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JP6438733B2 - 防水通音膜および電子機器 - Google Patents

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Description

本発明は、防水通音膜および電子機器に関する。
携帯電話、ノートパソコン、電子手帳、デジタルカメラまたはゲーム機器等の電子機器は、音声機能を備えている。音声機能を備えた電子機器の筐体の内部には、スピーカー、ブザー等の発音部、またはマイクロフォン等の受音部等が配置されている。典型的な筐体には、音を発音部または受音部に導く開口が設けられている。
電子機器の筐体の内部に水滴等の異物が進入することを防止する目的で、防水通音膜で筐体の開口を塞ぐことが行われている。防水通音膜としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）多孔質膜が知られている（特許文献１〜３参照）。防水通音膜として用いられるポリテトラフルオロエチレン多孔質膜は、ポリテトラフルオロエチレンファインパウダーと液状潤滑剤とを含む成形体を延伸して多孔化することにより製造されている。
特開２００３−５３８７２号公報 特開２００４−８３８１１号公報 特表２００３−５０３９９１号公報
防水通音膜の防水性を向上させることに対する要求が高まってきている。防水通音膜として無孔の膜を用いれば、防水通音膜の防水性は確保される。しかし、無孔の膜の通音性は低い。通音性を大きく損なうことなく防水性が向上するように防水通音膜を改良することは容易ではない。
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。
本発明は、
音の通過を許容しつつ水の浸入を防止するための防水通音膜であって、
ポリテトラフルオロエチレン膜を有する通音領域を備え、
前記ポリテトラフルオロエチレン膜は、ＡＳＴＭ Ｆ３１６−８６に準拠して測定した平均孔径が０．０２μｍ以上０．１μｍ以下であり、気孔率が５％以上２５％以下である、防水通音膜を提供する。
本発明の防水通音膜におけるポリテトラフルオロエチレン膜の平均孔径および気孔率は小さく、防水性の向上に適している。また、このポリテトラフルオロエチレン膜の平均孔径および気孔率はゼロよりも大きく、通音性の確保にも適している。
本発明の防水通音膜の一例を示す断面図である。 図１に示す防水通音膜の斜視図である。 本発明の防水通音膜の別例を示す断面図である。 図３に示す防水通音膜の斜視図である。 本発明の電子機器の例である携帯電話を示す正面図である。 図５に示す携帯電話の背面図である。 音響特性の評価システムの製造方法の工程図である。 評価用サンプルの拡大図である。 実施例および比較例における評価用サンプルの音響特性を示すグラフである。 実施例におけるポリテトラフルオロエチレン膜の表面のＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）像である。 実施例におけるポリテトラフルオロエチレン膜の表面のＳＥＭ像である。
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が、以下は本発明の実施形態の例示に過ぎず、本発明を制限する趣旨ではない。
図１および図２を用いて、本実施形態の防水通音膜を説明する。防水通音膜１０は、通音領域１１と、通音領域１１を囲む周縁領域１２とを有している。通音領域１１は、音の通過を許容する。周縁領域１２は、筐体への取りつけしろとして使用でき、例えば筐体へ溶着される。
