一种高强度自清洁反光膜及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种高强度自清洁反光膜及其制备方法，反光膜包括了透明支撑层、玻璃微珠层、反光层、自清洁层、防护层；在玻璃微珠表面包裹有机改性膜，使玻璃微珠从亲水性转变成亲油性，易形成单层紧密均匀分布的玻璃微珠层；制备反光层时，鳞片状玻璃粉与鳞片状铝粉平行重叠排列，有效防止水、空气、腐蚀性离子等的渗透，提高了反光膜的反射性、抗渗透性和耐腐蚀性，提高了使用寿命；自清洁层是以聚碳酸酯和苯并噁嗪改性TiO2‑

【技术实现步骤摘要】
一种高强度自清洁反光膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及反光膜领域，具体是一种高强度自清洁反光膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]反光膜是一种具有逆反射光的产品。反光膜通常应用于交通安全、警示服等，在安全防护领域有重要作用。目前，反光膜在移动障碍、道路交通、衣物等安全防护领域被广泛应用。
[0003]现有技术中，玻璃微珠广泛应用于反光膜的制造，但在实际生产中，玻璃微珠易产生团聚、叠珠等现象，影响反光膜的性能，导致反光膜品质下降。
[0004]自清洁材料在日常生活中应用广泛，如建筑外墙、自清洁玻璃等。目前使用较多疏水性材料是在聚碳酸酯表面涂覆聚四氟乙烯，但聚四氟乙烯含氟，自然环境下难降解，并且聚四氟乙烯与聚碳酸酯相容性不佳等问题，导致聚四氟乙烯较难有效的涂覆在聚碳酸树脂上，影响材料的使用寿命。

