[發明專利]一種環保型合成石頭紙的制備方法

在審

• 申請號: 201310537846.4
• 申請日: 2013-11-05
• 公開（公告）號: CN104610628A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 代成文;王錫臣
• 申請（專利權）人: 代成文;王錫臣
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L23/12;C08L23/08;C08L51/06;C08L23/28;C08K9/04;C08K3/26;C08K3/22;C08J3/22
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隨著社會的發展，人們的物質生活水平和文化水平不斷提高，對紙的需求量也越來越大。普通紙是由木材和各種植物纖維經化學處理后制得的。地球上森林資源是有限的，大量樹木的砍伐將直接影響到人類的生存環境。造紙過程中還將產生大量的污水、污泥，污染環境。本發明采用生產壓延或流延塑料模相似設備和工藝制備合成紙，設備投資少，無環境污染，又節約木材。與傳統的合成紙相比，無機礦物粉填充量大，采用低發泡技術，在無機礦物粉填充量高達40～60wt％的情況下，紙的密度為1.2～1.4g／cm³，不僅降低了造紙成本，還可改善紙的韌性和印刷性。如果配方中填加一定量的光敏劑，用后遺棄在自然界中可自行降解，如不加光敏劑用后可回收再利用。

本發明在天然無機礦物粉表面活化處理中，采用硅烷偶聯劑、鈦酸脂聯偶劑、鋁酸脂偶聯劑、酸式亞磷酸脂偶聯劑中的一一種或兩種及兩種以t復配物，進行表面物理或化學活化處理，偶聯劑的用量是天然無機礦物粉2～4wt％。天然無機礦物粉采用重質碳酸鈣、輕質碳酸鈣、滑石粉、硅灰石粉、高嶺土、膨潤土、鈦白粉中的一種或兩種及兩種以上的混合物，粒徑為10～15mm，在800～1200r／min高速攪拌機內，于80～100℃下進行表面活化處理5～10min，再加入潤滑劑微晶石蠟、液體石蠟、聚乙烯蠟和硬脂酰胺中的一種或兩種復配物和聚乙烯或聚丙烯混按一定比例合均勻后，經高效雙螺桿擠出機在185～210℃下擠出造粒，可制得分散性好、性能優良的天然無機礦物粉母粒。母粒中偶聯劑含量為2～3wt％，潤滑劑含量為2～3wt％，聚乙烯或聚丙烯含量為9～16wt％。無機礦物粉含量為80～85wt％。

本發明所用的助劑如權利要求4所述，品種繁多，為了保證合成紙的強度、韌性、挺括性、折疊性和印刷性以及加工過程中材料的熔體強度，應至少選用兩種或兩種以上的聚烯烴，通過多種聚烯烴共混改性，提高合成紙的性能。選擇聚烯烴過程中必須考慮不同聚烯烴之間的相容性和聚烯烴與天然無機礦粉之間的

親和性，聚烯烴之間相容性越好，聚烯烴與天然無機礦粉之間親和性越強，合成紙的性能越好。

本發明合成紙成型設備和成型工藝是參考壓延或流延法生產塑料模的設備和工藝設計的。單螺桿擠出機螺桿直徑為90～120mm，長徑比為1：30～32，T型模頭寬度為100～120cm，螺筒加工溫度為190～230℃。物料出模后經三輥壓延或流延，冷卻后二次加熱至120～150℃，再經雙輥拉伸、電暈處理后卷取成產品。合成紙的厚度由模頭口徑和拉伸速度控制。

實施例1

取83Kg1250目(粒徑12mm)重質碳酸鈣粉和2Kg銳鈦型鈦白粉，加入2Kg鈦酸脂偶聯劑，于高攪機內在90℃下，以800r／min轉速攪拌10min，再加入2Kg微晶石蠟和11Kg低密度聚乙烯，繼續攪拌2rain后用65型長徑比為1：36的雙螺桿擠出機于190～230℃下擠出造粒，制得碳酸鈣填充母粒。

取母粒50Kg與高密度聚乙烯16K_g、聚丙烯14Kg、乙烯／丙烯共聚物4Kg、聚丙烯一丙烯酸接枝共聚物3Kg、微晶石蠟1.2Kg、環氧大豆油0.8Kg、偶氮二甲酰胺1Kg混合均勻后加工成型。螺筒溫度為190～220℃，模頭溫度為210℃，二次加熱溫度為130℃，雙輥拉伸比為1：1_3。

實施例2

取實例1中制得的母粒50Kg與聚乙烯10Kg、低密度聚乙烯8Kg、氯化聚乙烯3Kg、聚乙烯蠟1Kg、光降解母粒3Kg、偶氮二碳酸二異丙脂1.2Kg，混合均勻后，加工成型。螺筒溫度為190～210℃，模頭溫度為210℃，二次加熱溫度為120℃，雙輥拉伸比為1：1.3.該合成紙可自行降解。

實施例3

取75Kg800目(粒徑15914rn)滑石粉與5Kg同樣粒度的硅灰石粉，加入1.5Kg鈦酸酯／鋁酸酯復合偶聯劑和2K.g液體石蠟，與高攪機內在90℃下以1000r／min轉速攪拌6min，再加入16.5Kg聚丙烯繼續攪拌10min后，用70型長徑比為1：36的雙螺桿擠出機于190～230℃下擠出造粒，制得母粒。

取得母粒50Kg與聚丙烯10Kg、高密度聚乙烯12Kg、硬脂酰胺1Kg、乙烯／丙烯共聚物2Kg、N·N一二亞硝基五次甲基四胺1.6Kg混合均勻后，加工成型。螺筒溫度為190～230℃，模頭溫度為220℃，二次加熱溫度為140℃，雙輥拉伸比為1：1.25。

實施例4

取實例3中制得的母粒50Kg與聚丙烯14Kg、高密度聚乙烯4Kg、低密度聚乙烯2K臥乙烯／醋酸乙烯1.5Kg、聚乙烯蠟1.5Kg、光降解母粒2.Kg、偶氮二甲酰胺1.5Kg混合均勻后，加工成型。螺筒溫度為195～230℃，模頭溫度為220℃，1_一次加熱溫度為130℃，雙輥拉伸比為1：1.2，該合成紙可自行降解。