一种环保离型纸及其制备方法与流程

本发明涉及离型纸，具体涉及一种环保离型纸及其制备方法。

背景技术：

1、离型纸广泛应用于胶粘制品、电子加工等领域，随着环保要求提升，可降解环保离型纸成为行业研究方向。现有环保离型纸多采用基纸与淋膜层的层叠结构，基纸以纸纤维为主体，本身具备可降解属性，淋膜层则采用聚乳酸、聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯等可降解聚酯材料，替代传统不可降解的聚乙烯淋膜，使离型纸整体具备一定降解能力，减少废弃后对环境的影响。

2、传统离型纸的制备通常采用分步涂覆工艺，先将淋膜树脂经熔融挤出后涂覆在基纸表面，冷却定型形成淋膜层，再将离型剂配制成涂布液，通过涂布设备均匀涂覆在淋膜层表面，经烘干、固化处理后形成离型层，最终收卷得到成品。部分工艺会对基纸进行表面处理，以改善淋膜树脂的铺展效果，但处理过程多以优化表面润湿性能为主。

3、采用上述方法制备的离型纸，各层之间主要依靠物理吸附作用结合，层间结合强度不足，使用过程中受外力牵拉或温度变化时，易出现离型层脱落、淋膜层与基纸分离的现象，离型纸的整体结构强度存在提升空间。

技术实现思路

1、针对背景技术中存在的技术缺陷，本发明提出一种环保离型纸及其制备方法，解决了上述技术问题以及满足了实际需求，具体的技术方案如下所示：

2、一种环保离型纸，包括依次层叠的氨基化基纸层、淋膜层和光固化离型层，以重量份数计，所述淋膜层的原料组分包括：聚乳酸100份、聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯40-50份、可降解不饱和共聚酯15-25份、环氧大豆油10-15份、双键改性碳酸钙晶须10-18份、聚己内酯三醇10-16份、自由基抑制剂0.02份、抗氧剂0.5-1份、润滑剂0.5-1份；

3、所述光固化离型层的原料组分包括：改性硅油100份、光引发剂2份、无水乙酸乙酯40-50份。

4、作为本发明的进一步技术方案，所述氨基化基纸层以定量60-80g/m2的原木浆纸为基底，表面负载有脱乙酰度≥90%的壳聚糖成膜层。

5、作为本发明的进一步技术方案，所述可降解不饱和共聚酯为聚（丁二酸丁二醇酯-co-衣康酸丁二醇酯），特性粘度为0.9-1.1dl/g，所述聚己内酯三醇的分子量为1000-2000；所述自由基抑制剂为对苯二酚，所述抗氧剂为抗氧剂1010，所述润滑剂为硬脂酸钙。

6、一种环保离型纸的制备方法，包括以下步骤：

7、s1、配制含氨基聚合物的处理液，将原木浆纸浸入处理液中进行浸渍处理，取出后去除多余液体并干燥，制得表面带有伯氨基的氨基化基纸；

8、s2、将碳酸钙晶须分散于醇水混合液中，加入含双键硅烷偶联剂进行接枝反应，反应完成后过滤、洗涤并干燥，制得双键改性碳酸钙晶须；

9、将饱和二元酸、不饱和二元酸与二元醇按比例混合，加入催化剂后在惰性气体保护下先进行酯化反应，再进行减压缩聚反应，制得可降解不饱和共聚酯；

10、s3、将淋膜层的各树脂原料预先进行真空干燥处理，再与双键改性碳酸钙晶须、聚己内酯三醇、自由基抑制剂、抗氧剂、润滑剂混合，投入挤出设备中进行熔融共混，经挤出、冷却后切粒，制得淋膜复合母粒；

11、s4、将环硅氧烷单体与封端剂混合后进行真空脱水，在惰性气体保护下加入碱性催化剂，缓慢滴加含双键硅烷和含羟基硅烷进行开环共聚反应；反应结束后加入酸剂中和终止，升温减压脱除低沸物与残留单体，制得前驱体硅油；将前驱体硅油溶于无水溶剂，加入二异氰酸酯与催化剂，在惰性气体保护下进行加成反应，反应后减压脱除溶剂与残留游离单体，制得改性硅油；

12、s5、将改性硅油、光引发剂与无水溶剂混合均匀，配制成光固化离型剂；将淋膜复合母粒加热熔融后挤出涂覆于氨基化基纸表面，冷却定型形成淋膜层；在淋膜层表面涂布光固化离型剂，烘干除去溶剂后进行紫外光照射，将固化完成的离型纸收卷后置于恒温环境中熟化，得到成品环保离型纸。

