CN1320513A - 轮压机滚轮组和制造层压薄片的方法 - Google Patents

轮压机滚轮组和制造层压薄片的方法 Download PDF

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Abstract

一套至少包括三个滚轮的轮压机滚轮组,用于将一种塑性材料滚压成一层塑性材料薄片,并在滚轮间隙部分将该塑性材料薄片压合到一层基体材料薄片上形成一层压塑性材料薄片,其中该滚轮间隙部分是由一对相压滚轮(包括一个用来保持滚压后的塑性材料薄片的保持滚轮)形成的,在该滚轮间隙部分后面,配置了一个靠近或接触到保持滚轮的分离器,用来将层压塑性材料薄片从保持滚轮上分离开来。

Description

轮压机滚轮组和制造层压薄片的方法
本发明涉及一种改善了表面光滑度的层压薄片。更特别地，本发明涉及一套适用于制造压敏粘合薄片的轮压机滚轮组，以及用这种轮压机滚轮组来制造层压薄片的一种方法。
图2示出了一套传统轮压机的结构，以及用这种轮压机来制造层压薄片(由一层塑性材料薄片和一层基体材料薄片压合而成)的一种方法，其中以四个滚轮构成倒L形的一套轮压机滚轮组作为示例。
一种塑性材料或一种涂层液体被装填到侧滚轮1和顶滚轮2之间形成了第一堆积11，接着被所述侧滚轮1和顶滚轮2滚压后，从顶滚轮2上面经过。然后，该塑性材料又进一步被卷入顶滚轮2和中滚轮3之间形成了第二堆积12。塑性材料在顶滚轮2和中滚轮3之间被滚压后，塑性材料薄片从中滚轮3上面经过，在中滚轮3和底滚轮4之间形成了第三堆积13。
另一方面，基体材料薄片31从给料器卷筒21上输送出来，并从中滚轮3和底滚轮4之间穿过。此时，在第三堆积处以及在中滚轮3和底滚轮4之间的滚轮间隙部分，塑性材料施加到基体材料薄片31上面，并一起被压合形成一张层压薄片33。在绕过卷筒22并从上面分离开后，层压薄片33以塑性材料薄片的未压合表面与基体材料薄片31的后表面相接触的方式缠绕到卷筒23上。
在上述的先前技术中，基体材料薄片31从中滚轮3和底滚轮4之间的滚轮间隙中穿过形成一张层压薄片，其后用卷筒22将层压薄片33从中滚轮3上分离开来。塑性材料层不但牢固地粘附及压合到基体材料薄片31上，而且还粘在中滚轮3上面。由于这个原因，塑性材料层的表面要在中滚轮3和层压薄片33之间被分离开，所以层压薄片33中的塑性材料层表面上会有较大的凹凸而变得不平滑。被缠绕到卷筒23上之后，塑性材料层表面与基体材料薄片表面的平整度逐渐趋向一致，但永远不会变得一样，使得仍然存在某种程度上的凹凸。
留在压敏粘合材料表面上的凹凸会导致以下问题：(1)产品本身的外观缺陷，(2)使用透明基体材料薄片的产品的透明度降低，以及(3)在使用时由于粘贴面积缩小而造成的粘附力缺陷。
本发明的目的是要提供一种表面凹凸较少的层压薄片，从而减少粗糙度及提高光滑度。本发明的另一个目的是要提供一套适用于制造压敏粘合薄片的轮压机滚轮组。还有一个目的是要提供用这种轮压机滚轮组来制造层压薄片的一种方法。
通过以下发明已经使上述目的得以实现。(1)一套至少包括三个滚轮的轮压机滚轮组，用来将一种塑性材料滚压成一层塑性材料薄片，并在滚轮间隙部分将该塑性材料薄片压合到一层基体材料薄片上以形成一张层压塑性材料薄片，其中滚轮间隙部分是由一对相压滚轮(包括一个用来保持所滚压的塑性材料薄片的保持滚轮)形成的，在滚轮间隙部分的后面，配置了一个靠近或接触到保持滚轮的分离器，用来将层压塑性材料薄片从保持滚轮上分离开来。(2)用一套轮压机滚轮组将一层塑性材料薄片压合到一层基体材料薄片上来制造层压薄片的一种方法，其中
该套轮压机滚轮组至少包括三个滚轮，由一对相压滚轮(包括一个用来保持所滚压的塑性材料薄片的保持滚轮)形成一个滚轮间隙部分，在滚轮间隙部分的后面，配置了一个靠近或接触到保持滚轮的分离器，以及
一种塑性材料被滚压成一层塑性材料薄片，接着该塑性材料薄片在滚轮间隙部分被压合到一层基体材料薄片上，然后用分离器将层压薄片的塑性材料层从保持滚轮上分离开来。
图1示出了在用来保持塑性材料薄片的中滚轮(保持滚轮)后面装有一把刮刀的轮压机滚轮组；
图2示出了传统制造层压薄片的步骤。
标号说明
C   四个滚轮构成倒L形的轮压机滚轮组
M   塑性材料薄片
31  基体材料薄片
32  层压薄片
41  刮刀
