CN112068328B - 一种耐腐蚀眼镜框及其加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及眼镜配件的领域,公开了一种耐腐蚀眼镜框及其加工工艺,眼镜框包括由镜圈和镜腿组合而成的镜框主体,镜框主体为铜合金,镜框主体通过表面处理剂处理,表面处理剂包括如下重量份数的原料:60‑80份甲基丙烯酸;5‑8份双酚A环氧树脂;1‑2份催化剂;2‑3份苯乙烯;4‑5份纳米二氧化锆;3‑4份酒石酸铵;1‑2份固化剂。本申请具有以下优点和效果:催化剂催化甲基丙烯酸和双酚A环氧树脂的反应制得环氧乙烯基酯树脂,含有的酯键与末端双键紧邻,双键固化形成三维网络保护酯基,由此使易受水或酸碱攻击的酯键得到保护,以此提高耐腐蚀性能。
Description
技术领域
本申请涉及眼镜配件的技术领域,尤其是涉及一种耐腐蚀眼镜框及其加工工艺。
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。
目前市场上以铜合金制作的眼镜框的耐腐蚀性较差,容易因汗液侵蚀而生锈,因此仍有待改进。
发明内容
为了提高铜合金眼镜框耐汗液侵蚀的能力,本申请提供一种耐腐蚀眼镜框及其加工工艺。
第一方面,本申请提供的一种耐腐蚀眼镜框采用了如下技术方案:
一种耐腐蚀眼镜框,包括由镜圈和镜腿组合而成的镜框主体,所述镜框主体为铜合金,所述镜框主体通过表面处理剂处理,所述表面处理剂包括如下重量份数的原料:
60-80份甲基丙烯酸;
5-8份双酚A环氧树脂;
1-2份催化剂;
2-3份苯乙烯;
4-5份纳米二氧化锆;
3-4份酒石酸铵;
1-2份固化剂。
通过采用上述技术方案,由催化剂催化甲基丙烯酸和双酚A环氧树脂的反应制得环氧乙烯基酯树脂并溶于苯乙烯中,环氧乙烯基酯树脂的低酯键密度赋予其优良的耐腐蚀性能,且环氧乙烯基酯树脂的酯键与末端双键紧邻,双键固化形成三维网络保护酯基,由此使易受水或酸碱攻击的酯键得到保护,以此提高耐腐蚀性能;再通过纳米二氧化锆的添加进一步提高抗氧化耐腐蚀性,且纳米二氧化锆粒径小,分散性好,易与苯乙烯混合以实现在体系中的均匀分散;酒石酸铵的添加可增加体系抗氧化和耐腐蚀的稳定性,同时提高组分的分散性,达到稳定提升表面处理剂耐腐蚀性能的目的。
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2-乙烯基吡啶。
通过采用上述技术方案,经试验证明,2-乙烯基吡啶的添加可进一步提升混合体系的耐腐蚀性能,其原因可能是带有配位基的2-乙烯基吡啶和纳米二氧化锆微粒的表面存在配位钉扎效应,可使纳米二氧化锆有机化,辅助耐腐蚀的纳米二氧化锆微粒在苯乙烯及酒石酸铵等溶剂中的均匀分散,进一步提高表面处理剂涂覆于镜框主体表面后的耐腐蚀性能的稳定性。
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份乙醇钠。
通过采用上述技术方案,乙醇钠与酒石酸铵反应生成的钠盐产物可进一步提高表面处理剂的耐腐蚀性,同时也有助于提高表面处理剂形成的涂层附着牢固度。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为:所述固化剂为过氧化甲乙酮;所述催化剂为五氧化二钒。
通过采用上述技术方案,选用过氧化甲乙酮作为固化剂可提高固化产物的理化性能,提高表面处理剂形成的涂层的稳定性;五氧化二钒提高甲基丙烯酸和双酚A环氧树脂的反应的速率,并使反应更充分。
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份氯化锌。
通过采用上述技术方案,添加氯化锌在不影响固化效果的基础上延缓固化速度,提高表面处理剂的分布均匀性,使表面处理剂形成的耐腐蚀层可均匀包覆于镜框主体上,达到较好的防腐蚀效果。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为:所述铜合金为含Zn20%~27%、Ni12%~18%的铜锌镍三元合金。
