特許 6069078 防水通音膜およびその製造方法、ならびに防水通音部材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6069078

(24)【登録日】2017年1月6日

(45)【発行日】2017年1月25日

(54)【発明の名称】防水通音膜およびその製造方法、ならびに防水通音部材

(51)【国際特許分類】

   H04R 1/00 20060101AFI20170116BHJP

   H04R 1/02 20060101ALI20170116BHJP

   H04R 1/08 20060101ALI20170116BHJP

【ＦＩ】

   H04R1/00 321

   H04R1/00 311

   H04R1/02 102Z

   H04R1/08

【請求項の数】6

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-84506(P2013-84506)

(22)【出願日】2013年4月15日

(65)【公開番号】特開2014-207590(P2014-207590A)

(43)【公開日】2014年10月30日

【審査請求日】2016年1月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003964

【氏名又は名称】日東電工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107641

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 耕一

(72)【発明者】

【氏名】阿部 悠一

(72)【発明者】

【氏名】輕部 勇希

【審査官】 大石 剛

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００３−５０３９９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０８１８８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０８３８１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１１１９９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１９５９２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−００１５９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０５８０２６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｒ １／００

Ｈ０４Ｒ １／０２

Ｈ０４Ｒ １／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

単層のポリテトラフルオロエチレン多孔質膜からなる通音領域を有し、
前記多孔質膜の面密度が１０〜４０ｇ／ｍ²であり、
前記多孔質膜の厚さ方向の通気度が９〜３０秒／１００ｍＬであり、
前記多孔質膜の焼成度が８５〜１００である、防水通音膜。
ただし、前記通気度は、ＪＩＳ Ｌ１０９６に規定されている通気性測定法のＢ法（ガーレー法）により与えられる値であり、前記焼成度は、ポリテトラフルオロエチレン未焼成体の融解熱をΔＨ₁、ポリテトラフルオロエチレン焼成体の融解熱をΔＨ₂、前記ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜の融解熱をΔＨ₃としたときに、｛（ΔＨ₁−ΔＨ₃）／（ΔＨ₁−ΔＨ₂）｝×１００で与えられる値である。

【請求項2】

前記多孔質膜の焼成度が８５〜９５である、請求項１に記載の防水通音膜。

【請求項3】

前記ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜は、ＪＩＳ Ｋ７１１３に準拠して測定した引張強度が１３Ｎ以上であって前記多孔質膜の厚さ方向に垂直な面内方向において最大となる第１方向と、前記厚さ方向および前記第１方向に垂直であり、ＪＩＳ Ｋ７１１３に準拠して測定した引張強度が５Ｎ以上である第２方向と、を有する、請求項１または２に記載の防水通音膜。

【請求項4】

前記通音領域を囲むように、前記多孔質膜の表面に配置された粘着層をさらに含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の防水通音膜。

【請求項5】

開口を有する筐体部と、
前記開口を塞ぐように前記筐体部に取り付けられた、請求項１〜４のいずれか１項に記載の防水通音膜と、を備える防水通音部材。

【請求項6】

単層のポリテトラフルオロエチレン多孔質膜からなる通音領域を有する防水通音膜の製造方法であって、
ポリテトラフルオロエチレン未焼成体を、３２７℃以上の温度で第１方向に延伸し、次いで前記第１方向と直交する第２方向に延伸してポリテトラフルオロエチレン多孔質膜を得る工程（ａ）と、
前記通音領域を囲むように前記多孔質膜の表面に粘着層を配置する工程（ｂ）と、を含み、
前記工程（ａ）において、
前記多孔質膜の焼成度が８５〜１００となるように、前記温度を定めると共に、
前記多孔質膜の面密度が１０〜４０ｇ／ｍ²、厚さ方向の通気度が９〜３０秒／１００ｍｌとなるように、前記第１方向への延伸倍率及び前記第２方向への延伸倍率を定める、
防水通音膜の製造方法。
ただし、前記焼成度は、ポリテトラフルオロエチレン未焼成体の融解熱をΔＨ₁、ポリテトラフルオロエチレン焼成体の融解熱をΔＨ₂、前記ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜の融解熱をΔＨ₃としたときに、｛（ΔＨ₁−ΔＨ₃）／（ΔＨ₁−ΔＨ₂）｝×１００で与えられる値であり、前記通気度は、ＪＩＳ Ｌ１０９６に規定されている通気性測定法のＢ法（ガーレー法）により与えられる値である。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、防水通音膜およびその製造方法、ならびに防水通音部材に関する。

