(57)【要約】【課題】  攪拌翼や乾燥ドラムへの溶融物付着を軽減しつつ、容易に大量の樹脂を乾燥することができる樹脂の乾燥方法、及び該樹脂の乾燥方法を用いた樹脂組成物の製造方法、及びフィルムの製造方法を提供することをその課題とする。【解決手段】  乾燥ドラム、乾燥ドラム内に回転自在に固定された回転軸、及び回転軸から外側に延在し、先端に攪拌翼を備える攪拌軸を有する乾燥機により、樹脂を攪拌しながら加熱する工程を有する樹脂の乾燥方法であって、乾燥ドラムに投入する樹脂の質量が２．０ｔ以上であり、攪拌翼にかかる圧力が１０．００ｋＮ／ｍ２未満であることを特徴とする、樹脂の乾燥方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
乾燥ドラム、乾燥ドラム内に回転自在に固定された回転軸、及び回転軸から外側に延在し、先端に攪拌翼を備える攪拌軸を有する乾燥機により、樹脂を攪拌しながら加熱する工程を有する樹脂の乾燥方法であって、乾燥ドラムに投入する樹脂の質量が２．０ｔ以上であり、攪拌翼にかかる圧力が１０．００ｋＮ／ｍ２未満であることを特徴とする、樹脂の乾燥方法。
【請求項２】
乾燥機に投入する樹脂の結晶化度が１．０％以上であることを特徴とする、請求項１に記載の樹脂の乾燥方法。
【請求項３】
前記樹脂の融点をＴｍ（℃）、加熱時における樹脂の温度をＺ（℃）としたときに、（Ｔｍ−１３０）≦Ｚ≦（Ｔｍ−９０）であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の樹脂の乾燥方法。
【請求項４】
乾燥後の前記樹脂の含水率が１００ｐｐｍ以下であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の樹脂の乾燥方法。
【請求項５】
前記樹脂のかさ密度が６９０ｋｇ／ｍ３以上８１０ｋｇ／ｍ３以下であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の樹脂の乾燥方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の樹脂の乾燥方法により樹脂を乾燥させる工程を有することを特徴とする、樹脂組成物の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれかに記載の樹脂の乾燥方法により樹脂を乾燥させる工程を有することを特徴とする、フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂の乾燥方法、樹脂組成物の製造方法、及びフィルムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フィルムは一般的に、ポリエステル樹脂等の樹脂を薄膜状に成形して得られる。通常、原料となる樹脂はチップやペレットと呼ばれる粒状の形状であり、このような樹脂を薄膜状に成形する場合、余計な水分を除去するために原料となる樹脂を乾燥させる工程が設けられる。この工程で用いられる樹脂の乾燥機は、一般的に樹脂を乾燥するための容器となる乾燥ドラム内の中心部に、樹脂を攪拌させるための撹拌翼を有する回転軸が設けられている。
【０００３】
乾燥ドラム内に供給された樹脂は、通常、内部に熱媒が通された乾燥ドラムの内壁に接触することで乾燥される。このとき、乾燥ドラム内での攪拌が十分になされないと、樹脂の加熱が不均一となり、乾燥ドラムの内壁に長時間接触した樹脂が溶融し始めることがある。撹拌翼を有する回転軸を回転させて樹脂を十分に攪拌することにより、乾燥ドラム内の樹脂をより均一に加熱することができるため、樹脂の溶融を軽減しつつ樹脂を乾燥させることができる。
【０００４】
従来から、このような乾燥機においては、樹脂の乾燥の際に溶融した樹脂が乾燥ドラム内で付着、固着することが指摘されており、様々な改善が検討されている。例えば、乾燥時間を調整して樹脂の溶融付着を軽減する方法や（特許文献１）、乾燥機に空気吸い込み口や空気吸引手段を設けることにより、配管内における溶融付着物の発生を軽減する方法が提案されている（特許文献２）。さらに、回転軸に断熱処理を施すことや、乾燥ドラムの内壁を粗面化することにより、溶融物の付着を軽減する方法が提案されている（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−０２０４２３号公報
