水性非硅离型剂、其制备方法及水性非硅离型纸技术

本发明专利技术涉及离型材料领域，更具体地说，它涉及水性非硅离型剂、其制备方法及水性非硅离型纸。水性非硅离型剂包括基材层和离型层，离型层由水性非硅离型剂与水组成。水性非硅离型剂化学名称为十八烷基氨基甲酸3‑羟基聚丙烯酸酯，水性非硅离型剂的制备方法中，主要原料包括：3‑醛基丙酸、氨基甲酸、正十八醇，并包含共计七个反应步骤。本发明专利技术的水性非硅离型纸能够广泛应用于各个领域，更加绿色环保，在应用与电子产品生产领域，尤其是FPC生产领域，不会存在硅转移的现象；本发明专利技术的水性非硅离型剂制备方法原料利用率高，得到的产物纯度高；本发明专利技术的水性非硅离型剂，能够为离型纸提高较好的离型力，使得离型纸更好离型。

Water based non silicon release agent, its preparation method and water based non silicon release paper

【技术实现步骤摘要】
水性非硅离型剂、其制备方法及水性非硅离型纸
本专利技术涉及离型材料领域，更具体地说，它涉及水性非硅离型剂、其制备方法及水性非硅离型纸。
技术介绍
离型纸是一种防止预浸料粘连，又可以保护预浸料不受污染的防粘纸，主要用于硅胶生产领域、FPC生产等领域。目前，离型纸的种类多种多样，主要有硅油离型纸、硅油离型膜、涂蜡纸、特种塑料离型膜等。其中，硅油离心纸包括从上到下依次设置的硅油层、原纸层、塑料淋膜层，制备方法主要包括在原纸的一面涂上硅油、另一面涂上塑料淋膜两个步骤。硅油即为该种离心纸的离型剂，这样一种离型纸主要用于不干胶、标签、胶带生产、模切加工等。但是这样一种离型纸应用在FPC生产领域时，存在硅油转移现象，一方面影响FPC的可印刷性，另一方面影响FPC的通电，且硅油离型剂的离型力偏轻。硅油离型膜，由PET基材上涂布硅油获得，这一种离型膜主要用于不干胶、标签、胶带生产、模切加工等，这样一种离型膜由于同样采用硅油作为离型剂，所以同样存在硅转移、影响通电、影响FPC的可印刷性以及离型力偏轻这些缺陷。涂蜡纸，由原纸上涂上蜡涂层获得，离型剂为蜡，这种离型纸主要用于食品、烹饪领域，不适用与FPC生产，这是因为蜡本身易溶易掉、且耐温性差。特种塑料离型膜，采用低表面能的塑料离型，这样一种离型纸用于FPC生产领域有较好的效果，可以耐回流焊、波峰焊的高温，且不会存在硅转移的现象，但是其价格昂贵，基材多依赖进口。针对上述的一些情况，专利公布号为CN102691231A的中国专利技术专利公开了一种非硅离型纸，采用了聚乙烯十八烷基氨基甲酸酯作为离型剂，这样一种非硅离型纸，价格合理，且能够很好避免硅转移现象，受到FPC厂商的追捧。但是，近年来，随着国家推行环保理念，对各制造业环保要求越来越严格，这样一种基于油溶的离型剂不能适应时代的要求，固有待进一步的改进。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的之一是提供一种水性非硅离型纸，能够避免硅转移现象的发生，且更为环保。本专利技术的上述专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种水性非硅离型纸，包括基材层和离型层，所述离型层由水性非硅离型剂与水组成。通过采用上述技术方案，水性非硅离型剂与水混合形成离型层，这样得到的离型层较油溶性的离型层更为环保，减少苯、汽油等溶剂的使用，将这样一种离型纸制成贴纸、胶带等直接与使用者接触的产品，更加绿色健康。另外水性非硅离型剂由于不含有硅油，所以应用于FPC生产领域时，能够避免硅转移的现象。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述水性非硅离型剂为十八烷基氨基甲酸3-羟基聚丙烯酸酯，所述离型层由3-15%的水性非硅离型剂水溶液涂布在基材层而得。通过采用上述技术方案，十八烷基氨基甲酸3-羟基聚丙烯酸酯由于存在游离的羧基，固具有一定的水溶性，提供离型力的功能性基团主要为十八烷基氨基甲酸酯基。经验表明3-15%的水性非硅离型剂水溶液，能够提供较好的离型力。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述基材层包括一个原纸层和一个PET塑料淋膜层，所述水性非硅离型纸从上到下依次为离型层、PET塑料淋膜层、原纸层。通过采用上述技术方案，这样一种结构是一种单面可离型的离型纸。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述基材层包括一个原纸层和两个PET塑料淋膜层，所述水性非硅离型纸从上到下依次为离型层、PET塑料淋膜层、原纸层、PET塑料淋膜层、离型层。通过采用上述技术方案，这样一种结构是一种双面可离型的离型纸。本专利技术的目的之二是提供一种水性非硅离型剂的制备方法，该种方法得到的水性非硅离型剂具有水溶性强，且不易发生硅转移现象。本方法的上述技术目的是通过以下技术方案实现的：一种水性非硅离型剂的制备方法所述水性非硅离型剂制备的主要原料包括：3-醛基丙酸、氨基甲酸、正十八醇；所述水性非硅离型剂的化学名称为：十八烷基氨基甲酸3-羟基聚丙烯酸酯；十八烷基氨基甲酸3-羟基聚丙烯酸酯制备主要包括以下步骤：步骤1，将正十八醇与氨基甲酸在非质子溶剂、乙醇钠催化条件下反应，反应温度70℃，酸化，萃取，重结晶，得到十八烷基氨基甲酸晶体；步骤2，将3-醛基丙酸与水按质量比1:1混合，加入引发剂，在2atm，30℃的条件下反应10-15min，而后按照1℃/min的速度匀速升温至80℃，保持恒温反应1h，添加与3-醛基丙酸初始量相同质量的3-醛基丙酸，继续反应1h，停止加热，得到聚3-羟基丙烯酸，其中n＞5000；步骤3，在90-110℃，真空度为-0.05Mpa~-0.06Mpa条件下脱去水份和未参与聚合的低分子，得到聚3-羟基丙烯酸晶体，纯度大于99.7%；步骤4，将聚3-羟基丙烯酸晶体溶于非质子溶剂，加入苯酚，140℃酯化反应45min，得到聚3-羟基丙烯酸苯酯的非质子溶剂溶液；步骤5，将步骤1得到的十八烷基氨基甲酸晶体按质量比1:1溶于非质子溶剂中，缓慢滴加步骤4得到的聚3-羟基丙烯酸苯酯的非质子溶剂溶液中，用氧化钙做脱水剂，整个滴加过程维持反应釜温度在在170℃，2h后，停止滴加，30min后结束反应，得到混合物A和残渣；步骤6，将步骤5得到的混合物A过滤除去残渣，加入水，60℃水浴加热，震荡，水解反应30min得到混合物B；步骤7，将混合在100-120℃，真空度为-0.05Mpa~-0.06Mpa条件下脱去水份、非质子溶剂、苯酚以及其他低分子，得到十八烷基氨基甲酸2-羟基聚丙烯酸酯晶体，纯度大于99.1%。通过采用上述技术方案，步骤1中，主要发生了一个取代反应，在乙醇钠的作用下，氨基甲酸中的羧基与氨基均失去质子形成路易斯酸，其中N-离子的亲核进攻性强，与正十八醇中的伯醇碳发生SN2取代反应，得到十八烷基氨基甲酸，后续操作主要作用是提纯；步骤2中，3-醛基丙酸的烯醇式即为3-羟基丙烯酸，聚合反应能够得到聚3-羟基丙烯酸，两倍大气压的环境是为了提高各组分的饱和蒸气压，更有利于加聚反应的进行，30℃的条件下反应10-15min，旨在提供一个温和的链引发条件，而后按照1℃/min的速度匀速升温至80℃，旨在温和过渡到链传递过程，保持恒温反应1h，是维持链传递快速反应的一个过程，添加与3-醛基丙酸初始量相同质量的3-醛基丙酸，继续反应1h，是为了聚合反应补充物料，以使得聚合反应更加充分，达到n＞5000的链长；步骤3中，真空脱水、脱低分子是为了使提炼得到聚3-羟基丙烯酸达到最大纯度；步骤4中，能够形成酯化反应，得到聚3-羟基丙烯酸苯酯的产物，这一步的目的是保护聚3-羟基丙烯酸中游离的羧基，避免下一步醇羟基和十八烷基氨基甲酸，形成过多的酸酐副产物；步骤5中反应进程控制较慢，主要是避免副反应的发生，这一步的酯化反应较步骤4的酯化更不容易进行，固添加氧化钙做脱水剂；步骤6，加入一定量的水并加热，主要是将步骤4保护起来的羧基还原成原来的状态，这时候，由于酚酯较醇酯更易水解，固水解选择性较强，不会导致提供离型力的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水性非硅离型纸，包括基材层和离型层，其特征在于：所述离型层由水性非硅离型剂与水组成。/n