【背景技術】

【0002】

携帯電話、デジタルビデオカメラ等の電子機器では、音響装置が筐体に収容されている。これらの筐体は、音の通過を許容するための開口を有する。水が筐体内に入り込むことを防ぐために、この開口に音の通過を許容しつつ水の通過を阻止する防水通音膜を取り付けることが行われている。特許文献１では、防水通音膜としてポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）多孔質膜が挙げられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９−０４４７３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

筐体にＰＴＦＥ多孔質膜が取り付けられた電子機器を水中で繰り返し用いると、ＰＴＦＥ多孔質膜が水圧により不可逆に変形し、ＰＴＦＥ多孔質膜による防水性に影響が及ぶことがある。本発明者の検討によると、このような変形は、１回のみ水圧を加えて測定される耐水圧が高いＰＴＦＥ多孔質膜を用いたときにも観察される。ＰＴＦＥ多孔質膜の変形を抑えるためには、ＰＴＦＥ多孔質膜の強度を高めればよい。しかし、ＰＴＦＥ多孔質膜の通音性を維持しつつ、繰り返し水圧を加えたときのＰＴＦＥ多孔質膜による防水性を向上させることは容易でない。例えば、単にＰＴＦＥ多孔質膜の面密度を高めて強度の向上を図ったのでは、膜の通音性が低下する。

【0005】

このような事情に鑑み、本発明は、防水通音膜を改良することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、
単層のポリテトラフルオロエチレン多孔質膜からなる通音領域を有し、
前記多孔質膜の面密度が１０〜４０ｇ／ｍ²であり、
前記多孔質膜の厚さ方向の通気度が９〜３０秒／１００ｍＬであり、
前記多孔質膜の焼成度が８５〜１００である、防水通音膜を提供する。
ただし、前記通気度は、ＪＩＳ Ｌ１０９６に規定されている通気性測定法のＢ法（ガーレー法）により与えられる値であり、前記焼成度は、ポリテトラフルオロエチレン未焼成体の融解熱をΔＨ₁、ポリテトラフルオロエチレン焼成体の融解熱をΔＨ₂、前記ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜の融解熱をΔＨ₃としたときに、｛（ΔＨ₁−ΔＨ₃）／（ΔＨ₁−ΔＨ₂）｝×１００で与えられる値である。

【0007】

また、本発明は、
開口を有する筐体部と、
前記開口を塞ぐように前記筐体部に取り付けられた、上記の防水通音膜と、を備える防水通音部材を提供する。

【0008】

また、本発明は、
単層のポリテトラフルオロエチレン多孔質膜からなる通音領域を有する防水通音膜の製造方法であって、
ポリテトラフルオロエチレン未焼成体を、３２７℃以上の温度で第１方向に延伸し、次いで前記第１方向と直交する第２方向に延伸してポリテトラフルオロエチレン多孔質膜を得る工程（ａ）と、
前記通音領域を囲むように前記多孔質膜の表面に粘着層を配置する工程（ｂ）と、を含み、
前記工程（ａ）において、
前記多孔質膜の焼成度が８５〜１００となるように、前記温度を定めると共に、
前記多孔質膜の面密度が１０〜４０ｇ／ｍ²、厚さ方向の通気度が９〜３０秒／１００ｍｌとなるように、前記第１方向への延伸倍率及び前記第２方向への延伸倍率を定める、
防水通音膜の製造方法を提供する。
ただし、前記焼成度は、ポリテトラフルオロエチレン未焼成体の融解熱をΔＨ₁、ポリテトラフルオロエチレン焼成体の融解熱をΔＨ₂、前記ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜の融解熱をΔＨ₃としたときに、｛（ΔＨ₁−ΔＨ₃）／（ΔＨ₁−ΔＨ₂）｝×１００で与えられる値であり、前記通気度は、ＪＩＳ Ｌ１０９６に規定されている通気性測定法のＢ法（ガーレー法）により与えられる値である。

【発明の効果】

【0009】

本発明の防水通音膜は、音を良好に通過させる通音性と、繰り返し水圧がかかっても変形し難い耐水性とを兼ね備えている。本発明の防水通音膜は、水中での使用が想定される、音響装置が収容されている電子機器に、好適に使用できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の防水通音膜の一例を模式的に示す断面図である。

【図2】本発明の防水通音膜の一例を模式的に示す斜視図である。

【図3】本発明の防水通音部材の一例を模式的に示す拡大断面図である。

【図4】本発明の防水通音膜が適用された電子機器の一例を模式的に示す拡大断面図である。

【図5】実施例で用いた、防水通音膜の評価方法を説明するための模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、添付の図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。

