專利名稱：：Ps合金合成紙及其制備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于合成紙新材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種既改善了挺度、表面極性和表面硬度且耐化學(xué)腐蝕的PS合金合成紙。
背景技術(shù)：
：合成紙是以熱塑性高聚物如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯.為主要原料，加入一定的有機或無機微粒，通過不同的生產(chǎn)設(shè)備及加工工藝而制得的產(chǎn)品。合成紙分為PP合成紙、HDPE合成紙、PS合成紙、PVC合成紙、PET合成紙、ABS合成紙等。合成紙生產(chǎn)過程以樹脂及無機填料粉為主，不需消耗森林資源，更主要的是這兩種原料無污染性，在制造過程中產(chǎn)生的次品還可回收再利用。我國合成紙起步較晚，，市場開拓不足，技術(shù)仍有待進一步完善。目前全年全國用量為34萬噸，主要為進口，基本上為聚丙烯合成紙，用作服裝袋、手提袋、編織袋、膠版印刷、絲網(wǎng)印刷、廣告噴繪、書本、印刷商標等。其中廣告噴繪用量占40%;印刷商標占15%;編織袋、膠版印刷、絲網(wǎng)印刷用量各占10%;手提袋、服裝袋用量占10%;書本用量占5%。合成紙也存在以下缺點耐熱久性差，挺度較低；吸水性、浸透性均較差等缺點。PS樹脂苯乙烯聚合物，分為通用聚苯乙烯(GPPS)和高沖聚苯乙烯HIPS。其中GPPS是苯乙烯的均聚物，具有非常好的剛性、透明性、表面光澤性、著色性、幾何穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、電絕緣特性，且質(zhì)輕堅硬、熱容低、流動性好、易加工成型、能夠抵抗水和稀釋的無機酸。HIPS是苯乙烯與丁二烯的接枝共聚物，含有68%的聚丁二烯橡膠，由于聚丁二烯是一種彈性體，它的引入可以明顯改善GPPS的韌性，但是橡膠的引入雖然沖擊強度增加，但拉伸強度和彎曲強度一定程度下降。PP聚丙烯收縮率大，導(dǎo)致制品尺寸穩(wěn)定性差，容易產(chǎn)生翹曲變形、低溫易脆斷、模量低等缺點。將PS與PP進行共混，添加適宜的相容劑將達到同時改善PS的耐熱性、力學(xué)性能的目的。CuptaY.B.[CuptaVB，Bh證neshYC.JournalofAppliedPolymerScience，1996，160:19511963.]和Hlavata.D.[HlavataD，HorakZ，LednickyF，etal.PolymerNetwor恩s&Blends,1997，7(4):195202.]等對PP與高分子量PS的共混體系的研究表明，共混體系剛性增強。相容劑通常分為接枝聚合物、嵌段共聚物、反應(yīng)型及無機粉體等四種類型，如表1。表1用于PP/PS共混的相容劑<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>注SB，SBS-苯乙烯丁二烯嵌段共聚物；SEBS-苯乙烯乙烯丁烯嵌段共聚物；SEP-苯乙烯乙烯丙烯嵌段共聚物；PE-g-PS-聚丙烯與苯乙烯接枝共聚物；PE-g-PS-聚乙烯與苯乙烯接枝共聚物；iPP-b-iPS-等規(guī)聚丙烯與等規(guī)聚苯乙烯接枝共聚物；PP-g-AVM-聚丙烯與單官能團芳香乙烯基單體接枝共聚物；PP-g-MAH-聚丙烯與馬來酸(或馬來酸酐)接枝共聚物。馮長根等[馮長根，李鑫等的聚丙烯/聚苯乙烯共混物形態(tài)研究進展[J].化工進展，2004，23(11):11791183.]對以上相容劑的相容效果總結(jié)如下SEBS<SBS<SEP以及SEBS<PP-g-PP。沈勇等[沈勇，李瑞海，等.PP/PS合金的研制[J].塑料工業(yè)，2003，31(9):15-17,41]研究了SBS對PP/PS合金的形態(tài)結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能的影響發(fā)現(xiàn)SBS(質(zhì)量分數(shù)為5%)相容效果明顯。