通音領域１１および周縁領域１２は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）膜２０を有している。本実施形態では、通音領域１１および周縁領域１２は、ＰＴＦＥ膜２０のみを有している。
ＰＴＦＥ膜２０の表面２０ｆおよび裏面２０ｂは、通音領域１１において外気に接している。この態様は、良好な通音性の実現に適している。なお、図１および図２に示した防水通音膜１０では、ＰＴＦＥ膜２０の表面２０ｆおよび裏面２０ｂは、周縁領域１２においても外気に接している。
ＰＴＦＥ膜２０は、互いに独立した複数の空孔２１が形成された中実の膜である。言い換えると、ＰＴＦＥ膜２０は、従来の製法、すなわちＰＴＦＥファインパウダーと液状潤滑剤とを含む成形体を延伸して得た延伸ＰＴＦＥ多孔質膜とは異なる構造を有する。従来の製法による延伸ＰＴＦＥ多孔質膜は、その全体が多数のフィブリルとノードにより構成された非中実の構造を有している。この非中実の構造には、膜中に連続して広がっている単一の空孔が存在する。これに対し、ＰＴＦＥ膜２０は、従来の延伸ＰＴＦＥ多孔質膜と同様に孔を有するが、非多孔体である母体に複数の空孔２１が形成された構造を有する。
空孔２１は、ＰＴＦＥ膜２０の厚さ方向に伸長している。空孔２１には、ＰＴＦＥ膜２０を貫通する貫通孔２１ｔと、貫通していない有底孔２１ｃとが含まれている。空孔２１の存在により、ＰＴＦＥ膜２０の気孔率は正の値をとり、貫通孔２１ｔの存在によりＰＴＦＥ膜２０の通気度は正の値をとる。温度変化に伴う電子機器内の冷却空間の圧力変化を緩和するためには、通気度は正の値をとる（ゼロではない）ことが望ましい。
例えばエアフィルタのように、高い通気性が求められる用途には、フィブリルとノードとによって形成された多孔構造がより適している。この多孔構造は、防水通音膜としても有用である。しかし、高い防水性が求められる防水通音膜では、ＰＴＦＥ膜２０が有する膜構造がより望ましい特性を実現できる場合がある。本発明の好ましい実施形態においては、複数の空孔２１が形成された中実の膜が用いられる。この膜は、例えば、ＰＴＦＥのディスパージョンから得た中実の膜をわずかに延伸して空孔２１を形成することにより得ることができる。
ＰＴＦＥ膜２０のＡＳＴＭ（米国試験材料協会）Ｆ３１６−８６に準拠して測定した平均孔径は、０．０２μｍ以上０．１μｍ以下である。ＰＴＦＥ膜２０の気孔率は、５％以上２５％以下である。防水性を確保する観点からは、平均孔径および気孔率は小さいほうが（ゼロであるほうが）よい。しかし、通音性との両立のために、平均孔径および気孔率の範囲は上記のように設定されている。ＰＴＦＥ膜２０の平均孔径は、好ましくは０．０４μｍ以上０．０８μｍ以下である。ＰＴＦＥ膜２０の気孔率は、好ましくは５％以上２３％以下である。
通音性および防水性をより高いレベルで両立させる観点から、ＰＴＦＥ膜２０の厚さは、好ましくは５μｍ以上１５μｍ以下であり、より好ましくは５μｍ以上１０μｍ以下である。同じ観点から、ＰＴＦＥ膜２０の面密度は、例えば、１３ｇ／ｍ2以上３５ｇ／ｍ2以下であり、好ましくは１５ｇ／ｍ2以上３５ｇ／ｍ2以下であり、より好ましくは１５ｇ／ｍ2以上２５ｇ／ｍ2以下である。
防水性の指標としては、耐水圧が挙げられる。例えば、ＪＩＳ Ｌ１０９２：２００９に記載されている耐水度試験機（高水圧法）を用いて、ステンレスメッシュ（開口径：２ｍｍ）をＰＴＦＥ膜の加圧面の反対側に設けることによってＰＴＦＥ膜の変形をある程度抑制した状態で、ＰＴＦＥ膜の耐水圧を測定すればよい。このようにして測定したときの防水通音膜１０（ＰＴＦＥ膜２０）の耐水圧は、４００ｋＰａ以上であることが好ましく、５００ｋＰａ以上であることがより好ましい。
