防水防塵薄膜アセンブリ及びそれを用いた装置
【課題】十分な防水性、防塵性、通音性、通気性を有すると共に、優れた支持強度と耐圧性とを有する、防水防塵薄膜アセンブリを提供する。
【解決手段】本体と支持体とを有する防水防塵薄膜アセンブリであって、前記本体は、第１表面と第２表面とを有する薄膜状の非対称性多孔質構造体であり、前記支持体は、高分子材料により構成され、第１接触面と第２接触面とを含み、前記支持体の空隙率（第２空隙率）は第１空隙率より大きく、１０％〜９９．９％であり、前記本体の第１表面と前記支持体の第１接触面とが貼り付けられている。
。
【解決手段】本体と支持体とを有する防水防塵薄膜アセンブリであって、前記本体は、第１表面と第２表面とを有する薄膜状の非対称性多孔質構造体であり、前記支持体は、高分子材料により構成され、第１接触面と第２接触面とを含み、前記支持体の空隙率（第２空隙率）は第１空隙率より大きく、１０％〜９９．９％であり、前記本体の第１表面と前記支持体の第１接触面とが貼り付けられている。
。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防水防塵薄膜アセンブリ及びそれを用いた装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
科学の発達が人類の生活の質を向上させ、各種の電子機器が人類の生活にとって不可欠な存在となっている。このような電子機器としては、例えば、携帯電話、デジタルカメラ、ＭＰ３プレーヤ、ＭＰ４プレーヤ、ＰＤＡなどの消費型電子機器や監視カメラシステム、屋外照明、交通信号灯、水中用電子機器、船舶用電子機器、通信機器などの一般的な屋外用電子機器や医療用電子機器が挙げられる。
【０００３】
種々の屋外用電子機器の函体は、温度変化、風雨の侵食、太陽の輻射に常にさらされている。そのうえ、急激な環境温度の低下は函体内外の気圧の不均衡を生じる。このため、空気や湿気が函体内に侵入し、空気や湿気に敏感な電子回路が函体内で腐食を起こし、故障や損害を招く。また、誤ってあるいは頻繁に使用される場合に、水や他の液体がはねかかる、防水防塵機能を有さない消費型電子機器は、液体や埃が電子回路内に入り込むために、損害を受けやすい。そのため、関連メーカーは、存在する電子機器の実用性と持久性をたえず改良することに関心を有している。
【０００４】
電子機器の耐用年数を延ばすための一つの主要な要因は、内部の電子回路が正常に機能し続けることである。電子機器に長期の耐用年数とするように、電気機器の感度を保障し、内部電子回路の正常な駆動を確保するために、さらに劣悪な環境下でも電子機器が有効に稼動することを可能にするためにも、防水機能、防埃機能、耐腐食性、通気性を含む要因をさらに検討する必要がある。
【０００５】
現在、保護膜として多孔性フィルムを用いるのが一般的である。特に、多くの多孔性フィルムは、フッ化重合体、フッ化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）などのフッ化高分子材料で作られている。
【０００６】
ＰＴＦＥ多孔質膜は、その表面に優れた撥水性を有し、上記材料の中で最も大きい水接触角を示す。そのため、ＰＴＦＥ多孔質膜は、普通の液体に濡れにくく、その他の材料と粘着しにくい。
【０００７】
ＰＴＦＥ多孔質膜は、開示されたプロセス（例えば、特許文献１〜３など）に基づいて製造される。得られたＰＴＦＥ多孔質膜は、優れた通気性を有する、１平方インチあたり１０億〜１５０億個の微小孔を有する多孔性フィルムとすることができる。さらに、上記ＰＴＦＥ多孔質膜は、雨滴の１万分の１の大きさで、汗粒や蒸気の粒子の７００倍の大きさの、平均粒径０．２５〜０．５５μｍを有するので、ＰＴＦＥ多孔質膜は、通気性と防防水性膜として有利である。
【０００８】
ＰＴＦＥ多孔質膜のマイクロファイバーで構成された内部網目構造は、本来耐熱性と表面潤滑性があり、膜表面に吸着された塵埃を容易に除去することができる。上記ＰＴＦＥ多孔質膜は、異なる孔径のものを作ることができ、防塵機能が要求される材料へ利用するために種々の布地を積層することもできる。したがって、ＰＴＦＥ多孔質膜は、防塵やフィルタリング目的に有用である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第３９５３５６６号公報
【特許文献２】米国特許第３９６２１５３号公報
【特許文献３】米国特許第４９０２４２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
防水性、音響透過性、防塵性、通気性を有するＰＴＦＥ多孔質膜で作成されたこの種の保護膜は、異なる機器に適用する場合に、異なるレベルの耐水性、音響透過性、通気性を与える必要がある。ＰＴＦＥ多孔質膜の防水性は、平均孔径を減少させることで向上することが知られている。一方、防水性と通気性は、通常お互いの性能を損なう。言い換えると、防水性と通気性は、トレード・オフの関係にある。さらに、音響透過性と防水性もまたトレード・オフの関係にある。要するに、平均孔径を減少させると、通気性と音響透過性が低下する。したがって、通気性と音響透過性を低下させることなく、防水性を向上させるのは容易ではない。ＰＴＦＥ多孔質膜で形成された保護膜製品を製品が存在するが、高い通気性と高い音響透過性とを有する保護膜製品は、比較的大きい孔径を有しており、防水性が弱いことが示唆される。一方、良好な防水性がある比較的小さい孔径を有する製品は、しばしば通気性が低く、音響透過性が低くなる。
【００１１】
上記一般的な電子機器や防水性の電子機器は、内部電気回路を保護するためにＰＴＦＥ多孔質膜で作られる適切な保護膜を必要とし、防水能力や通気性に関して特別な要求を求める多くの非電子機器もまた、このような保護膜を必要としている。それゆえ、十分な防水性、防塵能力や通気性を有し、製品を保護し、製品の耐用年数を延ばすために、種々の製品に広く適用することのできる保護膜をどのように作成するのかが解決しようとする課題である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
したがって、本発明の主目的は、十分な防水性、防塵性、通音性、通気性を有すると共に、優れた支持強度と耐圧性とを有する、防水防塵薄膜アセンブリを提供することにある。
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明は、本体と支持体とを備える防水防塵膜アセンブリを提供する。この本体は、第１表面と第２表面とを有する薄膜状の非対称性多孔質構造体である。前記非対称性多孔質構造体は、その厚みが１〜１０００μｍ、その空隙率（第１空隙率）が５％〜９９％、各気孔の孔径が０．０１〜１５μｍ、フレイジャー気体流量が１０〜６０×１０4ｆｔ3／ｍｉｎｆｔ2、ガーレー数が０．３〜２５秒である。前記支持体は、高分子材料により構成され、第１接触面と第２接触面とを含み、前記支持体の空隙率（第２空隙率）は第１空隙率より大きく、１０％〜９９．９％であり、前記本体の第１表面と前記支持体の第１接触面とが貼り付けられている。
【００１４】
前記非対称性多孔質構造体は、緻密性の高いスキン層と連続気泡性の多孔質層とを有し、前記スキン層は、非対称性多孔質構造体の厚みの０．０４〜４０％を占めるとよい。前記スキン層の接触角が、１２０°〜１３５°であるとよい。
【００１５】
前記非対称性多孔質構造体は、前記第１表面または第２表面のいずれかの表面にスキン層を有するものであってもよい。前記非対称性多孔質構造体は、前記第１表面と第２表面の両側にスキン層を有するものであってもよい。
【００１６】
前記非対称性多孔質構造体は、対称性多孔質構造体を加熱処理して製造されており、加熱処理前から加熱処理後のフレイジャー気体流量の変化量が１．１〜２．５倍であるとよい。
【００１７】
前記非対称性多孔質構造体は、その捕集効率が、９９．５０〜９９．９９％であるとよい。
【００１８】
前記スキン層が前記第１表面側または前記第２表面側のいずれか一方に設けられている非対称性多孔質構造体を用いる防水防塵薄膜アセンブリの耐水圧が３，０００〜２０，０００ｍｍＨ2Ｏで、通気度が０．４２〜６．１ｃｍ3／ｃｍ2／秒、音響損失が０．５〜２．５ｄＢであるとよい。前記スキン層が前記第１表面側および前記第２表面側に設けられている非対称性多孔質構造体を用いる防水防塵薄膜アセンブリの耐水圧が５，０００〜２０，０００ｍｍＨ2Ｏで、通気度が０．１〜０．３４ｃｍ3／ｃｍ2／秒、音響損失が０．５〜２．５ｄＢであるとよい。
【００１９】
前記本体は、樹脂系多孔質膜およびフッ素重合体膜から選択され膜で形成されるとよい。前記樹脂系多孔質膜は、超高分子量ポリエチレン多孔質膜またはポリテトラフルオロエチレン膜であるよい。前記フッ素重合体膜は、部分フッ素化ポリマーまたは完全フッ素化ポリマーであるとよい。
【００２０】
本発明の別の目的は、優れた支持強度と耐圧性とを有し、水中用製品に適用することができる防水防塵薄膜アセンブリを提供することにある。
【００２１】
また、本発明のさらに別の目的は、十分な防水性、防塵性、通音性、通気性を有する防水防塵薄膜アセンブリを備えた、電子デバイス、照明装置を提供することにある。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の防水防塵薄膜アセンブリは、本体と支持体とを備える。本体は、第１表面と第２表面とを有する薄膜状の非対称性多孔質構造体であり、前記非対称性多孔質構造体は、その厚みが１μｍ〜１０００μｍ、その空隙率（第１空隙率）が５％〜９９％、各気孔の孔径が０．０１μｍ〜１５μｍ、フレイジャー気体流量が１０〜６０×１０4ｆｔ3／ｍｉｎｆｔ2、ガーレー数が０．３〜２５秒である。このような本体を用いることで、防水性と通気性または音響透過性と防水性のように通常トレード・オフの関係にある性能を損なうことなく、十分な防水性、防塵性、通音性、通気性を有する防水防塵薄膜アセンブリを提供することができる。
【００２３】
また、本発明の防水防塵薄膜アセンブリは、支持体を備える。この結果、優れた支持強度と耐圧性とを有する防水防塵薄膜アセンブリを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態にかかる防水防塵薄膜アセンブリの概略断面図である。
【図２】図２は、本発明の第２の実施形態にかかる防水防塵薄膜アセンブリの概略断面図である。
【図３】図３は、本発明の第３の実施形態にかかる防水防塵薄膜アセンブリの概略断面図である。
【図４】図４は、本発明の第３の実施形態にかかる防水防塵薄膜アセンブリにおいてスキン層を形成するための加熱処理の仕方を説明する概略図である。
【図５】図５は、本発明の防水防塵薄膜アセンブリを用いた携帯電話の概略図である。
【図６】図６は、本発明の防水防塵薄膜アセンブリを用いた水中デジタルカメラの概略図である。
【図７】図７は、本発明の防水防塵薄膜アセンブリを用いた照明装置の概略図である。
【図８】図８は、本発明の防水防塵薄膜アセンブリを用いた容器の概略図である。
【図９】図９は、本発明の防水防塵薄膜アセンブリのガーレー数と音響透過損失との関係を評価したグラフである。
【図１０】１０は、本発明の防水防塵薄膜アセンブリのガーレー数と耐水圧（水侵入圧力）との関係を評価したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
［実施の形態１］
以下に、本発明の第１の実施の形態にかかる防水防塵薄膜アセンブリを、図面を用いて説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる防水防塵薄膜アセンブリの概略断面図である。図１に示すように、本発明の第１の実施の形態にかかる防水防塵薄膜アセンブリ１０は、本体１１と支持体１２とを有する。本体１１は、第１表面１１１と第２表面１１２とを有する薄膜状の非対称性多孔質構造体１１３である。薄膜状の非対称性多孔質構造体１１３は、スキン層１１３１と連続気泡性の多孔質層１１３２とから構成される。支持体１２は、高分子材料により構成され、第１接触面１２１と第２接触面１２２とを含本体１１と支持体１２とは、本体の第１表面１１１と前記支持体の第１接触面１２１間で貼り付けられている
【００２６】
［本体］
（材料）
本体の材料は、薄膜状の非対称性多孔質構造体を形成することができるものであれば特に制限はない。好ましい材料は、超高分子量ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレンなどの樹脂、部分フッ素化ポリマー、完全フッ素化ポリマー（ポリテトラフルオロエチレン以外の）などのフッ素重合体である。特に好ましくは、ポリテトラフルオロエチレン（以下、「ＰＴＦＥ」という）である。以下に、ＰＴＦＥを用いて薄膜状の非対称性多孔質構造体１１３を形成する方法を説明する。
【００２７】
なお、本明細書において、対称性多孔質膜とは、膜全体に所定の平均孔径を有する孔が均質に存在しているものをいう。また、非対称性多孔質構造体１１３とは、対称性多孔質膜表面を加熱処理することで、多孔構造がより緻密化された表面（スキン層１１３１）を有するものをいう。全体に所定の平均孔径を有する孔が均質に存在しているものをいう。連続気泡性とは、実質的に加熱前の膜と同じ構造の多孔質構造を示すことをいう。
【００２８】
本実施の形態で使用する非対称性多孔質構造体１１３は基本的に、以下に示す公知の６つの工程によって製造できる。
【００２９】
（１）ＰＴＦＥファインパウダーのペースト押出し工程乳化重合法で得られたＰＴＦＥファインパウダーとナフサなどの押出助剤とのペースト状混合物を、押出機で押出し、円柱状、角柱状、シート状の押出物を得る。
【００３０】