徐振明[徐振明.PP/PS合金的研究[D].天津天津大學(xué)碩士論文，2000.9.1]等采用熔融共混擠出工藝制備PS/PP合金，研究結(jié)果表明PS/PP不相容體系在一如SEBS相容劑后，能改善體系的相容性，PS相和PP相之間形成一界面層，改善合金的沖擊和拉伸強度。游長江，席宋等[游長江，席宋，莫海林，等.SEP對PP/PS合金形態(tài)和力學(xué)性能的影響[J].塑料工業(yè)，2003，31(8):16-18]研究了SEP對PS/PP力學(xué)性能的影響，結(jié)果表明苯乙烯-乙烯/丙烯二嵌段共聚物(SEP)是PP/PS合金的良好相容劑，對m(PP):m(PS)為20:80的合金的增容效果更好。另外，李青山(CN00126600)、日本專利公開156842/1988——等專利文獻也公開了一些對PP/PS共混體系組合物的制備方法。對于PS/PP合金應(yīng)用于合成紙未見報道。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對PP、PS合成紙技術(shù)存在的問題，提供一種具有韌性好、強度高、挺度好、耐熱性高、成型加工范圍寬且成本較低的PS合金合成紙，用擠出流延法成型紙張。本發(fā)明提供的高性能PS合金合成紙，性能如下表2本發(fā)明合成紙性能<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>該合金合成紙材料的組成按重量百分比計如下PP1545%PS4070%無機粉填充10%助齊[J512%。其中還可以加入按上述物料總重量計O.11%抗氧劑，所用的抗氧劑可以為多元受阻酚型抗氧劑，其中所用的多元受阻酚型抗氧劑可選用1010或168。此外，針對紙張實際應(yīng)用中可能存在問題，添加一定量的增粘齊U、穩(wěn)定劑等。本發(fā)明提供的PS合金合成紙是按上述配比將原料組分先進行預(yù)混，然后放入雙螺桿擠出機中按常規(guī)工藝條件進行熔融共混擠出造粒即可，然后通過擠出流延機成型制得。本發(fā)明與已有材料相比，具有以下優(yōu)點1、由于本發(fā)明提供的PS合金合成紙材料綜合了PP和PS性能，見表中數(shù)據(jù)對比。表3性能對比材料性能PPT30SHIPS622P本發(fā)明合金材料Izod缺口沖擊強度(KJ/m2)3107拉伸強度(MPa)322530斷裂伸長率(％)304540彎曲強度(MPa)323142彎曲模量(MPa)13005112132烙指(g/10min，220。C,跳G)4432、通過引入PS和極性單體接枝聚烯烴，大幅提高PP的表面極性、降低PP的表面5能，尺寸穩(wěn)定，使PS/PP塑料紙有良好的印刷性和書寫性(可采用平版、凸版、凹版、膠版、絲網(wǎng)、柔性版(苯胺)等印刷方法及溶劑性油墨，也可用鉛筆、圓珠筆直接書寫)，為客戶節(jié)省加工工序。3、產(chǎn)品制造和使用過程中不會產(chǎn)生環(huán)境污染，可以為國家節(jié)省大量森林資源、水資源，減輕污水處理壓力，減輕能源消耗。4、本發(fā)明所提供的PS合金合成紙，本身不發(fā)生毒性物質(zhì)的遷移，無毒、無異味完全符合食品衛(wèi)生標準。5、本發(fā)明所提供的PS/PP合金材料通過擠出流延法成型紙張，外觀白而不透明、滿足印刷機的作業(yè)適性、和印刷油墨之間有良好的相互關(guān)系。以優(yōu)良的物性和極佳的價格，替換當(dāng)前常用的銅板紙，替換以一般紙復(fù)合PE及一般紙復(fù)合B0PP膜的產(chǎn)品，以防水、撕不破之特點應(yīng)用于一般印刷品及加工品，以耐候性佳的特性應(yīng)用于需永久保存的資料，適應(yīng)于各種飲料瓶、罐的包裝之標簽。具體實施例方式下面給出實施例以對本發(fā)明進行具體的描述，有必要在此指出的是以下實施例只用于對本發(fā)明進行進一步說明，不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制，該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員根據(jù)本
