TWI699288B - 中空結構板及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明之目的係提供可提升在各種用途之設計性的中空結構板及其製造方法。 本發明提供一種中空結構板及該中空結構板之製造方法,該中空結構板係在中空凸部成型片之至少一面上堆疊表面材,該中空凸部成型片係由1或2片熱可塑性樹脂片所構成,該熱可塑性樹脂片至少於一面上,有複數之隔著間隔而形成之複數凸部,該表面材係由含有固化促進劑之熱可塑性樹脂片所構成;該表面材之厚度係500μm以下;並且,該凸部與該表面材彼此接觸之接觸部分、以及和該接觸部分相鄰且該凸部與該表面材不相接觸之非接觸部分,兩部分間的凹凸差之最大值係80μm以下。
Description
本發明係有關於中空結構板及其製造方法。更詳而言之,係有關於可在各種用途提升設計性之中空結構板及其製造方法。
樹脂製的中空結構板,由於輕量且具優異的抗化學腐蝕性、耐水性、隔熱性、隔音性及復原力,操作上也容易,因此應用於箱材或包材等的物流用途、牆壁或天花皮用的嵌板等的建築用途,更進一步地,還用於汽車用途等廣泛的領域中。例如,於專利文獻1揭露一種所謂雙錐(Twin Cone,註冊商標)型的中空結構板,其係使突出設置於2片熱可塑性樹脂片之複數凸部在彼此對接的狀態下經熱封而構成。由於此種雙錐(Twin Cone,註冊商標)型的中空結構板,具有優異的彎曲性能及壓縮性能,因此使用於汽車內裝材料、物流資材、建材等各種領域。
此種中空結構板,一般而言,係在形成有複數凸部之熱可塑性樹脂片上,堆疊1或2片以上之熱可塑性樹脂片,並使其熔合而製造(例如,請參考專利文獻2)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2007-083407號公報 [專利文獻2]日本特開2009-113382號公報
[解決問題之技術手段] 本案發明人團隊,針對中空結構板的結構進行精心研究的結果,發現要著眼於凸部與表面材彼此接觸之接觸部分、以及和該接觸部分相鄰且該凸部與該表面材不相接觸之非接觸部分,兩部分間的凹凸差之最大值;藉由使此最大值設在80μm以下,而製成能提升各種用途之設計性的中空結構板,而臻至完成本發明。
亦即,本發明提供一種中空結構板,首先,在中空凸部成型片之至少一面上堆疊表面材;該中空凸部成型片係由1或2片熱可塑性樹脂片所構成;該熱可塑性樹脂片至少於一面上,有複數之隔著間隔而形成之複數凸部;該表面材係由含有固化促進劑之熱可塑性樹脂片所構成; 該表面材之厚度係500μm以下;並且, 該凸部與該表面材彼此接觸之接觸部分、以及和該接觸部分相鄰且該凸部與該表面材不相接觸之非接觸部分,兩部分間的凹凸差之最大值係80μm以下。
再者,本發明提供一種中空結構板之製造方法,該中空結構板,在中空凸部成型片之至少一面上堆疊表面材;該中空凸部成型片係由1或2片熱可塑性樹脂片所構成,該熱可塑性樹脂片至少於一面上,有複數之隔著間隔而形成之複數凸部;該表面材係由含有固化促進劑之熱可塑性樹脂片所構成;該表面材之厚度係500μm以下;並且,該凸部與該表面材彼此接觸之接觸部分、以及和該接觸部分相鄰且該凸部與該表面材不相接觸之非接觸部分,兩部分間的凹凸差之最大值係80μm以下;於該中空結構板之製造方法,至少進行以下步驟: 貼合步驟,將該表面材藉由熱封而貼合至該中空凸部成型片之至少一面上。
於本發明,可以使該表面材之厚度,為270μm以下。 再者,於本發明,可以使以下述數學式(1)所求得之接觸面積比率為2~60%。 【數學式1】S1:該中空凸部成型片與該表面材彼此接觸之接觸面積 S2:該中空凸部成型片與該表面材彼此接觸之接觸面積,以及該中空凸部成型片與該表面材不相接觸之非接觸面積,兩者的和 於本發明中,若係使用有機系成核劑以作為該固化促進劑(SOLIDIFICATION-ACCELERATING AGENT)的情況下,可以使其含量為0.05~1質量%。再者,該有機系成核劑並無特別限定,不過可以係磷酸酯金屬鹽或二亞苄基山梨醇(dibenzylidene sorbitol)系成核劑。 若係使用無機系成核劑以作為該固化促進劑的情況下,可以使其含量為2~30質量%。又,該無機系成核劑之粒徑並無特別限定,不過可以係1~20μm。再者,該無機系成核劑的長寬比(aspect ratio)亦無特別限定,不過可以係4以上。 該中空結構板之結構亦無特別限定,不過可以係在中空凸部成型片之兩面上堆疊表面材之結構,該中空凸部成型片,係由1片熱可塑性樹脂片所構成,該熱可塑性樹脂片於其中一面,有複數之隔著間隔而形成之複數凸部。或者亦可以係在中空凸部成型片之兩面上堆疊該表面材之結構,該中空凸部成型片,係由2片熱可塑性樹脂片所構成,該熱可塑性樹脂片於其中一面有複數之隔著間隔而形成之複數凸部,並且該2片熱可塑性樹脂片係在該複數凸部彼此對接之狀態下熔融而構成。
再者,於本發明,於該貼合步驟係使用2台冷卻精壓成型器(sizing former), 可以使該2台冷卻精壓成型器,在相對於該中空結構板之流向上,位置錯開而使用。再者,於此種情況下,該中空凸部成型片在通過其中一台冷卻精壓成型器後,至到達另一台冷卻精壓成型器為止的時間,可以係1~10秒。
走筆至此,如前所述,現狀下中空結構板使用於廣泛的領域中。正因為如此,需要開發出能提升各種用途之設計性的中空結構板。
有鑑於此,本發明就以提供可提升在各種用途之設計性的中空結構板及其製造方法為主要之目的。
若藉由用以實施本發明的形態,能提供可提升在各種用途之設計性的中空結構板及其製造方法。又,此處所記載之效果,未必受到限定,可以是本揭露中所載之任何效果。
以下,將針對用以實施本發明的較佳形態,參照圖面進行詳細說明。又,以下所說明之實施形態,係表示本發明之代表性實施形態之一例,並不用以將本發明之申請專利範圍進行狹窄解釋。
1.中空結構板1 圖1係示意表達本實施形態之中空結構板1的第1實施形態之結構的剖面圖。再者,圖2係示意表達本實施形態之中空結構板1的第1實施形態之結構的立體圖。本實施形態之中空結構板1,係在中空凸部成型片2之至少一面上堆疊表面材3;該中空凸部成型片2係由1或2片熱可塑性樹脂片所構成;該熱可塑性樹脂片至少於一面上,有複數之隔著間隔而形成之複數凸部;該表面材3係由含有固化促進劑之熱可塑性樹脂片所構成。再者,於本發明,亦可將固化促進劑用於中空凸部成型片2。以下將針對各部,進行詳細說明。
