本發(fā)明涉及真空成型用片材用前驅(qū)體、真空成型用片材及其制造方法、以及成型品的制造方法。

背景技術(shù)：

真空成型是這樣一種成型方法：將片材或板狀的熱可塑性樹脂加熱軟化，并將其按壓入凸或凹模具，再從下方吸出熱可塑性樹脂與模具之間的空氣，從而得到接近真空的狀態(tài)，且熱可塑性樹脂與模具密切接觸，從而得到期望的形狀。該方法還具備以下優(yōu)點：如模具制作成本低，短時間內(nèi)做出試制品的試制費用也很低，且容易制成大型制品或進行薄壁成型、能夠制備成各種形狀，且易于改變部分設(shè)計，并能夠進行小批量生產(chǎn)等。例如用于制造產(chǎn)品托盤、輸送托盤、樹脂罩、食品托盤、食品包裝、形狀簡單的阻流板或摩托車罩等。但是，根據(jù)其成型方法上的特點，真空成型也具有以下問題：該方法基本上只能生產(chǎn)片狀的產(chǎn)品，因此其適用的產(chǎn)品具有形狀上的限制，在制備復(fù)雜形狀時難以體現(xiàn)出產(chǎn)品細節(jié)，并且難以再現(xiàn)出均勻厚度。

由上述真空成型方法制備的成型品中廣泛使用聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)等的熱可塑性樹脂的片材，但是近年來，在由上述真空成型方法制備成型品時，需要解決石油資源枯竭及廢棄物處理等環(huán)境問題(專利文獻1～3)。

為了解決上述問題，優(yōu)選降低在真空成型用片材中使用的熱可塑性樹脂的比例。通過在真空成型用片材中混合無機物粉末，能夠降低熱可塑性樹脂的使用量，一般來說，無機物粉末的含量提高，會使熱可塑性樹脂和無機物粉末的混煉物的流動性降低，因此，在使用提高了無機物粉末的含量的混煉物時，難以將其成型為質(zhì)地均勻并具有良好物理性質(zhì)的片材。

并且，在利用無機物粉末填充含量高的真空成型用片材以真空成型法進行成型時，會產(chǎn)生對模具的追隨性不足、無法再現(xiàn)模具細節(jié)的問題。因此，目前來說，無法提高真空成型用片材中無機物粉末的含量。

【現(xiàn)有技術(shù)文獻】

【專利文獻】

【專利文獻1】日本特開2001‐018286號公報

【專利文獻2】日本特開2004‐122777號公報

【專利文獻3】日本特開2007‐246624號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

【發(fā)明要解決的問題】

本發(fā)明考慮了上述問題，其目的在于，提供一種易于成型為片材，并且在真空成型時對模具的追隨性好，且填充了高含量的無機物粉末的真空成型用片材、以及用于制造真空成型用片材的真空成型用片材用前驅(qū)體、真空成型用片材的制造方法、及使用真空成型用片材的成型品的制造方法。

【解決問題的手段】

本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)含有熱可塑性樹脂、無機物粉末及內(nèi)部潤滑劑的混煉物即使無機物粉末填充量高其成型性依然優(yōu)良，因此可用來制造片材，并且，在對該片材進行真空成型時，對模具的追隨性好，從而完成本發(fā)明。更具體地，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案。

本發(fā)明的第1實施方式為一種真空成型用片材，其含有熱可塑性樹脂、無機物粉末及內(nèi)部潤滑劑，所述熱可塑性樹脂和所述無機物粉末之間的質(zhì)量比在55:45～30:70的范圍內(nèi)。

本發(fā)明的第2實施方式為一種真空成型用片材用前驅(qū)體，其由混煉物形成，該混煉物含有熱可塑性樹脂、無機物粉末及內(nèi)部潤滑劑，所述熱可塑性樹脂和所述無機物粉末之間的質(zhì)量比在55:45～30:70的范圍內(nèi)。

