JPWO2016203908A1

JPWO2016203908A1 - 濾材、濾材を備えたフィルタ部材及び濾材を用いて樹脂フィルムを製造する方法

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Publication number: JPWO2016203908A1
Application number: JP2016543094A
Authority: JP
Inventors: 吉晃福田; 紳太郎粕谷
Original assignee: Nagase and Co Ltd
Current assignee: Nagase and Co Ltd
Priority date: 2015-06-16
Filing date: 2016-05-24
Publication date: 2017-06-29
Also published as: US20180104880A1; TW201701939A; WO2016203908A1; KR20180016918A

Abstract

溶融樹脂にアンチモンが含まれている場合でも、アンチモン金属の析出を防止し、その溶融樹脂からなる樹脂フィルムにアンチモン金属が含まれることによる樹脂フィルムの製品不良をなくすようにする。アンチモンを含有する溶融樹脂を濾過する濾材であって、この濾材を、モリブデンを実質的に含まない素材で形成する。

Description

この発明は、濾材、濾材を備えたフィルタ部材及び濾材を用いて樹脂フィルムを製造する方法に関する。

従来より、溶融樹脂から樹脂フィルムを製造する装置が知られている。そして、特許文献１には、溶融樹脂を濾過するためのフィルタエレメントが開示されている。

溶融樹脂の濾材としては、主としてＳＵＳ３１６Ｌが用いられているが、これは主として腐食性、耐酸性、応力腐食、孔食腐食、粒界腐食を防止するために用いられている。

特開２００９−２７９５１７号公報

ところが、溶融樹脂の濾材としてＳＵＳ３１６Ｌを使用した場合、濾材表面にアンチモン金属が析出することによって、比較的短期間に濾圧が上昇したり、濾材表面に析出したアンチモン金属が濾材表面から脱落して、濾過した後の溶融樹脂に混入してしまうという問題が生じていた。そして、濾圧の上昇や、溶融樹脂へのアンチモン金属等の混入が起きる度に、濾材を新しいものに交換する必要があり、経済的にも問題となっていた。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、アンチモンを含有する溶融樹脂を濾過する際に、アンチモン金属を析出させない濾材、当該濾材を備えたフィルタ部材及び前記濾材を用いて樹脂フィルムを製造する方法を提供することにある。

本発明者らは、アンチモン金属が析出するのは濾材の素材が介在している可能性が高いとの仮説の下に鋭意研究を重ねた結果、濾材の素材にモリブデンが含まれていると、溶融樹脂に含まれているアンチモン化合物中のアンチモンが金属として濾材表面に析出しやすいことを見出し、本発明を完成するに至った。

本発明１は、アンチモンを含有する溶融樹脂を濾過する濾材である。この濾材は、モリブデンを実質的に含まない素材で形成されている。ここで、実質的に含まないとは、例えば、公知の定量分析法により素材に含まれている元素の定量分析を行った場合において、分析装置の固体差や分析方法のくせなどの特定の原因によって測定値が偏る誤差（いわゆる系統誤差）や分析装置に付着したほこりや汚れが原因の誤差（いわゆる偶然誤差）などの測定時に不可避的に発生する恐れのある誤差の範囲内でモリブデンを含むことを許容するものである。

本発明２は、本発明１の濾材を備えたフィルタ部材である。ここで、濾材とは濾過に直接用いられる多孔性の材料をいい、フィルタ部材とは、例えば、その濾材を構成部品とする、濾過に供される部材のことをいう。

本発明３は、樹脂フィルムの製造方法である。本発明３は、アンチモンを含有する溶融樹脂を形成する形成工程と、前記形成工程で形成した溶融樹脂を濾過する濾過工程と、前記濾過工程で濾過した溶融樹脂から樹脂フィルムを成形する成形工程とを含み、前記濾過工程は、モリブデンを実質的に含まない素材で形成された濾材によって前記溶融樹脂を濾過する工程である。

本発明者は、溶融樹脂中に三酸化二アンチモン（Ｓｂ_２Ｏ_３）が含まれていると、その溶融樹脂を濾過する濾材表面にアンチモン金属（Ｓｂ）が析出しやすくなるのは、詳細な作用は不明であるが、濾材に含まれている鉄（Ｆｅ）と三酸化二アンチモン中のアンチモン（Ｓｂ）とのイオン交換反応において、モリブデンが「Ｓｂ_２Ｏ_３」から「２Ｓｂ」への還元作用を促進する還元剤として作用することを見出した。本発明１によれば、アンチモン金属の析出の要因となるモリブデンを実質的に含まない素材によって濾材を形成した。これにより、アンチモン金属を濾材表面に析出させずに溶融樹脂を濾過することができる。

また、本発明１の濾材は、エチレングリコールに２重量％の三酸化二アンチモンを含有させた溶液に濾材を浸漬させ、前記溶液を１７０℃に保った状態で２４時間放置した後の前記濾材へのアンチモンの析出量は、前記溶液から前記濾材を取り出して、電子線マイクロアナライザー法（ＥＰＭＡ法）により電子線を前記濾材に照射することにより発生するアンチモンの特定Ｘ線波長をＸ線分光器により測定したときのカウント数が１０００カウント以下であることが好ましい。濾圧の上昇量が少ないからである。

