JP7593760B2 - Acrylic resin film manufacturing method and acrylic resin film manufacturing device - Google Patents
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Description
本発明は、アクリル樹脂フィルムの製造方法およびアクリル樹脂フィルムの製造装置に関する。 The present invention relates to a method for producing an acrylic resin film and an apparatus for producing an acrylic resin film.
従来、アクリル樹脂フィルムの製造装置としては、特開平2-6118号公報に記載されたものがある。この製造装置は、原料供給機と、原料供給機から原料を供給される押出機と、押出機の下流側に接続されたギアポンプと、ギアポンプの下流側に接続されたダイと、原料供給機および押出機を制御する制御装置とを備える。押出機は、スクリューと、スクリューを回転駆動するモータとを備え、原料を混錬しかつ溶融して溶融物として押し出す。制御装置は、押出機の吐出側とギアポンプの吸込側との間の溶融物の圧力を計測し、この圧力が一定になるように、押出機への原料の供給量(Q)およびスクリューの回転数(N)を制御して、押出機からの溶融物の押出量を制御している。 A conventional acrylic resin film manufacturing device is described in JP-A-2-6118. This manufacturing device includes a raw material supplying machine, an extruder to which raw material is supplied from the raw material supplying machine, a gear pump connected downstream of the extruder, a die connected downstream of the gear pump, and a control device that controls the raw material supplying machine and the extruder. The extruder includes a screw and a motor that rotates the screw, and kneads and melts the raw material, and extrudes it as a melt. The control device measures the pressure of the melt between the discharge side of the extruder and the suction side of the gear pump, and controls the amount of raw material supplied to the extruder (Q) and the screw rotation speed (N) so that this pressure remains constant, thereby controlling the amount of melt extruded from the extruder.
しかしながら、QおよびNの制御を行っても、押出機からの溶融物の押出量が安定せず、ダイにより溶融物からアクリル樹脂フィルムを製造する際、アクリル樹脂フィルムの厚みなどの品質が不均一になることがある。 However, even if Q and N are controlled, the amount of melt extruded from the extruder is not stable, and when the acrylic resin film is produced from the melt through a die, the quality of the acrylic resin film, such as its thickness, may become non-uniform.
そこで、本開示は、アクリル樹脂フィルムの品質の均一性を保持することができるアクリル樹脂フィルムの製造方法およびアクリル樹脂フィルムの製造装置を提供することにある。 Therefore, the present disclosure aims to provide a method and an apparatus for manufacturing an acrylic resin film that can maintain uniformity in the quality of the acrylic resin film.
前記課題を解決するため、本開示の一態様であるアクリル樹脂フィルムの製造方法は、
アクリル樹脂フィルムの原料を原料供給機から押出機に供給する供給工程と、
前記押出機内で前記原料供給機から供給された原料を溶融混錬し、前記溶融混錬により得られた溶融物を前記押出機の下流側に押し出す押出工程と、
前記押出機の下流側に接続されたギアポンプにより、前記押出機から押し出された溶融物を昇圧する昇圧工程と
を備え、
前記押出機は、スクリューと、前記スクリューを回転駆動するモータとを有し、
前記押出工程では、
前記スクリューの回転数をNとし前記押出機への原料の供給量をQとするとき、前記押出機と前記ギアポンプの間の溶融物の圧力が一定になるようにNを制御し、かつ、以下の(i)(ii)(iii)
(i)Qを制御しない
(ii)Q/Nの基準値からの変動幅が設定値を超えたとき、Q/Nの変動幅が設定値以下となるように、Qを制御する一方、Q/Nの変動幅が設定値以下であるとき、Qを制御しない
(iii)前記押出機と前記ギアポンプの間の溶融物の圧力が一定になるように、Qの制御の効きを鈍くして、Qを制御する
の何れか一つを実行する。
In order to solve the above problems, a method for producing an acrylic resin film according to one embodiment of the present disclosure includes the steps of:
A supplying step of supplying a raw material for the acrylic resin film from a raw material supplying machine to an extruder;
an extrusion step of melting and kneading the raw materials supplied from the raw material supplying device in the extruder, and extruding a molten material obtained by the melting and kneading to a downstream side of the extruder;
and a pressure increasing step of increasing the pressure of the molten material extruded from the extruder by a gear pump connected to the downstream side of the extruder,
The extruder includes a screw and a motor that rotates the screw.
In the extrusion step,
When the rotation speed of the screw is N and the amount of the raw material fed to the extruder is Q, N is controlled so that the pressure of the melt between the extruder and the gear pump is constant, and the following (i), (ii), and (iii) are satisfied:
(i) Do not control Q; (ii) When the fluctuation range of Q/N from the reference value exceeds a set value, control Q so that the fluctuation range of Q/N becomes equal to or less than the set value, while not controlling Q when the fluctuation range of Q/N is equal to or less than the set value; or (iii) Control Q by reducing the effectiveness of the control of Q so that the pressure of the melt between the extruder and the gear pump becomes constant.
本願発明者は、鋭意検討の結果、QおよびNの制御において、Nを制御すると、押出機の吐出側の圧力の応答は早くなる一方、Qを制御すると、押出機の吐出側の圧力の応答は遅くなることを見出した。このように、Qの制御の応答が遅いため、押出機の吐出側の圧力を安定して一定に制御することは困難となり、この結果、ダイにより溶融物からアクリル樹脂フィルムを製造する際、アクリル樹脂フィルムの厚みなどの品質が不均一になるおそれがある。
前記態様によれば、押出機とギアポンプの間の溶融物の圧力が一定となるように、Nを制御し、かつ、Qを制御しないかまたはNの制御よりも緩くQを制御するので、押出機の吐出側の圧力に対するQの制御の影響を低減できる。これにより、押出機の吐出側の圧力を安定して一定に制御することが容易となり、ギアポンプの下流側にて溶融物からアクリル樹脂フィルムを製造する際、アクリル樹脂フィルムの厚みなどの品質の均一性を保持することができる。
As a result of extensive research, the inventors of the present application have found that, in controlling Q and N, controlling N speeds up the response of the pressure on the discharge side of the extruder, while controlling Q slows down the response of the pressure on the discharge side of the extruder. In this way, because the response of Q control is slow, it is difficult to stably control the pressure on the discharge side of the extruder to be constant, and as a result, when an acrylic resin film is produced from a melt using a die, the quality of the acrylic resin film, such as its thickness, may become non-uniform.
According to the above aspect, N is controlled so that the pressure of the melt between the extruder and the gear pump is constant, and Q is not controlled or is controlled more loosely than N, thereby reducing the effect of controlling Q on the pressure on the discharge side of the extruder. This makes it easy to stably control the pressure on the discharge side of the extruder to a constant value, and makes it possible to maintain uniformity in quality, such as the thickness, of the acrylic resin film when it is produced from the melt downstream of the gear pump.
好ましくは、アクリル樹脂フィルムの製造方法の一実施形態では、前記(ii)において、さらに、Qの制御の効きを鈍くして、Qを制御する。 In one embodiment of the method for producing an acrylic resin film, in (ii) above, the effect of controlling Q is further reduced to control Q.
前記実施形態によれば、Qの制御を緩くできるので、押出機の吐出側の圧力をより安定して制御することができる。 According to the above embodiment, the control of Q can be loosened, so the pressure on the discharge side of the extruder can be controlled more stably.
好ましくは、アクリル樹脂フィルムの製造方法の一実施形態では、前記(iii)において、さらに、Q/Nの基準値からの変動幅が設定値を超えたとき、Q/Nの変動幅が設定値以下となるように、Qを制御する。 In one embodiment of the method for producing an acrylic resin film, in (iii) above, Q is further controlled so that when the fluctuation range of Q/N from the reference value exceeds a set value, the fluctuation range of Q/N is equal to or less than the set value.
前記実施形態によれば、Qの制御を緩くできるので、押出機の吐出側の圧力をより安定して制御することができる。 According to the above embodiment, the control of Q can be loosened, so the pressure on the discharge side of the extruder can be controlled more stably.
好ましくは、アクリル樹脂フィルムの製造方法の一実施形態では、前記押出機は、二軸押出機である。 In one embodiment of the method for producing an acrylic resin film, the extruder is preferably a twin-screw extruder.
前記実施形態によれば、二軸押出機は、一軸押出機に比べて、圧力変動が生じ易いが、二軸押出機の吐出側の圧力変動を有効に低減できる。 According to the above embodiment, a twin-screw extruder is more susceptible to pressure fluctuations than a single-screw extruder, but the pressure fluctuations on the discharge side of the twin-screw extruder can be effectively reduced.
好ましくは、アクリル樹脂フィルムの製造方法の一実施形態では、前記原料は、互いに形状が異なる複数の種類の材料を含む。 In one embodiment of the method for producing an acrylic resin film, the raw material preferably contains multiple types of materials with different shapes.
前記実施形態によれば、互いに形状が異なる複数の種類の材料を押出機に投入しても、押出機の吐出側での圧力変動を有効に低減できる。 According to the above embodiment, even if multiple types of materials with different shapes are fed into the extruder, pressure fluctuations at the discharge side of the extruder can be effectively reduced.
