混合装置、流延ドープの製造方法、及び溶液製膜方法
【課題】粘度差のある原料ドープ及び液状の添加剤の混合を容易に行なう。
【解決手段】混合ユニットは、静的混合機９５Ｓと動的混合機９５Ｄとを備える。動的混合機９５Ｄは、ステータ９０の上流側に位置する流通管部９０Ａと回転羽根９１とによりなる。回転羽根９１は、流通管部９０Ａに形成された回転部材収容孔９０ＡＨ内にて、内壁面９０ＮＡから離隔するように配される。静的混合機９５Ｓは、ステータ９０の下流側に位置する狭管部９０Ｂと、狭管部９０Ｂを貫通する狭流路９０ＢＴと、狭流路９０ＢＴに配されたエレメント群１００とを有する。回転羽根９１と流通管部９０Ａとの隙間９６は、狭流路９０ＢＴに連通する。
【解決手段】混合ユニットは、静的混合機９５Ｓと動的混合機９５Ｄとを備える。動的混合機９５Ｄは、ステータ９０の上流側に位置する流通管部９０Ａと回転羽根９１とによりなる。回転羽根９１は、流通管部９０Ａに形成された回転部材収容孔９０ＡＨ内にて、内壁面９０ＮＡから離隔するように配される。静的混合機９５Ｓは、ステータ９０の下流側に位置する狭管部９０Ｂと、狭管部９０Ｂを貫通する狭流路９０ＢＴと、狭流路９０ＢＴに配されたエレメント群１００とを有する。回転羽根９１と流通管部９０Ａとの隙間９６は、狭流路９０ＢＴに連通する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、混合装置、流延ドープの製造方法、及び溶液製膜方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光透過性を有する熱可塑性フィルム（以下、フィルムと称する）は、軽量であり、成形が容易であるため、光学フィルムとして多岐に利用されている。中でも、セルロースアシレートなどを用いたセルロースエステル系フィルムは、写真感光用フィルムをはじめとして、近年市場が拡大している液晶表示装置の構成部材である光学フィルム（例えば、位相差フィルムや偏光板保護フィルム等）に用いられている。
【０００３】
このようなフィルムは、溶液製膜方法によりつくられる。溶液製膜方法は、ポリマーと溶剤とを含むポリマー溶液（以下、流延ドープと称する）を流し、支持体上に流延膜を形成する。次に、流延膜が搬送可能になった後、これを支持体から剥がして湿潤フィルムとする。そして、この湿潤フィルムを乾燥室へ送る。乾燥室では、湿潤フィルムをローラに巻きかけて搬送しながら、湿潤フィルムから溶剤を蒸発させてフィルムとする。
【０００４】
この溶液製膜方法では、製造しようとするフィルムの光学特性等に応じて、流延ドープの成分を適宜調節する。この流延ドープの成分の調節方法としては、ポリマー及び溶剤を含む原料ドープに所定の添加剤を加えることが知られている。
【０００５】
特許文献１〜２には、原料ドープに所定の液状の添加剤の混合により、流延ドープをつくる方法が開示されている。更に、原料ドープに添加液を添加する方法として、原料ドープが流れる配管内に配されたノズルを用いて、原料ドープ中で添加液を添加する方法が開示されている。しかしながら、原料ドープに添加液を添加しただけでは、粘度差の大きな原料ドープ及び添加液は容易に混合しない。そこで、特許文献１〜２では、スタティックミキサを用いて、添加液が添加された原料ドープを混合し、流延ドープをつくっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２８３７６２号公報
【特許文献２】特開２０１０−１０００４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このように、スタティックミキサは、粘度差の大きい２つの液の混合に適するものの、粘度差・添加剤の添加量が著しく大きい場合、流延ドープの均質について要求レベルが向上した場合等には、特許文献１，２のように、複数のスタティックミキサを直列に配して混合を行なう。
【０００８】
ところが、直列に配されたスタティックミキサへ液を送ろうとすると、スタティックミキサにおける液の圧力損失が高くなってしまう。この結果、送液に要する圧力が増大することとなり、場合によっては、送液用ポンプの変更をせざるを得ない。更に、送液圧力の増大に伴って、液を通過する配管やスタティックミキサの各部品の強度を向上せざるを得ない。
【０００９】
更に、原料ドープへ添加する添加剤の切り替えを行なう場合には、スタティックミキサ内に残留した液体（原料ドープ等）を取り除く作業が必要になるが、スタティックミキサを直列に配した場合には、スタティックミキサ内の液体の除去作業に要する時間が長くなってしまうこと、及び除去される液体の量が増大してしまうこととなる。
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するものであり、液状の添加剤とポリマー液の混合を容易にする混合装置を提供するものである。更に、本発明は、液状の添加剤とポリマー液の混合により流延ドープの製造する流延ドープの製造方法及び溶液製膜方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、液状の添加剤とポリマー液との混合を行なう混合装置において、前記添加剤及び前記ポリマー液を含む液が流通する流通管及び前記流通管の内壁面から離隔するように前記流通管内に配された回転部材を有し、前記内壁面及び前記回転部材の隙間を流れる前記液を前記回転部材の回転によりせん断方向に歪ませる動的混合部と、前記動的混合部の入口部よりも流路断面積が小さく前記流通管の出口に連接する狭流路が設けられた狭流路部品及び前記狭流路部品に固設された分断エレメントを有し、前記分断エレメントを用いて前記添加剤及び前記ポリマー液を混合する静的混合部とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
本発明は、液状の添加剤とポリマー液との混合を行なう混合装置において、前記添加剤及び前記ポリマー液を含む液が流通するプレ混合流路が設けられたプレ混合部品及び前記プレ混合部品に固設されたプレ混合エレメントを有し、前記プレ混合エレメントを用いて前記添加剤及び前記ポリマー液を混合するプレ静的混合部と、前記プレ混合流路の出口に連接する流通管及び前記流通管の内壁面から離隔し前記プレ混合エレメントに隣接するように前記流通管内に配された回転部材を有し、前記内壁面及び前記回転部材の隙間を流れる前記液を前記回転部材の回転によりせん断方向に歪ませる動的混合部とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
前記動的混合部の入口部よりも流路断面積が小さく前記流通管の出口に連接する狭流路が設けられた狭流路部品及び前記狭流路部品に固設された分断エレメントを有し、前記分断エレメントを用いて前記添加剤及び前記ポリマー液を混合する静的混合部を備えたことが好ましい。前記静的混合部は前記狭流路内に配されていても良いし、前記狭流路の出口を覆うように設けられていてもよい。
【００１４】
前記狭流路は、第１狭流路と、前記第１狭流路の出口に連接し流路断面積が前記第１狭流路よりも大きい第２狭流路とを備えたことが好ましい。
【００１５】
前記狭流路の出口に連接する第２の前記流通管及び前記第２の流通管の内壁面から離隔するように前記第２の流通管内に配された第２の前記回転部材を有し、前記第２の流通管の内壁面及び前記第２の回転部材の隙間を流れる前記液を前記第２の回転部材の回転によりせん断方向に歪ませる第２の前記動的混合部を備えたことが好ましい。
【００１６】
本発明は、液状の添加剤とポリマー液との混合を行なう混合装置において、前記添加剤及び前記ポリマー液を含む液が流通する流通管及び前記流通管の内壁面から離隔するように前記流通管内に配された回転部材を有し、前記内壁面及び前記回転部材の隙間を流れる前記液を前記回転部材の回転によりせん断方向に歪ませる動的混合部と、前記隙間にて前記流通管に固設された分断エレメントを有し、前記分断エレメントを用いて前記添加剤及び前記ポリマー液を混合する静的混合部とを備えたことを特徴とする。
【００１７】
前記狭流路の出口に連接する第２の前記流通管及び前記第２の流通管の内壁面から離隔するように配された第２の前記回転部材を有し、前記内壁面及び前記第２の回転部材の隙間を流れる前記液を前記第２の回転部材の回転によりせん断方向に歪ませる第２の前記動的混合部を備えたことが好ましい。
【００１８】
前記回転部材の内径が前記流通管の入口から出口に向かって漸減することが好ましい。
【００１９】
前記ポリマー液の粘度Ａと前記添加剤の粘度Ｂとの比Ａ／Ｂの増大に伴い混合性が低下するが、本発明の混合装置によれば、ミキサ（スタティックミキサやドライブミキサ）やミキサを単に直列的に配したものに比べ、混合性の低下分を抑えることができる。例えば、比Ａ／Ｂが１００以上である場合、混合性の低下分の抑制効果が顕著に発揮される。
【００２０】
本発明の流延ドープの製造方法は、上記の混合装置を用いて、ポリマー液及び液状の添加剤の混合を行なうことを特徴とする。
【００２１】
本発明は、ポリマー液及び液状の添加剤の混合を行なう流延ドープの製造方法において、前記ポリマー液に前記添加剤を添加する添加工程と、前記添加剤及び前記ポリマー液を含む液をせん断方向に歪ませて、前記液の粘度を低下させる低粘度化工程と、前記低粘度化工程における前記液の粘度の低下分が回復する前に行なわれ、静的混合機を用いて前記添加剤及び前記ポリマー液を混合する静的混合工程とを有することを特徴とする。
【００２２】
本発明は、ポリマー液及び液状の添加剤の混合を行なう流延ドープの製造方法において、前記ポリマー液に前記添加剤を添加する添加工程と、前記添加剤及び前記ポリマー液を含む液の分断により、前記添加剤及び前記ポリマー液を混合するプレ静的混合工程と、前記プレ静的混合工程による前記液の歪みが回復する前に行なわれ、前記液をせん断方向に歪ませて前記液の粘度を低下させる低粘度化工程とを有することを特徴とする。
【００２３】
前記低粘度化工程における前記液の粘度の低下分が回復する前に行なわれ、静的混合機を用いて前記添加剤及び前記ポリマー液を混合する静的混合工程を有することが好ましい。
【００２４】
前記静的混合工程による前記液の歪が回復する前に行なわれ、前記添加剤及び前記ポリマー液を含む液をせん断方向に歪ませて、前記添加剤及び前記ポリマー液の界面を増大させる界面増大工程を有することが好ましい。
【００２５】
前記低粘度化工程または前記界面増大工程では、前記液が導入される流通管と前記流通管の内壁面から離隔するように前記流通管内に配された回転部材との隙間を流れる前記液を、前記回転部材の回転を用いてせん断方向に歪ませることが好ましい。
【００２６】
本発明の溶液製膜方法は、上記の流延ドープの製造方法によって得られたドープを用いて、支持体上にドープを流出して、前記ドープからなる膜を前記支持体上に形成する膜形成工程と、前記膜から溶剤を蒸発させる膜乾燥工程と、前記膜乾燥工程を経た前記膜を前記支持体から剥ぎ取り湿潤フィルムとする剥離工程と、前記湿潤フィルムから溶剤を蒸発させるフィルム乾燥工程とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、互いに隣接した動的混合部と静的混合部とを用いて、粘度差の大きなポリマー液及び添加剤の混合を容易に行なうことができる。
【００２８】
また、静的混合部では、配管内におけるエレメントの数、配置方法等の各条件を調整して、混合の最適化が行われる。したがって、静的混合部を用いる場合には、ポリマー液や添加液の組成が変更される度に、混合の最適化のための調整を行わなければならず、結果として、多品種のフィルムを効率よく製造することができないが、本発明では、回転部材を備えた動的混合部を有するため、回転部材の回転数の制御により、混合条件の調節が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】流延ドープ製造設備及び溶液製膜設備の概要を示す説明図である。
【図２】添加部の概要を示す斜視図である。
【図３】第１の混合装置の概要を示す斜視図である。
【図４】第１の混合装置の概要を示す断面図である。
【図５】第１の混合ユニットの概要を示す斜視図である。
【図６】第１の混合ユニットの概要を示す斜視図である。
【図７】第１の混合ユニットの概要を示す斜視図である。
【図８】第１の混合ユニットの概要を示す断面図である。
【図９】第１の混合ユニットの概要を示す断面図である。
【図１０】第１の静的混合機の概要を示す斜視図である。
【図１１】液の流れ方向に直交する面におけるエレメント群の断面図である。
【図１２】エレメント群のＸＩＩ−ＸＩＩ線断面図である。
【図１３】エレメント群のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線断面図である。
【図１４】第１の流延ドープ製造方法の概要を示すフロー図である。
【図１５】第２の流延ドープ製造方法の概要を示すフロー図である。
【図１６】第２の混合ユニットの概要を示す断面図である。
【図１７】第３の混合ユニットの概要を示す断面図である。
【図１８】第４の混合ユニットの概要を示す断面図である。
【図１９】第５の混合ユニットの概要を示す断面図である。
【図２０】第６の混合ユニットの概要を示す断面図である。
【図２１】第７の混合ユニットの概要を示す断面図である。
【図２２】一の混合ユニットの狭流路の出口と、一の混合ユニットの下流側に隣接する二の混合ユニットの狭流路の入口との位置関係を示す説明図である。
【図２３】第８の混合ユニットの概要を示す斜視図である。
【図２４】第９の混合ユニットの概要を示す断面図である。
【図２５】第９の混合ユニットの概要を示す断面図である。
【図２６】第１０の混合ユニットの概要を示す断面図である。
【図２７】第２の混合装置の概要を示す断面図である。
【図２８】第２の静的混合機の概要を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図１に示すように、溶液製膜設備１０は、流延ドープ製造設備１２と接続する。流延ドープ製造設備１２は、原料ドープ１４及び添加剤１５から流延ドープ１６をつくるものであり、溶液製膜設備１０は、流延ドープ１６からフィルム１８をつくるものである。
【００３１】
（原料ドープ）
原料ドープ１４には、溶剤とフィルムの原料となるポリマーとが含まれる。原料ドープ１４において、ポリマーは溶剤に溶解していてもよいし、分散していてもよい。また、原料ドープ１４におけるポリマーの濃度は、５質量％以上４０質量％以下であることが好ましく、１５質量％以上３０質量％以下であることがより好ましく、１７質量％以上２５質量％以下であることが最も好ましい。ポリマー及び溶剤の詳細については後述する。
【００３２】
原料ドープ１４には、予め添加剤が含まれていてもよい。原料ドープ１４に予め含まれる添加剤としては、可塑剤やマット剤などがある。原料ドープ１４における可塑剤の含有量は、０．１質量％以上８質量％以下であることが好ましい。原料ドープ１４におけるマット剤の含有量は、０．０１質量％以上０．０５質量％以下であることが好ましい。
【００３３】
（添加剤）
添加剤１５には、用途に応じた種々の添加剤と溶剤とを含む。添加剤１５としては、用途に応じて、可塑剤、紫外線吸収剤（ＵＶ剤）、劣化防止剤、光学異方性コントロール剤、レターデーション制御剤、染料、マット剤、剥離剤、剥離促進剤などを用いることができる。また、添加剤１５に含まれる溶剤としては、原料ドープ１４に含まれる溶剤と同一であることが好ましい。
【００３４】
（粘度比）
原料ドープ１４の粘度の下限は１０Ｐａ・ｓ以上であることが好ましく、２０Ｐａ・ｓ以上であることがより好ましい。原料ドープ１４の粘度の上限は２００Ｐａ・ｓ以下であることが好ましく、１５０Ｐａ・ｓ以下であることがより好ましい。また、添加剤１５の粘度の下限は０．８ｍＰａ・ｓ以上であることが好ましく、１ｍＰａ・ｓ以上であることがより好ましい。添加剤１５の粘度の上限は０．１Ｐａ・ｓ以下であることが好ましく、０．０５Ｐａ・ｓ以下であることがより好ましい。原料ドープ１４の粘度ηｄと、添加液の粘度ηｔとの粘度比ηｄ／ηｔの下限は、１００以上であることが好ましく、１０００以上であることが好ましい。また、粘度比ηｄ／ηｔの上限は、特に限定されないが、例えば、１５００００以下であることがより好ましい。なお、原料ドープ１４、添加液、流延ドープ１６の粘度は、ＪＩＳ Ｋ ７１１７によって求めることができる。
【００３５】
（流延ドープ）
流延ドープ１６は、原料ドープ１４と添加剤１５とからつくられる。なお、流延ドープ１６中の固形分（ポリマー及び添加剤）全体を１００質量％とした場合の流延ドープ１６における添加液の濃度の上限は、５５質量％以下であることが好ましく、２５質量％以下であることがより好ましい。流延ドープ１６における添加液の濃度の下限は、０．１質量％以上であることが好ましく、１０質量％以上であることがより好ましい。
【００３６】
（溶液製膜設備）
