專利名稱：：玻璃組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及玻璃組合物，且更具體地，涉及適合用作與聚碳酸酯樹脂混合的玻璃填充劑的玻璃組合物。
背景技術(shù)：
：聚碳酸酯樹脂是通過(guò)雙酚A(2,2-二-(4-羥基苯酚))與二氯化碳或碳酸酯反應(yīng)得到的聚碳酸酯。與其它樹脂相比，聚碳酸酯樹脂具有很高的機(jī)械強(qiáng)度、耐沖擊性、耐熱性和透明度。因此，聚碳酸酯樹脂已作為工程塑料用于例如電氣設(shè)備、汽車零件和建筑材料。填充劑可與聚碳酸酯樹脂混合以進(jìn)一步改善聚碳酸酯樹脂的機(jī)械強(qiáng)度或耐沖擊性。通常，片狀、纖維狀、顆粒狀、珠狀等的玻璃填充劑用于加強(qiáng)熱塑性塑料等。優(yōu)選的玻璃組合物包括不含堿的硅酸鹽玻璃，如E玻璃，含堿的硅酸鹽玻璃，如C玻璃，以及通常的玻璃片。然而，當(dāng)使用這些玻璃組合物作為玻璃填充劑與聚碳酸酯樹脂混合時(shí)，聚碳酸酯樹脂的性能會(huì)受到不利影響。更具體地，當(dāng)使用C玻璃組合物或玻璃片組合物時(shí)，在這些組合物中的堿性離子可能引起水解反應(yīng)，使得聚碳酸酯樹脂的分子量降低。而且，當(dāng)使用E玻璃組合物時(shí)，聚碳酸酯樹脂與玻璃填充劑之間的折射率的差異使光線在聚碳酸酯樹脂和玻璃填充劑的界面散射。這樣，會(huì)使聚碳酸酯樹脂的透明度降低?，F(xiàn)今，適用于與聚碳酸酯樹脂混合的玻璃填充劑己經(jīng)變得實(shí)用。曰本專利申請(qǐng)公開號(hào)62-1338公開了由折射率與聚碳酸酯樹脂接近的玻璃組成的玻璃纖維組合物，從而不會(huì)使聚碳酸酯樹脂的透明度下降。日本專利申請(qǐng)公開號(hào)5-155638公開了一種折射率為1.5701.600并且顏色很淡的玻璃組合物。而且，該玻璃組合物不降低樹脂的分子量。WO2005/110695公開了能保持用纖維加強(qiáng)后模制品的透明度的玻璃纖維，該玻璃纖維還能將折射率提高至差不多與聚碳酸酯樹脂相同的水平。還公開了使用這種玻璃纖維的玻璃纖維加強(qiáng)聚碳酸酯樹脂模制品。日本專利申請(qǐng)公開號(hào)2006-22235公開了一種聚碳酸酯樹脂組合物，其具有超高的透明度和機(jī)械強(qiáng)度，并且包括折射率與聚碳酸酯樹脂相近的玻璃填充劑。日本專利申請(qǐng)公開號(hào)2006-22236公開了一種聚碳酸酯樹脂組合物，其具有超高的透明度和機(jī)械強(qiáng)度，并且包括折射率與聚碳酸酯樹脂相近的玻璃填充劑。日本專利申請(qǐng)公開號(hào)2007-153729公開了一種聚碳酸酯樹脂玻璃填充劑，其能保持用該玻璃填充劑加強(qiáng)后的模制品的透明度，并且能將折射率提高至與聚碳酸酯樹脂相近的水平。還公開了使用該玻璃填充劑的聚碳酸酯樹脂模制品。日本專利申請(qǐng)公開號(hào)61-14152公開了玻璃纖維，其性質(zhì)適合用作電氣應(yīng)用的加強(qiáng)材料。還公開了折射率為1.57的特有玻璃組合物。專利文獻(xiàn)l:日本專利申請(qǐng)公開號(hào)62-1338;專利文獻(xiàn)2:日本專利申請(qǐng)公開號(hào)5-155638;專利文獻(xiàn)3:WO2005/110695;專利文獻(xiàn)4:日本專利申請(qǐng)公開號(hào)2006-22235;專利文獻(xiàn)5:日本專利申請(qǐng)公開號(hào)2006-22236;專利文獻(xiàn)6:日本專利申請(qǐng)公開號(hào)2007-153729;專利文獻(xiàn)7:日本專利申請(qǐng)公開號(hào)61-14152。
