(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエーテルスルホン樹脂を塩化メチレンに溶解させて得られるポリエーテルスルホン樹脂溶液を、１０μｍ以下の目開きのフィルターを用い、濾過の終了まで濾過圧力を５ｋｇ／ｃｍ２Ｇ以下で濾過することを特徴とするポリエーテルスルホン樹脂溶液の安定化方法。
【請求項２】
ポリエーテルスルホン樹脂が、下記の繰り返し構造単位  化１または  化２からなる重合体、それらを有する共重合体、またはそれらを含む組成物である請求項１記載の安定化方法。
【化１】
〔−Ｐｈ−ＳＯ２−Ｐｈ−Ｏ−〕
【化２】
〔−Ｐｈ−ＳＯ２−Ｐｈ−Ｏ−Ａ−Ｏ−〕
（化１および化２の式中、Ｐｈはパラフェニレン基を、Ａは次式  化３または化４を表す。）
【化３】
0003867343.tif 000004
（式中、ｎは１〜４の整数を表す。）
【化４】
0003867343.tif 000005
（式中、Ｂは炭素数１〜３のアルキレン基、酸素原子または硫黄原子を、ｍは１〜３の整数を表す。）
【請求項３】
請求項１または２記載の方法によって安定化されたポリエーテルスルホン樹脂溶液を、支持体上に流延し、乾燥後、支持体から剥離することを特徴とするポリエーテルスルホン樹脂フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリエーテルスルホン樹脂を塩化メチレンに溶解させた溶液をフィルターを用いて濾過した後、支持体上に流延し、乾燥後、支持体から剥離するポリエーテルスルホン樹脂フィルムの製造方法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリエーテルスルホン樹脂フィルムの製造方法として、ポリエーテルスルホン樹脂を溶解した溶液をダイなどの流延装置より押し出して金属ベルトなどの支持体上に流延し、乾燥、剥離する溶液キャスト法がある。
溶液キャスト法により得られるフィルムは異物が少なく、厚み精度、表面平滑性に優れたフィルムを得ることができる。
特に近年、位相差フィルム用原反や、偏光保護フィルムなどの液晶表示用フィルムに、この溶液キャスト法により製造されたフィルムが使用されている。
【０００３】
かかる用途に使用できる品質のフィルムを得るために、ポリエーテルスルホン樹脂溶液中の異物（原料樹脂中に含有されている高分子量物や架橋により生じた不溶物や環境から混入したごみ等）をフィルムの用途上問題のない程度まで除去する必要がある。かかる異物は通常、ポリエーテルスルホン樹脂溶液をフィルターを用いて濾過することによって除去される。フィルムの用途が液晶表示用などの光学用途であれば、１０μ以下の微細な目開きのフィルターが使用される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ポリエーテルスルホン樹脂を塩化メチレンに溶解させた樹脂溶液の濾液の安定性が低く、時間の経過により白濁、増粘、固化することがある。
その結果、流延装置の樹脂溶液出口が閉塞したり正常な流延が妨げられ、フィルムを作ることが困難になったり、フィルム表面の平滑性や光学物性が損なわれるという問題があった。
また、白濁、増粘、固化を生じた濾液はもはや製膜に用いることはできないので、樹脂の溶解、濾過をやり直す必要があり、これに伴うコストアップ、生産効率の低下といった問題もあった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上述した課題を解決する方法について鋭意検討した結果、ポリエーテルスルホン樹脂溶液を濾過する際に、濾過圧力を５ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ以下に保つことにより、ポリエーテルスルホン樹脂溶液の濾液が安定化されることを見い出し、本発明に至った。
【０００６】
すなわち本発明は、ポリエーテルスルホン樹脂を塩化メチレンに溶解させて得られるポリエーテルスルホン樹脂溶液をフィルターを用いて濾過した後、支持体上に流延し、乾燥後、支持体から剥離するポリエーテルスルホン樹脂フィルムの製造方法において、ポリエーテルスルホン樹脂溶液の濾過を濾過圧力が５ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ以下で行うことを特徴とするポリエーテルスルホン樹脂フィルムの製造方法である。
以下、本発明を詳細に説明する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明におけるポリエーテルスルホン樹脂は、下記の繰り返し構造単位  化５または  化６からなる重合体、それらを任意の比率で有する共重合体またはそれらを任意の比率で含む組成物である。
【０００８】