また、本開示の一態様であるアクリル樹脂フィルムの製造装置は、
アクリル樹脂フィルムの原料を含む原料供給機と、
スクリューと前記スクリューを回転駆動するモータとを有し、前記原料供給機から供給された原料を溶融混錬して溶融物として押し出す押出機と、
前記押出機の下流側に接続され、前記押出機から押し出された溶融物を昇圧して吐出するギアポンプと、
前記スクリューの回転数をNとし前記押出機への原料の供給量をQとするとき、前記押出機と前記ギアポンプの間の溶融物の圧力が一定になるようにNを制御し、かつ、以下の(i)(ii)(iii)
(i)Qを制御しない
(ii)Q/Nの基準値からの変動幅が設定値を超えたとき、Q/Nの変動幅が設定値以下となるように、Qを制御する一方、Q/Nの変動幅が設定値以下であるとき、Qを制御しない
(iii)前記押出機と前記ギアポンプの間の溶融物の圧力が一定になるように、Qの制御の効きを鈍くして、Qを制御する
の何れか一つを実行する制御装置と
を備える。
In addition, the acrylic resin film manufacturing apparatus according to one embodiment of the present disclosure includes:
a feedstock supplying machine including a feedstock for an acrylic resin film;
an extruder having a screw and a motor for rotating the screw, the extruder melting and kneading the raw material supplied from the raw material supplying device and extruding the raw material as a molten material;
a gear pump connected downstream of the extruder to pressurize and discharge the molten material extruded from the extruder;
When the rotation speed of the screw is N and the amount of the raw material fed to the extruder is Q, N is controlled so that the pressure of the melt between the extruder and the gear pump is constant, and the following (i), (ii), and (iii) are satisfied:
(i) not controlling Q; (ii) controlling Q so that the fluctuation range of Q/N becomes equal to or less than the set value when the fluctuation range of Q/N from the reference value exceeds a set value, while not controlling Q when the fluctuation range of Q/N is equal to or less than the set value; or (iii) controlling Q by reducing the effectiveness of the control of Q so that the pressure of the melt between the extruder and the gear pump becomes constant.
前記態様によれば、押出機とギアポンプの間の溶融物の圧力(以下、押出機の吐出側の圧力ともいう。)が一定となるように、Nを制御し、かつ、Qを制御しないかまたはNの制御よりも緩くQを制御するので、押出機の吐出側の圧力に対するQの制御の影響を低減できる。これにより、押出機の吐出側の圧力を安定して一定に制御することが容易となり、ギアポンプの下流側にて溶融物からアクリル樹脂フィルムを製造する際、アクリル樹脂フィルムの厚みなどの品質の均一性を保持することができる。 According to the above embodiment, N is controlled so that the pressure of the melt between the extruder and the gear pump (hereinafter also referred to as the pressure on the discharge side of the extruder) is constant, and Q is not controlled or is controlled more loosely than N, so that the effect of controlling Q on the pressure on the discharge side of the extruder can be reduced. This makes it easy to stably control the pressure on the discharge side of the extruder constant, and when an acrylic resin film is produced from the melt downstream of the gear pump, uniformity in quality, such as the thickness of the acrylic resin film, can be maintained.
好ましくは、アクリル樹脂フィルムの製造装置の一実施形態では、前記(ii)において、Qの制御の効きを鈍くして、Qを制御する。 In one embodiment of the acrylic resin film manufacturing apparatus, in (ii) above, the effectiveness of the control of Q is reduced to control Q.
前記実施形態によれば、Q/Nの変動幅を設定値以下に保持しつつ、Qの制御を緩くできるので、押出機の吐出側の圧力をより安定して制御することができる。 According to the above embodiment, the control of Q can be loosened while maintaining the fluctuation range of Q/N below a set value, so the pressure on the discharge side of the extruder can be controlled more stably.
好ましくは、アクリル樹脂フィルムの製造装置の一実施形態では、前記(iii)において、さらに、Q/Nの基準値からの変動幅が設定値を超えたとき、Q/Nの変動幅が設定値以下となるように、Qを制御する。 In one embodiment of the acrylic resin film manufacturing device, in (iii) above, Q is further controlled so that when the fluctuation range of Q/N from the reference value exceeds a set value, the fluctuation range of Q/N is equal to or less than the set value.
前記実施形態によれば、Q/Nの変動幅を設定値以下に保持しつつ、Qの制御を緩くできるので、押出機の吐出側の圧力をより安定して制御することができる。 According to the above embodiment, the control of Q can be loosened while maintaining the fluctuation range of Q/N below a set value, so the pressure on the discharge side of the extruder can be controlled more stably.
好ましくは、アクリル樹脂フィルムの製造装置の一実施形態では、前記押出機は、二軸押出機である。 In one embodiment of the acrylic resin film manufacturing apparatus, the extruder is preferably a twin-screw extruder.
前記実施形態によれば、二軸押出機は、一軸押出機に比べて、圧力変動が生じ易いが、二軸押出機の吐出側の圧力変動を有効に低減できる。 According to the above embodiment, a twin-screw extruder is more susceptible to pressure fluctuations than a single-screw extruder, but the pressure fluctuations on the discharge side of the twin-screw extruder can be effectively reduced.
本開示の一態様であるアクリル樹脂フィルムの製造方法およびアクリル樹脂フィルムの製造装置によれば、アクリル樹脂フィルムの品質の均一性を保持することができる。 Acrylic resin film manufacturing method and acrylic resin film manufacturing apparatus according to one aspect of the present disclosure can maintain uniformity in the quality of the acrylic resin film.
以下、本開示の一態様であるアクリル樹脂フィルムの製造方法およびアクリル樹脂フィルムの製造装置を図示の実施の形態により詳細に説明する。なお、図面は一部模式的なものを含み、実際の寸法や比率を反映していない場合がある。 The acrylic resin film manufacturing method and acrylic resin film manufacturing apparatus, which are one aspect of the present disclosure, are described in detail below with reference to the illustrated embodiments. Note that some of the drawings are schematic and may not reflect actual dimensions or proportions.
(実施形態)
<概要構成>
図1は、アクリル樹脂フィルムの製造装置の一実施形態を示す概略図である。図1に示すように、アクリル樹脂フィルムの製造装置1は、原料供給機2と、押出機3と、第1ギアポンプ4と、粗フィルタ5と、第2ギアポンプ6と、高精細フィルタ7と、ダイ8と、制御装置9とを備える。
(Embodiment)
<Overview of the Structure>
Fig. 1 is a schematic diagram showing one embodiment of an acrylic resin film production apparatus. As shown in Fig. 1, the acrylic resin film production apparatus 1 includes a raw
アクリル樹脂フィルムの製造装置1は、アクリル樹脂フィルムの原料を溶融混錬し、この溶融物からアクリル樹脂フィルムを成形する。図1では、溶融物の流れる方向を矢印で示す。原料供給機2と押出機3と第1ギアポンプ4と粗フィルタ5と第2ギアポンプ6と高精細フィルタ7とダイ8とは、溶融物の流れる上流から下流に向かって、順に、配置される。
The acrylic resin film manufacturing device 1 melts and kneads the raw materials for the acrylic resin film, and forms the acrylic resin film from the melt. In FIG. 1, the direction of the flow of the melt is indicated by an arrow. The
原料供給機2は、アクリル樹脂フィルムの原料を含む。押出機3は、原料供給機2から供給された原料を混錬しかつ溶融し、この溶融混錬により得られた溶融物を押出機3の下流側に押し出す。押出機3は、スクリューと、スクリューを回転駆動するモータとを有する。
The raw
第1ギアポンプ4は、押出機3の下流側に接続され、押出機3から押し出された溶融物を昇圧して吐出する。第2ギアポンプ6は、第1ギアポンプ4の下流側に接続され、第1ギアポンプ4から吐出された溶融物を昇圧して吐出する。
The first gear pump 4 is connected downstream of the
粗フィルタ5は、第1ギアポンプ4と第2ギアポンプ6の間に接続され、第1ギアポンプ4から吐出された溶融物をろ過する。高精細フィルタ7は、第2ギアポンプ6の下流側に接続され、第2ギアポンプ6から吐出された溶融物をろ過する。
The
ダイ8は、高精細フィルタ7の下流側に接続され、高精細フィルタ7から吐出された溶融物をフィルム状に型成形して、以降の図示しない成形ロールに搬送する。これにより、アクリル樹脂フィルムを製造することができる。
The die 8 is connected downstream of the high-
制御装置9は、スクリューの回転数をNとし押出機3への原料の供給量をQとするとき、押出機3と第1ギアポンプ4の間の溶融物の圧力が一定になるようにNを制御し、かつ、以下の(i)(ii)(iii)
(i)Qを制御しない
(ii)Q/Nの基準値からの変動幅が設定値を超えたとき、Q/Nの変動幅が設定値以下となるように、Qを制御する一方、Q/Nの変動幅が設定値以下であるとき、Qを制御しない
(iii)押出機3と第1ギアポンプ4の間の溶融物の圧力が一定になるように、Qの制御の効きを鈍くして、Qを制御する
の何れか一つを実行する。
The
(i) Do not control Q. (ii) When the fluctuation range of Q/N from the reference value exceeds a set value, control Q so that the fluctuation range of Q/N becomes equal to or less than the set value, while not controlling Q when the fluctuation range of Q/N is equal to or less than the set value. (iii) Control Q by reducing the effectiveness of the control of Q so that the pressure of the melt between the
上記構成によれば、押出機3と第1ギアポンプ4の間の溶融物の圧力(以下、押出機3の吐出側の圧力ともいう。)が一定となるようにNを制御し、かつ、Qを制御しないかまたはNの制御よりも緩くQを制御するので、押出機3の吐出側の圧力に対するQの制御の影響を低減できる。要するに、本願発明者は、Qの制御はNの制御より応答が遅くなることを見出し、このQの応答の遅延に起因して、押出機3の吐出側の圧力を安定して一定に制御することは困難となることを突き止めた。そして、本願発明者は、この知見に基づいて、Qを制御しないかまたはNの制御よりも緩くQを制御することに想到した。
According to the above configuration, N is controlled so that the pressure of the melt between the
これにより、押出機3の吐出側の圧力を安定して一定に制御することが容易となり、第1ギアポンプ4の下流側にて溶融物からアクリル樹脂フィルムを製造する際、アクリル樹脂フィルムの厚みなどの品質の均一性を保持することができる。
This makes it easy to stably control the pressure on the discharge side of the