【特許文献２】特開２００５−０４３５００号公報
【特許文献３】特開２００５−０２８６８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の方法では、少量の樹脂を乾燥させるのであれば問題ないが、大量の樹脂を乾燥させることは困難である。特許文献２の方法では、乾燥機に新たな設備を付帯する必要があり、コストの面で問題がある。特許文献３の方法では、攪拌翼が乾燥機内全体に設けられており、攪拌翼に対する溶融付着については考慮がなされていない。また、これらの特許文献においては、乾燥する樹脂の結晶化度が高いことに起因する樹脂の融着については考慮されていなかった。そこで本発明は、上記問題点を解消し、乾燥する樹脂の結晶化度が高くても、攪拌翼や乾燥ドラムへの溶融物付着を軽減でき、かつ容易に大量の樹脂を乾燥することができる樹脂の乾燥方法、及び該樹脂の乾燥方法を用いた樹脂組成物の製造方法、及びフィルムの製造方法を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明は以下の構成からなる。
（１）  乾燥ドラム、乾燥ドラム内に回転自在に固定された回転軸、及び回転軸から外側に延在し、先端に攪拌翼を備える攪拌軸を有する乾燥機により、樹脂を攪拌しながら加熱する工程を有する樹脂の乾燥方法であって、乾燥ドラムに投入する樹脂の質量が２．０ｔ以上であり、攪拌翼にかかる圧力が１０．００ｋＮ／ｍ２未満であることを特徴とする、樹脂の乾燥方法。
（２）乾燥機に投入する樹脂の結晶化度が１．０％以上であることを特徴とする、（１）に記載の樹脂の乾燥方法。
（３）  前記樹脂の融点をＴｍ（℃）、加熱時における樹脂の温度をＺ（℃）としたときに、（Ｔｍ−１３０）≦Ｚ≦（Ｔｍ−９０）であることを特徴とする、（１）又は（２）に記載の樹脂の乾燥方法。
（４）  乾燥後の前記樹脂の含水率が１００ｐｐｍ以下であることを特徴とする、（１）（３）のいずれかに記載の樹脂の乾燥方法。
（５）  前記樹脂のかさ密度が６９０ｋｇ／ｍ３以上８１０ｋｇ／ｍ３以下であることを特徴とする、（１）〜（４）のいずれかに記載の樹脂の乾燥方法。
（６）  （１）〜（５）のいずれかに記載の樹脂の乾燥方法により樹脂を乾燥させる工程を有することを特徴とする、樹脂組成物の製造方法。
（７）  （１）〜（５）のいずれかに記載の樹脂の乾燥方法により樹脂を乾燥させる工程を有することを特徴とする、フィルムの製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、攪拌翼や乾燥ドラムへの溶融物付着を軽減しつつ、容易に大量の樹脂を乾燥することができる樹脂の乾燥方法、及び該樹脂の乾燥方法を用いた樹脂組成物の製造方法、及びフィルムの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明において用いることができる乾燥機の一例を示す模式図である。
【図２】樹脂を投入した乾燥ドラムの一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の樹脂の乾燥方法は、乾燥ドラム、乾燥ドラム内に回転自在に固定された回転軸、及び回転軸から外側に延在し、先端に攪拌翼を備える攪拌軸を有する乾燥機により、樹脂を攪拌しながら加熱する工程を有する樹脂の乾燥方法であって、乾燥ドラムに投入する樹脂の質量が２．０ｔ以上であり、攪拌翼にかかる圧力が１０．００ｋＮ／ｍ２未満であることを特徴とする。
【００１１】
本発明における樹脂は、本発明の効果を損なわない限り特に制限されず、フィルムの製造に用いることができる樹脂を適宜選択することができるが、樹脂の主鎖中にエステル結合を有するポリマーであることが好ましく、ポリエステル樹脂であることがより好ましいい。
【００１２】
