一种具有高抗撕性能的合成纸及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有高抗撕性能的合成纸及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 合成纸是以合成高分子材料(如聚乙烯、聚丙烯等）用拉膜(压膜或吹膜)的方法制 成纸页半成品，然后使用化学或物理的方法使之纸化，如砂化可以增加不透明度，用化学药 品处理表面可以取得憎液性能等。另一类合成纸产品可以使用合成浆，经打浆处理后抄造。 合成纸具有极高的抗张强度、极高的撕裂强度、良好的绝缘性能、光学性能和优异的湿强 度。而且不怕水、不虫蛀、有弹性、能隔热、尺寸稳定、表面平滑，适于书刊和印刷，但其抗撕 性还不够优异，限制了某些特殊领域的其应用。
[0003] 滑动接枝聚合物，其结构包括:环状分子、穿过该环状分子与之形成包含物的线型 分子，侧链分子以及线型分子两端的封端基团。该环状分子为环糊精(α-CD)，线型分子为聚 乙二醇(PEG)，侧链分子为聚己内酯(PCL)。所选的封端剂具有"大体积"基团的化合物。滑动 接枝聚合物具有线型分子、作为环状分子的环糊精和位于线型分子两末端的封端基团，以 及连接在环状分子环糊精上的侧链分子PCL。侧链分子是通过ε-己内酯的开环反应连接在 环状分子环糊精上，侧链可以随着环糊精在线型分子上自由滑动，因此把这种接枝聚合物 称之为"滑动接枝聚合物"。
[0004] 聚四氢呋喃是一种性能优异的高分子材料，聚四氢呋喃制得的产品密度高，具有 良好的柔顺性和耐水解性能，抗老化性能好，力学性能佳。
【发明内容】
[0005] 本发明要解决的问题是提供一种具有印刷效果且具有高抗撕性能的合成纸。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
[0007] -种具有高抗撕性能的合成纸，其特征在于:所述合成纸的上、下表面均涂有抗撕 层，所述抗撕层为采用交联滑动接枝聚合物增韧改性的聚四氢呋喃乳液。
[0008] 进一步，所述采用交联滑动接枝聚合物增韧改性的聚四氢呋喃乳液，包括以下质 量份数的原料制备而成： 聚四氢呋喃 10-20份； Γ00091滑动接枝聚合物 1-5份； 亲水扩链剂 2-6份 带有异氰酸酯基交联剂 5-12份。
[0010]优选的，包括以下质量份数的原料制备而成： 聚四氢呋喃 10-13份； 滑动接枝聚合物 1-5份； 亲水扩链剂 2-3份 带有异氰酸酯基交联剂 5-8份。
[0012] 优选的，所述交联剂为环烷烃型二异氰酸酯。
[0013] 更优选的，所述交联剂为二(异氰酸根合甲基)环己烷、1，6_己二异氰酸酯、3-异氰 酸酯基亚甲基_3,5,5_三甲基环己基异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯或甲苯-2,4-二异氰 酸酯中的一种;最优选的为甲苯-2，4-二异氰酸酯。
[0014] 进一步，所述亲水扩链剂为二羟甲基丙酸(DMPA)。
[0015] 进一步，所述原料中的包含的总羟基的摩尔数的和，与包含总异氰酸酯基摩尔数 和相等。
[0016] 进一步，所述聚四氢咲喃分子量为1000-2000;优选的为分子量为1000。
[0017] 进一步，所述滑动接枝聚合物购于高级软质材料株式会社。
[0018] 所述采用交联滑动接枝聚合物增韧改性的聚四氢呋喃乳液的制备方法，其特征在 于，包括以下步骤：
