CN103802251B

CN103802251B - 一种无缝旋转体投影幕的制造方法

Info

Publication number: CN103802251B
Application number: CN201210459336.5A
Authority: CN
Inventors: 陈龙; 张文青
Original assignee: WUXI E-SPHERE TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: Wuxi e-sphere Education Technology Co. Ltd.
Priority date: 2012-11-15
Filing date: 2012-11-15
Publication date: 2015-10-28
Anticipated expiration: 2032-11-15
Also published as: CN103802251A

Abstract

本发明公开了一种无缝旋转体投影幕的制造方法。所述制造方法包括如下步骤：制作模具、模具外表面均匀涂脱模剂；配制所需的树脂混合物；用浇注的方法将所述树脂混合物涂布于模具的表面，等所述树脂混合物完全固化后重复涂布操作，直至得到要求的涂布厚度；将表面打磨光滑平整；然后，在涂布好的所述旋转体形形模具的端口处按上法兰加固，进行脱模处理，得到无缝幕；在所述无缝旋转体形的表面喷涂成像层，得到无缝幕。该制造方法工艺简单，可操作性强；浇注的透明旋转体形的厚度均匀，合格率在95%以上；同时，模具可以得很薄，容易脱模；树脂薄膜很快固化，大大地提高了效率；另喷涂成像层均匀，不会产生流痕等瑕疵；有较好的抗紫外黄变的能力。

Description

一种无缝旋转体投影幕的制造方法

技术领域

本发明涉及一种制作投影用光学球幕镜头，尤其是无缝旋转体投影幕的制造方法。

背景技术

无缝旋转体投影幕可以应用在大型的展厅、科技馆、酒吧等娱乐场所、以及广告业务上。但是，局限于加工无缝旋转体投影幕的难度比较大、质量很难控制，目前很多场所的旋转体投影幕是用木质结构和金属结构的正投幕。该方法制作的旋转体投影幕的造价昂贵，并且只能用于正投影的方式实现。还有一些通过吸塑的方式制作的一些小尺寸的旋转体投影幕。首先，整个旋转体需要多块的幕拼接而成，在成像的视觉效果上有极大的影响；另外，这种幕的制作受到模具费用的限制，尺寸都做的比较小，一般最大尺寸不会超过1米。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种无缝旋转体投影幕的制造方法，利用浇注方法将该组合物涂布于旋转体模具后，可一次成型制备无缝旋转体投影幕，并获得良好的影像效果。本发明的具体内容如下：

一种无缝旋转体投影幕的制造方法，包括如下步骤：

（1）将原料混合均匀形成树脂混合物；

（2）用浇注方法将所述树脂混合物涂布于旋转体形模具的表面，待所述树脂混合物完全固化后重复涂布操作，直至得到要求的涂布厚度；

（3）将外表面打磨光滑平整；

（4）然后，在涂布好的所述旋转体形模具的旋转体形开口处安装法兰，进行脱模处理，得到无缝旋转体形透明体；

（5）在所述无缝旋转体形的表面喷涂成像层，得到所述无缝旋转体投影幕。

上述步骤（1）中所述树脂混合物是不饱和树脂体系，包括不饱和树脂、不饱和单体、第一固化剂和促进剂；所述第一固化剂是异丙基过氧化氢、过氧化环己酮、过氧化甲乙酮或过氧化苯甲酰；所述促进剂是环烷酸钴、异辛酸钴或叔胺。促进剂可以加快反应速度，加入量根据固化所需时间进行调整。

当所述不饱和树脂是不饱和二元羧酸和多元醇的缩聚产物时，所述不饱和单体是所述不饱和二元羧酸；当所述不饱和树脂是不饱和环氧树脂和二元羧酸、丙烯酸或甲基丙烯酸中的一种或几种的反应产物时，所述不饱和单体是所述不饱和环氧树脂。

上述步骤（1）中所述树脂混合物是环氧树脂体系，包括环氧树脂和第二固化剂；

所述第二固化剂选自脂肪族胺、脂环族胺、芳香族胺及它们的改性物，还可以是有机酸酐类或有机酰肼。

所述环氧树脂是双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、氢化双酚F型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂和脂肪醇的一元或多元缩水甘油醚中的一种或几种。