また、本発明１の濾材は、エチレングリコールに２重量％の三酸化二アンチモンを含有させた溶液に濾材を浸漬させ、前記溶液を１７０℃に保った状態で２４時間放置した後の前記溶液に含まれる鉄の溶出量が２０ｐｐｍ以下であることが好ましく、この鉄の溶出量が１０ｐｐｍ以下のものを用いるのがより好ましい。前記鉄の溶出量が２０ｐｐｍよりも多いものをアンチモンを含有する溶融樹脂の濾材として使用すると、比較的短時間に濾材表面にアンチモン金属が析出して濾圧上昇が起きたり、また濾過した溶融樹脂中に濾材表面から脱落したアンチモン金属が混入したり、さらにフィルタ部材を洗浄して洗浄回数が増えるに従って濾圧上昇がより短時間で生じてしまうと言う致命的な欠点が露呈するためである。したがって、アンチモン金属が濾材表面に析出しないことが好ましい。そのためには、エチレングリコールに２重量％の三酸化二アンチモンを含有させた溶液に濾材本体を浸漬させ、前記溶液を１７０℃に保った状態で２４時間放置した後の前記溶液に含まれる鉄の溶出量が２０ｐｐｍ以下であることが好ましい。

濾材の素材には、従来は、防錆性、耐酸性などのために、ＳＵＳ３１６Ｌのステンレス鋼（モリブデンを２〜３質量％含むもの）が用いられている。このＳＵＳ３１６Ｌをポリエステル溶融樹脂を濾過する濾材として使用した時には容易に濾材表面にアンチモン金属が析出して、濾材が目詰まりを起こし、比較的短時間に濾圧が上昇したり、さらに濾材表面に析出したアンチモン金属が濾材表面から脱落して、溶融樹脂に混入して、得られた樹脂フィルムの表面に異物欠点が発生するという致命的な欠点を有していた。

一般に、ステンレス鋼とは、クロムＣｒやニッケルＮｉを１０〜１２％以上含有する不動態を作る金属であり、残りの８０％以上の主たる金属は鉄からなる。この８０％以上もあるイオン化し易い鉄に、イオン化し難いアンチモンＳｂや白金Ｐｔ、銅Ｃｕ、オスミウムＯｓ、さらに環境によってはゲルマニウムＧｅ、チタンＴｉなどの金属が高温で接触するとイオン交換反応が起こる。

その結果、濾材を形成する素材に含まれる鉄が溶けだして鉄イオンになり、その鉄イオンが溶融樹脂中に溶け出す。一方、濾材表面の鉄の溶出場所の近傍にはアンチモンなどの重金属が析出する。このように濾材表面にはアンチモンなどの重金属が析出するので、濾材表面へのアンチモンの析出量を検出し、一方、溶融樹脂中には鉄イオンが溶出するので、溶融樹脂中の鉄の濃度を検出することにより溶融樹脂への鉄イオンの溶出量を知ることができる。このようにして、濾材の目詰まり程度を間接的に把握して、濾材の交換時期を予測することができる。

このような、「素材に含まれる鉄がイオン交換反応が起こりにくい元素を構成成分とするもの」を濾材の素材として選択する必要がある。そのためには、ステンレス鋼素材としては、クロム（Ｃｒ）を１５−２０％程度の比較的多く含有し、かつ、ニッケル（Ｎｉ）を８−１５％含有するオーステナイト系ステンレス鋼が耐蝕性や耐酸性に優れており、さらには反応し難い不動態を形成するので、本発明の濾材のベース素材としてはオーステナイト系ステンレス鋼が好ましい。

ところが、クロムＣｒを１５−２０％含有し、かつニッケルＮｉを８−１５％含有するステンレス鋼でもイオン交換反応の起こり易いオーステナイト系ステンレス鋼もある。それは、イオン交換反応を誘因する特定元素成分が存在すると、その特定元素の周辺に偏在して容易に鉄とアンチモンなどの金属とのイオン交換反応が起こるからである。

そのようなイオン交換反応を誘因する元素としては、モリブデン（Ｍｏ）、マンガン（Ｍｎ）、イオウ（Ｓ）を挙げることができ、さらにアルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、リン（Ｐ）、シリコン（Ｓｉ）、さらに炭素（Ｃ）もイオン交換反応を誘因する傾向がある。したがって、これらの元素をいずれも実質的に含有しないステンレス鋼を濾材の素材として選択するのが好ましい。実質的に含有しないとは、上記したような測定時に不可避的に発生する恐れのある誤差の範囲内で上述の元素を含むことを許容するものである。従って、濾材の素材として選択されるステンレス鋼は上記元素を含有しないことが重要で、例えば、炭素（Ｃ）は０．０８％以下、好ましくは０．０３％以下、モリブデン（Ｍｏ）は０．３％以下、好ましくは実質的に含まないのがよい。

一方、逆にイオン交換反応を抑制する元素も存在する。その元素は、銅（Ｃｕ）、ニオブ（Ｎｂ）、ビスマス（Ｂｉ）、鉛（Ｐｂ）、テルル（Ｔｅ）から選ばれる元素であり、濾材の素材であるステンレス鋼を構成する元素として、銅、ニオブ、ビスマス、鉛およびテルルを１つ以上含有していることが好ましい。

