專利名稱:一種新型材料眼鏡架加工成型的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及材料加工領(lǐng)域,具體指一種將環(huán)氧樹(shù)脂材料加工成眼鏡腳絲和眼鏡架 的方法。
背景技術(shù):
隨著生活水平的不斷提高,眼鏡不僅可以為人們矯正視力,更成為一種裝飾品,在 追求舒適的同時(shí),對(duì)產(chǎn)品外觀的要求也越來(lái)越高了。目前市場(chǎng)上的鏡架材料一般包括金屬 材料和非金屬材料。普通的金屬材料制成的鏡架比較重,長(zhǎng)期佩帶會(huì)壓迫鼻梁,造成不適; 而且金屬鏡架一般需要電鍍,電鍍層容易引起皮膚過(guò)敏。高檔金屬鏡架如鈦架,雖然材質(zhì)優(yōu) 良,但價(jià)格昂貴。非金屬鏡架材料包括天然材料和塑料。天然材料中常見(jiàn)的是玳瑁鏡架,但材料稀 有,價(jià)格非常昂貴,普通消費(fèi)者難以承受。塑料材料主要分為兩大類,即熱塑性和熱固性塑 料。熱塑性塑料是經(jīng)加熱成形后,可以再加熱后回復(fù)到可塑性狀態(tài),用來(lái)制造眼鏡架的材料 多屬于這種塑料;熱固性塑膠是經(jīng)加熱后,一但成形,再加熱就無(wú)法回復(fù)到可塑狀態(tài),而可 能會(huì)燃燒、熔化。主要有如下幾種1、硝酸纖維素又稱賽璐珞,屬熱塑性樹(shù)脂。主要是由硝酸纖維素添加樟腦和軟化 劑等原材料制成的。其特點(diǎn)為①比重為1. 32-1. 35 ;②抗紅外線,但在紫外線照射時(shí)易變 色;③常溫下彈性較大,軟化溫度在60°C以上,同時(shí)彈性減少,加工溫度為90-100°C ;④加 熱至130°C時(shí)內(nèi)部產(chǎn)生氣泡;⑤加熱至180°C以上時(shí)易燃燒;⑥久用易風(fēng)化、發(fā)黃或龜裂;⑦ 復(fù)原性好。由于這種材料易燃、收縮性較大,目前已很少用來(lái)制造眼鏡架,在非金屬眼鏡架 中屬低檔產(chǎn)品。2、醋酸纖維素屬熱塑性樹(shù)脂。主要由醋酸纖維素、可塑劑、著色劑、安定劑和潤(rùn)滑 劑等制成。其特點(diǎn)為①比重為1. 28-1. 32,比賽璐珞略輕;②不易燃燒;③在紫外線的照射 下不易變色;④復(fù)原性??;⑤有一定的吸水性;⑥耐沖擊性較強(qiáng)。這種材料可制成板材架和 注塑架兩種,是塑料眼鏡架的主要原材料之一。3、丙烯酸纖維又稱壓力克,屬熱塑性樹(shù)脂。主要由丙烯酸纖維素為原料,添加極 少量的可塑劑、著色劑和安定劑制成。具有尺寸穩(wěn)定、耐久、不易變色、耐沖擊、易加工成形 和自身柔軟性好等特點(diǎn)。多用于注塑眼鏡架,進(jìn)口塑料架采用較多,價(jià)格較昂貴。4、尼龍又稱聚酰胺,屬熱塑性樹(shù)脂的一種。其特點(diǎn)是具有高度的可塑還原性,強(qiáng) 度大且不易破裂并且耐熱、耐沖擊、耐磨和耐溶濟(jì)性均良好,且具有自身潤(rùn)滑性等特點(diǎn),其 缺點(diǎn)是具有一定的吸水性,故尺寸穩(wěn)定性略差。5、環(huán)氧樹(shù)脂泛指分子單體中含有兩個(gè)或兩個(gè)以上環(huán)氧基團(tuán)的高分子聚合物,屬 熱固性樹(shù)脂,但經(jīng)加熱后又有極好的復(fù)原性,故又具有熱塑性的性質(zhì)。該材料具有下列優(yōu) 點(diǎn)①比重為1. 1-1. 2,一般比賽璐珞比重小40%,比醋酸纖維比重小20% -30%;②尺寸穩(wěn) 定性好;③易著色;④不易收縮;⑤軟化溫度可低至80°C ;⑥耐熱性極強(qiáng),可加熱至200°C ; ⑦表面硬度極強(qiáng),且能保持其良好光澤;⑧具有極好的強(qiáng)度,故鏡腿無(wú)需金屬芯。
