一種聚丙烯合成紙及其生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于包裝印刷領(lǐng)域，具體涉及一種聚丙烯合成紙及其生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚丙烯合成紙具有質(zhì)地柔軟、抗拉力強(qiáng)、抗水性高、耐光、耐冷熱、能抵抗化學(xué)物質(zhì) 的腐蝕、無環(huán)境污染且透氣性好等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于印刷高級(jí)藝術(shù)品、地圖、畫冊(cè)和高檔書刊 等。目前，國內(nèi)的合成紙生產(chǎn)方法主要為壓延法及吹塑法；壓延法生產(chǎn)的產(chǎn)品表面光滑，適 用于印刷高級(jí)樣品及書籍封面等產(chǎn)品，缺點(diǎn)是工藝復(fù)雜，一般用于生產(chǎn)〇. Imm厚度以上的 合成紙，產(chǎn)品比重較大且設(shè)備價(jià)格昂貴；吹塑法所用主要原料是聚乙烯，缺點(diǎn)是產(chǎn)品厚度均 勻性較差，拉伸強(qiáng)度低，比重也較大，一般用于生產(chǎn)〇. 15_厚度以下的合成紙。
[0003] CN 103240885A公開了一種印刷快干環(huán)保型雙軸延伸聚丙烯合成紙，以高結(jié)晶性 聚丙烯樹脂與碳酸鈣復(fù)合粒，二氧化鈦復(fù)合粒，抗靜電劑和紫外線吸收劑所組成的聚丙烯 樹脂組合物和由聚丙烯、聚乙烯及抗黏劑組成的樹脂組合物，分別由一臺(tái)主押出機(jī)及二臺(tái) 副押出機(jī)共擠押匯流經(jīng)同一 T模頭押出成為三層結(jié)構(gòu)的涂布素材膜片，經(jīng)冷卻定型后，將 此膜片先作縱向延伸，再作橫向延伸的預(yù)熱、延伸和回火處理的雙軸延伸；再經(jīng)高周波電暈 處理后，以卷取機(jī)卷取成為厚度250 μπι以下的涂布素材膜片。另再以含有壓克力樹脂，碳 酸鈣，白土，二氧化鈦，水和抗靜電劑所組成的紙面層處理劑，用凹版涂布輪對(duì)涂布素材板 片施以涂布厚度10 μ以下的紙面處理，成為厚度250 μ以下的改良合成紙。該發(fā)明的聚丙 烯合成紙具有快干、無毒和環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)合成紙表面的平整度、厚度均勻性和厚度可控 范圍并未作出改進(jìn)。
[0004] CN 102862353Β公開了一種合成紙及其制造方法，由中間層、位于中間層上面和下 面的面層構(gòu)成，面層的材料包括聚丙烯，中間層的材料包括50-100重量份的聚丙烯、3-30 重量份的膨脹微球，中間層和兩層面層采用共擠出和流延工藝制造。雖然該發(fā)明的合成紙 韌性好、密度低、表面平整度好且生產(chǎn)過程對(duì)設(shè)備的磨損小，但其對(duì)于合成紙的厚度可控范 圍、透光率和潤濕張力并未作出改進(jìn)。
[0005] CN 104448507Α公開了一種用聚丙烯纖維增強(qiáng)高填充環(huán)保紙的方法，包括：將高 密度聚乙烯20-25份、聚乙烯蠟0. 2-0. 8份和聚丙烯纖維0. 5-2. 0份加入到密煉機(jī)中，經(jīng)密 煉至溫度達(dá)到150°C時(shí)恒溫20分鐘，再將重質(zhì)碳酸鈣75-80份、聚乙二醇0. 5-2. 0份、硬脂 酸鈉0. 3-1. 0份和抗氧劑1010為0. 05-0. 3份加入到密煉機(jī)中，繼續(xù)密煉至溫度達(dá)到160°C 時(shí)恒溫20分鐘；然后將密煉后的材料送入擠出機(jī)中，擠出熔體經(jīng)T型模頭送入到壓延機(jī)中， 在140-160°C的溫度下壓延成片材；壓延機(jī)出來的片材送入冷水中冷卻至5°C以下，然后片 材經(jīng)吹風(fēng)機(jī)將其表面吹干；將表面吹干的片材送入多輥拉伸機(jī)中，片材在拉伸機(jī)中先預(yù)熱 至110-130°C，經(jīng)2-5組拉伸輥拉伸，得到增強(qiáng)改性的環(huán)保紙。該發(fā)明降低了制備過程中的 加工溫度，且提高了環(huán)保紙的抗張強(qiáng)度，但對(duì)表面平整度、厚度均勻性、厚度可控范圍、透光 率和潤濕張力等性能并未作出改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種表面平整光滑、膜厚度 均勻性好、透光率低、潤濕張力大、厚度控制范圍廣且端面齊整度好的聚丙烯基合成紙及其 生產(chǎn)方法。
[0007] 為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0008] 第一方面，本發(fā)明提供一種聚丙烯合成紙，包括外表層、中間層和內(nèi)表層，所述外 表層主要由鈦白粉、碳酸鈣和改性聚丙烯共聚物制備得到；中間層主要由聚丙烯制備得到； 內(nèi)表層主要由鈦白粉、碳酸鈣和改性聚丙烯共聚物制備得到。經(jīng)過改性的聚丙烯共聚物極 性增強(qiáng)，提升了對(duì)鈦白粉、碳酸鈣的吸附能力，同時(shí)也提升了無機(jī)粉體的分散均勻性及制成 品的柔初性。