<中空凸部成型片2> 於本發明中,中空凸部成型片2,係由熱可塑性樹脂片所構成,其於至少一面上,形成有複數之中空狀的凸部21。亦即,如圖2所示,可以僅在中空凸部成型片2之其中一面上形成凸部21,亦可如圖4所示,在中空凸部成型片2之兩面上形成凸部21。
凸部21,只要至少具有頂面部211及開口部212(請參照圖1),其形態並無特別限定,可以自由設計。例如可以設計成圖2~4所示之圓錐台形、圖5所示之三角錐台形、四角錐台形、五角錐台形等的多角錐台形,甚至是圓柱形、多角柱形、多角星柱形、多角星錐台形等各種形狀。又,於本發明,在對中空凸部成型片2堆疊後述之表面材3時,基於減少起點以防止從表面材3剝離的觀點,亦可以將上述多角錐台形、多角柱形等的角設計成圓角(請參照圖5)。
於本發明,在上述之中,尤以將凸部21設計成圓錐台形或多角錐台形為佳。藉由使凸部21之形狀設計成圓錐台形或多角錐台形,而可以使製程中的設計容易化;不僅如此,在使用模具以成型凸部21的情況下,亦可以削減模具之製造成本。
再者,於本發明,將凸部21設計成圓錐台形更佳。關於此點,就以例如將凸部21設計成圓錐台形的情況、與設計成三角錐台形的情況,兩相比較,來進行探討。更具體而言,設想在將凸部21設計成三角錐台形之際,該三角錐台形之開口部212的一邊之長度b(請參照圖5),與圓錐台形之開口部212的直徑a,設計為相同長度(請參照圖3之A)的情況。於此種情況下,將凸部21設計成圓錐台形的情況,較能使凸部21的側面積降低。如此一來,在以一片樹脂片形成中空凸部成型片2的情況下,可以藉由凸部21之側面積降低,而增加中空凸部成型片2之厚度,使成品之中空結構板1的剛性提升。
再者,複數凸部21,可以全部係相同形態,亦可自由選擇2種以上之形態而加以組合。更進一步而言,亦可在凸部21的途中設置階差、或是在凸部21的途中設置波浪狀。
於本發明,由中空凸部成型片2中的開口部212所假想之水平面與凸部21間所構成的角度(傾斜角)θ1(請參照圖1)並無特別限定,不過可以係45°以上。藉由使θ1為45°以上,而使得在從表面材3之外側對中空結構板1施加荷重之際,可得充份之強度。推測此係由於藉由每一單位面積之凸部21的數量變多,而使表面材3與頂面部211間之總黏著面積變大,因而可以防止頂面部211從表面材3剝離,或提升基於該凸部21之形狀而具有的厚度方向之強度等。再者,θ1較佳係不及80°。藉由使θ1不及80°,而在已形成真空之際,防止中空凸部成型片2之厚度變得過薄,並且防止凸部21之側面薄片化,而可得充分之強度。
θ1更佳係45°以上、不及80°。藉此,可以提高中空凸部成型片2之剛性,同時也提升中空結構板1的剛性。又,於本發明中,亦可使θ1並非總是固定,亦可係凸部21相對於中心軸為不對稱的形狀。
於本發明中,凸部21之配列形態並沒有特別限定,可以自由設計。例如,可以配列成格子狀、千鳥格狀或不規則。其中,於本發明又以使凸部21配列成四方格狀或千鳥格狀為佳,而使凸部21配列成千鳥格狀係更佳。藉此,可以使本實施形態之中空結構板1在厚度方向的壓縮強度提升。又,於本發明,所謂之使凸部21配置成千鳥格狀,係如圖4及5所示,亦包含於沿著既定的基準方向觀察下,相鄰者配置成彼此互異之狀態。
再者,如圖3所示,在將凸部21配列成千鳥格狀的情況下,連結橫向各凸部21之各中心的線、與連結斜向各凸部21之各中心的線,兩條線之間所構成的角度θ2(請參照圖3之B)並無特別限定,不過較佳可以係60°。藉此,可以提升中空結構板1的剛性及等向性。又,所謂的「四方格狀」,係意指θ2=90°之情況下的配列。
於本發明中,在將凸部21的形狀設計成圓錐台形的情況下,頂面部211的直徑亦無特別限定,不過較佳係2~4mm。藉此,由於可以使凸部21的數量成為既定值以上,因此可以提升中空結構板1在厚度方向的壓縮強度。
於本發明,2個凸部21中之開口部212間的最短距離L(請參照圖3之B)並無特別限定,不過較佳係1~5mm。藉由使L為1mm以上,可以提升賦形性;藉由使L為5mm以下,每一單位面積之凸部21的數量就變多,而可得到在厚度方向上之充份的壓縮強度。又,於本發明中,L亦可並非總是固定。
再者,凸部21之高度h(請參照圖1)亦無特別限定,不過較佳係2.5mm以上。藉由使h為2.5mm以上,而可以在中空結構板1之各種用途,提升其中空結構所帶來的有用性。再者,h較佳係15mm以下。藉由使h為15mm以下,而可以使凸部21易於成型,保障製程上的成型性。
於本發明中,中空凸部成型片2的材質,只要係熱可塑性樹脂,並無特別限定,可以使用通常可用於中空結構板之熱可塑性樹脂1種或自由地組合2種以上。 就該熱可塑性樹脂而言,可舉例如下:聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氨酯、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)等。
就中空凸部成型片2的材質而言,以成本、成型性及物性之觀點看來,其中尤其又以低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、直鏈狀低密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、聚丙烯均聚物、聚丙烯無規共聚物及聚丙烯嵌段共聚物等烯烴系樹脂為佳;而在烯烴系樹脂之中,又以聚丙烯均聚物、聚丙烯無規共聚物、聚丙烯嵌段共聚物為佳。
在以烯烴系樹脂作為中空凸部成型片2之材質的情況下,較佳係含有65~100質量%的烯烴系樹脂,含有70~98質量%更佳。藉由使烯烴系樹脂的含量為65~100質量%,而可以在烯烴系樹脂的融點將中空凸部成型片2與表面材3加以熱封而堆疊。再者,藉由使烯烴系樹脂的含量為65質量%以上,而使成品,亦即中空結構板1的抗震性變強。更進一步而言,藉由使烯烴系樹脂的含量為100質量%以下,而使成品,亦即中空結構板1的剛性提升,彎曲強度或壓縮強度也提升。
於本發明,形成中空凸部成型片2的熱可塑性樹脂亦可含有固化促進劑。藉由使形成中空凸部成型片2的熱可塑性樹脂含有固化促進劑,會提升中空凸部成型片2的剛性。