溶液製膜設備１０は、流延室２１とピンテンタ２２と乾燥室２３と巻取室２４とを有する。流延室２１には、流延ドープ１６を流出する流延ダイ３０、流延ダイ３０から流出した流延ドープ１６から流延膜３１を形成する流延ドラム３２、及び流延膜３１を剥ぎ取る剥取ローラ３４が設置されている。流延ドラム３２は図示を省略した駆動装置により軸を中心に、方向Ｚ１へ回転する。流延室２１内及び流延ドラム３２は、図示しない温調装置によって、流延膜３１を冷却する温度に設定されている。
【００３７】
流延ダイ３０は、回転する流延ドラム３２に向けて、流延ドープ１６を連続的に流出する。その後、流延ドラム３２上には、流延ドープ１６からなる帯状の流延膜３１が形成される。冷却により、流延ドラム３２上の流延膜３１は、自立して搬送可能な状態となる。自立して搬送可能な状態となった流延膜３１は、剥取ローラ３４によって流延ドラム３２から剥ぎ取られ、帯状の湿潤フィルム３６となる。
【００３８】
流延室２１とピンテンタ２２との間の渡り部３８では、搬送ローラ３９が、湿潤フィルム３６をピンテンタ２２へ案内する。ピンテンタ２２は、湿潤フィルム３６の両側縁部を貫通して保持する多数のピンプレートを有る。移動するピンプレートにより保持された湿潤フィルム３６には乾燥風が送られる。これにより、湿潤フィルム３６は乾燥し、帯状のフィルム１８となる。
【００３９】
ピンテンタ２２の下流には耳切装置４０が設けられている。耳切装置４０はフィルム１８の両側縁部を裁断する。この裁断した両側縁部は、送風によりクラッシャに送られて、粉砕される。粉砕された両側縁部を、原料ドープ１４または流延ドープ１６の調製に用いても良い。
【００４０】
乾燥室２３には、多数のローラ４１が設けられており、これらにフィルム１８が巻き掛けられて搬送される。乾燥室２３内の雰囲気の温度や湿度などは、図示しない空調機により調節されており、乾燥室２３の通過によりフィルム１８の乾燥処理が行われる。
【００４１】
乾燥室２３と巻取室２４との間には、フィルム１８を冷却する冷却室４２、フィルム１８を除電する強制除電装置（除電バー）、及びフィルム１８の両側縁部にナーリングを付与するナーリング付与ローラ等が設けられる。巻取室２４には、プレスローラを有する巻取機４３が設置されており、フィルム１８が巻き芯に巻き取られる。
【００４２】
（流延ドープ製造設備）
流延ドープ製造設備１２は、原料ドープ１４のストックタンク５１と、原料ドープ１４及び添加剤１５を混合する混合装置５２とを有する。
【００４３】
ストックタンク５１は、モータ５１ａで回転する攪拌翼５１ｂとジャケット５１ｃとを備える。ストックタンク５１には原料ドープ１４が貯留されている。ストックタンク５１内の原料ドープ１４は、ジャケット５１ｃにより温度が略一定となるように調整される。また、攪拌翼５１ｂの回転によって、ポリマーなどの凝集を抑制しつつ、原料ドープ１４の均質な状態を維持している。
【００４４】
ストックタンク５１及び混合装置５２は送液管５３により接続される。また、混合装置５２及び流延ダイ３０は配管５４により接続される。
【００４５】
送液管５３には、ストックタンク５１から混合装置５２に向かって、ポンプ５５とフィルタ５６と添加部５７とが設けられる。ポンプ５５は、原料ドープ１４をストックタンク５１から混合装置５２へ送り出すものであり、フィルタ５６は、原料ドープ１４内の異物を取り除くものである。
【００４６】
添加部５７には、送液管５３中を流れる原料ドープ１４に添加剤１５を添加するノズル６０が設けられる。ノズル６０は、送液管６２により添加剤１５を貯留する添加剤タンク６３と接続する。送液管６２には、添加剤１５を添加部５７へ送り出すポンプ６５が設けられる。
【００４７】
（添加部）
図２に示すように、添加部５７において、送液管６２と接続するノズル６０は、送液管５３（図１参照）に設けられた流路６７内に配される。ノズル６０は添加剤１５を流出するスリット出口６８を備える。ノズル６０は、スリット出口６８が原料ドープ１４の流れ方向下流側へ向くように配される。
【００４８】
（混合装置）
混合装置５２は、図３に示すように、パイプ７０と駆動軸７１とを有する。駆動軸７１は、パイプ７０の軸線上に配される。駆動軸７１は、パイプ７０の中空部を貫通するように配され、パイプ７０の外に配された軸受部７２により軸支される。駆動軸７１は、モータ７３に接続する。制御部７５は、モータ７３を介して、駆動軸７１を一の方向へ回転する。
【００４９】
（シール部）
パイプ７０の両端の中空部であるシール部７０Ｓには、図４に示すように、駆動軸７１に設けられたラビリンス部材８１と、ラビリンス部材８１を覆うように設けられたシール部材８２とが配される。
【００５０】
ラビリンス部材８１は、円筒状に形成され、駆動軸７１に嵌着されるラビリンス本体８１ａと、ラビリンス本体８１ａの外周面に設けられる螺旋凸条８１ｂとを備える。螺旋凸条８１ｂは、駆動軸７１の回転方向に向かうに従って、パイプ７０の両端側から中央側へ伸びるように形成される。
【００５１】
駆動軸７１が貫通するシール部材８２は、螺旋凸条８１ｂと近接するように設けられる筒状の第１シール具８２ａと、駆動軸７１と近接するように設けられ、第１シール具８２ａよりもパイプ７０中央側に隣接する筒状の第２シール具８２ｂとを備える。第１シール具８２ａと第２シール具８２ｂとは一体となって形成されることが好ましい。
【００５２】
パイプ７０は、対となるシール部７０Ｓの間に、入口７０Ａ及び出口７０Ｂを有する。入口７０Ａは送液管５３に接続し、出口７０Ｂは配管５４に接続する。こうして、パイプ７０の中空部のうち対となるシール部７０Ｓの間には、駆動軸７１が貫通する流路７０Ｒが形成される。この流路７０Ｒの長さは、混合に必要な長さ以上有ればよく、例えば１ｍ以上であることが好ましい。流路７０Ｒの長さの上限は、設置場所に応じて決定すればよく、例えば、２ｍ以下であることが好ましい。
【００５３】
パイプ７０、駆動軸７１の形成材料は、例えば、ステンレスなどの金属である。ラビリンス部材８１、シール部材８２の形成材料は、例えば、テフロン（登録商標）などの合成樹脂である。
【００５４】
（混合ユニット）
図３及び図４に示すように、流路７０Ｒには混合ユニット８５が配される。図中には、流路７０Ｒに４つの混合ユニット８５を並べているが、本発明はこれに限られず、流路７０Ｒに設ける混合ユニット８５の数は、１〜３個、または５個以上でもよい。
【００５５】
図５及び図６に示すように、混合ユニット８５は、パイプ７０に固定され駆動軸７１が貫通するステータ９０と、駆動軸７１に軸支された回転羽根９１とを備える。
【００５６】
（回転羽根）
ステンレス製の回転羽根９１は、図６及び図７に示すように、軸支環部９１Ａと回転部材９１Ｒとを備える。軸支環部９１Ａは、回転部材９１Ｒを軸支するためのものであり、駆動軸７１に取り付けられる。回転部材９１Ｒは、回転環部９１Ｂと、回転羽根本体９１Ｃとを備える。回転環部９１Ｂは軸支環部９１Ａの上流端に取り付けられ、回転羽根本体９１Ｃは、回転環部９１Ｂの上流端にて、径方向に延設され回転環部９１Ｂの周方向にて所定の形成ピッチで並べられる。回転環部９１Ｂの径は、上流側から下流側まで略一定である。回転羽根本体９１Ｃの径は、上流側から下流側に向かうに従って、小さくなる。軸支環部９１Ａにより、回転部材９１Ｒは、軸支環部９１Ａの回転に従って回転可能になる。
【００５７】
（ステータ）
図８及び図９に示すように、管状に形成されたステンレス製のステータ９０には、上流側から下流側に向かって、流通管部９０Ａと狭管部９０Ｂとが形成される。流通管部９０Ａには回転部材９１Ｒを収容する回転部材収容孔９０ＡＨが設けられる。上流側から下流側まで流通管部９０Ａを貫通する回転部材収容孔９０ＡＨの径は、上流側から下流側に向かうに従って小さくなる。回転羽根９１と流通管部９０Ａとにより、動的混合機９５Ｄが形成される。ステータ９０の半径Ｒ９０は、例えば、１０ｍｍ以上３００ｍｍ以下であり、流通管部９０Ａの長さＬ９０Ａは、例えば、２０ｍｍ以上６００ｍｍ以下であり、狭管部９０Ｂの長さＬ９０Ｂは、例えば、５ｍｍ以上１００ｍｍ以下である。
【００５８】
狭管部９０Ｂには、駆動軸７１を挿通するための駆動軸貫通孔９０ＢＨと、軸支環部９１Ａを回転自在な状態で収容する軸支環収容孔９０ＢＪと、駆動軸７１に沿って延設された狭流路９０ＢＴとが設けられる。狭流路９０ＢＴの入口は回転部材収容孔９０ＡＨに開口し、狭流路９０ＢＴの出口は狭管部９０Ｂの下流端面に開口する。
【００５９】
狭流路９０ＢＴは４つ設けられ、狭流路９０ＢＴの形成ピッチは、駆動軸７１の回転方向において略等角度である。
【００６０】
ここで、各流路の断面は、流路における液の流れ方向に直交する面であり、各流路の断面積は、当該直交する面に現れる断面形状の面積である。
【００６１】
駆動軸７１を介して、軸支環部９１Ａが軸支環収容孔９０ＢＪに収容されるように、回転羽根９１をステータ９０に取り付けることにより、回転環部９１Ｂの環部周面９１ＢＳ及び回転羽根本体９１Ｃの羽根部周面９１ＣＳは、それぞれ流通管部９０Ａの内壁面９０ＮＡに近接する。このため、流通管部９０Ａと回転環部９１Ｂ及び回転羽根本体９１Ｃとの間には、原料ドープ１４及び添加剤１５を含む液が流通可能な隙間９６が形成される。隙間９６は、回転部材収容孔９０ＡＨの入口から狭流路９０ＢＴの入口まで形成される。隙間９６、すなわち、流通管部９０Ａと回転環部９１Ｂ及び回転羽根本体９１Ｃとの間隔ＣＬ１は、例えば、０．２ｍｍ以上５ｍｍ以下である。間隔ＣＬ１の下限値は取り付け精度に基づいて決定される。間隔ＣＬ１の上限値は、所望のせん断粘度の低下量を得るために必要なせん断歪み速度に基づいて決定される。
【００６２】
図８に示すように、原料ドープ１４及び添加剤１５を含む液が流通する狭流路９０ＢＴには、エレメント群１００が設けられる。エレメント群１００と狭管部９０Ｂとにより、静的混合機９５Ｓが形成される。
【００６３】
図１０に示すように、エレメント群１００は、第１分断エレメント１０１〜第２分断エレメント１０２を有する。第１分断エレメント１０１〜第２分断エレメント１０２が、入口から出口に向かって順次並べられる。第１分断エレメント１０１は、ステンレス製の第１仕切板１０１Ａ及び第２仕切板１０１Ｂを有する。流れ方向に平行な第１仕切板１０１Ａ及び第２仕切板１０１Ｂは、狭流路９０ＢＴの第１の径方向ＤＲ１（図１１参照）において交互に並べられる（図１２参照）。第１仕切板１０１Ａ及び第２仕切板１０１Ｂは、それぞれ細長く形成され、狭流路９０ＢＴの第２の径方向ＤＲ２に直交する断面において互いに交差するように配される（図１３参照）。ここで、第２の径方向ＤＲ２は、第１の径方向ＤＲ１と直交する。同様に、第２分断エレメント１０２は、ステンレス製の第１仕切板１０２Ａ及び第２仕切板１０２Ｂを有する（図１０参照）。流れ方向に平行な第１仕切板１０２Ａ及び第２仕切板１０２Ｂは、狭流路９０ＢＴの第２の径方向ＤＲ２（図１１参照）において交互に並べられる（図１３参照）。第１仕切板１０２Ａ及び第２仕切板１０２Ｂは、それぞれ細長く形成され、狭流路９０ＢＴの第２の径方向ＤＲ２に直交する断面において互いに交差するように配される（図１２参照）。流れ方向と各仕切板の長手方向との角度θ１０１Ａ、θ１０１Ｂ、θ１０２Ａ、θ１０２Ｂは、例えば、１５°以上７５°以下であることが好ましく、略４５°であることが好ましい。
【００６４】
なお、図中には、狭流路９０ＢＴに第１分断エレメント１０１を２個並べているが、本発明はこれに限られず、狭流路９０ＢＴに設ける第１分断エレメント１０１の数は、１個または３個以上でもよい。同様に、狭流路９０ＢＴに設ける第２分断エレメント１０２の数は、２個に限られず、１個または３個以上でもよい。
【００６５】
図１に戻って、制御部７５は、ポンプ５５、６５の操作により、添加液及び原料ドープ１４の流速比が所定の範囲内となるように調節する。添加部５７における原料ドープ１４の流速Ｖａと、添加部５７における添加液の流速Ｖｂの比（＝Ｖｂ／Ｖａ）の値は、１以上１５以下であることが好ましく、１以上３以下であることがより好ましく、１．２以上１．８以下であることが特に好ましい。流速Ａは、ポンプ５５による原料ドープ１４の流量をＱａとし、流路６７（図２参照）の断面積をＳａとするときに、Ｑａ／Ｓａで表され、流速Ｂは、ポンプ６５による添加液の流量をＱｂとし、スリット出口６８（図２参照）の断面積をＳｂとするときに、Ｑｂ／Ｓｂで表される。
【００６６】
（流延ドープ製造方法）
流延ドープ製造設備１２では、図１４に示す流延ドープ製造方法１１０が行われる。流延ドープ製造方法１１０は、添加工程１１１と、動的混合工程１１２と、静的混合工程１１３とを有する。静的混合工程１１３の後、溶液製膜設備において溶液製膜方法が行われ、フィルムがつくられる。流延ドープ製造方法１１０と溶液製膜方法とは連続して行われることが好ましい。
【００６７】
次に、流延ドープ製造方法１１０の詳細について説明する。
【００６８】
（添加工程）
図１において、ポンプ５５は、ストックタンク５１から添加部５７へ所定の流量の原料ドープ１４を送り出す。また、ポンプ６５は、タンク６３から添加部５７へ所定の流量の添加剤１５を送り出す。図２に示すように、添加部５７において、ノズル６０は、送液管５３中を流れる原料ドープ１４中で、添加剤１５を噴出する。こうして、添加部５７では、原料ドープ１４中に添加剤１５を添加する添加工程１１１（図１４参照）が行われる。
【００６９】
図８に示すように、添加剤１５及び原料ドープ１４を含む液１２０は、混合ユニット８５へ送られる。混合ユニット８５では、制御部７５（図３参照）の制御の下、駆動軸７１が回転する。駆動軸７１の回転に従い、回転部材９１Ｒが回転する。
【００７０】
（動的混合工程）
動的混合工程１１２では、低粘度化工程１１２Ａと界面増大工程１１２Ｂとが行なわれる。
【００７１】
（低粘度化工程）
流通管部９０Ａに送られた液１２０は、回転する回転部材９１Ｒにより内壁面９０ＮＡへ押し付けられながら、隙間９６を流れる。回転部材９１Ｒによる内壁面９０ＮＡへの押し付けにより、液２１０、特に液１２０に含まれる高分子（ポリマーや添加剤）にはせん断応力が発生する結果、液１２０に含まれる高分子は、せん断方向に歪む。高分子のせん断歪み速度の増大により、原料ドープ１４や添加剤１５のせん断粘度が低下する。こうして、隙間９６では、液１２０の粘度を下げる低粘度化工程１１２Ａが行なわれる。なお、低粘度化工程１１２Ａにおける原料ドープ１４や添加剤１５のせん断粘度の低下分は、低粘度化工程１１２Ａ前の原料ドープ１４や添加剤１５のせん断粘度のおよそ半分以上になることが望ましい。
【００７２】
（界面増大工程）
更に、動的混合機９５Ｄでは、液１２０に含まれる高分子がせん断方向に歪む結果、原料ドープ１４や添加剤１５の界面が増大、すなわち原料ドープ１４及び添加剤１５の接触面積が増大させる界面増大工程１１２Ｂが行なわれる。原料ドープ１４及び添加剤１５の接触面積が増大する結果、相互拡散による混合が進む。
【００７３】
液１２０に含まれる高分子を歪ませるためには、環部周面９１ＢＳ及び羽根部周面９１ＣＳの速さ、すなわち回転部材９１Ｒの周速が大きいほど好ましい。環部周面９１ＢＳ及び羽根部周面９１ＣＳから、内壁面９０までの距離が、０．２ｍｍ以上５ｍｍ以下の場合、回転部材９１Ｒの周速は０．５ｍ／秒以上６．０ｍ／秒以下であることが好ましい。
【００７４】
（静的混合工程）
隙間９６を通過した液１２０は、狭流路９０ＢＴを通過する。図１０に示すように、狭流路９０ＢＴでは、各エレメント１０１，１０２を用いて液１２０を分断し、原料ドープ１４及び添加剤１５の混合を進める静的混合工程１１３が行なわれる。液１２０が、各エレメント１０１，１０２により分断されると、液１２０に存在する原料ドープ１４及び添加剤１５の界面の面積の総和が増大する。界面の面積の増大により、液１２０における原料ドープ１４及び添加剤１５の混合がすすむ。
【００７５】
本発明では、図８に示すように、動的混合機９５Ｄの入口部すなわち回転部材収容孔９０ＡＨの入口の断面積よりも狭流路９０ＢＴの断面積が小さいため、静的混合工程１１３において、低粘度化工程１１２Ａでの液１２０の粘度の低下量の全てが回復しない。この結果、次の（１）、（２）により、原料ドープ１４及び添加剤１５の混合が進みやすくなる。本発明によれば、従来に比べて、粘度差の大きな容易に混合を進めることが可能となる。
（１） 狭流路９０ＢＴにおける原料ドープ１４の粘度は、回転部材収容孔９０ＡＨの入口におけるものに比べて小さい。
（２） 狭流路９０ＢＴにおける原料ドープ１４及び添加剤１５の粘度差は、回転部材収容孔９０ＡＨの入口におけるものに比べて小さい。
【００７６】
更に、動的混合機９５Ｄ及び静的混合機９５Ｓに加え、更に下流側に動的混合機９５Ｄを配することにより、原料ドープ１４及び添加剤１５の混合を更に促進して、流延ドープを製造することができる。図１５に示す流延ドープ製造方法１２０は、添加工程１１１と、動的混合工程１１２と、静的混合工程１１３と、動的混合工程１１４とを有する。各混合機の意義は次の通りである。上流側の動的混合機９５Ｄでは、動的混合工程１１２が行なわれる。動的混合工程１１２では、低粘度化工程１１２Ａ及び界面増大工程１１２Ｂが行われる。静的混合機９５Ｓでは静的混合工程１１３が行われる。下流側の動的混合機９５Ｄでは動的混合工程１１４が行なわれる。動的混合工程１１４では、低粘度化工程１１４Ａ及び界面増大工程１１４Ｂが行われる。ここで、混合が促進される要因は、（Ａ）〜（Ｄ）が考えられる。なお、（Ａ）〜（Ｃ）は、前述の構成で得られるものと共通する。