イオン交換反応の起こり難いステンレス鋼としては、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０４Ｌ、ＳＵＳ３０４ＬＮ、ＳＵＳ３０４Ｃｕ、ＳＵＳ３０４Ｎ１、ＳＵＳ３０４Ｎ２、ＳＵＳ３０４Ｊ１、ＳＵＳ３０４Ｊ２、ＳＵＳ３０４ＢＦ、ＳＵＳ３０４ＦＬ、ＳＵＳ３４７、ＳＵＳ３２１、ＳＵＳ６３０Ｊ２、ＡＳＫ３０００Ｔ、ＳＵＳＸＭ１５Ｊ１から選ばれた単独または複合のステンレス鋼を挙げることができる。この中で特にイオン交換反応の起こり難いステンレス鋼は、ＳＵＳ３０４Ｌ、ＳＵＳ３０４ＬＮ、ＳＵＳ３０４Ｃｕである。

もちろん、これらの本発明の濾材を構成する金属素材表面にクロムメッキ、ニッケルメッキ、銅メッキ、セラミック複合ニッケルメッキ、窒化チタンスパッタリング、炭化ケイ素スパッタリングから選ばれた単独の表面処理あるいはそれらの複合表面処理がされているものでもよい。メッキ方法としては、無電解メッキが好ましい。

本発明２によれば、濾過に直接用いられる、モリブデンを実質的に含まない素材で形成された濾材を構成部品とするフィルタ部材を提供する。係るフィルタ部材でアンチモンを含有する溶融樹脂を濾過することにより、濾材表面にアンチモン金属を析出させずに溶融樹脂を濾過することができる。

本発明３によれば、アンチモンを含有する溶融樹脂を形成する形成工程と、前記形成工程で形成した溶融樹脂を濾過する濾過工程と、前記濾過工程で濾過した溶融樹脂から樹脂フィルムを成形する成形工程とを含み、前記濾過工程は、モリブデンを実質的に含まない素材で形成された濾材によって前記溶融樹脂を濾過する工程である。アンチモンを含有する溶融樹脂から樹脂フィルムを製造する場合において、アンチモンを含有する溶融樹脂を濾過する際に、ステンレス鋼を含み且つモリブデンを実質的に含まない素材で形成された濾材を用いることにより、濾材表面へのアンチモン金属の析出を防止することができる。これにより、樹脂フィルムの品質不良を防ぐことができる。

図１は、本発明の一実施形態の濾材を用いたフィルタ部材の概略図であり、（ａ）が正面図、（ｂ）が断面図、（ｃ）がハブ部付近の拡大図である。図２は、一実施形態のフィルタ部材を用いた濾過機の断面図である。図３は、一実施形態の濾過機を用いて樹脂フィルムを製造する装置の概略図である。

以下では、この発明の一実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は以下の一実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱しない範囲において様々な変更や修正が可能である。

《濾材》
一実施形態の濾材（20）は、アンチモンを含有する溶融樹脂をろ過するためのものである。この濾材（20）は、ＳＵＳ３０４Ｌの線材を焼結して形成したステンレス金属焼結不織布である。このＳＵＳ３０４Ｌの線材は、切削加工によって得られたものである。

この濾材（20）は、シングルパステストによる９８％捕集粒子径において濾過精度が１〜８０μｍである。この濾材（20）は、深層濾過になっているので、濾材（20）の目付量や濾材（20）の構造によって捕集効率の調整が可能である。

また、上述したように、ステンレス鋼に含まれるモリブデンがアンチモン金属の析出の要因となることから、一実施形態の濾材（20）では、モリブデンを含まないステンレス鋼であるＳＵＳ３０４Ｌの線材を用いている。これにより、アンチモン金属を析出させることなく、アンチモンを含有する溶融樹脂を濾過することができる。

ここで、濾材（20）用の線材はＳＵＳ３０４Ｌに限定されない。濾材（20）用の線材は、モリブデンを含まないステンレス鋼であればよく、例えば、ＳＵＳ３０４Ｌの他に、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０４ＬＮ、ＳＵＳ３０４Ｃｕ、ＳＵＳ３０４Ｎ１、ＳＵＳ３０４Ｎ２、ＳＵＳ３４７、ＳＵＳ３０４Ｊ１、ＳＵＳ３０４Ｊ２、ＳＵＳ３０４ＢＦ、ＳＵＳ３０４ＦＬ、ＳＵＳ３２１、ＡＳＫ３０００Ｔ、ＳＵＳ６３０Ｊ２、ＳＵＳＸＭ１５Ｊ１であるのが好ましい。

また、アンチモンを含有する溶融樹脂の素材としては、熱可塑性樹脂であるのが好ましい。また、溶融樹脂の素材としては、ポリエステル、ポリフェニレンサルファイド、ポリアミド、ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニル、脂環族オレフィン、アクリルであるのが好ましい。

また、アンチモンを含有する溶融樹脂として、エステル結合を有するポリエステル樹脂が好ましく、ジカルボン酸と、ジオールとから、あるいはヒドロキシカルボン酸から重縮合によって得られるエステル基を含むポリマーで、ジカルボン酸成分としては、テレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸等を含み、また、ジオール成分としては、エチレングリコール、１，４−ブタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ポリエチレングリコール等を含み、ヒドロキシカルボン酸としては、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸などが代表例である。代表的なポリエステル樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリシクロへキシルジメチルテレフタレート（ＰＣＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、およびその変性体などである。