綜合價(jià)格、性能等因素,目前國(guó)產(chǎn)鏡架主要是醋酸板材架,但這種材料的缺點(diǎn)是易 為酮、醋、烷基類液體及高濃度酸、堿浸蝕,而且容易縮水和變形。而環(huán)氧樹(shù)脂材料雖然性能 極其優(yōu)良,但這種材質(zhì)的熱加工一次成型及拋光工藝對(duì)設(shè)備的投入非常大,因此造價(jià)高,僅 僅為一些進(jìn)口高檔名牌鏡架所采用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種加工環(huán)氧樹(shù)脂眼鏡架的方法,使其生產(chǎn)成本降低,在市 場(chǎng)上得到普及。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種新型材料眼鏡架加工成型的方法,包括如下步驟步驟1 配制AB組分,其中A組分由100重量份環(huán)氧樹(shù)脂原料混合10重量份稀釋 劑攪拌均勻后制成,B組分由50重量份固化劑混合15重量份軟化劑攪拌均勻后制成,A組 分與B組分的重量配比為2比1,上述配方可以保證環(huán)氧樹(shù)脂固化后所得的產(chǎn)物高度透明, 具有良好的物理性能,達(dá)到最強(qiáng)的硬度和剛性,制成的眼鏡透明度高、韌性強(qiáng)、不易折斷,改 變軟化劑的用量,將可以調(diào)整眼鏡架的硬度和韌性。步驟2 準(zhǔn)備眼鏡架模具,包括眼鏡腿、眼鏡框及配件,將這些模具放入烤箱內(nèi)預(yù) 熱溫度為70°C -90°C,優(yōu)選為70°C,預(yù)熱時(shí)間為0. 5-1小時(shí),以便于原料灌入模具,并減少氣 泡;步驟3 將步驟1中準(zhǔn)備好的AB組分混合,并攪拌均勻?yàn)榄h(huán)氧樹(shù)脂膠水,其中攪拌 機(jī)轉(zhuǎn)速為300-900轉(zhuǎn)每分鐘,攪拌時(shí)間為3-5分鐘,充分均勻的攪拌,保證了固化后環(huán)氧樹(shù) 脂的高品質(zhì)。步驟4 將攪拌好的環(huán)氧樹(shù)脂膠水放入真空箱里進(jìn)行脫泡處理;步驟5 將脫泡后的環(huán)氧樹(shù)脂膠水灌入步驟2中預(yù)熱過(guò)的模具里;步驟6 將灌注好環(huán)氧樹(shù)脂膠水的模具放入烤箱中,進(jìn)行環(huán)氧樹(shù)脂的固化,其中固 化溫度為50-70°C,固化時(shí)間為3-5小時(shí);步驟7 將模具取出進(jìn)行冷卻;步驟8:脫模;步驟9 將脫模后的眼鏡腿、眼鏡框(或鏡圈)和配件進(jìn)行打磨和拋光,得到眼鏡 架的半成品;步驟10 將眼鏡架半成品組裝,得到眼鏡架成品。所述的步驟1中,在配制A組分前環(huán)氧樹(shù)脂先加熱至50-70°C,優(yōu)選為50°C,并在 80轉(zhuǎn)每分鐘的轉(zhuǎn)速下攪拌0. 5小時(shí),由于環(huán)氧樹(shù)脂本身比較粘稠,加熱后即使在低溫環(huán)境 下也具有良好性能。所述的步驟1中,環(huán)氧樹(shù)脂原料為雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂,其環(huán)氧當(dāng)量為184_190g/ 印,粘度在 25 °C 時(shí)為 12-15Pa· s,色相為 O-IGardner ;稀釋劑為 BGE(n_Butyl Glycidyl Ether),其粘度在25°C時(shí)小于2mPa *s,環(huán)氧值為0. 5印/IOOg ;所述的固化劑為聚醚胺403, 25°C時(shí)其運(yùn)動(dòng)粘度為72cSt,密度為0. 978g/ml ;所述的軟化劑為聚醚胺D-400,25°C時(shí)其運(yùn) 動(dòng)粘度為22cSt,密度為0. 972g/ml。所述的步驟2中的模具為硅膠模具