發(fā)明內(nèi)容然而，現(xiàn)有技術(shù)有下述問(wèn)題。日本專利申請(qǐng)公開號(hào)62-1338公開的玻璃纖維組合物中，堿性成分的百分含量高。堿性成分會(huì)引起水解反應(yīng)，其降低聚碳酸酯樹脂的分子量。此外，氧化鋯(Zr02)和氧化鋇(BaO)是必需成分。該公開文本中的玻璃纖維組合物的多數(shù)例子含有氧化鋅(ZnO)或氧化鍶(SrO)。在曰本專利申請(qǐng)公開號(hào)5-155638中公開的玻璃組合物中，氧化鋯(Zr02)是必需成分。在該公開文件中的各例子中的玻璃組合物包含氧化鋅(ZnO)和/或氧化鋇(BaO)。該公開文件提到玻璃組合物可含有作為任選組分的氟(F)。在WO2005/110695公開的玻璃纖維中，三氧化二硼(8203)和/或二氧化鈦(Ti02)是必需成分。在該公開文件中，不含三氧化二硼(8203)的玻璃纖維的各例子肯定含有氧化鋅(ZnO)和/或氧化鋇(BaO)。在日本專利申請(qǐng)公開號(hào)2006-22235中公開的玻璃纖維中，三氧化二硼(B203)或氧化鋯(Zr02)是必需成分。在曰本專利申請(qǐng)公開號(hào)2006-22236，三氧化二硼(8203)或氧化鋯(21"02)是必需成分。在日本專利申請(qǐng)公開號(hào)2007-153729，氧化鋯(Zr02)是必需成分。此外，B203,F和ZnO是高揮發(fā)性成分。這些成分會(huì)在玻璃熔融時(shí)揮發(fā)。因此，這些揮發(fā)成分會(huì)改變玻璃組分并妨礙玻璃組合物的質(zhì)量控制。而且，B2Cb和F會(huì)引起窯或爐壁的腐蝕，并縮短窯或爐的壽命。雖然Zr02是提高玻璃化學(xué)穩(wěn)定性和提高折射率的成分，但它使玻璃反玻璃化并因此常常妨礙玻璃填充劑的穩(wěn)定制備。SrO和BaO的原料通常是昂貴的，因此使玻璃的制造成本升高。此外，這些原料往往要求細(xì)心的處理。日本專利申請(qǐng)61-14152公開的玻璃纖維不含B203或F，然而，玻璃纖維的折射率為1.57。因此，就保持聚碳酸酯樹脂的透明度而言，該玻璃填充劑不一定具有令人滿意的水平。本發(fā)明的目的是便利地并廉價(jià)地提供一種玻璃組合物，其穩(wěn)定性最適和作為與聚碳酸酯樹脂混合的玻璃填充劑使用。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種玻璃組合物，其特征是，以質(zhì)量百分比表示，其含有50^SiO2^60，8SA1203^15，O^MgO^lO,10SCaO￡30，0SLi2O+Na2O+K2O〈2禾P5<Ti02$10;并且，其特征在于所述玻璃組合物基本不含B203、F、ZnO、SrO、BaO和Zr02。根據(jù)本發(fā)明的玻璃組合物不含高揮發(fā)性成分。這有利于控制玻璃組合物并得到穩(wěn)定的質(zhì)量。此外，反玻璃化溫度低于工作溫度。這有利于玻璃填充劑的形成。而且，玻璃組合物不含會(huì)引起窯或爐壁腐蝕并縮短窯或爐的壽命的成分，并且還不使用昂貴的原料。這降低了制造成本。本發(fā)明的玻璃組合物與聚碳酸酯樹脂的折射率差值小。此外，溶出的堿性成分的量小，且玻璃組合物具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性。因此，當(dāng)作為填充劑與聚碳酸酯混合時(shí)，聚碳酸酯樹脂的特性如機(jī)械強(qiáng)度和耐熱性得以改善。