０μｍのポリエステルフィルム 接着剤：膜厚２０μｍのアクリル系接着剤 全厚が９０μｍ）が用意され、これが円形（直径３０ｃｍ）状に切り出した。そして、内径１６ｍｍの箇所が切り取られた。
上記環状の両面接着テープが直径３０ｃｍの多孔質ポリウレタンフィルムに貼り合わされ、本発明（図１タイプ）の防水性・通気性フィルタが構成された。
【００５７】
［実施例２］
多孔質ポリウレタンフィルムのみでは無く、多孔質ポリウレタンフィルム（平松産業株式会社製）とポリオレフィン系不織布との積層体が用いられた以外は、実施例１に準じて行われ、本発明（図２タイプ）の防水性・通気性フィルタが構成された。
【００５８】
［実施例３］
物性が異なる多孔質ポリウレタンフィルム（平松産業株式会社製）を用いた以外は、実施例１に準じて行われ、本発明（図１タイプ）の防水性・通気性フィルタが構成された。
【００５９】
［実施例４］
物性が異なる多孔質ポリウレタンフィルム（平松産業株式会社製）を用いた以外は、実施例１に準じて行われ、本発明（図１タイプ）の防水性・通気性フィルタが構成された。
【００６０】
［比較例１］
多孔質ポリウレタンフィルムの代わりに市販のＰＴＦＥ多孔質膜が用いられた以外は実施例１に準じて行われ、本発明外のフィルタが構成された。
【００６１】
［比較例２］
多孔質ポリウレタンフィルムの代わりに市販のＰＴＦＥ多孔質膜が用いられた以外は実施例２に準じて行われ、本発明外のフィルタが構成された。
【００６２】
［比較例３］
多孔質ポリウレタンフィルムの代わりに市販のＰＴＦＥ多孔質膜が用いられた以外は実施例１に準じて行われ、本発明外のフィルタが構成された。
【００６３】
［比較例４］
多孔質ポリウレタンフィルムの代わりに市販のＰＴＦＥ多孔質膜が用いられた以外は実施例２に準じて行われ、本発明外のフィルタが構成された。
【００６４】
［特性］
上記各例のフィルタの特性が調べられた。その結果が表−１に示される。
表−１
多孔質膜 支持体膜 フィルタ 気孔率 透気性 耐水性
平均孔径 厚さ の厚さ の全厚
（μｍ）（μｍ）（μｍ） （μｍ） （％）
実施例１ ０．５ ３０ ０ １２０ ３０ ◎ ◎
比較例１ ０．２ ８０ ０ １７０ ８０ ◎ △
比較例３ ０．４５ ８０ ０ １７０ ８５ ◎ ×
実施例２ ０．５ ３０ １２０ ２４０ ３０ ◎ ◎
比較例２ ０．２ ８０ １２０ ２９０ ８０ ◎ ○
比較例４ ０．４５ ８０ １２０ ２９０ ８５ ◎ △
実施例３ ０．３ ３０ ０ １２０ １０ ◎ ◎
実施例４ １．０ ３０ ０ １２０ ９０ ◎ ◎
＊透気性の欄は、透気抵抗度が１５０ｓｅｃ未満のものを◎印で、透気抵抗度が１５０ｓｅｃ以上で、２００ｓｅｃ未満のものを○印で、透気抵抗度が２００ｓｅｃ以上で、３００ｓｅｃ未満のものを△印で表示した。
＊耐水性の欄は、耐水圧が２００００ｍｍＨ２Ｏ以上のものを◎印で、耐水圧が１５０００ｍｍＨ２Ｏ以上で、２００００ｍｍＨ２Ｏ未満のものを○印で、耐水圧が１００００ｍｍＨ２Ｏ以上で、１５０００ｍｍＨ２Ｏ未満のものを△印で、１００００ｍｍＨ２Ｏ未満のものを×印で表示した。
この表−１から、本発明になるポリウレタン多孔質を用いたフィルタは膜厚が薄くても耐水性が高く、そして通気性に富むことが判る。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に、防水性・通気性フィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機、コードレス電話機、その他の電話機、ポケットベル、トランシーバ、インターホン、マイクロホン、ヘッドフォン、ヘッドセット、コンピュータ、メディアプレイヤ、ビデオ機器、ラジオ受信機、テレビ受像機、テープレコーダ、ラジオカセット、ＣＤカセット、その他の音声信号機器と言った電気・電子機器（特に、携帯型と言った小型の電気・電子機器。以下、単に、電子機器とも言う。）のケースには、開口が設けられている。この開口を介して音声が伝搬する。
【０００３】
カメラ等の撮像機器のケースにも開口が設けられている。この開口から空気が出入することにより、ケース内の圧力変動が緩和される。この為、ズーミングやフォーカシングの動作がスムーズに行われる。前記開口が無い場合、ズーミングやフォーカシングに際して、空気の出入が起きないので、ケース内の圧力が大きく変化する。この為、ズーミングやフォーカシングの動作がスムーズに行われ難くなる。ケース内の圧力変動は、ズーミングやフォーカシング時のみでなく、温度変化が有った時にも起きる。
【０００４】
圧力センサ、圧力スイッチ、湿度センサ、酸素センサ、ガスメ−タ、位置測定装置、魚群探知機、自動車用各種密閉スイッチ、イメージセンサーユニット、或いは照明用発光ユニットを具備する電子機器においても、ケースには開口が設けられている。
