JP6581876B2 - 通気膜及びマイクロフォン - Google Patents

Description

本発明は、通気膜及びマイクロフォンに関する。

スマートフォンや携帯電話などの筐体は、マイクロフォンやスピーカー等の音響変換部品が配置されるための開口部を有している。このような開口部には、筐体内部への水及び塵の侵入を防ぐために、水を透過しない通気膜が配置されることが多い。通気膜としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）多孔質フィルムが使用されている。

マイクロフォンの製造工程は、例えば、通気膜としてのＰＴＦＥ多孔質フィルムをマイクロエレクトロメカニカルシステムズ（ＭＥＭＳ）マイクに取り付ける工程を含んでいる。この工程では、ＭＥＭＳマイクに通気膜を取り付けるために、ハンダリフロー炉を通過させる。

マイクロフォンは、その用途から、ある程度の通気性を有している必要がある。しかしながら、ＰＴＦＥ多孔質フィルムは、一軸延伸又は二軸延伸して作製されているため、リフロー炉などの高温環境において収縮する。収縮したＰＴＦＥ多孔質フィルムは、マイクロフォンに使用するための通気性が十分でない可能性がある。

ＰＴＦＥ多孔質フィルムの収縮を抑制するために、特許文献１には、多孔質化フッ素樹脂膜を形状固定状態に保持し、前記フッ素樹脂の融点より低く、かつ融点との差が３０℃以内の温度に１〜２０時間保持するアニール工程を含んだ多孔質ＰＴＦＥ膜の製造方法が記載されている。

また、特許文献２には、金属製の網をポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）の層でコーティングし、多孔質ポリテトラフルオロエチレンの層を、このコーティングされた金属製の網にラミネートすることが記載されている。

国際公開第２０１５／００２００２号 特表平１０−５１３１１９号公報

特許文献１に記載された多孔質ＰＴＦＥ膜は、ＰＴＦＥ膜のみの１層構造である。それ故、高温環境においては少なからず収縮するという問題がある。また、特許文献２に記載されたラミネート品は、金属網を使用するため、カット、打抜き等の加工性に優れていない。また、ＰＥＥＫの層でコーティングされた金属網は非常に硬い。それ故、この金属網はフレキシブル性に優れず、僅かな屈曲であってもクラックが入り易い。更に、ＰＥＥＫの耐薬品性は、ＰＴＦＥの耐薬品性よりも劣るという問題がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされ、耐熱性及び耐水性が高く、十分な通気性を有している通気膜、及びこの通気膜を具備したマイクロフォンを提供することを目的とする。

本発明の第１側面によると、ポリテトラフルオロエチレン多孔質フィルムと、前記ポリテトラフルオロエチレン多孔質フィルムに積層されたフッ素樹脂含有通気材層とを含み、３００℃の温度での１０分間に亘る熱処理による、ＭＤ方向と前記ＭＤ方向に垂直なＴＤ方向との双方の熱収縮率が３％未満であり、前記熱処理によるフラジール式通気量の減少率は、１０％未満である通気膜が提供される。

本発明の第２側面によると、第1側面に係る通気膜を具備したマイクロフォンが提供される。

本発明によると、耐熱性及び耐水性が高く、十分な通気性を有している通気膜、及びこの通気膜を具備したマイクロフォンが提供することが可能になる。

第１の実施形態に係る通気膜の一例を概略的に示す断面図。 織組織が網目状であるフッ素樹脂含有通気材層を概略的に示す拡大平面図。 フッ素樹脂層が２層構造の場合の一例を概略的に示す断面図。 実施例及び比較例に係る通気膜の寸法変化率を示すグラフ。 実施例及び比較例に係る通気膜の通気量変化率を示すグラフ。

（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態について説明する。
本実施形態に係る通気膜は、ポリテトラフルオロエチレン多孔質フィルムと、前記ポリテトラフルオロエチレン多孔質フィルムに積層されたフッ素樹脂含有通気材層とを含み、３００℃の温度での１０分間に亘る熱処理による、一方向と前記一方向に垂直な方向との双方の熱収縮率が３％未満である。熱収縮率の測定方法は後述する。

ＰＴＦＥ多孔質フィルムは、アモルファス状のノード部分と、このノード部分から引き出されたフィブリル部分とから構成される多孔構造を有している。このような多孔構造は、不織布等の他の通気性材料の構造と比較して微細であることができる。それ故、ＰＴＦＥ多孔質フィルムを含む通気膜は、耐水性を高くすることができる。