（Ａ）動的混合工程１１２、１１４（低粘度化工程や界面増大工程）を行なうこと
（Ｂ）静的混合工程１１３を行なうこと
（Ｃ）低粘度化工程１１２Ａを経た液１２０の歪みが回復する前、すなわち低粘度化工程１１２Ａの直後に静的混合工程１１３を行なうこと
（Ｄ）静的混合工程１１３を経た液１２０の歪みが回復する前、すなわち静的混合工程１１３の直後に界面増大工程１１４Ｂを行なうこと
【００７７】
そして、（Ｄ）は次のようにして起こるものと考えられる。上流側の動的混合機９５から出された直後の液１２０における原料ドープ１４及び添加剤１５の界面は、内壁面９０ＮＡに沿うように、すなわち円弧状または環状に形成される。原料ドープ１４及び添加剤１５の界面が環状である液１２０をそのまま下流側の動的混合機９５Ｄへ送り込んでも、界面の状態はほとんど変わらないため、原料ドープ１４及び添加剤１５の接触面積が増大させる界面増大工程を効果的に行なうことができない。ところが、上流側の動的混合機９５から出され液１２０を、下流側の動的混合機９５Ｄへの導入より前に静的混合機９５Ｓに導入することにより、円弧状または環状の界面を乱す静的混合工程１１３を行なうことができる。静的混合工程１１３を経た原料ドープ１４及び添加剤１５の界面は、静的混合工程１１３前の原料ドープ１４及び添加剤１５の界面に比べて、径方向においてばらつくように存在する。径方向においてばらついて存在する界面を有する液１２０を、下流側の動的混合機９５Ｄへ導入することにより、原料ドープ１４及び添加剤１５の接触面積が増大させる界面増大工程を効果的に行なうことができる。
【００７８】
流延ドープ製造工程１２０と溶液製膜方法とは連続して行われることが好ましい。なお、流延ドープ製造工程１２０において、動的混合工程１１４の後に再び静的混合工程を行ってもよい。このように、静的混合工程及び動的混合工程を交互に行なうことにより、原料ドープ１４及び添加剤１５の混合を進めることができる。
【００７９】
低粘度化工程１１２Ａにて低下した粘度の全てが静的混合工程１１３中に回復しないようにするために、エレメント群１００が配される狭流路９０ＢＴの断面積は、回転部材収容孔９０ＡＨの入口部の断面積よりも小さいことが必要となる。また、混合性の向上及び圧力損失の低下を両立させたい場合には、狭流路９０ＢＴの断面積を、入口から出口に向かうに従って漸増させてもよい。例えば、図１６に示すように、第１狭流路１３１ＢＴと第１狭流路１３１ＢＴよりも断面積が広い第２狭流路１３２ＢＴとから、狭流路９０ＢＴを形成しても良い。第１狭流路１３１ＢＴの入口は回転部材収容孔９０ＡＨに開口する。第２狭流路１３２ＢＴの入口は、第１狭流路１３１ＢＴの出口と連接し、第２狭流路１３２ＢＴの出口は、狭管部９０Ｂの下流端面に開口する。この場合、エレメント群１００の設置位置は、第１狭流路１３１ＢＴ及び第２狭流路１３２ＢＴのいずれでも良いが、静的混合工程１１３を行なう際、低粘度化工程１１２Ａにより低下した粘度の回復量ができるだけ小さいことが望ましい点を考慮すると、断面積の狭い第１狭流路１３１ＢＴとすることが好ましい。また、狭流路９０ＢＴの断面積を、入口から出口にかけて連続的に増大させてもよい（図１７参照）。
【００８０】
上記実施形態では、エレメント群１００を狭流路９０ＢＴに配したが、本発明はこれに限られず、狭管部９０Ｂの下流端面、すなわちステータ９０の下流端面９０Ｄにおいて、狭流路９０ＢＴの出口を覆うように、エレメント群１００を設けても良い（図１８参照）。また、隙間９６の下流側、すなわち内壁面９０ＮＡと環部周面９１ＢＳとの間にエレメント群１００を設けても良いし（図１９参照）、内壁面９０ＮＡと羽根部周面９１ＣＳとの間にエレメント群１００を設けても良い（図２０参照）。隙間９６にエレメント群１００を設ける場合、狭流路９０ＢＴを省き、隙間９６の出口をステータ９０の下流端面９０Ｄに開口させてもよい。
【００８１】
また、エレメント群１００は、上流側の流通管部９０Ａから下流側の流通管部９０Ａまで、液１２０が流通する流路内を延設されることが好ましい。例えば、図１８に示すように、エレメント群１００は、上流側のステータ９０の下流端面９０Ｄから、下流側のステータ９０における隙間９６まで設けられることが好ましい。また、図８、１６〜２０に示された各エレメント群１００を組み合わせても良い。
【００８２】
上記実施形態では、狭流路９０ＢＴを駆動軸７１に沿って延設したが、狭流路９０ＢＴの入口から狭流路９０ＢＴの出口に向かうに従って駆動軸７１から遠ざかるように、狭流路９０ＢＴを形成しても良い（図２１参照）。なお、図２１では、エレメント群１００の図示は省略している。
【００８３】
上記実施形態では、駆動軸７１の回転方向において略等しい角度で狭流路９０ＢＴを設けた（図５参照）が、本発明はこれに限られない。また、狭流路９０ＢＴの形成数は複数ではなく、一つであってもよい。例えば、図２２に示すように、上流側の混合ユニット８５における狭流路９０ＢＴの出口９０ＢＸは、駆動軸７１の回転方向において、当該混合ユニット８５の下流側に隣接する混合ユニット８５における狭流路９０ＢＴの入口９０ＢＹと異なる位相であることが好ましい。また、上流側の混合ユニット８５における狭流路９０ＢＴの出口９０ＢＸは、当該混合ユニット８５の下流側に隣接する混合ユニット８５における狭流路９０ＢＴの入口９０ＢＹよりも、駆動軸７１の回転方向の上流側に設けることが好ましい。駆動軸７１の回転方向において、直線Ｌ９０ＢＸから直線Ｌ９０ＢＹまでの角度φは、例えば、１８０°以上３６０°未満であることが好ましい。ここで、直線Ｌ９０ＢＸは、駆動軸７１の回転中心Ｏ７１と出口９０ＢＸの形成位置とを通る直線であり、直線Ｌ９０ＢＹは、駆動軸７１の回転中心Ｏ７１と出口９０ＢＹの形成位置とを通る直線である。
【００８４】
上記実施形態では、流れ方向に直交する面における狭流路９０ＢＴの断面形状を円形としたが、本発明はこれに限られない。流れ方向に直交する面における狭流路９０ＢＴの形状を、例えば、駆動軸７１の外周に沿った円弧状としてもよいし、環状としてもよい。
【００８５】
なお、回転羽根本体９１Ｃに代えて、上流側から下流側に向かって径が漸減する円錐台状に設けられた回転独楽本体１４１Ｃを用いても良い（図２３参照）。
【００８６】
回転部材収容孔９０ＡＨの及び回転羽根本体９１Ｃの形状は、隙間９６が形成可能なものであれば、特に限定されない。例えば、回転部材収容孔９０ＡＨの径及び回転羽根本体９１Ｃの径は、上流側から下流側まで一定であってもよいし（図２４、２５参照）、上流側から下流側に向かうに従って大きくてもよい（図２６参照）。
【００８７】
なお、原料ドープ１４及び添加剤１５のプレ混合を行なうプレ静的混合機を設けても良い（図２７参照）。プレ静的混合機は、静的混合機９５Ｓと略同様の構造であり、エレメント群１００とパイプ７０とを有する。エレメント群１００は混合ユニット８５の上流側に隣接させることが好ましい。なお、混合ユニット８５が複数設けられる場合には、エレメント群１００の設置位置は、最も上流側に設けられた混合ユニット８５、すなわち回転羽根９１の上流側に隣接させることが好ましい。
【００８８】
（プレ静的混合工程）
プレ静的混合機では、エレメント群１００を用いて液１２０を分断し、原料ドープ１４及び添加剤１５の混合を進めるプレ静的混合工程が行なわれる。液１２０が、エレメント群１００により分断されると、液１２０に存在する原料ドープ１４及び添加剤１５の界面の面積の総和が増大する。界面の面積の増大により、液１２０における原料ドープ１４及び添加剤１５の混合がすすむ。
【００８９】
プレ静的混合機のすぐ下流側の混合ユニット８５では、動的混合工程１１２が行なわれる結果、原料ドープ１４及び添加剤１５の混合がすすむ。
【００９０】
エレメント群１００を混合ユニット８５から離して設けた場合には、プレ静的混合工程における歪が全て回復してしまう。本発明では、プレ静的混合機の設置位置を混合ユニット８５の上流側へ隣接させたため、エレメント群１００により分断され、原料ドープ１４及び添加剤１５の界面の面積の総和が増大する状態の液１２０に対し、すなわち、プレ静的混合工程における歪が全て回復する前の液１２０に対し、動的混合工程１１２が行なわれる。このため、プレ静的混合機１３０を混合ユニット８５から離して設けた場合に比べ、原料ドープ１４及び添加剤１５の混合がすすみやすい。なお、動的混合工程１１２の後に、静的混合工程１１３を行うことが好ましい。
【００９１】
なお、回転部材９１Ｒの回転軸は、パイプ７０の軸線と平行に配されていても良いし、パイプ７０の軸線に交差するように配されていても良い。
【００９２】
図１０に示す第１分断エレメント１０１及び第２分断エレメント１０２に代えて、図２８に示すような、上流側から交互に配される第１分断捻転エレメント１４１及び第２分断捻転エレメント１４２を用いても良い。第１分断捻転エレメント１４１及び第２分断捻転エレメント１４２は、それぞれ、狭流路９１ＢＴの延設方向に延びた板状に形成され、延設方向の一端部は、延設方向の他端部に対し略１８０°捩れている。第２分断捻転エレメント１４２の上流端は、上流に設けられた第１分断捻転エレメント１４２の下流端と略９０°で交差する。
【００９３】
上記実施形態では、本発明を用いて、原料ドープ１４と添加剤１５との混合を行なったが、原料ドープ１４や添加剤１５の物質によっては、本発明により、原料ドープ１４に添加剤１５が溶解した状態をつくることも可能である。
【００９４】
（ポリマー）
本発明に用いることのできるポリマーは、熱可塑性樹脂であれば特に限定されず、例えば、セルロースアシレート、ラクトン環含有重合体、環状オレフィン、ポリカーボネイト等が挙げられる。中でも好ましいのがセルロースアシレート、環状オレフィンであり、中でも好ましいのがアセテート基、プロピオネート基を含むセルロースアシレート、付加重合によって得られた環状オレフィンであり、さらに好ましくは付加重合によって得られた環状オレフィンである。
【００９５】
（セルロースアシレート）
セルロースアシレートとしては、セルロースの水酸基へのアシル基の置換度が下記式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）を満たすものであることが好ましい。下記式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）において、Ａ及びＢは、セルロースの水酸基中の水素原子に対するアシル基の置換度を表し、Ａはアセチル基の置換度、Ｂは炭素原子数が３〜２２のアシル基の置換度である。セルロースアシレートの９０質量％以上が０．１〜４ｍｍの粒子であることが好ましい。
（Ｉ） ２．０≦Ａ＋Ｂ≦３．０
（ＩＩ） ０≦Ａ≦３．０
（ＩＩＩ） ０≦Ｂ≦２．９
【００９６】
セルロースを構成するβ−１，４結合しているグルコース単位は、２位、３位および６位に遊離の水酸基を有している。セルロースアシレートは、これらの水酸基の一部または全部を炭素数２以上のアシル基によりエステル化した重合体（ポリマー）である。アシル置換度は、２位、３位及び６位それぞれについて、セルロースの水酸基がエステル化している割合（１００％のエステル化の場合を置換度１とする）を意味する。
【００９７】
全アシル化置換度、すなわち、ＤＳ２＋ＤＳ３＋ＤＳ６の値は、２．００〜３．００が好ましく、より好ましくは２．２２〜２．９０であり、特に好ましくは２．４０〜２．８８である。また、ＤＳ６／（ＤＳ２＋ＤＳ３＋ＤＳ６）の値は、０．２８が好ましく、より好ましくは０．３０以上であり、特に好ましくは０．３１〜０．３４である。ここで、ＤＳ２は、グルコース単位における２位の水酸基の水素がアシル基によって置換されている割合（以下「２位のアシル置換度」とする）であり、ＤＳ３は、グルコース単位における３位の水酸基の水素がアシル基によって置換されている割合（以下「３位のアシル置換度」という）であり、ＤＳ６は、グルコース単位において、６位の水酸基の水素がアシル基によって置換されている割合（以下「６位のアシル置換度」という）である。
【００９８】
本発明のセルロースアシレートに用いられるアシル基は１種類だけでもよいし、あるいは２種類以上のアシル基が用いられてもよい。２種類以上のアシル基を用いるときには、その１つがアセチル基であることが好ましい。２位、３位及び６位の水酸基がアセチル基により置換されている度合いの総和をＤＳＡとし、２位、３位及び６位の水酸基がアセチル基以外のアシル基によって置換されている度合いの総和をＤＳＢとすると、ＤＳＡ＋ＤＳＢの値は、２．２２〜２．９０であることが好ましく、特に好ましくは２．４０〜２．８８である。
【００９９】
また、ＤＳＢは０．３０以上であることが好ましく、特に好ましくは０．７以上である。さらにＤＳＢは、その２０％以上が６位の水酸基の置換基であることが好ましく、より好ましくは２５％以上であり、３０％以上がさらに好ましく、特には３３％以上であることが好ましい。さらに、セルロースアシレートの６位におけるＤＳＡ＋ＤＳＢの値が０．７５以上であり、さらに好ましくは０．８０以上であり、特には０．８５以上であるセルロースアシレートも好ましく、これらのセルロースアシレートを用いることで、より溶解性に優れたドープを作製することができる。特に、非塩素系有機溶剤を使用すると、優れた溶解性を示し、低粘度で濾過性に優れるドープを作製することができる。
【０１００】
セルロースアシレートの原料であるセルロースは、リンター、パルプのいずれかから得られたものでもよい。
【０１０１】
本発明におけるセルロースアシレートの炭素数２以上のアシル基としては、脂肪族基でもアリール基でもよく、特には限定されない。例えば、セルロースのアルキルカルボニルエステル、アルケニルカルボニルエステル、芳香族カルボニルエステル、芳香族アルキルカルボニルエステルなどが挙げられ、それぞれ、さらに置換された基を有していてもよい。これらの好ましい例としては、プロピオニル基、ブタノイル基、ペンタノイル基、ヘキサノイル基、オクタノイル基、デカノイル基、ドデカノイル基、トリデカノイル基、テトラデカノイル基、ヘキサデカノイル基、オクタデカノイル基、ｉｓｏ−ブタノイル基、ｔ−ブタノイル基、シクロヘキサンカルボニル基、オレノイル基、ベンゾイル基、ナフチルカルボニル基、シンナモイル基などが挙げられる。これらの中でも、プロピオニル基、ブタノイル基、ドデカノイル基、オクタデカノイル基、ｔ−ブタノイル基、オレオイル基、ベンゾイル基、ナフチルカルボニル基、シンナモイル基などがより好ましく、特に好ましくは、プロピオニル基、ブタノイル基である。
【０１０２】
（溶剤）
ドープを調製する溶剤としては、芳香族炭化水素（例えば、ベンゼン、トルエンなど）、ハロゲン化炭化水素（例えば、ジクロロメタン、クロロベンゼンなど）、アルコール（例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ジエチレングリコールなど）、ケトン（例えば、アセトン、メチルエチルケトンなど）、エステル（例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピルなど）及びエーテル（例えば、テトラヒドロフラン、メチルセロソルブなど）などが挙げられる。
【０１０３】
上記のハロゲン化炭化水素の中でも、炭素原子数１〜７のハロゲン化炭化水素が好ましく用いられ、ジクロロメタンが最も好ましく用いられる。セルロースアシレートの溶解性、流延膜の支持体からの剥ぎ取り性、フィルムの機械的強度及び光学特性など物性の観点から、ジクロロメタンの他に炭素原子数１〜５のアルコールを１種ないし数種類混合することが好ましい。アルコールの含有量は、溶剤全体に対して２〜２５質量％が好ましく、より好ましくは５〜２０質量％である。アルコールとしては、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノールなどが挙げられるが、メタノール、エタノール、ｎ−ブタノール、あるいはこれらの混合物が好ましく用いられる。
【０１０４】
最近、環境に対する影響を最小限に抑えることを目的に、ジクロロメタンを使用しない溶剤組成も検討されている。この場合には、炭素原子数が４〜１２のエーテル、炭素原子数が３〜１２のケトン、炭素原子数が３〜１２のエステル、炭素原子数１〜１２のアルコールが好ましく、これらを適宜混合して用いる場合もある。例えば、酢酸メチル、アセトン、エタノール、ｎ−ブタノールの混合溶剤が挙げられる。これらのエーテル、ケトン、エステル及びアルコールは、環状構造を有するものであってもよい。また、エーテル、ケトン、エステル及びアルコールの官能基（すなわち、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−および−ＯＨ）のいずれかを２つ以上有する化合物も溶剤として用いることができる。
【０１０５】
（可塑剤）
可塑剤としては、リン酸エステルやポリエステル系ポリマーが用いられる。
【０１０６】
リン酸エステルとしては、トリフェニルホスフェート（ＴＰＰ）およびトリクレジルホスフェート（ＴＣＰ）、クレジルジフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、ジフェニルビフェニルホスフェート（ＢＤＰ）、トリオクチルホスフェート、トリブチルホスフェートが挙げられ、いずれも本発明に用いることができる。
