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(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】
(24)【登録日】2024-09-24
(45)【発行日】2024-10-02
(54)【発明の名称】圧着体およびその製造方法
(51)【国際特許分類】
D06M 15/256 20060101AFI20240925BHJP
C08J 7/04 20200101ALI20240925BHJP
D04H 1/4318 20120101ALI20240925BHJP
D06M 11/76 20060101ALI20240925BHJP
【ＦＩ】
D06M15/256
C08J7/04 Z
D04H1/4318
D06M11/76
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2021536929
(86)(22)【出願日】2020-07-16
(86)【国際出願番号】 JP2020027680
(87)【国際公開番号】W WO2021020147
(87)【国際公開日】2021-02-04
【審査請求日】2023-06-06
(31)【優先権主張番号】P 2019141881
(32)【優先日】2019-08-01
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000229564
【氏名又は名称】株式会社バルカー
(73)【特許権者】
【識別番号】301021533
【氏名又は名称】国立研究開発法人産業技術総合研究所
(74)【代理人】
【識別番号】110001070
【氏名又は名称】弁理士法人エスエス国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】加藤 理美
(72)【発明者】
【氏名】瀬戸口 善宏
(72)【発明者】
【氏名】相澤 崇史
【審査官】斎藤 克也
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１４／０２１１６７（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１２－１８８７７４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１６－５１３１９１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２００２－５１１９０７（ＪＰ，Ａ）
【文献】中国特許出願公開第１０６９２８７４４（ＣＮ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ３２Ｂ １／００ － ４３／００
Ｃ０８Ｊ ５／１２
Ｃ０８Ｊ ７／０４ － ７／０６
Ｄ０４Ｈ １／００ － １８／０４
Ｄ０６Ｍ １０／００ － １６／００
Ｄ０６Ｍ １９／００ － ２３／１８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
不織布、延伸多孔質膜および繊維からなる群より選ばれる少なくとも１種の基材の圧着体であって、前記基材が、ポリテトラフルオロエチレン以外の、－ＣＦ2－基の含有量が８５質量％以上であるフッ素樹脂を含む基材であり、
前記基材を構成する繊維間をポリテトラフルオロエチレンのフィブリルが結合しており、かつ、該フィブリルの全体に対する、前記基材を構成する繊維方向に対し４５～９０°に配向したフィブリルの本数の割合が５０％以上である、
圧着体。
【請求項2】
前記基材１００質量％に対する、前記ポリテトラフルオロエチレンの含有量が０．２～１２質量％である、請求項１に記載の圧着体。
【請求項3】
前記フィブリルの平均繊維径が１０ｎｍ～１μｍである、請求項１または２に記載の圧着体。
【請求項4】
前記基材が、テトラフルオロエチレン－パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン－ヘキサフルオロプロピレン共重合体、エチレン－テトラフルオロエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン－ヘキサフルオロプロピレン－パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、フルオロエチレン－ビニルエーテル共重合体およびポリ（クロロトリフルオロエチレン）からなる群より選択される少なくとも１種のフッ素樹脂を含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の圧着体。
【請求項5】
不織布、延伸多孔質膜および繊維からなる群より選ばれる少なくとも１種の基材を、ポリテトラフルオロエチレン粒子と、
液体、気液混合状態または液体に近い状態の二酸化炭素と
の存在下で圧着する工程１を含む、圧着体の製造方法。
【請求項6】
前記工程１が、不織布、延伸多孔質膜および繊維からなる群より選ばれる少なくとも１種の基材、ならびに、ポリテトラフルオロエチレンディスパージョンと、液体または気体の二酸化炭素とを接触させて、圧力をかける工程１ａ、または、
不織布、延伸多孔質膜および繊維からなる群より選ばれる少なくとも１種と、ポリテトラフルオロエチレンディスパージョンとを接触させ、次いで、乾燥させた乾燥体と、液体または気体の二酸化炭素とを接触させて、圧力をかける工程１ｂ
である、請求項５に記載の圧着体の製造方法。
【請求項7】
前記圧着体が、前記基材をポリテトラフルオロエチレンのフィブリルが結合している構造を有する、請求項５または６に記載の圧着体の製造方法。
【請求項8】
前記フィブリルの全体に対する、前記圧着方向に対し０～４５°に配向したフィブリルの本数の割合が５０％以上である、請求項７に記載の圧着体の製造方法。
【請求項9】
前記圧着体中のポリテトラフルオロエチレンの含有量が、前記圧着体中の基材１００質量％に対し、０．２～１２質量％である、請求項５～８のいずれか１項に記載の圧着体の製造方法。
【請求項10】
前記フィブリルの平均繊維径が１０ｎｍ～１μｍである、請求項７または８に記載の圧着体の製造方法。
【請求項11】
前記基材が、テトラフルオロエチレン－パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン－ヘキサフルオロプロピレン共重合体、エチレン－テトラフルオロエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン－ヘキサフルオロプロピレン－パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、フルオロエチレン－ビニルエーテル共重合体およびポリ（クロロトリフルオロエチレン）からなる群より選択される少なくとも１種のフッ素樹脂を含む、請求項５～１０のいずれか１項に記載の圧着体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の一実施形態は、圧着体またはその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
フッ素樹脂は、耐熱性、耐薬品性、耐候性および電気的諸特性に優れ、表面が非粘着性で摩擦係数が小さいことなど、優れた特性を多く有する機能性ポリマーである。
【0003】
