(57)【要約】【課題】環状オレフィン系樹脂成形体への黒点の混入を抑制でき、製品歩留まりに優れる環状オレフィン系樹脂成形体の製造方法を提供する。【解決手段】環状オレフィン系樹脂成形体の製造方法は、シリンダーと、シリンダーに挿入されたスクリューと、を有する成形機を用いて環状オレフィン系樹脂成形体を製造する方法であり、成形機により環状オレフィン系樹脂を成形する工程を備える。スクリューは、スクリュー本体と、スクリュー本体の周囲に形成されたフライトと、を有する。シリンダーの軸方向において環状オレフィン系樹脂の溶融が完了する位置を溶融完了位置とし、シリンダーの内径をＤとすると、溶融完了位置におけるスクリューの溝深さｈは、ｈ≦０．６７Ｄ０．５（Ｄ≦２０ｍｍ）およびｈ≦０．１５Ｄ（Ｄ＞２０ｍｍ）を満たす。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダーと、前記シリンダーに挿入されたスクリューと、を有する成形機を用いて環状オレフィン系樹脂成形体を製造する環状オレフィン系樹脂成形体の製造方法であって、
前記成形機により環状オレフィン系樹脂を成形する工程を備え、
前記スクリューは、スクリュー本体と、前記スクリュー本体の周囲に形成されたフライトと、を有し、
前記シリンダーの軸方向において前記環状オレフィン系樹脂の溶融が完了する位置を溶融完了位置とすると、
前記溶融完了位置における前記スクリューの溝深さｈが比較的小さい値であることを特徴とする環状オレフィン系樹脂成形体の製造方法。
【請求項２】
シリンダーと、前記シリンダーに挿入されたスクリューと、を有する成形機を用いて環状オレフィン系樹脂成形体を製造する環状オレフィン系樹脂成形体の製造方法であって、
前記成形機により環状オレフィン系樹脂を成形する工程を備え、
前記スクリューは、スクリュー本体と、前記スクリュー本体の周囲に形成されたフライトと、を有し、
前記シリンダーの軸方向において前記環状オレフィン系樹脂の溶融が完了する位置を溶融完了位置とすると、
前記スクリュー本体の軸心に沿った断面内において、前記フライトの前面側と後面側とのうちの少なくとも何れか一方について、前記フライトと前記スクリュー本体との境界部の曲率半径ｒが比較的大きい値である環状オレフィン系樹脂成形体の製造方法。
【請求項３】
シリンダーと、前記シリンダーに挿入されたスクリューと、を有する成形機を用いて環状オレフィン系樹脂成形体を製造する環状オレフィン系樹脂成形体の製造方法であって、
前記成形機により環状オレフィン系樹脂を成形する工程を備え、
前記スクリューは、スクリュー本体と、前記スクリュー本体の周囲に形成されたフライトと、を有し、
前記シリンダーの軸方向において前記環状オレフィン系樹脂の溶融が完了する位置を溶融完了位置とし、前記シリンダーの内径をＤとすると、
前記溶融完了位置における前記スクリューの溝深さｈは、
ｈ≦０．６７Ｄ０．５（Ｄ≦２０ｍｍ）
ｈ≦０．１５Ｄ（Ｄ＞２０ｍｍ）
を満たす環状オレフィン系樹脂成形体の製造方法。
【請求項４】
前記シリンダーの軸方向において、少なくとも、前記溶融完了位置よりも５Ｄだけ上流側の位置から前記溶融完了位置までの前記スクリューの溝深さｈが、
ｈ≦０．６７Ｄ０．５（Ｄ≦２０ｍｍ）
ｈ≦０．１５Ｄ（Ｄ＞２０ｍｍ）
を満たす請求項１に記載の環状オレフィン系樹脂成形体の製造方法。
【請求項５】
ｈ＞０．００５Ｄ（Ｄ≦２０ｍｍ）
ｈ≧０．０２２Ｄ０．５（Ｄ＞２０ｍｍ）
を満たす請求項３又は４に記載の環状オレフィン系樹脂成形体の製造方法。
【請求項６】
前記スクリュー本体の軸心に沿った断面内において、前記フライトの前面側と後面側とのうちの少なくとも何れか一方について、前記フライトと前記スクリュー本体との境界部の曲率半径ｒがｈ以上である請求項３乃至５の何れか一項に記載の環状オレフィン系樹脂成形体の製造方法。
【請求項７】
シリンダーと、前記シリンダーに挿入されたスクリューと、を有する成形機を用いて環状オレフィン系樹脂成形体を製造する環状オレフィン系樹脂成形体の製造方法であって、
前記成形機により環状オレフィン系樹脂を成形する工程を備え、
前記スクリューは、スクリュー本体と、前記スクリュー本体の周囲に形成されたフライトと、を有し、
前記シリンダーの軸方向において前記環状オレフィン系樹脂の溶融が完了する位置を溶融完了位置とし、
前記溶融完了位置における前記スクリューの溝深さをｈとすると、
前記スクリュー本体の軸心に沿った断面内において、前記フライトの前面側と後面側とのうちの少なくとも何れか一方について、前記フライトと前記スクリュー本体との境界部の曲率半径ｒがｈ以上である環状オレフィン系樹脂成形体の製造方法。
【請求項８】
前記曲率半径ｒが５ｈ以下である請求項６又は７に記載の環状オレフィン系樹脂成形体の製造方法。
【請求項９】
前記環状オレフィン系樹脂をペレットの形態で前記成形機に供給し、
前記環状オレフィン系樹脂の供給位置における前記スクリューの溝深さが、前記溶融完了位置における前記スクリューの溝深さよりも深い請求項１乃至８の何れか一項に記載の環状オレフィン系樹脂成形体の製造方法。
【請求項１０】
前記環状オレフィン系樹脂を１６０℃以上３５０℃以下の温度条件で加熱して成形する請求項１乃至９の何れか一項に記載の環状オレフィン系樹脂成形体の製造方法。
【請求項１１】
前記スクリューを１０ｒｐｍ以上２００ｒｐｍ以下の回転数で回転させながら前記環状オレフィン系樹脂を成形する請求項１乃至１０の何れか一項に記載の環状オレフィン系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、環状オレフィン系樹脂成形体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリオレフィン系樹脂のうちで特に透明性に優れるものとして、環状オレフィン系重合体がある。環状オレフィン系重合体は、吸水性や透湿性が低いとともに、極性基を持たないために極性基を有する薬品を吸着し難い。このような性質を利用して、環状オレフィン系重合体は、食品や医薬品の透明容器として好適に使用されるとともに、眼鏡レンズやピックアップレンズ、ｆθレンズなどの光学機器用のレンズ、またＭＯ、ＤＶＤ、ＣＤ等の光学記録メディアにも使用されている。
【０００３】
この様な用途の成形体は、射出成形機などの成形機により成形されるが、成形機を長時間連続運転すると成形体に黒点の混入がみられる。透明な樹脂製品、特に光学製品においては、樹脂中に光を遮る物質が混在することは許されず、成形時に混入する黒点は歩留まり低下の原因となっている。樹脂成形時に混入する黒点は、樹脂の炭化物であることが分かっている。黒点は、成形機内の、例えばスクリューのフライト後方に滞留する溶融樹脂が経時的な加熱を受けて炭化したものである。
【０００４】
従来、透明樹脂を成形する場合、黒点の混入を防ぐために、樹脂温度を下げて成形することが行われるが、環状オレフィン系重合体では成形性が低下して、製品の外観や透明性に悪影響を及ぼす虞がある。従って、実際の連続運転では、黒点の発生量を監視し、発生量が多くなれば成形機内をパージする操作がとられ、これが製品の原単位を下げる要因になっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２３３４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記のような背景のもとになされたものであって、環状オレフィン系重合体からなる樹脂を成型する際、黒点発生を抑えて連続運転時における製品歩留まりに優れる環状オレフィン系樹脂成型体の製造方法を提供することを目的とする。  
