CN113174108A - 一种复合中空反射层的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于热敏纸领域,具体涉及一种复合中空反射层的制备方法，以聚丙烯中空微球为中空球，以多官能团笼型聚倍半硅氧烷为粘合连接剂，形成复合中空反射层，并提供了制备方法。本发明解决了反射层表面热量稳定性差，易造成印刷油墨糊化的问题，利用笼型聚倍半硅氧烷的笼型框架结构，减少热量的侧面散失，提升了油墨清晰度。

Description

一种复合中空反射层的制备方法
技术领域
本发明属于热敏纸领域,具体涉及一种复合中空反射层的制备方法。
背景技术
热敏纸在国内被广泛应用在食品、物流、彩票、医疗等行业。热敏纸的打印原理是通过热量的传递是的无色染料转变为有色染料。为了充分利用热量，热敏纸会使用隔热材料来保证热量的有效利用，以此来保证打印精细性。目前底层采用普通中空球隔热材料用于热量的利用,但是，反射层表面热量稳定性差，造成印刷后的油墨边缘模糊。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供一种复合中空反射层，解决了反射层表面热量稳定性差，易造成印刷油墨糊化的问题，利用笼型聚倍半硅氧烷的笼型框架结构，减少热量的侧面散失，提升了油墨清晰度。
为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：
一种复合中空反射层，以聚丙烯中空微球为中空球，以多官能团笼型聚倍半硅氧烷为粘合连接剂，形成复合中空反射层。
所述多官能团笼型聚倍半硅氧烷中的官能团含有6-8个，进一步而言，所述官能团为氯基。
所述聚丙烯中空微球的中空率为40-50％。
所述复合中空反射层的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，将二甲基二乙氧基硅烷加入甲苯中低温超声分散，形成溶解液，然后将溶解液均匀喷雾在聚丙烯中空微球表面，形成液膜，静置10-20min，得到湿膜微球；所述二甲基二乙氧基硅烷在甲苯中的浓度为100-300g/L，低温超声分散的温度为5-10℃，超声频率为50-80kHz，所述均匀喷雾的量是0.5-0.9mL/cm2，所述静置的温度为40-50℃，压力为0.3-0.5MPa；
步骤2，将多官能团笼型聚倍半硅氧烷加入至无水乙醇中搅拌均匀，形成分散液，然后将硅酸乙酯缓慢滴加至分散液中，得到复合填充液；所述多官能团笼型聚倍半硅氧烷在无水乙醇中的浓度为20-50g/L，搅拌速度为1000-2000r/min，所述硅酸乙酯的加入量是多官能团笼型聚倍半硅氧烷质量10-20％，缓慢滴加的滴加速度为3-6mL/min；
步骤3，将湿膜微球平铺在模具中，然后将复合填充液缓慢加入至模具中并微波烘干，反复多次直至烘干后的溶质覆盖湿膜微球，得到预制反射层；所述缓慢加入的速度为10-20mL/min，微波烘干的功率为700-900W,温度为80-90℃；
步骤4，将蒸馏水喷雾在预制反射层表面，恒温静置2-4h，取出后乙醇超声洗涤，得到复合中空反射层；所述水蒸气的喷雾量为2-8mL/cm2，恒温静置的温度为80-90℃，压力为0.2-0.3MPa；所述超声洗涤的超声频率为50-80kHz，温度为30-50℃。
从以上描述可以看出，本发明具备以下优点：
1.本发明解决了反射层表面热量稳定性差，易造成印刷油墨糊化的问题，利用笼型聚倍半硅氧烷的笼型框架结构，减少热量的侧面散失，提升了油墨清晰度。
2.本发明利用笼型聚倍半硅氧烷与甲基硅树脂形成稳定的化学键相连，确保中空球与笼型聚倍半硅氧烷连接稳固性，提升整体的耐压性，同时笼型聚倍半硅氧烷与甲基硅树脂均具有热反射效果，达到提升整体的热量保留率。
3.本发明采用的笼型聚倍半硅氧烷具有纳米粒子小尺寸效应，表面与界面效应，量子尺寸效应，宏观量子隧道效应，实现了热量的导向体系，达到定向传输反射效果。
具体实施方式
结合实施例详细说明本发明的一个具体实施例，但不对本发明的权利要求做任何限定。
实施例1
一种复合中空反射层，以聚丙烯中空微球为中空球，以多官能团笼型聚倍半硅氧烷为粘合连接剂，形成复合中空反射层。
