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CN104972720A - 层状结构合成纸及其制作方法 - Google Patents

层状结构合成纸及其制作方法 Download PDF

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CN104972720A CN201410139530.4A CN201410139530A CN104972720A CN 104972720 A CN104972720 A CN 104972720A CN 201410139530 A CN201410139530 A CN 201410139530A CN 104972720 A CN104972720 A CN 104972720A
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Abstract

本发明公开了一种层状结构合成纸及其制作方法,主要是运用56~80%无机矿粉、18~43%聚烯烃和1~2%添加剂制作成预设形态物料,引入单一的螺杆押出机进行熔融、混练,经T型模头押出成型、延伸后制得。所述的层状结构合成纸包含由中间层和中间层两侧的包覆层所组成的类层状结构,中间层为经混炼后均匀分布的无机矿粉和其外周包覆的聚烯烃的均匀混质层;包覆层为中间层藉由扩散、迁移所形成的聚烯烃树脂层。本发明通过单一螺杆押出机押出直接获得一种内层为聚烯烃和无机填充物、外表面包覆聚烯烃树脂层的类层状结构,极大地提高合成纸中无机矿粉的含量,降低设备投资和制作成本,同时达到简化制造工艺之目的。

Description

层状结构合成纸及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种合成纸及其制作方法,特别是涉及一种类层状结构合成纸及其制作方法。
背景技术
合成纸(synthetic paper),又叫石膜纸、化工薄膜纸、聚合物纸、塑料纸等,是以聚烯烃等树脂和无机填充物为主要原料,通过挤、延压出或吹膜工艺加工而成的,同时具有塑料和纸的特征的多功能性材料。合成纸是一种新型的塑料材料产品,也是一种环保产品,具有比重轻、强度大、抗撕裂,印刷性好,遮光、抗紫外线,经久耐用,经济环保等特点。
合成纸在国外已有三十多年的发展史,尤其在美国、日本、加拿大等发达国家,中国台湾地区起步较早,发展较快。随着全球环保意识的加强,加快了合成纸的发展,新的合成纸品种的不断出现,扩大了合成纸的应用范围。目前,合成纸产品的世界销售额每年以10%的速度递增,合成纸部分取代普通纤维纸的步伐在加快。
按结构的不同,合成纸分为单层合成纸、三层合成纸、五层合成纸等。合成纸的制作常需采挤出机为生产设备,具有层状结构的合成纸通常需多个工序,或采用多台挤出机。一种方法是将树脂和无机填充物挤出成型后,作为内层或外层再在其表面层贴合聚丙烯等树脂膜后,再延伸形成得到所需的多层结构,如CN96105403.4、CN99808806.4。另一种方法是采用多个挤出机共挤出的方法得到所需的多层结构,如CN94217511.5公开了一种聚丙烯合成纸及其制造装置,是以三层共挤压方式,对聚丙烯树脂组合物及树脂组合物分由一台主押出机及二台副押出机加以挤压,并汇流经同一T形模头压出而构成纸面层/中间层/纸面层的板片,再经冷却成型、双轴延伸、电晕等处理,及视厚度需要再予以积层贴合后经卷取的合成纸。采用这一方法制作的层状合成纸还包括CN97104273.X、CN99105768.6、CN99111159.1、CN03135321.5和CN201210031029.7等。CN03156314.7、200510095687.2则公开了五层合成纸及其制备方法,系采用5台押出机共挤出的方法制作。