【０１０７】
ポリエステル系ポリマーとしては、ポリエステルジオールが好ましく、ジカルボン酸（あるいはそのエステル形成性誘導体）とジオール（あるいはそのエステル形成性誘導体）および／またはヒドロキシカルボン酸（あるいはそのエステル形成性誘導体）とを主原料として、縮合反応することにより得られるものが挙げられる。
【０１０８】
上記ジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、ビス（ｐ−カルボキシフェニル）メタン、アントラセンジカルボン酸、４，４’−ジフェニルエーテルジカルボン酸、４，４’−ビフェニルジカルボン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、などの芳香族ジカルボン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、マレイン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカンジオン酸などの脂肪族ジカルボン酸、１，３−シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸およびこれらのエステル形成性誘導体などが挙げられる。ジカルボン酸は２種類以上用いてもよい。また、ジカルボン酸の炭素数は４〜８であることが好ましく、４〜６であることが好ましく、６が特に好ましい。炭素数が少ない方が、セルロースアシレートフィルムの透湿度を下げることができ、また、相溶性の点からも好適であり、コストやポリエステルジオールの取り扱い性から、６が好ましい。
【０１０９】
また、ジオールとしては脂肪族グリコール、すなわち、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリメチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、ブチレングリコール（例えば、１，４−ブタンジオール）、ネオペンチルグリコール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、デカメチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、シクロヘキサンジオールなど、分子量４００〜６０００の長鎖グリコール、すなわち、ポリエチレングリコール、ポリトリメチレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなど、およびこれらのエステル形成性誘導体などが挙げられる。ジオールは２種類以上用いてもよい。また、ジオールの炭素数は２〜２０であることが好ましく、２〜４であることが好ましく、２が特に好ましい。炭素数が少ない方がセルロースエステルドープもしくはセルロースエステルフィルムとの相溶性に優れ、また湿熱サーモによるブリードアウト（泣き出し）耐性に優れるため好ましいためである。
【０１１０】
これらの重合体ないしは共重合体の例としては、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチレン（テレフタレート／イソフタレート）、ポリブチレン（テレフタレート／アジペート）、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリプロピレン（テレフタレート／イソフタレート）、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン（テレフタレート／イソフタレート）、ポリエチレン（テレフタレート／アジペート）、ビスフェノールＡ（テレフタレート／イソフタレート）、ポリブチレンナフタレート、ポリブチレン（テレフタレート／イソフタレート）、ポリプロピレンナフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリシクロヘキサンジメチレン（テレフタレート／イソフタレート）ポリ（シクロヘキサンジメチレン／エチレン）テレフタレート、ポリ（シクロヘキサンジメチレン／エチレン）（テレフタレート／イソフタレート）などが挙げられる。その他、表１に示すポリエステルジオール（可塑剤Ａ〜Ｄ）も、本発明において可塑剤として用いることができる。
【０１１１】
【表１】
【０１１２】
表１中、二塩基酸の欄において、ＡＡはアジピン酸（Ｃ６）、ＣＡはコハク酸（Ｃ４）を示し、グリコールの欄において、ＥＧはエチレングリコール（Ｃ２）を、ＰＧは１，２−プロピレングリコール（Ｃ３）を示す。なお、表１に示す可塑剤Ａ〜Ｄについて、水酸基価に特に制限はないが、例えば、表１に示す水酸基価であることが好ましい。
【０１１３】
本発明に用いることのできるポリエステルジオールは、セルロースアシレートドープおよびセルロースアシレートフィルムと相溶するものを、所望の光学特性を満たすよう、その構造や分子量、添加量を選択する。ポリエステルジオールは、主鎖の両末端がアルコール性の水酸基であることがセルロースアシレートドープおよびセルロースアシレートフィルムとの相溶性と光学特性制御の両立の点から好ましい。特に添加量を、セルロースアシレートに対して５質量％以上とすることが必要であり、９〜４０質量％とすることが好ましく、１０〜３０質量％であることがより好ましい。
【０１１４】
本発明のセルロースアシレートフィルムにおいて、光学異方性の制御に対してはポリエステルジオールの水酸基価（ＯＨＶ）および分子量を一定範囲に抑えることが、品質を一定に保つために重要である。特に水酸基価は品質管理にとっても好ましい。水酸価の測定は、日本工業規格ＪＩＳ Ｋ １５５７−１：２００７に記載の無水酢酸法等を適用できる。
【０１１５】
水酸基価は、４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上１７０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下が好ましく、６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下が更に好ましく、９０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上１４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下が特に好ましい。
【０１１６】
水酸基価が大きすぎると、分子量が小さく、低分子量成分の量が多くなり、揮散性が大きくなり好ましくない傾向があり、また、水酸基価が小さすぎると、溶剤への溶解性やセルロースアシレートとの相溶性が悪くなり、好ましくない傾向がある。
【０１１７】
本発明におけるポリエステルジオールの数平均分子量（Ｍｎ）は、水酸基価の値からの計算やＧＰＣの測定から求めることが出来る。分子量の値としては６５０以上２８００以下であることが好ましく、７００以上２０００以下であることが更に好ましく、８００以上１２５０以下であることが特に好ましい。また、光学的に等方性とするためには８００以上１２００以下であるものが特に好適に用いられる。
【０１１８】
その他、芳香族オキシカルボニル単位、芳香族ジオキシ単位、芳香族ジカルボニル単位、エチレンジオキシ単位などから選ばれた構造単位からなるサーモトロピック液晶性を示す熱可塑性ポリエステル樹脂を可塑剤として使用することもできる。
【０１１９】
ここでいう芳香族オキシカルボニル単位としては、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸、４´−ヒドロキシジフェニル−４−カルボン酸から生成した構造単位を、芳香族ジオキシ単位としては、４，４´−ジヒドロキシビフェニル、ハイドロキノン、ｔ−ブチルハイドロキノンから生成した構造単位を、芳香族ジカルボニル単位としては、テレフタル酸、イソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸から生成した構造単位を、芳香族イミノオキシ単位としては、例えば、４−アミノフェノールから生成した構造単位を例示することができる。具体例としては、ｐ−オキシ安息香酸／ポリエチレンテレフタレート、ｐ−オキシ安息香酸／６−オキシ−２−ナフトエ酸などのサーモトロピック液晶性ポリエステルが挙げられる。
【０１２０】
（マット剤）
マット剤としては、無機化合物と有機化合物とのいずれを用いてもよい。無機化合物としては、ケイ素を含む化合物、二酸化ケイ素、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化バリウム、酸化ジルコニウム、酸化ストロングチウム、酸化アンチモン、酸化スズ、酸化スズ・アンチモン、炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、焼成ケイ酸カルシウム、水和ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム及びリン酸カルシウム等が好ましく、更に好ましくはケイ素を含む無機化合物や酸化ジルコニウムであるが、セルローストリアセテートフィルムの濁度を低減できるので、二酸化ケイ素が特に好ましく用いられる。二酸化ケイ素の微粒子としては、例えば、アエロジルＲ９７２、Ｒ９７４、Ｒ８１２、２００、３００、Ｒ２０２、ＯＸ５０、ＴＴ６００（以上日本アエロジル（株）製）等の商品名を有する市販品が使用できる。酸化ジルコニウムの微粒子としては、例えば、アエロジルＲ９７６及びＲ８１１（以上日本アエロジル（株）製）等の商品名で市販されているものが使用できる。
【０１２１】
有機化合物としては、例えば、シリコーン樹脂、弗素樹脂及びアクリル樹脂等のポリマーが好ましく、中でも、シリコーン樹脂が好ましく用いられる。シリコーン樹脂の中でも、特に三次元の網状構造を有するものが好ましく、例えば、トスパール１０３、トスパール７６、トスパール１０８、トスパール１２０、トスパール１４５、トスパール３１２及びトスパール２４０（以上東芝シリコーン（株）製）等の商品名を有する市販品が使用できる。
【０１２２】
セルロースアシレート、溶剤及び添加剤については、特開２００５−１０４１４８号に記載されており、これらの記載も本発明に適用することができる。
【符号の説明】
【０１２３】
１０ 溶液製膜設備
１２ 流延ドープ製造設備
１４ 原料ドープ
１５ 添加剤
１６ 流延ドープ
１８ フィルム
７１ 駆動軸
８５ 混合ユニット
９０ ステータ
９０Ａ 流通管部
９０Ｂ 狭管部
９１ 回転羽根
９５Ｄ 動的混合機
９５Ｓ 静的混合機
９６ 隙間
１００ エレメント群
【技術分野】
【０００１】
本発明は、混合装置、流延ドープの製造方法、及び溶液製膜方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光透過性を有する熱可塑性フィルム（以下、フィルムと称する）は、軽量であり、成形が容易であるため、光学フィルムとして多岐に利用されている。中でも、セルロースアシレートなどを用いたセルロースエステル系フィルムは、写真感光用フィルムをはじめとして、近年市場が拡大している液晶表示装置の構成部材である光学フィルム（例えば、位相差フィルムや偏光板保護フィルム等）に用いられている。
【０００３】
このようなフィルムは、溶液製膜方法によりつくられる。溶液製膜方法は、ポリマーと溶剤とを含むポリマー溶液（以下、流延ドープと称する）を流し、支持体上に流延膜を形成する。次に、流延膜が搬送可能になった後、これを支持体から剥がして湿潤フィルムとする。そして、この湿潤フィルムを乾燥室へ送る。乾燥室では、湿潤フィルムをローラに巻きかけて搬送しながら、湿潤フィルムから溶剤を蒸発させてフィルムとする。
【０００４】
この溶液製膜方法では、製造しようとするフィルムの光学特性等に応じて、流延ドープの成分を適宜調節する。この流延ドープの成分の調節方法としては、ポリマー及び溶剤を含む原料ドープに所定の添加剤を加えることが知られている。
【０００５】
特許文献１〜２には、原料ドープに所定の液状の添加剤の混合により、流延ドープをつくる方法が開示されている。更に、原料ドープに添加液を添加する方法として、原料ドープが流れる配管内に配されたノズルを用いて、原料ドープ中で添加液を添加する方法が開示されている。しかしながら、原料ドープに添加液を添加しただけでは、粘度差の大きな原料ドープ及び添加液は容易に混合しない。そこで、特許文献１〜２では、スタティックミキサを用いて、添加液が添加された原料ドープを混合し、流延ドープをつくっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２８３７６２号公報
【特許文献２】特開２０１０−１０００４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このように、スタティックミキサは、粘度差の大きい２つの液の混合に適するものの、粘度差・添加剤の添加量が著しく大きい場合、流延ドープの均質について要求レベルが向上した場合等には、特許文献１，２のように、複数のスタティックミキサを直列に配して混合を行なう。
【０００８】
ところが、直列に配されたスタティックミキサへ液を送ろうとすると、スタティックミキサにおける液の圧力損失が高くなってしまう。この結果、送液に要する圧力が増大することとなり、場合によっては、送液用ポンプの変更をせざるを得ない。更に、送液圧力の増大に伴って、液を通過する配管やスタティックミキサの各部品の強度を向上せざるを得ない。
【０００９】
更に、原料ドープへ添加する添加剤の切り替えを行なう場合には、スタティックミキサ内に残留した液体（原料ドープ等）を取り除く作業が必要になるが、スタティックミキサを直列に配した場合には、スタティックミキサ内の液体の除去作業に要する時間が長くなってしまうこと、及び除去される液体の量が増大してしまうこととなる。
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するものであり、液状の添加剤とポリマー液の混合を容易にする混合装置を提供するものである。更に、本発明は、液状の添加剤とポリマー液の混合により流延ドープの製造する流延ドープの製造方法及び溶液製膜方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、液状の添加剤とポリマー液との混合を行なう混合装置において、前記添加剤及び前記ポリマー液を含む液が流通する流通管及び前記流通管の内壁面から離隔するように前記流通管内に配された回転部材を有し、前記内壁面及び前記回転部材の隙間を流れる前記液を前記回転部材の回転によりせん断方向に歪ませる動的混合部と、前記動的混合部の入口部よりも流路断面積が小さく前記流通管の出口に連接する狭流路が設けられた狭流路部品及び前記狭流路部品に固設された分断エレメントを有し、前記分断エレメントを用いて前記添加剤及び前記ポリマー液を混合する静的混合部とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
本発明は、液状の添加剤とポリマー液との混合を行なう混合装置において、前記添加剤及び前記ポリマー液を含む液が流通するプレ混合流路が設けられたプレ混合部品及び前記プレ混合部品に固設されたプレ混合エレメントを有し、前記プレ混合エレメントを用いて前記添加剤及び前記ポリマー液を混合するプレ静的混合部と、前記プレ混合流路の出口に連接する流通管及び前記流通管の内壁面から離隔し前記プレ混合エレメントに隣接するように前記流通管内に配された回転部材を有し、前記内壁面及び前記回転部材の隙間を流れる前記液を前記回転部材の回転によりせん断方向に歪ませる動的混合部とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
前記動的混合部の入口部よりも流路断面積が小さく前記流通管の出口に連接する狭流路が設けられた狭流路部品及び前記狭流路部品に固設された分断エレメントを有し、前記分断エレメントを用いて前記添加剤及び前記ポリマー液を混合する静的混合部を備えたことが好ましい。前記静的混合部は前記狭流路内に配されていても良いし、前記狭流路の出口を覆うように設けられていてもよい。
【００１４】
前記狭流路は、第１狭流路と、前記第１狭流路の出口に連接し流路断面積が前記第１狭流路よりも大きい第２狭流路とを備えたことが好ましい。
【００１５】
前記狭流路の出口に連接する第２の前記流通管及び前記第２の流通管の内壁面から離隔するように前記第２の流通管内に配された第２の前記回転部材を有し、前記第２の流通管の内壁面及び前記第２の回転部材の隙間を流れる前記液を前記第２の回転部材の回転によりせん断方向に歪ませる第２の前記動的混合部を備えたことが好ましい。
【００１６】