技术实现思路

[0005]针对目前反光膜的易老化、金属反光镀层工艺控制不稳定、自清洁多用聚四氟乙烯等问题，为了高效、稳定制备自清净反光膜，本专利技术提出一种高强度自清洁反光膜及其制备方法。
[0006]为了获得上述反光膜，首先提出一种高强度自清洁反光膜的制备方法，具体包括如下步骤：
[0007]S1：制备透明支撑层
[0008]选用水性聚氨酯树脂为透明支撑层；
[0009]S2：制备玻璃微珠层
[0010](1)玻璃微珠进行洗涤，干燥，筛选；
[0011](2)将偶联剂、活性剂、成膜剂、消泡剂加入到蒸馏水和乙醇的混合液中，加酸将混合液pH调为3
‑
6，超声分散后在65
‑
95℃下搅拌1
‑
4h得到改性溶剂；
[0012](3)将玻璃微珠与改性溶剂混合，超声分散后在65
‑
95℃下搅拌，冷却至18
‑
25℃过滤，用去离子水反复洗涤，然后在温度为60
‑
80℃下真空干燥12h～14h，得到改性玻璃微珠；
[0013](4)采用植珠工艺将改性玻璃微珠铺植于步骤S1中透明支撑层上，得到玻璃微珠层；
[0014]S3：制备反光层
[0015](1)将硅烷、甲醇、去离子水混合水解3
‑
5h，得到水解液，在搅拌条件下，将铝粉、玻璃粉、单甘脂、二甲基硅油加入水解液中，超声处理后，继续搅拌6
‑
12h，烘干后粉碎细化处理，得到玻璃
‑
铝复合粉末；玻璃
‑
铝复合粉末与聚酯改性环氧树脂超声处理下混合搅拌，得到金属涂料；
[0016](2)将金属涂料涂覆到步骤S2中玻璃微珠层上，真空干燥，得到反射层；
[0017]S4：制备自清洁层
[0018](1)将硅灰石加入硫酸钛溶液中超声搅拌，在搅拌条件下于80
‑
95℃水热反应，然后离心、反复用去离子水洗涤，洗涤后的沉淀物于60
‑
80℃下真空干燥，粉碎细化处理，得到TiO2‑
SiO2复合粉末；
[0019](2)在微波条件下，苯并噁嗪、乙醇、蒸馏水、TiO2‑
SiO2复合粉末超声处理后在20
‑
50℃下搅拌1
‑
3h，真空干燥后得到改性TiO2‑
SiO2复合粒子；
[0020](3)将改性TiO2‑
SiO2复合粒子、聚碳酸酯、四氢呋喃混合，超声处理后搅拌20
‑
50min，形成混合液，将混合液涂覆在步骤S3中反射层上，真空烘干，得到自清洁层；
[0021]S5：制备防护层
[0022](1)将硅酸酯类、长链烷基硅氧烷、疏水纳米二氧化硅加入到乙醇与蒸馏水混合溶液中，超声处理后在20
‑
25℃下搅拌12
‑
36h，制得疏水涂料；
[0023](2)将疏水涂料涂覆在步骤S4中自清洁层上，烘干，作为防护层，得到一种高强度自清洁反光膜。
[0024]优选的，步骤S2(1)中玻璃微珠为粒径为30～60μm的空心玻璃微珠。
[0025]优选的，疏水纳米二氧化硅制备方法：在微波条件下，苯并噁嗪及其溶剂与二氧化硅纳米颗粒在20
‑
50℃下搅拌1
‑
3h，苯并噁嗪与二氧化硅纳米颗粒的质量比为3:(2
‑
6)，二氧化硅纳米颗粒的粒径为80
‑
400nm。
[0026]优选的，步骤S2(2)偶联剂为硅烷偶联剂，偶联剂在改性溶剂中含量为4
‑
18％；表面活性剂为十二烷基磺酸钠，表面活性剂所述的在改性溶剂中含量为1
‑
4％；成膜剂为乙基纤维素、羟乙基纤维素、甲基纤维素的一种或多种，成膜剂在改性溶剂中含量为3
‑
9％；消泡剂是二甲基硅油，消泡剂在改性溶剂中含量为1
‑
3％。
[0027]优选的，步骤S2(2)中酸为草酸、柠檬酸、酒石酸中一种或多种。
[0028]优选的，步骤S3(1)中硅烷、甲醇、去离子水质量比2:6:(15
‑
18)；铝粉为鳞片状铝粉，玻璃粉为粒径为200
‑
400目的鳞片状玻璃粉，玻璃粉在水解液中含量为15
‑
25g/L，铝粉、玻璃粉质量比(1
‑
2):3；聚酯改性环氧树脂与玻璃
‑
铝复合粉末质量比3:10。
[0029]在制备反光层中，聚酯改性环氧树脂适量，稳定成膜即可，过多的聚酯改性环氧树脂的添加会造成反光层反射性降低。
[0030]优选的，将玻璃
‑
铝复合粉末超声分散于聚酯改性环氧树脂，通过静电喷涂在玻璃微珠层上形成反光层。
[0031]优选的，步骤S4中所述聚碳酸酯与疏水纳米二氧化硅质量比为(3
‑
6):1，所述四氢呋喃与聚碳酸酯的质量比为1:3。
[0032]优选的，步骤S5(2)中所述硅酸酯类为正硅酸甲酯、硅酸乙酯、正硅酸丙酯中的一种或多种，所述含长链烷基硅氧烷为苯基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷的一种或多种。
[0033]本专利技术的有益效果：
[0034]本专利技术公开了一种高强度自清洁反光膜及其制备方法，反光膜包括了透明支撑层、玻璃微珠层、反光层、自清洁层、防护层；
[0035]现有的玻璃微珠制备中，存在玻璃微珠易团聚、叠珠的问题，本专利技术在空心玻璃微珠表面包裹有机改性膜，使空心玻璃微珠从亲水性转变成亲油性，在透明支撑层上可以单
层紧密均匀分布；
[0036]目前在玻璃微珠表面镀金属，存在金属与玻璃微珠不贴合，工艺难以控制的问题，本专利技术在对玻璃微珠改性的同时将玻璃微珠一部分陷入透明支撑层，利用聚酯改性环氧树脂在加热固化时，在110
‑
125℃存在软化过程，本专利技术应用此过程本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强度自清洁反光膜的制备方法，其特征在于：所述反光膜的制备方法包括如下步骤：S1：制备透明支撑层选用水性聚氨酯树脂为透明支撑层；S2：制备玻璃微珠层(1)玻璃微珠进行洗涤，干燥，筛选；(2)将偶联剂、活性剂、成膜剂、消泡剂加入到蒸馏水和乙醇的混合液中，加酸将混合液pH调为3
‑
6，超声分散后在65
‑
95℃下搅拌1
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4h得到改性溶剂；(3)将所述玻璃微珠与所述改性溶剂混合，超声分散后在65
‑
95℃下搅拌，冷却至18
‑
25℃过滤，用去离子水反复洗涤，然后在温度为60
‑
80℃下真空干燥12h～14h，得到改性玻璃微珠；(4)采用植珠工艺将所述改性玻璃微珠铺植于步骤S1中所述透明支撑层上，得到玻璃微珠层；S3：制备反光层(1)将硅烷、甲醇、去离子水混合水解3
‑
5h，得到水解液，在搅拌条件下，将铝粉、玻璃粉、单甘脂、二甲基硅油加入水解液中，超声处理后，继续搅拌6
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12h，烘干后粉碎细化处理，得到玻璃
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铝复合粉末；玻璃
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铝复合粉末与聚酯改性环氧树脂超声处理下混合搅拌，得到金属涂料；(2)将所述金属涂料涂覆到步骤S2中所述玻璃微珠层上，真空干燥，得到反射层；S4：制备自清洁层(1)将硅灰石加入硫酸钛溶液中超声搅拌，在搅拌条件下于80
‑
95℃水热反应，然后离心、反复用去离子水洗涤，洗涤后的沉淀物于60
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80℃下真空干燥，粉碎细化处理，得到TiO2‑
SiO2复合粉末；(2)在微波条件下，苯并噁嗪、乙醇、蒸馏水、TiO2‑
SiO2复合粉末超声处理后在20
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50℃下搅拌1
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3h，真空干燥后得到改性TiO2‑
SiO2复合粒子；(3)将改性TiO2‑
SiO2复合粒子、聚碳酸酯、四氢呋喃混合，超声处理后搅拌20
‑
50min，形成混合液，将混合液涂覆在步骤S3中反射层上，真空烘干，得到自清洁层；S5：制备防护层(1)将硅酸酯类、长链烷基硅氧烷、疏水纳米二氧化硅加入到乙醇与蒸馏水混合溶液中，超声处理后在20
‑
25℃下搅拌12
‑
36h，制得疏水涂料；(2)将所述疏水涂料涂覆在步骤S4中自清洁层上，烘干，作为防护层，得到一种高强度自清洁反光膜。2.根据权利要求1所述的一种高强度自清洁反光膜的制备方法，其特征在于：步骤S2(1)中所述玻璃微珠为粒径为30～60μm的空心玻璃微珠。3.根据权利要求1所述的一种高强度自清洁反光膜的制备方法，其特征在于：步骤S2(2)中所述偶联剂为硅烷偶联剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈标，
申请(专利权)人：常州市日月反光材料有限公司，
类型：发明
国别省市：