所述多官能团笼型聚倍半硅氧烷中的官能团含有6个，且所述官能团为氯基；所述聚丙烯中空微球的中空率为40％。
所述复合中空反射层的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，将二甲基二乙氧基硅烷加入1L甲苯中低温超声分散，形成溶解液，然后将溶解液均匀喷雾在聚丙烯中空微球表面，形成液膜，静置10min，得到湿膜微球；所述二甲基二乙氧基硅烷在甲苯中的浓度为100g/L，低温超声分散的温度为5℃，超声频率为50kHz，所述均匀喷雾的量是0.5mL/cm2，所述静置的温度为40℃，压力为0.3MPa；
步骤2，将多官能团笼型聚倍半硅氧烷加入至1L无水乙醇中搅拌均匀，形成分散液，然后将硅酸乙酯缓慢滴加至分散液中，得到复合填充液；所述多官能团笼型聚倍半硅氧烷在无水乙醇中的浓度为20g/L，搅拌速度为1000r/min，所述硅酸乙酯的加入量是多官能团笼型聚倍半硅氧烷质量10％，缓慢滴加的滴加速度为3mL/min；
步骤3，将湿膜微球平铺在模具中，然后将复合填充液缓慢加入至模具中并微波烘干，反复多次直至烘干后的溶质覆盖湿膜微球，得到预制反射层；所述缓慢加入的速度为10mL/min，微波烘干的功率为700W,温度为80℃；
步骤4，将蒸馏水喷雾在预制反射层表面，恒温静置2h，取出后乙醇超声洗涤，得到复合中空反射层；所述水蒸气的喷雾量为2mL/cm2，恒温静置的温度为80℃，压力为0.2MPa；所述超声洗涤的超声频率为50kHz，温度为30℃。
本实施例制备的中空反射层，热量保留率为62％，承压压力大于1.2MPa。
实施例2
一种复合中空反射层，以聚丙烯中空微球为中空球，以多官能团笼型聚倍半硅氧烷为粘合连接剂，形成复合中空反射层。
所述多官能团笼型聚倍半硅氧烷中的官能团含有8个，且所述官能团为氯基；所述聚丙烯中空微球的中空率为50％。
所述复合中空反射层的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，将二甲基二乙氧基硅烷加入1L甲苯中低温超声分散，形成溶解液，然后将溶解液均匀喷雾在聚丙烯中空微球表面，形成液膜，静置20min，得到湿膜微球；所述二甲基二乙氧基硅烷在甲苯中的浓度为300g/L，低温超声分散的温度为10℃，超声频率为80kHz，所述均匀喷雾的量是0.9mL/cm2，所述静置的温度为50℃，压力为0.5MPa；
步骤2，将多官能团笼型聚倍半硅氧烷加入至1L无水乙醇中搅拌均匀，形成分散液，然后将硅酸乙酯缓慢滴加至分散液中，得到复合填充液；所述多官能团笼型聚倍半硅氧烷在无水乙醇中的浓度为50g/L，搅拌速度为2000r/min，所述硅酸乙酯的加入量是多官能团笼型聚倍半硅氧烷质量20％，缓慢滴加的滴加速度为6mL/min；
步骤3，将湿膜微球平铺在模具中，然后将复合填充液缓慢加入至模具中并微波烘干，反复多次直至烘干后的溶质覆盖湿膜微球，得到预制反射层；所述缓慢加入的速度为20mL/min，微波烘干的功率为900W,温度为90℃；
步骤4，将蒸馏水喷雾在预制反射层表面，恒温静置4h，取出后乙醇超声洗涤，得到复合中空反射层；所述水蒸气的喷雾量为8mL/cm2，恒温静置的温度为90℃，压力为0.3MPa；所述超声洗涤的超声频率为80kHz，温度为50℃。
本实施例制备的中空反射层，热量保留率为65％，承压压力大于1.2MPa。
实施例3
一种复合中空反射层，以聚丙烯中空微球为中空球，以多官能团笼型聚倍半硅氧烷为粘合连接剂，形成复合中空反射层。
所述多官能团笼型聚倍半硅氧烷中的官能团含有7个，且所述官能团为氯基；所述聚丙烯中空微球的中空率为45％。
所述复合中空反射层的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，将二甲基二乙氧基硅烷加入1L甲苯中低温超声分散，形成溶解液，然后将溶解液均匀喷雾在聚丙烯中空微球表面，形成液膜，静置15min，得到湿膜微球；所述二甲基二乙氧基硅烷在甲苯中的浓度为200g/L，低温超声分散的温度为8℃，超声频率为70kHz，所述均匀喷雾的量是0.7mL/cm2，所述静置的温度为45℃，压力为0.4MPa；
