CN109263232A - 一种箱包壳体材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种箱包壳体材料的制备方法，其通过选用厚度为10‑15mm、密度在0.940‑0.976 g/cm3，结晶度为80%‑90%的塑料板作为骨架和熔点高于200℃的防火布料作为外面层，熔点高于200℃无纺布作为底面层，三者通过热压复合机进行两次热压复合得到双层结构的复合板材，再通过成型模来加工成型箱包壳体，通过对温度、时间等参数的控制对箱包壳体的制造工艺进行改进和优化，得到一种成型质量好、刚性较好、轻质环保、抗冲击性能好、阻燃性好、不脱胶开裂的箱包壳体。

Description

一种箱包壳体材料的制备方法
技术领域
本发明涉及箱包领域，具体涉及一种箱包壳体材料的制备方法。
背景技术
箱包作为人们必不可少的一种生活用品，人们目前不停的开发和实验各种材料来制作箱包。轻质的箱包是目前新型箱包改革的重点。轻质的箱包可以使人们出门旅行更方便、更舒适，可以改善人们的生活，减少旅途的疲惫感，可以方便携带更多的物品，增加旅途的便利。然而，真正可以用来制造轻质箱包壳体的材料并不多见。人们通常选择热塑性较好的材料来制造箱包，塑料是强度较高的材料，成型性也相当好，如EVA，ABS，PC 等。EVA材料柔性好，但刚性不足，在制作箱包的过程需要骨架支撑，这就增加了制作的工序，而且EVA材料有特殊气味，影响使用者的身体健康；ABS 价格较贵，且在抗冲击能力方面具有局限性，在它收到大于其抗张冲击时易破碎；PC 工程塑料流动性能差，注塑过程较困难。发泡材料也是一种轻质箱包壳体选择，但是发泡材料价格高，定型强度差，应用也得到限制；并且在制作过程中所用到的热熔胶，长期使用下来容易脱胶，容易开裂；
因此，箱包生产厂家一直在寻找性价比高、刚性较好、轻质环保、抗冲击性能好、阻燃性能好的箱包材料，以满足消费者的越来越高的期望。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，提供一种箱包壳体材料的制备方法，通过对箱包壳体的制造工艺进行改进和优化，得到一种成型质量好、刚性较好、轻质环保、抗冲击性能好、阻燃性能好、不脱胶开裂的箱包壳体。
技术方案：为实现上述目的，本发明提供一种箱包壳体材料的制备方法，包括如下步骤：
1）选用厚度为10-15mm、密度在0.940-0.976 g/cm3，结晶度为80%-90%的塑料板作为骨架；
2）选用熔点高于200℃，在250℃高温下热收缩率为3%-9%的布料，将布料浸泡在以10-11升的水溶解1千克明矾粉末的比例制作的明矾溶液中，浸泡时间为10-15分钟，取出自然晾干后得到防火布料作为外面层；
3）选用熔点高于200℃，在250℃高温下热收缩率为4% - 8% 的无纺布作为底面层；
4）选用高分子粘接材料作为塑料板与防火布料、无纺布的粘接层，粘接完后，用压辊来回压合2-3分钟后通过热压复合机进行热压复合得到单层复合板材，复合板材的厚度公差控制在+/-0.1mm，热压复合温度为200-250℃；
5）将单层复合板材平放在加热机中进行预热，加热机中保持150-180℃的恒温，施加压力为2-3bar，预热时间为45-75s ；
6）再次选用高分子粘接材料作为单层复合板材与防火布料、无纺布的粘接层，粘接完后，通过热压复合机进行热压复合得到双层复合板材，双层复合板材的厚度公差控制在+/-0.2mm，热压复合温度为100-150℃；
7）将双层复合板材平放在加热机中进行预热，加热机中保持180-200℃的恒温，施加压力为2-3bar，预热时间为20-30s ；