本發(fā)明的第3實施方式為一種真空成型用片材的制造方法，其包含成型工序，該工序?qū)⒒鞜捨锍尚蜑槠臓顝亩瞥沙尚推?，該混煉物含有熱可塑性樹脂、無機物粉末及內(nèi)部潤滑劑，所述熱可塑性樹脂和所述無機物粉末之間的質(zhì)量比在55:45～30:70的范圍內(nèi)。

本發(fā)明的第4實施方式是一種成型品的制造方法，該方法將本發(fā)明的第1實施方式的真空成型用片材通過真空成型加工而成形。

【發(fā)明的效果】

根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種真空成型用片材，其易于成型為片材，且在真空成型時對模具的追隨性高，并且填充了高含量的無機物粉末，本發(fā)明還提供了一種用于制造真空成型用片材的真空成型用片材用前驅(qū)體、真空成型用片材的制造方法、以及使用真空成型用片材制造成型品的方法。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的真空成型用片材的制造方法的一個實施方式的示意圖。

具體實施方式

以下詳細說明本發(fā)明的實施方式，但本發(fā)明不受以下實施方式的任何限制，可以在符合本發(fā)明目的的范圍內(nèi)進行適當(dāng)變更而實施。

本發(fā)明的第1實施方式的真空成型用片材含有熱可塑性樹脂、無機物粉末及內(nèi)部潤滑劑，所述熱可塑性樹脂和所述無機物粉末之間的質(zhì)量比為55:45～30:70的范圍。

作為使用的熱可塑性樹脂，可以使用結(jié)晶型熱可塑性樹脂或非結(jié)晶型熱可塑性樹脂。比如，可以使用選自聚乙烯、聚丙烯等烯烴樹脂、聚氯乙烯、聚苯乙烯等乙烯基樹脂，及聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯等聚酯樹脂的一種以上的熱可塑性樹脂。尤其優(yōu)選結(jié)晶型熱可塑性樹脂，其中，優(yōu)選烯烴樹脂。

進而，為了易于制成片材，優(yōu)選使用高密度聚乙烯樹脂。另外，為了提高片材的剛度，可以合用聚苯乙烯樹脂等硬質(zhì)樹脂。

用于本發(fā)明中的無機物粉末可以在以前的塑料制品中作為填充劑所添加的無機物粉末，并無特殊限制。作為這種填充劑，可以例舉金屬化合物，比如金屬氧化物、金屬氫氧化物、金屬碳酸鹽、層狀化合物等。其中，優(yōu)選使用碳酸鈣、氧化鈦、二氧化硅、粘土、滑石、高嶺土、氫氧化鋁。另外也可以選擇兩種以上的上述物質(zhì)混合使用。為了提高在片材中的分散性，也可以對這些無機物粉末的表面預(yù)先根據(jù)通常方法進行改性。

用于本發(fā)明的無機物粉末的平均粒徑優(yōu)選0.5μm以上、更優(yōu)選2μm以上。另外，無機物粉末的平均粒徑優(yōu)選20μm以下、更優(yōu)選15μm以下。若無機物粉末的粒子過細，與熱可塑性樹脂混煉時粘度顯著上升，讓片材的制造更加困難。所述無機物粉末的平均粒徑如果在優(yōu)選的0.5μm以上，就不會產(chǎn)生片材的制造上的問題。相反，若無機物粉末的粒子過大，會導(dǎo)致片材表面粗糙化，從而破壞成型品的外觀。所述無機物粉末的平均粒徑如果為優(yōu)選的20μm以下，則利于成型品的外觀。并且，為了防止大的無機物粉末粒子從片材表面脫離，并且不破壞成型品的外觀，在該粒徑分布范圍內(nèi)，優(yōu)選不含有粒徑50μm以上的粗大粒子。