上述步骤（1）中所述树脂混合物是聚氨酯树脂体系，包括A组分和B组分，所述A组分是异氰酸酯，所述B组分是多元醇或多元胺。

所述异氰酸酯是芳香族异氰酸酯、脂环族异氰酸酯、脂肪族异氰酸酯或其改性产物或其混合物；所述多元醇是聚醚多元醇或聚酯多元醇；所述多元胺是脂肪族胺、脂环族胺或芳香族胺。

在上述浇注过程中分为两种情况：a.)旋转角度小于180度；b)旋转角度大于180度。当旋转角度小于180度时，按如下方法浇注：将模具端口直接固定在水平地面上，将树脂从模具的最高点慢慢地浇注，当环境温度在20～60度时，树脂会沿着模具缓慢地往地处流。等树脂完全表干后，再次浇注，直至达到指定厚度为止。同时，用特制的干净毛刷将模具低处的明显不平整的树脂刷平，并将多余的树脂去除掉。当旋转角度大于180度时，按如下方法浇注：将模具固定到安装有两个轴承的旋转支架上，该支架的旋转轴与旋转体的旋转轴重合。将树脂均匀地浇注到模具上，同时旋转模具，使得树脂能均匀地分布在模具的表面。等树脂完全表干后，再次浇注，直至达到指定的厚度。

本发明的浇注方法获得的无缝旋转体投影幕具有如下优点：1. 制作工艺简单，可操作性很强；2.浇注的透明旋转体的厚度均匀性好，合格率极高（95%以上）；3.模具可以做的很薄，很容易脱模；4.树脂薄膜很快固化，大大地提高了效率； 5.另外喷成像层均匀，不会产生流痕等瑕疵；6.有较好的抗紫外黄变的能力。

附图说明

图1是实施例的制造方法得到的无缝花瓶形状投影幕的示意图。

具体实施方式

下面，用实施例来进一步说明本发明内容，但本发明的保护范围并不仅限于实施例。对本领域的技术人员在不背离本发明精神和保护范围的情况下做出的其它的变化和修改，仍包括在本发明保护范围之内。

实施例 1

前处理：首先，制作一个整旋转体形的旋转体形胆，用干净的棉布在旋转体形胆的所有外表面上均匀地涂抹专用蜡，涂蜡的次数根据旋转体形胆的大小和涂抹的效果调整，一般涂抹两遍。

配制树脂混合物：取1000重量份邻苯型不饱和聚酯树脂，先加入1重量份的促进剂（异辛酸钴）和1重量份的固化剂（过氧化环己酮），搅拌均匀。

促进剂还可选用环烷酸钴或叔胺，固化剂还可选用异丙基过氧化氢、过氧化苯甲酰或过氧化甲乙酮等。

加入紫外吸收剂5重量份，以延缓树脂体系的黄变速度。

上述各组分的比例根据季节变化或室温变化可以变动，也可以根据固化速度的要求调整各组分的比例。

浇注操作：浇注方法分为两种：a.)旋转角度小于180度的 b.)旋转角度大于180度的。

旋转角度小于180度：

将模具直接固定在水平地面上，将树脂从模具的最高点慢慢地浇注，当环境温度在20～50度时，树脂会沿着模具缓慢地往地处流。等树脂完全表干后，再次浇注，直至达到指定厚度为止。同时，用特制的干净毛刷将模具低处的明显不平整的树脂刷平，并将多余的树脂去除掉。

旋转角度大于180度：

将模具固定到安装有两个轴承的旋转支架上，该支架的旋转轴与旋转体的旋转轴重合。将树脂均匀地浇注到模具上，同时旋转模具，使得树脂能均匀地分布在模具的表面。等树脂完全表干后，再次浇注，直至达到指定的厚度。

安装法兰：1、制作一个与旋转体形胆的旋转体形口直径相近的玻璃钢加强圈，用上述树脂混合物将加强圈安装到旋转体形胆的旋转体形内口。2、用法兰模具做一个玻璃钢法兰，外表面可用黑色胶衣。3、用邻苯型不饱和聚酯树脂、促进剂（异辛酸钴）和滑石粉调制混合物，最后加入适量固化剂（过氧化环己酮），搅拌均匀后快速地填充在玻璃钢法兰盘的内侧，然后将旋转体形口准确地放到法兰内，轻轻地将旋转体形体往下按，使得多余的混合物溢出来。等旋转体形口的混合物完全干透后，将旋转体形口多余的混合物去除，并打磨光滑。