8）将预热好的双层复合板材放置在上、下预压模之间并压紧；预压模为中间镂空的平整钢板，预压模位于成型上模和成型下模之间，预压模的中间镂空部位与成型上模和成型下模上的凹凸部位相配合；预压模采用厚度优先的压力控制方式，上、下预压模的合模间隙控制在双层复合板材厚度的70-90％，预压压力为0.5 ～ 5bar；
9）成型上模和成型下模合模加压定型；成型上模和成型下模的合模时间控制在4-5秒钟，固化时间控制在60-80s，成型上模和成型下模的合模间隙控制在双层复合板材厚度的90-96％，合模后冷却定型；
10）冷却后即得到箱包壳体。
进一步改进，步骤4）、步骤6）中所述高分子粘接材料由以下重量份数的原料组成：亚磷酸三苯酯1- 1.5份、溴化环氧树脂阻燃剂3-3.5份、环氧树脂30-35份、填料60-70份、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷6-8份、脂环族胺类环氧树脂固化剂30-35份、蓖麻油多缩水甘油醚2-4份；
进一步改进，所述步骤8）中，预压模的钢板上垫衬有弹性片材，预压模使用液压或气压的方式将预热好的复合板材压紧，压力施加在上预压模的四个角上。
进一步改进，所述填料为氧化铝、氧化硅、氧化钙按照质量比1:2:4进行复配。
进一步改进，所述填料为氧化锌、氧化镁、氮化铝按照质量比2:2:1进行复配。
进一步改进，所述填料为氧化锌、氮化硼、碳化硅按照质量比3:2:1进行复配。
本发明的有益效果在于：
本发明所提供的箱包壳体的制备方法，其通过对箱包壳体的制造工艺进行改进和优化，得到一种成型质量好、刚性较好、轻质环保、抗冲击性能好的箱包壳体，通过明矾对布料进行化学处理，生成不熔物薄膜覆盖于布料之上，隔绝燃烧时的氧气，从而提高布料防火性，从而提高壳体的阻燃性；并且制成双层复合面板，使得壳体的刚性、抗冲击性能、耐划性、阻燃性更加的好；
本发明高分子粘接材料采用导热填料，提高整个体系的导热性能；在制备过程中，针对性地选择偶联剂对填料进行混合预处理，使得填料表面被偶联剂包裹，进一步增强填料与树脂的相容性，同时采用先加入助剂、分批次加入环氧树脂剂的方式，使得固化反应更充分，提高产品的粘接性能；本发明的高分子粘接材料具备优良粘接性能，其剥离强度大于150公斤/mm2，导热系数高，制备方法操作简单，性价比高，运用在此箱包壳体中，使得复合板材与防火布料、无纺布之间更加牢固，不易脱胶开裂；
本发明制成的双层复合板材环保，可回收利用，不影响人体健康。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作更进一步的说明。
实施例一：
一种箱包壳体材料的制备方法，包括如下步骤：
1）选用厚度为10-15mm、密度在0.940-0.976 g/cm3，结晶度为80%-90%的塑料板作为骨架；
2）选用熔点高于200℃，在250℃高温下热收缩率为3% - 9%的布料，将布料浸泡在以10-11升的水溶解1千克明矾粉末的比例制作的明矾溶液中，浸泡时间为10-15分钟，取出自然晾干后得到防火布料作为外面层；
3）选用熔点高于200℃，在250℃高温下热收缩率为4% - 8% 的无纺布作为底面层；
4）选用高分子粘接材料作为塑料板与防火布料、无纺布的粘接层，粘接完后，用压辊来回压合2-3分钟后通过热压复合机进行热压复合得到单层复合板材，复合板材的厚度公差控制在+/-0.1mm，热压复合温度为200-250℃；
5）将单层复合板材平放在加热机中进行预热，加热机中保持150-180℃的恒温，施加压力为2-3bar，预热时间为45-75s ；
6）再次选用高分子粘接材料作为单层复合板材与防火布料、无纺布的粘接层，粘接完后，通过热压复合机进行热压复合得到双层复合板材，双层复合板材的厚度公差控制在+/-0.2mm，热压复合温度为100-150℃；
