水晶滴膠(Crystaldropsofglue)是一種現代表面裝飾材料主要成分是有機高分子化合物透明樹脂(簡稱A組分)環氧丙烯酸樹脂通過添加催化劑(簡稱為B組分),根據產品固化后的硬度特性,水晶膠可分為軟性水晶膠和硬性水晶膠兩種類型。軟性水晶膠通常用于附著在底板為軟質材料的商標、標牌、不干膠商標、軟塑料標牌、紙質商標等產品制作。而硬性水晶膠適用于硬質底板的商標、標牌、證章、鈕扣、瓶蓋等產品制造,具有透明度高、硬度高的特點。
水晶膠制品具備防水、防潮、抗化學腐蝕等特性,還具有良好的顏色穩定性,合理的配方可使其抵御紫外線照射而不發生黃變。
隨著科技的不斷發展,水晶膠在各個領域的應用越來越廣泛:昆蟲標本、軟琺瑯工藝、花藝工藝、水晶標牌等。
發展歷程
發展背景
隨著現代生活方式的改變,產品設計的形式感創新和表現方面取得了顯著的進展。設計師們在多彩的世界中尋找自然、材料、簡潔、紋理等元素,以實現永恒美學的藝術境界。水晶滴膠作為一種新型制造技術,具有多重優點,不含有毒化學物質,能夠在常溫下包裹和設計植物紋理、昆蟲、種子以及各種標本,所生產的水晶滴膠產品具有高透明度、高硬度,并且可以永久保持設計作品的顏色和形狀不變。
發展情況
滴膠工藝最早是借鑒傳統工藝中琺瑯彩工藝演變過來的。但是填入的材料由釉料燒結變為環氧樹脂固化,這種工藝不受到高溫燒結對材料本身和所鑲嵌的寶石影響,在銀飾和金飾中大量運用。滴膠工藝采用的環氧膠水晶滴膠由高純度環氧樹脂、固化劑及其他物質組成。其固化產物具有耐水、耐化學腐蝕、晶瑩剔透之特點。采用環氧樹脂水晶滴膠除了對工藝制品表面取到良好的保護作用外,還可增加其表面光澤與亮度,進一步增加表面裝飾效果。
水晶滴膠主要用于人造首飾、紀念章、銘牌等表面,使之產生水晶化效果,亦被稱為人工琥珀。這種技術雖簡便易行,但由于組分中含有的有機胺或改性胺具有毒性,會導致環境污染并影響人體健康。此外,由于該技術制備過程中需要加熱,會導致標本材料發生一些不良變化,特別是對材料顏色的影響尤其突出。在原有水晶滴膠技術的基礎上,經改良創立一種新型的生成技術。該技術中水晶滴膠不含有毒物質,采用光敏材料,可在常溫下實現對包括花、葉片、種子等植物材料以及各種昆蟲材料的包裹。所制備的人工琥珀產品具有硬度高、透明度好的特點,可永久保持標本顏色、原有形狀不發生變化。
分類
水晶膠根據所采用的原材料不同,分為環氧樹脂AB膠、聚氨酯[zhǐ]PU膠兩大類。環氧膠AB膠有軟膠和硬膠,價格相對低廉應用廣泛,操作簡單,但耐黃變性與韌性相對要差。聚氨酯PU膠為軟膠,有抗紫外線功能,耐黃變性與韌性好,在戶外使用幾年可保持基本不變,但對環境濕度要求較高,濕度高易引起后期起泡,需采用滴膠機滴注,不適合超過1kg量的包埋,且價格較貴。
環氧樹脂AB膠
環氧型軟性水晶膠是一種液體型、AB組分、軟性自干型水晶膠,透明有彈性,輕度劃擦表面即可自行恢復原狀。適用于作為軟材料及塑料表平面的裝飾產品,如標牌、吊牌、鑰匙扣、吊墜等。
這是一種液體型、AB組分、硬性自干型水晶膠,透明質硬。適用于作為硬質材料及金屬表平面的裝飾產品,如金屬標牌、鑰匙扣、水晶紐扣、腰帶扣等服飾品及裝飾畫等高檔藝術品的制作;也適用于制成小型澆鑄的水晶工藝品、藝術品。
PU聚氨醋型軟性水晶膠
一種液體AB組分的PU聚氨樹脂膠具有高透明度、豐滿表面,耐磨、抗沖擊、不易變黃、抗老化等特點,適用于制造高檔裝飾產品、高級商標、徽章、汽車銘牌等高品質產品。
生產工藝
生產流程
建議操作環境溫度20℃-25℃無塵通風,雨季要特別注意控制濕度(濕度不大于60%為宜),但在冬季也要注意濕度,大干燥(濕度低于30%)時比較容易引起皮膚癢等過敏情況,此時應當用拖把拖濕地面或用增濕機增加濕度,把濕度調整到40%-60%范圍。
