CN1166405A - 层压热可塑性树脂薄膜制造方法、该种薄膜及其热成型品 - Google Patents
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Abstract
将第1热可塑性树脂薄膜重合在加热的无端传动带上,使第1热可塑性树脂薄膜和传动带一起移动,将第2热可塑性树脂薄膜重合在传动带上的第1热可塑性树脂薄膜上,进行层压,用传动带和第2辊子将传动带上层压的第1和2热可塑性树脂薄膜进行压合,将第2热可塑性树脂薄膜与第2辊子接触,重合在传动带上的第1热可塑性树脂薄膜上,进行层压,对这种积层热可塑性树脂薄膜进行热成型,得热成型品。
Description
本发明是关于层压结构造的热可塑性树脂薄膜,它的制造方法和它的热成形品。
如图10所示,目前有将印刷延伸薄膜51和挤压成形的热可塑性树脂薄膜52进行层压,获得层压板53的技术。
即,从挤压机54的挤压头挤压出成形的热可塑性树脂薄膜52,紧贴在温度控制的辊子56的表面上,随着该辊子56的转动而移动,通过该热可塑性树脂薄膜52上方的硅橡胶辊57,将印刷完的薄膜51重合在一起,制成层压板53。上述辊子56,加热温度,如为70℃,旋转速度,如为20米/分。
利用这种挤压层压法,其问题是层压板53的薄膜51很容易产生折皱。印刷的薄膜51成为延伸薄膜时,收缩率变的很大,而且,这种收缩率控制在一定的小范围内是很困难的。这类问题特别是在等间隔齿距印刷中变得明显。进而,在这种挤压层压法中,在提高层压速度时,延伸薄薄51和热可塑性树脂薄膜52之间,咬入空气,而在延伸薄膜51中产生折皱,得不到良好的层压板53。
为了解决这个问题,目前的现状是采用干燥层压法,以取代上述制造方法。
然而,采用这种干燥层压法,由于使用粘接剂,必然需要涂布粘接剂和溶剂干燥的机构,从而存在使制造装置大型化、复杂化,而且费用高的问题。
关于本发明的第1发明层压热可塑性树脂薄膜的制造方法,其特征是使第1热可塑性树脂薄膜重合在加热该第1热可塑性树脂薄膜的传动带上,并和传动带一起移动,再在传动带上的第1热可塑性树脂薄膜上重合第2热可塑性树脂薄膜,进行层压后,用上述传动带和辊子对上述传动带上层压的第1和2热可塑性树脂薄膜进行挤压接合。
通过这种构成,既防止了第1热可塑性树脂薄膜收缩,又可防止积层时第1热可塑性树脂薄膜产生折皱。
上述热可塑性树脂的种类可以是聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、耐纶-6、耐纶-66等。
上述热可塑性树脂薄膜,也可以是其厚度比薄相对厚的热可塑性树脂板。
上述传动带可以是抛光加工的不锈钢等金属制的无端传动带。
上述传动带的加热温度对热可塑性树脂薄膜之间的粘接强度产生影响,所以具体的加热温度根据树脂种类而变化。因此,根据使用的热可塑性树脂薄膜的种类,可选择能获得好的粘接强度的加热温度。
在关于本发明层压热可塑性树脂薄膜中最好含有上述第1和第2热可塑性树脂薄膜,例如也可含有第3热可塑性树脂薄膜。
在第1发明中,将上述第2热可塑性树脂薄膜和上述辊子接触后,在重合在上述传动带上的第1热可塑性树脂薄膜上,进行层压。
像这样,通过将第2热可塑性树脂薄膜与辊子接触,可以很好地控制第2热可塑性树脂薄膜对第1热可塑性树脂薄膜的配置和***角度,这适于制造高速化。
另外,上述传动带是卷装在至少2个辊子上的无端传动带,上述第1发明中记载的上述辊子和这个无端传动带内的一个辊子,通过上述无端传动带连接起来。
上述第1热可塑性树脂薄膜,也可以通过表面具有弹性部位的弹性辊子,重合在加热的传动带上。
作为上述弹性部位最好使用耐热性的硅橡胶。
通过使用这种弹性辊子可提高层压速度,不必担心第1和第2热可塑性树脂薄膜间咬入空气,而使第1热可塑性树脂薄膜产生折皱。
在上述弹性辊子中,设置温度调节辊子,当和弹性辊子表面接触,以调节该弹性辊子表面温度。
上述温度调节辊子,其内部形成调温用热介质通路。该温度调节辊子可根据需要设置2个以上。
上述弹性辊子的表面温度和弹性辊内部的热介质温度的温差,最好维持在80℃以下。
所说的上述弹性辊子的表面温度,本来应是最高温的部分(最接近传动带的部分),但实际上无法测定的,所以指第1热可塑性树脂薄膜与弹性辊子直接接触的位置的温度。
为了抑制印刷齿在印刷第1热可塑性树脂薄膜时变动,所以必需将弹性辊子的表面温度控制在一定温度以下,为此,弹性辊子的表面温度和弹性辊子内部热介质温度的温度差维持在80℃以下。