7）将双层复合板材平放在加热机中进行预热，加热机中保持180-200℃的恒温，施加压力为2-3bar，预热时间为20-30s ；
8）将预热好的双层复合板材放置在上、下预压模之间并压紧；预压模为中间镂空的平整钢板，预压模位于成型上模和成型下模之间，预压模的中间镂空部位与成型上模和成型下模上的凹凸部位相配合；预压模采用厚度优先的压力控制方式，上、下预压模的合模间隙控制在双层复合板材厚度的70-90％，预压压力为0.5 ～ 5bar；
9）成型上模和成型下模合模加压定型；成型上模和成型下模的合模时间控制在4-5秒钟，固化时间控制在60-80s，成型上模和成型下模的合模间隙控制在双层复合板材厚度的90-96％，合模后冷却定型；
10）冷却后即得到箱包壳体。
所述步骤8）中，预压模的钢板上垫衬有弹性片材，预压模使用液压或气压的方式将预热好的复合板材压紧，压力施加在上预压模的四个角上。
步骤4）、步骤6）中所述高分子粘接材料由以下重量份数的原料组成：亚磷酸三苯酯1份、溴化环氧树脂阻燃剂3份、环氧树脂30份、填料60份、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷6份、脂环族胺类环氧树脂固化剂30份、蓖麻油多缩水甘油醚2份。
该高分子粘接材料的制备方法为如下步骤：
将甲基丙烯酰氧基硅烷偶联剂以喷雾的方式将其喷洒到填料中，并分散搅拌均匀，加入环氧树脂的一半、 亚磷酸三苯酯、蓖麻油多缩水甘油醚，边升温边搅拌20分钟，再加入剩余的环氧树脂与溴化环氧树脂阻燃剂继续搅拌1h，然后加入脂环族胺类环氧树脂固化剂，搅拌均匀，在50℃固化2小时，即得；
所述填料为氧化铝、氧化硅、氧化钙按照质量比1:2:4进行复配。
实施例二：
与实施例一不同之处在于：步骤4）、步骤6）中所述高分子粘接材料由以下重量份数的原料组成：亚磷酸三苯酯1.25份、溴化环氧树脂阻燃剂3.25份、环氧树脂32.5份、填料65份、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷7份、脂环族胺类环氧树脂固化剂32.5份、蓖麻油多缩水甘油醚3份。
该高分子粘接材料的制备方法为如下步骤：
将甲基丙烯酰氧基硅烷偶联剂以喷雾的方式将其喷洒到填料中，并分散搅拌均匀，加入环氧树脂的一半、 亚磷酸三苯酯、蓖麻油多缩水甘油醚，边升温边搅拌40分钟，再加入剩余的环氧树脂与溴化环氧树脂阻燃剂继续搅拌2h，然后加入脂环族胺类环氧树脂固化剂，搅拌均匀，在50℃固化3小时，即得；
所述填料为氧化锌、氧化镁、氮化铝按照质量比2:2:1进行复配。
实施例三：
与实施例二不同之处在于：步骤4）、步骤6）中所述高分子粘接材料由以下重量份数的原料组成：亚磷酸三苯酯1.5份、溴化环氧树脂阻燃剂3.5份、环氧树脂35份、填料70份、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷8份、脂环族胺类环氧树脂固化剂35份、蓖麻油多缩水甘油醚4份。
该高分子粘接材料的制备方法为如下步骤：
将甲基丙烯酰氧基硅烷偶联剂以喷雾的方式将其喷洒到填料中，并分散搅拌均匀，加入环氧树脂的一半、 亚磷酸三苯酯、蓖麻油多缩水甘油醚，边升温边搅拌40分钟1h，再加入剩余的环氧树脂与溴化环氧树脂阻燃剂继续搅拌3h，然后加入脂环族胺类环氧树脂固化剂，搅拌均匀，在50℃固化4小时，即得；
所述填料为氧化锌、氮化硼、碳化硅按照质量比3:2:1进行复配。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种箱包壳体材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）选用厚度为10-15mm、密度在0.940-0.976 g/cm3，结晶度为80%-90%的塑料板作为骨架；