また、必ずしもQ/Nが一定になるようにNおよびQを制御する必要がなく、Q/Nが非一定になるように、NおよびQを制御してもよい。このようにすることで、Qの制御を厳格に行う必要がなく、押出機3の吐出側の圧力をより安定して制御することができる。
In addition, it is not necessary to control N and Q so that Q/N is constant, and N and Q may be controlled so that Q/N is not constant. In this way, Q does not need to be strictly controlled, and the pressure on the discharge side of the
ここで、原料の供給量Qとは、原料を計量器によって測定しその測定された原料の測定値に対応するため、仮に、Qを厳格に制御する際、計量器によって測定される測定値の応答にタイムラグが生じ、ますます、押出機3の吐出側の圧力の応答が遅くなり、安定した制御を行うことができない。詳細に説明すると、Qの値をベースとして複数の計量器のそれぞれに原料レシピに準じた比率で供給量の指示値が分配される。そして、Qの値が上下へ振れると、各計量器への指示値も振れることになり、各計量器の応答性の差から瞬間的には原料レシピからずれた比率で原料が押出機3へと供給されることになる。これにより、原料の嵩密度が変わり押出機3が変動しやすくなる(つまり、圧力変動が起こる)ことと、元々設計していた原料比率と異なることにより、製品の性能にズレが生じる問題が発生する。これに対して、本願では、上述したように、Qの制御を厳格に行わないため、押出機3の吐出側の圧力をより安定して制御することができる。
Here, the supply amount Q of the raw material corresponds to the measured value of the raw material measured by a measuring instrument. If Q is strictly controlled, a time lag occurs in the response of the measured value measured by the measuring instrument, and the response of the pressure on the discharge side of the
<各部材の好ましい構成>
(アクリル樹脂フィルム)
アクリル樹脂フィルムで用いられるアクリル系樹脂としては、例えばメタクリル樹脂(メタクリル酸エステルの単独重合体や、それを主成分とする共重合体)が挙げられる。フィルムに耐衝撃性を付与する観点から、アクリル系樹脂は、ゴム粒子が配合されたもの、特にメタクリル樹脂にゴム粒子が配合されたものであることが好ましい。メタクリル樹脂は、メタクリル酸エステルの単独重合体や、それを主成分とする共重合体である。メタクリル酸エステルとしては、通常メタクリル酸のアルキルエステルが用いられ、そのアルキル基の炭素数は1~4個程度である。共重合体とする場合は、メタクリル樹脂の共重合成分として有利であることが知られているアクリル酸エステルや、メタクリル酸アルキルエステル及び/又はアクリル酸エステルに共重合可能な他の重合性モノマーなどが用いられる。
<Preferable configuration of each member>
(Acrylic resin film)
Examples of acrylic resins used in acrylic resin films include methacrylic resins (homopolymers of methacrylic acid esters and copolymers containing methacrylic acid esters as the main component). From the viewpoint of imparting impact resistance to the film, it is preferable that the acrylic resin is one in which rubber particles are blended, particularly methacrylic resins in which rubber particles are blended. The methacrylic resin is a homopolymer of methacrylic acid ester or a copolymer containing methacrylic acid esters as the main component. As the methacrylic acid ester, an alkyl ester of methacrylic acid is usually used, and the number of carbon atoms in the alkyl group is about 1 to 4. When a copolymer is used, an acrylic acid ester known to be advantageous as a copolymerization component of a methacrylic resin, or another polymerizable monomer copolymerizable with an alkyl methacrylate ester and/or an acrylic acid ester is used.
メタクリル樹脂は、好ましくは炭素数1~4のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステル50~100重量%と、アクリル酸エステル0~50重量%と、これらに共重合可能な他の重合性モノマーの少なくとも1種0~49重量%とからなる単量体の重合によって得られる。好ましくは、ガラス転移温度が40℃以上の熱可塑性重合体である。ここで、アクリル酸エステルは、より好ましくは0.1~50重量%の範囲で用いられ、メタクリル酸アルキルエステルのより好ましい共重合割合は、50~99.9重量%の範囲である。また、このメタクリル樹脂のガラス転移温度は、より好ましくは60℃以上である。なお、本明細書において単に「単量体」というときは、ある単量体1種からなる場合のみならず、複数の単量体が混合された状態も包含するものとする。 The methacrylic resin is preferably obtained by polymerization of monomers consisting of 50 to 100% by weight of a methacrylic acid alkyl ester having an alkyl group with 1 to 4 carbon atoms, 0 to 50% by weight of an acrylic acid ester, and 0 to 49% by weight of at least one other polymerizable monomer that can be copolymerized with these. It is preferably a thermoplastic polymer having a glass transition temperature of 40°C or higher. Here, the acrylic acid ester is more preferably used in the range of 0.1 to 50% by weight, and the more preferable copolymerization ratio of the methacrylic acid alkyl ester is in the range of 50 to 99.9% by weight. The glass transition temperature of this methacrylic resin is more preferably 60°C or higher. In this specification, when the term "monomer" is used simply, it includes not only the case where the monomer is composed of one type of monomer, but also the state where multiple monomers are mixed.
この熱可塑性重合体において、メタクリル酸アルキルエステルとしては、アルキル基の炭素数が1~8であるメタクリル酸アルキルエステルが挙げられる。アルキル基の炭素数は、好ましくは1~4である。これらの中でも耐久性の観点から、特にメタクリル酸メチルが好ましく用いられる。メタクリル酸アルキルエステルは、1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
アクリル酸エステルとしては、通常、アクリル酸アルキルエステルが用いられる。アクリル酸アルキルエステルとしては、アルキル基の炭素数が1~8であるアクリル酸アルキルエステルが挙げられる。アルキル基の炭素数は、好ましくは1~4である。アクリル酸エステルは、1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
In this thermoplastic polymer, the alkyl methacrylate ester may be an alkyl methacrylate ester having an alkyl group with 1 to 8 carbon atoms. The alkyl group preferably has 1 to 4 carbon atoms. Among these, methyl methacrylate is particularly preferably used from the viewpoint of durability. The alkyl methacrylate ester may be used alone or in combination of two or more kinds.
As the acrylic acid ester, an alkyl acrylate is usually used. As the alkyl acrylate, an alkyl acrylate having 1 to 8 carbon atoms in the alkyl group can be mentioned. The number of carbon atoms in the alkyl group is preferably 1 to 4. Only one type of acrylic acid ester may be used, or two or more types may be used in combination.
メタクリル酸アルキルエステル及び/又はアクリル酸エステルに共重合可能な他の重合性モノマーとしては、従来、この分野で知られている各種単量体が挙げられる。このような単量体としては、例えば、分子内に重合性の炭素-炭素二重結合を1個有する単官能モノマー、分子内に重合性の炭素-炭素二重結合を少なくとも2個有する多官能モノマーなどが挙げられ、単官能モノマーが好ましく用いられる。単官能モノマーとしては、具体的には、スチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン、ハロゲン化スチレン、ヒドロキシスチレンのようなスチレン系単量体;アクリロニトリル、メタクリロニトリルのようなシアン化ビニル;アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸などのような不飽和酸;N-メチルマレイミド、N-シクロヘキシルマレイミド、N-フェニルマレイミドのようなマレイミド;メタリルアルコール、アリルアルコールのような不飽和アルコール;酢酸ビニル、塩化ビニル、エチレン、プロピレン、4-メチル-1-ペンテン、2-ヒドロキシメチル-1-ブテン、メチルビニルケトン、N-ビニルピロリドン、N-ビニルカルバゾールのような他のモノマーなどが挙げられる。 Other polymerizable monomers that can be copolymerized with the methacrylic acid alkyl ester and/or the acrylic acid ester include various monomers conventionally known in this field. Examples of such monomers include monofunctional monomers having one polymerizable carbon-carbon double bond in the molecule, and polyfunctional monomers having at least two polymerizable carbon-carbon double bonds in the molecule, with monofunctional monomers being preferred. Specific examples of monofunctional monomers include styrene-based monomers such as styrene, α-methylstyrene, vinyl toluene, halogenated styrene, and hydroxystyrene; vinyl cyanides such as acrylonitrile and methacrylonitrile; unsaturated acids such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic anhydride, and itaconic anhydride; maleimides such as N-methylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, and N-phenylmaleimide; unsaturated alcohols such as methallyl alcohol and allyl alcohol; and other monomers such as vinyl acetate, vinyl chloride, ethylene, propylene, 4-methyl-1-pentene, 2-hydroxymethyl-1-butene, methyl vinyl ketone, N-vinylpyrrolidone, and N-vinylcarbazole.
多官能モノマーとしては、具体的には、エチレングリコールジメタクリレート、ブタンジオールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレートのような多価アルコールのポリ不飽和カルボン酸エステル;アクリル酸アリル、メタクリル酸アリル、ケイ皮酸アリルのような不飽和カルボン酸のアルケニルエステル;フタル酸ジアリル、マレイン酸ジアリル、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレートのような多塩基酸のポリアルケニルエステル;ジビニルベンゼンのような芳香族ポリアルケニル化合物などが挙げられる。 Specific examples of polyfunctional monomers include polyunsaturated carboxylic acid esters of polyhydric alcohols such as ethylene glycol dimethacrylate, butanediol dimethacrylate, and trimethylolpropane triacrylate; alkenyl esters of unsaturated carboxylic acids such as allyl acrylate, allyl methacrylate, and allyl cinnamate; polyalkenyl esters of polybasic acids such as diallyl phthalate, diallyl maleate, triallyl cyanurate, and triallyl isocyanurate; and aromatic polyalkenyl compounds such as divinylbenzene.