このようなフッ素樹脂製の、不織布、多孔質膜および繊維から選ばれる少なくとも１種を含む基材は、特に、その耐薬品性が良いことや、電気的特性が良いこと等により、医療用分野や精密電気機器の分野で注目されている。しかし、フッ素樹脂製の基材は、その構成するポリマーが非粘着性であり、また、摩擦係数が小さいため、基材全体としての機械的強度に劣り、基材を構成する繊維等の脱落等が多かった。
【0004】
このような問題に対し、特許文献１には、テトラフルオロエチレン－パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）微粒子を多数含む、ＰＦＡ製フィラメント群からなるＰＦＡ多孔質シートが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】国際公開第２０１１／１０５４１４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明者が確認したところ、従来のフッ素樹脂製多孔質シート、特に、従来の不織布、多孔質膜および繊維から選ばれる少なくとも１種の圧着体は、機械的強度の点で改良の余地があった。
なお、機械的強度や繊維等の脱落等を防ぐために、前記基材をその融点以上の高温で熱融着（熱圧着）することも考えられるが、この場合には、融着前の基材が有していた空隙が消失し、単なるシートとなるため、不織布、多孔質膜、繊維等の基材を用いる意味が失われていた。
なお、機械的強度や繊維等の脱落等を防ぐために、前記基材をその融点以上の高温で熱融着（熱圧着）することも考えられるが、この場合には、融着前の基材が有していた空隙が消失し、単なるシートとなるため、不織布、多孔質膜、繊維等の基材を用いる意味が失われていた。
【0007】
本発明の一実施形態は、機械的強度に優れ、繊維のほつれや基材間の剥離等が起こり難い所望の形状を有する圧着体を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0008】
下記構成例によれば、前記課題を解決できることを見出し、本発明を完成した。
本発明の構成例は以下の通りである。
本発明の構成例は以下の通りである。
【0009】
［１］ 不織布、延伸多孔質膜および繊維からなる群より選ばれる少なくとも１種の基材の圧着体であって、
前記基材が、－ＣＦ2－基の含有量が８５質量％以上のフッ素樹脂（但し、ポリテトラフルオロエチレンを除く）を含む基材であり、
前記基材を構成する繊維間をポリテトラフルオロエチレンのフィブリルが結合しており、かつ、該フィブリルの全体に対する、前記基材を構成する繊維方向に対し４５～９０°に配向したフィブリルの本数の割合が５０％以上である、
圧着体。
前記基材が、－ＣＦ2－基の含有量が８５質量％以上のフッ素樹脂（但し、ポリテトラフルオロエチレンを除く）を含む基材であり、
前記基材を構成する繊維間をポリテトラフルオロエチレンのフィブリルが結合しており、かつ、該フィブリルの全体に対する、前記基材を構成する繊維方向に対し４５～９０°に配向したフィブリルの本数の割合が５０％以上である、
圧着体。
【0010】
［２］ 前記基材１００質量％に対する、前記ポリテトラフルオロエチレンの含有量が０．２～１２質量％である、［１］に記載の圧着体。
［３］ 前記フィブリルの平均繊維径が１０ｎｍ～１μｍである、［１］または［２］に記載の圧着体。
［３］ 前記フィブリルの平均繊維径が１０ｎｍ～１μｍである、［１］または［２］に記載の圧着体。
【0011】
［４］ 前記基材が、テトラフルオロエチレン－パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン－ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、エチレン－テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン－ヘキサフルオロプロピレン－パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＥＰＥ）、フルオロエチレン－ビニルエーテル共重合体（ＦＥＶＥ）およびポリ（クロロトリフルオロエチレン）（ＰＣＴＦＥ）からなる群より選択される少なくとも１種のフッ素樹脂を含む、［１］～［３］のいずれかに記載の圧着体。
【0012】
［５］ 不織布、延伸多孔質膜および繊維からなる群より選ばれる少なくとも１種の基材を、
ポリテトラフルオロエチレン粒子と、
液体、気液混合状態または液体に近い状態の二酸化炭素と
の存在下で圧着する工程１を含む、圧着体の製造方法。
ポリテトラフルオロエチレン粒子と、
液体、気液混合状態または液体に近い状態の二酸化炭素と
の存在下で圧着する工程１を含む、圧着体の製造方法。
【0013】
［６］ 前記工程１が、
不織布、延伸多孔質膜および繊維からなる群より選ばれる少なくとも１種の基材、ならびに、ポリテトラフルオロエチレンディスパージョンと、液体または気体の二酸化炭素とを接触させて、圧力をかける工程１ａ、または、
不織布、延伸多孔質膜および繊維からなる群より選ばれる少なくとも１種と、ポリテトラフルオロエチレンディスパージョンとを接触させ、次いで、乾燥させた乾燥体と、液体または気体の二酸化炭素とを接触させて、圧力をかける工程１ｂ
である、［５］に記載の圧着体の製造方法。
不織布、延伸多孔質膜および繊維からなる群より選ばれる少なくとも１種の基材、ならびに、ポリテトラフルオロエチレンディスパージョンと、液体または気体の二酸化炭素とを接触させて、圧力をかける工程１ａ、または、
不織布、延伸多孔質膜および繊維からなる群より選ばれる少なくとも１種と、ポリテトラフルオロエチレンディスパージョンとを接触させ、次いで、乾燥させた乾燥体と、液体または気体の二酸化炭素とを接触させて、圧力をかける工程１ｂ
である、［５］に記載の圧着体の製造方法。
【0014】
［７］ 前記圧着体が、前記基材をポリテトラフルオロエチレンのフィブリルが結合している構造を有する、［５］または［６］に記載の圧着体の製造方法。
［８］ 前記フィブリルの全体に対する、前記圧着方向に対し０～４５°に配向したフィブリルの本数の割合が５０％以上である、［７］に記載の圧着体の製造方法。
［８］ 前記フィブリルの全体に対する、前記圧着方向に対し０～４５°に配向したフィブリルの本数の割合が５０％以上である、［７］に記載の圧着体の製造方法。
【0015】
［９］ 前記圧着体中のポリテトラフルオロエチレンの含有量が、前記圧着体中の基材１００質量％に対し、０．２～１２質量％である、［５］～［８］のいずれかに記載の圧着体の製造方法。
【0016】
［１０］ 前記フィブリルの平均繊維径が１０ｎｍ～１μｍである、［７］または［８］に記載の圧着体の製造方法。
【0017】
［１１］ 前記基材が、テトラフルオロエチレン－パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン－ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、エチレン－テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン－ヘキサフルオロプロピレン－パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＥＰＥ）、フルオロエチレン－ビニルエーテル共重合体（ＦＥＶＥ）およびポリ（クロロトリフルオロエチレン）（ＰＣＴＦＥ）からなる群より選択される少なくとも１種のフッ素樹脂を含む、［５］～［１０］のいずれかに記載の圧着体の製造方法。
【発明の効果】
【0018】
本発明の一実施形態によれば、機械的強度に優れ、繊維のほつれや基材間の剥離等が起こり難い所望の形状を有する圧着体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【発明を実施するための形態】