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明では、環状オレフィン系樹脂成形体への黒点の混入を抑制するために、成形機内における樹脂の滞留および付着を抑制する。
成形機内における樹脂の滞留および付着を抑制するためには、成形機内において樹脂の溶融が完了する位置（溶融完了位置）でのスクリューの溝深さを浅くする方が良い。なぜなら、スクリューの溝深さが浅い方が、スクリューの表面近傍およびシリンダーの内周面近傍における樹脂の流動が良好となり、スクリューおよびシリンダーに黒点が付着しにくく、また極めて微小な黒点が付着したとしてもその黒点が大きくなる前にスムーズに流されやすいためである。また、スクリューの溝深さが浅い方が、スクリューとシリンダー内周面との間の体積が小さくなり樹脂の滞留時間が短くなるためである。よって、スクリューの溝深さを浅くすることにより、黒点が生成されるまでの時間を延長し黒点を抑制することができる。なお、スクリューの溝深さとは、シリンダーの径方向におけるシリンダー内周面とスクリュー本体との距離である。
或いは、成形機内における樹脂の滞留および付着を抑制するためには、スクリュー本体とフライトとの境界部（フライトの根元部分）の曲率半径を大きくする方が良い。なぜなら、フライトの根元部分の曲率半径が大きいほど樹脂の滞留が生じる領域を小さくすることができるためである。
そこで、本発明は、下記の環状オレフィン系樹脂成形体の製造方法を提供する。
【０００８】
すなわち、本発明は、
シリンダーと、前記シリンダーに挿入されたスクリューと、を有する成形機を用いて環状オレフィン系樹脂成形体を製造する環状オレフィン系樹脂成形体の製造方法であって、
前記成形機により環状オレフィン系樹脂を成形する工程を備え、
前記スクリューは、スクリュー本体と、前記スクリュー本体の周囲に形成されたフライトと、を有し、
前記シリンダーの軸方向において前記環状オレフィン系樹脂の溶融が完了する位置を溶融完了位置とすると、
前記溶融完了位置における前記スクリューの溝深さｈが比較的小さい値であることを特徴とする環状オレフィン系樹脂成形体の製造方法を提供する。
【０００９】
また、本発明は、
シリンダーと、前記シリンダーに挿入されたスクリューと、を有する成形機を用いて環状オレフィン系樹脂成形体を製造する環状オレフィン系樹脂成形体の製造方法であって、
前記成形機により環状オレフィン系樹脂を成形する工程を備え、
前記スクリューは、スクリュー本体と、前記スクリュー本体の周囲に形成されたフライトと、を有し、
前記シリンダーの軸方向において前記環状オレフィン系樹脂の溶融が完了する位置を溶融完了位置とすると、
前記スクリュー本体の軸心に沿った断面内において、前記フライトの前面側と後面側とのうちの少なくとも何れか一方について、前記フライトと前記スクリュー本体との境界部の曲率半径ｒが比較的大きい値である環状オレフィン系樹脂成形体の製造方法を提供する。
【００１０】
また、本発明は、
シリンダーと、前記シリンダーに挿入されたスクリューと、を有する成形機を用いて環状オレフィン系樹脂成形体を製造する環状オレフィン系樹脂成形体の製造方法であって、
前記成形機により環状オレフィン系樹脂を成形する工程を備え、
前記スクリューは、スクリュー本体と、前記スクリュー本体の周囲に形成されたフライトと、を有し、
前記シリンダーの軸方向において前記環状オレフィン系樹脂の溶融が完了する位置を溶融完了位置とし、前記シリンダーの内径をＤとすると、
前記溶融完了位置における前記スクリューの溝深さｈは、
ｈ≦０．６７Ｄ０．５（Ｄ≦２０ｍｍ）
ｈ≦０．１５Ｄ（Ｄ＞２０ｍｍ）
を満たす環状オレフィン系樹脂成形体の製造方法を提供する。
【００１１】
また、本発明は、
シリンダーと、前記シリンダーに挿入されたスクリューと、を有する成形機を用いて環状オレフィン系樹脂成形体を製造する環状オレフィン系樹脂成形体の製造方法であって、
前記成形機により環状オレフィン系樹脂を成形する工程を備え、
前記スクリューは、スクリュー本体と、前記スクリュー本体の周囲に形成されたフライトと、を有し、
前記シリンダーの軸方向において前記環状オレフィン系樹脂の溶融が完了する位置を溶融完了位置とし、
前記溶融完了位置における前記スクリューの溝深さをｈとすると、
前記スクリュー本体の軸心に沿った断面内において、前記フライトの前面側と後面側とのうちの少なくとも何れか一方について、前記フライトと前記スクリュー本体との境界部の曲率半径ｒがｈ以上である環状オレフィン系樹脂成形体の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、射出成形機等の成形機を連続運転して環状オレフィン系樹脂を成形する際に、成形機内における樹脂の滞留を抑制することができる。その結果、成形体への黒点の混入を抑え、成形の連続運転時間を長時間とすることができるので、運転中に樹脂をパージして洗浄する頻度を低減でき、製品の原単位が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態に係る環状オレフィン系樹脂成形体の製造方法に用いられる射出成形機のスクリューおよびシリンダーの部分拡大図である。
【図２】実施形態に係る環状オレフィン系樹脂成形体の製造方法に用いられる射出成形機のスクリューの概略図である。
【図３】実施形態に係る環状オレフィン系樹脂成形体の製造方法に用いられる射出成形機の一例を示す図である。
【図４】実施形態に係る環状オレフィン系樹脂成形体の製造方法に用いられる射出成形機のスクリューの具体例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様の構成要素には同一の符号を付し、適宜に説明を省略する。
【００１５】
本実施形態に係る環状オレフィン系樹脂成形体の製造方法には、スクリューとシリンダーを有する成形機を用いる。この成形機の例としては、押出成形機、射出成形機、ブロー成形機、インフレーション成形機などを挙げることができる。本実施形態では、射出成形機を用いて成形するとき、特に効果が顕著となる。以下、射出成形機を例にとり説明する。
【００１６】
射出成形機は、樹脂供給部、樹脂溶融部、射出用油圧シリンダー、および金型を備える。樹脂溶融部には、射出用油圧シリンダーのプランジャーに連結されたスクリューが設けられ、樹脂供給部から導入された樹脂材料（例えば樹脂ペレット）を外部からの加熱により流動化させ前方へ移送すると同時に、シリンダーヘッドにチャージされた溶融樹脂をスクリューのピストン運動で金型内へ射出する。このため、スクリューは、回転と同時に前後方向にピストン運動する。
【００１７】
すなわち、環状オレフィン系樹脂からなる樹脂材料は、ホッパーから導入され、回転するスクリューによって次第に前方に移送されつつ溶融して流動体とされる。溶融した環状オレフィン系樹脂、すなわち溶融樹脂は、シリンダーヘッドに充填される。シリンダーヘッドに溶融樹脂が充填されるにつれてスクリューは後退し、所定量充填されるとシリンダー先端部のノズルが開きスクリューは前進し樹脂を金型内に射出して成形体が得られる。
【００１８】
以下図面に従って説明する。図１は本実施形態に係る環状オレフィン系樹脂成形体の製造方法に用いられる射出成形機が備えるスクリュー２およびシリンダー３の一部分を示す図である。図１においてスクリュー２の上半部は断面図、下半部は側面図となっている。図２はスクリュー２の一例を示す側面図である。図３は本実施形態に係る環状オレフィン系樹脂成形体の製造方法に用いられる射出成形機の一例を示す図である。
【００１９】
