专利名称：一种新型材料眼镜架加工成型的方法
技术领域：
本发明涉及材料加工领域，具体指一种将环氧树脂材料加工成眼镜脚丝和眼镜架 的方法。
背景技术：
随着生活水平的不断提高，眼镜不仅可以为人们矫正视力，更成为一种装饰品，在 追求舒适的同时，对产品外观的要求也越来越高了。目前市场上的镜架材料一般包括金属 材料和非金属材料。普通的金属材料制成的镜架比较重，长期佩带会压迫鼻梁，造成不适； 而且金属镜架一般需要电镀，电镀层容易引起皮肤过敏。高档金属镜架如钛架，虽然材质优 良，但价格昂贵。非金属镜架材料包括天然材料和塑料。天然材料中常见的是玳瑁镜架，但材料稀 有，价格非常昂贵，普通消费者难以承受。塑料材料主要分为两大类，即热塑性和热固性塑 料。热塑性塑料是经加热成形后，可以再加热后回复到可塑性状态，用来制造眼镜架的材料 多属于这种塑料；热固性塑胶是经加热后，一但成形，再加热就无法回复到可塑状态，而可 能会燃烧、熔化。主要有如下几种1、硝酸纤维素又称赛璐珞，属热塑性树脂。主要是由硝酸纤维素添加樟脑和软化 剂等原材料制成的。其特点为①比重为1. 32-1. 35 ；②抗红外线，但在紫外线照射时易变 色；③常温下弹性较大，软化温度在60°C以上，同时弹性减少，加工温度为90-100°C ；④加 热至130°C时内部产生气泡；⑤加热至180°C以上时易燃烧；⑥久用易风化、发黄或龟裂；⑦ 复原性好。由于这种材料易燃、收缩性较大，目前已很少用来制造眼镜架，在非金属眼镜架 中属低档产品。2、醋酸纤维素属热塑性树脂。主要由醋酸纤维素、可塑剂、着色剂、安定剂和润滑 剂等制成。其特点为①比重为1. 28-1. 32，比赛璐珞略轻；②不易燃烧；③在紫外线的照射 下不易变色；④复原性小；⑤有一定的吸水性；⑥耐冲击性较强。这种材料可制成板材架和 注塑架两种，是塑料眼镜架的主要原材料之一。3、丙烯酸纤维又称压力克，属热塑性树脂。主要由丙烯酸纤维素为原料，添加极 少量的可塑剂、着色剂和安定剂制成。具有尺寸稳定、耐久、不易变色、耐冲击、易加工成形 和自身柔软性好等特点。多用于注塑眼镜架，进口塑料架采用较多，价格较昂贵。4、尼龙又称聚酰胺，属热塑性树脂的一种。其特点是具有高度的可塑还原性，强 度大且不易破裂并且耐热、耐冲击、耐磨和耐溶济性均良好，且具有自身润滑性等特点，其 缺点是具有一定的吸水性，故尺寸稳定性略差。5、环氧树脂泛指分子单体中含有两个或两个以上环氧基团的高分子聚合物，属 热固性树脂，但经加热后又有极好的复原性，故又具有热塑性的性质。该材料具有下列优 点①比重为1. 1-1. 2，一般比赛璐珞比重小40%，比醋酸纤维比重小20% -30%;②尺寸稳 定性好；③易着色；④不易收缩；⑤软化温度可低至80°C ；⑥耐热性极强，可加热至200°C ； ⑦表面硬度极强，且能保持其良好光泽；⑧具有极好的强度，故镜腿无需金属芯。
综合价格、性能等因素，目前国产镜架主要是醋酸板材架，但这种材料的缺点是易 为酮、醋、烷基类液体及高浓度酸、碱浸蚀，而且容易缩水和变形。而环氧树脂材料虽然性能 极其优良，但这种材质的热加工一次成型及抛光工艺对设备的投入非常大，因此造价高，仅 仅为一些进口高档名牌镜架所采用。
发明内容
