一种拼图玩具组件的制造工艺的制作方法

文档序号:31870930发布日期:2022-10-21 19:13阅读:55来源:国知局

1.本发明属于拼图玩具组件生产的技术领域,涉及分类号为b31的技术领域,具体涉及一种拼图玩具组件的制造工艺。


背景技术:

2.现市场上的儿童拼图玩具一般以塑料拼接组件为主,专利申请号为201911023700.1的专利中公开了一种聚乳酸微孔发泡材料和制作方法以及拼图玩具,该专利中的拼图玩具的主要材质包括聚乳酸、扩链剂、发泡剂、成核剂以及活性剂,之后将聚乳酸材料发泡并通过模具成型制造拼图玩具且这种塑料材质的拼图组件是通过拼图组件上的卡扣拼接成型,具有较差的娱乐性,只能拼接成特定的图案。虽然聚乳酸是可降解材料对环境的污染较小,但是聚乳酸材料制成拼图玩具组件时需要通过模具成型,不同样式的拼图玩具组件需要不同的模具成型,加工成本较高,且模具的加工成型限制了拼图玩具组件的大小,不能生产较大的拼图玩具组件。


技术实现要素:

3.为了解决上述技术问题,本发明的第一个方面提供了一种拼图玩具组件的制造工艺,至少包括以下步骤:
4.(1)在基体上裁剪出需要放置磁性件的空槽,所述基体为纸板或木板;
5.(2)将磁性件连接于基体上的空槽处。
6.本技术方案中对基体的形状以及磁性件的形状不做任何限制,对基体上设置的磁性件的个数也不做任何限制。
7.作为一种优选的技术方案,所述步骤(1)中的基体上设有防水层、图案层、贴花层或涂料层中的至少一种。
8.作为一种优选的技术方案,所述步骤(2)中的连接的方法为胶接、冲压连接、魔法贴连接或卡扣连接。
9.作为一种优选的技术方案,所述胶接的具体方法为:将胶粘剂涂敷于基体的空槽处或磁性件与基体空槽的连接处,并将磁性件粘结于基体的空槽处所述胶粘剂的涂敷厚度在0.1-0.3mm。
10.作为一种更优选的技术方案,所述胶接的具体方法为:将胶粘剂涂敷于基体的空槽处或磁性件与基体空槽的连接处,并将磁性件粘结于基体的空槽处,所述胶粘剂的涂敷厚度在0.2
±
0.02mm。
11.发明人发现使用胶粘剂对基体以及磁性件进行粘接时,胶粘剂的厚度太厚时,粘结强度反而不好,而胶粘剂的厚度太薄时,胶粘剂不能很好的粘结基体与弹性件,发明人发现当胶粘剂的厚度在0.1-0.3mm,尤其是在0.2
±
0.02mm时,具有较好的粘结强度。发明人认为可能的原因是胶粘剂的厚度较厚时,胶粘剂是通过内聚力起到胶粘作用,而胶粘剂的厚度适中时,胶粘剂是通过胶接力起到胶粘作用的,而胶接力大于内聚力,所以当胶粘剂的厚
度在0.2
±
0.02mm时,是通过胶接力起作用的,具有较强的粘结强度。但是现有的胶粘剂与磁性件之间的粘结强度较差。
12.作为一种优选的技术方案,所述胶粘剂的制备原料,按重量份计,至少包括环氧树脂40-60份、固化剂5-12份、促进剂1-2份、增韧剂3-5份、稀释剂2-6份和填料5-15份。
13.作为一种优选的技术方案,所述环氧树脂包括环氧树脂a和环氧树脂b,所述环氧树脂a的环氧当量在400-600g/当量,所述环氧树脂b的环氧当量在150-250g/当量,所述环氧树脂a与环氧树脂b之间的重量比在(3-5):1。
14.环氧当量是指含有一克当量环氧基的环氧树脂的克数。发明人发现使用环氧当量较小的环氧树脂时,所固化得到的胶粘剂的粘结强度较强,固化后的胶粘剂的硬度较大,在使用的过程中容易出现脆硬的情况,使基材与磁性件之间发生断裂。但是使用环氧当量较大的环氧树脂时,由于所含有的活性基团较少,固化后的胶粘剂粘结强度较弱。发明人以为发现当使用环氧当量在400-600g/当量的环氧树脂a和环氧当量在150-250g/当量的环氧树脂b进行混合时,固化得到的胶粘剂具有较好的粘结强度,且能降低固化后胶粘剂的脆硬性。发明人认为可能的原因是使用不同环氧当量的环氧树脂,使具有不同分子链长度和包含不同环氧基个数的环氧树脂,在固化时能够形成较好的体型交联结构,在保证环氧胶粘结强度的同时,降低环氧胶的脆硬性。
15.作为一种优选的技术方案,所述固化剂为芳香族胺类固化剂。
