CN114851761A - 一种利用聚甲基丙烯酸甲酯制备晶石影像的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用聚甲基丙烯酸甲酯制备晶石影像的方法，涉及可塑性高分子材料领域，解决了现有把影像做入透明制品中的方法会导致成品色彩真实度不高、影像细节还原度差、不具有美观性的问题，包括甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯混合得到粘稠浆料M，然后将粘稠浆料M放入到热压罐中进行聚合得到晶石A,在晶石A上印上影像并再次浇铸粘稠浆料M，放到热压罐中聚合，得到晶石成品B；本发明由甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯加热聚合成的晶石成品B具有较好的高透明性、易染色，所以制作出来的晶石影像色彩真实度高，影像还原度好，而且在热压罐内聚合时，晶石A与粘稠浆料M会融合在一起，从而能做到无接缝的效果。

Description

一种利用聚甲基丙烯酸甲酯制备晶石影像的方法
技术领域
本发明涉及可塑性高分子材料领域，更具体的是涉及利用聚甲基丙烯酸甲酯制备晶石影像的方法的技术领域。
背景技术
目前把影像做入透明材料制品中有两种方法，第一种是激光内雕技术，具体是将脉冲强激光在透明制品内部聚焦产生微米量级大小的气化爆裂点，然后通过计算器控制爆裂点，因而在透明制品内部可以构成图像，并且边缘没有接缝，但制作的成本巨大，一台小型的激光内雕需要二十几万的成本，而且无法做大件产品，具有局限性，其次，激光内雕图像是一群气泡颗粒组成的，无法还原影像的细节，色彩真实度不高，而且也无法做有色的影像。
另一种方法是把影像做入透明制品中，在选择玻璃、亚克力、树脂等透明制品后，用UV打印方法打印到其中一个的透明制品上，然后涂满胶水，再在上面选用一块同种材质的制品进行挤压粘结，待胶水干透后即可成形，虽然这种方法的色彩影像还原度都比较好，但是容易产生大量气泡，而且只能做平面的产品，无法做有弧度以及曲面的产品，因此无法做成立体的工艺制品，而且材质的粘结处会有一条明显的接缝，不具有美观性。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决现有把影像做入透明制品中的方法会导致成品色彩真实度不高、影像细节还原度差、不具有美观性的问题，本发明提供一种利用聚甲基丙烯酸甲酯制备晶石影像的方法。
本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
一种利用聚甲基丙烯酸甲酯制备晶石影像的方法，其特征在于，包括以下步骤为：
1)取甲基丙烯酸甲酯，聚甲基丙烯酸甲酯，助剂进行搅拌，将搅拌后的粘稠浆料M浇筑到模具并放入热压罐中进行聚合，得到晶石A，并打磨；
2)通过UV打印机把影像打印到UV转印贴上；
3)在晶石A表面涂无影胶，把UV转印贴印在晶石A上，再用UV紫外线固定灯进行光固化；
4)待10～30分钟影像上的无影胶完全干燥后撕掉UV转印贴；
5)再次制备步骤1)中的粘稠浆料M；
6)在晶石A印有影像的一面浇筑粘稠浆料M，再次放入热压罐中进行聚合，得到有影像的晶石成品B。
步骤1)中的粘稠浆料M以及在晶石A上浇筑粘稠浆料M的聚合步骤一致，聚合步骤为：
A.将粘稠浆料M进行温度0～40℃聚合，待聚合50～70分钟且表面形成一层硬膜后再放入热压罐中，在加热条件下，粘稠浆料M完成聚合反应；热压罐压力参数为0.4～1.4MPa；
B.聚合结束后待保压温度到0～40℃后打开热压罐。
热压罐加热条件为低温聚合、中温聚合、高温聚合；低温聚合的温度为40～55℃，聚合时间为2～8小时；中温聚合的温度为66～99℃，聚合时间为3～5小时；高温聚合的温度为100～120℃，聚合时间为8～10小时。
