(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶液流延法で製膜したポリカーボネートフィルムを、破砕した後、溶剤に溶解してドープとなし、これを使用して再び溶液流延法で製膜することからなるポリカーボネートフィルムの回収方法において、ポリカーボネートフィルムの破砕を２方向の切断によって行ない、かつ、破砕前後の当該フィルムの表面に摩擦を与えずに行い、当該破砕されたポリカーボネートフィルム片の破砕断面を含む全ての側端面の面積と当該破砕ポリカーボネートフィルム片の体積との比は１．５ｍｍ２／ｍｍ３以下の範囲にあることを特徴とするポリカーボネートフィルムの回収方法。
【請求項２】
２方向の切断が、縦方向および横方向への切断からなる請求項１記載の回収方法。
【請求項３】
破砕されたポリカーボネートフィルム片の破砕断面を含む全ての側端面の面積と当該破砕ポリカーボネートフィルム片の体積との比が１．５ｍｍ２／ｍｍ３以下の範囲にあり、かつ、破砕前後の当該フィルムの表面に摩擦を与えないことを特徴とする、溶液流延法で製膜したポリカーボネートフィルムを、破砕した後、溶剤に溶解してドープとなし、これを使用して再び溶液流延法で製膜することからなるポリカーボネートフィルムの回収方法。
【請求項４】
溶剤が、メチレンクロライド、トリクロロエタン、クロロホルム、ジオキサンおよびジオキソランからなる群より選ばれる少なくとも一種である請求項１、２または３記載の回収方法。
【請求項５】
ポリカーボネートフィルムが、ビスフェノールＡからの繰り返し単位よりなるポリカーボネートのフィルムである請求項１、２、３または４記載の回収方法。
【請求項６】
溶剤が、メチレンクロライドであり、ドープ中のポリカーボネートの割合が２２重量％以下であり、かつ、ドープのヘーズが２％以下である請求項１、２、３、４または５記載の回収方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶液流延法で製膜したポリカーボネートフィルムを透明性を損なうことなく回収する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
溶液流延法とは、高分子樹脂を溶剤に溶かした液（ドープ）をダイより押し出して支持体上に流延した後、乾燥して溶剤を留去し、支持体より剥離してフィルムを得る製造法である。
【０００３】
この溶液流延法で製膜したフィルムは、高分子樹脂を溶融することによりフィルムに製膜する方法よりも熱劣化物が少なく、プラスチック液晶セル用基板や位相差補償板等の光学用途として利用されている。なお光学用途は一般に高透明であることが要求され、フィルムヘーズを低くする必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
溶液流延法ポリカーボネートフィルム製造工程の中で、製品ロール以外の製品にはならない耳の部分（製品の端の部分）や、製品にはならない不良フィルムやロールが発生する。これらの処置としては、回収再利用しない場合や、溶液流延法ポリカーボネートフィルム製造以外の用途に再利用する場合があるが、溶液流延法ポリカーボネートフィルム製造工程の中で回収再利用するほうが、製造コストを下げかつ資源を有効利用する立場から好ましい。
【０００５】
溶液流延法ポリカーボネートフィルムとして回収するためには、ポリカーボネートフィルムを破砕した後に、溶剤に溶解する必要がある。
【０００６】
フィルムの一般的な破砕処理方法としては、固定刃と回転刃の組み合わせでフィルムを破砕後にふるいを通すことによりフレーク状にする方式（方式１）や、フィルムを圧縮して帯状にした後に回転刃などを用いてペレット状にする方式（方式２）などがある。
【０００７】
しかしこれらの方式でポリカーボネートフィルムを破砕処理すると、破砕物を溶剤に溶解したときの溶液（ドープ）のヘーズが、ポリカーボネート樹脂（最初のポリカーボネートフィルムを製膜するときに用いた樹脂）を溶剤に溶解したときのドープのヘーズに比べて、大幅に上昇する現象が発生する。ドープのヘーズが高くなると、そのドープを用いて溶液流延法で製膜したフィルムのヘーズも高くなり、フィルムの高透明性を維持できず品質上問題となる。
【０００８】
これは破砕時にポリカーボネートフィルムが熱劣化して、変質するためと考えられる。例えば方式１では、フィルムがふるいの目を通るまで細かくなるまでに幾度も固定刃と回転刃で処理されるのでこの間に熱劣化する。また、方式２では、フィルムを圧縮して帯状にする過程で熱劣化するものと考えられる。
【０００９】
