一种增韧眼镜框及其制备工艺的制作方法

文档序号:23261633发布日期:2020-12-11 18:50阅读:166来源:国知局
本申请涉及眼镜配件的
技术领域
,尤其是涉及一种增韧眼镜框及其制备工艺。
背景技术
:眼镜框是眼镜的重要组成部分,通常包括镜圈和镜腿,主要起到支撑眼镜片的作用,外观漂亮的眼镜架还可起到美观的作用。材质主要有金属、塑料或树脂、天然材料等。按样式,它可以分为全框、半框、无框等类型。一般用来制造眼镜架的非金属材料主要采用合成树脂为原材料,分为热塑性和热固性树脂两大类;其中环氧树脂比重轻,色彩鲜艳,而且弹性好,寿命长,使用广泛,但目前的环氧树脂眼镜框在局部弯折时易折断,影响环氧树脂的使用,因此仍有待改进。技术实现要素:针对现有技术存在的不足,本申请的第一个目的在于提供一种增韧眼镜框。本申请的第二个目的在于提供一种增韧眼镜框的制备工艺。为实现上述目的,本申请提供了如下技术方案:一种增韧眼镜框,包括由镜圈和镜腿组合而成的镜框主体,所述镜框主体包括如下重量份数的原料:80-100份环氧树脂;3-4份三聚氰胺甲醛树脂;5-8份十二烷基胺聚氧乙烯醚;0.5-0.6份催化剂;2-3份纳米级滑石粉;4-5份丙酮;1-2份交联剂。通过采用上述技术方案,十二烷基胺聚氧乙烯醚为长脂肪链,分子量较大,和环氧树脂交联后可对环氧树脂混合体系起较好的柔性增韧作用,同时十二烷基胺聚氧乙烯醚分子中含有极性的胺基,在丙酮中可均匀分散,提高交联均匀度;三聚氰胺甲醛树脂具有填充作用,在催化剂的存在下,十二烷基胺聚氧乙烯醚易于与三聚氰胺甲醛树脂发生反应,得到的产物与环氧树脂交联可提高交联密度,起固化增韧的作用,且在增韧的同时可保持镜框主体的强度。本申请在一较佳示例中可以进一步配置为:按重量份数计,所述原料还包括2-3份丙烯酸丁酯和0.8-1份明胶。通过采用上述技术方案,一方面通过丙酮与纳米级滑石粉混合,使纳米级滑石粉可均匀而个别地分散在环氧树脂混合体系中,另一方面又添加丙烯酸丁酯,丙烯酸丁酯可与丙酮互溶,同时实现纳米级滑石粉的有机化,辅助纳米级滑石粉在环氧树脂混合体系中的均匀分散;在丙烯酸丁酯的基础上进一步添加大分子的明胶,可提高有机化后的纳米级滑石粉与环氧树脂的混合组分间的界面结合强度,从而达到增韧效果,同时明胶又可稳定非均相的环氧树脂混合体系,是组分稳定、均匀地混合,有助于增强眼镜框的韧性和强度。本申请在一较佳示例中可以进一步配置为:按重量份数计,所述原料还包括1-2份聚癸二酸酐和0.4-0.6份异辛酸钠。通过采用上述技术方案,聚癸二酸酐具有良好的耐冷热冲击性和较高的断裂伸长率,可改善环氧树脂混合组分的耐冷热冲击性以及韧性;在此基础上,进一步添加异辛酸钠和聚癸二酸酐产生协同作用,缓解因聚癸二酸酐的添加而可能导致固化速度慢的问题。本申请在一较佳示例中可以进一步配置为:所述催化剂为对甲基苯磺酸。通过采用上述技术方案,采用对甲基苯磺酸催化,提高十二烷基胺聚氧乙烯醚与三聚氰胺甲醛树脂的反应的速率和效果。本申请在一较佳示例中可以进一步配置为:所述交联剂为n,n-亚甲基双丙烯酰胺。通过采用上述技术方案,采用n,n-亚甲基双丙烯酰胺,实现较好的交联效果。为实现上述第二个目的,本申请提供了如下技术方案:一种增韧眼镜框的制备工艺,包括以下步骤:s1.原料混合;将十二烷基胺聚氧乙烯醚和丙酮混合均匀,再添加三聚氰胺甲醛树脂和催化剂,升温至30-40℃搅拌反应20-30min;然后添加环氧树脂和交联剂,继续升温至100-150℃,搅拌反应0.5-1h;最后添加纳米级滑石粉,搅拌20-25min,得到混合原料;s2.浇注成型;将熔融的混合原料注入对应的模具中分别成型出镜圈和镜腿,再将镜腿和镜圈进行铰接组合,得到完整的眼镜框。本申请在一较佳示例中可以进一步配置为:所述s1中,添加环氧树脂和交联剂,继续升温至100-150℃,搅拌反应0.5-1h后得到交联产物,将纳米级滑石粉和丙烯酸丁酯混合并在转速为1500-2000r/min的条件下分散30-35min,再将分散后的混合物加入超声波仪中,超声波功率350-400w,作用时间5-8min;然后将超声后的混合物加入到环氧树脂的交联产物中,并添加明胶,在70-80℃下搅拌20-25min;最后降温至50-55℃,添加聚癸二酸酐和异辛酸钠,搅拌0.5-1h,得到混合原料。综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:1.