また、ＰＥＴの重合時に用いる重合触媒としては、アンチモン金属化合物、ゲルマニウム化合物、チタン化合物、アルミニウム化合物などが用いられているが、世界的に見ても樹脂フィルム分野では圧倒的にアンチモン（Ｓｂ）触媒を用いたＰＥＴ原料が多く使用されている。重合触媒にアンチモン化合物を用いていなくても、難燃性および着色性の賦与のためにアンチモン化合物を添加含有させたＰＥＴ原料が用いられることもある。

また、一実施形態の濾材（20）は焼結金属不織布に限定されず、例えば、モリブデンを含まないステンレス鋼を粉末加工して焼結させたステンレス金属焼結体からなるものであってもよいし、また、濾材（20）は、モリブデンを含まないステンレス鋼の線材を焼結して形成したものを金網状に形成してなるステンレス金属焼結金網を積層した積層体であってもよい。

《フィルタ部材》
次に、上述した濾材（20）を備えたフィルタ部材（10）について説明する。
このフィルタ部材（10）は、図１（ａ）に示すように、上述した焼結金属不織布からなる濾材（20）とフィルタ用リテーナ（30）とハブ部（40）とを備えている。このフィルタ部材（10）は、外径３０４ｍｍ、内径６３．５ｍｍ及び厚さ７．４ｍｍの円環状に形成されている。

焼結金属不織布からなる濾材（20）は、円環状に形成されている。この焼結金属不織布からなる濾材（20）は、フィルタ用リテーナ（30）の軸方向両端面にそれぞれ支持されている。焼結金属不織布からなる濾材（20）とフィルタ用リテーナ（30）とは同心状に配置されている。図１（ｂ）に示すように、焼結金属不織布からなる濾材（20）の外周端縁とフィルタ用リテーナ（30）の外周端縁とが全周に亘って溶接で接合されることによって、フィルタ部材（10）の外周端（11）が閉塞される。また、フィルタ部材（10）の内周端（12）には、焼結金属不織布からなる濾材（20）の内周端縁とフィルタ用リテーナ（30）の内周端縁とに跨がって円筒状のハブ部（40）が溶接で接合されている。

フィルタ用リテーナ（30）は、複数の円環状の多孔板（31）と複数の円環状の金網（32）とを厚さ方向に積層した積層体である（図１（ａ）を参照）。この積層体の内部には、図１（ｃ）に示すように、多孔板（31）の孔と金網（32）の開口とを連通させてなる流体通路（33）が形成されている。また、ハブ部（40）は、その全周に亘って径方向へ貫通するハブ孔（41）が形成されている。このハブ孔（41）は、フィルタ用リテーナ（30）の積層体の流体通路（33）に連通している。

このフィルタ部材（10）では、溶融樹脂が焼結金属不織布からなる濾材（20）で濾過された後、フィルタ用リテーナ（30）内の流体通路（33）へ流入する。溶融樹脂は、フィルタ用リテーナ（30）内の流体通路（33）を径方向外方側から内方側へ向かって流れ、ハブ部（40）のハブ孔（41）を通じてフィルタ部材（10）の外側へ排出される。

ここで、溶融樹脂にアンチモンが含まれていたとしても、フィルタ部材（10）の焼結金属不織布からなる濾材（20）の素材であるＳＵＳ３０４Ｌには、アンチモン金属の析出の要因となるモリブデンが含まれていないので、アンチモン金属が析出して焼結金属不織布からなる濾材（20）に付着することがない。

尚、フィルタ用リテーナ（30）及びハブ部（40）を、モリブデンを含まないステンレス鋼、例えばＳＵＳ３０４Ｌで形成することにより、このフィルタ部材（10）におけるアンチモン金属の析出を確実に防止することができる。

《濾過機》
次に、上述したフィルタ部材（10）を有する濾過機（50）について説明する。この濾過機（50）は、図２に示すように、ケーシング（51）とフィルタケース（52）とフィルタ組立品（53）とを備えている。フィルタケース（52）とフィルタ組立品（53）とは、互いに組み合わされた状態でケーシング（51）内に収容されている。

ケーシング（51）は、有底筒状の胴体部（54）と、蓋部（55）とを備えている。蓋部（55）は、胴体部（54）の開口端部に着脱自在に取り付けられている。胴体部（54）には、その底部（56）を貫通して入口通路部（57）が接続されている。また、蓋部（55）には、その軸方向端面を貫通して出口通路部（58）が接続されている。また、蓋部（55）及び出口通路部（58）には、溶融樹脂（70）を加熱するヒータ（59）が取り付けられている。

フィルタケース（52）は柱状に形成され、その中心部分には、フィルタ組立品（53）を収容する凹部（60）が形成されている。この凹部（60）は、その底部の内面が漏斗状に形成され、漏斗状の内面の中心部分に貫通部（61）が形成されている。