なお、ＰＴＦＥファインパウダーとは、乳化重合法で得られた重合体の水性分散液を凝析することにより重合体を分離し、これを乾燥した粉末である。重合体の構成はテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）単独重合体、またはＴＦＥと少量、通常０．５重量％以下のパーフルオロアルキルビニルエーテルもしくはヘキサフルオロプロピレンなどとの共重合体（変性ＰＴＦＥ）である。
【００３１】
この工程において、ＰＴＦＥの配向を極力押さえることが、次の延伸工程を円滑に進めることができる点で好ましい。配向の抑制は、ペースト押出しにおけるリダクション比（好ましい範囲は１００：１以下、通常２０〜６０：１）、ＰＴＦＥ／押出助剤比（通常７７／２３〜８０／２０）、押出機のダイ角度（通常６０°前後）などの適切な選定により達成することができる。
【００３２】
（２）ペースト押出物の圧延工程（１）で得たペースト押出物をカレンダーロールなどにより押出方向または押出方向に直交する方向に圧延し、シート状とする。
【００３３】
（３）押出助剤の除去工程（２）で得た圧延物を加熱またはトリクロロエタン、トリクロロエチレンなどの溶剤を用いて抽出することにより押出助剤を除去する。
【００３４】
加熱温度は押出助剤によって適宜選択することができるが、２００〜３００℃であることが好ましい。特に２５０℃前後で加熱することが好ましい。３００℃をこえる温度、特にＰＴＦＥの融点である３２７℃よりも高いと、焼成される傾向がある。
【００３５】
（４）延伸工程（３）で得た押出助剤を含まない圧延物を一軸方向または二軸方向に延伸する。延伸前に約３００℃前後に予熱してもよい。また、二軸延伸をするときは逐次二軸延伸でも同時二軸延伸でもよい。
【００３６】
延伸倍率は膜の引張強度などに影響を与えるので慎重に選ぶべきである。通常面積倍率で３００〜１０００％、好ましくは４００〜８００％の範囲内とする。３００％よりも低いと、目的とする孔径、空隙率を得られない傾向にあり、１０００％よりも高いと、やはり目的とする孔径、空隙率を得られない傾向にある。
【００３７】
（５）ヒートセット工程（４）で得た延伸物をＰＴＦＥの融点（約３２７℃）よりも少し高く分解温度よりも低い３４０〜３８０℃で比較的短時間（５〜１５秒間）加熱処理してヒートセットする。３４０℃よりも低いと、セットが不充分となり、３８０℃よりも高いとセット時間が短くなり、時間のコントロールが難しくなる傾向がある。
【００３８】
本発明では、このようにして得られた延伸多孔質ＰＴＦＥ膜を、一方の面を冷却しながら、他方の面を加熱処理し、その後冷却することによって、非対称性多孔質ＰＴＦＥ膜を製造する。
【００３９】
このとき、加熱条件は、延伸多孔質ＰＴＦＥ膜を、２６０℃〜３８０℃、好ましくは３４０℃〜３６０℃で５〜１５秒間、好ましくは６〜１０秒間、加熱処理する。加熱処理温度が、２６０℃より小さいと、スキン層１１３１の形成が不充分になる傾向にあり、３８０℃を超えるとスキン層１１３１の厚みが過大になり、通音性、通気性が低下する傾向にある。
【００４０】
前記のように、ヒートセットされた対称性多孔質ＰＴＦＥ膜の一方の面を再び加熱処理することで、一方の膜表面のみが変性され、多孔構造、表面粗度、接触角などの特性を有する非対称性多孔質ＰＴＦＥ膜が得られる。
【００４１】
多孔構造は、ＳＥＭ写真によると、従来の対称性多孔質ＰＴＦＥ膜全体がほぼ均一な多孔構造を形成しているのに対して、本発明にかかる非対称性多孔質ＰＴＦＥ膜は、スキン層１１３１が緻密な層として形成され、多孔質層１１３２は従来の対称性多孔質ＰＴＦＥ膜と同等の多孔構造を有していた。また、膜全体の空隙率は５〜９０％、好ましくは２０〜９０％，５０〜９０％である。これは、対称性多孔質ＰＴＦＥ膜の空隙率が４５〜９０％であることからみて、かなり緻密化されていることがわかる。空隙率が５％より小さいと、透過量が低下して、通気性が悪くなり、９０％を超えると、防水性が低下する。ここで、前記空隙率は、密度の測定から下記の式により求められる。
空隙率（％）＝（１−ＰＴＦＥ見掛密度／ＰＴＦＥ真密度）×１００ただし、ＰＴＦＥ見掛密度（ｇ／ｃｃ）＝多孔質ＰＴＦＥ膜の重量（Ｗ）／容積（Ｖ）、真密度（ｇ／ｃｃ）＝２．１５（文献値）とする。
【００４２】
本発明の非対称性多孔質ＰＴＦＥ膜多孔質層の孔径は、０．０１〜１５μｍ、好ましくは０．０５〜１０μｍ、さらに好ましくは０．２〜３μｍである。本明細書中で、孔径は、ＡＳＴＭ Ｆ３１６の方法に基づいて測定する。孔径が０．０１μｍより小さいと、透過量が低下して、通気量、通音性が低下し、１５μｍを超えると、防水性が低下する。また、多孔質層１１３２の孔径は、０．０４〜０．８０μｍであることが好ましい。
【００４３】
まず、対称性多孔質ＰＴＦＥ膜と、これを熱処理することにより得られた非対称性ＰＴＦＥ膜について、ＳＥＭ写真（×２０，０００倍）から熱処理前後において多孔質層の孔径、構造などに変化がないことを確認する。この熱処理後において、多孔質層１１３２の孔径、構造などは変化せず、スキン層１１３１のみが変性する点が本発明の特徴の１つである。
【００４４】
導入気体の圧力が低い間は、試料膜がバリヤーとなり、室内の圧力は連続的に徐々に高くなる。圧力が高くなり試料膜のバリヤー性が失われると気体の透過が始まり、試料室の昇圧が停止するのでその圧力を測定する。
【００４５】
また、本発明の非対称性多孔質構造体１１３を作成するにあたり、他の混合物を添加してもよい。混合する添加物は、二酸化チタン、二酸化シリコン、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、無機酸化物、有機酸化物である。これらの添加物は、単独で使用してもよく、２種以上の添加物を組み合せて使用してもよい。添加剤の含有量は、約１５〜３０％である。
【００４６】
本発明で用いる非対称性多孔質構造体１１３は、例えばその厚みが１〜１０００μｍ、好ましくは５〜５００μｍ、より好ましくは１０〜２００μｍである。非対称性多孔質構造体１１３の厚みが１μｍ未満であると、機械的強度が十分でなく、実用性に乏しい。一方、非対称性多孔質構造体１１３の厚みが１０００μｍより大きいと、通気度が低下する。
【００４７】
本発明で用いる非対称性多孔質構造体１１３は、フレイジャー気体流量が（１０〜６０）×１０4ｆｔ3／ｍｉｎｆｔ2、好ましくは（２５〜４５）×１０4ｆｔ3／ｍｉｎｆｔ2、より好ましくは（３０〜４５）×１０4ｆｔ3／ｍｉｎｆｔ2である。
フレイジャー気体流量測定
フレイジャー気体流量は、ＡＳＴＭ Ｄ−７２６−５８に準じて測定する。
【００４８】
本発明で用いる非対称性多孔質構造体１１３は、ガーレー数が０．３〜２５秒、好ましくは０．５〜２．５秒、より好ましくは０．６〜１．０秒の対称性多孔質構造体を上記条件で処理をし、以下のような物性を取得したものである。ガーレー数は、ＪＩＳＰ８１１７の方法に基づいて測定する。
【００４９】
また、前記スキン層１１３１は、スキン層１１３１を連続気泡性の多孔質層１１３２の第１表面に形成する場合、非対称性多孔質構造体１１３の厚みの０．０４〜４０％を占めればよい。この割合でスキン層１１３１を設けることにより、本願発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０の機能を奏することができる。
【００５０】
また、本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０においてスキン層１１３の水への接触角が、１２０°〜１３５°であると好ましい。スキン層１１３の水への接触角がこの範囲にあると、本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０は十分な防水性を有する。
【００５１】
ここで、対水接触角は、下記式により求められる。
接触角＝２ｔａｎ-1（ｈ／ｒ）
ただし、ｈ＝球状の水滴の高さ、ｒ＝球状の水滴の半径である
【００５２】
また、非対称性多孔質構造体１１３は、対称性多孔質膜を加熱処理して製造されており、加熱処理前から加熱処理後のフレイジャー気体流量の変化量が１．１〜２．５倍、好ましくは１．２〜２．０倍、さらに好ましくは１．３〜１．９倍であるとよい。本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０は、対称性多孔質構造体１１３にスキン層１１３１を設けることにより、通気量が増加する。これにより、十分な通気性を有する防水防塵薄膜アセンブリ１０を得ることができる。
【００５３】
また、本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０にかかる非対称性多孔質構造体１１３１の音響損失は、０．５〜２．５ｄＢ、好ましくは０．５〜１．８ｄＢ、さらに好ましくは０．５〜１．３ｄＢである。このように、本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０では、防水性が高くても、高い音響透過性を有する。音響損失は、ＩＥＥＥ２６９の方法に準じて測定する。
【００５４】
スキン層１１３１を非対称性多孔質構造体１１３の第１表面側に形成する場合の耐水圧は、３，０００〜２０，０００ｍｍＨ2Ｏ（＝２９，４００〜１９６，０００Ｐａ）、好ましくは８，０００〜１９，０００ｍｍＨ2Ｏ（＝７８，４００〜１８６，２００Ｐａ）、さらに好ましくは１０，０００〜１６，０００ｍｍＨ2Ｏ（＝９８，０００〜１５６，８００Ｐａ）である。
【００５５】
また、本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０にかかる非対称性多孔質構造体１１３の捕集効率は、９９．５０〜９９．９９％、好ましくは９９．７０〜９９．９９％、さらに好ましくは、９９．９０〜９９．９９％である。このように非対称性多孔質構造体１１３の捕集効率が極めて良好であるため、本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０は、優れた防塵性を有する。なお、捕集効率はフィルターホルダーＭＯＤＥＬ８１３０（ＴＳＩ社製）に多孔質ＰＴＦＥ膜をセットし、圧力調整により出口側の空気流量を３５．９Ｌ／ｍｉｎに調整し、粒子径０．３μｍのコロイド粒子を含む空気の濾過を行ない、粒子計測器により透過粒子数を測定後、次式により捕集効率を算出した。
捕集効率（％）＝〔１−（下流側の透過粒子濃度）／（上流側の空気中の粒子濃度）〕×１００
【００５６】
上記するように、本発明の本体を構成する非対称性多孔質構造体１１３は、耐熱性、難燃性、耐酸性、耐アルカリ性、防水性、撥水性、撥油性を有する。また、非対称性多孔質構造体１１３の網目の結合交点が全方向に存在する。したがって、本体はクリープを起こしにくい。
【００５７】
また、本体１１の非対称性多孔質構造体１１３は、その孔径と第一空隙率を調整することで、個々の製品に要求される防水性、防塵性、通音性、通気性を満たすことができる。例えばＰＴＦＥ膜を上記延伸成形方法により加工する場合は、延伸温度、延伸速度などを制御して、孔径を制御する。次に、スキン化工程により、第一空隙率と非対称性多孔質構造体の均一性を改善する。
【００５８】
［支持体］
本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０において、支持体１２は高分子材料で形成される。支持体１２の材料としては、特に制限はなく、例えば、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、芳香族ポリアミド樹脂などが挙げられる。支持体１２は、織布、不織布、メッシュ、ネット、スポンジ状、発泡体、多孔質体などであればよい。
【００５９】
また、支持体１２は、多孔質であり、前記支持体１２の空隙率（第２空隙率）は第１空隙率より大きく、１０％〜９９．９％である。このような支持体を用いることで、本体１１と支持体１２とを貼り付けても、防水性、防塵性、通音性、通気性などの機能はほとんど低下しない。また、本体１１に支持体１２を貼り付けることで、支持強度、耐水圧性が補強される。
【００６０】
本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０は、本体１１と支持体１２とを貼り付けて得られる。具体的には、本体１１の第１表面１１１と支持体１２の第１接触面１２１とを貼り付ける。本体１１と支持体１２との貼り付けは、特に制限はなく、熱圧着、接着剤、超音波接着、両面接着テープなどを用いて行うことができる。好ましい貼り付け方法は、熱圧着である。熱圧着を用いれば、本体の機能の損失をほとんど失うことがなく、支持強度、耐水圧性の効果を確保することができるからである。
【００６１】
図１の例では、本体の第１表面側１１１にスキン層１１３１が設けられている。本実施の形態によれば、十分な通気性が得られ、装置内の結露を有効に防止することができる。
【００６２】
本発明の防水防塵薄膜アセンブリは、適用する製品に応じて、任意の形状にすることができる。例えば、円形、楕円形、多角形、不定形などである。
【００６３】
本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０は、適用する製品や製品の色彩に応じて、染色してもよい。染色は、本体１１、支持体１２のいずれであってもよく、また両方であってもよい。また、染色は、上記本体１１、支持体１２の製造時であってもよく、製造後であってもよく、両者を張り合わせた後であってもよい。染色する色彩は、特に制限はなく、適用する製品や製品の色彩に応じて適宜選択することができる。染色の方法は、公知の方法で行えばよい。例えば、染料を溶解した溶液に浸漬するなどである。
【００６４】
