光學膜膠水廠家帶您看光學膜用14種塑料基材　

   深圳康利邦知名光學膜膠水生產(chan) 廠家，專(zhuan) 注粘接光學膜的粘合劑研究10多年，現在帶大家哪些塑料基材應用於(yu) 光學膜。相關(guan) 光學膜相關(guan) 交流熱線：4006119269

一、光學塑料分類

　　塑料材料一般分為(wei) 熱塑性和熱固性塑料。熱塑性塑料指的是可反複加熱仍可塑的塑料。光學塑料大部分為(wei) 熱塑性塑料，常用的有：

　　聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)/聚苯乙烯(PS)/聚碳酸脂(PC)等。

　　熱固性塑料：指的是在所用的合成樹脂在加熱初期軟化，具有可塑性，繼續加熱則隨著化學反應燮硬使形狀固定不再發生變化。常用的材料有：

　　烯丙基二甘醇碳酸脂(CR-39)和環氧光學塑料

二、主要的光學塑料

　　1.聚甲基丙烯酸甲脂PMMA

　　Polymethylmethacrylate， 簡稱PMMA，也稱Acrylic。摩爾量約為(wei) 50萬(wan) ---100萬(wan) ，(摩爾量對聚合物的性能有很大的影響)nd=1.491，色散係數Vd=57.2，是“王冕”材料，透過率約92%，加速老化後240H透過率仍能達到92%，在室外使用10年後隻降到88%，能透過波長270nm以上的紫外光。PMMA能透過X射線和Y射線，其薄片能透過α射線和β射線，但是能吸收中子線。

　　PMMA密度為(wei) 1.19kg/m3，在20℃*109Pa時的平均吸水率為(wei) 2%，在所有光學塑料中它的吸水率最高，彈性模量為(wei) 3.16*109Pa，泊鬆比為(wei) 0.32，抗張強度為(wei) (462---703) *109Pa。PMMA 的線形膨脹係數為(wei) 8.3*10-5 K-1，比K9玻璃大10倍，但PMMA從(cong) 高溫冷卻時的光學記憶即組件恢複到它原來尺寸的性能要比玻璃好，它的折射率隨溫度的變化dn/dt為(wei) -8.5*10-5，比K9玻璃大出約30倍，但是它是負值。熱導率為(wei) 0.192W/(m*k)，比熱容為(wei) 1465J/(kg*k)，它的玻璃化溫度為(wei) 105℃，熔化溫度為(wei) 180℃。

　　PMMA耐稀無機酸去汙液，油脂和弱堿的性能優(you) 良，耐濃無機酸中等，不耐醇，酮，溶於(yu) 芳烴，氯化烴有機溶劑，為(wei) 強堿及溫熱的NaOH，KOH所侵蝕，與(yu) 顯影液不起反應。

　　PMMA有優(you) 良的耐氣候性，在熱帶氣候下曝曬多年，它的透明度和色澤變化小。

　　PMMA目前於(yu) 廣泛被用於(yu) 製造照相機，攝錄一體(ti) 機，投影機，光盤讀出頭以及軍(jun) 用火控和製導係統中的非球麵透鏡和反射鏡，還用來製造菲涅爾透鏡，微透鏡數組，隱形眼鏡，光纖，光盤基板等零件。

　　2.聚苯乙烯 PS

　　Polystyrene，簡稱PS，也稱Styrene。這是一種火石類熱塑性光學塑料，盡管它的抗紫外輻射性能，抗劃傷(shang) 性能都不如PMMA，但它折射率高，nd=1.59—1.660，阿貝係數小Vd=30.8，所以當它和PMMA組合時可以成為(wei) 對F和C譜線進行校正的消色差透鏡，二級光譜的校正一般比玻璃的消色差透鏡還要更好一些。

　　它的透過率為(wei) 88%，它的雙折射率較大，在陽光作用下聚苯乙烯容易變黃。

　　PS能自由著色，無嗅無味無毒，不致產(chan) 生黴菌，吸濕性小吸隻有0.02%。

　　PS熱變形溫度為(wei) 70--98℃，與(yu) 配方及後處理有關(guan) ，它的最高連續使用溫度為(wei) 60--80℃，成型收縮率為(wei) 0.45%，其零件經退火處理可減少內(nei) 應力還可提高機械強度，無前因熱變形溫度，采用退火清晰度一般比實際的熱變形溫度低5--6℃。PS的導熱係數不隨溫度發生變化，因此能作良好的冷凍絕熱材料。

　　PS的比熱容溫度有明顯變化，是塑料中比熱較低的一種，在高真空中和在330--380℃內(nei) 將劇烈地熱降解放出43%的揮發物，41%為(wei) 苯乙烯，2%是甲苯，並殘留下二聚三聚四聚及多聚物為(wei) 57%。

　　PS能耐某些礦物油，有機酸，堿，鹽，低能醇及它們(men) 的水溶液，受許多酮類，高級脂肪酯等侵蝕而軟化，溶於(yu) 芳烴，如苯，甲苯，乙苯及苯乙烯單體(ti) 等。