フィルタ組立品（53）は、円柱状の基台（62）と支柱（63）と保護部材（64）と厚さ方向へ積層された複数のフィルタ部材（10）とを備えている。基台（62）は、その中心部に支柱（63）が固定されている。支柱（63）の先端には保護部材（64）が固定されている。複数のフィルタ部材（10）は、支柱（63）に挿通された状態で基台（62）と保護部材（64）との間に挟まれている。複数のフィルタ部材（10）は、支柱（63）の軸方向に沿って等間隔に配列されている。フィルタ部材（10）間にスペーサーを設けることにより、フィルタ部材（10）間には隙間が形成され、隣り合うフィルタ部材（10）の焼結金属不織布からなる濾材（20）同士が接触しないようにしている。

フィルタ組立品（53）は、その中心部分に溶融樹脂（70）が流れる貫通路（65）が形成されている。この貫通路（65）は、一端（図２の右側）が閉塞され且つ他端（図２の左側）が出口通路部（58）に連通している。

支柱（63）の外周面には、複数の支柱孔（66）が形成されている。各支柱孔（66）は、支柱（63）内部の貫通路（65）に連通している。また、支柱（63）とフィルタ部材（10）との間には、支柱（63）の支柱孔（66）とフィルタ部材（10）のハブ孔（41）とを連通する連通部材（67）が設けられている。

この濾過機（50）では、溶融樹脂（70）が入口通路部（57）からフィルタケース（52）内の貫通部（61）を経てフィルタケース（52）の凹部（60）へ流入する。凹部（60）へ流入した溶融樹脂（70）は、フィルタ部材（10）間の軸方向隙間へ入り込んだ後に、その軸方向隙間の両側に位置するフィルタ部材（10）の焼結金属不織布からなる濾材（20）へ侵入して濾過される。

濾過された溶融樹脂（70）は、各フィルタ用リテーナ（30）内の流体通路（33）へ流入し、その流体通路（33）を径方向外方側から内方側へ向かって流れ、ハブ部（40）のハブ孔（41）から、連通部材（67）と支柱（63）の支柱孔（66）とを通じて、支柱（63）内部の貫通路（65）へ流入する。支柱（63）内の貫通路（65）へ流入した溶融樹脂（70）は、出口通路部（58）を経て濾過機（50）から排出される。

尚、この濾過機（50）のケーシング（51）、フィルタケース（52）、及びフィルタ組立品（53）の基台（62）と支柱（63）と保護部材（64）を、モリブデンを含まないステンレス鋼、例えばＳＵＳ３０４Ｌで形成することにより、この濾過機（50）におけるアンチモン金属の析出を確実に防止することができる。

《樹脂フィルムの製造装置》
次に、この濾過機（50）を用いて樹脂フィルムを製造する樹脂フィルム製造装置（80）について説明する。この樹脂フィルム製造装置（80）は、図３に示すように、押出機（81）、上述の濾過機（50）、フィルム成形機（82）、冷却機（83）、延伸機（84）及び巻取機（85）を備えている。

押出機（81）において、固体状の樹脂は熱とせん断力が加えられて溶融樹脂となって押し出される。この溶融樹脂にはアンチモンが含まれている。押出機（81）により押し出された溶融樹脂は、濾過機（50）で濾過されて不純物が取り除かれる。ここで、濾過機（50）の濾材(20)はＳＵＳ３０４Ｌにより形成されている。ＳＵＳ３０４Ｌには、アンチモン金属の析出の要因となるモリブデンが含まれていない。従って、濾過機（50）での濾過中に、アンチモン金属が析出することがなく、濾材(20)に付着することもない。濾材(20)の形成材料はＳＵＳ３０４Ｌに限定されず、濾材(20)はモリブデンを含まないステンレス鋼で形成されればよい。

濾過機（50）で濾過された溶融樹脂は、フィルム成形機（82）が有するスリット状の口金からフィルム状に押し出し成形される。ここで、この口金を、濾過機（50）の濾材(20)と同様に、モリブデンを含まないステンレス鋼、例えばＳＵＳ３０４Ｌにより形成してもよい。これにより、この口金部分におけるアンチモン金属の析出を防止することができる。尚、樹脂フィルム製造装置（80）において、溶融樹脂が接触する部分を、モリブデンを含まないステンレス鋼で形成してもよい。これにより、樹脂フィルム製造装置（80）におけるアンチモン金属の析出を確実に防止することができる。

フィルム成形機（82）の口金から押し出されたフィルム状の溶融樹脂は、ドラム状の冷却機（83）で冷却された後、複数の回転ロールを有する延伸機（84）で任意の方向と倍率に延伸されて所望のフィルムが製造され、フィルム両端部のエッジをカットした後、このフィルムが巻取機（85）で巻き取られる。

《フィルムの製造方法》
次に、上述した濾材を用いて樹脂フィルムを製造する方法について説明する。この樹脂フィルムの製造方法は、溶融樹脂を形成する形成工程と、前記溶融樹脂を濾過する濾過工程と、前記濾過後の溶融樹脂から樹脂フィルムを成形する成形工程とを備えている。

形成工程は、アンチモンを含有する溶融樹脂を形成する工程である。この形成工程では、固体状の樹脂に熱とせん断力とを加えて溶融樹脂を形成する。また、この溶融樹脂には、重縮合触媒としてアンチモンを含ませる。ここで、溶融樹脂の素材としては、ポリエステル、ポリフェニレンサルファイド、ポリアミド、ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニル、脂環族オレフィン、アクリルであるのが好ましい。