図３に示すように、射出成形機は、ホッパー１、シリンダー３、シリンダー３内に挿入されたスクリュー２、バンドヒーター４等の加熱部、金型７等を備えている。
【００２０】
図２に示すように、スクリュー２は、丸棒状のスクリュー本体２１と、スクリュー本体２１の周囲に形成されたフライト２２と、を有する。
【００２１】
スクリュー２は、上流側（後側：図２の右側）から下流側（前側：図２の左側）に向けて、供給部２ａ、第１圧縮部２ｂ、溶融完了部２ｃ、第２圧縮部２ｄ、および計量部２ｅをこの順に備えている。更に、スクリュー２は、供給部２ａよりも上流側には基端部２ｆを備え、計量部２ｅよりも下流側には先端部２ｇを備えている。
【００２２】
フライト２２は、スクリュー本体２１の周面に沿って形成された螺旋状のリブであり、供給部２ａ、第１圧縮部２ｂ、溶融完了部２ｃ、第２圧縮部２ｄ、および計量部２ｅの各部間に亘って連続的に形成されている。ただし、基端部２ｆおよび先端部２ｇには、フライト２２は形成されていない。すなわち、フライト２２の上流側端部は、供給部２ａに位置する。より具体的には、例えば、フライト２２の上流側端部は、供給部２ａの上流側端部に位置する。また、フライト２２の下流側端部は、計量部２ｅに位置する。より具体的には、例えば、フライト２２の下流側端部は、計量部２ｅの下流側端部に位置する。
【００２３】
スクリュー本体２１の外径は、第１圧縮部２ｂでは、スクリュー本体２１の軸方向において、上流側から下流側に向けて徐々に拡径されている。スクリュー本体２１の外径は、第２圧縮部２ｄにおいても、スクリュー本体２１の軸方向において、上流側から下流側に向けて徐々に拡径されている。  
【００２４】
スクリュー本体２１の外径は、例えば、基端部２ｆ、供給部２ａ、溶融完了部２ｃ、計量部２ｅおよび先端部２ｇにおいては、それぞれ一定とすることができる。この場合、基端部２ｆの外径および供給部２ａの外径は第１圧縮部２ｂの上流側端部の外径と等しく、第１圧縮部２ｂの下流側端部の外径は溶融完了部２ｃの外径および第２圧縮部２ｄの上流側端部の外径と等しく、第２圧縮部２ｄの下流側端部の外径は計量部２ｅの外径および先端部２ｇの外径と等しい。供給部２ａの外径よりも溶融完了部２ｃの外径が大きく、溶融完了部２ｃの外径よりも計量部２ｅの外径が大きい。
【００２５】
このように、スクリュー本体２１は、上流側から下流側に向けて段階的に拡径されている。
【００２６】
ここで、スクリューの溝深さｈは、シリンダー３の径方向におけるシリンダー内周面３１とスクリュー本体２１との距離である。
スクリュー２の溝深さは、上流側から下流側に向けて段階的に縮小されている。なお、フライト２２を含めたスクリュー２の外径は、例えば、スクリュー２の前端から後端に亘り一定とすることができる。このため、スクリュー２の溝深さｈが深い箇所ほどフライト２２の高さが大きく、スクリュー２の溝深さｈが浅い箇所ほどフライト２２の高さが小さい。
【００２７】
スクリュー２の溝深さｈは、例えば、供給部２ａ、溶融完了部２ｃおよび計量部２ｅにおいては、それぞれ一定とすることができる。そして、供給部２ａにおけるスクリュー２の溝深さｈは、第１圧縮部２ｂの上流側端部におけるスクリュー２の溝深さｈと等しくし、第１圧縮部２ｂの下流側端部におけるスクリュー２の溝深さｈは、溶融完了部２ｃにおけるスクリュー２の溝深さｈおよび第２圧縮部２ｄの上流側端部におけるスクリュー２の溝深さｈと等しくし、第２圧縮部２ｄの下流側端部におけるスクリュー２の溝深さｈは、計量部２ｅにおけるスクリュー２の溝深さｈと等しくすることができる。供給部２ａにおけるスクリュー２の溝深さｈは、溶融完了部２ｃにおけるスクリュー２の溝深さｈよりも深く、溶融完了部２ｃにおけるスクリュー２の溝深さｈは、計量部２ｅにおけるスクリュー２の溝深さｈよりも深い。
そして、第１圧縮部２ｂにおいては、スクリュー２の溝深さｈが下流側に向けて徐々に浅くなっており、第２圧縮部２ｄにおいても、スクリュー２の溝深さｈが下流側に向けて徐々に浅くなっている。
【００２８】
なお、シリンダー３の加熱温度は、溶融完了部２ｃの配置領域において環状オレフィン系樹脂ペレットが実質的に溶融完了して溶融樹脂となるように設定する。すなわち、シリンダー３の軸方向において環状オレフィン系樹脂の溶融が完了する位置を溶融完了位置と称すると、この溶融完了位置は、シリンダー３内における溶融完了部２ｃの配置領域の何れかの位置となる。溶融完了部２ｃの位置は特に制限はない。スクリュー２の軸方向において、フライト２２が形成された領域の長さをフライト形成領域長と称することとすると、溶融完了部２ｃの位置は、フライト２２が始まる部分（フライト２２の上流側端部）からフライト２２が終わる部分（フライト２２の下流側端部）のうち、フライト２２が始まる部分から下流側へ、フライト形成領域長の８割以内の距離の位置に存在することが好ましい。
【００２９】
環状オレフィン系樹脂をペレットの形態で成形機のホッパー１に供給（投入）する場合、環状オレフィン系樹脂の供給位置におけるスクリュー２の溝深さを、溶融完了位置におけるスクリュー２の溝深さよりも深くしても良い。このようにすることにより、ペレットの供給が容易となる。なお、上述のように溶融完了部２ｃの前段（上流側）に第１圧縮部２ｂを設けたことにより、このような構成を容易に実現できる。
【００３０】
本発明者等は、上記のように、成形機内における樹脂の滞留を抑制するためには、溶融完了位置でのスクリュー２の溝深さを浅くする方が良く、また、スクリュー本体２１とフライト２２との境界部の曲率半径を大きくする方が良いと考えた。そこで、シリンダー３内における樹脂の三次元流動状態を解析したシミュレーションを行い、スクリュー２の適切な溝深さと、スクリュー本体２１とフライト２２との境界部の適切な曲率半径について検討した。
【００３１】
このシミュレーションの結果から、シリンダー３の内径が２０ｍｍの場合には、溶融完了位置でのスクリュー２の溝深さを３．０ｍｍ程度以下とすることによって、スクリュー２の表面近傍におけるせん断速度を十分な大きさとし、シリンダー３内における樹脂の滞留を抑制できることが分かった。すなわち、スクリュー２の溝深さをこの範囲に設定することによって、成形品への黒点の混入の抑制を期待できる。
【００３２】
ここで、スクリュー２の寸法については、０．５乗則、０．７乗則、１乗則などによって決定する手法が知られている。すなわち、スクリュー２の溝深さは、０．５乗則では、Ａ・Ｄ０．５で求められ、０．７乗則では、Ａ・Ｄ０．７で求められ、１乗則では、Ａ・Ｄで求められる（ここで、Ａは係数）。
【００３３】
そこで、シリンダー３の内径が２０ｍｍのときに、０．５乗則、０．７乗則および１乗則の各々において、スクリュー２の溝深さが３．０ｍｍとなるように、係数を決定した。すると、スクリュー２の溝深さは、０．５乗則では０．６７Ｄ０．５で求められ、０．７乗則では０．３７Ｄ０．７で求められ、１乗則では０．１５Ｄで求められる。
【００３４】
本発明者等がさらに鋭意検討した結果、シリンダー３の内径が２０ｍｍ以下の場合には、０．５乗則に従ってスクリュー２の溝深さの上限値を決定し、シリンダー３の内径が２０ｍｍを超える場合には、１乗則に従ってスクリュー２の溝深さの上限値を決定することが好適であることが分かった。すなわち、シリンダー３の内径をＤ（図１）とすると、スクリュー２の好ましい溝深さｈ（図１）は、例えば、内径Ｄが２０ｍｍ以下の場合にはｈ≦０．６７Ｄ０．５とし、内径Ｄが２０ｍｍを超える場合にはｈ≦０．１５Ｄとすることができる。
【００３５】