【0012】

図１は本実施形態の防水通音膜１０の断面図であり、図２は防水通音膜１０の斜視図である。防水通音膜１０は、音の通過を許容する通音領域１３ｃと、通音領域１３ｃを囲む周縁領域１３ｐとを有している。通音領域１３ｃは、単層のポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）多孔質膜１１により構成されている。周縁領域１３ｐは、ＰＴＦＥ多孔質膜１１と粘着層１２とを備えている。粘着層は、粘着剤のみにより構成されていてもよいが、両面テープであってもよい。

【0013】

ＰＴＦＥ多孔質膜１１の面密度は、１０〜４０ｇ／ｍ²である。ＰＴＦＥ多孔質膜１１の厚さ方向の通気度は、ＪＩＳ Ｌ１０９６に規定されている通気性測定法のＢ法（ガーレー法）により与えられる値にして、９〜３０秒／１００ｍＬである。ＰＴＦＥ多孔質膜１１の焼成度は、８５〜１００である。面密度、通気度および焼成度の範囲が上記のように設定されているため、防水通音膜１０では、通音領域１３ｃにおける変形が抑制されつつ、通音領域１３ｃを通過する際の音の損失が抑制される。ＰＴＦＥ多孔質膜１１の面密度は、好ましくは１５〜３５ｇ／ｍ²である。ＰＴＦＥ多孔質膜１１の通気度は、好ましくは１２〜２８秒／１００ｍＬである。ＰＴＦＥ多孔質膜１１の焼成度は、好ましくは８８〜１００である。焼成度は、ＰＴＦＥ多孔質膜１１の処理温度、例えば延伸温度、によって制御できる。焼成度は、高温に曝されたときの膜の微多孔構造にも影響を受ける。このため、焼成度は、延伸倍率にも左右される。

【0014】

通音性を確保する観点からは、面密度は小さく、通気度は大きいほうが望ましい。しかし、防水性との両立のためには、面密度および通気度は上記範囲にあることが好ましい。

【0015】

焼成度は８５〜９５の範囲内としてもよい。防水性向上の観点からは焼成度は高ければ高いほうがよい。他方、高い焼成度を達成するために延伸温度を高く設定することは製造コスト削減の観点からは避けたほうがよい。本発明者の検討によると（後述する実施例）、８５以上の焼成度があれば実用的な防水性は実現できる。したがって、防水通音膜の量産を考慮すると、焼成度は８５〜９５程度が適切である。

【0016】

焼成度は、ＰＴＦＥ未焼成体の融解熱をΔＨ₁、ＰＴＦＥ焼成体の融解熱をΔＨ₂、ＰＴＦＥ多孔質膜１１の融解熱をΔＨ₃としたときに、｛（ΔＨ₁−ΔＨ₃）／（ΔＨ₁−ΔＨ₂）｝×１００で与えられる値である。焼成度は、具体的には、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用い、後述の実施例における[焼成度]の項目に記載の手順で吸熱ピークの面積を求めることにより測定することができる。ＰＴＦＥ焼成体（完全焼成体、焼成度１００）のＤＳＣによる吸熱ピークは、３２０〜３３０℃に頂部を有し、ＰＴＦＥ未焼成体（完全未焼成体、焼成度０）のＤＳＣによる吸熱ピークは、３３０〜３５０℃に頂部を有する。これらの吸熱ピークよりも、焼成度が１００未満のＰＴＦＥ不完全焼成体の吸熱ピークはブロードな形状となり、例えば３２０〜３３０℃および３３０〜３５０℃に２つのピークを有し、また例えば３２０〜３３０℃に存在する１つのピークおよび３３０〜３５０℃に存在する１つのショルダーを有する。融解熱ΔＨ₃を測定するためにＰＴＦＥ多孔質膜を４００℃程度まで加熱すると、ＰＴＦＥ多孔質膜は完全焼成体となる。融解熱ΔＨ₂はこの完全焼成体について再度融解熱を測定することにより算出できる。ただし、ＰＴＦＥ未焼成体を焼成して得た焼成体の融解熱を測定することによっても算出できる。

