KR20190078389A - Multi-layer film for air purification filter - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 우수한 포집 효율과 낮은 차압을 동시에 구현할 수 있는 에어필터용 다층 필름에 관한 것이다.The present invention relates to a multilayer film for an air filter capable of simultaneously realizing a good collecting efficiency and a low differential pressure.
폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene, 이하, "PTFE"라 함)로 이루어지는 다공질체는, 내약품성, 내열성, 내후성, 불연성 등에 뛰어날 뿐만 아니라, 비점착성, 저마찰계수 등의 특성을 가지고 있다. 또, 다공질 구조이기 때문에, 투과성, 유연성, 가요성, 미립자의 포집ㆍ여과성 등에도 우수하다. 이 때문에, PTFE로 이루어지는 재료는, 생활 공기정화용 필터, 정밀화학약품의 여과, 배수처리용의 필터 등의 광범위한 분야에서 사용되고 있다.BACKGROUND ART [0002] Porous materials composed of polytetrafluoroethylene (hereinafter referred to as "PTFE") are not only excellent in chemical resistance, heat resistance, weather resistance, and nonflammability, but also have properties such as non-tackiness and low friction coefficient. Moreover, since it is a porous structure, it is also excellent in transparency, flexibility, flexibility, trapping and filtering of fine particles, and the like. Therefore, the material made of PTFE is used in a wide range of fields such as a filter for daily air purification, a filtration for fine chemicals, and a filter for wastewater treatment.
에어 필터 여과재로 사용되는 경우, 우수한 포집 효율을 구현하면서도 압력 손실이 작을 것이 요구되는데, 이 2가지 특성은, 한쪽을 높이면 다른 쪽이 낮아지는 경향을 가지며, 그 양립이 어려운 문제가 있었다.When used as an air filter filter material, it is required to have a small pressure loss while realizing excellent collection efficiency. These two characteristics have a problem in that they are difficult to be compatible with each other when the one is increased.
이에, 본 발명자들은 우수한 포집 효율과 낮은 차압을 동시에 구현할 수 있는 에어필터용 다층 필름에 대하여 연구한 결과, 본 발명을 도출하였다.Accordingly, the inventors of the present invention have made a study on a multilayer film for an air filter capable of simultaneously realizing excellent collecting efficiency and low differential pressure, and as a result, the present invention has been derived.
본 발명은 서로 다른 평균 직경의 기공을 갖는 폴리테트라플루오로에틸렌 필름층을 특정 구조로 적층함으로써, 우수한 포집 효율과 낮은 차압을 동시에 구현할 수 있는 에어필터용 다층 필름을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a multilayer film for air filters capable of simultaneously realizing excellent collection efficiency and low differential pressure by stacking a polytetrafluoroethylene film layer having pores of different average diameters with a specific structure.
본 발명에 따르면, 평균 직경이 500nm이하인 기공이 형성된 제1 다공성 폴리테트라플루오로에틸렌 필름층을 2개 이상 포함하고, 평균 직경이 1㎛이상인 기공이 형성된 제2 다공성 폴리테트라플루오로에틸렌 필름층을 1개 이상 포함하고, 상기 제1 다공성 폴리테트라플루오로에틸렌 필름층 및 제2 다공성 폴리테트라플루오로에틸렌 필름층의 두께 총합에 대한 제1 다공성 폴리테트라플루오로에틸렌 필름층의 두께의 비율이 10 내지 30%인, 에어필터용 다층 필름을 제공한다.According to the present invention, a second porous polytetrafluoroethylene film layer having two or more first porous polytetrafluoroethylene film layers with pores having an average diameter of 500 nm or less and formed with pores having an average diameter of 1 m or more Wherein the ratio of the thickness of the first porous polytetrafluoroethylene film layer to the sum of the thicknesses of the first porous polytetrafluoroethylene film layer and the second porous polytetrafluoroethylene film layer is from 10 to < RTI ID = 0.0 > To 30% of the total thickness of the air filter.
또한, 본 발명에 따르면, 전술한 에어필터용 다층 필름의 제조 방법을 제공한다.Further, according to the present invention, there is provided a method for producing the aforementioned multilayer film for air filter.
이하, 발명의 구현 예들에 따른 에어필터용 다층 필름에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a multilayer film for an air filter according to embodiments of the present invention will be described in detail.
그에 앞서, 본 명세서에서 명시적인 언급이 없는 한, 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다.Prior to that, unless explicitly stated to the contrary, the terminology is used merely to refer to a specific embodiment and is not intended to limit the invention.
본 명세서에서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. The singular forms as used herein include plural forms as long as the phrases do not expressly contradict it.
본 명세서에서 사용되는 '포함'의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.Means that a particular feature, region, integer, step, operation, element and / or component is specified, and that other specific features, regions, integers, steps, operations, elements, components and / And the like.
그리고, 본 명세서에서 '제1' 및 '제2'와 같이 서수를 포함하는 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용되며, 상기 서수에 의해 한정되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위 내에서 제1 구성요소는 제2 구성요소로도 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있다.In the present specification, terms including ordinals such as 'first' and 'second' are used for distinguishing one element from another, and are not limited by the ordinal number. For example, within the scope of the present invention, a first component may also be referred to as a second component, and similarly, a second component may be named as a first component.
또한, 본 명세서에서 기재의 “상부 (또는 하부)” 또는 기재의 “상 (또는 하)”에 임의의 구성이 형성된다는 것은, 임의의 구성이 상기 기재의 상면 (또는 하면)에 접하여 형성되는 것을 의미하는 것으로서, 상기 기재와 기재 상에(또는 하에) 형성된 임의의 구성 사이에 다른 구성을 포함하지 않는 것으로 한정하는 것은 아니다.The formation of an arbitrary structure in the "upper (or lower)" or the "upper (or lower)" of the substrate in the present specification means that any structure is formed in contact with the upper surface Means that the present invention is not limited to a configuration that does not include any other configuration between the substrate and any structure formed on (or under) the substrate.
에어필터용 다층 필름은, 우수한 포집 효율을 구현하면서도 압력 손실이 작을 것이 요구되는데, 이 두가지 특성은 한쪽을 높이면 다른 쪽이 낮아지는 경향을 가지며, 그 양립이 어려운 문제가 있었다. The multilayer film for air filters is required to have a low pressure loss while realizing excellent collecting efficiency. These two characteristics tend to be lowered by increasing one side, which is difficult to be compatible with each other.
이에 본 발명자는, 전술한 바와 같이 특정 평균 직경의 기공을 가지는 두 종류의 폴리테트라플루오로에틸렌 필름을 다층으로 적층하고, 이 중, 상대적으로 고여과성층인 제1 다공성 폴리테트라플루오로에틸렌 필름층의 두께를 조절함으로써, 우수한 포집 효율을 구현하고 동시에 압력 손실 최소화할 수 있는 에어필터용 다층 필름을 개발하였다.Thus, the present inventors have found that, as described above, two types of polytetrafluoroethylene films having pores having specific average diameters are laminated in multiple layers, and a first porous polytetrafluoroethylene film layer A multilayer film for an air filter capable of realizing excellent collection efficiency and minimizing pressure loss has been developed.
