专利名称：：具有压花图案的热塑性树脂板的制造方法及其制造装置的制作方法
技术领域：
：本发明涉及具有压花图案的热塑性树脂板的制造方法及其制造装置，例如，可用于重反射性板的制造中。近年来，于热塑性树脂板的表面上施以微棱镜加工的重反射板(塑料制反射板)，可以在反射板领域、铸造领域、建筑领域等中使用。作为这类重反射性板，在美国公认的有玻璃珠型的和立方棱型的。通常，玻璃珠型的在近距离的分辨性好，立方棱型的在远距离的分辨性和因光反射引起的亮度好。在上述立方棱型的重反射性板制造中，必须将压花图案形成用模型的花纹图案正确地复印到热塑性树脂板上。为此，特别是，热塑性树脂板对着压花图案形成用的模型，在适当的温度和压力下加压，而且重要的是，该加压状态应保持规定的时间。过去，作为按照这样的必要条件的重反射性板的制造方法，例如已提出的有连续加压法(参照特公昭60-56103号公报)和传动带法(参照特公昭5-17023号公报)。上述连续挤压法，是对于重合在传动带上并连续供给的固相的板材，用具有加热或冷却机能的多个加压装置，将压花图案形成用的模型顺序地挤压将图案复印到板上的制造方法。上述传动带法，是用一对相互夹压的辊，将具有压花图案的模型的传动带和热塑性树脂板加压，以此将图形复印到板上的制法。但是，若采用上述连续加压法，生产速度慢，并且由于装置复杂，所以需要大型化。若采用上述传动带法，传动带自身有压花图案，所以作为模具的传动带的耐久性又发生了问题。另一方面，作为从挤出机模头熔融挤出来的板状树脂，使用传动带制造重反射性板的方法，不构成重反射性板自身的制造技术，可以参考使用特开平6-55613号公报，实开平3-6919号公报，实开平1-83092号公报等中记载的板制造技术。但是，在关于特开平6-55613号公报的技术中，在不添加成核剂的场合，认为板的透明性不足。在关于实开平3-6919号公报的技术中，成形速度高的场合，由于面压区间短，所以认为传动带一侧的表面光泽差。在上述实开平1-83092号公报相关的技术中，要使用弹性体，但是在传动带上包覆橡胶弹性体，因此有耐久性的问题。本发明的特征在于，具有压花图案的热塑性树脂板的制造方法所使用的制造装置配备有表面用弹性材料包覆的第1辊，和在第1和第2辊之间卷绕装着表面是镜面的金属制的无接头传动带、通过上述金属制的无接头传动带与第1个辊接触的第3个辊，被设计成毗邻上述金属制的无接头传动带的形式，上述第3个辊的表面被加工成压花图案成形面，使用该制造装置制造具有压花图案的热塑性树脂板的方法是，将熔融状态的上述热塑性树脂板导入到与上述第1辊接触的上述金属无接头传动带和上述第3个辊之间，用上述第1和第3个辊之间的挤压力，一面使上述弹性材料弹性变形，一面用上述第1和第3个辊将上述热塑性树脂板面状地接触加压，并复印压花图案同时进行冷却，在此冷却期间，当上述热塑性树脂板的树脂为非结晶性树脂的场合，要将上述第3个辊的表面温度保持在露点～(树脂Tg+20)℃下，而当上述热塑性树脂板的树脂为结晶性树脂的场合，上述第3个辊的表面温度要保持在露点～(树脂的m.p.-30)℃下，接着，用上述金属制的无接头传动带将该热塑性树脂板对着第3个辊面状地接触加压和冷却。所说的上述熔融状态的热塑性树脂板，例如，是刚从挤压机的模头熔融挤出后的热塑性树脂板，或是将固态的热塑性树脂板加热熔融了的树脂板等。对于本发明中的热塑性树脂板而言，包括了只是厚度上相对不同的热塑性树脂薄膜的场合。另外，上述板材，可以是热塑性树脂板的单层或多层的任何一种板材。对于上述非结晶性树脂而言，可以含有丙烯酸系树脂、聚碳酸酯、聚氯乙烯等。另外，还可以在这些树脂中含有山梨糖醇系、苯甲酸铝系、钠系等的成核剂。上述热塑性树脂板的树脂为非结晶性树脂的场合，当第3个辊的表面温度比(树脂的Tg+20)℃高时，从第3个辊上剥离板时，容易发生型模错位，所以优选在树脂的Tg以下，更优选(树脂的Tg-10℃)以下。对于上述结晶性树脂而言，可以含有聚丙烯等。上述热塑性树脂板的树脂为结晶性树脂的场合，上述第3个辊的表面温度比(树脂的m.p.