(57)【要約】  供給部、圧縮部及び計量部を有する押出機を用い、０．７５≦供給部樹脂輸送効率≦１．０を満たす条件で、原料樹脂の供給及び溶融を行い、押出口から押出された溶融樹脂をダイからフィルム状に溶融押出しする工程を有する熱可塑性樹脂フィルムの製造方法及びその応用。Ｗはスクリュフライト間隔を、Ｈｆは供給部における溝深さを、Ｄはシリンダーの内径を、Ψはスクリュフライト角を、Ｑは溶融樹脂の押出量を、ρは原料樹脂の比重を、Ｎは１分間当たりのスクリュ回転数を示す。2017126572.tif 000010
2017126572.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料樹脂が供給される供給口及び前記原料樹脂が溶融した溶融樹脂が押出される押出口を有するシリンダーと、スクリュ軸及びスクリュ軸の周囲に螺旋状に配置されたフライトを有し、前記シリンダー内で回転するスクリュと、を備え、前記シリンダー内に、前記スクリュ軸に沿って前記供給口の側から、供給部、圧縮部及び計量部を順に有する押出機を用い、下記式で算出される供給部樹脂輸送効率が、０．７５≦供給部樹脂輸送効率≦１．０を満たす条件で、前記原料樹脂の供給及び溶融を行い、前記押出口から押出された前記溶融樹脂をダイからフィルム状に溶融押出しする工程を有する熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。
【数１】
2017126572.tif 000009
Ｗ：供給部におけるスクリュフライト間隔（ｍｍ）
Ｈｆ：供給部における溝深さ（ｍｍ）
Ｄ：シリンダーの内径（ｍｍ）
Ψ：供給部におけるスクリュフライト角（°）
Ｑ：溶融樹脂の押出量（ｋｇ／ｈ）
ρ：原料樹脂の比重（ｇ／ｃｍ３）
Ｎ：１分間当たりのスクリュ回転数（ｒｐｍ）
圧縮比：供給部におけるスクリュフライト１ピッチあたりの容積／計量部におけるスクリュフライト１ピッチあたりの容積
【請求項２】
前記供給口における酸素濃度が０．１％以下である請求項１に記載の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。
【請求項３】
前記原料樹脂のガラス転移温度をＴｇ℃とした場合に、前記供給口から前記シリンダー内に供給する前記原料樹脂の温度が、Ｔｇ−９０℃以上、Ｔｇ＋１０℃以下である請求項１又は請求項２に記載の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。
【請求項４】
前記原料樹脂を、真空ホッパーを通じて前記供給口から前記シリンダー内に供給する請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。
【請求項５】
前記スクリュがダブルフライトスクリュである請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。
【請求項６】
前記原料樹脂のガラス転移温度をＴｇ℃とした場合に、前記供給部における前記スクリュの温度を、Ｔｇ−８０℃以上、Ｔｇ℃以下に制御する請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。
【請求項７】
前記原料樹脂が環状オレフィン樹脂である請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。
【請求項８】
厚さ１００μｍ当たり、最長径が３０μｍ以上の異物数が０．３個／ｃｍ２以下であり、かつ、最長径が５μｍ以上３０μｍ未満の異物数が１００個／ｃｍ２以下である環状オレフィン樹脂フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、熱可塑性樹脂フィルムの製造方法及び環状オレフィン樹脂フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
熱可塑性樹脂フィルムは、光学フィルム、太陽電池裏面保護用フィルム等、種々の用途で使用されている。例えば、液晶表示装置等に使用する光学フィルムとして、セルロースアシレートフィルム等のセルロース系樹脂フィルムが使用されている。【０００３】
セルロースアシレートフィルム等のセルロース系樹脂フィルムは、セルロース系樹脂を押出機で溶融してダイに押し出し、この溶融樹脂をダイからシート状に吐出して冷却固化することによって製膜される。【０００４】
また、近年、環境温湿度変化に対する光学特性変化が小さいフィルムとして環状オレフィン樹脂フィルムが注目され、環状オレフィン樹脂を溶融製膜して、偏光板用及び液晶表示用のフィルムとして使用することが検討されている。【０００５】
溶融押出法により熱可塑性樹脂フィルムを製造する場合、樹脂が熱酸化劣化して異物（以下、「熱劣化異物」と称する場合がある。）が発生する場合がある。特に光学フィルムの場合、フィルム中に含まれる異物が点状欠陥となり、点状欠陥に起因して光透過性が低下したり、ムラが大きくなったりなど、光学フィルムの品質への影響が大きい。
熱劣化異物の発生を抑制する対策として、例えば、特開２００８−１３７３２８号公報では、溶融製膜する際に使用する押出機の開口部の酸素濃度を１０ｐｐｍ以下の不活性ガス雰囲気下にすることにより、樹脂の熱酸化劣化を抑制することが開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特開２００８−１３７３２８号公報に開示されている方法のように、押出機の開口部の酸素濃度を１０ｐｐｍ以下にするためには、大掛かりな雰囲気置換装置が必要となる。【０００７】
本発明の一実施形態の課題は、大掛かりな雰囲気置換をせずとも熱劣化異物の発生を抑制して熱可塑性樹脂フィルムを製造することができる熱可塑性樹脂フィルムの製造方法を提供することにある。本発明の別の実施形態の課題は、光透過性が高い環状オレフィン樹脂フィルムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示は、以下の実施形態を含む。
＜１＞  原料樹脂が供給される供給口及び原料樹脂が溶融した溶融樹脂が押出される押出口を有するシリンダーと、スクリュ軸及びスクリュ軸の周囲に螺旋状に配置されたフライトを有し、シリンダー内で回転するスクリュと、を備え、シリンダー内に、スクリュ軸に沿って供給口の側から順に、供給部、圧縮部及び計量部を有する押出機を用い、下記式で算出される供給部樹脂輸送効率が、０．７５≦供給部樹脂輸送効率≦１．０を満たす条件で、原料樹脂の供給及び溶融を行い、押出口から押出された溶融樹脂をダイからフィルム状に溶融押出しする工程を有する熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。【０００９】
【数１】
2017126572.tif 000003
【００１０】
Ｗ：供給部におけるスクリュフライト間隔（ｍｍ）
Ｈｆ：供給部における溝深さ（ｍｍ）
Ｄ：シリンダーの内径（ｍｍ）
Ψ：供給部におけるスクリュフライト角（°）
Ｑ：溶融樹脂の押出量（ｋｇ／ｈ）
ρ：原料樹脂の比重（ｇ／ｃｍ３）
Ｎ：１分間当たりのスクリュ回転数（ｒｐｍ）
圧縮比：供給部におけるスクリュフライト１ピッチあたりの容積／計量部におけるスクリュフライト１ピッチあたりの容積【００１１】
＜２＞  供給口における酸素濃度が０．１％以下である＜１＞に記載の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。