於本發明,形成中空凸部成型片2的熱可塑性樹脂所含有之該固化促進劑並無特別限定,不過較佳係無機系成核劑、有機系成核劑。藉由以無機系成核劑、有機系成核劑作為該固化促進劑,可以有效率地提升中空凸部成型片2的剛性。
就該無機系成核劑而言,可舉例如下:滑石、雲母、玻璃鱗片、非膨潤性雲母、富勒烯、奈米碳管、碳黑、石墨、金屬箔、瓷珠、黏土、絹雲母、沸石、皂土、氫氧化鋁、白雲石、高嶺土、矽酸微粉、長石粉、鈦酸鉀等的板狀無機系成核劑;火山灰微粒中空球(Shirasu Balloon)、碳酸鈣、碳酸鎂、硫酸鋇、氧化鈣、氧化鋁、氧化鈦、氧化鎂、矽酸鋁、氧化矽、氫氧化鎂、石膏、均密石英岩(novaculite)、碳鈉鋁石(dawsonite)、白黏土等的粒狀無機系成核劑;玻璃纖維、碳纖、石墨纖維、金屬纖維、鈦酸鉀鬚晶、硼酸鋁鬚晶、鎂系鬚晶、矽系鬚晶、矽灰石、海泡石、礦渣纖維(slag fiber)、硬矽鈣石(Xonotlite)、鈣矽礬、石膏纖維、二氧化矽纖維、二氧化矽・氧化鋁纖維、二氧化鋯纖維、氮化硼纖維、氮化矽纖維及硼纖維等的纖維狀無機系成核劑等。
就該有機系成核劑而言,可舉例如下:脂肪族羧酸金屬鹽、苯甲酸、對苯二甲酸等的芳香族羧酸金屬鹽;芳香族膦酸及金屬鹽;磷酸-2,2’-亞甲基雙(4,6-二叔丁基苯基)鋁鹽、磷酸-2,2’-亞甲基雙(4,6-二叔丁基苯基)鹼金屬鹽、2-羥基-2-側氧基-4,6,10,12-四叔丁基-1,3,2-二苯并[d,g]全氫二惡環辛磷酸鈉鹽等的磷酸酯金屬鹽;苯磺酸、萘磺酸等的芳香族磺酸之金屬鹽;β-二酮類的金屬鹽;具有羧基之金屬鹽的高分子化合物;二亞苄基山梨醇(DBS)、單甲基二亞苄基山梨醇(例如,1,3:2,4-雙(p-甲基亞苄基)山梨醇(p-MDBS)、二甲基二亞苄基山梨醇(例如,1,3:2,4-雙(3,4-二甲基亞苄基)山梨醇(3,4-DMDBS)等的二亞苄基山梨醇系成核劑、纖維素奈米纖維、聚酯纖維、尼龍纖維、壓克力纖維、再生纖維素纖維、醋酸纖維、芳香族聚醯胺纖維等的合成纖維;洋麻、苧麻、木綿、黃麻、大麻(cannabis)、劍麻、馬尼拉麻、亞麻(flax)、亞麻紗(linen)、絲、羊毛等的天然纖維、微結晶纖維素、甘蔗、木漿、紙屑、回收紙等所取得之纖維狀的有機系成核劑等。
於本發明,若係前述有機系成核劑,其中尤其又以添加磷酸酯金屬鹽或二亞苄基山梨醇系成核劑為佳;若係前述無機系成核劑,又以添加板狀的無機系成核劑為佳。藉由添加磷酸酯金屬鹽或二亞苄基山梨醇系成核劑、或是板狀的無機系成核劑,而可以提升添加後之熱可塑性樹脂的剛性及尺寸安定性,可以抑制中空結構板1因自身之重量或外部所施加之外力所造成的變形。再者,在板狀的無機系成核劑之中,又以添加滑石、雲母為佳,添加滑石更佳。
再者,對於形成中空凸部成型片2的熱可塑性樹脂,也可以添加用以提升難燃性、導電性、可濕性(wettability)、滑順性及耐候性等的改質劑或顔料等的著色劑等。
又,中空凸部成型片2及後述之表面材3,可由相同材料形成,亦可在可熱封之範圍內以互異之材料形成。
於本發明,對於中空凸部成型片2之厚度亦無特別限定,不過可以係500μm以下。藉此,在加工中空結構板1而使用之情況下,可謀求易加工性,例如容易裁斷、容易溶解、容易彎曲等,而可以提升最終產品(end product)的設計性。再者,亦可謀求中空結構板1之輕量化、省空間化。
<表面材3> 於本發明中,表面材3係由含有固化促進劑之熱可塑性樹脂片所構成,係堆疊在該中空凸部成型片2之至少其中一面上,其厚度為500μm以下。
如前所述,目前需要開發可提升在各種用途之設計性的中空結構板。 有鑑於此,本案發明人團隊,發現要著眼於凸部21與表面材3彼此接觸之接觸部分f(請參照圖1)、以及和接觸部分f相鄰且凸部21與表面材3不相接觸之非接觸部分n(請參照圖1),兩部分間的凹凸差之最大值;藉由使此最大值設在80μm以下,而製成能提升各種用途之設計性的中空結構板。
具體而言,例如,在對其表面施加印刷而使用的情況下,可以防止漏印,而可以提升設計性。再者,在用於混凝土保護板片等的情況,可以提升混凝土面的設計性。更進一步而言,在與其他製品接觸而使用的情況下(例如,使用於製造瓦楞紙板後用以積載之底板等的情況下等等),可以維持該其他製品之設計性的價值及商品價值。
再者,由於習知之中空結構板,與其他製品之接觸面積小,摩擦阻抗低落,因而防滑性偏低。然而,藉由使用本實施形態之中空結構板,可以增大與其他製品之接觸面積,隨之而可以提升防滑性。
又,於本發明中,「凹凸差之最大值」係意指:在一片中空結構板1中之表面材3的最外面或最內面所產生之所有凹凸差之中,最大的值。
於本發明,凹凸差之最大值較佳係80μm以下,更佳係60μm以下,尤佳係50μm以下,最佳係40μm以下。隨著凹凸差之最大值變小,就不易發生凹凸之轉印,設計性也會更為提升。再者,尤其是在中空結構板1之表面施加印刷的情況下,更會隨著凹凸差之最大值變小,而不再發生漏印,而可以更為鮮明地實施印刷。
於本發明中,表面材3之厚度係500μm以下。藉此,對於表面材3之厚度方向易於均勻地冷卻,其結果,針對凸部21與表面材3彼此接觸之接觸部分f、以及和接觸部分f相鄰且凸部21與表面材3不相接觸之非接觸部分n,藉由抑制兩者之間的冷卻不均,而可以成型出設計性有所提升的均勻之表面材3。再者,在加工中空結構板1而使用的情況下,可謀求易加工性,例如容易裁斷、容易溶解、容易彎曲等,而可以提升最終產品的設計性。再者,亦可謀求中空結構板1之輕量化、省空間化。
於本發明,較佳係使表面材3之厚度為270μm以下。藉此,可以加速表面材3之冷卻,易於抑制翹曲變形,更進一步地對於表面材3之厚度方向會易於均勻地冷卻。其結果,針對凸部21與表面材3彼此接觸之接觸部分f、以及和接觸部分f相鄰且凸部21與表面材3不相接觸之非接觸部分n,藉由抑制兩者之間的冷卻不均,而可以成型出設計性有所提升的均勻之表面材3。再者,可以更進一步地謀求易加工性、輕量化、省空間化。
於本發明中,藉由上述數學式(1)而求得之接觸面積比率,並無特別限定,不過較佳係2~60%。藉由使接觸面積比率為2%以上,會提升中空凸部成型片2與表面材3間的黏著性,並且可以抑制表面材3的縮痕。再者,藉由使接觸面積比率為60%以下,會提升表面材3的壓縮強度。再者,如後述圖9~12所示之製造方法,在使用至少1台冷卻精壓成型器30以製造中空結構板1的情況下,可以防止因為使表面材3密接至冷卻精壓成型器30之際,與金屬面間的摩擦所造成之表面材3的過度變形。