通音性の指標としては、１０００Ｈｚの音に対する挿入損失が挙げられる。防水通音膜１０（ＰＴＦＥ膜２０）の１０００Ｈｚの音に対する挿入損失は、３．５ｄＢ以下が好ましく、３ｄＢ以下がより好ましく、２．５ｄＢ以下がさらに好ましい。通音性の指標としては、所定の周波数範囲の音に対する挿入損失も挙げられる。防水通音膜１０（ＰＴＦＥ膜２０）の１００〜５０００Ｈｚの音に対する挿入損失は、３．５ｄＢ以下が好ましく、３ｄＢ以下がより好ましい。ただし、挿入損失が過度に小さい場合には、防水性が確保され難い傾向がある。これを考慮して、防水通音膜１０（ＰＴＦＥ膜２０）の１０００Ｈｚの音に対する挿入損失は、１ｄＢ以上としてもよい。また、防水通音膜１０（ＰＴＦＥ膜２０）の１００〜３０００Ｈｚの音に対する挿入損失は、１ｄＢ以上であってもよい。挿入損失は、音源と受音点との間に防水通音膜１０を配置した状態で測定した音の減衰量（音圧レベル）Ａと、防水通音膜１０を設けないこと以外は同一の条件で測定した音の減衰量Ｂとの差分とすればよい。
通気性の指標としては、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が挙げられる。ＰＴＦＥ膜２０の厚さ方向の通気度は、この値にして、例えば１０００〜６００００秒／１００ｍＬである。
ＰＴＦＥ膜２０は、着色されていてもよい。例えば、ＰＴＦＥ膜２０の表面２０ｆまたは裏面２０ｂに、染料または顔料が塗布されていてもよい。また、ＰＴＦＥ膜２０の内部に黒色のカーボンが含まれていてもよい。例えば、筐体の色に応じて、ＰＴＦＥ膜２０が目立ち難くなるような色に、ＰＴＦＥ膜２０を着色すればよい。なお、着色されていないＰＴＦＥ膜２０は白色である。
ＰＴＦＥ膜２０は、撥液処理されていてもよい。撥液処理は、ＰＴＦＥ膜２０の撥水性能または撥油性能を向上させる。撥液処理には、パーフルオロアルキル基を有する高分子を含む撥液剤を用いることができる。
防水通音膜は、補強部材および粘着層を含んでいてもよい。図３および４に示す防水通音膜４０は、通音領域４１を囲む周縁領域４２を備え、周縁領域４２において、ＰＴＦＥ膜２０に固定された補強部材５０と、ＰＴＦＥ膜２０から見て補強部材５０とは反対側でＰＴＦＥ膜２０に固定された粘着層６０とを含んでいる。補強部材５０を含んでいるため、防水通音膜４０は補強され、防水通音膜４０を容易に取り扱うことができる。また、補強部材５０が掴みしろとして機能するため、防水通音膜４０を筐体に容易に取り付けることができる。補強部材５０は、マイク等の取付けしろとしても機能する。補強部材５０にマイクが直接的または間接的に取り付けられている場合、通音領域４１とマイクとの干渉が抑制される。また、外気に接する粘着層６０を含んでいるため、防水通音膜４０を筐体へと簡便に取り付けることができる。
補強部材５０および粘着層６０はリング状の形状を有しているため、通音領域４１はＰＴＦＥ膜２０を有し、周縁領域４２はＰＴＦＥ膜２０、補強部材５０および粘着層６０を有している。また、通音領域４１におけるＰＴＦＥ膜２０の表面２０ｆおよび裏面２０ｂは外気に接している。ただし、補強部材５０および粘着層６０の形状はＰＴＦＥ膜２０の形状に応じて適宜変更可能である。例えば、ＰＴＦＥ膜２０が方形の形状を有している場合には、補強部材５０および粘着層６０の形状は方形枠状であってもよい。
補強部材５０は、樹脂、金属、これらの複合材料等により形成できる。ＰＴＦＥ膜２０と補強部材５０とは、加熱溶着、超音波溶着、接着剤による接着および両面テープによる接着等により接合できる。粘着層６０は、粘着剤のみにより構成されていてもよく、両面テープであってもよい。