但し、ＰＴＦＥ多孔質フィルムは、延伸する工程を含んだ方法で製造されるため、残留応力を含んでいる。この残留応力は、ＰＴＦＥ多孔質フィルムを高温環境で使用した場合に、延伸する前の状態に戻るように働きかける。即ち、単独のＰＴＦＥ多孔質フィルムは、高温環境において収縮する。

本実施形態に係る通気膜は、このＰＴＦＥ多孔質フィルムに対してフッ素樹脂含有通気材層を積層させたものである。このフッ素樹脂含有通気材層は、ＰＴＦＥ多孔質フィルムの熱収縮を抑制することが可能である。それ故、この通気膜は、３００℃の温度での１０分間に亘る熱処理による、一方向と前記一方向に垂直な方向との双方の熱収縮率が３％未満である。

この熱収縮率は、０％に近い方が好ましく、その下限値は０％であってもよい。熱収縮率は、好ましくは、０．５％〜２．０％の範囲内にある。熱収縮率がこの範囲内にあると、上記熱処理前後の通気膜のフラジール式通気量の減少率が１０％未満に収まり、加熱による通気量のバラツキを抑えることができるため好ましい。

フッ素樹脂含有通気材層は、ＰＴＦＥ多孔質フィルムの通気性を阻害しない程度の通気性を備え得る。それ故、ＰＴＦＥ多孔質フィルムに対してフッ素樹脂含有通気材を積層させた通気膜は、十分な通気性を有することができる。

このように、本実施形態の通気膜によると、耐熱性及び耐水性を高くすることが可能であり、十分な通気性を有することができる。

以下、本実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、全ての図面を通じて同様又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。

図１は、本実施形態に係る通気膜の一例を概略的に示す断面図である。
図１に示すように、通気膜１は、ＰＴＦＥ多孔質フィルム２とフッ素樹脂含有通気材層５とを含んでいる。フッ素樹脂含有通気材層５は、例えば、通気性支持材３及びフッ素樹脂層４からなる。フッ素樹脂層４は、通気性支持材３に含浸されている。

ＰＴＦＥ多孔質フィルム２は実質的にＰＴＦＥからなる。ＰＴＦＥ多孔質フィルム２は焼成されていてもよい。ＰＴＦＥ多孔質フィルム２の厚さが過度に小さい場合、耐水性が十分でない可能性があり、加工時のハンドリングが悪く、高温環境において通気膜が熱収縮し易くなる可能性がある。ＰＴＦＥ多孔質フィルム２の厚さが過度に大きい場合、通気性が十分でない可能性がある。また、この場合、通気性支持材３の剛性と比較して、フッ素樹脂層４の収縮力が強いため、熱処理により通気膜が反る可能性がある。

フッ素樹脂含有通気材層５は、ＰＴＦＥ多孔質フィルム２の片面のみに積層されている。フッ素樹脂含有通気材層５は、ＰＴＦＥ多孔質フィルム２の両面に積層されていてもよい。片面のみに積層されている場合、フッ素樹脂層４がＰＴＦＥ多孔質フィルム２の孔を塞ぐ面積を小さくできるため、十分な通気性を確保し易い。両面に積層されている場合、高温環境においても通気膜１の反りが生じ難い。

フッ素樹脂含有通気材層５は、通気性支持材３を含んでいる。この通気性支持材３は、例えば、ガラスクロス、アラミドクロス及び金属繊維クロスからなる群より選ばれる１種以上繊維を含む。通気性支持材３は、ガラスクロス及びアラミドクロスからなる群より選ばれる１種以上の繊維からなってもよい。通気性支持材３がガラスクロスからなると、寸法安定性、加工時のカット性、及びフレキシブル性に優れ、打抜加工性が安定し、耐薬品性にも優れる。 フッ素樹脂含有通気材層５の織組織は、網目状であってもよく、非網目状であってもよい。ここで、網目状とは、単位面積当りの開口している面積を表す開口率ε（％）が１０％〜７０％の範囲内にある場合をいう。開口率ε（％）は、ε＝Ａ²／（Ａ＋ｄ）²×１００という式により算出することができる。式中、ｄは扁平にした織布の線径を示しており、Ａは目開きを示している。この開口率について、以下で図面を参照しながら説明する。