【0017】

本実施形態のＰＴＦＥ多孔質膜１１は、この膜１１の厚さ方向に垂直な面内方向であり、ＪＩＳ Ｋ７１１３に準拠して測定した引張強度が１３Ｎ以上、例えば１４Ｎ以上２３Ｎ以下、であって面内方向において最大となる第１方向と、厚さ方向および第１方向に垂直であり、ＪＩＳ Ｋ７１１３に準拠して測定した引張強度が５Ｎ以上、例えば５．２Ｎ以上１５Ｎ以下、である第２方向と、を有している。二軸延伸により多孔化されたＰＴＦＥ多孔質膜は、通常、ノードとフィブリルとにより構成された多孔構造を有し、フィブリルが発達して延びる方向の引張強度が最大となる。本実施形態のＰＴＦＥ多孔質膜１１は、面内方向の最大強度のみならず、最大強度が得られる方向と直交する方向における強度も高いため、高い通気度と高い耐水圧との両立に適している。後述する製造方法により得たＰＴＦＥ多孔質膜では、第１方向は第１延伸工程における延伸方向（長手方向）に、第２方向は第２延伸工程における延伸方向（幅方向）にそれぞれ対応して現れる。

【0018】

本実施形態の防水通音膜１０は、防水通音膜１０を相手材（筐体等）に接着するための粘着層１２として両面テープを備えている。両面テープは、ＰＴＦＥ多孔質膜１１の周縁部１１ｐの表面１１ｆに貼り付けられている。両面テープ等の粘着層は、通音領域１３ｃを囲むようにＰＴＦＥ多孔質膜１１の表面に配置される。なお、粘着層１２は、裏面１１ｂに形成されていてもよく、表面１１ｆおよび裏面１１ｂの両方に形成されていてもよい。

【0019】

ＰＴＦＥ多孔質膜１１の表面１１ｆおよび／または裏面１１ｂは、撥水処理または撥油処理が施されていてもよい。撥水処理または撥油処理は、例えば、表面１１ｆおよび／または裏面１１ｂに、ＰＴＦＥよりも表面張力が低い材料を含浸させることにより実施できる。

【0020】

ＰＴＦＥ多孔質膜１１は、顔料、染料等の着色剤を含有していてもよい。染料としては、アゾ系染料、油溶性染料等が挙げられる。好ましい着色剤の一例は、カーボンブラックである。

【0021】

図３に、防水通音膜１０が配置された防水通音部材２０を示す。防水通音部材２０は、開口２２を有する筐体部２１と、開口２２を塞ぐように筐体部２１に取り付けられた、防水通音膜１０と、を備えている。防水通音膜１０は、粘着層１２の粘着力により筐体部２１に固定されている。なお、粘着層１２を省略して、熱ラミネート等により、ＰＴＦＥ多孔質膜１１を筐体部２１に直接固定することもできる。この場合、防水通音膜１０は、周縁領域１３ｐにおいても単層のＰＴＦＥ多孔質膜１１により構成されている。

【0022】

ＰＴＦＥ多孔質膜１１を備える防水通音膜が適用された電子機器の例として、図４に携帯電話３０を示す。なお、携帯電話３０中の防水通音膜１１０は、ＰＴＦＥ多孔質膜１１の裏面１１ｂにも粘着層１２として両面テープが貼り付けられている点を除いて、防水通音膜１０と同様である。

【0023】

携帯電話３０の筐体３８内には、マイクロフォン３３が収容されている。筐体３８には、外部からの音声をマイクロフォン３３に導く集音口３９が設けられている。マイクロフォン３３のパッケージ３５内には、音声を電気信号に変換する集音部３４が収容されている。パッケージ３５は内部が空洞の直方体であり、パッケージ３５の一つの面には、筐体３８の集音口３９から導入された音声を、マイクロフォン３３の集音部３４に導く集音口３６が設けられている。それぞれの集音口３６、３９は、防水通音膜１１０により塞がれつつ、防水通音膜１１０を介して接合されている。マイクロフォン３３は、パッケージ３５の底面に設けられた端子（図示せず）によって、携帯電話３０の回路基板３１と電気的に接続されており、集音部３４によって音声から変換された電気信号が、端子を介して回路基板３１に出力される。携帯電話３０では、集音口３６、３９を塞ぐように配置された防水通音膜１１０によって、集音口３６、３９からマイクロフォン３３の集音部３４への塵芥や水等の異物の侵入を防ぎながら、集音部３４へ音声を通過させることができ、マイクロフォン３３における雑音の発生やその故障を少なくしながら、マイクロフォン３３の性能を確保できる。

【0024】

次に、上述のような、通音領域が単層のＰＴＦＥ多孔質膜からなる防水通音膜の製造に適した製造方法の一例を説明する。

【0025】

この製造方法は、ＰＴＦＥ多孔質膜の製造方法として、ポリテトラフルオロエチレン未焼成体を得る成形工程と、ポリテトラフルオロエチレン未焼成体を加熱しながら延伸する第１延伸工程および第２延伸工程とを備える。