還有，本發(fā)明的玻璃組合物與聚碳酸酯樹脂的密度差值小。因此，玻璃組合物可作為填充劑均勻地分散在聚碳酸酯樹脂中。圖1(A)為示出了玻璃片的示意圖，且圖1(B)示出了如何得到玻璃片的平均粒徑；圖2為示出玻璃片制備裝置的示意圖；圖3是用于短切線的繞線裝置的示意圖；以及圖4是用于短切線的繞線裝置的示意圖。具體實(shí)施例方式玻璃組合物現(xiàn)詳細(xì)描述玻璃組合物的組成。(Si02)二氧化硅(Si02)是形成玻璃骨架的主要成分。而且，二氧化硅是調(diào)節(jié)玻璃的反玻璃化溫度和粘度并改善耐酸性的成分。只要Si02的含量等于或大于50%質(zhì)量，反玻璃化溫度可避免升高，并會(huì)容易制成無(wú)反玻璃化的玻璃。還有，玻璃的耐酸性可以提高。如果Si02的含量等于或小于60%質(zhì)量，玻璃的熔點(diǎn)變低，并且變得容易均勻地熔融玻璃。因此，Si02含量的下限優(yōu)選為等于或大于50%質(zhì)量。更優(yōu)選地，Si02含量的下限優(yōu)選為等于或大于52%質(zhì)量，并且進(jìn)一步優(yōu)選為等于或大于54%質(zhì)量。最好Si02含量的下限為等于或大于55%質(zhì)量。Si02含量的上限為等于或小于60%質(zhì)量。Si02含量的上限更優(yōu)選為于59%質(zhì)量，并且進(jìn)一步為等于或小于58%質(zhì)量。Si02含量的范圍選自這些上限和下限的任意組合。(A1203)氧化鋁(Al203)是形成玻璃骨架的成分。而且，氧化鋁是調(diào)節(jié)玻璃的反玻璃化溫度和粘度的成分并提高其耐水性。另一方面，Al203是降低玻璃耐酸性的成分。只要"203的含量等于或大于8%質(zhì)量，有利于所述反玻璃化溫度和粘度的調(diào)節(jié)以及耐水性的提高。如果八1203的含量等于或小于15%質(zhì)量，玻璃的熔點(diǎn)變低，并且變得容易均勻地熔融玻璃。此外，玻璃的耐酸性得以提高。因此，八1203含量的下限優(yōu)選為等于或大于8%質(zhì)量。更優(yōu)選地，A1203含量的下限等于或大于9%質(zhì)量，且進(jìn)一步優(yōu)選為等于或大于10%質(zhì)量。優(yōu)選地，Al203含量的上限為等于或小于15%質(zhì)量。更優(yōu)選地，Al20s含量的上限為等于14%質(zhì)量，且進(jìn)一步優(yōu)選為小于13質(zhì)量。八1203含量的范圍選自這些上限和下限的任意組合。(MgO，CaO)氧化鎂(MgO)是調(diào)節(jié)玻璃的反玻璃化溫度和粘度的成分。玻璃組合物中可任選地含有MgO，但優(yōu)選地其含量大于0%質(zhì)量。更優(yōu)選地，含量為等于或大于1%質(zhì)量且最好含量為等于或大于2%質(zhì)量。另一方面，優(yōu)選地，MgO的上限為等于或小于10%質(zhì)量。更優(yōu)選地，上限為8%質(zhì)量，且進(jìn)一步優(yōu)選為等于或小于6%。最好其含量為等于或小于5%質(zhì)量。只要MgO的含量等于或小于10X質(zhì)量，可防止反玻璃化溫度提高，且可以容易地制成無(wú)反玻璃化的玻璃。MgO含量的范圍選自這些上限和下限的任意組合。氧化鈣(CaO)也是調(diào)節(jié)玻璃的反玻璃化溫度和粘度的成分。只要CaO的含量等于或小于10%質(zhì)量，就有利于調(diào)節(jié)所述反玻璃化溫度和粘度。如果CaO的含量等于或小于30X質(zhì)量，可防止反玻璃化溫度提高，且可以容易地制成無(wú)反玻璃化的玻璃。因此，優(yōu)選地，CaO的下限為等于或大于10%質(zhì)量。