JP2017177687A - 光学フィルムの製造方法及び製造装置 - Google Patents
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Abstract
Description
溶融樹脂圧力の変動=(Pmax−Pmin)/Pave×100 (1)
Pmax:ギアポンプとダイの間の流路内での最大樹脂圧力
Pmin:ギアポンプとダイの間の流路内での最小樹脂圧力
Pave:ギアポンプとダイの間の流路内での樹脂圧力平均値
溶融樹脂圧力の変動=(Pmax−Pmin)/Pave×100 (1)
Pmax:ギアポンプとダイの間の流路内での最大樹脂圧力
Pmin:ギアポンプとダイの間の流路内での最小樹脂圧力
Pave:ギアポンプとダイの間の流路内での樹脂圧力平均値
樹脂ホッパーは、樹脂ペレットを溶融押出機へ供給する前に貯留すると共に、その樹脂ホッパーの樹脂出口を、接続部配管を介して溶融押出機の原料供給口と接続することにより、溶融押出機へ樹脂を供給する。樹脂ホッパーは、例えば、図1に示すような、樹脂貯留部11、樹脂供給部12、排気口15、および樹脂出口16を有する。
接続部配管は、樹脂ホッパーの樹脂出口および溶融押出機の原料供給口と接続することにより、樹脂ホッパーに貯留された樹脂ペレットを溶融押出機へ供給する。
溶融押出機としては、スクリュの回転とペレット及びシリンダの擦りにより樹脂を食い込ませて溶融押出機内に樹脂を供給する単軸押出機が挙げられる。単軸押出機は、定量供給装置が備えられていないため、供給される樹脂ペレットの温度変化によって、溶融押出機からの吐出圧力が変動しやすい。このような場合に、本開示の光学フィルムの製造方法を用いることが有効である。
樹脂ホッパーへ供給する樹脂ペレットの形態は、固体状態であって2.0〜4.0mm角程度のものを用いることが好ましく、3mm角程度のものを用いることがより好ましい。樹脂ペレットの大きさは2.0mm角未満であれば供給される樹脂の嵩密度が高くスクリュの食い込み不良が発生しやすくなり、逆に4.0mm角を超えると樹脂の嵩密度が低く同様にスクリュの食い込み不良が発生しやすくなるためである。また、その形状は、円状、円筒状、長方形等を含み、特に限定されるものではない。
溶融押出機に、ギアポンプおよびダイを順に備え、溶融押出機から吐出された溶融樹脂をギアポンプを用いてダイに供給することが好ましい。例えば、図3に示すように、1樹脂ホッパー、2接続部配管、および3単軸押出機に続いて、4ギアポンプ、6Tダイを備えることができる。
溶融樹脂圧力の変動は、下記式で示されるものである。
溶融樹脂圧力の変動=(Pmax−Pmin)/Pave×100
Pmax:ギアポンプとダイの間の流路内での最大樹脂圧力
Pmin:ギアポンプとダイの間の流路内での最小樹脂圧力
Pave:ギアポンプとダイの間の流路内での樹脂圧力平均値
ギアポンプからダイまでの樹脂流路中に、異物除去装置を設けてもよい。異物除去装置により原料樹脂中に含まれていた異物や、溶融押出機やギアポンプで発生した異物を捕集し、フィルム中の異物欠陥を低減することが可能となる。異物除去装置としては、リーフディスク型フィルターがろ過精度及びろ過面積、耐圧、異物によるフィルター目詰まりまでの時間の関係から好ましい。フィルターのろ過精度は光学用途の場合、1〜20μmが好ましく、3〜10μmのものがより好ましい。
樹脂ホッパーと溶融押出機の間に設けた接続部配管内の雰囲気温度を測定した。流路内にK熱電対を入れることにより行った。測定位置は、高さ方向:接続部配管の全体高さに対して溶融押出機の原料供給口から10分の1程度の高さ、幅方向:配管の幅方向の概ね中間地点である。20秒間隔でロギングし、溶融押出機のスクリュ回転数及びギアポンプの回転数を定常回転数に変えてから1時間経過後、その1時間経過時点から4時間測定を継続し、接続部配管内の雰囲気温度の変動を測定した。
ギアポンプとTダイの間の流路である接続管に樹脂圧力計を取りつけ、樹脂圧力を20秒間隔でロギングし製膜時の樹脂圧力変動を確認した。溶融押出機のスクリュ回転数及びギアポンプの回転数を定常回転数に変えてから1時間経過後、その1時間経過時点から4時間測定を継続した。そのうちの最大圧力値をPmax、最小圧力値をPmin、全測定値の平均をPaveとし、圧力変動を(Pmax−Pmin)/Pave×100として算出した。