本発明は、液状の添加剤とポリマー液との混合を行なう混合装置において、前記添加剤及び前記ポリマー液を含む液が流通する流通管及び前記流通管の内壁面から離隔するように前記流通管内に配された回転部材を有し、前記内壁面及び前記回転部材の隙間を流れる前記液を前記回転部材の回転によりせん断方向に歪ませる動的混合部と、前記隙間にて前記流通管に固設された分断エレメントを有し、前記分断エレメントを用いて前記添加剤及び前記ポリマー液を混合する静的混合部とを備えたことを特徴とする。
【００１７】
前記狭流路の出口に連接する第２の前記流通管及び前記第２の流通管の内壁面から離隔するように配された第２の前記回転部材を有し、前記内壁面及び前記第２の回転部材の隙間を流れる前記液を前記第２の回転部材の回転によりせん断方向に歪ませる第２の前記動的混合部を備えたことが好ましい。
【００１８】
前記回転部材の内径が前記流通管の入口から出口に向かって漸減することが好ましい。
【００１９】
前記ポリマー液の粘度Ａと前記添加剤の粘度Ｂとの比Ａ／Ｂの増大に伴い混合性が低下するが、本発明の混合装置によれば、ミキサ（スタティックミキサやドライブミキサ）やミキサを単に直列的に配したものに比べ、混合性の低下分を抑えることができる。例えば、比Ａ／Ｂが１００以上である場合、混合性の低下分の抑制効果が顕著に発揮される。
【００２０】
本発明の流延ドープの製造方法は、上記の混合装置を用いて、ポリマー液及び液状の添加剤の混合を行なうことを特徴とする。
【００２１】
本発明は、ポリマー液及び液状の添加剤の混合を行なう流延ドープの製造方法において、前記ポリマー液に前記添加剤を添加する添加工程と、前記添加剤及び前記ポリマー液を含む液をせん断方向に歪ませて、前記液の粘度を低下させる低粘度化工程と、前記低粘度化工程における前記液の粘度の低下分が回復する前に行なわれ、静的混合機を用いて前記添加剤及び前記ポリマー液を混合する静的混合工程とを有することを特徴とする。
【００２２】
本発明は、ポリマー液及び液状の添加剤の混合を行なう流延ドープの製造方法において、前記ポリマー液に前記添加剤を添加する添加工程と、前記添加剤及び前記ポリマー液を含む液の分断により、前記添加剤及び前記ポリマー液を混合するプレ静的混合工程と、前記プレ静的混合工程による前記液の歪みが回復する前に行なわれ、前記液をせん断方向に歪ませて前記液の粘度を低下させる低粘度化工程とを有することを特徴とする。
【００２３】
前記低粘度化工程における前記液の粘度の低下分が回復する前に行なわれ、静的混合機を用いて前記添加剤及び前記ポリマー液を混合する静的混合工程を有することが好ましい。
【００２４】
前記静的混合工程による前記液の歪が回復する前に行なわれ、前記添加剤及び前記ポリマー液を含む液をせん断方向に歪ませて、前記添加剤及び前記ポリマー液の界面を増大させる界面増大工程を有することが好ましい。
【００２５】
前記低粘度化工程または前記界面増大工程では、前記液が導入される流通管と前記流通管の内壁面から離隔するように前記流通管内に配された回転部材との隙間を流れる前記液を、前記回転部材の回転を用いてせん断方向に歪ませることが好ましい。
【００２６】
本発明の溶液製膜方法は、上記の流延ドープの製造方法によって得られたドープを用いて、支持体上にドープを流出して、前記ドープからなる膜を前記支持体上に形成する膜形成工程と、前記膜から溶剤を蒸発させる膜乾燥工程と、前記膜乾燥工程を経た前記膜を前記支持体から剥ぎ取り湿潤フィルムとする剥離工程と、前記湿潤フィルムから溶剤を蒸発させるフィルム乾燥工程とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、互いに隣接した動的混合部と静的混合部とを用いて、粘度差の大きなポリマー液及び添加剤の混合を容易に行なうことができる。
【００２８】
また、静的混合部では、配管内におけるエレメントの数、配置方法等の各条件を調整して、混合の最適化が行われる。したがって、静的混合部を用いる場合には、ポリマー液や添加液の組成が変更される度に、混合の最適化のための調整を行わなければならず、結果として、多品種のフィルムを効率よく製造することができないが、本発明では、回転部材を備えた動的混合部を有するため、回転部材の回転数の制御により、混合条件の調節が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】流延ドープ製造設備及び溶液製膜設備の概要を示す説明図である。
【図２】添加部の概要を示す斜視図である。
【図３】第１の混合装置の概要を示す斜視図である。
【図４】第１の混合装置の概要を示す断面図である。
【図５】第１の混合ユニットの概要を示す斜視図である。
【図６】第１の混合ユニットの概要を示す斜視図である。
【図７】第１の混合ユニットの概要を示す斜視図である。
【図８】第１の混合ユニットの概要を示す断面図である。
【図９】第１の混合ユニットの概要を示す断面図である。
【図１０】第１の静的混合機の概要を示す斜視図である。
【図１１】液の流れ方向に直交する面におけるエレメント群の断面図である。
【図１２】エレメント群のＸＩＩ−ＸＩＩ線断面図である。
【図１３】エレメント群のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線断面図である。
【図１４】第１の流延ドープ製造方法の概要を示すフロー図である。
【図１５】第２の流延ドープ製造方法の概要を示すフロー図である。
【図１６】第２の混合ユニットの概要を示す断面図である。
【図１７】第３の混合ユニットの概要を示す断面図である。
【図１８】第４の混合ユニットの概要を示す断面図である。
【図１９】第５の混合ユニットの概要を示す断面図である。
【図２０】第６の混合ユニットの概要を示す断面図である。
【図２１】第７の混合ユニットの概要を示す断面図である。
【図２２】一の混合ユニットの狭流路の出口と、一の混合ユニットの下流側に隣接する二の混合ユニットの狭流路の入口との位置関係を示す説明図である。
【図２３】第８の混合ユニットの概要を示す斜視図である。
【図２４】第９の混合ユニットの概要を示す断面図である。
【図２５】第９の混合ユニットの概要を示す断面図である。
【図２６】第１０の混合ユニットの概要を示す断面図である。
【図２７】第２の混合装置の概要を示す断面図である。
【図２８】第２の静的混合機の概要を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図１に示すように、溶液製膜設備１０は、流延ドープ製造設備１２と接続する。流延ドープ製造設備１２は、原料ドープ１４及び添加剤１５から流延ドープ１６をつくるものであり、溶液製膜設備１０は、流延ドープ１６からフィルム１８をつくるものである。
【００３１】
（原料ドープ）
原料ドープ１４には、溶剤とフィルムの原料となるポリマーとが含まれる。原料ドープ１４において、ポリマーは溶剤に溶解していてもよいし、分散していてもよい。また、原料ドープ１４におけるポリマーの濃度は、５質量％以上４０質量％以下であることが好ましく、１５質量％以上３０質量％以下であることがより好ましく、１７質量％以上２５質量％以下であることが最も好ましい。ポリマー及び溶剤の詳細については後述する。
【００３２】
原料ドープ１４には、予め添加剤が含まれていてもよい。原料ドープ１４に予め含まれる添加剤としては、可塑剤やマット剤などがある。原料ドープ１４における可塑剤の含有量は、０．１質量％以上８質量％以下であることが好ましい。原料ドープ１４におけるマット剤の含有量は、０．０１質量％以上０．０５質量％以下であることが好ましい。
【００３３】
（添加剤）
添加剤１５には、用途に応じた種々の添加剤と溶剤とを含む。添加剤１５としては、用途に応じて、可塑剤、紫外線吸収剤（ＵＶ剤）、劣化防止剤、光学異方性コントロール剤、レターデーション制御剤、染料、マット剤、剥離剤、剥離促進剤などを用いることができる。また、添加剤１５に含まれる溶剤としては、原料ドープ１４に含まれる溶剤と同一であることが好ましい。
【００３４】
（粘度比）
原料ドープ１４の粘度の下限は１０Ｐａ・ｓ以上であることが好ましく、２０Ｐａ・ｓ以上であることがより好ましい。原料ドープ１４の粘度の上限は２００Ｐａ・ｓ以下であることが好ましく、１５０Ｐａ・ｓ以下であることがより好ましい。また、添加剤１５の粘度の下限は０．８ｍＰａ・ｓ以上であることが好ましく、１ｍＰａ・ｓ以上であることがより好ましい。添加剤１５の粘度の上限は０．１Ｐａ・ｓ以下であることが好ましく、０．０５Ｐａ・ｓ以下であることがより好ましい。原料ドープ１４の粘度ηｄと、添加液の粘度ηｔとの粘度比ηｄ／ηｔの下限は、１００以上であることが好ましく、１０００以上であることが好ましい。また、粘度比ηｄ／ηｔの上限は、特に限定されないが、例えば、１５００００以下であることがより好ましい。なお、原料ドープ１４、添加液、流延ドープ１６の粘度は、ＪＩＳ Ｋ ７１１７によって求めることができる。
【００３５】
（流延ドープ）
流延ドープ１６は、原料ドープ１４と添加剤１５とからつくられる。なお、流延ドープ１６中の固形分（ポリマー及び添加剤）全体を１００質量％とした場合の流延ドープ１６における添加液の濃度の上限は、５５質量％以下であることが好ましく、２５質量％以下であることがより好ましい。流延ドープ１６における添加液の濃度の下限は、０．１質量％以上であることが好ましく、１０質量％以上であることがより好ましい。
【００３６】
（溶液製膜設備）
溶液製膜設備１０は、流延室２１とピンテンタ２２と乾燥室２３と巻取室２４とを有する。流延室２１には、流延ドープ１６を流出する流延ダイ３０、流延ダイ３０から流出した流延ドープ１６から流延膜３１を形成する流延ドラム３２、及び流延膜３１を剥ぎ取る剥取ローラ３４が設置されている。流延ドラム３２は図示を省略した駆動装置により軸を中心に、方向Ｚ１へ回転する。流延室２１内及び流延ドラム３２は、図示しない温調装置によって、流延膜３１を冷却する温度に設定されている。
【００３７】
流延ダイ３０は、回転する流延ドラム３２に向けて、流延ドープ１６を連続的に流出する。その後、流延ドラム３２上には、流延ドープ１６からなる帯状の流延膜３１が形成される。冷却により、流延ドラム３２上の流延膜３１は、自立して搬送可能な状態となる。自立して搬送可能な状態となった流延膜３１は、剥取ローラ３４によって流延ドラム３２から剥ぎ取られ、帯状の湿潤フィルム３６となる。
【００３８】
流延室２１とピンテンタ２２との間の渡り部３８では、搬送ローラ３９が、湿潤フィルム３６をピンテンタ２２へ案内する。ピンテンタ２２は、湿潤フィルム３６の両側縁部を貫通して保持する多数のピンプレートを有る。移動するピンプレートにより保持された湿潤フィルム３６には乾燥風が送られる。これにより、湿潤フィルム３６は乾燥し、帯状のフィルム１８となる。
【００３９】
ピンテンタ２２の下流には耳切装置４０が設けられている。耳切装置４０はフィルム１８の両側縁部を裁断する。この裁断した両側縁部は、送風によりクラッシャに送られて、粉砕される。粉砕された両側縁部を、原料ドープ１４または流延ドープ１６の調製に用いても良い。
【００４０】
乾燥室２３には、多数のローラ４１が設けられており、これらにフィルム１８が巻き掛けられて搬送される。乾燥室２３内の雰囲気の温度や湿度などは、図示しない空調機により調節されており、乾燥室２３の通過によりフィルム１８の乾燥処理が行われる。
【００４１】
乾燥室２３と巻取室２４との間には、フィルム１８を冷却する冷却室４２、フィルム１８を除電する強制除電装置（除電バー）、及びフィルム１８の両側縁部にナーリングを付与するナーリング付与ローラ等が設けられる。巻取室２４には、プレスローラを有する巻取機４３が設置されており、フィルム１８が巻き芯に巻き取られる。
【００４２】
（流延ドープ製造設備）
流延ドープ製造設備１２は、原料ドープ１４のストックタンク５１と、原料ドープ１４及び添加剤１５を混合する混合装置５２とを有する。
【００４３】
ストックタンク５１は、モータ５１ａで回転する攪拌翼５１ｂとジャケット５１ｃとを備える。ストックタンク５１には原料ドープ１４が貯留されている。ストックタンク５１内の原料ドープ１４は、ジャケット５１ｃにより温度が略一定となるように調整される。また、攪拌翼５１ｂの回転によって、ポリマーなどの凝集を抑制しつつ、原料ドープ１４の均質な状態を維持している。
【００４４】
ストックタンク５１及び混合装置５２は送液管５３により接続される。また、混合装置５２及び流延ダイ３０は配管５４により接続される。
【００４５】
送液管５３には、ストックタンク５１から混合装置５２に向かって、ポンプ５５とフィルタ５６と添加部５７とが設けられる。ポンプ５５は、原料ドープ１４をストックタンク５１から混合装置５２へ送り出すものであり、フィルタ５６は、原料ドープ１４内の異物を取り除くものである。
【００４６】
添加部５７には、送液管５３中を流れる原料ドープ１４に添加剤１５を添加するノズル６０が設けられる。ノズル６０は、送液管６２により添加剤１５を貯留する添加剤タンク６３と接続する。送液管６２には、添加剤１５を添加部５７へ送り出すポンプ６５が設けられる。
【００４７】
（添加部）
図２に示すように、添加部５７において、送液管６２と接続するノズル６０は、送液管５３（図１参照）に設けられた流路６７内に配される。ノズル６０は添加剤１５を流出するスリット出口６８を備える。ノズル６０は、スリット出口６８が原料ドープ１４の流れ方向下流側へ向くように配される。
【００４８】
（混合装置）
混合装置５２は、図３に示すように、パイプ７０と駆動軸７１とを有する。駆動軸７１は、パイプ７０の軸線上に配される。駆動軸７１は、パイプ７０の中空部を貫通するように配され、パイプ７０の外に配された軸受部７２により軸支される。駆動軸７１は、モータ７３に接続する。制御部７５は、モータ７３を介して、駆動軸７１を一の方向へ回転する。
【００４９】
（シール部）
パイプ７０の両端の中空部であるシール部７０Ｓには、図４に示すように、駆動軸７１に設けられたラビリンス部材８１と、ラビリンス部材８１を覆うように設けられたシール部材８２とが配される。
【００５０】
ラビリンス部材８１は、円筒状に形成され、駆動軸７１に嵌着されるラビリンス本体８１ａと、ラビリンス本体８１ａの外周面に設けられる螺旋凸条８１ｂとを備える。螺旋凸条８１ｂは、駆動軸７１の回転方向に向かうに従って、パイプ７０の両端側から中央側へ伸びるように形成される。
【００５１】
駆動軸７１が貫通するシール部材８２は、螺旋凸条８１ｂと近接するように設けられる筒状の第１シール具８２ａと、駆動軸７１と近接するように設けられ、第１シール具８２ａよりもパイプ７０中央側に隣接する筒状の第２シール具８２ｂとを備える。第１シール具８２ａと第２シール具８２ｂとは一体となって形成されることが好ましい。
【００５２】
パイプ７０は、対となるシール部７０Ｓの間に、入口７０Ａ及び出口７０Ｂを有する。入口７０Ａは送液管５３に接続し、出口７０Ｂは配管５４に接続する。こうして、パイプ７０の中空部のうち対となるシール部７０Ｓの間には、駆動軸７１が貫通する流路７０Ｒが形成される。この流路７０Ｒの長さは、混合に必要な長さ以上有ればよく、例えば１ｍ以上であることが好ましい。流路７０Ｒの長さの上限は、設置場所に応じて決定すればよく、例えば、２ｍ以下であることが好ましい。
【００５３】
パイプ７０、駆動軸７１の形成材料は、例えば、ステンレスなどの金属である。ラビリンス部材８１、シール部材８２の形成材料は、例えば、テフロン（登録商標）などの合成樹脂である。
【００５４】
（混合ユニット）
図３及び図４に示すように、流路７０Ｒには混合ユニット８５が配される。図中には、流路７０Ｒに４つの混合ユニット８５を並べているが、本発明はこれに限られず、流路７０Ｒに設ける混合ユニット８５の数は、１〜３個、または５個以上でもよい。
【００５５】
図５及び図６に示すように、混合ユニット８５は、パイプ７０に固定され駆動軸７１が貫通するステータ９０と、駆動軸７１に軸支された回転羽根９１とを備える。
【００５６】
（回転羽根）
ステンレス製の回転羽根９１は、図６及び図７に示すように、軸支環部９１Ａと回転部材９１Ｒとを備える。軸支環部９１Ａは、回転部材９１Ｒを軸支するためのものであり、駆動軸７１に取り付けられる。回転部材９１Ｒは、回転環部９１Ｂと、回転羽根本体９１Ｃとを備える。回転環部９１Ｂは軸支環部９１Ａの上流端に取り付けられ、回転羽根本体９１Ｃは、回転環部９１Ｂの上流端にて、径方向に延設され回転環部９１Ｂの周方向にて所定の形成ピッチで並べられる。回転環部９１Ｂの径は、上流側から下流側まで略一定である。回転羽根本体９１Ｃの径は、上流側から下流側に向かうに従って、小さくなる。軸支環部９１Ａにより、回転部材９１Ｒは、軸支環部９１Ａの回転に従って回転可能になる。
【００５７】
（ステータ）
図８及び図９に示すように、管状に形成されたステンレス製のステータ９０には、上流側から下流側に向かって、流通管部９０Ａと狭管部９０Ｂとが形成される。流通管部９０Ａには回転部材９１Ｒを収容する回転部材収容孔９０ＡＨが設けられる。上流側から下流側まで流通管部９０Ａを貫通する回転部材収容孔９０ＡＨの径は、上流側から下流側に向かうに従って小さくなる。回転羽根９１と流通管部９０Ａとにより、動的混合機９５Ｄが形成される。ステータ９０の半径Ｒ９０は、例えば、１０ｍｍ以上３００ｍｍ以下であり、流通管部９０Ａの長さＬ９０Ａは、例えば、２０ｍｍ以上６００ｍｍ以下であり、狭管部９０Ｂの長さＬ９０Ｂは、例えば、５ｍｍ以上１００ｍｍ以下である。
