(57)【要約】【課題】フィルター装置における異物発生を抑制すること。【解決手段】溶融樹脂が流入する入口及び流出する出口を備えるハウジングと、前記ハウジング内に設けたセンターポールと、前記センターポールを外囲するように、前記センターポールの長手方向に間隔を空けて並設された複数枚のリーフディスク型のフィルターエレメントと、前記センターポールの内面又は外面に沿って溶融樹脂が流れる溶融樹脂流路と、前記センターポールの内部に設けた内部ヒーターとを有する、フィルター装置である。前記センターポールは、その断面の複数の頂点又は面で前記フィルターエレメントの内周面に接する外流型のセンターポールであることが好ましい。【選択図】図２
2019034432.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融樹脂が流入する入口及び流出する出口を備えるハウジングと、
前記ハウジング内に設けたセンターポールと、
前記センターポールを外囲するように、前記センターポールの長手方向に間隔を空けて並設された複数枚のリーフディスク型のフィルターエレメントと、
前記センターポールの内面又は外面に沿って溶融樹脂が流れる溶融樹脂流路と、
前記センターポールの内部に設けた内部ヒーターと
を有する、フィルター装置。
【請求項２】
前記センターポールが、その断面の複数の頂点又は面で前記フィルターエレメントの内周面に接する外流型のセンターポールである、請求項１に記載のフィルター装置。
【請求項３】
前記内部ヒーターが、前記溶融樹脂流路の上流部から下流部に向けて挿入され、前記内部ヒーターの挿入された部分の長さが、センターポールの長手方向長さの７０％以上である、請求項１又は２に記載のフィルター装置。
【請求項４】
押出機とダイを用いた溶融押出法による熱可塑性樹脂成形体の製造方法であって、
前記押出機と前記ダイとの間に請求項１〜３のいずれか一項に記載のフィルター装置を配置し、熱可塑性樹脂が溶融した溶融樹脂を前記フィルター装置に通過させて、前記溶融樹脂をろ過精製する工程を有する、熱可塑性樹脂成形体の製造方法。
【請求項５】
前記内部ヒーターの設定温度を、前記ハウジングの設定温度以上かつ前記ハウジングの設定温度＋５０℃以下とする、請求項４に記載の熱可塑性樹脂成形体の製造方法。
【請求項６】
前記熱可塑性樹脂が（メタ）アクリル系樹脂を含有する、請求項４又は５に記載の熱可塑性樹脂成形体の製造方法。
【請求項７】
前記（メタ）アクリル系樹脂が、
メタクリル酸メチルの単独重合体（Ａ）；
メタクリル酸メチルとアクリル酸エステルの共重合体（Ｃ）；
メタクリル酸メチルの単独重合体（Ａ）及びアクリル酸エステルの単独重合体（Ｂ）の混合物；
メタクリル酸メチルの単独重合体（Ａ）及びメタクリル酸メチルとアクリル酸エステルの共重合体（Ｃ）の混合物；
からなる群から選択される、
請求項６に記載の熱可塑性樹脂成形体の製造方法。
【請求項８】
前記熱可塑性樹脂がゴム粒子を含有する、請求項４〜７のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂成形体の製造方法。
【請求項９】
前記ゴム粒子がアクリル系弾性体粒子である、請求項８に記載の熱可塑性樹脂成形体の製造方法。
【請求項１０】
前記熱可塑性樹脂成形体がフィルムである、請求項１〜９のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂成形体の製造方法。
【請求項１１】
前記熱可塑性樹脂成形体が光学成形体である、請求項４〜１０のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂成形体の製造方法。
【請求項１２】
前記熱可塑性樹脂成形体が加飾成形体である、請求項４〜１０のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂成形体の製造方法。
【請求項１３】
前記熱可塑性樹脂成形体が建材成形体である、請求項４〜１０のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルター装置及び熱可塑性樹脂成形体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車や家電の加飾用途、光学用途、建材用途に熱可塑性樹脂成形体を使用する場合、熱可塑性樹脂成形体中に微小な異物が混入すると、最終製品の外観や品質が損なわれる。
微小な異物としては、熱可塑性樹脂成形体を製造する際に、溶融状態の熱可塑性樹脂の押出行程で混入又は発生する異物が挙げられる。このような異物を除去する方法として、例えば、アクリル系樹脂の押出工程において２００〜６００メッシュのスクリーンメッシュを用いて、ろ過を行う方法が知られている（特許文献１）。しかしながら、スクリーンメッシュを用いる方法では、ろ過面積が小さく、メッシュ自体の強度も小さいことから、ろ過精度を上げるためにメッシュの目開きを細かくしようとすると昇圧してしまうため、押出吐出量や連続生産性に制限がある。