濾過工程は、形成工程で形成した溶融樹脂から不純物を濾過する工程である。この濾過工程では、モリブデンを含まないステンレス鋼を含む素材で形成された濾材を用いて溶融樹脂を濾過する。モリブデンはアンチモン金属の析出の要因となるため、このモリブデンを含まないステンレス鋼を濾材の素材として用いることにより、濾過工程におけるアンチモン金属の析出を防止することができる。

樹脂フィルム成形工程は、濾過工程で不純物が取り除かれた溶融樹脂から樹脂フィルムを成形する工程である。この樹脂フィルム成形工程は、押出工程と冷却工程と延伸工程と巻取工程とを備えている。

押出工程は、濾過工程で濾過された溶融樹脂がスリット状の口金からフィルム状に押し出される工程である。冷却工程は、押出工程で押し出されたフィルム状の溶融樹脂を冷却する工程である。延伸工程では、冷却工程で冷却されたフィルム状の溶融樹脂を所望のフィルムの形状にすべく、フィルム状の溶融樹脂を任意の方向と倍率で延伸する工程である。巻取工程は、延伸工程で延伸された樹脂フィルムをロール状に巻き取る工程である。

＜測定法＞
（１）鉄の溶出量
三酸化二アンチモンを１１０℃に加熱したエチレングリコールに溶かして、２％重量の三酸化二アンチモンが溶解しているエチレングリコール溶液を作成する。上記アンチモン含有エチレングリコール溶液をガラス容器に１リットル入れ、比表面積１５０ｃｍ^２のテスト素材（後記する段落００６９に記載したＳＵＳ３０４Ｌ、３０４ＬＮまたはＳＵＳ３１６Ｌのいずれかの素材）を含浸させ、還流冷却器を取り付けて、１７０℃に維持した上記エチレングリコール溶液にテスト素材を浸漬させた状態で２４時間放置した後に、上記エチレングリコール溶液からテスト素材を取り出す。このテストで、鉄とアンチモン化合物とのイオン交換反応が起こっているので、テスト素材にはアンチモン金が析出しており、得られた処理液には、テスト素材の鉄イオンが溶けている。その鉄濃度を段落００６１に記載の方法により定量して、これを鉄の溶出量とする。

１．操作
上記処理液１ｇを１００ｍｌのビーカーに精秤し、硫酸５ｍｌを加え、ヒーター上で約３００℃に加熱し、処理液中の炭素化合物を炭化する。硝酸を徐々に加えて３００℃に保持して分解する。そして、処理液が無色透明になれば、乾固直前まで処理液を加熱して濃縮する。室温まで放冷後、塩酸１０ｍｌを加え、約２００℃に加熱して乾固直前の物質を溶解する。この処理液を室温まで冷却後、２５ｍｌのメスフラスコに入れてイオン交換蒸留水を加えて標線まで薄める。これと同様に、段落００５９と段落００６０において、テスト素材が無い場合のデータを得るため、テスト素材が無い以外は上記と同じ操作による空試験を行う。

段落００６０の操作によって得られた溶液をアルゴンプラズマ中に噴霧し、誘導結合高周波プラズマ発光分光分析法により鉄含量を２５９．９４ｎｍで測定して、予め作成した検量線から鉄濃度を求める。
鉄濃度（μｇ／ｇ）＝（Ｓ−Ｓ０）×Ｖ／Ｗ
ここで、Ｓは、検量線から求めた試料液の発光強度に相当する鉄濃度（μｇ／ｍｌ）、Ｓ０は、検量線から求めた空試験の発光強度に相当する鉄濃度（μｇ／ｍｌ）、Ｖは、テスト素材を溶解した酸性液の液量（ｍｌ）、Ｗは、エチレングリコールの液量（ｇ）である。

２．検量線作成操作
鉄標準原液（１．０ｍｇＦｅ／ｍｌ）を塩酸で希釈して、０〜２０（μｇＦｅ／ｍｌ）の範囲で鉄標準液を作る。
この鉄標準液について、鉄濃度と発光強度の関係線を作成する。

３．測定装置
誘導結合高周波プラズマ発光分光分析装置としては、セイコー電子工業製シーケンシャル型ＩＣＰ（商品名「ＳＰＳ１１００」）を用いた。

（２）アンチモンの析出量
上記（１）に記載したように、１７０℃に維持した三酸化二アンチモンを２％重量含有するエチレングリコール溶液に、比表面積１５０ｃｍ^２のテスト素材を浸漬させた状態で２４時間放置した後に、エチレングリコール溶液からテスト素材を取り出してテスト素材に析出したアンチモンの析出量をＥＰＭＡ法により測定する。このＥＰＭＡ法とは、電子ビームをサンプルに照射すると、照射された電子とサンプルを構成する原子の相互作用により、元素に固有の特定Ｘ線が発生するので、その特定Ｘ線波長のカウント数を検出することで、サンプル表面（深さ１μｍ程度）の組成を知ることができる方法である。