そこで、本発明は、溶液流延法で製膜したポリカーボネートフィルムを、再び溶液流延法のドープとして回収するにあたり、回収物から作ったドープのヘーズ上昇を抑制することのできるポリカーボネートフィルムの回収方法を提供することを目的とする。すなわち、本発明は、透明性の高い溶液流延法ポリカーボネートフィルムを製造することのできるポリカーボネートフィルムの回収方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、溶液流延法で製膜したポリカーボネートフィルムを、破砕した後、溶剤に溶解してドープとなし、これを使用して再び溶液流延法で製膜することからなるポリカーボネートフィルムの回収方法において、ポリカーボネートフィルムの破砕を２方向ヘの切断によって行なうことを特徴とするポリカーボネートフィルムの回収方法および、破砕されたポリカーボネートフィルム片の破砕断面の面積と当該破砕ポリカーボネートフィルム片の体積との比が所定の値以下であることを特徴とする、溶液流延法で製膜したポリカーボネートフィルムを、破砕した後、溶剤に溶解してドープとなし、これを使用して再び溶液流延法で製膜することからなるポリカーボネートフィルムの回収方法であり、具体的には、
１． 溶液流延法で製膜したポリカーボネートフィルムを、破砕した後、溶剤に溶解してドープとなし、これを使用して再び溶液流延法で製膜することからなるポリカーボネートフィルムの回収方法において、ポリカーボネートフィルムの破砕を２方向の切断によって行ない、かつ、破砕前後の当該フィルムの表面に摩擦を与えずに行い、当該破砕されたポリカーボネートフィルム片の破砕断面を含む全ての側端面の面積と当該破砕ポリカーボネートフィルム片の体積との比は１．５ｍｍ２／ｍｍ３以下の範囲にあることを特徴とするポリカーボネートフィルムの回収方法、
２． ２方向の切断が、縦方向および横方向への切断からなる上記１記載の回収方法、
３． 破砕されたポリカーボネートフィルム片の破砕断面を含む全ての側端面の面積と当該破砕ポリカーボネートフィルム片の体積との比が１．５ｍｍ２／ｍｍ３以下の範囲にあり、かつ、破砕前後の当該フィルムの表面に摩擦を与えないことを特徴とする、溶液流延法で製膜したポリカーボネートフィルムを、破砕した後、溶剤に溶解してドープとなし、これを使用して再び溶液流延法で製膜することからなるポリカーボネートフィルムの回収方法、
４． 溶剤が、メチレンクロライド、トリクロロエタン、クロロホルム、ジオキサンおよびジオキソランからなる群より選ばれる少なくとも一種である上記１、２または３記載の回収方法、
５． ポリカーボネートフィルムが、ビスフェノールＡからの繰り返し単位よりなるポリカーボネートのフィルムである上記１、２、３または４記載の回収方法、
６． 溶剤が、メチレンクロライドであり、ドープ中のポリカーボネートの割合が２２重量％以下であり、かつ、ドープのヘーズが２％以下である上記１、２、３、４または５記載の回収方法、である。
【００１１】
溶液流延法とは、高分子樹脂を溶剤に溶かした液（ドープ）をダイより押し出して支持体上に流延した後、乾燥して溶剤を留去し、支持体より剥離してフィルムを得る製造法である。
【００１２】
ポリカーボネートとは、主鎖中に炭酸エステル結合（−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−）を持つ熱可塑性ポリマーで、一般的な製法としては、ビスフェノールのナトリウム塩とホスゲンとを反応させるホスゲン法や、ビスフェノールとジフェニルカーボネートを反応させるエステル交換法があげられる。具体例として、ビスフェノールＡからの繰り返し単位からなるポリカーボネートが挙げられる。なお異なったビスフェノールを２種類以上用いて、共重合体ポリカーボネート樹脂にすることもあり、このようなポリカーボネートからなるフィルムも本発明を適用できる。
【００１３】
なお、ポリカーボネート自体は溶液重合法による場合であっても溶融重合法による場合であってもよい。
【００１４】
ポリカーボネートフィルムとは、ポリカーボネートからなる薄い膜状物である。フィルムの厚さは、１〜１，５００μ、好ましくは１０〜５００μ、さらに好ましくは５０〜３００μ、よりさらに好ましくは７０〜２００μ程度のものである。
【００１５】
ポリカーボネートフィルムを溶液流延法で製膜する場合に用いられる溶剤としては、メチレンクロライド、トリクロロエタン、クロロホルム、ジオキサン、ジオキソラン等の溶媒があげられる。
【００１６】