図２は、織組織が網目状であるフッ素樹脂含有通気材層を概略的に示す拡大平面図である。図２において、ｄは扁平にした織布の線径を示しており、Ａは目開きを示している。 線径ｄがｄ＝０．６ｍｍであり、目開きＡがＡ＝０．９ｍｍである場合、開口率ε（％）＝３６である。

フッ素樹脂含有通気材層５の開口率εは、例えば１％〜７０％の範囲内にある。開口率εがこの範囲内にあると、フッ素樹脂含有通気材層５をＰＴＦＥ多孔質フィルム２に積層させたとしても、ＰＴＦＥ多孔質フィルム２の通気性を阻害しないため好ましい。

通気性支持材３に担持されたフッ素樹脂層４は、単層構造であってもよく、２以上の層が積層された複数層構造であってもよい。フッ素樹脂層４は、通気性支持材３の孔の一部を塞いでいてもよいが、孔の全部は塞いでいないことが望ましい。通気性支持材３上にフッ素樹脂層４が担持されていることにより、フッ素樹脂含有通気材層５とＰＴＦＥ多孔質フィルム２とを一体化させることが可能となる。即ち、フッ素樹脂層４は、フッ素樹脂含有通気材層５とＰＴＦＥ多孔質フィルム２とを一体化する役割を果たす。ＰＴＦＥ多孔質フィルム２とフッ素樹脂層４との相溶性は良好であるため、フッ素樹脂含有通気材層５とＰＴＦＥ多孔質フィルム２とは、これらの界面における剥離を生じにくい。

更に、フッ素樹脂含有通気材層５とＰＴＦＥ多孔質フィルム２とは、いずれも最表面にフッ素樹脂が露出している。それ故、これらを一体化した通気膜１は、耐薬品性に優れている。

フッ素樹脂層４は、例えば、ＰＴＦＥ、パーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）、及びパーフルオロエチレンプロペンコポリマー（ＦＥＰ）からなる群より選ばれる少なくとも１種を含んでいる。フッ素樹脂層４は、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ及びＦＥＰからなる群より選ばれる少なくとも１種からなっていてもよい。

図３は、フッ素樹脂層４が２層構造の場合を概略的に示す断面図である。図３では、フッ素樹脂層４は、第１のフッ素樹脂層４１及び第２のフッ素樹脂層４２を含んでいる。第１のフッ素樹脂層４１は、通気性支持材３の両面に形成されている。第２のフッ素樹脂層４２は、両方の第１のフッ素樹脂層上に形成されている。

第１のフッ素樹脂層４１は、ＰＴＦＥを含有している。第１のフッ素樹脂層４１は、ＰＴＦＥ以外のフッ素樹脂を更に含有していてもよい。第２のフッ素樹脂層４２は、ＰＦＡなどの溶融性フッ素樹脂を含有している。第２のフッ素樹脂層４２は、ＰＴＦＥを更に含有していてもよい。

ここでは一例として、第１のフッ素樹脂層４１がＰＴＦＥであり、第２のフッ素樹脂層４２がＰＦＡである場合を説明する。この場合、フッ素樹脂含有通気材層５とＰＴＦＥ多孔質フィルム２との一体化を容易に行うことができる。これは、フッ素樹脂層４の最表面に、ＰＦＡが担持されているためである。また、この場合、フッ素樹脂層４が溶融性フッ素樹脂のみからなる場合と比較して、原料費が安いため好ましい。

第１のフッ素樹脂層４１の層厚は、例えば、５０μｍ〜５００μｍの範囲内にある。第２のフッ素樹脂層４２の層厚は、例えば０．５μｍ〜３μｍの範囲内にあり、好ましくは、１μｍ〜２μｍの範囲内にある。

第１のフッ素樹脂層４１の層厚、及び第２のフッ素樹脂層４２の層厚が上記の範囲内にある場合、第２のフッ素樹脂層４２として担持されているフッ素樹脂の量は比較的少ない。それ故、上記一体化を行ったとしても、第２のフッ素樹脂層４２が含んでいるフッ素樹脂が、ＰＴＦＥ多孔質フィルム２の孔を塞ぎにくい。

単独のＰＴＦＥ多孔質フィルム２のガーレ式通気度は、例えば、３０秒以下であり、好ましくは５秒以下であり、より好ましくは２秒以下である。ＰＴＦＥ多孔質フィルム２をマイクロフォンが具備する通気膜に使用する場合、このガーレ式通気度は、２秒以下であることが好ましい。十分な耐水性を維持している限り、ＰＴＦＥ多孔質フィルム２のガーレ式通気度の値は低いことが好ましい。ガーレ式通気度の測定方法は後述する。

