一種箱包殼體材料的制作方法
【專利摘要】本發明涉及材料科學領域,具體而言,涉及一種箱包殼體材料,所述箱包殼體材料包括板材主體和設置于所述板材主體表面的布料材質;所述板材主體為塑料或皮革材質。所述板材主體和所述布料材質通過熱壓復合工藝結合成型。制成的新型板材性價比高、剛性較好、輕質環保、抗沖擊性能好,具有優秀的拉伸強度和韌性,適合于制作箱包材料,且加工方法簡單。
【專利說明】
_種箱包殼體材料
技術領域
[0001 ]本發明涉及材料科學領域,具體而言,涉及一種箱包殼體材料。
【背景技術】
[0002] 箱包是人們必不可少的一種生活用品。目前人們不停的開發和實驗各種材料來制 作箱包。輕質、強度高、美觀的箱包是目前新型箱包改革的重點。輕質的箱包可以使人們出 門旅行更方便、更舒適,可以改善人們的生活,減少旅途的疲憊感,可以方便攜帶更多的物 品,增加旅途的便利性。
[0003] 然而,真正可以用來制造輕質箱包殼體的材料并不多見。塑料是強度比較高的材 料,成型性也相當好,人們通常選擇大量的熱塑性材料來制造箱包,如EVA、ABS、PC等。但上 述材料不同程度的存在易破裂、面層褶皺、局部斷裂、表面缺陷、扭曲等問題。
[0004] 因此,箱包生產廠家一直在尋找性價比高、剛性較好、輕質環保、抗沖擊性能好的 箱包材料,以滿足消費者的越來越高的期望。此外,箱包殼體材料的美觀性也是人們考慮的 一個重點。
[0005] 有鑒于此,特提出本發明。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的在于提供一種箱包殼體材料,以解決上述問題。
[0007] 為了實現本發明的上述目的,特采用以下技術方案:
[0008] -種箱包殼體材料,所述箱包殼體材料包括板材主體和設置于所述板材主體表面 的布料材質;
[0009] 所述板材主體為塑料或皮革材質。
[0010]現有箱包的制作材料常用的有pvc/pu革、尼龍/牛津布、無紡布、無紡布等材質,但 這些材質普遍存在硬度或輕度不夠,材料較重等缺點。
[0011] 本發明制備的箱包殼體材料,糅合了塑料材質和布料材質的雙重優點,剛性較好、 輕質環保、抗沖擊性能好,且外觀美觀。
[0012] 優選的,如上所述的箱包殼體材料,所述塑料包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、 乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯、聚碳酸酯、聚丙烯中的一種。
[0013] 丙稀腈-丁二稀-苯乙稀共聚物(Acrylonitrile Butadiene Styrene,縮寫:ABS) 是丙稀腈(Acrylonitrile)、1,3-丁二稀(Butadiene)、苯乙稀(Styrene)三種單體的接枝共 聚物。它的分子式可以寫為(C 8H8 · C4H6 · C3H3N)X,ABS的優點在于強度高、韌性好、易于加工 成型,缺點是耐溶劑性差、低介電強度、低拉伸率。
[0014] 乙稀-醋酸乙稀共聚物(Ethylene Vinyl Acetate,縮寫:EVA)是由乙稀(E)和乙酸 乙烯酯(VA)共聚而制成,在-50°C仍能具有較好的可撓性,透明性和表面光澤性好,化學穩 定性良好,抗老化和耐臭氧強度極差,具有毒性。它在常溫下為固體,加熱融熔到一定程度 變為能流動,并具有一定黏度的液體。
[0015] 聚碳酸酯(Polycarbonate,縮寫:PC)是一種無色透明的無定性熱塑性材料。其名 稱來源于其內部的C03基團。聚碳酸酯無色透明,耐熱,抗沖擊,阻燃,在普通使用溫度內都 有良好的機械性能。和性能接近的聚甲基丙烯酸甲酯相比,聚碳酸酯的耐沖擊性能好,折射 率高,加工性能好,不需要添加劑就具有UL94V-0級阻燃性能。其缺點在于流動性差,抗疲勞 強度差,易開裂,抗溶劑性差,耐磨性欠佳。