按质量百分数计，甲基丙烯酸甲酯为30％～39％，聚甲基丙烯酸甲酯为60％～69％及助剂0～1％。
助剂包括增塑剂、染色剂、过氧化苯甲酰中的一种或多种。
按质量百分数计，甲基丙烯酸甲酯为32％,聚甲基丙烯酸甲酯为67％，增塑剂为0.3％，染色剂为0.7％。
按质量百分数计，甲基丙烯酸甲酯为31％，聚甲基丙烯酸甲酯为69％。
本发明的有益效果如下：
1.在本发明中，由甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯加热聚合制成的晶石成品B具有较好的高透明性、易染色，所以制作出来的晶石影像色彩真实度高，影像还原度好，而且在热压罐内聚合时，晶石A与粘稠浆料M会融合在一起，从而能做到无接缝的效果，使其成品具有美观性。
2.在本发明中，因在贴印UV转印贴时会把气泡刮到边缘，且利用热压罐聚合的过程中也会把气泡压出来，所以晶石成品B内没有气泡。
3.在本发明中，因甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯为可塑性高分子材料，所以可做立体的工艺制品。
4.在本发明中，可利用热压罐制作不同大小的晶石，因而成本低；
5.在本发明中，将晶石A表面进行打磨，使其平面光滑无砂痕、无杂质，可避免后续加工中出现气泡。
6.在本发明中,聚合后保压到温度为0～40℃，可避免晶体A、晶体成品B后期出现气泡的情况。
7.在本发明中，利用甲基丙烯酸甲酯单体与聚甲基丙烯酸甲酯粉末混合得到的粘稠浆料M，在进行聚合处理后具有极好的透明性，还有很强的导光性，而且重量比水晶或玻璃制品要轻，任性好，不易破损，在制作的过程中具有较好的流动性，因此可制作复杂的工艺制品。
8.在本发明中，甲基丙烯酸甲酯单体与聚甲基丙烯酸甲酯粉末混合得到的粘稠浆料M，可像树脂产品一样包埋其他物质，可与木材金属等材质结合，可塑性和艺术价值比较高，可广泛用于工艺品，灯饰，家居家具产品。
9.在本发明中，晶石材料可一次性做大体积产品，且耐黄变，室内可以保持8-13年不变色，硬度高，材料稳定，生产周期也比较快。
10.在本发明中，高温聚合可以提高晶石材料的硬度，改善抗裂性。
附图说明
图1是实施例1中印有影像的UV转印帖的加工图；
图2是图1的成品图；
图3是实施例2中印有影像的晶石A的加工图；
图4是在图3上浇筑粘稠浆料M后的加工图；
图5是图4的成品图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
因此，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。
实施例1
如图1～2所示，本实施例提供一种利用聚甲基丙烯酸甲酯制备晶石影像的方法，包括以下步骤：
1)取质量百分数为31％的甲基丙烯酸甲酯,69％的聚甲基丙烯酸甲酯，进行搅拌，将搅拌后的粘稠浆料M浇筑到模具，且浇筑厚度为8厘米，然后进行温度为8℃的聚合，待聚合50分钟且表面形成一层硬膜后再放入热压罐中，在热压罐中依次进行40℃的低温聚合，聚合时间为2小时、68℃的中温聚合，聚合时间为3小时、100℃的高温聚合，聚合时间为8小时，待粘稠浆料M完成聚合反应后保压温度到27℃，然后才打开热压罐，拿出晶石A并打磨；热压罐压力参数为0.4MPa；
2)通过UV打印机把影像打印到UV转印贴上，见图1；
3)在晶石A表面涂无影胶，把UV转印贴印在晶石A上，再用UV紫外线固定灯进行光固化；
4)待10分钟影像上的无影胶完全干燥后撕掉；
5)再次制备步骤1)中的粘稠浆料M；
6)在晶石A印有影像的一面浇筑粘稠浆料M，然后进行温度为8℃的聚合后，再次放入热压罐中进行步骤1)中的低温聚合、中温聚合、高温聚合，最后得到有影像的晶石成品B，见图2。
