CN1072801C - 制造光反射器元件的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供有很精确反射表面的光反射器元件。如图2所示，用于制造本发明光反射器元件的注射模具包括阳模3a和阴模3b两半。具有反光面形状的树脂膜放于该注射模具3的阳模3a上形成的凸形元件4上，所述模具3固定于注模装置(未画出)的机械夹具上。注射模具3封闭之后，将熔融树脂6注射入阳模3a和阴模3b限定的空间中。

Description

制造光反射器元件的方法
本发明涉及制造有光反射器表面的树脂元件的方法。
制造有反光表面之零件(例如灯光反射器)的主要材料已从金属变为合成树脂。目前，大多数此种光反射器元件包括由整体模压胶料(下文中称之为BMC)组成的基础件，并包括铝或其它金属镀膜层、或该基础件反光表面形成的涂覆层。
根据有人提出的一个制造光反射器元件的方法，该基础件由热塑性树脂组成，而该基础件的反光表面用金属包覆。该方法因热塑性树脂具良好成型性及良好加工性能，以及树脂可回收循环使用之优点而引人注目。
日本专利公告号平3-45688所公开的另一方法是将预先成型为反射表面形状的铝片敷于基础件上。
以BMC制成基础件，并用金属包覆该基础件反光表面的常规光反射器元件制造法中，需在用金属包覆该基础件过程之前，先涂敷底层。该底层可减小该反光面粗糙度，以便改善其反光性能，并提高金属包覆基础件时的粘附性能。
一般将热塑性涂覆材料用作底层，该底层干燥过程耗时过长。同时用些种液体底层涂敷之后常出现凹陷，如图7所示，这使得基础件M的阶形部份及边缘上的底层7涂覆不匀，由此降低光反射面形状精确度。
在所建议的用热塑性树脂代替BMC制成基础件，并以金属危覆该基础件反光面这一光反射器元件制造法中，一般于金属包覆基础件之前，仍需涂敷底层。该方法仍未避免上面所讨论的由于涂敷底层带来的弊病。
在用热塑性树脂制造基础件方法中，要达到光反射器元件诸性能(即抗热性，强度、硬度等)与光反射性能均衡是相当困难的。因而研究了各种热塑性树脂组合物，以提高此种均衡性。为提高其抗热性、强度和硬度新采用的工艺，通常与改进反光反射性能之工艺相冲突。由此尚无完全能确立此种均衡性的实用技术可行。
日本专利公告号平3-45688公开的方法是形成厚覆层，其优点是可使光反射性能不复树脂元件表面影响。对于小型且轮廓简单的元件，如照相闪光仪来说，于反光面上形成铝膜的过程中不会有什么问题，但对于形状复杂的，有大而长反光面的元件，例如汽车灯光反射器来说，则出现形状精确度相对低(特别是其阶形部份及边缘)的问题。
本发明的目的是提供一种由简单方法制造的，具有极好反光性能及良好抗热性能，机械性能的光反射器元件。第一发明点特征在于制造光反射器元件的方法，该方法包括下述步骤：将有反光面形状的热塑性树脂膜紧贴封闭模具的内壁放置；将熔融树脂注射入封闭模具腔内、形成带有一层热塑性树脂膜作为反光面的模压制品；用金属膜包覆热塑性树脂膜层，完善该反光面。第二发明点特征在于制造光反射器元件的方法，其中树脂膜由选自下述一类物质之任何材料组成：聚碳酸酯、热塑性聚酯、聚酰胺，聚苯硫、聚丙烯酸酯，以及含前述任何一种高聚物作为主要成份的树脂。
第三个发明点特征在于制造光反射器元件的方法，基中熔融树脂选自下述一类树脂：聚苯硫，热塑性聚酯、聚酰胺、以及含前述任何一种聚合物作为主要成份的树脂。第四个发明点特征在于制造光反射器元件的方法，其中熔融树脂含整体模压胶料。第五个发明点征在于制造光反射器元件，其中光反射器元件是灯光反射器。
第六个发明点特征在于根据1-5发明点任意之一的方法所制造的光反射元件。