（３）フィルタ部材の洗浄方法
使用済みのフィルタ部材を熱可塑性樹脂が溶融状態のままで、ケーシングより抜き出して、フィルタ部材を溶剤洗浄槽または熱処理槽に入れて熱可塑性樹脂を除去する。その後、フィルタ部材を酸やアルカリ水溶液に浸漬した後水洗を行う。続いて、フィルタ部材の両面に、超音波を当てて付着している異物を除去する。

（４）フィルタ部材の洗浄後の回復性
空気の流動抵抗値を測定することにより、上記のようにして洗浄した使用済みのフィルタ部材の洗浄後の回復性を確認する。フィルタ部材の外面から空気をフィルタ部材内面へ導入する。その時の流動抵抗値を水銀マノメーターでＰａ単位で測定してその値から洗浄後の回復性を判断する。未使用の新品フィルタで測定した流動抵抗値に対する、使用済みフィルタの流動抵抗値の割合（％）でフィルタ部材の洗浄後の回復性を判断する。

（５）樹脂フィルム表面の異物欠点の確認
樹脂フィルム表面にある異物欠点は、長瀬産業株式会社製のラインセンサーカメラ方式の欠点検出器を用いて、樹脂フィルムを上記欠点検出器にライン速度１〜１５ｍ／ｍｉｎで通したときの、２５〜１５０μｍの大きさの表面欠点を検出する。検出結果は、フィルム部材の単位面積当たりの表面欠点の個数（個／ｍ^２）で表す。

（６）フィルタ部材の腐食の確認
フィルタ部材の表面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察して、粒界腐食や孔食腐食が起こっているかどうかを判断する。

樹脂としてポリエチレンテレフタレート原料（ＩＶ０．６２、アンチモン重合触媒２００ｐｐｍ、トリメチルリン酸ＴＭＰＡ３０ｐｐｍ、酢酸マグネシウム６５ｐｐｍ、８０ｎｍのシリカ粒子を含有）を用いた。そのポリエチレンテレフタレート原料を水銀柱２ｍｍＨｇの減圧下で１７０℃で２時間乾燥させて、吸水率を１５ｐｐｍにした乾燥ＰＥＴ原料を得た。その乾燥ＰＥＴ原料を単軸タンデム押出機の１段目（押出機の縦／横比であるＬ／Ｄ＝２５）で完全溶融させ、その溶融樹脂を２段目の単軸タンデム押出機（Ｌ／Ｄ２５）に供給して、樹脂温度を２８５℃に調整された樹脂を３トン／時間の吐出量で、図３に示す押出機(81)から、図１に示す構成のフィルタ部材(10)を有する濾過機(50)に供給した。濾過機(50)が有するフィルタ部材(10)としては、１２インチ径の５μｍ濾過精度焼結金属不織布製フィルタを２００枚使用したものをフィルタ装置に供給した。濾過機(50)で濾過された溶融樹脂を図３に示すフィルム成形機(82)の２２００ｍｍ幅のＴダイ口金に供給して、スリット状の口金からフィルム状のシートとして吐出させ、このフィルム状のシートを、図３に示す、外径が１８００ｍｍであって、外周にクロムメッキを施されて表面温度が２２℃に保たれたドラム状の冷却機(83)の表面に静電荷を印加させながら密着させた後、延伸機(84)を経て巻取機(85)で巻き取ることにより厚さ２５００μｍの樹脂フィルムを得た。溶融樹脂がフィルタ部材に供給される前の押出機(81)から押し出された溶融樹脂を濾過機(50)へ供給する配管の上流側と下流側に濾圧計を取り付け、濾圧を検出した。この時に用いたフィルタ部材の濾材の素材として、従来通りのＳＵＳ３１６Ｌを用いた場合を比較例１とし、ＳＵＳ３０４Ｌ及びＳＵＳ３０４ＬＮを用いた場合をそれぞれ実施例１、２とし、フィルタ部材の寿命（日）と、樹脂フィルム表面の異物欠点（個／ｍ^２）と、フィルタ部材の洗浄後の回復性（％）と、洗浄フィルターでの寿命（日）と、フィルタ部材の腐食の有無と、アンチモンの析出量（カウント数）と、鉄の溶出量（ｐｐｍ）とを表１に示す。

ここで、フィルタ部材の寿命（日）とは、濾圧が２５ＭＰａになった時点までの溶融樹脂が流れた日数を表したものである。また、洗浄フィルターでの寿命（日）とは、濾材交換までの期間をいう。

このように、濾材の素材をＳＵＳ３１６ＬからＳＵＳ３０４Ｌ及びＳＵＳ３０４ＬＮにすることで濾過寿命が長くて、かつ再生しても新品同様の長い濾過寿命が得られることがわかる。さらに得られた樹脂フィルム表面にも異物欠点が認められず、優れた樹脂フィルムを提供できることもわかる。また、実施例１、２のアンチモン析出量は０カウントであるのに対して、比較例１のアンチモン析出量は８０００カウントであって、極めて大きい。また、実施例１、２の鉄の溶出量は１０ｐｐｍ以下であるのに対して、比較例１の鉄の溶出量は２０ｐｐｍよりも多い。

（その他の実施例）
一実施形態では、フィルタ部材がリーフディスクフィルタで構成されていたが、これに限定されず、例えば、キャンドルフィルタ、パックフィルタ、さらには金網フィルタなどがある。それらの濾過精度には、０．１μｍカットフィルタから５００μｍカットフィルタなど顧客の希望により適度な濾過精度のフィルタを選択利用することができる。この濾過精度は、リーフディスクフィルタにおいても適用可能である。