より具体的には、例えば、シリンダー３の軸方向において、少なくとも、溶融完了位置よりも５Ｄだけ上流側の位置から溶融完了位置までのスクリュー２の溝深さｈについて、内径Ｄが２０ｍｍ以下の場合にはｈ≦０．６７Ｄ０．５とし、内径Ｄが２０ｍｍを超える場合にはｈ≦０．１５Ｄとすることができる。
【００３６】
このようにスクリュー２の溝深さｈを所定の上限値以下とすることにより、シリンダー３内における樹脂の滞留を抑制することができる。
【００３７】
なお、上述のように溶融完了部２ｃの前段に第１圧縮部２ｂを設けたことにより、溶融完了位置での溝深さをある程度以上浅くした構造を容易に実現することができる。
【００３８】
一方、スクリュー２の溝深さｈの下限値については、スクリュー２による樹脂材料の輸送力を一定程度確保するために、シリンダー３の内径が２０ｍｍの場合には、０．１ｍｍ以上の値に設定することが好ましいことが分かった。そこで、シリンダー３の内径が２０ｍｍのときに、０．５乗則、０．７乗則および１乗則の各々において、スクリュー２の溝深さが０．１ｍｍとなるように、上記係数Ａを決定した。すると、スクリュー２の溝深さは、０．５乗則では０．０２２Ｄ０．５で求められ、０．７乗則では０．０１２Ｄ０．７で求められ、１乗則では０．００５Ｄで求められる。
【００３９】
本発明者等がさらに鋭意検討した結果、シリンダー３の内径が２０ｍｍ以下の場合には、１乗則に従ってスクリュー２の溝深さの下限値を決定し、シリンダー３の内径が２０ｍｍを超える場合には、０．５乗則に従ってスクリュー２の溝深さの下限値を決定することが好適であることが分かった。すなわち、内径Ｄが２０ｍｍ以下の場合にはｈ＞０．００５Ｄとし、内径Ｄが２０ｍｍを超える場合にはｈ≧０．０２２Ｄ０．５とすることができる。
【００４０】
また、上記のシミュレーションの結果から、スクリュー本体２１とフライト２２との境界部の曲率半径ｒ（図１）をスクリュー２の溝深さｈ以上とすることによっても、シリンダー３内における樹脂の滞留を抑制できることが分かった。すなわち、曲率半径ｒをこの範囲に設定することによって、せん断速度が小さい滞留領域を小さくでき、成形品への黒点の混入の抑制を期待できる。
【００４１】
よって、スクリュー本体２１の軸心に沿った断面内において、フライト２２の前面２２１側と後面２２２側とのうちの少なくとも何れか一方について、フライト２２とスクリュー本体２１との境界部の曲率半径ｒをｈ以上とすることができる。前面２２１側と後面２２２側とでは、前面２２１側の曲率半径ｒをｈ以上とすることがより効果的である。また、前面２２１側と後面２２２側との双方について、曲率半径ｒをｈ以上とすることが好ましい。
【００４２】
このようにスクリュー本体２１とフライト２２との境界部の曲率半径ｒを大きくすることによっても、シリンダー３内における樹脂の滞留を抑制することができる。
【００４３】
一方、曲率半径ｒの上限値については、特に限定しないが、スクリュー２による樹脂材料の輸送力を一定程度確保するために、曲率半径ｒは、例えば、５ｈ以下とすることができる。
【００４４】
また、上記シミュレーションにおいて、シリンダー内における温度分布および溶融完了位置について調べたところ、圧縮部が計量部の前段の１箇所にのみ設けられた従来構造のスクリューを用いた場合と比べて、ほとんど変化がないことが分かった。
【００４５】
なお、本実施形態では、上記のように、溶融完了部２ｃの後段（下流側）に第２圧縮部２ｄを設けたことにより、計量部２ｅにおける溶融樹脂の圧力を十分に高めることができる。
【００４６】
以下、環状オレフィン系樹脂成形体の製造の動作の流れの一例を説明する。
成形機のホッパー１には、例えば、ペレットの形態の環状オレフィン系樹脂（環状オレフィン系樹脂ペレット）を投入する。ここで、環状オレフィン系樹脂ペレット等の原料は、ホッパー１への投入前に、窒素ガスによる乾燥を十分に行うことが好ましい。これにより、原料中への酸素の吸着を抑制できることから、黒点の発生をより効果的に低減できる。なお、ペレットの形状および寸法は特に限定されない。
【００４７】
ホッパー１に投入された環状オレフィン系樹脂ペレットは、シリンダー３内における供給部２ａの配置領域に導入される。なお、供給部２ａは、例えばホッパー１の直下に配置される。また、スクリュー２は、図示しないアクチュエータによって当該スクリュー２の軸周り方向に連続的に回転駆動され、シリンダー３はバンドヒーター４によって適切な温度に加熱されている。スクリュー２の回転数と、シリンダー３の温度は、環状オレフィン系樹脂の物性（［η］やＭＦＲなどの物性）や装置の構造に応じて適宜調整することができるが、一例として、温度は、１６０以上３５０℃以下に設定することができ、回転数は、１０ｒｐｍ以上２００ｒｐｍ以下に設定することができる。
【００４８】
シリンダー３内における供給部２ａの配置領域に導入された環状オレフィン系樹脂ペレットは、スクリュー２の回転により前方に移送されるとともにシリンダー３の外壁に取り付けられたバンドヒーター４により加熱され徐々に溶融し、シリンダー３内における第１圧縮部２ｂの配置領域に送られる。第１圧縮部２ｂの配置領域では、下流側に向けてフライト２２どうしの谷間の深さが次第に浅くなるのにつれて、環状オレフィン系樹脂ペレットが圧縮され樹脂材料の溶融混練が進む。
【００４９】
シリンダー３内の樹脂材料は、第１圧縮部２ｂの配置領域から、その後段の溶融完了部２ｃの配置領域へ移送される。
【００５０】
さらに、シリンダー３内の溶融樹脂は、溶融完了部２ｃの配置領域から、その後段の第２圧縮部２ｄの配置領域へ移送される。第２圧縮部２ｄの配置領域では、下流側に向けてフライト２２どうしの谷間の深さが次第に浅くなるのにつれて、溶融樹脂が圧縮され溶融樹脂からの気泡の除去（脱泡）が進む。
【００５１】
そして、溶融樹脂は、シリンダー３内における計量部２ｅの配置領域へ移送され、そこで計量され、シリンダーヘッド５に溜められる。このときシリンダー３の先端のノズル６は閉じているので、スクリュー２は後退する。シリンダーヘッド５に溶融樹脂が一定量溜められると、ノズル６が開き、スクリュー２が前進して溶融樹脂を金型７内に射出する。これを繰り返すことにより、環状オレフィン系樹脂成形体を連続的に成形することができる。
【００５２】
このように、スクリュー２の溝深さｈと、曲率半径ｒとのうちの少なくとも何れか一方について、上記の範囲に設定された成形機を用いて環状オレフィン系樹脂を成形し、環状オレフィン系樹脂成形体を製造する。これにより、成形機内での環状オレフィン系樹脂の劣化を抑制し、製品中の黒点の原因となるシリンダー３内における溶融樹脂の滞留および炭化を低減できる。成形体への黒点の混入を抑え、成形の連続運転時間を長時間とすることができるので、運転中に樹脂をパージして洗浄する頻度を低減でき、製品の原単位が向上する。
【００５３】
図４（ａ）および（ｂ）の各々は、スクリュー２のより具体的な構成の例を示す側面図である。なお、図４（ａ）および（ｂ）では、基端部２ｆおよび先端部２ｇの図示は省略している。
【００５４】
図４（ａ）の例では、スクリュー２の各部について、スクリュー２の軸方向における長さは、供給部２ａでは３０ｍｍ、第１圧縮部２ｂでは３０ｍｍ、溶融完了部２ｃでは４８０ｍｍ、第２圧縮部２ｄでは３０ｍｍ、計量部２ｅでは３０ｍｍとなっている。シリンダー３の内径は３０ｍｍである。また、スクリュー２の各部について、溝深さｈは、供給部２ａでは６．０ｍｍ、溶融完了部２ｃでは４．５ｍｍ、計量部２ｅでは１．５ｍｍとなっている。
【００５５】