更優(yōu)選地，所述下限為等于或大于15%質(zhì)量，并進(jìn)一步優(yōu)選所述下限等于或大于18%質(zhì)量。最好所述下限大于20%質(zhì)量。優(yōu)選地，CaO的上限為等于或小于30%質(zhì)量。更優(yōu)選地，所述上限等于或小于25%質(zhì)量，并進(jìn)一步優(yōu)選為所述上限等于或小于24%質(zhì)量。最好所述下限為等于或小于23%質(zhì)量。CaO含量的范圍選自這些上限和下限的任意組合。(Li20、Na20、K20)堿金屬氧化物(Li20、Na20、K20)是調(diào)節(jié)玻璃的反玻璃化溫度和粘度的成分，并可任選地包含在玻璃組合物中。更優(yōu)選地，玻璃組合物中堿金屬氧化物(Li20+Na20+K20)的總含量可大于O。另一方面，優(yōu)選地，(Li20+Na20+K20)的上限等于或小于2%質(zhì)量。更優(yōu)選地，所述上限為等于或小于1.5%質(zhì)量，并進(jìn)一步優(yōu)選為0.8%質(zhì)量。如果(Li20+Na20+K20)小于2%質(zhì)量，玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度會(huì)升高，且玻璃的耐熱性得到改善。此外，相對(duì)反玻璃化溫度，工作溫度升高。這有利于制備無(wú)反玻璃化玻璃。而且，這樣的玻璃抑制堿性離子的溶解。因此，即使作為填充劑混合時(shí)，該填充劑也不會(huì)降低聚碳酸酯樹脂的分子量。(Li20+Na20+K20)含量的范圍選自這些上限和下限的任意組合。(Ti02)二氧化鈦(Ti02)是調(diào)節(jié)玻璃折射率的成分。用包含預(yù)定量的Ti02的玻璃作為填充劑保持聚碳酸酯樹脂模制品的透明度。還有，Ti02是提高玻璃的可熔性、化學(xué)穩(wěn)定性和紫外線吸收性的成分。當(dāng)1102含量大于5%質(zhì)量時(shí)，有利于調(diào)節(jié)折射率。當(dāng)TiO2的含量等于或小于10X質(zhì)量時(shí)，可防止反玻璃化溫度的升高，容易制成無(wú)反玻璃化的玻璃。因此，Ti02的下限優(yōu)選為等于或大于5X質(zhì)量，且更優(yōu)選為6%質(zhì)量。Ti02的上限優(yōu)選為等于或小于10%質(zhì)量，更優(yōu)選為8%質(zhì)量。Ti02的范圍選自這些上限和下限的組合。(Fe)當(dāng)玻璃中存在鐵(Fe)時(shí)，鐵通常以Fe"或F^+的狀態(tài)存在。Fe"是提高玻璃的紫外線吸收性的成分。F^+是提高玻璃的熱射線吸收性的成分。即使在無(wú)意于含有鐵時(shí)，來(lái)自其它工業(yè)原料的Fe會(huì)不可避免地與玻璃組合物混合。只要Fe含量少，可以避免玻璃顯色。使用這樣的玻璃作為填充劑避免聚碳酸酯樹脂模制品的透明度下降。因此，所述玻璃組合物中的Fe含量少一些較好。當(dāng)轉(zhuǎn)化成Fe203時(shí)，優(yōu)選地，F(xiàn)e含量等于或小于0.5X質(zhì)量，更優(yōu)選地，F(xiàn)e含量等于或小于O.l%質(zhì)量，且進(jìn)一步優(yōu)選玻璃組合物中基本上不含F(xiàn)e。(S03)雖然三氧化硫(S03)不是必需成分，但它可用作精煉劑。當(dāng)使用硫酸鹽原料，玻璃組合物中的三氧化硫會(huì)有0.5%質(zhì)量。(B203)在本發(fā)明中，玻璃組合物基本上不含三氧化二硼(B203)。(F)在本發(fā)明中，玻璃組合物基本上不含氟(F)。