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所述的步驟3中能夠向混合的AB組分中加入顏料。進(jìn)一步,所述的顏料重量占材料總重量的5% _15%,可以按實(shí)際需要的顏色酌情 添加。所述的步驟4脫泡過(guò)程能夠反復(fù)進(jìn)行,直到膠水中完全沒(méi)有氣泡,再次脫泡之前, 需要將環(huán)氧樹(shù)脂膠水加熱。所述的步驟5中灌入環(huán)氧樹(shù)脂膠水時(shí)模具的溫度為50-70°C,剛剛從烤箱中取出 的模具,其溫度下降范圍一般在50-70°C,g卩如果模具放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng),低于50°C的時(shí)候,環(huán) 氧樹(shù)脂膠水就容易產(chǎn)生氣泡,效果就不好了。本發(fā)明的有益效果是采用本發(fā)明環(huán)氧樹(shù)脂材料并加工成型的眼鏡架比重輕(通常比醋酸板材要輕五 分之一)、耐腐蝕、強(qiáng)度高(醋酸板材的硬度為60-70,環(huán)氧樹(shù)脂硬度高達(dá)80),以及尺寸穩(wěn)定 性好,因而佩戴舒適,并且不易彎曲變形。另外環(huán)氧樹(shù)脂材料的高度透明性及優(yōu)良的染色性 能,使得生產(chǎn)中可以進(jìn)行多種花樣和顏色的選擇,制成的眼鏡架外觀精美,且不易掉色。此 外用該工藝制成的眼鏡架生產(chǎn)成本低,能夠?yàn)槠胀ㄏM(fèi)者接受。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明加以進(jìn)一步說(shuō)明,但本發(fā)明不只限于這個(gè)實(shí)施例。實(shí)施例1 第1步將100重量份雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂先加熱至50°C,并在80轉(zhuǎn)每分鐘的轉(zhuǎn)速 下攪拌0. 5小時(shí),然后混合10重量份稀釋劑BGE,并攪拌均勻,得到A組分,取50重量份的 固化劑聚醚胺403和15重量份的軟化劑聚醚胺D-400混合后攪拌均勻,得到B組分;第2步準(zhǔn)備眼鏡架模具,一般為硅膠模具,包括眼鏡腿、眼鏡框(或鏡圈)和眼鏡 配件。將這些模具放入70°C的烤箱中預(yù)熱0.5小時(shí);第3步將第1步中配置好的AB組分按2比1的重量比混合,在攪拌機(jī)里以600 轉(zhuǎn)每分鐘攪拌5分鐘,得到環(huán)氧樹(shù)脂膠水;第4步把攪拌好的環(huán)氧樹(shù)脂膠水放在真空箱里進(jìn)行脫泡處理;第5步將完全脫泡后的環(huán)氧樹(shù)脂膠水灌注在烤箱中預(yù)熱過(guò)并取出的模具里,此 時(shí)模具的溫度為50°C ;第6步全部灌注好環(huán)氧樹(shù)脂的模具,放入烤箱中,溫度為55°C,烤5小時(shí),使得環(huán) 氧樹(shù)脂完全固化;第7步將模具取出進(jìn)行冷卻;第8步脫模;第9步將脫模后的眼鏡腿、眼鏡框及配件進(jìn)行打磨拋光,得到眼鏡架半成品;第10步將眼鏡架半成品組裝得到無(wú)色透明的眼鏡架成品。實(shí)施例2 第1步將100重量份雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂先加熱至60°C,并在80轉(zhuǎn)每分鐘的轉(zhuǎn)速 下攪拌0. 5小時(shí),然后混合10重量份稀釋劑BGE并攪拌均勻,得到A組分,取50重量份的 固化劑聚醚胺403和15重量份的軟化劑聚醚胺D-400混合后攪拌均勻,得到B組分;第2步準(zhǔn)備眼鏡架模具,一般為硅膠模具,包括眼鏡腿、眼鏡框及眼鏡配件。將這些模具放入70°C的烤箱中預(yù)熱1小時(shí);第3步將第1步中配置好的AB組分按2比1的重量比混合,并加入環(huán)氧樹(shù)脂重 量5%的紅色顏料,然后在攪拌機(jī)里以700轉(zhuǎn)每分鐘攪拌4分鐘,得到環(huán)氧樹(shù)脂膠水;第4步把攪拌好的環(huán)氧樹(shù)脂膠水放在真空箱里進(jìn)行脫泡處理;第5步將完全脫泡后的環(huán)氧樹(shù)脂膠水灌注在烤箱中預(yù)熱過(guò)并取出的模具里,此 時(shí)模具的溫度為60°C ;第6步全部灌注好環(huán)氧樹(shù)脂的模具,放入烤箱中,溫度為65°C,烤4小時(shí),使得環(huán) 氧樹(shù)脂完全固化;第7步將模具取出進(jìn)行冷卻;第8步脫模;第9步將脫模后的眼鏡腿、眼鏡框及配件進(jìn)行打磨拋光,得到眼鏡架半成品;第10步將眼鏡架半成品組裝得到紅色眼鏡架成品。