如上所述,目前业界制作的既有层状合成纸在实施方法上相当多,其中不乏藉多台押出机或多道制造工艺程序来成型出所需复数层及所需增加厚度的合成纸。为揭举既有层状合成纸及其制作方法,在此再列举数例相关实施手段,如台湾公告号:305805、“组合之合成纸”发明案、日本王子油化合成纸株式会社日本特公昭46-40794号、日本特开平3-87255号专利案,该种中间夹层内含无机矿粉之聚丙烯合成纸在藉押出机成型出所需厚度的合成纸,尚需藉于双外表面进一步贴合聚丙烯膜并作延伸使形成两外表面具纯聚丙烯膜料的包覆,以改善中间含碳酸钙粉末之聚丙烯合成纸表面有松散粉尘结构且于后接续之表面印刷易有印刷掉粉之缺陷。又如台湾的专利公告号:379272、“环保纸的制造方法”发明案,所披露的单层或多层共吹聚乙烯合成纸藉吹膜制程(blown film)成形出所得的中空管膜,絶对存在有厚度不均及表面因高度延伸制程而有掉粉现象,因此得再施行后续工序补强如:加热延压整平与表面涂布保护膜层以防掉粉尘现象。再如台湾的公告号:252174、“三层共挤压双轴延伸聚丙烯(BOPP)珠光合成纸之制造方法”发明案,此三层共押出的合成纸外侧为纯塑料层,用以保护高比例碳酸钙含量易掉粉之中间夹层结构,此藉增加合成纸两外侧共押出PP纯塑料保护中间高碳酸钙含量与PP均混合成纸所需,得增加额外的共押出机硬件,将使制造成本增加。
发明内容
本发明依据既有的层状合成纸在制作上存有的缺失,就材料结构设计、降低材料成本与简化制造工艺来作进一步改善,旨在提供一种层状结构合成纸及其制作方法,通过单一螺杆押出机押出而直接获得一种内层为聚烯烃树脂和无机填充物、外表面包覆聚烯烃树脂层的类层状结构,以极大地提高合成纸中碳酸钙等无机矿粉的含量,降低设备投资和制作成本,同时达到简化制造工艺之目的。
为实现上述目的,本发明所采用的技术方案如下:
一种层状结构合成纸,系以聚烯烃树脂和无机矿粉为主要原料通过押出工艺加工而成,其特征在于,所述的合成纸包含由中间层和中间层两侧的包覆层所组成的类层状结构,所述的中间层为经混炼后均匀分布的无机矿粉和无机矿粉外周包覆的聚烯烃的均匀混质层;所述的包覆层为中间层藉由扩散、迁移所形成的聚烯烃树脂层。
本发明的层状结构合成纸其中的类层状结构系由单一的螺杆押出机押出成型、延伸后形成。原料聚烯烃树脂和无机矿粉组合物在押出机中熔融、混炼,物料主体为主要由无机矿粉和熔融聚烯烃组成的均匀的混合物,部分聚烯烃藉由温度梯度与粘度梯度逐渐扩散、迁移至物料的外表面,经T型模头押出后得到包覆在中间层两侧的聚烯烃树脂层。不同于多押出机共挤出方法,所述的聚烯烃树脂层极薄,厚度约0.5~5微米,仍能形成均一的包覆层,并足以防止中间层在后续加工及使用中出现掉粉现象。
所述的合成纸中类层状结构能显著提高合成纸中无机矿粉的含量,以重量百分组成计,本发明所述合成纸的类层状结构包括56%至80%无机矿粉,另含18%至43%聚烯烃和1%至2%添加剂。可将56%至80%重量无机矿粉、18%至43%重量聚烯烃及1%至2%重量添加剂制作成预设形态物料,以引入专属的押出机进行熔融、混练,使形成外侧为聚烯烃层、及中间部位为结合以无机矿粉和外周包覆聚烯烃的均混层的熔融聚烯烃无机矿粉组合物,再经押出后为一中间层包含有均匀无机矿粉和外周包覆以聚烯烃的混质层、及两外侧为聚烯烃层构成的具预设厚度的类层状结构合成纸膜。