-30)℃高时，从第3个辊上剥离板时，容易发生型模错位，所以优选在(树脂的m.p.-50)℃以下，更优选(树脂的m.p.-70)℃以下。为保持第3个辊在上述温度范围内，对于辊可以设置水冷式等的温度调节手段。另外，最好也将上述无接头传动带的温度保持在与第3个辊相同的温度下。在本发明中，金属制的无接头传动带的镜面程度，用表面粗度表示为3S以下，优选1S以下，更优选0.5S以下。大于3S时，难以得到热塑性树脂板的良好的平滑表面。作为无接头传动带的材质，可以使用不锈钢、碳钢、钛合金、等等。无接头传动带的厚度是任意的，但是例如0.3-1.5mm是理想的。比0.3mm薄时，带的强度下降，耐久性劣化。比1.5mm厚时，必须使卷绕带的辊径加大，从而使装置大型化。另外，加热、冷却的效率下降，从而使制造成本上升。上述弹性材料的材质是任意的，但是可以使用氟橡胶、硅橡胶、EPT、EPDM等。这些弹性材料中，为了提高热传导性，也可以含有银、铜等金属粉。弹性材料的厚度，为了得到弹性变形好的面压，优选1mm以上，更优选3mm以上。比1mm薄时，弹性效果差，而且对热塑性树脂板的面状接触加压区间减少。另外，由于缓冲性下降，在无接头传动带与第3个辊之间的热塑性树脂板的导入部容易发生树脂料垄。厚度的上限是50mm左右。比此厚时，容易发生耐久性和热传导性的问题。上述压花图案的具体形状是任意的，例如若是作为重反射性板使用时，将图案作成三角锥棱形切纹(立方棱形图案)。构成图案的连续排列的单元的大小是任意的，相似形即可。另外，卷绕金属制的无接头传动带的辊，至少有第1和第2两个辊，例如还可以在该金属制的无接头传动带内再设置一个辊，用该辊使对着上述第1个辊的上述无接头传动带进行冷却或加热。在本发明中，将热塑性树脂板导入与上述第一个辊接触的上述金属制的无接头传动带，和上述第3个辊之间时，应使该热塑性树脂板在这些无接头传动带和辊略微同时接触的状态下导入。由此可以使粘度低的熔融树脂，一面随着上述弹性材料的弹性变形，一面通过第3辊接受压花图案的良好复印，接着通过对于第3个辊的面状接触加压和冷却，可以防止形成的压花图案从模型上剥离时的图案损坏现象，从而可以提高压花图案的重现性.另外，在使热塑性树脂板与金属制的无接头传动带或辊先接触时，则在向熔融树脂上完成压花图案的复印之前就已进行熔融树脂的冷却、固化。在本发明中，随着上述弹性树脂的弹性变形使上述热塑性树脂板面状接触加压时的面压为0.1MPa-20.0MPa，优选的是在伴随上述弹性材料的弹性变形时使上述热塑性树脂板面状接触加压时的面压为0.01MPa-0.5MPa。使下限的面压低于上述0.1MPa或0.01MPa时，复印和冷却的效率下降。尤其是，在将压花图案复印到热塑性树脂板上时，如在面压低的状态下提高处理速度时，容易发生花纹模糊(一度复印的花纹图案又回到原来的模型)。另外，使上限的面压比上述20.0MPa或0.5MPa高时，传动带张力高，所以从传动带寿命的观点看是不好的。具有本发明的压花图案的热塑性树脂板的制造装置的特征在于，该装置装配有表面用弹性材料包覆的第1辊，和第1和第2辊中间绕装的表面镜面状的金属制的无接头传动带，和表面加工成压花图案形成面的第3个辊，该第3个辊，通过上述金属制的无接头传动带与上述第1个辊接触，而且设计成毗邻上述金属制的无接头传动带的状态。即，本发明是为实施上述制造方法的制造装置。另外，为提高面对着第1个辊的上述金属制的无接头传动带的冷却效率，在上述无接头传动带内还可以再设置1个辊。在本发明中，上述弹性材料，其硬度(按照JISK6301A型标准)优选为95度以下。上述硬度大于95度时，弹力变小，当使熔融热塑性树脂板与第3个辊和金属制的无接头带略微同时接触的面状接触加压时，容易发生树脂料垄，所以上述弹性材料的硬度最好为60度以下。下面对图面进行简单地说明。图1是具有关于本发明第1实施方案的压花图案的热塑性树脂板的制造方法中使用的制造装置的概略图。图2是第1实施方案的压花图案形成用辊的放大图。