【００５８】
狭管部９０Ｂには、駆動軸７１を挿通するための駆動軸貫通孔９０ＢＨと、軸支環部９１Ａを回転自在な状態で収容する軸支環収容孔９０ＢＪと、駆動軸７１に沿って延設された狭流路９０ＢＴとが設けられる。狭流路９０ＢＴの入口は回転部材収容孔９０ＡＨに開口し、狭流路９０ＢＴの出口は狭管部９０Ｂの下流端面に開口する。
【００５９】
狭流路９０ＢＴは４つ設けられ、狭流路９０ＢＴの形成ピッチは、駆動軸７１の回転方向において略等角度である。
【００６０】
ここで、各流路の断面は、流路における液の流れ方向に直交する面であり、各流路の断面積は、当該直交する面に現れる断面形状の面積である。
【００６１】
駆動軸７１を介して、軸支環部９１Ａが軸支環収容孔９０ＢＪに収容されるように、回転羽根９１をステータ９０に取り付けることにより、回転環部９１Ｂの環部周面９１ＢＳ及び回転羽根本体９１Ｃの羽根部周面９１ＣＳは、それぞれ流通管部９０Ａの内壁面９０ＮＡに近接する。このため、流通管部９０Ａと回転環部９１Ｂ及び回転羽根本体９１Ｃとの間には、原料ドープ１４及び添加剤１５を含む液が流通可能な隙間９６が形成される。隙間９６は、回転部材収容孔９０ＡＨの入口から狭流路９０ＢＴの入口まで形成される。隙間９６、すなわち、流通管部９０Ａと回転環部９１Ｂ及び回転羽根本体９１Ｃとの間隔ＣＬ１は、例えば、０．２ｍｍ以上５ｍｍ以下である。間隔ＣＬ１の下限値は取り付け精度に基づいて決定される。間隔ＣＬ１の上限値は、所望のせん断粘度の低下量を得るために必要なせん断歪み速度に基づいて決定される。
【００６２】
図８に示すように、原料ドープ１４及び添加剤１５を含む液が流通する狭流路９０ＢＴには、エレメント群１００が設けられる。エレメント群１００と狭管部９０Ｂとにより、静的混合機９５Ｓが形成される。
【００６３】
図１０に示すように、エレメント群１００は、第１分断エレメント１０１〜第２分断エレメント１０２を有する。第１分断エレメント１０１〜第２分断エレメント１０２が、入口から出口に向かって順次並べられる。第１分断エレメント１０１は、ステンレス製の第１仕切板１０１Ａ及び第２仕切板１０１Ｂを有する。流れ方向に平行な第１仕切板１０１Ａ及び第２仕切板１０１Ｂは、狭流路９０ＢＴの第１の径方向ＤＲ１（図１１参照）において交互に並べられる（図１２参照）。第１仕切板１０１Ａ及び第２仕切板１０１Ｂは、それぞれ細長く形成され、狭流路９０ＢＴの第２の径方向ＤＲ２に直交する断面において互いに交差するように配される（図１３参照）。ここで、第２の径方向ＤＲ２は、第１の径方向ＤＲ１と直交する。同様に、第２分断エレメント１０２は、ステンレス製の第１仕切板１０２Ａ及び第２仕切板１０２Ｂを有する（図１０参照）。流れ方向に平行な第１仕切板１０２Ａ及び第２仕切板１０２Ｂは、狭流路９０ＢＴの第２の径方向ＤＲ２（図１１参照）において交互に並べられる（図１３参照）。第１仕切板１０２Ａ及び第２仕切板１０２Ｂは、それぞれ細長く形成され、狭流路９０ＢＴの第２の径方向ＤＲ２に直交する断面において互いに交差するように配される（図１２参照）。流れ方向と各仕切板の長手方向との角度θ１０１Ａ、θ１０１Ｂ、θ１０２Ａ、θ１０２Ｂは、例えば、１５°以上７５°以下であることが好ましく、略４５°であることが好ましい。
【００６４】
なお、図中には、狭流路９０ＢＴに第１分断エレメント１０１を２個並べているが、本発明はこれに限られず、狭流路９０ＢＴに設ける第１分断エレメント１０１の数は、１個または３個以上でもよい。同様に、狭流路９０ＢＴに設ける第２分断エレメント１０２の数は、２個に限られず、１個または３個以上でもよい。
【００６５】
図１に戻って、制御部７５は、ポンプ５５、６５の操作により、添加液及び原料ドープ１４の流速比が所定の範囲内となるように調節する。添加部５７における原料ドープ１４の流速Ｖａと、添加部５７における添加液の流速Ｖｂの比（＝Ｖｂ／Ｖａ）の値は、１以上１５以下であることが好ましく、１以上３以下であることがより好ましく、１．２以上１．８以下であることが特に好ましい。流速Ａは、ポンプ５５による原料ドープ１４の流量をＱａとし、流路６７（図２参照）の断面積をＳａとするときに、Ｑａ／Ｓａで表され、流速Ｂは、ポンプ６５による添加液の流量をＱｂとし、スリット出口６８（図２参照）の断面積をＳｂとするときに、Ｑｂ／Ｓｂで表される。
【００６６】
（流延ドープ製造方法）
流延ドープ製造設備１２では、図１４に示す流延ドープ製造方法１１０が行われる。流延ドープ製造方法１１０は、添加工程１１１と、動的混合工程１１２と、静的混合工程１１３とを有する。静的混合工程１１３の後、溶液製膜設備において溶液製膜方法が行われ、フィルムがつくられる。流延ドープ製造方法１１０と溶液製膜方法とは連続して行われることが好ましい。
【００６７】
次に、流延ドープ製造方法１１０の詳細について説明する。
【００６８】
（添加工程）
図１において、ポンプ５５は、ストックタンク５１から添加部５７へ所定の流量の原料ドープ１４を送り出す。また、ポンプ６５は、タンク６３から添加部５７へ所定の流量の添加剤１５を送り出す。図２に示すように、添加部５７において、ノズル６０は、送液管５３中を流れる原料ドープ１４中で、添加剤１５を噴出する。こうして、添加部５７では、原料ドープ１４中に添加剤１５を添加する添加工程１１１（図１４参照）が行われる。
【００６９】
図８に示すように、添加剤１５及び原料ドープ１４を含む液１２０は、混合ユニット８５へ送られる。混合ユニット８５では、制御部７５（図３参照）の制御の下、駆動軸７１が回転する。駆動軸７１の回転に従い、回転部材９１Ｒが回転する。
【００７０】
（動的混合工程）
動的混合工程１１２では、低粘度化工程１１２Ａと界面増大工程１１２Ｂとが行なわれる。
【００７１】
（低粘度化工程）
流通管部９０Ａに送られた液１２０は、回転する回転部材９１Ｒにより内壁面９０ＮＡへ押し付けられながら、隙間９６を流れる。回転部材９１Ｒによる内壁面９０ＮＡへの押し付けにより、液２１０、特に液１２０に含まれる高分子（ポリマーや添加剤）にはせん断応力が発生する結果、液１２０に含まれる高分子は、せん断方向に歪む。高分子のせん断歪み速度の増大により、原料ドープ１４や添加剤１５のせん断粘度が低下する。こうして、隙間９６では、液１２０の粘度を下げる低粘度化工程１１２Ａが行なわれる。なお、低粘度化工程１１２Ａにおける原料ドープ１４や添加剤１５のせん断粘度の低下分は、低粘度化工程１１２Ａ前の原料ドープ１４や添加剤１５のせん断粘度のおよそ半分以上になることが望ましい。
【００７２】
（界面増大工程）
更に、動的混合機９５Ｄでは、液１２０に含まれる高分子がせん断方向に歪む結果、原料ドープ１４や添加剤１５の界面が増大、すなわち原料ドープ１４及び添加剤１５の接触面積が増大させる界面増大工程１１２Ｂが行なわれる。原料ドープ１４及び添加剤１５の接触面積が増大する結果、相互拡散による混合が進む。
【００７３】
液１２０に含まれる高分子を歪ませるためには、環部周面９１ＢＳ及び羽根部周面９１ＣＳの速さ、すなわち回転部材９１Ｒの周速が大きいほど好ましい。環部周面９１ＢＳ及び羽根部周面９１ＣＳから、内壁面９０までの距離が、０．２ｍｍ以上５ｍｍ以下の場合、回転部材９１Ｒの周速は０．５ｍ／秒以上６．０ｍ／秒以下であることが好ましい。
【００７４】
（静的混合工程）
隙間９６を通過した液１２０は、狭流路９０ＢＴを通過する。図１０に示すように、狭流路９０ＢＴでは、各エレメント１０１，１０２を用いて液１２０を分断し、原料ドープ１４及び添加剤１５の混合を進める静的混合工程１１３が行なわれる。液１２０が、各エレメント１０１，１０２により分断されると、液１２０に存在する原料ドープ１４及び添加剤１５の界面の面積の総和が増大する。界面の面積の増大により、液１２０における原料ドープ１４及び添加剤１５の混合がすすむ。
【００７５】
本発明では、図８に示すように、動的混合機９５Ｄの入口部すなわち回転部材収容孔９０ＡＨの入口の断面積よりも狭流路９０ＢＴの断面積が小さいため、静的混合工程１１３において、低粘度化工程１１２Ａでの液１２０の粘度の低下量の全てが回復しない。この結果、次の（１）、（２）により、原料ドープ１４及び添加剤１５の混合が進みやすくなる。本発明によれば、従来に比べて、粘度差の大きな容易に混合を進めることが可能となる。
（１） 狭流路９０ＢＴにおける原料ドープ１４の粘度は、回転部材収容孔９０ＡＨの入口におけるものに比べて小さい。
（２） 狭流路９０ＢＴにおける原料ドープ１４及び添加剤１５の粘度差は、回転部材収容孔９０ＡＨの入口におけるものに比べて小さい。
【００７６】
更に、動的混合機９５Ｄ及び静的混合機９５Ｓに加え、更に下流側に動的混合機９５Ｄを配することにより、原料ドープ１４及び添加剤１５の混合を更に促進して、流延ドープを製造することができる。図１５に示す流延ドープ製造方法１２０は、添加工程１１１と、動的混合工程１１２と、静的混合工程１１３と、動的混合工程１１４とを有する。各混合機の意義は次の通りである。上流側の動的混合機９５Ｄでは、動的混合工程１１２が行なわれる。動的混合工程１１２では、低粘度化工程１１２Ａ及び界面増大工程１１２Ｂが行われる。静的混合機９５Ｓでは静的混合工程１１３が行われる。下流側の動的混合機９５Ｄでは動的混合工程１１４が行なわれる。動的混合工程１１４では、低粘度化工程１１４Ａ及び界面増大工程１１４Ｂが行われる。ここで、混合が促進される要因は、（Ａ）〜（Ｄ）が考えられる。なお、（Ａ）〜（Ｃ）は、前述の構成で得られるものと共通する。
（Ａ）動的混合工程１１２、１１４（低粘度化工程や界面増大工程）を行なうこと
（Ｂ）静的混合工程１１３を行なうこと
（Ｃ）低粘度化工程１１２Ａを経た液１２０の歪みが回復する前、すなわち低粘度化工程１１２Ａの直後に静的混合工程１１３を行なうこと
（Ｄ）静的混合工程１１３を経た液１２０の歪みが回復する前、すなわち静的混合工程１１３の直後に界面増大工程１１４Ｂを行なうこと
【００７７】
そして、（Ｄ）は次のようにして起こるものと考えられる。上流側の動的混合機９５から出された直後の液１２０における原料ドープ１４及び添加剤１５の界面は、内壁面９０ＮＡに沿うように、すなわち円弧状または環状に形成される。原料ドープ１４及び添加剤１５の界面が環状である液１２０をそのまま下流側の動的混合機９５Ｄへ送り込んでも、界面の状態はほとんど変わらないため、原料ドープ１４及び添加剤１５の接触面積が増大させる界面増大工程を効果的に行なうことができない。ところが、上流側の動的混合機９５から出され液１２０を、下流側の動的混合機９５Ｄへの導入より前に静的混合機９５Ｓに導入することにより、円弧状または環状の界面を乱す静的混合工程１１３を行なうことができる。静的混合工程１１３を経た原料ドープ１４及び添加剤１５の界面は、静的混合工程１１３前の原料ドープ１４及び添加剤１５の界面に比べて、径方向においてばらつくように存在する。径方向においてばらついて存在する界面を有する液１２０を、下流側の動的混合機９５Ｄへ導入することにより、原料ドープ１４及び添加剤１５の接触面積が増大させる界面増大工程を効果的に行なうことができる。
【００７８】
流延ドープ製造工程１２０と溶液製膜方法とは連続して行われることが好ましい。なお、流延ドープ製造工程１２０において、動的混合工程１１４の後に再び静的混合工程を行ってもよい。このように、静的混合工程及び動的混合工程を交互に行なうことにより、原料ドープ１４及び添加剤１５の混合を進めることができる。
【００７９】
低粘度化工程１１２Ａにて低下した粘度の全てが静的混合工程１１３中に回復しないようにするために、エレメント群１００が配される狭流路９０ＢＴの断面積は、回転部材収容孔９０ＡＨの入口部の断面積よりも小さいことが必要となる。また、混合性の向上及び圧力損失の低下を両立させたい場合には、狭流路９０ＢＴの断面積を、入口から出口に向かうに従って漸増させてもよい。例えば、図１６に示すように、第１狭流路１３１ＢＴと第１狭流路１３１ＢＴよりも断面積が広い第２狭流路１３２ＢＴとから、狭流路９０ＢＴを形成しても良い。第１狭流路１３１ＢＴの入口は回転部材収容孔９０ＡＨに開口する。第２狭流路１３２ＢＴの入口は、第１狭流路１３１ＢＴの出口と連接し、第２狭流路１３２ＢＴの出口は、狭管部９０Ｂの下流端面に開口する。この場合、エレメント群１００の設置位置は、第１狭流路１３１ＢＴ及び第２狭流路１３２ＢＴのいずれでも良いが、静的混合工程１１３を行なう際、低粘度化工程１１２Ａにより低下した粘度の回復量ができるだけ小さいことが望ましい点を考慮すると、断面積の狭い第１狭流路１３１ＢＴとすることが好ましい。また、狭流路９０ＢＴの断面積を、入口から出口にかけて連続的に増大させてもよい（図１７参照）。
【００８０】
上記実施形態では、エレメント群１００を狭流路９０ＢＴに配したが、本発明はこれに限られず、狭管部９０Ｂの下流端面、すなわちステータ９０の下流端面９０Ｄにおいて、狭流路９０ＢＴの出口を覆うように、エレメント群１００を設けても良い（図１８参照）。また、隙間９６の下流側、すなわち内壁面９０ＮＡと環部周面９１ＢＳとの間にエレメント群１００を設けても良いし（図１９参照）、内壁面９０ＮＡと羽根部周面９１ＣＳとの間にエレメント群１００を設けても良い（図２０参照）。隙間９６にエレメント群１００を設ける場合、狭流路９０ＢＴを省き、隙間９６の出口をステータ９０の下流端面９０Ｄに開口させてもよい。
【００８１】
また、エレメント群１００は、上流側の流通管部９０Ａから下流側の流通管部９０Ａまで、液１２０が流通する流路内を延設されることが好ましい。例えば、図１８に示すように、エレメント群１００は、上流側のステータ９０の下流端面９０Ｄから、下流側のステータ９０における隙間９６まで設けられることが好ましい。また、図８、１６〜２０に示された各エレメント群１００を組み合わせても良い。
【００８２】
上記実施形態では、狭流路９０ＢＴを駆動軸７１に沿って延設したが、狭流路９０ＢＴの入口から狭流路９０ＢＴの出口に向かうに従って駆動軸７１から遠ざかるように、狭流路９０ＢＴを形成しても良い（図２１参照）。なお、図２１では、エレメント群１００の図示は省略している。
【００８３】
上記実施形態では、駆動軸７１の回転方向において略等しい角度で狭流路９０ＢＴを設けた（図５参照）が、本発明はこれに限られない。また、狭流路９０ＢＴの形成数は複数ではなく、一つであってもよい。例えば、図２２に示すように、上流側の混合ユニット８５における狭流路９０ＢＴの出口９０ＢＸは、駆動軸７１の回転方向において、当該混合ユニット８５の下流側に隣接する混合ユニット８５における狭流路９０ＢＴの入口９０ＢＹと異なる位相であることが好ましい。また、上流側の混合ユニット８５における狭流路９０ＢＴの出口９０ＢＸは、当該混合ユニット８５の下流側に隣接する混合ユニット８５における狭流路９０ＢＴの入口９０ＢＹよりも、駆動軸７１の回転方向の上流側に設けることが好ましい。駆動軸７１の回転方向において、直線Ｌ９０ＢＸから直線Ｌ９０ＢＹまでの角度φは、例えば、１８０°以上３６０°未満であることが好ましい。ここで、直線Ｌ９０ＢＸは、駆動軸７１の回転中心Ｏ７１と出口９０ＢＸの形成位置とを通る直線であり、直線Ｌ９０ＢＹは、駆動軸７１の回転中心Ｏ７１と出口９０ＢＹの形成位置とを通る直線である。
【００８４】
上記実施形態では、流れ方向に直交する面における狭流路９０ＢＴの断面形状を円形としたが、本発明はこれに限られない。流れ方向に直交する面における狭流路９０ＢＴの形状を、例えば、駆動軸７１の外周に沿った円弧状としてもよいし、環状としてもよい。
【００８５】
なお、回転羽根本体９１Ｃに代えて、上流側から下流側に向かって径が漸減する円錐台状に設けられた回転独楽本体１４１Ｃを用いても良い（図２３参照）。
【００８６】
回転部材収容孔９０ＡＨの及び回転羽根本体９１Ｃの形状は、隙間９６が形成可能なものであれば、特に限定されない。例えば、回転部材収容孔９０ＡＨの径及び回転羽根本体９１Ｃの径は、上流側から下流側まで一定であってもよいし（図２４、２５参照）、上流側から下流側に向かうに従って大きくてもよい（図２６参照）。
【００８７】
なお、原料ドープ１４及び添加剤１５のプレ混合を行なうプレ静的混合機を設けても良い（図２７参照）。プレ静的混合機は、静的混合機９５Ｓと略同様の構造であり、エレメント群１００とパイプ７０とを有する。エレメント群１００は混合ユニット８５の上流側に隣接させることが好ましい。なお、混合ユニット８５が複数設けられる場合には、エレメント群１００の設置位置は、最も上流側に設けられた混合ユニット８５、すなわち回転羽根９１の上流側に隣接させることが好ましい。
【００８８】
（プレ静的混合工程）
プレ静的混合機では、エレメント群１００を用いて液１２０を分断し、原料ドープ１４及び添加剤１５の混合を進めるプレ静的混合工程が行なわれる。液１２０が、エレメント群１００により分断されると、液１２０に存在する原料ドープ１４及び添加剤１５の界面の面積の総和が増大する。界面の面積の増大により、液１２０における原料ドープ１４及び添加剤１５の混合がすすむ。
【００８９】
プレ静的混合機のすぐ下流側の混合ユニット８５では、動的混合工程１１２が行なわれる結果、原料ドープ１４及び添加剤１５の混合がすすむ。
