[发明专利]双螺杆挤出装置及薄膜制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种双螺杆挤出装置及薄膜制造方法。

背景技术

聚酯适用于电绝缘用途和光学用途等各种用途中。其中，作为电绝缘用途，近年来，尤其太阳能电池的背面保护用薄片(所谓的背板)等太阳能电池用途备受瞩目。

使用聚酯的薄膜或薄片通常在其表面存在较多羧基或羟基、在存在水分的环境条件下容易引起水解反应、并且具有随着时间的经过而劣化的倾向。例如，通常使用太阳能电池模块的设置环境为室外等始终暴露在风雨下的环境，由于暴露在容易进行水解反应的条件下，因此期望控制为聚酯的水解性稳定地得到抑制的状态。

为了提高聚酯树脂的耐水解性，优选减少末端羧基量(Acidvalue(AV))。为了减小末端羧基量，在利用挤出机进行熔融挤出时降低被挤出的树脂的温度是有效的。然而，若由于树脂温度较低而导致未熔融成分增加，则该未熔融成分促进结晶化，会引起产品的结晶化白浊及粘附性的恶化。

关于如上所述的状况，在熔融后于挤出机内部进行冷却是有效的(例如，参考日本特开2012-91494号公报)。此时，在挤出机的树脂挤出方向下游设置冷却区。并且，由于冷却时要求较高的冷却效率，因此使用具有较高的蒸发潜热的水的水冷方式是有效的。

作为与挤出机的冷却有关的技术，公开有如下温度控制装置：为了在改变挤出机的运行条件时减轻操作人员的可调节流阀的开度调节负担，根据料筒的温度状态和水的流量状态来判定冷却能力，选择所需的电磁阀，根据冷却负荷来调节水的流量(例如，参考日本特开平2-238920号公报)。

并且，公开有如下树脂温度控制方法：根据机筒内的树脂温度与即将到达模具之前的成型树脂温度之间的经时变化来控制机筒温度设定值，由此防止即将到达模具之前的树脂温度的摆动(hunting)(例如，参考日本特开平11-34149号公报)。

并且，公开有如下温度控制装置：由材料温度测定值与预先存储的材料温度的目标设定温度值的差值来设定变更目标设定温度值，另一方面，温度调节机构根据基于变更目标设定温度值和介质温度测定值而进行的PID运算结果，对循环回路内的介质进行加热或冷却控制(例如，参考日本特开2002-307539号公报)。

除上述以外，还有与在挤出装置中进行冷却控制的技术有关的公开(例如，参考日本特开昭63-278819号公报及日本特开2009-83313号公报)。

发明的概要

发明要解决的技术课题

如上所述，在设置于挤出机的树脂挤出方向下游的冷却区中，将水作为制冷剂进行冷却时，由于水具有较高的蒸发潜热，因此在冷却效率这点上有利，但若连续供给水，则容易成为过度冷却。因此，通常采用的是一边通过断续的注水进行温度控制一边进行冷却的方式。

例如，对于在太阳能电池用途等室外的苛刻环境条件下使用的树脂薄膜(例如聚酯薄膜)，要求优异的耐候性，为了挤出成型耐候性优异的薄膜，尽可能在低温下进行熔融挤出是有效的。然而，作为由低温熔融所引起的弊病，可想到促进薄膜的白浊(结晶化)、制膜适性恶化等耐候性以外的损害品质的弊病。因此，要求不损害薄膜特性和制膜适性的程度的低温挤出技术。

另一方面，挤出机(尤其是大型挤出机)中，通常在容纳有螺杆的机筒壁，沿着机筒周围配置冷却用的配管，从该配管的一端(供给口)供给冷却水。由于被供给的冷却水在供给口附近立即蒸发，因此从配管总长的中央附近至下游侧，热交换变得显著不足，有时对机筒整体无法得到均匀的冷却效果。若考虑下游侧的热交换而增加注水量，则难以蒸发，仍无法得到冷却效果。结果，在机筒周围方向发生温度不均。并且，温度控制通常是根据机筒温度来进行的，因此因机筒的温度不均而发生水量周期的变动，熔融树脂的温度不会变稳定。

这种冷却效果的不均匀会导致薄膜成型品的品质变动(耐候性、白浊等)，因此通常决定在这些变动中估计安全因素在内的品质规格及工序条件，每次进行该决定时，发生损耗的同时进行调整。因此，若考虑这种安全因素，则难以最大限度地发挥设备原有的能力。

因此，从提高产品品质及谋求均匀化的观点考虑，要求改善机筒的冷却不均匀，换言之，要求确立熔融挤出的树脂的温度稳定化技术。

本发明是鉴于上述内容而完成的。本发明提供一种与现有的双螺杆挤出机相比，稳定地确保熔融挤出的树脂的温度，并且生成低雾度且耐候性优异的树脂的双螺杆挤出装置及薄膜制造方法。

用于解决技术课题的手段

用于实现上述课题的具体方法如下。