また、本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０は、撥油処理を施してもよい。撥油処理を施すことで、撥油性を向上させることができる。撥油処理は、公知のフッ素系撥油剤、シリコーン系撥油剤を用いればよい。これにより、本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０の防油レベルを向上させ、本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０を特殊な作業環境下でも利用することができる。撥油処理は、本体１１、支持体１２のいずれであってもよく、また両方であってもよい。また、撥油処理は、上記本体１１、支持体１２の製造時であってもよく、製造後であってもよく、両者を張り合わせた後であってもよい。撥油性は、公知の撥油剤を塗布、含浸させることで行う。撥油性の評価は、ＡＡＴＣＣ１８８に準じて行う。
【００６５】
［実施の形態２］
図２に本発明の実施の形態２の防水防塵薄膜アセンブリを示す。符号は、図１に示すものと同じである。図２の例による防水防塵薄膜アセンブリ１０は、スキン層１１３１が第２の表面１１２側に設けられている点で、スキン層１１３１が第１の表面１１１側に設けられている図１の防水防塵薄膜アセンブリと異なる以外は、実施の形態１の防水防塵薄膜アセンブリと同様である。
【００６６】
図２の例の防水防塵薄膜アセンブリ１０は、スキン層１１３１が本体１１の第２の表面１１２側に設けられている。この結果、同一の本体１１を用いた場合に、通気量は、実施の形態１より低下し、耐水圧、音響透過損失は、実施の形態１より向上する。したがって、図２の例の防水防塵薄膜アセンブリは、水中カメラなど水中などで用いる場合に好ましい。また、本体の構成を変更することで、通気性などを向上させることもできる。したがって、図２の例の防水防塵薄膜アセンブリも、図１の例の防水防塵薄膜アセンブリと同様の機能を有する。
【００６７】
［実施の形態３］
図３に本発明の実施の形態３の防水防塵薄膜アセンブリを示す。符号は、図１に示すものと同じである。図３の例による防水防塵薄膜アセンブリは、スキン層１１３１が第１の表面１１１側にも、第２の表面１１２側にも設けられている点を除けば、実施の形態１の防水防塵薄膜アセンブリと同様である。
【００６８】
図３の構成とすることで、図１の例と比べ、耐水圧を向上させることができる点を除けば、図１と同様の機能、効果を奏する。これは、本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０を構成する本体の孔径が空気分子（〜０．０００４μｍ）よりはるかに大きいためである。また、第２の表面１１２側にもスキン層１１３１が設けられているので、実施の形態２と同様に耐水圧を向上させることができる。
【００６９】
本実施の形態における耐水圧は、５，０００〜２０，０００ｍｍＨ2０（＝４９，０００〜１９６，０００Ｐａ）、好ましくは１１，０００〜１９，０００ｍｍＨ2０（＝１０７，８００〜１８６，２００Ｐａ）、さらに好ましくは１３，０００〜１６，０００ｍｍＨ2０（＝１２７，４００〜１５６，８００Ｐａ）である。したがって、本発明の防水防塵薄膜アセンブリを使用する製品が耐水圧を要求するかどうかで、使用する本体の薄膜状の非対称性多孔質構造体を代えればよい。
【００７０】
スキン層１１３１を連続気泡性の多孔質層１１３２の第１表面１１１と第２表面１１２の両側にスキン層１１３１を形成する場合は、以下の方法で行えばよい。
【００７１】
まず、均質な対称性多孔質構造体１３を、縦方向（ＭＤ）の延伸を行う。延伸割合を３〜３０、好ましくは５〜２０、より好ましくは１０〜５０で、延伸温度を２００〜４００℃、好ましくは２５０〜３５０℃、より好ましくは２８０〜３３０℃で行うとよい。なお、延伸割合が、３とは、１の長さの多孔質構造体を３倍に延伸すること（１：３）を意味する。
【００７２】
次に、縦方向（ＭＤ）の延伸を行った多孔質構造体１３を、横方向（ＴＤ）の延伸を行う。延伸割合を２〜２０、好ましくは３〜１５、より好ましくは３〜１２で、延伸温度を２００〜４００℃、好ましくは２５０〜３５０℃、より好ましくは２８０〜３３０℃で行うとよい。
【００７３】
まず、均質な対称性多孔質構造体１３を、加熱されたローラ１４を用いて加熱して緻密化してスキン層１１３１を形成する。加熱処理は、図４（ａ）に示すように、均質な対称性多孔質構造体１３を加熱ローラで上下から挟み、同方向に移動させて加熱処理を行う、または図４（ｂ）に示すように、均質な対称性多孔質構造体１３の一面を加熱ローラ１４で処理して、緻密化させ、その後に、他面を別の加熱ローラ１３で処理して、緻密化させてもよい。また、対称性多孔質構造体１３の両面を別個に加熱ローラで処理する場合は、図４（ｂ）の例に限らず、ローラなどでフィルムの進行方向を変えて一の加熱ローラ１４で加熱処理をしてもよい。加熱してスキン層１１３１を形成する。加熱ローラ１４の温度は例えば１００〜４００℃である。加熱ローラ１４で対称性多孔質構造体１３の上下を挟んで加熱処理をする場合は、温度が低い（例えば、２５０〜３００℃）ほうが好ましく、スキン層１１３１を上下別個に形成する場合は、温度が高い（例えば、３５０〜４００℃）ほうが好ましい。スキン層１１３１を上下別個に形成するほうが、フィルムがローラによる加圧の影響を受けにくいので好ましい。
【００７４】
その後、加熱緻密化した延伸多孔質ＰＴＦＥ膜を２度目の横方向への延伸処理を行う。２度目の横方向（ＴＤ）の延伸では、延伸割合を１．５〜１０、好ましくは２〜６、より好ましくは３〜６で、延伸温度を２００〜４００℃、好ましくは２５０〜３５０℃、より好ましくは２８０〜３３０℃で行うとよい。
【００７５】
延伸処理後、さらに加熱されたローラ１４を用いて加熱処理を行う。加熱ローラ１４の温度は例えば１００〜４００℃である。加熱処理の方法は、上記と同様である。
【００７６】
なお、２回目の横延伸およびその後の加熱処理は省略することもできる。
【００７７】
上記したように本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０は、防水性、防塵性、通気性、耐水圧に優れる。したがって、本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０は、一般の電子機器、水中用の電子機器、それ以外の製品まで広く使用することができる。
【００７８】
一般の電子機器としては、デジタルカメラ、携帯電話、ＭＰ３プレーヤ、イヤホン、マイクロフォン、スピーカ、無線機、電子書籍、自動車用バックアップレーダ、トランシーバ、プロジェクタ、インクカートリッジ、バッテリーボックス、屋外照明設備、自動車用ランプ、ＬＥＤ照明装置、ガス検知器、医療用電子機器、軍用特殊電子機器などが挙げられる。
【００７９】
水中用の電子機器としては、例えば水中用デジタルビデオカメラ、水中用デジタルカメラ、水中ＭＰ３プレーヤ、水中用照明器具、防水アダプタなどのような比較的高い防水規格が要求される機器が挙げられる。
【００８０】
または、特殊な条件を要する防水防塵通気容器あるいはその他缶包装容器などのそれ以外の製品（例えば、ペトリ皿、太陽電池接続箱と容器など）にも適用することができる。
【００８１】
図５は、本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０を用いた携帯電話を示す概略図である。図５（ａ）に示すように、携帯電話２０は、函体２１と少なくとも一つの電子回路部品（図示せず）とを備える。函体の正面には、少なくとも一つの開口部２２（この図の例では３個）が設けられている。それぞれの開口部２２は、送受信機２２１、スピーカ２２２、マイクロフォン２２３が設けられている。また、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す携帯電話の函体２１の内部を示す図である。図５（ｂ）に示すように、それぞれの開口部２２に対応させて、本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０が配置されている。このように、開口部２２に対応させて防水防塵薄膜アセンブリ１０を配置することで、蒸気、塩分やその他の液体が、開口部２２を通じて、機器内部に侵入することを防止することができる。この結果、函体内の電子回路部品を保護し、携帯電話の耐用年数を向上させることができる。他の電子機器においても、同様の効果を有する。
【００８２】
図６は、本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０を用いた水中デジタルカメラ３０を示す概略図である。図６に示すように、水中デジタルカメラ３０は、函体３１と少なくとも一つの電子回路部品（図示せず）とを備える。函体３１の正面には、少なくとも一つの開口部３２（この図の例では１個）が設けられている。この開口部３２は、ビデオ録画の際の音響透過、あるいはマイクロフォンとして使用される。水中デジタルカメラ３０にとって、防水の機能と同様に、ビデオ録画の際に透過する音質は重要である。図６の例では、函体内で、開口部３２に対応させて本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０が配置されている。このように、開口部３２に対応させて防水防塵薄膜アセンブリ１０を配置することで、水などの液体が、開口部２２を通じて、機器内部に侵入することを防止することができる。一方、本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０は、音響透過性に優れる。また、耐水圧性に優れる。この結果、水中で使用しても函体内の電子回路部品を保護し、水中デジタルカメラの耐用年数を向上させるとともに、音響透過性に優れる。
【００８３】
図７は、本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０を用いた照明装置を示す概略図である。図７に示すように、照明装置４０は、中空函体４１と、カバー４２と、少なくとも一つの光源装置（例えば、発光ダイオード）４３とを備える。上記中空函体４１は、上記カバー４２と嵌合する窓部４１１を有する。上記カバー４２は、少なくとも一つの開口部４２１を有する。上記少なくとも一つの光源装置４３は、前記少なくとも一つの開口部４２１に対応して中空函体４１の内部に配置されている。上記カバー４２に設けられた開口部４２１に、本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０が配置されている。本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０は、優れた防水性、防塵性、通気性を有する。したがって、水蒸気がカバー４２の開口部４２１を通じて、照明装置４０内に自由に出入りすることができる。この結果、照明装置の中空函体４１内の結露の除去と減少を速やかに行うことができる。同時に外部の埃や雨水などの液体の装置内への侵入を防ぐことができる。
【００８４】
図８は、本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０を用いた容器を示す概略図である。図８に示すように、容器５０は、中空函体５１と、蓋５２とを備える。上記中空函体５１は、上記蓋５２と嵌合する窓部５１１を有する。上記蓋５２は、少なくとも一つの開口部５２１を有する。上記蓋５２に設けられた開口部５２１に、本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０が配置されている。本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０は、優れた防水性、防塵性、通気性を有する。したがって、水蒸気が蓋５２の開口部５２１を通じて、容器５０内に自由に出入りすることができる。この結果、容器５０の中空函体５１内の結露の除去と減少を速やかに行うことができるので、容器５０の内側を湿気から保護することができる。
【実施例】
【００８５】
以下、実施例に基づいて本発明を説明するが、本発明は実施例に限られるものではない。
【００８６】
（実施例１）
（実施例Ａ）
本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０で、図１に示すようにスキン層１１３１が本体１１３２の第１表面１１１側に設けられているものを用いた。
（実施例Ｂ）
本発明の防水防塵薄膜アセンブリで、図２に示すようにスキン層１１３１が本体１１３２の第２表面１１２側に設けられているものを用いた。
【００８７】
上記実施例Ａ、Ｂのガーレー数、通気度、耐水圧、音響透過損失を調べた。結果は、以下の表に示す。以下の値は、１０個の測定結果による値である。
【００８８】
【表１】
【００８９】
この表から、同一の非対称性多孔質構造体を用いた場合に、スキン層を第１表面側に設けたもののほうがガーレー数が小さく、通気度が大きいことがわかる。したがって、実施の形態１の構造のほうが、非電子部品の結露防止のために使用すると好ましいことがわかった。
【００９０】
一方、スキン層を第２表面側に設けたもののほうが通気度は小さいが、耐水圧が大きく、音響透過損失が小さいことがわかる。したがって、実施の形態２の構造のほうが、非電子部品の結露防止のために使用すると好ましいことがわかった。したがって、この構造のほうが水中電子機器などに適していることがわかった。
【００９１】
（実施例２−１）
空隙率６０％、厚み２０〜２５μｍ、孔径０．２０〜０．４５μｍの対称性多孔質構造体を用いて、一面を冷却しながら、他面を以下の表に示すように加熱した。結果を表２に示す。
【００９２】
【表２】
【００９３】
表２から、特に３００〜３８０℃で加熱すると、防水性、防塵性、通音性、通気性に優れる非対称性多孔質構造体が得られることがわかる。
【００９４】
（実施例２−１）
空隙率７０％、厚み２０〜２５μｍ、孔径０．２０〜０．４５μｍの対称性多孔質構造体を用いて、一面を冷却しながら、他面を以下の表に示すように加熱した。結果を表３に示す。