另外，本發(fā)明中的無機物粉末的粒徑是使用空氣透過法測定而得出的數(shù)值。

本發(fā)明的真空成型用片材所述熱可塑性樹脂與所述無機物粉末的比例，以質(zhì)量比計，優(yōu)選55:45、即55/45以下，更優(yōu)選50:50、即50/50以下。另外，所述質(zhì)量比優(yōu)選30:70、即30/70以上，更優(yōu)選40:60、即40/60以上。無機物質(zhì)添加比例越高，環(huán)境負擔(dān)越小，因此更為優(yōu)選。但是，在無機物粉末的添加比例較高的范圍內(nèi)，熱可塑性樹脂與熱可塑性樹脂的無機物粉末的質(zhì)量比越小，存在由真空成型用片材所得到的成型品的強度越低的傾向。例如熱可塑性樹脂和無機物粉末的質(zhì)量比若為優(yōu)選的30/70以上，就能夠確保成型品的必要強度。另外，熱可塑性樹脂和無機物粉末的質(zhì)量比越小，則無機物粉末的比例增高，而內(nèi)部潤滑劑的需要量也會增大，而增加其使用量則容易產(chǎn)生真空成型用片材的表面發(fā)粘等問題。因此，如果熱可塑性樹脂和無機物粉末的質(zhì)量比為優(yōu)選的30/70以上，就不會導(dǎo)致內(nèi)部潤滑劑的含量過于提高，從而能夠確保足夠的片材成型性或真空成型時的模具追隨性。

在之前的不含內(nèi)部潤滑劑的片材的情況下，無機物粉末的含量難以高于所述質(zhì)量比60/40。本發(fā)明人通過將無機物粉末和內(nèi)部潤滑劑共同填充于熱可塑性樹脂，得到了填充高含量無機物粉末的片材，同時還能夠提高真空成型時的片材對模具的追隨性，并且，可以通過高溫度測定的伸長率驗證該追隨性，從而完成本發(fā)明。并且，上述高溫下的伸長率是按照JIS K7127‐1999所測定的伸長率，本申請所用溫度為120℃。

本發(fā)明的內(nèi)部潤滑劑只要是停留在薄膜內(nèi)部，并能降低無機物粉末的摩擦的化合物即可，并無特別限制。例如，可舉出聚乙烯蠟、石蠟、液態(tài)石蠟等烴類蠟；硬質(zhì)醇、十六烷醇、椰油醇等高級醇；硬脂酸、羥基硬脂酸等脂肪酸；硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸鎂、硬脂酸鉛等金屬皂；月桂酸酰胺、山崳酸酰胺、油酸酰胺、亞乙基雙硬脂酸酰胺等脂肪族酰胺；山崳酸單甘油酯、油酸單甘油酯、硬脂酸單甘油酯、硬脂酸丁酯、羥基硬脂酸三甘油酯等脂肪族酯類。其中，優(yōu)選含有選自脂肪酸、金屬皂、脂肪族酰胺及醇的脂肪族酯類的化合物中的一種以上，并成型為厚度適當(dāng)?shù)钠摹?/p>

熱可塑性樹脂和所述無機物粉末的總量為100質(zhì)量份時，本發(fā)明的真空成型用片材優(yōu)選含有0.5質(zhì)量份以上的所述內(nèi)部潤滑劑、更優(yōu)選含有2質(zhì)量份以上。另外，真空成型用片材中所含的所述內(nèi)部潤滑劑優(yōu)選為5.0質(zhì)量份以下、更優(yōu)選為4質(zhì)量份以下。內(nèi)部潤滑劑的含量越低，制成片材時的成型性越差，并傾向于不能提高無機物粉末的含量。熱可塑性樹脂和所述無機物粉末的總量為100質(zhì)量份時，真空成型用片材中所含的內(nèi)部潤滑劑若為優(yōu)選的0.5質(zhì)量份以上，則能夠提高無機物粉末的含量，并能夠降低熱可塑性樹脂的使用量。而內(nèi)部潤滑劑的含量越高、越容易引起內(nèi)部潤滑劑朝片材表面的偏析。熱可塑性樹脂和所述無機物粉末的總量為100質(zhì)量份時，內(nèi)部潤滑劑若為優(yōu)選的5.0質(zhì)量份以下，則能夠防止真空成型用片材的表面發(fā)粘。