또한, 다층의 다공성 필름을 사용하는 경우, 인접한 층간의 기공이 관통하는 핀홀 현상이 발생하며, 상기 핀홀 부분에서 크랙이 발생하여 필름의 내구성이 저하될 수 있는데, 본 발명에 따른 에어필터용 다층 필름은 고여과층인 상기 제1 다공성 폴리테트라플루오로에틸렌 필름층을 2층 이상으로 포함하고, 이의 총 두께를 전술한 범위로 조절함으로써, 적정 내구성을 유지하고 동시에 핀홀 발생을 막아 포집 효율을 더욱 높인 에어필터용 다층 필름을 개발하였다.When a multi-layered porous film is used, a pinhole phenomenon in which pores between adjacent layers penetrate occurs, cracks are generated in the pinhole portion, and durability of the film is lowered. In the multilayered film for air filter according to the present invention Comprises two or more layers of the first porous polytetrafluoroethylene film layer as a high-filtration layer and the total thickness of the first porous polytetrafluoroethylene film layer as the high-filtration layer is adjusted to the above-mentioned range to maintain the proper durability and at the same time, A multilayer film for air filter was developed.
Ⅰ. Ⅰ. 에어필터용For air filter 다층 필름 Multilayer film
본 발명의 일 구현예에 따른 다층 필름은 특정 평균 직경의 기공을 가지는 두 종류의 다공성 폴리테트라플루오로에틸렌 필름층(이하. "PTFE 필름층" 이라 한다.)을 포함하며, 이들의 특정 적층 구조로 인하여 적정 내구성을 유지하면서도, 우수한 포집 효율을 구현하고, 압력 손실 저감 및 핀홀 발생 저감의 효과를 동시에 구현할 수 있다.The multilayered film according to one embodiment of the present invention includes two kinds of porous polytetrafluoroethylene film layers (hereinafter referred to as "PTFE film layers") having pores having specific average diameters, It is possible to realize a good collecting efficiency while achieving proper durability, and simultaneously realize an effect of reducing pressure loss and reducing pinhole generation.
본 발명에서 제1 다공성 PTFE 필름층은 평균 직경이 500nm인 기공을 가지며, 상기 기공 사이즈 보다 큰 물질을 물리적으로 여과할 수 있다. 상기 제1 다공성 PTFE 필름층의 기공의 평균 직경이 500nm 초과인 경우, 후술하는 제2 다공성 PTFE 필름층과의 조합 사용에 따른 본 발명이 목적하는 효과를 구현하기 어려울 수 있으며, 특히, 포집 효율이 저하되어 에어필터로서의 효능이 저하될 수 있다.In the present invention, the first porous PTFE film layer has pores having an average diameter of 500 nm, and a substance larger than the pore size can be physically filtered. When the average diameter of the pores of the first porous PTFE film layer is more than 500 nm, it may be difficult to realize the desired effect of the present invention in combination with the second porous PTFE film layer described later. Particularly, And the efficiency as an air filter may be lowered.
본 명세서에서, "평균 직경"이란, 필름층 내에 포함되는 약 10nm 내지 약 300㎛의 직경을 가지는 기공을 모집단으로 하여, 이들의 평균 직경을 측정한 것이다. 구체적으로는, 기공 측정기(Capillary flow porometer)를 사용하여 다공성 PTFE 필름층에 공기나 질소를 통과시키고, 통과하는 압력을 측정하여 기공 크기 분포를 측정하고, 이 중 약 10nm 내지 약 300㎛의 크기를 가지는 기공을 모집단으로 하여, 상기 범위의 직경을 가지는 기공들의 평균 값을 측정한 것이다. 또한, 각 개별 기공의 직경은 단면에서 확인되는 기공의 직경의 최장 길이를 의미한다.In the present specification, the "average diameter" means a pore having a diameter of about 10 nm to about 300 mu m contained in the film layer as a population, and the average diameter thereof is measured. Specifically, a pore size distribution is measured by passing air or nitrogen through a porous PTFE film layer using a capillary flow porometer and measuring the pressure through which the porous PTFE film layer is passed, and a size of about 10 nm to about 300 μm And the average value of the pores having the diameter of the above range was measured using the pores as the population. In addition, the diameter of each individual pore means the longest length of the diameter of the pores identified in cross section.
본 발명에서 제1 다공성 PTFE 필름층의 기공의 평균 직경은 바람직하게는 50nm 내지 500nm일 수 있으며, 상기 범위 내에서, 전술한 효과가 더욱 증대될 수 있다.In the present invention, the average diameter of the pores of the first porous PTFE film layer may be preferably from 50 nm to 500 nm, and within the above range, the above-mentioned effect can be further increased.
본 발명에서 제1 다공성 PTFE 필름층의 총 두께는 제1 다공성 PTFE 필름층 및 제2 다공성 PTFE 필름층의 두께 총합에 대하여, 10% 내지 30%이며, 바람직하게는 15% 내지 25%, 또는 18% 내지 23%일 수 있다. 상기 두께 범위로 포함되는 경우, 적정 내구성을 유지하면서도, 우수한 포집 효율, 압력 손실 저감 및 핀홀 발생 저감 효과를 동시에 구현할 수 있다.In the present invention, the total thickness of the first porous PTFE film layer is from 10% to 30%, preferably from 15% to 25%, or 18% based on the total thickness of the first porous PTFE film layer and the second porous PTFE film layer. % ≪ / RTI > to 23%. When the thickness is included within the above-mentioned thickness range, it is possible to simultaneously realize a good collecting efficiency, a reduction in pressure loss and a reduction in pinhole occurrence while maintaining an appropriate durability.
상기 제1 다공성 PTFE 필름층의 두께가 10% 미만인 경우 목적하는 정도의 포집 효율을 구현하기 어려울 수 있고, 30% 초과인 경우 통기도가 감소하여 목표로 하는 압력 손실을 구현할 수 없어 에어필터의 기능을 수행하는데 적합하지 않다.If the thickness of the first porous PTFE film layer is less than 10%, it may be difficult to achieve the desired trapping efficiency. If the thickness of the first porous PTFE film layer is more than 30%, the air permeability may be decreased to achieve the target pressure loss. It is not suitable to perform.
여기서, "제1 다공성 PTFE 필름층의 총 두께"라 함은, 복수 개의 층 각각의 두께를 합한 값을 의미한다.Here, the "total thickness of the first porous PTFE film layer" means a total thickness of the plurality of layers.
본 발명에서 제1 다공성 PTFE 필름층은 본 발명에 따른 다층 필름 내에 2개 이상 포함됨으로써, 포집 효율을 향상시키고, 핀홀 발생을 감소시킬 수 있으며, 이와 동시에 다층 필름의 내구성을 적정 수준으로 유지할 수 있다. 또한, 상기 제1 다공성 PTFE 필름층은 전술한 두께 비율을 만족하는 범위 내에서는 3개, 4개 또는 5개의 층으로도 포함될 수 있다.In the present invention, the first porous PTFE film layer includes two or more layers in the multilayer film according to the present invention, thereby improving the collection efficiency and reducing the occurrence of pinholes, and at the same time, maintaining the durability of the multilayer film at an appropriate level . Also, the first porous PTFE film layer may be included in three, four, or five layers within a range satisfying the thickness ratio described above.
