JP2015186772A - エアフィルタ用濾材、フィルタパック、エアフィルタユニット、およびエアフィルタ用濾材の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高い捕集効率を維持しながら、保塵量が大幅に向上したエアフィルタ用濾材、フィルタパック、エアフィルタユニット、および、そのようなエアフィルタ用濾材の製造方法を提供する。【解決手段】本発明のエアフィルタ用濾材は、主としてフッ素樹脂からなる第１の多孔膜および第２の多孔膜を備える。第２の多孔膜は、第１の多孔膜よりも気流の下流側に配される。第１の多孔膜は、個数中位径０．２５μｍのポリアルファオレフィン粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で連続通風し圧力損失が２５０Ｐａ上昇したときのポリアルファオレフィン粒子の保塵量が第２の多孔膜よりも大きい。エアフィルタ用濾材は、圧力損失が２００Ｐａ未満であり、粒径０．３μｍのＮａＣｌ粒子の捕集効率が９９．９７％以上であり、個数中位径０．２５μｍのポリアルファオレフィン粒子の保塵量が２５ｇ／ｍ２以上であることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、エアフィルタ用濾材、フィルタパック、エアフィルタユニット、およびエアフィルタ用濾材に関する。

ＨＥＰＡフィルタ(High Efficiency Particulate Air Filter)の基準を満たすエアフィルタ用濾材として、ガラス濾材と呼ばれる、ガラス繊維を用いて作製された濾材が知られている。ＨＥＰＡグレードのガラス濾材は、粒径０．３μｍの粒子の捕集効率が９９．９７％と高い捕集効率を有している反面、圧力損失が高い。このようなガラス濾材に代わる低圧力損失のＨＥＰＡフィルタとして、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を延伸して作られるＰＴＦＥ多孔膜を用いた濾材が知られている。ＰＴＦＥ多孔膜は、ガラス濾材と比べ、高い捕集効率と低い圧力損失とを備え、捕集効率と圧力損失のバランスに優れている。

ところで、近年、濾材を長寿命なものにするため、濾材の保塵量を高めることが求められている。しかし、上記ＰＴＦＥ多孔膜の保塵量は、膜厚の薄さに起因して極端に小さく、ガラス濾材が有する高い保塵量に大きく及ばない。そこで、ＰＴＦＥ多孔膜に、例えば、プレフィルタとしてメルトブローン不織布を張り合わせて濾材を作製することが考えられる。しかし、この場合は、不織布の厚みに起因して濾材全体の厚みが厚くなるため、濾材をエアフィルタユニットに用いた場合の濾材折込数（プリーツ数）を十分に確保できず、却って、圧力損失の上昇、捕集効率の低下、保塵量の低下を招いてしまう。

一方で、ＨＥＰＡグレードを維持しながら保塵量が改善された濾材として、本出願人により提案された、特許文献１に記載のエアフィルタ用濾材がある。特許文献１の濾材によれば、捕集効率はＰＴＦＥ多孔膜よりやや劣るものの、ＨＥＰＡグレードは維持しつつ、ＰＴＦＥ多孔膜と比べ圧力損失が大幅に改善されるとともに、膜厚が厚いことで、ガラス濾材の保塵量に近い値の保塵量が得られるとされている。

国際公開第２０１３／１５７６４７号パンフレット

しかし、濾材を長寿命化することの要求は高く、より一層の保塵量の向上が求められている。
本発明は、高い捕集効率を維持しながら、保塵量が大幅に向上したエアフィルタ用濾材、フィルタパック、エアフィルタユニット、および、そのようなエアフィルタ用濾材の製造方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、気体中の微粒子を捕集するエアフィルタ用濾材であって、
主としてフッ素樹脂からなる第１の多孔膜と、
前記第１の多孔膜よりも気流の下流側に配され、主としてフッ素樹脂からなる第２の多孔膜と、
前記エアフィルタ用濾材の少なくとも最外層を形成するよう配され、前記第１の多孔膜および前記第２の多孔膜を支持する複数の通気性支持材と、を備え、
前記第１の多孔膜は、個数中位径０．２５μｍのポリアルファオレフィン粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で連続通風し、圧力損失が２５０Ｐａ上昇したときの前記ポリアルファオレフィン粒子の保塵量が前記第２の多孔膜よりも大きく、
前記エアフィルタ用濾材は、空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの圧力損失が２００Ｐａ未満であり、
粒径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率が９９．９７％以上であり、
個数中位径０．２５μｍのポリアルファオレフィン粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で連続通風し、圧力損失が２５０Ｐａ上昇したときの前記ポリアルファオレフィン粒子の保塵量が２５ｇ／ｍ^２以上であることを特徴とする。

本発明の別の一態様は、前記エアフィルタ用濾材を備え、
前記エアフィルタ用濾材は、山折りおよび谷折りが交互に繰り返されたジグザグ形状に加工されていることを特徴とする。

本発明の別の一態様は、エアフィルタユニットであって、
前記エアフィルタ用濾材または前記フィルタパックと、
前記エアフィルタ用濾材または前記フィルタパック、を保持する枠体と、を備えることを特徴とする。

本発明の別の一態様は、気体中の微粒子を捕集するエアフィルタ用濾材の製造方法であって、
（ａ）フッ素樹脂と液体潤滑剤を用いて第１の多孔膜を作製するステップと、
（ｂ）フッ素樹脂と液体潤滑剤を用いて、前記第１の多孔膜よりも平均孔径が小さくなるよう前記第２の多孔膜を作製するステップと、
（ｃ）前記第１の多孔膜と、前記第２の多孔膜と、前記第１の多孔膜および前記第２の多孔膜を支持する複数の通気性支持材と、を積層して前記エアフィルタ用濾材を作製するステップと、を備え、
前記（ｃ）のステップでは、前記複数の通気性支持材を、前記エアフィルタ用濾材の少なくとも最外層を形成するよう配し、
前記エアフィルタ用濾材は、前記圧力損失が２００Ｐａ未満であり、
粒径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率が９９．９７％以上であり、
個数中位径０．２５μｍのポリアルファオレフィン粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で連続通風し、圧力損失が２５０Ｐａ上昇したときの前記ポリアルファオレフィン粒子の保塵量が２５ｇ／ｍ^２以上であることを特徴とする。

本発明によれば、高い捕集効率を維持しながら、保塵量が大幅に向上したエアフィルタ用濾材、フィルタパック、エアフィルタユニットが得られる。また、本発明のエアフィルタ用濾材の製造方法によれば、高い捕集効率を維持しながら、保塵量が高められたエアフィルタ用濾材が得られる。

図１（ａ）は、本実施形態の４層構造の濾材の層構成を示す断面図である。図１（ｂ）は、本実施形態の５層構造の濾材の層構成を示す断面図である。 図２（ａ）は、本実施形態の変形例に係る４層構造の濾材の層構成を示す断面図である。図２（ｂ）は、本実施形態の変形例に係る５層構造の濾材の層構成を示す断面図である。 本実施形態のフィルタパックの外観斜視図である。 本実施形態のエアフィルタユニットの外観斜視図である。

以下、本実施形態に係るエアフィルタ用濾材、フィルタパック、エアフィルタユニット、およびエアフィルタ用濾材の製造方法について説明する。

（エアフィルタ用濾材）
図１に、本実施形態のエアフィルタ用濾材（以降、単に濾材ともいう）を示す。図１（ａ）は、本実施形態の４層構造の濾材１０の層構成を示す断面図である。図１（ｂ）は、本実施形態の５層構造の濾材１１の層構成を示す断面図である。図１（ｂ）の濾材１１については後述する。
本実施形態の濾材１０は、気体中の微粒子を捕集するエアフィルタ用濾材であって、保塵量差のある第１の多孔膜２および第２の多孔膜３と、複数の通気性支持材４とを備え、濾材１０全体の圧力損失が２００Ｐａ未満、捕集効率が９９．９７％以上、保塵量が２５ｇ／ｍ^２以上であることを特徴とする。保塵量、圧力損失、捕集効率の具体的な内容は後述する。
濾材１０は、第１の多孔膜２と、第２の多孔膜３と、２枚の通気性支持材４とからなる４層構造を有している。

（１．多孔膜）
第１の多孔膜２および第２の多孔膜３はいずれも、主としてフッ素樹脂からなり、図示されない、フィブリル（繊維）と、フィブリルに接続されたノード（結節部）とを有する多孔質な膜構造を有している。ここで、「主として」とは、フッ素樹脂が第１の多孔膜２または第２の多孔膜３の構成成分全体の５０重量％を超えて含有されていることをいう。言い換えると、第１の多孔膜２および第２の多孔膜３は、フッ素樹脂と異なる成分を５０重量％未満含有してもよい。フッ素樹脂と異なる成分としては、例えば、後述する繊維化しない非溶融加工性成分（Ｂ成分）である無機フィラーが挙げられる。第１の多孔膜２は気流の上流側（図１の上方）に配され、第２の多孔膜３は、第１の多孔膜２よりも気流の下流側（図１の下方）に配される。
第１の多孔膜２および第２の多孔膜３に用いられるフッ素樹脂は、１種類の成分からなってもよく、２種以上の成分からなってもよい。例えば、１種類の成分からなるフッ素樹脂として、第２の多孔膜５に用いられるＰＴＦＥが挙げられる。なお、本明細書において、単にＰＴＦＥという場合は、特に断った場合を除いて、後述する繊維化し得るＰＴＦＥ（高分子量ＰＴＦＥ）を意味する。また、２種以上の成分からなるフッ素樹脂としては、例えば、繊維化し得るＰＴＦＥ（以降、Ａ成分ともいう）、繊維化しない非熱溶融加工性成分（以降、Ｂ成分ともいう）、および融点３２０℃未満の繊維化しない熱溶融加工可能な成分（以降、Ｃ成分ともいう）の３成分の混合物が挙げられる。第１の多孔膜２は、好ましくは、これら３種の成分の組み合わせからなる。これら３種の成分からなる第１の多孔膜は、ＰＴＦＥ多孔膜と比べ、空隙が多く、膜厚の厚い膜構造を有していることで、気体中の微粒子を濾材の厚み方向の広い領域で捕集でき、これにより、保塵量が向上している。このような観点からは、第１の多孔膜および第２の多孔膜の両方が、これら３種の成分からなることがより好ましい。これにより、濾材全体の厚みを十分に確保でき、保塵量がより向上する。

以下、上記３種の成分についてより詳細に説明する。なお、第１の多孔膜２および第２の多孔膜３のいずれにも該当する内容に関しては、これらを区別することなく、単に「多孔膜」との表現を使って説明する。
（ａ）繊維化し得るＰＴＦＥ
繊維化し得るＰＴＦＥは、例えば、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）の乳化重合、または懸濁重合から得られた高分子量ＰＴＦＥである。ここでいう高分子量とは、多孔膜作成時の延伸の際に繊維化しやすく、繊維長の長いフィブリルが得られるものであって、標準比重（ＳＳＧ）が、２．１３０〜２．２３０であり、溶融粘度が高いため実質的に溶融流動しない大きさの分子量をいう。繊維化し得るＰＴＦＥのＳＳＧは、繊維化しやすく、繊維長の長いフィブリルが得られる観点から、２．１３０〜２．１９０が好ましく、２．１４０〜２．１７０が更に好ましい。ＳＳＧが高すぎると、Ａ〜Ｃの各成分の混合物の延伸性が悪化するおそれがあり、ＳＳＧが低すぎると、圧延性が悪化して、多孔膜の均質性が悪化し、多孔膜の圧力損失が高くなるおそれがある。また、繊維化しやすく、繊維長の長いフィブリルが得られる観点から、乳化重合で得られたＰＴＦＥが好ましい。標準比重（ＳＳＧ）は、ＡＳＴＭ Ｄ ４８９５に準拠して測定される。