　　PS是最耐輻射的聚合物之一，要合性能發生變化須施加很大量的輻射能。

　　PS是樹脂中易成型加工的品種之一，具有成型溫度和分解溫度相差大，熔融粘度低，尺寸穩定的特點，可用模壓成型，也大量用於(yu) 注塑成型，但它的脆性比其它光學塑料大，因此易開裂，在切澆口時應注意防止破裂，它還能用一般的金屬或木材加工工具進行機械加工，如鑽，鋸，切等。

　　PS除與(yu) PMMA組成消色差的透鏡外還用於(yu) 複製光柵組件。

　　為(wei) 改善PS的性能，開發出一些改良品種，如由70%的聚苯乙烯和30%和丙烯酸甲脂共聚形成新的光學塑料NAS。

　　另一種共聚物是丙烯腈—苯乙烯的共聚物稱為(wei) SAN，主要用在工程塑料製品，光學上主要用作窗口，基本保持了PS的透明度，但仍有發黃的趨勢，nd=1.567，最高使用溫度75--90℃，熱變形溫度82--105℃，線形膨脹係數(6.5—6.7)* 10-5 K-1，密度為(wei) 1.06kg/m3---1.08kg/m3。

　　3.苯乙烯和丙烯酸脂的共聚物，簡稱:NAS

　　70%的苯乙烯和30%的丙烯酸脂的共聚物，它和各性能優(you) 於(yu) 聚苯乙烯.透過率可達90%，折射率nd可達1.533—1.567之間變化，vd=35，可以被用來作樣正色差的第二種材料，但它一般隻用來作薄透鏡。

　　4.SAN

　　

 

　　5.聚碳酸脂 PC

　　Polycarbonate， 稱PC。綜合性能優(you) 良的熱塑性塑料，有良好的耐熱性，耐寒性，並在較寬溫度範圍內(nei) (-135℃---+120℃)保持高的機械強度，尺寸穩定性好，溫度升高到105℃時材料的線性尺寸增加0.07%，有很高的衝(chong) 擊強度，延展性好，具有均勻的成型收縮率，吸水率低，在水中浸泡24H僅(jin) 增重0.13%，但不易進行機械加工，注塑成型是最常用的方法。

　　

 

　　密度為(wei) 1.20kg/m3，本色呈淡黃色，加點淡藍色後得到無色透明製品.nd=1.586，vd=34.0，透過率為(wei) 88%，PC的機械特性是韌而剛，無缺口抗衝(chong) 擊強度在熱塑性塑料中名列前茅，成型收縮率穩定在0.5%--0.7%。

　　

 

　　

 

　　PC在室溫下耐水，稀酸，氧化劑，還原劑，鹽，油，脂肪烴的侵蝕，不耐堿，胺，酮，芳香烴的侵蝕，在很多有機液體(ti) 為(wei) 蒸氣中溶脹，並導致應力開裂，溶於(yu) 二氯甲烷，二氯黴素乙烷，甲酚，二惡烷中，長期致於(yu) 水中會(hui) 水解破裂導致脆化。

　　PC在水中正常吸濕性為(wei) 0.15%，溫水中肖水為(wei) 0.35%，沸水中吸水為(wei) 0.58%，能耐60攝氏度的水溫。

　　由於(yu) PC的光學常數與(yu) PS相似，所以可以和PMMA組成消色差透鏡。

　　光學塑料的折射率是波長λ(μm)的函數，可以用下列公式計算:

　　n2(λ)=A0+A1λ2+A2λ-2+A3λ-4+A4λ-6+A5λ-8

　　

 

　　6.TPX

　　TPX是日本三井化學株式會(hui) 社所生產(chan) 的4-甲基戊烯(4-methylpentene-1)的聚合物，TPX是其商品名，化學名稱為(wei) Methylpentene copolymer，簡稱PMP，三井化學株式會(hui) 社是全球唯一的TPX生產(chan) 製造商。

　　聚4-甲基戊烯-1是一種高結晶透明塑料，密度：0.82-0.83;吸水率：0.01%;熔點：240℃;維卡軟化點160℃～170℃;收縮率：1.5%～3.0%;透光率：90%～92%(目前已商業(ye) 化的高透明度樹脂中唯一的結晶性聚合體(ti) )。

　　

 

　　7.烯丙基二甘醇碳酸脂 ADC

　　Allgl diglycol carbonate，簡稱ADC或CR-39。ADC光學性能好、化學穩定性強、耐高溫(長期使用可耐100℃，短期可耐150℃)、表麵硬度比PMMA高40倍，是現有光學塑料中硬度最大的。

　　它是目前在光學領域中最主要的一種熱固性材料，因此這種材料通常用澆鑄的方法成形，澆注在玻璃模具中，一般在140℃的溫度下用17H的時間固化成型。

　　Nd=1.498，vd=53---57，白光透過率92%，耐磨性，抗衝(chong) 擊，化學腐蝕的能力強，能經受持續100℃的高溫，短時間內(nei) 能耐150℃，由於(yu) 它的收縮率很大(在固化時收縮率達14%)因此它主要用於(yu) 眼鏡片。