1、處理好滴膠的底材(干凈、干燥、沒有雜質)
2、準備好配膠壺和滴膠壺、攪拌器,要求:干凈、干燥,
3、正確稱量AB膠,按重量比3:1稱量進行配比,A膠一定不能過多,配完膠水后請注意產即把膠水瓶蓋子蓋好,避免空氣中水氣進入膠水瓶中。
按同一個方向攪拌均勻,注意攪拌時盡量刮到調膠杯底部和邊壁,這樣攪拌比較均勻,攪拌時間控制止在90到120秒(1分半到2分鐘)以內就足夠了,請務必攪拌均勻。
直接將攪拌好的膠水立即用真空機抽真空,時間在90到120秒(1分半到2分鐘)以內。
手工滴注膠水建議在10-15分鐘以內使用完配好的膠水,10-15分鐘以內使用達到最好效果,又可以提高生產效率,超過15分鐘后流動性受到影響,不利于操作,冬天操作時間會稍徽延長。
? 常溫25℃條件下,12-16小時左右自然固化,氣溫較低時固化時間相應會延長,建議加溫加速固化。
主要工藝
水晶滴膠(Crystaldropsofglue)是一種雙組份配制的AB膠。主要成分是環氧樹脂、苯甲醇、聚醚胺,具有粘度低,透明度高,耐黃變,抗折性好等特點。水晶滴塑的制作由2種膠組成,我們普遍叫AB膠。它是一種現代表面裝飾材料,主要成份有機高分子化合物透明沒藥樹。環氧丙烯酸樹脂加催化劑,簡稱B組份。軟質水晶膠一般適用于不干膠商標、聚氯乙稀、珠光膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯材料。軟塑料標牌、硬質水晶膠(又分UV水晶膠),一般適用于硬質底板的商標、廣告牌,合金,標牌、證章等。
使用工藝
1、建議環境溫度25℃左右,相對溫度大于70%時抽濕,A膠在低 ? 溫10℃以下會變稠流動性差,請加熱復原后再使用。
2、產品放置于水平表面,并用壓敏膠粘劑固定。
3、清潔產品表面沾附的灰塵與油污。
4、正確稱量A:B,按重量比3:1充分攪拌均勻。
5、抽真空脫除混合料之后的氣泡。
6、手工滴注產品表面。
7、用針撥動膠液使置膠液鋪滿產品表面,并挑除殘留氣泡。
8、12-24小時即完成固化可以收集裝箱,氣溫較低時,固化時間會相應延長。
1、將A和B分別倒入全自動點膠機A膠桶與B膠桶,并抽真空30分鐘。
2、分別插入提 料泵并密封固定。
3、產品放置水平表面,并用壓敏膠粘劑固定。
4、清潔產品表面沾附的灰塵與雜物。
5、用工業酒精清洗管道混合器及澆注頭。
6、打料排除管道,混合器及澆注頭中的空氣泡。
7、滴注于產品表面。
8、用針撥動膠液使置膠液鋪滿產品表面,并挑除殘留氣泡。
9、12-24小時即完成固化可以收集裝箱,氣溫較低時,固化時間會相應延長。
性能參數
新型水晶滴膠組成部分構成
30%~80%(重量比)的不飽和稀有烴雙鍵和齊來化合物。1%~35%(重量比)的含有單官能團的不飽和烯雙鍵化合物。1%~20%(重量比)的含有多官能團的不飽和烯雙鍵化合物。1%~10%(重量比)的光致聚合引發劑。0.1%~8%(重量比)的添加助劑。
含有不飽和烯烴雙鍵的齊聚化合物首選雙酚環氧樹脂的(甲基)丙烯酸產物或環丙烯酸醋齊聚物。含有單官能團的不飽和烯雙鍵化合物首選2-苯氧基乙基丙烯酸酯或(甲基)丙酸類化合物。含有多官能團的不飽和烯烴雙鍵化合物首選二縮三丙二醇二丙酸酯或季成四醇三丙烯酸酯。光致聚合引發劑首選二苯甲、安息香縮合醚或α-酮配位化合物。添加助劑首選熱致聚合抑制劑(如對苯二酚或對甲基苯酚)和光致聚合引發劑通常是在波長為200nm~400nm的紫外線照射下分解成自由基,從而開始了聚合物分子的不斷交聯形成網狀結構,直到自由基失去活性,從而結束鍵的增長,使水晶滴膠完全固化。
應用領域
昆蟲標本
