CN108164964A - 一种旋钮式换挡器旋钮显示屏上盖材料及上盖的制备方法 - Google Patents

Abstract

一种旋钮式换挡器旋钮显示屏上盖材料及上盖的制备方法，材料包括以下组分：聚碳酸酯树脂；钛白粉；聚乙烯蜡；抗氧剂；分散剂；中色素炭黑；所述聚碳酸酯树脂的熔融指数为5‑8g/10min；所述旋钮式换挡器旋钮显示屏上盖表面喷涂有UV漆。本发明是将各组分经挤出造粒后一次性注塑加工成型，然后在表面进行UV处理。避免了现有技术带来的低档次感问题，使之具有一定科技感，解决了现有技术灯光亮度不达标的问题，使得灯光较为柔和，符合汽车室内灯光标准要求，同时保证了产品质量的同一性提高了生产效率降低了成本。

Description

一种旋钮式换挡器旋钮显示屏上盖材料及上盖的制备方法

技术领域

本发明涉及一种汽车旋钮显示屏材料，特别涉及一种透光率和亮度适中的旋钮式换挡器旋钮显示屏上的盖材料及所述上盖的制备方法。

背景技术

旋钮式换挡器，是电子换挡杆的一种形式，相比如其他的换挡器，比如电子排挡、中控台按钮等形式，旋钮式换挡器出现的时间较晚，且更省空间，看起来也更美观，大气。目前采用旋钮式换挡器的汽车大多属于高档型轿车。

旋钮式换档器可分为旋钮部分和控制面板部分。其中旋钮部分会的上端面有一个旋钮显示屏，在显示屏外表面会在罩有一个旋钮显示屏上盖。对于其旋钮显示屏上盖，由于显示屏内部设有发光元件，发出的灯光需要穿过旋钮显示屏上盖显示给驾驶人员或乘客，故对旋钮显示屏上盖的光学性能会有三个要求：

其一，透光率要适宜：若透光率太高，会使得使用者在显示屏内的发光元件未发光时也能直接透过旋钮式显示屏上盖看到其内部结构，给予使用者档次较低、科技感不强的心理感受，而一旦所述发光元件发光时，则会使旋钮显示屏上盖的亮度太高，产生下文“其二”的问题，并且眩光效果强烈，容易视觉疲劳，产生驾驶的安全隐患；若透光率太低，则所述发光元件发光时，旋钮显示屏上盖显现的亮度不足，驾驶时驾驶人员需要较长时间才能注意到显示屏的内容。

其二：亮度适宜：若亮度太高，会引起视觉不舒适和降低物体可见度的视觉条件，造成视觉疲劳，对驾驶人员产生安全隐患；若亮度太低，则又难以满足汽车内部标准要求，驾驶时驾驶人员需要较长时间才能注意到显示屏的内容。

其三：广阔的色度范围：由于其发光元件可设置成不同的颜色，广阔的色度范围能有效区分出发出的光源的不同颜色，有助于使用者在第一时间区分。

在现有技术中，用于旋钮式换档器旋钮显示屏上盖的灯光面罩的材料一般为透光树脂，如PC(聚碳酸酯)、PMMA(亚克力、聚甲基丙烯酸酯、有机玻璃)，其制作方法通常有以下两种处理方法：

第一种是以纯透光树脂进行注塑成型，然后在靠近光源的一面上涂上黑漆，形成遮光区域，再把中间显示灯光的部分进行镭雕处理，形成透光区域。

第二种是以纯透光树脂进行注塑成型，然后在靠近光源的一面上涂上灰漆，不进行镭雕处理。

采用第一种处理方法，遮光区域基本不透光，而透光区域的光学性能基本等于其纯透光树脂原料的光学性能。其透光区域会在使用者在显示屏内的发光元件未发光时能直接透过上盖看到内部结构，发光时眩光效果强烈。

采用第二种处理方法，整个旋钮显示屏上盖的光学性能是均一的，在显示屏内的发光元件未发光时，能有效遮挡旋钮的内部结构，但由于灰漆的的遮盖能力较强，会导致其透光率、亮度、色度范围大幅下降，显示灯光不明显、颜色难以区分等问题，使之不符合相应规范文件的要求。

因此，有必要寻找一种可以同时解决上述问题的旋钮式换挡器旋钮显示屏上盖及其制备方法。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种特别适用于旋钮式换挡器旋钮显示屏上盖的材料，此材料在工作时，所呈现的亮度、透光率均适中，色度也合适。