由于塑性材料薄片和保持滚轮之间的粘合，穿过滚轮间隙部分后形成的层压薄片仍然依附在保持滚轮上。接着，通过分离器的分离作用，层压薄片从轮压机滚轮上分离开来，且表面上不会产生凹凸，因此形成了表面很光滑的层压薄片。
分离器能防止粘贴在保持滚轮上的塑性材料在分离时因粘合而被拉长，因而不会产生残余应变。用作分离器，可以使用提供热空气的热吹风机、小直径卷筒、或刮板。更特别地，根据本发明的轮压机滚轮组中最好使用刮刀。
考虑到分离器的类型和特征等来决定是否使分离器接触到保持滚轮。分离器在使用时与保持滚轮可以是接触或隔开的。在安装小直径卷筒等时最好与保持滚轮隔开一点儿，而在安装刮刀等时最好与保持滚轮接触。刮刀将塑性材料薄片从保持滚轮的表面上分离开来，就好象是从薄片上刮下来。
最好对上述轮压机滚轮组进行修改，使分离器可以被加热。根据分离器的类型或所用塑性材料的类型来决定分离器的合适加热温度，不过，最好是50至250摄氏度。刮刀最好被加热到100至200摄氏度。如果加热温度太低就不能起到加热的作用，而加热温度太高又会使分离器接触到的塑性材料分解。
加热分离器会使最后得到的层压薄片的塑料材料表面更加光滑。
最好使作为分离器的刮刀振动，因为这样能使层压薄片的表面更光滑。刮刀的振动频率范围在0.1赫兹至30千赫兹时较好，最好是在0.1至1赫兹或20至30千赫兹(超声波振动时)。产生振动的方向可以在刮刀的长度和/或宽度方向上。例如，对于0.1至1赫兹的振动频率，振动幅度最好是2至20毫米；而对于20至30千赫兹的振动频率，振动幅度最好是1至5微米。可以使用一种已知的振动加载装置来实现振动。例如，对于0.1至1赫兹的振动频率，最好使用汽缸或类似装置；而对于20至30千赫兹的振动频率，最好使用超声波振动器。
本发明还提供了用轮压机滚轮组将一层塑性材料薄片压合到一层基体材料薄片上来制造层压薄片的一种方法。该方法的特征在于轮压机滚轮组至少包括三个滚轮，由一对相压滚轮(包括一个用来保持所滚压的塑性材料薄片的保持滚轮)形成一个滚轮间隙部分。在此滚轮间隙部分的后面，配置了一个靠近或接触到保持滚轮的分离器。该方法的特征还在于一种塑性材料被滚压成一层塑性材料薄片，接着此塑性材料薄片在滚轮间隙部分被压合到一层基体材料薄片上。其后，用分离器将层压薄片从保持滚轮上分离开来。
如上所述，一种刮刀被用作分离器，且刮刀最好是振动的。
塑性材料薄片和基体材料薄片在滚轮间隙部分被相互压合。其后，分离器的分离作用使得层压薄片可以从轮压机滚轮上分离开来，而又不会在其表面上产生任何凹凸。因此，就制成了表面更加光滑的层压薄片。
由于上述原因，分离器的加热温度最好为50摄氏度或更高。此外，最好使用一把刮刀来作为分离器。
在使用轮压机滚轮组的压合过程中，本发明所用到的塑性材料是有粘性的。被压合或冷却之后的塑性材料是否还具有粘性并不值得考虑。不过，该塑性材料最好是一种压敏粘合材料，且层压薄片最好是一种压敏粘合薄片。
用于压敏粘合薄片的压敏粘合材料并不受到限制，只要它能够被压合，但最好是橡胶基的压敏粘合材料。橡胶基的压敏粘合材料最适合于压合。另一方面，橡胶基的压敏粘合材料有很强的粘合，所以当从轮压机滚轮上分离开来时很容易使粘合表面比较粗糙。因此，本发明却能够提供一种表面更加光滑的压敏粘合薄片。
下面将参考附图来解释本发明的各个实施例。
图1示出了根据本发明的轮压机滚轮组的一个优选实施例。图中所示实例是一套四个滚轮构成倒L形的轮压机滚轮组，带有一把作为分离器的刮刀。该套四个滚轮构成倒L形的轮压机滚轮组C包括侧滚轮1、顶滚轮2、中滚轮3和底滚轮4，使得薄片状塑性材料M依附在中滚轮3的周围。因此，在本实例中的中滚轮3充当保持滚轮。另外，中滚轮3和底滚轮4构成一对相压滚轮，它们之间有一个滚轮间隙部分P。
在滚轮间隙部分P的后面、第二堆积12的前面，装有一把靠近或接触到中滚轮3的刮刀41。通常，所安装的刮刀41接触到中滚轮3。
刮刀41是由一种已知的涂层材料制成，例如，包括象铁或不锈钢这样的金属或硬树脂。当使用铁时，刮刀41最好镀敷一层像硬镀铬这样的保护层。
下面将解释如图1中所示的用轮压机滚轮机C来制造层压薄片的一种方法。一种塑性材料被装填到侧滚轮1和顶滚轮2之间形成了第一堆积11，接着被滚压后从顶滚轮2上面经过。然后，薄片状的塑性材料又进一步被卷入顶滚轮2和中滚轮3之间，这次形成了第二堆积12。在顶滚轮2和中滚轮3之间滚压并粘贴和依附到中滚轮3上的塑性材料薄片M以薄片状缠绕，因此还依附在中滚轮3或保持滚轮上，接着又被送入滚轮间隙部分P中。