以前，無機物粉末含量提高時，在通常的制造條件下，真空成型用片材又硬又脆且操作性差，極難利用真空成型法進行加工。而本發(fā)明的真空成型用片材通過加入無機物粉末和內(nèi)部潤滑劑，盡管填充了高含量的無機物粉末也能夠成型為片材。

另外，在真空成型用片材中，要求真空成型時對模具的追隨性。例如，為了成型為容器，真空成型用片材優(yōu)選能夠?qū)?yīng)于各種深度的容器。在拉伸加工中，將圓筒容器的深度加工為大于圓筒直徑，或者將方筒容器的深度加工為大于其邊緣長度，將以上這種加工方式稱為深拉伸加工。為了對應(yīng)這種深拉伸加工，變形的容易度成為選擇真空成型用片材的重要因素。

發(fā)明人研究了對填充高含量的無機物粉末的片材進行能夠真空成型的深拉伸限度進行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在120℃下的伸長率在片材的輸送方向(MD方向)上為330％、在與輸送方向垂直交叉方向(TD方向)上為120％時，能夠?qū)?yīng)70～80mm的深拉伸的深度，且該深度被認為是片材成型的通常深度限度。

本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，能夠進行真空成型的深度大約是120℃下的伸長率數(shù)值的1/2。例如對于點心盤來說，由于其深度為10mm以下，因此本發(fā)明的真空成型用片材在MD方向及TD方向上，以JISK7127‐1999為標(biāo)準(zhǔn)，在120℃下測定的伸長率為20％以上的話就已足夠，且更優(yōu)選為70％以上。尤其是，若真空成型用片材在120℃下的伸長率為70％以上，則片材真空成型時對模具的追隨性更好，并能形成更復(fù)雜的形狀，且選擇加工條件的余地大。

對于本發(fā)明的真空成型用片材，除所述熱可塑性樹脂、無機物粉末及內(nèi)部潤滑劑之外，還可以在不違背發(fā)明目的的范圍內(nèi)，添加1種以上選自抗氧化劑、紫外線吸收劑、上色染料、防靜電劑、阻燃劑中的輔料。

例如，作為抗氧化劑，可以使用磷類抗氧化劑、苯類抗氧化劑、季戊四醇類抗氧化劑。磷類，更具體地，優(yōu)選使用亞磷酸酯、磷酸酯等磷類抗氧化穩(wěn)定劑。作為亞磷酸酯，例如可舉出亞磷酸三苯酯、三壬基苯基亞磷酸酯、三(2，4‐二叔丁基苯基)亞磷酸酯等亞磷酸三酯、二酯或單酯等。

作為磷酸酯，可以舉出磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三辛酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、三(壬基苯基)磷酸酯、2‐乙基苯基二苯基磷酸酯。上述磷類抗氧化劑可以單獨使用，也可以組合使用。

作為苯類的抗氧化劑，例如為α‐生育酚、丁基羥基甲苯、芥子醇、維生素E、3‐(3，5‐二叔丁基‐4‐羥基苯基)丙酸正十八烷醇酯、2‐叔丁基‐6‐(3’‐叔丁基‐5’‐甲基‐2’‐羥基芐基)‐4‐甲基苯基丙烯酸酯、2，6‐二叔丁基‐4‐(N，N‐二甲基氨基甲基)苯酚、3，5‐二叔丁基‐4‐羥基芐基磷酸二甲酯、以及四[3‐(3，5‐二叔丁基‐4‐羥基苯基)丙酰氧基甲基]甲烷，上述物質(zhì)可以單獨使用也可以2種以上組合使用。

作為紫外線吸收劑，可舉出苯并三唑化合物、三嗪化合物、二苯甲酮化合物等，作為上色染料，可以舉出炭黑、二氧化鈦、各種有機染料、金屬顏料等。

本發(fā)明的真空成型用片材的平均厚度沒有特別限制，可以根據(jù)制造的成型品的形狀或用途任意選擇。但是，為了容易加工，優(yōu)選片材的平均厚度為0.15mm以上、更優(yōu)選0.20mm以上，另外，片材的平均厚度優(yōu)選4mm以下，更優(yōu)選1mm以下。真空成型用片材的平均厚度越薄，由真空成型用片材制成的成型品傾向于強度不夠，而片材越厚，則傾向于成型為片材的成型性或?qū)δ＞叩淖冯S性不夠。若真空成型用片材的平均厚度比0.15mm更厚，則能夠保證成型品的強度，若比4mm更薄，則能提高對模具的追隨性，且真空成型加工的余量增大。