十二烷基胺聚氧乙烯醚为长脂肪链,分子量较大,和环氧树脂交联后可对环氧树脂混合体系起较好的柔性增韧作用,三聚氰胺甲醛树脂具有填充作用,在催化剂的存在下,十二烷基胺聚氧乙烯醚易于与三聚氰胺甲醛树脂发生反应,得到的产物与环氧树脂交联可提高交联密度,起固化增韧的作用,且在增韧的同时可保持镜框主体的强度;2.在丙烯酸丁酯的基础上进一步添加大分子的明胶,可提高有机化后的纳米级滑石粉与环氧树脂的混合组分间的界面结合强度,从而达到增韧效果,同时明胶又可稳定非均相的环氧树脂混合体系,是组分稳定、均匀地混合,有助于增强眼镜框的韧性和强度;3.聚癸二酸酐具有良好的耐冷热冲击性和较高的断裂伸长率,可改善环氧树脂混合组分的耐冷热冲击性以及韧性;在此基础上,进一步添加异辛酸钠和聚癸二酸酐产生协同作用,缓解因聚癸二酸酐的添加而可能导致固化速度慢的问题。具体实施方式以下对本申请作进一步详细说明。本申请中,纳米级滑石粉购于莱州市富达滑石粉有限公司;三聚氰胺甲醛树脂购于南通润丰石油化工有限公司;纳米级滑石粉购于莱州市富达滑石粉有限公司;明胶购于天津市百世化工有限公司;聚癸二酸酐购于温州清明化工有限公司。超声波仪为宁波新芝生物科技有限公司的jy92-ⅱ型超声波细胞粉碎机,变幅杆的直径固定为6mm。以下实施例中所用原料除特殊说明外均可来源于普通市售。实施例实施例1本申请公开了一种增韧眼镜框及其制备工艺,制备工艺包括如下步骤:一种增韧眼镜框的制备工艺,包括以下步骤:s1.原料混合;将十二烷基胺聚氧乙烯醚和丙酮混合均匀,再添加三聚氰胺甲醛树脂和催化剂,升温至30℃搅拌反应20min;然后添加环氧树脂和交联剂,继续升温至100℃,搅拌反应0.5h;最后添加纳米级滑石粉,搅拌20min,得到混合原料;s2.浇注成型;将熔融的混合原料注入对应的模具中分别成型出镜圈和镜腿,再将镜腿和镜圈进行铰接组合,得到完整的眼镜框。各组分含量如下表1所示。实施例2一种增韧眼镜框的制备工艺,包括以下步骤:s1.原料混合;将十二烷基胺聚氧乙烯醚和丙酮混合均匀,再添加三聚氰胺甲醛树脂和催化剂,升温至40℃搅拌反应30min;然后添加环氧树脂和交联剂,继续升温至150℃,搅拌反应1h;最后添加纳米级滑石粉,搅拌25min,得到混合原料;s2.浇注成型;将熔融的混合原料注入对应的模具中分别成型出镜圈和镜腿,再将镜腿和镜圈进行铰接组合,得到完整的眼镜框。各组分含量如下表1所示。实施例3一种增韧眼镜框的制备工艺,包括以下步骤:s1.原料混合;将十二烷基胺聚氧乙烯醚和丙酮混合均匀,再添加三聚氰胺甲醛树脂和催化剂,升温至35℃搅拌反应25min;然后添加环氧树脂和交联剂,继续升温至130℃,搅拌反应1h;最后添加纳米级滑石粉,搅拌22min,得到混合原料;s2.浇注成型;将熔融的混合原料注入对应的模具中分别成型出镜圈和镜腿,再将镜腿和镜圈进行铰接组合,得到完整的眼镜框。各组分含量如下表1所示。实施例4一种增韧眼镜框的制备工艺,包括以下步骤:s1.原料混合;将十二烷基胺聚氧乙烯醚和丙酮混合均匀,再添加三聚氰胺甲醛树脂和催化剂,升温至30℃搅拌反应20min;然后添加环氧树脂和交联剂,继续升温至100℃,搅拌反应0.5h得到交联产物,将纳米级滑石粉和丙烯酸丁酯混合并在转速为1500r/min的条件下分散30min,再将分散后的混合物加入超声波仪中,超声波功率350w,作用时间5min;然后将超声后的混合物加入到环氧树脂的交联产物中,并添加明胶,在70℃下搅拌20min;最后降温至50℃,添加聚癸二酸酐和异辛酸钠,搅拌0.5h,得到混合原料;s2.浇注成型;将熔融的混合原料注入对应的模具中分别成型出镜圈和镜腿,再将镜腿和镜圈进行铰接组合,得到完整的眼镜框。各组分含量如下表2所示。实施例5一种增韧眼镜框的制备工艺,包括以下步骤:s1.原料混合;将十二烷基胺聚氧乙烯醚和丙酮混合均匀,再添加三聚氰胺甲醛树脂和催化剂,升温至40℃搅拌反应30min;然后添加环氧树脂和交联剂,继续升温至150℃,搅拌反应1h得到交联产物,将纳米级滑石粉和丙烯酸丁酯混合并在转速为2000r/min的条件下分散35min,再将分散后的混合物加入超声波仪中,超声波功率400w,作用时间8min;然后将超声后的混合物加入到环氧树脂的交联产物中,并添加明胶,在80℃下搅拌25min;最后降温至55℃,添加聚癸二酸酐和异辛酸钠,搅拌1h,得到混合原料;s2.