상기 제1 다공성 PTFE 필름층은 연속으로 적층되거나, 제2 필름층과 교차로 적층될 수 있으며, 바람직하게는 교차로 적층될 수 있다. 상기 제1 다공성 PTFE 필름층이 2개 층 이상으로 포함되는 경우에도 다층 필름 내에 제2 다공성 PTFE 필름층과 교차하여 적층된 구조를 하나 이상 포함하는 것('제1 다공성 PTFE 필름층/제2 다공성 PTFE 필름층/제1 다공성 PTFE 필름층'의 구조)이 전술한 효과를 더욱 향상시킬 수 있어 바람직하다.The first porous PTFE film layers may be laminated successively or alternately laminated with the second film layer, and preferably cross laminated. Wherein the first porous PTFE film layer comprises at least two layers, and the second porous PTFE film layer includes at least one structure in which the second porous PTFE film layer and the second porous PTFE film layer are stacked in the multi- PTFE film layer / first porous PTFE film layer ') is preferable because the above-mentioned effect can be further improved.
본 발명에서, 상기 제1 다공성 PTFE 필름층은 2층이 모두 다층 필름층 내부에 포함될 수 있으나, 바람직하게는 상기 제1 다공성 PTFE 필름층 중 적어도 1개가 외부 공기와 접하도록 배치될 수 있다. 상기 제1 다공성 PTFE 필름층이 외부 공기와 접하는 최외곽에 배치되는 경우, 포집 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.In the present invention, the first porous PTFE film layer may include two layers all within the multilayer film layer, but preferably, at least one of the first porous PTFE film layers may be disposed in contact with the outside air. When the first porous PTFE film layer is disposed at the outermost surface in contact with the outside air, the collection efficiency can be further improved.
본 발명에서 제1 다공성 PTFE 필름층은, 폴리테트라플루오로에틸렌 분말 100중량부에 대하여, 혼합 용매가 10 내지 25중량부, 바람직하게는 14 내지 22중량부로 포함된 제1 다공성 PTFE 필름층 형성용 조성물을 사용하여 형성될 수 있다. 상기 PTFE 분말과 혼합 용매의 혼합 비율은 필름층의 강도와 기공 크기를 조절하는 지표로서, 상기 범위를 만족하는 필름층 형성용 조성물을 사용하는 경우, 전술한 본 발명의 효과를 더욱 개선할 수 있으며, 특히, 포집 효율을 향상키는 효과를 현저히 향상시킬 수 있다. In the present invention, the first porous PTFE film layer may be formed by forming a first porous PTFE film layer containing 10 to 25 parts by weight, preferably 14 to 22 parts by weight, of the mixed solvent with respect to 100 parts by weight of the polytetrafluoroethylene powder ≪ / RTI > composition. The mixing ratio of the PTFE powder and the mixed solvent is an index for controlling the strength and pore size of the film layer. When the composition for forming a film layer satisfying the above range is used, the effect of the present invention described above can be further improved , In particular, the effect of improving the collection efficiency can be remarkably improved.
또한, 상기 제1 다공성 PTFE 필름층 형성용 조성물에 포함되는, 폴리테트라플루오로에틸렌 분말의 비중(Specific gravity)은 2.16 이하일 수 있다. 상기 비중 값을 가지는 PTFE 분말을 사용함으로써, 목적하는 크기의 기공을 형성하기 용이하며, 이에 따라. 전술한 본 발명의 효과를 더욱 개선할 수 있다.Also, the specific gravity of the polytetrafluoroethylene powder contained in the composition for forming the first porous PTFE film layer may be 2.16 or less. By using the PTFE powder having the specific gravity value, it is easy to form pores of a desired size, and accordingly, The effects of the present invention described above can be further improved.
본 발명에서 제2 다공성 PTFE 필름층의 기공의 평균 직경은 1㎛이상이며, 상기 기공 사이즈 보다 큰 물질을 물리적으로 여과할 수 있다. 상기 제2 다공성 PTFE 필름층은 전술한 제1 다공성 PTFE 필름층과 특정 구조로 적층됨으로써, 우수한 포집 효율을 구현하면서도, 압력 손실을 방지할 수 있다. 상기 제2 다공성 PTFE 필름층의 기공의 평균 직경이 1㎛미만인 경우, 전술한 제1 다공성 PTFE 필름층과의 조합 사용에 따른 본 발명이 목적하는 효과를 구현하기 어려울 수 있으며, 특히, 통기도가 감소하고 압력 손실이 증가하여, 에어필터로서의 효능이 저하될 수 있다.In the present invention, the average diameter of the pores of the second porous PTFE film layer is 1 占 퐉 or more, and the material larger than the pore size can be physically filtered. The second porous PTFE film layer is laminated with the first porous PTFE film layer described above in a specific structure, thereby achieving excellent collection efficiency while preventing pressure loss. When the average diameter of the pores of the second porous PTFE film layer is less than 1 탆, it may be difficult to realize the desired effect of the present invention in combination with the first porous PTFE film layer described above. In particular, And the pressure loss increases, so that the efficiency as an air filter may be lowered.
본 발명에서 제2 다공성 PTFE 필름층의 기공의 평균 직경은 바람직하게는 1.5㎛ 내지 2㎛일 수 있다. 상기 범위 내에서, 전술한 효과가 더욱 증대될 수 있다.In the present invention, the average diameter of the pores of the second porous PTFE film layer may preferably be 1.5 탆 to 2 탆. Within the above range, the above-mentioned effect can be further increased.
본 발명에서 제2 다공성 PTFE 필름층은, 폴리테트라플루오로에틸렌 분말 100중량부에 대하여, 혼합 용매가 25 내지 40중량부, 바람직하게는 28 내지 36중량부를 포함된 제2 다공성 폴리테트라플루오로에틸렌필름층 형성용 조성물을 사용하여 형성될 수 있다. 상기 PTFE 분말과 혼합 용매의 혼합 비율은 필름층의 강도와 기공 크기를 조절하는 지표로서, 상기 범위를 만족하는 필름층 형성용 조성물을 사용하는 경우, 전술한 본 발명의 효과를 더욱 개선할 수 있으며, 특히, 포집 효율을 향상키는 효과를 현저히 향상시킬 수 있다. In the present invention, the second porous PTFE film layer is composed of a second porous polytetrafluoroethylene containing 25 to 40 parts by weight, preferably 28 to 36 parts by weight of a mixed solvent, based on 100 parts by weight of the polytetrafluoroethylene powder Can be formed using a composition for forming a film layer. The mixing ratio of the PTFE powder and the mixed solvent is an index for controlling the strength and pore size of the film layer. When the composition for forming a film layer satisfying the above range is used, the effect of the present invention described above can be further improved , In particular, the effect of improving the collection efficiency can be remarkably improved.
또한, 상기 제2 다공성 PTFE 필름층 형성용 조성물에 포함되는, 폴리테트라플루오로에틸렌 분말의 비중(Specific gravity)은 2.16 초과, 바람직하게는 2.17이상, 더욱 바람직하게는, 2.17 내지 2.20 또는 2.17 내지 2.19일 수 있다. 상기 비중 값을 가지는 PTFE 분말을 사용함으로써, 목적하는 크기의 기공을 형성하기 용이하며, 이에 따라. 전술한 본 발명의 효과를 더울 개선 할 수 있다.The specific gravity of the polytetrafluoroethylene powder contained in the composition for forming the second porous PTFE film layer is more than 2.16, preferably 2.17 or more, more preferably 2.17 to 2.20 or 2.17 to 2.19 Lt; / RTI > By using the PTFE powder having the specific gravity value, it is easy to form pores of a desired size, and accordingly, The effect of the present invention described above can be further improved.