上述所说的一定温度,这要根据第1热可塑性树脂薄膜的特性来决定。例如,压延聚苯乙烯薄膜时,弹性辊子的温度需要在80℃以下。使用一般的热介质和设备时,热介质温度的下限为3℃左右。因此,通过将上述温度差取为80℃以下,而特定需要的范围。
与上述传动带重合的上述第1热可塑性树脂薄膜,最好预热到40℃以上。
虽然上述第1热可塑性树脂薄膜的预热温度定为40℃以上,但其上限应取为从预热手段可剥离的温度。不足40℃时,由于低速而没有问题,但高速时,传动带和第1热可塑性树脂间,有时产生咬入空气的现象。
利用上述传动带和辊子,将传动带上层压的第1和2热可塑性树脂薄膜进行压合时,最好在0.01MPa以上进行。
这种压合力,是利用传动带自身的张力,所获得,虽然没有特定上限,但根据传动带的材质和耐久性,例如,可取为1MPa。
在上述第1热可塑性树脂薄膜和上述传动带接触面上涂布剥离性物质后,最好将第1热可塑性树脂薄膜重合在上述传动带上。
作为上述剥离性物质,可以使用液体的硅乳胶等,固体的淀粉粒子、硅粒子、丙烯树脂粒子等。
剥离性物质的涂布可以用内线,也可使用外线(使用预先涂布了剥离性物质的薄膜)。
这样,由于剥离物质涂布在第1热可塑性树脂薄膜和传动带接触面上,即使高速制造时,传动带的温度也不会降低,层压热可塑性树脂薄膜也能很容易地从传动带上剥离下来。
另外,当用上述传动带和辊子将层压在传动带上的第1和2热可塑性树脂薄膜压合后,再用冷却手段冷却层压的第1和2热可塑性树脂薄膜,之后,上述第1和2热可塑性树脂薄膜能很好地从上述传动带上剥离下来。
可以使用任意的冷却手段,例如可以使用吹入水、空气等装置。
利用传动带和辊子将层压在传动带上的第1和2热可塑性树脂薄膜压合后,最好利用配置在传动带内侧的辅助辊子进行辅助压合。
这个辅助压合辊子的加压力,如为0.98~9.8MPa。
本发明中,最好将传动带的表面粗糙度(中心线平均粗糙度:Ra)定为0.001μm≤Ra≤0.80μm。
当上述Ra小于0.001μm时,层压热可塑性树脂薄膜和传动带密着性过高,高速制造时,对剥离带来不良后果。当Ra大于0.80μm时,层压热可塑性树脂薄膜的传动带一侧的面,光泽会显著降低。所以最好为0.005μm以上,0.01μm以上更好。
本发明中,上述第2热可塑性树脂薄膜,可以利用挤压机直接挤压成形。
关于本发明的第2发明层压热可塑性树脂薄膜,特征是将第1热可塑性树脂薄膜重合在加热的传动带上,并使第1热可塑性树脂薄膜和传动带一起移动,将第2热可塑性树脂薄膜重合在上述传动带上第1热可塑性树脂薄膜上,进行层压后,再用传动带和辊子将层压在传动带上的第1和2热可塑性树脂薄膜进行压合。
即,关于本发明的层压热可塑性树脂薄膜可利用第1发明的制造方法获得。
关于本发明的第3发明层压热可塑性树脂薄膜的热成形品,特征是将第1热可塑性树脂薄膜重合在加热的传动带上,使上述第1热可塑性树脂薄膜和传动带一起移动,将第2热可塑性树脂薄膜重合在传动带上第1热可塑性树脂上,进行层压后,用上述传动带和辊子将层压在传动带上的第1和2热可塑性树脂薄膜进行压合,并将制造的层压热可塑性树脂薄膜进行热成形。
在第3发明中,上述第1和第2热可塑性树脂薄膜是聚苯乙烯系树脂,而且,上述第1热可塑树脂薄膜可具有印刷面。
在这种第1热可塑性树脂薄膜上形成印刷面时,层压后印刷面的印刷齿距变动系数有可能不足2.5×10-3。可以将层压前后印刷齿距变化率控制在1%以下。
进而,第3发明中,上述层压热可塑性树脂薄膜所热成形的是容器盖也可以。
图1是关于本发明第1实施形态的制造方法中所用装置的概略图。
图2是关于本发明的第2实施形态的制造方法中所用装置的概略图。
图3是关于本发明的第3实施形态的制造方法中所用装置的概略图。
图4是关于本发明的第4实施形态的制造方法中所用装置的概略图。
图5是关于本发明的第5实施形态的制造方法中所用装置的概略图。
图6是关于本发明的第6实施形态的制造方法中所用装置的概略图。
图7是关于本发明第7实施形态的制造方法中所和装置的概略图。
图8是表示本发明实施例3~4的层压热可塑性树脂薄膜热成形品的断面图。
图9是表示上述实施例的第1热可塑性树脂薄膜印刷图样的平面图。
图10是比较例1中所用装置的概略图。
第1实施形态
参照图1说明本发明第1实施形态层压热可塑性树脂薄膜的制造方法。
首先说明该制造方法中所用制造装置的构成。
该制造装置具有挤压机11,加热用的第1辊子12,第2辊子13,加热用的第3辊子14,冷却用的第4辊子15,缠绕辊子16等。
上述挤压机11,例如是单轴挤压机,端部备有挤压头17。
