一种微棱镜型反光膜用玻璃微珠及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种微棱镜型反光膜用玻璃微珠及其制备方法，属于玻璃微珠制造领 域。
【背景技术】
[0002] 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。微棱镜型反光膜的反光原理是依据光 线在三维空间中，从一定的角度入射，在相互垂直的3个平面上发生3次反射，然后沿着 原来的入射方向反射回去。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。
【发明内容】
[0003] 本发明的在于针对现有技术的不足，提供一种亮度高，耐久性好的微棱镜型反光 膜用玻璃微珠及其制备方法。
[0004] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
[0005] -种微棱镜型反光膜用玻璃微珠，由以下重量份的原料制成：河砂32-46、高岭土 23-37、银星石16-28、硅硼钙石30-40、氢氧化钙15-25、二氧化硅20-30、二氧化钛10-15、角 闪石12-23、十二烷基二羟乙基甜菜碱4-6、妥尔油沥青磺酸钠5-8、十二烷基二甲基苄基氯 化铵3-5、脂肪醇聚醚酰胺4. 5-6. 5、添加剂5-10 ;
[0006] 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、卵石肩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、卵石肩、 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°C温度下煅烧0. 5-lh，继续升温至1260-1320 °C，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。
[0007] -种微棱镜型反光膜用玻璃微珠的制备方法，包括以下步骤：
[0008] (1)将银星石、硅硼钙石、角闪石混合均勾，粉碎，过80-120目筛，加8-9倍量的水， 3000-4000r/min湿法球磨35-45min，然后在185-245°C温度下进行第一次喷雾干燥，再在 415-465°C温度下进行第二次喷雾干燥；
[0009] (2)将步骤（1)得到的粉末与河砂、高岭土、氢氧化钙、二氧化硅、二氧化钛、添加 剂混合均匀，加热进行熔化，使其完全变为熔融液；
[0010] (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500-600r/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；
[0011] (4)取相当于步骤（3)制得的玻璃微珠重量3-5倍量的水，加入十二烷基二羟 乙基甜菜碱、妥尔油沥青磺酸钠、十二烷基二甲基苄基氯化铵、脂肪醇聚醚酰胺，升温至 65-75°C，800-1200r/min搅拌15-25min，然后加入步骤（3)制得的玻璃微珠，在70-80°C温 度下以1000-1500r/min搅拌25-35min，过滤，洗涤，真空干燥，即得成品。
[0012] 本发明的有益效果：
[0013] (1)本发明采用十二烷基二羟乙基甜菜碱、妥尔油沥青磺酸钠、十二烷基二甲基苄 基氯化铵、脂肪醇聚醚酰胺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 提尚反光I旲反光性能和品质，还可以提尚反光I旲的力学性能和耐候性能。
[0014] (2)本发明制得的玻璃微珠具有极高的亮度、良好的力学性能以及优异的耐候性、 耐腐蚀性、耐热性和耐久性，经久耐用，可以广泛应用于微棱镜型反光膜，市场前景广阔。
【具体实施方式】
[0015] -种微棱镜型反光膜用玻璃微珠，由以下重量（kg)的原料制成：河砂44、高岭土 35、银星石26、硅硼钙石35、氢氧化钙22、二氧化硅25、二氧化钛12、角闪石20、十二烷基二 羟乙基甜菜碱5、妥尔油沥青磺酸钠7、十二烷基二甲基苄基氯化铵4、脂肪醇聚醚酰胺5. 5、 添加剂8 ;
[0016] 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45、废弃型 砂35、卵石肩26、冰晶石20、钨酸钙16、硝酸镧8、硫酸锶10、锗酸铋8、四硼酸钙11、偏磷酸 钡13、碳酸铍12 ;b、将萤石尾矿、废弃型砂、卵石肩、冰晶石混合均匀，粉碎，过70目筛，加9 倍量的水，在4500r/min转速下湿法球磨20min，烘干，在845°C温度下煅烧0. 5h，继续升温 至1290°C，煅烧2h，水淬得粒状玻璃料，粉碎，过100筛，加7倍量的水，在3500r/min的转速 下湿法球磨30min，喷雾干燥成粉末后与余下原料混合，在2500r/min的转速下搅拌8min， 即得。