(ZnO)在本發(fā)明中，玻璃組合物基本上不含氧化鋅(ZnO)。(SrO、BaO)在本發(fā)明中，玻璃組合物基本上不含氧化鍶(SrO)和氧化鋇(BaO)。(Zr02)在本發(fā)明中，玻璃組合物基本上不含二氧化鋯(Zr02)。在本發(fā)明中，用語(yǔ)"基本上不含"某種物質(zhì)，是指該物質(zhì)無(wú)意于包含在玻璃組合物中，除非，例如其不可避免地從其它工業(yè)原料中混入。更具體地，這樣的情況指該物質(zhì)在玻璃組合物中的含量等于或小于0.1%質(zhì)量的狀態(tài)。該含量?jī)?yōu)選小于0.05%質(zhì)量，且更優(yōu)選小于0.03%質(zhì)量。如上所述，在本發(fā)明的玻璃組合物中，必需成分為Si02、A1203、CaO和Ti02。本發(fā)明的玻璃組合物可以僅由這些必需成分形成。除這些必需成分之外，如有需要，本發(fā)明的玻璃組合物可含有MgO、堿金屬氧化物(Li20、Na20、K20)和S03。玻璃組合物的物理性質(zhì)現(xiàn)將對(duì)根據(jù)本發(fā)明的玻璃組合物的物理性質(zhì)作詳細(xì)說(shuō)明。熔融性當(dāng)熔融后玻璃的粘度為1000dPa's(IOOO泊)時(shí)的溫度稱作玻璃的工作溫度，該溫度是形成玻璃的最佳溫度。當(dāng)制備玻璃片和玻璃填充劑時(shí)，只要玻璃的工作溫度為等于或大于lll(TC，玻璃片厚度以及玻璃填充劑直徑的變化會(huì)減低。而且，只要工作溫度等于或小于B0(TC，可以減少熔融玻璃所需燃料的成本。還有，玻璃制備裝置可以受到較少的熱侵蝕。這延長(zhǎng)裝置的壽命。工作溫度減去反玻璃化溫度得到的溫度差A(yù)T提高時(shí)，玻璃形成期間發(fā)生反玻璃化的可能性降低，可以以高收率制得均勻的玻璃。因此，AT優(yōu)選為等于或大于0°C，且更優(yōu)選為等于或大于l(TC。AT進(jìn)一步優(yōu)選為等于或大于2(TC，AT最好等于或大于30'C。然而，AT優(yōu)選小于8(TC以有利于調(diào)節(jié)玻璃組合物。AT進(jìn)一步優(yōu)選等于或小于6(TC。反玻璃化是指從熔融玻璃的基材生成和生長(zhǎng)的晶體變渾濁的情況。從這種熔融玻璃基材制備的玻璃可包含結(jié)晶團(tuán)塊。因此，這樣的玻璃適合作為聚碳酸酯樹脂的填充劑使用。密度當(dāng)玻璃填充劑和聚碳酸酯樹脂之間的密度差較小時(shí)，聚碳酸酯樹脂中玻璃填充劑的反玻璃化得以改善。因此，只要玻璃組合物的密度等于或小于2.75g/cm3，玻璃填充劑可均勻地分散在聚碳酸酯樹脂中。密度等于或小于2.70g/cm3更佳。光學(xué)性質(zhì)如果玻璃填充劑和聚碳酸酯樹脂具有相同的折射率，光線不會(huì)在玻璃填充劑和聚碳酸酯樹脂的界面散射。這使聚碳酸酯樹脂的透明度得以保持。因此，優(yōu)選地，玻璃組合物的折射率與聚碳酸酯樹脂的折射率相近。以氦d線(波長(zhǎng)587.6nm)測(cè)得的聚碳酸酯樹脂的折射率nd通常為約1.585。因此，優(yōu)選地，玻璃組合物的折射率為1.575至1.595。更優(yōu)選地，折射率nd為1.580至1.590，且進(jìn)一步優(yōu)選為1.582至1.588。最好折射率nd為1.583至1.587。玻璃組合物和聚碳酸酯樹脂之間的折射率rid的差值優(yōu)選為等于或小于0.010，且更優(yōu)選為等于或小于0.005。折射率rid的差值進(jìn)一步優(yōu)選為等于或小于0.003，且最好為等于或小于0.002。阿貝數(shù)是表示如玻璃之類的透明體色散測(cè)量結(jié)果。