単独のＰＴＦＥ多孔質フィルム２のフラジール式通気量は、例えば０．１ｃｍ³／（ｃｍ²・ｓｅｃ）以上であり、好ましくは０．３ｃｍ³／（ｃｍ²・ｓｅｃ）以上であり、より好ましくは１．４ｃｍ³／（ｃｍ²・ｓｅｃ）以上であり、更に好ましくは３ｃｍ³／（ｃｍ²・ｓｅｃ）以上である。十分な耐水性を維持している限り、ＰＴＦＥ多孔質フィルム２のフラジール式通気量は多いことが好ましい。フラジール式通気量の測定方法は後述する。

単独のフッ素樹脂含有通気材層５のフラジール式通気量は、例えば０．１ｃｍ³／（ｃｍ²・ｓｅｃ）以上であり、好ましくは０．８ｃｍ³／（ｃｍ²・ｓｅｃ）以上であり、より好ましくは１．４ｃｍ³／（ｃｍ²・ｓｅｃ）以上であり、更に好ましくは１２ｃｍ³／（ｃｍ²・ｓｅｃ）以上である。

単独のフッ素樹脂含有通気材層５の通気性は非常に高い。それ故、単独のフッ素樹脂含有通気材層５のガーレ式通気度は１秒未満であり、測定誤差が大きく、測定値の信頼性が低い。

通気膜１のガーレ式通気度は、例えば３０秒以下であり、好ましくは２秒以下である。通気膜１のガーレ式通気度は、通気膜１を３００℃の温度で１０分間に亘り熱処理に供したとしても変化しないことが好ましい。この熱処理に供した後の通気膜１のガーレ式通気度は、例えば３０秒以下であり、好ましくは２秒以下である。この熱処理後の通気膜１のガーレ式通気度が２秒以下である場合、通気膜１の通気性は十分に高いため、マイクロフォンに好適に使用することができる。

通気膜１のフラジール式通気量は、例えば０．１ｃｍ³／（ｃｍ²・ｓｅｃ）以上であり、好ましくは１．４ｃｍ³／（ｃｍ²・ｓｅｃ）以上である。通気膜１のフラジール式通気量は、この通気膜１を３００℃の温度で１０分間に亘り熱処理に供したとしても変化しないことが好ましい。この熱処理をした場合の通気膜１のフラジール式通気量の減少率は、例えば１０％未満であり、好ましくは８％未満である。

＜熱収縮率の測定方法＞
試験片を１００ｍｍ×１００ｍｍにカットし、電気炉（エスペック社製、ＳＴＰＨ−２００）を用いて３００℃で１０分間に亘って加熱処理を行う。その後、試験片の縦（機械方向：ＭＤ方向）及び横（垂直方向：ＴＤ方向）の長さを鋼製尺で測定する。

試験片である通気膜が具備しているＰＴＦＥ多孔質フィルムが、一軸延伸により製造されたものである場合、典型的には、試験片のＭＤ方向の長さは熱処理により収縮し、試験片のＴＤ方向の長さは熱処理により膨張する。一方、試験片である通気膜が具備しているＰＴＦＥ多孔質フィルムが、二軸延伸により製造されたものである場合、典型的には、試験片のＭＤ方向の長さは熱処理により収縮し、試験片のＴＤ方向の長さも熱処理により収縮する。

いずれの長さについても、加熱処理後の長さが測定前よりも小さくなっている場合、即ち或る方向について収縮した場合は、最も収縮した部分の長さを測定する。また、いずれの長さについても、加熱処理後の長さが測定前よりも大きくなっている場合、即ち或る方向について膨張した場合は、最も膨張した部分の長さを測定する。

いずれかの方向に対する収縮又は膨張が目視で確認できない場合は、まず、ＭＤ（ＴＤ）方向に対して垂直方向に略平行な辺の両端と、この辺の中間点付近の３箇所の寸法を測る。この３箇所の寸法のうち、熱処理前の１００ｍｍから最も大きく変形した箇所の寸法をＭＤ（ＴＤ）方向の寸法とする。なお、測定値は、小数第１位で四捨五入を行った値とする。例えば、９９．５ｍｍは１００ｍｍとして読み取り、１００．４ｍｍは１００ｍｍとして読み取る。