繊維化性の有無、すなわち、繊維化し得るか否かは、ＴＦＥの重合体から作られた高分子量ＰＴＦＥ粉末を成形する代表的な方法であるペースト押出しが可能か否かによって判断できる。通常、ペースト押出しが可能であるのは、高分子量のＰＴＦＥが繊維化性を有するからである。ペースト押出しで得られた未焼成の成形体に実質的な強度や伸びがない場合、例えば伸びが０％で、引っ張ると切れるような場合は繊維化性がないとみなすことができる。
上記高分子量ＰＴＦＥは、変性ポリテトラフルオロエチレン（以下、変性ＰＴＦＥという）であってもよいし、ホモポリテトラフルオロエチレン（以下、ホモＰＴＦＥという）であってもよいし、変性ＰＴＦＥとホモＰＴＦＥの混合物であってもよい。ホモＰＴＦＥは、特に限定されず、特開昭５３−６０９７９号公報、特開昭５７−１３５号公報、特開昭６１−１６９０７号公報、特開昭６２−１０４８１６号公報、特開昭６２−１９０２０６号公報、特開昭６３−１３７９０６号公報、特開２０００−１４３７２７号公報、特開２００２−２０１２１７号公報、国際公開第２００７／０４６３４５号パンフレット、国際公開第２００７／１１９８２９号パンフレット、国際公開第２００９／００１８９４号パンフレット、国際公開第２０１０／１１３９５０号パンフレット、国際公開第２０１３／０２７８５０号パンフレット等で開示されているホモＰＴＦＥなら好適に使用できる。中でも、高い延伸特性を有する特開昭５７−１３５号公報、特開昭６３−１３７９０６号公報、特開２０００−１４３７２７号公報、特開２００２−２０１２１７号公報、国際公開第２００７／０４６３４５号パンフレット、国際公開第２００７／１１９８２９号パンフレット、国際公開第２０１０／１１３９５０号パンフレット等で開示されているホモＰＴＦＥが好ましい。

変性ＰＴＦＥは、ＴＦＥと、ＴＦＥ以外のモノマー（以下、変性モノマーという）とからなる。変性ＰＴＦＥには、変性モノマーにより均一に変性されたもの、重合反応の初期に変性されたもの、重合反応の終期に変性されたものなどが挙げられるが、特にこれらに限定されない。変性ＰＴＦＥは、例えば、特開昭６０−４２４４６号公報、特開昭６１−１６９０７号公報、特開昭６２−１０４８１６号公報、特開昭６２−１９０２０６号公報、特開昭６４−１７１１号公報、特開平２−２６１８１０号公報、特開平１１−２４０９１７、特開平１１−２４０９１８、国際公開第２００３／０３３５５５号パンフレット、国際公開第２００５／０６１５６７号パンフレット、国際公開第２００７／００５３６１号パンフレット、国際公開第２０１１／０５５８２４号パンフレット、国際公開第２０１３／０２７８５０号パンフレット等で開示されているものを好適に使用できる。中でも、高い延伸特性を有する特開昭６１−１６９０７号公報、特開昭６２−１０４８１６号公報、特開昭６４−１７１１号公報、特開平１１−２４０９１７、国際公開第２００３／０３３５５５号パンフレット、国際公開第２００５／０６１５６７号パンフレット、国際公開第２００７／００５３６１号パンフレット、国際公開第２０１１／０５５８２４号パンフレット等で開示されている変性ＰＴＦＥが好ましい。
変性ＰＴＦＥは、ＴＦＥに基づくＴＦＥ単位と、変性モノマーに基づく変性モノマー単位とを含む。変性モノマー単位は、変性ＰＴＦＥの分子構造の一部分であって変性モノマーに由来する部分である。変性ＰＴＦＥは、変性モノマー単位が全単量体単位の０．００１〜０．５００重量％含まれることが好ましく、好ましくは、０．０１〜０．３０重量％含まれる。全単量体単位は、変性ＰＴＦＥの分子構造における全ての単量体に由来する部分である。

変性モノマーは、ＴＦＥとの共重合が可能なものであれば特に限定されず、例えば、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）等のパーフルオロオレフィン；クロロトリフルオロエチレン（ＣＴＦＥ）等のクロロフルオロオレフィン；トリフルオロエチレン、フッ化ビニリデン（ＶＤＦ）等の水素含有フルオロオレフィン；パーフルオロビニルエーテル；パーフルオロアルキルエチレン（ＰＦＡＥ）、エチレン等が挙げられる。用いられる変性モノマーは１種であってもよいし、複数種であってもよい。
パーフルオロビニルエーテルは、特に限定されず、例えば、下記一般式（１）で表されるパーフルオロ不飽和化合物等が挙げられる。
ＣＦ_２＝ＣＦ−ＯＲｆ（１）
式中、Ｒｆは、パーフルオロ有機基を表す。
本明細書において、パーフルオロ有機基は、炭素原子に結合する水素原子が全てフッ素原子に置換されてなる有機基である。上記パーフルオロ有機基は、エーテル酸素を有していてもよい。

パーフルオロビニルエーテルとしては、例えば、上記一般式（１）において、Ｒｆが炭素数１〜１０のパーフルオロアルキル基であるパーフルオロ（アルキルビニルエーテル）（ＰＡＶＥ）が挙げられる。パーフルオロアルキル基の炭素数は、好ましくは１〜５である。ＰＡＶＥにおけるパーフルオロアルキル基としては、例えば、パーフルオロメチル基、パーフルオロエチル基、パーフルオロプロピル基、パーフルオロブチル基、パーフルオロペンチル基、パーフルオロヘキシル基等が挙げられる。ＰＡＶＥとしては、パーフルオロプロピルビニルエーテル（ＰＰＶＥ）、パーフルオロメチルビニルエーテル（ＰＭＶＥ）が好ましい。

上記パーフルオロアルキルエチレン（ＰＦＡＥ）は、特に限定されず、例えば、パーフルオロブチルエチレン（ＰＦＢＥ）、パーフルオロヘキシルエチレン（ＰＦＨＥ）等が挙げられる。
変性ＰＴＦＥにおける変性モノマーとしては、ＨＦＰ、ＣＴＦＥ、ＶＤＦ、ＰＡＶＥ、ＰＦＡＥ及びエチレンからなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましい。

ホモＰＴＦＥは、特に、繊維化しやすく、繊維長の長いフィブリルが得られる観点から、繊維化し得るＰＴＦＥの５０重量％を超えて含有されていることが好ましい。
なお、繊維化し得るＰＴＦＥには、上記した成分を複数組み合わせたものであってよい。
繊維化し得るＰＴＦＥは、多孔膜の繊維構造を維持する観点から、多孔膜の５０重量％を超えて含有されているのが好ましい。

（ｂ）繊維化しない非熱溶融加工性成分
繊維化しない非熱溶融加工性成分は、主に結節部において非繊維状の粒子として偏在し、繊維化し得るＰＴＦＥが繊維化されるのを抑制する働きをする。繊維化しない非熱溶融加工性成分としては、例えば、低分子量ＰＴＦＥ等の熱可塑性を有する成分、熱硬化性樹脂、無機フィラーが挙げられる。熱可塑性を有する成分は、融点が３２０℃以上であり、溶融粘度が高い方が好ましい。例えば低分子量ＰＴＦＥは溶融粘度が高いため，融点以上の温度で加工しても結節部に留まることができる。本明細書において、低分子量ＰＴＦＥとは、数平均分子量が６０万以下、融点が３２０〜３３５℃、３８０℃での溶融粘度が１００〜７．０×１０^５Ｐａ・ｓのＰＴＦＥである（特開平１０−１４７６１７号公報参照）。低分子量ＰＴＦＥの製造方法としては、ＴＦＥの懸濁重合から得られる高分子量ＰＴＦＥ粉末（モールディングパウダー）またはＴＦＥの乳化重合から得られる高分子量ＰＴＦＥ粉末（ファインパウダー）と特定のフッ化物とを高温下で接触反応させて熱分解する方法や（特開昭６１−１６２５０３号公報参照）、上記高分子量ＰＴＦＥ粉末や成形体に電離性放射線を照射する方法（特開昭４８−７８２５２号公報参照）、また連鎖移動剤とともにＴＦＥを直接重合させる方法（国際公開第２００４／０５０７２７号パンフレット，国際公開第２００９／０２０１８７号パンフレット，国際公開第２０１０／１１４０３３号パンフレット等参照）等が挙げられている。低分子量ＰＴＦＥは、繊維化し得るＰＴＦＥと同様、ホモＰＴＦＥであってもよく、前述の変性モノマーが含まれる変性ＰＴＦＥでもよい。

低分子量ＰＴＦＥは繊維化性が無い。繊維化性の有無は、上述した方法で判断できる。低分子量ＰＴＦＥは、ペースト押出しで得られた未焼成の成形体に実質的な強度や伸びがなく、例えば伸びが０％で、引っ張ると切れる。
本発明で用いられる低分子量ＰＴＦＥは、特に限定されないが、３８０℃での溶融粘度が１０００Ｐａ・ｓ以上であることが好ましく、５０００Ｐａ・ｓ以上であることがより好ましく、１００００Ｐａ・ｓ以上であることがさらに好ましい。このように、溶融粘度が高いと、多孔膜の製造時に、Ｃ成分として繊維化しない熱溶融加工可能な成分が溶融しても、繊維化しない非熱溶融加工性成分は結節部に留まることができ、繊維化を抑えることができる。

熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ、シリコーン樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、ポリイミド、フェノール等の各樹脂が挙げられる。熱硬化性樹脂は、後述する共凝析の作業性の観点から、未硬化状態で水分散された樹脂が望ましく用いられる。これら熱硬化性樹脂は、いずれも市販品として入手できる。

無機フィラーとしては、タルク、マイカ、ケイ酸カルシウム、ガラス繊維、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭素繊維、硫酸バリウム、硫酸カルシウム等が挙げられる。中でも、ＰＴＦＥとの親和性および比重の点から、タルクが好ましく用いられる。無機フィラーは、多孔膜の製造時に安定な分散体を形成できる観点から、粒径３〜２０μｍのものが好ましく用いられる。これら無機フィラーは、いずれも市販品として入手できる。
なお、繊維化しない非溶融加工性成分は、上記した成分を複数組み合わせたものであってよい。
繊維化しない非熱溶融加工性成分は、多孔膜の１〜５０重量％含有されることが好ましい。繊維化しない非熱溶融加工性成分の含有量が５０重量％以下であることで、多孔膜の繊維構造を維持できる。繊維化しない非熱溶融加工性成分は、好ましくは２０〜４０重量％含有され、より好ましくは３０重量％含有される。２０〜４０重量％含有されることで、繊維化し得るＰＴＦＥの繊維化をより有効に抑えることができる。

（ｃ）融点３２０℃未満の繊維化しない熱溶融加工可能な成分
融点３２０℃未満の繊維化しない熱溶融加工可能な成分（以下、繊維化しない熱溶融加工可能な成分ともいう）は、溶融時に流動性を有することにより、多孔膜の製造時（延伸時）に溶融して結節部において固まることができ、多孔膜全体の強度を高めて、後工程で圧縮等されてもフィルタ性能の劣化を抑えることができる。繊維化しない熱溶融加工可能な成分は，３８０℃において１００００Ｐａ・ｓ未満の溶融粘度を示すことが好ましい。なお、繊維化しない熱溶融加工可能な成分の融点は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）により昇温速度１０℃／分で融点以上まで昇温して一度完全に溶融させ、１０℃／分で融点以下まで冷却した後、１０℃／分で再び昇温したときに得られる融解熱曲線のピークトップとする。