【化５】
〔−Ｐｈ−ＳＯ2 −Ｐｈ−Ｏ−〕
【０００９】
【化６】
〔−Ｐｈ−ＳＯ2 −Ｐｈ−Ｏ−Ａ−Ｏ−〕
化５および化６の式中、Ｐｈはパラフェニレン基を、Ａは次式  化７または化８を表す。
【００１０】
【化７】
0003867343.tif 000002
式中、ｎは１〜４の整数を表す。
【００１１】
【化８】
0003867343.tif 000003
式中、Ｂは炭素数１〜３のアルキレン基、酸素原子または硫黄原子を、ｍは１〜３の整数を表す。
【００１２】
これらのポリエーテルスルホン樹脂は、例えば、４，４’−ジクロロジフェニルスルホンとビスフェノールＳの共縮重合によって得られ、繰り返し単位中にスルホン基およびエーテル基を有する芳香族ポリエーテルスルホン重合体等が挙げられる。
さらに４，４’−ジクロロジフェニルスルホンと４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルホンおよび他の化合物との共重合体も用いられる。共重合させる化合物の例としては、２，２’−ジヒドロキシジフェニル、４，４’−ジヒドロキシジフェニル、ハイドロキノン、ビスフェノールＡなどが挙げられる。
【００１３】
ポリエーテルスルホン樹脂を塩化メチレンに溶解させたポリエーテルスルホン樹脂溶液中のポリエーテルスルホン樹脂の濃度は、特に限定されるものではないが、フィルム製造に用いる場合には、１５〜３５ｗｔ％程度である。得られるポリエーテルスルホン樹脂溶液の粘度は使用するポリエーテルスルホン樹脂の分子量によるが、１５〜２００ポイズ程度にするのが好ましい。
【００１４】
このようなポリエーテルスルホン樹脂溶液の濾過は、通常、ステンレス等の金属製ファイバーフィルター、ガラスファイバーフィルター等のフィルターを用いて行われる。これらは溶剤に侵されない材質のものであれば、型式を含めて特に制限されるものではない。
【００１５】
本発明においては、濾過圧力を５ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ以下で行う。これを越えるとポリエーテルスルホン樹脂溶液の濾液の安定性が損なわれ、時間の経過により白濁、増粘、固化することがある。
濾過圧力を５ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ以下に保つ方法としては、フィルターの濾過精度、ろ過面積およびフィルターへの樹脂溶液の供給量を調節することにより行われる。これらは、樹脂溶液に存在する異物の大きさと量、フィルムの品質要求、および濾過時間を勘案して決定される。
また、濾過圧力の上昇度合いが大きく、濾過の途中で５ｋｇ／ｃｍ2 Ｇを越える場合はフィルターへの樹脂溶液供給量を減少させるか、またはフィルターを別のフィルターへ切り替えることによって濾過圧力を下げて行う。
【００１６】
濾過圧力に影響する他の要因は樹脂溶液の粘度である。溶液の粘度を低くすることにより濾過圧力を低くすることが可能であるが、あまりに低粘度の樹脂溶液を用いると製膜時の表面平滑性が損なわれやすくなる。
樹脂溶液の粘度は１５ポイズ以上、好ましくは２０ポイズ以上にすることが望ましい。
【００１７】
濾過して得られたポリエーテルスルホン樹脂溶液は、公知の方法により、例えば、ステンレスベルトなどの支持体上に流延し、乾燥後、支持体から剥離してポリエーテルスルホン樹脂フィルムを得る。
【００１８】
【発明の効果】
本発明により、ポリエーテルスルホン樹脂溶液のろ液の安定性が向上し、時間の経過により白濁、増粘、固化を生じることがなくなり、その結果、安定した流延が可能となり高品質のポリエーテルスルホン樹脂フィルムを安定的にかつ効率良く製造することができる。
【００１９】
【実施例】
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
実施例１
図１に示す装置を用いて、ポリエーテルスルホン樹脂溶液の溶解、濾過、およびフィルムの製造を行った。
溶解槽１でポリエーテルスルホン樹脂２を塩化メチレン３に、攪拌しつつ溶解させる。次にこの樹脂溶液をポンプ４によりフィルター５に送液し、濾過を行う。圧力計６により濾過の圧力を見る。濾液は濾液槽７に蓄えられ、ポンプ８で流延装置へ送液する。
濾液はリップダイ９から、ドラム１０間を回転するステンレスの無端流延ベルト１１上に流延し、熱風（熱風入口１３、熱風出口１４）で乾燥し、剥離してフィルムを巻取りドラム１２に巻き取る。
【００２０】
前記の繰り返し構造単位  化５および化６からなるポリエーテルスルホン樹脂であって、繰り返し構造単位  化５の比率が８２．４モル％であり、この樹脂のＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド溶液（樹脂１．０ｇ／１００ｍｌ）を２５℃でオストワルド型粘度管を用いて測定した還元粘度が０．３８ｄｌ／ｇであるポリエーテルスルホン樹脂４５ｋｇを、溶解槽で塩化メチレン１０５ｋｇに溶解した。