如果玻璃填充劑和聚碳酸酯樹脂具有相近的阿貝數(shù)，聚碳酸酯樹脂中不會(huì)發(fā)生顯色，且可以保持透明度。因此，優(yōu)選地，玻璃組合物的阿貝數(shù)與聚碳酸酯樹脂的阿貝數(shù)相近。聚碳酸酯樹脂的阿貝數(shù)Vd通常為30。因此，玻璃組合物的阿貝數(shù)Vd優(yōu)選等于或小于60，且更優(yōu)選為等于或小于57。玻璃組合物的阿貝數(shù)Vd進(jìn)一步優(yōu)選為等于或小于55?；瘜W(xué)穩(wěn)定性只要玻璃組合物處在根據(jù)本發(fā)明的玻璃組合物的范圍內(nèi)，就可以獲得良好的化學(xué)穩(wěn)定性，如耐酸性、耐水性和耐堿性優(yōu)良的玻璃組合物。因此，從根據(jù)本發(fā)明的玻璃組合物形成的玻璃填充劑以期望的方式與聚碳酸酯樹脂混合。玻璃填充劑制備方法根據(jù)本發(fā)明的玻璃組合物可形成玻璃片、短切線、研磨纖、玻璃顆粒和玻璃珠形式的填充劑。圖1為示出了玻璃片的示意圖。玻璃片1是平均厚度t為0.1至15pm、縱橫比(平均粒徑a/平均厚度t)為2至1000的薄顆粒片(參見圖1(A))。這里，平均粒徑定義為平面圖中玻璃片1的面積S的平方根(參見圖l(B))。例如，可使用圖2所示的裝置制備玻璃片。熔融的玻璃基材ll(其在耐火爐盆12中熔融)用氣體充氣成氣球形式，將其送入氣嘴15，以形成中空玻璃膜16。中空玻璃膜16用壓輥17壓碎以形成玻璃片1。短切線是纖維直徑為1至50pm且縱橫比(纖維長(zhǎng)度/纖維直徑)為2至1000的玻璃纖維。例如，可利用圖3和圖4所示的裝置制備短切線。將在耐火爐盆中熔融的玻璃基材汲出套管40，所述套管具有包括大量(例如2400根)噴嘴的底部，以形成大量玻璃絲41。將冷卻劑鼓風(fēng)到玻璃絲41上。然后，粘結(jié)劑施加器42將粘結(jié)劑(粘合劑)施加至所述玻璃絲。施加了粘合劑的大量玻璃絲41被粘結(jié)成例如三股線，每股線包含約800根玻璃絲。各線被纏繞到圓筒管48上，圓筒管裝配于筒夾47同時(shí)由橫向撥指46橫向搖擺。然后，纏繞著線的圓筒管48從筒夾46移走，以得到線團(tuán)(繞線體)51。接下去，集束器52將線從放置在線軸架50上的線團(tuán)51中拉出，并將線集束成線束。然后，噴灑裝置53將水或處理液噴灑到線束上。接著，切割裝置54切割線束以得到短切線55。研磨纖維為具有如下尺寸的玻璃纖維，纖維直徑為150pm且縱橫比(纖維長(zhǎng)度/纖維直徑)為2500。這樣的研磨纖維可通過(guò)已知方法制備。優(yōu)選地，用作玻璃填充劑的玻璃顆粒的平均粒徑為1500pm。玻璃顆粒的平均粒徑定義為與所述玻璃顆粒具有相同體積的球體的直徑。這樣的玻璃顆?？赏ㄟ^(guò)已知方法制備。聚碳酸酯樹脂組合物通過(guò)將由根據(jù)本發(fā)明的玻璃組合物形成的玻璃填充劑與聚碳酸酯樹脂混合，得到具有良好性能的聚碳酸酯樹脂組合物。由根據(jù)本發(fā)明的玻璃組合物形成的玻璃填充劑的折射率與聚碳酸酯樹脂的差值較小。還有，從玻璃填充劑溶出的堿性成分的量較小，且該玻璃填充劑具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。因此，得到的聚碳酸酯樹脂組合物的透明度基本上與聚碳酸酯樹脂相同，并且機(jī)械強(qiáng)度和耐熱性優(yōu)于聚碳酸酯樹脂?？赏ㄟ^(guò)已知的方法制備聚碳酸酯樹脂組合物。更具體地，用混合機(jī)加熱聚碳酸酯樹脂使其進(jìn)行與玻璃填充劑的熔融捏合。使用的聚碳酸酯樹脂是本
技術(shù)領(lǐng)域：
