CN113116073A - 树脂包埋标本的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种树脂包埋标本的制备方法，包括以下过程：提供标本和模具；在模具的内表面形成隔离层，固化所述隔离层；将所述标本固定在所述模具中；向所述模具注入液态的树脂，升温固化所述树脂，同时，升温使所述隔离层软化，固化后的所述树脂和软化后的所述隔离层相结合，冷却后得到半成品；去除所述模具；去除所述隔离层，得到所述树脂包埋标本。本发明形成的最终产品的树脂中不含气泡，产品合格率高。

Description

树脂包埋标本的制备方法

技术领域

本发明涉及树脂包埋标本工业品制备技术领域，更具体地，涉及一种树脂包埋标本的制备方法。

背景技术

透明或半透明树脂包埋动、植物标本形成的工业品，具备来自大自然的美感，适用于制作摆件等艺术品，也适用于制备桌、椅、茶几等具有天然美感的家具，以及形成其它具有天然美感的生活用品，例如灯具等。

现有技术中，将液态的树脂注入固定有标本的模具中，固化树脂，去除模具，进一步打磨固化后的树脂得到树脂包埋标本的产品，然而，固化过程中，树脂中的气泡由内向外扩散，在固化的树脂中常形成气泡孔，从而影响形成的工业品的美观。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种树脂包埋标本的制备方法，避免在树脂中产生气泡。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种树脂包埋标本的制备方法，包括以下过程：

提供标本和模具；

在模具的内表面形成隔离层，固化所述隔离层；

将所述标本固定在所述模具中；

向所述模具注入液态的树脂，升温固化所述树脂，同时使得所述隔离层软化后与所述树脂相结合，冷却脱模后得到半成品；

去除位于所述半成品的外层的所述隔离层，得到所述树脂包埋标本。

实施本发明实施例，将具有如下有益效果：

本发明实施例设置隔离层，且升温固化树脂的同时使隔离层软化，软化后的隔离层增强了与固化后的树脂的结合强度，对固化后的树脂形成保护，避免树脂中的气体从隔离层向外扩散，迫使气体只能由没有隔离层的地方向外扩散，例如从模具的注液口排出，避免在树脂中形成气泡，影响树脂包埋标本的工业品的美观。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中：

图1是本发明一具体实施例的采用树脂包埋标本的制备方法制得的树脂包埋标本椅子的结构示意图。

图2是对比例1得到的树脂结构的照片。

图3是图2的局部放大图。

图4是对比例2得到的树脂结构的照片。

图5是图4的局部放大图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明公开了一种树脂包埋标本的制备方法，其特征在于，包括以下过程：

步骤S1：提供标本和模具。

标本可以是植物标本，也可以是动物标本，也可以是具有一定造型的树脂标本，标本可以为任意造型的内嵌物。

植物标本可以是任何植物标本，例如，可以是树根、枝、叶、枝叶、草、花、果实等等，植物标本可以是植物全生命周期的任何阶段的标本，例如，可以是采集的绿色枝叶，也可以是干枯后掉落的枝叶等等。

为了避免植物标本在树脂中变色，植物标本可以为经保色剂处理、防腐处理和干燥处理中的至少一种处理过的植物标本。

现有的树脂包埋植物标本的产品中，产品通常为规则形状，内部的标本通常为较重的标本，例如一段树桩、树根、较粗的树枝等，由于标本较重，注入树脂固化过程中，标本不易挪位，若采用较轻的树叶、花朵、花瓣等为标本时，注入树脂固化过程中，由于标本较轻，易漂浮在树脂表面，无法达到包埋效果。为了克服上述问题，本发明采用了一种特别的树脂，提供较快的固化速度，使液态树脂浸润标本的同时迅速固化，避免固化时间长导致的标本漂浮于树脂表面的情况。因此，采用本发明的树脂可以包埋非常轻的标本，如图1所示，树脂包埋的植物标本包括树枝也包括较轻的树叶。在本具体实施例中，为了保留植物标本的天然美感，且为了使树脂中的植物标本长久不变色，植物标本优选采用干枯脱落的枝叶植物标本。

在一具体实施例中，树脂优选热固化型树脂，即加热能够使树脂固化，且树脂固化后为透明或半透明树脂，加热过程中，隔离层软化，树脂进行固化，以能展现其包埋的标本的美感。热固化型树脂的固化过程可以为物理固化，也可以为化学反应固化，例如，聚合物单体加热发生聚合反应生成固体聚合物。

进一步的，在一具体实施例中，热固化型树脂为加热发生聚合的聚合物单体。

进一步的，在一具体实施例中，加热发生聚合的聚合物单体可以为丙烯酸酯，可以是一种丙烯酸酯单体，也可以为多种丙烯酸酯单体的混合物。

具体的，丙烯酸酯可以选自甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、2-甲基丙烯酸甲酯和2-甲基丙烯酸乙酯中的一种或两种以上。