繊維化しない熱溶融加工可能な成分としては、熱溶融可能なフルオロポリマー、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエステル，ポリアミド等の各樹脂、あるいはこれらの混合物であり、多孔膜の製造時の延伸温度における溶融性、流動性を十分に発揮しうるものが挙げられる。中でも、多孔膜製造時の延伸温度での耐熱性に優れ、耐薬品性に優れる点から、熱溶融可能なフルオロポリマーが好ましい。熱溶融可能なフルオロポリマーは、下記一般式（２）
ＲＣＦ＝ＣＲ_２・・・（２）
（式中、Ｒはそれぞれ独立して、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、炭素原子１〜８個のアルキル、炭素原子６〜８個のアリール、炭素原子３〜１０個の環状アルキル、炭素原子１〜８個のパーフルオロアルキルから選択される。この場合に、全てのＲが同じであってもよく、また、いずれか２つのＲが同じで残る１つのＲがこれらと異なってもよく、全てのＲが互いに異なってもよい。）で示される少なくとも１種のフッ素化エチレン性不飽和モノマー、好ましくは２種以上のモノマー、から誘導される共重合単位を含むフルオロポリマーが挙げられる。

一般式（２）で表される化合物の有用な例としては、限定されないが、フルオロエチレン、ＶＤＦ、トリフルオロエチレン、ＴＦＥ、ＨＦＰ等のパーフルオロオレフィン、ＣＴＦＥ、ジクロロジフルオロエチレン等のクロロフルオロオレフィン、ＰＦＢＥ、ＰＦＨＥ等の（パーフルオロアルキル）エチレン、パーフルオロ−１，３−ジオキソールおよびその混合物等が挙げられる。

また、フルオロポリマーは、少なくとも１種類の上記一般式（２）で示されるモノマーと、
上記一般式（１）および／または下記一般式（３）
Ｒ_２Ｃ＝ＣＲ_２・・・（３）
（式中、Ｒは、それぞれ独立して、Ｈ、Ｃｌ、炭素原子１〜８個のアルキル基、炭素原子６〜８個のアリール基、炭素原子３〜１０個の環状アルキル基から選択される。この場合に、全てのＲが同じであってもよく、また、いずれか２以上のＲが同じでこれら２以上のＲと残る他のＲとが異なってもよく、全てのＲが互いに異なってもよい。前記他のＲは、複数ある場合は互いに異なってよい。）で示される少なくとも１種の共重合性コモノマーとの共重合から誘導されるコポリマーも含み得る。

一般式（１）で表される化合物の有用な例としては、ＰＡＶＥであり、好ましくはＰＰＶＥ、ＰＭＶＥ等が挙げられる。

一般式（３）で表される化合物の有用な例としては、エチレン、プロピレン等が挙げられる。

フルオロポリマーのより具体的な例としては、フルオロエチレンの重合から誘導されるポリフルオロエチレン、ＶＤＦの重合から誘導されるポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ＣＴＦＥの重合から誘導されるポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、２種以上の異なる上記一般式（２）で示されるモノマーの共重合から誘導されるフルオロポリマー、少なくとも１種の上記一般式（２）のモノマーと、少なくとも１種の上記一般式（１）および／または少なくとも１種の上記一般式（３）で示されるモノマーの共重合から誘導されるフルオロポリマーが挙げられる。
かかるポリマーの例は、ＶＤＦおよびＨＦＰから誘導される共重合体単位を有するポリマー、ＴＦＥおよびＴＦＥ以外の少なくとも１種の共重合性コモノマー（少なくとも３重量％）から誘導されるポリマーである。後者の種類のフルオロポリマーとしては、ＴＦＥ／ＰＡＶＥ共重合体（ＰＦＡ）、ＴＦＥ／ＰＡＶＥ／ＣＴＦＥ共重合体、ＴＦＥ／ＨＦＰ共重合体（ＦＥＰ）、ＴＦＥ／エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ＴＦＥ／ＨＦＰ／エチレン共重合体（ＥＦＥＰ）、ＴＦＥ／ＶＤＦ共重合体、ＴＦＥ／ＶＤＦ／ＨＦＰ共重合体、ＴＦＥ／ＶＤＦ／ＣＴＦＥ共重合体等、あるいはこれらの混合物が挙げられる。
なお、繊維化しない熱溶融加工可能な成分は、上記した成分を複数組み合わせたものであってよい。

繊維化しない熱溶融加工可能な成分の多孔膜における含有量は、０．１〜２０重量％未満であることが好ましい。２０重量％未満であることで、繊維化しない熱溶融加工可能な成分が多孔膜中の結節部以外の部分にも分散して多孔膜の圧力損失が高くなることが抑制される。また、２０重量％未満であることで、後述する伸長面積倍率が４０倍以上の高倍率での延伸を行いやすくなる。繊維化しない熱溶融加工可能な成分の多孔膜におけるが０．１重量％以上であることで、後工程での圧縮力等による多孔膜のフィルタ性能の劣化を十分に抑えることができる。繊維化しない熱溶融加工可能な成分の多孔膜における含有量は、１５重量％以下であるのが好ましく、１０重量％以下であるのがより好ましい。また、繊維化しない熱溶融加工可能な成分の多孔膜における含有量は、多孔膜の強度を確保する観点から、０．５重量％以上であるのが好ましい。中でも、５重量％程度であるのが特に好ましい。
繊維化しない熱溶融加工可能な成分の含有率は、伸長面積倍率４０〜８００倍での延伸を良好に行うために、１０重量％以下であるのが好ましい。

多孔膜は、次式に従って求まる充填率が１〜２０％であることが好ましく、２〜１０％であることがより好ましい。
充填率（％）＝｛１−（多孔膜中の空隙体積／多孔膜の体積）｝×１００

上記説明した３種の成分からなる多孔膜では、フィブリルは主にＡ成分からなり、結節部はＡ〜Ｃの成分からなる。このような結節部は、多孔膜中で比較的大きく形成され、これにより厚みの厚い多孔膜が成形される。また、このような結節部は、繊維化しない熱溶融加工可能な成分を含むことで比較的固く、多孔膜を厚み方向に支える柱のような役割を果たすため、通気性支持材の積層や、後述するプリーツ加工などの後工程において厚み方向の圧縮力等を受けることで多孔膜のフィルタ性能が低下するのを抑えることができる。
多孔膜は、例えば、後述するエアフィルタ用濾材の製造方法に含まれる多孔膜を作製する方法に従って作製される。

本実施形態の濾材１０において、第１の多孔膜２は、保塵量が第２の多孔膜３よりも大きい。第１の多孔膜２と第２の多孔膜３との間に保塵量の差があることで、濾材１０の捕集効率は高く維持されながら、保塵量は大幅に向上している。なお、保塵量は、個数中位径０．２５μｍのポリアルファオレフィン粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で連続通風し、圧力損失が２５０Ｐａ上昇したときの前記ポリアルファオレフィン粒子の保塵量をいい、以降の説明で、単に保塵量ともいう。
２つの多孔膜２，３の保塵量の比較は、例えば、１枚の多孔膜の１０〜５０箇所で測定した保塵量の平均値を用いて行うことができる。各測定箇所における保塵量は、ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）粒子を用いて後述する要領に従って測定される。第１の多孔膜２および第２の多孔膜３の保塵量の差の大きさは、特に制限さない。例えば、第１の多孔膜２の保塵量は２５〜３５ｇ／ｍ^２である。

本実施形態の濾材１０において、第１の多孔膜２は、圧力損失が第２の多孔膜３よりも小さく、第２の多孔膜３は、第１の多孔膜２よりも捕集効率が高いことが好ましい。これにより、上流側の第１の多孔膜２では、微粒子を捕集し過ぎることなく、ある程度下流側に通過させることができるとともに、下流側の第２の多孔膜３において十分な捕集を行うことで、濾材の厚み方向の全域にわたって捕集することができ、これにより、上流側の層で早期に目詰りが生じるのを回避できる。なお、圧力損失は、空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの圧力損失をいい、以降の説明では、単に圧力損失ともいう。捕集効率は、特に断った場合を除いて、粒径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率をいい、以降の説明で単に捕集効率ともいう。

２つの多孔膜２，３の圧力損失の比較は、例えば、１枚の多孔膜の１０〜５０箇所で測定した圧力損失の平均値を用いて行うことができる。各測定箇所における圧力損失は、後述する要領に従って測定される。第１の多孔膜２および第２の多孔膜３の圧力損失の差の大きさは、特に制限されないが、例えば１０〜１３０Ｐａである。また、第１の多孔膜２および第２の多孔膜３のそれぞれの圧力損失は、例えば、第１の多孔膜２の圧力損失が３０〜９０Ｐａであるのに対し、第２の多孔膜３の圧力損失が４０〜１６０Ｐａである。
また、２つの多孔膜２，３の捕集効率の比較は、例えば、１枚の多孔膜の１０〜５０箇所で測定した捕集効率の平均値を用いて行うことができる。各測定箇所における捕集効率は、粒径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を用いて後述する要領に従って測定される。第１の多孔膜２および第２の多孔膜３の捕集効率の差の大きさは、特に制限さない。例えば、第１の多孔膜２の捕集効率は９５〜９９％である。

本実施形態の濾材１０において、２つの多孔膜２，３の平均孔径は、それぞれ１．６μｍを超えることが好ましく、第１の多孔膜２の平均孔径が３．０〜３．９μｍであり、第２の多孔膜３の平均孔径が１．６μｍを超え３．０μｍ未満であることがより好ましい。これにより、第１の多孔膜２の保塵量を第２の多孔膜３の保塵量より大きくして、濾材１０の保塵量を向上させやすくなる。本明細書において、平均孔径は、ＡＳＴＭ Ｆ３１６−８６に準じて測定される。平均孔径は、平均流路径ともいう。
第１の多孔膜２の膜厚は、保塵量および捕集効率を高くする観点から、１０μｍを超えることが好ましく、４０μｍを超えることがより好ましい。第１の多孔膜２の膜厚の上限値は、特に制限されないが、例えば１００μｍである。また、第２の多孔膜３の膜厚は、例えば、第２の多孔膜３が上記３種の成分からなる場合は、１０μｍを超えるのが好ましく、４０μｍを超えるのがより好ましい。第２の多孔膜３の膜厚の上限値は、特に制限されないが、例えば１００μｍである。