補強部材５０および粘着層６０の一方のみをＰＴＦＥ膜２０に設けてもよい。すなわち、防水通音膜を、通音領域を囲む周縁領域を備え、周縁領域において、ＰＴＦＥ膜２０に固定された補強部材５０を含む膜としてもよい。また、防水通音膜を、通音領域を囲む周縁領域を備え、周縁領域において、ＰＴＦＥ膜２０に固定された粘着層６０を含む膜としてもよい。
図５および図６に、防水通音膜１０（防水通音膜４０であってもよい）を備える本発明の電子機器の一例を示す。図５および図６に示す電子機器は、携帯電話８０である。携帯電話８０の筐体８９には、スピーカー８６、マイク８７、ブザー８８等の発音部および受音部のための開口が設けられている。これらの開口を塞ぐように、防水通音膜１０が内側から筐体８９に取り付けられている。この例では、防水通音膜１０は、筐体８９の内部へ水や埃が侵入することを防止し、発音部および受音部を保護する役割を担う。
防水通音膜１０は、ノートパソコン、電子手帳、デジタルカメラ、携帯用オーディオのような音声機能を備えた各種電気製品にも適用可能である。要するに、本実施形態の電子機器は、発音部または受音部と、発音部または受音部を収容し、音を発音部または受音部に導く開口が設けられた筐体と、開口を塞ぐように筐体に接合された防水通音膜とを備えている。
次に、上述のような、ＰＴＦＥ膜を有する通音領域を備えた防水通音膜の製造に適した製造方法の一例を説明する。
まず、ＰＴＦＥ粉末の分散液（ＰＴＦＥディスパージョン）を、基体上に塗布する。ＰＴＦＥディスパージョンは、公知の方法に従って準備できる。ＰＴＦＥディスパージョンは市販されているものであってもよい。基体は、耐熱性プラスチック（ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン等）、金属、セラミック等の耐熱性材料から形成すればよい。基体の形状は、シート状、管状、棒状等の形状等であり、特に限定されない。基体をＰＴＦＥディスパージョンに浸漬して引き上げる方法、基体上にＰＴＦＥディスパージョンをスプレーする方法、基体上にＰＴＦＥディスパージョンを刷毛塗りする方法等により、ＰＴＦＥディスパージョンを基体上に塗布できる。ＰＴＦＥディスパージョンの基体表面への濡れ性を良くするために、ＰＴＦＥディスパージョンにシリコーン系、フッ素系等の界面活性剤を含ませてもよい。塗布厚は、塗布後に計量バーを用いて調整できる。
次に、ＰＴＦＥディスパージョン（および基体）を加熱することにより、分散媒を蒸発させて除去するとともに、ＰＴＦＥ粉末を相互に結着させる。加熱後には、基体の両面のそれぞれにＰＴＦＥ無孔膜が形成される。本実施形態では、ＰＴＦＥディスパージョンを、分散媒の蒸発温度で加熱することにより分散媒を除去し、その後ＰＴＦＥの融点以上の温度に昇温させて所定時間加熱する多段加熱法を用いる。ただし、ＰＴＦＥディスパージョンを、ＰＴＦＥの融点以上の温度で所定時間加熱する一段加熱法を用いてもよい。
本実施形態では、ＰＴＦＥディスパージョンを基体上に塗布する工程と、ＰＴＦＥディスパージョンを加熱する工程とを繰り返す。ただし、これらの工程を一回ずつ実施してもよい。
次に、基体からＰＴＦＥ無孔膜を剥離させる。剥離したＰＴＦＥ無孔膜をＭＤ方向（長手方向）に１軸延伸する。これにより、図１および図２に示すような、空孔を有するＰＴＦＥ膜が得られる。適切な大きさの空孔を形成し、防水性を大きく損なうことなく通音性が向上するように、１軸延伸における延伸倍率は、例えば１．５〜６．０倍とすればよい。ＭＤ方向への延伸後に、ＴＤ方向（幅方向）にさらに延伸してもよい。つまり、ＰＴＦＥ無孔膜を２軸延伸してもよい。この場合、ＭＤ方向の延伸倍率を例えば１．５〜３．０倍とし、ＴＤ方向の延伸倍率を例えば２．０〜３．０倍とし、ＭＤ方向の延伸倍率とＴＤ方向の延伸倍率との積を例えば３．０〜９．０倍とすればよい。