本发明的目的是提供一种加工环氧树脂眼镜架的方法，使其生产成本降低，在市 场上得到普及。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下一种新型材料眼镜架加工成型的方法，包括如下步骤步骤1 配制AB组分，其中A组分由100重量份环氧树脂原料混合10重量份稀释 剂搅拌均勻后制成，B组分由50重量份固化剂混合15重量份软化剂搅拌均勻后制成，A组 分与B组分的重量配比为2比1，上述配方可以保证环氧树脂固化后所得的产物高度透明， 具有良好的物理性能，达到最强的硬度和刚性，制成的眼镜透明度高、韧性强、不易折断，改 变软化剂的用量，将可以调整眼镜架的硬度和韧性。步骤2 准备眼镜架模具，包括眼镜腿、眼镜框及配件，将这些模具放入烤箱内预 热温度为70°C -90°C，优选为70°C，预热时间为0. 5-1小时，以便于原料灌入模具，并减少气 泡；步骤3 将步骤1中准备好的AB组分混合，并搅拌均勻为环氧树脂胶水，其中搅拌 机转速为300-900转每分钟，搅拌时间为3-5分钟，充分均勻的搅拌，保证了固化后环氧树 脂的高品质。步骤4 将搅拌好的环氧树脂胶水放入真空箱里进行脱泡处理；步骤5 将脱泡后的环氧树脂胶水灌入步骤2中预热过的模具里；步骤6 将灌注好环氧树脂胶水的模具放入烤箱中，进行环氧树脂的固化，其中固 化温度为50-70°C，固化时间为3-5小时；步骤7 将模具取出进行冷却；步骤8:脱模；步骤9 将脱模后的眼镜腿、眼镜框(或镜圈)和配件进行打磨和抛光，得到眼镜 架的半成品；步骤10 将眼镜架半成品组装，得到眼镜架成品。所述的步骤1中，在配制A组分前环氧树脂先加热至50-70°C，优选为50°C，并在 80转每分钟的转速下搅拌0. 5小时，由于环氧树脂本身比较粘稠，加热后即使在低温环境 下也具有良好性能。所述的步骤1中，环氧树脂原料为双酚A型环氧树脂，其环氧当量为184_190g/ 印，粘度在 25 °C 时为 12-15Pa· s，色相为 O-IGardner ；稀释剂为 BGE(n_Butyl Glycidyl Ether)，其粘度在25°C时小于2mPa *s，环氧值为0. 5印/IOOg ；所述的固化剂为聚醚胺403， 25°C时其运动粘度为72cSt，密度为0. 978g/ml ；所述的软化剂为聚醚胺D-400，25°C时其运 动粘度为22cSt，密度为0. 972g/ml。所述的步骤2中的模具为硅胶模具
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所述的步骤3中能够向混合的AB组分中加入颜料。进一步，所述的颜料重量占材料总重量的5% _15%，可以按实际需要的颜色酌情 添加。所述的步骤4脱泡过程能够反复进行，直到胶水中完全没有气泡，再次脱泡之前， 需要将环氧树脂胶水加热。所述的步骤5中灌入环氧树脂胶水时模具的温度为50-70°C，刚刚从烤箱中取出 的模具，其温度下降范围一般在50-70°C，g卩如果模具放置时间过长，低于50°C的时候，环 氧树脂胶水就容易产生气泡，效果就不好了。本发明的有益效果是采用本发明环氧树脂材料并加工成型的眼镜架比重轻(通常比醋酸板材要轻五 分之一)、耐腐蚀、强度高(醋酸板材的硬度为60-70，环氧树脂硬度高达80)，以及尺寸稳定 性好，因而佩戴舒适，并且不易弯曲变形。另外环氧树脂材料的高度透明性及优良的染色性 能，使得生产中可以进行多种花样和颜色的选择，制成的眼镜架外观精美，且不易掉色。此 外用该工艺制成的眼镜架生产成本低，能够为普通消费者接受。