由上述數學式(1)所求得之接觸面積比率,在例如圖6所示之結構的中空結構板1的情況下,由於中空凸部成型片2與上側表面材3間的接觸面積比率、以及中空凸部成型片2與下側表面材3間的接觸面積比率,係兩者相異;因此在例如後述之實施例2,雖然與上側表面材3間的接觸面積比率係5.5%,但是與下側表面材3間的接觸面積比率則是49.0%;會隨著中空結構板1之結構,算出2種接觸面積比率。於本發明,即使於此種情況下,仍係以全部接觸面積比率為2~60%較佳。 又,於本說明書,為求易於說明,因此會以「上側」表面材、「下側」表面材來表達;然而於實際之製品,並無上下之區別。以下亦同。
於本發明中,表面材3之材質,只要係熱可塑性樹脂,並無特別限定;可以將通常可用於中空結構板之熱可塑性樹脂,自由地組合1種或2種以上使用。又,由於熱可塑性樹脂之具體例與前文相同,故在此省略說明。
就表面材3之材質而言,以成本、成型性及物性之觀點看來,係以低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、直鏈狀低密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、聚丙烯均聚物、聚丙烯無規共聚物及聚丙烯嵌段共聚物等烯烴系樹脂為佳;而在烯烴系樹脂之中,又以聚丙烯均聚物、聚丙烯無規共聚物、聚丙烯嵌段共聚物為佳。
在以烯烴系樹脂作為表面材3之材質的情況下,較佳係含有65~100質量%的烯烴系樹脂,含有70~98質量%更佳。藉由使烯烴系樹脂的含量為65~100質量%,而可以在烯烴系樹脂的融點將中空凸部成型片2與表面材3加以熱封而堆疊。再者,藉由使烯烴系樹脂的含量為65質量%以上,而使成品,亦即中空結構板1的抗震性變強。更進一步而言,藉由使烯烴系樹脂的含量為100質量%以下,而使成品,亦即中空結構板1的剛性提升,彎曲強度或壓縮強度也提升。
於本發明,形成表面材3的熱可塑性樹脂含有固化促進劑。藉由使形成表面材3的熱可塑性樹脂含有固化促進劑,對於表面材3之寬度方向及厚度方向會易於均勻地冷卻,其結果,針對凸部21與表面材3彼此接觸之接觸部分f、以及和接觸部分f相鄰且凸部21與表面材3不相接觸之非接觸部分n,藉由抑制兩者之間的冷卻不均,而可以成型出一種中空結構板1,其具有設計性有所提升的均勻之表面材3。再者,由於表面材3之剛性亦會提升,因此中空結構板1的剛性亦會提升。
於本發明,形成表面材3的熱可塑性樹脂所含有之該固化促進劑並無特別限定,不過較佳係無機系成核劑、有機系成核劑。藉由採用無機系成核劑、有機系成核劑,由於此等成核劑會以自身作為結晶核、或是發揮對熱可塑性樹脂誘發結晶之形成的造核劑之作用,因此再結晶溫度會上昇。藉此,會加速表面材3之固化速度;其結果,針對凸部21與表面材3彼此接觸之接觸部分f、以及和接觸部分f相鄰且凸部21與表面材3不相接觸之非接觸部分n,藉由抑制兩者之間的冷卻不均,而可以成型出一種中空結構板1,其具有設計性有所提升的均勻之表面材3。 又,由於形成表面材3的熱可塑性樹脂所含有之無機系成核劑及有機系成核劑之具體例與前文相同,故在此省略說明。
於本發明,在使用有機系成核劑以作為該固化促進劑的情況下,其含量較佳係0.05~1質量%,更佳係0.1~0.5質量%。藉由使含量為0.05質量%以上,可確保表面材3之平滑性。若不足0.05質量%,則無法獲得充分之表面材3冷卻效果,冷卻不均會變大,無法成型出設計性有所提升之均勻的表面材3。再者,藉由使含量為1質量%以下,則可成型出平滑性有所提升之均勻的表面材3。若超過1質量%,則會發生分散性變差、魚眼(fish eye)增加等等的問題,並且變得無法均勻地冷卻,冷卻不均變大,而無法成型出設計性有所提升之均勻的表面材3。再者,藉由使含量為0.1~0.5質量%,而除了成型性、耐熱性以外,還能在維持作為中空結構板1之彎曲強度及平面壓縮強度的情況下,進一步地提升表面材3的平滑性。
於本發明,作為該有機系成核劑,於前文所述者之中,又尤以添加磷酸酯金屬鹽或二亞苄基山梨醇系成核劑為佳。再者,在磷酸酯金屬鹽之中,又以2-羥基-2-側氧基-4,6,10,12-四叔丁基-1,3,2-二苯并[d,g]全氫二惡環辛磷酸鈉鹽為佳;在二亞苄基山梨醇系成核劑之中,又以二亞苄基山梨醇為佳。藉由添加這幾種,可以提升添加後之熱可塑性樹脂的剛性及尺寸安定性,可以抑制中空結構板1因自身之重量或外部所施加之外力造成變形。
於本發明,在使用無機系成核劑以作為該固化促進劑的情況下,其含量較佳係2~30質量%,15~25質量%更佳。藉由使含量為2質量%以上,則可確保表面材3之平滑性。若不足2質量%,則無法獲得充分之表面材3冷卻效果,冷卻不均會變大,無法成型出設計性有所提升之均勻的表面材3。再者,藉由使含量為30質量%以下,則可成型出平滑性有所提升之均勻的表面材3。若超過30質量%,則會發生分散性變差、魚眼增加等等的問題,並且變得無法均勻地冷卻,冷卻不均變大,而無法成型出設計性有所提升之均勻的表面材3。再者,藉由使含量為15~25質量%,而可以使冷卻精壓成型器30內的表面材3之成型性及滑動性處於較佳狀態,進一步地提升表面材3的平滑性。
於本發明,作為該無機系成核劑,於前文所述者之中,又尤以添加板狀之無機系成核劑為佳。藉由添加板狀之無機系成核劑,而可以提升添加後之熱可塑性樹脂的剛性及尺寸安定性,可以抑制中空結構板1因自身之重量或外部所施加之外力所造成的變形。
再者,尤其板狀之無機系成核劑,相較於球狀之無機系成核劑,更易於朝表面材3之外面配向,並且較熔融狀態或軟化狀態之熱可塑性樹脂具有更高的滑動性。因此,如後述圖9~12所示製造方法,在使用至少1台冷卻精壓成型器30以製造中空結構板1的情況下,可以防止因為使表面材3密接至冷卻精壓成型器30之際,與金屬面間的摩擦所造成之表面材3的過度變形。
再者,於本發明,於板狀之無機系成核劑之中,又以添加滑石、雲母為佳;而就中空結構板1之剛性及滑動性提升、以及成本等的觀點來看,又以添加滑石更佳。
再者,在形成表面材3之熱可塑性樹脂,亦可添加用以提升難燃性、導電性、可濕性、滑順性及耐候性旳改質劑、或顔料等著色劑等。