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膜に塗布し、乾燥させることにより、ＰＴＦＥ膜を着色することもできる。また、ＰＴＦＥディスパージョンにカーボンを含ませると、黒色のＰＴＦＥ膜が得られる。
実施例により、本発明を詳細に説明する。ただし、以下の実施例は、本発明の一例を示すものであり、本発明は以下の実施例に限定されない。まず、実施例および比較例に係るＰＴＦＥ膜の評価方法を説明する。
＜平均孔径＞
ＡＳＴＭ（米国試験材料協会）Ｆ３１６−８６の規定に準拠して、平均孔径を測定した。具体的には、この規定に準拠した自動測定が可能な市販の測定装置（Ｐｏｒｏｕｓ Ｍａｔｅｒｉａｌ社製のＰｅｒｍ−Ｐｏｒｏｍｅｔｅｒ）を用いて、平均孔径を測定した。
＜厚さ＞
マイクロメータを用いて、厚さを測定した。
＜面密度＞
実施例または比較例のＰＴＦＥ膜をφ４７ｍｍのポンチで打ち抜き、打ち抜いた部分の質量を測定し、１ｍ2当りの質量に換算して面密度を求めた。
＜気孔率＞
体積および重量からかさ密度を求め、ＰＴＦＥ膜の真密度を２．１８ｇ／ｃｍ3として、｛１−（重量［ｇ］／（厚さ［ｃｍ］×面積［ｃｍ2］×真密度［２．１８ｇ／ｃｍ3］））｝×１００（％）の式から、気孔率を求めた。
＜耐水圧＞
ＪＩＳ Ｌ １０９２：２００９に記載されている耐水度試験機（高水圧法）を用いて、ＰＴＦＥ膜の耐水圧を測定した。ただし、この規定に示された試験片の面積では防水通音膜が著しく変形するので、ステンレスメッシュ（開口径：２ｍｍ）をＰＴＦＥ膜の加圧面の反対側に設けることによってＰＴＦＥ膜の変形をある程度抑制した状態で、ＰＴＦＥ膜の耐水圧を測定した。
＜通気度＞
ＪＩＳ Ｌ１０９６に規定されている通気性測定法のＢ法（ガーレー法）準拠して、ＰＴＦＥ膜の通気度を評価した。
＜音響特性（挿入損失）＞
実施例または比較例のＰＴＦＥ膜の音響特性を以下のように評価した。最初に、図７に示すように、評価用システムを作製した。まず、スピーカーケーブル１４２に接続されたスピーカー１４０（スター精密社製、ＳＣＧ−１６Ａ）と、ウレタンスポンジ製の充填材１３０とを準備した（図７（Ａ））。充填材１３０は、径が５ｍｍの通音孔１３２が形成された部品１３０ａと、充填材１３０の底部となるべき部品１３０ｃと、スピーカー１４０およびスピーカーケーブル１４２を収容するための溝が形成され、部品１３０ａと部品１３０ｃとの間に挟まれるべき部品１３０ｂとから構成される。次に、スピーカー１４０およびスピーカーケーブル１４２が部品１３０ｂの溝に収容された状態で、充填材１３０を組み立てた（図７（Ｂ））。次に、ポリスチレン製の模擬筐体１２０を準備した（図７（Ｃ））。模擬筐体１２０は、径が２ｍｍの通音孔１２２および切欠１２４が形成された部品１２０ａと、模擬筐体１２０の底部となるべき部品１２０ｂとから構成される。次に、スピーカー１４０、スピーカーケーブル１４２および充填材１３０が内部に収容され、かつスピーカーケーブル１４２が切欠１２４から模擬筐体１２０の外部へと導き出されるように、模擬筐体１２０を組み立てた（図７（Ｄ））。組み立て後の模擬筐体１２０の外寸は、６０ｍｍ×５０ｍｍ×２８ｍｍであった。次に、切欠１２４に基づく開口をパテで塞いだ。
次に、模擬筐体１２０の通音孔１２２の外側に、評価用サンプル１１０を貼り付けた（図８、図７（Ｄ））。評価用サンプル１１０は、厚さ０．２０ｍｍの両面テープ１０７（日東電工社製Ｎｏ．５７１２０Ｂ）と、実施例または比較例のＰＴＦＥ膜１０１（ＰＴＦＥ膜Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｃ１，Ｃ２またはＣ３）と、厚さ０．０３ｍｍの両面テープ１０６（日東電工社製Ｎｏ．５６０３）と、厚さ０．１ｍｍのＰＥＴ膜１０５とをこの順に積層した積層体である。両面テープ１０７は、ポリエチレン系発泡体の基材をアクリル系粘着剤で挟んだものである。両面テープ１０６は、ＰＥＴの基材をアクリル系粘着剤で挟んだものである。両面テープ１０７、両面テープ１０６およびＰＥＴ膜１０５は、内径が２．５ｍｍ、外径が５．８ｍｍとなるように打ち抜かれたものであり、ＰＴＦＥ膜１０１は、外径が５．８ｍｍとなるように打ち抜かれたものである。
