[发明专利]PS合金合成纸及其制备

说明书

技术领域

本发明属于合成纸新材料技术领域，具体涉及一种既改善了挺度、表面极性和表面硬度且耐化学腐蚀的PS合金合成纸。

背景技术

合成纸是以热塑性高聚物如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯.为主要原料，加入一定的有机或无机微粒，通过不同的生产设备及加工工艺而制得的产品。合成纸分为PP合成纸、HDPE合成纸、PS合成纸、PVC合成纸、PET合成纸、ABS合成纸等。

合成纸生产过程以树脂及无机填料粉为主，不需消耗森林资源，更主要的是这两种原料无污染性，在制造过程中产生的次品还可回收再利用。我国合成纸起步较晚，，市场开拓不足，技术仍有待进一步完善。目前全年全国用量为3～4万吨，主要为进口，基本上为聚丙烯合成纸，用作服装袋、手提袋、编织袋、胶版印刷、丝网印刷、广告喷绘、书本、印刷商标等。其中广告喷绘用量占40％；印刷商标占15％；编织袋、胶版印刷、丝网印刷用量各占10％；手提袋、服装袋用量占10％；书本用量占5％。合成纸也存在以下缺点：耐热久性差，挺度较低；吸水性、浸透性均较差等缺点。

PS树脂苯乙烯聚合物，分为通用聚苯乙烯(GPPS)和高冲聚苯乙烯HIPS。其中GPPS是苯乙烯的均聚物，具有非常好的刚性、透明性、表面光泽性、着色性、几何稳定性、热稳定性、电绝缘特性，且质轻坚硬、热容低、流动性好、易加工成型、能够抵抗水和稀释的无机酸。HIPS是苯乙烯与丁二烯的接枝共聚物，含有6～8％的聚丁二烯橡胶，由于聚丁二烯是一种弹性体，它的引入可以明显改善GPPS的韧性，但是橡胶的引入虽然冲击强度增加，但拉伸强度和弯曲强度一定程度下降。PP聚丙烯收缩率大，导致制品尺寸稳定性差，容易产生翘曲变形、低温易脆断、模量低等缺点。将PS与PP进行共混，添加适宜的相容剂将达到同时改善PS的耐热性、力学性能的目的。Cup ta Y.B.[Cup ta V B，Bhuvanesh Y C.Journal of Applied Po lymerScience，1996，160：1951～1963.]和H lavata.D.[H lavata D，Ho rak Z，L ednicky F，et al.Polymer N et wo r恩s & Blends，1997，7(4)：195～202.]等对PP与高分子量PS的共混体系的研究表明，共混体系刚性增强。相容剂通常分为接枝聚合物、嵌段共聚物、反应型及无机粉体等四种类型，如表1。

表1 用于PP/PS共混的相容剂

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-聚丙烯与苯乙烯接枝共聚物；PE-g-PS-聚乙烯与苯乙烯接枝共聚物；iPP-b-iPS-等规聚丙烯与等规聚苯乙烯接枝共聚物；PP-g-AVM-聚丙烯与单官能团芳香乙烯基单体接枝共聚物；PP-g-MAH-聚丙烯与马来酸(或马来酸酐)接枝共聚物。

冯长根等[冯长根，李鑫等的聚丙烯/聚苯乙烯共混物形态研究进展[J].化工进展，2004，23(11)：1179～1183.]对以上相容剂的相容效果总结如下：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].塑料工业，2003，31(9)：15-17，41]研究了SBS对PP/PS合金的形态结构与力学性能的影响发现：SBS(质量分数为5％)相容效果明显。徐振明[徐振明.PP/PS合金的研究[D].天津：天津大学硕士论文，2000.9.1]等采用熔融共混挤出工艺制备PS/PP合金，研究结果表明：PS/PP不相容体系在一如SEBS相容剂后，能改善体系的相容性，PS相和PP相之间形成一界面层，改善合金的冲击和拉伸强度。游长江，席宋等[游长江，席宋，莫海林，等.SEP对PP/PS合金形态和力学性能的影响[J].塑料工业，2003，31(8)：16-18]研究了SEP对PS/PP力学性能的影响，结果表明苯乙烯-乙烯/丙烯二嵌段共聚物(SEP)是PP/PS合金的良好相容剂，对m(PP)∶m(PS)为20∶80的合金的增容效果更好。另外，李青山(CN00126600)、日本专利公开156842/1988——等专利文献也公开了一些对PP/PS共混体系组合物的制备方法。对于PS/PP合金应用于合成纸未见报道。

发明内容

本发明的目的是针对PP、PS合成纸技术存在的问题，提供一种具有韧性好、强度高、挺度好、耐热性高、成型加工范围宽且成本较低的PS合金合成纸，用挤出流延法成型纸张。