その他の方法として、フィルター装置として、リーフディスク型のフィルターエレメントを、ハウジング内のセンターポールに複数枚組み付けて積層したツリー状の組立体（以下、リーフディスクフィルターともいう）を用いて溶融樹脂のろ過を行う方法が知られている（特許文献２〜４）。これらのリーフディスクフィルターは、ろ過面積が広くなり、高粘度の溶融樹脂をろ過した場合でも圧力上昇が少ないという特徴を有する。一方で、フィルターエレメントを長手方向に並列に連結することにより総ろ過面積を広くしているため、フィルターエレメントの枚数が多いと、ハウジングのサイズが大きくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２６３６１４号公報
【特許文献２】特開２００６−８８０８１号公報
【特許文献３】特開２００７−２５４７２７号公報
【特許文献４】特開２００７−２６２３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
リーフディスクフィルターにおいてハウジングのサイズが大きくなると、熱可塑性樹脂成形体の押出行程において、フィルター装置の立ち上げ時に、フィルター装置の内部まで均一に加熱するまでに時間を要する。フィルター装置の内部温度が不均一な状態でろ過を開始すると、フィルター装置の内部で溶融樹脂の温度の異なる部分ができ、この温度差によってフィルター装置の内部で溶融樹脂の偏流が発生する。偏流が発生すると、フィルター装置の内部で溶融樹脂が滞留する滞留部を生じる。滞留部では、溶融樹脂の滞留時間が長くなり、「焼け」等に起因する異物が多く発生する。この異物の発生は、熱可塑性樹脂のろ過を所定時間続けて、前記の温度差が解消するとともに減少するが、温度差が解消するまでの間、長時間に亘って熱可塑性樹脂成形体に異物が混入するため、品質に優れる成形体が得られるまでに時間を要し、生産性低下に繋がる。また、立ち上げから時間が経過し、前記温度差が解消したとしても、初期に発生した異物がフィルター装置に捕集され、捕集された異物がフィルター装置を継続的にすり抜けることで熱可塑性樹脂成形体に断続的に異物が混入し、製造される熱可塑性樹脂成形体の全体を通して異物の個数が増加する。
本発明の目的は、フィルター装置における異物発生を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上記課題について検討した結果、リーフディスクフィルターのセンターポール内部に内部ヒーターを配することで、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
すなわち、本発明は、次の［１］〜［１３］を提供するものである。
［１］  溶融樹脂が流入する入口及び流出する出口を備えるハウジングと、
前記ハウジング内に設けたセンターポールと、
前記センターポールを外囲するように、前記センターポールの長手方向に間隔を空けて並設された複数枚のリーフディスク型のフィルターエレメントと、
前記センターポールの内面又は外面に沿って溶融樹脂が流れる溶融樹脂流路と、
前記センターポールの内部に設けた内部ヒーターと
を有する、フィルター装置。
［２］  前記センターポールが、その断面の複数の頂点又は面で前記フィルターエレメントの内周面に接する外流型のセンターポールである、［１］のフィルター装置。
［３］  前記内部ヒーターが、前記溶融樹脂流路の上流部から下流部に向けて挿入され、前記内部ヒーターの挿入された部分の長さが、センターポールの長手方向長さの７０％以上である、［１］又は［２］のフィルター装置。
［４］  押出機とダイを用いた溶融押出法による熱可塑性樹脂成形体の製造方法であって、
前記押出機と前記ダイとの間に［１］〜［３］のいずれかのフィルター装置を配置し、熱可塑性樹脂が溶融した溶融樹脂を前記フィルター装置に通過させて、前記溶融樹脂をろ過精製する工程を有する、熱可塑性樹脂成形体の製造方法。
［５］  前記内部ヒーターの設定温度を、前記ハウジングの設定温度以上かつ前記ハウジングの設定温度＋５０℃以下とする、［４］の熱可塑性樹脂成形体の製造方法。
［６］  前記熱可塑性樹脂が（メタ）アクリル系樹脂を含有する、［４］又は［５］の熱可塑性樹脂成形体の製造方法。
［７］  前記（メタ）アクリル系樹脂が、
メタクリル酸メチルの単独重合体（Ａ）；
メタクリル酸メチルとアクリル酸エステルの共重合体（Ｃ）；
メタクリル酸メチルの単独重合体（Ａ）及びアクリル酸エステルの単独重合体（Ｂ）の混合物；
メタクリル酸メチルの単独重合体（Ａ）及びメタクリル酸メチルとアクリル酸エステルの共重合体（Ｃ）の混合物；
からなる群から選択される、
［６］の熱可塑性樹脂成形体の製造方法。
［８］  前記熱可塑性樹脂がゴム粒子を含有する、［４］〜［７］のいずれかの熱可塑性樹脂成形体の製造方法。
［９］  前記ゴム粒子がアクリル系弾性体粒子である、［８］の熱可塑性樹脂成形体の製造方法。
［１０］  前記熱可塑性樹脂成形体がフィルムである、［１］〜［９］のいずれかの熱可塑性樹脂成形体の製造方法。
［１１］  前記熱可塑性樹脂成形体が光学成形体である、［４］〜［１０］のいずれかの熱可塑性樹脂成形体の製造方法。
［１２］  前記熱可塑性樹脂成形体が加飾成形体である、［４］〜［１０］のいずれかの熱可塑性樹脂成形体の製造方法。
