CN105005105A - 一种用于工程级反光膜的玻璃微珠及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于工程级反光膜的玻璃微珠及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：天然海洋石41-53、透辉石？37-49、钨尾矿？22-33、菱镁石？29-43、珍珠陶土？21-32、磷酸硼？7-14、六硼化钙5-10、山梨醇酐单棕榈酸酯？4-7、单十二烷基磷酸酯三乙醇胺6-9、阳离子羟基硅油5-10、羊毛脂醇聚氧乙烯醚3-6、添加剂12-14。本发明添加天然海洋石、钨尾矿、菱镁石与磷酸硼、六硼化钙搭配，不仅可以改善玻璃微珠的热稳定性和机械强度，还可以提高其耐磨性、耐高温性、抗老化性和耐溶剂性，制得的玻璃微珠具有优异的综合性能，可以广泛应用于工程级反光膜。

Description

一种用于工程级反光膜的玻璃微珠及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种用于工程级反光膜的玻璃微珠及其制备方法，属于玻璃微珠制造领域。
背景技术
反光膜是利用光学原理，能把光线逆反射回到光源处的一种特殊结构的薄膜。反光膜是采用特殊的工艺将由玻璃微珠形成的反射层和PVC、PU、PET、亚克力、PC等高分子材料相结合而形成的一种新颖的反光材料。其中玻璃微珠是制造反光膜的重要原料，但是在实际生产中，由于其表面呈“亲水疏油”的极性状态,导致其与高分子聚合物基体之间的相容性和亲和性较差，与聚合物基体之间的明显界面效应使得玻璃微珠产生团聚等现象，影响反光膜的性能，导致品质下降，另外，现有市场上的玻璃微珠还存在着综合性能差的缺点，无法满足工程级反光膜的使用要求。
发明内容
本发明的在于针对现有技术的不足，提供一种用于工程级反光膜的玻璃微珠及其制备方法，提高其综合性能。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种用于工程级反光膜的玻璃微珠，由以下重量份的原料制成：天然海洋石41-53、透辉石37-49、钨尾矿22-33、菱镁石29-43、珍珠陶土21-32、磷酸硼7-14、六硼化钙5-10、山梨醇酐单棕榈酸酯4-7、单十二烷基磷酸酯三乙醇胺6-9、阳离子羟基硅油5-10、羊毛脂醇聚氧乙烯醚3-6、添加剂12-14；
所述添加剂的制备方法如下：a、称取如下重量份的原料：萤石尾矿40-50、废弃型砂25-40、卵石屑18-34、冰晶石15-25、钨酸钙12-18、硝酸镧5-10、硫酸锶8-12、锗酸铋6-9、四硼酸钙7-14、偏磷酸钡10-15、碳酸铍10-15；b、将萤石尾矿、废弃型砂、卵石屑、冰晶石混合均匀，粉碎，过60-80目筛，加8-10倍量的水，在4000-5000r/min转速下湿法球磨15-25min，烘干，在810-890℃温度下煅烧0.5-1h，继续升温至1260-1320℃，煅烧1.5-2.5h，水淬得粒状玻璃料，粉碎，过80-120筛，加6-8倍量的水，在3000-4000r/min的转速下湿法球磨25-35min，喷雾干燥成粉末后与余下原料混合，在2000-3000r/min的转速下搅拌5-10min，即得。
一种用于工程级反光膜的玻璃微珠的制备方法，包括以下步骤：
(1)将天然海洋石、透辉石、钨尾矿、菱镁石混合均匀，粉碎，过100-150目筛，加5-8倍量的水，3000-4000r/min湿法球磨30-40min，然后在215-245℃温度下进行第一次喷雾干燥，再在465-505℃温度下进行第二次喷雾干燥；
(2)将步骤(1)得到的粉末与珍珠陶土、磷酸硼、六硼化钙、添加剂混合均匀，加热进行熔化，使其完全变为熔融液；
(3)将上述步骤(2)制得熔融液在2MPa以上高压气体作用下通过多孔喷嘴喷出，使之形成垂直下流的玻璃液流，玻璃液流在具有700-800r/min转速的叶轮下抛甩成玻璃液滴，玻璃液滴在被抛甩过程中由于表面张力的作用形成微珠，随后冷却，固化，下落即得玻璃微珠；
(4)取相当于步骤(3)制得的玻璃微珠重量5-6倍量的水，加入山梨醇酐单棕榈酸酯、单十二烷基磷酸酯三乙醇胺、阳离子羟基硅油、羊毛脂醇聚氧乙烯醚，升温至70-80℃，800-1200r/min搅拌10-15min，然后加入步骤(3)制得的玻璃微珠，在80-90℃温度下以1000-1500r/min搅拌8-12min，过滤，洗涤，真空干燥，即得成品。
本发明的有益效果：
(1)本发明添加天然海洋石、钨尾矿、菱镁石与磷酸硼、六硼化钙搭配，不仅可以改善玻璃微珠的热稳定性和机械强度，还可以提高其耐磨性、耐高温性、抗老化性和耐溶剂性，制得的玻璃微珠具有优异的综合性能，可以广泛应用于工程级反光膜。
(2)本发明采用山梨醇酐单棕榈酸酯、单十二烷基磷酸酯三乙醇胺、阳离子羟基硅油、羊毛脂醇聚氧乙烯醚对玻璃微珠表面进行改性，使得玻璃微珠表面包覆一层有机改性膜，使玻璃微珠从亲水性的转变成亲油性，因此改性后的玻璃微珠与基体树脂很好的相容性，在制作反光膜的过程中可以避免团聚现象，使其在基体树脂均匀分布，不仅可以显著提高反光膜反光性能和品质，还可以提高反光膜的力学性能和耐候性能。
具体实施方式
一种用于工程级反光膜的玻璃微珠，由以下重量(kg)的原料制成：天然海洋石45、透辉石42、钨尾矿27、菱镁石36、珍珠陶土27、磷酸硼11、六硼化钙8、山梨醇酐单棕榈酸酯5、单十二烷基磷酸酯三乙醇胺7、阳离子羟基硅油7、羊毛脂醇聚氧乙烯醚4、添加剂13；
所述添加剂的制备方法如下：a、称取如下重量(kg)的原料：萤石尾矿50、废弃型砂40、卵石屑34、冰晶石25、钨酸钙18、硝酸镧10、硫酸锶12、锗酸铋9、四硼酸钙14、偏磷酸钡15、碳酸铍15；b、将萤石尾矿、废弃型砂、卵石屑、冰晶石混合均匀，粉碎，过80目筛，加10倍量的水，在5000r/min转速下湿法球磨15min，烘干，在890℃温度下煅烧0.5h，继续升温至1320℃，煅烧1.5h，水淬得粒状玻璃料，粉碎，过120筛，加8倍量的水，在4000r/min的转速下湿法球磨25min，喷雾干燥成粉末后与余下原料混合，在3000r/min的转速下搅拌5min，即得。
一种用于工程级反光膜的玻璃微珠的制备方法，包括以下步骤：
(1)将天然海洋石、透辉石、钨尾矿、菱镁石混合均匀，粉碎，过100-150目筛，加5-8倍量的水，3000-4000r/min湿法球磨30-40min，然后在215-245℃温度下进行第一次喷雾干燥，再在465-505℃温度下进行第二次喷雾干燥；
(2)将步骤(1)得到的粉末与珍珠陶土、磷酸硼、六硼化钙、添加剂混合均匀，加热进行熔化，使其完全变为熔融液；
(3)将上述步骤(2)制得熔融液在2MPa以上高压气体作用下通过多孔喷嘴喷出，使之形成垂直下流的玻璃液流，玻璃液流在具有700-800r/min转速的叶轮下抛甩成玻璃液滴，玻璃液滴在被抛甩过程中由于表面张力的作用形成微珠，随后冷却，固化，下落即得玻璃微珠；
(4)取相当于步骤(3)制得的玻璃微珠重量5-6倍量的水，加入山梨醇酐单棕榈酸酯、单十二烷基磷酸酯三乙醇胺、阳离子羟基硅油、羊毛脂醇聚氧乙烯醚，升温至70-80℃，800-1200r/min搅拌10-15min，然后加入步骤(3)制得的玻璃微珠，在80-90℃温度下以1000-1500r/min搅拌8-12min，过滤，洗涤，真空干燥，即得成品
采用上述实施例制得的玻璃微珠制作的反光膜的主要性能检测结果如下表所示：