并且，為了正確測出本發(fā)明的真空成型用片材的平均厚度，將片材在寬度方向的中央沿垂直于寬度方向延伸的線段進行11等分，在內(nèi)測的10個點上施加恒定壓力，利用千分表·測微計測定，并求出測定值的平均值。

可以使用通用的壓延法、擠出法、吹脹法等制造本發(fā)明的真空成型用片材。例如將熱可塑性樹脂和無機物粉末直接投入雙軸擠出成型機中以連續(xù)進行混煉及片材成型，也可以在二者投入雙軸擠出成型機后混煉制造出顆粒等真空成型用片材用前驅(qū)體(中間體)后，將該前驅(qū)體投入其他成型機中成型為片材。

本發(fā)明的第2實施方式的真空成型用片材用前驅(qū)體含有熱可塑性樹脂、無機物粉末及內(nèi)部潤滑劑，且形成該前驅(qū)體的混煉物含有的所述熱可塑性樹脂和所述無機物粉末的質(zhì)量比在55:45～30:70的范圍，且對前驅(qū)體的形態(tài)無特別限定。例如，可以為顆粒、碎片或小珠等各種形態(tài)。

考慮到所述方法的生產(chǎn)效率、獲得的真空成型用片材的機械性能、控制薄膜厚度的難易度、各種樹脂的適用性、環(huán)境負荷等問題，優(yōu)選采用熔融擠壓成型方法進行制造。其中，優(yōu)選利用基于T模方式的擠壓成型來制成真空成型用片材。

在本發(fā)明中，將利用壓延法、擠出法、吹脹法等方法制造的未處理片材稱為成型片材。所述成型片材能夠以該狀態(tài)作為真空成型用片材使用，在該情況下，成型片材和真空成型用片材之間沒有區(qū)別。也可以對所述成型片材預(yù)先進行印刷、表面處理、機械處理、或與其他片材貼合等各種前處理，從而得到最終制品真空成型用片材。也可以將上述前處理中的多個任意處理方式進行組合。

在此之中，表面處理是賦予真空成型用片材表面功能性的過程，對應(yīng)其目的，可以進行兩面或單面的處理。作為表面處理，例如已知親水化、疏水化或阻氣性等，以及除此之外的眾多處理方法，可以從中選擇合適的方法使真空成型用片材具備期望的性能。

進而，作為所述機械處理，本發(fā)明人通過對所述成型片材增加下述的彎曲處理工序，意外地能夠使又硬又脆的成型片材具備了充分的柔軟性，其結(jié)果發(fā)現(xiàn)能夠提高之后進行的真空成型處理條件的余量。

在本發(fā)明中，設(shè)有對所述成型片材進行彎曲處理的工序，在所述成型片材的表面壓棒、板或針狀的長條固體物體，使得該長條方向橫截片材的輸送方向(機械方向、MD方向)。此時，優(yōu)選通過該物體抵接于成型片材的部分，使所述成型片材彎折成彎曲狀態(tài)，并施加使所述物體和所述成型片材之間產(chǎn)生相對移動的應(yīng)力。

在本發(fā)明中，可以對成型片材的表面進行至少一次彎曲處理。所述彎曲處理可以僅對成型片材的表面及背面中的任意一面進行，或?qū)擅孢M行。但是，僅對成型片材的單面進行彎曲處理會發(fā)生翹曲，因此需要注意。為了防止翹曲，優(yōu)選對片材的兩面進行彎曲處理。