ＭＤ方向及びＴＤ方向のそれぞれについて、熱処理前の長さ（１００ｍｍ）に対する熱処理後に測定した長さに１００を掛けて、熱収縮率を算出する。

＜ガーレ式通気度の測定方法＞
ガーレ式通気度は、例えば装置として、安田精機製作所株式会社製、自動ガーレ式デンソメーターを用い、ＪＩＳ Ｐ ８１１７に準じて測定する。

＜フラジール式通気量の測定方法＞
フラジール式通気量は、例えば装置として、東洋精機株式会社製、ＦＰ型フラジールパーミアメーターを用い、ＪＩＳ Ｌ １０９６に準じて測定する。

次に、本実施形態に係る通気膜の製造方法を説明する。
まず、以下に説明するようにＰＴＦＥ多孔質フィルム２を作製する。

ＰＴＦＥファインパウダーを用意し、この粉末１００質量部に対して、炭化水素油を２０〜３０質量部混合する。この混合物を均一になるように攪拌した後、ペースト押し出しして、予備成形を行う。得られた予備成形物を、例えば、金属製の圧延ロールを用いて圧延する。このようにして、ＰＴＦＥ多孔質フィルム２の前駆体である未焼成テープを得る。未焼成テープの形状は、特に限定されないが、例えば、長方形又は略正方形である。

この未焼成テープを、融点未満の温度で、先だって圧延した方向、即ち縦方向に２〜６倍の倍率で延伸する。このときの温度は、例えば２８０℃である。この融点未満の温度での延伸により、ＰＴＦＥのノードとノードとの間にフィブリルが引き出される。その結果、このＰＴＦＥテープ内に空洞ができて、多孔質化することができる。

次いで、融点以上の温度で焼成を行う。融点以上の温度とは、例えば３６０℃である。上述した延伸により多孔質化した未焼成ＰＴＦＥテープは、寸法安定性が悪く、常温でも次第に収縮する可能性がある。未焼成ＰＴＦＥテープを、融点以上の温度での焼成を行ってヒートセットすることにより、この収縮を防止することができる。

続いて、焼成後のＰＴＦＥフィルムを、融点未満の温度で再度延伸する。この再延伸の温度は、例えば２５０℃である。この延伸は、例えば、縦方向に２〜６倍の倍率で行う。この再延伸を行うことにより、通気性の高いＰＴＦＥ多孔質フィルム２が得られる。この再延伸後のＰＴＦＥ多孔質フィルム２のガーレ式通気度は、例えば２秒以下である。

ここでは、ＰＴＦＥ多孔質フィルム２を一軸延伸により製造する方法を説明したが、ＰＴＦＥ多孔質フィルム２は二軸延伸により製造してもよい。

フッ素樹脂含有通気材層５は、以下のように製造することができる。まず、通気性支持材３をＰＴＦＥ微粒子の水系分散液へ浸漬させ、この分散液から取り出した後に溶媒を乾燥させ続いて焼成させる。この操作を数回繰り返し、フッ素樹脂層４を作製する。フッ素樹脂層４が複数層構造である場合、例えば、上記操作によりＰＴＦＥからなる第１のフッ素樹脂層４１を作製した後に、この第１のフッ素樹脂層４１を具備した通気性支持材３を、更にＰＦＡ微粒子の水系分散液へ浸漬する。その後、溶媒を乾燥させ続いて焼成させることにより、ＰＦＡからなる第２のフッ素樹脂層４２を作製する。

フッ素樹脂層４を作製する場合、フッ素樹脂粒子を含んだ水系分散液の代わりに、フッ素樹脂フィルムを使用することもできる。

フッ素樹脂含有通気材層５は、市販品であってもよい。

上で作製したＰＴＦＥ多孔質フィルム２とフッ素樹脂含有通気材層５とを、例えば、ロールラミネーターを使用して貼り合わせる。この貼り合わせは、ロール温度を３６０℃〜４２０℃の範囲内、線圧を２０Ｎ／ｃｍ〜６０Ｎ／ｃｍの範囲内、且つ、ロールスピードを１ｍ／ｍｉｎ〜４ｍ／ｍｉｎの範囲内という条件で行う。このような条件でＰＴＦＥ多孔質フィルム２とフッ素樹脂含有通気材層５とを貼り合わせることにより、３００℃の温度での１０分間に亘る熱処理による、一方向と前記一方向に垂直な方向との双方の熱収縮率が３％未満である通気膜を作製することができる。