このような、メタクリル酸アルキルエステル及び/又はアクリル酸エステルに共重合可能な他の重合性モノマーは、1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Such other polymerizable monomers copolymerizable with alkyl methacrylate esters and/or acrylic esters may be used alone or in combination of two or more.
メタクリル樹脂としては、前述のとおり、好ましくは炭素数1~4のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステル50~100重量%、より好ましくは50~99.9重量%と、アクリル酸エステル0~50重量%、より好ましくは0.1~50重量%と、これらに共重合可能な他の重合性モノマーの少なくとも1種0~49重量%とからなる単量体を重合させて得られる熱可塑性重合体が好適であり、この範囲に入る重合体を単独で、又は2種以上の重合体の混合物として用いることができる。 As mentioned above, the methacrylic resin is preferably a thermoplastic polymer obtained by polymerizing monomers consisting of 50 to 100% by weight, more preferably 50 to 99.9% by weight, of an alkyl methacrylate ester having an alkyl group with 1 to 4 carbon atoms, 0 to 50% by weight, more preferably 0.1 to 50% by weight, of an acrylic ester, and 0 to 49% by weight of at least one other polymerizable monomer that can be copolymerized therewith. Polymers falling within this range can be used alone or as a mixture of two or more polymers.
メタクリル樹脂は、フィルムの耐久性を高め得ることから、高分子主鎖に環構造を有していてもよい。環構造は、環状酸無水物構造、環状イミド構造、ラクトン環構造などの複素環構造であることが好ましい。具体的には、無水グルタル酸構造、無水コハク酸構造のような環状酸無水物構造;グルタルイミド構造、コハクイミド構造のような環状イミド構造;ブチロラクトン、バレロラクトンのようなラクトン環構造などが挙げられる。主鎖中の環構造含有量を大きくするほど、メタクリル樹脂のガラス転移温度を高くすることができる。環状酸無水物構造や環状イミド構造は、無水マレイン酸やマレイミドなどの環状構造を有するモノマーを共重合させることによって導入する方法、重合後に脱水・脱メタノール縮合反応により環状酸無水物構造を導入する方法、アミノ化合物を反応させて環状イミド構造を導入する方法などによって、主鎖中に導入することができる。 Methacrylic resin may have a ring structure in the polymer main chain, since this can increase the durability of the film. The ring structure is preferably a heterocyclic structure such as a cyclic acid anhydride structure, a cyclic imide structure, or a lactone ring structure. Specific examples include cyclic acid anhydride structures such as glutaric anhydride structure and succinic anhydride structure; cyclic imide structures such as glutarimide structure and succinimide structure; and lactone ring structures such as butyrolactone and valerolactone. The glass transition temperature of the methacrylic resin can be increased by increasing the ring structure content in the main chain. The cyclic acid anhydride structure or cyclic imide structure can be introduced into the main chain by a method of introducing the cyclic acid anhydride structure by copolymerizing a monomer having a cyclic structure such as maleic anhydride or maleimide, a method of introducing the cyclic acid anhydride structure by a dehydration/demethanolization condensation reaction after polymerization, or a method of introducing the cyclic imide structure by reacting an amino compound.
上記熱可塑性重合体の重合方法は、特に限定されないが、通常の懸濁重合、乳化重合、塊状重合等の方法で行うことができる。また、好適なガラス転移温度を得るため、又は好適なフィルムへの成形性を示す粘度を得るために、重合時に連鎖移動剤を使用することが好ましい。連鎖移動剤の量は、単量体の種類及び組成により適宜決定すればよい。 The polymerization method for the thermoplastic polymer is not particularly limited, but may be a method such as ordinary suspension polymerization, emulsion polymerization, or bulk polymerization. In order to obtain a suitable glass transition temperature or a viscosity that exhibits suitable moldability into a film, it is preferable to use a chain transfer agent during polymerization. The amount of the chain transfer agent may be appropriately determined depending on the type and composition of the monomers.
上記メタクリル樹脂には、フィルムに耐衝撃性を付与する観点から、ゴム粒子が配合されてもよい。ゴム粒子は、平均粒子径が0.05~0.4μm、さらには0.06~0.3μm、とりわけ0.1~0.25μmの範囲にあるものであることが好ましい。
ゴム粒子は、アクリル系樹脂(例えばメタクリル樹脂)とゴム粒子との合計100重量部中に、好ましくは3~60重量部、より好ましくは5~50重量部、さらに好ましくは10~40重量部の割合で含まれる。
The methacrylic resin may contain rubber particles in order to impart impact resistance to the film. The rubber particles preferably have an average particle size in the range of 0.05 to 0.4 μm, more preferably 0.06 to 0.3 μm, and particularly preferably 0.1 to 0.25 μm.
The rubber particles are preferably contained in an amount of 3 to 60 parts by weight, more preferably 5 to 50 parts by weight, and even more preferably 10 to 40 parts by weight, per 100 parts by weight of the total of the acrylic resin (e.g., methacrylic resin) and the rubber particles.
ゴム粒子は、好ましくはアクリル酸アルキルエステル50~99.9重量%と、これに共重合可能な他のビニル単量体の少なくとも1種0~49.9重量%と、共重合性の架橋性単量体0.1~10重量%とからなる単量体を重合して得られる層を有する弾性共重合体100重量部の存在下に、メタクリル酸エステル50~100重量%と、アクリル酸エステル0~50重量%と、これらに共重合可能な他のビニル単量体の少なくとも1種0~49重量%とからなる単量体10~400重量部を重合させることにより、後者の単量体からの重合層を前記弾性共重合体の表面に少なくとも1層結合してなるゴム含有重合体である。ゴム粒子は、重合条件の変更により、平均粒子径の異なるものを製造することができる。 The rubber particles are preferably rubber-containing polymers obtained by polymerizing 100 parts by weight of an elastic copolymer having a layer obtained by polymerizing monomers consisting of 50 to 99.9% by weight of an acrylic acid alkyl ester, 0 to 49.9% by weight of at least one other vinyl monomer copolymerizable therewith, and 0.1 to 10% by weight of a copolymerizable crosslinking monomer, in the presence of 100 parts by weight of the elastic copolymer having a layer obtained by polymerizing monomers consisting of 50 to 100% by weight of a methacrylic acid ester, 0 to 50% by weight of an acrylic acid ester, and 0 to 49% by weight of at least one other vinyl monomer copolymerizable therewith, thereby bonding at least one polymerized layer from the latter monomer to the surface of the elastic copolymer. Rubber particles with different average particle sizes can be produced by changing the polymerization conditions.
このゴム含有重合体は、例えば、次の方法によって得られる。弾性共重合体用の上記成分を乳化重合法等により、少なくとも一段の反応で重合させて弾性共重合体を得る。得られたこの弾性共重合体の存在下、上記したメタクリル酸エステルを含む単量体を乳化重合法等により、少なくとも一段の反応で重合させる。このような複数段階の重合により、後段で用いるメタクリル酸エステルを含む単量体は弾性共重合体にグラフト共重合され、グラフト鎖を有する架橋弾性共重合体が生成する。すなわち、このゴム含有重合体は、アクリル酸アルキルエステルをゴムの主成分として含む多層構造を有するグラフト共重合体となる。なお、弾性共重合体の重合を二段以上で行う場合、又はその後のメタクリル酸エステルを主成分とする単量体の重合を二段以上で行う場合には、いずれも、各段の単量体組成ではなく、全体としての単量体組成が上記範囲内にあればよい。 This rubber-containing polymer can be obtained, for example, by the following method. The above components for the elastic copolymer are polymerized in at least one reaction stage by emulsion polymerization or the like to obtain an elastic copolymer. In the presence of the obtained elastic copolymer, the above-mentioned monomer containing methacrylic acid ester is polymerized in at least one reaction stage by emulsion polymerization or the like. By such multiple-stage polymerization, the monomer containing methacrylic acid ester used in the latter stage is graft-copolymerized to the elastic copolymer, and a crosslinked elastic copolymer having a graft chain is produced. That is, this rubber-containing polymer becomes a graft copolymer having a multi-layer structure containing acrylic acid alkyl ester as the main component of rubber. In addition, when the polymerization of the elastic copolymer is performed in two or more stages, or when the polymerization of the monomer mainly composed of methacrylic acid ester is performed in two or more stages, in either case, it is sufficient that the overall monomer composition is within the above range, not the monomer composition of each stage.
上記のゴム含有重合体におけるアクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、アルキル基の炭素数が1~8のものが挙げられる。これらの中でも、アクリル酸ブチルやアクリル酸2-エチルヘキシルのような、アルキル基の炭素数が4~8のものが好ましい。 Examples of the alkyl acrylate ester in the rubber-containing polymer include those in which the alkyl group has 1 to 8 carbon atoms. Among these, those in which the alkyl group has 4 to 8 carbon atoms, such as butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate, are preferred.
ゴム含有重合体における、アクリル酸アルキルエステルに共重合可能な他のビニル単量体としては、例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸シクロヘキシルのようなメタクリル酸アルキルエステル、スチレン、アクリロニトリルなどが好ましい。 Preferred examples of other vinyl monomers that can be copolymerized with alkyl acrylates in rubber-containing polymers include alkyl methacrylates such as methyl methacrylate, butyl methacrylate, and cyclohexyl methacrylate, as well as styrene and acrylonitrile.