【0020】
≪圧着体≫
本発明の一実施形態に係る圧着体（以下「本圧着体」ともいう。）は、不織布、延伸多孔質膜および繊維（以下、この繊維を「繊維Ａ」ともいう。）からなる群より選ばれる少なくとも１種の基材の圧着体であって、
前記基材が、－ＣＦ2－基の含有量が８５質量％以上のフッ素樹脂（但し、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を除く）を含む基材であり、
前記基材を構成する繊維間をポリテトラフルオロエチレンのフィブリルが結合しており、かつ、該フィブリルの全体に対する、前記基材を構成する繊維方向に対し４５～９０°に配向したフィブリルの本数の割合が５０％以上であることを特徴とする。
本発明の一実施形態に係る圧着体（以下「本圧着体」ともいう。）は、不織布、延伸多孔質膜および繊維（以下、この繊維を「繊維Ａ」ともいう。）からなる群より選ばれる少なくとも１種の基材の圧着体であって、
前記基材が、－ＣＦ2－基の含有量が８５質量％以上のフッ素樹脂（但し、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を除く）を含む基材であり、
前記基材を構成する繊維間をポリテトラフルオロエチレンのフィブリルが結合しており、かつ、該フィブリルの全体に対する、前記基材を構成する繊維方向に対し４５～９０°に配向したフィブリルの本数の割合が５０％以上であることを特徴とする。
【0021】
本圧着体としては、例えば、前記基材として不織布を用いる場合、１枚の不織布の圧着体、１種または２種以上の不織布を２枚以上用い、これら不織布同士を圧着した圧着体、１種または２種以上の不織布と、延伸多孔質膜および繊維Ａからなる群より選ばれる少なくとも１種とを圧着した圧着体が挙げられる。
前記１枚の不織布の圧着体としては、不織布が有する空隙を減少させたものが挙げられるが、この場合であっても、本発明の一実施形態、特に下記本方法によれば、不織布が有する空隙が完全に失われて単なるフィルムにはならず、空隙を残したまま体積を減少させた圧着体を得ることができる。
前記基材として延伸多孔質膜や繊維Ａを用いる場合の圧着体の例も、前記不織布を用いる場合と同様である。なお、前記基材として、１種の繊維Ａを用いる場合は、折れ曲がった１本の繊維Ａ間をＰＴＦＥのフィブリルが結合することで圧着体を得ることができるが、通常は、２本以上の繊維Ａを用いる。
前記１枚の不織布の圧着体としては、不織布が有する空隙を減少させたものが挙げられるが、この場合であっても、本発明の一実施形態、特に下記本方法によれば、不織布が有する空隙が完全に失われて単なるフィルムにはならず、空隙を残したまま体積を減少させた圧着体を得ることができる。
前記基材として延伸多孔質膜や繊維Ａを用いる場合の圧着体の例も、前記不織布を用いる場合と同様である。なお、前記基材として、１種の繊維Ａを用いる場合は、折れ曲がった１本の繊維Ａ間をＰＴＦＥのフィブリルが結合することで圧着体を得ることができるが、通常は、２本以上の繊維Ａを用いる。
【0022】
本圧着体としては、本発明の効果がより発揮される等の点から、これらの中でも、２枚以上の不織布の圧着体が好ましい。従来、前記フッ素樹脂を含む２枚以上の不織布を圧着させることは、容易ではないか、または、融着により不織布の有する空隙をなくして圧着させることはできたが、本発明の一実施形態、特に下記本方法によれば、不織布が有する空隙を残したまま（ふわふわの状態）で、２枚以上の不織布を圧着させることができる。
【0023】
前記「基材を構成する繊維間をＰＴＦＥのフィブリルが結合している」とは、例えば、前記基材として不織布を用いる場合、不織布を構成する繊維同士、不織布を構成する繊維と延伸多孔質膜を構成する繊維、不織布を構成する繊維と繊維Ａを、ＰＴＦＥのフィブリルが結合している（架橋している、または、繋いでいる）ことをいう。なお、この場合、通常、基材を構成する繊維のうち、隣接する繊維間をＰＴＦＥのフィブリルが結合する。
前記基材として延伸多孔質膜や繊維Ａを用いる場合も同様である。
前記基材として延伸多孔質膜や繊維Ａを用いる場合も同様である。
【0024】
また、前記「フィブリルの全体に対する、前記基材を構成する繊維方向に対し４５～９０°に配向したフィブリルの本数の割合が５０％以上である」とは、圧着体を構成するフィブリルの全体に対する、基材を構成する繊維方向に対し略垂直方向に配向しているフィブリルの本数の割合が５０％以上であることを意味する。なお、前記４５°は、角度の測る方向を変えれば、１３５°と同義である。つまり、４５～９０°は、９０～１３５°と同義である。
本圧着体は、基材を構成する繊維方向に対し、多くのＰＴＦＥフィブリルが略垂直方向に配向しているため、機械的強度に優れ、繊維のほつれや基材間の剥離等が起こり難い所望の形状を有する圧着体となる。
本圧着体は、基材を構成する繊維方向に対し、多くのＰＴＦＥフィブリルが略垂直方向に配向しているため、機械的強度に優れ、繊維のほつれや基材間の剥離等が起こり難い所望の形状を有する圧着体となる。
【0025】
前記基材を構成する繊維方向に対し４５～９０°に配向したフィブリルの本数は、好ましくは、前記基材を構成する繊維方向に対し７０～９０°に配向したフィブリルの本数であり、より好ましくは、前記基材を構成する繊維方向に対し８０～９０°に配向したフィブリルの本数である。
圧着体を構成するフィブリルの全体に対する、基材を構成する繊維方向に対し略垂直方向に配向しているフィブリルの本数の割合は、前記効果により優れる圧着体となる等の点から、好ましくは７５～１００％、より好ましくは８５～１００％である。
前記フィブリルの配向方向は、圧着体の断面のＳＥＭ画像における、任意の４０本のフィブリルの、基材を構成する繊維方向に対する配向方向を確認することで判断でき、前記割合は、該４０本のフィブリルに対する、基材を構成する繊維方向に対し、略垂直方向に配向しているフィブリルの本数から算出した値である。
圧着体を構成するフィブリルの全体に対する、基材を構成する繊維方向に対し略垂直方向に配向しているフィブリルの本数の割合は、前記効果により優れる圧着体となる等の点から、好ましくは７５～１００％、より好ましくは８５～１００％である。
前記フィブリルの配向方向は、圧着体の断面のＳＥＭ画像における、任意の４０本のフィブリルの、基材を構成する繊維方向に対する配向方向を確認することで判断でき、前記割合は、該４０本のフィブリルに対する、基材を構成する繊維方向に対し、略垂直方向に配向しているフィブリルの本数から算出した値である。
【0026】
本圧着体の形状および大きさは特に制限されず、所望の用途等に応じて適宜選択すればよい。
本圧着体の厚さも特に制限されず、用いる用途に応じて適宜選択すればよいが、不織布や延伸多孔質膜の圧着体の場合、通常１０μｍ以上、好ましくは５０μｍ以上であり、通常３０ｍｍ以下、好ましくは２５ｍｍ以下である。
本圧着体の厚さも特に制限されず、用いる用途に応じて適宜選択すればよいが、不織布や延伸多孔質膜の圧着体の場合、通常１０μｍ以上、好ましくは５０μｍ以上であり、通常３０ｍｍ以下、好ましくは２５ｍｍ以下である。
【0027】
本圧着体は、フッ素樹脂を含む不織布、延伸多孔質膜または繊維Ａが用いられてきた用途に好適に用いることができ、特に、医療分野や電気機器分野、半導体分野等に好適に用いることができ、具体的には、フィルター、各種セパレータ、衣類等として好適に使用される。
【0028】