以上、説明したように、本発明は、濾材、濾材を備えたフィルタ及び濾材を用いて樹脂フィルムを製造する製造方法について有用である。

１０フィルタ部材
２０濾材
３０フィルタ用リテーナ
４０ハブ部
５０濾過機
８０樹脂フィルム製造装置
８１押出機
８２フィルム成形機
８３冷却機
８４延伸機
８５巻取機

Claims

アンチモンを含有する溶融樹脂を濾過する濾材であって、
モリブデンを実質的に含まない素材で形成されていることを特徴とする濾材。
エチレングリコールに２重量％の三酸化二アンチモンを含有させた溶液に濾材を浸漬させ、前記溶液を１７０℃に保った状態で２４時間放置した後に、前記溶液から前記濾材を取り出してＥＰＭＡ法により測定した前記濾材へのアンチモンの析出量は、電子線マイクロアナライザー法により電子線を前記濾材に照射するときにアンチモンの特定Ｘ線波長をカウントしたときのカウント数が１０００カウント以下であることを特徴とする、請求項１に記載の濾材。
２重量％の三酸化二アンチモンを含有するエチレングリコール溶液に濾材を浸漬させ、前記溶液を１７０℃に保った状態で２４時間放置した後の前記溶液に含まれる鉄の溶出量が、２０ｐｐｍ以下であることを特徴とする、請求項１に記載の濾材。
エチレングリコールに２重量％の三酸化二アンチモンを含有させた溶液に濾材を浸漬させ、前記溶液を１７０℃に保った状態で２４時間放置した後に、前記溶液から前記濾材を取り出してＥＰＭＡ法により測定した前記濾材へのアンチモンの析出量は、電子線マイクロアナライザー法により電子線を前記濾材に照射するときにアンチモンの特定Ｘ線波長をカウントしたときのカウント数が１０００カウント以下であり、２重量％の三酸化二アンチモンを含有するエチレングリコール溶液に濾材を浸漬させ、前記溶液を１７０℃に保った状態で２４時間放置した後の前記溶液に含まれる鉄の溶出量が、２０ｐｐｍ以下であることを特徴とする、請求項１に記載の濾材。
前記素材は、ステンレス鋼を含有することを特徴とする、請求項１から４の何れか１つに記載の濾材。
前記ステンレス鋼は、鉄、クロム、及びニッケルを主成分としたオーステナイト系ステンレス鋼であることを特徴とする、請求項５に記載の濾材。
前記素材は、マンガン及びイオウを実質的に含有しないことを特徴とする、請求項１から４の何れか１つに記載の濾材。
前記素材は、アルミニウム、チタン、リン、シリコンび炭素のいずれかの成分を実質的に含有しないことを特徴とする、請求項７に記載の濾材。
前記素材は、炭素の含有率が０．０８％以下であることを特徴とする、請求項１から４の何れか１つに記載の濾材。
前記素材は、銅、ニオブ、ビスマス、鉛及びテルルから選ばれた、少なくとも１つ以上の元素を含有していることを特徴とする請求項１から４の何れか１つに記載の濾材。
前記素材は、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０４Ｌ、ＳＵＳ３０４ＬＮ、ＳＵＳ３０４Ｃｕ、ＳＵＳ３０４Ｎ１、ＳＵＳ３０４Ｎ２、ＳＵＳ３０４Ｊ１、ＳＵＳ３０４Ｊ２、ＳＵＳ３０４ＢＦ、ＳＵＳ３０４ＦＬ、ＳＵＳ３４７、ＳＵＳ３２１、ＳＵＳ６３０Ｊ２、ＡＳＫ３０００Ｔ、ＳＵＳＸＭ１５Ｊ１から選ばれた単独または複合素材であることを特徴とする、請求項１から４の何れか１つに記載の濾材。
クロムメッキ、ニッケルメッキ、銅メッキ、セラミック複合ニッケルメッキ、窒化チタンスパッタリング、炭化ケイ素スパッタリングから選ばれた単独の表面処理あるいはそれらの複合表面処理を施したことを特徴とする、請求項１から１１の何れか１つに記載の濾材。
前記溶融樹脂は、熱可塑性樹脂であることを特徴とする、請求項１から１２の何れか１つに記載の濾材。
前記素材は、金属線材を繊維状に加工して焼結させた焼結金属不織布であることを特徴とする、請求項１から１３の何れか１つに記載の濾材。
請求項１から１４の何れか１つに記載の濾材を備えたことを特徴とするフィルタ部材。
リーフディスクフィルタ、キャンドルフィルタ又はパックフィルタであることを特徴とする、請求項１５に記載のフィルタ部材。
アンチモンを含有する溶融樹脂を形成する形成工程と、
前記形成工程で形成した溶融樹脂を濾過する濾過工程と、
前記濾過工程で濾過した溶融樹脂から樹脂フィルムを成形する成形工程とを含み、
前記濾過工程は、モリブデンを実質的に含まない素材で形成された濾材によって前記溶融樹脂を濾過することを特徴とする、樹脂フィルムの製造方法。