含超细填料的聚酰胺模塑混合料及由其制造的光反射组件制造技术

本发明专利技术公开了含有部分结晶聚酰胺的聚酰胺模塑混合料，它含有部分芳族的共聚酰胺和经典的矿物填料，该填料的特点是矿物填料为超细白垩（ＣａＣＯ↓［３］）并且具有最大为１００ｎｍ的平均粒度。该聚酰胺模塑混合料优选包括最多４０重量％的超细白垩。所述聚酰胺模塑混合料优选用于生产车辆行驶照明器的反射器和／或副照明器，接着直接进行金属涂覆。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及聚酰胺模塑化合物以及可用该化合物制造的坯料和光反射组件。
技术介绍
已知热塑性塑料通过注模成型和随后的金属化(真空沉积法，通常是用铝)步骤可制造光反射组件。例如，制造汽车前照灯的反射器。过去单一使用抛物面型前照灯，另外又开发了两种基本类型的前照灯，投射式前照灯(包括椭圆面型和多椭圆面型)和自由式前照灯，这两种类型前照灯优化了光的利用和空间的占用。自由形式前照灯的盖盘优化了光的利用率和光分布，在设计的时候通常无需绘图，目前透明的盖盘由聚碳酸酯或玻璃制造的。对那些易从外面观察到的元件(如反射器、副反射器、框架)来说表面质量的要求提高了，同时受热时的尺寸稳定性、机械强度、容易加工性、以及低的加工公差也变得重要起来。这样的前照灯反射器还可再分为实际反射器(actual reflector)和副反射器，其中实际反射器基本上是椭圆形的，副反射器则或多或少偏离椭圆形。反射器是实际组件，它以定标的方式反射光线来达到所需的照明量，通常直接围绕着产生光的白炽光灯泡安装。除了光以外，灯泡还产生热，反射器根据其结构的不同经受着大约180-210℃的工作温度。对于超过220℃的峰值温度，或者如果光学要求不是太高，经验表明只需用金属片材作为反射器材料。离开光源比较远的光反射组件的部分称为副反射器。副反射器常常覆盖反射器和灯泡套和/或剩余的机械体或甚至透明灯泡罩之间的区域。因此副反射器无需具有椭圆外形来增加光量，而当副反射器所展现的反射表面看起来放大了反射器时达到美观的目的。由于副反射器和光源的距离比较大，所经受的工作温度估计最高大约是150℃。金属涂层涂覆在副反射器上用来增强反射器表面上的反射并产生美观印象，并不经受任何如摩擦之类直接的机械应力。尽管如此，因为气泡或甚至剥落会损坏光产量并破坏美感，金属涂层在反射器和副反射器表面上粘合良好很重要。下文中除非对“反射器”和“副反射器”作了明确区分，“反射器”一词也指“副反射器”。反射器的金属化通常在真空中通过蒸汽沉积进行，所用的方法有PVD方法(PVD＝物理蒸汽沉积，如铝的沉积或溅射)和/或CVD方法(CVD＝化学蒸汽沉积，如等离子体促进的CVD)。因此迫切要求塑料在相应的真空和温度条件下保持低除气速度。为了使反射器的金属涂层在操作中不受损坏，即使在所述的高操作温度下除气速度也不可增高。此外，反射器在-50℃~220℃的温度范围需要保持尺寸稳定，即，膨胀和收缩行为必须尽可能各向同性，使得(至少对于反射器而言)光产量和/或光成束不受损坏。金属涂层优选具有与反射器基本相同的膨胀和收缩性，使得反射涂层的拉伸和/或剪切负荷尽可能小。这样，反射涂层碎裂或折断的危险就降低了。另一个要求涉及要涂覆的塑料表面(通常是弯曲的)的表面品质。特别是对于某些反射器来说光产量是关键，必须为涂层提供尽可能均匀、光滑、高光泽的表面。在注模时，流动性差或者过早固化的塑料和/或添加了填料的塑料的相应表面即使被抛光到高光泽度，如果用镜面程度光滑的表面的极高要求来衡量的话，通常其产生的外观也是粗糙、无光泽或不规则的。目前为止，用硬塑料(duroplastics)来生产反射器，或较罕见地，用热塑性塑料来生产。在后一种塑料中，基本上使用无定形热塑性塑料，如具有高玻璃转变温度(Tg)的聚醚酰亚胺(PEI)或聚醚砜(PES和/或PSU或PPSU)。这些无定形高-Tg热塑性塑料(HT热塑性塑料)无需填料就可用来制造具有优良表面光泽度的反射器坯料。这些反射器坯料可直接被金属化。然而，这些无定形HT热塑性塑料价格高，不利于大量生产。最高温度都在照明单元中产生。