本発明において用いることができるポリエステル樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴということがある。）、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン２，６ナフタレート、ポリエチレンα、β−ビス（２−クロルフェノキシ）エタン４．４′−ジカルボキシレート、ポリ（１−４−シクロヘキシレンジメチレンナフタレート）、及びこれらの共重合体等が挙げられる。また、本発明においては、樹脂製品を製造する過程で発生する廃棄物や最終製品のリサイクル原料などから得られる回収原料も用いることができる。
【００１３】
ポリエステル樹脂の固有粘度は、本発明の効果を損なわない限り特に制限されないが、０．６〜０．８ｄｌ／ｇであることが好ましい。また、ポリエステル樹脂には、最終製品（フィルム、容器、及び繊維等）が目的とする機能等により、様々な粒子や添加剤などを加えてもよい。粒子としては、例えば高分子架橋粒子、アルミナ粒子、球状シリカ粒子、凝集シリカ粒子、ケイ酸アルミニウム粒子、炭酸カルシウム粒子、酸化チタン粒子、及びカオリン粒子等が挙げられる。添加剤としては、例えば帯電防止材、着色材、分散剤、及び紫外線吸収剤などが含まれていても良い。これらの粒子や添加剤は、本発明の効果を損なわない限り、最終製品の目的とする機能等に応じて適宜組み合わせて使用することができる。
【００１４】
本発明の樹脂の乾燥方法は、乾燥ドラム、乾燥ドラム内に回転自在に固定された回転軸、及び回転軸から外側に延在し、先端に攪拌翼を備える攪拌軸を有する乾燥機により樹脂を攪拌しながら加熱する工程を有することが重要である。このような態様とすることで、乾燥ドラム内に投入された樹脂をより均一に加熱することができ、その結果、攪拌翼や乾燥ドラムへの樹脂の付着や固着が軽減される。
【００１５】
本発明の樹脂の乾燥方法に用いることができる乾燥機について、図面を参照しながらより具体的に説明する。図１は、本発明において用いることができる乾燥機の一例を示す模式図である。図１の乾燥機１０には、乾燥ドラム１、乾燥ドラム１内に回転自在に固定された回転軸２、回転軸２から外側に延在し、先端に攪拌翼３を備える攪拌軸４が設けられている。通常、乾燥ドラム１の壁面の内部には熱媒が通されており、回転軸２が回転すると、乾燥ドラム１の内部に供給された樹脂は、撹拌翼３によって攪拌されながら乾燥ドラム１の熱媒にて加熱され、その結果、樹脂に含まれる水分が蒸発する。なお、乾燥ドラムに投入する樹脂の形状は、本発明の効果を損なわない限り特に制限されず、例えば粒状や粉状等のものを好適に用いることができる。このとき、粒子の大きさは特段に限定されるものではない。
【００１６】
樹脂の付着物や固着物は、その状態が菓子のオコシに似ていることから「オコシ」と呼ばれる。以下、本発明においても、樹脂の付着物や固着物を総称してオコシということがある。また、このオコシには２種類のオコシがあり、両者はいずれも樹脂の付着物や固着物である点では同じであるが、その形状が異なる。一つは、樹脂が粒状又は粉状の形状をとどめて溶着しあった塊状のものであり、もう一つは、粒状又は粉状の形態をほぼとどめておらず、表面に線状の起伏を有するスルメ状のものである。以下、これらのオコシを、それぞれ塊状オコシ、スルメ状オコシということがある。
【００１７】
塊状オコシは、乾燥ドラム内で樹脂が受ける熱量が過多となることにより乾燥ドラム内の熱源付近に発生すると考えられ、特に、乾燥前の樹脂の結晶化度が２０％未満である場合や、乾燥設定温度到達までの時間が長い場合等に発生し易くなる。一方、スルメ状オコシは、攪拌翼と樹脂のせん断発熱により発生すると考えられ、乾燥前の樹脂の結晶化度が２０％以上の場合、攪拌翼にかかる圧力や乾燥の設定温度が高い場合、乾燥設定温度到達までの時間が長い場合等に発生し易くなる。結晶化度が２０％以上の樹脂を乾燥させる際にスルメ状オコシが発生し易くなる理由については明らかではないが、撹拌翼は樹脂を押しのけて回転するため、攪拌翼にかかる樹脂重量によって圧力が上昇してせん断発熱が増加し、樹脂の融点を超過しやすくなることで、特に、結晶化度が低い樹脂よりも、結晶化度が高い樹脂が融解してスルメ状オコシが発生するものと考えられる。なお、乾燥ドラム内で樹脂が受ける熱量や攪拌翼と樹脂のせん断発熱は、乾燥ドラムに投入する樹脂の質量が多いほど大きくなる傾向にあるため、塊状オコシやスルメ状オコシは乾燥ドラムの大容量化によって発生し易くなる。