［１３］  前記熱可塑性樹脂成形体が建材成形体である、［４］〜［１０］のいずれかの熱可塑性樹脂成形体の製造方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、センターポールの内部に内部ヒーターを備えることにより、従来と比べて速やかにフィルター装置の内部温度を均一な状態とすることができ、フィルター装置における異物発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】従来のリーフディスクフィルターの縦断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るフィルター装置（リーフディスクフィルター）の縦断面図である。
【図３】図２のフィルター装置における溶融樹脂の流れを示す説明図である。
【図４】一実施形態における内流型センターポールの縦断面図である。
【図５】一実施形態における内流型センターポールの縦断面図である。
【図６】一実施形態における外流型センターポールの縦断面図である。
【図７】（ａ）は、一実施形態における内流型センターポールの横断面図である。（ｂ）〜（ｄ）は、一実施形態における外流型センターポールの横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明のフィルター装置及び熱可塑性樹脂成形体の製造方法について説明する。
本発明のフィルター装置は、溶融樹脂が流入する入口及び流出する出口を備えるハウジングと、前記ハウジング内に設けたセンターポールと、前記センターポールを外囲するように、前記センターポールの長手方向に間隔を空けて並設された複数枚のリーフディスク型のフィルターエレメントと、前記センターポールの内面又は外面に沿って溶融樹脂が流れる溶融樹脂流路と、前記センターポールの内部に設けた内部ヒーターとを有する。
本発明の熱可塑性樹脂成形体の製造方法は、押出機とダイを用いた溶融押出法による熱可塑性樹脂成形体の製造方法であって、前記押出機と前記ダイとの間に本発明のフィルター装置を配置し、熱可塑性樹脂が溶融した溶融樹脂を前記フィルター装置に通過させて、前記溶融樹脂をろ過精製する工程を有する。
なお、本明細書では、リーフディスク型のフィルターエレメントを単に「エレメント」と記載し、リーフディスク型のフィルターエレメントを有するフィルター装置を「リーフディスクフィルター」と記載することがある。
【００１０】
（従来のリーフディスクフィルター）
従来のリーフディスクフィルターを図１に示す。図１に示すように、溶融樹脂が流入する入口１と流出する出口２を有する筒状のハウジング３と、前記ハウジング３内に設けられ、溶融樹脂が流れる溶融樹脂流路を有するセンターポール４と、前記センターポール４を外囲するように、前記センターポール４の長手方向に間隔を空けて並設された複数枚のリーフディスク型のフィルターエレメント５と、前記センターポールの内面又は外面に沿って溶融樹脂が流れる溶融樹脂流路と、を備える。このフィルター装置は、溶融樹脂の流入を開始する前に、フィルター装置内に樹脂が無い状態で、熱可塑性樹脂の製造に適した温度まで加熱する。このとき、通常、ハウジング３の外周部に備えた加熱ヒーターを用いてフィルター装置全体を加熱するが、内部のセンターポール４を直接加熱するヒーターは無く、ハウジング３の内部は熱伝導率が低い空気で満たされているため、ハウジング３の外周部に備えた加熱ヒーターでセンターポール４まで均一に加熱するには長い時間を要する。
ここで、十分な加熱時間を設けず、センターポール４及び／又はフィルターエレメント５の中心部が十分に加熱されていない状態で溶融樹脂の流入を開始すると、フィルター装置内部で樹脂温度の異なる部分が生じるため、係る温度差によって、特にセンターポールやエレメント中心部で溶融樹脂の偏流が生じる。この偏流によって、溶融樹脂の滞留時間が長い滞留部がフィルター装置内に生じる。この滞留部では溶融樹脂の熱履歴（温度と時間の積）が比較的速く増大する。係る熱履歴の増大が溶融樹脂の劣化に繋がり、「焼け」や「ゲル状体」等の異物が生じる。ハウジング３の外周部に備えた加熱ヒーターによる加熱や、溶融樹脂の流入を続けることで、前記の温度差は解消していき、それとともに係る異物の発生は減少する傾向となるが、温度差が解消されるまでの間、長時間に亘って熱可塑性樹脂成形体に異物が混入するため、品質に優れる成形体が得られるまでに長い時間を要し、生産性の低下に繋がる。また、初期に生じた異物がフィルターに詰まったり、配管等の内壁に付着すると、これらの異物を起点として更に滞留部が生じ、異物を生じるため、前記の温度差が解消された後であっても全体を通じて異物の混入割合が増大する。
【００１１】
（本発明の一実施形態に係るフィルター装置）
本発明の一実施形態に係るフィルター装置を図２に示す。図２に示すように、本発明の一実施形態に係るフィルター装置は、溶融樹脂が流入する入口１と流出する出口２を有する筒状のハウジング３と、前記ハウジング３内に設けられ、溶融樹脂流路を有するセンターポール４と、前記センターポール４を外囲するように、前記センターポール４の長手方向に間隔を空けて並設された複数枚のリーフディスク型のフィルターエレメント５と、前記センターポールの内面又は外面に沿って溶融樹脂が流れる溶融樹脂流路と、を備える点で、図1に示す従来のリーフディスクフィルターと同様である。