【００９０】
エレメント群１００を混合ユニット８５から離して設けた場合には、プレ静的混合工程における歪が全て回復してしまう。本発明では、プレ静的混合機の設置位置を混合ユニット８５の上流側へ隣接させたため、エレメント群１００により分断され、原料ドープ１４及び添加剤１５の界面の面積の総和が増大する状態の液１２０に対し、すなわち、プレ静的混合工程における歪が全て回復する前の液１２０に対し、動的混合工程１１２が行なわれる。このため、プレ静的混合機１３０を混合ユニット８５から離して設けた場合に比べ、原料ドープ１４及び添加剤１５の混合がすすみやすい。なお、動的混合工程１１２の後に、静的混合工程１１３を行うことが好ましい。
【００９１】
なお、回転部材９１Ｒの回転軸は、パイプ７０の軸線と平行に配されていても良いし、パイプ７０の軸線に交差するように配されていても良い。
【００９２】
図１０に示す第１分断エレメント１０１及び第２分断エレメント１０２に代えて、図２８に示すような、上流側から交互に配される第１分断捻転エレメント１４１及び第２分断捻転エレメント１４２を用いても良い。第１分断捻転エレメント１４１及び第２分断捻転エレメント１４２は、それぞれ、狭流路９１ＢＴの延設方向に延びた板状に形成され、延設方向の一端部は、延設方向の他端部に対し略１８０°捩れている。第２分断捻転エレメント１４２の上流端は、上流に設けられた第１分断捻転エレメント１４２の下流端と略９０°で交差する。
【００９３】
上記実施形態では、本発明を用いて、原料ドープ１４と添加剤１５との混合を行なったが、原料ドープ１４や添加剤１５の物質によっては、本発明により、原料ドープ１４に添加剤１５が溶解した状態をつくることも可能である。
【００９４】
（ポリマー）
本発明に用いることのできるポリマーは、熱可塑性樹脂であれば特に限定されず、例えば、セルロースアシレート、ラクトン環含有重合体、環状オレフィン、ポリカーボネイト等が挙げられる。中でも好ましいのがセルロースアシレート、環状オレフィンであり、中でも好ましいのがアセテート基、プロピオネート基を含むセルロースアシレート、付加重合によって得られた環状オレフィンであり、さらに好ましくは付加重合によって得られた環状オレフィンである。
【００９５】
（セルロースアシレート）
セルロースアシレートとしては、セルロースの水酸基へのアシル基の置換度が下記式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）を満たすものであることが好ましい。下記式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）において、Ａ及びＢは、セルロースの水酸基中の水素原子に対するアシル基の置換度を表し、Ａはアセチル基の置換度、Ｂは炭素原子数が３〜２２のアシル基の置換度である。セルロースアシレートの９０質量％以上が０．１〜４ｍｍの粒子であることが好ましい。
（Ｉ） ２．０≦Ａ＋Ｂ≦３．０
（ＩＩ） ０≦Ａ≦３．０
（ＩＩＩ） ０≦Ｂ≦２．９
【００９６】
セルロースを構成するβ−１，４結合しているグルコース単位は、２位、３位および６位に遊離の水酸基を有している。セルロースアシレートは、これらの水酸基の一部または全部を炭素数２以上のアシル基によりエステル化した重合体（ポリマー）である。アシル置換度は、２位、３位及び６位それぞれについて、セルロースの水酸基がエステル化している割合（１００％のエステル化の場合を置換度１とする）を意味する。
【００９７】
全アシル化置換度、すなわち、ＤＳ２＋ＤＳ３＋ＤＳ６の値は、２．００〜３．００が好ましく、より好ましくは２．２２〜２．９０であり、特に好ましくは２．４０〜２．８８である。また、ＤＳ６／（ＤＳ２＋ＤＳ３＋ＤＳ６）の値は、０．２８が好ましく、より好ましくは０．３０以上であり、特に好ましくは０．３１〜０．３４である。ここで、ＤＳ２は、グルコース単位における２位の水酸基の水素がアシル基によって置換されている割合（以下「２位のアシル置換度」とする）であり、ＤＳ３は、グルコース単位における３位の水酸基の水素がアシル基によって置換されている割合（以下「３位のアシル置換度」という）であり、ＤＳ６は、グルコース単位において、６位の水酸基の水素がアシル基によって置換されている割合（以下「６位のアシル置換度」という）である。
【００９８】
本発明のセルロースアシレートに用いられるアシル基は１種類だけでもよいし、あるいは２種類以上のアシル基が用いられてもよい。２種類以上のアシル基を用いるときには、その１つがアセチル基であることが好ましい。２位、３位及び６位の水酸基がアセチル基により置換されている度合いの総和をＤＳＡとし、２位、３位及び６位の水酸基がアセチル基以外のアシル基によって置換されている度合いの総和をＤＳＢとすると、ＤＳＡ＋ＤＳＢの値は、２．２２〜２．９０であることが好ましく、特に好ましくは２．４０〜２．８８である。
【００９９】
また、ＤＳＢは０．３０以上であることが好ましく、特に好ましくは０．７以上である。さらにＤＳＢは、その２０％以上が６位の水酸基の置換基であることが好ましく、より好ましくは２５％以上であり、３０％以上がさらに好ましく、特には３３％以上であることが好ましい。さらに、セルロースアシレートの６位におけるＤＳＡ＋ＤＳＢの値が０．７５以上であり、さらに好ましくは０．８０以上であり、特には０．８５以上であるセルロースアシレートも好ましく、これらのセルロースアシレートを用いることで、より溶解性に優れたドープを作製することができる。特に、非塩素系有機溶剤を使用すると、優れた溶解性を示し、低粘度で濾過性に優れるドープを作製することができる。
【０１００】
セルロースアシレートの原料であるセルロースは、リンター、パルプのいずれかから得られたものでもよい。
【０１０１】
本発明におけるセルロースアシレートの炭素数２以上のアシル基としては、脂肪族基でもアリール基でもよく、特には限定されない。例えば、セルロースのアルキルカルボニルエステル、アルケニルカルボニルエステル、芳香族カルボニルエステル、芳香族アルキルカルボニルエステルなどが挙げられ、それぞれ、さらに置換された基を有していてもよい。これらの好ましい例としては、プロピオニル基、ブタノイル基、ペンタノイル基、ヘキサノイル基、オクタノイル基、デカノイル基、ドデカノイル基、トリデカノイル基、テトラデカノイル基、ヘキサデカノイル基、オクタデカノイル基、ｉｓｏ−ブタノイル基、ｔ−ブタノイル基、シクロヘキサンカルボニル基、オレノイル基、ベンゾイル基、ナフチルカルボニル基、シンナモイル基などが挙げられる。これらの中でも、プロピオニル基、ブタノイル基、ドデカノイル基、オクタデカノイル基、ｔ−ブタノイル基、オレオイル基、ベンゾイル基、ナフチルカルボニル基、シンナモイル基などがより好ましく、特に好ましくは、プロピオニル基、ブタノイル基である。
【０１０２】
（溶剤）
ドープを調製する溶剤としては、芳香族炭化水素（例えば、ベンゼン、トルエンなど）、ハロゲン化炭化水素（例えば、ジクロロメタン、クロロベンゼンなど）、アルコール（例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ジエチレングリコールなど）、ケトン（例えば、アセトン、メチルエチルケトンなど）、エステル（例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピルなど）及びエーテル（例えば、テトラヒドロフラン、メチルセロソルブなど）などが挙げられる。
【０１０３】
上記のハロゲン化炭化水素の中でも、炭素原子数１〜７のハロゲン化炭化水素が好ましく用いられ、ジクロロメタンが最も好ましく用いられる。セルロースアシレートの溶解性、流延膜の支持体からの剥ぎ取り性、フィルムの機械的強度及び光学特性など物性の観点から、ジクロロメタンの他に炭素原子数１〜５のアルコールを１種ないし数種類混合することが好ましい。アルコールの含有量は、溶剤全体に対して２〜２５質量％が好ましく、より好ましくは５〜２０質量％である。アルコールとしては、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノールなどが挙げられるが、メタノール、エタノール、ｎ−ブタノール、あるいはこれらの混合物が好ましく用いられる。
【０１０４】
最近、環境に対する影響を最小限に抑えることを目的に、ジクロロメタンを使用しない溶剤組成も検討されている。この場合には、炭素原子数が４〜１２のエーテル、炭素原子数が３〜１２のケトン、炭素原子数が３〜１２のエステル、炭素原子数１〜１２のアルコールが好ましく、これらを適宜混合して用いる場合もある。例えば、酢酸メチル、アセトン、エタノール、ｎ−ブタノールの混合溶剤が挙げられる。これらのエーテル、ケトン、エステル及びアルコールは、環状構造を有するものであってもよい。また、エーテル、ケトン、エステル及びアルコールの官能基（すなわち、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−および−ＯＨ）のいずれかを２つ以上有する化合物も溶剤として用いることができる。
【０１０５】
（可塑剤）
可塑剤としては、リン酸エステルやポリエステル系ポリマーが用いられる。
【０１０６】
リン酸エステルとしては、トリフェニルホスフェート（ＴＰＰ）およびトリクレジルホスフェート（ＴＣＰ）、クレジルジフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、ジフェニルビフェニルホスフェート（ＢＤＰ）、トリオクチルホスフェート、トリブチルホスフェートが挙げられ、いずれも本発明に用いることができる。
【０１０７】
ポリエステル系ポリマーとしては、ポリエステルジオールが好ましく、ジカルボン酸（あるいはそのエステル形成性誘導体）とジオール（あるいはそのエステル形成性誘導体）および／またはヒドロキシカルボン酸（あるいはそのエステル形成性誘導体）とを主原料として、縮合反応することにより得られるものが挙げられる。
【０１０８】
上記ジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、ビス（ｐ−カルボキシフェニル）メタン、アントラセンジカルボン酸、４，４’−ジフェニルエーテルジカルボン酸、４，４’−ビフェニルジカルボン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、などの芳香族ジカルボン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、マレイン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカンジオン酸などの脂肪族ジカルボン酸、１，３−シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸およびこれらのエステル形成性誘導体などが挙げられる。ジカルボン酸は２種類以上用いてもよい。また、ジカルボン酸の炭素数は４〜８であることが好ましく、４〜６であることが好ましく、６が特に好ましい。炭素数が少ない方が、セルロースアシレートフィルムの透湿度を下げることができ、また、相溶性の点からも好適であり、コストやポリエステルジオールの取り扱い性から、６が好ましい。
【０１０９】
また、ジオールとしては脂肪族グリコール、すなわち、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリメチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、ブチレングリコール（例えば、１，４−ブタンジオール）、ネオペンチルグリコール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、デカメチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、シクロヘキサンジオールなど、分子量４００〜６０００の長鎖グリコール、すなわち、ポリエチレングリコール、ポリトリメチレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなど、およびこれらのエステル形成性誘導体などが挙げられる。ジオールは２種類以上用いてもよい。また、ジオールの炭素数は２〜２０であることが好ましく、２〜４であることが好ましく、２が特に好ましい。炭素数が少ない方がセルロースエステルドープもしくはセルロースエステルフィルムとの相溶性に優れ、また湿熱サーモによるブリードアウト（泣き出し）耐性に優れるため好ましいためである。
【０１１０】
これらの重合体ないしは共重合体の例としては、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチレン（テレフタレート／イソフタレート）、ポリブチレン（テレフタレート／アジペート）、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリプロピレン（テレフタレート／イソフタレート）、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン（テレフタレート／イソフタレート）、ポリエチレン（テレフタレート／アジペート）、ビスフェノールＡ（テレフタレート／イソフタレート）、ポリブチレンナフタレート、ポリブチレン（テレフタレート／イソフタレート）、ポリプロピレンナフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリシクロヘキサンジメチレン（テレフタレート／イソフタレート）ポリ（シクロヘキサンジメチレン／エチレン）テレフタレート、ポリ（シクロヘキサンジメチレン／エチレン）（テレフタレート／イソフタレート）などが挙げられる。その他、表１に示すポリエステルジオール（可塑剤Ａ〜Ｄ）も、本発明において可塑剤として用いることができる。
【０１１１】
【表１】
【０１１２】
表１中、二塩基酸の欄において、ＡＡはアジピン酸（Ｃ６）、ＣＡはコハク酸（Ｃ４）を示し、グリコールの欄において、ＥＧはエチレングリコール（Ｃ２）を、ＰＧは１，２−プロピレングリコール（Ｃ３）を示す。なお、表１に示す可塑剤Ａ〜Ｄについて、水酸基価に特に制限はないが、例えば、表１に示す水酸基価であることが好ましい。
【０１１３】
本発明に用いることのできるポリエステルジオールは、セルロースアシレートドープおよびセルロースアシレートフィルムと相溶するものを、所望の光学特性を満たすよう、その構造や分子量、添加量を選択する。ポリエステルジオールは、主鎖の両末端がアルコール性の水酸基であることがセルロースアシレートドープおよびセルロースアシレートフィルムとの相溶性と光学特性制御の両立の点から好ましい。特に添加量を、セルロースアシレートに対して５質量％以上とすることが必要であり、９〜４０質量％とすることが好ましく、１０〜３０質量％であることがより好ましい。
【０１１４】
本発明のセルロースアシレートフィルムにおいて、光学異方性の制御に対してはポリエステルジオールの水酸基価（ＯＨＶ）および分子量を一定範囲に抑えることが、品質を一定に保つために重要である。特に水酸基価は品質管理にとっても好ましい。水酸価の測定は、日本工業規格ＪＩＳ Ｋ １５５７−１：２００７に記載の無水酢酸法等を適用できる。
【０１１５】
水酸基価は、４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上１７０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下が好ましく、６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下が更に好ましく、９０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上１４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下が特に好ましい。
【０１１６】
水酸基価が大きすぎると、分子量が小さく、低分子量成分の量が多くなり、揮散性が大きくなり好ましくない傾向があり、また、水酸基価が小さすぎると、溶剤への溶解性やセルロースアシレートとの相溶性が悪くなり、好ましくない傾向がある。
【０１１７】
本発明におけるポリエステルジオールの数平均分子量（Ｍｎ）は、水酸基価の値からの計算やＧＰＣの測定から求めることが出来る。分子量の値としては６５０以上２８００以下であることが好ましく、７００以上２０００以下であることが更に好ましく、８００以上１２５０以下であることが特に好ましい。また、光学的に等方性とするためには８００以上１２００以下であるものが特に好適に用いられる。
【０１１８】
その他、芳香族オキシカルボニル単位、芳香族ジオキシ単位、芳香族ジカルボニル単位、エチレンジオキシ単位などから選ばれた構造単位からなるサーモトロピック液晶性を示す熱可塑性ポリエステル樹脂を可塑剤として使用することもできる。
【０１１９】