ゴム含有重合体において、弾性共重合体を構成するために用いられる共重合性の架橋性単量体は、1分子内に重合性炭素-炭素二重結合を少なくとも2個有するものであればよい。このような架橋性単量体としては、例えば、エチレングリコールジメタクリレート、ブタンジオールジメタクリレートのようなグリコール類の不飽和カルボン酸ジエステル;アクリル酸アリル、メタクリル酸アリル、ケイ皮酸アリルのような不飽和カルボン酸のアルケニルエステル;フタル酸ジアリル、マレイン酸ジアリル、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレートのような多価カルボン酸のポリアルケニルエステル;トリメチロールプロパントリアクリレートのような多価アルコールの不飽和カルボン酸エステル;ジビニルベンゼンなどが挙げられる。これらの中でも、不飽和カルボン酸のアルケニルエステルや多価カルボン酸のポリアルケニルエステルが好ましい。これらの架橋性単量体は、それぞれ単独で、又は必要により2種以上組み合わせて使用することができる。 In the rubber-containing polymer, the copolymerizable crosslinking monomer used to form the elastic copolymer may have at least two polymerizable carbon-carbon double bonds in one molecule. Examples of such crosslinking monomers include unsaturated carboxylic acid diesters of glycols such as ethylene glycol dimethacrylate and butanediol dimethacrylate; alkenyl esters of unsaturated carboxylic acids such as allyl acrylate, allyl methacrylate, and allyl cinnamate; polyalkenyl esters of polyvalent carboxylic acids such as diallyl phthalate, diallyl maleate, triallyl cyanurate, and triallyl isocyanurate; unsaturated carboxylic acid esters of polyhydric alcohols such as trimethylolpropane triacrylate; and divinylbenzene. Among these, alkenyl esters of unsaturated carboxylic acids and polyalkenyl esters of polyvalent carboxylic acids are preferred. These crosslinking monomers can be used alone or in combination of two or more types as necessary.
以上のような、アクリル酸アルキルエステルを主体とする単量体の重合により得られる弾性共重合体には、メタクリル酸エステル50~100重量%と、アクリル酸エステル0~50重量%と、これらに共重合可能な他のビニル単量体の少なくとも1種0~49重量%とからなる単量体をグラフトさせる。弾性共重合体にグラフトさせるメタクリル酸エステルは、メタクリル酸アルキルエステルであるのが好ましく、例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸2-エチルヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシルなどが挙げられる。これらのメタクリル酸エステルに所望により共重合されるアクリル酸エステルとしては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸シクロヘキシルのようなアクリル酸アルキルエステルが挙げられる。また、メタクリル酸エステル及び/又はアクリル酸エステルに共重合可能な他のビニル単量体としては、例えば、スチレン、アクリロニトリルなどが挙げられる。 The elastic copolymer obtained by polymerization of monomers mainly composed of acrylic acid alkyl esters as described above is grafted with monomers consisting of 50 to 100% by weight of methacrylic acid esters, 0 to 50% by weight of acrylic acid esters, and 0 to 49% by weight of at least one other vinyl monomer copolymerizable therewith. The methacrylic acid esters grafted to the elastic copolymer are preferably methacrylic acid alkyl esters, such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, and cyclohexyl methacrylate. Examples of acrylic acid esters that can be copolymerized with these methacrylic acid esters as desired include acrylic acid alkyl esters such as methyl acrylate, butyl acrylate, and cyclohexyl acrylate. Examples of other vinyl monomers that can be copolymerized with methacrylic acid esters and/or acrylic acid esters include styrene and acrylonitrile.
グラフトさせる単量体は、弾性共重合体100重量部に対し、好ましくは10~400重量部、より好ましくは20~200重量部使用し、少なくとも一段以上の反応で重合することができる。ここでグラフトさせる単量体の使用量を10重量部以上にすると、弾性共重合体の凝集が生じにくく、透明性が良好となる。 The monomer to be grafted is preferably used in an amount of 10 to 400 parts by weight, more preferably 20 to 200 parts by weight, per 100 parts by weight of the elastic copolymer, and can be polymerized in at least one reaction stage. If the amount of the monomer to be grafted is 10 parts by weight or more, the elastic copolymer is less likely to aggregate, and transparency is improved.
また、上記の弾性共重合体層の内側には、メタクリル酸エステルを主体とする硬質層を設けることができる。この場合には、最内層を構成する硬質層の単量体をまず重合させればよい。次いで、得られる硬質重合体の存在下に、上記の弾性共重合体を構成する単量体を重合させる。さらに、得られる弾性共重合体の存在下に、上記のメタクリル酸エステルを主体とし、グラフトさせる単量体を重合させればよい。ここで、最内層となる硬質層は、メタクリル酸エステル70~100重量%と、それに共重合可能な他のビニル単量体0~30重量%とからなる単量体を重合させたものであることが好ましい。この際、他のビニル単量体の一つとして、共重合性の架橋性単量体を用いるのも有効である。メタクリル酸エステルとしては、メタクリル酸アルキルエステル、特にメタクリル酸メチルが有効である。このような3層構造のゴム含有重合体は、例えば、特公昭55-27576号公報に開示されている。 A hard layer mainly composed of methacrylic acid ester can be provided inside the elastic copolymer layer. In this case, the monomers of the hard layer constituting the innermost layer are first polymerized. Then, in the presence of the obtained hard polymer, the monomers constituting the elastic copolymer are polymerized. Furthermore, in the presence of the obtained elastic copolymer, the monomers to be grafted mainly composed of the above-mentioned methacrylic acid ester are polymerized. Here, the hard layer to be the innermost layer is preferably a polymerized monomer composed of 70 to 100% by weight of methacrylic acid ester and 0 to 30% by weight of another vinyl monomer copolymerizable therewith. In this case, it is also effective to use a copolymerizable crosslinkable monomer as one of the other vinyl monomers. As the methacrylic acid ester, an alkyl methacrylate ester, particularly methyl methacrylate, is effective. Such a rubber-containing polymer having a three-layer structure is disclosed, for example, in JP-B-55-27576.
なお、ゴム粒子の平均粒子径は、電子顕微鏡で観察して求めることができる。例えば、それぞれのゴム粒子を単独でメタクリル樹脂と混合してフィルム化し、その断面において、酸化ルテニウムを用いてゴム成分を染色する。染色後、電子顕微鏡で観察して、染色された粒子外層部の直径から求めることができる。そのため、ここでいう粒子径は、数平均粒子径となる。 The average particle size of rubber particles can be determined by observation under an electron microscope. For example, each rubber particle is mixed with methacrylic resin to form a film, and the rubber component of the cross section is dyed with ruthenium oxide. After dyeing, the film is observed under an electron microscope, and the average particle size can be determined from the diameter of the dyed outer layer of the particle. Therefore, the particle size referred to here is the number average particle size.
上記アクリル系樹脂には、通常の添加剤、例えば、紫外線吸収剤、有機系染料、無機系染料、顔料、酸化防止剤、帯電防止剤、界面活性剤などを含有してもよい。これらの中でも紫外線吸収剤は、より長時間の耐候性に優れたフィルムを与える点で、好ましく用いられる。 The acrylic resin may contain conventional additives such as ultraviolet absorbers, organic dyes, inorganic dyes, pigments, antioxidants, antistatic agents, surfactants, etc. Among these, ultraviolet absorbers are preferably used because they provide a film with excellent weather resistance for a long period of time.
これらの紫外線吸収剤は、それぞれ単独で又は2種以上混合して用いることができる。紫外線吸収剤の含有量は、所望のアクリル系樹脂押出成形フィルムの厚みにより適宜設定されるが、アクリル系樹脂100重量部に対し、通常0.1重量部以上、好ましくは0.3重量部以上、また通常5重量部以下である。所望の厚みを有するアクリル系樹脂押出成形フィルムの波長380nmにおける透過率が、好ましくは25%以下、より好ましくは15%以下、さらに好ましくは5%以下となる範囲で選択することができる。例えば80μmの厚みを有するフィルムの場合、アクリル樹脂フィルムとして用いられるトリアセチルセルロースフィルムと同様の紫外線吸収能を発現するためには、メタクリル樹脂及びゴム粒子の合計100重量部を基準に、紫外線吸収剤の量を2.0重量部程度とするのが好適である。これらの紫外線吸収剤をはじめとする添加剤は、アクリル系樹脂をダイから吐出する際に揮発分として蒸散し、ロール等を汚染することを防ぐために、180℃以上の融点を有することが好ましい。 These ultraviolet absorbents can be used alone or in combination of two or more kinds. The content of the ultraviolet absorbent is appropriately set according to the desired thickness of the acrylic resin extrusion film, and is usually 0.1 parts by weight or more, preferably 0.3 parts by weight or more, and usually 5 parts by weight or less, per 100 parts by weight of the acrylic resin. The transmittance of the acrylic resin extrusion film having the desired thickness at a wavelength of 380 nm can be selected within a range of preferably 25% or less, more preferably 15% or less, and even more preferably 5% or less. For example, in the case of a film having a thickness of 80 μm, in order to exhibit the same ultraviolet absorption ability as the triacetyl cellulose film used as the acrylic resin film, it is preferable to set the amount of the ultraviolet absorbent to about 2.0 parts by weight based on the total of 100 parts by weight of the methacrylic resin and the rubber particles. It is preferable that these additives, including the ultraviolet absorbent, have a melting point of 180° C. or more to prevent the acrylic resin from evaporating as a volatile matter when the acrylic resin is discharged from the die and contaminating the roll, etc.