図２に示すフィルター装置は、センターポール４の内部に内部ヒーター６を備える点で従来のフィルター装置と異なる。内部ヒーター６は、前記溶融樹脂流路の上流部から下流部に向けてセンターポールに挿入されている。
また、従来、ハウジング３の入口１と出口２を対面する位置に設けることで溶融樹脂の滞留を回避していたが、センターポール４の内部に内部ヒーター６を備える本発明では、図２に示すように、ハウジング３の入口１と出口２を対面する位置に設けずに、入口１を筒状のハウジング３の側面に設け、出口２を筒状のハウジング３の底面に設けることもできる。このように本発明によれば、溶融樹脂の滞留を低減できるとともに、ハウジング３の設計の自由度を高めることもできる。
図２に示すフィルター装置では、図３に示すように、入口１から流入した溶融樹脂が、ハウジング３内の空間７を移動し、フィルターエレメント５の側方に移動する。フィルターエレメント５の側方に移動した溶融樹脂は、フィルターエレメント５を通り、その内部にろ過済みの溶融樹脂として流入し、ろ過済みの溶融樹脂が、前記センターポー４ルの内面又は外面に沿って溶融樹脂流路を通り、前記出口２へ流出する。
本発明の他の実施形態では、従来通り、ハウジング３の入口１と出口２を対面する位置に設けてもよい。
本発明のさらに他の実施形態では、内部ヒーター６は、前記溶融樹脂流路の下流部から上流部に向けてセンターポールに挿入されてもよい。
【００１２】
本発明のフィルター装置において、センターポールは内流型センターポール８、或いは、外流型センターポール１３を用いることができる。
【００１３】
内流型センターポール８は、図４、図５、図７（ａ）に示すように、複数の貫通孔９（樹脂流通口）を有し、センターポール内が溶融樹脂流路１０となる。
図４の内流型センターポール８において、溶融樹脂はフィルターエレメント５を通り、センターポール８の貫通孔９を通って内部の溶融樹脂流路１０に流入する。溶融樹脂流路１０の最上流部に位置する箇所は、樹脂が滞留しやすいが、円錐や六角錘等の構造を有するトーピード１１を配置して、溶融樹脂の流れを整流化し、滞留を抑制することができる。
図５の内流型センターポール８においては、センターポール８の貫通孔９を通った溶融樹脂が、貫通孔９と溶融樹脂流路１０を連結する溶融樹脂流路１２を通る構造を有する。
【００１４】
外流型センターポール１３は、その横断面（センターポールの長手方向に垂直な断面）の複数の頂点又は面でフィルターエレメント５の内周面に接し、外流型センターポール１３の外面が溶融樹脂流路となる。図７（ｂ）〜（ｄ）に示すように、外流型センターポール１３の横断面は多様な形状とすることができる。
図６の外流型センターポール１３において、溶融樹脂はフィルターエレメント５、センターポール１３の外面の溶融樹脂流路１４、溶融樹脂流路１５の順に通る。
【００１５】
図４、５に示す内流型センターポール８及び図６に示す外流型センターポール１３の何れも、センターポールの内部に内部ヒーター６を有するため、フィルター装置を内部から加熱することができ、フィルター装置の内部の温度を短時間で均一にすることができる。このため、従来に比べて、溶融樹脂の流入開始後の早い時期から異物の少ない成形体を得ることができる。
図６に示す外流型センターポール１３は、長手方向の内部まで内部ヒーター６を収容する部分を有するため、内流型センターポール８に比べて、効率的にフィルター装置の内部を加熱することができる。外流型センターポール１３において、内部ヒーター６は、溶融樹脂流路１４の最上流部からセンターポールに挿入されることが好ましく、挿入された内部ヒーター６の先端が、好ましくは外流型センターポール１３の長手方向長さの７０％以上、より好ましくは８０％以上、更に好ましくは９０％以上、より更に好ましくは９５％以上の位置に到達するように、内部ヒーター６の挿入された部分の長さが、前記センターポールの長手方向長さの７０％以上であることが好ましく、８０％以上であることがより好ましく、９０％以上であることが更に好ましく、９５％以上であることがより更に好ましい。
【００１６】
（リーフディスク型のフィルターエレメント）
リーフディスク型のフィルターエレメント５のろ材は、金属繊維不織布を焼結したタイプ、金属粉末を焼結したタイプ、金網を数枚積層したタイプ、或いは、それらを組み合わせたハイブリッドタイプ等いずれでもよいが、金属繊維不織布を焼結したタイプが好ましい。
リーフディスク型のフィルターエレメント５のろ過精度は要求される品質によって適宜選択することができる。光学用途においては１〜３０μｍのろ過精度のフィルターを使用することが好ましい。なお、ろ過精度とは、粒子サイズとして９５％以上を捕集可能なサイズのうちの最小値である。
リーフディスク型のフィルターエレメント５は図２に示すように複数枚を組み合わせて使用される。好ましい使用総数としては、１０〜２００枚であり、より好ましくは２０〜１００枚である。
【００１７】