（２．通気性支持材）
通気性支持材４は、濾材１０において２枚備えられ、それぞれ第１の多孔膜２、第２の多孔膜３を支持するとともに、濾材の最外層、すなわち、最上流側層および最下流側層を形成するよう配される。
通気性支持材４の材質及び構造は、特に限定されないが、例えば、不織布、織布、金属メッシュ、樹脂ネットなどが用いられる。中でも、強度、捕集性、柔軟性、作業性の点からは熱融着性を有する不織布が好ましい。不織布は、構成繊維の一部または全てが芯／鞘構造を有する不織布、低融点材料からなる繊維の層と高融点材料からなる繊維の層の２層からなる２層不織布、表面に熱融着性樹脂が塗布された不織布が好ましい。芯／鞘構造の不織布は、芯成分が鞘成分よりも融点が高いものが好ましい。例えば、芯／鞘の各材料の組み合わせとしては、例えば、ＰＥＴ／ＰＥ、高融点ポリエステル／低融点ポリエステルが挙げられる。２層不織布の低融点材料／高融点材料の組み合わせとしては、例えば、ＰＥ／ＰＥＴ、ＰＰ／ＰＥＴ、ＰＢＴ／ＰＥＴ、低融点ＰＥＴ／高融点ＰＥＴが挙げられる。表面に熱融着性樹脂が塗布された不織布としては、例えばＰＥＴ不織布にＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合樹脂）が塗布されたもの、ＰＥＴ不織布にオレフィン樹脂が塗布されたものが挙げられる。
不織布の材質は、特に制限されず、ポリオレフィン（ＰＥ、ＰＰ等）、ポリアミド、ポリエステル（ＰＥＴ等）、芳香族ポリアミド、またはこれらの複合材などを用いることができる。通気性支持材４は、第１の多孔膜２および第２の多孔膜３に、加熱による通気性支持材４の一部が溶融するにより、或いはホットメルト樹脂の溶融により、アンカー効果を利用して、或いは反応性接着剤等の接着を利用して、接合することができる。
２枚の通気性支持材４は、同種のものであってもよく、異なる種類のものであってもよい。

（３．濾材）
濾材１０の圧力損失は２００Ｐａ未満であり、好ましくは７０〜１９０Ｐａである。濾材１０の圧力損失は、このような範囲にあることで、ガラス濾材からなるＨＥＰＡフィルタと比べ低く抑えられるとともに、１種類の成分からなるＰＴＦＥ多孔膜を２枚備えた濾材と比べても、濾材１０の圧力損失は低く抑えられている。上記範囲の圧力損失は、例えば、平均孔径および膜厚がそれぞれ上述した範囲にある第１の多孔膜および第２の多孔膜を用いることで得られる。

濾材１０の捕集効率は９９．９７％以上である。このような捕集効率を満たす濾材は、ＨＥＰＡグレードのフィルタとして用いることができる。この範囲の捕集効率は、例えば、平均孔径および膜厚がそれぞれ上述した範囲にある第１の多孔膜および第２の多孔膜を用いることで得られる。

濾材１０の保塵量は２５ｇ／ｍ^２以上である。本実施形態の濾材は、捕集効率と圧力損失のバランスを高いレベルで維持しつつ、保塵量が大幅に向上していて、ガラス濾材の保塵量と同等以上に高められている。この範囲の保塵量は、例えば、平均孔径および膜厚がそれぞれ上述した範囲にある第１の多孔膜および第２の多孔膜を用いることで得られる。

濾材１０のＰＦ値は、例えば１８以上であり、好ましくは２３以上である。ＰＦ値の上限値は特に制限されないが、例えば４０、好ましくは３５である。

上記特許文献１には、同じ多孔膜を２枚重ねた濾材が記載されている。この濾材によれば、保塵量は改善されるものの、依然としてガラス濾材の保塵量を下回るに留まる。そこで、濾材全体の保塵量を上げるために、例えば、多孔膜の平均孔径を大きくする、あるいは、充填率小さくする、あるいは、厚みを大きくする等の手法によって新たに多孔膜を作製し、それを２枚重ねることが考えられる。しかし、この場合は、このような調整を行ったことで、捕集効率が悪化し、ＨＥＰＡグレードを維持できないおそれがある。
本発明者の研究によれば、保塵量差をもたせた２枚の多孔膜を重ねることで、ＨＥＰＡグレードを維持しながら、濾材全体としての保塵量が大幅に向上し、ガラス濾材と同等以上のレベルまで向上することが分かった。本実施形態の濾材は、濾材全体の圧力損失が２００Ｐａ未満となるような２枚の多孔膜を備え、捕集効率を９９．９７％以上に維持しながら、保塵量が２５ｇ／ｍ^２以上に高められている。

なお、本実施形態の濾材は、上記した４層構造のものに制限されず、例えば、図１（ｂ）に示す５層構造の濾材１１であってもよい。図１（ｂ）に示す例において、濾材１１は、第１の多孔膜２と、第２の多孔膜３と、３枚の通気性支持材４とからなり、通気性支持材４のうちの１枚が第１の多孔膜２と第２の多孔膜３の間に配されている。第１の多孔膜２、第２の多孔膜３、通気性支持材４はいずれも、図１（ａ）の濾材１０の第１の多孔膜２、第２の多孔膜３、通気性支持材４と同様である。
図１（ｂ）の５層構造の濾材１１においても、圧力損失差のある第１の多孔膜２と第２の多孔膜３が気流方向に重ねられており、捕集効率を９９．９７％以上に維持しながら、保塵量が２５ｇ／ｍ^２以上に高められている。

本実施形態の濾材に用いられる多孔膜の数は２つに制限されず、３つ以上であってもよい。この場合、複数の多孔膜は、気流の下流側から上流側にかけて、圧力損失の大きさが順に小さくなるよう配されることが好ましい。

本実施形態の濾材は、例えば次のような用途に用いられる。
ＵＬＰＡフィルタ（Ultra low Penetration Air Filter）（半導体製造用）、ＨＥＰＡフィルタ（病院、半導体製造用）、円筒カートリッジフィルタ（産業用）、バグフィルタ（産業用）、耐熱バグフィルタ（排ガス処理用）、耐熱プリーツフィルタ（排ガス処理用）、ＳＩＮＢＲＡＮ（登録商標）フィルタ（産業用）、触媒フィルタ（排ガス処理用）、吸着剤付フィルタ（ＨＤＤ組込み用）、吸着剤付ベントフィルタ（ＨＤＤ組込み用）、ベントフィルタ（ＨＤＤ組込み用等）、掃除機用フィルタ（掃除機用）、汎用複層フェルト材、ガスタービン用カートリッジフィルタ（ガスタービン向け互換品用）、クーリングフィルタ（電子機器筐体用）等の分野；
凍結乾燥用の容器等の凍結乾燥用材料、電子回路やランプ向けの自動車用換気材料、容器キャップ向け等の容器用途、電子機器向け等の保護換気用途、医療用換気用途等の換気／内圧調整分野；
半導体液ろ過フィルタ（半導体製造用）、親水性フィルタ（半導体製造用）、化学薬品向けフィルタ（薬液処理用）、純水製造ライン用フィルタ（純水製造用）、逆洗型液ろ過フィルタ（産業排水処理用）等の液濾過分野。

（変形例）
次に、図２を参照して、本実施形態の変形例について説明する。
図２（ａ）は、変形例に係る４層構造の濾材２０の層構成を示す断面図である。図２（ｂ）は、変形例に係る５層構造の濾材２１の層構成を示す断面図である。
本変形例では、第２の多孔膜５として、ＰＴＦＥ多孔膜を用いたことを特徴とする。ＰＴＦＥ多孔膜には、公知のものを特に制限されず用いることができる。例えば、ＰＴＦＥ多孔膜は、保塵量が３〜９ｇ／ｍ^２、捕集効率が９０〜９９．９９９９％、圧力損失が４０〜１７０Ｐａのものを用いることができる。第１の多孔膜２と第２の多孔膜５の保塵量、圧力損失、捕集効率の比較は、図１に示す濾材について説明したのと同様にして行うことができる。第１の多孔膜２および第２の多孔膜５の保塵量、圧力損失、捕集効率の差の大きさは、特に制限されない。

第１の多孔膜２の保塵量、圧力損失、捕集効率、平均孔径、膜厚の各値の好ましい範囲は、図１に示す濾材について例示したものと同様である。

第２の多孔膜５の平均孔径は、０．２μｍを超えることが好ましく、０．３〜１．０μｍであることがより好ましい。また、第２の多孔膜５の膜厚は、５μｍを超えるとともに、１０μｍを超えるのがより好ましい。

本変形例の濾材２０、２１も、図１に示す濾材１０，１１と同様に、２枚の多孔膜２，５の間に保塵量差があることで、高い捕集効率を維持しながら、ガラス濾材と同等以上の保塵量に高められている。また、第２の多孔膜５として、粒径０．１μｍの粒子を用いた場合の捕集効率が９９．９９５％以上であるＰＴＦＥ多孔膜を用いた場合は、濾材全体として、ＵＬＰＡフィルタ並みの捕集効率を達成しつつ、保塵量を大幅に高めることができる。

（フィルタパック）
次に、図３を参照して、本実施形態のフィルタパックについて説明する。
図３は、本実施形態のフィルタパック３０の外観斜視図である。
フィルタパック３０は、上記説明したエアフィルタ用濾材を備えている。フィルタパック３０のエアフィルタ用濾材は、山折りおよび谷折りが交互に繰り返されたジグザグ形状に加工（プリーツ加工）された加工済み濾材である。プリーツ加工は、例えば、ロータリー式折り機によって行うことができる。濾材の折り幅は、特に制限されないが、例えば２５ｍｍ〜２８０ｍｍである。フィルタパック３０は、プリーツ加工が施されていることで、エアフィルタユニットに用いられた場合の濾材の折り込み面積を増やせ、これにより、捕集効率の高いエアフィルタユニットを得ることができる。

フィルタパック３０は、濾材のほか、エアフィルタユニットに用いられた場合のプリーツ間隔を保持するためのスペーサ（不図示）をさらに備えていてもよい。スペーサの材質は特に制限されないが、ホットメルト樹脂を好ましく用いることができる。

（エアフィルタユニット）
次に、図４を参照して、エアフィルタユニット５０について説明する。
図４は、本実施形態のエアフィルタユニット５０の外観斜視図である。
エアフィルタユニット５０は、上記説明したエアフィルタ用濾材またはフィルタパックと、エアフィルタ用濾材またはフィルタパック、を保持する枠体４０と、を備える。言い換えると、エアフィルタユニットは、濾材を枠体に保持させて作製してもよく、フィルタパック３０を枠体４０に保持させて作製してもよい。図４に示すエアフィルタユニット５０は、フィルタパック３０と枠体４０を用いて作製したものである。
枠体４０は、例えば、板材を組み合わせてあるいは樹脂を成形して作られ、フィルタパック３０と枠体４０の間はシール剤によりシールされる。シール剤は、フィルタパック３０と枠体４０の間のリークを防ぐためのものであり、例えば、エポキシ、アクリル、ウレタン系などの樹脂製のものが用いられる。フィルタパック３０と枠体４０とを備えるエアフィルタユニット５０は、平板状に延在する１つのフィルタパック３０を枠体４０の内側に収納するように保持させたミニプリーツ型のエアフィルタユニットであってもよく、平板状に延在するフィルタパックを複数並べて枠体に保持させたＶバンク型エアフィルタユニットあるいはシングルヘッダー型エアフィルタユニットであってもよい。
一方、濾材と枠体とを備えるエアフィルタユニットは、濾材を交互に折り返した波型形状にするとともに、交互に折り返されて形成された濾材の谷部に、例えばコルゲート加工されたセパレータを配することで作製したセパレータ型のエアフィルタユニットであってもよい。

（エアフィルタ用濾材の製造方法）
次に、本実施形態のエアフィルタ用濾材の製造方法について説明する。
本実施形態の濾材の製造方法は、気体中の微粒子を捕集するエアフィルタ用濾材の製造方法であって、
（ａ）フッ素樹脂と液体潤滑剤を用いて第１の多孔膜を作製するステップと、
（ｂ）フッ素樹脂と液体潤滑剤を用いて、第１の多孔膜よりも平均孔径が小さくなるよう第２の多孔膜を作製するステップと、
（ｃ）第１の多孔膜と、第２の多孔膜と、第１の多孔膜および第２の多孔膜を支持する複数の通気性支持材と、を積層してエアフィルタ用濾材を作製するステップと、を備えることを特徴とする。
（ｃ）のステップでは、複数の通気性支持材を、エアフィルタ用濾材の少なくとも最外層を形成するよう配する。また、この方法により作製されるエアフィルタ用濾材は、上記説明したエアフィルタ用濾材と同様、圧力損失が２００Ｐａ未満、捕集効率が９９．９７％以上、保塵量が２５ｇ／ｍ^２以上である。