表面打磨处理：1、用打磨机安装指定型号的立式打磨片，将旋转体个外表面明显突出的树脂打磨掉。2、用偏心打磨机贴指定型号的砂纸，在旋转体的表面均匀打磨。3、用砂纸醮这自来水，将整个外表面均匀打磨，并陆续将砂纸的粒度减小到指定的型号。脱模操作：用薄刀片将旋转体形口一圈处的旋转体形胆从旋转体形体上撬开一个裂缝；用钢板尺从裂缝里慢慢地塞进去，使得旋转体形胆和旋转体形之间产生一个空间，用切割机在钢板尺所在的位置将旋转体形胆切开一个口子；将钢板尺小心地抽出来，取其他地方重复操作多次，直至将旋转体形胆切成多片。将切碎的旋转体形胆从旋转体形里小心地拉出来，并将旋转体形的内外表面冲洗干净并擦干净。如果内表面有较明显的划痕，可分别用指定的砂纸打磨去除掉划痕。

图1中的1、2、3分别代表旋转体、旋转体口、法兰，尺寸单位为mm，例如高度为2255mm，即2.255米。

必要时还可按以下方法去除光晕：用稀释剂将哑光漆（稀释剂与哑光漆的体积比为1：3）调均匀，用干净的喷枪在旋转体形胆的内表面均匀地喷洒哑光漆，等漆雾散尽后，放到测试架上测试，如果还有光晕现象，要继续在有光晕的地方喷哑光漆，直至完全消除光晕。

喷涂成像层：用亮光清漆调功能粉得到混合物，配比为1克功能粉（粒度约为1微米的二氧化钛粉末）：6毫升亮光清漆，用乳化机将混合物高速乳化剪切5分钟左右，用除尘布将旋转体形体的外表面完全擦拭干净，用喷枪将所述高速乳化的混合物均匀地喷涂到旋转体形体的外表面；等表面基本干了后，再次喷含有功能粉的前述混合物。喷涂次数取决于旋转体形体的大小和喷洒功能粉的重量；等外表面干燥后，将旋转体形体放到测试架上进行测试，如果还有漏光的现象，还要继续喷功能粉，直至成像均匀并完全无漏光现象，得到无缝旋转体投影幕。

实施例 2

前处理方法同实施例1。

配制环氧树脂混合物A：

液体双酚A型环氧树脂 400重量份；

液体双酚F型环氧树脂 250重量份；

1,4丁二醇二缩水甘油醚 50重量份；

充分搅拌混合均匀得到树脂混合物A。

配制固化剂混合物B：

间苯二甲胺 100重量份；

三乙烯四胺 20重量份；

聚醚胺 60重量份；

充分搅拌混合均匀得到固化剂混合物B。

取700重量份树脂混合物A，加入300重量份的固化剂混合物B，搅拌均匀。

向上述体系中加入紫外吸收剂5重量份，得到目标混合物，以延缓树脂体系

的黄变速度。

浇注操作：操作方法与实施例1相同，不同的是，旋转体形胆浇注本实施例的目标混合物后需将旋转体形在40～65℃下加热，等目标混合物固化后再重复浇注操作，然后送到在前述温度范围下加热固化。如此反复多次，直至浇注的树脂达到预期的重量或厚度。