步骤2，将多官能团笼型聚倍半硅氧烷加入至1L无水乙醇中搅拌均匀，形成分散液，然后将硅酸乙酯缓慢滴加至分散液中，得到复合填充液；所述多官能团笼型聚倍半硅氧烷在无水乙醇中的浓度为40g/L，搅拌速度为1500r/min，所述硅酸乙酯的加入量是多官能团笼型聚倍半硅氧烷质量15％，缓慢滴加的滴加速度为5mL/min；
步骤3，将湿膜微球平铺在模具中，然后将复合填充液缓慢加入至模具中并微波烘干，反复多次直至烘干后的溶质覆盖湿膜微球，得到预制反射层；所述缓慢加入的速度为15mL/min，微波烘干的功率为800W,温度为85℃；
步骤4，将蒸馏水喷雾在预制反射层表面，恒温静置3h，取出后乙醇超声洗涤，得到复合中空反射层；所述水蒸气的喷雾量为6mL/cm2，恒温静置的温度为85℃，压力为0.2MPa；所述超声洗涤的超声频率为70kHz，温度为40℃。
本实施例制备的中空反射层，热量保留率为63％，承压压力大于1.2MPa。
综上所述，本发明具有以下优点：
1.本发明解决了反射层表面热量稳定性差，易造成印刷油墨糊化的问题，利用笼型聚倍半硅氧烷的笼型框架结构，减少热量的侧面散失，提升了油墨清晰度。
2.本发明利用笼型聚倍半硅氧烷与甲基硅树脂形成稳定的化学键相连，确保中空球与笼型聚倍半硅氧烷连接稳固性，提升整体的耐压性，同时笼型聚倍半硅氧烷与甲基硅树脂均具有热反射效果，达到提升整体的热量保留率。
3.本发明采用的笼型聚倍半硅氧烷具有纳米粒子小尺寸效应，表面与界面效应，量子尺寸效应，宏观量子隧道效应，实现了热量的导向体系，达到定向传输反射效果。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种复合中空反射层，其特征在于：以聚丙烯中空微球为中空球，以多官能团笼型聚倍半硅氧烷为粘合连接剂，形成复合中空反射层。
2.根据权利要求1所述的复合中空反射层，其特征在于：所述多官能团笼型聚倍半硅氧烷中的官能团含有6-8个，且所述官能团为氯基。
3.根据权利要求1所述的复合中空反射层，其特征在于：所述聚丙烯中空微球的中空率为40-50％。
4.根据权利要求1所述的复合中空反射层，其特征在于：所述复合中空反射层的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，将二甲基二乙氧基硅烷加入甲苯中低温超声分散，形成溶解液，然后将溶解液均匀喷雾在聚丙烯中空微球表面，形成液膜，静置10-20min，得到湿膜微球；
步骤2，将多官能团笼型聚倍半硅氧烷加入至无水乙醇中搅拌均匀，形成分散液，然后将硅酸乙酯缓慢滴加至分散液中，得到复合填充液；
步骤3，将湿膜微球平铺在模具中，然后将复合填充液缓慢加入至模具中并微波烘干，反复多次直至烘干后的溶质覆盖湿膜微球，得到预制反射层；
步骤4，将蒸馏水喷雾在预制反射层表面，恒温静置2-4h，取出后乙醇超声洗涤，得到复合中空反射层。
5.根据权利要求4所述的复合中空反射层，其特征在于：所述步骤1中的二甲基二乙氧基硅烷在甲苯中的浓度为100-300g/L，低温超声分散的温度为5-10℃，超声频率为50-80kHz，所述均匀喷雾的量是0.5-0.9mL/cm2，所述静置的温度为40-50℃，压力为0.3-0.5MPa。
6.根据权利要求4所述的复合中空反射层，其特征在于：所述步骤2的多官能团笼型聚倍半硅氧烷在无水乙醇中的浓度为20-50g/L，搅拌速度为1000-2000r/min，所述硅酸乙酯的加入量是多官能团笼型聚倍半硅氧烷质量10-20％，缓慢滴加的滴加速度为3-6mL/min。
7.根据权利要求4所述的复合中空反射层，其特征在于：所述步骤3中的缓慢加入的速度为10-20mL/min，微波烘干的功率为700-900W,温度为80-90℃。
8.根据权利要求4所述的复合中空反射层，其特征在于：所述步骤4中的水蒸气的喷雾量为2-8mL/cm2，恒温静置的温度为80-90℃，压力为0.2-0.3MPa；所述超声洗涤的超声频率为50-80kHz，温度为30-50℃。
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