另一方面，从薄片源(未示出)上反绕开来的基体材料薄片31由给料器卷筒21输送出来。接着，基体材料薄片31被送入滚轮间隙部分P中并压合到塑性材料薄片M上以形成层压薄片33。由于塑性材料薄片表面与中滚轮3之间的粘合，经挤压后的层压薄片33在传送时还附着在中滚轮3上。接着，在滚轮间隙部分P的后面，层压薄片33被安装在第二堆积12前面的刮刀41分离开来，同时层压薄片33还受到一个由非粘合卷筒22或类似部件产生的分离力。然后，层压薄片33从非粘合卷筒22上通过并被缠绕到层压薄片卷筒23上。
本实例中作为分离器一个例子的刮刀41用于一套四个滚轮构成倒L形的轮压机滚轮组。然而，同样的分离器也可以用于其它已知的轮压机滚轮组中，比如一套三个滚轮构成倒L形的轮压机滚轮组、一套三至四个滚轮构成Z形的轮压机滚轮组、一套包括六个滚轮的轮压机滚轮组。
最好还对刮刀41的表面进行低粘合处理。更具体地，可优先选择的低粘合处理包括多氟乙烯涂层、镍/多氟乙烯涂层及镀层。可以将刮刀加热，例如，可以用一种装在刮刀内部的电热器，或者利用一种热介质循环通路中的热介质。
至于用作橡胶基压敏粘合材料的生橡胶，可以使用任何类型的橡胶而不受限制。更具体地，生橡胶包括了天然橡胶和合成橡胶(例如聚异戊二烯橡胶、聚丁二烯橡胶、丁苯橡胶、异丁烯橡胶和乙丙橡胶)。然而，天然橡胶的粘合强，因此最优先选用。
在这些类型的生橡胶中掺入一种已知的添加剂以制成橡胶基压敏粘合材料。根据其用途来选择合适的添加剂，它们包括象二氧化硅、氧化铝、氧化钛和碳化钙这样的无机材料；象颜料这样的着色剂；抗氧化剂；以及增粘剂。
至于所述基体材料薄片，可以使用各种已知的基体材料薄片而不受限制。更具体地，所述基体材料薄片包括象牛皮纸这样的纸张；象聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜、定向聚丙烯(OPP)薄膜、聚酰胺薄膜和芳香族聚酰胺薄膜这样的热塑树脂薄膜；以及非织造布。
现在参考实例来更具体地解释本发明。不过，本发明并不限于以下实施例。实例1
用一个拌和滚筒对一些天然橡胶进行素炼，以提供穆尼粘度ML1+4(100摄氏度)为60的素炼橡胶。将1500克橡胶放入一个加热到120摄氏度的5公升压力搅拌机中。接着，750克碳化钙粉和30克酚醛抗氧化剂被同时放入搅拌机中，并相互搅拌五分钟。然后，还要加入1350克石油树脂增粘剂并搅拌20分钟。随后，将混合物从搅拌机中取出来就得到了一种压敏粘合合成物。
混合物被投入一套四个滚轮构成倒L形的轮压机滚轮组中(每个滚轮的直径为254毫米)以通过图1所示的传输线路，并以5米/秒的线速度进行涂敷和压合。一种厚度为50微米的OPP薄片被用作基体材料薄片31。实例2
除了刮刀上装有一个带式加热器和一个温度传感器，并被加热到150摄氏度外，用与实例1中相同的方式来制取层压薄片。实例3
除了刮刀上装有一个汽缸以便在薄片宽度方向上振动，且振动频率为0.5赫兹外，用与实例1中相同的方式来制取层压薄片。比较实例1
除了使用图2中所示的传统传递线路外，用与实例1中相同的方式以5米/秒的线速度来涂敷薄片。
上述实例1至3和比较实例1所提供的试样刚被缠绕起来后，就立即进行了涂敷表面的粗糙度测试。一种表面轮廓测试仪P-11(由Tencole公司制造)被用于测试以找出根据日本工业标准JIS-B0601-1994来测定的平均粗糙度(算术平均值，单位：微米)和平均高度(方均根值，单位：微米)。所得到的结果在表1中示出。
表1
     平均粗糙度(算术平均值)      平均高度(方均根值)
实例1      0.243      0.588
实例2      0.201      0.523
实例3      0.225      0.541
比较实例1      12.71      20.35
如上所述，在滚轮间隙部分的后面装有一把刮刀，用这样的方式来分离塑性材料薄片，即层压薄片中塑性材料薄片的表面从保持滚轮上被刮下来。这就有可能减少塑性材料层的粗糙度，从而提供改进了外观和产品性能的层压薄片。对刮刀进行了加热，并发现这对提高表面光滑度是有效的。
虽然已经参考具体实施例对本发明进行了详细说明，但对于本专业的专业人员来说，显然可以在不脱离本发明精神和范围的情况下作出各种变化和修改。