上述第1和第2辊子12,13,和辊子15,大致成直线状并列设置。另一方面,第3辊子14,设置在与这3个辊子12,13,15相对向的位置上。
这样,这些个第1辊子12,第4辊子15和第3辊子14,在内侧配置,在这些辊子12,15,14的周围卷绕装上无端传动带18。第2辊子13的设置是从这个无端传动带18的外侧将该传动带18向内侧装入。这个无端传动带18用不锈钢制成,其表面经抛光加工。第3辊子14向无端传动带18施与张力,并进行蛇行调整。
在这些加热用或冷却用的辊子12,14,15中,组装加热装置或冷却装置。
在上述缠绕辊子16和第1辊子12之间,设置第1和第2预热辊子21,22和弹性辊子23。该弹性辊子23在表面具有由硅橡胶制成的弹性部位24。该弹性辊子23的内部形成热介质的通路(未图示)。
在上述缠绕辊子16的轴部,设置控制热可塑性树脂薄膜张力的粉末制动器。
在靠近第2辊子13,无端传动带18的内侧处,和该辊子13相对向地,设置压合辅助辊子27,以辅助第1和第2热可塑性树脂薄膜25,26的压合。
在靠近上述第4辊子15处,设置剥离辊子28,以将第1和第2热可塑性树脂薄膜25,26从无端传动带上剥离下来。
下面,说明使用该制造装置制造层压热可塑性树脂薄膜29的方法。
由上述缠绕辊子16绕出第1热可塑性树脂薄膜25,该热可塑性树脂薄膜25由第1和第2预热辊子21,22驱使一边呈S状行进,一边进行预热,通过弹性辊子23,将热可塑性树脂薄膜25紧密地重合在位于第1辊子12上的无端传动带18上,使热可塑性树脂薄膜25和无端传动带18一起移动。
接着,由挤压机11的挤压头17挤压成形的第2热可塑性树脂薄膜26重合在位于第1辊子12上的第1热可塑性树脂薄膜25上,进行层压后,第1和第2热可塑性树脂薄膜25,26,与无端传动带18一起移动,移动到第2辊子13。在此,无端传动带18相对于第2辊子对第1和第2热可塑性树脂薄膜25,26进行压合。此时,在无端传动带18里面配置的压合辅助辊子27中,该压合辅助辊子27对第1和第2热可塑性树脂薄膜25,26进行辅助压合。
接着,将层压的第1和第2的热可塑性树脂薄膜25,26和无端传动带18一起移动到第4辊子15,在此冷却后,从无端传动带18上剥离下来,得到本实施形态的层压可塑性树脂薄膜29。
第二实施形态
参照图2说明本发明第2实施形态层压热可塑性树脂薄膜的制造方法。
该第2实施形态的制造方法中使用的制造装置构成和上述第1实施形态的制造装置相同。
本实施形态的层压热可塑性树脂薄膜29的制造方法,就特征讲,第2热可塑性树脂薄膜26的供应位置不同,除此之外,和上述第1实施形态的制造方法均相同。
即,将在本实施形态中,将从挤压头17挤压成形的第2热可塑性树脂薄膜26,直接重合在无端传动带18上的第1热可塑性树脂薄膜25上,首先,和第2辊子13接触后,再重合在无端传动带18上的第1热可塑性树脂薄膜25上,并形成层压。
第3实施形态
参照图3说明本发明第3实施形态层压热可塑性树脂薄膜的制造方法。
该第3实施形态制造方法中使用的制造装置,其特征是第1辊子12和第2辊子13的配置不同,无端传动带18的表面粗度在特定的范围内,除此之外,其它和上述第1实施形态的制造装置相同。
即,在本实施形态中,第1辊子12和第2辊子13的配置,是通过无端传动带18连接起来。另外,由于通过两辊子12,13可以获得第1和第2热可塑性树脂薄膜25,26的压合效果,所以没有设置压合辅助辊子27。
另外,无端传动带18,其表面粗糙度(中心线平均粗糙度:Ra)为0.001μm≤Ra≤0.80μm范围。
本实施形态层压热可塑性树脂薄膜29的制造方法,也和第1实施形态大致相同,将第2热可塑性树脂薄膜26重合在位于第1辊子12上的第1热可塑性树脂薄膜25上后,两层薄薄25、26导入第1辊子12和第2辊子13之间,由两辊子12,13进行压合,并进行层压。
第4实施形态
参照图4说明本发明第4实施形态的层压热可塑性树脂薄膜的制造方法。
在第4实施形态制造方法中使用的制造装置,其特征是第1辊子12和第2辊子13的配置不同,除此之外,其它和上述第2实施形态的制造装置相同。
即,在本实施形态中,第1辊子12和第2辊子13的配置,是通过无端传动带18使之接触。另外,没有设置第2实施形态中的压合辅助辊子27。
涉及本实施形态的层压热可塑性树脂薄膜29的制造方法也和第2实施形态大致相同,将第2热可塑性树脂薄膜26和第2辊子13接触后,重合在无端传动带18上的第1热可塑性树脂薄膜25上,接着,两层薄膜25,26导入第1辊子12和第2辊子13之间,由两辊子12,13压合,并形成层压。