本发明的另一目的在于提供一种所述层状合成纸的制作方法,以聚烯烃树脂和无机矿粉为主要原料,优选56%至80%重量无机矿粉、18%至43%重量聚烯烃及1%至2%重量添加剂的组合物,将所述的组合物经过连续混合密炼制成预设形态,送入温度设定的单一螺杆押出机中,组合物在押出机中熔融、混合、真空排气,经T型模头押出成型,形成类层状结构纸膜;再经延压、纵向延伸、横向延伸、定型冷却、消除应力处理,制得所述的层状合成纸。
本发明中,所述的螺杆押出机包括料筒和其间结合的螺杆,所述的螺杆沿物料流动方向由入料段、压缩段和混练扩散段所构成,所述混练扩散段包含至少两种以上螺杆表面设置不同预设形态凸部结构的阻隔(扩散迁移)区,并使混练扩散段螺杆表面的凸部结构呈彼此交错的分布形态,物料流动中得以多次分流与多次回流使更均匀混炼及最后达到层流化结构。
本发明中类层状结构纸膜由单一的螺杆押出机直接押出成型,因应具有层状结构合成纸膜的押出加工成型,对结合在押出机其间料筒内部的螺杆进行新的设计。押出机螺杆通常区分有入料段、压缩段、计量段(靠后段落)所构成;本发明对押出机螺杆进行的结构改良包括,螺杆的靠后段落是设为一长度为整体螺杆长度的1/2至1/3的混练扩散段,在该混练扩散段螺杆面是设置至少两种以上包含不同预设形态凸部结构(包括但不限于横向矩形、方形、半圆形、弧突形等)的阻隔区,并使混练扩散区螺杆面分布的凸部结构是呈彼此交错开形态;以利熔融聚烯烃和无机矿粉在引入该混练扩散段时,在其间分布的包含凸部结构的阻隔区形成逐步往复前移的循环分流及回流,使该熔融无机矿粉聚烯烃组合物能获得充分的均匀混练,并藉由熔融无机矿粉和聚烯烃其间包含至少两种上不同比热的成份,能在多次循环分流及多次回流过程中使比热较高的聚烯烃被扩散迁移至外层、而比热较低的无机矿粉聚烯烃组合物则沿着螺杆表层面逐步在分流及回流下前移,以使类层状熔融无机矿粉聚烯烃组合物在引至螺杆末端能为料筒一端结合的T型模头押出而形成一所需的类层状合成纸膜。
本领域技术人员不难理解,本发明所述的层状结构合成纸,还可以在类层状结构的一侧或两侧增加至少一层以上的附加层。附加层可以是聚烯烃树脂、聚烯烃组合物等,附加层形成的方式包括多层共押出(co-extrusion)、淋膜贴合(extrusion lamination)和乾式贴合(dry lamination)等工艺。所述的层状结构合成纸,亦可根据现有技术视用途对其进行表面处理,改变合成纸表面特性以适应不同的使用场合与需要,如提供印刷性、阻氧性、阻油水性等特殊功能。
下面结合具体实施例对本发明进行详细描述。本发明的保护范围并不以具体实施方式为限,而是由权利要求加以限定。
附图说明
图1本发明的三层式层状合成纸的截面示意图。
图2本发明的五层式层状合成纸的截面示意图。
图3本发明中类层状结构的SEM/EDS谱图。
图4本发明中类层状结构横切面上碳酸钙和聚丙烯组成示意图。
图5本发明中押出机的结构示意图。
图5-1系图5的A部位的局部放大图。
图5-2系图5的B部位的局部放大图。
图5-3系图5的C部位的局部放大图。
图6系本发明中螺杆在对引入的熔融塑料及无机矿粉组合物进行逐步分流及合流的实施示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明所述的技术方案作进一步详细的说明,但有必要指出以下实施方式只用于对发明内容的描述,并不构成对本发明保护范围的限制。
本发明的层状结构合成纸,如图1、图2所示(其中第1图是为三层结构层状合成纸、第2图是为五层结构层状合成纸),包含由中间层3和其两侧的包覆层1所组成的类层状结构,该层状合成纸4中间部位为一均匀的碳酸钙(CaCO3)与聚丙烯均混层,即中间层3(碳酸钙与聚丙烯均混层主要由碳酸钙和聚烯烃组成,是含括内部为碳酸钙31、外周包覆一层聚丙烯11为主的无机粉末均混分布层),中间层3两侧为籍迁移扩散而得之一均匀的聚丙烯(Polypropylene,PP)树脂层,即包覆层1。在所述的包覆层1外,还可以包含一层以上的附加层2,如图2所示的五层结构层状合成纸中,在类层状结构外,两侧各有一聚丙烯组合物层。