【００９５】
【表３】
【００９６】
表３から、特に３００〜３８０℃で加熱すると、防水性、防塵性、通音性、通気性に優れる非対称性多孔質構造体が得られることがわかる。
【００９７】
（実施例２−３）
空隙率８０％、厚み２０〜２５μｍ、孔径０．２０〜０．４５μｍの対称性多孔質構造体を用いて、一面を冷却しながら、他面を以下の表に示すように加熱した。結果を表４に示す。
【００９８】
【表４】
【００９９】
表４から、２６０〜３８０℃、特に３００〜３８０℃で加熱すると、防水性、防塵性、通音性、通気性に優れる非対称性多孔質構造体が得られることがわかる。
【０１００】
（実施例２−４）
空隙率９０％、厚み２０〜２５μｍ、孔径０．２０〜０．４５μｍの対称性多孔質構造体を用いて、一面を冷却しながら、他面を以下の表に示すように加熱した。結果を表５に示す。
【０１０１】
【表５】
【０１０２】
表５から、２６０〜３８０℃、特に３００〜３４０℃で加熱すると、防水性、防塵性、通音性、通気性に優れる非対称性多孔質構造体が得られることがわかる。
【０１０３】
（実施例２−５）
空隙率６０％、厚み〜１０μｍ、孔径０．７〜１．３μｍの対称性多孔質構造体を用いて、一面を冷却しながら、他面を以下の表に示すように加熱した。結果を表６に示す。
【０１０４】
【表６】
【０１０５】
表６から、２６０〜３８０℃、特に３００〜３８０℃で加熱すると、防水性、防塵性、通音性、通気性に優れる非対称性多孔質構造体が得られることがわかる。
【０１０６】
（実施例２−６）
空隙率７０％、厚み〜１０μｍ、孔径０．７〜１．３μｍの対称性多孔質構造体を用いて、一面を冷却しながら、他面を以下の表に示すように加熱した。結果を表７に示す。
【０１０７】
【表７】
【０１０８】
表７から、２６０〜３８０℃、特に３００〜３８０℃で加熱すると、防水性、防塵性、通音性、通気性に優れる非対称性多孔質構造体が得られることがわかる。
【０１０９】
（実施例２−７）
空隙率８０％、厚み〜１０μｍ、孔径０．７〜１．３μｍの対称性多孔質構造体を用いて、一面を冷却しながら、他面を以下の表に示すように加熱した。結果を表８に示す。
【０１１０】
【表８】
【０１１１】
表８から、２６０〜３８０℃、特に３４０〜３８０℃で加熱すると、防水性、防塵性、通音性、通気性に優れる非対称性多孔質構造体が得られることがわかる。
【０１１２】
（実施例２−８）
空隙率９０％、厚み〜１０μｍ、孔径０．７〜１．３μｍの対称性多孔質構造体を用いて、一面を冷却しながら、他面を以下の表に示すように加熱した。結果を表９に示す。
【０１１３】
【表９】
【０１１４】
表９から、２６０〜３８０℃、特に３４０〜３８０℃で加熱すると、防水性、防塵性、通音性、通気性に優れる非対称性多孔質構造体が得られることがわかる。
【０１１５】
（比較例２−１）
空隙率６０％、厚み５０μｍ、孔径０．０５〜０．０８μｍの対称性多孔質構造体を用いて、一面を冷却しながら、他面を以下の表に示すように加熱した。結果を表１０に示す。
【０１１６】
【表１０】
【０１１７】
表１０から、孔径が小さすぎるため、防水性、通気性に劣ることがわかった。
【０１１８】
（比較例２−２）
空隙率７０％、厚み５０μｍ、孔径０．０５〜０．０８μｍの対称性多孔質構造体を用いて、一面を冷却しながら、他面を以下の表に示すように加熱した。結果を表１１に示す。
【０１１９】
【表１１】
【０１２０】
表１１から、孔径が小さすぎるため、防水性、通気性に劣ることがわかった。
【０１２１】
（比較例２−３）
空隙率８０％、厚み５０μｍ、孔径０．０５〜０．０８μｍの対称性多孔質構造体を用いて、一面を冷却しながら、他面を以下の表に示すように加熱した。結果を表１２に示す。
【０１２２】
【表１２】
【０１２３】
表１２から、孔径が小さすぎるため、防水性、通気性に劣ることがわかった。
【０１２４】
（実施例３−１）
空隙率８６％、厚み２２μｍ、孔径０．２０〜０．４５μｍの対称性多孔質構造体を用いて、一面を冷却しながら、他面を以下の表に示すように加熱した。また、得られた非対称性多孔質構造体を染色及び撥油処理をした。なお、染色は、フッ素系ポリマーの染料をイソプロパノールに溶解したものに浸漬した。また、撥油処理は、公知の撥油剤を用いて処理した。結果を表１３に示す。
【０１２５】
【表１３】
【０１２６】
表１３から、染色、撥油処理をしても、防水性、防塵性、通音性、通気性に大きな影響を与えないことがわかる。
【０１２７】
（実施例３−２）
空隙率90％、厚み１１μｍ、孔径０．７２〜１．３μｍの対称性多孔質構造体を用いて、一面を冷却しながら、他面を以下の表に示すように加熱した。また、得られた非対称性多孔質構造体を染色及び撥油処理をした。結果を表１４に示す。
【０１２８】
【表１４】
【０１２９】
表１１から、染色、撥油処理をしても、防水性、防塵性、通音性、通気性に大きな影響を与えないことがわかる。
【０１３０】
（実施例４）
ＰＴＦＥ対称性多孔質構造体を用いて、３２０℃の環境下で１：８の倍率で縦方向（ＭＤ）に延伸をした。その後、３２０℃の環境下で１：３の倍率で縦方向（ＴＤ）に延伸をした。得られた対称性多孔質構造体を図４（ｂ）に示すように加熱ローラ（直径２５０ｍｍ×長さ２ｍ）で加熱した（加熱温度２７０℃）。その後、３８０℃の環境下で１：６の倍率で縦方向（ＴＤ）に延伸をした。加熱後、この非対称性多孔質構造体を図４（ｂ）に示すように加熱ローラ（直径２５０ｍｍ×長さ２ｍ）で加熱した（加熱温度２７０℃）。結果を表１２に示す。
【０１３１】
（実施例５）
ＰＴＦＥ対称性多孔質構造体を用いて、３２０℃の環境下で１：８の倍率で縦方向（ＭＤ）に延伸をした。その後、３２０℃の環境下で１：３の倍率で縦方向（ＴＤ）に延伸をした。得られた対称性多孔質構造体を図４（ｂ）に示すように加熱ローラ（直径２５０ｍｍ×長さ２ｍ）で加熱した（加熱温度２７０℃）。その後、３８０℃の環境下で１：５の倍率で縦方向（ＴＤ）に延伸をした。加熱後、この非対称性多孔質構造体を図４（ｂ）に示すように加熱ローラ（直径２５０ｍｍ×長さ２ｍ）で加熱した（加熱温度２７０℃）。結果を表１２に示す。
【０１３２】
（実施例６）
ＰＴＦＥ対称性多孔質構造体を用いて、３２０℃の環境下で１：８の倍率で縦方向（ＭＤ）に延伸をした。その後、３２０℃の環境下で１：３の倍率で縦方向（ＴＤ）に延伸をした。得られた対称性多孔質構造体を図４（ｂ）に示すように加熱ローラ（直径２５０ｍｍ×長さ２ｍ）で加熱した（加熱温度２７０℃）。その後、３８０℃の環境下で１：３の倍率で縦方向（ＴＤ）に延伸をした。加熱後、この非対称性多孔質構造体を図４（ｂ）に示すように加熱ローラ（直径２５０ｍｍ×長さ２ｍ）で加熱した（加熱温度２７０℃）。得られた非対称性多孔質構造体の特性の評価をした。結果を表１２に示す。
【０１３３】
（実施例７）
ＰＴＦＥ対称性多孔質構造体を用いて、３２０℃の環境下で１：８の倍率で縦方向（ＭＤ）に延伸をした。その後、３２０℃の環境下で１：３の倍率で縦方向（ＴＤ）に延伸をした。得られた対称性多孔質構造体を図４（ｂ）に示すように加熱ローラ（直径２５０ｍｍ×長さ２ｍ）で加熱した（加熱温度２７０℃）。その後、３８０℃の環境下で１：３の倍率で縦方向（ＴＤ）に延伸をした。加熱後、この非対称性多孔質構造体を図４（ｂ）に示すように加熱ローラで加熱した（加熱温度２７０℃）。得られた非対称性多孔質構造体の特性の評価をした。結果を表１２に示す。
【０１３４】
（実施例８）
ＰＴＦＥ対称性多孔質構造体を用いて、３２０℃の環境下で１：８の倍率で縦方向（ＭＤ）に延伸をした。その後、３２０℃の環境下で１：１０の倍率で縦方向（ＴＤ）に延伸をした。得られた対称性多孔質構造体を図４（ｂ）に示すように加熱ローラ（直径２５０ｍｍ×長さ２ｍ）で加熱した（加熱温度２７０℃）。得られた非対称性多孔質構造体の特性の評価をした。結果を表１２に示す。
【０１３５】
（比較例１）
ＰＴＦＥ対称性多孔質構造体を用いて、３２０℃の環境下で１：８の倍率で縦方向（ＭＤ）に延伸をした。その後、３２０℃の環境下で１：６の倍率で縦方向（ＴＤ）に延伸をした。得られた対称性多孔質構造体の特性の評価をした。結果を表１２に示す。
【０１３６】
（比較例１）
ＰＴＦＥ対称性多孔質構造体を用いて、３２０℃の環境下で１：８の倍率で縦方向（ＭＤ）に延伸をした。その後、３２０℃の環境下で１：６の倍率で縦方向（ＴＤ）に延伸をした。得られた対称性多孔質構造体の特性の評価をした。結果を表１５に示す。
【０１３７】
【表１５】
【０１３８】
また、上記実施例５〜８（図中、実施例Ａ〜Ｄ）をガーレー数に対する音響透過係数の関係およびガーレー数に対する耐水圧との関係を評価した。図９、１０に示す。図９、１０において、■は、従来の膜を用いた場合である。図９から、従来の膜では、ガーレー数が増加する（通気量が減少する）に従って、音響透過損失は減少している。一方、本発明の対称膜では、通気量は多く、音響透過損失は少ないことがわかる。また、図１０から、従来の膜では、ガーレー数が増加する（通気量が減少する）に従って、耐水圧が増加している。一方、本発明の対称膜では、通気量は多く、耐水圧は大きいことがわかる。
以上から、本発明の防水防塵薄膜アセンブリを用いると、通気性、通音性、耐水圧が良好であることがわかる。
また、加熱処理は、１回であっても、２回であってもよいことがわかる。
【符号の説明】
【０１３９】
１０ 防水防塵薄膜アセンブリ
１１ 本体
１２ 支持体
１３ 多孔質構造体
１４ 加熱ローラ
２０ 携帯電話
２１ 函体
２２ 開口部
３０ 水中デジタルカメラ
３１ 函体
３２ 開口部
４０ 照明装置
４１ 中空函体
４２ カバー４２
４３ 光源装置
５０ 容器
５１ 中空函体
５２ 蓋
１１１ 第１表面
１１２ 第２表面
１１３ 非対称性多孔質構造体
１２１ 第１接触面
１２２ 第２接触面
２２１ 送受信機
２２２ スピーカ
２２３ マイクロフォン
４１１ 窓部
４２１ 開口部
５１１ 窓部
５２１ 開口部
１１３１ スキン層
１１３２ 多孔質層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防水防塵薄膜アセンブリ及びそれを用いた装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
科学の発達が人類の生活の質を向上させ、各種の電子機器が人類の生活にとって不可欠な存在となっている。このような電子機器としては、例えば、携帯電話、デジタルカメラ、ＭＰ３プレーヤ、ＭＰ４プレーヤ、ＰＤＡなどの消費型電子機器や監視カメラシステム、屋外照明、交通信号灯、水中用電子機器、船舶用電子機器、通信機器などの一般的な屋外用電子機器や医療用電子機器が挙げられる。
【０００３】
種々の屋外用電子機器の函体は、温度変化、風雨の侵食、太陽の輻射に常にさらされている。そのうえ、急激な環境温度の低下は函体内外の気圧の不均衡を生じる。このため、空気や湿気が函体内に侵入し、空気や湿気に敏感な電子回路が函体内で腐食を起こし、故障や損害を招く。また、誤ってあるいは頻繁に使用される場合に、水や他の液体がはねかかる、防水防塵機能を有さない消費型電子機器は、液体や埃が電子回路内に入り込むために、損害を受けやすい。そのため、関連メーカーは、存在する電子機器の実用性と持久性をたえず改良することに関心を有している。
【０００４】
電子機器の耐用年数を延ばすための一つの主要な要因は、内部の電子回路が正常に機能し続けることである。電子機器に長期の耐用年数とするように、電気機器の感度を保障し、内部電子回路の正常な駆動を確保するために、さらに劣悪な環境下でも電子機器が有効に稼動することを可能にするためにも、防水機能、防埃機能、耐腐食性、通気性を含む要因をさらに検討する必要がある。
【０００５】
現在、保護膜として多孔性フィルムを用いるのが一般的である。特に、多くの多孔性フィルムは、フッ化重合体、フッ化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）などのフッ化高分子材料で作られている。
【０００６】
ＰＴＦＥ多孔質膜は、その表面に優れた撥水性を有し、上記材料の中で最も大きい水接触角を示す。そのため、ＰＴＦＥ多孔質膜は、普通の液体に濡れにくく、その他の材料と粘着しにくい。
【０００７】
ＰＴＦＥ多孔質膜は、開示されたプロセス（例えば、特許文献１〜３など）に基づいて製造される。得られたＰＴＦＥ多孔質膜は、優れた通気性を有する、１平方インチあたり１０億〜１５０億個の微小孔を有する多孔性フィルムとすることができる。さらに、上記ＰＴＦＥ多孔質膜は、雨滴の１万分の１の大きさで、汗粒や蒸気の粒子の７００倍の大きさの、平均粒径０．２５〜０．５５μｍを有するので、ＰＴＦＥ多孔質膜は、通気性と防防水性膜として有利である。
【０００８】
ＰＴＦＥ多孔質膜のマイクロファイバーで構成された内部網目構造は、本来耐熱性と表面潤滑性があり、膜表面に吸着された塵埃を容易に除去することができる。上記ＰＴＦＥ多孔質膜は、異なる孔径のものを作ることができ、防塵機能が要求される材料へ利用するために種々の布地を積層することもできる。したがって、ＰＴＦＥ多孔質膜は、防塵やフィルタリング目的に有用である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第３９５３５６６号公報
【特許文献２】米国特許第３９６２１５３号公報
【特許文献３】米国特許第４９０２４２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