第5实施形态
参照图5说明涉及本发明第5实施形态的层压热可塑性树脂薄膜的制造方法。
在第5实施形态的制造方法中使用的制造装置,其特征是没有涂布剥离性物质41的装置42,除此之外,其它和上述第4实施形态的制造装置相同。
即,在本实施形态中,涂布剥离性物质41的装置42设在绕出辊子16和第1预热辊子21之间。该涂布装置42位于和薄膜25相对,无端传动带18同一侧,向和无端传动带18相接触的第1热可塑性树脂薄膜25的面上涂布。
涉及本实施形态的层压热可塑性树脂薄膜29的制造方法,也和第4实施形态大致相同,对于由绕出辊子16绕出的第1热可塑性树脂薄膜25,由涂布装置42向和无端传动带18相接触的面上,喷吹剥离性物质41,以此涂布剥离性物质41。
第6实施形态
参照图6说明涉及本发明第6实施形态的层压热可塑性树脂薄膜的制造方法。
在第6实施形态的制造方法中使用的制造装置,其特征是相对于弹性辊子23设置温度调节辊子43,除此之外,其它和上述第4实施形态相同。
即,在本实施形态中,在和弹性辊子23相接触的热可塑性树脂薄膜25的内侧,设置金属制的温度调节辊子43,与该弹性辊子23的外周面相接触。在该温度调节辊子43的内部形成热介质的通路(图中未示出)。
涉及本实施形态的层压可塑性树脂薄膜29的制造方法,也和第4实施形态大致相同,由第1和第2预热辊子21,22预热的热可塑性树脂薄膜25,通过弹性辊子23,重合在无端传动带18上时,弹性辊子23的表面温度和弹性辊子23内部的热介质温度的温度差,维持在80℃以下。这样,为了将弹性辊子23的表面温度控制在一定温度以下,通过温度调节辊子43维持这种温度差。
第7实施形态
参照图7说明涉及本发明第7实施形态的层压热可塑性树脂薄膜的制造方法。
在第7实施形态制造方法中使用的制造装置,其特征是设置层压的第1和第2热可塑性树脂薄膜25,26的冷却手段,即雾沫44的喷吹装置45和空气46的喷吹装置47,除此之外,其它和第4实施形态的制造装置相同。
即,本实施形态中,雾沫44的喷吹装置45设置在第2辊子13和第4辊子15之间,第2热可塑性树脂薄膜26之侧,空气46的喷吹装置47设在靠近第4辊子15的第2热可塑性树脂薄膜26之侧。
涉及本实施形态的层压热可塑性树脂薄膜29的制造方法也和第4实施形态大致一样,对于被层压的第1和2热可塑性树脂薄膜25,26,首先由雾沫喷吹装置45喷吹雾沫44,以冷却层压的两热可塑性树脂薄膜25,26,接着,由空气喷吹装置47喷吹空气46,以冷却层压的两热可塑性树脂薄膜25,26。另外,喷吹雾沫44和空气46,可以只采用任其一种。
实施例1
上述第1实施形态中,制造装置和制造方法的具体条件为如下,制造层压热可塑性树脂薄膜29。
第1~第3辊子的直径 ……1000毫米
第4辊子的直径 ……1000毫米
无端传动带的厚度 ……1.0毫米
无端传动带的速度 ……30米/分
第1热可塑性树脂薄膜的张力 ……98.1N/m宽
第1热可塑性树脂薄膜的预热温度 ……70℃
加热的无端传动带的温度 ……150℃
从挤压膜挤出的第2热可塑性树脂薄膜的温度
……230℃
由无端传动带和第2辊子产生的压合力
……0.098MPa
压合辅助辊子的加压力 ……4.9MPa
第2辊子的温度 ……120℃
第4辊子的温度 ……30℃
第1热可塑性树脂薄膜 用吹制法延伸的聚苯乙烯薄膜(30μm),オ-クラセ-ロマ-GH-1(商品名),大仓工业株式会社制。该薄膜在110℃下的收缩率为MD/TD=25/8(%)。
第2热可塑性树脂薄膜……高冲击强度聚苯乙烯(HIPS)/白高浓度染色配料=96/4(wt%)。HIPS:出光スチロ-ルET-63(商品名),出光石油化学株式会社制。
层压热可塑性树脂薄膜的厚度 ……0.3毫米
层压热可塑性树脂薄膜的宽度 ……1200毫米
在该实施例中,在由第1热可塑性树脂薄膜25和第2热可塑性树脂薄膜26形成层压的面上,形成1mm方眼的印刷面,关于获得的层压热可塑性树脂薄膜29,评价宽度方向的位置伸缩率(MD方向/TD方向),而且评价热可塑性树脂薄膜25,26之间的粘接强度和外观。结果示于下表1。
上述宽度方向的位置伸缩率(%),是对用卡尺测量的层压前和层压后的印刷面,进行计算的。表中,正符号表示收缩,负符号表示伸长。