具体实施例方式下面通过具体实施例，对本发明加以进一步说明，但本发明不只限于这个实施例。实施例1 第1步将100重量份双酚A型环氧树脂先加热至50°C，并在80转每分钟的转速 下搅拌0. 5小时，然后混合10重量份稀释剂BGE，并搅拌均勻，得到A组分，取50重量份的 固化剂聚醚胺403和15重量份的软化剂聚醚胺D-400混合后搅拌均勻，得到B组分；第2步准备眼镜架模具，一般为硅胶模具，包括眼镜腿、眼镜框(或镜圈)和眼镜 配件。将这些模具放入70°C的烤箱中预热0.5小时；第3步将第1步中配置好的AB组分按2比1的重量比混合，在搅拌机里以600 转每分钟搅拌5分钟，得到环氧树脂胶水；第4步把搅拌好的环氧树脂胶水放在真空箱里进行脱泡处理；第5步将完全脱泡后的环氧树脂胶水灌注在烤箱中预热过并取出的模具里，此 时模具的温度为50°C ；第6步全部灌注好环氧树脂的模具，放入烤箱中，温度为55°C，烤5小时，使得环 氧树脂完全固化；第7步将模具取出进行冷却；第8步脱模；第9步将脱模后的眼镜腿、眼镜框及配件进行打磨抛光，得到眼镜架半成品；第10步将眼镜架半成品组装得到无色透明的眼镜架成品。实施例2 第1步将100重量份双酚A型环氧树脂先加热至60°C，并在80转每分钟的转速 下搅拌0. 5小时，然后混合10重量份稀释剂BGE并搅拌均勻，得到A组分，取50重量份的 固化剂聚醚胺403和15重量份的软化剂聚醚胺D-400混合后搅拌均勻，得到B组分；第2步准备眼镜架模具，一般为硅胶模具，包括眼镜腿、眼镜框及眼镜配件。将这些模具放入70°C的烤箱中预热1小时；第3步将第1步中配置好的AB组分按2比1的重量比混合，并加入环氧树脂重 量5%的红色颜料，然后在搅拌机里以700转每分钟搅拌4分钟，得到环氧树脂胶水；第4步把搅拌好的环氧树脂胶水放在真空箱里进行脱泡处理；第5步将完全脱泡后的环氧树脂胶水灌注在烤箱中预热过并取出的模具里，此 时模具的温度为60°C ；第6步全部灌注好环氧树脂的模具，放入烤箱中，温度为65°C，烤4小时，使得环 氧树脂完全固化；第7步将模具取出进行冷却；第8步脱模；第9步将脱模后的眼镜腿、眼镜框及配件进行打磨抛光，得到眼镜架半成品；第10步将眼镜架半成品组装得到红色眼镜架成品。实施例3 第1步将100重量份双酚A型环氧树脂先加热至70°C，并在80转每分钟的转速 下搅拌1小时，然后混合10重量份稀释剂BGE并搅拌均勻，得到A组分，取50重量份的固 化剂聚醚胺403和15重量份的软化剂聚醚胺D-400混合后搅拌均勻，得到B组分；第2步准备眼镜架模具，一般为硅胶模具，包括眼镜腿、眼镜框及眼镜配件。将这 些模具放入70°C的烤箱中预热1小时；第3步将第1步中配置好的AB组分按2比1的重量比混合，并加入环氧树脂重 量5%的蓝色颜料，然后在搅拌机里以900转每分钟搅拌3分钟，得到环氧树脂胶水；第4步把搅拌好的环氧树脂胶水放在真空箱里进行脱泡处理；第5步将完全脱泡后的环氧树脂胶水灌注在烤箱中预热过并取出的模具里，此 时模具的温度为70°C ；第6步全部灌注好环氧树脂的模具，放入烤箱中，温度为70°C，烤3小时，使得环 氧树脂完全固化；第7步将模具取出进行冷却；第8步脱模；第9步将脱模后的眼镜腿、眼镜框及配件进行打磨抛光，得到眼镜架半成品；第10步将眼镜架半成品组装得到蓝色眼镜架成品。实验例1由实施例1制得的环氧树脂眼镜架具体物理参数如下热变形温度60_80°C (负荷应力1. 82MPa)硬度75-82 (邵氏 D)弯曲强度76_80MPa拉伸强度 42MPa冲击韧度17-26kJ/m2说明采用本发明环氧树脂材料加工成型的眼镜架具有高硬度、高强度、高韧性以 及耐热性好的特点。以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在 本发明的保护范围的内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。
权利要求