[0017] -种微棱镜型反光膜用玻璃微珠的制备方法，包括以下步骤：
[0018] (1)将银星石、硅硼钙石、角闪石混合均勾，粉碎，过80-120目筛，加8-9倍量的水， 3000-4000r/min湿法球磨35-45min，然后在185-245°C温度下进行第一次喷雾干燥，再在 415-465°C温度下进行第二次喷雾干燥；
[0019] (2)将步骤（1)得到的粉末与河砂、高岭土、氢氧化钙、二氧化硅、二氧化钛、添加 剂混合均匀，加热进行熔化，使其完全变为熔融液；
[0020] (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500-600r/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；
[0021] (4)取相当于步骤（3)制得的玻璃微珠重量3-5倍量的水，加入十二烷基二羟 乙基甜菜碱、妥尔油沥青磺酸钠、十二烷基二甲基苄基氯化铵、脂肪醇聚醚酰胺，升温至 65-75°C，800-1200r/min搅拌15-25min，然后加入步骤（3)制得的玻璃微珠，在70-80°C温 度下以1000-1500r/min搅拌25-35min，过滤，洗涤，真空干燥，即得成品。
[0022] 采用上述实施例制得的玻璃微珠制作的微棱镜型反光膜的主要性能检测结果如 下表所示：
[0023]
【主权项】
1. 一种微棱镜型反光膜用玻璃微珠，其特征在于，由以下重量份的原料制成：河砂 32-46、高岭土 23-37、银星石16-28、硅硼钙石30-40、氢氧化钙15-25、二氧化硅20-30、 二氧化钛10-15、角闪石12-23、十二烷基二羟乙基甜菜碱4-6、妥尔油沥青磺酸钠5-8、 十二烷基二甲基苄基氯化铵3-5、脂肪醇聚醚酰胺4. 5-6. 5、添加剂5-10 ; 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、卵石肩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、卵石肩、 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 °C温度下煅烧0. 5-lh，继续升温至1260-1320 °C，煅烧 I. 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. -种如权利要求1所述的微棱镜型反光膜用玻璃微珠的制备方法，其特征在于包括 以下步骤： (1)将银星石、硅硼钙石、角闪石混合均匀，粉碎，过80-120目筛，加8-9倍量的水， 3000-4000r/min湿法球磨35-45min，然后在185-245°C温度下进行第一次喷雾干燥，再在 415-465°C温度下进行第二次喷雾干燥； (2 )将步骤（1)得到的粉末与河砂、高岭土、氢氧化钙、二氧化硅、二氧化钛、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500-600r/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3-5倍量的水，加入十二烷基二羟乙基甜 菜碱、妥尔油沥青磺酸钠、十二烷基二甲基苄基氯化铵、脂肪醇聚醚酰胺，升温至65-75°C， 800-1200r/min搅拌15-25min，然后加入步骤（3)制得的玻璃微珠，在70-80°C温度下以 1000-1500r/min搅拌25-35min，过滤，洗涤，真空干燥，即得成品。
【专利摘要】本发明公开了一种微棱镜型反光膜用玻璃微珠及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：河砂32-46、高岭土23-37、银星石16-28、硅硼钙石30-40、氢氧化钙15-25、二氧化硅20-30、二氧化钛10-15、角闪石12-23、十二烷基二羟乙基甜菜碱4-6、妥尔油沥青磺酸钠5-8、十二烷基二甲基苄基氯化铵3-5、脂肪醇聚醚酰胺4.5-6.5、添加剂5-10。本发明制得的玻璃微珠具有极高的亮度、良好的力学性能以及优异的耐候性、耐腐蚀性、耐热性和耐久性，经久耐用，可以广泛应用于微棱镜型反光膜，市场前景广阔。
【IPC分类】C03C6/04, C03C12/02, C03C17/28
【公开号】CN105036560
【申请号】CN201510412632
【发明人】程为高
【申请人】安徽天堂唯高塑业科技有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年7月13日