본 발명의 일 구현예에 따른 다층 필름은 총 두께가 5㎛ 내지 30㎛일 수 있으며, 바람직하게는 7㎛ 내지 20㎛, 또는 10㎛ 내지 15㎛일 수 있다. 상기 두께 범위로 형성되는 경우, 적정 내구성을 유지하면서도, 우수한 포집 효율, 압력 손실 저감 및 핀홀 발생 저감의 효과를 동시에 구현할 수 있다. The total thickness of the multilayered film according to one embodiment of the present invention may be 5 탆 to 30 탆, preferably 7 탆 to 20 탆, or 10 탆 to 15 탆. When the thickness is within the above-mentioned range, it is possible to simultaneously realize the excellent collecting efficiency, the reduction of the pressure loss and the reduction of the pinhole generation while maintaining the appropriate durability.
특히, 전술한 본 발명의 제1 다공성 PTFE 필름층에 대한 특정 두께 비율을 동시에 만족함으로써, 필름의 전체 두께가 다소 증가하더라도 통기도의 증가 없이 낮은 차압 효과를 구현할 수 있다. 또한, 적정 내구성을 가져, 제품에 적용 시 외부의 요인으로 인한 파단이나 크랙 발생을 줄일 수 있어 바람직하다.Particularly, by simultaneously satisfying the specific thickness ratio with respect to the first porous PTFE film layer of the present invention, even if the total thickness of the film is increased to some extent, a low pressure difference effect can be realized without increasing the air permeability. Further, it has an appropriate durability and is preferable because it can reduce the occurrence of breakage or cracking due to external factors when applied to a product.
본 발명의 일 구현예에 따른 다층 필름에서, 별도의 지지부재를 더 포함할 수 있으며, 이 경우, 공기와 접하는 최외곽층의 정반대편에 배치될 수 있다. 상기 지지부재로는 다공성을 가지는 재질이라면, 특별한 제한 없이 사용될 수 있다.In the multi-layer film according to one embodiment of the present invention, it may further include a separate supporting member, in this case, disposed on the opposite side of the outermost layer in contact with air. The support member may be made of any material having porosity without any particular limitation.
본 발명의 일 구현예에 따른 다층 필름에서, 각 층은 별도의 접착제 없이도, 압출, 압연, 연신 단계 내에서 접합되어, 충분한 접착력을 구현할 수 있다.In the multilayered film according to one embodiment of the present invention, each layer is bonded in the extrusion, rolling, and stretching steps without a separate adhesive, so that sufficient adhesion can be achieved.
본 발명에서, 각 층의 접합 방법은 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어, 예비 성형 공정을 거치는 경우, 예비 성형 단계에서 2층으로 적층한 후 압출, 압연 및 연신하는 단계를 거쳐 접합될 수 있다. 또한, 각각 별도의 층으로 압출 및 압연하고, 두 층 이상을 겹쳐 연신함으로써 각 층이 접합될 수 있다.In the present invention, the bonding methods of the respective layers are not particularly limited. For example, when the preforming step is carried out, the two layers may be laminated in the preforming step and then joined by means of extrusion, rolling and stretching. Further, each of the layers can be bonded by extruding and rolling them into separate layers, and then stacking two or more layers and stretching them.
이하, 도면을 참고하여, 본 발명의 구현 예들에 따른 에어필터용 다층 필름(10)의 구조에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the structure of the
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 에어필터용 다층 필름(10)의 단면 구조를 개략적으로 나타낸 것이다.1 schematically shows a cross-sectional structure of a
도 1에 따르면, 에어필터용 다층 필름(10)은 평균 직경이 500nm이하인 기공이 형성된 제1 다공성 다공성 PTFE 필름층(101, 102)을 2개 포함하며, 평균 직경이 1㎛이상인 기공이 형성된 제2 다공성 다공성 PTFE 필름층(200)을 1개 포함한다. 상기 제1 다공성 다공성 PTFE 필름층(101, 102)과 제2 다공성 다공성 PTFE 필름층(200)은 교차로 적층되며, 제1 다공성 다공성 PTFE 필름층(102), 제2 다공성 다공성 PTFE 필름층(200) 및 제1 다공성 다공성 PTFE 필름층(101)이 순차로 적층된 구조이다. 여기서, 상기 제1 다공성 다공성 PTFE 필름층(101)은 외부 공기와 인접하도록 배치된다.1, the air filter
Ⅱ. Ⅱ. 에어필터용For air filter 다층 필름의 제조 방법 Method for manufacturing multilayer film
본 발명에 따르면, 전술한 에어필터용 다층 필름의 제조 방법을 제공한다. According to the present invention, there is provided a method for producing the above-described multilayer film for an air filter.
본 발명의 일 구현예에 따른 에어필터용 다층 필름의 제조 방법은, 각 필름층 형성용 조성물을 제조하고, 상기 조성물을 사용하여 압출, 압연, 건조, 연신 및 열고정하는 단계를 포함한다.The method for producing a multilayer film for an air filter according to an embodiment of the present invention includes the steps of preparing a composition for forming each film layer, and extruding, rolling, drying, stretching, and heat setting the composition using the composition.
본 발명에서, 필름층 형성용 조성물은, 폴리테트라플루오로에틸렌 분말과 혼합 용매를 혼합한 것일 수 있으며, 필요에 따라 기타 첨가제가 포함될 수 있다. In the present invention, the composition for forming a film layer may be a mixture of a polytetrafluoroethylene powder and a mixed solvent, and if necessary, other additives may be included.
상기 폴리테트라플루오로에틸렌 분말은, 다공성 필터 분야에서 사용되는 소재가 특별한 제한 없이 사용될 수 있다. 본 발명에 사용되는 폴리테트라플루오로에틸렌 분말로서 시판되는 제품으로는, AGC사의 CD123, MDF사의 650J 등을 사용할 수 있다. The polytetrafluoroethylene powder can be used without particular limitation in the material used in the porous filter field. Examples of commercially available products of the polytetrafluoroethylene powder used in the present invention include CD123 of AGC Co., 650J of MDF Company, and the like.
상기 혼합 용매는, 다공성 필터 분야에서 사용되는 소재가 특별한 제한 없이 사용될 수 있다. 바람직하게는 윤활제로의 역할을 수행할 수 있는 소재가 선택될 수 있으며, 예를 들며, Isoparaffinic Hydrocarbon Solvent가 사용될 수 있으며, 시판되는 제품으로는, Isopar H, Isopar L, Isopar G, Isopar M 등이 사용될 수 있다.The mixed solvent used in the porous filter can be used without any particular limitation. Isoparaffinic hydrocarbon solvent may be used. Commercially available products include Isopar H, Isopar L, Isopar G, Isopar M, and the like, which can be used as a lubricant. Can be used.
본 발명에서, 상기 제1 다공성 PTFE 필름층은, 폴리테트라플루오로에틸렌 분말 100 중량부에 대하여, 혼합 용매 10 내지 25 중량부, 바람직하게는 14 내지 22 중량부를 혼합한 제1 다공성 PTFE 필름층 형성용 조성물을 사용하여 형성될 수 있다. 상기 함량 범위를 만족하는 제1 다공성 PTFE 필름층 형성용 조성물을 사용함으로써, 후술하는 압출, 압연, 건조 및 열 고정 단계 등을 거쳐, 제1 다공성 PTFE 필름층이 본원발명이 목적하는 특정 물성을 나타낼 수 있게 된다.In the present invention, the first porous PTFE film layer may be formed by forming a first porous PTFE film layer in which 10 to 25 parts by weight, preferably 14 to 22 parts by weight of a mixed solvent is mixed with 100 parts by weight of polytetrafluoroethylene powder ≪ / RTI > By using the composition for forming the first porous PTFE film layer satisfying the above content range, the first porous PTFE film layer exhibits specific physical properties desired by the present invention through the following extrusion, rolling, drying and heat fixing steps and the like .