已知的。玻璃填充劑的形式不限于一種類型，可以是一種以上類型的混合物。只要玻璃填充劑由根據(jù)本發(fā)明的玻璃組合物形成，其與聚碳酸酯樹脂的密度差較小。因此，玻璃填充劑可均勻地分散在聚碳酸酯樹脂中。為提高聚碳酸酯樹脂組合物的性能，可根據(jù)需要混合各種類型的偶聯(lián)劑和添加劑。還有，熔融捏合的溫度最好小于或等于聚碳酸酯樹脂的耐熱溫度。這樣的聚碳酸酯樹脂可成型為適用于電氣設(shè)備、汽車零件、建筑材料等的模制品。成型可通過(guò)已知的方法進(jìn)行，例如擠出成型、注射成型、壓制成型、采用壓延機(jī)工藝的薄片成型等。成型期間的加熱溫度最好小于或等于聚碳酸酯樹脂的耐熱溫度。現(xiàn)通過(guò)實(shí)施例和比較例更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。實(shí)施例19，比較例18對(duì)常用的玻璃原料例如硅砂進(jìn)行混合，用以制備各實(shí)施例和比較例的多批玻璃組合物。各批用電爐加熱至1400。C160(TC并熔融，然后保持在相同的狀態(tài)約4小時(shí)直至組合物變均勻。然后，將熔融的玻璃傾注在鋼板上，并在電爐中逐漸冷卻至室溫以得到玻璃樣品。對(duì)于以這種方式制成的玻璃，通過(guò)阿基米德法測(cè)定這些玻璃的密度。此外，使用已知的推鉑球法獲得粘度與溫度的關(guān)系。推鉑球法是這樣的方法將鉑球浸入熔融的玻璃中，將當(dāng)勻速向上推鉑球時(shí)的作用載荷(阻力)與作用在鉑球上的重力或浮力之間的關(guān)系應(yīng)用于斯托克斯定律，該法則指出了粘度和在流體中下落的細(xì)顆粒的下降速度之間的關(guān)系，以測(cè)得粘度。將玻璃破碎成粒徑為1.02.8mm的碎片，將碎片放置在鉑皿上于溫度梯度為900140(TC的電爐中加熱2小時(shí)，以從電爐的最高溫度得到與結(jié)晶位置相一致的反玻璃化溫度。預(yù)先測(cè)量并獲得電爐中各位置的溫度，將設(shè)置在預(yù)定位置的玻璃加熱至該溫度。使用普氏(Pulfrich)折光儀獲得玻璃組合物的折射率，其中得到d線(波長(zhǎng)587.6nm)的折射率na，F(xiàn)線(波長(zhǎng)486.1nm)的折射率nF，和c線(波長(zhǎng)656.3nm)的折射率ne。對(duì)玻璃片實(shí)施浸液法以獲得D線(波長(zhǎng)589.3nm)的折射率nD。用式Vd-(nd-l)/(nrnc)從玻璃組合物的折射率獲得阿貝數(shù)。在該式中，nd是d線(波長(zhǎng)587.6nm)折射率，nF是F線(波長(zhǎng)486.1nm)折射率，且iic是c線(波長(zhǎng)656.3nm)折射率。測(cè)量結(jié)果示于表1至表4。表中所示各值表示玻璃組分的質(zhì)量百分比。還有，如上所述，AT是通過(guò)工作溫度減去反玻璃化溫度測(cè)得的溫差。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>且，玻璃組合物的折射率nd為1.607。因此，與實(shí)施例119中的玻璃組合物比較，其與聚碳酸酯樹脂的折射率nd的差值明顯較大。如上所述，只要使用根據(jù)本發(fā)明的玻璃組合物，填充劑明顯具有最適合與聚碳酸酯樹脂混合的密度和折射率。此外，只要使用根據(jù)本發(fā)明的玻璃組合物，顯然玻璃填充劑具有最適合成形的熔融特性。實(shí)施例2038實(shí)施例119的玻璃組合物在電爐中再次熔融，然后冷卻并形成為小球。然后將小球送入如圖2所示的制備裝置以制備實(shí)施例2038的玻璃片，玻璃片的平均厚度為0.5lum。