（ａ）のステップおよび（ｂ）のステップで用いられるフッ素樹脂には、上記説明したエアフィルタ用濾材に用いたのと同様のものが用いられる。なお、第１の多孔膜および第２の多孔膜は、フッ素樹脂と異なる他の成分をさらに用いて作製してもよい。

ここで、（ａ）のステップで、上記説明した３種の成分を用いて第１の多孔膜を作製する方法について説明するが、ここで説明する方法は、（ａ）のステップで用いた液体潤滑剤の量と異なる液体潤滑剤を用いる点を除いて、（ｂ）のステップで、これら３種の成分を用いて第２の多孔膜を作製する場合にも適用できる。
上記説明したＡ〜Ｃの３種の成分の形態は、特に制限されず、例えば、後述する組成物、混合粉末、成形用材料である。まず、多孔膜の原料となる組成物、混合粉末、成形用材料について説明する。
組成物、混合粉末、成形用材料はいずれも、上記した、Ａ成分、Ｂ成分、Ｃ成分を含み、Ｃ成分を、全体の０．１〜２０重量％未満含有する。Ａ成分、Ｂ成分、Ｃ成分はそれぞれ、多孔膜について上述した、繊維化し得るＰＴＦＥ、繊維化しない非熱溶融加工性成分、繊維化しない熱熔融加工可能な成分と同様である。
成形用材料は、例えば、気体中の微粒子を捕集するフィルタ用濾材に用いられる多孔膜を成形するための多孔膜成形用材料である。

多孔膜の原料の形態は、後述する混合粉末であってもよく、粉末でない混合物であってもよく、また、後述する成形用材料あるいは組成物であってもよい。混合粉末としては、例えば、後述する実施例で用いられる共凝析によって得られるファインパウダーや、３種の原料のうち２種を共凝析で混合し、もう１種の成分を混合機を用いて混合した粉体、３種の原料を混合機で混合した粉体などが挙げられる。粉末でない混合物としては、例えば、多孔体（例えば多孔膜）等の成形体、３種の成分を含む水性分散体が挙げられる。
成形用材料は、組成物を成形するために、加工のための調整を行ったものをいい、例えば、加工助剤（液体潤滑剤等）等を添加したもの、粒度を調整したもの、予備的な成形を行ったものである。成形用材料は、例えば、上記３種の成分に加え、公知の添加剤等を含んでもよい。公知の添加剤としては、例えば、カーボンナノチューブ、カーボンブラック等の炭素材料、顔料、光触媒、活性炭、抗菌剤、吸着剤、防臭剤等が挙げられる。
組成物は、種々の方法により製造することができ、例えば、組成物が混合粉末である場合、Ａ成分の粉末、Ｂ成分の粉末、およびＣ成分の粉末を一般的な混合機等で混合する方法、Ａ成分、Ｂ成分、およびＣ成分をそれぞれ含む３つの水性分散液を共凝析すること（上記ステップａ））によって共凝析粉末を得る方法、Ａ成分、Ｂ成分、Ｃ成分のいずれか２成分を含む水性分散液を予め共凝析することにより得られた混合粉末を残る１成分の粉末とを一般的な混合機等で混合する方法、等により製造できる。このような方法であれば、いずれの製法であっても、好適な延伸材料を得ることができる。中でも、３種の異なる成分を均一に分散し易い点で、組成物は、Ａ成分、Ｂ成分、およびＣ成分をそれぞれ含む３つの水性分散液を共凝析することにより得られるものであることが好ましい。
共凝析によって得られる混合粉末のサイズは、特に制限されず、例えば、平均粒径が１００〜１０００μｍである。好ましくは３００〜８００μｍである。この場合、平均粒径は、ＪＩＳ Ｋ６８９１に準拠して測定される。共凝析によって得られる混合粉末の見掛密度は、特に制限されず、例えば、０．４０〜０．６０ｇ／ｍｌであり、好ましくは０．４５〜０．５５ｇ／ｍｌである。見掛密度は、ＪＩＳ Ｋ６８９２に準拠して測定される。

上記共凝析の方法としては、例えば、
（ｉ）Ａ成分の水性分散液、Ｂ成分の水性分散液、およびＣ成分の水性分散液を混合した後に凝析する方法、
（ｉｉ）Ａ成分、Ｂ成分、Ｃ成分のうちいずれか１つの成分の水性分散液に、残る２成分の粉末を添加した後に凝析する方法、
（ｉｉｉ）Ａ成分、Ｂ成分、Ｃ成分のうちいずれか１つの成分の粉末を、残る２成分の水性分散液を混合した混合水性分散液に添加した後に凝析する方法、
（ｉｖ）予めＡ成分、Ｂ成分、Ｃ成分のうちいずれか２つの成分の各水性分散液とを混合した後に凝析させて得られた２成分の混合粉末を、残る１成分の水性分散液に添加した後に凝析する方法、
が挙げられる。
上記共凝析の方法としては、３種の成分を均一に分散し易い点で、上記（ｉ）の方法が好ましい。

上記（ｉ）〜（ｉｖ）の方法による共凝析では、例えば、硝酸、塩酸、硫酸等の酸；塩化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化ナトリウム、硫酸アルミニウム、硫酸マグネシウム、硫酸バリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム等の金属塩；アセトン、メタノール等の有機溶剤、のいずれかを添加して凝析させることが好ましい。

上記Ａ成分の混合前の形態は、特に限定されないが、上述の繊維化し得るＰＴＦＥの水性分散液であってもよいし、粉体であってもよい。粉末（特に、上述のファインパウダー）としては、例えば、三井・デュポンフロロケミカル社製「テフロン６−Ｊ」（以下テフロンは登録商標）、「テフロン６Ｃ−Ｊ」、「テフロン６２−Ｊ」等、ダイキン工業社製「ポリフロンＦ１０６」、「ポリフロンＦ１０４」、「ポリフロンＦ２０１」、「ポリフロンＦ３０２」等、旭硝子社製「フルオンＣＤ１２３」、「フルオンＣＤ１」、「フルオンＣＤ１４１」、「フルオンＣＤ１４５」等、デュポン社製「Ｔｅｆｌｏｎ６０」、「Ｔｅｆｌｏｎ６０ Ｘ」、「Ｔｅｆｌｏｎ６０１Ａ」、「Ｔｅｆｌｏｎ６０１ Ｘ」、「Ｔｅｆｌｏｎ６１３Ａ」、「Ｔｅｆｌｏｎ６１３Ａ Ｘ」、「Ｔｅｆｌｏｎ６０５ＸＴ Ｘ」、「Ｔｅｆｌｏｎ６６９ Ｘ」等が挙げられる。ファインパウダーは、ＴＦＥの乳化重合から得られる繊維化し得るＰＴＦＥの水性分散液（重合上がりの水性分散液）を凝析、乾燥することで得てもよい。
繊維化し得るＰＴＦＥの水性分散液としては、上述の重合上がりの水性分散液であってもよいし、市販品の水性分散液であってもよい。重合上がりの繊維化し得るＰＴＦＥ水性分散液の好ましい作製方法としては、ホモＰＴＦＥを開示するものとして列挙した上記公報等に開示されている作製方法が挙げられる。市販品の繊維化し得るＰＴＦＥの水性分散液としては、ダイキン工業社製「ポリフロンＤ−１１０」、「ポリフロンＤ−２１０」、「ポリフロンＤ−２１０Ｃ」、「ポリフロンＤ−３１０」等、三井・デュポンフロロケミカル社製「テフロン３１−ＪＲ」、「テフロン３４−ＪＲ」等、旭硝子社製「フルオンＡＤ９１１Ｌ」、「フルオンＡＤ９１２Ｌ」、「ＡＤ９３８Ｌ」等の水性分散液が挙げられる。市販品の繊維化し得るＰＴＦＥの水性分散液はいずれも、安定性を保つために、水性分散液中のＰＴＦＥ １００重量部に対して、非イオン性界面活性剤等を２〜１０重量部添加しているため、共凝析によって得られる混合粉末に非イオン性界面活性剤が残留しやすく、多孔体が着色する等の問題を起こすおそれがある。このため、繊維化し得るＰＴＦＥの水性分散液としては、重合上がりの水性分散液が好ましい。

Ｂ成分の混合前の形態は、特に限定されないが、Ｂ成分が低分子量ＰＴＦＥである場合、混合前の形態は特に限定されないが、水性分散体であってもよいし、粉体（一般的にＰＴＦＥマイクロパウダー、またはマイクロパウダーと呼ばれる）であってもよい。低分子量ＰＴＦＥの粉体としては、例えば、三井・デュポンフロロケミカル社製「ＭＰ１３００−Ｊ」等、ダイキン工業社製「ルブロンＬ−５」、「ルブロンＬ−５Ｆ」等、旭硝子社製「フルオンＬ１６９Ｊ」、「フルオンＬ１７０Ｊ」、「フルオンＬ１７２Ｊ」等、喜多村社製「ＫＴＬ−Ｆ」、「ＫＴＬ−５００Ｆ」等が挙げられる。
低分子量ＰＴＦＥの水性分散液としては、上述のＴＦＥの乳化重合から得られた重合上がりの水性分散液であってもよいし、市販品の水性分散液であってもよい。また、マイクロパウダーを界面活性剤を使うなどして水中に分散したものも使用できる。重合上がりの繊維化し得るＰＴＦＥ水性分散液の好ましい作製方法としては、特開平７−１６５８２８号公報、特開平１０−１４７６１７号公報、特開２００６−０６３１４０号公報、特開２００９−１７４５号公報、国際公開第２００９／０２０１８７号パンフレット等に開示されている作製方法が挙げられる。市販品の繊維化し得るＰＴＦＥの水性分散液としては、ダイキン工業社製「ルブロンＬＤＷ−４１０」等の水性分散液が挙げられる。市販品の低分子量ＰＴＦＥの水性分散液は安定性を保つために、水性分散液中のＰＴＦＥ １００重量部に対して、非イオン性界面活性剤等を２〜１０重量部添加しているため、共凝析によって得られる混合粉末に非イオン性界面活性剤が残留しやすく、多孔体が着色する等の問題を起こすおそれがある。このため、低分子量ＰＴＦＥの水性分散液としては、重合上がりの水性分散液が好ましい。
また、Ｂ成分として無機フィラーを用いる場合も混合前の形態は特に限定されないが水性分散体が好ましい。無機フィラーとしては、日本タルク株式会社製「タルクＰ２」、富士タルク工業社製「ＬＭＲ−１００」等が挙げられる。これらは適宜シランカップリング剤などによる表面処理等を施し水中に粉体を分散して用いられる。中でも、水への分散性の理由から、ジェットミルによる２次粉砕品（「タルクＰ２」など）が好ましく用いられる。

Ｃ成分としては、例えば、ＦＥＰ，ＰＦＡなどのフッ素樹脂の他，アクリル，ウレタン，ＰＥＴ等の各樹脂が挙げられる。混合前の形態は特に限定されないが水性分散体が好ましい。水性分散体は、乳化重合によって得られる樹脂の場合は、その重合上がり分散体をそのまま使えるほか，樹脂粉を界面活性剤などを使い、水分中に分散した物も使用できる。Ｃ成分は、多孔膜において０．１〜２０重量％未満含有されるよう、所定量が水中に分散されて水性分散体が調製される。