上述层状结构合成纸中,包覆层1主要组成为聚丙烯,厚度约0.5~5微米,由单一的螺杆押出机押出成型、延伸后形成。原料聚丙烯和碳酸钙组合物在押出机中熔融、混炼,物料主体为主要由碳酸钙和熔融聚丙烯组成的均匀的混合物,部分聚丙烯藉由温度梯度与粘度梯度逐渐扩散、迁移至物料的外表面,经T型模头押出后得到包覆在中间层3两侧的聚丙烯树脂层。本发明合成纸结构之中间层3中,因系物料主体中之高碳酸钙重量百分比含量有较低的平均比热值,于控制押出机之料筒与螺杆间之温度差,螺杆温度高于料筒5~35度间,经由低比热与较高温度下之材料有较低动态粘稠度(low viscosity)的流变性(rheological property),藉由此温度梯度与聚丙烯高分子的层流扩散性,越接近料筒处因温度较低与材料平均比热较高,相对粘度越高,如此使聚丙烯与聚烯性聚合物由螺杆之较高温度侧往较低温度的料筒逐渐扩散与迁移形成最外侧之包覆层。
上述类层状结构可藉由高倍率电子显微镜(SEM)与材料成份分析仪(EDS)分析表征。图3为所述类层状结构的SEM/EDS谱图,图中的折线分别为叠加的Ca、O和C的元素分析信号强度。由图3可以看出,类层状结构之中间层为碳酸钙与聚丙烯均混层,两侧为均匀的聚丙烯包覆层。从元素分析得出,中间层CaCO3含量均匀,所述的包覆层系聚丙烯扩散、迁移形成,类层状结构横切面上具有如图4所示的碳酸钙和聚丙烯组成分布。
上述的具层状结构合成纸的原料是包含有天然无机矿粉、聚烯烃及添加剂的组合物;其中的类层状结构包含:56%至80%重量天然矿粉、43%至18%重量聚烯烃及1%至2%重量添加剂。所述的层状结构合成纸在制作上是采以:
(1).将56%至80%重量天然矿粉、43%至18%重量聚烯烃、及2%至1%重量添加剂的组合物,经过连续混合密、炼冷却干燥制造成颗粒状,或经过连续混合密炼制造成长条状直接送入押出机;
(2).再将干燥颗粒状的混合物或熔化长条状混合物经由押出机及T型模头组成的合成纸膜制造机中,调节押出机至设定温度将组合物熔融,经由押出机螺杆进料、混合、真空排气、挤压过程,将熔融物送至定量机,再经定量、定压控制下送入T型模头押出,形成类层状结构纸膜;
(3).再使形成的纸膜经由延压、纵向延伸、横向延伸、定型冷却、消除应力处理,并靠引取轮牵引及经卷取而成,形成所述的平张或卷取的层状合成纸。
上述的层状结构合成纸及其制造方法中,应用的天然无机矿粉可包括经锻烧或未锻烧碳酸钙、硅酸钙、白土、高岭土、硅石粉、二氧化钛、滑石粉及其混合物。优选以碳酸钙为主要成分的无机矿粉。
上述的层状结构合成纸及其制造方法中,应用的聚烯烃优选聚乙烯、聚丙烯或是它们混合物。所述的聚乙烯可包括高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、线性低密度及其混合物。所述的聚丙烯可包括一般均聚丙烯(homo-polypropylene)、共聚合聚丙烯(co-polypropylene)、无规聚丙烯(random polypropylene)或耐冲击聚丙烯(impactresistant polypropylene)及其混合物。
上述的层状结构合成纸及其制造方法中,应用的添加剂助剂包括润滑剂、耦合剂、抗紫外线剂、抑菌剂、抗静电剂,及色料或塑料油中的一种或几种。