【０００５】
その他にも、例えば衛星自動追尾型ＢＳアンテナ、屋外照明器具、船舶用照明器具、電気かみそり、電動ハブラシ、時計、各種タイマ、電子手帳、各種モータ、風呂用コントロールユニット、風呂用泡発生装置、浴槽、電池（例えば、乾電池、鉛蓄電池、ＮｉＣｄ電池、空気電池、水素電池、太陽電池など）、容器（ガソリンタンク、オイルタンク、有機溶剤タンク、薬剤タンク、洗剤タンク、バッテリーケース、携帯電話収納ケース、トランシーバー収納ケース、ビデオカメラ収納ケース、哺乳ビン、ドリップボトル、点滴ビン等）にあっても、そのケースには、用途に応じた観点から、開口が設けられている。
【０００６】
ところで、防塵などの観点から、前記開口にフィルタが取り付けられていることが多い。このフィルタは、先ず、通気性を必要とする。例えば、音声の伝搬性を確保する為には、通気性が必須である。又、開口から機器（ケース）内部に水などの液体が侵入することも防止されなければならない。従って、フィルタは防水性も必要とする。哺乳ビンにあっては、開口から液漏れが起きては困る。かつ、ミルクの吸い出しがスムーズになされる為には、ミルクの吸い出しに伴って、開口から内部に空気が入って来る必要がある。タンクにあっても、哺乳ビンの場合と同様である。すなわち、容器の開口に取り付けられるフィルタにあっても、防水性および通気性を必要とする。
【０００７】
さて、通気性・防水性（非通液性：非通水性）を満足させる為、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）やポリオレフィン製のフィルタが提案されている。或いは、不織布にＰＴＦＥをコーティングした素材で構成したフィルタが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許５５２２７６９号広報
【特許文献２】特開平７−１２６４２８号公報
【特許文献３】特開平３−４１１８２号公報
【特許文献４】特表２００３−５０３９９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
近年の電子機器の小型・軽量化は著しい。このようなことから、フィルタには薄膜化が求められている。フィルタ薄膜化は音声伝搬性向上にも繋がる。従って、フィルタ薄膜化は好ましい。
【００１０】
しかしながら、音声の伝搬性向上をもたらすフィルタ薄膜化は、逆に、通水性を高くする。よって、薄膜化に伴う防水性（非通液性：非通水性）の低下が改善されなければならない。
【００１１】
従って、本発明が解決しようとする課題は、上記要件を満足するフィルタを提供することである。すなわち、薄膜であっても、防水性に富み、かつ、通気性に優れたフィルタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決する為の研究を鋭意推し進めて行く中に、即ち、数々の樹脂膜で作製したフィルタを調べて行く中に、ポリウレタン多孔質膜を用いたフィルタは、ＰＴＦＥ製フィルタやポリオレフィン製フィルタに比べて、遥かに優れた特長を奏することを見出すに至った。
【００１３】
上記知見を基にして本発明が達成されたものである。
【００１４】
すなわち、前記の課題は、
フィルタ材料であって、
前記材料はポリウレタン多孔質膜である
ことを特徴とするフィルタ材料によって解決される。
【００１５】
上記のフィルタ材料であって、好ましくは、ポリウレタン多孔質膜は、その平均孔径が０．０１〜５μｍであることを特徴とするフィルタ材料によって解決される。
【００１６】
上記のフィルタ材料であって、好ましくは、ポリウレタン多孔質膜は、その気孔率が５〜９５％であることを特徴とするフィルタ材料によって解決される。
【００１７】
上記のフィルタ材料であって、好ましくは、ポリウレタン多孔質膜は、その透気抵抗度が１〜４００ｓｅｃであることを特徴とするフィルタ材料によって解決される。
【００１８】
上記のフィルタ材料であって、好ましくは、ポリウレタン多孔質膜は、その耐水圧が３００〜４００００ｍｍＨ２Ｏであることを特徴とするフィルタ材料によって解決される。
【００１９】
前記の課題は、上記のフィルタ材料で構成されてなることを特徴とするフィルタによって解決される。
【００２０】
上記のフィルタであって、好ましくは、フィルタを構成するポリウレタン多孔質膜の厚さが１〜１５０μｍであることを特徴とするフィルタによって解決される。
【００２１】
上記のフィルタであって、好ましくは、通気性支持体を更に具備することを特徴とするフィルタによって解決される。
【００２２】