（熱可塑性樹脂成形体の製造方法）
本発明のフィルター装置は、押出機とダイを用いた溶融押出法による熱可塑性樹脂成形体の製造方法に好適に用いることができる。このとき、本発明のフィルター装置は、押出機とダイとの間に配置され、熱可塑性樹脂が溶融した溶融樹脂を前記フィルター装置に通過させて、溶融樹脂をろ過精製する工程に用いることが好ましい。
ダイは特に限定されず、ペレット、フィルム、シート等の熱可塑性樹脂成形体の形状に合わせて選定することができる。熱可塑性樹脂を溶融させるための押出機は特に限定されず、単軸押出機でも二軸押出機でもよく、また、一台であっても複数台であってもよい。押出機は、熱可塑性樹脂が含む水分や熱可塑性樹脂が分解したモノマーを除去し、異物を低減する観点から、ベントを有することが好ましい。ベント付押出機では減圧にして、又は窒素を流通させて運転することが好ましい。更に必要に応じてフィルター装置の前及び／又は後にギアポンプなどを配し、溶融樹脂の計量を行ってもよい。押出機がベントを有する場合、ベントアップを抑制し、生産性を高める観点から、押出機とフィルター装置の間にギアポンプを配することが好ましい。
フィルムを製造する場合には、Ｔダイ等を用いて溶融した熱可塑性樹脂を押出して冷却ロール上で冷却することにより未延伸フィルムを得、必要に応じて縦延伸装置、横延伸装置、又は同時二軸延伸装置などの延伸装置を任意に組み合わせて延伸し、延伸フィルムを得ることができる。また、フィルムの表面平滑性及び厚さ均一性の観点から、押し出されたフィルム状溶融樹脂を、鏡面ロール又は鏡面ベルトの間に引き取り挟圧することが好ましい。鏡面ロール又は鏡面ベルトは、いずれも金属製であることが好ましい。鏡面ロールは、表面平滑性及び厚さ均一性の観点から、金属剛体ロール及び金属弾性ロールの組み合わせであることが好ましい。鏡面ロール又は鏡面ベルト間の線圧は、表面平滑性の観点から、好ましくは１０Ｎ／ｍｍ以上であり、より好ましく３０Ｎ／ｍｍ以上である。鏡面ロール又は鏡面ベルトの表面温度は、表面平滑性、ヘーズ、外観などの観点から、好ましくは６０℃以上であり、より好ましくは７０℃以上である。また、好ましくは１３０℃以下であり、より好ましくは１００℃以下である。
【００１８】
内部ヒーターの設定温度は、ハウジングの設定温度以上とすることが好ましく、ハウジングの設定温度以上かつハウジングの設定温度＋５０℃以下とすることがより好ましく、ハウジングの設定温度＋５℃以上かつハウジングの設定温度＋２０℃以下とすることが更に好ましく、ハウジングの設定温度＋７℃以上かつハウジングの設定温度＋１５℃以下とすることがより更に好ましい。内部ヒーターの設定温度をハウジングの設定温度以上とすることで、熱可塑性樹脂成形体の生産性が向上する。
【００１９】
前記ハウジングの設定温度で規定されるフィルター装置内の温度は、２３０〜３００℃であることが好ましく、２４０〜２８０℃であることがより好ましく、２５０〜２７０℃であることが更に好ましい。
フィルター装置内の温度を２３０℃以上とすることで、樹脂圧の上昇を抑え、熱可塑性樹脂成形体の連続生産性が向上する。
フィルター装置内の温度を３００℃以下とすることで、溶融粘度を低くすることができ、フィルター内部の樹脂滞留を更に抑制し、熱による樹脂の劣化を更に抑制することができる。
【００２０】
フィルター装置内における、溶融樹脂の滞留時間は５０秒以上かつ１８００秒以下であることが好ましく、７０秒以上かつ１２００秒以下であることがより好ましく、１００秒以上かつ９００秒以下であることが更に好ましい。
溶融樹脂の滞留時間を５０秒以上とすることで、樹脂温度のむらを小さくし、樹脂の劣化を更に抑制することができる。
溶融樹脂の滞留時間を１８００秒以下とすることで、樹脂の劣化を更に抑制することができる。
【００２１】
フィルター装置の前記入口と前記出口の差圧は０．１〜１０ＭＰａであることが好ましく、１〜８ＭＰａであることがより好ましく、２〜６ＭＰａであることが更に好ましい。
フィルター装置の前記入口と前記出口の差圧を０．１ＭＰａ以上とすることで、溶融樹脂の偏流を抑制し、樹脂の劣化を更に抑制することができる。
フィルター装置の前記入口と前記出口の差圧を１０ＭＰａ以下とすることで、熱可塑性樹脂成形体の連続生産性が向上し、更には、エレメントに捕集された異物がエレメントをすり抜けることを低減し、熱可塑性樹脂成形体の異物を更に低減できる。
【００２２】
（熱可塑性樹脂）
本発明の熱可塑性樹脂成形体の製造方法は、熱可塑性樹脂が溶融した溶融樹脂を前記フィルター装置に通過させて、前記溶融樹脂をろ過精製する工程を有するものである。ここで前記熱可塑性樹脂は、単独の熱可塑性樹脂成分のみからなるものであってもよいし複数種の成分を含む熱可塑性樹脂組成物であってもよい。前記熱可塑性樹脂は、２７０℃、せん断速度１２０秒−１における溶融粘度が１００〜１５００Ｐａ・ｓであることが好ましく、３００〜１０００Ｐａ・ｓであることがより好ましい。前記溶融粘度が１００Ｐａ・ｓ以上であることで、溶融樹脂がフィルター装置を通過する際、背圧が十分に大きく、効果的に異物をろ過することができる。また前記溶融粘度が１５００Ｐａ・ｓ以下であることで、フィルター装置へ過剰な圧力がかかることによるフィルター装置の破損を防ぐことができ、熱可塑性樹脂成形体の連続生産性が向上する。