脱模操作和喷涂成像层的操作与实施例1相同。

实施例 3

操作方法与实施例1相同，不同是的配制的树脂混合物的配方不同，如下：

不饱和树脂 1000重量份；

紫外吸收剂 3重量份；

促进剂 2重量份；

固化剂 2 重量份。

注：固化剂和促进剂的加入量决定树脂的固化速度。加2重量份固化剂和促进剂，适合气温较低的操作环境（低于室温，高于10摄氏度）。

实施例 4

操作方法与实施例2相同，不同的是配制的树脂混合物的配方不同，如下：

环氧树脂混合物：

液体双酚A型环氧树脂 500重量份；

氢化双酚A型环氧树脂 240重量份；

丁基缩水甘油醚 60重量份。固化剂混合物：

环己二胺 100重量份；

二乙烯三胺 30 重量份；

聚醚胺 70重量份；

紫外吸收剂 3重量份。

实施例 5

不饱和树脂 1000重量份；

紫外吸收剂 4重量份；

促进剂 1.5重量份；

固化剂 1.5 重量份。

注：固化剂和促进剂的量，决定树脂的固化速度。加1.5重量份的固化剂和

促进剂，适合室温的操作环境。

实施例 6

操作方法与实施例2相同，不同是的配制的树脂混合物的配方不同，如下：

环氧树脂混合物：

双酚F型环氧树脂 550重量份；

氢化双酚A型环氧树脂 100重量份；

1,6己二醇二缩水甘油醚 50重量份；固化剂混合物：

异佛尔酮二胺 100重量份；

甲基戊二胺 80重量份；

聚醚胺 70重量份；

紫外吸收剂 4重量份。

实施例 7

聚醚多元醇 200重量份；

聚酯多元醇 300重量份；改性脂环族异氰酸酯 500重量份

紫外吸收剂 3.5重量份。

实施例1、3和5得到的无缝旋转体投影幕（投影旋转体形）的涂膜层的评价如下：实施例1：紫外吸收剂重量份为5，由于紫外吸收剂本身为淡黄色粉末，如果加入量过大将影响树脂混合物的颜色。本加入量（5重量份）能确保旋转体形幕在前期（2年内）的老化速度控制在3%至5%，并且，在后期老化的速度会逐渐减慢。促进剂和固化剂的重量份都为1，树脂混合物的固化速度在常温下比较慢，预计20分钟才会固化。所以该配方在天气较热的夏季（或者温度较高的操作环境）操作效果更佳。该配方制作的投影旋转体形材质比较透明。有较好的抗打击能力：4～7N·m/m2, 有较强的抗拉强度／Mpa：10～20，较差的抗弯强度／MPa：3～7。

实施例3：紫外吸收剂重量份为3，加入到树脂中基本不影响树脂的颜色。另外，喷制的投影旋转体形仍有较强的抗紫外线老化的能力，能确保旋转体形幕在前期（2年内）的老化速度控制在3%至5%，并且，在后面的时间老化的速度会逐渐减慢。促进剂和固化剂重量份都为2，树脂在常温下就有很快的固化速度，预计5分钟左右就会固化。所以该配方仅使用于天气较冷的冬季。该配方制作的投影旋转体形材质比较透明。有较好的抗打击能力：4～7N·m/m²，有较强的抗拉强度／Mpa：10～20, 较差的抗弯强度／MPa：3～7。

实施例5：紫外吸收剂重量份为4。基本不影响树脂混合物的颜色。此时喷制的投影旋转体形有很强的抗紫外线老化的能力，能确保旋转体形幕在前期（2年内）的老化速度控制在3%至5%，并且，在后期老化的速度会逐渐减慢。促进剂和固化剂重量份都为1.5，树脂混合物的固话速度在常温下比适中，预计7～8分钟才会固化。所以该配方在天气较凉爽的春季和秋季操作更佳。该配方制作的投影旋转体形材质比较透明。有较好的抗打击能力：4～7N·m/m²，有较强的抗拉强度／Mpa：10～20，较差的抗弯强度／MPa：3～7。

实施例1、3和5得到的无缝旋转体投影幕（投影旋转体形）的影像效果的评价如下：

该方法制作的无缝旋转体投影幕的透明度很好，透过率达到85%以上；成像清晰；对比度较好300：1，视角为120度；色泽比较均匀。

实施例2、4、6和7得到的无缝旋转体投影幕（投影旋转体形）的涂膜层的评价如下：

实施例2：紫外吸收剂重量份为5。因为紫外吸收剂本身为淡黄色粉末，如果再多加，将影响树脂混合物的颜色，此时喷制的投影旋转体形有特别强的抗紫外线老化的能力，能确保旋转体形幕在前期（2年内）的老化速度控制在3%至5%，并且，在后面的时间老化的速度会逐渐减慢。环氧树脂混合物800重量份+固化剂混合物200重量份。此配方制作的旋转体形体有很好的塑性，不容易破裂。但是硬度会有所下降。如果再次增加树脂A料的量，将改变树脂的特性，使得制作出的旋转体形体偏软，环境温度稍微偏高就会变形。有较好的抗打击能力：10～14N·m/m²，抗拉强度／Mpa：46～70，抗弯强度／MPa：90.0～120.0, 抗压强度／MPa：87.0～174.0。