13、作为本发明的进一步技术方案，步骤s1具体操作为：按质量份计，将2份壳聚糖溶于98份去离子水中，滴加0.8份冰醋酸，搅拌至完全溶解得到壳聚糖溶液；将原木浆纸浸入壳聚糖溶液中浸渍2min，取出后辊压除去多余液体，在65±5℃下干燥，使壳聚糖在纤维表面均匀成膜，得到表面富含伯氨基的氨基化基纸。

14、作为本发明的进一步技术方案，步骤s2具体包括：

15、步骤s21：双键改性碳酸钙晶须制备：将20g长径比为10-20的碳酸钙晶须超声分散于200ml体积比为9:1的乙醇/水混合液中，加入1.5g硅烷偶联剂kh-570，用乙酸调节ph至4-5，60℃下搅拌反应2h；经过滤、乙醇洗涤、80℃真空干燥后，得到双键改性碳酸钙晶须；

16、步骤s22：可降解不饱和共聚酯合成：将0.8mol丁二酸、0.2mol衣康酸、1.05mol 1,4-丁二醇和相对于酸用量0.05mol%的钛酸四丁酯催化剂加入反应釜，氮气保护下于180℃酯化反应2h，随后在220℃、减压条件下缩聚反应3h，得到聚（丁二酸丁二醇酯-co-衣康酸丁二醇酯）。

17、作为本发明的进一步技术方案，步骤s3具体为：

18、将聚乳酸和聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯在60℃真空干燥8h，可降解不饱和共聚酯在40℃真空干燥12h，聚己内酯三醇在80℃真空干燥2h后密封冷却；将所有淋膜层原料加入高速混合机充分混匀，投入双螺杆挤出机中，在150-180℃下熔融共混、挤出造粒，得到淋膜复合母粒。

19、作为本发明的进一步技术方案，步骤s4具体为：

20、步骤s41：按质量份计，将100份二甲基环硅氧烷混合物、0.6-0.9份封端剂六甲基二硅氧烷投入反应容器，升温至45℃，在-0.095mpa真空度下脱水30min，通氮气保护；加入0.5-1份2%四甲基氢氧化铵碱胶，搅拌均匀后缓慢滴加14-18份2-丙烯酸3-(二乙氧基甲基甲硅烷基)丙基酯与8-12份3-羟丙基甲基二乙氧基硅烷的混合液，1h滴加完毕；滴毕在48-50℃保温反应4.5h；加入冰醋酸中和至ph=6.5-7.0，搅拌30min终止反应；升温至125℃，在真空度≤80pa下减压蒸馏脱除低沸物及残留单体，得到前驱体硅油；

21、步骤s42：按质量份计，将100份前驱体硅油溶于等质量的无水乙酸乙酯中，按-nco/-oh摩尔比1.8-2.2:1加入异佛尔酮二异氰酸酯，再加入0.05-0.1份二月桂酸二丁基锡催化剂；氮气保护下缓慢升温至60-65℃，恒温搅拌反应3-4h；反应结束后在60℃减压条件下蒸除乙酸乙酯与残留游离单体，得到改性硅油。

22、作为本发明的进一步技术方案，步骤s5具体为：

23、按质量份计，将100份改性硅油、2份光引发剂irgacure 651、40-50份无水乙酸乙酯在无水避光条件下混合均匀，配制成光固化离型剂，采用流延涂布机，将淋膜复合母粒在170-190℃下熔融挤出，均匀涂覆于氨基化基纸表面，涂层厚度控制在15-25μm，冷却定型；采用网纹辊将光固化离型剂涂布于淋膜层表面，湿膜厚度为1-3μm；在40-50℃下烘干除去溶剂后，立即在紫外光下照射固化，将光固化后的离型纸收卷，置于40-50℃烘房中熟化24h，得到环保离型纸。

24、本发明具有的有益效果在于：

25、本环保离型纸采用氨基化基纸层、淋膜层与光固化离型层依次层叠的结构，可通过层间化学反应提升结合强度。氨基化基纸表面的伯氨基能够与淋膜层中的环氧基团发生交联反应，淋膜体系中引入的不饱和双键可在紫外固化阶段与光固化离型层中的双键发生共聚，同时离型层中的异氰酸酯基团可与淋膜层的羟基发生加成反应，多重化学键合作用提升层间结合度，增强离型纸整体结构稳定性，降低分层脱落风险。基纸以原木浆为基底并负载壳聚糖成膜层，淋膜层以聚乳酸、可降解共聚酯等为主要树脂原料，二者均具备一定降解性能，可在一定程度上提升产品的环境友好性。