　　8.PET

　　PET最常用途是透明飲料瓶。

　　

 

　　由於(yu) PET大分子鏈具有良好的規製性，為(wei) 它提供了較高的結晶性能，結晶度越大密度越大，通常密度為(wei) 1.2~1.38g/cm3。其分子鏈比較剛硬，分子間的強作用力賦予它具有良好的剛性和強度，對非極性氣體(ti) 等物質具有良好的阻隔性能和耐蛻變性能，膨脹係數小、尺寸穩定性高。

　　PET是一種典型的高結晶性聚合物，其熔點在225~260℃之間，玻璃化溫度在70~80℃之間，在180℃左右達到最大結晶速度。PET 是乳白色或淺黃色、高度結晶的聚合物，表麵平滑有光澤。在較寬的溫度範圍內(nei) 具有優(you) 良的物理機械性能，長期使用溫度可達120℃，電絕緣性優(you) 良，甚至在高溫高頻下，其電性能仍較好，但耐電暈性較差，抗蠕變性，耐疲勞性，耐摩擦性、尺寸穩定性都很好。PET塑料分子結構高度對稱，具有一定的結晶取向能力，故而具有較高的成膜性和成性。PET塑料具有很好的光學性能和耐候性，非晶態的PET塑料具有良好的光學透明性。

　　另外PET塑料具有優(you) 良的耐磨耗摩擦性和尺寸穩定性及電絕緣性。PET做成的瓶具有強度大、透明性好、無毒、防滲透、質量輕、生產(chan) 效率高等因而受到了廣泛的應用到了廣泛應用。

　　9.PSU

　　

 

　　PSU為(wei) 高性能工程塑料，硬度和衝(chong) 擊強度高，耐蒸氣、耐水解、無毒、耐高溫蒸氣消毒、高透明、尺寸穩定性好，可在-100至175度下長期使用。比如用於(yu) 製備透明寵物箱。

　　

 

　　10.MS

　　

 

　　11.OZ—1000

　　聚三環癸甲基丙烯酸脂OZ—1000及1011，1012，1013等係列，是日本日立化工公司開發出一種新型脂環樹脂。

　　OZ1000光學塑料色散低、透過率高、雙折射小、飽和吸水率僅(jin) 為(wei) PMMA的1/10，其光學性能可與(yu) PMMA相媲美，且耐熱性優(you) 於(yu) PMMA，適用於(yu) 高精度透鏡的精密成型。

　　12.ARTON

　　由日本合成橡膠公司(JSR)開發的，在熱塑性樹脂中它的比重最輕，吸水率很小，優(you) 於(yu) PMMA，有良好的透過，色差小，雙折射率比PC的小，耐熱性好於(yu) PMMA和PC，拉伸強度優(you) 於(yu) PMMA，彎曲彈性模量優(you) 於(yu) PC，因此它很適合作非球麵透鏡。

　　13.環烯烴共聚物，簡稱COC

　　

 

　　14.環烯烴聚合物 COP

　　Cyclo—olefinpolymer，簡稱COP。是日本瑞翁公司開發的另一種非晶型聚烯烴(Zeonex480等)。Zeonex480與(yu) PC,PMMA的性能比較：

　　

 

三、八種主要光學塑料特性

　　PMMA/PS/NAS/SAN/PC/TPX/Zeonex/Artonp性能比較

　　

 

　　

 

　　

四、光學玻璃VS光學塑料的光學性能

　　1.光學玻璃 Vs 光學塑料

　　

 

　　2.光學塑料的優(you) 缺點

　　光學塑料的優(you) 點:

　　①能進行大批量生產(chan) ，降低製造成本;

　　②可以設計非常複雜的形狀;

　　③重量輕，耐衝(chong) 擊;

　　④可以同時壓出光學麵和定位麵. 減少係統裝配成本;

　　⑤零件的質量一致。

　　光學塑料的缺點:

　　①對溫度和濕度等環境的變化更為(wei) 靈敏經濟危機學塑料的熱膨脹係數比玻璃大出一個(ge) 數量級，光學塑料的折射率溫度係數比玻璃要大6倍到50倍，一般來講塑料光學零件的最高連續工作溫度不得高於(yu) 80---120攝氏度。光學塑料的吸濕性也比玻璃大得多;

　　②注射成型過程影響表麵麵形精度.由於(yu) 材料在成型過程中的流動模式和冷卻，固化收縮，光學零件的麵形精度會(hui) 受到影響。大多數光學塑料零件在成型時的收縮率一般是模具尺寸的0.1%~0.6%，隨材料和生產(chan) 過程的不同而不同;

　　③由於(yu) 聚合時分子的取向性和模壓時產(chan) 生的內(nei) 應力，光學塑料零件存在不同程度的雙折射。

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