本发明的第二个目的是提供上述旋钮式换挡器旋钮显示屏上盖成型材料的制备方法，此制备方法工艺简便，无需再做喷漆处理和镭雕的处理。

本发明目的可以通过以下的技术方案来实现:

一种旋钮式换挡器旋钮显示屏上盖的材料，由如下组分按重量份组成：

所述聚碳酸酯树脂的熔融指数为5-8g/10min(3.2Kg,300℃)；

本发明可以做以下进一步的改进：

本发明为了在成型后尽可能不产生色差，经本发明人试验研究，所述的钛白粉优选采用经过1000目筛选后的钛白粉。

本发明为了既在注塑时有良好的润滑效果，又有利于与其他组分协同作用，经本发明人试验研究，所述聚乙烯蜡优选采用XH-202光良润滑剂。

本发明为了防止所述上盖在使用过程中容易被氧化分解，影响使用寿命，同时能与其他组分协同作用，经本发明人试验研究，所述抗氧剂优选采用抗氧剂1010。

本发明为了使加工过程中混合各组分时各组分能够更为分散均一，且不影响各组分之间的协同作用，经本发明人试验研究，所述分散剂优选采用65#白油。

本发明所述材料配方原理说明：

聚碳酸酯树脂是本发明的主要成分，聚碳酸酯的机械性能优越，是五大通用工程塑料中唯一具有良好透明性的热塑性工程塑料。在汽车照明系统中，目前所有车型几乎全部采用抗冲击性和透光性良好的聚碳酸酯材料，并且充分利用其易成型加工的特性，将车灯头部、连接片和灯体等全部模塑在透镜中，设计灵活性大，便于加工，是玻璃无法替代的。

钛白粉的作用是为了颜色均匀化，以便防止产生色差。

聚乙烯蜡作为所述旋钮显示屏上盖在挤出、压延、注射加工中的润滑剂，可提高加工效率，防止和克服薄膜、管材、片材粘结，提高成品的平滑度和光泽度，改善成品外观。

抗氧剂用于延缓或抑制聚合物氧化过程的进行，从而阻止聚合物的老化并延长其使用寿命。

分散剂是一种在分子内同时具有亲油性和亲水性两种相反性质的界面活性剂，在本发明中的目的是在成型时将各组分分散均匀，防止凝聚。

色素炭黑是采用在油墨、油漆、涂料、塑料等制品中作着色颜料用的炭黑，按着色强度和粒子大小一般分为高色素炭黑、中色素炭黑、普通色素炭黑和低色素炭黑四种。本发明优选吸油量较低、黑度中等、上色力较好的中色素碳黑。

上述旋钮式换挡器旋钮显示屏上盖的材料制备所述上盖的方法包括以下步骤：

(1)将干燥后的聚碳酸酯树脂、钛白粉、聚乙烯蜡、抗氧剂和中色素炭黑按比例加入至混合机内预混2-3分钟；然后，加入分散剂后再次混合5-8分钟；

混合后的原料经双螺杆挤出造粒机挤出造粒；

(2)将上述经过造粒后的材料在注塑机中一次性注塑所述上盖成型；

(3)将注塑成型后的旋钮式换挡器旋钮显示屏上盖喷涂UV漆，然后经过UV灯照射，使UV漆由液态转化为固态；

所述UV漆的厚度为15-25μm；

(4)经测试，合格后包装成成品。本发明可以做以下进一步的改进：

本发明所述的制备方法可以做以下进一步的改进：

优选的，测试合格标准为：透光率为85-90％，亮度80-100cd/m²，色度在标准色度图上坐标范围为(X，Y)＝(0.3±0.03，0.3±0.03)；

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:

1)本发明制成的旋钮式换挡器旋钮显示屏上盖透光率、亮度、色度指标均在行业标准范围内，符合相关标准文件的要求，其表面透光率一致，不仅避免了现有技术带来的透光区域与非透光区域差异明显的低档次感问题，而且解决了现有技术灯光亮度不达标的问题，使得灯光较为柔和，符合汽车室内灯光标准要求。因此，本发明所得显示屏上盖成品不但具有高档次的外观，而且还能达到优良舒适的使用效果。

2)本发明的制备工艺简单，将各组分经挤出造粒后一次性注塑加工成型，然后在表面进行UV处理即可。不仅大大简化了制备工艺，省略了现有技术中显示屏上盖成型后还需要涂漆和镭雕的工序，而且避免了因多余工序带来的不良率。