在本实施例中，把质量百分数为31％的甲基丙烯酸甲酯,质量百分数为69％的聚甲基丙烯酸甲酯搅拌成乳白色的浆料，然后继续搅拌，使两种物质融合在一起，单体甲基丙烯酸甲酯会把聚甲基丙烯酸甲酯粉末融化，得到粘稠浆料M，粘稠浆料M在热压罐中加热聚合后成为高分子物质，即高透明效果的晶石A。
具体的，聚合期间，热压罐不能放气开罐，因为粘稠中有内压力，一旦开罐，则晶石成品B后期会出现气泡等瑕疵。
实施例2
如图3～5所示，本实施例提供一种利用聚甲基丙烯酸甲酯制备晶石影像的方法，包括以下步骤：
1)取质量百分数为32％的甲基丙烯酸甲酯,67％的聚甲基丙烯酸甲酯，0.3％的增塑剂，0.7％的染色剂进行搅拌，将搅拌后的粘稠浆料M浇筑到模具，且浇筑厚度为10厘米，然后进行温度为10℃的聚合，待聚合50分钟且表面形成一层硬膜后再放入热压罐中，在热压罐中依次进行40℃的低温聚合，聚合时间为3小时、70℃的中温聚合，聚合时间为3小时、100℃的高温聚合，聚合时间为8小时，待粘稠浆料M完成聚合反应后保压温度到20℃，然后才打开热压罐，拿出晶石A并打磨；热压罐压力参数为0.6MPa；
2)通过UV打印机把影像打印到UV转印贴上；
3)在晶石A表面涂无影胶，把UV转印贴印在晶石A上，再用UV紫外线固定灯进行光固化，见图3；
4)待10分钟影像上的无影胶完全干燥后撕掉；
5)再次制备步骤1)中的粘稠浆料M；
6)在晶石A印有影像的一面浇筑粘稠浆料M，见图4，然后进行温度为10℃的聚合后，再次放入热压罐中进行步骤1)中低温聚合、中温聚合、高温聚合，最后得到有影像的晶石成品B，见图5。
具体的，加入增塑剂可以提高晶石成品B的硬度。
实施例3
本实施例提供一种利用聚甲基丙烯酸甲酯制备晶石影像的方法，包括以下步骤：
1)取质量百分数为35％的甲基丙烯酸甲酯，64％的聚甲基丙烯酸甲酯，0.4％的增塑剂，0.3％的染色剂，0.3％的过氧化苯甲酰进行搅拌，将搅拌后的粘稠浆料M浇筑到模具，且浇筑厚度为25厘米，然后进行温度为20℃的聚合，待聚合60分钟且表面形成一层硬膜后再放入热压罐中，在热压罐中依次进行50℃的低温聚合，聚合时间为5小时、89℃的中温聚合，聚合时间为4小时、110℃的高温聚合，聚合时间为9小时，待粘稠浆料M完成聚合反应后保压温度到10℃，然后才打开热压罐，拿出晶石A并打磨；热压罐压力参数为0.8MPa；
2)通过UV打印机把影像打印到UV转印贴上；
3)在晶石A表面涂无影胶，把UV转印贴印在晶石A上，再用UV紫外线固定灯进行光固化；
4)待20分钟影像上的无影胶完全干燥后撕掉；
5)再次制备步骤1)中的粘稠浆料M；
6)在晶石A印有影像的一面浇筑粘稠浆料M，然后进行温度为20℃的聚合后，再次放入热压罐中进行步骤1)中低温聚合、中温聚合、高温聚合，最后得到有影像的晶石成品B。
实施例4
本实施例提供一种利用聚甲基丙烯酸甲酯制备晶石影像的方法，包括以下步骤：
1)取质量百分数为39％的甲基丙烯酸甲酯，60％的聚甲基丙烯酸甲酯，0.8％的染色剂，0.2％的过氧化苯甲酰进行搅拌，将搅拌后的粘稠浆料M浇筑到模具，且浇筑厚度为60厘米，然后进行温度为38℃的聚合，待聚合70分钟且表面形成一层硬膜后再放入热压罐中，在热压罐中依次进行52℃的低温聚合，聚合时间为8小时、99℃的中温聚合，聚合时间为4小时、119℃的高温聚合，聚合时间为9小时，待粘稠浆料M完成聚合反应后保压温度到0℃，然后才打开热压罐，拿出晶石A并打磨；热压罐压力参数为1MPa；
2)通过UV打印机把影像打印到UV转印贴上；
3)在晶石A表面涂无影胶，把UV转印贴印在晶石A上，再用UV紫外线固定灯进行光固化；
4)待25分钟影像上的无影胶完全干燥后撕掉；