상기 제1 다공성 PTFE 필름층 형성용 조성물에 포함되는 폴리테트라플루오로에틸렌 분말과 혼합 용매 각각은 전술한 성분이 특별한 제한 없이 사용될 수 있다. 바람직하게는, 상기 폴리테트라플루오로에틸렌 분말은 비중이 2.16이하인 것이 사용될 수 있다.Each of the polytetrafluoroethylene powder and the mixed solvent contained in the composition for forming the first porous PTFE film layer may be used without any particular limitation on the above-mentioned components. Preferably, the polytetrafluoroethylene powder has a specific gravity of 2.16 or less.
본 발명에서, 상기 제2 다공성 PTFE 필름층은, 폴리테트라플루오로에틸렌 분말 100중량부에 대하여, 혼합 용매 25 내지 40중량부, 바람직하게는 28 내지 36 중량부를 혼합한 제2 다공성 PTFE 필름층 형성용 조성물을 사용하여 형성될 수 있다. 상기 함량 범위를 만족하는 제2 다공성 PTFE 필름층 형성용 조성물을 사용함으로써, 후술하는 압출, 압연, 건조 및 열 고정 단계 등을 거쳐, 제2 다공성 PTFE 필름층이 본원발명이 목적하는 특정 물성을 나타낼 수 있게 된다.In the present invention, the second porous PTFE film layer may include a second porous PTFE film layer formed by mixing 25 to 40 parts by weight, preferably 28 to 36 parts by weight of a mixed solvent, based on 100 parts by weight of the polytetrafluoroethylene powder ≪ / RTI > By using the composition for forming the second porous PTFE film layer satisfying the above content range, the second porous PTFE film layer exhibits the specific properties desired by the present invention through the following extrusion, rolling, drying and heat fixing steps and the like .
상기 제2 다공성 PTFE 필름층 형성용 조성물에 포함되는 폴리테트라플루오로에틸렌 분말과 혼합 용매 각각은 전술한 성분이 특별한 제한 없이 사용될 수 있다. 바람직하게는, 상기 폴리테트라플루오로에틸렌 분말은 비중이 2.16 초과, 바람직하게는 2.17 이상인 것이 사용될 수 있다.Each of the polytetrafluoroethylene powder and the mixed solvent contained in the composition for forming the second porous PTFE film layer may be any of the above-described components without any particular limitation. Preferably, the polytetrafluoroethylene powder has a specific gravity of 2.16 or more, preferably 2.17 or more.
본 발명의 일 구현예에 따른 에어필터용 다층 필름의 제조 방법은, 제조된 필름층 형성용 조성물을 사용하여 압출 및 압연하는 단계를 거칠 수 있으며, 상기 단계를 통해 시트 형태로 제조될 수 있다. The method for producing a multilayered film for an air filter according to an embodiment of the present invention can be carried out by extruding and rolling using the composition for forming a film layer, and can be manufactured in the form of a sheet through the above step.
상기 압출 및 압연 단계는 당 분야에서 적용되는 방법이 특별한 제한 없이 적용될 수 있다. The extrusion and rolling steps can be applied to the method in this field without particular limitation.
예를 들면, 상기 압출 단계는 30 내지 70℃의 온도, 바람직하게는 40 내지 60℃의 온도 조건 하에서 압출하여 수행될 수 있다. 또한, 상기 압출 단계 중 제 1 다공성 PTFE 필름층은 압출 압력이 50Mpa 이상, 55Mpa 이상 또는 60Mpa 이상의 조건에서 수행될 수 있고, 제2 다공성 PTFE 필름층은 압출 압력이 30Mpa 이하, 25Mpa 이하 또는 20Mpa 이하의 조건에서 압출하여 수행될 수 있다. For example, the extrusion step may be carried out by extruding at a temperature of 30 to 70 DEG C, preferably 40 to 60 DEG C. Also, the first porous PTFE film layer in the extrusion step may be performed under conditions of an extrusion pressure of 50 Mpa or more, 55 Mpa or 60 Mpa or more, and the second porous PTFE film layer may have a pressure of 30 MPa or less, 25 MPa or 20 MPa or less Lt; / RTI > conditions.
상기 압연 단계는 30 내지 70℃의 온도, 바람직하게는 40 내지 60℃의 온도 조건 하에서 수행될 수 있다. The rolling step may be carried out at a temperature of 30 to 70 DEG C, preferably at a temperature of 40 to 60 DEG C.
전술한 압출 및 압연 단계의 구체적인 공정 조건은, 최종적으로 제조되는 제1 다공성 PTFE 필름층 및 제2 다공성 PTFE 필름층이 전술한 평균 기공 크기 및 두께 범위를 만족시키기에 적합한 범위이다.The specific process conditions of the above-described extrusion and rolling steps are such that the first porous PTFE film layer and the second porous PTFE film layer finally prepared are suitable for satisfying the above-described average pore size and thickness range.
본 발명의 일 구현 예에 따른 에어필터용 다층 필름의 제조 방법에서, 상기 압출 및 압연 단계 이전에, 시트 형태로 예비 성형하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 예비 성형 단계에서, 다층 필름 형태로 미리 제조할 수 있으며, 구체적으로는, 각각의 PTFE 필름층 형성용 조성물을 사용하여, 별도의 block 형태의 시편을 적층하여 압출 및 압연 공정을 거칠 수 있다.In the method for producing a multilayered film for an air filter according to an embodiment of the present invention, it may further include preforming in a sheet form before the extrusion and rolling steps. In the preliminary molding step, it may be prepared in advance in the form of a multilayer film. Specifically, a separate block type test piece may be laminated using the composition for forming each PTFE film layer, and subjected to an extrusion and rolling process.
본 발명에 따른 다층 필름은, 층의 개수에 따라 상기 압출 및 압연 단계를 여러 차례 수행하고, 이를 적층하여 연신하는 단계를 통해 형성되거나, 예비 성형 단계에서 다층으로 형성하고, 이를 압출, 압연 및 연신하는 단계를 거쳐 형성될 수 있다.The multilayer film according to the present invention may be formed by performing the extrusion and rolling steps a plurality of times according to the number of the layers, laminating and stretching them, or forming them in a multilayer in the preliminary molding step, . ≪ / RTI >
본 발명의 일 구현예에 따른 에어필터용 다층 필름의 제조 방법에서, 상기 예비성형, 압출 및 압연 단계를 거친 후, 건조하는 단계를 더 포함할 수 있다. In the method for manufacturing a multilayered film for an air filter according to an embodiment of the present invention, the preforming, extrusion and rolling steps may be further followed by drying.
상기 건조 단계는 당 분야에서 적용되는 방법이 특별한 제한 없이 적용될 수 있다. 예를 들면, 상기 건조 단계는 190 내지 210℃의 온도 조건 하에서, 1 내지 10분간 수행될 수 있다.The drying step may be applied to the method in this field without particular limitation. For example, the drying step may be performed at a temperature of 190 to 210 DEG C for 1 to 10 minutes.
다음으로, 상기 건조된 다층 필름을 연신하는 단계를 수행할 수 있으며, 상기 연신 단계는 당 분야에서 적용되는 방법이 특별한 제한 없이 적용될 수 있다. Next, a step of stretching the dried multilayer film may be performed, and the stretching step may be applied to the method applied in the art without any particular limitation.