【００２１】
次にこの樹脂溶液をギヤポンプを用いて１００リットル／ｈで、ステンレス製ファイバーフィルター（濾過精度：５μ、富士フィルター工業（株）製）を用いて濾過した。
濾過圧力が５．０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇに達した以後は、濾過圧力が５．０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇを越えないようにフィルターへの樹脂溶液の供給量を調節しながら行い、濾過を終了した。
【００２２】
この樹脂溶液の濾液を一昼夜放置後、リップダイを用いて鏡面仕上げの１ｍｍ厚みステンレスベルト上に流延し、６０℃の熱風で３０分乾燥後、剥離し、厚みが１００μｍのポリエーテルスルホン樹脂フィルムを得た。得られたフィルムは目視上、曇りや白化がなく透明で表面平滑性も良好であった。
濾液の一部を試料容器に採取し、密栓後室温下で静置して経時による状態変化を観察した。１ヶ月経過後も白濁、増粘、固化現象は見られなかった。
【００２３】
比較例１
フィルターへの供給量を調節することなく、１００リットル／ｈのまま供給して濾過を行った以外は、実施例１と同様に濾過を行った。濾過終了時の圧力は、８．３ｋｇ／ｃｍ2 Ｇまで上昇した．
この樹脂溶液の濾液を一昼夜放置後、リップダイを用いて鏡面仕上げの１ｍｍ厚みステンレスベルト上に流延し、６０℃の熱風で３０分乾燥後、剥離し、厚みが１００μｍのポリエーテルスルホン樹脂フィルムを得た。得られたフィルムは全体に曇りがあり、部分的に白化及び厚みむらが生じていた。
濾液の一部を試料容器に採取し、観察したところ白濁が見られた。この試料を密栓後、室温下で静置して経時による状態変化を観察した。白濁、増粘が進行し、３日後ゼリー状となり流動性が無くなった。
【００２４】
実施例２
フィルターの濾過面積を２倍にした以外は実施例１と同様に濾過を行った。この場合はフィルターへの供給量は１００リットル／ｈのままで、終了時の濾過圧力は４．７ｋｇ／ｃｍ2 Ｇまで上昇した。
この樹脂溶液の濾液を一昼夜放置後、リップダイを用いて鏡面仕上げの１ｍｍ厚みステンレスベルト上に流延し、６０℃の熱風で３０分乾燥後、剥離し、厚みが１００μｍのポリエーテルスルホン樹脂フィルムを得た。得られたフィルムは目視上、曇りや白化がなく透明で表面平滑性も良好であった。
濾液の一部を試料容器に採取し、密栓後、室温下で静置して経時による状態変化を観察した。１ヶ月経過後も白濁、増粘、固化現象は見られなかった。
【００２５】
比較例２
濾過精度が３μのステンレス製ファイバーフィルター（富士フィルター工業（株）製）を用いた以外は、実施例１と同様に濾過を行った．濾過圧力が５ｋｇ／ｃｍ2 Ｇを越えた後は５０リットル／ｈで供給した。濾過終了時の圧力は１１．７ｋｇ／ｃｍ2 Ｇまで上昇した。
この樹脂溶液の濾液を一昼夜放置後、濾液の表面に膜状の固形物が観察された。濾液の一部を試料容器に採取し観察したところ、増粘し、ゼリー状になりかかっていた。
この樹脂溶液の濾液をリップダイを用いて鏡面仕上げの１ｍｍ厚みステンレスベルト上に流延しようとしたが、ダイ出口で閉塞を生じ、正常な流延ができなかった。また、部分的に流延できた部分についても、膜表面の凹凸が激しく正常なフィルムにはならなかった。
【００２６】
実施例３
フィルターの濾過面積を２倍にした以外は比較例２と同様に濾過を行った。フィルターへの供給量は１００リットル／ｈで開始し、その後、濾過圧力が５ｋｇ／ｃｍ2 Ｇを越えないようフィルターへの樹脂溶液の供給量を調製した。
樹脂溶液の濾液を一昼夜放置後、リップダイを用いて鏡面仕上げの１ｍｍ厚みステンレスベルト上に流延し、６０℃の熱風で３０分乾燥後、剥離し、厚みが１００μｍのポリエーテルスルホン樹脂フィルムを得た。得られたフィルムは目視上、曇りや白化がなく透明で表面平滑性も良好であった。
濾液の一部を試料容器に採取し、密栓後、室温下で静置して経時による状態変化を観察した。１ヶ月経過後、白濁、増粘、固化現象は見られなかった。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１で用いたポリエーテルスルホン樹脂フィルムの製造装置の概要を示す図である。
【符号の説明】
１  溶解槽
２  ポリエーテルスルホン樹脂
３  塩化メチレン
４  ポンプ
５  フィルター
６  圧力計
７  濾液槽
８  ポンプ
９  リップダイ
10  ドラム
11  無端流延ベルト
12  巻取りドラム
13  熱風入口
14  熱風出口
【図１】
0003867343.tif 000006