16.作为一种优选的技术方案,所述芳香族胺类固化剂选自间苯二胺、间苯二甲胺、4,4
’‑
二氨基二苯砜或4,4
’‑
二氨基二苯甲烷中的至少一种。
17.作为一种优选的技术方案,所述芳香族胺类固化剂为间苯二胺。
18.作为一种优选的技术方案,所述促进剂分子中至少包括有酚羟基、羧酸基、磺酸基、咪唑基、酰胺基或磺酰胺基中的至少一种。
19.作为一种优选的技术方案,所述促进剂为2-乙基-4-甲基咪唑和间苯二酚的混合物,所述2-乙基-4-甲基咪唑和间苯二酚的质量比在(2-3):1。
20.作为一种优选的技术方案,所述填料中至少包括有与磁性件磁力吸引的金属填料。
21.作为一种优选的技术方案,所述金属填料为铁粉。
22.作为一种优选的技术方案,所述填料还包括矿物填料,所述矿物填料为云母粉。
23.作为一种优选的技术方案,所述填料为云母粉和铁粉的混合物,所述云母粉和铁粉之间的质量比在(5-7):1。
24.作为一种优选的技术方案,所述云母粉和铁粉的目数在300-400目。
25.发明人意外发现当在环氧树脂中添加云母粉和铁粉时,不仅能够提高整体材料的耐磨性和耐热性,还能提高其韧性、力学强度以及与磁性件之间的粘结强度和抗老化性,并且当控制云母粉和铁粉添加的目数时,还能使其与环氧树脂具有较好的相容性。但是云母粉和铁粉的粒径过大会出现相容性不好的现象,云母粉和铁粉的粒径过小会出现团聚现象,均会降低材料本体的性能。且铁粉的含量过高时会削弱胶粘剂与基体之间的粘结力。适当目数和含量的铁粉能够提高胶粘剂与磁性件之间的磁吸作用。
26.有益效果:
27.本技术方案中发明人通过使用纸板或者木板作为拼图玩具组件的基体,在制造拼
图玩具时,无需使用模具对组件基体进行加工,只需要在基体上裁剪出放置磁性件的空槽,然后将磁性件连接于基体上即得到拼图玩具组件,这种制造拼图玩具组件的方法简单、易操作,且拼图案具组件是通过磁性件的磁吸作用将不同的拼图玩具组件连接在一起形成拼图玩具,使用纸板或者木板替代了塑料的使用,提高了拼图玩具组件的环保性、安全性以及可重复回收利用性。使用者可以根据自己的爱好在纸板或木板上进行涂鸦、作图以及装饰等,具有较高的体验感和娱乐感。
具体实施方式
28.实施例1
29.本实施例提供了一种拼图玩具组件的制造工艺,包括以下步骤:
30.(1)在长方形的基体上设置图案层;
31.(2)在设置图案层的长方形基体上的四个边的中心处分别裁剪出需要放置磁性件的长方体空槽,所述基体为木板,所述磁性件为长方体磁块;
32.(3)将胶粘剂涂敷于磁块上与基体空槽的连接处,并将磁块粘结于基体的空槽处,所述胶粘剂的涂敷厚度在0.2
±
0.02mm,固化后即得到拼图玩具组件。
33.所述胶粘剂的制备原料,按重量份计,包括环氧树脂40份、固化剂5份、促进剂1份、增韧剂3份、稀释剂2份和填料6份。所述环氧树脂包括环氧树脂a和环氧树脂b,所述环氧树脂a的环氧当量在450-500g/当量,所述环氧树脂b的环氧当量在180-200g/当量,所述环氧树脂a与环氧树脂b之间的重量比在3:1。所述环氧树脂a的购于长沙市福达康化工材料有限公司,货号为:cyd-014u。所述环氧树脂b购于钱广化工,货号为:qg。所述固化剂为芳香族胺类固化剂,所述芳香族胺类固化剂为间苯二胺。所述增韧剂为邻苯二甲酸二丁酯,所述促进剂为2-乙基-4-甲基咪唑和间苯二酚的混合物,所述2-乙基-4-甲基咪唑和间苯二酚的质量比在2:1。所述稀释剂为正丁醇。所述填料为云母粉和铁粉的混合物,所述云母粉和铁粉之间的质量比在6:1。所述云母粉的目数为325目,所述云母粉购于灵寿县盛泰矿产品加工厂,货号为325目。所述铁粉的目数为325目,所述铁粉购于河北联航矿产品加工厂,货号为:a001。所述胶粘剂的制备方法包括以下步骤:
34.(1)将环氧树脂和增韧剂混合并搅拌均匀后得到混合物a;
35.(2)将固化剂和稀释剂混合并搅拌均匀后,再加入填料,得到混合物b;
36.(3)在50℃的条件下,将混合物a和混合物b混合并加入促进剂,冷却至常温后即得到胶粘剂。