於本發明,在使用無機系成核劑以作為該固化促進劑的情況下,其粒徑並無特別限定,不過較佳係1~20μm,2~10μm更佳。藉由使粒徑為1~20μm,會提高無機系成核劑的分散性,使表面材3易於均勻冷卻、平滑性提升,此外剛性亦會提升。再者,如後述圖9~12所示之製造方法,在使用至少1台冷卻精壓成型器30以製造中空結構板1的情況下,可以防止因為抽真空等等而使表面材3密接至冷卻精壓成型器30之際,與金屬面間的摩擦所造成之表面材3的過度變形,並且可以抑制表面材3的縮痕。
再者,在使用無機系成核劑以作為該固化促進劑的情況下,其長寬比並無特別限定,不過較佳係4以上。藉由使其為4以上,而可以提高無機系成核劑的分散性。因此,使表面材3易於均勻冷卻、平滑性提升,此外可以成型出剛性提升之表面材3。又,長寬比之上限值並無特別限定,不過較佳係25以下。藉由使其為25以下,而可以大幅降低製造成本。
本實施形態之中空結構板1的結構,如上所述,並無特別限定;不過可以係如圖6所示,係在中空凸部成型片2之兩面上堆疊表面材3之結構;該中空凸部成型片2,係由1片熱可塑性樹脂片所構成,該熱可塑性樹脂片於其中一面,有複數之隔著間隔而形成之複數凸部。藉由採用此構造,可以提供一種提升了剛性、抑制了翹曲之發生、並且在彎曲及平面壓縮強度皆表現優異的中空結構板1。 又,此結構之中空結構板1,可以由例如後述之圖10所示之製造方法等而製造。
再者,亦可以使本實施形態之中空結構板1的結構如圖7所示,係在中空凸部成型片2之兩面上堆疊表面材3之結構;該中空凸部成型片2,係由2片熱可塑性樹脂片所構成,該熱可塑性樹脂片於其中一面有複數之隔著間隔而形成之複數凸部,並且該2片熱可塑性樹脂片係在該複數凸部21彼此對接之狀態下熔融而成之結構。藉由採用此結構,可以提供一種提升了剛性、抑制了翹曲之發生、並且在彎曲及平面壓縮強度皆表現優異的中空結構板1。 又,此結構之中空結構板1,可以由例如後述之圖11及12所示之製造方法等而製造。
再者,於本發明,亦可於表面材3堆疊表皮材。透過使本實施形態之中空結構板1具備表皮材,可以對中空結構板1賦與因應設計性、吸音特性、隔熱性等用途之特性。
表皮材的材質並無特別限定,可以因應目的之用途,而從通常用作為中空結構板之表皮材的材料,自由地選擇使用。可舉例如:熱可塑性樹脂片、樹脂製的織布或不織布等。再者,亦可以使用堆疊了複數之同種或異種的薄片之堆疊薄片以作為表皮材。
在對中空凸部成型片2之兩面堆疊表面材3的情況下,黏著在各表面材3的表皮材,可以由相同材質形成,亦可由不同材質形成。
2.中空結構板1之製造方法 關於本實施形態之製造方法,在本實施形態之中空結構板1之製造方法中,至少會進行貼合步驟。以下,進行詳細說明。又,由於中空結構板1係與前文所述者相同,故在此省略說明。
<貼合步驟> 貼合步驟係將表面材3藉由熱封而貼合至中空凸部成型片2之至少一面上的步驟。又,於圖8~13,箭頭c代表中空結構板之流向。
圖8係繪示本實施形態之製造方法之一例的概念圖。於圖8所示之製造方法,首先係將熔融狀態之熱可塑性樹脂P,藉由以模具D1、D2從兩側施壓,而形成如圖5所示結構之中空凸部成型片。接著,將固化狀態之表面材3,藉由設有加熱手段之軋輥R1,而透過熱封將表面材3貼合至該中空凸部成型片2,來製造中空結構板1,此即圖8所示之方法。
藉由使用本實施形態之製造方法,而如後述實施例所示,可製得抑制了凹凸差、且表面具有良好平滑性之中空結構板。於本發明,如前文所述,雖然表面材3之厚度只要係500μm以下則無特別限定,但在使表面材3之厚度為270μm以下的情況,由於可以更均勻地使表面材3冷卻,因此可以製得更進一步地抑制凹凸差、而表面具有良好平滑性的中空結構板。
又,於本實施形態之製造方法,表面材3可以係如圖8所示之固化狀態,亦可係如圖9~12所示之熔融狀態或軟化狀態。此熔融狀態或軟化狀態之表面材3,可如圖9~12所示,藉著由前端設有T型模具101之押出機102將熱可塑性樹脂加以熔融押出之方法、或將熱可塑性樹脂薄片加熱而使其成為熔融狀態或軟化狀態之方法等而製得。
再者,表面材3之設定溫度,可因應表面材3之材質而酌情設定。例如,若係使用聚烯烴系樹脂以作為表面材3之材質的情況下,則較佳係110~230℃。使表面材3成為所要之設定溫度的方法,並沒有特別限定,可舉例如:使用設有加熱手段之軋輥R1以調節溫度之方法、或是在表面材3附近安裝加熱手段105以調節溫度之方法等。此加熱手段105,不論係接觸方式或非接觸方式的哪一種皆可,例如可以使用熱風產生器、遠紅外線電暖器、或鹵素電暖器等。
更進一步而言,於本實施形態之製造方法,亦可係在與表面材3貼合之前,就對中空凸部成型片2進行預備加熱。此預備加熱之溫度,可以因應中空凸部成型片2之材質而酌情設定。此預備加熱之方法,可舉例如:設置加熱槽等以進行加熱的方法等等。
圖9係繪示本實施形態之製造方法中,不同於圖8之製造方法之一例的概念圖。於圖9所示之製造方法,首先係使用表面突出設置有複數凸狀針腳(pin)之成型軋輥R2;對該成型軋輥R2之溝槽注入一片呈熔融狀態之熱可塑性樹脂片,以形成中空凸部成型片2。接著,由前端設有T型模具101之押出機102,對該中空凸部成型片2之其中一面上,熔融押出呈熔融狀態或軟化狀態之表面材3,並藉由使用設有加熱手段之軋輥R1所實施之熱封,而將表面材3貼合至該中空凸部成型片2;而後再於表面材3固化前,藉由使表面材3密接至冷卻精壓成型器30,而製造中空結構板1,此即圖9所示之方法。
於本發明,如圖9~12所示之製造方法般,於貼合步驟,亦可係使用至少1台冷卻精壓成型器30。藉由冷卻精壓成型器30,而即使於即將形成表面材3之熱可塑性樹脂存在有凹凸,亦能以冷卻精壓成型器30而強制性地使表面材3密接至冷卻精壓成型器30,透過進行平面之轉印,使其凹凸恢復到平滑的狀態。
所謂「精壓成型器」,係指一般在押出成型等,在押出物尚未完全冷卻之際,為配合標準以限制尺寸、或為求得表面平滑性,而使用之模具。 於本發明中,冷卻精壓成型器只要是可以冷卻的精壓成型器,對於其材質、性能、形狀、大小等並無特別限定。通常是由熱傳導性高的材質(例如鋁、鐵等)所構成,可以透過與冷媒、熱媒接觸以調節溫度,藉此而可在與冷卻精壓成型器接觸之物質(於本發明係表面材3)間有效率地進行熱交換。
再者,對於使表面材3與至少1台冷卻精壓成型器30密接的方法,並沒有特別限定,可以藉由抽真空、減壓吸附等既有之公知方法進行。在藉由減壓吸附以使其密接的情況下,其負壓並無特別限定,不過較佳係5~80Kpa,且視中空結構板1之單位重量或厚度、樹脂之種類,10~40Kpa以下更佳。