本发明中膜(film)包括任何薄板样片状物(sheet)。
将热塑性树脂膜预加热，提高其延展性及弹性，并使其能形成任何复杂形状，随后的冷却过程能使该热塑性膜保持硬度，同时固定其形状。即使猛拉，该热塑性树脂膜也能给出均匀的厚度的所需形状。
用一层热塑性树脂膜包覆的零件反光面可与涂覆底层形成之表面媲美。本发明方法无需涂敷底层，只在准备施用金属层的零件反光表面简单地包覆一层热塑性树脂膜，使能完善该优良反光面。
为提高金属层覆盖层与树脂之间的粘附性能起见，也可以涂敷适当量底层。
附图简介：
图1表示将树脂膜形成反光面形状的过程。
图2表示根据本发明的方法生产灯光反射器的例举加工法：
图3是表示由树脂膜层组成的反光面。
图4表示作为完成产品的灯光反射器。
图5表示以底层加工常规例子。
本发明的最佳实施方案：
根据本发明方法生产汽车灯光反射器，下面参考附图加以介绍。
编号1代表树脂膜。该树脂膜1之形状为汽车灯光反射器凹形反光面之相应形状。
虽然本发明所用树脂膜材料并无具体限制，但优选例考虑其抗热性及光学性能，包括聚碳酸酯，热塑性聚酯、聚酰胺、聚苯硫、聚丙烯酸酯，以及含上述任意聚合物之一作为主要成份的树脂。该膜的优选厚度范围为0.1-0.5mm。
本方案中，聚碳酸酯树脂膜厚度用0.3mm。
本方案中用真空成型法使该树脂膜呈所需形状。参考图1，将预加热过的树脂膜1紧贴相应于反光面形状的凸模2放置，树脂膜1固化之后，将该固化树脂膜1不需要的周边修整后，得到凹形轮廓相符树脂膜1′。
将该凹形轮廓相符树脂膜1′放入注射模具3内。
该注射模具3包括阳模3a和阴模3b两半，并固定于注模装置(未画出)的机械夹具中。该阳模3a有与成品反光面形状相应的凸形元件4，也就是说，灯光反射器在阳模3a上形成，而阴模3b有与灯光反射器背面形状一致的凹形元斜5。
轮廓相符的树脂膜1′放入打开的模具3中，与阳模3a的凸开元件紧贴(见图2(a))。
轮廓相符之树脂膜1′放入模具3之后，关闭该模具3，并将熔融树脂6注射入由阳模3a用阴模3b两半所限定的空间中(见图2(b))。
虽然为本发明之目的注射入模具中的树脂无具体限制，但优选例考虑其抗热性、机械性能、尺寸稳定性、和抗湿性等，这些优选树脂包括热塑性树脂，例如聚苯硫，热塑性聚酯、聚酰胺、以及含上述任意聚合物之一作为主要成份的树脂。
其它优选例是含热固性树脂(例如不含饱和聚酯树脂)作为树脂基质的BMCs。
本方案中所用熔融树脂包括40％重量玻璃纤维与聚苯硫混合所获得之树脂，30％重量玻璃纤维与聚(对苯二酸丁烯酯)(此为一种热塑性聚酯)混合所获之树脂，以及含不饱和聚酯树脂作为树脂基质的BMC。
树脂混合物冷却固化之后，将所得模制件从模具中取出，该模制件带有在灯光反射形状的基础件M的凹表面上形成的、轮廓相符树脂膜1′的均匀完整覆盖层。该轮廓相符树脂膜1′层有精细表面光洁度和高度尺寸精确度(见图3)。
将铝镀覆于该凹表面，得到一种具有很高成像性能，有反光表面F的灯光反射器(见图4)。
树脂膜层在基础件凹表面上完整地形成，这对光反射性能很有利。用树脂膜层包覆的凹表面不受基础件表面性能的影响。因此廉价的，即使表面光洁度不良的材料也可用作该基础件树脂组合物，只要其具有足够抗热性，机械强度和尺寸精确度即可。根据需要，可将填料与该树脂组合物混合。
此种结构可造出重量轻，壁薄的的基础件，并可以为加固该基础件而改变树脂组合物，而无需考虑该改性组合物的表面性能。因为选择原料的自由度提高了，此种结构的树脂成份可以进入很宽的新的应用范围。
正如通常已知的，紫外线照射或等离子加工之类的表面处理，可提高包覆凹表面与铝镀膜层之间的粘附性能。本方案的树脂膜层表面处理，使基础件与铝之间的粘附性能得到显改善。