図４（ｂ）の例では、スクリュー２の各部について、スクリュー２の軸方向における長さは、供給部２ａでは３００ｍｍ、第１圧縮部２ｂでは１２０ｍｍ、溶融完了部２ｃでは６０ｍｍ、第２圧縮部２ｄでは６０ｍｍ、計量部２ｅでは６０ｍｍとなっている。シリンダー３の内径は３０ｍｍである。また、スクリュー２の各部について、溝深さｈは、供給部２ａでは６．０ｍｍ、溶融完了部２ｃでは４．５ｍｍ、計量部２ｅでは１．５ｍｍとなっている。
【００５６】
（環状オレフィン系樹脂）
本実施形態に係る環状オレフィン系樹脂成形体の製造方法に用いられる環状オレフィン系樹脂とは、環状オレフィン系重合体を含む樹脂材料をいう。環状オレフィン系樹脂は、環状オレフィン系重合体からなるものであってもよいし、環状オレフィン系重合体に他の重合体、たとえばα−オレフィンなどをブレンドしたものであってもよい。以下、本発明における環状オレフィン系重合体の例について説明する。
【００５７】
＜環状オレフィン系重合体＞
本実施形態において、環状オレフィン系重合体は、下記［Ａ−１］、［Ａ−２］、［Ａ−３］および［Ａ−４］からなる群より選ばれる少なくとも１種の環状オレフィン系重合体とすることができる。
【００５８】
［Ａ−１］：炭素原子数が２〜２０のα−オレフィンと式（Ｉ）または式（ＩＩ）で表される環状オレフィンとを共重合させて得られるα−オレフィン・環状オレフィンランダム共重合体（炭素原子数が２〜２０のα−オレフィンと式（Ｉ）または（ＩＩ）で表される環状オレフィンとのランダム共重合体）
【００５９】
【化１】
2015110293.tif 000003
【００６０】
式（Ｉ）中、ｎは０または１であり、ｍは０または１以上の整数であり、ｑは０または１であり、Ｒ１〜Ｒ１８ならびにＲａおよびＲｂは、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子または炭化水素基であり、Ｒ１５〜Ｒ１８は互いに結合して単環または多環を形成していてもよく、かつ該単環または多環が二重結合を有していてもよく、またＲ１５とＲ１６とで、またはＲ１７とＲ１８とでアルキリデン基を形成していてもよい。
【００６１】
【化２】
2015110293.tif 000004
【００６２】
式（ＩＩ）中、ｐおよびｑは０または１以上の整数であり、ｍおよびｎは０、１または２であり、Ｒ１〜Ｒ１９はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基またはアルコキシ基であり、Ｒ９およびＲ１０が結合している炭素原子と、Ｒ１３またはＲ１１が結合している炭素原子とは直接あるいは炭素数１〜３のアルキレン基を介して結合していてもよく、またｎ＝ｍ＝０のとき、Ｒ１５とＲ１２またはＲ１５とＲ１９とは互いに結合して単環または多環の芳香族環を形成していてもよい。
【００６３】
［Ａ−２］：式（Ｉ）または（ＩＩ）で表される環状オレフィンの開環重合体または共重合体
【００６４】
［Ａ−３］：上記［Ａ−２］開環重合体または共重合体の水素化物
【００６５】
［Ａ−４］：上記［Ａ−１］、［Ａ−２］または［Ａ−３］のグラフト変性物。
環状オレフィン系重合体の好ましい態様においては、ＤＳＣ（示差走査熱量計）で測定したガラス転移温度（Ｔｇ）が、７０℃以上であることが好ましく、さらに好ましくは７０〜２５０℃であり、特に８０〜１８０℃が好ましい。
【００６６】
環状オレフィン系重合体は非晶性または低結晶性であり、Ｘ線回折法によって測定される結晶化度が、通常２０％以下であり、好ましくは１０％以下、さらに好ましくは２％以下である。
【００６７】
また、環状オレフィン系重合体は、１３５℃のデカリン中で測定される極限粘度［η］が、通常０．０１〜２０ｄｌ／ｇであり、好ましくは０．０３〜１０ｄｌ／ｇ、さらに好ましくは０．０５〜５ｄｌ／ｇであり、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に準じ２６０℃、荷重２．１６ｋｇで測定した溶融流れ指数（ＭＦＲ）が、通常０．２〜２００ｇ／１０分であり、好ましくは１〜１００ｇ／１０分、さらに好ましく５〜５０ｇ／１０分である。
【００６８】
さらに、環状オレフィン系重合体（Ａ）の軟化点としては、サーマルメカニカルアナライザーで測定した軟化点（ＴＭＡ）で、通常３０℃以上であり、好ましくは７０℃以上、さらに好ましくは８０〜２６０℃である。
【００６９】
ここで、本実施形態で用いる環状オレフィン系重合体を形成する、式（Ｉ）または（ＩＩ）で表される環状オレフィンについて説明する。
【００７０】
＜環状オレフィン＞
本実施形態で用いる環状オレフィン系重合体を形成する環状オレフィンは、式（Ｉ）または（ＩＩ）で表わされる。
【００７１】
式（Ｉ）中、ｎは０または１であり、ｍは０または１以上の整数であり、ｑは０または１である。なお、ｑが１の場合には、ＲａおよびＲｂは、それぞれ独立に、下記に示す原子または炭化水素基であり、ｑが０の場合には、それぞれの結合手が結合して５員環を形成する。
【００７２】
Ｒ１〜Ｒ１８ならびにＲａおよびＲｂは、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子または炭化水素基である。ここでハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子である。
【００７３】
また、炭化水素基としては、それぞれ独立に、通常、炭素原子数１〜２０のアルキル基、炭素原子数３〜１５のシクロアルキル基、芳香族炭化水素基が挙げられる。より具体的には、アルキル基としてはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、アミル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基およびオクタデシル基が挙げられ、シクロアルキル基としては、シクロヘキシル基が挙げられ、芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ナフチル基などが挙げられる。これらの炭化水素基は、ハロゲン原子で置換されていてもよい。さらに式（Ｉ）において、Ｒ１５〜Ｒ１８がそれぞれ結合して（互いに共同して）単環または多環を形成していてもよく、しかも、このようにして形成された単環または多環は二重結合を有していてもよい。
【００７４】
式（ＩＩ）中、ｐおよびｑは０または１以上の整数であり、ｍおよびｎは０、１または２である。またＲ１〜Ｒ１９は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、炭化水素基またはアルコキシ基である。
【００７５】
ハロゲン原子は、式（Ｉ）におけるハロゲン原子と同じ意味である。炭化水素基としては、それぞれ独立に炭素原子数１〜２０のアルキル基、炭素原子数１〜２０のハロゲン化アルキル基、炭素原子数３〜１５のシクロアルキル基または芳香族炭化水素基が挙げられる。より具体的には、アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、アミル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基およびオクタデシル基が挙げられ、シクロアルキル基としては、シクロヘキシル基が挙げられ、芳香族炭化水素基としては、アリール基およびアラルキル基、具体的には、フェニル基、トリル基、ナフチル基、ベンジル基およびフェニルエチル基などが挙げられる。
【００７６】
また、アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基およびプロポキシ基などを挙げることができる。これらの炭化水素基およびアルコキシ基は、その結合する水素がフッ素原子、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子で置換されていてもよい。