前記の課題は、
デバイスであって、
前記デバイスはケースを具備しており、
前記ケースには開口が形成されてなり、
前記開口を覆うように上記のフィルタが設けられてなる
ことを特徴とするデバイスによって解決される。
【００２３】
上記のデバイスであって、
デバイスが音声機器である
ことを特徴とするデバイスによって解決される。
【発明の効果】
【００２４】
薄くても、防水性（非通液性：非通水性）に優れ、かつ、通気性に富むフィルタが得られる。
【００２５】
そして、例えば音声機器のケース開口に設けられた場合には、薄膜化した分だけ通気性に富むものとなり、音声の伝搬性が良好になる。従って、音特性が良い。かつ、薄膜化されていても、防水性（非通液性：非通水性）に優れており、内部に水などが侵入し難い。更に、薄膜化した分だけ機器の小型化（薄型化）に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】フィルタ説明図
【図２】フィルタ説明図
【図３】フィルタ説明図
【図４】フィルタ説明図
【図５】フィルタ説明図
【図６】フィルタ説明図
【発明を実施するための形態】
【００２７】
第１の本発明はフィルタ材料である。特に、通気性（例えば、音伝搬性）および防水性（非通液性：非通水性：耐水性）を有するフィルタ材料である。この材料はポリウレタン多孔質膜である。
【００２８】
第２の本発明はフィルタである。特に、通気性（例えば、音伝搬性）および防水性（非通液性：非通水性：耐水性）を有するフィルタである。このフィルタ（少なくともフィルタの一部）はポリウレタン多孔質膜を用いて構成される。
【００２９】
第３の本発明はデバイスである。このデバイスは、例えば電子機器あるいは電気機器である。特に、音声機器である。前記デバイスはケースを具備する。前記ケースには開口が形成されている。そして、前記開口を覆うように前記ポリウレタン多孔質膜製のフィルタが設けられている。
【００３０】
フィルタを構成するポリウレタン多孔質膜は、好ましくは、平均孔径が０．０１〜５μｍのものであることが確認された。平均孔径が、より好ましくは３μｍ以下、更に好ましくは２μｍ以下、特に好ましくは１μｍ以下のものであることも確認された。平均孔径が、より好ましくは０．１μｍ以上、更に好ましくは０．３μｍ以上のものであることも確認された。ここで、平均孔径は、水銀圧入法によって測定された値である。得られた細孔分布データから、１０μｍ以下で圧入体積の最も大きい点（モード径）を平均孔径とした。すなわち、通気性および防水性の観点から、上記値の平均孔径を有するポリウレタン多孔質膜が好ましいものであることが確認された。尚、平均孔径が上記の範囲内のものであっても、フィルタを構成する多孔質膜が、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の場合には、本願発明が奏する特長が得られてない。このことから、通気性・防水性は、単に、孔径にのみ依存するのではないことが判る。そして、ポリウレタン多孔質膜をフィルタに用いた場合に奏される通気性・防水性の大きな特長は、ポリウレタン多孔質膜特有の化学結合の構造や細孔構造に起因すると考えられた。
【００３１】
フィルタを構成するポリウレタン多孔質膜は、好ましくは、気孔率が５〜９５％のものであることが確認された。気孔率が、より好ましくは５５％以下、更に好ましくは４０％以下のものであることも確認された。気孔率が、より好ましくは１５％以上のものであることも確認された。ここで、気孔率は、２０ｃｍ角のサンプルを用意し、その体積と重量から式［気孔率（％）＝（体積（ｃｍ３）−重量（ｇ）／膜の密度）／体積（ｃｍ３）×１００］を用いて計算された値である。気孔率が小さ過ぎると、気体の透過性が十分ではなく、通気性フィルタとしての機能が奏され難い。音の伝搬性も悪くなった。逆に、気孔率が大き過ぎると、機械的強度が弱かった。更には、防水性が悪化した。このようなことから、上記値の気孔率のポリウレタン多孔質膜が好ましいことが確認された。
【００３２】
フィルタを構成するポリウレタン多孔質膜は、好ましくは、透気抵抗度が１〜４００ｓｅｃのものであることが確認された。透気抵抗度が、より好ましくは３００ｓｅｃ以下、更に好ましくは２００ｓｅｃ以下、特に好ましくは１５０ｓｅｃ以下のものであることも確認された。透気抵抗度が、より好ましくは２ｓｅｃ以上、更に好ましくは５ｓｅｃ以上、特に好ましくは１０ｓｅｃ以上のものであることも確認された。すなわち、透気抵抗度が小さ過ぎた場合、通気性が良いものの、耐水性が低下した。逆に、透気抵抗度が大き過ぎた場合、通気性が低下する傾向があった。このようなことから、上記値の透気抵抗度のポリウレタン多孔質膜が好ましいことが確認された。ここで、透気抵抗度は、ＪＩＳ Ｐ−８１１７準拠のガーレー式透気度計にて１００ｃｃのエアーが多孔質膜を通過する時間を測定した値である。