本圧着体は、所望の用途に応じて、該用途に要求される機能材料を１種以上含んでいてもよい。該機能材料としては、具体的には、例えば、食材、薬剤（医薬、農業、工業用）、色素、吸着剤、消臭剤、芳香剤、防虫剤、電子デバイス材料、酵素、触媒が挙げられる。
本圧着体がこのような機能材料を含む場合、特に、該機能材料が耐熱性に劣る材料であっても、その機能材料が有する機能、性質等を生かした圧着体を得ることができる。
例えば、薬剤等を含む場合、その徐放性等が制御された圧着体を得ることもできる。
本圧着体がこのような機能材料を含む場合、特に、該機能材料が耐熱性に劣る材料であっても、その機能材料が有する機能、性質等を生かした圧着体を得ることができる。
例えば、薬剤等を含む場合、その徐放性等が制御された圧着体を得ることもできる。
【0029】
＜基材＞
前記基材は、－ＣＦ2－基の含有量が８５質量％以上のフッ素樹脂（但し、ＰＴＦＥを除く）を含む基材であり、該フッ素樹脂からなる基材が好ましい。
フッ素樹脂中の－ＣＦ2－基の含有量は、固体核磁気共鳴法（ＮＭＲ）または質量分析法（ＭＳスペクトル法）等により、測定・算出することができる。
前記基材は、－ＣＦ2－基の含有量が８５質量％以上のフッ素樹脂（但し、ＰＴＦＥを除く）を含む基材であり、該フッ素樹脂からなる基材が好ましい。
フッ素樹脂中の－ＣＦ2－基の含有量は、固体核磁気共鳴法（ＮＭＲ）または質量分析法（ＭＳスペクトル法）等により、測定・算出することができる。
【0030】
前記フッ素樹脂としては、該樹脂の構成中、－ＣＦ2－基の含有量が８５質量％以上である樹脂であり、かつ、ＰＴＦＥ以外の樹脂であれば特に制限されないが、具体的には、テトラフルオロエチレン－パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン－ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、エチレン－テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン－ヘキサフルオロプロピレン－パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＥＰＥ）、フルオロエチレン－ビニルエーテル共重合体（ＦＥＶＥ）およびポリ（クロロトリフルオロエチレン）（ＰＣＴＦＥ）が挙げられる。
前記基材中に含まれるフッ素樹脂は、２種以上であってもよいが、通常１種である。
前記基材中に含まれるフッ素樹脂は、２種以上であってもよいが、通常１種である。
【0031】
これらのフッ素樹脂の中では、機械的強度、耐熱性、耐薬品性、耐候性、電気絶縁性に優れる等の点から、ＰＦＡ、ＦＥＰが好ましく、下記本方法において、二酸化炭素により可塑化しやすい等の点から、ＰＦＡがより好ましい。
なお、ＰＦＡは、非粘着性であり、摩擦係数が小さいため、ＰＦＡ不織布、ＰＦＡ延伸多孔質膜およびＰＦＡ繊維Ａから選ばれる少なくとも１種の圧着体としては、従来、機械的強度に優れるものを得ることができなかったが、本発明の一実施形態によれば、このようなＰＦＡを含む圧着体であっても、機械的強度に優れ、繊維のほつれや基材間の剥離等が起こり難い所望の形状を有する圧着体を容易に得ることができる。
なお、ＰＦＡは、非粘着性であり、摩擦係数が小さいため、ＰＦＡ不織布、ＰＦＡ延伸多孔質膜およびＰＦＡ繊維Ａから選ばれる少なくとも１種の圧着体としては、従来、機械的強度に優れるものを得ることができなかったが、本発明の一実施形態によれば、このようなＰＦＡを含む圧着体であっても、機械的強度に優れ、繊維のほつれや基材間の剥離等が起こり難い所望の形状を有する圧着体を容易に得ることができる。
【0032】
前記不織布、延伸多孔質膜および繊維Ａとしては特に制限されず、従来公知の不織布、延伸多孔質膜および繊維Ａを用いることができる。
【0033】
前記不織布を構成する繊維や、前記繊維Ａの平均繊維径は、好ましくは０．１μｍ以上、より好ましくは５μｍ以上、さらに好ましくは１０μｍ以上であり、好ましくは２００μｍ以下、より好ましくは１００μｍ以下、さらに好ましくは８０μｍ以下である。
平均繊維径が前記範囲内にあると、繊維表面積が大きくなることで、ＰＴＦＥのフィブリルをより多く形成でき、機械的強度に優れ、繊維のほつれや基材間の剥離等が起こり難い所望の形状を有する圧着体を得ることができる等の点で好ましい。
平均繊維径が前記範囲内にあると、繊維表面積が大きくなることで、ＰＴＦＥのフィブリルをより多く形成でき、機械的強度に優れ、繊維のほつれや基材間の剥離等が起こり難い所望の形状を有する圧着体を得ることができる等の点で好ましい。
【0034】
前記平均繊維径は、測定対象となる繊維（群）を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）観察し、得られたＳＥＭ画像から無作為に２０本の繊維を選び、これらの各繊維の繊維径（長径）を測定し、この測定結果に基づいて算出される平均値である。
【0035】
前記不織布を構成する繊維や、前記繊維Ａの、下記式で算出される繊維径変動係数は、好ましくは０．７以下であり、より好ましくは０．０１以上、より好ましくは０．５以下である。繊維径変動係数が前記範囲内にあると、繊維径が均一となり、機械的強度に優れ、繊維のほつれや基材間の剥離等が起こり難い所望の形状を有する圧着体を容易に得ることができる。
繊維径変動係数＝標準偏差／平均繊維径
（なお、「標準偏差」とは、前記２０本の繊維の繊維径の標準偏差である。）
繊維径変動係数＝標準偏差／平均繊維径
（なお、「標準偏差」とは、前記２０本の繊維の繊維径の標準偏差である。）
【0036】
前記不織布を構成する繊維や、前記繊維Ａの繊維長は特に制限されないが、好ましくは０．５ｍｍ以上、より好ましくは１ｍｍ以上であり、好ましくは１００ｍｍ以下、より好ましくは５０ｍｍ以下である。
【0037】
前記延伸多孔質膜としては特に制限されず、一軸延伸多孔質膜であってもよく、二軸延伸多孔質膜であってもよい。
【0038】
前記不織布や延伸多孔質膜の空隙率は特に制限されないが、例えば０．１体積％以上、好ましくは１体積％以上であり、例えば７０体積％以下、好ましくは６０体積％以下である。
該空隙率は、不織布や延伸多孔質膜を構成する樹脂の比重と、不織布や延伸多孔質膜の質量実測値とから、空隙がないものとして算出された理論体積と、同不織布や延伸多孔質膜の寸法を測定することにより算出された実測体積との差から下記式により算出することができる。
空隙率（体積％）＝（１－（理論体積／実測体積））×１００
該空隙率は、不織布や延伸多孔質膜を構成する樹脂の比重と、不織布や延伸多孔質膜の質量実測値とから、空隙がないものとして算出された理論体積と、同不織布や延伸多孔質膜の寸法を測定することにより算出された実測体積との差から下記式により算出することができる。
空隙率（体積％）＝（１－（理論体積／実測体積））×１００
【0039】
前記不織布や延伸多孔質膜の目付は、好ましくは１００ｇ／ｍ2以下であり、より好ましくは１ｇ／ｍ2以上、より好ましくは８０ｇ／ｍ2以下である。
【0040】
前記不織布や延伸多孔質膜の厚さは、通常１０μｍ以上、好ましくは５０μｍ以上であり、通常１ｍｍ以下、好ましくは５００μｍ以下である。
【0041】
＜ＰＴＦＥのフィブリル＞
本圧着体は、前記基材を構成する繊維を、ＰＴＦＥのフィブリルが結合している。
該ＰＴＦＥのフィブリルは、好ましくはＰＴＦＥ粒子（ＰＴＦＥディスパージョンに含まれる粒子）から形成され、通常、結節（ノード）を有さない。つまり、本圧着体に含まれるフィブリルは、延伸により形成されるフィブリルとは異なる。
本圧着体は、前記基材を構成する繊維を、ＰＴＦＥのフィブリルが結合している。