熱可塑性樹脂ペレットとしてポリカーボネート(三菱ガス化学製ユーピロンH−4000、ガラス転移温度148℃)を設定温度100℃にて4時間、乾燥機械で乾燥させた後、樹脂ホッパーに輸送した。この時、樹脂ホッパーの樹脂温度制御機構による設定温度は50℃、接続部配管内の樹脂温度制御機構の設定温度は48.5℃とし、上記の方法で接続部配管内の雰囲気温度を測定した。最低温度は48.0℃、最高温度は48.7℃であり、接続部配管内の雰囲気温度の変動幅は、48.0〜48.7℃であった。
接続部配管が樹脂温度制御機構を設けないこと以外は実施例1と同様の方法で樹脂を押出した。この時、上記の方法で接続部配管内の雰囲気温度を測定した。最低温度は47.1℃、最高温度は49.0であり、接続部配管内の雰囲気温度の変動幅は、47.1〜49.0℃であった。
2.接続部配管
3.単軸押出機
4.ギアポンプ
5.接続管
6.Tダイ
7.キャストロール
Claims (8)
- 溶融押出製膜による光学フィルムの製造方法であって、
樹脂ホッパー、接続部配管および溶融押出機をこの順に備えると共に、前記接続部配管に樹脂温度制御機構を設けた装置を用い、
前記樹脂ホッパーから前記接続部配管を介して前記溶融押出機へ熱可塑性樹脂ペレットを供給する間に、
前記樹脂温度制御機構により前記接続部配管内へ熱風を供給して、4時間測定した前記接続部配管内の雰囲気温度の最高値と最低値の差を1.0℃以下とすることを特徴とする光学フィルムの製造方法。 - 前記溶融押出機、ギアポンプおよびダイをこの順に備え、
前記ギアポンプにより、前記溶融押出機から溶融押出された溶融樹脂を一定量押出し、
前記ダイにより、前記溶融樹脂をフィルム状に成形し、
前記ギアポンプと前記ダイの間の流路内における溶融樹脂圧力を4時間測定して、下記式(1)で示される溶融樹脂圧力の変動が1.5%以下であることを特徴とする請求項1に記載の光学フィルムの製造方法。
溶融樹脂圧力の変動=(Pmax−Pmin)/Pave×100 (1)
Pmax:ギアポンプとダイの間の流路内での最大樹脂圧力
Pmin:ギアポンプとダイの間の流路内での最小樹脂圧力
Pave:ギアポンプとダイの間の流路内での樹脂圧力平均値 - 前記樹脂ホッパーに樹脂温度制御機構が設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の光学フィルムの製造方法。
- 前記樹脂ホッパー内の雰囲気温度と前記接続部配管内の雰囲気温度との差が−10℃以上10℃以下であることを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の光学フィルムの製造方法。
- 前記樹脂ホッパー内の雰囲気温度及び前記接続部配管内の雰囲気温度が、前記熱可塑性樹脂ペレットのガラス転移温度(Tg)以下であることを特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載の光学フィルムの製造方法。
- 溶融押出製膜による光学フィルムの製造装置であって、
樹脂ホッパー、接続部配管および溶融押出機をこの順に備えると共に、前記接続部配管に樹脂温度制御機構が設けられ、
前記樹脂ホッパーから前記接続部配管を介して前記溶融押出機へ熱可塑性樹脂ペレットを供給する間に、
前記樹脂温度制御機構により前記接続部配管内へ熱風を供給して、4時間測定した前記接続部配管内の雰囲気温度の最高値と最低値の差を1.0℃以下とすることを特徴とする光学フィルムの製造装置。 - 前記溶融押出機、ギアポンプおよびダイをこの順に備え、
前記ギアポンプは、前記溶融押出機から溶融押出された溶融樹脂を一定量押出し、
前記ダイは、前記溶融樹脂をフィルム状に成形し、
前記ギアポンプと前記ダイの間の流路内における溶融樹脂圧力を4時間測定して、下記式(1)で示される溶融樹脂圧力の変動が1.5%以下であることを特徴とする請求項6に記載の光学フィルムの製造装置。
溶融樹脂圧力の変動=(Pmax−Pmin)/Pave×100 (1)
Pmax:ギアポンプとダイの間の流路内での最大樹脂圧力
Pmin:ギアポンプとダイの間の流路内での最小樹脂圧力
Pave:ギアポンプとダイの間の流路内での樹脂圧力平均値 - 前記樹脂ホッパーに樹脂温度制御機構が設けられていることを特徴とする請求項6または7に記載の光学フィルムの製造装置。
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