一种复合中空球的制备方法与流程

文档序号:26050610发布日期:2021-07-27 15:25阅读:198来源:国知局

本发明属于热敏纸技术领域,具体涉及到一种复合中空球的制备方法。



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,目前中空球热量保留率不高,耐压性差,带来热敏纸质量下降。



技术实现要素:

针对现有技术中的问题,本发明提供一种复合中空球,解决了现有中空球热量保留率低,承压能力差的问题,利用硅氧结构的苯基硅树脂作为框架,保证中空率不变的情况下,大幅度提升中空球承压性,同时硅氧结构具备良好的反射隔热效果。

为实现以上技术目的,本发明的技术方案是:

一种复合中空球,以有机硅树脂内框架,以聚丙烯为包覆材料,形成中空率为40-60%的复合中空球。

所述复合中空球的粒径为30-50μm。

所述复合中空球的制备方法,包括如下步骤:

步骤1,将苯基三氯硅烷加入至甲苯中搅拌均匀,然后加入聚丙烯恒温超声分散形成混合液;所述苯基三氯硅烷在甲苯中的浓度为100-200g/l,搅拌速度为1000-2000r/min,所述聚丙烯的加入量是苯基三氯硅烷的10-20%,恒温超声分散的温度为60-80℃,超声频率为50-80khz;

步骤2,将混合液加入模具中恒温造粒得到微球颗粒,然后将乙基纤维素乙醇液注入至微球颗粒内,恒温烘干形成壳核微球颗粒;所述恒温造粒的温度为70-80℃,压力为0.12-0.14mpa,所述微球颗粒呈粘稠状,且粒径为18-35μm;所述乙基纤维素乙醇液中乙基纤维素与乙醇的质量比为3-5:1,注入量是微球颗粒质量的40-60%,恒温烘干的温度120-130℃;

步骤3,将壳核微球颗粒恒温静置在反应釜中反应1-3h,然后取出放入光照反应釜中照射2-4h,得到预制中空微球;所述恒温静置的温度为100-110℃,反应釜中充满水蒸气和氮气的混合气体,且水蒸气的体积比为30-40%,所述照射的强度为20-40w/cm2,温度为120-150℃;

步骤4,将聚丙烯甲苯液均匀喷雾在预制中空微球表面,形成表面液膜,然后静置20-30min,并烘干得到复合中空球;所述聚丙烯甲苯液中的聚丙烯浓度为50-80g/l,喷雾量为0.5-0.9ml/cm2,所述静置的温度为60-80℃,压力为0.2-0.4mpa,烘干的温度为130-140℃。

从以上描述可以看出,本发明具备以下优点:

1.本发明解决了现有中空球热量保留率低,承压能力差的问题,利用硅氧结构的苯基硅树脂作为框架,保证中空率不变的情况下,大幅度提升中空球承压性,同时硅氧结构具备良好的反射隔热效果。

2.本发明利用硅氧结构的高透性,与乙基纤维素的光解性,达到稳定的中空结构,同时乙基纤维素的含量可控性,实现中空结构可控性。

具体实施方式

结合实施例详细说明本发明,但不对本发明的权利要求做任何限定。

实施例1

一种复合中空球,以有机硅树脂内框架,以聚丙烯为包覆材料,形成复合中空球;且制备方法,包括如下步骤:

步骤1,将苯基三氯硅烷加入至1l甲苯中搅拌均匀,然后加入聚丙烯恒温超声分散形成混合液;所述苯基三氯硅烷在甲苯中的浓度为100g/l,搅拌速度为1000r/min,所述聚丙烯的加入量是苯基三氯硅烷的10%,恒温超声分散的温度为60℃,超声频率为50khz;

步骤2,将混合液加入模具中恒温造粒得到微球颗粒,然后将乙基纤维素乙醇液注入至微球颗粒内,恒温烘干形成壳核微球颗粒;所述恒温造粒的温度为70℃,压力为0.12mpa,所述微球颗粒呈粘稠状,且粒径为18μm;所述乙基纤维素乙醇液中乙基纤维素与乙醇的质量比为3:1,注入量是微球颗粒质量的40%,恒温烘干的温度120℃;

步骤3,将壳核微球颗粒恒温静置在反应釜中反应1-3h,然后取出放入光照反应釜中照射2-4h,得到预制中空微球;所述恒温静置的温度为100℃,反应釜中充满水蒸气和氮气的混合气体,且水蒸气的体积比为30%,所述照射的强度为20w/cm2,温度为120℃;