該ＰＴＦＥのフィブリルは、好ましくはＰＴＦＥ粒子（ＰＴＦＥディスパージョンに含まれる粒子）から形成され、通常、結節（ノード）を有さない。つまり、本圧着体に含まれるフィブリルは、延伸により形成されるフィブリルとは異なる。
【0042】
前記フィブリルの平均繊維径は、基材をしっかり結合することができ、機械的強度に優れ、繊維のほつれや基材間の剥離等が起こり難い所望の形状を有する圧着体を容易に得ることができる等の点から、好ましくは１０ｎｍ以上、より好ましくは５０ｎｍ以上、特に好ましくは８０ｎｍ以上であり、好ましくは１μｍ以下、より好ましくは８００ｎｍ以下、特に好ましくは５００ｎｍ以下である。
フィブリルの平均繊維径は、前記繊維の平均繊維径と同様にして算出できる。
フィブリルの平均繊維径は、前記繊維の平均繊維径と同様にして算出できる。
【0043】
前記フィブリルの平均繊維長は特に制限されず、得られる圧着体において、基材を構成する（隣接する）繊維間を結合できる長さであればよいが、通常１μｍ以上、好ましくは１０μｍ以上であり、通常１００μｍ以下、好ましくは４０μｍ以下である。
前記平均繊維長は、測定対象となるフィブリル（群）を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）観察し、得られたＳＥＭ画像から無作為に２０本のフィブリルを選び、これらの各フィブリルの繊維長を測定し、この測定結果に基づいて算出される平均値である。
前記平均繊維長は、測定対象となるフィブリル（群）を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）観察し、得られたＳＥＭ画像から無作為に２０本のフィブリルを選び、これらの各フィブリルの繊維長を測定し、この測定結果に基づいて算出される平均値である。
【0044】
本圧着体において、前記基材１００質量％に対する、前記フィブリルの含有量（ＰＴＦＥの含有量）は、基材をしっかり結合することができ、機械的強度に優れ、繊維のほつれや基材間の剥離等が起こり難い所望の形状を有する圧着体を容易に得ることができる等の点から、好ましくは０．２質量％以上、より好ましくは１質量％以上、特に好ましくは２質量％以上であり、好ましくは１２質量％以下、より好ましくは１０質量％以下、特に好ましくは５質量％以下である。
【0045】
＜圧着体の製造方法＞
本発明の一実施形態に係る圧着体の製造方法（以下「本方法」ともいう。）は、不織布、延伸多孔質膜および繊維Ａからなる群より選ばれる少なくとも１種の基材を、
ＰＴＦＥ粒子と、
液体、気液混合状態または液体に近い状態の二酸化炭素と
の存在下で圧着する工程１を含む。
なお、前記基材としては、－ＣＦ2－基の含有量が８５質量％以上のフッ素樹脂（但し、ポリテトラフルオロエチレンを除く）を含む基材であることが好ましく、この場合、本方法は、加工が難しいフッ素樹脂の不織布、延伸多孔質膜および繊維Ａから選ばれる少なくとも１種の新規な加工方法ということもできる。
本発明の一実施形態に係る圧着体の製造方法（以下「本方法」ともいう。）は、不織布、延伸多孔質膜および繊維Ａからなる群より選ばれる少なくとも１種の基材を、
ＰＴＦＥ粒子と、
液体、気液混合状態または液体に近い状態の二酸化炭素と
の存在下で圧着する工程１を含む。
なお、前記基材としては、－ＣＦ2－基の含有量が８５質量％以上のフッ素樹脂（但し、ポリテトラフルオロエチレンを除く）を含む基材であることが好ましく、この場合、本方法は、加工が難しいフッ素樹脂の不織布、延伸多孔質膜および繊維Ａから選ばれる少なくとも１種の新規な加工方法ということもできる。
【0046】
このような本方法によれば、基材を構成する樹脂を溶融するような高温の熱をかけることなく、５０℃程度以下の温度で、短時間に低コストで圧着体を製造できる。また、得られる圧着体には、基本的に二酸化炭素は残留しないため、安全性、制御性および生産性に優れ、クリーンな圧着体を容易に得ることができ、機械的強度に優れ、繊維のほつれや基材間の剥離等が起こり難い所望の形状を有する圧着体を容易に得ることができる。特に、基材が有する特性（例：不織布が有する空隙、繊維形状）を生かしたまま、圧着体を得ることができる。
さらに、本方法によれば、前記所望の用途に応じて用いられる機能材料を含む圧着体を製造する際に、該機能材料が耐熱性に劣る材料であっても、その機能材料が有する機能、性質等を生かした圧着体を得ることができる。
さらに、本方法によれば、前記所望の用途に応じて用いられる機能材料を含む圧着体を製造する際に、該機能材料が耐熱性に劣る材料であっても、その機能材料が有する機能、性質等を生かした圧着体を得ることができる。
【0047】
前記本圧着体は、本方法で得られた圧着体であることが好ましく、該本方法によれば、基材を構成する繊維間をＰＴＦＥのフィブリルが結合している圧着体を容易に得ることができる。
この場合、基材をしっかり結合することができ、機械的強度に優れ、繊維のほつれや基材間の剥離等が起こり難い所望の形状を有する圧着体を容易に得ることができる等の点から、本方法で得られる圧着体は、前記フィブリルの全体に対する、前記圧着方向に対し０～４５°に配向したフィブリルの本数の割合が５０％以上であることが好ましい。
前記本方法で製造される圧着体では、基材を構成する繊維は圧着方向と略垂直方向に配向しやすく、そして、ＰＴＦＥのフィブリルは、その繊維間をつなぐように略圧着方向に配向しやすい。従って、「フィブリルの全体に対する、前記圧着方向に対し０～４５°に配向したフィブリルの本数の割合が５０％以上であること」は、本圧着体における、「フィブリルの全体に対する、前記基材を構成する繊維方向に対し４５～９０°に配向したフィブリルの本数の割合が５０％以上であること」に相当する。
この場合、基材をしっかり結合することができ、機械的強度に優れ、繊維のほつれや基材間の剥離等が起こり難い所望の形状を有する圧着体を容易に得ることができる等の点から、本方法で得られる圧着体は、前記フィブリルの全体に対する、前記圧着方向に対し０～４５°に配向したフィブリルの本数の割合が５０％以上であることが好ましい。
前記本方法で製造される圧着体では、基材を構成する繊維は圧着方向と略垂直方向に配向しやすく、そして、ＰＴＦＥのフィブリルは、その繊維間をつなぐように略圧着方向に配向しやすい。従って、「フィブリルの全体に対する、前記圧着方向に対し０～４５°に配向したフィブリルの本数の割合が５０％以上であること」は、本圧着体における、「フィブリルの全体に対する、前記基材を構成する繊維方向に対し４５～９０°に配向したフィブリルの本数の割合が５０％以上であること」に相当する。
【0048】
前記「フィブリルの全体に対する、前記圧着方向に対し０～４５°に配向したフィブリルの本数の割合が５０％以上である」とは、圧着体を構成するフィブリルの全体に対する、前記圧着方向（圧力をかける方向）に対し略平行方向に配向しているフィブリルの本数の割合が５０％以上であることを意味する。
前記と同様に、４５°は、角度の測る方向を変えれば、３１５°と同義である。つまり、０～４５°は、３１５～３６０°と同義である。
前記と同様に、４５°は、角度の測る方向を変えれば、３１５°と同義である。つまり、０～４５°は、３１５～３６０°と同義である。
【0049】
前記圧着方向に対し０～４５°に配向したフィブリルの本数は、好ましくは、前記圧着方向に対し０～２０°に配向したフィブリルの本数であり、より好ましくは、前記圧着方向に対し０～１０°に配向したフィブリルの本数である。