次に、ＰＴＦＥ膜１０１を覆うように、ＰＴＦＥ膜１０１の上方にマイクロフォン１５０（Ｋｎｏｗｌｅｓ Ａｃｏｕｓｔｉｃｓ社製、ＳＰＭ０４０５ＨＤ４Ｈ−ＷＢ）を設置した（図７（Ｅ））。また、スピーカーケーブル１４２とマイクロフォン１５０とを音響評価装置（Ｂ＆Ｋ社製、Ｍｕｌｔｉ−ａｎａｌｙｚｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ ３５６０−Ｂ−０３０）に接続した。スピーカー１４０とマイクロフォン１５０との距離は２１ｍｍであった。
このような状態で、音響評価装置からスピーカー１４０に入力された試験信号と、マイクロフォン１５０で受信された信号とから、信号の減衰量Ａを求めた。また、ＰＴＦＥ膜１０１を破ることによって径が２．５ｍｍである貫通孔を形成した状態で、同様に信号の減衰量Ｂ（ブランクの音圧レベル）を求めた。減衰量Ｂは、−２１ｄＢであった。減衰量Ｂから減衰量Ａを引くことによって、ＰＴＦＥ膜１０１の音の挿入損失を求めた。挿入損失が小さいほど、スピーカー１４０から出力された音量が維持されていると判断できる。この試験では、評価方式として、ＳＳＲ分析（試験信号：２０Ｈｚ〜１０ｋＨｚ、ｓｗｅｅｐ）を選択した。また、この試験では、音響評価装置により、挿入損失を自動的に求めた。
＜実施例１＞
未焼成ＰＴＦＥ粉末の濃度が４０重量％である水性ディスパージョン（ＰＴＦＥ粉末の平均粒径０．２μｍ、ノニオン界面活性剤をＰＴＦＥ１００重量部に対し、６重量部配合）を用意した。この水性ディスパージョンに、フッ素系界面活性剤（大日本インキ社製、メガファックスＦ−１４２Ｄ）を、ＰＴＦＥ１００重量部に対しフッ素系界面活性剤が１重量部の割合になるように添加した。得られたディスパージョン中に、厚さ１２５μｍの長尺ポリイミド膜（基体）を浸漬して引上げた。次に、計量バーにより、基体上に塗布されたディスパージョンの厚さを１３μｍに調整した。次に、ディスパージョン（および基体）を１００℃で１分間加熱することにより水を蒸発させて除去し、引き続いて３９０℃で１分間加熱することによりＰＴＦＥ粉末を相互に結着させた。同様の浸漬、塗布および加熱を合計で３回繰り返した。これにより、基体の両面のそれぞれにＰＴＦＥ無孔膜を形成した。次に、基体からＰＴＦＥ無孔膜を剥離させた。得られたＰＴＦＥ無孔膜の厚さは１４μｍであった。次に、ＰＴＦＥ無孔膜を、ＭＤ方向に、延伸温度１５０℃、延伸倍率３倍で延伸した。これにより、ＰＴＦＥ膜Ｅ１を得た。ＰＴＦＥ膜Ｅ１の厚さは８μｍであった。
＜実施例２＞
ＰＴＦＥ無孔膜を延伸する際の延伸倍率を２倍に変更したこと以外は、実施例１と同様の手順によりＰＴＦＥ膜Ｅ２を得た。
＜実施例３＞
ＰＴＦＥ無孔膜を延伸する際の延伸倍率を３．５倍に変更したこと以外は、実施例１と同様の手順によりＰＴＦＥ膜Ｅ３を得た。
＜比較例１＞
実施例１におけるＰＴＦＥ無孔膜を、ＰＴＦＥ膜Ｃ１とした。
＜比較例２＞
計量バーにより、基体上に塗布されたディスパージョンの厚さを１５μｍに調整したことと、浸漬、塗布および加熱を合計で４回繰り返したこと以外は、実施例１と同様の手順によりＰＴＦＥ無孔膜を得た。このＰＴＦＥ無孔膜を、ＰＴＦＥ膜Ｃ２とした。ＰＴＦＥ膜Ｃ２の厚さは２５μｍであった。
＜比較例３＞