2）选用熔点高于200℃，在250℃高温下热收缩率为3% - 9%的布料，将布料浸泡在以10-11升的水溶解1千克明矾粉末的比例制作的明矾溶液中，浸泡时间为10-15分钟，取出自然晾干后得到防火布料作为外面层；
3）选用熔点高于200℃，在250℃高温下热收缩率为4% - 8% 的无纺布作为底面层；
4）选用高分子粘接材料作为塑料板与防火布料、无纺布的粘接层，粘接完后，用压辊来回压合2-3分钟后通过热压复合机进行热压复合得到单层复合板材，复合板材的厚度公差控制在+/-0.1mm，热压复合温度为200-250℃；
5）将单层复合板材平放在加热机中进行预热，加热机中保持150-180℃的恒温，施加压力为2-3bar，预热时间为45-75s ；
6）再次选用高分子粘接材料作为单层复合板材与防火布料、无纺布的粘接层，粘接完后，通过热压复合机进行热压复合得到双层复合板材，双层复合板材的厚度公差控制在+/-0.2mm，热压复合温度为100-150℃；
7）将双层复合板材平放在加热机中进行预热，加热机中保持180-200℃的恒温，施加压力为2-3bar，预热时间为20-30s ；
8）将预热好的双层复合板材放置在上、下预压模之间并压紧；预压模为中间镂空的平整钢板，预压模位于成型上模和成型下模之间，预压模的中间镂空部位与成型上模和成型下模上的凹凸部位相配合；预压模采用厚度优先的压力控制方式，上、下预压模的合模间隙控制在双层复合板材厚度的70-90％，预压压力为0.5 ～ 5bar；
9）成型上模和成型下模合模加压定型；成型上模和成型下模的合模时间控制在4-5秒钟，固化时间控制在60-80s，成型上模和成型下模的合模间隙控制在双层复合板材厚度的90-96％，合模后冷却定型；
10）冷却后即得到箱包壳体。
2.根据权利要求1 所述的一种箱包壳体材料的制备方法，其特征在于，步骤4）、步骤6）中所述高分子粘接材料由以下重量份数的原料组成：亚磷酸三苯酯1- 1.5份、溴化环氧树脂阻燃剂3-3.5份、环氧树脂30-35份、填料60-70份、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷6-8份、脂环族胺类环氧树脂固化剂30-35份、蓖麻油多缩水甘油醚2-4份。
3.根据权利要求1 所述的一种箱包壳体材料的制备方法，其特征在于，所述步骤8）中，预压模的钢板上垫衬有弹性片材，预压模使用液压或气压的方式将预热好的复合板材压紧，压力施加在上预压模的四个角上。
4.根据权利要求2所述的一种箱包壳体材料的制备方法，其特征在于，所述填料为氧化铝、氧化硅、氧化钙按照质量比1:2:4进行复配。
5.根据权利要求2所述的一种箱包壳体材料的制备方法，其特征在于，所述填料为氧化锌、氧化镁、氮化铝按照质量比2:2:1进行复配。
6.根据权利要求2所述的一种箱包壳体材料的制备方法，其特征在于，所述填料为氧化锌、氮化硼、碳化硅按照质量比3:2:1进行复配。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103587149A (zh) * 2013-11-01 2014-02-19 杭州华聚复合材料有限公司 旅行箱包壳体材料及其制备方法
CN104830261A (zh) * 2015-06-07 2015-08-12 安徽华美高分子材料科技有限公司 一种高分子粘接材料

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