3)本发明对产品的外表面进行UV处理，使其耐刮擦，防止旋钮显示屏凸起处易造成碰撞和摩擦，从而避免因其表面刮擦影响面罩透光效果的问题。

4)本发明所具有的优质的使用效果，既不易造成驾驶人员视觉疲劳，又能让驾驶人员快速获得所述旋钮显示屏显示的信息，以便及时做出适当的驾驶操作，从而能够提高驾驶的安全性。

具体实施方式

下面实施例对本发明作进一步说明，以使本领域技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

对比例一

本对比例一是将塑件以纯聚碳酸酯材料进行注塑成型，在显示屏上盖背面喷涂厚度为15-25μm的黑色涂料；然后将需透光部分进行镭雕，最后进行装配、测试，合格后包装成成品。

对比例二

本对比例二是将塑件以纯聚碳酸酯材料进行注塑成型，在显示屏上盖背面喷涂厚度为15-25μm的灰色涂料；最后进行装配、测试，合格后包装成成品。

实施例一

一种旋钮式换挡器旋钮显示屏上盖材料，由如下组分按重量份组成：

聚碳酸酯树脂的熔融指数为5-8g/10min；

旋钮式换挡器旋钮显示屏上盖表面喷涂有UV漆。

钛白粉为经过1000目筛选后的钛白粉，聚乙烯蜡为XH-202光良润滑剂。抗氧剂为抗氧剂1010，分散剂为65#白油。

其制备方法包括以下步骤：

(1)将聚碳酸酯树脂在140℃温度下干燥3小时；按重量份将干燥后的聚碳酸酯树脂、钛白粉、聚乙烯蜡、抗氧剂和中色素炭黑加入混合机内进行预混2分钟后，再按重量份加入准确计量好的分散剂再次混合5分钟，

混合后加入至双螺杆挤出造粒机；通过双螺杆挤出造粒机充分熔融塑化挤出、拉条、冷却、切粒、均化制成粒状原料；

(2)安装所需的旋钮式换挡器旋钮显示屏上盖的形状制成模具；

(3)将粒状原料通过注塑机一次性注塑至模具内，制成旋钮式换挡器旋钮显示屏上盖半成品；

(4)将步骤(3)制成的半成品喷涂UV漆(厚度为15-25μm)，然后经过UV灯照射，使其由液态转化为固态；

(5)包装成成品。

实施例二

一种旋钮式换挡器旋钮显示屏上盖材料，由如下组分按重量份组成：

聚碳酸酯树脂的熔融指数为5-8g/10min；

旋钮式换挡器旋钮显示屏上盖表面喷涂有UV漆。

钛白粉为经过1000目筛选后的钛白粉，聚乙烯蜡为XH-202光良润滑剂。抗氧剂为抗氧剂1010，分散剂为65#白油。

其制备方法包括以下步骤：

(1)将聚碳酸酯树脂在140℃温度下干燥4小时；按重量份将干燥后的聚碳酸酯树脂、钛白粉、聚乙烯蜡、抗氧剂和中色素炭黑加入混合机内进行预混2分钟后，再按重量份加入准确计量好的分散剂再次混合6分钟，

混合后加入至双螺杆挤出造粒机；通过双螺杆挤出造粒机充分熔融塑化挤出、拉条、冷却、切粒、均化制成粒状原料；

(2)安装所需的旋钮式换挡器旋钮显示屏上盖的形状制成模具；

(3)将粒状原料通过注塑机一次性注塑至模具内，制成旋钮式换挡器旋钮显示屏上盖半成品；

(4)将步骤(3)制成的半成品喷涂UV漆(厚度为15-25μm)，然后经过UV灯照射，使其由液态转化为固态；

(5)包装成成品。

实施例三

一种旋钮式换挡器旋钮显示屏上盖材料，由如下组分按重量份组成：

聚碳酸酯树脂的熔融指数为5-8g/10min；

旋钮式换挡器旋钮显示屏上盖表面喷涂有UV漆。

钛白粉为经过1000目筛选后的钛白粉，聚乙烯蜡为XH-202光良润滑剂。抗氧剂为抗氧剂1010，分散剂为65#白油。

其制备方法包括以下步骤：

(1)将聚碳酸酯树脂在140℃温度下干燥5小时；按重量份将干燥后的聚碳酸酯树脂、钛白粉、聚乙烯蜡、抗氧剂和中色素炭黑加入混合机内进行预混3分钟后，再按重量份加入准确计量好的分散剂再次混合8分钟，