【００１８】
本発明の樹脂の乾燥方法は、本発明の効果を最大限に発揮しつつ乾燥効率を向上させる観点から、乾燥ドラムに投入する樹脂の質量が２．０ｔ以上であることが重要である。「乾燥ドラムに投入する樹脂の質量」とは、乾燥ドラムに投入する樹脂原料全体の質量、すなわち、乾燥前に含まれる水分等も含めた質量をいう。なお、前述の粒子や添加剤などを含む場合は、これらの成分も含めて「乾燥ドラムに投入する樹脂の質量」とする。
【００１９】
通常、乾燥効率を高めるために乾燥ドラムに投入する樹脂の質量を増やすと、それに比例して前述のオコシの発生頻度も上昇する。本発明は、オコシの発生を軽減しつつ、大量の樹脂を乾燥することができるものであり、その効果は乾燥ドラムに投入する樹脂の質量が大きい場合により効果を発揮する。
【００２０】
乾燥ドラムに投入する樹脂の質量が２．０ｔ未満の場合、オコシの発生頻度は低く、乾燥工程においてオコシが問題となる可能性も低い。一方、乾燥ドラムに投入する樹脂の質量が２．０ｔ以上である場合、オコシの発生頻度が高くなるため、その発生を軽減する本発明の効果が最大限に発揮される。さらに、乾燥ドラムに投入する樹脂の質量が２．０ｔ以上であると、単位時間当たりに乾燥させることができる樹脂が多くなり、その結果、樹脂組成物やフィルム等の樹脂成形体の生産能力も向上する。上記観点から、乾燥ドラムに投入する樹脂の質量は４．０ｔ以上が好ましい。乾燥ドラムに投入する樹脂の質量の上限は、本発明の効果を損なわない限り特に制限されないが、乾燥設備が大規模化し、乾燥状況のムラが増加するのを軽減する観点から６．０ｔ以下となり、好ましくは５．５ｔ以下となる。
【００２１】
本発明の樹脂の乾燥方法は、スルメ状オコシの発生を軽減する観点から、攪拌翼にかかる圧力が１０．００ｋＮ／ｍ２未満であることが重要である。ここで、攪拌翼にかかる圧力とは、乾燥ドラムに全ての樹脂を投入した後、回転軸を回転させていない状態における圧力をいう。
【００２２】
攪拌翼にかかる圧力の測定方法について、樹脂を投入した乾燥ドラムの一例を示す模式図である図２を用いて具体的に説明する。攪拌翼の上面位置（図２の符号５）のライン、及び乾燥ドラムに投入した樹脂の粒面（図２の符号６）のラインを、乾燥ドラム側面にマーキングし、両者の距離をｈ（図２の符号７）として、以下の式により攪拌翼にかかる圧力（ｋＮ／ｍ２）を求める。
攪拌翼にかかる圧力（ｋＮ／ｍ２）＝［ｈ（ｍ）×樹脂のかさ密度（ｋｇ／ｍ３）］／９．８
攪拌翼にかかる圧力を１０．００ｋＮ／ｍ２未満とすることで、前述のせん断発熱が低く抑えられるため、スルメ状オコシの発生を軽減することができる。攪拌翼にかかる圧力が１０．００ｋＮ／ｍ２以上となると、攪拌翼にかかる圧力が高いことからせん断発熱が増加し、スルメ状オコシの発生頻度が上昇する。上記観点から、攪拌翼にかかる圧力は９．００ｋＮ／ｍ２以下であることがより好ましい。攪拌翼にかかる圧力の下限は、本発明の効果を損なわない限り特に制限されないが、本発明が対象とする乾燥機の大容量化の観点や、せん断発熱による乾燥速度向上の観点から６．００ｋＮ／ｍ２であることが好ましい。
【００２３】
攪拌翼にかかる圧力を１０．００ｋＮ／ｍ２未満とする方法は、本発明の効果を損なわない限り特に制限されないが、例えば、乾燥ドラムに投入するポリエステル樹脂の質量を調整する方法や、攪拌翼を設置する位置を調節する方法等が挙げられる。具体的には、乾燥ドラムに投入するポリエステル樹脂の質量を減らすことや、乾燥機の攪拌翼の取り付け位置を高くすることにより、攪拌翼にかかる圧力を低くすることができる。
【００２４】
なお、乾燥機に投入する樹脂の結晶化度については、本発明の効果を損なわない限り特に制限されないが、本発明の効果を最大限に発揮する観点から、乾燥機に投入する樹脂の結晶化度が１．０％以上であることが好ましい。樹脂の結晶化度（Ｘｃ  ％）は、ＪＩＳ  Ｋ７１２１（１９８７年）に従って、示差走査熱量計により窒素雰囲気中で試料５ｍｇを２５℃から３００℃まで、昇温速度１０℃／分で昇温し、その昇温過程における融解熱量（ΔＨｍ  Ｊ／ｇ）、冷結晶化熱量（ΔＨｃ  Ｊ／ｇ）、及び完全結晶融解熱量（ΔＨｍ０  Ｊ／ｇ）を用いて下記式より算出することができる。ΔＨｍ０は樹脂がＰＥＴの場合は１４０．１（Ｊ／ｇ）であり、ポリエチレン−２，６−ナフタレートの場合は１７０．０（Ｊ／ｇ）である。