[0016]聚丙稀(Polypropylene,簡稱PP)是一種半結晶的熱塑性塑料。具有較高的耐沖擊 性,機械性質強韌,抗多種有機溶劑和酸堿腐蝕。100 °C左右使用,良好的電性能和高頻絕緣 性不受濕度影響,常見酸、堿有機溶劑對它幾乎不起作用,但低溫時變脆、不耐磨、易老化。
[0017] 進一步優選的,如上所述的箱包殼體材料,所述塑料為聚乙烯。
[0018] 聚乙烯(Polyethylene,縮寫:PE)是日常生活中最常用的高分子材料之一,單體為 乙烯(化學式c2H 4),乙烯亦可視為一對相互連接的亞甲基(化學式CH2)。聚合反應產生之聚 乙稀分子式為(C2H4)nH2。
[0019] 優選的,如上所述的箱包殼體材料,所述布料材質包括滌纟侖布、尼龍布中的一種。
[0020] "尼龍"是"錦給"的俗稱。聚酰胺纖維俗稱尼龍(Nylon),英文名稱Polyamide(簡稱 PA),密度1.15g/cm3,是分子主鏈上含有重復酰胺基團一 [NHC0]-的熱塑性樹脂總稱,包括 脂肪族PA,脂肪一芳香族PA和芳香族PA。其中脂肪族PA品種多,產量大,應用廣泛,其命名由 合成單體具體的碳原子數而定。聚酰胺主要用于合成纖維,其最突出的優點是耐磨性高于 其他所有纖維,比棉花耐磨性高10倍,比羊毛高20倍,在混紡織物中稍加入一些聚酰胺纖 維,可大大提高其耐磨性;當拉伸至3 %~6 %時,彈性回復率可達100 % ;能經受上萬次折撓 而不斷裂。聚酰胺纖維的強度比棉花高1-2倍、比羊毛高4-5倍,是粘膠纖維的3倍。但聚酰胺 纖維的耐熱性和耐光性較差,保持性也不佳。
[0021] 進一步優選的,如上所述的箱包殼體材料,所述布料材質為滌綸布。
[0022] 滌給又稱的確良、特麗給,英文名稱Polyethylene Terephthalate,簡稱PET或 PETE,具有優良的堅韌性,拉伸、抗沖擊強度、耐磨性,電絕緣性。由滌綸長絲織成的布,具有 優秀的強度、彈性、耐熱性、熱塑性、耐腐蝕性。
[0023] 優選的,如上所述的箱包殼體材料,所述板材主體和所述布料材質通過熱壓復合 工藝結合成型。
[0024]優選的,如上所述的箱包殼體材料,所述熱壓復合的條件為:溫度為200°C~300 °C,壓力為100kPa~300kPa,熱壓時間10s~15s。
[0025]熱壓復合工藝的條件是根據材料密度、種類、板材厚度確定熱壓溫度后,再在此基 礎上確定壓力和熱壓時間。其中,熱壓時間的長短直接影響著復合材料的生產效率,且熱壓 的壓力和溫度也影響著復合材料的各項物理學性能,如內結合強度,靜曲強度,彈性模量等 參數。經多次試驗驗證,采用上述條件熱壓復合,板材主體與其表面的布料材質能更好的復 合,得到的箱包殼體材料的抗壓強度和應力強度大幅提升,另外,拉伸強度、斷裂伸長率、缺 口沖擊強度及熔融指數均大幅提升,綜合性能優良。
[0026]優選的,如上所述的箱包殼體材料,在所述熱壓復合操作后,還包括20s~30s的冷 卻操作,所述冷卻方法為水冷或油冷。
[0027] 優選的,如上所述的箱包殼體材料,所述箱包殼體材料的厚度為2.5cm~3cm〇
[0028] 如上所述的箱包殼體材料在制作拉桿箱殼體中的應用。
[0029] 在具體實施過程中,本領域技術人員可以本發明提供的箱包殼體材料基礎上添加 裝飾性的布藝或其他材料的修飾,以增加其美觀性。也可添加防水尼龍面料等以增加其功 能性。
[0030] 與現有技術相比,本發明的有益效果為:
[0031 ] 1)、性價比高、剛性較好、抗沖擊性能好。
[0032] 2)、具有優秀的拉伸強度和韌性,適合于制作箱包材料,且加工方法簡單。
[0033] 3)、使用該箱包殼體制得的箱包具有很好的韌性,受到沖撞不易損壞。
[0034] 4)、制得的箱包殼體非常輕,單位平米重量僅600g~1200g。
【具體實施方式】