第二方面,本申请提供一种耐腐蚀眼镜框的加工工艺,采用如下技术方案:
一种耐腐蚀眼镜框的加工工艺,包括以下步骤:
S1.表面处理剂制备;将双酚A环氧树脂和甲基丙烯酸在催化剂存在下于90-120℃搅拌反应2-4h,当pH<10时,冷却至40-50℃并添加纳米二氧化锆和苯乙烯搅拌20-35min,最后添加酒石酸铵和固化剂,搅拌15-20min,冷却至室温,得到表面处理剂;
S2.镜框主体涂覆表面处理剂;将S1得到的表面处理剂刷涂于镜圈和镜腿的表面,刷涂后干燥10-15s后再继续刷涂,重复操作3-4次,放置于50-55℃的烘箱内烘干;
S3.镜框主体的组合;将S2中处理过的镜腿和镜圈进行铰接组合,得到完整的眼镜框。
通过采用上述技术方案,将比铜合金的镜圈及镜腿更耐腐蚀的表面处理剂刷涂在其表面,达到提高镜框主体耐汗液腐蚀性的目的。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为:所述S1中,添加纳米二氧化锆和苯乙烯的同时也加入2-乙烯基吡啶,搅拌20-35min后,再添加酒石酸铵、乙醇钠和固化剂,搅拌4-5min后再加入氯化锌,继续搅拌15-20min,冷却至室温,得到表面处理剂。
综上所述,本申请包括以下有益技术效果:
1.催化剂催化甲基丙烯酸和双酚A环氧树脂的反应制得环氧乙烯基酯树脂,含有的酯键与末端双键紧邻,双键固化形成三维网络保护酯基,由此使易受水或酸碱攻击的酯键得到保护,以此提高耐腐蚀性能;
2.2-乙烯基吡啶和纳米二氧化锆微粒的表面存在配位钉扎效应,可使纳米二氧化锆有机化,辅助耐腐蚀的纳米二氧化锆微粒在苯乙烯及酒石酸铵等溶剂中的均匀分散,提高表面处理剂涂覆于镜框主体表面后的耐腐蚀性能的稳定性;
3.乙醇钠与酒石酸铵反应生成的钠盐产物可进一步提高表面处理剂的耐腐蚀性,同时也有助于提高表面处理剂形成的涂层附着牢固度。
附图说明
图1是本申请的加工工艺流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本申请作进一步详细说明。
本申请中,双酚A环氧树脂购于嘉兴宝利来树脂化工有限公司;纳米二氧化锆购于南京埃普瑞纳米材料有限公司。
以下实施方式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
本申请公开了一种耐腐蚀眼镜框及其加工工艺,参照图1,加工工艺包括如下步骤:
S1.表面处理剂制备;将双酚A环氧树脂和甲基丙烯酸在催化剂存在下于90℃搅拌反应2h,当pH<10时,冷却至40℃并添加纳米二氧化锆和苯乙烯搅拌20min,最后添加酒石酸铵和固化剂,搅拌15min,冷却至室温,得到表面处理剂;
S2.镜框主体涂覆表面处理剂;将S1得到的表面处理剂刷涂于镜圈和镜腿的表面,刷涂后干燥10s后再继续刷涂,重复操作3次,放置于50℃的烘箱内烘干;
S3.镜框主体的组合;将S2中处理过的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
本申请公开了一种耐腐蚀眼镜框及其加工工艺,参照图1,加工工艺包括如下步骤:
S1.表面处理剂制备;将双酚A环氧树脂和甲基丙烯酸在催化剂存在下于120℃搅拌反应4h,当pH<10时,冷却至50℃并添加纳米二氧化锆和苯乙烯搅拌35min,最后添加酒石酸铵和固化剂,搅拌20min,冷却至室温,得到表面处理剂;
S2.镜框主体涂覆表面处理剂;将S1得到的表面处理剂刷涂于镜圈和镜腿的表面,刷涂后干燥15s后再继续刷涂,重复操作4次,放置于55℃的烘箱内烘干;
S3.镜框主体的组合;将S2中处理过的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
本申请公开了一种耐腐蚀眼镜框及其加工工艺,参照图1,加工工艺包括如下步骤:
S1.表面处理剂制备;将双酚A环氧树脂和甲基丙烯酸在催化剂存在下于100℃搅拌反应3h,当pH<10时,冷却至45℃并添加纳米二氧化锆和苯乙烯搅拌30min,最后添加酒石酸铵和固化剂,搅拌18min,冷却至室温,得到表面处理剂;