【００３３】
フィルタを構成するポリウレタン多孔質膜は、好ましくは、耐水圧が３００〜４００００ｍｍＨ２Ｏのものであることが確認された。耐水圧が、より好ましくは１００００ｍｍＨ２Ｏ以上、更に好ましくは１２０００ｍｍＨ２Ｏ以上、もっと好ましくは１５０００ｍｍＨ２Ｏ以上、特に２００００ｍｍＨ２Ｏ以上のものであることも確認された。耐水圧が、より好ましくは３５０００ｍｍＨ２Ｏ以下、更に好ましくは３００００ｍｍＨ２Ｏ以下のものであることも確認された。すなわち、防水性の観点から、上記値の耐水圧を有するポリウレタン多孔質膜が好ましいことが確認された。ここで耐水圧は、ＪＩＳ Ｌ １０９２ （Ｂ法 高水圧法）を用いて測定された値であって、あて布を用いて水圧によるフィルムの膨張を防いだ状態で測定された値である。更に具体的に説明すると、直径１６ｍｍの孔の空いたプレートでフィルタをクランプし、片面に水圧が掛けられるようにした。そして、徐々に水圧を上げ、水滴（水）が貫通したと考えられる事象が発生した時点での圧力を耐水圧とした。
【００３４】
フィルタを構成するポリウレタン多孔質膜は、好ましくは、膜厚が１〜１５０μｍのものであることが確認された。膜厚が、より好ましくは５０μｍ以下、更に好ましくは４０μｍ以下のものであることも確認された。すなわち、ポリウレタン多孔質膜の厚さが厚くなると、それだけ通気性（音の伝搬性）が低下する。更には、小型・軽量化（薄膜化）が達成され難いものとなる。このようなことから、即ち、通気性・音の伝搬性・薄膜化の観点から、上記厚さのポリウレタン多孔質膜が好ましいことが確認された。しかしながら、薄すぎた場合には、耐水性（防水性）および機械的強度が悪くなったことから、１μｍ以上のものが好ましかった。より好ましくは１０μｍ以上のものであった。ここで膜厚はマイクロメータで測定された値である。
【００３５】
本発明のフィルタ（少なくともフィルタの一部）はポリウレタン多孔質膜を用いて構成される。特に、上記特徴を有するポリウレタン多孔質膜を用いて構成される。前記ポリウレタンは、好ましくは、２官能以上のイソシアネート成分と、２以上の活性水素を持つポリオール成分と、鎖伸長成分とを具備する。
【００３６】
前記イソシアネート成分（化合物）としては、例えば４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４−トルエンジイソシアネート、２，６−トルエンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、１，４−フェニレンジイソシアネート、エチレンジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、水素添加４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、４―シクロヘキサンジイソシアネート、イソフォロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラエチルキシリレンジイソシアネートが挙げられる。この他にも、３官能以上の多官能ポリイソシアネート化合物であっても良い。
【００３７】
前記ポリオール成分（化合物）としては、例えばポリエーテルポリオール類、ポリエステルポリオール類、アクリルポリオール類などが挙げられる。
【００３８】
ポリエーテルポリオール類としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセンリン、トリメチロールプロパン等の多価アルコールの１種又は２種以上にプロピレンオキサイドを付加して得られるポリオキシプロピレンポリオール類、エチレンオキサイドを付加して得られるポリオキシエチレンポリオール類、スチレンオキサイド又はブチレンオキサイド等を付加して得られるポリオール類、或いは前記多価アルコールにテトラヒドロフランを開環重合させて得られるポリオキシテトラメチレンポリオール類、若しくは上記の環状エーテルを２種以上を使用した共重合体などが挙げられる。
【００３９】
前記ポリエステルポリオール類としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、シクロヘキサンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエスリトール、その他の低分子量多価アルコールの１種以上と、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ダイマー酸、水添ダイマー酸、その他の低分子量ジカルボン酸またはオリゴマー酸の１種以上との縮合重合体、プロピオンラクトン、カプロラクトン、バレロラクトン等の環状エステル類の開環重合体等のポリオール類が挙げられる。