發(fā)明內(nèi)容對本發(fā)明作出的一些非本質(zhì)的改進和調(diào)整仍屬本發(fā)明的保護范圍。實施例1將按重量百分比計為15%的HIPS、48X的GPPS、15X的PP、12X的增容劑、10X的無機粉體(預(yù)先用偶聯(lián)劑處理)，和按它們總重量計為0.5%的抗氧劑先放入轉(zhuǎn)速約為1000rpm的高速混合器中混合3分鐘，然后再放入雙螺桿擠出機，溫度控制在20(TC215t:，螺桿轉(zhuǎn)速450轉(zhuǎn)/分鐘條件下擠出造粒即得。合成紙擠出流延加工溫度230250°C實施例2將按重量百分比計為20%的HIPS、43X的GPPS、22%PP、5%的增容劑、10%的無機粉體(預(yù)先用偶聯(lián)劑處理)，和按它們總重量計為0.5%的抗氧劑先放入轉(zhuǎn)速約為1000rpm的高速混合器中混合3分鐘，然后再放入雙螺桿擠出機，在加工溫度200215°C，螺桿轉(zhuǎn)速450轉(zhuǎn)/分鐘條件下擠出造粒即得。合成紙擠出流延加工溫度230250°C權(quán)利要求本發(fā)明為一種采用擠出流延成型法制備的合金合成紙，組成如下合金材料60～95％偶聯(lián)劑0.2～4％功能添加劑0.2～10％助劑0.1～5％2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合金合成紙，所述合金材料的組成按重量百分比計如下其特征在于所屬的PS為的通用級聚苯乙烯和高沖聚苯乙烯，其融指均為35g/min;所屬的PP為均聚的聚丙烯，其融指為13g/min;所屬的無機填充為重質(zhì)碳酸鈣、滑石粉、硅灰石、鈦白粉中的一種或兩種。其粒徑為1250目；所屬的抗氧劑，主要包括1010或168。所屬的助劑包括潤滑劑聚乙烯蠟、液體石蠟、硬脂酸鹽；偶聯(lián)劑有硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑；相容劑有SB(丁苯橡膠)、SEPS(聚苯乙烯_乙烯_丙烯_苯乙烯嵌段共聚物)、SEBS(聚苯乙烯-乙烯-丁二烯_苯乙烯嵌段共聚物)、SBS(聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功能添加劑，主要包括抗菌劑、光亮劑。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的助劑，主要包括潤滑劑、穩(wěn)定劑和防老劑。5.—種制備合成塑料紙的方法，包括下列步驟PS、PP、無機粉填充、助劑混合一合成材料擠出一合成材料的制備一合成紙成型。無機粉填充抗氧化劑助劑全文摘要本發(fā)明具體涉及一種既改善了挺度、表面極性和表面硬度且耐化學(xué)腐蝕的新型PS合金合成紙，通過擠出流延法成型的紙張，外觀白而不透明，以優(yōu)良的物性和極佳的價格，能夠替換當(dāng)前常用的銅板紙，替代以一般紙復(fù)合PE及一般紙復(fù)合BOPP膜的產(chǎn)品；以防水、撕不破之特點應(yīng)用于一般印刷品及加工品；以耐候性佳的特性應(yīng)用于需永久保存的資料，適應(yīng)于各種飲料瓶、罐的包裝之標簽。產(chǎn)品制造和使用過程中不會產(chǎn)生環(huán)境污染，可以為國家節(jié)省大量森林資源、水資源，減輕污水處理壓力，減輕能源消耗。文檔編號B29C41/34GK101747567SQ200810183939公開日2010年6月23日申請日期2008年12月12日優(yōu)先權(quán)日2008年12月12日發(fā)明者楊燕,譚頭文,龍翰申請人:綿陽長鑫新材料發(fā)展有限公司