上述热可塑性树脂薄膜25,26之间粘接强度的评价是在层压热可塑性树脂薄膜29的第1热可塑性树脂薄膜25之侧,装入用刻刀刻成的5mm见方的刻度网,在这些网上粘贴上粘接带,与粘贴方向要逆向地拉伸时,通过观察,看到这些网是否剥离掉。
上述外观的评价,用肉眼观察,是否有印刷齿距偏移,印刷紊乱,斑穴等而进行的。
另外,在表的粘接强度一栏中,○表示没有剥离。
在外观一栏中,○表示没有折皱,印刷齿距偏移,印刷紊乱等不良现象,×表示产生折皱、印刷齿距偏移,印刷紊乱、斑穴等不良现象。
上述齿距变动系数,测定层压热可塑性树脂薄膜29的TD方向(宽度方向)和MD方向(移动方向)的印刷齿距和平均印刷齿距,求得各方向的印刷齿距标准偏差S,各方向的值分别用下式求得
Xi(i=1~n):层压热可塑性树脂薄膜的印刷齿距,
X:层压热可塑性树脂薄膜的平均印刷齿距
上述齿距变化率,测定第1热可塑性树脂薄膜25的TD方向和MD方向的平均印刷齿距,和层压热可塑性树脂薄膜29的TD方向和MD方向的平均印刷齿距,各方向值分别用下式求得数2
Xb:第1热塑性树脂薄膜的平均印刷齿距
Xa:层压热可塑性树脂薄膜的平均印刷齿距
实施例2
上述第2实施形态中,制造装置和制造方法的具体条件和实施例1相同,制造层压热可塑性树脂薄膜29。
对于该实施例的层压热可塑性树脂薄膜29也和实施例1一样评价伸缩率,评价热可塑性树脂薄膜25,26之间的粘接强度和外观。结果示于下表1。
另外,和实施例1一样,评价齿距变动系数和齿距变化率。结果示于下表2。
比较例1
使用图10中所示的老式制造装置,和实施例1相同,对第1和第2热可塑性树脂薄膜进行层压制造层压热可塑性树脂薄膜。
关于该比较例的层压热可塑性树脂薄膜,也和实施例1一样,评价伸缩率,评价热可塑性树脂薄膜之间的粘接强度和外观。结果示于下表1。
另外,和实施例1一样,评价齿距变动系数和齿距变化率,结果示于下表2 。
表1
薄膜宽度方向的位置伸缩率 | 粘接强度 | 外观 | ||||
从右端100 | 中间部位 | 从左端100 | 全宽的 | |||
实施例1 | -0.3/+0.2 | -0.3/+0.2 | -0.3/+0.2 | -0.3/+0.2 | ○ | ○ |
实施例2 | -0.3/+0.2 | -0.3/+0.2 | -0.3/+0.2 | -0.3/+0.2 | ○ | ○ |
比较例1 | -0.4/+1.0 | -0.4/+0.9 | -0.3/+1.2 | -0.4/+1.1 | ○ | × |
从表1可知,根据本发明,将第1热可塑性树脂薄膜25重合在加热的无端传动带18上,并使第1热可塑性树脂薄膜25与无端传动带18一起移动,将第2热可塑性树脂薄膜26重合在无端传动带18上的第1热可塑性树脂薄膜25上层压后,用无端传动带18和第2辊子13,对于在无端传动带18上层压的第1和第2热可塑性树脂薄膜25、26压接,因而所得到的层压热可塑性树脂薄膜29,宽度方向的位置伸缩率很小,热可塑性树脂薄膜25,26之间的粘接强度和外观很好。
本实施例的层压可塑性树脂薄膜29具有和用过去的干层压法制造时同样好的外观,很小的收缩率等。
另外,由此较例1可知,由于使用过去的制造方法,所得到的层压热可塑性树脂薄膜,宽度方向的位置伸缩率很大,即使热可塑性树脂薄膜之间的粘接强度很好,但其外观很差。
表2
齿距变动系数[-] | 齿距变化率(%) | |||
MD | TD | MD | TD | |
实施例1 | 0.8×10-3 | 0.7×10-3 | 0.3 | 0.2 |
实施例2 | 0.9×10-3 | 0.7×10-3 | 0.3 | 0.3 |
比较例1 | 3.4×10-3 | 3.7×10-3 | 0.4 | 1.1 |
由表2可知,本实施例的层压热可塑性树脂薄膜29的齿距变动系数,在MD和TD两个方向上都不足1.0×10-3,层压热可塑性树脂薄膜29的印刷面,从整体看几乎不乱,印刷齿距一定。
另外,本实施例的层压热可塑性树脂薄膜29的齿距变化率,在MD和TD两个方向上都不足0.5%,由于第1热可塑性树脂薄膜25的收缩率很小,层压前后,印刷齿距没有变化,相当稳定。
另一方面,可知比较例1的层压热可塑树脂薄膜的齿距变动系数,在MD和TD两个方向上都超过3.0×10-3,印刷面产生紊乱,印刷齿距产生偏移。
比较例的TD方向上齿距变化率在1.0%以上,比较例的层压热可塑性树脂薄膜,在TD方向的收缩很大(参照表1),特别是TD方向的印刷面齿距,在层压前后变化很大,很乱。
实施例3
和实施例1一样,制得层压热可塑性树脂薄膜29,使用热板成形机[浅野研究所制]进行热成形,得到容器39的盖30(参照图8)。