圖10係繪示本實施形態之製造方法中,不同於圖8及圖9之製造方法之一例的概念圖。於圖10所示之製造方法,首先係使用成型軋輥R2;對該成型軋輥R2之溝槽注入一片呈熔融狀態之熱可塑性樹脂片,以形成圖6所示結構之中空凸部成型片2。接著,以表面平坦之平軋輥R3將熔融狀態或軟化狀態的表面材3熱封在該中空凸部成型片2之其中一面上;而後再於此表面材3固化前,使表面材3密接至冷卻精壓成型器30。其後,使用表面平滑之軋輥R4及加熱手段105,使熔融狀態或軟化狀態之表面材3熱封至中空凸部成型片2的另一面,而後再於此表面材3固化前,藉由使表面材3密接至冷卻精壓成型器30,來製造中空結構板1,此即圖10所示之方法。
於本發明,較佳係如圖10所示之製造方法般,於貼合步驟中使用2台冷卻精壓成型器30,並使此2台冷卻精壓成型器30,在相對於中空結構板1之流向上,位置錯開而使用。
於習知技術中,已知在中空結構板的製造方法中,若具有一步驟,係對中空凸部成型片,將熔融狀態或軟化狀態之表面材貼合至中空凸部成型片的表面,則在所製造之中空結構板的表面,會有產生凹凸差的問題。有鑑於此,作為減少此凹凸差之習知技術,有一種方法係如圖13所示,在對中空凸部成型片2’貼合表面材3’之際,使用帶狀的支持體1000,藉由中空結構部分之空氣冷卻及收縮而產生減壓狀態,將表面材3’吸到中空結構部,藉此防止表面材3’變形,以改善中空結構板的表面平滑性。
然而,在前述方法中,在厚度500μm以下之較薄表面材的情況下,由於剛性較低,無法有足夠的支撐,因此在表面材固化前,會產生150μm以上的凹凸差,而難以製造出表面具有良好平滑性的中空結構板。
相對於此,本案發明人團隊經過精心研究,結果發現在貼合表面材後,由於中空凸部內的空氣冷卻、收縮,導致熔融狀態或軟化狀態之表面材變形,而成為造成凹凸差的原因。更具體而言,其主要成因係:在中空凸部成型片與表面材間之間的密閉、或流路狹窄的內部,因為空氣冷卻而造成收縮,因此產生減壓狀態,使得未充分固化之表面材被抽吸、變形,因而產生縮痕;或是在中空凸部薄片與表面材間的接觸面積較小的情況下,支撐表面材的面積較少,而使未充分固化之表面材的熱可塑性樹脂因自身重量而癱垂變形,因此而產縮痕等等。
有鑑於此,本案發明人團隊,於貼合步驟使用2台冷卻精壓成型器,並使該2台冷卻精壓成型器,在相對於該中空結構板的移動方向上,位置錯開而使用,藉此而使熔融狀態或軟化狀態之上側表面材3及下側表面材3,分別密接於2台冷卻精壓成型器30,而進行表面材3的成型及冷卻固化,即可製得表面具有良好平滑性的中空結構板。
更進一步而言,於圖10所示之製造方法,係藉由一種真空形成裝置以進行中空凸部成型片2之製造,該真空形成裝置係配置如下:表面突出設置有複數凸狀針腳的成型軋輥R2、與表面平坦之平軋輥R3,兩者之轉軸係相互平行。成型軋輥R2與平軋輥R3,分別設置於減壓處理室103a、103b內。再者,如圖10所示,於減壓處理室103a、103b,亦可設置用以吸附保持中空凸部成型片2及表面材3的抽吸孔104a、104b。更進一步而言,在配置於真空形成裝置的成型軋輥R2,亦可設置抽吸孔,該抽吸孔係用以將熱可塑性樹脂片吸附保持在成型軋輥R2之凹部的既定位置。藉此,能有效地使熱可塑性樹脂片沿著成型軋輥R2凹部,在短時間內均勻地成型為所要的形狀。
圖11係繪示本實施形態之製造方法中,不同於圖8~圖10之製造方法之一例的概念圖。於圖11所示之製造方法,首先係使用2台成型軋輥R2;對該成型軋輥R2之溝槽注入一片呈熔融狀態之熱可塑性樹脂片,以形成如圖7所示結構之中空凸部成型片2。接著,在該中空凸部成型片2之其中一面上,藉由設有加熱手段之軋輥R1,將熔融狀態或軟化狀態之表面材3加以熱封;而後再於此表面材3固化前,使表面材3密接至冷卻精壓成型器30。其後,在該中空凸部成型片2之另一面上,也藉由設有加熱手段之軋輥R1,將熔融狀態或軟化狀態之表面材3加以熱封;而後再於此表面材3固化前,藉由使表面材3密接至冷卻精壓成型器30,而製造中空結構板1,此即圖11所示之方法。 又,雖然於圖11所示之製造方法,亦係藉由真空形成裝置以形成中空凸部成型片2,不過由於真空形成裝置係與圖10所示之製造方法相同,故在此省略說明。
於本發明,若係如圖10~12所示之製造方法,亦即於貼合步驟使用2台冷卻精壓成型器,並使該2台冷卻精壓成型器在相對於該中空結構板的移動方向上,位置錯開而使用的情況下,則使中空凸部成型片2在通過其中一台冷卻精壓成型器30後,到達另一台冷卻精壓成型器30為止的時間(以下有時僅稱為「時間T」),較佳係1~10秒。
關於此點,在習知技術有一種方法,係基於使其中空結構板之表面平滑化的目的而使用成型器,該成型器使冷媒在上下二片金屬塊內循環,該上下二片金屬塊具有對應中空結構板厚度之餘隙(clearance);一方面從設在金屬塊上的細孔(設在與中空結構板接觸的那一面)進行減壓抽吸以進行平面之轉印,同時也與中空結構板進行熱交換以使表面之熱可塑性樹脂冷卻固化。
然而,在中空凸部成型片的兩面上堆疊表面材的情況下,若要令 2台成型器同時密接各自之表面材,由於中空凸部成型片的熱可塑性樹脂早已固化,因此中空結構板的厚度無法配合成型器之餘隙,會產生以下問題:在餘隙大於中空結構板之厚度的情況下,只有單面會密接至成型器;在餘隙小於中空結構板之厚度的情況下,會妨礙中空結構板之通行,而無法進行平滑化。
而即便使成型器之餘隙與中空結構板之厚度一致,也會因為熱膨脹造成之成型器的餘隙變化,以及押出機的吐出不均、中空凸部成型片的成型性不均等造成之中空結構板之寬度方向的厚度不均,而使兩者間的平衡輕易瓦解,因此無法解決前述問題。
針對此一問題,本案發明人團隊發現,藉由使時間T為1~10秒,並使2台冷卻精壓成型器在生産線上以適當間隔錯開配置,而透過設置時間差以分別使2片表面材平滑化,藉此可以製得具有良好平滑性的中空結構板。
更具體而言,本案發明人團隊發現,藉由使時間T為1秒以上,可以解決原本在欲同時使2片表面材密接在2台成型器上的情況下所會產生的問題,而可以製得具有良好平滑性的中空結構板。再者,藉由使時間T為10秒以下,可以防止表面材3因溫度低下而固化、收縮,而提高與中空凸部成型片2之間的密接性及平滑性。