【0026】

成形工程では、ＰＴＦＥ微粉末に液状潤滑剤を加えた混合物を、押出法および圧延法の少なくとも１つの方法により押出または圧延して、所定方向に延びるシート状に成形してポリテトラフルオロエチレン未焼成体を得る。

【0027】

成形工程で用いるＰＴＦＥ微粉末は、特に制限されるものではなく、種々の市販のものを使用できる。ただし、耐水性が高いＰＴＦＥ多孔質膜を得る観点からは、成形工程において高分子量のＰＴＦＥ微粉末を用いることが好ましい。好ましいＰＴＦＥ微粉末としては、ポリフロンＦ−１０１ＨＥ（ダイキン工業社製）、フルオンＣＤ−１２３（旭硝子社製）、テフロン６Ｊ（三井・デュポンフロロケミカル社製）等が例示される。

【0028】

成形工程で用いる液状潤滑剤は、ＰＴＦＥ微粉末を濡らすことができ、蒸発や抽出等の方法によって除去できるものであれば特に制限されるものではない。このような液状潤滑剤としては、炭化水素類の流動パラフィン、ナフサ、トルエン、キシレン等が挙げられ、他にもアルコール類、ケトン類、エステル類、フッ素系溶剤が例示される。また、これらの例の２種類以上の混合物を用いてもよい。潤滑剤の添加量は、シート状成形体の成形方法によって異なるが、通常、ＰＴＦＥ微粉末１００重量部に対して約５〜５０重量部である。

【0029】

具体的な一例では、液状潤滑剤で濡れたＰＴＦＥ微粉末を、シリンダーにより圧縮し、ラム押出し機から押出してシート状に成形する。このシートを、対になったロール間で適当な厚み（通常は０．０５〜０．５０ｍｍ）に圧延する。その後、液状潤滑剤を、加熱法もしくは抽出法によって追い出す。このようにして、ポリテトラフルオロエチレン未焼成体を得る。

【0030】

第１延伸工程では、成形工程で得られたポリテトラフルオロエチレン未焼成体を、第１延伸温度で、ポリテトラフルオロエチレン未焼成体の厚さ方向に垂直な長手方向に第１延伸倍率で延伸して中間体を得る。

【0031】

第１延伸温度は、３２７℃（ポリテトラフルオロエチレンの融点）以上、例えば３２７〜４００℃である。第１延伸温度をこの程度に高く設定することは、焼成度が８５〜１００であり、外力による変形の小さいＰＴＦＥ多孔質膜を得る上で有利である。第１延伸温度は、好ましくは３５０〜３９０℃である。

【0032】

第１延伸倍率は、例えば、２〜１０倍である。第１延伸倍率の上限を上記のように設定することは、ＰＴＦＥ多孔質膜の孔が過大となることに伴う防水通音膜の耐水性の低下（ＰＴＦＥ多孔質膜の孔からの水漏れ）を抑制できる点で有利である。また、第１延伸倍率が過度に低い場合には、低い第１延伸倍率により、または後述の第２延伸工程において採用し得る第２延伸倍率が小さい値に制限されることによりＰＴＦＥ多孔質膜の面密度が過大となることがあるが、第１延伸倍率の下限を上記のように設定すると、そのような問題は生じ難い。第１延伸倍率は、好ましくは２．２〜７倍である。好ましい別例では、第１延伸倍率は２〜５倍である。

【0033】

第２延伸工程では、中間体を、第２延伸温度で、上記の厚さ方向および長手方向に垂直な幅方向に第２延伸倍率で延伸する。

【0034】

第２延伸温度は、例えば、４０〜４００℃である。第２延伸倍率は、例えば、３〜２０倍である。第２延伸温度および第２延伸倍率をこの範囲とすることは、高い耐水性を有する多孔質膜を得ることと、延伸時における中間体の破断を防止することとを両立させる観点から有利である。第２延伸温度は、好ましくは１００〜３００℃である。第２延伸倍率は、好ましくは４〜１０倍である。本実施形態では、ＰＴＦＥ多孔質膜の面密度が１０〜４０ｇ／ｍ²、厚さ方向の通気度が９〜３０秒／１００ｍＬとなるように、第１延伸倍率および第２延伸倍率を定める。

【0035】

上述の例では、成形工程と、第１延伸工程と、第２延伸工程とによりＰＴＦＥ多孔質膜を製造するが、撥水処理または撥油処理が施されたＰＴＦＥ多孔質膜を得るべき場合には、第２延伸工程の後に撥水処理または撥油処理を実施すればよい。撥水処理または撥油処理用の材料（処理剤）は、例えば、撥水剤または撥油剤を溶剤と配合することにより得られる。このような撥水剤または撥油剤の具体例としては、パーフルオロアルキルアクリレート、パーフルオロアルキルメタクリレート等が挙げられる。

