本發(fā)明屬于光學球罩的制備方法，尤其涉及聚碳酸酯光學球罩的制備方法。

背景技術：

聚碳酸酯（簡稱PC）是分子鏈中含有碳酸酯基的高分子聚合物，由于具有質輕、無色透明、耐熱、抗沖擊、機械性能良好、易于成型并適合大批量生產等特點，被廣泛應用于光學領域。在攝像機鏡頭或者監(jiān)控探頭外部加裝PC球罩，可以在不影響成像質量的前提下有效地保護攝像機鏡頭或者監(jiān)控探頭。

但是PC質軟（低于6B的鉛筆硬度）造成PC制品極易刮傷，并因此影響到制品的透明性。目前解決質軟常用的方法為：采用光學鍍膜方法來增強其表面硬度，光學鍍膜成本高，且由于球罩不是平面，極難鍍均勻，次品率高。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述聚碳酸酯制作球罩過程中存在的缺點，提供一種能增加聚碳酸酯球罩表面硬度的涂料及其制作方法。

本發(fā)明所采用的技術方案為一種表面加硬聚碳酸酯光學球罩的制備方法，其要點在于其制備步驟為：1.1配置硬化液，它的配方如下：烷氧基硅烷及其組合物100~150份、去離子水20~50份、催化劑0.1份~10份、流平劑2~10份、粘結劑5~15份、固化劑5~10份、溶劑200~500份；

1.2光學球罩退火消除內應力；

1.3光學球罩的表面清洗，除去表面的灰塵、脫模劑和油脂；

1.4光學球罩的干燥；

1.5經過干燥的PC光學球罩平放在托盤上，將配置好的硬化液自球罩上部淋下，待球罩外表面完全浸潤后，將托盤放置烘箱中，110－120℃下加熱25－30min，得到的球罩透光率91.2%，表面鉛筆硬度HB。

所述的烷氧基硅烷及其組合物是甲基三甲氧基硅烷（MTMS）、正硅酸已酯（TEOS）、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH570）的混合物，混合比為：甲基三甲氧基硅烷：正硅酸已酯：γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷為1：2-3：2-2.5。

所述的催化劑是1mol/L的鹽酸。

所述的溶劑是指1：1的乙醇/異丙醇溶液。乙醇多了溶劑沸點低，揮發(fā)太快，容易發(fā)生麻點、影響透光性。異丙醇多了會影響透光率和力學性能，甚至引起環(huán)境應力開裂。

所述的粘結劑是水性聚氨酯Sancure825?？稍黾佑不瘜拥母街Α，F有技術附著力不好、空氣濕度變化時容易形成“彩虹”。

所述的流平劑是Dynol 604。604是一款性能優(yōu)異的非離子表面活性劑，可以增加硬化液的流平性和浸潤性。

所述的固化劑是二月硅酸二丁基錫。

1.1中硬化液的配置過程為：將甲基三甲氧基硅烷：正硅酸已酯：γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷混合，混合比為：1：2-3：2-2.5制成的烷氧基硅烷組合物100~150份和去離子水20~50份加入容器中，持續(xù)攪拌下加入1mol/l的鹽酸0.1份~10份，調節(jié)ph值到1.5－2.5，隨后加入200~500份按1：1制成的乙醇/異丙醇溶液， 2~10份Dynol 604、5~15份sancure825、5~10份二月硅酸二丁基錫，攪拌至澄清，靜置2h。

本發(fā)明的優(yōu)點在于制作過程簡單，成本低，光學球罩表面硬度得以有效提高。

具體實施方式

下面對本發(fā)明進行詳細的描述，所列舉的實施例可以使本專業(yè)的技術人員更理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明

一種表面加硬聚碳酸酯光學球罩的制備方法，其要點在于其制備步驟為：1.1配置硬化液，它的配方如下：烷氧基硅烷及其組合物100~150份、去離子水20~50份、催化劑0.1份~10份、流平劑2~10份、粘結劑5~15份、固化劑5~10份、溶劑200~500份；