在對片材的表面及背面進行彎曲處理時，可以連續(xù)進行對表面和背面的彎曲處理，也可以對表面或背面先進行彎曲處理后，再重新對相反側(cè)的面進行彎曲處理。另外，可以在成型片材卷繞于輥從而制成卷材后，對該卷材進行彎曲處理，也可以連續(xù)進行成型片材的制造和彎曲處理。

在本發(fā)明中，由于使固體物體抵接于各種寬度的成型片材，并以一定的壓力按壓成型片材，因此該固體物采用長條部件是有效的。具體來說，可以采用棒、板、或針狀的部件。在使用板狀部件時，將其端部作為按壓部位使用。為了在成型片材的寬度方向的各個位置施加均勻的壓力，優(yōu)選所述固體物體的長度方向的長度大于成型片材的寬度方向(CD方向或TD方向)，因此優(yōu)選將其配置為橫截成型片材的輸送方向。此時，優(yōu)選固體物體的長度方向與成型片材的輸送方向相互垂直或接近垂直，在成型片材的寬度方向的各個位置施加均勻的按壓力。期望固體物體的長度方向與成型片材的輸送方向為垂直的角度，例如，可以設(shè)定在±20度、優(yōu)選±10度、更優(yōu)選±5度的范圍內(nèi)垂直。

本發(fā)明的固體物體的材質(zhì)并無特別限制，可以從符合目的的公知材質(zhì)中選擇。例如，可舉出SUS等各種金屬材料、或FRP等，且不限于這些物質(zhì)。由于在成型片材的寬度方向上施加無偏差、均勻的應(yīng)力，因此優(yōu)選使用剛性高的材質(zhì)作為固體物質(zhì)的材質(zhì)。

從長度方向觀察本發(fā)明的固體物體時的截面形狀并無特別限定，可以采用圓、橢圓、三角形、方向以及其他多邊形等。通過采用三角形、方形或其他多邊形，可以用一個固體物體同時進行2次以上的彎曲處理。

進而，所述固體物體與成型片材抵接部分的截面形狀優(yōu)選具有不使片材斷裂的銳角角部，或者具有曲率半徑小的R部。通過使固體物體抵接于成型片材的部分的形狀成為上述形狀，可以對成型片材施加足夠的垂直力(朝薄膜厚度方向施加的力)，其結(jié)果是，提高了成型片材的操作性和模具追隨性。

拉伸所述成型片材時，與所述固體物體抵接的部分形成彎折狀態(tài)，從而進行彎曲處理，能夠提高填充了高含量填充劑的成型片材的強度及斷裂伸出度。這可以判斷為在拉伸應(yīng)力作用于成型片材內(nèi)部的過程中，由于抵接于固體物體，使得強垂直力產(chǎn)生作用，垂直應(yīng)力朝成型片材的厚度方向發(fā)生作用，其結(jié)果是，沿片材的輸送方向產(chǎn)生剪切應(yīng)力從而使片材內(nèi)部結(jié)構(gòu)松弛。

在本發(fā)明的彎曲處理中，可以僅使用一個所述固體物體，也可以同時使用兩個以上固體物體。

繼而，利用圖1，更具體地說明本發(fā)明的真空成型用片材的制造方法，但本發(fā)明不限于此。在配備雙軸的混煉擠出成型機(7)中以規(guī)定配比投入所述材料，并進行加熱、熔融和混煉。通過雙軸混煉擠出機，強剪切力施加于投入的原料，能夠均勻分散各成分。投入混煉擠出成型機(7)中處于熔融狀態(tài)的材料從T模(8)供給到加壓輥(9)和牽拉輥(10)之間并使其形成為片材，形成成型為片材狀的成型片材(11)。通過調(diào)整加壓輥(9)和牽拉輥(10)的兩輥速度及間隔，可以任意調(diào)整成型片材(11)的厚度。

在牽拉輥(11)處，設(shè)有多個固定于未圖示的框內(nèi)的長條狀的固體物體(12)，在二者之間導(dǎo)入成型片材(11)。在固體物體12處設(shè)有卷繞輥(13)，通過卷繞輥(13)的轉(zhuǎn)動，成型片材(11)受到朝箭頭方向的牽拉。在固體物體(12)的前后處，也可以設(shè)有引導(dǎo)輥(14)。