进一步的，在一具体实施例中，本发明的树脂原料包括以下质量百分含量的组份：

30％～70％的甲基丙烯酸甲酯和70％～30％的丙烯酸丁酯。

上述混合丙烯酸酯的树脂原料不仅具有较好的流动性，以迅速包埋标本，而且，还具有较佳的固化速度，迅速固化防止较轻的标本上浮。

模具可以是较为规则形状的模具，例如立方体、板状、球状、柱状等，也可以为任意不规则形状，例如在本具体实施例中图1所示的椅型结构等。

对于任意不规则形状，要想使模具能够脱模，优选的，在本具体实施例中，模具包括软模具和固定在软模具外用来支撑软模具的硬模具。硬模具可以由两个以上的硬模具单元构成，软模具包括两个软模具单元。上模时，将标本固定在软模具内，组装好软模具，然后在软模具外固定好硬模具，之后，向软模具内注入液态的树脂，拆卸时，先拆卸硬模具，再拆卸软模具，即可完成任意不规则形状的脱模。

软模具可以为硅胶模具，不仅柔软而且耐高温。

硬模具可以为亚克力材质，也可以是钢材质或石膏板等。

优选的，软模具和硬模具均为透明模具，便于观察内部树脂固化过程。

步骤S2：在模具的内表面形成隔离层，固化隔离层。

隔离层的作用是防止树脂和模具直接接触，一方面，防止树脂腐蚀模具，延长模具的使用寿命，另一方面，更重要的是解决现有技术中树脂中存在气泡的问题。

之所以在树脂中形成气泡，一方面是进入模具内的气体造成的，另一方面，是升温固化过程中放出热量形成的。

在本发明中，通过增加隔离层，升温固化树脂过程中，升温使隔离层软化，软化后的隔离层与树脂紧密结合，使气泡无法穿透隔离层排出，只能从没有隔离层的地方排出，在本发明中，气泡由模具的注液口排出，从而避免树脂中形成气泡，影响美观。

在一具体实施例中，隔离层为热软化型树脂，即加热能使其软化的树脂，软化后与树脂相粘合，能够防止气泡由隔离层与树脂之间的界面排出，从而防止在树脂中形成气泡。隔离层和树脂均固化后，隔离层与树脂形成一紧密结合的整体。

进一步的，在一具体实施例中，热软化型树脂可以为聚乙烯醇(PolyvinylAlcohol，简称PVA)，其玻璃转化温度约90℃，其软化时粘稠度较大，能够防止气泡从隔离层溢出，固化后，其具有较大硬度，能够保护位于其内部的树脂。

步骤S3：将标本固定在模具中。

也可以借助无色丝线对标本进行固定。在本发明中，为了避免固定丝线暴露影响树脂的透明度和光泽度，本发明不使用任何丝线固定标本。在本发明中，采用上述步骤S1中指出的特别的树脂，通过加热固化，提供较快的固化速度，使液态树脂浸润标本的同时迅速固化，避免固化时间长导致的标本漂浮于树脂表面的情况。

步骤S4：向模具注入液态的树脂，升温固化树脂，同时，升温使隔离层软化，固化后的树脂和软化后的隔离层相结合，冷却后得到半成品。

进一步的，为了使气泡充分排出，升温固化树脂的过程中，还向模具中通入气体，增加压力，以挤出树脂中的气泡。

由于热软化性树脂的软化温度低于包覆标本的树脂的固化温度，因此在包覆标本的树脂固化的过程中，热软化性树脂发生软化，与固化后的树脂结合。在冷却后，热软化性树脂与模具的结合力小于热软化性树脂与包覆标本的树脂的结合力，便于脱模得到半成品。

在本具体实施例中，升温固化所述树脂的温度为80℃～120℃，时间为6h～18h。

步骤S5：去除模具。

步骤S6：去除隔离层，得到树脂包埋标本。

在本步骤中，得到的隔离层硬度较大，进一步的，对隔离层进行机械打磨，去除隔离层。例如，使用角磨机去除隔离层。

进一步的，去除隔离层后，还包括采用湿法打磨和/或抛光工艺处理所述树脂包埋标本的过程，以增强树脂的表面光滑度和光泽度。

具体的，湿法打磨可以平复机械打磨产生的较深纹理，逐步使表面光亮，例如，可以采用砂纸就水擦拭，逐步擦亮表面。

抛光工艺，增加树脂的光滑度和光泽度，提高表面的装饰性，使得到的树脂晶莹剔透如水晶般透亮。

具体的，可以用精选的纯棉布轮打上特定的油性较强的蜡(需要纯棉布布轮是因为抛光过程中不起电，没有像羊毛或者纤维布轮那样会发热导致表面烧伤，用油性较大的蜡是因为含油量高的蜡不易起灰，抛光效果更亮)进行反复抛光，直至得到想要的晶莹剔透如水晶般透亮的产品。

