CN111907148A - 一种覆膜冲压工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及不锈钢外壳加工技术领域，具体涉及一种覆膜冲压工艺：在不锈钢后壳上贴合一层保护膜，然后进行冲压；所述保护膜由如下重量份数的原料组成：低密度聚乙烯30‑50份、高密度聚乙烯10‑20份、纳米橡胶纤维15‑25份、润滑剂0.4‑0.6份和抗氧化剂0.1‑0.3份。本发明的保护膜具有易加工和高韧性的特点，在冲压工艺中使用可以有效保护不锈钢后壳，避免不锈钢后壳产生麻点和压伤，从而降低不锈钢后壳的不良率，提高生产效率。

Description

一种覆膜冲压工艺
技术领域
本发明涉及不锈钢外壳加工技术领域，具体涉及一种覆膜冲压工艺。
背景技术
金属(不锈钢)板冲压拉深变形的特点主要是拉深力大、加工硬化严重、摩擦力大、局部高温、以及易产生粘结瘤，使得冲压件表面很容易在使用过程中遭到磨损、外力损坏或者被氧化腐蚀，进而导致冲压制品表面产生麻点和压伤，而手机后壳对外观要求又非常地高，因此造就不良率的居高不下。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种覆膜冲压工艺，可以冲压过程中保护不锈钢后壳，提高产品良率。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种覆膜冲压工艺，在不锈钢后壳上贴合一层保护膜，然后进行冲压；所述保护膜由如下重量份数的原料组成：
Figure BDA0002588717750000011
所述纳米橡胶纤维通过如下方法制得：称取60-70重量份的丁苯橡胶乳液、20-35重量份的纳米纤维素和5-10重量份的辐照剂，然后将60-70重量份的丁苯橡胶乳液与3-5重量份的辐照剂进行混合，在10-20kGy的电子束下进行辐照交联12-16h，加入20-35重量份的纳米纤维素以及2-5重量份的辐照剂，在10-20kGy的电子束下继续辐照交联3-5h，最后进行真空喷雾干燥，即得到所述的纳米橡胶纤维。
本发明的保护膜为PE保护膜，具有较好的粘附性能以及优良的力学性能。为了避免冲压件的弯折处PE保护膜被拉伸发生断裂，往往采用低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯作为主体，并加入常规的增韧剂进行增韧，但是线性低密度聚乙烯“剪切时刚性”和“延伸时柔软”的特性会对挤塑机有较高的要求，即提高了生产难度，因此PE保护膜的性能也受挤出工艺的影响较大，此外，少量的线性低密度聚乙烯的加入对于韧性的提升也是有限的。
本发明的PE保护膜以低密度聚乙烯和高密度聚乙烯作为主体树脂，因此具有较好的加工成型性能；而本发明通过丁苯橡胶乳液、纳米纤维素和辐照剂在辐照条件下进行交联，使得丁苯橡胶粒子硫化缩小，形成纳米橡胶粒子，而后通过辐照剂与纳米纤维素发生一定程度的桥接，喷雾干燥后，制得以纳米纤维素作为载体，丁苯橡胶粒子作为分散体的纳米橡胶纤维，本发明的纳米橡胶纤维相对单独的纳米橡胶粒子，具有纤维素的网络结构，因此在接受冲力和拉伸力的过程中可以更均匀的分散作用力，提高保护膜的韧性；相对单独的纳米纤维素，纳米橡胶粒子的加入可以实现弹性体增韧的作用，通过剪切屈服作用以及空洞化作用提高保护膜的抗断裂性能。因此本发明通过特制的纳米橡胶纤维提高了保护膜的韧性，摈弃了线性低密度聚乙烯的采用，降低了加工难度，实现了冲压过程对不锈钢后壳的保护。
此外，本发明通过分步式聚合，先引发丁苯橡胶的硫化，后引发纳米纤维素的接枝，避免纳米纤维素过度抢夺辐照剂而过度交联，降低分散性，而且使丁苯橡胶的粒径过大，影响丁苯橡胶的效果，最终真空干燥后制得的纳米橡胶纤维在PE基体中具有较好的分散性，并且可以形成较为稳定的网络结构。
其中，所述丁苯橡胶乳液为昕特码LIPATON SB 60B11羧基丁苯乳液。相对丁腈橡胶、聚丁二烯橡胶等，本发明采用昕特码LIPATON SB 60B11羧基丁苯乳液进行真空干燥后，制得的纳米橡胶粒子粒径较为均匀，避免粒径差异较大而产生应力集中现象。
其中，所述纳米纤维素的直径D90为20-40nm，长径比为200-300。通过进一步优选纳米纤维素的规格，更有利于具有较好分散性的网络结构的纳米橡胶纤维的制成。
其中，所述辐照剂为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和/或三丙烯酸丙烷三甲醇酯。本发明采用的辐照剂均为碳碳双键官能团的丙烯酸单体，具有交联速度块的特点，有利于网络结构的形成。进一步优选地，所述辐照剂由三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和三丙烯酸丙烷三甲醇酯按重量比2-3:1的比例组成，优选地复配辐照剂更有利于提高纳米橡胶纤维的网络稳定性。