Χｃ＝（ΔＨｍ−ΔＨｃ）／ΔＨｍ０
原料の重合工程を経て製造された樹脂は、その特性を向上させる目的で乾燥工程や固相重合工程による処理がなされることがある。このような処理を経た場合に樹脂の結晶化度が上昇することがあり、乾燥機に投入する樹脂の結晶化度が１５％以上であると、乾燥機内で特にスルメ状オコシが発生しやすくなる。そのため、乾燥機に投入する樹脂の結晶化度が１５％以上の場合に、本発明の樹脂の乾燥方法によるオコシの発生軽減効果が顕著となる。この観点から、乾燥機に投入する樹脂の結晶化度が１５％以上であることがより好ましく、２０％以上であることがさらに好ましく、２５％以上であることが特に好ましい。
【００２５】
本発明は、樹脂を十分に乾燥してオコシの発生を軽減する観点から、樹脂の融点をＴｍ（℃）、加熱時における樹脂の温度をＺ（℃）としたときに、（Ｔｍ−１３０）≦Ｚ≦（Ｔｍ−９０）であることが好ましく、（Ｔｍ−１３０）≦Ｚ≦（Ｔｍ−１００）であることがより好ましい。加熱時における樹脂の温度Ｚ（℃）が（Ｔｍ−１３０）未満であると、樹脂の含水率が十分に低下しないことがある。加熱時における樹脂の温度Ｚ（℃）が（Ｔｍ−９０）を超えると、樹脂の温度が高すぎるため、ポリエステル樹脂の溶融に起因する塊状オコシが発生しやすくなることがある。本発明の樹脂の乾燥方法においては、予め定めた設定温度に到達するまで樹脂の温度が上昇する。加熱時における樹脂の温度をＺ（℃）とは、この予め定めた設定温度をいう。
【００２６】
本発明の樹脂の乾燥方法は、乾燥機内の樹脂温度が加熱時における樹脂の温度（Ｚ（℃））に到達するまでの時間が、１００分以上４００分以下であることが好ましく、１５０分以上３５０分以下、さらには２２０分未満であることがより好ましい。加熱時における樹脂の温度（Ｚ（℃））に到達するまでの時間が１００分未満であると、２．０ｔ以上の樹脂を乾燥させる場合に乾燥が不十分となることがある。一方、加熱時における樹脂の温度（Ｚ（℃））に到達するまでの時間が４００分を超えると、上記のオコシが発生しやすくなることがある。
【００２７】
乾燥機内の樹脂温度が加熱時における樹脂の温度（Ｚ（℃））に到達するまでの時間を１００分以上４００分以下とする方法は、本発明の効果を損なわない限り特に制限されず、例えば、乾燥機に投入する樹脂の質量を調整する方法、本発明の樹脂の乾燥方法における回転軸の回転速度を調整する方法、及び先に述べた範囲で加熱時における樹脂の温度（Ｚ（℃））を調整する方法等が挙げられる。より具体的には、先に述べた範囲で加熱時における樹脂の温度（Ｚ（℃））を高くすることや、乾燥機に投入する樹脂の質量を減らすことにより、乾燥機内の樹脂温度が加熱時における樹脂の温度（Ｚ（℃））に到達するまでの時間を１００分以上４００分以下とすることができる。
【００２８】
本発明の樹脂の乾燥方法における回転軸の回転速度は、本発明の効果を損なわない限り特に制限されないが、乾燥効率の観点から１８ｒｐｍ以上であることが好ましく、摩擦熱の発生を軽減する観点から２８ｒｐｍ以下であることが好ましい。回転軸の回転速度は、乾燥効率の向上と摩擦熱の軽減の観点から、１８ｒｐｍ以上２８ｒｐｍ以下が好ましく、より好ましくは２０ｒｐｍ以上２５ｒｐｍ以下である。
【００２９】
本発明においては、乾燥後の樹脂の含水率が１００ｐｐｍ以下であることが好ましい。乾燥後の樹脂の含水率が１００ｐｐｍ以下であることは、樹脂成形体を製造するのに十分な水準まで樹脂が乾燥したことを意味する。乾燥後の樹脂の含水率が１００ｐｐｍを超える場合、樹脂の含水率が高く、樹脂成形体としたときに樹脂の加水分解が進んで機械強度が低下することがある他、製膜性が悪化することもある。乾燥後の樹脂の含水率の下限に特に制限はないが、乾燥時間効率を考慮した実現可能性の観点から下限は３０ｐｐｍとなる。なお、樹脂の含水率は質量基準で算出するものとする。