一种新型材料眼镜架加工成型的方法，其特征在于，包括如下步骤步骤1配制AB组分，其中A组分由100重量份环氧树脂原料混合10重量份稀释剂搅拌均匀后制成，B组分由50重量份固化剂混合15重量份软化剂搅拌均匀后制成，A组分与B组分的重量配比为2比1；步骤2准备眼镜架模具，包括眼镜腿、眼镜框及配件，将上述模具放入烤箱内预热，其中预热温度为70℃ 90℃，预热时间为0.5 1小时；步骤3将步骤1中准备好的AB组分混合，并搅拌均匀为环氧树脂胶水，其中搅拌机转速为300 900转每分钟，搅拌时间为3 5分钟；步骤4将搅拌好的环氧树脂胶水放入真空箱里进行脱泡处理；步骤5将脱泡后的环氧树脂胶水灌入步骤2中预热过的模具里；步骤6将灌注好环氧树脂胶水的模具放入烤箱中，进行环氧树脂的固化，其中固化温度为50 70℃，固化时间为3 5小时；步骤7将模具取出进行冷却；步骤8脱模；步骤9将脱模后的眼镜腿、眼镜框及配件进行打磨和抛光，得到眼镜架的半成品；步骤10将眼镜架半成品组装，得到眼镜架成品。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的步骤1中，在配制A组分前环氧树 脂原料可以先加热至50-70°C，并在80转每分钟的转速下搅拌0. 5小时。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述的步骤1中，在配制A组分前环氧树 脂原料先加热至50°C。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于所述的环氧树脂原料为双酚A 型环氧树脂，其环氧当量为184-190g/印，粘度在25°C时为12_15Pa *s，色相为O-IGardner ； 所述的稀释剂为BGE，其粘度在25°C时小于2mPa · s，环氧值为0. 5印/IOOg ；所述的固化 剂为聚醚胺403，25°C时其运动粘度为72cSt，密度为0. 978g/ml ；所述的软化剂为聚醚胺 D-400，25°C时其运动粘度为22cSt，密度为0. 972g/ml。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的步骤2中的模具为硅胶模具。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的步骤2中预热温度为70°C。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的步骤3中能够向混合的AB组分中 加入颜料。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于所述的颜料重量占材料总重量的5-15%。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的步骤4脱泡过程能够反复进行，直 到胶水中完全没有气泡，再次脱泡之前，需要将环氧树脂胶水加热。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的步骤5中灌入环氧树脂胶水时模 具的温度为50-70°C。
全文摘要
本发明提供了一种新型材料环氧树脂眼镜脚丝和眼镜架及其加工成型的方法，其中眼镜脚丝和眼镜架材料包括环氧树脂原料、稀释剂、固化剂和软化剂制成的；眼镜脚丝和眼镜架加工成型的技术包括主要步骤为准备原料、预热模具、配制胶水、脱泡、灌模、固化、冷却、脱模、打磨抛光和组装。通过上述加工成型方法制成的眼镜脚丝和眼镜架具有佩戴舒适、外观精美以及镜架结实耐用等优点，且生产成本低，能够为普通消费者接受。
文档编号B29C39/44GK101961922SQ20101029187
公开日2011年2月2日 申请日期2010年9月26日 优先权日2010年9月26日
发明者方国彪 申请人:方国彪