混合后加入至双螺杆挤出造粒机；通过双螺杆挤出造粒机充分熔融塑化挤出、拉条、冷却、切粒、均化制成粒状原料；

(2)安装所需的旋钮式换挡器旋钮显示屏上盖的形状制成模具；

(3)将粒状原料通过注塑机一次性注塑至模具内，制成旋钮式换挡器旋钮显示屏上盖半成品；

(4)将步骤(3)制成的半成品喷涂UV漆(厚度为15-25μm)，然后经过UV灯照射，使其由液态转化为固态；

(5)包装成成品。

对实施例一至三、对比例一和二进行光学性能测试，测试合格标准为：透光率范围为85％-90％，亮度为80-100cd/m²，色度在标准色度图上坐标范围为(X，Y)＝(0.3±0.03，0.3±0.03)。

经测试，对比例一制成的显示屏上盖的透光度、亮度均大于测试标准值，在灯光不亮时能直接透过上盖看到内部结构，给予使用者档次较低、科技感不强的心理感受；另若长使用此产品，其光线过强过亮，会引起视觉不舒适和降低物体可见度的视觉条件，造成视觉疲劳，对驾驶人员产生安全隐患。

对比例二制成的显示屏上盖的透光度、亮度、色度均小于标准值，在灯光不亮时虽能遮挡其内部结构，但其透光效果以及灯光亮度难以满足汽车内部标准要求，驾驶时驾驶人员需要较长时间才能注意到显示屏的内容。

而本发明则同时解决对比例一、对比例二的缺陷，制成的产品透光率、亮度、色度均在标准值范围内，不仅避免了对比例一带来的低档次感问题，使之具有一定科技感，而且解决了对比例二灯光亮度不达标的问题，使得灯光较为柔和，符合汽车室内灯光标准要求，同时保证了产品质量的同一性提高了生产效率降低了成本。

本发明的上述实施例并不是对本发明保护范围的限定，本发明的实施方式不限于此，凡此种种根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，对本发明上述结构做出的其它多种形式的修改、替换或变更，均应落在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种旋钮式换挡器旋钮显示屏上盖的材料，其特征在于，由如下组分按重量份组成：

所述聚碳酸酯树脂的熔融指数为5-8g/10min。

2.根据权利要求1所述的旋钮式换挡器旋钮显示屏上盖的材料，其特征在于：所述的钛白粉为经过1000目筛选后的钛白粉。

3.根据权利要求2所述的旋钮式换挡器旋钮显示屏上盖的材料，其特征在于：所述聚乙烯蜡为XH-202光良润滑剂。

4.根据权利要求3所述的旋钮式换挡器旋钮显示屏上盖的材料，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂1010。

5.根据权利要求1至4任一所述的旋钮式换挡器旋钮显示屏上盖的材料，其特征在于：所述分散剂为65#白油。

6.根据权利要求1所述的旋钮式换挡器旋钮显示屏上盖的材料，其特征在于：所述旋钮式换挡器旋钮显示屏上盖表面喷涂有UV漆。

7.一种根据权利要求1至6任一所述旋钮式换挡器旋钮显示屏上盖的材料制备所述上盖的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将聚碳酸酯树脂在≥140℃下干燥3-5小时；

将干燥后的聚碳酸酯树脂、钛白粉、聚乙烯蜡、抗氧剂和中色素炭黑按比例加入至混合机内预混2-3分钟；再加入分散剂再次混合5-8分钟；

混合后的原料经双螺杆挤出造粒机挤出造粒；

(2)将上述经过造粒后的材料在注塑机中一次性注塑成型；

(3)将注塑成型后的旋钮式换挡器旋钮显示屏上盖喷涂UV漆，然后经过UV灯照射，使UV漆由液态转化为固态；

所述UV漆的厚度为厚度为15-25μm；

(5)经测试，合格后包装成成品。

8.根据权利要求7所述旋钮式换挡器旋钮显示屏上盖的材料制备所述上盖的方法，其特征在于：测试合格标准为：透光率范围为85％-90％，亮度为80-100cd/m²，色度在标准色度图上坐标范围为(X，Y)＝(0.3±0.03，0.3±0.03)。