【0036】

また、着色されたＰＴＦＥ多孔質膜を得るべき場合には、染料または顔料を溶剤に溶かして得た溶液を、キスコーター等を用いてＰＴＦＥ多孔質膜に塗布し、乾燥させればよい。また、成形工程における混合物にカーボンを含ませることにより、黒色のＰＴＦＥ多孔質膜を得ることもできる。

【0037】

また、粘着層を設ける場合には、通音領域を囲むようにＰＴＦＥ多孔質膜の表面に粘着層を配置すればよい。

【実施例】

【0038】

（実施例１）
ＰＴＦＥファインパウダー（Ｆ１０１ＨＥ、ダイキン工業社製）１００重量部に対して、液状潤滑剤（ｎ-ドデカン、ジャパンエナジー社製）２０重量部を均一に混合した。得られた混合物を、シリンダーで圧縮し、その後ラム押出してシートを得た。得られたシートを、液状潤滑剤を含んだ状態で、金属製圧延ロール間に通して厚さ０．２ｍｍに圧縮し、１５０℃での加熱により乾燥させて液状潤滑剤を除去した。これにより、未焼成のシート状成形体を得た。このシート状成形体を３７０℃で長手方向に２．５倍の倍率で延伸し、次いで、１５０℃で幅方向に６倍の倍率で延伸した。このようにしてＰＴＦＥ多孔質膜Ｅ１を得た。

【0039】

（実施例２）
シート状成形体を長手方向に延伸する際に、長手方向に３倍に延伸したこと以外は、実施例１と同様の手順により、ＰＴＦＥ多孔質膜Ｅ２を得た。

【0040】

（実施例３）
シート状成形体を長手方向に延伸する際に、長手方向に５倍に延伸したこと以外は、実施例１と同様の手順により、ＰＴＦＥ多孔質膜Ｅ３を得た。

【0041】

（比較例１）
２５０℃で長手方向に８倍に延伸したこと、１５０℃で幅方向に４５倍に延伸したこと以外は実施例１と同様にしてＰＴＦＥ多孔質膜を得た。このＰＴＦＥ多孔質膜を２枚準備し、２枚のＰＴＦＥ多孔質膜を、それらの長手方向が一致するように積層した。得られた積層体を、４００℃の炉の中で、３分間加熱した。このようにして積層されたＰＴＦＥ多孔質膜Ｃ１を得た。

【0042】

（比較例２）
２枚のＰＴＦＥ多孔質膜のそれぞれを得る際に、幅方向に１０倍に延伸したこと以外は比較例１と同様の手順により、積層されたＰＴＦＥ多孔質膜Ｃ２を得た。

【0043】

（比較例３）
長手方向に１．８倍に延伸したこと以外は実施例１と同様の手順により、ＰＴＦＥ多孔質膜Ｃ３を得た。

【0044】

ＰＴＦＥ多孔質膜Ｅ１〜Ｅ３、Ｃ１〜Ｃ３につき、次のようにして面密度、通気度、耐水圧、繰り返し耐水圧、音の損失、引張強度および焼成度を調べた。

【0045】

［面密度］
ＰＴＦＥ多孔質膜の面密度は、φ４７ｍｍのポンチで多孔質膜を打ち抜いた後、打ち抜いた部分の質量を測定し、１ｍ²あたりの質量に換算して求めた。

【0046】

［通気度］
ＰＴＦＥ多孔質膜の通気度は、ＪＩＳ Ｌ１０９６に規定されているＢ法（ガーレー試験法）に準拠して、ガーレー数（所定の圧力を加えた時に、体積１００ｍＬの空気が多孔質膜を透過するのに必要な時間）により求めた。

【0047】

［引張強度］
ＰＴＦＥ多孔質膜の引張強度は、ＪＩＳ Ｋ７１１３に記載のダンベル２号の形状に多孔質膜を切り出した後、得られた試験片を引張試験機（エー・アンド・ディー社製、テンシロン万能試験機ＭＯＤＥＬテンＲＴＣ−１３１０Ａ−ＰＬ）により、以下の条件で引張試験を行うことで求めた。引張強度は、ＰＴＦＥ多孔質膜の長手方向および幅方向のそれぞれに対して測定した。
チャック間距離：９５ｍｍ
引張速度：２００ｍｍ／分
測定温度：２５℃