【００７７】
ここで、Ｒ９およびＲ１０が結合している炭素原子と、Ｒ１３が結合している炭素原子またはＲ１１が結合している炭素原子とは、直接あるいは炭素原子数１〜３のアルキレン基を介して結合していてもよい。すなわち上記二個の炭素原子がアルキレン基を介して結合している場合には、Ｒ９およびＲ１３で表される基が、またはＲ１０およびＲ１１で表される基が、互いに共同して、メチレン基（−ＣＨ２−）、エチレン基（−ＣＨ２ＣＨ２−）またはプロピレン基（−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−）のうちのいずれかのアルキレン基を形成している。
【００７８】
さらに、ｎ＝ｍ＝０のとき、Ｒ１５とＲ１２またはＲ１５とＲ１９とは互いに結合して単環または多環の芳香族環を形成していてもよい。この場合の単環または多環の芳香族環として、たとえば下記のようなＲ１５とＲ１２がさらに芳香族環を形成している基が挙げられる。
【００７９】
【化３】
2015110293.tif 000005
【００８０】
ここでｑは、式（ＩＩ）におけるｑと同じ意味である。
【００８１】
上記のような式（Ｉ）または式（ＩＩ）で示される環状オレフィンを、より具体的に次に例示する。一例として、
【化４】
2015110293.tif 000006
で示されるビシクロ［２．２．１］−２−ヘプテン（２−ノルボルネン）（上記一般式中において、１〜７の数字は炭素の位置番号を示す。）および該化合物に炭化水素基が置換している誘導体が挙げられる。
【００８２】
この置換炭化水素基としては、５−メチル、５，６−ジメチル、１−メチル、５−エチル、５−ｎ−ブチル、５−イソブチル、７−メチル、５−フェニル、５−メチル−５−フェニル、５−ベンジル、５−トリル、５−（エチルフェニル）、５−（イソプロピルフェニル）、５−（ビフェニル）、５−（β−ナフチル）、５−（α−ナフチル）、５−（アントラセニル）、５，６−ジフェニルなどを例示することができる。
【００８３】
さらに他の誘導体として、シクロペンタジエン−アセナフチレン付加物、１，４−メタノ−１，４，４ａ，９ａ−テトラヒドロフルオレン、１，４−メタノ−１，４，４ａ，５，１０，１０ａ−ヘキサヒドロアントラセンなどのビシクロ［２．２．１］−２−ヘプテン誘導体を例示することができる。
【００８４】
この他、トリシクロ［４．３．０．１２，５］−３−デセン、２−メチルトリシクロ［４．３．０．１２，５］−３−デセン、５−メチルトリシクロ［４．３．０．１２，５］−３−デセンなどのトリシクロ［４．３．０．１２，５］−３−デセン誘導体、トリシクロ［４．４．０．１２，５］−３−ウンデセン、１０−メチルトリシクロ［４．４．０．１２，５］−３−ウンデセンなどのトリシクロ［４．４．０．１２，５］−３−ウンデセン誘導体、
【化５】
2015110293.tif 000007
で示されるテトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］−３−ドデセン、およびこれに炭化水素基が置換した誘導体が挙げられる。
【００８５】
その置換炭化水素基として、８−メチル、８−エチル、８−プロピル、８−ブチル、８−イソブチル、８−ヘキシル、８−シクロヘキシル、８−ステアリル、５，１０−ジメチル、２，１０−ジメチル、８，９−ジメチル、８−エチル−９−メチル、１１，１２−ジメチル、２，７，９−トリメチル、２，７−ジメチル−９−エチル、９−イソブチル−２，７−ジメチル、９，１１，１２−トリメチル、９−エチル−１１，１２−ジメチル、９−イソブチル−１１，１２−ジメチル、５，８，９，１０−テトラメチル、８−エチリデン、８−エチリデン−９−メチル、８−エチリデン−９−エチル、８−エチリデン−９−イソプロピル、８−エチリデン−９−ブチル、８−ｎ−プロピリデン、８−ｎ−プロピリデン−９−メチル、８−ｎ−プロピリデン−９−エチル、８−ｎ−プロピリデン−９−イソプロピル、８−ｎ−プロピリデン−９−ブチル、８−イソプロピリデン、８−イソプロピリデン−９−メチル、８−イソプロピリデン−９−エチル、８−イソプロピリデン−９−イソプロピル、８−イソプロピリデン−９−ブチル、８−クロロ、８−ブロモ、８−フルオロ、８，９−ジクロロ、８−フェニル、８−メチル−８−フェニル、８−ベンジル、８−トリル、８−（エチルフェニル）、８−（イソプロピルフェニル）、８，９−ジフェニル、８−（ビフェニル）、８−（β−ナフチル）、８−（α−ナフチル）、８−（アントラセニル）、５，６−ジフェニル等を例示することができる。
【００８６】
さらには、（シクロペンタジエン−アセナフチレン付加物）とシクロペンタジエンとの付加物などのテトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］−３−ドデセン誘導体、ペンタシクロ［６．５．１．１３，６．０２，７．０９，１３］−４−ペンタデセンおよびその誘導体、ペンタシクロ［７．４．０．１２，５．１９，１２．０８，１３］−３−ペンタデセンおよびその誘導体、ペンタシクロ［８．４．０．１２，５．１９，１２．０８，１３］−３−ヘキサデセンおよびその誘導体、ペンタシクロ［６．６．１．１３，６．０２，７．０９，１４］−４−ヘキサデセンおよびその誘導体、ヘキサシクロ［６．６．１．１３，６．１１０，１３．０２，７．０９，１４］−４−ヘプタデセンおよびその誘導体、ヘプタシクロ［８．７．０．１２，９．１４，７．１１１，１７．０３，８．０１２，１６］−５−エイコセンおよびその誘導体、ヘプタシクロ［８．７．０．１３，６．１１０，１７．１１２，１５．０２，７．０１１，１６］−４−エイコセンおよびその誘導体、ヘプタシクロ［８．８．０．１２，９．１４，７．１１１，１８．０３，８．０１２，１７］−５−ヘンエイコセンおよびその誘導体、オクタシクロ［８．８．０．１２，９．１４，７．１１１，１８．１１３，１６．０３，８．０１２，１７］−５−ドコセンおよびその誘導体、ノナシクロ［１０．９．１．１４，７．１１３，２０．１１５，１８．０２，１０．０３，８．０１２，２１．０１４，１９］−５−ペンタコセンおよびその誘導体などが挙げられる。
【００８７】
本実施形態で使用することのできる式（Ｉ）または式（ＩＩ）の具体例は、上記した通りであるが、より具体的なこれらの化合物の構造については、特開平７−１４５２１３号公報明細書の段落番号［００３２］〜［００５４］に示されており、本実施形態においても、当該明細書に例示されるものを環状オレフィンとして使用することができる。
【００８８】
上記のような一般式（Ｉ）または（ＩＩ）で表される環状オレフィンの製造方法としては、例えば、シクロペンタジエンと対応する構造を有するオレフィン類とのディールス・アルダー反応を挙げることが出来る。
【００８９】
これらの環状オレフィンは、単独であるいは２種以上組み合わせて用いることができる。本実施形態で用いられる環状オレフィン系重合体は、上記のような式（Ｉ）または式（ＩＩ）で表される環状オレフィンを用いて、たとえば特開昭６０−１６８７０８号、同６１−１２０８１６号、同６１−１１５９１２号、同６１−１１５９１６号、同６１−２７１３０８号、同６１−２７２２１６号、同６２−２５２４０６号および同６２−２５２４０７号などの公報に記載された方法に従い、適宜条件を選択することにより製造することができる。
【００９０】
＜［Ａ−１］  α−オレフィン・環状オレフィンランダム共重合体＞