長條狀的固體物體(12)配置為其長度方向橫截成型片材(11)的輸送方向，由于受到固體物體(12)對成型片材(11)的按壓部分的作用，成型片材(11)的運動方向彎折并變化一定角度。在圖1中，固體物體(12)的截面形狀為方形，成型片材(11)的運動方向在固體物體(12)的角部的2個位置上彎折并變向。

在圖1中，基于比牽拉輥(10)的轉(zhuǎn)動速度更快的卷繞輥(13)的轉(zhuǎn)動所產(chǎn)生的速度差，由作用于成型片材(11)的固體物體(12)施加的垂直力或剪切應(yīng)力被作用于成型片材(11)的張力所強化。

優(yōu)選考慮作用于成型片材(11)的應(yīng)力大小來決定牽拉輥(10)及卷繞輥(13)的轉(zhuǎn)動速度及其比值。另外，直接對從擠出機的?？诶龅某尚推倪M行彎曲處理時，有必要結(jié)合從模口拉出的速度決定卷繞輥的速度。

對于牽拉輥(10)及卷繞輥(13)的轉(zhuǎn)動速度差的范圍，有必要根據(jù)供彎曲處理的成型片材的情況(擠出成型后立刻進行、長期保存等條件)決定最合適的轉(zhuǎn)動速度差。

在圖1中，經(jīng)過所述彎曲處理工序的成型片材以該狀態(tài)卷繞于輥上后，就成為卷材，也可以將成型片材以該狀態(tài)連續(xù)導(dǎo)入未圖示的公知的拉伸機中，將其拉伸為卷材。

以上，重點說明了使原成型片材在輸送方向上移動的情形，但也可以使成型片材固定，并使固體物體來移動，從而使片材內(nèi)產(chǎn)生拉伸應(yīng)力。

通過使彎曲處理工序后的成型片材向其輸送方向或?qū)挾确较蛑械娜我庖粋€方向，或朝兩個方向延伸，可以將最終制品的真空成型用片材的表觀比重等各種性質(zhì)調(diào)整于期望的范圍內(nèi)。

本發(fā)明的真空成型用片材通過真空成型獲得符合產(chǎn)品目的的形狀。真空成型的工序為：首先，將本發(fā)明的真空成型用片材利用加熱器等加熱方法加熱軟化后，使片材密切接觸成型模具，繼而用真空泵將成型模具和片材之間的空氣排出，利用大氣壓力將片材按壓在成型模具上，并在該狀態(tài)下冷卻固化并成形，最后將成型品從成型模具中取出。也可以在成型前，在低于片材變形溫度的溫度下，對片材進行預(yù)加熱。

由本發(fā)明的真空成型用片材制造的成型品，例如可以舉出杯子、產(chǎn)品托盤、輸送托盤、樹脂、樹脂罩、食品托盤、食品袋、壺、容器、碗、形狀簡單的阻流板或摩托車罩等，且不限于上述產(chǎn)品，可以廣泛應(yīng)用于制造各種產(chǎn)品。

【實施例】

進而，基于實施例詳細說明本發(fā)明，且本發(fā)明范圍不受其限定。

[實施例1]

將表1記載的熔體流動速率(MFR)的高密度聚酯樹脂以及平均粒徑(d50)為2.2μm、且不含粒徑45μm以上的粒子的碳酸鈣粉末之間的質(zhì)量比調(diào)整為20:80，繼而以相對于兩種原料的質(zhì)量百分比分別為1、3、5質(zhì)量％的比例加入硬脂酸鎂。所述混合物在配備T模的小型雙軸混煉擠出成型機(Technovel制)中，以設(shè)定溫度220℃的條件下進行混煉并直接成型制成片材(平均厚度200μm)。