表1表示铝镀膜层剥离实验结果和其成像性能的评价。
该剥离实验按下述方式进行：由树脂基质(含30％重量玻璃纤维)组成的平板表面上完整地形成树脂膜层的各试验样片，以镶嵌成型法加工制备。将铝镀覆于该树脂膜表面上(镀膜厚度为1000)。采用2mm见方条进行剥离试验来评价铝镀膜的剥离性能，其剥离试验结果，和剥离试验时的成像性能均列表示之。
为进行比较，用无膜BMC基础件和无膜PPS基础件作相似试验。
剥离试验结果以每100个试验样片中出现镀膜脱落的片数来表示。
该结果表明，在基础件表面上完整地形成的树脂膜，明显地改善了金属镀膜粘附性能，及成像性能。
表ⅩⅪ
  基质材料    膜(*1)  镀膜剥离试验   成像性能(*2)
    PPS     PET     0/100     84.3％
    PPS     PC     0/100     93.6％
    PPS     PAR     0/100     90.5％
    PPS     PA     0/100     80.3％
    PPS     PPS     2/100     80.8％
    PET     PC     0/100     94.1％
    PA     PC     0/100     93.0％
    BMC     PC     0/100     93.8％
    BMC     无     45/100     67.2％
    PPS     无     35/100     70.8％
*1：无底层*2：映象性能测量仪(由Suga Shikenki公司制造)PPS：聚苯硫PBT：聚(对苯二酸丁烯酯)PA：聚酰胺PET：聚(对苯二酸乙烯酯)PC：聚碳酸酯PAR：聚丙烯酸酯BMC：整体模压胶料
虽然上述方案是有关汽车灯光反射器，但本发明的光反射器元件也可用于照像，探照灯和光学装置光源的闪光仪中。热塑性树脂膜及包覆金属也不限于上述方案所用之物。
反光面也可以是凸形，扁平形，或任何所需之杂复形状，而不一定是本方案中的凹形。
本发明的方法完整地在基础件的反光面上形成树脂膜层，因此不需涂敷底层(按常规该底层在金属镀覆过程之前涂敷)。因而本发明之结构有效地解决了常规结构出现的问题。因为反光面的表面性能可由树脂膜层保持良好，所以，可以自由挑选有足够抗热性，机械强度和尺寸精确度的所需树脂组合物，无需考虑该树脂组合物的表面性能。
因有反光面形状的热塑性树脂膜与基础件反光面牢固结合，因此该结构保证了产生光反射之表面的高精确度，并适用于具有大而长的反光面形状复杂的灯光反射器。

Claims (5)

1．制造光反射器元件的方法，所述方法包括下述步骤：将具有反光面形状的热塑性树脂膜紧贴封闭模具内壁放置；将熔融树脂注射入所述封闭模具腔内，形成带有准备作为反光面的所述热塑性膜层的模制件；并用金属膜包覆所述热塑性树脂膜层，完善所述反光面。
2．根据权利要求1的方法，其中所述树脂膜由选自下述一类物质的任何材料构成：聚碳酸酯、热塑性聚酯、聚酰胺、聚苯硫，聚丙烯酸酯，以及含上述任意聚合物之一作为主要成份的树脂。
3．根据权利要求1和2任意之一的方法，其中所述熔融树脂选自下述一类物质：聚苯硫、热塑性聚酯、聚酰胺、以及含上述任意聚合物之一作为主要成份的树脂。
4．根据权利要求1和2任意之一的方法，其中所述熔融树脂包括整体模压胶料。
5．根据权利要求1和2任意之一的方法，其中所述熔融树脂包括整体模压胶料。
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