ロール温度は、上述したように、例えば３６０℃〜４２０℃であり、好ましくは３８０℃〜４００℃である。ロール温度が３６０℃より低いと融着不良を起こす可能性があり、４２０℃超では、ＰＴＦＥが分解するため好ましくない。

線圧は、上述したように、例えば２０Ｎ／ｃｍ〜６０Ｎ／ｃｍであり、好ましくは３０Ｎ／ｃｍ〜４０Ｎ／ｃｍである。線圧が２０Ｎ／ｃｍより低いと融着不良を起こす可能性があり、６０Ｎ／ｃｍを超えるとＰＴＦＥ多孔質フィルムの気孔が大きく潰れ、通気量が低下する恐れがある。

ロールスピード上述したように、例えば１ｍ／ｍｉｎ〜４ｍ／ｍｉｎである。ロールスピードが１ｍ／ｍｉｎより低いと生産効率が悪く、４ｍ／ｍｉｎより高いと融着不良が発生する可能性がある。

以上のようにして本実施形態に係る通気膜を製造することができる。この通気膜は、ＰＴＦＥ多孔質フィルムと、ＰＴＦＥ多孔質フィルムに積層されたフッ素樹脂含有通気材層とを含み、３００℃の温度での１０分間に亘る熱処理による、一方向と前記一方向に垂直な方向との双方の熱収縮率が３％未満である。従って、耐熱性及び耐水性が高く、十分な通気性を有している。

（第２の実施形態）
本実施形態によると、マイクロフォンが提供される。このマイクロフォンは、第１の実施形態に係る通気膜を具備していることを除けば、公知の方法で製造することができる。また、このマイクロフォンは、第１の実施形態に係る通気膜を具備しているため、耐熱性及び耐水性が高く、十分な通気性を有している。

更に、マイクロフォンの製造工程がハンダリフロー工程などの高温環境で行われる工程を含んでいたとしても、通気膜は熱収縮しにくい。それ故、ハンダリフロー工程後のマイクロフォンは、十分な通気性（周波数特性）を有している。

以下、実施例を説明する。実施例において、各種測定は第１の実施形態において説明した方法により実施した。

（実施例１）
＜ＰＴＦＥ多孔質フィルムの作製＞
ＰＴＦＥファインパウダー（旭硝子株式会社製、ＣＤ−１）１００質量部に、炭化水素油（エクソンモービル社製、アイソパーＭ）２６質量部を均一に混合した。この混合物をペースト押出して、棒状に予備成形を行った。この予備成形物を一対の金属製圧延ロール間に通し、厚み０．２ｍｍ、幅１８０ｍｍの長方形の未焼成テープを得た。次に、この未焼成テープを、ロール延伸機を用いて融点未満（２８０℃）の温度で、先だって圧延した方向、即ち縦方向（機械方向：ＭＤ）に２．７倍延伸し、更にロール延伸機で融点以上の温度（３６０℃）で焼成した。更に、ロール延伸機を用いて２５０℃の温度で縦方向に５倍延伸し、厚み０．１ｍｍの焼成ＰＴＦＥフィルムを得た。

この焼成ＰＴＦＥフィルムのフラジール式通気量を測定したところ、１８ｃｍ³／（ｃｍ²・ｓｅｃ）であった。

＜ＰＴＦＥ多孔質フィルムとフッ素樹脂含有通気材との複合＞
フッ素樹脂含有通気材として、中興化成工業株式会社製、ポーラスファブリックＦＧＢ２０７−６を用意した。この通気材の通気性支持材は平織ガラスクロスであり、この通気材が含有しているフッ素樹脂はＰＴＦＥであった。また、この通気材は非網目状であり、線径ｄは約０．３６ｍｍであり、目開きＡは約０．０７ｍｍであり、開口率ε（％）は、約２．７％であった。
このフッ素樹脂含有通気材のフラジール式通気量とガーレ式通気度とをそれぞれ測定したところ、フラジール式通気量は２０ｃｍ³／（ｃｍ²・ｓｅｃ）であり、ガーレ式通気度は０．１秒未満であった。