[0035]下面將結合實施例對本發明的實施方案進行詳細描述,但是本領域技術人員將會 理解,下列實施例僅用于說明本發明,而不應視為限制本發明的范圍。實施例中未注明具體 條件者,按照常規條件或制造商建議的條件進行。所用試劑或儀器未注明生產廠商者,均為 可以通過市售購買獲得的常規產品。
[0036] 實施例1
[0037] -種箱包殼體材料,所述箱包殼體材料包括皮革制成的板材主體和設置于所述板 材主體表面的布料材質。所述板材主體和所述布料材質通過熱壓復合工藝結合成型。
[0038]所述皮革可為真皮材料。
[0039]所述箱包殼體材料的厚度為2.5cm〇
[0040] 實施例2
[0041 ] -種箱包殼體材料,所述箱包殼體材料包括丙稀腈-丁二稀-苯乙稀共聚物制成的 板材主體和設置于所述板材主體表面的尼龍布料材質。所述板材主體和所述布料材質通過 熱壓復合工藝結合成型。
[0042]所述箱包殼體材料的厚度為2.5cm〇
[0043] 實施例3
[0044] 一種箱包殼體材料,所述箱包殼體材料包括乙烯-醋酸乙烯共聚物制成的板材主 體和設置于所述板材主體表面的尼龍布料材質。所述板材主體和所述布料材質通過熱壓復 合工藝結合成型。
[0045]所述箱包殼體材料的厚度為2.5cm〇
[0046] 實施例4
[0047] -種箱包殼體材料,所述箱包殼體材料包括聚碳酸酯制成的板材主體和設置于所 述板材主體表面的滌綸布料材質。所述板材主體和所述布料材質通過熱壓復合工藝結合成 型。
[0048]所述箱包殼體材料的厚度為3cm〇
[0049] 實施例5
[0050] -種箱包殼體材料,所述箱包殼體材料包括聚丙烯制成的板材主體和設置于所述 板材主體表面的滌綸布料材質。所述板材主體和所述布料材質通過熱壓復合工藝結合成 型。
[0051] 所述熱壓復合的條件為:溫度為300°C,壓力為lOOkPa,熱壓時間10s。
[0052]在所述熱壓復合操作后,還包括30s的冷卻操作,所述冷卻方法為水冷。
[0053]所述箱包殼體材料的厚度為2.5cm。
[0054] 實施例6
[0055] -種箱包殼體材料,所述箱包殼體材料包括聚丙烯制成的板材主體和設置于所述 板材主體表面的滌綸布料材質。所述板材主體和所述布料材質通過熱壓復合工藝結合成 型。
[0056]所述熱壓復合的條件為:溫度為200°C,壓力為300kPa,熱壓時間15s。
[0057]在所述熱壓復合操作后,還包括20s的冷卻操作,所述冷卻方法為油冷。
[0058]所述箱包殼體材料的厚度為2.8cm。
[0059] 實施例7
[0060] 一種箱包殼體材料,所述箱包殼體材料包括聚乙烯制成的板材主體和設置于所述 板材主體表面的滌綸布料材質。所述板材主體和所述布料材質通過熱壓復合工藝結合成 型。
[0061]所述熱壓復合的條件為:溫度為200°C,壓力為300kPa,熱壓時間15s。
[0062]在所述熱壓復合操作后,還包括20s冷卻操作,所述冷卻方法為油冷。
[0063]所述箱包殼體材料的厚度為2.8cm〇
[0064] 實施例8
[0065] 一種箱包殼體材料,所述箱包殼體材料包括聚乙烯制成的板材主體和設置于所述 板材主體表面的滌綸布料材質。所述板材主體和所述布料材質通過熱壓復合工藝結合成 型。
[0066]所述熱壓復合的條件為:溫度為300°C,壓力為lOOkPa,熱壓時間10s。
[0067]在所述熱壓復合操作后,還包括30s的冷卻操作,所述冷卻方法為水冷。
[0068]所述箱包殼體材料的厚度為2.8cm〇
[0069] 實施例9
[0070] 一種箱包殼體材料,所述箱包殼體材料包括聚乙烯制成的板材主體和設置于所述 板材主體表面的滌綸布料材質。所述板材主體和所述布料材質通過熱壓復合工藝結合成 型。
[0071] 所述熱壓復合的條件為:溫度為250°C,壓力為250kPa,熱壓時間13s。
[0072] 在所述熱壓復合操作后,還包括35s的冷卻操作,所述冷卻方法為油冷。
[0073]所述箱包殼體材料的厚度為2.8cm〇
[0074] 實驗例1