監(jiān)控混煉時的小型雙軸混煉擠出成型機上的混煉負荷電流、樹脂壓力及樹脂的實際溫度。混煉時的電流、樹脂壓力及樹脂溫度越高，越難以擠出成型，導(dǎo)致成型片材厚度不均且強度或伸長率較低，無法加工成所需的片材形狀。因此，根據(jù)混煉時的上述特性就能判斷成型難易度。試驗數(shù)值總結(jié)在表1中。

【表1】

從所述的表中可以看出，越增加硬脂酸鎂的添加率，越容易進行擠出成型，且提高了成型片材的均勻性。即使改變碳酸鈣的加入量，該趨勢也完全沒有變化。

<實施例2～4>

將熔體流動速率為0.8g/10分鐘的高密度聚乙烯樹脂和實施例1中使用的碳酸鈣粉末調(diào)整至表2所示的規(guī)定的質(zhì)量比，相對于所述100質(zhì)量份的兩原料總量，加入3質(zhì)量份的硬脂酸鎂。與實施例1相同，對所述原料以直接方法成型。牽拉輥(90℃)從?？诶龀尚推暮?，立即卷繞于卷繞輥(30℃)，此時牽拉輥及卷繞滾的轉(zhuǎn)動速度分別設(shè)定為1.75m/min。得到的真空成型用片材的平均厚度為200μm。

<比較例1～3>

將高密度聚乙烯樹脂和碳酸鈣粉末按表2的配合比例混合，除此之外，與實施例2，3，4相同地進行片材成型，得到平均厚度200μm的真空成型用片材。

[片材的強度及拉伸評價]

以片材制造時的輸送方向(MD方向)、及與其垂直相交的方向(TD方向)作為長邊，將如上所得的真空成型用片材切成寬度15mm的矩形試驗片，使用安裝有1000N的壓力傳感器的拉伸試驗機(A&D(公司)制)，在120℃、拉伸速度500mm/分的條件下進行拉伸試驗，測定薄膜斷裂時的強度及伸長率。

*：熔體流動速率

本說明書的熔體流動速率的值是指根據(jù)JIS K7210:1999“塑料‐熱可塑性塑料的熔體流動速率(MFR)”(試驗溫度190℃)測定的值。

【表2】

根據(jù)表2，高密度聚乙烯樹脂和碳酸鈣粉末的質(zhì)量比為20:80，比較例3的TD方向在120℃下的伸長率為8％。說明真空成型用片材的伸長率需要為20％以上，而比較例3的真空成型用片材不滿足這一點。

并且，本發(fā)明實施例的產(chǎn)品、即實施例2～4的伸長率均為20％以上，尤其實施例2在MD、TD兩個方向的120℃的伸長率為96％，由此預(yù)期進行拉深真空成型時不會出現(xiàn)對模具的追隨性等成型性問題。對于比較例1、2，盡管滿足了形成片材時的成型性、真空成型時的成型性，但由于熱可塑性樹脂的含量高，從環(huán)境負荷的角度考慮，仍沒有解決本發(fā)明的問題。

<實施例5>

將高密度聚乙烯樹脂(熔體流動速率＝0.8g/10分)和平均粒徑(d＝50)為2.2μm且不含有粒徑為45μm以上的粒子的碳酸鈣粉末之間的質(zhì)量比調(diào)整為45:55，進而加入相對于兩原料為3質(zhì)量％的硬脂酸鎂，使用配備T模的同向轉(zhuǎn)動式雙軸擠出成型機進行混合并混煉，直接成型制成厚度為400μm的真空成型用片材。

由成光產(chǎn)業(yè)制造的真空成型機(Forming480型)，在氣氛溫度200～230℃下，使用深度為24mm的容器制造用模具對該片材(120℃的伸長率MD方向330％、TD方向120％)進行成型。成型物充分再現(xiàn)了該模具，結(jié)果良好。

<實施例6>

用與實施例4相同的真空成型機，在同一條件下，利用深度73mm的測試用模具對在與實施例4相同的條件下制成的厚度400μm的真空成型用片材進行成型。成型物充分再現(xiàn)了該模具，結(jié)果良好。

【符號說明】

11 成型片材

12 固體物體