该容器39可用作方便面和杯液等容器。
该盖30包括圆板形的面部31,和沿该面部31的周缘呈直立状形成的容器39的咬合部32。
在该咬合部32中,和容器39的上端部咬合。该盖30的各部位尺寸,具体如下。
盖30的直径(M) ……180mm
面部31的直径(L) ……145mm
咬合部32的水平上面宽(N) ……10mm
从咬合部32下端到水平上面的尺寸(H1)
……12mm
从面部31的上面到咬合部32的水平上面的高度尺寸(H2)
……5mm
同样,层压热可塑性树脂薄膜29的热成形以下列条件进行。
加热时间 ……3.0秒
加热压空压力 ……0.2MPa
成形压空压力 ……0.5MPa
热板温度 ……125℃
齿距送量 ……980mm
模具外径 ……180mm
取得成形品数 ……5×5=25个
层压热可塑性树脂薄膜的厚度 ……0.3mm
层压热可塑性树脂薄膜的宽度 ……1000mm
在本实施例中,在第1热可塑性树脂薄膜25上形成1mm方格的印刷面,在这1mm方格地处,如图9所示,由直径(Q)135mm的圆40,使该圆40的中心间齿距(R)为190mm,形成在MD和TD方向上配列每5个的印刷面。
使用这种第1热可塑性树脂薄膜25,和实施例1一样,和第2热可塑性树脂薄膜26进行层压,将得到的层压热可塑性树脂薄膜29进行热成形。
这样,在盖30的中央处(面部31内)设定了直径135mm圆状的评价区域P,通过目视,评价该评价区域P内1mm方格的紊乱状况,和印刷圆40的位置变化。
实施例4
和实施例3一样,对实施例2的层压热可塑性树脂薄膜29进行热成形,制造盖30,通过目视,评价该评价区域P内1mm方格的紊乱状况和印刷圆40的位置变化。
比较例2
和实施例3一样,将比较例1的层压热可塑性树脂薄膜进行热成形,制成盖,通过目视,评价该评价区域P内1mm方格的紊乱状况和印刷圆40的位置变化。
实施例3和实施例4的盖30,评价区域P内的1mm方格没有紊乱,圆40的印刷,无论那个盖30,都处在中心位置。
由此结果可知,本实施例1热可塑性树脂薄膜25的印刷面,即使在层压后的层压热可塑性树脂薄膜29中,也忍耐住了齿距成形,而保持住了印刷齿距(R)。
进而在本实施例的层压热可塑性树脂薄膜29的热成形品30中,由于没有因热成形而收缩,即没有产生印刷面的紊乱现象,这种热成形品30作为齿距成形品具有很好的实用性。
另一方面,比较例2的盖,发现评价区域P内1mm方格紊乱不定,圆40的印刷多数从盖中移出。
从此结果可知,比较例2的层压热可塑性树脂薄膜的印刷面,紊乱到了与热成形的成形齿距不能相对应的程度。
由于热成形的热量也引起层压热可塑性树脂薄膜收缩,使印刷紊乱现象进一步加大。
因此,比较例2的热成形品作为齿距成形品不耐实用。
实施例5-7
基于上述第3实施形态,制造层压热可塑性树脂薄膜29。
在这些实施例中,使用超小型表面粗糙度测定器ハンテイサ-フE-30A[商品名(株)东京精密制]测定传动带表面的中心线平均粗糙度。该测定器的型式如下。
测定长L:4mm,截止λc:0.8mm,触针尖端:金刚石(锥度90°,半径5μm),测定力:4mN以下,开关方式:2CR型。
其它的制造装置和制造方法的具体条件,虽然和实施例1一样,但有下列几点不同。
无端传动带的速度 ……40m/min
第2辊子的温度 ……60℃
第4辊子的温度 ……50℃
对于各实施例制得的层压热可塑性树脂薄膜29,测定无端传动带18一侧的表面光泽度,该表面光泽度,使用自动测色差计(如,AUD-CH-2型45,60,スガ试验机株式会社制),以入射角60°的光照射薄膜,测定60℃反射角时的反射光束ψs,通过和折射率1.567的玻璃表面反射光束ψOs的比,求得如下数据
表面光泽度Gs=ψs/ψOs×100
各实施例层压热可塑性树脂薄膜29的中心线平均粗糙度Ra和表面光泽度的测定结果,和层压薄膜29剥离性的观察结果示于表3。
表3
传动带的Ra | 薄膜的光泽度 | 层压薄膜的剥离性 | |
实施例5 | 0.05μm | 145% | 剥离稳定 |
实施例6 | 0.20μm | 141% | 剥离稳定 |
实施例7 | 0.70μm | 130% | 剥离稳定 |
从表3可知,根据实施例5~7,由于将无端传动带18表面的中心线平均粗糙度Ra设定在0.001μm≤Ra≤0.80μm之间,所以层压热可塑性树脂薄膜29从无端传动带18上剥离下来的剥离性很好。层压薄膜29向无端传动带18一侧的表面光泽度很高,即使高速制造时,表面光泽也不会降低。所制得的层压热可塑性树脂薄膜29,和实施例1一样,宽度方向的位置伸缩率很小,热可塑性树脂薄膜25,26之间的粘接强度和外观也很好。