共凝析の方法は、特に制限されないが、３つの水性分散体を混合したのち機械的な撹拌力を作用させるのが好ましい。
共凝析後は、脱水、乾燥を行なって、液体潤滑剤（押出助剤）を混合し、押出を行う。液体潤滑剤としては、ＰＴＦＥの粉末の表面を濡らすことが可能であり、共凝析により得られた混合物をフィルム状に成形した後に除去可能な物質であるものであれば、特に限定されない。例えば、流動パラフィン、ナフサ、ホワイトオイル、トルエン、キシレンなどの炭化水素油、アルコール類、ケトン類、エステル類などが挙げられる。
共凝析により得られた混合物は、液体潤滑剤と混合された後、従来公知の方法で押出、圧延されることにより、フィルム状物に成形される。押出は、ペースト押出、ラム押出等により行えるが、好ましくはペースト押出により行われる。ペースト押出により押し出されたシート状の押出物は、加熱下、例えば４０℃〜８０℃の温度条件の下、カレンダーロール等を用いて圧延される。得られるフィルム状の圧延物の厚さは、目的の多孔膜の厚さに基づいて設定され、通常１００〜４００μｍである。
次いで、圧延物である未焼成フィルムから液体潤滑剤が除去される。液体潤滑剤の除去は、加熱法又は抽出法により、或いはこれらの組み合わせにより行われる。加熱法による場合の加熱温度は、繊維化しない熱溶融加工性成分の融点より低ければ特に制限されず、例えば、１００〜２５０℃である。

液体潤滑剤が除去された圧延物は、繊維化しない熱溶融加工性成分の融点以上かつ繊維化しない非熱溶融加工性成分の分解温度以下の温度下で延伸される。この過程で繊維化しない熱溶融加工性成分が溶融し、後に結節部において固まることで、多孔膜の厚み方向の強度が強化される。この時の延伸温度は、延伸を行う炉の温度、又は圧延物を搬送する加熱ローラの温度によって設定されてもよく、或いは、これらの設定を組み合わせることで実現されてもよい。
延伸は、第１の方向への延伸と、好ましくは、第１の方向と直交する第２の方向への延伸とを含む。多孔膜をエンボス加工されたエアフィルタ用濾材に用いる場合は、第２の方向への延伸も行うのが好ましい。本実施形態では、第１の方向は、圧延物の長手方向（縦方向）であり、第２の方向は、圧延物の幅方向（横方向）である。

前記圧延物は４０〜８００倍の伸長面積倍率で延伸される。第１の方向への延伸速度は、好ましくは１０〜６００％／秒であり、より好ましくは１０〜１５０％／秒である。延伸時の温度は、好ましくは２００〜３５０℃、より好ましくは２８０〜３１０℃である。
第２の方向への延伸速度は、好ましくは１０〜６００％／秒である。延伸時の温度は、好ましくは２００〜４００℃、より好ましくは２５０〜３５０℃である。第２の方向への延伸は、第１の方向への延伸と同時又は別に行なってよい。

前記圧延物（フッ素樹脂未焼成物ともいう）の延伸に関して、延伸時の温度、延伸倍率、延伸速度が延伸物の物性に影響を与えることが知られている。フッ素樹脂未焼成物のＳ−Ｓカーブ（引張張力と伸びの関係を示すグラフ）は、他の樹脂とは異なる特異な特性を示す。通常、樹脂材料は伸びに伴って引張張力も上昇する。弾性領域の範囲、破断点などは、材料、評価条件によって異なる一方で、引張張力は、伸び量に伴って上昇傾向を示すのが極めて一般的である。これに対してフッ素樹脂未焼成物は、引張張力は、ある伸び量においてピークを示したあと、緩やかな減少傾向を示す。このことは、フッ素樹脂未焼成物には、「延伸された部位よりも延伸されていない部位の方が強くなる領域」が存在することを示している。
このことを延伸時の挙動に置き換えると、一般的な樹脂の場合、延伸時は、延伸面内で最も弱い部分が伸び始めるが、延伸された部分の方が延伸されていない部分より強くなるため、次に弱い未延伸部が延伸されていくことで、延伸された領域が広がって、全体的に延伸される。一方、フッ素樹脂未焼成物の場合、伸び始める部分が、上記「延伸された部位よりも延伸されていない部位の方が強くなる領域」に差し掛かると、既に伸びた部分が更に延伸され、この結果、延伸されなかった部分がノード（結節部、未延伸部）として残る。延伸速度が遅くなると、この現象は顕著になり、より大きいノード（結節部、未延伸部）が残る。このような現象を延伸時に利用することにより、種々の用途に応じて延伸体の物性調整が行われている。

本実施形態では、より低密度の延伸体を得ることが好ましく、低延伸速度を特に第１の延伸に適用することが有効である。ここで、大きいノード（結節部、未延伸部）を残し、低充填率の成形体を得ようとする場合、従来のＰＴＦＥのみを原料とした場合は、第１の延伸の延伸速度を１５０％／秒以下、好ましくは８０％／秒以下とし、第２の方向への延伸を５００％／秒以下とする必要がある。しかし、このようにして得られた成形体の低充填率構造は外力によって容易に損なわれる。
本実施形態では、繊維化しない非熱溶融加工性成分が存在することにより、低延伸速度による上記現象がより顕著になる。この結果、適用できる延伸速度の範囲として、第１の延伸の延伸速度を６００％／秒以下、好ましくは１５０％／秒以下、第２の方向への延伸を６００％／秒以下まで拡げることができる。また、繊維化しない熱溶融加工可能な成分が存在することで、その構造を後加工の後も維持できる。

こうして得られた多孔膜は、機械的強度、寸法安定性を得るために、好ましくは熱固定される。熱固定の際の温度は、ＰＴＦＥの融点以上又はＰＴＦＥの融点未満であってよく、好ましくは２５０〜４００℃である。

なお、（ｂ）のステップで、第２の多孔膜としてＰＴＦＥ多孔膜を作製する場合は、公知の方法を用いることができる。

（ａ）のステップで用いられるフッ素樹脂１００重量部に対する液体潤滑剤の量と、（ｂ）のステップで用いられるフッ素樹脂１００重量部に対する液体潤滑剤の量との差（液体潤滑剤量差または助剤量差）が１〜４重量部であることが好ましい。助剤量差が１重量部以上であることで、２つの多孔膜の間で適度な平均孔径の差を生じさせることができる。助剤量差が４重量部以下であることで、延伸の均一性が悪化するのを抑制できる。延伸の均一性とは、延伸加工によって作成された多孔膜において、捕集効率、圧力損失等の特性のバラつきが少なく、多孔膜全体にわたってこれら特性が均一になっていることをいう。液体潤滑剤量差は、例えば、２重量部である。

（ａ）のステップおよび（ｂ）のステップで用いられる液体潤滑剤の量はそれぞれ、フッ素樹脂１００重量部に対して３０〜３７重量部であることが好ましい。３０重量部以上用いることで、圧力損失を低くでき、濾材全体として圧力損失を２００Ｐａ未満にすることができる。また、３７重量部以下用いることで、後述する生テープの成形性を確保でき、多孔膜の孔径が大きくなりすぎて微粒子が捕集されずに下流側に通過し、下流側層である第２の多孔膜に影響するのを抑制することができる。

（ａ）のステップで用いられる液体潤滑剤量は、フッ素樹脂１００重量部に対し、例えば３４〜３６重量部である。例えば、液体潤滑剤量差１〜４重量部を満たす範囲で、第２の多孔膜を作製するのに３１〜３４重量部未満用いるのに対し、第１の多孔膜を作製するのに３４〜３６重量部未満用いることで、濾材の保塵量を大幅に高められる。

第１の多孔膜、第２の多孔膜は、公知の方法で、未焼成フィルム（以降、生テープともいう）を作製し、その後二軸延伸することで作製することができる。

（ｂ）のステップでは、第１の多孔膜よりも平均孔径が小さくなるよう第２の多孔膜を作製する。本発明者の研究により、第１の多孔膜と、第１の多孔膜よりも平均孔径が小さくなるよう作製した第２の多孔膜とを重ねて濾材を作製することで、高い捕集効率を維持しながら、濾材の保塵量を大幅に向上させられることが分かった。第２の多孔膜の平均孔径を第１の多孔膜よりも小さくすることは、例えば、第１の多孔膜を作製する際に、第２の多孔膜を作製する際に用いたフッ素樹脂の単位重量あたりの液体潤滑剤の量（助剤量）を少し増やすことで可能となることが分かった。この観点から、（ｂ）のステップでは、フッ素樹脂の単位重量あたりの量で、（ａ）のステップで用いられる液体潤滑剤量より少ない量の液体潤滑剤を用いることが好ましい。また、本発明者の研究により、２つの多孔膜の平均孔径の差を生じさせることは、上記３種の成分の配合比を、２枚の多孔膜の間で異ならせることによっても可能となることが分かった。
（ｃ）のステップにおいて、２種の多孔膜、複数の通気性支持材をどのように積層するかは特に制限されない。

図１（ａ）に示す４層構造の濾材１０は、例えば、２枚の多孔膜となる２つの生テープをそれぞれ作製し、別々に乾燥した後、これらを重ねて二軸延伸（縦延伸、横延伸）を行うことで作製できる。この場合、第１の多孔膜と第２の多孔膜は、重ねた状態で延伸を行うごとに加熱され、熱が計２回加わるので、２枚の多孔膜は良好に接着し、後の加工によって２枚の多孔膜が境界で剥離すること等が抑えられる。
また、４層構造の濾材１０は、この方法に代えて、縦延伸後に、２枚の多孔膜となる２枚のフィルムを重ねて横延伸することでも作製できる。
図１（ｂ）に示す５層構造の濾材１１は、例えば、２枚の多孔膜をそれぞれ作製し、そのうちの１枚の多孔膜と通気性支持材２枚とを用いて、多孔膜を挟むように２枚の通気性支持材をラミネートした３層構造の濾材に、残る一方の多孔膜を、横延伸をしながら当該３層構造の濾材にラミネートすることで作製できる。また、この方法に代えて、貼り合わせる機械を用いて２枚の多孔膜および３枚の通気性支持材を用いて、作製してもよい。

上述のように、保塵量が高められた理由は、第１の多孔膜が第２の多孔膜よりも平均孔径が広がっていることで、微粒子を下流側に流せるためであると考えられる。ここで、助剤量を多くすると、圧力損失を下げられるとの研究がある一方で、助剤量と保塵量との関係は明らかではなかった。本発明者は、助剤量を多くすると、意外にも、保塵量が上がることを見出した。このように保塵量が向上した理由は、上流側層である第１の多孔膜の平均孔径が広がり、粗になった（具体的には、３．０〜３．９μｍ）ことで、微粒子を濾材の深さ（厚み）方向に通過させ、濾材の厚み方向により広い範囲で捕集できるようになり、その結果、保塵量が伸びたものと考えられる。特に、上記３種の成分を用いて作製した第１の多孔膜及び第２の多孔膜を用いた場合は、厚みを稼げるため、捕集可能な厚み方向の領域を確保でき、保塵量が高められたと考えられる。

