[發(fā)明專利]一種新型無水硫酸鈣合成紙及其生產(chǎn)方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410161048.0
• 申請日: 2014-04-22
• 公開（公告）號: CN103951888A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發(fā)明（設計）人: 唐紹林;萬建東;唐修仁;丁大武;唐永波;謝波;朱旭;楊丹
• 申請（專利權）人: 江蘇一夫科技股份有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/06;C08L23/08;C08K13/06;C08K9/10;C08K3/30;B29B9/06;B29C47/00;B29C41/24
• 代理公司: 江蘇銀創(chuàng)律師事務所 32242
• 代理人: 何震花

技術領域

本發(fā)明屬于有機和無機復合材料生產(chǎn)技術領域，涉及有機-無機合成紙制備技術，尤其涉及一種新型無水硫酸鈣合成紙及其生產(chǎn)方法。

技術背景

造紙工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎產(chǎn)業(yè)之一，與社會經(jīng)濟發(fā)展和人民生活息息相關，是國際公認的“永不衰竭”的工業(yè)。造紙又是中國的四大發(fā)明之一，是國人的自豪。但在改革開放三十多年的今天，不得不面對這樣一個尷尬的現(xiàn)實：傳統(tǒng)造紙業(yè)一直背負著“嚴重污染環(huán)境”的惡名。

隨著全球環(huán)保意識的加強和科學技術進步，人類意識到不斷砍伐森林,將造成生態(tài)嚴重的破壞，因而開發(fā)出了全新的合成紙。這種紙不用木材和植物纖維，100％沒有污染。合成紙具有傳統(tǒng)紙的一般性質(zhì)，又有傳統(tǒng)紙不可比擬的物理性能和高抗張強度、高撕裂度、高耐破度、高透氣性、優(yōu)良的印刷性能等，正日益受到人們的重視并開始在各行各業(yè)使用，是造紙工業(yè)的一大革命。合成紙在國際上已有四十年的發(fā)展史，主要在美國、日本、加拿大等工業(yè)發(fā)達國家，我國合成紙起步較晚，市場開拓不足，技術仍有待進一步完善。

合成紙的主要原料是合成樹脂，通常采用聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等一般價格便宜的樹脂。輔助原料包括填充料、顏料和其他添加劑。合成紙用的無機填充料有碳酸鈣、硫酸鋇、粘土、滑石、二氧化鈦、硅酸、硅藻土等。為使合成紙具有紙的性質(zhì)，即在白度，不透明性、印刷適應性和書寫性等方面達到要求，這對無機物填料的白度、粒徑、折射率、遮光能力、穩(wěn)定性等指標都很重要，同時還要考慮價格因素。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為合成紙?zhí)峁┮环N優(yōu)質(zhì)的低成本的來源廣的無機填充材料-無水硫酸鈣。無水硫酸鈣是由天然的雪花石膏、纖維石膏和硝基化學石膏經(jīng)400⁰～600⁰C煅燒成的無水硫酸鈣，顆粒粒徑1～25μm，白度在85％以上，遮光能力強，性能穩(wěn)定，資源豐富，價格低廉。目前國內(nèi)外有關合成紙的專利和生產(chǎn)中均未發(fā)現(xiàn)使用無水硫酸鈣的報道。

本發(fā)明的另一目的是選擇適合本發(fā)明的添加劑，有機合成材料選用聚烯烴共混物，無機填充材料選用無水硫酸鈣，這兩種材料沒有相容性，其兩者界面的粘連性好壞就決定了合成紙性能的好壞。

新型改性的TAS-2A分散潤滑劑系在乙撐雙脂肪酸酰胺的基礎上進行結構調(diào)整，引入極性基團，亦可稱之謂錨固基團，該基團對填料無水硫酸鈣顆粒有較牢固的結合性。主鏈分子是溶劑化鏈段親油基團，與聚烯烴共混物有一定的相溶性，與偶聯(lián)劑配合使用時，則TAS-2A在材料顆粒、偶聯(lián)劑與基體合成樹脂之間形成相溶劑層，可以在無水硫酸鈣顆粒表面形成一定的保護層，當含有分散基團的填料顆粒因范德華力相互作用時，由于吸附層間的空間障礙，而使顆粒相互排斥，從而實現(xiàn)填料顆粒在樹脂中的穩(wěn)定分散。TAS-2A為有規(guī)共聚物，其結構如錨固基團處于中央的BAB型嵌段共聚物，錨固基團處于分散劑分子鏈的同一側，吸附形狀類似于尾形吸附，對于空間阻的影響較大，避免了架橋絮凝，起到良好的分散劑作用。經(jīng)過加入TAS-2A的合成樹脂的熔體指數(shù)大大提高，因此又是良好的潤滑劑。

本發(fā)明選擇了另一個適合本發(fā)明的添加劑：（A-172）硅烷偶聯(lián)劑，該偶聯(lián)劑為乙烯基-三(2-甲氧基乙氧基)硅烷，是一種雙功能分子硅烷，具有乙烯基有機反應基團和2-甲氧基、乙氧基無機反應性基團，提高了無機填充料和有機合成樹脂的相容性，分散性也更好，機械強度也有較大提高。

本發(fā)明的生產(chǎn)方法選擇了流延法（機）成膜工藝，其他壓延法、吹膜法、雙向拉伸法也可以選擇，其合成紙母料粒制備方法基本一樣，但成膜設備不同。

本發(fā)明采用薄膜合成紙的內(nèi)部紙狀法來生產(chǎn)，表面沒有處理工藝，所以對母粒質(zhì)量要求較嚴。