測(cè)量玻璃片的折射率。測(cè)量結(jié)果示于表5。將玻璃片與聚碳酸酯樹脂混合以制備聚碳酸酯樹脂組合物。表5實(shí)施例20實(shí)施例21實(shí)施例22實(shí)施例23實(shí)施例24實(shí)施例25實(shí)施例26實(shí)施例27實(shí)施例28折射率nD1.5851.5831.5811.5771.5841.5871.5871.5871.580實(shí)施例29實(shí)施例30實(shí)施例31實(shí)施例32實(shí)施例33實(shí)施例34實(shí)施例35實(shí)施例36實(shí)施例37折射率nd1.5831.5831.5821.5901.5791.5751.5851.5841.593實(shí)施例38折射率nd1.582實(shí)施例3957將實(shí)施例119的玻璃組合物在電爐中重新熔融，然后冷卻并形成為小球。然后將小球送入如圖3和圖4中的制備裝置以制備實(shí)施例3957的短切線，短切線的平均纖維直徑為102(Him，長(zhǎng)度為3mm。將所述短切線(玻璃填充劑)與聚碳酸酯樹脂混合以制備聚碳酸酯樹脂組合物。權(quán)利要求1.一種玻璃組合物，以質(zhì)量百分比表示，其包括50≤SiO2≤60；8≤Al2O3≤15；0≤MgO≤10；10≤CaO≤30；0≤Li2O+Na2O+K2O＜2；和5＜TiO2≤10；其中所述玻璃組合物基本不含B2O3、F、ZnO、SrO、BaO和ZrO2。2.如權(quán)利要求1所述的玻璃組合物，其中所述玻璃組合物的折射率nd為1.5751.595。3.如權(quán)利要求1或2所述的玻璃組合物，其中所述玻璃組合物的阿貝數(shù)Vd為等于或小于60。4.如權(quán)利要求13中任一項(xiàng)所述的玻璃組合物，其中所述玻璃組合物的工作溫度為等于或小于130(TC。5.如權(quán)利要求14中任一項(xiàng)所述的玻璃組合物，其中所述玻璃組合物具有溫度差值A(chǔ)T，其通過(guò)將反玻璃化溫度減去所述玻璃組合物的工作溫度得到。6.—種聚碳酸酯樹脂組合物，包括聚碳酸酯樹脂；和玻璃填充劑；其中所述玻璃填充劑包括如權(quán)利要求15中任一項(xiàng)所述的玻璃組合物；且所述玻璃填充劑的形式至少為玻璃片、短切線、研磨纖維、玻璃顆粒和玻璃珠中的一種。7.—種聚碳酸酯樹脂玻璃填充劑，其是這樣制備的將如權(quán)利要求15中任一項(xiàng)所述的玻璃組合物熔融，然后將所述玻璃組合物加工成具有在預(yù)定范圍內(nèi)的尺寸。全文摘要公開了一種適宜用作玻璃填充劑與聚碳酸酯樹脂混合的玻璃組合物。所述玻璃組合物含有，以質(zhì)量％計(jì)50≤SiO<sub>2</sub>≤60，8≤Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>≤15，0≤MgO≤10，10≤CaO≤30，0≤Li<sub>2</sub>O+Na<sub>2</sub>O+K<sub>2</sub>O＜2，和5＜TiO<sub>2</sub>≤10，且基本不含B<sub>2</sub>O<sub>3</sub>，F(xiàn)，ZnO，SrO，BaO和ZrO<sub>2</sub>。文檔編號(hào)C03C3/087GK101646629SQ20088001046公開日2010年2月10日申請(qǐng)日期2008年6月17日優(yōu)先權(quán)日2007年6月18日發(fā)明者小山昭浩,藤原浩輔申請(qǐng)人:日本板硝子株式會(huì)社