Claims (10)

1．一套至少包括三个滚轮的轮压机滚轮组，用于将一种塑性材料滚压成一层塑性材料薄片，并在一个滚轮间隙部分将所述塑性材料薄片压合到一层基体材料薄片上以形成一张层压塑性材料薄片；
其中，所述滚轮间隙部分是由一对相压滚轮(包括一个用来保持所述滚压后的塑性材料薄片的保持滚轮)形成的，在所述滚轮间隙部分的后面，配置了一个靠近或接触到所述保持滚轮的分离器，用来将所述层压塑性材料薄片从所述保持滚轮上分离开来。
2．根据权利要求1所述的轮压机滚轮组，其特征在于所述分离器能够被加热。
3．根据权利要求1所述的轮压机滚轮组，其特征在于所述分离器是一把刮刀。
4．根据权利要求3所述的轮压机滚轮组，其特征在于所述刮刀能够振动。
5．用轮压机滚轮组将一层塑性材料薄片压合到一层基体材料薄片上来制造层压薄片的一种方法，其中，
所述轮压机滚轮组至少包括三个滚轮，由一对相压滚轮(包括一个用来保持一层滚压后的塑性材料薄片的保持滚轮)形成了一个滚轮间隙部分，且在所述滚轮间隙部分的后面，配置了一个靠近或接触到所述保持滚轮的分离器；以及
一种塑性材料被滚压成所述塑性材料薄片，接着所述塑性材料薄片在所述滚轮间隙部分被压合到一层基体材料薄片上，然后用所述分离器将所述层压薄片中的塑性材料薄片层从所述保持滚轮分离开来。
6．根据权利要求5所述的制造层压薄片的方法，其特征在于所述分离器被加热到50摄氏度或更高。
7．根据权利要求5所述的制造层压薄片的方法，其特征在于所述分离器是一把刮刀。
8．根据权利要求7所述的制造层压薄片的方法，其特征在于所述刮刀是振动的。
9．根据权利要求5至8中任一项所述的制造层压薄片的方法，其特征在于所述塑性材料是一种压敏粘合材料且所述层压薄片是一种压敏粘合薄片。
10．根据权利要求9所述的制造层压薄片的方法，其特征在于所述压敏粘合材料是一种橡胶基的压敏粘合材料。
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