Claims (2)

1.一种用于工程级反光膜的玻璃微珠，其特征在于，由以下重量份的原料制成：天然海洋石41-53、透辉石 37-49、钨尾矿 22-33、菱镁石 29-43、珍珠陶土 21-32、磷酸硼 7-14、六硼化钙5-10、山梨醇酐单棕榈酸酯 4-7、单十二烷基磷酸酯三乙醇胺6-9、阳离子羟基硅油5-10、羊毛脂醇聚氧乙烯醚3-6、添加剂12-14；
所述添加剂的制备方法如下：a、称取如下重量份的原料：萤石尾矿40-50、废弃型砂25-40、卵石屑18-34、冰晶石 15-25、钨酸钙12-18、硝酸镧5-10、硫酸锶8-12、锗酸铋6-9、四硼酸钙7-14、偏磷酸钡10-15、碳酸铍 10-15；b、将萤石尾矿、废弃型砂、卵石屑、冰晶石混合均匀，粉碎，过60-80目筛，加8-10倍量的水，在4000-5000r/min转速下湿法球磨15-25min，烘干，在810-890℃温度下煅烧0.5-1h，继续升温至1260-1320℃，煅烧1.5-2.5h，水淬得粒状玻璃料，粉碎，过80-120筛，加6-8倍量的水，在3000-4000r/min的转速下湿法球磨25-35min，喷雾干燥成粉末后与余下原料混合，在2000-3000r/min的转速下搅拌5-10min，即得。
2.一种如权利要求1所述的用于工程级反光膜的玻璃微珠的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将天然海洋石、透辉石、钨尾矿、菱镁石混合均匀，粉碎，过100-150目筛，加5-8倍量的水，3000-4000r/min湿法球磨30-40min，然后在215-245℃温度下进行第一次喷雾干燥，再在465-505℃温度下进行第二次喷雾干燥；
（2）将步骤（1）得到的粉末与珍珠陶土、磷酸硼、六硼化钙、添加剂混合均匀，加热进行熔化，使其完全变为熔融液；
（3）将上述步骤（2）制得熔融液在2MPa以上高压气体作用下通过多孔喷嘴喷出，使之形成垂直下流的玻璃液流，玻璃液流在具有700-800r/min转速的叶轮下抛甩成玻璃液滴，玻璃液滴在被抛甩过程中由于表面张力的作用形成微珠，随后冷却，固化，下落即得玻璃微珠；
（4）取相当于步骤（3）制得的玻璃微珠重量5-6倍量的水，加入山梨醇酐单棕榈酸酯、单十二烷基磷酸酯三乙醇胺、阳离子羟基硅油、羊毛脂醇聚氧乙烯醚，升温至70-80℃，800-1200r/min搅拌10-15min，然后加入步骤（3）制得的玻璃微珠，在80-90℃温度下以1000-1500r/min搅拌8-12min，过滤，洗涤，真空干燥，即得成品。
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