ここでいう芳香族オキシカルボニル単位としては、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸、４´−ヒドロキシジフェニル−４−カルボン酸から生成した構造単位を、芳香族ジオキシ単位としては、４，４´−ジヒドロキシビフェニル、ハイドロキノン、ｔ−ブチルハイドロキノンから生成した構造単位を、芳香族ジカルボニル単位としては、テレフタル酸、イソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸から生成した構造単位を、芳香族イミノオキシ単位としては、例えば、４−アミノフェノールから生成した構造単位を例示することができる。具体例としては、ｐ−オキシ安息香酸／ポリエチレンテレフタレート、ｐ−オキシ安息香酸／６−オキシ−２−ナフトエ酸などのサーモトロピック液晶性ポリエステルが挙げられる。
【０１２０】
（マット剤）
マット剤としては、無機化合物と有機化合物とのいずれを用いてもよい。無機化合物としては、ケイ素を含む化合物、二酸化ケイ素、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化バリウム、酸化ジルコニウム、酸化ストロングチウム、酸化アンチモン、酸化スズ、酸化スズ・アンチモン、炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、焼成ケイ酸カルシウム、水和ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム及びリン酸カルシウム等が好ましく、更に好ましくはケイ素を含む無機化合物や酸化ジルコニウムであるが、セルローストリアセテートフィルムの濁度を低減できるので、二酸化ケイ素が特に好ましく用いられる。二酸化ケイ素の微粒子としては、例えば、アエロジルＲ９７２、Ｒ９７４、Ｒ８１２、２００、３００、Ｒ２０２、ＯＸ５０、ＴＴ６００（以上日本アエロジル（株）製）等の商品名を有する市販品が使用できる。酸化ジルコニウムの微粒子としては、例えば、アエロジルＲ９７６及びＲ８１１（以上日本アエロジル（株）製）等の商品名で市販されているものが使用できる。
【０１２１】
有機化合物としては、例えば、シリコーン樹脂、弗素樹脂及びアクリル樹脂等のポリマーが好ましく、中でも、シリコーン樹脂が好ましく用いられる。シリコーン樹脂の中でも、特に三次元の網状構造を有するものが好ましく、例えば、トスパール１０３、トスパール７６、トスパール１０８、トスパール１２０、トスパール１４５、トスパール３１２及びトスパール２４０（以上東芝シリコーン（株）製）等の商品名を有する市販品が使用できる。
【０１２２】
セルロースアシレート、溶剤及び添加剤については、特開２００５−１０４１４８号に記載されており、これらの記載も本発明に適用することができる。
【符号の説明】
【０１２３】
１０ 溶液製膜設備
１２ 流延ドープ製造設備
１４ 原料ドープ
１５ 添加剤
１６ 流延ドープ
１８ フィルム
７１ 駆動軸
８５ 混合ユニット
９０ ステータ
９０Ａ 流通管部
９０Ｂ 狭管部
９１ 回転羽根
９５Ｄ 動的混合機
９５Ｓ 静的混合機
９６ 隙間
１００ エレメント群
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液状の添加剤とポリマー液との混合を行なう混合装置において、
前記添加剤及び前記ポリマー液を含む液が流通する流通管及び前記流通管の内壁面から離隔するように前記流通管内に配された回転部材を有し、前記内壁面及び前記回転部材の隙間を流れる前記液を前記回転部材の回転によりせん断方向に歪ませる動的混合部と、
前記動的混合部の入口部よりも流路断面積が小さく前記流通管の出口に連接する狭流路が設けられた狭流路部品及び前記狭流路部品に固設された分断エレメントを有し、前記分断エレメントを用いて前記添加剤及び前記ポリマー液を混合する静的混合部とを備えたことを特徴とする混合装置。
【請求項２】
液状の添加剤とポリマー液との混合を行なう混合装置において、
前記添加剤及び前記ポリマー液を含む液が流通するプレ混合流路が設けられたプレ混合部品及び前記プレ混合部品に固設されたプレ混合エレメントを有し、前記プレ混合エレメントを用いて前記添加剤及び前記ポリマー液を混合するプレ静的混合部と、
前記プレ混合流路の出口に連接する流通管及び前記流通管の内壁面から離隔し前記プレ混合エレメントに隣接するように前記流通管内に配された回転部材を有し、前記内壁面及び前記回転部材の隙間を流れる前記液を前記回転部材の回転によりせん断方向に歪ませる動的混合部とを備えたことを特徴とする混合装置。
【請求項３】
前記動的混合部の入口部よりも流路断面積が小さく前記流通管の出口に連接する狭流路が設けられた狭流路部品及び前記狭流路部品に固設された分断エレメントを有し、前記分断エレメントを用いて前記添加剤及び前記ポリマー液を混合する静的混合部を備えたことを特徴とする請求項２記載の混合装置。
【請求項４】
前記静的混合部が前記狭流路内に配されたことを特徴とする請求項１または３記載の混合装置。
【請求項５】
前記静的混合部は、前記狭流路の出口を覆うように設けられたことを特徴とする請求項１または３記載の混合装置。
【請求項６】
前記狭流路は、第１狭流路と、前記第１狭流路の出口に連接し流路断面積が前記第１狭流路よりも大きい第２狭流路とを備えたことを特徴とする請求項１、３〜５記載の混合装置。
【請求項７】
前記狭流路の出口に連接する第２の前記流通管及び前記第２の流通管の内壁面から離隔するように前記第２の流通管内に配された第２の前記回転部材を有し、前記第２の流通管の内壁面及び前記第２の回転部材の隙間を流れる前記液を前記第２の回転部材の回転によりせん断方向に歪ませる第２の前記動的混合部を備えたことを特徴とする請求項１、３〜６記載の混合装置。
【請求項８】
液状の添加剤とポリマー液との混合を行なう混合装置において、
前記添加剤及び前記ポリマー液を含む液が流通する流通管及び前記流通管の内壁面から離隔するように前記流通管内に配された回転部材を有し、前記内壁面及び前記回転部材の隙間を流れる前記液を前記回転部材の回転によりせん断方向に歪ませる動的混合部と、
前記隙間にて前記流通管に固設された分断エレメントを有し、前記分断エレメントを用いて前記添加剤及び前記ポリマー液を混合する静的混合部とを備えたことを特徴とする混合装置。
【請求項９】
前記狭流路の出口に連接する第２の前記流通管及び前記第２の流通管の内壁面から離隔するように配された第２の前記回転部材を有し、前記内壁面及び前記第２の回転部材の隙間を流れる前記液を前記第２の回転部材の回転によりせん断方向に歪ませる第２の前記動的混合部を備えたことを特徴とする請求項８記載の混合装置。
【請求項１０】
前記回転部材の内径が前記流通管の入口から出口に向かって漸減することを特徴とする請求項１，３〜９記載の混合装置。
【請求項１１】
前記ポリマー液の粘度Ａと前記添加剤の粘度Ｂとの比Ａ／Ｂは１００以上であることを特徴とする請求項１、３〜１０のうちいずれか１項記載の混合装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１の混合装置を用いて、ポリマー液及び液状の添加剤の混合を行なうことを特徴とする流延ドープの製造方法。
【請求項１３】
ポリマー液及び液状の添加剤の混合を行なう流延ドープの製造方法において、
前記ポリマー液に前記添加剤を添加する添加工程と、
前記添加剤及び前記ポリマー液を含む液をせん断方向に歪ませて、前記液の粘度を低下させる低粘度化工程と、
前記低粘度化工程における前記液の粘度の低下分が回復する前に行なわれ、静的混合機を用いて前記添加剤及び前記ポリマー液を混合する静的混合工程と
を有することを特徴とする流延ドープの製造方法。
【請求項１４】
ポリマー液及び液状の添加剤の混合を行なう流延ドープの製造方法において、
前記ポリマー液に前記添加剤を添加する添加工程と、
前記添加剤及び前記ポリマー液を含む液の分断により、前記添加剤及び前記ポリマー液を混合するプレ静的混合工程と、
前記プレ静的混合工程による前記液の歪みが回復する前に行なわれ、前記液をせん断方向に歪ませて前記液の粘度を低下させる低粘度化工程とを有することを特徴とする流延ドープの製造方法。
【請求項１５】
前記低粘度化工程における前記液の粘度の低下分が回復する前に行なわれ、静的混合機を用いて前記添加剤及び前記ポリマー液を混合する静的混合工程を有することを特徴とする請求項１４記載の流延ドープの製造方法。
【請求項１６】
前記静的混合工程による前記液の歪が回復する前に行なわれ、前記添加剤及び前記ポリマー液を含む液をせん断方向に歪ませて、前記添加剤及び前記ポリマー液の界面を増大させる界面増大工程を有することを特徴とする請求項１３または１５記載の流延ドープの製造方法。
【請求項１７】
前記低粘度化工程または前記界面増大工程では、前記液が導入される流通管と前記流通管の内壁面から離隔するように前記流通管内に配された回転部材との隙間を流れる前記液を、前記回転部材の回転を用いてせん断方向に歪ませることを特徴とする請求項１１ないし１６のうちいずれか１項記載の流延ドープの製造方法。
【請求項１８】
請求項１１ないし１７のうちいずれか１項記載の流延ドープの製造方法によって得られたドープを用いて、支持体上にドープを流出して、前記ドープからなる膜を前記支持体上に形成する膜形成工程と、
前記膜から溶剤を蒸発させる膜乾燥工程と、
前記膜乾燥工程を経た前記膜を前記支持体から剥ぎ取り湿潤フィルムとする剥離工程と、
前記湿潤フィルムから溶剤を蒸発させるフィルム乾燥工程とを有することを特徴とする溶液製膜方法。
【請求項１】
液状の添加剤とポリマー液との混合を行なう混合装置において、
前記添加剤及び前記ポリマー液を含む液が流通する流通管及び前記流通管の内壁面から離隔するように前記流通管内に配された回転部材を有し、前記内壁面及び前記回転部材の隙間を流れる前記液を前記回転部材の回転によりせん断方向に歪ませる動的混合部と、
前記動的混合部の入口部よりも流路断面積が小さく前記流通管の出口に連接する狭流路が設けられた狭流路部品及び前記狭流路部品に固設された分断エレメントを有し、前記分断エレメントを用いて前記添加剤及び前記ポリマー液を混合する静的混合部とを備えたことを特徴とする混合装置。
【請求項２】
液状の添加剤とポリマー液との混合を行なう混合装置において、
前記添加剤及び前記ポリマー液を含む液が流通するプレ混合流路が設けられたプレ混合部品及び前記プレ混合部品に固設されたプレ混合エレメントを有し、前記プレ混合エレメントを用いて前記添加剤及び前記ポリマー液を混合するプレ静的混合部と、
前記プレ混合流路の出口に連接する流通管及び前記流通管の内壁面から離隔し前記プレ混合エレメントに隣接するように前記流通管内に配された回転部材を有し、前記内壁面及び前記回転部材の隙間を流れる前記液を前記回転部材の回転によりせん断方向に歪ませる動的混合部とを備えたことを特徴とする混合装置。
【請求項３】
前記動的混合部の入口部よりも流路断面積が小さく前記流通管の出口に連接する狭流路が設けられた狭流路部品及び前記狭流路部品に固設された分断エレメントを有し、前記分断エレメントを用いて前記添加剤及び前記ポリマー液を混合する静的混合部を備えたことを特徴とする請求項２記載の混合装置。
【請求項４】
前記静的混合部が前記狭流路内に配されたことを特徴とする請求項１または３記載の混合装置。
【請求項５】
前記静的混合部は、前記狭流路の出口を覆うように設けられたことを特徴とする請求項１または３記載の混合装置。
【請求項６】
前記狭流路は、第１狭流路と、前記第１狭流路の出口に連接し流路断面積が前記第１狭流路よりも大きい第２狭流路とを備えたことを特徴とする請求項１、３〜５記載の混合装置。
【請求項７】
前記狭流路の出口に連接する第２の前記流通管及び前記第２の流通管の内壁面から離隔するように前記第２の流通管内に配された第２の前記回転部材を有し、前記第２の流通管の内壁面及び前記第２の回転部材の隙間を流れる前記液を前記第２の回転部材の回転によりせん断方向に歪ませる第２の前記動的混合部を備えたことを特徴とする請求項１、３〜６記載の混合装置。
【請求項８】
液状の添加剤とポリマー液との混合を行なう混合装置において、
前記添加剤及び前記ポリマー液を含む液が流通する流通管及び前記流通管の内壁面から離隔するように前記流通管内に配された回転部材を有し、前記内壁面及び前記回転部材の隙間を流れる前記液を前記回転部材の回転によりせん断方向に歪ませる動的混合部と、
前記隙間にて前記流通管に固設された分断エレメントを有し、前記分断エレメントを用いて前記添加剤及び前記ポリマー液を混合する静的混合部とを備えたことを特徴とする混合装置。
【請求項９】
前記狭流路の出口に連接する第２の前記流通管及び前記第２の流通管の内壁面から離隔するように配された第２の前記回転部材を有し、前記内壁面及び前記第２の回転部材の隙間を流れる前記液を前記第２の回転部材の回転によりせん断方向に歪ませる第２の前記動的混合部を備えたことを特徴とする請求項８記載の混合装置。
【請求項１０】
前記回転部材の内径が前記流通管の入口から出口に向かって漸減することを特徴とする請求項１，３〜９記載の混合装置。
【請求項１１】
前記ポリマー液の粘度Ａと前記添加剤の粘度Ｂとの比Ａ／Ｂは１００以上であることを特徴とする請求項１、３〜１０のうちいずれか１項記載の混合装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１の混合装置を用いて、ポリマー液及び液状の添加剤の混合を行なうことを特徴とする流延ドープの製造方法。
【請求項１３】
ポリマー液及び液状の添加剤の混合を行なう流延ドープの製造方法において、
前記ポリマー液に前記添加剤を添加する添加工程と、
前記添加剤及び前記ポリマー液を含む液をせん断方向に歪ませて、前記液の粘度を低下させる低粘度化工程と、
前記低粘度化工程における前記液の粘度の低下分が回復する前に行なわれ、静的混合機を用いて前記添加剤及び前記ポリマー液を混合する静的混合工程と
を有することを特徴とする流延ドープの製造方法。
【請求項１４】
ポリマー液及び液状の添加剤の混合を行なう流延ドープの製造方法において、
前記ポリマー液に前記添加剤を添加する添加工程と、
前記添加剤及び前記ポリマー液を含む液の分断により、前記添加剤及び前記ポリマー液を混合するプレ静的混合工程と、
前記プレ静的混合工程による前記液の歪みが回復する前に行なわれ、前記液をせん断方向に歪ませて前記液の粘度を低下させる低粘度化工程とを有することを特徴とする流延ドープの製造方法。
【請求項１５】
前記低粘度化工程における前記液の粘度の低下分が回復する前に行なわれ、静的混合機を用いて前記添加剤及び前記ポリマー液を混合する静的混合工程を有することを特徴とする請求項１４記載の流延ドープの製造方法。
【請求項１６】
前記静的混合工程による前記液の歪が回復する前に行なわれ、前記添加剤及び前記ポリマー液を含む液をせん断方向に歪ませて、前記添加剤及び前記ポリマー液の界面を増大させる界面増大工程を有することを特徴とする請求項１３または１５記載の流延ドープの製造方法。
【請求項１７】
前記低粘度化工程または前記界面増大工程では、前記液が導入される流通管と前記流通管の内壁面から離隔するように前記流通管内に配された回転部材との隙間を流れる前記液を、前記回転部材の回転を用いてせん断方向に歪ませることを特徴とする請求項１１ないし１６のうちいずれか１項記載の流延ドープの製造方法。
【請求項１８】
請求項１１ないし１７のうちいずれか１項記載の流延ドープの製造方法によって得られたドープを用いて、支持体上にドープを流出して、前記ドープからなる膜を前記支持体上に形成する膜形成工程と、
前記膜から溶剤を蒸発させる膜乾燥工程と、
前記膜乾燥工程を経た前記膜を前記支持体から剥ぎ取り湿潤フィルムとする剥離工程と、
前記湿潤フィルムから溶剤を蒸発させるフィルム乾燥工程とを有することを特徴とする溶液製膜方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
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【図９】
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【図１７】
【図１８】
【図１９】
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【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【公開番号】特開２０１３−６３４７（Ｐ２０１３−６３４７Ａ）
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４０５３０（Ｐ２０１１−１４０５３０）
【出願日】平成２３年６月２４日（２０１１．６．２４）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２４日（２０１１．６．２４）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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