【0048】

引張強度は、引張試験によってＰＴＦＥ多孔質膜が破断したときの最大負荷加重（Ｎ）を、ＰＴＦＥ多孔質膜の引張試験前の断面積（ｍｍ²）で除した値となる。なお、試験片の幅は６ｍｍであり、試験片の厚さは、試験片ごとにダイヤルゲージにより測定した。また、表１に示す引張強度は、３回の測定の平均値である。

【0049】

［耐水圧］
耐水圧は、ＪＩＳ Ｌ１０９２に記載されている耐水度試験機（Ｂ法：高水圧法）を用いて求めた。ただし、ＪＩＳ Ｌ１０９２に規定の面積では膜が著しく変形するため、開口径が２ｍｍまたは１０ｍｍのステンレスメッシュを膜の加圧面の反対側に設置し、変形を抑制した状態で耐水圧を測定した。

【0050】

［繰り返し耐水圧］
繰り返し耐水圧は、耐水圧試験と同じく、ＪＩＳ Ｌ１０９２に記載されている耐水度試験機を用いて行った。具体的には、１５０ｋＰａの水圧（深度１５ｍの水圧に相当する）をＰＴＦＥ多孔質膜に印加し、３０分保持する試験を５回繰り返した。その後に水漏れの有無を観察し、良否判定を行った。良否の判定基準は次の通りである。
Ａ：水漏れ無し
Ｂ：水漏れ有り

【0051】

なお、この試験において水漏れがないサンプルは、ＪＩＳ Ｃ０９２０に定められたＩＰＸ８に相当する防水性を有すると考えることができる。

【0052】

［音の損失］
サンプルにおける音の損失は、以下のように評価した。

【0053】

最初に、図５に示すような、携帯電話の筐体を模した模擬筐体４１（アクリル製、長さ７０×幅５０×高さ１５ｍｍ）を準備した。この模擬筐体４１は２つの部分４１ａ、４１ｂからなり、部分４１ａおよび４１ｂは互いに嵌め合わせることができる。部分４１ａには、取付穴４２（φ＝１３ｍｍ）が設けられている。部分４１ａ、４１ｂを互いに嵌め合わせることによって、模擬筐体４１内に、取付穴４２およびリード線４４の導通口４３以外の開口がない空間が形成される。

【0054】

これとは別に、各実施例および比較例において作製したＰＴＦＥ多孔質膜（図５では、ＰＴＦＥ多孔質膜に符号２１１を付している）を、トムソン型を用いて直径１６ｍｍの円形に打ち抜いた。次に、打ち抜いたＰＴＦＥ多孔質膜の双方の主面の周縁部に、外形１６ｍｍ、内径１３ｍｍのリング状に打ち抜いた両面テープ２１２をそれぞれ貼り付けた。その後、一方の両面テープ２１２を介してＰＴＦＥ多孔質膜を音源となるスピーカー４５（スター精密社製、ＳＣＣ−１６Ａ、φ＝１６ｍｍ）に貼り付けた。

【0055】

次に、ＰＴＦＥ多孔質膜を貼り付けたスピーカー４５を、模擬筐体４１の部分４１ａにおける取付穴４２に、ＰＴＦＥ多孔質膜が取付穴４２に面するとともにＰＴＦＥ多孔質膜が取付穴４２を塞ぐように、部分４１ｂと嵌め合わせたときに内側となる面から固定した。スピーカー４５の部分４１ａへの固定は、ＰＴＦＥ多孔質膜におけるスピーカー４５側とは反対側の面に貼り付けられた両面テープ２１２により行い、その際に、両面テープ２１２が取付穴４２にかからないようにするとともに、取付穴４２がＰＴＦＥ多孔質膜によって完全に塞がれるように注意した。

【0056】

次に、スピーカー４５のリード線４４を、導通口４３を通して模擬筐体４１の外部に導き出しながら、部分４１ａと４１ｂとを嵌め合わせ、ＰＴＦＥ多孔質膜の音の損失を測定するための模擬筐体４１を形成した。導通口４３は、リード線４４を導き出した後、パテで塞いだ。

【0057】

次に、リード線４４とマイク（Ｂｒｕｅｌ ＆ Ｋｊａｒ社製のＴｙｐｅ２６６９とＴｙｐｅ４１９２とを組み合わせたもの）とを通音性評価装置（Ｂｒｕｅｌ ＆ Ｋｊａｒ社製、３５６０−Ｂ−０３０）に接続し、スピーカー４５から５０ｍｍ離れた位置にマイクを配置した。

【0058】

このような状態でマイクが受音した音量と、ＰＴＦＥ多孔質膜を省略したこと以外は同様の状態でマイクが受音した音量とを測定し、これらの差から音の損失（ｄＢ）を評価した。測定に用いた音の周波数は１０００Ｈｚとした。音の損失が小さくなるほど、原音をよく再現していることとなる。損失が５ｄＢ以下であれば、通音性が高いといえる。