其中，所述低密度聚乙烯的密度为0.898-0.920g/cm3。
其中，所述高密度聚乙烯的密度为0.960-0.970g/cm3。
进一步优选低密度聚乙烯和高密度聚乙烯的密度，可以有效控制保护膜的生产成本和综合性能。
其中，所述润滑剂为油酸酰胺和/或硬脂酸钙。优选地，所述润滑剂由油酸酰胺和硬脂酸钙按重量比1:1-2的比例组成，更有利于纳米橡胶纤维的分散，且具有一定的抗粘连性能，避免保护膜粘死在不锈钢后壳上。
其中，所述抗氧化剂为抗氧剂1010和/或抗氧剂168。进一步优选地，所述抗氧化剂为抗氧剂1010和抗氧剂168按重量比1:1的比例组成，抗氧化性能较佳。
其中，所述保护膜的制备方法包括如下步骤：将各原料按配比进行混合，加入双螺杆挤出机中挤出造粒，得到母粒，将母粒喂入吹膜机后进行挤出吹膜，即得到所述的保护膜。
本发明的有益效果在于：本发明的保护膜具有易加工和高韧性的特点，在冲压工艺中使用可以有效保护不锈钢后壳，避免不锈钢后壳产生麻点和压伤，从而降低不锈钢后壳的不良率，提高生产效率。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
一种覆膜冲压工艺，在不锈钢后壳上贴合一层保护膜，然后进行冲压；所述保护膜由如下重量份数的原料组成：
Figure BDA0002588717750000041
所述纳米橡胶纤维通过如下方法制得：称取65重量份的丁苯橡胶乳液、27.5重量份的纳米纤维素和7.5重量份的辐照剂，然后将65重量份的丁苯橡胶乳液与4重量份的辐照剂进行混合，在15kGy的电子束下进行辐照交联14h，加入27.5重量份的纳米纤维素以及3.5重量份的辐照剂，在15kGy的电子束下继续辐照交联4h，最后进行真空喷雾干燥，即得到所述的纳米橡胶纤维。
其中，所述丁苯橡胶乳液为昕特码LIPATON SB 60B11羧基丁苯乳液。
其中，所述纳米纤维素的直径D90为30nm，长径比为250。
其中，所述辐照剂由三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和三丙烯酸丙烷三甲醇酯按重量比2.5:1的比例组成。
其中，所述低密度聚乙烯的密度为0.910g/cm3。
其中，所述高密度聚乙烯的密度为0.965g/cm3。
其中，所述润滑剂由油酸酰胺和硬脂酸钙按重量比1:1.5的比例组成。
其中，所所述抗氧化剂为抗氧剂1010和抗氧剂168按重量比1:1的比例组成。
其中，所述保护膜的制备方法包括如下步骤：将各原料按配比进行混合，加入双螺杆挤出机中挤出造粒，得到母粒，将母粒喂入吹膜机后进行挤出吹膜，即得到所述的保护膜。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于：
所述保护膜由如下重量份数的原料组成：
Figure BDA0002588717750000051
所述纳米橡胶纤维通过如下方法制得：称取70重量份的丁苯橡胶乳液、20重量份的纳米纤维素和10重量份的辐照剂，然后将70重量份的丁苯橡胶乳液与5重量份的辐照剂进行混合，在10kGy的电子束下进行辐照交联12h，加入20重量份的纳米纤维素以及5重量份的辐照剂，在10kGy的电子束下继续辐照交联3h，最后进行真空喷雾干燥，即得到所述的纳米橡胶纤维。
其中，所述丁苯橡胶乳液为昕特码LIPATON SB 60B11羧基丁苯乳液。
其中，所述纳米纤维素的直径D90为20nm，长径比为300。
其中，所述辐照剂由三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和三丙烯酸丙烷三甲醇酯按重量比2:1的比例组成。
其中，所述低密度聚乙烯的密度为0.898g/cm3。
其中，所述高密度聚乙烯的密度为0.960g/cm3。
其中，所述润滑剂由油酸酰胺和硬脂酸钙按重量比1:1的比例组成。
其中，所所述抗氧化剂为抗氧剂1010和抗氧剂168按重量比1:2的比例组成。
其中，所述保护膜的制备方法包括如下步骤：将各原料按配比进行混合，加入双螺杆挤出机中挤出造粒，得到母粒，将母粒喂入吹膜机后进行挤出吹膜，即得到所述的保护膜。
实施例3
所述保护膜由如下重量份数的原料组成：
Figure BDA0002588717750000061
所述纳米橡胶纤维通过如下方法制得：称取60重量份的丁苯橡胶乳液、35重量份的纳米纤维素和5重量份的辐照剂，然后将60重量份的丁苯橡胶乳液与3重量份的辐照剂进行混合，在20kGy的电子束下进行辐照交联16h，加入35重量份的纳米纤维素以及2重量份的辐照剂，在20kGy的电子束下继续辐照交联5h，最后进行真空喷雾干燥，即得到所述的纳米橡胶纤维。
其中，所述丁苯橡胶乳液为昕特码LIPATON SB 60B11羧基丁苯乳液。