［Ａ−１］炭素原子数が２〜２０のα−オレフィン・環状オレフィンランダム共重合体は、α−オレフィンから誘導される構成単位を、通常は２０〜９５モル％、好ましくは３０〜９０モル％の量で、環状オレフィンから誘導される構成単位を、通常は５〜８０モル％、好ましくは１０〜７０モル％の量で含有している。なおα−オレフィンおよび環状オレフィンの組成比は、１３Ｃ−ＮＭＲによって測定される。
【００９１】
ここで、α−オレフィン・環状オレフィンランダム共重合体［Ａ−１］を構成する炭素原子数が２〜２０のα−オレフィンについて説明する。α−オレフィンとしては、直鎖状でも分岐状でもよく、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセン、１−エイコセンなどの炭素原子数が２〜２０の直鎖状α−オレフィン；３−メチル−１−ブテン、３−メチル−１−ペンテン、３−エチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ヘキセン、４，４−ジメチル−１−ヘキセン、４，４−ジメチル−１−ペンテン、４−エチル−１−ヘキセン、３−エチル−１−ヘキセン、などの炭素原子数が４〜２０の分岐状α−オレフィンなどが挙げられる。これらのなかでは、炭素原子数が２〜４の直鎖状α−オレフィンが好ましく、エチレンが特に好ましい。このような直鎖状または分岐状のα−オレフィンは、１種単独でまたは２種以上組合わせて用いることができる。
【００９２】
このα−オレフィン・環状オレフィンランダム共重合体［Ａ−１］では、上記のような炭素原子数が２〜２０のα−オレフィンから誘導される構成単位と環状オレフィンから誘導される構成単位とが、ランダムに配列して結合し、実質的に線状構造を有している。この共重合体が実質的に線状であって、実質的にゲル状架橋構造を有していないことは、この共重合体が有機溶媒に溶解した際に、その溶液に不溶分が含まれていないことにより確認することができる。たとえば、極限粘度［η］を測定する際に、この共重合体が１３５℃のデカリンに完全に溶解することにより確認することができる。
【００９３】
本実施形態で用いられる［Ａ−１］α−オレフィン・環状オレフィンランダム共重合体において、式（Ｉ）または（ＩＩ）で表される環状オレフィンの少なくとも一部は、下記式（ＩＶ）または（Ｖ）で示される繰り返し単位を構成していると考えられる。
【００９４】
【化６】
2015110293.tif 000008
式（ＩＶ）において、ｎ、ｍ、ｑ、Ｒ１〜Ｒ１８ならびにＲａおよびＲｂは、式（Ｉ）におけるｎ、ｍ、ｑ、Ｒ１〜Ｒ１８と同じ意味である。
【００９５】
【化７】
2015110293.tif 000009
式（Ｖ）において、ｎ、ｍ、ｐ、ｑおよびＲ１〜Ｒ１９は、式（ＩＩ）におけるｎ、ｍ、ｐ、ｑおよびＲ１〜Ｒ１９と同じ意味である。
【００９６】
また本実施形態で用いられる［Ａ−１］α−オレフィン・環状オレフィンランダム共重合体は、本発明の目的を損なわない範囲で、必要に応じて他の共重合可能なモノマーから誘導される構成単位を有していてもよい。このような他のモノマーとしては、前記のような炭素原子数が２〜２０のα−オレフィンまたは環状オレフィン以外のオレフィンを挙げることができ、具体的には、シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセン、３，４−ジメチルシクロペンテン、３−メチルシクロヘキセン、２−（２−メチルブチル）−１−シクロヘキセンおよびシクロオクテン、３ａ，５，６，７ａ−テトラヒドロ−４，７−メタノ−１Ｈ−インデンなどのシクロオレフィン、１，４−ヘキサジエン、４−メチル−１，４−ヘキサジエン、５−メチル−１，４−ヘキサジエン、１，７−オクタジエン、ジシクロペンタジエンおよび５−ビニル−２−ノルボルネンなどの非共役ジエン類を挙げることができる。
【００９７】
これらの他のモノマーは、単独であるいは組み合わせて用いることができる。
［Ａ−１］α−オレフィン・環状オレフィンランダム共重合体において、上記のような他のモノマーから誘導される構成単位は、通常は２０モル％以下、好ましくは１０モル％以下の量で含有されていてもよい。
【００９８】
本実施形態で用いられる［Ａ−１］α−オレフィン・環状オレフィンランダム共重合体は、前記した炭素原子数が２〜２０のα−オレフィンと式（Ｉ）または（ＩＩ）で表される環状オレフィンとを用いて前記公報に開示された製造方法により製造することができる。これらのうちでも、この共重合を炭化水素溶媒中で行ない、触媒として該炭化水素溶媒に可溶性のバナジウム化合物および有機アルミニウム化合物から形成される触媒を用いて［Ａ−１］α−オレフィン・環状オレフィンランダム共重合体を製造することが好ましい。
【００９９】
また、この共重合反応では固体状の周期律表第ＩＶＢ族メタロセン系触媒を用いることもできる。ここで固体状第ＩＶＢ族メタロセン系触媒とは、シクロペンタジエニル骨格を有する配位子を含む遷移金属化合物と、有機アルミニウムオキシ化合物と、必要により配合される有機アルミニウム化合物とからなる触媒である。第ＩＶ族の遷移金属としては、ジルコニウム、チタンまたはハフニウムであり、これらの遷移金属が少なくとも１個のシクロペンタジエニル骨格を含む配位子を有している。シクロペンタジエニル骨格を含む配位子の例としては、アルキル基が置換していてもよいシクロペンタジエニル基またはインデニル基、テトラヒドロインデニル基、フロオレニル基を挙げることができる。これらの基は、アルキレン基など他の基を介して結合していてもよい。また、シクロペンタジエニル骨格を含む配位子以外の配位子の例としては、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基等があげられる。
【０１００】
また、有機アルミニウムオキシ化合物および有機アルミニウム化合物は、通常オレフィン系樹脂の製造に使用されるものを用いることができる。このような固体状第ＩＶＢ族メタロセン系触媒については、例えば特開昭６１−２２１２０６号、同６４−１０６号および特開平２−１７３１１２号公報等に記載されているものを使用し得る。
【０１０１】
＜［Ａ−２］  環状オレフィンの開環重合体または共重合体＞
［Ａ−２］環状オレフィンの開環重合体または共重合体は、式（Ｉ）または（ＩＩ）で表される環状オレフィンの開環重合体、または式（Ｉ）および／または（ＩＩ）で表される環状オレフィンの開環重合単位を含む共重合体である。共重合体の場合、２種以上の異なる環状オレフィンを組み合わせて用いる。
【０１０２】
環状オレフィンの開環重合体または開環共重合体において、式（Ｉ）または（ＩＩ）で表される環状オレフィンの少なくとも一部は、下記式（ＶＩ）または（ＶＩＩ）で表される繰り返し単位を構成していると考えられる。
【０１０３】
【化８】
2015110293.tif 000010
式（ＶＩ）において、ｎ、ｍ、ｑおよびＲ１〜Ｒ１８ならびにＲａおよびＲｂは、式（Ｉ）におけるｎ、ｍ、ｑおよびＲ１〜Ｒ１８と同じ意味である。
【０１０４】
【化９】
2015110293.tif 000011
式（ＶＩＩ）において、ｎ、ｍ、ｐ、ｑおよびＲ１〜Ｒ１９は、式（ＩＩ）におけるｎ、ｍ、ｐ、ｑおよびＲ１〜Ｒ１９と同じ意味である。
【０１０５】
このような開環重合体または開環共重合体は、前記公報に開示された製造方法により製造することができ、例えば、式（Ｉ）で表される環状オレフィンを開環重合触媒の存在下に、重合または共重合させることにより製造することができる。開環重合触媒としては、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、インジウムまたは白金などから選ばれる金属のハロゲン化物、硝酸塩またはアセチルアセトン化合物と還元剤とからなる触媒、あるいは、チタン、パラジウム、ジルコニウムまたはモリブテンなどから選ばれる金属のハロゲン化物またはアセチルアセトン化合物と有機アルミニウム化合物とからなる触媒を用いることができる。
