CN109749390A - 一种汽车车灯用塑料透镜及其制备方法 - Google Patents

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林资凯
王海霞
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Abstract

本发明汽车灯透镜生产技术属于领域，公开了一种汽车车灯用塑料透镜，按质量组份计，主要组成为：聚碳酸酯55％‑80％；聚对苯二甲酸丁二醇酯12％‑35％；相容剂2％‑7％，该技术方案提供的塑料透镜表面具有良好的耐磨性、耐热性、耐腐蚀性和透光性。

Description

一种汽车车灯用塑料透镜及其制备方法
技术领域
本发明涉及汽车灯透镜生产技术领域，特别涉及一种汽车车灯用塑料透镜及其制备方法。
背景技术
光学材料主要分为光学玻璃、光学塑料和光学晶体三大类，其中光学塑料是指具有一定的光学性能，可以用来制造光学零件的一类有机高分子材料。与传统玻璃相比，塑料具有轻量、不易开裂的优点，因此，作为透镜的原材料被广泛使用。
其中，聚碳酸酯(Polycarbonate，简称PC)，是分子链中含有碳酸酯基的高分子化合物的总称，是一种无定型的热塑性塑料，聚碳酸酯无色透明，在透镜领域广泛使用。
聚碳酸酯有以下性质：密度为1.20-1.22g/cm3，无色透明、无毒、无味、透光率可达到90％，折射率为1.5869，被誉为“透明金属”；在普通使用温度内具有良好的机械性能，在热塑性塑料中名列前茅，强度接近玻璃纤维增强的酚醛或不饱和树脂，呈延性断裂。但是，聚碳酸酯本身具有较大的缺点，聚碳酸酯表面的耐磨性欠佳，长期高温环境下易变性，当用于汽车车灯处的透镜时，透镜表面较容易出现磨损以及腐蚀和透光率不合格等情况。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车车灯用塑料透镜，该塑料透镜表面具有良好的耐磨性、耐热性、耐腐蚀性和透光性。
本发明的另一目的在于提供一种汽车车灯用塑料透镜的制备方法，制备的塑料透镜具有良好的耐磨性、耐热性、耐腐蚀性和透光性。
为达到上述目的，本发明第一个技术方案如下：
一种汽车车灯用塑料透镜，按质量组份计，主要组成为：
聚碳酸酯55％-80％；
聚对苯二甲酸丁二醇酯12％-35％；
相容剂2％-7％。
进一步地，按质量组份计，还含有4％-8％的二氧化钛。
本发明的另一个技术方案如下：
一种汽车车灯用塑料透镜的制备方法，包括以下步骤：
将聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯分别在密封的鼓风干燥机中于110℃的恒定温度下干燥2-2.5h；；
将上一步骤中的聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯按照质量组分配比用真空泵输送到搅拌机中，同时加入按照质量组分配比称取相容剂和二氧化钛，在130℃的恒温中进行搅拌，搅拌时间为25-30min，反应得到熔融液A；
将熔融液A注入到模具中，缓慢冷却，脱模，得到半成品塑料透镜；
将半成品塑料透镜放入冷却介质中进一步冷却，冷却时间24h后切割，得到成品塑料透镜。
进一步地，所述切割为激光切割。
进一步地，反应过程中，搅拌速度为1500-2000r/min。
进一步地，所述冷却介质为为常温纯净水。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、本发明制备得到的塑料透镜具有良好的耐磨性、耐热性、耐腐蚀性和透光性；
2、本发明在制备塑料透镜的过程中，加入二氧化钛提高了聚碳酸酯的硬度，利用钛元素的离子键增加了高分子链的刚性，从而提高了塑料透镜的表面硬度；
3、本发明在制备塑料透镜的过程中聚对苯二甲酸丁二醇酯提高了聚碳酸酯的分子交联密度，从而提高了其热变形温度，最终实现了提高其耐热性的目的。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将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做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。
主要原料：