5)再次制备步骤1)中的粘稠浆料M；
6)在晶石A印有影像的一面浇筑粘稠浆料M，然后进行温度为38℃的聚合后，再次放入热压罐中进行步骤1)中低温聚合、中温聚合、高温聚合，最后得到有影像的晶石成品B。
实施例5
本实施例提供一种利用聚甲基丙烯酸甲酯制备晶石影像的方法，包括以下步骤：
1)取质量百分数为30％的甲基丙烯酸甲酯，69％的聚甲基丙烯酸甲酯，0.7％的增塑剂，0.3％的过氧化苯甲酰进行搅拌，将搅拌后的粘稠浆料M浇筑到模具，且浇筑厚度为70厘米，然后进行温度为40℃的聚合，待聚合70分钟且表面形成一层硬膜后再放入热压罐中，在热压罐中依次进行55℃的低温聚合，聚合时间为8小时、99℃的中温聚合，聚合时间为5小时、120℃的高温聚合，聚合时间为10小时，待粘稠浆料M完成聚合反应后保压温度到10℃，然后才打开热压罐，拿出晶石A并打磨；热压罐压力参数为1.1MPa；
2)通过UV打印机把影像打印到UV转印贴上；
3)在晶石A表面涂无影胶，把UV转印贴印在晶石A上，再用UV紫外线固定灯进行光固化；
4)待30分钟影像上的无影胶完全干燥后撕掉；
5)再次制备步骤1)中的粘稠浆料M；
6)在晶石A印有影像的一面浇筑粘稠浆料M，然后进行温度为40℃的聚合后，再次放入热压罐中进行步骤1)中低温聚合、中温聚合、高温聚合，最后得到有影像的晶石成品B。

Claims (7)

1.一种利用聚甲基丙烯酸甲酯制备晶石影像的方法，其特征在于，包括以下步骤为：
1)取甲基丙烯酸甲酯，聚甲基丙烯酸甲酯，助剂进行搅拌，将搅拌后的粘稠浆料M浇筑到模具并放入热压罐中进行聚合，得到晶石A，并打磨；
2)通过UV打印机把影像打印到UV转印贴上；
3)在所述晶石A表面涂无影胶，把UV转印贴印在晶石A上，再用UV紫外线固定灯进行光固化；
4)待10～30分钟影像上的无影胶完全干燥后撕掉UV转印贴；
5)再次制备步骤1)中的所述粘稠浆料M；
6)在所述晶石A印有影像的一面浇筑粘稠浆料M，再次放入热压罐中进行聚合，得到有影像的晶石成品B。
2.根据权利要求1所述的一种利用聚甲基丙烯酸甲酯制备晶石影像的方法，其特征在于，所述步骤1)中的粘稠浆料M以及在晶石A上浇筑粘稠浆料M的聚合步骤一致，所述聚合步骤为：
A.将所述粘稠浆料M进行温度0～40℃聚合，待聚合50～70分钟且表面形成一层硬膜后再放入热压罐中，在加热条件下，粘稠浆料M完成聚合反应；所述热压罐压力参数为0.4～1.4MPa；
B.聚合结束后待保压温度到0～40℃后打开热压罐。
3.根据权利要求2所述的一种利用聚甲基丙烯酸甲酯制备晶石影像的方法，其特征在于，所述热压罐加热条件为低温聚合、中温聚合、高温聚合；所述低温聚合的温度为40～55℃，聚合时间为2～8小时；所述中温聚合的温度为66～99℃，聚合时间为3～5小时；所述高温聚合的温度为100～120℃，聚合时间为8～10小时。
4.根据权利要求1所述的一种利用聚甲基丙烯酸甲酯制备晶石影像的方法，其特征在于，按质量百分数计，所述甲基丙烯酸甲酯为30％～39％，聚甲基丙烯酸甲酯为60％～69％及助剂0～1％。
5.根据权利要求4所述的一种利用聚甲基丙烯酸甲酯制备晶石影像的方法，其特征在于，所述助剂包括增塑剂、染色剂、过氧化苯甲酰中的一种或多种。
6.根据权利要求5所述的一种利用聚甲基丙烯酸甲酯制备晶石影像的方法，其特征在于，按质量百分数计，所述甲基丙烯酸甲酯为32％,聚甲基丙烯酸甲酯为67％，增塑剂为0.3％，染色剂为0.7％。
7.根据权利要求4所述的一种利用聚甲基丙烯酸甲酯制备晶石影像的方法，其特征在于，按质量百分数计，所述甲基丙烯酸甲酯为31％，聚甲基丙烯酸甲酯为69％。
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