上述的层状结构合成纸及其制造方法应用的天然矿粉、聚乙烯和/或聚丙烯和添加剂组成的组合物,经过连续混合密炼,及经温度设定在160℃至250℃的押出机挤压成形出所需厚度的层状纸膜,再经牵引轮作纵向延伸及横向延伸,其中纵向延伸和横向延伸的比例可为1:1至1:6,此处建议较佳的押出机操作温度范围为220℃~241℃之间。
本发明中,类层状结构系由单一的专属螺杆押出机押出成型、延伸后制作。在所述的类层状结构外依最后合成纸功能需求,于外表面单侧或双侧还可以附加额外的层,如采用共押出方式,以专属螺杆押出机为主押出机,增加一台或多台副押出机,副押出机根据需要的配料加入树脂或树脂组合物混炼挤压,在前述的步骤(2)中,将主押出机押出的熔融物和副押出机押出物汇流经同一T形模头压出,可以得到包含类层状结构和附加层的纸膜。另外类似此种类层状结构和附加层的纸膜也可以藉由不同工艺技术制造,如淋膜贴合(extrusion lamination)工艺藉由熔融的押出塑料将附加层膜料粘着于本发明的类层状石膜纸,或干式贴合(dry lamination)工艺藉涂布一黏胶层连结本发明的类层状石膜纸和附加层膜料。
本发明的合成纸膜制造方法中采用的押出机可包括:单螺杆或双螺杆的押出机作为实施,并对合成纸制造押出机可作单层押出或多层共押出方式进行。本发明说明书中的描述以单一押出机制得之类多层合成纸为主,根据说明书的记载,本领域技术人员不难根据现有技术,在类层状结构的基础上以共押出方式制作如图2所示的5层结构层状结构合成纸。
另外,若为再增加合成纸的使用厚度,亦可以依产品需求藉淋膜工艺于合成纸表面直接施加淋膜材料,或以淋膜贴合工艺制造方法将另一外表面层材料迭加于合成纸之上,可依据产品用途所须来进行上述合成纸后工程单面或双面的淋膜实施。
而上述的合成纸膜制造押出机可允许加入干燥颗粒状的组合物,或熔化长条状混合物,或粉末状,或颗粒状及粉末状的混合物作为实施。
且上述的合成纸制造押出机亦可作为热塑贴合的形态使用,其中成形的层状结构合成纸表面特性须再作改质时可依不同应用需要进行表面处理,进行表面涂布工艺中不同黏稠度表面处理剂,可采用不同的涂布工艺技术:如逗点涂布(comma coater)、狭缝式涂布(slotdie coater)、凹版涂布(gravure coater)、气刀式涂布(air knife coater)等来作表面改质工程进行,联机或脱机的表面电晕处理(corona treatment)亦可以提供本发明合成纸表面具有高表面能量特性,则可以适用于油墨印刷与黏胶贴合之应用。
上述的合成纸制造押出机成形出的层状合成纸,其厚度以界于80微米至1000微米为范围,其中若需制造更厚的合成纸,可藉淋膜贴合(extrusion lamination)或干式贴合(dry lamination)等工艺技术以达到界于1000微米至2000微米厚度之积层合成纸。
本发明在制作层状合成纸的专属押出机其料筒间的螺杆结构为设有:A.)熔融聚丙烯与碳酸钙塑料的入料段;B.)对熔融碳酸钙塑料施以适切压力的压缩段;及C)在压缩段的相邻段落为一区域螺杆表面上设有预设不同形态(如:半圆型、方型、长条状…等)的凸部结构的混练扩散段,以对熔融的聚丙烯与碳酸钙塑料在该段落能形成预设的分流与回流路径,同时藉由合宜的温度梯度分布控制以使聚丙烯与碳酸钙塑料所具的流变物性(Rheologyproperty)形成一层状结构的层流现象,其中部分聚丙烯会逐渐的迁移至外表面(在此迁移到外表面的PP延伸后厚度是以0.5~5微米为最佳实施),而在专属的押出机其间的T形模出口处则可形成一类层状的合成纸结构。