防水性、音響透過性、防塵性、通気性を有するＰＴＦＥ多孔質膜で作成されたこの種の保護膜は、異なる機器に適用する場合に、異なるレベルの耐水性、音響透過性、通気性を与える必要がある。ＰＴＦＥ多孔質膜の防水性は、平均孔径を減少させることで向上することが知られている。一方、防水性と通気性は、通常お互いの性能を損なう。言い換えると、防水性と通気性は、トレード・オフの関係にある。さらに、音響透過性と防水性もまたトレード・オフの関係にある。要するに、平均孔径を減少させると、通気性と音響透過性が低下する。したがって、通気性と音響透過性を低下させることなく、防水性を向上させるのは容易ではない。ＰＴＦＥ多孔質膜で形成された保護膜製品を製品が存在するが、高い通気性と高い音響透過性とを有する保護膜製品は、比較的大きい孔径を有しており、防水性が弱いことが示唆される。一方、良好な防水性がある比較的小さい孔径を有する製品は、しばしば通気性が低く、音響透過性が低くなる。
【００１１】
上記一般的な電子機器や防水性の電子機器は、内部電気回路を保護するためにＰＴＦＥ多孔質膜で作られる適切な保護膜を必要とし、防水能力や通気性に関して特別な要求を求める多くの非電子機器もまた、このような保護膜を必要としている。それゆえ、十分な防水性、防塵能力や通気性を有し、製品を保護し、製品の耐用年数を延ばすために、種々の製品に広く適用することのできる保護膜をどのように作成するのかが解決しようとする課題である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
したがって、本発明の主目的は、十分な防水性、防塵性、通音性、通気性を有すると共に、優れた支持強度と耐圧性とを有する、防水防塵薄膜アセンブリを提供することにある。
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明は、本体と支持体とを備える防水防塵膜アセンブリを提供する。この本体は、第１表面と第２表面とを有する薄膜状の非対称性多孔質構造体である。前記非対称性多孔質構造体は、その厚みが１〜１０００μｍ、その空隙率（第１空隙率）が５％〜９９％、各気孔の孔径が０．０１〜１５μｍ、フレイジャー気体流量が１０〜６０×１０4ｆｔ3／ｍｉｎｆｔ2、ガーレー数が０．３〜２５秒である。前記支持体は、高分子材料により構成され、第１接触面と第２接触面とを含み、前記支持体の空隙率（第２空隙率）は第１空隙率より大きく、１０％〜９９．９％であり、前記本体の第１表面と前記支持体の第１接触面とが貼り付けられている。
【００１４】
前記非対称性多孔質構造体は、緻密性の高いスキン層と連続気泡性の多孔質層とを有し、前記スキン層は、非対称性多孔質構造体の厚みの０．０４〜４０％を占めるとよい。前記スキン層の接触角が、１２０°〜１３５°であるとよい。
【００１５】
前記非対称性多孔質構造体は、前記第１表面または第２表面のいずれかの表面にスキン層を有するものであってもよい。前記非対称性多孔質構造体は、前記第１表面と第２表面の両側にスキン層を有するものであってもよい。
【００１６】
前記非対称性多孔質構造体は、対称性多孔質構造体を加熱処理して製造されており、加熱処理前から加熱処理後のフレイジャー気体流量の変化量が１．１〜２．５倍であるとよい。
【００１７】
前記非対称性多孔質構造体は、その捕集効率が、９９．５０〜９９．９９％であるとよい。
【００１８】
前記スキン層が前記第１表面側または前記第２表面側のいずれか一方に設けられている非対称性多孔質構造体を用いる防水防塵薄膜アセンブリの耐水圧が３，０００〜２０，０００ｍｍＨ2Ｏで、通気度が０．４２〜６．１ｃｍ3／ｃｍ2／秒、音響損失が０．５〜２．５ｄＢであるとよい。前記スキン層が前記第１表面側および前記第２表面側に設けられている非対称性多孔質構造体を用いる防水防塵薄膜アセンブリの耐水圧が５，０００〜２０，０００ｍｍＨ2Ｏで、通気度が０．１〜０．３４ｃｍ3／ｃｍ2／秒、音響損失が０．５〜２．５ｄＢであるとよい。
【００１９】
前記本体は、樹脂系多孔質膜およびフッ素重合体膜から選択され膜で形成されるとよい。前記樹脂系多孔質膜は、超高分子量ポリエチレン多孔質膜またはポリテトラフルオロエチレン膜であるよい。前記フッ素重合体膜は、部分フッ素化ポリマーまたは完全フッ素化ポリマーであるとよい。
【００２０】
本発明の別の目的は、優れた支持強度と耐圧性とを有し、水中用製品に適用することができる防水防塵薄膜アセンブリを提供することにある。
【００２１】
また、本発明のさらに別の目的は、十分な防水性、防塵性、通音性、通気性を有する防水防塵薄膜アセンブリを備えた、電子デバイス、照明装置を提供することにある。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の防水防塵薄膜アセンブリは、本体と支持体とを備える。本体は、第１表面と第２表面とを有する薄膜状の非対称性多孔質構造体であり、前記非対称性多孔質構造体は、その厚みが１μｍ〜１０００μｍ、その空隙率（第１空隙率）が５％〜９９％、各気孔の孔径が０．０１μｍ〜１５μｍ、フレイジャー気体流量が１０〜６０×１０4ｆｔ3／ｍｉｎｆｔ2、ガーレー数が０．３〜２５秒である。このような本体を用いることで、防水性と通気性または音響透過性と防水性のように通常トレード・オフの関係にある性能を損なうことなく、十分な防水性、防塵性、通音性、通気性を有する防水防塵薄膜アセンブリを提供することができる。
【００２３】
また、本発明の防水防塵薄膜アセンブリは、支持体を備える。この結果、優れた支持強度と耐圧性とを有する防水防塵薄膜アセンブリを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態にかかる防水防塵薄膜アセンブリの概略断面図である。
【図２】図２は、本発明の第２の実施形態にかかる防水防塵薄膜アセンブリの概略断面図である。
【図３】図３は、本発明の第３の実施形態にかかる防水防塵薄膜アセンブリの概略断面図である。
【図４】図４は、本発明の第３の実施形態にかかる防水防塵薄膜アセンブリにおいてスキン層を形成するための加熱処理の仕方を説明する概略図である。
【図５】図５は、本発明の防水防塵薄膜アセンブリを用いた携帯電話の概略図である。
【図６】図６は、本発明の防水防塵薄膜アセンブリを用いた水中デジタルカメラの概略図である。
【図７】図７は、本発明の防水防塵薄膜アセンブリを用いた照明装置の概略図である。
【図８】図８は、本発明の防水防塵薄膜アセンブリを用いた容器の概略図である。
【図９】図９は、本発明の防水防塵薄膜アセンブリのガーレー数と音響透過損失との関係を評価したグラフである。
【図１０】１０は、本発明の防水防塵薄膜アセンブリのガーレー数と耐水圧（水侵入圧力）との関係を評価したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
［実施の形態１］
以下に、本発明の第１の実施の形態にかかる防水防塵薄膜アセンブリを、図面を用いて説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる防水防塵薄膜アセンブリの概略断面図である。図１に示すように、本発明の第１の実施の形態にかかる防水防塵薄膜アセンブリ１０は、本体１１と支持体１２とを有する。本体１１は、第１表面１１１と第２表面１１２とを有する薄膜状の非対称性多孔質構造体１１３である。薄膜状の非対称性多孔質構造体１１３は、スキン層１１３１と連続気泡性の多孔質層１１３２とから構成される。支持体１２は、高分子材料により構成され、第１接触面１２１と第２接触面１２２とを含本体１１と支持体１２とは、本体の第１表面１１１と前記支持体の第１接触面１２１間で貼り付けられている
【００２６】
［本体］
（材料）
本体の材料は、薄膜状の非対称性多孔質構造体を形成することができるものであれば特に制限はない。好ましい材料は、超高分子量ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレンなどの樹脂、部分フッ素化ポリマー、完全フッ素化ポリマー（ポリテトラフルオロエチレン以外の）などのフッ素重合体である。特に好ましくは、ポリテトラフルオロエチレン（以下、「ＰＴＦＥ」という）である。以下に、ＰＴＦＥを用いて薄膜状の非対称性多孔質構造体１１３を形成する方法を説明する。
【００２７】
なお、本明細書において、対称性多孔質膜とは、膜全体に所定の平均孔径を有する孔が均質に存在しているものをいう。また、非対称性多孔質構造体１１３とは、対称性多孔質膜表面を加熱処理することで、多孔構造がより緻密化された表面（スキン層１１３１）を有するものをいう。全体に所定の平均孔径を有する孔が均質に存在しているものをいう。連続気泡性とは、実質的に加熱前の膜と同じ構造の多孔質構造を示すことをいう。
【００２８】
本実施の形態で使用する非対称性多孔質構造体１１３は基本的に、以下に示す公知の６つの工程によって製造できる。
【００２９】
（１）ＰＴＦＥファインパウダーのペースト押出し工程乳化重合法で得られたＰＴＦＥファインパウダーとナフサなどの押出助剤とのペースト状混合物を、押出機で押出し、円柱状、角柱状、シート状の押出物を得る。
【００３０】
なお、ＰＴＦＥファインパウダーとは、乳化重合法で得られた重合体の水性分散液を凝析することにより重合体を分離し、これを乾燥した粉末である。重合体の構成はテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）単独重合体、またはＴＦＥと少量、通常０．５重量％以下のパーフルオロアルキルビニルエーテルもしくはヘキサフルオロプロピレンなどとの共重合体（変性ＰＴＦＥ）である。
【００３１】
この工程において、ＰＴＦＥの配向を極力押さえることが、次の延伸工程を円滑に進めることができる点で好ましい。配向の抑制は、ペースト押出しにおけるリダクション比（好ましい範囲は１００：１以下、通常２０〜６０：１）、ＰＴＦＥ／押出助剤比（通常７７／２３〜８０／２０）、押出機のダイ角度（通常６０°前後）などの適切な選定により達成することができる。
【００３２】
（２）ペースト押出物の圧延工程（１）で得たペースト押出物をカレンダーロールなどにより押出方向または押出方向に直交する方向に圧延し、シート状とする。
【００３３】
（３）押出助剤の除去工程（２）で得た圧延物を加熱またはトリクロロエタン、トリクロロエチレンなどの溶剤を用いて抽出することにより押出助剤を除去する。
【００３４】
加熱温度は押出助剤によって適宜選択することができるが、２００〜３００℃であることが好ましい。特に２５０℃前後で加熱することが好ましい。３００℃をこえる温度、特にＰＴＦＥの融点である３２７℃よりも高いと、焼成される傾向がある。
【００３５】
（４）延伸工程（３）で得た押出助剤を含まない圧延物を一軸方向または二軸方向に延伸する。延伸前に約３００℃前後に予熱してもよい。また、二軸延伸をするときは逐次二軸延伸でも同時二軸延伸でもよい。
【００３６】
延伸倍率は膜の引張強度などに影響を与えるので慎重に選ぶべきである。通常面積倍率で３００〜１０００％、好ましくは４００〜８００％の範囲内とする。３００％よりも低いと、目的とする孔径、空隙率を得られない傾向にあり、１０００％よりも高いと、やはり目的とする孔径、空隙率を得られない傾向にある。
【００３７】
（５）ヒートセット工程（４）で得た延伸物をＰＴＦＥの融点（約３２７℃）よりも少し高く分解温度よりも低い３４０〜３８０℃で比較的短時間（５〜１５秒間）加熱処理してヒートセットする。３４０℃よりも低いと、セットが不充分となり、３８０℃よりも高いとセット時間が短くなり、時間のコントロールが難しくなる傾向がある。
【００３８】
本発明では、このようにして得られた延伸多孔質ＰＴＦＥ膜を、一方の面を冷却しながら、他方の面を加熱処理し、その後冷却することによって、非対称性多孔質ＰＴＦＥ膜を製造する。
【００３９】
このとき、加熱条件は、延伸多孔質ＰＴＦＥ膜を、２６０℃〜３８０℃、好ましくは３４０℃〜３６０℃で５〜１５秒間、好ましくは６〜１０秒間、加熱処理する。加熱処理温度が、２６０℃より小さいと、スキン層１１３１の形成が不充分になる傾向にあり、３８０℃を超えるとスキン層１１３１の厚みが過大になり、通音性、通気性が低下する傾向にある。
【００４０】
前記のように、ヒートセットされた対称性多孔質ＰＴＦＥ膜の一方の面を再び加熱処理することで、一方の膜表面のみが変性され、多孔構造、表面粗度、接触角などの特性を有する非対称性多孔質ＰＴＦＥ膜が得られる。
【００４１】
多孔構造は、ＳＥＭ写真によると、従来の対称性多孔質ＰＴＦＥ膜全体がほぼ均一な多孔構造を形成しているのに対して、本発明にかかる非対称性多孔質ＰＴＦＥ膜は、スキン層１１３１が緻密な層として形成され、多孔質層１１３２は従来の対称性多孔質ＰＴＦＥ膜と同等の多孔構造を有していた。また、膜全体の空隙率は５〜９０％、好ましくは２０〜９０％，５０〜９０％である。これは、対称性多孔質ＰＴＦＥ膜の空隙率が４５〜９０％であることからみて、かなり緻密化されていることがわかる。空隙率が５％より小さいと、透過量が低下して、通気性が悪くなり、９０％を超えると、防水性が低下する。ここで、前記空隙率は、密度の測定から下記の式により求められる。
空隙率（％）＝（１−ＰＴＦＥ見掛密度／ＰＴＦＥ真密度）×１００ただし、ＰＴＦＥ見掛密度（ｇ／ｃｃ）＝多孔質ＰＴＦＥ膜の重量（Ｗ）／容積（Ｖ）、真密度（ｇ／ｃｃ）＝２．１５（文献値）とする。
【００４２】
本発明の非対称性多孔質ＰＴＦＥ膜多孔質層の孔径は、０．０１〜１５μｍ、好ましくは０．０５〜１０μｍ、さらに好ましくは０．２〜３μｍである。本明細書中で、孔径は、ＡＳＴＭ Ｆ３１６の方法に基づいて測定する。孔径が０．０１μｍより小さいと、透過量が低下して、通気量、通音性が低下し、１５μｍを超えると、防水性が低下する。また、多孔質層１１３２の孔径は、０．０４〜０．８０μｍであることが好ましい。
【００４３】
まず、対称性多孔質ＰＴＦＥ膜と、これを熱処理することにより得られた非対称性ＰＴＦＥ膜について、ＳＥＭ写真（×２０，０００倍）から熱処理前後において多孔質層の孔径、構造などに変化がないことを確認する。この熱処理後において、多孔質層１１３２の孔径、構造などは変化せず、スキン層１１３１のみが変性する点が本発明の特徴の１つである。