前記溶融粘度はキャピログラフィ等により測定することができる。
【００２３】
前記熱可塑性樹脂の種類は特に限定されない。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン−１、ポリ−４−メチルペンテン−１、及びポリノルボルネン等のポリオレフィン樹脂；エチレン系アイオノマー；メタクリル系樹脂、ＭＳ樹脂等の（メタ）アクリル系樹脂；ポリスチレン、ハイインパクトポリスチレン、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、ＡＡＳ樹脂、ＡＣＳ樹脂、及びＭＢＳ樹脂等のスチレン系樹脂；ポリエチレンテレフタレート及びポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂；ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミド１２、ポリアミド４６、ポリアミド９Ｔ、ポリアミド１０Ｔ及びポリアミドエラストマー等のポリアミド樹脂；ポリカーボネート；ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール、ポリビニルフェノール、及びエチレン−ビニルアルコール共重合体；ポリアセタール；ポリウレタン；変性ポリフェニレンエーテル及びポリフェニレンスルフィド；アクリル系熱可塑性エラストマー；ＳＥＰＳ、ＳＥＢＳ、及びＳＩＳ等のスチレン系熱可塑性エラストマー；オレフィン系熱可塑性エラストマーなどの重合体成分のみからなるものやこれらの重合体成分のうちの１種又は２種以上を含む樹脂組成物が挙げられる。
なお、本明細書において（メタ）アクリル系樹脂とは、メタクリル系樹脂又はアクリル系樹脂を指す。
【００２４】
前記熱可塑性樹脂の中でも、熱可塑性樹脂成形体が光学特性、耐熱性、成形加工性などに優れる点から、（メタ）アクリル系樹脂を含有するものが好ましい。（メタ）アクリル系樹脂としては、例えば、メタクリル酸メチルの単独重合体（Ａ）、メタクリル酸メチルとアクリル酸エステルの共重合体（Ｃ）、メタクリル酸メチルの単独重合体（Ａ）及びアクリル酸エステルの単独重合体（Ｂ）の混合物、メタクリル酸メチルの単独重合体（Ａ）及びメタクリル酸メチルとアクリル酸エステルの共重合体（Ｃ）の混合物などが挙げられる。
共重合体（Ｃ）が含有するメタクリル酸メチル単位の割合は６０〜９９質量％であることが好ましく、７０〜９８質量％であることがより好ましく、８０〜９７質量％であることが更に好ましい。
【００２５】
前記アクリル酸エステルとしては特に限定されず、例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル等のアクリル酸アルキルエステルなどが挙げられる。
【００２６】
（メタ）アクリル系樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は、５万以上１５万以下であることが好ましく、６万以上１５万以下であることがより好ましく、７万以上１２万以下であることが更に好ましい。（メタ）アクリル系樹脂の分子量分布（重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ））は１．７〜２．６であることが好ましく、１．７〜２．３であることがより好ましく、１．７〜２．０であることが更に好ましい。分子量分布を１．７以上とすることで、熱可塑性樹脂の成形加工性が良好となる。また分子量分布を２．６以下とすることで、得られる熱可塑性樹脂成形体の耐衝撃性が良好となる。
なお、重量平均分子量（Ｍｗ）及び数平均分子量（Ｍｎ）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）で分析し標準ポリスチレンの分子量に換算して算出される値である。
【００２７】
（メタ）アクリル系樹脂としては、塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法など公知の方法により製造されたものを用いることができる。中でも、塊状重合法又は溶液重合法により得られたものを用いることが好ましく、不純物の少ない熱可塑性樹脂成形体が得られる観点からは、塊状重合法により得られたものを用いることがより好ましい。
【００２８】
前記熱可塑性樹脂における（メタ）アクリル系樹脂の含有量は７０〜９５質量％であることが好ましく、７５〜９０質量％であることがより好ましく、８０〜８５質量％であることが更に好ましい。
【００２９】
本発明の熱可塑性樹脂成形体の製造方法は、特にゴム粒子を含有する熱可塑性樹脂成形体の製造に好適に用いることができる。ゴム粒子は滞留によって異物を生じやすいためである。ゴム粒子を含有する熱可塑性樹脂成形体は、ゴム粒子を含有する熱可塑性樹脂を用いることにより製造することができる。