再者,於本實施形態之製造方法,其中一台冷卻精壓成型器30之後端與另一台冷卻精壓成型器30的前端間的距離D(以下有時亦僅稱為「成型器間的距離D」)(請參照圖11),只要能使時間T為1~10秒,並無特別限定,不過200mm以下較佳,170mm以下更佳,150mm以下尤佳。藉由使成型器間的距離D為200mm以下,就裝置之結構而言,較易於使時間T設定為1~10秒。
圖12係繪示本實施形態之製造方法中,不同於圖8~圖11之製造方法之一例的概念圖。於圖12所示之製造方法,首先係使用2台成型軋輥R2;對該成型軋輥R2之溝槽注入一片呈熔融狀態之熱可塑性樹脂片,以形成圖7所示結構之中空凸部成型片2。接著,在該中空凸部成型片2之兩面上,藉由設有加熱手段之軋輥R1,將熔融狀態或軟化狀態之表面材3加以熱封。其後,於此表面材3固化前,藉由經過溫度調整的加壓軋輥R5而對上側表面材3進行溫度控制之後,使其密接至冷卻精壓成型器30;同時在使下側表面材3密接至冷卻精壓成型器後,藉由經過溫度調整的加壓軋輥R5進行溫度控制,而製造中空結構板1,此即圖12所示之方法。 又,雖然於圖12所示之製造方法,亦係藉由真空形成裝置以形成中空凸部成型片2,不過由於真空形成裝置係與圖10所示之製造方法相同,故在此省略說明。
於本發明,如圖12所示製造方法,在使用2台冷卻精壓成型器30的情況下,較佳係更進一步地藉由配置經過溫度調整的加壓軋輥R5,以控制表面材3的溫度。藉此,可以使2台冷卻精壓成型器30有效地與上側表面材3及下側表面材3密接,而可以製造出兩面的平滑性更加優異的中空結構板1。 [實施例]
以下,將基於實施例更詳細地說明本發明。又,以下所說明之實施例,係用以例示本發明之代表性實施例之一例,而非藉以對本發明之範圍進行狹隘解釋。
[實施例1] 藉由圖8所示之製造方法,製作了圖5所示結構的中空結構板。 具體而言,係藉由以模具從兩側對熔融狀態之熱可塑性樹脂進行施壓,而形成如圖5所示結構的中空凸部成型片。接著,使用設定溫度為180℃之軋輥,藉由熱封而將固化狀態之表面材,貼合至該中空凸部成型片。 有關實施例1之中空結構板之製作上所使用的中空凸部成型片及表面材之組成,將條列於下述表1。
[實施例2] 藉由圖10所示之製造方法,製作了圖6所示結構的中空結構板。 具體而言,係使冷卻精壓成型器與將其加以支持、固定之架台所構成之平滑化設備,在對成型器內的流路以5L/min流通16℃之冷水的狀態下,接在設定溫度180℃的軋輥之後而設置(該軋輥與冷卻精壓成型器間的距離為100mm);對於1片熱可塑性樹脂片所構成之中空凸部成型片(請參照圖6)上所貼合的表面材,以10Kpa之負壓施行減壓抽吸,以進行平面之轉印及固化。 有關實施例2之中空結構板之製作上所使用的中空凸部成型片及表面材之組成,將條列於下述表1。
[實施例3~22] 藉由圖12所示之製造方法,製作了圖7所示結構的中空結構板。 具體而言,係使冷卻精壓成型器與將其加以支持、固定之架台所構成之平滑化設備,在對成型器內的流路以8L/min流通16℃之冷水的狀態下,接在設定溫度190℃的軋輥之後而設置(該軋輥與冷卻精壓成型器間的距離為150mm),對於2片熱可塑性樹脂片所構成之中空凸部成型片(該2片熱可塑性樹脂片係使複數之凸部在彼此對接之狀態下熔融而構成;請參照圖7)上所貼合的表面材,以20Kpa之負壓施行減壓抽吸,以進行平面之轉印與固化。 有關實施例3~22之中空結構板之製作上所使用的中空凸部成型片及表面材之組成,將條列於下述表1。
[比較例1] 為加以比較,藉由圖13所示之製造方法,製作了圖7所示結構的中空結構板。 具體而言,係在對中空凸部成型片貼合表面材之際,使用樹脂製薄片作為支持體。 有關比較例1之中空結構板之製作上所使用的中空凸部成型片及表面材之組成,將條列於下述表2。
[比較例2] 為加以比較,藉由習知之製造方法,製作了圖7所示結構的中空結構板。 具體而言,除了不使用2台冷卻精壓成型器這一點以外,全部都以與圖12所示之製造方法相同之方法製作。 有關比較例2之中空結構板之製作上所使用的中空凸部成型片及表面材之組成,將條列於下述表2。
[比較例3] 為加以比較,藉由圖8所示之製造方法,製作了圖5所示結構的中空結構板。 具體而言,係與實施例1所示之製造方法相同,故在此省略說明。 有關比較例3之中空結構板之製作上所使用的中空凸部成型片及表面材之組成,將條列於下述表2。
[比較例4] 為加以比較,藉由圖10所示之製造方法,製作了圖6所示結構的中空結構板。 具體而言,係與實施例2所示之製造方法相同,故在此省略說明。 有關比較例4之中空結構板之製作上所使用的中空凸部成型片及表面材之組成,將條列於下述表2。
[比較例5~14] 為加以比較,藉由圖12所示之製造方法,製作了圖7所示結構的中空結構板。 具體而言,係與實施例3~22所示之製造方法相同,故在此省略說明。 有關比較例5~14之中空結構板之製作上所使用的中空凸部成型片及表面材之組成,將條列於下述表2。
又,於表1及表2中,芳香族磷酸鈉鹽係ADEKA製NA-11(2-羥基-2-側氧基-4,6,10,12-四叔丁基-1,3,2-二苯并[d,g]全氫二惡環辛磷酸鈉鹽),嵌段PP係代表聚丙烯嵌段共聚物,均聚PP係代表聚丙烯均聚物,PP/Co-PP係代表聚丙烯與丙烯系共聚物(包含乙烯、丁烯-1的丙烯共聚物)的聚丙烯無規共聚物,PP/PE係代表聚丙烯與聚乙烯的聚丙烯無規共聚物。
對於所製造出之實施例1~22及比較例1~14的中空結構板,針對以下3個項目進行性能的評鑑。其結果已一併記載於上述表1及2。 <設計性> 關於設計性,係藉由5人目視檢查200mm×200mm之尺寸的中空結構板以進行評鑑。 〇:全體評鑑結果皆係沒有明顯的凹凸。(設計性的價值高。) ╳:1人以上之評鑑結果係有明顯的凹凸。(設計性的價值低。) <印刷性> 關於設計性,係藉由對中空結構板之表面施行印刷以進行評鑑。更具體而言,係對200mm×200mm之尺寸的中空結構板施行網片印刷(Screen printing)後,實施目視檢查。評鑑如下。 ◎:沒有漏印。 〇:雖稍有漏印,但漏印之寬度與長度不及1mm。 ╳:漏印之寬度與長度為1mm以上。 <中空凸部成型片與表面材間的密合性> 關於中空凸部成型片與表面材間的密合性,係在TD方向上以50mm的寬度裁斷中空結構板,再藉由從中空凸部成型片剝除表面材以進行評鑑。 〇:中空凸部成型片或表面材中之任一發生材料破壞(material damage)。(兩者之密合性高。) ╳:沒有發生材料破壞。(兩者之密合性低。)