＜３＞  原料樹脂のガラス転移温度をＴｇ℃とした場合に、供給口からシリンダー内に供給する原料樹脂の温度が、Ｔｇ−９０℃以上、Ｔｇ＋１０℃以下である＜１＞又は＜２＞に記載の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。
＜４＞  原料樹脂を、真空ホッパーを通じて供給口からシリンダー内に供給する＜１＞〜＜３＞のいずれか１つに記載の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。
＜５＞  スクリュがダブルフライトスクリュである＜１＞〜＜４＞のいずれか１つに記載の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。
＜６＞  原料樹脂のガラス転移温度をＴｇ℃とした場合に、供給部におけるスクリュの温度を、Ｔｇ−８０℃以上、Ｔｇ℃以下に制御する＜１＞〜＜５＞のいずれか１つに記載の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。
＜７＞  原料樹脂が環状オレフィン樹脂である＜１＞〜＜６＞のいずれか１つに記載の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。【００１２】
＜８＞  厚さ１００μｍ当たり、最長径が３０μｍ以上の異物数が０．３個／ｃｍ２以下であり、かつ、最長径が５μｍ以上３０μｍ未満の異物数が１００個／ｃｍ２以下である環状オレフィン樹脂フィルム。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の一実施形態によれば、大掛かりな雰囲気置換をせずとも熱劣化異物の発生を抑制して熱可塑性樹脂フィルムを製造することができる熱可塑性樹脂フィルムの製造方法が提供される。また、本発明の別の実施形態によれば、光透過性が高い環状オレフィン樹脂フィルムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本開示の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法を実施するための装置の全体構成の一例を示す概略図である。
【図２】図２は、本開示の製造方法で用いることができる押出機の構成の一例を示す概略図である。
【図３】図３は、図２に示す押出機の供給部を拡大して示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付の図面を参照しながら、本開示の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法及び環状オレフィン樹脂フィルムについて具体的に説明する。なお、以下の説明において、符号を省略する場合がある。
また、以下の説明において数値範囲を表す「〜」はその前後に下限値及び上限値として記載されている数値を含む範囲を意味し、上限値又は下限値のみに単位が付されている場合は、その数値範囲全体において同じ単位であることを意味する。
本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけでなく、他の工程と明確に区別できない場合であっても工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
本明細書において、「（共）重合体」とは、特定の繰り返し単位を含む単独重合体及び共重合体の双方又はいずれかを意味する。
本明細書中に段階的に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本明細書中に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
【００１６】
本開示の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法（以下、本開示の製造方法と称することがある）は、原料樹脂が供給される供給口及び原料樹脂が溶融した溶融樹脂が押出される押出口を有するシリンダーと、スクリュ軸及びスクリュ軸の周囲に螺旋状に配置されたフライトを有し、シリンダー内で回転するスクリュと、を備え、シリンダー内に、スクリュ軸に沿って供給口側から順に、供給部、圧縮部及び計量部を有する押出機を用い、下記式で算出される供給部樹脂輸送効率が、０．７５≦供給部樹脂輸送効率≦１．０を満たす条件で、原料樹脂の供給及び溶融を行い、押出口から押出された溶融樹脂をダイからフィルム状に溶融押出しする工程を有する。
【００１７】
【数１】
2017126572.tif 000004
【００１８】
上記供給部樹脂輸送効率を算出する式における記号の意味は、それぞれ以下の通りであり、詳細については後述する。
Ｗ：供給部におけるスクリュフライト間隔（ｍｍ）
Ｈｆ：供給部における溝深さ（ｍｍ）
Ｄ：シリンダーの内径（ｍｍ）
Ψ：供給部におけるスクリュフライト角（°）
Ｑ：溶融樹脂の押出量（ｋｇ／ｈ）
ρ：原料樹脂の比重（ｇ／ｃｍ３）
Ｎ：１分間当たりのスクリュ回転数（ｒｐｍ）
圧縮比：供給部におけるスクリュフライト１ピッチあたりの容積／計量部におけるスクリュフライト１ピッチあたりの容積
【００１９】
本明細書において、「原料樹脂」とは、樹脂成分のほか、必要に応じて添加される添加剤も含む樹脂組成物を意味する。
また、熱可塑性樹脂を「樹脂」、熱可塑性樹脂フィルムを「フィルム」と記す場合がある。
【００２０】
まず、本開示の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法で用いる製造装置と製造方法の概略について説明する。
図１は、本開示の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法を実施するための製膜装置（熱可塑性樹脂フィルム製造装置）の全体構成の一例を概略的に示している。
図１に示す製膜装置１０は、原料樹脂としての熱可塑性樹脂が投入されるホッパー１２と、ホッパー１２から供給された熱可塑性樹脂を溶融する押出機１４と、溶融した樹脂（溶融樹脂）の押出量を安定化させるギアポンプ１６と、溶融樹脂を濾過するフィルター１８と、溶融樹脂をフィルム状に溶融押出するダイ２０と、ダイ２０から吐出された高温の熱可塑性樹脂を多段冷却する複数の冷却ロール（以下、冷却ロールをキャスティングロールと称することがある）２２、２４、２６と、ダイ２０から吐出された熱可塑性樹脂１００を第１冷却ロール２２との間で挟み込む接触ロール（以下、接触ロールをタッチロールと称することがある）２８とを備えている。なお、図示されていないが、通常は、最後の第３冷却ロール２６から熱可塑性樹脂フィルム１００を剥離する剥離ロールと、冷却されたフィルムを巻き取る巻取機とが設けられる。
【００２１】
図２は、本開示の製造方法に用いることができる押出機の構成の一例を概略的に示している。
図２に示すように、押出機１４は、シリンダー４４と、シリンダー内に配置されたスクリュ５０と、を備えている。
シリンダー４４は、熱可塑性樹脂が供給される供給口５２及び熱可塑性樹脂が溶融した溶融樹脂が押出される押出口５４を有し、シリンダー４４内は、スクリュ軸４６に沿って、供給口５２側から順に、供給口５２から供給された熱可塑性樹脂を予熱しながら輸送する供給部（図２においてＡで示す領域）と、熱可塑性樹脂を圧縮しながら混練して溶融する圧縮部（図２においてＢで示す領域）と、溶融された樹脂を計量し、押出量を安定化する計量部（図２においてＣで示す領域）と、を有する。図３は、押出機１４の供給部Ａを拡大して概略的に示す図である。
また、図２に示すシリンダー４４の供給口５２には、図１に示すホッパー１２が取り付けられている。
【００２２】