【０１０６】
＜［Ａ−３］  開環重合体または共重合体の水素化物＞
本実施形態で用いられる［Ａ−３］開環重合体または共重合体の水素化物は、上記のようにして得られる開環重合体または共重合体［Ａ−２］を、従来公知の水素添加触媒の存在下に水素化して得られる。
【０１０７】
この［Ａ−３］開環重合体または共重合体の水素化物においては、式（Ｉ）または（ＩＩ）で表される環状オレフィンのうち少なくとも一部は、下記式（ＶＩＩＩ）または（ＩＸ）で表される繰り返し単位を構成していると考えられる。
【０１０８】
【化１０】
2015110293.tif 000012
式（ＶＩＩＩ）において、ｎ、ｍ、ｑおよびＲ１〜Ｒ１８ならびにＲａおよびＲｂは、式（Ｉ）におけるｎ、ｍ、ｑおよびＲ１〜Ｒ１８ならびにＲａおよびＲｂと同じ意味である。
【０１０９】
【化１１】
2015110293.tif 000013
式（ＩＸ）においてｎ、ｍ、ｐ、ｑ、Ｒ１〜Ｒ１９は、式（ＩＩ）におけるｎ、ｍ、ｐ、ｑ、Ｒ１〜Ｒ１９と同じ意味である。
【０１１０】
＜［Ａ−４］  グラフト変性物＞
環状オレフィン系重合体のグラフト変性物は、上記の［Ａ−１］α−オレフィン・環状オレフィンランダム共重合体、［Ａ−２］環状オレフィンの開環重合体または共重合体、または、［Ａ−３］開環重合体または共重合体の水素化物のグラフト変性物である。
【０１１１】
ここで用いられる変性剤としては、通常不飽和カルボン酸類があげられ、具体的には、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、テトラヒドロフタル酸、イタコン酸、シトラコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、エンドシス−ビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボン酸（ナジック酸ＴＭ）などの不飽和カルボン酸、さらにこれら不飽和カルボン酸の誘導体たとえば不飽和カルボン酸無水物、不飽和カルボン酸ハライド、不飽和カルボン酸アミド、不飽和カルボン酸イミド、不飽和カルボン酸のエステル化合物などが例示される。
【０１１２】
不飽和カルボン酸の誘導体としては、より具体的に、無水マレイン酸、無水シトラコン酸、塩化マレニル、マレイミド、マレイン酸モノメチル、マレイン酸ジメチル、グリシジルマレエートなどが挙げられる。
【０１１３】
これらのなかでは、α，β−不飽和ジカルボン酸およびα，β−不飽和ジカルボン酸無水物たとえばマレイン酸、ナジック酸およびこれら酸の無水物が好ましく用いられる。これらの変性剤は２種以上組合わせて用いることもできる。
【０１１４】
このような環状オレフィン系重合体のグラフト変性物は、所望の変性率になるように環状オレフィン系重合体に変性剤を配合してグラフト重合させ製造することもできるし、予め高変性率の変性物を調製し、次いでこの変性物と未変性の環状オレフィン系重合体とを所望の変性率になるように混合することにより製造することもできる。
【０１１５】
環状オレフィン系重合体と変性剤とから環状オレフィン系重合体のグラフト変性物を得るには、従来公知のポリマー変性方法を広く適用することができる。たとえば溶融状態にある環状オレフィン系重合体に変性剤を添加してグラフト重合（反応）させる方法、あるいは環状オレフィン系重合体の溶媒溶液に変性剤を添加してグラフト反応させる方法などによりグラフト変性物を得ることができる。
【０１１６】
このようなグラフト反応は、通常６０〜３５０℃の温度で行われる。またグラフト反応は、有機過酸化物およびアゾ化合物などのラジカル開始剤の共存下に行うことができる。
【０１１７】
本実施形態では、環状オレフィン系重合体として、上記のような［Ａ−１］、［Ａ−２］、［Ａ−３］および［Ａ−４］のいずれかを単独で用いることができ、またこれらを組み合わせて用いることもできる。これらのうちでは、α−オレフィン・環状オレフィンランダム共重合体［Ａ−１］が好ましく用いられる。さらには、エチレン・テトラシクロドデセン共重合体またはエチレン・ノルボルネン共重合体が好ましい。
【０１１８】
本実施形態では、環状オレフィン系樹脂として、この環状オレフィン系重合体に、必要に応じて、さらに他の樹脂を配合してなる樹脂組成物を用いることができる。他の樹脂は、本発明の目的を損なわない範囲で添加される。
【０１１９】
環状オレフィン系重合体に配合しうる重合体（樹脂成分）としては、１個または２個の不飽和結合を有する炭化水素から誘導されるポリオレフィンなどの重合体；ポリ塩化ビニル、塩素化ゴムなどのハロゲン含有ビニル重合体；α，β−不飽和酸とその誘導体から誘導された重合体で具体的にはポリアクリレート、ポリメタクリレート、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体など；不飽和アルコールおよびアミンまたはそのアシル誘導体またはアセタールから誘導されるポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニルなどの重合体；エポキシド例えばポリエチレンオキシドから誘導される重合体；ポリアセタール；ポリフェニレンオキシド；ポリカーボネート；ポリスルフォン；ポリウレタンおよび尿素樹脂；ジアミンおよびジカルボン酸および／またはアミノカルボン酸または相応するラクタムから誘導されたポリアミドおよびコポリアミドでナイロン６、ナイロン６６など；
【０１２０】
更にジカルボン酸およびジアルコールおよび／またはオキシカルボン酸または相応するラクトンから誘導されたポリエステルでポリエチレンテレフタレートなど；アルデヒドとフェノール、尿素またはメラミンから誘導された架橋構造を有した重合体でフェノール・ホルムアルデヒド樹脂など；アルキッド樹脂；飽和および不飽和ジカルボン酸と多価アルコールとのコポリエステルから誘導され、架橋剤としてビニル化合物を使用して得られる不飽和ポリエステル樹脂ならびにハロゲン含有改質樹脂；セルロース、ゴムなどの天然重合体；α−オレフィン系共重合体、α−オレフィン・ジエン系共重合体などの軟質重合体等が挙げられる。
【０１２１】
環状オレフィン系樹脂には、さらに上述の成分に加えて、本発明の目的を損なわない範囲で、従来公知の耐候安定剤、耐熱安定剤、帯電防止剤、難燃剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、防曇剤、滑剤、染料、顔料、天然油、合成油、ワックス、有機又は無機の充填剤などが添加されていてもよい。環状オレフィン系重合体と他の樹脂成分や添加剤との混合方法としては、それ自体公知の方法が適用できる。例えば各成分を同時に混合する方法などである。
【符号の説明】
【０１２２】
１  ホッパー
２  スクリュー
２ａ    供給部
２ｂ    第１圧縮部
２ｃ    溶融完了部
２ｄ    第２圧縮部
２ｅ    計量部
２ｆ    基端部
２ｇ    先端部
３  シリンダー
４  バンドヒーター
５  シリンダーヘッド
６  ノズル
７  金型
２１    スクリュー本体
２２    フライト
３１    内周面
【図１】
2015110293.tif 000014
【図２】
2015110293.tif 000015
【図３】
2015110293.tif 000016
【図４】
2015110293.tif 000017