一种箱包壳体材料的制作方法
【专利摘要】本发明涉及材料科学领域，具体而言，涉及一种箱包壳体材料，所述箱包壳体材料包括板材主体和设置于所述板材主体表面的布料材质；所述板材主体为塑料或皮革材质。所述板材主体和所述布料材质通过热压复合工艺结合成型。制成的新型板材性价比高、刚性较好、轻质环保、抗冲击性能好，具有优秀的拉伸强度和韧性，适合于制作箱包材料，且加工方法简单。
【专利说明】
_种箱包壳体材料
技术领域
[0001 ]本发明涉及材料科学领域，具体而言，涉及一种箱包壳体材料。
【背景技术】
[0002] 箱包是人们必不可少的一种生活用品。目前人们不停的开发和实验各种材料来制 作箱包。轻质、强度高、美观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，增加旅途的便利性。
[0003] 然而，真正可以用来制造轻质箱包壳体的材料并不多见。塑料是强度比较高的材 料，成型性也相当好，人们通常选择大量的热塑性材料来制造箱包，如EVA、ABS、PC等。但上 述材料不同程度的存在易破裂、面层褶皱、局部断裂、表面缺陷、扭曲等问题。
[0004] 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、抗冲击性能好的 箱包材料，以满足消费者的越来越高的期望。此外，箱包壳体材料的美观性也是人们考虑的 一个重点。
[0005] 有鉴于此，特提出本发明。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种箱包壳体材料，以解决上述问题。
[0007] 为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
[0008] -种箱包壳体材料，所述箱包壳体材料包括板材主体和设置于所述板材主体表面 的布料材质；
[0009] 所述板材主体为塑料或皮革材质。
[0010]现有箱包的制作材料常用的有pvc/pu革、尼龙/牛津布、无纺布、无纺布等材质，但 这些材质普遍存在硬度或轻度不够，材料较重等缺点。
[0011] 本发明制备的箱包壳体材料，糅合了塑料材质和布料材质的双重优点，刚性较好、 轻质环保、抗冲击性能好，且外观美观。
[0012] 优选的，如上所述的箱包壳体材料，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、聚丙烯中的一种。
[0013] 丙稀腈-丁二稀-苯乙稀共聚物(Acrylonitrile Butadiene Styrene，缩写：ABS) 是丙稀腈(Acrylonitrile)、1,3-丁二稀(Butadiene)、苯乙稀（Styrene)三种单体的接枝共 聚物。它的分子式可以写为(C 8H8 · C4H6 · C3H3N)X，ABS的优点在于强度高、韧性好、易于加工 成型，缺点是耐溶剂性差、低介电强度、低拉伸率。
[0014] 乙稀-醋酸乙稀共聚物(Ethylene Vinyl Acetate，缩写:EVA)是由乙稀(E)和乙酸 乙烯酯(VA)共聚而制成，在-50°C仍能具有较好的可挠性，透明性和表面光泽性好，化学稳 定性良好，抗老化和耐臭氧强度极差，具有毒性。它在常温下为固体，加热融熔到一定程度 变为能流动，并具有一定黏度的液体。
[0015] 聚碳酸酯(Polycarbonate，缩写:PC)是一种无色透明的无定性热塑性材料。其名 称来源于其内部的C03基团。聚碳酸酯无色透明，耐热，抗冲击，阻燃，在普通使用温度内都 有良好的机械性能。和性能接近的聚甲基丙烯酸甲酯相比，聚碳酸酯的耐冲击性能好，折射 率高，加工性能好，不需要添加剂就具有UL94V-0级阻燃性能。其缺点在于流动性差，抗疲劳 强度差，易开裂，抗溶剂性差，耐磨性欠佳。