スクリュ５０は、スクリュ軸４６及びスクリュ軸４６の周囲に螺旋状に配置されたフライト（以下、スクリュフライトと称することがある）４８を有し、不図示のモータによってシリンダー４４内で回転する構成とされている。
【００２３】
また、図示していないが、シリンダー４４内での樹脂の温度を制御するため、シリンダー４４の周囲には、長手方向に例えば３〜２０に分割して配置された温度制御手段（ヒーター等）を設けることが好ましい。
【００２４】
図２に示す構成を有する押出機１４を備え、図１に示す構成を有する熱可塑性樹脂フィルム製造装置１０により熱可塑性樹脂フィルムを製造する場合、原料樹脂である熱可塑性樹脂がホッパー１２に投入され、シリンダー４４の供給口５２を通じてシリンダー４４内に供給される。供給口５２からシリンダー４４内に供給された熱可塑性樹脂は、スクリュ５０の回転により供給部Ａにおいて予熱されながら押出口５４に向けて輸送される。
【００２５】
なお、シリンダー４４内では残存する酸素による溶融樹脂の酸化を防止するために、押出機内を窒素等の不活性気流中で、あるいはベント付き押出機を用い、真空排気しながら実施するのがより好ましい。
【００２６】
供給部Ａで予熱された熱可塑性樹脂は圧縮部Ｂに輸送される。圧縮部Ｂでは、スクリュ軸４６の径が押出口５４に向けて徐々に大きくなる構成を有しており、熱可塑性樹脂は、圧縮部Ｂにおける輸送に伴い、シリンダー４４の内壁とスクリュ５０との間で圧縮されながら混練され、かつ、温度制御されたシリンダー４４に接触することで加熱され、溶融する。圧縮部Ｂで溶融した樹脂は計量部Ｃに輸送され、計量部Ｃでは溶融樹脂を計量し、押出口５４からの押出量が安定化される。
【００２７】
押出機１４で溶融され、押出口５４から押出された溶融樹脂は、配管４０を通じてギアポンプ１６及びフィルター１８を経て、ダイ２０に向けて連続的に送られる。そして、溶融樹脂は、ダイ２０からフィルム状に溶融押出しされる。フィルム状に押出された熱可塑性樹脂１００を図１に示す。
ダイ２０から溶融押出しされたフィルム状の熱可塑性樹脂は、接触ロール（タッチロール）２８と第１冷却ロール２２との間に挟み込まれ、第２冷却ロール２４、第３冷却ロール２６を経て、不図示の巻取機により巻き取られる。
【００２８】
本開示の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法では、上記のような工程を経て熱可塑性樹脂フィルムを製造する際、前述した式で算出される供給部樹脂輸送効率が、０．７５≦供給部樹脂輸送効率≦１．０を満たす条件で、熱可塑性樹脂の供給及び溶融を行い、押出機によって溶融された樹脂をダイからフィルム状に溶融押出しする。
【００２９】
本開示の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法によって得られるフィルムにおいて熱劣化異物の発生が抑制される理由は、以下のように推測される。
本開示における供給部樹脂輸送効率の算出式において、最初の項の分数の分子「Ｑ／Ｎ」は、溶融押出し工程におけるスクリュ１回転当たりの溶融樹脂の押出量を意味している。一方、分母は、シリンダー内の供給部における理論輸送量を意味し、理論輸送量を圧縮比で割ることで、圧縮比に関係無く高効率に輸送できればよいことを意味している。また、（Ｄ／９０）０．５はシリンダー内径に対する補正係数である。
【００３０】
そして、本開示における供給部樹脂輸送効率の式により算出される供給部樹脂輸送効率を０．７５以上、すなわち、押出機供給部における溶融前の固体樹脂輸送効率を高くして、本来の樹脂密度に近い領域まで押出機中の固体樹脂の空隙を減らしてから溶融することで、空隙中の酸素と溶融樹脂が接触し難くなる。一方、供給部樹脂輸送効率を１．０以下にすることで溶融押出しを行うことができる。
そのため、大掛かりな雰囲気置換をせずとも、得られたフィルムにおける樹脂と酸素との反応によって生じる熱劣化異物の発生が抑制された熱可塑性樹脂フィルムを製造することができると考えられる。
【００３１】
次に、本開示の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法についてより具体的に説明する。なお、適宜、原料樹脂として環状オレフィン樹脂を用いて環状オレフィン樹脂フィルムを製造する例について説明する。しかし、本開示の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法は、後述する環状オレフィン樹脂フィルムの製造方法に限定されず、環状オレフィン樹脂以外の熱可塑性樹脂を用いて熱可塑性樹脂フィルムを製造する場合にも好適に適用することができる。
【００３２】
＜原料樹脂＞
本開示で用いる原料樹脂は熱可塑性樹脂であれば特に限定されず、製造するフィルムの用途に応じて選択すればよい。
例えば、光学フィルムを製造する場合は、熱可塑性樹脂としては、得られるフィルムの透明性が良好であるという観点から、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、環状オレフィン樹脂を好適に用いることができる。なかでも、環状オレフィン樹脂が好ましい。
環状オレフィン樹脂は、環状オレフィン構造を有する（共）重合体樹脂であり、環状オレフィン構造を有する重合体樹脂の例としては、（１）ノルボルネン系重合体、（２）単環の環状オレフィンの重合体、（３）環状共役ジエンの重合体、（４）ビニル脂環式炭化水素重合体、及び（１）〜（４）の水素化物などが挙げられる。
【００３３】
なかでも、（１）ノルボルネン系重合体、及び（２）単環の環状オレフィンの重合体及びその水素化物が好ましい。
なお、本明細書におけるノルボルネン系重合体とは、ノルボルネン構造を有する繰り返し単位を含む単独重合体、及び共重合体を含む意味で用いられ、ノルボルネン構造は、開環であってもよい。
例えば、環状オレフィン構造を有する重合体樹脂としては、下記一般式（ＩＩ）で表される繰り返し単位を少なくとも１種以上含む付加（共）重合体環状ポリオレフィン及び必要に応じ、一般式（Ｉ）で表される繰り返し単位の少なくとも１種以上を更に含んでなる付加共重合体環状ポリオレフィンが挙げられる。
また、環状オレフィン構造を有する重合体樹脂としては、一般式（ＩＩＩ）で表される環状繰り返し単位を少なくとも１種含む開環（共）重合体も好適に使用することができる。
【００３４】
【化１】
2017126572.tif 000005
【００３５】
【化２】
2017126572.tif 000006
【００３６】
【化３】
2017126572.tif 000007
【００３７】
一般式（Ｉ）、（ＩＩ）、及び（ＩＩＩ）において、ｍは０〜４の整数を表す。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数１〜１０の炭化水素基を表し、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｙ１、Ｙ２及びＹ３はそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜１０の炭化水素基、ハロゲン原子、ハロゲン原子で置換された炭素数１〜１０の炭化水素基、−（ＣＨ２）ｎＣＯＯＲ１１、−（ＣＨ２）ｎＯＣＯＲ１２、−（ＣＨ２）ｎＮＣＯ、−（ＣＨ２）ｎＮＯ２、−（ＣＨ２）ｎＣＮ、−（ＣＨ２）ｎＣＯＮＲ１３Ｒ１４、−（ＣＨ２）ｎＮＲ１３Ｒ１４、−（ＣＨ２）ｎＯＺ、−（ＣＨ２）ｎＷ、またはＸ１とＹ１、Ｘ２とＹ２、あるいはＸ３とＹ３から構成された（−ＣＯ）２Ｏあるいは（−ＣＯ）２ＮＲ１５を表す。なお、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、及びＲ１５は水素原子又は炭素数１〜２０の炭化水素基を表し、Ｚは炭化水素基またはハロゲンで置換された炭化水素基を表し、ＷはＳｉＲ１６ｐＤ３−ｐを表し、（Ｒ１６は炭素数１〜１０の炭化水素基を表し、Ｄはハロゲン原子、−ＯＣＯＲ１６または−ＯＲ１６を表し、ｐは０〜３の整数を表す）、ｎは０〜１０の整数を表す。