【００４４】
導入気体の圧力が低い間は、試料膜がバリヤーとなり、室内の圧力は連続的に徐々に高くなる。圧力が高くなり試料膜のバリヤー性が失われると気体の透過が始まり、試料室の昇圧が停止するのでその圧力を測定する。
【００４５】
また、本発明の非対称性多孔質構造体１１３を作成するにあたり、他の混合物を添加してもよい。混合する添加物は、二酸化チタン、二酸化シリコン、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、無機酸化物、有機酸化物である。これらの添加物は、単独で使用してもよく、２種以上の添加物を組み合せて使用してもよい。添加剤の含有量は、約１５〜３０％である。
【００４６】
本発明で用いる非対称性多孔質構造体１１３は、例えばその厚みが１〜１０００μｍ、好ましくは５〜５００μｍ、より好ましくは１０〜２００μｍである。非対称性多孔質構造体１１３の厚みが１μｍ未満であると、機械的強度が十分でなく、実用性に乏しい。一方、非対称性多孔質構造体１１３の厚みが１０００μｍより大きいと、通気度が低下する。
【００４７】
本発明で用いる非対称性多孔質構造体１１３は、フレイジャー気体流量が（１０〜６０）×１０4ｆｔ3／ｍｉｎｆｔ2、好ましくは（２５〜４５）×１０4ｆｔ3／ｍｉｎｆｔ2、より好ましくは（３０〜４５）×１０4ｆｔ3／ｍｉｎｆｔ2である。
フレイジャー気体流量測定
フレイジャー気体流量は、ＡＳＴＭ Ｄ−７２６−５８に準じて測定する。
【００４８】
本発明で用いる非対称性多孔質構造体１１３は、ガーレー数が０．３〜２５秒、好ましくは０．５〜２．５秒、より好ましくは０．６〜１．０秒の対称性多孔質構造体を上記条件で処理をし、以下のような物性を取得したものである。ガーレー数は、ＪＩＳＰ８１１７の方法に基づいて測定する。
【００４９】
また、前記スキン層１１３１は、スキン層１１３１を連続気泡性の多孔質層１１３２の第１表面に形成する場合、非対称性多孔質構造体１１３の厚みの０．０４〜４０％を占めればよい。この割合でスキン層１１３１を設けることにより、本願発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０の機能を奏することができる。
【００５０】
また、本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０においてスキン層１１３の水への接触角が、１２０°〜１３５°であると好ましい。スキン層１１３の水への接触角がこの範囲にあると、本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０は十分な防水性を有する。
【００５１】
ここで、対水接触角は、下記式により求められる。
接触角＝２ｔａｎ-1（ｈ／ｒ）
ただし、ｈ＝球状の水滴の高さ、ｒ＝球状の水滴の半径である
【００５２】
また、非対称性多孔質構造体１１３は、対称性多孔質膜を加熱処理して製造されており、加熱処理前から加熱処理後のフレイジャー気体流量の変化量が１．１〜２．５倍、好ましくは１．２〜２．０倍、さらに好ましくは１．３〜１．９倍であるとよい。本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０は、対称性多孔質構造体１１３にスキン層１１３１を設けることにより、通気量が増加する。これにより、十分な通気性を有する防水防塵薄膜アセンブリ１０を得ることができる。
【００５３】
また、本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０にかかる非対称性多孔質構造体１１３１の音響損失は、０．５〜２．５ｄＢ、好ましくは０．５〜１．８ｄＢ、さらに好ましくは０．５〜１．３ｄＢである。このように、本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０では、防水性が高くても、高い音響透過性を有する。音響損失は、ＩＥＥＥ２６９の方法に準じて測定する。
【００５４】
スキン層１１３１を非対称性多孔質構造体１１３の第１表面側に形成する場合の耐水圧は、３，０００〜２０，０００ｍｍＨ2Ｏ（＝２９，４００〜１９６，０００Ｐａ）、好ましくは８，０００〜１９，０００ｍｍＨ2Ｏ（＝７８，４００〜１８６，２００Ｐａ）、さらに好ましくは１０，０００〜１６，０００ｍｍＨ2Ｏ（＝９８，０００〜１５６，８００Ｐａ）である。
【００５５】
また、本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０にかかる非対称性多孔質構造体１１３の捕集効率は、９９．５０〜９９．９９％、好ましくは９９．７０〜９９．９９％、さらに好ましくは、９９．９０〜９９．９９％である。このように非対称性多孔質構造体１１３の捕集効率が極めて良好であるため、本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０は、優れた防塵性を有する。なお、捕集効率はフィルターホルダーＭＯＤＥＬ８１３０（ＴＳＩ社製）に多孔質ＰＴＦＥ膜をセットし、圧力調整により出口側の空気流量を３５．９Ｌ／ｍｉｎに調整し、粒子径０．３μｍのコロイド粒子を含む空気の濾過を行ない、粒子計測器により透過粒子数を測定後、次式により捕集効率を算出した。
捕集効率（％）＝〔１−（下流側の透過粒子濃度）／（上流側の空気中の粒子濃度）〕×１００
【００５６】
上記するように、本発明の本体を構成する非対称性多孔質構造体１１３は、耐熱性、難燃性、耐酸性、耐アルカリ性、防水性、撥水性、撥油性を有する。また、非対称性多孔質構造体１１３の網目の結合交点が全方向に存在する。したがって、本体はクリープを起こしにくい。
【００５７】
また、本体１１の非対称性多孔質構造体１１３は、その孔径と第一空隙率を調整することで、個々の製品に要求される防水性、防塵性、通音性、通気性を満たすことができる。例えばＰＴＦＥ膜を上記延伸成形方法により加工する場合は、延伸温度、延伸速度などを制御して、孔径を制御する。次に、スキン化工程により、第一空隙率と非対称性多孔質構造体の均一性を改善する。
【００５８】
［支持体］
本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０において、支持体１２は高分子材料で形成される。支持体１２の材料としては、特に制限はなく、例えば、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、芳香族ポリアミド樹脂などが挙げられる。支持体１２は、織布、不織布、メッシュ、ネット、スポンジ状、発泡体、多孔質体などであればよい。
【００５９】
また、支持体１２は、多孔質であり、前記支持体１２の空隙率（第２空隙率）は第１空隙率より大きく、１０％〜９９．９％である。このような支持体を用いることで、本体１１と支持体１２とを貼り付けても、防水性、防塵性、通音性、通気性などの機能はほとんど低下しない。また、本体１１に支持体１２を貼り付けることで、支持強度、耐水圧性が補強される。
【００６０】
本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０は、本体１１と支持体１２とを貼り付けて得られる。具体的には、本体１１の第１表面１１１と支持体１２の第１接触面１２１とを貼り付ける。本体１１と支持体１２との貼り付けは、特に制限はなく、熱圧着、接着剤、超音波接着、両面接着テープなどを用いて行うことができる。好ましい貼り付け方法は、熱圧着である。熱圧着を用いれば、本体の機能の損失をほとんど失うことがなく、支持強度、耐水圧性の効果を確保することができるからである。
【００６１】
図１の例では、本体の第１表面側１１１にスキン層１１３１が設けられている。本実施の形態によれば、十分な通気性が得られ、装置内の結露を有効に防止することができる。
【００６２】
本発明の防水防塵薄膜アセンブリは、適用する製品に応じて、任意の形状にすることができる。例えば、円形、楕円形、多角形、不定形などである。
【００６３】
本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０は、適用する製品や製品の色彩に応じて、染色してもよい。染色は、本体１１、支持体１２のいずれであってもよく、また両方であってもよい。また、染色は、上記本体１１、支持体１２の製造時であってもよく、製造後であってもよく、両者を張り合わせた後であってもよい。染色する色彩は、特に制限はなく、適用する製品や製品の色彩に応じて適宜選択することができる。染色の方法は、公知の方法で行えばよい。例えば、染料を溶解した溶液に浸漬するなどである。
【００６４】
また、本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０は、撥油処理を施してもよい。撥油処理を施すことで、撥油性を向上させることができる。撥油処理は、公知のフッ素系撥油剤、シリコーン系撥油剤を用いればよい。これにより、本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０の防油レベルを向上させ、本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０を特殊な作業環境下でも利用することができる。撥油処理は、本体１１、支持体１２のいずれであってもよく、また両方であってもよい。また、撥油処理は、上記本体１１、支持体１２の製造時であってもよく、製造後であってもよく、両者を張り合わせた後であってもよい。撥油性は、公知の撥油剤を塗布、含浸させることで行う。撥油性の評価は、ＡＡＴＣＣ１８８に準じて行う。
【００６５】
［実施の形態２］
図２に本発明の実施の形態２の防水防塵薄膜アセンブリを示す。符号は、図１に示すものと同じである。図２の例による防水防塵薄膜アセンブリ１０は、スキン層１１３１が第２の表面１１２側に設けられている点で、スキン層１１３１が第１の表面１１１側に設けられている図１の防水防塵薄膜アセンブリと異なる以外は、実施の形態１の防水防塵薄膜アセンブリと同様である。
【００６６】
図２の例の防水防塵薄膜アセンブリ１０は、スキン層１１３１が本体１１の第２の表面１１２側に設けられている。この結果、同一の本体１１を用いた場合に、通気量は、実施の形態１より低下し、耐水圧、音響透過損失は、実施の形態１より向上する。したがって、図２の例の防水防塵薄膜アセンブリは、水中カメラなど水中などで用いる場合に好ましい。また、本体の構成を変更することで、通気性などを向上させることもできる。したがって、図２の例の防水防塵薄膜アセンブリも、図１の例の防水防塵薄膜アセンブリと同様の機能を有する。
【００６７】
［実施の形態３］
図３に本発明の実施の形態３の防水防塵薄膜アセンブリを示す。符号は、図１に示すものと同じである。図３の例による防水防塵薄膜アセンブリは、スキン層１１３１が第１の表面１１１側にも、第２の表面１１２側にも設けられている点を除けば、実施の形態１の防水防塵薄膜アセンブリと同様である。
【００６８】
図３の構成とすることで、図１の例と比べ、耐水圧を向上させることができる点を除けば、図１と同様の機能、効果を奏する。これは、本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０を構成する本体の孔径が空気分子（〜０．０００４μｍ）よりはるかに大きいためである。また、第２の表面１１２側にもスキン層１１３１が設けられているので、実施の形態２と同様に耐水圧を向上させることができる。
【００６９】
本実施の形態における耐水圧は、５，０００〜２０，０００ｍｍＨ2０（＝４９，０００〜１９６，０００Ｐａ）、好ましくは１１，０００〜１９，０００ｍｍＨ2０（＝１０７，８００〜１８６，２００Ｐａ）、さらに好ましくは１３，０００〜１６，０００ｍｍＨ2０（＝１２７，４００〜１５６，８００Ｐａ）である。したがって、本発明の防水防塵薄膜アセンブリを使用する製品が耐水圧を要求するかどうかで、使用する本体の薄膜状の非対称性多孔質構造体を代えればよい。
【００７０】
スキン層１１３１を連続気泡性の多孔質層１１３２の第１表面１１１と第２表面１１２の両側にスキン層１１３１を形成する場合は、以下の方法で行えばよい。
【００７１】
まず、均質な対称性多孔質構造体１３を、縦方向（ＭＤ）の延伸を行う。延伸割合を３〜３０、好ましくは５〜２０、より好ましくは１０〜５０で、延伸温度を２００〜４００℃、好ましくは２５０〜３５０℃、より好ましくは２８０〜３３０℃で行うとよい。なお、延伸割合が、３とは、１の長さの多孔質構造体を３倍に延伸すること（１：３）を意味する。
【００７２】
次に、縦方向（ＭＤ）の延伸を行った多孔質構造体１３を、横方向（ＴＤ）の延伸を行う。延伸割合を２〜２０、好ましくは３〜１５、より好ましくは３〜１２で、延伸温度を２００〜４００℃、好ましくは２５０〜３５０℃、より好ましくは２８０〜３３０℃で行うとよい。
【００７３】
まず、均質な対称性多孔質構造体１３を、加熱されたローラ１４を用いて加熱して緻密化してスキン層１１３１を形成する。加熱処理は、図４（ａ）に示すように、均質な対称性多孔質構造体１３を加熱ローラで上下から挟み、同方向に移動させて加熱処理を行う、または図４（ｂ）に示すように、均質な対称性多孔質構造体１３の一面を加熱ローラ１４で処理して、緻密化させ、その後に、他面を別の加熱ローラ１３で処理して、緻密化させてもよい。また、対称性多孔質構造体１３の両面を別個に加熱ローラで処理する場合は、図４（ｂ）の例に限らず、ローラなどでフィルムの進行方向を変えて一の加熱ローラ１４で加熱処理をしてもよい。加熱してスキン層１１３１を形成する。加熱ローラ１４の温度は例えば１００〜４００℃である。加熱ローラ１４で対称性多孔質構造体１３の上下を挟んで加熱処理をする場合は、温度が低い（例えば、２５０〜３００℃）ほうが好ましく、スキン層１１３１を上下別個に形成する場合は、温度が高い（例えば、３５０〜４００℃）ほうが好ましい。スキン層１１３１を上下別個に形成するほうが、フィルムがローラによる加圧の影響を受けにくいので好ましい。