图3是图2的A-A线断面图。图4是具有第1实施方案的压花图案的热塑性树脂板的放大图。图5是图4的B-B线断面图。图6是具有关于本发明第2实施方案的压花图案的热塑性树脂板的制造方法中使用的制造装置的概略图。[第1实施方案]参照图1-5对具有关于本实施方案的压花图案的热塑性树脂板11的制造方法和制造装置加以说明。首先说明具有本实施方案的压花图案的热塑性树脂板11的制造装置的构成。该制造装置由装配的挤出机的T模头12、和第1个辊13与第2个辊14之间绕装的金属制的无接头传动带15、和通过该金属制的无接头传动带15与第1个辊13接触的压花图案形成用的第3个辊33、和在第2个辊14附近设置的第4个辊17、和加压热塑性树脂板11的2个加压辊(托膜辊)34构成的。上述第1个辊13，其表面上包覆着硅橡胶等弹性材料18。该弹性材料18的硬度(根据JISK6301A型的标准)为95度以下，厚度为1mm-50mm。上述金属制的无接头传动带15，由不锈钢等制成，具有表面粗度为0.5S以下的镜面。第1和第2辊13和14的至少一方，其旋转轴19与旋转驱动装置(图中未表示)连接着。如图2和3所示，上述压花图案形成用的第3个辊33，在其外周面上形成可使压花图案36(参见图4和5)在热塑性树脂板11上形成的模型35。该模型35，是对应重反射性板用的三角锥棱形切纹的凹凸形状。而且，该第3个辊33，为使其外周面的一部分毗接着金属制的无接头传动带，而配置在第1和第2个辊13、14间的无接头传动带15向内侧凹陷的位置上。即，在制造具有压花图案的热塑性树脂板11时，无接头传动带15和该无接头传动带15上的板11形成卷绕在第3个辊33的外周面的一部分的状态下进行蠕动。上述2个加压辊34，是以从无接头传动带15的里侧对着压花图案成形辊33将热塑性树脂板11进行加压的形式配置着的。上述第4个辊17是，使热塑性树脂板11通过无接头传动带15在第2个辊14的外周面的一部分上成面状接触加压地引导板11。对于上述各辊13、14、32、33，设置有可以调节表面温度的水冷式等的温度调节装置(图中未表示)。在图1中如点划线所示，为提高面向第1个辊13的金属制的无接头传动带15的冷却效率，也可以在无接头传动带15内的第1个辊13的前方设置另外的辊32。以下说明，具有使用上述制造装置的本实施方案的压花图案的热塑性树脂板11的制造方法。首先，对第3个辊33的表面温度进行控制，在热塑性树脂板11的树脂为非结晶性树脂时，保持在露点～(树脂的Tg+20)℃下，而在热塑性树脂板11的树脂为结晶性树脂时，保持在露点～(树脂的m.p.-30)℃下。而且，将由挤出机的T模头12熔融挤出的热塑性树脂板11导入到，与第1个辊13接触的无接头传动带15和，与压花图案成形用辊33略微同时接触的两辊13、33之间。用两个辊13、33对板11接触加压和冷却。此时，弹性材料18，被第1和第3个辊13、33之间的挤压力压缩发生弹性变形，弹性材料18在从弹性变形的两辊13、33的中心的角度θ1部分，板11通过两辊13、33被面状接触加压并复印辊33的模型35。对于此时的板11的面压为0.1MPa-20.0MPa。接着将该热塑性树脂板11在无接头传动带15上对着辊33进行接触加压和冷却。通过无接头传动带15用加压辊34挤压到辊33侧的板11，在从辊33的中心的角度θ2处与辊33毗邻，板11，在该毗接角度θ2部分通过辊33与无接头传动带15进行面状接触加压。对于此时的板11的面压为0.01MPa-0.5MPa。其次，使无接头传动带15转动并使热塑性树脂板11移向第2个辊14。此处，将成形该压花图案的板11通过无接头传动带15接触加压在第2个辊14上的同时进行冷却。用第4个辊17导向并毗邻在该辊14的板11在从辊14的中心的角度θ3部分在无接头传动带15上进行面状接触加压。此时的面压为0.01MPa-0.5MPa。按照本实施方案，在第1个辊13和压花图案成形用辊33的角度θ1部分，使弹性材料18变形的同时通过无接头传动带15由辊13、33使板11面状接触加压的同时进行冷却并在板11上复印花纹图案36，所以可以对熔融挤出的热塑性树脂板11在高速度下成形压花图案36。