【００３８】
Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｙ１、Ｙ２及びＹ３の全部または一部の置換基に分極性の大きい官能基を導入することにより、光学フィルムの厚さ方向レターデーション（Ｒｔｈ）を大きくし、面内レターデーション（Ｒｅ）の発現性を大きくすることが出来る。Ｒｅ発現性の大きなフィルムは、製膜過程で延伸することによりＲｅ値を大きくすることができる。
分極性の大きい官能基とは、電気陰性度の異なる２種以上の原子を含み、双極子モーメントを有する官能基を意味する。分極性の大きい官能基としては、具体的には例えば、カルボキシ基、カルボニル基、エポキシ基、エーテル基、ヒドロキシ基、アミノ基、イミノ基、シアノ基、アミド基、イミド基、エステル基、スルホン基等を挙げることができる。
【００３９】
ノルボルネン系付加（共）重合体は、特開平１０−７７３２号、特表２００２−５０４１８４号、米国特許公開公報ＵＳ２００４／２２９１５７Ａ１号あるいは国際公開ＷＯ２００４／０７０４６３Ａ１号等に開示されている。ノルボルネン系付加（共）重合体は、例えば、ノルボルネン系多環状不飽和化合物同士を付加重合することによって得られる。また、ノルボルネン系付加（共）重合体は、必要に応じ、ノルボルネン系多環状不飽和化合物と、エチレン、プロピレン、ブテン；ブタジエン、イソプレンのような共役ジエン；エチリデンノルボルネンのような非共役ジエン；アクリロニトリル、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、マレイミド、酢酸ビニル、塩化ビニルなどの線状ジエン化合物とを付加重合して得ることもできる。
ノルボルネン系付加（共）重合体は、市販品を用いてもよい。ノルボルネン系付加（共）重合体は、三井化学（株）よりアペル（登録商標）の商品名で市販されており、ガラス転移温度（Ｔｇ）の異なる、例えばＡＰＬ８００８Ｔ（Ｔｇ：７０℃）、ＡＰＬ６０１３Ｔ（Ｔｇ：１２５℃）、ＡＰＬ６０１５Ｔ（Ｔｇ：１４５℃）などのグレードがある。ポリプラスチック（株）よりＴＯＰＡＳ８００７、同６０１３、同６０１５などのノルボルネン系付加（共）重合体がペレットとして市販されている。更に、Ｆｅｒｒａｎｉａ社よりノルボルネン系付加（共）重合体として、Ａｐｐｅａｒ３０００が市販されている。
【００４０】
ノルボルネン系重合体の水素化物は、多環状不飽和化合物を付加重合あるいはメタセシス開環重合したのち水素添加することにより得ることができる。ノルボルネン系重合体の水素化物については、例えば、特開平１−２４０５１７号、特開平７−１９６７３６号、特開昭６０−２６０２４号、特開昭６２−１９８０１号、特開２００３−１５９７６７号及び特開２００４−３０９９７９号等に開示されており、これらの記載を本開示に参照することができる。
本開示の製造方法において用いるノルボルネン系重合体としては、上記一般式（ＩＩＩ）で表される環状繰り返し単位を含む重合体が好ましく、一般式（ＩＩＩ）で表される環状繰り返し単位において、Ｒ５及びＲ６は水素原子又は−ＣＨ３が好ましく、Ｘ３、及びＹ３は水素原子、−Ｃｌ又は−ＣＯＯＣＨ３が好ましく、その他の基は適宜選択される。
ノルボルネン系樹脂は、ＪＳＲ（株）からアートン（Ａｒｔｏｎ：登録商標）ＧあるいはアートンＦという商品名で市販されており、日本ゼオン（株）からゼオノア（Ｚｅｏｎｏｒ：登録商標）ＺＦ１４、ＺＦ１６、ゼオネックス（Ｚｅｏｎｅｘ：登録商標）２５０またはゼオネックス２８０という商品名で市販されており、これらを使用することができる。
【００４１】
また、本開示の製造方法においては、製造するフィルムの用途に応じた種々の添加剤、例えば、劣化防止剤、紫外線防止剤、レターデーション（光学異方性）調節剤、微粒子、剥離促進剤、赤外線吸収剤などを用いることができる。添加剤は、固体でもよく、油状物でもよい。
【００４２】
なお、本開示における供給部樹脂輸送効率の算出式において、ρは、原料樹脂（熱可塑性樹脂）の比重（ｇ／ｃｍ３）を示しており、使用する樹脂の比重ρに応じて、供給部樹脂輸送効率の他のパラメータを設定してもよい。
【００４３】
原料樹脂となる熱可塑性樹脂と、必要に応じて添加される添加剤とは、溶融製膜に先立ち、予め混合してペレット化することが好ましい。
ペレット化を行うにあたり熱可塑性樹脂は事前に乾燥を行うことが好ましい。また、固体状添加剤を使用する場合、添加剤も事前に乾燥を行うことが好ましい。熱可塑性樹脂の乾燥を行う場合、乾燥方法、乾燥条件は特に限定されない。乾燥方法としては、例えば、加熱炉内にて８０℃〜１１０℃、好ましくは９０℃前後の温度条件で、加熱時間８時間以上、好ましくは８時間〜１２時間加熱する方法等が例示されるが、この限りではない。熱可塑性樹脂を乾燥する際の加熱温度及び加熱時間は、熱可塑性樹脂のガラス転移温度Ｔｇ及び融点などの少なくともいずれかを考慮して選択すればよい。
添加剤が油状物等、流動性を有する場合には、そのまま、押出し機に投入し、押出し機中で熱可塑性樹脂と混合すればよい。
【００４４】
熱可塑性樹脂のペレット化に際し、例えばベント式押出機を用いることで、予め行うことが好ましい熱可塑性樹脂の乾燥を省略することもできる。
熱可塑性樹脂のペレット化を行う時に、必要に応じて添加される添加剤は、予め熱可塑性樹脂と混合せず、ペレット化に使用される押出機の途中にある原料投入口又はベント口から投入することもできる。
【００４５】
ペレットの大きさは、例えば断面積が１ｍｍ２〜３００ｍｍ２、長さが１ｍｍ〜３０ｍｍが好ましく、より好ましくは断面積が２ｍｍ２〜１００ｍｍ２、長さが１．５ｍｍ〜１０ｍｍである。
【００４６】
溶融製膜に先立ちペレット中の水分を減少させることが好ましい。ペレットの乾燥の方法については、目的とする含水率が得られるのであれば特に限定されない。通常は、除湿風乾燥機を用いた乾燥が行われることが多い。ペレットの乾燥は、加熱、送風、減圧、攪拌などの手段を単独又は組み合わせで用いることで効率的に行うことが好ましい。また、原料樹脂の供給に乾燥ホッパーを用いることが好ましく、さらに用いる乾燥ホッパーを断熱構造にすることが好ましい。
ペレットを乾燥する場合の乾燥温度は、好ましくは０℃〜２００℃であり、さらに好ましくは４０℃〜１８０℃であり、特に好ましくは６０℃〜１５０℃である。
【００４７】
原料樹脂として用いる熱可塑性樹脂の含水率は１．０質量％以下であることが好ましく、０．１質量％以下であることがより好ましく、０．０１質量％以下であることがさらに好ましい。
【００４８】
＜押出機への原料樹脂の供給＞
原料樹脂をホッパー１２に投入し、シリンダー４４の供給口５２からシリンダー４４内に供給する。ホッパー１２に投入する原料樹脂は、熱可塑性樹脂のペレットであってもよく、熱可塑性樹脂と添加剤とを含むペレットであってもよく、フレーク状の熱可塑性樹脂であってもよい。
シリンダー４４に供給する熱可塑性樹脂の熱酸化を抑制する観点から、供給口５２における酸素濃度は低いことが好ましく、具体的には体積基準で０．１％以下であることが好ましい。供給口５２における酸素濃度を低くする方法としては、原料樹脂を、真空ホッパーを通じて供給口５２からシリンダー４４内に供給する方法、シリンダー４４の供給口５２に窒素ガスを供給する方法などが挙げられる。なお、供給口５２における酸素濃度は、供給口５２に配管（図示せず）を設けて酸素濃度計（図示せず）を接続することによって測定することができる。