【００７４】
その後、加熱緻密化した延伸多孔質ＰＴＦＥ膜を２度目の横方向への延伸処理を行う。２度目の横方向（ＴＤ）の延伸では、延伸割合を１．５〜１０、好ましくは２〜６、より好ましくは３〜６で、延伸温度を２００〜４００℃、好ましくは２５０〜３５０℃、より好ましくは２８０〜３３０℃で行うとよい。
【００７５】
延伸処理後、さらに加熱されたローラ１４を用いて加熱処理を行う。加熱ローラ１４の温度は例えば１００〜４００℃である。加熱処理の方法は、上記と同様である。
【００７６】
なお、２回目の横延伸およびその後の加熱処理は省略することもできる。
【００７７】
上記したように本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０は、防水性、防塵性、通気性、耐水圧に優れる。したがって、本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０は、一般の電子機器、水中用の電子機器、それ以外の製品まで広く使用することができる。
【００７８】
一般の電子機器としては、デジタルカメラ、携帯電話、ＭＰ３プレーヤ、イヤホン、マイクロフォン、スピーカ、無線機、電子書籍、自動車用バックアップレーダ、トランシーバ、プロジェクタ、インクカートリッジ、バッテリーボックス、屋外照明設備、自動車用ランプ、ＬＥＤ照明装置、ガス検知器、医療用電子機器、軍用特殊電子機器などが挙げられる。
【００７９】
水中用の電子機器としては、例えば水中用デジタルビデオカメラ、水中用デジタルカメラ、水中ＭＰ３プレーヤ、水中用照明器具、防水アダプタなどのような比較的高い防水規格が要求される機器が挙げられる。
【００８０】
または、特殊な条件を要する防水防塵通気容器あるいはその他缶包装容器などのそれ以外の製品（例えば、ペトリ皿、太陽電池接続箱と容器など）にも適用することができる。
【００８１】
図５は、本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０を用いた携帯電話を示す概略図である。図５（ａ）に示すように、携帯電話２０は、函体２１と少なくとも一つの電子回路部品（図示せず）とを備える。函体の正面には、少なくとも一つの開口部２２（この図の例では３個）が設けられている。それぞれの開口部２２は、送受信機２２１、スピーカ２２２、マイクロフォン２２３が設けられている。また、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す携帯電話の函体２１の内部を示す図である。図５（ｂ）に示すように、それぞれの開口部２２に対応させて、本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０が配置されている。このように、開口部２２に対応させて防水防塵薄膜アセンブリ１０を配置することで、蒸気、塩分やその他の液体が、開口部２２を通じて、機器内部に侵入することを防止することができる。この結果、函体内の電子回路部品を保護し、携帯電話の耐用年数を向上させることができる。他の電子機器においても、同様の効果を有する。
【００８２】
図６は、本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０を用いた水中デジタルカメラ３０を示す概略図である。図６に示すように、水中デジタルカメラ３０は、函体３１と少なくとも一つの電子回路部品（図示せず）とを備える。函体３１の正面には、少なくとも一つの開口部３２（この図の例では１個）が設けられている。この開口部３２は、ビデオ録画の際の音響透過、あるいはマイクロフォンとして使用される。水中デジタルカメラ３０にとって、防水の機能と同様に、ビデオ録画の際に透過する音質は重要である。図６の例では、函体内で、開口部３２に対応させて本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０が配置されている。このように、開口部３２に対応させて防水防塵薄膜アセンブリ１０を配置することで、水などの液体が、開口部２２を通じて、機器内部に侵入することを防止することができる。一方、本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０は、音響透過性に優れる。また、耐水圧性に優れる。この結果、水中で使用しても函体内の電子回路部品を保護し、水中デジタルカメラの耐用年数を向上させるとともに、音響透過性に優れる。
【００８３】
図７は、本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０を用いた照明装置を示す概略図である。図７に示すように、照明装置４０は、中空函体４１と、カバー４２と、少なくとも一つの光源装置（例えば、発光ダイオード）４３とを備える。上記中空函体４１は、上記カバー４２と嵌合する窓部４１１を有する。上記カバー４２は、少なくとも一つの開口部４２１を有する。上記少なくとも一つの光源装置４３は、前記少なくとも一つの開口部４２１に対応して中空函体４１の内部に配置されている。上記カバー４２に設けられた開口部４２１に、本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０が配置されている。本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０は、優れた防水性、防塵性、通気性を有する。したがって、水蒸気がカバー４２の開口部４２１を通じて、照明装置４０内に自由に出入りすることができる。この結果、照明装置の中空函体４１内の結露の除去と減少を速やかに行うことができる。同時に外部の埃や雨水などの液体の装置内への侵入を防ぐことができる。
【００８４】
図８は、本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０を用いた容器を示す概略図である。図８に示すように、容器５０は、中空函体５１と、蓋５２とを備える。上記中空函体５１は、上記蓋５２と嵌合する窓部５１１を有する。上記蓋５２は、少なくとも一つの開口部５２１を有する。上記蓋５２に設けられた開口部５２１に、本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０が配置されている。本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０は、優れた防水性、防塵性、通気性を有する。したがって、水蒸気が蓋５２の開口部５２１を通じて、容器５０内に自由に出入りすることができる。この結果、容器５０の中空函体５１内の結露の除去と減少を速やかに行うことができるので、容器５０の内側を湿気から保護することができる。
【実施例】
【００８５】
以下、実施例に基づいて本発明を説明するが、本発明は実施例に限られるものではない。
【００８６】
（実施例１）
（実施例Ａ）
本発明の防水防塵薄膜アセンブリ１０で、図１に示すようにスキン層１１３１が本体１１３２の第１表面１１１側に設けられているものを用いた。
（実施例Ｂ）
本発明の防水防塵薄膜アセンブリで、図２に示すようにスキン層１１３１が本体１１３２の第２表面１１２側に設けられているものを用いた。
【００８７】
上記実施例Ａ、Ｂのガーレー数、通気度、耐水圧、音響透過損失を調べた。結果は、以下の表に示す。以下の値は、１０個の測定結果による値である。
【００８８】
【表１】
【００８９】
この表から、同一の非対称性多孔質構造体を用いた場合に、スキン層を第１表面側に設けたもののほうがガーレー数が小さく、通気度が大きいことがわかる。したがって、実施の形態１の構造のほうが、非電子部品の結露防止のために使用すると好ましいことがわかった。
【００９０】
一方、スキン層を第２表面側に設けたもののほうが通気度は小さいが、耐水圧が大きく、音響透過損失が小さいことがわかる。したがって、実施の形態２の構造のほうが、非電子部品の結露防止のために使用すると好ましいことがわかった。したがって、この構造のほうが水中電子機器などに適していることがわかった。
【００９１】
（実施例２−１）
空隙率６０％、厚み２０〜２５μｍ、孔径０．２０〜０．４５μｍの対称性多孔質構造体を用いて、一面を冷却しながら、他面を以下の表に示すように加熱した。結果を表２に示す。
【００９２】
【表２】
【００９３】
表２から、特に３００〜３８０℃で加熱すると、防水性、防塵性、通音性、通気性に優れる非対称性多孔質構造体が得られることがわかる。
【００９４】
（実施例２−１）
空隙率７０％、厚み２０〜２５μｍ、孔径０．２０〜０．４５μｍの対称性多孔質構造体を用いて、一面を冷却しながら、他面を以下の表に示すように加熱した。結果を表３に示す。
【００９５】
【表３】
【００９６】
表３から、特に３００〜３８０℃で加熱すると、防水性、防塵性、通音性、通気性に優れる非対称性多孔質構造体が得られることがわかる。
【００９７】
（実施例２−３）
空隙率８０％、厚み２０〜２５μｍ、孔径０．２０〜０．４５μｍの対称性多孔質構造体を用いて、一面を冷却しながら、他面を以下の表に示すように加熱した。結果を表４に示す。
【００９８】
【表４】
【００９９】
表４から、２６０〜３８０℃、特に３００〜３８０℃で加熱すると、防水性、防塵性、通音性、通気性に優れる非対称性多孔質構造体が得られることがわかる。
【０１００】
（実施例２−４）
空隙率９０％、厚み２０〜２５μｍ、孔径０．２０〜０．４５μｍの対称性多孔質構造体を用いて、一面を冷却しながら、他面を以下の表に示すように加熱した。結果を表５に示す。
【０１０１】
【表５】
【０１０２】
表５から、２６０〜３８０℃、特に３００〜３４０℃で加熱すると、防水性、防塵性、通音性、通気性に優れる非対称性多孔質構造体が得られることがわかる。
【０１０３】
（実施例２−５）
空隙率６０％、厚み〜１０μｍ、孔径０．７〜１．３μｍの対称性多孔質構造体を用いて、一面を冷却しながら、他面を以下の表に示すように加熱した。結果を表６に示す。
【０１０４】
【表６】
【０１０５】
表６から、２６０〜３８０℃、特に３００〜３８０℃で加熱すると、防水性、防塵性、通音性、通気性に優れる非対称性多孔質構造体が得られることがわかる。
【０１０６】
（実施例２−６）
空隙率７０％、厚み〜１０μｍ、孔径０．７〜１．３μｍの対称性多孔質構造体を用いて、一面を冷却しながら、他面を以下の表に示すように加熱した。結果を表７に示す。
【０１０７】
【表７】
【０１０８】
表７から、２６０〜３８０℃、特に３００〜３８０℃で加熱すると、防水性、防塵性、通音性、通気性に優れる非対称性多孔質構造体が得られることがわかる。
【０１０９】
（実施例２−７）
空隙率８０％、厚み〜１０μｍ、孔径０．７〜１．３μｍの対称性多孔質構造体を用いて、一面を冷却しながら、他面を以下の表に示すように加熱した。結果を表８に示す。
【０１１０】
【表８】
【０１１１】
表８から、２６０〜３８０℃、特に３４０〜３８０℃で加熱すると、防水性、防塵性、通音性、通気性に優れる非対称性多孔質構造体が得られることがわかる。
【０１１２】
（実施例２−８）
空隙率９０％、厚み〜１０μｍ、孔径０．７〜１．３μｍの対称性多孔質構造体を用いて、一面を冷却しながら、他面を以下の表に示すように加熱した。結果を表９に示す。
【０１１３】
【表９】
【０１１４】
表９から、２６０〜３８０℃、特に３４０〜３８０℃で加熱すると、防水性、防塵性、通音性、通気性に優れる非対称性多孔質構造体が得られることがわかる。
【０１１５】
（比較例２−１）
空隙率６０％、厚み５０μｍ、孔径０．０５〜０．０８μｍの対称性多孔質構造体を用いて、一面を冷却しながら、他面を以下の表に示すように加熱した。結果を表１０に示す。
【０１１６】
【表１０】
【０１１７】
表１０から、孔径が小さすぎるため、防水性、通気性に劣ることがわかった。
【０１１８】
（比較例２−２）
空隙率７０％、厚み５０μｍ、孔径０．０５〜０．０８μｍの対称性多孔質構造体を用いて、一面を冷却しながら、他面を以下の表に示すように加熱した。結果を表１１に示す。
【０１１９】
【表１１】
【０１２０】
表１１から、孔径が小さすぎるため、防水性、通気性に劣ることがわかった。
【０１２１】
（比較例２−３）
空隙率８０％、厚み５０μｍ、孔径０．０５〜０．０８μｍの対称性多孔質構造体を用いて、一面を冷却しながら、他面を以下の表に示すように加熱した。結果を表１２に示す。
【０１２２】
【表１２】
【０１２３】
表１２から、孔径が小さすぎるため、防水性、通気性に劣ることがわかった。
【０１２４】
（実施例３−１）
空隙率８６％、厚み２２μｍ、孔径０．２０〜０．４５μｍの対称性多孔質構造体を用いて、一面を冷却しながら、他面を以下の表に示すように加熱した。また、得られた非対称性多孔質構造体を染色及び撥油処理をした。なお、染色は、フッ素系ポリマーの染料をイソプロパノールに溶解したものに浸漬した。また、撥油処理は、公知の撥油剤を用いて処理した。結果を表１３に示す。
【０１２５】
【表１３】
【０１２６】
表１３から、染色、撥油処理をしても、防水性、防塵性、通音性、通気性に大きな影響を与えないことがわかる。
【０１２７】
（実施例３−２）
空隙率90％、厚み１１μｍ、孔径０．７２〜１．３μｍの対称性多孔質構造体を用いて、一面を冷却しながら、他面を以下の表に示すように加熱した。また、得られた非対称性多孔質構造体を染色及び撥油処理をした。結果を表１４に示す。
【０１２８】
【表１４】
【０１２９】
表１１から、染色、撥油処理をしても、防水性、防塵性、通音性、通気性に大きな影響を与えないことがわかる。
【０１３０】
（実施例４）