[0009] 其中，碳酸鈣的分子構(gòu)造不規(guī)則，能夠延伸出孔隙，因此使合成紙?jiān)谕坎尖伆追蹠r(shí) 更易上色，不透明度極佳。外表層和內(nèi)表層中鈦白粉的主要作用是調(diào)整合成紙的遮蔽性和 強(qiáng)化抗紫外線的效果，增加白度和視覺質(zhì)感。
[0010] 優(yōu)選地，以所述聚丙烯合成紙的總厚度為100%計(jì)，所述聚丙烯合成紙各層層厚比 例為：
[0011] 外表層 5-60%
[0012] 中間層 10-80%
[0013] 內(nèi)表層 5-60% ;
[0014] 其中，外表層的層厚比例可以是5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、 45%、50%、55%或60%;中間層的層厚比例可以是10%、20%、30%、40%、50%、60%、70% 或 80% ;內(nèi)表層的層厚比例可以是 5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、 50%、55%或60% ;三層結(jié)構(gòu)的不同層厚比會(huì)影響油墨的吸附性、合成紙的透明度和防水性 能；本發(fā)明所限定的范圍使合成紙既具有塑料的特性，如防水和防潮等；又具有纖維紙的 特性，如墨水易吸附、易書寫和透明度低等；若超過本發(fā)明限定的厚度范圍，則不具備以上 效果。
[0015] 優(yōu)選地，所述改性聚丙烯共聚物為甲基丙烯酸甲酯接枝的聚丙烯和/或丙烯基彈 性體；這里所指的改性聚丙烯共聚物既可以是外表層中的改性聚丙烯共聚物，也可以是內(nèi) 表層中的改性聚丙烯共聚物。普通聚丙烯的極性很弱，對(duì)無機(jī)粉體吸附能力較差；因此，利 用甲基丙烯酸甲酯對(duì)聚丙烯進(jìn)行接枝改性后，既增強(qiáng)了極性，提升了對(duì)鈦白粉、碳酸鈣的吸 附能力，同時(shí)也提升了無機(jī)粉體的分散均勻性及制成品的柔韌性。
[0016] 優(yōu)選地，所述改性聚丙烯共聚物的熔融溫度為130-180°C，例如可以是130°C、 135。〇、140。〇、145。〇、150。〇、155。〇、160。〇、165。〇、170。〇、175。〇或180。〇。
[0017] 優(yōu)選地，所述改性聚丙烯共聚物的熔融指數(shù)為7. 0-8. Og/IOmin，例如可以是 7. 0g/10min、7. lg/10min、7. 2g/10min、7. 3g/10min、7. 4g/10min、7. 5g/10min、7. 6g/10min、 7. 7g/10min、7. 8g/10min、7. 9g/10min 或 8. 0g/10min〇
[0018] 優(yōu)選地，以所述外表層的總重量為100wt%計(jì)，所述外表層按各組分占的重量百分 比主要由如下原料制備得到：
[0019] 鈦白粉 25_42wt%
[0020] 碳酸鈣 25_42wt%
[0021] 改性聚丙烯共聚物23-50wt %。
[0022] 其中，鈦白粉可以是 25wt %、26wt %、27wt %、28wt %、29wt %、30wt %、3 Iwt %、 32wt %、33wt %、34wt %、35wt %、36wt %、37wt %、38wt %、39wt %、40wt %、41wt % 或 42wt % ;碳酸f丐可以是 25wt %、26wt %、27wt %、28wt %、29wt %、30wt %、31wt %、32wt %、 33wt %、34wt %、35wt %、36wt %、37wt %、38wt %、39wt %、40wt %、41wt % 或 42wt % ;改性 聚丙稀共聚物可以是 23wt %、24wt %、25wt %、26wt %、27wt %、28wt %、29wt %、30wt %、 3 Iwt %、32wt %、33wt %、34wt %、35wt %、36wt %、37wt %、38wt %、39wt %、40wt %、4 Iwt %、 42wt %、43wt %、44wt %、45wt %、46wt %、47wt %、48wt %、49wt % 或 50wt %。
[0023] 優(yōu)選地，所述改性聚丙烯共聚物為甲基丙烯酸甲酯接枝的聚丙烯和丙烯基彈性 體的混合物，進(jìn)一步優(yōu)選改性聚丙烯共聚物為23-47wt% (例如可以是23wt%、24wt%、 25wt %、26wt %、27wt %、28wt %、29wt %、30wt %、3Iwt %、32wt %、33wt %、34wt %、35wt %、 36wt %、37wt %、38wt %、39wt %、40wt %、41wt %、42wt %、43wt %、44wt %、45wt %、46wt % 或47wt% )的所述甲基丙烯酸甲酯接枝的聚丙烯和0-3wt%且不包括0(例如可以是 0. 25wt %、0. 5wt %、0. 75wt %、lwt %、1. 25wt %、1. 5wt %、1. 75wt %、2wt %