【００４９】
本開示における供給部樹脂輸送効率の算出式において、Ｄは、シリンダー４４の内径（ｍｍ）を示している。シリンダー４４の内径Ｄは、供給部樹脂輸送効率を０．７５以上１．０以下にして溶融押出しを実施する観点から、１０ｍｍ〜３００ｍｍが好ましく、２０ｍｍ〜２５０ｍｍがより好ましい。
【００５０】
シリンダー４４内に供給された樹脂はスクリュ５０の回転による摩擦と、シリンダー４４の周囲に配置されている不図示の温度制御手段と、により徐々に加熱される。原料樹脂を供給口５２から供給し、かつ、シリンダー４４内で熱可塑性樹脂を速やかに溶融させる観点から、熱可塑性樹脂が加熱された状態で供給口から供給されることが好ましい。
熱可塑性樹脂のガラス転移温度をＴｇ（℃）とした場合に、供給口５２からシリンダー４４内に供給する熱可塑性樹脂の温度が、Ｔｇ−９０℃以上、Ｔｇ＋１０℃以下であることが好ましく、Ｔｇ−８０℃以上、Ｔｇ−１０℃以下に制御することがより好ましい。供給口５２からシリンダー４４内に供給する熱可塑性樹脂の温度を上記の好ましい範囲に制御する方法としては、ホッパーに投入するペレットを予め加熱しておく方法、加熱手段を備えたホッパーを用いる方法、ホッパーとは別に供給口付近に加熱手段を設ける方法などが挙げられる。
【００５１】
＜押出機による原料樹脂の溶融＞
供給口５２からシリンダー４４内に供給された熱可塑性樹脂は、スクリュ５０の回転により、供給部Ａにおいて予熱されながら押出口５４に向けて輸送される。
本開示における供給部樹脂輸送効率の算出式において、Ｗは、シリンダー内の供給部におけるスクリュ５０のフライト間隔（ｍｍ）を示している。スクリュフライト間隔Ｗは、供給部樹脂輸送効率を０．７５以上１．０以下にして溶融押出しを実施する観点から、１０ｍｍ〜３００ｍｍが好ましく、２０ｍｍ〜２５０ｍｍがより好ましい。
【００５２】
また、本開示における供給部樹脂輸送効率の算出式において、Ψは、供給部Ａにおけるスクリュフライト角（°）を示している。供給部Ａにおけるスクリュフライト角Ψは、供給部樹脂輸送効率を０．７５以上１．０以下にして溶融押出しを実施する観点から、５°〜３０°が好ましく、１０°〜２５°がより好ましい。
【００５３】
スクリュにおけるフライトは、フルフライト、ダブルフライト等を採用することができる。圧縮部Ｂにおいて樹脂の溶融混練を促進する観点からダブルフライトスクリュが好ましい。なお、ダブルフライトスクリュとは、圧縮部Ｂにおいて２枚のフライトがスクリュ軸に螺旋状に配置されているスクリュである。
【００５４】
本開示における供給部樹脂輸送効率の算出式において、Ｈｆは、供給部Ａにおける溝深さ（ｍｍ）、すなわち、供給部Ａにおけるスクリュ軸の外周面からスクリュフライトの外周までのスクリュ軸径方向の距離（以下、「供給部溝深さ」という場合がある）を示している。供給部溝深さＨｆは、供給部樹脂輸送効率を０．７５以上１．０以下にして溶融押出しを実施する観点から、２ｍｍ〜３０ｍｍが好ましく、３ｍｍ〜２５ｍｍがより好ましい。なお、供給部溝深さは、シリンダー４４の内径Ｄと供給部におけるスクリュ軸の外径ｄ１及びスクリュフライト４８の高さによって調整することができる。
【００５５】
シリンダー４４内に供給された樹脂はスクリュ５０の回転による摩擦等によって徐々に加熱される。
本開示における供給部樹脂輸送効率の算出式において、Ｎは、スクリュ回転数（ｒｐｍ：回転／分）を示している。本開示の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法では、供給部において熱可塑性樹脂が密な状態でスクリュを回転させることになるため、通常は、高いトルクであり、かつ、比較的低速でスクリュを回転させることになる。かかる観点から、本開示の製造方法におけるスクリュ回転数（ｒｐｍ）は、３ｒｐｍ〜１５０ｒｐｍが好ましく、５ｒｐｍ〜１００ｒｐｍがより好ましい。
【００５６】
供給部Ａではシリンダー４４内の熱可塑性樹脂が全て溶融する必要はないが、圧縮部Ｂでは熱可塑性樹脂が全て溶融する必要がある。一方、供給部Ａにおいてスクリュ５０の回転によって原料樹脂を圧縮部Ｂ側に円滑に送るには、供給部Ａと圧縮部Ｂとにおいて、スクリュ５０とシリンダー４４と樹脂との間の摩擦力に差があることが好ましい。
一般的に、シリンダー４４が高温であれば、シリンダー４４に対する樹脂の摩擦力が高くなり、スクリュ５０が低温であれば、スクリュ５０に対する樹脂の摩擦力が低くなり、摩擦力差が生じて樹脂を圧縮部Ｂ側に送り易くなるという関係となる。熱可塑性樹脂のガラス転移温度をＴｇ（℃）とした場合に、スクリュ５０の温度をＴｇよりも高温にして供給部Ａで原料樹脂を軟化させる温度に設定すると、スクリュ５０に対する樹脂の摩擦力とシリンダー４４に対する樹脂の摩擦力の差が小さくなり、樹脂を溶融させる圧縮部Ｂに進み難くなる可能性がある。かかる観点から、供給部Ａにおけるスクリュの温度をＴｇ−８０℃以上Ｔｇ℃以下に制御することが好ましく、Ｔｇ−７０℃以上Ｔｇ−１０℃以下に制御することがより好ましい。例えば、スクリュ軸の内部に熱媒体を循環供給する構造を有するスクリュを用いることでスクリュの温度を高精度に制御することができる。
【００５７】
供給部Ａで加熱された樹脂は、スクリュの回転により、圧縮部Ｂに輸送され、圧縮部Ｂでさらに加熱されて溶融する。圧縮部Ｂで溶融した樹脂（溶融樹脂）は、さらに計量部Ｃに輸送される。
本開示における供給部樹脂輸送効率の算出式において、圧縮比は、「供給部におけるスクリュフライト１ピッチあたりの容積／計量部におけるスクリュフライト１ピッチあたりの容積」を示している。圧縮比は、供給部Ａのスクリュ軸の外径ｄ１、計量部Ｃのスクリュ軸の外径ｄ２、供給部Ａの溝深さＨｆ、及び計量部Ｃの溝深さＨｍを使用して算出される。
【００５８】
圧縮比が小さ過ぎると、熱可塑性樹脂は十分に溶融混練されず、未溶解部分が発生し、製造後の熱可塑性フィルムに未溶解異物が残存し易くなり、さらに、気泡が混入し易くなる。これにより、熱可塑性フィルムの強度が低下したり、あるいはフィルムを延伸する場合に破断し易くなったりして、配向を十分に上げることができなくなる可能性がある。逆に、圧縮比が大き過ぎると、熱可塑性樹脂に掛かるせん断応力が大きくなり過ぎて発熱により樹脂が劣化し易くなるので、製造後の熱可塑性フィルムに黄色味が出易くなる可能性がある。また、熱可塑性樹脂に掛かるせん断応力が大きくなり過ぎると、熱可塑性樹脂において分子の切断が起こり、分子量が低下してフィルムの機械的強度が低下する可能性がある。
圧縮比は、上記観点及び供給部樹脂輸送効率を０．７５以上１．０以下にして溶融押出しを実施する観点から、１．５〜４．０が好ましく、２．０〜３．５がより好ましい。なお、圧縮比は、シリンダー４４の内径Ｄ、供給部及び計量部におけるスクリュ軸の外径ｄ１、ｄ２、スクリュ５０のフライト間隔Ｗ、及びフライト角Ψの少なくともいずれかを調整することによって調整することができる。
【００５９】
本開示における供給部樹脂輸送効率の算出式において、Ｌ／Ｄは２０〜７０が好ましい。Ｌ／Ｄとはシリンダー内径Ｄに対するシリンダー長さＬの比である。
押出温度は２００℃〜３００℃に設定されることが好ましい。
押出機内の設定温度は、全領域が同じ温度でもよく、領域により異なる温度分布としてもよい。領域により異なる温度分布とすることが好ましく、なかでも、押出機において既述の供給部Ａの温度を圧縮部Ｂの温度より高くすることがより好ましい。
【００６０】