[0016]聚丙稀(Polypropylene，简称PP)是一种半结晶的热塑性塑料。具有较高的耐冲击 性，机械性质强韧，抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀。100 °C左右使用，良好的电性能和高频绝缘 性不受湿度影响，常见酸、碱有机溶剂对它几乎不起作用，但低温时变脆、不耐磨、易老化。
[0017] 进一步优选的，如上所述的箱包壳体材料，所述塑料为聚乙烯。
[0018] 聚乙烯(Polyethylene，缩写:PE)是日常生活中最常用的高分子材料之一，单体为 乙烯(化学式c2H 4)，乙烯亦可视为一对相互连接的亚甲基(化学式CH2)。聚合反应产生之聚 乙稀分子式为(C2H4)nH2。
[0019] 优选的，如上所述的箱包壳体材料，所述布料材质包括涤纟仑布、尼龙布中的一种。
[0020] "尼龙"是"锦给"的俗称。聚酰胺纤维俗称尼龙(Nylon)，英文名称Polyamide(简称 PA)，密度1.15g/cm3,是分子主链上含有重复酰胺基团一 [NHC0]-的热塑性树脂总称，包括 脂肪族PA，脂肪一芳香族PA和芳香族PA。其中脂肪族PA品种多，产量大，应用广泛，其命名由 合成单体具体的碳原子数而定。聚酰胺主要用于合成纤维，其最突出的优点是耐磨性高于 其他所有纤维，比棉花耐磨性高10倍，比羊毛高20倍，在混纺织物中稍加入一些聚酰胺纤 维，可大大提高其耐磨性；当拉伸至3 %~6 %时，弹性回复率可达100 % ;能经受上万次折挠 而不断裂。聚酰胺纤维的强度比棉花高1-2倍、比羊毛高4-5倍，是粘胶纤维的3倍。但聚酰胺 纤维的耐热性和耐光性较差，保持性也不佳。
[0021] 进一步优选的，如上所述的箱包壳体材料，所述布料材质为涤纶布。
[0022] 涤给又称的确良、特丽给，英文名称Polyethylene Terephthalate，简称PET或 PETE，具有优良的坚韧性，拉伸、抗冲击强度、耐磨性，电绝缘性。由涤纶长丝织成的布，具有 优秀的强度、弹性、耐热性、热塑性、耐腐蚀性。
[0023] 优选的，如上所述的箱包壳体材料，所述板材主体和所述布料材质通过热压复合 工艺结合成型。
[0024]优选的，如上所述的箱包壳体材料，所述热压复合的条件为：温度为200°C~300 °C，压力为100kPa~300kPa，热压时间10s~15s。
[0025]热压复合工艺的条件是根据材料密度、种类、板材厚度确定热压温度后，再在此基 础上确定压力和热压时间。其中，热压时间的长短直接影响着复合材料的生产效率，且热压 的压力和温度也影响着复合材料的各项物理学性能，如内结合强度，静曲强度，弹性模量等 参数。经多次试验验证，采用上述条件热压复合，板材主体与其表面的布料材质能更好的复 合，得到的箱包壳体材料的抗压强度和应力强度大幅提升，另外，拉伸强度、断裂伸长率、缺 口冲击强度及熔融指数均大幅提升，综合性能优良。
[0026]优选的，如上所述的箱包壳体材料，在所述热压复合操作后，还包括20s~30s的冷 却操作，所述冷却方法为水冷或油冷。
[0027] 优选的，如上所述的箱包壳体材料，所述箱包壳体材料的厚度为2.5cm~3cm〇
[0028] 如上所述的箱包壳体材料在制作拉杆箱壳体中的应用。
[0029] 在具体实施过程中，本领域技术人员可以本发明提供的箱包壳体材料基础上添加 装饰性的布艺或其他材料的修饰，以增加其美观性。也可添加防水尼龙面料等以增加其功 能性。
[0030] 与现有技术相比，本发明的有益效果为：
[0031 ] 1)、性价比高、刚性较好、抗冲击性能好。
[0032] 2)、具有优秀的拉伸强度和韧性，适合于制作箱包材料，且加工方法简单。
[0033] 3)、使用该箱包壳体制得的箱包具有很好的韧性，受到冲撞不易损坏。
[0034] 4)、制得的箱包壳体非常轻，单位平米重量仅600g~1200g。
【具体实施方式】
[0035]下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会 理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体 条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为 可以通过市售购买获得的常规产品。