【技术特征摘要】
1.一种水性非硅离型纸，包括基材层和离型层，其特征在于：所述离型层由水性非硅离型剂与水组成。


2.根据权利要求1所述的一种水性非硅离型纸，其特征在于：所述水性非硅离型剂为十八烷基氨基甲酸3-羟基聚丙烯酸酯，所述离型层由3-15%的水性非硅离型剂水溶液涂布在基材层而得。


3.根据权利要求1所述的一种水性非硅离型纸，其特征在于：所述基材层包括一个原纸层和一个PET塑料淋膜层，所述水性非硅离型纸从上到下依次为离型层、PET塑料淋膜层、原纸层。


4.根据权利要求1所述的一种水性非硅离型纸，其特征在于：所述基材层包括一个原纸层和两个PET塑料淋膜层，所述水性非硅离型纸从上到下依次为离型层、PET塑料淋膜层、原纸层、PET塑料淋膜层、离型层。


5.一种水性非硅离型剂的制备方法，其特征在于，所述水性非硅离型剂制备的主要原料包括：3-醛基丙酸、氨基甲酸、正十八醇；所述水性非硅离型剂的化学名称为：十八烷基氨基甲酸3-羟基聚丙烯酸酯；
十八烷基氨基甲酸3-羟基聚丙烯酸酯制备主要包括以下步骤：
步骤1，将正十八醇与氨基甲酸在非质子溶剂、乙醇钠催化条件下反应，反应温度70℃，酸化，萃取，重结晶，得到十八烷基氨基甲酸晶体；
步骤2，将3-醛基丙酸与水按质量比1:1混合，加入引发剂，在2atm，30℃的条件下反应10-15min，而后按照1℃/min的速度匀速升温至80℃，保持恒温反应1h，添加与3-醛基丙酸初始量相同质量的3-醛基丙酸，继续反应1h，停止加热，得到聚3-羟基丙烯酸，其中n＞5000；
步骤3，在90-110℃，真空度为-0.05Mpa~-0.06Mpa条件下脱去水份和未参与聚合的低分子，得到聚3-羟基丙烯酸晶体，纯度大于99....

【专利技术属性】
技术研发人员：吴彪，覃洪军，
申请(专利权)人：广东九佛新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44