而且得到的具有压花图案36的板11透明性是很好的。另外，在上述面状接触加压和冷却后，在压花图案形成用辊33的毗邻角度θ2部分进行用无接头传动带15和辊33的板11的面状接触加压和冷却，进而，在第2个辊14的角度θ3部分进行用无接头传动带15和第2个辊14的板11的面状接触加压和冷却，所以可以使热塑性树脂板11的透明性更好。[第2实施方案]参照图6，说明具有本实施方案的压花图案的热塑性树脂板11的制造方法及制造装置的实施方案。本实施方案的制造装置与第1个实施方案的制造装置相比有下面几点不同。在该制造装置的构成中，不设置第1实施方案中的第4个辊17，除此之外同样地配备有弹性材料18包覆的第1个辊13、第2个辊14、金属制的无接头传动带15和第3个辊33。使用该制造装置的热塑性树脂板11的制造方法与第1实施方案相同，只是没有用第1实施方案的第4个辊17导向的板11向无接头传动带15的面状接触加压和冷却。即，将从挤出机的T模头12挤出的熔融热塑性树脂板11导入到第1和第3个辊13、33之间，再用第1和第3辊13、33对板11进行面状接触加压和冷却，接着，用上述镜面的无接头传动带15，将该热塑性树脂板11对着第3个辊33进行面状接触加压和冷却。若用本实施方案，在第1和第3辊13、33的角度θ1部分，一面使弹性材料18进行弹性变形，一面通过无接头传动带15用辊13、33使板11面状接触加压同时冷却并在板11上复印花纹图案36，所以可以在高速度下对熔融挤出的热塑性树脂板11形成压花图案36。而且，得到的具有压花图案的板11透明性良好。另外，除了施以上述面状接触加压和冷却，通过在压花图案成形用辊33的毗接角度θ2部分的无接头传动带15和辊33的板11的面状接触加压和冷却，可使热塑性树脂板11的透明性更好。实施例1在上述第1实施方案中，制造装置和制造方法的具体条件如下所述。单轴挤出机的螺旋直径···65mm、T模头的宽···600mm。热塑性树脂···聚氯乙烯(聚合度1000、Tg60℃)50重量份。树脂添加剂···增塑剂DOP(二-2-乙基己基邻苯二甲酸酯)45重量份。稳定剂硬脂酸锌丙烯酯0.1重量份、硬脂酸钡0.1重量份。热塑性树脂板的厚度···0.3mm。弹性材料的材质···硅橡胶、厚度···10mm、硬度···50度。线速度···3m/min。第3个辊的表面温度···50℃。实施例2在实施例1的制造方法中，只是改变板原料和第3个辊的表面温度。热塑性树脂···聚丙烯(m.p.160℃)。第3个辊的表面温度...70℃。实施例3在实施例1的制造方法中，只是改变板原料和第3个辊的表面温度。热塑性树脂···聚碳酸酯(Tg145℃)。第3个辊的表面温度···140℃。比较例1在实施例1中，只改变第3个辊的表面温度。第3个辊的表面温度···85℃。比较例2在实施例2中，只改变第3个辊的表面温度。第3个辊的表面温度···140℃。比较例3在实施例3中，只改变第3个辊的表面温度。第3个辊的表面温度···170℃。对于用上述实施例1-3和比较例1-3，所制得的热塑性树脂板的性能进行了评价，其结果示于下述表1中。表的性能栏的评价基准，如下所述。◎···被认为有充分的重反射性能。×···未看到有重反射性能。表1</tables>从表1可见，由实施例1-3得到的具有压花图案的热塑性树脂板11，是使用本实施方案的制造装置，并使第3个辊33的表面温度，在热塑性树脂板11的树脂为非结晶性树脂的场合，为露点～(树脂的Tg+20)℃，在热塑性树脂板11的树脂是结晶性树脂的场合，为露点～(树脂的m.p.-30)℃的条件下制造的，所以能很好地复印模型35，并能得到具有充分的重反射性能的产品。另一方面，按照比较例1，虽然使用实施方案的制造装置制造出了具有压花图案的热塑性树脂板，但是由于比第3个辊33的表面温度(树脂的Tg+20)℃的80℃时还高，所以在模型剥离时，引起图案损坏，模型复印不良，从而不能看到充分的重反射性。