實(shí)施例3 第1步將100重量份雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂先加熱至70°C,并在80轉(zhuǎn)每分鐘的轉(zhuǎn)速 下攪拌1小時(shí),然后混合10重量份稀釋劑BGE并攪拌均勻,得到A組分,取50重量份的固 化劑聚醚胺403和15重量份的軟化劑聚醚胺D-400混合后攪拌均勻,得到B組分;第2步準(zhǔn)備眼鏡架模具,一般為硅膠模具,包括眼鏡腿、眼鏡框及眼鏡配件。將這 些模具放入70°C的烤箱中預(yù)熱1小時(shí);第3步將第1步中配置好的AB組分按2比1的重量比混合,并加入環(huán)氧樹(shù)脂重 量5%的藍(lán)色顏料,然后在攪拌機(jī)里以900轉(zhuǎn)每分鐘攪拌3分鐘,得到環(huán)氧樹(shù)脂膠水;第4步把攪拌好的環(huán)氧樹(shù)脂膠水放在真空箱里進(jìn)行脫泡處理;第5步將完全脫泡后的環(huán)氧樹(shù)脂膠水灌注在烤箱中預(yù)熱過(guò)并取出的模具里,此 時(shí)模具的溫度為70°C ;第6步全部灌注好環(huán)氧樹(shù)脂的模具,放入烤箱中,溫度為70°C,烤3小時(shí),使得環(huán) 氧樹(shù)脂完全固化;第7步將模具取出進(jìn)行冷卻;第8步脫模;第9步將脫模后的眼鏡腿、眼鏡框及配件進(jìn)行打磨拋光,得到眼鏡架半成品;第10步將眼鏡架半成品組裝得到藍(lán)色眼鏡架成品。實(shí)驗(yàn)例1由實(shí)施例1制得的環(huán)氧樹(shù)脂眼鏡架具體物理參數(shù)如下熱變形溫度60_80°C (負(fù)荷應(yīng)力1. 82MPa)硬度75-82 (邵氏 D)彎曲強(qiáng)度76_80MPa拉伸強(qiáng)度 42MPa沖擊韌度17-26kJ/m2說(shuō)明采用本發(fā)明環(huán)氧樹(shù)脂材料加工成型的眼鏡架具有高硬度、高強(qiáng)度、高韌性以 及耐熱性好的特點(diǎn)。以上,僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在 本發(fā)明的保護(hù)范圍的內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求所界定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種新型材料眼鏡架加工成型的方法,其特征在于,包括如下步驟步驟1配制AB組分,其中A組分由100重量份環(huán)氧樹(shù)脂原料混合10重量份稀釋劑攪拌均勻后制成,B組分由50重量份固化劑混合15重量份軟化劑攪拌均勻后制成,A組分與B組分的重量配比為2比1;步驟2準(zhǔn)備眼鏡架模具,包括眼鏡腿、眼鏡框及配件,將上述模具放入烤箱內(nèi)預(yù)熱,其中預(yù)熱溫度為70℃ 90℃,預(yù)熱時(shí)間為0.5 1小時(shí);步驟3將步驟1中準(zhǔn)備好的AB組分混合,并攪拌均勻?yàn)榄h(huán)氧樹(shù)脂膠水,其中攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速為300 900轉(zhuǎn)每分鐘,攪拌時(shí)間為3 5分鐘;步驟4將攪拌好的環(huán)氧樹(shù)脂膠水放入真空箱里進(jìn)行脫泡處理;步驟5將脫泡后的環(huán)氧樹(shù)脂膠水灌入步驟2中預(yù)熱過(guò)的模具里;步驟6將灌注好環(huán)氧樹(shù)脂膠水的模具放入烤箱中,進(jìn)行環(huán)氧樹(shù)脂的固化,其中固化溫度為50 