Ｌ／Ｄが小さ過ぎると、押出機内における熱可塑性樹脂の溶融不足や混練不足が生じ易くなり、圧縮比が小さい場合と同様に製造後の熱可塑性フィルムに未溶解異物が発生し易くなる可能性がある。逆に、Ｌ／Ｄが大き過ぎると、押出機内での熱可塑性樹脂の滞留時間が長くなり過ぎ、樹脂の劣化を引き起こし易くなる。また、滞留時間が長くなると熱可塑性樹脂において分子の切断が起こったり、分子の切断に起因して熱可塑性樹脂の分子量が低下して熱可塑性フィルムの機械的強度が低下したりする可能性がある。
かかる観点から、Ｌ／Ｄは２０〜７０の範囲が好ましく、より好ましくは２２〜６０の範囲であり、さらに好ましくは２４〜５０の範囲である。
【００６１】
溶融樹脂は計量部Ｃを経て、シリンダー４４の押出口５４から押出される。計量部Ｃでは溶融樹脂を計量し、押出口５４からの押出量が安定化される。
【００６２】
押出機１４から押出された溶融樹脂は、配管４０を通ってダイ２０に向けて輸送されるが、押出機１４の出口にフィルター濾材を設けるいわゆるブレーカープレート式の濾過を行うことが好ましい。また、押出機１４から押出された溶融樹脂は、ギアポンプ１６及びフィルター１８を経てダイ２０に輸送されることが好ましい。なお、溶融樹脂は「メルト」と称されることがある。
【００６３】
（ギアポンプ）
フィルムの厚み精度を向上させるために、押出機１４から押出される溶融樹脂の吐出量の変動を低く抑えることが重要である。吐出量の変動をより低減させるという観点からは、押出機１４とダイ２０との間にギアポンプ１６を設けて、ギアポンプ１６から一定量の溶融樹脂を供給することが好ましい。
ギアポンプは、ドライブギアとドリブンギアとからなる一対のギアが互いに噛み合った状態で収容され、ドライブギアを駆動して両ギアを噛み合い回転させることにより、ハウジングに形成されている吸引口から溶融状態の樹脂をキャビティ内に吸引し、同じくハウジングに形成されている吐出口から樹脂を一定量吐出する。押出機の先端部分の樹脂圧力が若干の変動があっても、ギアポンプを用いることにより、変動を吸収し、製膜装置下流の樹脂圧力の変動は非常に小さくなり、厚み変動が改善される。ギアポンプを用いることにより、ダイ部分の樹脂圧力の変動幅を±１％以内にすることが可能である。
【００６４】
ギアポンプによる定量供給性能を向上させるために、スクリュの回転数を変化させて、ギアポンプ前において熱可塑性樹脂に掛かる圧力の変動を抑制する方法も用いることができる。また、３枚以上のギアを用いた高精度ギアポンプも圧力の変動を抑制に有効である。
【００６５】
（フィルター）
より高い精度で異物の混入を防ぐために、ギアポンプ１６通過後にフィルター１８を設けることが好ましい。フィルター１８としては、いわゆるリーフ型ディスクフィルターを組み込んだ濾過装置が好ましい。押出機から吐出される熱可塑性樹脂の濾過は、濾過部を１カ所設けて行う濾過であってもよく、また、濾過部を複数カ所設けて行う多段濾過でもよい。フィルター濾材の濾過精度は高い方が好ましい。しかし、濾材の耐圧を考慮したり、濾材の目詰まりによる濾圧上昇を抑制したりするという観点から、濾過精度は１５μｍ〜３μｍが好ましく、１０μｍ〜３μｍがより好ましい。特に最終的に異物濾過を行うリーフ型ディスクフィルター装置を使用する場合には、品質の上で濾過精度の高い濾材を使用することが好ましく、耐圧、フィルター寿命の適性を確保するために、濾過部に装填する濾材の枚数にて耐圧、フィルターの寿命等を調整することが可能である。
【００６６】
フィルターに用いられる濾材の種類は、高温高圧下で使用される点から鉄鋼材料にて形成された濾材を用いることが好ましい。濾材を形成する鉄鋼材料の中でも特にステンレス鋼、スチールなどを用いることが好ましく、腐食の点から特にステンレス鋼を用いることがより好ましい。
濾材の構成としては、線材を編んで形成された濾材の他に、例えば金属長繊維あるいは金属粉末を焼結して形成する焼結濾材が使用でき、濾過精度、フィルター寿命の点から焼結濾材が好ましい。
【００６７】
＜ダイによる溶融押出し＞
押出機１４、ギアポンプ１６及びフィルター１８を経てダイ２０に連続的に送られた溶融樹脂（メルト）は、ダイ２０からフィルム状に溶融押出しされる。
【００６８】
ダイ２０としては、一般的に用いられるＴダイのほか、フィッシュテールダイ、ハンガーコートダイを用いてもよい。
ダイ２０の直前に樹脂温度の均一性向上のためのスタティックミキサーを入れてもよい。
ダイ２０のスリット間隔（リップクリアランス）は、一般的に、フィルム厚みの１．０〜５．０倍が好ましく、より好ましくは１．２〜３倍、さらに好ましくは１．３〜２倍である。リップクリアランスがフィルム厚みの１．０倍以上であれば、製膜により面状の良好なフィルムが得られ易い。また、リップクリアランスがフィルム厚みの５．０倍以下であればフィルムの厚み精度を向上させることができる。
【００６９】
ダイはフィルムの厚み精度を左右する設備の１つであり、厚みを高精度に制御できるものが好ましい。通常、ダイから押し出されるフィルムの厚み調整を行なうための厚み調整設備の、ダイの幅方向における設置間隔は４０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲で選択することができる。厚み調整設備の設置間隔が狭いほど、厚みの制御を詳細に行なうことができるという観点から、設置間隔が好ましくは３５ｍｍ以下、さらに好ましくは２５ｍｍ以下で厚み調整設備を設置しうる、フィルム厚みの微調整が可能なタイプのダイを用いることが好ましい。
また、フィルムの均一性をより向上するために、ダイの温度ムラや幅方向の流速ムラをできるだけ少なくし得る諸条件に調整することが好ましい。また、下流のフィルムの厚みを計測して、厚み偏差を計算し、その結果をダイの厚み調整にフィードバックさせる自動厚み調整ダイを用いることも長期連続生産の厚み変動の低減に有効である。
【００７０】
フィルムの製造は設備コストの安い単層製膜装置が一般的に用いられる。しかし、必要に応じて、機能層をシリンダー４４の外層に設けた多層製膜装置を用いて２種以上の構造を有するフィルムを製造することも可能である。多層製膜装置を用いて多層膜を製膜する場合、一般的には、熱可塑性樹脂フィルムの表面に、基材となる樹脂フィルムよりも厚みの薄い機能層を表層として積層することが好ましい。しかし、多層構造における各層の厚みについては、特に層厚比を限定されない。
【００７１】
本開示における供給部樹脂輸送効率の算出式において、Ｑは、溶融樹脂の押出量（ｋｇ／ｈ）を示している。溶融樹脂の押出量（ｋｇ／ｈ）は、押出機の供給口への熱可塑性樹脂の供給量（ｋｇ／ｈ）に依存し、押出機の押出口からの押出量（ｋｇ／ｈ）と見ることもできる。溶融樹脂の押出量Ｑは、押出機のシリンダーの容量、ダイの種類等にもよるが、供給部樹脂輸送効率を０．７５以上１．０以下にして溶融押出しを実施する観点から、溶融樹脂の押出量は、０．５ｋｇ／ｈ〜１８００ｋｇ／ｈが好ましく、１ｋｇ／ｈ〜９００ｋｇ／ｈがより好ましい。
【００７２】
＜キャスト＞
上記条件にて、ダイよりフィルム状に押し出された溶融樹脂をキャスティングロール上において冷却固化し、熱可塑性樹脂フィルムを得る。なお、溶融樹脂がキャスティングロールに接触する前に、溶融押出されたフィルムを遠赤外線ヒーターで加熱することにより、ドラム上でレベリング効果が発現して、溶融押出されたフィルムの表面がより均一となり、得られるフィルムの膜厚分布を小さくし、ダイスジの発生を抑制することができる。
【００７３】