【００４０】
前記アクリルポリオール類としては、フェノールレジンポリオール、エポキシポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリイソプレンポリオール、ポリエステルーポリエーテルポリオール、アクロロニトリル系ポリオール、ポリカーボネートポリオール等が挙げられる。
【００４１】
前記鎖伸長成分、特に、活性水素を有する鎖伸長成分（鎖伸長剤）としては、分子量が５００程度以下の化合物が挙げられる。例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、トリメチロールプロパン等に代表される脂肪族系低分子ジオール、トリオール類、メチレンビス−ｏ−クロロアニリン、シクロへキシルメタン−４，４’−ジアミン等の芳香族ジアミン類、１，４−ビスヒドロキシエトキシベンゼン等の芳香族ジオール等が挙げられる。
【００４２】
上記ポリウレタンを用いてフィルタ（多孔質膜）を製造する手法としては、各種の手法を採用できる。例えば、公知な湿式成形法を用いて多孔質膜を得ることが出来る。或いは、発泡剤を添加した手法を用いて多孔質膜を得ることが出来る。ポリウレタン多孔質膜製の防水性・通気性フィルタを得る手法として前記湿式成形法は好適である。すなわち、上記ポリウレタン組成物を水中で凝固させ、洗浄・乾燥を経ることによって、ポリウレタン多孔質膜が簡単に得られる。
【００４３】
フィルタを構成するポリウレタン多孔質膜はポリウレタン組成物の形態からなるものでも良い。すなわち、ポリウレタン多孔質膜は各種の添加剤を含有するものでも良い。添加剤としては、例えば架橋剤、撥水撥油剤、顔料、濡れ性向上剤、消泡剤、酸化防止剤、紫外線防止剤などが挙げられる。
【００４４】
前記架橋剤としては、例えばポリイソシアネート系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤、エポキシ系架橋剤、エチレンイミン系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤などが挙げられる。カルシウムやマグネシウムなどの多価金属塩であっても良い。
【００４５】
ポリウレタン多孔質膜（フィルタ）の防水性能向上の観点から、撥水剤の含有は特に好ましい。油分が多い環境下で使用される際の撥油性向上の観点から、撥油剤の含有は特に好ましい。そして、撥水性と撥油性とを共に奏する観点から、撥水撥油剤の含有は特に好ましい。この撥水撥油剤としては、例えばフッ素系撥水撥油剤が挙げられる。フッ素系撥水撥油剤の代表例としてパーフルオロアルキル基を有する化合物が挙げられる。例えば、パーフルオロアルキル基を有するアクリル酸（メタアクリル酸）の如きのフルオロアルキル基含有の重合性化合物と、エチレン、酢酸ビニル、弗化ビニル、スチレン、アクリル酸（メタクリル酸）や、そのアルキルエステル、無水マレイン酸、クロロプレン、ブタジエン、ビニルアルキルケトン、ビニルアルキルエーテル、アクリルアミド、メタアクリルアミド、グリシジルアクリレート等の一種または二種以上との共重合体などが挙げられる。
【００４６】
前記ポリウレタン組成物は、無機系もしくは有機系の微粒子を含有しても良い。例えば、シリカ、シリカゾル、コロイダルシリカ、アルミナ、アルミナゾル、酸化亜鉛、硼素、酸化硼素、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化バリウム等の無機系微粒子を含有していても良い。或いは、ポリエチレン、アクリル系ポリマ、ポリスチレン、シリコン樹脂などの有機系微粒子を含有していても良い。
【００４７】
本発明のフィルタ（多孔質ポリウレタン膜）は、好ましくは、撥水撥油処理が行われる。例えば、自動車に搭載された電装品における防水性・通気性フィルタは、エンジンオイル、トルコンオイル、パワステオイル等の各種自動車オイルの油蒸気分の多い過酷な環境下で、長期間に亘って使用される。或いは、有機溶剤を含んだ防錆剤等の使用環境下で、長期間に亘って使用される。更には、自動車洗車機用洗剤の飛沫環境下で、長期間に亘って使用される。機械製造工場等では、防水性・通気性フィルタは、潤滑油分（オイルミスト）が付着し易い環境下で、長期間に亘って使用される。レストラン等の厨房設備内に置かれた装置の場合には、業務用洗剤、食用油ミストが付着し易い環境下で、長期間に亘って使用される。