S2.镜框主体涂覆表面处理剂;将S1得到的表面处理剂刷涂于镜圈和镜腿的表面,刷涂后干燥13s后再继续刷涂,重复操作4次,放置于52℃的烘箱内烘干;
S3.镜框主体的组合;将S2中处理过的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
本申请公开了一种耐腐蚀眼镜框及其加工工艺,加工工艺包括如下步骤:
S1.表面处理剂制备;将双酚A环氧树脂和甲基丙烯酸在催化剂存在下于90℃搅拌反应2h,当pH<10时,冷却至40℃并添加纳米二氧化锆、2-乙烯基吡啶和苯乙烯搅拌20min,最后添加酒石酸铵、乙醇钠和固化剂,搅拌4min后再加入氯化锌,继续搅拌15min,冷却至室温,得到表面处理剂;
S2.镜框主体涂覆表面处理剂;将S1得到的表面处理剂刷涂于镜圈和镜腿的表面,刷涂后干燥10s后再继续刷涂,重复操作3次,放置于50℃的烘箱内烘干;
S3.镜框主体的组合;将S2中处理过的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
本申请公开了一种耐腐蚀眼镜框及其加工工艺,加工工艺包括如下步骤:
S1.表面处理剂制备;将双酚A环氧树脂和甲基丙烯酸在催化剂存在下于120℃搅拌反应4h,当pH<10时,冷却至50℃并添加纳米二氧化锆、2-乙烯基吡啶和苯乙烯搅拌35min,最后添加酒石酸铵、乙醇钠和固化剂,搅拌5min后再加入氯化锌,继续搅拌20min,冷却至室温,得到表面处理剂;
S2.镜框主体涂覆表面处理剂;将S1得到的表面处理剂刷涂于镜圈和镜腿的表面,刷涂后干燥15s后再继续刷涂,重复操作4次,放置于55℃的烘箱内烘干;
S3.镜框主体的组合;将S2中处理过的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
本申请公开了一种耐腐蚀眼镜框及其加工工艺,加工工艺包括如下步骤:
S1.表面处理剂制备;将双酚A环氧树脂和甲基丙烯酸在催化剂存在下于100℃搅拌反应3h,当pH<10时,冷却至45℃并添加纳米二氧化锆、2-乙烯基吡啶和苯乙烯搅拌30min,最后添加酒石酸铵、乙醇钠和固化剂,搅拌5min后再加入氯化锌,继续搅拌18min,冷却至室温,得到表面处理剂;
S2.镜框主体涂覆表面处理剂;将S1得到的表面处理剂刷涂于镜圈和镜腿的表面,刷涂后干燥13s后再继续刷涂,重复操作4次,放置于52℃的烘箱内烘干;
S3.镜框主体的组合;将S2中处理过的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2-乙烯基吡啶替换为二乙烯硫醚,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,不添加2-乙烯基吡啶和纳米二氧化锆,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,将乙醇钠替换为乙醇,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,不添加酒石酸铵与乙醇钠,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,不添加氯化锌,各组分含量如下表2所示。
对比例
对比例1
未经本申请的表面处理剂处理的眼镜框。
对比例2
与实施例1的区别在于,将双酚A环氧树脂替换为酚醛树脂,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,将苯乙烯替换为丙酮,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,将酒石酸铵替换为硬脂酸镁,各组分含量如下表2所示。
对比例5
与实施例1的区别在于,将固化剂过氧化甲乙酮替换为氰基胺,各组分含量如下表2所示。
表1实施例1-3和对比例1-4的组分含量表