圧着体を構成するフィブリルの全体に対する、前記圧着方向に対し略平行方向に配向しているフィブリルの本数の割合は、機械的強度により優れ、繊維のほつれや基材間の剥離等がより起こり難い所望の形状を有する圧着体を容易に得ることができる等の点から、好ましくは７５～１００％、より好ましくは８５～１００％である。
前記フィブリルの配向方向は、圧着体の断面のＳＥＭ画像における、任意の４０本のフィブリルの圧着方向に対する配向方向を確認することで判断でき、前記割合は、該４０本のフィブリルに対する、圧着方向に対し略平行方向に配向しているフィブリルの本数から算出した値である。
圧着体を構成するフィブリルの全体に対する、前記圧着方向に対し略平行方向に配向しているフィブリルの本数の割合は、機械的強度により優れ、繊維のほつれや基材間の剥離等がより起こり難い所望の形状を有する圧着体を容易に得ることができる等の点から、好ましくは７５～１００％、より好ましくは８５～１００％である。
前記フィブリルの配向方向は、圧着体の断面のＳＥＭ画像における、任意の４０本のフィブリルの圧着方向に対する配向方向を確認することで判断でき、前記割合は、該４０本のフィブリルに対する、圧着方向に対し略平行方向に配向しているフィブリルの本数から算出した値である。
【0050】
本方法により、機械的強度に優れ、繊維のほつれや基材間の剥離等が起こり難い所望の形状を有する圧着体を得ることができる理由は必ずしも明らかではないが、液体、気液混合状態または液体に近い状態の二酸化炭素の存在下で圧力をかけることで、その二酸化炭素により基材表面が可塑化し、可塑化した状態で圧力をかけることで、基材がかみ合った状態で形状を固定して接着、接合できることによると考えられる。
【0051】
＜工程１＞
前記工程１は、基材を、ＰＴＦＥ粒子と、液体、気液混合状態または液体に近い状態の二酸化炭素との存在下で圧着する工程であれば特に制限されず、この圧着の際に、所望の用途に応じて、該用途に要求される機能材料を１種以上含んでいてもよい。該機能材料としては、前記圧着体の欄に記載した機能材料と同様の材料が挙げられる。
該機能材料が耐熱性に劣る材料であっても、本方法によれば、その機能材料が有する機能、性質等を生かした圧着体を得ることができる。
前記工程１は、基材を、ＰＴＦＥ粒子と、液体、気液混合状態または液体に近い状態の二酸化炭素との存在下で圧着する工程であれば特に制限されず、この圧着の際に、所望の用途に応じて、該用途に要求される機能材料を１種以上含んでいてもよい。該機能材料としては、前記圧着体の欄に記載した機能材料と同様の材料が挙げられる。
該機能材料が耐熱性に劣る材料であっても、本方法によれば、その機能材料が有する機能、性質等を生かした圧着体を得ることができる。
【0052】
工程１で用いるＰＴＦＥ粒子としては特に制限されず、従来公知のＰＴＦＥ粒子を用いることができる。また、平均粒径等の異なる２種以上のＰＴＦＥ粒子を用いてもよい。
工程１では、所望の圧着体を容易に形成することができる等の点から、ＰＴＦＥディスパージョンを用いることが好ましい。この場合、基材を圧着する際にＰＴＦＥ粒子が存在していればよく、基材とＰＴＦＥディスパージョンとを接触させた接触体と、二酸化炭素とを接触させて圧着を行ってもよく、予め、基材とＰＴＦＥディスパージョンとを接触させた後、乾燥させることで得られた乾燥体と二酸化炭素とを接触させて圧着を行ってもよい。
工程１では、所望の圧着体を容易に形成することができる等の点から、ＰＴＦＥディスパージョンを用いることが好ましい。この場合、基材を圧着する際にＰＴＦＥ粒子が存在していればよく、基材とＰＴＦＥディスパージョンとを接触させた接触体と、二酸化炭素とを接触させて圧着を行ってもよく、予め、基材とＰＴＦＥディスパージョンとを接触させた後、乾燥させることで得られた乾燥体と二酸化炭素とを接触させて圧着を行ってもよい。
【0053】
前記ＰＴＦＥ粒子の平均粒径としては、より基材をしっかり結合することができ、機械的強度に優れ、繊維のほつれや基材間の剥離等が起こり難い所望の形状を有する圧着体を容易に得ることができる等の点から、好ましくは０．１５～０．３５μｍである。
該平均粒径は、光散乱法により測定することができる。
該平均粒径は、光散乱法により測定することができる。
【0054】
前記ＰＴＦＥディスパージョンとしては特に制限されず、従来公知のディスパージョンを用いることができるが、ＰＴＦＥ粒子の濃度が１０～６０質量％であるディスパージョンを用いることが、所望の圧着体を容易に形成することができる等の点から好ましい。
なお、前記ＰＴＦＥディスパージョンには、安定剤等の従来公知の添加剤が含まれていてもよい。
なお、前記ＰＴＦＥディスパージョンには、安定剤等の従来公知の添加剤が含まれていてもよい。
【0055】
工程１で用いる基材１００質量％に対する、前記ＰＴＦＥ粒子の使用量は、基材をしっかり結合することができ、機械的強度に優れ、繊維のほつれや基材間の剥離等が起こり難い所望の形状を有する圧着体を容易に得ることができる等の点から、好ましくは０．２質量％以上、より好ましくは１質量％以上、特に好ましくは２質量％以上であり、好ましくは１２質量％以下、より好ましくは１０質量％以下、特に好ましくは５質量％以下である。
【0056】
工程１では、液体、気液混合状態または液体に近い状態の二酸化炭素の存在下で、基材を圧着する。液体、気液混合状態または液体に近い状態の二酸化炭素を基材と接触させると、基材に二酸化炭素が含浸され、基材を可塑化することができると考えられ、加熱しなくても圧着体を製造することができる。
なお、工程１では、亜臨界または超臨界状態の二酸化炭素を使用してもよいが、プレス力を低減することができ、加温機構等を有する装置などを用いなくても圧着できる等の点から、液体または気液混合状態の二酸化炭素が好ましい。また、気体状態の二酸化炭素は、基材をほとんど可塑化しないか、可塑化にかなりの時間が必要であると考えられるため、基材を迅速に可塑化できると考えられる等の点から、液体または気液混合状態の二酸化炭素が好ましい。
なお、工程１では、亜臨界または超臨界状態の二酸化炭素を使用してもよいが、プレス力を低減することができ、加温機構等を有する装置などを用いなくても圧着できる等の点から、液体または気液混合状態の二酸化炭素が好ましい。また、気体状態の二酸化炭素は、基材をほとんど可塑化しないか、可塑化にかなりの時間が必要であると考えられるため、基材を迅速に可塑化できると考えられる等の点から、液体または気液混合状態の二酸化炭素が好ましい。
【0057】
なお、前記「液体に近い状態の二酸化炭素」とは、具体的には、密度が０．４ｇ／ｍＬ（液体の二酸化炭素の密度の約半分）以上の状態にある二酸化炭素のことをいう。
【0058】
前記工程１は、具体的には、系に液体または気体の二酸化炭素を導入することで行うことが好ましい。つまり、前記工程１としては、具体的には、下記工程１ａまたは１ｂが好ましい。
工程１ａ：不織布、延伸多孔質膜および繊維Ａからなる群より選ばれる少なくとも１種の基材、ならびに、ポリテトラフルオロエチレンディスパージョンと、液体または気体の二酸化炭素とを接触させて、圧力をかける工程
工程１ｂ：不織布、延伸多孔質膜および繊維Ａからなる群より選ばれる少なくとも１種の基材と、ポリテトラフルオロエチレンディスパージョンとを接触させ、次いで、乾燥させた乾燥体と、液体または気体の二酸化炭素とを接触させて、圧力をかける工程
工程１ａ：不織布、延伸多孔質膜および繊維Ａからなる群より選ばれる少なくとも１種の基材、ならびに、ポリテトラフルオロエチレンディスパージョンと、液体または気体の二酸化炭素とを接触させて、圧力をかける工程
工程１ｂ：不織布、延伸多孔質膜および繊維Ａからなる群より選ばれる少なくとも１種の基材と、ポリテトラフルオロエチレンディスパージョンとを接触させ、次いで、乾燥させた乾燥体と、液体または気体の二酸化炭素とを接触させて、圧力をかける工程