[0019] (l)DMPA溶于有机溶剂中，搅拌溶解，至溶液澄清透明，得到DMPA溶液；
[0020] (2)将聚四氢呋喃、DMPA溶液、环烷烃型二异氰酸酯混合，60-120°C搅拌反应1-4小 时，冷却至室温。
[0021] (3)将滑动接枝聚合物溶于有机溶剂中，加入步骤(2)得到的混合物中，搅拌，得到 粘稠状的白色溶液，继续加入有机溶剂得稀释后的白色乳液；
[0022] (4)向白色乳液中加入NaOH水溶液，搅拌、继续加水、搅拌、抽气，即得改性四氢呋 喃乳液。
[0023]进一步，所述步骤(1)中的有机溶剂为二甲基甲酰胺(DMF)，80-85°C下搅拌溶解。
[0024] 进一步，所述步骤(2)中反应温度为100°C，反应时间为1.5小时。
[0025] 进一步，所述步骤(3)中有机溶剂为丙酮;滑动接枝聚合物配置成20%的丙酮溶液 中，加入步骤(2)得到的混合物中，搅拌获得较粘稠的白色溶液；以DMPA、聚四氢呋喃、环烷 烃型二异氰酸酯、滑动接枝聚合物的质量和作为溶质量，继续加入丙酮，直至达到溶质质量 为40 %的丙酮溶液的，获得流动性好，溶液较稀，气泡未完全消失的白色乳液。
[0026]所述步骤(4)中，向白色乳液中加入浓度为1-1.5mol/L的NaOH水溶液;搅拌均匀 后，以DMPA、聚四氢呋喃、环烷烃型二异氰酸酯、滑动接枝聚合物的质量和作为溶质量，继续 加水，直至达到溶质质量为30%的水溶液，继续搅拌1小时，抽气，静置，最终得均匀稳定的 白色乳液，即交联滑动接枝聚合物增韧改性的聚四氢呋喃乳液。
[0027] 本发明的目的还在于提供具有高抗撕性能的合成纸的制备方法，包括如下步骤： 采用交联滑动接枝聚合物增韧改性的聚四氢呋喃乳液稀释到固含量为10-30%，将稀释后 的乳液用毛刷均匀地刷到合成纸的上表面，室温晾干，将合成纸翻过来，在另一面再涂上稀 释后的乳液，室温晾干，即得。
[0028]本发明具有的优点和积极效果是:本发明以聚四氢呋喃为基体，将滑动接枝聚合 物作为增韧剂，将其侧链分子与聚四氢呋喃之间进行交联，所生成的交联物尺寸为纳米级 另IJ，并且均匀分散在聚四氢呋喃基体中，能够有效改善聚四氢呋喃和滑动接枝聚合物的相 容性，增加界面的粘合力，有效提高聚四氢呋喃的柔韧性;将该材料做成乳液，涂布到合成 纸的表面，可以大大增强其抗撕性能，使其应用范围更广。
【具体实施方式】
[0029] 下面通过实施例对本发明进行具体描述，有必要在此指出的是本实施例只用于对 本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可 以根据上述发明的内容作出一些本质的改进和调整。
[0030] 所有的数字标识，例如PH、温度、时间、浓度，包括范围，都是近似值。要了解，虽然 不总是明确的叙述所有的数字标识之前都加上术语"约"。同时也要了解，虽然不总是明确 的叙述，本文中描述的试剂仅仅是示例，其等价物是本领域已知的。
[0031] 实施例1
[0032] 1、采用交联滑动接枝聚合物增韧改性的聚四氢呋喃乳液的制备：
[0033] (1)称取3.13gDMPA(摩尔数：0·02336;0Η摩尔数:0.04672);溶于5.71g二甲基甲 酰胺(DMF)中，80°C加热搅拌，至DMPA完全溶解，溶液澄清透明，得DMPA溶液。
[0034] (2)将12.5gl000分子量的聚四氢呋喃（0H摩尔数:0·025)、DMPA溶液、7·15g甲苯- 2,4-二异氰酸酯(摩尔数:0·03686;NC0摩尔数:0·07371)混合，100°C搅拌反应l·5小时，7