实施例4：紫外吸收剂重量份为3，不影响树脂混合物的颜色，此时喷制的投影旋转体形仍有较强的抗紫外线老化的能力，能确保旋转体形幕在前期（2年内）的老化速度控制在3%至5%，并且，在后期老化的速度会逐渐减慢。环氧树脂混合物700重量份+固化剂混合物300重量份。这种配方制作的旋转体形体，塑性有所下降，稍有点脆，不适合再较冷得冬天使用。如果再次增加树脂A料的量，将改变树脂的特性，使得制作出的旋转体形体很脆，容易破裂。有较好的抗打击能力：10～14N·m/m2, 抗拉强度／Mpa：46～70, 抗弯强度／MPa：90.0～120.0，抗压强度／MPa：87.0～174.0。

实施例6：紫外吸收剂重量份为4。基本不影响树脂混合物的颜色，此时喷制的投影旋转体形有较强的抗紫外线老化的能力，能确保旋转体形幕在前期（2年内）的老化速度控制在3%至5%，并且，在后面的时间老化的速度会逐渐减慢。环氧树脂混合物700重量份+固化剂混合物300重量份。该配方制作出的旋转体形体有较好的塑性，不容易破裂，同时也有较好的硬度。有较好的抗打击能力：10～14N·m/m2, 抗拉强度／Mpa：46～70, 抗弯强度／MPa：90.0～120.0, 抗压强度／MPa： 87.0～174.0。

实施例7：紫外吸收剂重量份为3.5。基本不影响树脂混合物的颜色，此时喷制的投影旋转体形有较强的抗紫外线老化的能力，能确保旋转体形幕在前期（2年内）的老化速度控制在3%至5%，并且，在后面的时间老化的速度会逐渐减慢。聚醚多元醇200重量份，聚酯多元醇300重量份，改性脂环族异氰酸酯500重量份。该配方制作出的旋转体形体有较好的塑性，不容易破裂，同时也有较好的硬度；在湿度高的环境里，旋转体形体容易出现气泡。有超强的抗打击能力：10～26N·m/m2, 抗拉强度／Mpa: 43~70。

上述实施例2、4、6和7得到的无缝旋转体投影幕（投影旋转体形）的影像效果的评价如下：该方法制作的无缝旋转体投影幕的透明度很好，透过率达到90%以上；成像清晰；视角约为120度；色泽比较均匀。

Claims

1.一种无缝旋转体投影幕的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将原料混合均匀形成树脂混合物；

(2)用浇注方法将所述树脂混合物涂布于旋转体形模具的表面，待所述树脂混合物完全固化后重复涂布操作，直至得到要求的涂布厚度；

(3)将外表面打磨光滑平整；

(4)然后，在涂布好的所述旋转体形模具的旋转体形开口处安装法兰，进行脱模处理，得到无缝旋转体形透明体；

(5)在所述无缝旋转体形的表面喷涂成像层，得到所述无缝旋转体投影幕。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，步骤(1)中所述树脂混合物是不饱和树脂体系，包括不饱和树脂、不饱和单体、第一固化剂和促进剂；

所述第一固化剂是异丙基过氧化氢、过氧化环己酮、过氧化甲乙酮或过氧化苯甲酰；

所述促进剂是环烷酸钴、异辛酸钴或叔胺。

3.根据权利要求2所述的制造方法，其特征在于，当所述不饱和树脂是不饱和二元羧酸和多元醇的缩聚产物时，所述不饱和单体是所述不饱和二元羧酸；当所述不饱和树脂是不饱和环氧树脂和二元羧酸、丙烯酸或甲基丙烯酸中的一种或几种的反应产物时，所述不饱和单体是所述不饱和环氧树脂。

4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，步骤(1)中所述树脂混合物是环氧树脂体系，包括环氧树脂和第二固化剂；

所述第二固化剂选自脂肪族胺、脂环族胺、芳香族胺及它们的改性物，或者有机酸酐类或有机酰肼。

5.根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于，所述环氧树脂是双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、氢化双酚F型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂和脂肪醇的一元或多元缩水甘油醚中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，步骤(1)中所述树脂混合物是聚氨酯树脂体系，包括A组分和B组分，所述A组分是异氰酸酯，所述B组分是多元醇或多元胺。

7.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述异氰酸酯是芳香族异氰酸酯、脂环族异氰酸酯、脂肪族异氰酸酯或其改性产物或其混合物；

所述多元醇是聚醚多元醇或聚酯多元醇；

所述多元胺是脂肪族胺、脂环族胺或芳香族胺。