【0059】
系に液体または気体の二酸化炭素を導入する際には、該系に導入する、基材、ＰＴＦＥ粒子および二酸化炭素の順番は特に制限されず、例えば、二酸化炭素を充満させた系に、基材およびＰＴＦＥ粒子を導入してもよいが、基材およびＰＴＦＥ粒子を導入した系に、二酸化炭素を導入することが好ましい。
液体の二酸化炭素を導入する場合、気体の二酸化炭素を導入する場合と比べ、液化のための圧縮工程を省略することができ、このため、圧着体を短時間で製造できる。
一方、気体の二酸化炭素を導入する場合、液体の二酸化炭素を導入する場合と比べ、プロセスが容易であり、加圧ポンプを不要とすることもでき、装置を簡略化することができる。なお、気体の二酸化炭素を導入する場合、通常、導入した二酸化炭素を加圧することで、二酸化炭素を液化する。この場合、導入したすべての二酸化炭素を液化する必要はなく、少なくとも一部を液化させればよい。
液体の二酸化炭素を導入する場合、気体の二酸化炭素を導入する場合と比べ、液化のための圧縮工程を省略することができ、このため、圧着体を短時間で製造できる。
一方、気体の二酸化炭素を導入する場合、液体の二酸化炭素を導入する場合と比べ、プロセスが容易であり、加圧ポンプを不要とすることもでき、装置を簡略化することができる。なお、気体の二酸化炭素を導入する場合、通常、導入した二酸化炭素を加圧することで、二酸化炭素を液化する。この場合、導入したすべての二酸化炭素を液化する必要はなく、少なくとも一部を液化させればよい。
【0060】
二酸化炭素の導入量は特に制限されないが、気体の二酸化炭素を導入し、圧着を３１℃（二酸化炭素の臨界温度）以上の温度で行う場合には、圧着の際の二酸化炭素の密度が０．４ｇ／ｍＬ（液体の二酸化炭素の密度の約半分）以上となるように二酸化炭素を導入する。
【0061】
工程１における圧着の際の面圧は、用いる基材の種類や量、所望の圧着体の形状等に応じて適宜選択すればよいが、好ましくは４ＭＰａ以上、より好ましくは５ＭＰａ以上であり、上限は特に制限されないが、例えば５０ＭＰａ以下である。
なお、前記面圧は、系に導入した二酸化炭素の圧力とプレス圧との和である。
なお、前記面圧は、系に導入した二酸化炭素の圧力とプレス圧との和である。
【0062】
工程１における圧着の際のプレス時間は、用いる基材の種類や量、圧着の際の面圧や温度等に応じて適宜選択すればよいが、好ましくは０．２秒以上、より好ましくは１秒以上であり、好ましくは１５分以下、より好ましくは５分以下である。
【0063】
工程１における圧着の際の温度は、用いる基材の種類や量、所望の圧着体の形状等に応じて適宜選択すればよいが、本方法によれば、温度をかけなくても所望の圧着体を得ることができるため、この効果がより発揮される等の点から、通常０℃以上、より好ましくは２０℃以上であり、通常４０℃以下、より好ましくは３０℃以下である。
【0064】
工程１は、体積を減少させることが可能な密閉容器中で行ってもよいし、開放系のプレス装置を用いて行ってもよい。
該密閉容器としては、例えば、前記密閉空間への液体または気体の二酸化炭素の導入部と、二酸化炭素の排出部とを有し、ピストン等の密閉容器の体積を減少させて基材をプレスできる部材を有する容器が挙げられる。
該密閉容器としては、例えば、前記密閉空間への液体または気体の二酸化炭素の導入部と、二酸化炭素の排出部とを有し、ピストン等の密閉容器の体積を減少させて基材をプレスできる部材を有する容器が挙げられる。
【0065】
開放系のプレス装置を用いて行う方法としては、例えば、ピストン等のプレス部材の間に、前記基材をＰＴＦＥディスパージョンに接触させた接触体または乾燥体を配置し、そこに液体の二酸化炭素を導入しながら、プレスする方法が挙げられる。
開放系のプレス装置を用いる場合、処理対象の基材全体を覆うような大きな処理容器を用いずに、処理対象物をスポット的に処理でき、例えば、基材を送り出しては位置を変えてプレスを繰り返す方法や、ピストンの代りにローラーでプレスする方法により、連続的に圧着体を製造することもできる。
開放系のプレス装置を用いる場合、処理対象の基材全体を覆うような大きな処理容器を用いずに、処理対象物をスポット的に処理でき、例えば、基材を送り出しては位置を変えてプレスを繰り返す方法や、ピストンの代りにローラーでプレスする方法により、連続的に圧着体を製造することもできる。
【実施例】
【0066】
次に、本発明について実施例を示してさらに詳細に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。
【0067】
［実施例１］
ピストン、二酸化炭素導入部および二酸化炭素排出部を有する密閉可能な容器（口径：φ２０ｍｍ）に、平均繊維径が６０μｍのＰＦＡ短繊維０．５ｇと、ＰＴＦＥディスパージョン（ダイキン工業（株）製、ポリフロンＰＴＦＥ－Ｄ Ｄ－２１０Ｃ、固形分６０質量％の水性分散液、ＰＴＦＥ粒子の平均粒径：０．２２μｍ）０．０３ｇ（ＰＦＡ質量に対するＰＴＦＥ量が３．６質量％）とを添加した。そこに、室温（２５℃）で、二酸化炭素の蒸気圧（ボンベ圧：６ＭＰａ）に相当する二酸化炭素を導入し、ピストンを下げて容器内の体積を減少させて（二酸化炭素を液化させながら）、加重１００Ｎ（面圧：６．３ＭＰａ）の圧力を１０秒間かけることで、ＰＦＡ繊維同士を圧着した。その後、その圧力のまま、二酸化炭素を瞬時に排出し、次いで、圧力を開放した後、圧着体（φ２０ｍｍ）を容器から取り出した。
ピストン、二酸化炭素導入部および二酸化炭素排出部を有する密閉可能な容器（口径：φ２０ｍｍ）に、平均繊維径が６０μｍのＰＦＡ短繊維０．５ｇと、ＰＴＦＥディスパージョン（ダイキン工業（株）製、ポリフロンＰＴＦＥ－Ｄ Ｄ－２１０Ｃ、固形分６０質量％の水性分散液、ＰＴＦＥ粒子の平均粒径：０．２２μｍ）０．０３ｇ（ＰＦＡ質量に対するＰＴＦＥ量が３．６質量％）とを添加した。そこに、室温（２５℃）で、二酸化炭素の蒸気圧（ボンベ圧：６ＭＰａ）に相当する二酸化炭素を導入し、ピストンを下げて容器内の体積を減少させて（二酸化炭素を液化させながら）、加重１００Ｎ（面圧：６．３ＭＰａ）の圧力を１０秒間かけることで、ＰＦＡ繊維同士を圧着した。その後、その圧力のまま、二酸化炭素を瞬時に排出し、次いで、圧力を開放した後、圧着体（φ２０ｍｍ）を容器から取り出した。
【0068】
［実施例２］
実施例１において、圧着の際の圧力を、加重３０００Ｎ（面圧：１８ＭＰａ）に変更した以外は、実施例１と同様にして、圧着体を作製した。
実施例１において、圧着の際の圧力を、加重３０００Ｎ（面圧：１８ＭＰａ）に変更した以外は、実施例１と同様にして、圧着体を作製した。
【0069】
［実施例３］
実施例１において、圧着の際の圧力を、加重５０００Ｎ（面圧：２２ＭＰａ）に変更した以外は、実施例１と同様にして、圧着体を作製した。
実施例１において、圧着の際の圧力を、加重５０００Ｎ（面圧：２２ＭＰａ）に変更した以外は、実施例１と同様にして、圧着体を作製した。
【0070】
［比較例１］
実施例１において、二酸化炭素を導入しない以外は、実施例１と同様にして、圧着体を作製した。
実施例１において、二酸化炭素を導入しない以外は、実施例１と同様にして、圧着体を作製した。
【0071】
［比較例２］
実施例２において、二酸化炭素を導入しない以外は、実施例２と同様にして、圧着体を作製した。
実施例２において、二酸化炭素を導入しない以外は、実施例２と同様にして、圧着体を作製した。
【0072】
［比較例３］
実施例３において、二酸化炭素を導入しない以外は、実施例３と同様にして、圧着体を作製した。