步骤4,将聚丙烯甲苯液均匀喷雾在预制中空微球表面,形成表面液膜,然后静置20min,并烘干得到复合中空球;所述聚丙烯甲苯液中的聚丙烯浓度为50g/l,喷雾量为0.5ml/cm2,所述静置的温度为60℃,压力为0.2mpa,烘干的温度为130℃。

本实施例制备的中空球的粒径为30μm,中空率为60%,当以该复合中空球铺设热敏纸的反射层时,热量保留率为55%,承压压力大于0.9mpa。

实施例2

一种复合中空球,以有机硅树脂内框架,以聚丙烯为包覆材料,形成复合中空球;且制备方法,包括如下步骤:

步骤1,将苯基三氯硅烷加入至1l甲苯中搅拌均匀,然后加入聚丙烯恒温超声分散形成混合液;所述苯基三氯硅烷在甲苯中的浓度为200g/l,搅拌速度为2000r/min,所述聚丙烯的加入量是苯基三氯硅烷的20%,恒温超声分散的温度为80℃,超声频率为80khz;

步骤2,将混合液加入模具中恒温造粒得到微球颗粒,然后将乙基纤维素乙醇液注入至微球颗粒内,恒温烘干形成壳核微球颗粒;所述恒温造粒的温度为80℃,压力为0.14mpa,所述微球颗粒呈粘稠状,且粒径为35μm;所述乙基纤维素乙醇液中乙基纤维素与乙醇的质量比为5:1,注入量是微球颗粒质量的60%,恒温烘干的温度130℃;

步骤3,将壳核微球颗粒恒温静置在反应釜中反应3h,然后取出放入光照反应釜中照射4h,得到预制中空微球;所述恒温静置的温度为110℃,反应釜中充满水蒸气和氮气的混合气体,且水蒸气的体积比为30-40%,所述照射的强度为40w/cm2,温度为150℃;

步骤4,将聚丙烯甲苯液均匀喷雾在预制中空微球表面,形成表面液膜,然后静置30min,并烘干得到复合中空球;所述聚丙烯甲苯液中的聚丙烯浓度为80g/l,喷雾量为0.9ml/cm2,所述静置的温度为80℃,压力为0.4mpa,烘干的温度为140℃。

本实施例制备的中空球的粒径为50μm,中空率为50%,当以该复合中空球铺设热敏纸的反射层时,热量保留率为59%,承压压力大于0.9mpa。

实施例3

一种复合中空球,以有机硅树脂内框架,以聚丙烯为包覆材料,形成复合中空球;且制备方法,包括如下步骤:

步骤1,将苯基三氯硅烷加入至1l甲苯中搅拌均匀,然后加入聚丙烯恒温超声分散形成混合液;所述苯基三氯硅烷在甲苯中的浓度为150g/l,搅拌速度为1500r/min,所述聚丙烯的加入量是苯基三氯硅烷的15%,恒温超声分散的温度为80℃,超声频率为70khz;

步骤2,将混合液加入模具中恒温造粒得到微球颗粒,然后将乙基纤维素乙醇液注入至微球颗粒内,恒温烘干形成壳核微球颗粒;所述恒温造粒的温度为75℃,压力为0.13mpa,所述微球颗粒呈粘稠状,且粒径为24μm;所述乙基纤维素乙醇液中乙基纤维素与乙醇的质量比为4:1,注入量是微球颗粒质量的55%,恒温烘干的温度125℃;

步骤3,将壳核微球颗粒恒温静置在反应釜中反应4h,然后取出放入光照反应釜中照射3h,得到预制中空微球;所述恒温静置的温度为105℃,反应釜中充满水蒸气和氮气的混合气体,且水蒸气的体积比为35%,所述照射的强度为30w/cm2,温度为140℃;

步骤4,将聚丙烯甲苯液均匀喷雾在预制中空微球表面,形成表面液膜,然后静置25min,并烘干得到复合中空球;所述聚丙烯甲苯液中的聚丙烯浓度为70g/l,喷雾量为0.7ml/cm2,所述静置的温度为70℃,压力为0.3mpa,烘干的温度为135℃。

本实施例制备的中空球的粒径为40μm,中空率为60%,当以该复合中空球铺设热敏纸的反射层时,热量保留率为58%,承压压力大于0.9mpa。

综上所述,本发明具有以下优点:

1.本发明解决了现有中空球热量保留率低,承压能力差的问题,利用硅氧结构的苯基硅树脂作为框架,保证中空率不变的情况下,大幅度提升中空球承压性,同时硅氧结构具备良好的反射隔热效果。

2.本发明利用硅氧结构的高透性,与乙基纤维素的光解性,达到稳定的中空结构,同时乙基纤维素的含量可控性,实现中空结构可控性。

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。

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