(原料供給機2)
図2は、原料供給機2を示す概略図である。図2に示すように、原料供給機2は、第1計量器21と第2計量器22を有する。全ての計量器21,22は、輸送管25を介して、押出機3に接続される。各計量器21,22には、図示しない原料室からアクリル樹脂フィルムの原料が送り込まれる。原料は、互いに形状が異なる複数の種類の材料を含む。
(Raw material supply machine 2)
Fig. 2 is a schematic diagram showing the raw
具体的に述べると、第1計量器21には、原料として、アクリル樹脂(PMMA)ペレットが送り込まれ、第2計量器22には、原料として、添加剤が送り込まれる。第1計量器21に送り込まれる原料と、第2計量器22に送り込まれる原料とは、互いに形状が異なる。
Specifically, acrylic resin (PMMA) pellets are fed as a raw material into the
各計量器21,22は、それぞれの原料の重さを測定し、制御装置9により決定された量の原料を、輸送管25を介して、押出機3に送る。つまり、制御装置9は、押出機3からの溶融物の押出量を制御するために、一つの制御要素として、各計量器21,22を制御して原料の供給量を制御する。
Each weighing
このように、原料供給機2から互いに形状が異なる複数の種類の材料を押出機3に投入すると、通常、押出機3の吐出側での圧力変動が生じ易いが、上述したように、第1ギアポンプ4および第2ギアポンプ6を有するので、押出機3の吐出側での圧力変動を有効に低減できる。なお、原料は、互いに形状が同一の複数の種類の材料を含んでいてもよい。また、計量器の数量を増減してもよい。
When multiple types of materials with different shapes are fed from the
(押出機3)
図3は、アクリル樹脂フィルムの製造装置1の原料供給機2を除く各部材を示す概略図である。図3に示すように、押出機3は、二軸押出機である。押出機3は、ケーシング30と、ケーシング30内に配置された第1スクリュー31および第2スクリュー32と、第1スクリュー31および第2スクリュー32を回転駆動するモータ35とを有する。
(Extruder 3)
Fig. 3 is a schematic diagram showing each member of the acrylic resin film production apparatus 1 except for the raw
ケーシング30は、原料供給機2から原料が投入される投入口30aを有する。つまり、投入口30aは、原料供給機2の輸送管25に接続される。なお、投入口30aは、複数存在していてもよい。
The
第1スクリュー31および第2スクリュー32は、互いに平行に配置され、矢印で示すように互いに同じ方向に回転する。なお、第1スクリュー31および第2スクリュー32は、互いに反対方向に回転してもよい。
The
投入口30aから投入された原料は、第1スクリュー31および第2スクリュー32の回転により、混錬されて下流側に送り出される。同時に、第1スクリュー31および第2スクリュー32により運搬されている原料は、ケーシング30に設けられた図示しないヒータにより溶融され、この結果、溶融物が製造される。
The raw materials fed from the
モータ35は、制御装置9により制御される。つまり、制御装置9は、押出機3からの溶融物の押出量を制御するために、一つの制御要素として、モータ35を制御して第1スクリュー31および第2スクリュー32の回転数を制御する。
The
このように、押出機3は、二軸押出機であるため、一軸押出機に比べて、先端部での圧力変動が生じ易い。しかしながら、上述したように、第1ギアポンプ4および第2ギアポンプ6を有するので、押出機3の先端部での圧力変動を有効に低減できる。
As described above, since the
(第1ギアポンプ4)
図3に示すように、第1ギアポンプ4は、第1ギア41と、第2ギア42と、第1ギア41および第2ギア42を回転駆動するモータ45とを有する。第1ギア41と第2ギア42は、互いに噛み合い、矢印で示すように互いに反対方向に回転する。そして、押出機3から押し出された溶融物は、第1ギア41および第2ギア42の回転により、下流側に送り出される。このとき、溶融物は、第1ギアポンプ4により、昇圧される。つまり、第1ギアポンプ4と粗フィルタ5の間に設けられた第2圧力センサ12の数値は、押出機3と第1ギアポンプ4の間に設けられた第1圧力センサ11の数値よりも大きくなる。第1ギアポンプ4による溶融物の昇圧幅は、例えば5MPaであり、3MPa~15MPaであればよい。
(First gear pump 4)
As shown in FIG. 3, the first gear pump 4 has a
このように、本実施態様の製造装置によれば、第1ギアポンプ4を有するので、押出機3から押し出される溶融物の押出量が変動し溶融物の圧力が変動しても、第1ギアポンプ4により第1ギアポンプ4の下流側における溶融物の圧力変動を緩和でき、高精細フィルタ7の下流側にて溶融物の成形を安定して行うことができる。
In this way, the manufacturing apparatus of this embodiment has the first gear pump 4, so even if the amount of melt extruded from the
(粗フィルタ5)
図3に示すように、粗フィルタ5は、目開きのサイズが、例えば20μm~80μm、好ましくは20μm~40μmであるフィルタである。
(Coarse Filter 5)
As shown in FIG. 3, the
粗フィルタ5の目の粗さは、高精細フィルタ7の目の粗さよりも粗い。これによれば、第1ギアポンプ4のみに昇圧された溶融物を目の粗い粗フィルタ5に通過させることができる。言い換えると、第1ギアポンプ4は、溶融物を粗フィルタ5に通過させるための圧力だけ昇圧させればよいので、第1ギアポンプ4による溶融物の昇圧幅を小さくできる。
The mesh size of the
溶融物は、粗フィルタ5を通過することにより、降圧される。つまり、第2ギアポンプ6と粗フィルタ5の間に設けられた第3圧力センサ13の数値は、第2圧力センサ11の数値よりも小さくなる。粗フィルタ5による溶融物の降圧幅は、例えば、5MPaである。
The pressure of the molten material is reduced by passing through the
このように、第1ギアポンプ4と第2ギアポンプ6の間に粗フィルタ5を備えるので、押出機3から押し出される溶融物の押出量が変動し溶融物の圧力が変動しても、第1ギアポンプ4および第2ギアポンプ6に加えて粗フィルタ5によりそれぞれの下流側における溶融物の圧力変動を緩和でき、高精細フィルタ7の下流側にて溶融物の成形をより安定して行うことができる。この結果、アクリル樹脂フィルムの品質の均一性をより保持することができる。
In this way, since the
また、第1ギアポンプ4と第2ギアポンプ6の間に粗フィルタ5を備えるので、押出機3と第1ギアポンプ4との間で発生した圧力変動が下流側へ伝播したとしても、粗フィルタ5によりこの圧力変動を緩和できる。
In addition, since a
また、高精細フィルタ7の上流側に粗フィルタ5を設けているので、高精細フィルタ7の耐久性を向上できる。
In addition, the
(第2ギアポンプ6)
図3に示すように、第2ギアポンプ6は、第1ギア61と、第2ギア62と、第1ギア61および第2ギア62を回転駆動するモータ65とを有する。第1ギア61と第2ギア62は、互いに噛み合い、矢印で示すように互いに反対方向に回転する。そして、粗フィルタ5によりろ過された溶融物は、第1ギア61および第2ギア62の回転により、下流側に送り出される。このとき、溶融物は、第2ギアポンプ6により、昇圧される。つまり、第2ギアポンプ6と高精細フィルタ7の間に設けられた第4圧力センサ14の数値は、第3圧力センサ13の数値よりも大きくなる。第2ギアポンプ6による溶融物の昇圧幅は、例えば、9MPaであり、1MPa~15MPaであればよい。
(Second gear pump 6)
As shown in FIG. 3, the second gear pump 6 has a
このように、第2ギアポンプ6を有するので、押出機3から押し出される溶融物の押出量が変動し溶融物の圧力が変動しても、第2ギアポンプ6により第2ギアポンプ6の下流側における溶融物の圧力変動を緩和でき、高精細フィルタ7の下流側にて溶融物の成形を安定して行うことができる。
In this way, since the second gear pump 6 is provided, even if the amount of the molten material extruded from the
また、第1ギアポンプ4および第2ギアポンプ6により溶融物を昇圧するので、それぞれのギアポンプの前後の圧力差を小さくできる。これにより、それぞれのギアポンプにおいて溶融物の逆流を低減できる。 In addition, the molten material is pressurized by the first gear pump 4 and the second gear pump 6, so the pressure difference before and after each gear pump can be reduced. This reduces backflow of the molten material in each gear pump.