浇注成型;将熔融的混合原料注入对应的模具中分别成型出镜圈和镜腿,再将镜腿和镜圈进行铰接组合,得到完整的眼镜框。各组分含量如下表2所示。实施例6一种增韧眼镜框的制备工艺,包括以下步骤:s1.原料混合;将十二烷基胺聚氧乙烯醚和丙酮混合均匀,再添加三聚氰胺甲醛树脂和催化剂,升温至35℃搅拌反应25min;然后添加环氧树脂和交联剂,继续升温至130℃,搅拌反应1h得到交联产物,将纳米级滑石粉和丙烯酸丁酯混合并在转速为1800r/min的条件下分散33min,再将分散后的混合物加入超声波仪中,超声波功率380w,作用时间7min;然后将超声后的混合物加入到环氧树脂的交联产物中,并添加明胶,在75℃下搅拌22min;最后降温至52℃,添加聚癸二酸酐和异辛酸钠,搅拌1h,得到混合原料;s2.浇注成型;将熔融的混合原料注入对应的模具中分别成型出镜圈和镜腿,再将镜腿和镜圈进行铰接组合,得到完整的眼镜框。各组分含量如下表2所示。实施例7与实施例4的区别在于,将丙烯酸丁酯替换为有机硅氧烷,各组分含量如下表2所示。实施例8与实施例4的区别在于,将明胶替换为硅胶,各组分含量如下表2所示。实施例9与实施例4的区别在于,不添加丙烯酸丁酯和明胶,各组分含量如下表2所示。实施例10与实施例4的区别在于,将异辛酸钠替换为二乙基苯胺,各组分含量如下表2所示。实施例11与实施例4的区别在于,不添加聚癸二酸酐和异辛酸钠,各组分含量如下表2所示。对比例对比例1与实施例1的区别在于,原料包括环氧树脂和纳米级滑石粉,各组分含量如下表1所示。对比例2与实施例1的区别在于,将三聚氰胺甲醛树脂替换为丙烯酸羟乙酯,各组分含量如下表1所示。对比例3与实施例1的区别在于,将十二烷基胺聚氧乙烯醚替换为聚氧乙烯醚,各组分含量如下表1所示。对比例4与实施例1的区别在于,不添加十二烷基胺聚氧乙烯醚和三聚氰胺甲醛树脂,各组分含量如下表1所示。表1实施例1-3和对比例1-4的组分含量表实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2对比例3对比例4环氧树脂801009080808080三聚氰胺甲醛树脂/丙烯酸羟乙酯344/33/十二烷基胺聚氧乙烯醚/聚氧乙烯醚587/55/催化剂0.50.60.5/0.50.50.5纳米级滑石粉2332222丙酮454/444交联剂122/111表2实施例4-11的组分含量表实施例4实施例5实施例6实施例7实施例8实施例9实施例10实施例11环氧树脂80100908080808080三聚氰胺甲醛树脂34433333十二烷基胺聚氧乙烯醚58755555催化剂0.50.60.50.50.50.50.50.5纳米级滑石粉23322222丙酮45444444交联剂12211111丙烯酸丁酯/有机硅氧烷23222/22明胶/硅胶0.810.90.80.8/0.80.8聚癸二酸酐1221111/异辛酸钠/二乙基苯胺0.40.60.50.40.40.40.4/性能检测试验采用ag-10ta电子万能材料试验机按gb/t1040-92测定拉伸强度和断裂伸长率,以拉伸强度和断裂伸长率表征强度和韧性;测试温度为室温,拉伸速率为5.0mm/min;拉伸强度和断裂伸长率越大,则韧性越好;测试结果如下表3所示。表3各实施例和对比例测试结果表拉伸强度/mpa断裂伸长率/%实施例117.9364实施例220.5379实施例318.8371实施例420.3373实施例523.7385实施例621.2378实施例714.6342实施例815.3351实施例912.8314实施例1014.8346实施例1111.0309对比例18.2271对比例212.7312对比例315.6356对比例410.5301综上所述,可以得出以下结论:本申请得到的眼镜框具有较好的韧性;且在本申请中,十二烷基胺聚氧乙烯醚和三聚氰胺甲醛树脂的共同添加,丙烯酸丁酯和明胶的共同添加,以及聚癸二酸酐和异辛酸钠的共同添加,均对于提高眼镜框的韧性具有协同作用。本具体实施方式仅仅是对本申请的解释,其并不是对本申请的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施方式做出没有创造性贡献的修改,但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。当前第1页12
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