【００３０】
本発明における樹脂のかさ密度は、その効果を損なわない限り特に制限されないが、オコシの発生を軽減する観点から、６９０ｋｇ／ｍ３以上８１０ｋｇ／ｍ３以下であることが好ましい。樹脂のかさ密度を８１０ｋｇ／ｍ３以下とすることにより、攪拌に伴うせん断発熱が抑えられるため、スルメ状オコシの発生を軽減することができる。一方、樹脂のかさ密度を６９０ｋｇ／ｍ３以上とすることにより、乾燥速度の低下が抑えられるため、塊状オコシの発生を軽減することができる。
【００３１】
ここで樹脂のかさ密度とは、乾燥ドラムに投入する前の樹脂のかさ密度をいう。樹脂のかさ密度は、以下の手順で測定することができる。先ず、予め容積と質量が判明している容器に樹脂を詰めて秤量し、得られた値から容器の質量を引くことにより樹脂のみの質量求める。次いで、樹脂の質量（ｋｇ）を容器の容積（ｍ３）で除することにより、樹脂のかさ密度（ｋｇ／ｍ3）求めることができる。
【００３２】
樹脂のかさ密度を６９０ｋｇ／ｍ３以上８１０ｋｇ／ｍ３以下とする方法は、本発明の効果を損なわない限り特に制限されず、例えば、粒状の樹脂の粒径や、削れ粉の量を調整することにより調節する方法が挙げられる。より具体的には、樹脂の粒径を大きくして粒の隙間を大きくすることや、削れ粉を除去すること等により、かさ密度を小さくすることができる。
【００３３】
乾燥後の樹脂の含水率を１００ｐｐｍ以下とするための手段は、本発明の効果を損なわない限り特に制限されず、例えば、前述の樹脂の温度Ｚ（℃）や乾燥ドラムに投入してから排出するまでの時間を調節する用法が挙げられる。具体的には、樹脂の温度Ｚ（℃）を（Ｔｍ−１３０）≦Ｚ≦（Ｔｍ−９０）の範囲内で上昇させることや、乾燥ドラムに投入してから排出するまでの時間を長くすることにより、乾燥後の樹脂の含水率を低くすることができる。
【００３４】
本発明の樹脂組成物の製造方法は、本発明の樹脂の乾燥方法により樹脂を乾燥させる工程を有する。また、本発明のフィルムの製造方法は、本発明の樹脂の乾燥方法により樹脂を乾燥させる工程を有する。樹脂組成物とは、チップやペレットと呼ばれる粒状の形状を有する樹脂、又はそれを含む混合物をいう。樹脂に加えることができる成分としては、例えば、上述した粒子や添加剤等が挙げられる。樹脂組成物を溶融、成形することによりフィルム、容器、及び繊維等の最終製品を得ることができる。樹脂組成物の製造方法が、本発明の樹脂の乾燥方法で樹脂を乾燥させる工程を有することにより、樹脂組成物を加工して得られるフィルム、容器、及び繊維等の最終製品は加水分解が生じにくいものとなる。同様に、フィルムの製造方法が、本発明の樹脂の乾燥方法で樹脂を乾燥させる工程を有することにより、最終的に得られるフィルムは加水分解が生じにくいものとなる。
【００３５】
以下、本発明の樹脂の乾燥方法及びフィルムの製造方法について、ポリエステル樹脂を用いた逐次二軸延伸法を例に挙げて具体的に説明する。但し、これは本発明の一実施態様を示すものであり、本発明はこれに限定されない。
【００３６】
原料となるポリエステル樹脂は、シート状のポリエステルフィルムを粉砕し、複数の貫通孔（ダイス孔）を有するダイスと、ダイスの周面と圧着して回転自在に設けられた転動ローラーを有する造粒機を用いて、円筒状成型物に成型する方法などにより得ることができる。ポリエステル樹脂の固有粘度（ＩＶ）は、０．６〜０．８ｄｌ／ｇであることが好ましい。
【００３７】
次いで、事前に乾燥機の乾燥ドラムを予熱乾燥した後、２．０ｔ以上のポリエステル樹脂を乾燥ドラムに投入し、攪拌翼にかかる圧力が１０．００ｋＮ／ｍ２未満となるように制御した後、乾燥ドラム内の回転軸を回転させて攪拌軸を回転させ、ポリエステル樹脂を乾燥させる。攪拌翼にかかる圧力を１０．００ｋＮ／ｍ２未満となるように制御する方法としては、例えば、乾燥ドラムに投入するポリエステル樹脂の質量を調整する方法や、乾燥機の攪拌翼の取り付け位置を調整する方法が挙げられる。具体的には、乾燥ドラムに投入するポリエステル樹脂の質量を減らすこと、乾燥機の攪拌翼の取り付け位置を高くすることにより、攪拌翼にかかる圧力を低くすることができる。また、乾燥は、ポリエステル樹脂の融点をＴｍ（℃）、加熱時におけるポリエステル樹脂の温度をＺ（℃）としたときに、（Ｔｍ−１３０）≦Ｚ≦（Ｔｍ−９０）となるように行なうことが好ましい。