[0075]將實施例1~9所述的箱包殼體材料制成3cm*3cm*3cm的立方體,并通過壓力實驗 檢查各材料支撐和防止受壓的能力。
[0076] 將各實施例中的板材主體單獨制成3cm*3cm*3cm的立方體,作為對比例1~9。
[0077]先用用有限元分析軟件模擬各實施例和對比例在受到50N壓力時的立方體受力分 析情況,隨后運用INSTR0N力學測試儀為定距離壓縮測量整過支架受壓縮過程。實驗溫度25 °C、65 %,采集203個點,每個點的位移為0.003cm。實驗數據如表1所示。
[0078]表1各實施例及對比例的受力情況分析
[0081]注:表格中的壓力儀器移動位移和對應的可承受的最大壓力均為產生塑性形變直 至疲勞損壞時的參數。
[0082]另外,通過兩側各三個套筒的拉伸實驗中,證實各實驗例懸吊20N的秤砣后支架的 形態未有明顯變化。
[0083]綜上所述,各實施例材料的抗壓強度和應力強度與各自的對比例相比具有顯著的 提升,且實施例7~9,即聚乙烯與滌綸布料熱壓復合后性能提升最為顯著。
[0084] 實驗例2
[0085]為進一步驗證聚乙烯與滌綸布料熱壓復合后的性能提升,本發明還設置了實驗例 2以檢測其拉伸強度、斷裂伸長率、缺口沖擊強度及熔融指數。實施例7~9和對比例7~9的 設置方式同實驗例1。
[0086] 其結果如表2所示。
[0087]表2聚乙烯與滌綸布料熱壓復合前后性能比較
[0090] 其中,拉伸強度的測試標準為GB1040-92;
[0091] 斷裂伸長率的測試標準為GB/T8804.1-2003;
[0092] 缺口沖擊強度的測試標準為GB/T 1843-2008;
[0093] 熔融指數的測試標準為GB/T3682-2000、ASTM D1238-98標準。
[0094] 由此可見,本發明提供的箱包殼體材料,拉伸強度和沖擊韌性大大提高,尤其適合 拉桿箱殼體的制作,且材料輕便,制得的箱包殼體非常輕,單位平米重量僅600g~1200g,制 成的拉桿箱利于攜帶。
[0095] 盡管已用具體實施例來說明和描述了本發明,然而應意識到,在不背離本發明的 精神和范圍的情況下可以作出許多其它的更改和修改。因此,這意味著在所附權利要求中 包括屬于本發明范圍內的所有這些變化和修改。
【主權項】
1. 一種箱包殼體材料,其特征在于,所述箱包殼體材料包括板材主體和設置于所述板 材主體表面的布料材質; 所述板材主體為塑料或皮革材質。2. 根據權利要求1所述的箱包殼體材料,其特征在于,所述塑料包括丙烯腈-丁二烯-苯 乙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯、聚碳酸酯、聚丙烯中的一種。3. 根據權利要求2所述的箱包殼體材料,其特征在于,所述塑料為聚乙烯。4. 根據權利要求1所述的箱包殼體材料,其特征在于,所述布料材質包括滌綸布、尼龍 布中的一種。5. 根據權利要求4所述的箱包殼體材料,其特征在于,所述布料材質為滌纟侖布。6. 根據權利要求1~5任一項所述的箱包殼體材料,其特征在于,所述板材主體和所述 布料材質通過熱壓復合工藝結合成型。7. 根據權利要求6所述的箱包殼體材料,其特征在于,所述熱壓復合的條件為:溫度為 200°C ~300°C,壓力為 lOOkPa ~300kPa,熱壓時間 10s ~15s。8. 根據權利要求7所述的箱包殼體材料,其特征在于,在所述熱壓復合操作后,還包括 20s~30s的冷卻操作,所述冷卻方法為水冷或油冷。9. 根據權利要求6所述的箱包殼體材料,其特征在于,所述箱包殼體材料的厚度為 2·5cm~3cm〇10. 權利要求1~9任一項所述的箱包殼體材料在制作拉桿箱殼體中的應用。
【文檔編號】B32B27/30GK106079710SQ201610462920
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月23日
【發明人】徐夢, 金權
【申請人】河北薩穆林箱包制造有限公司