キャスティングロール上で、溶融押出されたフィルムに対して、静電印加法、エアーナイフ法、エアーチャンバー法、バキュームノズル法、タッチロール法等の方法を用い、キャスティングロールと溶融押出ししたシートの密着性を上げることが好ましい。中でも上述のタッチロール法を用いるのが好ましい。タッチロール法は、ダイから吐出された高温の熱可塑性樹脂を、キャスティングロールとキャスティングロール上に配置されたタッチロールとの間で挟み込んで、冷却とフィルム表面の整形、即ち、フィルム表面を平滑にすること、とを行う方法である。本開示において用いられるタッチロールは、通常の剛性の高いロールではなく、弾性を有するロールが好ましい。
【００７４】
タッチロールの温度は、Ｔg−１０℃を超えＴg＋３０℃以下が好ましく、より好ましくはＴg−７℃以上Ｔg＋２０℃以下、さらに好ましくはＴg−５℃以上Ｔg＋１０℃以下である。複数のタッチロールを用いる場合、いずれのタッチロールも、上記温度域に調整することが好ましい。さらに、キャスティングロールの温度も、上記したタッチロールの温度域と同様の温度域に調整することが好ましい。
【００７５】
タッチロールは、具体的には例えば特開平１１−３１４２６３号公報、特開平１１−２３５７４７号公報記載のタッチロールが挙げられ、ここに記載のタッチロールは、本開示の製造方法に利用できる。
【００７６】
また、吐出された熱可塑性樹脂の冷却は、キャスティングロールを複数本用いて徐冷することがより好ましい。徐冷に用いるキャスティングロールの本数には特に限定はなく、目的に応じて適宜選択される。例えば、熱可塑性樹脂の徐冷に３本のキャスティングロールを用いる方法が挙げられるが、この限りではない。
吐出された熱可塑性樹脂の冷却に複数のキャスティングロールを用いる場合、タッチロールは最上流側（ダイに近い方）の最初のキャスティングロールにタッチさせる位置に配置することが好ましい。
【００７７】
キャスティングロールの直径は５０ｍｍ〜５０００ｍｍが好ましく、より好ましくは、１００ｍｍ〜２０００ｍｍ、さらに好ましくは１５０ｍｍ〜１０００ｍｍである。複数のキャスティングロールを用いる場合、いずれのキャスティングロールも上記直径の範囲であることが好ましい。
キャスティングロールを複数用いる場合、隣接するキャスティングロールの間隔は、面間で０．３ｍｍ〜３００ｍｍが好ましく、より好ましくは、１ｍｍ〜１００ｍｍ、さらに好ましくは３ｍｍ〜３０ｍｍである。
また、キャスティングロールの最上流側のライン速度は２０ｍ／分以上７０ｍ／分以下とするのが好ましい。
【００７８】
例えば、熱可塑性樹脂として環状オレフィン樹脂を用い、本開示における供給部樹脂輸送効率が０．７５以上となる条件で上記工程によりフィルムを製造することで、厚さ１００μｍ当たり、最長径が３０μｍ以上の異物数が０．３個／ｃｍ２以下であり、かつ、最長径が５μｍ以上３０μｍ未満の異物数が１００個／ｃｍ２以下である環状オレフィン樹脂フィルムを得ることができる。なお、本開示の製造方法により製造されるフィルムに含まれる異物の数及び大きさは、後述する実施例における方法により測定することができる。
【００７９】
このような異物数が少ない環状オレフィン樹脂フィルムは、光透過性が高く、光透過ムラも少ないため、液晶表示装置等に用いる光学用フィルムとして好適に使用することができる。
【００８０】
本開示の製造方法により製造される未延伸フィルムの厚みは用途に応じて決めればよいが、光学用フィルムとして用いる場合は、機械的強度及び光透過性の観点から、２０μｍ〜２５０μｍが好ましく、より好ましくは２５μｍ〜２００μｍ、さらに好ましくは３０μｍ〜１８０μｍである。
【００８１】
＜巻取り＞
冷却されたフィルム（未延伸フィルム）をキャスティングロールから剥ぎ取った後、ニップロール（不図示）を経て巻き取る。
【００８２】
巻取り前に、両端をトリミングすることも好ましい。トリミングは公知の方法で実施することができる。トリミングに用いるトリミングカッターは、ロータリーカッター、シャー刃、ナイフ等の何れのタイプのカッターを用いても構わない。カッターの材質については、炭素鋼、ステンレス鋼等が挙げられ、何れの材質のカッターを用いても構わない。一般的には、トリミングカッターは、超硬刃、セラミック刃を備えるカッター用いると刃物の寿命が長く、また切り粉の発生が抑えられて好ましい。トリミングで切り落とした部分は破砕し、再度原料として使用してもよい。
【００８３】
熱可塑性フィルムの片端あるいは両端に厚み出し加工（ナーリング処理）を行うことも好ましい。厚み出し加工による凹凸の高さは１μｍ〜２００μｍが好ましく、より好ましくは１０μｍ〜１５０μｍ、さらに好ましくは２０μｍ〜１００μｍである。厚み出し加工は両面に凸になる形状としても、片面に凸になる形状としても構わない。厚み出し加工の幅は１ｍｍ〜５０ｍｍが好ましく、より好ましくは３ｍｍ〜３０ｍｍ、さらに好ましくは５ｍｍ〜２０ｍｍである。厚み出し加工は室温〜３００℃で実施できる。
【００８４】
巻き取る際は、少なくとも片面にラミフィルムを付けることが、傷防止の観点から好ましい。ラミフィルムの厚みは５μｍ〜２００μｍが好ましく１０μｍ〜１５０μｍが好ましく、１５μｍ〜１００μｍが好ましい。ラミフィルムの材質は特に限定されない。ラミフィルムの材質としては、例えば、ポリエチレン、ポリエステル、ポリプロピレン等が挙げられる。
【００８５】
＜延伸＞
製膜したフィルムは、目的に応じて延伸を行うことができる。
延伸を行う場合、製膜したフィルムは、そのまま延伸するオンライン延伸を施してもよく、一旦巻き取った後、再度送り出して延伸するオフライン延伸を施してもよい。
【００８６】
延伸方向としては、製膜したフィルムの幅方向に延伸する横延伸でもよく、製膜したフィルムの製膜方向に延伸する縦延伸でもよく、横延伸と縦延伸の双方を行ってもよい。
さらに、延伸と組み合わせて、後述の緩和処理をおこなってもよい。これらは例えば以下の組合せで実施できる。
【００８７】
延伸として、横延伸と縦延伸とを組み合わせて行うことが好ましい。横延伸と縦延伸とを行う場合、二軸同時延伸を行ってもよく、逐次延伸を行ってもよい。なかでも、まず、縦延伸を行ない、その後、横延伸を行う逐次延伸を行うことがより好ましい。
【００８８】
＜緩和処理＞
得られた樹脂フィルムの延伸後に緩和処理を行うことで樹脂フィルムの寸法安定性を改良できる。緩和処理は延伸フィルムの縦方向及び横方向の少なくともいずれかの寸法を、例えば、１％〜８％程度緩和した状態で、熱固定する熱緩和処理が好ましい。熱緩和処理における温度は、熱可塑性樹脂フィルムに用いられる熱可塑性樹脂の種類により適宜選択されるが、一般的には、１３０℃〜２４０℃が好ましい。
熱緩和は、縦延伸後、横延伸後のいずれか、あるいは両方で行うことが好ましく、より好ましくは横延伸後である。緩和処理は熱可塑性樹脂フィルムの延伸後に連続してオンラインで行ってもよく、延伸後、巻き取った熱可塑性樹脂フィルムに対し、オフラインで行ってもよい。
【００８９】
本開示の製造方法によれば、熱劣化異物の発生が抑制された、均一な物性を有する熱可塑性樹脂フィルムを生産性よく製造することができる。なかでも、本開示の製造方法は、異物の発生抑制が品質に大きな影響を与える環状オレフィン樹脂フィルムの製造に好適に適用される。
本開示の製造方法により製造される環状オレフィン樹脂フィルムは、熱劣化異物の発生が抑制され、光学特性が良好であるため、フィルム単独で光学フィルムとして使用してもよい。また、偏光板と組み合わせて使用してもよく、液晶層、屈折率を制御した層（低反射層）、ハードコート層等の機能層を設けて使用してもよく、得られた環状オレフィン樹脂フィルムの応用範囲は広い。
【実施例】
【００９０】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は質量基準である。【００９１】