実施例３において、二酸化炭素を導入しない以外は、実施例３と同様にして、圧着体を作製した。
【0073】
［比較例４］
平均繊維径が６０μｍのＰＦＡ短繊維０．５ｇを、ハンドプレス機（Ｍｉｎｉ Ｔｅｓｔ Ｐｒｅｓｓ ＭＰ－ＷＣＨ［（株）東洋精機製作所製］）を用いて、温度：２６０℃、面圧：１２ＭＰａの条件で、５分間プレスすることで圧着体（厚み：１．５ｍｍ）を作製した。
平均繊維径が６０μｍのＰＦＡ短繊維０．５ｇを、ハンドプレス機（Ｍｉｎｉ Ｔｅｓｔ Ｐｒｅｓｓ ＭＰ－ＷＣＨ［（株）東洋精機製作所製］）を用いて、温度：２６０℃、面圧：１２ＭＰａの条件で、５分間プレスすることで圧着体（厚み：１．５ｍｍ）を作製した。
【0074】
［比較例５］
比較例４において、温度を３２０℃に変更した以外は、比較例４と同様にして、圧着体（厚み：１．０ｍｍ）を作製した。
比較例４において、温度を３２０℃に変更した以外は、比較例４と同様にして、圧着体（厚み：１．０ｍｍ）を作製した。
【0075】
実施例および比較例で得られた圧着体を用い、下記評価を行った。
【0076】
１．構造観察
ＳＥＭ（Ｓ－３４００Ｎ、（株）日立ハイテクノロジーズ製）を用い、ＰＦＡ繊維間の構造を、倍率５００倍または１０００倍で観察し、ＰＴＦＥのフィブリルの有無、該フィブリルの向き等を確認した。
なお、実施例１～３および比較例１～４の圧着体それぞれのＳＥＭ画像の代表例として、実施例２および比較例２の圧着体における、倍率５００倍のＳＥＭ画像を、それぞれ図１および２に示し、実施例１および比較例１の圧着体における、倍率１０００倍のＳＥＭ画像を、それぞれ図３および４に示す。
ＳＥＭ（Ｓ－３４００Ｎ、（株）日立ハイテクノロジーズ製）を用い、ＰＦＡ繊維間の構造を、倍率５００倍または１０００倍で観察し、ＰＴＦＥのフィブリルの有無、該フィブリルの向き等を確認した。
なお、実施例１～３および比較例１～４の圧着体それぞれのＳＥＭ画像の代表例として、実施例２および比較例２の圧着体における、倍率５００倍のＳＥＭ画像を、それぞれ図１および２に示し、実施例１および比較例１の圧着体における、倍率１０００倍のＳＥＭ画像を、それぞれ図３および４に示す。
【0077】
得られたＳＥＭ画像より、ＰＴＦＥフィブリルの平均繊維径を測定した。なお、平均繊維径は、得られたＳＥＭ画像から無作為に２０本のフィブリルを選び、これら各フィブリルの繊維径を測定し、この測定結果から算出した平均値である。結果を表１に示す。
また、得られたＳＥＭ画像から無作為に４０本のフィブリルを選び、これら各フィブリルの、ＰＦＡ繊維方向に対する角度を測定し、該４０本のフィブリルに対する、ＰＦＡ繊維方向に対し４５～９０°に配向したフィブリルの本数の割合（基材繊維に略垂直方向のフィブリルの割合）を算出した。これらの結果を表１に示す。
また、得られたＳＥＭ画像から無作為に４０本のフィブリルを選び、これら各フィブリルの、ＰＦＡ繊維方向に対する角度を測定し、該４０本のフィブリルに対する、ＰＦＡ繊維方向に対し４５～９０°に配向したフィブリルの本数の割合（基材繊維に略垂直方向のフィブリルの割合）を算出した。これらの結果を表１に示す。
【0078】
実施例１～３で得られた圧着体は、隣接するＰＦＡ繊維同士を、該繊維の方向に対し略垂直方向にＰＴＦＥのフィブリルが結合しており、ＰＦＡ繊維同士が一体化されていた。具体的には、実施例１で得られた圧着体は、数十ｎｍ程度（最小繊維径：４０ｎｍ、平均繊維径：８０ｎｍ）のＰＴＦＥのフィブリルがＰＦＡ繊維間を繋ぐように結合していた。また、実施例２および３では、繊維径０．２～０．３μｍ程度のフィブリルも生じていた。なお、実施例１～３で得られた圧着体では、ＰＦＡ繊維方向に対し、４５～９０°に配向したフィブリルの本数と、８０～９０°に配向したフィブリルの本数とはほぼ同じであった。
一方、比較例１～４で得られた圧着体は、ＰＴＦＥのフィブリルがＰＦＡ繊維間を繋ぐように結合しておらず、図４のように、ＰＴＦＥディスパージョン由来の平均粒径が０．２μｍ程度のＰＴＦＥの１次粒子がＰＦＡ繊維上や繊維間の隙間に堆積している様子が確認された。
一方、比較例１～４で得られた圧着体は、ＰＴＦＥのフィブリルがＰＦＡ繊維間を繋ぐように結合しておらず、図４のように、ＰＴＦＥディスパージョン由来の平均粒径が０．２μｍ程度のＰＴＦＥの１次粒子がＰＦＡ繊維上や繊維間の隙間に堆積している様子が確認された。
【0079】
なお、前記と同様のＳＥＭを用い、比較例５で得られた圧着体の断面の構造を、倍率５００倍で観察した画像を図５に示す。
比較例５で得られた圧着体は、繊維が熱融着して空隙がなくなり、フィルム化しており、繊維を用いる意味がなくなった圧着体（フィルム）であった。
比較例５で得られた圧着体は、繊維が熱融着して空隙がなくなり、フィルム化しており、繊維を用いる意味がなくなった圧着体（フィルム）であった。
【0080】
２．厚みの測定
作製した圧着体の厚みを、マイクロメータ（ＬＩＴＥＭＡＴＩＣ ＶＬ－５０、（株）ミツトヨ製）を用いて測定した。結果を表１に示す。
作製した圧着体の厚みを、マイクロメータ（ＬＩＴＥＭＡＴＩＣ ＶＬ－５０、（株）ミツトヨ製）を用いて測定した。結果を表１に示す。
【0081】
３．最大圧入抵抗値の測定
作製した圧着体の機械物性として、万能引張試験機（ＥＺ－ｔｅｓｔ、（株）島津製作所製）を用いて突き刺し試験を行った。
具体的には、φ２０ｍｍの圧着体を、φ１２ｍｍの穴の開いた専用の突き刺し台に取り付け、その圧着体を、φ１ｍｍで先端Ｒが０．５ｍｍの突き刺し棒で、１ｍｍ／ｓの速度で突き刺した時の最大圧入抵抗値を求めた。結果を表１に示す。
作製した圧着体の機械物性として、万能引張試験機（ＥＺ－ｔｅｓｔ、（株）島津製作所製）を用いて突き刺し試験を行った。
具体的には、φ２０ｍｍの圧着体を、φ１２ｍｍの穴の開いた専用の突き刺し台に取り付け、その圧着体を、φ１ｍｍで先端Ｒが０．５ｍｍの突き刺し棒で、１ｍｍ／ｓの速度で突き刺した時の最大圧入抵抗値を求めた。結果を表１に示す。
【0082】
【表1】
【0083】
実施例で得られた圧着体は、ＰＴＦＥのフィブリルにより、隣接するＰＦＡ繊維同士が一体化されるため、突き差し時の抵抗値が大きくなり、本発明の一実施形態によれば、機械的強度に優れ、強固な圧着体を容易に得ることができた。
【0084】
４．圧着体の熱による寸法変化測定
作製した圧着体の熱による繊維間の剥がれ度合いを確認するために、２６０℃に設定した電気炉で１時間圧着体を加熱した前後の圧着体の厚みを、前記２．と同様にして測定した。結果を表２に示す。
作製した圧着体の熱による繊維間の剥がれ度合いを確認するために、２６０℃に設定した電気炉で１時間圧着体を加熱した前後の圧着体の厚みを、前記２．と同様にして測定した。結果を表２に示す。
【0085】
【表2】
【0086】
実施例で得られた圧着体は、２６０℃で加熱しても、ＰＴＦＥのフィブリルにより、隣接するＰＦＡ繊維同士が一体化されるため、熱膨張によるＰＦＡ繊維同士の剥がれが抑制されたと推測される。
なお、実施例１～３および比較例１～４の圧着体の代表例として、実施例２および比較例２の圧着体自体の外観写真を、それぞれ図６および７に示す。これらの図から、実施例では、繊維のほつれ等が抑制された所望の形状を有する圧着体が得られたことが分かる。
なお、実施例１～３および比較例１～４の圧着体の代表例として、実施例２および比較例２の圧着体自体の外観写真を、それぞれ図６および７に示す。これらの図から、実施例では、繊維のほつれ等が抑制された所望の形状を有する圧着体が得られたことが分かる。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
