[发明专利]塑料透镜及其制备方法

说明书

本发明涉及一种塑料透镜及其制备方法，属于汽车车灯透镜技术领域，旨在解决提高塑料透镜耐磨性的问题。该种塑料透镜，按重量份数计，其原料包括：双酚A 120‑128份、碳酸二苯酯93‑99份、二氧化钛25‑29份、扩散剂5‑9份、苯乙烯45‑49份、偶氮二异丁腈0.09‑0.13份、3‑[N,N‑二甲基‑[2‑(2‑甲基丙‑2‑烯酰氧基)乙基]铵]丙烷‑1‑磺酸内盐1.2‑1.6份、二甲基二乙酰氧基硅烷3.6‑4.8份、有机溶剂360‑400份。制备得到的塑料透镜的表面具有良好的耐磨性、耐腐蚀性以及透光性。

技术领域

本发明涉及汽车车灯透镜领域，更具体的说，它涉及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；尺寸稳定性好，耐蠕变性能优于尼龙及聚甲醛；线性膨胀系数低，线膨胀率为3.8×10cm/℃，而且加入玻璃纤维后能够降低1/3；100℃以上长时间热处理，刚性稍有增加，弹性模量、弯曲强度、拉伸强度也随之增加，但是抗冲击值有所降低；在100℃以上进行退火处理，可消除内应力；聚碳酸酯的玻璃化温度为149℃，长期使用温度为130℃，脆化温度为-100℃，具有良好的耐寒性，同时热变形温度在135-145℃之间，具有良好的热塑性。

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，耐溶剂性差，当用于汽车尾灯处的透镜时，透镜表面较容易出现磨损以及腐蚀的情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种塑料透镜，制备得到的塑料透镜的表面具有良好的耐磨性、耐腐蚀性以及透光性。

本发明的目的在于提供一种塑料透镜的制备方法，制备塑料透镜的过程中加入二氧化钛以及聚苯乙烯，能有效提高塑料透镜表面的耐磨性、耐腐蚀性以及透光性。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种塑料透镜，按重量份数计，其原料包括：双酚A 120-128份、碳酸二苯酯93-99份、二氧化钛25-29份、扩散剂5-9份、苯乙烯45-49份、偶氮二异丁腈0.09-0.13份、3-[N,N-二甲基-[2-(2-甲基丙-2-烯酰氧基)乙基]铵]丙烷-1-磺酸内盐1.2-1.6份、二甲基二乙酰氧基硅烷3.6-4.8份、有机溶剂360-400份。

优选的，所述二氧化钛的平均粒径为20-30nm。

优选的，所述3-[N,N-二甲基-[2-(2-甲基丙-2-烯酰氧基)乙基]铵]丙烷-1-磺酸内盐与二甲基二乙酰氧基硅烷的质量比为1:3。

优选的，所述扩散剂为硬脂酸单甘油酯或三硬脂酸甘油酯。

优选的，所述有机溶剂为乙醇、甲醇或乙二醇。

本发明的另一目的在于提供上述所述塑料透镜的制备方法。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的，一种塑料透镜的制备方法，包括以下步骤：

S1：取二氧化钛、扩散剂、3-[N,N-二甲基-[2-(2-甲基丙-2-烯酰氧基)乙基]铵]丙烷-1-磺酸内盐、二甲基二乙酰氧基硅烷加入有机溶剂中，40-44℃条件下均匀搅拌5-5.2h；