[0036] 实施例1
[0037] -种箱包壳体材料，所述箱包壳体材料包括皮革制成的板材主体和设置于所述板 材主体表面的布料材质。所述板材主体和所述布料材质通过热压复合工艺结合成型。
[0038]所述皮革可为真皮材料。
[0039]所述箱包壳体材料的厚度为2.5cm〇
[0040] 实施例2
[0041 ] -种箱包壳体材料，所述箱包壳体材料包括丙稀腈-丁二稀-苯乙稀共聚物制成的 板材主体和设置于所述板材主体表面的尼龙布料材质。所述板材主体和所述布料材质通过 热压复合工艺结合成型。
[0042]所述箱包壳体材料的厚度为2.5cm〇
[0043] 实施例3
[0044] 一种箱包壳体材料，所述箱包壳体材料包括乙烯-醋酸乙烯共聚物制成的板材主 体和设置于所述板材主体表面的尼龙布料材质。所述板材主体和所述布料材质通过热压复 合工艺结合成型。
[0045]所述箱包壳体材料的厚度为2.5cm〇
[0046] 实施例4
[0047] -种箱包壳体材料，所述箱包壳体材料包括聚碳酸酯制成的板材主体和设置于所 述板材主体表面的涤纶布料材质。所述板材主体和所述布料材质通过热压复合工艺结合成 型。
[0048]所述箱包壳体材料的厚度为3cm〇
[0049] 实施例5
[0050] -种箱包壳体材料，所述箱包壳体材料包括聚丙烯制成的板材主体和设置于所述 板材主体表面的涤纶布料材质。所述板材主体和所述布料材质通过热压复合工艺结合成 型。
[0051] 所述热压复合的条件为:温度为300°C，压力为lOOkPa，热压时间10s。
[0052]在所述热压复合操作后，还包括30s的冷却操作，所述冷却方法为水冷。
[0053]所述箱包壳体材料的厚度为2.5cm。
[0054] 实施例6
[0055] -种箱包壳体材料，所述箱包壳体材料包括聚丙烯制成的板材主体和设置于所述 板材主体表面的涤纶布料材质。所述板材主体和所述布料材质通过热压复合工艺结合成 型。
[0056]所述热压复合的条件为:温度为200°C，压力为300kPa，热压时间15s。
[0057]在所述热压复合操作后，还包括20s的冷却操作，所述冷却方法为油冷。
[0058]所述箱包壳体材料的厚度为2.8cm。
[0059] 实施例7
[0060] 一种箱包壳体材料，所述箱包壳体材料包括聚乙烯制成的板材主体和设置于所述 板材主体表面的涤纶布料材质。所述板材主体和所述布料材质通过热压复合工艺结合成 型。
[0061]所述热压复合的条件为:温度为200°C，压力为300kPa，热压时间15s。
[0062]在所述热压复合操作后，还包括20s冷却操作，所述冷却方法为油冷。
[0063]所述箱包壳体材料的厚度为2.8cm〇
[0064] 实施例8
[0065] 一种箱包壳体材料，所述箱包壳体材料包括聚乙烯制成的板材主体和设置于所述 板材主体表面的涤纶布料材质。所述板材主体和所述布料材质通过热压复合工艺结合成 型。
[0066]所述热压复合的条件为:温度为300°C，压力为lOOkPa，热压时间10s。
[0067]在所述热压复合操作后，还包括30s的冷却操作，所述冷却方法为水冷。
[0068]所述箱包壳体材料的厚度为2.8cm〇
[0069] 实施例9
[0070] 一种箱包壳体材料，所述箱包壳体材料包括聚乙烯制成的板材主体和设置于所述 板材主体表面的涤纶布料材质。所述板材主体和所述布料材质通过热压复合工艺结合成 型。
[0071] 所述热压复合的条件为:温度为250°C，压力为250kPa，热压时间13s。
[0072] 在所述热压复合操作后，还包括35s的冷却操作，所述冷却方法为油冷。
[0073]所述箱包壳体材料的厚度为2.8cm〇
[0074] 实验例1
[0075]将实施例1~9所述的箱包壳体材料制成3cm*3cm*3cm的立方体，并通过压力实验 检查各材料支撑和防止受压的能力。