ＰＴＦＥ対称性多孔質構造体を用いて、３２０℃の環境下で１：８の倍率で縦方向（ＭＤ）に延伸をした。その後、３２０℃の環境下で１：３の倍率で縦方向（ＴＤ）に延伸をした。得られた対称性多孔質構造体を図４（ｂ）に示すように加熱ローラ（直径２５０ｍｍ×長さ２ｍ）で加熱した（加熱温度２７０℃）。その後、３８０℃の環境下で１：６の倍率で縦方向（ＴＤ）に延伸をした。加熱後、この非対称性多孔質構造体を図４（ｂ）に示すように加熱ローラ（直径２５０ｍｍ×長さ２ｍ）で加熱した（加熱温度２７０℃）。結果を表１２に示す。
【０１３１】
（実施例５）
ＰＴＦＥ対称性多孔質構造体を用いて、３２０℃の環境下で１：８の倍率で縦方向（ＭＤ）に延伸をした。その後、３２０℃の環境下で１：３の倍率で縦方向（ＴＤ）に延伸をした。得られた対称性多孔質構造体を図４（ｂ）に示すように加熱ローラ（直径２５０ｍｍ×長さ２ｍ）で加熱した（加熱温度２７０℃）。その後、３８０℃の環境下で１：５の倍率で縦方向（ＴＤ）に延伸をした。加熱後、この非対称性多孔質構造体を図４（ｂ）に示すように加熱ローラ（直径２５０ｍｍ×長さ２ｍ）で加熱した（加熱温度２７０℃）。結果を表１２に示す。
【０１３２】
（実施例６）
ＰＴＦＥ対称性多孔質構造体を用いて、３２０℃の環境下で１：８の倍率で縦方向（ＭＤ）に延伸をした。その後、３２０℃の環境下で１：３の倍率で縦方向（ＴＤ）に延伸をした。得られた対称性多孔質構造体を図４（ｂ）に示すように加熱ローラ（直径２５０ｍｍ×長さ２ｍ）で加熱した（加熱温度２７０℃）。その後、３８０℃の環境下で１：３の倍率で縦方向（ＴＤ）に延伸をした。加熱後、この非対称性多孔質構造体を図４（ｂ）に示すように加熱ローラ（直径２５０ｍｍ×長さ２ｍ）で加熱した（加熱温度２７０℃）。得られた非対称性多孔質構造体の特性の評価をした。結果を表１２に示す。
【０１３３】
（実施例７）
ＰＴＦＥ対称性多孔質構造体を用いて、３２０℃の環境下で１：８の倍率で縦方向（ＭＤ）に延伸をした。その後、３２０℃の環境下で１：３の倍率で縦方向（ＴＤ）に延伸をした。得られた対称性多孔質構造体を図４（ｂ）に示すように加熱ローラ（直径２５０ｍｍ×長さ２ｍ）で加熱した（加熱温度２７０℃）。その後、３８０℃の環境下で１：３の倍率で縦方向（ＴＤ）に延伸をした。加熱後、この非対称性多孔質構造体を図４（ｂ）に示すように加熱ローラで加熱した（加熱温度２７０℃）。得られた非対称性多孔質構造体の特性の評価をした。結果を表１２に示す。
【０１３４】
（実施例８）
ＰＴＦＥ対称性多孔質構造体を用いて、３２０℃の環境下で１：８の倍率で縦方向（ＭＤ）に延伸をした。その後、３２０℃の環境下で１：１０の倍率で縦方向（ＴＤ）に延伸をした。得られた対称性多孔質構造体を図４（ｂ）に示すように加熱ローラ（直径２５０ｍｍ×長さ２ｍ）で加熱した（加熱温度２７０℃）。得られた非対称性多孔質構造体の特性の評価をした。結果を表１２に示す。
【０１３５】
（比較例１）
ＰＴＦＥ対称性多孔質構造体を用いて、３２０℃の環境下で１：８の倍率で縦方向（ＭＤ）に延伸をした。その後、３２０℃の環境下で１：６の倍率で縦方向（ＴＤ）に延伸をした。得られた対称性多孔質構造体の特性の評価をした。結果を表１２に示す。
【０１３６】
（比較例１）
ＰＴＦＥ対称性多孔質構造体を用いて、３２０℃の環境下で１：８の倍率で縦方向（ＭＤ）に延伸をした。その後、３２０℃の環境下で１：６の倍率で縦方向（ＴＤ）に延伸をした。得られた対称性多孔質構造体の特性の評価をした。結果を表１５に示す。
【０１３７】
【表１５】
【０１３８】
また、上記実施例５〜８（図中、実施例Ａ〜Ｄ）をガーレー数に対する音響透過係数の関係およびガーレー数に対する耐水圧との関係を評価した。図９、１０に示す。図９、１０において、■は、従来の膜を用いた場合である。図９から、従来の膜では、ガーレー数が増加する（通気量が減少する）に従って、音響透過損失は減少している。一方、本発明の対称膜では、通気量は多く、音響透過損失は少ないことがわかる。また、図１０から、従来の膜では、ガーレー数が増加する（通気量が減少する）に従って、耐水圧が増加している。一方、本発明の対称膜では、通気量は多く、耐水圧は大きいことがわかる。
以上から、本発明の防水防塵薄膜アセンブリを用いると、通気性、通音性、耐水圧が良好であることがわかる。
また、加熱処理は、１回であっても、２回であってもよいことがわかる。
【符号の説明】
【０１３９】
１０ 防水防塵薄膜アセンブリ
１１ 本体
１２ 支持体
１３ 多孔質構造体
１４ 加熱ローラ
２０ 携帯電話
２１ 函体
２２ 開口部
３０ 水中デジタルカメラ
３１ 函体
３２ 開口部
４０ 照明装置
４１ 中空函体
４２ カバー４２
４３ 光源装置
５０ 容器
５１ 中空函体
５２ 蓋
１１１ 第１表面
１１２ 第２表面
１１３ 非対称性多孔質構造体
１２１ 第１接触面
１２２ 第２接触面
２２１ 送受信機
２２２ スピーカ
２２３ マイクロフォン
４１１ 窓部
４２１ 開口部
５１１ 窓部
５２１ 開口部
１１３１ スキン層
１１３２ 多孔質層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体と支持体とを有する防水防塵薄膜アセンブリであって、
前記本体は、第１表面と第２表面とを有する薄膜状の非対称性多孔質構造体であり、
前記非対称性多孔質構造体は、その厚みが１〜１０００μｍ、その空隙率（第１空隙率）が５％〜９０％、各気孔の孔径が０．０１μｍ〜１５μｍ、フレイジャー気体流量が（１０〜６０）×１０4ｆｔ3／ｍｉｎｆｔ2、ガーレー数が０．３〜２５秒であり、
前記支持体は、高分子材料により構成され、第１接触面と第２接触面とを含み、前記支持体の空隙率（第２空隙率）は第１空隙率より大きく、１０％〜９９．９％であり、
前記本体の第１表面と前記支持体の第１接触面とが貼り付けられている、
防水防塵薄膜アセンブリ。
【請求項２】
前記非対称性多孔質構造体は、スキン層と連続気泡性の多孔質層とを有し、
前記スキン層は、非対称性多孔質構造体の厚みの０．０４〜４０％を占める、請求項１記載の防水防塵薄膜アセンブリ。
【請求項３】
前記スキン層の接触角が、１２０°〜１３５°である、請求項２記載の防水防塵薄膜アセンブリ。
【請求項４】
前記非対称性多孔質構造体は、前記第１表面または第２表面のいずれかの表面にスキン層を有する、請求項２記載の防水防塵薄膜アセンブリ。
【請求項５】
前記非対称性多孔質構造体は、前記第１表面と第２表面の両側にスキン層を有する、請求項２記載の防水防塵薄膜アセンブリ。
【請求項６】
前記非対称性多孔質構造体は、対称性多孔質構造体を加熱処理して製造されており、加熱処理前から加熱処理後のフレイジャー気体流量の変化量が１．１〜２．５倍である、請求項１記載の防水防塵薄膜アセンブリ。
【請求項７】
前記非対称性多孔質構造体は、その捕集効率が、９９．５０〜９９．９９％である、請求項１記載の防水防塵薄膜アセンブリ。
【請求項８】
前記スキン層が前記第１表面側または前記第２表面側のいずれか一方に設けられている非対称性多孔質構造体を用いる防水防塵薄膜アセンブリの耐水圧が３，０００〜２０，０００ｍｍＨ2Ｏで、通気度が０．４２〜６．１ｃｍ3／ｃｍ2／秒、音響損失が０．５〜２．５ｄＢである、請求項２記載の防水防塵薄膜アセンブリ。
【請求項９】
前記スキン層が前記第１表面側および前記第２表面側に設けられている非対称性多孔質構造体を用いる防水防塵薄膜アセンブリの耐水圧が５，０００〜２０，０００ｍｍＨ2Ｏで、通気度が０．１〜０．３４ｃｍ3／ｃｍ2／秒、音響損失が０．５〜２．５ｄＢである、請求項２記載の防水防塵薄膜アセンブリ。
【請求項１０】
前記本体は、樹脂系多孔質膜およびフッ素重合体膜から選択され膜で形成される、請求項１記載の防水防塵薄膜アセンブリ。
【請求項１１】
前記樹脂系多孔質膜は、超高分子量ポリエチレン多孔質膜またはポリテトラフルオロエチレン膜である、請求項９記載の防水防塵薄膜アセンブリ。
【請求項１２】
前記フッ素重合体膜は、部分フッ素化ポリマーまたは完全フッ素化ポリマーである、請求項９記載の防水防塵薄膜アセンブリ。
【請求項１３】
函体と少なくとも一つの電子回路部品とを備える電子機器であって、
前記函体は少なくとも１つの開口部を有し、
前記開口部に、請求項１〜１１のいずれかに記載の防水防塵薄膜アセンブリが配置されている電子機器。
【請求項１４】
中空函体とカバーと少なくとも一つの光源装置とを備える照明装置であって、
前記中空函体は、前記カバーと嵌合する窓部を有し、
前記カバーは、少なくとも一つの開口部を有し、
前記少なくとも一つの光源装置は、前記少なくとも一つの開口部に対応して中空函体の内部に配置され、
前記開口部に、請求項１〜１１のいずれかに記載の防水防塵薄膜アセンブリが配置されている照明装置。
【請求項１５】
中空函体とカバーとを備える容器であり、
前記中空函体は、前記カバーと嵌合する窓部を有し、
前記カバーは、少なくとも一つの開口部を有し、
前記開口部に、請求項１〜１１のいずれかに記載の防水防塵薄膜アセンブリが配置されている容器。
【請求項１】
本体と支持体とを有する防水防塵薄膜アセンブリであって、
前記本体は、第１表面と第２表面とを有する薄膜状の非対称性多孔質構造体であり、
前記非対称性多孔質構造体は、その厚みが１〜１０００μｍ、その空隙率（第１空隙率）が５％〜９０％、各気孔の孔径が０．０１μｍ〜１５μｍ、フレイジャー気体流量が（１０〜６０）×１０4ｆｔ3／ｍｉｎｆｔ2、ガーレー数が０．３〜２５秒であり、
前記支持体は、高分子材料により構成され、第１接触面と第２接触面とを含み、前記支持体の空隙率（第２空隙率）は第１空隙率より大きく、１０％〜９９．９％であり、
前記本体の第１表面と前記支持体の第１接触面とが貼り付けられている、
防水防塵薄膜アセンブリ。
【請求項２】
前記非対称性多孔質構造体は、スキン層と連続気泡性の多孔質層とを有し、
前記スキン層は、非対称性多孔質構造体の厚みの０．０４〜４０％を占める、請求項１記載の防水防塵薄膜アセンブリ。
【請求項３】
前記スキン層の接触角が、１２０°〜１３５°である、請求項２記載の防水防塵薄膜アセンブリ。
【請求項４】
前記非対称性多孔質構造体は、前記第１表面または第２表面のいずれかの表面にスキン層を有する、請求項２記載の防水防塵薄膜アセンブリ。
【請求項５】
前記非対称性多孔質構造体は、前記第１表面と第２表面の両側にスキン層を有する、請求項２記載の防水防塵薄膜アセンブリ。
【請求項６】
前記非対称性多孔質構造体は、対称性多孔質構造体を加熱処理して製造されており、加熱処理前から加熱処理後のフレイジャー気体流量の変化量が１．１〜２．５倍である、請求項１記載の防水防塵薄膜アセンブリ。
【請求項７】
前記非対称性多孔質構造体は、その捕集効率が、９９．５０〜９９．９９％である、請求項１記載の防水防塵薄膜アセンブリ。
【請求項８】
前記スキン層が前記第１表面側または前記第２表面側のいずれか一方に設けられている非対称性多孔質構造体を用いる防水防塵薄膜アセンブリの耐水圧が３，０００〜２０，０００ｍｍＨ2Ｏで、通気度が０．４２〜６．１ｃｍ3／ｃｍ2／秒、音響損失が０．５〜２．５ｄＢである、請求項２記載の防水防塵薄膜アセンブリ。
【請求項９】
前記スキン層が前記第１表面側および前記第２表面側に設けられている非対称性多孔質構造体を用いる防水防塵薄膜アセンブリの耐水圧が５，０００〜２０，０００ｍｍＨ2Ｏで、通気度が０．１〜０．３４ｃｍ3／ｃｍ2／秒、音響損失が０．５〜２．５ｄＢである、請求項２記載の防水防塵薄膜アセンブリ。
【請求項１０】
前記本体は、樹脂系多孔質膜およびフッ素重合体膜から選択され膜で形成される、請求項１記載の防水防塵薄膜アセンブリ。
【請求項１１】
前記樹脂系多孔質膜は、超高分子量ポリエチレン多孔質膜またはポリテトラフルオロエチレン膜である、請求項９記載の防水防塵薄膜アセンブリ。
【請求項１２】
前記フッ素重合体膜は、部分フッ素化ポリマーまたは完全フッ素化ポリマーである、請求項９記載の防水防塵薄膜アセンブリ。
【請求項１３】
函体と少なくとも一つの電子回路部品とを備える電子機器であって、
前記函体は少なくとも１つの開口部を有し、
前記開口部に、請求項１〜１１のいずれかに記載の防水防塵薄膜アセンブリが配置されている電子機器。
【請求項１４】
中空函体とカバーと少なくとも一つの光源装置とを備える照明装置であって、
前記中空函体は、前記カバーと嵌合する窓部を有し、
前記カバーは、少なくとも一つの開口部を有し、
前記少なくとも一つの光源装置は、前記少なくとも一つの開口部に対応して中空函体の内部に配置され、
前記開口部に、請求項１〜１１のいずれかに記載の防水防塵薄膜アセンブリが配置されている照明装置。
【請求項１５】
中空函体とカバーとを備える容器であり、
前記中空函体は、前記カバーと嵌合する窓部を有し、
前記カバーは、少なくとも一つの開口部を有し、
前記開口部に、請求項１〜１１のいずれかに記載の防水防塵薄膜アセンブリが配置されている容器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−２５１６０（Ｐ２０１２−２５１６０Ａ）
【公開日】平成２４年２月９日（２０１２．２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６２６３８（Ｐ２０１１−１６２６３８）
【出願日】平成２３年７月２５日（２０１１．７．２５）
【出願人】（５１１１８０６７３）群揚材料工股▲ふん▼有限公司 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月９日（２０１２．２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２５日（２０１１．７．２５）
【出願人】（５１１１８０６７３）群揚材料工股▲ふん▼有限公司 (1)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]