実施例及び比較例では、基本的に下記の手順により樹脂フィルムを製造した。ただし、各例では、スクリュのスクリュフライト間隔Ｗ、供給部溝深さＨｆ、押出機のシリンダー内径Ｄ、圧縮比、及びＱ／Ｎを、それぞれ表１に示すように変更して供給部樹脂輸送効率を調整した。【００９２】
−製膜手順−
原料の樹脂ペレットを、１００℃で５時間予備乾燥した。
予備乾燥後、押出機に設けたホッパーに樹脂ペレットを投入し、押出機により２７０℃で溶融した。なお、上記温度は、圧縮部以降のシリンダーの温度である。
押出機から押出され、配管を通じてギアポンプに輸送された溶融樹脂（メルト）は、さらにギアポンプから送り出され、濾過精度５μｍのリーフ型ディスクフィルターにて濾過された。【００９３】
濾過後、スリット間隔１．０ｍｍ、２７０℃のハンガーコートダイから、１２２℃に設定したキャスティングロール１（ＣＲ１）上にメルト（溶融樹脂）を押出し、これにタッチロールを接触させた。次いで、キャスティングロール２（ＣＲ２）、キャスティングロール３（ＣＲ３）を通過させた後、厚さ１００μｍの樹脂フィルムを得た。【００９４】
＜実施例１〜実施例７＞
原料樹脂として、環状オレフィン樹脂（ＪＳＲ株式会社製  ＡＲＴＯＮ（登録商標）、比重ρ：１．０８（ｇ／ｃｍ３）、ガラス転移温度Ｔｇ：１３８℃）を用い、圧縮比、供給部溝深さＨｆ、押出機のシリンダー内径Ｄ、又はＱ／Ｎを表１に示すように変化（押出機供給部Ａの温度を変化）させることで、それぞれ所定の供給部樹脂輸送効率を持つように調整して溶融押出しを実施した。なお、押出機のスクリュは、フルフライトタイプであり、スクリュフライト角は１７．７°である。【００９５】
＜実施例８＞
実施例１において原料樹脂をポリカーボネートに変更したこと以外は実施例１と同様にして溶融押出しを実施した。【００９６】
＜実施例１−ａ〜実施例１−ｉ＞
実施例１において、押出機の供給口における酸素濃度、投入樹脂温度、真空ホッパーの使用、スクリュ、又はスクリュ温度を変更したこと以外は実施例１と同様にして溶融押出しを実施した。なお、実施例１−ａ〜実施例１−ｉにおけるダブルフライトタイプの供給部におけるスクリュフライト角は、１７．７°である。【００９７】
＜比較例１−１＞
実施例１−ｉにおいて、押出機供給部（Ｃ１）のシリンダー温度を変化させることでＱ／Ｎを０．５６に変化させて供給部樹脂輸送効率を０．６５に調整したこと以外は実施例１−ｉと同様にして溶融押出しを実施した。【００９８】
＜比較例１−２＞
実施例１−ｉにおいて、圧縮比を３．１にして供給部樹脂輸送効率を１．１６に調整したこと以外は実施例１−ｉと同様にして溶融押出しを実施した。【００９９】
＜比較例１−３＞
比較例１−１において、供給口に窒素ガスを連続的に供給することにより酸素濃度を８ｐｐｍにしたこと以外は比較例１−１と同様にして溶融押出しを実施した。【０１００】
＜比較例６＞
実施例６において、Ｑ／Ｎを１．７６にして供給部樹脂輸送効率を０．６８にしたこと、及びスクリュとしてダブルフライトタイプを用いた以外は実施例６と同様にして溶融押出しを実施した。【０１０１】
［評価］
＜異物数の評価＞
各例で製造した樹脂フィルム（厚み：１００μｍ）中の異物数について、ニコン社製の微分干渉顕微鏡（２００倍）を用い、フィルムのセンター部分を１０ｃｍ×１０ｃｍの範囲で測定を行った。測定では、最大長が３０μｍ以上の異物数と５μｍ以上３０μｍ未満の異物数をそれぞれ記録した。【０１０２】
＜黄色度の評価＞
各例で製造した樹脂フィルム（厚み：１００μｍ）について、色差計（スガ試験機株式会社製、ＳＭ−Ｔ）を用いてＬａｂを測定し、ｂ値で黄色度を評価した。ｂ値の数値が小さいほど、黄色度が低く、樹脂フィルムの着色が抑制されていると評価する。【０１０３】
各例で製造したフィルムの溶融押出し条件及び評価結果を表１に示す。【０１０４】
【表１】
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【０１０５】
表１に示すように、供給部樹脂輸送効率が０．７５以上１．０以下を満たす条件で溶融押出しを行った各実施例では、全て最長径が３０μｍ以上の異物数が０．３個／ｃｍ２以下であり、かつ、最長径が５μｍ以上３０μｍ未満の異物数が１００個／ｃｍ２以下であった。また、着色（黄色味）も抑制された光透過性の高い環状ポリオレフィンフィルムが得られた。【０１０６】
２０１６年１月２２日に出願された日本国特許出願２０１６−０１１０７４の開示は参照により本明細書に取り込まれる。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年7月6日(2018.7.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料樹脂が供給される供給口及び前記原料樹脂が溶融した溶融樹脂が押出される押出口を有するシリンダーと、スクリュ軸及びスクリュ軸の周囲に螺旋状に配置されたフライトを有し、前記シリンダー内で回転するスクリュと、を備え、前記シリンダー内に、前記スクリュ軸に沿って前記供給口の側から、供給部、圧縮部及び計量部を順に有する押出機を用い、下記式で算出される供給部樹脂輸送効率が、０．７５≦供給部樹脂輸送効率≦１．０を満たす条件で、前記原料樹脂の供給及び溶融を行い、前記押出口から押出された前記溶融樹脂をダイからフィルム状に溶融押出しする工程を有する熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。
【数１】
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Ｗ：供給部におけるスクリュフライト間隔（ｍｍ）
Ｈｆ：供給部における溝深さ（ｍｍ）
Ｄ：シリンダーの内径（ｍｍ）
Ψ：供給部におけるスクリュフライト角（°）
Ｑ：溶融樹脂の押出量（ｋｇ／ｈ）
ρ：原料樹脂の比重（ｇ／ｃｍ３）
Ｎ：１分間当たりのスクリュ回転数（ｒｐｍ）
圧縮比：供給部におけるスクリュフライト１ピッチあたりの容積／計量部におけるスクリュフライト１ピッチあたりの容積
【請求項２】
前記供給口における酸素濃度が０．１％以下である請求項１に記載の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。
【請求項３】
前記原料樹脂のガラス転移温度をＴｇ℃とした場合に、前記供給口から前記シリンダー内に供給する前記原料樹脂の温度が、Ｔｇ−９０℃以上、Ｔｇ＋１０℃以下である請求項１又は請求項２に記載の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。
【請求項４】
前記原料樹脂を、真空ホッパーを通じて前記供給口から前記シリンダー内に供給する請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。
【請求項５】
前記スクリュがダブルフライトスクリュである請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。
【請求項６】
前記原料樹脂のガラス転移温度をＴｇ℃とした場合に、前記供給部における前記スクリュの温度を、Ｔｇ−８０℃以上、Ｔｇ℃以下に制御する請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。
【請求項７】
前記原料樹脂が環状オレフィン樹脂である請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。
【国際調査報告】
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