예를 들면, 상기 연신 단계는 각 층의 목적하는 최종 두께를 고려하여, 적정 연신비로 수행될 수 있다. 예를 들어, MD 방향으로 3 내지 15배, TD 방향으로 10 내지 30배 연신함으로써 수행될 수 있다. 상기 조건은, 최종적으로 제조되는 제1 다공성 PTFE 필름층 및 제2 다공성 PTFE 필름층이 전술한 평균 기공 크기 및 두께 범위를 만족하도록 적절하게 선택될 수 있다.For example, the stretching step can be performed at an appropriate stretching ratio, taking into account the desired final thickness of each layer. For example, 3 to 15 times in the MD direction and 10 to 30 times in the TD direction. The conditions can be appropriately selected so that the first porous PTFE film layer and the second porous PTFE film layer finally produced satisfy the above-described average pore size and thickness range.
마지막으로, 상기 연신 공정을 거친 필름을 열 고정하는 단계를 수행할 수 있다. 상기 열 고정 단계는 당 분야에서 적용되는 방법이 특별한 제한 없이 적용될 수 있다. 예를 들면, 상기 열 고정 단계는 340 내지 420℃, 바람직하게는 360 내지 400℃의 온도 조건 하에서, 10 내지 100초간 수행될 수 있다. 상기 조건에서 열 고정 단계를 거치는 경우 필름의 내구성이 더욱 향상될 수 있다. Finally, a step of thermally fixing the film through the stretching process may be performed. The heat fixing step can be applied to the method in this field without particular limitation. For example, the heat setting step may be performed at a temperature of 340 to 420 DEG C, preferably 360 to 400 DEG C for 10 to 100 seconds. The durability of the film can be further improved when the heat fixing step is performed under the above conditions.
전술한 단계를 거쳐 제조된 본 발명에 따른 에어필터용 다층 필름은 우수한 포집 효율과 낮은 차압을 동시에 구현할 수 있으며, 핀홀 발생이 저감되고, 에어필터로 사용되기에 적합한 내구성을 구현할 수 있어 바람직하다.The multilayer film for an air filter according to the present invention manufactured through the steps described above can realize a good collecting efficiency and a low differential pressure at the same time and can reduce the occurrence of pinholes and realize durability suitable for use as an air filter.
본 발명에 따르면, 서로 다른 크기의 평균 기공을 갖는 폴리테트라플루오로에틸렌 필름층을 특정 구조로 적층함으로써, 우수한 포집 효율과 낮은 차압을 동시에 구현할 수 있는 에어필터용 다층 필름이 제공될 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a multilayer film for an air filter capable of simultaneously realizing excellent collection efficiency and low differential pressure by stacking a polytetrafluoroethylene film layer having average pores of different sizes with a specific structure.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 에어필터용 다층 필름(10)의 단면 구조를 개략적으로 나타낸 것이다.1 schematically shows a cross-sectional structure of a
이하, 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예들을 제시한다. 그러나 하기의 실시예들은 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 발명을 이들만으로 한정하는 것은 아니다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. However, the following embodiments are intended to illustrate the invention, but the invention is not limited thereto.
실시예Example 및 And 비교예Comparative Example
실시예Example 1 One
(1) 제1 다공성 PTFE 필름층 형성용 조성물(1) Composition for forming the first porous PTFE film layer
폴리테트라플루오로에틸렌 파인 파우더(MDF사 650J, SSG 2.16) 100중량부에 대하여, Isoparaffinic Hydrocarbon Solvent(Isopar H) 20중량부를 혼합하여 제1 다공성 PTFE 필름층 형성용 조성물을 제조하였다.A composition for forming a first porous PTFE film layer was prepared by mixing 20 parts by weight of Isoparaffinic Hydrocarbon Solvent (Isopar H) with 100 parts by weight of polytetrafluoroethylene fine powder (MDF Company 650J, SSG 2.16).
(2) 제2 다공성 PTFE 필름층 형성용 조성물(2) Composition for forming the second porous PTFE film layer
폴리테트라플루오로에틸렌 파인 파우더(MDF사 6J, SSG 2.21) 100중량부에 대하여, Isoparaffinic Hydrocarbon Solvent(Isopar H) 26중량부를 혼합하여 제2 다공성 PTFE 필름층 형성용 조성물을 제조하였다.A composition for forming a second porous PTFE film layer was prepared by mixing 26 parts by weight of Isoparaffinic Hydrocarbon Solvent (Isopar H) with 100 parts by weight of polytetrafluoroethylene fine powder (MDF 6J, SSG 2.21).
(3) 다층 필름의 제조(3) Production of multilayer film
상기 제1 다공성 PTFE 필름층 형성용 조성물을 사용하여 50℃에서 50Mpa 압력으로 압출하여 시트 형상의 2개의 예비 필름층(101(a), 102(a))을 각각 제조하고, 상기 제2 다공성 PTFE 필름층 형성용 조성물을 사용하여 50℃에서 25Mpa 압력으로 압출하여 시트 형상의 1개의 예비 필름층(200(a))을 제조하였다. 상기 각각의 예비 필름층의 압출 두께는, 후행하는 압연, 연신 및 열고정 공정을 거쳐, 최종 다층 필름 내에서 제1 다공성 PTFE 필름층(101, 102)이 각각 1㎛이고, 제2 다공성 PTFE 필름층(200)의 두께가 8㎛이 되도록 적정 범위로 압출되었다.Extruded at 50 DEG C at a pressure of 50 MPa using the composition for forming a first porous PTFE film layer to prepare two sheet-like preliminary film layers 101 (a) and 102 (a), respectively, and the second porous PTFE Using a composition for forming a film layer, the film was extruded at 50 占 폚 at a pressure of 25 MPa to prepare a sheet-like preliminary film layer 200 (a). The extrusion thicknesses of the respective preliminary film layers were measured by the following rolling, drawing and heat setting processes so that the first porous PTFE film layers 101 and 102 were each 1 μm in the final multilayer film and the second porous PTFE film And the thickness of the
상기 제조된 제1 예비 필름층(102(a)), 제2 예비 필름층(200(a)), 제1 예비 필름층(101(a))을 순차로 적층하고, 이를 압출된 두께에 대하여, 10 내지 30%의 두께를 가지도록 50℃에서 압연하였다. 상기 단계에서의 두께비는 후행하는 연신 및 열고정 공정을 거쳐, 최종 다층 필름의 두께가 10㎛가 되도록 적절하게 조절되었다.The prepared first preliminary film layer 102 (a), the second preliminary film layer 200 (a) and the first preliminary film layer 101 (a) are sequentially laminated, , And rolled at 50 占 폚 to have a thickness of 10 to 30%. The thickness ratio in the above step was appropriately adjusted so that the thickness of the final multilayered film became 10 mu m through a subsequent stretching and heat fixing step.