ＰＴＦＥファインパウダー（三井デュポン社製、６５０−Ｊ）１００重量部と、成形助剤であるｎ−ドデカン（ジャパンエナジー社製）２０重量部とを均一に混合した。得られた混合物をシリンダーによって圧縮し、その後ラム押出してシート状の混合物とした。得られたシート状の混合物を一対の金属ロールを通して厚さ０．１６ｍｍに圧延し、さらに１５０℃の加熱によって成形助剤を乾燥除去した。これにより、ＰＴＦＥのシート状成形体を得た。このシート状成形体を、２層重ねた。得られた積層体を、長手方向（圧延方向）に延伸温度２６０℃、延伸倍率５倍で延伸した。これにより、ＰＴＦＥ多孔質膜を得た。次に、このＰＴＦＥ多孔質膜を、撥液処理液に数秒間浸漬し、その後１００℃で加熱することにより溶媒を乾燥させて除去した。撥油処理液は、以下のようにして調製した。まず、下記の（式１）で示す直鎖状フルオロアルキル基を有する化合物１００ｇと、重合開始剤であるアゾビスイソブチロニトリル０．１ｇと、溶媒（信越化学社製、ＦＳシンナー）３００ｇとを、窒素導入管、温度計および攪拌機を装着したフラスコの中に投入した。次に、このフラスコ内に窒素ガスを導入した。フラスコの内容物を撹拌しながら７０℃で１６時間付加重合を行い、フッ素含有重合体８０ｇを得た。このフッ素含有重合体の数平均分子量は、１０００００であった。このフッ素含有重合体の濃度が３．０質量％となるように、希釈剤（信越化学社製、ＦＳシンナー）で希釈して撥液処理液を調製した。
ＣＨ2＝ＣＨＣＯＯＣＨ2ＣＨ2Ｃ6Ｆ13 （式１）
次に、撥液処理されたＰＴＦＥ多孔質膜を延伸温度１５０℃、延伸倍率３０倍で幅方向に延伸し、さらに全体をＰＴＦＥの融点（３２７℃）を超える温度である３６０℃で焼成した。これにより、ＰＴＦＥ膜Ｃ３を得た。ＰＴＦＥ膜Ｃ３の厚さは２０μｍであった。
ＰＴＦＥ膜Ｅ１〜Ｅ３およびＰＴＦＥ膜Ｃ１〜Ｃ３につき、平均孔径、厚さ、気孔率、耐水圧、通気度および挿入損失を測定した結果を表１に示す。表１の挿入損失は、１０００Ｈｚの音を用いた場合の測定結果である。各ＰＴＦＥ膜についての、音の周波数と挿入損失との関係を図９に示す。また、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いてＰＴＦＥ膜Ｅ１の表面を観察した。得られたＳＥＭ像を図１０および１１に示す。図１０のＳＥＭ像は、倍率を５０００倍にして撮影したものである。図１１のＳＥＭ像は、倍率を２００００倍にして撮影したものである。
表１から、ＰＴＦＥ膜Ｅ１、ＰＴＦＥ膜Ｅ２およびＰＴＦＥ膜Ｅ３は、耐水度が４００ｋＰａ以上（より詳細には４２０ｋＰａ以上、さらに詳細には４５０ｋＰａ以上、またさらに詳細には５００ｋＰａ以上）であることが分かる。表１からはまた、ＰＴＦＥ膜Ｅ１およびＰＴＦＥ膜Ｅ３は、１０００Ｈｚの音に対する挿入損失が３．５ｄＢ以下（より詳細には３ｄＢ以下、さらに詳細には２．５ｄＢ以下、またさらに詳細には２．０ｄＢ以下）であることが分かる。ＰＴＦＥ膜Ｅ２は、１０００Ｈｚの音に対する挿入損失が３．５ｄＢ以下（より詳細には３ｄＢ以下）であることが分かる。図９に示すように、ＰＴＦＥ膜Ｅ１は、１００Ｈｚの音に対する挿入損失が２．３ｄＢであり、１０００Ｈｚの音に対する挿入損失が１．８ｄＢであり、２０００Ｈｚの音に対する挿入損失が１．６ｄＢであり、３０００Ｈｚの音に対する挿入損失が１．０ｄＢであり、１００Ｈｚから５０００Ｈｚの間では周波数が高くなるにつれて挿入損失が低下している。つまり、図９から、ＰＴＦＥ膜Ｅ１は、１００〜５０００Ｈｚの音に対する挿入損失が３．５ｄＢ以下（より詳細には３．０ｄＢ以下、さらに詳細には２．５ｄＢ以下）であることが分かる。ＰＴＦＥ膜Ｅ２は、１００Ｈｚの音に対する挿入損失が３．３ｄＢであり、１０００Ｈｚの音に対する挿入損失が２．