本发明专利技术涉及一种反射镜光学系统用部件，其特征在于，所述部件包含含有聚对苯二甲酸乙二醇酯（ＰＥＴ）和增强纤维的热塑性聚酯组合物。所述组合物基本上不含增塑剂并且ＰＥＴ和增强纤维的重量％占所述组合物总重的至少９５重量％。该部件具有足够的尺寸稳定性和振动稳定性，从而满足在高温、高振动环境下进行所需要的性能标准。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】改进的反射镜光学系统本专利技术涉及一种用在反射镜光学系统中的结构部件。更具体地，本发 明涉及一种用在先进机动车照明系统中的含有聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的部件。机动车照明系统(ALS)暴露于极端环境条件(包括变化的热量、湿 度和振动条件)下。在上述极端环境中，包含聚合物组合物(诸如聚邻苯 二甲酰胺(PPA)和聚苯醚(PPS))的ALS用部件已经越来越多地用于 替代的金属部件。由于ALS所暴露的环境条件具有各种极端情况，所以聚 合物基部件最初用于不太重要的部件(诸如外壳)中。然而，改进配方使 聚合物基组分能够用在更重要的ALS应用中，诸如用在灯框(bezel)和 反射器中。先进机动车照明系统(AALS)诸如自适应前照明(Adaptive Forward Lighting, AFL)和动态转弯灯(Dynamic Bending Light, DBL)的引入对其 中所用材料提出了甚至更高的性能要求。具体地，AALS包括灯支撑框架 架，其使灯能够从一个位置旋转到另一个位置，从而使得灯发出的光能够 优化驾驶员的路况视觉。科学研究表明，当夜晚能见度很差时，视觉感知(我们通过其获取 90%的相关交通信息)下降低至百分之四。AALS在秋季和冬季提供额外 的安全措施，尤其在日照时间短、日出晚、日落早、频繁落雨和下雾造成 能见度很差的时候。然而，对于用于改善驾驶员安全性的AALS而言，重 要的是光束不具有会转移驾驶员注意力的振动不稳定性。同样重要的是光 束不具有振动不稳定性，结果接近的车辆行人不会受到摆动车头灯发出的 过大弦目强光的影响。与标准机动车照明系统相比，AALS规定车头灯根据转向角和车速以 至多+/- 15度的角度照射。这能够使曲线照射最佳。这不仅有助于提高安4全性和机动车控制性，而且增强了机动车的动态操作特性、确保更加安全 舒适。AALS设计中需要满足的重要设计参数是投射光束的动态稳定性。构 成AALS的部件的动态稳定性不足可能导致由机动车发动机的工作频率引 起的大的振幅，从而导致投射光出现不安全的摆动。内燃机具有一定工作范围，例如在1000至4500 r.p.m之间。在这个范 围内，存在相应范围的由点火引起的激发频率(excitation frequency)。这 些激发频率导致车辆部件(包括AALS)扭转振动。如果AALS的天然共 振频率高于发动机在正常工作速度范围内的激发频率，那么AALS通常不 会出现较大的扭转振幅。或者，如果AALS的共振频率在发动机点火频率 内，那么可能出现较大的角振动振幅。为了避免与动态稳定性差的AALS相关的不利影响，金属部件己经提 供了解决方案。然而，为了减轻AALS的重量和降低AALS的成本， 一直 在探索特定聚合组合物。EP 172685公开了采用20重量％玻璃纤维增强的 磺酸基聚醚(PES)的用途。尽管PES具有良好的硬度和尺寸稳定性，但是 PES的高成本和不易加工性降低了 PES在AALS中作为材料的吸引力。本专利技术的目的在于提供一种用在反射镜光学系统中的不太昂贵的部件 来替代现有技术中更昂贵的反射镜光学系统部件，该部件具有足够的尺、t 稳定性和振动稳定性。在本专利技术的第一实施方式中，提供了一种反射镜光学系统部件，其特 征在于，所述部件包含热塑性聚酯组合物，所述热塑性聚酯组合物包含(a) 聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET);禾口(b) 增强纤维；其中，(a) + (b)占所述组合物总重的至少95重量％，并且其中所 述组合物基本上不含增塑剂。本专利技术的部件是成型的或模制的部件。反射镜光学系统优选是ALS，更优选是AALS，诸如自适应前照明 (AFL)和动态转弯灯。