압연 후, 200℃에서 3분간 건조하는 공정을 진행하였다. 다음으로, MD방향으로 300℃에서 약9 내지 12배로 실시하고, TD 방향 350℃에서 약10 내지 15배로 실시하고, 380℃ 온도에서 100초간 열고정 하는 단계를 수행하였다. 상기 연신 비율은 최종 제조되는 에어필터용 다층 필름(10)의 총 두께가 10㎛이고, 제1 다공성 PTFE 필름층(101, 102)의 두께가 각각 1㎛이고, 제2 다공성 PTFE 필름층(200)의 두께는 8㎛가 되도록 상기 범위 내에서 적절하게 조절되었다.After the rolling, a step of drying at 200 DEG C for 3 minutes was carried out. Next, the process was performed at about 9 to 12 times at 300 DEG C in the MD direction, about 10 to 15 times at 350 DEG C in the TD direction, and heat setting at 380 DEG C for 100 seconds. The elongation ratio is such that the total thickness of the
상기 방법에 따라 제조된, 에어필터용 다층 필름(10)은 도 1에 도시된 구조를 가지는 것으로서, 평균 직경이 500nm인 기공이 형성된 제1 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 필름층(101, 102)을 2개 포함하며, 평균 직경이 1㎛인 기공이 형성된 제2 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 필름층(200)을 1개 포함한다. 상기 제1 다공성 PTFE 필름층(101, 102)과 제2 다공성 PTFE 필름층(200)은 교차로 적층되며, 제1 다공성 PTFE 필름층(102), 제2 다공성 PTFE 필름층(200) 및 제1 다공성 PTFE 필름층(101)이 순차로 적층된 구조이다. 여기서, 상기 제1 다공성 PTFE 필름층(101)은 공기와 인접하도록 배치된다. 또한, 상기 에어필터용 다층 필름(10)의 총 두께는 10㎛이고, 제1 다공성 PTFE 필름층(101, 102)의 두께는 각각 1㎛이고, 제2 다공성 PTFE 필름층(200)의 두께는 8㎛이다(제1 다공성 PTFE 필름층의 두께는 20%임).The
실시예Example 2 2
실시예 1에서, 제1 다공성 PTFE 필름층(101, 102)을 각각 1.5㎛이고, 제2 다공성 PTFE 필름층(200)의 두께를 7㎛로 조절한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 다층 필름을 제조하였다(제1 다공성 PTFE 필름층의 두께는 30%임).The same procedure as in Example 1 was carried out except that the first porous PTFE film layers 101 and 102 were 1.5 mu m and the second porous
실시예Example 3 3
실시예 1에서, 제1 다공성 PTFE 필름층(101, 102)을 각각 0.5㎛이고, 제2 다공성 PTFE 필름층(200)의 두께를 9㎛로 조절한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 다층 필름을 제조하였다(제1 다공성 PTFE 필름층의 두께는 10%임).The same procedure as in Example 1 was carried out except that the first porous PTFE film layers 101 and 102 were adjusted to 0.5 μm and the second porous
실시예Example 4 4
실시예 1에서, 제1 다공성 PTFE 필름층 형성용 조성물의 제조 시에 폴리테트라플루오로에틸렌 파인 파우더(MDF사 650J, SSG 2.16) 100중량부에 대하여, Isoparaffinic Hydrocarbon Solvent(Isopar H) 14중량부를 혼합한 제1 필름층 형성용 조성물을 사용함으로써 제1 다공성 PTFE 필름층의 기공의 평균 직경이 200nm로 형성하였으며, 제2 다공성 PTFE 필름층 형성용 조성물의 제조시에 폴리테트라플루오로에틸렌 파인 파우더(MDF사 6J, SSG 2.21) 100중량부에 대하여, Isoparaffinic Hydrocarbon Solvent(Isopar H) 28 중량부를 혼합한 제2 필름층 형성용 조성물을 사용함으로써, 제2 다공성 PTFE 필름층의 기공의 평균 직경이 1.5㎛로 형성한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 다층 필름을 제조하였다(제1 다공성 PTFE 필름층의 두께는 20%임).In Example 1, 14 parts by weight of Isoparaffinic Hydrocarbon Solvent (Isopar H) was mixed with 100 parts by weight of polytetrafluoroethylene fine powder (MDF Company 650J, SSG 2.16) at the time of preparing the composition for forming the first porous PTFE film layer By using the composition for forming a first film layer, the average diameter of the pores of the first porous PTFE film layer was formed to be 200 nm, and the polytetrafluoroethylene fine powder (MDF By using a composition for forming a second film layer obtained by mixing 28 parts by weight of Isoparaffinic Hydrocarbon Solvent (Isopar H) relative to 100 parts by weight of a second porous PTFE film layer having an average diameter of 1.5 占 퐉 (The thickness of the first porous PTFE film layer was 20%), except that the first porous PTFE film layer was formed in the same manner as in Example 1.
비교예Comparative Example 1 One
실시예 1에서, 제1 다공성 PTFE 필름층(기공의 평균 직경이 500nm)을 두께 10㎛로 형성하여 단일층의 필름을 제조하였다(제1 다공성 PTFE 필름층의 두께는 100%임).In Example 1, a first porous PTFE film layer (having an average pore diameter of 500 nm) was formed to a thickness of 10 占 퐉 to produce a single layer film (the thickness of the first porous PTFE film layer was 100%).
비교예Comparative Example 2 2
실시예 1에서, 제1 다공성 PTFE 필름층(101, 102)을 각각 2㎛이고, 제2 다공성 PTFE 필름층(200)의 두께를 6㎛로 조절한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 다층 필름을 제조하였다(제1 다공성 PTFE 필름층의 두께는 40%임).Except that the first porous PTFE film layers 101 and 102 were each 2 μm and the second porous
비교예Comparative Example 3 3
실시예 1에서, 제1 다공성 PTFE 필름층 형성용 조성물의 제조 시에 폴리테트라플루오로에틸렌 파인 파우더(MDF사 650J, SSG 2.16) 100중량부에 대하여, Isoparaffinic Hydrocarbon Solvent(Isopar H) 25중량부를 혼합한 제1 필름층 형성용 조성물을 사용함으로써 제1 다공성 PTFE 필름층의 기공의 평균 직경이 1㎛로 형성하였으며, 제2 다공성 PTFE 필름층 형성용 조성물의 제조시에 폴리테트라플루오로에틸렌 파인 파우더(MDF사 6J, SSG 2.21) 100중량부에 대하여, Isoparaffinic Hydrocarbon Solvent(Isopar H) 40 중량부를 혼합한 제2 필름층 형성용 조성물을 사용함으로써, 제2 다공성 PTFE 필름층의 기공의 평균 직경이 5㎛로 형성한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 다층 필름을 제조하였다(제1 다공성 PTFE 필름층의 두께는 20%임).In Example 1, 25 parts by weight of Isoparaffinic Hydrocarbon Solvent (Isopar H) was mixed with 100 parts by weight of polytetrafluoroethylene fine powder (MDF Company 650J, SSG 2.16) at the time of preparing the composition for forming the first porous PTFE film layer By using a composition for forming a first film layer, the average diameter of the pores of the first porous PTFE film layer was formed to be 1 mu m, and the polytetrafluoroethylene fine powder MDF Company 6J, and SSG 2.21), 40 parts by weight of Isoparaffinic Hydrocarbon Solvent (Isopar H) was used. The average pore diameter of the pores of the second porous PTFE film layer was 5 mu m (The thickness of the first porous PTFE film layer was 20%), except that the first porous PTFE film layer was formed in the same manner as in Example 1.