PC，3022PJ；聚对苯二甲酸丁二醇酯，三菱化学；相容剂；二氧化钛；
实施例1
一种汽车车灯用塑料透镜的制备方法，包括以下步骤：
S11将聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯分别放在密封的鼓风干燥机中干燥2h，其中鼓风干燥机的温度设定为110℃；
S12用真空泵分别将75％的聚碳酸酯和14％的聚对苯二甲酸丁二醇酯输送到搅拌机中，同时在搅拌机中加入3％的相容剂和8％的二氧化钛，在130℃的恒温搅拌机中搅拌反应25min，得到熔融液A，具体地，该步骤反应过程中，搅拌速度为2000r/min；
S13将熔融液A注入到透镜模具中形成预制塑料透镜，缓慢冷却后脱模，得到半成品塑料透镜；
S14将半成品塑料透镜放入常温纯净水中冷却24h后，采用激光切割机切割得到成品塑料透镜。
实施例2
一种汽车车灯用塑料透镜的制备方法，包括以下步骤：
S11将聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯分别放在密封的鼓风干燥机中干燥2h，其中鼓风干燥机的温度设定为110℃；
S12用真空泵分别将55％的聚碳酸酯和34％的聚对苯二甲酸丁二醇酯输送到搅拌机中，同时在搅拌机中加入4％的相容剂和7％的二氧化钛，在130℃的恒温搅拌机中搅拌反应25min，得到熔融液A，具体地，该步骤反应过程中，搅拌速度为2000r/min；
S13将熔融液A注入到透镜模具中形成预制塑料透镜，缓慢冷却后脱模，得到半成品塑料透镜；
S14将半成品塑料透镜放入常温纯净水中冷却24h后，采用激光切割机切割得到成品塑料透镜。
实施例3
一种汽车车灯用塑料透镜的制备方法，包括以下步骤：
S11将聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯分别放在密封的鼓风干燥机中干燥2h，其中鼓风干燥机的温度设定为110℃；
S12用真空泵分别将73％的聚碳酸酯和20％的聚对苯二甲酸丁二醇酯输送到搅拌机中，同时在搅拌机中加入2％的相容剂和5％的二氧化钛，在130℃的恒温搅拌机中搅拌反应25min，得到熔融液A，具体地，该步骤反应过程中，搅拌速度为1500r/min；
S13将熔融液A注入到透镜模具中形成预制塑料透镜，缓慢冷却后脱模，得到半成品塑料透镜；
S14将半成品塑料透镜放入常温纯净水中冷却24h后，采用激光切割机切割得到成品塑料透镜。
实施例4
对上述实施例中制备得到的汽车车灯用塑料透镜的性能进行测试，测试结果如下表。
汽车车灯用塑料透镜性能测试结果表
从上表中可以看出，本发明制备的汽车车灯用塑料透镜据哟良好的耐磨性、耐腐蚀性以及透光性，同时其热变形温度提高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种汽车车灯用塑料透镜，其特征在于，按质量组份计，主要组成为：
聚碳酸酯55％-80％；
聚对苯二甲酸丁二醇酯12％-35％；
相容剂2％-7％。
2.根据权利要求1所述的汽车车灯用塑料透镜，其特征在于，按质量组份计，还含有4％-8％的二氧化钛。
3.一种如权利要求1-2任一所述的汽车车灯用塑料透镜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯分别在密封的鼓风干燥机中于110℃的恒定温度下干燥2-2.5h；；
将上一步骤中的聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯按照质量组分配比用真空泵输送到搅拌机中，同时加入按照质量组分配比称取相容剂和二氧化钛，在130℃的恒温中进行搅拌，搅拌时间为25-30min，反应得到熔融液A；
将熔融液A注入到模具中，缓慢冷却，脱模，得到半成品塑料透镜；
将半成品塑料透镜放入冷却介质中进一步冷却，冷却时间24h后切割，得到成品塑料透镜。
4.根据权利要求3所述的汽车车灯用塑料透镜的制备方法，其特征在于，所述切割为激光切割。
5.根据权利要求3所述的汽车车灯用塑料透镜的制备方法，其特征在于，反应过程中，搅拌速度为1500-2000r/min。
6.根据权利要求3所述的汽车车灯用塑料透镜的制备方法，其特征在于，所述冷却介质为为常温纯净水。
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