如上述表1及2所示,可知實施例1~22之中空結構板,相較於比較例1~14之中空結構板,其設計性、印刷性皆有所提升。 再者,實施例1~22之中空結構板,其中空凸部成型片與表面材間的密合性亦屬良好,具有充份之剛性。 [産業上的可利用性]
若藉由本發明,可提供能提升在各種用途之設計性的中空結構板及其製造方法。因此,本實施形態之中空結構板,可良好地適用於箱材或包材等的物流用途、牆壁或天花板用的嵌板等的建築用途、汽車之內裝等廣泛的領域。
1‧‧‧中空結構板2,2’‧‧‧中空凸部成型片21‧‧‧凸部211‧‧‧頂面部212‧‧‧開口部3,3’‧‧‧表面材30‧‧‧冷卻精壓成型器101‧‧‧T型模具102‧‧‧押出機103a、103b‧‧‧減壓處理室104a、104b‧‧‧抽吸孔105‧‧‧加熱手段R1‧‧‧設有加熱手段軋輥R2‧‧‧成型軋輥R3‧‧‧平軋輥R4‧‧‧表面平滑之軋輥R5‧‧‧加壓軋輥θ1‧‧‧中空凸部成型片中的開口部所假想之水平面與凸部21間所構成的角度(傾斜角)θ2‧‧‧連結橫向各凸部之各中心的線、與連結斜向各凸部之各中心的線,兩條線之間所構成的角度a‧‧‧圓錐台形之開口部的直徑b‧‧‧三角錐台形之開口部的一邊之長度c‧‧‧中空結構板之流向f‧‧‧凸部與表面材彼此接觸之接觸部分n‧‧‧和接觸部分相鄰且凸部不與表面材接觸之非接觸部分h‧‧‧凸部之高度L‧‧‧2個凸部中之開口部間的最短距離P‧‧‧熔融狀態之熱可塑性樹脂T‧‧‧時間D‧‧‧成型器間的距離D1、D2‧‧‧模具1000‧‧‧支持體1001~1003‧‧‧軋輥
[圖1]示意表達本實施形態之中空結構板1的第1實施形態之結構的剖面圖。 [圖2]示意表達本實施形態之中空結構板1的第1實施形態之結構的立體圖。 [圖3]A係示意表達中空凸部成型片2之第1實施形態的結構的立體圖,B係由A的箭頭方向觀察之情況下的示意圖。 [圖4]示意表達本實施形態之中空結構板1的第2實施形態之結構的立體圖。 [圖5]示意表達本實施形態之中空結構板1的第3實施形態之結構的立體圖。 [圖6]示意表達本實施形態之中空結構板1的第4實施形態之結構的立體圖。 [圖7]示意表達本實施形態之中空結構板1的第5實施形態之結構的立體圖。 [圖8]繪示本實施形態之製造方法之一例的概念圖。 [圖9]繪示本實施形態之製造方法中,不同於圖8之製造方法之一例的概念圖。 [圖10]繪示本實施形態之製造方法中,不同於圖8及圖9之製造方法之一例的概念圖。 [圖11]繪示本實施形態之製造方法中,不同於圖8~圖10之製造方法之一例的概念圖。 [圖12]繪示本實施形態之製造方法中,不同於圖8~圖11之製造方法之一例的概念圖。 [圖13]繪示習知之中空結構板之製造方法之一例的概念圖。
1‧‧‧中空結構板
2‧‧‧中空凸部成型片
21‧‧‧凸部
211‧‧‧頂面部
212‧‧‧開口部
3‧‧‧表面材
θ1‧‧‧中空凸部成型片中的開口部所假想之水平面與凸部21間所構成的角度(傾斜角)
f‧‧‧凸部與表面材彼此接觸之接觸部分
n‧‧‧和接觸部分相鄰且凸部不與表面材接觸之非接觸部分
h‧‧‧凸部之高度
Claims (11)
- 一種中空結構板,在中空凸部成型片之至少一面上堆疊表面材;該中空凸部成型片係由1或2片熱可塑性樹脂片所構成;該熱可塑性樹脂片至少於一面上,有複數之隔著間隔而形成之複數凸部;該表面材係由含有固化促進劑之熱可塑性樹脂片所構成;該表面材之厚度係500μm以下;並且,該凸部與該表面材彼此接觸之接觸部分、以及和該接觸部分相鄰且該凸部與該表面材不相接觸之非接觸部分,兩部分間的凹凸差之最大值係80μm以下,該固化促進劑係有機系成核劑且含量係0.05~1質量%,或該固化促進劑係無機系成核劑且含量係2~30質量%。
- 如申請專利範圍第1項之中空結構板,其中,該表面材之厚度係270μm以下。
- 如申請專利範圍第1或2項之中空結構板,其中,以下述數學式(1)所求得之接觸面積比率係2~60%:【數學式1】S1/S2×100…(1)S1:該中空凸部成型片與該表面材彼此接觸之接觸面積,S2:該中空凸部成型片與該表面材彼此接觸之接觸面積,以及該中空凸部成型片與該表面材不相接觸之非接觸面積,兩者的和。
- 如申請專利範圍第1或2項之中空結構板,其中,該有機系成核劑係磷酸酯金屬鹽或二亞苄基山梨醇系成核劑。
- 如申請專利範圍第1或2項之中空結構板,其中,該無機系成核劑之粒徑係1~20μm。
- 如申請專利範圍第1或2項之中空結構板,其中,該無機系成核劑之長寬比係4以上。
- 如申請專利範圍第1或2項之中空結構板,其中,在該中空凸部成型片之兩面上堆疊該表面材,該中空凸部成型片係由1片熱可塑性樹脂片所構成,該熱可塑性樹脂片於其中一面有複數之隔著間隔而形成之複數凸部。
- 如申請專利範圍第1或2項之中空結構板,其中,在該中空凸部成型片之兩面上堆疊該表面材,該中空凸部成型片係由2片熱可塑性樹脂片所構成,該熱可塑性樹脂片於其中一面有複數之隔著間隔而形成之複數凸部,並且該2片熱可塑性樹脂片係在該複數凸部彼此對接之狀態下熔融而構成。
- 一種中空結構板之製造方法,該中空結構板,在中空凸部成型片之至少一面上堆疊表面材;該中空凸部成型片係由1或2片熱可塑性樹脂片所構成,該熱可塑性樹脂片至少於一面上,有複數之隔著間隔而形成之複數凸部;該表面材係由含有固化促進劑之熱可塑性樹脂片所構成;該表面材之厚度係500μm以下;且該凸部與該表面材彼此接觸之接觸部分、以及和該接觸部分相鄰且該凸部與該表面材不相接觸之非接觸部分,兩部分間的凹凸差之最大值係80μm以下,該固化促進劑係有機系成核劑且含量係0.05~1質量%,或該固化促進劑係無機系成核劑且含量係2~30質量%;於該中空結構板之製造方法,至少進行以下步驟: 貼合步驟,將該表面材藉由熱封而貼合至該中空凸部成型片之至少一面上。
- 如申請專利範圍第9項之中空結構板之製造方法,其中,於該貼合步驟係使用2台冷卻精壓成型器;使該2台冷卻精壓成型器,在相對於該中空結構板之流向上,位置錯開而使用。
- 如申請專利範圍第10項之中空結構板之製造方法,其中,該中空凸部成型片在通過其中一台冷卻精壓成型器後,至到達另一台冷卻精壓成型器為止的時間,係1~10秒。
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