ロールラミネーターを使用し、ロール温度４００℃、線圧４０Ｎ／ｃｍ、ロールスピード２ｍ／ｍｉｎで、ＰＴＦＥ多孔質フィルムにフッ素樹脂含有通気材を積層させ、通気膜を作製した。この通気膜のフラジール式通気量を測定したところ、１．４ｃｍ³／（ｃｍ²・ｓｅｃ）であった。

（比較例１）
フッ素樹脂含有通気材の代わりに、不織布（ユニチカ株式会社製、エルベス（目付１５ｇ／ｍ²））を使用し、ロール温度１４０℃、ロールスピード３ｍ／ｍｉｎであったことを除いて、実施例１と同様の方法で通気膜を作製した。この通気膜のフラジール式通気量を測定したところ０．９ｃｍ³／（ｃｍ²・ｓｅｃ）であった。

（比較例２）
実施例１と同様にＰＴＦＥ多孔質フィルムを作製した。但し、このＰＴＦＥ多孔質フィルムにはフッ素樹脂含有通気材を積層させなかった。

（熱収縮率及び通気量変化率の測定）
実施例１、比較例１及び比較例２に係る通気膜をそれぞれ１００ｍｍ×１００ｍｍにカットし、フラジール法で通気量を測定した。次いで、電気炉を用いて１００℃で１０分間に亘って加熱処理した。その後、熱収縮率及び通気量を測定した。

その後、それぞれの通気膜を２００℃で１０分間に亘って加熱処理し、上述したのと同様に熱収縮率と通気量とを測定した。その後、それぞれの通気膜を３００℃で１０分間に亘って加熱処理し、上述したのと同様に熱収縮率と通気量とを測定した。各例についての熱収縮率の結果を表１及び図３に示す。表１中、「測定値」の列は、加熱処理後の試験片について、ＭＤ方向又はＴＤ方向の長さを示している。また、「熱収縮率」の列において、負の符号（−）で示している数値は、通気膜が測定される方向に膨張したことを示している。

また、各例についてのフラジール式通気量の変化率の結果を表２及び図４に示す。表２中、「測定値」の列は、フラジール式通気量の測定値を示しており、括弧内の数値は小数第２位の値を示している。

表１及び図３から、実施例１に係る通気膜は、ＭＤ方向及びＴＤ方向の何れの方向についても、３００℃の熱処理で収縮が生じていないことがわかる。これに対し、フッ素樹脂含有通気材層の代わりに不織布を使用した比較例１に係る通気膜は、１００℃の熱処理でも熱収縮が生じており、３００℃の熱処理後の熱収縮率は測定不能であった。また、ＰＴＦＥ多孔質フィルム単体の比較例２は、１００℃、２００℃及び３００℃のそれぞれの熱処理後に、大幅に熱収縮を生じていることがわかる。

表２及び図４を参照すると、実施例１に係る通気膜は、熱処理による変形がほとんど起こらないため、通気量もほぼ変化しなかったことがわかる。一方、比較例１及び比較例２に係る通気膜は、熱処理によって大幅に形状が変化し、通気量も大幅に変化したことがわかる。

なお、実施例１に係る通気膜の通気量が、熱処理により増加した理由を説明する。実施例１の通気膜が具備しているフッ素樹脂含有通気材層は、上述した開口率で、例えば網目状に開口している。

このＰＴＦＥ多孔質フィルムとフッ素樹脂含有通気材層とを一体化した場合、ＰＴＦＥ多孔質フィルムは、フッ素樹脂含有通気材層の開口した部分とは接触しておらず、開口していない繊維の部分と接触、及び一体化している。以下、ＰＴＦＥ多孔質フィルムとフッ素樹脂含有通気材層とが接触した部分を接触部、接触していない部分を非接触部とする。

この通気膜を熱処理に供した場合、非接触部のＰＴＦＥ多孔質フィルムは、フッ素樹脂含有通気材層により支持されていないため、延伸した方向に収縮する。このとき、接触部のＰＴＦＥ多孔質フィルムも、フッ素樹脂含有通気材層の開口した部分へ向かって面内方向に収縮する。