其中，所述纳米纤维素的直径D90为40nm，长径比为200。
其中，所述辐照剂由三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和三丙烯酸丙烷三甲醇酯按重量比3:1的比例组成。
其中，所述低密度聚乙烯的密度为0.920g/cm3。
其中，所述高密度聚乙烯的密度为0.970g/cm3。
其中，所述润滑剂由油酸酰胺和硬脂酸钙按重量比1:2的比例组成。
其中，所所述抗氧化剂为抗氧剂1010和抗氧剂168按重量比2:1的比例组成。
其中，所述保护膜的制备方法包括如下步骤：将各原料按配比进行混合，加入双螺杆挤出机中挤出造粒，得到母粒，将母粒喂入吹膜机后进行挤出吹膜，即得到所述的保护膜。
对比例1
本对比例与实施例1的区别在于：
用等重量份的纳米橡胶粒子替代纳米橡胶纤维。
纳米橡胶粒子的制备方法如下：称取95重量份的丁苯橡胶乳液和5重量份的辐照剂，在15kGy的电子束下进行辐照交联16h，最后进行真空喷雾干燥，即得到所述的纳米橡胶粒子。
对比例2
本对比例与实施例1的区别在于：
用等重量份的纳米纤维素替代纳米橡胶纤维。
对比例3
本对比例与实施例1的区别在于：
用等重量份的纳米橡胶和纳米纤维素的混合物替代纳米橡胶纤维。
纳米橡胶和纳米纤维素混合物的制备方法如下：(1)称取65重量份的丁苯橡胶乳液和3.5重量份的辐照剂，在15kGy的电子束下进行辐照交联16h，然后加入35重量份的纳米纤维素搅拌混合，最后进行真空喷雾干燥，纳米橡胶和纳米纤维素的混合物。
对比例4
本对比例与实施例1的区别在于：
所述保护膜由如下重量份数的原料组成：
Figure BDA0002588717750000071
Figure BDA0002588717750000081
对实施例1和对比例1-3的保护膜进行纵向断裂伸长率和横向断裂伸长率的测试，测试结果如下表：
纵向断裂伸长率(％) 横向断裂伸长率(％)
实施例1 920 980
对比例1 600 790
对比例2 630 740
对比例3 810 890
对比例4 790 880
由实施例1和对比例1-3的对比可知，本发明的纳米橡胶纤维相对单独的纳米橡胶粒子，具有纤维素的网络结构，因此在接受冲力和拉伸力的过程中可以更均匀的分散作用力，提高保护膜的韧性；相对单独的纳米纤维素，纳米橡胶粒子的加入可以实现弹性体增韧的作用，通过剪切屈服作用以及空洞化作用提高保护膜的抗断裂性能。
由实施例1和对比例4的对比可知，少量的线性低密度聚乙烯的加入对于韧性的提升也是有限的，远不如本发明的纳米橡胶纤维提升明显。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种覆膜冲压工艺，其特征在于：在不锈钢后壳上贴合一层保护膜，然后进行冲压；所述保护膜由如下重量份数的原料组成：
Figure FDA0002588717740000011
所述纳米橡胶纤维通过如下方法制得：称取60-70重量份的丁苯橡胶乳液、20-35重量份的纳米纤维素和5-10重量份的辐照剂，然后将60-70重量份的丁苯橡胶乳液与3-5重量份的辐照剂进行混合，在10-20kGy的电子束下进行辐照交联12-16h，加入20-35重量份的纳米纤维素以及2-5重量份的辐照剂，在10-20kGy的电子束下继续辐照交联3-5h，最后进行真空喷雾干燥，即得到所述的纳米橡胶纤维。
2.根据权利要求1所述的一种覆膜冲压工艺，其特征在于：所述丁苯橡胶乳液为昕特码LIPATON SB 60B11羧基丁苯乳液。
3.根据权利要求1所述的一种覆膜冲压工艺，其特征在于：所述纳米纤维素的直径D90为20-40nm，长径比为200-300。
4.根据权利要求1所述的一种覆膜冲压工艺，其特征在于：所述辐照剂为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和/或三丙烯酸丙烷三甲醇酯。
5.根据权利要求1所述的一种覆膜冲压工艺，其特征在于：所述低密度聚乙烯的密度为0.898-0.920g/cm3。
6.根据权利要求1所述的一种覆膜冲压工艺，其特征在于：所述高密度聚乙烯的密度为0.960-0.970g/cm3。
7.根据权利要求1所述的一种覆膜冲压工艺，其特征在于：所述润滑剂为油酸酰胺和/或硬脂酸钙。
8.根据权利要求1所述的一种覆膜冲压工艺，其特征在于：所述抗氧化剂为抗氧剂1010和/或抗氧剂168。
9.根据权利要求1所述的一种覆膜冲压工艺，其特征在于：所述保护膜的制备方法包括如下步骤：将各原料按配比进行混合，加入双螺杆挤出机中挤出造粒，得到母粒，将母粒喂入吹膜机后进行挤出吹膜，即得到所述的保护膜。
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