【００３８】
乾燥工程を終えたポリエステル樹脂は、乾燥ドラム外へ排出される。乾燥ドラム外に排出されたポリエステル樹脂については、そのまま溶融押出機へ搬送し、後述の方法により無配向フィルムとすることもできるが、一旦、密封容器へ保管してもよい。
【００３９】
次いで、押出機を用いて乾燥工程を終えたポリエステル樹脂を溶融し、スリット状の吐出口を有する口金からシート状に押出し、冷却ロール状で冷却して無配向ポリエステルフィルムを得る。続いて、この無配向ポリエステルフィルムを温度制御された数本のロールに接触通過させる方法や赤外線ヒーターなどのヒーターの輻射熱による加熱などの方法により、ポリエステル樹脂のガラス転移温度以上の温度に加熱し、前後するロールの周速差などを用いて長手方向に延伸する。長手方向とは、フィルムが走行する方向をいう。このときの延伸倍率は、本発明の効果を損なわない限り特に制限されないが、好ましくは２〜８倍である。なお、長手方向への延伸は１段階で行っても２段階以上で段階的に行ってもよい。
【００４０】
長手方向に延伸された一軸延伸ポリエステルフィルムは、一旦冷却され、引き続きテンターオーブンにより幅方向に延伸される。幅方向とは、フィルム面内で長手方向に直交する方向をいう。一軸延伸ポリエステルフィルムは、テンターオーブン内のレール上を走行するクリップに把持された状態で、オーブン中で再びポリエステル樹脂のガラス転移温度以上に加熱され、クリップが走行するレールの広がりに伴って幅方向に延伸される。幅方向の延伸倍率は、本発明の効果を損なわない限り特に制限されないが、ポリエステル樹脂がＰＥＴの場合、好ましくは２〜５倍である。
【００４１】
長手方向と幅方向に延伸された二軸延伸ポリエステルフィルムは、引き続き熱処理される。熱処理は、幅方向の延伸に引き続き同じテンターオーブン内で行っても良いし、幅方向の延伸を行ったテンターオーブンとは別のオーブンで行っても良い。熱処理の温度は、熱可塑性樹脂がＰＥＴの場合、１８０℃〜２５０℃の比較的高温で行うことができる。熱処理を行うことにより、その後の加工工程や高温下で最終製品として使用した際の寸法安定性が向上する。また、熱処理後に、長手方向及び／又は幅方向に、ポリエステルフィルムを１〜１０％弛緩させることにより、さらに寸法安定性を向上させることができる。
【００４２】
二軸延伸ポリエステルフィルムは、一旦広幅の巻き取り機で中間製品として巻き取られた後、スリッターにより、必要な幅と長さに裁断されて最終製品となる。
【実施例】
【００４３】
以下、本発明を実施例に基づいてさらに具体的に説明する。但し、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
【００４４】
（測定方法）
１．樹脂の質量及びかさ密度
乾燥ドラムに投入する前の樹脂の質量（ｔ）を秤量器で測定した。次いで、容量が規定されたコンテナ缶に樹脂を入れて１ｍ３あたりの質量（ｋｇ）を測定し、質量（ｋｇ）／体積（ｍ３）からかさ密度（ｋｇ／ｍ３）を求めた。なお、質量（ｋｇ）は小数第１位を四捨五入した値とした。
【００４５】
２．攪拌翼にかかる圧力（ｋＮ／ｍ２）
攪拌翼の上面位置のライン、及び乾燥ドラムに投入した樹脂の粒面のラインを乾燥ドラム側面にマーキングし、両者の距離をｈとして、以下の式により攪拌翼にかかる圧力（ｋＮ／ｍ２）を求めた。
攪拌翼にかかる圧力（ｋＮ／ｍ２）＝［ｈ（ｍ）×樹脂のかさ密度（ｋｇ／ｍ３）］／９．８
３．結晶化度（Χｃ）
ＪＩＳ  Ｋ７１２１（１９８７年）に従って、示差走査熱量計として、セイコーインスツルメンツ社製ＤＳＣ（ＲＤＣ６２２０）、データ解析装置として同社製ディスクステーション（ＳＳＣ／５２００）を用いて、試料５ｍｇをアルミニウム製パン、パンカバーを用いて封入し、窒素雰囲気中で２５℃から３００℃まで、昇温速度１０℃／分で昇温した。昇温過程における融解熱量（ΔＨｍ  Ｊ／ｇ）、冷結晶化熱量（ΔＨｃ  Ｊ／ｇ）、及び完全結晶融解熱量（ΔＨｍ０  Ｊ／ｇ）を用い下記式より結晶化度（Χｃ  ％）を算出した。