37.实施例2
38.本实施例的第一个方面提供了一种拼图玩具组件的制造工艺,包括以下步骤:
39.(1)在长方形的基体上设置图案层;
40.(2)在设置图案层的基体上的四个边的中心处分别裁剪出需要放置磁性件的长方体空槽,所述基体为木板,所述磁性件为长方体磁块;
41.(3)将胶粘剂涂敷于磁块上与基体空槽的连接处,并将磁块粘结于基体的空槽处,所述胶粘剂的涂敷厚度在0.2
±
0.02mm,固化后即得到拼图玩具组件。
42.所述胶粘剂的制备原料,按重量份计,包括环氧树脂50份、固化剂8份、促进剂1.5份、增韧剂4份、稀释剂4份和填料10份。
43.所述环氧树脂包括环氧树脂a和环氧树脂b,所述环氧树脂a的环氧当量在450-500g/当量,所述环氧树脂b的环氧当量在180-200g/当量,所述环氧树脂a与环氧树脂b之间的重量比在3:1。所述环氧树脂a的购于长沙市福达康化工材料有限公司,货号为:cyd-014u。所述环氧树脂b购于钱广化工,货号为:qg。所述固化剂为芳香族胺类固化剂,所述芳香族胺类固化剂为间苯二胺。所述增韧剂为邻苯二甲酸二丁酯,所述促进剂为2-乙基-4-甲基咪唑和间苯二酚的混合物,所述2-乙基-4-甲基咪唑和间苯二酚的质量比在2:1。所述稀释剂为正丁醇。所述填料为云母粉和铁粉的混合物,所述云母粉和铁粉之间的质量比在6:1。所述云母粉的目数为325目,所述云母粉购于灵寿县盛泰矿产品加工厂,货号为325目。所述铁粉的目数为325目,所述铁粉购于河北联航矿产品加工厂,货号为:a001。所述胶粘剂的制备方法包括以下步骤:
44.(4)将环氧树脂和增韧剂混合并搅拌均匀后得到混合物a;
45.(5)将固化剂和稀释剂混合并搅拌均匀后,再加入填料,得到混合物b;
46.(6)在50℃的条件下,将混合物a和混合物b混合并加入促进剂,冷却至常温后即得到胶粘剂。
47.实施例3
48.本实施例的第一个方面提供了一种拼图玩具组件的制造工艺,包括以下步骤:
49.(1)在长方形的基体上设置图案层;
50.(2)在设置图案层的基体上的四个边的中心处分别裁剪出需要放置磁性件的长方体空槽,所述基体为木板,所述磁性件为长方体磁块;
51.(3)将胶粘剂涂敷于磁块上与基体空槽的连接处,并将磁块粘结于基体的空槽处,所述胶粘剂的涂敷厚度在0.2
±
0.02mm,固化后即得到拼图玩具组件。
52.所述胶粘剂的制备原料,按重量份计,包括环氧树脂60份、固化剂12份、促进剂2份、增韧剂5份、稀释剂6份和填料15份。
53.所述环氧树脂包括环氧树脂a和环氧树脂b,所述环氧树脂a的环氧当量在450-500g/当量,所述环氧树脂b的环氧当量在180-200g/当量,所述环氧树脂a与环氧树脂b之间的重量比在3:1。所述环氧树脂a的购于长沙市福达康化工材料有限公司,货号为:cyd-014u。所述环氧树脂b购于钱广化工,货号为:qg。所述固化剂为芳香族胺类固化剂,所述芳香族胺类固化剂为间苯二胺。所述增韧剂为邻苯二甲酸二丁酯,所述促进剂为2-乙基-4-甲基咪唑和间苯二酚的混合物,所述2-乙基-4-甲基咪唑和间苯二酚的质量比在2:1。所述稀释剂为正丁醇。所述填料为云母粉和铁粉的混合物,所述云母粉和铁粉之间的质量比在6:1。所述云母粉的目数为325目,所述云母粉购于灵寿县盛泰矿产品加工厂,货号为325目。所述铁粉的目数为325目,所述铁粉购于河北联航矿产品加工厂,货号为:a001。所述胶粘剂的制备方法包括以下步骤:
54.(7)将环氧树脂和增韧剂混合并搅拌均匀后得到混合物a;
55.(8)将固化剂和稀释剂混合并搅拌均匀后,再加入填料,得到混合物b;
56.(9)在50℃的条件下,将混合物a和混合物b混合并加入促进剂,冷却至常温后即得到胶粘剂。
57.实施例4
58.本实施例的第一个方面提供了一种拼图玩具组件的制造工艺,包括以下步骤:
59.(1)在长方形的基体上设置图案层;
60.(2)在设置图案层的基体上的四个边的中心处分别裁剪出需要放置磁性件的长方体空槽,所述基体为木板,所述磁性件为长方体磁块;