实施例8~11
根据上述第5实施形态制造层压热可塑性树脂薄膜29。
这些实施例中,剥离性物质41的涂布装置42,向薄膜25的宽度方向上有4个喷嘴[AKI-JFT 04(商品名)株式会社レ计す制]。
作为剥离性物质41,实施例8中使用了硅乳胶[SM7025(商品名,东レシリコ-ン株式会社)的稀释80倍水溶液],实施例9中使用了5g/l的玉米淀粉水溶液,实施例10中使用了5gg/l的硅粒水溶液,实施例11中使用了5g/l的丙烯树脂粒水溶液。
其它的制造装置和制造方法的具体条件,虽然和实施例1相同,但有以下几点不同。
无端传动带的速度 ……40m/min
第2辊子的温度 ……60℃
第4辊子的温度 ……50℃
对于各实施例的层压热可塑性树脂薄膜29,和实施例1一样,评价其粘接强度和外观,和观察层压薄膜29的剥离性,结果示于表4。
表4
剥离性物质 | 粘接强度 | 外观 | 积层薄膜的剥离性 | |
实施例8 | 硅乳胶 | ○ | ○ | 剥离稳定 |
实施例9 | 玉米淀粉 | ○ | ○ | 剥离稳定 |
实施例10 | 硅粒 | ○ | ○ | 剥离稳定 |
实施例11 | 丙烯树脂粒 | ○ | ○ | 剥离稳定 |
从表4可知,根据这些实施例8~11,制造时,由于在第1热可塑性树脂薄膜25上涂布了剥离性物质41,所以层压热可塑性树脂薄膜29从无端传动带18上剥离下来的剥离性很好。制得的层压热可塑性树脂薄膜29,和实施例1一样,宽度方向的伸缩率很小,热可塑性树脂薄膜25,26之间的粘接强度和外观也很好。
实施例12~14
根据上述第6实施形态制造层压热可塑性树脂薄膜29。
这些实施例中,弹性辊子23的弹性部位24的厚度,弹性辊子23的表面温度,弹性辊子23内热介质的温度如下表4所示。另外,温度调节辊子43(表面温度40℃),在实施例13和14中使用,实施例12中不使用。
各实施例中的制造装置和制造方法的具体条件和实施例1相同。
对各实施例,和实施例1一样,测定齿距变动系数和齿距变化率。结果示于表5。表5
弹性辊子的弹性部位厚度 | 弹性辊子的表面温度 | 弹性辊子内部温度 | 温度调节辊子 | 齿距变动系数[-] | 齿距变化率 | |||
MD | TD | MD | TD | |||||
实施例12 | 5mm | 50℃ | 40℃ | 0.5×10-3 | 0.5×10-3 | 0.2% | 0.2% | |
实施例13 | 10mm | 57℃ | 40℃ | 使用 | 0.5×10-3 | 0.5×10-3 | 0.2% | 0.2% |
实施例14 | 5mm | 46℃ | 40℃ | 使用 | 0.5×10-3 | 0.5×10-3 | 0.2% | 0.2% |
从表5可知,由于制造层压热可塑性树脂薄膜29时,弹性辊子23的表面温度和弹性辊子23内热介质的温度差维持在80℃以下,所以和实施例1,2的层压热可塑性树脂薄膜29相比,齿距变动系数和齿距变化率很小,印刷齿距很稳定。
实施例15~17
根据第7实施形态制造层压热可塑性树脂薄膜29。
但是,在实施例15中进行喷吹空气46,在实施例16中进行雾沫44喷次,在实施例17中进行喷吹空气46和雾沫44。
在这些实施例中,雾沫44喷吹装置,在1200mm的薄膜宽度方向上等间隔配置5个喷嘴[AKI-JET04(商品名)]。上述雾沫44是用自来水产生喷雾。
上述空气46的喷吹装置47,具有开度1mm,宽度1200mm的喷嘴,使用该装置47,在5.5kw,风量6.1m3/min,静压2100mm∧g,喷嘴出口空气温度50℃的条件下,喷吹空气46。
其它的制造装置和制造方法的具体条件和实施例1相同,但有下列几点不同。
无端传动带的速度 ……40m/min
第2辊子的温度 ……60℃
第4辊子的温度 ……50℃
各实施例中,测定第2加热辊子13后面的层压薄膜29的表面温度和剥离辊子28前面的层压薄膜29的表面温度,观察层压薄膜29的剥离性,结果示于表6。
表6
※薄膜温度①……第2加热辊子后面的层压薄膜的表面温度※薄膜温度②……剥离辊子前面的层压薄膜的表面温度
冷却手段 | 薄膜温度① | 薄膜温度② | 层压薄膜的剥离性 | |
实施例15 | 空气 | 131℃ | 68℃ | 剥离稳定 |
实施例16 | 雾沫 | 131℃ | 74℃ | 剥离稳定 |