このようにＰＴＦＥ多孔質フィルムが変形することにより、通気膜の通気量は熱処理によって増加する。

次に、実施例１に係る通気膜に関して、以下に説明するように熱処理による通気量の変化を測定した。

実施例１に係る通気膜を、電気炉を用いて３００℃で１０分間に亘って加熱処理し、ガーレ式通気度及びフラジール式通気量を測定した。その後、再度３００℃で１０分間に亘って加熱処理し、ガーレ式通気度及びフラジール式通気量を測定した。この手順を、加熱処理時間が合計で１時間となるまで繰り返した。この結果を下記表３に示す。表３中、「１．２ｓ」の列及び「２．５ｓ」の列における括弧内の数値は、小数第２位の値を示しており、「６０分後変化率（％）」の行は、処理時間が０分の通気膜からの、ガーレ式通気度の変化率及びフラジール式通気量の変化率を示している。なお、「１．２ｓ」の列及び「２．５ｓ」の列はフラジール式通気量を測定する前の０ｍｉｎ時のガーレ式通気度である。

表３に示すとおり、実施例１に係る通気膜は、熱処理を６０分行った場合にも、フラジール式通気量の減少率が１０％未満であった。

（マイクロフォンの製造）
更に、実施例１に係る通気膜を用いて、ハンダリフロー工程を含むマイクロフォンの製造を行った。このハンダリフロー工程では、配線基板上にハンダを印刷し、このハンダ上に通気膜を載せて、この通気膜を含んだ基板を２６０℃で１分間に亘り加熱した。加熱後、室温での放冷を行い、再度同様の加熱処理を行った。この加熱処理及び室温での放冷をそれぞれ合計３回行った。

実施例１に係る通気膜は耐熱性が高いため、得られたマイクロフォンは、通気性（周波数特性）がほとんど変化していなかった。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］
ポリテトラフルオロエチレン多孔質フィルムと、
前記ポリテトラフルオロエチレン多孔質フィルムに積層されたフッ素樹脂含有通気材層とを含み、
３００℃の温度での１０分間に亘る熱処理による、一方向と前記一方向に垂直な方向との双方の熱収縮率が３％未満である通気膜。
［２］
前記熱処理によるフラジール式通気量の減少率は、１０％未満である［１］に記載の通気膜。
［３］
前記フッ素樹脂含有通気材層は、単位面積当りの開口している面積を表す開口率ε（％）が、１％〜７０％の範囲内にある［１］又は［２］に記載の通気膜。
［４］
前記フッ素樹脂含有通気材層は、ガラスクロス及びアラミドクロスからなる群より選ばれる１種以上の繊維を含んだ通気性支持材を含み、前記フッ素樹脂は前記通気性支持材に担持されている［１］〜［３］の何れか１に記載の通気膜。
［５］
前記通気材層の前記フッ素樹脂は、ポリテトラフルオロエチレン及びパーフルオロアルコキシアルカンを含む［１］〜［４］の何れか１に記載の通気膜。
［６］
ガーレ式通気度が３０秒以下である［１］〜［５］の何れか１に記載の通気膜。
［７］
［１］〜［６］の何れか１に記載の通気膜を具備したマイクロフォン。

１…通気膜、２…ＰＴＦＥ多孔質フィルム、３…通気性支持材、４…フッ素樹脂層、５…フッ素樹脂含有通気材層、４１…第１のフッ素樹脂層、４２…第２のフッ素樹脂層、ｄ…線径、Ａ…目開き。

Claims (6)

1. ポリテトラフルオロエチレン多孔質フィルムと、
   前記ポリテトラフルオロエチレン多孔質フィルムに積層されたフッ素樹脂含有通気材層とを含み、
   ３００℃の温度での１０分間に亘る熱処理による、ＭＤ方向と前記ＭＤ方向に垂直なＴＤ方向との双方の熱収縮率が３％未満であり、
   前記熱処理によるフラジール式通気量の減少率は、１０％未満である通気膜。
2. 前記フッ素樹脂含有通気材層は、単位面積当りの開口している面積を表す開口率ε（％）が、１％〜７０％の範囲内にある請求項１に記載の通気膜。
3. 前記フッ素樹脂含有通気材層は、ガラスクロス及びアラミドクロスからなる群より選ばれる１種以上の繊維を含んだ通気性支持材を含み、前記フッ素樹脂は前記通気性支持材に担持されている請求項１又は２に記載の通気膜。
4. 前記通気材層の前記フッ素樹脂は、ポリテトラフルオロエチレン及びパーフルオロアルコキシアルカンを含む請求項１〜３の何れか１項に記載の通気膜。
5. ガーレ式通気度が３０秒以下である請求項１〜４の何れか１項に記載の通気膜。
6. 請求項１〜５の何れか１項に記載の通気膜を具備したマイクロフォン。