61.(3)将胶粘剂涂敷于磁块上与基体空槽的连接处,并将磁块粘结于基体的空槽处,所述胶粘剂的涂敷厚度在0.2
±
0.02mm,固化后即得到拼图玩具组件。
62.所述胶粘剂的制备原料,按重量份计,包括环氧树脂40份、固化剂5份、促进剂1份、增韧剂3份、稀释剂2份和填料6份。所述环氧树脂包括环氧树脂a和环氧树脂b,所述环氧树脂的环氧当量在450-500g/当量,所述环氧树脂的购于长沙市福达康化工材料有限公司,货号为:cyd-014u。所述固化剂为芳香族胺类固化剂,所述芳香族胺类固化剂为间苯二胺。所述增韧剂为邻苯二甲酸二丁酯,所述促进剂为2-乙基-4-甲基咪唑和间苯二酚的混合物,所述2-乙基-4-甲基咪唑和间苯二酚的质量比在2:1。所述稀释剂为正丁醇。所述填料为云母粉和铁粉的混合物,所述云母粉和铁粉之间的质量比在6:1。所述云母粉的目数为325目,所述云母粉购于灵寿县盛泰矿产品加工厂,货号为325目。所述铁粉的目数为325目,所述铁粉购于河北联航矿产品加工厂,货号为:a001。所述胶粘剂的制备方法包括以下步骤:
63.(10)将环氧树脂和增韧剂混合并搅拌均匀后得到混合物a;
64.(11)将固化剂和稀释剂混合并搅拌均匀后,再加入填料,得到混合物b;
65.(12)在50℃的条件下,将混合物a和混合物b混合并加入促进剂,冷却至常温后即得到胶粘剂。
66.实施例5
67.本实施例的第一个方面提供了一种拼图玩具组件的制造工艺,包括以下步骤:
68.(1)在长方形的基体上设置图案层;
69.(2)在设置图案层的基体上的四个边的中心处分别裁剪出需要放置磁性件的长方体空槽,所述基体为木板,所述磁性件为长方体磁块;
70.(3)将胶粘剂涂敷于磁块上与基体空槽的连接处,并将磁块粘结于基体的空槽处,所述胶粘剂的涂敷厚度在0.2
±
0.02mm,固化后即得到拼图玩具组件。
71.所述胶粘剂的制备原料,按重量份计,包括环氧树脂40份、固化剂5份、促进剂1份、增韧剂3份、稀释剂2份和填料6份。所述环氧树脂包括环氧树脂a和环氧树脂b,所述环氧树脂a的环氧当量在450-500g/当量,所述环氧树脂b的环氧当量在180-200g/当量,所述环氧树脂a与环氧树脂b之间的重量比在3:1。所述环氧树脂a的购于长沙市福达康化工材料有限公司,货号为:cyd-014u。所述环氧树脂b购于钱广化工,货号为:qg。所述固化剂为芳香族胺类固化剂,所述芳香族胺类固化剂为间苯二胺。所述增韧剂为邻苯二甲酸二丁酯,所述促进剂为间苯二酚。所述稀释剂为正丁醇。所述填料为云母粉和铁粉的混合物,所述云母粉和铁粉之间的质量比在6:1。所述云母粉的目数为325目,所述云母粉购于灵寿县盛泰矿产品加工厂,货号为325目。所述铁粉的目数为325目,所述铁粉购于河北联航矿产品加工厂,货号为:a001。所述胶粘剂的制备方法包括以下步骤:
72.(13)将环氧树脂和增韧剂混合并搅拌均匀后得到混合物a;
73.(14)将固化剂和稀释剂混合并搅拌均匀后,再加入填料,得到混合物b;
74.(15)在50℃的条件下,将混合物a和混合物b混合并加入促进剂,冷却至常温后即得到胶粘剂。
75.性能测试
76.性能测试一
77.参照gbt 2790—1995的标准,对实施例1-5中所得到的拼图玩具组件各准备5个,测试剥离强度,并计算5个拼图玩具组件的平均剥离强度,其中平均剥离强度大于等于5n/mm,则粘结性记录合格,平均剥离强度小于5n/mm,则粘结性记录为不合格。
78.性能测试二
79.准备实施例1-5中所得到的环氧胶各10份,参照gb 12007.7-89标准测试凝胶时间,以表征其的固化速率,计算各实施例以及对比例中的平均凝胶时间,凝胶时间小于100min的,记录为合格,凝胶时间大于100min的,记录为不合格。
[0080] 粘结性凝胶时间实施例1合格合格实施例2合格合格实施例3合格合格实施例4不合格合格实施例5合格不合格
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