[发明专利]一种具有均匀反光性能的塑胶

说明书

本发明提供了一种具有均匀反光性能的塑胶及其制备方法，属于反光塑胶技术领域，所述具有均匀反光性能的塑胶，是由带负电荷的氧化锆‑介孔二氧化硅发光复合物在重力和负电荷排斥的作用下均匀平铺在丙烯酸酯塑胶单体混合液底部形成反光膜再经过光引发聚合丙烯酸酯制成，其中带负电荷的氧化锆‑介孔二氧化硅发光复合物是通过一步合成得到氧化锆均匀分散在介孔二氧化硅内壁的复合物并在其表面修饰带负电荷的有机粒子，本发明通过一步合成得到氧化锆高度分散在介孔二氧化硅内壁的氧化锆‑介孔二氧化硅复合物，并巧妙地使反光粒子在丙烯酸酯溶液中成膜后再进行光聚合，提高了塑胶的均匀反光性能，还提高了其机械强度和耐磨性能。

技术领域

本发明涉及反光塑胶技术领域，具体涉及一种具有均匀反光性能的塑胶。

背景技术

目前塑胶基材反光材料主要通过添加玻璃微珠或棱镜结构来进行反光，长期以来人们一直希望用更亮、更耐久的透明微珠作为反光透镜体，以适应现代高速公路和机场跑道标志的需要。然而现在广泛用于路标的透明微珠都是由某些玻璃制成，如钠钙硅酸盐型，折射率只有1.5左右，大大限制了它们的反光亮度。另外，这些玻璃微珠会被高速公路或机场跑道上的砂粒和污物颗粒擦伤导致碎裂，从而降低使用寿命。

有一种陶瓷微珠是由氧化锆和二氧化硅的混合物组成。用常规熔融法生产的玻璃微珠具有连续的玻璃态结构，在外力的作用下会发生直线破裂,而这种陶瓷微珠的破裂则是沿微晶颗粒间界面的曲折路径进行，这就需要较大的能量,因而这种陶瓷微珠具有优异的韧性。但是这些反光物质(氧化锆和二氧化硅)在塑胶中的成膜能力差，不易分散，不耐磨，并且在制备工艺上存在步骤繁杂的缺点。

发明内容

(一)解决的技术问题

本发明的目的是提供一种具有均匀反光性能的塑胶，解决了反光物质(氧化锆和二氧化硅)在塑胶中的成膜能力和耐磨性差的问题。

(二)技术方案

为解决以上技术问题，本发明提供了以下技术方案：

一种具有均匀反光性能的塑胶，是由带负电荷的氧化锆-介孔二氧化硅发光复合物在重力和负电荷排斥的作用下均匀平铺在丙烯酸酯塑胶单体混合液底部的反光膜和光引发聚合的丙烯酸酯塑胶组成，所述带负电荷的氧化锆-介孔二氧化硅发光复合物是通过一步合成得到氧化锆均匀分散在介孔二氧化硅内壁的复合物并在其表面修饰带负电荷的有机粒子。

所述一种具有均匀反光性能的塑胶的制备方法，具体制备过程如下：

(a1)将十二胺溶于0.5M的氢氧化钠溶液中，并用盐酸溶液滴定至中性，加入ZrCl₂O·8H₂O，并将溶液调节至pH为8，超声分散均匀，加入γ-氨基丙基三甲氧基硅烷混合均匀，接着将正硅酸乙酯加入上述溶液中，连续强烈搅拌，得到悬浮液，静置48h后，过滤所得沉淀，并在室温下干燥，然后在空气氛围下550℃下煅烧6h后，得到氧化锆-介孔二氧化硅反光复合物；

(a2)将氧化锆-介孔二氧化硅反光复合物和去离子水加入反应瓶中，超声混合均匀，在不断搅拌下将滴加N-(三甲氧基硅丙基)乙二胺三乙酸钠溶液进行反应，过滤并用去离子水洗涤干净，干燥得到带负电粒子的氧化锆-介孔二氧化硅反光复合物；

(a3)将带负电粒子的氧化锆-介孔二氧化硅反光复合物、光引发剂和丙烯酸烷基酯在避光环境下加入到N,N-二甲基酰胺溶剂中，超声分散均匀，得到混合溶液，静置18h，光照溶液进行聚合，干燥后得到均匀反光性能的塑胶。

优选的，所述步骤(a1)中十二胺、ZrCl₂O·8H₂O、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷和正硅酸乙酯的质量比为2:6-9:2-3:8-12。

优选的，所述步骤(a2)中氧化锆-介孔二氧化硅反光复合物和N-(三甲氧基硅丙基)乙二胺三乙酸钠盐的质量比为7-10:18-20。