表2实施例4-11的组分含量表
性能检测试验
取镜圈作为试样,对镜圈试样的抗汗液腐蚀能力进行试验。
人造汗液的制备:将1±0.01g尿素、5±0.01g氯化钠和1.13±0.01g乳酸倒入1L的烧杯中,再加入900mL去离子水搅拌,然后边搅拌边加入0.1g的H2SO4(91.84g/mL),搅拌10min后,通过滴加氨水将pH调节至6.5±0.2。
将镜圈试样完全浸泡于人造汗液中,在60℃下放置15h和30h,以失重率表征腐蚀程度,失重率越大,腐蚀程度越严重;测试结果如下表3所示。
表3各实施例和对比例的测试结果表
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。
Claims (7)
1.一种耐腐蚀眼镜框,包括由镜圈和镜腿组合而成的镜框主体,其特征在于:所述镜框主体为铜合金,所述镜框主体通过表面处理剂处理,所述表面处理剂包括如下重量份数的原料:
60-80份甲基丙烯酸;
5-8份双酚A环氧树脂;
1-2份五氧化二钒;
2-3份苯乙烯;
4-5份纳米二氧化锆;
3-4份酒石酸铵;
1-2份过氧化甲乙酮。
2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀眼镜框,其特征在于:按重量份数计,所述原料还包括1-2份2-乙烯基吡啶。
3.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀眼镜框,其特征在于:按重量份数计,所述原料还包括2-3份乙醇钠。
4.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀眼镜框,其特征在于:按重量份数计,所述原料还包括1-2份氯化锌。
5.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀眼镜框,其特征在于:所述铜合金为含Zn20%~27%、Ni12%~18%的铜锌镍三元合金。
6.权利要求1-5任一所述的一种耐腐蚀眼镜框的加工工艺,其特征在于,包括以下步骤:
S1.表面处理剂制备;将双酚A环氧树脂和甲基丙烯酸在五氧化二钒存在下于90-120℃搅拌反应2-4h,当pH<10时,冷却至40-50℃并添加纳米二氧化锆和苯乙烯搅拌20-35min,最后添加酒石酸铵和过氧化甲乙酮,搅拌15-20min,冷却至室温,得到表面处理剂;
S2.镜框主体涂覆表面处理剂;将S1得到的表面处理剂刷涂于镜圈和镜腿的表面,刷涂后干燥10-15s后再继续刷涂,重复操作3-4次,放置于50-55℃的烘箱内烘干;
S3.镜框主体的组合;将S2中处理过的镜腿和镜圈进行铰接组合,得到完整的眼镜框。
7.根据权利要求6所述的一种耐腐蚀眼镜框的加工工艺,其特征在于:所述S1中,添加纳米二氧化锆和苯乙烯的同时也加入2-乙烯基吡啶,搅拌20-35min后,再添加酒石酸铵、乙醇钠和过氧化甲乙酮,搅拌4-5min后再加入氯化锌,继续搅拌15-20min,冷却至室温,得到表面处理剂。
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环氧树脂防腐性能研究进展;刘丹等;《环氧树脂防腐性能研究进展》;中国材料进展;20151130;第34卷(第11期);第852-859页 * |
防腐蚀涂料;工程科技Ⅰ辑;《防腐蚀涂料》;涂料文摘;19940730;第15卷(第14期);第56-58页 * |
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Publication number | Publication date |
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CN112068328A (zh) | 2020-12-11 |
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