(高精細フィルタ7)
図3に示すように、高精細フィルタ7は、目開きのサイズが、例えば0.5μm~30μm、好ましくは1μm~10μmであるポリマーフィルタである。
(High-definition filter 7)
As shown in FIG. 3, the
高精細フィルタ7の目の粗さは、粗フィルタ5の目の粗さよりも細かい。これによれば、第1ギアポンプ4および第2ギアポンプ6に昇圧された溶融物を目の細かい高精細フィルタ7に通過させることができる。言い換えると、高精細フィルタ7に溶融物を通過させるために溶融物を高く昇圧する必要があるが、第1ギアポンプ4および第2ギアポンプ6の両方で溶融物を昇圧することができるため、溶融物の昇圧を容易に大きくすることができる。
The mesh size of the high-
溶融物は、高精細フィルタ7を通過することにより、降圧される。つまり、高精細フィルタ7からの吐出圧力の数値は、第4圧力センサ14の数値よりも小さくなる。高精細フィルタ7からの吐出圧力の数値は、ダイ8からの吐出圧力の数値と同じである。高精細フィルタ7による溶融物の降圧幅は、高精細フィルタ7の目の粗さ、溶融物の温度や流量等に応じて選択することができるが、例えば、7MPa~12MPaであればよい。
The pressure of the molten material is reduced by passing through the high-
(ダイ8)
図3に示すように、ダイ8は、例えば、Tダイである。高精細フィルタ7によりろ過された溶融物は、ダイ8により、シート状に成形される。その後、ダイ8の吐出口から押出されたシート状の溶融物は、ダイ8の吐出口の下方に位置する図示しない成形ロールに搬送され、成形ロールで冷却および固化されて、アクリル樹脂フィルムが製造される。
(Die 8)
3, the
(制御装置9)
図2と図3に示すように、制御装置9は、各部材の動作を制御する。制御装置9は、第1制御部91と第2制御部92と原料供給機制御部93とを有する。
(Control device 9)
2 and 3, the
第1制御部91は、第3圧力センサ13の信号を受けて、第1ギアポンプ4のモータ45に信号を送る。具体的に述べると、第1制御部91は、第3圧力センサ13で検知した樹脂圧力が一定になるように第1ギアポンプ4のモータ45を制御して、第1ギアポンプ4の回転数を制御する。
The
第2制御部92は、第1圧力センサ11の信号を受けて、押出機3のモータ35に信号を送り、さらに、原料供給機制御部93に供給量Qの信号を送る。原料供給機制御部93は、受信した供給量Qの信号に基づく供給量Qの設定値の信号を原料供給機2の各計量器21,22に送る。つまり、原料供給機制御部93は、受信した供給量Qの信号に対して、事前に設定していた任意の比率で各計量器21、22に信号を送る。
The
このように、第2制御部92は、押出機3の第1スクリュー31および第2スクリュー32の回転数Nと、押出機3への原料の供給量Qとに対して、フィードバック制御を行う。上記回転数Nの制御は、押出機3のモータ35を制御して行う。上記供給量Qの制御は、原料供給機2の各計量器21,22を制御して行う。
In this way, the
具体的に述べると、第2制御部92は、第1圧力センサ11の圧力が一定になるようにNを制御し、かつ、以下の(i)(ii)(iii)
(i)Qを制御しない
(ii)Q/Nの基準値からの変動幅が設定値を超えたとき、Q/Nの変動幅が設定値以下となるように、Qを制御する一方、Q/Nの変動幅が設定値以下であるとき、Qを制御しない
(iii)第1圧力センサ11の圧力が一定になるように、Qの制御の効きを鈍くして、Qを制御する
の何れか一つを実行する。
Specifically, the
(i) Do not control Q. (ii) When the fluctuation range of Q/N from the reference value exceeds a set value, control Q so that the fluctuation range of Q/N becomes equal to or less than the set value, while not controlling Q when the fluctuation range of Q/N is equal to or less than the set value. (iii) Control Q by reducing the effectiveness of the control of Q so that the pressure of the
ここで、第2制御部92は、上記(i)(ii)(iii)の何れか一つに予め設定されていてもよい。または、第2制御部92は、上記(i)(ii)(iii)の何れか一つを選択可能となるように設定されていてもよい。
Here, the
上記(i)では、第2制御部92は、常時、Qの制御をオフとする。つまり、第2制御部92は、Nの制御のみ行う。
In the above (i), the
上記(ii)では、第2制御部92は、Q/Nの基準値からの変動幅が設定値を超えたとき、Qを制御するが、Q/Nの変動幅が設定値以下であるとき、Qの制御をオフとする。つまり、Q/Nが、基準値の一定でなくてもよい。基準値とは、製造装置ごとに予め定められた値である。変動幅とは、基準値との差の絶対値をいう。例えば、Q/Nは、4.5~7.5の範囲、好ましくは、5.5~7.0の範囲、より好ましくは、6.0~6.8の範囲である。なお、Q/Nの範囲は、押出機のサイズや仕様等により適切な範囲が異なる。
In (ii) above, the
上記(iii)では、第2制御部92は、第1圧力センサ11の圧力が一定になるようにQを制御し、同時に、Qの制御の効きが鈍くなるようにQを制御する。
ここで、Qの制御の効きを鈍くするとは、Qに加えるフィードバック制御の効きを鈍くすることである。具体的に述べると、フィードバック制御が、PID制御である場合、「制御が鈍い」または「制御が緩い」とは、比例制御(P)、微分制御(D)、積分制御(I)のそれぞれの制御項目毎に設定したゲインの値が、Q/Nの変動幅が所定の範囲内となるほど制御の影響(制御に対する応答、等)が小さいことである。上記(iii)では、Qについて、フィードバックする制御の影響が小さくなるような(制御が鈍くなるような)ゲインの値を設定する。これにより、Qの制御に対する応答等は鈍くなる。
In the above (iii), the
Here, making the control of Q less effective means making the feedback control applied to Q less effective. Specifically, when the feedback control is PID control, "the control is slow" or "the control is loose" means that the gain values set for each control item of proportional control (P), differential control (D), and integral control (I) are such that the fluctuation width of Q/N falls within a predetermined range, and the influence of the control (response to control, etc.) is small. In (iii) above, a gain value is set for Q such that the influence of the feedback control is small (the control is slow). This makes the response to the control of Q, etc. slow.
これによれば、第2制御部92は、第1圧力センサ11の圧力が一定になるようにNを制御し、かつ、Qを制御しないかまたはNの制御よりも緩くQを制御するので、押出機3の吐出側の圧力に対するQの制御の影響を低減できる。したがって、押出機3の吐出側の圧力を安定して一定に制御することが容易となり、アクリル樹脂フィルムの品質の均一性を保持することができる。
In this way, the
好ましくは、上記(ii)において、Qの制御の効きを鈍くして、Qを制御する。これによれば、Qの制御を緩くできるので、押出機の吐出側の圧力をより安定して制御することができる。 Preferably, in (ii) above, Q is controlled by reducing the effectiveness of the control of Q. This allows the control of Q to be relaxed, so that the pressure on the discharge side of the extruder can be controlled more stably.
好ましくは、上記(iii)において、さらに、Q/Nの基準値からの変動幅が設定値を超えたとき、Q/Nの変動幅が設定値以下となるように、Qを制御する。これによれば、Qの制御を緩くできるので、押出機の吐出側の圧力をより安定して制御することができる。 Preferably, in the above (iii), when the fluctuation range of Q/N from the reference value exceeds a set value, Q is further controlled so that the fluctuation range of Q/N is equal to or less than the set value. This allows the control of Q to be loosened, so that the pressure on the discharge side of the extruder can be controlled more stably.
なお、本開示の製造装置は上述の実施形態に限定されず、本開示の要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。例えば、ギアポンプの数量の増減や、フィルタの数量の増減は、設計変更可能である。 The manufacturing apparatus of the present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and the design can be modified without departing from the spirit of the present disclosure. For example, the design can be modified to increase or decrease the number of gear pumps or the number of filters.
<製造方法>
次に、図1から図3を用いてアクリル樹脂フィルムの製造方法の一実施形態について説明する。
<Production Method>
Next, one embodiment of a method for producing an acrylic resin film will be described with reference to Figs.
まず、アクリル樹脂フィルムの原料を原料供給機2から押出機3に供給する(以下、供給工程という)。そして、押出機3内で原料供給機2から供給された原料を溶融混錬し、溶融混錬により得られた溶融物を押出機3の下流側に押し出す(以下、押出工程という)。そして、押出機3の下流側に接続された第1ギアポンプ4により、押出機3から押し出された溶融物を昇圧する(以下、昇圧工程という)。
First, the raw material for the acrylic resin film is supplied from the raw
押出工程では、スクリュー31,32の回転数をNとし押出機3への原料の供給量をQとするとき、押出機3と第1ギアポンプ4の間の溶融物の圧力が一定になるようにNを制御し、かつ、以下の(i)(ii)(iii)
(i)Qを制御しない
(ii)Q/Nの基準値からの変動幅が設定値を超えたとき、Q/Nの変動幅が設定値以下となるように、Qを制御する一方、Q/Nの変動幅が設定値以下であるとき、Qを制御しない
(iii)押出機3と第1ギアポンプ4の間の溶融物の圧力が一定になるように、Qの制御の効きを鈍くして、Qを制御する
の何れか一つを実行する。
In the extrusion process, when the rotation speed of the
(i) Do not control Q. (ii) When the fluctuation range of Q/N from the reference value exceeds a set value, control Q so that the fluctuation range of Q/N becomes equal to or less than the set value, while not controlling Q when the fluctuation range of Q/N is equal to or less than the set value. (iii) Control Q by reducing the effectiveness of the control of Q so that the pressure of the melt between the
これによれば、押出機3と第1ギアポンプ4の間の溶融物の圧力が一定となるようにNを制御し、かつ、Qを制御しないかまたはNの制御よりも緩くQを制御するので、押出機3の吐出側の圧力に対するQの制御の影響を低減できる。したがって、押出機3の吐出側の圧力を安定して一定に制御することが容易となり、アクリル樹脂フィルムの品質の均一性を保持することができる。
By controlling N so that the pressure of the melt between the
好ましくは、上記(ii)において、Qの制御の効きを鈍くして、Qを制御する。これによれば、Q/Nの変動幅を設定値以下に保持しつつ、Qの制御を緩くできるので、押出機3の吐出側の圧力をより安定して制御することができる。上記Q/Nの変動幅は、例えば4.5~7.5、好ましくは5.5~7.0、より好ましくは6.0~6.8の範囲内で設定することができる。
Preferably, in (ii) above, Q is controlled by reducing the effectiveness of the control of Q. This allows the control of Q to be relaxed while maintaining the fluctuation range of Q/N below a set value, so that the pressure on the discharge side of the
好ましくは、上記(iii)において、さらに、Q/Nの基準値からの変動幅が設定値を超えたとき、Q/Nの変動幅が設定値以下となるように、Qを制御する。これによれば、Q/Nの変動幅を設定値以下に保持しつつ、Qの制御を緩くできるので、押出機3の吐出側の圧力をより安定して制御することができる。
Preferably, in the above (iii), when the fluctuation range of Q/N from the reference value exceeds a set value, Q is further controlled so that the fluctuation range of Q/N is equal to or less than the set value. This allows the control of Q to be loosened while maintaining the fluctuation range of Q/N equal to or less than the set value, so that the pressure on the discharge side of the
なお、本開示の製造方法は上述の実施形態に限定されず、本開示の要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。例えば、本開示の製造方法は、図1の製造装置1により実現されることに限らず、他の異なる装置により実現されてもよい。 The manufacturing method of the present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and the design can be modified without departing from the spirit of the present disclosure. For example, the manufacturing method of the present disclosure is not limited to being realized by the manufacturing apparatus 1 of FIG. 1, but may be realized by other different apparatuses.
(実施例)
次に、実施例について説明する。
(Example)
Next, an embodiment will be described.