水晶滴膠就是環氧膠AB膠,是由環氧樹脂、固化劑、消泡劑和稀釋劑組成的雙組分膠,價格低廉,而且制作工藝流程簡單,易操作,特別適合鞘翅目昆蟲標本制作。首先,水晶滴膠標本提供了360°全方位觀察昆蟲各個部分特征的機會,這有助于學生在實驗中更好地識別昆蟲的整體和局部特征。在制作過程中,可以將具有完全變態形態的昆蟲,如鱗翅目和雙翅目,制成一個大型分層標本,也可以將它們分成若干個小標本,制作成典型的昆蟲生活史標本。這樣,學生可以直觀地觀察昆蟲在不同發育階段的蟲態,有助于加深他們對理論知識的理解和掌握。其次,水晶滴膠昆蟲標本能夠保持昆蟲正常體色,可以永久保存,脫模后的硬度非常高,而且抗壓耐用,便于搬運攜帶和保存。此外,水晶滴膠昆蟲標本不會發生蟲蛀,不易人為損壞,無毒無污染,容易保存與維護,非常適應于使用頻率高的實驗教學需要。
軟琺瑯工藝
一般采用環氧樹脂水晶滴膠,它是由高純度環氧樹脂、固化劑及其他物質組成。其固化產物具有耐水、耐化學腐蝕、晶瑩剔透的特點。使用該水晶滴膠除了對工藝飾品表面取到良好的保護作用外,還可增加其表面光澤與亮度,在膠料中通過加人各種顏料,可形成豐富的色彩系列進一步增加表面裝飾效果,適用于金屬、陶瓷、玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯等材料制作的工藝品表面裝飾與保護。滴膠在表面效果上與瑯相似,經常作為仿琺瑯產品,有些地方叫作“軟琺瑯”。滴膠屬于塑膠樹脂類的有機化合物,這類塑膠樹脂類的產品無需在高溫爐中燒結呈色,只需將液態狀的色膠涂在金屬上自然風干或在烤溫箱中烤干即可,制作簡單,不會對金屬產生有害影響,適合寶飾品的最終處理,但是滴膠由于膠料材質關系,不耐久,也不耐高溫,容易腐蝕和磨損,一定時間后容易出現老化褪色及失去光澤。檔次較低,不保值。
水晶標牌工藝
水晶標牌工藝中其水晶膠有如下性能 :彈性好,長久不起翹、無波紋、抗紫外線、陽光下至少 5年不黃變。
花藝工藝
花藝工藝中水晶滴膠可以使產品長期地保存,不易變黃,不起翹,柔軟性好,抗折性佳,能夠在常溫下包裹和設計不會讓花和植物因為溫度而變形。將葉子和花做成一件件精美的藝術品。
發展趨勢
國內外商標、標牌、證章、鈕扣等產品,逐步趨向于工藝美術化、立體化、高檔化,提高了各類產品競爭能力。寶石膠、滴塑膠等是一類現代表面裝飾材料,主要成分是有機高分子化合物透明沒藥樹,簡稱甲組分;環氧丙烯酸樹脂加催化劑,簡稱乙組分,分軟質水晶膠和硬質水品膠二種。
改進發展
水晶滴膠工藝是一種更實效,更具表現力的工藝方法。是一種制作簡單,易于掌握,又可以大規模普及的一種工藝,只要對水晶滴膠工藝有充分的認識,在掌握水晶滴膠的技法的基礎上,能熟練地使用各種工具與設備,就能駕馭這種材料創作出動人的飾品。
將點、線、面形態創新方法融入產品造型設計流程,擴展創意思路使產品具有空間美觀感。在水晶滴膠成品的面上可以配合裝飾各種自然植物的肌理、鏤空紋飾等結構。
將圖案和形態融入產品造型設計,探索和總結事物美感的規律,以更好地表現外部形態和圖案的美觀特征,滿足現代審美需求,通過多樣的圖案、色彩和紋理裝飾豐富產品設計,同時運用多種材料豐富了設計和創作過程,滿足現代審美觀,尤其在水晶滴膠工藝的新型材料中,藝術創作與圖案相結合。
DIY設計立足于設計者本身側重于自然、隨意的創作風格。產品設計都是創新的獨一無二的產品,人們在小作坊中定制,甚至自己制作產品,以使產品與設計體現出自己的設計理念。
參考資料 >
手造上新 | 水晶滴膠標本DIY.上海自然博物館.2024-01-05
環氧水晶膠的操作說明.勁華膠業.2024-01-06
手工水晶滴膠:用膠水把干花做成飾品,像琥珀一樣美.手工DIY.2024-01-07