1.2光學球罩退火消除內應力；

1.3光學球罩的表面清洗，除去表面的灰塵、脫模劑和油脂；

1.4光學球罩的干燥；

1.5在百級潔凈度的無塵室中，控制空氣濕度在50%RH以下，經過干燥的PC光學球罩平放在托盤上，將配置好的硬化液自球罩上部淋下，待球罩外表面完全浸潤后，將托盤放置烘箱中，110－120℃下加熱25－30min，使表面涂層固化，即得。得到的球罩透光率91.2%，表面鉛筆硬度HB。

所述的烷氧基硅烷及其組合物是甲基三甲氧基硅烷（MTMS）、正硅酸已酯（TEOS）、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH570）的混合物，混合比為：甲基三甲氧基硅烷：正硅酸已酯：γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷為1：2-3：2-2.5。

催化劑是1mol/L的鹽酸。溶劑是指1：1的乙醇/異丙醇溶液。乙醇多了溶劑沸點低，揮發(fā)太快，容易發(fā)生麻點、影響透光性。異丙醇多了會影響透光率和力學性能，甚至引起環(huán)境應力開裂。

粘結劑是水性聚氨酯Sancure825。可增加硬化層的附著力?，F有技術附著力不好、空氣濕度變化時容易形成“彩虹”。

流平劑是Dynol 604。604是一款性能優(yōu)異的非離子表面活性劑，可以增加硬化液的流平性和浸潤性。

固化劑是二月硅酸二丁基錫。

1.1中硬化液的配置過程為：將甲基三甲氧基硅烷：正硅酸已酯：γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷混合，混合比為：1：2-3：2-2.5制成的烷氧基硅烷組合物100~150份和去離子水20~50份加入容器中，持續(xù)攪拌下加入1mol/l的鹽酸0.1份~10份，調節(jié)ph值到1.5－2.5，隨后加入200~500份按1：1制成的乙醇/異丙醇溶液， 2~10份Dynol 604、5~15份sancure825、5~10份二月硅酸二丁基錫，攪拌至澄清，靜置2h。

實施例1

硬化液的配置：將100g MTMS、250g TEOS、200g KH570、120g去離子水加入容器中，持續(xù)攪拌下緩慢加入10g 1mol/l的鹽酸，調節(jié)ph值到2左右，隨后加入800g 異丙醇、800g乙醇、30g sancure825、13g Dynol 604，28g二月硅酸二丁基錫，攪拌至澄清，靜置2h，備用。

光學球罩退火消除內應力：注塑成型聚碳酸酯光學球罩后，置于110℃~120℃烘箱中0.5~2h，關閉烘箱電源，使球罩在烘箱內冷卻至室溫；

光學球罩的表面清洗，除去表面的灰塵、脫模劑和油脂，將退火后的光學球罩經過6槽超聲清洗，除去表面的灰塵和脫模劑等油脂，其中，1~2#槽為濃度為3%的CHALLENGE 810S水溶液，溫度為室溫；3~6#槽為純水，其中3、4#槽水溫40℃~50℃；5#槽水溫50℃~60℃、6#槽60℃~70℃，瀝干；

光學球罩的干燥：將超聲清洗后的球罩置于60℃~80℃的烘箱中干燥20~60min；

經過干燥的PC光學球罩平放在托盤上，將配置好的硬化液自球罩上部淋下，待球罩外表面完全浸潤后，將托盤放置烘箱中，120℃下加熱30min，得到的球罩透光率91.2%，表面鉛筆硬度HB。

實施例2

100g MTMS、250g TEOS、250g KH570、200g去離子水加入容器中，持續(xù)攪拌下緩慢加入1mol/l的鹽酸，調節(jié)ph值到2.3左右，隨后加入900g 異丙醇、900g乙醇、50g sancure825、30g Dynol 604，40g二月硅酸二丁基錫，攪拌至澄清，靜置2h，備用。

經過干燥的PC光學球罩平放在托盤上，將配置好的硬化液自球罩上部淋下，待球罩外表面完全浸潤后，將托盤放置烘箱中，120℃下加熱30min，得到的球罩透光率超過91.2%，表面鉛筆硬度HB。其余未述部分與上例相同。