９ｄＢであり、２０００Ｈｚの音に対する挿入損失が２．８ｄＢであり、３０００Ｈｚの音に対する挿入損失が２．５ｄＢであり、１００Ｈｚから５０００Ｈｚの間では周波数が高くなるにつれて挿入損失が低下している。つまり、図９から、ＰＴＦＥ膜Ｅ２は、１００〜５０００Ｈｚの音に対する挿入損失が３．５ｄＢ以下（より詳細には３．０ｄＢ以下）であることが分かる。ＰＴＦＥ膜Ｅ３は、１００Ｈｚの音に対する挿入損失が１．９ｄＢであり、１０００Ｈｚの音に対する挿入損失が２．０ｄＢであり、２０００Ｈｚの音に対する挿入損失が１．８ｄＢであり、３０００Ｈｚの音に対する挿入損失が１．１ｄＢであり、１００〜５０００Ｈｚの音に対する挿入損失が２．５ｄＢ以下（より詳細には２．０ｄＢ以下）であることが分かる。表１および図９に示す実験結果から、ＰＴＦＥ膜Ｅ１、ＰＴＦＥ膜Ｅ２およびＰＴＦＥ膜Ｅ３は、防水性と通音性を兼ね備えていることが分かる。また、図１０および図１１から、ＰＴＦＥ膜Ｅ１に空孔が形成されていることを確認できる。
本発明の防水通音膜は、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。
１０，４０ 防水通音膜
１１，４１ 通音領域
１２，４２ 周縁領域
２０ ＰＴＦＥ膜
２０ｂ 裏面
２０ｆ 表面
２１ 空孔
２１ｃ 有底孔
２１ｔ 貫通孔
５０ 補強部材
６０ 粘着層
８０ 携帯電話
８６ スピーカー
８７ マイクロフォン
８８ ブザー
８９ 筐体
１０１ ＰＴＦＥ膜
１０５ ＰＥＴ膜
１０６，１０７ 両面テープ
１１０ 評価用サンプル
１２０ 模擬筐体
１２０ａ，１２０ｂ 部品
１２２ 通音孔
１２４ 切欠
１３０ 充填材
１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃ 部品
１３２ 通音孔
１４０ スピーカー
１４２ スピーカーケーブル
１５０ マイクロフォン

Claims (6)

  1. 音の通過を許容しつつ水の浸入を防止するための防水通音膜であって、
    ポリテトラフルオロエチレン膜を有する通音領域を備え、
    前記ポリテトラフルオロエチレン膜は、ＡＳＴＭ Ｆ３１６−８６に準拠して測定した平均孔径が０．０２μｍ以上０．１μｍ以下であり、気孔率が５％以上２５％以下であり、
    前記ポリテトラフルオロエチレン膜は、互いに独立した複数の空孔が形成された中実の膜である、防水通音膜。
  2. 前記ポリテトラフルオロエチレン膜の厚さが５μｍ以上１５μｍ以下である、請求項１に記載の防水通音膜。
  3. 前記通音領域を囲む周縁領域をさらに備え、前記周縁領域において、前記ポリテトラフルオロエチレン膜に固定された粘着層をさらに含む、請求項１または２に記載の防水通音膜。
  4. 前記通音領域を囲む周縁領域をさらに備え、前記周縁領域において、前記ポリテトラフルオロエチレン膜に固定された補強部材をさらに含む、請求項１または２に記載の防水通音膜。
  5. 前記通音領域を囲む周縁領域をさらに備え、前記周縁領域において、前記ポリテトラフルオロエチレン膜に固定された補強部材と、前記ポリテトラフルオロエチレン膜から見て前記補強部材とは反対側で前記ポリテトラフルオロエチレン膜に固定された粘着層とをさらに含む、請求項１または２に記載の防水通音膜。
  6. 発音部または受音部と、
    前記発音部または前記受音部を収容し、音を前記発音部または前記受音部に導く開口が設けられた筐体と、
    前記開口を塞ぐように前記筐体に接合された、請求項１〜５のいずれか１項に記載の防水通音膜と、を備える電子機器。
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