回収目的でフィルム製造に使用されるドープ中のポリカーボネートの濃度は、２２重量％以下であることが好ましい。この濃度を超えるとポリカーボネートが十分溶媒に溶けきらず、その原因によってドープのヘーズがあがりまたフィルムの透明性が低下する場合があるからである。
【００１７】
また、このドープのヘーズは、３％以下であることが必要であり、２％以下であることが好ましい。２％を超えても光学用途のフィルムとして使用できる場合もあるが、液晶の明るさが不足する等の問題が発生する場合があるからである。なお、このヘーズ測定におけるドープはメチレンクロライドの２０重量％で測定したものである。
【００１８】
溶液流延法で用いる支持体としては、金属製のベルトやドラム、または基材フィルムがあげられる。
【００１９】
フィルムのヘーズ上昇の原因がフィルム切断面におけるポリカーボネートの熱劣化によるものであることが、破砕ポリカーボネートフィルム片の切断面部分（切断面に沿ってはさみで切り取った幅１ｍｍほどのフィルム片を集めたサンプル）の２０重量％溶液（溶媒はメチレンクロライド）のヘーズを測定した結果高いヘーズが得られたことにより明確になった。
【００２０】
そこで、種々のサイズの破砕ポリカーボネートフィルム片のサンプルを作り、これを後述の実施例の方法と同様にしてドープとし、そのドープのヘーズを測定したところ、破砕されたポリカーボネートフィルム片の破砕断面を含む全ての側端面の面積と当該破砕ポリカーボネートフィルム片の体積との比が１．５ｍｍ２／ｍｍ３以下の範囲であれば、メチレンクロライドの２０重量％で測定したドープのヘーズは３％以下に保てることが判明した。
【００２１】
さらに、ポリカーボネートフィルムの熱劣化は当該フィルムの表面を摩擦することによっても引き起こされることが判明した。すなわち、上記方式１におけるように破砕後にふるいを通すことによりフレーク状にする方式では、固定刃、回転刃と当該ふるいとの間にある破砕フィルムの表面がふるい表面にこすり付けられて摩擦を受け、方式２ではペレット化する際に破砕フィルムの表面が摩擦を受けることにより、ドープのヘーズを高くすることが、モデル的にフィルム表面に摩擦を与えたフィルムを用いたドープのヘーズの測定や、破砕フィルム片の顕微鏡による表面観察による実際にフィルムの表面が摩擦を受けていることの確認、そのようなフィルムサンプルを使用したドープのヘーズ測定結果から明らかになった。
【００２２】
また、ポリカーボネートフィルムを破砕するときの２方向の切断とは、任意の方向への第１の切断と、該第１の切断と異なる方向への第２の切断からなる。第２の切断の方向は、第１の切断と垂直方向を中心として＋６０°〜−６０°の範囲であることが好ましい。
【００２３】
具体的には、縦方向および横方向への切断を上げることができる。縦方向とはフィルムの製膜方向のことで、横方向とはフィルムの製膜方向と垂直の方向を言う。破砕は、縦方向、横方向のいずれを先に切断しても良い。
【００２４】
この方法でポリカーボネートを切断すると、熱劣化を受ける部分はフィルム切断面だけとなり、破砕時に受ける熱劣化が少なくなる。
【００２５】
これに対し、一方向のみの切断ではフィルムがヒモ状となりその後の溶解操作が困難になるので、縦方向および横方向への切断が必要である。また、３方向以上の切断は、切断によるポリカーボネートの熱分解の機会を増加させるので好ましくない。
【００２６】
なお、本願発明においては、ポリカーボネートの熱劣化によるドープのヘーズ上昇を防止するため、先述した方式２によるフィルムを圧縮する工程は採用されない。このドープのヘーズ上昇の原因は、上述したように、フィルム表面が摩擦による劣化を受けることによるもののほかに、圧縮自体によるポリカーボネートの熱分解も存在すると考えられている。
【００２７】
【実施例】
以下、実施例で本発明を説明する。ただし本願発明は下記実施例に限定されるものではない。なお、本実施例において、ヘーズは以下の方法で測定した。すなわち、作製したドープを、溶媒を加えることなくそのままヘーズ測定用セルに入れ、日本電色工業（株）製濁度測定器（モデルＣＯＨ−３００Ａ）を用いて測定した。
【００２８】
［実施例１］
（ポリカーボネートフィルムの製造）
ポリカーボネート樹脂（帝人化成（株）製の商品名「パンライト（登録商標）グレードＣ−１４００ＱＪ」）をメチレンクロライドに溶解させ、２０重量％のドープを作製した。このときのドープのヘーズは０．５％であった。
このドープをダイに導入してステンレス製ベルトの支持体に押し出した。乾燥工程を経てベルトより剥離したフィルムを、更に乾燥工程を通した上でワインダーで巻き取り、厚み１００μｍのポリカーボネートフィルムを得た（以下、フィルムＡという）。
【００２９】
（破砕）