Χｃ＝（ΔＨｍ−ΔＨｃ）／ΔＨｍ０
ＰＥＴの場合、ΔＨｍ０＝１４０．１（Ｊ／ｇ）である。
【００４６】
４．樹脂の含水率
三菱化成社製微量水分測定装置ＣＡ−０２を用いて、カールフィッシャー法により乾燥前後の樹脂の含水率（ｐｐｍ）を測定した。なお、試薬は“アクアミクロン”（登録商標）ＡＸを用い、樹脂の含水率は質量基準で算出した。
【００４７】
５．オコシの質量
オコシの質量については、乾燥工程の次の工程である、押出ホッパーへの樹脂供給時に金網フィルターに補足されたオコシを採取し、その質量（ｇ）を測定した。
【００４８】
６．製膜性
テンターオーブン内でのフィルム破れの有無により以下の基準により評価した。
Ａ：フィルム破れなし。
Ｂ：フィルム破れあり。
【００４９】
（実施例１）
乾燥機は、乾燥ドラム（容量：１８．３ｍ３）、乾燥ドラム内に回転自在に固定された回転軸、及び回転軸から外側に延在し、両先端に攪拌翼を備える攪拌軸１本を有するものを用いた（図１）。４．０ｔのＰＥＴ（融点：２５５℃  かさ密度：８３０ｋｇ／ｍ３）を乾燥ドラムに投入した。このとき、「２．攪拌翼にかかる圧力（ｋＮ／ｍ２）」の項に記載のｈは０．６８ｍであり、攪拌翼にかかる圧力は６．００ｋＮ／ｍ２であった。その後、回転軸を２３ｐｒｍで回転させ、加熱しながら設定温度（加熱時における樹脂の温度  Ｚ）である１５０℃に到達するまでＰＥＴを乾燥させた。次いで、得られたＰＥＴを押出機へ供給して２８０℃で溶融した後、シート状に押出し、静電印加にて、表面温度が２５℃に保たれたキャスティングドラム上で急冷固化した。こうして得られたキャストフィルムを、ロール温度を７５℃に設定したロール群で加熱した後、長手方向に３．０倍に延伸し、その後一旦冷却した。得られた一軸延伸フィルムをテンターオーブンに導き、１００℃の熱風で予熱後、１１０℃の温度で幅方向に３．３倍に延伸した。その後、テンターオーブン内で２４０℃の熱風にてフィルムの熱処理を行い、続いて同温度にて幅方向に８％の弛緩処理を施し、その後、フィルムを室温まで徐冷して巻き取った。ポリエステル樹脂の含水率、オコシの有無等の評価結果を表１に示す。
【００５０】
（実施例２〜１１、比較例１〜６）
ＰＥＴの固有粘度（ＩＶ）、乾燥前の樹脂の結晶化度（％）を表１に記載のとおりとし、表１に記載のとおり条件を変更した以外は実施例１と同様にして、ポリエステルフィルムを製造した。各実施例及び各比較例における乾燥前の樹脂のかさ密度（ｋｇ／ｍ３）は表１のとおりであった。なお、各実施例及び各比較例において、攪拌翼にかかる圧力は、実施例１と同様に乾燥ドラムに投入するＰＥＴの質量を調節することにより行った。ポリエステル樹脂の含水率、オコシの発生量（ｇ）、及び製膜性等の評価結果を表１に示す。
【００５１】
（実施例１２〜１４）
乾燥前に予め樹脂から削れ粉を除去してかさ密度を表１のとおりに調整した以外は、実施例３、９、５と同様にフィルムを製造し（順に実施例１２、１３、１４とする。）、各項目の評価を行った。このとき、攪拌翼にかかる圧力はそれぞれ９．３９ｋＮ／ｍ２（実施例１２）、５．７５ｋＮ／ｍ２（実施例１３）、９．１４ｋＮ／ｍ２（実施例１４）であった。ポリエステル樹脂の含水率、オコシの発生量（ｇ）、及び製膜性等の評価結果を表１に示す。
【００５２】
【表１】
2019015497.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明により、攪拌翼や乾燥ドラムへの溶融物付着を軽減しつつ、容易に大量の樹脂を乾燥することができる樹脂の乾燥方法、及び該樹脂の乾燥方法を用いた樹脂組成物の製造方法、及びフィルムの製造方法を提供することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１    乾燥ドラム
２    回転軸
３    攪拌翼
４    攪拌軸
５    攪拌翼の上面位置
６    乾燥ドラムに投入した樹脂の粒面
７    ｈ
１０  乾燥機
【図１】
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【図２】
2019015497.tif 000005