以下、実施例を示して、本発明を具体的に説明する。
（１）多孔膜および濾材の作製、評価
（実施例１）
ＳＳＧが２．１６０のＰＴＦＥ水性分散体（ＰＴＦＥ−Ａ）６６．５重量％（ポリマー換算）、３８０℃におけるフローテスター法を用いて測定される溶融粘度が２００００Ｐａ・sの低分子量ＰＴＦＥ水性分散体(ＰＴＦＥ−Ｂ)２８．５重量％（ポリマー換算）、
及び融点が２１５℃のＦＥＰ水性分散体５重量％（ポリマー換算）、を混合し、凝析剤として１％硝酸アルミニウム水溶液５００ｍｌを添加し、攪拌することにより共凝析を行った。そして、生成した粉をふるいを用いて水切りをした後、さらに、熱風乾燥炉で１３５℃で１８時間乾燥し、上記３成分の混合粉末を得た。

次いで、混合粉末１００重量部あたり、液体潤滑剤（押出助剤）として炭化水素油（出光興産社製「ＩＰソルベント２０２８」）を２０℃において３５重量部を加えて混合した。次に、得られた混合物をペースト押出装置を用いて押し出してシート形状の成形体を得た。ペースト押出装置の先端部には、短手方向長さ２ｍｍ×長手方向長さ１５０ｍｍの矩形状の押出口が形成されたシートダイを取り付けた。このシート形状の成形体を７０℃に加熱したカレンダーロールによりフィルム状に成形しフッ素樹脂フィルムを得た。このフィルムを２００℃の熱風乾燥炉に通して炭化水素油を蒸発除去し、平均厚さ３００μｍ、平均幅１５０ｍｍの帯状の未焼成フッ素樹脂フィルム（第１の生テープ）を得た。また、液体潤滑剤の混合量を３３重量部とした点を除き、第１の生テープと同様にして、平均厚さ３００μｍ、平均幅１５０ｍｍの帯状の未焼成フッ素樹脂フィルム（第２の生テープ）を得た。
次に、第１の生テープと第２の生テープを重ねて、長手方向（縦方向）に延伸倍率６．５倍に延伸した。延伸温度は３００℃であった。次に、重ねて延伸した生テープを、連続クリップできるテンターを用いて幅方向（横方向）に延伸倍率１３．５倍に延伸し、熱固定を行った。このときの延伸温度は２９０℃、熱固定温度は３９０℃であった。これにより、第１の多孔膜と第２の多孔膜が重なった複層多孔膜を得た。

次いで、通気性支持材として、ＰＥＴを芯に、ＰＥを鞘に用いた芯／鞘構造の繊維からなるスパンボンド不織布（ユニチカ社製「エルベスＴ０３０３ＷＤＯ」（平均繊維径２４μｍ、目付３０ｇ／ｍ²、厚さ０．１５ｍｍ）を２枚用い、得られた複層多孔膜を挟持するよう、当該２枚の不織布を、ラミネート装置を用いて熱融着により積層して図１（ａ）に示すのと同様の４層構造の濾材を得た。こうして得られた濾材の保塵量、圧力損失、捕集効率の各特性を下記の要領で測定した。

（実施例２）
カレンダーロール間のすき間を調整したことにより、厚さ３００μｍの第１の生テープと厚さ２００μｍの第２の生テープを用いた点を除き、実施例１と同様にして、濾材を作製し、各特性を評価した。

（実施例３）
第１の生テープと第２の生テープを別々に、実施例１と同じ条件で長手方向に延伸し、その後、それぞれ延伸した第１の生テープと第２の生テープを重ねて、実施例１と同じ条件で幅方向に延伸した点を除き、実施例１と同様にして、濾材を作製し、各特性を評価した。

（実施例４）
第１の生テープを３００℃の条件で長手方向に７．５倍に延伸し、第２の生テープを３００℃の条件で長手方向に１０倍に延伸し、その後、それぞれ延伸した第１の生テープと第２の生テープを重ねて、実施例１と同じ条件で幅方向に延伸した点を除き、実施例１と同様にして、濾材を作製し、各特性を評価した。

（実施例５）
第１の生テープおよび第２の生テープを別々に、実施例１と同じ条件で長方向に延伸し、次いで、実施例１と同じ条件で幅方向に延伸して第１の多孔膜および第２の多孔膜を得て、その後、第１の多孔膜および第２の多孔膜と、３枚の上記不織布とを、ラミネート装置を用いて熱融着により交互に積層して図１（ｂ）に示すのと同様の５層構造の濾材を得た。得られた濾材の圧力損失、捕集効率、保塵量の各特性を下記の要領で測定した。

（実施例６）
第１の生テープを、実施例１と同じ条件で長方向に延伸し、次いで、実施例１と同じ条件で幅方向に延伸して第１の多孔膜を得た。一方、ＰＴＦＥファインパウダー１００重量部あたり、液体潤滑剤３３重量部を加えて混合し、得られた混合物をペースト押出装置を用いて押し出して丸棒形状の成形体を得た。この丸棒形状の成形体を７０℃に加熱したカレンダーロールによりフィルム状に成形しＰＴＦＥフィルムを得た。このフィルムを２００℃の熱風乾燥炉に通して炭化水素油を蒸発除去し、平均厚さ２００μｍ、平均幅１５０ｍｍの帯状の未焼成ＰＴＦＥフィルムを得た。この未焼成ＰＴＦＥフィルムを長手方向に延伸倍率６.５倍で延伸した。延伸温度は３００℃であった。次に、延伸した未焼成ＰＴＦＥフィルムを、連続クリップできるテンターを用いて幅方向に延伸倍率３０倍で延伸し、熱固定を行い、ＰＴＦＥ多孔膜を得た。このときの延伸温度は２９０℃、熱固定温度は３５０℃であった。
次に、第１の多孔膜とＰＴＦＥ多孔膜を用いた点を除いて、実施例５と同じようにして、さらに、３枚の不織布を用いて５層構造の濾材を得た。得られた濾材の各特性を評価した。

（比較例１）
第１の生テープを作製するために液体潤滑剤３３重量部を用いるとともに、第２の生テープを作製するために液体潤滑剤３５重量部を用いた点を除き、実施例１と同様にして、濾材を作製し、各特性を評価した。

（比較例２）
第１の生テープを作製するために液体潤滑剤３７重量部を用いるとともに、第２の生テープを作製するために液体潤滑剤３１重量部を用いた点を除き、実施例１と同様にして、濾材を作製し、各特性を評価した。

（比較例３）
第１の生テープおよび第２の生テープを作製するために、第１の生テープと第２の生テープに同じ量（３４重量部）の液体潤滑剤を用いた点を除き、実施例１と同様にして、濾材を作製し、各特性を評価した。

（従来例１）
第１の生テープおよび第２の生テープを作製するために、第１の生テープと第２の生テープに同じ量（３２重量部）の液体潤滑剤を用いるとともに、長手方向に延伸倍率７.５倍で延伸し、幅方向に延伸倍率１５倍で延伸した点を除き、実施例１と同様にして、濾材を作製し、各特性を評価した。

（従来例２）
実施例６のＰＴＦＥ多孔膜の作製方法と同じ手順で、液体潤滑剤３５重量部を用いて、第１の未焼成ＰＴＦＥフィルムを作製した。一方、液体潤滑剤３３重量部を用いた点を除き、第１の未焼成ＰＴＦＥフィルムと同様にして、未焼成ＰＴＦＥフィルムを作製し、第２の未焼成ＰＴＦＥフィルムとした。第１の未焼成ＰＴＦＥフィルムと第２の未焼成ＰＴＦＥフィルムを重ね、長手方向に延伸倍率６.５倍で延伸した。延伸温度は３００℃であった。次に、延伸した未焼成ＰＴＦＥフィルムを、連続クリップできるテンターを用いて幅方向に延伸倍率３０倍で延伸し、熱固定を行った。このときの延伸温度は２９０℃、熱固定温度は３９０℃であった。その後、第１の未焼成ＰＴＦＥフィルムおよび第２の未焼成ＰＴＦＥフィルムを用いた点を除き、実施例１と同様にして、４層構造の濾材を作製し、各特性を評価した。
以上、実施例１〜６、比較例１〜３、従来例１、２についての測定結果を、表１および表２に示す。表１および表２に示す各種特性は下記要領で測定ないし算出した。なお、第１の多孔膜、第２の多孔膜の圧力損失、捕集効率、保塵量の測定は、第１多孔膜、第２多孔膜が単体で得られるものに関しては、当該多孔膜の少なくとも片側に通気性支持材を積層して行うとともに、第１の多孔膜および第２の多孔膜が一体に作製されるものに関しては、当該一体に作製された多孔膜を慎重に分離し、それぞれの片側に通気性支持材を積層して測定した。
表１および表２において、「３種混合」は、３成分の混合粉末を意味する。「同じ」は、第１の多孔膜と第２の多孔膜で作製条件が同じであることを意味し、「異なる」は、第１の多孔膜と第２の多孔膜で作製条件が異なることを意味する。「重ねるタイミング」は、第１の多孔膜あるいは第１の多孔膜となる未焼成フィルム（生テープ）と、第２の多孔膜あるいは第２の多孔膜となる未焼成フィルム（生テープ）とを重ねたあるいはラミネートしたタイミングを意味する。原料に関して、「１種」は、原料成分が１種類の成分のみからなることを意味する。

（圧力損失）
濾材の測定サンプルを、直径１００ｍｍのフィルタホルダにセットし、コンプレッサで入口側を加圧し、流速計で空気の透過する流量を５．３ｃｍ／秒に調整した。そして、この時の圧力損失をマノメータで測定した。

（粒径０．３μｍのＮａＣｌ粒子の捕集効率）
ＪＩＳ Ｂ９９２８ 附属書５（規定）ＮａＣｌエアロゾルの発生方法（加圧噴霧法）記載の方法に準じて、アトマイザーで発生させたＮａＣｌ粒子を、静電分級器（ＴＳＩ社製）で、粒径０．３μｍに分級し、アメリシウム２４１を用いて粒子帯電を中和した後、透過する流量を５．３ｃｍ／秒に調整し、パーティクルカウンター（ＴＳＩ社製、ＣＮＣ）を用いて、測定試料である濾材の前後での粒子数を求め、次式により捕集効率を算出した。
捕集効率（％）＝（ＣＯ／ＣＩ）×１００
ＣＯ＝測定試料が捕集したＮａＣｌ ０．３μｍの粒子数
ＣＩ＝測定試料に供給されたＮａＣｌ ０．３μｍの粒子数

（ＰＦ値）
粒径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を用いて、濾材の圧力損失及び捕集効率（粒径０．３μｍのＮａＣｌ粒子の捕集効率）とから、次式に従いＰＦ値を求めた。
ＰＦ値＝−ｌｏｇ（透過率（％）／１００）／圧力損失（Ｐａ）×１０００
ここで、透過率＝１００−捕集効率（％）

（ポリアルファオレフィンの保塵量）
ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）粒子（液体粒子）透過時の圧力損失上昇試験で評価した。即ち、ＰＡＯ粒子を含んだ空気を有効濾過面積５０ｃｍ²のサンプル濾材に流速５．３ｃｍ／秒で連続通風したときの圧力損失を差圧計（Ｕ字管マノメータ）で経時的に測定し、圧力損失が２５０Ｐａ上昇したときに、濾材に保持されているＰＡＯ粒子の濾材の単位面積当たりの重量である保塵量（ｇ／ｍ²）を求めた。なお、ＰＡＯ粒子は、ラスキンノズルで発生させたＰＡＯ粒子（個数中位径０．２５μｍ）を用い、ＰＡＯ粒子の濃度は、約１００万〜６００万個／ｃｍ³とした。
ＨＥＰＡ濾材に関して、保塵量の定義がないが、フィルタの初期圧力損失は一般的にＨＥＰＡユニットでは約２５０Ｐａ以下とされており、フィルタの交換時期としては、一般的にフィルタの初期圧力損失の２倍を超えた時点が推奨されている。また、標準的なＨＥＰＡ用ガラス濾材の初期圧力損失は約２５０〜３００Ｐａである。そのため、濾材の保塵量評価のための上記試験の終点を、圧力損失が２５０Ｐａ上昇した時点とした。