フィルムＡをホーライ（株）製の商品名「シートペレタイザー」（ロールカッターの縦切り刃によりシートを引き取りつつ縦切りし、次いで回転刃と固定刃で横切りにする装置）を用いて破砕したところ、縦、横共に４ｍｍの四角形で厚みが１００μｍの形状をしたペレット状の破砕物を得た。このフィルム片を２０個採取し、その切断面積（破砕断面を含む４側端面の面積のこと。以下においても同様）と体積との平均値を求めたところ前者は、１．６ｍｍ２であり、後者は１．６ｍｍ２であった。すなわち、それらの比は１．０ｍｍ２／ｍｍ３あった。この破砕物を２０重量％になるようメチレンクロライドに溶かした。得られたドープのヘーズは１．４％であった。
【００３０】
［参考例］
「 シートペレタイザー」による破砕で、縦、横共に２ｍｍの四角形で厚みが１００μｍの形状をしたペレット状の破砕物を得るように変更した以外は実施例１と同様にしてフィルムの破砕を行った。このフィルム片を２０個採取し、その切断面積と体積との平均値を求めたところ前者は、０．８ｍｍ2であり、後者は０．４ｍｍ３であった。すなわち、それらの比は２．０ｍｍ2／ｍｍ３あった。この破砕物を２０重量％になるようメチレンクロライドに溶かした。得られたドープのヘーズは２．５％であった。
【００３１】
［比較例１］
実施例のフィルムＡを、ホーライ（株）製の商品名「ＢＯシリーズ、オープンフラットカッター」（回転刃と固定刃でフィルムを細かくした後、刃の下に設置されたふるいの目を通して破砕物の形状がそろえられる装置）でふるいの目開きが直径３ｍｍのものを用いて破砕した。
この破砕フィルム片は、固定刃、回転刃と当該ふるいとの間にしばらく対流する間に何度も切断を受けるため、フィルム表面がこすられ、また、四角形以外の多角形のものが多くあった。
このフィルム片を２０個採取し、その切断面積とフィルム片の重量の平均値とを求めたところ前者は、１．０１ｍｍ2であり、後者は０．８６ｍｇであった。ポリカーボネートフィルムの比重は１．２であったので、これを用いて計算すると、フィルム片の切断面積とその体積の平均値との比は１．４０ｍｍ2／ｍｍ3であった。
この破砕物を２０重量％になるようメチレンクロライドに溶かしたところ、得られたドープのヘーズは６．５％であった。
【００３２】
［比較例２］
実施例のフィルムＡを、ホーライ（株）製の商品名「ＢＯシリーズ、オープンフラットカッター」（回転刃と固定刃でフィルムを細かくした後、刃の下に設置されたふるいの目を通して破砕物の形状がそろえられる装置）でふるいの目開きが直径８ｍｍのものを用いて破砕した。
この破砕フィルム片は、固定刃、回転刃と当該ふるいとの間にしばらく対流する間に何度も切断を受けるため、フィルム表面がこすられ、また、四角形以外の多角形のものが多くあった。
このフィルム片を２０個採取し、その切断面積とフィルム片の重量の平均値とを求めたところ前者は、３．１２ｍｍ2であり、後者は５．７５ｍｇであった。ポリカーボネートフィルムの比重は１．２であったので、これを用いて計算すると、フィルム片の切断面積とその体積の平均値との比は０．６５ｍｍ2／ｍｍ3であった。
この破砕物を２０重量％になるようメチレンクロライドに溶かしたところ、得られたドープのヘーズは４．５％であった。
【００３３】
［比較例３］
実施例のフィルムＡを、イタリアＥＸＡＣＴ社製の商品名「グラニュレーター」（フィルムを帯状に束ねて圧縮ロールで圧縮後、回転刃で一定の長さのペレットにする装置）を用いて処理したところ、長さ５ｍｍのペレット状の破砕物を得た。
この破砕物を２０重量％になるようメチレンクロライドに溶かしたところ、得られたドープのヘーズは３．３％であった。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、２方向への切断によってフィルムを細かくし、更に、フィルムの表面に摩擦を与えないことによって、ポリカーボネートフィルムが破砕時に受ける熱劣化が少なくなる。この結果、溶剤に溶解したときのドープのヘーズ上昇が、方式１や方式２に比べて小さくなる。すなわち、本発明によれば、ドープのヘーズ上昇を抑制することができ、その結果ポリカーボネートフィルムの高透明性を大きく損なうことなく回収することができる。
また、破砕されたポリカーボネートフィルム片の破砕断面の面積と当該破砕ポリカーボネートフィルム片の体積との比を一定の値以下に保ち、熱劣化をうけたポリカーボネート部分の、全ポリカーボネートに対する割合を一定割合以下にすることで、溶液流延法で製膜したポリカーボネートフィルムを、破砕した後、溶剤に溶解して再び溶液流延法のドープとして使用することからなるポリカーボネートフィルムの透明性を高く保つことができる。