[0076] 将各实施例中的板材主体单独制成3cm*3cm*3cm的立方体，作为对比例1~9。
[0077]先用用有限元分析软件模拟各实施例和对比例在受到50N压力时的立方体受力分 析情况，随后运用INSTR0N力学测试仪为定距离压缩测量整过支架受压缩过程。实验温度25 °C、65 %，采集203个点，每个点的位移为0.003cm。实验数据如表1所示。
[0078]表1各实施例及对比例的受力情况分析
[0081]注:表格中的压力仪器移动位移和对应的可承受的最大压力均为产生塑性形变直 至疲劳损坏时的参数。
[0082]另外，通过两侧各三个套筒的拉伸实验中，证实各实验例悬吊20N的秤砣后支架的 形态未有明显变化。
[0083]综上所述，各实施例材料的抗压强度和应力强度与各自的对比例相比具有显著的 提升，且实施例7~9，即聚乙烯与涤纶布料热压复合后性能提升最为显著。
[0084] 实验例2
[0085]为进一步验证聚乙烯与涤纶布料热压复合后的性能提升，本发明还设置了实验例 2以检测其拉伸强度、断裂伸长率、缺口冲击强度及熔融指数。实施例7~9和对比例7~9的 设置方式同实验例1。
[0086] 其结果如表2所示。
[0087]表2聚乙烯与涤纶布料热压复合前后性能比较
[0090] 其中，拉伸强度的测试标准为GB1040-92;
[0091] 断裂伸长率的测试标准为GB/T8804.1-2003;
[0092] 缺口冲击强度的测试标准为GB/T 1843-2008;
[0093] 熔融指数的测试标准为GB/T3682-2000、ASTM D1238-98标准。
[0094] 由此可见，本发明提供的箱包壳体材料，拉伸强度和冲击韧性大大提高，尤其适合 拉杆箱壳体的制作，且材料轻便，制得的箱包壳体非常轻，单位平米重量仅600g~1200g，制 成的拉杆箱利于携带。
[0095] 尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的 精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中 包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。
【主权项】
1. 一种箱包壳体材料，其特征在于，所述箱包壳体材料包括板材主体和设置于所述板 材主体表面的布料材质； 所述板材主体为塑料或皮革材质。2. 根据权利要求1所述的箱包壳体材料，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、聚丙烯中的一种。3. 根据权利要求2所述的箱包壳体材料，其特征在于，所述塑料为聚乙烯。4. 根据权利要求1所述的箱包壳体材料，其特征在于，所述布料材质包括涤纶布、尼龙 布中的一种。5. 根据权利要求4所述的箱包壳体材料，其特征在于，所述布料材质为涤纟仑布。6. 根据权利要求1~5任一项所述的箱包壳体材料，其特征在于，所述板材主体和所述 布料材质通过热压复合工艺结合成型。7. 根据权利要求6所述的箱包壳体材料，其特征在于，所述热压复合的条件为:温度为 200°C ~300°C，压力为 lOOkPa ~300kPa，热压时间 10s ~15s。8. 根据权利要求7所述的箱包壳体材料，其特征在于，在所述热压复合操作后，还包括 20s~30s的冷却操作，所述冷却方法为水冷或油冷。9. 根据权利要求6所述的箱包壳体材料，其特征在于，所述箱包壳体材料的厚度为 2·5cm~3cm〇10. 权利要求1~9任一项所述的箱包壳体材料在制作拉杆箱壳体中的应用。
【文档编号】B32B27/30GK106079710SQ201610462920
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月23日
【发明人】徐梦, 金权
【申请人】河北萨穆林箱包制造有限公司