專利名稱：制備聚對苯二甲酸乙二醇酯鏡架和太陽鏡架的方法
制備聚對苯ニ甲酸乙ニ醇酯鏡架和太陽鏡架的方法
背景技術：
本發明涉及聚對苯ニ甲酸乙ニ醇酯鏡架和太陽鏡架的制備方法。更具體地，本發明涉及鏡架的制備方法，該方法可以使用原始聚合物或PET材料的衍生材料，例如，PET-G-A-PET-PET-P,以及含有添加劑或礦物類或非礦物類纖維的所有材料類型。已知熱塑性材料鏡架通常通過注射方法來制備，其中，將變為半液體狀態的熱塑性材料注入合適的模具中。目前，用于上述注射方法中的原材料包含丙酸纖維素或尼龍PA12。雖然丙酸纖維素具有比較低的成本，但是其不具有令人滿意的技術性能。另ー方面，雖然尼龍PA12具有高的技術性能，但是其成本非常高。
發明內容
因此，本發明的目的是提供一種可以制備高質量并且廉價的鏡架的方法。依照本發明的ー個方面，上述目的以及其它目的(在下文中更加明顯)通過制備鏡架的方法得以實現，其特征在于，所述方法使用聚對苯ニ甲酸乙ニ醇酯(PET)作為原材料。已知聚對苯ニ甲酸乙ニ醇酯具有非常高的機械強度和可延展性，以及比較低的成本。PET是ー種聚酯族材料，并且是一種在給定溫度下變為熔融狀態的熱塑性樹脂，可以將其注射到模具中，通過冷卻，提供所需的成品制品。所述PET具有多項有益的性質，例如，良好的清晰度、高耐沖性，以及非常好的耐化學性，因此，其可用于食物制品應用。PET特別有益的特征在于它可以很容易地回收以提供回收制品，即使用于食物應用也如此。實際上，如果轉化合適，PET是ー種完全可重復使用的材料。依照本發明，用于轉化PET使其適于形成鏡架的方法可以容易地制備高品質且便宜的鏡架，其通過使用現有設備，在其相互接觸時，將起始聚合物從固體形式轉化為其半液體形式，然后在冷卻注射模具(refrigerated injection mold)中模塑，以提供成品的穩定的鏡架。該聚合物可以半結晶聚合物顆粒的形式使用，因為其特性，聚合物顆粒從其周圍環境吸收相對大量的水分，所述水分必須從顆粒中除去，因為水分可能導致所述聚合物呈現出對成品制品有不利影響的熔融狀態，使得所述制品非常易于破裂。例如，為了制備令人滿意的眼鏡，熔融PET材料必須具有少于0. 4%的含水率 (moisture rate)，并且為了達到所述含水率，依照本發明，在包含隔熱加熱容器的除濕裝置中處理所述聚合物，其中通過礦物濾器過濾環境空氣，并輸送環境空氣通過PET顆粒，從而除去其中大部分的水氣，使得水氣達到理想水平。
優選地，所述除濕裝置在約60°C至190°C的溫度范圍，5至^Nm3/h的空氣流速下運行，這取決于起始值。除濕PET顆粒可以通過附加的處理步驟進一歩處理，使用注射壓機將除濕的PET 顆粒從固體狀態轉化為熔融狀態，并將聚合物強制地注射入模具。所述壓機通過熱擠出螺桿組件(有利地通過電阻加熱)通過其轉動在塑化筒中裝載設定量的熔融聚合物。取決于使用的PET類型，將擠壓筒的溫度調節至160°C到300°C的值。達到設定溫度后，就將熔融聚合物注射到模具中，以提供任何所需的鏡架。在注射過程中，優選適當地控制和校準注射步驟注射時間、速度和壓力，使得注射的聚合物不會降解或過度受壓。在該步驟中，將熔融PET從其起始結晶不透明且易碎的形式擠壓成透明且機械強度高的無定形形式。特別地，所述無定形形式通過對模具內側進行非常強且快的冷卻來形成。為了實現合適的無缺陷的轉化，依照本發明，優選地，保持模具溫度在非常低的水平。為此，有利地在模具內側設置覆蓋模制エ件的所有表面的冷卻線圈，和冷卻噴水器(cooling fountain)，該冷卻噴水器適合于將高溫注射點保持在PET理想溫度下。優選冷卻流體為適合于合適地冷卻模具的冷卻水。有利地，所述冷卻流體或水通過由冷卻控制單元控制的封閉循環回路循環，所述冷卻控制單元適于將流體溫度保持在一定水平，使模具中的溫度為約2°C至35°C，從而使得成品鏡架具有非常好的清晰度。已經發現，本發明完全實現了預期目標和目的。事實上，本發明提供了由聚對苯ニ甲酸乙ニ醇酯制備鏡架和太陽鏡架的方法，聚對苯ニ甲酸乙ニ醇酯為原生的或再生的，可以為其所有可能的形式。所述方法在60°C至190°C的溫度下，空氣流速為5至^Nm3/h，以及熔融PET的水分小于0. 4%的條件下對聚對苯ニ甲酸乙ニ醇酯預先除濕，從而使得要轉化的聚合物不會降解，所述轉化通過將聚合物注射至溫度為160°C至300°C的注射擠壓筒中實施。依照本發明，所述模具優選由鋼、鋁或任何其它合適的材料制成，所述模具適于將聚合物模塑，同時通過使用進ー步的中央冷卻噴水器或注射芯(injection core)強制冷卻其整個表面。模具溫度優選在5 °C至50 0C變化。此外，依照本發明的方法通過水冷卻単元或任意其他系統合適地冷卻模具，所述系統設計用于使冷卻水的溫度降低至一定水平，以保持模具溫度在預定溫度參數內。因此，通過保持所有的模塑設定參數為恒定值，可以提供包括鏡前部和鏡臂的鏡架，其具有良好的清晰度，但如果需要，也可以隨意著色、噴涂或裝飾。
權利要求
1.制備鏡架和太陽鏡架的方法，其特征在于所述方法包括下述步驟模塑原始聚對苯 ニ甲酸乙ニ醇酯(PET)聚合物或其衍生材料(PET-G-A-PET-PET-P)，以及其包括添加劑或礦物類或非礦物類纖維的變化形式。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述方法包括預先對所述聚對苯ニ甲酸乙 ニ醇酯進行除濕的步驟。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于所述除濕步驟在60°C至190°C的溫度下，空氣流速為5至^Nm3/h，并且熔融PET的水分為0. 4%的條件下實施，從而轉化所述聚合物而不使其降解。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述方法包括在溫度為160°C至300°C的注射擠壓筒中實施注射步驟。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述方法包括在鋼或鋁模具中實施注射步驟，所述模具適合于對所述聚合物進行注射模塑，并通過使用中央冷卻噴水器或注射芯構件強制冷卻其整個模具表面。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于所述模具的溫度在5°C至50°C之間變化。
7.根據權利要求5所述的方法，其特征在于所述方法包括水冷卻所述模具以保持所述模具的設定溫度的步驟。
全文摘要
本發明公開了制備聚對苯二甲酸乙二醇酯鏡架或太陽鏡架的方法，其包括在水冷卻注射模具的同時，對聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)材料預先除濕的步驟。
文檔編號B29C45/73GK102555149SQ201010625060
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月24日 優先權日2010年12月24日
發明者G·德博恩, S·桑納 申請人:普拉斯托蒂達迪卡商業責任有限公司