如图5、6所示,所述的专属押出机中,螺杆1区分有入料段11、压缩段12、混练扩散段2所构成;即在螺杆1的靠后段落设为一段混练扩散段2,在该混练扩散段2表层面设置至少两种以上包含预设形态凸部结构的阻隔区21;优选地,所述的阻隔区21其中的凸部结构是以横向矩形、方形和弧突形作为实施(如第5图之1、第5图之2、第5图之3),而横向矩形的凸部结构211分布在混练扩散段2靠前段落,方形的凸部结构212则分布在偏靠中间段落,弧突形的凸部结构213则分布在靠近末端,并使设置在混练扩散段2的横向矩形、方形、弧突形的凸部结构211、212、213分布范围是以1:3:3的比例作为实施,而在该截混练扩散段2层面分布的凸部结构是呈彼此错开的形态,及对该混练扩散段2的长度必须为整体螺杆1长度的1/2至1/3,而对整体螺杆1设置的长径比(L/D)是以界于38/1至26/1之间作为实施,而较佳是以35:1作为实施。
所述的混练扩散段2,使熔融物料能受到横向矩形凸部结构形成一较大阻力作逐步的分流及回流,及在进入方形凸部结构时作阻力略低的分流及回流,并在末端接触该弧突形凸部结构能形成阻力减小而顺畅的多次分流与多次回流,最后物料流动形成一经充分混炼的、稳定的类层状流体。
以上制作类层状合成纸的聚烯烃树脂和无机矿粉组合物中至少含有两种以上不同比热的组分,如碳酸钙(CaCO3)比热是0.205卡/克(20℃),以及聚丙烯(PP)的比热是0.46卡/克℃。其中的碳酸钙(CaCO3)与聚丙烯(PP)混练材料中的碳酸钙重量百分比越高其平均比热值则较低,使用押出机其间的螺杆对熔融塑料的升温相对较快、在冷却过程其冷却降温速度亦较快,该低平均比热使得制程上具有升降温较快现象。
上述的专属押出机其间的料筒内部温度是可适切的控制在160℃~250℃间,建议较佳制程操作温度范围为220℃~241℃之间,以使熔融聚丙烯与碳酸钙塑料能藉螺杆该截设有预设形态凸部的段落形成一预设的分流及回流,及料筒与螺杆间温度梯度差设定5℃~35℃之间,最佳建议在10℃~25℃之间,根据材料配方可藉设定调控适当的温度梯度,驱使碳酸钙/塑料具有层流现象,其中靠近料筒内侧温度较低,更加上该低温效应使塑料PP成份流变性于该环境下流动黏度逐渐增加且相对流动速度亦变低,此双重温度梯度与粘度梯度变化驱使PP塑料(延伸后大约0.5~5微米厚度)逐渐迁移至外侧面,并使T-die出口形成的膜状物料两侧面是均匀的PP成分外表层、与内部为无机粉末与聚丙烯均匀分布的层状合成纸,并使层状合成纸表面可设呈亮面/或雾面、并经应力消除(即回火冷却)、及作成卷/或自动切张成所需大小。
为解决既有层状合成纸在制作上所存在的问题,本发明利用创新工艺专属设计的押出机及特殊螺杆结构,藉由材料配方本身的流变特性设计、螺杆区段多次分流、多次回流与温度梯度设定控制制程条件,使可以将材料中含有约60%至80%高比例的碳酸钙(CaCO3)为主的无机粉末、聚乙烯(Polyethylene,PE)、聚丙烯(Polypropylene,PP)等聚烯烃成分混练材料配方,利用混练塑料平均比热相异性、流变特性与温度梯度控制,经由专属设计的押出机使以碳酸钙为主的多种无机矿粉与聚丙烯于螺杆前段的熔融均混逐渐经螺杆中后段区间表面各种凸块结构(如:半球状、方块、长方形等)之多次分流、多次回流与螺杆与料桶间温度梯度差,使逐渐形成一稳定的类层流流体结构,高平均比热的纯料聚丙烯成份逐渐迁移至外侧于靠近料筒内壁成一高黏稠的层状流(laminar flow),相反的聚丙烯与碳酸钙均匀混练后平均比热较低的内部层料(靠近螺杆)因低比热效应于混练摩擦生热升温快与高流动性而达一稳定平状流(plug flow)。如此藉由押出机模头押出而获得类似共挤押类层状结构的合成纸膜。

Claims (11)