一般家庭環境下にあっても、洗剤、シャンプ等の界面活性剤を含む液体や、油脂分、或いは体脂に触れるケースが多い。そして、上記のような環境下で使用されると、油分や界面活性剤などがフィルタに付着し易い。フィルタに少量の油分や界面活性剤などが付着すると、フィルタの通気性・防水性が低下する。酷い場合には、フィルタに要求される特性が満たされないものとなる。従って、この種の成分がフィルタ（多孔質ポリウレタン膜）に付着し難いものとする為、フィルタ（多孔質ポリウレタン膜）には撥水撥油処理が行われることが好ましい。例えば、撥水撥油剤をコーティング、含浸（ディッピング）、スプレー法等によりフィルタを処理することが挙げられる。フィルタに撥水撥油剤が塗布された後、溶剤が揮散（蒸発）させられる。例えば、５０〜２００℃（好ましくは１００℃以上、１５０℃以下）程度の熱処理が行われる。
【００４８】
本発明のフィルタはポリウレタン多孔質膜のみで構成されても良い。しかしながら、機械的強度の観点から、通気性を有する材が用いられても良い。例えば、機械的強度に富み、かつ、通気性を有する膜（以下、この種の膜を支持体と言う場合も有る。）と、上記ポリウレタン多孔質膜との積層膜でフィルタが構成されても良い。前記支持体は、機械的強度を有し、かつ、通気性を有するものであれば、如何なるものでも良い。尚、支持体が枠のような場合には、通気性を必ずしも必要としない。そして、耐水性が少々乏しくても差し支えが無い。従って、天然素材か合成素材かの如何を問わない。例えば、織布、編布、不織布、ネット、フェルト、多孔質ポリマ膜、セルロース紙、ガラス繊維紙などの各種のものが挙げられる。
【００４９】
前記支持体は着色が施されていても良い。模様が描かれていても良い。文字や記号などが書されていても良い。例えば、スクリーン印刷、インクジェット法、グラビア印刷、染色処理など各種の手段で実施される。
【００５０】
前記支持体は各種の添加剤を含有していても良い。例えば、撥水剤、撥油剤、撥水撥油剤、紫外線安定剤、着色剤、可塑剤、帯電防止剤、抗菌剤などが含まれていても良い。特に、上記ポリウレタン多孔質膜の場合で説明した撥水撥油剤を含有することは好ましい。或いは、上記ポリウレタン多孔質膜の場合で説明した撥水撥油処理が行われることは好ましい。
【００５１】
前記支持体は、好ましくはシート状のものである。但し、シート状のものに限られない。例えば、チューブやプラグ型の場合も考えられる。或いは、枠のようなものであっても良い。
【００５２】
上記ポリウレタン多孔質膜と支持体とは、好ましくは、積層される。接着剤（粘着剤）が、ポリウレタン多孔質膜と支持体との少なくとも一方に、例えば点状、筋状、碁盤目状、ネット状などに設けられた後、両者を合体することによって、積層体が得られる。勿論、接着剤（粘着剤）が設けられた箇所では通気性が低下する。従って、接着剤（粘着剤）が設けられる箇所はフィルタ範囲外の領域であることが好ましい。フィルタ範囲内の領域である場合には、接着剤（粘着剤）が設けられる面積は少ないことが好ましい。
【００５３】
本発明のフィルタは、デバイスのケースに設けられた開口を覆うように設けられる。例えば、ケースの開口周辺にフィルタが取り付けられる。その為、フィルタは、好ましくは、接着（粘着）層を有する。接着（粘着）層は、接着剤（粘着剤）のみであっても良く、支持体の両面に接着剤（粘着剤）が設けられた形態のものでも良い。接着剤（粘着剤）は、例えばアクリル系、ポリアミド系、ポリアクリルアミド系、ポリエステル系、ポリオレフィン系、ポリウレタン系、ポリシリコン系などの分野から適宜選択される。熱可塑性、熱硬化性、反応硬化性と言った何れのタイプの接着剤（粘着剤）であっても良い。液体状あるいは固体状何れのタイプの接着剤（粘着剤）であっても良い。支持体は、ウェブ状、メッシュ状など各種のタイプのものが用いられる。そして、接着剤（粘着剤）は、スクリーン印刷、グラビア印刷、スプレーコーティング、粉末コーティングなど各種の手法で設けられる。
【００５４】
接着（粘着）層を有するフィルタの例が図１〜図５に示される。図中、１は、上記特徴のポリウレタン多孔質膜である。２は、接着剤（粘着剤）の層である。３は、ポリウレタン多孔質膜１に積層された支持体である。この支持体３は、機械的強度に富み、かつ、通気性を有する膜である。尚、図では、フィルタ１や支持体３は円形、接着剤（粘着剤）層２は円環状であるが、これに限られない。図１のフィルタは、ポリウレタン多孔質膜１と、ポリウレタン多孔質膜１の一面側の周辺部に設けられた接着剤（粘着剤）層２とを具備する。図２のフィルタは、図１のフィルタにおいて、接着剤（粘着剤）層２とは反対側の面に支持体３が積層された例である。図２のフィルタは、ポリウレタン多孔質膜１と支持体３とが全面的に接合されている。