若用比较例2，使用实施方案的制造装置制造出了具有压花图案的热塑性树脂板，但是由于比第3个辊33的表面温度(树脂的m.p.30)℃的130℃时还高，所以引起模型剥离时的图案损坏，使模型复印不良，所以不能看到重反射性能。若用比较例3，使用实施方案的制造装置制造出了具有压花图案的热塑性树脂板，但是由于比第3个辊33的温度(树脂的Tg+20)℃的165℃时还高，所以与上述比较例一样不能见到重反射性能。权利要求1具有压花图案的热塑性树脂板的制造方法，其特征在于，具有压花图案的热塑性树脂板的制造方法所用的制造装置配备有，表面用弹性材料包覆的第1个辊、和第1和第2个辊之间绕装的表面镜面的金属制的无接头传动带、和通过上述金属制的无接头传动带而与上述第1个辊接触的第3个辊被设计成毗邻上述金属制的无接头传动带的形式，并且上述第3个辊的表面加工成压花图案形成面，该制备方法是，将熔融状态的上述热塑性树脂板导入到与上述第1个辊接触的上述金属制无接头传动带和上述第3个辊之间，用上述第1个辊和第3个辊之间的压力，一面使上述弹性材料进行弹性变形，一面用上述第1和第3个辊使上述热塑性树脂板被面状地接触加压，进行复印压花图案同时进行冷却，在此冷却之际，对于上述热塑性树脂板的树脂是非结晶性树脂的场合，将上述第3个辊的表面温度保持在露点～(树脂的Tg+20)℃下，而对于上述热塑性树脂板的树脂为结晶性树脂的场合，将第3个辊的表面温度保持在露点～(树脂的m.p.-30)℃下，接着，用上述金属制的无接头传动带将该热塑性树脂板对着第3个辊进行面状地接触加压和冷却。2权利要求1的具有压花图案的热塑性树脂板的制造方法，其特征在于，在上述冷却时，对于上述热塑性树脂板的树脂是非结晶性树脂的场合，将上述第3个辊的表面温度保持在露点～树脂的Tg℃下，而对于上述热塑性树脂板的树脂是结晶性树脂的场合，将上述第3个辊的表面温度保持在露点～(树脂的m.p.-50)℃。3如权利要求1的具有压花图案的热塑性树脂板的制造方法，其特征在于，伴随上述弹性材料的弹性变形，使上述热塑性树脂板进行面状接触加压时的面压为0.1MPa-20.0MPa，在不伴有上述弹性材料的弹性变形时，使上述热塑性树脂板进行面状接触加压时的面压为0.01MPa-0.5MPa。4权利要求1的具有压花图案的热塑性树脂板的制造方法，其特征在于，上述金属制的无接头传动带的镜面程度，用表面粗度表示时为3S以下。5具有压花图案的热塑性树脂板的制造装置，其特征在于，该装置配备有表面用弹性材料包覆的第1个辊、绕装在第1和第2个辊之间的表面镜面的金属制的无接头传动带和表面加工成压花图案形成用面的第3个辊，该第3个辊通过上述金属制的无接头传动带与上述第1个辊接触，并设计成毗接上述金属制的无接头传动带的形式。6权利要求5的具有压花图案的热塑性树脂板的制造装置，其特征在于，上述弹性材料，其硬度(根据JISK6301A型标准)为95度以下。7权利要求5的具有压花图案的热塑性树脂板的制造装置，其特征在于，上述弹性材料，其硬度(根据JISK6301A型标准)为60度以下。8权利要求5的具有压花图案的热塑性树脂板的制造装置，其特征在于，上述弹性材料的厚度，为1mm-50mm。全文摘要有压花图案的热塑性树脂板的制法,1辊13表面包覆有弹性材料18;1、2辊(13,14)间以金属制的无接头传动带15相连;1、3辊(13,33)相邻、中间介有传动带15。将熔态热塑性板11导入3辊与传动带之间;通过1、3辊的挤压使材料18弹性变形,并使1、3辊与板11进行面状压接,以复印花纹图案同时冷却。板11是非晶树脂时,使3辊表面保持在露点至(树脂Tg+20)℃;板11是热塑性树脂时则保持在露点～(树脂熔点－30)℃。继续进行面状压接和冷却。文档编号G02B5/12GK1180011SQ9711093公开日1998年4月29日申请日期1997年3月6日优先权日1997年3月6日发明者藤井淳司,船木章,森胁隆次申请人:出光石油化学株式会社