因此，直到现在反射器还是用金属片材或者用金属化的注模部件制造，后者是用硬塑料(BMC)或无定形HT热塑性塑料(PC-HT，PEI，PSU，PES)制造的。目前还只能采用无填料的无定形HT热塑性塑料或搪瓷的硬塑料来满足高公差的要求以及金属化所必需的注模部件的表面质量，一般不使用部分结晶的材料。随着透明的玻璃透镜(它在欧洲市场的新车型中普遍使用)引入，框架或副反射器变得非常重要。框架或副反射器通常是完全金属化的。框架除了作为主前照灯的组件用于配合防护板和/或发动机罩几何形状的基本功能以及照明功能外，时尚特色也日益变得突出。框架的基本要求(类似于反射器)是加工性好、表面品质出色、容易金属化、耐环境影响和耐潮湿、温度稳定性、以及尺寸稳定性。除了这些传统的功能以外，更高级的功能单元，如用于转弯信号的反射器，也日益整合到框架和/或副反射器中。为了满足这一要求，目前有从工业塑料到聚合物掺混物到HT热塑性塑料的多种选择，例如有聚酰胺、聚碳酸酯、聚砜(但聚烯烃除外)、以及基于PC(但特别是基于PBT)的掺混物。HT热塑性塑料可用来满足特殊的热要求(BASF，Ludwigshafen，Germany生产的Ultrason E的虹彩温度高达212℃)，但其使用受到经济原因的限制。在目前复杂性持续降低的进程中，前照灯组件日益整合入高度发展的照明系统，对材料会提出更高的要求(J.Queisser，M.Geprags，R.Blum and G.Ickes，Trends bei Automobilscheinwerfern，Kunststoffe3/2002，Hanser Verlag，Munich)。部分结晶的聚苯硫醚(PPS)(例如，在欧洲专利0332122中引述用于制造前照灯反射器)也具有非常高的热尺寸稳定性。在此例中，公开了下述制造方法在第一个加工步骤中，将反射器坯料(使用最多25％的碳黑以提高导电性)注模。在第二个加工步骤中，将该反射器坯料静电搪瓷以抵消不规整性，达到光泽的表面，第三个加工步骤是真空铝化。由于包含那个附加的搪瓷步骤，该方法用来大量生产反射器的话太过复杂和昂贵。此外，添加填料降低了注模化合物的流动性，并且使得这样制造的坯料的表面变得粗糙，这些都是对产品不利的。欧洲专利0695 304的组合物包括(a)第一聚酰胺，由芳族羧酸组分(间苯二甲酸和/或对苯二甲酸)和脂族二胺组分(1，6-己二胺和2-甲基-1，5-戊二胺)制备而成；(b)第二脂族(聚酰胺66、聚酰胺6或聚酰胺46)或与第一聚酰胺不同的部分芳族聚酰胺；和(c)矿物填料(高岭土、滑石、云母或硅灰石)。欧洲专利0 696304公开了以下内容具有高岭土或云母(至少40％)填料组分的相应组合物的HDT/A值可超过200℃，但仅在组合物加入10％玻璃纤维的情况下才能观察到光泽的表面。然而，添加这样的玻璃纤维也同时损害了组合物在模塑部件的注模过程中的流动性，并导致表面不均匀，发生各向同性低和/或各向异性高的收缩行为。日本专利11 279 289和日本专利11 303 678公开的组合物包括由Al，Ni，Sn，Cu，Fe，Au，Ag，Pt或合金如黄铜或不锈钢(但特别优选Al)制造的颗粒金属填料。用该组合物可制造具有金属颜色的表面的模塑部件。金属颗粒的粒径有效平均粒径在10μm和200μm之间，粒径直接决定相应模塑部件表面的金属印象。但是，为了生产新组件时容易回收和/或循环使用材料，最好不要使用这种颗粒金属添加剂。一种用来制造路灯反射器的已知材料是Minlon(E.I.du Pont de Nemours &am本文档来自技高网...

【技术保护点】
含有部分结晶聚酰胺的聚酰胺模塑混合料，它包括部分芳族共聚酰胺和经典矿物填料，其特征在于，所述的矿物填料主要是超细白垩（ＣａＣＯ↓［３］）并具有最大为１００ｎｍ的平均粒度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：M艾贝特，G斯托普尔曼，
申请(专利权)人：埃姆斯化学股份公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]