図３のフィルタは、ポリウレタン多孔質膜１と支持体３との間に、空隙４を有する。従って、図３タイプのフィルタは、ポリウレタン多孔質膜１と支持体３との少なくとも一方が、その積層面側が凹状に形成されている。そして、ポリウレタン多孔質膜１と支持体３との間に空隙４を有するタイプのフィルタにあっては、ポリウレタン多孔質膜１は振動性が良い。従って、音の伝搬特性が良い。図４のフィルタは、図２タイプのフィルタにおける支持体を環状にした例である。５は環状支持体である。両者を比べた場合、図４タイプのフィルタは通気性に優れている。環状支持体５が設けられることで、フィルタに皺が出来難い。支持体を環状支持体５としたが故に、この支持体は通気性が無くても良い。すなわち、機械的強度のみの観点から環状支持体５の素材を選択できる。それだけ、材料選択の自由度が広がる。図４のフィルタは、図１タイプのフィルタに環状支持体５が設けられたものである。しかしながら、図２タイプのフィルタに環状支持体５が設けられても良い。図１〜図４のフィルタは、フィルタの一面側に接着剤（粘着剤）層２が設けられたものである。しかしながら、フィルタの一面側に接着剤（粘着剤）層２が、他面側に接着剤（粘着剤）層２’が設けられても良い（図５参照）。図６のフィルタは、ポリウレタン多孔質膜１がプラスチックカプセルまたはキャップ６の射出成形時に一体化で設けられた例である。加硫性プラスチック（例えば、シリコーンまたは天然ゴム等）、熱可塑性プラスチック（例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリアミド等）、或いは熱可塑性エラストマ（例えば、Ｓａｎｔｏｐｒｅｎｅ（商標）またはＨｙｔｒｅｌ（商標））が用いられてカプセル（キャップ）６が成型されるに際して、ポリウレタン多孔質膜１が、例えばインサートモールディング射出成形により、一体成型された例である。尚、ポリウレタン多孔質膜１はキャップ６の中央で成形されるものとして例示されているが、ポリウレタン多孔質膜１がキャップ６の鉛直方向位置（例えば、頂部または底部）に形成された溝内にキャップの射出成形時に埋め込むことも出来る。
【００５５】
以下、具体的な実施例を挙げて説明する。
【００５６】
［実施例１］
防水性・通気性フィルタ材料として、多孔質ポリウレタンフィルム（平松産業株式会社製）を用いた。この多孔質ポリウレタンフィルムが円形（直径３０ｃｍ）状に切り出された。
市販の両面接着テープ（基材：膜厚５０μｍのポリエステルフィルム 接着剤：膜厚２０μｍのアクリル系接着剤 全厚が９０μｍ）が用意され、これが円形（直径３０ｃｍ）状に切り出した。そして、内径１６ｍｍの箇所が切り取られた。
上記環状の両面接着テープが直径３０ｃｍの多孔質ポリウレタンフィルムに貼り合わされ、本発明（図１タイプ）の防水性・通気性フィルタが構成された。
【００５７】
［実施例２］
多孔質ポリウレタンフィルムのみでは無く、多孔質ポリウレタンフィルム（平松産業株式会社製）とポリオレフィン系不織布との積層体が用いられた以外は、実施例１に準じて行われ、本発明（図２タイプ）の防水性・通気性フィルタが構成された。
【００５８】
［実施例３］
物性が異なる多孔質ポリウレタンフィルム（平松産業株式会社製）を用いた以外は、実施例１に準じて行われ、本発明（図１タイプ）の防水性・通気性フィルタが構成された。
【００５９】
［実施例４］
物性が異なる多孔質ポリウレタンフィルム（平松産業株式会社製）を用いた以外は、実施例１に準じて行われ、本発明（図１タイプ）の防水性・通気性フィルタが構成された。
【００６０】
［比較例１］
多孔質ポリウレタンフィルムの代わりに市販のＰＴＦＥ多孔質膜が用いられた以外は実施例１に準じて行われ、本発明外のフィルタが構成された。
【００６１】
［比較例２］
多孔質ポリウレタンフィルムの代わりに市販のＰＴＦＥ多孔質膜が用いられた以外は実施例２に準じて行われ、本発明外のフィルタが構成された。
【００６２】
［比較例３］
多孔質ポリウレタンフィルムの代わりに市販のＰＴＦＥ多孔質膜が用いられた以外は実施例１に準じて行われ、本発明外のフィルタが構成された。
【００６３】
［比較例４］
多孔質ポリウレタンフィルムの代わりに市販のＰＴＦＥ多孔質膜が用いられた以外は実施例２に準じて行われ、本発明外のフィルタが構成された。
【００６４】
［特性］
上記各例のフィルタの特性が調べられた。その結果が表−１に示される。
表−１
多孔質膜 支持体膜 フィルタ 気孔率 透気性 耐水性
平均孔径 厚さ の厚さ の全厚
（μｍ）（μｍ）（μｍ） （μｍ） （％）
実施例１ ０．５ ３０ ０ １２０ ３０ ◎ ◎
比較例１ ０．２ ８０ ０ １７０ ８０ ◎ △