对于本专利技术而言，基本上不含增塑剂意指，增塑剂的含量相对于组合物的总重不超过1重量％。优选地，增塑剂的含量相对于组合物的总重不超过0.5重量％，更优选不超过0.25重量％。最优选地，该组合物包含具有不可探测水平的增塑剂。令人惊讶地发现，除去增塑剂或基本上除去增塑剂会导致部件组合物 在升高的温度下具有优异的尺寸稳定性和振动稳定性。已知向缓慢结晶的聚合物(诸如PET)中添加增塑剂因提高了聚合物链的移动性而促进结 晶。因此，出乎意料的发现，组合物基本上不含增塑剂会保留或甚至会改 善该组合物原有的良好机械性能。本专利技术的组合物可以有利地用于生产具有足够的振动稳定性、尺寸稳 定性和足够低的挥发物排放量的部件，从而经济地替代用于反射镜光学系 统的更昂贵的传统材料。具体地，出乎意料地发现该组合物甚至适于用在 最高性能的包含移动机构的AALS部件中，诸如用在支撑框架中。对于本专利技术而言，包含移动机构(其能够以可控方式实现从第一位置 到第二个位置的移动或旋转)的部件还将包括附装到或可附装到其上并随 其移动的一个或多个部件。例如，透镜固定器和冷却单元附装到或可附装 到包含移动机构的支撑框架上(或附装到移动机构上)，因而也将被认为 包含移动机构。本专利技术的包含或者被设计来附装到移动机构的部件更易于出现由于尺 寸变化导致的振动不稳定性，尺寸变化会导致这些部件以不可控方式移动 或振动的自由度提高。经纤维增强且基本上不含增塑剂的PET组合物具有如下优点所得部 件具有改进的尺寸稳定性。改进的尺寸稳定性使部件能够以高尺寸精度在 宽范围的温度下工作，诸如在车头灯的温度下工作。这对于作为移动机构 一部分或连接到移动机构上的部件(诸如支撑框架、插座支座、透镜框架 和/或冷却单元)特别重要，因为尺寸公差劣化会导致围绕移动轴的移动增 加，从而提高了反射镜光学系统的振动不稳定性。增塑剂水平降低还有益地导致由与组合物散发的增塑剂相关的挥发性 气体水平降低。有利的是，在至少保持组合物刚度的同时，出乎意料地实 现了这些改进性能。当应用到经纤维增强的PET组合物中时，优选的增塑剂是分子量至少 150的聚(C2-C0亚烷基醚二醇及其衍生物，具体是下式的那些R2-0-M-R3其中112和113可以是相同的或不同的，它们选自由H、 CVds烷基和C7-C15 芳烷基组成的组；M是聚(C2-C4)亚烷基氧基团。尤其优选的分子量至少150的聚(C2-C4)亚烷基醚二醇(有时也被称为 聚亚烷基二醇或PAG)通常为聚乙二醇，即重复单元M是-CH2CH2-0-， 但是例如聚丙二醇(PPG) (M重复单元是-CH(CH3)CH-0-)和聚(四亚甲 基醚)二醇(PTMEG) (M重复单元是-CH2CH2CH2CH2-0-)以及这些聚亚烷基醚二醇的嵌段共聚物也是适宜的聚(C2-C4)亚烷基醚二醇，对于某些应用它们可以有利地替代PEG或与PEG—起使用。增塑剂的分子量通常应 当为至少1000且小于6000。优选地，本专利技术地组合物具有如下的尺寸稳定性以线性热膨胀系数(CLTE)定义不超过60X10—6/°C，更优选不超过50X10—6/°C，更优选不 超过40X10—6/°C，最优选不超过30X10—6〃C。这些优选参数是多个位置上 取样的与注塑样品的流向平行的CLTE。在法向或横向流动方向上所取的 CLTE通常不超过20X10—6/°C，更优选不超过18X10—6/°C，最优选不超过 15X10-6/°C。 CLTE根据ISO 11359-1/2测定。组合物的刚度对于保持光学反射本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种反射镜光学系统部件，其特征在于，所述部件包含热塑性聚酯组合物，所述热塑性聚酯组合物包含： （ａ）聚对苯二甲酸乙二醇酯（ＰＥＴ）；和 （ｂ）增强纤维； 其中，（ａ）＋（ｂ）占所述组合物总重的至少９５重量％，并且其中所述组合物基本上不 含增塑剂。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：理查德雅克特奥多尔弗里森，
申请(专利权)人：帝斯曼知识产权资产管理有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]
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