실험 방법 Experimental Method
(1) 포집 효율(%)(1) Collection efficiency (%)
실시예 및 비교예에 따라 제조된 에어필터용 다층 필름에 대하여, MPPS TEST 방법에 따라 포집 효율을 측정하였다. 구체적으로는, 0.005㎛ ~ 0.5㎛ 사이즈의 입자를 분산시키고, 각 사이즈별 입자 수를 필터 전, 후에 측정하여 각 사이즈에서의 포집 효율을 측정하였다. 이렇게 측정한 후에 측정 값 중 가장 낮은 포집 효율을 갖는 사이즈에서의 포집 효율 값을 하기 표 1에 기재하였다. 가장 낮은 포집 효율을 갖는 사이즈는 150 nm ~ 200nm 사이이다.For the air filter multi-layer films prepared according to Examples and Comparative Examples, the collection efficiency was measured according to the MPPS TEST method. Specifically, particles having a size of 0.005 mu m to 0.5 mu m were dispersed, and the number of particles for each size was measured before and after the filter, and the collection efficiency at each size was measured. The collecting efficiency values at the sizes having the lowest collecting efficiency among the measured values after the measurement are shown in Table 1 below. The size with the lowest collection efficiency is between 150 nm and 200 nm.
(2) 차압 평가(Pa)(2) Evaluation of differential pressure (Pa)
실시예 및 비교예에 따라 제조된 에어필터용 필름에 대하여, Filter Tester인 8130A를 사용하여 0.005㎛ ~ 10㎛ 사이즈의 입자를 분산시키고, 유량 속도 32rpm 조건 하에 필터 전, 후의 압력 차이를 측정하였으며. 그 결과를 하기 표 1에 기재하였다.For the air filter films prepared according to Examples and Comparative Examples, particles of 0.005 mu m to 10 mu m size were dispersed by using Filter Tester 8130A, and the pressure difference before and after the filter was measured under the condition of a flow rate of 32 rpm. The results are shown in Table 1 below.
상기 표 1에서 확인할 수 있듯이, 본원 발명의 실시예의 경우, 우수한 포집 효율과 동시에 낮은 차압을 구현할 수 있음을 확인하였다.As can be seen from the above Table 1, it was confirmed that the embodiment of the present invention can achieve a good collecting efficiency and a low differential pressure.
반면, 비교예 1 및 2의 경우, 서로 다른 크기의 평균 기공을 갖는 폴리테트라플루오로에틸렌 필름층을 사용하였으나, 본원발명의 두께 비율 수치 범위를 벗어남으로써, 실시예들과 비교하여, 차압이 현저히 큰 것을 확인하였다.On the other hand, in the case of Comparative Examples 1 and 2, a polytetrafluoroethylene film layer having average pores of different sizes was used. However, by deviating from the thickness ratio numerical range of the present invention, compared with the embodiments, I confirmed the big one.
또한, 비교예 3의 경우, 각 폴리테트라플루오로에틸렌 필름층의 기공 범위가 본원발명의 범위를 벗어남으로써, 차압은 가장 낮았으나, 포집 효율이 실시예와 대비하여 현저히 저하되는 것을 확인할 수 있었다.In the case of Comparative Example 3, it was confirmed that the pore range of each polytetrafluoroethylene film layer was out of the range of the present invention, whereby the differential pressure was the lowest, but the collection efficiency was remarkably lowered compared with the examples.
10: 에어필터용 다층 필름(10)
100(101, 102): 제1 다공성 다공성 PTFE 필름층(101, 102)
200: 제2 다공성 다공성 PTFE 필름층10: multilayer film for air filter (10)
100 (101, 102): a first porous porous PTFE film layer (101, 102)
200: Second porous porous PTFE film layer
Claims (8)
상기 제1 다공성 폴리테트라플루오로에틸렌 필름층 및 제2 다공성 폴리테트라플루오로에틸렌 필름층의 두께 총합에 대한, 제1 다공성 폴리테트라플루오로에틸렌 필름층의 두께의 비율이 10 내지 30%인, 에어필터용 다층 필름.
At least one second porous polytetrafluoroethylene film layer having two or more first porous polytetrafluoroethylene film layers with pores having an average diameter of 500 nm or less and formed with pores having an average diameter of 1 탆 or more, ,
Wherein the ratio of the thickness of the first porous polytetrafluoroethylene film layer to the total thickness of the first porous polytetrafluoroethylene film layer and the second porous polytetrafluoroethylene film layer is 10 to 30% Multilayer film for filters.
상기 제1 다공성 폴리테트라플루오로에틸렌 필름층 및 제2 다공성 폴리테트라플루오로에틸렌 필름층의 두께 총합에 대한 제1 다공성 폴리테트라플루오로에틸렌 필름층의 총 두께의 비율이 15 내지 25%인, 에어필터용 다층 필름.
The method according to claim 1,
Wherein the ratio of the total thickness of the first porous polytetrafluoroethylene film layer to the total thickness of the first porous polytetrafluoroethylene film layer and the second porous polytetrafluoroethylene film layer is 15 to 25% Multilayer film for filters.
상기 다층 필름의 총 두께는 5㎛ 내지 30㎛인, 에어필터용 다층 필름.
The method according to claim 1,
Wherein the total thickness of the multilayered film is from 5 mu m to 30 mu m.
상기 제1 다공성 폴리테트라플루오로에틸렌 필름층과 제2 다공성 폴리테트라플루오로에틸렌 필름층이 교차로 적층된 구조를 포함하는, 에어필터용 다층 필름.
The method according to claim 1,
Wherein the first porous polytetrafluoroethylene film layer and the second porous polytetrafluoroethylene film layer are alternately laminated.
상기 다층 필름은, 제1 다공성 폴리테트라플루오로에틸렌 필름층, 제2 다공성 폴리테트라플루오로에틸렌 필름층 및 제1 다공성 폴리테트라플루오로에틸렌 필름층이 순차로 적층된 구조인, 에어필터용 다층 필름.
The method according to claim 1,
Wherein the multilayer film is a multilayer film for air filters, having a structure in which a first porous polytetrafluoroethylene film layer, a second porous polytetrafluoroethylene film layer and a first porous polytetrafluoroethylene film layer are sequentially laminated .
상기 제1 다공성 폴리테트라플루오로에틸렌 필름층 중 1개가 외부 공기와 접하도록 배치되는, 에어필터용 다층 필름.
The method according to claim 1,
Wherein one of the first porous polytetrafluoroethylene film layers is disposed in contact with the outside air.
상기 제1 다공성 폴리테트라플루오로에틸렌 필름층은, 폴리테트라플루오로에틸렌 분말 100중량부에 대하여 혼합 용매 10 내지 25중량부를 포함하는 제1 다공성 폴리테트라플루오로에틸렌 필름층 형성용 조성물을 사용하여 형성되는, 에어필터용 다층 필름.
The method according to claim 1,
The first porous polytetrafluoroethylene film layer is formed by using a composition for forming a first porous polytetrafluoroethylene film layer containing 10 to 25 parts by weight of a mixed solvent based on 100 parts by weight of polytetrafluoroethylene powder A multilayer film for air filters.
상기 제2 다공성 폴리테트라플루오로에틸렌 필름층은, 폴리테트라플루오로에틸렌 분말 100중량부에 대하여, 혼합 용매 25 내지 40중량부를 포함하는 제2 다공성 폴리테트라플루오로에틸렌 필름층 형성용 조성물을 사용하여 형성되는, 에어필터용 다층 필름.The method according to claim 1,
The second porous polytetrafluoroethylene film layer is formed by using a composition for forming a second porous polytetrafluoroethylene film layer containing 25 to 40 parts by weight of a mixed solvent with respect to 100 parts by weight of polytetrafluoroethylene powder Layer film for an air filter.
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