前記ゴム粒子としては、アクリル酸エステルに由来する単位を有する重合体からなる粒子（以下、「アクリル系弾性体粒子」と称する。）、共役ジエンに由来する単位を有する重合体からなる粒子、アクリル酸エステルに由来する単位及び共役ジエンに由来する単位を有する重合体からなる粒子などが挙げられる。なお、これらの重合体は必要に応じて架橋性単量体に由来する単位を有していてもよい。中でも熱可塑性樹脂として（メタ）アクリル系樹脂を含有するものを用いる場合などにおいて、前記ゴム粒子はアクリル系弾性体粒子であることが好ましい。
【００３０】
前記ゴム粒子は多層構造を有するゴム粒子であることが好ましく、粒子の芯から外殻に向かって略同心円状に複数の層が積層され、層間がグラフト結合により結合しているゴム粒子であることがより好ましい。
【００３１】
ゴム粒子の好ましい一態様であるアクリル系弾性体粒子は、単一重合体からなる粒子であってもよいし、異なる弾性率の重合体が少なくとも２つ層を形成した粒子であってもよい。アクリル系弾性体粒子は、熱可塑性樹脂成形体の耐衝撃性の観点から、共役ジエンに由来する単位を有する重合体及び／又はアクリル系弾性重合体（例えば、アクリル酸非環状アルキルエステルに由来する構造単位を主成分として含む重合体など）を含有する層と他の重合体を含有する層とからなる多層構造のコアシェル粒子であることが好ましく、アクリル系弾性重合体を含有する層とその外側を覆うメタクリル系重合体を含有する層とからなる２層構造のコアシェル粒子、又は、メタクリル系重合体を含有する層と、その外側を覆うアクリル系弾性重合体を含有する層と、その更に外側を覆うメタクリル系重合体を含有する層とからなる３層構造のコアシェル粒子であることがより好ましく、耐熱性の観点から、３層構造のコアシェル粒子であることが更に好ましい。
【００３２】
コアシェル粒子を構成するメタクリル系重合体は、メタクリル酸非環状アルキルエステルに由来する構造単位を主成分として含む重合体であることが好ましい。当該メタクリル系重合体において、メタクリル酸非環状アルキルエステルに由来する構造単位の含有量は、流動性及び耐熱性の観点から、好ましくは５０〜１００質量％であり、より好ましくは８０〜１００質量％である。当該メタクリル酸非環状アルキルエステルは、流動性及び耐熱性の観点から、メタクリル酸メチルであることが好ましく、コアシェル粒子を構成するメタクリル系重合体は、メタクリル酸メチル単位を８０〜１００質量％含有することが最も好ましい。
【００３３】
アクリル系弾性体粒子の製造方法に特に制限はなく、公知の手法（例えば、国際公開第２０１６／１２１８６８号等）に準じた方法により製造することができる。
【００３４】
熱可塑性樹脂は添加剤を含有してもよい。添加剤の種類は特に限定されず、例えば、紫外線吸収剤、高分子加工助剤、光安定剤、酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、帯電防止剤、顔料、染料、艶消し剤、充填剤、耐衝撃助剤、可塑剤などが挙げられる。添加剤は１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の比率で併用してもよい。添加剤は有機化合物であってもよいし、無機化合物であってもよいが、熱可塑性樹脂中での分散性の観点から、有機化合物が好ましい。添加剤の含有量は特に限定されないが、熱可塑性樹脂において好ましくは０．０１〜１０質量％であり、より好ましくは０．１〜８質量％であり、更に好ましくは０．５〜５質量％である。添加剤の含有量が０．０１質量％以上であることで添加剤の効果を十分に発現することができ、１０質量％以下であることで熱可塑性樹脂成形体が本来有する物性を十分に維持できる。
【００３５】
本発明の製造方法で得られる熱可塑性樹脂成形体は異物欠点が少ないため、自動車や家電の加飾用途；偏光子保護フィルム、偏光板保護フィルム、位相差フィルム、輝度向上フィルム、液晶基板、光拡散シート、プリズムシート等の光学用途；壁材、ウィンドウフィルム、窓枠、浴室壁材等の建材用途に好適に用いることができる。すなわち、熱可塑性樹脂成形体は、加飾成形体、光学成形体、又は建材成形体として好適に用いることができる。
熱可塑性樹脂成形体が光学成形体である場合、光学成形体の全光線透過率が好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、更に好ましくは９２％以上であることが好ましい。
【実施例】
【００３６】
以下、実施例に基づき、更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、熱可塑性樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）及びフィルムの異物量の測定方法を以下に記す。
【００３７】
（重量平均分子量（Ｍｗ））
測定対象樹脂４ｍｇをテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）５ｍｌに溶解させ、孔径０．１μｍのフィルターでろ過したものを試料溶液とした。ＧＰＣ装置として、示差屈折率検出器（ＲＩ検出器）を備えた東ソー（株）製「ＨＬＣ−８３２０」を使用した。カラムとして、東ソー（株）製の「ＴＳＫｇｅｌ  Ｓｕｐｅｒ  Ｍｕｌｔｉｐｏｒｅ  ＨＺＭ−Ｍ」２本と「Ｓｕｐｅｒ  ＨＺ４０００」とを直列に繋いだものを用いた。溶離剤としてテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を用いた。カラムオーブンの温度を４０℃に設定し、溶離液流量０．３５ｍｌ／分で、試料溶液２０μＬを装置内に注入して、クロマトグラムを測定した。クロマトグラムは、試料溶液と参照溶液との屈折率差に由来する電気信号値（強度Ｙ）を保持時間Ｘに対してプロットしたチャートである。