1.一种层状结构合成纸,系以聚烯烃树脂和无机矿粉为主要原料通过押出工艺加工而成,其特征在于,所述的合成纸包含由中间层和中间层两侧的包覆层所组成的类层状结构,所述的中间层为经混炼后均匀分布的无机矿粉和无机矿粉外周包覆的聚烯烃的均匀混质层;所述的包覆层为中间层藉由扩散、迁移所形成的聚烯烃树脂层。
2.根据权利要求1所述的层状结构合成纸,其特征在于,所述的类层状结构系由螺杆押出机押出成型、延伸后形成,聚烯烃树脂和无机矿粉组合物在押出机中熔融、混炼,部分聚烯烃藉由温度梯度与粘度梯度扩散、迁移至物料的外表面,经T型模头押出后得到包覆在中间层两侧的聚烯烃树脂层。
3.根据权利要求1或2所述的层状结构合成纸,其特征在于,所述的聚烯烃树脂层厚度为0.5~5微米。
4.根据权利要求1或2所述的层状结构合成纸,其特征在于,所述的聚烯烃为聚乙烯、聚丙烯或是它们混合物;无机矿粉选自碳酸钙、硅酸钙、白土、高岭土、硅石粉、二氧化钛或滑石粉,或是它们的混合物。
5.根据权利要求1或2所述的层状结构合成纸,其特征在于,以重量百分组成计,所述合成纸的类层状结构其组成为56~80%无机矿粉、18~43%聚烯烃和1~2%添加剂。
6.根据权利要求1或2所述的层状结构合成纸,其特征在于,所述的层状结构合成纸在类层状结构的一侧或两侧包含至少一层以上的附加层。
7.一种层状结构合成纸的制作方法,以聚烯烃树脂和无机矿粉为主要原料,将聚烯烃树脂、无机矿粉和添加剂的组合物经过连续混合密炼制成预设形态,送入设定温度的螺杆押出机中,组合物在螺杆押出机中熔融、混合、真空排气,经T型模头押出成型,形成类层状结构纸膜;再经延压、纵向延伸、横向延伸、定型冷却、消除应力处理,制得所述的层状合成纸;
所述的类层状结构由中间层和中间层两侧的包覆层所组成,所述的中间层为经混炼后均匀分布的无机矿粉和无机矿粉外周包覆的聚烯烃的均匀混质层;所述的包覆层为中间层藉由扩散、迁移所形成的聚烯烃树脂层。
8.根据权利要求7所述的层状结构合成纸的制作方法,其特征在于,所述的方法包括以下步骤:
(1).将56%~80%重量天然矿粉、18%~43%重量聚烯烃、及1%~2%重量添加剂的组合物,经过连续混合密、炼冷却干燥制造成颗粒状,或经过连续混合密炼制造成长条状直接送入押出机;
(2).再将干燥颗粒状的混合物或熔化长条状混合物送入螺杆押出机及T型模头组成的合成纸膜制造机中,调节螺杆押出机至设定温度将组合物熔融,经由押出机螺杆进料、混合、真空排气、挤压过程,将熔融物送至定量机,再经定量、定压控制下送入T型模头押出,形成类层状结构纸膜;
(3).再使形成的纸膜经由延压、纵向延伸、横向延伸、定型冷却、消除应力处理,并靠引取轮牵引及经卷取而成,形成所述的平张或卷取的层状合成纸。
9.根据权利要求7或8所述的层状结构合成纸的制作方法,其特征在于,所述的螺杆押出机包括料筒和其间结合的螺杆,所述的螺杆沿物料流动方向由入料段、压缩段和混练扩散段所构成,所述混练扩散段包含至少两种以上螺杆表面设置不同预设形态凸部结构的阻隔区,并使混练扩散段螺杆表面的凸部结构呈彼此交错的分布形态。
10.根据权利要求9所述的层状结构合成纸的制作方法,其特征在于,所述的螺杆的长径比L/D界于38/1至26/1之间;所述的混练扩散段为螺杆长度的1/2至1/3,由3段阻隔区构成,螺杆表面分别设置横向矩形、方形和弧突形凸部结构,横向矩形的凸部结构分布在混练扩散段靠前段落,方形的凸部结构分布在中间段落,弧突形的凸部结构分布在末端段落,且横向矩形、方形和弧突形的凸部结构其分布范围是1:3:3。
11.根据权利要求7或8所述的层状结构合成纸的制作方法,其特征在于,所述的设定温度为160℃~250℃,料筒与螺杆间温度差设定为5℃~35℃之间。
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