实施例17 | 雾沫空气 | 131℃ | 61℃ | 剥离稳定 |
从表6可知,根据实施例15~17,制造时,由于对第1和第2辊子12,13进行层压的第1和第2薄膜25,26,进行至少一种方式的喷吹雾沫44和空气46,所以层压薄膜29被冷却。因此,与只是在第4辊子15处冷却无端传动带18相比时,冷却效果大大增加,层压薄膜29很稳定地从无端传动带18上剥离下来。
所制得的层压热可塑性树脂薄膜,和实施例一一样,宽度方向的伸缩率很小,热可塑性树脂薄膜25,26之间的粘接强度和外观很好。
Claims (17)
1.一种层压热可塑性树脂薄膜的制造方法,其特征在于:将第1热可塑性树脂薄膜重合在加热的传动带上,使上述第1热可塑性树脂薄膜和传动带一起移动,将第二热可塑性树脂薄膜重合在上述传动带上的第1热可塑性树脂薄膜上,进行层压后,利用上述传动带和辊子对传动带上层压的第1和第2热可塑性树脂薄膜进行压合粘接。
2.根据权利要求1中记载的层压热可塑性树脂薄膜的制造方法,其特征是使第2热可塑性树脂薄膜和辊子接触后,重合在上述传动带上的第1热可塑性树脂薄膜上,进行层压。
3.根据权利要求1中记载的层压热可塑性树脂薄膜的制造方法,其特征是;上述传动带是至少卷装在2个辊子上的无端传动带,权利要求1中记载的上述辊子和上述无端传动带内的一个辊子通过无端传动带使之相接触。
4.根据权利要求1~3中任一记载的层压热可塑性树脂薄膜的制造方法,其特征是上述第1热可塑性树脂薄膜,通过表面具有弹性部位的弹性辊子,重合在加热的传动带上。
5.根据权利要求4中记载的层压热可塑性树脂薄膜的制造方法,其特征是在上述弹性辊子中,设置和弹性辊子表面接触,调节该弹性辊子的表面温度的温度调节辊子。
6.根据权利要求4中记载的层压热可塑性树脂薄膜的制造方法,其特征是上述弹性辊子的表面温度和弹性辊子内部热介质的温度之温度差维持在80℃以下。
7.根据权利要求1中记载的层压热可塑性树脂薄膜的制造方法,其特征是重合在上述传动带上的第1热可塑性树脂薄膜,预热到40℃以上。
8.根据权利要求1中记载的层压热可塑性树脂薄膜的制造方法,其特征是通过上述传动带和辊子,对层压在上述传动带上的第1和2热可塑性树脂薄膜的压合粘接,是在0.01MPa以上进行。
9.根据权利要求1中记载的层压热可塑性树脂薄膜的制造方法,其特征是在上述第1热可塑性树脂薄膜与传动带相接触的面上涂布剥离性物质后,再将该第1热可塑性树脂薄膜重合在上述传动带上。
10.根据权利要求1中记载的层压热可塑性树脂薄膜的制造方法,其特征是上述层压在传动带上的第1和第2热可塑性树脂薄膜,用传动带和辊子压合粘接后,利用冷却手段将层压的第1和第2热可塑性树脂薄膜进行冷却,之后第1和第2热可塑性树脂薄膜从上述传动带上剥离下来。
11.根据权利要求1中记载的层压热可塑性树脂薄膜的制造方法,其特征是通过上述传动带和辊子将层压在上述传动带上的第1和2热可塑性树脂薄膜的压合粘接,是利用配置在传动带里侧的压合辅助辊子压合。
12.根据权利要求1中记载的层压热可塑性树脂薄膜的制造方法,其特征是上述传动带的表面粗糙度(中心线平均粗糙度:Ra)为0.001μm≤Ra≤0.80μm。
13.根据权利要求1中记载的层压热可塑性树脂薄膜的制造方法,其特征是上述第2热可塑性树脂薄膜是利用挤压机直接挤压成形的。
14.一种层压热可塑性树脂薄膜,其特征是将第1热可塑树脂薄膜重合在加热的传动带上,使第1热可塑性树脂薄膜和传动带一起移动,将第2热可塑性树脂薄膜重合在传动带上的第1热可塑性树脂薄膜上,进行层压后,用上述传动带和辊子将层压在传动带上的第1和2热可塑性树脂薄膜进行压合粘接而制造的。
15.一种层压热可塑性树脂薄膜的热成形品,其特征是将第1热可塑性树脂薄膜重合在加热的传动带上,使第1热可塑性树脂薄膜和传动带一起移动,将第2热可塑性树脂薄膜重合在传动带上的第1热可塑性树脂薄膜上,进行层压后,用上述传动带和辊子将层压在传动带上的第1和2热可塑性树脂薄膜进行压合粘接而制成的层压热可塑性树脂薄膜进行热成形的。
16.根据权利要求15中记载的层压热可塑性树脂薄膜的热成形品,其特征是:上述第1和第2热可塑性树脂薄膜是聚苯乙烯系树脂,而且,上述第1热可塑性树脂薄膜具有印刷面。
17.根据权利要求15中记载的层压热可塑性树脂薄膜的热成形品,其特征是上述层压热可塑性树脂薄膜,热成形品是容器盖。
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