上述机械打磨、湿法打磨以及抛光工艺中，优选使用强光照射，能发现树脂的杂质、划痕等问题，从而马上解决。

以下是具体实施例。

实施例1

制造如图1所示的树脂包埋标本椅子。

1)挑选干枯掉落的落叶和树枝，用烤箱或者炽热的太阳烤干，选出最美的造型，修剪多余的枝叶，用清洁剂和吹风机清洗表面的泥土灰尘。

2)在硅胶模具的内表面喷涂或涂覆一层隔离层，固化隔离层，隔离层采用聚乙烯醇。

3)将步骤1)的标本置于步骤2)得到的硅胶模具中，密封硅胶模具。

4)制备液态的树脂，包括以下质量百分含量的组份：

30％的甲基丙烯酸甲酯和70％的丙烯酸丁酯。

按照上述组份配制液态的树脂，充分搅拌，得到液态的树脂。

5)将树脂从硅胶模具的注液口注入硅胶模具中，用硬模具在硅胶模具外支撑硅胶模具。

6)将步骤5)的模具推入烤炉内，90℃下，烘制12小时以上，在烘制过程中，需要给炉内加入氮气增加压力，使树脂中气泡从产品里挤压出来。48小时左右会自然冷却，去除硬模具以及硅胶模具。

7)去除模具后的产品表面会形成类像玉石一样的硬壳，即隔离层，采用角磨机用砂轮片磨掉隔离层，直至暴露出树脂，由于砂轮片打磨后会形成很多深的凹槽，手工直接用砂纸水磨很难去除，这时候就需要用纤维轮再打磨树脂表面，得到较为光滑的表面。

8)湿法打磨，首先用300号的砂纸就水擦拭(因为水能带走摩擦时所留下的灰尘，可以节省工作量也不会扬灰)，然后依次用600号、1200号、2000号的不同规格砂纸逐步擦亮表面，使树脂由白色逐渐变为透明色。

9)抛光工艺，用精选的纯棉布轮打上特定的油性较强的蜡(需要纯棉布轮是因为抛光过程中不起电，没有像羊毛或者纤维布轮那样会发热导致表面烧伤，用油性较大的蜡是因为含油量高的蜡不易起灰，抛光效果更亮)进行反复抛光，直至得到想要的晶莹剔透如水晶般透亮的产品。

上述步骤7)、8)和9)过程中，都需要强光照射，以便于发现杂质、划痕等问题。

实施例2

实施例2与实施例1的不同之处在于，步骤4)中制备的液态的树脂，包括以下质量百分含量的组份：

50％的甲基丙烯酸甲酯和50％的丙烯酸丁酯。

其余过程和参数均与实施例1相同。

实施例3

实施例3与实施例1的不同之处在于，步骤4)中制备的液态的树脂，包括以下质量百分含量的组份：

50％的甲基丙烯酸甲酯和50％的丙烯酸丁酯。

其余过程和参数均与实施例1相同。

实施例4

实施例4与实施例1的不同之处在于，步骤4)中制备的液态的树脂，包括甲基丙烯酸甲酯。

其余过程和参数均与实施例1相同。

实施例5

实施例5与实施例1的不同之处在于，步骤4)中制备的液态的树脂，包括丙烯酸丁酯。

其余过程和参数均与实施例1相同。

对比例1

为了展示隔离层的作用，对比例1未采用隔离层，利用实施例1的方法和相同的注塑树脂成份，注塑形成图2所示的树脂结构(为了清楚观察气泡，未在树脂内包埋植物标本)，图3是图2的局部放大图，可见表面有众多气泡。

对比例2

对比例2与对比例1的不同之处仅在于采用了隔离层，制备得到的树脂结构如图4所示，图5是图4的局部放大图，可见，表面无气泡。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种树脂包埋标本的制备方法，其特征在于，包括以下过程：

提供标本和模具；

在模具的内表面形成隔离层，固化所述隔离层；

将所述标本固定在所述模具中；

向所述模具注入液态的树脂，升温固化所述树脂，同时使得所述隔离层软化后与所述树脂相结合，冷却脱模后得到半成品；

去除位于所述半成品的外层的所述隔离层，得到所述树脂包埋标本。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述隔离层为热软化型树脂。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述热软化型树脂为聚乙烯醇。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述树脂为热固化型树脂，且所述树脂固化后为透明或半透明树脂。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述树脂为丙烯酸酯。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述丙烯酸酯包括以下质量百分含量的组份：

30％～70％的甲基丙烯酸甲酯和70％～30％的丙烯酸丁酯。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述升温固化所述树脂的过程中，向所述模具内通入气体，增加压力，以去除所述树脂中的气泡。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述升温固化所述树脂的温度为80℃～120℃，时间为6h～18h。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述去除所述隔离层的过程为：进行机械打磨，去除所述隔离层。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，去除所述隔离层后，还包括采用湿法打磨和/或抛光工艺处理所述树脂包埋标本的过程。

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