【0059】

［焼成度］
延伸前の未焼成のシート状成形体の融解熱ΔＨ₁と、シート状成形体を完全に焼成させて得た焼成体の融解熱ΔＨ₂と、ＰＴＦＥ多孔質膜の融解熱ΔＨ₃とを測定した。融解熱ΔＨ₁、ΔＨ₂およびΔＨ₃は示差走査熱量計（ＤＳＣ：ブルカー・エイエックスエス株式会社製ＤＳＣ ２００ Ｆ３ Ｍａｉａ）を用いて測定した。融解熱は、融解熱曲線のベースラインと、吸熱カーブとにより囲まれた部分の面積に基づいて求めることができる。

【0060】

融解熱ΔＨ₁の測定においては、まず、シート状成形体から１５±５ｍｇの試料を秤量した。次に、秤量した試料を、ＤＳＣのアルミニウムパンに仕込み、１０℃／ｍｉｎの昇温速度で室温から４００℃まで加熱した。ＰＴＦＥの未焼成体であるシート状成形体の吸熱ピークのピーク位置は、３３０〜３５０℃に存在した。

【0061】

融解熱ΔＨ₂の測定においては、融解熱ΔＨ₁の測定時の加熱で得た焼成体を利用した。まず、得られた焼成体を、１０℃／ｍｉｎの冷却速度で４００℃から２５０℃まで冷却し、その後、１０℃／ｍｉｎの昇温速度で４００℃まで再加熱し、融解熱ΔＨ₂を測定した。ＰＴＦＥの各焼成体の吸熱ピークのピーク位置は、３２０〜３４０℃の範囲に存在した。

【0062】

融解熱ΔＨ₃の測定においては、各実施例および比較例から得たＰＴＦＥ多孔質膜から１５±５ｍｇの試料を秤量した。次に、秤量した試料を、ＤＳＣのアルミニウムパンに仕込み、１０℃／ｍｉｎの昇温速度で室温から４００℃まで加熱し、融解熱ΔＨ₃を測定した。各ＰＴＦＥ多孔質膜の吸熱ピークのピーク位置は、３２０〜３５０℃の範囲に存在した。

【0063】

得られた融解熱ΔＨ₁、ΔＨ₂およびΔＨ₃から焼成度Ｓを、下記式に基づいて算出した。
Ｓ＝｛（ΔＨ₁−ΔＨ₃）／（ΔＨ₁−ΔＨ₂）｝×１００

【0064】

ＰＴＦＥ多孔質膜Ｅ１〜Ｅ３、Ｃ１〜Ｃ３につき、上記のようにして面密度、通気度、耐水圧、繰り返し耐水圧、音の損失、引張強度および焼成度を測定した結果を表１に示す。

【0065】

【表1】

【0066】

面密度が１０〜４０ｇ／ｍ²の範囲にあり、通気度が９〜３０秒／１００ｍＬの範囲にあり、かつ焼成度が８５〜１００の範囲にある実施例１〜３では、繰り返し耐水圧はＡと判定された。従って、実施例１〜３のＰＴＦＥ多孔質膜Ｅ１〜Ｅ３は、水深１５ｍ程度の水圧がかかる筐体（電子機器）に配置されて繰り返し水圧が加えられても、変形による水漏れを生じさせ難いといえる。また、実施例１〜３では、音の損失は５ｄＢ以下であった。従って、ＰＴＦＥ多孔質膜Ｅ１〜Ｅ３は、通音性を要する筐体にも好適に使用できるといえる。

【産業上の利用可能性】

【0067】

本発明の防水通音膜は、水中での使用が想定される、音響装置が収容されている電子機器に、好適に使用できる。具体的には、携帯電話、デジタルビデオカメラ等に好適に使用できる。

【符号の説明】

【0068】

１０，１１０ 防水通音膜
１１，２１１ ＰＴＦＥ多孔質膜
１１ｂ 裏面
１１ｆ 表面
１１ｐ 周縁部
１２，２１２ 粘着層（両面テープ）
１３ｃ 通音領域
１３ｐ 周縁領域
２０ 防水通音部材
２１ 筐体部
２２ 開口
３０ 携帯電話
３１ 回路基板
３３ マイクロフォン
３４ 集音部
３５ パッケージ
３６ 集音口
３８ 筐体
３９ 集音口
４１ 模擬筐体
４１ａ，４１ｂ 部分
４２ 取付穴
４３ 導通口
４４ リード線
４５ スピーカー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】