比較例３ ０．４５ ８０ ０ １７０ ８５ ◎ ×
実施例２ ０．５ ３０ １２０ ２４０ ３０ ◎ ◎
比較例２ ０．２ ８０ １２０ ２９０ ８０ ◎ ○
比較例４ ０．４５ ８０ １２０ ２９０ ８５ ◎ △
実施例３ ０．３ ３０ ０ １２０ １０ ◎ ◎
実施例４ １．０ ３０ ０ １２０ ９０ ◎ ◎
＊透気性の欄は、透気抵抗度が１５０ｓｅｃ未満のものを◎印で、透気抵抗度が１５０ｓｅｃ以上で、２００ｓｅｃ未満のものを○印で、透気抵抗度が２００ｓｅｃ以上で、３００ｓｅｃ未満のものを△印で表示した。
＊耐水性の欄は、耐水圧が２００００ｍｍＨ２Ｏ以上のものを◎印で、耐水圧が１５０００ｍｍＨ２Ｏ以上で、２００００ｍｍＨ２Ｏ未満のものを○印で、耐水圧が１００００ｍｍＨ２Ｏ以上で、１５０００ｍｍＨ２Ｏ未満のものを△印で、１００００ｍｍＨ２Ｏ未満のものを×印で表示した。
この表−１から、本発明になるポリウレタン多孔質を用いたフィルタは膜厚が薄くても耐水性が高く、そして通気性に富むことが判る。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルタ材料であって、
前記材料はポリウレタン多孔質膜である
ことを特徴とするフィルタ材料。
【請求項２】
ポリウレタン多孔質膜は、平均孔径が０．０１〜５μｍである
ことを特徴とする請求項１のフィルタ材料。
【請求項３】
ポリウレタン多孔質膜は、気孔率が５〜９５％である
ことを特徴とする請求項１又は請求項２のフィルタ材料。
【請求項４】
ポリウレタン多孔質膜は、透気抵抗度が１〜４００ｓｅｃである
ことを特徴とする請求項１〜請求項３いずれかのフィルタ材料。
【請求項５】
ポリウレタン多孔質膜は、耐水圧が３００〜４００００ｍｍＨ２Ｏである
ことを特徴とする請求項１〜請求項４いずれかのフィルタ材料。
【請求項６】
請求項１〜請求項５いずれかのフィルタ材料で構成されてなる
ことを特徴とするフィルタ。
【請求項７】
フィルタ材料のポリウレタン多孔質膜の厚さが１〜１５０μｍである
ことを特徴とする請求項６のフィルタ。
【請求項８】
通気性支持体を更に具備する
ことを特徴とする請求項６のフィルタ。
【請求項９】
デバイスであって、
前記デバイスはケースを具備しており、
前記ケースには開口が形成されてなり、
前記開口を覆うように請求項６〜請求項８いずれかのフィルタが設けられてなる
ことを特徴とするデバイス。
【請求項１０】
デバイスが音声機器である
ことを特徴とする請求項９のデバイス。
【請求項１】
フィルタ材料であって、
前記材料はポリウレタン多孔質膜である
ことを特徴とするフィルタ材料。
【請求項２】
ポリウレタン多孔質膜は、平均孔径が０．０１〜５μｍである
ことを特徴とする請求項１のフィルタ材料。
【請求項３】
ポリウレタン多孔質膜は、気孔率が５〜９５％である
ことを特徴とする請求項１又は請求項２のフィルタ材料。
【請求項４】
ポリウレタン多孔質膜は、透気抵抗度が１〜４００ｓｅｃである
ことを特徴とする請求項１〜請求項３いずれかのフィルタ材料。
【請求項５】
ポリウレタン多孔質膜は、耐水圧が３００〜４００００ｍｍＨ２Ｏである
ことを特徴とする請求項１〜請求項４いずれかのフィルタ材料。
【請求項６】
請求項１〜請求項５いずれかのフィルタ材料で構成されてなる
ことを特徴とするフィルタ。
【請求項７】
フィルタ材料のポリウレタン多孔質膜の厚さが１〜１５０μｍである
ことを特徴とする請求項６のフィルタ。
【請求項８】
通気性支持体を更に具備する
ことを特徴とする請求項６のフィルタ。
【請求項９】
デバイスであって、
前記デバイスはケースを具備しており、
前記ケースには開口が形成されてなり、
前記開口を覆うように請求項６〜請求項８いずれかのフィルタが設けられてなる
ことを特徴とするデバイス。
【請求項１０】
デバイスが音声機器である
ことを特徴とする請求項９のデバイス。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１１３２６（Ｐ２０１２−１１３２６Ａ）
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５０７９３（Ｐ２０１０−１５０７９３）
【出願日】平成２２年７月１日（２０１０．７．１）
【出願人】（３９２０１７６２４）平松産業株式会社 (15)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月１日（２０１０．７．１）
【出願人】（３９２０１７６２４）平松産業株式会社 (15)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]