[実施例1]
(1)原料樹脂の作製
メタクリル樹脂として、メタクリル酸メチル97重量%とアクリル酸メチル3重量%との共重合体である熱可塑性重合体(ガラス転移温度104℃)のペレットを用いた。アクリルゴム粒子として、上記特公昭55-27576号公報の実施例3と同様の方法で製造され、最内層がメタクリル酸メチルに少量のメタクリル酸アリルが共重合している硬質重合体、中間層がアクリル酸ブチルを主成分とし、さらにスチレン及び少量のメタクリル酸アリルが共重合している弾性重合体、最外層がメタクリル酸メチルに少量のアクリル酸メチルが共重合している硬質重合体からなる球形3層構造であり、平均粒子径が0.22μmのものを用いた。
メタクリル樹脂のペレット70部とアクリルゴム粒子30部とを、スーパーミキサーで混合した。次いで、二軸押出機で溶融混練して樹脂組成物のペレットとし、これをアクリル系樹脂として用いた。
[Example 1]
(1) Preparation of raw resin As the methacrylic resin, pellets of a thermoplastic polymer (glass transition temperature 104°C) which is a copolymer of 97% by weight of methyl methacrylate and 3% by weight of methyl acrylate were used. As the acrylic rubber particles, those produced in the same manner as in Example 3 of the above-mentioned JP-B-55-27576 were used, which have a spherical three-layer structure consisting of an innermost layer of a hard polymer in which methyl methacrylate is copolymerized with a small amount of allyl methacrylate, an intermediate layer of an elastic polymer mainly composed of butyl acrylate and further copolymerized with styrene and a small amount of allyl methacrylate, and an outermost layer of a hard polymer in which methyl methacrylate is copolymerized with a small amount of methyl acrylate, and have an average particle diameter of 0.22 μm.
70 parts of methacrylic resin pellets and 30 parts of acrylic rubber particles were mixed in a super mixer, and then melt-kneaded in a twin-screw extruder to form pellets of a resin composition, which were used as an acrylic resin.
(2)アクリル樹脂フィルムの作製
得られたペレットを別の二軸押出機(押出温度230℃~270℃)により溶融し、第1ギアポンプ、粗フィルタ、第2ギアポンプ及び高精細フィルタをこの順に通過させて、ダイより押出し、成形ロール(表面温度60℃~100℃)を通過させて、厚みが80μmとなるように適宜吐出量とライン速度を調整し、アクリル樹脂フィルム(幅1300mm~2000mm)を得た。なお、第1ギアポンプ及び第2ギアポンプでは、以下の条件でペレットを昇圧させた。
本実施例1におけるアクリル樹脂フィルムの調製では、押出機においてQおよびNの制御(QN制御)を実施せず、つまり、上述の(i)に示す原料供給量Qの制御を行わなかった。
(2) Preparation of acrylic resin film The obtained pellets were melted in another twin-screw extruder (extrusion temperature 230°C to 270°C), passed through a first gear pump, a coarse filter, a second gear pump and a high-definition filter in this order, extruded from a die, and passed through a forming roll (surface temperature 60°C to 100°C) to obtain an acrylic resin film (width 1300mm to 2000mm) by appropriately adjusting the discharge amount and line speed so that the thickness becomes 80 μm. Note that the pellets were pressurized in the first gear pump and the second gear pump under the following conditions.
In the preparation of the acrylic resin film in this Example 1, control of Q and N (QN control) was not carried out in the extruder, that is, control of the raw material supply amount Q shown in the above (i) was not carried out.
[比較例1]
スクリューの回転数Nに応じてQ/N=6.5の一定となるように原料供給量Qへフィードバック制御を行ったこと以外は、実施例1と同様にアクリル樹脂フィルムを調製した。
[Comparative Example 1]
An acrylic resin film was prepared in the same manner as in Example 1, except that feedback control was performed on the raw material supply amount Q so that Q/N was constant at 6.5 according to the screw rotation speed N.
次に、表1に、実施例1と比較例1における第1圧力センサの測定値を示す。 Next, Table 1 shows the measurement values of the first pressure sensor in Example 1 and Comparative Example 1.
表1に示すように、実施例1は、比較例1に比べて、最大値と最小値の幅が小さくなり、また、標準偏差が小さくなった。このように、実施例1は、比較例1に比べて、第1圧力センサの測定値が安定して一定となることがわかった。したがって、実施例1では、押出機の吐出側の圧力を安定して一定に制御できたので、アクリル樹脂フィルムの品質の均一性を保持することができる。 As shown in Table 1, in Example 1, the range between the maximum and minimum values was smaller than in Comparative Example 1, and the standard deviation was also smaller. Thus, it was found that in Example 1, the measurement value of the first pressure sensor was more stable and constant than in Comparative Example 1. Therefore, in Example 1, the pressure on the discharge side of the extruder could be stably controlled to a constant value, so that the uniformity of the quality of the acrylic resin film could be maintained.
1 アクリル樹脂フィルムの製造装置
2 原料供給機
21,22 第1、第2計量器
3 押出機
31,32 第1、第2スクリュー
35 モータ
4 第1ギアポンプ
41,42 第1、第2ギア
45 モータ
5 粗フィルタ
6 第2ギアポンプ
61,62 第1、第2ギア
65 モータ
7 高精細フィルタ
8 ダイ
9 制御装置
91,92 第1、第2制御部
93 原料供給機制御部
11~14 第1~第4圧力センサ
REFERENCE SIGNS LIST 1 Acrylic resin
Claims (10)
前記押出機内で前記原料供給機から供給された原料を溶融混錬し、前記溶融混錬により得られた溶融物を前記押出機の下流側に押し出す押出工程と、
前記押出機の下流側に接続されたギアポンプにより、前記押出機から押し出された溶融物を昇圧する昇圧工程と
を備え、
前記押出機は、スクリューと、前記スクリューを回転駆動するモータとを有し、
前記押出工程では、
前記スクリューの回転数をNとし前記押出機への原料の供給量をQとするとき、前記押出機と前記ギアポンプの間の溶融物の圧力が一定になるようにNを制御し、かつ、以下の(i)(ii)(iii)
(i)Qを制御しない
(ii)Q/Nの基準値からの変動幅が設定値を超えたとき、Q/Nの変動幅が設定値以下となるように、Qを制御する一方、Q/Nの変動幅が設定値以下であるとき、Qを制御しない
(iii)前記押出機と前記ギアポンプの間の溶融物の圧力が一定になるように、Qの制御の効きを鈍くして、Qを制御する
の何れか一つを実行し、
前記原料は、互いに形状が異なる複数の種類の材料を含む、
アクリル樹脂フィルムの製造方法。 A supplying step of supplying a raw material for the acrylic resin film from a raw material supplying machine to an extruder;
an extrusion step of melting and kneading the raw materials supplied from the raw material supplying device in the extruder, and extruding a molten material obtained by the melting and kneading to a downstream side of the extruder;
and a pressure increasing step of increasing the pressure of the molten material extruded from the extruder by a gear pump connected to the downstream side of the extruder,
The extruder includes a screw and a motor that rotates the screw.
In the extrusion step,
When the rotation speed of the screw is N and the amount of the raw material fed to the extruder is Q, N is controlled so that the pressure of the melt between the extruder and the gear pump is constant, and the following (i), (ii), and (iii) are satisfied:
(i) not controlling Q; (ii) when the fluctuation range of Q/N from the reference value exceeds a set value, controlling Q so that the fluctuation range of Q/N becomes equal to or less than the set value, while not controlling Q when the fluctuation range of Q/N is equal to or less than the set value ; (iii) controlling Q by reducing the effect of controlling Q so that the pressure of the melt between the extruder and the gear pump becomes constant;
The raw material includes a plurality of types of materials having different shapes.
A method for producing acrylic resin film.
スクリューと前記スクリューを回転駆動するモータとを有し、前記原料供給機から供給された原料を溶融混錬して溶融物として押し出す押出機と、
前記押出機の下流側に接続され、前記押出機から押し出された溶融物を昇圧して吐出するギアポンプと、
前記スクリューの回転数をNとし前記押出機への原料の供給量をQとするとき、前記押出機と前記ギアポンプの間の溶融物の圧力が一定になるようにNを制御し、かつ、以下の(i)(ii)(iii)
(i)Qを制御しない
(ii)Q/Nの基準値からの変動幅が設定値を超えたとき、Q/Nの変動幅が設定値以下となるように、Qを制御する一方、Q/Nの変動幅が設定値以下であるとき、Qを制御しない
(iii)前記押出機と前記ギアポンプの間の溶融物の圧力が一定になるように、Qの制御の効きを鈍くして、Qを制御する
の何れか一つを実行する制御装置と
を備え、
前記原料は、互いに形状が異なる複数の種類の材料を含む、
アクリル樹脂フィルムの製造装置。 a feedstock supplying machine including a feedstock for an acrylic resin film;
an extruder having a screw and a motor for rotating the screw, the extruder melting and kneading the raw material supplied from the raw material supplying device and extruding the raw material as a molten material;
a gear pump connected downstream of the extruder to pressurize and discharge the molten material extruded from the extruder;
When the rotation speed of the screw is N and the amount of the raw material fed to the extruder is Q, N is controlled so that the pressure of the melt between the extruder and the gear pump is constant, and the following (i), (ii), and (iii) are satisfied:
(i) not controlling Q; (ii) when the fluctuation range of Q/N from the reference value exceeds a set value, controlling Q so that the fluctuation range of Q/N becomes equal to or less than the set value, while not controlling Q when the fluctuation range of Q/N is equal to or less than the set value ; or (iii) controlling Q by reducing the effectiveness of the control of Q so that the pressure of the melt between the extruder and the gear pump becomes constant;
The raw material includes a plurality of types of materials having different shapes.
Acrylic resin film manufacturing equipment.
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