70℃,固化時(shí)間為3 5小時(shí);步驟7將模具取出進(jìn)行冷卻;步驟8脫模;步驟9將脫模后的眼鏡腿、眼鏡框及配件進(jìn)行打磨和拋光,得到眼鏡架的半成品;步驟10將眼鏡架半成品組裝,得到眼鏡架成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述的步驟1中,在配制A組分前環(huán)氧樹(shù) 脂原料可以先加熱至50-70°C,并在80轉(zhuǎn)每分鐘的轉(zhuǎn)速下攪拌0. 5小時(shí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于所述的步驟1中,在配制A組分前環(huán)氧樹(shù) 脂原料先加熱至50°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的方法,其特征在于所述的環(huán)氧樹(shù)脂原料為雙酚A 型環(huán)氧樹(shù)脂,其環(huán)氧當(dāng)量為184-190g/印,粘度在25°C時(shí)為12_15Pa *s,色相為O-IGardner ; 所述的稀釋劑為BGE,其粘度在25°C時(shí)小于2mPa · s,環(huán)氧值為0. 5印/IOOg ;所述的固化 劑為聚醚胺403,25°C時(shí)其運(yùn)動(dòng)粘度為72cSt,密度為0. 978g/ml ;所述的軟化劑為聚醚胺 D-400,25°C時(shí)其運(yùn)動(dòng)粘度為22cSt,密度為0. 972g/ml。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述的步驟2中的模具為硅膠模具。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述的步驟2中預(yù)熱溫度為70°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述的步驟3中能夠向混合的AB組分中 加入顏料。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于所述的顏料重量占材料總重量的5-15%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述的步驟4脫泡過(guò)程能夠反復(fù)進(jìn)行,直 到膠水中完全沒(méi)有氣泡,再次脫泡之前,需要將環(huán)氧樹(shù)脂膠水加熱。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述的步驟5中灌入環(huán)氧樹(shù)脂膠水時(shí)模 具的溫度為50-70°C。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種新型材料環(huán)氧樹(shù)脂眼鏡腳絲和眼鏡架及其加工成型的方法,其中眼鏡腳絲和眼鏡架材料包括環(huán)氧樹(shù)脂原料、稀釋劑、固化劑和軟化劑制成的;眼鏡腳絲和眼鏡架加工成型的技術(shù)包括主要步驟為準(zhǔn)備原料、預(yù)熱模具、配制膠水、脫泡、灌模、固化、冷卻、脫模、打磨拋光和組裝。通過(guò)上述加工成型方法制成的眼鏡腳絲和眼鏡架具有佩戴舒適、外觀精美以及鏡架結(jié)實(shí)耐用等優(yōu)點(diǎn),且生產(chǎn)成本低,能夠?yàn)槠胀ㄏM(fèi)者接受。
文檔編號(hào)B29C39/44GK101961922SQ20101029187
公開(kāi)日2011年2月2日 申請(qǐng)日期2010年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月26日
發(fā)明者方國(guó)彪 申請(qǐng)人:方國(guó)彪