（平均孔径）
ＡＳＴＭ Ｆ３１６−８６の記載に準じて測定される平均孔径（mean flow pore size）を多孔膜の平均孔径（平均流路径）とした。実際の測定は、コールターポロメータ（Coulter Porometer）［コールター・エレクトロニクス（Coulter Electronics）社（英国）製］で測定を行った。

（膜厚）
膜厚計（１Ｄ−１１０ＭＨ型、ミツトヨ社製）を使用し、多孔膜を５枚重ねて全体の膜圧を測定し、その値を５で割った数値を多孔膜１枚の膜厚とした。この膜厚は、１枚の多孔膜全体についての膜厚（平均膜厚）である。

（充填率）
次式に従って、多孔膜の充填率を求めた。
充填率（％）＝（多孔膜の比重）／（原料の比重）×１００
多孔膜の比重＝（多孔膜の重量）／（多孔膜の膜厚×多孔膜の面積）
なお、原料の比重は、複数の成分からなる混合原料である場合は、各成分の比重に各成分の重量比を乗じたものの和を重量比の和で除した値とした。

表１から分かるように、第１の多孔膜の保塵量が第２の多孔膜の保塵量よりも大きい場合は（実施例１〜６）、濾材の圧力損失を２００Ｐａ未満、捕集効率を９９．９７％以上、保塵量を２５ｇ／ｍ^２以上にすることができた。また、第１の多孔膜よりも平均流路径が小さくなるよう第２の多孔膜を作製することで（実施例１〜６）、濾材の圧力損失を２００Ｐａ未満、捕集効率を９９．９７％以上、保塵量を２５ｇ／ｍ^２以上にすることができた。

表２から分かるように、第１の多孔膜の平均孔径が第２の多孔膜よりも小さい場合は（比較例１）、濾材の保塵量は２５ｇ／ｍ^２を下回った。また、第１の多孔膜の保塵量が第２の多孔膜の保塵量よりも小さい場合は（比較例３）、濾材の保塵量は２５ｇ／ｍ^２を下回った。なお、比較例３では、２つの多孔膜の保塵量、捕集効率、平均流路径が異なっているが、これらの相違は１枚の濾材における測定誤差の範囲内であり、有意差はない。また、２つの多孔膜を作製するのに用いた液体潤滑剤量が等しい場合は（比較例３）、保塵量２５ｇ／ｍ^２を下回った。

以上、本発明のエアフィルタ用濾材、フィルタパック、エアフィルタユニット、およびエアフィルタ用濾材の製造方法について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。

２ 第１の多孔膜
３，５ 第２の多孔膜
４ 通気性支持材
１０，１１，２０，２１ エアフィルタ用濾材
３０ フィルタパック
４０ 枠体
５０ エアフィルタユニット

本発明の一態様は、気流と直交する方向に延在し、気体中の微粒子を捕集するエアフィルタ用濾材であって、
延伸によって繊維化するポリテトラフルオロエチレン、繊維化しない非熱溶融加工性成分、および融点３２０℃未満の繊維化しない熱溶融加工可能な成分からなり、平均孔径が３．０〜３．９μｍ、充填率が１〜２０%である第１の多孔膜と、
延伸によって繊維化するポリテトラフルオロエチレン、繊維化しない非熱溶融加工性成分、および融点３２０℃未満の繊維化しない熱溶融加工可能な成分からなり、平均孔径が１．６〜３．０μｍ未満である第２の多孔膜、あるいは、延伸によって繊維化するポリテトラフルオロエチレンからなる、平均孔径が０．２μｍを超え１．０μｍ以下である第２の多孔膜であって、前記第１の多孔膜よりも気流の下流側に配され、充填率が１〜２０％である第２の多孔膜と、
前記エアフィルタ用濾材の少なくとも最外層を形成するよう配され、前記第１の多孔膜および前記第２の多孔膜を支持する複数の通気性支持材と、を備え、
前記第１の多孔膜は、個数中位径０．２５μｍのポリアルファオレフィン粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で連続通風し、圧力損失が２５０Ｐａ上昇したときの前記ポリアルファオレフィン粒子の保塵量が前記第２の多孔膜よりも大きく、
前記エアフィルタ用濾材は、空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの圧力損失が２００Ｐａ未満であり、
粒径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率が９９．９７％以上であり、
個数中位径０．２５μｍのポリアルファオレフィン粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で連続通風し、圧力損失が２５０Ｐａ上昇したときの前記ポリアルファオレフィン粒子の保塵量が２５ｇ／ｍ^２以上であることを特徴とする。

本発明の別の一態様は、気流と直交する方向に延在し、気体中の微粒子を捕集するエアフィルタ用濾材の製造方法であって、
（ａ）延伸によって繊維化するポリテトラフルオロエチレン、繊維化しない非熱溶融加工性成分、および融点３２０℃未満の繊維化しない熱溶融加工可能な成分と、液体潤滑剤とを用いて、平均孔径が３．０〜３．９μｍ、充填率が１〜２０%である第１の多孔膜を作製するステップと、
（ｂ）延伸によって繊維化するポリテトラフルオロエチレン、繊維化しない非熱溶融加工性成分、および融点３２０℃未満の繊維化しない熱溶融加工可能な成分と、液体潤滑剤とを用いて、平均孔径が１．６〜３．０μｍ未満、充填率が１〜２０%である第２の多孔膜を作製し、あるいは、延伸によって繊維化するポリテトラフルオロエチレンと液体潤滑剤を用いて、平均孔径が０．２μｍを超え１．０μｍ以下、充填率が１〜２０%である第２の多孔膜を作製するステップと、
（ｃ）前記第１の多孔膜と、前記第２の多孔膜と、前記第１の多孔膜および前記第２の多孔膜を支持する複数の通気性支持材と、を積層して前記エアフィルタ用濾材を作製するステップと、を備え、
前記（ｃ）のステップでは、前記複数の通気性支持材を、前記エアフィルタ用濾材の少なくとも最外層を形成するよう配し、
前記エアフィルタ用濾材は、空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの圧力損失が２００Ｐａ未満であり、
粒径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率が９９．９７％以上であり、
個数中位径０．２５μｍのポリアルファオレフィン粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で連続通風し、圧力損失が２５０Ｐａ上昇したときの前記ポリアルファオレフィン粒子の保塵量が２５ｇ／ｍ^２以上であることを特徴とする。

Claims (12)

1. 気体中の微粒子を捕集するエアフィルタ用濾材であって、
   主としてフッ素樹脂からなる第１の多孔膜と、
   前記第１の多孔膜よりも気流の下流側に配され、主としてフッ素樹脂からなる第２の多孔膜と、
   前記エアフィルタ用濾材の少なくとも最外層を形成するよう配され、前記第１の多孔膜および前記第２の多孔膜を支持する複数の通気性支持材と、を備え、
   前記第１の多孔膜は、個数中位径０．２５μｍのポリアルファオレフィン粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で連続通風し、圧力損失が２５０Ｐａ上昇したときの前記ポリアルファオレフィン粒子の保塵量が前記第２の多孔膜よりも大きく、
   前記エアフィルタ用濾材は、空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの圧力損失が２００Ｐａ未満であり、
   粒径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率が９９．９７％以上であり、
   前記保塵量が２５ｇ／ｍ^２以上であることを特徴とするエアフィルタ用濾材。
2. 前記第１の多孔膜は、前記第２の多孔膜よりも前記圧力損失が小さく、
   前記第２の多孔膜は、前記第１の多孔膜よりも前記捕集効率が高い、請求項１に記載のエアフィルタ用濾材。
3. 前記第１の多孔膜は、前記保塵量が２５〜３５ｇ／ｍ^２、前記圧力損失が３０〜９０Ｐａ、前記捕集効率が９５〜９９％である、請求項１または２に記載のエアフィルタ用濾材。
4. 前記第１の多孔膜と、前記第２の多孔膜と、２枚の前記通気性支持材とからなる４層構造を有している、請求項１から３のいずれか１項に記載のエアフィルタ用濾材。
5. 前記第１の多孔膜と、前記第２の多孔膜と、３枚の前記通気性支持材とからなるとともに、前記通気性支持材のうちの１枚が前記第１の多孔膜と前記第２の多孔膜の間に配された５層構造を有している、請求項１から３のいずれか１項に記載のエアフィルタ用濾材。
6. 前記第１の多孔膜は、繊維化し得るポリテトラフルオロエチレン、繊維化しない非熱溶融加工性成分、および融点３２０℃未満の繊維化しない熱溶融加工可能な成分からなる、請求項１から５のいずれか１項に記載のエアフィルタ用濾材。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載のエアフィルタ用濾材を備え、
   前記エアフィルタ用濾材は、山折りおよび谷折りが交互に繰り返されたジグザグ形状に加工されていることを特徴とするフィルタパック。
8. 請求項１から６のいずれか１項に記載のエアフィルタ用濾材または請求項７に記載のフィルタパックと、
   前記エアフィルタ用濾材または前記フィルタパック、を保持する枠体と、を備えることを特徴とするエアフィルタユニット。
9. 気体中の微粒子を捕集するエアフィルタ用濾材の製造方法であって、
   （ａ）フッ素樹脂と液体潤滑剤を用いて第１の多孔膜を作製するステップと、
   （ｂ）フッ素樹脂と液体潤滑剤を用いて、前記第１の多孔膜よりも平均孔径が小さくなるよう第２の多孔膜を作製するステップと、
   （ｃ）前記第１の多孔膜と、前記第２の多孔膜と、前記第１の多孔膜および前記第２の多孔膜を支持する複数の通気性支持材と、を積層して前記エアフィルタ用濾材を作製するステップと、を備え、
   前記（ｃ）のステップでは、前記複数の通気性支持材を、前記エアフィルタ用濾材の少なくとも最外層を形成するよう配し、
   前記エアフィルタ用濾材は、前記圧力損失が２００Ｐａ未満であり、
   粒径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率が９９．９７％以上であり、
   個数中位径０．２５μｍのポリアルファオレフィン粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で連続通風し、圧力損失が２５０Ｐａ上昇したときの前記ポリアルファオレフィンの保塵量が２５ｇ／ｍ^２以上であることを特徴とするエアフィルタ用濾材の製造方法。
10. 前記（ｂ）のステップでは、フッ素樹脂の単位重量あたりの量で、前記（ａ）のステップで用いた液体潤滑剤より少ない量の液体潤滑剤を用いて前記第２の多孔膜を作製する、請求項９に記載のエアフィルタ用濾材の製造方法。
11. 前記（ａ）のステップで用いられるフッ素樹脂１００重量部に対する液体潤滑剤の量と、前記（ｂ）のステップで用いられるフッ素樹脂１００重量部に対する液体潤滑剤の量との差が１〜４重量部である、請求項９または１０に記載のエアフィルタ用濾材の製造方法。
12. 前記（ａ）のステップでは、前記フッ素樹脂として、繊維化し得るポリテトラフルオロエチレン、繊維化しない非熱溶融加工性成分、および融点３２０℃未満の繊維化しない熱溶融加工可能な成分を用いて前記第１の多孔膜を作製する、請求項９から１１のいずれかに記載のエアフィルタ用濾材の製造方法。

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