分子量が４００〜５００００００の範囲の標準ポリスチレン１０点を用いてＧＰＣ測定し、保持時間と分子量との関係を示す検量線を作成した。この検量線に基づいて、測定対象樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）を決定した。なお、クロマトグラムのベースラインは、ＧＰＣチャートの高分子量側のピークの傾きが保持時間の早い方から見てゼロからプラスに変化する点と、低分子量側のピークの傾きが保持時間の早い方から見てマイナスからゼロに変化する点を結んだ線とした。クロマトグラムが複数のピークを示す場合は、最も高分子量側のピークの傾きがゼロからプラスに変化する点と、最も低分子量側のピークの傾きがマイナスからゼロに変化する点を結んだ線をベースラインとした。
【００３８】
（フィルム中の異物量）
艶消しの黒色布（川島織物セルコン社製）の上に、実施例で得たフィルムを１ｍ×１ｍに切り出して置き、フィルム表面の垂直面から蛍光灯の反射光を利用して目視で見た際に表面凹凸の違いにより検出される異物の個数を数え、１ｍ２当りの異物量として算出した。なお、ここでの異物とは、幅×長さの値が０．０３ｍｍ２を超える異物を指す。
【００３９】
（熱可塑性樹脂の製造例）
国際公開第２０１６／１２１８６８号の合成例４を参照して得たメタクリル系重合体（重量平均分子量１１００００）８０質量部と、同合成例８を参照して得た３層構造のアクリル系弾性重合体粒子２０質量部をヘンシェルミキサーで混合し、２６０℃に設定されたスクリュー径７５ｍｍのベント付き二軸押出機を用いて（メタ）アクリル系樹脂のペレットを得た。以下の実施例及び比較例ではこのペレットを熱可塑性樹脂として用いた。
【００４０】
（実施例１）
６５ｍｍφベント付き単軸押出機、ギアポンプ、フィルター装置、スタティックミキサー、Ｔダイをこの順番に備えたフィルム製造装置にて、押出機、ギアポンプ、フィルター装置のハウジングの設定温度２６０℃、吐出量７０ｋｇ／ｈの条件で、製造例で得た熱可塑性樹脂を押出し、９０℃に設定した鏡面金属剛体ロール及び鏡面金属弾性ロールで挟持して、厚さ１００μｍのフィルムを作製した。フィルター装置は溶融樹脂が流入する入口及び流出する出口を備えるハウジングと、前記ハウジング内に設けた外流型センターポールと、前記外流型センターポールを外囲するように、前記外流型センターポールの長手方向に間隔を空けて並設されたリーフディスク型でろ過精度５μｍのフィルターエレメント５０枚と、前記センターポールの外面に沿って溶融樹脂が流れる溶融樹脂流路と、前記外流型センターポールの内部に設けた内部ヒーターとを有する。内部ヒーターの挿入された部分の長さはセンターポールの長手方向長さの９０％であり、上流部から下流部に向けてセンターポールに挿入されている。内部ヒーターの設定温度はまず２７０℃とし、製膜開始から１０時間後に２６０℃とした。製膜開始から３時間、５時間及び１０時間経過後にそれぞれ得られたフィルム中の異物量を上記した方法により測定した。結果を表１に示す。
【００４１】
（比較例１）
実施例１において、内部ヒーターを有さないこと以外は実施例１と同様の方法でフィルムを作製した。得られたフィルム中の異物量を上記した方法により測定した。結果を表１に示す。
【００４２】
【表１】
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【００４３】
センターポール内部に内部ヒーターを有する実施例１では、製膜を開始してから早い段階で異物量が少ない高品質のフィルムが得られた。一方、センターポール内部に内部ヒーターを有さない比較例１では、製膜を開始後、１０時間経過後でもフィルム中の異物量が多く、品質に優れるフィルムは得られなかった。
【符号の説明】
【００４４】
１  溶融樹脂が流入する入口
２  溶融樹脂が流出する出口
３  ハウジング
４  センターポール
５  リーフディスク型のフィルターエレメント
６  内部ヒーター
７  ハウジング内の空間
８  内流型センターポール
９  貫通孔
１０  溶融樹脂流路
１１  トーピード
１２  溶融樹脂流路
１３  外流型センターポール
１４  外流型センターポールの外側の溶融樹脂流路
１５  溶融樹脂流路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2019034432.tif 000007
【図５】
2019034432.tif 000008
【図６】
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【図７】
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